一種高密度wi?fi覆蓋方法
【專利摘要】一種高密度WI?FI覆蓋方法，涉及通訊技術領域，包括WI?FI模組，所述的WI?FI模組包括微處理器和WI?FI模塊，所述的WI?FI模組上還設置有自組網無線通信模塊。WI?FI終端連接到WI?FI模組后，WI?FI模塊向微處理器實時反饋信道帶寬情況，如果信道帶寬暢通，則微處理器讓WI?FI終端直接通過WI?FI模塊連接網絡，如果信道帶寬擁堵，則微處理器把WI?FI終端數據轉移到自組網無線通信模塊；組網無線通信模塊自動對WI?FI終端進行排序，并根據優先值讓WI?FI終端有序的進行網絡訪問。與現有技術相比，本方法適用于WI?FI高密度場景中，當數量眾多的WI?FI終端需要進行網絡連接時，通過自組網無線通信模塊對WI?FI終端進行管理，讓WI?FI終端有序連接，保持WI?FI信道通暢，讓WI?FI終端分批次大量快速的訪問網絡。
【專利說明】
_種局密度W1-FI覆蓋方法
技術領域
[0001]本發明涉及通訊技術領域，尤其是涉及一種高密度W1-FI環境下信道分配方法。
【背景技術】
[0002]在無線通信領域，隨著無線通信的發展以及WIFI設備的普及，出現了需要部署成百上千個WIFI設備的場景需求。然而，無論是2.4G頻段還是5.SG頻段，可供使用的信道數量往往是有限的，在擁有上千個WIFI的高密場景中(所謂高密場景，即在一個有限區域內包含有大量的WIFI設備)，每個信道上都需要承載有大量的設備，相同信道上的WIFI設備之間在同時收發報文的過程中往往相互干擾，將導致WiFi傳輸速度急劇下降，大大降低了網絡的性能。顯然如果能夠將相互干擾的鄰居設備分配至不同的信道上，將會降低鄰居設備之間的干擾，從而極大提升網絡的整體性能。因此，為高密場景下大量的WIFI設備合理地進行信道分配，使得最大程度上減少沖突，盡力提升網絡的性能，具有非常重要的實用價值。目前存在諸多信道分配的相關算法，其中迭代、K-Best算法，基本思想為對網絡的節點按照接收的信號強度指示值(RSSI)進行廣度遍歷，并將RSSI轉化為功率進行相應代數運算，使得系統總干擾量代價函數最小，并依此作為一個標準，選擇一個最優信道分配結果。此類方法算法復雜度大，運行過程中CPU占用率高，每次信道分配占用的時間較長，對于網絡拓撲結構簡單，WIFI設備量少的情況性能尚能接受，但對于網絡拓撲中具有較多WIFI設備時性能不盡理想。另一種基于鄰居個數排序的算法雖然避免了大量繁雜的RSSI值比較，一定程度上提升了信道分配的速度，但是對于高密場景而言，其性能仍有待進一步改善。
【發明內容】
[0003]本發明針對現有技術中的不足，提供了一種高密度W1-FI覆蓋方法，本方法適用于W1-FI高密度場景中，當數量眾多的W1-FI終端需要進行網絡連接時，通過自組網無線通信模塊對W1-FI終端進行管理，讓W1-FI終端有序連接，保持W1-FI信道通暢，讓W1-FI終端分批次大量快速的訪問網絡。避免了眾多的W1-FI終端蜂擁擠入信道造成所有W1-FI終端都無法正常使用網絡的狀況。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決:一種高密度W1-FI覆蓋方法，包括W1-FI模組，所述的W1-FI模組包括微處理器和W1-FI模塊，所述的W1-FI模組上還設置有自組網無線通信模塊，該方法包括= W1-FI終端連接到W1-FI模組后，W1-FI模塊向微處理器實時反饋信道帶寬情況，如果信道帶寬暢通，則微處理器讓W1-FI終端直接通過W1-FI模塊連接網絡，如果信道帶寬擁堵，則微處理器把W1-FI終端數據轉移到自組網無線通信模塊；當W1-FI模塊信道帶寬擁堵后，W1-FI終端由自組網無線通信模塊進行管理，自組網無線通信模塊首先對W1-FI終端進行優先值標記，然后分配W1-FI模塊的信道讓優先值高的W1-FI終端進行通訊，其他W1-FI終端按優先值大小依次排隊準備通訊；自組網無線通信模塊根據服務器下行信息和W1-FI終端上行信息動態調節W1-FI終端優先值。
[0005]上述技術方案中，優選的，自組網無線通信模塊自動將以完成一次通訊的W1-FI終端踢出信道，并重新對此W1-FI終端進行優先值標記，此W1-FI終端在排隊時排在具有相同優先值W1-FI終端的最后。
[0006]上述技術方案中，優選的，在排隊中的W1-FI終端按時間節點增加其優先值以避免其初始優先值太低無法進行通信。
[0007]上述技術方案中，優選的，仍有其他W1-FI終端在排隊等待通訊的情況下，在通訊中W1-FI終端如果通訊時間超過設定值，則自組網無線通信模塊把此W1-FI終端踢出信道，并讓自組網無線通信模塊標記其原先的優先值后重新排隊，此W1-FI終端在排隊時排在具有相同優先值W1-FI終端的最后。
[0008]上述技術方案中，優選的，自組網無線通信模塊自動將無通訊需求或規定時間內無響應的W1-FI終端踢出排隊隊列，直到其重新響應后自組網無線通信模塊再賦予其優先值并把此W1-FI終端加入隊列。
[0009]上述技術方案中，優選的，在通訊中W1-FI終端在一定時間內無上下行文，則自組網無線通信模塊把此W1-FI終端踢出信道，并重新對此W1-FI終端進行優先值標記。
[0010]本發明主要應用于W1-FI的高密度的場景，如大型工廠、大型倉庫、大型賣場等場景。現有的W1-FI設備無法實現大量(幾千個)的節點同時在線，以及同時大流量下載的要求，一旦連接的節點超出負荷，就要讓信道擁堵，使得每個節點都無法獲得良好的網絡體驗。本發明則是通過自組網無線通信模塊管理各個W1-FI終端，一旦W1-FI終端連接的數量使得信道出現負荷，則會對每個W1-FI終端進行優先值標記，讓優先值高的W1-FI終端訪問網絡，讓優先值低的W1-FI終端排隊，屏蔽無網絡訪問要求的W1-FI終端。當優先值高的W1-FI終端通訊完一次后，則把此W1-FI終端踢出信道重新排隊，讓在排隊中的W1-FI終端接入信道進行訪問。這種形式能在多個W1-FI終端訪問網絡時信道依然保持暢通，讓訪問網絡的W1-FI終端始終能獲得良好的網絡服務，同時也可以讓其他W1-FI終端盡可能快的訪問網絡。簡單的比喻就是自組網無線通信模塊為十字路口的紅綠燈，讓眾多的W1-FI終端有序批量快速的訪問網絡，防止眾多W1-FI終端一窩蜂的訪問堵塞信道的狀況。
[0011]與現有技術相比，本方法適用于W1-FI高密度場景中，當數量眾多的W1-FI終端需要進行網絡連接時，通過自組網無線通信模塊對W1-FI終端進行管理，讓W1-FI終端有序連接，保持W1-FI信道通暢，讓W1-FI終端分批次大量快速的訪問網絡。避免了眾多的W1-FI終端蜂擁擠入信道造成所有W1-FI終端都無法正常使用網絡的狀況。
【具體實施方式】
[0012]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0013]實施例1，一種高密度W1-FI覆蓋方法，包括W1-FI模組，所述的W1-FI模組包括微處理器和W1-FI模塊，所述的W1-FI模組上還設置有自組網無線通信模塊，該方法包括:W1-FI終端連接到W1-FI模組后，W1-FI模塊向微處理器實時反饋信道帶寬情況，如果信道帶寬暢通，則微處理器讓W1-FI終端直接通過W1-FI模塊連接網絡，如果信道帶寬擁堵，則微處理器把W1-FI終端數據轉移到自組網無線通信模塊;當W1-FI模塊信道帶寬擁堵后，W1-FI終端由自組網無線通信模塊進行管理，自組網無線通信模塊首先對W1-FI終端進行優先值標記，然后分配W1-FI模塊的信道讓優先值高的W1-FI終端進行通訊，其他W1-FI終端按優先值大小依次排隊準備通訊；自組網無線通信模塊根據服務器下行信息和W1-FI終端上行信息動態調節W1-FI終端優先值。
[0014]在信道通暢的情況下自組網無線通信模塊不會介入工作，只有當信道擁堵的時候，微處理器才會讓自組網無線通信模塊介入工作，疏通信道擁堵狀況，一旦所有W1-FI終端都能訪問網絡時，微處理器讓自組網無線通信模塊退出工作。在本方法中，如果自組網無線通信模塊介入工作，則W1-FI終端訪問網絡的順序主要由優先值確定。
[0015]優先值主要根據服務器需要下行訪問某W1-FI終端的的緊急程度以及某W1-FI終端需要上行訪問服務器的緊急程度確定，優先值的值并不是標記完成后一成不變，而是根據實際情況進行動態的變換。一般而言通訊需要符合以下幾個規則:在排隊中的W1-FI終端按時間節點增加其優先值以避免其初始優先值太低無法進行通信。仍有其他W1-FI終端在排隊等待通訊的情況下，在通訊中W1-FI終端如果通訊時間超過設定值，則自組網無線通信模塊把此W1-FI終端踢出信道，并讓自組網無線通信模塊標記其原先的優先值后重新排隊，此W1-FI終端在排隊時排在具有相同優先值W1-FI終端的最后。自組網無線通信模塊自動將以完成一次通訊的W1-FI終端踢出信道，并重新對此W1-FI終端進行優先值標記，此W1-FI終端在排隊時排在具有相同優先值W1-FI終端的最后。在通訊中W1-FI終端在一定時間內無上下行文，則自組網無線通信模塊把此W1-FI終端踢出信道，并重新對此W1-FI終端進行優先值標記。
[0016]對于那些與W1-FI模組連接，卻不進行網絡通訊的W1-FI終端，自組網無線通信模塊自動將無通訊需求或規定時間內無響應的W1-FI終端踢出排隊隊列，直到其重新響應后自組網無線通信模塊再賦予其優先值并把此W1-FI終端加入隊列。通過這些措施，本方法可以通過自組網無線通信模塊進行無線指令配置，實現了對WiFi設備通訊信道的智能分配，既保證了需要上網的設備可以實時在線(獲得服務器的各種指令)，又能讓設備在有限的WiFi信道情況下，根據服務器的配置指令，有序上網。
【主權項】
1.一種高密度W1-FI覆蓋方法，包括W1-FI模組，所述的W1-FI模組包括微處理器和W1-FI模塊，所述的W1-FI模組上還設置有自組網無線通信模塊，其特征為，該方法包括:W1-FI終端連接到W1-FI模組后，W1-FI模塊向微處理器實時反饋信道帶寬情況，如果信道帶寬暢通，則微處理器讓W1-FI終端直接通過W1-FI模塊連接網絡，如果信道帶寬擁堵，則微處理器把W1-FI終端數據轉移到自組網無線通信模塊;當W1-FI模塊信道帶寬擁堵后，W1-FI終端由自組網無線通信模塊進行管理，自組網無線通信模塊首先對W1-FI終端進行優先值標記，然后分配W1-FI模塊的信道讓優先值高的W1-FI終端進行通訊，其他W1-FI終端按優先值大小依次排隊準備通訊；自組網無線通信模塊根據服務器下行信息和W1-FI終端上行信息動態調節W1-FI終端優先值。2.根據權利要求1所述的一種高密度W1-FI覆蓋方法，其特征為，自組網無線通信模塊自動將以完成一次通訊的W1-FI終端踢出信道，并重新對此W1-FI終端進行優先值標記，此W1-FI終端在排隊時排在具有相同優先值W1-FI終端的最后。3.根據權利要求1所述的一種高密度W1-FI覆蓋方法，其特征為，在排隊中的W1-FI終端按時間節點增加其優先值以避免其初始優先值太低無法進行通信。4.根據權利要求1所述的一種高密度W1-FI覆蓋方法，其特征為，仍有其他W1-FI終端在排隊等待通訊的情況下，在通訊中W1-FI終端如果通訊時間超過設定值，則自組網無線通信模塊把此W1-FI終端踢出信道，并讓自組網無線通信模塊標記其原先的優先值后重新排隊，此W1-FI終端在排隊時排在具有相同優先值W1-FI終端的最后。5.根據權利要求1所述的一種高密度W1-FI覆蓋方法，其特征為，自組網無線通信模塊自動將無通訊需求或規定時間內無響應的W1-FI終端踢出排隊隊列，直到其重新響應后自組網無線通信模塊再賦予其優先值并把此W1-FI終端加入隊列。6.根據權利要求1所述的一種高密度W1-FI覆蓋方法，其特征為，在通訊中W1-FI終端在一定時間內無上下行文，則自組網無線通信模塊把此W1-FI終端踢出信道，并重新對此W1-FI 終端進行優先值標記。
【文檔編號】H04W72/04GK106060837SQ201610457863
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月23日
【發明人】周顥, 王睿
【申請人】寧波市鄞州福創智能科技有限公司