Wi-Fi 最優熱點組網通信技術研究

 

Wi-Fi 最優熱點組網通信技術研究

 

文/趙瑞

 

本文提出以熱點距離權值重心構造的Wi-Fi最優熱點組網通信算法，獲取最優熱點空間位置并組合至一起，從而實現Wi-Fi最優通信，提高通信效率。

 

【關鍵詞】Wi-Fi 最優熱點 組網通信技術 

 

現如今最常用的是 Wi-Fi 最優熱點組網技術是位置距離算法，有著廣泛的應用范圍和發展空間，本文則重點針對此技術進行分析。

 

1 Wi-Fi最優熱點組網通信技術

 

1.1 組網原理

 

在 Wi-Fi 中選取最合理的熱點并組網，進而實現 Wi-Fi 通信，主要技術步驟如下：將區域中所覆蓋的 Wi-Fi 熱點的數據設置為{c1,c2,***,c9}，所構成的數據集合是上述熱點對應的空間位置參數，這些熱點分布的隨機性參數為λ，Wi-Fi 網絡覆蓋區域面積是S。

 

用(1)公式計算熱點ci和cj之間的達距離：

 

l=                                        （1）

 

Wi-Fi熱點的空間位置參數可由公式（2）

 

得出：

 

γ=                                  （2）

 

衡量 Wi-Fi 通信網絡的服務質量，可根據 Wi-Fi 的覆蓋率，公式（3）則可準確計算Wi-Fi覆蓋率：

 

T=                                             (3)

 

根據上述三種公式便能獲取 Wi-Fi 熱點的空間位置參數，并組合這些熱點，即可實現Wi-Fi通信。

 

由于 Wi-Fi 網絡節點區域分布的地理位置缺少合理的校對檢驗過程中、故而有較大的隨機性。以往的組網過程之所以太多單一，大部分原因是基于位置距離選取最優節點，在參與網絡組建時，很難根據單一的距離信息選取最優節點， 從而造成組成的網絡節點并不是最優，導致通信效率下降。從公式 (1) 得知，隨機性參數越大，熱點分布也會增大，進而增大熱點的 ci和 cj之間的距離。公式（2）中 ci和 cj之間的距離會造成增大 Wi-Fi 熱點的空間參數。公式 (3)，Wi-Fi 熱點的空間位置參數增大會降低 Wi-Fi 的覆蓋率，Wi-Fi 通信效率自然會有所降低。1.2 最優熱點組網通信方法仿真研究Wi-Fi 最優熱點組網通信技術是對傳統組網存在的弊端和不足進行改善，從而促進Wi-Fi 通信網絡更好的應用。首先計算 Wi-Fi網絡中是熱點之間的距離；實現 Wi-Fi 最優熱點組網通信的首要步驟則是確定 Wi-Fi 網絡中熱點之間的距離，有利于開展后續工作。如果熱點之間距離不準確，那么最優熱點組網的獲取便會受到直接影響。計算距離主要確定是熱點跳變距離和熱點跳變，因為計算 Wi-Fi 網絡中熱點之間距離的變量主要根據為熱點跳變及熱點跳變距離，熱點之間的距離 = 熱點跳變 X熱點跳變距離。在 Wi-Fi 中每個熱點都有對應的空間位置，所以可任意的選取兩個熱點。若初始熱點的跳變參數大于新熱點的跳變參數，則更新跳變熱點即可，并將不需要的熱點信息刪除。計算出熱點跳變距離的均值可利用熱點之間距離，即所有熱點跳變距離的均值。具體如公式（4）所示：li=Hi×HSi                                              （4）利用跳變距離與跳變數量在此基礎上用公式求得中心點與熱點之間的距離，具體公式如（5）：Ei=li×(Hi+HSi)                                       （5）通過公式（5）便可求得最優熱點的方程式，具體方程式為（6）{(y − y1)+(z − z1)2={(y − y1)+(z − z1)2=***{(y − yµ)+(z − zp)2=                        （6）根據上面所敘述的方法能夠獲取 Wi-Fi 最優熱點之間的距離，從而為 Wi-Fi 提供更準確的數據基礎。

 

1.3 仿真結果

 

本文通過運用 Visual C+6.0 編程驗證本文算法是否有效。設指定區域面積為 100m²，利用不同算法該區域網絡覆蓋率和 Wi-Fi 通信效果。并在實驗區域選取20個熱點， 20個熱點空間位置分布情況。通過實驗能夠得知，傳統算法 Wi-Fi 通信的網絡覆蓋區域小于本文研究算法，進一步體現本文研究算法的優勢。為再次驗證其有效性，則通過傳統和本文研究算法計算Wi-Fi覆蓋率，具體結果如表1所示。由實驗結果可得知，本文研究算法能有效避免傳統算法時常造成的很難根據單一的距離信息選取最優節點參與網絡組建的缺陷的，提高Wi-Fi的通信率。

 

2 結語

 

總之，Wi-Fi 最優熱點組網通信算法是利用最優 Wi-Fi 熱點組網通信為原理，計算Wi-Fi 所覆蓋區域中的所有熱點，以此確定Wi-Fi 區域中的最優熱點。根據獲取結果對熱點的權值系數進行結算并以此構造權值重心，即可獲取最優熱點空間位置，只要組合上述最優熱點便能實現 Wi-Fi 通信，極大促進和優化網絡通信質量，更好地服務于大眾。

 

參考文獻 

 

[1]方暉.無線Wi-Fi最優熱點組網通信技術的研究與仿真[J].計算機仿真 ,2013,30(7):269-271,307.

 

[2]余海,曹蕾.基于Wi-Fi的無線網狀 (Mesh) 組 網 技 術 [J]. 現 代 電 子 技術 ,2011,34(10):120-122.

 

[3] 王鵬 .Wi-Fi Mesh 引入策略及組網研究[D]. 南京郵電大學 ,2011.

 

作者單位

 

中國移動通信集團設計院有限公司河北分公司 河北省石家莊市  050021

 

Wi-Fi 最優熱點組網通信技術研究

 

文/趙瑞

 

本文提出以熱點距離權值重心構造的Wi-Fi最優熱點組網通信算法，獲取最優熱點空間位置并組合至一起，從而實現Wi-Fi最優通信，提高通信效率。

 

【關鍵詞】Wi-Fi 最優熱點 組網通信技術 

 

現如今最常用的是 Wi-Fi 最優熱點組網技術是位置距離算法，有著廣泛的應用范圍和發展空間，本文則重點針對此技術進行分析。

 

1 Wi-Fi最優熱點組網通信技術

 

1.1 組網原理

 

在 Wi-Fi 中選取最合理的熱點并組網，進而實現 Wi-Fi 通信，主要技術步驟如下：將區域中所覆蓋的 Wi-Fi 熱點的數據設置為{c1,c2,***,c9}，所構成的數據集合是上述熱點對應的空間位置參數，這些熱點分布的隨機性參數為λ，Wi-Fi 網絡覆蓋區域面積是S。

 

用(1)公式計算熱點ci和cj之間的達距離：

 

l=                                        （1）

 

Wi-Fi熱點的空間位置參數可由公式（2）

 

得出：

 

γ=                                  （2）

 

衡量 Wi-Fi 通信網絡的服務質量，可根據 Wi-Fi 的覆蓋率，公式（3）則可準確計算Wi-Fi覆蓋率：

 

T=                                             (3)

 

根據上述三種公式便能獲取 Wi-Fi 熱點的空間位置參數，并組合這些熱點，即可實現Wi-Fi通信。

 

由于 Wi-Fi 網絡節點區域分布的地理位置缺少合理的校對檢驗過程中、故而有較大的隨機性。以往的組網過程之所以太多單一，大部分原因是基于位置距離選取最優節點，在參與網絡組建時，很難根據單一的距離信息選取最優節點， 從而造成組成的網絡節點并不是最優，導致通信效率下降。從公式 (1) 得知，隨機性參數越大，熱點分布也會增大，進而增大熱點的 ci和 cj之間的距離。公式（2）中 ci和 cj之間的距離會造成增大 Wi-Fi 熱點的空間參數。公式 (3)，Wi-Fi 熱點的空間位置參數增大會降低 Wi-Fi 的覆蓋率，Wi-Fi 通信效率自然會有所降低。1.2 最優熱點組網通信方法仿真研究Wi-Fi 最優熱點組網通信技術是對傳統組網存在的弊端和不足進行改善，從而促進Wi-Fi 通信網絡更好的應用。首先計算 Wi-Fi網絡中是熱點之間的距離；實現 Wi-Fi 最優熱點組網通信的首要步驟則是確定 Wi-Fi 網絡中熱點之間的距離，有利于開展后續工作。如果熱點之間距離不準確，那么最優熱點組網的獲取便會受到直接影響。計算距離主要確定是熱點跳變距離和熱點跳變，因為計算 Wi-Fi 網絡中熱點之間距離的變量主要根據為熱點跳變及熱點跳變距離，熱點之間的距離 = 熱點跳變 X熱點跳變距離。在 Wi-Fi 中每個熱點都有對應的空間位置，所以可任意的選取兩個熱點。若初始熱點的跳變參數大于新熱點的跳變參數，則更新跳變熱點即可，并將不需要的熱點信息刪除。計算出熱點跳變距離的均值可利用熱點之間距離，即所有熱點跳變距離的均值。具體如公式（4）所示：li=Hi×HSi                                              （4）利用跳變距離與跳變數量在此基礎上用公式求得中心點與熱點之間的距離，具體公式如（5）：Ei=li×(Hi+HSi)                                       （5）通過公式（5）便可求得最優熱點的方程式，具體方程式為（6）{(y − y1)+(z − z1)2={(y − y1)+(z − z1)2=***{(y − yµ)+(z − zp)2=                        （6）根據上面所敘述的方法能夠獲取 Wi-Fi 最優熱點之間的距離，從而為 Wi-Fi 提供更準確的數據基礎。

 

1.3 仿真結果

 

本文通過運用 Visual C+6.0 編程驗證本文算法是否有效。設指定區域面積為 100m²，利用不同算法該區域網絡覆蓋率和 Wi-Fi 通信效果。并在實驗區域選取20個熱點， 20個熱點空間位置分布情況。通過實驗能夠得知，傳統算法 Wi-Fi 通信的網絡覆蓋區域小于本文研究算法，進一步體現本文研究算法的優勢。為再次驗證其有效性，則通過傳統和本文研究算法計算Wi-Fi覆蓋率，具體結果如表1所示。由實驗結果可得知，本文研究算法能有效避免傳統算法時常造成的很難根據單一的距離信息選取最優節點參與網絡組建的缺陷的，提高Wi-Fi的通信率。

 

2 結語

 

總之，Wi-Fi 最優熱點組網通信算法是利用最優 Wi-Fi 熱點組網通信為原理，計算Wi-Fi 所覆蓋區域中的所有熱點，以此確定Wi-Fi 區域中的最優熱點。根據獲取結果對熱點的權值系數進行結算并以此構造權值重心，即可獲取最優熱點空間位置，只要組合上述最優熱點便能實現 Wi-Fi 通信，極大促進和優化網絡通信質量，更好地服務于大眾。

 

參考文獻 

 

[1]方暉.無線Wi-Fi最優熱點組網通信技術的研究與仿真[J].計算機仿真 ,2013,30(7):269-271,307.

 

[2]余海,曹蕾.基于Wi-Fi的無線網狀 (Mesh) 組 網 技 術 [J]. 現 代 電 子 技術 ,2011,34(10):120-122.

 

[3] 王鵬 .Wi-Fi Mesh 引入策略及組網研究[D]. 南京郵電大學 ,2011.

 

作者單位

 

中國移動通信集團設計院有限公司河北分公司 河北省石家莊市  050021