[发明专利]一种实时检测Ad hoc网络关键节点的方法及装置

说明书

本发明提供一种实时检测Ad hoc网络关键节点的方法及装置，所述方法包括：获取无人机实时采集的航拍视频图像，根据预设的图像帧数参数数值，获取当前时刻ti对应的图像序列，识别和跟踪当前时刻的Ad hoc网络节点；基于当前时刻Ad hoc网络节点的位置和节点的有效通信距离信息，获取Ad hoc网络节点的物理连接关系，获得当前时刻的Ad hoc网络的网络拓扑快照；计算当前时刻各个节点的节点动态重要性，根据节点动态重要性进行排序，进而识别Ad hoc网络的关键节点。该方法受地理环境因素的影响小，可以及时掌所致Ad hoc网络的动态变化，并且适用性广泛。

技术领域

本发明涉及Ad hoc网络领域，尤其涉及一种检测Ad hoc网络关键节点的方法及装置。

背景技术

Ad hoc网络是一种由若干带有通信收发装置的节点构成的、不依赖现有固定网设施支撑的、能够自组织的分布式网络。Ad hoc网络具有组网灵活、易于快速部署、机动性好、抗毁性强、支持“动中通”等特性，可以在任何时刻、任何地点不需要硬件基础网络设施的支持，快速构建一个通信网络。Ad hoc网络广泛应用于军事通信、紧急救援通信、偏远地区通信等需要快速部署、动态组网的通信场合。

在Ad hoc网络中，为了实现任意节点间的可靠数据传输，必需保证网络的全连通性，即网络在高动态环境下是一个连通的整体结构，不存在分割的子网或孤立的节点。

为了保证Ad hoc网络的全连通性，需要对网络中节点的情况进行实时监控，以便及时掌握网络节点间连通关系的动态变化，并找出影响网络连通性的关键节点。因此，需要对 Ad hoc网络的拓扑结构进行实时检测，判断当前网络的连通状况并检测出 Ad hoc网络的关键节点，以便维护人员随时调整节点间的位置关系，确保 Ad hoc网络的连通性。

网络拓扑信息是检测网络关键节点的基础,网络拓扑信息的获取方式直接影响着时变网络关键节点识别的准确性和时效性。目前获取 Ad hoc网络的拓扑结构的方法主要有基于协议的拓扑发现方法和基于目标网络信号的拓扑推断方法。基于协议的拓扑发现方法采用代理技术、利用网络中相关的协议，通过发送探测包获得目标网络中的节点及其连接关系。这种方法使用Ad hoc网络自身的传输通路传递网络监控信息，由于网络节点的性，存在网络中出现存在孤立节点或分割子网的可能，造成这些节点与管理中心节点之间传输通路的中断，从而无法得到全网连通状况的网络拓扑。由于Ad hoc网络的分布范围较大、网络节点的性以及网络使得环境复杂，造成在复杂地理环境下较难实现在目标区域合理部署多个侦收设备；网络中节点的，使得信号辐射源的精确定位变得非常困难，而且将信号辐射源与具体的网络节点关联起来也很不容易，从而造成获取的网络拓扑无法及时反映实际网络拓扑的动态变化，侦收设备无法合理部署，不能覆盖网络中所有的节点，无法检测网络中所有节点的连通关系。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种实时检测Ad hoc网络关键节点的方法及装置，所述方法及装置，用以解决现有技术中难于合理部署信息采集设备、Ad hoc网络拓扑结构更新时效性差、网络拓扑信息获取不全面的技术问题。

根据本发明的第一方面，提供一种实时检测Ad hoc网络关键节点的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S101：获取无人机实时采集的航拍视频图像，根据预设的图像帧数参数数值，获取当前时刻t_i对应的图像序列，根据所述当前时刻t_i对应的图像序列，识别和跟踪当前时刻的Ad hoc网络节点，获取各网络节点当前的位置信息；其中，0≤i≤n；

步骤S102：基于当前时刻Ad hoc网络节点的位置和节点的有效通信距离信息，获取Ad hoc网络节点的物理连接关系，获得当前时刻的Ad hoc网络的网络拓扑快照；