CN113950119B - 中继节点的选择方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了中继节点的选择方法、装置、存储介质及电子设备，涉及通信技术领域，包括若确定中继节点为不可用状态，则对预设区域进行栅格化处理，获得栅格集合，根据各节点的位置确定所述各节点所在的栅格；根据需要中继覆盖的栅格、节点间的邻居关系以及各节点成为中继节点的意愿中的至少一种信息，确定中继节点，便于对指定位置或者节点进行针对性覆盖和中继；并且同时兼顾节点的状态和成为中继节点的意愿，有利于选择出持久稳定的中继节点，保持网络拓扑的相对稳定。
Description
技术领域
本发明是关于通信技术领域，特别是关于一种中继节点的选择方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
现有中继节点选择算法的设计均可归纳和抽象为信息测量与收集、信息交互与共享和算法决策与通告三个阶段。在信息测量与收集阶段，节点测量信道质量、移动速度、位置信息、拓扑关系等信息，以便为中继选择算法提供中继节点选择的度量；在信息交互与共享阶段，节点之间通过数据传输交互和共享信息测量与收集阶段获得的信息，获取全域或者所需邻居域的信息；在算法决策与通告阶段，节点根据已经获得的信息确定中继节点选择算法的度量标准，并按照给定原则选择中继节点，然后按需通告选择结果。
现有中继节点选择算法一般根据算法确定的度量标准周期性或者非周期性(按需)更新中继节点，进行中继节点的重选操作。当信道质量或者网络拓扑关系快速变化时，容易造成中继节点的频繁更新，增加了中继选择的开销，降低了中继传输的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中继节点的选择方法，其能够尽量减少中继节点更换的可能，有利于选择出持久稳定的中继节点，保持网络拓扑的相对稳定。
为实现上述目的，本发明提供了中继节点的选择方法，包括：
若确定中继节点为不可用状态，则对预设区域进行栅格化处理，获得栅格集合，根据各节点的位置确定所述各节点所在的栅格；
根据需要中继覆盖的栅格、节点间的邻居关系以及各节点成为中继节点的意愿中的至少一种信息，确定中继节点。
在本发明的一实施方式中，根据需要中继覆盖的栅格、节点间的邻居关系以及各节点成为中继节点的意愿中的至少一种信息，确定中继节点，包括：
根据需要中继覆盖的栅格和节点间的邻居关系，确定中继节点允许处于的栅格，作为备选中继栅格集合；
根据所述备选中继栅格集合中栅格的数量和/或所述备选中继栅格集合中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点。
在本发明的一实施方式中，所述根据需要中继覆盖的栅格和节点间的邻居关系，确定中继节点运行处于的栅格，作为备选中继栅格集合，包括：
根据需求和/或节点间的邻居关系，确定需要通过中继覆盖的中继覆盖栅格；
确定控制节点传输距离内覆盖的控制覆盖栅格，将所述控制覆盖栅格和所述中继覆盖栅格的交集作为所述中继覆盖栅格对应的参考备选中继栅格集合；
根据所有中继覆盖栅格对应的参考备选中继栅格集合的交集，确定所述备选中继栅格集合。
在本发明的一实施方式中，所述根据所述备选中继栅格集合中栅格的数量和/或所述备选中继栅格集合中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点，包括：
根据所述备选中继栅格集合中栅格的数量、所述备选中继栅格集合与所述控制节点的距离、密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格；
根据所述中继栅格中节点的数量和/或所述中继栅格中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点。
在本发明的一实施方式中，所述根据所述备选中继栅格集合中栅格的数量、所述备选中继栅格集合与所述控制节点的距离、密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格，包括：
若所述备选中继栅格集合中栅格的数量为1，则将所述备选中继栅格集合作为中继栅格；
若所述备选中继栅格集合中栅格的数量大于1，则根据所述备选中继栅格集合中各栅格与所述控制节点的距离、各栅格的密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格。
在本发明的一实施方式中，所述根据所述备选中继栅格集合与所述控制节点的距离、密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格，包括：
确定所述备选中继栅格集合与所述控制节点的距离、密度以及坐标的比较优先级；
根据所述比较优先级的顺序，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格。
在本发明的一实施方式中，所述根据所述中继栅格中节点的数量和/或所述中继栅格中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点，包括：
若所述中继栅格中节点的数量为1，则将所述中继栅格中的节点作为中继节点；
若所述中继栅格中节点的数量大于1，则获取所述中继栅格中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点。
在本发明的一实施方式中，所述节点成为中继节点的意愿通过所述节点的类型、运动速度、邻居关系以及位置中的至少一种进行表征。
在本发明的一实施方式中，还包括根据所述中继节点同时满足以下至少一个条件，确定所述中继节点为可用姿态：
所述中继节点为控制节点的1跳邻居；
所述中继节点位于所有中继覆盖栅格对应的参考备选中继栅格集合的交集；
控制覆盖栅格中的节点为所述中继节点的1跳邻居。
第二方面，提供了一种中继节点的选择装置，包括：
栅格处理模块，用于若确定中继节点为不可用状态，则对预设区域进行栅格化处理，获得栅格集合，根据各节点的位置确定所述各节点所在的栅格；
中继确定模块，用于根据需要中继覆盖的栅格、节点间的邻居关系以及各节点成为中继节点的意愿中的至少一种信息，确定中继节点。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序，该计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中，当计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行实现如第一方面所提供的方法的步骤。
与现有技术相比，根据本发明的中继节点的选择方法、装置、存储介质及电子设备，通过对预设区域进行栅格化处理，降低了传输位置信息的开销，并充分利用了节点的位置信息，考虑了需要中继覆盖的栅格以及节点间的邻居关系，便于对指定位置或者节点进行针对性覆盖和中继；并且同时兼顾节点的状态和成为中继节点的意愿，有利于选择出持久稳定的中继节点，保持网络拓扑的相对稳定。
附图说明
图1是根据本申请一个实施例的中继节点的选择方法的流程示意图；
图2是根据本申请另一个实施例的中继节点的选择方法的流程示意图；
图3是根据本申请实施例对预设区域进行栅格化处理后的示意图；
图4是根据本申请一实施方式的中继节点的选择装置的结构示意图；
图5是根据本申请一实施方式的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
中继通信是一种延长通信距离的方法。无线通信中，中继是指节点之间不直接将信号发送给彼此，而是通过中继节点，经过信号放大或再生处理进行转发。以移动通信系统的简单两跳中继系统为例，就是将一条基站-移动台链路分割为基站-中继节点和中继节点-移动台两条链路，从而能够将一条质量较差的链路替换为两条质量较好的链路，以便获得更高的链路容量和更好的覆盖。
不失一般性，有研究人员将中继通信分为以下四个阶段：
(1)源节点与中继节点估测信道信息阶段；
(2)信道估测信息共享阶段；
(3)源节点向中继节点发送信息阶段；
(4)中继节点向目的节点发送信息阶段。
并指出在第三阶段进行可靠节点的选择以保证传输过程的稳定性和减少运算的复杂性
现有中继节点选择算法的设计均可归纳和抽象为信息测量与收集、信息交互与共享和算法决策与通告三个阶段。在信息测量与收集阶段，节点测量信道质量、移动速度、位置信息、拓扑关系等信息，以便为中继选择算法提供中继节点选择的度量；在信息交互与共享阶段，节点之间通过数据传输交互和共享信息测量与收集阶段获得的信息，获取全域或者所需邻居域的信息；在算法决策与通告阶段，节点根据已经获得的信息确定中继节点选择算法的度量标准，并按照给定原则选择中继节点，然后按需通告选择结果。
现有中继节点选择算法一般根据算法确定的度量标准周期性或者非周期性(按需)更新中继节点，进行中继节点的重选操作。当信道质量或者网络拓扑关系快速变化时，容易造成中继节点的频繁更新，增加了中继选择的开销，降低了中继传输的质量。
此外，现有中继选择算法中也有考虑位置信息的策略，但是这些策略在信息交互与共享阶段需要传输的信息量较大，增加了算法开销，降低了传输效率。
为了克服现有技术的上述问题，本申请实施例提供了一种中继节点的选择方法，其发明构思为，控制节点根据已知位置信息和需要覆盖的区域，选择指定位置或者区域内的节点作为中继，扩展覆盖范围，实现数据中继转发。
应当理解的是，本申请实施例的中继节点的选择方法的基本前提如下：
1、任意一个节点可以通过技术手段获得自己的绝对位置(经纬度坐标)或者相对位置(基于指定参考点的位置)。
2、任意一个节点可以通过数据交互等手段获得邻居节点的绝对位置(经纬度坐标)或者相对位置(基于指定参考点的位置)。
3、任意一个节点可以通过预先配置或者接收控制节点广播信息的方式获得或者更新网络的系统配置信息。
请参见图1，其示例性地示出了本申请一个实施例的中继节点的选择方法的流程示意图，如图所示，包括：
1)网络节点通过全球导航系统或者相对定位算法获取或者更新自身的位置信息。
2)网络节点交互位置信息，并根据信息的交互建立包含位置信息的邻居列表，邻居列表至少包括节点的1跳邻居节点及其位置信息。然后，节点根据系统配置信息(栅格图量化单位(QUANTITATIVE_UNIT)、栅格图的尺寸(QUANTITATIVE_SIZE)、原点位置等)和邻居列表(邻居节点、位置信息)，建立网络节点密度的量化栅格图。
3)控制节点根据需求确定需要通过中继覆盖的栅格，即中继覆盖栅格集合，并根据中继覆盖栅格集合以及节点传输距离等信息，确定中继节点允许处于的栅格集合，即备选中继栅格集合集合。
4)控制节点根据确定的网络节点密度的量化栅格图、备选中继栅格集合集合，按照预定义的规则筛选并确定中继节点或者中继栅格，并通过控制分组通知相应的节点或者中继栅格中的节点。
5)如果控制节点直接选出中继节点，则该中继节点在约定的时频资源处向控制节点回复确认信息，并开始中继；如果控制节点仅确定了中继栅格，则中继栅格中的节点向控制节点回复确认信息和成为中继节点的意愿，竞争成为中继节点，控制节点在约定的时频资源处仲裁并确认中继节点，中继节点开始中继。
6)中继节点维持中继状态，执行中继任务。当中继节点离开备选中继栅格集合集合时，通知控制节点，由控制节点决定是否继续中继；当控制节点选择了其他中继节点时，通知原中继节点停止中继。
请参见图2，其示例性地示出了本申请另一个实施例的中继节点的选择方法的流程示意图，如图所示，包括：
S101、若确定中继节点为不可用状态，则对预设区域进行栅格化处理，获得栅格集合，根据各节点的位置确定所述各节点所在的栅格。
需要说明的是，本申请实施例的中继节点的维护按照“严进宽出”的策略进行，即在选择中继节点时，在多个可选节点中尽量择优选择；而在中继节点维护过程中，以现有中继可用为准则，只要现有的中继节点能够满足需求，即使有更优的可选中继节点，也不更换中继节点；只有当现有中继节点不可用时，重新执行中继节点选择方法，选择新的中继节点。
若确定中继节点为不可用状态，则对预设区域进行栅格化处理，本申请实施例根据系统配置信息中的栅格图量化单位、栅格图尺寸和原点位置的定义建立的一象限二维平面图。
栅格(x，y)代表长和宽分别为一个量化单位的区域，该区域的X轴坐标范围为(x-1)，Y轴坐标范围为(y-1)。请参见图3，其示例性地示出了本申请实施例对预设区域进行栅格化处理后的示意图，在该实施例中，量化单位为80km(QUANTITATIVE_UNIT＝80km)、尺寸为4×4(QUANTITATIVE_SIZE＝4×4)的栅格图示例，其中每个栅格内的右下角的数组(x，y)可以唯一表征预设区域内的一个栅格，也代表了栅格在图中的位置。
假设节点a的绝对位置为(x_a，y_a)，原点的绝对位置为(x_o，y_o)，则节点a在栅格图中的位置(x_g，y_g)由如下公式确定。
x_g＝min(ceil((x_a-x_o)/QUANTITATIVE_UNIT),QUANTITATIVE_SIZE_x)；
y_g＝min(ceil((y_a-y_o)/QUANTITATIVE_UNIT),QUANTITATIVE_SIZE_y)。
S102、根据需要中继覆盖的栅格、节点间的邻居关系以及各节点成为中继节点的意愿中的至少一种信息，确定中继节点。
本申请实施例可以根据需求确定需要中继覆盖的栅格，节点的邻居关系可以包括各节点的邻居节点、位置信息、所在的栅格等等。
本申请实施例通过对预设区域进行栅格化处理，降低了传输位置信息的开销，并充分利用了节点的位置信息，考虑了需要中继覆盖的栅格以及节点间的邻居关系，便于对指定位置或者节点进行针对性覆盖和中继；并且同时兼顾节点的状态和成为中继节点的意愿，有利于选择出持久稳定的中继节点，保持网络拓扑的相对稳定。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选实施例，根据需要中继覆盖的栅格、节点间的邻居关系以及各节点成为中继节点的意愿中的至少一种信息，确定中继节点，包括：
根据需要中继覆盖的栅格和节点间的邻居关系，确定中继节点允许处于的栅格，作为备选中继栅格集合；
根据所述备选中继栅格集合的数量和/或所述备选中继栅格集合中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点。
具体的，本申请实施例根据需求和/或节点间的邻居关系，确定需要通过中继覆盖的中继覆盖栅格集合，可以理解的是，中继覆盖栅格集合中可以包括至少一个中继覆盖栅格。
根据需求的不同中继覆盖栅格集合的确定策略可以分为节点覆盖和区域覆盖两种：
1)节点覆盖策略将控制节点的严格2跳邻居所在栅格的集合确定为中继覆盖栅格集合；
2)区域覆盖策略则是直接确定需要中继覆盖的目标栅格集合为中继覆盖栅格集合。
以图3为例，中继覆盖栅格集合中包括(4,3)和(4,4)两个中继覆盖栅格。
确定控制节点传输距离内覆盖的控制覆盖栅格，将所述控制覆盖栅格和所述中继覆盖栅格的交集作为所述中继覆盖栅格对应的参考备选中继栅格集合。
确定了中继覆盖栅格集合relay_cover_set后，根据节点传输距离依次确定控制节点传输距离内覆盖的栅格集合control_cover_set中能够覆盖目标栅格relay_cover_set[i]的子集(参考备选中继栅格集合)control_cover_set_sub(i)，其中relay_cover_set[i]表示中继覆盖栅格集合relay_cover_set的第i个元素。
以图3为例，中继覆盖栅格(4,3)的参考备选中继栅格集合为{(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3)}；中继覆盖栅格(4,4)的参考备选中继栅格集合为{(2,2),(2,3),(3,2),(3,3)}。
根据所有中继覆盖栅格对应的参考备选中继栅格集合的交集，确定所述备选中继栅格集合。
具体的，为每个中继覆盖栅格确定了相应的参考备选中继栅格集合control_cover_set_sub后，通过求已知集合的交集的方式减少备选中继栅格集合的数量和集合的大小。
首先，求control_cover_set_sub(i)与控制节点覆盖的栅格集合control_cover_set中密度大于0的集合control_cover_set_not_zero的交集control_cover_set_sub’(i)；然后，进行集合合并操作，求control_cover_set_sub’两两之间的非零交集control_cover_set_sub”，并替换原有集合，直到不存两两集合之间的非零交集或者只剩一个集合时停止集合合并，得到的一个或者多个集合为备选中继栅格集合optional_relay_set。以图3为例，备选中继栅格集optional_relay_set＝{(2,2),(3,2)}，也即{(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3)}和{(2,2),(2,3),(3,2),(3,3)}的交集中节点不为空的栅格。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选实施例，根据所述备选中继栅格集合的数量和/或所述备选中继栅格集合中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点，包括：
S201、根据所述备选中继栅格集合的数量、所述备选中继栅格集合与所述控制节点的距离、密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格。
具体的，若所述备选中继栅格集合中栅格的数量为1，则将所述备选中继栅格集合作为中继栅格；若所述备选中继栅格集合中栅格的数量大于1，则根据所述备选中继栅格集合中各栅格与所述控制节点的距离、各栅格的密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格。
例如，本申请实施例将备选中继栅格集合中距离控制节点距离最近的栅格作为中继栅格，还可以将具有密度最大的栅格作为中继栅格，密度用于表征栅格中节点的数量，数量越多，则栅格的密度越大，还可以将具有最小坐标值的栅格作为中继栅格，本申请实施例不作具体的限定。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选实施例，确定所述备选中继栅格集合与所述控制节点的距离、密度以及坐标的比较优先级；根据所述比较优先级的顺序，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格。
例如，本申请实施例可以按照先比较距离、再比较密度，最后比较坐标的原则确定中继栅格。
S202、根据所述中继栅格中节点的数量和/或所述中继栅格中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点。
具体的，若所述中继栅格中节点的数量为1，则将所述中继栅格中的节点作为中继节点。
如果控制节点直接选出中继节点，则通过控制分组通知中继节点的时候同时需要携带该中继节点的资源调度信息，至少包括分配的中继确认时频资源，然后该中继节点在约定的时频资源处向控制节点回复确认信息，完成中继选择过程，并开始中继。
若所述中继栅格中节点的数量大于1，则获取所述中继栅格中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点。
在本申请实施例中，当中继栅格中的节点大于1，则中继栅格中的节点向控制节点回复确认信息和成为中继节点的意愿，竞争成为中继节点，控制节点在约定的时频资源处仲裁并确认中继节点，完成中继选择过程，中继节点开始中继。
本申请实施例的节点可以采用竞争接入的方式回复确认信息和成为中继节点的意愿，也可以在已分配的时频资源回复确认信息和成为中继节点的意愿。
节点成为中继节点意愿的确定策略可以但是不限于综合考虑节点的类型、运动速度、邻居关系、位置等信息；当两个或者两个以上的节点意愿相同时，控制节点可以根据其他辅助信息确定中继节点，如回复消息的时间先后等。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选实施例，还包括根据所述中继节点满足以下至少一个条件，确定所述中继节点为可用姿态：
(1)所述中继节点为控制节点的1跳邻居；
(2)中继节点位于所有中继覆盖栅格对应的参考备选中继栅格集合的交集，以图3为例，所有中继覆盖栅格对应的参考备选中继栅格集合的交集包括栅格(2,2)，(2,3)，(3,2)和(3,3)。
(3)控制覆盖栅格中的节点为所述中继节点的1跳邻居。
本申请实施例提供了一种中继节点的选择装置，如图4所示，该装置可以包括：栅格处理模块101和中继确定模块102，具体地：
栅格处理模块101，用于若确定中继节点为不可用状态，则对预设区域进行栅格化处理，获得栅格集合，根据各节点的位置确定所述各节点所在的栅格；
中继确定模块102，用于根据需要中继覆盖的栅格、节点间的邻居关系以及各节点成为中继节点的意愿中的至少一种信息，确定中继节点。
本申请实施例提供的中继节点的选择装置，具体执行上述方法实施例流程，具体请详见上述中继节点的选择方法实施例的内容，在此不再赘述。本申请实施例提供的中继节点的选择装置，通过对预设区域进行栅格化处理，降低了传输位置信息的开销，并充分利用了节点的位置信息，考虑了需要中继覆盖的栅格以及节点间的邻居关系，便于对指定位置或者节点进行针对性覆盖和中继；并且同时兼顾节点的状态和成为中继节点的意愿，有利于选择出持久稳定的中继节点，保持网络拓扑的相对稳定。
本申请实施例中提供了一种电子设备，该电子设备包括：存储器和处理器；至少一个程序，存储于存储器中，用于被处理器执行时，与现有技术相比可实现：通过对预设区域进行栅格化处理，降低了传输位置信息的开销，并充分利用了节点的位置信息，考虑了需要中继覆盖的栅格以及节点间的邻居关系，便于对指定位置或者节点进行针对性覆盖和中继；并且同时兼顾节点的状态和成为中继节点的意愿，有利于选择出持久稳定的中继节点，保持网络拓扑的相对稳定。
在一个可选实施例中提供了一种电子设备，如图5所示，图5所示的电子设备4000包括：处理器4001和存储器4003。其中，处理器4001和存储器4003相连，如通过总线4002相连。可选地，电子设备4000还可以包括收发器4004。需要说明的是，实际应用中收发器4004不限于一个，该电子设备4000的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器4001可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，通用处理器，DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)，ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)，FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器4001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线4002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线4002可以是PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线4002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器4003可以是ROM(Read Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器4003用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器4001来控制执行。处理器4001用于执行存储器4003中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。与现有技术相比，通过对预设区域进行栅格化处理，降低了传输位置信息的开销，并充分利用了节点的位置信息，考虑了需要中继覆盖的栅格以及节点间的邻居关系，便于对指定位置或者节点进行针对性覆盖和中继；并且同时兼顾节点的状态和成为中继节点的意愿，有利于选择出持久稳定的中继节点，保持网络拓扑的相对稳定。
本申请实施例提供了一种计算机程序，该计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中，当计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行如前述方法实施例所示的内容。与现有技术相比，通过对预设区域进行栅格化处理，降低了传输位置信息的开销，并充分利用了节点的位置信息，考虑了需要中继覆盖的栅格以及节点间的邻居关系，便于对指定位置或者节点进行针对性覆盖和中继；并且同时兼顾节点的状态和成为中继节点的意愿，有利于选择出持久稳定的中继节点，保持网络拓扑的相对稳定。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (6)
1.一种中继节点的选择方法，其特征在于，包括：
若确定中继节点为不可用状态，则对预设区域进行栅格化处理，获得栅格集合，根据各节点的位置确定所述各节点所在的栅格；
根据需要中继覆盖的栅格和节点间的邻居关系，确定中继节点允许处于的栅格，作为备选中继栅格集合；
根据所述备选中继栅格集合中栅格的数量和所述备选中继栅格集合中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点；
其中，所述根据所述备选中继栅格集合中栅格的数量和所述备选中继栅格集合中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点，包括：
根据所述备选中继栅格集合中栅格的数量、所述备选中继栅格集合与控制节点的距离、密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格；
根据所述中继栅格中节点的数量和所述中继栅格中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点；
其中，所述根据所述备选中继栅格集合中栅格的数量、所述备选中继栅格集合与所述控制节点的距离、密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格，包括：
若所述备选中继栅格集合中栅格的数量为1，则将所述备选中继栅格集合作为中继栅格；
若所述备选中继栅格集合中栅格的数量大于1，则根据所述备选中继栅格集合中各栅格与所述控制节点的距离、各栅格的密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格；
其中，所述根据所述中继栅格中节点的数量和所述中继栅格中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点，包括：
若所述中继栅格中节点的数量为1，则将所述中继栅格中的节点作为中继节点；
若所述中继栅格中节点的数量大于1，则获取所述中继栅格中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据需要中继覆盖的栅格和节点间的邻居关系，确定中继节点运行处于的栅格，作为备选中继栅格集合，包括：
根据需求和节点间的邻居关系，确定需要通过中继覆盖的中继覆盖栅格；
确定控制节点传输距离内覆盖的控制覆盖栅格，将所述控制覆盖栅格和所述中继覆盖栅格的交集作为所述中继覆盖栅格对应的参考备选中继栅格集合；
根据所有中继覆盖栅格对应的参考备选中继栅格集合的交集，确定所述备选中继栅格集合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述备选中继栅格集合与所述控制节点的距离、密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格，包括：
确定所述备选中继栅格集合与所述控制节点的距离、密度以及坐标的比较优先级；
根据所述比较优先级的顺序，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格。
4.一种中继节点的选择装置，其特征在于，包括：
栅格处理模块，用于若确定中继节点为不可用状态，则对预设区域进行栅格化处理，获得栅格集合，根据各节点的位置确定所述各节点所在的栅格；
中继确定模块，用于根据需要中继覆盖的栅格和节点间的邻居关系，确定中继节点允许处于的栅格，作为备选中继栅格集合；还用于根据所述备选中继栅格集合中栅格的数量和所述备选中继栅格集合中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点；
其中，所述根据所述备选中继栅格集合中栅格的数量和所述备选中继栅格集合中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点，包括：
根据所述备选中继栅格集合中栅格的数量、所述备选中继栅格集合与控制节点的距离、密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格；
根据所述中继栅格中节点的数量和所述中继栅格中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点；
其中，所述根据所述备选中继栅格集合中栅格的数量、所述备选中继栅格集合与所述控制节点的距离、密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格，包括：
若所述备选中继栅格集合中栅格的数量为1，则将所述备选中继栅格集合作为中继栅格；
若所述备选中继栅格集合中栅格的数量大于1，则根据所述备选中继栅格集合中各栅格与所述控制节点的距离、各栅格的密度以及坐标中的至少一种，从所述备选中继栅格集合中确定中继栅格；
其中，所述根据所述中继栅格中节点的数量和所述中继栅格中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点，包括：
若所述中继栅格中节点的数量为1，则将所述中继栅格中的节点作为中继节点；
若所述中继栅格中节点的数量大于1，则获取所述中继栅格中各节点成为中继节点的意愿，确定所述中继节点。
5.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述中继节点的选择方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，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权利要求1至3中任意一项所述中继节点的选择方法的步骤。
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