一种无线网络中AP选择最佳信道的方法技术

本发明专利技术提供一种无线网络中AP选择最佳信道的方法，所述方法包括：(1)初始化AP，在每个接入点AP启动时，随机分配一个信道；(2)AP开启定期干扰检测器，定期检测周围频谱环境的干扰值；(3)若干扰值大于额定值的AP进行排队，负载多的AP优先进行信道扫描及切换；(4)AP进行信道扫描及切换；(5)AP通过对结果进行统计和分析，对信道进行排序；(6)信道切换定时器结束时，AP的信道切换到最优信道；(7)重复步骤(2)到(6)，使得每个AP动态的检测干扰和切换信道。在信道切换之前，先对周围的频谱环境进行检测并对信道进行优先级的排序，使得AP能够切换到最优信道，加快的最优解的收敛时间，同时也提高了信道选择的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种选择最佳信道的方法，具体涉及一种无线网络中AP选择最佳信道的方法。
技术介绍
随着无线技术网络的发展，无线网络的覆盖也越来越广，AP(无线访问接入点(Wireless Access Point))的使用也越来越普及。而AP的大量使用也会使得信道的利用率过高从而使得AP之间产生冲突，减低了传输效率。信道分配是降低无线网络中的干扰的一个有效方法。一个好的信道分配方案，能够均衡各信道的利用率，减少网络之间的干扰。从而提尚网络容量。信道分配方法是指在无线网络中，给接入点AP合理的分配信道，降低各AP之间的干扰，从而提高网络性能。就目前而言，可以将信道分配方法分为三个阶段:第一阶段的信道分配方法，是基于实地测量的手动分配方式，人工配置每个接入点的信道。这种算法对于多变的无线网络来说并不合适。第二阶段的信道分配方法，是以接入点AP为网络架构的自适应信道分配方法。这种算法不能检测到隐藏的干扰场景，导致网络在需要进行信道调整时无法进行信道调整。第三阶段的信道分配方法，是终端参与的信道分配方法。这种算法需要AP跟终端遍历所有的信道，使得时间开销过大，同时最优解的收敛速度较慢，降低了信道选择的效率。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种无线网络中AP选择最佳信道的方法。本专利技术在信道切换之前，先对周围的频谱环境进行检测并对信道进行优先级的排序，使得AP能够切换到最优信道，加快的最优解的收敛时间，同时也提高了信道选择的效率。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案:一种无线网络中AP选择最佳信道的方法，所述方法包括如下步骤:(I)初始化AP，在每个接入点AP启动时，随机分配一个信道；(2) AP开启定期干扰检测器，定期检测周围频谱环境的干扰值；(3)判断获得的干扰值是否大于额定值，若是则进行退避机制，否则转向步骤(2)；(4) AP进行信道扫描及切换；(5) AP通过对结果进行统计和分析，对信道进行排序；(6)信道切换定时器结束时，AP的信道切换到最优信道；(7)重复步骤(2)到(6)，使得每个AP动态的检测干扰和切换信道。本专利技术提供第优选技术方案中，所述退避机制为对干扰值大于额定值的AP进行排队，其负载多的AP优先进行信道扫描及切换。本专利技术提供的第二优选技术方案中，所述步骤(2)包括如下步骤:A.与AP相关联的终端用CSMA/CA协议获取当前信道的占用权；B.终端发送广播探测请求帧，开启探测定时器；C.终端在最大等待时间内接受信号范围内的其他AP的探测相应帧；D.探测定时器超时，终端将该信道的站点数量和信道利用率传输给AP ;E.AP统计得到信道的干扰值:W = a*站点数量+b*信道利用率，其中a，b为站点数量以及信道利用率相应的权值。本专利技术提供的第三优选技术方案中，所述步骤(4)包括如下步骤:A.AP启动信道切换定时器；B.利用与AP相关联的终端通过用CSMA/CA协议获取当前信道的占用权；C.终端发送广播探测请求帧，启动探测定时器；D.在最大等待时间内接受信号范围内的AP的探测响应帧；E.定时器超时，判断是否已扫描完所有信道，若未扫描完，则切换至下一信道进行扫描。本专利技术提供的第四优选技术方案中，所述步骤(5)包括如下步骤:A.终端将各信道的站点数量和信道利用率传输给AP，AP统计得到各信道的干扰值:W = a*站点数量+b*信道利用率，其中a，b为站点数量以及信道利用率相应的权值，对于信道数量为O的信道不进行统计；B.对步骤A中统计得到的信道干扰值不为O的信道进行排序，干扰值越大，优先级越低；C.对于干扰值不为O的信道的相邻信道不进行排序；D.对步骤A中统计得到的信道干扰值为O的信道进行排序，依照步骤B中统计得到的信道序列，对与其间隔为2的信道进行排序，新的排序信道的优先级高于原来的已排序信道；若要排序的信道为步骤C中所包含的信道，则不进行排序；E.判断所有满足排序条件的信道是否排序完，若未排序完，则将间隔数加一，继续排序。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于:本专利技术增加了干扰检测功能，使得AP能够根据需要进行信道切换；在信道切换之前，先对周围的频谱环境进行检测并对信道进行优先级的排序，使得AP能够切换到最优信道，加快最优解的收敛时间，同时也提高了信道选择的效率。【附图说明】图1是一种无线网络中AP选择最佳信道的方法流程图图2是干扰检测的流程图图3是信道扫描的流程图图4是AP进行信道排序的流程图【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，一种无线网络中AP选择最佳信道的方法实现流程如下:步骤一:初始化AP，在每个接入点AP启动时，随机的分配一个信道。步骤二:AP开启定期干扰检测器。定期检测周围频谱环境的干扰值。如图2所示，步骤二的具体实施如下:一:与AP相关联的终端用CSMA/CA协议获取当前信道的占用权。二:终端发送广播探测请求帧，开启探测定时器，。三:终端在最大等待时间内接受信号范围内的其他AP的探测响应帧。四:探测定时器超时，终端将该信道的站点数量和信道利用率传输给AP五:AP统计得到该信道的干扰值:W = a*站点数量+b*当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线网络中AP选择最佳信道的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)初始化AP，在每个接入点AP启动时，随机分配一个信道；(2)AP开启干扰检测器，检测周围频谱环境的干扰值；(3)判断获得的干扰值是否大于额定值，若是则进行退避机制，否则转向步骤(2)；(4)AP进行信道扫描及切换；(5)AP通过对结果进行统计和分析，对信道进行排序；(6)信道切换定时器结束时，AP的信道切换到最优信道；(7)重复步骤(2)至(6)，使得每个AP动态的检测干扰和切换信道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张庚，孙勇，汪洋，刘世栋，郭经红，许岳青，苏斓，王智慧，郝明诗，丁慧霞，李明方晨，王翔鹤，张薇，黄泽桑，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，北京邮电大学，江苏省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11