本技術(shù)涉及無線通信網(wǎng)絡(luò),更具體地說,本技術(shù)涉及一種超視距自組網(wǎng)通信系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、無線通信網(wǎng)絡(luò)是指一種無需依賴固定基礎(chǔ)設(shè)施的無線通信網(wǎng)絡(luò)方法,適用于沒有預(yù)先部署的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,在自組網(wǎng)的節(jié)點之間可以直接通信或通過中繼節(jié)點進行多跳通信。
2、超視距自組網(wǎng)通信是描述一種無法直接在視距內(nèi)通信的情況下,由一組自組織的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點形成的無線網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu),超視距自組網(wǎng)通信用于解決節(jié)點間由于地形遮擋、建筑物、地球曲率等環(huán)境因素無法實現(xiàn)直接視距通信的問題,在現(xiàn)有的超視距自組網(wǎng)通信方法中超視距自組網(wǎng)通信系統(tǒng)通常是分布式、無中心、自組織的通信網(wǎng)絡(luò),這意味著超視距自組網(wǎng)中用于傳輸信號的中繼節(jié)點可以自由地加入或離開網(wǎng)絡(luò),因此超視距自組網(wǎng)有著所有中繼節(jié)點之間的連接結(jié)構(gòu)和布局會因為地形、障礙物、節(jié)點移動而隨時發(fā)生變化的特點,信號傳輸?shù)木嚯x越遠,地形遮擋、建筑物、地球曲率等環(huán)境因素對信號傳輸過程中信號射頻能量造成的能量衰減越大,將會導(dǎo)致超視距自組網(wǎng)的通信性能嚴重下降,因此,如何減少遠距離傳輸對信號傳輸過程中信號射頻能量造成的能量衰減,提高超視距自組網(wǎng)通信的通信性能成為業(yè)界面臨的難題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種超視距自組網(wǎng)通信系統(tǒng)及方法,可減少遠距離傳輸對信號傳輸過程中信號射頻能量造成的能量衰減。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種超視距自組網(wǎng)通信方法,包括如下步驟:
3、確定當前超視距自組網(wǎng)中各個信號傳輸節(jié)點之間的距離;
4、根據(jù)所有的距離和各個信號傳輸節(jié)點在信號完整傳輸時的最大傳輸距離確定超視距自組網(wǎng)的節(jié)點拓撲圖,進而從所述節(jié)點拓撲圖中提取出超視距自組網(wǎng)的通信鏈路集;
5、選取通信鏈路集中的一條鏈路作為選定鏈路,根據(jù)超視距自組網(wǎng)預(yù)設(shè)的信號強度閾值和所述節(jié)點拓撲圖確定選定鏈路在傳輸信號時的傳輸可行性;
6、根據(jù)選定鏈路的傳輸可行性和選定鏈路中各組相鄰信號傳輸節(jié)點之間的距離確定選定鏈路的節(jié)點影響因子,繼續(xù)確定剩余鏈路的節(jié)點影響因子;
7、確定超視距自組網(wǎng)中各個信號傳輸節(jié)點的射頻能量,進而根據(jù)所有的射頻能量確定每個鏈路在信號波動下的干擾水平;
8、根據(jù)所有鏈路的干擾水平和所有鏈路的節(jié)點影響因子確定超視距自組網(wǎng)中的置信鏈路,基于所述置信鏈路進行自組網(wǎng)通信。
9、在一些實施例中,根據(jù)所有的距離和各個信號傳輸節(jié)點在信號完整傳輸時的最大傳輸距離確定超視距自組網(wǎng)的節(jié)點拓撲圖具體包括:
10、確定各個信號傳輸節(jié)點在信號完整傳輸時的最大傳輸距離;
11、根據(jù)所有的距離和所有的最大傳輸距離確定各個信號傳輸節(jié)點的傳輸可達集;
12、通過所有的傳輸可達集確定超視距自組網(wǎng)的節(jié)點拓撲圖。
13、在一些實施例中,根據(jù)超視距自組網(wǎng)預(yù)設(shè)的信號強度閾值和所述節(jié)點拓撲圖確定選定鏈路在傳輸信號時的傳輸可行性具體包括:
14、確定超視距自組網(wǎng)預(yù)設(shè)的信號強度閾值;
15、從所述節(jié)點拓撲圖中提取出選定鏈路的多個關(guān)鍵信號強度;
16、根據(jù)所有的關(guān)鍵信號強度和所述信號強度閾值確定選定鏈路在傳輸信號時的傳輸可行性。
17、在一些實施例中,根據(jù)所有的射頻能量確定每個鏈路在信號波動下的干擾水平具體包括:
18、獲取每個鏈路中各組相鄰信號傳輸節(jié)點之間的距離;
19、根據(jù)每個鏈路中各組相鄰信號傳輸節(jié)點之間的距離確定所述每個鏈路的傳輸信任度;
20、根據(jù)所有的射頻能量和信號源節(jié)點與信號終端節(jié)點之間的距離確定每個鏈路的能量穩(wěn)定因子;
21、通過每個鏈路的傳輸信任度和每個鏈路的能量穩(wěn)定因子確定所述每個鏈路在信號波動下的干擾水平。
22、在一些實施例中,根據(jù)所有鏈路的干擾水平和所有鏈路的節(jié)點影響因子確定超視距自組網(wǎng)中的置信鏈路具體包括:
23、選取一個鏈路作為選定鏈路,獲取選定鏈路的節(jié)點影響因子;
24、確定選定鏈路上信號強度的跨距損耗;
25、根據(jù)所述節(jié)點影響因子和所述跨距損耗確定選定鏈路在超視距自組網(wǎng)中進行信號傳輸時的網(wǎng)絡(luò)抖動值,繼續(xù)確定剩余鏈路在超視距自組網(wǎng)中進行信號傳輸時的網(wǎng)絡(luò)抖動值;
26、根據(jù)所有的干擾水平和所有的網(wǎng)絡(luò)抖動值確定超視距自組網(wǎng)中的置信鏈路。
27、在一些實施例中,所述超視距自組網(wǎng)采用點對點組網(wǎng)。
28、在一些實施例中,所述信號傳輸節(jié)點為超視距自組網(wǎng)中的信號傳輸路由設(shè)備。
29、第二方面,本技術(shù)提供一種超視距自組網(wǎng)通信系統(tǒng),包括:
30、確定模塊,用于確定當前超視距自組網(wǎng)中各個信號傳輸節(jié)點之間的距離;
31、處理模塊,用于根據(jù)所有的距離和各個信號傳輸節(jié)點在信號完整傳輸時的最大傳輸距離確定超視距自組網(wǎng)的節(jié)點拓撲圖,進而從所述節(jié)點拓撲圖中提取出超視距自組網(wǎng)的通信鏈路集;
32、所述處理模塊,還用于選取通信鏈路集中的一條鏈路作為選定鏈路,根據(jù)超視距自組網(wǎng)預(yù)設(shè)的信號強度閾值和所述節(jié)點拓撲圖確定選定鏈路在傳輸信號時的傳輸可行性;
33、所述處理模塊,還用于根據(jù)選定鏈路的傳輸可行性和選定鏈路中各組相鄰信號傳輸節(jié)點之間的距離確定選定鏈路的節(jié)點影響因子,繼續(xù)確定剩余鏈路的節(jié)點影響因子;
34、所述處理模塊,還用于確定超視距自組網(wǎng)中各個信號傳輸節(jié)點的射頻能量,進而根據(jù)所有的射頻能量確定每個鏈路在信號波動下的干擾水平;
35、執(zhí)行模塊,用于根據(jù)所有鏈路的干擾水平和所有鏈路的節(jié)點影響因子確定超視距自組網(wǎng)中的置信鏈路,基于所述置信鏈路進行自組網(wǎng)通信。
36、第三方面,本技術(shù)提供一種計算機設(shè)備,所述計算機設(shè)備包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有代碼,所述處理器被配置為獲取所述代碼,并執(zhí)行上述的超視距自組網(wǎng)通信方法。
37、第四方面,本技術(shù)提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的超視距自組網(wǎng)方法。
38、本技術(shù)公開的實施例提供的技術(shù)方案具有以下有益效果:
39、本技術(shù)首先根據(jù)超視距自組網(wǎng)中各個信號傳輸節(jié)點之間的距離和各個信號傳輸節(jié)點在信號完整傳輸時的最大傳輸距離確定在超視距自組網(wǎng)中能夠進行完整信號傳輸?shù)母鱾€相鄰信號傳輸節(jié)點之間的連接關(guān)系的圖,進而得到超視距自組網(wǎng)的節(jié)點拓撲圖,所述節(jié)點拓撲圖解決了超視距自組網(wǎng)中各個信號傳輸節(jié)點之間的復(fù)雜結(jié)構(gòu)問題,進而從所述節(jié)點拓撲圖中提取出能夠?qū)⑿盘枏男盘栐垂?jié)點經(jīng)過多個信號傳輸節(jié)點傳輸?shù)叫盘柦K端節(jié)點的路徑集,得到超視距自組網(wǎng)的通信鏈路集;其次,選取通信鏈路集中的一條鏈路作為選定鏈路,根據(jù)在當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下信號傳輸節(jié)點能夠接收,并對傳輸數(shù)據(jù)進行處理的最低信號強度和所述節(jié)點拓撲圖確定選定鏈路完成信號傳輸?shù)膱?zhí)行程度,進而得到選定鏈路在傳輸信號時的傳輸可行性,所述傳輸可行性解決了信號傳輸不完整的問題;進而,根據(jù)選定鏈路的傳輸可行性和選定鏈路中各組相鄰信號傳輸節(jié)點之間的距離確定選定鏈路的節(jié)點影響因子,繼續(xù)確定剩余鏈路的節(jié)點影響因子;獲取超視距自組網(wǎng)中各個信號傳輸節(jié)點傳播信號時的電磁波能量,得到各個信號傳輸節(jié)點的射頻能量,進而根據(jù)所有的射頻能量確定每個鏈路在傳輸過程中信號波動對信號傳輸?shù)母蓴_程度,進而得到選定鏈路的干擾水平,所述干擾水平解決了鏈路在信號傳輸時受到信號波動干擾的問題;最后,根據(jù)所有鏈路的干擾水平和所有鏈路的節(jié)點影響因子確定超視距自組網(wǎng)中的置信鏈路,基于所述置信鏈路進行自組網(wǎng)通信。上述方案可減少遠距離傳輸對信號傳輸過程中信號射頻能量造成的能量衰減。