[發明專利]一種實時檢測Ad hoc網絡關鍵節點的方法及裝置

有效

• 申請號: 202010438448.7
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111601361B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 李強;馬濤;黃郡;束妮娜;王懷習;馬春來;常超;沈培佳;吳一塵;楊靜
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H04W40/24
• 分類號: H04W40/24;H04W84/18
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術協會專利中心 11215
• 代理人: 劉光德

1.一種實時檢測Ad hoc網絡關鍵節點的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S101：獲取無人機實時采集的航拍視頻圖像，根據預設的圖像幀數參數數值，獲取當前時刻t_i對應的圖像序列，根據所述當前時刻t_i對應的圖像序列，識別和跟蹤當前時刻的Ad hoc網絡節點，獲取各網絡節點當前的位置信息；其中，0≤i≤n；

步驟S102：基于當前時刻Ad hoc網絡節點的位置和節點的有效通信距離信息，獲取Adhoc網絡節點的物理連接關系，獲得當前時刻的Ad hoc網絡的網絡拓撲快照；

步驟S103：基于所述網絡拓撲快照，計算當前時刻各個節點的快照重要性，融合多個拓撲快照序列的快照重要性得到節點動態重要性，根據節點動態重要性進行排序，進而識別Ad hoc網絡的關鍵節點，獲得當前時刻Ad hoc網絡的關鍵節點集；

所述步驟S103：基于所述網絡拓撲快照，計算當前時刻各個節點的快照重要性，融合多個拓撲快照序列的快照重要性得到節點動態重要性，根據節點動態重要性進行排序，進而識別Ad hoc網絡的關鍵節點，獲得當前時刻Ad hoc網絡的關鍵節點集，包括：

步驟S1031：基于t_i時刻網絡拓撲快照，獲取其中一個未計算動態重要性的節點v_j；

步驟S1032：計算節點v_j在t_i時刻的快照重要性C_i(v_j),

節點v_j的快照重要性C_i(v_j)為依照t_i時刻拓撲快照G_i得到的節點v_j的重要性度量，節點重要性度量指標是節點度數、介數、中心度中的一個或多個；

t_i時刻包含N個節點的拓撲快照G_i用鄰接矩陣A＝(a_ij)_N*N表示；其中a_ii＝0,若節點v_i、v_j之間存在邊，則a_ij＝a_ji＝1,否則a_ij＝a_ji＝0；

節點v_j的度數記為：C_i(v_j)為節點v_j度數的歸一化值，

步驟S1033：計算節點v_j在t_i時刻的動態重要性I_i(v_j),

節點v_j在t_i時刻的動態重要性I_i(v_j)是在[t_i-Δω,t_i]時間段內其所有的快照重要性度量的融合，

其中，α為一常數，用于表示衰減常數，0α0.5；M表示當前滑動窗口中元組的個數1≤M≤Δω，Δω表示滑動窗口大小，將每一時刻的拓撲快照作為一個單位數據，拓撲快照按時間戳的先后順序進入滑動窗口，每當有一個新的拓撲快照到達，若M＝Δω，窗口則向前滑動一個單位，使得窗口內的數據得到更新，若MΔω，則窗口內元組個數M加1；基于窗口內更新后的數據計算節點v_j在t_i時刻的動態重要性I_i(v_j)；C _i-M+1(v_j)、C _i-M+1+k(v_j)分別表示節點v_j在t_i-M+1、t_i-M+1+k時刻的快照重要性；

步驟S1034：將節點v_j標記為已處理，判斷當前時刻t_i的拓撲快照中，是否所有節點都被標記為已處理，若是，進入步驟S1035；若否，進入步驟S1031；

步驟S1035：對全部節點的動態重要性按從大到小進行排序，根據預設的關鍵節點數量num，選擇排前num個節點作為關鍵節點，關鍵節點構成的集合為關鍵節點集。