CN116847386A - 一种Wifi自适应通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无线通信技术领域，尤其为一种Wifi自适应通信系统，包括无线接入点（AP），信道状态检测模块，控制器模块，自适应算法模块，区块链技术模块及终端设备。本发明所提出的多维度决策算法与传统的决策算法相比，使用多维度决策算法的Wifi自适应通信系统更加智能和灵活，可以根据多个维度的信息进行自适应决策，提高Wifi网络的通信质量和稳定性，本发明所提出的Wifi自适应通信系统基于深度学习的预测和控制技术，将Wifi网络的预警和反馈功能实现智能化，快速的处理通信质量和网络状态的变化，提高Wifi传输速度和质量，降低延迟。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体为一种Wifi自适应通信系统。
背景技术
在Wifi通信中，当设备数量增多、通信信道质量变化或通信环境等发生变化时，Wifi设备通信信道选择以及通信参数设置等变得更加困难，使得通信质量容易发生波动。
Wifi频段无线信道有限，且容易受到干扰、遮挡等因素的影响，针对Wifi通信中出现的问题，传统的解决方案一般是在设备上使用人工设置方式，以改变参数以及切换信道来获得更好的通信质量，但是，人工设置方式存在一定的局限性，通过手动调整参数来解决Wifi通信中的复杂环境问题非常困难，所以，一个自适应的Wifi通信系统是非常必要的。
Wifi自适应通信技术在Wifi通信中的应用，可以通过无线接入点感知设备及其周围的Wifi信号，与此同时，可以使用自适应算法来动态调整Wifi设备的通信参数，包括带宽、信号速率、频带选择等，以便在复杂的Wifi信道环境中提供更好的Wifi通信质量和更大的通信带宽。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种Wifi自适应通信系统，解决了上述背景技术中提出的问题。
（二）技术方案
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种Wifi自适应通信系统，包括无线接入点（AP），信道状态检测模块，控制器模块，自适应算法模块，区块链技术模块及终端设备；
所述的无线接入点(AP)负责管理无线网络并提供连接服务，作为无线和有线网络之间的桥梁，它可以与多个终端设备进行通信，允许它们连接到Wifi网络并进行数据传输；
所述的信道状态检测模块位于无线接入点下方，用于监测和评估Wifi通信信道的质量和可用性，并提供反馈信息给自适应算法来进行相应的调整。
所述的控制器模块负责监控、分析和控制整个Wifi系统的行为；
所述的自适应算法模块用于动态调整Wifi通信参数，它利用实时的信道状态和网络信息，以及预先设定的策略和规则，对通信参数和算法进行自适应调整；
所述的区块链技术模块用于提供去中心化的身份验证和认证机制，确保Wifi网络中连接设备的身份安全。每个设备的身份信息可以以区块链上的加密形式存储，由网络参与者进行验证和授权，以防止未经授权设备的接入。
进一步地，所述无线接入点负责建立和维护与终端设备的网络连接，它将终端设备的数据包转发到Wifi网络中，并负责将来自Wifi网络的数据包传输到终端设备，无线接入点提供了无线信号的覆盖区域，使终端设备能够通过无线方式连接到Wifi网络。
进一步地，所述信道状态检测模块会监测接收到的Wifi信号的强度，以确定信道的强度水平，这有助于判断设备与无线接入点(AP)之间的距离和信息衰减程度，当信号强度较弱时，可能需要进行功率控制或选择更适合的传输速率来提高通信质量。
进一步地，所述控制器模块根据信道质量，选择合适的调制方式和编码方案，根据用户需求控制网络优先级和服务质量，针对Wifi网络中频谱资源的有限性，系统控制器模块负责进行频谱管理，它通过分析当前频段的使用情况，选择合适的频段，以避免干扰和拥塞，并确保有效地利用频谱资源。
进一步地，所述自适应算法模块可以动态的调整Wifi设备的发送功率，它会根据当前的信道质量和距离，自适应的调整功率水平，以实现适当的覆盖范围和传输质量。
进一步地，所述区块链技术模块能够记录和管理设备之间的资源交换和共享，确保资源的高效利用和公平分配，同时可以提供对Wifi网络中异常活动和攻击的检测和防护机制，通过实时监测和分析网络状况，可以识别和记录可疑活动，并采取相应的措施进行应对和防御。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种Wifi自适应通信系统，具备以下有益效果：
1、本发明所提出的多维度决策算法与传统的决策算法相比，使用多维度决策算法的Wifi自适应通信系统更加智能和灵活，可以根据多个维度的信息进行自适应决策，提高Wifi网络的通信质量和稳定性。
2、本发明所提出的Wifi自适应通信系统基于深度学习的预测和控制技术，将Wifi网络的预警和反馈功能实现智能化，快速的处理通信质量和网络状态的变化，提高Wifi传输速度和质量，降低延迟。
3、本发明所使用的区块链技术，可以将Wifi自适应通信系统中的数据存储去中心化，让设备共享存储和读取资源，使用基于智能合约的数据管理，可以对数据的使用和传输进行严格的约束和控制，从而提高数据的安全性和隐私性，使用区块链技术可以去除中间人的作用，实现数据点对点的安全传输和验证，从而加快通信速度，减少延迟，借鉴区块链技术的Wifi自适应通信系统，在数据传输和记录过程中具备高度的透明度和可追溯性，这些特性使得数据在传输和使用过程中更加信任和可靠。
附图说明
图1为本发明Wifi自适应通信系统原理结构示意图。
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做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。
实施例
如图1所示，本发明一个实施例提出的一种Wifi自适应通信系统，该手段及系统能够通过感知当前Wifi设备的上下文信息（如设备数量、质量、环境等）并自动调节通信参数，从而实现更高质量、更实用的Wifi通信，该系统包括无线接入点AP，信道状态检测模块，控制器模块，自适应算法模块，区块链技术模块及终端设备。
Wifi自适应通信手段及系统中的无线接入点(AP)负责管理无线网络并提供连接服务，作为无线和有线网络之间的桥梁，它可以与多个终端设备进行通信，允许它们连接到Wifi网络并进行数据传输。
信道状态检测模块的功能是监测和评估Wifi通信信道的质量和可用性，并提供反馈信息给自适应算法来进行相应的调整。该模块会监测接收到的Wifi信号的强度，以确定信道的强度水平。这有助于判断设备与无线接入点(AP)之间的距离和信息衰减程度。当信号强度较弱时，可能需要进行功率控制或选择更适合的传输速率来提高通信质量。
信道状态检测模块还可以监测Wifi网络的负载情况，即当前网络中的数据量和连接数。通过检测信道负载情况，可以实时调整传输速率、资源分配和协议参数，以避免拥塞和瓶颈，提高整体网络性能。
Wifi自适应通信手段及系统中的控制器模块负责监控、分析和控制整个Wifi系统的行为。控制器模块根据信道质量，选择合适的调制方式和编码方案，根据用户需求控制网络优先级和服务质量。针对Wifi网络中频谱资源的有限性，系统控制器模块负责进行频谱管理，它通过分析当前频段的使用情况，选择合适的频段，以避免干扰和拥塞，并确保有效地利用频谱资源。控制器模块可以根据实时的网络情况，实施路由选择和切换策略，它会监测网络拓扑、链路质量和成本等因素，并选择最佳的路由路径和AP进行连接，以提供优质的通信服务和网络覆盖。控制器模块会监测Wifi网络中出现的故障和问题，并进行及时的检测和恢复。它可以通过自动重启、重新配置、环境优化等方式来应对故障，确保网络的稳定性和可靠性。
Wifi自适应通信手段及系统中的自适应算法用于动态调整Wifi通信参数，它利用实时的信道状态和网络信息，以及预先设定的策略和规则，对通信参数和算法进行自适应调整。自适应算法模块可以动态的调整Wifi设备的发送功率，它会根据当前的信道质量和距离，自适应的调整功率水平，以实现适当的覆盖范围和传输质量。通过功率控制，可以减少能耗，提高信号强度和减轻干扰。同时会根据信道状态和需求，选择合适的调制和编码方式。它会根据信道的可靠性、噪声水平和传输速率等因素，自适应地选择调制方式（如QPSK、16-QAM、64-QAM等）和编码方式（如卷积码、LDPC码等），以提供最佳的可靠性和传输速率。
系统区块链技术模块可以增强Wifi系统的安全性、可靠性和管理能力。区块链技术可以提供去中心化的身份验证和认证机制，确保Wifi网络中连接设备的身份安全。每个设备的身份信息可以以区块链上的加密形式存储，由网络参与者进行验证和授权，以防止未经授权设备的接入。通过区块链的去中心化特性，Wifi网络中的资源可以进行更加公平和透明的分配。区块链技术能够记录和管理设备之间的资源交换和共享，确保资源的高效利用和公平分配。同时可以提供对Wifi网络中异常活动和攻击的检测和防护机制。通过实时监测和分析网络状况，可以识别和记录可疑活动，并采取相应的措施进行应对和防御。
终端设备和AP之间可以通过反馈机制进行信息交互。例如，终端设备可以提供关于接收信号质量、网络负载状态等的反馈信息给AP，这些反馈信息对于自适应算法来说是重要的，可以用于决策和调整通信参数，以改善性能和网络鲁棒性。
本专利提出的上下文感知方案不仅能够感知到Wifi设备数量、信道状态等静态信息，还能够感知到设备周围的电磁信号信息、环境噪音、信号衰减等动态信息，从而实现Wifi通信自适应。
Wifi自适应通信手段及系统在精确感知通信环境的基础上，使用自适应算法对Wifi通信参数进行全局最优化，以达到最佳的通信效果，从而实现全局最优化。
进一步地，基于环境感知和全局最优化，Wifi自适应通信系统可以自动调整Wifi设备的各种参数，如频段、带宽、数据传输速率、信道选择等，可动态调整参数，可优化Wifi设备的能量利用效率，以达到最佳的通信效果。
进一步地，实现了Wifi通信的智能化和自动化，在Wifi自适应通信系统中引入基于机器学习的错误修正算法，当发生通信错误时，Wifi设备能够自动进行错误修正，保证数据传输的准确性和完整性。
进一步地，Wifi通信的自动调节和优化，使得Wifi通信不再依赖于人工的设置和选择，实现了Wifi通信的智能化和自动化。
在Wifi自适应通信系统中引入区块链技术，通过区块链的智能合约来实现Wifi设备之间的通信，可以在不同设备之间更加安全、高校、可靠的通信。
Wifi自适应通信系统可以通过能量收集和重用技术，即将被动收集的能量用于Wifi设备的通信传输，从而大大延长Wifi设备的使用寿命。
Wifi 自适应通信系统可以通过智能分配资源，对不同类型的Wifi设备进行优先分配网络带宽和通信资源，从而实现更好的Wifi通信效果。
Wifi自适应通信系统能够检测周围。干扰信号并迅速作出反应，选择更优的通信信道，保持Wifi通信质量的稳定性和一致性。
Wifi自适应通信技术是一个灵活的、可扩展的技术，可以在不同的场景中应用，如智能家居、广域无线网络等。
针对大规模的数据连接进行研究和探索，提出一种Wifi自适应通信系统中的设备连接管理技术，有效解决设备连接问题和设备之间的通信冲突问题。
通过研究和优化Wifi自适应通信系统中的多信道位置感知和管理技术，实现不同位置的设备之间的无缝切换和通信。
通过设计高效的联合传输和权衡策略，将多个Wifi设备的通信数据进行联合传输和权衡，有效提高Wifi网络的带宽利用率和通信速度，同时降低通信延迟。
通过Wifi网络的全息分析，对Wifi自适应通信系统中的无线信道稳定性、设备连接变化、信号干扰状态等问题进行分析、有效提高Wifi通信系统稳定性与综合效能。
Wifi自适应通信系统可以在网络设备的基础上，通过数字信号处理和人工智能技术，建立模型，进行通信质量和网络状态的预测、预警与智能反馈，自动调整传输速度和传输质量。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种Wifi自适应通信系统，其特征在于：包括无线接入点（AP），信道状态检测模块，控制器模块，自适应算法模块，区块链技术模块及终端设备；
所述的无线接入点(AP)负责管理无线网络并提供连接服务，作为无线和有线网络之间的桥梁，它可以与多个终端设备进行通信，允许它们连接到Wifi网络并进行数据传输；
所述的信道状态检测模块位于无线接入点下方，用于监测和评估Wifi通信信道的质量和可用性，并提供反馈信息给自适应算法来进行相应的调整；
所述的控制器模块负责监控、分析和控制整个Wifi系统的行为；
所述的自适应算法模块用于动态调整Wifi通信参数，它利用实时的信道状态和网络信息，以及预先设定的策略和规则，对通信参数和算法进行自适应调整；
所述的区块链技术模块用于提供去中心化的身份验证和认证机制，确保Wifi网络中连接设备的身份安全，每个设备的身份信息可以以区块链上的加密形式存储，由网络参与者进行验证和授权，以防止未经授权设备的接入。
2.根据权利要求1所述的一种Wifi自适应通信系统，其特征在于：所述无线接入点负责建立和维护与终端设备的网络连接，它将终端设备的数据包转发到Wifi网络中，并负责将来自Wifi网络的数据包传输到终端设备，无线接入点提供了无线信号的覆盖区域，使终端设备能够通过无线方式连接到Wifi网络。
3.根据权利要求1所述的一种Wifi自适应通信系统，其特征在于：所述信道状态检测模块会监测接收到的Wifi信号的强度，以确定信道的强度水平，这有助于判断设备与无线接入点(AP)之间的距离和信息衰减程度，当信号强度较弱时，需要进行功率控制或选择更适合的传输速率来提高通信质量。
4.根据权利要求1所述的一种Wifi自适应通信系统，其特征在于：所述控制器模块根据信道质量，选择合适的调制方式和编码方案，根据用户需求控制网络优先级和服务质量，针对Wifi网络中频谱资源的有限性，系统控制器模块负责进行频谱管理，它通过分析当前频段的使用情况，选择合适的频段，以避免干扰和拥塞，并确保有效地利用频谱资源。
5.根据权利要求1所述的一种Wifi自适应通信系统，其特征在于：所述自适应算法模块可以动态的调整Wifi设备的发送功率，它会根据当前的信道质量和距离，自适应的调整功率水平，以实现适当的覆盖范围和传输质量。
6.根据权利要求1所述的一种Wifi自适应通信系统，其特征在于：所述区块链技术模块能够记录和管理设备之间的资源交换和共享，确保资源的高效利用和公平分配，同时可以提供对Wifi网络中异常活动和攻击的检测和防护机制，通过实时监测和分析网络状况，可以识别和记录可疑活动，并采取相应的措施进行应对和防御。
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