[发明专利]条状无移动网络区域中监控信息传输拓扑结构设计方法

说明书

本发明属于监控信息传输拓扑结构设计技术领域，具体涉及一种条状无移动网络区域中监控信息传输拓扑结构设计方法。本发明通过提炼各个不同应用场景下的共同特点设置边界条件，针对于不同场景完成通信链路的规划。对于目前解决方案适用性不强的问题，本发明综合考虑链路结构和硬件通信设备制定传输方案，融合多个因素能够让传输方案具有良好的适应性，有利于完成特殊场景和动态规划位置的拓扑结构设计。对于目前解决方案传输效果不好的问题，本发明通过数学推导以及仿真验证，得到了较好的传输链路方案。对于遍历所有的通信链路传输方案，本发明实现了逻辑层面的最优解，从硬件拓扑结构层面的提高传输速率，减小系统时延。

技术领域

本发明属于监控信息传输拓扑结构设计技术领域，具体涉及一种条状无移动网络区域中监控信息传输拓扑结构设计方法。

背景技术

目前我国的人口密度较低的地区分布仍然广泛，对于移动网络的运营人力和物力的成本考虑，在人口密度较低的地区4G/4G⁺移动网络覆盖率不高，无法满足视频传输的需要。对于实际应用场景节点分布集中在一条或几条相互连接的直线，且数据的流向总体呈单方向传输的条状区域，例如石油管线运输、高压电力传输线运输等线状无移动网络场景都需要监控参数或者图像信息的回传。由于此类条状应用场景分布不均的移动网络环境以及独特的地理条件，使得监控信息难以高效回传。为此需要提出一种以满足这类场景的现实需求。

针对监控信息传输拓扑结构规划问题，目前主要有两种传输模式：一是采用有线模式进行数据通信，各个节点之间采用网线互联完成监控信息传输。二是利用环境的4G网络，每个监控节点通过4G网卡将信息传至云端后，从服务器中查看监控信息。对于条状无移动网络区域需要采用无线传输的方式，目前上述场景均为涉及范围较小的信息传输模式，网络拓扑结构方面优化设计欠缺。对于不同场景只有固定的几种模式，局限性较大。目前方案只是对现有方案进行仿制，对于特殊地形和动态规划地区没有较好的适应性。对于传输效果，目前解决方案处于只能实现目标任务阶段，网络优化只能从传输设备的自身硬件指标提升进行优化。

发明内容

本发明的目的在于解决实际环境中线性无移动网络区域监控数据指标以及图像信息的高效回传应用场景传输方案局限性较大、适用性不强、没有较好的传输效果的问题，提供一种条状无移动网络区域中监控信息传输拓扑结构设计方法。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括以下步骤：

步骤1：确定条状区域的范围、条状区域中通信节点的数量及各通信节点的位置；

条状区域中通信节点分布集中在一条或几条相互连接的直线，且数据的流向总体呈单方向传输；

步骤2：设置单线路最大数据承载量、单通信节点的最大连接数量和通信节点的传输最远距离S；

步骤3：进行网桥设备分层；

步骤3.1：将通信链路分解成为两个或多个单向的通信链路；

步骤3.2：对分解后的单向通信链路根据边界条件进行分层；

设单向通信链路有n个通信节点，从左到右依次编号为1,2,3,…,n，两相邻通信节点距离S_near相同，则节点i属于第k_i层满足：

步骤4：确定通信节点网桥设备数以及各通信节点网桥设备的对应关系；