1.一種無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方法,這種無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的控制技術(shù)的實現(xiàn)方法包括網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點無線信道的安排方法、參考節(jié)點對周圍節(jié)點的選擇和連接方法以及網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點的發(fā)射功率控制方法。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點無線信道的安排方法,其特征在于:網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點無線信道的安排原則是保證任何參考節(jié)點以及它的一跳節(jié)點不能占用相同的信道,即同一信道可以安排給相隔兩跳連接的不同節(jié)點使用;這種節(jié)點無線信道的安排原則是本方案的一個特征。
3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點無線信道的安排方法,其特征在于:新節(jié)點接收周圍節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)信息,以新節(jié)點本身作為參考,分析一跳節(jié)點和二跳節(jié)點的無線信道占用情況,選擇系統(tǒng)信道中沒有被占用的信道作為本節(jié)點的發(fā)送信道,為了使新節(jié)點的加入對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的影響最小,而且基于盡快同步的要求,新節(jié)點以估算好的發(fā)射功率和搜索到的周圍最近節(jié)點建立雙向連接,加入網(wǎng)絡(luò);新節(jié)點先和周圍距離最近節(jié)點建立雙向連接而加入網(wǎng)絡(luò)。
4.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點無線信道的安排方法,其特征在于:加入網(wǎng)絡(luò)后的節(jié)點要實時檢測一跳節(jié)點和二跳節(jié)點的無線信道占用情況,當檢測到信道沖突時,比較節(jié)點當前發(fā)射功率大小,發(fā)射功率大的節(jié)點維持不變,發(fā)射功率相等或小的節(jié)點重新安排新的無線信道,發(fā)射功率暫時不變;當節(jié)點檢測到信道沖突時,發(fā)射功率小的節(jié)點避讓發(fā)射功率大的節(jié)點。
5.如權(quán)利要求1所述的參考節(jié)點對周圍節(jié)點的選擇和連接方法,其特征在于:以參考節(jié)點為中心、以和最近的一跳連接重疊的射線為角度的參考零度(或其他一個確定的角度值),順時針或逆時針方向引R-1條射線將平面等分R個扇型區(qū)域,R不小于6;以和最近的一跳連接重疊的射線作為參考系中角度的參考是本方案的一個特征。
6.如權(quán)利要求1所述的參考節(jié)點對周圍節(jié)點的選擇和連接方法,其特征在于:根據(jù)各節(jié)點相對于參考零度的角度大小,將按距離參考節(jié)點從小到大的順序排好的周圍節(jié)點一個一個地放入等分好的扇型區(qū) 域所對應(yīng)角度范圍的集合中;同時檢查各扇型區(qū)域中節(jié)點的分布情況,當平面上每個扇型區(qū)域都有節(jié)點放入時就停止放置節(jié)點,控制流程提前結(jié)束,否則繼續(xù)放置,直至放完所有檢測發(fā)現(xiàn)到的節(jié)點。
7.如權(quán)利要求1所述的參考節(jié)點對周圍節(jié)點的選擇和連接方法,其特征在于:參考節(jié)點在選擇周圍節(jié)點刪除多余節(jié)點的過程中,保留每個扇型區(qū)域中最先放入的節(jié)點(離參考節(jié)點距離最近的節(jié)點),刪除其他節(jié)點。
8.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點的發(fā)射功率控制方法,其特征在于:參考節(jié)點通過預設(shè)的步驟選擇好合適的周圍節(jié)點,實時控制自己的發(fā)射功率和它們建立雙向連接,保持這種連接所需要的功率是網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點的發(fā)射功率的最小值,孤立節(jié)點發(fā)射功率的最小值可以是節(jié)點能發(fā)射的最小功率或關(guān)閉。
9.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點的發(fā)射功率控制方法,其特征在于:網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點的發(fā)射功率的最大值由平面上最大的連續(xù)空白的扇型區(qū)域的個數(shù)大小確定(也可以用節(jié)點跨過連續(xù)空白的扇型區(qū)域的夾角大小確定),值越大,該邊緣節(jié)點允許發(fā)射的功率越大,以一跳或幾跳范圍的覆蓋功率來設(shè)置參考節(jié)點的發(fā)射功率,直至節(jié)點最大的發(fā)射功率。
10.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點的發(fā)射功率控制方法,其特征在于:為了節(jié)約能量,網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點不能一直以要求的最大功率發(fā)射,可以采用間歇性地以各自要求的最大功率來發(fā)射,然后再回退到最小功率,這種發(fā)射時間的占空比由下面兩個參數(shù)確定:第一個參數(shù)是整個網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模期望支持連接節(jié)點的數(shù)量Z,第二個參數(shù)是當前的參考節(jié)點已連接的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的數(shù)量S,當S相對于Z越小,節(jié)點發(fā)射占空比越大;采用Z和S這兩個參數(shù)來控制網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點發(fā)射時間的占空比是本方案的一個特征。