[发明专利]一种基于通信资源分布的导航系统

权利要求书

1.一种基于通信资源分布的导航系统，其特征在于：根据设定的出发地点和目的地，收 集两个地点之间所有可能的路线，并统计每一条路线的基站分布情况；根据基站分布情况估 算出每个线路通信资源的数量，然后通过在线移动设备密度或其他类似设备信息来计算此时 在线用户分布情况，从而计算出每条路线通信资源的可用性程度，然后根据通信资源的可用 性程度将这些路线进行分类，构建出行路线选择列表供用户选择，用户根据具体需要选择相 应的路径出行。

2.根据权利要求1所述的基于通信资源分布的导航系统，其特征在于：

1)收集所有可能线路

所述的收集所有可能线路，当设置了出发点A和目的地B时，收集所有从A点开始和B 点结束的可能路线，并利用地图上的交叉点、十字路口、代表性建筑等特征点将这些路线分 为几个路段；

2)通信资源可用性程度计算

针对上述收集到的所有可能线路，统计每一条路线的基站分布情况；根据基站分布情况 估算出每个线路通信资源的数量，然后通过在线移动设备密度或其他类似设备信息来计算此 时在线用户分布情况，从而计算出每条路线通信资源的可用性程度；

根据基站分布可以获得各个部分的通信资源数据，每个基站的最大带宽的定义为Bm， 每个部分的路线，可以得到一个带宽向量：B_m＝{B_m1,B_m2,B_m3…B_mn}，带宽已经被 用户设备占用的数据可以从基站查询获得，设置为:B_o＝{B_o1,B_o2,B_o3…B_on}，然后计 算每个基站的可用带宽,定义为：B_a＝{B_a1,B_a2,B_a3…B_an}，其中，B_ai＝B_mi-B_oi， 然后定义每个部分路线的通信资源可用性程度为：D_a＝Min(B_ai)；

考虑到每个路段的用户设备数量是动态变化的，当用户行驶完某一个路段，进入下一个 路段之前，都要重新计算和更新Da，并且过滤掉与目的路径相差越来越大的路径，然后重新 计算从该点到目的地的最大带宽的最短路径；

3)线路推荐

所述的提供路线建议为根据通信资源的可用性程度将收集的线路分类，作为用户选择列 表；通信资源的可用性程度计算后,路线图就变成了带有权重值的拓扑图；路线选择问题就 转换为在拓扑图找出具有最宽带宽的最短路径，所以采用最短-最宽路径算法找出从A到B 的最宽带宽，使用最广泛的就是改进后的Dijkstra算法，详细的路径发现过程如下：

首先设置源节点为S，目标节点为T，

输入：网络G，源节点S和目标节点t，

输出：具有最大带宽的S到t的路径；

(1)G中的每一个节点v有{P[v]＝0；B[v]＝－∞}；

(2)B[s]＝+∞；

(3)每一个与S相邻的w有{P[w]＝s；B[w]＝b([s,w])；w加到F上；}

(4)重复；

从F中移除最大值B[u]的节点u；

与u相邻的每一个w有：

情况1.B[w]＝－∞：{P[w]＝u：B[w]＝min{B[u]，b([u,w])}；w加到F上；}

情况2.(w在F中)以及B[w]<min{B[u]，b([u,w])}：

{P[w]＝u；B[w]＝min{B[u]，b([u,w])}}

直到B[t]≠－∞和t不在F中。