本发明实施例涉及无线通信,尤其涉及一种水下无线光通信的组网方法、装置、设备及存储介质。
背景技术:
1、随着人类对深海的探索和利用日益深入,水下无线通信变得越来越重要。然而,传统的水下无线通信技术,如声波、电磁波等,具有带宽窄、传输距离短等问题,限制了水下无线通信的发展。近年来,水下无线光通信技术被广泛应用于水下探测、资源勘探、海洋监测等领域,成为水下无线通信的重要突破。
2、水下无线光通信利用光的传输,可以获得较高的传输速率和较远的传输距离,相对于传统的水下无线通信技术,具有更好的性能和潜力。然而,水下环境复杂,光的传播受到水的吸收、散射和湍流等影响,从而限制了水下无线光通信的应用。为了解决这些问题,水下无线光通信中继组网技术应运而生。
3、水下无线光通信中继组网技术通过在水下部署多个光中继节点,形成一个多跳、分布式的光中继网络,从而实现了对水下无线光信号的中继和转发。这种网络可以利用多条不同路径传输光信号,以提高网络的可靠性和鲁棒性。同时,水下无线光通信中继组网技术可以采用自组织、自适应的方式进行网络管理和控制,能够适应水下环境的变化和不确定性。
4、总之,水下无线光通信中继组网技术是水下无线通信领域的重要突破,有望在海洋资源开发、海洋监测等领域发挥重要作用。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种水下无线光通信的组网方法、装置、设备及存储介质,以实现水下无线光通信,提高水下通信时网络的覆盖范围及数据传输速率,减少勘探时间和成本,提高勘探效率。
2、第一方面,本发明实施例提供了一种水下无线光通信的组网方法,包括:
3、设置多个光通信密度;其中,所述光通信密度为在单位体积的水区域中包含的光通信节点的数量;所述光通信节点具有设定的波束范围,所述波束范围由波束视场角及传输距离确定;
4、对于每个光通信密度,在虚拟水区域中按照所述光通信密度随机设置多组虚拟光通信网络;其中,每组虚拟光通信网络中包括各光通信节点的位置信息及朝向信息;
5、基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定所述光通信密度与连通率间的关系;
6、基于所述光通信密度与连通率间的关系进行水下无线光通信的组网。
7、第二方面,本发明实施例还提供了一种水下无线光通信的组网装置,包括:
8、光通信密度设置模块,用于设置多个光通信密度;其中,所述光通信密度为在单位体积的水区域中包含的光通信节点的数量;所述光通信节点具有设定的波束范围,所述波束范围由波束视场角及传输距离确定;
9、光通信网络设置模块,用于对于每个光通信密度,在虚拟水区域中按照所述光通信密度随机设置多组虚拟光通信网络;其中,每组虚拟光通信网络中包括各光通信节点的位置信息及朝向信息;
10、关系确定模块,用于基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定所述光通信密度与连通率间的关系;
11、组网模块,用于基于所述光通信密度与连通率间的关系进行水下无线光通信的组网。
12、第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
13、至少一个处理器;以及
14、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
15、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明实施例所述的水下无线光通信的组网方法。
16、第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明实施例所述的水下无线光通信的组网方法。
17、本发明实施例公开了一种水下无线光通信的组网方法、装置、设备及存储介质。设置多个光通信密度;其中,光通信密度为在单位体积的水区域中包含的光通信节点的数量;光通信节点具有设定的波束范围,波束范围由波束视场角及传输距离确定;对于每个光通信密度,在虚拟水区域中按照光通信密度随机设置多组虚拟光通信网络;其中,每组虚拟光通信网络中包括各光通信节点的位置信息及朝向信息;基于各光通信节点的位置信息及朝向信息确定光通信密度与连通率间的关系;基于光通信密度与连通率间的关系进行水下无线光通信的组网。本发明实施例提供的水下无线光通信的组网方法,首先确定出光通信密度与连通率间的关系,然后基于光通信密度与连通率间的关系进行水下无线光通信的组网,可以提高水下通信时网络的覆盖范围及数据传输速率,减少勘探时间和成本,提高勘探效率。
1.一种水下无线光通信的组网方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定所述光通信密度与连通率间的关系,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定每组虚拟光通信网络的连通性,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定虚拟光通信网络中的最长连通链路,包括:
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述虚拟光通信网络的连通性确定所述光通信密度与连通率间的关系,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述光通信密度与连通率间的关系进行水下无线光通信的组网,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述光通信密度与连通率间的关系、所述目标连通率及所述目标水区域的体积确定目标数量,包括:
8.一种水下无线光通信的组网装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的水下无线光通信的组网方法。