一种通信路径确定方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及无线通信技术领域，特别设及一种通信路径确定方法及装置。
【背景技术】
[0002]无线网状网（WirelessMeshNetwork,WMN)，是一种新型无线网络技术，在WMN中， 每个节点都可W发送和接收信号，每个节点都可W与一个或者多个对等节点直接进行通 信。在实际应用中，WMN经常会受到天气情况、地理位置、无线信道等多种因素共同制约影 响。尤其是在能量收集无线网状网巧nergyHarvestingWirelessMeshNetwork,EH-WMN) 中，因其利用的是可再生的清洁能源（如太阳能、风能和潮软能等），更易受到天气情况、地 理位置、无线信道等因素的影响，例如，在不同时间段内，太阳能电板收集的能量强度是有 差异的，白天收集的太阳能可能较多，夜晚则难W收集。因此，WMN中的节点较易出现问题， 如关闭，如果某个节点出现关闭现象，将会导致与该节点相连的所有链路也会随之全部中 断。
[000引所W，在WMN中，接收到通信终端的业务请求的源节点在进行通信路径的选择时， 如何既尽量避免经过中断概率高的链路，又保障较高的频谱效率，即保障端到端的速率，是 一个亟待需要解决的问题。
【发明内容】
[0004] 为解决上述问题，本发明实施例公开了一种通信路径确定方法及装置。技术方案 如下：
[0005] -种通信路径确定方法，应用于无线网状网WMN中的源节点，所述源节点与通信 终端连接，所述方法包括：
[0006]接收所述通信终端发送的业务请求，所述业务请求中携带所述通信终端所请求的 频谱效率0和目的节点的标识；
[0007] 获得所述WMN中包含所有链路的集合E中每条链路的信干噪比和每条链路的中断 概率值，并获得自身到所述目的节点的每条通信路径的跳数值；
[000引根据获得的跳数值和所述0，确定M个链路信干噪比阔值，M为正整数；
[0009]针对每个链路信干噪比阔值，将所述集合E中的每条链路的信干噪比与该链路信 干噪比阔值进行大小比较，获得与该链路信干噪比阔值相对应的链路集合，从而得到M个 链路信干噪比阔值对应的链路集合，所述与该链路信干噪比阔值相对应的链路集合中包含 信干噪比小于该链路信干噪比阔值的链路；
[0010] 根据获得的所述集合E中的每条链路的中断概率值，确定N个中断概率阔值，N为 正整数；
[0011]针对每个中断概率阔值，将所述集合E中的每条链路的中断概率值与该中断概率 阔值进行大小比较，获得与该中断概率阔值相对应的链路集合，从而得到N个中断概率阔 值对应的链路集合，所述与该中断概率阔值相对应的链路集合中包含中断概率值大于该中 断概率阔值的链路；
[0012] 依次从M个链路信干噪比阔值对应的链路集合中选择一个链路集合，将该链路集 合分别与N个中断概率阔值对应的链路集合进行合并，获得MXN个待移除集合；
[0013] 针对每个待移除集合，从所述集合E中移除该待移除集合，得到可选链路集合，从 该可选链路集合中确定自身到所述目的节点的通信路径；
[0014] 从确定的通信路径中选择至少一条通信路径进行数据传输。
[0015] 在本发明的一种【具体实施方式】中，所述根据获得的跳数值和所述0，确定M个链 路信干噪比阔值，包括：
[0016] 针对获得的每个不同的跳数值，根据公式丫。=2U-1，确定与该跳数值相对应的 链路信干噪比阔值；
[0017] 其中，丫。为跳数值L对应的链路信干噪比阔值，L为所述源节点到所述目的节点 的其中一条通信路径的跳数值。
[0018] 在本发明的一种【具体实施方式】中，所述根据获得的所述集合E中的每条链路的中 断概率值，确定N个中断概率阔值，包括：
[0019] 分别将获得的所述集合E中的每条链路的中断概率值中的每个不同的中断概率 值确定为中断概率阔值。
[0020] 在本发明的一种【具体实施方式】中， SfQii
[0021] 每条链路的信干噪比由该条链路的第一端节点根据公式}^?二计算得到；
[0022] 其中，St为该条链路的第一端节点i的恒定传输功率，N。为干扰和噪声的功率谱 密度，B为系统带宽，gi,为该链路的信道增益，j为该条链路的第二端节点。
[0023] 在本发明的一种【具体实施方式】中，在所述WMN为能量收集无线网状网EH-WMN的情 况下，每条链路的中断概率值由该条链路的第一端节点根据能量信息计算得到，其中，所述 能量信息为：所述第一端节点在预设周期内自身收集的能量和自身消耗的能量、及该条链 路的第二端节点在所述预设周期内收集的能量和消耗的能量。
[0024] 在本发明的一种【具体实施方式】中，每条链路的中断概率值由该条链路的第一端节 点根据公式机y二化+Py-P皆./计算得到；
[002引其中，
[0028] i为该条链路的第一端节点，j为该条链路的第二端节点，Ri(0)为该条链路的第 姑 > 拇
[0026] O ? 姆 <的够苗裤
[0027] a 件 < 巧 一端节点i的剩余能量，R，(O)为该条链路的第一端节点j的剩余能量，iif、职f分别为第 一端节点i在所述预设周期内自身收集的能量的均值和方差，14、取f分别为第一端节点i 在所述预设周期内自身消耗的能量的均值和方差，分别为第二端节点j在所述预 设周期内自身收集的能量的均值和方差，科f、if分别为第二端节点j在所述预设周期内 自身消耗的能量的均值和方差。
[0029] 在本发明的一种【具体实施方式】中，所述针对每个待移除集合，从所述集合E中移 除该待移除集合，得到可选链路集合，从该可选链路集合中确定自身到所述目的节点的通 信路径，包括：
[0030] 针对每个待移除集合，从所述集合E中移除该待移除集合，得到可选链路集合，从 该可选链路集合中确定出自身到所述目的节点的最短的通信路径。
[0031] 在本发明的一种【具体实施方式】中，所述从确定的通信路径中选择至少一条通信路 径进行数据传输，包括：
[0032] 从确定的通信路径中选择一条最短的通信路径进行数据传输。
[0033] -种通信路径确定装置，应用于无线网状网WMN中的源节点，所述源节点与通信 终端连接，所述装置包括：
[0034] 业务请求接收模块，用于接收所述通信终端发送的业务请求，所述业务请求中携 带所述通信终端所请求的频谱效率0和目的节点的标识；
[0035] 信息获得模块，用于获得所述WMN中包含所有链路的集合E中每条链路的信干噪 比和每条链路的中断概率值，并获得自身到所述目的节点的每条通信路径的跳数值；
[0036]信干噪比阔值确定模块，用于根据获得的跳数值和所述0，确定M个链路信干噪 比阔值，M为正整数；
[0037] 第一类链路集合获得模块，用于针对每个链路信干噪比阔值，将所述集合E中的 每条链路的信干噪比与该链路信干噪比阔值进行大小比较，获得与该链路信干噪比阔值相 对应的链路集合，从而得到M个链路信干噪比阔值对应的链路集合，所述与该链路信干噪 比阔值相对应的链路集合中包含信干噪比小于该链路信干噪比阔值的链路；
[0038] 中断概率阔值确定模块，用于根据获得的所述集合E中的每条链路的中断概率 值，确定N个中断概率阔值，N为正整数；
[0039] 第二类链路集合获得模块，用于针对每个中断概率阔值，将所述集合E中的每条 链路的中断概率值与该中断概率阔值进行大小比较，获得与该中断概率阔值相对应的链路 集合，从而得到N个中断概率阔值对应的链路集合，所述与该中断概率阔值相对应的链路 集合中包含中断概率值大于该中断概率阔值的链路；
[0040] 待移除集合获得模块，用于依次从M个链路信干噪比阔值对应的链路集合中选 择一个链路集合，将该链路集合分别与N个中断概率阔值对应的链路集合进行合并，获得 MXN个待移除集合；
[0041] 通信路径确定模块，用于针对每个待移除集合，从所述集合E中移除该待移除集 合，得到可选链路集合，从该可选链路集合中确定自身到所述目的节点的通信路径；
[0042] 通信路径选择模块，用于从确定的通信路径中选择至少一条通信路径进行数据传 输。
[0043] 在本发明的一种【具体实施方式】中，所述通信路径选择模块，具体用于：
[0044] 从确定的通信路径中选择一条最短的通信路径进行数据传输。
[0045] 应用本发明实施例所提供的技术方案，在WMN的所有链路中，移除了信干噪比小 于链路信干噪比阔值的链路和中断概率小于中断概率阔值的链路，得到可选链路，从可选 链路中确定通信路径用于数据传输，有效避免了经过中断概率高的链路，且保障了较高的 频谱效率，即保障了端到端传输速率，延长了网络的生存期。
【附图说明】
[0046] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W 根据运些附图获得其他的附图。
[0047] 图1为本发明实施例中一种通信路径确定方法的实施流程图；
[004引图2为本发明实施例中WMN的一种结构示意图；
[0049] 图3为本发明实施例中一种通信路径确定装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0050]为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，下面将结合本发 明实施例中的附图