[发明专利]星状结构自组网及其控制中心节点的重选方法

说明书

本发明涉及一种星状结构自组网及其控制中心节点的重选方法。该重选方向用于在原有控制中心失效时，从未失效的节点中重选出控制中心节点，方法包括以下步骤：在每个未失效的节点建立反映其周围链路信道质量的邻居列表；以至少一个节点为根节点，建立涵盖所有节点的生成树，并将所有节点的邻居列表汇集到该根节点；以及在该根节点获得拥有最多邻居的节点的标识，并将拥有最多邻居的节点的标识作为新的控制中心节点广播到所有节点。

技术领域

本发明涉及星状结构自组网，尤其是涉及星状结构自组网的控制中心节点的重选方法。

背景技术

自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，用户终端是可以移动的便携式终端，自组网中每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。

星状结构自组网需要一个控制中心节点，该节点负责其他节点的接入和无线资源分配。当原有控制中心节点失效(如电量过低和故障等原因)时，需重新选择新的控制中心节点。

已有的重选控制中心节点的方法包括：预设方式、随机方式、基于相对位置的方式。预设方式是预先设定可作为控制中心节点的各节点的优先级(如基于处理能力、电量等)，优先级最高的节点即成为新的控制中心节点。随机方式是在能正常运行的所有节点中通过随机方式或轮询方式确定新的控制中心节点；基于相对位置的方式是通过相互之间的位置信息，确定所有节点中几何意义上处于最中心的节点作为新的控制中心节点。

预设方式和随机方式策略的优点是实现简单，但效果不佳。这是因为这两种方式没有考虑实际的自组网节点间的链路质量问题，而自组网的拓扑结构是频繁改变的，相应的链路质量也是在动态变化。基于相对位置的方式需要每个节点具备GPS功能且能相互间周期性发送GPS位置信息，同时几何意义上的中心并不意味着理想的移动无线链路的路由连接中心，因为由距离引起的信道路损只是影响无线信道的一个方面，如大尺度衰落和小尺度衰落也很大程度影响动态无线信道质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种星状结构自组网的控制中心节点的重选方法，使得重新组网后的网络具有更好的信道传输质量。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种星状结构自组网的控制中心节点的重选方法，用于在原有控制中心失效时，从未失效的节点中重选出控制中心节点，所述方法包括以下步骤：在每个未失效的节点建立反映其周围链路信道质量的邻居列表；以至少一个节点为根节点，建立涵盖所有节点的生成树，并将所有节点的邻居列表汇集到该根节点；以及在该根节点获得拥有最多邻居的节点的标识，并将拥有最多邻居的节点的标识作为新的控制中心节点广播到所有节点。

在本发明的一实施例中，在每个未失效的节点建立反映其周围链路信道质量的邻居列表的步骤包括：在各节点确定原有控制中心节点失效后，开始在心跳控制信道发送与本节点对应的特征序列信号，且侦听其他节点在所述心跳控制信道的特征序列信号；以及在各节点将符合预设条件的特征序列信号所对应的节点，加入本节点的邻居列表。

在本发明的一实施例中，各节点对应的特征序列信号和所述预设条件是由所述原有控制中心节点在初始组网时分配给各节点。

在本发明的一实施例中，所述预设条件为所述特征序列信号的功率阈值。

在本发明的一实施例中，所述以至少一个节点为根节点，建立涵盖所有节点的生成树的步骤包括：从所述根节点发送探测消息到所述根节点的邻居列表中的邻居节点，从每一邻居节点向其邻居列表中除所述根节点之外的邻居节点发送所述探测消息，以此方式循环，直到所述探测消息到达所有节点。