基于多无线模块的快速AP间切换实验研究与分析

基于多无线模块的切换方法有望实现快速的AP间切换,但是缺乏具体的实验论证,特别是切换过程中该方法对网络吞吐量的影响.为此,建立快速AP间切换实验床,并对该方法的切换延迟和切换过程中的网络吞吐量进行了详细的实验研究与分析.实验结果表明,该方法在执行AP间切换时的网络延迟不超过10 ms,并且对端到端吞吐量几乎没有任何影响,从实验上论证了该方法可以实现快速的AP间切换.     

WLAN中一种基于负载平衡的AP切换机制

针对高密度大流量的无线局域网,提出了一种快速可靠的平衡负载的AP切换机制,采用中心结构,即当某无线接入点(AP)的负载超过阈值时,由该AP强制触发切换．综合利用其邻接AP的负载信息和无线终端(MH)接收的邻接AP的信噪比(SNR),计算ISL函数,以选择需要切换的MH及其目标AP．实验表明:与IEEE 802．11协议相比,整个系统的吞吐量提高了50%左右,部分MH的吞吐量提高了2倍多,而且媒体接入的延迟也大大减小．     

WLAN中基于吞吐量的AP切换机制的研究

移动通信中由于用户分布不均造成无线接入点（AP）间的负载分布不均衡。现有的切换机制大都根据无线终端（MH）接收信号信噪比（SNR）的大小来触发切换及选择AP,忽略了负载的影响。本算法结合SNR和负载两个指标,利用强制切换策略来平衡AP间的负载,提高了系统的吞吐量。实验表明,强制切换机制使整个系统的吞吐量提高了50％左右。     

一种新型的高吞吐量路由量度

在期望吞吐量路由量度的基础上,研究路径负载状况和链路干扰范围对路径性能的影响,将介质访问控制子层(Media access control,MAC)接口平均等待队列长度和MAC层向物理层递交数据的速率作为节点负载加入到路由量度中, 提出一种用于无线Mesh网络(Wireless mesh network)的新型路由量度,并将该量度应用于动态源路由协议DSR(Dynamic source routing protocol)协议中;通过仿真实验研究该路由量度中权值系数β的取值对网络性能的影响,并在仿真网络性能β最优时,分析比较期望吞吐量度和新型路由量度在网络吞吐量和数据包端到端延迟方面的性能.仿真结果表明:在数据流量较大、网络负载较大的多射频多信道无线Mesh网络中,新型的路由量度能够提供比期望吞吐量路由量度更准确的链路及路径性能的估计,使得基于该路由量度的路由协议能够选择数据位总传输延迟最小和总节点负载最小的路径,能够避开网络中的繁忙路径和拥塞节点,从而有效地提高网络吞吐量,降低数据包端到端延迟,实现网络的负载平衡.     

车载Wi-Fi应用的AP间切换误判性能研究

以不同的扫描时间间隔和车载移动速度,对车载移动环境下AP间切换误判性能进行了系列的仿真和实验研究.结果表明,在快速移动环境下,通过合理设置扫描间隔,基于多无线模块的AP间快速切换方法能保证较低的AP间切换误判率,可以满足车载Wi-Fi应用的切换判决需求.     

一种新的基于缓存的WLAN快速切换方案

通过分析移动终端切换的过程和现有的改进方案,提出了一种新的快速切换方案——基于分片Cache更新的WLAN快速切换方案.该改进方案由基于动态域值的Cache更新策略、AP负载均衡策略和分片信道扫描的Cache更新策略组成.实验表明:该方案有效的避免了移动终端在静止和AP信号较好的条件下的Cache更新;在保证Cache及时更新的同时降低每次更新Cache的开销且又能有效减小切换时延,同时在AP选择时很好的考虑了AP的负载均衡.因此该方案能够显著得提高移动终端在AP间切换得性能.     

微移动切换算法

在混合移动网络中,频繁的切换是不可避免的.切换引起的重新建立数据连接将导致时延和占用大量的网 络带宽.微移动切换算法提出了一个交叉路由的切换方案,该方案可以减少延迟服务中断期间所发生的切换过程. 微移动切换算法的实现是移动节点在向前推进的过程中,预先为下一个节点发送资源请求以保留该移动节点切换 发生,确定交叉位置的路由器以减少带宽的浪费.该算法在网络模拟器版本2平台上进行模拟,结果表明,该切换 方案减少了移动节点发送数据的时延,降低了数据丢包率以及增大了网络吞吐量.     

移动自组网与Internet的多网关互连

为了将移动自组网与Internet相连,提出了一个通用的独立于路由协议的互连框架。阐述了地址自动配置和分组路由的过程。针对多网关的情况,给出了基于动态公告TTL值和动态公告间隔的自适应网关发现算法,提高网关发现的效率。并在网关切换过程中,通过预先建立与新网关之间路由的方法,实现快速平滑的切换。仿真实验表明:应用这两种算法能够显著提高分组递交率并降低端到端延迟。互连协议的平均开销约为路由协议的20%,不会给网络带来太多的负担。     

输出端口编码的可扩展快速转发方法

提出了一种基于路由器端口编码的转发方法(OPCF),该方法通过在通信源和目的间预先建立起面向连接的端口编码路径,可直接根据端口编码对数据包进行路由,避免了路由表查询开销,实现了基于显式路由的灵活快速转发,有助于网络服务质量的提高和流量工程的实现.由于不需要路由器存储和管理除路由表外的额外信息,OPCF可获得良好的扩展性.由于可隐藏数据包的IP地址信息,OPCF能有效增强网络通信的安全性.原型系统上的实验结果表明,该方法能实现比MPLS更低的端到端延时并能有效提高网络的吞吐量.     

无线网状网域间无缝切换技术研究与设计

针对无线Mesh网络缺乏对域间移动切换支持的问题,提出了一种高效的无线Mesh网络域间无缝切换技术,降低切换时延,实现无线Mesh网络域间的无缝切换.通过对STA物理地址与IP地址的绑定,设计地址对应关系表和路由算法,并在源MAP与目标MAP建立缓存机制,保存切换过程中的通信数据包,实现在无线Mesh网络域间的有效切换.通过网络设备的缓存策略与新的算法寻址机制,减少STA在切换过程中的压力,有效降低了切换过程的丢包率,实现Mesh网络域间的无感知与快速切换.     

高速移动中基于多接口的并行传输机制的设计与实现

针对高速移动环境的网络特性,提出了基于多种无线网络接口的并行传输机制,以及数据通信流程和管理控制机制,为用户提供了一条由多种不同的链路整合成的透明逻辑链路,自动处理网络的水平切换和垂直切换问题,从而提高网络吞吐量和可靠性,实现流量的负载均衡。在高速列车上的实际测试表明,系统丢包率问题得到了改善,数据吞吐量得到了明显提高。     

认知异构无线网络中可信频谱切换机制

在认知异构无线网络中,针对频谱切换过程中次用户发生自私或恶意行为,导致网络性能下降的问题,提出一种基于信誉系统的频谱切换机制。通过提取用户行为特征信息,评估次用户接入信道后的行为,并依据次用户的行为确定其信誉值,在认知基站建立信誉系统。根据次用户的信誉状况来对次用户进行分级,并根据分级情况,为次用户分配授权信道或共享频段的信道。在可信次用户接入授权频谱的过程中,当满足用户等待时延要求时,信誉值高的次用户有更高的接入优先权。可疑次用户可以在共享频段中进行传输。仿真结果表明,算法能够有效地提升系统吞吐量,降低切换及中断概率,减少低信誉次用户接入授权频谱的机会,提升了系统的安全性。     

基于AP选择及自适应切换的负载均衡算法

针对无线局域网中无线接入点容易过载的问题, 提出一种基于无线接入点的选择及自适应切换的负载均衡算法。通过RSSI(Received SignalStrength Indication)值, MAC(Media Access Control)帧发送时延选择接入点, 同时对无线站点的突发流量做出积极应对措施, 用最小限度接入点的切换达到均衡整个网络负载的目的。该算法能明确选择信道空闲的无线接入点, 均衡接入点负载, 降低数据包的发送时延。与传统方法相比, 该算法使系统的总吞吐量提高13.6%。     

An adaptive handoff management for fault tolerant mobile computing

<正> Due to the mobility of mobile hosts,checkpoints and message logs of the computing process may disperseover different mobile support stations in the checkpointing and rollback recovery protocol for mobilecomputing.Three existing checkpoint handoff schemes do not give well consideration to the efficiency offailure-free process execution and the recovery speed of the failure process at the same time.A dynamicadaptive handoff management of the checkpointing and rollback recovery protocol for mobile computing isproposed in this paper.According to the individual feature and current state of each mobile host,differentimplementations are selected dynamically to complete the handoff process upon the handoff event.Performance analyses show that the proposed handoff management incurs a low loss of performance duringfailure-free and achieves a quick recovery upon the process fault.     

无线环境中解决移动IPv6位置摆动注册的有效方案

在移动IPv6中,摆动注册是降低路由稳定性和分组传输效率、增加位置管理开销以及策略路由配置复杂度的重要因素.本文通过改变路由器通告消息发布方式、设置记忆标记,并配合一套切换算法,设计了一种用于解决无线环境中IPv6移动节点位置摆动注册的方案.实验结果表明,本方案由于稳定了路由路径、减少了分组丢失而经单纯使用链路可用性指示作为切换条件的移动管理方法具有更好的通信性能.     

饱和情况下基于非竞争带宽请求机制的IEEE 802.22 MAC层协议性能分析

为了分析IEEE 802.22 MAC（Medium Access Control）协议性能以及各协议参数对性能的影响,针对饱和情况下基于非竞争BR（Bandwidth Request）机制的IEEE 802.22 MAC协议提出了一种三维离散时间马尔科夫链分析模型. 该模型同时考虑了协议的子信道预留机制和频谱感知的虚警概率,在帧节点处分析了离开事件以及到达事件,并在建模场景下准确得到了马尔科夫链的状态转移概率矩阵. 通过马尔科夫链分析,得到了吞吐量、强迫中断率和切换队列的平均排队时延3种最主要性能指标的表达式. 仿真结果表明：本文的分析模型可以准确评估协议性能,定量分析各项性能指标,为合理地选取协议参数提供理论依据.