
数事技术与率用
WLAN的切换决策算法的改进
周希强
(重庆邮电大学重庆400065)
算法分析
摘要:在IEEE802.11切换判决过程中,传统单一参数判决可能会导致AP负担过重,影响用户服务质量。本文在传统切模决策算法基础上遗行改进判决时建立模糊推理决策模型,模拟人类思维方式从而选取最优日标AP。
关键调:IEEE802.11切换决策算法模推理决算
中图分类号:TN929 1引言
文献标识码:A
随着构建现代无线办公环境的兴起,便产生了无线局域网(WirelessLocalAreaNetworks,WLAN),该技术集合无线通信与计算机网络的优势,利用无线电波作为数据传输的载体,无需电缆介质,以无线方式为用户提供高速网络接人。它继承了有线以太网带宽高,传输速率快等特点,且凭借其良好的移动性,布线方便灵活易扩展等优势,在近几年得到迅速发展,
WLAN中主要的协议标准有IEEE802.11系列、HiperLAN,家庭射频(HomeRF)、蓝牙等。目前,基于IEEE802.11系列标准是WLAN 中应用最为广泛的标准,以IEEE802.11a,802.11b/g.802.11n等为代表的Wi-Fi(WirelesFicdelity)股术已成熟,已逐步进入商用普及阶段。
EEE802.11目前正不断提高传输速率,并在使捷性与移动性上不断改进。面在移动过程中的切换过程时延过长造成VOIP等多媒体应用服务质量下降,甚至连接中断,这实质上已经严重影响到了 802.11无线局域网的发展和推广。因此,如何降低切换时延,保障用
户服务质量,提高系统性能就显得尤为重要。 2切换过程问题分析与解决算法
2.1切换过程中的间题分析
传统的切换决策算法中一般只能利用一个输人量进行判决,在很多情况下,这些决策方法存在着一定的局限性。某些情况之下,在切换块择阶段,如果仅考虑RSSI一个因素,可能出现某个AP"过热” 的情况,因为每个AP所占用的无线频带是固定的,能承载的接人站点数目也是有限的。当AP的负载超出它所能承受的范围时,即使与之连接的移动站点的接收信号强度很高,但由于负载过重,信道的竞争过于激烈,它也没法为移动站点提供良好的服务质量。即此时可能会有许多站点都请求与该AP关联并接人该AP,造成该AP负载过重,降低服务质量。
因此,本文旨在如何解决保障用户服务质量这一问题。在切换决策时将会同时考虑到服务质量和负载平衡的需要,兼顾多种因素,不仅考虑接收信号强度RSSI,还将考虑其他影响因素,如可用带宽、接人用户数的影响。并将这些因素作为模糊系统的输人,通过模糊系统对其进行处理,就可以得出相应的切换判决输出。从而达到降低切换时延与提升系统性能的目的。
2.2改进的模期推理决策判决算法
考虑到服务质量和负载平衡的需要,在切换决策时,可以同时兼顾RSSI、可用带宽、接人用户数这3个参数,选取信号强度好,可用带宽高,接人用户数少的AP作为切换目标,以保证移动站点获得良好的服务质量。
表1判决参数等级划分
等级 RSSI 可用带宽接人用户数
H
>40kom >70% >23用户
M
40k>m"70klbm%%0%
10用户23用户
L
<70dbm ≤20% <10用户
文章编号:1007-9416(2013)12-0117-0)
下面对RSSI、可用带宽、接人用户数这3个参数做定量处理。将所有取值范围,都用H,M,L三个等级来划分。
A.对于参数RSSI,通过软件可测出信号强度的取值范围为 100dbm到-10dbm之间。
B,对于可用带宽,可以根据百分比值进行划分。这里设定取值范围为0~100%。
用户数的多少都会关系着AP的负载的大小。一般的IEEE802.11 无线AP可以支持大概30个接人用户,当然有些企业级的AP可以支持更多的用户。这里设定取值范围为0~30,初始设定如(表1)所示,
接着,对参数进行如下般量化。设参数等级为H、M,L时分别得 XH、XM,XL,XH、XM、XL均为正数。根据三个参数对系统的影响程度不同,分别取KH,KM,KL。最后,我们加权平均法可得出公式 21:
Ek*x,
,ie(H、M、L)
EHF=
ZK
(21)
最终,选取EHF值为切换决策的判定值,当EHF值达到切换判定阅值时,便执行切换。
3模糊逻辑切换算法研究中的困难
考虑到服务质量和负载平衡的需要,在切换决策时,同时兼顾 RSSI、可用带宽、接人用户数这3个参数。如此一来,可以选取信号强度好,可用带宽高,接入用户数少的更优AP作为切换目标,从面以保证移动站点获得良好的服务质量。但由于该算法切换决策时涉及的因素较多,具体环境下,用户或运营商对接入要求有所不同,所以在对这些参数进行量化时将存在一定的困难,具体情况下,对这些参
数的量化可能会有些许不同。 4结语
本文采用模糊逻辑的方法,建立模糊推理决策模型,找出最佳
的切换目标AP,实现合理的切换决策,相比其他方法,模糊逻辑善于表达界限不清晰的定性知识与经验,它借助隶属度函数概念,可以区分模糊集合,处理模糊关系,能模拟人类的思维方式,通过对多个不同因素的模糊判断,能够完成相应的切换控制和决策功能,并且
软件算法可靠性高、容易理解。参考文献
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