[發明專利]一種面向地鐵/高鐵的車載WLAN快速切換方法

有效

• 申請號: 201410632067.7
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104394563B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 康強;王志剛;王勇;趙曉光;張元慶
• 申請（專利權）人: 大連海天興業科技有限公司
• 主分類號: H04W36/30
• 分類號: H04W36/30;H04W36/32
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種面向地鐵/高鐵的車載WLAN快速切換方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一，基于快速傅里葉變換算法以確定信號強度衰減情況，并通過信號的衰減程度來估計STA的移動速度v；基于該移動速度，動態對掃描觸發門限的初始設定值Th2進行調節Th＝Th2±λv，其中，λ為轉化系數，通過Th和Th1的差異來確定，Th為掃描觸發門限值，Th1為切換觸發門限值；

步驟二，采用精簡化的鄰居信息表算法完成信道的快速掃描，精簡化的鄰居信息表是指STA會把所有的與其可達的AP覆蓋范圍內的無重疊AP全部從自己的鄰居信息表中精簡掉，這樣減少信道探測的等待時間，甚至減少探測的信道個數，鄰居APs的信息列表如表1所示；

表1 鄰居APs的信息列表

信道掃描完成后基于QoS服務等級、信號強度信息RSSI和AP的地理位置信息確定被切換的目標AP，定義加權參數變量α，β和γ，滿足0＜α＜1，0＜β＜1，0＜γ＜1和α+β+γ＝1，其中，α表示QoS服務等級對待確定目標AP的貢獻程度，β表示STA與AP相對距離對待確定目標AP的貢獻程度，γ表示接收信號強度對待確定目標AP的貢獻程度，α，β和γ的取值需根據具體情況而定，定義確定最優目標AP的目標函數為

Y_i＝α×QoS_i+β×ω×l_i+γ×τ×RSSI_i

其中，QoS_i表示AP_i的QoS服務等級，l_i表示STA與AP_i之間的相對距離，假設某時刻STA的地理位置信息為(x₀,y₀,z₀)，其中，RSSI_i表示STA檢測到的AP_i的信號強度；由于QoS服務等級，信號強度RSSI和地理位置信息屬于不同量綱變量，而α，β和γ只是表示這三個變量的目標函數的貢獻程度，其中，ω和τ兩個變量用于將三個不同量綱的變量的量綱統一，ω和τ的大小通過機器學習的方法確定；

最優目標AP是基于Y_i的值來確定的；每次AP收到鄰居AP廣播的更新信息后，系統會根據優化決策策略進行新的決策，并更新其緩存，以此保證緩存中存放的最佳目標AP信息不會過期；

步驟三，基于兩級觸發機制的提前認證，即在切換觸發之前，獲得最佳目標AP的信息后，當前關聯AP會將STA的信息復制到目標AP上，包括STA的用戶身份信息、地理位置信息、安全信息和申請業務信息；

步驟四，切換觸發后，STA向目標AP發出關聯請求，目標AP確認STA的身份，完成切換。