一种无线网络的接入方法及装置转让专利
申请号 : CN202010217694.X
文献号 : CN111417166B
文献日 : 2021-07-09
发明人 : 任炬 , 姬岑晨 , 张永敏 , 吕丰 , 张尧学
申请人 : 中南大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种无线网络的接入方法,其特征在于,包括如下步骤:S1.无线接入点从其网络覆盖的用户中选择意向接入用户,无线接入点为所述意向接入用户的意向接入点;
S2.在预设的AP组内进行冲突处理;所述冲突处理包括:判断所述意向接入用户是否为冲突用户,是则将所述冲突用户加入到冲突用户列表;判断所述冲突用户列表是否为空,跳转至步骤S4,否则跳转至步骤S3;所述冲突用户是同时被2个以上的无线接入点选择为意向接入用户的用户;
S3.从冲突用户列表中选择一个冲突用户,将其移出冲突用户列表,并从其意向接入点中确定一个为目标接入点,其余意向接入点为非目标接入点,并设置所述冲突用户不被所述非目标接入点网络覆盖;对于所述非目标接入点跳转执行步骤S1;
S4.无线接入点为其意向接入用户分配网络。
2.根据权利要求1所述的无线网络的接入方法,其特征在于:步骤S1的具体步骤包括:S1.1.无线接入点获取其网络覆盖的用户的用户数量容忍值;
S1.2.无线接入点将所述用户数量容忍值大于预设阈值的用户选择为意向接入用户。
3.根据权利要求2所述的无线网络的接入方法,其特征在于:步骤S1.2中,所述预设阈值为无线接入点当前的意向接入用户数量;
步骤S1.2的具体步骤包括:
按照所述用户数量容忍值从大到小的顺序依次判断,当用户数量容忍值大于预设阈值时,将用户数量容忍值所对应的用户选择为意向接入用户,并更新预设阈值。
4.根据权利要求3所述的无线网络的接入方法,其特征在于:步骤S2中,还包括为冲突用户设置优先权。
5.根据权利要求4所述的无线网络的接入方法,其特征在于:步骤S3中所述从冲突用户列表中选择一个冲突用户具体为:从冲突用户列表中选择优先权最高的冲突用户。
6.根据权利要求5所述的无线网络的接入方法,其特征在于:所述用户数量容忍值如式(1)所示:
式(1)中, 为用户i对无线接入点l的用户数量容忍值,Bl为无线接入点l的信道带宽,Sl为无线接入点l的信号功率,di,l为用户i与无线接入点l之间的距离,f(*)为预设的表征用户i与无线接入点l之间的距离的函数,Pl为无线接入点l的网络价格,ψi为用户i的网络需求价值。
7.根据权利要求6所述的无线网络的接入方法,其特征在于:所述预设的表征用户i与无线接入点l之间的距离的函数如式(2)所示:式(2)中,f(*)为预设的表征用户i与无线接入点l之间的距离的函数,di,l为用户i与无线接入点l之间的距离。
8.根据权利要求6所述的无线网络的接入方法,其特征在于:所述优先权如式(3)所示:式(3)中,Δi为用户i的优先权,l1、l2为无线接入点, 为用户i的意向接入点的集合,分别为无线接入点l1、l2的意向接入用户数量, 分别为无线接入点l1、l2的信道带宽, 分别为无线接入点l1、l2的信号功率, 分别为无线接入点l1、l2的网络价格, 为用户i分别与无线接入点l1、l2之间的距离,f(*)为预设的表征用户与无线接入点之间的距离的函数,ψi为用户i的网络需求价值。
9.根据权利要求1至8任一项所述的无线网络的接入方法,其特征在于:步骤S4中,无线接入点为其意向接入用户平均分配网络。
10.一种无线网络的接入装置,包括处理器和存储器,所述处理器用于执行所述存储器中所述存储的程序,其特征在于:所述存储器中存储有被执行时可实现权利要求1至9任一项所述接入方法的程序。
说明书 :
一种无线网络的接入方法及装置
技术领域
背景技术
WCN运营商组织已有的私人Wi‑Fi接入点(Access Point,AP)向已付费的用户提供网络服
务。WCN模型图如图1所示,WCN通过组织现有的Wi‑Fi热点(包括公共Wi‑Fi业务热点和单独
的私人Wi‑Fi AP)来实现具有低构建成本的高网络覆盖,并为移动用户提供方便的互联网
接入服务。不同的Wi‑Fi AP位于不同的位置,也覆盖不同大小的区域。在图1中,根据覆盖区
域的重叠情况,AP 1与AP 2可以构成一个AP组,AP 3、AP 4、AP 5与AP 6可以构成一个AP组,
AP 7独自构成一个AP组。以AP 1和AP 2构成的AP组为例,用户U1和U3为单AP覆盖用户,用户
U2为多AP覆盖用户。
的费用就可以接入Wi‑Fi AP。其中,合理的资源分配方法能够激励Wi‑Fi AP和用户积极加
入WCN,提高WCN的效用以及用户的网络服务满意度。
社区网络的用户的具体接入情况。AP间的重叠覆盖区域在现实中广泛存在,研究适用于重
叠覆盖区域场景的用户接入和带宽分配方法更具有现实意义。然而,由于重叠区域内的每
个用户可以从多个AP中选择一个来接入互联网服务,重叠区域的存在使得AP的带宽分配决
策受到其相邻AP决策的影响。因此,重叠区域场景下的用户接入问题比单AP场景更为复杂。
发明内容
空,跳转至步骤S4,否则跳转至步骤S3;所述冲突用户是同时被2个以上的无线接入点选择
为意向接入用户的用户;
被所述非目标接入点网络覆盖;对于所述非目标接入点跳转执行步骤S1;
表征用户i与无线接入点l之间的距离的函数,Pl为无线接入点l的网络价格,ψi为用户i的网
络需求价值。
信道带宽,Sl1、Sl2分别为无线接入点l1、l2的信号功率,Pl1、Pl2分别为无线接入点l1、l2的网
络价格,di,l1、di,l2为用户i分别与无线接入点l1、l2之间的距离,f(*)为预设的表征用户与
无线接入点之间的距离的函数,ψi为用户i的网络需求价值。相比于随机顺序处理冲突用
户,按所述优先权从高到低依次处理冲突用户更能够提高用户的满意度和效用。
序。
也考虑了无线网络的效用,使得用户能够合理的选择无线接入点,无线接入点合理的选择
用户,能够有效的提高用户的效用和满意度,也可以使得网络资源得到有效利用。
附图说明
具体实施方式
在预设的AP组内进行冲突处理;所述冲突处理包括:判断所述意向接入用户是否为冲突用
户,是则将所述冲突用户加入到冲突用户列表;判断所述冲突用户列表是否为空,跳转至步
骤S4,否则跳转至步骤S3;所述冲突用户是同时被2个以上的无线接入点选择为意向接入用
户的用户;S3.从冲突用户列表中选择一个冲突用户,将其移出冲突用户列表,并从其意向
接入点中确定一个为目标接入点,其余意向接入点为非目标接入点,并设置所述冲突用户
不被所述非目标接入点网络覆盖;对于所述非目标接入点跳转执行步骤S1;S4.无线接入点
为其意向接入用户分配网络。
择为意向接入用户。
判断,当用户数量容忍值大于预设阈值时,将用户数量容忍值所对应的用户选择为意向接
入用户,并更新预设阈值。
用户。
表征用户i与无线接入点l之间的距离的函数,Pl为无线接入点l的网络价格,ψi为用户i的网
络需求价值。
信道带宽,Sl1、Sl2分别为无线接入点l1、l2的信号功率,Pl1、Pl2分别为无线接入点l1、l2的网
络价格,di,l1、di,l2为用户i分别与无线接入点l1、l2之间的距离,f(*)为预设的表征用户与
无线接入点之间的距离的函数,ψi为用户i的网络需求价值。
法的程序。
入点的信道带宽Bl为位于[20,50]区间范围内的随机数,信号功率Sl为位于[2,5]区间范围
内的随机数,无线接入点的网络覆盖半径R为位于[0,2]区间范围内的随机数。每个用户的
网络需求价值ψi为位于[1,5]区间范围内的随机数。设运营商为每个无线接入点设定的网
络价格Pl为15。如图3所示,图3中,圆点代表无线接入点,星号代表用户,其坐标代表其在二
维空间中的位置,星号和圆点之间的连线表示采用本发明的接入方法后用户的入网情况。
通过仿真结果可以看出,由于相邻AP的覆盖区域可能会重叠,处于重叠区域内的用户可以
从多个覆盖他的无线接入点中理性选择一个最优的无线接入点接入,并不总是选择某一个
特定的无线接入点接入。
况,本发明的无线网络接入方法适用于有重叠区域的场景。由图4可见,本发明方法可以有
效提高用户的效用。
内容,依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在
本发明技术方案保护的范围内。