[发明专利]基于方向过滤机制的节点事件信息广播方法

摘要

一种基于方向过滤机制的节点事件信息广播方法，宽带自主网络中每个节点具备阵列收发天线、无线信号处理及存储平台；各节点利用冲突避免机制发送广播信息；接收到广播信息的节点采用基于阵列天线的方向性过滤机制过滤位于节点运动后方节点的信号；接收到广播信息的节点基于信息时效性的过滤机制判断是否终止当前信号转发；接收到广播信息的节点利用轮数过滤机制转发广播信息。本发明基于方向、时效和轮数的信号过滤机制，实现节点信息在宽带自组网络中有序后向传播，实现网络中发生故障或者安全事件的节点的故障或事故信息在网络中高效实时发布，为后续节点提供有效的网络态势和环境预警信息，降低节点事故发生概率。

主权项

1.基于方向过滤机制的节点信息广播方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.在宽带自主网络中各节点均具备阵列收发天线、无线信号处理及存储平台；初始化基于宽带自主网络中各节点的阵列收发天线、无线信号处理平台和本地存储平台；各节点按照节点编队进行运动，宽带自主网络中运动方向一致的节点属于相同的节点编队，不同节点编队之间使用不同的通信频段；对于节点编队中的任一节点，在其节点运动方向前方的其他节点均为该节点的前向节点，在其节点运行方向后方的其他节点均为该节点的后向节点；网络中的每个节点均具有唯一的ID信息；确定各种节点事件对应的事件编号、事件类型以及事件处理时效；S2.若某节点发生节点事件，发生节点事件的节点将其ID信息、事件编号、事件类型、事件发生时间以及事件处理时效写入帧信号，并将帧内轮计数标志位置1，进入S3；S3.需要广播信息的节点作为广播源节点，广播源节点随机等待若干时隙侦听公共广播信道，如公共广播信道被占用，则将该广播信息加入发送队列，同时启动冲突避免机制，直至该广播信息为公共广播信道空闲时节点发送队列中优先级最高的广播信息；S4.当前广播源节点在等待设定周期长度后，如未接收到相同ID信息、相同事件编号、轮计数增加的广播信息，则判断当前广播信息未能成功发送，再次进入S3步骤，如接收到轮计数增加的广播信息，则进入S5；S5.接收到广播信息的非广播源节点对接收到的广播信息进行解帧处理，读取发送该广播信息的节点的ID信息、事件编号和轮计数标志，并利用阵列收发天线的信号到达角估计算法对接收到的广播信息来自后向节点还是前向节点进行判断，如判断该广播信息来自后向节点则过滤该广播信息不进行转发，非广播源节点在当轮计数为1时将本地存储器中该广播信息删除；如判断广播信息来自前向节点则通过自身的报警装置以声、光或/和电形式提示前方节点事件信息；S6.接收到广播信息的非广播源节点采用基于信息时效性的广播机制判断该条广播信息是否失效，如失效则不进行处理，未失效则进行S7；S7.接收到广播信息的非广播源节点接收到的事件编号如未在本地存储，则将该条广播信息在本地存储，如事件编号已在本地存在，则读取轮计数标志信息，采用基于轮计数的过滤转发机制判断是否需要进行转发，如需转发则将进行S3操作；S8.发生节点事件的节点按设定周期重复S2～S7。