[0041] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042] 本发明提供了一种无线自组网进行子网分裂时的工作频带选择方法，从子网分裂后的结果来看，子网分裂主要存在两种情况：
[0043] 第一种子网分裂：一个无线自组网分裂为一个第一子网和一个或多个第二子网，其中第一子网与各所述第二子网的通信节点数目之比不低于预设比例门限一，各第二子网的通信节点数目之比均不高于预设比例门限二；
[0044] 第二种子网分裂：一个无线自组网分裂为两个或多个第三子网，其中各第三子网的通信节点数目之比均不高于预设比例门限二；
[0045] 其中预设比例门限一和预设比例门限二，需根据网络规模和子网数量进行具体的定义，例如无线自组网通信节点数目为5，且分裂为一个第一子网和四个第二子网，则预设比例门限一不低于4，例如，在第二子网或第三子网的最小通信节点数目不低于5时，预设比例门限二可设置为1.5；
[0046] 最终的结果是使得第一子网拥有不低于50%的原自组网通信节点，第二子网的规模远小于第一子网，但各个第二子网之间规模相差较小；第三子网拥有原自组网内的一小部分节点，第三子网与原自组网的规模相差较大，但各个第三子网之间规模相差较小；
[0047] 根据所采用的无线通信技术规范，无线自组网支持单频带或多频带传输，在单频带自组网内，所有节点之间的传输使用一段相同的连续工作频带，而对于多频带自组网，通常存在一个包含多个不同工作频带的集合，节点之间的不同传输可以使用多个不同的工作频带；相比多频带自组网，单频带自组网的通信节点的收发装置相对简单，成本较低，但是，由于频域资源受限，需要通过复杂的资源调度避免干扰，传输效率较低，无论对于单频带还是多频带，每一段连续的工作频带都需要遵循无线通信技术规范中的规定（例如频带带宽为技术规范规定的固定数值）；
[0048] 一、具体的，对于第一种子网分裂的情况：
[0049] 无论自组网支持单频带还是多频带，由于第一子网与原自组网的通信节点数目差距不大，因此第一子网仍使用原自组网的工作频带，与其原有自组网的工作频带相一致；
[0050] 对于单频带自组网，具体包括如下步骤：
[0051] （1）第二子网分别从原工作带宽中自主选择一段频域资源作为工作频带，在选择工作频带时，每个第二子网可以依据物理层测量（例如测量不同频域资源上的SINR或互信息量等）结果选择一段性能较好的频域资源作为工作频带；考虑到第二子网规模远小于原自组网，因此所选择的工作频带应与网络规模相匹配，低于原工作频带且符合技术规范规定；例如技术规范支持20M/10M/ 5M/3M等不同工作频带带宽，在原工作频带为20M的情况下，第二子网选择其中的5M或3M频域资源作为工作频带；
[0052] 在完成工作频带选择之后，由于所有第二子网的工作频带都与第一子网的工作频带重合，因此第一子网内的传输可能会与第二子网内的传输相互干扰，考虑到分裂出来的第二子网通常处于移动状态，其与第一子网之间的距离不断变化；因此，当第二子网与第一子网之间的传输距离（以两个子网内最近的边界节点之间的距离为准）低于预设距离门限时，第一子网采用基于地理位置的资源分配方案；否则，第一子网和第二子网可以同时使用重合的频域资源；其中预设距离门限用来限定不同子网内最近的边界节点之间的距离，所述距离超过预设距离门限，就认为互不干扰，预设距离门限的具体值需网络配置和性能要求通过测量得到，该测量方式为现有技术，在此不作详述；
[0053] 在基于地理位置的资源分配方案中，第一子网内的一部分节点划为一个集合，集合内的每个通信节点与第二子网之间的最小传输距离满足预设距离门限；对于第一子网内的通信节点之间的传输，只要收发节点有一方不属于集合内，都不能为所述传输分配与第二子网工作频带相同的频域资源；如果同时存在多个第二子网，第一子网需要针对每个第二子网划分节点集合，使得集合内的节点与对应的第二子网之间的最小传输距离满足预设距离门限；通过这种资源分配方法，可以避免第一子网与第二子网的相互干扰。
[0054] （2）对于不同的第二子网，如果两个第二子网的工作频带存在重合，且至少一个第二子网的不重合频域资源的比例高于预设门限（此值需要根据网络性能需求进行配置，例如预设门限为三分之二），当两个第二子网之间的最小传输距离不满足预设距离门限时，则在不重合频域资源比例较高的第二子网内，节点间传输可以分配不重复部分的频域资源，而在另一个第二子网内，节点间传输可以分配该子网工作频带上的所有频域资源；当两个第二子网之间的最小传输距离满足预设距离门限，每个第二子网内的节点传输都可以使用工作频带的所有频域资源；
[0055] 对于不同的第二子网，若两个第二子网的不重合频域资源的比例均低于预设门限（极端情况是两个子网的工作频带带宽相等且完全重合），通过资源竞争或者资源协调的方式分配各自的频域资源，即资源竞争通过现有技术中的载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）方法实现，资源协调通过时分或频分的方式使用重合的频域资源，在时分方式下，每个子网分别在协商好的传输时间内进行数据传输。在频分方式下，两个子网协商分配重合的频域资源，每个子网分别使用分配到的频域资源；
[0056] （3）对于不同的第二子网，如果一个第二子网（该子网称为目标第二子网）的工作频带同时与多个（至少两个）第二子网的工作频带存在重合，且与每个第二子网之间的最小传输距离都不满足预设距离门限；
[0057] 如果目标第二子网的不重合频域资源的比例高于预设门限，则所述目标子网分配不重合频域资源给节点间传输；
[0058] 若所述目标第二子网的不重合频域资源的比例低于预设门限，则考虑如下两种情况：1当其他的第二子网中至少存在一个子网的不重合频域资源的比例高于预设门限，如果存在一个或多个高于门限的第二子网，其与目标第二子网重合的频域资源比例，不低于预设门限与所述目标子网不重合频域资源比例之差时，则重合资源比例最高的重合资源可以分配给所述目标第二子网内的节点传输；如果不存在一个其他的第二子网能够使所述目标第二子网的资源比例满足预设门限，则多个其他的第二子网的仅与目标第二子网重合频域资源之和可以分配给所述目标第二子网内的节点传输；2当其他的第二子网中不存在一个子网的不重合频域资源的比例高于预设门限，则对于重复频域资源部分，所对应的第二子网之间通过上述资源竞争或资源协调方案进行资源分配；
[0059] 对于多频带自组网：
[0060] 第二子网从支持的工作频带集合中自主选择满足技术规范要求且与网络规模相匹配的工作频带，在选择工作频带时，每个第二子网可以依据物理层测量结果选择性能较好的工作频带；
[0061] 如果第二子网选择的工作频带与第一子网的工作频带上存在重合，且第一子网和第二子网的最小传输距离不满足（即低于）预设距离门限，则采用步骤（1）中的基于地理位置的资源分配方案避免干扰；需要注意的是，如果仅是第二子网的部分工作频带进行重合，第一子网为节点间传输分配资源时，避开重合的频域资源即可；
[0062] 如果一个第二子网与另外一个或多个第二子网的工作频带存在重合，且与每个第二子网之间的最小传输距离不满足预设距离门限时，则采用步骤（2）或步骤（3）中所述的第二子网工作频带重合时的解决方案。
[0063] 二、具体的，对于第二种子网分裂的情况：
[0064] 对于单频带自组网，每个第三子网都从原自组网的工作频带中自主选择一段频域资源作为工作频带，在选择工作频带时，每个第三子网可以依据物理层测量结果选择一段性能较好的频域资源作为工作频带，所选择的工作频带满足技术规范要求且与网络规模相匹配；
[0065] 考虑到第三子网的规模可能大于第二子网，则第三子网的工作频带也相对较大，因此不同子网工作频带存在重合的可能性较高，如果一个第三子网与另外一个或多个第三子网的工作频带存在重合，且与每一个第三子网之间的最小传输距离不满足预设距离门限时，首先网络规模最大的第三子网采用第一类子网分配情况中步骤（1）所述的基于地理位置的资源分配方案；
[0066] 如果在基于地理位置的资源分配方案中存在满足预设距离门限的节点集合为空的情况，则采用第一类子网分配情况中步骤（2）或者步骤（3）所述的第二子网工作频带重合时的解决方案；
[0067] 对于多频带自组网，第三子网从支持的工作频带集合中自主选择满足技术规范要求且与网络规模相匹配的工作频带，在选择工作频带时，每个第三子网可以依据物理层测量结果选择性能较好的工作频带；
[0068] 如果一个第三子网与另外一个或多个第三子网的工作频带存在重合，且与每一个第三子网之间的最小传输距离不满足预设距离门限，则采用步骤（2）或步骤（3）中所述的第三子网工作频带重合时的解决方案。
[0069] 进一步的，为了更清楚的说明本发明方案，假设存在一个包含10个通信节点的无线自组网，根据任务需求，无线自组网进行分裂；
[0070] 在子网分裂情况一下，无线自组网分裂为子网1、子网2和子网3三个子网，其中子网1和子网3分别包含2个通信节点，子网2包含6个通信节点，如图1所示。子网2包含了原无线自组网的60%的通信节点，为第一子网，子网1和子网3均为第二子网，即设第一子网与各第二子网的通信节点数目之比为3，各第二子网的通信节点数目之比为1；
[0071] 在子网分裂情况二下，无线自组网同样分裂为子网1、子网2和子网3三个子网，其中子网1和子网3分别包含3个通信节点，子网2包含4个通信节点，如图2所示，三个子网均为第三子网，即设各第三子网的通信节点数目之比最大不超过1.5。
[0072] 假设无线通信技术规范规定四种工作带宽，即20MHz/ 10MHz/5MHz/3MHz，且原无线自组网工作在工作带宽为10MHz的工作频带上。
[0073] 对于子网分裂情况一，由于子网2拥有原自组网60%的通信节点，因此仍选择工作带宽为10MHz的工作频带。在单频带自组网情况下，只有原无线自组网的10MHz工作频带可以选择，如图3中的(a)所示。在多频带自组网情况下，即使工作频带集合内存在其他工作带宽为10MHz的工作频带，为了避免选择新工作频带需要进行大量物理层测量，子网2仍选择原无线自组网的10MHz工作频带，如图4所示。
[0074] 而对于子网1和子网3，假设3MHz工作带宽能够满足网络传输使用，在单频带自组网情况下，子网1和子网3通过物理层测量的方式，分别在原无线自组网的10MHz工作频带上选择性能最好的3MHz频域资源作为工作频带。在选择工作频带时，首先将10MHz频域资源划分为多个带宽为3MHz的子带，相邻的两个子带部分重合，然后子网1和子网3分别测量每个子带上信干噪比（SINR）或互信息量，并选择测量结果最好的子带作为工作频带。注意的是，在相同的子带上，子网1和子网3的测量结果并不相同。在多频带自组网情况下，假设工作频带集合中存在至少两个带宽为3MHz的工作频带，则子网1和子网3分别对每个3MHz工作频带进行物理层测量，并选择测量结果最好的工作频带作为自己的工作频带。注意的是，无论是单频带还是多频带自组网，子网1和子网3选择的工作频带都存在重合的可能。
[0075] 在单频带自组网情况下，子网1和子网3的工作频带属于子网2工作频带的一部分，如果子网1与子网2之间的最小传输距离小于预定门限的话，则子网1内的传输将与子网2内的传输相互干扰，子网3亦然。为了避免第一子网（子网2）与第二子网（子网1和子网3）之间的干扰，可以采用发明方案所述的基于地理位置的资源分配方案。如图5所示，在子网2中，集合1中的通信节点与子网3的最小传输距离不低于预定门限（但与子网1的最小传输距离低于预定门限），集合2中的通信节点与子网1的最小传输距离不低于预定门限（但与子网3的最小传输距离低于预定门限），因此对于一次传输中的发送节点和接收节点，只要有一方不位于集合1或集合2内，则该传输都不能使用子网1的工作频带F1和子网3的工作频带F3，而如果收发双方都位于集合1或集合2内，则该传输可以使用子网3的工作频带F3或子网1的工作频带F1。通过这种资源分配方式，避免了第一子网（子网2）与第二子网（子网1和子网3）之间的干扰。在多频带自组网情况下，如果第一子网（子网2）与第二子网（子网1和子网3）的工作频带存在重合，且子网之间的最小传输距离低于预定门限，同样采用基于地理位置的资源分配方案避免干扰。
[0076] 当子网1和子网3的工作频带存在重合，且子网之间的最小传输距离低于预定门限时，如果子网1和/或子网3的不重合频域资源比例不低于50%，则不重合频域资源比例较高的子网内的所有传输工作在不重合部分的频域资源，而另一个子网内的所有传输工作在该子网的工作频带上，如图6所示。如果子网1和子网3的不重合频域资源比例都低于50%，则根据本发明的前述方案，子网1和子网3通过资源竞争或资源协调的方式使用重合的频域资源。在资源竞争方式中，子网1监听子网3内的数据传输，如果在某个传输时刻，子网3内没有数据传输占用重合的频域资源，则子网1使用该重合的频域资源。否则，子网1则不进行数据传输。同样地，子网3页监听子网1内的数据传输。在资源协调方式下，子网1和子网3通过信息交互，通过时分复用或频分复用方式使用重合的频域资源。如图7所示，在时分复用方式下，分配给子网1（或子网3）的传输时隙内，子网1（或子网3）使用重合的频域资源进行数据传输。如图8所示，在频分复用方式下，重合的频域资源划分为两个部分，分别分配给子网1和子网3，子网1和子网3分别使用分配的重合的频域资源进行数据传输。
[0077] 特别地，如图9所示，存在三个第二子网（子网1、子网2和子网3），子网2的工作频带分别与子网1和子网3重合，且子网2与子网1和子网3之间的最小传输距离低于预定门限。如果子网2的不重合频域资源比例不低于50%，则子网2内的所有传输工作在不重合的频域资源上，如图9中的(a)所示。如果子网2的不重合频域资源比例低于50%，但存在子网1和子网3的不重合频域资源比例不低于50%，且重合部分1（或重合部分2）与子网2的不重合频域资源的带宽之和在子网2工作频带中的比例不低于预定门限，由于重合部分1的带宽大于重合部分2，根据本发明的前述方案，子网1内的所有传输工作在子网1的不重合频域资源上，重合部分1的频域资源分配给子网2，重合部分2的频域资源分配给子网3, 如图9中的(b)所示。考虑更坏的情况，即重合部分1与子网2的不重合频域资源的带宽之和在子网2工作频带中的比例仍低于预定门限，根据本发明的前述方案，重合部分1和重合部分2的频域资源均分配给子网2，子网1和子网3内的所有传输工作在各自的不重合的频域资源上。
[0078] 对于子网分裂情况二，第三子网的工作频带选择方案类似第二子网。在单频带自组网情况下，每个第三子网（子网1 3）通过物理层测量的方式，分别在原无线自组网的工作~频带上选择性能最好的一段频域资源作为工作频带。在多频带自组网情况下，每个第三子网（子网1 3）通过物理层测量的方式，分别从工作频带集合中选择性能最好的一个工作频~
带作为自己的工作频带。
[0079] 如果一个第三子网与另外一个或多个第三子网的工作频带存在重合，且与每一个第三子网之间的最小传输距离低于预设门限，则网络规模最大的第三子网采用基于地理位置的资源分配方案来避免干扰。如果在基于地理位置的资源分配方案中，存在所划分的满足预设距离门限的节点集合为空的情况，则说明对于其中一个或多个子网无法使用基于地理位置的资源分配方案，此时采用所述的第二子网工作频带重合时的解决方案[0080] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
