水下无线光通信的组网方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38422249 阅读:10 留言:0更新日期:2023-08-07 11:22
本发明专利技术公开了一种水下无线光通信的组网方法、装置、设备及存储介质。包括:设置多个光通信密度;对于每个光通信密度,在虚拟水区域中按照所述光通信密度随机设置多组虚拟光通信网络;其中,每组虚拟光通信网络中包括各光通信节点的位置信息及朝向信息;基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定所述光通信密度与连通率间的关系;基于所述光通信密度与连通率间的关系进行水下无线光通信的组网。本发明专利技术实施例提供的水下无线光通信的组网方法,首先确定出光通信密度与连通率间的关系,然后基于光通信密度与连通率间的关系进行水下无线光通信的组网,可以提高水下通信时网络的覆盖范围及数据传输速率,减少勘探时间和成本,提高勘探效率。提高勘探效率。提高勘探效率。

【技术实现步骤摘要】
水下无线光通信的组网方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及无线通信
,尤其涉及一种水下无线光通信的组网方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着人类对深海的探索和利用日益深入,水下无线通信变得越来越重要。然而,传统的水下无线通信技术,如声波、电磁波等,具有带宽窄、传输距离短等问题,限制了水下无线通信的发展。近年来,水下无线光通信技术被广泛应用于水下探测、资源勘探、海洋监测等领域,成为水下无线通信的重要突破。
[0003]水下无线光通信利用光的传输,可以获得较高的传输速率和较远的传输距离,相对于传统的水下无线通信技术,具有更好的性能和潜力。然而,水下环境复杂,光的传播受到水的吸收、散射和湍流等影响,从而限制了水下无线光通信的应用。为了解决这些问题,水下无线光通信中继组网技术应运而生。
[0004]水下无线光通信中继组网技术通过在水下部署多个光中继节点,形成一个多跳、分布式的光中继网络,从而实现了对水下无线光信号的中继和转发。这种网络可以利用多条不同路径传输光信号,以提高网络的可靠性和鲁棒性。同时,水下无线光通信中继组网技术可以采用自组织、自适应的方式进行网络管理和控制,能够适应水下环境的变化和不确定性。
[0005]总之,水下无线光通信中继组网技术是水下无线通信领域的重要突破,有望在海洋资源开发、海洋监测等领域发挥重要作用。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种水下无线光通信的组网方法、装置、设备及存储介质,以实现水下无线光通信,提高水下通信时网络的覆盖范围及数据传输速率,减少勘探时间和成本,提高勘探效率。
[0007]第一方面,本专利技术实施例提供了一种水下无线光通信的组网方法,包括:
[0008]设置多个光通信密度;其中,所述光通信密度为在单位体积的水区域中包含的光通信节点的数量;所述光通信节点具有设定的波束范围,所述波束范围由波束视场角及传输距离确定;
[0009]对于每个光通信密度,在虚拟水区域中按照所述光通信密度随机设置多组虚拟光通信网络;其中,每组虚拟光通信网络中包括各光通信节点的位置信息及朝向信息;
[0010]基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定所述光通信密度与连通率间的关系;
[0011]基于所述光通信密度与连通率间的关系进行水下无线光通信的组网。
[0012]第二方面,本专利技术实施例还提供了一种水下无线光通信的组网装置,包括:
[0013]光通信密度设置模块,用于设置多个光通信密度;其中,所述光通信密度为在单位
体积的水区域中包含的光通信节点的数量;所述光通信节点具有设定的波束范围,所述波束范围由波束视场角及传输距离确定;
[0014]光通信网络设置模块,用于对于每个光通信密度,在虚拟水区域中按照所述光通信密度随机设置多组虚拟光通信网络;其中,每组虚拟光通信网络中包括各光通信节点的位置信息及朝向信息;
[0015]关系确定模块,用于基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定所述光通信密度与连通率间的关系;
[0016]组网模块,用于基于所述光通信密度与连通率间的关系进行水下无线光通信的组网。
[0017]第三方面,本专利技术实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
[0018]至少一个处理器;以及
[0019]与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
[0020]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术实施例所述的水下无线光通信的组网方法。
[0021]第四方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术实施例所述的水下无线光通信的组网方法。
[0022]本专利技术实施例公开了一种水下无线光通信的组网方法、装置、设备及存储介质。设置多个光通信密度;其中,光通信密度为在单位体积的水区域中包含的光通信节点的数量;光通信节点具有设定的波束范围,波束范围由波束视场角及传输距离确定;对于每个光通信密度,在虚拟水区域中按照光通信密度随机设置多组虚拟光通信网络;其中,每组虚拟光通信网络中包括各光通信节点的位置信息及朝向信息;基于各光通信节点的位置信息及朝向信息确定光通信密度与连通率间的关系;基于光通信密度与连通率间的关系进行水下无线光通信的组网。本专利技术实施例提供的水下无线光通信的组网方法,首先确定出光通信密度与连通率间的关系,然后基于光通信密度与连通率间的关系进行水下无线光通信的组网,可以提高水下通信时网络的覆盖范围及数据传输速率,减少勘探时间和成本,提高勘探效率。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例一中的一种水下无线光通信的组网方法的流程图;
[0024]图2是本专利技术实施例一中的一种光通信节点的示例图;
[0025]图3a是本专利技术实施例一中的一种光通信节点间单向通信的示例图;
[0026]图3b是本专利技术实施例一中的一种光通信节点间双向通信的示例图;
[0027]图3c是本专利技术实施例一中的一种光通信节点的多跳通信的示例图;
[0028]图4是本专利技术实施例一中的一种光通信密度与连通率间的关系的示例图;
[0029]图5是本专利技术实施例二中的一种水下无线光通信的组网装置的结构示意图;
[0030]图6是本专利技术实施例三中的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0032]实施例一
[0033]图1为本专利技术实施例一提供的一种水下无线光通信的组网方法的流程图,本实施例可适用于进行水下无线光通信的组网情况,该方法可以由水下无线光通信的组网装置来执行,该装置可以通过软件和/或硬件的形式实现,可选的,通过电子设备来实现,该电子设备可以是移动终端、PC端或服务器等。具体包括如下步骤:
[0034]S110,设置多个光通信密度。
[0035]其中,光通信密度为在单位体积的水区域中包含的光通信节点的数量;光通信节点具有设定的波束范围,波束范围由波束视场角及传输距离确定。可以理解为本实施例中,光通信节点包括发光模块及接收模块,发光模块用于发射一定波束范围的光,接收模块用于接收其他光通信节点发射的光。其中,波束视场角可以是圆锥体,传输距离可以理解为发光模块发出的光的最远传输距离。示例性的,图2是本实施例中的光通信节点的示例图,如图2所示,光通信节点1

5均具有一定的波束范围,且每个光通信节点具有对应的位置信息及朝向信息。
[0036]本实施例中,为了确定出光通信密度与连通率间的关系,首先需要设本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下无线光通信的组网方法,其特征在于,包括:设置多个光通信密度;其中,所述光通信密度为在单位体积的水区域中包含的光通信节点的数量;所述光通信节点具有设定的波束范围,所述波束范围由波束视场角及传输距离确定;对于每个光通信密度,在虚拟水区域中按照所述光通信密度随机设置多组虚拟光通信网络;其中,每组虚拟光通信网络中包括各光通信节点的位置信息及朝向信息;基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定所述光通信密度与连通率间的关系;基于所述光通信密度与连通率间的关系进行水下无线光通信的组网。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定所述光通信密度与连通率间的关系,包括:基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定每组虚拟光通信网络的连通性;其中,所述连通性包括连通或者不连通;基于所述虚拟光通信网络的连通性确定所述光通信密度与连通率间的关系。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定每组虚拟光通信网络的连通性,包括:基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定虚拟光通信网络中的最长连通链路;确定所述最长连通链路包含的光通信节点在所述光通信网络中的占比;若所述占比超过设定阈值,则所述虚拟光通信网络的连通性为连通。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于所述各光通信节点的位置信息及朝向信息确定虚拟光通信网络中的最长连通链路,包括:确定所述光通信节点中两两光通信节点间的连通性;其中,两两光通信节点间的连通性包括单向连通和/或双向连通;基于所述两两光通信节点间的连通性确定虚拟光通信网络中的最长连通链路。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述虚拟光通信网络的连通性确定所述光通信密度与连通率间的关系,包括:确定多组虚拟光通信网络中连通性为连通的虚拟光通信网络的占比;将所述占比确定为所述光通信密度对应的连通率。6.根据权利要求1所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕志坚张文伟张海传田金鹏
申请(专利权)人:深圳技术大学
类型:发明
国别省市:

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