[发明专利]一种基于时延受限的低频段低功耗无线局域网的分簇方法

权利要求书

1.一种基于时延受限的低频段低功耗无线局域网的分簇方法，包括宏小区，在所述宏小区中的具有无线局域网与至少一个用户，所述无线局域网设有无线接入点，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）确定所述宏小区半径，所述用户的总数量，每个用户的业务到达率以及分组时延要求，其中，所述宏小区的半径为D，所述用户总数为N，每个用户的业务到达率为λ以及分组时延要求为ε；

（2）计算所述宏小区不分簇时的用户分组时延ε₀，并与分组时延要求ε比较：

（2a）若ε₀<ε，那么无需分簇；

（2b）若ε₀>ε，那么定义L=1，转至步骤（3）；

（3）计算将所述宏小区以无线接入点为中心向外展开分成L层簇时的用户分组时延ε_L：

（3a）若ε_L>ε，那么L=L+1，转至步骤（3）；

（3b）若ε_L<ε，转至步骤（4）；

（4）计算每个簇的半径d和每个簇头的坐标（x_j，k，m，y_j，k，m）。

2.根据权利要求1所述的分簇方法，其特征在于，所述宏小区以所述无线接入点为中心向外展开分成L层簇具体为，如果L=1，则簇的总数量为7个；如果L=2，即再增加一层，相比L=1层，簇的总数量增加12个；依次类推，分成L层簇与分成L-1层簇相比，簇的总数量增加L*6个，当分成L层簇时，簇的数目N_L=[3*L*(L+1)+1]个；簇的数目越多，每个簇的面积越小。

3.根据权利要求1所述的分簇方法，其特征在于，计算所述时延ε₀可根据下式计算：

ϵ0=ESτ*(1-τ)N-1*[1-(1-τ)N]]]>

其中，W₀为最小冲突窗口长度；m为冲突窗口的退避级数；σ为一个时隙的长度；RTS、CTS、ACK分别为802.11DCF机制下发送请求帧、清除请求帧、确认帧的时间长度；SIFS、DIFS分别为短帧帧间间隔和分布式帧间间隔；PHY_header、MAC_header分别表示物理层和MAC层头部长度；p为信道冲突的概率；q为至少有一个基站要发送数据包的概率，即信道非空闲的概率；P_idle为信道空闲的概率；τ为基站用一个随机抽取的时隙来传输数据的概率；E_S为成功传输一个数据包所需时间的期望值；PAYLOAD为每个用户的业务负荷。