1.一種基于相長干涉的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)按需快速喚醒方法,其特征在于:考慮到低功耗喚醒天線的有限喚醒距離,在任何相鄰的數(shù)據(jù)傳輸路由節(jié)點間,節(jié)點將在任何需要的節(jié)點和其轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點之間根據(jù)梯度建立最小跳數(shù)的多跳喚醒路由并為喚醒路由上的節(jié)點指定相長干涉協(xié)作節(jié)點以及喚醒信號轉(zhuǎn)發(fā)延時;在數(shù)據(jù)通信過程中當(dāng)有喚醒需求時,將沿著喚醒路由進行喚醒,同時,通過喚醒信號的轉(zhuǎn)發(fā)延時設(shè)置,使得喚醒上的路由節(jié)點和協(xié)作節(jié)點同時轉(zhuǎn)發(fā)喚醒信號,利用相長干涉擴展喚醒范圍,直至到喚醒目標(biāo)接收節(jié)點的主天線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相長干涉的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)按需快速喚醒方法,其特征在于:根據(jù)梯度建立最小跳數(shù)的多跳喚醒路由的方法:
對于任何一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點S需要喚醒它的下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點D時,從節(jié)點S開始使用喚醒天線發(fā)送喚醒路由建立請求信號WAKEUP_RREQ;在轉(zhuǎn)發(fā)過程中每個節(jié)點更新并記錄距離S的最小跳數(shù)為梯度,并轉(zhuǎn)發(fā)WAKEUP_RREQ;在轉(zhuǎn)發(fā)過程中每個節(jié)點會偵聽所有鄰居節(jié)點信號,并選擇相同梯度中最強信號的作為自己的協(xié)作節(jié)點;節(jié)點D在收到的所有WAKEUP_RREQ中選擇最小跳數(shù)的路徑,并原路返回喚醒路由建立應(yīng)答信號WAKEUP_RREP;中間節(jié)點在收到WAKEUP_RREP后確定自己是喚醒路由上的節(jié)點和協(xié)作節(jié)點;節(jié)點S收到WAKEUP_RREP表示喚醒路由建立和協(xié)作節(jié)點選擇完畢。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于相長干涉的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)按需快速喚醒方法,其特征在于:當(dāng)有相鄰節(jié)點喚醒的需要時,即有數(shù)據(jù)需要從發(fā)送節(jié)點S到達睡眠的喚醒目標(biāo)接收節(jié)點D時,發(fā)送節(jié)點S將沿著喚醒路由發(fā)送喚醒信號WAKEUP_REQ;只有喚醒路由上的節(jié)點和協(xié)作節(jié)點在接收到喚醒信號后按照設(shè)定的轉(zhuǎn)發(fā)延時轉(zhuǎn)發(fā)喚醒信號,利用相長干涉擴大喚醒范圍,其他節(jié)點將進入睡眠;如果喚醒路由上的節(jié)點和協(xié)作節(jié)點在轉(zhuǎn)發(fā)之前偵聽到更高梯度節(jié)點的喚醒信號則進入睡眠抑制轉(zhuǎn)發(fā);接收節(jié)點在接收到喚醒信號后喚醒主天線向發(fā)送節(jié)點返回WAKEUP_REP信號;發(fā)送節(jié)點S如果在一定時間內(nèi)收到WAKEUP_REP信號則進行數(shù)據(jù)傳輸,否則重新發(fā)送喚醒信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相長干涉的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)按需快速喚醒方法,其特征在于:喚醒信號WAKEUP_REQ里僅含有當(dāng)前節(jié)點的梯度和目標(biāo)節(jié)點D。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相長干涉的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)按需快速喚醒方法,其特征在于:喚醒信號轉(zhuǎn)發(fā)延時如下設(shè)置:
T=(G-g)Tmax/G+Tp
其中,T表示從接收到信號時刻開始的轉(zhuǎn)發(fā)延時,G為最大梯度數(shù),g表示當(dāng)前節(jié)點的梯度,Tmax是最大延遲,Tp表示處理信號等所需要的時間,梯度為距離S節(jié)點的最小跳數(shù)。