无线传感器网络跨周期应答的信息传输技巧

数据帧包括：帧头、保留字、帧类型、地址（ADDRESS）、数据编号（DATA ID）、数据（DATA）、帧尾、验证码；应答信息帧包括：帧头、保留字、帧类型、地址（ADDRESS）、数据编号（DATA ID）、帧尾、验证码。在帧中均含有地址（ADDRESS）和数据编号（DATA ID），这两个关键信息可避免在有多条数据或数据接收成功应答信息时出现信息混乱，为实现跨周期应答提供信息支撑。

4、跨周期应答机制的信息传输过程

跨周期应答机制的信息传输过程如图2所示。跨周期应答要求无线传感节点在一个通信周期发送一个DATA图5跨周期应答机制的信息传输流程后，允许在下一个通信周期起始阶段的接收时隙获得本数据发送成功的ACK信息，即传感器节点的DATA发送和接收ACK信息可不在同一个通信周期完成；对于网关，在一个通信周期成功接收一个DATA后，允许在下一个通信周期的起始阶段的发送时隙回送本接收成功的ACK信息；同时无线传感节点在同一个通信周期不进行数据重传，如果无线传感节点在一个通信周期已成功发送一个DATA，直到下一个通信周期的接收时隙结束仍未收到本DATA发送成功的ACK信息，本DATA才会在随后一个通信周期的发送时隙被重传一次。而网关在数据帧接收成功后，其发送的数据接收成功应答信息帧在之后任意一个通信周期内发送均有效。

四、跨周期应答机制的应用

1、无线传感器网络系统的建立

（1）在地质灾害监测系统中，其大量的地下水位、表面位移、表面倾斜、深部位移、土壤含水量、滑坡孔隙水压力、土压力等监测量传感器分布于监测区域的各个点位，其分布范围广；因其在野外不便于采用有线电源供电，且因树荫、山体遮挡等因素，也不便于采用太阳能供电，因此常常采用一次性电池供电；其监测量主要反映各类物理量的变化过程及趋势，通常不需要密集的数据集采集以及实时性要求。

（2）根据上述地质灾害监测系统实际工程环境，采用基于同步休眠机制的MESH网络来建立各传感器节点与远程数据采集与通信模块之间的局域网络，使用跨周期应答机制作为数据采集局域网络内部的通信机制。

（3）系统中包括一个网关和若干无线传感节点。

（4）网关负责网内各节点协调管理，同时负责与外界的通信联系；各无线传感节点均可作为其余节点的路由，可自由组网，进行数据传输。网络中所有节点及网关均按设定休眠周期同步休眠和同步自动唤醒，并且均按照跨周期应答机制运行。

（编辑：核心网）

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