信道選擇方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別是指一種信道選擇方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]WLAN (Wireless Local Area Networks,無線局域網(wǎng)絡(luò))技術(shù)完成了從 802.1lb 的11Mbps，到802.1la和802.1lg的54Mbps，再到802.1lN的最高450Mbps的物理層速率的飛躍，并伴隨AMPDU (Aggregated MAC Protocol Data Unit,聚合MAC層協(xié)議數(shù)據(jù)單兀)、AMSDUCAggregated MAC Service Data Unit,聚合MAC層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單兀)、SGI(Short GuardInterval，短保護(hù)間隔)這類輔助技術(shù)，使得WLAN無線業(yè)務(wù)速率越來越快，逐漸成為有線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展與補(bǔ)充。
[0003]隨著用戶對(duì)于高速無線上網(wǎng)需求的愈加強(qiáng)烈，以及筆記本電腦、手機(jī)對(duì)高速WLAN的支持愈加普遍，WLAN技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用，不再局限于家庭無線上網(wǎng)這類私有場合，在機(jī)場、圖書館、展廳、咖啡廳、會(huì)議大廳等公共區(qū)域，均能搜索到WLAN信道并能方便地接入，實(shí)現(xiàn)快速的上網(wǎng)。
[0004]在WLAN無線應(yīng)用中，有兩個(gè)頻段可以使用，2.4G頻段和5G頻段。由于這兩個(gè)頻段是ISM (industrial/scientific/medical,工業(yè)科學(xué)醫(yī)療)頻段,使用時(shí)無需申請?jiān)S可證，因此在這兩個(gè)頻段上工作的無線設(shè)備密度很高，相互干擾很大，直接影響無線業(yè)務(wù)的效果。以中國區(qū)為例，2.4G頻段分為I?13信道，相鄰信道中心頻率的間隔為5MHz ；5G頻段現(xiàn)有149、153、157、161、165這幾個(gè)信道，相鄰信道中心頻率的間隔為20MHz。
[0005]由于2.4G頻段的WLAN終端設(shè)備出現(xiàn)的比較早，市場占有率高，且2.4G頻段的自由空間衰減較小，相對(duì)5G頻段而言，2.4G頻段使用的更為普遍，在2.4G頻段上工作的WLAN設(shè)備較多，也較為擁擠，無線干擾較強(qiáng)，無線業(yè)務(wù)體驗(yàn)出現(xiàn)波動(dòng)的概率很大。
[0006]下面以2.4G頻段為例，來說明WLAN信道布局的問題。
[0007]盡管2.4G頻段有I?13共13個(gè)信道，但由于信道中心頻率之間的間隔只有5MHz，因此真正的非重疊信道很少，一般實(shí)際使用中會(huì)按照1、6、11布局，個(gè)別情況會(huì)使用3、8、13信道。雖然2.4G頻段也支持40MHz帶寬模式，但考慮到干擾因素，實(shí)際應(yīng)用中2.4G頻段一般只會(huì)采用20MHz帶寬。
[0008]在AP (Access Point,接入點(diǎn))集中組網(wǎng)環(huán)境下，為了盡可能降低WLAN實(shí)際場景下的同頻及鄰頻干擾，必須對(duì)環(huán)境中的所有AP進(jìn)行信道布局。布局時(shí)，不僅要考慮水平方向的干擾，還要考慮垂直方向的干擾，而2.4G頻段可用的非重疊信道數(shù)只有3個(gè)，因此信道布局工作往往耗時(shí)耗力，而成效并不顯著。對(duì)于傳統(tǒng)的人工信道布局而言，優(yōu)化信道前，先要進(jìn)行調(diào)研:獲取AP的位置、所在樓棟房型簡圖、MAC (Medium/Media Access Control,物理地址)、現(xiàn)有信道和鄰居AP信道等信息，之后再根據(jù)調(diào)研結(jié)果繪出草圖，標(biāo)注AP信息，仔細(xì)斟酌各個(gè)AP的信道該如何設(shè)置，確認(rèn)好信道后，再對(duì)各AP逐個(gè)固化信道。AP應(yīng)選擇的最佳信道，往往與AP所在位置、AP所連接的天線類型與增益、AP場強(qiáng)等因素密切相關(guān)。要綜合這些因素，為每個(gè)AP選擇一個(gè)合適的工作信道，難度較大。在某些高密度布局場景下，一個(gè)建筑物內(nèi)往往有幾百臺(tái)AP，一個(gè)具有10棟建筑物的小區(qū)，往往就有幾千臺(tái)AP，如對(duì)每個(gè)AP以人工的方式獨(dú)立確定信道，工作量會(huì)非常大，而且后續(xù)AP的增減都可能對(duì)信道布局產(chǎn)生影響，增減較多時(shí)往往需要對(duì)信道重新布局。
[0009]基于上述考慮，讓W(xué)LAN集中組網(wǎng)環(huán)境中的各AP自主選擇最合適的工作信道，非常有現(xiàn)實(shí)意義。這樣可以省去人工進(jìn)行信道布局的工作量，降低了信道布局的難度，無需考慮AP位置、天線類型等因素。在AP增減時(shí)，只需重新進(jìn)行一次自動(dòng)信道選擇，無需考慮增減的AP周圍的其他AP的信道分布情況，讓AP自身去分析WLAN環(huán)境狀況，并自主決定工作信道，可以使選擇結(jié)果更精確。
[0010]目前，很多廠家的AP—般都支持自動(dòng)信道選擇，但其選擇及切換過程往往是并行的，即環(huán)境中的所有AP同時(shí)運(yùn)行某種選擇算法，掃描周圍的干擾信道，并確定干擾最小的信道作為自己后續(xù)的工作信道。這種并行選擇方案的缺點(diǎn)是=SfAP同時(shí)運(yùn)行算法時(shí)，會(huì)同時(shí)進(jìn)行信道切換并掃描，在所有AP的信道確定之前，WLAN環(huán)境也是在時(shí)刻變化的。在一個(gè)不穩(wěn)定的無線環(huán)境中選擇一個(gè)確定的最佳信道難度很大，且算法難以收斂，有時(shí)甚至?xí)萑胙h(huán)運(yùn)算。也就是說，AP在信道掃描計(jì)算和信道最終切換的過程中，伴隨著周圍其他AP的并行掃描操作，WLAN環(huán)境的變化必然造成不合理的信道選擇。并行的信道選擇方案，會(huì)造成在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)判定是最佳的信道，在隨后的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，變得不再適合這個(gè)AP。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種信道選擇方法及裝置，能夠保證集中組網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的所有AP均能選擇到合適的工作信道。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下:
[0013]一方面，提供一種信道選擇方法，包括:
[0014]步驟a:獲取小區(qū)內(nèi)待信道配置的接入點(diǎn)AP地址列表，并將所述AP地址列表中的各AP均設(shè)置為靜默狀態(tài)；
[0015]步驟b:從所述AP地址列表中選擇一處于靜默狀態(tài)的AP，并關(guān)閉所述AP的靜默狀態(tài)；
[0016]步驟c:對(duì)所述AP進(jìn)行信道掃描，獲取所述AP對(duì)應(yīng)的每個(gè)信道的組合場強(qiáng)值；
[0017]步驟d:選擇一個(gè)組合場強(qiáng)值最小的可選信道作為所述AP的工作信道；
[0018]步驟e:判斷所述AP地址列表中是否還存在處于靜默狀態(tài)的AP，如果是，轉(zhuǎn)向步驟b ;如果否，結(jié)束信道選擇流程。
[0019]進(jìn)一步地，所述步驟a之前還包括:
[0020]建立小區(qū)內(nèi)待信道配置的AP地址列表，并在所述AP地址列表中存儲(chǔ)待信道配置的AP的IP地址、當(dāng)前工作信道、當(dāng)前工作信道的組合場強(qiáng)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0021]進(jìn)一步地，所述步驟d之后還包括:
[0022]將所述AP遷移至所述組合場強(qiáng)值最小的可選信道。
[0023]進(jìn)一步地,所述步驟c包括:
[0024]步驟Cl:將所述AP切換至掃描信道列表中的一信道；
[0025]步驟c2:通過主動(dòng)掃描或被動(dòng)掃描方式，測量所述信道的場強(qiáng)值；
[0026]步驟c3:判斷所述掃描信道列表中是否存在還未被測量場強(qiáng)值的信道，如果是，轉(zhuǎn)向步驟cl ;如果否,轉(zhuǎn)向步驟c4 ；
[0027]步驟c4:對(duì)于所述掃描信道列表中的每一信道，結(jié)合本信道和鄰近信道的場強(qiáng)值，計(jì)算出每一信道的組合場強(qiáng)值。
[0028]進(jìn)一步地，所述步驟c4包括:
[0029]獲取本信道以及鄰近信道上所有AP的場強(qiáng)值；
[0030]根據(jù)信道距離及預(yù)置衰減量對(duì)鄰近信道上所有AP的場強(qiáng)值進(jìn)行衰減，將經(jīng)過衰減后的場強(qiáng)值與本信道上所有AP的場強(qiáng)值相加得到本信道的組合場強(qiáng)值。
[0031]進(jìn)一步地,所述步驟c4包括:
[0032]獲取本信道上所有AP的場強(qiáng)值；
[0033]將本信道上所有AP的場強(qiáng)值相加得到本信道的第一場強(qiáng)值；
[0034]獲取本信道的歸一化鄰居AP個(gè)數(shù)；
[0035]將所述歸一化鄰居AP個(gè)數(shù)與所述第一場強(qiáng)值相乘得到本信道的組合場強(qiáng)值。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種信道選擇裝置，包括:
[0037]接入點(diǎn)AP靜默模塊，用于獲取小區(qū)內(nèi)待信道配置的AP地址列表，并將所述AP地址列表中的各AP均設(shè)置為靜默狀態(tài)；
[0038]AP選擇模塊，用于從所述AP地址列表中選擇一處于靜默狀態(tài)的AP，并關(guān)閉所述AP的靜默狀態(tài)；
[0039]信道掃描模塊，用于對(duì)所述AP進(jìn)行信道掃描；
[0040]組合接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI檢測模塊，用于獲取所述AP對(duì)應(yīng)的每個(gè)信道的組合場強(qiáng)值；
[0041]信道判定模塊，用于選擇一個(gè)組合場強(qiáng)值最小的可選信道作為所述AP的工作信道；
[0042]所述AP選擇模塊還用于判斷所述AP地址列表中是否還存在處于靜默狀態(tài)的AP，如果是，則繼續(xù)從所述AP地址列表中選擇一處于靜默狀態(tài)的AP。
[0043]進(jìn)一步地，所述裝置還包括:
[0044]AP地址列表建立模塊，用于建立小區(qū)內(nèi)待信道配置的AP地址列表，并在所述AP地址列表中存儲(chǔ)待信道配置的AP的IP地址、當(dāng)前工作信道、當(dāng)前工作信道的組合場強(qiáng)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0045]進(jìn)一步地，所述裝置還包括:
[0046]信道遷移模塊，用于在所述信道判定模塊選擇一個(gè)組合場強(qiáng)值最小的可選信道作為所述AP的工作信道之后，將所述AP遷移至所述組合場強(qiáng)值最小的可選信道。
[0047]進(jìn)一步地，所述組合場強(qiáng)檢測模塊包括:
[0048]切換單元，用于將所述AP切換至掃描信道列表中的一信道；
[0049]測量單元，用于通過主動(dòng)掃描或被動(dòng)掃描方式，測量所述信道的場強(qiáng)值；
[0050]判斷單元，用于判斷所述掃描信道列表中是否存在還未被測量場強(qiáng)值的信道，如果是，則由所述切換單元將所述AP切換至可選信道列表中的一未被測量場強(qiáng)值的信道；
[0051]計(jì)算單元，用于在判斷單元判斷所述可選信道列