融合樹的構(gòu)建方法、融合數(shù)據(jù)的收集和傳輸方法及其節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種融合樹的構(gòu)建方法、融合數(shù)據(jù)的收集和傳輸方法及其節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]在Ad hoc(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))網(wǎng)絡(luò)部署中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是運(yùn)動(dòng)的，并且都能以任意方式動(dòng)態(tài)地保持與其它節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系。在這種網(wǎng)絡(luò)中，由于終端無線覆蓋取值范圍的有限性，兩個(gè)無法直接進(jìn)行通信的節(jié)點(diǎn)可以借助其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分組轉(zhuǎn)發(fā)。在Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中，傳感器在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候把信息收集到某些選定的節(jié)點(diǎn)(構(gòu)成融合樹)，這些選定的節(jié)點(diǎn)將所收集的來自多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)在傳送過程中進(jìn)行融合處理，再將融合后的數(shù)據(jù)向匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送，從而得到最終的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，使得網(wǎng)絡(luò)作出決策。
[0003]應(yīng)該注意，上面對(duì)技術(shù)背景的介紹只是為了方便對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本發(fā)明的【背景技術(shù)】部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]由于傳感器網(wǎng)絡(luò)部署在具有一定廣度的環(huán)境中，節(jié)點(diǎn)的感知具有一定的獨(dú)立性，但同時(shí)也具有一定的關(guān)聯(lián)性。在地理位置上越接近的節(jié)點(diǎn)，其感知數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性一般越高。這些節(jié)點(diǎn)感知的數(shù)據(jù)經(jīng)過融合，不單可以去除數(shù)據(jù)冗余，還能夠產(chǎn)生更加概括的新的信息。
[0005]但是在現(xiàn)有的融合樹的建立、數(shù)據(jù)收集和融合的方法中存在一定的問題。首先，融合樹中的節(jié)點(diǎn)受限于相關(guān)事件，在某些情況下，無法保證上述節(jié)點(diǎn)的連通性，換句話說，上述節(jié)點(diǎn)會(huì)被劃分至不能互相通信的不同集合中；其次，當(dāng)從融合樹中的子節(jié)點(diǎn)收集數(shù)據(jù)時(shí)，各子節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包的沖突會(huì)導(dǎo)致收集數(shù)據(jù)的失??；并且當(dāng)子節(jié)點(diǎn)向其父節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包用于融合時(shí)，會(huì)存在該子節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)已經(jīng)將其自身的數(shù)據(jù)包發(fā)送給該父節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)的可能性，上述情況都會(huì)導(dǎo)致融合效率的降低；第三，由于這些融合數(shù)據(jù)包相比普通的數(shù)據(jù)包包含更多的信息，因此這些融合數(shù)據(jù)包比其他普通數(shù)據(jù)包更加重要，而目前并沒有有效的策略確保融合數(shù)據(jù)包報(bào)告的可靠性。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提出了一種融合樹的構(gòu)建方法、融合數(shù)據(jù)的收集和傳輸方法及其節(jié)點(diǎn)。其中，融合樹的建立部分加強(qiáng)融合樹的完整性，融合數(shù)據(jù)的收集注重提升融合效率、避免多次融合，融合數(shù)據(jù)結(jié)果的報(bào)告提高上報(bào)的可靠性。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例的上述目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一個(gè)方面，提供了一種融合樹的構(gòu)建方法，該方法包括:
[0009]節(jié)點(diǎn)廣播建樹請(qǐng)求消息，其中該建樹請(qǐng)求消息包含根節(jié)點(diǎn)生成業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)要素、業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)、非相關(guān)節(jié)點(diǎn)跳數(shù)閾值、以及根節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)或者根節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)和發(fā)送節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二個(gè)方面，提供了一種融合數(shù)據(jù)收集方法，該方法包括:
[0011]在節(jié)點(diǎn)加入融合樹且經(jīng)過第三預(yù)定時(shí)間后，該節(jié)點(diǎn)向其父節(jié)點(diǎn)發(fā)送自身數(shù)據(jù)或者融合后的數(shù)據(jù)，該融合后的數(shù)據(jù)是指將該節(jié)點(diǎn)自身數(shù)據(jù)與在該第三預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收的該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合后獲得的數(shù)據(jù)；
[0012]其中，該第三預(yù)定時(shí)間與該節(jié)點(diǎn)距離該融合樹根節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)成反比。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三個(gè)方面，提供了一種融合數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法包括:
[0014]在節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)關(guān)或者融合樹父節(jié)點(diǎn)發(fā)送包含一個(gè)以上有用信息的融合數(shù)據(jù)時(shí)，該節(jié)點(diǎn)通過將該融合數(shù)據(jù)分拆成一個(gè)以上數(shù)據(jù)包且每個(gè)數(shù)據(jù)包包含預(yù)定數(shù)量的有用信息的方式、或者該節(jié)點(diǎn)通過重傳方式，將該融合數(shù)據(jù)向網(wǎng)關(guān)或者向該節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)發(fā)送；
[0015]其中，分拆后的數(shù)據(jù)包的數(shù)量或者重傳的次數(shù)根據(jù)鏈路質(zhì)量自適應(yīng)的調(diào)整。
[0016]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第四個(gè)方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，其中，該節(jié)點(diǎn)包括:
[0017]第一廣播單元，該第一建立單元用于廣播建樹請(qǐng)求消息，其中該建樹請(qǐng)求消息包含根節(jié)點(diǎn)生成業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)要素、業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)、非相關(guān)節(jié)點(diǎn)跳數(shù)閾值、以及根節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)或者根節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)和發(fā)送節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第五個(gè)方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，其中，該節(jié)點(diǎn)包括:
[0019]第一發(fā)送單元，該第一發(fā)送單元用于在該節(jié)點(diǎn)加入融合樹且經(jīng)過第三預(yù)定時(shí)間后，向其父節(jié)點(diǎn)發(fā)送自身數(shù)據(jù)或者融合后的數(shù)據(jù)，該融合后的數(shù)據(jù)是指將該節(jié)點(diǎn)自身數(shù)據(jù)與在該第三預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收的該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合后獲得的數(shù)據(jù)；
[0020]其中該第三預(yù)定時(shí)間與該節(jié)點(diǎn)距離融合樹根節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)成反比。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第六個(gè)方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，其中，該節(jié)點(diǎn)包括:
[0021]第七發(fā)送單元，該第七發(fā)送單元在節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)關(guān)或者融合樹父節(jié)點(diǎn)發(fā)送包含一個(gè)以上有用信息的融合數(shù)據(jù)時(shí)，通過將該融合數(shù)據(jù)分拆成一個(gè)以上數(shù)據(jù)包且每個(gè)數(shù)據(jù)包包含預(yù)定數(shù)量的有用信息的方式、或者該節(jié)點(diǎn)通過重傳方式，將該融合數(shù)據(jù)向網(wǎng)關(guān)或者向該節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)發(fā)送；
[0022]其中，分拆后的數(shù)據(jù)包的數(shù)量或者重傳的次數(shù)根據(jù)鏈路質(zhì)量自適應(yīng)的調(diào)整。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于，通過本發(fā)明實(shí)施例的融合樹的構(gòu)建方法、融合數(shù)據(jù)的收集和傳輸方法及其節(jié)點(diǎn)。其中，融合樹的建立部分加強(qiáng)融合樹的完整性，融合數(shù)據(jù)的收集注重提升融合效率、避免多次融合，融合數(shù)據(jù)結(jié)果的報(bào)告提高上報(bào)的可靠性。
[0024]參照后文的說明和附圖，詳細(xì)公開了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，指明了本發(fā)明的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明的實(shí)施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本發(fā)明的實(shí)施方式包括許多改變、修改和等同。
[0025]針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。
[0026]應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。
【附圖說明】
[0027]參照以下的附圖可以更好地理解本發(fā)明的很多方面。附圖中的部件不是成比例繪制的，而只是為了示出本發(fā)明的原理。為了便于示出和描述本發(fā)明的一些部分，附圖中對(duì)應(yīng)部分可能被放大或縮小。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。此外，在附圖中，類似的標(biāo)號(hào)表示幾個(gè)附圖中對(duì)應(yīng)的部件，并可用于指示多于一種實(shí)施方式中使用的對(duì)應(yīng)部件。
[0028]在附圖中:
[0029]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的融合樹構(gòu)建方法流程圖；
[0030]圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的融合樹構(gòu)建方法流程圖；
[0031]圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的融合樹構(gòu)建方法流程圖；
[0032]圖4是本發(fā)明實(shí)施例4的融合樹構(gòu)建方法流程圖；
[0033]圖5是本發(fā)明實(shí)施例5的融合數(shù)據(jù)收集方法流程圖；
[0034]圖6是本發(fā)明實(shí)施例6的融合數(shù)據(jù)收集方法流程圖；
[0035]圖7是本發(fā)明實(shí)施例7的融合數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖；
[0036]圖8是本發(fā)明實(shí)施例8的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成示意圖；
[0037]圖9A是本發(fā)明實(shí)施例9中節(jié)點(diǎn)的一種實(shí)施方式的構(gòu)成示意圖；
[0038]圖9B是本發(fā)明實(shí)施例9中節(jié)點(diǎn)的另一種實(shí)施方式的構(gòu)成示意圖；
[0039]圖10是本發(fā)明實(shí)施例11中的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成示意圖；
[0040]圖11是本發(fā)明實(shí)施例12中的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成示意圖；
[0041]圖12是本發(fā)明實(shí)施例13中的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成示意圖；
[0042]圖13是本發(fā)明實(shí)施例8的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]參照附圖，通過下面的說明書，本發(fā)明實(shí)施例的前述以及其它特征將變得明顯。這些實(shí)施方式只是示例性的，不是對(duì)本發(fā)明的限制。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠容易地理解本發(fā)明的原理和實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例以Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)為例進(jìn)行說明，但可以理解，本發(fā)明實(shí)施例并不限于Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)，例如，本發(fā)明實(shí)施例提供的方法和裝置也適用于傳感器網(wǎng)絡(luò)等其他多跳網(wǎng)絡(luò)。
[0044]下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0045]實(shí)施例1
[0046]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的融合樹構(gòu)建方法流程圖，該方法應(yīng)用于多跳網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，在本實(shí)施例中，針對(duì)發(fā)送建樹請(qǐng)求消息的節(jié)點(diǎn)。請(qǐng)參照?qǐng)D1，該方法包括:
[0047]步驟101,根節(jié)點(diǎn)或發(fā)送節(jié)點(diǎn)廣播建樹請(qǐng)求消息,其中該建樹請(qǐng)求消息包含根節(jié)點(diǎn)生成業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)要素、業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)、非相關(guān)節(jié)點(diǎn)跳數(shù)閾值、以及根節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)或者根節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)和發(fā)送節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)。
[0048]在本實(shí)施例中，例如，在網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)中，在檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)針對(duì)故障節(jié)點(diǎn)建立診斷樹，該診斷樹屬于融合樹，建立過程通過廣播建樹消息完成，其中，發(fā)現(xiàn)故障節(jié)點(diǎn)且發(fā)送廣播建樹消息的節(jié)點(diǎn)會(huì)成為該診斷樹的根節(jié)點(diǎn)。
[0049]在本實(shí)施例中，該根節(jié)點(diǎn)生成一個(gè)業(yè)務(wù)，包括必需的業(yè)務(wù)要素、業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)和非相關(guān)節(jié)點(diǎn)跳數(shù)閾值，其中，該業(yè)務(wù)要素可以根據(jù)不同的場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)定，例如:在判定某節(jié)點(diǎn)是否故障時(shí)，業(yè)務(wù)要素可以設(shè)為與某節(jié)點(diǎn)之間鏈路的狀態(tài)；在監(jiān)測(cè)火災(zāi)時(shí)，業(yè)務(wù)要素可以設(shè)為本地的溫度監(jiān)測(cè)值是否大于某個(gè)限度等等，本實(shí)施例并不以此作為限制。其中，該業(yè)務(wù)要素和業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)可以預(yù)先存儲(chǔ)在所有節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一配置好的業(yè)務(wù)表中；融合樹根節(jié)點(diǎn)生成業(yè)務(wù)的方法與現(xiàn)有技術(shù)類似，此處不再贅述。
[0050]在建立融合樹時(shí)，首先該根節(jié)點(diǎn)廣播建樹請(qǐng)求消息，該請(qǐng)求消息中包含融合樹根節(jié)點(diǎn)ID，業(yè)務(wù)要素、業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)、非相關(guān)節(jié)點(diǎn)跳數(shù)閾值。然后其他節(jié)點(diǎn)會(huì)接收該根節(jié)點(diǎn)廣播的建樹請(qǐng)求消息，在該其他節(jié)點(diǎn)滿足該業(yè)務(wù)要素、或者在不滿足業(yè)務(wù)要素且非相關(guān)節(jié)點(diǎn)跳數(shù)閾值大于O時(shí)，該其他節(jié)點(diǎn)會(huì)加入該融合樹；然后加入該融合樹的其他節(jié)點(diǎn)作為中間發(fā)送節(jié)點(diǎn)繼續(xù)廣播轉(zhuǎn)發(fā)該建樹請(qǐng)求消息，以此類推，直到該融合樹構(gòu)建完成。其中，該中間發(fā)送節(jié)點(diǎn)廣播的請(qǐng)求消息不僅包括上述信息，而且還包括發(fā)送節(jié)點(diǎn)ID。
[0051]在本實(shí)施例中，該非相關(guān)節(jié)點(diǎn)跳數(shù)閾值可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需要設(shè)為任意值，本實(shí)施例并不以此作為限制。
[0052]在本實(shí)施例中，該建樹請(qǐng)求消息還可包括融合樹深度控制閾值，接收該建樹請(qǐng)求消息的節(jié)點(diǎn)還可結(jié)合該融合樹深度控制閾值構(gòu)建融合樹，具體過程在下面的實(shí)施例2說明，此處不再贅述。
[0053]在本實(shí)施例中，如果發(fā)送建樹請(qǐng)求消息的節(jié)點(diǎn)是中間節(jié)點(diǎn)而非根節(jié)點(diǎn)時(shí)，則該節(jié)點(diǎn)還可以同時(shí)作為接收節(jié)點(diǎn)，用于接收廣播的建樹請(qǐng)求消息，具體的實(shí)施方式可采用本發(fā)明實(shí)施例2或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?中的方法，其內(nèi)容被合并與此，此處不再贅述。
[0054]通過本實(shí)施例的融合樹構(gòu)建方法，利用“業(yè)務(wù)要素”控制建立局部融合樹的范圍，通過控制一定跳數(shù)的非相關(guān)節(jié)點(diǎn)加入來提高融合樹的完整性。
[0055]實(shí)施例2
[005