[發(fā)明專利]基于多跳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相對距離路由選擇方法、裝置和設(shè)備

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• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114390628A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒勁柏;鄧子軒;劉虎;蘭蒙;李春;沈朱楷;占三毛;沙泉;趙依凡;丁旭;紀(jì)文莉;胥智鵬;魏宇;許哲譜;韓強;魏詩燕;宋正立
• 申請（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W40/24;H04L45/02;H04L45/122
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明公開了一種基于多跳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相對距離路由選擇方法、裝置和設(shè)備，方法包括：多跳網(wǎng)絡(luò)中的每一個節(jié)點獲取相鄰節(jié)點的相對距離信息RD；每一個節(jié)點形成一個相對距離map信息，將map信息轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰節(jié)點，多個map信息匯集后整合形成一個MAP總表；根據(jù)MAP總表、傳輸?shù)某跏脊?jié)點和目的節(jié)點，制定最優(yōu)路徑RT，并完成數(shù)據(jù)傳輸；隨著節(jié)點的增加、減少和移動，更新map信息和MAP總表。通過掌握相鄰節(jié)點之間的相對距離，手動或自動的MAP數(shù)據(jù)更新，達(dá)到在盲環(huán)境下依靠初始節(jié)點與目的節(jié)點的最優(yōu)路徑實現(xiàn)路由的選擇，完成數(shù)據(jù)的傳輸，能夠有效地彌補基于地理位置的路由算法在地下等盲環(huán)境下的無法使用的缺點，在隧道等帶狀網(wǎng)中，也可實現(xiàn)對節(jié)點的定位作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，偏向應(yīng)急通信方向，具體涉及一種基于多跳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相對距離路由選擇方法、裝置和計算機設(shè)備。

背景技術(shù)

無線多跳網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種通過多跳接力，算法自組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它的易擴展性，自我修復(fù)性等特性使得如今得到廣泛的運用。其使用的大多數(shù)路由選擇協(xié)議都來自于Adhoc路由算法的延伸與改良，大致可分為三類：先驗式路由協(xié)議、反應(yīng)式路由協(xié)議與混合式路由協(xié)議。先驗式典型的有DSDV、OLSR等協(xié)議；反應(yīng)式有DSR、AODV等；混合式包括HWMP、ZRP協(xié)議等。本方法結(jié)合了先驗式與反應(yīng)式協(xié)議的思想，應(yīng)當(dāng)歸屬于混合式路由協(xié)議。

無線定位技術(shù)中常見的包括UWB、WiFi、RFID等。WiFi定位技術(shù)需要預(yù)先建立包含大量接收信號強度信息的數(shù)據(jù)庫，且需要預(yù)先部署信號接入點的支持，無法應(yīng)用于盲環(huán)境；RFID定位技術(shù)標(biāo)簽尺寸小，且無需主動通信，易受多徑干擾等影響，很難在應(yīng)急通信領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮很好的效果；UWB技術(shù)運用的是極短的信號脈沖，有著較強的抗干擾性，在非視距場景下有著較為優(yōu)秀的定位能力。

目前最常用的定位手段主要還是依賴于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GNSS)。但是實際的通信環(huán)境中，常伴有無法運用GNSS的環(huán)境，也就是盲環(huán)境，例如室內(nèi)、森林、隧道等地域。如今正處“智慧工地”概念的時代，地下作業(yè)也面臨著盲環(huán)境下的應(yīng)急通信等問題需要得到改善與解決。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對地下施工等盲環(huán)境，提供一種基于多跳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相對距離路由選擇方法，實現(xiàn)僅依靠相對距離進(jìn)行多跳組網(wǎng)的工作模式。該方法降低了傳統(tǒng)路由選擇的復(fù)雜度的同時，具有安裝的簡易性，抗毀性，適合于施工工地等應(yīng)急通信的場合。

為解決上述問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：

本發(fā)明提供的基于多跳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相對距離路由選擇方法，包括以下步驟：

S1，多跳網(wǎng)絡(luò)中的每一個節(jié)點獲取相鄰節(jié)點的相對距離信息RD；

S2：每一個節(jié)點形成一個相對距離map信息，并將map信息轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰節(jié)點，多個map信息匯集后整合形成一個MAP總表；

S3：根據(jù)MAP總表、傳輸?shù)某跏脊?jié)點和目的節(jié)點，制定最優(yōu)路徑RT，并完成數(shù)據(jù)傳輸；

S4：隨著節(jié)點的增加、減少和移動，更新map信息和MAP總表。

進(jìn)一步地，相鄰節(jié)點的選擇條件為：只有當(dāng)測距信號與無線傳輸信號同時接收與被接收時，才可以作為該節(jié)點的相鄰節(jié)點；兩個節(jié)點的相對距離小于預(yù)設(shè)閾值。

進(jìn)一步地，多跳網(wǎng)絡(luò)中的每一個節(jié)點獲取相鄰節(jié)點的相對距離信息具體包括：采用時隙分配策略，自由分成多個時隙，現(xiàn)節(jié)點為后節(jié)點分配不同的時隙，以使后續(xù)節(jié)點不會發(fā)生并發(fā)與并收時的沖突；后續(xù)節(jié)點會獲知先前節(jié)點被分配的時隙，避免分配給后節(jié)點相同的時隙，以保證同一時間各節(jié)點的被分配的時隙不同。