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。     

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．     

基于改进邻居图的WLAN快速切换机制研究

典型的切换过程包括扫描、认证和重关联3个阶段,其中扫描阶段占切换时延的90%以上,因此解决切换时延问题主要是降低扫描阶段的时延。文章对传统邻居图切换机制进行了介绍,提出了基于改进邻居图的WLAN快速切换机制。该机制综合考虑接入点(access point,AP)的信号强度、负载以及移动站点(station,STA)的运动方向,计算出每个AP的权值,确定候选AP的优先级;根据优先级STA依次选择候选AP进行认证重关联,直至成功,从而减少扫描信道数量,达到降低扫描时延的目的。仿真结果表明,该切换机制有效降低了切换时延,减少了乒乓切换的发生,满足实时性应用的需求,实现了快速切换。     

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.     

LTE系统中一种切换自优化算法研究

综合研究了长期演进切换算法中切换参数值、用户移动速度和负载均衡机制对系统掉话率的影响,提出了一种结合用户移动速度和负载均衡机制的切换自优化算法。仿真结果表明,如果用户的移动速度一定,且切换迟滞因子和切换触发时延小于一定阀值时,增加其中一个或两个参数值会导致系统掉话率增加。如果切换控制参数一定,系统掉话率随用户的移动速度增加而增加。针对移动速度为低速、中速和高速的用户,分别采用4,3,2 dB的切换参数较为合适。如果用户速度和切换参数均相同,采用负载均衡机制后,系统的掉话率明显降低。经仿真验证,与传统切换算法相比,采用结合用户移动速度和负载均衡机制的切换自优化算法可以有效降低系统掉话率,并使系统整体性能得到提升。     

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,本文建立了快速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毫秒,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。     

协作通信网络中基于协作概率的负载均衡机制

在协作通信存在的网络中,针对已有的负载均衡技术没有考虑用户切换后协作概率的不足,在已有的负载均衡技术基础上,利用目标小区负载状况得到切换后的协作概率,与小区信号强度和负载状况相结合,设计出应用于协作通信网络中具有负载均衡功能的切换判决函数,提高切换判决的精度。仿真表明该机制在均衡网络负载的同时,提高了系统容量和公平性。     

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.     

基于功率控制和位置信息的无线局域网动态负载均衡机制

提出了一种基于AP功率控制和无线终端位置信息的无线局域网动态负载均衡方法.通过动态调整AP的发射功率来调整无线终端在AP间的分布以达到负载均衡;利用无线终端的位置信息对AP功率调整的结果进行预判,从而有效地避免无线终端遗漏与反复整体迁移.本文在分析AP功率调整的数学模型基础上,给出了具体的功率控制算法与基于这一功率控制算法的负载均衡机制.实验结果表明,该方法能够有效地实现AP间的负载均衡,提高网络资源利用率.同时,该方法既不需要修改现有协议,也不需要在客户端安装特殊的软硬件,具有一定的实用价值.     

基于功率控制和位置信息的无线局域网动态负载均衡机制

提出了一种基于AP功率控制和无线终端位置信息的无线局域网动态负载均衡方法.通过动态调整AP的发射功率来调整无线终端在AP间的分布以达到负载均衡;利用无线终端的位置信息对AP功率调整的结果进行预判,从而有效地避免无线终端遗漏与反复整体迁移.本文在分析AP功率调整的数学模型基础上,给出了具体的功率控制算法与基于这一功率控制算法的负载均衡机制.实验结果表明,该方法能够有效地实现AP间的负载均衡,提高网络资源利用率.同时,该方法既不需要修改现有协议,也不需要在客户端安装特殊的软硬件,具有一定的实用价值.     

移动IPv4区域注册与低延迟切换结合的性能分析

介绍了移动IPv4区域注册和低延迟切换协议的基本原理,阐述了提前注册和过后注册切换的方法和过程,分析了IEEE802．11网络环境中低延迟切换机制与移动IPv4区域注册结合方案在树状网络结构下的性能,对提前注册和过后注册两种方案的性能进行了仿真验证．     

一种无线局域网的快速安全切换方案

提出一种应用于无线局域网的快速安全切换方案，它通过对邻接接入点的提前认证，可以减少切换时无线用户的重新认证时间；同时，漫游密钥和对主密钥的频繁更新可以保证切换安全．分析和仿真结果表明，该方案具有很低的切换时延，而且安全性较高．     

无线流媒体应用中端系统切换触发机制和AP选择策略的研究与实现

对无线局域网(WLAN)中节点(Station)切换过程进行了研究,提出了一种适合流媒体应用的端系统快速切换解决方案.该方案在3个方面进行了改进:通过设置动态切换阈值避免节点的频繁切换;使用平滑因子降低无线信号强度的时变不确定性;利用探询时延选择合适的接入点(AP).该方案无需对现有AP进行修改,具有较强的可扩展性能.在实际WLAN环境下进行了实现和测试分析,表明该方案能有效地减小切换时延,改善了流媒体在WLAN中的应用.     

移动IP路由优化实现及性能分析

为解决在标准移动IP中存在“三角路由”和切换期间通信时延两个问题,在网路仿真器中实现了移动IP的路由优化(ROMIP)扩展以及平滑切换机制,并在网络仿真器原有标准移动IP框架的基础之上,引入了绑定警告、绑定更新、绑定请求和绑定确认等绑定缓存管理消息.同时,使用后向型平滑切换机制来降低切换时延.仿真结果表明,较于标准的移动IP协议,ROMIP明显地提高了数据带宽,降低了通信对端节点与移动节点之间分组发送的端到端时延.由于平滑切换机制的实现,通信切换时延降低了50%以上.此外,该方法具有对硬件的透明性和在软件实现上的简易性,因而为移动IP网络的实时通信提供了一种有参考价值的实现方法.     

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。     

异构无线网络负载超前转移的负载均衡技术研究

文章分析了以多属性决策理论中简单加权算法(SAW)为代表的普通切换算法负载对比呼叫到达率(CAR)滞后的特性,针对异构无线网络垂直切换负载滞后造成负载不均衡现象,首先,建立异构无线网络,使用时间序列建立(SARIMA)模型预测网络呼叫到达率,根据预测呼叫到达率,引导业务切换和超前转移业务带宽,形成改进的(TSAW)算法,仿真结果表明TSAW算法克服了SAW算法负载滞后特性,使网络负载均衡特性变好.     

MIPv 6网络中基于平衡机制的最佳路由器广播周期

在介绍MIPv6(移动IPv6)网络及其特点的基础上，分析了移动终端在链路层(L2层)和网络层(L3层)切换的性能．新的MIPv6草案引入了L2层切换触发机制，使得L2、L3层切换可以同时进行，减少了移动终端在不同子网或系统间切换时的时延．在基于无线链路效率和切换丢包率平衡考虑的基础上，研究了外部接入路由器广播周期对切换性能的影响，求得理论最佳的接入路由器广播周期，确保高的无线链路效率和业务服务质量．仿真比较了移动IPv6中路由器广播周期对不同切换方式切换性能的影响。表明基于最佳路由器广播周期的快速切换机制能降低网络负荷，提高业务服务质量．