CN108075912A - 网络中心节点的确定方法、装置及设备节点 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种网络中心节点的确定方法、装置及设备节点。其中，该方法包括：网络中的任一节点获取自身的加权平均值，其中，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度；任一节点确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点。本发明解决了相关技术中网络的通信稳定性较差的技术问题。

Description

网络中心节点的确定方法、装置及设备节点
技术领域
本发明涉及互联网领域，具体而言，涉及一种网络中心节点的确定方法、装置及设备节点。
背景技术
随着物联网技术应用范围的逐渐扩大，出现了越来越多地域跨度较大的泛在/物联网络。为了覆盖这些跨度较大的泛在网络，通常需要同时使用多个网关进行数据的采集和传输。这些网关之间通常需要进行一些协同工作以维持系统稳定，提高信息传输的可靠性。此时，不同网关间的协同关系及主备切换方案等均需要配置，一旦网关数量较大、网络关系复杂时，人工配置的成本及难度将使其难以实现。因此，需要一个中心节点使用规范化的流程进行网关间协同工作的配置，而该中心节点也应该在网络中的所有网关中选出，这一选择操作需要由网络中的所有网关共同实现。选择一个稳定可靠的中心节点能够为多网关间的数据储存和交换提供保障，最终促进网络高效数据传输，提高网络安全性及可靠性，完成特定应用需求的核心内容。
在多网关协同工作中，中心节点负责对网络拓扑进行分析并根据分析结果为网络中的每一个节点进行协同节点选择操作。在传统的中心节点选择中，主要考虑了无线传感网络或无线自组网络等，其主要目的是选择中心节点为其他节点提供通信服务，节点的能量值、功率和带宽等指标是选择中心节点的主要因素；且由于无线网络本身的不稳定性，承担通信服务的中心节点会消耗大量能量，因此，中心节点需要频繁更换，造成了其稳定性较差。
针对相关技术中网络的通信稳定性较差的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种网络中心节点的确定方法、装置及设备节点，以至少解决相关技术中网络的通信稳定性较差的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种网络中心节点的确定方法，该方法包括：网络中的任一节点获取自身的加权平均值，其中，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度；任一节点确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点。
进一步地，网络中的任一节点获取自身的加权平均值包括：任一节点基于自身的节点状态确定自身的加权平均值。
进一步地，在任一节点基于自身的节点状态确定自身的加权平均值之前，方法还包括：任一节点获取用于描述自身的节点状态的节点参数，其中，节点参数包括存储容量、运算速度、平均带宽以及工作稳定性参数；任一节点基于自身的节点状态确定自身的加权平均值包括：任一节点基于自身的节点参数确定自身的加权平均值。
进一步地，任一节点基于自身的节点参数确定自身的加权平均值包括：任一节点按照预设关系确定与自身的节点参数对应的加权平均值。
进一步地，预设关系包括预设公式，预设公式中包括各个节点参数的预设权重系数。
进一步地，在网络中的任一节点获取自身的加权平均值之后，该方法还包括任一节点与相邻节点进行加权平均值的交换。
进一步地，任一节点按照如下方式与相邻节点进行加权平均值的交换：任一节点接收相邻节点发送的加权平均值的相关信息，其中，相关信息包括相邻节点所知晓的具有最大加权平均值的节点的加权平均值和节点标识；在相关信息中的加权平均值大于自身知晓的最大加权平均值的情况下，任一节点保存接收到的相关信息；任一节点发送包括所知晓的具有最大加权平均值的节点的加权平均值和节点标识的相关信息至任一节点的相邻节点。
进一步地，在任一节点接收相邻节点发送的相关信息之后，该方法还包括：在接收到的相关信息中的加权平均值等于所知晓的最大加权平均值的情况下，任一节点按照约定确定是否保存接收到的相关信息。
进一步地，该方法还包括：在与相邻节点进行加权平均值的交互次数达到预设值的情况下，任一节点结束与相邻节点的加权平均值的交换，选择保存的具有最大加权平均值的节点作为中心节点，其中，预设值与网络中任意两个节点间的最大跳数相关。
进一步地，在确定网络的中心节点之后，该方法还包括：作为网络的当前中心节点的第一节点接收第二节点的加权平均值和节点标识的相关信息，其中，第二节点为网络中新增加的节点或加权平均值发生变化的节点；在自身的加权平均值小于第二节点的加权平均值的情况下，第一节点将网络的中心节点变更为第二节点。
进一步地，在第一节点接收到第二节点的加权平均值和节点标识的相关信息之后，该方法还包括：在自身的加权平均值等于第二节点的加权平均值的情况下，第一节点按照约定确定是否将第二节点作为网络的中心节点。
进一步地，在第一节点将网络的中心节点变更为第二节点之后，方法还包括：第一节点与第二节点进行中心节点数据的移交；和/或，第一节点向网络中的所有节点发送变更后的中心节点的加权平均值和节点标识的相关信息。
进一步地，在确定网络的中心节点之后，该方法还包括：作为网络的当前中心节点的第一节点确定网络中加权平均值仅小于自身的加权平均值的第三节点；第一节点将第三节点作为网络中的备份中心节点，其中，备份中心节点用于在第一节点不能工作时，作为网络的中心节点。
进一步地，网络中的任一节点为终端或者网关。
根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种网络中心节点的确定装置，该装置应用于网络中的任一节点，该装置包括：获取单元，用于获取任一节点的加权平均值，其中，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度；确定单元，用于确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点。
进一步地，获取单元还用于基于自身的节点状态确定自身的加权平均值。
进一步地，该装置还包括：接收单元，用于接收相邻节点发送的加权平均值的相关信息，其中，相关信息包括相邻节点所知晓的具有最大加权平均值的节点的加权平均值和节点标识；保存单元，用于在相关信息中的加权平均值大于任一节点知晓的最大加权平均值的情况下，保存接收到的相关信息；发送单元，用于发送包括任一节点所知晓的具有最大加权平均值的节点的加权平均值和节点标识的相关信息至任一节点的相邻节点。
进一步地，保存单元还用于在接收到的相关信息中的加权平均值等于任一节点保存的加权平均值的情况下，按照约定确定是否保存接收到的相关信息。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种设备节点，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；用于根据处理器的控制进行信息收发通信的传输装置；其中，处理器用于执行以下操作：获取网络中任一节点的加权平均值，其中，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度；确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点。
进一步地，处理器用于执行以下操作：基于任一节点的节点状态确定任一节点的加权平均值。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种存储介质，存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：获取网络中任一节点的加权平均值，其中，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度；确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点。
在本发明实施例中，通过网络中的任一节点获取自身的加权平均值，其中，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度；任一节点确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点，从而解决了相关技术中网络的通信稳定性较差的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的可选的设备节点的示意图；
图2是根据本发明实施例的网络中心节点的确定方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的可选的网络中心节点的确定方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的可选的泛在物联网的示意图；
图5是根据本发明实施例的可选的泛在物联网的示意图；
图6是根据本发明实施例的可选的泛在物联网的示意图；
图7是根据本发明实施例的可选的泛在物联网的示意图；
图8是根据本发明实施例的可选的网络中心节点的确定方法的流程图；
图9是根据本发明实施例的可选的网络中心节点的确定方法的流程图；
图10是根据本发明实施例的网络中心节点的确定装置的示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
实施例1
本申请实施例一所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置(即本申请的设备节点)中执行。以运行在移动终端上为例，如图1所示，移动终端可以包括一个或多个(图中仅示出一个)处理器101(处理器101可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器103、以及用于通信功能的传输装置105。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。
存储器103可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的设备的控制方法对应的程序指令/模块，处理器101通过运行存储在存储器103内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
可选地，处理器用于执行以下操作：获取网络中任一节点的加权平均值，其中，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度；确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点。
传输装置用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置包括一个网络适配器(Network Interface Control ler，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
根据本发明实施例，提供了一种网络中心节点的确定方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图2是根据本发明实施例的网络中心节点的确定方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤S201，网络中的任一节点获取自身的加权平均值，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度。
步骤S202，任一节点确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点。
通过上述实施例，网络中的任一节点获取自身的加权平均值，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度；任一节点确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点，可以通过选择的最合适的中心节点来管理其他节点，从而解决了相关技术中网络的通信稳定性较差的技术问题，实现了提高网络的通信稳定性的技术效果。
在网络(如泛在物联网)中，中心节点的存在目的是为协同节点选择操作提供存储空间及运算能力，并能将协同节点选择的结果发送给所有节点。在本申请的中心节点的选择规则中，可根据每个节点的加权平均值，通过一套节点间的交互流程，最终加权平均值最大的节点能够成为中心节点。上述的节点可以为网络中的终端或者网关。
中心节点需要变更的两种情况分别为组建网络时以及网络拓扑变更时。组建网络时，需要所有节点间通过计算各自的加权平均值并进行中心节点选择交互找到中心节点；网络拓扑变更时，需要新加入或加权平均值变更的节点计算自身的加权平均值并与中心节点进行中心节点选择交互确定中心节点是否变更。下面结合图2详述本申请的实施例，如图2所示：
在步骤S201中，网络中的任一节点获取自身的加权平均值包括：任一节点基于自身的节点状态确定自身的加权平均值。任一节点基于自身的节点状态确定自身的加权平均值可通过如下方式实现：任一节点获取用于描述自身的节点状态的节点参数，如存储容量、运算速度、平均带宽以及工作稳定性参数；任一节点基于自身的节点参数确定自身的加权平均值。
具体地，任一节点基于自身的节点参数确定自身的加权平均值时，任一节点按照预设关系确定与自身的节点参数对应的加权平均值。该预设关系包括预设公式，预设公式中包括各个节点参数的预设权重系数。
参与加权平均值计算的数值类型如下：
(1)节点存储能力S
节点存储能力S用于描述节点的存储容量大小，单位可以为kB，MB，GB等。
(2)节点计算能力C(即运算速度)
节点计算能力C用于描述节点单位时间内的运算量大小，具体数值根据节点CPU运算速度及RAM大小等决定。
(3)节点平均带宽B
节点平均带宽B用于描述节点单位时间内的平均上下行带宽大小，单位可以为kbps等。
(4)节点稳定工作能力W
节点稳定工作能力W用于描述节点能够连续稳定工作的能力，具体数值根据该节点所处环境及自身稳定程度等决定。例如，所处环境的具体数值可以为该节点某段时间内断电次数的倒数，自身稳定程度可以为该节点某段时间内失去响应次数的倒数。
加权平均值的计算公式如下：
加权平均值＝a×S+b×C+c×B+d×W，
其中，a、b、c、d均为0到1之间的小数，且a+b+c+d＝1，即a、b、c、d代表各个数值类型的权数(即预设权重系数)。
例如，假设为某网络设置权数a＝0.4,b＝0.2,c＝0.2,d＝0.1，某节点的节点存储能力数值为13，节点计算能力数值为12，节点平均带宽数值为8，节点稳定工作能力数值为4。
则该节点的加权平均值＝0.4×13+0.2×12+0.2×8+0.1×4＝9.6。
需要说明的是，相关技术中没有考虑到不局限于无线网络且需要进行大容量存储及运算的情况。本申请中考虑了整个网络需要一个稳定的中心节点来处理协同节点选择的场景，要求所有节点计算自身加权平均值并通过交互选择出一个中心节点。选定中心节点后，该节点将承担网络中所有节点的协同节点选择操作所需的工作，直到网络拓扑变更引起了中心节点的变更。从而可以提高整个网络的稳定性。
在执行完步骤S201的任一节点获取自身的加权平均值之后，任一节点按照如下方式与相邻节点进行加权平均值的交换：任一节点接收相邻节点发送的相关信息，其中，相关信息包括相邻节点所知晓的具有最大加权平均值的节点的加权平均值和节点标识；在相关信息中的加权平均值大于本次接收节点信前息自身知晓的最大加权平均值的情况下，任一节点保存接收到的相关信息，需要说明的是，在第一次比较时，任一节点是利用自身的加权平均值与接收到的进行比较，若自身的较大，则不保存接收到的相关信息，下次依然用自身的加权平均值与接收到的进行比较，若接收到的较大，则保存接收到的相关信息；任一节点发送包括所知晓的具有最大加权平均值(可能为自身的加权平均值或者其他节点的加权平均值)的节点的加权平均值和节点标识的相关信息至任一节点的相邻节点。
可选地，在任一节点接收相邻节点发送的相关信息之后，该方法还包括：在接收到的相关信息中的加权平均值等于本次接收相关信息前所知晓的最大加权平均值的情况下，任一节点按照约定确定是否保存接收到的相关信息。
上述的约定可以为比较两个节点的节点标识，根据其大小确定是否保存接收到的相关信息，如保存节点标识较大的相关信息。
在任一节点与相邻节点进行加权平均值的交互次数达到预设值的情况下，任一节点结束与相邻节点的加权平均值的交换，选择保存的具有最大加权平均值的节点作为中心节点，其中，预设值与网络中任意两个节点间的最大跳数相关。
在上述实施例中，计算得到的节点的加权平均值可以用于权衡该节点作为中心节点的适合程度，以便于中心节点的确定。
针对组建网络时需要选择中心节点的情况，可先依照节点加权平均值计算方法让网络中的所有节点计算自身加权平均值。
在网络中任意节点的中心节点选择过程中，网络中所有节点可按照此流程执行。该流程中相邻节点表示距离该节点距离仅一跳的节点。
该流程需要先确定一个总发送次数x，即任一节点均需要且进行x次向所有相邻节点发送加权平均值的行为，一旦进行的次数满x次，则停止中心节点选择流程。其中，这个被发送的加权平均值应为该节点收到的所有加权平均值及自身加权平均值中的最大值。这个x值通过对网络大小进行预估或通过进行网络跳数测量决定。x为节点判断自身是否完成中心节点选择流程的方法。
该流程中出现的节点编号(即节点标识)为每个节点独立且不重复的编号，例如MAC地址等。在执行该流程时，当出现两个节点加权平均值相同则需要将这两个加权平均值进行比较时，需要根据节点的其它参数(如节点编号大小)的比较结果决定最终比较结果。在该流程执行结束后，没有收到任意一个加权平均值比自身加权平均值大的节点成为中心节点。
在组建网络时，需要确定中心节点。网络中的任意节点执行该流程如图3所示：
步骤S301，该节点向所有相邻节点发送自身加权平均值及自身节点编号(即节点标识)。
步骤S302，该节点接收相邻节点发送来的加权平均值及对应节点编号。
步骤S303，该节点将自身加权平均值与相邻节点发送来的所有加权平均值中的最大值作比较，判断自身的加权平均值是否大于所有相邻节点的加权平均值。若自身加权平均值较大，则再次执行步骤S301；若自身加权平均值较小，则执行步骤S304。
步骤S304，该节点保存收到的加权平均值中的最大值及对应节点编号。
步骤S305，该节点向所有相邻节点发送保存的最大值及对应节点编号。
步骤S306，该节点将保存的最大值与相邻节点发送来的所有加权平均值中的最大值作比较，判断保存的加权平均值是否大于所有相邻节点的加权平均值。若保存的最大值较大，则再次执行步骤S305；若保存的最大值较小，则执行步骤S304，则该节点保存收到的加权平均值中的最大值及对应节点编号，然后再次执行步骤S305。
依照本实施例进行的具体例子如下：
假设网络结构如图4所示，节点(包括节点n1至n8)中数字代表该点的加权平均值(如节点n1的加权平均值为8)，则中心节点选择过程如图5至图7所示，最终选择n5作为该网络的中心节点。其中，当节点接收到大于自身加权平均值的加权平均值时，使用Cm替代原本表示该节点自身加权平均值的数字，Cm中的m为该节点目前收到的所有加权平均值中的最大值，例如，对于图5，节点n2和n4标上的C15表示该节点目前收到的所有加权平均值中的最大值为15，节点n3、n6、n7标上的C21表示该节点目前收到的所有加权平均值中的最大值为21；对于图6，节点n2、n4、n8目前收到的所有加权平均值中的最大值变更为21；对于图7，n1目前收到的所有加权平均值中的最大值变更为21。最终确定中心节点为n5。
通过上述实施例，当新组建一个网络时，首先所有节点均根据节点加权平均值计算方法计算自身加权平均值，计算完成后，所有节点开始实行中心节点选择方法，最后得到该网络的中心节点。然后中心节点开始执行协同节点选择或其他需进行的操作，直到网络拓扑的变更致使中心节点需要变更。
可选地，在按照步骤S202确定网络的中心节点之后，作为网络的当前中心节点的第一节点接收第二节点的加权平均值和节点标识的相关信息，其中，第二节点为网络中新增加的节点或加权平均值发生变化的节点；在自身的加权平均值小于第二节点的加权平均值的情况下，第一节点将网络的中心节点变更为第二节点。
可选地，在第一节点接收到第二节点的加权平均值和节点标识的相关信息之后，该方法还包括：在自身的加权平均值等于第二节点的加权平均值的情况下，第一节点按照约定确定是否将第二节点作为网络的中心节点，如继续选择标识较大的为中心节点；或者按照约定确定负载能力较强的节点为中心节点；或按照约定不更换中心节点。
可选地，为了让网络中的所有节点知晓网络的中心节点情况，在第一节点将网络的中心节点变更为第二节点之后，第一节点与第二节点进行中心节点数据的移交；和/或，第一节点向网络中的所有节点发送变更后的中心节点的加权平均值和节点标识的相关信息。
针对网络拓扑变更时需要选择中心节点的情况，可先依照节点加权平均值计算方法让网络中所有节点计算自身加权平均值。其中，加权平均值变更或新加入的节点为目标节点。
所有目标节点需要向中心节点发送自身加权平均值。在进行选择中心节点的流程时，当出现两个节点加权平均值相同则需要将这两个加权平均值进行比较，需要根据节点的其它参数(如节点编号大小)的比较结果决定最终比较结果。
具体如图8所示：
步骤S801，中心节点接收所有目标节点(即第二节点)发送来的加权平均值及对应节点编号。
步骤S802，中心节点将自身加权平均值与目标节点发送来的所有加权平均值中的最大值作比较，判断自身的加权平均值是否大于目标节点的加权平均值。若中心节点自身加权平均值较大，则执行步骤S803；若中心节点自身加权平均值较小，则执行步骤S804。
步骤S803，停止流程，不进行中心节点的替换。
步骤S804，中心节点将目标节点发送来的所有加权平均值中的最大值对应的节点替换成为新的中心节点。
步骤S805，原中心节点与新中心节点进行数据的移交。
步骤S806，原中心节点向网络中所有节点发送变更后的中心节点的加权平均值和节点标识的相关信息。
可选地，在确定网络的中心节点之后，可按照如下方式确定网络的备份中心节点：作为网络的当前中心节点的第一节点确定网络中加权平均值仅小于自身的加权平均值的第三节点；第一节点将第三节点作为网络中的备份中心节点，其中，备份中心节点用于在第一节点不能工作时，作为网络的中心节点。
当一次中心节点选择需要耗费掉过多的网络资源时，可以选择在中心节点退出网络或者无法工作的时候不重新执行中心节点选择，而是启用中心节点指定的备用中心节点作为中心节点工作。
图9为指定备用中心节点的步骤示意图，该流程由中心节点完成。
步骤S901，获取网络中所有节点加权平均值。
步骤S902，找到除自身加权平均值之外的最大加权平均值，即次大加权平均值(第二大的加权平均值)。
步骤S903，指定该次大加权平均值对应的节点(即第三节点)为备份中心节点。
在上述实施例中，针对需要进行协同节点选择的网络提出了一种中心节点选择方法。依据本方法选择的中心节点能够具有更高的稳定性，存储空间及运算能力，明显的提高了协同节点选择的效率。通过节点加权平均值计算方法能梳理整个网络中所有节点适合作为中心节点的程度，能通过每个节点的加权平均值，极大的简化中心节点选择的进行。通过上述的中心节点选择方法能找到当前新组建的网络中最适合作为中心节点的节点。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
实施例2
本发明实施例中还提供了一种网络中心节点的确定装置。该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图10是根据本发明实施例的网络中心节点的确定装置的示意图。如图10所示，应用于网络中的任一节点，该装置可以包括：获取单元101和确定单元103。
获取单元101，用于获取任一节点的加权平均值，其中，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度；
确定单元103，用于确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点。
通过上述实施例，获取单元获取任一节点的加权平均值，其中，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度；确定单元确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点，可以通过中心节点来管理其他节点，从而解决了相关技术中网络的通信稳定性较差的技术问题，实现了提高网络的通信稳定性的技术效果。
在网络中，中心节点的存在目的是为协同节点选择操作提供存储空间及运算能力，并能将协同节点选择的结果发送给所有节点。在本申请的中心节点的选择规则中，可根据每个节点的加权平均值，通过一套节点间的交互流程，最终加权平均值最大的节点能够成为中心节点。
上述的节点可以为网络中的终端或者网关。
中心节点需要变更的两种情况分别为组建网络时以及网络拓扑变更时。组建网络时，需要所有节点间通过计算各自的加权平均值并进行中心节点选择交互找到中心节点；网络拓扑变更时，需要新加入或加权平均值变更的节点计算自身的加权平均值并与中心节点进行中心节点选择交互确定中心节点是否变更。
在上述实施例中，获取单元还用于基于任一节点的节点状态确定任一节点的加权平均值，可先获取任一节点的节点参数，如存储容量、运算速度、平均带宽以及工作稳定性参数，再基于任一节点的节点参数确定任一节点的加权平均值。
具体地，获取单元按照预设关系确定与任一节点的节点参数对应的加权平均值。预设关系包括预设公式，预设公式中包括各个节点参数的预设权重系数。
需要说明的是，相关技术中没有考虑到不局限于无线网络且需要进行大容量存储及运算的情况。本申请中考虑了整个网络需要一个稳定的中心节点来处理协同节点选择的场景，要求所有节点计算自身加权平均值并通过交互选择出一个中心节点。选定中心节点后，该节点将承担网络中所有节点的协同节点选择操作所需的工作，直到网络拓扑变更引起了中心节点的变更。从而可以提高整个网络的稳定性。
可选地，该装置还包括：接收单元，用于接收相邻节点发送的相关信息，其中，相关信息包括相邻节点所知晓的具有最大加权平均值的节点的加权平均值和节点标识；保存单元，用于在相关信息中的加权平均值大于任一节点知晓的最大加权平均值的情况下，保存接收到的相关信息；发送单元，用于发送包括任一节点所知晓的具有最大加权平均值的节点的加权平均值和节点标识的相关信息至任一节点的相邻节点。
保存单元还用于在接收到的相关信息中的加权平均值等于任一节点保存的加权平均值的情况下，按照约定确定是否保存接收到的相关信息。
可选地，在与相邻节点进行加权平均值的交互次数达到预设值的情况下，任一节点结束与相邻节点的加权平均值的交换，选择保存的具有最大加权平均值的节点作为中心节点，其中，预设值与网络中任意两个节点间的最大跳数相关。
可选地，在确定网络的中心节点之后，作为网络的当前中心节点的第一节点接收第二节点的加权平均值和节点标识的相关信息，其中，第二节点为网络中新增加的节点或加权平均值发生变化的节点；在自身的加权平均值小于第二节点的加权平均值的情况下，第一节点将网络的中心节点变更为第二节点。
可选地，在第一节点接收到第二节点的加权平均值和节点标识的相关信息之后，在自身的加权平均值等于第二节点的加权平均值的情况下，第一节点按照约定确定是否将第二节点作为网络的中心节点。
可选地，在第一节点将网络的中心节点变更为第二节点之后，第一节点与第二节点进行中心节点数据的移交；和/或，第一节点向网络中的所有节点发送变更后的中心节点的加权平均值和节点标识的相关信息。
可选地，在确定网络的中心节点之后，作为网络的当前中心节点的第一节点确定网络中加权平均值仅小于自身的加权平均值的第三节点；第一节点将第三节点作为网络中的备份中心节点，其中，备份中心节点用于在第一节点不能工作时，作为网络的中心节点。
在上述实施例中，针对需要进行协同节点选择的网络提出了一种中心节点选择方法。依据本方法选择的中心节点能够具有更高的稳定性，存储空间及运算能力，明显的提高了协同节点选择的效率。通过节点加权平均值计算方法能梳理整个网络中所有节点适合作为中心节点的程度，能通过每个节点的加权平均值，极大的简化中心节点选择的进行。通过上述的中心节点选择方法能找到当前新组建的网络中最适合作为中心节点的节点。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
实施例3
本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，获取网络中任一节点的加权平均值，其中，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度；
S2，确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行：获取网络中任一节点的加权平均值，其中，加权平均值用于描述网络中的节点作为中心节点的适合程度；确定网络中具有最大加权平均值的节点为网络的中心节点。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种网络中心节点的确定方法，其特征在于，包括：
网络中的任一节点获取自身的加权平均值，其中，所述加权平均值用于描述所述网络中的节点作为中心节点的适合程度；
所述任一节点确定所述网络中具有最大加权平均值的节点为所述网络的中心节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，网络中的任一节点获取自身的加权平均值包括：
所述任一节点基于自身的节点状态确定自身的加权平均值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
在所述任一节点基于自身的节点状态确定自身的加权平均值之前，所述方法还包括：所述任一节点获取用于描述自身的节点状态的节点参数；
所述任一节点基于自身的节点状态确定自身的加权平均值包括：所述任一节点基于自身的节点参数确定自身的加权平均值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述节点参数包括存储容量、运算速度、平均带宽以及工作稳定性参数。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述任一节点基于自身的节点参数确定自身的加权平均值包括：
所述任一节点按照预设关系确定与自身的节点参数对应的加权平均值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设关系包括预设公式，所述预设公式中包括各个节点参数的预设权重系数。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，在网络中的任一节点获取自身的加权平均值之后，所述方法还包括：
所述任一节点与相邻节点进行加权平均值的交换。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述任一节点按照如下方式与相邻节点进行加权平均值的交换：
所述任一节点接收相邻节点发送的加权平均值的相关信息，其中，所述相关信息包括所述相邻节点所知晓的具有最大加权平均值的节点的加权平均值和节点标识；
在所述相关信息中的加权平均值大于自身所知晓的最大加权平均值的情况下，所述任一节点保存接收到的相关信息；
所述任一节点发送包括所知晓的具有最大加权平均值的节点的加权平均值和节点标识的相关信息至所述任一节点的相邻节点。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述任一节点接收相邻节点发送的相关信息之后，所述方法还包括：
在接收到的相关信息中的加权平均值等于所知晓的最大加权平均值的情况下，所述任一节点按照约定确定是否保存接收到的相关信息。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在与相邻节点进行加权平均值的交互次数达到预设值的情况下，所述任一节点结束与相邻节点的加权平均值的交换，选择保存的具有最大加权平均值的节点作为中心节点，其中，所述预设值与所述网络中任意两个节点间的最大跳数相关。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述网络的中心节点之后，所述方法还包括：
作为所述网络的当前中心节点的第一节点接收第二节点的加权平均值和节点标识的相关信息，其中，所述第二节点为所述网络中新增加的节点或加权平均值发生变化的节点；
在自身的加权平均值小于所述第二节点的加权平均值的情况下，所述第一节点将所述网络的中心节点变更为所述第二节点。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述第一节点接收到所述第二节点的加权平均值和节点标识的相关信息之后，所述方法还包括：
在自身的加权平均值等于所述第二节点的加权平均值的情况下，所述第一节点按照约定确定是否将所述第二节点作为所述网络的中心节点。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，在所述第一节点将所述网络的中心节点变更为所述第二节点之后，所述方法还包括：
所述第一节点与所述第二节点进行中心节点数据的移交；和/或，
所述第一节点向所述网络中的所有节点发送变更后的中心节点的加权平均值和节点标识的相关信息。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述网络的中心节点之后，所述方法还包括：
作为所述网络的当前中心节点的第一节点确定所述网络中加权平均值仅小于自身的加权平均值的第三节点；
所述第一节点将所述第三节点作为所述网络中的备份中心节点，其中，所述备份中心节点用于在所述第一节点不能工作时，作为所述网络的中心节点。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络中的任一节点为所述网络中的终端或者网关。
16.一种网络中心节点的确定装置，其特征在于，应用于网络中的任一节点，所述装置包括：
获取单元，用于获取所述任一节点的加权平均值，其中，所述加权平均值用于描述所述网络中的节点作为中心节点的适合程度；
确定单元，用于确定所述网络中具有最大加权平均值的节点为所述网络的中心节点。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述获取单元还用于基于自身的节点状态确定自身的加权平均值。
18.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
接收单元，用于接收相邻节点发送的加权平均值的相关信息，其中，所述相关信息包括所述相邻节点所知晓的具有最大加权平均值的节点的加权平均值和节点标识；
保存单元，用于在所述相关信息中的加权平均值大于所述任一节点知晓的最大加权平均值的情况下，保存接收到的相关信息；
发送单元，用于发送包括所述任一节点所知晓的具有最大加权平均值的节点的加权平均值和节点标识的相关信息至所述任一节点的相邻节点。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述保存单元还用于在接收到的相关信息中的加权平均值等于所述任一节点保存的加权平均值的情况下，按照约定确定是否保存接收到的相关信息。
20.一种设备节点，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
用于根据所述处理器的控制进行信息收发通信的传输装置；
其中，所述处理器用于执行以下操作：获取网络中任一节点的加权平均值，其中，所述加权平均值用于描述所述网络中的节点作为中心节点的适合程度；确定所述网络中具有最大加权平均值的节点为所述网络的中心节点。
21.根据权利要求20所述的设备节点，其特征在于，所述处理器用于执行以下操作：基于所述任一节点的节点状态确定所述任一节点的加权平均值。
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