[发明专利]一种基于通信资源分布的导航系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地说明一种基于通信资源分布的导航系统。

背景技术

现今，移动通信设备已经非常普遍，对于大多数人来说它已成为一个强大的商业助理， 尤其是在城市间来回往返的用户，他们需要及时处理公司事务和出席各种会议。但并不是每 一次旅行都能够顺顺利利，在会议开始或公司事务的截止日期前，由于各种无法预料的情况 (例如堵车或者航班延误)他们会在旅途中耽搁，这将给公司和个人带来不可挽回的损失。 所以在线交易处理对于商业人士来说成为一个必然选择(例如电子邮件，网络视频会议)。

但是，不论是3G还是4G网络，通讯网络带宽对于移动设备总是有限的。接入网络的人 越多，在同一个地点可获得的带宽就越少。为了保证事务处理的持续性和即时性，移动设备 持有者必须找到行程中哪条路线拥有充足的通信资源。

不幸的是，目前常见的车辆导航系统只是选择一些简单的规则来过滤推荐的路线，如最短路 线或是否包含高速公路等等。

根据以上分析，基于通信资源的可用性，本发明提出了一个路径推荐系统为用户提供路 线建议。用户可以选择丰富的通信资源路径，这样可以提高工作效率，为用户大大节省时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于通信资源分布的导航系统，通过这种系统可以为在旅行中 的用户提供丰富的通信资源路径，这样可以提高工作效率，为用户大大节省时间。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明提出了一种基于通信资源分布的导航系统，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。

本发明的驾驶路线推荐示意图如图1所示；

本发明的驾驶路线推荐流程图如图2所示，其具体步骤如下：

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[1]。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；}