移动自组织网络与Internet融合过程中的网关选择方法

摘要

本发明提出了一种移动自组织网络与Internet融合过程中的网关选择方法。其实现步骤是：(a)在进行网关发现和网关选择之前，网络中的节点周期性的统计网络中的信息；(b)网关节点周期性的广播含网关选择时需要的各个域的GW_ADV消息；(c)移动节点在收到网关广播的GW_ADV消息后，根据统计的时延信息计算该节点处的估计时延；(d)根据该节点的估计时延对GW_ADV消息进行更新；(e)计算移动节点到广播该GW_ADV消息的网关的总估计时延，并该网关加入到移动节点的网关列表中；(f)移动节点从它的网关列表中选择一个网关与外部主机进行通信。本发明解决了现有网关选择方法频繁切换、时延过大、负载不均衡以及加权系数难以确定的问题，可用于移动自组织网络与Internet的融合。

主权项

1.一种移动自组织网络与Internet融合过程中的网关选择方法，包括以下步骤：(a)在进行网关发现和网关选择之前，由网络中的网关节点和移动节点周期性的统计网络中的时延信息，并由网关节点周期性的广播网关广播报文消息，以进行网关的发现；(b)移动节点在收到网关广播报文消息后，根据该移动节点统计的信息按照如下公式计算分组在该移动节点处的估计时延：$\mathrm{delay}\_\mathrm{no}{\mathrm{de}}_i=T_{\mathrm{queue}\_i}+\overline{T_{\mathrm{NAVi}}}+T_{\mathrm{tramit}\_i}$$=T_{\mathrm{queue}\_i}+\overline{T_{\mathrm{NAVi}}}+C_i/\bar{L}$其中T_{queue_i}表示分组在第i个移动节点处的排队时延；表示由于信道忙需要等待的时延，T_{tramit_i}表示分组在第i个移动节点的传输时延，其中C_i是第i个节点网卡的速率，是分组的平均长度；(c)根据分组在该移动节点处的估计时延对网关广播报文消息的相关域进行更新；(d)计算该移动节点到网关的总的估计时延，其公式为：$\mathrm{delay}=P_1*{\mathrm{delay}}_1+P_2*{\mathrm{delay}}_2$$=\underset{i=1}{\overset{\mathrm{hop}\_\mathrm{count}}{\Pi }}(1-p_i)*{\mathrm{delay}}_1+[1-\underset{i=1}{\overset{\mathrm{hop}\_\mathrm{count}}{\Pi }}(1-p_i)]*{\mathrm{delay}}_2$式中，P₁为移动节点到网关整条路径上每条链路均成功的概率，其计算公式为：$P_1=\underset{i=1}{\overset{\mathrm{hop}\_\mathrm{count}}{\Pi }}(1-p_i);$p_i为从网关到移动节点路径上第i跳链路的失败率；delay₁为该移动节点到网关的整条路径上的估计时延，其计算公式为：${\mathrm{delay}}_1=\underset{i=1}{\overset{\mathrm{hop}\_\mathrm{count}}{\Sigma }}\mathrm{delay}\_\mathrm{no}{\mathrm{de}}_i$$=\underset{i=1}{\overset{\mathrm{hop}\_\mathrm{count}}{\Sigma }}(T_{\mathrm{queue}\_i}+\overline{T_{\mathrm{NAVi}}}+T_{\mathrm{tramit}}),$hop_count为移动节点到网关的跳数；P₂为移动节点到网关的路径失败的概率，其计算公式为：$P_2=[1-\underset{i=1}{\overset{\mathrm{hop}\_\mathrm{count}}{\Pi }}(1-p_i)];$delay₂为移动节点到网关路径失败时分组的估计时延，其计算公式为：delay₂＝T_{fail_dect}+delay_GWi+T_switch，该T_{fail_dect}为路径失败检测时延，它的值与每条链路的失败概率以及位置有关，该delay_GWi为移动节点到网关GWi的估计时延，该T_switch为从当前网关切换到网关GWi的切换时延，该GWi为当移动节点到达一个网关的路径断开后，就会从网关节点列表中选择移动节点到网关的总的估计时延较小的网关GW_i重新进行Internet接入；(e)根据移动节点到网关的总的估计时延，将广播该网关广播报文消息的网关加入到移动节点的网关列表中；(f)移动节点从它的网关列表中选择一个网关与外部主机进行通信。