[发明专利]一种采用整网连通度表示机会传感网络连通性的方法

权利要求书

1.一种采用整网连通度表示机会传感网络连通性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)需要明确在机会传感网络中的主要组成元素类型及其基本信息；

S2)定义表示机会传感网络连通性的关键参数——整网连通度；

S3)每间隔一段时间对网络获取一次快照得网络快照集，并将其转化成相应的邻接矩阵集；

S4)通过邻接矩阵集计算整网连通度，用来表示机会传感网络的连通状况；

所述步骤S3中每间隔一段时间对网络获取一次快照得网络快照集，并将其转化成相应的邻接矩阵集，具体为：

(1)通过公式计算移动节点的平均相遇时间，其中，移动节点F_i与其他节点发生了N次相遇，F_i(t_n)表示第n次(n≤N)相遇的开始时间；

(2)将所有移动节点中最小的平均相遇时间Δt，作为网络获取快照的间隔时间，则从t₀时刻起，每间隔Δt时间对网络获取一次快照，可得网络快照集{G(t₀)，G(t₀+Δt),G(t₀+2Δt),...,G(t₀+mΔt)}(m∈Z⁺)，其中G(t₀)表示网络在t₀时刻的快照；可采用邻接矩阵表示每个时刻的快照，如对于仅存在3个节点i,j,k的网络快照中，邻接矩阵表示仅有节点i,k之间存在连接，i,j、j,k处于断开状态；由快照集{G(t₀)，G(t₀+Δt),G(t₀+2Δt),...,G(t₀+mΔt)}(m∈Z⁺)可得集合{A(t₀)，A(t₀+Δt),A(t₀+2Δt),...,A(t₀+mΔt)}(m∈Z⁺)，A(t₀)_Ri,S表示在t₀时刻网络中各感知区域R_i与Sink节点的连接关系；

所述通过邻接矩阵集计算整网连通度，用来表示机会传感网络的连通状况，具体为：

(1)在时间段[t₀,t_τ]内，有邻接矩阵集合{A(t₀)，A(t₀+Δt),A(t₀+2Δt),...,A(t₀+mΔt)}(m∈Z⁺,t_τ<t₀+mΔt+Δt)，令矩阵B(m)＝A(t₀)×A(t₀+Δt)×A(t₀+2Δt)×...×A(t₀+mΔt)(m∈Z⁺)，若矩阵B(m)_Ri,S＝0，表示感知区域R_i的感知数据无法投递至Sink节点，根据邻接矩阵的定义可得感知区域R_i与Sink节点的连通效率E_RiS(t₀,t_τ)；

(2)通过公式计算出时间段[t₀,t_τ]内的整网连通度，其中,N_R表示感知区域个数；

(3)整网连通度充分考虑了机会传感网络的拓扑变换特征及感知数据的传输特性，因此能准确地反映机会传感网络的连通性。

2.根据权利要求1所述的一种采用整网连通度表示机会传感网络连通性的方法，其特征在于：所述步骤S1中机会传感网络中的主要元素类型及其基本信息具体为：

(1)在机会传感网络中，主要的元素包括负责感知收集信息的感知节点；负责收集并传递感知数据的移动节点；负责接收感知数据的Sink节点；

(2)若干地理位置相近的感知节点形成一个感知区域，区域内可相互传递感知数据，区域之间以及区域与Sink节点之间通过移动节点完成感知数据的传输，网络中存在N_R(N_R≤10)个感知区域，有且只有一个Sink节点。

3.根据权利要求1所述的一种采用整网连通度表示机会传感网络连通性的方法，其特征在于：所述步骤S2中定义表示机会传感网络连通性的关键参数——整网连通度，具体为：

(1)通过公式计算在时间段[t₀,t_τ]各感知区域R_i与Sink节点的连通效率，其中，D_RiS(t₀,t_τ)表示在时间段[t₀,t_τ]内感知区域R_i与Sink节点的时间距离；

(2)网络中感知区域至Sink节点的连通效率均值称为整网连通度C。