基于MIPv6的WLAN和HeNB跨层无缝切换方案（英文）

在漫游情况下,基于3GPP标准网络架构,给出WLAN和HeNB之间一种跨层无缝切换方案。利用FMIPv6的基本思想,在第二层切换之前进行预认证处理,以减少切换的时间延迟。在切换期间,引入存储转发功能,以减少数据包的丢失。仿真分析表明,所给方案在信令开销、切换延迟和数据包丢失方面性能良好。     

基于WLAN的无线通信异步快速切换机制研究

在高速移动环境下,无线通信的数据传输存在丢包现象,通过研究WLAN的链路层协议切换步骤,提出了采用减少扫描信道数量和选择扫描信道的策略来解决无线通信高速切换时的数据丢包现象,并通过构建高速无线通信切换系统进行了仿真测试。测试结果表明,采用减少扫描信道数量和选择扫描信道的异步无线通信切换机制可以将切换链路中断的时间由6s左右缩短至不到2s。     

基于mSCTP的跨层快速切换方案

针对FMIPv6建立隧道和绑定更新过程引起的开销和切换延迟,提出一种利用移动流控制传输协议实现的跨层快速切换方案mSCFHS.该方案使用二层触发机制配置新转交地址,并通过动态地址重配置功能向通信对端注册,消除地址认证过程,同时提前进行家乡注册.仿真结果表明,mSCFHS在切换延迟和丢包率方面都低于FMIPv6,具有较好的性能.     

一种基于组播的移动IP跨层切换机制

根据无线移动Internet的特点,利用跨层设计的方法,设计了一种无线移动IP切换机制。该机制在网络层利用组播协议将数据分组转发至移动主机,在链路层利用链路触发信息控制组播树的形成。理论分析表明,同传统的移动IP协议及分级移动IP协议相比,该机制能有效地降低移动主机的网络层切换时延,显著减少网络层切换引起的分组丢失。并有效减少无线链路上的无线信令数量,节省大量无线资源。     

一种用于实时业务的无缝切换方案

为改善实时业务无缝切换的性能,对移动IPv6(MIPv6)及其增强机制进行了研究,提出了一种集成MIPv6、快速移动IPv6(FMIPv6)、分层移动IPv6(HMIPv6)、缓存管理、链路层触发器(L2T)、双播机制的混合式无缝切换方案(IMIPv6)．简述了IMIPv6原型系统及其测试结果．用NS-2软件仿真并分析了MIPv6、FMIPv6、HMIPv6和IMIPv6的切换时延、分组丢失和切换信令负载．结果表明,IMIPv6和FMIPv6的丢包最少,IMIPv6的切换时延最低,但IMIPv6的信令负载最大．IMIPv6在切换的快速性和平滑性方面的性能优于MIPv6、FMIPv6和HMIPv6,适合用于实时业务的无缝切换．     

WLAN环境下移动点切换时机选择算法

大型无线局域网环境中移动点在不同AP间进行高速移动时需要进行切换,切换过程产生的延迟会影响无线局域网的服务质量,尤其对于多媒体应用,减小移动点在AP之间的切换延迟是提高无线局域网服务质量的关键。该文提出了确定下一个AP的确认、认证与连接过程开始的最佳距离和最佳接收信号强度的算法,算法结合移动点的移动速度、移动偏移角度等因素来确定最佳切换时机,提高切换成功率,减少切换延迟。算法已在地铁信号系统国产化预研项目中得到应用。     

基于虚拟同步发电机技术的无缝切换控制策略

在微网系统中储能电源的并网及离网运行状态及两者之间的动态切换过程直接影响到敏感负荷的供电质量。针对该问题,文章采用一种基于虚拟同步电机的储能逆变器控制方法,使储能逆变器等效于受控电压源,同时具备惯性模拟、调频、调压功能;此外提出一种储能逆变器并离网无缝切换控制策略,可以实现并、离网状态及两者之间的自动平滑切换,最后搭建了微网实验平台,实验结果验证了所提控制策略的有效性。     

6LoWPAN无线传感器网络无缝移动切换方案

提出了6LoWPAN无线传感器网络无缝移动切换(SMH)方案,移动切换控制信息在一跳范围内交互,并通过IPv6接入节点树网络结构自动实现路由,降低了移动切换代价,缩短了移动切换延迟。该方案提出了无线传感器节点的IPv6地址的分层结构,有效地缩短了地址长度,降低了传输功耗;移动传感器节点无须转交地址,即无须进行移动传感器节点家乡地址与转交地址的绑定操作,降低了移动切换代价,缩短了移动切换延迟。从理论和仿真两个角度对MIPv6、Inter-MARIO及SMH的移动切换代价和移动切换延迟等性能参数进行了分析比较。分析结果表明,SMH的移动切换代价更小,移动切换延迟更短。     

智能校园一卡通跨层安全方案的研究与设计

近年来基于射频识别(RFID)的校园一卡通技术发展迅速,由于其使用方便,在包括门禁系统、图书借阅系统、考勤系统、支付系统等方面获得了广泛应用。由于RFID卡承载的数据越来越复杂,所以,对其安全性的要求也越来越高。针对这个问题,笔者阐释了RFID的应用和安全原理,提出用跨层方法解决RFID应用安全的方案。该方案能有效满足应用所要求的安全性,可以提高读写器与标签通讯的成功率,是一种可行的安全体系架构。     

延长无线传感器网络生存周期的跨层算法

为了延长无线传感器网络(WSNs)的生存周期,提出了联合优化物理层和网络层的跨层算法.首先通过物理层的功率控制方法,初步确定可能参与通信传输的传感器节点候选集;然后在节点候选集中,综合考虑传感器节点的接入概率、端到端通信链路的单跳成功传输概率和端到端通信链路的能量效率,以达到均衡性地进行网络层路由选择的目的,实现传感器网络的端到端通信传输过程.仿真结果表明,在保证能量效率的同时,该算法可以有效地延长无线传感器网络的生存周期.     

WiMAX中保证QoS的跨层架构研究

提出一种能够有效保证服务质量(QoS)的点到多点(PMP)全球微波接入互操作(WiMAX)网络跨层架构,将整个WiMAX协议体系结构模型纵向划分为数据服务流递交子平面和QoS资源管理子平面．前者遵循IEEE 802.16标准,对服务流进行数据处理并实现逐层递交,后者通过多种信令协调各协议层QoS管理模块运作,实施自适应的QoS联合控制．仿真结果表明,与典型的PMP WiMAX控制方案相比,基于跨层架构的QoS联合控制方案能够有效保证各类多媒体通信服务流的QoS性能,并兼顾系统用户的公平性．     

无线局域网的一种新的安全方案的研究与实现

随着IEEE802.11无线局域网技术的普及,无线局域网的技术迅速发展成为计算机网络中一个至关重要的组成部分,但是无线局域网目前普遍使用的安全算法WEP,由于使用了固定的加密密钥和过短的初始向量,密码可在几分钟内破解,存在着比较严重的安全漏洞.为此提出了一种新的安全方案,即通过在媒体访问层和物理层汇聚协议层之间增加一个加密层,实现了即对有效数据加密,又对媒体访问层帧头加密的双层功能,增加了信息被侦听和攻击的难度.同时为了使安全方案实用化,采用在Intersil公司的Prism2套片的MAC层上增加分组加密模块实现方案的验证.安全方案经AirSnort和WEPCrack等常见无线局域网黑客软件攻击,完全达到安全性要求.     

面向链接的资源分配与QoS保障联合跨层算法

为了在无线蜂窝网络中向各物理链路上具有不同速率以及延时要求的多条数据链接提供最优化的资源分配以及服务质量(QoS)保障,设计了一种面向链接的资源分配与QoS保障联合算法.基于跨层设计思想,将目标建模为接入控制、速率分配以及资源分配3个子问题.来自物理层的信道状态信息、来自媒体接入控制（MAC）层的队列状态信息、来自应用层的速率及延时请求信息在系统模型中得到了综合的考虑.子问题可以分别通过贪婪算法及凸规划算法顺序地进行求解,从而得出每条数据链接上最优的资源及功率分配值,而这些结果将通过特定的接口反馈到各个层次模块中去.仿真结果表明,该算法能够解决模型面临的问题,并且比层次式协议栈中的算法更加有效地利用了网络资源     

基于IEEE802.11g标准的WLAN性能分析与测试

分析了IEEE802．11g标准，介绍了无线局域网的拓扑结构，构建了一个基于802．11g标准的WLAN。采用网络传输率测试软件Qcheck，通过无线到有线网络客户端、无线到无线客户端、混合网络模式的TCP传输性能和穿透性能4个方面的测试，对基于802．11g标准的WLAN性能进行了实验验证。通过与802.11b标准的性能对比，说明其优越性。     

WLAN中入侵检测系统的研究和设计

本文通过对WLAN的安全机制进行研究分析,指出了WLAN中存在的安全隐患.通过将有线网络中的入侵检测技术引入到WLAN内,本文设计了一个适用于WLAN的入侵检测系统.根据IEEE802.11MAC层协议,构建了用来描述入侵特征的规则语言.通过把数据包跟入侵规则链表进行匹配,我们可以及时发现入侵,加强WLAN的安全.     

A random adaptive method to adjust MAC parameters in IEEE802.11e WLAN

The IEEE 802.11e standard is proposed to provide QoS support in WLAN by providing prioritized differentiation of traffic. Since all the stations in the same priority access category (AC) have the same set of parameters, when the number of stations increases, the probability of different stations in the same AC choosing the same values will increase, which will result in collisions. Random adaptive MAC (medium access control) parameters scheme (RAMPS) is proposed, which uses random adaptive MAC differentiation parameters instead of the static ones used in the 802.11e standard. The performance of RAMPS is compared with that of enhanced distributed coordination access (EDCA) using NS2. The results show that RAMPS can reduce collision rate of the AC and improve the throughput by using adaptive random contention window size and inter-frame spacing values. RAMPS ensures that at any given time, several flows of the same priority have different MAC parameter values. By using the random offset for the inter-frame spacing value and the backoff time, RAMPS can provide intra-AC differentiation. The simulation results show that RAMPS outperforms EDCA in terms of both throughput and end-to-end delay irrespective of the traffic load. Foundation item: Project(60673164) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(06JJ10009) supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province, China; Project(20060533057) supported by the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China; Project(2008CB317107) supported by the Major State Basic Research and Development Program of China; Project(NCET-05-0683) supported by the Program for New Century Excellent Talents in University     

Resource Allocation for Uplink CSI Sensing Report in Multi-User WLAN Sensing

Sensing in wireless local area network (WLAN) gains great interests recently. In this paper we focus on the multi-user WLAN sensing problem under the existing 802.11 standards. Multiple stations perform sensing with the access point and transmit channel state information (CSI) report simultaneously on the basis of uplink-orthogonal frequency division multiple access (OFDMA). Considering the transmission resource consumed in CSI report and the padding wastage in OFDMA based CSI report, we optimize the CSI simplification and uplink resource unit (RU) allocation jointly, aiming to balance the sensing accuracy and padding wastage performances in WLAN sensing. We propose the minimize padding maximize efficiency (MPME) algorithm to solve the problem and evaluate the performance of the proposed algorithm through extensive simulations.     

蜂窝和WLAN在未来无线移动网络中的结合

针对蜂窝网络和无线局域网存在的通信传输质量不稳定和通信系统的覆盖与移动性有限的缺点,通过将二者结合,提出了一种分级多跳蜂窝网络的未来无线网络结构.它包括多个多跳小区,通过重叠的小区网络对多跳小区的调整来达到整个网络中的最优负载均衡.利用固定节点的放置和无线协议开销的减少来提高性能.分级多跳蜂窝网络将成为未来移动无线网络发展的方向.     

TD-SCDMA/WLAN异构无线网络固定迟滞与自适应迟滞切换研究

随着TD移动用户对无线宽带数据业务需求的急剧增加,将TD移动网络和WLAN无线局域网进行融合已成为TD运营商急需解决的问题。TD移动网络与WLAN无线局域网络融合的目的是为了发挥不同无线网络的优势,弥补各自网络的不足,从而优化无线网络通信性能、降低用户无线通信成本。TD移动网络与WLAN无线局域网络两种异构无线网络间切换可采用基于固定迟滞垂直切换和基于自适应迟滞垂直切换,通过模拟仿真比较发现:基于自适应迟滞垂直切换较基于固定迟滞垂直切换有较低的切换率、较低的乒乓切换率、较高平均流量。