面向高密度802.11ax无线局域网的分布式接入优化方法

本发明涉及无线通信，尤其涉及一种面向高密度802.11ax无线局域网的分布式接入优化方法。

背景技术：

1、随着移动互联网和智能终端的快速发展，用户个性化服务和终端密度呈爆炸级增长，无线局域网(wireless local area network，wlan)变得愈发密集。新一代wi-fi标准即电气与电子工程师协会(institute of electrical and electronics engineers，ieee)802.11ax旨在提高密集用户环境下的网络效率，该标准通过引入正交频分多址(orthogonal frequency division multiple access，ofdma)和多用户-多输入多输出(multi-user multiple-input multiple-output，mu-mimo)技术，更细致地分配信道资源，以提升通信资源的利用效率。目前，802.11ax在接入点(access point，ap)选择机制上仍依赖于传统的基于信号强度的方法，未考虑ap负载和信道干扰等因素，导致流量分布不均和网络性能问题，在多ap环境中导致一些ap承受过重的流量压力，而周围的ap却相对空闲，导致wlan中负载不均衡，带来诸如数据包丢失和端到端延迟增加等不良影响。

2、现有的无线局域网接入方法是通过获取待接入设备周围的接入点，确定接入点的标识，向待接入设备发送该标识，通过该标识携带的适于接入的应用程序信息，表示出接入接入点后能够运行的相匹配的应用程序，反应了不同接入点的网络质量，这样用户在接收到接入点的标识后，可以根据需要选择地接入接入点。在密集wlan中，该方法可能出现负载不均衡的情况，导致网络效率较低。

技术实现思路

1、本发明提供一种面向高密度802.11ax无线局域网的分布式接入优化方法，用以解决现有的无线局域网接入方法在密集wlan中可能出现负载不均衡的情况，导致网络效率较低的缺陷，该方法通过结合改进的优劣解距离法和改进的合作博弈策略，优化密集无线局域网中终端接入流程，能够精准地确定终端设备的目标接入点，从而提升网络效率。

2、本发明提供一种面向高密度802.11ax无线局域网的分布式接入优化方法，应用于高密度802.11ax无线局域网对应的接入系统，所述接入系统包括多个候选接入点，所述多个候选接入点对应同一终端设备，所述方法包括：

3、通过第一接入点采用改进的优劣解距离法和改进的合作博弈策略，确定目标接入点，所述第一接入点为所述多个候选接入点中信号强度最高的候选接入点，所述目标接入点属于所述多个候选接入点；

4、通过所述目标接入点输出指示信息，所述指示信息用于指示允许终端设备接入所述目标接入点。

5、根据本发明提供的一种面向高密度802.11ax无线局域网的分布式接入优化方法，所述通过第一接入点采用改进的优劣解距离法和改进的合作博弈策略，确定目标接入点，包括：s1、通过所述第一接入点采用所述改进的优劣解距离法，确定所述多个候选接入点各自对应的接入分数；s2、通过所述第一接入点从所述多个候选接入点中，确定最高接入分数对应的第二接入点；s3、在所述第二接入点为所述第一接入点的情况下，通过所述第一接入点采用所述改进的合作博弈策略，将所述终端设备加入当前设备联盟，得到目标设备联盟，所述当前设备联盟是由所述第一接入点和已接入所述第一接入点的终端设备构成的；通过所述第一接入点根据所述目标设备联盟，确定所述目标接入点；s4、在所述第二接入点为第三接入点的情况下，通过所述第一接入点将所述第三接入点确定为所述目标接入点，所述第三接入点为所述多个候选接入点中除所述第一接入点以外的其它候选接入点。

6、根据本发明提供的一种面向高密度802.11ax无线局域网的分布式接入优化方法，所述通过所述第一接入点采用所述改进的优劣解距离法，确定所述多个候选接入点各自对应的接入分数，包括：通过所述第一接入点根据所述多个候选接入点，确定初始决策矩阵；通过所述第一接入点基于熵权法，对所述初始决策矩阵进行加权，得到目标决策矩阵；通过所述第一接入点根据所述目标决策矩阵，确定所述多个候选接入点各自对应的接入分数。

7、根据本发明提供的一种面向高密度802.11ax无线局域网的分布式接入优化方法，所述通过所述第一接入点根据所述目标决策矩阵，确定所述多个候选接入点各自对应的接入分数，包括：针对所述多个候选接入点中各候选接入点均执行以下操作：通过所述第一接入点根据所述目标决策矩阵，确定正理想解和负理想解；通过所述第一接入点根据所述候选接入点到所述正理想解的第一距离，以及所述候选接入点到所述负理想解的第二距离，确定理想参考点；通过所述第一接入点根据所述理想参考点，确定所述候选接入点对应的贴近评分；通过所述第一接入点根据所述贴近评分，确定所述候选接入点对应的接入分数。

8、根据本发明提供的一种面向高密度802.11ax无线局域网的分布式接入优化方法，所述通过所述第一接入点根据所述目标设备联盟，确定所述目标接入点，包括：在所述目标设备联盟中所有终端设备的资源需求总和小于等于所述第一接入点对应的资源阈值的情况下，通过所述第一接入点将所述第一接入点确定为所述目标接入点；在所述资源需求总和大于所述资源阈值的情况下，通过所述第一接入点更新所述资源需求总和，确定所述终端设备对应的收益值；通过所述第一接入点根据所述收益值，以及所述所有接入分数中的次高接入分数，确定所述目标接入点。

9、根据本发明提供的一种面向高密度802.11ax无线局域网的分布式接入优化方法，所述通过所述第一接入点根据所述收益值，以及所述所有接入分数中的次高接入分数，确定所述目标接入点，包括：在所述收益值大于所述次高接入分数的情况下，通过所述第一接入点将所述第一接入点确定为所述目标接入点；在所述收益值小于等于所述次高接入分数的情况下，通过所述第一接入点将所述终端设备从所述目标设备联盟中移除，并将所述次高接入分数对应的候选接入点确定为新的所述第一接入点，重复执行上述步骤s1-s4，直至确定所述目标接入点。

10、根据本发明提供的一种面向高密度802.11ax无线局域网的分布式接入优化方法，所述第一接入点是基于以下步骤得到的：针对所述多个候选接入点中各候选接入点，通过候选接入点根据接收到的所述终端设备发送的探测请求帧，确定所述候选接入点对应的信标帧，并将所述信标帧向所述终端设备发送；在所述终端设备根据所有信标帧，生成选择结果信息的情况下，通过所述多个候选接入点获取所述终端设备发送的选择结果信息，所述选择结果信息用于指示信号强度最高的候选接入点为所述第一接入点。

11、本发明还提供一种高密度802.11ax无线局域网对应的接入系统，包括多个候选接入点，所述多个候选接入点对应同一终端设备；

12、第一接入点，用于采用改进的优劣解距离法和改进的合作博弈策略，确定目标接入点，所述第一接入点为所述多个候选接入点中信号强度最高的候选接入点，所述目标接入点属于所述多个候选接入点；

13、所述目标接入点，用于输出指示信息，所述指示信息用于指示允许终端设备接入所述目标接入点。

14、本发明还提供一种第一接入点，所述第一接入点为高密度802.11ax无线局域网对应的接入系统中的多个候选接入点中信号强度最高的候选接入点，所述多个候选接入点对应同一终端设备，所述第一接入点包括：

15、处理模块，用于采用改进的优劣解距离法和改进的合作博弈策略，确定目标接入点，所述目标接入点属于所述多个候选接入点；所述目标接入点用于输出指示信息，所述指示信息用于指示允许终端设备接入所述目标接入点。

16、本发明还提供一种目标接入点，所述目标接入点为上述第一接入点采用改进的优劣解距离法和改进的合作博弈策略确定的，所述第一接入点为高密度802.11ax无线局域网对应的接入系统中的多个候选接入点中信号强度最高的候选接入点，所述目标接入点属于所述多个候选接入点，所述多个候选接入点对应同一终端设备，所述目标接入点包括：

17、输出模块，用于输出指示信息，所述指示信息用于指示允许终端设备接入所述目标接入点。

18、本发明提供的面向高密度802.11ax无线局域网的分布式接入优化方法，通过第一接入点采用改进的优劣解距离法和改进的合作博弈策略，确定目标接入点，第一接入点为多个候选接入点中信号强度最高的候选接入点，目标接入点属于多个候选接入点；通过目标接入点输出指示信息，指示信息用于指示允许终端设备接入目标接入点。该方法通过结合改进的优劣解距离法和改进的合作博弈策略，优化密集无线局域网中终端接入流程，能够精准地确定终端设备的目标接入点，从而提升网络效率。