一種自適應通信方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種自適應通信方法，所述方法包括：獲取路由節點對應于客戶端節點的信號強度在角坐標上的空間分布函數；根據所述空間分布函數構建信號強度的置信概率；基于所述置信概率與1的關系生成運動控制指令，所述運動控制指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿某一方向運動，使所述客戶端節點的信號強度大于預設信號強度閾值。同時，本發明專利技術還公開了一種自適應通信裝置。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及通信技術，具體涉及一種自適應通信方法及裝置。
技術介紹
隨著智能機器人的普及，多機器人系統通過集成的無線通訊能力，進行協同和組網，能夠完成許多復雜的任務。但是，組網的一個前提是保證動態條件下網絡連接的質量，即保證路由節點和客戶端節點之間的信號強度。由于環境的復雜性，例如存在障礙物、反射體等，如何動態調整作為中繼路由的機器人節點來保證客戶端機器人所需的通信需求，需要一個自適應的解決方案。現有的解決方案是采用歐式距離優化方法，即認為路由節點和客戶端節點兩個節點之間的信號強度和距離成反比，優化信號強度就變成優化距離的問題。但是，由于這種方法沒有考慮信號強度分布和折反射的影響，實際信號強度與距離的關系并非很強，從而導致動態條件下網絡連接的質量較差。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術期望提供一種自適應通信方法及裝置，至少能解決上述問題之一。為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：本專利技術提供了一種自適應通信方法，所述方法包括：獲取路由節點對應于客戶端節點的信號強度在角坐標上的空間分布函數；根據所述空間分布函數構建信號強度的置信概率；基于所述置信概率與1的關系生成運動控制指令，所述運動控制指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿某一方向運動，使所述客戶端節點的信號強度大于預設信號強度閾值。上述方案中，可選地，所述獲取路由節點對應于客戶端節點的信號強度在角坐標上的空間分布函數，包括：記錄路由節點的運動諸元；獲取由路由節點測量的客戶節點的無線信道強度和相位；獲取由客戶節點測量的路由節點的無線信道強度和相位；根據路由節點的運動諸元、客戶節點的無線信道強度和相位、路由節點的無線信道強度和相位，生成路由節點對應于客戶端節點的信號強度在角坐標上的空間分布函數。上述方案中，可選地，所述根據所述空間分布函數構建信號強度的置信概率，包括：確定空間分布函數f(θ)的加權其中，θ表示角坐標；f(θ)為空間分布函數；確定fij關于θ＝θmax的方差其中，θmax表示角坐標θ的最大值；確定正規化因子其中，其中，L表示f(θ)中θ角度的離散向量個數；根據與獲得置信概率σij，其中，其中，σij<1，表示當前角坐標存在可信度大于第一預設強度閾值的信號；其中，σij≈1，表示當前角坐標存在噪音信號；其中，σij>1，表示當前角坐標存在兩個以上的可信度大于第二預設強度閾值的信號；其中，第二預設強度閾值小于第一預設強度閾值。上述方案中，可選地，所述基于所述置信概率與1的關系生成運動控制指令，包括：當σij<1時，生成第一指令，所述第一指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿第一方向運動，且運動速度大于或等于第一預設速度閾值；所述第一方向是在f(θ)形成的信號強度圖中最大峰值所對應的角度方向；當σij≈1時，生成第二指令，所述第二指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿第二方向運動，且運動速度小于或等于第二預設速度閾值；所述第二方向為任意方向；在運動完成后，繼續測量，直至σij<1或σij>1；當σij>1時，生成第三指令，所述第三指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿第三方向運動，且運動速度大于或等于第三預設速度閾值；所述第三方向是在f(θ)形成的信號強度圖中大于第二預設強度閾值的峰值中任意一峰值所對應的角度方向。上述方案中，可選地，所述第三方向是在f(θ)形成的信號強度圖中大于第二預設強度閾值的峰值中最大峰值所對應的角度方向。上述方案中，可選地，所述方法還包括：在圖形用戶界面(GUI，Graphical User Interface)上顯示所述運動控制指令對應的運動方向。本專利技術還提供了一種自適應通信裝置，所述裝置包括：獲取單元，用于獲取路由節點對應于客戶端節點的信號強度在角坐標上的空間分布函數；構建單元，用于根據所述空間分布函數構建信號強度的置信概率；處理單元，用于基于所述置信概率與1的關系生成運動控制指令，所述運動控制指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿某一方向運動，使所述客戶端節點的信號強度大于預設信號強度閾值。上述方案中，可選地，所述獲取單元，還用于：記錄路由節點的運動諸元；獲取由路由節點測量的客戶節點的無線信道強度和相位；獲取由客戶節點測量的路由節點的無線信道強度和相位；根據路由節點的運動諸元、客戶節點的無線信道強度和相位、路由節點的無線信道強度和相位，生成路由節點對應于客戶端節點的信號強度在角坐標上的空間分布函數。上述方案中，可選地，所述構建單元，還用于：確定空間分布函數f(θ)的加權其中，θ表示角坐標；f(θ)為空間分布函數；確定fij關于θ＝θmax的方差其中，θmax表示角坐標θ的最大值；確定正規化因子其中，其中，L表示f(θ)中θ角度的離散向量個數；根據與獲得置信概率σij，其中，其中，σij<1，表示當前角坐標存在可信度大于第一預設強度閾值的信號；其中，σij≈1，表示當前角坐標存在噪音信號；其中，σij>1，表示當前角坐標存在兩個以上的可信度大于第二預設強度閾值的信號；其中，第二預設強度閾值小于第一預設強度閾值。上述方案中，可選地，所述處理單元，還用于：當σij<1時，生成第一指令，所述第一指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿第一方向運動，且運動速度大于或等于第一預設速度閾值；所述第一方向是在f(θ)形成的信號強度圖中最大峰值所對應的角度方向；當σij≈1時，生成第二指令，所述第二指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿第二方向運動，且運動速度小于或等于第二預設速度閾值；所述第二方向為任意方向；在運動完成后，繼續測量，直至σij<1或σij>1；當σij>1時，生成第三指令，所述第三指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿第三方向運動，且運動速度大于或等于第三預設速度閾值；所述第三方向是在f(θ)形成的信號強度圖中大于第二預設強度閾值的峰值中任意一峰值所對應的角度方向。上述方案中，可選地，所述第三方向是在f(θ)形成的信號強度圖中大于第二預設強度閾值的峰值中最大峰值所對應的角度方向。上述方案中，可選地，所述裝置還包括：控制單元，用于控制在GUI上顯示所述運動控制指令對應的運動方向。本專利技術提供的自適應通信方法及裝置，獲取路由節點對應于客戶端節點的信號強度在角坐標上的空間分布函數；根據所述空間分布函數構建信號強度的置信概率；基于所述置信概率與1的關系生成運動控制指令，所述運動控制指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿某一方向運動，使所述客戶端節點的信號強度大于預設信號強度閾值；如此，相對于現有技術中依據兩個節點之間的信號強度和距離成反比，通過優化距離來優化信號強度的方法來說，解決了因有時實際信號強度與距離的關系并非很強而引起的優化后的信號強度差的問題，而采用本專利技術所述技術方案，由于考慮到信號強度分布和折反射的影響,能保證動態條件下網絡連接的質量。附圖說明圖1為本專利技術實施例自適應通信方法的實現流程示意圖；圖2本專利技術實施例提供的一種存在障礙物情況下路由的信號強度分布示意圖；圖3本專利技術實施例提供的采用傳統方法與采用圖1所示自適應通信方法獲得的運動方向的對比示意圖；圖4為本專利技術實施例提供的一種客戶端與路由節點自適應通信的流程示意圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自適應通信方法，其特征在于，所述方法包括：獲取路由節點對應于客戶端節點的信號強度在角坐標上的空間分布函數；根據所述空間分布函數構建信號強度的置信概率；基于所述置信概率與1的關系生成運動控制指令，所述運動控制指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿某一方向運動，使所述客戶端節點的信號強度大于預設信號強度閾值。

【技術特征摘要】
1.一種自適應通信方法，其特征在于，所述方法包括：獲取路由節點對應于客戶端節點的信號強度在角坐標上的空間分布函數；根據所述空間分布函數構建信號強度的置信概率；基于所述置信概率與1的關系生成運動控制指令，所述運動控制指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿某一方向運動，使所述客戶端節點的信號強度大于預設信號強度閾值。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取路由節點對應于客戶端節點的信號強度在角坐標上的空間分布函數，包括：記錄路由節點的運動諸元；獲取由路由節點測量的客戶節點的無線信道強度和相位；獲取由客戶節點測量的路由節點的無線信道強度和相位；根據路由節點的運動諸元、客戶節點的無線信道強度和相位、路由節點的無線信道強度和相位，生成路由節點對應于客戶端節點的信號強度在角坐標上的空間分布函數。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述空間分布函數構建信號強度的置信概率，包括：確定空間分布函數f(θ)的加權其中，θ表示角坐標；f(θ)為空間分布函數；確定fij關于θ＝θmax的方差其中，θmax表示角坐標θ的最大值；確定正規化因子其中，其中，L表示f(θ)中θ角度的離散向量個數；根據與獲得置信概率σij，其中，其中，σij<1，表示當前角坐標存在可信度大于第一預設強度閾值的信號；其中，σij≈1，表示當前角坐標存在噪音信號；其中，σij>1，表示當前角坐標存在兩個以上的可信度大于第二預設強度閾值的信號；其中，第二預設強度閾值小于第一預設強度閾值。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述置信概率與1的關系生成運動控制指令，包括：當σij<1時，生成第一指令，所述第一指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿第一方向運動，且運動速度大于或等于第一預設速度閾值；所述第一方向是在f(θ)形成的信號強度圖中最大峰值所對應的角度方向；當σij≈1時，生成第二指令，所述第二指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿第二方向運動，且運動速度小于或等于第二預設速度閾值；所述第二方向為任意方向；在運動完成后，繼續測量，直至σij<1或σij>1；當σij>1時，生成第三指令，所述第三指令用于指示客戶端節點和/或路由節點沿第三方向運動，且運動速度大于或等于第三預設速度閾值；所述第三方向是在f(θ)形成的信號強度圖中大于第二預設強度閾值的峰值中任意一峰值所對應的角度方向。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述第三方向是在f(θ)形成的信號強度圖中大于第二預設強度閾值的峰值中最大峰值所對應的角度方向。6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：在圖形用戶界面GUI上顯示所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊大業，
申請(專利權)人：聯想北京有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11