一种WLAN的功率和信道联合配置的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:12889241 阅读:109 留言:0更新日期:2016-02-17 23:14
本发明专利技术实施例提供了一种WLAN的功率和信道联合配置的方法,包括:从WLAN的各个接入点AP的发射功率范围中选定每一个AP的发射功率组成AP发射功率组合;根据WLAN中各个AP的工作信道确定每一个AP发射功率组合对应的AP工作信道组合的集合;计算每一个AP发射功率组合对应的每一个AP工作信道组合对应的每一个AP的估计负载,并根据每一个AP的估计负载计算每一个AP工作信道组合对应的WLAN的KPI;根据计算出的WLAN的KPI选出每一个AP发射功率组合对应的WLAN的信道的最优配置方案,并从中选出WLAN的功率和信道的最优配置方案。本发明专利技术实施例还提供了一种WLAN的功率和信道联合配置的装置。采用本发明专利技术,具有可快速找到WLAN功率和信道的配置方案,提升WLAN吞吐量和资源使用效率的优点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种WLAN的功率和信道联合配置的方法及装置
本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种WLAN的功率和信道联合配置的方法及装置。
技术介绍
频谱规划和功率优化是无线网络的一个重要研究课题,其主要目的是最大化系统吞吐量,同时兼顾覆盖。当前频谱规划和功率优化的基本方法是为业务需求大的小区分配更多的资源(包括频谱(信道)和功率),并避免业务需求小的区域对业务需求大的区域产生过多的干扰。在WLAN(WirelessLocalAccessNetwork,无线局域网)网络中,可用的正交信道有限,相邻区域可能存在同频干扰,并且,WLAN特有的载波监听机制,都可能导致相邻区域的干扰对目标区域的网络吞吐量产生严重影响。此外,WLAN使用的是ISM(Industrial,ScientificandMedical,工业,科学和医学的)频段,容易受外部干扰,加上用户负载的动态性,如此使得AP(AccessPoint,接入点)的频谱(信道)和功率优化需求日益频繁,WLAN的功率和信道的配置和优化成为亟待解决的问题。现有技术一主要用于解决根据不同国家和地区对WLAN频谱管理规范的不同而自动配置AP的可用信道和功率的问题。现有技术一中AP通过其归属运营商获取网络编码信息,并根据该网络编码信息确定可用信道和功率参数,从而完成设备的信道和功率参数自动配置。现有技术一中AP自动配置的是最大发射功率和可用信道,不涉及功率的调整和信道的分配,无法实现功率和信道的联合配置和优化。现有技术二主要用于解决网络运行中AP功率调整的问题,现有技术二中接入控制器可根据目标区域的负载和干扰调节接入控制器的功率。现有技术二是单基站的功率调整方案,没有考虑相邻区域的影响,其调整方式对全网性能的影响不可预测,并且现有技术二中没有考虑信道的调整,无法实现功率和信道的联合配置和优化。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种WLAN的功率和信道联合配置的方法及装置,可快速找到WLAN功率和信道的最优配置方案,提高了WLAN功率和信道的调整效率,提升了WLAN吞吐量和资源使用率,增强WLAN网络的用户黏性。本专利技术实施例第一方面提供了一种WLAN的功率和信道联合配置的方法,其可包括:从无线局域网WLAN的各个接入点AP的发射功率范围中选定每一个AP的发射功率组成AP发射功率组合,其中,所述AP发射功率组合包含多个,每一个所述AP发射功率组合中包括所述每一个AP的发射功率;根据所述WLAN中各个AP的工作信道确定所述每一个AP发射功率组合对应的AP工作信道组合的集合,其中,所述AP工作信道组合的集合中包括多个AP工作信道组合;计算所述每一个AP发射功率组合对应的AP工作信道组合的集合中每一个AP工作信道组合对应的每一个AP的估计负载,并根据所述每一个AP的估计负载计算所述每一个AP工作信道组合对应的所述WLAN的关键性能指标KPI;根据计算出的所述WLAN的KPI选出所述每一个AP发射功率组合对应的WLAN的信道的最优配置方案,并从所有AP发射功率组合对应的WLAN的信道的最优配置方案中选出所述WLAN的功率和信道的最优配置方案。结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述从无线局域网WLAN的各个接入点AP的发射功率范围中选定每一个AP的发射功率组成AP发射功率组合之前,包括:将所述WLAN中各个AP的覆盖区域划分为多个子区域,并设定各个子区域业务或者功率的统计周期;按照所述统计周期定期接收各个AP所统计的所述WLAN中各个AP的覆盖区域的各个子区域的平均业务需求、有用功率和干扰功率以及平均信道检测门限;其中,所述有用功率为所述子区域的用户从所属AP接收到的平均接收功率,所述干扰功率为所述子区域的用户从相邻AP接收到的平均接收功率。结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述计算所述每一个AP发射功率组合对应的AP工作信道组合的集合中每一个AP工作信道组合对应的每一个AP的估计负载过程中,计算具体某一个AP发射功率组合(AP发射功率组合x)对应AP工作信道组合的集合中的任意一个AP工作信道组合对应的任意AP(APc)的估计负载时,具体包括:根据所述AP发射功率组合x中各个AP的发射功率,所述APc覆盖区域的子区域i的噪声功率,所述AP发射功率组合x对应的AP工作信道组合中各个AP的工作信道,结合所述子区域i到所述APc的信道增益或所述子区域i到相邻AP(APd)的信道增益,计算所述子区域i的信干燥比或信噪比;根据所述子区域i的信干噪比或信噪比,结合所述子区域i的信道带宽及平均业务需求,计算所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长;根据所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长,结合所述子区域i的信号干扰或竞争干扰,计算所述APc的所有用户所需的总传输时长;根据所述APc的平均可获得速率、所述APc的介质访问控制MAC层的协议效率因子,结合所述APc的标称速率、计算所述APc的标称速率对应的所述APc可用的总传输时长;根据所述APc的所有用户所需的总传输时长以及所述APc的标称速率对应的所述APc可用的总传输时长,计算所述APc的估计负载。结合第一方面第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述子区域i到所述APc的信道增益为所述子区域i来自所述APc的平均接收功率与所述APc的发射功率的比值;所述子区域i到所述APd的信道增益为所述子区域i来自所述APd的平均接收功率与所述APd的发射功率的比值。结合第一方面第二种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述结合所述子区域i到所述APc的信道增益或所述子区域i到所述相邻AP(APd)的信道增益,计算所述子区域i的信干噪比或信噪比,包括:当所述子区域i来自所述APd的平均接收功率小于所述子区域i的平均信道检测门限时,结合所述子区域i到所述APc的信道增益和所述子区域i到所述APd的信道增益,计算所述子区域i的信干噪比;或当所述子区域i来自所述相邻AP(APd)的平均接收功率大于或等于所述子区域i的平均信道检测门限时,结合所述子区域i到所述APc的信道增益,计算所述子区域i的信噪比。结合第一方面第二种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述根据所述子区域i的信干噪比或信噪比,结合所述子区域i的信道带宽及平均业务需求,计算所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长,包括:根据所述子区域i的信干噪比或信噪比,结合所述子区域i信道带宽,计算所述子区域i可获得的速率;根据所述子区域i的平均业务需求,结合所述子区域i可获得的速率,计算得到所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长。结合第一方面第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述根据所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长,结合所述子区域i的信号干扰或竞争干扰,计算所述APc的所有用户所需的总传输时长,包括:当所述子区域i来自所述相邻AP的平均接收功率小于所述子区域i的平均信道检测门限时,计算所述APc覆盖区域的所有子区域的平均业务需求对应所需的传输时长的总和,即为所述APc的所有用户所需的总传输时长;或当所述子区域i来自所述相邻AP的平均接收功率大于或者等于所述子区域i的平均信道检测门限时,计算所述APc本文档来自技高网
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【技术保护点】
PCT国内申请,权利要求书已公开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种WLAN的功率和信道联合配置的方法,其特征在于,包括:从无线局域网WLAN的各个接入点AP的发射功率范围中选定每一个AP的发射功率组成AP发射功率组合,其中,所述AP发射功率组合包含多个,每一个所述AP发射功率组合中包括所述每一个AP的发射功率;根据所述WLAN中各个AP的工作信道确定所述每一个AP发射功率组合对应的AP工作信道组合的集合,其中,所述AP工作信道组合的集合中包括多个AP工作信道组合;计算所述每一个AP发射功率组合对应的AP工作信道组合的集合中每一个AP工作信道组合对应的每一个AP的估计负载,并根据所述每一个AP的估计负载计算所述每一个AP工作信道组合对应的所述WLAN的关键性能指标KPI;根据计算出的所述WLAN的KPI选出所述每一个AP发射功率组合对应的WLAN的信道的最优配置方案,并从所有AP发射功率组合对应的WLAN的信道的最优配置方案中选出所述WLAN的功率和信道的最优配置方案。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从无线局域网WLAN的各个接入点AP的发射功率范围中选定每一个AP的发射功率组成AP发射功率组合之前,包括:将所述WLAN中各个AP的覆盖区域划分为多个子区域,并设定各个子区域业务或者功率的统计周期;按照所述统计周期定期接收各个AP所统计的所述WLAN中各个AP的覆盖区域的各个子区域的平均业务需求、有用功率和干扰功率以及平均信道检测门限;其中,所述有用功率为所述子区域的用户从所属AP接收到的平均接收功率,所述干扰功率为所述子区域的用户从相邻AP接收到的平均接收功率。3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述计算所述每一个AP发射功率组合对应的AP工作信道组合的集合中每一个AP工作信道组合对应的每一个AP的估计负载过程中,计算具体某一个AP发射功率组合(AP发射功率组合x)对应AP工作信道组合的集合中的任意一个AP工作信道组合对应的任意AP(APc)的估计负载时,具体包括:根据所述AP发射功率组合x中各个AP的发射功率,所述APc覆盖区域的子区域i的噪声功率,所述AP发射功率组合x对应的AP工作信道组合中各个AP的工作信道,结合所述子区域i到所述APc的信道增益或所述子区域i到相邻AP(APd)的信道增益,计算所述子区域i的信干噪比或信噪比;根据所述子区域i的信干噪比或信噪比,结合所述子区域i的信道带宽及平均业务需求,计算所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长;根据所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长,结合所述子区域i的信号干扰或竞争干扰,计算所述APc的所有用户所需的总传输时长;根据所述APc的平均可获得速率、所述APc的介质访问控制MAC层的协议效率因子,结合所述APc的标称速率、计算所述APc的标称速率对应的所述APc可用的总传输时长;根据所述APc的所有用户所需的总传输时长以及所述APc的标称速率对应的所述APc可用的总传输时长,计算所述APc的估计负载。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述子区域i到所述APc的信道增益为所述子区域i来自所述APc的平均接收功率与所述APc的发射功率的比值;所述子区域i到所述APd的信道增益为所述子区域i来自所述APd的平均接收功率与所述APd的发射功率的比值。5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述结合所述子区域i到所述APc的信道增益或所述子区域i到所述相邻AP(APd)的信道增益,计算所述子区域i的信干噪比或信噪比,包括:当所述子区域i来自所述APd的平均接收功率小于所述子区域i的平均信道检测门限时,结合所述子区域i到所述APc的信道增益和所述子区域i到所述APd的信道增益,计算所述子区域i的信干噪比;或当所述子区域i来自所述相邻AP(APd)的平均接收功率大于或等于所述子区域i的平均信道检测门限时,结合所述子区域i到所述APc的信道增益,计算所述子区域i的信噪比。6.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述子区域i的信干噪比或信噪比,结合所述子区域i的信道带宽及平均业务需求,计算所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长,包括:根据所述子区域i的信干噪比或信噪比,结合所述子区域i信道带宽,计算所述子区域i可获得的速率;根据所述子区域i的平均业务需求,结合所述子区域i可获得的速率,计算得到所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长。7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长,结合所述子区域i的信号干扰或竞争干扰,计算所述APc的所有用户所需的总传输时长,包括:当所述子区域i来自所述相邻AP的平均接收功率小于所述子区域i的平均信道检测门限时,计算所述APc覆盖区域的所有子区域的平均业务需求对应所需的传输时长的总和,即为所述APc的所有用户所需的总传输时长;或当所述子区域i来自所述相邻AP的平均接收功率大于或者等于所述子区域i的平均信道检测门限时,计算所述APc覆盖区域的所有子区域的平均业务需求对应所需的传输时长的总和,加上所述相邻AP的用户传输时长,即为所述APc的所有用户所需的总传输时长。8.如权利要求4-7任意一项所述的方法,其特征在于,所述WLAN的KPI,包括:所述WLAN的全网的用户不满意度、所述WLAN的全网的业务中断率、所述WLAN的全网的平均负载和所述WLAN的全网的信干噪比或信噪比分布。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述WLAN的KPI为所述WLAN的用户不满意度时,所述根据所述每一个AP的估计负载计算所述每一个AP工作信道组合对应的所述WLAN的关键性能指标KPI,包括:根据所述每一个AP工作信道组合对应的每一个AP的估计负载、每一个AP的用户数量,以及所述WLAN的全网的AP的数量,计算所述每一个AP工作信道组合对应的所述WLAN的用户不满意度。10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述WLAN的KPI为所述WLAN的业务中断率时,所述根据所述每一个AP的估计负载计算所述每一个AP工作信道组合对应的所述WLAN的关键性能指标KPI,包括:根据所述每一个AP工作信道组合对应的每一个AP的估计负载、每一个AP的用户数量、每一个AP的原工作信道和新分配的工作信道的状态,以及所述WLAN的全网的AP的数量,计算所述每一个AP工作信道组合对应的WLAN的业务中断率。11.如权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述WLAN的KPI为所述WLAN的信干噪比或信噪比分布时,所述根据所述每一个AP的估计负载计算所述每一个AP工作信道组合对应的所述WLAN的关键性能指标KPI,包括:将所述每一个AP工作信道组合对应的所述每一个AP的信干噪比或信噪比分布进行累加,结合所述WLAN的全网的AP总数,计算所述每一个AP工作信道组合对应的所述WLAN的全网的信干噪比或信噪比分布。12.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述每一个AP的估计负载计算所述每一个AP工作信道组合对应的所述WLAN的关键性能指标KPI,还包括:将所述每一个AP工作信道组合对应的所述每一个AP的估计负载进行累加,结合所述WLAN的全网的AP总数,计算所述每一个AP工作信道组合对应的所述WLAN的全网的平均负载。13.如权利要求9-12任意一项所述的方法,其特征在于,所述根据计算出的所述WLAN的KPI选出所述每一个AP发射功率组合对应的WLAN的信道的最优配置方案,包括:将所述每一个AP发射功率组合对应的AP工作信道组合的集合中的每一个AP工作信道组合对应的WLAN的全网的用户不满意度和平均负载作为优化目标,获取所述每一个AP发射功率组合对应的优化目标最优的信道配置方案的集合;计算所述每一个AP发射功率组合对应的优化目标最优的信道的配置方案的集合中各个配置方案对应的WLAN的全网的业务中断率,并从中选取所述业务中断率最低的配置方案,作为所述每一个AP发射功率组合对应的WLAN的信道的最优配置方案。14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述从所述所有AP发射功率组合对应的WLAN的信道的最优配置方案中选出所述WLAN的功率和信道的最优配置方案,包括:从所有AP发射功率组合对应的WLAN的信道的最优配置方案中选出WLAN的全网的业务中断率最低的一个AP发射功率组合,并将所述AP发射功率组合与其对应的最优信道组合选定为WLAN的功率和信道的最优配置方案。15.一种WLAN的功率和信道联合配置的装置,其特征在于,包括:功率确定模块,用于从WLAN的各个AP的发射功率范围中选定每一个AP的发射功率组成AP发射功率组合,其中,所述AP发射功率组合包含多个,每一个所述AP发射功率组合中包括所述每一个AP的发射功率;信道确定模块,用于根据所述WLAN中各个AP的工作信道确定所述每一个AP发射功率组合对应的AP工作信道组合的集合,其中,所述AP工作信道组合的集合中包括多个AP工作信道组合;参数获取模块,用于计算所述每一个AP发射功率组合对应的AP工作信道组合的集合中每一个AP工作信道组合对应的每一个AP的估计负载,并根据所述每一个AP的估计负载计算所述每一个AP工作信道组合对应的所述WLAN的KPI;配置模块,用于根据计算出的所述WLAN的KPI选出所述每一个AP发射功率组合对应的WLAN的信道的最优配置方案,并从所有AP发射功率组合对应的WLAN的信道的最优配置方案中选出所述WLAN的功率和信道的最优配置方案。16.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述装置,还包括:统计模块,用于将所述WLAN中各个AP的覆盖区域划分为多个子区域,并设定各个子区域业务或者功率的统计周期,进而按照所述统计周期定期接收各个AP所统计的所述WLAN中各个AP的覆盖区域的各个子区域的平均业务需求、有用功率和干扰功率以及平均信道检测门限;其中,所述有用功率为所述子区域的用户从所属AP接收到的平均接收功率,所述干扰功率为所述子区域的用户从相邻AP接收到的平均接收功率。17.如权利要求15或16所述的装置,其特征在于,所述参数获取模块,包括:负载估算子模块,用于计算所述每一个AP发射功率组合对应的AP工作信道组合的集合中每一个AP工作信道组合对应的每一个AP的估计负载;参数计算子模块,用于根据所述每一个AP的估计负载计算所述每一个AP工作信道组合对应的所述WLAN的KPI。18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述负载估算子模块,包括:第一计算单元,用于根据具体某一个AP发射功率组合(AP发射功率组合x)中各个AP的发射功率,所述AP发射功率组合x对应的具体某一个AP(APc)覆盖区域的子区域i的噪声功率,所述AP发射功率组合x对应的AP工作信道组合中各个AP的工作信道,结合所述子区域i到所述APc的信道增益或所述子区域i到相邻AP(APd)的信道增益,计算所述子区域i的信干噪比或信噪比;第二计算单元,用于根据所述子区域i的信干燥比或信噪比,结合所述子区域i的信道带宽及平均业务需求,计算所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长;第三计算单元,用于根据所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长,结合所述子区域i的信号干扰或竞争干扰,计算所述APc的所有用户所需的总传输时长;第四计算单元,用于根据所述APc的平均可获得速率、所述APc的介质访问控制MAC层的协议效率因子,结合所述APc的标称速率、计算所述APc的标称速率对应的所述APc可用的总传输时长;第五计算单元,用于根据所述APc的所有用户所需的总传输时长以及所述APc的标称速率对应的所述APc可用的总传输时长,计算所述APc的估计负载。19.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述子区域i到所述APc的信道增益为所述子区域i来自所述APc的平均接收功率与所述APc的发射功率的比值;所述子区域i到所述APd的信道增益为所述子区域i来自所述APd的平均接收功率与所述APd的发射功率的比值。20.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述第二计算单元,包括:速率计算子单元,用于根据所述子区域i的信干噪比或信噪比,结合所述子区域i信道带宽,计算所述子区域i可获得的速率;时长计算子单元,用于根据所述子区域i的平均业务需求,结合所述子区域i可获得的速率,计算得到所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长。21.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述第三计算单元在根据所述子区域i的平均业务需求对应所需的传输时长,结合所述子区域i的信号干扰或竞争干扰,计算所述APc的所有用户所需的总传输时长时,具体用于:当所述子区域i来自所述相邻AP的平均接收功率小于所述子区域i的平均信道检测门限时,计算所述APc覆盖区域的所有子区域的平均业务需求对应所需的传...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄宏成罗泽宙
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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