[發明專利]一種基于遺傳算法的無線射頻通訊自進化動態組網方法

在審

• 申請號: 202010148412.5
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111328083A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 任軍;馮志剛;李俊;艾小亮
• 申請（專利權）人: 貴州寶智達網絡科技有限公司
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W24/02;H04W24/08;H04W84/18;G06N3/12
• 代理公司: 貴陽貴知知識產權代理事務所(普通合伙) 52115
• 代理人: 曾香蘭;蔣琳琳

本發明公開了一種基于遺傳算法的無線射頻通訊自進化動態組網方法，涉及無線射頻組網通信傳輸領域，該基于遺傳算法的無線射頻通訊自進化動態組網方法，包括自構建初始無線射頻通訊網絡：在初始化構建無線射頻網路時，首先為每一個無線射頻設備設置一個唯一的編號，同時為所有的組網無線射頻設備設置通訊數據最終接收者編號，在所有無線射頻設備安裝到位后，所有無線射頻設備將從離最終接收者設備點開始由近及遠的進行組網。本發明通過將遺傳算法應用在構建無線射頻通訊網絡上，解決了傳統的無線射頻組網方式，無法實現快速的復雜空間長距離的自組網，同時在高并發時容易產生數據堆積或丟失的問題。

技術領域

本發明涉及無線射頻組網通信傳輸技術領域，具體為一種基于遺傳算法的無線射頻通訊自進化動態組網方法。

背景技術

無線射頻是一種非接觸式的自動識別技術，可實現目標識別和數據交換，具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、不受環境影響、壽命長以及便于使用的特點。

然而由于通信運營商的網絡質量與其基站覆蓋率以及基站使用率有很大的關系，因此造成了在信號盲區、無人區、半無人區、城鄉交接區、地下坑道、隧道以及地下室等場合，存在單一的通信手段覆蓋往往達不到實際使用要求的現象，難以滿足物聯網業務的實際需求，而傳統的無線射頻組網方式，無法實現快速的復雜空間長距離的自組網，同時由于無線射頻基本都是單工或半雙工模式且傳輸速度低，在高并發時極其容易產生數據堆積或丟失。

遺傳算法是一種借鑒生物界的進化規律演化而來的隨機化搜索方法，應用在無線射頻領域有著天然的優勢，因此發明一種長距離，低成本，靈活部署，快速組網的自組網通信系統是必然趨勢。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種基于遺傳算法的無線射頻通訊自進化動態組網方法，解決了傳統的無線射頻組網方式，無法實現快速的復雜空間長距離的自組網，同時在高并發時容易產生數據堆積或丟失的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于遺傳算法的無線射頻通訊自進化動態組網方法，包括以下步驟：

S1、自構建初始無線射頻通訊網絡：在初始化構建無線射頻網路時，首先為每一個無線射頻設備設置一個唯一的編號，同時為所有的組網無線射頻設備設置通訊數據最終接收者編號，在所有無線射頻設備安裝到位后，所有無線射頻設備將從離最終接收者設備點開始由近及遠的進行組網。

S2、根據網絡鏈路穩定性自主優化：在初始化網絡構建成功后，需要對整個網絡進行網絡通訊測試，在測試過程后，所有的無線設備模塊均會重新選擇一條或多條備份的無線通訊鏈路，并讓每條備份的無線通訊鏈路參與測試。

S3、根據數據傳輸速度自主優化：當整體無線射頻通訊網絡穩定后，單個的無線射頻模塊會根據當前自己的通訊數據負載能力進行自我調優，選擇一條最合適的通訊路線作為主導通訊鏈路，然后將其他的備用鏈路從緩存中移除。

S4、得到最終動態穩定的無線射頻通訊網路：經過步驟S2和步驟S3反復自主的優化，最終得到一個在測試階段比較高效而穩定的通訊網路，此時整個即可投入正式的商用。

優選的，在步驟S1中，無線射頻設備設置的編號范圍約定為在閉區間1-65534內的整數。

優選的，在步驟S1中，所有的無線射頻設備根據周邊其他設備的信號強度，自主就近連接信號最強的無線設備作為自己當前設備的橋接點，在尋求最強信號點時，同時輔助計算最短通訊距離。

優選的，在步驟S1中，當判斷通過最強信號設備點無法形成鏈路鏈接到最終接受設備點時，選擇信號次之的設備點，循環往復直至所有的無線射頻設備均形成完整的鏈路。

優選的，在步驟S2中，所有的無線射頻設備均按超出實際業務量的20％進行通訊穩定性測試。