一种无线节点通信建链方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无线节点通信建链方法及装置，该方法包括：S1、设置A与B间的节点数为m

【技术实现步骤摘要】
一种无线节点通信建链方法及装置


[0001]本专利技术涉及无线通信
，更具体地说，涉及一种无线节点通信建链方法及装置。

技术介绍

[0002]针对室外复杂环境，两地无法直接建立通信链路。考虑使用无线节点(如水、陆、空中船舶、车辆、无人机)进行自组网，建立两地通信。无线节点高实时性数据交互是众多行业的重要需求。为了最优的数据传输速度与质量，需要对链路进行实时选取，因此会涉及到链路切换这一问题。
[0003]现有的切换方式有考虑网络通度、多余度控制，前者计算过程较为复杂，后者控制效果较差，无法筛选出较优的控制系统，由此不能满足切换需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种无线节点通信建链方法及装置，解决传统的切换方式有考虑网络通度、多余度控制，前者计算过程较为复杂，后者控制效果较差，无法筛选出较优的控制系统，不能满足切换需求的问题。
[0005]为解决上述问题，一方面，本专利技术提供一种无线节点通信建链方法，包括步骤：
[0006]S1、设置A与B间的节点数为m
‑
2个，将A的坐标设置为a1＝(x
a1
，y
a1
，z
a1
)，B的坐标设置为a
m
＝(x
am
，y
am
，z
am
)，设置通信角度的最大限度为通信距离的最大限度为d；
[0007]S2、判断a
i
与a
m
之间的距离是否小于等于d，其中，i＝1，2，
…
m，若是，则执行步骤S3；若否，则执行步骤S4；
[0008]S3、判断a
i
的发射方向与的夹角是否小于若是，将a
i
与a
m
相连，获得通信路径，结束循环；若否，将a
i
的发射方向转向后，与a
m
相连，获得通信路径，结束循环；其中，为a
i
到a
m
的方向；
[0009]S4、设置目标函数并选取其中数值最小的节点作为优势节点，并依据优势节点建立a
i
的连接关系，将i自加1，转至步骤S2。
[0010]步骤S4包括步骤：
[0011]S41、设置候补节点b
j
的坐标为(x
bj
，y
bj
，z
bj
)，发射方向为)，发射方向为其中，b
j
∈(U∩V)，U＝B(a
i
，d)表示与a
i
通信距离小于等于d的所有节点的集合，V＝B(a
m
，||a
i
a
m
||2)表示与a
m
通信距离小于等于a
i
与a
m
间距离的所有节点的集合；
[0012]S42、确定ω1及ω2；
[0013]S43、建立目标函数：
[0014]f(b
j
)＝ω1d
bj
+ω2θ
bj
[0015]其中，
[0016]S44、选取目标函数值最小的候补节点b
j
作为优势节点，并将所述优势节点记为a
i+1
；
[0017]S45、判断a
i
的发射方向与夹角是否小于若是，将a
i
与a
i+1
相连；若否，将a
i
的发射方向转向后再与a
i+1
相连，继续转向S2。
[0018]所述步骤S42包括步骤：
[0019]S421、对ω1，ω2找出n个可行的方案X＝{X1，X2，
…
，X
n
}，挑选q个决策者对n个可行的方案进行两两比较并给出[0.1，0.9]范围内评定；其中，Y
k，pj
表示第k个决策者对方案p与j的偏好程度，Y
k，pj
＜0.5表示第k个决策者更偏好方案j，Y
k，pj
＝0.5表示第k个决策者对方案p与j偏好程度相同，Y
k，pj
＞0.5表示第k个决策者更偏好方案p；其中，p＝1，2
…
n，j＝1，2
…
n，p≠j；
[0020]S422、综合k个决策者的评定以获得判断矩阵：
[0021]R＝(r
pj
)
n
×
n
[0022]其中，矩阵R的权重向量为v＝(v1，v2，
…
，v
n
)；
[0023]S423、引入优化函数：Z
pj
＝|r
pj
‑
0.5
‑
0.2ln v
p
+0.2ln v
j
|；
[0024]S424、由求得权重向量，并选取权重向量值最大的v
p
所对应的方案确定ω1，ω2的取值。
[0025]所述i的初始值为1。
[0026]还包括：
[0027]设置A的发射方向为B的发射方向为a
i
的发射方向为
[0028]一方面，提供一种无线节点通信建链装置，包括：
[0029]第一设置模块，用于设置A与B间的节点数为m
‑
2个，将A的坐标设置为a1＝(x
a1
，y
a1
，z
a1
)，B的坐标设置为a
m
＝(x
am
，y
am
，z
am
)，设置通信角度的最大限度为通信距离的最大限度为d；
[0030]距离判断模块，用于判断a
i
与a
m
之间的距离是否小于等于d，其中，i＝1，2，
…
m，若是，则执行步骤S3；若否，则执行步骤S4；
[0031]夹角判断模块，用于当a
i
与a
m
之间的距离小于等于d时，判断a
i
的发射方向与的夹角是否小于若是，将a
i
与a
m
相连，获得通信路径，结束循环；若否，将a
i
的发射方向转向后，与a
m
相连，获得通信路径，结束循环；其中，为a
i
到a
m
的方向；
[0032]节点建链模块，用于当a
i
与a
m
之间的距离不小于等于d时，设置目标函数并选取其中数值最小的节点作为优势节点，并依据优势节点建立a
i
的连接关系，将i自加1，执行距离
判断模块。
[0033]所述节点建链模块包括：
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线节点通信建链方法，其特征在于，包括步骤：S1、设置A与B间的节点数为m
‑
2个，将A的坐标设置为a1＝(x
a1
，y
a1
，z
a1
)，B的坐标设置为a
m
＝(x
am
，y
am
，z
am
)，设置通信角度的最大限度为通信距离的最大限度为d；S2、判断a
i
与a
m
之间的距离是否小于等于d，其中，i＝1，2，
…
m，若是，则执行步骤S3；若否，则执行步骤S4；S3、判断a
i
的发射方向与的夹角是否小于若是，将a
i
与a
m
相连，获得通信路径，结束循环；若否，将a
i
的发射方向转向后，与a
m
相连，获得通信路径，结束循环；其中，为a
i
到a
m
的方向；S4、设置目标函数并选取其中数值最小的节点作为优势节点，并依据优势节点建立a
i
的连接关系，将i自加1，转至步骤S2。2.根据权利要求1所述的无线节点通信建链方法，其特征在于，步骤S4包括步骤：S41、设置候补节点b
j
的坐标为(x
bj
，y
bj
，z
bj
)，发射方向为)，发射方向为其中，b
j
∈(U∩V)，U＝B(a
i
，d)表示与a
i
通信距离小于等于d的所有节点的集合，V＝B(a
m
，||a
i
a
m
||2)表示与a
m
通信距离小于等于a
i
与a
m
间距离的所有节点的集合；S42、确定ω1及ω2；S43、建立目标函数：f(b
j
)＝ω1d
bj
+ω2θ
bj
其中，S44、选取目标函数值最小的候补节点b
j
作为优势节点，并将所述优势节点记为a
i+1
；S45、判断a
i
的发射方向与夹角是否小于若是，将a
i
与a
i+1
相连；若否，将a
i
的发射方向转向后再与a
i+1
相连，继续转向S2。3.根据权利要求2所述的无线节点通信建链方法，其特征在于，所述步骤S42包括步骤：S421、对ω1，ω2找出n个可行的方案X＝{X1，X2，
…
，X
n
}，挑选q个决策者对n个可行的方案进行两两比较并给出[0.1，0.9]范围内评定；其中，Y
k，pj
表示第k个决策者对方案p与方案j的偏好程度，Y
k，pj
＜0.5表示第k个决策者更偏好方案j，Y
k，pj
＝0.5表示第k个决策者对方案p与方案j偏好程度相同，Y
k，pj
＞0.5表示第k个决策者更偏好方案p；其中，p＝1，2
…
n，j＝1，2
…
n，p≠j；S422、综合k个决策者的评定以获得判断矩阵：R＝(r
pj
)
n
×
n
其中，矩阵R的权重向量为v＝(v1，v2，
…
，v
n
)；S423、引入优化函数：Z
pj
＝|r
pj
‑
0.5
‑
0.2ln v
p
+0.2ln v
j
|；S424、由求得权重向量，并选取权重向量值最大的v
p
所对应的方案确定ω1，ω2的取值。4.根据权利要求1所述的无线节点通信建链方法，其特征在于，所述i的初始值为1。5.根据权利要求1所述的无线节点通信建链方法，其特征在于，还包括：
设置A的发射方向为B的发射方向为a
i
的发射方向为6.一种无线节点通信建链装置，其特征在于，包括：第一设置模块，用于设置A与B间的节点数为m
‑
2个，将A的坐标设置为a1＝(x
a1
，y
a1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚建淮，周杰，杜玲禧，宋晶，张莉，刁润，
申请(专利权)人：深圳市永达电子信息股份有限公司，
类型：发明
国别省市：