基于位置的井下移动通信网络无缝切换机制

摘要

为实现矿井机车无人驾驶系统,必须解决机车在矿井巷道轨旁AP之间的切换时延问题。典型的切换过程包括MAC层切换和网络层切换,其中MAC层切换包括扫描、认证和重关联3个阶段,其中扫描阶段占切换时延的90%以上,传统的切换机制采用全扫描方式,时延较高,难以满足实时性应用对切换时延的要求。由于AP位置固定且机车的位置可通过定位算法获取到,因此提出基于位置的无缝切换机制,该机制在非连续多个AP出现故障情况下,根据建立的AP信息链表,都能保证机车在确定的位置选择合适的AP进行MAC层切换,在MAC层切换的同时根据网络路由的需要进行网络层切换过程。通过仿真验证表明该切换机制能够降低切换时延60%以上,实现机车在轨旁AP之间的切换延时满足实时系统对时延的要求,实现无缝切换。