【技术实现步骤摘要】
基于分簇的无线光通信网络动态拓扑控制方法
本专利技术属于光通信
，涉及一种无线光通信网络动态拓扑控制方法，具体涉及一种基于分簇的无线光通信网络动态拓扑控制方法，可用于移动节点下的无线光通信网络动态拓扑控制。
技术介绍
光通信是指以光波为载波的通信方式，包括光纤、无线光、以及可见光等通信技术。其中，无线光通信(OpticalWirelessCommunication，OWC)是指采用紫外、蓝绿、红外等波段(典型值为266nm、450～570nm、850nm、1310nm、1550nm、10.6um)作为通信信息的载体，以大气/海水/自由空间作为传输介质进行信息传输的通信方式。无线光通信作为一种新型的通信技术，同时具有光纤通信和移动通信的优势，可实现宽带传输，无需频率申请，并且抗电磁干扰，保密性好，并结合移动通信机动性强的优点，能够有效缓解当前射频频带紧张及带宽需求大等问题，在应急通信、本地网接入、卫星通信、以及军事通信等领域的应用前景广阔。目前，无线光通信领域的应用方式基本采用点对点通信，随着通信设备数量和带宽需求的增加，单纯的点对点通信已经不能满足大规模网络...
【技术保护点】
1.一种基于分簇的无线光通信网络动态拓扑控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对无线光通信网络进行初始化：确定无线光通信网络每个节点的当前信息、链路连接门限Tth和拓扑更新周期T，其中无线光通信网络每个节点的当前信息包括每个节点的位置信息、当前速率、目标速率、加速度、通信距离、运动方向、节点度、节点ID和簇ID，簇ID用于标记节点所属簇；(2)每个节点采用APT系统对邻居节点进行扫描，并将扫描到的所有邻居节点存入邻居节点集合Vn，对集合Vn中的邻居节点进行分簇；(3)每个节点判断邻居节点集合Vn是否为空，若是，分簇完成，执行步骤(8)，否则，执行步骤(4)；(4)每个节...
【技术特征摘要】
1.一种基于分簇的无线光通信网络动态拓扑控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对无线光通信网络进行初始化：确定无线光通信网络每个节点的当前信息、链路连接门限Tth和拓扑更新周期T，其中无线光通信网络每个节点的当前信息包括每个节点的位置信息、当前速率、目标速率、加速度、通信距离、运动方向、节点度、节点ID和簇ID，簇ID用于标记节点所属簇；(2)每个节点采用APT系统对邻居节点进行扫描，并将扫描到的所有邻居节点存入邻居节点集合Vn，对集合Vn中的邻居节点进行分簇；(3)每个节点判断邻居节点集合Vn是否为空，若是，分簇完成，执行步骤(8)，否则，执行步骤(4)；(4)每个节点向从邻居节点集合Vn中任取的一个邻居节点请求建立链路，并判断自己的簇ID与该邻居节点的簇ID是否相同，若是，则放弃建立链路，并执行步骤(3)；否则，执行步骤(5)；(5)每个节点计算自己与其邻居节点的链路保持时间TLAB：(5a)计算每个节点的初始速度和目标速度其邻居节点的初始速度和目标速度其中，vA0、α和vAt分别为每个节点的当前速率、运动方向和目标速率，vB0、β和vBt分别为其邻居节点的当前速率、运动方向和目标速率；(5b)计算每个节点与其邻居节点之间的初始相对速度和目标相对速度(5c)计算每个节点与其邻居节点之间的相对位置和距离L：其中，为每个节点的位置信息，xA和yA分别表示每个节点在二维坐标系下的横坐标与纵坐标，为邻居节点的位置信息，xB和yB分别表示邻居节点在二维坐标系下的横坐标与纵坐标；(5d)计算初始相对速度与相对位置之间的夹角θ：(5e)计算每个节点自己移出其邻居节点通信范围R之外所需的移动距离D：D2+L2-2DLcosθ＝R2；(5f)计算每个节点与其邻居节点之间的相对加速度a：a＝|aA-aB|其中aA和aB分别为每个节点和其邻居节点的加速度；(5g)计算每个节点从初始相对速度加速到目标相对速度所需的时间t0，加速阶段的运动距离S0：其中表示为初始相对速度的大小，表示为目标相对速度的大小；(5h)每个节点判断加速阶段的运动距离S0是否小于所需的移动距离D，若是，则说明每个节点在达到所需移动距离D之前就加速到目标相对速度其加速时间为t0，然后再以相对目标速度做匀速直线运动，[]执行步骤(5i)；否则，说明每个节点还未加速到目标相对速度就达到所需移动距离D，执行步骤(5j)；(5i)计算每个节点自己与其邻居节点的链路保持时间TLAB：TLAB＝t0+t1其中，t1为每个节点做匀速直线运动的运动时间，计算公式为：S0+vtt1＝D；(...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟声，尚韬，高妍，刘元皓，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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