基于MAC層WLAN快速越區(qū)切換算法研究.pdf

1、無線局域網(wǎng)（WLAN）是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，目前得到了廣泛應(yīng)用。由于WLAN的AP功率有限導(dǎo)致服務(wù)覆蓋區(qū)域受限，移動站點（STA）需要在當前AP覆蓋小區(qū)移動到另一個AP小區(qū)時進行快速的越區(qū)切換。越區(qū)切換問題關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)處理的可靠性和安全性，也關(guān)系到語音與視頻等多媒體實時應(yīng)用質(zhì)量的連續(xù)性，是當前WLAN應(yīng)用技術(shù)熱門的關(guān)鍵課題。需要指出的是越區(qū)切換首先要進行MAC層的切換，另一方面大部分的切換都只要在MAC層進行即可。因此對

2、基于MAC層進行越區(qū)切換技術(shù)的研究具有重要的理論意義和實用價值。 本文在參閱了國內(nèi)外已有相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，主要完成了以下工作： 1．分析總結(jié)了目前國內(nèi)外有關(guān)WLAN在MAC層切換技術(shù)的研究現(xiàn)狀。簡要介紹和評價了基于選擇性的掃描算法（包括鄰居圖算法、WSN算法）、提前掃描算法、認證階段算法（包括FHR預(yù)測算法、定位算法、鄰居圖認證算法）和重關(guān)聯(lián)階段算法（包括預(yù)測算法、鄰居圖重鏈接算法）等，指出一個完整的切換過程包括三個階段

3、：信道掃描、認證、重關(guān)聯(lián)。其中掃描階段的時延達到整個切換時延的90％左右，認證及重關(guān)聯(lián)階段的時延都較短。還對WLAN與GSM的切換問題進行了比較。 2．首次把對以鄰居圖技術(shù)為基礎(chǔ)在切換過程的不同階段實施的算法，統(tǒng)一概括為NG算法系列（NGAS），并提出可以對NGAS采取統(tǒng)一的技術(shù)合成。 3．提出了基于NG的MSO算法，該算法是一種準最小時延算法，它根據(jù)不同用戶密度和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供三種機制的實現(xiàn)方案，即基于鄰居APs距離選擇

4、目標AP、基于移動方向選擇目標AP和基于QoS保障選擇目標AP。此三種機制加上優(yōu)先級順序來處理當前的原始NG，可有效地精減當前NG的AP個數(shù)從而能優(yōu)越地減少切換時延。 4．針對地鐵/輕軌項目模型中無線AP的部署是線性的，STA的運動軌跡是確知的以及軌道沿線的相鄰AP采用同一頻點無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等特點，將MSO算法應(yīng)用于地鐵/輕軌項目的越區(qū)切換里，指出該算法能很好的減少越區(qū)切換時延，達到車地移動通信的應(yīng)用需要。 5．最后利用網(wǎng)