[发明专利]用于移动设备的集中式和分散式通信的集成系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于移动设备的集中式和分散式通信的集成方法，包括以下步骤：基于网关节点所处的位置计算节点选择概率；在移动设备行驶到各个网关节点处时，基于各个网关节点的节点选择概率选择设定数量的所述网关节点与所述移动设备的车载节点一起构成用于所述移动设备的集中式和分散式通信的移动组网；所述车载节点和所述网关节点通过所述移动组网进行通信。本发明还涉及用于移动设备的集中式和分散式通信的集成系统。实施本发明的用于移动设备的集中式和分散式通信的集成方法和系统，在动态通信中，能够考虑弯道节点和直道节点，从而更好地进行节点选择，从而保障动态通信。

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地说，涉及一种用于移动设备的集中式和分散式通信的集成系统和方法。

背景技术

自组网是指预先架设基础网络设施(诸如基站和路由器等)的网络，它们将处于网络中的无线移动节点加入到网络中，使移动的无线节点之间能够相互通信。在有网络的地方，移动中的无线节点可自动加入到网络中，但远离无线网络的接入范围，则会断开网络。自组网在网络建设前已经预设网络架构，但在网络中除了路由器以外，其他的节点无法自动寻找路径，基础的网络设施的移动或者破坏，会造成整个网络通信的瘫痪。由于自组网除了路由器节点以外，其他的节点无法自动寻找路径，因此可自动寻址节点的移动或者破坏，会造成整个网络通信的瘫痪。因此，在此基础上提出了动态自组网。动态自组网指由多个移动终端组成的无线网络，它们不需要通过固定通信网络基础设施，也不需要预设的网络架构，可以快速独立的组织网络。整个网络中没有中心实体，网络中两个无法直接通信的节点可以借助中间节点跳发，形成多跳的通信模式。网中任意节点的移动和破坏，并不会影响其他节点的传输。

然而，在地面轨道交通通信中，移动设备，即轨道交通车在高速运行过程中，需要通过车载节点与地面节点构成的车地无线网络进行通信。由于轨道交通车一直在高速运行，因此其上的车载节点将与地面节点进行不断的动态组网才能完成信号通信。然而，轨道交通车在运行过程中将分别经过直道和弯道。直道和弯道上的地面节点排列不同，分布不同，因此如何在动态通信中考虑弯道节点和直道节点，从而更好地进行节点选择，从而保障动态通信，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种在动态通信中，能够考虑弯道节点和直道节点，从而更好地进行节点选择，从而保障动态通信的用于移动设备的集中式和分散式通信的集成系统和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于移动设备的集中式和分散式通信的集成方法，包括以下步骤：

S1、基于网关节点所处的位置计算节点选择概率；

S2、在移动设备行驶到各个网关节点处时，基于各个网关节点的节点选择概率选择设定数量的所述网关节点与所述移动设备的车载节点一起构成用于所述移动设备的集中式和分散式通信的移动组网；

S3、所述车载节点和所述网关节点通过所述移动组网进行通信。

在本发明所述的用于移动设备的集中式和分散式通信的集成方法中，所述步骤S1进一步包括：

S11、针对位于直线轨道的两侧的待连接网关节点，基于所述待连接网关节点的节点度和可调参数计算其直线节点选择概率；

S12、针对位于弯曲轨道的两侧的待连接网关节点，基于所述待连接网关节点的节点度，所述可调参数、移动组网内与所述网关节点连接的网内节点的能量，以及所述待连接网关节点和所述网内节点之间的距离计算其弯道节点选择概率。

在本发明所述的用于移动设备的集中式和分散式通信的集成方法中，在步骤S11中，基于直线节点概率公式计算所述直线节点选择概率：

，