[發(fā)明專利]一種分布式的網(wǎng)絡拓撲控制方法及節(jié)點

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910001743.X
• 申請日: 2009-01-04
• 公開（公告）號: CN101448296A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發(fā)明（設計）人: 李婷;曾云寶;張亮亮
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W40/12;H04W84/18
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 何文彬

技術領域

本發(fā)明涉及通信領域，特別涉及一種分布式的網(wǎng)絡拓撲控制方法及節(jié)點。

背景技術

隨著通信網(wǎng)絡的快速發(fā)展，移動通信為人們的日常生活提供了極大的方便，然而，對于有些特殊場合來說(比如，地震或水災后的營救等)，基于預設的網(wǎng)絡設施才能運行的移動通信網(wǎng)絡并不能滿足特殊場合的需求。因此，Ad?Hoc網(wǎng)絡作為不依賴于任何預設的網(wǎng)絡設施而能夠臨時快速自動組網(wǎng)的移動網(wǎng)絡發(fā)揮了它特有的功能。Ad?Hoc網(wǎng)絡是一種沒有有線基礎設施支持的移動網(wǎng)絡，網(wǎng)絡中的節(jié)點均由移動主機構成，當兩個節(jié)點在彼此的通信覆蓋范圍內時，它們可以直接通信。

為了減少節(jié)點間通信的干擾和能耗，實現(xiàn)維持網(wǎng)絡的連通性，最大化網(wǎng)絡的吞吐量，現(xiàn)有技術一公開了一種空間復用最大化算法，該算法對單向鏈路而言，如果存在一個節(jié)點使得單向鏈路的信干噪比小于一定門限，則稱該節(jié)點為單向鏈路的干擾節(jié)點，單向鏈路的干擾節(jié)點數(shù)目稱為單向鏈路的干擾度，現(xiàn)有技術一通過集中式算法獲得干擾度最小的樹狀連通拓撲；現(xiàn)有技術二中，當兩個鄰居節(jié)點以到達對方的最小發(fā)射功率彼此通信時，定義在兩個鄰居節(jié)點的覆蓋范圍內的節(jié)點數(shù)目為邊覆蓋，現(xiàn)有技術二通過集中式算法獲得邊覆蓋和最小的樹狀連通拓撲。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在有技術至少存在以下缺點：

兩種現(xiàn)有技術都通過集中式算法實現(xiàn)，而集中式算法并不適用于無中心控制的無線AdHoc網(wǎng)絡；另外，現(xiàn)有技術在實現(xiàn)過程中都需要全局信息和位置信息，不僅將導致消息開銷過大，還增加了設備成本；再有，網(wǎng)絡實際性能的提高不只與減少干擾有關，還與減少由MAC(Media?Access?Control，介質訪問控制子層協(xié)議)競爭所引起的碰撞概率有關，而現(xiàn)有技術未考慮到這一點；總之，現(xiàn)有技術過于理想化，未考慮到實際無線傳輸環(huán)境。

發(fā)明內容

為了減少數(shù)據(jù)傳輸過程中的干擾，減少由MAC競爭所引起的碰撞概率，提高網(wǎng)絡實際性能，本發(fā)明實施例提供了一種分布式的網(wǎng)絡拓撲控制方法及節(jié)點。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種分布式的網(wǎng)絡拓撲控制方法，所述方法包括：

獲取其它節(jié)點到本節(jié)點的單向鏈路的標識和表征量；

廣播所述單向鏈路的標識和表征量，并接收其它節(jié)點廣播的單向鏈路的標識和表征量；

根據(jù)本節(jié)點獲取到的單向鏈路的標識和表征量，以及接收到的所述其它節(jié)點廣播的單向鏈路的標識和表征量，獲取邊的權重值，所述邊為兩個節(jié)點之間的邏輯鏈路；

根據(jù)獲取到的所述多個邊的權重值生成樹狀連通拓撲，確定邏輯鄰居節(jié)點，廣播確定的邏輯鄰居節(jié)點集合，并獲取所述多個其它節(jié)點廣播的邏輯鄰居節(jié)點集合。

另一方面，提供了一種節(jié)點，所述節(jié)點包括：

第一獲取模塊，用于獲取所述其它節(jié)點到本地節(jié)點的單向鏈路的標識和表征量；

第二廣播模塊，用于廣播所述單向鏈路的標識和表征量；

第二接收模塊，用于接收其它節(jié)點廣播的單向鏈路的標識和表征量；

第二獲取模塊，用于根據(jù)第一獲取模塊獲取到的單向鏈路的標識和表征量，以及第二接收模塊接收到的所述其它節(jié)點廣播的單向鏈路的標識和表征量，獲取邊的權重值，所述邊為本節(jié)點與其它任一節(jié)點之間的邏輯鏈路；

生成模塊，用于根據(jù)獲取到的所述多個邊的權重值生成樹狀連通拓撲；

確定模塊，用于確定邏輯鄰居節(jié)點；

第三廣播模塊，用于廣播自身確定的邏輯鄰居節(jié)點集合；

第三獲取模塊，用于獲取多個其它節(jié)點廣播的邏輯鄰居節(jié)點集合。

本發(fā)明實施例提供的技術方案的有益效果是：

網(wǎng)絡中的每個節(jié)點通過獲得其它節(jié)點到它的單向鏈路的標識和表征量，并在將該標識和表征量進行廣播的同時，接收其它節(jié)點廣播的標識和表征量，獲得邊的權重值，生成樹狀連通拓撲，確定邏輯鄰居節(jié)點，從而在不需要位置信息的情況下，通過分布式、局部化的方式構造了整個網(wǎng)絡的邏輯拓撲，有效地減少數(shù)據(jù)傳輸過程中的干擾，減少由MAC競爭所引起的碰撞概率，具有提高網(wǎng)絡實際性能的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述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(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例1提供的分布式的網(wǎng)絡拓撲控制方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例2提供的兩個節(jié)點之間的交互示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例2提供的分布式的網(wǎng)絡拓撲控制方法流程圖；