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基于网络编码的无线物联网多中继协作切换机制

更新时间：2019-12-10 08:49:31 大小：664K 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：网络编码无线物联网 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

本文针对网状结构的无线物联网中的多跳切换场景,提出了一种基于网络编码的多中继协作切换机制MRH.MPH机制中采用了基于势能场的路由探测算法,通过中继协作的方式,将移动终端同时注册到多个漫游域上.配合网络编码,MRH机制使移动终端建立了到多个无线物联网接入点之间的灵活、可靠的切换连接,实现了在多个无线物联网间的平滑切换.

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第10期

2012年10月

子

学

V01．40 No．10

ACI’AⅡ正CⅡ踟CA SINICA

0ct．2012

基于网

多中

的无物网

作切机制

黄辰1，

1，李可 2，

明1，黄本雄3，戴彬3

(1．湖北大学物理学与子技学院，湖北武 430062；2．武第二船舶

研究所，湖北武 430064；

3．中科技大学信系，湖北武 4)

摘要：本文

豫H．慨H机制中采用了基于

配合网，腿H机制使移

的平滑切

网状构的无

的路由探算法，通

端建立了到多个无

物

网中的多跳切

景，提出了一种基于网

作的方式，将移

的多中

作切机制

能

中

端同注册到多个漫游域上．

物

网接入点之的灵活、可靠的切接，了在多个无

物

网

．

关

：

网

；物网；切

文献

中圈分号：’I瑚l

：

文章号：

0372-2112(2012)10-1954．04

子学 U地：h印：／／、州w．ejo 1a1．o ．cn

DoI：10．3969／j．issll．0372．2112．2012．10．008

NeMOrk

Based

HandoVer

Multi— relay COOperatiVe

COc|ing

Mechanism in Wireless Intemet of

Things

HuANG

Bin3

chenl，zHANG Weil，u Ke．wei2，YANG

Wei．r11iIl91，HuANG

(1．呦脚冽皿哪伽拓，髓 ‰蚵，‰，触i僦，^Bc^e舫^n．m^】；^{【io哥，DAI}

2．‰ 脚腑ig，l刹

施№，‰，蚴430064，‰；

3．及

刺

EkM如

吻

概西画r咖， Ⅷ蛔冒踟矗m蚵

＆

Ⅻ蒯乃由蝴，厮 n，抽施430074，‰)

h1 111is

Abst雕I：

pr【】p0∞a僦codiIlg

m— relay

^{pa】耳，we}int∞僦ofthings．^ba{娜^同a砌尬捌o^cn^0【al^脚g两^6vt^eh^王m ¹b^a雒^I蜘e^rd^暇∞^{hallisnl舢m，}

al er 移丘eld．

mu崎一

_hopllal腑 o in rel郫s

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teI_IIlinal

maII】iIlg

mob№te】 nal咖r嚼scef

m山日ple

ar 山DOIlgh

c00p 011．B{∞d

m御。咄coding，nlobile

枷出es reJjable，f

llandaV conrlecti咖s晰111瑚 ple∞愀咖，吐1eIl蚰100恤Ila喇oV betw嘲岫劬

一

rlct

re心．

0ftlliJ call

Key wo ：m c她；蛔甜r吼of tbiIlgs；llandorv

移

端在无

物

网漫游行多跳切

的多中

操

1引言

作所遇到的

，本文提出一种基于网

移

互

网的技

演

，无

移

端的硬件

作切机制Ⅷm(Multi．Relay coope瑚止ive}IaIldover)．

升

物

，推了无

网中数据

物

的

网的快速展．了保在无

性和准确性，接人物网的移

机制支持移

端通

中

作，建立到多个网接入

端同向位于多个漫游域的网

求，从而注册到多个漫游域．

程中个接断，移

接，而不必重新起切

点的切

接．移

端必

物

适

各种异构无

网

及

，从而能

在

接

接人点出切

即

无

网中漫游．一旦移

端

起切，多跳

便在移

切

端

能

也将相地切到新的网接入点上．种多跳切

缺陷在于，端之的相繁，来了切

繁建立，多跳切的可靠性大幅度降低，

接不大，切

的

持剩下的多条切

MRH机制采用网

数据包代价取网

求．

移

接

，整个网将以一定的冗余

的可靠性．

的

切

多跳

开

的

性也得不到保障．

收稿日期：2011．1m25；修回日期：2012— 嘴— 02

基金目：国家自然科学基金(N0．60803005)；教育部新世人才基金(N0．NcⅢm6搬舵)；湖北省科学研究

学自然科学基金

目(№．2011DHAol4)；湖北大

万方数据

第10期

黄辰：基于网

的无

物

网多中

作切机制

1955

RDP，中

点Ⅵ收到来自于的列)P包后行以下

2相关研究工作

流程：

切

技

是无通信技的关

技

、

之一，目前

用

RDP包的

戳，如果

戳幺<￡。

戳小于自身

RDP；如果

能e，=∞，

已有大量的文献提出各种基于网

和

关于网接入点的

ci>￡i，更新

弃

的切方案⋯ ．些切方案大多数都是基于口‰叩

戳屯= ，同更新

融c0，【2J，即任何

候

是

持一条最好的通信

入步 6)；如果t tf，

入步 6)；

接

路，要在切断旧的接之后再建立新的接，因

6)比自身的数同RDP包的数，如果D地r姒

而

些切方案不可避免地存在一定的切

延．

新。 ‰=o砌肋P，v{的能路由表中原有的

接入点的

P，

弃

砒lP；如果o^如‰>D他r聊，

更

网

蚴等人旧J提出一种枷刎00 架构，即通

会

的

聚机制来得到更高的端到端吞吐量和

居

点列表会被清空，vi将vj的Ⅲ加入

端到端路径数目．

上述切算法主要用在跳蜂网中，而无

关于网接入点的

入步 c)：

居

点列表．砌)P包的数加1，

物

网主要形是多跳蜂

网

J．

的切方案

跳蜂网切

c)vi 算e；+q．J’如果8f>el+ci．，，更新勺=B

+c“，将更新后vi的写入RDP的

段，并将 RDP包广播出去；如果e蔗q+cl小vi的

却不能直接用于无

不需要多中作．在多中

n]，可以有效控制通信接和

提高多中接的可靠性。将网

物

网，因

能

能字

的

境下引入网

数据包的冗余度．

作通

的基上，

能

不

，直接将

写入R【IP包的

能

字段，

与

并将 RDP包广播出去．

信相合¨“0|，可以在不明增加网

大幅度提高作通信的效率．

开

(2)漫游切

路由探

段

束之后，中

点可达网接入点的Ⅲ、相于网

能，以及到达网接入点

段，携信息的

端开始，一能最低，数最低

点的能路由表将

3多中

作切

中

接

人点的数和

的

3．1基于多跳

整个切

能的路由探算法

居

点D．在漫游切

切

数据

程分两个段：路由探

段以及

包将从移

的网接人点

一

向

漫游切

段．

．

(1)路由探

段

3．2冗余度分析

(1)基于可靠度信

={ 1，．一，峨一】，％}，n>1是网接人点集合．

的冗余度分析

E是无向

的

，代表

居

点之的无

代价， (vi，vi)的

延、

代价将最影响到

延．定任意点v；都有能ei≥

0．每个点都要

路．每条

最

切

是否

将依据两个因素，一个是移

都有一个

作

代价

用

自身移距离超一个定的最低限距

离，并且致切的概率气；一个是移

的概率‰，两个概率决

c¨，影响

代价的因素包括

、包率等，

送

点

射功

失

用

率、信道干

数据包的

入到两个接域的切

定了最的切

区

成功概率．移

用

成功

切

0，网接入点的

能

一个

的概率 ‰=(1一‰)· 厶。

能

路由表，

· 中

表

了以下表

能e：中

：

定

无

路

包率均 p．成功

切

能

的概率

的中

点的

点相于每个可达

可靠度信

送&个

送看做一个随机

包以及程中

．定

移

端向下一

的网接入点均

，g=+∞；

· 中点的数。他r：数代表了中

一个

能

，

能

初始化

点

数据包，将勘个

的S膳次事件．考

数据包可能生的

数据包

无

的

到

路的

，

点距

离可达网接人点的跳数，以控制路由探的半径，并

生的

次数％(1一p)。

数据，可以

成功

随机

1，否

使其低于

的最大数MAx一0RDER；

0，通

史

得

的

入点所需

价；

居

点m列表：将

包

可达网

路

接

代

本均 p和本方差口2．随机量|s^ 成功事

件的和，即s村(1一p)个本的和，根据中心极限定理，

的下一跳

居

点Ⅲ，以及

当

本数量足大，S的分布等同

正

分布．将甄

戳t：

戳用于区

网

接人点送的

的分布

准正分布，如式(1)所示

每一路由探包ItDP(R舢te Dete吐Packet)，每

周期束之后，戳会增．

探

uI— r--— — I

’I’、v，u，

、1，

甄：等害掣。Ⅳ(o，口：)(1)

每隔一个周期r，网接入点广播路由探

包

万方数据

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