提高喀斯特自然洞穴无线mesh网高吞吐量的节点部署方法

本发明涉及一种提高喀斯特自然洞穴无线mesh网高吞吐量的节点部署方法，属于网络通讯。

背景技术：

1、无线通信由于具有建设周期短、成本低、维护方便等优点，在上个世纪得到了广泛的研究。蜂窝和无线局域网的迅速发展就是证明。虽然蜂窝网络提供广域覆盖，但服务相对昂贵，数据速率较低。同时，无线局域网(wlan)覆盖范围有限，移动性差。因此，随着通信业务的增加和用户需求的多样化，传统的蜂窝网络和无线局域网很难满足不断增加的通信需求。无线mesh网络(wmn)技术的出现很好地解决了这一问题。无线mesh网络，由meshrouters(路由器)和mesh clients(客户端)组成，其中mesh routers构成骨干网络，并和有线的internet网线连接，负责为mesh clients提供多跳的无线internet连接。wmn能够提供大容量、高速率、宽覆盖的网络连接，是解决无线网络分布中最后一公里问题的理想手段。

2、近年来，随着wmn技术的不断成熟，将wmn应用于喀斯特自然洞穴有可能成为解决洞穴无线覆盖的重要途径。但由于喀斯特自然洞穴中存在大量不规则的石柱、石笋，导致洞穴通道狭窄，电磁波在洞穴中的传播存在很大不确定性。因此，如何在喀斯特自然洞穴中快速部署网络节点，提高网络吞吐量则是一个富有挑战而重要的问题，这也直接影响到无线mesh网络在喀斯特自然洞穴和煤矿巷道中的应用。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于提供一种提高喀斯特自然洞穴无线mesh网高吞吐量的节点部署方法，扩大无线mesh网络在喀斯特自然洞穴中的应用。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

3、提高喀斯特自然洞穴无线mesh网高吞吐量的节点部署方法，包括以下步骤：

4、(1)路由查询：当多个mesh节点接入时，查询各节点的路由信息和网络拓扑，确保网络链式拓扑；

5、(2)节点部署：利用信道状态信息，调整节点位置，确保链式网络拓扑节点接收到的信号功率略高于接收灵敏度，并且接收信噪比在15db以上；

6、(3)网络诊断：使用at指令实时监控网络带宽，确保链路带宽符合应用需求，如符合需求，转第(4)步；否则转第(2)步；

7、(4)指标测试：使用ping命令获取端到端发的时延信息，确保时延满足应用需要；使用iperf3测试丢包率、时延抖动指标，确保以上指标符合应用需求，如符合需求，则节点部署完毕；否则转第(2)步。

8、作为一种优选方案，所述步骤(2)中，调整节点位置时，应考虑节点间的间隔距离，以避免隐藏终端效应，减少不必要的空间重用，如果节点的通信覆盖范围为r，两个相邻节点的距离为q，q≦r，每个节点的干扰范围为ir，则应该满足2r<ir<3r。

9、有益效果：与现有技术相比，本发明可以大大提高mesh网络在喀斯特自然洞穴中的网络吞吐量，实现在喀斯特自然洞穴探测和应急救援、煤矿巷道救援等场景中无线mesh网络节点的快速部署。

技术特征：

1.提高喀斯特自然洞穴无线mesh网高吞吐量的节点部署方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的提高喀斯特自然洞穴无线mesh网高吞吐量的节点部署方法，其特征在于，所述步骤(2)中，调整节点位置时，应考虑节点间的间隔距离，以避免隐藏终端效应，减少不必要的空间重用，如果节点的通信覆盖范围为r，两个相邻节点的距离为q，q≦r，每个节点的干扰范围为ir，则应该满足2r<ir<3r。

技术总结
本发明公开了一种提高喀斯特自然洞穴无线mesh网高吞吐量的节点部署方法，该方法包括路由查询、节点部署、网络诊断、指标测试等步骤。本发明可以大大提高mesh网络在喀斯特自然洞穴中的网络吞吐量，实现在喀斯特自然洞穴探测和应急救援、煤矿巷道救援等场景中无线mesh网络节点的快速部署。

技术研发人员：蒋幸,陈家湘,蒲荣飞,杨忠阳,张金市,胡圣波,施燕峰,罗大威
受保护的技术使用者：贵州师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10