[发明专利]一种多频段配用电无线自组织网多射频和信道分配方法

权利要求书

1.一种多频段配用电无线自组织网多射频和信道分配方法，其特征在于，包括步骤：

确定网络中的簇首节点；

根据簇首节点和网关形成主干拓扑网络；

根据主干拓扑网络，以及每个簇首节点确定的簇内成员形成网络的最终拓扑网络；

根据最终拓扑网络，分别对主干拓扑网络的链路、各条簇内的链路进行信道分配；其中，对主干拓扑网络的链路进行信道分配，包括：

计算主干拓扑网络的链路的优先级；

将所有的非重叠信道从序号最低开始依次分配给等级最高的链路；

判断剩余链路的1.8GHz干扰范围内是否存在不干扰信道，若存在则将该不干扰信道分配给所述剩余链路，否则计算剩余链路的1.8GHz干扰范围内干扰信道的干扰指数，将干扰指数最小的信道分配给该剩余链路；

以及，对各条簇内的链路进行信道分配，包括：

根据各簇首节点距离网关的跳数规定其簇的等级；

判断簇内节点和簇首节点之间的链路是1.8GHz链路还是230MHz链路，

当簇内节点和簇首节点之间的链路为1.8GHz链路时，将1.8GHz频段上剩余的所有的非重叠信道从次序最低开始依次分配给优先级最高的链路；之后，网关节点检查剩余链路的1.8GHz干扰范围内是否存在不干扰信道，若存在则直接将该不干扰信道分配给该剩余链路，否则计算干扰指数，将干扰指数最小的信道分配给该剩余链路；

当簇内节点和簇首节点之间的链路为230MHz链路时，将230MHz频段上剩余的所有的非重叠信道从次序最低开始依次分配给优先级最高的链路；之后，网关节点检查剩余链路的230MHz干扰范围内是否存在不干扰信道，若存在则直接将该不干扰信道分配给该剩余链路，否则计算干扰指数，将干扰指数最小的信道分配给该剩余链路；

在所述最终拓扑网络正常工作过程中，当监测到簇首节点失效后进行故障恢复。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据簇首节点和网关形成主干拓扑网络，包括：

网关节点广播信息，簇首节点获得到达网关节点的最小跳数和它的下一跳节点；

簇首节点广播信息，簇首节点构建最大功率邻居表；

簇首节点将最大功率邻居表、节点ID和节点位置信息发送到网关节点；

网关扫描每个簇首节点的最大功率邻居表，对邻居节点进行删选，构建直接邻居表；

网关检查网络中每个簇首节点的直接邻居表，将单向链路转化成双向链路，形成最终的邻居表；

以到达网关的最小功率作为路径选择的度量，生成网络的最短生成树，形成主干拓扑网络。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，构建直接邻居表，还包括：

步骤1:确定在簇首节点最大功率邻居表中的节点与簇首节点之间的距离，以及该节点与簇首节点最大功率邻居表中的任意一个节点之间的距离；

步骤2：判断节点与簇首节点之间的距离是否大于该节点与簇首节点最大功率邻居表中的任意一个节点之间的距离，若是则进行步骤3，否则执行步骤4；

步骤3：判断当前簇首节点最大功率邻居表中的总节点数目是否大于或等于预设的数目阈值，若是则删除该节点，返回步骤2；否则直接进行步骤4；

步骤4：形成簇首节点的直接邻居表。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个簇首节点确定簇内成员，还包括：

步骤1：每个非簇首节点广播信息；

步骤2：簇首节点根据收到的信息，将其簇内节点按距离从小到大排列，形成最大功率簇内成员表；

步骤3：簇首节点将其最大功率簇内成员表、节点ID和节点位置信息再次发送到网关节点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，形成最大功率簇内成员表，包括：

删除不符合要求的簇内成员形成簇内成员表，假如非簇首节点m同时满足下面两个条件：

1)节点m在簇首节点n1和n2的最大功率簇内成员表中；

2)m、n1之间的距离大于m、n2间的距离；

即节点m离n2更近一些，则网关就会将节点m从簇首节点n1的最大功率簇内成员表中删掉，并按照上述方法将所有节点进行删选。