无线局域网低时延切换的一种两级认证方法

IEEE 802.11无线局域网已得到了广泛的部署.在无线局域网中,终端移动时经常发生切换,需要进行安全认证,这导致较长的处理时延,降低了服务质量.目前的认证方法,如AAA和IEEE 802.1x,不能支持低时延切换.本文提出了一种两级认证方法,移动终端在快速切换协议中可以执行认证.在漫游到新域之前从目标接入点获取一个临时身份,通过使用该临时身份继续认证快速接入.移动终端在短时间内必须执行再认证,以便完成正常的认证过程,否则,认证接入将被终止.仿真结果表明,本文提出的两级认证方法在切换过程中显著地减少了切换时延和丢包率.     

MP2P网络的移动节点域间预切换方法

移动P2P网络具有高度动态性,但节点的频繁移动影响整个网络的可达性,降低了网络的服务质量.为了维护节点的可达性需要减少节点移动时的切换时延,为此文中提出了基于超级节点的分层预切换方法HPH.该方法在基于超级节点分层模型的基础上引入移动IPv6的快速切换的思想,对节点的域间移动采用预切换机制,解决网络中因节点频繁移动而带来的负面影响.仿真结果分析表明,较之传统KaZaA切换方法,HPH方法的切换时延降低了20.5％,丢包率降低了10.2％.     

认知无线电网络MAC接入性能分析

认知无线电网络中授权用户享有频谱的优先使用权,一旦授权用户出现认知,用户必须中断正使用的频谱,造成正在传输的MAC帧丢失,认知无线电网络直接采用现有的IEEE802.11 DCF协议,无法解决由于中断引发的认知用户MAC帧丢失问题,当认知用户再次获得频谱接入机会时,将重新竞争接入,导致频谱切换延时较大.为解决该问题,本文改进了IEEE 802.11 DCF协议,提出增加冻结缓存机制,以此解决用户信道切换的延时较大问题.当无线链路出现中断时,改进的DCF协议通过冻结节点,中断当前计时器并缓存当前状态信息,认知用户和基站之间链路一旦恢复则继续传输中断前的MAC帧,从而避免了认知用户的重新竞争接入.仿真结果表明改进的DCF协议在频谱切换时能增大接入吞吐量,减小接入延时,提高了DCF机制在认知网络中的应用性能.     

时延受限的无线传感网中移动式能量补充

为了延长无线传感网的生存期,基于可充电的移动设备,研究设计了一种无线传感网中移动式能量补充的方法,移动节点可以在为传感器节点补充能量的同时收集数据.首先,通过将无线传感器网络监测区域分割为大小相同的子区域,该子区域内的节点组成一个簇;其次,以一个簇内的总能量为计算依据,设计移动节点的路径生成算法以确定能量高效的移动路线;最后,使用10种不同的随机网络拓扑图进行了仿真实验,以节点移动速度和时延为限制条件分别得到了对比数据.结果表明,本文提出的算法与NJNP(nearest-job-next with preemption)算法相比在时延相同的条件下(800 s),生存期提升了6 000 s左右,在节点速度5 m/s条件下生存期提升了将近14 000 s.证明本文所提方法有效地提高了充电效率,延长了网络的生存期,可用于大规模的无线传感器网络.     

基于RFCS的城轨列车无线视频监控统切换机制

针对城轨列车跨越多个无线接入点AP高速运行时存在切换延迟的问题,在对城轨列车无线视频监控系统研究的基础上,提出一种RFCS（RF channel switched）机制,在这种机制下,无线接入点AP按照预定的顺序周期性的改变RF信道来防止相邻AP信道的重叠,从而减小了切换延迟,增大了网络吞吐量,最终实现无缝切换.并用NS2仿真软件对该方案进行仿真,与传统的切换过程相比,该方案明显减小了切换时延,保证了城轨列车无线视频监控系统的实时性.     

基于IEEE 802.11ac标准的城市轨道交通CBTC系统切换算法

城市轨道交通列车控制系统通常采用无线局域网技术实现列车和轨旁设备间的连续数据通信,因而列车在运行过程中存在多次切换,切换性能直接影响列车运行安全和效率.传统切换算法往往采用固定切换门限,较少考虑列车速度对切换过程的影响.随着列车运行速度的提高,传统切换算法难以满足实际的运营需求.针对城市轨道交通列车运行特点和切换过程,以隧道环境的无线传播模型为基础,推导出列车速度与切换迟滞参数之间的约束关系,提出基于IEEE 802.11ac标准的自适应切换算法.仿真结果表明,与传统切换算法相比,该算法在降低乒乓切换率、提高切换成功率和网络吞吐量等方面,能够满足列车在不同速度下的车地通信要求,适用于城市轨道交通运营场景.     

一种在CDMA辅助下实现WLAN无缝切换的机制

随着无线局域网（WLAN）技术的发展,越来越多的用户可以在移动过程中通过WLAN获得网络接入服务,这就需要对WLAN切换的支持,而单纯基于接收信号强度（RSS）的切换机制难以克服乒乓效应及其他一些服务质量下降问题.本文提出一种CDMA辅助下的WLAN无缝切换（即低延时、低丢包率）机制（CAHO）,该机制在用户发生相邻WLAN之间的切换过程中使用CD-MA连接来避免性能下降问题.为了评价该机制,我们建立一个实验床,并与传统的WLAN切换机制及Multiscan切换机制进行了比较.实验结果表明,CAHO机制能够有效地解决丢包、服务中断及乒乓切换等问题.     

IEEE802.11e无线局域网中一种提高QoS的算法

随着无线网络的迅速发展,网络上的业务流量与日俱增,如何保证无线局域网实时业务服务质量的问题也越来越突出.在分析IEEE802.11e的MAC接入机制及其在提供QoS方面存在局限性的基础上,提出了一种增强无线局域网服务质量的新算法--PCWA算法.该算法与EDCA机制相比,明显降低实时业务平均时延,显著提高网络吞吐量.     

基于帧投递率的无线Mesh网络DSR路由协议

为实现网络负载均衡，提出一种适用于无线Mesh网络的基于帧投递率（frame delivery ratio，FDR）的动态源路由（dynamic source routing，DSR）协议．该协议通过对网络的帧投递率的感知，优化路由发现与路由决策机制．仿真结果表明，该方法在准静态的网络拓扑环境下，使网络吞吐率提升1倍左右．     

基于信号强度和功率损耗的分层网络切换算法

为解决毫微微小区基站布置在宏蜂窝小区中引起的切换问题,提出了一种新的分层网络切换算法.该算法主要基于用户接收的信号强度和信号在传播过程中的功率损耗2个参数进行切换判决.当依据接收的信号强度进行切换判决,且其不能有效工作时,将功率损耗作为辅助判决条件,可提高毫微微小区的利用率和降低算法复杂度.仿真分析结果表明,与传统的切换算法相比,该算法的切换次数增加了1倍;与基于宏基站和毫微微小区基站联合信号强度的切换算法相比,减少了1/2不必要的切换次数.