[发明专利]一种容迟网络中有效确定辅助节点部署数目的方法

摘要

本发明属于容迟网络控制技术领域，具体涉及一种在容迟网络中有效确定辅助节点部署数目的方法。包括，1、获取辅助节点容迟网络在规定时间范围内连续时间段的工作状态信息；2、根据步骤一中所获得的工作状态信息，建立起在规定时间范围T内该网络的时空图；3、对步骤二中获得的时空图进行处理，获得时空图的子图；4、根据时空图对容迟网络中的辅助节点进行部署，使得容迟网络在规定时间内在满足一定通信成功率要求前提下部署辅助节点数目最小化。本发明通过提出基于时空图的网络拓扑结构控制方法，对高传输延迟及低数据包传输成功率的容迟网络有效地部署辅助节点使得容迟网络在规定时间内添加最少的辅助接点，以达到网络的通信成功率阈值。

主权项

1.一种在容迟网络中有效确定辅助节点部署数目的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、获取部署辅助节点的容迟网络在规定时间范围内连续时间段的工作状态信息；所述工作状态信息包括节点在各时间段内不同节点之间的通信关系，以及通信成功率；步骤二、根据步骤一所获得的工作状态信息，建立起在规定时间范围T内该网络的时空图；首先，令G^t＝(V^t，E^t)表示某时间段t内容迟网络的通信关系图；其中，边表示和在时间段t内所有边的集合，i、j为整数，V^t代表时间片t内所有无线节点的集合；通过这种方式，最终得到规定时间范围T内，无线传感网络通信关系图集合{G^t|t＝0，1，...，T}；然后，将集合{G^t|t＝0，1，...，T}转换为时空图表示一个时空图，包含了网络节点集合υ及各个时间段中节点间的通信状态信息ε；同时，添加两个虚拟节点和其中，用表示v_i在整个时间范围T的开始时刻的状态，用表示v_i在整个时间范围T的结束时刻的状态；在规定时间范围T内，时空图中任意一个节点对至少存在一条有向路径；步骤三、对步骤二获得的时空图进行处理，获得时空图的子图；其中，子图要满足以下要求：在规定时间范围T内，图中任意两个节点间至少存在一条有向路径；并保证整个时空图整体通信成功率最大，即数据在该时间段的容迟网络中传递数据的成功率最大；对时空图的处理的过程如下：1)首先，令子图等于时空图2)设定通信成功率变量r并初始化为当前容迟网络的通信成功率，然后根据给定的通信成功率阈值R，进行如下步骤的运算；3)如果r中每个辅助节点对整体网络通信成功率的贡献值，即将该辅助节点从子图中删除后引起的通信成功率降低量；5)将贡献值最小的辅助节点从子图中删除，更新当通信成功率变量r等于当前容迟网络通信成功率，转步骤3；6)返回子时空图步骤四、根据时空图对容迟网络中的辅助节点进行部署，使得部署最少的辅助节点的数量以达到容迟网络通信成功率的阈值要求。