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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

inte】 ace

0fI

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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