无线通信技术应用于移动设备中的研究

无线通信技术应用于移动设备中的研究

　目前，在无线局域网（wlan）与第三的网络（3g）的切换上我们需要对正交切换的研究的当做一部分重要工作来做。最近我们的重点工作是讨论包括了基于ipv4和ipv6协议的不同网络接口的下一代网络（ngn）中的正交切换。
　　移动通信网络中的频率复用论文联盟http://必然带来频率切换问题，切换成功率是网络服务质量的重要考核指标。这种正交切换主要可以分成软切换和硬切换两种。软切换就是在切换时先连接新的基站，在断开原先的基站。硬切换是先断开后连接。
　　在gprs和zigbee网络切换算法中，根据情况，我们可以配置硬切换或者是软切换。该切换算法只基于接收信号强度（rss）。
　　1 评估实验
　　从图一中我们可以看出，正常情况下，汽车或移动台在gprs网络接口的协助下，通过tcp/ip协议连接数据服务器。因为移动基站比较多，这样就不会使gprs设备发生连接不到数据源的情况。
　　从图二中我们可以看出：在ieee802.15.4zigbee网络中，当汽车驶进新的有无线网的基站范围内时，可通过切换算法进行切换。
　　因为zigbee网络的覆盖面积不大，因此通过汽车的运动状况，就能够得到精确的本地信息。当汽车驶出zigbee网络覆盖的范围后，要连接gprs网络，如图三所示。
　　在进行评估实验时，汽车需要携带zigbee和gprs两个模块，这样能够更好地保障汽车与服务器和基站相连。在gsm模块中，运用的是wavecom公司的gsm器件，zigbee通信选用digixbee pro2，从模块手册中我们得出，这一模块的数据速率超过了250kbps，串口数据速率在1200bps～250kbps之间。
　　2 实验的结果
　　在实验过程中，我们将gprs和zigbee模块连接于笔记本上。我们分别于不同的时间点评价系统性能，由于gprs是gsm网络的次要服务，测试的差异性决定着实验结果的不同。
　　图四向我们展示的是gprs和zigbee网络中用的tcp协议连接时的包往返延时。移动设备的连接顺序遵循的是从gprs网络连接到zigbee网络，最后再返回到gprs网络。此图显示的是，在gprs网络中平均包往返时延约为2.3s，在zigbee网络中，平均往返时延约为66ms。
　　图五显示了在用的udp协议的不同结果。在gprs网络中，包往返时延约为1～2.5s，出现这种结果是因为udp协议从本质上讲就是一种不可靠的服务。在zigbee网络中的结果与用tcp连接差不多，约为60ms。fig.12向我们展示的是一天内与udp协议连接的测试结果。从图中可以看出，在gprs网络中，因为udp服务的不可靠性，致使其时延达8s。
　　在硬切换的情况下，移动台需要花一些时间来连接。表一向我们展示的是tcp或者是udp连接时的网络连接时间。我们从中能得出，tcp连接的网络连接时间为8.2s和udp连接的网络连接时间为7.6s。
　　3 应用展望
　　综上所述，通过这个实验展示了软/硬正交切换的性能指标，结果告诉我们在gprs网络中，tcp连接下的平均包延时是2.3s，在udp连接下的平均包延时是1.5s，而在zigbee网络约为6ms。如果包延时的zigbee网络不大，我们可以用网络接口来向其他的移动台广播信息；而gprs网络的优势是覆盖范围打，但却存在较大的延时。