(57)【要約】【課題】本発明は、ルーティングノード位置選択方法、装置及び端末装置を提供する。【解決手段】前記方法は、ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノード間の接続関係を生成し；及び、該接続関係に基づいて、各センサノードから前記ゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、該最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定することを含む。【選択図】図９
2018050292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルーティングノード位置選択装置であって、
ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード、及びデプロイメント可能なルーティングノード間の接続関係を生成するための生成モジュール；及び
前記接続関係に基づいて、各センサノードから前記ゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、前記最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定するための第一計算モジュールを含む、装置。
【請求項２】
請求項1に記載の装置であって、
前記ネットワークデプロイメント情報を記憶するための記憶モジュールをさらに含み、
前記ネットワークデプロイメント情報は、ネットワーク中のセンサノードの位置、ゲートウェイノードの位置、及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置を含む、装置。
【請求項３】
請求項1に記載の装置であって、
前記デプロイメント環境に関連するリンク品質モデルを形成するための形成モジュールをさらに含み、
前記リンク品質モデルから、前記デプロイメント環境における任意の2つの位置上での2つのノード間のリンク品質を確定する、装置。
【請求項４】
請求項1に記載の装置であって、
前記生成モジュールは、
前記リンク品質モデルに基づいて、前記センサノード、ゲートウェイノード、及びデプロイメント可能なルーティングノードのうちの任意の2つのノード間のリンク品質を計算するための第二計算モジュール；及び
前記リンク品質が予め設定されたリンク品質の閾値よりも大きい時に、前記2つのノード間に接続関係が存在すると確定するための確定モジュールを含む、装置。
【請求項５】
請求項4に記載の装置であって、
前記リンク品質モデルは、q=f(p1、p2、T1、T2)と表され、
qは、前記リンク品質を表し、p1、p2は、任意の2つのノードの位置を表し、T1、T2は、該任意の2つのノードの類型を表する、装置。
【請求項６】
請求項4に記載の装置であって、
前記リンク品質は、無線リンクの通信品質を示し、また、信号強度又はパケット受信率により示される、装置。
【請求項７】
請求項1に記載の装置であって、
前記接続関係は、接続図G=(V、E)により表され、
Vは、頂点集合であり、また、ネットワーク中のセンサノードのデプロイメント位置の集合、ゲートウェイノードのデプロイメント位置の集合、及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置の集合を含み、Eは、辺集合であり、また、接続関係が存在する2つのノードの集合を含む、装置。
【請求項８】
請求項1に記載のルーティングノード位置選択装置を含む端末装置。
【請求項９】
ルーティングノード位置選択方法であって、
ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード、及びデプロイメント可能なルーティングノード間の接続関係を生成し；及び
前記接続関係に基づいて、各センサノードから前記ゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、前記最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定する、方法。
【請求項１０】
請求項9に記載の方法であって、
ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード、及びデプロイメント可能なルーティングノード間の接続関係を生成することは、
前記リンク品質モデルに基づいて、前記センサノード、ゲートウェイノード、及びデプロイメント可能なルーティングノードのうちの任意の2つのノード間のリンク品質を計算し；及び
前記リンク品質が予め設定されたリンク品質の閾値よりも大きい時に、前記2つのノード間に接続関係が存在すると確定することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術分野に関し、特に、ルーティングノード位置選択方法、装置及び端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信技術の進歩に伴い、無線センサネットワークは、迅速に発展しており、人々の生活に利便性をもたらすことができるとともに、人々のビジネスや生活のスタイルも変えている。
【０００３】
無線センサネットワークは、センサノード、ルーティングノード及びゲートウェイノードを含み、無線センサネットワークでは、ルーティングノードは、センサノードとゲートウェイノードとの情報交換のルートを構成し、ネットワークの重要な構成要素である。センサノードは、データ採集を完成した後に、データをゲートウェイノードに送る必要がある。センサノードとゲートウェイノードが直接通信できない時に、ルーティングノードは、それらの間のデータを転送することができる。
【０００４】
実際のネットワークデプロイメント（deployment）では、ユーザは、具体的な応用ニーズや環境制限などに基づいて、センサノード及びゲートウェイノードの類型、数量及び位置を選択する。ネットワークのデプロイメント範囲がかなり大きい時に、センサノード及びゲートウェイノード間の距離が通信半径を超え、ネットワークを直接構成することが難しい。この時に、ネットワークに幾つかのルーティングノードをデプロイメントする必要がある。ルーティングノードは、センサノードとゲートウェイノードとを接続する役割を持ち、データ伝送の効率及び信頼性を決定する。また、ネットワーク中では、ルーティングノードの数量は、通常、かなり大きい割合を占め、即ち、ルーティングノード位置のハードウェアコスト、デプロイメントコスト及び保守コストは、ネットワークコストの重要な構成部分である。よって、ルーティングノード位置の選択は、ネットワークのパフォーマンス及びコストに大きな影響を与えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の発明者は、次のようなことを発見した。即ち、実際にネットワークデプロイメントを行う時に、ルーティングノード位置の選択が環境に大きく左右される。デプロイメント環境の植生、地勢、建築などのファクターは、ルーティングノードの通信範囲及びデプロイメント可能な位置を決定する。例えば、密集した樹林帯に比べ、ルーティングノードは、オープンな地面において、より大きな通信範囲を有する。通信範囲が大きいほど、ルーティングノードのデプロイメントが疎らになり、逆に、稠密になる。実際のデプロイメント環境がかなり複雑であるため、異なる位置のデプロイメントコストの差はかなり大きく、ある場所は、デプロイメント不可な位置になる可能性もある。
【０００６】
既存のルーティングノード位置の選択方法は、往々して、環境による影響を考慮せず、また、ルーティングノードの数量の削減だけを目標とする。このように得られたルーティングノード位置は、ネットワークパフォーマンスを保証できず、ひいては、実際のデプロイメント時に使用不可になる。本発明の実施例は、ルーティングノード位置選択方法、装置及び端末装置を提供し、これにより、ルーティングノード位置選択時に、デプロイメント環境の影響だけでなく、デプロイメント位置の制限も考慮したため、実際の環境に適し、且つネットワークデータ伝送パフォーマンスを保証できるルーティングノードデプロイメント案を得ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施例の第一側面によれば、ルーティングノード選択装置が提供され、該装置は、
生成モジュールであって、ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノード間の接続関係を生成するためのもの；及び
第一計算モジュールであって、前記接続関係に基づいて、各センサノードから前記ゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、該最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定するためのものを含む。
【０００８】
本発明の実施例の第二側面によれば、端末装置が提供され、該端末装置は、前述の第一側面に記載の装置を含む。
【０００９】
本発明の実施例の第三側面によれば、ルーティングノード選択方法が提供され、該方法は、
ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノード間の接続関係を生成し；及び
前記接続関係に基づいて、各センサノードから前記ゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、該最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定することを含む。
【００１０】
本発明の有益な効果は、本発明の実施例により、ルーティングノード位置選択時に、デプロイメント環境の影響だけでなく、デプロイメント位置の制限も考慮したので、実際の環境に適し、且つネットワークデータ伝送パフォーマンスを保証できるルーティングノードデプロイメント案を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】無線センサネットワークのデプロイメントを示す図である。
【図２】本実施例1中のルーティングノード位置選択装置を示す図である。
【図３】本実施例1中のリンク品質測定モデルを示す図である。
【図４】本実施例1中の生成モジュールの一例を示す図である。
【図５】本実施例1中の接続関係生成方法のフローチャートである。
【図６】本実施例1中のルーティングノード位置確定方法のフローチャートである。
【図７】実施例2中の端末装置を示す図である。
【図８】実施例2中の端末装置のシステム構成を示す図である。
【図９】実施例3中のルーティングノード位置選択方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明を実施するための好適な形態を詳細に説明する。なお、以下に開示の実施形態は、例示に過ぎず、本発明を限定するものでない。
【００１３】
分かりやすくするために、以下、まず、ルーティングノード位置選択問題について説明する。
【００１４】
図1は、ネットワークデプロイメントの一例であり、ルーティングノード位置選択問題を説明するためのものである。図1では、デプロイメント領域全体は、デプロイメント環境の違いに基づいて、3つの領域に分けられており、それぞれは、A1、A2及びA3である。環境による影響を受けているため、異なる領域では、ノードは、異なる通信半径を有する。ノードは、領域A1での通信範囲が最大であり、領域A3での通信範囲が最小である。デプロイメント環境では、2つのデプロイメント不可の領域B1及びB2がある。ルーティングノード位置選択時に、領域B1及びB2を避ける必要がある。
【００１５】
図1では、ノードS1、S2、S3及びS4は、センサノードであり、ノードG1は、ゲートウェイノードであり、それらの位置は、既知である。ルーティングノード位置選択問題とは、ネットワーク中のルーティングノードの数量及び各ルーティングノードの位置を、センサノードがルーティングノードにより特定又は任意のゲートウェイノードに接続し得るように確定することを指す。図1は、ルーティングノード位置選択結果の一例を示しており、トータルで9つのルーティングノードがあり、それぞれは、R1-R9である。ルーティングノードの位置は、図1に示しているようである。これらのルーティングノードにより、センサノードS1-S4は、ゲートウェイノードG1に接続することができる。
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明の実施例は、ルーティングノード位置選択装置を提供し、図2は、該装置を示す図である。図2に示すように、該装置200は、生成モジュール201及び第一計算モジュール202を含む。該生成モジュール201は、ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノード間の接続関係を生成するために用いられ、該第一計算モジュール202は、該接続関係に基づいて、各センサノードから該ゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、該最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定するために用いられる。
【００１８】
本実施例の装置により、ルーティングノード位置選択時に、デプロイメント環境の影響だけでなく、デプロイメント位置の制限も考慮したため、実際の環境に適し、且つネットワークデータ伝送パフォーマンスを保証できるルーティングノードデプロイメント案を得ることができる。
【００１９】
以下、本実施例の該ルーティングノード位置選択装置200の各構成部についてそれぞれ説明する。
【００２０】
本実施例では、生成モジュール201は、該接続関係を生成する時に、ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルを考慮する必要があり、そのうち、ネットワークデプロイメント情報は、ネットワーク中のセンサノードの位置PS、ゲートウェイノードの位置PG及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置PDを含む。センサノードの位置PSは、PS={P1S、P2S、…、PmS}であり、そのうち、PiS（1≦i≦m）は、センサノードSiのデプロイメント位置であり、ゲートウェイノードの位置PGは、PG={PG}であり、そのうち、PGは、ゲートウェイノードGのデプロイメント位置であり、ルーティングノードのデプロイメント可能な位置PDは、PD={P1D、P2D、…、PMD}であり、そのうち、PiD（1≦i≦M）は、１つのデプロイメント可能なルーティングノードの位置である。
【００２１】
該ルーティングノードのデプロイメント可能な位置は、実際のデプロイメント待ち領域のデプロイメント環境に基づいて確定されても良く、即ち、ルーティングノードのデプロイメント可能な位置は、通常、デプロイメント環境の制限を受けており、デプロイメント待ち領域にデプロイメント不可な領域が含まれる時に、ルーティングノードのデプロイメント可能な位置は、デプロイメント待ち領域中のデプロイメント不可な領域を除いた後の他の領域に位置し、そのうち、該他の領域は、若干個（複数）の位置に離散化されて、ルーティングノードのデプロイメント可能な位置とされても良い。例えば、図1に示すように、デプロイメント待ち領域A1、A2及びA3には、2つのデプロイメント不可な領域B1及びB2があり、よって、ルーティングノードのデプロイメント可能な位置は、デプロイメント待ち領域A1、A2及びA3中の領域B1及びB2を除いた後の他の領域に位置し、そして、該他の領域を離散化した後に、ルーティングノードのデプロイメント可能な位置を確定する。
【００２２】
本実施例では、図2に示すように、該装置200は、さらに、記憶モジュール203（オプション）を、予め上述のネットワークデプロイメント情報を記憶するために含んでも良い。
【００２３】
実際にデプロイメントされるネットワークでは、1つのノードと他のノードとの間のリンク品質が環境に大きく影響され、本実施例では、デプロイメント環境に関連するリンク品質モデルにより、任意の2つの位置上での2つのノード間の無線リンクの通信品質を与えることができる。そのうち、該通信品質は、信号強度又はパケット受信率などの指標により表されても良いが、本実施例は、これに限定されない。
【００２４】
本実施例では、図2に示すように、該装置200は、さらに、形成モジュール204（オプション）を、予め前記デプロイメント環境に関連するリンク品質モデルを形成するために含んでも良い。
【００２５】
本実施例では、該リンク品質モデルは、q=f(p1、p2、T1、T2)と表されても良く、そのうち、qは、無線リンクの通信品質であり、p1、p2は、それぞれ、ノードの位置であり、T1、T2は、それぞれ、位置p1及びp2でデプロイメントされるノードの類型であり、例えば、センサノード、ルーティングノード又はゲートウェイノードであっても良い。そのうち、任意の2つのノード位置及びノード類型を確定した後に、該リンク品質モデルに基づいて該2つのノード間のリンク品質を得ることができる。また、ノードの類型が異なる時に、ハードウェアの構造が異なる可能性があり、そのため、該リンク品質モデルに基づいて得られた該2つのノード間の無線リンクの通信品質も異なる可能性がある。
【００２６】
本実施例では、該形成モジュール204は、理論分析又は実験測定の方式で上述のリンク品質モデルを得ることができる。以下、実験測定の方式を例として如何に上述のリンク品質モデルを得るかを説明するが、本実施例は、これに限定されない。
【００２７】
まず、デプロイメント待ち領域を若干個の同じリンク品質モデルを有するサブ領域に分け、例えば、デプロイメント環境に基づいて該サブ領域の分割を行っても良い。例えば、図1に示すように、デプロイメント環境に基づいてデプロイメント待ち領域を3つのサブ領域A1、A2、A3に分けても良く、各サブ領域内のノードが使用するリンク品質モデルは、同じであり、異なるサブ領域間に使用されるリンク品質モデルは、異なる。形成モジュール204が各サブ領域のリンク品質モデルを形成する時に、各サブ領域内の任意の2つの位置に異なるノード類型の送信ノード及び受信ノードを設置しても良く、そのうち、送信ノードT1は、周期的に信号を送信し、受信ノードT2は、該信号を受信し、また、該送信ノードT1から該受信ノードT2までの間の無線リンクの通信品質を測定し、これにより、該サブ領域のリンク品質モデルを得ることができる。デプロイメント環境の影響を受けているため、各サブ領域のリンク品質モデルは、異なる。
【００２８】
1つの実施方式では、1つのサブ領域のデプロイメント環境がリンク品質に与える影響が略同じであるため、この場合、リンク品質モデルを簡素化するために、任意の2つのノードの位置をノード間の距離で示すように抽象化しても良く、即ち、同一のサブ領域内で、リンク品質は、ノードの類型及びノード間の距離のみに関係があり、ノードの具体的な位置に関係がない。図3は、本実施例中の該実験測定のチャネルモデルを示す図である。図3に示すように、異なる距離のノード間のリンク品質を測定することで、1つのサブ領域における、距離、ノード類型及び対応リンク品質間の対応関係を得て該リンク品質モデルとすることができ、該対応関係は、表1により示されても良い。
【表１】
2018050292.tif 000003
以上は、例示な説明のみであり、該リンク品質モデルは、さらに、他の形式で示されても良い。本実施例は、これに限定されない。そのうち、該対応関係は、予め記憶モジュール203に記憶されても良いが、本実施例は、これに限定されない。
【００２９】
上述の実施方式により、リンク品質確定時に、デプロイメント環境の影響を考慮したので、実際の環境に適し、且つネットワークデータ伝送パフォーマンスを保証可能なルーティングノードデプロイメント案を得ることができる。
【００３０】
図4は、該生成モジュール201の1つの実施方式を示す図である。図4に示すように、該実施方式では、該生成モジュール201は、第二計算モジュール401及び確定モジュール402を含み、該第二計算モジュール401は、該リンク品質モデルに基づいて該センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノードのうちの任意の2つのノード間のリンク品質を計算し、該確定モジュール402は、該リンク品質が予め設定されたリンク品質の閾値よりも大きい時に、該2つのノード間に接続関係が存在すると確定することができる。
【００３１】
本実施例では、第二計算モジュール401は、ネットワークデプロイメント情報中のセンサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノードのうちの任意の2つのノードを選択すれば、ノードの位置（ノード間の距離）及びノードの類型を確定することができ、その後、リンク品質モデル（例えば、予め得られた対応関係）に基づいて、該2つのノード間のリンク品質を得ることができる。確定モジュール402は、リンク品質が予め設定されたリンク品質の閾値よりも大きい時に、選択された2つのノード間に接続関係が存在すると確定することができる。それから、第二計算モジュール401は、再び2つのノードを選択する。そして、上述の操作に従って再選択された2つのノード間のリンク品質を取得し、このような処理を、センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノードのうちの各2つのノード間のリンク品質、及び各2つのノード間に接続関係が存在するかを確定できるまで行う。そのうち、該リンク品質の閾値は、実際の状況に応じて設定されても良いが、本実施例は、これに限定されない。
【００３２】
1つの実施方式では、該接続関係は、接続図G=(V，E)により表されても良く、そのうち、Vは、頂点集合であり、ネットワーク中のセンサノードのデプロイメント位置の集合PS、ゲートウェイノードのデプロイメント位置の集合PG、及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置の集合PDを含み、Eは、辺集合であり、接続関係が存在する2つのノードの集合を含む。
【００３３】
図5は、本実施例中の該接続関係生成方法のフローチャートである。図5に示すように、該方法は、次のようなステップを含む。
【００３４】
ステップ501：ネットワークデプロイメント情報を取得し；
ステップ502：該ネットワークデプロイメント情報に含まれるネットワーク中のセンサノードの位置、ゲートウェイノードの位置及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置のうちから任意の2つのノード位置を選択し；
ステップ503：リンク品質モデルに基づいて、該2つのノード間のリンク品質を計算し；
ステップ504：該リンク品質が閾値よりも大きいかを判断し、判断結果がはいの場合、ステップ505を実行し、そうでない場合、ステップ506を実行し；
ステップ505：該2つのノード間に接続関係が存在すると確定し；
ステップ506；ネットワーク中のセンサノードの位置、ゲートウェイノードの位置及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置のうちの各2つのノードの位置の接続関係の確定を完成するかを判断し、判断結果がはいの場合、終了の操作を実行し、そうでない場合、ステップ502に戻る。
【００３５】
ステップ501では、まず、記憶モジュール103からネットワークデプロイメント情報を取得し、それは、ネットワーク中のセンサノードの位置、ゲートウェイノードの位置及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置を含み、接続図Gの初期化を完成し、そのうち、G=(V，E)であり、Vは、ネットワーク中のセンサノードのデプロイメント位置の集合、ゲートウェイノードのデプロイメント位置の集合、及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置の集合を含み、Eは、空集合と初期化される。
【００３６】
ステップ502では、生成モジュール201は、Vから任意の2つのノード位置p1及びp2を選択する。
【００３７】
ステップ503では、生成モジュール201は、予め形成されたリンク品質モデル、及びノードp1及びp2の位置、及びノードp1及びp2の類型に基づいて、ノードp1及びp2間のリンク品質qを計算する。
【００３８】
ステップ504では、qが閾値Qthよりも大きいかを判断し、判断結果がはいの場合、ステップ505を実行し、そうでない場合、ステップ506を実行する。
【００３９】
ステップ505では、ノードp1及びp2間に接続関係があると確定し、即ち、（p1，p2）を辺集合Eに追加する。
【００４０】
ステップ506では、V中の任意の2つのノード間の接続関係の確定を完成したかを判断し、即ち、V中の任意の2つのノードについてステップ503-505を行ったかを判断し、判断結果がはいの場合、操作を終了し、該生成モジュール201が接続図Gを取得しており、そうでない場合、ステップ502に戻り、Vから再び2つのノードを選択し、そのうち、再選択された2つのノードは、p1及びp2と全て重複しなればよい。これにより、センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノード間の接続関係を得ることができる。
【００４１】
生成モジュール201が該接続関係を得た後に、該第一計算モジュール202は、該接続関係に基づいて各センサノードから該ゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、該最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定することができる。
【００４２】
図6は、該第一計算モジュール202の計算方法のフローチャートである。図6に示すように、該方法は、次のようなステップを含む。
【００４３】
ステップ601：センサノードから1つのノードを選択し；
ステップ602：該接続関係に基づいてステップ601で選択されたセンサノードからゲートウェイノードまでの最短経路を計算し；
ステップ603：最短経路上での全てのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノード位置と確定し；
ステップ604：全てのセンサノードについての最短経路の計算を完成したかを判断し、判断結果がはいの場合、操作を終了し、最終的に確定されたルーティングノード位置集合を取得しており、そうでない場合、ステップ601を実行して、1つのセンサノードを再選択して最短経路を計算し、このような処理を、全てのセンサノードからゲートウェイノードまでの最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定できるまで行う。
【００４４】
ステップ601の前に、該方法は、さらに、ルーティングノード位置集合PRを空に初期化することを含んでも良く、ステップ601では、センサノード集合PSから1つのセンサノードpiを選択する。
【００４５】
ステップ602では、接続図Gに基づいて、piからゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、そのうち、例えば、Floydアルゴリズム又はDijkstraアルゴリズムを用いて該最短経路Hを確定しても良いが、本実施例は、これに限定されず、また、その具体的なアルゴリズムは、従来技術に属するため、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【００４６】
ステップ603では、最短経路H上でのルーティングノードの選択可能な位置をPRに追加する。
【００４７】
ステップ604では、PS中の全てのノードについてステップ602-603を行ったかを判断し、判断結果がはいの場合、最終的なルーティングノード位置集合PRを取得しており、そうでない場合、ステップ601に戻って、PSから再び1つのセンサノードpjを選択し、j≠iである。
【００４８】
本実施例では、PR中の位置の数量は、デプロイメント必要なルーティングノードの数量である。
【００４９】
本実施例の装置により、ルーティングノード位置選択時に、デプロイメント環境の影響だけでなく、デプロイメント位置の制限も考慮したので、実際の環境に適し、且つネットワークデータ伝送パフォーマンスを保証可能なルーティングノードデプロイメント案を得ることができる。
【実施例２】
【００５０】
本発明の実施例は、端末装置を提供し、該端末装置は、実施例1に記載のルーティングノード位置選択装置を含む。
【００５１】
図7は、該端末装置を示す図である。図7に示すように、該端末装置700は、ルーティングノード位置選択装置200を含み、該装置200は、次のように構成され、即ち、ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノード間の接続関係を生成し；及び、該接続関係に基づいて、各センサノードから該ゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、該最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定する。なお、実施例1において該ルーティングノード位置選択装置200について詳細に説明したので、その内容は、ここに合併され、ここではその詳しい説明を省略する。
【００５２】
図8は、本実施例の端末装置のシステム構成を示す図である。図8に示すように、該端末装置800は、中央処理装置801及び記憶器802を含んでも良く、記憶器802は、中央処理装置801に接続される。なお、該図は、例示に過ぎず、さらに他の類型の構造を以て来該構造に対して補充又は代替を行うことで、電気通信機能又は他の機能を実現することもできる。
【００５３】
1つの実施方式では、実施例1に記載のルーティングノード位置選択装置200の機能は、中央処理装置801に統合することができる。例えば、該中央処理装置801は、次のように構成されても良く、即ち、ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノード之間接続関係を生成し；及び、該接続関係に基づいて、各センサノードから該ゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、該最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定する。
【００５４】
もう1つの実施方式では、実施例1に記載のルーティングノード位置選択装置200は、中央処理装置801と別々で配置されても良く、例えば、該装置200を、中央処理装置801に接続されるチップとして構成し、中央処理装置801の制御でルーティングノード位置選択装置200の機能を実現しても良い。
【００５５】
図8に示すように、該端末装置800は、さらに、通信モジュール803、入力ユニット804、音声処理器805、表示器806及び電源807を含んでも良い。なお、端末装置800は、必ずしも図8中の全ての部品を含む必要がなく、また、端末装置800は、さらに、図8にない部品を含んでも良く、これについては、従来技術を参照することができる。
【００５６】
図8に示すように、中央処理装置801は、制御器又は操作コントローラと称される場合があり、マイクロプロセッサ又は他の処理装置及び/又は論理装置を含んでも良く、該中央処理装置801は、入力を受信し、端末装置800の各部品の操作を制御することができる。
【００５７】
そのうち、記憶器802は、例えば、バッファ、フレッシュメモリ、HDD、移動可能な媒体、揮発性記憶器、不揮発性記憶器又は他の適切な装置のうちの一つ又は複数であっても良い。上述のネットワークデプロイメント情報を記憶しても良く、また、さらに情報処理に関するプログラムを記憶することもできる。また、中央処理装置901は、該記憶器902に記憶された該プログラムを、情報の記憶又は処理などを実現するために実行することができる。なお、他の部品の機能は、従来に類似したので、ここではその詳しい説明を省略する。また、端末装置800の各部品は、専用ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はその組み合わせにより実現しても良いが、これらは、全て、本発明の範囲に属する。
【００５８】
本実施例の端末装置により、ルーティングノード位置選択時に、デプロイメント環境の影響だけでなく、デプロイメント位置の制限も考慮したので、実際の環境に適し、且つネットワークデータ伝送パフォーマンスを保証できるルーティングノードデプロイメント案を得ることができる。
【実施例３】
【００５９】
本発明の実施例は、ルーティングノード位置選択方法を提供し、該方法が問題を解決する原理は、実施例1の装置に類似したので、その具体的な実施は、実施例1の装置の実施を参照可能であり、内容が同じ記載は、省略される。
【００６０】
図9は、本実施例のルーティングノード位置選択方法の1つの実施方式のフローチャートである。図9に示すように、該方法は、次のようなステップを含む。
【００６１】
ステップ901：ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノード間の接続関係を生成し；
ステップ902：該接続関係に基づいて、各センサノードから該ゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、該最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定する。
【００６２】
本実施例では、該ネットワークデプロイメント情報は、ネットワーク中のセンサノードの位置、ゲートウェイノードの位置及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置を含む。
【００６３】
本実施例では、該方法は、さらに、次のようなステップ（図示せず）を含んでも良く、即ち、
該デプロイメント環境に関連するリンク品質モデルを形成し、そのうち、該リンク品質モデルから、該デプロイメント環境中の任意の2つの位置上での2つのノード間のリンク品質を確定することができる。
【００６４】
本実施例では、該リンク品質は、無線リンクの通信品質を示し、信号強度又はパケット受信率などの指標で示す。
【００６５】
本実施例では、該ステップ901は、さらに、次のようなステップを含んでも良く、即ち、
該リンク品質モデルに基づいて、該センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノードのうちの任意の2つのノード間のリンク品質を計算し；該リンク品質が予め設定されたリンク品質の閾値よりも大きい時に、該2つのノード間に接続関係が存在すると確定する。
【００６６】
そのうち、リンク品質モデルは、q=f(p1、p2、T1、T2)と表され、そのうち、qは、該リンク品質を表し、p1、p2は、任意の2つのノードの位置を表し、T1、T2は、任意の2つのノードの類型を表する。
【００６７】
そのうち、該接続関係は、接続図G=(V、E)により表され、そのうち、Vは、頂点集合を示し、ネットワーク中のセンサノードのデプロイメント位置の集合、ゲートウェイノードのデプロイメント位置の集合及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置の集合を含み、Eは、辺集合であり、接続関係がある2つのノードの集合を含む。
【００６８】
本実施例の方法により、ルーティングノード位置選択時に、デプロイメント環境の影響だけでなく、デプロイメント位置の制限も考慮したので、実際の環境に適し、且つネットワークデータ伝送パフォーマンスを保証可能なルーティングノードデプロイメント案を得ることができる。
【００６９】
本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを提供し、そのうち、端末装置中で前記プログラムを実行する時、前記プログラムは、前記端末装置に、実施例3に記載の方法を実行させる。
【００７０】
本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを記憶した記憶媒体を提供し、そのうち、前記コンピュータ可読プログラムは、端末装置中で実行される時に、コンピュータに、実施例3に記載の方法を実行させる。
【００７１】
本発明の実施例による装置及び方法は、ソフトウェアにより実現されても良く、ハードェアにより実現されてもよく、ハードェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されても良い。また、本発明は、このようなコンピュータ可読プログラムにも関し、即ち、前記プログラムは、ロジック部品により実行される時に、前記ロジック部品に、上述の装置又は構成要素を実現させることができ、又は、前記ロジック部品に、上述の方法又はそのステップを実現させることができる。さらに、本発明は、上述のプログラムを記憶するための記憶媒体、例えば、ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、DVD、フレッシュメモリなどにも関する。
【００７２】
また、以上の複数の実施例に関し、さらに、次のような付記も開示する。
【００７３】
（付記1）
ルーティングノード位置選択装置であって、
ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノードの三者間の接続関係を生成するための生成モジュール；及び
前記接続関係に基づいて、各センサノードから前記ゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、前記最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定するための第一計算モジュールを含む、装置。
【００７４】
（付記2）
付記1に記載の装置であって、さらに、
前記ネットワークデプロイメント情報を記憶するための記憶モジュールを含み、
そのうち、前記ネットワークデプロイメント情報は、ネットワーク中のセンサノードの位置、ゲートウェイノードの位置、及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置を含む、装置。
【００７５】
（付記3）
付記1に記載の装置であって、さらに、
前記デプロイメント環境に関連するリンク品質モデルを形成するための形成モジュールを含み、
そのうち、前記リンク品質モデルから、前記デプロイメント環境における任意の2つの位置上での2つのノード間のリンク品質を確定することができる、装置。
【００７６】
（付記4）
付記1に記載の装置であって、
前記生成モジュールは、
前記リンク品質モデルに基づいて、前記センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノードのうちの任意の2つのノード間のリンク品質を計算するための第二計算モジュール；及び
前記リンク品質が予め設定されたリンク品質の閾値よりも大きい時に、前記2つのノード間に接続関係が存在すると確定するための確定モジュールを含む、装置。
【００７７】
（付記5）
付記4に記載の装置であって、
前記リンク品質モデルは、q=f(p1、p2、T1、T2)と表され、
そのうち、qは、前記リンク品質を表し、p1、p2は、任意の2つのノードの位置を表し、T1、T2は、該任意の2つのノードの類型を表する、装置。
【００７８】
（付記6）
付記4に記載の装置であって、
前記リンク品質は、無線リンクの通信品質を示し、また、信号強度又はパケット受信率により示される、装置。
【００７９】
（付記7）
付記1に記載の装置であって、
前記接続関係は、接続図G=(V、E)により表され、
そのうち、Vは、頂点集合であり、ネットワーク中のセンサノードのデプロイメント位置の集合、ゲートウェイノードのデプロイメント位置の集合、及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置の集合を含み、Eは、辺集合であり、接続関係が存在する2つのノードの集合を含む、装置。
【００８０】
（付記8）
端末装置であって、前記端末装置は、付記1に記載の装置を含む、端末装置。
【００８１】
（付記9）
ルーティングノード位置選択方法であって、
ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノードの三者間の接続関係を生成し；及び
前記接続関係に基づいて、各センサノードから前記ゲートウェイノードまでの最短経路を計算し、前記最短経路上でのルーティングノードのデプロイメント可能な位置をルーティングノードの位置と確定することを含む、方法。
【００８２】
（付記10）
付記9に記載の方法であって、
ネットワークデプロイメント情報及びデプロイメント環境に関連するリンク品質モデルに基づいて、センサノード、ゲートウェイノード及びデプロイメント可能なルーティングノードの三者間の接続関係を生成することは、
前記リンク品質モデルに基づいて、前記センサノード、ゲートウェイノード、及びデプロイメント可能なルーティングノードのうちの任意の2つのノード間のリンク品質を計算し；及び
前記リンク品質が予め設定されたリンク品質の閾値よりも大きい時に、前記2つのノード間に接続関係が存在すると確定することを含む、方法。
【００８３】
（付記11）
付記9に記載の方法であって、さらに、
前記ネットワークデプロイメント情報を記憶することを含み、
前記ネットワークデプロイメント情報は、ネットワーク中のセンサノードの位置、ゲートウェイノードの位置及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置を含む、方法。
【００８４】
（付記12）
付記9に記載の方法であって、さらに、
前記デプロイメント環境に関連するリンク品質モデルを形成することを含み、
前記リンク品質モデルから、前記デプロイメント環境における任意の2つの位置上での2つのノード間のリンク品質を確定することができる、方法。
【００８５】
（付記13）
付記10に記載の方法であって、
前記リンク品質モデルは、q=f(p1、p2、T1、T2)と表され、
そのうち、qは、前記リンク品質を表し、p1、p2は、任意の2つのノードの位置を表し、T1、T2は、該任意の2つのノードの類型を表する、方法。
【００８６】
（付記14）
付記10に記載の方法であって、
前記リンク品質は、無線リンクの通信品質を示し、また、信号強度又はパケット受信率により示される、方法。
【００８７】
（付記15）
付記9に記載の方法であって、
前記接続関係は、接続図G=(V、E)により表され、
そのうち、Vは、頂点集合であり、ネットワーク中のセンサノードのデプロイメント位置の集合、ゲートウェイノードのデプロイメント位置の集合、及びルーティングノードのデプロイメント可能な位置の集合を含み、Eは、辺集合であり、接続関係が存在する2つのノードの集合を含む、方法。
【００８８】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の技術的範囲に属する。
【図１】
2018050292.tif 000004
【図２】
2018050292.tif 000005
【図３】
2018050292.tif 000006
【図４】
2018050292.tif 000007
【図５】
2018050292.tif 000008
【図６】
2018050292.tif 000009
【図７】
2018050292.tif 000010
【図８】
2018050292.tif 000011
【図９】
2018050292.tif 000012