嵌入式移動終端的無線自適應(yīng)接入技術(shù)
發(fā)布時間:2020-04-25 04:30
【摘要】:本文概述了國內(nèi)外無線局域網(wǎng)技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)平臺上應(yīng)用的研究現(xiàn)狀,分析現(xiàn)有無線局域網(wǎng)接入方式,以及傳統(tǒng)切換機制的優(yōu)缺點,并在ARM9嵌入式平臺構(gòu)建無線自適應(yīng)接入技術(shù)框架,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)掃描偵聽、自適應(yīng)接入分析、無縫切換等功能模塊,重點介紹了自適應(yīng)接入和無縫切換的處理流程和實現(xiàn),提出了兩種無線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入優(yōu)化的處理方案: 一、無線局域網(wǎng)信號分析在移動狀態(tài)下,主要關(guān)心的是信號強度、移動速度、網(wǎng)絡(luò)覆蓋和位置特征等特點。本文基于快速傅里葉變換的信號強度變化估計算法,提出了一種新的變步長LMS預(yù)測算法。該算法不僅可以克服傳統(tǒng)信號強度分析方式對運動速度估計不足的缺陷,還可以較好地保證移動終端在信號強度減弱至無法通信之前,做出切換預(yù)測判斷。通過實驗結(jié)果分析,信噪比和均方誤差都得到一定的改進,體現(xiàn)了新算法的優(yōu)越性和可行性。 二、比較硬切換、半軟切換等四種常見傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層漫游切換機制的優(yōu)缺點。根據(jù)無線局域網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)切換的性能要求,運用本文提出的變步長LMS預(yù)測算法,實現(xiàn)了一種基于預(yù)測轉(zhuǎn)發(fā)的無縫切換機制。重點分析了新機制的切換時延和丟包率,并通過仿真實驗和實際測試結(jié)果證實由該算法構(gòu)成的無縫切換模型能獲得更快的切換時延和更小的丟包率。 最后,介紹了自適應(yīng)接入軟件的實現(xiàn)框架和工作原理,分析了自適應(yīng)接入、無縫切換等軟件模塊的處理流程,以及在ARM9平臺的設(shè)計模型。
【圖文】:
Figurel一 1ThearehitectureofWLAN, 5adaPtivestation在保持無線局域網(wǎng)信道連接鏈路的基礎(chǔ)上,還需要進行移動終端對于接入點切換的連接優(yōu)化。如圖1一1所示,針對該問題本文設(shè)計了自適應(yīng)接入軟件,包括信道檢測子模塊、自適應(yīng)接入算法、認證連接子模塊等,用于對已知移動終端區(qū)域范圍內(nèi)的妙站點進行檢測,以提取AP信道強度和通信類型等信息,通過信號衰減估算和預(yù)測算法分析終端所連接AP以及周圍存在無線接入點的網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)質(zhì)量。本文所提出的自適應(yīng)接入設(shè)備適用于光電信號處理系統(tǒng),所處理的光電采集數(shù)據(jù)需要通過計算機網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器和客戶端之間進行傳輸,便于數(shù)據(jù)的管理和保存,因此需要移植TCP/IP協(xié)議棧,,提供局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層上的通信連接和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。并在此基礎(chǔ)上設(shè)計消息處理機制和數(shù)據(jù)預(yù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)兩個模塊
的覆蓋范圍內(nèi)可以通過無線網(wǎng)絡(luò)連接到所處的局域網(wǎng)當中。如圖2一1,當具備WLAN接入功能的移動終端(MS)運動到一個切換的選擇位置A,對于周圍存在的無線接入點,新接入點APZ提供的是 1IMbPs的傳輸速率,而原接入點API能提供更高的54MbPs。根據(jù)接收信號強度RSSI的判斷機制,MS將繼續(xù)保留API的連接。然而,當終端不API:54MbPS圖2一1移動終端運動過程模型FigureZ一 1TheMotionProeessModelof theMobileStation斷遠離API方向移動的情況下,API的信道利用率將會發(fā)生衰減,在接收信號強度指示逐漸減弱的情況下將難以提供足夠保障的通信
【學位授予單位】:福建師范大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2010
【分類號】:TP368.1;TN925.93
本文編號:2639807
【圖文】:
Figurel一 1ThearehitectureofWLAN, 5adaPtivestation在保持無線局域網(wǎng)信道連接鏈路的基礎(chǔ)上,還需要進行移動終端對于接入點切換的連接優(yōu)化。如圖1一1所示,針對該問題本文設(shè)計了自適應(yīng)接入軟件,包括信道檢測子模塊、自適應(yīng)接入算法、認證連接子模塊等,用于對已知移動終端區(qū)域范圍內(nèi)的妙站點進行檢測,以提取AP信道強度和通信類型等信息,通過信號衰減估算和預(yù)測算法分析終端所連接AP以及周圍存在無線接入點的網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)質(zhì)量。本文所提出的自適應(yīng)接入設(shè)備適用于光電信號處理系統(tǒng),所處理的光電采集數(shù)據(jù)需要通過計算機網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器和客戶端之間進行傳輸,便于數(shù)據(jù)的管理和保存,因此需要移植TCP/IP協(xié)議棧,,提供局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層上的通信連接和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。并在此基礎(chǔ)上設(shè)計消息處理機制和數(shù)據(jù)預(yù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)兩個模塊
的覆蓋范圍內(nèi)可以通過無線網(wǎng)絡(luò)連接到所處的局域網(wǎng)當中。如圖2一1,當具備WLAN接入功能的移動終端(MS)運動到一個切換的選擇位置A,對于周圍存在的無線接入點,新接入點APZ提供的是 1IMbPs的傳輸速率,而原接入點API能提供更高的54MbPs。根據(jù)接收信號強度RSSI的判斷機制,MS將繼續(xù)保留API的連接。然而,當終端不API:54MbPS圖2一1移動終端運動過程模型FigureZ一 1TheMotionProeessModelof theMobileStation斷遠離API方向移動的情況下,API的信道利用率將會發(fā)生衰減,在接收信號強度指示逐漸減弱的情況下將難以提供足夠保障的通信
【學位授予單位】:福建師范大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2010
【分類號】:TP368.1;TN925.93
【引證文獻】
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1 付濤;基于ZigBee的車載物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究[D];吉林大學;2011年
2 孫晶;基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的工廠智能照明系統(tǒng)的設(shè)計[D];成都理工大學;2012年
本文編號:2639807
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