[发明专利]一种应用于无线网络中的协同多信道和机会路由的方法

说明书

本发明公开了一种应用于无线网络中的协同多信道和机会路由的方法，本方法通过发送方来评估所有可用信道的质量，将信道排名信息p_a通过任播的方式发出去，然后在接收方接收到信道排名之后，计算信道通信的收益/成本比来进行信道和与之合作的发送方的选择；再进行投票选出其他未被选择的发送方，发送方开始计算额外的预期传输次数cETX来选择合适的信道，使用的是三方协定的方法综合考虑了传输效率和冲突情况，测试发现方法对无线网络的传输性能有较大的提高。

技术领域

本发明涉及无线通信研究领域，具体地，涉及一种应用于无线网络中的协同多信道和机会路由的方法。

背景技术

在低功耗无线网领域，信号干扰是很重要的问题，机会路由和多信道通信都是为了解决信号干扰而提出的办法，将两者结合起来是提高通信性能的重要方法。然而，目前的工作在于分别的分配信道和选择转发者，收益很有限。现有的方法，首先根据链路质量为发送者分配多个信道，然后为每个发送者找到转发器集。就是独立的来考虑两种方法，并没有动态的结合起来

综上所述，本申请发明人在实现本申请发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

虽然机会路由是在多信道环境中建立的，但性能几乎没有提高，因为当转发器被分配了不同的通道时，路由机会也部分地确定了，这是因为同时不丢失数据包的转发器可能被分成不同的信道而不能包含在同一个转发器集中。然后，机会路由和多信道通信的组合属于以下悖论：如果发送方和转发方使用的信道未确定，无法确定每个发送方的转发器集。如果未确定为每个发件人设置的转发器，将无法确定哪个通道具有最佳性能。因此目前的方法收益有限。

发明内容

本发明提供了一种应用于无线网络中的协同多信道和机会路由的方法，解决了现有的方法收益有限的技术问题，本方法使用三方协定的方法综合考虑了传输效率和冲突情况，对无线网络的传输性能有较大的提高。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种应用于无线网络中的协同多信道和机会路由的方法，所述方法包括：

步骤1：每个发送者发送信标给所有潜在的接受者，接受到从接受者返回的位图；

步骤2：发送者根据步骤1中位图，采用基于信道的路由机会的大小来将所有可能的信道进行排序，并发送出去；

步骤3：每个接收者接收到信道排序顺序后，通过计算收益/成本比的大小ρ_i来选择与之合作的发送者，发送者选择具有最大的ρ_i的发送者和信道作为工作信道；

步骤4：接受方选出剩下的未被选中的发送者和信道；

步骤5：接收者完成信道和发送者的选择工作以后，发送者通过计算额外的预期传输次数cETX的大小，来决定发送者要使用的信道和转发者。

本申请提出一种异步的多信道机会路由的办法，先是通过发送方来评估所有可用信道的质量，将信道排名信息p_a通过任播的方式发出去，然后在接收方接收到信道排名之后，计算信道通信的收益/成本比来进行信道和与之合作的发送方的选择；再进行投票选出其他未被选择的发送方。之后，发送方开始计算额外的预期传输次数cETX来选择合适的信道。本方法使用的是三方协定的方法综合考虑了传输效率和冲突情况，测试发现我们的方法对无线网络的传输性能有较大的提高。

进一步的，位图中1表示数据包的收到，0表示数据包的丢失。

进一步的，所述方法还包括步骤6：采用调整方法来修正解决信道的冲突。

进一步的，本方法将平均路由的机会作为一个发送方的路由机会，平均路由的机会计算公式为：