一种无线局域网接入点部署方案的获得方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施方式公开一种WLAN?AP部署方案的获得方法，所述方法包括：根据WLAN竞争模型与部署信息获得每一种AP的覆盖度信息；所述WLAN竞争模型为通过根据包括工作在相同信道的终端数目在内的竞争退化机制条件，建立单个或多个WLAN?AP的容量模型；将所述每一种AP的覆盖度信息和所述每一种AP的成本信息组成约束关系，计算获得AP的部署方案。本发明实施方式还提供一种装置及系统，可以自动获取AP的部署方案，并控制成本。
【专利说明】—种无线局域网接入点部署方案的获得方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及通信领域，特别是涉及一种无线局域网接入点部署方案的获得方法及系统。
【背景技术】
[0002]由于以 IEEE802.11 协议为代表的无线局域网(Wireless Local Area Networks,WLAN)为互联网(Internet)和企业网(Intranet)的接入提供了优良的解决方案，因而WLAN当前得到了迅猛的发展。笔记本、PDA、智能手机等无线终端的普及，使得WLAN网络的接入点(Access Point，AP)剧增。由于接入点的不断增加，因此需要合理的部署规划机制，以避免随机部署而导致网络整体性能下降和管理性差的缺点。
[0003]在现有技术中，可以通过输入的场地(Floor)规划数据、覆盖数据、容量(capacity)数据确定WLAN接入点的特性，如:接入点(AP)数量、部署位置、接入点的配置等。其中场地(Floor)规划数据是一些建筑物因子，如大小、拓扑等，AP的配置如位置、AP属性:功率、信道等；覆盖数据则是根据WLAN的AP在所有Floor位置出的特性，包括连接速率、覆盖区域、传输速率等；容量(capacity)数据对应AP的吞吐量，该吞吐量可由相应的活动终端数目等确定。最后基于上述三类数据，在电脑里仿真确定相应的AP的配置(如位置、AP属性:功率、信道等)。
[0004]发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺点:现有技术中是通过人工手动的方法调整来确定AP的配置，包括AP部署的位置、AP所采用的功率、信道等，并且会导致成本开销没有限制。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种无线局域网接入点部署方案的获得方法及系统，以自动获得AP的部署方案，并控制成本。
[0006]根据本发明的一方面，提供一种WLAN AP部署方案的获得方法，所述方法包括:
[0007]根据WLAN竞争模型与部署信息获得每一种AP的覆盖度信息；所述WLAN竞争模型为通过根据包括工作在相同信道的终端数目在内的竞争退化机制条件，建立单个或多个WLAN AP的容量模型；
[0008]将所述每一种AP的覆盖度信息和所述每一种AP的成本信息组成约束关系，计算获得AP部署方案。
[0009]根据本发明的另一方面，还提供一种WLAN AP部署方案的获得装置，其特征在于，包括:
[0010]用于根据WLAN竞争模型和获得的部署信息获得每一种AP的覆盖度信息的模块，所述WLAN竞争模型为通过根据包括工作在相同信道的终端数目在内的竞争退化机制条件，建立单个或多个WLAN AP的容量模型；
[0011]将所述每一种AP的覆盖度信息和所述每一种AP的成本信息组成约束关系，计算获得AP的部署方案的模块。
[0012]根据本发明的另一方面，还提供一种WLAN AP部署方案的获得与验证系统，所述系统包括:
[0013]获得WLAN AP部署方案的装置，用于根据WLAN竞争模型和获得的部署信息获得每一种AP的覆盖度信息，将所述每一种AP的覆盖度信息和所述每一种AP的成本信息组成约束关系，计算获得AP部署方案；所述WLAN竞争模型为通过根据包括工作在相同信道的终端数目在内的竞争退化机制条件，建立单个或多个WLAN AP的容量模型；
[0014]验证装置，用于对所述AP的部署方案进行接入需求的合理性验证。
[0015]本发明实施例提供的技术方案，根据WLAN竞争模型、部署信息获得AP的覆盖度信息，将覆盖度与AP的成本信息的组成约束关系，及计算以获得AP的部署方案，从而不需要人工的参与就可以实现AP的部署，并将每一种AP的成本信息和每一种AP的覆盖度组成约束关系，从而可以控制整个部署所需要成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1本发明实施例的无线局域网AP部署方案的获得方法的总体流程图；
[0018]图1A为本发明实施例的图1的细化流程图；
[0019]图2为本发明实施例中图1A中的步骤S104的具体实现流程图；
[0020]图3为本发明实施例中的无线局域网AP部署方案的获得方法的具体实现流程图；
[0021]图3A为本发明实施例步骤AA中AP的覆盖区域图；
[0022]图3B为本发明实施例步骤BB中AP的覆盖区域图；
[0023]图3C为本发明实施例步骤CC中AP的覆盖区域图；
[0024]图4为本发明实施例的AP部署方案的验证方法的流程图；
[0025]图5为本发明实施例的AP部署方案的验证方法的第一种情况下的具体流程图；
[0026]图6为本发明实施例的AP部署方案的验证方法的第二种情况下的具体流程图；
[0027]图7为本发明实施例的AP部署方案的获得与验证系统的示意图；
[0028]图8为本发明实施例的获得WLAN AP部署方案的装置的结构图；
[0029]图9为本发明实施例的验证装置的结构图；
[0030]图10为本发明实施例的验证装置的另一种结构图。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0032]图1本发明实施例的无线局域网AP部署方案的获得方法的总体流程图。
[0033]步骤SlO:根据WLAN竞争模型与部署信息获得每一种AP的覆盖度信息；
[0034]步骤S20:将每一种AP的覆盖度信息和每一种AP的成本信息组成约束关系，计算获得AP的部署方案。
[0035]图1A为本发明实施例的图1的细化流程图。在本实施例中，步骤S100，获得部署信息。在本实施例中，部署信息包括场景信息，多种AP的设备规格信息、传播模型、用户分布信息及用户需求信息。在本实施例中，场景信息为部署需要覆盖的区域，包括区域的长宽高信息，区域中的障碍物信息，及障碍物的衰减因子信息。设备规格信息为部署在场景中的AP设备配置信息，包括射频个数、种类、工作频段、成本或价格、功率等信息。用户分布信息为用户在给定场景中的位置信息，在本实施例中，也可以理解为终端在给定场景中的位置信息。用户需要求信息为用户在给定场景中给定位置的速率、带宽等信息。
[0036]在步骤SlOO中，可以通过需要部署的场景确定一个矩形的网格状拓扑。也可以理解为，将需要覆盖的区域用一个矩形的网格状拓扑来进行描述，其中，网格状拓扑中的每个格子的状态可以空闲，或为障碍物。由于区域中可以存在多个不同的障碍物，因此，格子的状态可以为障碍物1，或障碍物2等等。在本实施例中，也可以用数值来描述，比如，若格子中的数值信息为0，则表示该格子中没有障碍物，或为空闲；若格子中的数值信息为1，则表示该格子有障碍物，且为障碍物1，以此类推。
[0037]当然，也可以通过格子的状态来获得网络状拓扑中的障碍物的数目。
[0038]在步骤SlOO中，可以根据用户分布、用户需求和网格状拓扑来确定每个格子是否有终端及该格子需求带宽的大小。在本实施例中，通过用户分布中的终端在场景中的位置信息及网格状拓扑来确定每个格子是否有终端；通过用户分布中的终端在场景中的位置信息、用户需求中终端在场景中的带宽信息和网格状拓扑来确定该格子需求带宽的大小。由于在本实施例中，信号衰减值还与宽带需求形成对应的关系，网格状拓扑可以由场景来确定。因此，可以理解为，可以通过用户分布、用户需求和场景来获得信号衰减值。
[0039]在步骤SlOO中，可以根据不同的场景，选择不同的传播模型。
[0040]步骤S102，根据部署信息中的设备规格、场景信息确定场强分布。在本实施例中，由于AP的设备规格有多种，因此，可以根据部署信息中的每一种设备规格和场景信息确定每一种AP的场强分布。
[0041 ] 在本实施例中，由于在步骤SlOO中，可以通过需要部署的场景确定一个矩形的网格状拓扑，并根据不同的场景选择不同的传播模型。因此，在本步骤S102中，可以通过选择的传播模型计算出任意两个格子之间的信号衰减值，再通过设备规格中的功率与信号衰减值进行加权计算以获得每个格子的场强分布，也可以理解为获得AP到每个格子的场强分布。在本实施例中，场强分布也可以称之为信号强度。在本实施例中，信号衰减值还与宽带需求形成对应的关系。可以通过宽带需求和其对应关系获得信号衰减值，也可以通过信号衰减值与其对应关系获得宽带需求。
[0042]步骤S104，根据WLAN竞争模型、部署信息中的用户分布及用户需求及场强分布获得AP的覆盖度信息。在本实施例中，由于AP的设备规格有多种，且步骤S102中获得了每一种AP的场强分布，因此，本步骤，根据WLAN竞争模型、部署信息中的用户分布及用户需求及每一种AP场强分布获得每一种AP的覆盖度信息，即可以获得多个AP的覆盖度信息。在本实施例中，WLAN竞争模型也可以称为WLAN竞争机制。
[0043]步骤S106，将覆盖度信息和成本信息组成约束关系，计算获得AP部署方案。在本实施例中，将每一种AP的覆盖度信息和每一种AP的成本信息组成约束关系，计算获得部署成本最低的AP部署方案。
[0044]图2为本发明实施例中图1A中的步骤S104的具体实现流程图。在本实施例中，以获得多个设备规格AP中的某一个设备规格AP进行说明。步骤S200、确定与接入AP的终端产生干扰的第一终端数量；在本实施例中，可以根据WLAN竞争模型、接入AP的终端数量、该AP的干扰范围内的终端数量来确定与接入AP的终端产生干扰的第一终端数量。在本实施例中，该AP的干扰范围内的终端数量包括两部分，一部分为该AP的I倍干扰范围内的终端数量和该AP的2倍干扰范围内的终端数量，其中，干扰范围可以通过该AP的功率和衰减度来确定。在本领域的技术人员都可以理解并获得该干扰范围。在本实施例中，WLAN竞争模型可以为通过根据工作在相同信道的终端数目、终端速率等竞争退化机制条件，建立单个或多个WLAN AP的容量模型，可以用下述不等式表示。
【权利要求】
1.一种无线局域网(Wireless Local Area Networks, WLAN)接入点(AccessPoint，AP)部署方案的获得方法，其特征在于，所述方法包括: 根据WLAN竞争模型与部署信息获得每一种AP的覆盖度信息；所述WLAN竞争模型为通过根据包括工作在相同信道的终端数目在内的竞争退化机制条件，建立单个或多个WLANAP的容量模型； 将所述每一种AP的覆盖度信息和所述每一种AP的成本信息组成约束关系，计算获得AP的部署方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述部署信息包括场景、多种AP的设备规格、用户分布及用户需求，所述根据WLAN竞争模型与部署信息获得每一种AP的覆盖度的步骤包括: 根据所述部署信息中的场景和每一种AP的设备规格确定每一种AP的场强分布； 根据WLAN竞争模型、所述部署信息中的用户分布及每一种AP的用户需求及所述每一种AP的场强分布获得所述每一种AP的覆盖度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据获得的部署信息中的场景和每一种AP的设备规格确定每一种AP的场强分布的步骤包括: 根据需要部署的场景确定一个矩形的网格状拓扑； 通过选择的传播模型计算出所述网格状拓扑中任意两个格子之间的信号衰减值； 通过所述每一种AP的 设备规格中的功率与所述信号衰减值进行计算以获得所述每一种AP到每个格子的场强分布。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据WLAN竞争模型、部署信息中的用户分布及用户需求及所述每一种AP的场强分布获得所述每一种AP的覆盖度的步骤包括: 通过调整每一种AP覆盖的场强上限或下限，并根据部署信息中的用户分布及用户需求确定接入所述每一种AP的终端数量； 根据WLAN竞争模型、所述接入所述每一种AP的终端数量、所述每一种AP的干扰范围内的终端数量获得与接入所述每一种AP的终端产生干扰的第一终端数量； 根据所述第一终端数量、所述接入AP的终端的宽带需求、场强分布确定所述每一种AP的覆盖度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一终端数量、所述接入AP的终端的宽带需求、场强分布确定所述每一种AP的覆盖度的步骤包括: 根据所述与接入AP的终端产生干扰的第一终端数量、接入AP的终端的宽带需求、场强分布确定所述每一种AP的覆盖阈值； 根据所述每一种AP的覆盖阈值和场强分布确定所述每一种AP的覆盖度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述与接入AP的终端产生干扰的第一终端数量、接入AP的终端的宽带需求、场强分布确定每一种AP的覆盖阈值的步骤包括: 根据与接入AP的终端产生干扰的第一终端数量确定竞争开销； 根据所述竞争开销、接入AP的终端的宽带需求和场强分布确定所述每一种AP的覆盖阈值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述竞争开销、接入AP的终端的宽带需求和场强分布确定所述每一种AP的覆盖阈值的步骤包括: 根据竞争开销、接入AP的终端的带宽需求和所述AP到所述接入AP的终端所处的格子的场强分布验证所述AP是否满足接入需求； 满足接入需求时调整场强上限的值，或不满足接入需求时调整场强下限的值； 将上述步骤进行第一预设循环次数的执行； 在完成所述第一预设循环次数时，将所述调整后的场强上限值作为所述每一种AP的覆盖阈值。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述每一种AP的覆盖度信息和所述每一种AP的成本信息组成约束关系的步骤包括: 通过线性规划来描述所述每一种AP的覆盖度信息与每一种AP的成本信息的约束关系，或通过图论的方式来描述所述每一种AP的覆盖度信息与每一种AP的成本信息的约束关系。
9.根据权利要求1所述的方法 ，其特征在于，所述方法还包括: 对所述AP的部署方案进行合理性验证。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述AP的部署方案进行合理性验证的步骤包括: 对所述部署方案中的AP进行信道分配和功率控制； 为终端选择接入的AP ； 验证所述选择的AP是否满足接入需求； 输出验证的结果。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述验证所述选择的AP是否满足接入需求的步骤包括: 获得所述选择的AP的邻居AP ； 获得与接入该选择的AP的终端产生干扰的第二终端数量； 根据与接入该选择的AP的终端产生干扰的第二终端数量确定竞争开销； 根据所述竞争开销、接入该选择的AP的终端的带宽需求和所述选择的AP到所述接入选择的AP的终端所处的格子的场强分布验证所述选择的AP是否满足接入需求。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述邻居AP为在所述选择的AP的干扰范围内，并与所述选择的AP工作在相同的信道的AP，所述获得与接入该AP的终端产生干扰的第二终端数量的步骤包括: 获得接入到该选择的AP的所有邻居AP的终端数量和接入该选择的AP的终端数量；将接入到该选择的AP的所有邻居AP的终端数量和接入该选择的AP的终端数量进行计算，来获得与接入该AP的终端产生干扰的第二终端数量。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述验证所述AP是否满足接入需求的步骤还包括: 当验证所述AP满足接入需求时，将当前的AP的部署方案进行保存； 确定WLAN竞争模型中的竞争指数是否为O ; 若竞争指数的值不为O时，减小当前的竞争指数的值，并确定是否完成第二预设循环次数；或若竞争指数的值为O时，输出保存的当前的AP的部署方案。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述验证所述AP是否满足接入需求的步骤还包括: 当验证所述AP不满足接入需求时，增加当前的竞争指数的值； 确定上述步骤是否完成第二预设循环次数的执行。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述确定是否完成第二预设循环次数的步骤包括: 若完成第二预设循环次数时，输出保存的AP的部署方案； 若没有完成第二预设循环次数时，再次执行所述根据WLAN竞争模型、部署信息中的用户分布及用户需求及所述每一种AP的场强分布获得每一种AP的覆盖度的步骤。
16.一种WLAN AP部署方案的获得装置，其特征在于，包括: 用于根据WLAN竞争模型和获得的部署信息获得每一种AP的覆盖度信息的模块，所述WLAN竞争模型为通过根据包括工作在相同信道的终端数目在内的竞争退化机制条件，建立单个或多个WLAN AP的容量模型； 将所述每一种AP的覆盖度信息和所述每一种AP的成本信息组成约束关系，计算获得AP的部署方案的模块。
17.一种WLAN AP部署方案的获得与验证系统，包括权利要求16所述的获得装置，还包括: 验证装置，用于对所述AP的部署方案进行合理性验证。
【文档编号】H04W16/18GK103648105SQ201310684736
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2009年10月27日 优先权日:2009年10月27日
【发明者】董明杰, 张炜, 周元, 胡云, 杨寿保, 胡森, 侯冠博 申请人:华为技术有限公司