[發明專利]一種短程無線網絡中網絡拓撲控制的方法

在審

• 申請號: 201210545401.6
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103874079A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 張暉;郭楠;卓蘭;張晶晶;趙振豐
• 申請（專利權）人: 中國電子技術標準化研究院;北京威訊紫晶科技有限公司
• 主分類號: H04W16/22
• 分類號: H04W16/22;H04W24/02
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 楊建君

技術領域

本發明涉及一種短程無線網絡中網絡拓撲控制的方法，屬于無線通信技術領域。

背景技術

外界物理通信環境影響著短程無線網絡中設備之間信號傳遞情況，使得有些設備相互間能直接通信，有些則不能，需要通過網絡內其它設備中繼來完成信息交互。這就形成不同的網絡拓撲情況。在對短程無線網絡研究、測試及調試時，就需要對不同的網絡拓撲情況進行分析。這就要求網絡中的設備能按照需求形成特定的網絡拓撲。在小空間內實現短程無線網絡的網絡拓撲控制對于網絡的研究測試具有非常重要的意義。

短程無線網絡中網絡拓撲控制的過程就是設備間信息傳遞結果控制的過程。傳統的網絡拓撲控制的方法是由設備內部程序實現，采用黑名單技術。網絡中中的設備接收到其黑名單內的設備發送的信號時，就將此信號丟棄。這只是在邏輯上實現網絡拓撲控制，實際上并沒有對相應設備間傳輸的信號進行約束，即此時設備間可以交互信號，只是設備對收到的信號不處理而已。這與實際物理環境情況下形成的網絡拓撲有一定的差別，并不能完全模擬相應物理環境下網絡的情況，比如不能直接通信的設備同時發送信號的情況。而且這樣建立的網絡拓撲是固定的，對調相應的設備也不會對網絡拓撲產生影響，但是在實際情況中當設備位置發生變化后，原本不能直接通信的設備也許能進行信號傳遞。

另外，采用黑名單方法需要對設備原來的程序做一定的修改，不是一種比較通用的方法。如果有不同的廠家設備在一起測試時，而對廠家設備的程序進行修改是不可行的，此時黑名單方法就無效了。

為了在小空間內更好的模擬實際物理環境，具備更好的通用性，需要設計新的網絡拓撲控制的方法。

發明內容

本發明的目的是提出一種短程無線網絡中網絡拓撲控制的方法，在諸如實驗室內的有限空間下能夠準確的模擬實際物理環境，通用地實現特定的網絡拓撲。在網絡拓撲控制中，采用轉換為有線連接，添加衰減因子的方式，約束設備間的通信關系。

本發明提出的短程無線網絡中網絡拓撲控制的方法，包括以下各步驟：

（1）N個射頻接口接收短程無線網絡中發送設備發出的射頻信號，射頻接口i接收的射頻信號記為S_i。

（2）對上述射頻接口接收的射頻信號進行信號分流操作，得到射頻接口i接收的射頻信號流向射頻接口j的射頻分量信號，記為S_ij，j=1,2……N。

（3）對上述射頻分量信號進行信號衰減操作，得到射頻衰減分量信號為S'_ij和射頻接口i流向射頻接口j的單跳衰減系數A_ij。

（4）射頻接口接收上述射頻衰減分量信號，并發送給短程無線網絡中接收設備。

（5）計算射頻接口i的所有的轉播衰減值TA_jk=A_ji×A_ik，其中j,k=1,2,…,N且j≠k≠i，得到射頻接口i的轉播衰減值集合C_i={TA_?12,TA₁₃,…,TA_jk,…}。

（6）計算上述射頻接口i的轉播衰減值集合的最大值，得到射頻接口i的隔離度，記為E_i=MAX(C_i)。

（7）若任意值不為零的單跳衰減系數A_ij大于等于連通閥值Y₁，且任意的射頻接口的隔離度E_i均小于等于阻隔閥值Y₂，則完成網絡拓撲控制。

（8）若存在值不為零的單跳衰減系數小于Y₁或者射頻接口的隔離度大于Y₂，調整相應的單跳衰減系數值使得所有的單跳衰減系數和射頻接口的隔離度滿足（6）所述條件。

上述對射頻接口傳輸的射頻信號進行信號分流操作的方法，其特征在于：

（1）根據期望實現的網絡拓撲約束，通過有線方式將射頻接口i與期望同它有連接關系的射頻接口連接起來，得到射頻分量信號S_i1,S_i2,…,S_iN。

（2）上述射頻分量信號滿足S_i=S_i1+S_i2+……+S_iN，且S_ii=0，S_ik=0，k為與射頻接口i無連接關系的射頻接口。

上述對射頻分量信號進行信號衰減操作的方法，其特征在于：