專利名稱：802.11網(wǎng)絡資源分配優(yōu)化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種802. 11網(wǎng)絡資源分配優(yōu)化方法。
背景技術：
802. 11無線網(wǎng)絡(WLANs)即wifi網(wǎng)絡，是IEEE制定的一個無線局域網(wǎng)標準，主要 用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中，用戶與用戶終端的無線接入。如今，802. 11網(wǎng)絡已成為 最廣泛的無線因特網(wǎng)接入方式。802. 11網(wǎng)絡使用5GHz頻段(802. Ila)和2. 4GHz免費頻段 (b、g、n)。802.11網(wǎng)絡采用載波偵聽技術，多個用戶終端競爭共享信道資源。802. 11網(wǎng)絡有兩種基本結(jié)構(gòu)形式，一種是包含接入點和用戶終端的基礎性結(jié)構(gòu)， 所有用戶終端和接入點通信接入網(wǎng)絡，另一種是僅僅包含若干個用戶終端的獨立型網(wǎng)絡， 也叫ad-hoc網(wǎng)絡。前者用于大規(guī)模密集的網(wǎng)絡類型，后者用于小型、臨時的網(wǎng)絡，隨著802. 11網(wǎng)絡的急速發(fā)展，網(wǎng)絡規(guī)模呈現(xiàn)爆炸性增長，在典型的應用場景如機 場、辦公樓等場所，往往有許多用戶終端需要網(wǎng)絡接入服務，因此需要布置較多的接入點， 而包含有大量用戶終端和接入點的密集型802. 11網(wǎng)絡會出現(xiàn)以下挑戰(zhàn)1、用戶終端始終關聯(lián)到RSSI最大的接入點，往往是最近的接入點，當用戶終端分 布不均勻時會導致接入點之間負載不均衡，影響網(wǎng)絡資源公平有效分配，降低了網(wǎng)絡性能。2,802. 11網(wǎng)絡可用信道數(shù)目有限，特別是互不相交疊的可用信道數(shù)目很少，相鄰 接入點之間不可避免使用同一信道，為緩減接入點之間的競爭干擾水平，須對密集的接入 點合理地分配這些信道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種802. 11網(wǎng)絡通信優(yōu)化方法，通過信道分配和用戶關聯(lián)選擇使 用戶終端發(fā)送時延達到最優(yōu)，解決了現(xiàn)有方法會在密集型網(wǎng)絡下產(chǎn)生網(wǎng)絡負載不均衡、網(wǎng) 絡時延大等問題。一種802. 11網(wǎng)絡資源分配優(yōu)化方法，所述的802. 11網(wǎng)絡由接入點和用戶終端組 成，同一接入點同一時刻在同一信道上與用戶終端通信，用戶終端初始與信號最強的接入 點關聯(lián)；所述的優(yōu)化方法包括接入點的信道分配和用戶終端的接入點選擇；所述的接入點的信道分配包括(a)統(tǒng)計所有信道的發(fā)送延時，所述的信道的發(fā)送時延為使用該信道的所有接入 點與各自關聯(lián)的用戶終端之間的發(fā)送時延之和；以信道q為例，它的發(fā)送延時為使用信道q 的所有接入點與各自關聯(lián)的用戶終端之間的發(fā)送時延之和，計算方法如式(1)所示
權(quán)利要求
1. 一種802. 11網(wǎng)絡資源分配優(yōu)化方法，所述的802. 11網(wǎng)絡由接入點和用戶終端組成， 同一接入點同一時刻在同一信道上與用戶終端通信，用戶終端初始與信號最強的接入點關 聯(lián)；所述的優(yōu)化方法包括接入點的信道分配和用戶終端的接入點選擇；所述的接入點的信道分配包括(a)統(tǒng)計所有信道的發(fā)送延時，所述的信道的發(fā)送時延為使用該信道的所有接入點與 各自關聯(lián)的用戶終端之間的發(fā)送時延之和；(b)將所有信道的發(fā)送時延按值大小排序，將使用發(fā)送時延最大的信道Q的接入點χ切 換到使用發(fā)送時延最小的信道P，切換條件為F(Q) >F(p)+CxF(Q)為切換前發(fā)送時延最大信道的發(fā)送時延，F(xiàn)(p)為切換前發(fā)送時延最小信道的發(fā) 送時延，Cx為接入點χ與關聯(lián)的用戶終端之間的發(fā)送時延之和；(c)重復步驟(a)和(b)，直至信道Q上的接入點都不再切換信道；(d)固定信道Q上的接入點信道，對其余信道上的接入點按步驟(a) (c)重復操作， 直至所有信道上的接入點都不再切換信道；所述用戶終端的接入點選擇包括(e)統(tǒng)計所有信道的發(fā)送延時，所述的信道的發(fā)送時延為使用該信道的所有接入點與 各自關聯(lián)的用戶終端之間的發(fā)送時延之和；(f)將所有信道的發(fā)送時延按值大小排序，將關聯(lián)發(fā)送延時最大信道P上接入點的用 戶終端h切換到關聯(lián)發(fā)送延時較小信道上的接入點，切換條件為F (CH (m)) > F (CH (n)) +Cn (An U {h}) -Cn (An)且每次選擇{F (CH(m))_[F (CH(n))+Cn(An U {h})-Cn(An) ]}最大的用戶終端進行切換；m是用戶終端h當前關聯(lián)的接入點，F(xiàn) (CH(m))表示接入點m所在信道的發(fā)送時延，η表 示目標接入點，F(xiàn)(CH(n))為接入點η所在信道的發(fā)送時延，Cn(An)切換前接入點η的發(fā)送 時延，Cn(An U {h})為切換后接入點η的發(fā)送時延；(g)重復步驟(e)和(f)直至信道P上的終端不再切換接入點；(h)固定信道P上的用戶終端的關聯(lián)選擇，對其余信道上的用戶終端重復步驟(e) (g)直至所有的用戶終端不再發(fā)生切換；(i)重復步驟(a) (h)直至所有接入點不再切換信道、所有用戶終端不再切換接入點ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種802.11網(wǎng)絡資源分配優(yōu)化方法，所述的802.11網(wǎng)絡由接入點和用戶終端組成，同一接入點同一時刻在同一信道上與用戶終端通信，用戶終端初始與信號最強的接入點關聯(lián)；所述的優(yōu)化方法包括接入點的信道分配和用戶終端的接入點選擇；本發(fā)明簡單易于實現(xiàn)，能快速完成802.11網(wǎng)絡的用戶終端關聯(lián)操作和接入點的信道分配；能很好地均衡不用信道之間的負載，提高網(wǎng)絡資源利用率，改進網(wǎng)絡性能。
文檔編號H04W72/04GK102143590SQ20111007876
公開日2011年8月3日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者化存卿, 徐文超, 曹劍波, 黃愛蘋 申請人:浙江大學