[發明專利]一種移動P2P系統下蜂窩網絡與Ad?hoc網絡的切換方法

有效

• 申請號: 201410406631.3
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104144454B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 唐紅;胡立加;趙國鋒;鄧婭茹;張宇
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W36/00
• 分類號: H04W36/00;H04W36/14
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司50102
• 代理人: 劉小紅

1.一種移動P2P系統下蜂窩網絡與Ad-hoc網絡的切換方法，其特征在于包括以下步驟：

101、將移動P2P對等計算系統下的每一個移動終端抽象為一個節點，每個節點擁有自己的用戶名，每個節點的用戶名各不相同，節點均接入蜂窩網絡，假設蜂窩網絡是無縫覆蓋的，通過蜂窩網絡，每個節點以自己的用戶名為標識登陸到移動P2P系統的服務器，移動P2P系統的服務器將接收到的節點的用戶名哈希為IP地址并發送給該節點；每個節點包括空閑模式和工作模式，當節點處于空閑模式下時，節點以固定時間為周期不斷向移動P2P系統的服務器發送自己的節點信息，并根據接收的服務器返回的該系統下其他所有節點的節點信息更新自己的節點列表，所述節點信息包括節點的用戶名、用戶名哈希的IP地址IP1以及蜂窩網絡分配的IP地址IP2，使用IP1標識Ad-hoc網絡中的節點地址，使用IP2標識蜂窩網絡中的節點地址，用戶名與兩個IP地址存在一一映射的關系，這個節點列表的更新過程將一直進行下去，同時，判斷該節點是否要與其他節點進行交互，這由用戶的主觀意愿決定，若需要交互時，則進入工作模式，工作模式分三個部分：蜂窩網絡模式和Ad-hoc網絡模式的初始選擇，Ad-hoc網絡模式下的切換控制，蜂窩網絡模式下的切換控制；

102、在節點處于蜂窩網絡模式和Ad-hoc網絡模式的初始選擇下時，獲取節點的Ad-hoc網絡參數，當在遲滯時間T1內，ETX<＝閾值A時，選擇Ad-hoc網絡模式，跳轉至步驟103，否則，選擇蜂窩網絡模式，跳轉至步驟104；

103、當節點在Ad-hoc網絡模式下工作時，節點以時間T2為周期不斷地監測Ad-hoc網絡節點間的ETX值，當在遲滯時間T2內，ETX<＝閾值A時，鏈路質量滿足正常通信條件，繼續在Ad-hoc網絡模式下工作；當ETX大于閾值A時，繼續判斷是否在遲滯時間T2內，ETX<＝閾值B，該值是節點A、B間鏈路質量很差，但勉強還能通信的臨界值，該值的下限值為在時間t2內，只能收到一個探測包時的鏈路質量值，即P1＝1/(t2/t1),P2＝1/(t2/t1),B＝1/(P1*P2)，t1表示節點向周圍的鄰居節點發送探測包的周期，當ETX>B時，Ad-hoc網絡模式下節點間的通信鏈路已斷開，硬切換至蜂窩網絡模式并重新建立通信鏈路；當ETX<＝B時，預先建立蜂窩網絡模式下的通信鏈路，為切換至蜂窩網絡模式做準備，若通信鏈路建立失敗，則返回步驟103；若通信鏈路建立成功，再次判斷在遲滯時間T1內，ETX是否小于等于閾值A，若是，則斷開蜂窩網絡模式下的通信鏈路，繼續在Ad-hoc網絡模式下工作，返回步驟103，否則斷開Ad-hoc網絡模式下的通信鏈路，切換至蜂窩網絡模式下已經建立好的通信鏈路進行交互；

104、當節點在蜂窩網絡模式下工作時，節點以時間T2為周期不斷地監測Ad-hoc網絡節點間的ETX值，當在遲滯時間T2內，ETX<＝A不成立時，節點間的鏈路質量不能滿足正常的通信條件，則繼續在蜂窩網絡模式下工作；當在遲滯時間T2內，ETX<＝A時，鏈路質量滿足正常通信條件，則預先建立Ad-hoc網絡模式下的通信鏈路，為切換至Ad-hoc網絡模式做準備，若通信鏈路建立失敗，則返回步驟104，若通信鏈路建立成功，則斷開蜂窩網絡模式下的通信鏈路，切換至Ad-hoc網絡模式下已經建立的通信鏈路進行交互。

2.根據權利要求1所述的移動P2P系統下蜂窩網絡與Ad-hoc網絡的切換方法，其特征在于：步驟102、103及104中的它表示要進行一次成功的數據包發送并收到確認包所需要的最少嘗試次數,其中s(k)＝(1-P)^k-1*P，在Ad-hoc網絡中，每個節點以時間t1為周期不斷地向周圍的鄰居節點發送探測包，在時間t2內，在不丟包的情況下，每個節點將會收到t2/t1個探測包，但實際上由于丟包，節點收到的探測包將小于等于t2/t1，此時，用P1＝Count(t-t2，t)/(t2/t1)來表示節點A到節點B的鏈路質量，其中Count(t-t2，t)表示以現在的時間t為參考線，向前的t2時間內節點B成功接收的探測包個數，P1表示節點B成功收到節點A發送的數據包的概率，同理，節點A成功收到節點B發送的確認包的概率也可以用公式P2＝Count(t-t2，t)/(t2/t1)表示，因此，P＝P1*P2表示數據包可以成功發送并收到確認包的概率，則第k次為第一次成功的發送并收到確認包的概率s(k)＝(1-P)^k-1*P，如果兩個節點通信需經過多跳傳輸，那么ETX值將為每一跳ETX值的求和。