基于邻居表的滑动平均值切换策略研究

针对IEEE802.11标准中有关无线切换规定的不足,提出一种基于无线接入点(AP)邻居表的滑动平均值预测策略.通过运用背景扫描机制获取AP信号强度,该策略动态地计算信号强度平均值以决策移动终端(MH)发起切换的时间点.为降低切换过程中数据传输的丢包率,该策略还结合了邻居表将数据路由至候选AP,使得MH与候选AP建立连接后接收到数据.实验结果表明,该策略有效地减少了MH切换过程所消耗的时间,同时保证了切换过程数据传输的可靠性.     

现代移动互联网的wlan和3G切换研究

随着计算机技术的发展,人们对移动通信的需求也在不断增加,WLAN和3G网络的有效融合是现代移动互联网发展的重要方向。研究小范围、高带宽通信的WLAN和大范围、带宽有限的3G网络之间的切换是当前通信行业的重要课题。本文首先介绍了WLAN和3G的传统切换过程,分析其中存在的问题,然后在传统垂直切换过程的基础上提出改进方法:滑动平均值预测和坡度预测法。     

基于线性回归预测的城市轨道交通车地无线通信性能提升方法研究

车地无线通信是城市轨道交通信号系统正常运行的基础,切换性能是无线通信质量的重要指标,也是影响车地列车控制信息传输的重要因素。在广州地铁运维过程中,通过分析日志发现切换性能是限制车地无线通信性能的重要因素。为此提出了一种基于线性回归预测的WLAN切换算法,针对WLAN制式的无线通信方式,以当前连接AP的接收信号强度、待连接AP的接收信号强度和列车位置作为参数,计算预测函数并根据预测的两种接收信号强度值进行切换触发判决,提高WLAN切换的性能,从而提高车地无线通信性能。基于广州地铁某线路的测试数据的仿真实验结果表明该方法效果良好。     

基于移动预测的垂直切换算法

无线信道是时刻变化的,连接质量也是不稳定的。为此,提出了一种基于接收信号强度(RSS)的移动预测算法,对无线连接质量做出预测以决定是否触发切换、什么时刻触发切换。该算法利用最近一段时间内获得的RSS抽样值,根据RSS的整体变化趋势,得出终端相对于接入点的移动方向、移动快慢、在接入点覆盖范围内的滞留时间等信息。为了评估其性能,考虑终端穿越无线接入点覆盖边缘的情况,仿真结果表明,这种方法可以有效减少不必要的切换次数,增大平均数据传输速率。     

时间表映射的LGD链路触发网络切换机制

接收信号强度对比理论和LMS预测理论的链路触发机制没有考虑到终端的移动情况,当终端的移动速度较低或者移动方向改变时,会造成无效的网络切换。综合考虑了预估计的网络切换时间,以及采用无线传播模型与移动速度计算出的理论时间,提出了基于时间表映射的链路触发机制。通过映射对比这两个时间表,设置静默时钟的时长,动态确定LGD触发时刻。仿真结果表明,算法不仅降低了无效网络切换率,而且可以节约系统资源。     

基于可用数据速率的3G与无线局域网垂直切换触发机制

针对传统垂直切换触发机制存在不能保证实时提供最高可用数据速率的问题,提出一种更充分利用网络资源并且能够有效避免不必要切换的方法。引入IEEE 802.21介质独立切换（MIH）标准,利用MIH提供的介质独立信息服务（MIIS）获取能够覆盖到移动终端的候选无线局域网（WLAN）的相关参数,通过获取的相关参数计算其最大可用数据速率,将候选WLAN的可用数据速率与3G网络对比,做出切换决策：当检测到数据速率更高的WLAN时,能够及时地切换到该WLAN;若移动终端移动出WLAN覆盖范围则切换回3G网络。仿真实验表明相比传统垂直切换触发机制,该方案对网络资源的利用更充分,并且能够有效避免不必要的切换。     

基于灰色预测模型的跨层切换优化

随着移动互联网的飞速发展,无线通信一直在寻求一种更好的支持无缝切换的机制。首先使用改进的指数加权移动平均算法对接收信号强度进行平滑处理,然后提出了一种在移动WIMAX环境中基于运动预测的快速跨层切换机制。使用灰色预测模型可以预测移动用户的接收信号强度。在预测模型的帮助下,3层切换可以提前2层切换触发,因此总的切换时延可以降低。     

WLAN与蜂窝混合网络有效的信道切换策略

针对无线局域网WLAN(Wireless Local Area Network)与蜂窝混合网络,提出一种具有抢占蜂窝网络信道的切换策略。当使用蜂窝信道的终端移入WLAN覆盖区域时,只有在该终端所使用的信道被抢占时,该机制才进行垂直切换以减少因切换造成的时延与丢包;建立了该切换策略的三维马尔可夫模型,分析了WLAN网络的终端数、蜂窝信道的利用率、信道接入请求阻塞率、信道抢占率与信道被抢占率的性能。详细的仿真结果证明了提出的模型的有效性,当WLAN覆盖面积比例为0.2时,信道抢占概率最大;当终端移动速度达到100km/h时,信道被抢占的概率是移动速度为20km/h的3倍;提出的信道切换策略与随机切换策略相比,显著地降低了业务的丢包率与传输时延。     

基于灰色预测的链路即将中断触发算法

及时有效的链路即将中断(LGD)触发机制对网络切换的性能有重要的影响。首先引入IEEE 802.21介质独立切换(MIH)标准,利用MIH提供的信息服务估计出网络切换所需时间,然后提出了一种基于灰色预测的LGD触发机制,通过估计的切换时间建立灰色预测模型,预测出终端的接收信号强度,动态确定触发时刻。并且为了降低预测开销,提出了基于信号衰减检测的灰色预测建模方法。仿真结果表明,算法实现了LGD及时有效地触发,而且可以减少不必要的预测开销,避免了终端资源的浪费。     

基于终端移动状态的LGD触发算法

针对垂直切换中LMS预测LGD触发机制没有考虑终端移动状态的问题,提出基于终端移动状态的LGD触发算法,由终端移动模型推导出移动状态(速度和方向)与信号强度的关系,并将信号强度推导值与抽样值加权求和后采用LMS算法预测信号强度的变化趋势。仿真表明,改进后的LMS算法预测误差小,可以降低丢包率和空闲时间。     

基于Ad Hoc无线网的多跳交换算法分析及其仿真结果

论文对基于多跳无线局域网并应用多接入点技术(APs)进行通信的交换性能进行了分析。当一个移动终端不能跟任何接入点进行通信时,它就会用其他移动终端作为终端转发器(TRs)。这种交换标准是建立在绝对和相对信号强度基础上的,其性能指标即平均交换量和平均交换延迟。论文研究了当移动终端和终端转发器均处于移动状态下的交换标准及性能指标之间的联系。多次结果表明当终端转发器移动速度增大时平均交握延迟减小但平均交换量增大。     

Markov-based vertical handoff decision algorithms in heterogeneous wireless networks

In this paper, we propose a received signal strength (RSS)-based single-attribute handoff decision algorithm at first, and investigate handoff decision model based on connection lifetime, which can keep mobile terminals (MTs) staying long enough in the preferred network. Since the preferred quality of service (QoS) parameters may be distinct among different MTs, we then formulate the vertical handoff decision problem as a Markov decision process, with the objectives of maximizing the expected total reward and minimizing average number of handoffs. A reward function is constructed to assess the QoS during each connection, and the G1 and entropy methods are applied in an iterative way, by which we can work out a stationary deterministic handoff decision policy. Numerical results demonstrate the superiority of our proposed schemes compared with other existing algorithms.     

云存储系统中文件分界点确定方法——Cut-GAR

针对Hadoop分布式文件系统(HDFS)中小文件定义模糊导致HDFS处理小文件性能不佳的问题,提出了一种云存储系统中文件分界点的确定方法——Cut-GAR。该方法分析消耗NameNode内存(M)、文件上传速度(MUFS)、文件读取速度(MAFS)与文件大小之间的关系,得出文件大小三个近似最优值,FM、FMUFS、FMAFS;然后利用灰度关联分析,将M、MUFS、MAFS作为评价指标,文件大小作为评价对象,得到评价指标-评价对象灰色关联度以及评价指标所占权重,将FM、FMUFS、FMAFS与对应权重相乘,得出文件分界点。实验结果表明,Cut-GAR在M、MUFS 和MAFS三者之间取得平衡,可以有效确定文件分界点,提升小文件处理性能。     

一种蓝牙网络接入点快速切换机制

蓝牙网络接人点切换问题是蓝牙技术广泛应用过程中亟待解决的关键课题，而蓝牙本身特点给接人点快速切换研究和实现带来挑战．提出了一种新的由接人点控制的反向软切换机制，实现了蓝牙接人点快速切换．接人点实时监测同移动点间的链路，根据距离和链路质量计算出切换判断值．当这个值超过某个阈值后，接人点预先在它的邻近接人点中搜索一个最佳候选接人点．当值继续超过另一个阈值后，移动点切换到新接人点．虚拟切换环境的仿真结果说明，这种切换机制能在很短时间内完成切换过程．     

无线移动环境下双链路通信机制的研究与应用

针对现有切换机制和算法存在切换延迟较大、丢包率较高、不够稳定可靠等问题,提出一种双链路通信机制,给出一种双链路选择和数据传输算法,通过平滑处理获取精确信号质量,根据差值阈值控制两条通信链路在适当时机进行切换,并使用双线程进行数据转发。实验结果表明,与单链路机制相比,双链路机制不会出现延迟脉冲,丢包率接近于零,平均吞吐量提升了20%,可以应用到轨道交通、高速公路等具有高速移动子网的应用场合。     

An inter-PAN mobility support scheme for IP-based wireless sensor networks and its applications

Mobility support for Wireless Sensor Networks (WSN) can significantly extend the use of WSN in many fields, such as industrial control, healthcare and smart home. And high-efficiency mobility support schemes are essential for WSN because this is a typical energy constrained network. This paper proposes a LoW cost inter-PAN Mobility Support Scheme (LoWMS) for IPv6 based WSN, which follows the network based idea. The scheme aims at reducing signaling cost when sensor nodes move between two Personal Area Networks. In order to realize it, the handoff related control messages are designed to transmit in link layer, and resolution for ping-pong handoff is also given. Simulation results show the novel scheme efficiently reduces the amount of handoff messages, which is benefit for energy saving of WSN. At the end of the paper, we illustrate two possible application scenarios which could be beneficial from LoWMS, one is healthcare system, and another is logistics and storage.     

Design novel weighted rating of multiple attributes scheme to enhance handoff efficiency in heterogeneous wireless networks

With the availability of multiple access interfaces, mobile device users can move between heterogeneous wireless networks. Service providers now must try harder to satisfy their users by ensuring connection service quality. The vertical handoff scheme plays an important role in this endeavor. We propose a novel handoff scheme that features two operating processes: attributes rating and network ranking. A self-developed WRMA (Weighted Rating of Multiple Attributes) method is used to rate attributes. TOPSIS is employed to rank networks. The WRMA-based handoff scheme, as we shall call it hereafter, select an AHP-SAW handoff model to compare with. The WRMA, which rates attributes directly, is relatively simple to use. Further, TOPSIS was found to be more precise than SAW in ranking networks. We also compared our handoff scheme with the traditional NIST signal handoff model. Four Key Performance Indicators of packet drop ratio, delay, jitter and throughput were applied in our experiments. Results demonstrate our handoff scheme outperformed the NIST model in lowering packet drop ratio for all four traffic types. Higher average throughput is achieved. Experiments also show improvements on packet delay and jitter. Such improvements can significantly enhance link service quality, making it more suitable for voice and video traffic applications.     

Authentication mechanism for fast handoff in cdma2000-WiBro interworking

In this paper, we propose the authentication mechanism for a handoff in cdma2000-WiBro interworking environment. In the interworking environment, the handoff procedure requires the authentication on MS for the access control and the accounting. In the handoff procedure, it is required to perform the EAP-AKA authentication process with cdma2000-HN (home network) because TN (target network) does not have the information for the authentication about MS. This process has relatively long delay. Therefore, the fa...     

基于多智能体框架MAFS的目标识别技术

根据多智能体Agent的自治、协作和分布特性,并基于智能体的思维状态BDI模型,设计了Internet/Intranet支持的多智能体框架MAFS,其中包括MAFS中智能Agent的组成结构、Agent间的协作和通信、智能Agnet的知识表达和Agent计算等;同时提出了绘画式图象分割的策略和网络环境下图象识别的分布式处理思想,并在MAFS上建立了问题求解模型,还进行了桥梁目标识别。实验结果表明,基于多智能体杠架MAFS的目标识别具有高速、有效等优点,且对环境要求不高,并且易实现,从而实现了高速网络体系下的分布式目标处理。