應(yīng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)中的信道分配方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，特別涉及應(yīng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)中的信道分配方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)，其可用的不相干擾的信道數(shù)量是有限的，比如，WLAN2.4G頻段，其可用的不相干擾的信道數(shù)量為3，而WLAN5G頻段，其可用的不相干擾的信道數(shù)量也是有限的，一般最多只有6個(gè)信道可用。當(dāng)無(wú)線通信系統(tǒng)中一定數(shù)量的接入點(diǎn)(AP =AccessPoint)覆蓋時(shí)，為了使無(wú)線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)性能最優(yōu)，從無(wú)線通信系統(tǒng)的可用信道中為AP分配工作信道時(shí)，一般需要相鄰AP之間分配的工作信道不同，以便減少相鄰AP之間的信道干擾。
[0003]優(yōu)選地，目前一些無(wú)線通信系統(tǒng)，能夠支持動(dòng)態(tài)頻寬調(diào)整，即在可用信道數(shù)量充裕的情況下，能夠?qū)⑾噜徯诺澜壎ǔ梢粋€(gè)更寬的信道來(lái)通信。比如，在WLAN中，802.1lac支持動(dòng)態(tài)頻寬調(diào)整，能夠?qū)⒍鄠€(gè)相鄰的20MHz頻寬的信道綁定成40MHz、80MHz或160MHz來(lái)使用。因此，在這種支持動(dòng)態(tài)頻寬調(diào)整的無(wú)線通信系統(tǒng)中，在為AP分配信道時(shí)，除了考慮不干擾的情況，還必須考慮充分利用剩余的空閑信道。然而，現(xiàn)有技術(shù)中，尚沒(méi)有一種方法能夠?qū)崿F(xiàn)AP之間在盡量不干擾的基礎(chǔ)上充分利用剩余的空閑信道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了應(yīng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)中的信道分配方法和裝置，以實(shí)現(xiàn)AP之間在盡量不干擾的基礎(chǔ)上充分利用剩余的空閑信道。
[0005]本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案包括:
[0006]一種應(yīng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)的信道分配方法，該方法包括:
[0007]按照相鄰AP之間分配的工作信道沖突最小的原則為所述無(wú)線通信系統(tǒng)的每一 AP分配一個(gè)工作信道；
[0008]為所述無(wú)線通信系統(tǒng)中分配了工作信道的AP分配空閑信道；
[0009]將所述無(wú)線通信系統(tǒng)中滿足如下條件的相鄰AP合并組成連通區(qū)域:相同數(shù)量的相同空閑信道與已分配的工作信道綁定滿足所述無(wú)線通信系統(tǒng)允許的可綁定信道頻寬級(jí)別；組成的連通區(qū)域占用組成該連通區(qū)域時(shí)使用的空閑信道；
[0010]控制所述連通區(qū)域中的AP共享所述連通區(qū)域占用的空閑信道，并控制所述無(wú)線通信系統(tǒng)中除連通區(qū)域的AP之外的其他每一 AP對(duì)其分配的空閑信道和工作信道綁定形成寬頻寬信道使用。
[0011]一種應(yīng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)的信道分配裝置，該裝置包括:
[0012]工作信道分配單元，用于按照相鄰AP之間分配的工作信道沖突最小的原則為所述無(wú)線通信系統(tǒng)的每一 AP分配一個(gè)工作信道；
[0013]空閑信道分配單元，用于對(duì)所述無(wú)線通信系統(tǒng)中分配了工作信道的AP分配空閑信道；
[0014]連通區(qū)域處理單元，用于將所述無(wú)線通信系統(tǒng)中滿足如下條件的相鄰AP合并組成連通區(qū)域:相同數(shù)量的相同空閑信道與已分配的工作信道綁定滿足所述無(wú)線通信系統(tǒng)允許的可綁定信道頻寬級(jí)別；組成的連通區(qū)域占用組成該連通區(qū)域時(shí)使用的空閑信道；
[0015]控制單元，用于控制所述連通區(qū)域中的AP共享所述連通區(qū)域占用的空閑信道，并控制所述無(wú)線通信系統(tǒng)中除連通區(qū)域的AP之外的其他每一 AP對(duì)其分配的空閑信道和工作信道綁定形成寬頻寬信道使用。
[0016]由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明中，通過(guò)按照相鄰AP之間分配的工作信道沖突最小的原則為所述無(wú)線通信系統(tǒng)的每一 AP分配一個(gè)工作信道，這樣，能夠保證為無(wú)線通信系統(tǒng)中相鄰的AP分配的工作信道互不干擾；
[0017]進(jìn)一步地，本發(fā)明中，通過(guò)將所述無(wú)線通信系統(tǒng)中滿足條件的相鄰AP合并組成連通區(qū)域:相同數(shù)量的相同空閑信道與已分配的工作信道綁定滿足所述無(wú)線通信系統(tǒng)允許的可綁定信道頻寬級(jí)別；控制所述連通區(qū)域中的AP共享所述連通區(qū)域占用的空閑信道，并控制所述無(wú)線通信系統(tǒng)中除連通區(qū)域的AP之外的其他每一 AP對(duì)其分配的空閑信道和工作信道綁定形成寬頻寬信道使用，能夠保證無(wú)線通信系統(tǒng)中的AP最大化利用除已分配給自身的工作信道之外、且屬于無(wú)線通信系統(tǒng)的剩余可用信道，并在盡量互不干擾的基礎(chǔ)上使得相鄰AP公平共享該剩余可用信道。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的方法流程圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的步驟101實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的為擁擠區(qū)域中的AP分配工作信道的流程圖；
[0022]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的為擁擠區(qū)域之外的AP分配工作信道的流程圖；
[0023]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的步驟203實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0024]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的步驟102實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0025]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的步驟103實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0026]圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028]本發(fā)明提供的方法能夠保證為無(wú)線通信系統(tǒng)中相鄰的AP分配的工作信道互不干擾、且還支持動(dòng)態(tài)頻寬調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信系統(tǒng)中相鄰的AP在盡量互不干擾的基礎(chǔ)上共享剩余的信道。
[0029]下面對(duì)本發(fā)明提供的方法進(jìn)行描述:
[0030]參見(jiàn)圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的方法流程圖。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該方法可應(yīng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)中處于管理層次的設(shè)備，比如接入控制器(AC =AccessController)。
[0031]如圖1所示，該流程可包括以下步驟:
[0032]步驟101，按照相鄰AP之間分配的工作信道沖突最小的原則為所述無(wú)線通信系統(tǒng)的每一 AP分配一個(gè)工作信道。
[0033]作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，步驟101如何按照相鄰AP之間分配的工作信道沖突最小的原則為所述無(wú)線通信系統(tǒng)的每一 AP分配一個(gè)工作信道可參見(jiàn)圖2所示的流程，這里暫不贅述。
[0034]步驟102，為所述無(wú)線通信系統(tǒng)中分配了工作信道的AP分配空閑信道。
[0035]這里，所謂空閑信道，其是區(qū)分于工作信道而言的，其具體為:對(duì)于一個(gè)AP，其分配的空余信道是指除了為其分配的工作信道、為在所述無(wú)線通信系統(tǒng)的鄰居AP分配的工作信道、以及相鄰的不屬于所述無(wú)線通信系統(tǒng)的設(shè)備所分配的工作信道之外的、且屬于所述無(wú)線通信系統(tǒng)可用的信道，該AP分配的空閑信道能夠和該AP所分配的工作信道綁定并能夠滿足所述無(wú)線通信系統(tǒng)允許的至少一個(gè)可綁定信道頻寬級(jí)別。
[0036]基于上面針對(duì)空閑信道的定義，下文圖7所示流程描述了如何為所述無(wú)線通信系統(tǒng)中分配了工作信道的AP分配空閑信道，這里暫不贅述。
[0037]步驟103，將所述無(wú)線通信系統(tǒng)中滿足如下條件的相鄰AP合并組成連通區(qū)域:相同數(shù)量的相同空閑信道與已分配的工作信道綁定滿足所述無(wú)線通信系統(tǒng)允許的可綁定信道頻寬級(jí)別，組成的連通區(qū)域占用組成該連通區(qū)域時(shí)使用的空閑信道。
[0038]作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，步驟103如何將所述無(wú)線通信系統(tǒng)中滿足條件的相鄰AP合并組成連通區(qū)域可參見(jiàn)圖8所示的流程，這里暫不贅述。
[0039]步驟104，控制所述連通區(qū)域中的AP共享所述連通區(qū)域占用的空閑信道進(jìn)行通信，并控制所述無(wú)線通信系統(tǒng)中除連通區(qū)域的AP之外的其他每一 AP對(duì)其分配的空閑信道和工作信道綁定形成寬頻寬信道進(jìn)行通信。
[0040]具體地，本步驟104中，連通區(qū)域中的AP可按照設(shè)定的共享方式共享所述連通區(qū)域占用的空閑信道。
[0041]其中，該設(shè)定的共享方式具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可為按照時(shí)間順序、或者按無(wú)線終端數(shù)量多少等決定AP何時(shí)使用所述連通區(qū)域占用的空閑信道。
[0042]以連通區(qū)域中的AP按照時(shí)間順序共享所述連通區(qū)域占用的空閑信道為例，則可以預(yù)先針對(duì)連通區(qū)域中的AP設(shè)置其占用連通區(qū)域所占用的空閑信道的時(shí)間，比如，連通區(qū)域中存在三個(gè)AP,分別為AP1、AP2、AP3,而該連通區(qū)域占用的空閑信道為信道C、信道d、信道e,則,可設(shè)置一天24小時(shí)中第O至2小時(shí)，由APl占用信道C、信道d、信道e,并與APl分配的工作信道綁定形成3級(jí)頻寬，在3至5小時(shí)，由AP2占用信道C、信道d、信道e，并與AP2分配的工作信道綁定形成3級(jí)頻寬，在6至8小時(shí)，由AP3占用信道C、信道d、信道e，并與AP3分配的工作信道綁定形成3級(jí)頻寬，在9至11小時(shí)，由APl占用信道C、信道d、信道e，并與APl分配的工作信道綁定形成3級(jí)頻寬，以此循環(huán)類推，直至完成24小時(shí)的分配。
[0043]還有，本步驟104中，在控制所述無(wú)線通信系統(tǒng)中除連通區(qū)域的AP之外的其他每一 AP對(duì)其分配的空閑信道和工作信道綁定時(shí)，可考慮在所述無(wú)線通信系統(tǒng)允許的可綁定信道頻寬級(jí)別最高的基礎(chǔ)上盡可能使AP分配的空閑信道更多地和工作信道綁定。
[0044]本發(fā)明中，當(dāng)連通區(qū)域中的AP占用連通區(qū)域所占用的空閑信道進(jìn)行通信時(shí)，或者當(dāng)除連通區(qū)域的AP之外的其他AP對(duì)其分配的空閑信道和工作信道綁定進(jìn)行通信時(shí)，需要及時(shí)通知該AP連接的無(wú)線終端關(guān)于信道帶寬的改變，以便無(wú)線終端利用改變后的信道帶寬與連接的AP通信。這里，AP可采用類似WLAN系統(tǒng)中802.1ln的信道寬度變化通知機(jī)制，或者802.1lac中的增強(qiáng)的信道切換(ECS:Extended channel switching)機(jī)制通知其連接的無(wú)線終端關(guān)于信道帶寬的改變。
[0045]至此，完成圖1所示的流程。
[0046]從圖1所示流程可以看出，本發(fā)明中，通過(guò)按照相鄰AP之間分配的工作信道沖突最小的原則為所述無(wú)線通信系統(tǒng)的每一 AP分配一個(gè)工作信道，這樣，能夠保證為無(wú)線通信系統(tǒng)中相鄰的AP分配的工作信道互不干擾；并且，本發(fā)明中，通過(guò)將所述無(wú)線通信系統(tǒng)中滿足條件的相鄰AP合并組成連通區(qū)域，控制所述連通區(qū)域中的AP共享所述連通區(qū)域占用的空閑信道，并控制所述無(wú)線通信系統(tǒng)中除連通區(qū)域的AP之外的其他每一 AP對(duì)其分配的空閑信道和工作信道綁定形成寬頻寬信道使用，能夠保證無(wú)線通信系統(tǒng)中的AP最大化利用除已分配給自身的工作信道之外、且屬于無(wú)線通信系統(tǒng)的剩余可用信道，并在盡量互不干擾的基礎(chǔ)上使得相鄰AP公平共享該剩余可用信道。
[0047]下面對(duì)圖2所示流程進(jìn)行描述:
[0048]參見(jiàn)圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的步驟101實(shí)現(xiàn)流程圖。如圖2所示，該流程可包括以下步驟:
[0049]步驟201，識(shí)別所述無(wú)線通信系統(tǒng)中是否存在擁擠區(qū)域，如果是，執(zhí)行步驟202，否貝U，執(zhí)行步驟203。
[0050]本發(fā)明中，擁擠區(qū)域，其滿足以下條件:包含所述無(wú)線通信系統(tǒng)中至少兩個(gè)相鄰的AP,且其包含的每個(gè)AP在這個(gè)擁擠區(qū)域中的鄰居AP數(shù)量大于等于所述無(wú)線通信系統(tǒng)的可用信道數(shù)量。
[0051]如圖3所示，假如無(wú)線通信系統(tǒng)的可用信道數(shù)量為5，從圖3可以看出，圖3中的7個(gè)AP進(jìn)行全連接，AP之間的連線表示互為鄰居，則，圖3中任一 AP的鄰居AP數(shù)量為6，大于無(wú)線通信系統(tǒng)的可用信道數(shù)量5，基于此，圖3中的7個(gè)AP就組成了一個(gè)擁擠區(qū)域。
[0052]需要說(shuō)明的是，圖3只是簡(jiǎn)單示出了一個(gè)擁擠區(qū)域，如果無(wú)線通信系統(tǒng)比較大，AP之間不是全連接，則無(wú)線通信系統(tǒng)中會(huì)離散地存在幾個(gè)擁擠區(qū)域，這里不再示出。只是描述如何識(shí)別所述無(wú)線通信系統(tǒng)中擁擠區(qū)域。
[0053]具體地，本發(fā)明中，識(shí)別所述無(wú)線通信系統(tǒng)中擁擠區(qū)域的方法有很多，本發(fā)明僅通過(guò)如下的一個(gè)實(shí)施例描述如何識(shí)別所述無(wú)線通信系統(tǒng)中擁擠區(qū)域，其他方法本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)。
[0054]作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明中，識(shí)別所述無(wú)線通信系統(tǒng)中擁擠區(qū)域的方法是:
[0055]假如無(wú)線通信系統(tǒng)的可用信道數(shù)量為n，先從無(wú)線通信系統(tǒng)中找到鄰居AP數(shù)量大于等于(η-1)的AP，這里，AP可通過(guò)AP之間的相互發(fā)現(xiàn)確定鄰居AP，這和現(xiàn)有AP發(fā)現(xiàn)機(jī)制類似，不再贅述；
[0056]之后，針對(duì)鄰居AP數(shù)量大于等于(n-Ι)的每一個(gè)AP，以該AP為根，并以該AP和該AP的所有鄰居AP組成的區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)，尋找該區(qū)域的外圍是否有滿足以下條件的AP:在本區(qū)域內(nèi)的鄰居數(shù)達(dá)到或超過(guò)了(η-l)，如果是，將該尋找到的AP加入該區(qū)域，并繼續(xù)尋找，以不斷擴(kuò)大此區(qū)域，如果否，結(jié)束。
[0057]需要說(shuō)明的是，上述無(wú)線通信系統(tǒng)中擁擠區(qū)域的識(shí)別方法只是一種舉例，并非限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的其他方式尋找擁擠區(qū)域。
[0058]步驟202，按照相鄰AP之間分配的工作信道沖突最小的原則先為所述無(wú)線通信系統(tǒng)存在的擁擠區(qū)域中的AP分配一個(gè)工作信道；之后繼續(xù)按照相鄰AP之間分配的工作信道沖突最小的原則對(duì)所述無(wú)線通信系統(tǒng)中除擁擠區(qū)域之外的每一 AP分配工作信道。
[0059]作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本步驟202中，如何按照相鄰AP之間分配的工作信道沖突最小的原則為所述無(wú)線通信系統(tǒng)存在的擁擠區(qū)域中的AP分配一個(gè)工作信道可參見(jiàn)圖4所示流程，這里暫不贅述。
[0060]作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本步驟202中，如何按照相鄰AP之間分配的工作信道沖突最小的原則對(duì)所述無(wú)線通信系統(tǒng)中除擁擠區(qū)域之外的每一 AP分配工作信道可參見(jiàn)圖5所示流程，這里暫不贅述。
[0061]步驟203，按照相鄰AP之間分配的工作信道沖突最小的原則為所述無(wú)線通信系統(tǒng)中每一個(gè)AP分配工作信道。
[0062]作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本步驟203中，如何按照相鄰AP之間分配的工作信道沖突最小的原則為所述無(wú)線通信系統(tǒng)中每一個(gè)AP分配工作信道可參見(jiàn)圖6所示流程，這里暫不贅述。
[0063]至此，完成圖2所示流程。