基于随机方式实现分群的方法、网络节点和系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于随机方式实现分群的方法、网络节点和系统，涉及网络控制领域。其中网络节点将指定时刻后的时间划分为连续的时间区间，其中将每个时间区间中的时间分割为N个具有预定长度的时间段，N为节点标识空间值，在每个时间区间中，为每个时间段分配一个随机数R，根据接收到相邻节点广播的节点表生成候选节点标识集合，根据当前时间所处时间段对应的随机数，对候选节点标识集合中的每个节点标识进行变换，以得到相应的变换标识，选择最小变换标识所对应的节点作为群首节点。本发明专利技术通过使候选群首的节点标识随机化，从而使各个节点成为群首的概率相同，有效避免了某些节点因长期作为群首而易于耗尽能量的问题。

Method for realizing clustering based on random mode, network node and system

The invention discloses a method for realizing clustering based on a random mode, a network node and a system, relating to the network control field. The network node will specify the time division time after continuous time interval, wherein each time interval of time for a predetermined period of time segmentation length is N, N is the node ID space value in each time interval, is assigned a random number R each time, according to the received broadcast adjacent node table generation candidate node identifier set, according to the random number at the current time period corresponding to the transformation of the identity of each node in the set of candidate node identification, in order to get the transformation identifies a corresponding node selection, the minimum change mark the corresponding nodes as cluster heads. In the invention, the probability of each node becoming a group head is the same as that of a group head by randomization of the node identifier of the candidate group head, thereby effectively avoiding the exhaustion of energy for certain nodes as a group head for a long time.

【技术实现步骤摘要】
基于随机方式实现分群的方法、网络节点和系统
本专利技术涉及网络控制领域，特别涉及一种基于随机方式实现分群的方法、网络节点和系统。
技术介绍
分群的基本思想是按照地理邻近关系将网络节点分若干个群，给网络提供规模较小的逻辑组织，使网络易于管理。一个分群由群首和成员节点组成，群首作为区域广播节点和本地协调节点。重新分群需要很高的处理开销和通信开销。在分群的大规模移动自组网中，分群方法主要有最小ID分群算法(MinID)、最高连通性分群算法(MaxDegree)和加权分群算法(WCA)三种类型。MinID算法选择相邻区域内ID最小的节点作为群首。每个节点分得一个唯一的ID，节点周期性广播一张表，该表由其本身和能够接收到的节点组成。其中，(1)一个节点若是接收到的ID均大于自己ID的节点，则是群首；(2)一个节点接收到的最小ID点就是其群首，除非这个最小ID明确放弃群首角色(遵从一个更小的ID节点)；(3)一个节点若能够接收到两个或者更多群首，则是“网关”；(4)否则，节点就是普通节点。群首的相邻节点的ID均大于群首的ID。群首可以将其职责委派给其群内下一个ID最小的节点。最小ID分群法只考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于随机方式实现分群的方法，其特征在于，包括：将指定时刻后的时间划分为连续的时间区间，其中将每个时间区间中的时间分割为N个具有预定长度的时间段，N为节点标识空间值；在每个时间区间中，为每个时间段分配一个随机数R，其中R为自然数，1≤R≤N，在同一时间区间中为各时间段分配的随机数互不相同，并且各节点在同一时间区间中的同一个时间段所分配的随机数相同；根据接收到相邻节点广播的节点表生成候选节点标识集合，其中各节点以预定周期广播节点表，节点表中包括自身能够接收到的节点标识和自身节点标识；根据当前时间所处时间段对应的随机数，对候选节点标识集合中的每个节点标识进行变换，以得到相应的变换标识；选择最小变...

【技术特征摘要】
1.一种基于随机方式实现分群的方法，其特征在于，包括：将指定时刻后的时间划分为连续的时间区间，其中将每个时间区间中的时间分割为N个具有预定长度的时间段，N为节点标识空间值；在每个时间区间中，为每个时间段分配一个随机数R，其中R为自然数，1≤R≤N，在同一时间区间中为各时间段分配的随机数互不相同，并且各节点在同一时间区间中的同一个时间段所分配的随机数相同；根据接收到相邻节点广播的节点表生成候选节点标识集合，其中各节点以预定周期广播节点表，节点表中包括自身能够接收到的节点标识和自身节点标识；根据当前时间所处时间段对应的随机数，对候选节点标识集合中的每个节点标识进行变换，以得到相应的变换标识；选择最小变换标识所对应的节点作为群首节点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，N＝IDmax-IDmin+1，IDmax为节点标识空间中设定的最大节点标识，IDmin为节点标识空间中设定的最小节点标识。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据当前时间所处时间段对应的随机数，对候选节点标识集合中的每个节点标识进行变换的步骤包括：将候选节点标识集合中的第i个节点标识，与当前时间所处时间段对应的随机数相加，以得到第i个节点的标识转换值，其中1≤i≤M，M为候选节点标识集合中的标识总数；判断第i个节点的标识转换值是否大于IDmax；若第i个节点的标识转换值大于IDmax，则将第i个节点的标识转换值与N相减，以得到第i个节点的变换标识。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若第i个节点的标识转换值不大于IDmax，则将第i个节点的标识转换值作为第i个节点的变换标识。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，根据接收到相邻节点广播的节点表生成候选节点标识集合的步骤包括：在接收到相邻节点广播的节点表后，仅利用节点表中未被标注为非候选群首节点的节点标识生成候选节点标识集合。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在以预定周期广播节点表时，判断自身当前的性能是否满足群首节点要求；若自身当前的性能不满足群首节点要求，则在广播的节点表中将自身节点标注为非候选群首节点。7.一种基于随机方式实现分群的网络节点，其特征在于，包括时间段管理模块、随机配对模块、接收模块、候选标识生成模块、标识变换模块和群首选择模块，其中：时间段管...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄永昌，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11