網絡結構調整方法、匯聚節(jié)點和管理節(jié)點的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種網絡結構調整方法、匯聚節(jié)點和管理節(jié)點，該方法包括：匯聚節(jié)點周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息；根據(jù)屬性信息確定局部網絡的網絡結構復雜度；接收所述管理節(jié)點在接收到網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各網絡結構復雜度后發(fā)送的調整指令，以根據(jù)調整指令調整局部網絡的網絡結構?；诰W絡中傳感器節(jié)點的屬性信息確定網絡結構復雜度，該網絡結構復雜度反映了WSN的網絡特點，即與位置有關的結構上的特點以及與網絡吞吐量有關的數(shù)據(jù)上的特點，從而使得基于該網絡結構復雜度進行的網絡結果調整，能夠使WSN整體網絡結構更優(yōu)化，從而有利于降低傳感器節(jié)點能耗，延長網絡生命周期。
【專利說明】網絡結構調整方法、匯聚節(jié)點和管理節(jié)點
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信【技術領域】，具體是涉及一種網絡結構調整方法、匯聚節(jié)點和管理節(jié)點。
【背景技術】
[0002]隨著物聯(lián)網技術的不斷發(fā)展,無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks,以下簡稱WSN)作為底層感知網絡受到廣泛關注。WSN通常包括傳感器節(jié)點、匯聚節(jié)點，傳感器節(jié)點用于感知物理對象的多種數(shù)據(jù)信息，并將這些數(shù)據(jù)信息通過多跳自組織的方式傳輸至匯聚節(jié)點，匯聚節(jié)點通過互聯(lián)網等網絡將數(shù)據(jù)信息傳輸至后臺管理節(jié)點，以應用于不同業(yè)務中。
[0003]WSN作為一種自組織網絡，網絡結構的好壞對網絡性能有很大影響，因此，網絡結構的優(yōu)化調整具有重要意義?，F(xiàn)有的WSN網絡結構調整方法，多是基于傳統(tǒng)互聯(lián)網中廣泛采用的某種技術指標來對網絡結構進行調整，比如基于誤碼率、通信效率、路由效率等。
[0004]但是，由于WSN具有節(jié)點規(guī)模大、資源受限等特點，對節(jié)點能耗、網絡生命周期比較敏感，因此，如何從WSN網絡的特點出發(fā)對WSN的網絡結構進行調整，以降低節(jié)點能耗，延長網絡生命周期，對WSN而言是一個亟待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種網絡結構調整方法、匯聚節(jié)點和管理節(jié)點，從WSN網絡的特點出發(fā)對WSN網絡結構進行調整，以實現(xiàn)降低節(jié)點能耗，延長網絡生命周期的目的。
[0006]本發(fā)明提供了一種網絡結構調整方法，包括:
[0007]匯聚節(jié)點周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息，所述屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息；
[0008]所述匯聚節(jié)點根據(jù)所述屬性信息，確定所述局部網絡的網絡結構復雜度；
[0009]所述匯聚節(jié)點將確定的網絡結構復雜度發(fā)送給管理節(jié)點；
[0010]所述匯聚節(jié)點接收所述管理節(jié)點在接收到網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各局部網絡的網絡結構復雜度后，根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，以根據(jù)所述調整指令調整所述局部網絡的網絡結構。
[0011]本發(fā)明提供了另一種網絡結構調整方法，包括:
[0012]管理節(jié)點接收網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各局部網絡的網絡結構復雜度，其中，所述網絡結構復雜度為所述各匯聚節(jié)點周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息后，根據(jù)所述屬性信息確定的，所述屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息；
[0013]所述管理節(jié)點根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述各匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，以使所述各匯聚節(jié)點根據(jù)所述調整指令調整對應局部網絡的網絡結構。[0014]本發(fā)明提供了一種匯聚節(jié)點，包括:
[0015]獲取模塊，用于周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息，所述屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息；
[0016]確定模塊，用于根據(jù)所述屬性信息，確定所述局部網絡的網絡結構復雜度；
[0017]發(fā)送模塊，用于將確定的網絡結構復雜度發(fā)送給管理節(jié)點；
[0018]調整模塊，用于接收所述管理節(jié)點在接收到網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各局部網絡的網絡結構復雜度后，根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，以根據(jù)所述調整指令調整所述局部網絡的網絡結構。
[0019]本發(fā)明提供了一種管理節(jié)點，包括:
[0020]接收模塊，用于接收網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各局部網絡的網絡結構復雜度，其中，所述網絡結構復雜度為所述各匯聚節(jié)點周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息后，根據(jù)所述屬性信息確定的，所述屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息；
[0021]發(fā)送模塊，用于根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述各匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，以使所述各匯聚節(jié)點根據(jù)所述調整指令調整對應局部網絡的網絡結構。
[0022]本發(fā)明提供的網絡結構調整方法、匯聚節(jié)點和管理節(jié)點，匯聚節(jié)點周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點包含位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息的屬性信息，以根據(jù)該屬性信息確定其所在局部網絡的網絡結構復雜度，并將該網絡結構復雜度發(fā)送給管理節(jié)點，使得管理節(jié)點根據(jù)收到的各個匯聚節(jié)點發(fā)送的網絡結構復雜度向該匯聚節(jié)點發(fā)送調整指令，使得該匯聚節(jié)點根據(jù)該調整指令對其局部網絡的網絡結構進行調整?；诰W絡中傳感器節(jié)點的屬性信息確定網絡結構復雜度，該網絡結構復雜度反映了 WSN的網絡特點，即與位置有關的結構上的特點以及與網絡吞吐量有關的數(shù)據(jù)上的特點，從而使得基于該網絡結構復雜度進行的網絡結果調整，能夠使WSN整體網絡結構更優(yōu)化，從而有利于降低傳感器節(jié)點能耗，延長網絡生命周期。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明網絡結構調整方法實施例一的流程圖；
[0024]圖2為本發(fā)明網絡結構調整方法實施例二的流程圖；
[0025]圖3為本發(fā)明匯聚節(jié)點實施例一的結構示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明管理節(jié)點實施例一的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]圖1為本發(fā)明網絡結構調整方法實施例一的流程圖，如圖1所示，該方法包括:
[0028]步驟101、匯聚節(jié)點周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息，所述屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息；
[0029]在WSN中，匯聚節(jié)點相對于普通用于數(shù)據(jù)感知的傳感器節(jié)點，具有更強的計算能力、存儲能力和通信能力等，匯聚節(jié)點可以隨機布放，但是一般更多的是固定布放。一般而言，在初始構建大規(guī)模WSN網絡時，將各個傳感器節(jié)點隨機散布于包含有多個匯聚節(jié)點的某一監(jiān)測區(qū)域內，各傳感器節(jié)點以自組織的方式加入某個匯聚節(jié)點的覆蓋范圍，從而形成一個個以各匯聚節(jié)點為主節(jié)點的局部網絡。值得說明的是，各個局部網絡并非嚴格意義上的絕對獨立,往往會有所交集。
[0030]首先，匯聚節(jié)點需周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息，該屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息。
[0031]具體地，在組網過程中，匯聚節(jié)點可以獲知其管轄的局部網絡中各個傳感器節(jié)點的位置信息，由于在網絡開始應用時，位于同一局部網絡內的各個傳感器節(jié)點需要將感知的數(shù)據(jù)信息傳輸給其匯聚節(jié)點，因此，匯聚節(jié)點也能獲知其管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息。
[0032]步驟102、匯聚節(jié)點根據(jù)所述屬性信息，確定所述局部網絡的網絡結構復雜度；
[0033]具體地，匯聚節(jié)點根據(jù)所述位置信息確定所述局部網絡的網絡結構分形維數(shù)，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)量信息確定所述局部網絡的網絡數(shù)據(jù)分形維數(shù)；
[0034]所述匯聚節(jié)點根據(jù)公式(I)確定所述局部網絡的網絡結構復雜度:
[0035]C (n) =a X X (n) +b X Y (η)(I)
[0036]其中，η表征一局部網絡，C(n)為局部網絡η的網絡結構復雜度，X(n)為所述局部網絡的網絡結構分形維數(shù)，y(η)為所述局部網絡的網絡數(shù)據(jù)分形維數(shù)，a和b為預設系數(shù)。
[0037]本實施例中，在計算網絡結構復雜度時涉及兩個參數(shù)，一個是網絡結構分形維數(shù)，該參數(shù)與各傳感器節(jié)點的位置信息相關，表征了在該局部網絡中各傳感器節(jié)點的分布情況，即該局部網絡被傳感器 節(jié)點的填充情況，體現(xiàn)了該局部網絡結構上的特點；一個是網絡數(shù)據(jù)分形維數(shù)，該參數(shù)與各傳感器節(jié)點的感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量有關，表征了該局部網絡中的數(shù)據(jù)傳輸量，體現(xiàn)了該局部網絡數(shù)據(jù)上的特點。
[0038]步驟103、匯聚節(jié)點將確定的網絡結構復雜度發(fā)送給管理節(jié)點；
[0039]步驟104、匯聚節(jié)點接收所述管理節(jié)點在接收到網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各局部網絡的網絡結構復雜度后，根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，以根據(jù)所述調整指令調整所述局部網絡的網絡結構。
[0040]本實施例中，當WSN中的各局部網絡的匯聚節(jié)點確定了各自對應局部網絡的網絡結構復雜度之后，將該網絡結構復雜度發(fā)送給位于遠端的管理節(jié)點，以使管理節(jié)點在收到各個網絡結構復雜度之后，根據(jù)該各網絡結構復雜度向某些滿足預設條件的匯聚節(jié)點發(fā)送調整指令，以使其根據(jù)該調整指令來調整其局部網絡的網絡結構。
[0041]具體地，所述調整指令中包括目標網絡結構復雜度，所述目標網絡結構復雜度為所述管理節(jié)點設定的預設閾值，或，所述管理節(jié)點根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度計算獲得的平均網絡結構復雜度；
[0042]所述屬性信息中還包括所述感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型信息；
[0043]相應的，所述匯聚節(jié)點接收所述管理節(jié)點發(fā)送的調整指令，以根據(jù)所述調整指令調整所述局部網絡的網絡結構，包括:
[0044]所述匯聚節(jié)點根據(jù)所述位置信息和所述數(shù)據(jù)類型信息，確定具有相同數(shù)據(jù)類型且距離小于預設距離的多個傳感器節(jié)點；
[0045]在確定出的所述多個傳感器節(jié)點中，控制至少一個傳感器節(jié)點處于休眠狀態(tài)，以使所述局部網絡的網絡結構復雜度不超過所述目標網絡結構復雜度；
[0046]和/ 或，[0047]所述匯聚節(jié)點根據(jù)所述位置信息、所述數(shù)據(jù)類型信息和所述感知數(shù)據(jù)，確定具有相同數(shù)據(jù)類型、相近感知數(shù)據(jù)且距離小于預設距離的多個傳感器節(jié)點；
[0048]在確定出的所述多個傳感器節(jié)點中，僅接收其中一個傳感器節(jié)點的感知數(shù)據(jù)，以使所述局部網絡的網絡結構復雜度不超過所述目標網絡結構復雜度。
[0049]也就是說，本實施例中，管理節(jié)點在收到各匯聚節(jié)點發(fā)送的各自局部網絡的網絡結構復雜度之后，計算各網絡結構復雜度的平均值，以該平均值作為目標網絡結構復雜度，或者以一個預設閾值作為目標網絡結構復雜度。進而管理節(jié)點判斷各局部網絡中是否存在網絡結構復雜度大于該目標網絡結構復雜度的局部網絡，如果有，那么說明這些局部網絡的網絡結構不夠優(yōu)化，需要作出調整，該管理節(jié)點即向這些局部網絡的匯聚節(jié)點發(fā)送調整指令，以使這些匯聚節(jié)點分別調整其局部網絡的網絡結構，以滿足使其局部網絡的網絡結構復雜度不超過該目標網絡結構復雜度的目的。
[0050]而在匯聚節(jié)點根據(jù)目標網絡結構復雜度對其局部網絡結構進行調整的過程中，主要是通過控制某些傳感器節(jié)點處于休眠狀態(tài)，和/或將相似數(shù)據(jù)進行融合，以減少數(shù)據(jù)傳輸量兩方面進行調整。之所以對這兩方面進行調整也是因為網絡結構復雜度的定義即與網絡結構和網絡數(shù)據(jù)相關，而控制傳感器節(jié)點處于休眠狀態(tài)即是在網絡結構上進行的一種調整，而數(shù)據(jù)融合即是在網絡數(shù)據(jù)上進行的一種調整。
[0051]本實施例中，匯聚節(jié)點周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點包含位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息的屬性信息，以根據(jù)該屬性信息確定其所在局部網絡的網絡結構復雜度，并將該網絡結構復雜度發(fā)送給管理節(jié)點，使得管理節(jié)點根據(jù)收到的各個匯聚節(jié)點發(fā)送的網絡結構復雜度向該匯聚節(jié)點發(fā)送調整指令，使得該匯聚節(jié)點根據(jù)該調整指令對其局部網絡的網絡結構進行調整。基于網絡中傳感器節(jié)點的屬性信息確定網絡結構復雜度，該網絡結構復雜度反映了 WSN的網絡特點，即與位置有關的結構上的特點以及與網絡吞吐量有關的數(shù)據(jù)上的特點，從而使得基于該網絡結構復雜度進行的網絡結果調整，能夠使WSN整體網絡結構更優(yōu)化，從而有利于降低傳感器節(jié)點能耗，延長網絡生命周期。
[0052]圖2為本發(fā)明網絡結構調整方法實施例二的流程圖，如圖2所示，該方法包括:
[0053]步驟201、管理節(jié)點接收網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各局部網絡的網絡結構復雜度，其中，所述網絡結構復雜度為所述各匯聚節(jié)點周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息后，根據(jù)所述屬性信息確定的，所述屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息；
[0054]具體地，當WSN中各局部網絡的匯聚節(jié)點在獲得其所管轄局部網絡中各傳感器節(jié)點的屬性信息后，根據(jù)該屬性信息計算得到各自局部網絡的網絡結構復雜度，并將該網絡結構復雜度發(fā)送給位于遠端的管理節(jié)點，以使管理節(jié)點根據(jù)這些網絡結構復雜度做出調整指令。
[0055]步驟202、管理節(jié)點根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述各匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，以使所述各匯聚節(jié)點根據(jù)所述調整指令調整對應局部網絡的網絡結構。
[0056]具體地，所述管理節(jié)點確定所述各局部網絡中是否存在網絡結構復雜度大于目標網絡結構復雜度的局部網絡，其中，所述目標網絡結構復雜度為所述管理節(jié)點設定的預設閾值，或，所述管理節(jié)點根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度計算獲得的平均網絡結構復雜度；[0057]若存在，則所述管理節(jié)點向與確定的各局部網絡對應的各匯聚節(jié)點分別發(fā)送攜帶有所述目標網絡結構復雜度的調整指令，以使所述各匯聚節(jié)點根據(jù)所述調整指令調整所述確定的局部網絡的網絡結構。
[0058]本實施例中，管理節(jié)點在收到各匯聚節(jié)點發(fā)送的各自局部網絡的網絡結構復雜度之后，計算各網絡結構復雜度的平均值，以該平均值作為目標網絡結構復雜度，或者以一個預設閾值作為目標網絡結構復雜度。進而管理節(jié)點判斷各局部網絡中是否存在網絡結構復雜度大于該目標網絡結構復雜度的局部網絡，如果有，那么說明這些局部網絡的網絡結構不夠優(yōu)化，需要作出調整，該管理節(jié)點即向這些局部網絡的匯聚節(jié)點發(fā)送調整指令，以使這些匯聚節(jié)點分別調整其局部網絡的網絡結構，以滿足使其局部網絡的網絡結構復雜度不超過該目標網絡結構復雜度的目的。
[0059]圖3為本發(fā)明匯聚節(jié)點實施例一的結構示意圖，如圖3所示，該匯聚節(jié)點包括:
[0060]獲取模塊11，用于周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息，所述屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息；[0061]確定模塊12，用于根據(jù)所述屬性信息，確定所述局部網絡的網絡結構復雜度；
[0062]發(fā)送模塊13，用于將確定的網絡結構復雜度發(fā)送給管理節(jié)點；
[0063]調整模塊14，用于接收所述管理節(jié)點在接收到網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各局部網絡的網絡結構復雜度后，根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，以根據(jù)所述調整指令調整所述局部網絡的網絡結構。
[0064]進一步地，所述確定模塊12，包括:
[0065]第一確定單元121，用于根據(jù)所述位置信息確定所述局部網絡的網絡結構分形維數(shù)，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)量信息確定所述局部網絡的網絡數(shù)據(jù)分形維數(shù)；
[0066]第二確定單元122，用于根據(jù)公式(1)確定所述局部網絡的網絡結構復雜度:
[0067]C (n) =a X X (n) +b X Y (n)(1)
[0068]其中，η表征一局部網絡，C(n)為局部網絡n的網絡結構復雜度，X(n)為所述局部網絡的網絡結構分形維數(shù)，Y(n)為所述局部網絡的網絡數(shù)據(jù)分形維數(shù)，a和b為預設系數(shù)。
[0069]進一步地，所述調整指令中包括目標網絡結構復雜度，所述目標網絡結構復雜度為所述管理節(jié)點設定的預設閾值，或，所述管理節(jié)點根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度計算獲得的平均網絡結構復雜度；
[0070]所述屬性信息中還包括所述感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型信息；
[0071]相應的，所述調整模塊14，具體用于:
[0072]根據(jù)所述位置信息和所述數(shù)據(jù)類型信息，確定具有相同數(shù)據(jù)類型且距離小于預設距離的多個傳感器節(jié)點；
[0073]在確定出的所述多個傳感器節(jié)點中，控制至少一個傳感器節(jié)點處于休眠狀態(tài)，以使所述局部網絡的網絡結構復雜度不超過所述目標網絡結構復雜度；
[0074]和/ 或，
[0075]根據(jù)所述位置信息、所述數(shù)據(jù)類型信息和所述感知數(shù)據(jù)，確定具有相同數(shù)據(jù)類型、相近感知數(shù)據(jù)且距離小于預設距離的多個傳感器節(jié)點；
[0076]在確定出的所述多個傳感器節(jié)點中，僅接收其中一個傳感器節(jié)點的感知數(shù)據(jù)，以使所述局部網絡的網絡結構復雜度不超過所述目標網絡結構復雜度。[0077]本實施例的匯聚節(jié)點可以用于執(zhí)行圖1所示方法實施例的技術方案，其實現(xiàn)原理和技術效果類似，此處不再贅述。
[0078]圖4為本發(fā)明管理節(jié)點實施例一的結構示意圖，如圖4所示,該管理節(jié)點包括:
[0079]接收模塊21，用于接收網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各局部網絡的網絡結構復雜度，其中，所述網絡結構復雜度為所述各匯聚節(jié)點周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息后，根據(jù)所述屬性信息確定的，所述屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息；
[0080]發(fā)送模塊22，用于根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述各匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，以使所述各匯聚節(jié)點根據(jù)所述調整指令調整對應局部網絡的網絡結構。
[0081]進一步地，所述發(fā)送模塊22，包括:
[0082]確定單元221，用于確定所述各局部網絡中是否存在網絡結構復雜度大于目標網絡結構復雜度的局部網絡，其中，所述目標網絡結構復雜度為所述管理節(jié)點設定的預設閾值，或，所述管理節(jié)點根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度計算獲得的平均網絡結構復雜度;
[0083]發(fā)送單元222，用于若存在，則向與確定的各局部網絡對應的各匯聚節(jié)點分別發(fā)送攜帶有所述目標網絡結構復雜度的調整指令，以使所述各匯聚節(jié)點根據(jù)所述調整指令調整所述確定的局部網絡的網絡結構。
[0084]本實施例的管理節(jié)點可以用于執(zhí)行圖2所示方法實施例的技術方案，其實現(xiàn)原理和技術效果類似，此處不再贅述。
[0085]本領域普通技術人員可以理解:實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括:R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0086]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種網絡結構調整方法，其特征在于，包括: 匯聚節(jié)點周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息，所述屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息； 所述匯聚節(jié)點根據(jù)所述屬性信息，確定所述局部網絡的網絡結構復雜度； 所述匯聚節(jié)點將確定的網絡結構復雜度發(fā)送給管理節(jié)點； 所述匯聚節(jié)點接收所述管理節(jié)點在接收到網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各局部網絡的網絡結構復雜度后，根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，以根據(jù)所述調整指令調整所述局部網絡的網絡結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述匯聚節(jié)點根據(jù)所述屬性信息，確定所述局部網絡的網絡結構復雜度，包括: 所述匯聚節(jié)點根據(jù)所述位置信息確定所述局部網絡的網絡結構分形維數(shù)，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)量信息確定所述局部網絡的網絡數(shù)據(jù)分形維數(shù)； 所述匯聚節(jié)點根據(jù)公式(I)確定所述局部網絡的網絡結構復雜度: C (n) =a X X (n) +b X Y (η)(I) 其中，η表征一局部網絡，C(n)為局部網絡η的網絡結構復雜度，X(n)為所述局部網絡的網絡結構分形維數(shù)，Υ(η)為所述局部網絡的網絡數(shù)據(jù)分形維數(shù)，a和b為預設系數(shù)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述調整指令中包括目標網絡結構復雜度，所述目標網絡結構復雜度為所述管理節(jié)點設定的預設閾值，或，所述管理節(jié)點根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度計算獲得的平均網絡結構復雜度； 所述屬性信息中還包括所述感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型信息； 相應的，所述匯聚節(jié)點接收所述管理節(jié)點發(fā)送的調整指令，以根據(jù)所述調整指令調整所述局部網絡的網絡結構，包括: 所述匯聚節(jié)點根據(jù)所述位置信息和所述數(shù)據(jù)類型信息，確定具有相同數(shù)據(jù)類型且距離小于預設距離的多個傳感器節(jié)點； 在確定出的所述多個傳感器節(jié)點中，控制至少一個傳感器節(jié)點處于休眠狀態(tài)，以使所述局部網絡的網絡結構復雜度不超過所述目標網絡結構復雜度； 和/或， 所述匯聚節(jié)點根據(jù)所述位置信息、所述數(shù)據(jù)類型信息和所述感知數(shù)據(jù)，確定具有相同數(shù)據(jù)類型、相近感知數(shù)據(jù)且距離小于預設距離的多個傳感器節(jié)點； 在確定出的所述多個傳感器節(jié)點中，僅接收其中一個傳感器節(jié)點的感知數(shù)據(jù)，以使所述局部網絡的網絡結構復雜度不超過所述目標網絡結構復雜度。
4.一種網絡結構調整方法,其特征在于,包括: 管理節(jié)點接收網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各局部網絡的網絡結構復雜度，其中，所述網絡結構復雜度為所述各匯聚節(jié)點周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息后，根據(jù)所述屬性信息確定的，所述屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息；所述管理節(jié)點根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述各匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，以使所述各匯聚節(jié)點根據(jù)所述調整指令調整對應局部網絡的網絡結構。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述管理節(jié)點根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述各匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，包括:所述管理節(jié)點確定所述各局部網絡中是否存在網絡結構復雜度大于目標網絡結構復雜度的局部網絡，其中，所述目標網絡結構復雜度為所述管理節(jié)點設定的預設閾值，或，所述管理節(jié)點根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度計算獲得的平均網絡結構復雜度；若存在，則所述管理節(jié)點向與確定的各局部網絡對應的各匯聚節(jié)點分別發(fā)送攜帶有所述目標網絡結構復雜度的調整指令，以使所述各匯聚節(jié)點根據(jù)所述調整指令調整所述確定的局部網絡的網絡結構。
6.一種匯聚節(jié)點，其特征在于，包括: 獲取模塊，用于周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息，所述屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息； 確定模塊，用于根據(jù)所述屬性信息，確定所述局部網絡的網絡結構復雜度； 發(fā)送模塊，用于將確定的網絡結構復雜度發(fā)送給管理節(jié)點； 調整模塊，用于接收所述管理節(jié)點在接收到網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各局部網絡的網絡結構復雜度后，根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，以根據(jù)所述調整指令調整所述局部網絡的網絡結構。
7.根據(jù)權利要求6所述的節(jié)點，其特征在于，所述確定模塊，包括: 第一確定單元，用于根據(jù)所述位置信息確定所述局部網絡的網絡結構分形維數(shù)，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)量信息確定所述局部網絡的網絡數(shù)據(jù)分形維數(shù)； 第二確定單元，用于根據(jù)公式(I)確定所述局部網絡的網絡結構復雜度: C (n) =a X X (n) +b X Y (η)(I) 其中，η表征一局部網絡，C(n)為局部網絡η的網絡結構復雜度，X(n)為所述局部網絡的網絡結構分形維數(shù)，Y (η)為所述局部網絡的網絡數(shù)據(jù)分形維數(shù)，a和b為預設系數(shù)。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的節(jié)點，其特征在于，所述調整指令中包括目標網絡結構復雜度，所述目標網絡結構復雜度為所述管理節(jié)點設定的預設閾值，或，所述管理節(jié)點根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度計算獲得的平均網絡結構復雜度； 所述屬性信息中還包括所述感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型信息； 相應的，所述調整模塊，具體用于: 根據(jù)所述位置信息和所述數(shù)據(jù)類型信息，確定具有相同數(shù)據(jù)類型且距離小于預設距離的多個傳感器節(jié)點； 在確定出的所述多個傳感器節(jié)點中，控制至少一個傳感器節(jié)點處于休眠狀態(tài)，以使所述局部網絡的網絡結構復雜度不超過所述目標網絡結構復雜度； 和/或， 根據(jù)所述位置信息、所述數(shù)據(jù)類型信息和所述感知數(shù)據(jù)，確定具有相同數(shù)據(jù)類型、相近感知數(shù)據(jù)且距離小于預設距離的多個傳感器節(jié)點； 在確定出的所述多個傳感器節(jié)點中，僅接收其中一個傳感器節(jié)點的感知數(shù)據(jù)，以使所述局部網絡的網絡結構復雜度不超過所述目標網絡結構復雜度。
9.一種管理節(jié)點，其特征 在于，包括: 接收模塊，用于接收網絡中各匯聚節(jié)點分別發(fā)送的各局部網絡的網絡結構復雜度，其中，所述網絡結構復雜度為所述各匯聚節(jié)點周期獲取所管轄局部網絡內各傳感器節(jié)點的屬性信息后，根據(jù)所述屬性信息確定的，所述屬性信息包括位置信息和感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量信息； 發(fā)送模塊，用于根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度向所述各匯聚節(jié)點發(fā)送的調整指令，以使所述各匯聚節(jié)點根據(jù)所述調整指令調整對應局部網絡的網絡結構。
10.根據(jù)權利要求9所述的節(jié)點，其特征在于，所述發(fā)送模塊，包括: 確定單元，用于確定所述各局部網絡中是否存在網絡結構復雜度大于目標網絡結構復雜度的局部網絡，其中，所述目標網絡結構復雜度為所述管理節(jié)點設定的預設閾值，或，所述管理節(jié)點根據(jù)所述各局部網絡的網絡結構復雜度計算獲得的平均網絡結構復雜度； 發(fā)送單元，用于若存在，則向與確定的各局部網絡對應的各匯聚節(jié)點分別發(fā)送攜帶有所述目標網絡結構復雜度的調整指令，以使所述各匯聚節(jié)點根據(jù)所述調整指令調整所述確定的局部網絡 的網絡結構。
【文檔編號】H04W24/02GK103906108SQ201410114375
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權日:2014年3月25日
【發(fā)明者】溫志剛, 范春曉, 鄒俊偉, 董挺, 朱麗, 李揚 申請人:北京郵電大學