[发明专利]一种Ad Hoc网络虚拟骨干节点识别方法

权利要求书

1.一种Ad Hoc网络虚拟骨干节点识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过无线电定位方法对Ad Hoc网络中节点进行区分、定位，获得节点数量、节点位置信息和节点部署区域大小；

根据所述节点数量和节点部署区域大小，获得重要通信距离；

根据所述节点位置信息和重要通信距离，进行网络物理拓扑推断；

根据上述网络物理拓扑推断的结果，使用统一连通支配集对虚拟骨干节点进行识别；

上述根据所述节点位置信息和重要通信距离，进行网络物理拓扑推断，进一步包括如下步骤：

根据节点位置信息，计算所有节点中任两个节点之间的欧式距离；

将所有节点中任两个节点之间的欧式距离与重要通信距离进行比较，当两个节点之间的欧式距离小于等于重要通信距离时，判定所述两个节点之间存在一条链路，否则，判定两个节点之间不存在链路；

重复上述步骤，找出所有节点之间的链路集合，完成网络物理拓扑推断；

上述根据上述网络物理拓扑推断的结果，使用统一连通支配集对虚拟骨干节点进行识别，进一步包括如下步骤：

根据支配集节点筛选条件，对物理拓扑推断结果中的节点进行筛选，筛选出与其邻居节点相比具有更高支配因素的节点，作为支配集节点；

根据非连通集节点筛选条件，对物理拓扑推断结果中的非支配集节点进行筛选，删除其所有邻居节点都是互相直接连通的节点，获得可能符合连通集节点筛选条件的节点；

根据连通集例外节点筛选条件，从上述可能符合连通集节点筛选条件的节点中，删除不必要的节点，获得可能符合连通集节点筛选条件且必要的节点；

根据连通集节点筛选条件，从上述可能符合连通集节点筛选条件且必要的节点中，筛选出连通集节点；

将筛选出的连通集节点和支配集节点作为Ad Hoc网络虚拟骨干节点。

2.根据权利要求1所述的Ad Hoc网络虚拟骨干节点识别方法，其特征在于，所述通过无线电定位方法对Ad Hoc网络中节点进行区分、定位，获得节点数量、节点位置信息和节点部署区域大小，包括如下步骤：

通过宽带接收机，对Ad Hoc网络的工作频段内信号进行接收；

对接收到的工作频段内信号进行信号预处理和信号检测，获得信号检测结果；

采用复合角度定位方法或时间差定位方法，对信号检测结果包含的节点进行区分并定位，获得节点数量、节点位置信息和节点部署区域大小。

3.根据权利要求1或2所述的Ad Hoc网络虚拟骨干节点识别方法，其特征在于，所述重要通信距离R_C通过如下公式计算：

式中，k₁表示连通系数，l₁表示节点部署区域的边长，n₁表示节点数量。

4.根据权利要求2所述的Ad Hoc网络虚拟骨干节点识别方法，其特征在于，所述对接收到的工作频段内信号进行信号预处理和信号检测，获得信号检测结果，包括如下步骤：

对接收到的工作频段内信号进行信号预处理，删除不在预设频率范围内的信号，获得预处理后信号；

对所述预处理后信号进行信号检测，获得信号检测结果，所述信号检测结果为TH-PPM-UWB脉冲的到来时刻。

5.根据权利要求1所述的Ad Hoc网络虚拟骨干节点识别方法，其特征在于，所述支配集节点筛选条件表示为

式中，i、j表示节点，N_i、N_j分别表示节点i和j的邻居节点集合，DS表示支配集，d_i、d_j表示支配因素；

所述连通集的候选集节点筛选条件表示为

式中，k、n表示节点，CS表示连通集，CS′表示连通集的候选节点集合，DSN_j、DSN_k表示节点j和k的邻居节点中的支配节点构成的集合，d表示支配因素；

所述连通集例外节点筛选条件表示为

式中，l、m表示节点，DSN_i表示节点i的邻居节点中的支配节点构成的集合；

所述连通集节点筛选条件表示为

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