串行信道选择的方法、装置及系统的制作方法

文档序号:9582337阅读:590来源:国知局
串行信道选择的方法、装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种串行信道选择的方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002]WLAN (Wireless Local Area Networks,无线局域网络)技术完成了从 802.1lb 的IlMbps,到802.1la和802.1lg的54Mbps,再到802.1lN的最高450Mbps的物理层速率的飞跃,并伴随AMPDU (Aggregated MAC Protocal Data Unit,聚合MAC层协议数据单兀)、AMSDU (Aggregated MAC Service Data Unit,聚合MAC层业务数据单兀)、SGI (Short GuardInterval,短保护间隔)这类辅助技术,使得WLAN无线业务速率越来越快,逐渐成为有线网络的扩展与补充。
[0003]随着用户对于高速无线上网需求的愈加强烈,以及笔记本电脑、手机对高速WLAN的支持愈加普遍,WLAN技术得到越来越广泛的应用,不再局限于家庭无线上网这类私有场合,在机场、图书馆、展厅、咖啡厅、会议大厅等公共区域,均能搜索到WLAN信道并能方便地接入,实现快速的上网。
[0004]在WLAN无线应用中,有两个频段可以使用,2.4G和5G。由于是ISM(Industrial/Scientific/Medical,工业科学医疗)频段,使用时无需申请许可证,因此在该频段上工作的无线设备密度很高,相互干扰很大,直接影响无线业务的效果。以中国区为例,2.4G频段分为I?13信道,相邻信道中心频率的间隔为5MHz ;5G现有149、153、157、161、165这几个信道,相邻信道中心频率的间隔为20MHz。
[0005]由于2.4G的WLAN终端设备出现的比较早,市场占有率高,且2.4G频段的自由空间衰减较小,相对5G而言,2.4G频段使用的更为普遍,在2.4G上工作的WLAN设备较多,也较为拥挤,无线干扰较强,无线业务体验出现波动的概率很大。
[0006]下面以2.4G为例,来说明WLAN信道布局的问题。
[0007]尽管2.4G有I?13共13个信道,但由于信道之间间隔只有5MHz,因此真正的非重叠信道很少,一般实际使用中会按照1、6、11布局,个别情况会使用3、8、13信道。虽然也支持40MHz带宽模式,但考虑干扰因素,实际应用中2.4G 一般只会采用20MHz带宽。
[0008]在AP(Access Point,接入点)集中组网环境下,为了尽可能降低WLAN实际场景下的同频及邻频干扰,必须对环境中的所有AP进行信道布局。布局时,不仅要考虑水平方向的干扰,还要考虑垂直方向的干扰,而2.4G可用的非重叠信道数只有3个,因此信道布局工作往往耗时耗力,而成效并不显著。对于传统的人工信道布局而言,优化信道前,先要调研:获取AP的位置、所在楼栋房型简图、MAC、现有信道和邻居AP信道等信息,之后再根据调研结果绘出草图,标注AP信息,仔细斟酌各个AP的信道该如何设置,确认好信道后,再对各AP逐个固化信道。AP应选择的最佳信道,往往与AP所在位置、AP所连接的天线类型与增益、AP场强等因素密切相关。要综合这些因素,为每个AP选择一个合适的工作信道,难度较大。在某些高密度布局场景下,一个建筑物内往往有几百台AP,一个具有10栋建筑物的小区,往往就有几千台AP,如对每个AP以人工的方式独立确定信道,工作量会非常大,而且后续AP的增减都可能对信道布局产生影响,增减较多时往往需要对信道重新布局。
[0009]基于上述考虑,让WLAN集中组网环境中的各AP自主选择最合适的工作信道,非常有现实意义。可以省去人工进行信道布局的工作量,降低了信道布局的难度。无需考虑AP位置、天线类型等因素。
[0010]有AP增减时,只需重新进行一次自动信道选择,无需考虑增减的AP周围的其他AP的信道分布情况。
[0011 ] 让AP自身去分析WLAN环境状况,并自主决定工作信道,可以使选择结果更精确。
[0012]目前,很多厂家的AP—般都支持自动信道选择,但其选择及切换过程往往是并行的,即环境中的所有AP同时运行某种选择算法,扫描周围的干扰信道,并确定干扰最小的信道作为自己后续的工作信道。这种并行选择方案的缺点是:AP同时运行算法时,会同时进行信道切换并扫描,在所有AP的信道确定之前,WLAN环境也是在时刻变化的。在一个不稳定的无线环境中选择一个确定的最佳信道难度很大,且算法难以收敛,有时甚至会陷入循环运算。也就是说,AP在信道扫描计算和信道最终切换的过程中,伴随着周围其他AP的并行扫描操作,WLAN环境的变化必然造成不合理的信道选择。并行的信道选择方案,会造成在某一个时间点判定是最佳的信道,在随后的一个时间点,变得不再适合这个AP。
[0013]为解决上述问题,部分厂家设计了一些优化机制来改善信道选择结果,甚至规定信道选择按场景区分,某些场景下禁止启用自动信道选择。前者显然会进一步增加信道选择算法的复杂度,后者势必会使得某些WLAN应用场景再次回到人工配置信道的老路。
[0014]所以,如何既能克服人工选择信道的烦琐与低效,又能避免传统并行信道选择过程中存在的不确定性问题,成为目前亟待解决的技术问题。

【发明内容】

[0015]本发明提供一种串行信道选择的方法、装置及系统,用以解决现有技术中并行信道选择技术在信道选择时存在各种不确定性,影响信道选择的问题。
[0016]依据本发明的一个方面,提供一种串行信道选择的方法,包括:
[0017]服务器将待信道配置的各接入点AP置于静默状态;
[0018]服务器在各AP中选取一目标AP,并指示该目标AP关闭静默状态;
[0019]服务器指示选取的目标AP在扫描信道列表内逐一选取信道并切换;
[0020]服务器在选取的目标AP基于信道切换而获取到干扰最小的可用信道并迁移至该可用信道后,在待信道配置的各AP中选取下一目标AP进行信道配置,直到遍历完所有AP。
[0021]依据本发明的另一个方面,还提供一种串行信道选择的方法,包括:
[0022]待信道配置的各AP基于服务器的指示均开启静默状态;
[0023]目标AP基于服务器的指示,关闭静默状态并逐一切换至扫描信道列表中的各信道,获取干扰最小的可用信道;
[0024]目标AP迁移至所述可用信道后,通知服务器在待信道配置的各AP中选取下一目标AP进行信道配置。
[0025]可选地,本发明所述方法中,所述目标AP逐一切换至各信道后,获取干扰最小的可用信道,具体包括:
[0026]目标AP在切换至相应信道后计算该信道的组合接收信号强度指示RSSI值,并将得到的各信道的组合RSSI值进行比较,在可用信道中获取组合RSSI值最小的信道,得到干扰最小的可用信道。
[0027]可选地,本发明所述方法中,所述目标AP计算组合RSSI值的方式,包括:
[0028]获取当前切换至的信道以及邻近信道中所有AP的RSSI值;
[0029]将邻近信道中各AP的RSSI值根据信道距离及预置衰减量进行衰减;
[0030]将当前信道中各AP的RSSI值以及邻近信道衰减后的各RSSI值进行累加,得到当前信道的组合RSSI值。
[0031]可选地,本发明所述方法中,所述目标AP计算组合RSSI值的方式,包括:
[0032]获取当前切换至的信道中所有AP的RSSI值;
[0033]将当前信道中各邻居AP的RSSI值进行累加,得到累加值CRSSI ;
[0034]获取预置的表示干扰强弱的各RSSI区间,统计落入各RSSI区间中邻居AP的个数,并根据预置的与各区间对应的权值归一化邻居AP的个数;
[0035]将累加值CRSSI与归一化结果相结合,得到当前信道的组合RSSI值。
[0036]可选地,本发明所述方法中,所述目标AP计算组合RSSI值的方式,还包括:
[0037]获取当前切换至信道的各邻近信道中所有AP的RSSI值;
[0038]将邻近信道中各AP的RSSI值进行累加,得到邻近信道的累加值CRSSI ’ ;
[0039]获取预置的表不干扰强弱的各RSSI区间,统计邻近信道中各AP落入各RSSI区间的个数,并根据预置的与各区间对应的权值归一化AP个数;
[0040]将累加值CRSSI ’与归一化AP个数相结合,得到邻近信道的组合RSSI值,并将该值根据信道距离及预置衰减量进行衰减处理;
[0041]将衰减后的组合RSSI值以及所述当前信道的组合RSSI值进行累加,得到考虑邻居信道影响时当前信道的组合RSSI值。
[0042]可选地,本发明所述方法中,在对各RSSI值进行累加前还包括将各RSSI值转换为便于累加的功率单位的操作;在得到组合RSSI值时还包括对得到的组合RSSI值进行单位反向转换的操作。
[0043]可选地,本发明所述方法中,所述将累加值与归一化结果相结合具体为:将累加值与归一化结果进行相乘操作。
[0044]依据本发明的第三个方面,还提供一种服务器,包括:
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