一种信道分配的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种信道分配的方法和装置，用以解决现有技术中无法根据系统的实际情况为系统选择信道配置信息的问题。该方法包括：根据待选择的信道配置信息对应的信道干扰值，从待选择的信道配置信息中选择一个信道配置信息，其中选择的信道配置信息对应的系统总容量不小于预设容量；根据选择的信道配置信息为每个AP配置对应的信道，用于指示每个AP根据配置的信道进行数据传输。
【专利说明】一种信道分配的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信【技术领域】，尤其涉及一种信道分配的方法和装置。
【背景技术】
[0002]无线局域网(WLAN,Wireless Local Area Network) 2.4GHz 的工作频段为
2.4GHz?2.4835GHz，通常将该工作频段划分为13个信道，分别为f 13，这13个信道的频段是有重叠的，只有三个信道的频段之间没有重叠，可以同时使用，如常用的1、6、11信道。
[0003]现有技术中经常采用信道交替平均规划的方式分配信道，即对1、6、11三个信道尽量平均规划，相邻的AP分配三个信道中的不同信道，从而使不同AP的信号的重叠区域中的信号不因使用相同信道而受到干扰。当热点物理区域内的AP数量较少，各AP之间空间距离较大时，当使用信道交替平均规划的方式为各AP配置信道时，使用同一信道的各AP的信号感知区域不会有重叠，因此不同AP的信号不会相互干扰。但是，当热点物理区域内的AP数量较多，热点物理区域内AP之间的距离比较近时，采用信道交替平均规划的方式为系统中各AP配置信道时，各AP的覆盖区域如图1a所示，各AP的感知区域如图1b所示。从图1a中可以看出，此时使用相同信道的AP之间的覆盖区域有可能重叠，这会产生信道干扰；另一方面，由于同一 AP的感知区域的半径是覆盖区域的半径的2倍，因此，即使使用相同信道的AP之间的覆盖区域不重叠，AP相互之间的感知区域也有可能重叠，如图1c至图1e所示，而信道相同的AP之间的感知区域重叠也会产生信道干扰。
[0004]目前这种交替平均规划的信道分配方式在为系统中的AP配置信道时没有考虑系统中的各AP的感知区域或覆盖区域之间的关系，不适合包含AP较多的系统。
[0005]当系统中有N个AP时，所有可能的信道配置信息共有3N种，每一种信道配置信息都对应系统的一种信道分配方式，目前还没有一种根据系统的实际情况为系统选择信道配置信息的方法。
[0006]综上所述，目前无法根据系统的实际情况为系统选择信道配置信息。
【发明内容】
[0007]本发明实施例提供了一种信道分配的方法和装置，用以解决现有技术中无法根据系统的实际情况为系统选择信道配置信息的问题。
[0008]基于上述问题，本发明实施例提供的一种信道分配的方法，包括:
[0009]根据每个信道配置信息对应的信道干扰值，从待选择的信道配置信息中选择一个信道配置信息，其中选择的信道配置信息对应的系统总容量不小于预设容量；
[0010]根据选择的信道配置信息为每个AP配置对应的信道，用于指示每个AP根据配置的信道进行数据传输。
[0011]本发明实施例提供的一种信道分配的装置，包括:
[0012]选择模块，用于根据每个信道配置信息对应的信道干扰值，从待选择的信道配置信息中选择一个信道配置信息，其中选择的信道配置信息对应的系统总容量不小于预设容量;
[0013]配置模块，用于根据选择的信道配置信息为每个AP配置对应的信道，用于指示每个AP根据配置的信道进行数据传输。
[0014]本发明实施例的有益效果包括:
[0015]本发明实施例提供的信道分配的方法和装置，根据系统在使用每个待选择信道配置信息时的信道干扰值和系统的总容量，从待选择的信道配置信息中选择一个信道配置信息，使得能够根据系统的实际情况，即系统的信道干扰值和系统的总容量，为系统选择信道配置信息。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1a为采用现有技术的信道交替平均规划方式为系统中各AP配置信道时各AP的覆盖区域的示意图；
[0017]图1b为采用现有技术的信道交替平均规划方式为系统中各AP配置信道时各AP的感知区域的示意图；
[0018]图1c-图1e为采用现有技术的信道交替平均规划方式为系统中各AP配置信道时配置相同信道的AP的感知区域的示意图；
[0019]图2为本发明实施例提供的信道分配方法之一的流程图；
[0020]图3a为本发明实施例提供的选择一个信道配置信息的实施方式之一的流程图；
[0021]图3b为本发明实施例提供的选择一个信道配置信息的实施方式之二的流程图；
[0022]图4为本发明实施例提供的确定信道配置信息对应的信道干扰值的方法的流程图；
[0023]图5a-图5f为本发明实施例提供的两个AP之间的关系的示意图；
[0024]图6为本发明实施例提供的确定信道配置信息对应的系统总容量的方法的流程图；
[0025]图7为本发明实施例提供的信道分配方法之二的流程图；
[0026]图8为本发明实施例提供的信道分配方法在实际应用中的流程图；
[0027]图9为本发明实施例提供的信道分配装置的结构图。
【具体实施方式】
[0028]本发明实施例提供一种信道分配的方法和装置，根据系统在使用每个待选择信道配置信息时的信道干扰值和系统的总容量，从待选择信道配置信息中选择一个信道配置信息，使得能够根据系统的实际情况为系统选择信道配置信息。
[0029]下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的一种信道分配的方法和装置的【具体实施方式】进行说明。
[0030]本发明实施例提供的一种信道分配的方法，如图2所示，具体包括以下步骤:
[0031]S201、根据每个信道配置信息对应的信道干扰值，从待选择的信道配置信息中选择一个信道配置信息，其中选择的信道配置信息对应的系统总容量不小于预设容量；
[0032]S202、根据选择的信道配置信息为每个AP配置对应的信道，用于指示每个AP根据配置的信道进行数据传输。[0033]其中，待选择的信道配置信息可以是人工设置的，也可以是系统根据某种规则从3"种信道配置信息中挑选出来的，其中，N为WLAN系统中AP的个数，在WLAN系统中待选择的信道配置信息最多不超过3N个。
[0034]其中，根据每个信道配置信息对应的信道干扰值，从待选择的信道配置信息中选择一个对应的系统总容量不小于预设容量的信道配置信息，在具体实施时可以采用两种实施方式。
[0035]第一种实施方式如图3a所示，包括下列步骤:
[0036]S201al、从待选择的信道配置信息中选择对应的系统总容量不小于预设容量的信道配置信息；
[0037]S201a2、根据选择的信道配置信息对应的信道干扰值，从选择的信道配置信息中选择一个信道配置信息。
[0038]第二种实施方式如图3b所示，包括下列步骤:
[0039]S201bl、根据待选择的信道配置信息对应的信道干扰值，从待选择的信道配置信息中选择信道配置信息；
[0040]S201b2、在选择的信道配置信息中选择一个对应的系统总容量不小于预设容量的信道配置信息。
[0041]上述两种实施方式的区别仅在于是先执行选择对应的系统总容量不小于预设容量的信道配置信息的步骤，还是先执行根据待选择的信道配置信息对应的信道干扰值选择信道配置信息的步骤。只要根据信道配置信息对应的信道干扰值选择信道配置信息的规则相同，这两种实施方式最终选择出的信道配置信息是相同的。
[0042]较佳地，在具体实施过程中，可以选择对应的系统总容量不小于预设容量且对应的信道干扰值最小的信道配置信息。此时，采用图3a所示的流程是一种较佳的实施方式。这样选择出的信道配置信息可以在满足容量需求的条件下使系统的信道干扰值降至最低。
[0043]进一步地，确定信道配置信息对应的信道干扰值的流程如图4所示，包括如下步骤:
[0044]S401、根据信道配置信息确定使用该信道配置信息时系统中任意两个AP之间的关系;
[0045]相同的两个AP在系统使用不同的信道配置信息时，它们之间的关系是不同的。例如，在系统使用信道配置信息A时，两个AP可能使用不同信道，而在系统使用信道配置信息B时，这两个AP使用同一信道。而当两个AP使用同一信道时，两个AP之间的关系又可以分为六种，分别为:
[0046]关系1、两个AP之间能够相互感知发射的信号，且其中一个AP的感知区域完全包含另一个AP的覆盖区域，如图5a所示；
[0047]由于两个AP之间能够相互感知发射的信号，根据WLAN的干扰规避机制，其中一个AP给终端发送信号时，另一个AP会回避，也就是说另一个AP不会同时给该终端发送信号，两个AP的信道容量将相当于I个AP的信道容量，两个AP之间不会产生干扰；另一方面，如图5a所示，两个AP中任意一个AP的感知区域都能完全包含另一个AP的覆盖区域，即两个AP中任意一个AP的感知区域都能完全包含另一个AP覆盖下的所有终端的工作区域，当APl覆盖区域内的终端给APl发送信号时，由于该覆盖区域在AP2的感知区域内，AP2可以感知到信道被占用，从而不会给API发送信号，也即不会出现API同时收到该终端与AP2的信号的情况，从而避免了终端与AP2之间的干扰；
[0048]关系2、两个AP之间不能相互感知发射的信号，且其中一个AP的感知区域完全包含另一个AP的覆盖区域，如图5b-l所示；
[0049]当两个AP中任意一个AP的感知区域都能完全包含另一个AP的覆盖区域时，这两个AP能够相互感知发射的信号的几率比较大，但是，由于AP面与终端活动面之间存在一定高度差，两个AP在终端活动面的感知区域重叠，不等于在AP面上两个AP—定互相感知，在特殊情况下，如图5b-2所示，在AP面上两个AP之间有阻挡物，这时，两个AP之间就有可能不能相互感知发射的信号，由于这个阻挡物对AP的覆盖区域影响比较小，两个AP在终端活动面的感知区域还是有可能包含对方的有效覆盖区域，在这种情况下，由于两个AP之间不能相互感知发射的信号，根据WLAN的干扰规避机制，其中一个AP给终端发送信号时，另一个AP不会回避，也就可能同时给终端发送信号，导致该终端同时收到两个AP的信号，造成干扰；
[0050]关系3、两个AP之间能够相互感知发射的信号，且其中一个AP的覆盖区域部分包含于另一个AP的感知区域内，如图5c所示；
[0051]在这种关系下，由于两个AP之间能够相互感知发射的信号，根据WLAN的干扰规避机制，其中一个AP给终端发送信号时，另一个AP会回避，两个AP的信道容量变为I个AP的信道容量，两个AP之间不会产生干扰；但是，如图5c所示，由于其中一个AP的感知区域不能完全包含另一个AP的覆盖区域，位于AP2感知区域外、APl覆盖区域内的终端给APl发送信号时，AP2不能感知到信道被占用，就可能同时向APl发送信号，这样，APl会同时接收到终端和AP2的信号，造成AP与终端之间的干扰；
[0052]关系4、两个AP之间不能相互感知发射的信号，且其中一个AP的覆盖区域部分包含于另一个AP的感知区域内，如图5d所示；
[0053]在这种关系下，除会造成如图5c所示的两个AP之间的关系中描述的干扰情况外，还有一种干扰情况，由于两个AP之间不能相互感知发射的信号，如图5d所示，AP2给在APl感知区域内的终端发送信号时，APl不会回避，也就有可能同时给该终端发送信号，该终端同时收到两个AP的信号，造成干扰；
[0054]关系5、两个AP之间能够相互感知发射的信号，且其中一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之外，如图5e-l所示；
[0055]两个AP感知区域不重叠，说明两个AP的覆盖区域距离比较远，在一般情况下，这两个AP距离也比较远，两个AP不能相互感知发射的信号的可能性比较大。但在特殊情况下，如图5e-2所示，在AP面上两个AP之间没有阻挡物，这时两个AP之间可能能够相互感知发射的信号，但AP向下覆盖时有阻挡，限制了 AP的覆盖区域，两个AP在终端活动面的感知区域就有可能不重叠。由于感知区域不重叠，两个AP同时发送信号不会产生干扰，但是，由于两个AP之间能够相互感知发射的信号，根据WLAN的干扰规避机制，其中一个AP发送信号时，另一个AP就有可能回避，使得信道不能复用，损失了容量；
[0056]关系6、两个AP之间不能相互感知发射的信号，且其中一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之外，如图5f所示；
[0057]在这种关系下，由于两个AP之间不能相互感知发射的信号，相互的感知区域也不重叠，AP之间以及AP与终端之间不会存在任何干扰。
[0058]其中，AP之间能够相互感知发射的信号指的是AP之间可以获知彼此的信号发射状态，比如，当一个AP给终端发送信号时，与该AP能够相互感知发射的信号的其它AP可以知道该AP给终端发送了信号，从而会回避，避免同时给该终端发送信号而产生干扰；相应的，AP之间不能相互感知发射的信号指的是AP之间无法获知彼此的信号发射状态，当一个AP给终端发送信号时，与该AP不能相互感知发射的信号的其它AP无法获知该AP给终端发送了信号，从而就有可能同时给该终端发送信号而产生干扰；AP的覆盖区域指的是在AP覆盖下的所有终端的工作区域；在AP的覆盖区域外，终端与AP之间不能进行正常的信号传输。但是，只要在AP的感知区域内，AP仍然可以感知到其它位于该AP的感知区域内的AP发射的信号，一般情况下，AP的感知区域是其覆盖区域的两倍。
[0059]S402、根据两个AP之间的关系与干扰程度值的对应关系，确定系统中任意两个AP之间的干扰程度值；
[0060]配置同一信道的两个AP之间的关系与干扰程度值的对应关系包括:
[0061]若两个AP能够相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之内，则两个AP之间的干扰程度值为al ；
[0062]若两个AP不能相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之内，则两个AP之间的干扰程度值为a2 ；
[0063]若两个AP能够相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域部分包含在另一个AP的感知区域内，则两个AP之 间的干扰程度值为a3 ；
[0064]若两个AP不能相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域部分包含在另一个AP的感知区域内，则两个AP之间的干扰程度值为a4 ；
[0065]若两个AP能够相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之外，则两个AP之间的干扰程度值为a5 ；
[0066]若两个AP不能相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之外，则两个AP之间的干扰程度值为a6 ；
[0067]根据上述对配置同一信道的两个AP之间的关系的分析可知，关系I和关系6中，两个AP之间无干扰，AP和终端之间也没有干扰，但是，由于关系I中两个AP的容量变为一个AP的容量,而关系6中，两个AP的容量不会变为一个AP的容量,关系6是配置同一信道的两个AP之间的关系中最好的一种；在关系2中，两个AP之间干扰严重，在关系5中，两个AP的容量变为一个AP的容量，损失了一个AP的容量；在关系3中，AP与部分终端之间存在干扰，并且损失了一个AP的容量，在关系4中，AP与部分终端之间存在干扰，并且两个AP也会有一定的干扰；因此，在实际应用中，al、a2、a3、a4、a5和a6的大小关系为:al和a6均小于a2、a3、a4和a5, a3和a4均小于a2和a5。
[0068]若两个AP配置不同的信道，则这两个AP之间没有任何干扰，即干扰程度值为0.[0069]S403、对所有确定出的干扰程度值求和得到该信道配置信息对应的信道干扰值，
即信道配置信息对应的信道干扰值为
【权利要求】
1.一种信道分配的方法，其特征在于，包括: 根据待选择的信道配置信息对应的信道干扰值，从待选择的信道配置信息中选择一个信道配置信息，其中选择的信道配置信息对应的系统总容量不小于预设容量； 根据选择的信道配置信息为每个AP配置对应的信道，用于指示每个AP根据配置的信道进行数据传输。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据待选择信道配置信息对应的信道干扰值，从待选择的信道配置信息中选择一个信道配置信息，包括: 从待选择的信道配置信息中选择对应的系统总容量不小于预设容量的信道配置信息；根据选择的信道配置信息对应的信道干扰值，从选择的信道配置信息中选择一个信道配置信息；或 根据待选择信道配置信息对应的信道干扰值，从待选择的信道配置信息中选择信道配置信息；在选择的信道配置信息中选择一个对应的系统总容量不小于预设容量的信道配置信息。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据每个信道配置信息对应的信道干扰值，从待选择的信道配置信息中选择一个信道配置信息，包括: 选择对应的系统总容量不小于预设容量且对应的信道干扰值最小的信道配置信息。
4.如权利要求1所述的 方法，其特征在于，根据下列步骤确定信道配置信息对应的信道干扰值: 根据信道配置信息确定使用该信道配置信息时系统中任意两个AP之间的关系； 根据两个AP间的关系与干扰程度值的对应关系，确定系统中任意两个AP之间的干扰程度值，并根据确定出的干扰程度值之和得到该信道配置信息对应的信道干扰值。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述两个AP间的关系与干扰程度值的对应关系包括: 对于使用同一信道的AP，若两个AP能够相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之内，则两个AP之间的干扰程度值为al ； 对于使用同一信道的AP，若两个AP不能相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之内，则两个AP之间的干扰程度值为a2 ； 对于使用同一信道的AP，若两个AP能够相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域部分包含在另一个AP的感知区域内，则两个AP之间的干扰程度值为a3 ； 对于使用同一信道的AP，若两个AP不能相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域部分包含在另一个AP的感知区域内，则两个AP之间的干扰程度值为a4 ； 对于使用同一信道的AP，若两个AP能够相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之外，则两个AP之间的干扰程度值为a5 ； 对于使用同一信道的AP，若两个AP不能相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之外，则两个AP之间的干扰程度值为a6，其中，al和a6均小于a2、a3、a4 和 a5, a3 和 a4 均小于 a2 和 a5 ； 对于两个使用不同信道的AP，所述两个AP之间的干扰程度值为O。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据下列步骤确定信道配置信息对应的系统总容量:针对一种信道配置信息，确定每个AP分配的信道； 针对一个信道，将配置该信道的所有AP中除与其它AP均不能相互感知发射信号的独立AP之外的AP进行分组，同一组内的AP与该组内的其它AP中的至少一个AP能够相互感知发射的信号；根据忐
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括: 确定待选择的信道配置信息发生变化或系统中AP之间的关系发生变化或预设容量发生变化，重新选择一个信道配置信息； 在所述重新选择的信道配置信息与系统当前使用的信道配置信息不相同时，根据选择的信道配置信息为每个AP配置对应的信道。
8.一种信道分配的装置，其特征在于，包括: 选择模块，用于根据待选择的信道配置信息对应的信道干扰值，从待选择的信道配置信息中选择一个信道配置信息，其中选择的信道配置信息对应的系统总容量不小于预设容量; 配置模块，用于根据选择的信道配置信息为每个AP配置对应的信道，用于指示每个AP根据配置的信道进行数据传输。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述选择模块具体用于； 从待选择的信道配置信息中选择对应的系统总容量不小于预设容量的信道配置信息；根据选择的信道配置信息对应的信道干扰值，从选择的信道配置信息中选择一个信道配置信息；或 根据待选择的信道配置信息对应的信道干扰值，从待选择的信道配置信息中选择信道配置信息；在选择的信道配置信息中选择一个对应的系统总容量不小于预设容量的信道配置信息。
10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述选择模块具体用于； 选择对应的系统总容量不小于预设容量且对应的信道干扰值最小的信道配置信息。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述选择模块还用于； 根据信道配置信息确定使用该信道配置信息时系统中任意两个AP之间的关系； 根据两个AP间的关系与干扰程度值的对应关系，确定系统中任意两个AP之间的干扰程度值，并根据确定出的干扰程度值之和得到该信道配置信息对应的信道干扰值。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述两个AP间的关系与干扰程度值的对应关系包括: 对于使用同一信道的AP，若两个AP能够相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之内，则两个AP之间的干扰程度值为al ； 对于使用同一信道的AP，若两个AP不能相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之内，则两个AP之间的干扰程度值为a2 ；对于使用同一信道的AP，若两个AP能够相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域部分包含在另一个AP的感知区域内，则两个AP之间的干扰程度值为a3 ； 对于使用同一信道的AP，若两个AP不能相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域部分包含在另一个AP的感知区域内，则两个AP之间的干扰程度值为a4 ； 对于使用同一信道的AP，若两个AP能够相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之外，则两个AP之间的干扰程度值为a5 ； 对于使用同一信道的AP，若两个AP不能相互感知发射的信号且一个AP的覆盖区域完全在另一个AP的感知区域之外，则两个AP之间的干扰程度值为a6，其中，al和a6均小于a2、a3、a4 和 a5, a3 和 a4 均小于 a2 和 a5 ； 对于两个使用不同信道的AP，所述两个AP之间的干扰程度值为O。
13.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述选择模块还用于； 针对一种信道配置信息，确定每个AP分配的信道； 针对一个信道，将配置该信道的所有AP中除与其它AP均不能相互感知发射信号的独立AP之外的AP进行分组，同一组内的AP与该组内的其它AP中的至少一个AP能够相互感
知发射的信号；根据
14.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述选择模块还用于； 确定待选择的信道配置信息发生变化或系统中AP之间的关系发生变化或预设容量发生变化，重新选择一个信道配置信息； 所述配置模块还用于； 在所述重新选择的信道配置信息与系统当前使用的信道配置信息不相同时，根据选择的信道配置信息为每个AP配置对应的信道。
【文档编号】H04W16/14GK103796209SQ201210418841
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月26日 优先权日:2012年10月26日
【发明者】赵伟, 盛凌志, 王文明, 张志敏, 石伟, 杜建凤, 赵新宁, 李智伟, 姜欣, 吴茜, 韩志峰 申请人:中国移动通信集团北京有限公司