CN101039235B - 接入点抗干扰调整方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接入点抗干扰调整的方法，通过动态调整接入点和动态检测抗干扰调整后接入点的干扰状况，选择一个最佳的抗干扰调整结果，从而解决无邻居关系而又存在信号重叠区的接入点之间的干扰问题。本发明一种接入点抗干扰调整的装置能够自检测并解决干扰问题，具有自管理能力，不需依赖任何管理工具。

Description

接入点抗干扰调整方法和装置

技术领域

本发明涉及WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)领域，尤其指一种无线局域网中无邻居关系而又有信号重叠区的AP(Access Point，接入点)间抗干扰调整方法和装置。

背景技术

随着网络通信技术的不断发展，便携式计算机越来越普及，便携式计算机的普及伴随而来的是对健壮、可靠和高性能无线网络的需求，以便使这些设备的移动性优势最大限度发挥，并提高这些无线网络的构成和管理的简易性。近年来，无线局域网作为无线通信领域内的代表技术，取得了很大的发展。目前最常用的802.11 WLAN网络提供了一种局域网的无线连接服务。AP作为无线局域网的一个重要组成部分，可以是无线收发设备。AP将从有线网络(例如Internet)接收到的数据转换成无线信号发送；或将接收到的无线信号转换成数据并转发到有线网络。802.11 WLAN已经广泛地在企业得到了应用，对于企业应用，WLAN网络必须保证可靠的信号覆盖和高吞吐量。针对这些需求，业界上提出了各种对AP的发射功率和信道进行控制的算法。

一般地，对于信道选择算法，原则上是让相邻AP使用不同的非重叠信道。这就需要了解每个AP的邻居关系及这些邻居的信道使用情况。现有技术中公开的一种基于无线资源优化路径的RF(Radio Frequency，射频)管理方法，提出了RRM(Radio Resource Management，无线资源管理)的框架思想，该框架基于WLAN网络的AP邻居关系，进行发射功率和信道的控制。由于邻居关系是根据接收信号的强度确定的，因此，在实际组网中可能存在无邻居关系但是和物理位置相邻的AP存在信号重叠区的情况。例如：当采用最大发射功率来确定邻居关系，如果一个AP从另一个AP收到的信号高于预设阈值，如-75dB，那么这两个AP就是邻居关系。反之，则不是邻居关系。显然，这里的邻居关系不是AP的物理位置关系，而是根据RF信号强度确定的邻居关系。采用此种方法通过信道扫描分析来自周围AP的信号来确定邻居关系，并基于这样的邻居关系来进行RF参数计算，多数情况下是可行的，但是在一些应用场景下存在问题。例如：如图1所示，AP1和AP2的物理位置相邻，但由于AP1和AP2无法收到对方的信号，AP1和AP2无法知道对方和自己存在物理位置相邻关系，如果AP1和AP2都使用相同信道channel，如channell，则阴影部分为信号重叠区，当有用户终端工作在此信号重叠区时，会经历比较强的干扰，即为上述的无邻居关系而又有信号重叠区的AP之间的干扰问题。

现有技术中一种利用RF plan工具进行AP管理的方法，要求输入用户环境的物理信息、可以使用的channel范围、可以使用的radio类型(11a/b/g)、AP的数量和摆放位置等。RF plan工具能够自动计算出AP应该使用的功率和信道，并根据计算结果对存在上述无邻居关系而又有信号重叠区干扰的AP进行调整。虽然这种算法内部有信号传播衰减模型，可以估计信号的传播衰减和覆盖，但是可能和信号实际覆盖存在差异，所以很可能不能够正确计算出AP间的重叠情况。一旦重叠计算不正确，就会影响到相邻AP的信道选择的合理性。比如，本来有信号重叠区的AP，结果使用了相同的信道，该重叠区就存在同信道的干扰问题。另外，Plan工具配置是静态的，不能适应网络的变化，管理员需要定期检查网络部署，其管理过程复杂。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种接入点抗干扰调整方法和装置，以解决现有技术无线局域网中存在无邻居关系而又有信号重叠区的AP之间干扰的问题。

为达此目的，本发明提供了一种接入点抗干扰调整方法，用以调整降低接入点之间的干扰，包括以下步骤：

确定存在干扰需要调整的接入点；具体的，选取当前用户流量最小的接入点为最优先调整的接入点；

对所述接入点进行抗干扰调整；

检测抗干扰调整后的接入点干扰状况；

若所述接入点不存在干扰，则接受所述抗干扰调整的结果；若所述接入点存在干扰，则继续对所述接入点进行抗干扰调整，若各个所述抗干扰调整都存在干扰，则选择干扰最小的为抗干扰调整结果。

确定存在干扰需要调整的接入点包括：

查询存储有存在干扰接入点信息的链表；

从所述链表中选择需要调整的接入点。

若所述用户流量最小的接入点存在多个，则从所述多个接入点中选取工作在802.11a的接入点为最优先调整的接入点。

若所述工作在802.11a的接入点存在多个，则选取MAC媒体接入控制地址最小的接入点为最优先调整的接入点。

所述对接入点进行抗干扰调整，具体包括：在同一时间内只对一个接入点进行抗干扰调整。

所述检测抗干扰调整后的接入点干扰状况，具体包括：对所述接入点进行抗干扰调整后，重新检测调整过后的接入点干扰状况。

所述确定存在干扰需要调整的接入点之前，还包括：设置存储链表的过程，具体包括：

测定接入点的干扰状况，选择出存在干扰的接入点；

将存在干扰接入点的信息存储于链表中。

所述确定接入点存在干扰的标准为：物理层循环冗余校验PHY CRC错误大于预定值。

所述抗干扰调整，包括：信道调整和/或功率调整，所述信道调整优先于所述功率调整。

所述存在干扰接入点的信息包括：接入点的标识、当前使用信道、当前发射功率、当前干扰状况和邻居关系。

本发明还提供了一种接入点抗干扰调整装置，包括：接入点选择单元、抗干扰调整单元和干扰状态检测单元，

所述接入点选择单元，选择确定存在干扰需要调整的接入点；具体的，选取当前用户流量最小的接入点为最优先调整的接入点；

所述抗干扰调整单元，与所述接入点选择单元连接，对所述需要调整的接入点进行抗干扰调整；

所述干扰状态检测单元，与所述抗干扰调整单元连接，检测所述抗干扰调整后的接入点干扰状态，若所述接入点不存在干扰，则通知所述接入点接受所述抗干扰调整结果；若所述接入点存在干扰，则继续对所述接入点进行抗干扰调整，若各个所述抗干扰调整都存在干扰，则选择干扰最小的为抗干扰调整结果。

还包括存储单元连接所述接入点选择单元，存储存在干扰接入点的信息。

还包括优先级判定单元，连接所述存储单元，对所述存在干扰的接入点进行优先级判定。

还包括数据更新单元，连接所述存储单元，更新所述存储单元中存在干扰接入点的信息。

本发明还提供了一种接入点，用于无线网络中，包括硬件以及运行在所述硬件上用以执行如下处理过程的计算机程序；所述处理过程包括：

所述接入点与其他接入点之间存在干扰时，所述接入点与其他接入点或接入点管理设备交互干扰信息，确定待调整的接入点；

若所述接入点为当前待调整的接入点，则对所述接入点进行抗干扰调整；

检测抗干扰调整后，所述接入点与其他接入点之间的干扰状况；

若干扰不存在，则接受所述抗干扰调整的结果。

判定所述接入点与其他接入点之间存在干扰的标准为：物理层循环冗余校验PHY CRC错误大于预定值。

选取当前用户流量最小的接入点为最优先调整的接入点。

若所述用户流量最小的接入点存在多个，则选取工作在802.11a的接入点为最优先调整的接入点。

若所述工作在802.11a的接入点为多个，则选取媒体接入控制MAC地址最小的接入点为最优先调整的接入点。

所述抗干扰调整包括：信道调整和/或功率调整，所述信道调整优先于所述功率调整。

所述接入点进行抗干扰调整后，重新检测调整过后的接入点干扰状况，若存在干扰，则继续对所述接入点进行抗干扰调整。

若各个所述抗干扰调整都存在干扰，则选择干扰最小的为抗干扰调整结果。

本发明接入点抗干扰调整方法和装置，能够自动检测接入点的干扰状况，并通过内部算法自动解决无邻居关系而又有信号重叠区的接入点之间的干扰问题，且本发明的***具有自管理能力，不需依赖任何管理工具。

附图说明

图1是现有技术中实施例一的示意图；

图2是本发明实施例接入点抗干扰调整方法的流程图；

图3是本发明实施例设置存储有存在干扰接入点信息链表的示意图；

图4是本发明实施例一中接入点抗干扰调整方法的流程图；

图5是本发明实施例接入点抗干扰调整装置的示意图；

图6是本发明实施例二的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种接入点抗干扰调整方法的实施例，为无线局域网基于AP加AC(Access Controller，无线控制器)***构架的情况，但本发明并不局限于AP和AC间的通信隧道协议，例如：通过某种协议实现在AP之间互相交换信息，选举或配置某个AP，而这个AP有负责对这些信息进行分析和控制的功能，即选举或配置某个AP来代替实现无线局域网中AC的功能，此方法同样可实现本发明的目的。在AP加AC的***构架中，AP作为无线网络服务的接入点，通过特定的通讯协议建立和AC之间的数据和控制连接(基于有线连接)。AC作为***的核心，负责整个无线网络的数据转发和控制；AP负责扫描信道，收集AP的邻居和信道等信息，将数据上报给AC上的RRM功能实体，该功能实体将根据某种算法确定AP的发射功率或信道等。

本发明实施例接入点抗干扰调整方法的流程图，如图2所示，包括以下步骤：

步骤S201，确定存在干扰需要调整的接入点；具体包括：

首先，RRM功能实体定期查询存储有存在干扰接入点信息的链表；

然后，从链表中选择需要调整的接入点。

RRM功能实体查询链表，从链表中选取当前用户流量最小的接入点为最优先调整的接入点；若用户流量最小的接入点存在多个，则从用户流量最小的多个接入点中选取工作在802.11a的接入点为最优先调整的接入点；若工作在802.11a的接入点还为多个，则选取MAC地址最小的接入点为最优先调整的接入点。当然了，上述优先原则之间的顺序和组合可以根据实际情况进行调整，例如只有一种或两种原则的组合。

需要指出的是，在当前用户流量最小的情况中，存在用户流量为零，即无用户连接的特殊情况，在这种情况下，等待无用户连接和重新有连接的过程需要较长的时间，所以可以按照信道流量低于预定值就确定为抗干扰调整对象的方法，当然也可以不考虑抗干扰调整对用户终端连接的中断，不检查用户连接或信道流量就进行抗干扰调整，此方法可以获得更短的优化时间，但是最初会发生用户终端的连接中断。

步骤S202，对该接入点进行抗干扰调整；

包括：信道调整和功率调整。其中，信道调整为将接入点切换到一个新的可用信道；功率调整为降低接入点的发射功率，但是降低功率的方法会导致信号覆盖的降低。其中，信道调整优先于功率调整，当信道调整没有办法解决干扰问题的时候，才考虑功率调整，通过降低接入点的发射功率来达到解决干扰的目的，但是降低接入点的发射功率会导致接入点信号覆盖的降低。

步骤S203，测定抗干扰调整后的接入点干扰状况；具体包括：

对接入点进行抗干扰调整后，重新检测调整过后的接入点干扰状况，若存在干扰，则继续对接入点进行抗干扰调整，选择不存在干扰的调整为抗干扰调整的结果。其中，包括一种特殊情况：若对该接入点进行所有可能的抗干扰调整后，所有调整后的结果都存在干扰，则选择干扰最小的为抗干扰调整的结果。

步骤S204，若不存在干扰，则接受抗干扰调整结果。当对接入点进行某一次抗干扰调整后，干扰状态的测定显示不再存在干扰，则接受此次的抗干扰调整结果。

在步骤S201之前，还包括设置链表的过程，如图3所示，包括：

步骤S301，RRM功能实体测定无线局域网中接入点的干扰状况；

步骤S302，RRM功能实体根据接入点的干扰状况，选择出存在干扰的接入点；该判定接入点存在干扰的标准为：PHY CRC(Physical Layer CyclicRedundancy Check，物理层循环冗余校验)错误高于预定值。当然也可为其他判定接入点存在干扰的标准，只要能做为判定接入点存在干扰标准的所有方法都属于本发明实施例的范围。

步骤S303，将存在干扰接入点的信息存储于链表中。该存在干扰接入点的信息包括：接入点的标识、当前使用信道、当前发射功率、当前干扰状况和邻居关系等。

例如：RRM功能实体在检测接入点AP1的干扰系数时，发现AP1和AP2之间的干扰系数大于标准干扰系数，则RRM功能实体将接入点AP1和AP2的信息存储于RRM功能实体的链表中。该链表中所存储的接入点AP1和AP2信息包括：接入点AP1和AP2的标识、当前使用信道、当前发射功率、当前干扰状况和邻居关系等。

本发明的实施例中，判断AP是否存在干扰的方法有多种，如：PHY CRC错误检测，也可以为其他各种判断方法，并且各判断方法之间也可以任意相结合；另外本发明实施例中的抗干扰调整方法包括多种，例如：调整信道和调整发射功率等，也可以是多种方法的结合。

如图4所示，为采用PHY CRC错误检测机制和调整信道方法的本发明实施例，包括以下步骤：

步骤S401，从链表中选择一个高优先级的接入点，作为待调整接入点。优先级的判定标准为：当前用户流量最小的接入点为最优先调整的接入点；若用户流量最小的接入点存在多个，则从用户流量最小的多个接入点中选取工作在802.11a的接入点为最优先调整的接入点；若工作在802.11a的接入点还为多个，则选取MAC地址最小的接入点为最优先调整的接入点。

步骤S402，检查链表中有无其他接入点进行过信道调整；在前一个接入点进行信道调整结束后，才能对下一个接入点进行信道调整，原因为：如果同时调整多个接入点，仍然可能出现新信道下的冲突(该多个接入点被调整到相同的信道)，因为RRM功能实体并不知道接入点的摆放位置；另外，某个接入点调整完后，之前与该接入点之间存在干扰的另外接入点的干扰问题可能也解决了，而不再需要对另外接入点进行信道调整。

若有，则转到步骤S404；

若没有，则转到步骤S403。

步骤S403，为该接入点选择并切换一个新的可用信道；RRM功能实体为该接入点随机地从非重叠信道中选择一个信道进行工作，这样可以减少信道选择冲突的机会。

步骤S404，分析新信道下该接入点的PHY CRC错误，并且记录PHY CRC错误情况，检测PHY CRC错误情况是否下降或低于预定值，以此判断切换信道后的接入点是否还存在干扰问题；若PHY CRC错误下降或低于预定值，则不存在干扰；否则，干扰问题继续存在。

若不存在干扰问题，则转到步骤S407；

若还存在干扰问题，则转到步骤S405。

步骤S405，RRM功能实体查看是否还有其他信道可以尝试；

若有，则转到步骤S403，继续对该接入点进行新的信道调整；

若没有，则转到步骤S406。

步骤S406，从所有已经尝试调整过的信道中选择一个PHY CRC错误最少的信道，确定为该接入点新的使用信道。

步骤S407，接受信道调整后的结果，确定使用调整后的信道，并对链表中的该接入点信息进行更新，若调整结果为不存在干扰，则将该接入点信息从链表中删除。

本发明的实施例还提供了一种接入点抗干扰调整装置，如图5所示，包括：接入点选择单元100、抗干扰调整单元200、干扰状态检测单元300、优先级判定单元400、存储单元500和数据更新单元600。

其中，接入点选择单元100，选择确定存在干扰需要调整的接入点。

抗干扰调整单元200，与接入点选择单元100连接，对接入点选择单元100中选择需要调整的接入点进行抗干扰调整；该抗干扰调整包括信道调整和发射功率调整等。

干扰状态检测单元300，与抗干扰调整单元200连接，检测抗干扰调整单元200中进行抗干扰调整后的接入点干扰状态，若干扰不存在，则向接入点发送接受抗干扰调整结果的指令，通知接入点接受该抗干扰调整的结果；若干扰继续存在，则通知抗干扰调整单元200继续对该接入点进行其他可能的抗干扰调整。

存储单元400，连接接入点选择单元100，存储存在干扰接入点的信息；该接入点的信息包括：接入点的标识、当前使用信道、当前发射功率、当前干扰状况和邻居关系等。

优先级判定单元500，连接存储单元400，对存储单元400中存储的存在干扰的接入点进行优先级判定；优先级的判定标准为：当前用户流量最小的接入点为最优先调整的接入点；若用户流量最小的接入点存在多个，则从用户流量最小的多个接入点中选取工作在802.11a的接入点为最优先调整的接入点；若工作在802.11a的接入点还为多个，则选取MAC地址最小的接入点为最优先调整的接入点。

数据更新单元600，连接抗干扰调整单元200和存储单元500，在抗干扰调整单元200对接入点进行抗干扰调整后，更新存储单元500中存在干扰接入点的信息。

本发明的实施例还提供了一种接入点，包括硬件以及运行在硬件上用以执行如下处理过程的计算机程序；如图6所示，处理过程包括以下步骤：

步骤S601，该接入点与其他接入点之间存在干扰时，该接入点与其他接入点或接入点管理设备交互干扰信息，确定待调整的接入点；接入点之间存在干扰的判定标准为：PHY CRC物理层循环冗余校验错误大于预定值。当然也可为其他能判定接入点之间存在干扰的任何判定标准。待调整的接入点确定标准为：当前用户流量最小的接入点为最优先调整的接入点；若用户流量最小的接入点存在多个，则从用户流量最小的多个接入点中选取工作在802.11a的接入点为最优先调整的接入点；若工作在802.11a的接入点还为多个，则选取MAC地址最小的接入点为最优先调整的接入点。

例如：通过PHY CRC错误检测机制检测到接入点AP1和接入点AP2之间存在干扰时，接入点AP1与接入点AP2或接入点管理设备交互干扰信息，选择AP1和AP2中当前用户流量最小的接入点为最优先调整的接入点；若AP1和AP2当前的用户流量相同，则选择AP1和AP2中工作在802.11a的接入点为最优先调整的接入点；若AP1和AP2都工作在802.11a，则选取AP1和AP2中MAC地址最小的接入点为最优先调整的接入点，若AP1的MAC地址相对较小，则选择AP1为当前待调整的接入点。

步骤S602，若该接入点为当前待调整的接入点，则对该接入点进行抗干扰调整；该抗干扰调整包括信道调整和功率调整等。

步骤S603，检测抗干扰调整后，该接入点与其他接入点之间的干扰状况；若干扰状况显示存在干扰，则继续对该接入点进行抗干扰调整。其中包括一种特殊情况：若对该接入点进行所有可能的抗干扰调整都存在干扰，则选择干扰最小的为抗干扰调整结果。

步骤S604，若干扰不存在，则接受抗干扰调整的结果。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种接入点抗干扰调整方法，用以调整降低接入点之间的干扰，其特征在于，包括以下步骤：

确定存在干扰需要调整的接入点；具体的，选取当前用户流量最小的接入点为最优先调整的接入点；

对所述接入点进行抗干扰调整；

检测抗干扰调整后的接入点干扰状况；

若所述接入点不存在干扰，则接受所述抗干扰调整的结果；若所述接入点存在干扰，则继续对所述接入点进行抗干扰调整，若各个所述抗干扰调整都存在干扰，则选择干扰最小的为抗干扰调整结果。

2.如权利要求1所述接入点抗干扰调整方法，其特征在于，所述确定存在干扰需要调整的接入点，包括：

查询存储有存在干扰接入点信息的链表；

从所述链表中选择需要调整的接入点。

3.如权利要求2所述接入点抗干扰调整方法，其特征在于，若所述用户流量最小的接入点存在多个，则从所述多个接入点中选取工作在802.11a的接入点为最优先调整的接入点。

4.如权利要求2或3所述接入点抗干扰调整方法，其特征在于，若所述方法确定的最优先接入点为多个的时候，则选取MAC媒体接入控制地址最小的接入点为最优先调整的接入点。

5.如权利要求1所述接入点抗干扰调整方法，其特征在于，所述对接入点进行抗干扰调整，具体包括：在同一时间内只对一个接入点进行抗干扰调整。

6.如权利要求1所述接入点抗干扰调整方法，其特征在于，所述检测抗干扰调整后的接入点干扰状况，具体包括：对所述接入点进行抗干扰调整后，重新检测调整过后的接入点干扰状况。

7.如权利要求1所述接入点抗干扰调整方法，其特征在于，所述确定存在干扰需要调整的接入点之前，还包括：设置存储链表的过程，具体包括：

测定接入点的干扰状况，选择出存在干扰的接入点；

将存在干扰接入点的信息存储于链表中。

8.如权利要求1所述接入点抗干扰调整方法，其特征在于，所述确定接入点存在干扰的标准为：物理层循环冗余校验PHY CRC错误大于预定值。

9.如权利要求1所述接入点抗干扰调整方法，其特征在于，所述抗干扰调整，包括：信道调整和/或功率调整，所述信道调整优先于所述功率调整。

10.如权利要求1所述接入点抗干扰调整方法，其特征在于，所述存在干扰接入点的信息包括：接入点的标识、当前使用信道、当前发射功率、当前干扰状况和邻居关系。

11.一种接入点抗干扰调整装置，其特征在于，包括：接入点选择单元、抗干扰调整单元和干扰状态检测单元，

所述接入点选择单元，选择确定存在干扰需要调整的接入点；具体的，选取当前用户流量最小的接入点为最优先调整的接入点；

所述抗干扰调整单元，与所述接入点选择单元连接，对所述需要调整的接入点进行抗干扰调整；

所述干扰状态检测单元，与所述抗干扰调整单元连接，检测所述抗干扰调整后的接入点干扰状态，若所述接入点不存在干扰，则通知所述接入点接受所述抗干扰调整结果；若所述接入点存在干扰，则继续对所述接入点进行抗干扰调整，若各个所述抗干扰调整都存在干扰，则选择干扰最小的为抗干扰调整结果。

12.如权利要求11所述接入点抗干扰调整装置，其特征在于，还包括存储单元，连接所述接入点选择单元，存储存在干扰接入点的信息。

13.如权利要求12所述接入点抗干扰调整装置，其特征在于，还包括优先级判定单元，连接所述存储单元，对所述存在干扰的接入点进行优先级判定。

14.如权利要求12所述接入点抗干扰调整装置，其特征在于，还包括数据更新单元，连接所述存储单元，更新所述存储单元中存在干扰接入点的信息。

Images