网络信息推送方法及网络信息推送装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种网络信息推送方法，该网络信息推送方法包括获取各网络节点与网关的相对位置，以及所有网络节点的推送信息量；根据网络节点与网关的相对位置以及网络节点的推送信息量，对网络节点进行分组操作，获得多个有效组别；并确定每个有效组别的有效信息推送路径；以及根据有效信息推送路径，对有效组别中的网络节点进行网络信息推送操作。本发明还提供一种网络信息推送装置。本发明的网络信息推送方法及网络信息推送装置通过网络节点与网关的相对位置以及网络节点的推送信息量，对网络节点进行分组操作以及有效信息推送路径的确定操作；可以有效的降低所有的网络节点的能量消耗，从而提高了网络服务质量。
【专利说明】网络信息推送方法及网络信息推送装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，特别是涉及一种网络信息推送方法及网络信息推送装置。
【背景技术】
[0002] 随着科技的发展，越来越多的人通过推送网络来及时了解自己想要的信息。现有 的推送网络一般包括网关以及网络节点，网关可直接或间接传输网络信息达到各网络节 点。
[0003] 网络节点一般由传感器、微处理器以及无线通信单元组成，如网络节点设置在野 夕卜、灾区或战场等复杂环境，网络节点一般通过电池供电，无法获得稳定的电源支持。如某 些网络节点的能量消耗过大，可能会导致该网络节点由于断电而死亡，造成整个网络服务 质量下降甚至瘫痪。
[0004] 故，有必要提供一种网络信息推送方法及网络信息推送装置，以解决现有技术所 存在的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种网络节点能耗较低，从而可提高网络服务质量的网络信息 推送方法及网络信息推送装置；以解决现有的网络信息推送方法及网络信息推送装置的网 络节点的能量消耗过大以及网络服务质量较低的技术问题。
[0006] 本发明实施例提供一种网络信息推送方法，其包括：
[0007] 获取各网络节点与网关的相对位置，以及所有所述网络节点的推送信息量；
[0008] 根据所述网络节点与所述网关的相对位置以及所述网络节点的推送信息量，对所 述网络节点进行分组操作，获得多个有效组别；并确定每个所述有效组别的有效信息推送 路径；以及
[0009] 根据所述有效信息推送路径，对所述有效组别中的所述网络节点进行网络信息推 送操作。
[0010] 在本发明所述的网络信息推送方法中，每个所述有效组别内的所述网络节点的总 推送信息量小于或等于预定值。
[0011] 在本发明所述的网络信息推送方法中，具有最大总推送信息量的所述有效组别的 所述总推送信息量与具有最小总推送信息量的所述有效组别的所述总推送信息量的比值 为 1:1 至 L 25:1。
[0012] 在本发明所述的网络信息推送方法中，所述根据所述网络节点与所述网关的相对 位置以及所述网络节点的推送信息量对所述网络节点进行分组操作，获得多个有效组别； 并确定每个所述有效组别的有效信息推送路径的步骤包括：
[0013] 根据所述网络节点与所述网关的相对位置以及所述网络节点的推送信息量，使用 扫描算法获取满足预设条件的所有预设组别以及相应的预设信息推送路径；以及
[0014] 使用单亲遗传算法，对所有所述预设组别以及相应的所述预设信息推送路径进行 最小能耗计算，将能耗最小的所述预设组别以及相应的所述预设信息推送路径作为所述有 效组别以及所述有效信息推送路径。
[0015] 在本发明所述的网络信息推送方法中，所述预设条件为每个所述预设组别内的所 述网络节点的总推送信息量小于或等于预定值。
[0016] 本发明实施例还提供一种网络信息推送装置，其包括：
[0017] 节点信息获取模块，用于获取各网络节点与网关的相对位置，以及所有所述网络 节点的推送信息量；
[0018] 推送路径确定模块，用于根据所述网络节点与所述网关的相对位置以及所述网络 节点的推送信息量，对所述网络节点进行分组操作，获得多个有效组别；并确定每个所述有 效组别的有效信息推送路径；以及
[0019] 推送模块，用于根据所述有效信息推送路径，对所述有效组别中的所述网络节点 进行网络信息推送操作。
[0020] 在本发明所述的网络信息推送装置中，每个所述有效组别内的所述网络节点的总 推送信息量小于或等于预定值。
[0021] 在本发明所述的网络信息推送装置中，具有最大总推送信息量的所述有效组别的 所述总推送信息量与具有最小总推送信息量的所述有效组别的所述总推送信息量的比值 为 1:1 至 L 25:1。
[0022] 在本发明所述的网络信息推送装置中，所述推送路径确定模块包括：
[0023] 预设信息推送路径获取单元，用于根据所述网络节点与所述网关的相对位置以及 所述网络节点的推送信息量，使用扫描算法获取满足预设条件的所有预设组别以及相应的 预设信息推送路径；以及
[0024] 有效信息推送路径获取单元，用于使用单亲遗传算法，对所有所述预设组别以及 相应的所述预设信息推送路径进行最小能耗计算，将能耗最小的所述预设组别以及相应的 所述预设信息推送路径作为所述有效组别以及所述有效信息推送路径。
[0025] 在本发明所述的网络信息推送装置中，所述预设条件为每个所述预设组别内的所 述网络节点的总推送信息量小于或等于预定值。
[0026] 相较于现有技术的网络信息推送方法及网络信息推送装置，本发明的网络信息推 送方法及网络信息推送装置通过网络节点与网关的相对位置以及网络节点的推送信息量， 对网络节点进行分组操作以及有效信息推送路径的确定操作；可以有效的降低所有的网络 节点的能量消耗，从而提高了网络服务质量；解决了现有的网络信息推送方法及网络信息 推送装置的网络节点的能量消耗过大以及网络服务质量较低的技术问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图1为本发明的网络信息推送方法的优选实施例的流程图；
[0028] 图2为本发明的网络信息推送方法的优选实施例的步骤S102的流程图；
[0029] 图3为本发明的网络信息推送方法的优选实施例的步骤S102的步骤S1021的流 程图；
[0030] 图4为本发明的网络信息推送方法的优选实施例的步骤S102的步骤S1021中的 双向链表的结构不意图；
[0031] 图5为本发明的网络信息推送方法的优选实施例的步骤S102的步骤S1022的流 程图；
[0032] 图6为本发明的网络信息推送装置的优选实施例的结构示意图；
[0033] 图7为本发明的网络信息推送装置的优选实施例的推送路径确定模块的结构示 意图；
[0034] 图8A为现有的网络信息推送方法及网络信息推送装置的推送路径示意图；
[0035] 图8B为本发明的网络信息推送方法及网络信息推送装置的推送路径示意图。
【具体实施方式】
[0036] 请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本发明的原理是以实施在一 适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本发明具体实施例，其不应被 视为限制本发明未在此详述的其它具体实施例。
[0037] 在以下的说明中，本发明的具体实施例将参考由一部或多部计算机所执行之作业 的步骤及符号来说明，除非另有述明。因此，其将可了解到这些步骤及操作，其中有数次提 到为由计算机执行，包括了由代表了以一结构化型式中的数据之电子信号的计算机处理单 元所操纵。此操纵转换该数据或将其维持在该计算机之内存系统中的位置处，其可重新配 置或另外以本领域技术人员所熟知的方式来改变该计算机之运作。该数据所维持的数据结 构为该内存之实体位置，其具有由该数据格式所定义的特定特性。但是，本发明原理以上述 文字来说明，其并不代表为一种限制，本领域技术人员将可了解到以下所述的多种步骤及 操作亦可实施在硬件当中。
[0038] 如本申请所使用的术语"组件"、"模块"、"系统"、"接口"、"进程"等等一般地旨在 指计算机相关实体：硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，组件可以是但 不限于是运行在处理器上的进程、处理器、对象、可执行应用、执行的线程、程序和/或计算 机。通过图示，运行在控制器上的应用和该控制器二者都可以是组件。一个或多个组件可 以有在于执行的进程和/或线程内，并且组件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或 更多计算机之间。
[0039] 而且，要求保护的主题可以被实现为使用标准编程和/或工程技术产生软件、固 件、硬件或其任意组合以控制计算机实现所公开的主题的方法、装置或制造品。本文所使用 的术语"制造品"旨在包含可从任意计算机可读设备、载体或介质访问的计算机程序。当然， 本领域技术人员将认识到可以对该配置进行许多修改，而不脱离要求保护的主题的范围或 精神。
[0040] 本文提供了实施例的各种操作。在一个实施例中，所述的一个或多个操作可以构 成一个或多个计算机可读介质上存储的计算机可读指令，其在被电子设备执行时将使得计 算设备执行所述操作。描述一些或所有操作的顺序不应当被解释为暗示这些操作必需是顺 序相关的。本领域技术人员将理解具有本说明书的益处的可替代的排序。而且，应当理解， 不是所有操作必需在本文所提供的每个实施例中存在。
[0041] 而且，本文所使用的词语"优选的"意指用作实例、示例或例证。奉文描述为"优选 的"任意方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更有利。相反，词语"优选的"的使用 旨在以具体方式提出概念。如本申请中所使用的术语"或"旨在意指包含的"或"而非排除 的"或"。即，除非另外指定或从上下文中清楚，"X使用A或B"意指自然包括排列的任意一 个。即，如果X使用A ;X使用B ;或X使用A和B二者，则"X使用A或B"在前述任一示例 中得到满足。
[0042] 而且，尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本公开，但是本领域技 术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这 样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件（例如元件、 资源等）执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功 能（例如其在功能上是等价的）的任意组件（除非另外指示），即使在结构上与执行本文 所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本公开的特定特 征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定 应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或多个其他特征组合。而且，就术语"包括"、 "具有"、"含有"或其变形被用在【具体实施方式】或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术 语"包含"相似的方式包括。
[0043] 本发明所述的网络信息推送装置所在的电子设备的工作环境优选为数据基站 (网关），数据基站根据对各网络节点与数据基站之间的位置关系以及网络节点的推送信 息量获取能耗最小的有效信息推送路径，虽然提高了数据基站用于路径计算的能量消耗， 但是有效地降低了所有网络节点的能量消耗，从而提高了网络服务质量。
[0044] 请参照图1，图1为本发明的网络信息推送方法的优选实施例的流程图。本优选实 施例的网络信息推送方法包括：
[0045] 步骤S101，获取各网络节点与网关的相对位置，以及所有网络节点的推送信息 量；
[0046] 步骤S102,根据网络节点与网关的相对位置以及网络节点的推送信息量，对网络 节点进行分组操作，获取多个有效组别，并确定每个有效组别的有效信息推送路径；
[0047] 步骤S103,根据有效信息推送路径，对有效组别中的网络节点进行网络信息推送 操作。
[0048] 本优选实施例的网络信息推送方法结束于步骤S103。
[0049] 下面详细说明本优选实施例的网络信息推送方法的各步骤的具体流程。
[0050] 在步骤SlOl中，网络信息推送装置（网关）获取待推送信息的网络节点以及各网 络节点的推送信息量，并计算以及获取各网络节点与网关的相对位置。随后转到步骤S102。
[0051] 在步骤S102中，网络信息推送装置根据网络节点与网关的相对位置以及网络节 点的推送信息量，对网络节点进行分组操作，获取多个有效组别，并确定每个有效组别的有 效信息推送路径。
[0052] 该步骤的具体流程请参照图2,图2为本发明的网络信息推送方法的优选实施例 的步骤S102的流程图。该步骤S102包括：
[0053] 步骤S1021，根据网络节点与网关的相对位置以及所述网络节点的推送信息量，使 用扫描算法获取满足预设条件的所有预设组别以及相应的预设信息推送路径。具体为：
[0054] 首先根据网络节点与网关的相对位置、所述网络节点的推送信息量以及预设条件 建立数学模型。
[0055] 考虑如下常用的应用场景，网关（编号为0)为N个网络节点（1，2，···，N)推送信 息，每个网络节点的推送信息量为Wi (i = 1，2,…N);网关一次最多可以推送的信息量为Etl, 满足任意W = Etl，此为必须满足的预设条件；网关每次推送数据时只携带本次所必须的推 送信息量，每次通信会话时，每个网络节点只能由网关推送一次，节点i到节点j的距离为 Clij,节点j到网关的距离为djCI(j = 1，2, 3,…N)，推送信息抵达信息推送路径的每一个网 络节点即被取下该网络节点所需的信息，在该信息推送路径的最后一个网络节点收到信息 后，需要向网关返回确认?目息。
[0056] 假如有信息推送时，设定每千字节（Κ Bytes)每米（m)的通信信息传输能耗为α ; 网络节点向网关返回确认信息时，由于信息量仅为比特（bit，位）级，因此认为能耗仅与确 认信息传输距离有关，与确认信息量无关，设定每米的确认信息传输能耗为β。设(^_表示 从网络节点i到网络节点j的能耗成本，m为信息推送路径数量，该数学模型具体可如下所 示：
[0057]
【权利要求】
1. 一种网络信息推送方法，其特征在于，包括： 获取各网络节点与网关的相对位置，以及所有所述网络节点的推送信息量； 根据所述网络节点与所述网关的相对位置以及所述网络节点的推送信息量，对所述网 络节点进行分组操作，获得多个有效组别；并确定每个所述有效组别的有效信息推送路径； 以及 根据所述有效信息推送路径，对所述有效组别中的所述网络节点进行网络信息推送操 作。
2. 根据权利要求1所述的网络信息推送方法，其特征在于，每个所述有效组别内的所 述网络节点的总推送信息量小于或等于预定值。
3. 根据权利要求1所述的网络信息推送方法，其特征在于，具有最大总推送信息量的 所述有效组别的所述总推送信息量与具有最小总推送信息量的所述有效组别的所述总推 送信息量的比值为1:1至1. 25:1。
4. 根据权利要求1所述的网络信息推送方法，其特征在于，所述根据所述网络节点与 所述网关的相对位置以及所述网络节点的推送信息量对所述网络节点进行分组操作，获得 多个有效组别；并确定每个所述有效组别的有效信息推送路径的步骤包括： 根据所述网络节点与所述网关的相对位置以及所述网络节点的推送信息量，使用扫描 算法获取满足预设条件的所有预设组别以及相应的预设信息推送路径；以及 使用单亲遗传算法，对所有所述预设组别以及相应的所述预设信息推送路径进行最小 能耗计算，将能耗最小的所述预设组别以及相应的所述预设信息推送路径作为所述有效组 别以及所述有效信息推送路径。
5. 根据权利要求4所述的网络信息推送方法，其特征在于，所述预设条件为每个所述 预设组别内的所述网络节点的总推送信息量小于或等于预定值。
6. -种网络信息推送装置，其特征在于，包括： 节点信息获取模块，用于获取各网络节点与网关的相对位置，以及所有所述网络节点 的推送信息量； 推送路径确定模块，用于根据所述网络节点与所述网关的相对位置以及所述网络节点 的推送信息量，对所述网络节点进行分组操作，获得多个有效组别；并确定每个所述有效组 别的有效信息推送路径；以及 推送模块，用于根据所述有效信息推送路径，对所述有效组别中的所述网络节点进行 网络信息推送操作。
7. 根据权利要求6所述的网络信息推送装置，其特征在于，每个所述有效组别内的所 述网络节点的总推送信息量小于或等于预定值。
8. 根据权利要求6所述的网络信息推送装置，其特征在于，具有最大总推送信息量的 所述有效组别的所述总推送信息量与具有最小总推送信息量的所述有效组别的所述总推 送信息量的比值为1:1至1. 25:1。
9. 根据权利要求6所述的网络信息推送装置，其特征在于，所述推送路径确定模块包 括： 预设信息推送路径获取单元，用于根据所述网络节点与所述网关的相对位置以及所述 网络节点的推送信息量，使用扫描算法获取满足预设条件的所有预设组别以及相应的预设 信息推送路径；以及 有效信息推送路径获取单元，用于使用单亲遗传算法，对所有所述预设组别以及相应 的所述预设信息推送路径进行最小能耗计算，将能耗最小的所述预设组别以及相应的所述 预设信息推送路径作为所述有效组别以及所述有效信息推送路径。
10.根据权利要求9所述的网络信息推送装置，其特征在于，所述预设条件为每个所述 预设组别内的所述网络节点的总推送信息量小于或等于预定值。
【文档编号】H04L29/08GK104410714SQ201410782814
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】吴成宾, 黎忠文, 杨洪军 申请人:成都大学