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无线局域网(WLAN)是采用无线传输媒介的计算机局域网,由于具有组网灵活、支持移动、网络运营成本低、信道速率高等特点,近年来发展势头十分迅速,已经被广泛的应用在各种场合。对移动性的支持是WLAN最突出的特点,其主要表现在无线接入和支持移动切换两个方面。最初的WLAN只是为了利用无线媒介替代有线电缆,为用户提供方便灵活的接入途径,但没有充分考虑到移动过程中的切换问题,但是随着对时延比较敏感的业务(例如实时业务)逐渐增多,切换延时问题逐渐成为影响WLAN应用的重要因素。如何提高移动过程中的切换速度,降低切换时延已经成为研究WLAN的热点问题。
WLAN中的切换分为链路切换和网络层切换两种。针对链路切换问题,国内外学者提出了各种快速切换算法,总结起来基本上分为两类:第一类是减少切换过程中的认证时间;第二类是减少切换过程中的信道扫描时间。本文详细分析了WLAN链路切换的过程以及影响切换时延的各种因素,给出了计算链路切换时延的理论公式,并采用实验测量与理论计算相比较的方法证明了该公式的正确性。最后,在分析各种现有链路切换算法的基础上,根据不同的网络拓扑结构相应地提出了基于网络支持、间隔信道扫描两种快速链路切换方案,计算出各种切换方案的时延数值,并对各种切换方案的特点、可实现性和切换时延进行了分析和比较。