本发明专利技术提供的高密度无线局域网部署的信道分配方法，其特征在于：包括a.寻找临时可用的空白频谱资源，并确定其信道的优先级；b.建立潜在干扰预测模型，所述潜在干扰预测模型为工作信道、可用域和干扰域的关系模型；c.根据潜在干扰预测模型，进行信道分配；本发明专利技术适用于密集部署WLAN的场所，可以通过频谱感知获得临时可用的WS信道资源，能避免由于I SM信道资源不足导致的阻塞和干扰。并通过制定信道优先级，优先选用I SM信道并尽可能不分配WS信道，可以有效避免对授权用户造成干扰和WLAN用户站点频繁切换。本发明专利技术的AP之间无需交互信息，非协调执行信道分配。利用模拟退火算法为AP选择工作信道，兼顾了频谱异质性，解决了WLAN密集部署造成的信道冲突、小区干扰、用户效用和公平性等性能指标恶化问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及通信领域，尤其设及一种。
技术介绍
随着计算机技术、微电子技术和数字信号处理技术的发展，无线通信技术取得了 非凡的进步。无线局域网（wirelesslocalareanetwork,简称WLAN)利用无线射频（radio 化equency，简称R巧技术，W无线电波作为传输介质，通过设计相应的信道多址接入与控 制协议支持便携式终端随时随地接入并访问互联网，为通信移动化、个性化和多媒体应用 提供了可能。 由于无线频谱的排他性和不可再生性，任何无线通信网络都不可能有足够多的 独立信道分配给网内每个站点/终端使用，而分配给WLAN的工作频段主要在2. 4GHz和 5. 8GHz的ISM频段，完全正交的信道仅有3个。因此，基于有限的无线信道资源部署WLAN 必须首先设计信道共享利用和资源分配机制。目前，WLAN已广泛部署在住宅小区、办公大 楼、公共场所等室内外区域，用W组建无线企业网、区域无线专网等。WLAN密集部署会带 来3个问题：一是有限正交信道资源与接入点覆盖小区高度重叠，必然造成信道冲突；二是 存在严重的小区间干扰；=是用户效用和公平性等性能指标恶化。配置了频谱感知功能的 WLAN设备通过分析无线通信场景，能获取F当前临时可用的空白（whitespace,W巧频谱资 源，为WLAN提供了动态可用的新的通信资源。WLAN实时寻找并动态接入WS频段，能缓解甚 至消除覆盖区域重叠带来的信道接入冲突，但WLAN非协调部署仍需制定合理的信道分配 机制，使每个WLAN设备在ISM频段或WS频段选择工作信道。与基于预留的信道分配机制 不同，基于ISM频段和WS频段的WLAN信道分配机制需要解决两个问题；一是确定信道优先 级，即在ISM信道和WS信道之间进行选择时，除了避免彼此干扰外，信道优先级也应纳入考 虑；二是确定频谱异质性指标，即对不同的接入点（accesspoint,AP)，信道可用性是不同 的，与授权用户（primaryuser,PU)的位置和活跃度有关。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种W解决上述问 题。 本专利技术提供的，包括：a.寻找临时可用的空白频谱资源，并确定其信道的优先级；b.建立潜在干扰预测模型，所述潜在干扰预测模型为工作信道、可用域和干扰域 的关系板型；C.根据潜在干扰预测模型，进行信道分配。 进一步，步骤C包括根据潜在干扰预测模型，利用分布式非协调信道分配算法进 行信道分配。 进一步，所述潜在干扰预测模型为：ipi(y，z) =(UAzfllAy一z)/UAz 其中，y，z分别代表干扰设备和被干扰设备；^,是z的可用域，lA,^是y和z之 间的干扰域；i为工作信道，ipi(y，z)为z的可用域UA,中存在潜在干扰的百分比。 进一步，所述分布式非协调信道分配算法包括cl.获取可用的空白频谱资源并构成当前潜在可用信道集合；c2.在当前潜在可用信道集合中，优先选择ISM信道；c3.根据效用函数表征接入点在寻找工作信道时的选择偏好；c4.当接入点检测到网络环境变化时，在所述可用信道集合中依据步骤c2确定的 优先级随机选取一条信道i作为当前工作信道分配给接入点；c5.根据步骤c2确定的优先级选取一条信道作为分配给接入点的候选信道；c6.重复执行c5,直到可用信道集合中的所有信道轮询完毕。 进一步，步骤c3中所述效用函数为【主权项】1. 一种，其特征在于：包括 a. 寻找临时可用的空白频谱资源，并确定其信道的优先级； b. 建立潜在干扰预测模型，所述潜在干扰预测模型为工作信道、可用域和干扰域的关 系丰吴型； c. 根据潜在干扰预测模型，进行信道分配。2. 根据权利要求1所述的，其特征在于：步骤c 包括根据潜在干扰预测模型，利用分布式非协调信道分配算法进行信道分配。3. 根据权利要求1所述的，其特征在于：所述 潜在干扰预测模型为： IPi(Y1Z) = (UAz Π IAy ^z)/UAz 其中，y，Z分别代表干扰设备和被干扰设备；说2是Z的可用域，IA 是y和Z之间的 干扰域；i为工作信道，IPiG, z)为z的可用域UAz中存在潜在干扰的百分比。4. 根据权利要求2所述的，其特征在于：所述 分布式非协调信道分配算法包括 cl.获取可用的空白频谱资源并构成当前潜在可用信道集合； c2.在当前潜在可用信道集合中，优先选择ISM信道； c3.根据效用函数表征接入点在寻找工作信道时的选择偏好； c4.当接入点检测到网络环境变化时，在所述可用信道集合中依据步骤c2确定的优先 级随机选取一条信道i作为当前工作信道分配给接入点； c5.根据步骤c2确定的优先级选取一条信道作为分配给接入点的候选信道； c6.重复执行c5,直到可用信道集合中的所有信道轮询完毕。5. 根据权利要求4所述的，其特征在于：步骤 c3中所述效用函数为其中：：时的效用值，s决定效用函数的斜率。6. 根据权利要求5所述的，其特征在于：步骤 c5还包括根据效用函数，选择是否更换信道。7. 根据权利要求6所述的，其特征在于：当授 权用户在空白频谱资源的信道上的干扰小于其接收灵敏度与保护容限之差时，则该信道可 被接入点占用。8. 根据权利要求6所述的，其特征在于：所述 保护容限根据衰落余量和最小接收信干比获取。9. 根据权利要求4所述的，其特征在于：步骤 cl还包括根据潜在干扰预测模型生成接入点的可用信道集合。【专利摘要】本专利技术提供的，其特征在于：包括a.寻找临时可用的空白频谱资源，并确定其信道的优先级；b.建立潜在干扰预测模型，所述潜在干扰预测模型为工作信道、可用域和干扰域的关系模型；c.根据潜在干扰预测模型，进行信道分配；本专利技术适用于密集部署WLAN的场所，可以通过频谱感知获得临时可用的WS信道资源，能避免由于I SM信道资源不足导致的阻塞和干扰。并通过制定信道优先级，优先选用I SM信道并尽可能不分配WS信道，可以有效避免对授权用户造成干扰和WLAN用户站点频繁切换。本专利技术的AP之间无需交互信息，非协调执行信道分配。利用模拟退火算法为AP选择工作信道，兼顾了频谱异质性，解决了WLAN密集部署造成的信道冲突、小区干扰、用户效用和公平性等性能指标恶化问题。【IPC分类】H04W72-04【公开号】CN104754747【申请号】CN201510201798【专利技术人】吴维农, 卓灵, 唐夲, 冯文江, 黄天聪, 刘孝先, 肖静薇, 李秉毅, 艾乾可 【申请人】国家电网公司, 国网重庆市电力公司信息通信分公司, 重庆大学【公开日】2015年7月1日【申请日】2015年4月24日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高密度无线局域网部署的信道分配方法，其特征在于：包括a.寻找临时可用的空白频谱资源，并确定其信道的优先级；b.建立潜在干扰预测模型，所述潜在干扰预测模型为工作信道、可用域和干扰域的关系模型；c.根据潜在干扰预测模型，进行信道分配。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴维农，卓灵，唐夲，冯文江，黄天聪，刘孝先，肖静薇，李秉毅，艾乾可，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网重庆市电力公司信息通信分公司，重庆大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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