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异构异质环境中校园无线网络布设方案研究——以西北农林科技大学为例

异构异质环境中校园无线网络布设方案研究——以西北农林科技大学...

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作者：王洋西北农林科技大学

学位级别：硕士

随着信息化的快速发展,各行各业对无线网络的需求越来越多,对无线网络的质量要求也越来越高。作为无线网络布设过程中的基础环节,无线接入点布设效果直接影响到用户的使用效果。在无线网络布设过程中,工作人员往往根据工作经验对无线AP... 详细信息

随着信息化的快速发展,各行各业对无线网络的需求越来越多,对无线网络的质量要求也越来越高。作为无线网络布设过程中的基础环节,无线接入点布设效果直接影响到用户的使用效果。在无线网络布设过程中,工作人员往往根据工作经验对无线AP进行选点布设,而忽略了异质隔离介质无线信号衰减以及异构空间中相邻AP间的干扰,浪费了网络资源的同时导致网络体验效果欠佳。针对无线网络布设存在的问题,论文应用无线智能管理平台模拟了无线AP的信号强度,建立了无线信号衰减模型以及干扰模型,根据空间结构不同提出了相应的布设方案。论文主要研究内容及结论包括:(1)异质隔离介质无线信号衰减模型研究。应用无线智能管理平台模拟测试了不同功率下以及不同厚度隔离介质下的信号强度-距离公式,建立了无线信号衰减模型,并将模拟模型与构建的实测模型进行对比,发现结果相近,验证了模拟结果的准确性。通过分析功率对无线信号衰减模型的影响规律,发现功率对信号强度-距离公式的常数项有影响,且随着功率的变化,常数值接近于线性变化。构建了四类隔离介质下的无线信号衰减模型,发现隔离介质对信号强度-距离公式的影响为常数项的影响。(2)异构空间中多AP干扰模型研究。测试了不同功率下相邻AP之间不同距离时的信号强度值,研究了相邻AP信号干扰最弱时的距离最优值,研究结果表明在一定的距离范围内,随着相邻AP之间距离的增加,测试AP信号强度有先减小后增加又减小的规律。当AP功率为5dBm时,AP之间最优距离为15m,AP功率为10dBm时,AP之间最优距离为18m,AP功率为15dBm时,AP之间最优距离为24m,AP功率为20dBm时,AP之间最优距离为27m。根据研究结果建立了相邻AP之间的干扰模型。(3)异质异构环境中无线网络综合布设及分析。根据无线信号衰减模型以及相邻AP间干扰模型,通过在异质隔离介质异构空间中布设多个无线AP,并应用无线智能管理平台进行模拟,发现AP布设在房间门口等异质隔离介质衰减度小的上方,信号传播效果最好,实现了无线AP的最优布设。通过实时监测丢包率、网络速率、信号强度以及覆盖范围,并对无线质量进行评价,结果表明上网效果良好,用户体验较好。

关键词：无线网络布设无线信号衰减模型 AP间干扰模型异质隔离介质异构空间

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无线mesh网络的物理区域控制技术研究

无线mesh网络的物理区域控制技术研究

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作者：牟宝林西北农林科技大学

学位级别：硕士

随着无线通信技术和电子移动设备的飞速发展,无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN)是将来Internet无线接入网的一个理想解决方案。但由于无线信号的发散性和穿透性,使得无线网络的安全因素成为影响服务质量(QoS)的关键因素,需要新... 详细信息

随着无线通信技术和电子移动设备的飞速发展,无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN)是将来Internet无线接入网的一个理想解决方案。但由于无线信号的发散性和穿透性,使得无线网络的安全因素成为影响服务质量(QoS)的关键因素,需要新的安全保护措施保障无线网络的健康发展。本论文提出一种基于物理区域控制(PZC)技术,其目的在于从物理区域角度控制用户的行为,当用户处于合法区域以外就拒绝使用无线网络服务,这样从根本上断绝了非法用户入侵的可能性。PZC技术还可以用于校园、企业、公共场所实现区域性服务控制,在不需要添加硬件的条件下,实现对一些特殊区域实施特殊服务,对无线网络的应用提供很丰富的扩展应用。本论文主要研究工作如下:(1)学习相关技术分析学习了Mesh网络架构、无线信号传播衰减模型、无线网络定位、网络仿真等相关技术,并分析了这些技术的优缺点,利用其优点设计本文所提出的无线Mesh网络的物理区域控制技术。(2)设立评价标准根据本文提出的物理区域控制(PZC)技术的特点,提出了两种评价标准,一个是控制评价直方图,一个是控制评价值。它们可以有效地反映出控制效果的好坏,并为后续研究提供很好的参考数据。(3)利用OPNET建立节点模型通过研究Mesh网络结构,利用OPNET仿真模拟软件建立各个节点的模型,实现物理区域控制所需要的基本功能,从而可以在模拟仿真中通过各个节点的联合功能实现物理区域控制。(4)基于Mesh网络结构的PZC技术的实现这是本研究的主要内容,本研究主要参考无线网络的自定位算法构建坐标系,并通过坐标系建立区域规则,当用户终端申请服务时,会根据区域规则判断用户的合法性,进而提供相应的服务。在研究实验中,分别采用了自由空间模型、Okumura-Hata和COST-231信号衰减模型,模拟了自由空间、大型城市、中型城市、郊区、乡村五个不同环境,测试每个环境中区域控制算法的实验效果,基本实现了无线网络的物理区域控制技术。

关键词： PZC Mesh 无线信号衰减模型 OPNET

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