应用于无线通信系统中的信道分配方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及网络通信技术，特别涉及应用于无线通信系统中的信道分配方法和装置。
【背景技术】
[0002]一个无线通信系统，其可用的不相干扰的信道数量是有限的，比如，WLAN2.4G频段，其可用的不相干扰的信道数量为3，而WLAN5G频段，其可用的不相干扰的信道数量也是有限的，一般最多只有6个信道可用。当无线通信系统中一定数量的接入点(AP =AccessPoint)覆盖时，为了使无线通信系统的系统性能最优，从无线通信系统的可用信道中为AP分配工作信道时，一般需要相邻AP之间分配的工作信道不同，以便减少相邻AP之间的信道干扰。
[0003]优选地，目前一些无线通信系统，能够支持动态频宽调整，即在可用信道数量充裕的情况下，能够将相邻信道绑定成一个更宽的信道来通信。比如，在WLAN中，802.1lac支持动态频宽调整，能够将多个相邻的20MHz频宽的信道绑定成40MHz、80MHz或160MHz来使用。因此，在这种支持动态频宽调整的无线通信系统中，在为AP分配信道时，除了考虑不干扰的情况，还必须考虑充分利用剩余的空闲信道。然而，现有技术中，尚没有一种方法能够实现AP之间在尽量不干扰的基础上充分利用剩余的空闲信道。
【发明内容】
[0004]本发明提供了应用于无线通信系统中的信道分配方法和装置，以实现AP之间在尽量不干扰的基础上充分利用剩余的空闲信道。
[0005]本申请提供的技术方案包括:
[0006]一种应用于无线通信系统的信道分配方法，该方法包括:
[0007]按照相邻AP之间分配的工作信道冲突最小的原则为所述无线通信系统的每一 AP分配一个工作信道；
[0008]为所述无线通信系统中分配了工作信道的AP分配空闲信道；
[0009]将所述无线通信系统中满足如下条件的相邻AP合并组成连通区域:相同数量的相同空闲信道与已分配的工作信道绑定满足所述无线通信系统允许的可绑定信道频宽级别；组成的连通区域占用组成该连通区域时使用的空闲信道；
[0010]控制所述连通区域中的AP共享所述连通区域占用的空闲信道，并控制所述无线通信系统中除连通区域的AP之外的其他每一 AP对其分配的空闲信道和工作信道绑定形成宽频宽信道使用。
[0011]一种应用于无线通信系统的信道分配装置，该装置包括:
[0012]工作信道分配单元，用于按照相邻AP之间分配的工作信道冲突最小的原则为所述无线通信系统的每一 AP分配一个工作信道；
[0013]空闲信道分配单元，用于对所述无线通信系统中分配了工作信道的AP分配空闲信道；
[0014]连通区域处理单元，用于将所述无线通信系统中满足如下条件的相邻AP合并组成连通区域:相同数量的相同空闲信道与已分配的工作信道绑定满足所述无线通信系统允许的可绑定信道频宽级别；组成的连通区域占用组成该连通区域时使用的空闲信道；
[0015]控制单元，用于控制所述连通区域中的AP共享所述连通区域占用的空闲信道，并控制所述无线通信系统中除连通区域的AP之外的其他每一 AP对其分配的空闲信道和工作信道绑定形成宽频宽信道使用。
[0016]由以上技术方案可以看出，本发明中，通过按照相邻AP之间分配的工作信道冲突最小的原则为所述无线通信系统的每一 AP分配一个工作信道，这样，能够保证为无线通信系统中相邻的AP分配的工作信道互不干扰；
[0017]进一步地，本发明中，通过将所述无线通信系统中满足条件的相邻AP合并组成连通区域:相同数量的相同空闲信道与已分配的工作信道绑定满足所述无线通信系统允许的可绑定信道频宽级别；控制所述连通区域中的AP共享所述连通区域占用的空闲信道，并控制所述无线通信系统中除连通区域的AP之外的其他每一 AP对其分配的空闲信道和工作信道绑定形成宽频宽信道使用，能够保证无线通信系统中的AP最大化利用除已分配给自身的工作信道之外、且属于无线通信系统的剩余可用信道，并在尽量互不干扰的基础上使得相邻AP公平共享该剩余可用信道。
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例提供的方法流程图；
[0019]图2为本发明实施例提供的步骤101实现流程图；
[0020]图3为本发明实施例提供的无线通信系统结构示意图；
[0021]图4为本发明实施例提供的为拥挤区域中的AP分配工作信道的流程图；
[0022]图5为本发明实施例提供的为拥挤区域之外的AP分配工作信道的流程图；
[0023]图6为本发明实施例提供的步骤203实现流程图；
[0024]图7为本发明实施例提供的步骤102实现流程图；
[0025]图8为本发明实施例提供的步骤103实现流程图；
[0026]图9为本发明实施例提供的装置结构图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
[0028]本发明提供的方法能够保证为无线通信系统中相邻的AP分配的工作信道互不干扰、且还支持动态频宽调整，实现无线通信系统中相邻的AP在尽量互不干扰的基础上共享剩余的信道。
[0029]下面对本发明提供的方法进行描述:
[0030]参见图1，图1为本发明实施例提供的方法流程图。作为本发明的优选实施例，该方法可应用于无线通信系统中处于管理层次的设备，比如接入控制器(AC =AccessController)。
[0031]如图1所示，该流程可包括以下步骤:
[0032]步骤101，按照相邻AP之间分配的工作信道冲突最小的原则为所述无线通信系统的每一 AP分配一个工作信道。
[0033]作为本发明的一个实施例，步骤101如何按照相邻AP之间分配的工作信道冲突最小的原则为所述无线通信系统的每一 AP分配一个工作信道可参见图2所示的流程，这里暂不赘述。
[0034]步骤102，为所述无线通信系统中分配了工作信道的AP分配空闲信道。
[0035]这里，所谓空闲信道，其是区分于工作信道而言的，其具体为:对于一个AP，其分配的空余信道是指除了为其分配的工作信道、为在所述无线通信系统的邻居AP分配的工作信道、以及相邻的不属于所述无线通信系统的设备所分配的工作信道之外的、且属于所述无线通信系统可用的信道，该AP分配的空闲信道能够和该AP所分配的工作信道绑定并能够满足所述无线通信系统允许的至少一个可绑定信道频宽级别。
[0036]基于上面针对空闲信道的定义，下文图7所示流程描述了如何为所述无线通信系统中分配了工作信道的AP分配空闲信道，这里暂不赘述。
[0037]步骤103，将所述无线通信系统中满足如下条件的相邻AP合并组成连通区域:相同数量的相同空闲信道与已分配的工作信道绑定满足所述无线通信系统允许的可绑定信道频宽级别，组成的连通区域占用组成该连通区域时使用的空闲信道。
[0038]作为本发明的一个实施例，步骤103如何将所述无线通信系统中满足条件的相邻AP合并组成连通区域可参见图8所示的流程，这里暂不赘述。
[0039]步骤104，控制所述连通区域中的AP共享所述连通区域占用的空闲信道进行通信，并控制所述无线通信系统中除连通区域的AP之外的其他每一 AP对其分配的空闲信道和工作信道绑定形成宽频宽信道进行通信。
[0040]具体地，本步骤104中，连通区域中的AP可按照设定的共享方式共享所述连通区域占用的空闲信道。
[0041]其中，该设定的共享方式具体实现时可为按照时间顺序、或者按无线终端数量多少等决定AP何时使用所述连通区域占用的空闲信道。
[0042]以连通区域中的AP按照时间顺序共享所述连通区域占用的空闲信道为例，则可以预先针对连通区域中的AP设置其占用连通区域所占用的空闲信道的时间，比如，连通区域中存在三个AP,分别为AP1、AP2、AP3,而该连通区域占用的空闲信道为信道C、信道d、信道e,则,可设置一天24小时中第O至2小时，由APl占用信道C、信道d、信道e,并与APl分配的工作信道绑定形成3级频宽，在3至5小时，由AP2占用信道C、信道d、信道e，并与AP2分配的工作信道绑定形成3级频宽，在6至8小时，由AP3占用信道C、信道d、信道e，并与AP3分配的工作信道绑定形成3级频宽，在9至11小时，由APl占用信道C、信道d、信道e，并与APl分配的工作信道绑定形成3级频宽，以此循环类推，直至完成24小时的分配。
[0043]还有，本步骤104中，在控制所述无线通信系统中除连通区域的AP之外的其他每一 AP对其分配的空闲信道和工作信道绑定时，可考虑在所述无线通信系统允许的可绑定信道频宽级别最高的基础上尽可能使AP分配的空闲信道更多地和工作信道绑定。
[0044]本发明中，当连通区域中的AP占用连通区域所占用的空闲信道进行通信时，或者当除连通区域的AP之外的其他AP对其分配的空闲信道和工作信道绑定进行通信时，需要及时通知该AP连接的无线终端关于信道带宽的改变，以便无线终端利用改变后的信道带宽与连接的AP通信。这里，AP可采用类似WLAN系统中802.1ln的信道宽度变化通知机制，或者802.1lac中的增强的信道切换(ECS:Extended channel switching)机制通知其连接的无线终端关于信道带宽的改变。
[0045]至此，完成图1所示的流程。
[0046]从图1所示流程可以看出，本发明中，通过按照相邻AP之间分配的工作信道冲突最小的原则为所述无线通信系统的每一 AP分配一个工作信道，这样，能够保证为无线通信系统中相邻的AP分配的工作信道互不干扰；并且，本发明中，通过将所述无线通信系统中满足条件的相邻AP合并组成连通区域，控制所述连通区域中的AP共享所述连通区域占用的空闲信道，并控制所述无线通信系统中除连通区域的AP之外的其他每一 AP对其分配的空闲信道和工作信道绑定形成宽频宽信道使用，能够保证无线通信系统中的AP最大化利用除已分配给自身的工作信道之外、且属于无线通信系统的剩余可用信道，并在尽量互不干扰的基础上使得相邻AP公平共享该剩余可用信道。
[0047]下面对图2所示流程进行描述:
[0048]参见图2，图2为本发明实施例提供的步骤101实现流程图。如图2所示，该流程可包括以下步骤:
[0049]步骤201，识别所述无线通信系统中是否存在拥挤区域，如果是，执行步骤202，否贝U，执行步骤203。
[0050]本发明中，拥挤区域，其满足以下条件:包含所述无线通信系统中至少两个相邻的AP,且其包含的每个AP在这个拥挤区域中的邻居AP数量大于等于所述无线通信系统的可用信道数量。
[0051]如图3所示，假如无线通信系统的可用信道数量为5，从图3可以看出，图3中的7个AP进行全连接，AP之间的连线表示互为邻居，则，图3中任一 AP的邻居AP数量为6，大于无线通信系统的可用信道数量5，基于此，图3中的7个AP就组成了一个拥挤区域。
[0052]需要说明的是，图3只是简单示出了一个拥挤区域，如果无线通信系统比较大，AP之间不是全连接，则无线通信系统中会离散地存在几个拥挤区域，这里不再示出。只是描述如何识别所述无线通信系统中拥挤区域。
[0053]具体地，本发明中，识别所述无线通信系统中拥挤区域的方法有很多，本发明仅通过如下的一个实施例描述如何识别所述无线通信系统中拥挤区域，其他方法本领域技术人员可根据实际需求实现。
[0054]作为本发明的一个实施例，本发明中，识别所述无线通信系统中拥挤区域的方法是:
[0055]假如无线通信系统的可用信道数量为n，先从无线通信系统中找到邻居AP数量大于等于(η-1)的AP，这里，AP可通过AP之间的相互发现确定邻居AP，这和现有AP发现机制类似，不再赘述；
[0056]之后，针对邻居AP数量大于等于(n-Ι)的每一个AP，以该AP为根，并以该AP和该AP的所有邻居AP组成的区域为基础，寻找该区域的外围是否有满足以下条件的AP:在本区域内的邻居数达到或超过了(η-l)，如果是，将该寻找到的AP加入该区域，并继续寻找，以不断扩大此区域，如果否，结束。
[0057]需要说明的是，上述无线通信系统中拥挤区域的识别方法只是一种举例，并非限定本发明，本领域技术人员完全可以在实现本发明目的的其他方式寻找拥挤区域。
[0058]步骤202，按照相邻AP之间分配的工作信道冲突最小的原则先为所述无线通信系统存在的拥挤区域中的AP分配一个工作信道；之后继续按照相邻AP之间分配的工作信道冲突最小的原则对所述无线通信系统中除拥挤区域之外的每一 AP分配工作信道。
[0059]作为本发明的一个实施例，本步骤202中，如何按照相邻AP之间分配的工作信道冲突最小的原则为所述无线通信系统存在的拥挤区域中的AP分配一个工作信道可参见图4所示流程，这里暂不赘述。
[0060]作为本发明的一个实施例，本步骤202中，如何按照相邻AP之间分配的工作信道冲突最小的原则对所述无线通信系统中除拥挤区域之外的每一 AP分配工作信道可参见图5所示流程，这里暂不赘述。
[0061]步骤203，按照相邻AP之间分配的工作信道冲突最小的原则为所述无线通信系统中每一个AP分配工作信道。
[0062]作为本发明的一个实施例，本步骤203中，如何按照相邻AP之间分配的工作信道冲突最小的原则为所述无线通信系统中每一个AP分配工作信道可参见图6所示流程，这里暂不赘述。
[0063]至此，完成图2所示流程。