专利汇可以提供在无基础设施移动环境下以内容为中心的通信系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种在无 基础 设施移动环境下以内容为中心的通信系统,包括:移动端,具有能提供语音、视频、发送图片的功能的APP 软件 ,同时采用NDN架构,定义三种数据包,设置PIT表以及缓存CS;并采用优化的转发策略控制数据包的泛洪,减少 请求 的响应时间;MSP430 单片机 ,用于实现整体通信系统的MAC层协议部分,采用了传统的CSMA/CA的信道竞争模式,并且设计了 帧 结构;蓝牙模 块 ,用来连接手机端内置蓝牙完成数据从手机端到MSP430单片机的传输;Lora模块,完成不同距离不同功耗的窄带数据传输。与 现有技术 相比,本发明采用未来网络媒体架构NDN,真正实现了NDN以内容取代IP地址通信的方式,更适应于网络中多媒体内容的分享。,下面是在无基础设施移动环境下以内容为中心的通信系统专利的具体信息内容。
1.一种在无基础设施移动环境下以内容为中心的通信系统,其特征在于,包括:
移动端,具有能提供语音、视频、发送图片的功能的APP软件,同时采用NDN架构,定义三种数据包,设置PIT表以及缓存CS;并采用优化的转发策略控制数据包的泛洪,减少请求的响应时间;
MSP430单片机,用于实现整体通信系统的MAC层协议部分,采用了传统的CSMA/CA的信道竞争模式,并且设计了帧结构以满足快速组网退网、发送SOS信号的功能;
蓝牙模块,用来连接手机端内置蓝牙完成数据从手机端到MSP430单片机的传输;
Lora模块,通过自定义的物理层协议以及两种不同的调制模式完成不同距离不同功耗的窄带数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种在无基础设施移动环境下以内容为中心的通信系统,其特征在于,所述的移动端的数据包包括三种类型,分别为:
(1)兴趣包Interest Packet,每当一个用户请求一个内容时,会产生一个相应的兴趣包,该兴趣包包含其请求内容的名称,并向周围用户广播该兴趣包;
(2)数据包,当内容拥有者接收到兴趣包后,返回相应的数据包;
(3)拓扑维护包:每个用户周期性的维护邻居用户信息,包括GPS信息、邻居用户信息以及PIT表信息。
3.根据权利要求1所述的一种在无基础设施移动环境下以内容为中心的通信系统,其特征在于,所述的缓存CS的缓存策略分为两个部分:(1)是否缓存收到的数据包;(2)当缓存空间存满后,采用LCE-LFU的缓存策略,即缓存所有收到的数据包,如果缓存空间已满,则替代最不频繁使用的内容,同时考虑兴趣包和数据包的到达频率来表示不同内容的请求频率。
4.根据权利要求1所述的一种在无基础设施移动环境下以内容为中心的通信系统,其特征在于,所述的PIT表用来记录接收用户接收到但不能满足的兴趣包的信息,考虑到在无线环境下,用户具有移动性,接收用户周围原本请求该内容的发送用户可能已经离开接收用户的传输范围,因此,PIT表中的每条记录在设定时间后就会被认为过时并被删除。
5.根据权利要求1所述的一种在无基础设施移动环境下以内容为中心的通信系统,其特征在于,所述的转发策略控制数据包的泛洪具体包括:
(1)基于一跳邻节点信息的下一跳转发兴趣包节点的选取优化问题:
其中 表示没有处理过相同请求的邻居节点集合, 表示处理过相同请求的邻居节点集合, 表示节点i的覆盖面积, 表示选中的下一跳转发节点的集合, 是 的子集;ρ∈(0,1]是预先设定的阈值用来控制兴趣包的数量; 表示选中的
转发节点和已转发过节点覆盖的范围并集;上述公式表达意思是在未处理过相同请求的邻居节点集合中选取最少的转发节点覆盖最大的范围;被选中的节点继续转发兴趣包,未被选中的节点则不转发兴趣包;
(2)基于两跳邻节点信息的下一跳转发兴趣包节点的选取优化问题:
其中 表示没有处理过相同请求的邻居节点集合, 表示处理过相同请求的邻居节点集合, 表示节点i的邻节点集合, 表示选中的下一跳转发节点的集合, 是 的子集;ρ∈(0,1]是预先设定的阈值用来控制兴趣包的数量; 表示选中的
转发节点和已转发过节点覆盖的节点集合的并集;上述公式表达意思是在未处理过相同请求的邻居节点集合中选取最少的转发节点覆盖最多的邻居节点。
6.根据权利要求1所述的一种在无基础设施移动环境下以内容为中心的通信系统,其特征在于,所述的MSP430单片机的帧结构由两部分构成:MAC头和MAC承载,MAC头由一个固定字节组成,包括MAC信息类型、保留和版本号,设置不同的MAC信息类型可以快速的组网、退网、发送SOS信号;
MAC承载由帧头和负载组成,帧头由四个字节的网络ID,一个字节的目的地址ID,一个字节的转发地址ID,一个地址的源地址ID和一个字节的控制信息组成;
网络ID:组网时由各个用户的MAC地址决定,唯一标示一个网络;
目的地址ID:组网时由各个用户协商决定,代表网络中用户的唯一标示,0xFF保留为广播;
转发地址ID:用来表明多跳需要转发的节点;
源地址ID:发送信息的用户ID。
7.根据权利要求1所述的一种在无基础设施移动环境下以内容为中心的通信系统,其特征在于,所述的蓝牙模块为蓝牙4.0,由于蓝牙4.0一次可发送的包的大小为20bytes,而MSP430单片机一次可以处理的数据包大小为54bytes,定义了针对移动端和MSP430单片机之间的接口协议以实现包的分割与重组。
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