一种适用于多跳水声局域网的移动漫游切换方法

摘要

本发明公开了一种适用于多跳水声局域网的移动漫游切换方法。本发明把整个切换过程划分为接收信号强度检测与切换触发、网络参数预配置、链路切换执行三个阶段。在接收信号强度检测与切换触发阶段，本发明通过对接收信号强度变化趋势进行估计来提高切换触发的准确性，达到减少不必要的切换触发的目的。在网络参数预配置阶段，本发明采用基于历史接入信息的网络参数预配置方法，该方法能够有效减小网络预配置的时延及开销，降低切换失败的概率。另外，本发明采用双重IP地址分配机制，能够大大缩短水声通信过程中包头的长度，降低了通信的开销。本发明能够为多跳水声局域网的移动漫游切换提供有效的技术方法。

主权项

一种适用于多跳水声局域网的移动漫游切换方法，其特征在于；包括以下步骤：步骤1：移动节点接收到当前接入网络的Beacons信号后，计算出信号的RSS值；移动节点记录最新接收到的m个Beacons帧的RSS值，然后采用多项式曲线拟合法估计出这m个信号的RSS值的变化趋势；步骤2：移动节点接收到非当前接入网络的Beacons信号后，计算出信号的RSS值；移动节点记录最新接收到的m个Beacons帧的RSS值，然后采用多项式曲线拟合法估计出这m个信号的RSS值的变化趋势；步骤3：移动节点在采集到当前网络及新网络的RSS值样本并估计出它们的变化趋势后，当满足切换触发条件满足时，移动节点触发切换过程的执行，并进行后续步骤；否则将不触发切换过程的执行；步骤4：当移动节点触发切换之后，首先查询其历史接入信息表，若查询结果表明新网络是其之前接入过的网络且之前接入的配置信息尚未过期，则移动节点在本次切换过程中将启用上一次接入时的配置信息而无需执行后续的预配置过程；步骤5：若移动节点是第一次接入该新网络或之前接入的配置信息已经过期，则移动节点向新网络的中继节点发送一个预配置请求包Pre_config_req，其中的四个MAC地址域用于水声局域网内的多跳寻址，“Relay node MAC address”用于通知新网络的接入节点该移动节点在新网络的中继节点地址，中继节点接收到该Pre_config_req包后，将把该包转发至新网络的U‑AP节点；步骤6：新网络的U‑AP节点接收到Pre_config_req包后，根据该包的“Source MAC address”及网络的IP地址前缀生成一个全局唯一的Ipv6地址，并给该节点分配一个网内唯一的8位私有地址，然后把分配给该节点的公用Ipv6地址与私有地址插入到地址转换表中；完成双重地址分配后，U‑AP给移动节点回复一个预配置响应包Pre_config_resp；其中的“Ipv6address of AP”域记录了新网络U‑AP节点的公用IP地址；“short address of mobile node”域为分配给移动节点的私有IP地址；步骤7：移动节点接收到Pre_config_resp包后，可获得切换过程中的新转交地址，即新网络U‑AP节点的公用IP地址，以及其切换至新网络后用于局域网内部寻址的私有IP地址，网络参数预配置过程完成；步骤8：移动节点完成网络参数预配置后，需持续检测当前接入网络及新网络的RSS变化情况，当它们的RSS值满足链路切换触发条件时，移动节点执行链路切换程序。