一种异构无线mesh网络的监测与估计方法

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN201110445046.0 

申 请 日：20111227 

发 明 人：胡致远柏崧叶蕾杨家全苏适治学亮王晓翔黄东 

申 请 人：重庆大学 

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙坪坝正街174号 

公 开 日：20160120 

公 开 号：CN102523603B 

代 理 人： 

代理机构： 

摘　　要：本发明提供一种异构无线mesh网络的监测与估计方法，通过各个测量节点获得的测量信息之间的强相关特性，分离出各个被测量节点的信息。并采用时空融合方法，解决了测量节点地理位置差异以及测量信息的到达时间不同步，实现测量信息的融合判决；同时，采用物理频谱感知技术测量处于双工状态的目标传输网络节点，监测出异构无线mesh网络中的通信工作对。通过相关性判定策略识，根据通信工作对之间的互相关特性，识别出隐藏/暴露终端，降低了测量信息的误检概率。 

主 权 项：一种异构无线mesh网络的监测与估计方法，其特征在于：A、异构无线mesh网络由测量网络和传输网络组成，以多点测量体系为基础，其中异构无线mesh网络是指两个或两个以上无线mesh网络工作在有重叠的无线频谱段，不同网络之间即使采用相同的协议也无法实现数据链路层协议沟通；测量网络是在传输网络中选取一部分节点构成的；测量网络包含测量节点和信息融合节点；信息融合节点利用各个测量节点获得的测量信息之间的强相关特性，分离出各个被测节点的信息时间序列，同时对多个测量节点测得的信息时间序列进行时空融合；采用时空融合方案解决测量节点地理位置的差异以及测量信息到达时间不同步问题，实现被测节点的融合判决；时空融合算法主要包括：信息融合节点获得测量节点的测量信息，并将测量信息离散化为信息时间序列；选择合适的信息预测方程，根据测量信息传输经历的跳数h与预测步数N的关系，对各个信息时间序列实行提前N步的预测；利用测量信息对测量预测信息进行修正，使预测信息误差在允许的范围内；B、测量网络中的节点根据测量信息的物理频谱特性，监测出异构无线mesh网络中节点之间的通信工作对；采用基于相关性的判定策略，根据各个通信工作对之间信息的互相关特性，解决异构无线mesh网络中的隐藏/暴露终端问题；基于相关性的判定策略是根据测量信息与测量节点自身信息的自相关性和互相关特性分析，来识别隐藏/暴露终端，采用如下互相关函数：$r_{ij}=\frac{\Sigma \left(S_i\left(n\right)-\overline{S_i\left(n\right)}\right)\left(F_j\left(n\right)-\overline{F_j\left(n\right)}\right)}{\sqrt{\Sigma {\left(S_i\left(n\right)-\overline{S_i\left(n\right)}\right)}^2\Sigma {\left(F_j\left(n\right)-\overline{F_j\left(n\right)}\right)}^2}}$r_ij表示节点i与节点j之间的信息的互相关系数；其中，ij定义为通信方向是从节点i到节点j，即i为源节点，j为目的节点，在通信工作对节点i与节点j为同类型节点的情况下：若i与j在同一覆盖区域，则令r_ij＝1；否则令r_ij＝0；S_i(n)表示测量节点的信息时间序列，F_j(n)表示测量节点i感知到传输节点j的归一化的信号时间序列，而和是其各自的均值；信息融合判决中心收集来自测量节点的测量信息，对通信工作对之间的信息进行互相关运算，构成如下相关系数矩阵：$R_{\left(M+N\right)\times \left(M+N\right)}=\left[\begin{array}{ccccc}{r}_{11}& \mathrm{...}& r_{1j}& \mathrm{...}& r_{1\left(M+N\right)}\\ .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .\\ r_{i1}& \mathrm{...}& r_{ij}& \mathrm{...}& r_{i\left(M+N\right)}\\ .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .\\ r_{\left(M+N\right)\times 1}& \mathrm{...}& r_{\left(M+N\right)\times j}& \mathrm{...}& r_{\left(M+N\right)\times \left(M+N\right)}\end{array}\right],$其中M是测量节点数，N是传输节点数；对相关系数矩阵进行分析，可判定异构无线mesh网络中的隐藏/暴露终端。 

关 键 词： 

法律状态：授权 

IPC专利分类号：H04W24/08(2009.01)I;H04W84/18(2009.01)I;H04L29/08(2006.01)I