数据传输方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种数据传输方法及装置。

背景技术：

目前的用电信息采集系统大多采用rs485总线和电力线载波的通信方式，但由于rs485总线通信方式安装调试复杂，易遭到人为破坏。而电力线载波方式存在信号衰减大、噪声源多且干扰强以及受负载特性影响大等问题，对通信的可靠性形成一定的技术障碍。

微功率无线通信技术的出现克服了上述通信方式在某些应用场合的不足，施工方便，不需要额外铺设电缆，一般工人都可以方便地进行安装，并且通信不受限于电网特性，可方便地对跨台区、复杂用电环境快速实施抄表方案。然而在数据传输系统中，一个主节点可能会接入成千上百个其它节点，当源节点向目标节点传输数据时，往往有多条传输路径。而对于每条传输路径，如果某两个节点之间传输不稳定，则会造成整体的传输成功率低下。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种数据传输方法及装置，通过从多条传输路径中选取传输稳定性最高的目标路径传输数据，极大提升了传输成功率。

为了实现上述目的，本发明较佳实施例采用的技术方案如下：

本发明较佳实施例提供一种数据传输方法，应用于数据传输网络，所述数据传输网络包括源节点、目标节点以及所述源节点和所述目标节点之间的多个中继节点，所述方法包括：

响应源节点向目标节点传输数据的请求，遍历所述源节点到所述目标节点之间的所有路径；

获取每条路径的路径数据，其中，所述路径数据包括所述中继节点个数、相邻的节点之间的场强值和通信速率值；

根据每条路径的路径数据以及预设的场强值、通信速率值与稳定权值之间的对应关系，计算每条路径的稳定权值；

根据每条路径的路径数据和计算出的每条路径的稳定权值，选取满足预设条件的路径作为所述源节点与所述目标节点之间的目标路径，以基于所述目标路径传输数据。

在本发明较佳实施例中，所述根据每条路径的路径数据以及预设的场强值、通信速率值与稳定权值之间的对应关系，计算每条路径的稳定权值，包括：

根据每条路径中相邻的节点之间的场强值和通信速率值计算每个相邻的节点之间的路径的稳定权值；

基于所述每个相邻的节点之间的路径的稳定权值，得到每个相邻的节点之间的路径的稳定权值构成的每条路径的稳定权值。

在本发明较佳实施例中，所述根据每条路径的路径数据和计算出的每条路径的稳定权值，选取满足预设条件的路径作为所述源节点与所述目标节点之间的目标路径，包括：

判断所有路径中是否存在有相邻的节点之间的路径的稳定权值小于预设稳定权值的路径；

若存在，则将存在有相邻的节点之间的路径的稳定权值小于预设稳定权值的路径丢弃，从剩余的路径中选取所述目标路径。

在本发明较佳实施例中，所述从剩余的路径中选取所述目标路径，包括：

基于稳定权值对剩余的路径进行排序，获得排序结果；

从所述排序结果中获取稳定权值最高的至少一条路径；

从所述稳定权值最高的至少一条路径中选取中继节点个数最少的路径作为所述目标路径。

在本发明较佳实施例中，所述判断所有路径中是否存在有相邻的节点之间的路径的稳定权值小于预设稳定权值的路径之后，所述方法还包括：

若所有路径都存在有相邻的节点之间的路径的稳定权值小于预设稳定权值的路径，则获取稳定权值最高的至少一条路径；

从所述稳定权值最高的至少一条路径中选取中继节点个数最少的路径作为所述目标路径。

本发明较佳实施例还提供一种数据传输装置，应用于数据传输网络，所述数据传输网络包括源节点、目标节点以及所述源节点和所述目标节点之间的多个中继节点，所述装置包括：

遍历模块，用于响应源节点向目标节点传输数据的请求，遍历所述源节点到所述目标节点之间的所有路径；

获取模块，用于获取每条路径的路径数据，其中，所述路径数据包括所述中继节点个数、相邻的节点之间的场强值和通信速率值；

计算模块，用于根据每条路径的路径数据以及预设的场强值、通信速率值与稳定权值之间的对应关系，计算每条路径的稳定权值；

选取模块，用于根据每条路径的路径数据和计算出的每条路径的稳定权值，选取满足预设条件的路径作为所述源节点与所述目标节点之间的目标路径，以基于所述目标路径传输数据。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明实施例提供一种数据传输方法及装置，当源节点向目标节点传输数据时，通过遍历源节点到目标节点之间的所有路径，然后获取每条路径的路径数据，再根据每条路径的路径数据以及预设的场强值、通信速率值与稳定权值之间的对应关系，计算每条路径的稳定权值，并根据每条路径的路径数据和计算出的每条路径的稳定权值，选取满足预设条件的路径作为所述源节点与所述目标节点之间的目标路径，以基于所述目标路径传输数据。由此，能够从多条传输路径中选取传输稳定性最高的目标路径传输数据，从而极大提升了传输成功率，保证了数据传输的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的数据传输方法的一种流程示意图；

图2为本发明较佳实施例提供的场强值、通信速率值与稳定权值之间的预设对应关系图；

图3为本发明较佳实施例提供的数据传输装置的一种功能模块图；

图4为本发明较佳实施例提供的通信设备的一种结构示意框图。

图标：100-通信设备；110-总线；120-处理器；130-存储介质；140-总线接口；150-网络适配器；160-用户接口；200-数据传输装置；210-遍历模块；220-获取模块；230-计算模块；240-选取模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语"第一"、"第二"等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实施例采用的数据传输系统为微功率无线自组织网络，所述数据传输系统可包括两种通信设备，一种是中心节点(可安装在集中器中)，另一种是子节点(可安装在电能表或采集器中)。中心节点与子节点之间可以交互通信，各个子节点之间可以转发数据。微功率无线自组织网络可组成星型网络、树形网络或者mesh网状网络，网络的具体构架可以由中心节点确定，无论何种网络的拓扑结构，子节点均能适应。

请参阅图1，为本发明较佳实施例提供的数据传输方法的一种流程示意图。所应说明的是，本发明实施例提供的数据传输方法不以图1及以下所述的具体顺序为限制。所述方法的具体流程如下：

步骤s210，响应源节点向目标节点传输数据的请求，遍历所述源节点到所述目标节点之间的所有路径。

本实施例中，所述源节点和所述目标节点分别为实际数据传输过程中的传输起点和传输终点，可选地，所述源节点可以是微功率无线自组织网络的中心节点，所述目标节点可以是微功率无线自组织网络的某个子节点。当然，在其它实施方式中，所述源节点也可以是微功率无线自组织网络中的某个子节点，所述目标节点也可以是微功率无线自组织网络中的另一个子节点，本实施例对此不作具体限定。

本实施例中，所述源节点和所述目标节点之间包括有多个中继节点，具体地，每个所述中继节点位于相应的中继层，每个中继层包括有多个中继节点。

如果所述源节点要向所述目标节点传输数据，会经由多个中继层，由于每个中继层包括有多个中继节点，因此所述源节点在向所述目标节点传输数据的过程中也就有多条路径。例如，所述源节点为a，所述目标节点为d，所述源节点a到所述目标节点之间存在有中继节点b和中继节点c，那么路径就可以有a-b-c-d，或者a-c-d，或者a-b-d。

步骤s220，获取每条路径的路径数据。

本实施例中，所述路径数据包括中继节点个数、相邻的节点之间的场强值和通信速率值。可选地，相邻的节点之间的场强值和通信速率值可以预先进行存储，以便于在需要的时候能够直接获取到。

步骤s230，根据每条路径的路径数据以及预设的场强值、通信速率值与稳定权值之间的对应关系，计算每条路径的稳定权值。

具体地，本实施例中，首先根据每条路径中相邻的节点之间的场强值和通信速率值计算每个相邻的节点之间的路径的稳定权值，然后基于所述每个相邻的节点之间的路径的稳定权值，得到每个相邻的节点之间的路径的稳定权值构成的每条路径的稳定权值。

作为一种非限制性实施方式，所述预设的场强值、通信速率值与稳定权值之间的对应关系如图2所示，根据相邻的两个节点之间的场强值和通信速率值，即可以得到每个相邻的节点之间的路径的稳定权值，所述稳定权值可以分为7个等级。其中，根据不同大小的场强值，可以量化为对应的场强量化值，例如图2所示，根据场强值的大小，所述场强量化值可以分为15个对应值，在获取到每条路径中相邻的节点之间的场强值后，获取对应的场强量化值，然后再根据所述场强量化值和通信速率，基于图2中所示的对应关系就可以计算每个相邻的节点之间的路径的稳定权值。例如，若某条路径中相邻的节点之间的场强值为74，速率为50k，那么其场强量化值则为14，因此对应的稳定值则为6。然后在计算得到每条路径中每个相邻的节点之间的路径的稳定权值之后，可以得到每个相邻的节点之间的路径的稳定权值构成的每条路径的稳定权值。可选的是，所述每条路径的稳定权值可以是其中每个相邻的节点之间的路径的稳定权值的相加值，也可以是其中每个相邻的节点之间的路径的稳定权值的加权值，本实施例中对此不作详细限制。

应当理解的是，图2中所示的对应关系仅为示例，不应理解为对本实施例的限制，本领域技术人员可以根据实际需求设定上述对应关系中场强量化值和稳定值的数值，以及所述场强量化值、通信速率与稳定值之前的对应关系。

步骤s240，根据每条路径的路径数据和计算出的每条路径的稳定权值，选取满足预设条件的路径作为所述源节点与所述目标节点之间的目标路径，以基于所述目标路径传输数据。

在本实施例中，首先判断所有路径中是否存在有相邻的节点之间的路径的稳定权值小于预设稳定权值的路径，若存在，则将存在有相邻的节点之间的路径的稳定权值小于预设稳定权值的路径丢弃，然后从剩余的路径中选取所述目标路径。具体地，首先基于稳定权值对剩余的路径进行排序，获得排序结果，然后从所述排序结果中获取稳定权值最高的至少一条路径，并从所述稳定权值最高的至少一条路径中选取中继节点个数最少的路径作为所述目标路径。当然，可以理解的，若稳定权值最高的只有一条路径，则直接将该路径作为所述目标路径。

另外，若所有路径都存在有相邻的节点之间的路径的稳定权值小于预设稳定权值的路径，则获取稳定权值最高的至少一条路径，然后从所述稳定权值最高的至少一条路径中选取中继节点个数最少的路径作为所述目标路径。当然，可以理解的，若稳定权值最高的只有一条路径，则直接将该路径作为所述目标路径。

可选地，在选取所述目标路径时，可以从多条时效性相近的传输路径中选取传输稳定性最高的目标路径传输数据，从而不仅保证了传输效率，同时也极大提升了传输成功率，保证了数据传输的可靠性。

基于上述设计，当源节点向目标节点传输数据时，通过遍历源节点到目标节点之间的所有路径，并计算每条路径的稳定权值，然后根据每条路径的路径数据和计算出的每条路径的稳定权值选取满足预设条件的路径作为所述源节点与所述目标节点之间的目标路径，以基于所述目标路径传输数据。由此，能够从多条传输路径中选取传输稳定性最高的目标路径传输数据，从而极大提升了传输成功率，保证了数据传输的可靠性。

进一步地，请参阅图3，本发明较佳实施例还提供一种数据传输装置200，所述装置包括：

遍历模块210，用于响应源节点向目标节点传输数据的请求，遍历所述源节点到所述目标节点之间的所有路径。

获取模块220，用于获取每条路径的路径数据，其中，所述路径数据包括所述中继节点个数、相邻的节点之间的场强值和通信速率值。

计算模块230，用于根据每条路径的路径数据以及预设的场强值、通信速率值与稳定权值之间的对应关系，计算每条路径的稳定权值。

选取模块240，用于根据每条路径的路径数据和计算出的每条路径的稳定权值，选取满足预设条件的路径作为所述源节点与所述目标节点之间的目标路径，以基于所述目标路径传输数据。

可选地，所述计算模块230，还用于根据每条路径中相邻的节点之间的场强值和通信速率值计算每个相邻的节点之间的路径的稳定权值，并基于所述每个相邻的节点之间的路径的稳定权值，得到每个相邻的节点之间的路径的稳定权值构成的每条路径的稳定权值。

可选地，所述选取模块240，还用于判断所有路径中是否存在有相邻的节点之间的路径的稳定权值小于预设稳定权值的路径，若存在，则将存在有相邻的节点之间的路径的稳定权值小于预设稳定权值的路径丢弃，从剩余的路径中选取所述目标路径。

可选地，所述选取模块240，还用于基于稳定权值对剩余的路径进行排序，获得排序结果，从所述排序结果中获取稳定权值最高的至少一条路径，并从所述稳定权值最高的至少一条路径中选取中继节点个数最少的路径作为所述目标路径。

可选地，所述选取模块240，还用于若所有路径都存在有相邻的节点之间的路径的稳定权值小于预设稳定权值的路径，则获取稳定权值最高的至少一条路径，并从所述稳定权值最高的至少一条路径中选取中继节点个数最少的路径作为所述目标路径。

本实施例中的各功能模块的具体操作方法可参照上述方法实施例中相应步骤的详细描述，在此不再重复赘述。

进一步地，请参阅图4，为本发明较佳实施例提供的通信设备100的一种结构示意框图。本实施例中，所述通信设备100可以是所述数据传输系统中的各个节点，例如所述通信设备100既可以是所述源节点，也可以是所述目标节点，还可以是所述中继节点。此外，所述通信设备100也可以是其它任意具有数据处理功能的设备。

如图4所示，所述通信设备100可以由总线110作一般性的总线体系结构来实现。根据通信设备100的具体应用和整体设计约束条件，总线110可以包括任意数量的互连总线和桥接。总线110将各种电路连接在一起，这些电路包括处理器120、存储介质130和总线接口140。可选地，通信设备100可以使用总线接口140将网络适配器150等经由总线110连接。网络适配器150可用于实现无线通信网络中物理层的信号处理功能，并通过天线实现射频信号的发送和接收。用户接口160可以连接外部设备，例如：键盘、显示器、鼠标或者操纵杆等。总线110还可以连接各种其它电路，如定时源、外围设备、电压调节器或者功率管理电路等，这些电路是本领域所熟知的，因此不再详述。

可以替换的，通信设备100也可配置成通用处理系统，例如通称为芯片，该通用处理系统包括:提供处理功能的一个或多个微处理器，以及提供存储介质130的至少一部分的外部存储器，所有这些都通过外部总线体系结构与其它支持电路连接在一起。

可替换的，通信设备100可以使用下述来实现:具有处理器120、总线接口140、用户接口160的asic(专用集成电路)；以及集成在单个芯片中的存储介质130的至少一部分，或者，通信设备100可以使用下述来实现:一个或多个fpga(现场可编程门阵列)、pld(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件部件、任何其它适合的电路、或者能够执行本发明通篇所描述的各种功能的电路的任意组合。

其中，处理器120负责管理总线110和一般处理(包括执行存储在存储介质130上的软件)。处理器120可以使用一个或多个通用处理器和/或专用处理器来实现。处理器120的例子包括微处理器、微控制器、dsp处理器和能够执行软件的其它电路。应当将软件广义地解释为表示指令、数据或其任意组合，而不论是将其称作为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它。

在图1中存储介质130被示为与处理器120分离，然而，本领域技术人员很容易明白，存储介质130或其任意部分可位于通信设备100之外。举例来说，存储介质130可以包括传输线、用数据调制的载波波形、和/或与无线节点分离开的计算机制品，这些介质均可以由处理器120通过总线接口140来访问。可替换地，存储介质130或其任意部分可以集成到处理器120中，例如，可以是高速缓存和/或通用寄存器。

所述处理器120可执行上述实施例，具体地，所述存储介质130中可以存储有所述数据传输装置200，所述处理器120可以用于执行所述数据传输装置200。所述数据传输装置200可以包括：

综上所述，本发明实施例提供一种数据传输方法及装置，当源节点向目标节点传输数据时，通过遍历源节点到目标节点之间的所有路径，然后获取每条路径的路径数据，再根据每条路径的路径数据以及预设的场强值、通信速率值与稳定权值之间的对应关系，计算每条路径的稳定权值，并根据每条路径的路径数据和计算出的每条路径的稳定权值，选取满足预设条件的路径作为所述源节点与所述目标节点之间的目标路径，以基于所述目标路径传输数据。由此，能够从多条传输路径中选取传输稳定性最高的目标路径传输数据，从而极大提升了传输成功率，保证了数据传输的可靠性。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

可以替换的，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等

需要说明的是，在本文中，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。