CN101883409A - 无线传感器网络中基于rssi和lqi的快速切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线传感器网络中基于信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI的快速切换方法，主要解决传统切换过程中切换判决精度低及时延大的问题。其实现步骤是：1)使用由信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI加权复合后的R值做为系统预设参数；2)使用R值进行子网选取，特别在出现预加入失败时，能快速恢复预加入流程，减小扫描延时和信令交互次数；3)在预切换时对地理位置进行预测，确定覆盖移动节点下一时刻位置的子网，减少扫描子网个数及切换时延；4)使用一种递进式判决准则，在较大程度上避免误切换和“乒乓效应”。该方法可有效平衡网络能量，延长网络寿命，可用于对切换性能要求较高并对切换时延敏感的传感器网络领域。

Description

无线传感器网络中基于RSSI和LQI的快速切换方法

技术领域

本发明涉及短距离无线通信领域，特别涉及无线传感器网络分簇模型中移动用户的切换方案，具体为一种无线传感器网络中基于信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI的快速切换方法，用于需要为移动用户提供高切换性能、低时延及低能耗的应用场景中。

背景技术

无线传感器网络是一种全新的信息获取平台，在信息获取方面有着与其他网络不可比拟的优势，能够实时监测和采集网络分布区域内的各种监测对象的信息，以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪，可极大的弥补无线网络信息采集方面的不足，具有快速展开、抗毁性强等特点，有着广阔的应用前景。

无线传感器网络是由大量低成本的微型节点组成，传感器节点通常由电池供电且长期工作在无人值守的环境中，通常无法更换电池。这就要求无线传感器网络运行过程中，有效管理和使用资源，减少能耗，最大限度的延长网络寿命并确保网络的连通性，获得最长的工作时间。

无线传感器网络由传感器节点、子网簇头节点和用户组成。大量传感器节点部署在监测区域并组建成网络，利用具有移动能力的节点来主动的收集信息可以减少传感器节点到簇头节点的跳数从而节省能量，并且可以主动到各子网中去收集信息以确保网络的连通性。也因此引入了对节点的移动性管理以及越区切换方式的研究。

传统的无线传感器网络移动切换方法其切换步骤是：第一步，使用信号强度指示指标RSSI作为切换的判决准则，与系统预设参数进行比较，如果达到系统门限值，则开始进行子网间切换；第二步，对传感器网络中的所有子网进行扫描，选出性能最优的子网作为切换子网；第三步，完成子网间切换，如果切换失败，则直接断开连接。

传统的无线传感器网络移动切换方法，存在以下不足：

1)仅使用信号强度指示指标RSSI作为切换的判决准则，会产生误切换或频繁切换。

由于RSSI受环境的影响较大，而且有时RSSI的变化并不是因为移动用户远离簇头节点造成的，也可能是因为多个移动用户竞争信道或者多个节点之间信号干扰造成的，所以仅依靠RSSI作为判决准则参考量的方案往往会产生误切换或频繁切换，不但会使大量网络资源浪费，而且会使丢包率增大以及网络吞吐量下降，在极端的情况下还可能发生服务长时间中断的情况。

2)当确定需要切换时，移动用户在扫描阶段需要扫描所有的子网，获取其中的信息，并决定向哪个子网切换，会造成时间上的浪费。但现实情况是移动用户将接入的子网仅需在相邻的几个子网中选择即可，扫描所有子网不仅会造成时间上的浪费，而且扫描阶段造成的时延最长，其达到整个切换时延的90％左右。

3)移动节点如果由于某种原因导致切换失败，则直接断开连接，重新开始整个切换过程，这样不但会增大网络能耗，降低网络寿命及产生频繁的信令交互，而且会使所提供的服务中断，尤其是给实时性要求较高的业务带来无法容忍的后果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有的技术缺点，提出一种无线传感器网络中基于信号强度指示指标RSSI和链路强度指示指标LQI的快速切换方法，以减少扫描时延、切换时延和数据丢包率，提高网络吞吐量和延长网络寿命。

为了实现上述目的，本发明的实现步骤包括如下：

(1)移动用户进入无线传感器网络先发送扫描请求，再通过主动扫描响应获取周围各子网簇头节点的信号强度和链路质量信息，并由各子网的信号强度和链路质量信息，计算出各子网的R值，将这些R值存入寄存器中，再从寄存器中选择出R值最大的子网为将要加入的子网，并发送关联请求；

(2)子网簇头节点根据用户关联请求中的用户移动状态、请求的服务类型及当前的子网资源信息，决定是否允许该用户加入其子网；如果允许用户加入子网则转到步骤(3)，否则，则从寄存器中查找R值仅次于本次使用子网的子网为可用子网，发送关联请求；

(3)子网簇头节点向要求接入子网的用户发送关联响应；

(4)用户根据其当前业务的具体情况，向子网簇头节点提出带宽使用申请，包括使用保障时隙个数及使用时间；

(5)子网簇头节点收到用户的带宽申请后，根据子网当前状况，判断是否批准该申请；若在子网提供资源的能力之内，则申请被批准，并向用户发送申请成功响应，转到步骤(6)；若超出子网提供资源的能力，则向用户发送当前子网能提供的最大带宽信息，转到步骤(8)；

(6)用户接到申请成功响应，则开始使用子网资源，即接入子网，转到步骤(8)；

(7)用户收到最大带宽信息，则结合当前业务量判断是否加入子网，如果所提供的最大带宽能够满足业务的需求，则选择加入该子网，开始使用子网的资源，转到步骤(8)，否则从寄存器中查找R值仅次于本次使用子网的子网为可用子网，转到步骤(3)；

(8)移动用户接入子网后，每隔T时刻，若移动用户与子网簇头节点之间有数据传输，则簇头节点直接从所传输的数据帧中读取信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI值，生成R^/；若无数据传输，则移动用户向子网簇头节点发送一个空的数据帧，从此帧中读出信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI值，生成R^/；

(9)用R^/与预先设置的系统门限值进行比较，若R^/在门限区域内，簇头节点向移动用户发送位置信息请求，移动用户接到此请求后，向簇头节点发送位置信息，转到步骤(10)；否则，转到步骤(8)；

(10)簇头节点收到移动用户的位置信息后，预测用户下一时刻位置，并通过移动节点下时刻的位置信息判断切换过程是否被触发；如果切换被触发则转到步骤(11)，否则转到步骤(8)；

(11)原子网簇头节点根据预测信息中下一时刻用户的位置信息，向覆盖此区域的各新子网簇头节点发送主动扫描；并通过主动扫描响应获取周围各新子网簇头节点的信号强度和链路质量信息，并计算出各子网的R^//值，存入寄存器中，再从寄存器中选择出R^//值最大的子网为将要加入的子网，并发送关联请求；

(12)原子网簇头节点根据移动用户类型，运动状态及业务类型，向新子网簇头节点发送关联请求，并提出带宽申请；

(13)新子网簇头节点根据关联请求中的带宽申请，决定是否允许该用户加入其子网；如果允许用户加入子网则转到步骤(14)，否则，则从寄存器中查找R^/值仅次于本次使用子网的子网为可用子网，发送关联请求并重复步骤(11)；

(14)新子网簇头节点根据自己所能提供的最大带宽，决定是否允许移动节点接入；如果允许接入，则原子网簇头节点通知用户将切换到新子网，转到步骤(15)；否则，则从寄存器中查找R^/值仅次于本次使用子网的子网为可用子网，转到步骤(12)；

(15)若用户得到进行切换的命令，则直接接入新子网，开始使用子网资源并断开与原子网的连接；

(16)用户接入新子网后，如果原子网簇头节点依然存有用户的数据，则原子网簇头节点将数据发送给新子网簇头节点，由其转交给用户；

(17)如果遍历完覆盖区域的所有新子网，用户的请求也得不到满足，则用户断开与原子网的连接，采用传统的硬切换方式进行切换。

本发明与现有技术相比具有的如下优点：

(1)本发明由于使用了由信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI加权复合后的R值做为系统预设参数，而不是传统意义上仅用RSSI作为系统预设参数，在精度方面LQI略高于RSSI，且两者是隶属于不同范畴的指示指标，因而使用这种方法，可较大的提高精度，避免误切换。

(2)本发明通过主动扫描响应获取周围各子网簇头节点的信号强度和链路质量信息后，分别计算出各子网的R值并对其按照从大到小的顺序排序存入寄存器，再通过各R值进行子网选取，可以有效的平衡网络能量，延长网络寿命；特别在对预加入子网和预切换子网的选取出现失败时，可以快速的恢复整个预加入或预切换流程，而不用断开网络后，再重新扫描，可大大减小扫描延时、减少信令交互和降低整个系统开销。

(3)本发明由于在预切换时采用了对地理位置的预测，能精确的确定覆盖移动节点下一时刻位置的子网，因此可大大的减少扫描子网个数；同时由于扫描时延占总切换时延的90％，因此可较大的减小切换时延，对实时性要求较高的业务能提供较好的服务。

(4)本发明使用了一种递进式判决准则进行切换判决，第一条件是判断R^/是否在系统预设门限区域内，达到第一条件后，触发第二个条件，第二条件是判断移动节点下一时刻的移动位置是否超出了原子网的覆盖范围，一旦超出原子网的覆盖范围，则触发切换。使用本发明中的递进式判决准则，可较大的提高切换判决的精度，避免误切换和“乒乓效应”。

附图说明

图1是本发明使用的无线传感器网络结构示意图；

图2是本发明实现快速切换的总流程图；

图3是本发明在实现快速切换过程中，使用R值进行预加入的子流程图；

图4是本发明在实现快速切换过程中，使用递进式判决准则进行切换的子流程图；

图5是传统移动切换流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示，本发明使用的网络结构由无线传感器普通节点，子网簇头节点和移动用户构成。普通节点采集物理环境的信息并通过无线链路将信息传给子网簇头；子网簇头节点负责将收到的信息进行融合并合理分配子网的内部资源；移动用户动态的向网络注入查询和收集信息。子网簇头节点间通过有线网络或无线网络连接在一起，将各子网组合在一起形成灵活，可扩展的无线传感器网络。这种网络结构可提供多种数据服务与应用，并支持多个移动用户同时使用网络资源。

参照图2，本发明的具体实施步骤如下：

步骤1：用户进入无线传感器网络，通过主动扫描请求获取网络信息。

步骤2：各子网簇头节点向用户发送主动扫描响应。

步骤3：用户根据收到的主动扫描响应后，通过比较确定要加入的子网，并向该子网的簇头节点发送关联请求。

参见图3，本步骤的具体实现步骤如下：

3a)移动用户从收到的主动扫描响应中获取各子网的信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI；

3b)通过各子网的信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI，采用如下公式生成R：

R＝w₁×RSSI+w₂×RSSI_L，

其中，RSSI为实测出的各子网信号强度指示指标，RSSI_L为由实测出的各子网的链路质量指示指标LQI值导出的与RSSI同纲量的值，w₁为RSSI的权值，w₂为RSSI_L的权值，且w₁和w₂的取值由移动用户与各子网之间的距离决定。

3c)计算出各子网的R值后，按照从大到小的顺序排序为R1＞R2＞R3＞…＞Rn并存入寄存器中；

3d)从寄存器中选出R值为Rm的子网作为预加入的子网，其中Rm为R1、R2、…、Rn中未被选取过的最大的值；

3e)向预加入子网的簇头节点发送关联请求。

步骤4：子网簇头节点根据用户关联请求中的用户移动状态、请求的服务类型及当前的子网资源信息，决定是否允许该用户加入其子网。该用户的移动状态分为高速运动状态、中速移动状态和低速移动状态；该用户的业务类型分为实时业务和非实时业务。如果允许用户加入子网则转到步骤5；否则从寄存器中查找可用子网，发送关联请求并转到步骤3，具体实施方法如图3所述：

3f)若不允许用户加入子网，从寄存器中选出R值为R_m+1的子网作为预加入的子网；

然后转到步骤3。

步骤5：向预加入的子网发送关联请求。

步骤6：用户根据当前业务的具体情况，向子网簇头节点提出带宽使用申请，其中包括使用时隙个数及使用时间；

步骤7：子网簇头节点收到用户的带宽申请后，根据子网当前状况，判断是否批准该申请，若在子网提供资源的能力之内，则申请被批准，并向用户发送申请成功响应，转到步骤8；若超出子网提供资源的能力，则向用户发送当前子网能提供的最大带宽信息，转到步骤9；

步骤8：用户根据收到的子网簇头节点申请被批准的信息，开始使用子网资源，转到步骤10；

步骤9：用户收到最大带宽信息后，结合当前业务量判断是否加入子网，如果所提供的最大带宽能够满足业务的需求，则选择加入该子网，开始使用子网的资源，转到步骤10；否则从寄存器中查找可用的子网，具体实施方法如图3所述：

3f)若不允许用户加入子网，从寄存器中选出R值为R_m+2的子网作为预加入的子网；

3g)向预加入的子网发送关联请求；

然后再转到步骤3。

步骤10：用户接入子网后，每隔T时刻，若相互之间有数据传输，则簇头节点直接从中读取RSSI和LQI值，若无数据传输，则发送一个空的数据帧后，读出RSSI和LQI值，并采用如下公式生成R^/：

R^/＝w₁ ^/×RSSI^/+w₂ ^/×RSSI_L^/，

其中，RSSI^/为实测出的移动用户的信号强度指示指标，RSSI_L^/为由实测出的移动用户的链路质量指示指标LQI值导出的与RSSI同纲量的值，w₁ ^/为RSSI^/的权值，w₂ ^/为RSSI_L^/的权值，且w₁ ^/和w₂ ^/的取值由子网簇头节点与移动节点之间的距离决定。所述间隔T的设定先默认为0.5s，再根据用户的运动状态动态调整，如果用户的运动速度较快，则缩短周期，如果用户的运动速度较慢，则延长周期；

步骤11：用R^/与预先设置的系统门限值进行比较，若R^/在门限区域内转到步骤12；若R^/不在门限区域内，则转到步骤10；

步骤12：簇头节点向移动用户发送请求，要求发送其当前位置信息；

步骤13：移动用户收到位置发送请求后，向原子网簇头节点发送位置信息；

步骤14：簇头节点收到移动用户的位置信息后，启动二阶AR预测算法预测用户下时刻位置

并按照

判断切换过程是否被触发，其中，X(t)，Y(t)代表当前子网簇头节点的平面位置信息，r代表当前子网簇头节点的覆盖半径，如果切换被触发则转到步骤15；否则转到步骤10。上述步骤10至步骤14如图4所示。

步骤15：原子网簇头节点根据预测信息中下一时刻用户的位置信息，向覆盖此区域的各新子网簇头节点发送主动扫描请求。

步骤16：各子网簇头节点向原子网簇头节点发送主动扫描响应。

步骤17：原子网簇头节点根据收到的主动扫描响应确定移动用户将要加入的子网，并向该子网的簇头节点发送关联请求。

本步骤的具体实施方法如图3所示：

3a)原子网簇头节点从收到的主动扫描响应中获取各新子网的信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI；

3b)通过各新子网的信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI，采用如下公式计算生成R^//：

R^//＝w₁ ^//×RSSI^//+w₂ ^//×RSSI_L^//，

其中，RSSI^//为实测出的各新子网的信号强度指示指标，RSSI_L^//为由实测出的各新子网的链路质量指示指标LQI值导出的与RSSI同纲量的值，w₁ ^//为RSSI^//的权值，w₂ ^//为RSSI_L^//的权值，且w₁ ^//和w₂ ^//的取值由原子网簇头节点与各新子网簇头节点之间的距离决定。

3c)将计算出的各子网的R^//值，按照从大到小的顺序排序为R^// ₁＞R^// ₂＞...＞R^// _n并存入寄存器中；

3d)从寄存器中选出R^//值为R^// _m的子网作为预加入的子网，其中R^// _m为R^// ₁，R^// ₂，...，R^// _n中未被选取过的最大的值；

3e)向预加入子网的簇头节点发送关联请求。

步骤18：子网簇头节点根据关联请求中的用户移动状态、请求的服务类型及当前的子网资源信息，决定是否允许该用户加入其子网，如果允许用户加入子网则转到步骤19；否则从寄存器中查找可用子网，发送关联请求，具体实施方法如图3所述：

3f)若不允许用户加入子网，从寄存器中选出R^//值为R^// _m+1的子网作为预加入的子网；

3g)向预加入的子网发送关联请求；

然后转到步骤17。

步骤19：新子网簇头节点向原子网簇头节点发送关联响应。

步骤20：原子网簇头节点根据移动用户当前业务的具体情况，向新子网簇头节点提出带宽使用申请，其中包括使用时隙个数及使用时间。

步骤21：新子网簇头节点收到原子网簇头节点的带宽申请后，根据子网当前状况，判断是否批准该申请，若在子网提供资源的能力之内，则申请被批准，并向原子网簇头节点发送申请成功响应，转到步骤22；若超出子网提供资源的能力，则向原子网簇头节点发送当前子网能提供的最大带宽信息，步骤23。

步骤22：原子网簇头节点根据收到的新子网簇头节点申请被批准的信息，转到步骤24。

步骤23：原子网簇头节点收到最大带宽信息后，结合当前业务量判断是否加入子网，如果所提供的最大带宽能够满足业务的需求，则选择加入该子网，转到步骤24；否则从寄存器中查找可用的子网，具体实施方法如图3所述：

3f)若不允许用户加入子网，从寄存器中选出R^//值为R^// _m+2的子网作为预加入的子网；

3g)向预加入的子网发送关联请求，然后转到步骤17。

步骤24：原子网簇头节点通知用户切换到新子网簇头节点覆盖的子网。

步骤25：移动用户接入新子网后，开始使用子网资源并断开与原子网的连接。

步骤26：用户接入新子网后，如果原子网簇头节点依然存有用户的数据，则原子网簇头节点将数据发送给新子网簇头节点，由其转交给用户。

步骤27：遍历完覆盖区域的所有新子网，如果用户的请求得不到满足，则用户断开与原子网的连接，采用传统的硬切换方式进行切换。

Claims (9)

1.一种无线传感器网络中基于RSSI和LQI的快速切换方法，包括如下步骤：

(1)移动用户进入无线传感器网络后，先发送扫描请求，再通过主动扫描响应获取周围各子网簇头节点的信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI信息，并由各子网的信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI信息，计算出各子网的R值，将这些R值存入寄存器中，再从寄存器中选择出R值最大的子网为将要加入的子网，并发送关联请求；

(2)子网簇头节点根据用户关联请求中的用户移动状态、请求的服务类型及当前的子网资源信息，决定是否允许该用户加入其子网；如果允许用户加入子网则转到步骤(3)，否则，从寄存器中查找R值仅次于本次使用子网的子网为可用子网，发送关联请求；

(3)子网簇头节点向要求接入子网的用户发送关联响应；

(4)用户根据其当前业务的具体情况，向子网簇头节点提出带宽使用申请，包括使用保障时隙个数及使用时间；

(5)子网簇头节点收到用户的带宽申请后，根据子网当前状况，判断是否批准该申请；若在子网提供资源的能力之内，则申请被批准，并向用户发送申请成功响应，转到步骤(6)；若超出子网提供资源的能力，则向用户发送当前子网能提供的最大带宽信息，转到步骤(7)；

(6)用户接到申请成功响应，则开始使用子网资源，即接入子网，转到步骤(8)；

(7)用户收到最大带宽信息，则结合当前业务量判断是否加入子网，如果所提供的最大带宽能够满足业务的需求，则选择加入该子网，开始使用子网的资源，转到步骤(8)，否则从寄存器中查找R值仅次于本次使用子网的子网为可用子网，转到步骤(3)；

(8)移动用户接入子网后，每隔T时刻，若移动用户与子网簇头节点之间有数据传输，则簇头节点直接从所传输的数据帧中读取信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI值，生成R^/；若无数据传输，则移动用户向子网簇头节点发送一个空的数据帧，从此帧中读出信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI值，生成R^/；

(9)用R^/与预先设置的系统门限值进行比较，若R^/在门限区域内，簇头节点向移动用户发送位置信息请求，移动用户接到此请求后，向簇头节点发送位置信息，转到步骤(10)；否则，转到步骤(8)；

(10)簇头节点收到移动用户的位置信息后，预测用户下一时刻位置，并通过移动节点下时刻的位置信息判断切换过程是否被触发；如果切换被触发则转到步骤(11)，否则转到步骤(8)；

(11)原子网簇头节点根据预测信息中下一时刻用户的位置信息，向覆盖此区域的各新子网簇头节点发送主动扫描；并通过主动扫描响应获取周围各新子网簇头节点的信号强度和链路质量信息，并计算出各子网的R^//值，存入寄存器中，再从寄存器中选择出R^//值最大的子网为将要加入的子网，并发送关联请求；

(12)原子网簇头节点根据移动用户类型，运动状态及业务类型，向新子网簇头节点发送关联请求，并提出带宽申请；

(13)新子网簇头节点根据关联请求中的带宽申请，决定是否允许移动用户加入其子网；如果允许用户加入子网则转到步骤(14)，否则，则从寄存器中查找R^//值仅次于本次使用子网的子网为可用子网，发送关联请求并重复步骤(11)；

(14)新子网簇头节点根据自己所能提供的最大带宽，决定是否允许移动节点接入；如果允许接入，则原子网簇头节点通知用户将切换到新子网，转到步骤(15)；否则，则从寄存器中查找R^//值仅次于本次使用子网的子网为可用子网，转到步骤(12)；

(15)若用户得到进行切换的命令，则直接接入新子网，开始使用子网资源并断开与原子网的连接；

(16)用户接入新子网后，如果原子网簇头节点依然存有用户的数据，则原子网簇头节点将数据发送给新子网簇头节点，由其转交给用户；

(17)如果遍历完覆盖区域的所有新子网，用户的请求也得不到满足，则用户断开与原子网的连接，采用传统的硬切换方式进行切换。

2.根据权利要求1所述的快速切换方法，其中步骤(1)所述的由各子网的信号强度和链路质量信息，计算出各子网的R值，采用如下公式计算：

R＝w₁×RSSI+w₂×RSSI_L，

其中，RSSI为实测出的各子网信号强度指示指标，RSSI_L为由实测出的各子网的链路质量指示指标LQI值导出的与RSSI同纲量的值，w₁为RSSI的权值，w₂为RSSI_L的权值，且w₁和w₂的取值由移动用户与各子网之间的距离决定。

3.根据权利要求1所述的快速切换方法，其中步骤(1)所述的将这些R值存入寄存器中，是按各子网R值从大到小的顺序排序存入。

4.根据权利要求1所述的快速切换方法，其中步骤(2)所述的用户移动状态，包括高速运动状态、中速移动状态和低速移动状态。

5.根据权利要求1所述的快速切换方法，其中步骤(2)所述的用户业务类型，包括实时业务和非实时业务。

6.根据权利要求1所述的快速切换方法，其中步骤(8)所述的簇头节点直接从所传输的数据帧中读取信号强度指示指标RSSI和链路质量指示指标LQI值，生成R^/，采用如下公式计算：

R^/＝w₁ ^/×RSSI^/+w₂ ^/×RSSI_L^/，

其中，RSSI^/为实测出的移动用户的信号强度指示指标，RSSI_L^/为由实测出的移动用户的链路质量指示指标LQI值导出的与RSSI同纲量的值，w₁ ^/为RSSI^/的权值，w₂ ^/为RSSI_L^/的权值，且w₁ ^/和w₂ ^/的取值由子网簇头节点与移动节点之间的距离决定。

7.根据权利要求1所述的快速切换方法，其中步骤(10)所述的预测用户下一时刻位置，是通过二阶AR预测算法预测出用户下时刻的位置坐标

8.根据权利要求1所述的快速切换方法，其中步骤(10)所述的通过移动节点下时刻的位置信息判断切换过程是否被触发，采用如下公式判决：

${(X\left(t\right)-\widehat{x\left(t\right)})}^2+{(Y\left(t\right)-\widehat{y\left(t\right)})}^2>r^2,$

其中，X(t)，Y(t)代表当前子网簇头节点的平面坐标信息，r代表当前子网簇头节点的覆盖半径，

为用户下时刻位置坐标。

9.根据权利要求1所述的快速切换方法，其中步骤(11)所述的由各新子网的信号强度和链路质量信息，计算出各子网的R^//值，采用如下公式计算：

R^//＝w₁ ^//×RSSI^//+w₂ ^//×RSSI_L^//，

其中，RSSI^//为实测出的各新子网的信号强度指示指标，RSSI_L^//为由实测出的各新子网的链路质量指示指标LQI值导出的与RSSI同纲量的值，w₁ ^//为RSSI^//的权值，w₂ ^//为RSSI_L^//的权值，且w₁ ^//和w₂ ^//的取值由原子网簇头节点与各新子网簇头节点之间的距离决定。

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