用于通信网络中的无线电测量的方法和通信节点技术

本发明专利技术公开了一种用于通信网络中的无线电测量的方法和通信节点。一种通信网络包括由核心网络控制器控制的多个基础服务集，用于该通信网络中的无线电测量的方法包括：核心网络控制器向工作在某一服务信道上的通信节点发出测量请求；通信节点根据测量请求切换到非服务信道；通信节点在非服务信道中广播测量信标并且在广播之后立即返回服务信道；非服务信道中的节点接收到测量信标；以及根据测量信标计算从通信节点到非服务信道中的节点的接收信号强度指示符。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及通信网络，更具体而言，涉及用于通信网络中的无线电测量的方法和通信节点。
技术介绍
当前，随着通信需求的日益增长，无线局域网(WLAN)已得到了越来越广泛的应 用。 一般来说，WLAN是基于IEEE 802. 11体系结构的。图1示出了传统的IEEE 802. 11WLAN 的系统体系结构。 如图1所示，WLAN 100包括多个基础服务集(BSS)，每个BSS由一个接入点(AP) 和与该接入点相关联的一个或多个无线终端设备构成，无线终端设备可以是移动通信设 备、个人计算机、个人数字助理(PDA)等等。每个BSS作为整体(包括AP和与该AP关联的 无线终端设备)工作在一个信道上，例如，BSS1工作在信道1上，BSS2工作在信道6上，等 等。相邻的BSS工作在彼此频率不同的不同信道上。整个WLAN IOO由一个核心网络控制 器(CNC)控制。 在WLAN中，存在着无线电强度测量的需求。无线电强度测量是指一个BSS中的节点(可能是AP，也可能是无线终端设备)测量从其他BSS中的节点(可能是AP，也可能是无线终端设备)到它自身的无线电波的强度。无线电强度测量对于WLAN的优化来说是非常有用的，例如可用在信道分配、负载平衡和移动性管理等方面。无线电强度测量需求的触发可能是来自于核心网络控制器的定期指示，也可能由于例如当需要对网络进行重配置、由于节点的移动而导致的越区切换(handover)等时由核心网络控制器指示。 如上所述，不同的BSS工作在不同信道上。因此，为了使一个节点(下文中称为测量节点)能够测量来自相邻信道的其他节点(下文中称为被测节点)的无线电波的强度，需要进行以下操作。首先，测量节点需要离开它自身正工作在其上的信道(下文中称为服务信道)，并切换到需要对其中的节点进行测量的某一个相邻信道(下文中称为非服务信道)上，在切换到非服务信道期间，测量节点无法在其自身的服务信道上工作，因此也不能提供相应的分组交换服务，这段时间被称为服务信道离开时间。 在该非服务信道上，测量节点进行监听，等待来自该信道中的其他节点发送的信号。在一一收到该信号之后，测量节点计算得到从其他节点到其自身的接收信号强度指示符(RSSI)，并随后返回它自身的服务信道，这时，该测量节点对该非服务信道中的节点的测量结束。 如果测量节点还需要对其他相邻的非服务信道中的节点进行测量，S卩，需要从这 些节点到它自身的RSSI信息，则测量节点随后切换到这些非服务信道上，并按照与上述相 同的序列来进行操作。 注意，在一个BSS中，在一个时隙中只有一个帧被发送。这是由802. 11的CSMA/ CA(载波监听多点接入/冲突避免)机制规定的以避免冲突。图2示出了从网络角度看有 M个测量节点和N个被测节点的情形，为了描述的方便，假定这N个被测节点都在同一信道内。如图2所示，这M个测量节点中的每一个都需要离开它自身的服务信道并切换到N个 被测节点所在的非服务信道内，并且开始监听过程。如上所述，由于在该信道内的一个时隙 中只有一个帧被发送，因此如果假设一个帧的捕获费时tl (这里可以认为是一个时隙的长 度)，则在理想情况下，捕获来自N个被测节点的N个帧所需时间为，tl，这里已经假设在 N个帧的捕获之间没有延迟，因此在实际情况下所需时间应当大于，tl。 也就是说，对于一个测量节点来说，在理想情况下需要N*tl的时间来捕获到来自 所有N个被测节点的帧，即，该测量节点的服务信道离开时间为N*tl，那么对于M个测量节 点来说，完成这一测量所需的总离开时间就是M*N*tl。 图3示出了从节点角度看的上述情形，这里示出了一个测量节点测量同一信道内 的两个被测节点的情形。显然，本领域技术人员可以很容易推导出M个测量节点测量N个 被测节点的情形。 图4示出了上述测量过程的流程图400。出于简单目的，图4只示出了一个测量节 点的工作流程。如果存在多个测量节点，则只需要重复该流程即可。 如图4所示，在步骤401中，测量节点接收到测量请求。如上所述，测量请求可以由 于网络重配置等的需求而来自上层的核心网络控制器，也可以是核心网络控制器定期发送 的，该请求的作用是使测量节点从正常通信状态(服务状态)切换到测量状态。在步骤 402中，根据测量请求，测量节点切换到需要测量的非服务信道，具体而言，测量节点将其工 作频率从服务信道的频率切换到非服务信道的频率上，例如从2. 412GHz切换到2. 462GHz。 在步骤403中，测量节点接收来自非服务信道上的一个被测节点的帧。在步骤404中，测量 节点根据接收到的帧计算从被测节点到其自身的RSSI，该RSSI值可以用作从被测节点到 测量节点的无线电强度的指示。在步骤405中，判断是否需要测量非服务信道上的其他节 点，也就是说，判断步骤401中接收到的测量请求是否请求测量多个被测节点。如果判断结 果为是，则测量节点返回步骤403并继续测量，如果否，则测量节点在步骤406中切换 回其服务信道，无线电强度测量过程结束。
技术实现思路
如上所述，在测量期间，测量节点离开了其自身的服务信道，因此在此期间测量节 点不能像在通信状态下那样交换分组(即不能提供服务)。因此，测量节点离开服务信道的 时间越长，网络的性能下降就越严重。因此，需要一种能够縮短节点的服务信道离开时间的系统和方法。 根据本专利技术的一方面，提供了一种用于通信网络中的无线电测量的方法，该通信网络包括由核心网络控制器控制的多个基础服务集，该方法包括核心网络控制器向工作在某一服务信道上的通信节点发出测量请求；通信节点根据测量请求切换到非服务信道；通信节点在非服务信道中广播测量信标(measurement beacon)并且在广播之后立即返回服务信道；非服务信道中的节点接收到测量信标；以及根据测量信标计算从通信节点到非服务信道中的节点的接收信号强度指示符。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种通信网络中的通信节点，该通信网络包括由 核心网络控制器控制的多个基础服务集，通信节点包括无线电测量模块，该无线电测量模 块包括测量请求接收单元，用于接收来自核心网络控制器的测量请求；以及信道切换及测量信标发送单元，用于当接收到测量请求后，根据测量请求切换到非服务信道，并在非服 务信道中广播测量信标并在广播后立即切换回服务信道。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种通信系统，包括工作在不同信道上的测量通信节点和被测通信节点及对所述测量通信节点和被测通信节点进行控制的核心网络控制器，其中，核心网络控制器包含测量发起单元，用于向测量通信节点发送测量请求；测量通信节点包含测量请求接收单元，用于接收来自测量发起单元的测量请求；信道切换及测量信标发送单元，用于当接收到测量请求后，根据测量请求切换到非服务信道，并在非服务信道中广播测量信标并在广播后立即切换回服务信道；被测通信节点包含测量单元，用于在接收到测量信标后计算从测量通信节点到被测通信节点的接收信号强度指示符。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种信道分配控制装置，包括测量发起单元，用于向测量通信节点发送测量请求；测量结果接收单元，用于接收作为对测量请求的响应，从被测通信节点发送来的测量结果；以及信道分配单元，用于根据测量结果分配信道。附图说明 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通信网络中的无线电测量的方法，所述通信网络包括由核心网络控制器控制的多个基础服务集，所述方法包括：所述核心网络控制器向工作在某一服务信道上的通信节点发出测量请求；所述通信节点根据所述测量请求切换到非服务信道；所述通信节点在非服务信道中广播测量信标并且在广播之后立即返回服务信道；所述非服务信道中的节点接收到测量信标；以及根据所述测量信标计算从所述通信节点到所述非服务信道中的节点的接收信号强度指示符。

【技术特征摘要】
一种用于通信网络中的无线电测量的方法，所述通信网络包括由核心网络控制器控制的多个基础服务集，所述方法包括所述核心网络控制器向工作在某一服务信道上的通信节点发出测量请求；所述通信节点根据所述测量请求切换到非服务信道；所述通信节点在非服务信道中广播测量信标并且在广播之后立即返回服务信道；所述非服务信道中的节点接收到测量信标；以及根据所述测量信标计算从所述通信节点到所述非服务信道中的节点的接收信号强度指示符。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述通信网络是802. 11无线局域网。3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述通信节点是无线终端设备。4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述通信节点是接入点。5. 根据权利要求1所述的方法，还包括所述非服务信道中的节点在接收到测量信标后对信标内容进行测量。6. 根据权利要求5所述的方法，其中所述非服务信道中的节点根据所测量的信标内容 识别出所述通信节点的地址。7. 根据权利要求6所述的方法，其中所述非服务信道中的节点基于所识别出的地址， 将计算出的接收信号强度指示符报告给所述服务信道的通信节点。8. 根据权利要求1所述的方法，还包括如果所述通信节点是被测通信节点，则所述核心网络控制器执行调度，以判断是否还 有其他的被测通信节点需要被测量。9. 一种通信网络中的通信节点，所述通信网络包括由核心网络控制器控制的多个基础 服务集，所述通信节点包括无线电测量模块，该无线电测量模块包括测量请求接收单元，用于接收来自所述核心网络控制器的测量请求；以及 信道切换及测量信标发送单元，用于当接收到所述测量请求后，根据所述测量请求切 换到非服务信道，并在所述非服务信道中广播测量信标并在广播后立即切换回服务信道。10. 根据权利要求9所述的通信节点，其中所述通信网络是802. 11无线局域网。11. 根据权利要求9所述的通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永强，夏勇，黄权，王刚，
申请(专利权)人：日电中国有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]