[发明专利]一种水下网络节点的部署方法、系统及相关装置

说明书

本申请提供一种水下网络节点的部署方法，包括：将交界面划分成不同等级的逻辑区域；在所述逻辑区域中确定候选节点的位置；调节所述候选节点的位置密度，得到满足预设位置密度的部署节点；根据所述部署节点的位置部署网络节点。本申请利用几何算法对交界面划分逻辑区域并确定候选节点的位置坐标；将交界面的关键节点部署问题转化为近似问题设备选址问题FLP，最终候选节点的部署位置。本申请还提供一种水下网络节点的部署系统、计算机可读存储介质和终端，具有上述有益效果。

技术领域

本申请涉及通讯领域，特别涉及一种水下网络节点的部署方法、系统及相关装置。

背景技术

在水下通讯网络中关键节点的部署尤为重要，这需要动态并能够节能的部署策略来应对水下节点的移动性，同时考虑海洋空间的三维特性。通常，部署问题通常被建模为优化问题，以在给定一组参数的情况下满足多个约束。一个先前发布的静态部署优化框架对网络工作负载，需要提前对路由，介质访问控制性能和节点移动性做出了假设。然而，在真实的水下环境中，所有这些参数都是动态的。因此，静态的部署优化框架计算的性能估计的准确性往往受到本质的限制。

发明内容

本申请的目的是提供一种水下网络节点的部署方法、系统、计算机可读存储介质和终端，能够提高水下通讯网络的生命周期。

为解决上述技术问题，本申请提供一种水下网络节点的部署方法，具体技术方案如下：

将交界面划分成不同等级的逻辑区域；

在所述逻辑区域中确定候选节点的位置；

调节所述候选节点的位置密度，得到满足预设位置密度的部署节点；

根据所述部署节点的位置部署网络节点。

其中，将交界面划分成不同等级的逻辑区域包括：

将每个所述网络节点的通信范围拟合为球体，所述球体的半径为所述网络节点的有效通信距离；

根据所述球体与水平面的切面被覆盖的所述网络节点的数量划分逻辑区域；

其中，仅被一个所述网络节点覆盖的交界面区域为第一类逻辑区域，被两个所述网络节点覆盖的交界面区域为第二类逻辑区域，被三个所述网络节点覆盖得到的交界面区域为第三类逻辑区域。

其中，在所述逻辑区域中确定候选节点的位置包括：

将所述第一类逻辑区域的所属圆的圆心作为候选节点；

将所述第二类逻辑区域对应的两个圆的圆心连线与两个圆重叠区域的线段的中间点作为候选节点；

在所述第三类逻辑区域中，分别确定以三个圆心为顶点的第一三角形和以三个圆的内交点为顶点的第二三角形，确定所述第一三角形和第二三角形的重叠区域对应的多边形，将所述多边形的重心作为候选节点。

其中，还包括：

计算单次传输消耗的平均能量；

利用贪心算法和所述平均能量确定所述候选节点中的关键节点；

按预设周期休眠和激活所述关键节点。

本申请一种水下网络节点的部署系统，包括：

逻辑区域建立模块，用于将交界面划分成不同等级的逻辑区域；

候选节点确定模块，用于在所述逻辑区域中确定候选节点的位置；

密度调节模块，用于调节所述候选节点的位置密度，得到满足预设位置密度的部署节点；

节点部署模块，用于根据所述部署节点的位置部署网络节点。

其中，所述逻辑区域建立模块包括：