CN100394731C - 检测无线局域网（wlan）系统中相邻基本服务集（bss）之间的干扰 - Google Patents

检测无线局域网（wlan）系统中相邻基本服务集（bss）之间的干扰 Download PDF

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Abstract

一种用于检测符合IEEE 802.11标准的无线局域网(WLAN)系统中相邻基本服务集(BSS)之间的干扰的方法，在所述WLAN中，任意接入点(AP)向和从相关BSS中的站点传输和接收帧，所述方法包括：接收帧；计算所接收到的帧的另一BSSID比率；以及根据所述另一BSSID比率确定是否已经发生干扰。

Description

检测无线局域网（WLAN）系统中相邻基本服务集（BSS）之间的干扰
技术领域
本发明涉及检测无线局域网系统(WLAN)中相邻基本服务集(BSS)之间的干扰，更具体地，涉及检测由使用相同信道的相邻BSS所引起的干扰。
背景技术
通常，基于IEEE 802.11的WLAN系统根据载波检测多路存取/冲突避免(CSMA/CA)方案对介质进行存取，其中接入点(AP)彼此独立地进行操作。即，在WLAN系统中，各个设备并不分配信道，但当AP接通时每个AP通过操作者或信道分配算法独立地选择信道。因此，当存在许多WLAN系统时，极有可能各个BSS所使用的信道是复制的。复制的信道引起相邻BSS之间的干扰。
图1示出了WLAN系统中的三个相邻BSS及在每个BSS内接收WLAN服务的站点。
在WLAN系统中，存在三个相邻BSS以及在每个BSS内接收WLAN服务的站点。
STA1-2位于BSS1和BSS2中，而STA3-1位于BSS1和BSS3中。
下文中，将通过结合STA1-2的实例来讨论干扰的影响。STA1-2是与BSS1内的AP1通信的站点。假设向BSS1和BSS2分配了相同的信道，而向BSS3 120分配了不同的信道。
首先，将讨论其中STA1-2接收帧的情况。
由于WLAN系统的特征，AP1和AP2不能相互识别，因此独立占用介质。允许STA1-2接收BSS1和BSS2内的所有帧。这里将“接收”定义为允许帧信息分析的接收，而不是仅接收信号。因此，如果从两个AP中接收帧，则其可能彼此冲突，引起差错。
通常，STA1-2丢弃具有差错的帧。AP未接收到被丢弃帧的ACK，因此，AP在一定时间段内重传相关帧。此时，并不能确保成功接收所重传的帧。由于BSS不能识别其之间干扰的存在，因此，帧差错(或分组差错)可能连续发生。
接下来，将描述STA1-2传输帧的情况。
当STA1-2传输帧时，AP1和AP2均将接收所述帧。这是由于AP1和AP2使用相同信道。STA1-2是与AP1通信的站点，这表示AP2将接收不需要的帧。
在此情况下，由于STA1-2占用介质，AP2可能没有机会将帧传输到在BSS2中的站点STA2-1。此外，从STA2-1传输到AP2的帧可能与从STA1-2传输到AP2的帧冲突。此冲突阻止AP2接收STA2-1的帧，而这是AP2应当接收的帧。当在短时间段内重复帧传输时或当帧包含大量数据时，由使用相同信道所引起的冲突尤其有问题。
同时，虽然STA3-1属于两个相邻BSS，即，BSS1和BSS3，但并未受到上述干扰的影响。这是因为BSS1和BSS3使用不同的信道。即，当两个BSS彼此相邻时，当各个BSS使用不同信道时可以建立稳定的通信环境。因此，需要能够实现稳定的通信环境和保证服务质量(QoS)的干扰检测设备及方法。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种检测WLAN系统中由使用相同信道的相邻BSS所引起的相邻BSS之间的干扰的设备及方法。
本发明的另一目的是提供一种检测由使用相同信道的相邻BSS所引起的相邻BSS之间的干扰、以及当在WLAN系统中检测到干扰时转换信道的设备和方法。
根据本发明的一个方案，提供了一种用于检测无线局域网(WLAN)系统中相邻基本服务集(BSS)之间的干扰的设备，在所述WLAN中，任意接入点(AP)向和从相关BSS中的站点传输和接收帧，所述设备包括：另一BSSID比率计算器，适用于计算在所有接收到的帧中包含相关BSS的标识符(ID)和另一BSSID(BSS标识符)的帧的比率；以及干扰检测器，适用于根据由另一BSSID比率计算器所计算的另一BSSID比率，确定在BSS之间是否发生了干扰。
优选地，所述另一BSSID比率计算器适用于根据以下等式来计算另一BSSID比率：
ROBSS＝w0Num(n)+w1Num(n+1)+…+wL-1Num(n+L-1)
其中，Num(n)是在每个时间间隔所测量到的另一BSSID的数量，ROBSS是另一BSSID比率，而w是每个时间间隔的加权。
优选地，所述设备还包括存储区，适用于存储所计算的另一BSSID比率。
优选地，所述干扰检测器适用于响应另一BSSID比率大于预定阈值来确定已经发生干扰。
优选地，所述BSSID包括标识符，用于指示其中任意站点是当前服务的BSS。
优选地，所述BSSID包括AP的介质接入控制(MAC)地址。
优选地，所述设备还包括信道开关，适用于接收通知干扰发生的信号，以及响应干扰检测器已经发生干扰的确定对分配用于帧传输和接收的信道进行转换并输出通知干扰发生的信号。
优选地，所述设备还包括差错率计算器，适用于测量在帧的接收中所发生的差错率。
优选地，所述差错率计算器适用于根据以下等式计算差错率：
RERR＝w0Err(n)+w1Err(n+1)+…+wL-1Err(n+L-1)
其中，Err(n)是在每个时间间隔期间所测量到的差错数量。Err(n)是最新产生的差错，Err(n+L-1)是最早产生的差错，以及w是每个时间间隔的加权。
优选地，当差错率小于预定阈值时，所述干扰检测器适用于响应另一BSSID比率大于第一预定阈值来确定已经发生干扰；以及当差错率大于预定阈值时，所述干扰检测器适用于响应另一BSSID比率大于第二阈值、小于第一阈值来确定已经发生干扰。
优选地，所述设备还包括存储区，适用于存储所计算的差错率。
优选地，所述设备还包括帧识别器，适用于确定所接收到的帧是否是允许干扰检测的帧。
优选地，所述帧识别器适用于确定包含BSSID的帧是允许干扰检测的帧。
优选地，所述包含BSSID的帧至少包括管理帧和数据帧中的一个。
根据本发明的另一方案，提供了一种适用于在向和从符合IEEE802.11标准的无线局域网(LAN)系统的基本服务集(BSS)中的站点无线传输和接收帧的接入点(AP)中检测干扰的设备，所述设备包括：另一BSSID比率计算器，适用于计算在所有接收到的帧中包含另一BSSID(BSS标识符)的帧的比率；干扰检测器，适用于根据由另一BSSID比率计算器所计算的另一BSSID比率，确定在BSS之间是否发生了干扰；以及信道开关，适用于响应干扰检测器对已经发生干扰的确定，对分配用于帧传输和接收的信道进行转换。
根据本发明的另一方案，提供了一种适用于在向和从符合IEEE802.11标准的无线局域网(LAN)系统的基本服务集(BSS)中的接入点(AP)无线传输和接收帧的站点中检测干扰的设备，所述设备包括：另一BSSID比率计算器，适用于计算在所有接收到的帧中包含另一BSSID(BSS标识符)的帧的比率；干扰检测器，适用于根据由另一BSSID比率计算器所计算的另一BSSID比率，确定在BSS之间是否发生了干扰；以及信道开关，适用于响应干扰检测器对已经发生干扰的确定，向AP传输信号以请求信道转换。
根据本发明的另一方案，提供了一种用于检测符合IEEE 802.11标准的无线局域网(WLAN)系统中相邻基本服务集(BSS)之间的干扰的方法，在所述WLAN中，任意接入点(AP)向和从相关BSS中的站点传输和接收帧，所述方法包括：接收帧；计算所接收到的帧的另一BSSID比率；以及根据所述另一BSSID比率确定是否已经发生干扰。
优选地，根据以下等式计算另一BSSID比率：
ROBSS＝w0Num(n)+w1Num(n+1)+…+wL-1Num(n+L-1)
其中，Num(n)是在每个时间间隔所测量到的另一BSSID的数量，ROBSS是另一BSSID比率，以及w是每个时间间隔的加权。
优选地，所述方法还包括响应已经发生干扰的确定，对分配用于帧传输和接收的信道进行转换。
附图说明
参考以下结合附图考虑时的详细描述，本发明更为完整的评价以及其许多附带优点将显而易见，同时本发明变得更好理解，在附图中，相同的参考符号表示相同或类似的组件。
图1是在WLAN系统中的三个相邻BSS以及在每个BSS内接收WLAN服务的站点的视图；
图2是根据本发明实施例、用于检测由使用相同信道的相邻BSS所引起的干扰的设备的结构的方框图；
图3是用于WLAN系统中的介质存取控制(MAC)帧的结构的视图；
图4是图3所示的MAC帧的报头的结构的视图；
图5是图3和图4中所示的MAC帧的地址字段的内容的视图；
图6是根据本发明实施例、用于检测由使用相同信道的相邻BSS所引起的干扰的方法的流程图；
图7是根据本发明实施例、使用另一BSSID比率、差错率以及其它BSS帧的接收功率作为确定标准来检测干扰的干扰检测方法的流程图；
图8是根据本发明、用于干扰检测的信息的存储格式的视图；
具体实施方式
图1示出了在WLAN系统中的三个相邻BSS和在每个BSS内接收WLAN服务的站点。
在图1中，STA1-2 104-2位于BSS1 100和BSS2 110中，而STA3-1124-1位于BSS1 100和BSS3 120中。
下文中，将通过结合STA1-2 104-2的实例讨论干扰的影响。STA1-2 104-2是与BSS1 100中的AP1 102通信的站点。假设向BSS1 100和BSS2 110分配了相同的信道，而向BSS3 120分配了不同的信道。
首先，将讨论其中STA1-2 104-2接收帧的情况。
由于WLAN系统的特征，AP1 102和AP2 112并不能彼此识别，因此，独立地占用介质。允许STA1-2 104-2接收BSS1 100和BSS2 110中的所有帧。将这里的“接收”定义为允许帧信息分析的接收，而不是仅接收信号。因此，如果从两个AP 102和112中接收到帧，则会彼此冲突，引起差错。
通常，STA1-2 104-2丢弃具有差错的帧。AP未接收到被丢弃帧的ACK，因此，AP在一定时间段内重传相关帧。此时，不能确保成功接收所重传的帧。由于BSS不能识别其之间干扰的存在，因此，帧差错(或分组差错)可能连续发生。
接下来，将描述STA1-2 104-2传输帧的情况。
当STA1-2 104-2传输帧时，AP1 102和AP2 112均将接收所述帧。这是由于AP1 102和AP2 112使用相同信道。STA1-2 104-2是与AP1 102通信的站点，这表示AP2 112将从AP2接收不需要的帧。
在此情况下，由于STA1-2 104-2占用介质，AP2112可能没有机会将帧传输到在BSS2中的站点STA2-1 114-1。此外，从STA2-1 114-1传输到AP21 12的帧可能与从STA1-2 104-2传输到AP2 112的帧冲突。此冲突妨碍了AP2 112接收STA2-1 114-1的帧，而这是AP2 112应当接收的帧。当在短时间段内重复帧传输时或当帧包含大量数据时，由使用相同信道所引起的冲突尤其有问题。
同时，虽然图1的STA3-1 124-1属于两个相邻BSS，即，BSS1 100和BSS3 120，但并未受到上述干扰的影响。这是因为BSS1 100和BSS3120使用不同的信道。即，当两个BSS彼此相邻时，当各个BSS使用不同信道时，可以建立稳定的通信环境。因此，需要能够建立稳定的通信环境和保证服务质量(QoS)的干扰检测设备及方法。
下文中，将参考附图更完整地描述本发明，附图中示出了本发明的实施例。然而，可以不同形式来具体实现本发明，并且不应当将本发明理解为仅限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以使本公开将更为彻底和完整，并且将向本领域内普通技术人员全面地传达本发明的范围。在说明书中，相同的数字表示相同的组件。
以下对本发明的描述将关注于用于检测在符合IEEE 802.11标准的WLAN系统中的BSS之间的干扰的设备和方法。特别地，其可以在介质存取控制(MAC)层上实现。
本发明根据包括在MAC帧中的BSSID来确定是否发生由使用相同信道的相邻BSS所引起的干扰。BSSID是用于区别各个BSS的标识符。通常，将每个BSS中接入点(AP)的MAC地址值用作BSSID。
在WLAN系统中，当所接收到的帧到达MAC层时，每个站点和AP从所接收到的帧的MAC报头300中获得各种信息。每个站点和AP根据所定义的进程对所接收到的帧进行分析，并当帧中的目的地地址与其拥有的地址相匹配以及根据FCS确定帧没有差错时，在逻辑链路控制(LLC)上配置帧的主体。此时，当接收到在地址信息中包含另一BSSID的帧时，每个站点和AP确定是否存在干扰。这是基于不同BSS具有不同BSSID，所述BSSID是AP的MAC地址。
下述本发明的干扰检测设备和方法确定所接收到的帧是否包含另一BSSID，以检测干扰的发生。
下文中，将参考附图中所示的实施例来描述根据本发明的干扰检测设备。
图2是根据本发明实施例、用于检测由使用相同信道的相邻BSS所引起的干扰的设备的结构的方框图。
根据本发明的干扰检测设备可以包括：另一BSSID比率计算器213，用于确定是否已经接收了包含另一BSSID的帧以及计算接收包含另一BSSID的帧的比率；以及干扰检测器214，用于根据由另一BSSID比率计算器213所计算的数据来确定是否由于使用相同信道而发生干扰。
另一BSSID比率计算器213检查在接收到的帧中所包含的BSSID，以确定所接收到的帧是否是引起干扰的帧，即，从两个或多个BSS中接收到的帧。另一BSSID比率计算器213可以利用以下等式1来计算另一BSSID比率。
<等式1>
ROBSS＝w0Num(n)+w1Num(n+1)+…+wL-1Num(n+L-1)
其中，Num(n)是在每个时间间隔所测量到的另一BSSID的数量，ROBSS是另一BSSID比率，而w是每个时间间隔的加权。
将加权用于针对时间区别反射比率。可以向在指定时基上所检测到的另一BSSID值的每一个指定不同加权值。可以与所接收到的另一BSSID的重要性成比例地分配加权。例如，可以向更近检测到的BSSID分配更大的权重，因为其更重要。等式2表示权重之间的关系。
<等式2>
w0+w1+w2+…+wL-1＝1
w 0 &Exists; w 1 &Exists; w 2 &Exists; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &Exists; w L - 1
另一BSSID比率计算器213将所计算出的另一BSSID比率输出到干扰检测器214。
干扰检测器214根据从另一BSSID比率计算器213中输入过来的另一BSSID比率，确定是否已经发生干扰。通常，当所计算出的另一BSSID比率大于预定阈值时，干扰检测器214确定已经发生干扰。当其已经确定干扰已经发生时，干扰检测器214产生并输出表示已经发生干扰的信号。
当干扰检测器214已经确定干扰已经发生时，其考虑另一BSSID比率以及在帧传送期间发生的帧或分组差错率。这是因为由于来自其它BSS的信号的干扰在播送时帧冲突导致差错。为了使用差错率来检测干扰，根据本发明的干扰检测设备还包括差错率计算器212，以测量在帧传送期间所发生的差错率。
当所接收到的帧具有差错时，差错率计算器212计算差错率。差错率是每单位时间的差错数量。当差错率大于预定阈值时，假设通信信道处于不足状态或存在引起干扰的对象。
可以利用加权来计算差错率，类似于另一BSSID比率。在等式3中示出了利用权重计算出的差错率RERR。
<等式3>
RERR＝w0Err(n)+w1Err(n+1)+…+wL-1Err(n+L-1)
其中，Err(n)是在每个时间间隔期间所测量到的差错数量。Err(n)是最新产生的差错，而Err(n+L-1)是最早产生的差错。根据本发明，可以使用所计算出的差错率与另一BSSID比率结合来检测干扰。
干扰检测器214根据从差错率计算器212中所接收到的差错率和从另一BSSID比率计算器213中所接收到的另一BSSID比率来确定是否已经发生干扰。当差错率大于阈值时，干扰检测器214确定已经发生干扰，即使所测量到的另一BSSID比率较小。
在本发明中，可以仅对没有差错的帧执行基于另一BSSID比率的干扰检测。另一BSSID比率计算器213仅针对没有差错的帧确定是否已经接收到另一BSSID比率。干扰检测器214根据从另一BSSID比率计算器213输入过来的另一BSSID比率，确定是否已经发生干扰。
此外，根据本发明，干扰检测设备使用所接收到的帧的接收功率(RSSI)来确定是否已经发生干扰。当站点所接收到的另一BSS帧的接收功率较高时，干扰检测器214确定干扰较高，即使另一BSSID比率和差错率均较小。另一BSS帧的高接收功率是由于两个BSS彼此接近。在此情况下，干扰可能在任何时间发生。
优选地，根据本发明的干扰检测设备还包括帧识别器211，用于确定所接收到的帧是否适合用于干扰检测。在讨论帧识别器211之前，进行对WLAN的MAC帧的描述。
图3是基于IEEE 802.11的MAC帧的结构的视图。
如图3中所示，MAC帧包括报头300、帧主体310、以及帧校验序列(FCS)320。报头300包含用于保持MAC协议的各种信息。帧主体310包含要从LLC发送的或要发送到LLC的信息。帧主体310与MAC服务数据单元(MSDU)或LLC协议数据单元(LPDU)等同。FCS 320在通过介质的帧传输之后确定是否已经发生差错。可以将两比特的循环冗余码(CRC)用于FCS。
报头300可以包含帧控制字段301、持续时间/ID字段302、地址字段303、304、305和307、以及序列控制字段306。
帧控制字段301包含在站点之间传输的控制信息。持续时间/ID字段302包含持续时间值，该值取决于传输帧。地址字段303、304、305和307根据被传输的帧的类型具有不同形式，诸如BSSID、源地址(SA)、目的地地址(DA)、发射器地址(TA)以及接收机地址(RA)。DA是帧的最终DA，SA是帧传输开始的地址，RA是接收随后的帧的AP的地址，以及TA是发射前一帧的AP的地址。
序列控制字段306包含连续帧的发射的序列号。
图4是在MAC帧的报头中的帧控制字段的结构的视图。
帧控制字段301可以包括协议版本字段400、类型字段402、子类型字段404、To DS字段406、From DS字段408、更多片断(More Frag)字段410、重试字段412、功率管理(Pwr Mgt)字段414、更多数据字段416、WEP字段418、以及次序字段420。
协议版本字段400是针对未来协议版本而设置的，通常将其设置为“0”，作为当前值。类型字段402和子类型字段404包含指示相关MAC帧的类型的信息。特别地，类型字段402指示管理、控制和数据帧中的哪个对应于相关帧。子类型字段404指示相关帧的使用。
To DS字段406和From DS字段408分别包含与相关MAC帧的源和目的地有关的粗略信息。当帧目的地是另一AP中的BSS无线小区时，即，分配系统，可以将To DS字段406设置为“1”。当经由分配系统从另一AP接收到帧时，可以将From DS字段408设置为“1”。
当相同的帧包含连续片断时，可以将片断字段410设置为“1”。当相关帧是前一帧的重传帧时，可以将重试字段设置为“1”。
Pwr Mgt字段414用于节省功率。当以功率节省模式将帧传输到站点时使用更多数据字段416。当要使更多的帧以功率节省模式传输到站点时，传输站点将更多数据字段416设置为“1”，以传输所述帧。当接收帧包含设置为“1”的更多数据字段416时，接收站点确定其将接收多个帧。
WEP字段418用于加密。WEP针对秘密共享产生加密密钥，从而传输侧和接收侧修改帧比特来防止干扰。通常，可以选择性地使用WEP。
次序字段420指示正使用StrictlyOrdered服务类传输数据。此时，接收侧应当顺序对帧进行处理。
上述MAC帧的各个字段的设置值符合IEEE 802.11标准。
地址字段303、304、305和307使用传输和接收站点的MAC地址。根据MAC帧的类型确定地址序列。可以根据MAC帧的用途将其分为管理帧、控制帧和数据帧。管理帧用于建立站点和AP之间的初始通信。管理帧用于提供诸如关联和验证等服务。控制帧用于当完成利用管理帧的关联和验证处理时传输数据帧。数据帧用于将信息从源站点传输到目的地站点。
根据每个帧是否来自分配系统或去往分配系统，地址序列发生改变。将参考附图来讨论帧的地址序列。
图5是帧的地址值的视图。
如图5所示，针对管理帧或控制帧，当To DS＝From DS＝0、且AP传输数据帧时ToDS＝0而FromDS＝1。当站点将数据帧传输到AP时ToDS＝1而FromDS＝0。
如上所述，根据本发明，BSSID用于检测干扰。因此，根据本发明，包含BSSID的帧可用于干扰检测。使用BSSID作为地址字段的帧包括数据帧和管理帧。利用管理帧或数据帧而不是控制帧来确定干扰的存在是所希望的，因为控制帧仅用于某些情况。可以根据图4的类型字段402来确定每个帧的类型。
帧识别器211确定所接收到的帧是否是包含BSSID的帧。当所接收到的帧是包含BSSID的数据帧或管理帧时，帧识别器211允许将所接收到的帧用作确定干扰发生或干扰度的信息。
根据本发明，干扰检测设备还可以包括信道开关215，用于当已经确定发生了干扰时，对分配给相关AP的信道进行转换。当从干扰检测器214接收到指示干扰发生的信号时，信道开关215选择另一信道代替当前所分配的信道。
根据上述实施例，可以将干扰检测设备包括在AP和站点的MAC层中。
此外，根据本发明，干扰检测设备还可以包括存储器200，用于存储可以用于检测干扰的由差错率计算器212所计算出的差错率和由另一BSSID比率计算器213所计算出的另一BSSID比率，其能够用来检测干扰。
图8是存储器200的存储格式的视图。
图8是表示在特定时间间隔期间所检测到的差错数量的表格，用于计算差错率。
根据本发明，干扰检测设备还可以包括帧传输和接收的物理(PHY)层220。当干扰发生时，可以在物理层上进行实际信道转换。例如，当信道开关215输出请求信道转换的信号时，物理层220可以接收信号并通过控制振荡器或锁相环路(PLL)来改变信道频率。将这些根据本发明的干扰检测和信道交换处理添加到现有WLAN协议，且这些均符合IEEE 802.11标准。
根据本发明，可以将干扰检测设备包括在AP或站点中。即，根据本发明，可以通过AP和站点进行干扰检测。
当已经确定发生了干扰时，AP和站点可以执行不同的信道转换处理。这是因为由AP分配信道。即，当检测到干扰时，AP可以立即转换所分配的信道，以分配新信道。因此，当检测到干扰时，站点通过将请求信道转换的信号传输到AP来执行信道转换。当接收到来自站点的请求信道转换的信号时以及当其自身检测到干扰时，AP可以执行信道转换。
以下所述的根据本发明的干扰检测方法与前述干扰检测设备相对应。
图6是根据本发明实施例用于检测由使用相同信道的相邻BSS所引起的干扰的处理的流程图。
在图6的步骤600中，站点接收来自AP的帧。在步骤602中，站点确定所接收到的帧是否是包含BSSID的帧。即，站点确定所接收到的帧是否是管理帧或数据帧。通过参考所述帧的类型字段402来进行此确定。如果所接收到的帧是数据帧或管理帧，则所接收到的帧是具有BSSID的帧，因此将其用作在确定干扰发生或干扰程度时所依据的材料。否则，保持通用WLAN协议。
在步骤604中，当所接收到的数据或管理帧具有差错时，站点计算差错率。当差错率变得大于预定阈值时，站点可以确定通信信道处于不良状态或存在引起干扰的对象。
在步骤606中，当接收到没有差错的帧时，站点检查包含在相关帧中的BSSID以确定相关帧是否是引起干扰的帧。
如果所检查的BSSID是除相关BSS的ID之外的BSSID，即，如果其是另一BSSID，则在步骤608中站点计算另一BSSID比率。在步骤610中，站点根据在步骤608中所计算出的另一BSSID比率来确定是否已经发生干扰。如果所计算出的另一BSSID比率大于预定阈值，则确定已经发生干扰。
在步骤612中，当已经确定发生了干扰时，站点将信道转换到另一信道。可以通过将请求信道转换的信号传输到AP来执行在站点侧的信道转换。
当差错率大于阈值时，即使所测量到的另一BSSID比率较小，站点也确定干扰是相当大的。
可选地，当站点接收到的另一BSS帧的接收功率较高时，即使另一BSSID比率和差错率均较小，站点也确定干扰是相当大的。
图7中示出了根据本实施例的干扰检测处理，其中，将另一BSSID比率、差错率、以及另一BSS帧的接收功率均用作干扰检测的确定标准。
操作者可以选择是否仅使用另一BSSID比率、另一BSSID比率和差错率两者、或另一BSSID比率、差错率和另一BSS帧的接收功率三者，作为干扰检测的确定标准。
尽管通过实例、结合站点侧的操作对根据本发明的干扰检测方法的过程进行了前述描述，AP可以通过相同的处理执行干扰检测。
通过应用本发明，能够检测可能在WLAN系统中发生的相邻BSS之间的干扰。特别地，本发明可用于高密度居住环境或办公室环境。根据本发明，当检测到干扰时，试图进行适当的信道转换，以实现负载平衡，即使在没有中央控制器的系统中。这实现了QoS的改进。
根据本发明，通过执行检测而不需设置各个检测时间间隔，能够检测干扰而不会发生通信中断。本发明可以应用于AP和站点，并且也可以以软件形式来实现。本发明原样使用现有IEEE 802.11MAC协议，且其中包括另外的检测系统，因此，其符合IEEE 802.11。
尽管已经描述了本发明的典型实施例，但本领域普通技术人员应当理解，本发明并不限于所述实施例。相反，在所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内，可以进行各种改变和变更。

Claims (19)

1.一种用于检测无线局域网WLAN系统中相邻基本服务集BSS之间的干扰的设备，在所述WLAN中，任意接入点AP向和从相关BSS中的站点无线地传输和接收帧，所述设备包括：
另一BSSID比率计算器，用于计算另一BSSID比率，所述另一BSSID比率指示在所述AP和所述相关BBS接收到的所有帧中包含另一BSS和所述相关BSS的标识符ID的帧的比率；以及
干扰检测器，用于根据由所述另一BSSID比率计算器所计算的所述另一BSSID比率，确定在BSS之间是否发生了干扰。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述另一BSSID比率计算器适用于根据以下等式来计算另一BSSID比率：
ROBSS＝w0Num(n)+w1Num(n+1)+...+wL-1Num(n+L-1)
其中，Num(n)是在每个时间间隔所测量到的另一BSSID的数量，ROBSS是另一BSSID比率，而w是每个时间间隔的加权。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于还包括存储区，用于存储所计算的另一BSSID比率。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述干扰检测器用于响应另一BSSID比率大于预定阈值，确定已经发生干扰。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述BSSID包括标识符，用于指示其中当前正在为任意站点提供服务的BSS。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于所述BSSID包括AP的介质接入控制地址。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于还包括信道开关，用于接收通知干扰发生的信号，以及响应干扰检测器已经发生干扰的确定，对分配用于帧传输和接收的信道进行转换，并输出通知干扰发生的信号。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于还包括差错率计算器，适用于测量在所述AP和所述相关BBS接收帧时的差错率。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于所述差错率计算器用于根据以下等式计算差错率：
RERR＝w0Err(n)+w1Err(n+1)+...+wL-1Err(n+L-1)
其中，Err(n)是在每个时间间隔期间所测量到的差错数量，Err(n)是最新产生的差错，Err(n+L-1)是最早产生的差错，以及w是每个时间间隔的加权。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于：
当差错率小于预定阈值时，所述干扰检测器用于响应另一BSSID比率大于第一预定阈值，确定已经发生干扰；以及
当差错率大于预定阈值时，所述干扰检测器用于响应另一BSSID比率大于第二阈值，来确定已经发生干扰，所述第二阈值小于第一阈值。
11.根据权利要求9所述的设备，其特征在于还包括存储区，用于存储所计算的差错率。
12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于还包括帧识别器，用于确定所接收到的帧是否是允许干扰检测的帧。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于所述帧识别器用于确定包含BSSID的帧是允许干扰检测的帧。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于所述包含BSSID的帧至少包括管理帧和数据帧中的一个。
15.一种用于在接入点AP中检测干扰的设备，所述接入点向和从符合IEEE 802.11标准的无线局域网系统的相关基本服务集BSS中的站点无线地传输和接收帧，所述设备包括：
另一BSSID比率计算器，用于计算另一BSSID比率，所述另一BSSID比率指示在所述AP和所述相关BBS接收到的所有帧中包含另一BSS和所述相关BSS的标识符ID的帧的比率；
干扰检测器，用于根据由所述另一BSSID比率计算器所计算的所述另一BSSID比率，确定在BSS之间是否发生了干扰；以及
信道开关，用于响应干扰检测器对已经发生干扰的确定，对分配用于帧传输和接收的信道进行转换。
16.一种用于在向和从符合IEEE 802.11标准的无线局域网系统的相关基本服务集BSS中的接入点AP无线地传输和接收帧的站点中检测干扰的设备，所述设备包括：
另一BSSID比率计算器，用于计算另一BSSID比率，所述另一BSSID比率指示在所述AP和所述相关BBS接收到的所有帧中包含另一BSS和所述相关BSS的标识符ID的帧的比率；
干扰检测器，用于根据由所述另一BSSID比率计算器所计算的所述另一BSSID比率，确定在BSS之间是否发生了干扰；以及
信道开关，适用于响应干扰检测器对已经发生干扰的确定，向AP传输信号以请求信道转换。
17.一种用于检测符合IEEE 802.11标准的无线局域网WLAN系统中相邻基本服务集BSS之间的干扰的方法，在所述WLAN系统中，任意接入点AP向和从相关BSS中的站点无线地传输和接收帧，所述方法包括：
接收帧；
计算所接收到的帧的另一BSSID比率，所述另一BSSID比率指示所有接收到的帧中包含另一BSS和所述相关BSS的标识符的帧的比率；以及
根据所述另一BSSID比率确定是否已经发生干扰。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于根据以下等式计算另一BSSID比率：
ROBSS＝w0Num(n)+w1Num(n+1)+...+wL-1Num(n+L-1)
其中，Num(n)是在每个时间间隔所测量到的另一BSSID的数量，ROBSS是另一BSSID比率，以及w是每个时间间隔的加权。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于还包括：响应已经发生干扰的确定，对分配用于帧传输和接收的信道进行转换。
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