信道分配方法、信道分配装置及无线局域网系统制造方法及图纸

技术编号:11589821 阅读:132 留言:0更新日期:2015-06-10 22:39
本发明专利技术公开了一种信道分配方法、信道分配装置及无线局域网系统,其中,该信道分配方法包括:确定多个候选信道配置;根据每个待分配信道的AP的邻居参数,计算在多个候选信道配置中的每一个候选信道配置下的干扰强度分布;根据在多个候选信道配置中的每一个候选信道配置下的干扰强度分布,从多个候选信道配置中选取系统干扰最小或系统最稳定的干扰强度分布对应的候选信道配置作为实际信道配置;将被选取的候选信道配置中的每个待分配信道的AP的候选工作信道作为每个待分配信道的AP的实际工作信道。本实施例的信道分配方法,可以动态调整待分配信道的AP的实际工作信道,降低AP之间的干扰,有效利用信道带宽,提升数据传输的速率,提高系统吞吐量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线网络
,尤其涉及一种信道分配方法、信道分配装置及无线局域网系统
技术介绍
随着无线通信技术的飞速发展,无线局域网(英文:wireless local area network,缩写:WLAN),已经广泛应用在家庭、办公室、公共场所等。通常的WLAN架构包括:WLAN控制器、无线接入点(英文:access point,缩写:AP)、非AP站点(英文:station,缩写:STA)。AP是提供无线接入的设备,该WLAN控制器通常用于管理和控制AP,为AP提供业务配置。该WLAN控制器可以是遵循请求注解(英文:Request for Comments,缩写:RFC)5417的接入控制器(英文:Access Controller,缩写:AC)。该非AP STA为不是AP的STA,可以通过AP和AC接入互联网。通常的WLAN主要使用2.4吉赫兹(英文:gigahertz,符号:GHz)波段(英文:band)和5GHz无线频谱。其中,2.4GHz无线频谱被划分为14个信道(英文:channel),每个信道的带宽(英文:bandwidth)为20兆赫兹(英文:megahertz,符号:MHz),若两个信道的基准频率之差小于或等于20MHz,则该两个信道重叠,该两个信道为重叠信道,反之,该两个信道为非重叠信道。若一个AP对另一个AP的干扰强度高于设定的门限,则该两个AP为相邻AP。若两个相邻AP使用相同信道或重叠信道,则该两个AP可能相互干扰,造成WLAN性能下降。因此,相邻AP之间常使用非重叠信道,例如信道1、信道6和信道11。但是,在部署了大量AP的WLAN中,各个AP之间仍可能相互干扰。在基于电气电子工程师学会(英文:Institute of Electrical and Electronics Engineers,缩写:IEEE)802.11n标准的网络系统中,WLAN中的每个信道的带宽可以为20MHz和40MHz,在IEEE802.11ac标准的网络系统中,WLAN中的每个信道的带宽可以为20MHz、40MHz、80MHz和160MHz中的任意一个。其中,40MHz、80MHz和160MHz是由多个连续的带宽为20MHz的信道组成的信道,这种由多个连续的带宽为20MHz的信道组成的信道可以称为高带宽信道。组成高带宽信道的多个连续的20MHz的信道包括主信道(英文:primary channel)和次信道(英文:secondary channel),主信道是高带宽信道中的任意一个带宽为20MHz的信道,次信道是高带宽信道中除了主信道之外的所有带宽为20MHz的信道。通常,如果网络设备的高带宽信道中的主信道受到干扰而不可用,则该高带宽信道不能收发数据;如果该高带宽信道中的一个次信道受到干扰不可用,则所有次信道都不可用,但如果主信道可用,则可以降低该高带宽信道的带宽,只在主信道上收发数据。例如,如果高带宽信道的主信道和次信道的带宽都是20MHz,在次信道不可用时,该高带宽信道仅能在20MHz的主信道上收发数据。为了提高网络系统的吞吐量,可以将带宽为80MHz或带宽为160MHz的高带宽信道中的20MHz主信道和20MHz次信道扩展为带宽为40MHz的扩展主信道和带宽为40MHz的扩展次信道。其中,带宽为40MHz的扩展主信道中可以包括一个带宽为20MHz的主信道和一个带宽为20MHz的次信道,带宽为40MHz的扩展次信道中可以包括两个带宽为20MHz的次信道。这种情况下,如果40MHz的扩展次信道中的某个带宽为20MHz的次信道不可用,则该40MHz的扩展次信道不可用,但该高带宽信道还有40MHz的扩展主信道可用。因此,在IEEE802.11ac标准的网络系统中,网络设备的高带宽信道可以动态调整带宽,以及扩展主信道和次信道。但是,在IEEE802.11ac标准的网络系统中,AP使用高带宽信道,使得可用的工作信道减少,提高了重叠信道的可能性,加剧干扰。
技术实现思路
技术问题有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题是,如何在支持高带宽信道的网络系统中,降低网络设备之间的干扰。解决方案为了解决上述技术问题,在第一方面,本专利技术提供了一种信道分配方法,包括:确定多个候选信道配置,所述多个候选信道配置中的任意一个候选信道配置包括每个待分配信道的接入点AP的候选工作信道;根据所述每个待分配信道的AP的邻居参数,计算在所述多个候选信道配置中的每一个候选信道配置下的干扰强度分布,在所述多个候选信道配置中的任意一个候选信道配置下的所述干扰强度分布包括所述每个待分配信道的AP工作在所述候选工作信道的干扰强度;根据在所述多个候选信道配置中的每一个候选信道配置下的干扰强度分布,从所述多个候选信道配置中选取系统干扰最小的干扰强度分布对应的候选信道配置作为实际信道配置,或,从所述多个候选信道配置中选取系统最稳定的干扰强度分布对应的候选信道配置作为实际信道配置;所述将被选取的候选信道配置作为实际信道配置包括,将所述被选取的候选信道配置中的每个待分配信道的AP的候选工作信道作为每个所述待分配信道的AP的实际工作信道。结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述确定多个候选信道配置之前,包括:向所述每个待分配信道的AP发送开始邻居探测的请求;接收所述每个待分配信道的AP发送的邻居参数,所述邻居参数包括所述每个待分配信道的AP在各个工作信道下的干扰源标识和所述干扰源标识对应的干扰强度,所述干扰强度是每个所述待分配信道的AP从所述干扰源标识对应的干扰源接收到的信号的信号强度。结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,向所述每个待分配信道的AP发送开始邻居探测的请求之后,包括:所述每个待分配信道的AP接收到所述开始邻居探测的请求,所述每个待分配信道的AP以邻居探测周期为周期,将自身的信道从一般工作信道切换到邻居探测信道集中的各个信道,所述一般工作信道是所述每个待分配信道的AP接收到所述开始邻居探测的请求时工作的信道;在所述每个待分配信道的AP工作在邻居探测信道的情况下,所述每个待分配信道的AP在所述邻居探测信道上广播邻居探测请求,所述邻居探测信道是所述邻居探测信道集中的任意一个信道;如果所述每个待分配信道的AP在所述一般工作信道或所述邻居探测信道上接收到邻居探测请求,则所述每个待分配信道的AP根据所述邻居探测请求获取所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种信道分配方法,其特征在于,包括:确定多个候选信道配置,所述多个候选信道配置中的任意一个候选信道配置包括每个待分配信道的接入点AP的候选工作信道;根据所述每个待分配信道的AP的邻居参数,计算在所述多个候选信道配置中的每一个候选信道配置下的干扰强度分布,在所述多个候选信道配置中的任意一个候选信道配置下的所述干扰强度分布包括所述每个待分配信道的AP工作在所述候选工作信道的干扰强度;根据在所述多个候选信道配置中的每一个候选信道配置下的干扰强度分布,从所述多个候选信道配置中选取系统干扰最小的干扰强度分布对应的候选信道配置作为实际信道配置,或,从所述多个候选信道配置中选取系统最稳定的干扰强度分布对应的候选信道配置作为实际信道配置;所述将被选取的候选信道配置作为实际信道配置包括,将所述被选取的候选信道配置中的每个待分配信道的AP的候选工作信道作为每个所述待分配信道的AP的实际工作信道。

【技术特征摘要】
1.一种信道分配方法,其特征在于,包括:
确定多个候选信道配置,所述多个候选信道配置中的任意一个候选信道
配置包括每个待分配信道的接入点AP的候选工作信道;
根据所述每个待分配信道的AP的邻居参数,计算在所述多个候选信道配
置中的每一个候选信道配置下的干扰强度分布,在所述多个候选信道配置中
的任意一个候选信道配置下的所述干扰强度分布包括所述每个待分配信道
的AP工作在所述候选工作信道的干扰强度;
根据在所述多个候选信道配置中的每一个候选信道配置下的干扰强度
分布,从所述多个候选信道配置中选取系统干扰最小的干扰强度分布对应的
候选信道配置作为实际信道配置,或,从所述多个候选信道配置中选取系统
最稳定的干扰强度分布对应的候选信道配置作为实际信道配置;
所述将被选取的候选信道配置作为实际信道配置包括,将所述被选取的
候选信道配置中的每个待分配信道的AP的候选工作信道作为每个所述待分
配信道的AP的实际工作信道。
2.根据权利要求1所述的信道分配方法,其特征在于,所述确定多个候
选信道配置之前,包括:
向所述每个待分配信道的AP发送开始邻居探测的请求;
接收所述每个待分配信道的AP发送的邻居参数,所述邻居参数包括所述
每个待分配信道的AP在各个工作信道下的干扰源标识和所述干扰源标识对
应的干扰强度,所述干扰强度是每个所述待分配信道的AP从所述干扰源标识
对应的干扰源接收到的信号的信号强度。
3.根据权利要求2所述的信道分配方法,其特征在于,向所述每个待分
配信道的AP发送开始邻居探测的请求之后,包括:
所述每个待分配信道的AP接收到所述开始邻居探测的请求,所述每个待
分配信道的AP以邻居探测周期为周期,将自身的信道从一般工作信道切换到

\t邻居探测信道集中的各个信道,所述一般工作信道是所述每个待分配信道的
AP接收到所述开始邻居探测的请求时工作的信道;
在所述每个待分配信道的AP工作在邻居探测信道的情况下,所述每个待
分配信道的AP在所述邻居探测信道上广播邻居探测请求,所述邻居探测信道
是所述邻居探测信道集中的任意一个信道;
如果所述每个待分配信道的AP在所述一般工作信道或所述邻居探测信
道上接收到所述邻居探测请求,则所述每个待分配信道的AP根据所述邻居探
测请求获取所述邻居参数;或,如果所述每个待分配信道的AP在所述一般工
作信道或所述邻居探测信道上接收到无线局域网消息,则所述每个待分配信
道的AP根据所述无线局域网消息获取所述邻居参数;或,如果所述每个待分
配信道的AP在所述一般工作信道或所述邻居探测信道上侦听到非无线局域
网协议的射频信号,则所述每个待分配信道的AP根据所述射频信号记录所述
邻居参数。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的信道分配方法,其特征在于,
根据所述每个待分配信道的AP的邻居参数,计算在所述多个候选信道配置中
的每一个候选信道配置下的干扰强度分布,包括:
获取在所述多个候选信道配置中的任意一个候选信道配置下,所述每个
待分配信道的AP工作在自身的候选工作信道的干扰强度,在所述多个候选信
道配置中的任意一个候选信道配置下,所述每个待分配信道的AP的干扰强度
构成了在所述多个候选信道配置中的任意一个候选信道配置下的所述干扰
强度分布;
其中,获取所述每个待分配信道的AP工作在自身的候选工作信道的干扰
强度包括,根据所述每个待分配信道的AP自身的邻居参数,获取所述每个待
分配信道的AP在自身的候选工作信道上自身的干扰源对自身的干扰强度总
和,以作为所述每个待分配信道的AP工作在自身的候选工作信道的干扰强

\t度。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的信道分配方法,其特征在于,
从所述多个候选信道配置中选取系统干扰最小的干扰强度分布对应的候选
信道配置作为实际信道配置,包括:
根据所述干扰强度分布,计算所述多个候选信道配置下的所有待分配信
道的AP的干扰强度总和;
比较所述多个候选信道配置下的所有待分配信道的AP的干扰强度总和;
从所述多个候选信道配置中选取所述所有待分配信道的AP的干扰强度
总和最小的候选信道配置,作为所述实际信道配置。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的信道分配方法,其特征在于,
从所述多个候选信道配置中选取系统最稳定的干扰强度分布对应的候选信
道配置作为实际信道配置,包括:
根据所述干扰强度分布,计算所述多个候选信道配置下的所述每个待分
配信道的AP的干扰强度分布均方差;
比较所述多个候选信道配置下的所述每个待分配信道的AP的干扰强度
分布均方差;
从所述多个候选信道配置中选取所述每个待分配信道的AP的干扰强度
分布均方差最小的候选信道配置,作为所述实际信道配置。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的信道分配方法,其特征在于,
所述将被选取的候选信道配置作为实际信道配置之后,包括:
在所述实际工作信道相同的待分配信道的AP的数量小于或等于所述实
际工作信道中子信道的数量的情况下,从所述实际工作信道的子信道中选取
互不相同的子信道作为每个所述实际工作信道相同的待分配信道的AP的主
信道;并且
在所述实际工作信道相同的待分配信道的AP的数量大于所述实际工作

\t信道中子信道的数量的情况下,根据所述每个实际工作信道相同的待分配信
道的AP的邻居参数,计算在所述实际工作信道的子信道中的每一个子信道下
的干扰强度分布,在所述实际工作信道的子信道中的任意一个子信道下的所
述干扰强度分布包括所述每个实际工作信道相同的待分配信道的AP工作在
所述子信道的干扰强度,并根据在所述实际工作信道的子信道中的每一个子
信道下的干扰强度分布,从所述实际工作信道的子信道中选取系统干扰最小
的干扰强度分布对应的子信道作为每个所述实际工作信道相同的待分配信
道的AP的主信道,或,从所述实际工作信道的子信道中选取系统最稳定的干
扰强度分布对应的子信道作为每个所述实际工作信道相同的待分配信道的
AP的主信道。
8.一种信道分配装置,其特征在于,包括:
确定模块,用于确定多个候选信道配置,所述多个候选信道配置中的任
意一个候选信道配置包括每个待分配信道的接入点AP的候选工作信道;
计算模块,与所述确定模块连接,用于根据所述每个待分配信道的AP
的邻居参数,计算在所述确定模块确定的所述多个候选信道配置中的每一个
候选信道配置下的干扰强度分布,在所述多个候选信道配置中的任意一个候
选信道配置下的所述干扰强度分布包括所述每个待分配信道的AP工作在所
述候选工作信道的干扰强度;
选取模块,与所述计算模块连接,用于根据所述计算模块计算出的在所
述多个候选信道配置中的每一个候选信道配置下的干扰强度分布,从所述多
个...

【专利技术属性】
技术研发人员:王云贵
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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