CN101715229A - 一种动态调节Station功率的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态调节无线终端功率的方法，包括：无线终端接收AP发送的广播帧，广播帧中携带本地功率限制参数；无线终端根据预存的当前国家最大发送功率与本地功率限制参数，得到AP当前发射功率；无线终端根据AP发送的广播帧的当前接收功率，和AP当前发射功率，获得路径损耗；无线终端根据所述AP正常接收报文需要的最小信号强度和所述路径损耗获得并设置无线终端的发送功率。本发明中，无线终端和AP的动态功率调整功率联动，以实现对无线终端功率限制的动态调节，达到根据网络环境变化，尽可能的限制无线终端的发射功率，减少电磁干扰的目的。

Description

一种动态调节Station功率的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种动态调节Station功率的方法、装置及系统。

背景技术

无线局域网中包括FAT AP(Access Point，接入点)和FIT AP两种典型的组网架构。FAT AP架构如图1所示，FAT AP独立承担了无线接入点的角色，无线报文在FATAP上被转换为有线报文，然后再转到了有线网络中；有线报文在FAT AP上被转换为无线报文，然后再发给相应的Station(无线终端)。FITAP架构如图2所示，AC(Access Controller，接入控制器)负责控制和管理多个Fit AP，AC向Fit AP发送配置和其它控制信息，并与Fit AP交换安全信息，获取AP的状态等运行数据。在许多应用场景下，FIT AP不做数据转发，而是直接将收到的无线报文进行封装，然后上送到Fit AC，由Fit AC转换为有线报文后，再进入到有线网络；反之，AC在收到发往无线网络的报文后，转换为无线报文，然后封装到隧道中传送给FIT AP，FIT AP解封装后，直接将报文发给相应的Station。

AP的无线信号，和其他AP发射的无线信号及无线终端的无线信号，之间都存在着相互干扰。FITAP架构因为AC能掌握，自己管辖AP的所有信号强度，因此AC能指导AP进行动态的功率调节，以达到信号“覆盖最大，干扰最小”的目的。如图3所示，AC通过动态调节AP的发射功率，使得AP的信号的覆盖范围最大，同时尽量减少不同AP之间的信号交叠区域。

但是，FATAP因为相互独立工作，通常不具备这种功率的自动调节功能。AP和Station之间也相互独立，因此目前的业界实现，只局限于AC/FIT AP这种架构中，FIT AP和FIT AP之间的功率调节。

AP除了调整自身的功率以外，还可以限制无线终端的发射功率。这一功能是通过Beacon(信标)中的Power Constraint IE(Information Element，信息元素)实现的，现有技术都是通过手动配置形成。通常由AP设备的管理员，在AP设备上配置无线终端能发射的最大功率，然后由AP通知到无线终端，无线终端通常在收到该IE后，就会以该IE计算出来的最大功率来发送报文，以达到限制无线终端最大功率的效果。

其中，Beacon是AP定期向外发送的一种广播帧，该广播帧中携带PowerConstraint IE，格式和功能如图4所示：

Element ID(信息标识)为32，Length(长度)为1。

Local Power Constraint(本地功率限制)是一个无符号数，以dB为单位保存了AP确定的对当前信道的发送功率限制，无线终端的本地最大发送功率等于当前信道国家指定的最大功率减去Local Power Constraint。其作用是将无线终端功率在满足覆盖范围的基础上尽可能的降低，以减少电磁辐射，并降低对可能对其他BSS的干扰。

现有的技术方案，只能手动“静态”地限制无线终端的最大发射功率，而不能像AC/FIT AP架构一样，全盘考虑，根据无线终端所处的位置，当时的信道干扰情况，做到动态功率调节。

发明内容

本发明提供了一种动态调节无线终端功率的方法及装置，使无线终端的发射功率既能保证通信，又能做到干扰最小。

本发明提供了一种动态调节无线终端功率的方法，应用于包括无线终端和至少一个接入点AP的系统中，所述AP为FIT AP，所述无线终端与其中一个AP连接，所述方法包括以下步骤：

所述无线终端接收所述AP发送的广播帧，所述广播帧中携带本地功率限制参数；

所述无线终端根据预存的当前国家最大发送功率与所述本地功率限制参数，得到所述AP当前发射功率；

所述无线终端根据所述AP发送的广播帧的当前接收功率，和所述AP当前发射功率，获得路径损耗；

所述无线终端根据所述AP正常接收报文需要的最小信号强度和所述路径损耗获得并设置所述无线终端的发送功率。

优选地，所述无线终端接收所述AP发送的广播帧，之前还包括：

所述AP根据预存的当前国家最大发送功率动态调整本地功率限制参数；

所述AP将所述本地功率限制参数携带在广播帧中向所述无线终端发送。

优选地，所述无线终端根据所述AP正常接收报文需要的最小信号强度和所述路径损耗获得所述无线终端的发送功率，之前还包括：

所述无线终端预存所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度；或

所述AP主动通过传输信令将正常接收需要的最小信号强度通知无线终端；或

所述AP接收无线终端请求后，通过响应消息将正常接收需要的最小信号强度发送给无线终端。

优选地，所述广播帧中还携带动态调整标识，所述无线终端接收所述AP发送的广播帧之后还包括：

所述无线终端检测到所述动态调整标识，则本地功率限制参数由预存的当前国家最大发送功率动态调整得到，执行权利要求1的步骤；

如果没有检测到所述动态调整标识，则本地功率限制参数由预存的当前国家最大发送功率和用户配置的无线终端最大发送功率得到，所述无线终端使用用户配置的无线终端最大发送功率。

本发明提供了一种动态调节无线终端功率的系统，包括无线终端和至少一个接入点AP，所述AP为FIT AP，所述无线终端与其中一个AP连接，

所述AP，用于根据预存的当前国家最大发送功率动态调整本地功率限制参数，将所述本地功率限制参数携带在广播帧中向所述无线终端发送；

所述无线终端，用于接收所述AP发送的广播帧，所述广播帧中携带本地功率限制参数；根据预存的当前国家最大发送功率与所述本地功率限制参数，得到AP当前发射功率；根据所述AP发送的广播帧的当前接收功率，和所述AP当前发射功率，获得路径损耗；并根据所述AP正常接收报文需要的最小信号强度和所述路径损耗获得并设置所述无线终端的发送功率。

优选地，

所述无线终端，还用于检测所述广播帧中是否携带动态调整标识，如果有，则本地功率限制参数由预存的当前国家最大发送功率动态调整得到；如果没有，则本地功率限制参数由预存的当前国家最大发送功率和用户配置的无线终端最大发送功率得到，所述无线终端使用用户配置的无线终端最大发送功率。

优选地，

所述无线终端，具体用于通过以下方式获得AP正常接收报文需要的最小信号强度：在本地预存所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度；或接收所述AP主动通过传输信令将正常接收需要的最小信号强度；或向所述AP发送请求消息，接收所述AP通过响应消息发送的正常接收需要的最小信号强度。

本发明提供了一种无线终端，应用于包括无线终端和至少一个接入点AP的系统中，所述AP为FIT AP，所述无线终端与其中一个AP连接，所述无线终端包括：

接收模块，用于接收所述AP发送的广播帧，所述广播帧中携带本地功率限制参数；

计算模块，与所述接收模块连接，用于根据预存的当前国家最大发送功率与所述本地功率限制参数，得到AP当前发射功率；根据所述AP发送的广播帧的当前接收功率，和所述AP当前发射功率，获得路径损耗；根据所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度和所述路径损耗获得并设置所述无线终端的发送功率；

存储模块，与所述计算模块连接，用于存储当前国家最大发送功率。

优选地，还包括：

获取模块，与所述计算模块连接，用于获取所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度，具体包括：在本地预存所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度；或接收所述AP主动通过传输信令将正常接收需要的最小信号强度；或向所述AP发送请求消息，接收所述AP通过响应消息发送的正常接收需要的最小信号强度。

优选地，还包括：

检测模块，与所述接收模块和所述计算模块连接，用于检测所述广播帧中是否携带动态调整标识，如果有，则使所述计算模块获得所述无线终端的发送功率；如果没有，则使用用户配置的无线终端最大发送功率。

本发明提供了一种接入点，应用于包括无线终端和至少一个接入点AP的系统中，所述AP为FIT AP，所述无线终端与其中一个AP连接，所述终端包括：

配置模块，用于根据预存的当前国家最大发送功率动态调整本地功率限制参数；

发送模块，与所述配置模块连接，用于将所述本地功率限制参数携带在广播帧中向所述无线终端发送。

优选地，还包括：

动态调整标识添加模块，与所述发送模块连接，用于将动态调整标识添加到所述包含所述动态调整的本地功率限制参数的广播帧中。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明中，无线终端和AP的动态功率调整功率联动，以实现对无线终端功率限制的动态调节，达到根据网络环境变化，尽可能的限制无线终端的发射功率，减少电磁干扰的目的。在无线终端容量日益增多的现实应用中，具有很高的应用价值。

附图说明

图1是现有技术中无线局域网FAT架构示意图；

图2是现有技术中无线局域网FIT架构示意图；

图3是现有技术中AP之间动态地调整功率示意图；

图4是现有技术中广播帧格式示意图；

图5是本发明中一种动态调节无线终端功率的方法流程图；

图6是本发明中一种无线终端结构图；

图7是本发明中一种接入点结构图。

具体实施方式

本发明中，不同AP的发射功率不同，无线终端相对于AP的距离和该AP相对于该无线终端的距离是相同的。如果一个无线终端能接到某个AP的正确数据，就一定处在该AP信号的覆盖范围内，因此该无线终端使用该AP可以接收到的功率发送报文，使该AP收到，完全没有必要每次以最大的功率发送。对于不同AP，就可以采用不同的发射功率。且在AP的接收功率发生调节时，可以跟着进行调节，既保证AP能兼听得到发送信号，同时又保证了无线终端使用的发送功率尽可能小，从而降低了对其他信号的干扰。

本发明提供了一种动态调节无线终端功率的方法，应用于包括无线终端和至少一个接入点AP的系统中，所述AP为FIT AP，所述无线终端与其中一个AP连接，所述无线终端和所述AP分别预先分别配置当前国家最大发送功率(可以在产品出厂时写入，也可以后续动态配置)。所述方法如图5所示，包括以下步骤：

步骤501，所述AP根据当前发射功率动态调整本地功率限制参数，所述AP将所述本地功率限制参数携带在广播帧中向所述无线终端发送。

用户配置本地功率限制参数Power Constraint为Auto，代表无线终端的功率限制动态可调。

本地功率限制参数Power Constraint＝当前国家最大发送功率-AP当前发射功率；其中AP当前发射功率可调。

步骤502，所述无线终端接收所述AP发送的广播帧，所述广播帧中携带本地功率限制参数；所述无线终端接收所述AP发送的广播帧同时测量所述广播帧的当前接收功率；

步骤503，所述无线终端根据本地预存的当前国家最大发送功率与所述本地功率限制参数，得到AP当前发射功率；即当前国家最大发送功率-本地功率限制参数为AP当前发射功率。

步骤504，所述无线终端根据所述AP发送的广播帧的当前接收功率，和步骤503中获得的所述AP当前发射功率，获得路径损耗；即AP当前发射功率-AP发送的广播帧的当前接收功率为路径损耗。

步骤505，所述无线终端根据所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度和所述路径损耗获得并设置所述无线终端的发送功率。即AP的报文正常接收需要的最小信号强度加路径损耗获得所述无线终端的发送功率，该功率值即为当前无线终端与AP通信的最佳发送功率值。其中，由于传输媒质相同，因此，上下行路径损耗相同。其中，AP的报文正常接收需要的最小信号强度可以预先配置到无线终端中；也可以由AP主动通过传输信令将正常接收需要的最小信号强度通知无线终端，或AP接收无线终端请求后，通过响应消息将正常接收需要的最小信号强度发送给无线终端。

当然在实现本发明的基础上，为了区分现有技术方案与本发明技术方案，无线终端需要能够区分本地功率限制参数Power Constraint是通过哪种方式获得的，因此，可以在广播帧中添加动态调整标识，如果无线终端检测到该标识，说明本地功率限制参数由预存的当前国家最大发送功率动态调整得到，继续执行步骤502及后续步骤；如果没检测到该标识，则说明是采用现有技术方案获得的本地功率限制参数(如果用户已经配置了无线终端最大发送功率，本地功率限制参数Power Constraint＝当前国家最大发送功率-用户配置的无线终端最大发送功率)，无线终端将使用用户配置的无线终端最大发送功率。

这样无线终端在如图3所示的网络中移动，就可以根据AP发射功率的不同，动态的增大或者减小自身的功率。同时当AP的功率生调整时，无线终端的功率也可以跟着增大或者减小。这样既保证和AP之间的正常通信，又保证对其他AP和无线终端的干扰最小。

本发明提供了一种动态调节无线终端功率的系统，包括无线终端和至少一个接入点AP，所述AP为FIT AP，所述无线终端与其中一个AP连接，

所述AP，用于根据预存的当前国家最大发送功率动态调整本地功率限制参数，将所述本地功率限制参数携带在广播帧中向所述无线终端发送；

所述无线终端，用于接收所述AP发送的广播帧，所述广播帧中携带本地功率限制参数；根据当前国家最大发送功率与所述本地功率限制参数，得到AP当前发射功率；根据所述AP发送的广播帧的当前接收功率，和所述AP当前发射功率，获得路径损耗；所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度和所述路径损耗获得并设置所述无线终端的发送功率。

所述无线终端，还用于检测所述广播帧中是否携带动态调整标识，如果有，则本地功率限制参数由预存的当前国家最大发送功率动态调整得到；如果没有，则本地功率限制参数由预存的当前国家最大发送功率和用户配置的无线终端最大发送功率得到，所述无线终端使用用户配置的无线终端最大发送功率。

所述无线终端，具体用于通过以下方式获得AP正常接收报文需要的最小信号强度：在本地预存所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度；或接收所述AP主动通过传输信令将正常接收需要的最小信号强度；或向所述AP发送请求消息，接收所述AP通过响应消息发送的正常接收需要的最小信号强度。

本发明提供了一种无线终端，应用于包括无线终端和至少一个接入点AP的系统中，所述AP为FIT AP，所述无线终端与其中一个AP连接，所述无线终端如图6所示，包括：

接收模块610，用于接收所述AP发送的广播帧，所述广播帧中携带本地功率限制参数；

计算模块620，与接收模块610连接，用于根据当前国家最大发送功率与所述本地功率限制参数，得到AP当前发射功率；根据所述AP发送的广播帧的当前接收功率，和所述AP当前发射功率，获得路径损耗；根据所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度和所述路径损耗获得并设置所述无线终端的发送功率。

存储模块630，与计算模块620连接，用于存储当前国家最大发送功率。

获取模块640，与计算模块620连接，用于获取所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度。具体包括：在本地预存所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度；或接收所述AP主动通过传输信令将正常接收需要的最小信号强度；或向所述AP发送请求消息，接收所述AP通过响应消息发送的正常接收需要的最小信号强度。

检测模块650，与接收模块610和计算模块620连接，用于检测所述广播帧中是否携带动态调整标识，如果有，则使所述计算模块获得所述无线终端的发送功率；如果没有，则使用用户配置的无线终端最大发送功率。

本发明提供了一种接入点，应用于包括无线终端和至少一个接入点AP的系统中，所述AP为FIT AP，所述无线终端与其中一个AP连接，所述终端如图7所示，包括：

配置模块710，用于根据预存的当前国家最大发送功率动态调整本地功率限制参数；

发送模块720，与配置模块710连接，用于将所述本地功率限制参数携带在广播帧中向所述Station发送。

动态调整标识添加模块730，与发送模块720连接，用于将动态调整标识添加到所述包含所述动态调整的本地功率限制参数的广播帧中。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种动态调节无线终端功率的方法，应用于包括无线终端和至少一个接入点AP的系统中，所述AP为FIT AP，所述无线终端与其中一个AP连接，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

所述无线终端接收所述AP发送的广播帧，所述广播帧中携带本地功率限制参数；

所述无线终端根据预存的当前国家最大发送功率与所述本地功率限制参数，得到所述AP当前发射功率；

所述无线终端根据所述AP发送的广播帧的当前接收功率，和所述AP当前发射功率，获得路径损耗；

所述无线终端根据所述AP正常接收报文需要的最小信号强度和所述路径损耗获得并设置所述无线终端的发送功率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线终端接收所述AP发送的广播帧，之前还包括：

所述AP根据预存的当前国家最大发送功率动态调整本地功率限制参数；

所述AP将所述本地功率限制参数携带在广播帧中向所述无线终端发送。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线终端根据所述AP正常接收报文需要的最小信号强度和所述路径损耗获得所述无线终端的发送功率，之前还包括：

所述无线终端预存所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度；或

所述AP主动通过传输信令将正常接收需要的最小信号强度通知无线终端；或

所述AP接收无线终端请求后，通过响应消息将正常接收需要的最小信号强度发送给无线终端。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述广播帧中还携带动态调整标识，所述无线终端接收所述AP发送的广播帧之后还包括：

所述无线终端检测到所述动态调整标识，则本地功率限制参数由预存的当前国家最大发送功率动态调整得到，执行权利要求1的步骤；

如果没有检测到所述动态调整标识，则本地功率限制参数由预存的当前国家最大发送功率和用户配置的无线终端最大发送功率得到，所述无线终端使用用户配置的无线终端最大发送功率。

5.一种动态调节无线终端功率的系统，包括无线终端和至少一个接入点AP，所述AP为FIT AP，所述无线终端与其中一个AP连接，其特征在于，

所述AP，用于根据预存的当前国家最大发送功率动态调整本地功率限制参数，将所述本地功率限制参数携带在广播帧中向所述无线终端发送；

所述无线终端，用于接收所述AP发送的广播帧，所述广播帧中携带本地功率限制参数；根据预存的当前国家最大发送功率与所述本地功率限制参数，得到AP当前发射功率；根据所述AP发送的广播帧的当前接收功率，和所述AP当前发射功率，获得路径损耗；并根据所述AP正常接收报文需要的最小信号强度和所述路径损耗获得并设置所述无线终端的发送功率。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述无线终端，还用于检测所述广播帧中是否携带动态调整标识，如果有，则本地功率限制参数由预存的当前国家最大发送功率动态调整得到；如果没有，则本地功率限制参数由预存的当前国家最大发送功率和用户配置的无线终端最大发送功率得到，所述无线终端使用用户配置的无线终端最大发送功率。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述无线终端，具体用于通过以下方式获得AP正常接收报文需要的最小信号强度：在本地预存所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度；或接收所述AP主动通过传输信令将正常接收需要的最小信号强度；或向所述AP发送请求消息，接收所述AP通过响应消息发送的正常接收需要的最小信号强度。

8.一种无线终端，应用于包括无线终端和至少一个接入点AP的系统中，所述AP为FIT AP，所述无线终端与其中一个AP连接，其特征在于，所述无线终端包括：

接收模块，用于接收所述AP发送的广播帧，所述广播帧中携带本地功率限制参数；

计算模块，与所述接收模块连接，用于根据预存的当前国家最大发送功率与所述本地功率限制参数，得到AP当前发射功率；根据所述AP发送的广播帧的当前接收功率，和所述AP当前发射功率，获得路径损耗；根据所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度和所述路径损耗获得并设置所述无线终端的发送功率；

存储模块，与所述计算模块连接，用于存储当前国家最大发送功率。

9.如权利要求6所述的无线终端，其特征在于，还包括：

获取模块，与所述计算模块连接，用于获取所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度，具体包括：在本地预存所述AP的报文正常接收需要的最小信号强度；或接收所述AP主动通过传输信令将正常接收需要的最小信号强度；或向所述AP发送请求消息，接收所述AP通过响应消息发送的正常接收需要的最小信号强度。

10.如权利要求6所述的无线终端，其特征在于，还包括：

检测模块，与所述接收模块和所述计算模块连接，用于检测所述广播帧中是否携带动态调整标识，如果有，则使所述计算模块获得所述无线终端的发送功率；如果没有，则使用用户配置的无线终端最大发送功率。

11.一种接入点，应用于包括无线终端和至少一个接入点AP的系统中，所述AP为FIT AP，所述无线终端与其中一个AP连接，其特征在于，所述终端包括：

配置模块，用于根据预存的当前国家最大发送功率动态调整本地功率限制参数；

发送模块，与所述配置模块连接，用于将所述本地功率限制参数携带在广播帧中向所述无线终端发送。

12.如权利要求11所述的接入点，其特征在于，还包括：

动态调整标识添加模块，与所述发送模块连接，用于将动态调整标识添加到所述包含所述动态调整的本地功率限制参数的广播帧中。

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