认知无线局域网负载均衡机制的研究与实现

摘要

本文主要研究了IEEE802.11无线局域网的负载均衡技术以及其在认知管理架构下的实现。用户完全按信号强度的接入选择会导致部分接入点拥塞，而其它接入点资源浪费，资源利用率低。所以负载阻塞问题对WLAN资源管理技术提出了新的挑战。为此首先介绍了无线局域网负载均衡机制的研究背景和现状，分析了现有机制的优缺点。然后在已有的算法基础上结合认知管理的架构给出了一种网络端主控的切换式负载均衡机制，通过网络吞吐量和负载均衡因子评估了算法性能，仿真结果表明：与IEEE802.11无负载均衡机制相比，该算法能够提高网络吞吐量和负载均衡因子，而与网络主控的接入式均衡机制相比，同时还能接纳更多用户，提高了资源利用率。随后，本文还研究了切换式负载均衡机制中的终端选择问题，给出了一种既能均衡网络负载又能减少对用户影响和增大网络吞吐量的终端选择算法。仿真结果表明该方法能够在保证减轻网络拥塞的同时有效地提高网络性能。最后，通过构建认知无线局域网环境，实现了网络端主控的切换式负载均衡机制，验证了算法的可行性。