基于IEEE802.11R协议的快速漫游嵌入式软件设计与实现

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近年来手机数量与日剧增,手机WIFI的使用场景越来越多。由于无线网络自身的限制导致WIFI覆盖半径小,人们在使用WIFI的过程中难免会发生网络切换,特别是在公共场所或者场地较大的地方经常发生漫游。手机先从当前接入点(Access Point)断开,并向其他接入设备发起重连接请求,整个过程非常耗时,切换时延甚至达到100ms以上,这对实时性要求较高的语音视频应用来说是无法接受的。为了解决传统切换耗费时间过长的问题,本论文依据IEEE标准委员会提出的802.11R协议,结合本公司现有的软硬件平台,为手机实现了802.11R快速漫游功能。本论文在详细介绍WLAN网络基本原理以及11R标准协议之后,分析漫游软件的基本功能需求。与基本需求相对应,论文重点描述实现802.11R快速漫游软件系统的各个功能模块的设计以及实现。各功能模块的组合主要是为了完成手机的快速漫游,实现对11R协议的支持,最终达到以两种漫游方式(over-the-air和over-the-ds)进行快速切换WIFI网络的目的。在实现基本的网络切换之后,我们会详细分析引起网络时延的因素并对其优化,不断提高手机11R快速漫游的性能。最后,根据公司现有的环境,搭建支持11R漫游的网络,并利用此网络对手机实现的漫游软件做完整的测试,11R协议的提出为了减少网络延时,因此测试的过程中,我们关注的最主要指标是切换时间。测试目的是为了验证系统是否实现了协议中所要求的各个功能,对测试的结果论文也会进行详细的分析。通过最后的验证,手机平均漫游时间控制在40ms以内,达到了11R协议的要求。
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