[发明专利]无线体域网中基于二次移动平均预测法的路由建立方法

权利要求书

1.一种无线体域网中基于二次移动平均预测法的路由建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，确定无线体域网的基本网络架构，采集传感器节点与sink节点之间的链路质量数据；

步骤2，采用二次移动平均预测法处理链路质量数据，得到各个传感器节点与sink节点之间的链路质量曲线；

步骤3，初始化链路质量矩阵和中继节点矩阵，依次选取链路质量矩阵中的初始时刻值作为起始节点，判断该起始节点与sink节点之间的链路质量是否达到预设值，如果判断结果为是，则执行步骤4；如果判断结果为否，则执行步骤5；

步骤4，将该起始节点经过一跳直接连接到sink节点，完成数据传输；

步骤5，记录该时刻所有链路质量达到预设值的传感器节点，选取其中链路质量最高的传感器节点作为中继节点，将中继节点信息记录到中继节点矩阵中，将该起始节点经过两跳连接到sink节点，完成数据传输；

步骤1所述的确定无线体域网的基本网络架构，采集传感器节点与sink节点之间的链路质量数据，具体如下：

信道模型为采用IEEE 802.15.6协议的标准模型，在身体表面所部署的任意两个传感器之间的路径损耗PL(d)为：

PL(d)[dB]＝a×log₁₀(d)+b×N

其中a和b是线性拟合的系数，d是两个节点之间的直线距离，N是具有标准偏差σ_N的零均值正态分布的随机变量；

接收信号功率为：

P_r(d)[dBm]＝P_s-PL(d)-N₀

其中，P_s为发射功率，P_r为接收信号功率，N₀为噪声功率；

将接收信号强度P_r作为链路质量的判断指标；

步骤2所述的采用二次移动平均预测法处理链路质量数据，得到各个传感器节点与sink节点之间的链路质量曲线，具体如下：

步骤2.1、对时间序列项数n进行取值，取值范围为能够包含周期性变动的数值；

步骤2.2、进行一次移动平均预测：

其中：y_t为第t个数据的实际值；为第t个数据计算后的一次移动平均数；为第t+1个链路质量数据，其中t≥n，n为原始数据数组{y_t}所含实际链路质量值的个数；

步骤2.3、进行二次移动平均预测

步骤2.4、计算预测参数

步骤2.5、根据以下预测方程计算预测值

其中，τ为预测超前期。