分簇方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本申请提出了一种分簇方法、装置和电子设备，涉及通信技术领域。其中，上述分簇方法包括：首先，可根据网络中各个节点与各自的第一关系节点之间的通信质量参数，分别确定各个节点的通信分值，第一关系节点为存在直接通信连接的节点。然后，可根据通信分值，从各个节点中确定出若干个簇头节点，若干个簇头节点之间互不为第一关系节点。最后，可分别向若干个簇头节点发送第一指示信息，用于若干个簇头节点进行簇头身份确认并组建簇成员。从而能够大幅减少分簇过程中各个网络节点间的数据交互，提高分簇效率，降低分簇过程产生的能量损耗。降低分簇过程产生的能量损耗。降低分簇过程产生的能量损耗。

【技术实现步骤摘要】
分簇方法、装置和电子设备


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种分簇方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]无线传感器网络是由大量拥有数据处理能力和通信能力的节点组成的网络。无线传感器网络在进行组网时，为了提高能量利用效率并降低传输时延，通常会采取“分簇”的方式，即，将网络中的节点分为多个簇，每个簇均由“簇头”负责与其余簇或者外界终端进行通信。
[0003]目前，常见的分簇方法如自适应低功耗分层分簇算法等，在进行分簇时，需要网络中的各个节点进行大量的数据交换，这会使用大量的计算资源，节点能量消耗较大。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种分簇方法、装置和电子设备，能够大幅减少分簇过程中各个网络节点间的数据交互，提高分簇效率，降低分簇过程产生的能量损耗。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种分簇方法，包括：根据网络中各个节点与各自的第一关系节点之间的通信质量参数，分别确定所述各个节点的通信分值，所述第一关系节点为存在直接通信连接的节点；根据所述通信分值，从所述各个节点中确定出若干个簇头节点，所述若干个簇头节点之间互不为第一关系节点；分别向所述若干个簇头节点发送第一指示信息，所述第一指示信息用于所述若干个簇头节点进行簇头身份确认并组建簇成员。
[0006]其中一种可能的实现方式中，所述通信质量参数包括以下参数中的任意一种或多种的组合：通信成功率；通信重传率；通信吞吐量；通信时延。
[0007]其中一种可能的实现方式中，根据网络中各个节点与各自的第一关系节点之间的通信质量参数，分别确定所述各个节点的通信分值，所述第一关系节点为存在直接通信连接的节点，包括：根据网络中各个节点之间的通信连接关系建立邻接矩阵，并根据所述各个节点之间的通信质量参数建立通信质量矩阵；根据所述邻接矩阵以及所述通信质量矩阵，得到通信分值矩阵；将所述通信分值矩阵按列求和，得到所述各个节点的通信分值。
[0008]其中一种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据网络中各个节点的总数与设定比例的乘积，确定待选取的簇头节点的数量N，所述N为正整数。
[0009]其中一种可能的实现方式中，根据所述通信分值，从所述各个节点中确定出若干个簇头节点，所述若干个簇头节点之间互不为第一关系节点，包括：将所述各个节点中所述通信分值最高、且互不为第一关系节点的N个节点确定为簇头节点。
[0010]其中一种可能的实现方式中，分别向所述若干个簇头节点发送第一指示信息之前，所述方法还包括：分别将所述若干个簇头节点的第一关系节点模拟划分为所述若干个簇头节点的簇成员；确定所述网络中剩余未入簇节点的数量；如果所述剩余未入簇节点的数量小于设定阈值，则将所述剩余未入簇节点新增为簇头节点。
[0011]其中一种可能的实现方式中，如果所述剩余未入簇节点的数量大于所述设定阈值，则所述方法还包括：将所述剩余未入簇节点中所述通信分值最高、且互不为第一关系节点的M个节点新增为簇头节点；为新增的各个簇头节点模拟划分簇成员并确认新的剩余未入簇节点的数量小于所述设定阈值；其中，所述M的取值根据所述剩余未入簇节点的数量确定。
[0012]第二方面，本申请实施例提供一种分簇装置，包括：确定模块，用于根据网络中各个节点与各自的第一关系节点之间的通信质量参数，分别确定所述各个节点的通信分值，所述第一关系节点为存在直接通信连接的节点；选取模块，用于根据所述通信分值，从所述各个节点中确定出若干个簇头节点，所述若干个簇头节点之间互不为第一关系节点；指示模块，用于分别向所述若干个簇头节点发送第一指示信息，所述第一指示信息用于所述若干个簇头节点进行簇头身份确认并组建簇成员。
[0013]第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如第一方面所述的方法。
[0014]第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如第一方面所述的方法。
[0015]通过上述技术方案，可大幅减少分簇过程中各个网络节点之间的数据交互，提高分簇效率，降低分簇过程产生的能量损耗。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1为本申请实施例提供的一种分簇方法的流程图；
[0018]图2为本申请实施例提供的另一种分簇方法的流程图；
[0019]图3为本申请实施例提供的一种分簇装置的结构示意图；
[0020]图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0022]应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0024]本申请实施例可提供一种分簇设备，用于执行本申请实施例提供的分簇方法。分簇设备例如可以是无线传感器网络中的任意一个无线传感器节点，还可以是独立于无线传
感器网络的一种控制设备。本申请实施例对此不做限制。
[0025]图1为本申请实施例提供的一种分簇方法的流程图，如图1所示，上述分簇方法可以包括：
[0026]步骤101，根据网络中各个节点与各自的第一关系节点之间的通信质量参数，分别确定各个节点的通信分值。
[0027]本申请实施例中，第一关系节点指的是存在直接通信连接的节点，即相互之间的数据传输不需要中间节点进行转发。
[0028]对于网络中任意一个节点，本申请实施例可确定该节点的各个第一关系节点，并根据该节点与各个第一关系节点之间的通信质量参数，确定该节点的通信分值。其中，通信质量参数可以包括设定时间长度内的通信成功率、通信重传率、通信吞吐量以及通信时延中任意一种或多种的组合。通信分值可用于表征各个节点与其余节点之间的关联程度，通信分值越高，与其余节点之间的关联程度越大，联系越紧密。
[0029]本申请实施例中，可根据网络中各个节点之间的通信连接关系建立邻接矩阵H，根据各个节点之间的通信质量参数建立通信质量矩阵P。然后，可根据邻接矩阵H以及通信质量矩阵P，计算得到通信分值矩阵C。最后，将通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分簇方法，其特征在于，包括：根据网络中各个节点与各自的第一关系节点之间的通信质量参数，分别确定所述各个节点的通信分值，所述第一关系节点为存在直接通信连接的节点；根据所述通信分值，从所述各个节点中确定出若干个簇头节点，所述若干个簇头节点之间互不为第一关系节点；分别向所述若干个簇头节点发送第一指示信息，所述第一指示信息用于所述若干个簇头节点进行簇头身份确认并组建簇成员。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信质量参数包括以下参数中的任意一种或多种的组合：通信成功率；通信重传率；通信吞吐量；通信时延。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据网络中各个节点与各自的第一关系节点之间的通信质量参数，分别确定所述各个节点的通信分值，所述第一关系节点为存在直接通信连接的节点，包括：根据网络中各个节点之间的通信连接关系建立邻接矩阵，并根据所述各个节点之间的通信质量参数建立通信质量矩阵；根据所述邻接矩阵以及所述通信质量矩阵，得到通信分值矩阵；将所述通信分值矩阵按列求和，得到所述各个节点的通信分值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据网络中各个节点的总数与设定比例的乘积，确定待选取的簇头节点的数量N，所述N为正整数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述通信分值，从所述各个节点中确定出若干个簇头节点，所述若干个簇头节点之间互不为第一关系节点，包括：将所述各个节点中所述通信分值最高、且互不为第一关系节点的N个节点确定为簇头节点。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别向所述若干个簇头节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：王肖楠，李娜，云翔，
申请(专利权)人：北京佰才邦技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：