专利名称：空旷环境下wlan高密度用户覆盖方法、系统及集中控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种WLAN技术，尤其涉及一种空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法、 系统及集中控制器。
背景技术：
目前，WLAN技术已成为高速宽带无线数据业务广泛使用的技术手段，常用于机场、 酒店、写字楼、校园等环境，在此常规环境下，WLAN信号可通过墙体等物理手段得到有效隔 离，同时用户分布密度较小，用户数据并发率小，因此用户可以得到较好的上网体验。但对 于空旷环境下，用户密集度高，并发率大的场景中现有频点不能满足业务要求，因此，必须 加大访问接入点(Access Point,简称AP)布放的密度以提高吞吐量。 WLAN系统工作机理可以看出，降低AP的发射功率，縮小AP的覆盖范围，是提升网 络容量的手段之一，但该项措施受到终端(Station,简称STA)自适应速率选择机制的限 制。 STA接入时将根据无线信道质量情况的好坏，在不同的速率间进行自适应调整。当 无线信道质量好时，采用高速的调制方式；反之，采用低速的调制方式。因此，如果AP的发 射功率太小，STA的接收电平较低，信道质量降低，STA与AP间将采用低速的调整方式进行 通信，反而影响整个系统的吞吐量。 现有技术中，由于采用了自适应速率选择机制，不对接入用户的调制方式进行控 制，使得干扰域很大，同频AP之间干扰严重。同时，由于处于低阶调制方式的终端的与AP 的通信速率处于低速状态，影响的AP的整体性能，没有使网络工作在最优状态。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术中处于低阶调制方式的终端的与AP的通信速 率处于低速状态，从而影响网络整体性能的缺陷，提供一种通过限制低阶调制方式终端接 入而提高网络整体性能的空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法、系统及集中控制器。
该空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法包括对AP进行排布，使得相邻AP的频 点不相同；根据第一AP接收到的与第一AP相邻的第二AP发出信号的信号强度和信干比设 定第一 AP的最低阶调制方式，控制第一 AP拒绝接入低于最低阶调制方式的终端。
该集中控制器包括排布控制模块，用于对AP进行排布控制，使相邻AP的频点不 相同；调制控制模块，用于根据第一 AP接收到的与第一 AP相邻的第二 AP发出信号的信号 强度和信干比设定第一 AP的最低阶调制方式，控制第一 AP拒绝接入低于最低阶调制方式 的终端。 该空旷环境下WLAN高密度用户覆盖系统包括集中控制器和多个AP，集中控制 器，用于对AP进行排布，并根据第一 AP接收到的与第一 AP相邻的第二 AP发出的信号强度 和信干比设定第一 AP的最低阶调制方式，控制第一 AP拒绝接入低于最低阶调制方式的终
丄山顺。
本发明的空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法、系统及集中控制器，通过限制AP的最低阶调制方式，使得用户尽可能接入较近的AP，并工作在较高的调制方式下，变相的縮小了AP的覆盖范围，降低了同频干扰，提高了网络整体效率。
图1是本发明第一实施例空旷环境下WLAN高密度用户覆盖系统的结构图； 图2是本发明第一实施例空旷环境下WLAN高密度用户覆盖系统中AC的具体结构图； 图3是本发明第一实施例AC中调制控制模块的具体结构图； 图4是本发明第一实施例空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法的流程图； 图5是本发明第二实施例AC中功率控制模块的具体结构图； 图6是本发明第二实施例空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法的流程图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明进行详细说明。 如图1所示，本发明第一实施例中空旷环境下WLAN高密度用户覆盖系统包括集中控制器CA及API AP6，集中控制器CA对6个AP进行控制，以提高网络的容量和性能。
如图2所示，集中控制器CA包括排布控制模块22、调制控制模块24、功率控制模块26和负载控制模块28。 排布控制模块22，用于对AP1 AP6进行排布控制，使相邻AP的频点不相同，第一实施例中，API禾口 AP4同频，AP2禾口 AP5同频，AP3禾口 AP6同频。这6个AP从API AP6依次排布，使得同频的AP相隔较远，以抑制同频干扰。 调制控制模块24，用于根据AP本身接收到的信号情况设定其最低阶调制方式。如图3所示，调制控制模块24包括第一比较子模块242，用于AP2接收到相邻AP1、AP3发出信号的信号强度和信干比，分别获取信号强度和信干比的最小值；设置子模块244，根据信号强度和信干比的最小值设置AP2的最低阶调制方式。 第一实施例中，AP2接收的与其相邻的AP1、AP3发出的信号，API根据该接收信号的信号强度和信干比的最小值设定AP1的最低阶调制方式，控制API拒绝接入低于最低阶调制方式的终端。其他AP设定最低阶调制方式的方法与AP2相同，在此不再赘述。
例如当AP2接收信号强度最小值大于_74dBm，信干比最小值大于20时，设定API的最低阶调制方式为24Mbps正交频分复用(OrthogonalFre-quency DivisionMultiplexing,简称OFDM)调制方式；接收信号强度最小值大于-66dBm，信干比最小值大于28时，设定最低阶调制方式为48Mbps OF匿调制方式。API AP6根据自身检测到的信号情况进行调整，各AP的最低阶调制方式有可能不同。由于WLAN设备会根据信号强度等来选择不同的调制方式，调制方式越高，其单位频带能够提供的数据带宽的也越高，无线利用率越高。在密集布放的场景下，频率干扰难以避免，通过限制AP的最低阶调制方式，使得用户尽可能接入较近的AP，并工作在较高的调制方式下，变相的縮小了 AP的覆盖范围，提高了网络整体效率。 功率控制模块26，用于控制API AP6的发射功率。通过降低AP的发射功率可以縮小每个AP的覆盖范围，从而达到减小同频干扰，提高网络容量的目的。 负载控制模块28，用于根据每个AP负载的终端数量、网络流量和负载模式中任意
组合，对每个AP进行负载均衡。 在WLAN网络中，随着终端的移动、增减以及无线信道的变化，各个AP上的负载将 出现差异。负载均衡的作用就是平衡各个AP的差异，以达到最大化的网络资源利用。负载 均衡并不能直接提高某一AP下的网络容量，但能够使网络负载不均衡时提高网络整体性 能、提高用户感知。 第一实施例中，负载控制模块28根据每个AP负载终端数量进行负载均衡。例如 共有20个终端，其中API负载6个终端，AP2负载2个终端，AP3负载7个终端，AP4负载1 个终端，AP5负载3个终端，AP6负载1个终端。由此可见，对于API和AP3来说，负载终端 个数相对较多，而其他AP负载终端数量较少，这样，AP1和AP3负载的终端用户可能会出现 争抢信道资源，用户数据发生碰撞的情况，导致AP的吞吐量下降，网络的整体性能也随之 下降。 负载控制模块28对每个AP进行负载均衡，控制AP1和AP3负载的部分终端分别接 换到其他AP，使得API负载4个终端，AP2负载3个终端，AP3负载4个终端，AP4负载3个 终端，AP5负载3个终端，AP6负载3个终端。这样，API AP6负载的终端数量相对平衡， 避免了过多用户同时在线导致的AP吞吐量下降，提高了网络的整体性能，同时也提高了用 户的体验度。 如图4所示，本发明第一实施例的空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法包括 步骤102，对AP进行排布，使得相邻AP的频点不相同； 步骤104，降低所有AP的发射功率，使得AP的覆盖范围减小； 步骤106，判断终端的调制方式是否低于每个AP的最低阶调制方式，AP2最低阶调
制方式是根据AP2接收与其相邻的API和AP3发出信号的信号强度和信干比设定的AP2最
低阶调制方式，其他AP的最低阶调制方式也采用该方法设定，在此不再赘述；如果是，则执
行步骤IIO，如果否，则执行步骤108 ; 步骤108，允许高于该AP最低阶调制方式的终端接入；
步骤IIO，拒绝低于该AP最低阶调制方式的终端接入； 步骤112，对每个AP进行负载均衡，可以根据AP负载的终端数量、网络流量和负载 模式的任意组合进行负载均衡。 其中步骤106中根据AP2接收到的与AP2相邻的API和AP3发出信号的信号强度
和信干比设定AP2的最低阶调制方式的操作具体包括 分别获取AP2接收到信号的信号强度和信干比的最小值； 根据信号强度和信干比的最小值设定AP2的最低阶调制方式。 第一实施例中，通过设定AP的最低阶调制方式，限制用户的接入，使得用户尽可
能接入较近的AP，并工作在较高的调制方式下，变相的縮小了 AP的覆盖范围，提高了网络
整体效率。同时，通过降低AP的发射功率可以縮小每个AP的覆盖范围，从而达到减小同频
干扰，提高网络容量的目的。由通过负载均衡减小各个AP之间的差异，降低了同频干扰，提
高了网络的整体性能，也提高了用户的体验度。 如图5所示，本发明第二实施例的空旷环境下WLAN高密度用户覆盖系统中排布控制模块22、调制控制模块24和负载控制模块28均与第一实施例相同。其中功率控制模块26包括第二比较子模块262，用于将AP2接收的与AP2频点相同的AP5发出信号的信号强度90和预设的门限值80比较；处理子模块264，用于当信号强度90高于门限值80时，控制AP5降低发射功率。功率控制模块26对其他AP也进行相同的功率控制，在此不再赘述。第二实施例中的功率控制模块26可以根据网络环境对AP的功率进行自动地、实时地调节，从而使整个网络始终工作在较佳的状态中。 如图6所示，本发明第二实施例的空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法包括
步骤102，对AP进行排布，使得相邻AP的频点不相同； 步骤104a，判断AP2接收到的与AP2频点相同的AP5发出信号的信号强度90是否小于预设的门限值80，如果是，执行步骤106，如果否，执行步骤104b，对于其他AP也进行此操作； 步骤104b，降低同频AP的发射功率； 步骤106 步骤112与第一实施例的WLAN高密度用户覆盖方法相同，在此不再赘述。 第二实施例中，可以根据网络环境对AP的功率进行自动地、实时地调节，从而使整个网络始终工作在较佳的状态中。 应说明的是以上实施例仅用以说明本发明而非限制，本发明也并不仅限于上述举例，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
权利要求
一种空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法，其特征在于，包括对AP进行排布，使得相邻AP的频点不相同；根据第一AP接收到的与所述第一AP相邻的第二AP发出信号的信号强度和信干比设定所述第一AP的最低阶调制方式，控制所述第一AP拒绝接入低于所述最低阶调制方式的终端。
2. 根据权利要求l所述的空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法，其特征在于，所述根 据第一 AP接收到的与所述第一 AP相邻的第二 AP发出信号的信号强度和信干比设定所述 第一 AP的最低阶调制方式的操作具体包括分别获取所述信号强度和所述信干比的最小值；根据所述信号强度和所述信干比的最小值设定所述第一 AP的最低阶调制方式。
3. 根据权利要求1所述的空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法，其特征在于，所述对 AP进行排布的操作后还包括降低所述AP的发射功率。
4. 根据权利要求1所述的空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法，其特征在于，所述对 AP进行排布的操作后还包括将所述第一 AP接收到的与所述第一 AP频点相同的第三AP的信号强度与预设的门限 值进行比较；当所述第三AP的信号强度高于所述门限值时，降低所述第三AP的发射功率。
5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法，其特 征在于，还包括根据每个AP负载的终端数量、网络流量和负载模式中任意组合，对所述每 个AP进行负载均衡。
6. —种集中控制器，其特征在于，包括排布控制模i央，用于对AP进行排布控制，使相邻AP的频点不相同；调制控制模块，用于根据第一 AP接收到的与所述第一 AP相邻的第二 AP发出信号的信号强度和信干比设定所述第一 AP的最低阶调制方式，控制所述第一 AP拒绝接入低于所述最低阶调制方式的终端。
7. 根据权利要求6所述的集中控制器，其特征在于，所述调制控制模块包括 第一比较子模块，用于比较第一AP接收到的信号强度和信干比，分别获取所述信号强度和所述信干比的最小值；设置子模块，根据所述信号强度和所述信干比的最小值设置所述第一AP的最低阶调制方式。
8. 根据权利要求6所述的集中控制器，其特征在于，还包括 功率控制模块，用于控制所述AP的发射功率。
9. 根据权利要求6所述的集中控制器，其特征在于，所述功率控制模块包括第二比较 子模块，用于将所述第一 AP接收到的与所述第一 AP频点相同的第三AP的信号强度与预设 的门限值进行比较；处理子模块，用于当所述第三AP的信号强度高于所述门限值时，降低所述第三AP的发 射功率。
10. 根据权利要求6至9中任意一项所述的集中控制器，其特征在于，还包括负载控 制模块，用于根据每个AP负载的终端数量、网络流量和负载模式中任意组合，对所述每个AP进行负载均衡。
11. 一种包括权利要求6至10中任意一项所述的集中控制器的空旷环境下WLAN高密 度用户覆盖系统，其特征在于，包括集中控制器和多个AP，所述集中控制器，用于对所述 AP进行排布，并根据第一 AP接收到的与所述第一 AP相邻的第二 AP发出信号的信号强度和 信干比设定所述第一 AP的最低阶调制方式，控制所述第一 AP拒绝接入低于所述最低阶调 制方式的终端。
全文摘要
本发明公开了一种空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法、系统及集中控制器。其中空旷环境下WLAN高密度用户覆盖方法包括对AP进行排布，使得相邻AP的频点不相同；根据第一AP接收到的与第一AP相邻的第二AP发出信号的信号强度和信干比设定第一AP的最低阶调制方式，控制第一AP拒绝接入低于最低阶调制方式的终端。本发明还公开了一种空旷环境下WLAN高密度用户覆盖系统和集中控制器。本发明通过设定AP的最低阶调制方式，限制用户的接入，使得用户尽可能接入较近的AP，并工作在较高的调制方式下，变相的缩小了AP的覆盖范围，降低了同频干扰，提高了网络整体效率。
文档编号H04B7/26GK101714935SQ20081022359
公开日2010年5月26日 申请日期2008年10月8日 优先权日2008年10月8日
发明者任磊, 徐德平, 曲嘉杰, 李新, 李跃, 汤利民, 焦燕鸿, 王溪澄, 舒建军, 董昕, 薛强, 邵春菊, 马向辰, 马良山 申请人:中国移动通信集团公司