[發(fā)明專利]密集WLAN環(huán)境下分布式的AP功率動(dòng)態(tài)調(diào)整方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310165563.1
• 申請(qǐng)日: 2013-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN103220761A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史琰;楊敏;盛敏;郭丹;牛永彬;于勝濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W52/02
• 分類號(hào): H04W52/02;H04W52/36
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種密集WLAN環(huán)境下分布式的AP功率動(dòng)態(tài)調(diào)整方法，包括如下步驟：

(1)在網(wǎng)絡(luò)開始階段，網(wǎng)絡(luò)中的接入點(diǎn)AP隨機(jī)按照某一等級(jí)的發(fā)射功率工作，且以100ms的間隔和最大的發(fā)射功率發(fā)射beacon幀，并將beacon幀的標(biāo)志位置為0；

(2)網(wǎng)絡(luò)中第j個(gè)終端t_j掃描信道，接收接入點(diǎn)AP發(fā)送的beacon信息，并利用接收到的beacon幀建立終端t_j的接入點(diǎn)信息，終端t_j的接入點(diǎn)信息包括：終端t_j的接入點(diǎn)集合A_j，集合A_j中所有接入點(diǎn)AP覆蓋終端t_j的最小發(fā)射功率終端t_j選擇連接的接入點(diǎn)a_s和備用接入點(diǎn)集合B_j，具體的建立方法在從屬權(quán)利要求1中描述，其中j＝1,2,....,n；

(3)接入點(diǎn)a_i,i＝1,2,....,m從接收到前一個(gè)連接請(qǐng)求幀的時(shí)間開始等待時(shí)間，在該時(shí)間段T內(nèi)接入點(diǎn)a_i等待終端的接入，并判斷在時(shí)間段T內(nèi)接入點(diǎn)a_i是否收到連接請(qǐng)求：

如果接入點(diǎn)a_i沒有收到連接請(qǐng)求，計(jì)算接入點(diǎn)a_i覆蓋集合T_i中所有終端的最小發(fā)射功率調(diào)整接入點(diǎn)a_i當(dāng)前的發(fā)射功率為其中T_i是當(dāng)前與接入點(diǎn)a_i連接的所有終端的集合，其中l(wèi)_i,j為接入點(diǎn)a_i覆蓋終端t_j的最小發(fā)射功率，執(zhí)行完成之后跳轉(zhuǎn)到步驟（4）；

如果接入點(diǎn)a_i收到連接請(qǐng)求，則返回到步驟（3）；

(4)接入點(diǎn)a_i定期與它的鄰居接入點(diǎn)AP進(jìn)行信息交互，獲得鄰居接入點(diǎn)AP的當(dāng)前的發(fā)射功率；

(5)判斷接入點(diǎn)a_i是否收到新的連接請(qǐng)求，如果沒有接收到新的連接請(qǐng)求執(zhí)行步驟（6），如果接收到新的連接請(qǐng)求，對(duì)接入點(diǎn)a_i分兩種情況作如下處理：

(5a)如果a_i覆蓋新終端t_n+1的最小發(fā)射功率l_i,n+1小于或者等于a_i當(dāng)前的發(fā)射功率新終端t_n+1直接與a_i進(jìn)行連接，執(zhí)行完成之后轉(zhuǎn)到步驟（5）；

(5b)如果a_i覆蓋新終端t_n+1的最小發(fā)射功率l_i,n+1大于a_i當(dāng)前的發(fā)射功率響應(yīng)該請(qǐng)求，調(diào)整a_i當(dāng)前的發(fā)射功率的值為l_i,n+1，即執(zhí)行完成之后轉(zhuǎn)到步驟（5）；

(6)判斷接入點(diǎn)a_i是否收到解除連接請(qǐng)求，如果沒有收到解除連接的請(qǐng)求，執(zhí)行步驟（7），如果收到解除連接的請(qǐng)求，響應(yīng)該請(qǐng)求，并對(duì)接入點(diǎn)a_i做如下處理：

(6a)將beacon幀的標(biāo)志位置1，接入點(diǎn)a_i發(fā)送該beacon之后，立即將beacon幀的標(biāo)志位還原為0。

(6b)接入點(diǎn)a_i接收集合T_i中的終端發(fā)送的包含終端接入點(diǎn)信息的數(shù)據(jù)幀，獲得集合T_i中各個(gè)終端的接入點(diǎn)信息；

(6c)接入點(diǎn)a_i根據(jù)集合T_i中終端的接入點(diǎn)信息確定與接入點(diǎn)a_i連接的終端子集合U_i，集合U_i中的終端滿足：計(jì)算接入點(diǎn)a_i覆蓋集合T_i-U_i中終端的最小發(fā)射功率與的差值：其中為接入點(diǎn)a_i覆蓋集合T_i中所有終端的最小發(fā)射功率

(6d)接入點(diǎn)a_i根據(jù)接收到的終端t_u的接入點(diǎn)信息，計(jì)算終端t_u接入到接入點(diǎn)a_l后，接入點(diǎn)a_i發(fā)射功率相對(duì)于終端t_u未接入時(shí)接入點(diǎn)a_l的發(fā)射功率的變化值：其中t_u∈U_i，a_l∈B_u，B_u為終端t_u的接入點(diǎn)集合，為接入點(diǎn)a_l的當(dāng)前發(fā)射功率，l_l,u為接入點(diǎn)a_l覆蓋終端t_u的最小發(fā)射功率；在集合B_u中，求出終端t_u對(duì)應(yīng)的最小功率變化值

(6e)按照步驟（6d）的方法處理集合U_i中的所有終端，求出各個(gè)終端對(duì)應(yīng)的最小功率變化值；

(6f)根據(jù)步驟（6c）和步驟（6e）中求得的值，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)所有的接入點(diǎn)AP總的功率變化值：并根據(jù)D的大小確定U_i中終端的切換：

若D＞0,則U_i中的終端能夠切換到備用接入點(diǎn)AP，執(zhí)行步驟（6g）；

若D≤0,則U_i中的終端不能切換到備用接入點(diǎn)AP，返回到步驟（5）；

(6g)對(duì)集合U_i中的終端全部進(jìn)行主動(dòng)切換操作，使終端t_u切換到的接入點(diǎn)為求得D_u所對(duì)應(yīng)的接入點(diǎn)，其中終端t_u∈U_i；切換完成之后，調(diào)整接入點(diǎn)a_i的當(dāng)前的發(fā)射功率返回到步驟（5）；

(7)接入點(diǎn)a_i從前一次發(fā)射功率調(diào)整的時(shí)間開始等待，如果在時(shí)間段T1內(nèi)沒有收到連接請(qǐng)求或解除連接請(qǐng)求，則執(zhí)行步驟（6a）～（6g）；若只收到連接請(qǐng)求，則執(zhí)行步驟（5）；若只收到解除連接請(qǐng)求，則執(zhí)行步驟（6），如果同時(shí)收到連接請(qǐng)求和解除連接請(qǐng)求，則優(yōu)先響應(yīng)連接請(qǐng)求。

2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的密集WLAN環(huán)境下分布式的AP功率動(dòng)態(tài)調(diào)整方法，其中步驟2所述的利用接收到的beacon幀建立終端t_j的接入點(diǎn)信息，按如下步驟進(jìn)行：

(2a)確定終端t_j的接入點(diǎn)集合A_j，若終端t_j接收第i個(gè)接入點(diǎn)a_i發(fā)送的beacon幀的接收功率大于或等于最低接收門限值p_th，則將接入點(diǎn)a_i作為終端t_j的一個(gè)接入點(diǎn)，否則接入點(diǎn)a_i不能作為終端t_j的接入點(diǎn)；

(2b)用終端t_j所有的接入點(diǎn)構(gòu)成接入點(diǎn)集合A_j：A_j＝{a_i|p_i,j≥p_th,i＝1,2,....,m}，其中p_i,j為終端t_j接收a_i發(fā)射的beacon幀的接收功率值，p_th＝-95dBm；

(2c)計(jì)算集合A_j中所有接入點(diǎn)AP覆蓋終端t_j的最小發(fā)射功率l_i,j：a_i∈A_j，其中p_i為a_i發(fā)射beacon幀的功率值；

(2d)確定終端t_j選擇連接的接入點(diǎn)a_s和備用接入點(diǎn)集合B_j：

備用接入點(diǎn)集合：B_j＝A_j-{a_s}

將在集合A_j中，終端t_j對(duì)接入點(diǎn)發(fā)送的beacon幀的接收功率最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的接入點(diǎn)作為接入點(diǎn)a_s，即終端t_j對(duì)接入點(diǎn)a_s發(fā)送的beacon的接收功率p_s,j滿足：ps.j=Maxai∈Aj(pi,j);]]>

(2e)終端t_j向接入點(diǎn)a_s發(fā)送連接請(qǐng)求幀，以與接入點(diǎn)a_s連接，同時(shí)終端t_j繼續(xù)根據(jù)接收的beacon幀更新終端t_j在步驟（2b）、（2c）、（2d）中所述的A_j，l_i,j，B_j信息。