CN105682054A - 无线自组网多跳数据的分发方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线自组网多跳数据的分发方法及装置，所述无线自组网多跳数据的分发方法在接收到广播消息数据后，首先判断之前是否接收过该消息，在接收过的情况下直接丢弃，在没有接收过的情况下为该消息设置转播延时，并在转播延时到期前判断是否再次接收到该消息；若在转播延时到期前再次接收到该广播消息数据，则丢弃所述广播消息数据；若没有再次接收到，则转播该广播消息数据。该无线自组网多跳数据的分发方法及装置只有在转播延时期限内没有再次接收到相同广播消息的情况下，才会将接收到的广播消息进行转发，从而大大减少了邻居节点间相同消息重播的次数，避免了大量的重复广播，提升了广播消息的转发效率。

Description

无线自组网多跳数据的分发方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体的说，是涉及一种无线自组网多跳数据的分发方法及装置。

背景技术

无线自组织网络(mobilead-hocnetwork)是一个由几十到上百个节点组成的、采用无线通信方式的、动态组网的多跳的移动性对等网络。其目的是通过动态路由和移动管理技术传输具有服务质量要求的多媒体信息流。近年来，随着交通行业的迅速发展，车载自组网成为无线自组织网络中一种重要的应用形式。

车载自组织网络是指在交通环境中车辆之间、车辆与固定接入点之间及车辆与行人之间相互通信组成的开放式移动网络。其具有自组织性、易部署、成本低和结构开放等特点，具有提供无中心、自组织、支持多跳数据分发的传输能力。其中，多跳数据是指经过多个节点转播传输的数据。

为了满足驾乘人员对危险警告、协同驾驶、实时路况、娱乐新闻等交通信息有效及时的获取，车载自组织网络中高效可靠的数据分发方法是必要的。现有的无线自组织网络的数据分发方法包括一种计数器方案。计数器方案中，移动节点缓存每一个新接收到的广播消息并为它设置一个计时器，当该节点侦听到邻居节点转发此消息时，相应的计数器的计数增加1；如果计时器超时，计数器的计数没有超过指定阈值，则该节点就立即转发此消息，否则放弃转发并丢弃该消息。

上述计数器方案，由于只在计时器超时前接收到相同广播消息达不到预设次数时，才会将该广播消息转播，因此能够在一定程度上避免很多多余的消息重播，减少了网络资源浪费。但是，相对于一个节点而言，计数器方案仍然存在重复广播和转发效率不够高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无线自组网多跳数据的分发方法及装置，以改善现有技术中多跳广播数据的重复性广播和转发率不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无线自组网多跳数据的分发方法，包括：

接收广播消息数据；

根据所述广播消息数据中的消息识别码判断之前是否接收过所述广播消息数据；

如果是，丢弃所述广播消息数据；

如果否，根据所述广播消息数据和本节点信息设置转播延时；并在所述转播延时到期前判断是否再次接收到所述广播消息数据；

若在转播延时到期前再次接收到所述广播消息数据，丢弃所述广播消息数据；若在转播延时到期时没有再次接收到所述广播消息数据，则转播所述广播消息数据。

可选的，所述根据所述广播消息数据和本节点信息设置转播延时，包括：

根据所述广播消息数据中记录的发送所述广播消息数据的上一节点的位置信息和本节点的位置信息，确定本节点与所述上一节点之间的节点距离；

根据所述节点距离设置转播延时；所述转播延时与所述节点距离成反比。

可选的，所述根据所述广播消息数据和本节点信息设置转播延时，包括：

根据所述广播消息数据中记录的发送所述广播消息数据的上一节点的位置信息和本节点的位置信息，确定本节点相对于所述上一节点的方位角；

根据所述广播消息数据中记录的广播方向和所述方位角，确定所述方位角和所述广播方向之间的相对方位角；

在所述相对方位角处于预设范围内时，根据所述相对方位角和本节点与所述上一节点之间的节点距离，确定所述节点距离在所述广播方向上的投影距离；

根据所述投影距离设置转播延时；所述转播延时与所述投影距离成反比。

可选的，所述根据所述节点距离设置转播延时，包括：

根据确定的所述节点距离，预先配置的本节点的最大转播距离以及距离梯度区间和转播延时区间的对应关系，确定所述节点距离对应的转播延时区间；其中，所述距离梯度区间和转播延时区间的个数相等；

从确定的所述转播延时区间中随机选定一个数值设置为转播延时。

可选的，所述根据所述投影距离设置转播延时，包括：

根据确定的所述投影距离，预先配置的本节点的最大转播距离以及距离梯度区间和转播延时区间的对应关系，确定所述投影距离对应的转播延时区间；其中，所述距离梯度区间和转播延时区间的个数相等；

从确定的所述转播延时区间中随机选定一个数值设置为转播延时。

一种无线自组网多跳数据的分发装置，包括：

消息接收模块，用于接收广播消息数据；

第一判断模块，用于根据所述广播消息数据中的消息识别码判断之前是否接收过所述广播消息数据；

消息丢弃模块，用于在所述第一判断模块的判断结果为是时，丢弃所述广播消息数据；

延时设置模块，用于在所述第一判断模块的判断结果为否时，根据所述广播消息数据和本节点信息设置转播延时；

第二判断模块，用于在所述转播延时到期前判断是否再次接收到所述广播消息数据；

在所述第二判断模块的判断结果为是时，所述消息丢弃模块丢弃所述广播消息数据；

消息转播模块，用于在所述第二判断模块的判断结果为否时，转播所述广播消息数据。

可选的，所述延时设置模块包括：

距离确定模块，用于根据所述广播消息数据中记录的发送所述广播消息数据的上一节点的位置信息和本节点的位置信息，确定本节点与所述上一节点之间的节点距离；

延时设置子模块，用于根据所述节点距离设置转播延时；所述转播延时与所述节点距离成反比。

可选的，所述延时设置模块包括：

方位角确定模块，用于根据所述广播消息数据中记录的发送所述广播消息数据的上一节点的位置信息和本节点的位置信息，确定本节点相对于所述上一节点的方位角；

相对方位角确定模块，用于根据所述广播消息数据中记录的广播方向和所述方位角，确定所述方位角和所述广播方向之间的相对方位角；

距离确定模块，用于在所述相对方位角处于预设范围内时，根据所述相对方位角和本节点与所述上一节点之间的节点距离，确定所述节点距离在所述广播方向上的投影距离；

延时设置子模块，用于根据所述投影距离设置转播延时；所述转播延时与所述投影距离成反比。

可选的，所述延时设置子模块包括：

延时区间确定模块，用于根据确定的所述节点距离，预先配置的本节点的最大转播距离以及距离梯度区间和转播延时区间的对应关系，确定所述节点距离对应的转播延时区间；其中，所述距离梯度区间和转播延时区间的个数相等；

数值选定模块，用于从确定的所述转播延时区间中随机选定一个数值设置为转播延时。

可选的，所述延时设置子模块包括：

延时区间确定模块，用于根据确定的所述节点距离，预先配置的本节点的最大转播距离以及距离梯度区间和转播延时区间的对应关系，确定所述投影距离对应的转播延时区间；其中，所述距离梯度区间和转播延时区间的个数相等；

数值选定模块，用于从确定的所述转播延时区间中随机选定一个数值设置为转播延时。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明实施例公开了一种无线自组网多跳数据的分发方法及装置，所述无线自组网多跳数据的分发方法在接收到广播消息数据后，首先判断之前是否接收过该消息，在接收过的情况下直接丢弃，在没有接收过的情况下为该消息设置转播延时，并在转播延时到期前判断是否再次接收到该消息；若在转播延时到期前再次接收到该广播消息数据，则丢弃所述广播消息数据；若没有再次接收到，则转播该广播消息数据。该无线自组网多跳数据的分发方法及装置只有在转播延时期限内没有再次接收到相同广播消息的情况下，才会将接收到的广播消息进行转发，从而大大减少了邻居节点间相同消息重播的次数，避免了大量的重复广播，提升了广播消息的转发效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的无线自组网多跳数据的分发方法流程图；

图2为本发明实施例公开的广播消息数据的包头格式示意图；

图3为本发明实施例公开的设置转播延时的第一流程图；

图4为本发明实施例公开的设置转播延时的第二流程图；

图5为本发明实施例公开的投影距离示意图；

图6为本发明实施例公开的无线自组网多跳数据分发装置的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的延时设置模块的第一结构示意图；

图8为本发明实施例公开的延时设置模块的第二结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例公开的无线自组网多跳数据的分发方法流程图，参见图1所示，所述无线自组网多跳数据的分发方法可以包括：

步骤101：接收广播消息数据；

广播消息数据的分发过程由源节点发起，广播消息数据的包头格式的一个示意性例子可参见图2，图2为本发明实施例公开的广播消息数据的包头格式示意图。所述广播消息数据格式可包括类型、序列号、源节点ID、上节点ID、上节点位置、广播方向、消息内容等信息。当然，根据实际应用场景，广播消息数据中可以仅包括上述内容中的几项而不是全部内容，也可以包括除上述内容外的其他更多的信息内容。本实施例中，对广播消息数据中所包含信息的类型和内容并不做固定限制。

步骤102：根据所述广播消息数据中的消息识别码判断之前是否接收过所述广播消息数据；如果是，进入步骤103；如果否，进入步骤104；

步骤102中，所述消息识别码可以为上面提到的序列号，该消息识别码仅能够唯一表示一个特定的广播消息数据。由于一个消息识别码只对应一个广播消息数据，因此，当前的节点在接收到所述广播消息数据后，能够根据其消息识别码判断之前是否接收到所述广播消息数据。当然，这要求当前节点中存储记录有以前所有或预设时间段内接收过的广播消息数据的消息识别码信息。

步骤103：丢弃所述广播消息数据；

如果步骤102判断得出当前节点之前接收过所述广播消息数据，则说明在当前节点周围一定范围内的其他节点很有可能也都已经接收过该广播消息数据，且可能与本节点相同，不止一次接收过所述广播消息数据，此时，当前节点可直接丢弃所述广播消息数据，不对其进行转播，以避免该广播消息数据的重复广播。

步骤104：根据所述广播消息数据和本节点信息设置转播延时；进入步骤105；

如果步骤102判断得出当前节点之前没有接收过所述广播消息数据，则当前节点系统为所述广播消息数据设置转播延时，后续根据在转播延时期间是否再次接收到所述广播消息数据来决定是否对所述广播消息数据进行转播。

步骤105：在所述转播延时到期前判断是否再次接收到所述广播消息数据；如果是，进入步骤103；如果否，进入步骤106；

步骤106：转播所述广播消息数据。

在当前节点接收到所述广播消息数据时，其周围的其他移动节点可能也接收到了来自相同节点转播的相同的广播消息数据。如果所述其他移动节点也是第一次收到所述广播消息数据，也会为所述广播消息数据设置转播延时。

转播延时是根据广播消息数据和接收到该广播消息数据的节点自身的信息，依据预设的算法或规则确定的。由于当前节点和接收到相同广播消息数据的其他节点接收到相同广播消息数据的时间可能存在差别，且两者所处的位置信息不同，因此，两者各自设置的转播延时的数值也不相同。此时，接收到相同广播消息数据的节点之间就存在竞争，如果在当前节点为所述广播消息数据设置的转播延时到期前，当前节点收到了邻居节点转播的所述广播消息数据，说明邻居节点竞争成功，且已完成了所述广播消息数据的转播，则当前节点很大程度上没有必要在其转播范围内，再次对所述广播消息数据进行重复转播，从而丢弃所述广播消息数据；如果在当前节点为所述广播消息数据设置的转播延时到期时，没有收到邻居节点转播的所述广播消息数据，说明当前节点竞争成功，则当前节点对所述广播消息数据进行转播。

本实施例中，所述无线自组网多跳数据的分发方法在接收到广播消息数据后，首先判断之前是否接收过该消息，在接收过的情况下直接丢弃，在没有接收过的情况下为该消息设置转播延时，并在转播延时到期前判断是否再次接收到该消息；若在转播延时到期前再次接收到该广播消息数据，则丢弃所述广播消息数据；若没有再次接收到，则转播该广播消息数据。该无线自组网多跳数据的分发方法及装置只有在转播延时期限内没有再次接收到相同广播消息的情况下，才会将接收到的广播消息进行转发，从而大大减少了邻居节点间相同消息重播的次数，避免了大量的重复广播，提升了广播消息的转发效率。

在上述本发明公开的实施例的基础上，图3为本发明实施例公开的设置转播延时的第一流程图，如图3所示，在上述实施例中，步骤104根据所述广播消息数据和本节点信息设置转播延时具体可以包括：

步骤301：根据所述广播消息数据中记录的发送所述广播消息数据的上一节点的位置信息和本节点的位置信息，确定本节点与所述上一节点之间的节点距离；

所述广播消息数据中包括上一节点，也即转播所述广播消息数据给当前节点的上游移动节点的位置信息，当前节点根据上一节点的位置信息和自身的位置信息，计算出两节点之间的直线距离。

步骤302：根据所述节点距离设置转播延时。

其中，所述转播延时与所述节点距离成反比。

由于每个节点都有自己的转播范围或转播距离，即节点能够给其周围一定距离内的其他移动节点转播所述广播消息数据。一般情况下，在某个节点转播范围内，距离该节点比较远的节点的转播延时需要被设置的更短一些，这样，距离转播节点更远的节点更容易获得转发广播消息数据的优先权，从而先对广播消息数据进行转发，这样，在转播节点的转播范围内，能够有效减少某些节点接收相同广播消息数据的次数。此外，距离转播节点更远的节点先对广播消息数据进行转发，有利于广播消息数据的快速扩散分发，提高广播消息数据的转发效率。

转播延时的确定，可以采用梯度扩散算法，使转播沿着最佳梯度的距离进行优先竞争。下面对采用梯度扩散算法的转播延时的确定做详细介绍。

预置在节点系统内的算法可以将转播延时等分为N个取值区间，其中，N为正整数；同时，算法将当前节点的转播距离也等分为N个距离梯度区间，由小到大的N个转播延时区间与由大到小的N个距离梯度区间一一对应。当前节点根据与上一节点之间的距离确定当前节点的距离梯度区间，进而确定对应的转播延时区间，并从确定的转播延时区间中随机选取一个数值作为转播延时。

具体地：1、转播延时(DT)分为N个取值区间(0,Δt),(Δt,2Δt),…,(DT_max-Δt，DT_max)，其中DT_max是转播延时的最大值，Δt＝DT_max/N是区间长度；

2、转播延时与节点距离成反比，依据下式将转播延时区间转换为距离梯度：

$d=R\sqrt{1-DT/{\mathrm{DT}}_{max}}---\left(1\right)$

距离梯度区间为 其中R是节点的最大转播距离；

3、根据当前节点的上一节点的位置信息与本节点的当前位置计算出本节点与上一节点的距离，并根据此距离判断出本节点所在的距离梯度区间和对应的转播延时取值区间((m-1)Δt,mΔt)，其中m∈{1,...,N}为延时区间序号；

4、当前节点在确定的转播延时区间中随机选定一个数值作为转播延时。

需要说明的是，在上一节点转播一广播消息数据后，A、B两个节点可能同时接收到该广播消息数据，而且，A、B两个节点距离所述上一节点的距离相等，这种情况下，A、B两个节点确定的转播延时区间相同，如确定的转播延时区间为(2,4)，单位为秒(s)，此时可以将(2,4)区间的采样点设置的尽量多一些，例如，以小数点的后一位作为采样点的基准，则(2,4)的实际转播延时可以包括(2.0，2.1，2.2，2.3，2.4，2.5，2.6，2.7，2.8，2.9，3.0，3.1，3.2，3.3，3.4，3.5，3.6，3.7，3.8，3.9)，这样，A、B两个节点分别从区间内随机选定的转播延时数值相同的概率就会大大降低，从而有效避免A、B两个节点的转播延时相同，而后发生同时对同一广播消息数据进行转播、发生转播碰撞的情况。

本实施例中，将广播消息数据的转播延时配置为与当前节点和上一节点之间的直线距离成反比的关系，进一步避免了转播节点的转播范围内一些节点重复收到相同广播消息数据的可能性，而且大大提升了广播消息数据的转发效率，具有很好的实际应用意义。

在实际应用中，一些广播消息数据往往需要朝着某个固定的方向进行转播扩散，针对这种情况，图4示出了设置转播延时的另一种实现方式。图4为本发明实施例公开的设置转播延时的第二流程图，如图4所示，在另一种可能的实施方式中，步骤104根据所述广播消息数据和本节点信息设置转播延时具体可以包括：

步骤401：根据所述广播消息数据中记录的发送所述广播消息数据的上一节点的位置信息和本节点的位置信息，确定本节点相对于所述上一节点的方位角；

通过所述广播消息数据中上一节点的位置信息和本节点的当前位置信息，可以计算出本节点相对于上一节点的方位角B。

步骤402：根据所述广播消息数据中记录的广播方向和所述方位角，确定所述方位角和所述广播方向之间的相对方位角；

本节点相对于广播方向A的相对方位角为α＝A-B。

步骤403：在所述相对方位角处于预设范围内时，根据所述相对方位角和本节点与所述上一节点之间的节点距离，确定所述节点距离在所述广播方向上的投影距离；

步骤403中，所述预设范围可以是但不限于-90°～90°，在-90°≤α≤90°时，计算出节点距离在广播方向A上的投影距离。具体地，可根据公式来计算上述投影距离。图5为本发明实施例公开的投影距离示意图，可结合图5所示信息理解上述内容。其中，M为上一节点，L为当前节点，d1为M与L之间的节点距离，d2为节点距离在广播方向A上的投影距离。

步骤404：根据所述投影距离设置转播延时。

所述转播延时与所述投影距离成反比。

本实施例中，利用余弦算法，获得当前节点与上一节点之间的直线距离投影到广播方向上的投影距离，后续根据该投影距离设置转播延时。由于在距离上一节点距离相等的若干个节点中，与广播方向偏差越小的传播方向上的节点，或者说距离广播方向所在直线越近的节点，投影到广播方向上的距离越大，因此，这样的节点可能获得更短的转播延时，即具有更大的转播广播消息数据的优先权。从而，与广播方向接近的转播节点具有更好的转播优势，实现定向广播的效果。

在上面的实施例中，步骤302所述的根据所述节点距离设置转播延时，具体可以包括：根据确定的所述节点距离，预先配置的本节点的最大转播距离以及距离梯度区间和转播延时区间的对应关系，确定所述节点距离对应的转播延时区间；其中，所述距离梯度区间和转播延时区间的个数相等；从所述转播延时区间中随机选定一个数值设置为转播延时。

则上述实施例中，步骤404所述根据所述投影距离设置转播延时，具体可以包括：根据确定的所述投影距离，预先配置的本节点的最大转播距离以及距离梯度区间和转播延时区间的对应关系，确定所述投影距离对应的转播延时区间；其中，所述距离梯度区间和转播延时区间的个数相等；从所述转播延时区间中随机选定一个数值设置为转播延时。

在其他的实施例中，在所述相对方位角没有处于预设范围内时，说明从上一节点到当前节点的传播方向远远偏离了广播方向，为了实现广播的定向有效传输，在这种情况下，当前节点可以直接丢弃所述广播消息数据。

上述本发明公开的实施例中详细描述了方法，对于本发明的方法可采用多种形式的装置实现，因此本发明还公开了一种装置，下面给出具体的实施例进行详细说明。

图6为本发明实施例公开的无线自组网多跳数据的分发装置的结构示意图；参见图6所示，所述无线自组网多跳数据的分发装置60可以包括：

消息接收模块601，用于接收广播消息数据；

广播消息数据的分发过程由源节点发起，所述广播消息数据格式可包括类型、序列号、源节点ID、上节点ID、上节点位置、广播方向、消息内容等信息。当然，根据实际应用场景，广播消息数据中可以仅包括上述内容中的几项而不是全部内容，也可以包括除上述内容外的其他更多的信息内容。本实施例中，对广播消息数据中所包含信息的类型和内容并不做固定限制。

第一判断模块602，用于根据所述广播消息数据中的消息识别码判断之前是否接收过所述广播消息数据；

所述消息识别码可以为上面提到的序列号，该消息识别码仅能够唯一表示一个特定的广播消息数据。由于一个消息识别码只对应一个广播消息数据，因此，当前的节点在接收到所述广播消息数据后，能够根据其消息识别码判断之前是否接收到所述广播消息数据。

消息丢弃模块603，用于在所述第一判断模块的判断结果为是时，丢弃所述广播消息数据；

在判断得出当前节点之前接收过所述广播消息数据，则说明在当前节点周围一定范围内的其他节点很有可能也都已经接收过该广播消息数据，且可能与本节点相同，不止一次接收过所述广播消息数据，此时，当前节点可直接丢弃所述广播消息数据，不对其进行转播，以避免该广播消息数据的重复广播。

延时设置模块604，用于在所述第一判断模块的判断结果为否时，根据所述广播消息数据和本节点信息设置转播延时；

在判断得出当前节点之前没有接收过所述广播消息数据，则当前节点系统为所述广播消息数据设置转播延时，后续根据在转播延时期间是否再次接收到所述广播消息数据来决定是否对所述广播消息数据进行转播。

第二判断模块605，用于在所述转播延时到期前判断是否再次接收到所述广播消息数据；

在所述第二判断模块的判断结果为是时，所述消息丢弃模块603丢弃所述广播消息数据；

消息转播模块606，用于在所述第二判断模块的判断结果为否时，转播所述广播消息数据。

在当前节点接收到所述广播消息数据时，其周围的其他移动节点可能也接收到了来自相同节点转播的相同的广播消息数据。如果所述其他移动节点也是第一次收到所述广播消息数据，也会为所述广播消息数据设置转播延时。

转播延时是根据广播消息数据和接收到该广播消息数据的节点自身的信息，依据预设的算法或规则确定的。由于当前节点和接收到相同广播消息数据的其他节点接收到相同广播消息数据的时间可能存在差别，且两者所处的位置信息不同，因此，两者各自设置的转播延时的数值也不相同。此时，接收到相同广播消息数据的节点之间就存在竞争，如果在当前节点为所述广播消息数据设置的转播延时到期前，当前节点收到了邻居节点转播的所述广播消息数据，说明邻居节点竞争成功，且已完成了所述广播消息数据的转播，则当前节点很大程度上没有必要在其转播范围内，再次对所述广播消息数据进行重复转播，从而丢弃所述广播消息数据；如果在当前节点为所述广播消息数据设置的转播延时到期时，没有收到邻居节点转播的所述广播消息数据，说明当前节点竞争成功，则当前节点对所述广播消息数据进行转播。

本实施例中，所述无线自组网多跳数据的分发装置在接收到广播消息数据后，首先判断之前是否接收过该消息，在接收过的情况下直接丢弃，在没有接收过的情况下为该消息设置转播延时，并在转播延时到期前判断是否再次接收到该消息；若在转播延时到期前再次接收到该广播消息数据，则丢弃所述广播消息数据；若没有再次接收到，则转播该广播消息数据。该无线自组网多跳数据的分发方法及装置只有在转播延时期限内没有再次接收到相同广播消息的情况下，才会将接收到的广播消息进行转发，从而大大减少了邻居节点间相同消息重播的次数，避免了大量的重复广播，提升了广播消息的转发效率。

在上述本发明公开的实施例的基础上，图7公开了延时设置模块的第一结构示意图，如图7所示，所述延时设置模块604可以包括：

距离确定模块701，用于根据所述广播消息数据中记录的发送所述广播消息数据的上一节点的位置信息和本节点的位置信息，确定本节点与所述上一节点之间的节点距离；

所述广播消息数据中包括上一节点，也即转播所述广播消息数据给当前节点的上游移动节点的位置信息，当前节点根据上一节点的位置信息和自身的位置信息，计算出两节点之间的直线距离。

延时设置子模块702，用于根据所述节点距离设置转播延时。

其中，所述转播延时与所述节点距离成反比。

由于每个节点都有自己的转播范围或转播距离，即节点能够给其周围一定距离内的其他移动节点转播所述广播消息数据。一般情况下，在某个节点转播范围内，距离该节点比较远的节点的转播延时需要被设置的更短一些，这样，距离转播节点更远的节点更容易获得转发广播消息数据的优先权，从而先对广播消息数据进行转发，这样，在转播节点的转播范围内，能够有效减少某些节点接收相同广播消息数据的次数。此外，距离转播节点更远的节点先对广播消息数据进行转发，有利于广播消息数据的快速扩散分发，提高广播消息数据的转发效率。

转播延时的确定，可以采用梯度扩散算法，使转播沿着最佳梯度的距离进行优先竞争。对应的方法实施例中已经对梯度扩散算法的内容做了具体介绍，在此不再重复描述。

本实施例中，将广播消息数据的转播延时配置为与当前节点和上一节点之间的直线距离成反比的关系，进一步避免了转播节点的转播范围内一些节点重复收到相同广播消息数据的可能性，而且大大提升了广播消息数据的转发效率，具有很好的实际应用意义。

在实际应用中，一些广播消息数据往往需要朝着某个固定的方向进行转播扩散，针对这种情况，图8示出了延时设置模块的另一种结构。图8为本发明实施例公开的延时设置模块的第二结构示意图，如图8所示，所述延时设置模块604可以包括：

方位角确定模块801，用于根据所述广播消息数据中记录的发送所述广播消息数据的上一节点的位置信息和本节点的位置信息，确定本节点相对于所述上一节点的方位角；

通过所述广播消息数据中上一节点的位置信息和本节点的当前位置信息，可以计算出本节点相对于上一节点的方位角B。

相对方位角确定模块802，用于根据所述广播消息数据中记录的广播方向和所述方位角，确定所述方位角和所述广播方向之间的相对方位角；

本节点相对于广播方向A的相对方位角为α＝A-B。

距离确定模块803，用于在所述相对方位角处于预设范围内时，根据所述相对方位角和本节点与所述上一节点之间的节点距离，确定所述节点距离在所述广播方向上的投影距离；

所述预设范围可以是但不限于-90°～90°，在-90°≤α≤90°时，计算出节点距离在广播方向A上的投影距离。

延时设置子模块804，用于根据所述投影距离设置转播延时.

所述转播延时与所述投影距离成反比。

本实施例中，利用余弦算法，获得当前节点与上一节点之间的直线距离投影到广播方向上的投影距离，后续根据该投影距离设置转播延时。由于在距离上一节点距离相等的若干个节点中，与广播方向偏差越小的传播方向上的节点，或者说距离广播方向所在直线越近的节点，投影到广播方向上的距离越大，因此，这样的节点可能获得更短的转播延时，即具有更大的转播广播消息数据的优先权。从而，与广播方向接近的转播节点具有更好的转播优势，实现定向广播的效果。

上述实施例中，所述延时设置子模块具体可以包括：延时区间确定模块，用于根据确定的所述节点距离或投影距离，预先配置的本节点的最大转播距离以及距离梯度区间和转播延时区间的对应关系，确定所述节点距离或投影距离对应的转播延时区间；其中，所述距离梯度区间和转播延时区间的个数相等；数值选定模块，用于从所述转播延时区间中随机选定一个数值设置为转播延时。

在其他的实施例中，在所述相对方位角没有处于预设范围内时，说明从上一节点到当前节点的传播方向远远偏离了广播方向，为了实现广播的定向有效传输，在这种情况下，所述消息丢弃模块可以直接丢弃所述广播消息数据。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种无线自组网多跳数据的分发方法，其特征在于，包括：

接收广播消息数据；

根据所述广播消息数据中的消息识别码判断之前是否接收过所述广播消息数据；

如果是，丢弃所述广播消息数据；

如果否，根据所述广播消息数据和本节点信息设置转播延时；并在所述转播延时到期前判断是否再次接收到所述广播消息数据；

若在转播延时到期前再次接收到所述广播消息数据，丢弃所述广播消息数据；若在转播延时到期时没有再次接收到所述广播消息数据，则转播所述广播消息数据。

2.根据权利要求1所述的无线自组网多跳数据的分发方法，其特征在于，所述根据所述广播消息数据和本节点信息设置转播延时，包括：

根据所述广播消息数据中记录的发送所述广播消息数据的上一节点的位置信息和本节点的位置信息，确定本节点与所述上一节点之间的节点距离；

根据所述节点距离设置转播延时；所述转播延时与所述节点距离成反比。

3.根据权利要求1所述的无线自组网多跳数据的分发方法，其特征在于，所述根据所述广播消息数据和本节点信息设置转播延时，包括：

根据所述广播消息数据中记录的发送所述广播消息数据的上一节点的位置信息和本节点的位置信息，确定本节点相对于所述上一节点的方位角；

根据所述广播消息数据中记录的广播方向和所述方位角，确定所述方位角和所述广播方向之间的相对方位角；

在所述相对方位角处于预设范围内时，根据所述相对方位角和本节点与所述上一节点之间的节点距离，确定所述节点距离在所述广播方向上的投影距离；

根据所述投影距离设置转播延时；所述转播延时与所述投影距离成反比。

4.根据权利要求2所述的无线自组网多跳数据的分发方法，其特征在于，所述根据所述节点距离设置转播延时，包括：

根据确定的所述节点距离，预先配置的本节点的最大转播距离以及距离梯度区间和转播延时区间的对应关系，确定所述节点距离对应的转播延时区间；其中，所述距离梯度区间和转播延时区间的个数相等；

从确定的所述转播延时区间中随机选定一个数值设置为转播延时。

5.根据权利要求3所述的无线自组网多跳数据的分发方法，其特征在于，所述根据所述投影距离设置转播延时，包括：

根据确定的所述投影距离，预先配置的本节点的最大转播距离以及距离梯度区间和转播延时区间的对应关系，确定所述投影距离对应的转播延时区间；其中，所述距离梯度区间和转播延时区间的个数相等；

从确定的所述转播延时区间中随机选定一个数值设置为转播延时。

6.一种无线自组网多跳数据的分发装置，其特征在于，包括：

消息接收模块，用于接收广播消息数据；

第一判断模块，用于根据所述广播消息数据中的消息识别码判断之前是否接收过所述广播消息数据；

消息丢弃模块，用于在所述第一判断模块的判断结果为是时，丢弃所述广播消息数据；

延时设置模块，用于在所述第一判断模块的判断结果为否时，根据所述广播消息数据和本节点信息设置转播延时；

第二判断模块，用于在所述转播延时到期前判断是否再次接收到所述广播消息数据；

在所述第二判断模块的判断结果为是时，所述消息丢弃模块丢弃所述广播消息数据；

消息转播模块，用于在所述第二判断模块的判断结果为否时，转播所述广播消息数据。

7.根据权利要求6所述的无线自组网多跳数据的分发装置，其特征在于，所述延时设置模块包括：

距离确定模块，用于根据所述广播消息数据中记录的发送所述广播消息数据的上一节点的位置信息和本节点的位置信息，确定本节点与所述上一节点之间的节点距离；

延时设置子模块，用于根据所述节点距离设置转播延时；所述转播延时与所述节点距离成反比。

8.根据权利要求6所述的无线自组网多跳数据的分发装置，其特征在于，所述延时设置模块包括：

方位角确定模块，用于根据所述广播消息数据中记录的发送所述广播消息数据的上一节点的位置信息和本节点的位置信息，确定本节点相对于所述上一节点的方位角；

相对方位角确定模块，用于根据所述广播消息数据中记录的广播方向和所述方位角，确定所述方位角和所述广播方向之间的相对方位角；

距离确定模块，用于在所述相对方位角处于预设范围内时，根据所述相对方位角和本节点与所述上一节点之间的节点距离，确定所述节点距离在所述广播方向上的投影距离；

延时设置子模块，用于根据所述投影距离设置转播延时；所述转播延时与所述投影距离成反比。

9.根据权利要求7所述的无线自组网多跳数据的分发装置，其特征在于，所述延时设置子模块包括：

延时区间确定模块，用于根据确定的所述节点距离，预先配置的本节点的最大转播距离以及距离梯度区间和转播延时区间的对应关系，确定所述节点距离对应的转播延时区间；其中，所述距离梯度区间和转播延时区间的个数相等；

数值选定模块，用于从确定的所述转播延时区间中随机选定一个数值设置为转播延时。

10.根据权利要求8所述的无线自组网多跳数据的分发装置，其特征在于，所述延时设置子模块包括：

延时区间确定模块，用于根据确定的所述节点距离，预先配置的本节点的最大转播距离以及距离梯度区间和转播延时区间的对应关系，确定所述投影距离对应的转播延时区间；其中，所述距离梯度区间和转播延时区间的个数相等；

数值选定模块，用于从确定的所述转播延时区间中随机选定一个数值设置为转播延时。