[发明专利]一种Ad Hoc网络虚拟骨干节点识别系统

权利要求书

1.一种Ad Hoc网络虚拟骨干节点识别系统，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收Ad Hoc网络的工作频段内信号；

信号处理单元，用于对上述Ad Hoc网络的工作频段内信号进行预处理和检测，识别AdHoc网络中节点，并对Ad Hoc网络中节点进行定位，获得节点数量、节点位置信息和节点部署区域大小；

网络物理拓扑推断单元，用于根据上述节点数量和节点部署区域大小，获得重要通信距离，进而根据所述重要通信距离和节点位置信息，进行网络物理拓扑推断；

骨干节点识别单元，用于根据网络物理拓扑推断结果，使用统一连通支配集对虚拟骨干节点进行识别；

所述骨干节点识别单元包括支配集节点识别模块、连通集候选节点识别模块、连通集例外节点识别模块、连通集节点识别模块和骨干节点输出模块；其中，支配集节点识别模块的输入端与网络物理拓扑推断单元的输出端连接，其支配集输出端与骨干节点输出模块支配集输入端连接，其非支配集输出端与连通集候选节点识别模块输入端连接；连通集候选节点识别模块输出端经连通集例外节点识别模块、连通集节点识别模块与骨干节点输出模块联通集输入端连接；

支配集节点识别模块，用于根据支配集节点筛选模型，对物理拓扑推断结果中的节点进行筛选，筛选出与其邻居节点相比具有更高支配因素的节点，作为支配集节点；

连通集候选节点识别模块，用于根据连通集候选节点筛选模型，对物理拓扑推断结果中的非支配集节点进行筛选，删除符合连通集候选节点筛选模型的节点，获得可能符合连通集节点筛选模型的节点；所述连通集候选节点筛选模型表示的含义为：如果一个节点的所有邻居节点都是互相直接连通的，则所述节点不是连通集的一个成员；

连通集例外节点识别模块，用于根据连通集例外节点筛选模型，从上述可能符合连通集节点筛选模型的节点中，删除不必要的节点，获得可能符合连通集节点筛选模型且必要的节点；

连通集节点识别模块，用于根据连通集节点筛选模型，从上述可能符合连通集节点筛选模型且必要的节点中，筛选出连通集节点；

骨干节点输出模块，用于将筛选出的连通集节点和支配集节点作为Ad Hoc网络虚拟骨干节点输出至外设显示器和存储器。

2.根据权利要求1所述的Ad Hoc网络虚拟骨干节点识别系统，其特征在于，所述接收单元包括依次连接的天线、宽带接收机；其中，

宽带接收机，用于通过所述天线对Ad Hoc网络的工作频段内信号进行接收，并将接收到的Ad Hoc网络的工作频段内信号传输至信号处理单元。

3.根据权利要求1或2所述的Ad Hoc网络虚拟骨干节点识别系统，其特征在于，所述信号处理单元包括依次连接的节点信息检测设备、无线电定位设备和节点信息统计设备；其中，

节点信息检测设备，用于对Ad Hoc网络的工作频段内信号进行信号检测，获得节点信息检测结果，并将其发送至无线电定位设备；

无线电定位设备，用于通过复合角度定位方法或时间差定位方法，对上述节点信息检测结果中的各节点进行定位；

节点信息统计设备，用于根据定位结果，获得节点数量、节点位置信息和节点部署区域大小。

4.根据权利要求3所述的Ad Hoc网络虚拟骨干节点识别系统，其特征在于，所述信号处理单元还包括预处理模块；所述预处理模块的输入端与接收单元的输出端连接，其输出端与节点信息检测设备的输入端连接；其中，

预处理模块，用于对接收到的Ad Hoc网络的工作频段内信号进行信号预处理，删除不在预设频率范围内的信号，并将预处理后信号传输至节点信息检测设备。

5.根据权利要求4所述的Ad Hoc网络虚拟骨干节点识别系统，其特征在于，所述预处理模块，采用小波消噪法进行信号预处理，去除工作频段内信号中高频噪声；

所述节点信息检测设备，采用分段相关平均法检测TH-PPM-UWB脉冲的到来时刻和方向，将所述到来时刻作为一节点，将其方向作为节点方向。