一种多射频链路的无线接入点及其频宽信道数自适应方法与流程

文档序号:16066979发布日期:2018-11-24 12:45阅读:190来源:国知局

本发明属于通信领域,尤其涉及一种多射频链路的无线接入点及其频宽信道数自适应方法。

背景技术

目前市场上的无线接入点(包括无线路由器和无线访问接入点(wirelessaccesspoint,ap))为了拥有更高传输速率,均采用的是大带宽单信道模式。例如:

1、一个支持802.11n协议的2.4ghz单频无线接入点,在该协议支持的最高40mhz工作带宽模式下同一时刻只能选择工作某一个信道,即在2.4ghz频段为大带宽单信道模式;

2、一个支持802.11n协议的2.4ghz/5ghz双频无线接入点,在该协议支持的最高40mhz工作带宽模式下同一时刻只能在2.4ghz频段和5ghz频段各选择一个信道,即在2.4ghz频段和5ghz频段均为大带宽单信道模式;

3、一个支持802.11ac协议的5ghz无线接入点,在该协议支持的最高80mhz工作带宽模式下同一时刻只能在5ghz频段选择一个信道,即在5ghz频段为大带宽单信道模式;

4、一个支持802.11ac协议的5ghz无线接入点,在该协议支持的最高160mhz工作带宽模式下同一时刻只能在5ghz频段选择一个信道,即在5ghz频段为大带宽单信道模式。

然而,上述现有技术存在以下缺点:

1、单个wi-fi信道支持接入的wi-fi客户端的数目有限,普遍在16~32个,无法满足人员密集区域如公司、酒吧、会场、发布会、机场、火车站等地方高密度客户端同时接入的需求;

2、单个wi-fi信道在接入数接近饱和数量时客户端联网延时大,体验差;

3、在干扰严重的环境里,传统大带宽单信道模式极易受环境干扰,因为频段宽,只要这么宽的频带里有任何一个频点的干扰信号,整个信道都会被干扰,数据包必须重传,连接在该信道所有客户端都无法上网或丢包严重。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种多射频链路的无线接入点及其频宽信道数自适应方法和计算机可读存储介质,旨在解决单信道wi-fi客户端的接入数量有限、接入数量多的时候网络延时大、大带宽单信道模式在恶劣环境中被环境干扰概率大的问题。

第一方面,本发明提供了一种多射频链路的无线接入点的频宽信道数自适应方法,所述多射频链路的无线接入点包括控制器和至少两个分别与控制器连接的无线射频收发器,每个无线射频收发器连接一个或多个频段的天线,所述方法包括:

多射频链路的无线接入点的控制器统计接入的无线终端的数量和/或分析无线射频环境得到无线射频环境的质量;

多射频链路的无线接入点的控制器判断接入的无线终端的数量和/或无线射频环境的质量;

如果接入的无线终端的数量小于或等于预设的数量和/或无线射频环境的质量高于或等于预设的质量等级,则控制器控制启动其中一个无线射频收发器,并将所启动的无线射频收发器的带宽配置成所能支持的最高工作带宽;如果接入的无线终端的数量大于预设的数量和/或无线射频环境的质量低于预设的质量等级,则控制器控制启动多个无线射频收发器,将所启动的每个无线射频收发器的带宽配置成调整后带宽,并控制所有接入的无线终端分配至多个信道,所述调整后带宽是根据无线射频收发器的数量将无线接入点所能支持的最高工作带宽进行分配得到的。

第二方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的多射频链路的无线接入点的频宽信道数自适应方法的步骤。

第三方面,本发明提供了一种多射频链路的无线接入点,包括:控制器、与控制器连接的存储器、至少两个分别与控制器连接的无线射频收发器以及一个或多个计算机程序,每个无线射频收发器连接一个或多个频段的天线;其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中,并且被配置成由所述控制器执行,所述控制器执行所述计算机程序时实现上述的多射频链路的无线接入点的频宽信道数自适应方法的步骤。

在本发明中,由于根据接入的无线终端的数量和/或无线射频环境的质量确定启动的无线射频收发器数量以及无线射频收发器配置的带宽,如果接入的无线终端的数量小于或等于预设的数量和/或无线射频环境的质量高于或等于预设的质量等级,则控制器控制启动其中一个无线射频收发器,并将所启动的无线射频收发器的带宽配置成所能支持的最高工作带宽;如果接入的无线终端的数量大于预设的数量和/或无线射频环境的质量低于预设的质量等级,则控制器控制启动多个无线射频收发器,将所启动的每个无线射频收发器的带宽配置成调整后带宽,并控制所有接入的无线终端分配至多个信道。因此单台无线接入点可以同时拥有更多信道服务更多的无线终端,且可以保证在无线终端多或无线射频环境复杂的情形(比如周围可以搜到很多个无线网络)下无线终端的联网速度,抗干扰能力更强。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的多射频链路的无线接入点的频宽信道数自适应方法的流程图。

图2是本发明实施例三提供的多射频链路的无线接入点的具体结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一:

请参阅图1,本发明实施例一提供了一种多射频链路的无线接入点的频宽信道数自适应方法,所述多射频链路的无线接入点包括控制器和至少两个分别与控制器连接的无线射频收发器,每个无线射频收发器连接一个或多个频段的天线,所述包括以下步骤:需注意的是,若有实质上相同的结果,本发明的多射频链路的无线接入点的频宽信道数自适应方法并不以图1所示的流程顺序为限。

s101、多射频链路的无线接入点的控制器统计接入的无线终端的数量和/或分析无线射频环境得到无线射频环境的质量。

在本发明实施例一中,

控制器可以是mcu、cpu、soc等。

天线可以是2.4ghz频段天线、5ghz频段天线等。

无线射频环境可以包括无线数据包的丢包率、接入的各个无线终端的无线协商速率、发射接收信号强度等。

s102、多射频链路的无线接入点的控制器判断接入的无线终端的数量和/或无线射频环境的质量。

s103、如果接入的无线终端的数量小于或等于预设的数量和/或无线射频环境的质量高于或等于预设的质量等级,则控制器控制启动其中一个无线射频收发器,并将所启动的无线射频收发器的带宽配置成所能支持的最高工作带宽;如果接入的无线终端的数量大于预设的数量和/或无线射频环境的质量低于预设的质量等级,则控制器控制启动多个无线射频收发器,将所启动的每个无线射频收发器的带宽配置成调整后带宽,并控制所有接入的无线终端分配至多个信道,所述调整后带宽是根据无线射频收发器的数量将无线接入点所能支持的最高工作带宽进行分配得到的。

在本发明实施例一中,所述调整后带宽可以是根据无线射频收发器的数量将无线接入点所能支持的最高工作带宽进行平均分配得到的,或者,根据无线射频收发器的数量以及接入的无线终端对信道的要求将无线接入点所能支持的最高工作带宽进行分配得到的。

例如无线接入点所能支持的最高工作带宽是120mhz,假设启动的无线射频收发器是3个,即分成3个信道,则每个无线射频收发器的带宽可以配置成120mhz/3=40mhz。3个无线射频收发器的带宽也可以分别配置成80mhz、20mhz和20mhz,其中80mhz的信道可以给对数据传输带宽(即数据传输速率)要求比较高的客户端,20mhz带宽信道可以给对数据要求抗干扰能力强的客户端(因为带宽越窄,数据传输速率会低点,但抗干扰能力比大带宽强)

例如无线接入点所能支持的最高工作带宽是160mhz,假设启动的无线射频收发器是3个,3个无线射频收发器的带宽可以分别配置成80mhz、40mhz和40mhz,其中80mhz的信道可以给对数据传输带宽要求比较高的客户端,而40mhz带宽的信道给其它一般客户端。假设启动的无线射频收发器是4个,4个无线射频收发器的带宽可以分别配置成80mhz、40mhz、20mhz和20mhz,其中80mhz的信道可以给对数据传输带宽要求比较高的客户端,20mhz带宽信道可以给对数据要求抗干扰能力强的客户端。

在本发明实施例一中,无线射频环境的质量可以包括优良、一般、干扰和恶劣四个等级。当然也可以只有优良和恶劣两个等级,或者,优良、一般和恶劣三个等级,或者,优良、干扰和恶劣三个等级,或者,优良、一般和干扰三个等级,等等,可以根据实际情况来设置等级。

如果无线射频环境的质量低于预设的质量等级,则控制器控制启动多个无线射频收发器具体为:

根据质量等级的不同,启动不同数量的无线射频收发器,质量等级越低,启动的无线射频收发器的数量越多。

在本发明实施例一中,所述方法还可以包括以下步骤:

多射频链路的无线接入点的控制器判断信道是否被干扰;

如果多个信道中有信道被干扰,则多射频链路的无线接入点的控制器将被干扰的信道中接入的无线终端分配到其它未被干扰的信道中。

本发明实施例一举例如下:

多射频链路的无线接入点包括一个控制器和8个无线射频收发器(分别编号为1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#和8#),每个无线射频收发器连接5ghz频段天线。控制器统计接入的无线终端的数量和/或分析无线射频环境得到无线射频环境的质量,控制器判断接入的无线终端的数量和/或无线射频环境的质量,如果接入的无线终端的数量小于或等于预设的数量(例如20)或者,无线射频环境的质量为“优良”,控制器控制启动1#无线射频收发器,2#~8#无线射频收发器处于休眠模式,并将1#无线射频收发器的带宽配置成所能支持的最高工作带宽160mhz;如果无线射频环境的质量为“一般”,控制器控制1#无线射频收发器从160mhz带宽配置成80mhz带宽,同时控制启动2#无线射频收发器,并将2#无线射频收发器的带宽配置成80mhz带宽,这样就在两个信道上分别形成2个80mhz的无线带宽,并控制所有接入的无线终端分配至2个信道;如果无线射频环境的质量为“干扰”,控制器控制1#和2#无线射频收发器从80mhz带宽配置成40mhz带宽,同时控制启动3#和4#无线射频收发器,并将3#和4#无线射频收发器的带宽配置成40mhz带宽,这样就总共在4个信道上分别实现了40mhz带宽,并控制所有接入的无线终端分配至4个信道;如果无线射频环境的质量为“恶劣”,控制器控制1#、2#、3#和4#无线射频收发器从40mhz带宽配置成20mhz带宽,同时控制启动5#、6#、7#和8#无线射频收发器,并将5#、6#、7#和8#无线射频收发器的带宽配置成20mhz带宽,这样就总共在8个信道上分别实现了20mhz带宽,并控制所有接入的无线终端分配至8个信道。

本发明实施例一提供的多射频链路的无线接入点的频宽信道数自适应方法可以保证在任意数量(从1到接入上限)的wi-fi接入数的情况下,每个无线接入点的平均网速都优于传统无线接入点,且能保证在有射频干扰的情况下,频谱的利用率和每个无线接入点的平均网速都优于传统无线接入点。由于单个信道的接入的无线终端数量最高上限是固定的,当无线接入点切换为小频宽双信道时,可支持接入的无线终端数量是传统无线接入点的2倍,当无线接入点切换为小频宽四信道时,可支持接入的无线终端数量是传统无线接入点的4倍,当无线接入点切换为小频宽八信道时,可支持接入的无线终端数量是传统无线接入点的8倍。

实施例二:

本发明实施例二提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例一提供的多射频链路的无线接入点的频宽信道数自适应方法的步骤。

实施例三:

图2示出了本发明实施例三提供的多射频链路的无线接入点的具体结构框图,一种多射频链路的无线接入点包括控制器11、与控制器11连接的存储器14、至少两个分别与控制器11连接的无线射频收发器12以及一个或多个计算机程序,每个无线射频收发器12连接一个或多个频段的天线13;其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器14中,并且被配置成由所述控制器11执行,所述控制器11执行所述计算机程序时实现如本发明实施例一提供的多射频链路的无线接入点的频宽信道数自适应方法的步骤。

在本发明中,由于根据接入的无线终端的数量和/或无线射频环境的质量确定启动的无线射频收发器数量以及无线射频收发器配置的带宽,如果接入的无线终端的数量小于或等于预设的数量和/或无线射频环境的质量高于或等于预设的质量等级,则控制器控制启动其中一个无线射频收发器,并将所启动的无线射频收发器的带宽配置成所能支持的最高工作带宽;如果接入的无线终端的数量大于预设的数量和/或无线射频环境的质量低于预设的质量等级,则控制器控制启动多个无线射频收发器,将所启动的每个无线射频收发器的带宽配置成调整后带宽,并控制所有接入的无线终端分配至多个信道。因此单台无线接入点可以同时拥有更多信道服务更多的无线终端,且可以保证在无线终端多或无线射频环境复杂的情形(比如周围可以搜到很多个无线网络)下无线终端的联网速度,抗干扰能力更强。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器(rom,readonlymemory)、随机存取记忆体(ram,randomaccessmemory)、磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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