[發明專利]大型空間WiFi多點接入系統及其通信方法

在審

• 申請號: 201810007476.6
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108024315A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 沈鋒;顧冬冬;黃幫偉;萬錦炎;王文優
• 申請（專利權）人: 蘇州中億豐科技有限公司
• 主分類號: H04W48/16
• 分類號: H04W48/16;H04W74/08
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝

本發明揭示了一種大型空間WiFi多點接入系統及其通信方法，包括因特網、核心交換機、服務器、交換機和AP，所述因特網與核心交換機之間通過網線連接，所述服務器與核心交換機之間通過網線連接，所述交換機與核心交換機之間通過網線連接，所述AP7設有多個，各個AP和所對應的交換機通過網線連接，各個AP上設有天線，各個站點和AP之間無線通信。通過使用本發明，可以提升頻譜利用率和網絡吞吐量，能夠有效減小數據發送碰撞的概率，降低了每個客戶端的等待時間從而減少網絡延遲，還可以降低被調度的用戶之間的同信道干擾，提升系統的性能表現。

技術領域

本發明涉及一種大型空間WiFi多點接入系統及其通信方法，屬于網絡及數據通信領域。

背景技術

由于WIFI網絡在成本、吞吐量、室內覆蓋、頻率資源等方面有優勢，使其得到了廣大用戶的青睞，不僅在傳統的桌面互聯網中得到了廣泛應用，也成為移動互聯網用戶的主要接入方式，用戶數量急劇增長。在機場、大型商場、體育館、車站等大型場所下，通常用戶密度高、數量大。由于單個AP的覆蓋范圍有限，為了滿足大量用戶的接入，需要部署大量的AP，每個AP下面需要接入的用戶數量眾多，但在大規模密集組網環境下，實際性能常常與設計性能相去甚遠。

目前國內外研究中，對于密集環境下，WIFI性能下降這一問題，解決的思路主要是通過改進802.11的二進制退避算法或者將OFDMA和MU-MIMO技術引入MAC層接入方案中，但這兩種方法均有所缺陷。因此，針對現有技術的不足，設計一種大型空間WiFi多點接入系統及其通信方法，解決用戶并發接入風暴的問題，保證大型空間內覆蓋WiFi網絡，優化密集用戶場景下的系統性能和傳輸效率。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有技術存在的上述問題，從而提供一種大型空間WiFi多點接入系統及其通信方法，保證大型空間內覆蓋WiFi網絡，優化密集用戶場景下的系統性能和傳輸效率。

本發明的技術解決方案是：一種大型空間WiFi多點接入系統，包括因特網、核心交換機、服務器、交換機和AP，所述因特網與核心交換機之間通過網線連接，所述服務器與核心交換機之間通過網線連接，所述交換機與核心交換機之間通過網線連接，所述AP7設有多個，各個AP分布于所述大型空間內，各個AP和所對應的交換機通過網線連接，各個AP上設有天線，各個站點和AP之間無線通信。

進一步地，上述大型空間WiFi多點接入系統，其中：所述因特網與核心交換機之間設有防火墻。

進一步地，上述大型空間WiFi多點接入系統，其中：還包括監控設備，所述監控設備與核心交換機之間通過網線連接。

進一步地，上述大型空間WiFi多點接入系統，其中：所述AP上連接有至少2根天線，所述天線為定向天線。

本法明還公開了一種大型空間WiFi多點接入系統的通信方法，在上行鏈路中，所述在系統中AP端能夠支持的同時傳輸空間流的個數最大值為K，具體包括以下步驟：

（1）當其中一個站點首先獲得信道接入的機會，發送一個RTS幀給AP；

（2）AP在收到該站點的RTS幀后，發送一個I-CTS幀，K的值就減1，然后AP廣播該I-CTS幀，通知其它站點可開始競爭接入信道，競爭上行傳輸的機會，并且告知獲得信道接入的機會的站點AP成功收到了RTS幀，有數據需要發送的其余站點在收到I-CTS幀后，進行退避，當其余站點中的一個站點的退避計數器的值首先減為0時，該站點成功競爭接入信道，之后重復步驟（1）和（2），直至K=0；

（3）AP廣播一個Final CTS幀，表明信道競爭階段結束，通知其它站點延遲競爭接入信道；并且，通知之前成功接入信道的站點發送上行數據幀；

（4）AP在收到接入信道的站點上行數據幀后，廣播一個G-ACK幀，表明數據幀的成功接收。