CN117241334B - 具有抗干扰性能无线中继自组网方法 - Google Patents
具有抗干扰性能无线中继自组网方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了具有抗干扰性能无线中继自组网方法，本发明通过相邻自组网节点之间进行干扰验证，在验证过程中，自组网节点将内存存储的其他自组网节点的节点状态信息同步共享至相邻自组网节点，从而以每一个自组网节点建立自组网节点状态数据网，通过自组网节点状态数据网内其他自组网节点的节点状态信息，确定干扰区域范围，对干扰区域内的干扰自组网节点在可移动范围进行控制移动，降低干扰影响。同时在数据传输过程中，根据数据经过自组网节点的自组网节点状态数据网确定未经过自组网节点是否存在干扰，提前进行路线规划，对处于干扰区域的自组网节点进行绕行，保证数据传输质量。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，更具体的，涉及具有抗干扰性能无线中继自组网方法。
背景技术
无线自组网技术是指移动设备之间通过无线信号进行通信和协同工作的技术。在无线通信领域，由于网络环境复杂、信号干扰等问题，无线自组网技术需要采用抗干扰技术来保证无线设备之间的通信质量和稳定性。现有技术中，主要通过切换切换频点来对抗干扰，同时当之前的干扰频点不再被干扰后，重新使用该频点，达到自适应跳频躲避干扰的目的。由于干扰种类不同，自组网节点可能会长时间地处于频点替换和恢复状态，影响数据传输效率和质量。同时，在进行切换传输节点进行躲避干扰时，由于无法确定干扰区域范围大小，在切换传输节点过程中可能存在多次切换过程，无法选择最优的备选传输路线进行数据传输。
因此现有技术存在缺陷，急需改进。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供具有抗干扰性能无线中继自组网方法，基于相邻自组网节点之间的节点状态信息同步共享，能够及时确定干扰区域和干扰节点，在数据传输过程中，能够更有效更快速的对数据传输路线进行投资，保证数据传输的安全性和传输效率。
本发明第一方面提供了具有抗干扰性能无线中继自组网方法，包括：
建立自组网节点状态数据网，自组网节点a按照第一预设时间间隔定时获取相邻自组网节点b的节点状态信息，并共享至相邻自组网节点c，所述相邻自组网节点c对相对应自组网节点状态数据网内解析状态信息进行更新；
根据所述自组网节点状态数据网内全部自组网节点的节点状态信息划定干扰区域，对干扰区域内的干扰自组网节点的干扰强度进行确定，并绘制干扰区域梯度图像；
基于所述干扰区域梯度图像进行分析，在干扰自组网节点的可移动区域内确定干扰总得分最小值所对应的移动坐标数据，并根据所述移动坐标数据控制所述干扰自组网节点所对应设备进行移动；
在数据传输过程中，根据所述自组网节点状态数据网确定预设数据传输路线是否存在干扰，确定干扰节点的位置坐标和干扰强度；
根据所述自组网节点状态数据网内其他自组网节点的节点状态信息生成多个备选传输路线；
根据每条备选传输路线中自组网节点的传输压力和状态信息进行分析，确定第一备选传输路线，并将所述预设数据传输路线切换为所述第一备选传输路线进行数据传输。
本方案中，所述建立自组网节点状态数据网，自组网节点a按照第一预设时间间隔定时获取相邻自组网节点b的节点状态信息，并共享至相邻自组网节点c，所述相邻自组网节点c对相对应自组网节点状态数据网内解析状态信息进行更新，包括：
自组网节点a向相邻自组网节点b发送验证数据包，对所述自组网节点b的干扰状态进行验证；
所述自组网节点b将接收的验证数据包与验证数据包样本进行对比，判断所述自组网节点b是否存在干扰；
自组网节点b根据干扰状态信息、带宽负载率、时延信息和坐标数据生成节点状态信息，将所述节点状态信息反馈至所述自组网节点a；
对相邻自组网节点c的干扰状态进行验证时，所述自组网节点a将自组网节点b的节点状态信息和验证数据包打包发送至相邻自组网节点c。
本方案中，所述根据所述自组网节点状态数据网内全部自组网节点的节点状态信息划定干扰区域，对干扰区域内的干扰自组网节点的干扰强度进行确定，并绘制干扰区域梯度图像，包括：
根据干扰节点的坐标数据确定干扰区域，结合干扰区域相邻的正常自组网节点确定第一区域；
基于所述第一区域内每一个自组网节点，向相邻干扰自组网节点发送验证数据包，确定每一个相邻自组网节点的干扰强度数据；
对第一区域内全部自组网节点的干扰强度数据进行两两对比，干扰强度数据大的自组网节点得到一个干扰得分；
当全部自组网节点分析完成后，统计每个节点的干扰总得分；
根据每个自组网节点的干扰总得分，绘制干扰区域梯度图像。
本方案中，所述根据每个自组网节点的干扰总得分，绘制干扰区域梯度图像，包括：
将干扰总得分相同的自组网节点的坐标数据进行连接，绘制初始梯度图像；
按照预设颜色比色卡对所述初始梯度图像中每个自组网节点的坐标数据和梯度等高线赋予相对应的颜色数据；
最低干扰总得分和最高干扰总得分分别对应预设颜色比色卡两端的颜色数据；
其他干扰总得分按照所述最低干扰总得分和最高干扰总得分所对应颜色数据进行等比例转换，得到其他干扰总得分所对应的颜色数据；
根据自组网节点干扰总得分所对应的颜色数据对所述初始梯度图像的梯度等高线的颜色数据进行调整；
相邻梯度等高线之间的区域基于所述相邻梯度等高线的颜色数据进行渐变处理。
本方案中，所述基于所述干扰区域梯度图像进行分析，在干扰自组网节点的可移动区域内确定干扰总得分最小值所对应的移动坐标数据，并根据所述移动坐标数据控制所述干扰自组网节点所对应设备进行移动，包括：
根据当前自组网节点和相邻自组网节点的坐标数据进行分析，计算相邻自组网节点向当前自组网节点所在方向的有效传输距离，得到第一坐标数据；
若所述相邻自组网节点为干扰总得分最高的自组网节点，则所述第一坐标数据标记为第二坐标数据；
若所述相邻自组网节点为移动后自组网节点，则所述第一坐标数据标记为第二坐标数据；
若所述相邻自组网节点为未移动自组网节点，则计算当前自组网节点的坐标数据和所述第一坐标数据的中心坐标数据，将所述中心坐标数据标记为第二坐标数据；
基于所述第二坐标数据确定可移动区域；
根据所述可移动区域内的梯度图像进行分析，选择颜色数据最小值所对应的坐标数据作为移动坐标数据，生成移动指令，控制当前自组网节点所对应设备移动至所述移动坐标数据所对应位置。
本方案中，所述在数据传输过程中，根据所述自组网节点状态数据网确定预设数据传输路线是否存在干扰，确定干扰节点的位置坐标和干扰强度，包括：
对预设数据传输路线上自组网节点的节点状态信息进行分析，通过正常自组网节点向相邻干扰自组网节点发送验证数据包，对干扰自组网节点状态进行验证；
干扰自组网节点根据接收数据的误码率、信噪比和丢包率计算干扰强度并反馈至相邻正常自组网节点；
根据所述正常自组网节点记录的自组网节点状态数据网进行分析，确定干扰自组网节点数量、位置和干扰强度。
本方案中，还包括：
根据传输数据的安全等级进行分析，判断传输数据的安全等级是否大于第一预设阈值；
若是，则调整数据传输路线，对干扰自组网节点进行绕行，得到一条或多条备选传输路线；
若否，则根据自组网节点的干扰强度进行分析，调整数据传输路线，对干扰强度大于第二预设阈值的自组网节点进行绕行，得到一条或多条备选传输路线。
本方案中，所述根据每条备选传输路线中自组网节点的传输压力和状态信息进行分析，确定第一备选传输路线，并将所述预设数据传输路线切换为所述第一备选传输路线进行数据传输，包括：
基于当前传输数据的数据量对备选传输路线上每一个节点的传输压力进行评估；
根据备选传输路线上节点传输压力最大值进行分析，对节点传输压力最大值大于第三预设阈值的备选传输路线进行过滤；
对剩余的备选传输路线进行分析，对所述备选传输路线上自组网节点的状态信息进行加权计算，得到的自组网节点传输得分；
计算所述备选传输路线上自组网节点传输得分的平均值，得到所述备选传输路线的传输得分；
将传输得分最高的备选传输路线标记为第一备选传输路线；
将所述预设数据传输路线切换为所述第一备选传输路线进行数据传输。
本方案中，还包括：
在全部备选传输路线的节点传输压力最大值大于第三预设阈值的情况下，分别计算每一条备选传输路线的传输得分；
将传输得分最高的备选传输路线标记为第二备选传输路线；
通过所述第二备选传输路线对数据进行传输；
记录第二备选传输路线的使用时间；
当所述使用时间大于第二预设时间间隔时，对所述第二备选传输路线进行调整。
本方案中，还包括：
将所述备选传输路线内每个自组网节点的传输得分分别与所述备选传输路线的传输得分进行对比，对传输得分大于所述节点平均传输得分的自组网节点进行标记；
基于标记自组网节点，再次进行路线调整。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括具有抗干扰性能无线中继自组网方法程序，所述具有抗干扰性能无线中继自组网方法程序被处理器执行时，实现如上述任一项所述的具有抗干扰性能无线中继自组网方法的步骤。
本发明公开了具有抗干扰性能无线中继自组网方法，本发明通过相邻自组网节点之间进行干扰验证，在验证过程中，自组网节点将内存存储的其他自组网节点的节点状态信息同步共享至相邻自组网节点，从而以每一个自组网节点建立自组网节点状态数据网，通过自组网节点状态数据网内其他自组网节点的节点状态信息，确定干扰区域范围，对干扰区域内的干扰自组网节点在可移动范围进行控制移动，降低干扰影响。同时在数据传输过程中，根据数据经过自组网节点的自组网节点状态数据网确定未经过自组网节点是否存在干扰，提前进行路线规划，对处于干扰区域的自组网节点进行绕行，保证数据传输质量。
附图说明
图1示出了本发明具有抗干扰性能无线中继自组网方法的流程图；
图2示出了本发明一种自组网节点的节点状态信息共享方法的流程图；
图3示出了本发明一种移动指令生成方法的流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了本发明具有抗干扰性能无线中继自组网方法的流程图。
如图1所示，本发明公开了具有抗干扰性能无线中继自组网方法，包括：
S102，建立自组网节点状态数据网，自组网节点a按照第一预设时间间隔定时获取相邻自组网节点b的节点状态信息，并共享至相邻自组网节点c，所述相邻自组网节点c对相对应自组网节点状态数据网内解析状态信息进行更新；
S104，根据所述自组网节点状态数据网内全部自组网节点的节点状态信息划定干扰区域，对干扰区域内的干扰自组网节点的干扰强度进行确定，并绘制干扰区域梯度图像；
S106，基于所述干扰区域梯度图像进行分析，在干扰自组网节点的可移动区域内确定干扰总得分最小值所对应的移动坐标数据，并根据所述移动坐标数据控制所述干扰自组网节点所对应设备进行移动；
S108，在数据传输过程中，根据所述自组网节点状态数据网确定预设数据传输路线是否存在干扰，确定干扰节点的位置坐标和干扰强度；
S110，根据所述自组网节点状态数据网内其他自组网节点的节点状态信息生成多个备选传输路线；
S112，根据每条备选传输路线中自组网节点的传输压力和状态信息进行分析，确定第一备选传输路线，并将所述预设数据传输路线切换为所述第一备选传输路线进行数据传输。
根据本发明实施例，自组网节点内部储存有一定区域内其他自组网节点的节点状态数据，根据其他自组网节点的节点状态数据，以当前自组网节点为中心建立自组网节点状态数据网，从而确定当前自组网节点周围自组网节点所在区域内的干扰情况，并在对其他自组网节点进行干扰验证时，根据接受的反馈数据对自组网节点状态数据网进行实时更新。基于自组网节点状态数据网中每个自组网节点的坐标数据、干扰情况确定干扰区域内每个坐标点所对应的干扰强度，对干扰自组网节点发送移动指令，消除或降低自组网节点所受的干扰影响，保证数据传输质量。
其中，第一预设时间间隔由系统根据自组网节点的疏密程度进行动态调整，自组网节点密集区域内的预设时间间隔较短，自组网节点稀疏区域内的预设时间间隔较长。
在数据传输过程中，通过自组网节点状态数据网确定预设数据传输路线上的自组网节点是否存在干扰影响，基于干扰强度和传输数据的安全等级选择进行传输路线调整，通过自组网节点状态数据网确定干扰范围，选择最优备选传输路线进行数据传输。
图2示出了本发明一种自组网节点的节点状态信息共享方法的流程图。
如图2所示，根据本发明实施例，所述建立自组网节点状态数据网，自组网节点a按照第一预设时间间隔定时获取相邻自组网节点b的节点状态信息，并共享至相邻自组网节点c，所述相邻自组网节点c对相对应自组网节点状态数据网内解析状态信息进行更新，包括：
S202，自组网节点a向相邻自组网节点b发送验证数据包，对所述自组网节点b的干扰状态进行验证；
S204，所述自组网节点b将接收的验证数据包与验证数据包样本进行对比，判断所述自组网节点b是否存在干扰；
S206，自组网节点b根据干扰状态信息、带宽负载率、时延信息和坐标数据生成节点状态信息，将所述节点状态信息反馈至所述自组网节点a；
S208，对相邻自组网节点c的干扰状态进行验证时，所述自组网节点a将自组网节点b的节点状态信息和验证数据包打包发送至相邻自组网节点c。
需要说明的是，每个自组网节点内储存有相同的验证数据包样本，在对相邻自组网节点b进行干扰状态验证时，自组网节点a将储存的验证数据包样本发送至相邻自组网节点b，相邻自组网节点b将接收的验证数据包和自身储存的验证数据包样本进行对比，确定接收的验证数据包是否完整，计算误码率，从而判断自组网节点b所在区域是否存在干扰，得到干扰状态信息。自组网节点b的坐标数据为当前实时坐标数据；带宽负载率、时延信息为本次验证和上一次验证之间的平均带宽负载率和平均时延。自组网节点a对接收的自组网节点b的节点状态信息进行分析，对残缺数据进行过滤，完整的数据进行记录，并在对相邻自组网节点c进行验收状态验证时，在发送验证数据包的基础上，同时发送自组网节点a内记录的自组网节点b的节点状态信息。实现一定范围内自组网节点的节点状态信息共享，建立自组网节点状态数据网。每个自组网节点可以根据以自身为中心建立的自组网节点状态数据网确定周围一定范围内其他自组网节点的干扰情况、位置坐标、带宽负载率等参数。
另外，为了避免共享的自组网节点的资源数据过大，影响自组网节点之间的正常数据传输，通过系统设置最大共享自组网节点数量和最大共享数据大小对共享的自组网节点的资源数据进行限定，选择相关度较高（处于相同数据传输路线上、节点跳转次数较少等）自组网节点的节点状态数据进行共享。
根据本发明实施例，所述根据所述自组网节点状态数据网内全部自组网节点的节点状态信息划定干扰区域，对干扰区域内的干扰自组网节点的干扰强度进行确定，并绘制干扰区域梯度图像，包括：
根据干扰节点的坐标数据确定干扰区域，结合干扰区域相邻的正常自组网节点确定第一区域；
基于所述第一区域内每一个自组网节点，向相邻干扰自组网节点发送验证数据包，确定每一个相邻自组网节点的干扰强度数据；
对第一区域内全部自组网节点的干扰强度数据进行两两对比，干扰强度数据大的自组网节点得到一个干扰得分；
当全部自组网节点分析完成后，统计每个节点的干扰总得分；
根据每个自组网节点的干扰总得分，绘制干扰区域梯度图像。
需要说明的是，通过将接收的验证数据包与自身储存的验证数据包样本进行对比，计算该相邻自组网节点的误码率、信噪比和丢包率，基于误码率、信噪比和丢包率的影响权重进行加权相加，最终得到相邻自组网节点的干扰强度数据。
数据在传输过程中受到的干扰受数据发送节点和接收节点以及传输路线所在区域内的干扰强度影响，从无干扰或干扰强度低的自组网节点向干扰强度高的自组网节点发送数据时，数据传输的完整性主要受数据接收节点所在区域的干扰强度影响；反之，受数据发送节点所在区域的干扰强度影响。因此，在干扰区域的基础上，结合干扰区域相邻的正常自组网节点形成第一区域，通过正常自组网节点对干扰区域边缘的干扰自组网节点的干扰强度数据进行计算。
另外，每个干扰自组网节点均存在多个相邻自组网节点，因此存在多个干扰强度数据，选择多个干扰强度数据中的众数或误差在一定范围内干扰强度数据的平均值作为当前干扰自组网节点的最终干扰强度数据；若多个干扰强度数据之间的差值较大，则当前干扰自组网节点在干扰区域边缘，选择干扰强度最小值作为当前干扰自组网节点的最终干扰强度数据，即通过正常节点确定的干扰强度数据，其他干扰强度数据为受干扰区域内部的数据发送节点的干扰强度确定，无法将其作为当前干扰自组网节点的干扰强度数据。
根据本发明实施例，所述根据每个自组网节点的干扰总得分，绘制干扰区域梯度图像，包括：
将干扰总得分相同的自组网节点的坐标数据进行连接，绘制初始梯度图像；
按照预设颜色比色卡对所述初始梯度图像中每个自组网节点的坐标数据和梯度等高线赋予相对应的颜色数据；
最低干扰总得分和最高干扰总得分分别对应预设颜色比色卡两端的颜色数据；
其他干扰总得分按照所述最低干扰总得分和最高干扰总得分所对应颜色数据进行等比例转换，得到其他干扰总得分所对应的颜色数据；
根据自组网节点干扰总得分所对应的颜色数据对所述初始梯度图像的梯度等高线的颜色数据进行调整；
相邻梯度等高线之间的区域基于所述相邻梯度等高线的颜色数据进行渐变处理。
需要说明的是，通过颜色变化可以更容易的体现干扰区域内的干扰强弱，预设颜色比色卡为红、绿或蓝三个颜色的纯色比色卡，以便于对其他干扰总得分所对应的颜色数据进行等比例转换。以红色比色卡为例，最低干扰总得分的颜色数据的数值为（0，0，0），最高干扰总得分的颜色数据的数值为（255，0，0），只需要对红色通道的数值进行等比例转换就可以确定其他干扰总得分所对应的颜色数据（X，0，0）。另外，通过对相邻梯度等高线之间的颜色数据进行渐变处理可以确定相邻梯度等高线之间每个坐标数据所对应的颜色数据，从而确定每个坐标数据处的干扰总得分。
图3示出了本发明一种移动指令生成方法的流程图。
如图3所示，根据本发明实施例，所述基于所述干扰区域梯度图像进行分析，在干扰自组网节点的可移动区域内确定干扰总得分最小值所对应的移动坐标数据，并根据所述移动坐标数据控制所述干扰自组网节点所对应设备进行移动，包括：
S302，根据当前自组网节点和相邻自组网节点的坐标数据进行分析，计算相邻自组网节点向当前自组网节点所在方向的有效传输距离，得到第一坐标数据；
S304，若所述相邻自组网节点为干扰总得分最高的自组网节点，则所述第一坐标数据标记为第二坐标数据；
S306，若所述相邻自组网节点为移动后自组网节点，则所述第一坐标数据标记为第二坐标数据；
S308，若所述相邻自组网节点为未移动自组网节点，则计算当前自组网节点的坐标数据和所述第一坐标数据的中心坐标数据，将所述中心坐标数据标记为第二坐标数据；
S310，基于所述第二坐标数据确定可移动区域；
S312，根据所述可移动区域内的梯度图像进行分析，选择颜色数据最小值所对应的坐标数据作为移动坐标数据，生成移动指令，控制当前自组网节点所对应设备移动至所述移动坐标数据所对应位置。
需要说明的是，数据传输的有效传输距离受自组网节点所在位置的地形影响，小于数据传输的最大传输距离。不同地形对数据传输的影响参数不同，基于自组网节点所在坐标位置的地形数据选择相对应的影响参数，乘以当前自组网节点的最大传输距离，确定当前自组网节点的有效传输距离。
根据当前自组网节点和相邻自组网节点的坐标数据确定相邻自组网节点的传输方向，结合该相邻自组网节点的有效传输距离，确定第一坐标数据。根据第一坐标数据所对应自组网节点的属性、移动状态等参数确定第二坐标数据，将所有第二坐标相互连接，从而确定当前自组网节点的可移动范围。其中，考虑到后续还需要控制未移动相邻自组网节点进行移动，因此，在以未移动相邻自组网节点得到的第一坐标数据为参考时，基于当前自组网节点的坐标数据计算与第一坐标数据之间中心点的坐标数据，该中心坐标数据即为第二坐标数据。其中，当未移动相邻自组网节点为正常自组网节点时，根据用户设置参数选择以第一坐标数据或中心坐标数据为第二坐标数据。
根据颜色数据的颜色通道参数大小，在当前自组网节点的可移动范围内确定颜色数据最小值所对应的坐标数据，即干扰总得分最小值所对应的坐标数据，得到移动坐标数据，结合当前自组网节点的坐标数据和可移动范围内的地形生成移动路线，基于移动坐标数据和移动路线生成移动指令控制自组网节点所对应设备进行移动。
根据本发明实施例，所述在数据传输过程中，根据所述自组网节点状态数据网确定预设数据传输路线是否存在干扰，确定干扰节点的位置坐标和干扰强度，包括：
对预设数据传输路线上自组网节点的节点状态信息进行分析，通过正常自组网节点向相邻干扰自组网节点发送验证数据包，对干扰自组网节点状态进行验证；
干扰自组网节点根据接收数据的误码率、信噪比和丢包率计算干扰强度并反馈至相邻正常自组网节点；
根据所述正常自组网节点记录的自组网节点状态数据网进行分析，确定干扰自组网节点数量、位置和干扰强度。
需要说明的是，在数据传输过程中，在每经过一个自组网节点时，对该自组网节点为中心的自组网节点状态数据网进行分析，筛选预设数据传输路线上未经过自组网节点的节点状态数据，从而判断预设数据传输路线上是否存在干扰。对干扰自组网节点进行验证，根据干扰自组网节点的坐标数据进行分析，若处于干扰区域内部，则确定为干扰自组网节点，其干扰强度为自组网节点状态数据网中该自组网节点节点状态数据中所记录的干扰强度数值；若处于干扰区域边缘，则通过当前自组网节点向干扰自组网节点相邻的正常自组网节点发送协助验证请求，通过干扰自组网节点相邻的正常自组网节点向干扰自组网节点发送验证数据包，根据干扰自组网节点的反馈数据判断干扰自组网节点所在区域是否存在干扰，并确认干扰强度。
根据本发明实施例，还包括：
根据传输数据的安全等级进行分析，判断传输数据的安全等级是否大于第一预设阈值；
若是，则调整数据传输路线，对干扰自组网节点进行绕行，得到一条或多条备选传输路线；
若否，则根据自组网节点的干扰强度进行分析，调整数据传输路线，对干扰强度大于第二预设阈值的自组网节点进行绕行，得到一条或多条备选传输路线。
需要说明的是，预设数据传输路线为数据传输双方的第一数据传输路线，通过预设数据传输路线可以在保证传输质量的基础上，以最短时间将数据发送端发送的数据传输至数据接收端。在数据传输过程中，若干扰节点所在区域的干扰强度较低，不会造成数据丢包、误码等情况下，可以考虑继续使用预设数据传输路线进行数据传输，从而保证传输质量。传输数据的安全等级分为5个等级，分别为公开级（1级）、内部级（2级）、敏感级（3级）、重要级（4级）、核心级（5级）。其中，系统默认的第一预设阈值为1级安全等级（公开级）。在传输数据的安全等级高于1级安全等级时，直接进行绕行，避免传输数据在传输干扰的情况下被窃取；当传输数据的安全等级为1级安全等级时，考虑继续使用预设数据传输路线进行数据传输。其中，第二预设阈值为在数据传输情况下不造成数据丢包、误码的最大干扰强度。对干扰强度大于第二预设阈值的自组网节点进行绕行，对小于第二预设阈值的自组网节点继续使用，可以在传输效果影响最小的情况下进行数据传输。
根据本发明实施例，所述根据每条备选传输路线中自组网节点的传输压力和状态信息进行分析，确定第一备选传输路线，并将所述预设数据传输路线切换为所述第一备选传输路线进行数据传输，包括：
基于当前传输数据的数据量对备选传输路线上每一个节点的传输压力进行评估；
根据备选传输路线上节点传输压力最大值进行分析，对节点传输压力最大值大于第三预设阈值的备选传输路线进行过滤；
对剩余的备选传输路线进行分析，对所述备选传输路线上自组网节点的状态信息进行加权计算，得到的自组网节点传输得分；
计算所述备选传输路线上自组网节点传输得分的平均值，得到所述备选传输路线的传输得分；
将传输得分最高的备选传输路线标记为第一备选传输路线；
将所述预设数据传输路线切换为所述第一备选传输路线进行数据传输。
需要说明的是，节点传输压力指节点在数据传输过程中的带宽负载率，带宽负载率=（实际使用带宽/总带宽）*100%。带宽负载率的值越大，说明网络的利用率越高，也可能意味着网络可能出现拥堵情况。因此在对备选传输路线上节点的传输压力进行计算时，在自组网节点原有传输数据量的基础上加上当前传输数据的数据量，从而对使用备选传输路线对当前传输数据进行传输时的节点传输压力，即节点传输压力=[（实际使用带宽+当前传输数据使用带宽）/总带宽]*100%。其中，第三预设阈值为节点在保证数据正常传输情况下的最大带宽负载率，其系统预设初始值为80%。自组网节点的状态信息至少包括节点传输压力、传输时延、丢包率、误码率，将自组网节点的状态信息分别乘以相对应的影响权重，得到当前自组网节点的传输得分，计算备选传输路线全部自组网节点的传输得分的平均值，得到备选传输路线的传输得分，从而确定第一备选传输路线。
在使用备选传输路线传输过程中，实时监测预设数据传输路线上的干扰自组网节点的状态，当干扰自组网节点的干扰影响消失且持续系统预设时间时，系统将备选传输路线切换为预设数据传输路线，从而保证数据的传输质量。
根据本发明实施例，还包括：
在全部备选传输路线的节点传输压力最大值大于第三预设阈值的情况下，分别计算每一条备选传输路线的传输得分；
将传输得分最高的备选传输路线标记为第二备选传输路线；
通过所述第二备选传输路线对数据进行传输；
记录第二备选传输路线的使用时间；
当所述使用时间大于第二预设时间间隔时，对所述第二备选传输路线进行调整。
需要说明的是，在带宽满负载状态下依然无法满足传输需求的自组网节点所在备选传输路线的传输得分默认为最小值，在存在其他备选传输路线时，默认对该备选传输路线过滤。第二备选传输路线为暂时使用的备选传输路线，当节点长时间进行高负载数据传输时，容易造成损坏。因此在使用第二备选传输路线进行数据传输时，在使用一定时间后，再次对备选传输路线的传输得分进行分析，切换为第一备选传输路线或其他第二备选传输路线进行数据传输，降低高负载节点的传输压力，防止节点造成损坏。其中，第二预设时间间隔由系统根据第二备选传输路线中节点的最大传输压力进行设定，最大传输压力越大，第二预设时间间隔越小
根据本发明实施例，还包括：
将所述备选传输路线内每个自组网节点的传输得分分别与所述备选传输路线的传输得分进行对比，对传输得分大于所述节点平均传输得分的自组网节点进行标记；
基于标记自组网节点，再次进行路线调整。
需要说明的是，在当前第二备选传输路线依然为传输得分最高的备选传输路线标时，选择在当前第二备选传输路线的基础上进行传输路线调整。将备选传输路线内每个自组网节点的传输得分分别与所述备选传输路线的传输得分进行对比，确定传输压力较高的自组网节点，基于传输压力较高的自组网节点相邻自组网节点的传输压力，对传输压力较高的自组网节点的绕行，从而降低自组网节点传输压力。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括具有抗干扰性能无线中继自组网方法程序，所述具有抗干扰性能无线中继自组网方法程序被处理器执行时，实现如上述任一项所述的具有抗干扰性能无线中继自组网方法的步骤。
本发明公开了具有抗干扰性能无线中继自组网方法，本发明通过相邻自组网节点之间进行干扰验证，在验证过程中，自组网节点将内存存储的其他自组网节点的节点状态信息同步共享至相邻自组网节点，从而以每一个自组网节点建立自组网节点状态数据网，通过自组网节点状态数据网内其他自组网节点的节点状态信息，确定干扰区域范围，对干扰区域内的干扰自组网节点在可移动范围进行控制移动，降低干扰影响。同时在数据传输过程中，根据数据经过自组网节点的自组网节点状态数据网确定未经过自组网节点是否存在干扰，提前进行路线规划，对处于干扰区域的自组网节点进行绕行，保证数据传输质量。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (10)
1.具有抗干扰性能无线中继自组网方法，其特征在于，包括：
建立自组网节点状态数据网，自组网节点a按照第一预设时间间隔定时获取相邻自组网节点b的节点状态信息，并共享至相邻自组网节点c，所述相邻自组网节点c对相对应自组网节点状态数据网内解析状态信息进行更新；
根据所述自组网节点状态数据网内全部自组网节点的节点状态信息划定干扰区域，对干扰区域内的干扰自组网节点的干扰强度进行确定，并绘制干扰区域梯度图像；
基于所述干扰区域梯度图像进行分析，在干扰自组网节点的可移动区域内确定干扰总得分最小值所对应的移动坐标数据，并根据所述移动坐标数据控制所述干扰自组网节点所对应设备进行移动；
在数据传输过程中，根据所述自组网节点状态数据网确定预设数据传输路线是否存在干扰，确定干扰节点的位置坐标和干扰强度；
根据所述自组网节点状态数据网内其他自组网节点的节点状态信息生成多个备选传输路线；
根据每条备选传输路线中自组网节点的传输压力和状态信息进行分析，确定第一备选传输路线，并将所述预设数据传输路线切换为所述第一备选传输路线进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的具有抗干扰性能无线中继自组网方法，其特征在于，所述建立自组网节点状态数据网，自组网节点a按照第一预设时间间隔定时获取相邻自组网节点b的节点状态信息，并共享至相邻自组网节点c，所述相邻自组网节点c对相对应自组网节点状态数据网内解析状态信息进行更新，包括：
自组网节点a向相邻自组网节点b发送验证数据包，对所述自组网节点b的干扰状态进行验证；
所述自组网节点b将接收的验证数据包与验证数据包样本进行对比，判断所述自组网节点b是否存在干扰；
自组网节点b根据干扰状态信息、带宽负载率、时延信息和坐标数据生成节点状态信息，将所述节点状态信息反馈至所述自组网节点a；
对相邻自组网节点c的干扰状态进行验证时，所述自组网节点a将自组网节点b的节点状态信息和验证数据包打包发送至相邻自组网节点c。
3.根据权利要求1所述的具有抗干扰性能无线中继自组网方法，其特征在于，所述根据所述自组网节点状态数据网内全部自组网节点的节点状态信息划定干扰区域，对干扰区域内的干扰自组网节点的干扰强度进行确定，并绘制干扰区域梯度图像，包括：
根据干扰节点的坐标数据确定干扰区域，结合干扰区域相邻的正常自组网节点确定第一区域；
基于所述第一区域内每一个自组网节点，向相邻干扰自组网节点发送验证数据包，确定每一个相邻自组网节点的干扰强度数据；
对第一区域内全部自组网节点的干扰强度数据进行两两对比，干扰强度数据大的自组网节点得到一个干扰得分；
当全部自组网节点分析完成后，统计每个节点的干扰总得分；
根据每个自组网节点的干扰总得分，绘制干扰区域梯度图像。
4.根据权利要求3所述的具有抗干扰性能无线中继自组网方法，其特征在于，所述根据每个自组网节点的干扰总得分，绘制干扰区域梯度图像，包括：
将干扰总得分相同的自组网节点的坐标数据进行连接，绘制初始梯度图像；
按照预设颜色比色卡对所述初始梯度图像中每个自组网节点的坐标数据和梯度等高线赋予相对应的颜色数据；
最低干扰总得分和最高干扰总得分分别对应预设颜色比色卡两端的颜色数据；
其他干扰总得分按照所述最低干扰总得分和最高干扰总得分所对应颜色数据进行等比例转换，得到其他干扰总得分所对应的颜色数据；
根据自组网节点干扰总得分所对应的颜色数据对所述初始梯度图像的梯度等高线的颜色数据进行调整；
相邻梯度等高线之间的区域基于所述相邻梯度等高线的颜色数据进行渐变处理。
5.根据权利要求1所述的具有抗干扰性能无线中继自组网方法，其特征在于，所述基于所述干扰区域梯度图像进行分析，在干扰自组网节点的可移动区域内确定干扰总得分最小值所对应的移动坐标数据，并根据所述移动坐标数据控制所述干扰自组网节点所对应设备进行移动，包括：
根据当前自组网节点和相邻自组网节点的坐标数据进行分析，计算相邻自组网节点向当前自组网节点所在方向的有效传输距离，得到第一坐标数据；
若所述相邻自组网节点为干扰总得分最高的自组网节点，则所述第一坐标数据标记为第二坐标数据；
若所述相邻自组网节点为移动后自组网节点，则所述第一坐标数据标记为第二坐标数据；
若所述相邻自组网节点为未移动自组网节点，则计算当前自组网节点的坐标数据和所述第一坐标数据的中心坐标数据，将所述中心坐标数据标记为第二坐标数据；
基于所述第二坐标数据确定可移动区域；
根据所述可移动区域内的梯度图像进行分析，选择颜色数据最小值所对应的坐标数据作为移动坐标数据，生成移动指令，控制当前自组网节点所对应设备移动至所述移动坐标数据所对应位置。
6.根据权利要求1所述的具有抗干扰性能无线中继自组网方法，其特征在于，所述在数据传输过程中，根据所述自组网节点状态数据网确定预设数据传输路线是否存在干扰，确定干扰节点的位置坐标和干扰强度，包括：
对预设数据传输路线上自组网节点的节点状态信息进行分析，通过正常自组网节点向相邻干扰自组网节点发送验证数据包，对干扰自组网节点状态进行验证；
干扰自组网节点根据接收数据的误码率、信噪比和丢包率计算干扰强度并反馈至相邻正常自组网节点；
根据所述正常自组网节点记录的自组网节点状态数据网进行分析，确定干扰自组网节点数量、位置和干扰强度。
7.根据权利要求1所述的具有抗干扰性能无线中继自组网方法，其特征在于，还包括：
根据传输数据的安全等级进行分析，判断传输数据的安全等级是否大于第一预设阈值；
若是，则调整数据传输路线，对干扰自组网节点进行绕行，得到一条或多条备选传输路线；
若否，则根据自组网节点的干扰强度进行分析，调整数据传输路线，对干扰强度大于第二预设阈值的自组网节点进行绕行，得到一条或多条备选传输路线。
8.根据权利要求1所述的具有抗干扰性能无线中继自组网方法，其特征在于，所述根据每条备选传输路线中自组网节点的传输压力和状态信息进行分析，确定第一备选传输路线，并将所述预设数据传输路线切换为所述第一备选传输路线进行数据传输，包括：
基于当前传输数据的数据量对备选传输路线上每一个节点的传输压力进行评估；
根据备选传输路线上节点传输压力最大值进行分析，对节点传输压力最大值大于第三预设阈值的备选传输路线进行过滤；
对剩余的备选传输路线进行分析，对所述备选传输路线上自组网节点的状态信息进行加权计算，得到的自组网节点传输得分；
计算所述备选传输路线上自组网节点传输得分的平均值，得到所述备选传输路线的传输得分；
将传输得分最高的备选传输路线标记为第一备选传输路线；
将所述预设数据传输路线切换为所述第一备选传输路线进行数据传输。
9.根据权利要求8所述的具有抗干扰性能无线中继自组网方法，其特征在于，还包括：
在全部备选传输路线的节点传输压力最大值大于第三预设阈值的情况下，分别计算每一条备选传输路线的传输得分；
将传输得分最高的备选传输路线标记为第二备选传输路线；
通过所述第二备选传输路线对数据进行传输；
记录第二备选传输路线的使用时间；
当所述使用时间大于第二预设时间间隔时，对所述第二备选传输路线进行调整。
10.根据权利要求9所述的具有抗干扰性能无线中继自组网方法，其特征在于，还包括：
将所述备选传输路线内每个自组网节点的传输得分分别与所述备选传输路线的传输得分进行对比，对传输得分大于所述节点平均传输得分的自组网节点进行标记；
基于标记自组网节点，再次进行路线调整。
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