[发明专利]基于能耗均衡的无线Mesh自组网络可信连接激励方法

说明书

本发明提出了一种无线Mesh自组网络可信连接激励方法，设置骨干节点的注册资质及分支节点的准入条件，筛选出具备构建私人网络资质的骨干网络节点集合，以及允许借用骨干节点访问互联网的分支节点的集合；根据动态节点的配合意愿和所具备的能量，计算骨干网络节点组网的整体协作水平，筛选出需要接收新节点的骨干节点集合；从骨干节点的期望接收节点组合剔除垄断节点，确定有效期望组合，计算有效期望组合的单节点平均支出，确定胜者集合和对应的接入节点集合，完成基于激励方法的无线自组网络可信连接。本发明组网具备互相信任、积极协作、能耗均衡的特点，并考虑了待接入网络节点的组合意愿及骨干节点期望接收的节点组合。

技术领域

本发明涉及无线自组网领域，具体涉及一种无线Mesh自组网络可信连接激励方法。

背景技术

无线Mesh网络不需要基站等基础设施的支撑，以分布式思想为导向，构建动态自组织的无线多跳网络，使得网络覆盖范围内的节点可以灵活对互联网进行高速无线访问，并动态地保持与其他节点的联系。在无线Mesh网络中，每个节点都具备向外发出无线信号的能力，极大地拓宽了网络覆盖面，同时每个节点都拥有路由功能，可转发数据，避免因接入节点的增加而造成数据拥堵。另外，Mesh网络的自修复技术可以保障当一条连接路径出现故障时，网络节点可以自适应寻找连通路径进行通信，进而提高整个网络的稳定性及可靠性。无线Mesh网络能够适应现代化军事及社会发展的通信需求，因此，具有非常重要的研究价值。

在无线Mesh网络中，只要有一部手机连入网络，周围一定区域的人们就可以搭建一个属于自己的互联网。但这种通信方式很难保证个人信息的安全，并且骨干节点的耗电量是巨大的。此外，野外环境复杂，部署通信基础设备难度较大，无线网络节点能量使用缺乏均衡性，将导致野外动节点接入互联网及节点间的通信面临巨大挑战。因此，能耗均衡、可信接入是无线自组织网络需要重点关注的两个问题。

假设一个动态节点Node可以连接互联网，该节点接入互联网后，其功率覆盖范围内的其他动态节点均可通过Node热点上网，并可实现动态节点(智能手机)间的通信。新的动态节点想要接入该组网实现上网或者与组网内的节点通信的目的，必须通过信誉和协作能力的评估认证，只有符合要求的动态节点才具备申请加入该组网的资格。信誉的评估是为了保障节点通信的信息安全性，而协作能力的评估是衡量当前节点是否能够较好的配合其他节点实现组网通信。考虑到组网内所有节点访问互联网均需借助节点Node转发消息，势必大量消耗节点Node的电能，为了更好的激励节点Node无私的提供网络协助，有必要使得节点Node能够获取到经济或者其他方面的收益。实际情况是，在一片区域内，可能会存在不止一个动态节点具备连入互联网的能力(网络无线电波可覆盖)，同时可能存在大量的无法连入互联网的节点(网络无线电波未覆盖)，因此，设计一套有效的方法规划协作群体实现网络连通的自由便捷性符合信息时代的理念。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种无线Mesh自组网络可信连接激励方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种无线Mesh自组网络可信连接激励方法，包括如下步骤：

步骤1，设置骨干节点的注册资质及分支节点的准入条件，筛选出具备构建私人网络资质的骨干网络节点集合，以及允许借用骨干节点访问互联网的分支节点的集合；

步骤2，根据动态节点的配合意愿和所具备的能量，计算骨干网络节点组网的整体协作水平，筛选出需要接收新节点的骨干节点集合；

步骤3，从骨干节点的期望接收节点组合剔除垄断节点，确定有效期望组合，计算有效期望组合的单节点平均支出，确定胜者集合和对应的接入节点集合，完成基于激励方法的无线自组网络可信连接。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：能够有效的激励网络电磁覆盖的完全理性节点构建组网，协助其他非电磁覆盖的节点进行网络通信，该组网具备互相信任、积极协作、能耗均衡的特点，并考虑待接入网络节点的组合意愿及骨干节点期望接收的节点组合。

附图说明