专利名称：：无线网状网络的骨干节点相对定位方法
技术领域：
：本发明属于无线Mesh网络(WirelessMeshNetworks,丽N)
技术领域：
，尤其是涉及一种无线网状网络的骨干节点相对定位方法。
背景技术：
：无线Mesh网络(WirelessMeshNetworks,丽N)是一种新型的无线接入网络，它融合了无线局域网(WirelessLAN,WLAN)和无线自组网(MobileAdhocNetworks,MANET)的优势。与已有的蜂窝网络等传统无线网络相比，它具有成本低、部署灵活、网络可以自维护，自组织等优点。如今，无线Mesh网络已越来越广泛的用于无线接入服务，公共交通系统，市政系统等领域，并为人们所好评。随着丽N网络部署的增多，许多移动节点以WMN作为无线接入网络，为终端用户提供基于位置服务的需求将越来越广泛。现有网络的骨干节点相对定位方法主要有SPA、LPS、CBA、RobustLocalization以及BGFL。SPA方法(SelfPositioningAlgorithm,S.Capk叫M.HamdiandJ.-P.Hubaux,"GPS-freepositioninginmobilead-hocnetworks,"ProceedingsofHawaiiInternationalConferenceonSystemSciences.Maui,HW,January2001.)是最早提出的相对定位方法。该方法要求每个节点都进行局部坐标系的运算，因此系统中需要的通信量比较大。CBA方法(ClusterBasedAlgorithm,R.IyengarandB.Sikdar."ScalableanddistributedGPSfreepositioningforsensornetworksCommunications,"inIEEEICC，May2003)与BGFL方法(Backbone-basedGPSFreeLocalization,田明军，赵丹，严伟，电子学净艮JAN.2007)研究的目标就是减小定位的通信开销。在无线网络中，节点的能量有限，定位方法应该尽量减少运算开销与通信开销，因此SPA方法相比CBA、BGFL有纟艮大的不足。而在丽N网络中，由于路由节点的能量不再是制约性能的瓶颈，故而SPA方法中准确、精度高等优点可以得到充分发挥。上述方法的一个共同特点是需要时间同步的支持，图1为同步方法的时序图，从图中可以看出方法各个工作阶段是完全同步工作的，即该方法划分为交换HELLO消息步骤、交换距离信息步骤、计算局部坐标系步骤、选取LRQ步骤以及计算全局坐标系步骤，这些步骤一个接着一个按部就班的工作，一旦节点之间工作步骤的顺序被打乱，定位的结果就会受到非常大的影响甚至无法定位。而所有节点协调到同步状态是一种非常理想化的假设，实际情况中，各节点随着启动时间的差异导致定位方法自然启动，肯定不能达到所有节点完全同步的状态。因此必须借助外部时间才能实现该同步方法。其次，由于无线网络传输的不稳定性，而且无线信号在节点之间的传输时间非常短，导致不同节点之间时间同步误差4艮大。如果考虑到节点的动态加入，全网同步将更加困难。因此，在丽N网络中，SPA等方法失去同步保障时，性能就会严重下降甚至根本无法定位。
发明内容为了解决上述问题，本发明提供一种异步丽N网络骨干节点定位的方法，该方法可以为丽N网络中的路由节点(MeshRouter)提供准确、可用性高的定位服务。本发明的上述目的是通过如下的技术方案予以实现的一种无线网状网络的骨干节点相对定位方法，其步骤包括1)每个节点都设置各自的HELLO消息时序、距离信息时序、局部坐标系运算时序、选取中心节点时序和生成全局坐标时序；2)节点按照各自的HELLO消息时序、距离信息时序和局部坐标系运算时序周期性将HELLO消息、DISTANCE消息和CALC00R消息发送给自己所有的邻居节点，并启动选取中心节点时序，选举出一中心节点；3)中心节点按照生成全局坐标时序向外发送MERGE消息，当其他节点接收到该消息，将本节点已生成的局部坐标系旋转为全局坐标系，并构建新的全局坐标系计算信息向外扩散，逐步将所有骨干节点的局部坐标系合并为一个全局坐标系。每个节点存储其邻居节点的寿命，每次发送服LL0消息和DISTANCE消息之前，把所有邻居节点的寿命加1;而接收节点收到一个HELLO消息或DISTANCE消息时，把其对应于发送节点的寿命清0,如果节点的邻居节点的寿命超过2，在计算局部坐标系时，不使用该邻居节点的信息。一个节点收到多个节点发来的局部坐标系消息，首先判断发送节点局部坐标系消息中的中心节点与本地存储的中心节点是否一致，如果一致，检查发送节点距离中心节点的跳数是否更少，如果仍然满足条件，更新相关信息并记录该节点的局部坐标。CALC00R消息包括局部坐标系节点数目、每个节点的ID、节点的坐标值、中心节点ID以及发送节点距离中心节点的跳数。启动选耳又中心节点时序后，节点发送CENTER消息，该CENTER消息包括中心节点ID、中心节点的度数、发送节点到中心节点的跳数以及中心节点的寿命，中心节点的寿命值用于表明当前中心节点被选举出的定位周期数。MERGE消息包括将节点生成的局部坐标系转换到与全局坐标系一致的方向所需旋转的角度、是否需要对称翻转坐标系、节点在全局坐标系中的坐标以及节点所存储的中心节点ID、节点与中心节点之间的跳数。节点的局部坐标系的计算方法，包括1)任意选取网络中一个节点i的两个邻居p和q确定局部坐标系的x轴与y轴，p、q及与其连接的其余邻居节点组成局部^见图集LVS，对于LVS中任意一点k,已知i、k、p和q任意两点之间的距离，用三角运算的方法计算出k节点的坐标；2)节点j不是节点i的LVS中的一节点，k、1是LVS中相邻的两个节点，并且都与j相连，根据三个节点(k、1、i)的坐标以及它们与节点j之间的距离，通过三角计算得到j的坐标。每个节点都存储中心节点的ID，并设置中心节点的寿命属性，当节点每向外发送一次其局部坐标系后，节点存储的中心节点的寿命值加1,中心节点的寿命值初始为-l，表明节点处于待选举中心节点的状态；当寿命值达到5时，重新变回-1。节点启动局部坐标系运算时序后，如其局部坐标系中没有存储中心节点，该节点要发送一声明自己是中心节点的信息，其他未启动选举中心节点时序的节点接收该消息，并记录发送该信息的节点为中心节点。本发明的技术效果在实际环境中，由于无线链路的不稳定性，节点之间的时间同步难于保证。本发明着眼于这个问题，既利用SPA定位方法准确，精度高的优点，同时又克服了它需要大量时间同步来辅助定位的不足，利用各节点的异步工作方式运行定位算法，实现了在丽N网络中骨干节点定位准确的效果。下面结合附图，对本发明做出详细描述。图l是同步方法的工作时序示意图；图2是本发明的工作时序示意图；图3是本发明流程图；图4是本发明局部坐标系的建立示意图；图5是本发明非LVS节点坐标计算示意图；图6是本发明相邻局部坐标系的合并示意图；图7是本发明局部坐标系的旋转示意图。具体实施方式一、本发明通过消息通信传递定位方法需要的信息。消息的传递不需要特定路由协议的支持，所有的通信都是一跳范围内的广播，即每个节点都发送信息给自己所有的邻居节点。1、消息类型参考图2，本发明设置了多种信息类型，下面给出每种消息的含义和内容说明。(1)HELLO消息HELLO消息用于通知邻居节点自己的存在，消息体中只包含消息类型，没有其它数据。通过无线网卡的支持，接收节点可以在接收消息的瞬间读取发送节点传输的信号强度，从而计算发送节点与接收节点之间的距离。(2)DISTANCE消息DISTANCE消息用于把自己与邻居节点之间的距离信息广播出去。消息体中包括邻居数目、每个邻居节点的ID及自身与邻居之间的距离。(3)CENTER消息CENTER消息用于选举网络的中心，供局部坐标系合并使用。消息中的信息包括中心节点ID、中心节点的度数、发送节点到中心节点的跳数以及中心节点的寿命。寿命值用于表明当前中心节点被选举出的定位周期数，即标明当前中心节点是在几个周期之前被选举出来的。由于丽N骨干网络的拓朴变化较小，通过记录中心节点寿命可以减少选举中心的次数，防止定位结果过于动荡。(4)CALC00R消息CALC00R消息用于把局部坐标系的定位结果发送给邻居节点。消息中包括局部坐标系节点数目、每个节点的ID及节点的坐标值；此外，为支持坐标合并运算，CALC00R消息还包括发送节点存储的中心节点ID以及发送节点距离中心的跳数。(5)MERGE消息MERGE消息用于4巴局部坐标系合并为一个全局坐标系。消息中包括发送节点生成的局部坐标系转换到与全局坐标系一致的方向所需旋转的角度、是否需要对称翻转坐标系；MERGE消息中还包括发送节点在全局坐标系中的坐标；此外，MERGE消息还包括发送节点所存储的中心节点ID、发送节点与中心节点之间的跳数、以使坐标合并按照自中心向外扩散的顺序进行，当中心节点不唯一时，表明网络有多个连通分支，需生成多个全局坐标系。2、参数说明与同步定位方法不同，ASPA中每种消息按照各自的周期发送，不同消息之间没有明确的先后关系。方法中设置了一些时间参量，用于控制消息的发送。(1)HELLO—PERIOD:HELLO消息的发送周期。(2)DISTANCE—PERIOD:DISTANCE消息的发送周期。(3)CALC00R-PERI0D:CALCOOR消息的发送周期。CENTER消息的发送也是由CALCOOR—PERIOD来控制，每隔5个CALCOOR—PERIOD时间之后发送一个CENTER消息。(4)MERGE—PERIOD:MERGE消息的发送周期。只有中心节点每隔MERGE—PERIOD时间发送一次MERGE消息，其余节点MERGE消息的发送是依靠接收到可转换为全局坐标的MERGE消息来驱动的。(5)DISTANCE—STARTTIME:节点收到第一条HELLO消息后间隔DISTANCE-STARTTIME时间启动发送DISTANCE消息时序，以后每隔DISTANCE—PERIOD时间发送一次DISTANCE消息。(6)CALCOOR—STARTTIME:定位方法启动CALCOOR—STARTTIME时间之后，启动CALCOOR时序计算局部坐标系。如果节点已经有了中心节点相关信息，就向外发送一条CALCOOR消息；否则启动CENTER时序，选举中心节点；然后每隔一个CALCOOR—PERIOD时间发送一条CALCOOR消息。二、距离信息交换。本发明依靠相邻节点间的距离计算节点的位置，距离信息是通过相邻节点之间的消息交换获得的。参考图3，每个节点在启动定位方法之后，首先会自动发送一个HELLO消息，然后每隔HELLO—PERIOD发送一个HELLO消息。节点收到HELLO消息，记录发送消息的节点为本节点的邻居节点，并计算与发送节点之间的距离。本发明主要研究获得相邻节点间距离后的位置计算方法，不特定使用某种距离测量方法，任何无线网络中的距离测量方法都可以使用，距离测量方法不同不会影响本发明的运行过程，只是不同的测量精度会导致定位方法的准确度有所不同。接收节点存储每个邻居节点的寿命，每次发送HELLO消息之前，4巴现有所有邻居节点寿命加1;节点收到一个HELL0信息时，把对应于发送节点的寿命清0。节点的寿命主要用于计算局部坐标系时选择节点，如果节点寿命超过2，在计算局部坐标系时，不使用这个节点的信息。节点收到第一条HELLO消息之后间隔DISTANCE-STARTTIME时间启动发送DISTANCE时序每隔一个DISTANCE—PERIOD发送一条DISTANCE消息。节点收到DISTANCE消息，记录邻居节点之间的距离信息(添加或者更新)。距离信息也设定相应的寿命值，每次发送DISTANCE消息之前，把所有DISTANCE的寿命值都加1，收到DISTANCE信息之后，把对应距离信息的寿命清0。对于寿命超过2的距离信息，计算局部坐标系时不予使用。本发明为节点信息和距离信息均设置寿命值属性，主要目的是利用WMN骨千网络移动性很小的特点来延长接收到信息的使用时间。设定节点信息和距离信息均可连续使用两个周期，可以一定程度上弥补由于无线传输不稳定而导致的消息丢失。当更长时间内没有收到节点信息或距离信息时，原来存储的信息不再继续使用，这时方法认为由于移动或节点关闭等原因，原有的信息在新网络状态下已经无效。三、局部坐标系的计算。节点启动之后间隔CALCOOR-STARTTIME时间启动CALC00R时序，计算局部坐标系，以后每隔CALCOOR-PERIOD时间计算一次局部坐标系。局部坐标系的运算根据当前节点已存的节点信息和距离信息进行计算，上一节已经提到，参与局部坐标系运算的节点信息和距离信息都必须在生命范围内，即寿命值不大于2。参考图4,首先任意选取网络中一个节点i的两个邻居p和q确定局部坐标系的x轴与y轴。p、q及与其连接的其余邻居节点组成的集合称为局部视图集(LocalViewSet，LVS),p、q选取的原则就是使LVS最大化。对于LVS中任意一点j,节点i知道i、j、p和q任意两点之间的距离，可以用三角运算的方法计算出j节点的坐标。因为LVS中所有节点都与p、q和i相连，这三个节点能确定一个坐标系统，所有LVS中的节点都可以计算坐标。节点i是局部坐标系的原点，所以它的坐标是(0,0)。节点p(或q)确定坐标系的x轴，^f艮据节点q(或p)可以确定y轴正方向，p与q的坐标表示如^式l-l:其中7是AO,/,《)中的zo,/,《).《+《-《;K=arccos-^"(1-1)2《A对于LVS中的任一点7，通过三角运算可得坐标:/<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>本发明扩展了SPA方法中局部坐标系的计算方法，依靠LVS中的节点来为非LVS节点定位。首先在LVS中找到与其相邻的两个节点，并且这两个点也都是相邻的。节点j是不在节点i的LVS中的一点，k、1是LVS中相邻的两个节点，并且都与j相连。根据三个节点(k、1、i)的坐标以及它们与节点j之间的距离，通过三角计算得到j的坐标。主节点i在局部坐标系中的坐标是(O,0)，为了用更一般的表示形式，把其记作"，乃)，设另两个节点的坐标分别为Or2，乃)和"，乃)，三个节点与j之间的距离分别是r,、r2和A。参考图5,根据任意两个节点(如i、k)的位置和距离可以确定两个圓，这两个圓有两个交点。设交点的坐标是(x，y)，则有公式l-3:<(x—W+O—力)2=f,(n2)2+0-h)2=r22从公式1-3可以推导出交点的坐标，_____(《—。2).(A_、)+爿O,+X2)—丑(>2—乂)2爿x6=—(《一n2).02—+^Oi+-丑O2-力)(H)^—(《-。2).(j^2—"、；j";"、~u7"—y、2^4其中J=(X2—xj2+02-乂)2选择与第三个已知节点的距离更接近于r3的交点的坐标作为最终的结果。在这个侈'J子中，^!口果V(xh3)2+—-h)2<V(jc"3)2+OZ)1)2-/"3贝'J(xa，W)是节点j的坐标；否则节点j的坐标是(x6，y扮。总而言之，根据已知信息可以依据平面解析几何的知识求得局部坐标系中所有节点的坐标。至此，节点i已经求出局部坐标系中可以定位所有节点的坐标。如果i已经保存了中心节点信息，并且中心节点的寿命属性尚未达到最大值，就向外发送一条CALC00R消息；否则启动CENTER时序，选举新的中心节点。节点在收到CALC00R消息之后，记录该节点的局部坐标。当丽N骨干网络节点密度较大时，一个节点可能存在于多个节点的局部坐标系中，会收到多个节点发来的CALC00R消息。接收节点首先判断CALC00R消息中的中心节点与本地存储的中心节点是否一致，如果一致，；^查是否发送节点距离中心节点的跳数更少，如果仍然满足条件，表明发送节点是比自己更接近中心节点的一个节点，这时记录该节点的局部坐标，如果存在辅助节点，把辅助节点的坐标也存储下来。通过记录多组局部坐标，可以增大为节点计算出全局坐标的概率。四、中心节点的选取。为了确定合成全局坐标系的运算顺序，需要选择一个中心节点。当节点启动局部坐标系运算时序后，如其局部坐标系中没有存储中心节点，该节点会发送一声明自己是中心节点的信息，其他未启动选举中心节点时序的节点接收该消息后，记录发送该信息的节点为中心节点。每个节点都存储中心节点ID(center),并为其设置一个寿命属性(center_life)。中心节点ID初始为-1,寿命值初始也为-1，表明节点处于待选举中心节点的状态；每到一个CALC00R周期，寿命值加1,当寿命值达到5时，重新变回-1。除了存储中心节点的ID，每个节点还存储中心节点的度凄t(maxneighnum)以及自己5巨离中心、节,#、的3兆数(hopnum)。每次center-life由-1变为0时，重新启动CENTER选举程序。若center是-1，以自身ID为中心节点ID、自身的度数作为中心节点的度数、寿命值为0构造CENTER消息向外发送；若center不是-l,说明该节点已经接收过CENTER信息，这时需要比较一下自身的度数和所存储中心节点度数的大小。如果自身的度数小，则没有必要发送CENTER消息。节点接收到CENTER消息之后，根据CENTER消息中记录的信息与本地存储的中心节点相关信息进行比较，决定应该采取什么操作。1、CENTER消息传输的中心寿命为-1或0若接收节点记录的中心寿命为-1或0，表明该节点也在中心选举状态。通过比较消息中的中心节点度数与本节点的中心节点度数，度数相同时比较距离中心节点的跳数是否更小。当确定CENTER消息中所传输的中心节点比本地所记录的中心节点更适合时，更新本地所记录的信息，并继续向外转发。若接收节点的center寿命为l到4,说明接收节点已经选举出中心节点，并且处于稳定状态。这种情况发送节点往往是后加入到网络中的新节点。这时接收节点直接把本地记录的中心节点相关信息构造一条CENTER消息进行发送，而不考虑是否发送节点是一个更符合条件的中心节点，这样做防止定位系统过于动荡，不断更新中心节点。2、CENTER消息传输的中心寿命为1到4这种时候只有一种情况，就是对新加入节点所发送的CENTER信息的回复。处理方式是通过比较确定是否更新本地的中心记录。如果需要更新，用消息中的中心信息替换本地中心信息，但不继续转发。以上几种对CENTER消息的处理情况归纳起来如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>由于麵N骨干网的跳数通常较少，选取网络中心的过程实际上是很快的。采取设置中心节点寿命值的方法，在多个计算局部坐标系周期内才选举一次中心节点，进一步减小了通信开销。五、全局坐标系的计算本发明的目标是为整个丽N骨干网络生成一个统一的相对坐标系，全局坐标系的计算目的就是把每个节点生成的局部坐标系合并起来，其基本运算是相邻两个局部坐标系的合并。本发明中相邻局部坐标系合并的方法在SPA中相关方法的基础上发展而来。节点i和k是两个相邻的节点，k需要把它的局部坐标系调整为i的方向。参考图6，节点j是两个局部坐标系的公共节点，在i的局部坐标系中3、5的角度分别是ak和aj，在k的局部坐标系中ki,kj的角度分别是bi和bj。公式1-5通过上述的角度确定坐标旋转的角度和是否需要作相对于y轴的对称翻转。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>不需要翻转旋转角度是<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>需要翻转旋转角度是<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>节点k调整它的方向后，位于它局部坐标系中的节点需要重新计算。设旋转的角度为P，m是k的局部坐标系中的一个节点，m和k之间的距离是r，重新计算之前m的坐标是(x,y)。重新计算之后m的坐标是(x',y,)。我们来推导(x'，y')与(x,y)之间的关系。如图7所示，如果km在原坐标系基于无线传感器网络体系下的信息融合系统性能测试床
技术领域：
本发明涉及一种用于信息
技术领域：
的信息融合系统的性能测试和评价的测试床，特别涉及一种基于无线传感器网络体系下的信息融合系统性能测试床。
背景技术：
：多源信息融合是一种多层次、多方面的处理过程，其包括对多源数据进行检测、相关、组合和估计，从而提高状态和身份估计精度。它具有系统覆盖范围大，探测性能高，空间分辨率高，可靠性高，生存能力强的特点。无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)是由一组传感器以Adhoc方式组成的有线或无线网络，可以协作地感知、收集和处理传感器网络所覆盖的地理区域中感知对象的信息，并发给观察者。在战场侦察、环境监测、交通管理、医疗卫生和工业生产等诸多应用领域有着广阔的应用前景。由于无线传感器网络通信资源和能量资源有限，如何在网络过程中节省能量，最大化网络的生命周期，是无线传感器网络面临的挑战。而采用信息融合技术，可对多传感器采集的数据进行融合，可实现对观测对象更好的理解，并能减少网络内的数据传输量，减少网络能源消耗，延长网络生命周期。无线传感器网络环境下的信息融合是在一个动态、对抗的复杂环境下进行的，现场试验往往耗资甚巨，基于测试床的系统评价目前是最可行的方法，研究测试床的目的是使融合系统在真实环境下得到评估。在无线传感器网络中，信息融合结果精度的提高势必会以增加传感器节点间的通信量为代价，从而消耗传感器能量，縮短网络生命周期。在无线传感器网络环境下，提高融合系统精度和节省能量是相互矛盾的，无线传感器网络必须在两者中间进行折衷，这导致了对在无线传感器网络环境下的信息融合算法做出客观、全面的评价的困难性和复杂性。国内目前对多传感器信息融合系统的测试和评估有一定的研究，但都只是针对融合系统本身而言，其都具有如下特点1.融合系统测试只是针对融合系统本身而言，而并没有将融合系统放入具体的网络环境下进行测试，尤其是在无线传感器网络环境下进行测试。2.信息融合评价体系通常能从信息准确度、实时性能和对参数的敏感性三方面来进行评价，但却不能对由于信息融合系统带来的网络能量开销做出评价，因而不能满足无线传感器网络体系下信息融合系统的全面评价。当前对信息融合效果的客观测试和评价问题一直未得到很好的解决，经对现有的技术文因此不能像同步方法那样设置一个reset函数，在每一个新的定位周期把相关的变量重置，而只能依赖于MERGE消息自身来决定何时把haveGlobalCoor及haveRecvMerge等变量恢复初始值。本方法采用的方法是每当节点收到MERGE消息计算出全局坐标之后，立即启动一个定时器，在小于MERGE-PERIOD时间之后将相关变量重设为初值。通过从中心节点向外扩散，逐步使外层的节点获得全局坐标，直至全网形成一个统一的全局坐才示系。综上所述，本发明公开了一种无线网状网络的骨干节点相对定位方法。上面描述的应用场景和实施例，并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可做各种的更动和润饰，因此本发明的保护范围视权利要求范围所界定。权利要求1、一种无线网状网络的骨干节点相对定位方法，其步骤包括1)每个节点都设置各自的HELLO消息时序、距离信息时序、局部坐标系运算时序、选取中心节点时序和生成全局坐标时序；2)节点按照各自的HELLO消息时序、距离信息时序和局部坐标系运算时序周期性将HELLO消息、DISTANCE消息和CALCOOR消息发送给自己所有的邻居节点，并启动选取中心节点时序，选举出一中心节点；3)中心节点按照生成全局坐标时序向外发送MERGE消息，当其他节点接收到该消息后，将本节点生成的局部坐标系旋转为全局坐标系，并构建新的全局坐标系计算信息向外扩散，逐步将所有骨干节点的局部坐标系合并为一个全局坐标系。2、如权利要求1所述的无线网状网络的骨干节点相对定位方法，其特征在于每个节点存储其邻居节点的寿命，每次发送HELLO消息和DISTANCE消息之前，把所有邻居节点的寿命加1;而接收节点收到一个HELLO消息或DISTANCE消息时，把其对应于发送节点的寿命清0,如果节点的邻居节点的寿命超过2，在计算局部坐标系时，不使用该邻居节点的信息。3、如权利要求书1所述的无线网状网络的骨干节点相对定位方法，其特征在于一个节点收到多个节点发来的CALC00R消息，首先判断发送节点局CALC00R中的中心节点与本地存储的中心节点是否一致，如果一致，检查发送节点距离中心节点的跳数是否更少，如果仍然满足条件，更新相关信息并记录该节点的局部坐标。4、如权利要求书l或3所述的无线网状网络的骨干节点相对定位方法，其特征在于CALCOOR消息包括局部坐标系节点数目、每个节点的ID、节点的坐标值、中心节点ID以及发送节点距离中心节点的跳数。5、如权利要求书1所述的无线网状网络的骨干节点相对定位方法，其特征在于启动选取中心节点时序后，节点发送CENTER消息，该CENTER消息包括中心节点ID、中心节点的度数、发送节点到中心节点的跳数以及中心节点的寿命，中心节点的寿命值用于表明当前中心节点被选举出的定位周期数。6、如权利要求书1所述的无线网状网络的骨干节点相对定位方法，其特征在于MERGE消息包括将节点生成的局部坐标系转换到与全局坐标系一致的方向所需旋转的角度、是否需要对称翻转坐标系、节点在全局坐标系中的坐标以及节点所存储的中心节点ID、节点与中心节点之间的跳数。7、如权利要求书1所述的无线网状网络的骨干节点相对定位方法，其特征在于任意选取网络中一个节点i的两个邻居p和q确定局部坐标系的x轴与y轴，p、q及与其连接的其余邻居节点组成局部视图集LVS，对于LVS中任意一点k，已知i、k、p和q任意两点之间的距离，用三角运算的方法计算出k节点的坐标。8、如权利要求书7所述的无线网状网络的骨干节点相对定位方法，其特征在于节点j不是节点i的LVS中的一节点，k、1是LVS中相邻的两个节点，并且都与j相连，根据三个节点(k、1、i)的坐标以及它们与节点j之间的距离，通过三角计算得到j的坐标。9、如权利要求书1所述的无线网状网络的骨干节点相对定位方法，其特征在于每个节点都存储中心节点的ID,并设置中心节点的寿命属性，当节点每向外发送一次其局部坐标系后，节点存储的中心节点的寿命值加1,中心节点的寿命值初始为-1,表明节点处于待选举中心节点的状态；当寿命值达到5时，重新变回-l。全文摘要本发明提供一种无线网状网络的骨干节点相对定位方法，属于无线Mesh网络
技术领域：
。该方法包括每个节点都设置各自的HELLO消息时序、距离信息时序、局部坐标系运算时序、选取中心节点时序和生成全局坐标时序；节点按照各自的HELLO消息时序、距离信息时序和局部坐标系运算时序周期性将HELLO消息、DISTANCE消息和CALCOOR消息发送给自己所有的邻居节点，并启动选取中心节点时序，选举出一中心节点；中心节点按照生成全局坐标时序向外发送MERGE消息，当其他节点接收到该消息，将本节点已生成的局部坐标系旋转为全局坐标系，并构建新的全局坐标系计算信息向外扩散，逐步将所有骨干节点的局部坐标系合并为一个全局坐标系。采用本发明可使WMN网络骨干节点准确定位。文档编号H04L12/28GK101110732SQ200710119650公开日2008年1月23日申请日期2007年7月27日优先权日2007年7月27日发明者伟严,李晓明,王靖轩,田明军申请人:北京大学