[发明专利]一种电力施工现场的无线自组织网络邻节点发现方法

说明书

本发明公开了一种电力施工现场的无线自组织网络邻节点发现方法。本发明根据部署位置定义静态边缘节点、静态非边缘节点、动态节点；静态边缘与非边缘节点根据部署位置初始化邻节点表；各节点根据扫描系数计算各波束方向的扫描概率，并据此选择波束方向执行邻节点发现；动态节点以一定频率检测各波束方向是否发现静态边缘节点，若是，则进一步检测其两侧相邻90°范围内是否邻节点表为空，若是，则降低上述90°范围内波束方向的扫描系数并增加其180°对称波束方向的扫描系数。本发明的优点在于，通过节点的身份定义与边缘检测，将节点有限的能量集中于更可能是非边缘的波束方向执行邻节点发现，从而降低节点能耗并提升发现效率。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种电力施工现场的无线自组织网络邻节点发现方法。

背景技术

电力施工经常处于偏远地区，时常面临基于传统蜂窝网络的移动通信无信号问题。此外，由于电力施工现场往往覆盖范围较大，常用的WIFI、光纤等通信方式也会因覆盖范围、通信质量以及建设成本等原因得不到广泛应用。

基于可切换波束天线的无线自组织网络节点，可通过定向波束的发射与接收将能量集中在特定方向，进而能够提供长距离、低时延、稳定可靠的信息传输。对于电力施工现场，各类型的装置、设备以及人员、车辆等都可作为无线自组织网络的通信节点。为此，基于可切换波束天线的无线自组织网络在电力施工现场被广泛应用。此外，电力施工现场充当自组织网络节点的通信终端种类多样，有位置固定的装置、设备，也有位置可变的塔吊、龙门吊，以及施工人员、车辆等。为此，节能、高效的邻节点发现方法对于电力施工现场的无线自组织网络组网至关重要。本发明针对应用于电力施工现场的无线自组织网络，提出一种基于节点身份及边缘检测的邻节点发现方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种电力施工现场的无线自组织网络邻节点发现方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电力施工现场的无线自组织网络邻节点发现方法，包括以下步骤：

步骤1：根据电力施工现场无线自组织网络各节点的部署位置，分别构建静态边缘节点集合、静态非边缘节点集合、动态节点集合；

步骤2：根据步骤1中所述的静态边缘节点集合与静态非边缘节点集合，进一步构建静态节点集合。对于所构建的静态节点集合中任意两个节点，若相对距离小于邻节点最大通信距离，则将两个节点互相作为对方节点对应波束方向上的邻节点，并将自身的节点ID号加入对方节点对应波束方向的邻节点表中；

步骤3：对静态边缘节点、静态非边缘节点、动态节点各波束方向的邻节点表以及扫描系数进行初始化。此外，依次构建检测周期次数、调整系数、最大扫描次数、邻节点个数目标值、一次邻节点发现操作的时隙长度；

步骤4：通过静态边缘节点集合、静态非边缘节点集合、动态节点集合构建全节点集合，全节点集合中的全部节点依次计算各自每一波束方向的扫描概率；

步骤5：全部节点根据各自每一波束方向的扫描概率，随机选择一个波束方向执行邻节点发现操作；

步骤6：对于步骤5中选中的波束方向，随机产生其执行邻节点发现操作的发现次数，并对该波束方向执行相应次数的邻节点发现。随后，对当前节点的累计扫描次数加1；

步骤7：判断步骤6中执行邻节点发现的节点的累计扫描次数是否达到检测周期次数的整数倍。如果是，则执行步骤8所述的检测操作；否则，跳至步骤5；

步骤8：全部节点对各自每一波束方向上的邻节点表进行检测，将已发现邻节点数量达到邻节点个数目标值的波束方向的扫描系数置为0；