[發(fā)明專利]分簇方法、裝置和電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111504480.1
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114363988B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王肖楠;李娜;云翔
• 申請（專利權(quán)）人: 北京佰才邦技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H04W40/32
• 分類號: H04W40/32;H04W40/12;H04W40/10;H04W84/18
• 代理公司: 北京匯思誠業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11444
• 代理人: 蘇勝

本申請?zhí)岢隽艘环N分簇方法、裝置和電子設(shè)備，涉及通信技術(shù)領(lǐng)域。其中，上述分簇方法包括：首先，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點與各自的第一關(guān)系節(jié)點之間的通信質(zhì)量參數(shù)，分別確定各個節(jié)點的通信分值，第一關(guān)系節(jié)點為存在直接通信連接的節(jié)點。然后，可根據(jù)通信分值，從各個節(jié)點中確定出若干個簇頭節(jié)點，若干個簇頭節(jié)點之間互不為第一關(guān)系節(jié)點。最后，可分別向若干個簇頭節(jié)點發(fā)送第一指示信息，用于若干個簇頭節(jié)點進行簇頭身份確認并組建簇成員。從而能夠大幅減少分簇過程中各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的數(shù)據(jù)交互，提高分簇效率，降低分簇過程產(chǎn)生的能量損耗。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本申請涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分簇方法、裝置和電子設(shè)備。

【背景技術(shù)】

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量擁有數(shù)據(jù)處理能力和通信能力的節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在進行組網(wǎng)時，為了提高能量利用效率并降低傳輸時延，通常會采取“分簇”的方式，即，將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點分為多個簇，每個簇均由“簇頭”負責(zé)與其余簇或者外界終端進行通信。

目前，常見的分簇方法如自適應(yīng)低功耗分層分簇算法等，在進行分簇時，需要網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點進行大量的數(shù)據(jù)交換，這會使用大量的計算資源，節(jié)點能量消耗較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

本申請實施例提供了一種分簇方法、裝置和電子設(shè)備，能夠大幅減少分簇過程中各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的數(shù)據(jù)交互，提高分簇效率，降低分簇過程產(chǎn)生的能量損耗。

第一方面，本申請實施例提供一種分簇方法，包括：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點與各自的第一關(guān)系節(jié)點之間的通信質(zhì)量參數(shù)，分別確定所述各個節(jié)點的通信分值，所述第一關(guān)系節(jié)點為存在直接通信連接的節(jié)點；根據(jù)所述通信分值，從所述各個節(jié)點中確定出若干個簇頭節(jié)點，所述若干個簇頭節(jié)點之間互不為第一關(guān)系節(jié)點；分別向所述若干個簇頭節(jié)點發(fā)送第一指示信息，所述第一指示信息用于所述若干個簇頭節(jié)點進行簇頭身份確認并組建簇成員。

其中一種可能的實現(xiàn)方式中，所述通信質(zhì)量參數(shù)包括以下參數(shù)中的任意一種或多種的組合：通信成功率；通信重傳率；通信吞吐量；通信時延。

其中一種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點與各自的第一關(guān)系節(jié)點之間的通信質(zhì)量參數(shù)，分別確定所述各個節(jié)點的通信分值，所述第一關(guān)系節(jié)點為存在直接通信連接的節(jié)點，包括：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點之間的通信連接關(guān)系建立鄰接矩陣，并根據(jù)所述各個節(jié)點之間的通信質(zhì)量參數(shù)建立通信質(zhì)量矩陣；根據(jù)所述鄰接矩陣以及所述通信質(zhì)量矩陣，得到通信分值矩陣；將所述通信分值矩陣按列求和，得到所述各個節(jié)點的通信分值。

其中一種可能的實現(xiàn)方式中，所述方法還包括：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點的總數(shù)與設(shè)定比例的乘積，確定待選取的簇頭節(jié)點的數(shù)量N，所述N為正整數(shù)。

其中一種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)所述通信分值，從所述各個節(jié)點中確定出若干個簇頭節(jié)點，所述若干個簇頭節(jié)點之間互不為第一關(guān)系節(jié)點，包括：將所述各個節(jié)點中所述通信分值最高、且互不為第一關(guān)系節(jié)點的N個節(jié)點確定為簇頭節(jié)點。

其中一種可能的實現(xiàn)方式中，分別向所述若干個簇頭節(jié)點發(fā)送第一指示信息之前，所述方法還包括：分別將所述若干個簇頭節(jié)點的第一關(guān)系節(jié)點模擬劃分為所述若干個簇頭節(jié)點的簇成員；確定所述網(wǎng)絡(luò)中剩余未入簇節(jié)點的數(shù)量；如果所述剩余未入簇節(jié)點的數(shù)量小于設(shè)定閾值，則將所述剩余未入簇節(jié)點新增為簇頭節(jié)點。

其中一種可能的實現(xiàn)方式中，如果所述剩余未入簇節(jié)點的數(shù)量大于所述設(shè)定閾值，則所述方法還包括：將所述剩余未入簇節(jié)點中所述通信分值最高、且互不為第一關(guān)系節(jié)點的M個節(jié)點新增為簇頭節(jié)點；為新增的各個簇頭節(jié)點模擬劃分簇成員并確認新的剩余未入簇節(jié)點的數(shù)量小于所述設(shè)定閾值；其中，所述M的取值根據(jù)所述剩余未入簇節(jié)點的數(shù)量確定。