无线局域网中有区分的接入点选择算法研究

发布时间：2017-09-25 11:38

  本文关键词：无线局域网中有区分的接入点选择算法研究

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【摘要】：IEEE 802.11无线局域网,因其布设便捷、成本低廉及其灵活性,成为了当下最热门的无线连接技术。无线局域网正广泛部署在机场、医院、咖啡厅、图书馆等场所。随着无线局域网高密度和大规模的部署,用户常常发现多个可用无线接入点关联。802.11协议中,用户基于信号强度关联接入点,实现简单却导致网络性能不佳和负载不均衡。可见关联的接入点决定了用户的最终性能,故而接入点选择关联优化成为重要课题。已有的相关研究有一些不足,一是所有用户使用相同选择标准,忽略了用户QoS(Quality of Service)需求的差异；二是基于单一目标最优化,难以满足多种应用服务的QoS需求；三是用户之间重复选择计算过多,关联时间开销大。针对这些问题,本文提出无线局域网中有区分的接入点选择算法。首先,调研应用程序的QoS需求,根据用户的应用程序对带宽和延迟的不同需求将用户分类。围绕此,一是提出了基于层次分析法的有区分接入点选择算法,分别对每一类用户使用层次分析法求取满足多目标最优的接入点选择标准；同时,实现了针对网络环境变化和用户类型变化的(周期性和非周期性)动态选择。二是提出了基于协同过滤推荐的有区分接入点选择算法,一段时间每一类用户中最早成功关联接入点的一个用户为成为该类先驱用户,当新用户加入网络时,通过与其同类的、且判断为最近邻居的先驱用户的关联信息为其提供接入推荐,成功推荐后新用户可直接关联而无需信道扫描和选择计算；同时负载预平衡模块定期将被认为超载的接入点从推荐列表中剔除,先驱用户自适应更新模块定期淘汰推荐能力低的先驱用户。实验表明,本文算法能够给不同类型的用户提供有区分的QoS保障,提高了网络全局性能,促进了负载均衡,降低了关联时间开销。
【关键词】：无线局域网 接入点选择 QOS 层次分析法 协同过滤推荐
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN925.93
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 课题研究意义10-11
• 1.3 课题研究现状11-12
• 1.4 论文主要研究内容12-13
• 1.5 论文组织结构13-14
• 2 相关工作及理论介绍14-24
• 2.1 无线局域网和802.11协议14-18
• 2.1.1 无线局域网概述14
• 2.1.2 IEEE 802.11协议14-15
• 2.1.3 IEEE 802.11 MAC层概述15-17
• 2.1.4 IEEE 802.11 MAC层工作原理17-18
• 2.2 接入点选择问题的研究及分析18-24
• 2.2.1 问题的提出18-19
• 2.2.2 相关研究工作19-23
• 2.2.3 当前研究存在的问题23-24
• 3 基于层次分析法的有区分接入点选择算法24-44
• 3.1 用户分类24-26
• 3.2 层次分析法26-28
• 3.3 静态选择算法28-33
• 3.4 动态选择算法33-34
• 3.5 仿真实验与分析34-44
• 3.5.1 实验配置34-36
• 3.5.2 有区分的用户性能保证的验证分析36-38
• 3.5.3 动态服务质量保证的验证分析38-41
• 3.5.4 整体吞吐量及负载均衡性能的验证分析41-44
• 4 基于协同过滤推荐的有区分接入点选择算法44-58
• 4.1 协同过滤推荐44-45
• 4.2 算法描述45-50
• 4.2.1 确保有区别的接入服务选择45
• 4.2.2 网络信息收集器45-47
• 4.2.3 基于协同过滤的接入点推荐47-48
• 4.2.4 先驱节点自适应更新48-49
• 4.2.5 网络负载预先调控49-50
• 4.3 仿真实验与分析50-58
• 4.3.1 关联和重分布负载时间开销的验证分析50-52
• 4.3.2 有区分的用户性能保证的验证分析52-55
• 4.3.3 整体吞吐量及负载均衡性能的验证分析55-58
• 结论58-59
• 参考文献59-63
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况63-64
• 致谢64-65

【共引文献】

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本文编号：917083