Thiết kế mạng không dây kiến trúc MESH sử dụng công nghệ Zigbee ứng dụng trong IOT (tt)

Thiết kế mạng không dây kiến trúc MESH sử dụng công nghệ Zigbee ứng dụng trong IOT (Luận văn thạc sĩ)Thiết kế mạng không dây kiến trúc MESH sử dụng công nghệ Zigbee ứng dụng trong IOT (Luận văn thạc sĩ)Thiết kế mạng không dây kiến trúc MESH sử dụng công nghệ Zigbee ứng dụng trong IOT (Luận văn thạc sĩ)Thiết kế mạng không dây kiến trúc MESH sử dụng công nghệ Zigbee ứng dụng trong IOT (Luận văn thạc sĩ)Thiết kế mạng không dây kiến trúc MESH sử dụng công nghệ Zigbee ứng dụng trong IOT (Luận văn thạc sĩ)Thiết kế mạng không dây kiến trúc MESH sử dụng công nghệ Zigbee ứng dụng trong IOT (Luận văn thạc sĩ)Thiết kế mạng không dây kiến trúc MESH sử dụng công nghệ Zigbee ứng dụng trong IOT (Luận văn thạc sĩ)Thiết kế mạng không dây kiến trúc MESH sử dụng công nghệ Zigbee ứng dụng trong IOT (Luận văn thạc sĩ)Thiết kế mạng không dây kiến trúc MESH sử dụng công nghệ Zigbee ứng dụng trong IOT (Luận văn thạc sĩ)Thiết kế mạng không dây kiến trúc MESH sử dụng công nghệ Zigbee ứng dụng trong IOT (Luận văn thạc sĩ)

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG ĐỖ VĂN KHÁNH THIẾT KẾ MẠNG KHÔNG DÂY KIẾN TRÚC MESH SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ ZIGBEE ỨNG DỤNG TRONG IOT Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thơng Mã số: 60.52.02.08 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2017 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN QUỐC UY Phản biện 1: Phản biện 2: Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Vào lục: ngày tháng năm 2017 Có thể tìm hiểu luận văn tại: ‐ Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn Thơng MỞ ĐẦU Cách vài năm người nói Internet of Things thay đổi giới Nhưng tầm nhìn việc kết nối hàng tỷ thiết bị có thử thách định Các mạng khơng dây Bluetooth, Bluetooth Low Energy WiFi khơng thích hợp cho ứng dụng tầm xa Mạng di động (cellular) dùng để giao tiếp từ xa device-to- device tốn lượng Nhìn chung, tất loại mạng đắt đỏ phần cứng dịch vụ Điểm quan trọng ứng dụng IoT yêu cầu truyền bit liệu để theo dõi (monitor) thiết bị tầm xa Hệ thống mạng di động khơng phù hợp với vấn đề lượng pin (battery) hiệu kinh tế gửi liệu Vì vậy, giao thức zigbee đưa cho ứng dụng Zigbee thích hợp cho việc gửi lượng nhỏ liệu, độ tin cậy cao với kết nối không dây, thời lượng pin dài Từ lý trên, đề tài nghiên cứu luận văn chọn “THIẾT KẾ MẠNG KHÔNG DÂY KIẾN TRÚC MESH SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ ZIGBEE ỨNG DỤNG TRONG IoT” Nhờ hướng dẫn định hướng thầy hướng dẫn, học viên thực tìm kiếm thu thập tài liệu, báo công bố để tìm hiểu lý thuyết mạng mesh cơng nghệ zigbee, từ tìm hiều phân tích kết có thiết kế mạng mesh mơ hình nhỏ chạy thực tế để khảo sát đưa kết định hướng nghiên cứu tiếp sau Luận văn xây dựng với nội dung sau: Chương 1: Tổng quan IOT Chương 2: Giới thiệu mạng MESH Chương 3: Công nghệ ZIGBEE Chương 4: Các ứng dụng triển khai thiết kế mơ hình mạng mesh CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IOT VÀ ỨNG DỤNG 1.1 Giới thiệu chung IoT 1.1.1 Khái niệm IoT Internet of Things (IoT) thuật ngữ dùng để đối tượng nhận biết tồn chúng kiến trúc mang tính kết nối Đây viễn cảnh vật, vật người cung cấp định danh khả tự động truyền tải liệu qua mạng lưới mà không cần tương tác người-với-con người người-với-máy tính IoT tiến hố từ hội tụ cơng nghệ không dây, hệ thống vi điện tử (MEMS) Internet Cụm từ đưa Kevin Ashton vào năm 1999 Ông nhà khoa học sáng lập Trung tâm Auto-ID đại học MIT, nơi thiết lập quy chuẩn toàn cầu cho RFID (một phương thức giao tiếp khơng dây dùng sóng radio) số loại cảm biến khác 1.2 Tình hình phát triển IoT giới Việt Nam 1.2.1 Xu hƣớng phát triển giới Theo báo cáo Ericsson Mobility Report, tới năm 2021, dự kiến có 28 tỉ thiết bị kết nối có 15 tỉ thiết bị kết nối IoT bao gồm thiết bị M2M (machine-to-machine) đồng hồ đo thông minh, cảm biến đường, địa điểm bán lẻ, thiết bị điện tử tiêu dùng ti vi, đầu DVR, thiết bị đeo 13 tỉ lại điện thoại di động, máy tính xách tay PC, máy tính bảng 4 1.2.2 Xu hƣớng phát triển Việt Nam Hiện nhà mạng Việt Nam bắt đầu thử nghiệm triển khai 4G, dịch vụ IoT có tiềm phát triển triển khai Việt Nam tảng Việt Nam nên quan tâm đến dịch vụ IoT tiếp cận số đông đại chúng giải pháp giao thơng an tồn an ninh cần ưu tiên Tuy nhiên, Việt Nam cần linh hoạt cao, giải pháp mang lại hội để đạt đến tính hiệu cao Việt Nam có thi khởi nghiệp, cộng đồng mở IoT Đã có nhiều ứng dụng IoT Việt Nam lĩnh vực nông nghiệp, giám sát chất lượng nước, giao thơng, thực phẩm… Việt Nam khuyến khích doanh nghiệp khởi nghiệp triển khai trồng trọt rau hữu cơ, làm nơng thơng minh Thủ tướng Chính phủ yêu cầu Ngân hàng Trung ương tăng giá trị gói tín dụng ưũu đãi cho cơng ty nơng nghiệp công nghệ cao Giới trẻ tham gia vào viễn cảnh mà IoT mang lại: Nhà thơng minh nơi ứng dụng “giao tiếp” với (36%); Các tòa nhà thơng minh tối ưu sử dụng lượng theo thay đổi thời tiết số người sở hữu (29%); Hệ thống giao thơng điều chỉnh thời gian thực để giảm thiểu tình trạng đường xá (23%) 1.3 Công nghệ IoT 1.3.1 Công nghệ IoT  Các giao thức ‐ MQTT: giao thức cho việc thu thập liệu giao tiếp cho máy chủ (D2S) 5 ‐ XMPP: giao thức tốt để kết nối thiết bị với người, trường hợp đặc biệt mơ hình D2S, kể từ người kết nối với máy chủ ‐ DDS: giao thức tốc độ cao cho việc tích hợp máy thông minh (D2D) ‐ AMQP: hệ thống hàng đợi thiết kế để kết nối máy chủ với (S2S)  Giao thức truyền thông không dây ‐ Zigbee ‐ BLE (Bluetooth low energy) ‐ RFID  Cảm biến sensor Trong Internet of Things, cảm biến đóng vai trò then chốt, đo đạt cảm nhận giá trị từ môi trường xung quanh gửi đến vi xử lý sau gửi lên mạng Chúng ta bắt gặp số loại cảm biến cảnh báo cháy rừng, cảnh báo động đất, cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, 1.3.2 Đặc điểm hệ thống IoT Bất kỳ hệ thống IOT xây dựng lên từ kết hợp layer sau: ‐ Lớp ứng dụng (Application Layer): Lớp ứng dụng tương tự mơ hình OSI lớp, lớp tương tác trực tiếp với người dùng để cung cấp chức hay dịch vụ cụ thể hệ thống IOT [7] ‐ Lớp Hỗ trợ dịch vụ hỗ trợ ứng dụng (Service support and application support layer) 6 +Nhóm dịch vụ chung: Các dịch vụ hỗ trợ chung, phổ biến mà hầu hết ứng dụng IOT cần, ví dụ xử lý liệu lưu trữ liệu + Nhóm dịch vụ cụ thể, riêng biệt: Những ứng dụng IOT khác có nhóm dịch phụ hỗ trợ khác đặc thù ‐ Lớp mạng (Network Layer) + Chức Networking: cung cấp chức điều khiển kết nối kết nối mạng, chẳng hạn tiếp cận ngu n tài nguyên thông tin chuyển tài nguyên đến nơi cần thiết, hay chứng thực, uỷ quyền… + Chức Networking: cung cấp chức điều khiển kết nối kết nối mạng, chẳng hạn tiếp cận ngu n tài nguyên thơng tin chuyển tài ngun đến nơi cần thiết, hay chứng thực, uỷ quyền… ‐ Lớp thiết bị (Device Layer): Lớp Device phần cứng vật lý hệ thống IOT 1.4 Các ứng dụng IoT 1.4.1 Các ứng dụng IoT Với hiệu thông minh thiết thực mà IoT đem đến cho người, IoT tích hợp khắp thứ, nơi xung quanh giới mà người sống Từ vòng đeo tay, đồ gia dụng nhà, mảnh vườn ươm hạt giống, sinh vật sống động vật hay người…đều có sử dụng giải pháp IoT ‐ Ứng dụng lĩnh vực vận tải ‐ Ứng dụng nông nghiệp ‐ Ứng dụng nhà thông minh ‐ Ứng dụng thành phố thông minh ‐ Ứng dụng lưới điện thông minh 1.4.2 Các thách thức việc nghiên cứu, triển khai IoT ‐ Chưa có ngơn ngữ chung Hiện thiết bị IoT, chúng phải đảm đương nhiều thứ, phải nói chuyện với nhiều loại máy móc thiết bị khác Đáng tiếc người ta chưa có nhiều đồng thuận giao thức để IoT trao đổi liệu Nói cách khác, tình gọi "giao tiếp thất bại", bên nói bên không thèm (và không thể) nghe ‐ Hàng rào subnetwork Như nói trên, thay giao tiếp trực tiếp với nhau, thiết bị IoT chủ yếu kết nối đến máy chủ trung tâm hãng sản xuất nhà phát triển quản lí Cách ổn thơi, thiết bị hồn tồn nói với thơng qua chức phiên dịch máy chủ Thế chuyện không đơn giản thế, mạng lưới tạo thành subnetwork riêng, buồn thay máy móc nằm subnetwork khơng thể giao tiếp tốt với subnetwork khác ‐ Tiền chi phí Cách để thiết bị IoT thật giao tiếp có động lực kinh tế đủ mạnh khiến nhà sản xuất đồng ý chia sẻ quyền điều khiển liệu mà thiết bị họ thu thập Hiện tại, động lực không nhiều 8 1.5 Kết luận chƣơng Chương trình bày tóm tắt hiểu rõ khái niệm, kiến trúc, mơ hình, ứng dụng thách thức môi trường IoT Như Internet of Things hiểu đơn giản mạng lưới vật thể gắn cảm biến hệ thống điện tử đặc biệt cho phép chúng kết nối với để thu thập trao đổi liệu Các vật thể mạng lưới kết nối với mạng Internet cho mục đích điều khiển từ xa Internet Of Things ngày phát triển cách vô mạnh mẽ Có thể nói IoT dần thay đổi thể giới trở thành xu hướng thời đại, mà nhắc đến lĩnh vực nghe đến IoT 9 CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU MẠNG MESH 2.1 Mạng không dây 2.1.1 Các khái niệm Mesh network theo chuẩn 802.16 liên kết vô tuyến kiểu mạng lưới với nhiều điểm truy nhập (APs: access points) khu vực địa lý rộng lớn Mỗi thiết bị đầu cuối sử dụng công nghệ không dây (WTs:wireless terminals) kết nối với AP điểm nối mạng,và AP gởi lưu lượng WT xương sống mạng (những node kết nối mạng) đến POP (point of presence).POP nơi kết nối mesh network với Internet Từ cần luồng Internet tốc độ cao sử dụng cho nhiều APs Mesh network truyền thơng tin node,có khả tự tìm đường nơi bị che chắn, nhờ mạng trì có node bị lỗi chất lượng kết nối 2.1.2 Phân chia mạng không dây Cũng tương tự với hệ thống mạng dây, cách phân chia hệ thống mạng không dây theo phạm vi phủ sóng WMANS: Wireless Metropolitan Area Networks – Hệ thống mạng đô thi không dây WWANS: Wireless Wide Area Networks – Hệ thống mạng diện rộng không dây 2.1.3 Các công nghệ sử dụng mạng không dây Wifi Bluetooth Kết nối hồng ngoại 10 Zigbee WiMAX NFC Mạng 3G/4G 2.2 Kiến trúc MESH Mesh bao gồm hai loại node: mesh router mesh client Một mesh router bao gồm chức định tuyến, chức cửa ngõ/trạm lặp (gateway/repeater) Để nâng cao linh hoạt mạng lưới, mesh router thường trang bị với nhiều giao diện không dây xây dựng công nghệ truy nhập không dây giống hay khác So sánh với router wirless thơng thường, mesh router có diện bao phủ với công suất phát thấp nhiều thông qua việc truyền thông nhiều hop Giao thức MAC (Medium access control) mesh router tăng cường với mở rộng tốt điều kiện lưới nhiều hop Mesh client truy nhập mạng thơng qua mesh router với client khác Trong infrastructure cung cấp kết nối tới mạng Internet, Wi-fi, Wimax, mạng cảm biến, mạng thông tin di động, khả định tuyến client cung cấp kết nối bảo vệ bên WMN 2.2.1 Dữ liệu truyền Mesh network TDMA (Time division multiple access) công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian, thời gian làm việc tài nguyên thông tin chia làm nhiều khung, khung chia làm nhiều khe, khe cho phép user làm việc Cơ sở việc phân biệt user dựa vào khung thời gian Tín hiệu thu phát gián đoạn OFDM (Orthogonal frequency division multiplexing) phương pháp điều chế đặc biệt điều chế FDM.OFDM sử dụng kỹ thuật điều 11 chế sóng mang chồng phổ, nghĩa liệu sóng mang chồng lên liệu sóng mang lân cận luồng liệu tốc độ cao chia nhỏ thành nhiều luồng tốc độ thấp hơn.Do sóng mang chồng phổ lên nên xảy tượng xuyên nhiễu sóng mang,nên sóng mang cần trực giao với (orthogonal) Để tránh nhiễu symbol (nhiễu ISI) kỹ thuật điều chế thêm vào khoảng thời gian bảo vệ symbol Sử dụng TDMA OFDM mesh network Các symbol điều chế OFDM nhóm lại vào khung TDMA (có chiều dài nhau) tạo thành khung Khung thứ khung điều khiển Khung gởi gói tin chứa thơng tin lịch trình,các node phát tin lịch trình Khung thứ hai khung cấu hình mạng,các gói tin khung chứa thơng tin topo,thơng tin dự phòng,và quản lý thông báo Việc quản lý symbol đơn giản hóa việc nhóm chúng lại truyền đi.Trong khung điều khiển,các symbol nhóm lại thành symbol khung, symbol sử dụng để truyền thông tin điều khiển symbol lại dùng để bảo vệ.Trong khung chứa liệu,các symbol nhóm lại phụ thuộc vào liệu truyền đi,ví dụ hình vẽ để truyển data cần symbol 12 CHƢƠNG 3: CƠNG NGHỆ ZIGBEE 3.1 Cơng nghệ zigbee Cơng nghệ Zigbee chồng giao thức truyền thông cho mạng vô tuyến phạm vi ngắn với tốc độ liệu thấp, tiêu tốn lượng Đặc điểm cơng nghệ ZigBee tốc độ truyền tin thấp, tiêu hao lượng, chi phí thấp, giao thức mạng khơng dây hướng tới ứng dụng điều khiển từ xa tự động hóa.Tổ chức IEEE 802.15.4 bắt đầu làm việc với chuẩn tốc độ thấp thời gian ngắn tiểu ban ZigBee tổ chức IEEE định sát nhập lấy tên ZigBee đặt cho cơng nghệ 3.1.1 Thành phần mạng Zigbee Có loại thiết bị mạng không dây IEEE 802.15.4 : FFD(Full Function Device) RFD (Reduced Function Device) Một FFD có khả thực tất chức mơ tả IEEE 802.15.4 đảm nhiệm vai trò mạng Zigbee Một RFD có khả giới hạn so với FFD 3.1.2 Cấu hình mạng Trong truyền thơng dùng giao thức Zigbee thường hỗ trợ mơ hình mạng chính: mạng hình sao, mạng hình mạng sơ đồ lưới Trong lớp mạng Zigbee cho phép kiểu thiết bị:ZigBee coordinator( ZC);ZigBee Router(ZR);ZigBee End Device ( ZED) Zigbee Coordinator (ZC):Chỉ có ZC mạng Zigbee có chức kích hoạt thơng tin mạng thơng qua cấu hình kênh, PAN ID trạng ngăn xếp 13 Zigbee Router (ZR): Là thành phần hệ thống mạng mà chức thực việc vận chuyển gói tin mạng Nó thực bảng kết nối định vị địa cho ZED Zigbee End Device (ZED): Là thành phần hệ thống mạng không tham gia vào q trình vận chuyển tin Nó có tối ưu cho công suất tiêu thụ nhỏ nhờ chế độ bắt tín hiệu kỹ thuật "sleep" 3.1.3 Mơ hình chồng giao thức Zigbee Chồng giao thức Zigbee hình, dựa mơ hình tham chiếu OSI Có bẩy lớp mơ hình OSI Zigbee thực thi lớp mà cần thiết cho công suất thấp, tốc độ liệu thấp Hai lớp PHY MAC định nghĩa IEEE 802.15.4 Lớp mạng NWK lớp ứng dụng APL định nghĩa chuẩn Zigbee Đặc điểm bảo mật định nghĩa hai Một mạng thực thi tất lớp hình 2.4 xem mạng vơ tuyến Zigbee 3.2 Các tầng zigbee Tầng vật lý Tầng điều khiển liệu Tầng mạng Zigbee Tầng ứng dụng Zigbee 3.3 Thuật toán định tuyến Định tuyến tiến trình chọn đường tốt mà tin chuyển tiếp tới thiết bị đích Zigbee coordinator router đáp ứng cho việc khám phá trì tuyến mạng Một Zigbee end device khơng thể tiến hành khám phá tuyến Zigbee coordinator hay router tiến hành khám phá tuyến thay cho thiết bị cuối 14 3.3.2 Khám phá tuyến Lớp APL dùng NLME-ROUTE-DISCOVERY.request primitive để yêu cầu lớp mạng khám phá tuyến cho unicast, multicast Nếu yêu cầu khám phá tuyến bao gồm địa thiết bị cụ thể địa đích, lớp mạng tiến hành khám phá tuyến unicast Một tuyến unicast luôn bắt đầu với địa nguồn kết thúc địc đích 15 CHƢƠNG 4: CÁC ỨNG DỤNG VÀ TRIỂN KHAI THIẾT KẾ MƠ HÌNH MẠNG MESH 4.1 Một số ứng dụng cụ thể Thiết kế mơ hình mạng khơng dây kiến trúc mesh sử dụng nhà Tất thiết bị nhà kết nối vào mạng không dây kiến trúc mesh Mỗi thiết bị mắt lưới mạng Chúng ta điều khiển theo dõi tất thiết bị nhà thơng qua máy tính, điện thoại Áp dụng mơ hình lĩnh vực nơng nghiệp, theo dõi nhiệt độ, độ ẩm, thời tiết khí hậu ảnh hưởng lên trồng Đặt lịch phun nước tự động Ngồi hệ thống dùng hồ nuôi tôm, cảm biến gắn xung quanh hồ Theo dõi môi trường sống tôm Điều khiển máy cho ăn tự động 4.2 Triển khai Từ kiến thúc tổng kết chương trên, học viên áp dụng triển khai thiết kế mơ hình mạng không dây mesh sử dụng công nghệ vô tuyến zigbee áp dụng cho nhà thông minh 4.2.2 Thiết kế phần cứng Các bảng mạch thiết kế phần mềm altium designer 16 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận văn nghiên cứu tổng quan vấn đề công nghệ Internet of Things, xu hướng phát triển tương lai, đưa khái niệm, mơ hình, kiến trúc, ứng dụng thách thức môi trường IoT Như Internet of Things hiểu đơn giản mạng lưới vật thể gắn cảm biến hệ thống điện tử đặc biệt cho phép chúng kết nối với để thu thập trao đổi liệu Một giao thức ngày sử dụng phổ biến tầng thiết bị, cảm biến zigbee Sử dụng cho thiết bị Internet of Things với băng thông thấp, độ tin cậy cao khả tiết kiệm lượng cao Luận văn nghiên cứu kết hợp công nghệ vô tuyến zigbee thiết lập mạng mesh kết nối thiết bị với Các thiết bị kết nối điều khiển ZC trung tâm Mô hình mạng phù hợp cho ngơi nhà, biến thiết bị nhà trở nên thông minh Mỗi thiết bị node mạng chịu giám sát điều khiển từ xa thông qua mạng internet Bổ sung kết nối không dây khác RF, Bluetooth, Wifi … để đa dạng việc điều khiển, thực thi công việc thiết bị cầm tay (ví dụ: Smartphone, tay phát RF …) Sản phẩm thiết kế mạng không dây kiến trúc mesh sử dụng cơng nghệ zigbee ứng dụng IOT ứng dụng thực tiễn nhà thông minh, số lĩnh vực khác nông nghiệp, giao thông, quan trắc, thời tiết môi trường Đây lĩnh vực có nhiều tiềm phát triển thời điểm tương lai 17 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Shahin Farahani "ZigBee Wireless Networks and Transceivers" Copyright © 2008 Elsevier Ltd [2] “What is the Internet of Things? An Economic Perspective” Auto-ID Labs [3] Adam Gschwender , Ph.D Ata Elahi "ZigBee Wireless Sensor and Control Network" October 2009 [4] International Business Machines Corporation Eurotech (IBM Company) [5] Vongsingthong, S.; Smanchat, S (2014) “Internet of Things: A review of applications & technologies” [6] Chui, Michael; Löffler, Markus; Roberts, Roger “The Internet of Things” McKinsey Quarterly McKinsey & Company [7] Zhou, Honbo “The Internet of Things in the Cloud: A Middleware Perspective” Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2013 [8] http://iotvietnam.com/internet-of-things-la-gi [9] https://vi.wikipedia.org/wiki/Mạng_lưới_vạn_vật_kết_nối_Internet [10] https://zigbeeresearch.wordpress.com ... tin cậy cao với kết nối không dây, thời lượng pin dài Từ lý trên, đề tài nghiên cứu luận văn chọn “THIẾT KẾ MẠNG KHÔNG DÂY KIẾN TRÚC MESH SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ ZIGBEE ỨNG DỤNG TRONG IoT Nhờ hướng... nguồn kết thúc địc đích 15 CHƢƠNG 4: CÁC ỨNG DỤNG VÀ TRIỂN KHAI THIẾT KẾ MƠ HÌNH MẠNG MESH 4.1 Một số ứng dụng cụ thể Thiết kế mơ hình mạng khơng dây kiến trúc mesh sử dụng nhà Tất thiết bị nhà kết... 2.1.3 Các công nghệ sử dụng mạng không dây Wifi Bluetooth Kết nối hồng ngoại 10 Zigbee WiMAX NFC Mạng 3G/4G 2.2 Kiến trúc MESH Mesh bao gồm hai loại node: mesh router mesh client Một mesh router