无线自组织网络、中心节点动态选择方法及中心节点的制作方法_3

文档序号:9528231阅读:来源:国知局
当前中心节点维持在中心节点状态,各普通节点维持在普通节点状态。
[0111]具体地,所述步骤S110至少包括以下两种方法:
[0112]第一种:当前中心节点检测所有节点的能量值;所述所有节点包括所述当前中心节点自身及各所述普通节点;
[0113]第二种:当前中心节点仅检测自己的能量值接收普通节点自主检测计算出能量值后发送到当前中心节点的能量值;其中,所述普通节点向当前中心节点发送能量值可以是自主发送,也可以是基于中心节点指示的发送。
[0114]在本实施例中优选为第二种方法,这样能减少当前中心节点的工作负荷,减少当前中心节点的功耗,进而减少因中心节点检测各普通节点的电量降低导致的中心节点更换频繁的问题。
[0115]进一步地,所述获取各普通节点的能量值还包括:
[0116]接收新加入的普通节点主动上报的所述新加入的普通节点的能量值。
[0117]当一个普通节点加入到一个中心节点的管理区域内时,为了方便当前中心节点的管理,所述新加入的普通节点主动上报其能量值。
[0118]在具体的实施过程中,中心节点还可以根据普通节点的能量值控制普通节点之间的通信,具体如图1中,若节点5需要与节点1进行通信,可以通过节点2转发,还可以通过节点3转发;若此时中心节点发现节点2的能量值很低,若节点2再作为节点5和节点1的中间转发节点,节点2能量值将进一步降低,将导致节点2自己的通信都无法正常支撑;为了保证节点2自身通信的正常,此时中心节点可以根据两个普通节点的能量值,优先选择节点3作为节点5和节点1的转发节点。
[0119]所述步骤S110具体可为:
[0120]所述获取当前中心节点的能量值及各普通节点的能量值包括:
[0121]当前中心节点定期或周期性检测当前中心节点及各普通节点的能量值;
[0122]或
[0123]定期或周期性检测当前中心节点的能量值并接收各所述普通节点定期或周期性上报的能量值。
[0124]所述定期检测为在指定时间检测;所述周期性检测为每个一个固定的时间进行一次检测或接收。所述定期为指定时间点,任意两个指定时间点的时间间隔可以相等也可以不相等。具体可以根据通信频繁度来确定两指定时间的时间间隔,具体如在夜间可以增大两个指定时间之间的时间间隔,在白天通常节点间通信频率高于夜间通信节点的频率,可以适当的缩小两指定时间的时间间隔。
[0125]通过定期或周期或各普通节点的周期性上报,能及时获知当前无线自组织网络的各节点的能量值,以便选出更加合适的中心节点,避免当前中心节点不再适宜做中心节点时导致的通信中断的问题。
[0126]所述周期的长短及第一个周期开始的起始时间为事先确定好的,具体可以根据当前网络的通信频繁度、各节点的能量值的更新速率来确定。
[0127]进一步地,如图4所示,所述步骤S120可包括:
[0128]步骤S121:确定是否有至少一个所述普通节点的能量值是大于所述当前中心节点的能量值;若是,则进入步骤S122 ;若否,则进入步骤S124 ;
[0129]步骤S122:确定是否有至少一个所述普通节点的能量值大于所述当前中心节点的能量值的持续时长是否超过指定时长时;若是,则进入步骤S123 ;若否,则进入步骤S124 ;
[0130]步骤S123:确定所述至少一个普通节点中的一个普通节点为所述第一节点;
[0131]步骤S124:当前中心节点为所述第一节点;在具体的实现过程中,还包括所述当前中心节点保持中心节点状态,等待下一确定周期返回步骤S121。
[0132]在具体的实现过程中,步骤S123优选为选取能量值大于当前中心节点的能量值持续时间超过指定时长中能量值最大的一个普通节点。
[0133]所述步骤S120中的预设条件可以根据不同区域、不同无线自组织网络的结构来选择确定,不局限于上述方式。
[0134]在具体实施过程中每一个节点都可以在普通节点状态和中心节点状态之间进行切换;当一个节点处于普通节点状态时,其为普通节点;当一个节点处于中心节点状态时,其为中心节点。此处所述的普通节点状态和中心节点状态都是针对于一个级别的无线自组织网络而言的。
[0135]具体如图5所示,tl时刻,中心节点的能量值E = 4 ;中心节点管理的普通节点中节点1的能量值E = 2、节点2的能量值E = 2 ;节点3的能量值E = 4 ;节点7的能量值E=3 ;节点5的能量值E = 3 ;节点4的能量值E = 5。
[0136]通过比较可知节点4的能量值高于当前中心节点的能量值,假设此时节点4的能量值高于当前中心节点的能量值持续时长大于指定时长,则可确定节点4为下一中心节点。在确定出下一中心节点之后,当前中心节点通过向节点4发送通知,使节点4从普通节点状态切换到中心节点状态,当前中心节点退出中心节点状态。当前中心节点退出中心节点状态后,通常将转入到普通节点状态。
[0137]图5中所述的t2时刻为晚于所述tl时刻的时刻;由图5的图示可知,t2时刻的中心节点由原来的节点4来担任;原来的中心节点切换成了普通节点8。在t2时刻,普通节点8接收t2时刻的中心节点的管理和/或控制。
[0138]综合上述,本实施例提供了一种中心节点的动态选择方法,提供了一种根据能量值选择中心节点的方法,这种方法动态选择中心节点的方法能够保证中心节点能够为普通节点提供稳定可靠的管理和/或控制,以适应日益复杂的网络状况。
[0139]实施例三:
[0140]如图6a所示,本实施例提供一种中心节点,所述中心节点包括:
[0141]获取单元110,用于获取当前中心节点的能量值及各普通节点的能量值;
[0142]确定单元120,用于依据所述能量值,确定满足预设条件的第一节点为下一中心节占.
[0143]其中,所述普通节点的所述能量值是依据所述普通节点的发送功率、带宽、开关频率、移动频率及电量的至少一个或多个确定的;
[0144]所述当前中心节点的能量值是依据所述当前中心节点的发送功率、开关频率、带宽、移动频率及电量的至少其中一个或多个确定的。
[0145]进一步的,如图6b所示,所述中心节点还包括:
[0146]通知单元130,用于当所述第一节点为普通节点时,通知所述第一节点切换到中心节点状态;
[0147]退出单元140,用于当前中心节点退出中心节点状态。
[0148]在具体的实现过程中,所述中心节点还包括维持单元;所述维持单元用于当所述第一节点为当前中心节点时,维持所述中心节点处于中心节点状态。
[0149]或者,当所述第一节点为当前中心节点时,所述退出单元140不动作,即实现了当前中心节点维持在中心节点状态。所述退出单元140还可以是用于通过使节点退出普通节点状态切换到中心节点状态;或退出中心节点状态切换到普通节点状态的功能单元。
[0150]所述获取单元110的具体结构根据获取所述普通节点的能量值的方式的不同而不同,如接收普通节点上报的能量值,则所述获取单元110可为通信接口,如天线等结构。
[0151]所述通知单元130的具体结构包括通信接口 ;所述通信接口同样的可为发送天线,所述天线可用于向普通节点发送通知和/或控制信息。
[0152]所述确定单元120及退出单元140的具体结构可包括处理器及存储介质;所述存储介质上存储有可执行指令;所述处理器通过总线等结构读取所述存储介质的所述可执行指令,并运行所述可执行指令,即能实现所述各单元对应的功能。
[0153]所述处理器可以是微处理器、中央处理器、可编程逻辑阵列或数字信号处理器等具有处理功能的电子元器件。
[0154]所述中心节点可以为任意具有通信功能的电子器件,如笔记本、平板电脑、或智能手机,只要其能满足能量值满足预设条件即可。
[0155]如图7所示,所述确定单元120包括:
[0156]第一确定模块121,用于确定是否有至少一个所述普通节点的能量值是大于所述当前中心节点的能量值;
[0157]第二确定模块122,用于当有至少一个所述普通节点的能量值大于所述当前中心节点的能量值时,确定是否有至少一个所述普通节点的能量值大于所述当前中心节点的能量值的持续时长是否超过指定时长时;
[0158]第三确定模块123,用于当至少有一个普通节点的能量值大于所述当前中心节点的能量值,且持续时间超过所述指定时长时,确定所述至少一个普通节点中的一个普通节点为所述第一节点,否则所述当前中心节点为所述第一节点。
[0159]所述第一确定模块121、第二确定模块122及第三确定模块123可以对应相同或不同的处理器;当任意两个或两个以上的模块对应相同的处理器时,所述处理器可以采用分时处理或并发线程来不同的模块的功能。
[0160]进一步地,所述获取单元110,具体用于周期性检测各普通节点的能量值;或接收各所述普通节点周期性上报的能量值。
[0161]所述获取单元110的具体结构可包括计时器以及与所述计时器相连的检测元件;所述计时器可用于对每一个周期进行
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