信道分配方法、信道分配装置及无线局域网系统的制作方法_4

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的干扰强度分布均方差。
[0108]步骤S170、所述AC将被选取的候选信道配置作为实际信道配置包括,AC将所述被选取的候选信道配置中的每个待分配信道的AP的候选工作信道作为每个所述待分配信道的AP的实际工作信道。
[0109]举例而言,AC管理的AP包括AP1、AP2和AP3,AC确定AP1、AP2和AP3为待分配信道的AP,假设AC选取候选信道配置1:AP1分配工作信道〈36,40>,AP2分配工作信道〈52,56>,AP3分配工作信道〈44,48>,为实际信道配置。则AC为APl分配的实际工作信道为〈36,40> ;为AP2分配的实际工作信道为〈52,56> ;为AP3分配的实际工作信道为〈44,48>。
[0110]在一种可能的实现方式中,AC将被选取的候选信道配置作为实际信道配置之后,还可以为每个待分配信道的AP分配主信道。AC为每个待分配信道的AP分配主信道的方法包括:在实际工作信道相同的待分配信道的AP的数量小于或等于实际工作信道中子信道的数量的情况下,AC从实际工作信道的子信道中选取互不相同的子信道作为每个实际工作信道相同的待分配信道的AP的主信道;并且在实际工作信道相同的待分配信道的AP的数量大于实际工作信道中子信道的数量的情况下,AC根据每个实际工作信道相同的待分配信道的AP的邻居参数,计算在实际工作信道的子信道中的每一个子信道下的干扰强度分布,在实际工作信道的子信道中的任意一个子信道下的干扰强度分布包括每个实际工作信道相同的待分配信道的AP工作在子信道的干扰强度,并根据在实际工作信道的子信道中的每一个子信道下的干扰强度分布,从实际工作信道的子信道中选取系统干扰最小的干扰强度分布对应的子信道作为每个实际工作信道相同的待分配信道的AP的主信道,或,从实际工作信道的子信道中选取系统最稳定的干扰强度分布对应的子信道作为每个实际工作信道相同的待分配信道的AP的主信道。
[0111]具体地,AC将被选取的候选信道配置作为实际信道配置之后,对于实际工作信道相同的待分配信道的AP,在实际工作信道相同的待分配信道的AP的数量小于或等于实际工作信道中子信道的数量的情况下,AC可以从实际工作信道的子信道中,选取互不相同的子信道作为每个实际工作信道相同的待分配信道的AP的主信道。在实际工作信道相同的待分配信道的AP的数量大于实际工作信道中子信道的数量的情况下,假设每一个待分配信道的AP都只工作在主信道上,从各个子信道中选取系统干扰最小的子信道作为每个待分配信道的AP的主信道。例如,AC可以采用上述步骤S150中的方法计算各个子信道下的所有待分配信道的AP的干扰强度总和,子信道下的所有待分配信道的AP的干扰强度总和最小,系统干扰最小,则可以选取子信道下的所有待分配信道的AP的干扰强度总和最小的子信道作为主信道。又如,AC可以采用上述步骤S150中的方法计算各个子信道下的每个待分配信道的AP的干扰强度分布均方差,子信道下的每个待分配信道的AP的干扰强度分布均方差最小,系统最稳定,则可以选取子信道下的每个待分配信道的AP的干扰强度分布均方差最小的子信道作为主信道。再如,AC还可以兼顾子信道的系统干扰和整体系统稳定性,从各个子信道中选取每个待分配信道的AP的主信道。
[0112]可选的,AC可以对实际工作信道相同的待分配信道的AP分组之后,再采用上述方法为组内的各个待分配信道的AP分配主信道。AC对实际工作信道相同的待分配信道的AP分组的方法为:首先,AC从实际工作信道相同的待分配信道的AP中任意选取一个AP放入第一组。然后,从实际工作信道相同的待分配信道的AP中,将与该选取的AP存在邻居关系的AP挑选出放入该第一组。最后,从实际工作信道相同的待分配信道的AP中,依次将与该第一组内的各个AP存在邻居关系的AP挑选出放入该第一组,直至实际工作信道相同的待分配信道的AP与第一组内的各个AP不存在邻居关系。
[0113]需要说明的是,尽管本实施例描述的是AC为待分配信道的AP分配信道,但是,具有AC功能的AP也可以为待分配信道的AP分配信道。
[0114]本实施例的信道分配方法,通过确定多个候选信道配置,根据每个待分配信道的AP的邻居参数计算每一个候选信道配置下的干扰强度分布,再根据计算出的每一个候选信道配置下的干扰强度分布,从多个候选信道配置中选取系统干扰最小或系统最稳定的干扰强度分布对应的候选信道配置作为实际信道配置,进而确定每个待分配信道的AP的实际工作信道,可以动态调整待分配信道的AP的实际工作信道,降低AP之间的干扰,有效利用信道带宽,提升数据传输的速率,提高系统吞吐量。
[0115]实施例2
[0116]图2为根据本发明实施例二的信道分配装置的结构框图。本实施例提供的信道分配装置200用于实现图1所示的实施例一提供的信道分配方法。如图2所示,该信道分配装置200主要包括:确定模块210、计算模块220、选取模块230、发送模块240、接收模块250和判断模块260。
[0117]确定模块210用于确定多个候选信道配置,所述多个候选信道配置中的任意一个候选信道配置包括每个待分配信道的接入点AP的候选工作信道。
[0118]具体地,信道分配装置200可以为AC,也可以为具有AC功能的AP。WLAN中可以包括AC例如网络交换机、路由器、服务器,AP例如无线路由器、家庭网关、无线网络接口控制器,非AP STA例如手机、平板电脑、电子书等终端设备。其中,非AP STA可以通过AP和AC接入互联网。
[0119]在确定模块210确定多个候选信道配置之前,信道分配装置200可以根据所管理的AP对应的国家码或地区码,结合WLAN信道列表以获取所管理的AP的工作信道集,工作信道集是指按照法律法规规定可使用的工作信道的集合。具体示例可以参见上述实施例一中步骤SllO中AC获取所管理的AP的工作信道集的相关描述。信道分配装置200获取所管理的AP的工作信道集之后,可以通过以下方式,确定待分配信道的AP。
[0120]方式一、信道分配装置200可以将所管理的所有AP都确定为待分配信道的AP。方式二、AC可以将受到非WLAN设备干扰的AP确定为待分配信道的AP。方式三、AC可以将新上线的AP确定为待分配信道的AP。方式四、AC可以将业务传输过程中丢包率超过门限的AP确定为待分配信道的AP。丢包率是指在设定时间内,AP传输的报文丢失数目与AP传输的报文总数目的比值。当AP监测到与接入自身的非AP STA之间的丢包率大于指定的门限后,AP向AC发送链路状态变化消息。其中,链路状态变化消息中包括丢包率,或者链路状态变化消息中包括标志位,该标志位指示丢包率大于指定的门限。具体示例可以参见上述实施例一中步骤SllO中AC确定待分配信道的AP的相关描述。
[0121]需要说明的是,尽管本实施例仅描述了信道分配装置200通过上述四种方式来确定待分配信道的AP,但是,信道分配装置200也可以通过其它方式来确定待分配信道的AP,本发明不限于此。
[0122]具体地,信道分配装置200确定了待分配信道的AP之后,还可以获取所管理的每个AP与干扰源之间的邻居关系。每个AP的干扰源可以包括除了该AP之外的其它AP和环境噪声。其中,除了该AP之外的其它AP包括管理AP和非管理AP,管理AP是指信道分配装置200所管理的除了该AP之外的其它AP,非管理AP是指非该信道分配装置200所管理的AP。环境噪声是指该AP所在环境中存在的非无线局域网协议的射频信号。如果AP具有识别除了 AP之外的干扰源类型的功能,则AP的干扰源还可以包括非WLAN设备。非WLAN设备是AP可以识别的设备,例如蓝牙、微波炉、智能仪表等。AP可以根据从非WLAN设备接收到的非无线局域网协议的射频信号的电磁频谱来识别该非WLAN设备。在AP具有识别除了AP之外的干扰源类型的功能的情况下,环境噪声是指该AP所在环境中该AP不能识别的干扰源带来的干扰,例如雷达信号。AP可以用唯一的标识来区分自身的每个邻居,AP为环境噪声和非WLAN设备的干扰源分配特殊的标识。例如:环境噪声,即该AP不能识别的干扰源的标识为I,蓝牙的标识为2,微波炉的标识为3。
[0123]所述发送模块240用于向所述每个待分配信道的AP发送开始邻居探测的请求,所述接收模块250用于接收所述每个待分配信道的AP发送的邻居参数,所述邻居参数包括所述每个待分配信道的AP在各个工作信道下的干扰源标识和所述干扰源标识对应的干扰强度,所述干扰强度是每个所述待分配信道的AP从所述干扰源标识对应的干扰源接收到的信号的信号强度。
[0124]接收模块250接收到每个待分配信道的AP发送的邻居参数之后,信道分配装置200可以根据接收模块250从每个待分配信道的AP接收到的邻居参数,建立每个待分配信道的AP的邻居关系。可选的,邻居参数除了包括每个待分配信道的AP在各个工作信道下的干扰源标识和干扰源标识对应的干扰强度,还可以包括探测信道。探测信道是指AP用于探测邻居参数的信道。管理AP对另一管理AP的干扰强度不随另一管理AP的探测信道的改变而改变。例如,信道分配装置200管理APl和AP2,AP1在子信道36上探测到的AP2在子信道36上对APl的干扰强度,等于APl在子信道40上探测到的AP2在子信道40上对APl的干扰强度。干扰源标识是指该干扰源的身份信息,例如报文中的介质访问控制地址、环境噪声的标识。邻居关系是指两个设备之间的关系。举例而言,若设备A侦听到设备B的邻居参数且设备B没有侦听到设备A的邻居参数,则信道分配装置200可以确定设备B是设备A的单向邻居。若设备A侦听到设备B的邻居参数且设备B也侦听到设备A的邻居参数,则信道分配装置200可以确定设备A是设备B的双向邻居。
[0125]信道分配装置200获取APl和AP2的邻居参数的方法具体可以参见上述实施例一中步骤SllO中AC获取APl和AP2的邻居参数的方法的相关描述。
[0126]信道分配装置200确定多个候选信道配置的方法可以参见上述实施例一中步骤SllO中AC确定多个候选信道配置的方法的相关描述。
[0127]计算模块220与所述确定模块210连接,用于根据所述每个待分配信道的AP的邻居参数,计算在所述确定模块210确定的所述多个候选信道配置中的每一个候选信道配置下的干扰强度分布,在所述多个候选信道配置中的任意一个候选信道配置下的所述干扰强度分布包括所述每个待分配信道的AP工作在所述候选工作信道的干扰强度。
[0128]具体地,确定模块210确定了多个候选信道配置之后,计算模块220可以根据获取的每个待分配信道的AP的邻居参数,对每个待分配信道的AP在候选工作信道上进行邻居干扰估计,以确定每个待分配信道的AP工作在候选工作信道上的干扰强度。邻居干扰包括管理邻居和非管理邻居的干扰,管理邻居指的是信道分配装置200所管理的AP与AP之间的邻居关系。非管理邻居包括以下几种类型:类型一、外部AP邻居,指信道分配装置200所管理的AP以外的AP,也称为非管理AP,通常是指非该信道分配装置200所管理的AP。类型二、环境噪声,指环境中存在的非WLAN协议的射频信号。如果AP具有识别除了 AP之外的干扰源类型的功能,则AP的非管理邻居还可以包括非WLAN设备邻居,例如蓝牙、微波炉、智能仪表等。在AP具有识别除了 AP之外的干扰源类型的功能的情况下,环境噪声是指该AP所在环境中该AP不能识别的干扰源带来的干扰,例如雷达信号。AP可以为每个检测到的环境噪声分配标识,并记录与该环境噪声对应的邻居参数。邻居干扰估计是计算每个待分配信道的AP工作在自身的候选工作信道上的干扰强度。例如,计算模块220可以根据接收模块240接收到的待分配信道的AP的邻居参数,若待分配信道的AP的候选工作信道为高带宽信道,则计算模块220可以通过将候选工作信道中的每个带宽为20MHz的子信道上的干扰强度相加,再除以子信道的数量,即可得到每个待分配信道的AP工作在自身的候选工作信道上的干扰强度。
[0129]在一种可能的实现方式中,所述计算模块220还用于,获取在所述多个候选信道配置中的任意一个候选信道配置下,所述每个待分配信道的AP工作在自身的候选工作信道的干扰强度,在所述多个候选信道配置中的任意一个候选信道配置下,所述每个待分配信道的AP的干扰强度构成了在所述多个候选信道配置中的任意一个候选信道配置下的所述干扰强度分布;其中,获取所述每个待分配信道的AP工作在自身的候选工作信道的干扰强度包括,根据所述每个待分配信道的AP自身的邻居参数,获取所述每个待分配信道的AP在自身的候选工作信道上自身的干扰源对自身的干扰强度总和,以作为所述每个待分配信道的AP工作在自身的候选工作信道的干扰强度。具体示例可以参见上述实施例一中步骤S130中的相关描述。
[0130]选取模块230与所述计算模块220连接,用于根据所述计算模块220计算出的在所述多个候选信道配置中的每一个候选信道配置下的干扰强度分布,从所述多个候选信道配置中选取系统干扰最小的干扰强度分布对应的候选信道配置作为实际信道配置,或,从所述多个候选信道配置中选取系统最稳定的干扰强度分布对应的候选信道配置作为实际信道配置。
[0131]具体地,计算模块220计算出在多个候选信道配置中的每一个候选信道配置下的干扰强度分布之后,选取模块230可以从多个候选信道配置中,选取系统干扰最小的候选信道配置作为实际信道配置。例如,计算模块220可以计算多个候选信道配置下的所有待分配信道的AP的干扰强度总和,候选信道配置下的所有待分配信道的AP的干扰强度总和最小,系统干扰最小,则选取模块230可以选取候选信道配置下的所有待分配信道的AP的干扰强度总和最小的候选信道配置作为实际信道配置。选取模块230也可以从多个候选信道配置中,选取各个AP之间的干扰最均匀,系统最稳定的候选信道配置作为实际信道配置。例如,计算模块220可以计算多个候选信道配置下的每个待分配信道的AP的干扰强度分布均方差,候选信道配置下的每个待分配信道的AP的干扰强度分布均方差最小,系统最稳定,则选取模块230可以选取候选信道配置下的干扰强度分布均方差最小的候选信道配置作为实际信道配置。选取模块230还可以兼顾候选信道配置的系统干扰和系统稳定性,从多个候选信道配置中选取每个待分配信道的AP的实际信道配置。
[0132]在一种可能的实现方式中,所述计算模块220还用于根据所述干扰强度分布,计算所述多个候选信道配置下的所有待分配信道的AP的干扰强度总和;所述选取模块230还用于比较所述计算模块220计算出的所述多个候选信道配置下的干扰强度总和;并从所述多个候选信道配置中选取干扰强度总和最小的候选信道配置,作为所述实际信道配置。
[0133]在一种可能的实现方式中,所述计算模块220还用于根据所述干扰强度分布,计算所述多个候选信道配置下的所述每个待分配信道的AP的干扰强度分布均方差;所述选取模块230还用于比较所述计算模块220计算出的所述多个候选信道配置下的所述每个待分配信道的AP的干扰强度分布均方差;并从所述多个候选信道配置中选取所述每个待分配信道的AP的干扰强度分布均方差最小的候选信道配置,作为所述实际信道配置。具体地,计算模块220根据计算出的在多个候选信道配置中的每一个候选信道配置下的干扰强度分布,计算多个候选信道配置下的每个待分配信道的AP的干扰强度分布均方差的方法具体可以参见上述实施例一中步骤S150中AC计算多个候选信道配置下的每个待分配信道的AP的干扰强度分布均方差的方法的相关描述。
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