無線區域網路接入選擇關鍵技術研究
無線區域網路（WLAN）具有速度快、成本低和接入靈活等特點，目前已得到廣泛的應用。
在許多人員密集的公共場所都部署有大量的WLAN接入點（AP），以滿足人們的無線上網需求。
面對這些密集部署的WLAN，使用者如何選擇最優的AP接入，是影響到使用者通信體驗和資源合理利用的重要問題。
針對這個問題，本文研究了AP密集部署的無線區域網路環境中的接入選擇關鍵技術，以確定移動站點（MS）能夠快速、平穩地選擇AP接入。
降低接入過程造成的時延、丢包和抖動等對網絡服務品質（QoS）和穩定性造成的影響。
首先，對WLAN的基本體系結構進行了分析和研究。
針對WLAN中節點随機分布、信号随機衰減等問題，本文利用随機幾何理論分别對WLAN的節點分布和信号傳播過程進行了分析，建立了WLAN的随機幾何仿真模型。
通過仿真試驗，對該模型中AP發送功率、分布密度和SINR通信門限對WLAN覆寫機率（coverageprobability）和平均吞吐量（averagethroughput）的影響分别進行了分析和研究。
然後，研究了使用者初次接入WLAN時的接入選擇問題。
針對不同業務使用者對網絡性能的需求和偏好，設計了一種基于使用者需求的WLAN接入選擇方法。該方法首先根據使用者的移動速度決定是否接入WLAN，以避免不必要的切換（handoff）。
然後基于使用者業務對網絡屬性的需求，利用層次分析法求出各屬性的權重，并以此為基礎設計了多屬性決策機制，以找出最優的AP接入網絡。
OPNET網絡仿真驗證表明，該接入方法在減少不必要切換的同時，能降低切換失敗機率，提高了網絡性能。
最後，研究了通信過程中MS在AP間的快速切換問題。
由于切換時延主要由WLAN的Full-scan掃描算法造成的，本文提出了一種基于改進鄰居圖的切換掃描算法(NOG-scanning)。
NOG-scanning是一種利用AP之間的拓撲關系作為先驗知識來消除掃描過程中信道切換和探尋等待時間的方法。
是在鄰居圖掃描算法(NG-scanning)基礎上，通過重疊理論對其結構改進而得到的。
通過OPNET仿真試驗，對比分析了NOG-scanning算法、NG-scanning算法和Full-scan算法的性能。
試驗結果表明NOG-scanning算法能夠最小化MaxChannelTime到期的探尋次數，優化掃描延時和降低切換時延。
綜上所述，本文的主要研究工作為：（1）基于随機幾何理論，研究和分析了無線區域網路仿真模型對WLAN的體系結構進行了分析研究。
基于WLAN中節點随機出現且難以枚舉、信号随機衰減等特點，利用随機幾何理論分别對WLAN的節點定位和信号傳播過程模組化，建立了基于随機幾何的WLAN仿真模型。
利用所構模組化型，分别對AP發送功率、分布密度和SINR通信門限對WLAN的覆寫機率的影響以及AP發送功率和分布密度對WLAN評均吞吐量的影響進行了仿真和性能分析。
基于使用者需求的多屬性分析，提出了使用者初次接入WLAN時的接入選擇政策通過分析不同類型的使用者業務對WLAN性能的需求，設計了一種基于使用者需求的多屬性WLAN接入決策方法。
在該方法中，首先通過使用者移動速度區分使用者類型，減少高速移動使用者接入WLAN，避免不必要的切換。
然後基于使用者使用的業務對網絡屬性的需求，利用層次分析法求出各屬性的權重，并以此為基礎設計了多屬性決策機制找出最優的AP接入網絡。
減少不必要的切換和降低切換失敗機率，提高網絡性能以及網絡資源使用率。
基于無重疊圖理論，提出了AP切換中的NOG-scanning掃描算法通過對正在通信的MS在AP之間切換過程的研究和分析。
針對掃描時延較大的問題，提出NOG-scanning切換掃描算法，利用AP之間的拓撲關系作為先驗知識，來減少掃描過程中信道轉換和探尋等待時間。
該政策引入了鄰居圖技術，通過定義鄰居圖中AP之間的重疊與非重疊關系，将鄰居圖改造為非重疊圖，用于改進WLAN的切換過程，減小切換時延。
本文雖然取得了初步的研究成果，但是還可以在以下方面進一步深化。
基于對使用者位置預測的接入選擇政策。根據對使用者移動行為的分析，建立使用者移動模型，并通過AP之間的協作提前完成接入選擇準備工作，保證使用者的無縫接入。
以移動站點（MS）作為中繼的切換政策。
由于MS的密度遠大于AP的密度，是以當使用者位置發生移動離開AP覆寫範圍時，為了避免通信中斷，可以使用相臨近的MS作為中繼繼續保持通信的同時，再選擇合适的AP接入。
