CN108923978A - 一种自组网节点信号强度分析方法 - Google Patents

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刘万柱
戴雄伟
衡刚
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Abstract

本发明公开了一种自组网节点信号强度分析方法，其包括以下步骤：(1)服务器端向自组网设备发送分析准备通知；(2)自组网设备收到服务器端通知后，自带的命令行工具查询目前本节点与周边其他节点的信号强度信息；(3)自组网设备查询到的信号强度信息数据以固定的格式封装并返回服务器端；(4)服务器端收到节点的信号强度信息后，解析数据并暂存；(5)服务器端每T秒将收到的节点的信号强度信息进行汇总；(6)服务器端根据汇总的数据内容产生对应的拓扑图，拓扑图动态的显示所有节点邻居的信号强度信息，以及逻辑位置信息；本发明方法可靠高效，摒弃了手动操作的不便利性，拓扑结构图显示使得自组网设备管理者可以准确的排错、分析。

Description

一种自组网节点信号强度分析方法
技术领域
本发明涉及一种信号强度分析方法，具体是一种自组网节点信号强度分析方法。
背景技术
自组网广泛应用于各种应用场景，如传感器网络，团队协同工作等。随着使用场景的改变，对无线信号强度产生影响，自组网产品的吞吐量也随即产生了影响。例如在室内使用时，室内的遮挡物易将使无线信号衰弱,使得无线自组网产品吞吐量下降严重。对于点对点分析无线信号来说，分析信号强弱非常简易，仅需观察期对点信号强度即可。但自组网应用就截然不同了，在多点连接后，自组网产品会形成相对复杂的网状网络以保证各个节点能够快速适应多个无线链路，路由选择路径多的同时也增大了无线自组网排错分析的难度。
自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，用户终端是可以移动的便携式终端，自组网中每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。作为主机，终端需要运行各种面向用户的应用程序，如编辑器、浏览器等；作为路由器，终端需要运行相应的路由协议，根据路由策略和路由表完成数据分组的转发和路由维护工作，故要求节点实现合适的路由协议。自组网路由协议的目标是快速、准确和高效，要求在尽可能短的时间内查找到准确可用的路由信息，并能适应网络拓扑的快速变化，同时减小引入的额外时延和维护路由的控制信息，降低路由协议的开销，以满足移动终端计算能力、储存空间以及电源等方面的限制。目前，自组网信号强度数据分析方法存在以下问题：
1、信号分析工作效率低下。传统的多点网络信号分析的方法为，登录每个节点的分析工具页面并查看附近邻居节点的信号强度并记录下来，然后以人工的方式将这些数据汇总并绘制整个无线网络的拓扑图，通过拓扑图结合信号强度数据进行分析，判断哪些节点存在异常。
2、信号分析工作实时性、真实性差。无线设备有些的特定情景下，信号强度变化会非常迅速，故如果没有自动化的信号强度信息获得工具，信号强度数据就不能够被实时的更新、汇总，分析结果的可参考性也很低。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效、可靠的自组网节点信号强度分析方法。
为了达到上述技术目的，本发明的技术方案是：
一种自组网节点信号强度分析方法，其包括以下步骤：
(1)服务器端向自组网设备发送分析准备通知；
(2)自组网设备收到服务器端通知后，自组网设备自带的命令行工具查询目前本节点(即自组网设备)与周边其他节点(其他自组网设备)的信号强度信息；
(3)自组网设备查询到的信号强度信息数据以固定的格式封装并返回服务器端；
(4)服务器端收到节点的信号强度信息后，解析数据并暂存；
(5)服务器端每T秒(例如5秒)将收到的节点的信号强度信息进行汇总；
(6)服务器端根据汇总的数据内容产生对应的拓扑图，所述拓扑图动态的显示所有节点邻居的信号强度信息，以及逻辑位置信息。
作为优选，所述信号强度信息采用JSON数据。不同与传统的固定网络，自组网这类网状网络传输数据时会根据信号强度自动选路，为了不使本分析方法对结果产生太大的影响，使用JSON作为本分析方法的基础，JSON(JavaScript Object Notation,JS对象标记)是一种轻量级的数据交换格式。它基于ECMAScript(w3c制定的js规范)的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。简洁和清晰的层次结构使得JSON成为理想的数据交换语言。易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。
本发明方法可靠高效，对手动操作，本分析方法快速高效，摒弃了手动操作的不便利性。可视化工具清晰的拓扑结构图显示使得自组网设备管理者可以准确的排错、分析。
附图说明
图1为服务器端向本地所有自组网设备发送分析准备通知示意图。
图2为自组网设备自带的命令行工具查询目前本节点与周边其他节点的信号强度信息示意图。
图3为服务器端根据汇总的数据内容产生对应的拓扑图。
图4为自组网分析方法数据汇总后产生拓扑图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
1、自组网信号强度数据分析方法基本工作机制
本方法主要分为安装分析协议的PC服务器端S，自组网设备客户端C。PC与自组网设备开机后自动启动服务器端S与客户端C，服务器端S与客户端C开始初始化。初始化完毕后，客户端C处于待机状态，服务器端S开始向本地所有自组网设备客户端C发送分析准备通知(以下简称ASN)，如图1所示。客户端C在收到服务器端S的通知后，使用自组网设备自带的命令行工具查询目前本节点(自组网设备)与周边其他节点(其他自组网设备)的信号强度信息如图2所示。检索完毕后将数据以固定的格式封装并返回服务器端S分析节点信息(以下简称ASH)。服务器端S在收到ASH后，解析数据并暂存。服务器端S每5秒钟将收到的ASH进行一次汇总。服务器端S根据汇总的数据内容产生对应的拓扑图，如图3所示。
2、自组网信号强度数据分析方法专用数据格式
不同与传统的固定网络，自组网这类网状网络传输数据时会根据信号强度自动选路，为了不使本分析方法对结果产生太大的影响，我们使用JSON作为本分析方法的基础，JSON(JavaScript Object Notation,JS对象标记)是一种轻量级的数据交换格式。它基于ECMAScript(w3c制定的js规范)的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。简洁和清晰的层次结构使得JSON成为理想的数据交换语言。易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。
3、自组网信号强度数据可视化拓扑工具
自组网分析方法数据汇总后产生拓扑图，该工具可动态的显示所有节点邻居的信号强度信息，以及逻辑位置信息，如图4所示。
上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种自组网节点信号强度分析方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)服务器端向自组网设备发送分析准备通知；
(2)自组网设备收到服务器端通知后，自组网设备自带的命令行工具查询目前本节点与周边其他节点的信号强度信息；
(3)自组网设备查询到的信号强度信息数据以固定的格式封装并返回服务器端；
(4)服务器端收到节点的信号强度信息后，解析数据并暂存；
(5)服务器端每T秒将收到的节点的信号强度信息进行汇总；
(6)服务器端根据汇总的数据内容产生对应的拓扑图，所述拓扑图动态的显示所有节点邻居的信号强度信息，以及逻辑位置信息。
2.根据权利要求1所述的一种自组网节点信号强度分析方法，其特征在于：所述T秒为5秒。
3.根据权利要求1所述的一种自组网节点信号强度分析方法，其特征在于：所述信号强度信息采用JSON数据。
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