[發(fā)明專利]一種基于環(huán)境嘈雜度和STA距離的WiFi速率控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710343143.6
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107172636B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳云川
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市微網(wǎng)力合信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W24/10;H04W84/12
• 代理公司: 東莞市神州眾達專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44251
• 代理人: 陳世洪

本發(fā)明提供了一種基于環(huán)境嘈雜度和STA距離的WiFi速率控制方法，該方法包括：在WIFI系統(tǒng)中隨機部署多個感測節(jié)點，協(xié)作完成WIFI網(wǎng)絡(luò)的感測和上傳；根據(jù)感測結(jié)果，采用粒子群算法進行信道優(yōu)化。本發(fā)明提出了一種基于環(huán)境嘈雜度和STA距離的WiFi速率控制方法，更加實時和準(zhǔn)確地獲得無線電磁環(huán)境的狀況，從而對網(wǎng)絡(luò)傳輸信道進行優(yōu)化，避免串?dāng)_、提升系統(tǒng)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)，特別涉及一種基于環(huán)境嘈雜度和STA距離的WiFi速率控制方法。

背景技術(shù)

WIFI技術(shù)獲得飛速發(fā)展，成為全球最的和通用的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，基本上所有的用戶移動設(shè)備，包括智能手機、平板電腦、筆記本電腦均具備WIFI接入能力。但與此同時，WIFI系統(tǒng)的串?dāng)_問題也逐步成為影響實際部署的最問題，包括微波、藍(lán)牙、雷達等串?dāng)_和系統(tǒng)間串?dāng)_。為解決WIFI系統(tǒng)的串?dāng)_問題，現(xiàn)有技術(shù)采取的方案主要是拓展新的頻帶資源，降低工作信道重復(fù)的概率。但是隨著更多用戶選擇WIFI上網(wǎng)，而且，802.11ac為達到單用戶峰值的帶寬需求成倍增長，頻帶拓展始終無法滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提出了一種基于環(huán)境嘈雜度和STA距離的WiFi速率控制方法，包括：

在WIFI系統(tǒng)中隨機部署多個感測節(jié)點，協(xié)作完成WIFI網(wǎng)絡(luò)的感測、采集和處理；

根據(jù)感測結(jié)果，采用粒子群算法進行信道優(yōu)化。

優(yōu)選地，所述WIFI系統(tǒng)中，接入節(jié)點的工作頻帶和發(fā)射功率均由AC路由器進行控制；用戶端通過空口與接入節(jié)點進行通信，獲取信令和數(shù)據(jù)服務(wù)；所述感測節(jié)點對WIFI的工作頻帶進行感測，并將感測結(jié)果上報附近的匯聚節(jié)點；匯聚節(jié)點根據(jù)感測結(jié)果選擇最佳的工作頻帶進行通信，接入節(jié)點和用戶端獲得的頻帶感測結(jié)果在AC路由器進行集成。

優(yōu)選地，所述感測節(jié)點采用以下感測算法：

對于單個感測節(jié)點，頻帶感測表示為一個檢測事件：

其中x(t)表示感測節(jié)點接收到的信號，s(t)為感測對象的發(fā)送信號，n(t)為噪聲，h代表信道增益，事件H₀代表頻帶空閑，事件H₁代表頻帶忙；

頻帶捕獲概率P_d由信道響應(yīng)h決定：

其中λ為能量檢測的判決門限，Qm函數(shù)定義為：

信道響應(yīng)h由于衰減而不斷變化，此時捕獲概率P_d表示為：

其中r為衰減信號信噪比，f_r(x)為衰減條件下反映信噪比變化的概率密度函數(shù)：

若各節(jié)點的頻帶感測結(jié)果獨立同分布，則n個節(jié)點中，如果有超過k個節(jié)點判決為H₁，則確定頻帶被占用；

聯(lián)合頻帶感測的捕獲概率Q_d表示為：

Q_d＝1-(1-P_d)ⁿ

n表示參與頻帶感測的節(jié)點數(shù)目。

優(yōu)選地，對于采樣信號，使用正交窗口對信號進行分割，計算各部分周期圖，最后進行迭加，獲得頻帶估計。

優(yōu)選地，所述感測節(jié)點與匯聚節(jié)點之間的通信流程為：

Step1：感測節(jié)點默認(rèn)處于休眠狀態(tài)，以T_w為周期喚醒，檢測是否存在搜索請求；