[发明专利]一种多层无线网络中基于场强获得多条可靠通信路径的方法

摘要

本发明涉及一种多层无线网络中基于场强获得多条可靠通信路径的方法，属于无线通信技术领域。首先无线网络中各节点接收其他节点发出的射频信号，得到邻居场强信息；通过多点最短路径算法计算得到由源节点到目的节点的正向最优路径集合及正向最优路径；然后通过多点最优路径算法计算得到由目的节点道源节点的反向最优路径集合及反向最优路径；通过正向最优路径权值与反向最优路径权值计算得到次优路径；通过对最优路径和次优路径进行试探确定无线网络多条最优路径，降低获取最优路径过程中的计算量和空间复杂度，减少了系统的能量消耗，提高了无线网络通信的可靠性。

主权项

一种多层无线网络中基于场强获得多条可靠通信路径的方法，其特征在于：所述的方法包括以下各步骤：步骤(1)，在网络中选取源节点和目的节点，接收短程无线网络中发送端发出的射频信号，计算各节点间通信场强，节点与其它各节点的通信场强组成场强序列记为QM，多个节点场强序列组成邻居场强表；步骤(2)，通过多点最短路径算法计算源节点到其他各节点的正向最优路径集合和正向最优路径权值集合，所述源节点到目的节点的计算结果为正向最优路径和正向最优路径权值；步骤(3)，通过多点最短路径算法计算得到目的节点到各节点的反向最优路径集合和反向最优路径权值集合，所述目的节点到源节点的计算结果为反向最优路径和反向最优路径权值；步骤(4)，计算源节点到除目的节点外各节点的正向最优路径权值与目的节点到对应各节点的反向最优路径权值的权值和，权值和结果最优的路径即为次优路径；步骤(5)，通过对正向最优路径，反向最优路径和次优路径进行试探结果调整路径权值，试探成功路径权值增大，试探失败路径权值减小，得到按路径权值排序的多条路由；所述的多点最短路径算法，包含起始节点、结束节点、中间节点；具体包括：(1)为无线网络中的每一个节点建立一组状态记录，状态记录包括前序参数、路径权重参数、跳数参数、标号参数；其中，前序参数表示当前节点之前的节点，路径权重参数表示从起始节点到当前节点的路径权重，跳数参数表示从起始节点到当前节点的跳数，标号参数表示节点的状态，每个节点的标号参数都处在“永久”或“暂时”状态，当一个节点的标号参数为“永久”后，将不再改变；(2)初始化所有节点的状态记录，将各节点的路径权重参数设为“无穷小”，标号参数设为“暂时”，跳数参数设为0；(3)将起始节点的标号参数更改为“永久”状态；(4)更新与起始节点直接相连的所有标号参数为“暂时”的节点状态记录，读取邻居场强表中起始节点到所有标号参数为“暂时”的节点的场强值，按照路径权重计算方法更新路径权重参数，并更新前序参数和跳数参数；(5)在上述标号参数为“暂时”的节点中选择距离起始节点的路径权重最高的节点，将这个节点作为新的起始节点，并重复过程(3)至(5)，当所有节点的标号参数均为“永久”后，从结束节点开始依次提取前序参数到起始节点为止，这个节点列表便是从起始节点到结束节点的最优路径；结束节点的路径权重参数即为最优路径权值。