[發(fā)明專利]一種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通信分載方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210565952.2
• 申請(qǐng)日: 2022-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN114666766B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉馳;蔡志飛;徐成;張茂林;陳賡;干學(xué)伍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 光谷技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04W4/46
• 分類號(hào): H04W4/46;H04W40/02;H04W40/04;H04W40/08;H04W40/10;H04W40/16;H04W40/20
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本發(fā)明涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通信分載方法及系統(tǒng)，該方法首先采集兩兩網(wǎng)關(guān)之間的接收信號(hào)強(qiáng)度，得到對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)的受干擾程度；根據(jù)網(wǎng)關(guān)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的大小和受干擾程度得到通信負(fù)載；計(jì)算任意網(wǎng)關(guān)的空置功率。根據(jù)網(wǎng)關(guān)之間的通信負(fù)載和空置功率得到網(wǎng)關(guān)之間的網(wǎng)關(guān)距離指標(biāo)；由無人機(jī)之間的飛行速度的相似度得到網(wǎng)關(guān)的指標(biāo)誤差率；由指標(biāo)誤差率和網(wǎng)關(guān)距離指標(biāo)得到匹配路徑距離。獲取網(wǎng)關(guān)之間傳輸?shù)亩鄠€(gè)數(shù)據(jù)包；將匹配路徑距離和數(shù)據(jù)包進(jìn)行匹配，得到數(shù)據(jù)包傳輸?shù)淖顑?yōu)路徑。本發(fā)明通過各網(wǎng)關(guān)的受干擾程度、通信功率和空置功率得到每個(gè)數(shù)據(jù)包傳輸?shù)淖顑?yōu)路徑，達(dá)到了提高無人機(jī)之間通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性且降低通信能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通信分載方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無人機(jī)在森林空域上的通信方式主要是無線電通信，無人機(jī)與無人機(jī)之間組建局域網(wǎng)進(jìn)行信息傳輸聯(lián)系，保證各項(xiàng)森林空域通信業(yè)務(wù)順利進(jìn)行，通信質(zhì)量受信號(hào)強(qiáng)度與頻率影響較大。

目前，常規(guī)無人機(jī)的各種設(shè)備和系統(tǒng)通常相對(duì)獨(dú)立，大量數(shù)據(jù)難以收集、分析和共享，同時(shí)因?yàn)樵诳罩辛謽I(yè)測(cè)量的環(huán)境下，沒有可利用的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，也就是說不能夠利用2/3/4/5G網(wǎng)絡(luò)將物聯(lián)網(wǎng)終端的信息發(fā)送出去，這就給物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的實(shí)際使用造成了限制，且在網(wǎng)關(guān)傳輸信息的時(shí)候難以找到一條合適的通信路徑，會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，通信能耗高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通信分載方法及系統(tǒng)，所采用的技術(shù)方案具體如下：

第一方面，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供了一種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通信分載方法，應(yīng)用于無人機(jī)之間的通信，每個(gè)無人機(jī)的通信接發(fā)設(shè)備為局域網(wǎng)中的一個(gè)網(wǎng)關(guān)，該方法包括以下步驟：

采集兩兩網(wǎng)關(guān)之間的接收信號(hào)強(qiáng)度，得到對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)的受干擾程度；獲取網(wǎng)關(guān)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的大小，所述數(shù)據(jù)包的大小和所述受干擾程度相乘得到冗余負(fù)載；所述冗余負(fù)載和所述數(shù)據(jù)包的大小相加得到兩個(gè)網(wǎng)關(guān)之間的通信負(fù)載；計(jì)算任意網(wǎng)關(guān)的空置功率；

根據(jù)任意兩個(gè)網(wǎng)關(guān)之間的通信負(fù)載和空置功率得到所述兩個(gè)網(wǎng)關(guān)之間的網(wǎng)關(guān)距離指標(biāo)；根據(jù)兩個(gè)無人機(jī)之間的飛行速度的相似度得到無人機(jī)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)的指標(biāo)誤差率；所述指標(biāo)誤差率和所述網(wǎng)關(guān)距離指標(biāo)加權(quán)求和得到匹配路徑距離；

獲取兩個(gè)網(wǎng)關(guān)之間傳輸?shù)亩鄠€(gè)數(shù)據(jù)包；將所述匹配路徑距離和所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行匹配，得到多個(gè)所述數(shù)據(jù)包傳輸?shù)淖顑?yōu)路徑。

優(yōu)選的，所述計(jì)算任意網(wǎng)關(guān)的空置功率，包括：

獲取各網(wǎng)關(guān)的額定功率；所述額定功率和所述通信負(fù)載的差值為空置功率。

優(yōu)選的，所述根據(jù)任意兩個(gè)網(wǎng)關(guān)之間的通信負(fù)載和空置功率得到所述兩個(gè)網(wǎng)關(guān)之間的網(wǎng)關(guān)距離指標(biāo)，包括：

所述網(wǎng)關(guān)距離指標(biāo)的計(jì)算公式為：

其中，為網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)關(guān)之間的網(wǎng)關(guān)距離指標(biāo)；為網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)關(guān)之間的通信負(fù)載；為網(wǎng)關(guān)的空置功率；為網(wǎng)關(guān)的空置功率。

優(yōu)選的，所述根據(jù)兩個(gè)無人機(jī)之間的飛行速度的相似度得到無人機(jī)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)的指標(biāo)誤差率，包括：

根據(jù)兩個(gè)無人機(jī)之間的飛行速度的余弦相似度得到兩個(gè)無人機(jī)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)的指標(biāo)誤差率；

所述指標(biāo)誤差率的計(jì)算公式為：

其中，為網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)關(guān)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)誤差率；為網(wǎng)關(guān)對(duì)應(yīng)的無人機(jī)的飛行速度；為網(wǎng)關(guān)對(duì)應(yīng)的無人機(jī)的飛行速度；為網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)關(guān)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)無人機(jī)之間的飛行速度的余弦相似度。

優(yōu)選的，所述指標(biāo)誤差率和所述網(wǎng)關(guān)距離指標(biāo)加權(quán)求和得到匹配路徑距離，還包括：