[发明专利]无线光网络中基于动态判决门限的移动节点切换方法

摘要

本发明公开了一种无线光网络中基于动态切换判决门限的移动节点切换方法，解决了无线光网络中移动节点无法实现切换过程中的实时通信问题，以及移动节点当前接入网关和移动节点拟接入网关之间的数据包传输频繁，导致移动节点接入网关的负载过重的问题。本发明的步骤为：1、实时预测移动节点的运动信息；2、计算移动节点切换距离的判决门限值；3、触发判决门限；4、查找拟接入网关的标识信息；5、更换家乡代理路由信息；6、绑定拟接入网关；7、切换移动节点。本发明具有实现移动节点切换的实时通信、移动节点接入网关负载小，移动节点切换效率高的优点。

主权项

1.一种无线光网络中基于动态判决门限的移动节点切换方法，其特征在于，利用预测移动节点的运动信息中的运动速度，计算距离动态判决门限，根据移动节点的坐标位置，确定移动节点拟接入网关，并完成移动节点、移动节点即将接入的网关和移动节点拟接入的网关之间的报文传输，该方法的具体步骤包括如下：(1)实时预测移动节点的运动信息：(1a)每隔0.2s，无线光网络中的通信移动节点实时收集含有自身位置坐标、运动速度的运动信息，并将运动信息打包发送给移动节点的当前接入网关；(1b)当前接入的网关将收到的打包运动信息，采用修正扩展卡尔曼算法，预测移动节点的0.2s后的运动信息；(2)利用下式，计算移动节点切换距离的判决门限值：T＝Lmax‑v×t其中，T表示移动节点切换距离的判决门限值，Lmax表示移动节点与移动节点当前接入网关之间的最大通信距离，v表示预测移动节点的0.2s后的运动信息中的运动速度，t表示移动节点当前接入网关与移动节点拟接入网关之间报文交换的时间；(3)触发判决门限：(3a)利用无线光链路传输公式，计算移动节点与当前通信网关的实时通信距离；(3b)当实时通信距离等于距离判决门限值时，移动节点触发判决门限；(4)查找拟接入网关的标识信息：(4a)当移动节点触发判决门限时，移动节点将含有切换开始消息的报文发送给移动节点当前接入网关；(4b)移动节点当前接入网关收到含有切换开始消息的报文后，在自身的路由表中，查找与预测移动节点0.2s后运动信息中的坐标位置对应的移动节点拟接入网关的标识信息；(5)更换家乡代理路由信息：(5a)移动节点当前接入网关查找到移动节点拟接入网关的标识信息后，将含有代理切换发起消息的报文发送给移动节点拟接入网关；(5b)拟接入网关收到报文后，将含有切换确认消息的报文发送给移动节点当前接入网关；(5c)当前接入网关收到切换确认消息后，将含有路由更换消息的报文发送给管理移动节点家乡网关信息的家乡代理；(5e)家乡代理收到含有路由更换消息的报文后，将含有路由更换确认消息的报文发送给移动节点当前接入网关；(5f)家乡代理缓存移动节点的数据包；(6)绑定拟接入网关：(6a)当通信距离达到最大通信距离时，移动节点将含有代理路由请求消息的报文发送给移动节点拟接入网关；(6b)拟接入网关收到代理路由请求消息的报文后，将含有绑定更新消息的报文发送给家乡代理；(6c)家乡代理收到含有绑定更新消息的报文后，将含有绑定确认消息的报文和缓存的移动节点的数据包发送给移动节点拟接入网关；(7)切换移动节点：(7a)移动节点拟接入网关收到含有绑定确认消息的报文后，更新自身的路由表，将含有路由更新消息的报文发送给家乡代理；(7b)家乡代理收到含有路由更新消息的报文后，将含有路由更新确认消息的报文发送给移动节点拟接入网关；(7c)移动节点拟接入网关收到含有路由更新确认消息的报文后，将含有移动节点拟接入网关的家乡网络地址前缀的报文发送给移动节点；(7d)移动节点收到含有移动节点拟接入网关的家乡网络地址前缀的报文后，更新自身的家乡网络地址前缀；(7e)移动节点拟接入网关将缓存的移动节点的数据包通过更新后的路由发送给移动节点，完成移动节点的切换。