无线自组织网络环境下的群组生成与维护方法

摘要

本发明公开了一种无线自组织网络环境下的移动节点群组的生成方法，其特征在于所述无线自组织网络中每个移动节点按照有限状态机数学模型配置自身节点的状态，所述方法包括以下步骤：（1）移动节点启动后定时广播自己的状态消息到网关，直至收到来自无线自组织网络内某一网关的回复消息后，将自身状态转换为未加入群组状态，并广播自身权重信息的消息；（2）处于未加入群组状态的移动节点侦测到周围群首节点的邀请加入消息加入群首节点的移动节点群组，并将自身状态转换为加入群组，但非群首节点状态；（3）处于未加入群组状态的移动节点侦测到周围没有可加入的移动节点群组，移动节点则将自身状态转换为群首节点，组建一个新的移动节点群组，并广播邀请加入消息。该方法中节点可以在启动后较短的时间内加入群组或者成为群首，极大的降低网关的通信负荷，在大规模无线自组织网络环境下具有很广的应用前景。

主权项

一种无线自组织网络环境下的移动节点群组的生成方法，其特征在于所述无线自组织网络中每个移动节点按照有限状态机数学模型配置自身节点的状态，包括状态0即寻找网关、状态1即未加入群、状态2即普通节点以及状态3即群首节点，所述方法包括以下步骤：1、节点启动后，计算自身的当前电量值后进入状态0；2、寻找到网关后进入状态1，发送注册消息，一定时间间隔内若未收到网关回送消息，则重复本规则直到发现网关；3、处于状态1的节点，若收到组群消息则向周围的节点广播自身权重消息，将在一定时间内收到的其他节点发送的自身权重消息中包含的权重值的最大值与本节点比较，若本节点的权重值最大则进入状态3并广播邀请加入消息，若收到其它节点发送的自身状态消息，则回送单播自身权重消息；4、处于状态1的节点广播探测消息，并在一定时间等待其它节点的回复：4.1若在步骤4中的一定时间内没有收到群首节点的回复消息，则广播一条群首选举消息，再等待另一一定时间t：4.11如果在此t时间内，没有收到任何节点的群首选举反馈消息，则新建群并将本节点作为此新建群的群首节点，然后向周围节点广播邀请加入消息，在收到对邀请加入消息的反馈消息后，将发送反馈消息的节点加入群内终端节点列表；4.12如果在此t时间内，收到了一条或者多条群首选举反馈消息，将收到消息中包含的权重值进行比较，并向具有最大权重值的节点发送选举胜利消息，请求此节点成为群首节点；4.2若在步骤4中的一定时间内只收到了一条某节点发送的群首回复消息，本节点发送请求加入群消息；4.3若在步骤4中的一定时间内收到了多条群首回复消息，先计算出所有可选群首节点的平均能量，然后选择高于平均能量的节点中信号强度最高的节点作为群首，向其发送请求加入群消息；5、在收到探测消息后：5.1若节点处于状态3，则发送群首回复消息到发送探测消息的节点；5.2若节点当前非状态3，对此消息不作回应，直接将其丢弃；6、若节点状态为2或3，在收到群首选举消息后直接丢弃，不作处理；7、若节点为状态1，在收到群首选举消息后将此消息中含有的发送节点的权重值与本节点比较，如果本节点的权重值较其小，则将此消息丢弃；如果本节点的权重值更大，则回送群首选举反馈消息到发送节点；8、若节点处于状态1且收到一条或多条邀请加入群组消息，则选择邀请加入群组消息中RSSI值最大的节点发送请求加入此节点消息的确认消息，对其它节点发送的邀请加入群组消息不作回复；9、若本节点处于状态1且收到群首选举胜利消息，则本节点成为新建群的群首节点，并广播邀请加入群组消息，在收到对邀请加入群组消息的反馈消息后，将发送反馈消息的节点加入群内终端节点列表；10、若本节点为状态3，则对加入其的所有群内普通节点进行管理，包括：判断群内节点是否丢失，处理其他节点的加入本群的请求，协调群内节点之间以及群内节点与其他群内的节点之间的通信，当群内节点少于指定的数目同时周围有可加入的群组时则解散本群组。