一种无线电通信系统、方法、电子设备与存储介质与流程

本发明涉及无线传输，具体涉及一种无线电通信系统、方法、电子设备与存储介质。

背景技术：

1、ad-hoc网是一种多跳的、无中心的、自组织无线网络，又称为多跳网(multi-hopnetwork)、无基础设施网(infrastructureless network)或自组织网(self-organizingnetwork)。整个网络没有固定的基础设施，每个节点都是移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其他节点的联系。在这种网络中，由于终端无线覆盖取值范围的有限性，两个无法直接进行通信的用户终端可以借助其他节点进行分组转发。每一个节点同时是一个路由器，能完成发现以及维持到其他节点路由的功能。

2、由于ad-hoc网的无控制中心且数据需要进行多跳传输，各节点通常通过广播的方式传输数据，导致整个网络系统的传输代价较大而且同时进行多数据传输时信道干扰严重。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种无线电通信系统、方法、电子设备与存储介质。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、本发明实施例第一方面，首先提供了一种无线电通信系统，包括软件定义网络sdn控制器和多个终端节点；每一终端节点具有多个互不重叠的工作频段；

4、每一终端节点，用于检测该终端节点的链路状态信息，将链路状态信息发送给所述sdn控制器；链路状态信息包括该终端节点当前执行的发送任务数量和单跳邻居节点列表；单跳邻居节点列表记载了该终端节点发射功率范围内的其他终端节点；

5、所述sdn控制器，用于根据各终端节点的单跳邻居节点列表，构建所述sdn控制器管理的终端节点的连接图，并根据每一终端节点的发送任务数量确定该终端节点向各单跳邻居节点的成功传输概率，根据成功传输概率与所述连接图关联确定该终端节点向各单跳邻居节点的传输代价，得到所述连接图对应的传输拓扑图；当接收到数据传输请求时，根据所述传输拓扑图确定传输代价最小的传输路径，控制所述传输路径上的终端节点完成数据传输。

6、本发明实施例第二方面，还提供了一种无线电通信方法，应用于软件定义网络sdn控制器，所述方法包括：

7、接收多个终端节点上传的链路状态信息；每一终端节点具有多个互不重叠的工作频段；链路状态信息包括该终端节点当前执行的发送任务数量和单跳邻居节点列表；单跳邻居节点列表记载了该终端节点发射功率范围内的其他终端节点；

8、根据各终端节点的单跳邻居节点列表，构建所述sdn控制器管理的终端节点的连接图；

9、根据每一终端节点的发送任务数量确定该终端节点向各单跳邻居节点的成功传输概率；

10、将成功传输概率与所述连接图关联确定该终端节点向各单跳邻居节点的传输代价，得到所述连接图对应的传输拓扑图；

11、当接收到数据传输请求时，根据所述传输拓扑图确定传输代价最小的传输路径，控制所述传输路径上的终端节点完成数据传输。

12、可选地，单跳邻居节点列表记载了该终端节点与单跳邻居节点之间的接收信号强度指示；

13、根据各终端节点的单跳邻居节点列表，构建所述sdn控制器管理的终端节点的连接图，包括：

14、计算在不同工作频段下每一节点到该节点对应的各单跳邻居节点的信道容量：

15、cnij＝bnjlog(1+rssiij/n)

16、其中，cnij为工作频段为n时，第i个终端节点到其对应的第j个单跳邻居节点的信道容量，bnj为工作频段为n时第j个单跳邻居节点的信道带宽，rssiij为第i个终端节点到其对应的第j个单跳邻居节点的接收信号强度指示，n为预设的信道噪声功率；

17、将每一节点与该节点对应的各单跳邻居节点相连并与对应信道容量关联，得到所述sdn控制器管理的终端节点的连接图。

18、可选地，根据每一终端节点的发送任务数量确定该终端节点向各单跳邻居节点的成功传输概率包括：

19、获取该终端节点各工作频段的历史传输碰撞概率，计算该终端节点的传输碰撞概率：

20、计算该终端节点向各单跳邻居节点的成功传输概率：

21、

22、其中，pij和sij分别为第i个终端节点到其对应的第j个单跳邻居节点的成功传输概率和发送任务数量，pi为第i个终端节点的传输碰撞概率。

23、可选地，所述单跳邻居节点列表还记载了该终端节点向各单跳邻居节点数据传输的发射功率；

24、将成功传输概率与所述连接图关联确定该终端节点向各单跳邻居节点的传输代价，得到所述连接图对应的传输拓扑图包括：

25、计算该终端节点向各单跳邻居节点的传输代价dnij＝gij/pijcnij,dnij表示工作频段为n时，第i个终端节点到其对应的第j个单跳邻居节点的传输代价，gij表示第i个终端节点到其对应的第j个单跳邻居节点的发射功率；

26、将各终端节点向各单跳邻居节点的传输代价与所述连接图关联得到传输拓扑图。

27、可选地，当接收到数据传输请求时，根据所述传输拓扑图确定传输代价最小的传输路径，控制所述传输路径上的终端节点完成数据传输包括：

28、当接收到数据传输请求时，在所述传输拓扑图中确定传输起点与传输终点；

29、在预设路径规划算法中添加目标约束条件得到目标路径规划算法，使用目标路径规划算法在所述传输拓扑图中确定传输起点到传输终点传输代价最小的传输路径；目标约束条件包括各终端节点的接收信号与发送信号的工作频段不相同；

30、向所述传输路径上的终端节点发送数据传输指令，控制所述传输路径上的终端节点完成数据传输；所述数据传输指令包括目标传输节点在所述传输路径上上一终端节点和/或下一终端节点的地址以及进行数据传输的工作频段的标识号；所述目标传输节点为所述传输路径上任意一个终端节点。

31、本发明实施例第三方面，还提供了一种无线电通信方法，应用于目标终端节点，所述目标终端节点为sdn控制器管理的终端节点中的任意一个，所述方法包括：

32、检测所述目标终端节点的链路状态信息；链路状态信息包括所述目标终端节点当前执行的发送任务数量和单跳邻居节点列表；单跳邻居节点列表记载了所述目标终端节点发射功率范围内的其他终端节点；

33、将链路状态信息发送给所述sdn控制器；以使所述sdn控制器根据各终端节点的单跳邻居节点列表，构建所述sdn控制器管理的终端节点的连接图，并根据每一终端节点的发送任务数量确定该终端节点向各单跳邻居节点的成功传输概率，根据成功传输概率与所述连接图关联确定该终端节点向各单跳邻居节点的传输代价，得到所述连接图对应的传输拓扑图；当接收到数据传输请求时，根据所述传输拓扑图确定传输代价最小的传输路径，向所述传输路径上的终端节点发送数据传输指令，控制所述传输路径上的终端节点完成数据传输。

34、可选地，所述方法包括：

35、当接收到所述sdn控制器发送的数据传输指令，解析得到上一终端节点和/或下一终端节点的地址以及进行数据传输的工作频段的标识号；

36、根据标识号切换接收信号与发送信号的工作频段，与上一终端节点和/或下一终端节点进行数据传输。

37、本发明实施例第三方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

38、存储器，用于存放计算机程序；

39、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的方法步骤。

40、本发明实施例第四方面，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内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的方法步骤。

41、本发明的有益效果：

42、本发明实施例提供的一种无线电通信系统，包括软件定义网络sdn控制器和多个终端节点；每一终端节点具有多个互不重叠的工作频段；每一终端节点，用于检测该终端节点的链路状态信息，将链路状态信息发送给sdn控制器；链路状态信息包括该终端节点当前执行的发送任务数量和单跳邻居节点列表；单跳邻居节点列表记载了该终端节点发射功率范围内的其他终端节点；sdn控制器，用于根据各终端节点的单跳邻居节点列表，构建sdn控制器管理的终端节点的连接图，并根据每一终端节点的发送任务数量确定该终端节点向各单跳邻居节点的成功传输概率，根据成功传输概率与连接图关联确定该终端节点向各单跳邻居节点的传输代价，得到连接图对应的传输拓扑图；当接收到数据传输请求时，根据传输拓扑图确定传输代价最小的传输路径，控制传输路径上的终端节点完成数据传输。通过sdn控制器生成各终端节点组成的自组织网络的传输拓扑图，可以根据传输拓扑图对数据传输的路径进行规划，减少了传输代价并且降低了信道干扰。