[发明专利]无线自组织网络汇聚方法、装置、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于跳频的无线自组织网络汇聚方法，包括：根据频段切换时间以及时隙数对节点汇聚时间进行定量计算，得到计算汇聚时间的方程；根据所述方程按照预定规则选取影响所述汇聚时间的相关参量，得到所述相关参量与所述汇聚时间的对应关系；根据所述对应关系确定所述相关参量的值；根据确定的所述相关参量的值完成节点间的汇聚，该方法通过对汇聚时间进行定量计算从而优化汇聚时间。本发明还公开了一种基于跳频的无线自组织网络汇聚装置、系统及一种可读存储介质，具有上述有益效果。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种基于跳频的无线自组织网络汇聚方法、装置、系统及一种可读存储介质。

背景技术

无线自组织网络是一种自治、无中心的网络，网络中所有节点的地位平等，节点能够随时加入和离开网络，任何节点的故障都不会影响整个网络的运行，具有很强的抗毁性。因此在军事通信、移动会议、紧急灾难恢复服务、无线传感器网络等中具有重要应用。在无线自组织网络中，节点的首要任务是发现邻居节点并形成通信链路，此过程称为汇聚过程。

假如两个节点要进行汇聚，首先两个节点都会有一个可用的信道列表，每个节点会从中选出一个信道进行收发，尝试与邻居节点建立连接，只有两个节点选择的信道一致，并且是一个在收状态、一个在发状态时，两个节点才能正式汇聚成功。如图1所示，在第4个时间点，假如节点A和节点B同时跳到频段5，A和B分别处于发和接状态，则表明节点A和B汇聚成功。

汇聚过程的时间直接关系到整个网络的可用性，因此对汇聚过程的时间优化问题越来越受到关注。对于时间的估计，目前很多研究都直接粗略将时间点作为两个节点汇聚的时间，比如，这里A，B通常会估计为4个时间点，然而，他们忽略了频段的切换时间，并且不能给出汇聚时间的数学公式表示，导致现在对汇聚时间没有可保证的理论优化进展。针对以上问题，我们研究了一种方法，将汇聚时间期望定量地进行计算并分析给出了优化说明。

因此，如何通过对汇聚时间进行定量计算从而优化汇聚时间，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于跳频的无线自组织网络汇聚方法，该方法可以对汇聚时间进行定量计算，优化汇聚时间；本发明的另一目的是提供一种基于跳频的无线自组织网络汇聚装置、系统及一种可读存储介质，具有上述有益效果。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于跳频的无线自组织网络汇聚方法，包括：

根据频段切换时间以及时隙数对节点汇聚时间进行定量计算，得到计算汇聚时间的方程；

根据所述方程按照预定规则选取影响所述汇聚时间的相关参量，得到所述相关参量与所述汇聚时间的对应关系；

根据所述对应关系确定所述相关参量的值；

根据确定的所述相关参量的值完成节点间的汇聚。

优选地，所述根据频段切换时间以及时隙数对节点汇聚时间进行定量计算，得到计算汇聚时间的方程包括：

当节点在第X+1次跳频后的Y个时隙后完成汇聚时，根据时隙数n以及频段切换时间θ计算用于完成汇聚的总时间T；

根据汇聚失败的情况以及对应的概率以及信道数m计算随机变量X的期望；

计算随机变量Y的期望；

根据X的期望以及Y的期望计算节点汇聚总时间T的期望。

优选地，影响汇聚时间的相关参量的分析方法包括：

根据所述汇聚总时间T的期望进行绘图，通过图形走向分析汇聚时间与其他相关参数的相关性。

优选地，所述影响汇聚时间的相关参量的分析方法还包括：

通过MATLAB仿真实验进行模拟操作。