一种无线局域网干扰抑制方法及抗干扰的无线局域网设备技术

技术编号:13880178 阅读:154 留言:0更新日期:2016-10-23 02:59
本发明专利技术是一种无线局域网干扰抑制方法及抗干扰的无线局域网设备,包括:收集接收到的各个关联站点的数据包的信号强度,以及本接入点的CCA统计信息;根据收集到的各个STA的统计信息,在保证AP与各个STA正常通信的前提下,计算出一个相对较高的CCA阀值;将计算出来的CCA阀值设置到WLAN芯片生效,以避开其它信号强度比较弱的WLAN或者非WLAN干扰信号,增强抵抗干扰的能力。在该技术方案中,在AP侧,包含了统计信息收集、CCA_MAX计算、CCA_MAX生效三个模块。在STA侧,除了AP侧用到的三个模块之外,还有一个关联增强模块。采用本发明专利技术方法的WLAN能够降低除当前无线局域网之外的部分其他信号的干扰,进而减少等待信道空闲的时间,有利于提高下行业务的吞吐量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线局域网领域,特别涉及如何抑制无线局域网干扰的方法及抗干扰的无线局域网设备。
技术介绍
无线局域网(英文:Wireless LAN,缩写WLAN)是不使用任何导线或传输电缆连接的局域网,而使用无线电波作为数据传送的媒介,在空中传输数据、话音和视频信号。一般包括AP(AccessPoint线访问节点设备)和与其关联的无线CPE(CustomerPremise Equipment 是一种接收wifi信号的无线终端接入设备),无线CPE也称为STA(站点或者称终端),STA通过AP接入到互联网。无线局域网现在已经广泛的应用在家庭及企业等机构,甚至电信运营商也在使用无线局域网技术开展远距离传输业务。但是,随着应用的增加,无线干扰问题对网络服务质量的影响日显突出。无线干扰按照类型可划分为 WLAN 干扰和非 WLAN干扰。其中,干扰源发送的无线信号符合 802.11 标准的称为 WLAN 干扰,除此之外都是非 WLAN 干扰。在 WLAN芯片的实现中,是通过检测干扰信号中是否有符合802.11前导的重复序列来判断干扰信号是否是 WLAN 信号。WLAN芯片有报文需要发送时,需要先检测信道是否空闲,这个过程叫做空闲信道检测,即 CCA(ClearChannel Assessment),只有信道中的干扰信号强度低于预定的门限值时 ( 为便于描述,以下简称 CCA阀值 ),CCA 才会判定信道上无干扰,可以进行报文的发送,否则 WLAN芯片会延迟报文的发送,直到信道中的干扰信号强度低于 CCA阀值。通常情况下,WLAN芯片对信道中干扰信号强度超过 CCA阀值的干扰信号进行检测,若检测成功,则认为该干扰信号是 WLAN 信号,否则 WLAN芯片会产生一个检测错误,即 PhyError。在相关技术中,通过定期检测并统计 PhyError 的数量来设定 CCA阀值,具体地,当 PhyError 数量大于设定值时,提高 CCA阀值,当 PhyError 数量小于另一个设定值时,降低 CCA阀值,以避免在非 WLAN 信号干扰时,长时间等待信道空闲而造成下行业务吞吐量低的问题。但是,相关技术中提出的方案只能在一定程度上降低非 WLAN 信号的干扰,但是若在同一区域存在多个 WLAN接入点(Access Point,以下简称AP),则对于某一个 AP会存在多个 WLAN 信号干扰,造成 CCA 长时间检测到信道忙,从而长时间等待信道空闲,报文难以发送,导致下行业务的吞吐量低。在常见的WLAN应用场景中,如图1所示,WLAN接入点AP1周围,存在多个AP。AP1与其关联站点STA11、STA12、STA13进行通信,关联站点STA11、STA12、STA13通过AP1接入无线网络;AP2与其关联站点STA21、STA22、STA23进行通信;关联站点STA21、STA22、STA23通过AP2接入网络;AP3与其关联站点STA31、STA32、STA33进行通信;关联站点STA31、STA32、STA33通过AP3接入无线网络,同样,AP4与其关联站点STA41、STA42、STA43进行通信关联站点STA41、STA42、STA43同样也是通过AP4接入无线网络。每个AP及其关联站点STA在工作时都会发射无线信号,对其它AP和STA产生干扰。在此图示中,距AP1比较近的有AP2,比较远的有AP3和AP4。AP2对AP1产生的干扰信号比较强;AP3和AP4对AP1产生的信号则比较弱。这些干扰信号,都会对A1的通信产生不良影响。因此,如何同时避免 WLAN 网络受到其他 WLAN 信号和非 WLAN 信号的干扰,减少等待信道空闲的时间,进而提高下行业务的吞吐量成为急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了如何同时避免 WLAN 网络受到其他 WLAN信号和非 WLAN 信号的干扰,减少等待信道空闲的时间,进而提高下行业务的吞吐量的无线局域网干扰抑制方法及抗干扰的无线局域网设备。采用本专利技术的方法的设备能够降低除当前无线局域网之外的部分其他信号的干扰,进而减少等待信道空闲的时间,有利于提高下行业务的吞吐量。本专利技术的技术方案是一种无线局域干扰抑制方法,包括以下步骤:步骤1、收集接收到的数据包的RSSI,以及根据PhyError调整的初始CCA阀值;步骤2、按以下方式计算CCA阀值;取收集到的数据包的中最小的RSSI值,减去预设的信噪比得到中间CCA值;取所述的中间CCA值与初始CCA阀值中较大的数为CCA阀值;步骤3、将步骤2中计算出来的CCA阀值设置到WLAN芯片生效。本专利技术通过收集接收到的各个关联站点STA的数据包的信号强度(ReceivedSignal Strength Indication,RSSI),以及本接入点AP的CCA统计信息;根据收集到的各个STA的统计信息,在保证AP与各个STA正常通信的前提下,计算出一个相对较高的CCA阀值;将计算出来的CCA阀值设置到WLAN芯片生效,以避开其它信号强度比较弱的WLAN或者非WLAN干扰信号,增强抵抗干扰的能力。进一步的,上述的无线局域干扰抑制方法中:所述的步骤3中,当设备进入发送状态时,将CCA阀值调整为步骤2中计算的CCA阀值;当设备进入接收状态时,将CCA阀值周期性地调整为为步骤2中计算的CCA阀值和初始CCA阀值。当设备进入发送状态时,将CCA阀值调整为CCA_MAX;当设备进入接收状态时,将CCA阀值周期性地调整为CCA_MAX和CCA_MIN。在设备进入发送状态时,需要屏蔽掉非WLAN信号和弱WLAN信号的干扰,因此将CCA阀值调整为CCA_MAX。当设备进入接收接收状态时,将CCA阀值设置为CCA_MAX,是为了使得在接收过程中同样可以避免非WLAN信号和弱WLAN信号的干扰;而将CCA阀值设置为CCA_MIN时,则是为了让信号比较弱的STA有机会关联到AP。进一步的,上述的无线局域干扰抑制方法中:对于与AP关联的STA侧还包括增强处理步骤: STA在发送探测请求帧时,在每个信道上增加发送探测请求的次数;STA在扫描到期望的AP 的SSID后,将关联尝试次数调整为预设的数值。进一步的,上述的无线局域干扰抑制方法中:所述的关联尝试次数的预设的数值为使关联的时间至少为CCA阀值周期性地调整为为步骤2中计算的CCA阀值和初始CCA阀值中一个周期的时间中发送的次数。这样以便AP的接收状态处在CCA_MIN周期时,可以接收到STA的探测请求帧或者是关联请求帧,使得CPE可以顺利关联到AP。本专利技术还提供一种抗干扰的无线局域网设备,包括AP和与其关联的无线CPE,在所述的AP和无线CPE中均包括空闲信道检测模块、数据包解析模块;在所述的AP和无线CPE中均还包括有统计信息收集模块、CCA阀值计算模块、CCA阀值生效模块;在所述的统计信息收集模块接收空闲信道检测模块输出的初始CCA阀值和数据包解析模块中输出的数据包的RSSI;所述的CCA阀值计算模块与所述的统计信息收集模块相连,包括第一比较模块和第二比较模块,所述的第一比较模块的输入端接收所有的数据包的RSSI,取得最小的RSSI,并减去预设的信噪比,输出最大CCA,所述的第二比较模块输入端接本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无线局域干扰抑制方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1、收集接收到的数据包的RSSI,以及根据PhyError调整的初始CCA阀值;步骤2、按以下方式计算CCA阀值;取收集到的数据包的中最小的RSSI值,减去预设的信噪比得到中间CCA值;取所述的中间CCA值与初始CCA阀值中较大的数为CCA阀值;步骤3、将步骤2中计算出来的CCA阀值设置到WLAN芯片生效。

【技术特征摘要】
1.一种无线局域干扰抑制方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1、收集接收到的数据包的RSSI,以及根据PhyError调整的初始CCA阀值;步骤2、按以下方式计算CCA阀值;取收集到的数据包的中最小的RSSI值,减去预设的信噪比得到中间CCA值;取所述的中间CCA值与初始CCA阀值中较大的数为CCA阀值;步骤3、将步骤2中计算出来的CCA阀值设置到WLAN芯片生效。2.根据权利要求1所述的无线局域干扰抑制方法,其特征在于:所述的步骤3中,当设备进入发送状态时,将CCA阀值调整为步骤2中计算的CCA阀值;当设备进入接收状态时,将CCA阀值周期性地调整为为步骤2中计算的CCA阀值和初始CCA阀值。3.根据权利要求2所述的无线局域干扰抑制方法,其特征在于:对于与AP关联的STA侧还包括增强处理步骤: STA在发送探测请求帧时,在每个信道上增加发送探测请求的次数;STA在扫描到期望的AP 的SSID后,将关联尝试次数调整为预设的数值。4.根据权利要求3所述的无线局域干扰抑制方法,其特征在于:所述的关联尝试次数的预设的数值为使关联的时间至少为CCA阀值周期性地调整为为步骤2中计算的CCA阀值和初始CCA阀值中一个接收周期的时间中发送的次数。5.一种抗干扰的无线局域网设备,包括AP和与其关联的无线CPE,在所述的AP和无线CPE中均包括空闲信道检测模块、数据包解析模块;其特征在于:在所述的AP和无线CPE中均还包括有统计信息收集模块、CCA阀值计算模块、CCA阀值生效模...

【专利技术属性】
技术研发人员:张喻李景林
申请(专利权)人:深圳森格瑞通信有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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