[發明專利]星狀結構自組網及其控制中心節點的重選方法

有效

• 申請號: 201610999620.X
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN108076472B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 莫建林
• 申請（專利權）人: 聯芯科技有限公司;大唐半導體設計有限公司
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W84/18;H04L12/44
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

本發明涉及一種星狀結構自組網及其控制中心節點的重選方法。該重選方向用于在原有控制中心失效時，從未失效的節點中重選出控制中心節點，方法包括以下步驟：在每個未失效的節點建立反映其周圍鏈路信道質量的鄰居列表；以至少一個節點為根節點，建立涵蓋所有節點的生成樹，并將所有節點的鄰居列表匯集到該根節點；以及在該根節點獲得擁有最多鄰居的節點的標識，并將擁有最多鄰居的節點的標識作為新的控制中心節點廣播到所有節點。

技術領域

本發明涉及星狀結構自組網，尤其是涉及星狀結構自組網的控制中心節點的重選方法。

背景技術

自組網是一種移動通信和計算機網絡相結合的網絡，網絡的信息交換采用計算機網絡中的分組交換機制，用戶終端是可以移動的便攜式終端，自組網中每個用戶終端都兼有路由器和主機兩種功能。

星狀結構自組網需要一個控制中心節點，該節點負責其他節點的接入和無線資源分配。當原有控制中心節點失效(如電量過低和故障等原因)時，需重新選擇新的控制中心節點。

已有的重選控制中心節點的方法包括：預設方式、隨機方式、基于相對位置的方式。預設方式是預先設定可作為控制中心節點的各節點的優先級(如基于處理能力、電量等)，優先級最高的節點即成為新的控制中心節點。隨機方式是在能正常運行的所有節點中通過隨機方式或輪詢方式確定新的控制中心節點；基于相對位置的方式是通過相互之間的位置信息，確定所有節點中幾何意義上處于最中心的節點作為新的控制中心節點。

預設方式和隨機方式策略的優點是實現簡單，但效果不佳。這是因為這兩種方式沒有考慮實際的自組網節點間的鏈路質量問題，而自組網的拓撲結構是頻繁改變的，相應的鏈路質量也是在動態變化。基于相對位置的方式需要每個節點具備GPS功能且能相互間周期性發送GPS位置信息，同時幾何意義上的中心并不意味著理想的移動無線鏈路的路由連接中心，因為由距離引起的信道路損只是影響無線信道的一個方面，如大尺度衰落和小尺度衰落也很大程度影響動態無線信道質量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種星狀結構自組網的控制中心節點的重選方法，使得重新組網后的網絡具有更好的信道傳輸質量。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是一種星狀結構自組網的控制中心節點的重選方法，用于在原有控制中心失效時，從未失效的節點中重選出控制中心節點，所述方法包括以下步驟：在每個未失效的節點建立反映其周圍鏈路信道質量的鄰居列表；以至少一個節點為根節點，建立涵蓋所有節點的生成樹，并將所有節點的鄰居列表匯集到該根節點；以及在該根節點獲得擁有最多鄰居的節點的標識，并將擁有最多鄰居的節點的標識作為新的控制中心節點廣播到所有節點。

在本發明的一實施例中，在每個未失效的節點建立反映其周圍鏈路信道質量的鄰居列表的步驟包括：在各節點確定原有控制中心節點失效后，開始在心跳控制信道發送與本節點對應的特征序列信號，且偵聽其他節點在所述心跳控制信道的特征序列信號；以及在各節點將符合預設條件的特征序列信號所對應的節點，加入本節點的鄰居列表。

在本發明的一實施例中，各節點對應的特征序列信號和所述預設條件是由所述原有控制中心節點在初始組網時分配給各節點。

在本發明的一實施例中，所述預設條件為所述特征序列信號的功率閾值。

在本發明的一實施例中，所述以至少一個節點為根節點，建立涵蓋所有節點的生成樹的步驟包括：從所述根節點發送探測消息到所述根節點的鄰居列表中的鄰居節點，從每一鄰居節點向其鄰居列表中除所述根節點之外的鄰居節點發送所述探測消息，以此方式循環，直到所述探測消息到達所有節點。