基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法、装置及介质

摘要

本申请提出了一种基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法、装置及介质，从网络中的各网络节点中确定出控制节点，以及各网络节点自身距该控制节点的第一跳数后，第一网络节点生成拓扑控制消息(TC消息)并在自身的控制信令时隙发送后，第二网络节点接收到该TC消息后，将依据所记录的第一跳数以及TC消息转发条件，确定是否更新TC消息中的第二跳数，在自身的控制信令时隙转发更新后的TC消息至下一网络节点，直至接收到最新TC消息的网络节点不再符合拓扑控制消息转发条件停止转发，实现了连通支配集节点对TC消息的有向性阶梯式转发至控制节点，减轻了网络节点转发TC消息的负担，且多个网络节点协作转发TC消息，扩散至全网节点，加速了拓扑收敛速度。

说明书

技术领域

本申请主要涉及通信技术领域，更具体地说是涉及一种基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法、装置及介质。

背景技术

移动自组织(Ad Hoc)网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的多跳、临时性自治系统，其包含的各网络节点可以互相通信且都具有终端和路由的功能，在网络通信过程中，不需要任何基础设施支持，当源节点和目的节点不在直接通信范围之内时，可以借助中间节点中继来实现全网通信，已被广泛应用于军事、民用、商用等许多重要领域。

在实际应用中，由于移动自组织网络的无线传输带宽受限、网络拓扑结构动态变化、多跳等特点，使其通常是基于UCDS(Unifying Connected Dominating Set，统一连通支配集)协议选择出的CDS(Connected Dominating Set，连通支配集)节点作为OLSR(Optimized Link State Routing，最优化链路状态路由)协议中的中继(MultipointRelays，MPR)节点，对接收到的TC(Topology Control，拓扑控制)消息进行随意转发，实现信息传输。

然而，在中继节点随意转发TC消息的过程中，跳数越多，被无向性随机被转发的TC消息越多，信令开销就越高，在带宽有限的情况下，会造成网络拥塞，从而无限延长拓扑收敛时间，很难满足移动Ad Hoc网络拓扑快速变化的需要。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法，所述方法包括：

网络中的各网络节点获得自身距所在网络的控制节点的第一跳数，记录各自的所述第一跳数；

第一网络节点生成拓扑控制消息，在自身的控制信令时隙发送所述拓扑控制消息；所述第一网络节点是指所述网络中的任一连通支配集节点；

第二网络节点接收到所述第一网络节点发送的所述拓扑控制消息，依据所记录的第一跳数以及所述拓扑控制消息，检测是否符合预设的拓扑控制消息转发条件；

如果符合所述拓扑控制消息转发条件，更新接收到的所述拓扑控制消息包含的第二跳数；

在所述第二网络节点自身的控制信令时隙转发更新后的拓扑控制消息至下一网络节点，直至接收到最新拓扑控制消息的网络节点不符合所述拓扑控制消息转发条件，该网络节点停止拓扑控制消息的转发。

可选的，所述网络中的各网络节点获得自身距所在网络的控制节点的第一跳数，包括：

将网络中除所述控制节点之外的各网络节点记录的初始跳数配置为最大跳数，所述控制节点记录的初始跳数配置为零，

通过多点协作转发消息的方式，更新所述各网络节点记录的初始跳数，确定所述各网络节点自身距所述控制节点的第一跳数，并由所述各网络节点记录所述第一跳数。

可选的，所述通过多点协作转发消息的方式，更新所述各网络节点记录的初始跳数，确定所述各网络节点自身距所述控制节点的第一跳数，包括：

在所述控制节点对应的专用信令时隙，接收所述控制节点发送的第一周期消息；其中，所述第一周期消息由自身距所述控制节点的第一跳数和拓扑控制消息构成；

如果接收到的所述第一周期消息包含的第一跳数小于自身记录的第一跳数，对所述第一周期消息包含的所述第一跳数加1，转发所得到的更新后的第一周期消息，并将更新后的第一跳数确定为接收该第一周期消息的网络节点自身距所述控制节点的第一跳数；

如果接收到的所述第一周期消息包含的第一跳数大于或等于自身记录的第一跳数，那么丢弃所接收到的第一周期消息，在确定连续预设数量周期内所接收到的第一周期消息包含的第一跳数均大于或等于自身记录的第一跳数，将第一跳数更新为最大值；

在该网络节点的专用信令时隙发送所述更新后的第一周期消息，由下一个或多个接收到所述更新后的第一周期消息的网络节点继续进行更新，直至更新后的第一周期消息中的第一跳数达到最大跳数或不满足拓扑控制消息转发条件。

可选的，所述拓扑控制消息转发条件包括：

连通支配集节点所接收到的拓扑控制消息包含的第二跳数大于或等于该连通支配集节点距所述控制节点的第一跳数；所述第一跳数表示该网络节点距所述控制中心的跳数；

若连通支配集节点距所述控制节点的第一跳数等于1，所接收到的拓扑控制消息包含的第二跳数大于1；

若接收拓扑控制消息的连通支配集节点为所述控制节点，不单独发送拓扑控制消息。

可选的，所述更新接收到的所述拓扑控制消息包含的第二跳数，包括：

若所述第二网络节点接收到多条拓扑控制消息，对所述多条拓扑控制消息包含的源节点和序列号进行比对；

确定接收到的所有拓扑控制消息中，存在来自同一源节点且序列号相同的多条第一拓扑控制消息，对首次接收到的第一拓扑控制消息进行第二跳数的更新；

确定接收到的所有拓扑控制消息中，存在来自同一源节点且序列号不同的多条第二拓扑控制消息，对最大序列号对应的第二拓扑控制消息进行第二跳数的更新。

可选的，所述方法还包括：

所述控制节点接收至少一个网络节点转发的更新后的拓扑控制消息；

所述控制节点对接收到的拓扑控制消息进行处理，得到符合多点协作转发消息结构的第一周期消息；所述第一周期消息包含的拓扑控制消息的数量基于网络带宽确定；

所述控制节点在对应的专用信令时隙转发所述第一周期消息至各一跳节点，由所述各一跳节点更新所述第一周期消息包含的第一跳数后，在所述一跳节点的专用信令时隙转发更新后的第一周期消息，直至将最新的第一周期消息转发至各最大跳数节点；

其中，所述一跳节点是指自身距所述控制节点的第一跳数为1的网络节点，所述最大跳数节点是指自身距所述控制节点的第一跳数为最大跳数的网络节点。

可选的，所述网络的控制节点的获得方法，包括：

获得连通支配集节点各自的邻居度数，至少依据所述邻居度数，选举所述多个连通支配集节点中的控制节点；或，

确定所有网络节点在执行拓扑控制过程中实现网络同步的同步节点，将所述同步节点确定为控制节点；

其中，所述控制节点与所述多个连通支配集节点构成的网络中心位置的距离越小，任一所述连通支配集节点对接收到的拓扑控制消息的转发量越小。

本申请还提出了一种基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输装置，所述装置包括：

第一跳数获得模块，用于网络中各网络节点获得自身距所在网络的控制节点的第一跳数，记录各自的所述第一跳数；

拓扑控制消息生成模块，用于第一网络节点生成拓扑控制消息，在自身的控制信令时隙发送所述拓扑控制消息；所述第一网络节点是指所述网络中的任一连通支配集节点；

检测模块，用于第二网络节点接收到所述第一网络节点发送的所述拓扑控制消息，依据所记录的第一跳数以及所述拓扑控制消息，检测是否符合预设的拓扑控制消息转发条件；

第二跳数更新模块，用于在检测模块的检测结果为符合所述拓扑控制消息转发条件，更新接收到的所述拓扑控制消息包含的第二跳数；

拓扑控制消息转发模块，用于在所述第二网络节点自身的控制信令时隙转发更新后的拓扑控制消息至下一网络节点，直至接收到最新拓扑控制消息的网络节点不符合所述拓扑控制消息转发条件，该网络节点停止拓扑控制消息的转发。

本申请还提出了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器调用执行，实现如上述的基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法。

由此可见，本申请提供了一种基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法、装置及介质，从网络中的各网络节点中确定出控制节点，以及各网络节点自身距该控制节点的第一跳数后，第一网络节点(即网络中的任一CDS节点)生成拓扑控制消息(即TC消息)并在自身的控制信令时隙发送后，第二网络节点接收到该TC消息后，将依据所记录的第一跳数以及拓扑控制消息转发条件，确定是否更新TC消息中的第二跳数，在自身的控制信令时隙转发更新后的TC消息至下一网络节点，直至接收到最新拓扑控制消息的网络节点不再符合拓扑控制消息转发条件停止转发，实现了TC消息的有向性阶梯式转发至控制节点，减轻了网络节点转发TC消息的负担。控制节点在专用的信道发送收集的TC消息，网内其他所有网络节点协作转发，从而全网节点获得了所有的TC消息。这种TC全网扩散的方式加速了拓扑收敛速度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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为本申请提出的基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法的一可选示例的流程示意图；

图2为本申请提出的基于Ad Hoc的扑控制消息传输方法中，网络节点所获得的一网络拓扑图；

图3为本申请提出的基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法中，消息发送所依据的网络帧结构示意图；

图4为本申请提出的基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法的又一可选示例的流程示意图；

图5为本申请提出的基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法的又一可选示例的流程示意图；

图6为本申请提出的基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法中，网络节点所获得的又一网络拓扑图；

图7为本申请提出的基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输装置的一可选示例的结构示意图；

图8为本申请提出了网络设备的一可选示例的硬件结构示意图。

具体实施方式

针对背景技术部分描述的技术问题，本申请提出从整个网络包含的多个网络节点中，确定出一中心控制节点(下文简称控制节点)，这些网络节点中的中继节点(即CDS(Connected Dominating Set，连通支配集)节点)产生的拓扑控制(Topology Control，TC)消息，经其他CDS节点有向阶梯式转发，上传到控制节点，然后以控制节点为源节点，生成包含该拓扑控制消息以及自身节点到控制节点的第一跳数的周期消息，采用多点协作转发方式，周期性下发至网络中其他网络节点，从而使得网络中各网络节点都能够获得了以中继节点为中心的拓扑图，相对于目前中继节点无向随意转发拓扑控制信息的实现方法，本申请提出的该方法缓解了拓扑控制信息转发包太多造成的网络拥塞，加快了拓扑收敛，且相对于分布式随意转发拓扑控制信息的实现方法，本申请解决了信令开销大的技术问题。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应当理解，本申请中使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。且以下术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

参照图1，为本申请提出的基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法的一可选示例的流程示意图，该方法可以适用于移动Ad Hoc网络的路由搭建及应用场景。本申请对这些网络节点构成的拓扑结构不做限制，可视情况而定。如图1所示，该方法可以包括但并不局限于以下步骤：

步骤S11，网络中的各网络节点获得自身距所在网络的控制节点的第一跳数，记录各自的第一跳数；

结合上文对本申请技术方案的相关描述，为了减轻中继节点转发拓扑控制消息的负担，缓解网络拥塞，加快拓扑收敛，可以在整个拓扑网络(即移动Ad Hoc网络，本申请简称为网络)中选择一个控制节点，关于该控制节点的选择实现方法本申请不做限制。

在一些实施例中，本申请可以通过选举方式，或依据节点的预设身份特征来确定整个网络中的控制节点，实现过程本申请不做详述，且并不局限于本实施例列举的这两种控制节点确定方式。

在本申请实施例中，结合上述分析，整个网络包含的多个网络节点可以包括控制节点、CDS节点和非CDS节点(本申请称为普通节点)这三类网络节点，其中，CDS节点可以表示CS(Connecting Set，连通集)节点、DS(Dominating Set，支配集)节点的合集，即将CS节点和DS节点统称为CDS节点，下文实施例不再解释。

为了确定各网络节点自身距控制节点的跳数(为了方便描述，本申请在此将其记为第一跳数，即该网络节点与控制节点之间传输消息需要发送/转发的总次数)，在确定整个网络中的控制节点后，可知该控制节点自身距控制节点的第一跳数等于零，对于网络中的其他网络节点，其距该控制节点的第一跳数等于或大于1跳，关于各网络节点对应的第一跳数的获得方法本申请不做限制，可以结合拓扑网络的网络结构(如搭建路由通道)，采用多点协作转发消息的方式实现，实现过程可以参照但并不局限于下文实施例相应部分的描述。

示例性的，结合图2所示的一可选应用场景下的网络拓扑图，图2中白色背景圆圈表示普通节点，黑色背景圆圈表示DS节点，斜线背景圆圈表示CS节点。若确定网络节点14为控制节点；网络节点6、网络节点7、网络节点10、网络节点12和网络节点16各自距该控制节点的第一跳数均为1跳，可以将这5个网络节点称为一跳节点；网络节点5、网络节点8、网络节点9、网络节点13和网络节点15各自距该控制节点的第一跳数均为2跳，可以将这5个网络节点称为二跳节点；网络节点4和网络节点11各自距该控制节点的第一跳数均为3跳，可以将这2个网络节点称为三跳节点；网络节点1、网络节点2和网络节点3各自距该控制节点的第一跳数均为4跳，可以将这3个网络节点称为四跳节点。可见，不同跳数节点包含的网络节点数量和类型可能不同，其与网络的最大跳数可以依据具体的网络拓扑图确定，图2仅为一场景示例。

步骤S12，第一网络节点生成拓扑控制消息，在自身的控制信令时隙发送该拓扑控制消息；

本申请实施例中，多个网络节点可以包括基于UCDS(Unifying ConnectedDominating Set，统一连通支配集)协议，分布式计算得到的网络中的CDS节点(如CS节点、DS节点)，这些CDS节点可以周期性产生TC(Topology Control，拓扑控制)消息，按照下文描述的方法还可以有选择性(即有向性)阶梯转发其他CDS节点发送的TC消息。所以说，上述第一网络节点可以是网络中的任一CDS节点。

其中，UCDS是一种拓扑控制协议，可以使用DS和CS的规则来分别构建DS节点和CS节点后，将其合并成CDS节点。DS节点可以是用于创建虚拟骨干网络的网络节点，CS节点可以是用于连通支配集中的网络节点。因此，在UCDS协议中，一个拓扑的CDS节点可以由一组连通节点组成，拓扑中的网络节点可以是CDS成员，也可以是与某个CDS成员距离一跳的普通节点(即非CDS节点)。相比普通节点，CDS成员节点还可以实现TC消息的传输，可见，上述第一网络节点可以是指多个网络节点中的任一CDS节点。

在本申请中，拓扑控制消息可以包括但并不局限于如下表1所示的消息结构，所以，第一网络节点可以按照该消息结构，在自身的控制信令周期内，周期性地生成拓扑控制消息，来确定该第一网络节点至控制节点之间的至少一条消息转发路径，即路由路径，实现过程不做详述。

表1

其中，src字段可以表示生成拓扑控制消息(即TC消息)的源节点，如上述第一网络节点；seq字段可以表示TC消息的序列号，用于网络中其他网络节点对该TC消息的判重、判旧，从而保证获得最新TC消息，避免环路，实现过程本申请实施例在此不做详述；hop字段可以表示本网络节点(如产生TC消息的源节点(其属于CDS节点)，或转发该TC消息的网络节点(即CDS节点))距控制节点的跳数，为了区别于存储不同位置但表示内容相同的第一跳数，本申请可以将TC消息包含的跳数记为第二跳数；neibor字段可以表示本网络节点周围的所有一跳邻居节点。

示例的，如图2所示的网络拓扑图，若第一网络节点为该网络拓扑图中的网络节点4，结合上述步骤S11的内容，网络节点4产生的TC消息中的hop＝3(即网络节点4距控制节点的跳数为3)，因此，网络节点4按照如上表1所示的消息结构生成拓扑控制消息时，可以将其中的hop确定为3，同时，按照该消息结构中其他字段表示的含义，确定其他字段内容，构成将要发送的拓扑控制消息。之后，可以在网络节点4自身的控制信令时隙位置(如图3中左侧两列中节点4所在的控制信令时隙)发送该拓扑控制消息，使其按照通信路径发送至其他网络节点。

此外，对于上述各网络节点可以按照预设的网络帧结构，实现各网络节点的各种信令时隙的划分，对于不同结构的网络拓扑图，所配置的网络帧结构可能会存在一些差异，但基本组成结构类似，本申请以由32个网络节点构成的网络拓扑图为例进行说明，其可以采用图3所示的信令帧结构。

在图3所示的网络帧结构和时隙划分方法的示意图中，具有网格背景的前两列表示网络节点自身的控制信令时隙，即网络节点可以在该信令时隙发送TC消息；具有横纹背景的第一行可以表示多点协作转发消息时的专用信令时隙，即发送周期消息时的信令时隙，关于消息转发过程可以参照下文实施例相应部分的描述。而具有竖纹背景的其他网络节点可以表示业务时隙，在该业务时隙内容，对应网络节点可以完成各自的业务，本申请不做详述。

步骤S13，第二网络节点接收第一网络节点发送的拓扑控制消息；

步骤S14，第二网络节点依据记录的第一跳数以及该拓扑控制消息，检测是否符合预设的拓扑控制消息转发条件；

本申请实施例中，第二网络节点可以是多个网络节点中区别于第一网络节点，且位于第一网络节点的通信范围内的网络节点，也就是说，第二网络节点是指与第一网络节点之间存在通信链路(如图2中的不同网络节点之间的连接线)的一个网络节点，通常可以依据各网络节点的通信性能等多方面因素，来确定各网络节点之间能够存在的通信链路，实现过程本申请不做详述，且本申请对接收第一网络节点发送的TC消息的网络节点类型不做限制，可以是CDS节点，也可以是普通节点，还可能是控制节点，可视情况而定。

第二网络节点可以在第一网络节点的控制信令时隙，接收第一网络节点发送的拓扑控制消息后，可以将第二网络节点所记录的自身距控制节点的第一跳数，与该拓扑控制消息包含的第二跳数进行比较，确定是否符合拓扑控制消息转发条件包含的相应条件内容，与此同时，在拓扑控制消息转发条件包括多个条件内容的情况下，还可以检测是否符合拓扑控制消息转发条件中的其他条件内容，若都符合，说明符合预设的拓扑控制消息转发条件；若至少一个条件内容不符合，说明不符合预设的拓扑控制消息转发条件。

在一些实施例中，上述拓扑控制消息传输条件包括如下多个条件内容：

条件1，对于任一连通支配集节点，所接收到的拓扑控制消息(即被转发的TC消息)包含的第二跳数大于或等于该连通支配集节点自身到控制节点的跳数(即该CDS节点记录的第一跳数)。可见，任一网络节点接收到其他网络节点发送的拓扑控制消息后，确定该网络节点为普通节点，不做TC消息转发；确定该网络节点为CDS节点后，检测到其距控制节点的第一跳数小于或等于被转发的拓扑控制消息中的hop值即第二跳数，说明满足条件1。

条件2，若CDS节点记录其距控制节点的第一跳数等于1时，该CDS节点所能够转发的拓扑控制消息包含的第二跳数大于1，说明满足条件2，也就是说，属于一跳节点的各CDS节点，只能转发hop>1的TC消息。

条件3，在控制节点为CDS节点时，即接收到拓扑控制消息的CDS节点为网络的控制节点，该控制节点不单独发送或转发拓扑控制消息，结合上述分析，控制节点通常是在接收其他网络节点直接发送或转发的TC消息后，生成周期消息后才会采用多点协作转发消息方式，将周期消息发送至任一网络节点。

基于此，仍以图2所示的网络拓扑图中的网络节点4发送生成的TC消息的场景为例进行说明，若第二网络节点为网络节点5，按照上文描述的检测方式，网络节点5属于CDS节点，且网络节点5所记录的自身距控制节点的第一跳数等于2，而接收到的TC消息中的hop＝3，可见，网络节点5接收的是较大跳数的网络节点产生发送或转发的TC消息，且网络节点5记录的第一跳数不等于1，也不是控制节点，所以说，符合上述条件1、条件2和条件3，即符合拓扑控制消息转发条件，可以对接收到的拓扑控制消息包含的第二跳数更新后，继续进行转发。若图2所示的网络节点1作为第二网络节点，仍按照上述检测，该网络节点1属于普通节点，接收到TC消息后不会进一步转发该TC消息。

应该理解，对于产生TC消息以及转发TC消息的其他CDS节点，在消息发送和转发过程中的处理过程类似，可以参照下文相应部分的描述，本申请实施例在此不做详述。

步骤S15，第二网络节点符合拓扑控制消息转发条件，更新接收到的拓扑控制消息包含的第二跳数；

步骤S16，第二网络节点在自身的控制信令时隙转发更新后的拓扑控制消息至下一网络节点，直至接收到最新拓扑控制消息的网络节点不符合拓扑控制消息转发条件，该网络节点停止拓扑控制消息的转发。

继上文示例描述内容，网络节点5接收到网络节点4发送的TC消息后，按照上述检测方式确定符合拓扑控制消息转发条件，将该TC消息中的hop值更新为2，即网络节点5自身距控制节点的第一跳数，之后，将在自身的信令时隙转发更新后的TC消息。如图2所示，与网络节点5之间存在通信链路的网络节点6、网络节点7等均可以作为第三网络节点，在网络节点5的控制信令时隙接收网络节点5转发的源自网络节点4的TC消息，可以按照上文描述的方法继续检测，确定网络节点6和网络节点7均符合拓扑控制消息转发条件，更新TC消息中的hop后，可以在各自的控制信令时隙继续转发更新后的TC消息。

之后，若将与网络节点6或网络节点7存在通信链路的网络节点8、网络节点9、网络节点10、网络节点14等记为第四网络节点，其接收到对应的网络节点6或网络节点7转发的TC消息后，按照上述检测方法，网络节点8和网络节点9这两个DS节点各自记录的第一跳数为2，所接收到的TC消息中的hop＝1，不符合上述条件1；网络节点10这一DS节点记录的第一跳数为1，不符合上述条件2，所以，网络节点8、网络节点9和网络节点10都不会对接收到的TC消息继续转发。而网络节点14作为控制节点，接收到网络节点7转发的TC消息后，确定自身属于CDS节点，且对应第一跳数等于0，小于接收到的TC消息中hop值(即1)，符合条件1，但是按照条件3的内容，网络节点14也不再单独在自身的控制信令时隙转发更新后的TC消息，关于控制节点对收到的TC消息的下发实现方法，可以参照下文实施例相应部分的描述。

需要说明，关于如图2所示的网络拓扑图中任一网络节点(即CDS节点)产生的TC消息转发过程，可以按照上文实施例的描述，本申请不做一一举例详述。

综上，基于预先配置的拓扑控制消息转发条件，本申请实现了CDS节点有向性阶梯式转发TC消息，达到加速拓扑收敛的效果。如上文示例描述内容，各CDS节点有向性转发TC消息，使得每个CDS节点不一定要转发其他全部CDS节点的TC消息，确定满足拓扑控制消息转发条件后才会继续转发，相对于CDS节点随意转发的处理方式，本申请再总体上减轻了CDS节点信令的负担。

如上文对源节点为网络节点4的TC消息发送和转发过程可知，网络节点4产生的TC消息传输至控制节点14所需的发送和转发次数为4次；同理，可以计算出源节点为网络节点5产生的TC消息被传输至控制节点14所需的发送和转发次数为3次；源节点为网络节点6产生的TC消息被传输至控制节点14所需的次数为1次；源节点为网络节点7的TC消息被传输至控制节点14所需的次数为1次；源节点为网络节点8产生的TC消息被传输至控制节点14所需的次数为2次；源节点为网络节点9产生的TC消息被传输至控制节点14所需的次数为3次；源节点为网络节点10产生的TC消息被传输至控制节点14所需的次数为1次。

可见，在图2所示的网络拓扑图中，每个网络节点(此处可以是指除了控制节点14之外的CDS节点)产生的一条TC消息被传输至控制节点14所需的发送和转发的总次数为15。若按照OLSR(Optimized Link State Routing，最优化链路状态路由)协议实现的随意转发方式，所需发送和转发量是8*8＝64次。显然，本申请提出的这种拓扑控制消息传输方法的消息转发量，相对于随意转发方法减少了3/4，大大降低了消息转发量，避免拓扑控制消息转发太多造成网络拥塞，加速拓扑收敛且节省信令开销。

需要说明，结合上文实施例对预先配置的拓扑控制消息转发条件的相关描述可知，控制节点与多个网络节点构成的网络中心位置的距离越小，任一网络节点对接收到的拓扑控制消息的转发量越小，因此，多个CDS节点各自的TC消息的转发量中，具有最大转发量的网络节点是距控制节点一跳的CDS节点，即上述一跳节点。

参照图4，为本申请提出的基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法的又一可选示例的流程示意图，该方法可以是对上文实施例的细化描述，如图4所示，该方法可以包括：

步骤S41，确定网络包含的多个网络节点中的控制节点；

结合上文实施例相应部分的描述，在确定控制节点过程中，可以采用选举方式实现，如获得多个网络节点各自的邻居度数，至少依据邻居度数，选举多个网络节点中的控制节点，也就是说，在CDS节点完成选举后，由所有的CDS节点执行控制节点的选举，确定邻居度最大的CDS节点为控制节点，若邻居度最大的CDS节点的数量为多个，可以从中选择节点ID号最小的CDS节点为控制节点，详细选举实现过程不做详述。

可选的，本申请还可以基于网络节点的身份特征来确定控制节点，由于在执行拓扑控制过程中，通常需要进行网络同步，这种情况下会从多个网络节点中选举一个同步节点，将其作为网络拓扑图中的控制节点。因此，上述步骤S41可以包括确定多个网络节点在执行拓扑控制过程中实现网络同步的同步节点，将该同步节点确定为控制节点。

步骤S42，将网络中除控制节点之外的各网络节点记录的初始跳数配置为最大跳数，控制节点记录的初始跳数配置为零，

步骤S43，通过多点协作转发消息的方式，更新各网络节点记录的初始跳数，确定各网络节点自身距控制节点的第一跳数，由各网络节点记录该第一跳数；

结合上文对预先配置的拓扑控制消息转发条件的相关描述，在对多个网络节点各自记录的自身距控制节点的跳数进行初始化，确定各网络节点的初始跳数时，可以将当前网络的最大跳数确定为除控制节点之外的其他网络节点的初始跳数，由于控制节点的跳数始终为零，因此，可以将控制节点的初始跳数记录为零跳，即不需要转发自身获得的消息。

其中，关于上述最大跳数，可以依据网络拓扑图中各网络节点之间的通信链路及整个网络的通信范围确定，该通信链路可以依据各网络节点自身的通信范围确定，即一个网络节点可以与位于其通信范围内的其他网络节点进行通信，所以，可以在能够通信的两个网络节点之间建立通信链路。网络的通信范围指该网络中的所有通信节点所构成的区域大小，本申请对不同网络的通信范围、不同网络节点之间的通信链路等不做限制，可视情而定。

本申请实施例中，多点协作转发消息的方式，可以指对于彼此未处于对方通信范围内的两个网络节点，两者无法直接构建通信链路，需要借助位于各自通信范围内的其他网络节点转发所需传输的消息，实现这两个网络节点之间的通信交互。基于此，从控制节点开始，将其第一跳数记为零跳，依据其他网络节点与该控制节点传输消息的转发次数，来确定相应网络节点距该控制节点的第一跳数，如参照图5所示的第一跳数更新方法：

步骤S51，控制节点获得待发送的第一周期消息，在对应的专用信令时隙发送该第一周期消息；

本申请实施例中，第一周期消息具有多点协作转发消息结构，且包括收集到的拓扑控制消息以及自身距控制节点的第一跳数。可见，该多点协作转发消息结构如下：

表2

其中，在控制节点获得的周期消息中，如上述表2中的hop可以表示本网络节点距控制节点的第一跳数，TC消息即拓扑控制消息，可以是一条或多条，这可以依据该控制节点对TC消息的收集结果确定。在此之后，CDS节点产生TC消息，通过有向阶梯式转发至控制节点，该控制节点所接收到的每一条TC消息的消息结构可以参照上述表1及其相关内容的描述，本实施例不做赘述。

结合上图2所示的网络拓扑图，控制节点(如图2中的网络节点14)在对应的专用信令时隙发送所生成的第一周期消息。其中，专用信令时隙可以表示本节点距控制节点的第一跳数对应的一组网络节点，用于多点协作转发的信令时隙，如图3所示的横纹背景位置所示的中心节点、1跳节点、2跳节点、3跳节点等各自表示的信令时隙。所以，控制节点对应的专用信令时隙就是0跳节点(也称为中心节点)的专用信令时隙，如基于图3所示的帧结构中的“中心节点”时隙位置。

步骤S52，对于接收到第一周期消息的网络节点，对接收到的第一周期消息包含的第一跳数加1，得到更新后的第一周期消息，并将更新后的第一跳数记录为该网络节点自身距控制节点的第一跳数；

在实际应用中，对于能够直接接收控制节点发送的第一周期消息的网络节点，实际上是任一个1跳节点，即距该控制节点的跳数为1的网络节点，该一跳节点可以包括CDS节点(即CS节点、DS节点)和普通节点(即非CDS节点)，示例性的，如图2所示的网络节点6、网络节点7、网络节点10、网络节点12、网络节点16等多个一跳节点，可以在控制节点的专用信令时隙接收控制节点发送的第一周期消息，更新该第一周期消息中的hop值，即hop＝hop+1，使得更新后的第一周期消息中的hop值为1，同时说明能够直接接收控制节点发送的第一周期消息的网络节点属于1跳节点，将记录自身距控制节点的第一跳数为1。

可以理解，对于其他网络节点，可能因不在控制节点的通信范围内，无法直接接收控制节点发送的消息，需要能够接收到该第一周期消息的网络节点经过一次或多次转发，才能够得到源自控制节点的第一周期消息，所以，该其他网络节点的第一跳数大于1，具体数值可以按照下文方式确定。

步骤S53，在该网络节点对应的专用信令时隙发送更新后的第一周期消息，由下一个或多个接收到该更新后的第一周期消息的网络节点继续进行更新，直至更新后的第一周期消息中的第一跳数达到最大跳数或不满足拓扑控制消息转发条件。

任一网络节点按照上文描述的方法，基于拓扑控制消息转发条件(如本网络节点接收到的第一周期消息的第一跳数都小于本网络节点自身记录的第一跳数)，获得更新后的第一周期消息后，可以在自身对应的专用信令时隙(如图3所示第一行对应的时隙位置，与该网络节点记录的第一跳数对应，如该网络节点属于1跳节点，可以在1跳节点的专用信令时隙转发更新后的第一周期消息；若该网络节点属于2跳节点，可以在2跳节点的专用信令时隙转发更新后的第一周期消息)转发该更新后的第一周期消息，使得位于该网络节点的通信范围内的任一网络节点接收该更新后的第一周期消息，继续按照上文描述的方法，更新所接收到的第一周期消息中的hop值，将所得到的更新后的第一周期消息继续转发至下一网络节点，依次递推，直至更新后的第一周期消息的第一跳数达到最大跳数或不满足拓扑控制消息转发条件，，将不再转发第一周期消息。经过上述处理，使得整个网络中的每一个网络节点都得知自身距控制节点的第一跳数，方便后续应用中，各网络节点通过发送和转发TC消息至控制节点。

其中，在上述任一网络节点对接收到的第一周期消息进行处理过程中，如果确定所接收到的第一周期消息包含的第一跳数大于或等于自身记录的第一跳数，即不满足转发条件，可以直接丢弃本次接收到的第一周期消息这一数据包。之后，可以按照这种方式继续对下一周期接收到的第一周期消息进行检测，如果连续预设数量周期(如3个周期等，本申请对该预设数量的数值不做限制)内所接收到的第一周期消息包含的第一跳数均大于或等于自身记录的第一跳数，如连续3个周期内没有接收到小于自身记录的第一跳数的第一周期消息，可以将本网络节点的第一跳数调整为最大值。

步骤S44，第一网络节点生成拓扑控制消息，在自身的控制信令时隙发送该拓扑控制消息；

步骤S45，第二网络节点接收第一网络节点发送的拓扑控制消息；

步骤S46，第二网络节点依据记录的第一跳数以及该拓扑控制消息，检测到符合预设的拓扑控制消息转发条件，更新接收到的拓扑控制消息包含的第二跳数；

步骤S47，第二网络节点在自身的控制信令时隙转发更新后的拓扑控制消息至下一网络节点，直至接收到最新拓扑控制消息的网络节点不符合拓扑控制消息转发条件，该网络节点停止拓扑控制消息的转发；

关于步骤S44-步骤S47的实现过程，可以参照上文实施例相应部分的描述，本实施例不做赘述。

可以理解，结合上文对拓扑控制消息转发条件以及TC消息内容的描述内容，在实际应用中，仍以图2所示网络拓扑图的应用为例进行说明，若网络节点6先接收到网络节点5产生并发送的TC消息，后来又接收到网络节点7转发来的网络节点5的TC消息。由于TC消息的seq号只有产生TC消息的源节点规定，其他转发节点不改变，所以，网络节点6将接收到来源于网络节点5生成的，且序列号一样的两条TC消息，网络节点6可以不用再处理(如更新TC消息中的hop值)这两条TC节点中的第二次接收到的TC消息。

若网络节点6号先接收到网络节点5产生且序列号为2的TC消息，然后过一会(由于网络节点7拥塞等原因导致等待)，网络节点6又接收收到网络节点7转发的来自网络节点5号产生的序列号为1的TC消息，那么，网络节点6可以不处理网络节点7转发来的同一源节点的序列号更小的TC消息，因为序列号越大，表明消息越新，达到节省处理消息造成的资源浪费以及降低消息传输速度的效果。

由此可见，对于上述任一网络节点更新接收到的拓扑控制消息包含的第二跳数的实现方法，可以包括但并不局限于：若该网络节点接收到一条拓扑控制消息，或接收到源于不同网络节点的多条拓扑控制消息，对接收到的各拓扑控制消息包含的第二跳数进行更新，更新过程可以参照上文实施例相应部分的描述。

若该网络节点接收到多条拓扑控制消息，对这多条拓扑控制消息包含的源节点和序列号进行比对；确定接收到的所有拓扑控制消息中，存在来自同一源节点且序列号相同的多条第一拓扑控制消息，对首次接收到的第一拓扑控制消息(即接收到的第一条该第一拓扑控制消息)进行第二跳数的更新；若确定接收到的所有拓扑控制消息中，存在来自同一源节点且序列号不同的多条第二拓扑控制消息，对最大序列号对应的第二拓扑控制消息进行第二跳数的更新。

步骤S48，控制节点接收至少一个网络节点转发的更新后的拓扑控制消息；

仍以图2所示的网络拓扑图为例进行说明，向控制节点直接发送或转发TC消息的网络节点，可以是一跳节点中的一个或多个CDS节点，所以说，该控制节点可以在发送TC消息的网络节点的控制信令时隙，接收到对应的TC消息，使得该控制节点获得一条或多条TC消息，关于该TC消息在多个CDS节点中有向阶梯式转发过程，可以参照上文描述过程。

步骤S49，控制节点对接收到的拓扑控制消息进行处理，得到符合多点协作转发消息结构的第一周期消息；

需要说明，在基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法的不同处理场景下，所得到的第一周期消息的内容可能会有所差异，但第一周期消息的获得方法类似。本实施例中，该第一周期消息包含的拓扑控制消息的数量基于网络带宽确定，且在需要发送第一周期消息时，如果没有可发送的拓扑控制消息，该第一周期消息包含的拓扑控制消息表示为无效值。

步骤S410，控制节点在对应的专用信令时隙，转发第一周期消息至各一跳节点；

步骤S411，各一跳节点更新第一周期消息包含的第一跳数后，在一跳节点的专用信令时隙转发更新后的第一周期消息，直至将最新的第一周期消息转发至各最大跳数节点或不满足拓扑控制消息转发条件。

关于第一周期消息的发送过程，可以参照上文实施例描述的第一周期消息的发送过程，本申请不做详述。

综上，任一CDS节点将生成的TC消息通过其他CDS网络节点有向性阶梯式转发至控制节点后，由控制节点可以在专用信令时隙位置，对接收到的至少一条TC消息(由于控制节点可以是CDS节点，该所有TC消息中也可以包括控制节点自身生成的TC消息)和控制节点记录的hop值进行处理，可以采用多点协作转发消息的方式，将得到的周期消息下发至各网络节点，使得整个网络中的各网络节点获得的周期消息的TC消息一致，得知网络拓扑图，即所有CDS节点连通构成的拓扑结构。

而且，在TC消息的转发过程中，本申请采用的是有向性阶梯式转发，极大减小了TC消息转发量。如上图2所示的网络拓扑图的应用中，若网络中的每一个CDS节点都产生一条TC消息，按照上文描述方式确定每一个网络节点是否要对接收到的TC消息进行转发，由此可以统计得到，网络节点6一共发送及转发的次数为4次，这4条TC消息分别来自网络节点4、网络节点5、网络节点6、网络节点9；网络节点7一共发送及转发的次数为4次，这4条TC消息分别来自网络节点4、网络节点5、网络节点7、网络节点8；网络节点10一共发送及转发的次数为2次，这2条分别来自网络节点9和网络节点10。可见，在图2所示的网络拓扑图中，单网络节点最大的发送和转发量为4，如果是采用随意转发TC消息的传输方式，任意一个CDS节点对TC消息的发送和转发量为8，即本申请提出的这种有向转发使得单网络节点的转发量少了一半，减轻了CDS节点转发TC消息的负担。

同理，在如图6所示的网络拓扑图中，其是将网络节点7确定为控制节点，按照上文描述的方法，确定该网络拓扑图中的各跳节点，实现不同网络节点的TC消息的发送和转发后，按照上述统计方式可知，TC消息的总发送和转发为10次，单网络节点(即网络节点5、网络节点6和网络节点10)的最大发送和转发量为2次。这种有向性转发方式相对于随意转发方式，单网络节点的发送和转发TC消息的次数少了3/4，进一步减轻了网络节点转发TC消息的负担，且通过上述比较分析可知，控制节点越靠近网络中心，所达到的减轻网络节点转发TC消息的负担，加快收敛速度的效果越明显，可以根据实际需求灵活选择控制节点，并不局限于图2和图6所示的网络拓扑图。

在本申请提出的又一些实施例中，本申请还可以对所确定的网络拓扑图进行收敛分析，根据分析结果来调整所确定的控制中心或网络的帧结构，如获取网络节点传输(其包括产生发送、转发等)拓扑控制消息的第一次数；依据第一次数和多个网络节点各自记录的最大跳数，确定拓扑收敛时间范围；检测到拓扑收敛时间范围不满足收敛时间要求，重新确定多个网络节点中的控制节点，或调整多个网络节点各自的信令时隙，直至满足收敛时间要求，从而更好地满足应用通信需求。

结合上述方法实施例的描述，TC消息的传输过程包括任一网络节点向控制节点上报TC消息，即TC消息的上行转发，该过程包括了其他网络节点对TC消息的转发。可以理解，TC消息的传输过程还包括控制节点对接收到的TC消息进行下发，以使各网络节点得知当前的网络拓扑图。所以说，影响拓扑收敛速度的因素包括TC消息的上行时间和下行时间。假设TC消息传输过程中的最大上行时间记为T_up，最大下行时间记为T_down，那么：

T_up＝HOP_center*TC_period (1)

T_down＝TC_rnum*RELAY_period (2)

在上述公式中，T_up可以表示从CDS节点(即上述网络节点)选举完成之后到CDS节点的TC消息全部汇聚到控制节点的时间；HOP_center可以表示CDS节点距控制节点的最大跳数；TC_period可以表示CDS节点产生TC消息的周期。T_down可以表示从控制节点收到TC消息到这一轮TC消息全部下发到所有网络节点的时间；TC_rnum可以表示发送完一轮TC消息，所需的多点协作周期的个数；RELAY_period可以表示多点协作周期。关于上述公式中的常量可以依据实际情况确定，本申请对其数值不做限制。

可以理解，从CDS节点选举完成后，到拓扑收敛，所需最长时间是T_up+T_down，但由于控制节点不是收集了一轮TC消息后才开始下发，可以是收到其他网络节点发送的TC信息，且在专用信令时隙到来时就下发，因此，从CDS节点选举完成后到拓扑收敛，所需的拓扑收敛时间范围是T_up～T_up+T_down之间。下面通过举例对比来说明本申请相对于基于OLSR实现TC消息传输方法，两者的拓扑收敛速度的差异：

若如图3所示的网络帧结构为一个信令周期，每个网络节点在一个信令周期有一个信令发送时隙，即上述发送或转发消息的控制信令时隙，假设一个时隙发送一个TC消息，按OLSR中的拓扑构建方法，任意一个CDS节点都发送和转发其他CDS节点的TC消息，按图2中的网络拓扑图，每个CDS节点发送和转发TC消息的量为8条。因此，为了避免网络拥塞，TC消息的周期可以为8个信令周期。从CDS节点选定到拓扑收敛所需的最大时间可以等于多个CDS节点之间的最大跳数*TC周期，如3*8＝24个信令周期。

而采用本申请提出的TC消息传输方法，按照上文分析可知单各CDS节点对TC消息的最大发送和转发量为4次，TC消息的周期可以确定为4个信令周期，即TC_period＝4个信令周期。各CDS节点到控制节点的最大跳数为3跳，那么HOP_center＝3，这种情况下，TC消息上行的时间为T_up＝12个信令周期。由于上行的TC消息都是在网络节点自己的控制信令时隙发送的，这个信令时隙除了发TC消息，还需要发维护邻居关系的HELLO消息等一些信令消息，这会导致网络节点在自身信令时隙一次能发送的TC消息量比较小。

然而，由于本申请图3中的多点协作转发消息的专用信令时隙是专门用于发送下行TC消息(其通常是构成周期消息后下发)的，每个专用信令时隙可发送的TC消息量比网络节点的控制信令时隙要大，因此，本申请可以按2倍的关系来计算，这样，多点协作转发消息的专用信令时隙每次发送的周期消息包含2条TC消息，控制节点收集到的一轮TC消息的总量可以为15，加上自己产生的1个TC消息，总共获得16个TC消息，TC_rnum＝16/2＝8。基于此，RELAY_period＝1个信令周期，T_down＝8个信令周期。所以，本申请从CDS节点选定到拓扑收敛所需的时间为12个信令周期-20个信令周期，小于OLSR中的24个信令周期。

同理，对于图6所示的网络拓扑图的拓扑收敛速度分析过程类似，本申请不做详述。经过分析可知，其从CDS节点选定到拓扑收敛所需的时间为6个信令周期-10个信令周期，远小于OLSR中的24个信令周期，也远小于图2网络拓扑图的收敛时间，由此说明，控制节点越靠近整个网络中心，收敛速度越快，对网络拥塞问题的改善越明显。

参照图7，为本申请提出的基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输装置的一可选示例的结构示意图，该装置包括：

第一跳数获得模块71，用于网络中各网络节点获得距所述控制节点的第一跳数，记录各自的第一跳数；

拓扑控制消息生成模块72，用于第一网络节点生成拓扑控制消息，在自身的控制信令时隙发送所述拓扑控制消息；所述第一网络节点是指所述网络中的任一连通支配集节点；

检测模块73，用于第二网络节点接收到所述第一网络节点发送的所述拓扑控制消息，依据所记录的第一跳数以及所述拓扑控制消息，检测是否符合预设的拓扑控制消息转发条件；

第二跳数更新模块74，用于在检测模块的检测结果为符合所述拓扑控制消息转发条件，更新接收到的所述拓扑控制消息包含的第二跳数；

拓扑控制消息转发模块75，用于在所述第二网络节点自身的信令时隙转发更新后的拓扑控制消息至下一网络节点，直至接收到最新拓扑控制消息的网络节点不符合所述拓扑控制消息转发条件，该网络节点停止拓扑控制消息的转发。

可选的，第一跳数获得模块71可以包括：

初始化单元，用于将网络中除控制节点之外的网络节点记录的初始跳数配置为最大跳数，控制节点记录的初始跳数配置为零，

多点协作处理单元，用于通过多点协作转发消息的方式，更新所述各网络节点各自记录的初始跳数，确定各网络节点自身距控制节点的第一跳数；

第一跳数记录单元，用于各网络节点记录第一跳数。

在一些实施例中，该多点协作处理单元可以包括：

第一周期消息获得单元，用于在控制节点对应的专用信令时隙，接收控制节点发送的第一周期消息；其中，所述第一周期消息由自身距所述控制节点的第一跳数和拓扑控制消息构成；

第一周期消息更新单元，用于在接收到的所述第一周期消息包含的第一跳数小于自身记录的第一跳数的情况下，对接收到的所述第一周期消息包含的所述第一跳数加1，得到更新后的第一周期消息，并将更新后的第一跳数确定为接收该第一周期消息的网络节点自身距所述控制节点的第一跳数；

第一周期消息删除单元，用于在接收到的所述第一周期消息包含的第一跳数大于或等于自身记录的第一跳数的情况下，丢弃所接收到的第一周期消息，在确定连续预设数量周期内所接收到的第一周期消息包含的第一跳数均大于或等于自身记录的第一跳数，将第一跳数更新为最大值；

第一周期消息转发单元，用于在该网络节点的专用信令时隙发送所述更新后的第一周期消息，由下一个或多个接收到所述更新后的第一周期消息的网络节点继续进行更新，直至更新后的第一周期消息中的第一跳数达到最大跳数或不满足拓扑控制消息转发条件(本网络节点接收到的第一周期消息中的第一跳数均大于或等于本网络节点记录的第一跳数)。

其中，上述拓扑控制消息转发条件可以包括：

连通支配集节点所接收到的拓扑控制消息包含的第二跳数大于或等于该连通支配集节点距所述控制节点的第一跳数；所述第一跳数表示该网络节点距所述控制中心的跳数；

若所述连通支配集节点距所述控制节点的第一跳数等于1，所接收到的拓扑控制消息包含的第二跳数大于1；

若接收拓扑控制消息的连通支配集节点为控制节点，不单独发送拓扑控制消息。

可选的，上述第二跳数更新模块74可以包括：

消息内容比较单元，用于在第二网络节点接收到多条拓扑控制消息的情况下，对所述多条拓扑控制消息包含的源节点和序列号进行比对；

第一处理单元，用于确定接收到的所有拓扑控制消息中，存在来自同一源节点且序列号相同的多条第一拓扑控制消息，对首次接收到的第一拓扑控制消息进行第二跳数的更新；

第二处理单元，用于确定接收到的所有拓扑控制消息中，存在来自同一源节点且序列号不同的多条第二拓扑控制消息，对最大序列号对应的第二拓扑控制消息进行第二跳数的更新。

基于上文各实施例的描述，上述装置中的控制节点还可以包括：

拓扑控制消息接收单元，用于接收至少一个网络节点转发的更新后的拓扑控制消息；

第一周期消息得到单元，用于对接收到的拓扑控制消息进行处理，得到符合多点协作转发消息结构的第一周期消息；所述第一周期消息包含的拓扑控制消息的数量基于网络带宽确定；

第一周期消息发送单元，用于在控制节点对应的专用信令时隙，发送所述第一周期消息至各一跳节点，由所述各一跳节点更新所述第一周期消息包含的第一跳数后，在所述一跳节点的专用信令时隙转发更新后的第一周期消息，直至将最新的第一周期消息转发至各最大跳数节点；

其中，所述一跳节点是指自身距所述控制节点的第一跳数为1的网络节点，所述最大跳数节点是指自身距所述控制节点的第一跳数为最大跳数的网络节点。

在又一些实施例中，上述第一跳数获得模块71可以包括：

选举单元，用于获得连通支配集节点各自的邻居度数，至少依据所述邻居度数，选举所述连通支配集节点中的控制节点；或，

控制节点确定单元，用于确定所有网络节点在执行拓扑控制过程中实现网络同步的同步节点，将所述同步节点确定为控制节点；

其中，所述控制节点与所述连通支配集节点构成的网络中心位置的距离越小，任一所述连通支配集节点对接收到的拓扑控制消息的转发量越小。

在又一些实施例中，上述装置还可以包括：

第一次数获取模块，用于获取所述网络节点传输拓扑控制消息的第一次数；

拓扑收敛时间范围确定模块，用于依据所述第一次数和所述多个网络节点各自记录的最大跳数，确定拓扑收敛时间范围；

调整模块，用于检测到所述拓扑收敛时间范围不满足收敛时间要求，重新确定所述多个网络节点中的控制节点，或调整所述多个网络节点各自的控制信令时隙和/或对应的专用信令时隙。

需要说明的是，关于上述各装置实施例中的各种模块、单元等，均可以作为程序模块存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块，以实现相应的功能，关于各程序模块及其组合所实现的功能，以及达到的技术效果，可以参照上述方法实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。

本申请还提供了一种计算机可读介质，其上可以存储计算机程序，该计算机程序可以被处理器调用并加载，以实现上述实施例描述的基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法的各个步骤。

参照图8，为本申请提出了网络设备的一可选示例的硬件结构示意图，该网络设备作为网络拓扑图中的网络节点，如图8所示，可以包括但并不局限于至少一个通信模块81、至少一个存储器82和至少一个处理器83，处理器可以调用存储器存储的程序，以实现上文实施例描述的基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法，实现过程不做赘述。

其中，通信模块81可以包括能够利用无线通信网络实现数据交互的通信模块，如WIFI模块、5G/6G(第五代移动通信网络/第六代移动通信网络)模块、GPRS模块等，该通信模块81还可以包括实现网络设备内部组成部件之间的数据交互的通信接口，如USB接口、串/并口等，本申请对该通信模块81包含的具体内容不做限定，可以依据网络设备的产品类型及其功能确定。

存储器82可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件或其他易失性固态存储器件。处理器83可以为中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、特定应用集成电路(application-specific integratedcircuit，ASIC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件等。对于不同类型的网络设备中的存储器82和处理器83的数量可以不同，各自的器件类别也可以不同，本申请不做限制。

应该理解的是，图8所示的网络设备的结构并不构成对本申请实施例中网络设备的限定，在实际应用中，网络设备可以包括比图8所示的更多或更少的部件，或者组合某些部件，本申请在此不做一一列举。

本申请还提出了一种基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输系统，该系统可以包括多个网络设备，关于各网络设备的组成结构可以按照上文实施例的描述，对于任一网络设备可以作为控制节点，执行上述基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法中，控制节点执行的操作步骤；也可以作为非控制节点，执行上述基于Ad Hoc的拓扑控制消息传输方法中，非控制节点执行的操作步骤，实现过程本申请不做详述。

最后，需要说明，本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述，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、介质、网络设备和系统而言，由于其与实施例公开的方法对应，所以描述的比较简单，相关之处参见设备部分说明即可。

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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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。