一种有效降低碰撞效应的WLAN通信方法与流程

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种有效降低碰撞效应的wlan通信方法。

背景技术：

随着无线通信技术的快速发展，以wlan为代表的短距离高速通信系统的应用也越来越广泛。wlan技术基于ieee802.11标准，其使用2.4ghz或5ghz进行无线连接，用于为多个无线终端提供一个无线接入点，具有灵活性和移动性，安装快捷，易于进行网络规划和调整，故障定位相对容易，且易于扩展。然而，对于上述接入方式来说，其容量相对有限，如果一个接入点在短时间内涌入大量移动终端，则终端与接入点建立连接的概率就会大大降低，即会发生严重的碰撞效应，这会导致用户体验变差以及系统实际性能的下降。

技术实现要素：

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

根据本发明的实施方式，提出一种有效降低碰撞效应的wlan通信方法，所述方法包括：

s1、建立接入编码映射表，所述接入编码映射表中的列元素用于接入终端的接入编码，预先对接入编码映射表中的各个列元素进行列元素垂直划分并对列元素垂直划分的结果进行保存；

s2、多个待接入终端中的每一个从预先建立的接入编码映射表中选择与自身相关的最优列元素作为归一化链路，从所保存的列元素垂直划分结果中获得与每个用户的归一化链路一致的列元素所对应的列元素垂直划分的结果，利用对每个用户的归一化链路进行列元素垂直划分的结果计算该归一化链路对应的链路质量信息，并上报给wlan接入点；

s3、wlan接入点根据预先建立的接入规则从等待接入用户中选择第一个被接入用户，通过列元素垂直划分方式，从第一个被接入用户对应的归一化链路得到接入矩阵；

s4、将与所述接入矩阵中除第一个列元素之外的其余列元素相关的用户确定为其它被接入用户。

根据本发明的实施方式，所述各待接入终端从预先建立的接入编码映射表中选择与自身相关的最优列元素作为归一化链路为：各待接入终端通过链路响应估计操作得到自身用户的链路矩阵，再从接入编码映射表中选择与该链路矩阵相关的最优列元素，作为对该用户的归一化链路。

根据本发明的实施方式，所述wlan接入点根据预先建立的接入规则从等待接入用户中选择第一个被接入用户之前，进一步包括：wlan接入点根据接收到的归一化链路序号从所述预先建立的接入编码映射表中恢复出各用户对应的归一化链路。

根据本发明的实施方式，所述wlan接入点根据预先建立的接入规则从等待接入用户中选择第一个被接入用户为：将链路质量最好的用户作为第一个被接入用户，或者将等级最高的用户作为第一个被接入用户，或者将链路质量最好且等级最高的用户作为第一个被接入用户。

根据本发明的实施方式，所述将与所述接入矩阵中除第一个列元素之外的其余列元素相关的用户确定为其它被接入用户为：

s41、判断已选择出的被接入用户数是否超过预先建立的被接入用户数最大值，如果是，则执行步骤s42；

s42、从所述接入矩阵中选择一个未被确定相关用户的列元素作为当前列元素，根据已选择出的所有被接入用户对应的列元素，确定与当前列元素相关的等待接入用户，作为当前被接入用户，并返回执行步骤s41。

本发明的有效降低碰撞效应的wlan通信方法，通过建立接入编码映射表，每待接入终端中从预先建立的接入编码映射表中选择与自身相关的最优列元素作为归一化链路，wlan接入点根据预先建立的接入规则从等待接入用户中选择第一个被接入用户，以及将与所述接入矩阵中除第一个列元素之外的其余列元素相关的用户确定为其它被接入用户；通过上述接入方式，可以大大降低终端与接入点建立连接时的碰撞效应，提高了用户体验和系统性能。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

附图1示出了根据本发明实施方式的有效降低碰撞效应的wlan通信方法流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本发明的实施方式，提出一种有效降低碰撞效应的wlan通信方法，如附图1所示，所述方法包括：

s1、建立接入编码映射表，所述接入编码映射表中的列元素用于接入终端的接入编码，预先对接入编码映射表中的各个列元素进行列元素垂直划分并对列元素垂直划分的结果进行保存；所述列元素垂直划分可以是，但不限于，例如，特征值分解；

s2、多个待接入终端中的每一个从预先建立的接入编码映射表中选择与自身相关的最优列元素作为归一化链路，从所保存的列元素垂直划分结果中获得与每个用户的归一化链路一致的列元素所对应的列元素垂直划分的结果，利用对每个用户的归一化链路进行列元素垂直划分的结果计算该归一化链路对应的链路质量信息，并上报给wlan接入点。

根据本发明的实施方式，所述各待接入终端从预先建立的接入编码映射表中选择与自身相关的最优列元素作为归一化链路为：各待接入终端通过链路响应估计操作得到自身用户的链路矩阵，再从接入编码映射表中选择与该链路矩阵相关的最优列元素，作为对该用户的归一化链路。

根据本发明的实施方式，所述从接入编码映射表中选择与该链路矩阵相关的最优列元素，作为对该用户的归一化链路为：按照公式

确定所述归一化链路，其中为用户k对应的归一化链路，ix_uk为归一化链路在所述接入编码映射表中的序号，vi为接入编码映射表中的第i个列元素，hk为用户k的链路矩阵，||*||f表示取范数操作，v为所述接入编码映射表。

根据本发明的实施方式，所述利用对每个用户的归一化链路进行列元素垂直划分的结果计算各用户的链路质量信息为：

按照公式

或者

计算所述链路质量信息，其中cqik为用户k的链路质量信息，或[qk]0表示取对用户k的归一化矩阵进行列元素垂直划分的结果中接入矩阵的第i列，为用户k线性检测时对应的检测列元素，p0为发射总功率，r为预先建立的被接入用户数最大值，n0为高斯白噪声。

根据本发明的实施方式，所述上报给wlan接入点为：待接入终端将自身用户对应的归一化链路序号以及链路质量信息反馈给wlan接入点；

s3、wlan接入点根据预先建立的接入规则从等待接入用户中选择第一个被接入用户，通过列元素垂直划分方式，从第一个被接入用户对应的归一化链路得到接入矩阵。

根据本发明的实施方式，所述wlan接入点根据预先建立的接入规则从等待接入用户中选择第一个被接入用户之前，进一步包括：wlan接入点根据接收到的归一化链路序号从所述预先建立的接入编码映射表中恢复出各用户对应的归一化链路。

根据本发明的实施方式，所述wlan接入点根据预先建立的接入规则从等待接入用户中选择第一个被接入用户为：将链路质量最好的用户作为第一个被接入用户，或者将等级最高的用户作为第一个被接入用户，或者将链路质量最好且等级最高的用户作为第一个被接入用户。

根据本发明的实施方式，所述wlan接入点根据预先建立的接入规则从等待接入用户中选择第一个被接入用户之前，进一步包括：按照预先建立的链路质量信息选择数目最大值值n，从待接入终端上报的各链路质量信息中选择出n个最好的链路质量信息，将每个被选出的链路质量信息对应的用户分别作为第一个被接入用户并分别放入各组中；

所述从第一个被接入用户对应的归一化链路得到接入矩阵为：从每组的第一个被接入用户对应的归一化链路得到该组的接入矩阵。

s4、将与所述接入矩阵中除第一个列元素之外的其余列元素相关的用户确定为其它被接入用户。

根据本发明的实施方式，所述将与所述接入矩阵中除第一个列元素之外的其余列元素相关的用户确定为其它被接入用户为：

s41、判断已选择出的被接入用户数是否超过预先建立的被接入用户数最大值，如果是，则执行步骤s42；

s42、从所述接入矩阵中选择一个未被确定相关用户的列元素作为当前列元素，根据已选择出的所有被接入用户对应的列元素，确定与当前列元素相关的等待接入用户，作为当前被接入用户，并返回执行步骤s41。

根据本发明的实施方式，所述从所述接入矩阵中选择一个未被确定相关用户的列元素作为当前列元素为：从所述未被确定相关用户的列元素中顺序选择一个列元素作为当前列元素，或者从所述未被确定相关用户的列元素中随机选择一个列元素作为当前列元素。

根据本发明的实施方式，所述根据已选择出的所有被接入用户对应的列元素，确定与当前列元素相关的等待接入用户，作为当前被接入用户为：

设与当前列元素相关的等待接入用户在被接纳后为第r个被接入用户sr，则按照公式

确定当前被接入用户，其中r≤r，r为所述预先建立的被接入用户数最大值，x为本次接入中的等待接入用户总数，为当前的列元素，表示之前已选择出的(r-1)个被接入用户中第k个被接入用户对应的列元素，表示第j个被接入用户的归一化链路。

根据本发明的实施方式，所述wlan接入点根据预先建立的接入规则从等待接入用户中选择第一个被接入用户之后，进一步包括：计算仅接纳所述第一个被接入用户的系统容量，再执行所述步骤s41；

步骤s42中所述确定与当前列元素相关的等待接入用户之后，进一步包括：计算在已选择的被接入用户基础上接纳与当前列元素相关的等待接入用户后的系统容量；并在接纳与当前列元素相关的等待接入用户后的系统容量比未接纳该等待接入用户时的系统容量有所提高时，继续执行所述作为当前被接入用户的操作。

根据本发明的实施方式，所述计算仅接纳所述第一个被接入用户的系统容量为：

按照公式

计算所述仅接纳第一个被接入用户的系统容量，其中c1为仅接纳第一个被接入用户时的系统容量，cqis1为第一个被接入用户的链路质量信息，r为所述预先建立的被接入用户数最大值，η1为仅接纳第一个被接入用户的等价系数并且η1＝1。

根据本发明的实施方式，所述计算在已选择的被接入用户基础上接纳与当前列元素相关的等待接入用户后的系统容量为：

设与当前列元素相关的等待接入用户在被接纳后为第r个被接入用户sr，则按照公式

计算所述接纳与当前列元素相关的等待接入用户后的系统容量；

其中cr为接纳与当前列元素相关的等待接入用户后的系统容量，ηr为接纳第r个被接入用户后的等价系数，并且r为所述预先建立的被接入用户数最大值值，为当前列元素，表示之前已选择出的(r-1)个被接入用户中第k个被接入用户对应的列元素，表示第j个被接入用户的归一化链路。

根据本发明的实施方式，所述将与所述接入矩阵中除第一个列元素之外的其余列元素相关的用户确定为其它被接入用户之后，进一步包括：

分别计算每组的容量和，并将容量和最大的组作为选定组，将该选定组中的被接入用户确定为本次接入中的被接入用户；

判断等待接入用户数是否小于预先建立的等待接入用户数最大值，如果是，则对各被接入用户对应的归一化链路组成的矩阵进行最小峰值运算，生成本次接入的接入编码矩阵以及各被接入用户的接入编码列元素；

否则，将所述接入矩阵确定为本次接入中被接入用户的接入编码矩阵，将该接入矩阵中的列元素确定为与该列元素相关的被接入用户的接入编码列元素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。