基于智分系统的信号转发方法、相关设备及智分系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于智分系统的信号转发方法、相关设备及智分系统，该方法包括：所述智分型AP设备从一根天线接收来自站点STA的信号；以及通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去，将所述STA的存在通知除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线覆盖下的STA。该方案可以有效消除一个智分型AP下的隐藏节点，保证智分型AP下关联的STA能够正常发送报文，提高报文的发送效率。
【专利说明】基于智分系统的信号转发方法、相关设备及智分系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，尤指一种基于智分系统的信号转发方法、相关设备及智分系统。
【背景技术】
[0002]目前的智分系统的架构如图1所示,包括智分型接入点(Access Point, AP)、馈线和天线，馈线连接智分型AP和天线，由于智分系统所需要的物料少，施工简单，在很多环境中得到了广泛应用，例如宿舍、酒店套房、医院病房等等，智分系统的应用使得这些环境中的无线信号得到了大大的提升，覆盖的面积也大大提高，但仍然存在一些业界的难题，隐藏节点就是其中的一个。
[0003]在无线网络中，若A节点可以被B节点检测到，但是却不能被与B节点通信的C节点检测到，那么A节点对于C节点来说就是一个隐藏节点。在智分系统中，隐藏节点意味着一个智分型AP下有两台站点(Station，STA)互向检测不到，若这两台STA同时发送报文就会造成报文冲突，导致发送失败，降低报文的发送效率。因此，消除一个智分型AP下的隐藏
节点非常重要。
[0004]电气和电子工程师学会(Instituteof Electrical and ElectronicsEngineers, IEEE) 802.11 提供了在使用请求发送 / 允许发送(Request To Send/Clear ToSend, RTS/CTS)协议时消除隐藏节点的方案，该方案局限性很大，对于没有使用RTS/CTS协议的情况，仍然无法消除隐藏节点。可见，目前没有能够很好的消除智分型AP下的隐藏节点的方案。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种基于智分系统的信号转发方法、相关设备及智分系统，用以消除智分型AP下的隐藏节点。
[0006]因此，本发明实施例提供一种基于智分系统的信号转发方法，所述智分系统包括智分型接入点AP设备、至少两根天线和连接所述智分型AP设备与天线的馈线，所述方法包括:
[0007]所述智分型AP设备从一根天线接收来自站点STA的信号；以及
[0008]通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去，将所述STA的存在通知除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线覆盖下的STA。
[0009]具体的，通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去，具体包括:
[0010]按照除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线的数量将所述信号进行分路；
[0011]由除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线发射一路分路后的信号。
[0012]可选的，通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去之前，还包括:
[0013]放大所述信号。
[0014]还提供一种基于智分系统的信号转发装置，所述智分系统包括智分型接入点AP设备、至少两根天线和连接所述智分型AP设备与天线的馈线，所述装置包括:
[0015]接收单元，用于从一根天线接收来自站点STA的信号；
[0016]发射单元，用于通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去，将所述智分型STA的存在通知除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线覆盖下的STA。
[0017]具体的，所述发射单元，用于通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去，具体用于:
[0018]按照除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线的数量将所述信号进行分路；
[0019]由除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线发射一路分路后的信号。
[0020]可选的，所述发射单元，还用于:
[0021]在通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去之前，放大所述信号。
[0022]还提供一种智分型接入点AP设备，应用于智分系统中，所述AP设备通过馈线与所述智分系统中的每根天线连接，所述AP设备包括控制单元、与每根天线连接的收发单元和开关网络，其中:
[0023]一根天线连接的收发单元，用于从所述一根天线接收来自站点STA的信号；
[0024]所述控制单元，用于监控到所述一根天线连接的收发单元接收到所述信号后，控制所述一根天线连接的收发单元将所述信号发送给所述开关网络，并控制所述开关网络将所述信号转发给除所述一根天线外的其它天线连接的收发单元；
[0025]所述开关网络，用于将所述一根天线连接的收发单元发送的所述信号发送给除所述一根天线外的其它天线连接的收发单元；
[0026]除所述一根天线外的其它天线连接的收发单元，用于将所述开关网络发送的信号通过连接的天线发射出去，将所述STA的存在通知所连接的天线覆盖下的STA。
[0027]具体的，每根天线连接的收发单元包括第一开关、接收通路和发射通路，所述第一开关用于所述接收通路、所述发射通路之间的切换；所述开关网络包括与每根天线对应的转发通路，每个转发通路用于将除自身对应的天线之外的其它天线连接的收发单元的接收通路的信号，转发给自身对应的天线连接的收发单元的发射通路；其中，
[0028]所述控制单元，具体用于控制所述一根天线连接的收发单元中的第一开关切换到接收通路，控制所述一根天线连接的收发单元中的接收通路将所述信号分路后发送给所述开关网络中除所述一根天线外的其它天线对应的转发通路，并控制所述开关网络将所述信号转发给除所述一根天线外的其它天线连接的收发单元的发射通路。
[0029]可选的，每根天线连接的收发单元中的接收通路还包括功率放大单元，用于放大该接收通路上的信号。
[0030]还提供一种智分系统，包括上述智分型接入点AP设备、至少两根天线和连接所述智分型AP设备与天线的馈线。
[0031]本发明实施例提供的基于智分系统的信号转发方法、相关设备及智分系统，通过从一根天线接收来自STA的信号；通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去，将所述STA的存在通知除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线覆盖下的STA，从而就可以有效消除智分型AP设备下的隐藏节点，保证智分型AP设备下关联的STA能够正常发送报文，提高报文的发送效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为现有技术中的智分系统的架构图；
[0033]图2为本发明实施例中基于智分系统的信号转发方法的流程图；
[0034]图3为本发明实施例中基于智分系统的信号转发装置的结构示意图；
[0035]图4为本发明实施例中的智分型AP设备的结构示意图；
[0036]图5为本发明实施例中优选的智分型AP设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]为了消除智分型AP设备下的隐藏节点，本发明实施例提供一种基于智分系统的信号转发方法，智分系统的架构如图1所示，该方法的执行主体为智分型AP设备，流程如图2所示，执行步骤如下:
[0038]S20:从一根天线接收来自站点(Station，STA)的信号。
[0039]来自STA的信号可以是携带该STA的数据报文、管理控制报文等等的信号。
[0040]S21:通过除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线将信号发射出去，将STA的存在通知除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线覆盖下的STA。
[0041]该方案中，从一根天线接收来自STA的信号，通过除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线将信号发射出去，将STA的存在通知与智分型AP设备关联的其它STA,从而就可以有效消除智分型AP设备下的隐藏节点，保证智分型AP设备下关联的STA能够正常发送报文，提高报文的发送效率。
[0042]具体的，上述S21中的通过除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线将信号发射出去，具体包括:
[0043]按照除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线的数量将信号进行分路；
[0044]由除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线发射一路分路后的信号。
[0045]假设与智分型AP设备连接的天线的数量为N，那么就可以将接收到的信号分为(N-1)路，然后由除去接收信号的天线之外的其它(N-1)根天线分别发射(N-1)路，一根天线发射一路信号。
[0046]可选的，上述S21中的通过除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线将信号发射出去之前，还包括:放大信号。
[0047]将信号放大后，然后再进行分路发射，可以扩大发射后的覆盖范围，进而保证接收到信号的STA可以更好地确认发射该信号的STA的存在。
[0048]基于同一发明构思，本发明实施例提供一种基于智分系统的信号转发装置，结构如图3所示,包括:
[0049]接收单元30，用于从一根天线接收来自STA的信号。
[0050]发射单元31，用于通过除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线将信号发射出去，将STA的存在通知除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线覆盖下的 STA。
[0051]具体的，上述发射单元31，用于通过除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线将信号发射出去，具体用于:
[0052]按照除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线的数量将信号进行分路；
[0053]由除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线发射一路分路后的信号。
[0054]可选的，上述发射单元31，还用于:
[0055]在通过除一根天线之外的其它与智分型AP设备连接的天线将信号发射出去之前，放大信号。
[0056]基于同一发明构思，本发明实施例提供一种智分型AP设备，应用于如图1所示的智分系统中，AP设备的结构如图4所示，包括与每根天线连接的收发单元40、开关网络41和控制单元42，每根天线连接的收发单元的结构都是相同的，所以在图中仅示出了第I根天线连接的收发单元，其中:
[0057]一根天线连接的收发单元40，用于从一根天线接收来自STA的信号。
[0058]控制单元42，用于监控到一根天线连接的收发单元接收到信号后，控制一根天线连接的收发单元将信号发送给开关网络，并控制开关网络将信号转发给除一根天线外的其它天线连接的收发单元。
[0059]开关网络41，用于将一根天线连接的收发单元发送的信号发送给除一根天线外的其它天线连接的收发单元；
[0060]除一根天线外的其它天线连接的收发单元40，用于将开关网络发送的信号通过连接的天线发射出去，将STA的存在通知所连接的天线覆盖下的STA。
[0061]具体的，每根天线连接的收发单元40包括第一开关、接收通路和发射通路，第一开关用于接收通路、发射通路之间的切换；开关网络41包括与每根天线对应的转发通路，每个转发通路用于将除自身对应的天线之外的其它天线连接的收发单元的接收通路的信号，转发给自身对应的天线连接的收发单元的发射通路；其中，
[0062]控制单元42，具体用于控制一根天线连接的收发单元中的第一开关切换到接收通路，控制一根天线连接的收发单元中的接收通路将信号分路后发送给开关网络中除一根天线外的其它天线对应的转发通路，并控制开关网络将信号转发给除一根天线外的其它天线连接的收发单元的发射通路。
[0063]可选的，每根天线连接的收发单元中的接收通路还包括功率放大单元，用于放大该接收通路上的信号。
[0064]下面具体介绍一种优选的智分型AP设备，结构如图5所示，包括收发单元、开关网络41、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device, CPLD) 42和射频芯片43，CPLD42对应于图4中的控制单元42，每根天线连接在收发单元的天线接口上，假设有N
根天线，则就有N个收发单元,分别记为ant401、ant402、......、ant40N,由于每个收发单元
的结构都是相同的，所以图中仅示出ant401的结构。
[0065]在ant401中，开关I对应于图4中的第一开关，开关2和功率放大器(PowerAmplifier，PA)位于发射通路上，开关2可以控制发射通路的连通与断开，开关3、功分器和低噪声放大器位于接收通路上，开关3可以控制接收通路的连通与断开，检波器连接在接收通路上，与检波器连接的比较器连接在CPLD42上。
[0066]在开关网络41中，每个转发通路包括功分器和发射开关，其中功分器a用于将射频芯片43发送的信号通过转发通路中的发射开关发送给对应的天线连接的收发单元，功分器b用于接收每根天线连接的收发单元的信号，并将接收到的信号发送给射频芯片43。
[0067]当所有天线发射正常信号时，所有收发单元中的开关2连通、开关I打向发射、开关3断开，此时智分型AP为正常发射状态。该状态下射频芯片42的信号经过开关网络41到达各个天线覆盖的区域。
[0068]当信号从天线I进入时，ant401中的检波器和比较器工作，CPLD42检测到ant401中的比较器输出信号，CPLD42控制ant401中的开关2断开、开关I打向接收、开关3连通，同时控制其他收发单元中的开关2断开、开关I打向发射、开关3连通。
[0069]该状态下信号由天线I进入，经过anti中的开关1、开关3、功分器后功分为N路，一路经过放大后 通过开关网络41中的功分器b进入射频芯片43，由射频芯片43处理该信号，另外(N-1)路进入开关网络41，通过开关网络中的功分器(2……N)、发射开关(2……N)进入其他几个收发单元中，然后信号经过其他几个收发单元中的开关2、功率放大器(PowerAmplifier,PA)、开关I,由相对应的天线发射出去,从而实现将通过天线I接收到的信号放大后发射到其他天线覆盖的范围内，这样就可以让其他STA可以检测到这个STA的信号，可以避免隐藏节点的形成。
[0070]本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0071]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0072]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0073]尽管已描述了本发明的可选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0074]显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种基于智分系统的信号转发方法，所述智分系统包括智分型接入点AP设备、至少两根天线和连接所述智分型AP设备与天线的馈线，其特征在于，所述方法包括: 所述智分型AP设备从一根天线接收来自站点STA的信号；以及通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去，将所述STA的存在通知除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线覆盖下的STA。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去，具体包括: 按照除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线的数量将所述信号进行分路； 由除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线发射一路分路后的信号。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去之前，还包括: 放大所述信号。
4.一种基于智分系统的信号转发装置，所述智分系统包括智分型接入点AP设备、至少两根天线和连接所述智分型AP设备与天线的馈线，其特征在于，所述装置包括: 接收单元，用于从一根天线接收来自站点STA的信号； 发射单元，用于通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去，将所述智分型STA的存在通知除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线覆盖下的STA。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述发射单元，用于通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去，具体用于: 按照除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线的数量将所述信号进行分路； 由除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线发射一路分路后的信号。
6.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述发射单元，还用于: 在通过除所述一根天线之外的其它与所述智分型AP设备连接的天线将所述信号发射出去之前，放大所述信号。
7.一种智分型接入点AP设备，应用于智分系统中，所述AP设备通过馈线与所述智分系统中的每根天线连接，其特征在于，所述AP设备包括控制单元、与每根天线连接的收发单元和开关网络，其中: 一根天线连接的收发单元，用于从所述一根天线接收来自站点STA的信号； 所述控制单元，用于监控到所述一根天线连接的收发单元接收到所述信号后，控制所述一根天线连接的收发单元将所述信号发送给所述开关网络，并控制所述开关网络将所述信号转发给除所述一根天线外的其它天线连接的收发单元； 所述开关网络，用于将所述一根天线连接的收发单元发送的所述信号发送给除所述一根天线外的其它天线连接的收发单元；除所述一根天线外的其它天线连接的收发单元，用于将所述开关网络发送的信号通过连接的天线发射出去，将所述STA的存在通知所连接的天线覆盖下的STA。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，每根天线连接的收发单元包括第一开关、接收通路和发射通路，所述第一开关用于所述接收通路、所述发射通路之间的切换；所述开关网络包括与每根天线对应的转发通路，每个转发通路用于将除自身对应的天线之外的其它天线连接的收发单元的接收通路的信号，转发给自身对应的天线连接的收发单元的发射通路;其中， 所述控制单元，具体用于控制所述一根天线连接的收发单元中的第一开关切换到接收通路，控制所述一根天线连接的收发单元中的接收通路将所述信号分路后发送给所述开关网络中除所述一根天线外的其它天线对应的转发通路，并控制所述开关网络将所述信号转发给除所述一根天线外的其它天线连接的收发单元的发射通路。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，每根天线连接的收发单元中的接收通路还包括功率放大单元，用于放大该接收通路上的信号。
10.一种智分系统，其特征在于，包括如权利要求7-9任一所述的智分型接入点AP设备、至少两根天线和连接所述智分型AP设备与天线的馈线。
【文档编号】H04W72/00GK103702419SQ201310727162
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】肖骁 申请人:福建星网锐捷网络有限公司