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本发明涉及一种面向容量扩展的无线传感网多信道调度方法。本发明采用粗粒的信道分配方法，即给每棵子树分配不同的信道，通过引入协调节点，来减少节点信道切换次数和工作在不同信道上节点间的通信频率，从而使各子树的网络负载达到平衡，提高整个网络的吞吐量。本发明方法简单，不需要复杂的计算和存储空间，较适合无线传感器网络。

技术领域：本发明属于嵌入式系统领域，特别是涉及一种面向容量扩展的无线传感器网络多信道调度方法。

背景技术：无线传感器网络是由大量低成本的、具有感知、通信和计算能力的传感器节点构成的。网络中的节点将采集到的各种监测数据，以无线多跳的方式，发送给用户。用户可以足不出户，就可以实时地对某一区域进行监测。它是面向应用的网络，而如今的大多数网络协议都针对小流量网络设计的，当网络流量变大时，它们的性能会越来越差。而采用多信道机制，可以有效地提高整个网络的吞吐量。如何有效地分配以及调度信道，是提高网络性能的关键因素之一。如今传感器节点大多是单收发器节点，虽说可以工作在不同的频率上，但不同频率间的切换时间是不容忽略的。而且它们的MAC层报文长度较小，只有30-50byte，远小于一般的自主网，如Adhoc网络。因此一般的多信道调度方法并不能满足无线传感器网络的要求。根据信道分配的粒度来分，现有的多信道调度方法可以分为基于节点、基于树的调度方法。由于基于节点的调度方法需要大量的可用物理信道，而无线传感器网络只有16个正交物理信道，这将严重制约着基于节点的调度方法的应用。基于节点的多信道调度方法需要网络中的节点保持时间同步，否则它们的性能会下降得很快。Micaz等节点的时钟存在40ppm的漂移，即一秒种后，时钟漂移为40us。为了保证协议的性能，必须经常对网络中的节点重新进行同步。然而无线传感器网络中的同步协议需要消耗额外的带宽和能量，因此使得周期性地对网络中的节点进行同步，是不可行的，特别是对高数据率的应用或者是大型、密集型网络来说，更是如此。基于树的调度方法只需少量的正交物理信道，且不需要节点间保持时间同步，但它针对静态的拓扑结构设计的，扩展性很差，不能适应动态的环境。然而，无线传感器网络的拓扑结构会随着节点因能量耗尽而失效或新节点加入而变化，因此基于树的调度方法不适合长时间监测的网络。