无线局域网接入选择关键技术研究
无线局域网（WLAN）具有速度快、成本低和接入灵活等特点，目前已得到广泛的应用。
在许多人员密集的公共场所都部署有大量的WLAN接入点（AP），以满足人们的无线上网需求。
面对这些密集部署的WLAN，用户如何选择最优的AP接入，是影响到用户通信体验和资源合理利用的重要问题。
针对这个问题，本文研究了AP密集部署的无线局域网环境中的接入选择关键技术，以确保移动站点（MS）能够快速、平稳地选择AP接入。
降低接入过程造成的时延、丢包和抖动等对网络服务质量（QoS）和稳定性造成的影响。
首先，对WLAN的基本体系结构进行了分析和研究。
针对WLAN中节点随机分布、信号随机衰减等问题，本文利用随机几何理论分别对WLAN的节点分布和信号传播过程进行了分析，建立了WLAN的随机几何仿真模型。
通过仿真试验，对该模型中AP发送功率、分布密度和SINR通信门限对WLAN覆盖概率（coverageprobability）和平均吞吐量（averagethroughput）的影响分别进行了分析和研究。
然后，研究了用户初次接入WLAN时的接入选择问题。
针对不同业务用户对网络性能的需求和偏好，设计了一种基于用户需求的WLAN接入选择方法。该方法首先根据用户的移动速度决定是否接入WLAN，以避免不必要的切换（handoff）。
然后基于用户业务对网络属性的需求，利用层次分析法求出各属性的权重，并以此为基础设计了多属性决策机制，以找出最优的AP接入网络。
OPNET网络仿真验证表明，该接入方法在减少不必要切换的同时，能降低切换失败概率，提高了网络性能。
最后，研究了通信过程中MS在AP间的快速切换问题。
由于切换时延主要由WLAN的Full-scan扫描算法造成的，本文提出了一种基于改进邻居图的切换扫描算法(NOG-scanning)。
NOG-scanning是一种利用AP之间的拓扑关系作为先验知识来消除扫描过程中信道切换和探寻等待时间的方法。
是在邻居图扫描算法(NG-scanning)基础上，通过重叠理论对其结构改进而得到的。
通过OPNET仿真试验，对比分析了NOG-scanning算法、NG-scanning算法和Full-scan算法的性能。
试验结果表明NOG-scanning算法能够最小化MaxChannelTime到期的探寻次数，优化扫描延时和降低切换时延。
综上所述，本文的主要研究工作为：（1）基于随机几何理论，研究和分析了无线局域网仿真模型对WLAN的体系结构进行了分析研究。
基于WLAN中节点随机出现且难以枚举、信号随机衰减等特点，利用随机几何理论分别对WLAN的节点定位和信号传播过程建模，建立了基于随机几何的WLAN仿真模型。
利用所构建模型，分别对AP发送功率、分布密度和SINR通信门限对WLAN的覆盖概率的影响以及AP发送功率和分布密度对WLAN评均吞吐量的影响进行了仿真和性能分析。
基于用户需求的多属性分析，提出了用户初次接入WLAN时的接入选择策略通过分析不同类型的用户业务对WLAN性能的需求，设计了一种基于用户需求的多属性WLAN接入决策方法。
在该方法中，首先通过用户移动速度区分用户类型，减少高速移动用户接入WLAN，避免不必要的切换。
然后基于用户使用的业务对网络属性的需求，利用层次分析法求出各属性的权重，并以此为基础设计了多属性决策机制找出最优的AP接入网络。
减少不必要的切换和降低切换失败概率，提高网络性能以及网络资源利用率。
基于无重叠图理论，提出了AP切换中的NOG-scanning扫描算法通过对正在通信的MS在AP之间切换过程的研究和分析。
针对扫描时延较大的问题，提出NOG-scanning切换扫描算法，利用AP之间的拓扑关系作为先验知识，来减少扫描过程中信道转换和探寻等待时间。
该策略引入了邻居图技术，通过定义邻居图中AP之间的重叠与非重叠关系，将邻居图改造为非重叠图，用于改进WLAN的切换过程，减小切换时延。
本文虽然取得了初步的研究成果，但是还可以在以下方面进一步深化。
基于对用户位置预测的接入选择策略。根据对用户移动行为的分析，建立用户移动模型，并通过AP之间的协作提前完成接入选择准备工作，保证用户的无缝接入。
以移动站点（MS）作为中继的切换策略。
由于MS的密度远大于AP的密度，所以当用户位置发生移动离开AP覆盖范围时，为了避免通信中断，可以使用相临近的MS作为中继继续保持通信的同时，再选择合适的AP接入。
