[發明專利]一種電力施工現場的無線自組織網絡鄰節點發現方法

在審

• 申請號: 202110755579.2
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113596760A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 林其雄;陳暢;劉福來;黃均才;劉鑒棟;唐金銳;唐若笠
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: H04W4/35
• 分類號: H04W4/35;H04W8/00;H04W16/28;H04W40/02;H04W84/18;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 許蓮英

本發明公開了一種電力施工現場的無線自組織網絡鄰節點發現方法。本發明根據部署位置定義靜態邊緣節點、靜態非邊緣節點、動態節點；靜態邊緣與非邊緣節點根據部署位置初始化鄰節點表；各節點根據掃描系數計算各波束方向的掃描概率，并據此選擇波束方向執行鄰節點發現；動態節點以一定頻率檢測各波束方向是否發現靜態邊緣節點，若是，則進一步檢測其兩側相鄰90°范圍內是否鄰節點表為空，若是，則降低上述90°范圍內波束方向的掃描系數并增加其180°對稱波束方向的掃描系數。本發明的優點在于，通過節點的身份定義與邊緣檢測，將節點有限的能量集中于更可能是非邊緣的波束方向執行鄰節點發現，從而降低節點能耗并提升發現效率。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種電力施工現場的無線自組織網絡鄰節點發現方法。

背景技術

電力施工經常處于偏遠地區，時常面臨基于傳統蜂窩網絡的移動通信無信號問題。此外，由于電力施工現場往往覆蓋范圍較大，常用的WIFI、光纖等通信方式也會因覆蓋范圍、通信質量以及建設成本等原因得不到廣泛應用。

基于可切換波束天線的無線自組織網絡節點，可通過定向波束的發射與接收將能量集中在特定方向，進而能夠提供長距離、低時延、穩定可靠的信息傳輸。對于電力施工現場，各類型的裝置、設備以及人員、車輛等都可作為無線自組織網絡的通信節點。為此，基于可切換波束天線的無線自組織網絡在電力施工現場被廣泛應用。此外，電力施工現場充當自組織網絡節點的通信終端種類多樣，有位置固定的裝置、設備，也有位置可變的塔吊、龍門吊，以及施工人員、車輛等。為此，節能、高效的鄰節點發現方法對于電力施工現場的無線自組織網絡組網至關重要。本發明針對應用于電力施工現場的無線自組織網絡，提出一種基于節點身份及邊緣檢測的鄰節點發現方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種電力施工現場的無線自組織網絡鄰節點發現方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種電力施工現場的無線自組織網絡鄰節點發現方法，包括以下步驟：

步驟1：根據電力施工現場無線自組織網絡各節點的部署位置，分別構建靜態邊緣節點集合、靜態非邊緣節點集合、動態節點集合；

步驟2：根據步驟1中所述的靜態邊緣節點集合與靜態非邊緣節點集合，進一步構建靜態節點集合。對于所構建的靜態節點集合中任意兩個節點，若相對距離小于鄰節點最大通信距離，則將兩個節點互相作為對方節點對應波束方向上的鄰節點，并將自身的節點ID號加入對方節點對應波束方向的鄰節點表中；

步驟3：對靜態邊緣節點、靜態非邊緣節點、動態節點各波束方向的鄰節點表以及掃描系數進行初始化。此外，依次構建檢測周期次數、調整系數、最大掃描次數、鄰節點個數目標值、一次鄰節點發現操作的時隙長度；

步驟4：通過靜態邊緣節點集合、靜態非邊緣節點集合、動態節點集合構建全節點集合，全節點集合中的全部節點依次計算各自每一波束方向的掃描概率；

步驟5：全部節點根據各自每一波束方向的掃描概率，隨機選擇一個波束方向執行鄰節點發現操作；

步驟6：對于步驟5中選中的波束方向，隨機產生其執行鄰節點發現操作的發現次數，并對該波束方向執行相應次數的鄰節點發現。隨后，對當前節點的累計掃描次數加1；

步驟7：判斷步驟6中執行鄰節點發現的節點的累計掃描次數是否達到檢測周期次數的整數倍。如果是，則執行步驟8所述的檢測操作；否則，跳至步驟5；

步驟8：全部節點對各自每一波束方向上的鄰節點表進行檢測，將已發現鄰節點數量達到鄰節點個數目標值的波束方向的掃描系數置為0；