本发明专利技术公开了一种基于室内相对定位的无线局域网射频功率控制方法，具体步骤如下：步骤1：定位服务器采集一定数量的移动终端RSS值，并分析RSS值的变化模式，构建室内RSS分界区域地图；步骤2：当移动终端未发生移动或只在本区域内移动时，则无需对其进行定位；当移动终端移动到其他区域时，则通过分析移动终端移动到其他区域时RSS值的变化模式，定位其最终所在的区域；步骤3：根据各移动终端所在的区域，结合RSS阈值，控制本地AP的射频功率，使得各移动终端所在区域的RSS最小值接近于RSS阈值。本发明专利技术可有效减少无线局域网间的同频干扰，提高频谱资源的利用率和数据传输的可靠性，适用于无线局域网分布密集的室内应用环境。
【技术实现步骤摘要】
一种基于室内相对定位的无线局域网射频功率控制方法
本专利技术涉及一种基于室内相对定位的无线局域网射频功率控制方法，属于无线局域网的射频功率控制领域。
技术介绍
目前，无线局域网(WirelessLocalAreaNetworks，WLAN)在民用无线网络中应用最为广泛，WLAN工作在ISM（IndustrialScientificMedical）公用频段上，除了和常见的蓝牙、ZigBee等设备共享频段外，WLAN通常密集分布在校园、商场、医院等室内场所，由于频谱资源的有限性，必然导致多个WLAN占用相同的信道资源进行数据传输。此时，若各WLAN间的通信范围高度重叠，则会导致同频干扰问题（Co-ChannelInterference），造成频谱资源的浪费，增加数据的传输时延，降低数据通信效率，尤其在高密度环境，同频干扰会大幅度扩散至多数相邻基站与外部网络的移动客户终端，成为影响网络全局服务质量（QualityofService，QoS）的关键因素。同频干扰的根本原因在于各WLAN间的通信范围相互重叠，因此根本的解决方法是简化相互重叠的无线网络拓扑结构。在WLAN内部，移动终端与本地基站的数据传输链路采用简单的星形拓扑结构（如图1所示），由于可用的信道资源有限，WLAN内的节点通常采用CSMA/CA（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionAvoidance）机制来保证各节点无冲突的共享有限的信道资源，此时载波监听链路将形成非常复杂的点对点网状拓扑结构（如图2所示）。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种基于室内相对定位的无线局域网射频功率控制方法，通过定位移动终端所在的区域，控制本地AP的射频功率，优化WLAN的通信范围，简化载波监听拓扑结构，从而抑制WLAN间的同频干扰，提高频谱资源的利用率和数据传输的可靠性，适用于WLAN分布密集、拓扑结构变化较快、终端移动性较高的室内应用环境。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于室内相对定位的无线局域网射频功率控制方法，具体步骤如下：步骤1：定位服务器采集一定数量的移动终端RSS值，并分析RSS值的变化模式，以数据聚类方法构建室内RSS分界区域地图；步骤2：当移动终端未发生移动或只在本区域内移动时，即RSS值不变或变化范围在一定值以下时，则无需对移动终端进行定位；当移动终端移动到其他区域时，即RSS值变化范围在一定值以上时，则通过数据挖掘方法分析移动终端移动到其他区域时RSS值的变化模式，定位其最终所在的区域；步骤3：根据各移动终端所在的区域，结合RSS阈值，控制本地AP的射频功率，使得各移动终端所在区域的RSS最小值接近于RSS阈值，设本地AP的最大射频功率为Pmax，区域的RSS最小值为Cmin，RSS阈值为T，基站的当前射频功率为Pcur，若满足Cmin<=T，则Pcur=Pmax（1）；若满足Cmin>T，则Pcur=Pmax–(Cmax–T)（2）。优选地，所述步骤1中室内RSS分界区域地图构建方法具体步骤如下：1.1定位服务器实时采集各移动终端的RSS值；1.2进行数据分类：设定分类常量值c，当先后两次采集到的移动终端的RSS值的差值小于或等于c时，则将这两个RSS值归为一类；当先后两次采集到的移动终端的RSS值的差值大于c时，则将后采集的RSS值归为下一类，以此类推，对所有移动终端的RSS值进行分类；1.3进行数据筛选：取所有类中的RSS最小值，根据室内区域个数k，采用数据聚类算法将RSS类的个数缩减至k个；1.4记录数据变化规律：采用相似度分析算法计算并记录所有k个区域RSS值的相互变化规律，即各区域间RSS值发生变化的幅度。优选地，所述步骤2中当移动终端移动到其他区域时，则通过分析移动终端移动到其他区域时RSS值的变化模式，定位其最终所在的区域，具体步骤如下：2.1定位服务器生成两个相同大小的缓存A和B，缓存A中实时存入并更新移动终端的RSS值；当移动终端的RSS值变化范围在一定值以上时，把后采集的RSS值存入缓存B；2.2采用相似度分析算法计算缓存A和B的RSS值变化规律，与所有k区域RSS值变化规律进行比较，以此定位对应B的区域。有益效果：本专利技术提供一种基于室内相对定位的无线局域网射频功率控制方法，可有效减少无线局域网间的同频干扰，提高频谱资源的利用率和数据传输的可靠性，适用于无线局域网分布密集的室内应用环境。附图说明图1为WLAN的网络拓扑结构；图2为WLAN的载波监听拓扑结构；图3为室内构造图；图4为室内RSS分界区域图；图5为RSS数据分类过程示意图，输出类代表室内各区域。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。一种基于室内相对定位的无线局域网射频功率控制方法，具体步骤如下：步骤1：定位服务器采集一定数量的移动终端RSS值，并分析RSS值的变化模式，以数据聚类方法构建室内RSS分界区域地图；步骤2：当移动终端未发生移动或只在本区域内移动时，即RSS值不变或变化范围在一定值以下时，则无需对移动终端进行定位；当移动终端移动到其他区域时，即RSS值变化范围在一定值以上时，则通过数据挖掘方法分析移动终端移动到其他区域时RSS值的变化模式，定位其最终所在的区域；步骤3：根据各移动终端所在的区域，结合RSS阈值，控制本地AP的射频功率，使得各移动终端所在区域的RSS最小值接近于RSS阈值，设本地AP的最大射频功率为Pmax，区域的RSS最小值为Cmin，RSS阈值为T，基站的当前射频功率为Pcur，若满足Cmin<=T，则Pcur=Pmax（1）；若满足Cmin>T，则Pcur=Pmax–(Cmax–T)（2）。优选地，所述步骤1中室内RSS分界区域地图构建方法具体步骤如下：1.1定位服务器实时采集各移动终端的RSS值；1.2进行数据分类：设定分类常量值c，当先后两次采集到的移动终端的RSS值的差值小于或等于c时，则将这两个RSS值归为一类；当先后两次采集到的移动终端的RSS值的差值大于c时，则将后采集的RSS值归为下一类，以此类推，对所有移动终端的RSS值进行分类；1.3进行数据筛选：取所有类中的RSS最小值，根据室内区域个数k，采用数据聚类算法将RSS类的个数缩减至k个；1.4记录数据变化规律：采用相似度分析算法计算并记录所有k个区域RSS值的相互变化规律，即各区域间RSS值发生变化的幅度。优选地，所述步骤2中当移动终端移动到其他区域时，则通过分析移动终端移动到其他区域时RSS值的变化模式，定位其最终所在的区域，具体步骤如下：2.1定位服务器生成两个相同大小的缓存A和B，缓存A中实时存入并更新移动终端的RSS值；当移动终端的RSS值变化范围在一定值以上时，把后采集的RSS值存入缓存B；2.2采用相似度分析算法计算缓存A和B的RSS值变化规律，与所有k区域RSS值变化规本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于室内相对定位的无线局域网射频功率控制方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤1： 定位服务器采集一定数量的移动终端RSS值，并分析RSS值的变化模式，以数据聚类方法构建室内RSS分界区域地图；步骤2：当移动终端未发生移动或只在本区域内移动时，即RSS值不变或变化范围在一定值以下时，则无需对移动终端进行定位；当移动终端移动到其他区域时，即RSS值变化范围在一定值以上时，则通过数据挖掘方法分析移动终端移动到其他区域时RSS值的变化模式，定位其最终所在的区域；步骤3：根据各移动终端所在的区域，结合RSS阈值，控制本地AP的射频功率，使得各移动终端所在区域的RSS最小值接近于RSS阈值，设本地AP的最大射频功率为Pmax，区域的RSS最小值为Cmin，RSS阈值为T，基站的当前射频功率为Pcur，若满足Cmin
【技术特征摘要】
1.一种基于室内相对定位的无线局域网射频功率控制方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤1：定位服务器采集一定数量的移动终端RSS值，并分析RSS值的变化模式，以数据聚类方法构建室内RSS分界区域地图；步骤2：当移动终端未发生移动或只在本区域内移动时，即RSS值不变或变化范围在一定值以下时，则无需对移动终端进行定位；当移动终端移动到其他区域时，即RSS值变化范围在一定值以上时，则通过数据挖掘方法分析移动终端移动到其他区域时RSS值的变化模式，定位其最终所在的区域；步骤3：根据各移动终端所在的区域，结合RSS阈值，控制本地AP的射频功率，使得各移动终端所在区域的RSS最小值接近于RSS阈值，设本地AP的最大射频功率为Pmax，区域的RSS最小值为Cmin，RSS阈值为T，基站的当前射频功率为Pcur，若满足Cmin<=T，则Pcur=Pmax（1）；若满足Cmin>T，则Pcur=Pmax–(Cmax–T)（2）。2.根据权利要求1所述的一种基于室内相对定位的无线局域网射频功率控制方法，其特征在于，所述步骤1中室内RSS分界区域地图构建方法具体步骤如下：1.1定位服务器实...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱玉洁，张帆，张杰，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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