一種網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法
2023-05-20 12:56:21 1
專利名稱：一種網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法。
技術背景
基於無線通信技術下網狀網結構，是一種因無線通信傳輸覆蓋距離所導致的網絡節點間相鄰關係呈現交織狀態的一種網絡互連現象，其特點是在網絡中節點之間形成了區域性全對等互聯關係，因此它也可以稱為是蜂窩狀無線通信網絡技術的一種延伸。
對任何網絡結構，因網絡拓撲結構所存在的非一致性與動態可變更性，如何利用節點相鄰關係來保障網絡拓撲結構變化，而又不能影響網絡吞吐量是所有網絡都需具備的一個關鍵技術點，而要實現這個關鍵技術點的核心，就在於如何能快速實現網絡節點相鄰關係的快速建立。尤其是當面對網絡結構為無中心節點或移動通信網絡環境時，網絡中的節點相鄰關係快速建立就更加尤顯它的重要性。
現有技術中一般通過廣播洪泛的方式來尋求網絡節點相鄰關係的建立，具體的是，由中心節點發送一個組網信標的廣播，其它網絡節點接收到這個組網信標之後，將記錄與周圍節點的相鄰關係表，再將相鄰關係表層層上傳至中心節點，但廣播洪泛的方式存在較大缺陷由於網狀網的相鄰關係較為複雜，容易導致組網信標的傳輸碰撞，造成網絡節點相鄰關係的建立失敗。發明內容
本發明實施例所要解決的技術問題是提供一種網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法，可克服現有技術中採用的廣播洪泛方法帶來的傳輸碰撞問題，快速的建立網絡節點的相鄰關係。
本發明實施例提供一種網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法，包括下列步驟
S1、第一節點接收第二節點發送的組網信標；所述第二節點為網狀網絡中的任意一個節點，所述第一節點與所述第二節點相鄰連接；
S2、第一節點記錄與所述第二節點之間的第一相鄰關係表；所述第一相鄰關係表包括第二節點的節點序列號、所述第一節點的節點序列號以及第一節點和第二節點之間的信號強度；
S3、判斷所述第一節點是否是第一次接收到組網信標，如果是，執行步驟S4,否則執行步驟S6 ；
S4、第一節點判斷優先級高於所述第一節點的全部節點是否都已完成組網信標的轉發，如果是執行步驟S5，否則，執行步驟S4 ；
S5、第一節點將組網信標向與其連接的其它節點轉發；所述其它節點不包括第二節點；
S6、第一節點接收所述其它節點上傳的相鄰關係表，並將所述其它節點上傳的相鄰關係表以及第一相鄰關係表向中心節點上傳。
本發明提供一種網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法，通過控制網絡節點按照一定的順序進行組網信標的有序發送，可克服現有技術採用的廣播洪泛方法造成的傳輸碰撞問題，實現網狀網絡中相鄰節點關係的快速建立。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。·圖1是本發明實施例一提供的網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法的流程圖；圖2是本發明實施例二提供的網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法的流程圖；圖3是本發明實施例三提供的網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法的流程圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明實施例中提供了一種網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法，用於實現網狀網絡中相鄰節點關係的快速建立，同時克服傳統的廣播洪泛方法中的無序發送問題。以下分別進行詳細說明。實施例一本發明提供一種網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法，如圖1所示，包括下列步驟101、第一節點接收第二節點發送的組網信標；上述第二節點為網狀網絡中的任意一個節點，上述第一節點與上述第二節點相鄰連接；102、第一節點記錄與上述第二節點之間的第一相鄰關係表；上述第一相鄰關係表包括第二節點的節點序列號、第一節點的節點序列號以及第一節點和第二節點之間的信號強度；具體地，本實施例中，每個節點的節點序列號包括該節點的層次號以及該節點的出廠編號(即處理器的出廠編號，且每個處理器的出廠編號都是唯一的)；當第一節點接收到由第二節點發送的組網信標是第一節點第一次收到，若第二節點的層次號為n，則第一節點的層次號為n+1 ；103、判斷上述第一節點是否是第一次接收到組網信標，如果是，執行步驟104，否則執行步驟106 ；104、判斷優先級高於上述第一節點的全部節點是否都已完成組網信標的轉發，如果是執行步驟105，否則，執行步驟104 ；優先級高於上述第一節點的全部節點包括層次號小於所述第一節點的全部節點；以及
層次號與所述第一節點相同但出廠編號小於所述第一節點的全部節點；
在本實施例中，為了避免傳輸碰撞，各個節點將按照一定的順序(優先級的高低) 依次發送組網信標，則第一節點需在優先級高於其的全部節點都發送完畢之後才能進行組網信標的發送；
105、第一節點將組網信標向與其連接的其它節點轉發；上述其它節點不包括第二節點；
106、第一節點接收上述其它節點上傳的相鄰關係表，並將上述其它節點上傳的相鄰關係表以及第一相鄰關係表向中心節點上傳。
本實施例中，在組網信標發送完成之後，各個節點將逐層的將相鄰關係表向中心節點上傳。
本實施例中，網狀網絡中的各個節點按照預定的規則進行優先級的排序，然後按照優先級的高低依次進行組網信標的轉發，可克服廣播洪泛方法中的無序發送可能導致的傳輸碰撞的問題，以確保相鄰關係建立的成功。
具體地，本實施例中優先級排序的方法為
層次號更小的節點的優先級更高；
層次號相同的節點中出廠編號更小的節點優先級更高。
實施例二、
本發明提供一種網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法，如圖2所示，包括下列步驟
201、確定中心節點；在建立相鄰節點關係之前，需要確定一個中心節點，可將網絡中計算功能相對強大、資源佔有率相對較高的一個高等級微處理器作為中心節點；
202、上述中心節點向與其相鄰的各個節點發送組網信標；
中心節點確立後，可由中心節點向外發送組網信標，與中心節點相鄰連接的各個節點都將收到組網信標，本實施例中，中心節點的層次號為0，則與中心節點相鄰的節點的層次號均為I ;
203、第一節點接收第二節點發送的組網信標；上述第二節點為網狀網絡中的任意一個節點，上述第一節點與上述第二節點相鄰連接；
204、第一節點記錄與上述第二節點之間的第一相鄰關係表；上述第一相鄰關係表包括第二節點的節點序列號、第一節點的節點序列號以及第一節點和第二節點之間的信號強度；
205、判斷上述第一節點是否是第一次接收到組網信標，如果是，執行步驟206，否則執行步驟208 ；
如果不是第一次收到組網信標，不對該組網信標進行轉發，可防止組網信標的重複發送；
具體地，本實施例中，每個節點的節點序列號包括該節點的層次號以及該節點的出廠編號(即處理器的出廠編號，且每個處理器的出廠編號都是唯一的)；當第一節點接收到由第二節點發送的組網信標是第一節點第一次收到，若第二節點的層次號為n，則第一節點的層次號為n+1 ；
206、第一節點判斷優先級高於上述第一節點的全部節點是否都已完成組網信標的轉發，如果是執行步驟207，否則，執行步驟206 ；207、第一節點將組網信標向與其連接的其它節點轉發；上述其它節點不包括第二節點；208、第一節點接收上述其它節點上傳的相鄰關係表，並將上述其它節點上傳的相鄰關係表以及第一相鄰關係表上傳至上述第二節點。本實施例中，在組網信標發送完成之後，各個節點將逐層的將相鄰關係表向中心節點上傳。本實施例中，網狀網絡中的各個節點按照預定的規則進行優先級的排序，然後按照優先級的高低依次進行組網信標的轉發，可克服廣播洪泛方法中的無序發送可能導致的 傳輸碰撞的問題，以確保相鄰關係建立的成功。具體地，本實施例中優先級排序的方法為層次號更小的節點的優先級更高；層次號相同的節點中出廠編號更小的節點優先級更高。實施例三、本發明提供一種網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法，如圖3所示，包括下列步驟301、確定中心節點；在建立相鄰節點關係之前，需要確定一個中心節點，可將網絡中計算功能相對強大、資源佔有率相對較高的一個高等級微處理器作為中心節點；302、上述中心節點向與其相鄰的各個節點發送組網信標；中心節點確立後，可由中心節點向外發送組網信標，與中心節點相鄰連接的各個節點都將收到組網信標，本實施例中，中心節點的層次號為0，則與中心節點相鄰的節點的層次號均為I ;303、第一節點接收第二節點發送的組網信標；上述第二節點為網狀網絡中的任意一個節點，上述第一節點與上述第二節點相鄰連接；304、第一節點記錄與上述第二節點之間的第一相鄰關係表；上述第一相鄰關係表包括第二節點的節點序列號、第一節點的節點序列號以及第一節點和第二節點之間的信號強度；305、判斷上述第一節點是否是第一次接收到組網信標，如果是，執行步驟306，否則執行步驟308 ；具體地，本實施例中，每個節點的節點序列號包括該節點的層次號以及該節點的出廠編號(即處理器的出廠編號，且每個處理器的出廠編號都是唯一的)；當第一節點接收到由第二節點發送的組網信標是第一節點第一次收到，若第二節點的層次號為n，則第一節點的層次號為n+1 ；306、第一節點判斷優先級高於上述第一節點的全部節點是否都已完成組網信標的轉發，如果是執行步驟307，否則，執行步驟306 ；具體地，本實施例中優先級排序的方法為層次號更小的節點的優先級更高；
層次號相同的節點中出廠編號更小的節點優先級更高；
307、第一節點將組網信標向與其連接的其它節點轉發；上述其它節點不包括第二節點；
308、第一節點接收上述其它節點上傳的相鄰關係表，並將上述其它節點上傳的相鄰關係表以及第一相鄰關係表向中心節點上傳；
本實施例中，在組網信標發送完成之後，各個節點將逐層的將相鄰關係表向中心節點上傳；
309、上述中心節點接收上述網狀網絡中各節點逐層上傳的相鄰關係表；
各個節點均將自身記錄的以及接收到的相鄰關係表均往與其連接的上層節點上傳，直至上傳至中心節點；
310、上述中心節點對接收到的相鄰關係表進行優化計算並創建全網絡相鄰關係表;
本實施例中，優化計算是指中心節點對每個節點的相鄰關係表進行優化計算以保留住信號強度最強的N個(預先設定)，若某個節點的相鄰節點個數不超過N個，則不對其相鄰關係進行優化；
對於任意一個節點，優化計算可以這樣進行將該節點的所有相鄰關係按照信號強度的大小進行排序；保留信號強度最大的N個，刪除其餘相鄰關係；
優化計算的意義在於對於節點分布密集區域中的節點，其可能出現較多的健壯性相鄰關係(信號強度較強)，但考慮到節點資源佔有率及網絡節點路徑快速響應的問題， 需要避免一個節點出現過多相鄰路徑，所以需要對每個節點的相鄰關係進行優化，放棄一些信號強度相對較弱的相鄰關係，僅保留有限個關鍵的相鄰路徑；
311、上述第一節點刪除上述第一相鄰關係表；
本實施例中，在組網過程結束後，除中心節點外的所有節點都刪除在自己節點存儲器存儲的相鄰關係表以節省存儲空間。
本實施例中，網狀網絡中的各個節點在接收到組網信標之後將按照預定的順序有序的(即按優先級的高低)發送組網信標，可防止不同節點之間的傳輸碰撞，達到快速建立相鄰節點關係的目的；同時中心節點還可對相鄰關係進行優化，提聞網絡中各節點的快速響應能力；並且在組網過程·結束後，除中心節點保存相鄰關係表外，其餘各個節點均刪除其記錄的相鄰關係表，可釋放網絡中的存儲空間。
本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，該程序可以存儲於一計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括快閃記憶體盤、只讀存儲器(Read-Only Memory,ROM)、隨機存取器(Random Access Memory, RAM)、磁碟或光碟等。
以上對本發明實施例所提供的網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法，其特徵在於，包括下列步驟.51、第一節點接收第二節點發送的組網信標；所述第二節點為網狀網絡中的任意一個節點，所述第一節點與所述第二節點相鄰連接；52、第一節點記錄與所述第二節點之間的第一相鄰關係表；所述第一相鄰關係表包括第二節點的節點序列號、所述第一節點的節點序列號以及第一節點和第二節點之間的信號強度；53、判斷所述第一節點是否是第一次接收到組網信標，如果是，執行步驟S4,否則執行步驟S6 ；54、第一節點判斷優先級高於所述第一節點的全部節點是否都已完成組網信標的轉發，如果是執行步驟S5，否則，執行步驟S4 ；55、第一節點將組網信標向與其連接的其它節點轉發；所述其它節點不包括第二節佔.56、第一節點接收所述其它節點上傳的相鄰關係表，並將所述其它節點上傳的相鄰關係表以及第一相鄰關係表向中心節點上傳。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第二節點的節點序列號包括所述第二節點的層次號及所述第二節點的出廠編號，所述第一節點的節點序列號包括所述第一節點的層次號及所述第一節點的出廠編號；當所述步驟S3的判斷結果為是時，所述第一節點的層次號=所述第二節點的層次號+1。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述優先級高於所述第一節點的全部節點包括層次號小於所述第一節點的全部節點 ；以及層次號與所述第一節點相同但出廠編號小於所述第一節點的全部節點。
4.根據權利要求1至3任意一項所述的方法，其特徵在於，在所述步驟SI之前，所述方法還包括500、確定中心節點。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，在所述步驟SI之前，所述方法還包括501、所述中心節點向與其相鄰的各個節點發送組網信標。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，在所述步驟S6之後，所述方法還包括.57、所述中心節點接收所述網狀網絡中各節點逐層上傳的相鄰關係表；.58、所述中心節點對接收到的相鄰關係表進行優化計算並創建全網絡相鄰關係表。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述中心節點對接收到的相鄰關係表進行優化計算具體包括所述中心節點根據接收到的相鄰關係表對將每個節點與其各自相鄰的其它節點的信號強度的大小進行排序，僅保留信號強度最大的N個相鄰關係，刪除其餘的相鄰關係#預先設定。
8.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，在所述中心節點對接收到的相鄰關係表進行優化計算並創建全網絡相鄰關係表之後，所述方法還包括.59、所述第一節點刪除所述第一相鄰關係表。
全文摘要
本發明實施例涉及通信技術領域，公開了一種網狀網絡中相鄰節點關係的建立方法，該方法包括S1、第一節點接收第二節點發送的組網信標；S2、第一節點記錄與第二節點之間的第一相鄰關係表；S3、判斷第一節點是否是第一次接收到組網信標，如果是，執行步驟S4，否則執行步驟S6；S4、第一節點判斷優先級高於第一節點的全部節點是否都已完成組網信標的轉發，如果是執行步驟S5，否則，執行步驟S4；S5、第一節點將組網信標向與其連接的其它節點轉發；S6、第一節點接收所述其它節點上傳的相鄰關係表，並將其它節點上傳的相鄰關係表以及第一相鄰關係表上傳至第二節點。該方法可以實現網狀網絡中相鄰節點關係的快速建立。
文檔編號H04L29/08GK103002009SQ201210375129
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者崔濤, 劉柱, 張孝龍 申請人:深圳市友訊達科技發展有限公司