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3.4 基于VANETs服务组合模型的自适应机制(2/2)

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若,则表示节点i和节点j的距离在加大,表示链路有即将断裂的迹象,因此要缩短下一预测时间间隔Δt′的大小,用来修正Δt′,即

若,则表示节点i和节点j的距离相对稳定,则增加下一预测时间间隔Δt′,仍采用来修正Δt′,即

步骤2:在判断时刻Δt,对服务路径链路状况进行预测。依照公式(3-38)计算相邻节点链路预测生存时间,并与链路稳定性阈值T比较从而进行链路状况的预测判断:

Condition1:t>T,则判定链路稳定;

Condition2:t≤T,则判定链路不稳定。

当判定结果为Condition2时,失效链路的前继节点将会发起服务切换策略。该步骤中最关键的部分就是确定链路稳定性阈值T,而链路稳定性预测的重点就是各链路的连通时间和该阈值的比较和判断。

接下来我们讨论T的确定思路,细节如下。

首先,链路稳定性的预测是基于无线传播模型的。城市VANETs环境中,由于多径衰落、阴影效应和高流动性车辆所造成的多普勒效应等特点,我们选取能较好模拟并预测实际环境电波传输情况的Shadowing模型来刻画无线传播过程。

P(d)代表节点的接收功率,d为信号接收节点与源节点之间的距离,d为参考点和发送节点之间的距离。10βlog(d/d)是由路径衰落造成的信号衰减量,反映了当距离一定时接收能量的变化,是一个对数正态随机变量。X是一个高斯随机变量,用来刻画随机性因素对于无线信道的影响,标准差为σ。

我们假设两节点链路稳定性阈值功率为P,相应距离为d,则d=D-v×T,D为两节点有效通信范围,我们设置D=150m,为计算简便,我们令d=1,可确定T阈值。通过比较链路预测生存时间与T阈值的大小,做出链路是否稳定的判断。

在判定需要进行服务切换后,启动关于失效节点新的服务路由发现进程。服务切换策略的具体思路是:

①首先发现恰当的替代节点:设P和P分别是在服务恢复之前和之后的服务路径,我们需要找到能使服务执行路径P得分最高且替换节点数目最少的方案。该问题可等效于求解:

②一旦链路断裂则启动新的服务链路并存储服务状态,新节点提供的服务加入到服务执行路径的ServiceList后,更新路径相关信息。

基于上述分析,我们给出基于预测的服务切换算法VDBHA,见表3.4。

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