應急通信系統(tǒng)中快速二層切換協(xié)議的設計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，世界范圍內(nèi)頻頻發(fā)生的地震、臺風、洪水等重大自然災害以及恐怖襲擊、火災等緊急突發(fā)事件使得應急通信系統(tǒng)受到世界各國的廣泛關(guān)注。但傳統(tǒng)的應急通信系統(tǒng)存在機動性差、網(wǎng)絡帶寬窄、對實時型業(yè)務支持較差等問題；更為嚴重的是，當移動終端在應急通信系統(tǒng)的多個骨干節(jié)點間移動時，其較大的切換時延和固定的觸發(fā)切換判決門限嚴重限制了高速傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務。
　　針對這一現(xiàn)狀，本文設計了應用于戰(zhàn)場或災害現(xiàn)場的采用多頻分層分簇網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的應急通信系統(tǒng)，并提出

2、一種適用于該網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的快速二層切換協(xié)議，以滿足應急通信系統(tǒng)中終端的實時型業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸對越區(qū)切換的嚴格要求，根據(jù)終端的移動速率自適應調(diào)整觸發(fā)切換判決門限。具體研究和工作內(nèi)容如下：
　　(1)設計了應急通信系統(tǒng)。采用多頻分層分簇網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)具有較強的抗毀性和可擴展性，機動性強，數(shù)據(jù)吞吐量大，滿足戰(zhàn)場或災害現(xiàn)場對應急通信的需求。
　　(2)提出了適用于應急通信系統(tǒng)的切換模型。從傳統(tǒng)無線局域網(wǎng)中的二層切換入手，分析了切換策略中的不

3、同參考標準以及各自存在的問題；闡述了無線通信的信道模型，指出應急通信系統(tǒng)中的信道特點，綜合接收信號強度和傳輸速率與距離的關(guān)系提出了快速切換數(shù)學模型。
　　(3)設計了完整的適用于應急通信系統(tǒng)的快速二層切換協(xié)議。協(xié)議從信道分配、快速掃描、快速認證與關(guān)聯(lián)四個方面展開。提出了具有移動速率自適應的觸發(fā)掃描機制，結(jié)合合理的分布式信道分配策略，在指定信道掃描方式的驅(qū)動下，實現(xiàn)掃描時延的大幅縮減；采用基于802.11r的三級密鑰機制生成加密密鑰