協同網絡基站實現無線通信網絡中快速協同切換技術的研究

張成斌

摘 要：在無線通信網絡中，存在著切換固定節點時，由于移動節點處于漫游網絡拓中，由于鏈狀拓撲的影響，或者樹狀拓撲的影響，結果導致切換延遲的現象。這種延遲嚴重影響了無線通信網絡的質量，由鑒于此，如何進行合理設計，實現在無線通信網絡中的快速協同切換，是目前相關從業人員需要攻克的難題。本文從RSSI出發，協同網絡基站，達到快速無縫切換移動節點的目的。

關鍵詞：無線通信網絡；協同切換；拓撲；

0引言

目前的無線通信網絡基于IP的要求，需要提供RSSI服務于局域網絡之中，以保障各種實時服務的實現。在無線通信網絡中，其骨干網絡鎖使用的模型，是為骨干網絡以及局域網絡而服務，其設置是由網絡邊緣的非聚集以及聚集路由器所提供，而節點的轉換以及映射，也是通過服務的區分完成轉換的[1]。

基于當前無線通信網絡的應用情況，考慮到Resv消息應答對于RSSI的路徑預約的情況，當網間用戶進行快速切換時，如果使用傳統協議，則延遲現象必然發生，進而造成用戶掉線或者網絡數據包的丟失。因此，在解決方案的提出中，部分研究人員建議進行快速協同切換技術的設計，并盡快將其實現[2]。

1總體設計

在無線通信網絡中，常常需要進行系統的快速切換，特別是在無線多跳的通信場景之中。由于實時測量終端覆蓋下的區域的通信信號，在進行切換申請的時候，可以進行多種判決模式的結合，當基站接受到測距信息后，通過終端對其拓撲關系進行維護，聯系鄰居節點以及基站所提出的交互信息，最終進行判決。在這一過程中，小區間的切換時間被極限縮短，至于目標基站和等待基站之間的協商過程則被進一步的省略。

如上圖所示：在兩個固定的節點之間移動節點不停發生運動，如果這個時候用戶進行切換，觀測扇區，如果子節點在后，父節點在前，則可以認為切換發生的頻點相同，視為“同頻切換”。如果子節點在前，父節點在后，則可以認為切換發生的頻點不同，視為“異頻切換”。

2主要功能模塊

如圖2所示，在本次設計中，所使用到的主要的功能模塊分別是：拓撲模塊、判決模塊、測距模塊以及切換模塊。

上述模塊的各自具體功能描述如下：

拓撲模塊功能：該模塊的主要功能用于鄰居節點間的拓撲關系的維護上。主要作用于鄰居節點的接入工作，以及保障在網絡移動時，移動節點能夠以此為跳板，發送拓撲，在扇形區建立廣播包叫，確保范圍內的鄰居節點都能夠接受到來自拓撲的節點請求[3]。

判決模塊功能：該模塊的主要功能的實現是依靠兩個部分，即，時刻判決以及目標判決。這兩部分都是用于記錄終端設備在本地的RSSI信道，并且對不同節點的進行記錄以及生產列表[4]。

測距模塊功能：該模塊的主要功能用于節點和基站的相對位置的認定。其中，以一個數據包對應一個節點為原理，進行測距。當節點2接收到節點1所發送的數據并進行返回時，測距成立。

切換模塊功能：該模塊的主要功能用于切換移動節點的協議工作，通過最優基站頻點信息的接受，達到移動節點的協議交互完成，對測距模塊所提供的最優基站做出決策，實現最終的無線通信網絡中的快速協同切換。

3設計實現過程

在一般情況下，使用RSSI協議進行固定或緩慢移動時，保證服務質量的細致和穩定。當快速切換頻繁發生時，為了保證快速切換不會掉線，使用服務方式來區分服務，必要時會犧牲一些品質。該方案可稱為協同服務。

為了實現這一服務，建立快速交換系統的關鍵是：如何知道和通知快速交換的發生和停止。為了簡單起見，只考慮單播場景。它包括兩種情況，快速交換是發送者和快速交換是接收者。其中快速切換是rssi協議分析對發送方的應用過程。

當發生快速切換時，通過某種機制實現主機和路由器之間的明確快速切換，這時不再急于在兩者之間進行RSSI重新預約，而采取立即服務區分的機制，通過已經建立的映射表，選擇相應的集成服務區，在保證通信盡力不掉線的情況下，以犧牲服務的細致等級，實現快速切換。

對于服務內容更重要的部分要優先保證，保證丟包率不會降低，當移動結束時，由于路由器重新進行RSSI預約，移動主機再這時已經保留了有關信息，可加以利用新的RSSI預約，向相鄰路由器提供切換前的RSSI服務，減輕相鄰網關路由器負擔。一旦接收到主機呼叫信號，作一個時間標記，注冊成為其外地代理，然后根據時間差比較事先設定的時間，利用兩者的優點實現RSSI的協同工作。

4結論

綜上所述，在多條邊防網絡中，已經開始應用“快速協同切換”技術，該技術的應用，使得移動節點在無線通信網絡中，實現了巡查過程的無縫切換。本文主要對此技術的設計思想進行一定的闡述，并論證了功能實現的過程。在實踐應用中，該技術可以在不同的無線網絡條件下使用，在移動節點的巡查過程中，無縫切換固定節點，通過自動識別同頻以及異頻，表明了該技術的穩定和可靠。

參考文獻：

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