一种虚实结合的可信WLAN组网AP预规划方法及系统与流程

本发明涉及规划方法领域，尤其是一种虚实结合的可信wlan组网ap预规划方法。

背景技术：

1、现有wlan组网的基本流程如下：网络规划和设计：包括确定ap的布局、数量、功率参数，以及规划网络拓扑结构、ip地址分配。硬件设备和网络连接：购买相应的无线设备（如ap、无线路由器）和网络线缆，将设备连接起来，并确保网络互通。配置网络设备：对网络设备进行配置，包括设置ssid、安全策略、网络地址参数。客户端连接：在客户端设备上搜索可用的无线网络，并输入正确的密码或进行其他安全验证，连接到wlan网络。网络管理和维护：对网络进行日常管理和维护，包括监控网络状态、故障排查、安全防范。

2、传统wlan组网与虚实结合的可信wlan组网相比，存在以下缺点：配置和管理复杂：传统wlan组网需要手动配置和管理网络设备，包括设置ssid、安全策略、网络地址参数，操作复杂且易出错。网络性能优化不足：传统wlan组网缺乏对网络性能的全面优化，包括在ap布局、配置和信号覆盖方面可能存在不合理的情况，导致网络性能低下。安全性较低：传统wlan组网的安全性相对较低，容易受到黑客攻击和网络入侵。扩展性不足：传统wlan组网的扩展性相对较差，难以支持大规模的网络部署和用户增长。综上所述，传统wlan组网存在配置和管理复杂、网络性能优化不足、安全性较低、扩展性不足缺点。

技术实现思路

1、本发明为了克服现有技术方案的不足，提供了一种虚实结合的可信wlan组网ap预规划方法。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案为： 一种虚实结合的可信wlan组网ap预规划方法，包括以下步骤：

3、s1、确定目标网络架构：确定目标wlan网络的架构，包括网络拓扑结构、覆盖范围、接入用户数量、频谱环境、qos需求、安全策略、管理策略。

4、确定目标网络架构是wlan组网ap预规划的重要步骤之一，具体步骤如下：

5、s1.1、确定网络拓扑结构：根据实际环境和需求，选择合适的网络拓扑结构，网络拓扑结构包括星型、树型、网状，需要考虑不同ap之间的连接方式和拓扑关系，以便于后续的优化和管理。

6、s1.2、确定覆盖范围：根据实际环境和需求，确定每个ap的覆盖范围和覆盖区域。根据建筑物结构、用户分布进行划分，确保每个ap能够满足覆盖需求。

7、s1.3、确定接入用户数量：根据实际环境和需求，确定每个ap接入的用户数量。需要考虑用户的行为习惯、业务需求因素，以便于后续的容量规划和性能优化。

8、s1.4、确定频谱环境：根据实际频谱环境选择合适的信道，避免同频干扰和邻频干扰。考虑使用信道规划工具进行辅助，以实现更优的信道分配。

9、s1.5、确定qos需求：根据实际业务需求，确定所需的qos级和优先级。

10、s1.6、确定安全策略：根据实际安全需求，确定所需的安全策略和安全机制。借助wpa3、wpa2安全协议和加密技术，实现数据传输的安全性和保密性。

11、s1.7、确定管理策略：根据实际管理需求，确定所需的管理策略和管理机制。借助集中管理平台和自动化管理工具，实现网络的自动化配置、监控和管理。

12、s2、收集需求和信息：收集与网络架构相关的信息，信息包括建筑物结构、电磁环境、用户行为、业务需求信息、网络性能指标、安全需求信息、网络拓扑结构信息，信息来自于现有的网络规划工具、现场勘测报告。收集与网络架构相关信息是进行wlan组网ap预规划的重要步骤，具体为:

13、s2.1、获取建筑物结构信息。建筑物结构信息包括建筑物的形状、尺寸、建筑材料、楼层数。这些信息帮助预测无线信号在建筑物内部的传播特性和信号衰减情况。使用现有的建筑物结构模型的工具或现场勘测报告来获取这些信息。

14、s2.2、获取电磁环境信息。电磁环境信息包括无线信号的频率、功率、信号干扰。使用频谱分析仪、信号接收器设备来测量和收集这些信息。

15、s2.3、获取用户行为信息。用户行为信息包括用户数量、分布、移动轨迹。通过对现有网络的监控和分析，获取这些信息，这些信息对于网络优化和管理具有重要意义。

16、s2.4、获取业务需求信息。业务需求信息包括所需的业务类型、数据速率、时延。与业务提供商合作，获取相关的业务需求信息。

17、s2.5、获取网络性能指标：网络性能指标包括吞吐量、延迟、丢包率。使用网络性能测试工具来收集这些信息，以便于后续的网络性能优化。网络性能指标的测量和计算是评估网络性能的重要环节。

18、s2.6、安全需求信息：安全需求信息包括所需的安全协议、加密算法。与安全专家合作，获取相关的安全需求信息。

19、s2.7、获取网络拓扑结构信息：网络拓扑结构信息包括ap的连接方式、拓扑关系。

20、s3、模型建立。wlan组网ap预规划的网络模型包括无线网络传播模型、干扰模型、业务模型、ap位置模型、信道分配模型、ap位置和信道分配联合模型、网络性能评估模型，这些模型基于实际环境和需求进行定制和优化。模型建立的具体步骤如下：

21、s3.1、建立无线网络传播模型，传播模型用于预测无线信号在空间中的传播特性和信号衰减情况。

22、s3.2、建立干扰模型，干扰模型用于预测不同ap之间的干扰情况和干扰影响。使用现有的干扰模型，包括基于802.11协议的干扰模型、基于信号强度的干扰模型。

23、s3.3、建立业务模型，业务模型用于预测网络中的业务需求和流量分布情况。根据实际业务需求和用户行为进行分析和建模，使用西莫恩分布、帕斯卡分布概率模型进行描述。

24、s3.4、建立ap位置模型，确定接入点的位置通常是wlan设计问题的第一步。选择位置时，接入点之间的距离不应太远，也不应太近。前一种情况会产生覆盖缺口；然而，后一种布局增加了信道干扰。因此，有效的解决方案是在考虑用户在环境中的分布的同时，实现覆盖、吞吐量和干扰之间的最佳权衡。

25、s3.5、建立信道分配模型，信道分配模型用于预测不同信道之间的干扰情况和信道质量。使用现有的信道分配算法，基于图论的信道分配算法和基于模拟退火的信道分配算法建立信道分配模型。

26、s3.6、建立ap位置和信道分配联合模型

27、s3.7、建立网络性能评估模型：网络性能评估模型用于评估网络的性能指标，如吞吐量、延迟、丢包率。使用现有的网络性能评估工具或开发自定义的评估模型，对网络性能进行模拟和预测。

28、s4、虚拟化ap规划：在虚拟环境中模拟ap的布局和配置，根据实际需求进行优化。虚拟化技术包括软件定义网络、网络功能虚拟化、虚拟ap仿真工具、机器学习和人工智能算法、云计算和边云协同技术以及自动化和智能化管理工具，实现动态的ap规划和部署。虚拟化ap规划具体为：

29、s4.1、软件定义网络技术：软件定义网络技术将网络控制和转发分离，提供集中的网络管理和可编程接口。在虚拟化ap规划中，使用软件定义网络技术来创建虚拟网络，通过编程方式配置和管理ap，实现动态的ap规划和部署。

30、s4.2、网络功能虚拟化技术：网络功能虚拟化技术将络功能从专用硬件设备解耦出来，以软件形式运行在通用服务器上。在虚拟化ap规划中，使用网络功能虚拟化技术来实例化虚拟ap，通过软件配置和管理虚拟ap的功能和性能，以满足实际需求。

31、s4.3、虚拟ap仿真工具：虚拟ap仿真工具在虚拟环境中模拟ap的行为和性能，包括信号传播、干扰、吞吐量。通过使用虚拟ap仿真工具，对不同的ap布局和配置方案进行仿真和评估，以找到最优的规划方案。

32、s4.4、机器学习和人工智能算法：机器学习和人工智能算法用于优化虚拟ap规划过程。通过分析历史数据和用户行为，训练模型来预测网络性能和用户需求，并使用优化算法来自动调整ap的布局和配置，以提高网络性能和用户满意度。

33、s4.5、云计算和边云协同技术：云计算和边云协同技术为虚拟化ap规划提供弹性可扩展的资源支撑。通过将ap规划和部署任务迁移到云端或边云协同环境中，利用云计算的资源优势，实现动态的资源分配和扩展，以满足不同规模和需求的网络规划任务。云计算和边云协同技术为虚拟化ap规划提供弹性可扩展的资源支撑。通过将ap规划和部署任务迁移到云端或边云协同环境中，利用云计算的资源优势，实现动态的资源分配和扩展，以满足不同规模和需求的网络规划任务。

34、s4.6、自动化和智能化管理工具：自动化和智能化管理工具简化虚拟化ap规划的流程和提高效率。通过使用自动化脚本、智能推荐算法和可视化界面，减少人工参与和错误，实现自动化的ap规划和部署。虚拟化ap规划需要结合多种技术和工具来实现动态的ap规划和部署。通过综合考虑实际环境和需求，选择合适的虚拟化技术和优化算法，提高网络性能、降低成本并满足用户需求。自动化和智能化管理工具极大地简化虚拟化ap规划的流程并提高效率。

35、s5、物理环境分析：对实际物理环境进行分析，包括对建筑物结构、电磁环境、信号传播特性进行评估。根据分析结果，对虚拟ap规划进行修正和完善。在进行虚拟ap规划时，对实际物理环境进行分析是非常重要的一步。通过对建筑物结构、电磁环境、信号传播特性进行评估，更好地了解实际情况，从而对虚拟ap规划进行修正和完善。以下是具体步骤：

36、s5.1、收集数据：需要收集实际物理环境的相关数据，包括建筑物结构图、电磁环境数据、信号传播特性。这些数据通过现场测量、调查方式获取。

37、s5.2、分析数据：对收集到的数据进行详细的分析。分析建筑物结构对信号传播的影响，电磁环境对信号干扰的程度，以及信号传播特性在各种环境下的表现。

38、s5.3、评估虚拟ap规划：根据分析结果，评估现有的虚拟ap规划方案。分析哪些区域存在信号覆盖不足或者信号干扰严重问题，并针对这些问题提出修正和完善的建议。

39、s5.4、修正和完善虚拟ap规划：根据评估结果，对虚拟ap规划进行修正和完善。调整ap的位置、数量、功率参数，以优化网络覆盖范围和信号质量。现在，要根据评估结果来修正和完善虚拟ap规划。修正和完善包括调整ap的位置、数量和功率参数，目的是优化网络覆盖范围和信号质量。

40、s5.5、重复进行：如果验证和测试结果不理想，需要重新分析物理环境，并对虚拟ap规划进行进一步的修正和完善。这个过程可能需要反复进行，直到得到满意的结果为止。

41、s6、可信性评估：在进行ap预规划时，需要进行可信性评估，包括安全性、可靠性和性能方面的评估。通过模拟攻击场景和性能测试，验证网络的鲁棒性和安全性。在进行ap预规划时，进行可信性评估是非常重要的步骤，包括安全性、可靠性和性能方面的评估。以下是详细的步骤：

42、s6.1、安全性评估：安全性评估主要是评估网络遭受攻击和威胁的风险。通过模拟各种攻击场景，如恶意攻击、拒绝服务攻击，来测试网络的安全性和鲁棒性。同时，也需要评估加密算法和安全协议的有效性，以确保数据传输的安全性。

43、s6.2、可靠性评估：可靠性评估主要是评估网络的稳定性和可用性。通过模拟网络故障和异常情况，如断网、ap故障，来测试网络的容错能力和恢复能力。同时，也需要评估备份和恢复策略的有效性，以确保网络的可用性和稳定性。

44、s6.3、性能评估：性能评估主要是评估网络的处理能力和传输速度。通过进行性能测试，如吞吐量测试、延迟测试，来测试网络的性能指标和用户感知。同时，也需要评估网络架构和协议的有效性，以确保网络的性能和效率。

45、s6.4、鲁棒性评估：鲁棒性评估主要是评估网络在遭受攻击或异常情况时的抵抗能力和恢复能力。通过模拟网络攻击或异常情况，来测试网络的鲁棒性和稳定性。同时，也需要评估网络安全监控和告警系统的有效性，以确保及时发现和处理网络问题。

46、s6.5、验证和测试工具：进行可信性评估需要使用各种验证和测试工具，如漏洞扫描工具、性能测试工具、安全监控系统。这些工具帮助发现和解决潜在的安全风险和性能问题，从而提高网络的可信性和可靠性。

47、s7、迭代优化：根据实际环境和需求的变化，不断迭代优化ap预规划方案。结合人工智能和机器学习技术，实现自动化和智能化的ap规划和管理。迭代优化是根据实际环境和需求的变化，不断调整和优化ap预规划方案的过程。以下是具体的步骤：

48、s7.1、数据收集和分析：通过收集和分析实际网络数据，如流量数据、性能指标、用户行为，了解网络的实际情况和用户需求，从而为迭代优化提供数据支持。

49、s7.2、自动化调整和优化：利用自动化技术和工具，实现对ap预规划方案的自动化调整和优化。使用人工智能和机器学习算法，根据实际网络数据和用户需求，自动调整ap的布局、配置和管理策略，以实现更好的网络性能和用户满意度。

50、s7.3、智能决策和支持：通过使用人工智能和机器学习技术，实现对ap预规划方案的智能决策和支持。利用聚类算法对用户进行分类，并为不同类别的用户提供不同的ap服务策略；或使用预测模型预测未来网络流量和性能趋势，以提前做好ap规划和调整。

51、s7.4、实时监控和告警：通过实时监控网络状态和性能指标，及时发现和处理网络问题。当出现异常情况或性能瓶颈时，触发告警机制，通知管理员或自动化脚本进行相应的处理和调整。

52、s7.5、持续改进和评估：迭代优化是一个持续的过程，需要不断改进和评估ap预规划方案的有效性和鲁棒性。通过定期进行网络性能测试、安全性评估和用户满意度调查方式，获取反馈和建议，以进一步优化ap预规划方案。

53、s7.6、参与人员：参与人员包括网络管理员、规划专家、数据分析师、安全专家。不同人员根据各自的专业知识和技能，共同参与ap预规划的迭代优化过程。

54、s8、部署实施：将预规划好的ap配置和布局应用到实际wlan网络中，进行部署和实施。在部署过程中，需要密切关注网络性能和安全性方面的指标，及时调整和优化。部署实施是将预规划好的ap配置和布局应用到实际wlan网络中的过程。以下是具体的步骤：

55、s8.1、ap部署和安装：根据预规划的ap布局和配置，将ap部署和安装在合适的位置，并确保ap与网络设备的连接和供电正常。在部署过程中，需要考虑ap的信号覆盖范围、干扰和安全性因素。

56、s8.2、配置管理：对每个ap进行配置和管理，包括ip地址、无线参数、安全协议。需要确保每个ap的配置一致性、正确性和安全性。

57、s8.3、网络性能测试：在部署完成后，进行网络性能测试，包括吞吐量、延迟、丢包率指标。通过测试发现网络性能瓶颈和问题，并及时调整和优化ap的配置和布局。

58、s8.4、安全性评估：在部署完成后，进行安全性评估，包括防火墙配置、加密协议、访问控制。需要确保网络的鲁棒性和安全性，防止未经授权的访问和攻击。

59、s8.5、监控和维护：在部署完成后，对网络进行实时监控和维护，及时发现和处理网络问题。需要定期检查网络性能指标、安全性日志和故障报告，以确保网络的稳定性和可用性。

60、s8.6、优化调整：根据实际网络环境和用户需求的变化，对ap的配置和布局进行优化调整。通过数据收集和分析、性能测试和安全性评估方式，不断改进和优化网络性能和安全性。

61、s8.7、参与人员：参与人员包括网络管理员、工程师、规划专家、安全专家。不同人员根据各自的专业知识和技能，共同参与ap的部署实施和维护优化过程。

62、一种执行上述虚实结合的可信wlan组网ap预规划方法的系统，

63、该系统包括确定目标网络架构确定模块、收集需求和信息模块、模型建立模块、虚拟化ap规划模块、物理环境分析模块、可信性评估模块、迭代优化模块、部署实施模块，其特征在于：

64、确定目标网络架构模块，确定目标wlan网络的架构，包括网络拓扑结构、覆盖范围、接入用户数量、频谱环境、qos需求、安全策略、管理策略；

65、收集需求和信息模块，收集与网络架构相关的信息，信息包括建筑物结构、电磁环境、用户行为、业务需求信息、网络性能指标、安全需求信息、网络拓扑结构信息，信息来自于现有的网络规划工具、现场勘测报告；

66、模型建立模块，wlan组网ap预规划的网络模型包括无线网络传播模型、干扰模型、业务模型、ap位置模型、信道分配模型、ap位置和信道分配联合模型、网络性能评估模型，这些模型基于实际环境和需求进行定制和优化；

67、虚拟化ap规划模块，在虚拟环境中模拟ap的布局和配置，根据实际需求进行优化；虚拟化技术包括软件定义网络、网络功能虚拟化、虚拟ap仿真工具、机器学习和人工智能算法、云计算和边云协同技术以及自动化和智能化管理工具，实现动态的ap规划和部署；

68、物理环境分析模块，对实际物理环境进行分析，包括对建筑物结构、电磁环境、信号传播特性进行评估；根据分析结果，对虚拟ap规划进行修正和完善；在进行虚拟ap规划时，对实际物理环境进行分析是非常重要的一步；通过对建筑物结构、电磁环境、信号传播特性进行评估，更好地了解实际情况，从而对虚拟ap规划进行修正和完善；

69、可信性评估模块，在进行ap预规划时，需要进行可信性评估，包括安全性、可靠性和性能方面的评估；通过模拟攻击场景和性能测试，验证网络的鲁棒性和安全性；在进行ap预规划时，进行可信性评估是非常重要的步骤，包括安全性、可靠性和性能方面的评估；

70、模块迭代优化，根据实际环境和需求的变化，不断迭代优化ap预规划方案；结合人工智能和机器学习技术，实现自动化和智能化的ap规划和管理；迭代优化是根据实际环境和需求的变化，不断调整和优化ap预规划方案的过程；

71、部署实施模块，将预规划好的ap配置和布局应用到实际wlan网络中，进行部署和实施；在部署过程中，需要密切关注网络性能和安全性方面的指标，及时调整和优化；部署实施是将预规划好的ap配置和布局应用到实际wlan网络中的过程。

72、有益效果：

73、（1）提高网络覆盖率：通过对实际物理环境进行详细分析，更好地了解建筑物结构、电磁环境、信号传播特性因素对信号传播的影响，从而优化ap的布局和配置，提高网络覆盖范围和信号质量；

74、（2）智能推荐算法优化：利用智能推荐算法，根据历史数据、用户行为和网络性能预测，给出ap布局和配置的优化建议，包括ap的位置、数量、功率参数，以实现更高效的网络性能优化；

75、（3）可视化界面展示：通过可视化界面，直观地展示ap规划的结果、网络性能预测以及优化建议，使管理员更易于理解和决策；

76、（4）自动化和智能化管理：使用自动化脚本和智能推荐算法，简化ap规划流程并提高效率，减少人工参与和错误率。同时，结合可视化界面，方便地进行网络管理和监控；

77、（5）灵活性和扩展性：虚实结合的可信wlan组网ap预规划方法具有较高的灵活性和扩展性。在实际应用中，根据不同的需求和场景，灵活调整和优化ap的布局和配置。同时，方便地扩展网络规模和容量，以适应不断增长的用户需求和业务发展。

78、（6）高网络安全性和可信度：通过引入可信技术，增强wlan组网的安全性和可信度。利用可信计算技术，在ap启动时进行安全检测和认证，确保ap的合法性和可信度。同时，结合其他安全措施，进一步提高整个网络的安全性和可信度。

79、综上所述，虚实结合的可信wlan组网ap预规划方法具有提高网络覆盖率、优化网络性能、方便管理、灵活扩展、提高安全性优点，适用于各种规模和场景的wlan网络规划和管理。