[发明专利]一种具有服务质量保证的802.11ax密集WiFi网络AP布置方法

说明书

一种具有服务质量保证的802.11ax密集WiFi网络AP布置方法，包括以下步骤：1)、问题描述，过程如下：1.1)建立网络模型；1.2)建立干扰模型；2)Procedure I获得STA的吞吐量的步骤如下：2.1)STA‑AP关联；2.2)AP功率调整；2.3)AP信道分配和功率再调整；2.4)STA RU分配；2.5)获取STA的数据速率；2.6)计算STA的吞吐量；3)设计四阶段启发式算法Algorithm_4stages求解优化问题。本发明融合了AP布置和功率‑信道‑RU分配，在满足失效容忍和用户个性化吞吐量需求的前提下减少AP数量，节约802.11ax密集WiFi网络的部署成本。

技术领域

本发明涉及一种基于IEEE 802.11ax标准的密集WiFi网络接入点(Access Point,AP)布置方法。

背景技术

随着互联网进一步普及，越来越多用户通过WiFi访问互联网。近几年来，基于IEEE802.11ax的密集WiFi网络引起了工业界和学术界的强烈关注。在密集WiFi网络中，许多用户聚集在一个区域，如体育场、会议室或办公室等，这些用户同时接入WiFi网络，对WiFi网络服务提出了巨大的需求，如通过WiFi网络上传/下载音频/视频等。在这种情况下，网络中需要布置许多接入点(Access Point,AP)且相邻AP之间的距离非常接近。在传统802.11密集WiFi网络中，布置数量众多的AP不一定能转化为高吞吐量，主要原因如下：(1)大量用户同时访问WiFi网络容易导致帧冲突频繁发生；(2)大量AP同时工作容易导致基本服务集(Basic Service Set,BSS)之间相互干扰。为了改善用户在密集WiFi网络中的体验，作为下一代WiFi标准的802.11ax引起了科技人员的高度重视。802.11ax支持正交频分多路复用(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)技术，该技术将信道中的子载波分为若干组，每组称为资源单元(Resource Unit,RU)，通过合理地将RU分配给网络站点(Station,STA)，多个STA可以并行传输数据；此外，802.11ax还支持2.4和5GHz两个频段，这意味着，我们有更多非重叠信道可供选择，从而减少相邻BSS之间的相互干扰。总之，设计和部署基于802.11ax的密集WiFi网络具有重要性和紧迫性。

影响WiFi网络性能的主要因素有两个：其一是AP的布置方案；其二是AP和STA的资源分配，如功率、信道和RU等的分配。此外，为了向用户提供具有服务质量(Quality ofService,QoS)保证的WiFi网络服务，所部署的WiFi网络还需要具有失效容忍能力和满足用户个性化吞吐量需求。遗憾的是，到目前为止，暂未有关于具有QoS保证的802.11ax密集WiFi网络AP布置方面的相关发明。这是本发明的动机。

发明内容

为了克服已有技术的不足，本发明提供了一种具有服务质量保证的802.11ax密集WiFi网络AP布置方法，该方法融合了AP布置和功率-信道-RU分配，在满足失效容忍和用户个性化吐吞量需求的前提下减少AP数量，从而节约802.11ax密集WiFi网络的部署成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有服务质量保证的802.11ax密集WiFi网络AP布置方法，所述方法包括以下步骤：

1)、问题描述，过程如下：

1.1)建立网络模型