CN102572848A - 一种无线局域网及利用所述无线局域网进行通信的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于通信技术领域，提供了一种无线局域网及利用所述无线局域网进行通信的方法，包括至少一个射频模块和与射频模块连接的接入控制器；射频模块，将来自站点的第一空口无线信号转换成第一基带信号，并将第一基带信号承载到以太网上发送至接入控制器；接入控制器，处理来自至少一个射频模块的第一基带信号，生成第一业务数据，并转发第一业务数据；接入控制器还接收第二业务数据，对第二业务数据进行处理，生成第二基带信号，并将第二基带信号承载到以太网上发送至所述至少一个射频模块；所述射频模块还将第二基带信号转换成第二空口无线信号，并发射第二空口无线信号至站点。本发明，可以增加频谱效率，提高频谱利用率。

Description

一种无线局域网及利用所述无线局域网进行通信的方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种无线局域网及利用所述无线局域网进行通信的方法。
背景技术
随着无线局域网(Wireless Local Area Network，简称WLAN)应用的迅猛发展，现在运营商在部署WLAN网络时，要建立一个连续、无缝的无线保真(WI-FI，wireless fidelity)网络架构，接入控制器(Access Controller，简称AC)+瘦接入点(Access Point，简称AP)网络架构也逐渐成为主流趋势。
AC+瘦AP的无线局域网架构可以集中管理和集中部署安全策略具体的，瘦AP与无线交换机可以直接连接，也可以通过二层网络连接，也可以通过三层网络连接。在AC+瘦AP网络架构下，所有配置都集中到无线控制器AC上，瘦AP上“零配置”，这也促成了AC+瘦AP的解决方案更加便于集中管理，并具有三层漫游、基于用户下发权限等功能。
但是，AC+瘦AP网络架构中，每个AP只能处理本小区的收发信号，目前最大的难题是干扰严重。但各个AP独立工作很难抑制干扰，而且现有AP的实际利用率还是很低，网络的平均负载一般来说大大低于忙时负载，而不同的AP之间也不能共享处理能力。
发明内容
本发明实施例提供了一种无线局域网及利用所述无线局域网进行通信的方法，旨在解决现有的无线局域网信号相互干扰，频谱效率和利用率低的问题。
一方面，提供一种无线局域网，包括至少一个射频模块和与所述射频模块连接的接入控制器；
所述射频模块，用于将来自站点的第一空口无线信号转换成第一基带信号，并将所述第一基带信号承载到以太网上发送至所述接入控制器；
所述接入控制器，用于处理来自所述至少一个射频模块的第一基带信号，生成第一业务数据，并转发所述第一业务数据；
所述接入控制器还用于接收发送至所述至少一个射频模块的第二业务数据，对所述第二业务数据进行处理，生成第二基带信号，并将所述第二基带信号承载到以太网上发送至所述至少一个射频模块；
所述射频模块还用于将所述第二基带信号转换成第二空口无线信号，并发射所述第二空口无线信号至站点。
另一方面，提供一种利用如上所述的无线局域网进行通信的方法，包括：
接入控制器接收至少一个射频模块发送的第一基带信号；
所述接入控制器处理所述第一基带信号，生成第一业务数据，并转发所述第一业务数据。
再一方面，提供一种利用如上所述的无线局域网进行通信的方法，包括：
射频模块通过天线接收站点发送的第一空口无线信号；
所述射频模块将所述第一空口无线信号转换成第一基带信号，并将所述第一基带信号承载到以太网上发送至接入控制器，以使所述接入控制器处理所述第一基带信号，生成第一业务数据并转发所述第一业务数据。
在本发明实施例中，可以通过接入控制器来集中处理多个射频模块发送的基带信号，也可以通过接入控制器对发送至多个射频模块的业务数据集中处理后，发送至多个给射频模块。可以充分发挥接入控制器上处理器的优势，并且由接入控制器集中处理来自至少一个射频模块的第一基带信号，可以实现资源共享和动态调度，降低干扰，提高频谱效率，减少能耗，以达到高质量、低成本、高带宽和灵活度的无线有线一体化运营。
附图说明
图1是本发明实施例提供的无线局域网示意图；
图2是本发明实施例提供的无线局域网中接入控制器的结构框图；
图3是本发明实施例提供的无线局域网中射频模块的结构框图；
图4是本发明实施例提供的第一种无线局域网的连接方式示意图；
图5是本发明实施例提供的第二种无线局域网的连接方式示意图；
图6是本发明实施例提供的第三种无线局域网的连接方式示意图；
图7是本发明实施例提供的利用图1所示的无线局域网进行通信的方法的实现流程图；
图8是本发明实施例提供的利用图1所示的无线局域网进行通信的方法的实现流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明实施例中，采用接入控制器AC+RM构架，一方面可以充分发挥接入控制器上处理器的优势；另一方面，由接入控制器集中处理来自至少一个射频模块的第一基带信号，可以实现资源共享和动态调度，降低干扰，提高频谱效率，减少能耗，以达到高质量、低成本、高带宽和灵活度的无线有线一体化运营。
图1示出了本发明实施例提供的无线局域网示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。所述无线局域网中包括：至少一个射频模块(Radio Module，RM)11和与所述射频模块11连接的接入控制器12。其中，
所述射频模块11，用于将来自站点的第一空口无线信号转换成第一基带信号，并将所述第一基带信号承载到以太网上发送至所述接入控制器12；
所述接入控制器12，用于处理来自所述至少一个射频模块11的第一基带信号，生成第一业务数据，并转发所述第一业务数据；
所述接入控制器12还用于接收发送至所述至少一个射频模块11的第二业务数据，对所述第二业务数据进行处理，生成第二基带信号，并将所述第二基带信号承载到以太网上发送至所述至少一个射频模块11；
所述射频模块11还用于将所述第二基带信号转换成第二空口无线信号，并发射所述第二空口无线信号至站点。
所述接入控制器12可以是无线交换机或无线路由器等。通过所述接入控制器12集中处理与至少一个射频模块11之间的基带信号，可以实现无线资源共享和动态调度，降低信号干扰，提高频谱效率和利用率。进一步的，图2示出了本发明实施例提供的无线局域网中接入控制器的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
具体的，所述接入控制器12包括：业务数据生成模块121、业务数据转发模块122、业务数据接收模块123、基带信号生成模块124和基带信号发送模块125。
其中，业务数据生成模块121，用于对来自至少一个射频模块11的第一基带信号进行集中解调、解码，生成第一业务数据；
业务数据转发模块122，用于转发所述第一业务数据；
业务数据接收模块123，用于接收发送至所述至少一个射频模块11的第二业务数据；
基带信号生成模块124，用于对所述第二业务数据进行编码、调制，生成第二基带信号；
基带信号发送模块125，用于将所述第二基带信号承载到以太网上发送至所述至少一个射频模块11。
进一步的，图3示出了本发明实施例提供的无线局域网中射频模块的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。具体的，射频模块11包括：下变频单元111、模数转换单元112、信号承载单元113、数模转换单元114和上变频单元115。
其中，下变频单元111，用于对通过天线接收到的第一空口无线信号进行下变频处理；
模数转换单元112，用于将所述下变频单元111处理后的第一空口无线信号转换成第一基带信号；
信号承载单元113，用于将所述第一基带信号承载在以太网上发送至接入控制器12；
数模转换单元114，用于将来自接入控制器12的第二基带信号转换成模拟信号；
上变频单元115，用于对所述数模转换单元114输出的模拟信号进行上变频处理，生成第二空口无线信号，并通过天线发射所述第二空口无线信号至站点。
所述射频模块11可以很容易与天线集成在一起，实现一体化。根据网络规模的大小，所述无线局域网中的接入控制器12和射频模块11可以通过如下三种方式连接，具体的：
第一种，当网络规模比较小时，例如对于中小企业网，接入控制器12与射频模块11之间可以直接通过光纤或者网线连接，如图4所示，多个射频模块RM与接入控制器AC通过光纤或者网线直接连接，多个射频模块RM与接入控制器AC之间传输的基带信号是承载在以太网上的，即基带信号是通过以太网上直接承载基带数据(Baseband Data on Ethernet，BoE)的方式在多个射频模块RM与接入控制器AC之间传输。
第二种，当网络规模比较大时，例如对于园区网，接入控制器12通过二层网络与所述多个射频模块11连接，如图5所示，多个射频模块RM与接入控制器AC通过二层网络(L2网络)连接。
第三种，当有线网络的带宽、服务质量大幅提高后，跨越几个园区的WLAN群都可以集中起来，将接入控制器12的业务数据生成模块121、业务数据转发模块122、业务数据接收模块123、基带信号生成模块124以及基带信号发送模块125内置于数据中心(Data Center，DC)中的超强服务器中，利用数据中心中的超强服务器作为基带池(Baseband Pool)，接入控制器12通过三层网络与所述多个射频模块11连接，如图6所示，多个射频模块RM与接入控制器AC通过三层网络(L3网络)连接。
其中，当接入控制器AC与RM之间通过二层网络连接时，接入控制器AC与RM之间还可以包括交换机；当接入控制器AC与RM之间通过三层网络连接时，接入控制器AC与RM之间还可以包括交换机、路由器等。
射频模块11和接入控制器12通过有线网络连接时，该有线网络可以是以太网网络，也可以是802.2逻辑链路网络。
进一步的，所述无线局域网中还可以包括远程用户拨号认证系统(RemoteAuthentication Dial In User Service，RADIUS)和/或站点(Station，STA)。
其中，所述站点可以是安装有无线网卡的计算机或笔记本，也可以是带有WIFI功能的手机等设备。
所述接入控制器12与所述远程用户拨号认证系统RADIUS可以通过有线网络连接。射频模块11与站点通过空口连接。
图7示出了本发明实施例提供的利用如图1所述的无线局域网进行通信的方法，所述方法主要包括：
701、接入控制器接收至少一个射频模块发送的第一基带信号。
在本实施例中，至少一个射频模块将多个站点发送的空口无线信号转换成第一基带信号，并将所述第一基带信号承载到以太网上发送至接入控制器。
702、所述接入控制器处理所述第一基带信号，生成第一业务数据，并转发所述第一业务数据。
在本实施例中，所述接入控制器对所述第一基带信号进行集中解调、解码，生成第一业务数据，并转发所述第一业务数据。
703、所述接入控制器接收发送至所述至少一个射频模块的第二业务数据。
在本实施例中，接入控制器接收远程用户拨号认证系统RADIUS发送的第二业务数据，所述第二业务数据是将要发送至所述至少一个射频模块的第二业务数据。
704、所述接入控制器对所述第二业务数据进行处理，生成第二基带信号，并将所述第二基带信号承载到以太网上发送至所述至少一个射频模块。
在本实施例中，接入控制器对所述第二业务数据进行编码、调制，生成基带信号，并将所述基带信号承载到以太网上发送至所述至少一个射频模块。
需要说明的是，701、702和703、704是通信中的两个方向的处理流程，可以是并行执行的也可以是串行的，在此不做限定。
图8示出了本发明实施例提供的利用如图1所述的无线局域网进行通信的方法，所述方法主要包括：
801、射频模块通过天线接收站点发送的第一空口无线信号。
在本实施例中，至少一个射频模块通过天线接收站点发送的第一空口无线信号。
802、所述射频模块将所述第一空口无线信号转换成第一基带信号，并将所述第一基带信号承载到以太网上发送至接入控制器，以使所述接入控制器处理所述第一基带信号，生成第一业务数据并转发所述第一业务数据。
在本实施例中，所述射频模块将从站点接收到的第一空口无线信号转换成第一基带信号具体为：
802a、对所述第一空口无线信号进行下变频处理；
802b、将下变频处理后的第一空口无线信号转换成第一基带信号。
803、将所述第一基带信号承载到以太网上发送至接入控制器，以由所述接入控制器处理所述第一基带信号，生成第一业务数据，并转发所述第一业务数据。
在本实施例中，所述射频模块将转换生成的第一基带信号承载到以太网上发送至接入控制器，然后由所述接入控制器处理所述第一基带信号，生成第一业务数据，并转发所述第一业务数据。
804、所述射频模块接收所述接入控制器发送的第二基带信号，所述第二基带信号是所述接入控制器对发送至所述射频模块的第二业务数据进行处理后生成，所述第二基带信号通过以太网承载。
在本实施例中，所述射频模块接收接入控制器发送的第二基带信号，其中，所述第二基带信号是接入控制器对发送至所述射频模块的第二业务数据进行处理后生成，所述第二基带信号通过以太网承载。其中，所述接入控制器对所述第二业务数据进行编码、调制，生成第二基带信号。
805、所述射频模块将所述第二基带信号转换成第二空口无线信号，并通过天线发射至站点。
在本实施例中，所述射频模块将从接入控制器接收到的第二基带信号转换成第二空口无线信号，并通过天线发射所述第二空口无线信号至站点。其中，所述射频模块将所述第二基带信号转换成第二空口无线信号具体为：
805a、将所述第二基带信号转换成模拟信号；
805b、对所述模拟信号进行上变频处理，生成第二空口无线信号。
需要说明的是，801、802、803和804、805是通信中的两个方向的处理流程，可以是并行执行的也可以是串行的，在此不做限定。
在本发明实施例中，采用接入控制器AC+RM构架，一方面可以充分发挥接入控制器AC上多核协处理器的优势；另一方面，由接入控制器集中处理来自至少一个射频模块的第一基带信号，可以实现资源共享和动态调度，降低干扰，提高频谱效率，减少能耗，以达到高质量、低成本、高带宽和灵活度的无线有线一体化运营；再一方面，由于瘦身后的RM很小，所以很容易与天线集成在一起，实现RM和天线的一体化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线局域网，其特征在于，包括至少一个射频模块和与所述射频模块连接的接入控制器；
所述射频模块，用于将来自站点的第一空口无线信号转换成第一基带信号，并将所述第一基带信号承载到以太网上发送至所述接入控制器；
所述接入控制器，用于处理来自所述至少一个射频模块的第一基带信号，生成第一业务数据，并转发所述第一业务数据；
所述接入控制器还用于接收发送至所述至少一个射频模块的第二业务数据，对所述第二业务数据进行处理，生成第二基带信号，并将所述第二基带信号承载到以太网上发送至所述至少一个射频模块；
所述射频模块还用于将所述第二基带信号转换成第二空口无线信号，并发射所述第二空口无线信号至站点。
2.如权利要求1所述的无线局域网，其特征在于，所述多个射频模块与所述接入控制器之间通过光纤或者网线连接；或者
通过二层网络连接；或者
通过三层网络连接。
3.如权利要求1或2所述的无线局域网，其特征在于，所述接入控制器具体包括：
业务数据生成模块，用于对来自至少一个射频模块的第一基带信号进行集中解调、解码，生成第一业务数据；
业务数据转发模块，用于转发所述第一业务数据；
业务数据接收模块，用于接收发送至所述至少一个射频模块的第二业务数据；
基带信号生成模块，用于对所述第二业务数据进行编码、调制，生成第二基带信号；
基带信号发送模块，用于将所述第二基带信号承载到以太网上发送至所述至少一个射频模块。
4.如权利要求1至3任一项所述的无线局域网，其特征在于，所述射频模块具体包括：
下变频单元，用于对通过天线接收到的第一空口无线信号进行下变频处理；
模数转换单元，用于将所述下变频单元处理后的第一空口无线信号转换成第一基带信号；
信号承载单元，用于将所述第一基带信号承载在以太网上发送至接入控制器；
数模转换单元，用于将来自接入控制器的第二基带信号转换成模拟信号；
上变频单元，用于对所述数模转换单元输出的模拟信号进行上变频处理，生成第二空口无线信号，并通过天线发射所述第二空口无线信号至站点。
5.如权利要求1至4任一项所述的无线局域网，其特征在于，所述无线局域网还包括：
远程用户拨号认证系统RADIUS；或者
站点；或者
远程用户拨号认证系统RADIUS和站点。
6.一种利用如权利要求1所述的无线局域网进行通信的方法，其特征在于，包括：
接入控制器接收至少一个射频模块发送的第一基带信号；
所述接入控制器处理所述第一基带信号，生成第一业务数据，并转发所述第一业务数据。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述接入控制器接收发送至所述至少一个射频模块的第二业务数据；
所述接入控制器对所述第二业务数据进行处理，生成第二基带信号，并将所述第二基带信号承载到以太网上发送至所述至少一个射频模块。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述接入控制器处理所述第一基带信号，生成第一业务数据，并转发所述第一业务数据具体为：
所述接入控制器对所述第一基带信号进行集中解调、解码，生成第一业务数据，并转发所述第一业务数据。
9.一种利用如权利要求1所述的无线局域网进行通信的方法，其特征在于，包括：
射频模块通过天线接收站点发送的第一空口无线信号；
所述射频模块将所述第一空口无线信号转换成第一基带信号，并将所述第一基带信号承载到以太网上发送至接入控制器，以使所述接入控制器处理所述第一基带信号，生成第一业务数据并转发所述第一业务数据。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述射频模块接收所述接入控制器发送的第二基带信号，所述第二基带信号是所述接入控制器对发送至所述射频模块的第二业务数据进行处理后生成，所述第二基带信号通过以太网承载；
所述射频模块将所述第二基带信号转换成第二空口无线信号，并通过天线发射至站点。
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