Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)測(cè)量方法。其實(shí)現(xiàn)步驟為：（1）獲取網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；（2）計(jì)算節(jié)點(diǎn)重要度；（3）計(jì)算節(jié)點(diǎn)綜合信任值；（4）判斷綜合信任值是否大于信任值閾值；（5）將節(jié)點(diǎn)加入信任集合；（6）判斷是否遍歷所有節(jié)點(diǎn)；（7）選擇關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明綜合考慮節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械闹匾院蛿?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，使得本發(fā)明提高了關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。本發(fā)明引入D-S證據(jù)理論，使得本發(fā)明能夠正確地計(jì)算出節(jié)點(diǎn)綜合信任值，能夠找到可靠的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明可進(jìn)一步用在Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇刂埔约鞍踩雷o(hù)中。
【專利說(shuō)明】Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，更進(jìn)一步涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】中一種在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的方法。本發(fā)明可以從Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中測(cè)量找出關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步用于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇刂坪桶踩雷o(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)無(wú)論是在網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渖线€是傳輸通信中都起著關(guān)鍵性作用。從AdHoc網(wǎng)絡(luò)中測(cè)量找出關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，可進(jìn)一步通過(guò)減輕關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的負(fù)載，增加關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的可靠性和容錯(cuò)能力，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行防御和保護(hù)。目前關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)測(cè)量方法主要是基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖系臏y(cè)量。
[0003]西安電子科技大學(xué)擁有的專利“分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)探測(cè)方法”(專利申請(qǐng)?zhí)?200610104420.X，授權(quán)公布號(hào):CN100403699C)公開了一種分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)探測(cè)方法。該方法通過(guò)相關(guān)鄰近圖法(RNG法)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓?fù)淦矫婊坏玫狡矫婊耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)，再對(duì)RNG圖進(jìn)行發(fā)射功率的調(diào)整。該方法通過(guò)收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行鄰居節(jié)點(diǎn)和基本回路信息的搜集；利用收集到的信息判斷出網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。該方法存在的不足之處在于，僅僅根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)判斷關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，沒(méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)通信中節(jié)點(diǎn)間交互的可靠性，導(dǎo)致找到的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)不可靠。
[0004]無(wú)錫賽?？萍加邢薰咎岢龅膶＠暾?qǐng)“一種用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的測(cè)量的方法、裝置以及系統(tǒng)”(專利申請(qǐng)?zhí)?201210401130.7，申請(qǐng)公布號(hào):CN102883359A)公開了一種用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的測(cè)量方法。該方法通過(guò)抓取無(wú)線傳感器所有節(jié)點(diǎn)信息，生成一個(gè)有線連通圖，再將每個(gè)傳感器結(jié)點(diǎn)經(jīng)由的數(shù)據(jù)包通過(guò)哈希處理嵌入自己的ID，最后由基站收集具有ID信息的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼，判斷獲得關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。該方法存在的不足之處在于，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的識(shí)別僅僅對(duì)節(jié)點(diǎn)ID信息進(jìn)行解碼，沒(méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)通信中節(jié)點(diǎn)間交互的可靠性，導(dǎo)致找到的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)測(cè)量方法。
[0006]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的具體思路是:首先獲取Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，然后計(jì)算所有節(jié)點(diǎn)的重要度，得到節(jié)點(diǎn)重要度排序集合。計(jì)算節(jié)點(diǎn)信任向量，根據(jù)信任向量間差異修正各信任向量權(quán)重，消除了信任向量間的證據(jù)沖突，采用Dempster合成公式，對(duì)修正后所有信任向量進(jìn)行合成，使得本發(fā)明可以正確的計(jì)算出節(jié)點(diǎn)綜合信任值，具有較高的穩(wěn)定性和魯棒性。通過(guò)判斷節(jié)點(diǎn)綜合信任值是否大于信任值閾值，選擇大于信任值閾值的節(jié)點(diǎn)加入到信任集合，克服了現(xiàn)有技術(shù)不能得到可靠的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的缺點(diǎn)，使得本發(fā)明具有可以獲得可靠的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的能力。通過(guò)從節(jié)點(diǎn)重要度排序集合和信任集合交集中，選取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)的前r%的節(jié)點(diǎn)作為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，使得本發(fā)明綜合考慮節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械闹匾院托湃蝹鬏數(shù)目煽啃裕岣吡岁P(guān)鍵節(jié)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。[0007]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的具體步驟包括如下:
[0008](I)獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖:
[0009](Ia)在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中利用網(wǎng)關(guān)代理節(jié)點(diǎn)，收集與拓?fù)溆嘘P(guān)的信息，獲得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
[0010](Ib)將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成一個(gè)有向連通圖G (V，E)，其中V表示節(jié)點(diǎn)集合，E表示邊集合，并建立一個(gè)空的節(jié)點(diǎn)的信任集合H ；
[0011](2)計(jì)算節(jié)點(diǎn)重要度:
[0012](2a)按照凝聚度公式，計(jì)算生成的有向連通圖G的凝聚度；
[0013](2b)采用節(jié)點(diǎn)收縮法，將有向連通圖G的節(jié)點(diǎn)集合V中的節(jié)點(diǎn)i進(jìn)行收縮，得到收縮后的有向連通圖Gi,采用凝聚度公式，計(jì)算有向連通圖Gi的凝聚度Mg;.);
[0014](2c)按照下式，得到節(jié)點(diǎn)i的重要度:
【權(quán)利要求】
1.一種Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)測(cè)量方法，包括以下步驟: (1)獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖: (1a)在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中利用網(wǎng)關(guān)代理節(jié)點(diǎn)，收集與拓?fù)溆嘘P(guān)的信息，獲得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)； (1b)將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成一個(gè)有向連通圖G (V，E)，其中V表示節(jié)點(diǎn)集合，E表示邊集合，并建立一個(gè)空的節(jié)點(diǎn)的信任集合H ； (2)計(jì)算節(jié)點(diǎn)重要度: (2a)按照凝聚度公式，計(jì)算生成的有向連通圖G的凝聚度； (2b)采用節(jié)點(diǎn)收縮法，將有向連通圖G的節(jié)點(diǎn)集合V中的節(jié)點(diǎn)i進(jìn)行收縮，得到收縮后的有向連通圖Gi,采用凝聚度公式，計(jì)算有向連通圖Gi的凝聚度WGO; (2c)按照下式，得到節(jié)點(diǎn)i的重要度:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種AdHoc網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)測(cè)量方法，其特征在于，步驟(2a)所述的凝聚度公式如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種AdHoc網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)測(cè)量方法，其特征在于，步驟(3c)所述的修正公式如下:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種AdHoc網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)測(cè)量方法，其特征在于，步驟(3d)所述的Dempster合成公式如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種AdHoc網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)測(cè)量方法，其特征在于，步驟(4)中所述的信任值閾值是根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)等級(jí)確定的，當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)等級(jí)為重要等級(jí)時(shí)，信任值閾值ε的取值范圍為[0.8，I];當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)等級(jí)為次要等級(jí)時(shí)，信任值閾值ε的取值范圍為[0.7，I];當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)等級(jí)為普通等級(jí)時(shí)，信任值閾值ε的取值范圍為[0.6，I]。
【文檔編號(hào)】H04W24/02GK103906271SQ201410161790
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】楊力, 劉卓超, 姜奇, 張俊偉, 劉志宏, 李虎, 任新波, 馬卓, 姬文江 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)