[發明專利]一種多層無線網絡中基于場強獲得多條可靠通信路徑的方法

有效

• 申請號: 201410230508.0
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN104093182B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 馮子奇;李智
• 申請（專利權）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: 深圳市中聯專利代理有限公司44274
• 代理人: 李俊

1.一種多層無線網絡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)，在網絡中選取源節點和目的節點，接收短程無線網絡中發送端發出的射頻信號，計算各節點間通信場強，節點與其它各節點的通信場強組成場強序列記為Q_M，多個節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點到其他各節點的正向最優路徑集合和正向最優路徑權值集合，所述源節點到目的節點的計算結果為正向最優路徑和正向最優路徑權值；

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

步驟(4)，計算源節點到除目的節點外各節點的正向最優路徑權值與目的節點到對應各節點的反向最優路徑權值的權值和，權值和結果最優的路徑即為次優路徑；

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

所述的多點最短路徑算法，包含起始節點、結束節點、中間節點；具體包括：

(1)為無線網絡中的每一個節點建立一組狀態記錄，狀態記錄包括前序參數、路徑權重參數、跳數參數、標號參數；其中，前序參數表示當前節點之前的節點，路徑權重參數表示從起始節點到當前節點的路徑權重，跳數參數表示從起始節點到當前節點的跳數，標號參數表示節點的狀態，每個節點的標號參數都處在“永久”或“暫時”狀態，當一個節點的標號參數為“永久”后，將不再改變；

(2)初始化所有節點的狀態記錄，將各節點的路徑權重參數設為“無窮小”，標號參數設為“暫時”，跳數參數設為0；

(3)將起始節點的標號參數更改為“永久”狀態；

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

(5)在上述標號參數為“暫時”的節點中選擇距離起始節點的路徑權重最高的節點，將這個節點作為新的起始節點，并重復過程(3)至(5)，當所有節點的標號參數均為“永久”后，從結束節點開始依次提取前序參數到起始節點為止，這個節點列表便是從起始節點到結束節點的最優路徑；結束節點的路徑權重參數即為最優路徑權值。

2.根據權利要求1所述的多層無線網絡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，計算中其場強值設為“無窮大”。

3.根據權利要求1所述的多層無線網絡中基于場強獲得多條可靠通信路徑的方法，其特征在于：所述的路徑權重計算方法如下：

(1)兩節點間路徑權重隨兩節點通信場強值增大而減小；

(2)多跳情況下，每增加一跳路徑權重減小；

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