【技术实现步骤摘要】
本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种无线通信在工业应用中的抗干扰方法及存储介质。
技术介绍
1、对于工业无线通信网络，往往存在大量的分布于不同位置的需进行无线网络覆盖的终端。为覆盖大量的终端通常也需要大量的无线路由器，当附近有较多无线路由器信号时,存在多个路由器共用同一个信道的概率大大提高,进一步产生信号的串扰,严重干扰正常通信。现有网络的路由器一般采用全向天线，更容易造成重复覆盖的问题。同时，现有判断是否覆盖的方式存在计算量较大，现有飞蛾优化算法存在需迭代次数较多的问题。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种无线通信在工业应用中的抗干扰方法及存储介质，以更好地解决
技术介绍
中的问题。
2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、一种无线通信在工业应用中的抗干扰方法，其特征在于，包括以下步骤：
4、步骤s1，获取工业无线通信网络的终端位置信息,建立工业无线通信网络模型；其中，工业无线通信网络由终端、路由器、网关组成，路由器为定向天线无线路由器，定向天线无线路由器通过无线连接方式定向覆盖终端，并通过有线连接方式连接网关；
5、步骤s2，根据预设的约束条件，以最大化覆盖和最小化干扰为目标，构建目标函数,根据飞蛾优化算法，获取最优路由器布置参数；
6、步骤s3，根据最优路由器布置参数对路由器进行布置，根据每个路由器位置的干扰信道情况调整各路由器的信道参数；
7、其中步骤s1中，定义终端的数量为n，将第i个终
8、其中步骤s2中的飞蛾优化算法步骤为，
9、步骤s2.1:初始化参数，即飞蛾种群数量n，最大迭代次数tmax，空间维度d。其中空间维度d为路由器布置参数的维度，路由器布置参数包括各个路由器的位置、覆盖半径及偏转角度；
10、步骤s2.2:在满足约束条件的空间内通过随机方式生成飞蛾位置；通过目标函数计算每个飞蛾的适应度值；
11、步骤s2.3：将飞蛾空间位置以适应度值递增的顺序排序后赋值给火焰，作为第一代中火焰的空间位置；
12、步骤s2.4：飞蛾按照对数螺旋曲线函数对自己的位置进行更新，将更新后的飞蛾位置与火焰位置的适应度值重新排序，选取适应度值更优的空间位置更新为下一代火焰的位置，并根据弃焰函数减少火焰的数量；
13、步骤s2.5：判断是否达到最大迭代次数，若是，则输出适应度值最优的飞蛾，其位置即为最优路由器布置参数，否则返回步骤s2.4。
14、进一步的，步骤s2中预设的约束条件为：每个路由器的覆盖半径rj不大于该路由器的最大覆盖半径rjmax；
15、步骤s2中目标函数为：λ为反映每个指标的相对重要性的聚合系数，0<λ<1；其中，
16、若终端ti被至少一个路由器覆盖，则pi＝0；否则，
17、此时j为离终端ti最近的路由器编号；
18、若路由器rj不与其他路由器存在重复覆盖区域，则qj＝0；否则，其中ccj表示cj中存在重复覆盖区域的面积。
19、进一步的，通过以下步骤判断终端是否被路由器覆盖，以及路由器间是否存在重复覆盖区域：
20、步骤t1，将无线通信网络区域划分为边长为d的网格；
21、步骤t2，对于每个路由器rj，定义其矩形覆盖区域为由顶点(k1j，k3 j)、(k2 j，k3j)、(k1 j，k4 j)(k2 j，k4 j)构成的矩形网格范围；其中，
22、
23、
24、
25、
26、步骤t3，判断判定点是否被路由器rj覆盖时，若该判定点的位置为(xt,yt)，首先判断判定点的位置(xt,yt)是否未落入该rj的矩形网格范围，若未落入，则判断结果为判定点未被路由器rj覆盖；若落入，则计算(xt-xj)2+(yt-yj)2是否大于若是，则判断结果为判定点未被路由器rj覆盖；若否，则计算等式是否成立，若不成立，则判断结果为判定点未被路由器rj覆盖，否则判断结果为判定点被路由器rj覆盖；
27、步骤t4.1，判断终端ti是否被路由器rj覆盖时，将终端ti的位置(xi,yi)代入步骤t3中的判定点，获得覆盖判断结果；
28、步骤t4.2，判断路由器rj是否与路由器rj’重复覆盖时，首先判断路由器rj与路由器rj’的矩形网格范围是否存在重复部分，若不存在，则判断不重复覆盖；若存在，则对重复部分的每个网格，取每个网格的中心点代入步骤t3中的判定点，分别获得判定点相对路由器rj与路由器rj’的覆盖判断结果，若判断结果不均为覆盖，则判断不重复覆盖，否则统计均为覆盖的网格数量，将网格数量×d2的值分别累加进路由器rj与路由器rj’的重复覆盖区域的面积ccj、ccj′中。
29、进一步的，在步骤s2.2在满足约束条件的空间内通过随机方式初始化飞蛾之后，通过目标函数计算每个飞蛾适应度值之前，还包括以下步骤：
30、步骤u1：随机选择m个终端ti作为群心点并形成m个覆盖群；
31、步骤u2：将每个终端ti分配到距离最近的群心点所在的覆盖群中；
32、步骤u3：重新计算每个覆盖群的群心点；群心点可通过该覆盖群的所有终端的平均位置计算得到；
33、步骤u4：重复步骤u2、u3，直到群心点不再发生变化或达到最大迭代次数。
34、步骤u5：对于每个覆盖群，以群心点为圆心，该覆盖群中离该群心点最远的终端与群心点的距离为半径做圆，形成m个覆盖圆；对于每个覆盖圆分配一个路由器，覆盖圆圆周上离最近的覆盖圆的点作为该路由器的位置，该点至覆盖圆群心点的水平角作为该路由器天线的偏转角度，该路由器的覆盖半径为该路由器的最大覆盖半径，形成初始干预路由器布置参数；
35、步骤u6，使用初始干预路由器布置参数采用随机方式替代一个初始飞蛾。
36、以及一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行获取最优路由器布置参数的方法，获取最优路由器布置参数的方法包括：
37、步骤s1，获取工业无线通信网络的终端位置信息,建立工业无线通信网络模型；其中，工业无线通信网络由终端、路由器、网关组成，路由器为定向天线无线路由器，定向天线无线路由器通过无线连接方式定向覆盖终端，并通过有线连接方式连接网关；
38、步骤s2，根据预设的约束条件，以最大化覆盖和最小化干扰为目标，构建目标函数,根据飞蛾优化算法，获取最优路由器布置参数；
39、其中步骤s1中，定义终端的数量为n本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无线通信在工业应用中的抗干扰方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的无线通信在工业应用中的抗干扰方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的无线通信在工业应用中的抗干扰方法，其特征在于，通过以下步骤判断终端是否被路由器覆盖，以及路由器间是否存在重复覆盖区域：
4.根据权利要求2所述的无线通信在工业应用中的抗干扰方法，其特征在于，在步骤S2.2在满足约束条件的空间内通过随机方式初始化飞蛾之后，通过目标函数计算每个飞蛾适应度值之前，还包括以下步骤：
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行获取最优路由器布置参数的方法，获取最优路由器布置参数的方法包括：
【技术特征摘要】
1.一种无线通信在工业应用中的抗干扰方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的无线通信在工业应用中的抗干扰方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的无线通信在工业应用中的抗干扰方法，其特征在于，通过以下步骤判断终端是否被路由器覆盖，以及路由器间是否存在重复覆盖区域：
4.根据权利要求2所述的无线...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭强生，林文斌，
申请(专利权)人：浙江卡巴尔电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。