基于众包的WiFi网络测量系统设计与实现

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随着WiFi技术发展的逐渐成熟,人们使用WiFi实现网络连接服务的需求急剧增加,WiFi成为关注的焦点。WiFi技术因速度快等优势而得到普及,同时无线网络技术的发展出现接入瓶颈、安全隐患、干扰严重等问题。如何有效使用WiFi技术实现网络连接成为研究的热点,近些年相关的研究成果日益增多,本文在调研国内外学者相关研究成果基础上,从WiFi网络特性入手,采用当前比较热门的众包研究方法实现测量数据收集与研究。本课题的研究是在WiFi移动测量平台上完成的,WiFi移动测量平台是专门用于WiFi网络特性研究过程中的数据收集与处理分析的一套测量研究架构,该平台主要包括Android移动测量平台和云端数据处理平台,Android移动测量平台是在Android操作系统上开发的众包工具,用于实验过程中用户周围WiFi数据扫描结果、连接时间测量结果、设备参数等数据收集以及提供连接服务、周围WiFi接入点分布地图展示等功能,并且工具可以自动将实验数据上传到云端。云端数据处理平台是基于J2EE开发的,主要实现对大量实验数据的存储,对数据进行处理分析,然后通过界面展示,包括原始测量数据展示、WiFi特性统计数据展示等,最后,对平台的性能进行评测。本次WiFi测量对WiFi基本特性、校园WiFi部署情况、WiFi接入特性等展开实验,在WiFi移动测量平台上设计实验、收集数据,然后通过数据处理与分析得出结论,通过WiFi基本特性研究发现使用数量最多的信道是1、6、11,AP的信号强度普遍偏低,通过校园WiFi网络部署分析知道当前WiFi网络的部署存在密集、稀疏不合理分布区域,通过单个AP的接入过程分析与移动过程AP的接入可以知道WiFi接入需经历扫描、认证、关联、握手、获得IP五个阶段并且获取IP是耗时最长的阶段,同时通过抓包工具对实验结果进行测试,最后,提出校园WiFi部署建议。
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