一种WLAN设备自适应节能方法技术

本发明专利技术是一种WLAN设备自适应节能方法，其方法为：周期性维护AP的邻居信息和负载信息，计算反向邻居数；在满足覆盖的条件下，周期检查AP的负载，自适应关闭没有用户负载的AP；同时通过自适应增加周围邻居AP的功率来覆盖因当前AP关闭而导致的信号黑洞；在满足覆盖的条件下，周期检查AP的负载，如果超过给定阈值，自适应开启被节能关闭的AP，以提高接入性能；同时通过自适应减少周围邻居AP的功率来减少因增加AP而导致的射频干扰。本发明专利技术通过在满足覆盖的条件下，自适应关闭部分AP电源或射频功能，调整相关AP功率，达到最大限度的节能减排目的。

【技术实现步骤摘要】
—种WLAN设备自适应节能方法
本专利技术涉及一种环境保护及节能领域的技术方案，特别涉及一种控制能源浪费的技术方案。
技术介绍
由于能够提供高速的无线连接服务，WLAN (Wireless Local Access Network,无线局域网)是目前IT (Information Technology,信息技术)行业比较热门的技术之一,也是流行的无线接入方式。WLAN通常采用集中式的AC (Access Controller,无线控制器)-AP(Access Point，无线接入点)架构。AC提供WLAN网络的集中管理，AP则通过和AC建立链接加入WLAN网络后提供无线接入服务。自进入二十一世纪以来，节能环保和善待环境的意识已经深入人心。站在高科技顶端的IT业界更是想方设法的为用户提供更加“低碳”、优质的产品和服务。常见的WLAN节能技术主要有:1.器件和工艺节能设计WLAN设备的CPU、内存颗粒、电源芯片优选低功耗的器件和支持低功耗模式的器件，并在空闲时合理应用器件的低功耗模式；控制器件和逻辑器件选择较低的用电电压(2.5V以下)，以降低器件功耗；在保证功能和工作稳定的情况下，可有效降低诸如内存颗粒和CPU器件的工作频率。`WLAN产品新器件的引入要考虑增加节能要求审核，淘汰不符合节能要求的器件和工艺。WLAN产品生产过程中的所有器件及辅料均须满足欧盟RoHS环保要求(不含有铅、镉、汞、Cr6、PBB, PBDE等有害元素)；产品的回收率须达到WEEE指令要求；包装零件的回收率须达到94/62/EEC包装指令和修订2004/12/EEC的要求；除包装零件之外的整套设备回收率建议达到WEEE指令要求；产品的设计上也要求容易拆卸、维修。2.电源和散热系统节能设计WLAN设备电源节能设计重点关注提高供电系统的智能电源管理、提高电源模块效率、优化电源设计方案。通过将冗余配置的整流模块调整为“休眠”状态，减小空载损耗并提闻剩余1旲块的负载率，使工作的整流1旲块运行于最佳效率点附近，从而提闻了开关电源系统的运行效率、减少了能耗，达到节能的目的。克服传统N+ I冗余模式下低负载率、效率低的问题。此外，AP产品的单点PoE支持能力可以充分利用以太网线的资源实现快速部署，节省了外置电源部分的成本和供电线路成本。PoE供电通过电流检测等手段实时监测供电情况，对过流、过载、短路等故障现象启用保护机制，防止设备损坏，并可通过网管告警及时通知运维人员供电故障。同时，设计符合实际环境需求的系统散热方案，减少自身散热能源的消耗，减少对周边设备工作环境的影响，对系统节能也有重要意义。智能散热设计需实时监测关键器件的温度情况，能自动开启和关闭散热系统，在降低能耗的同时，保证系统正常工作。3.非工作时间断电节能技术非工作时间节能技术试图在前面节能技术的基础上，通过事先设定好的情境周期性关闭AP (如晚10点到早8点)，达到节能减排的效果。当前硬件设计节能技术(器件和工艺节能设计、电源和散热系统节能设计)已经广泛应用，成为设备绿色节能减排的基础。在此基础上，作为补充，非工作时间断电作为节能减排只是一种权宜之计，在许多场合并不适用。特别是在无线办公或热点区域，用户数是实时变化的，通常采用高密部署方案以加大无线系统吞吐量，以满足大用户量(如白天办公时间)时的接入容量，如图1所示，标示为AC的是AP控制器,标示为A、B、C、D、E、F、G、H、I的是AP，AP间间距不大，通过让每个AP覆盖较小的区域以换取较大的平均带宽容量。到了晚上，随着办公人员的下线，用户量初步变少，部分AP下甚至不再有用户接入。此时，传统的处理方式是强制关闭所有AP或者让所有AP继续工作，而强制关闭所有AP会影响还在办公的少数人员，让所有AP继续工作又导致能源浪费。
技术实现思路
本专利技术通过在满足覆盖的条件下，自适应关闭部分AP电源或射频功能，调整相关AP功率，达到最大限度的节能减排目的。本专利技术的技术要点是:周期性维护AP的邻居信息和负载信息，计算反向邻居数；在满足覆盖的条件下，周期检查AP的负载，自适应关闭没有用户负载的AP ;同时通过自适应增加周围邻居AP的功率来覆盖因当前AP关闭而导致的信号黑洞；在满足覆盖的条件下，周期检查AP的负载，如果超过给定阈值，自适应开启被节能关闭的AP，以提高接入性能；同时通过自适应减少周围邻居AP的功率来减少因增加AP而导致的射频干扰。本专利技术设计了一种新的节能技术，使一项绿色节能减排的创造专利技术，充分利用了能源，减少了能源浪费。【附图说明】图1是无线办公区域标示图。图2是应用本专利技术的无线办公区域标示图。【具体实施方式】本专利技术提供一套技术方案，自适应关闭AP电源或射频功能。如图2所示，在高负载(白天)情况下，所有AP均工作以提供最大接入带宽，在低负载(晚上、休息日)情况下，如果节能控制节点检查到AP节点B没有用户接入，且B的反向邻居A、E、C在线，则可以关闭AP节点B，同时自适应增加AP节点A、E、C的功率以覆盖原来AP节点B覆盖的区域。如果节能控制节点检查到AP节点E的负载大于给定阈值，同时检测到AP节点E的反向邻居中B被节能关闭，则开启AP节点B，同时调整节点B的邻居的功率，以减少因增加节点B而导致的射频干扰。具体技术方案如下:1、各个AP按照区域划分到不同的节能射频组，通常射频组按照物理区域进行划分，只有同一节能射频组里的AP才会进行协调节能；2、各个AP侦听自己邻居信息，生成本AP的邻居信息表，主要信息包括邻居AP的BSSID、RSSI ；3、各个AP周期性将自己的邻居信息(邻居AP的BSSID和RSSI)发送给节能控制节点(也可以将节能控制模块集成到AC，由AC来完成节能控制)；4、各个AP周期性将自己的用户负载信息(本AP的BSSID和用户数、用户总流量)发送给节能控制节点；5、节能控制节点按节能射频组维护管辖区域内所有AP的邻居信息和负载信息，按照一定的算法计算每个AP的反向邻居数。反向邻居数表明该AP被多少其他AP当做邻居，具体算法是对给定AP，通过遍历所有其他AP的邻居信息，如果某个AP的邻居信息中包含给定AP，则给定AP的反向邻居数累加；6、节能控制节点周期性检查所有AP的负载信息，如果某个AP上不再有用户，同时，其反向邻居数大于事先设定的阈值，则可以通过控制AP的PoE供电等方式，关闭AP的电源，如果AP不支持PoE供电控制，则可以关闭AP上的射频模块，达到节能减排的目的；关闭当前AP后，应该适当增加周围邻居AP的发射功率，来弥补当前AP关闭后留下的黑洞；具体增加发射功率的算法是通过计算邻居AP的反向邻居数，如果小于一个给定阈值，则增加发射功率；7、节能控制节点周期性检查所有AP的负载信息，如果某个AP上的负载大于给定阈值，同时其反向邻居有被节能关闭的，则启用被节能关闭的相关AP;开启被节能关闭的AP后,应该适当减少周围邻居AP的发射功率，以减少射频间的干扰；具体减少发射功率的算法是通过计算邻居AP的反向邻居数，如果大于一个给定阈值，则减少发射功率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种WLAN设备自适应节能方法，其方法为：周期性维护AP的邻居信息和负载信息，计算反向邻居数；在满足覆盖的条件下，周期检查AP的负载，自适应关闭没有用户负载的AP；同时通过自适应增加周围邻居AP的功率来覆盖因当前AP关闭而导致的信号黑洞；在满足覆盖的条件下，周期检查AP的负载，如果超过给定阈值，自适应开启被节能关闭的AP，以提高接入性能；同时通过自适应减少周围邻居AP的功率来减少因增加AP而导致的射频干扰。

【技术特征摘要】
1.一种WLAN设备自适应节能方法，其方法为: 周期性维护AP的邻居信息和负载信息，计算反向邻居数； 在满足覆盖的条件下，周期检查AP的负载，自适应关闭没有用户负载的AP ;同时通过自适应增加周围邻居AP的功率来覆盖因当前AP关闭而导致的信号黑洞； 在满足覆盖的条件下，周期检查AP的负载，如果超过给定阈值，自适应开启被节能关闭的AP，以提高接入性能；同时通过自适应减少周围邻居AP的功率来减少因增加AP而导致的射频干扰。2.根据权利要求1所述的WLAN设备自适应节能方法，其方法具体为: (1)、各个AP按照区域划分到不同的节能射频组，通常射频组按照物理区域进行划分，只有同一节能射频组里的AP才会进行协调节能； (2)、各个AP侦听自己邻居信息，生成本AP的邻居信息表，主要信息包括邻居AP的BSSID、RSSI ； (3)、各个AP周期性将自己的邻居信息，即邻居AP的BSSID和RSSI，发送给节能控制节占.(4)、各个AP周期性将自己的用户负载信息，即本AP的BSSID和用户数、用户总流量，发送给节能控制节点； (5)、节能控制节点按节能射频组维护管辖区域内所有AP的邻居信息和负载信息，计算每个AP的反向邻居数；反向邻居数表明该AP被多少其他...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志飞，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：