一种跨域通信网络自适应分层分簇方法

本发明涉及通信，尤其涉及一种跨域通信网络自适应分层分簇方法。

背景技术：

1、针对跨域通信场景，跨域通信网络中的空中通信节点、水面通信节点和水下通信节点具有多种平台的分布式、跨域性、数量多等特点。跨域通信系统网络可以通过节点分簇来改变拓扑结构，从而调整网络性能。

2、相关技术中，通常采用分簇算法(如，最小id分簇算法或最高节点度分簇算法)来进行节点分簇。然而，上述节点分簇方式仅适用于单一域节点的节点分簇。在将上述节点分簇方式应用于跨域通信网络中的情况下，由于跨域通信网络的网络及节点异构性，以及水下网络的性能局限和可靠性，可能会造成跨域通信网络中的簇数目较少，造成簇头负载大，随着簇成员节点数目增多，跨域通信网络吞吐量随之下降，网络性能大幅降低。此外，当节点动态性较高时，节点位置变化导致的拓扑结构变化使得通信链路稳定性变低，簇首更新频率增加，增大了跨域通信网络分簇维护成本。

技术实现思路

1、本发明提供了一种跨域通信网络自适应分层分簇方法，以实现在跨域通信场景下依据网络节点的多种节点关联信息确定节点权重，并基于网络节点的节点权重对跨域通信网络进行有效节点分簇的效果。

2、根据本发明的一方面，提供了一种跨域通信网络自适应分层分簇方法，该方法包括：

3、确定与待处理跨域通信网络对应的至少一个待分簇子网络；其中，所述待处理跨域通信网络为所包括的网络节点在不同域之间进行通信的网络；所述待分簇子网络包括多个网络节点；

4、针对至少一个所述待分簇子网络，分别根据所述待分簇子网络中每个所述网络节点对应的多个节点关联信息确定与每个所述网络节点对应的目标节点权重；

5、根据多个所述网络节点对应的目标节点权重确定与所述待分簇子网络对应的至少一个簇；

6、基于与至少一个所述待分簇子网络对应的至少一个所述簇更新所述待处理跨域通信网络的网络拓扑，以依据更新后的所述待处理跨域通信网络进行通信。

7、本发明实施例的技术方案，通过确定与待处理跨域通信网络对应的至少一个待分簇子网络；其中，待分簇子网络包括多个网络节点，进一步的，针对至少一个待分簇子网络，分别根据待分簇子网络中每个网络节点对应的多个节点关联信息确定与每个网络节点对应的目标节点权重；根据多个网络节点对应的目标节点权重确定与待分簇子网络对应的至少一个簇；基于与至少一个待分簇子网络对应的至少一个簇更新待处理跨域通信网络的网络拓扑，以依据更新后的待处理跨域通信网络进行通信，解决了相关技术中所存在的分簇后的跨域通信网络吞吐量下降，网络性能降低以及网络分簇成本较高的问题，实现了在跨域通信场景下依据网络节点的多种节点关联信息确定节点权重，并基于网络节点的节点权重对跨域通信网络进行有效节点分簇的效果，提升了节点分簇在跨域通信网络中的实用性，并且，实现了通过对网络进行分簇，对跨域通信网络进行有效管理的效果，提高了跨域通信网络的网络性能。

8、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种跨域通信网络自适应分层分簇方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的跨域通信网络自适应分层分簇方法，其特征在于，所述分别根据所述待分簇子网络中每个所述网络节点对应的多个节点关联信息确定与每个所述网络节点对应的目标节点权重，包括：

3.根据权利要求2所述的跨域通信网络自适应分层分簇方法，其特征在于，所述基于所述网络节点对应的多个所述节点特征确定与所述网络节点对应的目标节点权重，包括：

4.根据权利要求2所述的跨域通信网络自适应分层分簇方法，其特征在于，所述基于所述网络节点对应的多个所述节点特征确定与所述网络节点对应的目标节点权重，包括：

5.根据权利要求2所述的跨域通信网络自适应分层分簇方法，其特征在于，所述节点关联信息包括节点连通度；所述节点特征包括节点度数差；所述分别根据所述待分簇子网络中每个所述网络节点对应的多个节点关联信息确定与每个所述网络节点对应的多个节点特征，包括：

6.根据权利要求2所述的跨域通信网络自适应分层分簇方法，其特征在于，所述节点关联信息包括相邻节点数量、节点位置信息和与所述网络节点相邻的至少一个相邻节点的节点位置信息；所述节点特征包括节点平均距离；所述分别根据所述待分簇子网络中每个所述网络节点对应的多个节点关联信息确定与每个所述网络节点对应的多个节点特征，包括：

7.根据权利要求2所述的跨域通信网络自适应分层分簇方法，其特征在于，所述节点关联信息包括相邻节点数量和所述网络节点接收到的与其相邻的至少一个相邻节点的能量接收功率，所述能量接收功率包括当前时刻对应的能量接收功率和上一时刻对应的能量接收功率；所述节点特征包括节点移动特征；所述分别根据所述待分簇子网络中每个所述网络节点对应的多个节点关联信息确定与每个所述网络节点对应的多个节点特征，包括：

8.根据权利要求2所述的跨域通信网络自适应分层分簇方法，其特征在于，所述节点关联信息包括节点类型；所述节点特征信息包括节点处理特征；所述分别根据所述待分簇子网络中每个所述网络节点对应的多个节点关联信息确定与每个所述网络节点对应的多个节点特征，包括：

9.根据权利要求1所述的跨域通信网络自适应分层分簇方法，其特征在于，所述确定与待处理跨域通信网络对应的至少一个待分簇子网络，包括：

10.根据权利要求1所述的跨域通信网络自适应分层分簇方法，其特征在于，所述根据多个所述网络节点对应的目标节点权重确定与所述待分簇子网络对应的至少一个簇，包括：

技术总结
本发明公开了一种跨域通信网络自适应分层分簇方法。其中，该方法包括：确定与待处理跨域通信网络对应的至少一个待分簇子网络；待分簇子网络包括多个网络节点；针对至少一个待分簇子网络，分别根据待分簇子网络中每个网络节点对应的多个节点关联信息确定与每个网络节点对应的目标节点权重；根据多个网络节点对应的目标节点权重确定与待分簇子网络对应的至少一个簇；基于与至少一个待分簇子网络对应的至少一个簇更新待处理跨域通信网络的网络拓扑，以依据更新后的待处理跨域通信网络进行通信。本技术方案，实现了在跨域通信场景下依据网络节点的多种节点关联信息确定节点权重，并基于网络节点的节点权重对跨域通信网络进行有效节点分簇的效果。

技术研发人员：刘欣刚,陈思瑞,张立澄,吴少智,张锦灿
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5