[發(fā)明專利]一種多層無線網(wǎng)絡(luò)中基于場強獲得多條可靠通信路徑的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410230508.0
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN104093182B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮子奇;李智
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市有方科技股份有限公司
• 主分類號: H04W40/04
• 分類號: H04W40/04
• 代理公司: 深圳市中聯(lián)專利代理有限公司44274
• 代理人: 李俊

1.一種多層無線網(wǎng)絡(luò)中基于場強獲得多條可靠通信路徑的方法，其特征在于：所述的方法包括以下各步驟：

步驟(1)，在網(wǎng)絡(luò)中選取源節(jié)點和目的節(jié)點，接收短程無線網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送端發(fā)出的射頻信號，計算各節(jié)點間通信場強，節(jié)點與其它各節(jié)點的通信場強組成場強序列記為Q_M，多個節(jié)點場強序列組成鄰居場強表；

步驟(2)，通過多點最短路徑算法計算源節(jié)點到其他各節(jié)點的正向最優(yōu)路徑集合和正向最優(yōu)路徑權(quán)值集合，所述源節(jié)點到目的節(jié)點的計算結(jié)果為正向最優(yōu)路徑和正向最優(yōu)路徑權(quán)值；

步驟(3)，通過多點最短路徑算法計算得到目的節(jié)點到各節(jié)點的反向最優(yōu)路徑集合和反向最優(yōu)路徑權(quán)值集合，所述目的節(jié)點到源節(jié)點的計算結(jié)果為反向最優(yōu)路徑和反向最優(yōu)路徑權(quán)值；

步驟(4)，計算源節(jié)點到除目的節(jié)點外各節(jié)點的正向最優(yōu)路徑權(quán)值與目的節(jié)點到對應(yīng)各節(jié)點的反向最優(yōu)路徑權(quán)值的權(quán)值和，權(quán)值和結(jié)果最優(yōu)的路徑即為次優(yōu)路徑；

步驟(5)，通過對正向最優(yōu)路徑，反向最優(yōu)路徑和次優(yōu)路徑進行試探結(jié)果調(diào)整路徑權(quán)值，試探成功路徑權(quán)值增大，試探失敗路徑權(quán)值減小，得到按路徑權(quán)值排序的多條路由；

所述的多點最短路徑算法，包含起始節(jié)點、結(jié)束節(jié)點、中間節(jié)點；具體包括：

(1)為無線網(wǎng)絡(luò)中的每一個節(jié)點建立一組狀態(tài)記錄，狀態(tài)記錄包括前序參數(shù)、路徑權(quán)重參數(shù)、跳數(shù)參數(shù)、標(biāo)號參數(shù)；其中，前序參數(shù)表示當(dāng)前節(jié)點之前的節(jié)點，路徑權(quán)重參數(shù)表示從起始節(jié)點到當(dāng)前節(jié)點的路徑權(quán)重，跳數(shù)參數(shù)表示從起始節(jié)點到當(dāng)前節(jié)點的跳數(shù)，標(biāo)號參數(shù)表示節(jié)點的狀態(tài)，每個節(jié)點的標(biāo)號參數(shù)都處在“永久”或“暫時”狀態(tài)，當(dāng)一個節(jié)點的標(biāo)號參數(shù)為“永久”后，將不再改變；

(2)初始化所有節(jié)點的狀態(tài)記錄，將各節(jié)點的路徑權(quán)重參數(shù)設(shè)為“無窮小”，標(biāo)號參數(shù)設(shè)為“暫時”，跳數(shù)參數(shù)設(shè)為0；

(3)將起始節(jié)點的標(biāo)號參數(shù)更改為“永久”狀態(tài)；

(4)更新與起始節(jié)點直接相連的所有標(biāo)號參數(shù)為“暫時”的節(jié)點狀態(tài)記錄，讀取鄰居場強表中起始節(jié)點到所有標(biāo)號參數(shù)為“暫時”的節(jié)點的場強值，按照路徑權(quán)重計算方法更新路徑權(quán)重參數(shù)，并更新前序參數(shù)和跳數(shù)參數(shù)；

(5)在上述標(biāo)號參數(shù)為“暫時”的節(jié)點中選擇距離起始節(jié)點的路徑權(quán)重最高的節(jié)點，將這個節(jié)點作為新的起始節(jié)點，并重復(fù)過程(3)至(5)，當(dāng)所有節(jié)點的標(biāo)號參數(shù)均為“永久”后，從結(jié)束節(jié)點開始依次提取前序參數(shù)到起始節(jié)點為止，這個節(jié)點列表便是從起始節(jié)點到結(jié)束節(jié)點的最優(yōu)路徑；結(jié)束節(jié)點的路徑權(quán)重參數(shù)即為最優(yōu)路徑權(quán)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層無線網(wǎng)絡(luò)中基于場強獲得多條可靠通信路徑的方法，其特征在于：所述的節(jié)點之間沒有鏈路直接相連，不在鄰居場強表中進行記錄，計算中其場強值設(shè)為“無窮大”。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層無線網(wǎng)絡(luò)中基于場強獲得多條可靠通信路徑的方法，其特征在于：所述的路徑權(quán)重計算方法如下：

(1)兩節(jié)點間路徑權(quán)重隨兩節(jié)點通信場強值增大而減小；

(2)多跳情況下，每增加一跳路徑權(quán)重減小；

(3)路徑權(quán)重由公式確定，其中s_i為兩節(jié)點通信場強值，N為路徑總跳數(shù)，c為固定常數(shù)。