CN110831205A - 一种无线网络信道分配方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线网络信道分配方法、装置及系统，其中方法包括获取待分配信道的通信环境中N个无线AP的信道数据；将M个网络信道进行任意的两两组合，获得所有的干扰信道对，并确定干扰信道对对应的信道干扰指标；根据信道干扰指标，计算干扰信道对对应的干扰权重值；生成若干个所有无线AP工作时的网络信道组合；对于生成的每一网络信道组合，根据该网络信道组合下每一无线AP的信道质量数据、每一条通信链路对应的信号干扰强度数据以及每一干扰信道对对应的干扰权重值，计算所有无线AP的整体网络性能指标；确定最优整体网络性能指标及对应的网络信道组合，对N个无线AP进行网络信道分配。本发明能够对多个无线AP进行网络信道分配，适用性强。

Description

一种无线网络信道分配方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及信道分配技术领域，尤其涉及一种无线网络信道分配方法、装置及系统。

背景技术

在无线局域网络的搭建过程中，在一个通信环境下往往需要多个无线AP构建完整的无线网络体系结构。而由于多个无线AP使用的网络信道之间具有一定干扰，例如2.4GHz网络频段就有11个网络信道，每个网络信道跨越22MHz的带宽，如图1所示。无线AP在不同的网络信道下工作，具有不同的无线信号覆盖范围。若多个无线AP覆盖范围相互重叠，则很可能会出现网络信道间频带冲突、相互干扰，影响整体网络的性能。因此，通常需要对不同无线AP使用的网络信道进行分配、规划，来避免网络信道的干扰。

现有技术中，为了对多个无线AP使用的网络信道进行规划，通常假设所有无线AP分布在一个二维平面中，将信道分配问题建模为数学上的三色地图定理问题，以2.4GHz网络频段为例，如图1所示，由于2.4GHz网络频段只有第1网络信道、第6个网络信道和第11个网络信道这三个网络信道之间互不重叠，故通过三种颜色对“地图”进行着色，进行网络信道的分配求解。

然而，在现实生活中，往往不只是用到3个无线AP，且各个无线AP与使用其他网络信道的无线AP通常会有网络信道的情况，采用现有技术的三色着色方法并不能很好地对无线AP进行网络信道分配，适用性不强。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种无线网络信道分配方法、装置及系统，能够考虑各个网络信道间干扰和无线AP的信道质量，科学地对多个无线AP使用的网络信道进行分配，适用性强。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供了一种无线网络信道分配方法，所述方法包括：

获取待分配信道的通信环境中N个无线AP的信道数据；其中，所述信道数据至少包括每一个所述无线AP分别在预设频段的M个网络信道下工作时对应的信道质量数据，以及每一所述无线AP与其他N-1个所述无线AP之间的每一条通信链路对应的信号干扰强度数据；N﹥1，M﹥1；

将M个所述网络信道进行任意的两两组合，获得所有的干扰信道对，并确定每一所述干扰信道对对应的信道干扰指标；

根据所述信道干扰指标，计算每一所述干扰信道对对应的干扰权重值；

生成若干个所有所述无线AP工作时的网络信道组合；对于生成的每一所述网络信道组合，根据该网络信道组合下每一所述无线AP的所述信道质量数据、每一条所述通信链路对应的信号干扰强度数据以及每一所述干扰信道对对应的所述干扰权重值，计算所有所述无线AP在该网络信道组合下工作时的整体网络性能指标；

从所有的所述整体网络性能指标中确定最优整体网络性能指标，并根据所述最优整体网络性能指标对应的所述网络信道组合，对N个所述无线AP进行网络信道分配。

进一步的，每一所述网络信道对应有相应的信道编号；其中，M个所述网络信道的信道编号根据M个所述网络信道对应的信道频率大小关系以及预设的编号间隔设置；

则，每一所述干扰信道对对应的信道干扰指标包括所述干扰信道对中两个所述网络信道的信道编号的差值；所述根据所述信道干扰指标，计算每一所述干扰信道对对应的干扰权重值具体包括：

对于任意一个所述干扰信道对，判断所述干扰信道对中两个所述网络信道对应的信道编号的差值是否大于差值阈值；

若所述差值不小于所述差值阈值，则确定所述干扰信道对的所述干扰权重值为零；

若所述差值小于所述差值阈值，则根据预设的单位权重量以及所述差值计算所述干扰信道对的所述干扰权重值。

进一步的，所述整体网络性能指标为网络适应度，则所述方法通过以下公式计算N个所述无线AP在该网络信道组合下工作时的整体网络性能指标：

D(n)＝sum[a(c_i,c_j)×E(i,j)]+sum[Q(i,c_i)]

其中，1≤i≤N-1，i﹤j≤N，n>1；D(n)是第n个所述网络信道组合对应的网络适应度；E(i,j)是指第i个所述无线AP与第j个所述无线AP之间的通信链路对应的信号干扰强度数据；c_i表示第i个所述无线AP选择的网络信道；c_j表示第j个所述无线AP选择的网络信道；a(c_i,c_j)为网络信道c_i和网络信道c_j对应的所述干扰权重值；Q(i,c_i)是第i个所述无线AP在网络信道c_i工作时对应的信道质量数据。

进一步的，所述网络信道组合包括初始网络信道组合和新生网络信道组合；

则，所述生成若干个所有所述无线AP工作时的网络信道组合具体包括：

随机生成若干个所述初始网络信道组合，并根据所有的所述初始网络信道组合生成初始种群矩阵；

基于遗传算法，根据所述初始种群矩阵以及每一所述初始网络信道组合对应的所述整体网络性能指标，生成若干代新生种群矩阵；其中，每一代所述新生种群矩阵均包括X行N列，每一行向量对应一个所述新生网络信道组合，所述行向量的N维信道元素与N个所述无线AP使用的网络信道一一对应；X>1。

进一步的，对于任意一代的所述新生种群矩阵，所述方法通过以下步骤生成：

获取该新生种群矩阵的上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的所述整体网络性能指标；

根据上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的所述整体网络性能指标，计算上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的遗传概率；

根据上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合以及对应的遗传概率，从所述上一代种群矩阵中选出若干个所述网络信道组合，构建第一矩阵；

在所述第一矩阵中随机选择预设数量的第一行向量，并将选择的所述第一行向量按照预设的交叉规则进行信道元素的交叉，获得第二矩阵；

在所述第二矩阵中随机选择预设数量的第二行向量，并根据预设的M个所述网络信道对应的变异概率，对选择的每一所述第二行向量的预设维度位置的信道元素进行变更，获得新生种群矩阵。

进一步的，所述方法通过以下公式计算上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的遗传概率：

其中，

sum_fit＝sum(fitness(x))

其中，1≤x≤X；P(x)为上一代种群矩阵中第x个所述网络信道组合对应的遗传概率；D(x)为上一代种群矩阵中第x个所述网络信道组合对应的网络适应度；fitness(x)为网络适应度D(x)的转换值；sum_fit为上一代种群矩阵中所有所述网络信道组合对应的网络适应度的转换值总和。

进一步的，在根据预设的M个所述网络信道对应的变异概率，对选择的每一所述第二行向量的预设维度位置的信道元素进行变更，获得新生种群矩阵之后，所述方法还包括：

判断是否达到迭代终止条件；

若达到所述迭代终止条件，则继续生成下一代新生种群矩阵；

若未达到所述迭代终止条件，则不继续生成下一代新生种群矩阵。

进一步的，所述迭代终止条件为新生种群矩阵的迭代生成次数达到预设的迭代阈值；或，

所述迭代终止条件为在连续生成的预设数量的种群矩阵中，所有所述种群矩阵对应的当次最优整体网络性能指标相等；其中，所述种群矩阵包括所述初始种群矩阵和所述新生种群矩阵。

进一步的，所述信道质量数据为信道质量值，所述信号干扰强度数据为信号干扰强度值或吞吐量。

为了解决相应的技术问题，第二方面，本发明实施例还提供了一种无线网络信道分配装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取待分配信道的通信环境中N个无线AP的信道数据；其中，所述信道数据至少包括每一个所述无线AP分别在预设频段的M个网络信道下工作时对应的信道质量数据，以及每一所述无线AP与其他N-1个所述无线AP之间的每一条通信链路对应的信号干扰强度数据；N﹥1，M﹥1；

确定模块，用于将M个所述网络信道进行任意的两两组合，获得所有的干扰信道对，并确定每一所述干扰信道对对应的信道干扰指标；

第一计算模块，用于根据所述信道干扰指标，计算每一所述干扰信道对对应的干扰权重值；

第二计算模块，用于生成若干个所有所述无线AP工作时的网络信道组合；对于生成的每一所述网络信道组合，根据该网络信道组合下每一所述无线AP的所述信道质量数据、每一条所述通信链路对应的信号干扰强度数据以及每一所述干扰信道对对应的所述干扰权重值，计算所有所述无线AP在该网络信道组合下工作时的整体网络性能指标；

分配模块，用于从所有的所述整体网络性能指标中确定最优整体网络性能指标，并根据所述最优整体网络性能指标对应的所述网络信道组合，对N个所述无线AP进行网络信道分配。

为了解决相应的技术问题，第三方面，本发明实施例还提供了一种无线网络信道分配系统，所述系统包括N个无线AP和信道分配中心，N﹥1；其中，

所述无线AP用于获取分别在预设频段的M个网络信道下工作时对应的信道质量数据以及与其他N-1个所述无线AP之间的每一条通信链路对应的信号干扰强度数据；并将所述信道质量数据和所述信号干扰强度数据发送至所述信道分配中心；M﹥1；

所述信道分配中心用于执行如第一方面提供的任意一项所述无线网络信道分配方法；

所述信道分配中心还用于在对N个所述无线AP进行网络信道分配后，生成N个所述无线AP对应的网络信道分配信息，并将每一所述网络信道分配信息发送至对应的所述无线AP；

所述无线AP还用于接收所述信道分配中心发送的所述网络信道分配信息，并根据所述网络信道分配信息对自身工作的网络信道进行设置。

上述提供的一种无线网络信道分配方法、装置及系统，能够通过无线AP的信道质量数据和信号干扰强度数据，以及各个干扰信道对中的信道干扰指标，计算获得每一生成的网络信道组合的整体网络性能指标，并根据最优整体网络性能指标对应的网络信道组合对所有的无线AP进行网络信道分配，能够考虑各个网络信道间干扰和无线AP的信道质量，科学地对多个无线AP使用的网络信道进行分配，且适用于对无线AP在各个可能的网络信道进行分析，不仅仅适用于互不干扰的网络信道，本发明提供的一种无线网络信道分配方法适用性强，能够真正地对实际应用中多个无线AP的网络信道进行分配。

附图说明

图1是在通信标准中2.4GHz通信频段的网络信道划分图；

图2是本发明提供的一种无线网络信道分配方法的一个优选实施例的流程示意图；

图3是本发明提供的一种无线网络信道分配装置的一个优选实施例的结构示意图；

图4是本发明提供的一种无线网络信道分配系统的一个优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的实施例中，以2.4GHz通信频段为例，并以本领域中对2.4GHz通信频段划分为如图1所示的11个网络信道为例进行本发明的技术方案的阐述，但是并不限定本发明实施场景的通信频段和网络信道，本发明的技术方案可以用于任何适用的通信频段以及对应的网络信道分配中。

本发明提供了一种无线网络信道分配方法，请参阅图2，图2是本发明提供的一种无线网络信道分配方法的一个优选实施例的流程示意图；具体的，所述方法包括：

S1、获取待分配信道的通信环境中N个无线AP的信道数据；其中，所述信道数据至少包括每一个所述无线AP分别在预设频段的M个网络信道下工作时对应的信道质量数据，以及每一所述无线AP与其他N-1个所述无线AP之间的每一条通信链路对应的信号干扰强度数据；N﹥1，M﹥1；

S2、将M个所述网络信道进行任意的两两组合，获得所有的干扰信道对，并确定每一所述干扰信道对对应的信道干扰指标；

S3、根据所述信道干扰指标，计算每一所述干扰信道对对应的干扰权重值；

S4、生成若干个所有所述无线AP工作时的网络信道组合；对于生成的每一所述网络信道组合，根据该网络信道组合下每一所述无线AP的所述信道质量数据、每一条所述通信链路对应的信号干扰强度数据以及每一所述干扰信道对对应的所述干扰权重值，计算所有所述无线AP在该网络信道组合下工作时的整体网络性能指标；

S5、从所有的所述整体网络性能指标中确定最优整体网络性能指标，并根据所述最优整体网络性能指标对应的所述网络信道组合，对N个所述无线AP进行网络信道分配。

需要说明的是，信道质量数据是指能够指示无线AP在使用的网络信道下工作时信道质量优劣的数据；信号干扰强度数据是指能够指示每2个无线AP之间的通信链路之间的信号强度的数据，例如直接将信号干扰强度RSSI值作为信号干扰强度数据，又如将无线AP间的吞吐量作为信号干扰强度数据。

每一个干扰信号对包括2个网络信道，例如2.4GHz通信频段中的第1个网络信道和第4网络信道构成一个干扰信道对，第1个网络信道和第6个网络信道构成另一个干扰信道对，本发明需要获得所有可能的干扰信道对的组合对应的信道干扰指标，即每个网络信道与其他10个网络信道构成的干扰信道对的信道干扰指标；信道干扰指标是指两两信道组合间构成的干扰信道对，用于判断信道间干扰程度的指标。

干扰权重值即为2个无线AP分别在某干扰信道对的2个网络信道下工作时，其通信链路的信号干扰强度数据的权重因子，用于体现在2个网络信道下工作时2个无线AP之间通信链路的信号干扰强度数据的表现程度。例如1号无线AP与3号无线AP的信号干扰强度数据的大小为E，当1号无线AP与3号无线AP分别在第1个网络信道、第6个网络信道工作时，由于第1个网络信道和第6个网络信道之间互不干扰，故此时的1号无线AP与3号无线AP之间的通信链路的信号干扰数据的权重因子为0，即1号无线AP与3号无线AP分别第1个网络信道、第6个网络信道工作时信号干扰程度为0×E＝0。当1号无线AP与3号无线AP分别在第1个网络信道、第3个网络信道工作时，由于第1个网络信道和第3个网络信道之间存在干扰，故此时的1号无线AP与3号无线AP之间的通信链路的信号干扰数据的权重因子根据第1个网络信道和第3个网络信道的信道干扰指标确定为B，则1号无线AP与3号无线AP分别第1个网络信道、第3个网络信道工作时信号干扰程度为B×E。

具体的，本发明提供的一种无线网络信道分配方法，获取待分配信道的通信环境中包括信道质量数据和信号干扰强度数据的N个无线AP的信道数据，获得所有的干扰信道对对应的信道干扰指标，计算每一干扰信道对对应的干扰权重值。生成所有无线AP工作时的若干个网络信道组合，如下表1所示，假设该通信环境中有分布5个无线AP1～AP5，在2.4GHz通信频段工作，需要对这5个无线AP分配网络信道，以数字1～11分别代表2.4GHz通信频段中的11个网络信道。对于每一个网络信道组合，均根据该网络信道组合下每一无线AP的信道质量数据、每一条通信链路对应的信号干扰强度数据以及每一干扰信道对对应的干扰权重值，计算所有无线AP在该网络信道组合下工作时的整体网络性能指标。由此，获得所有无线AP按照各个网络信道组合下进行网络信道分配时所达到的整体网络性能指标D(1)～D(n)，比较D(1)～D(n)确定出最优整体网络性能指标，假设最优整体网络性能指标为D(3)，则获得最优整体网络性能指标为D(3)对应的网络信道组合(1，3，6，7，10)，根据网络信道组合(1，3，6，7，10)对AP1～AP5进行网络信道分配即可达到整体网络性能最优，具体的，分配AP1使用的网络信道为第1网络信道，分配AP2使用的网络信道为第3网络信道，分配AP3使用的网络信道为第6网络信道，分配AP4使用的网络信道为第7网络信道，分配AP5使用的网络信道为第10网络信道。以此，实现了通信环境中所有无线AP的网络信道的分配，网络的整体网络性能达到最优。需要说明的是，表1以及上述最优整体网络性能指标为D3的相关数据只是举例说明，并不是限定本发明具体的获得网络信道组合以及最优整体网络性能指标。

表1网络信道组合及整体网络性能指标对应示意表

以表1中的网络信道组合(3，5，8，2，1)为例，说明计算每一网络信道组合计算整体网络性能指标的过程。假设AP1～AP5之间两两均有通信链路，C₁表示无线AP1使用的网络信道，以C(3)表示具体的第3个网络信道，可以理解的，在组合(3，5，8，2，1)中，C₁＝C(3)，其他无线AP同理；则以Q(1，C(3))代表无线AP1在第3个网络信道下的信道质量数据，其他每一个无线AP同理表示有：Q(2，C(5))、Q(3，C(8))、Q(4，C(2))、Q(5，C(1))；以E(1，2)代表AP1与AP2之间的通信链路的信号干扰强度数据，其他通信链路同理表示E(1，3)、E(1，4)、E(1，5)、E(2，3)、E(2，4)、E(2，5)、E(3，4)、E(3，5)、E(4，5)；第3个网络信道与第5个网络信道构成的干扰信道对的信道干扰指标为L(C(3)，C(5))，同理网络信道组合(3，5，8，2，1)中的所有干扰信道对的信道干扰指标：L(C(3)，C(8))、L(C(3)，C(2))、L(C(3)，C(1))、L(C(5)，C(8))、L(C(5)，C(2))、L(C(5)，C(1))、L(C(8)，C(2))、L(C(8)，C(1))、L(C(2)，C(1))，进而计算每个通信链路的干扰权重值。

则在网络信道组合(3，5，8，2，1)，根据AP1～AP5的信道质量数据Q(1，C(3))、Q(2，C(5))、Q(3，C(8))、Q(4，C(2))、Q(5，C(1))，根据该网络信道组合下每一干扰信道对的干扰强度数据E(1，2)、E(1，3)、E(1，4)、E(1，5)、E(2，3)、E(2，4)、E(2，5)、E(3，4)、E(3，5)、E(4，5)，以及信道干扰指标L(C(3)，C(5))、L(C(3)，C(8))、L(C(3)，C(2))、L(C(3)，C(1))、L(C(5)，C(8))、L(C(5)，C(2))、L(C(5)，C(1))、L(C(8)，C(2))、L(C(8)，C(1))、L(C(2)，C(1))对应的干扰权重值，即可计算获得无线AP1～AP5在网络信道组合(3，5，8，2，1)下工作时的整体网络性能指标D1。其他网络信道组合的整体网络性能指标同理计算。

需要说明的是，生成若干个网络信道组合时，既可以生成所有无线AP的所有可能的网络信道组合，逐一计算出所有可能的网络信道组合的整体网络性能指标，再确定出最优整体网络性能指标。也可以通过一定的算法，只生成若干个少于所有组合数量的网络信道组合，并只计算该少数若干个网络信道组合的整体网络性能指标即可确定出最优整体网络性能指标，例如通过遗传算法(Genetic Algorithm)，通过优胜劣汰的思想，将整体网络性能指标较优的网络信道组合的基因逐代遗传，即使生成的网络信道组合只有少数，不包括全部可能的组合，也能够获得最优整体网络性能指标，且能减少计算量，缩短分配时间。故可以预见的，在步骤S4中，生成网络信道组合以及计算整体网络性能指标可以交叉进行，例如通过遗传算法获取最优整体网络性能指标时，先生成初始的网络信道组合，再根据初始的网络信道组合的整体网络性能指标进一步生成其他的网络信道组合；只要每一个生成的网络信道组合均获得相应的整体网络性能指标即可。

本发明提供的一种无线网络信道分配方法，能够通过无线AP的信道质量数据和信号干扰强度数据，以及各个干扰信道对中的信道干扰指标，计算获得每一生成的网络信道组合的整体网络性能指标，并根据最优整体网络性能指标对应的网络信道组合对所有的无线AP进行网络信道分配，能够考虑各个网络信道间干扰和无线AP的信道质量，科学地对多个无线AP使用的网络信道进行分配，且适用于对无线AP在各个可能的网络信道进行分析，不仅仅适用于互不干扰的网络信道，本发明提供的一种无线网络信道分配方法适用性强，能够真正地对实际应用中多个无线AP的网络信道进行分配。

优选地，每一所述网络信道对应有相应的信道编号；其中，M个所述网络信道的信道编号根据M个所述网络信道对应的信道频率大小关系以及预设的编号间隔设置；

则，每一所述干扰信道对对应的信道干扰指标包括所述干扰信道对中两个所述网络信道的信道编号的差值；所述根据所述信道干扰指标，计算每一所述干扰信道对对应的干扰权重值具体包括：

对于任意一个所述干扰信道对，判断所述干扰信道对中两个所述网络信道对应的信道编号的差值是否大于差值阈值；

若所述差值不小于所述差值阈值，则确定所述干扰信道对的所述干扰权重值为零；

若所述差值小于所述差值阈值，则根据预设的单位权重量以及所述差值计算所述干扰信道对的所述干扰权重值。

具体的，每一网络信道对应一个信道编号，且相邻的信道编号的间隔为预设的编号间隔，按照网络信道对应的信道频率大小依次排序设置，例如2.4GHz通信频段中按照本领域的通信标准规定的11个网络信道，以编号间隔为1设置编号，获得信道编号为1～11的网络信道。而信道编号之间的差距与网络信道的信号覆盖范围息息相关，通过信道编号的差值可以表示网络信道之间的覆盖范围的重叠情况，进行可以根据重叠情况设置干扰权重值。具体的，对于任意一个干扰信道对，判断干扰信道对中两个网络信道对应的信道编号的差值是否大于差值阈值；若差值不小于差值阈值，说明这两个网络信道之间的信号覆盖范围较远，没有重叠，则确定干扰信道对的干扰权重值为零；若差值小于差值阈值，说明这两个网络信道之间的信号覆盖范围就为接近，有重叠，则根据预设的单位权重量以及差值计算所述干扰信道对的所述干扰权重值。

需要说明的是，单位权重量是指单位差值所对应的权重值，例如将每一个单位差值1对应的单位权重量设置为0.2，则当差值小于差值阈值，且差值为3时，则信号干扰强度数据的大小需要调整3×0.2＝0.6个单位，例如干扰权重值为1-0.6＝0.4，即信号干扰强度数据缩小了0.6倍，变为原来的0.4。

可选的，本发明通过如下公式计算所述干扰权重值：

其中，c_i表示第i个所述无线AP选择的网络信道；c_j表示第j个所述无线AP选择的网络信道；a(c_i,c_j)为网络信道c_i和网络信道c_j对应的所述干扰权重值；|c_i-c_j|为所述差值，q为所述差值阈值。

当本发明应用于图1所示的2.4GHz通信频段时，优选地，d取值为0.2，q的取值为5。即此时，本发明通过如下公式计算所述干扰权重值：

需要说明的是，信道编号本质是反映网络信道之间的覆盖范围的差距的参数，若本领域技术人员根据本发明的构思采用其他参数来反映网络信道之间的覆盖范围的差距，来计算干扰权重值，依然在本发明的保护范围内。进一步的，本领域技术人员可以根据自定义的信道编号和编号间隔来实现上述干扰权重值的计算，只要相应的差值阈值与实际的网络信道的干扰情况相符即可，优选按照现有的通信标准进行网络信道的编号，便于研发理解以及后续对无线AP分配设置。例如，如图1所示，本发明可以按照通信标准的信道编号，用1～11分别设置11个网络信道的信道编号，则差值阈值为5，即两个网络信道的网络编号相差5时，认为这2个网络信道之间无干扰。

优选地，所述整体网络性能指标为网络适应度，则所述方法通过以下公式计算N个所述无线AP在该网络信道组合下工作时的整体网络性能指标：

D(n)＝sum[a(c_i,c_j)×E(i,j)]+sum[Q(i,c_i)]

其中，1≤i≤N-1，i﹤j≤N，n>1；D(n)是第n个所述网络信道组合对应的网络适应度；E(i,j)是指第i个所述无线AP与第j个所述无线AP之间的通信链路对应的信号干扰强度数据；c_i表示第i个所述无线AP选择的网络信道；c_j表示第j个所述无线AP选择的网络信道；a(c_i,c_j)为网络信道c_i和网络信道c_j对应的所述干扰权重值；Q(i,c_i)是第i个所述无线AP在网络信道c_i工作时对应的信道质量数据。

具体的，根据上述D(n)的计算公式，可以获得整体网络性能指标。以上述表1的第1个网络信道组合(3，5，8，2，1)为例，以a(C₁，C₂)无线AP1和无线AP2使用的第3个网络信道和第5个网络信道的信道干扰指标L(C(3)，C(5))对应的干扰权重值，其他权重值同理，则有：

D(1)＝SUM[a(C₁,C₂)×E(1,2)+a(C₁,C₃)×E(1,3)+a(C₁,C₄)×E(1,4)+a(C₁,C₅)×E(1,5)+a(C₂,C₃)×E(2,3)+a(C₂,C₄)×E(2,4)+a(C₂,C₅)×E(2,5)+a(C₃,C₄)×E(3,4)+a(C₃,C₅)×E(3,5)+a(C₄,C₅)×E(4,5)]+SUM[Q(1,C₁)+Q(2,C₂)+Q(3,C₃)+Q(4,C₄)+Q(5,C₅)]。

以C(3)表示11个网络信道中的第3个网络信道，其他网络信道同理表示时，则可知在网络信道组合(3，5，8，2，1)中，上式的C₁为C(3)，C₂为C(5)，C₃为C(8)，C₄为C(2)，C₅为C(1)。

本发明通过构建出的上述数学模型，能够充分考虑信道质量数据、信道干扰强度数据以及干扰权重值，求解出的整体网络性能指标能够结合通信质量和干扰情况，充分反映不同网络信道组合的网络性能。

优选地，所述网络信道组合包括初始网络信道组合和新生网络信道组合；

则，所述生成若干个所有所述无线AP工作时的网络信道组合具体包括：

随机生成若干个所述初始网络信道组合，并根据所有的所述初始网络信道组合生成初始种群矩阵；

基于遗传算法，根据所述初始种群矩阵以及每一所述初始网络信道组合对应的所述整体网络性能指标，生成若干代新生种群矩阵；其中，每一代所述新生种群矩阵均包括X行N列，每一行向量对应一个所述新生网络信道组合，所述行向量的N维信道元素与N个所述无线AP使用的网络信道一一对应；X>1。

具体的，本发明提供的一种无线网络信道分配方法，为了快速简便地求解上述的数学模型，获得最优整体网络性能指标，采用遗传算法进行计算。具体的，随机生成若干个初始网络信道组合，并根据所有的初始网络信道组合生成初始种群矩阵；基于遗传算法，根据初始种群矩阵以及每一初始网络信道组合对应的整体网络性能指标，基于优胜劣汰的思想，将初始网络信道组合中优秀的基因以及后续的生成的新生网络信道组合优秀的基因逐渐遗传到后代，生成若干代新生种群矩阵，新生种群矩阵的行向量即代表新生网络信道组合。

优选地，对于任意一代的所述新生种群矩阵，所述方法通过以下步骤生成：

获取该新生种群矩阵的上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的所述整体网络性能指标；

根据上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的所述整体网络性能指标，计算上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的遗传概率；

根据上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合以及对应的遗传概率，从所述上一代种群矩阵中选出若干个所述网络信道组合，构建第一矩阵；

在所述第一矩阵中随机选择预设数量的第一行向量，并将选择的所述第一行向量按照预设的交叉规则进行信道元素的交叉，获得第二矩阵；

在所述第二矩阵中随机选择预设数量的第二行向量，并根据预设的M个所述网络信道对应的变异概率，对选择的每一所述第二行向量的预设维度位置的信道元素进行变更，获得新生种群矩阵。

需要说明的是，新生网络信道组合有若干代，逐步迭代生成。以当前所要生成的新生种群矩阵为基准，上一代种群矩阵是指当前所要生成的新生种群矩阵的上一代的种群矩阵，下一代新生种群矩阵是指当前所要生成的新生种群矩阵的下一代的新生种群矩阵。例如：对于第一代种群矩阵，第一代新生种群矩阵的上一代种群矩阵为初始种群矩阵，其下一代新生种群矩阵是第二代种群矩阵；对于第三代种群矩阵，第三代新生种群矩阵的上一代种群矩阵为第二代种群矩阵，其下一代新生种群矩阵是第四代种群矩阵。可以理解的，上一代种群矩阵可能是初始种群矩阵，也可能是新生种群矩阵，而下一代新生种群矩阵只能是新生种群矩阵。

下面以当前所需生成的新生种群矩阵为第一代新生种群矩阵为例，阐述生成新生种群矩阵的过程：

假设5个无线AP需在2.4GHz通信频段的11个网络信道进行分配，数字1～11为这11个网络信道的信道编号，则随机生成包括4个初始网络信道组合的初始种群矩阵G0：

获得G0对应的4个整体网络性能指标D(1)～D(4)，计算获得遗传概率分别为P(1)～P(4)，当生成X行N列的第一代新生种群矩阵时，初始种群矩阵G0中遗传概率越高的初始网络信道组合越有可能进入第一代新生种群矩阵。例如假设第一代新生种群矩阵为有5行，G0中遗传概率分别为P(1)～P(4)分别为0、0.2、0.4、和0.4，则第一矩阵g1为：

按照预设的交叉规则选定进行交叉的两个或多个第一行向量、交叉位置、交叉次数对信道元素进行交叉，获得第二矩阵。例如，若选出第一矩阵g1中的第二行[5,6,11,4,8]与第五行[9,3,1,7,10]中的第3维信道元素作为交叉位置，且仅交叉一次，将交叉位置的位置前或位置后的所有信道元素进行互换，当交叉位置以及交叉位置所在位置后的所有信道元素进行互换，得到的第二矩阵给如下：

选择的若干个第二矩阵g2中的第二行向量进行变更，将预设维度位置的信道元素进行变更，获得新生种群矩阵G1。例如，选择第二矩阵g2中的第1行的第2～4维度的信道元素变更为网络信道5、8、7，将第二矩阵g2中的第4行的第1、5维度的信道元素变更为网络信道10、4，则获得第一代新生种群矩阵G1如下：

则第一代新生种群矩阵中的每一行均代表无线AP1～AP5的一个新生网络信道组合。重复循环上述步骤，即可迭代生成若干代新生种群矩阵，获得其他更多的新生网络信道组合。

需要说明的是，上述举例说的交叉规则、变更维度以及具体的变化的网络信道均只是示意，并不是限定本发明生成第一代新生种群矩阵过程中各个信道元素的变化过程。

优选地，所述方法通过以下公式计算上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的遗传概率：

其中，

sum_fit＝sum(fitness(x))

其中，1≤x≤X；P(x)为上一代种群矩阵中第x个所述网络信道组合对应的遗传概率；D(x)为上一代种群矩阵中第x个所述网络信道组合对应的网络适应度；fitness(x)为网络适应度D(x)的转换值；sum_fit为上一代种群矩阵中所有所述网络信道组合对应的网络适应度的转换值总和。

具体的，本发明通过上述公式，计算出每一网络信道组合的遗传概率。

优选地，在根据预设的M个所述网络信道对应的变异概率，对选择的每一所述第二行向量的预设维度位置的信道元素进行变更，获得新生种群矩阵之后，所述方法还包括：

判断是否达到迭代终止条件；

若达到所述迭代终止条件，则继续生成下一代新生种群矩阵；

若未达到所述迭代终止条件，则不继续生成下一代新生种群矩阵。

具体的，本发明提供的一种无线网络信道分配方法，设置迭代终止条件，一旦达到迭代终止条件，就停止继续生成下一代新生种群矩阵。进入最优整体网络性能指标的确定步骤。

优选地，所述迭代终止条件为新生种群矩阵的迭代生成次数达到预设的迭代阈值；或，

所述迭代终止条件为在连续生成的预设数量的种群矩阵中，所有所述种群矩阵对应的当次最优整体网络性能指标相等；其中，所述种群矩阵包括所述初始种群矩阵和所述新生种群矩阵。

需要说明的是，当次最优整体网络性能指标是在一个种群矩阵内的所有网络信道组合的整体网络性能指标中确定的，而最优整体网络性能指标是在所有的种群矩阵中的所有网络信道组合的整体网络性能指标中确定的。

具体的，当新生种群矩阵的迭代生成次数达到预设的迭代阈值时，例如迭代阈值为二十，迭代终止条件为生成二十代的新生种群矩阵，则当第二十代新生种群矩阵生成完毕后，即达到了迭代终止条件。或者，连续十代的种群矩阵的当次最优整体网络性能指标均相等，则判定达到迭代终止条件。

优选地，所述信道质量数据为信道质量值，所述信号干扰强度数据为信号干扰强度值或吞吐量。

需要说明的是，信道质量值越小，说明这个网络信道的信道质量越高，利用此网络信道进行数据传输的效率就越高。信道质量值可以通过网络信道的固有噪声电平(noisefloor)确定，也可以通过其他参数进行综合评估确定。信号干扰强度数据可以用信号干扰强度值RSSI值表示，也可以通过吞吐量表示，进一步的，可以通过若干次的吞吐量测试的平均吞吐量来表示。

具体实施时，本发明提供的一种无线网络信道分配方法，获取待分配信道的通信环境中N个无线AP的信道数据；将M个网络信道进行任意的两两组合，获得所有的干扰信道对，并确定每一干扰信道对对应的信道干扰指标；根据信道干扰指标，计算每一干扰信道对对应的干扰权重值；生成若干个所有无线AP工作时的网络信道组合；对于生成的每一网络信道组合，根据该网络信道组合下每一无线AP的信道质量数据、每一条通信链路对应的信号干扰强度数据以及每一干扰信道对对应的干扰权重值，计算所有无线AP在该网络信道组合下工作时的整体网络性能指标；从所有的整体网络性能指标中确定最优整体网络性能指标，并根据最优整体网络性能指标对应的网络信道组合，对N个无线AP进行网络信道分配。

本发明提供的一种无线网络信道分配方法，能够通过无线AP的信道质量数据和信号干扰强度数据，以及各个干扰信道对中的信道干扰指标，计算获得每一生成的网络信道组合的整体网络性能指标，并根据最优整体网络性能指标对应的网络信道组合对所有的无线AP进行网络信道分配，能够考虑各个网络信道间干扰和无线AP的信道质量，科学地对多个无线AP使用的网络信道进行分配，且适用于对无线AP在各个可能的网络信道进行分析，不仅仅适用于互不干扰的网络信道，本发明提供的一种无线网络信道分配方法适用性强，能够真正地对实际应用中多个无线AP的网络信道进行分配。

本发明实施例还提供了一种无线网络信道分配装置，请参阅图3，图3是本发明提供的一种无线网络信道分配装置的一个优选实施例的结构示意图；具体的，所述装置包括：

获取模块11，用于获取待分配信道的通信环境中N个无线AP的信道数据；其中，所述信道数据至少包括每一个所述无线AP分别在预设频段的M个网络信道下工作时对应的信道质量数据，以及每一所述无线AP与其他N-1个所述无线AP之间的每一条通信链路对应的信号干扰强度数据；N﹥1，M﹥1；

确定模块12，用于将M个所述网络信道进行任意的两两组合，获得所有的干扰信道对，并确定每一所述干扰信道对对应的信道干扰指标；

第一计算模块13，用于根据所述信道干扰指标，计算每一所述干扰信道对对应的干扰权重值；

第二计算模块14，用于生成若干个所有所述无线AP工作时的网络信道组合；对于生成的每一所述网络信道组合，根据该网络信道组合下每一所述无线AP的所述信道质量数据、每一条所述通信链路对应的信号干扰强度数据以及每一所述干扰信道对对应的所述干扰权重值，计算所有所述无线AP在该网络信道组合下工作时的整体网络性能指标；

分配模块15，用于从所有的所述整体网络性能指标中确定最优整体网络性能指标，并根据所述最优整体网络性能指标对应的所述网络信道组合，对N个所述无线AP进行网络信道分配。

优选地，每一所述网络信道对应有相应的信道编号；其中，M个所述网络信道的信道编号根据M个所述网络信道对应的信道频率大小关系以及预设的编号间隔设置；

则，每一所述干扰信道对对应的信道干扰指标包括所述干扰信道对中两个所述网络信道的信道编号的差值；所述第一计算模块13具体用于：

对于任意一个所述干扰信道对，判断所述干扰信道对中两个所述网络信道对应的信道编号的差值是否大于差值阈值；

若所述差值不小于所述差值阈值，则确定所述干扰信道对的所述干扰权重值为零；

若所述差值小于所述差值阈值，则根据预设的单位权重量以及所述差值计算所述干扰信道对的所述干扰权重值。

优选地，所述整体网络性能指标为网络适应度，则所述第二计算模块还包括计算单元，所述计算单元用于通过以下公式计算N个所述无线AP在该网络信道组合下工作时的整体网络性能指标：

D(n)＝sum[a(c_i,c_j)×E(i,j)]+sum[Q(i,c_i)]

其中，1≤i≤N-1，i﹤j≤N，n>1；D(n)是第n个所述网络信道组合对应的网络适应度；E(i,j)是指第i个所述无线AP与第j个所述无线AP之间的通信链路对应的信号干扰强度数据；c_i表示第i个所述无线AP选择的网络信道；c_j表示第j个所述无线AP选择的网络信道；a(c_i,c_j)为网络信道c_i和网络信道c_j对应的所述干扰权重值；Q(i,c_i)是第i个所述无线AP在网络信道c_i工作时对应的信道质量数据。

优选地，所述网络信道组合包括初始网络信道组合和新生网络信道组合；

则，当生成若干个所有所述无线AP工作时的网络信道组合时，所述第一计算模块13具体包括：

初始种群矩阵生成单元，用于随机生成若干个所述初始网络信道组合，并根据所有的所述初始网络信道组合生成初始种群矩阵；

新生种群矩阵生成单元，用于基于遗传算法，根据所述初始种群矩阵以及每一所述初始网络信道组合对应的所述整体网络性能指标，生成若干代新生种群矩阵；其中，每一代所述新生种群矩阵均包括X行N列，每一行向量对应一个所述新生网络信道组合，所述行向量的N维信道元素与N个所述无线AP使用的网络信道一一对应；X>1。

优选地，所述对于任意一代的所述新生种群矩阵，所述新生种群矩阵生成单元具体用于：

获取该新生种群矩阵的上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的所述整体网络性能指标；

根据上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的所述整体网络性能指标，计算上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的遗传概率；

根据上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合以及对应的遗传概率，从所述上一代种群矩阵中选出若干个所述网络信道组合，构建第一矩阵；

在所述第一矩阵中随机选择预设数量的第一行向量，并将选择的所述第一行向量按照预设的交叉规则进行信道元素的交叉，获得第二矩阵；

在所述第二矩阵中随机选择预设数量的第二行向量，并根据预设的M个所述网络信道对应的变异概率，对选择的每一所述第二行向量的预设维度位置的信道元素进行变更，获得新生种群矩阵。

优选地，当计算上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的遗传概率时，所述新生种群矩阵生成单元具体用于根据以下公式计算所述遗传概率：

其中，

sum_fit＝sum(fitness(x))

其中，1≤x≤X；P(x)为上一代种群矩阵中第x个所述网络信道组合对应的遗传概率；D(x)为上一代种群矩阵中第x个所述网络信道组合对应的网络适应度；fitness(x)为网络适应度D(x)的转换值；sum_fit为上一代种群矩阵中所有所述网络信道组合对应的网络适应度的转换值总和。

优选地，所述装置还包括迭代终止模块，在所述新生种群矩阵生成单元根据预设的M个所述网络信道对应的变异概率，对选择的每一所述第二行向量的预设维度位置的信道元素进行变更，获得新生种群矩阵之后，所述迭代终止模块用于：

判断是否达到迭代终止条件；

若达到所述迭代终止条件，则继续生成下一代新生种群矩阵；

若未达到所述迭代终止条件，则不继续生成下一代新生种群矩阵。

优选地，所述迭代终止条件为新生种群矩阵的迭代生成次数达到预设的迭代阈值；或，

所述迭代终止条件为在连续生成的预设数量的种群矩阵中，所有所述种群矩阵对应的当次最优整体网络性能指标相等；其中，所述种群矩阵包括所述初始种群矩阵和所述新生种群矩阵。

优选地，所述信道质量数据为信道质量值，所述信号干扰强度数据为信号干扰强度值或吞吐量。

需要说明的是，本发明提供的所述无线网络信道分配装置用于执行上述实施例所述的无线网络信道分配方法的步骤，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。

本领域技术人员可以理解，所述无线网络信道分配装置的示意图仅仅是无线网络信道分配装置的示例，并不构成对无线网络信道分配装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述无线网络信道分配装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

本发明还提供了一种无线网络信道分配系统，请参阅图4，图4是本发明提供的一种无线网络信道分配系统的一个优选实施例的结构示意图；具体的，所述系统包括N个无线AP(如图4中的无线AP1～无线APN)和信道分配中心10，N﹥1；其中，

所述无线AP用于获取分别在预设频段的M个网络信道下工作时对应的信道质量数据以及与其他N-1个所述无线AP之间的每一条通信链路对应的信号干扰强度数据；并将所述信道质量数据和所述信号干扰强度数据发送至所述信道分配中心；M﹥1；

所述信道分配中心用于执行如上述实施例提供的任意一项所述无线网络信道分配方法；

所述信道分配中心还用于在对N个所述无线AP进行网络信道分配后，生成N个所述无线AP对应的网络信道分配信息，并将每一所述网络信道分配信息发送至对应的所述无线AP；

所述无线AP还用于接收所述信道分配中心发送的所述网络信道分配信息，并根据所述网络信道分配信息对自身工作的网络信道进行设置。

具体实施时，每一无线AP各自获取的信道数据，信道数据包括信号干扰强度数据、信道质量数据，上传至信道分配中心，信道分配中心可以是服务器、电脑等能够执行上述无线网络信道分配方法的设备，具有一定的计算能力。信道分配中心用于执行如上述实施例提供的任意一项所述无线网络信道分配方法，并根据最优网络性能指标对应的网络信道组合确定每一无线AP对应的网络信道分配信息发送给对应的无线AP。每一无线AP根据接收到的网络信道分配信息，对自身使用的网络信道进行设置。则通信环境中的N个无线AP即可在最优网络性能指标对应的网络信道组合下工作，实现科学地网络信道分配使用，达到网络性能最优。

需要说明的是，信道分配中心可以是独立于N个无线AP的一个或多个设备，也可以是N个无线AP中的一个具有相应功能的无线AP，或N个无线AP中的多个联合执行相应步骤的无线AP构成的集体。图4只是示意了当信道分配中心为独立于N个无线AP的一个设备的情况，但并不是对本发明的信道分配中心的限定。

需要说明的是，本发明提供的所述无线网络信道分配系统中的信道分配中心用于执行上述实施例所述的无线网络信道分配方法的步骤，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种无线网络信道分配方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待分配信道的通信环境中N个无线AP的信道数据；其中，所述信道数据至少包括每一个所述无线AP分别在预设频段的M个网络信道下工作时对应的信道质量数据，以及每一所述无线AP与其他N-1个所述无线AP之间的每一条通信链路对应的信号干扰强度数据；N﹥1，M﹥1；

将M个所述网络信道进行任意的两两组合，获得所有的干扰信道对，并确定每一所述干扰信道对对应的信道干扰指标；

根据所述信道干扰指标，计算每一所述干扰信道对对应的干扰权重值；

生成若干个所有所述无线AP工作时的网络信道组合；对于生成的每一所述网络信道组合，根据该网络信道组合下每一所述无线AP的所述信道质量数据、每一条所述通信链路对应的信号干扰强度数据以及每一所述干扰信道对对应的所述干扰权重值，计算所有所述无线AP在该网络信道组合下工作时的整体网络性能指标；

从所有的所述整体网络性能指标中确定最优整体网络性能指标，并根据所述最优整体网络性能指标对应的所述网络信道组合，对N个所述无线AP进行网络信道分配。

2.如权利要求1所述的无线网络信道分配方法，其特征在于，每一所述网络信道对应有相应的信道编号；其中，M个所述网络信道的信道编号根据M个所述网络信道对应的信道频率大小关系以及预设的编号间隔设置；

则，每一所述干扰信道对对应的信道干扰指标包括所述干扰信道对中两个所述网络信道的信道编号的差值；所述根据所述信道干扰指标，计算每一所述干扰信道对对应的干扰权重值具体包括：

对于任意一个所述干扰信道对，判断所述干扰信道对中两个所述网络信道对应的信道编号的差值是否大于差值阈值；

若所述差值不小于所述差值阈值，则确定所述干扰信道对的所述干扰权重值为零；

若所述差值小于所述差值阈值，则根据预设的单位权重量以及所述差值计算所述干扰信道对的所述干扰权重值。

3.如权利要求1所述的无线网络信道分配方法，其特征在于，所述整体网络性能指标为网络适应度，则所述方法通过以下公式计算N个所述无线AP在该网络信道组合下工作时的整体网络性能指标：

D(n)＝sum[a(c_i,c_j)×E(i,j)]+sum[Q(i,c_i)]

其中，1≤i≤N-1，i﹤j≤N，n>1；D(n)是第n个所述网络信道组合对应的网络适应度；E(i,j)是指第i个所述无线AP与第j个所述无线AP之间的通信链路对应的信号干扰强度数据；c_i表示第i个所述无线AP选择的网络信道；c_j表示第j个所述无线AP选择的网络信道；a(c_i,c_j)为网络信道c_i和网络信道c_j对应的所述干扰权重值；Q(i,c_i)是第i个所述无线AP在网络信道c_i工作时对应的信道质量数据。

4.如权利要求3所述的无线网络信道分配方法，其特征在于，所述网络信道组合包括初始网络信道组合和新生网络信道组合；

则，所述生成若干个所有所述无线AP工作时的网络信道组合具体包括：

随机生成若干个所述初始网络信道组合，并根据所有的所述初始网络信道组合生成初始种群矩阵；

基于遗传算法，根据所述初始种群矩阵以及每一所述初始网络信道组合对应的所述整体网络性能指标，生成若干代新生种群矩阵；其中，每一代所述新生种群矩阵均包括X行N列，每一行向量对应一个所述新生网络信道组合，所述行向量的N维信道元素与N个所述无线AP使用的网络信道一一对应；X>1。

5.如权利要求4所述的无线网络信道分配方法，其特征在于，对于任意一代的所述新生种群矩阵，所述方法通过以下步骤生成：

获取该新生种群矩阵的上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的所述整体网络性能指标；

根据上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的所述整体网络性能指标，计算上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的遗传概率；

根据上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合以及对应的遗传概率，从所述上一代种群矩阵中选出若干个所述网络信道组合，构建第一矩阵；

在所述第一矩阵中随机选择预设数量的第一行向量，并将选择的所述第一行向量按照预设的交叉规则进行信道元素的交叉，获得第二矩阵；

在所述第二矩阵中随机选择预设数量的第二行向量，并根据预设的M个所述网络信道对应的变异概率，对选择的每一所述第二行向量的预设维度位置的信道元素进行变更，获得新生种群矩阵。

6.如权利要求5所述的无线网络信道分配方法，其特征在于，所述方法通过以下公式计算上一代种群矩阵中每一所述网络信道组合对应的遗传概率：

其中，

sum_fit＝sum(fitness(x))

其中，1≤x≤X；P(x)为上一代种群矩阵中第x个所述网络信道组合对应的遗传概率；D(x)为上一代种群矩阵中第x个所述网络信道组合对应的网络适应度；fitness(x)为网络适应度D(x)的转换值；sum_fit为上一代种群矩阵中所有所述网络信道组合对应的网络适应度的转换值总和。

7.如权利要求5所述的无线网络信道分配方法，其特征在于，在根据预设的M个所述网络信道对应的变异概率，对选择的每一所述第二行向量的预设维度位置的信道元素进行变更，获得新生种群矩阵之后，所述方法还包括：

判断是否达到迭代终止条件；

若达到所述迭代终止条件，则继续生成下一代新生种群矩阵；

若未达到所述迭代终止条件，则不继续生成下一代新生种群矩阵。

8.如权利要求7所述的无线网络信道分配方法，其特征在于，所述迭代终止条件为新生种群矩阵的迭代生成次数达到预设的迭代阈值；或，

所述迭代终止条件为在连续生成的预设数量的种群矩阵中，所有所述种群矩阵对应的当次最优整体网络性能指标相等；其中，所述种群矩阵包括所述初始种群矩阵和所述新生种群矩阵。

9.如权利要求1至8任意一项所述的无线网络信道分配方法，其特征在于，所述信道质量数据为信道质量值，所述信号干扰强度数据为信号干扰强度值或吞吐量。

10.一种无线网络信道分配装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取待分配信道的通信环境中N个无线AP的信道数据；其中，所述信道数据至少包括每一个所述无线AP分别在预设频段的M个网络信道下工作时对应的信道质量数据，以及每一所述无线AP与其他N-1个所述无线AP之间的每一条通信链路对应的信号干扰强度数据；N﹥1，M﹥1；

确定模块，用于将M个所述网络信道进行任意的两两组合，获得所有的干扰信道对，并确定每一所述干扰信道对对应的信道干扰指标；

第一计算模块，用于根据所述信道干扰指标，计算每一所述干扰信道对对应的干扰权重值；

第二计算模块，用于生成若干个所有所述无线AP工作时的网络信道组合；对于生成的每一所述网络信道组合，根据该网络信道组合下每一所述无线AP的所述信道质量数据、每一条所述通信链路对应的信号干扰强度数据以及每一所述干扰信道对对应的所述干扰权重值，计算所有所述无线AP在该网络信道组合下工作时的整体网络性能指标；

分配模块，用于从所有的所述整体网络性能指标中确定最优整体网络性能指标，并根据所述最优整体网络性能指标对应的所述网络信道组合，对N个所述无线AP进行网络信道分配。

11.一种无线网络信道分配系统，其特征在于，所述系统包括N个无线AP和信道分配中心，N﹥1；其中，

所述无线AP用于获取分别在预设频段的M个网络信道下工作时对应的信道质量数据以及与其他N-1个所述无线AP之间的每一条通信链路对应的信号干扰强度数据；并将所述信道质量数据和所述信号干扰强度数据发送至所述信道分配中心；M﹥1；

所述信道分配中心用于执行如权利要求1至9任意一项所述无线网络信道分配方法；

所述信道分配中心还用于在对N个所述无线AP进行网络信道分配后，生成N个所述无线AP对应的网络信道分配信息，并将每一所述网络信道分配信息发送至对应的所述无线AP；

所述无线AP还用于接收所述信道分配中心发送的所述网络信道分配信息，并根据所述网络信道分配信息对自身工作的网络信道进行设置。

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