CN105659670B - 无线体域网功率控制方法及系统、发射节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线体域网功率控制方法及系统、发射节点，其中方法包括：发射节点接收上一个控制包后，根据上一个控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送数据包；发射节点接收根据该数据包反馈的控制包，该控制包携带根据该数据包的接收数据强度确定的下一次的发射功率等级值；发射节点根据该控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送下一个数据包。本发明不但可以控制发包功率而且也可以控制发包时间，同时保证了通信质量和能耗有效性。

Description

无线体域网功率控制方法及系统、发射节点

技术领域

本发明涉及无线体域网技术领域，尤其涉及无线体域网功率控制方法及系统、发射节点。

背景技术

随着全世界老龄化人口和亚健康人群的不断增加，由于医疗资源(预算支出、医生、护士和病床等)相对不足，使得医疗保健系统的发展成为全球所面临的共同需求。作为一种新型的普适医疗保健、疾病监控和预防的解决方案，无线体域网受到了业界广泛的关注。无线体域网节点通常尺寸很小，无法配置大容量电池，而且频繁的更换电池会给穿戴者带来极大的不便，所以设计高能效的通信机制对无线体域网来说具有重要意义。和传统的无线传感器网络不同，由于穿戴者会经常处于移动的状态，因此无线体域网的应用环境具有动态性，固定一个发射功率对无线节点来说会导致很低的能效或不可靠的通信质量。功率控制算法可以实时动态的根据当前信道质量来调整无线节点的发射功率，因此在无线体域网领域有大量的功率控制算法的研究成果。

现有的无线体域网功率控制算法一般采用闭环反馈的机制，发射节点先按初始功率等级发包，接收节点收到包后检测接收数据强度，也就是RSSI，如果在预先设定的门限范围内则发射功率不改。高于这个范围的话就减少下次发射功率，低于这个范围就增加发射功率。更新后的功率等级值将放入到反馈控制包里反馈给发射节点，控制包发送后，发射节点根据收到的功率等级值来调整下个包的发射功率。整个过程如图1所示。近年来，国外有很多在此方面的研究成果均采用图1所示的闭环功率控制系统框架。

目前的功率控制算法要求不断的交互发包来对变化的信道进行采样，实现对信道变化的有效跟踪，从而为功率控制算法提供必要的基础。但有些生理信号的采样率低，发包周期比较长，而且某些位置(比如手腕或脚踝处)的大幅度摆动导致信道变化比较快，这样一来仅仅依靠数据包的交互不能够跟上信道的变化，因此需要发送额外的空数据包来完成对信道充足的采样，从而降低原有功率控制算法的能耗有效性。

发明内容

本发明实施例提供一种无线体域网功率控制方法，用以同时保证通信质量和能耗有效性，该方法包括：

发射节点接收上一个控制包后，根据上一个控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送数据包；

发射节点接收根据该数据包反馈的控制包，该控制包携带根据该数据包的接收数据强度确定的下一次的发射功率等级值；

发射节点根据该控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送下一个数据包。

本发明实施例还提供一种无线体域网功率控制系统，用以同时保证通信质量和能耗有效性，该系统包括发射节点和接收节点，其中：

发射节点用于接收上一个控制包后，根据上一个控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送数据包；

接收节点用于接收该数据包后检测接收数据强度，根据接收数据强度确定下一次的发射功率等级值，向发射节点反馈携带下一次的发射功率等级值的控制包；

发射节点还用于接收该控制包后，根据该控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻发送下一个数据包。

本发明实施例提供一种无线体域网中的发射节点，用以同时保证通信质量和能耗有效性，该发射节点包括：

接收模块，用于接收控制包；

时刻确定模块，用于根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻；

发送模块，用于根据控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，在时刻确定模块确定的发包时刻向接收节点发送数据包，其中，接收模块接收的是上一个控制包，发射功率等级是根据上一个控制包中携带的发射功率等级值调整的。

本发明实施例中，发射节点接收上一个控制包后，根据上一个控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送数据包；发射节点接收根据该数据包反馈的控制包，该控制包携带根据该数据包的接收数据强度确定的下一次的发射功率等级值；发射节点根据该控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送下一个数据包；如此循环往复，考虑到很多人体的动作一般会具有周期性这一特性而进行功率控制，不但控制发包功率而且也可以控制发包时间，这样有利于将发射功率保持一个较低的等级，同时保证通信质量和能耗有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为背景技术中闭环功率控制系统框架示意图；

图2为本发明实施例中无线体域网功率控制方法的示意图；

图3为本发明实施例中RSSI和加速度传感器采样值的示意图；

图4为本发明实施例中定位发包时刻的具体实例图；

图5为本发明实施例中对加速度采样值波谷的幅度读数进行判断的示例图；

图6为本发明实施例中无线体域网功率控制系统的示意图；

图7为本发明实施例中无线体域网中的发射节点的示意图；

图8为本发明实施例中功率等级调整的轨迹实验曲线图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

功率控制算法可以实时动态的根据当前信道质量来调整无线节点的发射功率，在无线体域网领域有大量的研究成果。发明人发现，功率控制算法主要针对人体姿态变化造成的信道质量的变化，而很多人体的动作一般会具有周期性，比如走、跑、上下楼和骑自行车等，因此造成相应的信道衰减也具有类似的周期性。传统的功率控制算法没有考虑这一特性，在人体动态幅度较大和较快的情况下性能下降的很大，因此针对这一点，在本发明实施例中提出一种利用人体规则动作的无线体域网功率控制方法。具体的，本发明实施例通过利用人体某些日常行为动作的周期性这一特点，设计了一种不但控制发包功率而且也可以控制发包时间的无线体域网功率控制方法，可以将发射功率始终保持在一个较低的等级，同时保证通信质量和能耗有效性，获得较好的效果。

图2为本发明实施例中无线体域网功率控制方法的示意图，如图2所示，本发明实施例中无线体域网功率控制方法可以包括：

步骤201、发射节点接收上一个控制包后，根据上一个控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送数据包；

步骤202、发射节点接收根据该数据包反馈的控制包，该控制包携带根据该数据包的接收数据强度确定的下一次的发射功率等级值；

步骤203、发射节点根据该控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送下一个数据包。

具体的实施例中，发射节点在初始发包时刻，按初始发射功率等级向接收节点发送首个数据包。

实施例中，可以在无线体域网环境下采用多传感器数据融合，利用人体周期性规则动作进行功率控制。合理控制每次发包的时刻，就可以将一个强烈动态变化的信道转换成一个稳定可靠的信道，使得功率始终保持一个很低的等级，同时保证了通信质量和能耗有效性。其中发包时刻的安排可以利用加速度传感器获取的人体姿态动态变化的信息。当节点识别出行走的人体姿态时，立即触发本发明实施例的无线体域网功率控制方法。发射节点根据本地加速度采集的值来寻找最佳的发包时刻，同时进行功率调整。实施例中无线收发可以采用支持IEEE802.15.4标准的CC2420芯片，加速度传感器可以采用FreescaleMMA8451Q。

实施例中，发射节点根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，可以包括：发射节点根据本地加速度传感器采样值，确定信道衰减最小的时刻；发射节点将信道衰减最小的时刻确定为发包时刻。也就是说，每次数据包发送在信道衰减最小的时刻。这样，即使由于人体大幅度动态变化(比如走，跑)或是发包频率并不是很快(比如1秒一个包)的情况下，仍然可以将一个动态变化的信道转换成一个稳定可靠的信道，从而将发射功率始终保持在一个很低的等级，同时保证了通信质量和能耗有效性，获得了较好的效果。

下面以具体实例说明本发明实施例中无线体域网功率控制方法的实施原理和过程。实施时第一步需要考虑的是，建立无线信道衰减和人体摆动的关系。

本例中考虑一种最典型的无线体域网节点的部署，即发射节点和接收节点分别在人体的手腕位置和裤子口袋处。无线体域网信道质量主要受人体的摆动的影响，在摆动过程中身体对通信链路的遮挡会导致较大的信号衰减，反之直达的通信链路的衰减就很小。人的姿态通常会产生周期性的摆动，造成通信链路的遮挡和直达这两种情况的交替出现，因此接收点的RSSI会呈现一种带噪声的正弦波的形状。如果发包时刻选择在RSSI波峰的位置，那么就可以保证一个高质量的通信信道，哪怕人体正在进行比较强的运动。

加速度传感器可以对运动进行测量，因此在发射节点上配备加速度传感器后可以对该发射节点的行动进行感知。由于信道质量主要受人体的摆动的影响，因此通信链路的衰减和加速度传感器采样值必然会有很强的相关性。实施例中可以采用CC2420芯片进行无线收发。CC2420是TI公司生产的IEEE802.15.4标准的无线通信模块，使用的频率为2.4GHz，基于直接序列扩频(DSSS)技术，能够提供250kb/s的传输速率，支持在线32个功率等级的调整。2.4GHz有16个可用信道。为了进行信道衰减的测量，本例中CC2420以0dBm的发射功率一秒钟发20个数据包，接收节点接收到信号后记录下RSSI值。为了获得通信链路的衰减和加速度传感器采样值的关系，实验中可以将发射节点的加速度采样值放入发送包进行传输，这样接收RSSI和同时刻的加速度采样值可以同时记录下来，实验结果可以证明本发明的原理。

本例中人体动作的测量可以采用FreescaleMMA8451Q三轴加速度传感器。MMA8451Q可以测量3个轴的加速度信号以及支持可调的3个灵敏度：±2g、±4g和±8g。本例中采样频率可设定为25Hz。

为了更好的说明，将同时采集的RSSI和加速度传感器采样值放在一起，如图3所示，其中虚线代表加速度传感器采样值(Acceleration Signals)，实线代表接收RSSI。本例中此场景中的实验对象以-5Km/s的速度进行行走。因此可以得出人体的动作和信道质量有很强的相关性，利用这种相关性可以实现最佳发包时刻的选择。

第二步需要实施的是，利用加速度传感器采样值定位发包时刻。

由图3可以观察到加速度采样值和接收RSSI呈现相同的周期变化，且正好相差一个周期。也就是说加速度传感器采样值的每个周期的波谷对应着信道衰减最小的时刻。因此发射节点定位加速度采样值每个周期的波谷时刻就可以定位最佳的发包时刻。即在实施例中，发射节点根据本地加速度传感器采样值，确定信道衰减最小的时刻，可以包括：发射节点将本地加速度传感器采样值的每个周期的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻。

实施例中，发射节点将本地加速度传感器采样值的每个周期的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻时，为了进一步提高处理结果的准确度，可以进行如下处理：发射节点将本地加速度传感器采样值进行平滑处理；对平滑处理后的本地加速度传感器采样值进行波谷波形匹配；对波谷波形匹配成功的本地加速度传感器采样值进行波谷时间间隔检测；对波谷时间间隔检测结果符合预定条件的本地加速度传感器采样值，进行波谷幅度检测；将波谷幅度检测结果符合预定条件的本地加速度传感器采样值对应的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻。其中，波谷时间间隔检测结果符合预定条件，可以包括：连续的波谷两两之间的时间间隔在70％的范围内；和/或，波谷幅度检测结果符合预定条件，可以包括：当前检测波谷的幅度采样值低于所在周期幅度的一半。

图4为本例中定位发包时刻的一具体实例的流程图。如图4所示，本例中发射节点将加速度信号首先通过一个3阶中值滤波器进行平滑，再利用以下三个条件来确定发包时刻：

1、设置一个滑动窗口存储连续时刻的3个采样值，根据采样值之间大小关系验证是否匹配波谷凹点的形状。

2、当一个波谷形状匹配出来后，再进行时间间隔的检测，即连续的波谷两两之间的时间间隔必须在70％的范围内。

3、当条件1、2满足后，为了排除随机产生的波谷，当前检测的波谷的采样值必须低于所在周期幅度的一半，如图5所示。图5示出了本例中对加速度采样值波谷的幅度读数进行判断的示例。

以上三个条件都满足了之后，最佳的发包时刻就可以确定并且保持跟踪。

第三步需要实施的是利用功率控制调整发射功率。本例中，产生的数据包先存在缓存内等待发送时刻，当每次发包都在最佳时刻，则等效信道的质量会十分稳定，同时进行功率控制，可以使发射功率一直保持在很低的等级上。具体的功率控制过程中，可以采用闭环反馈机制，发射节点先按初始功率等级发包，接收节点收到包后检测接收数据强度，也就是RSSI，如果在预先设定的门限范围内则发射功率不改。高于这个范围的话就减少下次发射功率，低于这个范围就增加发射功率。更新后的功率等级值将放入到反馈控制包里反馈给发射节点，控制包发送后，发射节点根据收到的功率等级值来调整下个包的发射功率。

例如在一具体的实例中，第一次发射可以采用一个较高的功率，比如0dBm，接收到数据包后计算其RSSI值，如果在门限范围内(-80dBm至-85dBm)，则不用进行任何操作。如高于此门限，接收节点计算出需要减少的值，放在控制包内反馈给发射节点。如低于此门限，接收节点计算出需要增加的值，放在控制包内反馈给发射节点。具体的功率控制例如可以采用RL-TPC功率控制算法，这个算法将接收到的RSSI值按公式1求加权平均：

其中，w(x_i)是每个RSSI的加权系数，x_i代表n个序列中的第i个，这里n取10。E[x]就是计算的加权平均值，用来和门限进行比较。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种无线体域网功率控制系统和一种无线体域网中的发射节点，如下面的实施例所述。由于该系统、发射节点解决问题的原理与前述无线体域网功率控制方法相似，因此该系统、发射节点的实施可以参见前述无线体域网功率控制方法的实施，重复之处不再赘述。

图6为本发明实施例中无线体域网功率控制系统的示意图，如图6所示，该系统可以包括发射节点和接收节点，其中：

发射节点用于接收上一个控制包后，根据上一个控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送数据包；

接收节点用于接收该数据包后检测接收数据强度，根据接收数据强度确定下一次的发射功率等级值，向发射节点反馈携带下一次的发射功率等级值的控制包；

发射节点还用于接收该控制包后，根据该控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻发送下一个数据包。

在一个实施例中，发射节点可以进一步用于：在初始发包时刻，按初始发射功率等级向接收节点发送首个数据包。

在一个实施例中，发射节点具体可以用于：根据本地加速度传感器采样值，确定信道衰减最小的时刻；将信道衰减最小的时刻确定为发包时刻。

在一个实施例中，发射节点具体可以用于：将本地加速度传感器采样值的每个周期的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻。

在一个实施例中，发射节点具体可以用于：

将本地加速度传感器采样值进行平滑处理；

对平滑处理后的本地加速度传感器采样值进行波谷波形匹配；

对波谷波形匹配成功的本地加速度传感器采样值进行波谷时间间隔检测；

对波谷时间间隔检测结果符合预定条件的本地加速度传感器采样值，进行波谷幅度检测；

将波谷幅度检测结果符合预定条件的本地加速度传感器采样值对应的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻。

在一个实施例中，所述波谷时间间隔检测结果符合预定条件，可以包括：连续的波谷两两之间的时间间隔在70％的范围内；

和/或，所述波谷幅度检测结果符合预定条件，可以包括：当前检测波谷的幅度采样值低于所在周期幅度的一半。

图7为本发明实施例中无线体域网中的发射节点的示意图，如图7所示，该发射节点可以包括：

接收模块，用于接收控制包；

时刻确定模块，用于根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻；

发送模块，用于根据控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，在时刻确定模块确定的发包时刻向接收节点发送数据包，其中，接收模块接收的是上一个控制包，发射功率等级是根据上一个控制包中携带的发射功率等级值调整的。

在一个实施例中，发送模块可以进一步用于：

在初始发包时刻，按初始发射功率等级向接收节点发送首个数据包。

在一个实施例中，发送模块具体可以用于：

根据本地加速度传感器采样值，确定信道衰减最小的时刻；将信道衰减最小的时刻确定为发包时刻。

在一个实施例中，发送模块具体可以用于：

将本地加速度传感器采样值的每个周期的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻。

在一个实施例中，发送模块具体可以用于：

将本地加速度传感器采样值进行平滑处理；

对平滑处理后的本地加速度传感器采样值进行波谷波形匹配；

对波谷波形匹配成功的本地加速度传感器采样值进行波谷时间间隔检测；

对波谷时间间隔检测结果符合预定条件的本地加速度传感器采样值，进行波谷幅度检测；

将波谷幅度检测结果符合预定条件的本地加速度传感器采样值对应的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻。

在一个实施例中，所述波谷时间间隔检测结果符合预定条件，可以包括：连续的波谷两两之间的时间间隔在70％的范围内；

和/或，所述波谷幅度检测结果符合预定条件，可以包括：当前检测波谷的幅度采样值低于所在周期幅度的一半。

本发明实施例还进行了实验验证。图8说明了当实验对象在行走时，利用人体规则动作和不用人体规则动作这两种情况的功率等级变化曲线，AA-TPC就是本发明实施例的功率控制算法，RL-TPC是现有技术的功率控制算法。可以很明显的看出利用人体规则动作的功率控制算法使得发送功率等级在绝大部分时间内保持在最低的等级，因此通过实例验证了本发明实施例可以极大提高无线体域网功率控制算法的性能。

综上所述，本发明实施例利用人体规则动作，将加速度传感器数据和RSSI数据进行融合，将控制发包时刻和发包功率相结合，降低发射功率。在具体的实施例中，每次数据包发送在信道衰减最小的时刻，这样，即使由于人体大幅度动态变化(比如走，跑)或是发包频率并不是很快(比如1秒一个包)的情况下，仍然可以将一个动态变化的信道转换成一个稳定可靠的信道，从而将发射功率始终保持在一个很低的等级，同时保证了通信质量和能耗有效性，获得了较好的效果。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无线体域网功率控制方法，其特征在于，包括：

发射节点接收上一个控制包后，根据上一个控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送数据包；

发射节点接收根据该数据包反馈的控制包，该控制包携带根据该数据包的接收数据强度确定的下一次的发射功率等级值；

发射节点根据该控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值的每个周期的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻，将信道衰减最小的时刻确定为发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送下一个数据包；

其中，所述根据本地加速度传感器采样值的每个周期的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻，包括：

将本地加速度传感器采样值进行平滑处理；

对平滑处理后的本地加速度传感器采样值进行波谷波形匹配；

对波谷波形匹配成功的本地加速度传感器采样值进行波谷时间间隔检测；

对波谷时间间隔检测结果符合预定条件的本地加速度传感器采样值，进行波谷幅度检测；

将波谷幅度检测结果符合预定条件的本地加速度传感器采样值对应的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

发射节点在初始发包时刻，按初始发射功率等级向接收节点发送首个数据包。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述波谷时间间隔检测结果符合预定条件，包括：连续的波谷两两之间的时间间隔在70％的范围内；

和/或，所述波谷幅度检测结果符合预定条件，包括：当前检测波谷的幅度采样值低于所在周期幅度的一半。

4.一种无线体域网功率控制系统，其特征在于，包括发射节点和接收节点，其中：

发射节点用于接收上一个控制包后，根据上一个控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值确定发包时刻，在该发包时刻向接收节点发送数据包；

接收节点用于接收该数据包后检测接收数据强度，根据接收数据强度确定下一次的发射功率等级值，向发射节点反馈携带下一次的发射功率等级值的控制包；

发射节点还用于接收该控制包后，根据该控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，根据本地加速度传感器采样值的每个周期的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻，将信道衰减最小的时刻确定为发包时刻，在该发包时刻发送下一个数据包；

其中，所述根据本地加速度传感器采样值的每个周期的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻，包括：

将本地加速度传感器采样值进行平滑处理；

对平滑处理后的本地加速度传感器采样值进行波谷波形匹配；

对波谷波形匹配成功的本地加速度传感器采样值进行波谷时间间隔检测；

对波谷时间间隔检测结果符合预定条件的本地加速度传感器采样值，进行波谷幅度检测；

将波谷幅度检测结果符合预定条件的本地加速度传感器采样值对应的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，发射节点进一步用于：在初始发包时刻，按初始发射功率等级向接收节点发送首个数据包。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述波谷时间间隔检测结果符合预定条件，包括：连续的波谷两两之间的时间间隔在70％的范围内；

和/或，所述波谷幅度检测结果符合预定条件，包括：当前检测波谷的幅度采样值低于所在周期幅度的一半。

7.一种无线体域网中的发射节点，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收控制包；

时刻确定模块，用于根据本地加速度传感器采样值的每个周期的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻，将信道衰减最小的时刻确定为发包时刻；

发送模块，用于根据控制包中携带的发射功率等级值调整发射功率等级，在时刻确定模块确定的发包时刻向接收节点发送数据包，其中，接收模块接收的是上一个控制包，发射功率等级是根据上一个控制包中携带的发射功率等级值调整的；

其中，所述时刻确定模块具体用于：

将本地加速度传感器采样值进行平滑处理；

对平滑处理后的本地加速度传感器采样值进行波谷波形匹配；

对波谷波形匹配成功的本地加速度传感器采样值进行波谷时间间隔检测；

对波谷时间间隔检测结果符合预定条件的本地加速度传感器采样值，进行波谷幅度检测；

将波谷幅度检测结果符合预定条件的本地加速度传感器采样值对应的波谷时刻，确定为信道衰减最小的时刻。

8.如权利要求7所述的发射节点，其特征在于，发送模块进一步用于：

在初始发包时刻，按初始发射功率等级向接收节点发送首个数据包。

9.如权利要求7所述的发射节点，其特征在于，所述波谷时间间隔检测结果符合预定条件，包括：连续的波谷两两之间的时间间隔在70％的范围内；

和/或，所述波谷幅度检测结果符合预定条件，包括：当前检测波谷的幅度采样值低于所在周期幅度的一半。