網絡信息推送方法及網絡信息推送裝置制造方法
【專利摘要】本發明實施例提供一種網絡信息推送方法，該網絡信息推送方法包括獲取各網絡節點與網關的相對位置，以及所有網絡節點的推送信息量；根據網絡節點與網關的相對位置以及網絡節點的推送信息量，對網絡節點進行分組操作，獲得多個有效組別；并確定每個有效組別的有效信息推送路徑；以及根據有效信息推送路徑，對有效組別中的網絡節點進行網絡信息推送操作。本發明還提供一種網絡信息推送裝置。本發明的網絡信息推送方法及網絡信息推送裝置通過網絡節點與網關的相對位置以及網絡節點的推送信息量，對網絡節點進行分組操作以及有效信息推送路徑的確定操作；可以有效的降低所有的網絡節點的能量消耗，從而提高了網絡服務質量。
【專利說明】網絡信息推送方法及網絡信息推送裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及通信領域，特別是涉及一種網絡信息推送方法及網絡信息推送裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著科技的發展，越來越多的人通過推送網絡來及時了解自己想要的信息。現有 的推送網絡一般包括網關以及網絡節點，網關可直接或間接傳輸網絡信息達到各網絡節 點。
[0003] 網絡節點一般由傳感器、微處理器以及無線通信單元組成，如網絡節點設置在野 夕卜、災區或戰場等復雜環境，網絡節點一般通過電池供電，無法獲得穩定的電源支持。如某 些網絡節點的能量消耗過大，可能會導致該網絡節點由于斷電而死亡，造成整個網絡服務 質量下降甚至癱瘓。
[0004] 故，有必要提供一種網絡信息推送方法及網絡信息推送裝置，以解決現有技術所 存在的問題。
【發明內容】
[0005] 本發明實施例提供一種網絡節點能耗較低，從而可提高網絡服務質量的網絡信息 推送方法及網絡信息推送裝置；以解決現有的網絡信息推送方法及網絡信息推送裝置的網 絡節點的能量消耗過大以及網絡服務質量較低的技術問題。
[0006] 本發明實施例提供一種網絡信息推送方法，其包括：
[0007] 獲取各網絡節點與網關的相對位置，以及所有所述網絡節點的推送信息量；
[0008] 根據所述網絡節點與所述網關的相對位置以及所述網絡節點的推送信息量，對所 述網絡節點進行分組操作，獲得多個有效組別；并確定每個所述有效組別的有效信息推送 路徑；以及
[0009] 根據所述有效信息推送路徑，對所述有效組別中的所述網絡節點進行網絡信息推 送操作。
[0010] 在本發明所述的網絡信息推送方法中，每個所述有效組別內的所述網絡節點的總 推送信息量小于或等于預定值。
[0011] 在本發明所述的網絡信息推送方法中，具有最大總推送信息量的所述有效組別的 所述總推送信息量與具有最小總推送信息量的所述有效組別的所述總推送信息量的比值 為 1:1 至 L 25:1。
[0012] 在本發明所述的網絡信息推送方法中，所述根據所述網絡節點與所述網關的相對 位置以及所述網絡節點的推送信息量對所述網絡節點進行分組操作，獲得多個有效組別； 并確定每個所述有效組別的有效信息推送路徑的步驟包括：
[0013] 根據所述網絡節點與所述網關的相對位置以及所述網絡節點的推送信息量，使用 掃描算法獲取滿足預設條件的所有預設組別以及相應的預設信息推送路徑；以及
[0014] 使用單親遺傳算法，對所有所述預設組別以及相應的所述預設信息推送路徑進行 最小能耗計算，將能耗最小的所述預設組別以及相應的所述預設信息推送路徑作為所述有 效組別以及所述有效信息推送路徑。
[0015] 在本發明所述的網絡信息推送方法中，所述預設條件為每個所述預設組別內的所 述網絡節點的總推送信息量小于或等于預定值。
[0016] 本發明實施例還提供一種網絡信息推送裝置，其包括：
[0017] 節點信息獲取模塊，用于獲取各網絡節點與網關的相對位置，以及所有所述網絡 節點的推送信息量；
[0018] 推送路徑確定模塊，用于根據所述網絡節點與所述網關的相對位置以及所述網絡 節點的推送信息量，對所述網絡節點進行分組操作，獲得多個有效組別；并確定每個所述有 效組別的有效信息推送路徑；以及
[0019] 推送模塊，用于根據所述有效信息推送路徑，對所述有效組別中的所述網絡節點 進行網絡信息推送操作。
[0020] 在本發明所述的網絡信息推送裝置中，每個所述有效組別內的所述網絡節點的總 推送信息量小于或等于預定值。
[0021] 在本發明所述的網絡信息推送裝置中，具有最大總推送信息量的所述有效組別的 所述總推送信息量與具有最小總推送信息量的所述有效組別的所述總推送信息量的比值 為 1:1 至 L 25:1。
[0022] 在本發明所述的網絡信息推送裝置中，所述推送路徑確定模塊包括：
[0023] 預設信息推送路徑獲取單元，用于根據所述網絡節點與所述網關的相對位置以及 所述網絡節點的推送信息量，使用掃描算法獲取滿足預設條件的所有預設組別以及相應的 預設信息推送路徑；以及
[0024] 有效信息推送路徑獲取單元，用于使用單親遺傳算法，對所有所述預設組別以及 相應的所述預設信息推送路徑進行最小能耗計算，將能耗最小的所述預設組別以及相應的 所述預設信息推送路徑作為所述有效組別以及所述有效信息推送路徑。
[0025] 在本發明所述的網絡信息推送裝置中，所述預設條件為每個所述預設組別內的所 述網絡節點的總推送信息量小于或等于預定值。
[0026] 相較于現有技術的網絡信息推送方法及網絡信息推送裝置，本發明的網絡信息推 送方法及網絡信息推送裝置通過網絡節點與網關的相對位置以及網絡節點的推送信息量， 對網絡節點進行分組操作以及有效信息推送路徑的確定操作；可以有效的降低所有的網絡 節點的能量消耗，從而提高了網絡服務質量；解決了現有的網絡信息推送方法及網絡信息 推送裝置的網絡節點的能量消耗過大以及網絡服務質量較低的技術問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發明的網絡信息推送方法的優選實施例的流程圖；
[0028] 圖2為本發明的網絡信息推送方法的優選實施例的步驟S102的流程圖；
[0029] 圖3為本發明的網絡信息推送方法的優選實施例的步驟S102的步驟S1021的流 程圖；
[0030] 圖4為本發明的網絡信息推送方法的優選實施例的步驟S102的步驟S1021中的 雙向鏈表的結構不意圖；
[0031] 圖5為本發明的網絡信息推送方法的優選實施例的步驟S102的步驟S1022的流 程圖；
[0032] 圖6為本發明的網絡信息推送裝置的優選實施例的結構示意圖；
[0033] 圖7為本發明的網絡信息推送裝置的優選實施例的推送路徑確定模塊的結構示 意圖；
[0034] 圖8A為現有的網絡信息推送方法及網絡信息推送裝置的推送路徑示意圖；
[0035] 圖8B為本發明的網絡信息推送方法及網絡信息推送裝置的推送路徑示意圖。
【具體實施方式】
[0036] 請參照圖式，其中相同的組件符號代表相同的組件，本發明的原理是以實施在一 適當的運算環境中來舉例說明。以下的說明是基于所例示的本發明具體實施例，其不應被 視為限制本發明未在此詳述的其它具體實施例。
[0037] 在以下的說明中，本發明的具體實施例將參考由一部或多部計算機所執行之作業 的步驟及符號來說明，除非另有述明。因此，其將可了解到這些步驟及操作，其中有數次提 到為由計算機執行，包括了由代表了以一結構化型式中的數據之電子信號的計算機處理單 元所操縱。此操縱轉換該數據或將其維持在該計算機之內存系統中的位置處，其可重新配 置或另外以本領域技術人員所熟知的方式來改變該計算機之運作。該數據所維持的數據結 構為該內存之實體位置，其具有由該數據格式所定義的特定特性。但是，本發明原理以上述 文字來說明，其并不代表為一種限制，本領域技術人員將可了解到以下所述的多種步驟及 操作亦可實施在硬件當中。
[0038] 如本申請所使用的術語"組件"、"模塊"、"系統"、"接口"、"進程"等等一般地旨在 指計算機相關實體：硬件、硬件和軟件的組合、軟件或執行中的軟件。例如，組件可以是但 不限于是運行在處理器上的進程、處理器、對象、可執行應用、執行的線程、程序和/或計算 機。通過圖示，運行在控制器上的應用和該控制器二者都可以是組件。一個或多個組件可 以有在于執行的進程和/或線程內，并且組件可以位于一個計算機上和/或分布在兩個或 更多計算機之間。
[0039] 而且，要求保護的主題可以被實現為使用標準編程和/或工程技術產生軟件、固 件、硬件或其任意組合以控制計算機實現所公開的主題的方法、裝置或制造品。本文所使用 的術語"制造品"旨在包含可從任意計算機可讀設備、載體或介質訪問的計算機程序。當然， 本領域技術人員將認識到可以對該配置進行許多修改，而不脫離要求保護的主題的范圍或 精神。
[0040] 本文提供了實施例的各種操作。在一個實施例中，所述的一個或多個操作可以構 成一個或多個計算機可讀介質上存儲的計算機可讀指令，其在被電子設備執行時將使得計 算設備執行所述操作。描述一些或所有操作的順序不應當被解釋為暗示這些操作必需是順 序相關的。本領域技術人員將理解具有本說明書的益處的可替代的排序。而且，應當理解， 不是所有操作必需在本文所提供的每個實施例中存在。
[0041] 而且，本文所使用的詞語"優選的"意指用作實例、示例或例證。奉文描述為"優選 的"任意方面或設計不必被解釋為比其他方面或設計更有利。相反，詞語"優選的"的使用 旨在以具體方式提出概念。如本申請中所使用的術語"或"旨在意指包含的"或"而非排除 的"或"。即，除非另外指定或從上下文中清楚，"X使用A或B"意指自然包括排列的任意一 個。即，如果X使用A ;X使用B ;或X使用A和B二者，則"X使用A或B"在前述任一示例 中得到滿足。
[0042] 而且，盡管已經相對于一個或多個實現方式示出并描述了本公開，但是本領域技 術人員基于對本說明書和附圖的閱讀和理解將會想到等價變型和修改。本公開包括所有這 樣的修改和變型，并且僅由所附權利要求的范圍限制。特別地關于由上述組件（例如元件、 資源等）執行的各種功能，用于描述這樣的組件的術語旨在對應于執行所述組件的指定功 能（例如其在功能上是等價的）的任意組件（除非另外指示），即使在結構上與執行本文 所示的本公開的示范性實現方式中的功能的公開結構不等同。此外，盡管本公開的特定特 征已經相對于若干實現方式中的僅一個被公開，但是這種特征可以與如可以對給定或特定 應用而言是期望和有利的其他實現方式的一個或多個其他特征組合。而且，就術語"包括"、 "具有"、"含有"或其變形被用在【具體實施方式】或權利要求中而言，這樣的術語旨在以與術 語"包含"相似的方式包括。
[0043] 本發明所述的網絡信息推送裝置所在的電子設備的工作環境優選為數據基站 (網關），數據基站根據對各網絡節點與數據基站之間的位置關系以及網絡節點的推送信 息量獲取能耗最小的有效信息推送路徑，雖然提高了數據基站用于路徑計算的能量消耗， 但是有效地降低了所有網絡節點的能量消耗，從而提高了網絡服務質量。
[0044] 請參照圖1，圖1為本發明的網絡信息推送方法的優選實施例的流程圖。本優選實 施例的網絡信息推送方法包括：
[0045] 步驟S101，獲取各網絡節點與網關的相對位置，以及所有網絡節點的推送信息 量；
[0046] 步驟S102,根據網絡節點與網關的相對位置以及網絡節點的推送信息量，對網絡 節點進行分組操作，獲取多個有效組別，并確定每個有效組別的有效信息推送路徑；
[0047] 步驟S103,根據有效信息推送路徑，對有效組別中的網絡節點進行網絡信息推送 操作。
[0048] 本優選實施例的網絡信息推送方法結束于步驟S103。
[0049] 下面詳細說明本優選實施例的網絡信息推送方法的各步驟的具體流程。
[0050] 在步驟SlOl中，網絡信息推送裝置（網關）獲取待推送信息的網絡節點以及各網 絡節點的推送信息量，并計算以及獲取各網絡節點與網關的相對位置。隨后轉到步驟S102。
[0051] 在步驟S102中，網絡信息推送裝置根據網絡節點與網關的相對位置以及網絡節 點的推送信息量，對網絡節點進行分組操作，獲取多個有效組別，并確定每個有效組別的有 效信息推送路徑。
[0052] 該步驟的具體流程請參照圖2,圖2為本發明的網絡信息推送方法的優選實施例 的步驟S102的流程圖。該步驟S102包括：
[0053] 步驟S1021，根據網絡節點與網關的相對位置以及所述網絡節點的推送信息量，使 用掃描算法獲取滿足預設條件的所有預設組別以及相應的預設信息推送路徑。具體為：
[0054] 首先根據網絡節點與網關的相對位置、所述網絡節點的推送信息量以及預設條件 建立數學模型。
[0055] 考慮如下常用的應用場景，網關（編號為0)為N個網絡節點（1，2，···，N)推送信 息，每個網絡節點的推送信息量為Wi (i = 1，2,…N);網關一次最多可以推送的信息量為Etl, 滿足任意W = Etl，此為必須滿足的預設條件；網關每次推送數據時只攜帶本次所必須的推 送信息量，每次通信會話時，每個網絡節點只能由網關推送一次，節點i到節點j的距離為 Clij,節點j到網關的距離為djCI(j = 1，2, 3,…N)，推送信息抵達信息推送路徑的每一個網 絡節點即被取下該網絡節點所需的信息，在該信息推送路徑的最后一個網絡節點收到信息 后，需要向網關返回確認?目息。
[0056] 假如有信息推送時，設定每千字節（Κ Bytes)每米（m)的通信信息傳輸能耗為α ; 網絡節點向網關返回確認信息時，由于信息量僅為比特（bit，位）級，因此認為能耗僅與確 認信息傳輸距離有關，與確認信息量無關，設定每米的確認信息傳輸能耗為β。設(^_表示 從網絡節點i到網絡節點j的能耗成本，m為信息推送路徑數量，該數學模型具體可如下所 示：
[0057]
【權利要求】
1. 一種網絡信息推送方法，其特征在于，包括： 獲取各網絡節點與網關的相對位置，以及所有所述網絡節點的推送信息量； 根據所述網絡節點與所述網關的相對位置以及所述網絡節點的推送信息量，對所述網 絡節點進行分組操作，獲得多個有效組別；并確定每個所述有效組別的有效信息推送路徑； 以及 根據所述有效信息推送路徑，對所述有效組別中的所述網絡節點進行網絡信息推送操 作。
2. 根據權利要求1所述的網絡信息推送方法，其特征在于，每個所述有效組別內的所 述網絡節點的總推送信息量小于或等于預定值。
3. 根據權利要求1所述的網絡信息推送方法，其特征在于，具有最大總推送信息量的 所述有效組別的所述總推送信息量與具有最小總推送信息量的所述有效組別的所述總推 送信息量的比值為1:1至1. 25:1。
4. 根據權利要求1所述的網絡信息推送方法，其特征在于，所述根據所述網絡節點與 所述網關的相對位置以及所述網絡節點的推送信息量對所述網絡節點進行分組操作，獲得 多個有效組別；并確定每個所述有效組別的有效信息推送路徑的步驟包括： 根據所述網絡節點與所述網關的相對位置以及所述網絡節點的推送信息量，使用掃描 算法獲取滿足預設條件的所有預設組別以及相應的預設信息推送路徑；以及 使用單親遺傳算法，對所有所述預設組別以及相應的所述預設信息推送路徑進行最小 能耗計算，將能耗最小的所述預設組別以及相應的所述預設信息推送路徑作為所述有效組 別以及所述有效信息推送路徑。
5. 根據權利要求4所述的網絡信息推送方法，其特征在于，所述預設條件為每個所述 預設組別內的所述網絡節點的總推送信息量小于或等于預定值。
6. -種網絡信息推送裝置，其特征在于，包括： 節點信息獲取模塊，用于獲取各網絡節點與網關的相對位置，以及所有所述網絡節點 的推送信息量； 推送路徑確定模塊，用于根據所述網絡節點與所述網關的相對位置以及所述網絡節點 的推送信息量，對所述網絡節點進行分組操作，獲得多個有效組別；并確定每個所述有效組 別的有效信息推送路徑；以及 推送模塊，用于根據所述有效信息推送路徑，對所述有效組別中的所述網絡節點進行 網絡信息推送操作。
7. 根據權利要求6所述的網絡信息推送裝置，其特征在于，每個所述有效組別內的所 述網絡節點的總推送信息量小于或等于預定值。
8. 根據權利要求6所述的網絡信息推送裝置，其特征在于，具有最大總推送信息量的 所述有效組別的所述總推送信息量與具有最小總推送信息量的所述有效組別的所述總推 送信息量的比值為1:1至1. 25:1。
9. 根據權利要求6所述的網絡信息推送裝置，其特征在于，所述推送路徑確定模塊包 括： 預設信息推送路徑獲取單元，用于根據所述網絡節點與所述網關的相對位置以及所述 網絡節點的推送信息量，使用掃描算法獲取滿足預設條件的所有預設組別以及相應的預設 信息推送路徑；以及 有效信息推送路徑獲取單元，用于使用單親遺傳算法，對所有所述預設組別以及相應 的所述預設信息推送路徑進行最小能耗計算，將能耗最小的所述預設組別以及相應的所述 預設信息推送路徑作為所述有效組別以及所述有效信息推送路徑。
10.根據權利要求9所述的網絡信息推送裝置，其特征在于，所述預設條件為每個所述 預設組別內的所述網絡節點的總推送信息量小于或等于預定值。
【文檔編號】H04L29/08GK104410714SQ201410782814
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月16日 優先權日:2014年12月16日
【發明者】吳成賓, 黎忠文, 楊洪軍 申請人:成都大學