有效
通信网络组网方法、基于双模通信网络的组网方法及装置
徐鲲鹏、代洪光、王鹏、曹波、肖德勇、刘伟、罗丹
北京智芯微电子科技有限公司
摘要
本发明公开了一种通信网络组网方法、基于双模通信网络的组网方法及装置。通信网络组网方法应用于主节点,该方法包括:基于主节点和初始从节点之间的第一信号强度,确定层级信息;基于层级信息和与初始从节点相关联的第二信号强度,得到针对初始从节点的通信连接信息,通信连接信息用于指示初始从节点中的中继节点以及初始从节点与中继节点之间的连接关系;基于层级信息、第二信号强度和通信连接信息中的至少一个,生成组网信息;基于组网信息,对主节点、中继节点和剩余从节点进行组网,剩余从节点包括初始从节点中除中继节点之外的从节点。本发明基于节点之间的信号强度进行组网,降低了节点之间的信号干扰,提高了网络系统的均衡性。
1.一种通信网络组网方法,其特征在于,所述方法应用于主节点,所述方法包括:基于所述主节点和初始从节点之间的第一信号强度,确定层级信息,其中,所述层级信息用于指示所述主节点和所述初始从节点在网络拓扑结构的多个层级中对应的层级;基于所述层级信息和与所述初始从节点相关联的第二信号强度,得到针对所述初始从节点的通信连接信息,其中,所述通信连接信息用于指示所述初始从节点中的中继节点以及所述初始从节点与所述中继节点之间的连接关系;具体包括基于所述层级信息,从所述多个层级中确定目标层级,其中,与所述目标层级对应的初始从节点为目标从节点;基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度,从所述目标从节点中确定所述中继节点;基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度,确定所述目标从节点中除所述中继节点之外的从节点与所述中继节点之间的连接关系;基于所述中继节点与所述连接关系,得到所述通信连接信息;基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息中的至少一个,生成组网信息;以及基于所述组网信息,对所述主节点、所述中继节点和剩余从节点进行组网,其中,所述剩余从节点包括所述初始从节点中除所述中继节点之外的从节点。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述层级信息,从所述多个层级中确定目标层级包括:在所述层级信息指示所述多个层级包括第一层级、第二层级和第三层级的情况下,确定所述第三层级作为所述目标层级,其中,所述层级信息还用于指示:所述主节点对应于所述第一层级,所述第一信号强度大于等于第一阈值的初始从节点对应于所述第二层级,所述第一信号强度小于所述第一阈值的初始从节点对应于所述第三层级。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述层级信息,从所述多个层级中确定目标层级还包括:在所述层级信息指示所述多个层级还包括剩余层级的情况下,确定所述第三层级和所述剩余层级中的至少之一作为所述目标层级,其中,所述层级信息还用于指示:所述第一信号强度小于所述第一阈值且大于等于第二阈值的初始从节点对应于所述第三层级,所述第一信号强度小于所述第二阈值的初始从节点对应于所述剩余层级。
4. 根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息中的至少一个,生成组网信息包括:在所述层级信息指示所述多个层级包括所述第一层级、所述第二层级和所述第三层级的情况下,基于所述层级信息和所述通信连接信息,生成所述组网信息;以及在所述层级信息指示所述多个层级还包括剩余层级的情况下,基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息,生成所述组网信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述层级信息和所述通信连接信息,生成所述组网信息包括:基于所述层级信息,生成第一组网子信息,其中,所述第一组网子信息用于指示所述第二层级的初始从节点连接于所述第一层级的主节点;基于所述层级信息和所述通信连接信息,生成第二组网子信息,其中,所述第二组网子信息用于指示所述第三层级的中继节点连接于所述第一层级的主节点以及所述第三层级的初始从节点连接于所述第三层级中对应的中继节点;以及基于所述第一组网子信息和所述第二组网子信息,得到所述组网信息。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息,生成所述组网信息包括:基于所述层级信息,生成第三组网子信息,其中,所述第三组网子信息用于指示所述第二层级的初始从节点连接于所述第一层级的主节点;基于所述层级信息和所述通信连接信息,生成第四组网子信息,其中,所述第四组网子信息用于指示所述第三层级的中继节点连接于所述第一层级的主节点以及所述第三层级的初始从节点连接于所述第三层级中对应的中继节点;基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息,生成第五组网子信息,其中,所述第五组网子信息用于指示所述剩余层级的中继节点和所述第三层级的中继节点之间的连接以及所述剩余层级的初始从节点连接于所述剩余层级中对应的中继节点;以及基于所述第三组网子信息、所述第四组网子信息和所述第五组网子信息,得到所述组网信息。
7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用均值漂移算法执行:基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度,从所述目标从节点中确定所述中继节点;以及基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度,确定所述目标从节点中除所述中继节点之外的从节点与所述中继节点之间的连接关系。
8. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述组网信息,对所述主节点、所述中继节点和剩余从节点进行组网包括:响应于确定所述中继节点与所述主节点之间的所述第一信号强度或者具有连接关系的不同层级中继节点之间的第二信号强度小于基础通信强度值,对所述组网信息进行更新,得到更新后的组网信息;以及基于所述更新后的组网信息,对所述主节点、所述中继节点和所述剩余从节点进行组网。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述对所述组网信息进行更新,得到更新后的组网信息包括:从与所述中继节点具有连接关系的初始从节点中确定备选中继节点,其中,所述备选中继节点与所述主节点之间的所述第一信号强度大于所述中继节点与所述主节点之间的所述第一信号强度,或者所述备选中继节点与所述具有连接关系的上一层级中继节点之间的所述第二信号强度大于所述中继节点与所述具有连接关系的上一层级中继节点之间的所述第二信号强度;将所述备选中继节点确定为更新后的中继节点;以及基于更新后的中继节点更新所述组网信息,得到更新后的组网信息。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述从与所述中继节点具有连接关系的初始从节点中确定备选中继节点包括:基于预设强度差值和所述基础通信强度值,从与所述中继节点具有连接关系的初始从节点中确定所述备选中继节点,其中,所述备选中继节点与所述中继节点或上一个确定的备选中继节点之间的信号强度差值小于或等于所述预设强度差值,以及所述备选中继节点与所述主节点之间的所述第一信号强度大于等于所述基础通信强度值或者所述备选中继节点与具有连接关系的上一层级中继节点之间的所述第二信号强度大于等于所述基础通信强度值。
11. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在基于所述主节点和初始从节点之间的第一信号强度,确定层级信息之前,所述方法还包括:响应于确定通信连接状态满足预设状态的初始从节点的数量大于预设数量,与所述初始从节点进行第一测试通信连接;以及基于所述第一测试通信连接的信号值,确定所述第一信号强度。
12. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:指示所述初始从节点之间进行第二测试通信连接;以及接收来自所述初始从节点发送的所述第二信号强度,其中,所述第二信号强度是所述初始从节点基于所述第二测试通信连接的信号值得到的。
13.一种基于双模通信网络的组网方法,其特征在于,所述双模通信网络包括高速电力线载波通信HPLC网络和无线微功率通信HRF网络,所述双模通信网络包括主节点和初始从节点,所述主节点用于执行根据权利要求1-12中任意一项所述的方法。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于:所述主节点和所述初始从节点通过所述高速电力线载波通信HPLC网络或无线微功率通信HRF网络进行通信连接;所述初始从节点之间通过所述高速电力线载波通信HPLC网络或无线微功率通信HRF网络进行通信连接。
15.一种通信网络组网装置,其特征在于,所述装置包括:确定模块,用于基于主节点和初始从节点之间的第一信号强度,确定层级信息,其中,所述层级信息用于指示所述主节点和所述初始从节点在网络拓扑结构的多个层级中对应的层级;获得模块,用于基于所述层级信息和与所述初始从节点相关联的第二信号强度,得到针对所述初始从节点的通信连接信息,其中,所述通信连接信息用于指示所述初始从节点中的中继节点以及所述初始从节点与所述中继节点之间的连接关系;所述获得模块包括:第一确定子模块,用于基于所述层级信息,从所述多个层级中确定目标层级,其中,与所述目标层级对应的初始从节点为目标从节点;第二确定子模块,用于基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度,从所述目标从节点中确定所述中继节点;第三确定子模块,基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度,确定所述目标从节点中除所述中继节点之外的从节点与所述中继节点之间的连接关系;获得子模块,用于基于所述中继节点与所述连接关系,得到所述通信连接信息;生成模块,用于基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息中的至少一个,生成组网信息;以及组网模块,用于基于所述组网信息,对所述主节点、所述中继节点和剩余从节点进行组网,其中,所述剩余从节点包括所述初始从节点中除所述中继节点之外的从节点。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述第一确定子模块用于:在所述层级信息指示所述多个层级包括第一层级、第二层级和第三层级的情况下,确定所述第三层级作为所述目标层级,其中,所述层级信息还用于指示:所述主节点对应于所述第一层级,所述第一信号强度大于等于第一阈值的初始从节点对应于所述第二层级,所述第一信号强度小于所述第一阈值的初始从节点对应于所述第三层级。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第一确定子模块还用于:在所述层级信息指示所述多个层级还包括剩余层级的情况下,确定所述第三层级和所述剩余层级中的至少之一作为所述目标层级,其中,所述层级信息还用于指示:所述第一信号强度小于所述第一阈值且大于等于第二阈值的初始从节点对应于所述第三层级,所述第一信号强度小于所述第二阈值的初始从节点对应于所述剩余层级。
18.一种基于双模通信网络的组网装置,其特征在于,所述双模通信网络包括高速电力线载波通信HPLC网络和无线微功率通信HRF网络,所述双模通信网络包括主节点和初始从节点,所述装置包括:确定模块,用于基于所述主节点和初始从节点之间的第一信号强度,确定层级信息,其中,所述层级信息用于指示所述主节点和所述初始从节点在网络拓扑结构的多个层级中对应的层级;获得模块,用于基于所述层级信息和与所述初始从节点相关联的第二信号强度,得到针对所述初始从节点的通信连接信息,其中,所述通信连接信息用于指示所述初始从节点中的中继节点以及所述初始从节点与所述中继节点之间的连接关系;所述获得模块具体用于:基于所述层级信息,从所述多个层级中确定目标层级,其中,与所述目标层级对应的初始从节点为目标从节点;基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度,从所述目标从节点中确定所述中继节点;基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度,确定所述目标从节点中除所述中继节点之外的从节点与所述中继节点之间的连接关系;基于所述中继节点与所述连接关系,得到所述通信连接信息;生成模块,用于基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息中的至少一个,生成组网信息;以及组网模块,用于基于所述组网信息,对所述主节点、所述中继节点和剩余从节点进行组网,其中,所述剩余从节点包括所述初始从节点中除所述中继节点之外的从节点。
19.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-14中任意一项所述的方法的步骤。
20.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-14中任意一项所述的方法的步骤。



