基于負(fù)載平衡的無(wú)線接入點(diǎn)切換機(jī)制的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)不斷成熟，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，用戶不斷增加，服務(wù)內(nèi)容不斷擴(kuò)展。有限的無(wú)線帶寬資源和日益增長(zhǎng)的多樣化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求之間的矛盾日益顯著，且無(wú)線接入點(diǎn)間負(fù)載分布不均衡，浪費(fèi)了大量無(wú)線帶寬資源，平衡無(wú)線接入點(diǎn)間的負(fù)載，提高無(wú)線頻帶利用率及系統(tǒng)性能成為了無(wú)線局域網(wǎng)的重要研究?jī)?nèi)容之一。 本文首先詳細(xì)闡述了IEEE802.11中無(wú)線接入點(diǎn)的連接機(jī)制、切換機(jī)制以及負(fù)載平衡機(jī)制，并通過(guò)數(shù)學(xué)分析指出了IEEE802.11的

2、負(fù)載平衡機(jī)制中存在的問(wèn)題。接著，根據(jù)選擇目標(biāo)無(wú)線接入點(diǎn)的主體，將現(xiàn)有的負(fù)載平衡的無(wú)線接入點(diǎn)切換機(jī)制分為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和中心結(jié)構(gòu)兩類；根據(jù)切換觸發(fā)條件分成傳送失敗的幀觸發(fā)和綜合SNR及AP負(fù)載觸發(fā)兩類，并對(duì)它們進(jìn)行了綜合的分析和評(píng)價(jià)。 本文針對(duì)高密度大流量的無(wú)線局域網(wǎng)提出了一種新的平衡負(fù)載的AP切換機(jī)制，采用中心結(jié)構(gòu)：當(dāng)有無(wú)線接入點(diǎn)的負(fù)載超過(guò)閥值時(shí)，即由該無(wú)線接入點(diǎn)觸發(fā)切換。該機(jī)制利用無(wú)線接入點(diǎn)收集其鄰接無(wú)線接入點(diǎn)的負(fù)載信息，利用無(wú)線終

3、端收集其可視的鄰接無(wú)線接入點(diǎn)的信噪比，利用ISL函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，把負(fù)載和信噪比靈活地融合在一起選擇需要切換的移動(dòng)終端及其目標(biāo)AP。此外，還采用提前認(rèn)證最小化了切換延遲。 最后，在OPNET的仿真平臺(tái)上，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，把新機(jī)制與IEEE802.11協(xié)議進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在高密度高負(fù)載環(huán)境下，新的基于負(fù)載平衡的AP切換機(jī)制與IEEE802.11協(xié)議相比其平衡AP間負(fù)載的能力大大增強(qiáng)，整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量提高了50％左右，部分