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专利号: 2019103602744
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2026-07-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Ad Hoc网络的拓扑发现方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取Ad Hoc网络的信号;

S2、对各个信号进行能量检测,得到各信号的能量检测结果;

S3、根据能量检测结果与判决门限恢复节点时序图,并将帧长度大于长度门限的帧作为数据帧,将帧长度小于长度门限的帧作为控制帧;

S4、检索各个节点的时序图,根据控制帧和数据帧之间的距离获取中继转发数据帧,并匹配剩余节点的时序图得到多跳链路;

S5、检索各个节点的时序图,根据控制帧和数据帧之间的距离获取单跳源数据帧,并匹配剩余节点的时序图得到单跳链路;

S6、将多跳链路和单跳链路以邻接矩阵的形式融合得到网络拓扑结构图。

2.根据权利要求1所述的Ad Hoc网络的拓扑发现方法,其特征在于,所述步骤S2的具体方法为:根据滑动时间窗截取信号,并根据公式

进行能量检测,得到能量检测结果 其中N为窗函数的滑动步长;fs为采样率;n为离散的采样序列下标;si(n)为第i根定向天线的接收信号。

3.根据权利要求1所述的Ad Hoc网络的拓扑发现方法,其特征在于,所述步骤S4的具体方法包括以下子步骤:S4-1、获取各个节点时序图中数据帧,在时序图上获取数据帧与距其最近的控制帧之间的距离D,将距离D大于等于数据帧长度所对应的数据帧作为中继转发数据帧;

S4-2、将数据帧的起始点作为时间窗的终点,将时间窗向前匹配节点的时序图;其中时间窗的大小为Ldata+2max_delay;Ldata为数据帧的长度,max_delay为网络最大时延;

S4-3、判断是否只有一个网络节点在当前时间窗内存在数据分组,若是则将该节点作为上一跳节点并在其所在时序图上以该数据分组为起点向前搜索控制帧,进入步骤S4-5;

否则进入步骤S4-4;

S4-4、以每个数据分组为起始点分别向前搜寻控制帧,将控制帧与数据帧之间距离为D-Ldata+d的节点作为上一跳节点;其中d为距离调整参数;

S4-5、判断上一跳节点的控制帧与数据帧之间的距离是否小于数据帧帧长,若是则将该节点作为源节点并停止向前匹配节点的时序图,进入步骤S4-6;否则返回步骤S4-3并持续向前匹配节点的时序图;

S4-6、将数据帧的终点作为时间窗的起点,将时间窗向后匹配节点的时序图;其中时间窗的大小为Ldata+2max_delay;Ldata为数据帧的长度,max_delay为网络最大时延;

S4-7、判断是否只有一个网络节点在当前时间窗内存在数据分组,若是则将该节点作为上一跳节点并进入步骤S4-9;否则进入步骤S4-8;

S4-8、以每个数据分组为起始点分别向前搜寻控制帧,将控制帧与数据帧之间距离为D+Ldata+d的节点作为下一跳节点;其中d为距离调整参数;

S4-9、判断下一时间窗中是否还存在具有数据分组的网络节点,若是则返回步骤S4-7并持续向后匹配节点的时序图,否则停止向后匹配节点的时序图;

S4-10、获取每个上一跳节点和下一跳节点的多跳链路。

4.根据权利要求1所述的Ad Hoc网络的拓扑发现方法,其特征在于,所述步骤S5的具体方法包括以下子步骤:S5-1、在节点的时序图上除去中继转发数据帧,将剩余数据帧作为单跳源数据帧,以单跳源数据帧为起点向前搜索最近的控制帧,将该控制帧与单跳源数据帧之间的时间宽度作为时间窗匹配剩余节点的时序图;

S5-2、将当前时间窗内仅存在唯一控制帧的节点作为目的节点,获取该节点的单跳链路;

S5-3、滑动时间窗并采用与步骤S5-2相同的方法持续获取单跳链路,直至时间窗内无目的节点。