[发明专利]无线传感器网络的自适应监听匹配抗干扰方法

摘要

本发明公开了一种无线传感器网络的自适应监听匹配抗干扰方法，包含一种接收窗口大小可以灵活调整的“自适应监测匹配窗口”来接受源节点传送的数据信息。初始状态时接收侦听窗口最大，信号场强监测器测量无线信号强度。当信号强度低于设定的阈值时，周期计数器加1。高于阈值时，开始接收信号。当接收信号成功，通信窗口调为最大，并返回初始状态。若接收失败，将窗口大小降级。在侦听过程中，如果在M个周期内没有发现干扰信号和正常通信信号，接收侦听窗口降到最小一级。当侦听窗口在最小状态，M个周期内一直有干扰信号，窗口调整到中等状态。本方法有效的降低了无线干扰环境中收发节点间的错误监听，减少了不必要的能耗，以及数据包的丢失。

主权项

一种无线传感器网络的自适应监听匹配抗干扰方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1：初始状态时，默认上一周期数据传送成功，此时接收侦听窗口最大，目标节点处于睡眠状态；步骤2：源节点发送唤醒信号，目标节点接收到唤醒信号后开启数据收发机电源，数据收发机准备好接收数据；步骤3：信号场强监测器，即RSSI，测量无线信号强度；当RSSI监测出的无线信号强度低于设定的阈值时，认为信道是空的，无干扰也无信号，不唤醒其余的功能模块，此时周期计数器加1，同时判定周期是否大于M，若大于M，表明M个周期内无干扰也无信号，接收侦听窗口设为最小，目标节点进入睡眠状态，若小于M，开始接收信号；当RSSI监测出的无线信号强度高于设定的阈值时，此时接收侦听窗口处于最大状态，开始接收信号；步骤4：目标节点接收源节点发送的信号，若信号接收成功，表明通信正常，接收侦听窗口维持在最大，并返回步骤2继续循环执行；若信号接收失败，则表明信道存在干扰，接收侦听窗口大小降级为中等，继续监听；步骤5：目标节点再次进入睡眠周期，等待下一次的唤醒；步骤6：源节点再次发送唤醒信号，目标节点被唤醒，数据收发机准备好接收数据；步骤7：RSSI测量无线信号强度；当RSSI监测出的无线信号强度低于设定的阈值时，认为信道是空的，无干扰也无信号，不唤醒其余的功能模块，此时周期计数器加1，同时判定周期是否大于M，若大于M，表明M个周期内无干扰也无信号，接收侦听窗口设为最小，目标节点进入睡眠状态，若小于M，表明干扰存在，接收侦听窗口维持在中等级大小，继续监听；当RSSI监测出的无线信号强度高于设定的阈值时，此时接收侦听窗口处于中等状态，开始接收信号；步骤8：目标节点接收源节点发送的信号，若信号接收成功，表明通信正常，接收侦听窗口设为最大，并返回步骤2继续循环执行；若信号接收失败，则表明干扰连续存在，接收侦听窗口大小降到最小，继续监听；步骤9：目标节点再次进入睡眠周期，等待下一次的唤醒；步骤10：源节点再次发送唤醒信号，目标节点被唤醒，数据收发机准备好接收数据；步骤11：RSSI测量无线信号强度，当RSSI监测出的无线信号强度低于设定的阈值时，认为信道是空的，无干扰也无信号，返回步骤9，目标节点进入睡眠状态；当RSSI监测出的无线信号强度高于设定的阈值时，此时接收侦听窗口处于最小状态，开始接收信号；步骤12：目标节点接收源节点发送的信号，若信号接收成功，表明通信正常，接收侦听窗口设为最大，并返回步骤2继续循环执行，若信号接收失败，表明干扰存在，此时周期计数器加1，判定周期是否大于M，若大于M，表明M个周期内一直有干扰，返回步骤6，接收侦听窗口调大再试，若小于M，返回步骤9，目标节点进入睡眠。