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专利号: 201710940311X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种能量捕获传感网负载均衡的节点接入方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一:根据能量捕获传感网中所部署的节点和基站的物理位置,为每个节点计算它与各个基站之间的物理距离,并将它与离它最近基站之间的距离标记为该节点的距离指标,并将网络中所有节点按照它们的距离指标从小到大的顺序来进行排序,并依次标记为节点1,节点2,…,节点N,其中N是网络中传感器节点数目;

步骤二:设置i=1;

步骤三:将K个基站按节点i到往各个基站的上行链路增益值从大到小的顺序来进行排序,并用Bj表示该排序中排第j个的基站,其中K是网络中的基站个数;

步骤四:设置j=1;

步骤五:如果基站Bj的当前接入节点数大于等于T,则跳到步骤六,否则,将节点i接入到基站Bj,并跳到步骤七,其中T表示每个基站所允许的接入节点个数上限值;

步骤六:令j←j+1,如果j≤K,则执行步骤五,否则跳到步骤七;

步骤七:令i←i+1,如果i≤N,则返回步骤三,否则执行步骤八;

步骤八:为每个节点计算它与它当前所接入的基站之间上行链路的数据传输速率,对所有节点按照其上行链路传输速率从小到大的顺序进行排序,用Ui表示该排序中排第i位的节点;

步骤九:设置i=1;

步骤十:找到离节点Ui最近的基站,用B表示该基站,如果基站B就是节点Ui当前所依附的基站,那么执行步骤十三,否则执行步骤十一;

步骤十一:挑出基站B当前所依附的所有节点中吞吐量最大的那个节点,用U表示该节点,并计算得到如果将节点U连接到离它最近的未饱和基站BU所能获得的新上行链路传输速率,其中未饱和基站是指当前接入节点数小于T的基站;

步骤十二:计算得到如果将节点Ui连接到基站B所能获得的新上行链路传输速率;如果节点Ui和U它们新上行链路传输速率之和大于它们原有接入方案的上行链路传输速率之和,则将节点Ui更新为接入到基站B、将节点U更新为接入到基站BU并回到步骤八,否则执行步骤十三;

步骤十三:i←i+1,如果i>N,则跳到步骤十四,否则跳到步骤十;

步骤十四:结束。

2.如权利要求1所述的一种能量捕获传感网负载均衡的节点接入方法,其特征在于:所述步骤八、步骤十一、步骤十二中,计算一个节点与它的接入基站之间的上行链路传输速率包含以下步骤:Step:1:首先根据公式(1)计算该节点到它的接入基站该上行链路的功率增益g,其中η表示整流效率,Gs表示源天线增益,Gr表示接收天线增益,Lp表示极化损耗,λ表示波长,dB表示节点到接入基站的距离;

Step2:根据公式(2)计算节点到它的接入基站该上行链路的数据传输速率R,其中W表示上行链路通信带宽,ph表示节点从环境中捕获的能量功率,σ2表示高斯白噪声的功率。