[發明專利]一種WLAN系統動態信道分配方法

有效

• 申請號: 201510044241.0
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104581813B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 王玉玲;宮淑蘭;汪明
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: H04W24/10
• 分類號: H04W24/10;H04W72/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及WLAN通信領域中的頻率規劃技術，尤其涉及基于802.11協議的WLAN系統中AP節點的工作頻率選擇方法。

背景技術

無線局域網的出現作為一種廣泛使用的接入技術，提供寬帶無線接入到Internet?；?02.11的WLAN系統為無線終端隨時隨地的寬帶接入Internet提供了可能，在校園、賓館以及辦公樓等領域得到了廣泛應用。WLAN系統包括AC(無線控制器)、AP(無線接入點)和STA(站點即終端設備)。

為了保證對局域網內的終端提供隨時隨地的高速接入，WLAN的建設通常需要布置大量AP節點，為了保證AP節點獲得最大吞吐量，必須降低AP之間的干擾，合理的頻率規劃是成為WLAN建設的關鍵技術之一。在實際應用過程中，受到電源的提供位置、用戶分布的非均勻性等多種因素的影響，很難按照某一種統一的方案實現整個無線網絡的覆蓋，因此對于這種非規則的AP布放，需要一種有效的頻率規劃手段。

發明內容

為解決現有技術存在的不足，本發明公開了一種WLAN系統動態信道分配方法，本專利針AP節點工作頻點的規劃問題，申請基于信道干擾模型的頻率規劃。主要思想是建立WLAN系統的干擾模型，以干擾模型取值最小為目的設定目標函數，通過采用最優化方法求一組AP節點的頻率參數。

為實現上述目的，本發明的具體方案如下：

一種WLAN系統動態信道分配方法，包括以下步驟：

步驟一：WLAN系統中AP節點完成信號強度測量，并生成信號強度測試報告，將測試報告發送給AC無線控制器；

步驟二：AC無線控制器建立系統干擾模型，并采用信號強度設置干擾模型參數，采用最優化方法計算得到使得干擾模型最小的一組信道編號；

步驟三：AC無線控制器根據計算得到的信道編號為每個AP節點配置工作頻點，并將工作頻點通過配置文件下發給每個AP節點；AP節點根據配置文件調整工作頻率。

所述步驟一的具體過程為：初始時刻，AC無線控制器將所有AP節點配置為同一信道，即將所有AP節點的工作頻點設置為設定頻率，發送功率設置為p，并指明需周期性測量信號強度，生成配置文件并下發到所有n個AP節點(假設分別為AP₁，AP₂，……，AP_n)，AP節點按照配置文件給定參數進行工作，啟動定時器，當定時器到期，AP節點掃描所有信道，檢測各個信道上接收到的信號強度以及產生該信號的AP節點的相關信息，生成信號強度報告，發送給AC無線控制器。

所述步驟二中，系統干擾模型定義為：

其中δ(f₁,f₂…f_n)為系統總干擾，f₁,f₂…f_n為WLAN網絡中的n個AP節點的信道編號，δ_ij為AP_i即第i個AP節點對AP_j即第j個AP節點)的干擾值。

δ_ij其定義為接收到的信號功率與AP的工作信道相關的函數：

其中：P_ij為AP_i收到的來自AP_j的信號強度，f_i和f_j為AP_i和AP_j所使用的信道號。

所述WLAN系統包含1個AC和n個AP，n為大于等于1的整數。

所述AP節點進行信號強度測量可以由AC無線控制器發送消息觸發進行。

工作原理：初始化時，AC設置所有AP工作在同一信道f_i，且采用標準發送功率p，AC將配置文件下發給所有AP。

AP按照接收到的配置文件工作，并周期性的檢測來自其他AP的信號強度，生成信號強度報告，并將信號強度報告發送給AC。

AC以得到的信號強度為設置參數P_ij，建立系統干擾模型。

采用最優化算法求取使系統干擾最小的一組參數(f₁,f₂…f_n)；

將(f₁,f₂…f_n)作為n個AP節點的信道號，根據每個AP節點的編號設置該節點的工作頻率，生成配置文件，并下發給各個AP節點。

AP節點接收并按照配置文件調整工作頻率。