一種通信路徑確定方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及無線通信技術領域，特別設及一種通信路徑確定方法及裝置。
【背景技術】
[0002]無線網狀網（WirelessMeshNetwork,WMN)，是一種新型無線網絡技術，在WMN中， 每個節(jié)點都可W發(fā)送和接收信號，每個節(jié)點都可W與一個或者多個對等節(jié)點直接進行通 信。在實際應用中，WMN經常會受到天氣情況、地理位置、無線信道等多種因素共同制約影 響。尤其是在能量收集無線網狀網巧nergyHarvestingWirelessMeshNetwork,EH-WMN) 中，因其利用的是可再生的清潔能源（如太陽能、風能和潮軟能等），更易受到天氣情況、地 理位置、無線信道等因素的影響，例如，在不同時間段內，太陽能電板收集的能量強度是有 差異的，白天收集的太陽能可能較多，夜晚則難W收集。因此，WMN中的節(jié)點較易出現(xiàn)問題， 如關閉，如果某個節(jié)點出現(xiàn)關閉現(xiàn)象，將會導致與該節(jié)點相連的所有鏈路也會隨之全部中 斷。
[000引所W，在WMN中，接收到通信終端的業(yè)務請求的源節(jié)點在進行通信路徑的選擇時， 如何既盡量避免經過中斷概率高的鏈路，又保障較高的頻譜效率，即保障端到端的速率，是 一個亟待需要解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明實施例公開了一種通信路徑確定方法及裝置。技術方案 如下：
[0005] -種通信路徑確定方法，應用于無線網狀網WMN中的源節(jié)點，所述源節(jié)點與通信 終端連接，所述方法包括：
[0006]接收所述通信終端發(fā)送的業(yè)務請求，所述業(yè)務請求中攜帶所述通信終端所請求的 頻譜效率0和目的節(jié)點的標識；
[0007] 獲得所述WMN中包含所有鏈路的集合E中每條鏈路的信干噪比和每條鏈路的中斷 概率值，并獲得自身到所述目的節(jié)點的每條通信路徑的跳數(shù)值；
[000引根據(jù)獲得的跳數(shù)值和所述0，確定M個鏈路信干噪比闊值，M為正整數(shù)；
[0009]針對每個鏈路信干噪比闊值，將所述集合E中的每條鏈路的信干噪比與該鏈路信 干噪比闊值進行大小比較，獲得與該鏈路信干噪比闊值相對應的鏈路集合，從而得到M個 鏈路信干噪比闊值對應的鏈路集合，所述與該鏈路信干噪比闊值相對應的鏈路集合中包含 信干噪比小于該鏈路信干噪比闊值的鏈路；
[0010] 根據(jù)獲得的所述集合E中的每條鏈路的中斷概率值，確定N個中斷概率闊值，N為 正整數(shù)；
[0011]針對每個中斷概率闊值，將所述集合E中的每條鏈路的中斷概率值與該中斷概率 闊值進行大小比較，獲得與該中斷概率闊值相對應的鏈路集合，從而得到N個中斷概率闊 值對應的鏈路集合，所述與該中斷概率闊值相對應的鏈路集合中包含中斷概率值大于該中 斷概率闊值的鏈路；
[0012] 依次從M個鏈路信干噪比闊值對應的鏈路集合中選擇一個鏈路集合，將該鏈路集 合分別與N個中斷概率闊值對應的鏈路集合進行合并，獲得MXN個待移除集合；
[0013] 針對每個待移除集合，從所述集合E中移除該待移除集合，得到可選鏈路集合，從 該可選鏈路集合中確定自身到所述目的節(jié)點的通信路徑；
[0014] 從確定的通信路徑中選擇至少一條通信路徑進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0015] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，所述根據(jù)獲得的跳數(shù)值和所述0，確定M個鏈 路信干噪比闊值，包括：
[0016] 針對獲得的每個不同的跳數(shù)值，根據(jù)公式丫。=2U-1，確定與該跳數(shù)值相對應的 鏈路信干噪比闊值；
[0017] 其中，丫。為跳數(shù)值L對應的鏈路信干噪比闊值，L為所述源節(jié)點到所述目的節(jié)點 的其中一條通信路徑的跳數(shù)值。
[0018] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，所述根據(jù)獲得的所述集合E中的每條鏈路的中 斷概率值，確定N個中斷概率闊值，包括：
[0019] 分別將獲得的所述集合E中的每條鏈路的中斷概率值中的每個不同的中斷概率 值確定為中斷概率闊值。
[0020] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中， SfQii
[0021] 每條鏈路的信干噪比由該條鏈路的第一端節(jié)點根據(jù)公式}^?二計算得到；
[0022] 其中，St為該條鏈路的第一端節(jié)點i的恒定傳輸功率，N。為干擾和噪聲的功率譜 密度，B為系統(tǒng)帶寬，gi,為該鏈路的信道增益，j為該條鏈路的第二端節(jié)點。
[0023] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，在所述WMN為能量收集無線網狀網EH-WMN的情 況下，每條鏈路的中斷概率值由該條鏈路的第一端節(jié)點根據(jù)能量信息計算得到，其中，所述 能量信息為：所述第一端節(jié)點在預設周期內自身收集的能量和自身消耗的能量、及該條鏈 路的第二端節(jié)點在所述預設周期內收集的能量和消耗的能量。
[0024] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，每條鏈路的中斷概率值由該條鏈路的第一端節(jié) 點根據(jù)公式機y二化+Py-P皆./計算得到；
[002引其中，
[0028] i為該條鏈路的第一端節(jié)點，j為該條鏈路的第二端節(jié)點，Ri(0)為該條鏈路的第 姑 > 拇
[0026] O ? 姆 <的夠苗褲
[0027] a 件 < 巧 一端節(jié)點i的剩余能量，R，(O)為該條鏈路的第一端節(jié)點j的剩余能量，iif、職f分別為第 一端節(jié)點i在所述預設周期內自身收集的能量的均值和方差，14、取f分別為第一端節(jié)點i 在所述預設周期內自身消耗的能量的均值和方差，分別為第二端節(jié)點j在所述預 設周期內自身收集的能量的均值和方差，科f、if分別為第二端節(jié)點j在所述預設周期內 自身消耗的能量的均值和方差。
[0029] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，所述針對每個待移除集合，從所述集合E中移 除該待移除集合，得到可選鏈路集合，從該可選鏈路集合中確定自身到所述目的節(jié)點的通 信路徑，包括：
[0030] 針對每個待移除集合，從所述集合E中移除該待移除集合，得到可選鏈路集合，從 該可選鏈路集合中確定出自身到所述目的節(jié)點的最短的通信路徑。
[0031] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，所述從確定的通信路徑中選擇至少一條通信路 徑進行數(shù)據(jù)傳輸，包括：
[0032] 從確定的通信路徑中選擇一條最短的通信路徑進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0033] -種通信路徑確定裝置，應用于無線網狀網WMN中的源節(jié)點，所述源節(jié)點與通信 終端連接，所述裝置包括：
[0034] 業(yè)務請求接收模塊，用于接收所述通信終端發(fā)送的業(yè)務請求，所述業(yè)務請求中攜 帶所述通信終端所請求的頻譜效率0和目的節(jié)點的標識；
[0035] 信息獲得模塊，用于獲得所述WMN中包含所有鏈路的集合E中每條鏈路的信干噪 比和每條鏈路的中斷概率值，并獲得自身到所述目的節(jié)點的每條通信路徑的跳數(shù)值；
[0036]信干噪比闊值確定模塊，用于根據(jù)獲得的跳數(shù)值和所述0，確定M個鏈路信干噪 比闊值，M為正整數(shù)；
[0037] 第一類鏈路集合獲得模塊，用于針對每個鏈路信干噪比闊值，將所述集合E中的 每條鏈路的信干噪比與該鏈路信干噪比闊值進行大小比較，獲得與該鏈路信干噪比闊值相 對應的鏈路集合，從而得到M個鏈路信干噪比闊值對應的鏈路集合，所述與該鏈路信干噪 比闊值相對應的鏈路集合中包含信干噪比小于該鏈路信干噪比闊值的鏈路；
[0038] 中斷概率闊值確定模塊，用于根據(jù)獲得的所述集合E中的每條鏈路的中斷概率 值，確定N個中斷概率闊值，N為正整數(shù)；
[0039] 第二類鏈路集合獲得模塊，用于針對每個中斷概率闊值，將所述集合E中的每條 鏈路的中斷概率值與該中斷概率闊值進行大小比較，獲得與該中斷概率闊值相對應的鏈路 集合，從而得到N個中斷概率闊值對應的鏈路集合，所述與該中斷概率闊值相對應的鏈路 集合中包含中斷概率值大于該中斷概率闊值的鏈路；
[0040] 待移除集合獲得模塊，用于依次從M個鏈路信干噪比闊值對應的鏈路集合中選 擇一個鏈路集合，將該鏈路集合分別與N個中斷概率闊值對應的鏈路集合進行合并，獲得 MXN個待移除集合；
[0041] 通信路徑確定模塊，用于針對每個待移除集合，從所述集合E中移除該待移除集 合，得到可選鏈路集合，從該可選鏈路集合中確定自身到所述目的節(jié)點的通信路徑；
[0042] 通信路徑選擇模塊，用于從確定的通信路徑中選擇至少一條通信路徑進行數(shù)據(jù)傳 輸。
[0043] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，所述通信路徑選擇模塊，具體用于：
[0044] 從確定的通信路徑中選擇一條最短的通信路徑進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0045] 應用本發(fā)明實施例所提供的技術方案，在WMN的所有鏈路中，移除了信干噪比小 于鏈路信干噪比闊值的鏈路和中斷概率小于中斷概率闊值的鏈路，得到可選鏈路，從可選 鏈路中確定通信路徑用于數(shù)據(jù)傳輸，有效避免了經過中斷概率高的鏈路，且保障了較高的 頻譜效率，即保障了端到端傳輸速率，延長了網絡的生存期。
【附圖說明】
[0046] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W 根據(jù)運些附圖獲得其他的附圖。
[0047] 圖1為本發(fā)明實施例中一種通信路徑確定方法的實施流程圖；
[004引圖2為本發(fā)明實施例中WMN的一種結構示意圖；
[0049] 圖3為本發(fā)明實施例中一種通信路徑確定裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0050]為了使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將結合本發(fā) 明實施例中的附圖