基于二階滯后信息的無線傳感網(wǎng)絡(luò)一致性方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于二階滯后信息的無線傳感網(wǎng)一致性方法，其特征在于通過節(jié)點(diǎn)信息交互建立一跳和兩跳的鄰居列表，利用貪婪算法為節(jié)點(diǎn)提供定向鄰居列表，各節(jié)點(diǎn)利用定向鄰居列表獲取二階滯后的信息，利用兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)的滯后信息，對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行更新操作，加速獲取網(wǎng)絡(luò)一致性的收斂速度。發(fā)明包括鄰居列表的建立和數(shù)據(jù)迭代更新兩部分，兩者主要服務(wù)于數(shù)據(jù)迭代更新操作。鄰居列表建立部分為節(jié)點(diǎn)提供一跳鄰居列表和定向鄰居列表，在數(shù)據(jù)迭代更新部分，發(fā)明通過一跳鄰居節(jié)點(diǎn)提供一階數(shù)據(jù)更新量，通過定向鄰居列表提供二階滯后數(shù)據(jù)更新量。有效提升一致性方法的收斂速度。該性能的提升也降低了節(jié)點(diǎn)計(jì)算量和數(shù)據(jù)通信量。所述的方法是一種收斂速度快、計(jì)算通信開銷低的一致性方法。
【專利說明】基于二階滯后信息的無線傳感網(wǎng)絡(luò)一致性方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)一致性方法，旨在提供網(wǎng)路數(shù)據(jù)平均，從而服務(wù)于數(shù)據(jù)融合和時(shí)間同步技術(shù)，更確切地說本發(fā)明是基于二階滯后信息的無線傳感網(wǎng)絡(luò)一致性方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一致性問題起源于自然界中物種的群體性活動(dòng)。通過對(duì)鳥類和魚類活動(dòng)規(guī)律的觀察，科學(xué)家構(gòu)建出一致性模型。一致性方法建立之初主要服務(wù)于多智能體領(lǐng)域編隊(duì)問題。隨著無線傳感網(wǎng)的興起，研究者們正在尋找一致性模型在傳感網(wǎng)中的應(yīng)用。
[0003]一致性問題致力于尋求網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)平均，可服務(wù)于傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)和時(shí)間同步協(xié)議。一致性方法建立在完全分布式架構(gòu)的基礎(chǔ)上，節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行局部信息交互，經(jīng)過多次迭代更新操作后，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)平均。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有一個(gè)初始數(shù)值X (O)，該數(shù)值可通過傳感器測(cè)量或計(jì)數(shù)器數(shù)值讀取等方法獲取，通過采用一致性模型，
網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都將獲得一個(gè)數(shù)據(jù)信息5Σ?αΑ(0)，式中A代表網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的集
合。不難發(fā)現(xiàn)，一致性是一種典型的傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)，該方法為每個(gè)節(jié)點(diǎn)提供全網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值。另外，一致性也可以為傳感網(wǎng)時(shí)間同步技術(shù)服務(wù)，提供一種完全分布式的時(shí)間同步技術(shù)，并且具有良好的抗毀性和魯棒性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于二階之后信息的無線傳感網(wǎng)一致性方法，主要服務(wù)于數(shù)據(jù)融合和時(shí)間同步等應(yīng)用。本發(fā)明是通過節(jié)點(diǎn)信息交互建立一跳和兩跳鄰居列表，采用貪婪算法為節(jié)點(diǎn)提供定向鄰居列表。各節(jié)點(diǎn)利用定向鄰居列表獲取二階滯后信息，對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行更新操作，加速獲得網(wǎng)絡(luò)一致性的收斂速度。發(fā)明的主要步驟為:
[0005](I)節(jié)點(diǎn)相互通信，建立鄰居列表；
[0006](2)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行算法迭代操作，通過網(wǎng)絡(luò)一致性算法，尋求數(shù)據(jù)平均。
[0007]主要步驟(1)還包括以下子步驟:
[0008](11)節(jié)點(diǎn)相互交換數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)包中的標(biāo)識(shí)信息建立一跳鄰居列表；
[0009](12)節(jié)點(diǎn)相互交換一跳鄰居列表，通過貪婪算法建立定向鄰居列表。
[0010]子步驟(12)還包括以下步驟:
[0011](121)節(jié)點(diǎn)根據(jù)一跳鄰居的鄰居列表，建立兩跳鄰居列表；
[0012](122)節(jié)點(diǎn)找出可覆蓋最多兩跳鄰居的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)；
[0013](123)節(jié)點(diǎn)為步驟(122)查詢出的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)建立定向鄰居列表，節(jié)點(diǎn)將該一跳鄰居節(jié)點(diǎn)從一跳鄰居列表中去除，節(jié)點(diǎn)將該一跳鄰居節(jié)點(diǎn)所覆蓋的兩跳鄰居從兩跳鄰居列表中去除；
[0014](124)步驟(122)和(123)持續(xù)，直到兩跳鄰居列表為空。[0015]主要步驟⑵還包括以下子步驟:
[0016](21)節(jié)點(diǎn)與一跳鄰居相互交換數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行初次更新；
[0017](22)節(jié)點(diǎn)與一跳鄰居相互交換數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行迭代更新；
[0018](23)步驟(22)持續(xù)，直到網(wǎng)絡(luò)達(dá)到一致性平均。
[0019]子步驟(21)還包括以下幾個(gè)方面:
[0020](211)節(jié)點(diǎn)與鄰居節(jié)點(diǎn)交換初次更新數(shù)據(jù)包，包中數(shù)據(jù)包括節(jié)點(diǎn)的初始值和定向鄰居列表；
[0021](212)節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的來自一跳鄰居節(jié)點(diǎn)的初始值計(jì)算初次更新量，并進(jìn)行數(shù)據(jù)更新操作；
[0022](213)節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的來自一跳鄰居的定向鄰居列表，計(jì)算一跳鄰居節(jié)點(diǎn)需要的定向數(shù)據(jù)信息。
[0023]子步驟(22)還包括以下幾個(gè)方面:
[0024](221)節(jié)點(diǎn)與一跳鄰居節(jié)點(diǎn)相互交換迭代更新數(shù)據(jù)包，包中數(shù)據(jù)包含節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前數(shù)據(jù)值和定向數(shù)據(jù)信息；
[0025](222)節(jié)點(diǎn)計(jì)算一跳數(shù)據(jù)更新量，二階滯后數(shù)據(jù)更新量并進(jìn)行數(shù)據(jù)更新操作，節(jié)點(diǎn)為一跳鄰居計(jì)算定向數(shù)據(jù)信息。
[0026]本發(fā)明提供的無線網(wǎng)絡(luò)一致性方法是一種低開銷的一致性方法。通過采用貪婪算法，發(fā)明僅要求部分一跳鄰居節(jié)點(diǎn)提供定向數(shù)據(jù)信息，可以節(jié)省節(jié)點(diǎn)的計(jì)算量，也可以減少數(shù)據(jù)通信量。由算法的數(shù)據(jù)迭代更新部分可知，節(jié)點(diǎn)每次數(shù)據(jù)更新都需要進(jìn)行信息交互。發(fā)明可通過加快收斂速度和降低迭代次數(shù)減少數(shù)據(jù)通信量。
[0027]本發(fā)明提供的無線網(wǎng)絡(luò)一致性方法具有較快的收斂速度。本發(fā)明不僅保留一跳鄰居提供給節(jié)點(diǎn)的一階數(shù)據(jù)更新量，同時(shí)也添加了兩跳鄰居提供給節(jié)點(diǎn)的二階滯后數(shù)據(jù)更新量。該滯后信息相當(dāng)于為節(jié)點(diǎn)和其兩跳鄰居建立了連接關(guān)系。通過一致性問題的性質(zhì)可知，在相同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模條件下，網(wǎng)絡(luò)密度越大，算法收斂速度越快[Olfat1-Saber R, Fax JA, Murray R M.Consensus and cooperation in networked mult1-agent systems[J].Proceedings of the IEEE，2007，95 (I):215-233.]。本發(fā)明將節(jié)點(diǎn)和其兩跳鄰居進(jìn)行了虛擬連接，等價(jià)于增加網(wǎng)絡(luò)密度，因此具有更快的收斂速度。最后，節(jié)點(diǎn)更新數(shù)據(jù)時(shí)采用的兩跳鄰居信息滯后一個(gè)時(shí)間段，這是由傳感網(wǎng)通信傳輸?shù)亩嗵匦运鶝Q定，且該時(shí)延為不可避免時(shí)延。
[0028]由此可見，本發(fā)明主要為傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)融合和時(shí)間同步技術(shù)提供服務(wù)。發(fā)明的主體包括鄰居列表的建立和數(shù)據(jù)迭代更新兩部分。鄰居列表建立部分為節(jié)點(diǎn)提供一跳鄰居列表和定向鄰居列表，兩者主要服務(wù)于數(shù)據(jù)迭代更新操作。在數(shù)據(jù)迭代更新部分，發(fā)明通過一跳鄰居節(jié)點(diǎn)提供一階數(shù)據(jù)更新量，通過定向鄰居列表提供二階滯后數(shù)據(jù)更新量。經(jīng)由以上過程，本發(fā)明可有效提升一致性方法的收斂速度。該性能的提升也降低了節(jié)點(diǎn)計(jì)算量和數(shù)據(jù)通信量。因此，該算法是一種收斂速度快、計(jì)算通信開銷低的一致性方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為定向鄰居列表建立；
[0030]圖2簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0031]下面介紹發(fā)明的具體實(shí)施方案，并結(jié)合實(shí)際例子進(jìn)行說明。以闡明本發(fā)明實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，需強(qiáng)調(diào)指出的是這些實(shí)施例子僅用于闡述本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的應(yīng)用范圍。此外，在閱讀了本發(fā)明描述的內(nèi)容后，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明做各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣處于本發(fā)明所附權(quán)利要求書限定的范圍。
[0032]下面對(duì)基于二階滯后信息的無線傳感網(wǎng)一致性方法進(jìn)行具體說明。本發(fā)明主要包括兩個(gè)步驟:鄰居列表的建立；節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)迭代更新。
[0033]步驟一，鄰居列表的建立。節(jié)點(diǎn)通過與鄰居進(jìn)行兩次信息交互，獲取一跳鄰居列表和鄰居節(jié)點(diǎn)的一跳鄰居列表。節(jié)點(diǎn)根據(jù)以上信息計(jì)算鄰居節(jié)點(diǎn)的定向鄰居列表，為節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)迭代更新服務(wù)。
[0034]首先，節(jié)點(diǎn)建立一跳鄰居列表。節(jié)點(diǎn)廣播表I所示一跳鄰居發(fā)現(xiàn)包，包中數(shù)據(jù)包含節(jié)點(diǎn)的自身標(biāo)識(shí)。節(jié)點(diǎn)收到鄰居發(fā)現(xiàn)包后，讀取鄰居標(biāo)識(shí)并將其加入一跳鄰居列表Nd)。節(jié)點(diǎn)等待足夠長(zhǎng)時(shí)間，以收集所有鄰居信息，從而確保鄰居列表建立完畢。注意，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，為支持尋址或者數(shù)據(jù)路由等應(yīng)用，節(jié)點(diǎn)通常會(huì)建立一跳鄰居列表。在這種情況下，該列表的建立過程就不需要了。
[0035]其次，節(jié)點(diǎn)為一跳鄰居建立定向鄰居列表。節(jié)點(diǎn)廣播表2所示兩跳鄰居發(fā)現(xiàn)包，包中數(shù)據(jù)包含節(jié)點(diǎn)的自身標(biāo)識(shí)和一跳鄰居列表。節(jié)點(diǎn)收取所有一跳鄰居的數(shù)據(jù)包，并根據(jù)收至IJ的鄰居列表信息計(jì)算出兩跳鄰居集合N(2) = (Nj(I)-Nd):j eN(l)}。
[0036]節(jié)點(diǎn)通過貪婪算法挑選部分一跳鄰居，并為其建立定向鄰居列表。本發(fā)明力求尋找最少數(shù)量的一跳鄰居以覆蓋所有兩跳鄰居。該問題為NP完全問題，因此可以采用貪婪算法進(jìn)行近似計(jì)算。算法迭代流程圖如圖1所示，該圖闡述了節(jié)點(diǎn)建立定向鄰居列表的過程，具有重要性和不可替代性。進(jìn)行貪婪算法之前，節(jié)點(diǎn)i需復(fù)制一跳和兩跳鄰居列表。用J=Ni(I)代表復(fù)制的一跳鄰居列表，S = Ni (2)代表復(fù)制的兩跳鄰居列表。節(jié)點(diǎn)j e J可覆蓋的S中元素的集合為Sj = Nj(I)-J,并且該集合滿足S = (Sj: j e J}。節(jié)點(diǎn)i經(jīng)過如下過程計(jì)算定向鄰居列表:
[0037](I)由流程圖1可知，節(jié)點(diǎn)首先需要找出滿足條件IsJ =MAX(IsjI), (j e J)的節(jié)點(diǎn)。如果多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)擁有最大值，則隨機(jī)選擇出一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
[0038](2)如流程圖1所示，節(jié)點(diǎn)為步驟(I)選擇出的節(jié)點(diǎn)建立定向鄰居列表—i = Se。
[0039](3)由流程圖1可知，節(jié)點(diǎn)對(duì)集合進(jìn)行更新操作。執(zhí)行J = J-e以去除選擇出的一跳鄰居，執(zhí)行s = S-Se以去除e可通信的兩跳鄰居，執(zhí)行Sj = Sj n S對(duì)一跳鄰居j e J可覆蓋的S中元素的集合進(jìn)行更新。
[0040](4)如流程圖1所示，步驟(I)到(3)持續(xù)進(jìn)行，直到5 二 0。
[0041]下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)定向鄰居列表建立過程進(jìn)行說明。圖2所示為簡(jiǎn)單的兩跳網(wǎng)絡(luò)，假設(shè)節(jié)點(diǎn)O需要為一跳鄰居節(jié)點(diǎn)建立定向鄰居列表。它收集周圍節(jié)點(diǎn)的一跳和兩跳鄰居發(fā)現(xiàn)包，建立一跳鄰居列表并復(fù)制為J= U，2，3}，建立兩跳鄰居列表并復(fù)制為S= {4，5，6，7，8}。節(jié)點(diǎn)O進(jìn)入貪婪算法迭代過程。節(jié)點(diǎn)選擇出覆蓋最多兩跳鄰居的節(jié)點(diǎn)1，為其建立定向鄰居列表NI —O = {4，5，8}。節(jié)點(diǎn)更新列表J= {2,3}, S = {6,7}, S2 = {6,7}和S3= {7}。節(jié)點(diǎn)選擇出覆蓋最多兩跳鄰居的節(jié)點(diǎn)2，為其建立定向鄰居列表Nptl = {6，7}。節(jié)點(diǎn)更新列表5" — 0，算法迭代終止。
[0042]使用貪婪算法可保證為較少數(shù)目的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)建立定向鄰居列表。上述實(shí)例中，節(jié)點(diǎn)O只為一跳鄰居I和2創(chuàng)建定向鄰居列表。該方案可以節(jié)省數(shù)據(jù)迭代更新過程中的數(shù)據(jù)通信量并保證算法的收斂性。
[0043]表1 一跳鄰居發(fā)現(xiàn)包的幀格式
[0044]
【權(quán)利要求】
1.一種基于二階滯后信息的無線傳感網(wǎng)一致性方法，其特征在于通過節(jié)點(diǎn)信息交互建立一跳和兩跳的鄰居列表，利用貪婪算法為節(jié)點(diǎn)提供定向鄰居列表，各節(jié)點(diǎn)利用定向鄰居列表獲取二階滯后的信息，利用兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)的滯后信息，對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行更新操作，加速獲取網(wǎng)絡(luò)一致性的收斂速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于具體包括: (1)節(jié)點(diǎn)相互通信，建立鄰居列表； (2)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行算法迭代操作，通過網(wǎng)絡(luò)一致性算法，尋求數(shù)據(jù)平均； 其中，步驟(1)還包括以下子步驟: (11)節(jié)點(diǎn)相互交換數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)包中的標(biāo)識(shí)信息建立一跳鄰居列表； (12)節(jié)點(diǎn)相互交換一跳鄰居列表，通過貪婪算法建立定向鄰居列表； 步驟(2)還包括以下子步驟: (21)節(jié)點(diǎn)與一跳鄰居相互交換數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行初次更新； (22)節(jié)點(diǎn)與一跳鄰居相互交換數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行迭代更新； (23)步驟(22)持續(xù)，直到網(wǎng)絡(luò)達(dá)到一致性平均。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的性方法，其特征在于: ①步驟(12)還包括以下子步驟: (121)節(jié)點(diǎn)根據(jù)一跳鄰居的鄰居列表，建立兩跳鄰居列表； (122)節(jié)點(diǎn)找出可覆蓋最多兩跳鄰居的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)； (123)節(jié)點(diǎn)為步驟(122)查詢出的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)建立定向鄰居列表，節(jié)點(diǎn)將該一跳鄰居節(jié)點(diǎn)從一跳鄰居列表中去除，節(jié)點(diǎn)將該一跳鄰居節(jié)點(diǎn)所覆蓋的兩跳鄰居從兩跳鄰居列表中去除； (124)步驟(122)和(123)持續(xù)，直到兩跳鄰居列表為空； ②步驟(21)還包括以下幾個(gè)方面: (211)節(jié)點(diǎn)與鄰居節(jié)點(diǎn)交換初次更新數(shù)據(jù)包，包中數(shù)據(jù)包括節(jié)點(diǎn)的初始值和定向鄰居列表； (212)節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的來自一跳鄰居節(jié)點(diǎn)的初始值計(jì)算初次更新量，并進(jìn)行數(shù)據(jù)更新操作； (213)節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的來自一跳鄰居的定向鄰居列表，計(jì)算一跳鄰居節(jié)點(diǎn)需要的定向數(shù)據(jù)信息； ③步驟(22)還包括以下幾個(gè)方面: (221)節(jié)點(diǎn)與一跳鄰居節(jié)點(diǎn)相互交換迭代更新數(shù)據(jù)包，包中數(shù)據(jù)包含節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前數(shù)據(jù)值和定向數(shù)據(jù)信息； (222)節(jié)點(diǎn)計(jì)算一跳數(shù)據(jù)更新量，二階滯后數(shù)據(jù)更新量并進(jìn)行數(shù)據(jù)更新操作，節(jié)點(diǎn)為一跳鄰居計(jì)算定向數(shù)據(jù)信息。
4.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于建立鄰居列表是節(jié)點(diǎn)通過與鄰居進(jìn)行兩次信息交互，獲取一跳鄰居列表和鄰居節(jié)點(diǎn)的一跳鄰居列表，節(jié)點(diǎn)根據(jù)上述信息計(jì)算鄰居節(jié)點(diǎn)的定向鄰居列表，為節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)迭代更新服務(wù)，步驟是: 首先，節(jié)點(diǎn)建立一跳鄰居列表時(shí)節(jié)點(diǎn)廣播一跳鄰居發(fā)現(xiàn)包的幀格式，包中數(shù)據(jù)包含節(jié)點(diǎn)的自身標(biāo)識(shí)；節(jié)點(diǎn)收到鄰居發(fā)現(xiàn)包后，讀取鄰居標(biāo)識(shí)并將其加入一跳鄰居列表N(I);節(jié)點(diǎn)等待足夠長(zhǎng)時(shí)間，以收集所有鄰居信息，從而確保鄰居列表建立完畢； 其次，節(jié)點(diǎn)為一跳鄰居建立定向鄰居列表時(shí)節(jié)點(diǎn)廣播兩跳鄰居發(fā)現(xiàn)包的幀格式，包中數(shù)據(jù)包含節(jié)點(diǎn)的自身標(biāo)識(shí)和一跳鄰居列表；節(jié)點(diǎn)收取所有一跳鄰居的數(shù)據(jù)包，并根據(jù)收到的鄰居列表信息計(jì)算出兩跳鄰居集合N(2) = (Nj(I)-N(I):j e N(l)}； 節(jié)點(diǎn)通過貪婪算法挑選部分一跳鄰居，并為其建立定向鄰居列表，力求尋找最少數(shù)量的一跳鄰居以覆蓋所有兩跳鄰居，該問題為NP完全問題，采用貪婪算法進(jìn)行近似計(jì)算，在進(jìn)行貪婪算法之前，節(jié)點(diǎn)i需復(fù)制一跳和兩跳鄰居列表；用J = Ni(I)代表復(fù)制的一跳鄰居列表，S = Ni (2)代表復(fù)制的兩跳鄰居列表；節(jié)點(diǎn)j e J可覆蓋的S中元素的集合為Sj =Nj(I)-J,并且該集合滿足S = (Sj:j e J};然而，節(jié)點(diǎn)i經(jīng)過下述過程計(jì)算定向鄰居列表: (1)節(jié)點(diǎn)首先需要找出滿足條件|Sj= MAX(ISjI), (j e J)的節(jié)點(diǎn)，如果多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)擁有最大值，則隨機(jī)選擇出一個(gè)節(jié)點(diǎn)； (2)節(jié)點(diǎn)為步驟(1)選擇出的節(jié)點(diǎn)建立定向鄰居列表=Se ； (3)節(jié)點(diǎn)對(duì)集合進(jìn)行更新操作。執(zhí)行J= J-e以去除選擇出的一跳鄰居，執(zhí)行S = S-Se以去除e可通信的兩跳鄰居，執(zhí)行Sj = Sj H S對(duì)一跳鄰居j e J可覆蓋的S中元素的集合進(jìn)行更新； (4)步驟⑴到(3)持續(xù)進(jìn)行，直到S= 0。
5.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于: ①節(jié)點(diǎn)建立一跳鄰居列表時(shí)節(jié)點(diǎn)廣播內(nèi)一跳鄰居發(fā)現(xiàn)包的幀格式，包括一跳鄰居發(fā)現(xiàn)幀的幀類型、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)的源地址、廣播地址oxfT的目的地址及幀尾； ②節(jié)點(diǎn)為一跳鄰居建立定向鄰居列表時(shí)節(jié)點(diǎn)廣播的兩跳鄰居發(fā)現(xiàn)包的幀格式包括兩跳鄰居發(fā)現(xiàn)幀的幀類型、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)的源地址、廣播地址OXff的目的地址、一跳鄰居列表N(I)數(shù)據(jù)以及幀尾。
6.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于初次更新部分要求節(jié)點(diǎn)相互交換定向鄰居列表，為后續(xù)迭代更新提供服務(wù)；迭代更新部分為算法的主體，通過分布式方案計(jì)算數(shù)據(jù)平均，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)一致性: ①初次更新時(shí)節(jié)點(diǎn)i發(fā)送初次更新數(shù)據(jù)包給一跳鄰居j，數(shù)據(jù)包含有節(jié)點(diǎn)的初始值Xi(O)和定向鄰居列表Npi ;于此同時(shí)，節(jié)點(diǎn)也接收來自一跳鄰居的相關(guān)信息包，存儲(chǔ)定向鄰居列表，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新操作
7.按權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于: ①初次更新時(shí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包的幀格式包有初次更新幀的幀類型、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)i的源地址、鄰居標(biāo)識(shí)j的目的地址、數(shù)據(jù)Xi (O)、定向數(shù)據(jù)列表Npi以及幀尾； ②迭代更新時(shí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的迭代更新數(shù)據(jù)包的幀格式包有迭代更新幀的幀類型、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)i源地址、鄰居標(biāo)識(shí)j的目的地址、數(shù)據(jù)Xi⑴和Xii(t)以及幀尾。
8.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于適用于能量受限制的無線傳感網(wǎng)絡(luò)。
【文檔編號(hào)】H04W84/18GK103945534SQ201410211540
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】王晶, 張帥, 高丹, 張唯易, 田彤, 王營(yíng)冠, 張曉麗 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所