CN101442754A - 一种城区环境中无线网状网的部署方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种城区环境中无线网状网的部署方法及装置，所述方法包括：第一步骤，在待覆盖的区域中，选择具有最大覆盖范围的备选放置点作为第一个无线网状网节点放置点；第二步骤，依次选择满足如下第一条件的备选放置点作为下一个无线网状网节点放置点，直至所有已选择的无限路由器放置点的覆盖区域达到预设的覆盖目标：与已选择的所有无限路由器放置点中的至少一个无线网状网节点放置点存在视距通信，并且与该至少一个无线网状网节点放置点的距离小于等于3/2R，其中R表示无线网状网节点的覆盖半径。本发明实施例综合考虑覆盖要求无线网状网节点之间的联通性选择无线网状网节点的放置点，从而完成无线网状网的部署。

Description

一种城区环境中无线网状网的部署方法及装置

技术领域

本发明总体上涉及无线网状网的规划部署方法，更特别地，涉及一种在城区环境的无线网状网节点的部署方法。

背景技术

随着宽带无线通信技术的飞速发展，基于802.11的无线网状网技术在不断地发展、成熟，已经成为一种重要的“最后一公里”宽带无线接入方案。无线网状网是一种新型的宽带无线网络结构，无线路由器及具有无线网桥功能的无线接入点是无线网状网的核心设备，无线路由器之间采用无线信道相互通信，通过三层路由技术实现无线路由器间的互联，提供无线骨干网；同时，无线路由器还可以提供无线接入点功能实现无线客户端的宽带接入，并通过无线骨干网实现不同无线路由器下无线客户端之间，以及无线客户端与因特网之间的数据通信，从而实现区域范围甚至城域范围的无线覆盖。

在无线网状网实现一个区域的宽带接入时，需要解决如何在该区域内部署无线网状网的问题，也就是，如何在区域内放置无线路由器以提供良好的区域覆盖，并保持无线路由器之间的连通性。当前普遍采用经验方法，手动选择无线路由器的放置点。如果需要覆盖的区域很小，只需要几个无线路由器时这种方法是可行的。然而，随着覆盖区域范围的增大，需要放置大量的无线路由器时，就需要一种快速有效的方法来解决无线路由器的放置问题。

在此之前，已经有很多研究关注过在室内、外环境中基于802.11的无线局域网的AP放置问题。由于技术特点的不同，无线局域网AP放置问题是通过合理选择AP放置点以实现给定覆盖目标。尽管在覆盖目标上，无线网状网与无线局域网有相似的目标，但无线网状网部署中需要考虑另一个重要的问题：无线路由器间的连通性。

关于无线网状网技术的部署问题，已经有一些这方面的研究工作。其中，文献[1]研究了规则拓扑和不规则拓扑下无线网状网的覆盖等问题，在达到相同覆盖要求的条件下，规则拓扑会比不规则拓扑需要更少的无线路由器节点。文献[2，3]将无线网状网的部署问题形式化以最小化最小的网络安装成本，并以覆盖、连通性及用户可获得的网络吞吐量为限制条件的线性规划问题；然而，由于较大规模的线性规划问题是NP难问题，对较大范围的无线网状网部署时，问题的规模将会变得非常大，很难采用规划软件解决此问题，而文献中并未给出相关的算法来解决这个问题。文献[4]研究了802.11S无线网状网在郊区开阔区域的部署问题，该方法从某个中心节点开始，一步一步地选择外围部署节点，从而在保持连通性的基础上，实现开阔区域的覆盖。

然而，上述已有的无线网状网部署方法难以解决城区环境中无线网状网的部署问题。在城区环境中，由于高度、电力、视距通信等方面的要求，在无线路由器放置点的选择上，很难按照规则图形的要求选择放置点，也很难按照开阔区域的方法选择，只能利用现有可用的放置点。也就是说，在城区环境中需要根据要求预先确定备选放置点集合，例如，路灯杆是首选的备选放置点，其高度合适，有长期的电力供给，并且有比较好的视距通信以方便建立互连。因此，在城区环境中，无线网状网的部署问题就是如何从预先确定的备选放置点集合中选择一个子集，在该子集中的放置点放置无线路由器可以达到指定区域的覆盖目标，同时各个无线网状网节点间又可以构成无线网状网。

因此，有必要针对城区环境，设计一种无线网状网的部署方法，该方法能够：(1)能有有效利用现有的备选放置点，对指定的区域进行覆盖，满足覆盖的需求；(2)在放置点选择过程中，考虑各个备选放置点之间的通信关系，选择能建立起无线网状网的放置点。

发明内容

有鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种城区环境中无线网状网的部署方法及装置，以在城区环境中综合考虑覆盖要求无线路由器之间的联通性选择无线路由器的放置点，从而完成无线网状网的部署。

本发明实施例提供一种城区环境中无线网状网的部署方法，该方法包括：

第一步骤，在待覆盖的区域中，选择具有最大覆盖范围的备选放置点作为第一个无线网状网节点放置点；

第二步骤，依次选择满足如下第一条件的备选放置点作为下一个无线网状网节点放置点，直至所有已选择的无限路由器放置点的覆盖区域达到预设的覆盖目标：

与已选择的所有无限路由器放置点中的至少一个无线网状网节点放置点存在视距通信，并且与该至少一个无线网状网节点放置点的距离小于等于3/2R，其中R表示无线网状网节点的覆盖半径。

本发明实施例还提供一种城区环境中无线网状网的部署装置，该装置包括：

第一放置点选择单元，用于在待覆盖的区域中，选择具有最大覆盖范围的备选放置点作为第一个无线网状网节点放置点；

后续放置点选择单元，用于依次选择满足如下第一条件的备选放置点作为下一个无线网状网节点放置点，直至所有已选择的无限路由器放置点的覆盖区域达到预设的覆盖目标：

与已选择的所有无限路由器放置点中的至少一个无线网状网节点放置点存在视距通信，并且与该至少一个无线网状网节点放置点的距离小于等于3/2R，其中R表示无线网状网节点的覆盖半径。

本发明实施例在城区环境中部署的无线网状网在达到覆盖目标的前提下，充分考虑各个节点之间的视距通信关系，选择尽可能少的节点，建立起无线网状网以完成对区域的覆盖。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明实施例中进行无线网状网部署的方法流程图；

图2为本发明实施例的一城区环境中部署无线网状网的示意图；

图3为本发明实施例中无线网状网部署装置的结构框图；

图4为本发明另一实施例的无线网状网部署装置的结构框图；

图5为本发明实施例中执行图1中步骤110对应的流程图；

图6为本发明实施例中执行图1中步骤120对应的流程图；

图7为本发明实施例中执行图1中步骤130对应的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1

本实施例提供一种城区环境中无线网状网节点的部署方法，该无线网状网节点可以为无线路由器或具有无线网桥功能的无线接入点，下面仅以无线路由器为例进行说明。

本发明实施例考虑一个典型的城区环境。在该环境中，通过预先的考察，确定该区域中的N个备选放置点，例如可以以道路的路灯杆等作为备选放置点。在这里，记CANDIDATES＝{C₁，C₂，...，C_N}为备选放置点集合，其中N为备选放置点的个数，C_i i＝1..N为第i个备选放置点。针对C_j∈CANDIDATES，考察备选放置点C_i，C_j之间是否存在视距通信关系。

本发明实施例的目标是对给定区域的实现覆盖率为b的无线网状网覆盖，其中0<b≤1。在这里，所述覆盖要满足：需要覆盖区域中的任意点所可以接收到的某个已选择的放置点上的无线路由器的信号强度大于等于接收信号强度的阀值RSS_threshold。

如图1所示，本实施例的无线网状网节点部署方法包括如下步骤：

步骤120：从所有备选放置点中选择第一个无线路由器的放置点C₁，该放置点C₁满足以下约束条件：

约束条件1：放置点C₁能提供最大的区域覆盖，也就是，

${\mathrm{COV}}_{C_1}=\max \left\{{\mathrm{COV}}_{C_i}\right|\&ForAll;C_i\&Element;\mathrm{CANDIDATES}\};$

约束条件2：如果存在多个备选点其覆盖区域相同，则在满足约束条件1的所有备选放置点中选择具有最大视距通信度的备选放置点；在这里，视距通信度为可以与该点进行视距通信的备选放置点的数量，也就是：

${\mathrm{DEG}}_{C_i}=\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{LOS}}_{C_i,C_j};$

其中

为备选放置点C_i的视距通信度，为备选放置点C_i、C_j间的视距通信关系：

如果满足约束条件1和2的备选放置点仍有多个，则可从该多个备选放置点中任选一个备选放置点作为第一个无线路由器的放置点。

为了计算备选节点的覆盖区域，在步骤120之前进行如下步骤：

步骤110，对需要覆盖的区域预先划分为网格，网格的精度为G，并对每个网格编号，记为：g₁，g₂，...，g_M，M为所划分的网格数量。那么，需要覆盖的区域可以表示为包含所有网格的集合，记为：

TARGET-AREA＝{g₁，g₂，...，g_M}。

对给定的备选放置点集合CANDIDATES中的每个备选放置点C_i，计算C_i所覆盖的区域。在这里，

用网格的集合表示，也就是，每个备选放置点的覆盖区域是由其所覆盖的网格构成的集合。

在这里，

为网格g_l接收到的备选放置点C_i的信号强度；根据路径损耗的计算公式，

${\mathrm{RSS}}_{C_i,g_l}={\mathrm{Power}}_{C_i}+{\mathrm{gain}}_{C_i}+{\mathrm{gain}}_{g_l}-\mathrm{pl}(C_i,g_l)\left[\mathrm{dbm}\right]---\left(1\right)$

$\mathrm{pl}(C_i,g_l)=\mathrm{pl}\left(d_0\right)-10\mathrm{\&alpha;}{\log }_{10}\left(\frac{d_{C_i,g_l}}{d_0}\right)+\mathrm{\&epsiv;}---\left(2\right)$

在公式(1)、(2)中，pl(C_i，g_l)为无线信号从备选放置点C_i传输到网格g_l的路径损耗。为在备选放置点C_i提供覆盖的无线路由器的发送功率；

为在备选放置点C_i提供覆盖的无线路由器所采用的发送天线增益；

为网格g_l中的客户端天线增益；pl(d₀)为在参考距离d₀处的路径损耗，其中d₀为参考距离；α为路径损耗系数；ε为阴影衰落分量。 ${\mathrm{Power}}_{C_i},{\mathrm{gain}}_{C_i},{\mathrm{gain}}_{g_l},$ pl(d₀)、d₀、α、ε均为用户输入参数。

依据公式(1)和(2)，可为每个备选放置点C_i计算该点传输到每个网格g_l的信号强度

则备选放置点C_i所覆盖的区域COV_Ci可表示为：

${\mathrm{COV}}_{C_i}=\left\{g_l\right|{\mathrm{RSS}}_{C_i,g_l}\&GreaterEqual;{\mathrm{RSS}}_{\mathrm{threshold}},\&ForAll;g_l\&Element;\mathrm{TARGET}-\mathrm{AREA}\}---\left(3\right)$

根据用户提供的各备选放置点之间的视距通信关系可构建视距通信矩阵LOS，LOS为一二维矩阵。

选择了第一个无线路由器放置点后，已选择的放置点集合SOL＝{C₁}；总的覆盖区域 $\mathrm{COVERD}={\mathrm{COV}}_{C_1}.$

步骤130：如果总的覆盖区域COVERED达到预设的覆盖率，即|COVERED|≥b·|TARGET-AREA|，则选择放置点流程结束；否则，持续的从后续的备选节点中选择下一个放置点，使下一个放置点满足：

约束条件(1)：该备选放置点与已选择放置点集合SOL中的某个放置点存在视距通信；并且与该放置点的距离小于等于

其中R表示无线路由器的覆盖半径；

约束条件(2)：在满足约束条件(1)的所有备选放置点中，选择 $\mathrm{COVERED}\&cup;{\mathrm{COV}}_{C_i}$ 最大的那个备选放置点；

约束条件(3)：如果存在多个备选点其覆盖区域相同，则在满足约束条件(1)和(2)的所有备选放置点中选择具有最大视距通信度的备选放置点。

如果满足上述约束条件(1)、(2)和(3)的备选放置点仍有多个，则可从该多个备选放置点中任选一个备选放置点作为下一个无线路由器的放置点。

通过本发明的部署方法，可实现给定区域的无线网状网的部署，同时保证网络连通性。

下面通过一个网络实例来说明上述的部署方法。图2为本实施例中应用部署方法的网络实例。图2所示的区域为典型城区街道环境，本实施例的无线网状网部署要实现此区域的b＝100％覆盖。

依据前述步骤110，对给定区域划分网格，在该实例中以网格精度G＝10米的精度划分网格，在给定区域共划分128个网格，则：

TARGET-AREA＝{g₁，g₂，...，g₁₂₈}，M＝128。

该实例为城市街道环境，通过考察具体环境，选择街道两边的路灯灯杆为无线路由器的备选放置点，在该环境中，总计选择了N＝20个备选放置点，即备选放置点的集合为CANDIDATES＝{C₁，C₂，...，C₂₀}。

根据公式(1)和公式(2)，为每个备选放置点计算其所覆盖区域集合

如下所示是部分备选放置点的所覆盖区域集合；

${\mathrm{COV}}_{C_1}=\{g_1,g_2,g_3,g_4,g_5,g_6,g_7,g_8,g_9,g_{10},g_{11},$

$g_{12},g_{13},g_{14},g_{15},g_{16},g_{17},g_{18},g_{19},g_{20},g_{21},g_{22}\}$

${\mathrm{COV}}_{C_2}=\{g_1,g_2,g_3,g_4,g_5,g_6,g_7,g_8,g_9,g_{10},g_{11},$

$g_{12},g_{13},g_{14},g_{15},g_{16},g_{17},g_{18},g_{19},g_{20},g_{21},g_{22},g_{23},g_{24}\}$

${\mathrm{COV}}_{C_3}=\{g_1,g_2,g_3,g_4,g_5,g_6,g_7,g_8,g_9,g_{10},g_{11}$

$g_{12},g_{13},g_{14},g_{15},g_{16},g_{17},g_{18},g_{19},g_{20},$

$g_{23},g_{24},g_{25},g_{26},g_{27},g_{28},g_{35},g_{36},g_{37},g_{38},g_{39},g_{54},g_{55},g_{56}\}$

$\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;$

${\mathrm{COV}}_{C_6}=\{g_{13},g_{14},g_{15},g_{16},g_{17},g_{18},g_{19},g_{20},g_{23},g_{24},g_{25},g_{26},g_{27},g_{28},$

$g_{34},g_{35},g_{36},g_{37},g_{38},g_{39},g_{40},g_{41},g_{42},g_{43},g_{44},$

$g_{53},g_{54},g_{55},g_{56},g_{57},g_{58},g_{59},g_{60},g_{61},g_{62},g_{63},$

$g_{72},g_{73},g_{74},g_{75},g_{76},g_{77},g_{78},g_{79},g_{80},g_{81},g_{82},$

$g_{92},g_{93},g_{94},g_{95},g_{96},g_{97},g_{98},g_{99},g_{100},$

$g_{105},g_{106},g_{107},g_{108}\}$

${\mathrm{COV}}_{C_{20}}=\{g_{25},g_{26},g_{29},g_{30},g_{31},g_{32},g_{33},g_{34},g_{35},g_{36},g_{37},g_{38},$

$g_{48},g_{49},g_{50},g_{51},g_{52},g_{53},g_{54},g_{55},g_{56},$

$g_{67},g_{68},g_{69},g_{70},g_{71},g_{72},g_{73},g_{74},g_{75}$

$g_{86},g_{87},g_{88},g_{89},g_{90},g_{91},g_{92},g_{93}\}$

同时，根据考察备选放置点时确定的各个备选放置点之间的视距通信关系，得到如下视距通信矩阵。

$\mathrm{LOS}=\left[\begin{array}{c}01010100001110000000\\ 10101000000001110000\\ 01010100011110000000\\ 10101000000001111000\\ 01010100111110011100\\ 10101000111001111100\\ 00000000111000011100\\ 00000000111000011100\\ 00001111000000000011\\ 00001111000000000011\\ 10101111000001110011\\ 10101000000001110000\\ 10101000000001110000\\ 01010100001110000000\\ 01010100001110000000\\ 01011111001110000011\\ 00001111000000000011\\ 00001111000000000011\\ 00000000111000011100\\ 00000000111000011100\end{array}\right]$

依据前述步骤120，计算出每个备选放置点的覆盖区域集合后，根据步骤120的约束条件1，选择具有最大覆盖区域的备选放置点，在这里，备选放置点C₅、C₆、C₁₁、C₁₆四个节点的覆盖区域相同，而且根据约束条件2，这四个备选放置点的视距通信节点数都是11，此时，则可任意选择备选放置点C₆为第一个选择的放置点，并记：

SOL＝{C₆}， $\mathrm{COVERED}={\mathrm{COV}}_{C_6};$

根据前述步骤130，此时|COVERED|<|TARGET-AREA|，继续选择下一个放置点。依据步骤130的约束条件(1)和约束条件(2)，备选放置点C₁、C₃、C₅、C₉、C₁₀、C₁₁、C₁₅、C₁₆、C₁₇是与C₆有视距通信并且其与C₆之间距离在之内；从这些节点中，选择覆盖范围最大的节点，其中，C₁₇是按照约束条件(2)选出的放置点。则

SOL＝{C₆，C₁₇}， $\mathrm{COVERED}={\mathrm{COV}}_{C_6}\&cup;{\mathrm{COV}}_{C_{17}};$

按照步骤130，将依次选择备选放置点C₁₅、C₁₀和C₃，并最终实现区域的100％覆盖，此时SOL＝{C₆，C₁₇，C₁₅，C₁₀，C₃}。覆盖结果如图2所示。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。

上述可知，本实施例在城区环境中部署的无线网状网在达到覆盖目标的前提下，充分考虑各个节点之间的视距通信关系，选择尽可能少的节点，建立起无线网状网以完成对区域的覆盖。

实施例2

本实施例中，如图3所示，实现上述城区环境中无线网状网的部署方法的装置主要包括如下部分：

预处理单元，用于将待覆盖的区域划分网格，并将需要覆盖的区域表示为所有以划分的网格集合，并根据给定的备选放置点集合中的每个备选放置点所覆盖的网格数量计算备选放置点所覆盖的区域。

第一放置点选择单元，用于在待覆盖的区域中，选择具有最大覆盖范围的备选放置点作为第一个无线路由器放置点；

后续放置点选择单元，用于依次选择满足如下第一条件的备选放置点作为下一个无线路由器放置点，直至所有已选择的无限路由器放置点的覆盖区域达到预设的覆盖目标(如覆盖率)：

与已选择的所有无限路由器放置点中的至少一个无线路由器放置点存在视距通信，并且与该至少一个无线路由器放置点的距离小于等于3/2R，其中R表示无线路由器的覆盖半径。

本发明另一实施例中，如图4所示，所述第一放置点选择单元还可包括以子选择单元，如果存在多个具有最大覆盖范围的备选放置点，所述子选择单元选择该多个备选放置点中具有最大视距通信度的备选放置点作为第一个无线路由器的放置点。

所述后续放置点选择单元还可包括第一子选择单元，如果满足所述第一条件的备选放置点有多个，则所述第一子选择单元从满足所述第一条件的多个备选放置点中选择满足如下第二条件的备选放置点作为所述下一个无线路由器放置点：其覆盖区域与已选择的所有无限路由器放置点所覆盖的区域的并集最大。

所述后续放置点选择单元还可包括第二子选择单元，如果满足所述第一和第二条件的备选放置点有多个，则所述第二子选择单元从满足所述第一条件和第二条件的多个备选放置点中选择具有最大视距通信度的备选放置点作为所述下一个无线路由器放置点。

在通过程序指令相关的硬件来完成本发明实施例1的城区环境无线网状网部署方法时，相关的程序称之为部署工具。如图3所示，该部署工具除了具有预处理单元、第一放置点选择单元以及后续放置点选择单元等计算模块外，还包括为输入模块以及输出模块。

其中，所述的输入模块用于将无线网状网所需的输入信息转换为算法输入信息，并将算法输入信息传送到无线网状网部署方法计算模块。无线网状网部署方法所需的输入信息包括：

(1)备选放置点信息，如GPS位置坐标；备选放置点之间的视距通信关系等；

(2)需要覆盖的区域信息；包括：

a)覆盖区域的边界信息；

b)网格精度；

c)需要达到的覆盖率；

d)覆盖区域需要接收的最小信号强度；

(3)传播模型及参数：包括：

a)参考距离及参考距离处的路径损耗；

b)阴影衰落分量

c)路径损耗指数，等等；

(4)无线路由器参数：

a)无线路由器的发送功率；

b)发送天线增益；

c)客户端天线增益。

预处理单元、第一放置点选择单元以及后续放置点选择单元等计算模块用于根据输入模块输入的信息，通过前述的城区环境无线网状网部署方法计算出最优的部署方案，并将计算结果作为算法输出传输至输出模块。

所述的输出模块用于将无线网状网的部署装置的计算结果转换后进行数据输出，并可根据实际需要在显示界面显示输出的结果。

预处理单元根据输入模块输入的数据执行的步骤流程可包括(如图5所示)

步骤501，对需要覆盖的区域划分为网格，网格的精度为G，并对每个网格编号，记为：g₁，g₂，...，g_M，M为所划分的网格数量。那么，需要覆盖的区域可以表示为包含所有网格的集合，记为：

TARGET-AREA＝{g₁，g₂，...，g_M}。

步骤502，对TARGET-AREA＝{g₁，g₂，...，g_M}中的每个网格g_l，按照公式(1)和公式(2)计算网格g_l接收到备选放置点C_i的信号强度

步骤503，为CANDIDATES中的每个备选放置点C_i按照公式(3)计算其所覆盖的区域

；

步骤504，根据输入信息提供的视距通信关系，确定备选放置点C_i与C_j之间的视距通信关系

$\&ForAll;C_i,C_j\&Element;\mathrm{CANDIDATES},$ 并构建视距矩阵LOS。

第一放置点选择单元执行的步骤流程可包括(如图6所示)：

步骤601，从备选放置点集合CANDIDATES中根据前述步骤120中描述的约束条件1选择第一个无线路由器的放置点；

步骤602，如果存在多个满足前述步骤120中描述的约束条件1的备选放置点，则根据前述步骤120中描述的约束条件2选择具有最大视距通信度的备选放置点作为第一放置点C₁；

步骤603，已选择的放置点集合SOL＝{C₁}，总的覆盖区域 $\mathrm{COVERD}={\mathrm{COV}}_{C_1}$ 。

后续放置点选择单元执行的步骤流程可包括(如图7所示)：

步骤701，判断总的覆盖区域COVERED是否达到预设的覆盖率。如果总的覆盖区域COVERED达到预设的覆盖率，即|COVERED|≥b·|TARGET-AREA|，则执行步骤706；否则，执行步骤702～705；

步骤702，从后续的备选节点中选择下一个放置点，该下一个放置点满足前述步骤130中描述的约束条件(1)；

步骤703，在满足前述步骤130描述的约束条件(1)的所有备选放置点中，选择满足前述步骤130中描述的约束条件(2)的那些备选放置点；

步骤704，如果存在多个满足所述约束条件(1)和约束条件(2)的备选放置点，那么选择满足前述步骤130描述的约束条件(3)的备选放置点C_i；

步骤705，获得已选择的放置点集合SOL＝SOL∪{C_i}，总的覆盖区域 $\mathrm{COVERD}=\mathrm{COVERD}\&cup;{\mathrm{COV}}_{C_i},$ 执行步骤701判断总的覆盖区域COVERED是否达到预设的覆盖率；

步骤706，选择放置点流程结束，输出算法输出信息，输出信息可包括：已选择的放置点的集合SOL，已选择放置点集合SOL中每个放置点的覆盖数据。该输出信息传送至输出模块。

所述的输出模块具体输出信息可包括：

(1)所选择的放置点表格，该表格可包括放置点的编号以及放置点的GPS坐标。

(2)放置点之间的视距通信连接表；

(3)覆盖图图示。

综上所述，如上实施例的城区环境无线网状网部署装置，充分考虑了城区环境特点，在保证覆盖目标的前提下，充分考虑各个节点之间的视距通信关系，选择尽可能少的节点，建立起无线网状网以完成对区域的覆盖。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

参考文献：

[1].J.Robinson and E.Knightly，＂A Performance Study of Deployment Factors in WirelessMesh Networks，＂in Proceedings of IEEE INFOCOM 2007，Anchorage，AK，May 2007.

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[4].S Max，L Stibor，G Hiertz，D Denteneer IEEE 802.11s mesh network deployment concepts，Proc.of the 13th European Wireless Conference，2007.

Claims (14)

1、一种城区环境中无线网状网的部署方法，其特征在于，该方法包括：

第一步骤，在待覆盖的区域中，选择具有最大覆盖范围的备选放置点作为第一个无线网状网节点放置点；

第二步骤，依次选择满足如下第一条件的备选放置点作为下一个无线网状网节点放置点，直至所有已选择的无限路由器放置点的覆盖区域达到预设的覆盖目标：

与已选择的所有无限路由器放置点中的至少一个无线网状网节点放置点存在视距通信，并且与该至少一个无线网状网节点放置点的距离小于等于3/2R，其中R表示无线网状网节点的覆盖半径。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

在所述第一步骤中，如果存在多个具有最大覆盖范围的备选放置点，选择该多个备选放置点中具有最大视距通信度的备选放置点作为第一个无线网状网节点的放置点。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

在第二步骤中，如果满足所述第一条件的备选放置点有多个，则从满足所述第一条件的多个备选放置点中选择满足如下第二条件的备选放置点作为所述下一个无线网状网节点放置点：

其覆盖区域与已选择的所有无限路由器放置点所覆盖的区域的并集最大。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

如果满足所述第一和第二条件的备选放置点有多个，则从满足所述第一条件和第二条件的多个备选放置点中选择具有最大视距通信度的备选放置点作为所述下一个无线网状网节点放置点。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述覆盖目标是指覆盖率。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

将待覆盖的区域划分为网格，根据备选放置点所覆盖的网格数量计算所述备选放置点的覆盖范围。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述备选放置点的视距通信度以与该备选放置点有视距通信关系的所有备选放置点的数量表示。

8、一种城区环境中无线网状网的部署装置，其特征在于，该装置包括：

第一放置点选择单元，用于在待覆盖的区域中，选择具有最大覆盖范围的备选放置点作为第一个无线网状网节点放置点；

后续放置点选择单元，用于依次选择满足如下第一条件的备选放置点作为下一个无线网状网节点放置点，直至所有已选择的无限路由器放置点的覆盖区域达到预设的覆盖目标：

与已选择的所有无限路由器放置点中的至少一个无线网状网节点放置点存在视距通信，并且与该至少一个无线网状网节点放置点的距离小于等于3/2R，其中R表示无线网状网节点的覆盖半径。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一放置点选择单元还包括子选择单元，如果存在多个具有最大覆盖范围的备选放置点，所述子选择单元选择该多个备选放置点中具有最大视距通信度的备选放置点作为第一个无线网状网节点的放置点。

10、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述后续放置点选择单元还包括第一子选择单元：

如果满足所述第一条件的备选放置点有多个，则所述第一子选择单元从满足所述第一条件的多个备选放置点中选择满足如下第二条件的备选放置点作为所述下一个无线网状网节点放置点：

其覆盖区域与已选择的所有无限路由器放置点所覆盖的区域的并集最大。

11、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述后续放置点选择单元还包括第二子选择单元：

如果满足所述第一和第二条件的备选放置点有多个，则所述第二子选择单元从满足所述第一条件和第二条件的多个备选放置点中选择具有最大视距通信度的备选放置点作为所述下一个无线网状网节点放置点。

12、根据权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述覆盖目标是指覆盖率。

13、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

预处理单元，用于将待覆盖的区域划分为网格，根据备选放置点所覆盖的网格数量计算所述备选放置点的覆盖范围。

14、根据权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述备选放置点的视距通信度以与该备选放置点有视距通信关系的所有备选放置点的数量表示。

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