路由节点位置选择方法、装置和终端设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种路由节点位置选择方法、装置和终端设备，其中，所述方法包括：根据网络部署信息和与部署环境有关的链路质量模型生成传感器节点、网关节点以及可部署路由节点之间的连接关系；根据该连接关系，计算每个传感器节点至所述网关节点的最短路径，将该最短路径上的路由节点的可部署位置确定为路由节点的位置。通过本发明专利技术实施例，在选择路由节点位置时，考虑到部署环境的影响还考虑了部署位置的限制，由此能够得到符合实际环境和保证网络数据传输性能的路由节点部署方案。

Route node location selection method, device and terminal device

The embodiment of the invention provides a routing node location selection method, device and terminal equipment, wherein, the method comprises the following steps: according to the information and network deployment and deployment environment link quality model concerning the generation of sensor nodes, gateway nodes and connections between the routing nodes can be deployed; according to the connection, the shortest path is calculated for each the sensor node to the gateway node, the routing node of the shortest path on the deployment location identified as routing node location. Through the implementation of the invention, when selecting the location of the routing node, considering the influence of the deployment environment and considering the limitation of the deployment position, we can get a routing node deployment plan which is in line with the actual environment and ensures the transmission performance of the network data.

【技术实现步骤摘要】
路由节点位置选择方法、装置和终端设备
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种路由节点位置选择方法、装置和终端设备。
技术介绍
随着通信技术的进步，无线传感器网络取得快速发展，不仅给人们的生活带来了便利，而且正改变着人们生产和生活的方式。无线传感器网络包括传感器节点、路由节点和网关节点，在无线传感器网络中，路由节点构成传感器节点与网关节点的信息交互通道，是网络的重要组成部分。传感器节点完成数据采集后，需要将数据发送到网关节点。当传感器节点与网关节点无法直接通信时，路由节点对它们之间的数据进行转发。在实际网络部署中，用户根据具体应用需求、环境限制等选择传感器节点和网关节点的类型、数量和位置。当网路部署范围很大时，传感器节点和网关节点距离超过通信半径，很难直接构成网络，此时，需要在网络中部署一些路由节点。路由节点起着连接传感器节点和网关节点的作用，决定着数据传输的效率和可靠性，并且网络中路由节点的数量经常占很大的比重，即路由节点位置的硬件成本、部署成本和维护成本是网络成本的重要组成部分，因此，路由节点位置的选择对网络的性能和成本有重要影响。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
专利技术人发现，在网络的实际部署中，路由节点的位置的选择受环境影响很大。部署环境的植被、地势、建筑等因素决定着路由节点的通信范围和可部署位置。例如，与密集的树林相比，路由节点在开阔的平地上有很大的通信范围，当通信范围越大时，路由节点部署可以更加稀疏；反之，更加稠密。实际部署环境十分复杂，不同位置的部署成本差异很大，有些位置甚至是不可部署的位置。已有的路由节点位置选择方法往往不考虑环境的影响，并以降低路由节点的数量为单一目标。这样得到的路由节点位置无法保证网络性能、甚至在实际部署时不可用。本专利技术实施例提出一种路由节点位置选择方法、装置和终端设备，在选择路由节点位置时，考虑到部署环境的影响还考虑了部署位置的限制，由此能够得到符合实际环境和保证网络数据传输性能的路由节点部署方案。根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种路由节点选择装置，该装置包括：生成模块，其根据网络部署信息和与部署环境有关的链路质量模型生成传感器节点、网关节点以及可部署路由节点之间的连接关系；第一计算模块，其根据该连接关系，计算每个传感器节点至该网关节点的最短路径，将该最短路径上的路由节点的可部署位置确定为路由节点的位置。根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种终端设备，其中，该终端设备包括前述第一方面所述的装置。根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种路由节点选择方法，该方法包括：根据网络部署信息和与部署环境有关的链路质量模型生成传感器节点、网关节点以及可部署路由节点之间的连接关系；根据该连接关系，计算每个传感器节点至该网关节点的最短路径，将该最短路径上的路由节点的可部署位置确定为路由节点的位置。本专利技术的有益效果在于：通过本专利技术实施例，在选择路由节点位置时，考虑到部署环境的影响还考虑了部署位置的限制，由此能够得到符合实际环境和保证网络数据传输性能的路由节点部署方案。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是无线传感器网络的部署示意图；图2是本实施例1中路由节点位置选择装置示意图；图3是本实施例1中测量链路质量模型示意图；图4是本实施例1中生成模块的一个示例的示意图；图5是本实施例1中生成连接关系方法流程图；图6是本实施例1中确定路由节点位置方法流程图；图7是实施例2的终端设备的示意图；图8是实施例2的终端设备的系统构成示意图；图9是实施例3的路由节点位置选择方法流程图。具体实施方式参照附图，通过下面的说明书，本专利技术的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本专利技术的特定实施方式，其表明了其中可以采用本专利技术的原则的部分实施方式，应了解的是，本专利技术不限于所描述的实施方式，相反，本专利技术包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。为了便于理解，以下先对路由节点位置选择问题进行说明。图1是网络部署的一个示例，用于描述路由节点位置选择问题。图1中整个部署区域根据部署环境的不同分为3个区域，分别是A1、A2和A3。由于受到环境的影响，在不同区域中，节点具有不同的通信半径。节点在区域A1的通信范围最大，在区域A3的通信范围最小。在部署环境中，有2个不可部署区域B1和B2。在选择路由节点的位置时，需要避开区域B1和B2。在图1中，节点S1、S2、S3和S4为传感器节点，节点G1为网关节点，它们的位置是已知的。路由节点位置选择问题是确定网络中路由节点的数量和各个路由节点的位置，使传感器节点能够通过路由节点连接到特定或任意网关节点。图1给出了路由节点位置选择结果的一个示例，共有9个路由节点，分别为R1-R9。路由节点的位置如图1所示。通过这些路由节点，传感器节点S1-S4能够连接到网关节点G1。下面结合附图对本专利技术实施例进行说明。实施例1本专利技术实施例提供了一种路由节点位置选择装置，图2是该装置的示意图，请参照图2，该装置200包括：生成模块201、第一计算模块202。该生成模块201用于根据网络部署信息和与部署环境有关的链路质量模型生成传感器节点、网关节点以及可部署路由节点之间的连接关系，该第一计算模块202用于根据该连接关系，计算每个传感器节点至该网关节点的最短路径，将该最短路径上的路由节点的可部署位置确定为路由节点的位置。通过本实施例的装置，在选择路由节点位置时，考虑到部署环境的影响还考虑了部署位置的限制，由此能够得到符合实际环境和保证网络数据传输性能的路由节点部署方案。下面对本实施例的该路由节点位置选择装置200的各组成部分分别进行说明。在本实施例中，生成模块201在生成该连接关系时，需要考虑网络部署信息和与部署环境有关的链路质量模型，其中，网络部署信息包括：网络中传感器节点的位置PS、网关节点的位置PG以及路由节点的可部署位置PD。传感器节点的位置PS＝{P1S,P2S,…,PmS}，其中，PiS(1≤i≤m)为传感器节点Si的部署位置，网关节点的位置PG＝{PG}，其中，PG为网关节点G的部署位置，路由节点的可部署位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路由节点位置选择装置，其中，所述装置包括：生成模块，其根据网络部署信息和与部署环境有关的链路质量模型生成传感器节点、网关节点以及可部署路由节点之间的连接关系；第一计算模块，其根据所述连接关系，计算每个传感器节点至所述网关节点的最短路径，将所述最短路径上的路由节点的可部署位置确定为路由节点的位置。

【技术特征摘要】
1.一种路由节点位置选择装置，其中，所述装置包括：生成模块，其根据网络部署信息和与部署环境有关的链路质量模型生成传感器节点、网关节点以及可部署路由节点之间的连接关系；第一计算模块，其根据所述连接关系，计算每个传感器节点至所述网关节点的最短路径，将所述最短路径上的路由节点的可部署位置确定为路由节点的位置。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：存储模块，其存储所述网络部署信息，其中，所述网络部署信息包括：网络中传感器节点的位置、网关节点的位置以及路由节点的可部署位置。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：构建模块，其构建所述与部署环境有关的链路质量模型，其中，由所述链路质量模型确定所述部署环境中任意两个位置上的两个节点之间的链路质量。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述生成模块包括：第二计算模块，其根据所述链路质量模型计算所述传感器节点、网关节点、可部署路由节点中任意两个节点之间的链路质量；确定模块，其在所述链路质量大于预先设定的链路质量的阈值时，确定所述两个节点之间存在连接关系。5.根据权利要求4所述的装置，所述链路质量模型表示为：q＝f(p1,p2,T1,T2)，其中，q表示所述链路质量，p1,p2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红春，田军，奥琛，徐怡，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP