CN107404744B - 路由确定方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种路由确定方法和装置，其中，该路由确定方法包括：针对路径集中的每条路径上的节点，将所述节点的第一发射功率调整为第二发射功率，所述第二发射功率保证所述节点和其在所述路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；根据所述第二发射功率确定与所述节点相邻且可以通信的邻居节点；并根据除去所述节点在所述路径上的邻居节点以外的其他邻居节点确定所述节点的第一干扰系数，以便计算路径集中每条路径的第二干扰系数，将所述第二干扰系数最小的路径确定为第一路径。通过本实施例的上述方法，可减少节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现至少一条非干扰域路径来提升网络性能。

Description

路由确定方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种路由确定方法和装置。
背景技术
随着无线技术的广泛应用，各种业务对带宽、延时等性能方面的需求不断提高。例如，视频无线传输等大容量、低延时的业务正在对无线多跳网络带来巨大的挑战。多路径路由能够将数据源节点产生的数据包通过多条多跳路径同时传输，从而显著提高传输效率，降低端到端延时。因此，多路径路由已经广泛应用于视频无线传输等场景。
在利用多路径传输数据包时，对其中一条路径来说，会受到内部和外部两种干扰，其中，内部干扰是指路径内的节点之间的干扰，外部干扰是指不同路径的节点之间的干扰。图1是多路径中的内部干扰和外部干扰示意图。上述内部干扰和外部干扰会导致多路径性能下降。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
在现有技术中，内部干扰可以通过控制节点的发送、转发顺序(即业务调度)的方法来避免，而外部干扰还没有有效的方法避免。
本发明实施例提出了一种路由确定方法和装置，可减少节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现至少一条非干扰域路径来提升网络性能。
根据本发明实施例的第一个方面，提供了一种路由确定装置，其中，该装置应用于网络中除去源节点、目的节点外的第一节点或者应用于已确定的N-1条路径包含的节点外的第一节点，N是正整数，该装置包括：
第一确定单元，其用于根据预设的第一发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第一邻居节点，以便确定从源节点至目的节点的第一路径集K，K是正整数；
第一调整单元，其用于在该第一节点是该第一路径集中的路径上的节点时，将该第一节点的第一发射功率调整为第二发射功率，该第二发射功率保证该第一节点和其在该路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；
第二确定单元，其用于根据该第二发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第二邻居节点；
第一计算单元，其用于根据除去该第一节点在该路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定该第一节点的第一干扰系数，以便计算第一路径集中每条路径的第二干扰系数，将该第二干扰系数最小的路径确定为第N路径。
根据本发明实施例的第二个方面，提供了一种路由确定装置，其中，该装置包括：
第一接收单元，其用于接收网络中的每个第一节点上报的第一邻居节点；其中，该第一节点是网络中除去源节点、目的节点以及已确定的N-1条路径包含的节点外的节点，N为正整数；
第七确定单元，其用于根据该第一接收单元接收的第一邻居节点，确定从源节点至目的节点的第一路径集；
第二接收单元，其用于接收该第一路径集中的每条路径上的每个第一节点上报的、根据该第一节点的第二邻居节点和除去该第一节点在该路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定的、每个第一节点的第一干扰系数；
第一处理单元，其用于根据每个第一节点的第一干扰系数计算该第一路径集中每条路径的第二干扰系数；将该第二干扰系数最小的路径确定为第N路径。
根据本发明实施例的第三个方面，提供了一种路由确定方法，其中，该方法包括：
针对网络中除去源节点、目的节点外的第一节点或者已确定的N-1条路径包含的节点外的第一节点，根据预设的第一发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第一邻居节点，以便确定从源节点至目的节点的第一路径集K，N和K是正整数；
针对该第一路径集K中的第一节点，将该第一节点的第一发射功率调整为第二发射功率，该第二发射功率保证该第一节点和其在该路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；
根据该第二发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第二邻居节点；
根据除去该第一节点在该路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定该第一节点的第一干扰系数，以便计算第一路径集中每条路径的第二干扰系数，将该第二干扰系数最小的路径确定为第N路径。
本发明实施例的有益效果在于，通过本实施例的上述方法和装置，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现至少一条非干扰域路径来提升网络性能。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大或缩小。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。
在附图中：
图1是多路径中的内部干扰和外部干扰示意图；
图2是本实施例1中路由确定方法流程图；
图3是本实施例1中无线多跳网络示意图；
图4是本实施例2中路由确定方法流程图；
图5是本实施例3中路由确定方法流程图；
图6是本实施例3中多跳网络示意图；
图7是本实施例4中路由确定方法流程图；
图8是本实施例4中步骤704方法流程图；
图9是本实施例5中路由确定方法流程图；
图10是本实施例6中路由确定方法流程图；
图11是本实施例6中多跳网络示意图；
图12是本实施例7中路由确定方法流程图；
图13是本实施例8中路由确定装置示意图；
图14是本实施例8中路由确定装置硬件构成示意图；
图15是本实施例9中路由确定装置示意图；
图16是本实施例9中路由确定装置硬件构成示意图；
图17是本实施例10中路由确定装置示意图；
图18是本实施例10中第二计算单元1704示意图；
图19是本实施例10中路由确定装置硬件构成示意图；
图20是本实施例11中路由确定装置示意图；
图21是本实施例11中路由确定装置硬件构成示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明实施例的前述以及其它特征将变得明显。这些实施方式只是示例性的，不是对本发明的限制。为了使本领域的技术人员能够容易地理解本发明的原理和实施方式，本发明实施例以无线多跳网络为例进行说明，但可以理解，本发明实施例并不限于无线多跳网络，例如，本发明实施例提供的方法和装置也适用于其它需要进行路由确定的网络。
在利用源节点和目的节点之间的多路径传输数据包时，在现有技术中，无法消除节点间的外部干扰。通过本实施例的路由确定方法，通过降低节点的发射功率来确定第N路径，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现至少一条非干扰域路径来提升网络性能。上述方法对于确定多路径中主路径和/或辅路径均适用，下面参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。
实施例1
本实施例1提供一种路由确定方法，在N＝1时，该方法针对网络中除源节点和目的节点以外的第一节点；图2是该路由确定方法流程图，如图2所示，该方法包括：
步骤201，根据预设的第一发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第一邻居节点，以便确定从源节点至目的节点的第一路径集；
步骤202，在该第一节点是该第一路径集中的路径上的节点时，将该第一节点的第一发射功率调整为第二发射功率，该第二发射功率保证该第一节点和其在该路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；
步骤203，根据该第二发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第二邻居节点；
步骤204，根据除去该第一节点在该路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定该第一节点的第一干扰系数，以便计算第一路径集中每条路径的第二干扰系数，将该第二干扰系数最小的路径确定为第一路径。
在本实施例中，该第一路径可以是多条路径中的主路径，主路径表示源节点到目的节点间可靠性较高的路径，性能较优，用来传输优先级较高的数据。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现一条非干扰域路径来提升网络性能。
在步骤201中，根据该第一发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第一邻居节点，其中该第一节点的第一邻居节点构成该第一节点的第一邻居关系；例如，可以根据该第一发射功率，确定该第一节点的第一通信半径，该第一通信半径覆盖范围内的节点能够与该第一节点通信，即为该第一节点的邻居节点；在该第一通信半径覆盖范围内的、与该第一节点相邻的节点确定为该第一邻居节点。其中，可以预先将该第一发射功率设置为该第一节点的最大发射功率，但本实施例并不以此作为限制。
在本实施例中，在网络中每个第一节点根据步骤201确定其自身的第一邻居关系后，可以将其第一邻居关系上报给网络中的控制节点(例如源节点、目的节点、控制器或者汇聚节点)，该控制节点在收集了所有第一节点的第一邻居关系后，能够确定从源节点至目的节点的第一路径集L；这里确定第一路径集的方法请详见实施例2，此处不做赘述。
图3是无线多跳网络构成示意图，如图3所示，网络中共存在第一节点n1，n2，…，ni-1，ni，ni+1，…，nq；例如，针对节点ni，根据其第一发射功率，确定节点ni的第一通信半径R1，在该第一通信半径R1覆盖范围内，确定该节点ni的第一邻居节点为节点n1，ni-1和ni+1，并将其第一邻居节点上报至控制节点，该控制节点收集每个节点n1，n2，…，ni-1，ni，ni+1，…，nq的第一邻居节点，并确定第一路径集L＝{L1,L2,…,Ln}。
在步骤202中，在该第一节点是该第一路径集L中的路径上的节点时，进行功率控制，在该第一节点不是该第一路径集中的路径上的节点时，不作处理。
其中，该功率控制包括将该第一节点的第一发射功率降低为第二发射功率，该第二发射功率保证该第一节点和其在该路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求。由于发射功率和干扰域大小成正比，通过将第一发射功率降低为第二发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现至少一条非干扰域路径来提升网络性能。
在一个实施方式中，将该第二发射功率设置为使该第一节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率。
在另一个实施方式中，将该第二发射功率设置为使该第一节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率和使该第一节点和其上一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率中的最大值。
例如，如图3所示，针对第一路径集L＝{L1,L2,…,Ln}，在该第一节点ni是路径Lj上的节点时，该第一节点ni在路径Lj上的下一跳邻居节点为ni+1，节点ni和节点ni+1能够通信的最小发射功率为P1，该第一节点ni在路径Lj上的上一跳邻居节点为ni-1，节点ni和节点ni-1能够通信的最小发射功率为P2，则可以将该第二发射功率设置为P1或者设置为P1和P2中的最大值。n、i、j取值为正整数。
在本实施例中，还可以将该第二发射功率设置为大于上述最小发射功率外的其他值，但满足预定的通信要求，例如，将该第二发射功率设置为满足传输速率要求即R>Rrequired，具体的，在上述传输速率要求下，设最小信号噪声比为
Figure BDA0000995424910000061
满足接收数据包的最小信号噪声比为SINRmin，满足该最小信号信噪比的发射功率为节点间能够通信的最小发射功率P，设
Figure BDA0000995424910000062
有α≥1，该第二发射功率可以设定为P'＝P×α。
在另一个实施方式中，可以将该第二发射功率P设置为P＝Pcs-Gt-Gr+Path_loss(d(nini+1))，其中，ni为该第一节点，ni+1为其下一跳邻居节点，Pcs为节点最小接收信号强度阈值，Gt为发射天线增益，Gr为接收天线增益，Path_loss(d(nini+1))表示节点ni和节点ni+1之间的路径损耗。
在步骤203中，根据该第二发射功率重新确定与该第一节点相邻且可以通信的第二邻居节点，与该第一节点相邻且可以通信的第二邻居节点构成该第一节点的第二邻居关系；例如，可以根据该第二发射功率，确定该第一节点的第二通信半径，由于第二发射功率小于第一发射功率，则第二通信半径小于第一通信半径，该第二通信半径覆盖范围内的节点能够与该第一节点通信，即为该第一节点的邻居节点；在该第二通信半径覆盖范围内的与该第一节点相邻的节点确定为该第二邻居节点。
例如，如图3所示，针对节点ni，根据其第二发射功率，确定与该节点ni能够通信的第二通信半径R2，确定该节点ni的第二邻居节点仅为节点n1，ni+1。
其中，该第二邻居节点包含与该第一节点在上述同一条路径Lj上的第二邻居节点A(例如ni+1)和与该第一节点不在上述同一条路径Lj上的第二邻居节点B(例如n1)。
在同一条路径上的第二邻居节点A对该第一节点的干扰属于内部干扰，不在同一条路径上的第二邻居节点B对该第一节点的干扰属于外部干扰。
在步骤204中，为了减少上述外部干扰，根据上述第二邻居节点B确定该第一节点ni的第一干扰系数，例如，可以将第二邻居节点B的数目作为该第一节点ni的第一干扰系数。
在本实施例中，在网络中每个第一节点根据步骤204确定其自身的第一干扰系数后，可以将其第一干扰系数上报给网络中的控制节点，如源节点、目的节点、控制器或者汇聚节点，该源节点、目的节点、控制器或者汇聚节点在收集了所有第一节点的第一干扰系数后，能够确定第一路径集L＝{L1,L2,…,Ln}中每条路径的第二干扰系数，进而选择第二干扰系数最小的路径确定为第一路径。这里确定每条路径的第一干扰系数的方法请详见实施例2，此处不做赘述。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现一条非干扰域路径来提升网络性能。
实施例2
本实施例2提供一种路由确定方法，在N＝1时，该方法针对网络中的控制节点(包括源节点、目的节点、控制器或者汇聚节点)；图4是该路由确定方法流程图，如图4所示，该方法包括：
步骤401，接收网络中的每个第一节点上报的第一邻居节点；
步骤402，根据接收的第一邻居节点，确定从源节点至目的节点的第一路径集；
步骤403，接收该第一路径集中的每条路径上的每个第一节点上报的、根据该第一节点的第二邻居节点和除去该第一节点在该路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定的、每个第一节点的第一干扰系数；
步骤404，根据每个第一节点的第一干扰系数计算该第一路径集中每条路径的第二干扰系数；将该第二干扰系数最小的路径确定为第一路径。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现一条非干扰域路径来提升网络性能。
在步骤401中，根据该第一发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第一邻居节点，其确定方式请参考步骤201，此处不再重复。
在步骤402中，在收集了所有第一节点上报的第一邻居节点后，如图3所示，可以确定从源节点至目的节点的第一路径集L＝{L1,L2,…,Ln}；例如，该第一路径集可以为最短路径集，使用Floyd算法或者Dijkstra算法确定该最短路径集，但本实施例并不以此作为限制，还可以使用其他方法确定该第一路径集，例如，该第一路径集还可以是最小跳数集，或者最快响应集，使用AODV算法确定该最快响应集。
在步骤403中，接收第一路径集L＝{L1,L2,…,Ln}的每条路径上的第一节点上报的其第一干扰系数，其中，该第一节点确定其自身第一干扰系数的方法请参考步骤204，此处不再重复。
在步骤404中，根据每个第一节点的第一干扰系数计算该第一路径集中每条路径的第二干扰系数；例如，将第一路径集中的每条路径Lj包括的第一节点的第一干扰系数之和作为路径Lj的第二干扰系数；将该第二干扰系数最小的路径确定为第一路径，j为正整数。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现一条非干扰域路径来提升网络性能。
实施例3
本实施例3提供一种路由确定方法，图5是该路由确定方法的一个流程图，以下结合图5说明如何确定该第一路径，如图5所示，该方法包括：
步骤501，网络中的第一节点根据预设的第一发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第一邻居节点；
步骤502，网络中的第一节点将其自身的第一邻居节点上报至控制节点；该控制节点可以是源节点、目的节点、控制器或者汇聚节点；
步骤503，该控制节点接收上报的第一邻居节点，并确定从源节点至目的节点的第一路径集；
步骤504，控制节点通知第一路径集中的第一节点执行步骤505；
步骤505，将第一节点的第一发射功率调整为第二发射功率，该第二发射功率保证该第一节点和其在该路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；
步骤506，第一路径集L中的第一节点根据该第二发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第二邻居节点；
步骤507，第一路径集L中的第一节点根据除去该第一节点在该路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定该第一节点的第一干扰系数；
步骤508，第一路径集L中的第一节点将其自身的第一干扰系数上报至控制节点；
步骤509，控制节点接收上报的第一干扰系数，根据每个第一节点的第一干扰系数计算该第一路径集中每条路径的第二干扰系数；将该第二干扰系数最小的路径确定为第一路径；
其中，步骤501～509的实施方式与步骤201～204，401～404类似，此处不再重复。
以下举实例对本实施例进行说明。
图6是多跳网络示意图，图6中的节点1，2，3，4为网络中的第一节点，源节点为S，目的节点为D；以下结合图5和图6说明如何确定该第一路径。
在步骤501中，第一节点1，2，3，4根据第一发射功率(未调整的功率)确定其第一通信半径，位于其第一通信半径覆盖范围内的与该第一节点相邻的节点为第一邻居节点，即节点1的第一邻居节点为S，2和3，节点2的第一邻居节点为1，3，4和D，节点3的第一邻居节点为S，1，2和4，节点4的第一邻居节点为D，2和3。
在步骤502中，第一节点1，2，3，4分别将其自身的第一邻居节点上报至源节点S或目的节点D。
在步骤503中，源节点S或目的节点D接收上述第一邻居节点，并确定从源节点至目的节点的第一路径集L，其中该第一路径集可以是最短路径集，包括两条跳数为3的路径，L1：S->1->2->D；L2：S->3->4->D；其具体确定第一路径集的方法请参考步骤402，此处不再赘述。
在步骤504中，该源节点S或目的节点D通知第一路径集L中的第一节点1，2，3，4。
在步骤505中，分别对第一路径集L的两条路径上的第一节点1，2，3，4进行功率控制，将其第一发射功率调整为第二发射功率(调整后的功率)。
在步骤506中，第一节点1，2，3，4根据第二发射功率确定其第二通信半径，位于其第二通信半径覆盖范围内的与该第一节点相邻的节点为第二邻居节点，即节点1的第二邻居节点为S，2和3，节点2的第二邻居节点为1，4和D，节点3的第二邻居节点为4，节点4的第二邻居节点为D。
在步骤507中，节点1根据除去路径L1上的第二邻居节点2和S以外的其他第二邻居节点3，确定节点1的第一干扰系数，可以将其他第二邻居节点的数目作为该第一干扰系数，则该节点1的第一干扰系数为1；同样的，节点2的除去路径L1上的第二邻居节点1和D以外的其他第二邻居节点为节点4，则该节点2的第一干扰系数为1；节点3的除去路径L2上的第二邻居节点4以外的其他第二邻居节点为0个，则该节点3的第一干扰系数为0；节点4的除去路径L2上的第二邻居节点D以外的其他第二邻居节点为0个，则该节点4的第一干扰系数为0。
在步骤508中，节点1将其自身的第一干扰系数1上报，节点2将其自身的第一干扰系数1上报，节点3和4将其自身的第一干扰系数0上报。
在步骤509中，源节点S或目的节点D接收上述第一干扰系数，将每条路径的第一节点的第一干扰系数之和作为该路径的第二干扰系数，即路径L1的第二干扰系数为1+1＝2，路径L2的第二干扰系数为0+0＝0，由于路径L2的第二干扰系数小于路径L1的第二干扰系数，则将路径L2确定为第一路径。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现一条非干扰域路径来提升网络性能。
实施例4
本实施例4提供一种路由确定方法，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，网络中已预先确定N-1条路径，N为大于1的正整数；本实施例3中的动作执行主体不是实施例1中的第一节点，而是网络中除去已确定的N-1条路径包含的节点外的每个第二节点；图7是本实施例中路由确定方法流程图，如图7所示，该方法包括：
步骤701，根据预设的第三发射功率确定与该第二节点相邻且可以通信的第三邻居节点，以便确定从源节点至目的节点的第二路径集；
步骤702，在该第二节点是该第二路径集中的路径上的节点时，将该第二节点的第三发射功率调整为第四发射功率，该第四发射功率保证该第二节点和其在该路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；
步骤703，根据该第四发射功率确定与该第二节点相邻且可以通信的第四邻居节点；
步骤704，根据除去该第二节点在该路径上的第四邻居节点以外的其他第四邻居节点确定该第二节点的第三干扰系数，以便计算第二路径集中每条路径的第四干扰系数，将该第四干扰系数最小的路径确定为第N路径。
本实施例中，该第N路径可以是多条路径中的副路径，副路径表示源节点到目的节点间与主路径节点不交叉、性能次优的路径，用来传输优先级相对较低的数据。
在本实施例中，步骤701～703的实施方式与步骤201～203类似，该第三发射功率的设置方式与第一发射功率类似，第四发射功率的设置方式与第二发射功率类似，此处不再重复。
在步骤704中，计算每个第二节点的第三干扰系数的方法与实施例1中计算第一节点的第一干扰系数的方法不同。
在本实施例中，每个第二节点的第三干扰系数由以下两种干扰确定：
第一干扰：该第二节点与已确定N-1条路径上的节点之间的干扰；
第二干扰：该第二节点与第二路径集K中除该节点所在路径外的其他K-1条路径上的节点之间的干扰，K为正整数。
在本实施例中，分别计算第一干扰下的第一路径间干扰系数和第二干扰下的第二路径间干扰系数，并分别为第一路径间干扰系数和第二路径间干扰系数设置权重，通过加权求和，确定每个第二节点的第三干扰系数。
图8是步骤704方法流程图，如图8所示，步骤704包括：
步骤801，确定第一路径间干扰系数；包括：确定N-1条路径中的每一条路径包含的节点是所述第二节点的邻居节点的第一干扰节点数目值，以确定N-1个第一干扰节点数目值；
步骤802，确定第二路径间干扰系数；包括：确定其他K-1条路径中的每一条路径包含的节点是所述第二节点的邻居节点的第二干扰节点数目值，以确定K-1个第二干扰节点数目值；
步骤803，将所述N-1个第一干扰节点数目值和所述K-1个第二干扰节点数目值的加权和作为该第二节点的第三干扰系数；其中N+K-2个加权系数之和等于1。
例如，为了降低新确定的第N路径对已确定的N-1条路径的干扰，可以将N-1个第一干扰节点数目值的加权系数设置为较大，将K-1个第二干扰节点数目值的加权系数设置为较小，其中，N-1个第一干扰节点数目值中每个第一干扰节点数目值的加权系数可以设置相同或者不同，K-1个第二干扰节点数目值中每个第二干扰节点数目值的加权系数可以设置相同或者不同，本实施例并不以此作为限制。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现一条非干扰域路径来提升网络性能。
实施例5
本实施例5提供一种路由确定方法，在N大于1时，该方法针对网络中的控制节点；控制节点可以是源节点、目的节点、控制器或者汇聚节点；
图9是该路由确定方法流程图，如图9所示，该方法包括：
步骤901，接收网络中除去已确定的N-1条路径包含的节点外的每个第二节点上报的第三邻居节点；
步骤902，根据接收的第三邻居节点，确定从源节点至目的节点的第二路径集；
步骤903，接收该第二路径集中的每条路径上的每个第二节点上报的、根据该第二节点的第四邻居节点和除去该第二节点在该路径上的第四邻居节点以外的其他第四邻居节点确定的、每个第二节点的第三干扰系数；
步骤904，根据每个第二节点的第三干扰系数计算该第二路径集中每条路径的第四干扰系数；将该第四干扰系数最小的路径确定为第N路径。
在本实施例中，步骤901～904的实施方式与步骤401～404类似，此处不再重复。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现一条非干扰域路径来提升网络性能。
实施例6
本实施例6提供一种路由确定方法，图10是该路由确定方法的一个流程图，以下结合图10说明如何确定该第N路径，N为大于1的正整数；如图10所示，该方法包括：
步骤1001，网络中的第二节点根据预设的第三发射功率确定与该第二节点相邻且可以通信的第三邻居节点；
其具体实施方式与步骤501相同，此处不再重复。
步骤1002，网络中的第二节点将其自身的第三邻居节点上报至控制节点；
步骤1003，控制节点接收上报的第三邻居节点，并确定从源节点至目的节点的第二路径集K；
步骤1004，通知第二路径集中的第二节点执行步骤1005；
步骤1005，将第二路径集K中的第二节点的第三发射功率调整为第四发射功率，该第四发射功率保证该第二节点和其在该路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；
步骤1006，第二路径集K中的第二节点根据该第四发射功率确定与该第二节点相邻且可以通信的第四邻居节点；
步骤1007，第二路径集K中的第二节点根据除去该第二节点在该路径上的第四邻居节点以外的其他第四邻居节点确定该第二节点的第三干扰系数；
步骤1008，第二路径集K中的第二节点将其自身的第三干扰系数上报至控制节点；
步骤1009，控制节点接收上报的第三干扰系数，根据每个第二节点的第三干扰系数计算该第二路径集中每条路径的第四干扰系数；将该第四干扰系数最小的路径确定为第N路径；
其中，步骤1001～1009的实施方式与步骤201～204，401～404类似，此处不再重复。
图11是多跳网络示意图，以下结合图10和图11说明如何确定该第N路径，如图11所示，图11中的路径L1：S->3->4->D为已确定的1条路径(N＝2)；节点3，4为网络中的第一节点(已确定的1条路径上的节点)，节点1，2，5，6为网络中的第二节点，源节点为S，目的节点为D；
在步骤1001和1002中，第二节点1，2，5，6分别确定其各自的第三邻居节点，将其自身的第三邻居节点上报至源节点S或目的节点D。其具体实施方法请参考步骤501，此处不再赘述。
在步骤1003中，源节点S或目的节点D接收上述第三邻居节点，并确定从源节点至目的节点的第二路径集K，其中该第二路径集可以是最短路径集，包括两条条数为3的路径，K1：S->1->2->D；K2：S->5->6->D；其具体确定第二路径集的方法请参考步骤402，此处不再赘述。
在步骤1004中，源节点S或目的节点D通知第二路径集K中的第二节点1，2，5，6。
在步骤1005中，分别对第二路径集K的两条路径上的第二节点1，2，5，6进行功率控制，将其第三发射功率调整为第四发射功率。
在步骤1006中，第二节点1，2，5，6根据第四发射功率确定其第四通信半径，位于其第四通信半径覆盖范围内的与该第二节点相邻的节点为第四邻居节点，即节点1的第四邻居节点为S，2和3，节点2的第四邻居节点为1，3，4和D，节点5的第四邻居节点为6，节点6的第四邻居节点为3，4，5，D。
在步骤1007中，节点1根据除去路径K1上的第四邻居节点2和S以外的其他第四邻居节点3，确定节点1的第三干扰系数，其中，节点3是路径L1上的节点，即该第一路径间干扰系数为第一干扰节点数目值1；节点5和6是路径K2上的节点，但节点5和6均不是节点1的邻居节点，即该第二路径间干扰系数为第二干扰节点数目值0；将第一路径间干扰系数的加权系数设置为0.5，节点1的第三干扰系数为0.5×1+0＝0.5。
在步骤1007中，节点2根据除去路径K1上的第四邻居节点1和D以外的其他第四邻居节点3，4，确定节点2的第三干扰系数，其中，节点3,4是路径L1上的节点，即该第一路径间干扰系数为第一干扰节点数目值2；节点5和6是路径K2上的节点，但节点5和6均不是节点2的邻居节点，即该第二路径间干扰系数为第二干扰节点数目值0；将第一路径间干扰系数的加权系数设置为0.5，节点1的第三干扰系数为0.5×2+0＝1。
在步骤1007中，节点5的除去路径K2上的第四邻居节点6以外的其他第四邻居节点为0个，即节点5的第一干扰节点数目值和第二干扰节点数目值均为0，则节点5的第三干扰系数为0。
在步骤1007中，节点6根据除去路径K2上的第四邻居节点5，D以外的其他第四邻居节点3和4，确定节点2的第三干扰系数，其中，节点3,4是路径L1上的节点，即该第一路径间干扰系数为第一干扰节点数目值2；节点1和2是路径K1上的节点，但节点1和2均不是节点6的邻居节点，即该第二路径间干扰系数为第二干扰节点数目值0；将第一路径间干扰系数的加权系数设置为0.5，节点6的第三干扰系数为0.5×2+0＝1。
在步骤1008中，节点1将其自身的第三干扰系数0.5上报，节点2将其自身的第三干扰系数1上报，节点5将其自身的第三干扰系数0上报，节点6将其自身的第三干扰系数1上报。
在步骤1009中，源节点S或目的节点D接收上述第三干扰系数，将每条路径的第二节点的第三干扰系数之和作为该路径的第四干扰系数，即路径K1的第四干扰系数为0.5+1＝1.5，路径K2的第四干扰系数为0+1＝1，由于路径K2的第四干扰系数小于路径K1的第四干扰系数，则将路径K2确定为第二路径。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现一条非干扰域路径来提升网络性能。
实施例7
本实施例7还提供了一种路由确定方法，图12是本实施例路由确定方法流程图，如图12所示，该方法包括：
步骤1201，确定第一路径；
步骤1202，确定第i路径；
其中，i初始值为2；
步骤1203，判断节点是否还有剩余，在判断结果为是时，i＝i+1，并返回步骤1202，否则结束操作。
在本实施例中，可以将步骤1201中的第一路径确定为主路径，将步骤1202中的路径确定为副路径，主路径表示源节点到目的节点间可靠性较高的路径，性能较优，用来传输优先级较高的数据；副路径表示源节点到目的节点间与主路径节点不交叉、性能次优的路径，用来传输优先级相对较低的数据，从而实现使用多路径路由进行数据传输。
在本实施例中，步骤1201中确定第一路径的方法可以使用实施例1～3中的方法，也可以使用现有技术中其他确定主路径的方法，本实施例并不以此作为限制。例如，设定某一参数为代价，如跳数、延时等，然后根据邻居关系穷举所有路径，计算每条路径的代价，将代价最优的路径确定为主路径。
在本实施例中，步骤1202中确定第i路径的方法可以使用实施例4～6中的方法，也可以使用现有技术中其他确定副路径的方法，本实施例并不以此作为限制。例如，设定某一参数为代价，如跳数、延时等，然后根据邻居关系穷举所有路径，计算每条路径的代价，将代价次优的路径确定为副路径。
或者，在确定第一路径和第i路径时，可以设定某一参数为第一代价，如跳数、延时等，然后根据邻居关系穷举所有路径，计算每条路径的第一代价，将代价最优的路径确定为主路径，然后确定另一参数为第二代价，计算除主路径外的其它路径的第二代价，将第二代价最优的路径确定为副路径。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现至少一条非干扰域路径来提升网络性能；在消除了内部干扰和外部干扰的情况下，构建的路径越多，对吞吐量、延时等性能的提升也越多。
实施例8
本实施例8还提供了一种路由确定装置，由于该装置解决问题的原理与实施例1的方法类似，因此其具体的实施可以参照实施例1的方法的实施，重复之处不再赘述。
图13是本实施例中路由确定装置的一个实施方式示意图，如图13所示，该装置应用于网络中的第一节点，该第一节点如实施例1所述，在N＝1时，该装置1300包括：
第一确定单元1301，其用于根据预设的第一发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第一邻居节点，以便确定从源节点至目的节点的第一路径集；
第一调整单元1302，其用于在该第一节点是该第一路径集中的路径上的节点时，将该第一节点的第一发射功率调整为第二发射功率，该第二发射功率保证该第一节点和其在该路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；
第二确定单元1303，其用于根据该第二发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第二邻居节点；
第一计算单元1304，其用于根据除去该第一节点在该路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定该第一节点的第一干扰系数，以便计算第一路径集中每条路径的第二干扰系数，将该第二干扰系数最小的路径确定为第一路径。
在本实施例中，第一确定单元1301，第一调整单元1302，第二确定单元1303，第一计算单元1304的具体实施方式请参考实施例1中的步骤201～204，此处不再重复。
在本实施例中，该装置1300还可以包括：
第一预设单元(未图示)，其用于将该第一发射功率预设为最大发射功率。
在一个实施方式中，该第一调整单元1302还可以包括：
第一设置单元(未图示)，其用于将该第二发射功率设置为使该第一节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率；或者，将该第二发射功率设置为使该第一节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率和使该第一节点或第二节点和其上一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率中的最大值。
在另一个实施方式中，该第一调整单元1302还可以包括：
第三计算单元(未图示)，其用于计算该第二计算功率P，其中，P＝Pcs-Gt-Gr+Path_loss(d(nini+1))，其中，ni为该第一节点，ni+1为其下一跳邻居节点，Pcs为节点最小接收信号强度阈值，Gt为发射天线增益，Gr为接收天线增益，Path_loss(d(nini+1))表示节点ni和节点ni+1之间的路径损耗。
在本实施例中，该第一发射功率和第二发射功率的设置方式可以参考实施例1，此处不再重复。
在本实施例中，第一计算单元1304将除去该第一节点在该路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点的数目作为该第一节点的第一干扰系数。
图14是本发明实施例路由确定装置的硬件构成示意图，如图14所示，装置1400可以包括：一个接口(图中未示出)，中央处理器(CPU)1420和存储器1410；存储器1410耦合到中央处理器1420。其中存储器1410可存储各种数据；此外还存储路由确定的程序，并且在中央处理器1420的控制下执行该程序，并存储各种预设的值等。
在一个实施方式中，路由确定装置1300的功能可以被集成到中央处理器1420中。其中，中央处理器1420可以被配置为：根据预设的第一发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第一邻居节点，以便确定从源节点至目的节点的第一路径集；在该第一节点是该第一路径集中的路径上的节点时，将该第一节点的第一发射功率调整为第二发射功率，该第二发射功率保证该第一节点和其在该路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；根据该第二发射功率确定与该第一节点相邻且可以通信的第二邻居节点；根据除去该第一节点在该路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定该第一节点的第一干扰系数，以便计算第一路径集中每条路径的第二干扰系数，将该第二干扰系数最小的路径确定为第一路径。
其中，中央处理器1420还可以被配置为：将第一发射功率预设为最大发射功率。
其中，中央处理器1420还可以被配置为：将第二发射功率设置为使该第一节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率；或者，将该第二发射功率设置为使该第一节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率和使该第一节点或第二节点和其上一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率中的最大值。
其中，中央处理器1420还可以被配置为：计算第二计算功率P，其中，P＝Pcs-Gt-Gr+Path_loss(d(nini+1))，其中，ni为该第一节点，ni+1为其下一跳邻居节点，Pcs为节点最小接收信号强度阈值，Gt为发射天线增益，Gr为接收天线增益，Path_loss(d(nini+1))表示节点ni和节点ni+1之间的路径损耗。
其中，中央处理器1420还可以被配置为：将除去该第一节点在该路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点的数目作为该第一节点的第一干扰系数。
在另一个实施方式中，也可以将上述路由确定装置1300配置在与中央处理器1420连接的芯片(图中未示出)上，通过中央处理器1420的控制来实现路由确定装置1300的功能。
在本实施例中，该装置1400还可以包括：传感器1401、收发器1404和电源模块1405等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，装置1400也并不是必须要包括图14中所示的所有部件；此外，该装置1400还可以包括图14中没有示出的部件，可以参考现有技术。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现一条非干扰域路径来提升网络性能。
实施例9
本实施例9还提供了一种路由确定装置，由于该装置解决问题的原理与实施例2的方法类似，因此其具体的实施可以参照实施例2的方法的实施，重复之处不再赘述。
图15是本实施例中路由确定装置的一个实施方式示意图，该装置应用于网络中的控制节点，该控制节点如实施例2所述，在N＝1时，如图15所示，该装置1500包括：
第一接收单元1501，其用于接收网络中的每个第一节点上报的第一邻居节点；
第七确定单元1502，其用于根据该第一接收单元1501接收的第一邻居节点，确定从源节点至目的节点的第一路径集；
第二接收单元1503，其用于接收该第一路径集中的每条路径上的每个第一节点上报的、根据该第一节点的第二邻居节点和除去该第一节点在该路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定的、每个第一节点的第一干扰系数；
第一处理单元1504，其用于根据每个第一节点的第一干扰系数计算该第一路径集中每条路径的第二干扰系数；将该第二干扰系数最小的路径确定为第一路径。
在本实施例中，第一接收单元1501，第七确定单元1502，第二接收单元1503，第一处理单元1504的具体实施方式请参考实施例2中的步骤401～404，此处不再重复。
在本实施例中，第一处理单元1504将第一路径集中的每条路径包括的第一节点的第一干扰系数之和作为该路径的第二干扰系数。
图16是本发明实施例路由确定装置的硬件构成示意图，如图16所示，装置1600可以包括：一个接口(图中未示出)，中央处理器(CPU)1620和存储器1610；存储器1610耦合到中央处理器1620。其中存储器1610可存储各种数据；此外还存储路由确定的程序，并且在中央处理器1620的控制下执行该程序，并存储各种预设的值等。
在一个实施方式中，路由确定装置1500的功能可以被集成到中央处理器1620中。其中，中央处理器1620可以被配置为：接收网络中的每个第一节点上报的第一邻居节点；根据接收的第一邻居节点，确定从源节点至目的节点的第一路径集；接收该第一路径集中的每条路径上的每个第一节点上报的、根据该第一节点的第二邻居节点和除去该第一节点在该路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定的、每个第一节点的第一干扰系数；根据每个第一节点的第一干扰系数计算该第一路径集中每条路径的第二干扰系数；将该第二干扰系数最小的路径确定为第一路径。
其中，中央处理器1620还可以被配置为：将第一路径集中的每条路径包括的第一节点的第一干扰系数之和作为该路径的第二干扰系数。
在另一个实施方式中，也可以将上述路由确定装置1500配置在与中央处理器1620连接的芯片(图中未示出)上，通过中央处理器1620的控制来实现路由确定装置1500的功能。
在本实施例中，该装置1600还可以包括：传感器1601、收发器1604和电源模块1605等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，装置1600也并不是必须要包括图16中所示的所有部件；此外，该装置1600还可以包括图16中没有示出的部件，可以参考现有技术。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现一条非干扰域路径来提升网络性能。
实施例10
本实施例10还提供了一种路由确定装置，由于该装置解决问题的原理与实施例3的方法类似，因此其具体的实施可以参照实施例4的方法的实施，重复之处不再赘述。
图17是本实施例中路由确定装置的一个实施方式示意图，如图17所示，该装置应用于网络中除去已确定的N-1条路径包含的节点外的第二节点，N为大于1的正整数，该装置1700包括：
第三确定单元1701，其用于根据预设的第三发射功率确定与该第二节点相邻且可以通信的第三邻居节点，以便确定从源节点至目的节点的第二路径集；
第二调整单元1702，其用于在该第二节点是该第二路径集中的路径上的节点时，将该第二节点的第三发射功率调整为第四发射功率，该第四发射功率保证该第二节点和其在该路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；
第四确定单元1703，其用于根据该第四发射功率确定与该第二节点相邻且可以通信的第四邻居节点；
第二计算单元1704，其用于根据除去该第二节点在该路径上的第四邻居节点以外的其他第四邻居节点确定该第二节点的第三干扰系数，以便计算该第二路径集中每条路径的第四干扰系数，将该第四干扰系数最小的路径确定为第N路径，其中N为大于2的正整数。
在本实施例中，第三确定单元1701，第二调整单元1702，第四确定单元1703，第二计算单元1704的具体实施方式请参考实施例3中的步骤601～604，此处不再重复。
在本实施例中，该装置还可以包括：
第一预设单元(未图示)，其用于将该第三发射功率预设为最大发射功率。
在一个实施方式中，该第二调整单元1702还可以包括：
第一设置单元(未图示)，其用于将该第四发射功率设置为使该第二节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率；或者，将该第四发射功率设置为使该第二节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率和使该第二节点和其上一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率中的最大值。
在另一个实施方式中，该第二调整单元1702还可以包括：
第三计算单元(未图示)，其用于计算该第四计算功率P，其中，P＝Pcs-Gt-Gr+Path_loss(d(nini+1))，其中，ni为该第二节点，ni+1为其下一跳邻居节点，Pcs为节点最小接收信号强度阈值，Gt为发射天线增益，Gr为接收天线增益，Path_loss(d(nini+1))表示节点ni和节点ni+1之间的路径损耗。
在本实施例中，该第三发射功率和第四发射功率的设置方式可以参考实施例1，此处不再重复。
图18是本实施例中第二计算单元1704的一个实施方式示意图，如图18所示，第二计算单元1704包括：
第五确定单元1801，其用于确定N-1条路径中的每一条路径包含的节点是该第二节点的邻居节点的第一干扰节点数目值，以确定N-1个第一干扰节点数目值；
第六确定单元1802，其用于确定其他K-1条路径中的每一条路径包含的节点是该第二节点的邻居节点的第二干扰节点数目值，以确定K-1个第二干扰节点数目值；K为正整数；
第四计算单元1803，其用于将该N-1个第一干扰节点数目值和该K-1个第二干扰节点数目值的加权和作为该第二节点的第三干扰系数；其中N+K-2个加权系数之和等于1。
图19是本发明实施例路由确定装置的硬件构成示意图，如图19所示，装置1900可以包括：一个接口(图中未示出)，中央处理器(CPU)1920和存储器1910；存储器1910耦合到中央处理器1920。其中存储器1910可存储各种数据；此外还存储路由确定的程序，并且在中央处理器1920的控制下执行该程序，并存储各种预设的值等。
在一个实施方式中，路由确定装置1700的功能可以被集成到中央处理器1920中。其中，中央处理器1920可以被配置为：根据预设的第三发射功率确定与该第二节点相邻且可以通信的第三邻居节点，以便确定从源节点至目的节点的第二路径集；在该第二节点是该第二路径集中的路径上的节点时，将该第二节点的第三发射功率调整为第四发射功率，该第四发射功率保证该第二节点和其在该路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；根据该第四发射功率确定与该第二节点相邻且可以通信的第四邻居节点；根据除去该第二节点在该路径上的第四邻居节点以外的其他第四邻居节点确定该第二节点的第三干扰系数，以便计算该第二路径集中每条路径的第四干扰系数，将该第四干扰系数最小的路径确定为第N路径，其中N为大于2的正整数。
其中，中央处理器1920还可以被配置为：将第三发射功率预设为最大发射功率。
其中，中央处理器1920还可以被配置为：将第四发射功率设置为使该第二节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率；或者，将该第四发射功率设置为使第二节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率和使该第一节点或第二节点和其上一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率中的最大值。
其中，中央处理器1920还可以被配置为：计算第四发射功率P，其中，P＝Pcs-Gt-Gr+Path_loss(d(nini+1))，其中，ni为该第二节点，ni+1为其下一跳邻居节点，Pcs为节点最小接收信号强度阈值，Gt为发射天线增益，Gr为接收天线增益，Path_loss(d(nini+1))表示节点ni和节点ni+1之间的路径损耗。
其中，中央处理器1920还可以被配置为：确定N-1条路径中的每一条路径包含的节点是该第二节点的邻居节点的第一干扰节点数目值，以确定N-1个第一干扰节点数目值；确定其他K-1条路径中的每一条路径包含的节点是该第二节点的邻居节点的第二干扰节点数目值，以确定K-1个第二干扰节点数目值；将该N-1个第一干扰节点数目值和该K-1个第二干扰节点数目值的加权和作为该第二节点的第三干扰系数；其中N+K-2个加权系数之和等于1。
在另一个实施方式中，也可以将上述路由确定装置1700配置在与中央处理器1920连接的芯片(图中未示出)上，通过中央处理器1920的控制来实现路由确定装置1700的功能。
在本实施例中，该装置1900还可以包括：传感器1901、收发器1904和电源模块1905等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，装置1900也并不是必须要包括图19中所示的所有部件；此外，该装置1900还可以包括图19中没有示出的部件，可以参考现有技术。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现一条非干扰域路径来提升网络性能。
实施例11
本实施例11还提供了一种路由确定装置，由于该装置解决问题的原理与实施例5的方法类似，因此其具体的实施可以参照实施例5的方法的实施，重复之处不再赘述。
图20是本实施例中路由确定装置的一个实施方式示意图，该装置应用于网络中的控制节点，N为大于1的正整数，如图20所示，该装置2000包括：
第三接收单元2001，其用于接收网络中除去已确定的N-1条路径包含的节点外的每个第二节点上报的第三邻居节点；
第八确定单元2002，其用于根据该第三接收单元2001接收的第三邻居节点，确定从源节点至目的节点的第二路径集；
第四接收单元2003，其用于接收该第二路径集中的每条路径上的每个第二节点上报的、根据该第二节点的第四邻居节点和除去该第二节点在该路径上的第四邻居节点以外的其他第四邻居节点确定的、每个第二节点的第三干扰系数；
第二处理单元2004，其用于根据每个第二节点的第三干扰系数计算该第二路径集中每条路径的第四干扰系数；将该第四干扰系数最小的路径确定为第N路径。
在本实施例中，第三接收单元2001，第八确定单元2002，第四接收单元2003，第二处理单元2004的具体实施方式请参考实施例5中的步骤901～904，此处不再重复。
在本实施例中，第二处理单元2004将第二路径集中的每条路径包括的第二节点的第三干扰系数之和作为该路径的第四干扰系数。
图21是本发明实施例路由确定装置的硬件构成示意图，如图21所示，装置2100可以包括：一个接口(图中未示出)，中央处理器(CPU)2120和存储器2110；存储器2110耦合到中央处理器2120。其中存储器2110可存储各种数据；此外还存储路由确定的程序，并且在中央处理器2120的控制下执行该程序，并存储各种预设的值等。
在一个实施方式中，路由确定装置2000的功能可以被集成到中央处理器2120中。其中，中央处理器2120可以被配置为：接收网络中除去已确定的N-1条路径包含的节点外的每个第二节点上报的第三邻居节点；根据接收的第三邻居节点，确定从源节点至目的节点的第二路径集；接收该第二路径集中的每条路径上的每个第二节点上报的、根据该第二节点的第四邻居节点和除去该第二节点在该路径上的第四邻居节点以外的其他第四邻居节点确定的、每个第二节点的第三干扰系数；根据每个第二节点的第三干扰系数计算该第二路径集中每条路径的第四干扰系数；将该第四干扰系数最小的路径确定为第N路径。
其中，中央处理器2120还可以被配置为：将第二路径集中的每条路径包括的第二节点的第三干扰系数之和作为该路径的第四干扰系数。
在另一个实施方式中，也可以将上述路由确定装置2000配置在与中央处理器2120连接的芯片(图中未示出)上，通过中央处理器2120的控制来实现路由确定装置2000的功能。
在本实施例中，该装置2100还可以包括：传感器2101、收发器2104和电源模块2105等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，装置2100也并不是必须要包括图21中所示的所有部件；此外，该装置2100还可以包括图21中没有示出的部件，可以参考现有技术。
由上述实施例可知，通过降低节点的发射功率，可减小节点的干扰域，进而降低或消除外部干扰；从而发现一条非干扰域路径来提升网络性能。
需要说明的是，实施例8和10中的路由确定装置可以组合实施，用于确定网络中的主路径和副路径，从而发现至少一条非干扰域路径来提升网络性能；在消除了内部干扰和外部干扰的情况下，构建的路径越多，对吞吐量、延时等性能的提升也越多；或者实施例8和10中的路由确定装置也可以单独实施，本实施例并不以此作为限制。
此外，实施例9和11中的路由确定装置可以组合实施，用于确定网络中的主路径和副路径，从而发现至少一条非干扰域路径来提升网络性能；在消除了内部干扰和外部干扰的情况下，构建的路径越多，对吞吐量、延时等性能的提升也越多；或者实施例9和11中的路由确定装置也可以单独实施，本实施例并不以此作为限制。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在路由确定装置中执行该程序时，该程序使得计算机在该节点中执行如上面实施例1～7中任意一项所述的路由确定方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中该计算机可读程序使得计算机在路由确定装置中执行上面实施例1～7中任意一项所述的路由确定方法。
结合本发明实施例描述的在图像形成装置中图像形成的方法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图13-21中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于图1-12(除3，6，11)所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。
软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在图像形成装置的存储器中，也可以存储在可插入图像形成装置的存储卡中。
针对图13-20描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图13-20描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
关于包括以上多个实施例的实施方式，还公开下述的附记。
附记1、一种路由确定装置，其中，所述装置应用于网络中除去源节点、目的节点外的第一节点或者应用于已确定的N-1条路径包含的节点外的第一节点，N是正整数，所述装置包括：
第一确定单元，其用于根据预设的第一发射功率确定与所述第一节点相邻且可以通信的第一邻居节点，以便确定从源节点至目的节点的第一路径集K，K是正整数；
第一调整单元，其用于在所述第一节点是所述第一路径集中的路径上的节点时，将所述第一节点的第一发射功率调整为第二发射功率，所述第二发射功率保证所述第一节点和其在所述路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；
第二确定单元，其用于根据所述第二发射功率确定与所述第一节点相邻且可以通信的第二邻居节点；
第一计算单元，其用于根据除去所述第一节点在所述路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定所述第一节点的第一干扰系数，以便计算第一路径集中每条路径的第二干扰系数，将所述第二干扰系数最小的路径确定为第N路径。
附记2、根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：
第一预设单元，其用于将所述第一发射功率预设为最大发射功率。
附记3、根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一调整单元还包括：
第一设置单元，其用于将所述第二发射功率设置为使所述第一节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率；或者，将所述第二发射功率设置为使所述第一节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率和使所述第一节点和其上一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率中的最大值。
附记4、根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一调整单元还包括：
第三计算单元，其用于计算所述第二发射功率P，其中，P＝Pcs-Gt-Gr+Path_loss(d(nini+1))，其中，ni为所述第一节点，ni+1为其下一跳邻居节点，Pcs为节点最小接收信号强度阈值，Gt为发射天线增益，Gr为接收天线增益，Path_loss(d(nini+1))表示节点ni和节点ni+1之间的路径损耗。
附记5、根据权利要求1所述的装置，其中，在N等于1时，所述第一计算单元将除去所述第一节点在所述路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点的数目作为所述第一节点的第一干扰系数。
附记6、根据权利要求1所述的装置，其中，在N大于1时，所述第一计算单元包括：
第五确定单元，其用于确定N-1条路径中的每一条路径包含的节点是所述第一节点的邻居节点的第一干扰节点数目值，以确定N-1个第一干扰节点数目值；
第六确定单元，其用于确定其他K-1条路径中的每一条路径包含的节点是所述第一节点的邻居节点的第二干扰节点数目值，以确定K-1个第二干扰节点数目值；
第四计算单元，其用于将所述N-1个第一干扰节点数目值和所述K-1个第二干扰节点数目值的加权和作为所述第一节点的第一干扰系数；其中N+K-2个加权系数之和等于1。
附记7、一种路由确定装置，其中，所述装置包括：
第一接收单元，其用于接收网络中的每个第一节点上报的第一邻居节点；其中，所述第一节点是网络中除去源节点、目的节点以及已确定的N-1条路径包含的节点外的节点，N为正整数；
第七确定单元，其用于根据所述第一接收单元接收的第一邻居节点，确定从源节点至目的节点的第一路径集；
第二接收单元，其用于接收所述第一路径集中的每条路径上的每个第一节点上报的、根据所述第一节点的第二邻居节点和除去所述第一节点在所述路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定的、每个第一节点的第一干扰系数；
第一处理单元，其用于根据每个第一节点的第一干扰系数计算所述第一路径集中每条路径的第二干扰系数；将所述第二干扰系数最小的路径确定为第N路径。
附记8、根据权利要求7所述的装置，其中，所述第一处理单元将第一路径集中的每条路径包括的第一节点的第一干扰系数之和作为所述路径的第二干扰系数。
附记9、一种路由确定方法，其中，所述方法包括：
针对网络中除去源节点、目的节点以及已确定的N-1条路径包含的节点外的第一节点，根据预设的第一发射功率确定与所述第一节点相邻且可以通信的第一邻居节点，以便确定从源节点至目的节点的第一路径集K，N和K是正整数；
针对所述第一路径集K中的第二节点，将所述第二节点的第一发射功率调整为第二发射功率，所述第二发射功率保证所述第二节点和其在所述路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；
根据所述第二发射功率确定与所述第二节点相邻且可以通信的第二邻居节点；
根据除去所述第二节点在所述路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定所述第二节点的第一干扰系数，以便计算第一路径集中每条路径的第二干扰系数，将所述第二干扰系数最小的路径确定为第N路径。
附记10、根据权利要求9所述的方法，其中，将所述第一发射功率预设为最大发射功率。
附记11、根据权利要求9所述的方法，其中，将所述第二发射功率设置为使所述第一节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率；或者，将所述第二发射功率设置为使所述第一节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率和使所述第一节点和其上一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率中的最大值。
附记12、根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法还包括：
计算所述第二发射功率P，其中，P＝Pcs-Gt-Gr+Path_loss(d(nini+1))，其中，ni为所述第一节点，ni+1为其下一跳邻居节点，Pcs为节点最小接收信号强度阈值，Gt为发射天线增益，Gr为接收天线增益，Path_loss(d(nini+1))表示节点ni和节点ni+1之间的路径损耗。
附记13、根据权利要求9所述的方法，其中，在N等于1时，确定所述第二节点的第一干扰系数包括：
将除去所述第一节点在所述路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点的数目作为所述第二节点的第一干扰系数；
在N大于1时，确定所述第二节点的第一干扰系数包括：
确定N-1条路径中的每一条路径包含的节点是所述第二节点的邻居节点的第一干扰节点数目值，以确定N-1个第一干扰节点数目值；
确定其他K-1条路径中的每一条路径包含的节点是所述第二节点的邻居节点的第二干扰节点数目值，以确定K-1个第二干扰节点数目值；
将所述N-1个第一干扰节点数目值和所述K-1个第二干扰节点数目值的加权和作为所述第二节点的第一干扰系数；其中N+K-2个加权系数之和等于1。

Claims (10)

1.一种路由确定装置，其中，所述装置应用于网络中除去源节点、目的节点外的第一节点或者应用于已确定的N-1条路径包含的节点外的第一节点，N是正整数，所述装置包括：
第一确定单元，其用于根据预设的第一发射功率确定与所述第一节点相邻且可以通信的第一邻居节点，以便确定从源节点至目的节点的第一路径集K，K是正整数；
第一调整单元，其用于在所述第一节点是所述第一路径集中的路径上的节点时，将所述第一节点的第一发射功率调整为第二发射功率，所述第二发射功率保证所述第一节点和其在所述第一路径集中的路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；
第二确定单元，其用于根据所述第二发射功率确定与所述第一节点相邻且可以通信的第二邻居节点；
第一计算单元，其用于根据除去所述第一节点在所述第一路径集中的路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定所述第一节点的第一干扰系数，以便计算第一路径集中每条路径的第二干扰系数，将所述第二干扰系数最小的路径确定为第N路径。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：
第一预设单元，其用于将所述第一发射功率预设为最大发射功率。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一调整单元还包括：
第一设置单元，其用于将所述第二发射功率设置为使所述第一节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率；或者，将所述第二发射功率设置为使所述第一节点和其下一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率和使所述第一节点和其上一跳邻居节点之间能够通信的最小发射功率中的最大值。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一调整单元还包括：
第三计算单元，其用于计算所述第二发射功率P，其中，P＝Pcs-Gt-Gr+Path_loss(d(nini+1))，其中，ni为所述第一节点，ni+1为其下一跳邻居节点，Pcs为节点最小接收信号强度阈值，Gt为发射天线增益，Gr为接收天线增益，Path_loss(d(nini+1))表示节点ni和节点ni+1之间的路径损耗。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，在N等于1时，所述第一计算单元将除去所述第一节点在所述第一路径集中的路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点的数目作为所述第一节点的第一干扰系数。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，在N大于1时，所述第一计算单元包括：
第五确定单元，其用于确定N-1条路径中的每一条路径包含的节点是所述第一节点的邻居节点的第一干扰节点数目值，以确定N-1个第一干扰节点数目值；
第六确定单元，其用于确定其他K-1条路径中的每一条路径包含的节点是所述第一节点的邻居节点的第二干扰节点数目值，以确定K-1个第二干扰节点数目值；
第四计算单元，其用于将所述N-1个第一干扰节点数目值和所述K-1个第二干扰节点数目值的加权和作为所述第一节点的第一干扰系数；其中N+K-2个加权系数之和等于1。
7.一种路由确定装置，其中，所述装置包括：
第一接收单元，其用于接收网络中的每个第一节点上报的第一邻居节点；其中，所述第一节点是网络中除去源节点、目的节点以及已确定的N-1条路径包含的节点外的节点，N为正整数；
第七确定单元，其用于根据所述第一接收单元接收的第一邻居节点，确定从源节点至目的节点的第一路径集；
第二接收单元，其用于接收所述第一路径集中的每条路径上的每个第一节点上报的、根据所述第一节点的第二邻居节点和除去所述第一节点在所述第一路径集中的路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定的、每个第一节点的第一干扰系数；
第一处理单元，其用于根据每个第一节点的第一干扰系数计算所述第一路径集中每条路径的第二干扰系数；将所述第二干扰系数最小的路径确定为第N路径。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第一处理单元将第一路径集中的每条路径包括的第一节点的第一干扰系数之和作为所述第一路径集中的路径的第二干扰系数。
9.一种路由确定方法，其中，所述方法包括：
针对网络中除去源节点、目的节点外的第一节点或者已确定的N-1条路径包含的节点外的第一节点，根据预设的第一发射功率确定与所述第一节点相邻且可以通信的第一邻居节点，以便确定从源节点至目的节点的第一路径集K，N和K是正整数；
针对所述第一路径集K中的第一节点，将所述第一节点的第一发射功率调整为第二发射功率，所述第二发射功率保证所述第一节点和其在所述第一路径集中的路径上的邻居节点之间满足预定的通信需求；
根据所述第二发射功率确定与所述第一节点相邻且可以通信的第二邻居节点；
根据除去所述第一节点在所述第一路径集中的路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点确定所述第一节点的第一干扰系数，以便计算第一路径集中每条路径的第二干扰系数，将所述第二干扰系数最小的路径确定为第N路径。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，
在N等于1时，确定所述第一节点的第一干扰系数包括：将除去所述第一节点在所述第一路径集中的路径上的第二邻居节点以外的其他第二邻居节点的数目作为所述第一节点的第一干扰系数；
在N大于1时，确定所述第一节点的第一干扰系数包括：确定N-1条路径中的每一条路径包含的节点是所述第一节点的邻居节点的第一干扰节点数目值，以确定N-1个第一干扰节点数目值；确定其他K-1条路径中的每一条路径包含的节点是所述第一节点的邻居节点的第二干扰节点数目值，以确定K-1个第二干扰节点数目值；将所述N-1个第一干扰节点数目值和所述K-1个第二干扰节点数目值的加权和作为所述第一节点的第一干扰系数；其中N+K-2个加权系数之和等于1。
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