[发明专利]基于潮间带无线传感器网络的压缩感知链路质量估计方法

摘要

本发明公开了一种基于潮间带无线传感器网络的压缩感知链路质量估计方法，步骤如下1)根据潮间带周期设定采样率，2)基站节点广播调度策略，3)普通节点根据调度策略测量链路质量并回传给基站，4)链路质量矩阵重建，5)路由更新。本发明通过利用潮间带潮水周期特性，设定较低的链路质量采样率测量链路质量，利用压缩感知技术，恢复出精确的完整两路质量。整个过程大幅减少了传统策略中全测量机制带来的能量消耗，用更少的能量消耗获取了精确的链路质量矩阵，有效延长了无线传感器网络寿命。

主权项

1.一种基于潮间带无线传感器网络的压缩感知链路质量估计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)根据潮间带周期设定采样率；根据无线传感器网络部署的潮间带环境特性，选取采样率，采样率s应不低于0.6；后续可通过广播或单播的方式调整；步骤(2)基站节点广播调度策略；根据选择的采样率，结合潮间带网络部署环境特点，选择相应的采样方法，一起广播给各节点；第一种采样方法是根据节点的物理分布稀疏度为不同的节点设计不同为采样率，即对于节点密集分布区域设置较低的采样率s1，对于节点稀疏分布的区域采用较高的采样率s2；第二种采样方法是基于潮水周期时间，在不同时间为节点选择不同的采样率，即在网络处于稳定时期选取较低的采样率s3，对于网络不稳定的时间选取较高的采样率s4；步骤(3)普通节点根据调度策略测量链路质量并回传给基站；普通节点接收到基站广播的调度策略后，根据调度策略在规定的时间测量链路质量，并将测得结果回传给基站，该过程中所使用的链路测量技术和数据回传技术使用现有通用方法；步骤(4)链路质量矩阵重建；基站收到普通节点回传的数据包，解析出链路质量部分的数据，利用压缩感知算法，在解析出的链路质量数据的基础上，恢复出当前时刻完整的链路质量矩阵；如果恢复出的链路质量矩阵的精度不满足用户需求，基站广播采样率更新指令，提高采样率以此提升恢复精度；步骤(5)路由更新；根据恢复的链路质量矩阵，使用最短路径算法，计算每一个普通节点的最优路径，将计算出的最优路径与当前节点路径比较，如需更新，则发送路径更新包，指导节点更新数据传输路径。