[发明专利]一种Ad Hoc网络物理拓扑非协作式推断方法

权利要求书

1.一种Ad Hoc网络物理拓扑非协作式推断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采用无线电定位对Ad Hoc网络的节点进行区分定位；

S2：根据所述节点区分定位信息获取网络部署区域大小；

S3：根据所述网络部署区域大小和所述节点区分定位信息计算出节点的重要通信距离；

S4：根据所述节点区分定位信息和所述节点的重要通信距离推断网络物理拓扑；

基于德劳内三角剖分规则对推断的网络物理拓扑进行几何控制，剔除不符合条件的链路，完成推断结果的优化；其中，根据所述推断结果与构建的德劳内三角形网的交集作为优化的最终拓扑推断结果；所述德劳内三角形网的构建基于空圆特性和最小角最大化原则。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

采用无线宽带接收机对工作频段内信号进行接收；

对所述接收到的信号进行信号检测及预处理；

采用复合角度定位或时间差定位对节点进行定位并区分。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述复合角度定位基于无线电测向，通过多个无线电监测站点对同一个信号进行测向，利用测向射线角度的交会进行定位；

所述时间差定位基于信号达到监测站的时间，通过时间距离进行交会定位。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据所述节点区分定位信息获取的图像信息及通信信号估算出所述网络部署区域大小。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，根据通信距离公式拟合网络连通率与重要通信距离之间的关系，得到拟合函数后根据所述网络连通率计算出重要通信距离。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述重要通信距离的计算公式：得到保证网络连通的最小通信距离值；

其中，n个节点分别部署在C个单元格，所有节点随机分布在R＝[0,l]^d的区域内，每个节点的通信距离为r，重要通信距离与网络中节点数量和部署区域大小存在r_c^dn＝αl^dInl关系，d＝2，

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述网络连通率为网络中直接连通或多跳转接的节点对数与总节点对数的比值，计算公式为：

其中，n为网络中节点的总数，m为网络处于非全连通状态下子网的数量，i为子网的编号，n_i为子网i中包含的节点数量。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，根据所述节点区分定位信息计算出节点之间的欧式距离，通过与所述重要通信距离的比较判定节点之间链路是否存在以完成物理拓扑的推断。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述节点之间的欧式距离小于设定阈值时，判定网络物理拓扑节点之间的连边存在，否则所述连边不存在；所述设定阈值为所述节点的重要通信距离。