[发明专利]一种分簇链状无线传感器网络通信方法

摘要

本发明公开了一种分簇链状无线传感器网络通信方法。采用分簇‑链状拓扑构建网络，采用WOR模式设计通讯协议。所有传感器节点初始化完成后进入WOR模式，可由汇聚节点唤醒；汇聚节点周期性地向所有传感器节点发送同步信标帧，对整个网络进行时间同步，并调度网内簇首节点及其簇成员节点分时、协调地传输数据，并接收簇首节点发送过来的监测数据；在簇内周期，簇成员节点在对应的时隙醒来后，向簇首节点发送采集到的数据，各簇首节点同时接收簇成员节点发送的信息，互不干扰；在若干个簇间周期，簇首节点在汇聚节点的调度下，两两醒来传输数据，并通过多跳中继的方式将数据上报至汇聚节点。本发明具有较低的能耗和较高的可靠性，延长了网络生命周期。

主权项

1.一种分簇链状无线传感器网络通信方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)结合分簇拓扑结构和链型拓扑结构的特点，对无线传感器网络采用分簇链状的节点部署方案；其中，每个簇的簇成员节点采集数据，并汇总至所在簇的簇首节点，然后簇首节点按照多跳中继的方式将数据传输至汇聚节点；/n(2)所有传感器节点初始化完成后进入WOR状态，汇聚节点进入发送状态；整个网络完成一轮数据收集需要N+1个周期，包含1个簇内周期和N个簇间周期，N为簇的数量；/n(3)进入簇内周期，汇聚节点发送簇内信标帧，唤醒网络内全部传感器节点，簇成员节点在对应的时隙醒来后，向簇首节点发送采集到的数据，各簇首节点同时接收所属簇成员节点发送的信息，互不干扰；该步骤的具体过程如下：/n(31)汇聚节点发送包含m个帧的簇内信标帧，唤醒网络内全部传感器节点；/n(32)簇首节点被唤醒并接收到一个完整的信标帧后，根据其ID号以及所接收到的信标帧帧序号计算出休眠时间t