CN103068019A - 一种无线局域网络节能的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线局域网络的节能方法和装置，应用于包括有无线控制器、无线接入点以及网管服务器的无线网络中。所述方法包括：定期通过无线控制器采集热点区域的所有AP设备上的当前信息；根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否可采用热点弱信号覆盖模式，若是，则采用热点弱信号覆盖模式，若否，则采用热点强信号覆盖模式。通过本发明，能够在保证无线局域网应用效果的前提下，极大的节约整个网络热点的能耗。

Description

一种无线局域网络节能的方法及装置

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种无线局域网络节能的方法及装置。

背景技术

WLAN（Wireless Local Area Network，无线局域网）提供了一种局域网的无线连接服务，它能在较小的范围内提供高速的无线数据接入，是目前IT行业比较热门的技术之一，也是流行的无线接入方式。AP（Access Point，接入点）是无线局域网内的一个重要组成设备，是一个无线数据收发设备——将从有线网络（例如Internet）接收到的数据转换成无线信号发送，将接收到的无线信号转换成数据并转发到有线网络。

随着WLAN网络的普及，大量的无线接入点AP设备被部署，其中三大运营商目前有超过百万台的接入点AP在工作。对于不同信号的接入点AP，随着接入无线用户以及当前流量的多少，所需要的功耗也相应变化。但是，即使接入点AP当前没有无线用户接入，由于CPU、射频和功放等都处于工作状态，此时接入点的空闲功耗也非常大。虽然，不同厂家不同型号的接入点的空闲功耗会有所不同，但通常的室内安装的双频AP在无用户情况下的功耗也有5-8瓦。

无线局域网是一个开放的网络，存在特别多的热点区域无线覆盖，并且由于人员流动的特点，并不是任何时间都有无线用户或者大量的无线用户访问网络。但是现有技术中，始终保持接入点AP处于工作状态，将会浪费能源和金钱。例如一个咖啡厅热点覆盖，在凌晨4点到早晨10点几乎没有无线用户，在这段时间中热点的所有接入点AP却始终处于待命工作状态，实际上处于浪费能源状态。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种无线局域网络节能的方法，能够在保证无线局域网内无线用户无线接入效果的前提下，极大的节约整个WLAN网络热点的能耗。

为实现本发明目的，本发明实现方案具体如下：

一种无线局域网络节能方法，应用于包括网管服务器、无线控制器AC和无线接入点AP组成的无线局域网络中，其特征在于，所述方法包括：

步骤A，定期通过无线控制器AC采集热点区域内所有AP设备上的当前信息；

步骤B，根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式，若是，则执行步骤C，若否，执行步骤D；

步骤C，采用热点弱信号覆盖模式，并根据预设的策略，逐个对热点区域的非弱信号覆盖AP进行断电处理或者使AP设备处于休眠状态；

步骤D，采用热点强信号覆盖模式，并在无线局域网络处于热点弱信号覆盖模式下，按照预定的策略，开启非弱信号覆盖AP的电源。

进一步地，所述当前信息包括热点区域所有AP设备的在线情况、热点区域内AP接入的无线用户数以及采集周期内热点区域AP设备的平均流量。

进一步地，根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式还包括：判断热点区域内所有AP接入的无线用户数是否超过预先设置的第一门限值；判断采集周期内热点区域内所有AP设备的平均流量是否超过预先设置的第二门限值；若满足其中任何一个条件，则采用热点强信号覆盖模式，若两个条件都不满足，则采用热点弱信号覆盖模式。

进一步地，所述无线局域网络包括POE交换机，能够为无线局域网络内AP设备供电，所述无线局域网采用热点弱信号覆盖模式还包括向可调节的至少一个AP设备对应POE交换机发送指令，所述POE交换机接到指令后通过交换机接口对指定的AP设备进行断电处理。

进一步地，所述方法还包括：若无线局域网热点区域当前采用热点弱信号覆盖模式时，根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断所述弱信号覆盖AP设备是否都处于工作状态，若是，则进一步根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式，若否，则直接采用热点强信号覆盖模式。

本发明同时提供了一种无线局域网络的节能装置，应用于包括网管服务器、无线控制器AC和无线接入点AP组成的无线局域网络中，其中所述装置包括：

信息采集单元，用于定期通过无线控制器AC采集热点区域的所有AP设备上的当前信息；

第一判断单元，根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式，若是，则通知第一处理单元，若否，通知第二处理单元；

第一处理单元，对无线局域网实施热点弱信号覆盖模式，并根据预设的策略，逐个对热点区域内的部分AP设备进行断电处理或者使得该等设备处于休眠状态；

第二处理单元，对无线局域网实施热点强信号覆盖模式，并在所述无线局域网当前处理热点弱信号覆盖模式下，按照预定的策略，开启已断电或者处于休眠状态的AP设备电源。

进一步地，所述当前信息包括热点区域内所有AP的在线情况、热点区域内AP接入的无线用户数以及采集周期内热点区域AP的平均流量。

进一步地，所述第一判断单元还用于判断热点区域内所有AP接入的无线用户数是否超过预先设置的第一门限值；判断采集周期内热点区域所有AP的平均流量是否超过预先设置的第二门限值，若满足其中任何一个条件，则采用热点强信号覆盖模式，若两个条件都不满足，则采用热点弱信号覆盖模式。

进一步地，所述无线局域网络包括POE交换机，能够为无线局域网络内AP设备供电，所述第一处理单元还用于向可调节的至少一个AP设备对应的POE交换机发送指令，所述POE交换机接收到该指令后通过交换机接口对指定的AP设备进行断电处理。

进一步地，所述装置还包括第二判断单元，用于当无线局域网内热点区域当前模式为弱信号覆盖模式，根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断所述弱信号覆盖AP是否都处于工作状态，若是，通知第一判断单元据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式，若否，则直接通知第二处理单元对无线局域网实施热点强信号覆盖模式。

与现有技术相比，本发明中网管服务器通过AC采集热点区域AP的当前信息，并根据所述AP的当前信息判断是否对热点区域的AP采用热点弱信号覆盖模式，当对热点区域的AP采用热点弱信号覆盖模式时，热点弱信号覆盖模式能够在保证WLAN无线局域网应用效果的前提下，节约整个WLAN网络的能耗。

附图说明

图1为本发明一种无线局域网络节能的方法流程示意图。

图2为本发明一种无线局域网络节能装置的逻辑组成图。

具体实施方式

本发明提供一种无线局域网络节能的方法和装置，通过对WLAN覆盖的整个热点区域内的所有AP的在线情况、无线用户接入情况以及流量情况等进行监控分析，使得WLAN覆盖的热点区域在没有无线用户或者无线用户比较少的情况下采用热点弱信号覆盖模式，进而达到节约能耗的目的。

在介绍本发明之前，先简要介绍一下本发明中将要用到的两个基本概念：热点强信号覆盖模式和热点弱信号覆盖模式。

WLAN热点区域的建设和安装处都需要确定无线信号覆盖的信号强度部署要求。通常，要求所有的热点区域的信号强度要大于-65db，然后根据这个要求进行接入点AP的规划和安装。此时热点区域的所有接入点共同实现了热点区域的最佳信号覆盖，也就是热点强信号覆盖模式。

然而，当热点区域总的无线用户非常少时，并不需要太强的信号覆盖要求，例如覆盖的信号强度只需要大于-75db，这些少量的无线用户也能够正常地使用无线网络。我们把此时的WLAN网络称为热点弱信号覆盖模式，在该种模式下，只需要通过热点内的部分AP就可以实现WLAN的覆盖要求。

另外，为了描述方便，对于热点区域内的不是“热点弱信号覆盖模式”下需要工作的接入点AP，统称为“非弱信号覆盖AP”，对于“热点弱信号覆盖模式”下需要工作的接入点AP统称为“弱信号覆盖AP”。

为实现本发明目的，以下结合附图详细说明本发明的具体实现方式。

请参考图1，为本发明提供的一种无线局域网络节能方法，应用于包括网管服务器、无线控制器AC和无线接入点AP组成的无线局域网络中，所述方法包括以下步骤：

步骤101，定期通过无线控制器AC采集热点区域内所有AP设备上的当前信息；

具体地，在WLAN无线局域网中，热点区域的AP设备一般都是瘦AP设备（FIT AP，只承担无线终端的接入和数据转发，相应的管理和控制功能都由无线控制器AC来执行），都需要通过无线控制器AC进行管理。因此，在本发明中，网管服务器通过无线控制器AC采集热点区域的所有AP设备上的当前信息。其中所采集的AP设备的当前信息包括各AP设备当前的运行、接入和性能信息，通过对所有AP设备上的当前信息采集，可以实时获取当前热点区域所有AP设备的在线情况、热点区域内AP接入的无线用户数以及采集周期内热点区域AP的平均流量等。

需要说明的是，同一台网管服务器可能会同时管理多个热点区域，因此，此，当在该应用场景下采用本发明时，需要对热点区域AP设备的运行、接入和性能信息分别进行采集。其中，在本发明较佳实现方式中，定期采集热点区域AP设备的运行、接入和性能信息的时间间隔为10分钟，当然可以根据实际应用场景需要进行调整。

步骤102，根据获取到的热点区域内AP的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式，若是，则执行步骤103，若否，执行步骤104。

具体地，当网管服务器通过无线控制器AC获取到热点区域AP设备的当前信息后，对该热点区域的AP设备无线接入状况进行分析，并根据该分析结果判断是否对WLAN无线局域网采用热点弱信号覆盖模式。其中，热点区域的AP设备无线接入状况分析（即判断是否采用热点弱信号覆盖模式）的过程包括为：

首先，判断热点区域内AP接入的无线用户数是否超过预先设置的第一门限值；接着，判断所述采集周期热点AP的平均流量是否超过预先设置的第二门限值，若满足其中任何一个条件，则采用传统的热点强信号覆盖模式；若两个条件都不满足，则采用热点弱信号覆盖模式。

在本发明实施例中，优选地，所述第一门限值为热点弱信号模式覆盖下维持正常接入的弱信号覆盖AP的个数的3倍，其中所述3倍不应限制本发明的保护范围，其可以根据实际情况调整，表示在热点弱信号覆盖模式下WLAN网络中每一个AP最大可以提供几个无线用户服务。所述第二门限值为热点弱信号覆盖模式下维持正常接入的弱信号覆盖AP能够提供的流量的5倍，其中5倍的取值也可以根据实际情况进行调整，表示在热点弱信号覆盖模式下WLAN网络中一个AP可以提供的流量大小。在上述条件中，如果热点区域AP接入的无线用户数和采集周期内热点区域内AP设备的平均流量中的任何一个值超过各自预先设置的门限值，则采用传统的热点强信号覆盖模式，当两个数值都没有超过各自的门限值时，则采用热点弱信号覆盖模式。

进一步地，为了避免热点弱信号覆盖模式是由网络故障引起的，在进行本步骤判断之前，若当前WLAN网络采用弱信号覆盖模式，还需要进一步根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断所述弱信号覆盖AP是否都处于工作状态，若是，则继续执行本步骤，若否，则直接执行步骤104，说明此时WLAN网络不正常，需要开启强信号覆盖模式为热点区域的无线用户提供接入服务。

步骤103，采用热点弱信号覆盖模式，并根据预设的策略，对热点区域的非弱信号覆盖AP进行断电或者使AP处于休眠状态。

具体地，如果上一采集周期WLAN网络热点强信号覆盖模式，此时网管服务器需要对热点区域内的非弱信号覆盖的AP设备进行断电处理或者使AP设备处于休眠状态。优选地，通过在POE（Power Over Ethernet，基于以太网的供电系统）交换机接口断掉对非弱信号覆盖AP设备的供电。在这种应用场景下，所述POE交换机能够通过交换机接口对AP设备进行供电，当采用POE交换机对AP设备进行供电时，对非弱信号覆盖AP进行断电处理的过程为：向可调节的至少一个非弱信号AP接入点对应POE交换机发送指令，以便于所述的POE交换机通过交换机接口对指定的AP进行断电处理。

进一步地，对于所有AP设备采用POE交换机统一进行供电的热点区域，网管服务器可以实现对所有POE交换机进行统一管理，根据需要向指定的POE交换机发送断电指令，指示关闭为非弱信号覆盖AP供电的所述POE交换机的接口的POE供电功能，进而彻底地关闭非弱信号覆盖AP设备。其实现过程如下：首先，网管服务器定义每一个热点弱信号覆盖模式下所包含的可正常工作的弱信号覆盖AP设备以及可调节的非弱信号覆盖AP设备，并针对每一个可调节的非弱信号覆盖AP设备建立其和POE交换机端口间的映射关系，其中，建立可调节的非弱信号覆盖AP与POE端口之间的映射关系，可以通过在AP设备安装时记录AP设备接入的POE交换机的端口号，并针对每一个热点区域在网管服务器上创建AP设备与POE供电端口的对应关系表，当然也可以通过其他的方式进行映射关系的创建；其次，当网管服务器判断可以维持热点弱信号覆盖模式时，网管服务器则根据可调节的非弱信号AP与POE交换机端口的映射关系表，向可调节的非弱信号AP设备对应的POE交换机发送指令，以便于所述的POE交换机通过交换机接口对指定的AP进行断电处理。

此外，作为本发明的另一种实施方式，也可以不对热点区域内的非弱信号覆盖AP设备进行断电处理，而改为通过无线控制器AC关闭非弱信号覆盖AP设备的射频发射装置，使得AP设备处于休眠状态而达到节约能源的目的。

进一步地，如果上一个采集周期内在热点区域的所有AP都处于热点弱信号覆盖模式下，网管服务器在此情形下可以不做任何处理。

步骤104，采用热点强信号覆盖模式，并在WLAN网络处于热点弱信号覆盖模式下，按照预定的策略，开启非弱信号覆盖AP的电源。

具体地，当热点区域之前处于热点弱信号覆盖模式，但是网管服务器经过步骤102对热点区域内AP的当前信息分析后，判断所述热点区域需要采用热点强信号覆盖模式时，说明热点区域当前无线用户和流量的增加，使得当前热点区域的信号强度已经不能满足用户的需求，需要增强热点区域的无线信号强度，即需要开启更多的AP设备提供无线接入服务。因此，网管服务器需要向至少一个非弱信号覆盖AP发送指令，以便开启热点区域的非弱信号覆盖AP设备的电源，进而为热点区域提供更强的无线信号。

此外，如果上一个采集周期内在热点区域的所有AP都处于热点强信号覆盖模式下，网管服务器可以不做任何处理。

进一步地，与采用热点弱信号覆盖模式的方式相对应地，网管服务器也可以通过多种方式进行非弱信号覆盖AP电源开启处理。优选的，网管服务器通过向POE交换机发送指令，当所述POE交换机接收到指令后，所述POE交换机的接口对处于断电状态的非弱信号覆盖AP上电，从而进入强信号覆盖模式，以增强热点信号强度。

请参考图2，本发明同时还提供了一种无线局域网络的节能装置，应用于包括网管服务器、无线控制器AC和无线接入点AP组成的无线局域网络中，所述装置具体为网管服务器，包括：

信息采集单元201，用于定期通过无线控制器AC采集热点区域内所有AP设备上的当前信息；所述当前信息包括热点区域所有AP的在线情况、热点区域内AP接入的无线用户数以及采集周期内热点区域AP的平均流量。

第一判断单元202，根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式，若是，则通知第一处理单元203，若否，通知第二处理单元204；

所述第一判断单元202进一步用于：判断热点区域内所有处于工作状态的AP设备接入的无线用户数是否超过预先设置的第一门限值，判断采集周期内热点区域内所有处于工作状态的AP设备的平均流量是否超过预先设置的第二门限值，若满足其中任何一个条件，则通知第二处理单元204采用热点强信号覆盖模式，若两个条件都不满足，则通知第一处理单元203采用热点弱信号覆盖模式。

在本发明实施例中，优选地，所述第一门限值为热点弱信号模式覆盖下处于工作状态的弱信号覆盖AP设备的个数的3倍，其中所述3倍不应限制本发明的保护范围，其可以根据实际情况调整，表示在热点弱信号覆盖模式下WLAN网络中每一个处于工作状态的AP设备最大可以提供几个无线用户服务。所述第二门限值为热点弱信号覆盖模式下处于工作状态的AP设备流量的5倍，其中5倍的取值也可以根据实际情况进行调整，表示在热点弱信号覆盖模式下WLAN网络中一个AP可以提供的流量大小。

第一处理单元203，接收第一判断单元202的指示，对WLAN网络实施热点弱信号覆盖模式，并根据预设的策略，逐个对热点区域的非弱信号覆盖AP进行断电处理；

优选地，所述无线局域网络包括POE交换机，能够为无线局域网络内AP设备供电，所述第一处理单元203进一步用于：向可调节的至少一个非弱信号AP接入点对应POE交换机发送指令，以便于所述的POE交换机通过交换机接口对指定的AP进行断电处理。

作为本发明的另一种实施方式，所述无线局域网络也可以不包括POE交换机，在此应用场景下，所述第一处理单元不对热点区域内的非弱信号覆盖AP设备进行断电处理，而改为指示无线控制器AC关闭非弱信号覆盖AP设备的射频发射装置，使得AP设备处于休眠状态而达到节约能源的目的。

第二处理单元204，接收第一判断单元202的指示，对WLAN网络实施热点强信号覆盖模式，并在WLAN网络处于热点弱信号覆盖模式下，按照预定的策略，开启非弱信号覆盖AP的电源。

进一步地，所述装置还包括：第二判断单元205，用于若热点区域当前模式为弱信号覆盖模式，根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断所述弱信号覆盖AP是否都处于工作状态，若是，则通知第一判断单元202判断根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式，若否，则直接通知第二处理单元204开启WLAN网络热点强信号覆盖模式。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种无线局域网络节能方法，应用于包括网管服务器、无线控制器AC和无线接入点AP组成的无线局域网络中，其特征在于，所述方法包括：

步骤A，定期通过无线控制器AC采集热点区域内所有AP设备上的当前信息；

步骤B，根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式，若是，则执行步骤C，若否，执行步骤D；

步骤C，采用热点弱信号覆盖模式，并根据预设的策略，逐个对热点区域的非弱信号覆盖AP进行断电处理或者使AP设备处于休眠状态；

步骤D，采用热点强信号覆盖模式，并在无线局域网络处于热点弱信号覆盖模式下，按照预定的策略，开启非弱信号覆盖AP的电源。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前信息包括热点区域所有AP设备的在线情况、热点区域内AP接入的无线用户数以及采集周期内热点区域AP设备的平均流量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式进一步包括：

判断热点区域内所有AP接入的无线用户数是否超过预先设置的第一门限值；

判断采集周期内热点区域内所有AP设备的平均流量是否超过预先设置的第二门限值；

若满足其中任何一个条件，则采用热点强信号覆盖模式，若两个条件都不满足，则采用热点弱信号覆盖模式。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线局域网络包括POE交换机，能够为无线局域网络内AP设备供电，所述无线局域网采用热点弱信号覆盖模式进一步包括：

向可调节的至少一个AP设备对应POE交换机发送指令，所述POE交换机接到指令后通过交换机接口对指定的AP设备进行断电处理。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若无线局域网热点区域当前采用热点弱信号覆盖模式时，根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断所述弱信号覆盖AP设备是否都处于工作状态，若是，则进一步根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式，若否，则直接采用热点强信号覆盖模式。

6.一种无线局域网络的节能装置，应用于包括网管服务器、无线控制器AC和无线接入点AP组成的无线局域网络中，其特征在于，所述装置包括：

信息采集单元，用于定期通过无线控制器AC采集热点区域的所有AP设备上的当前信息；

第一判断单元，根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式，若是，则通知第一处理单元，若否，通知第二处理单元；

第一处理单元，对无线局域网实施热点弱信号覆盖模式，并根据预设的策略，逐个对热点区域内的部分AP设备进行断电处理或者使AP设备处于休眠状态；

第二处理单元，对无线局域网实施热点强信号覆盖模式，并在所述无线局域网当前处理热点弱信号覆盖模式下，按照预定的策略，开启已断电或者处于休眠状态的AP设备电源。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述当前信息包括热点区域内所有AP的在线情况、热点区域内AP接入的无线用户数以及采集周期内热点区域AP的平均流量。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一判断单元进一步用于：

判断热点区域内所有AP接入的无线用户数是否超过预先设置的第一门限值；

判断采集周期内热点区域所有AP的平均流量是否超过预先设置的第二门限值，若满足其中任何一个条件，则采用热点强信号覆盖模式，若两个条件都不满足，则采用热点弱信号覆盖模式。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述无线局域网络包括POE交换机，能够为无线局域网络内AP设备供电，所述第一处理单元进一步用于：

向可调节的至少一个AP设备对应的POE交换机发送指令，所述POE交换机接收到该指令后通过交换机接口对指定的AP设备进行断电处理。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二判断单元，用于：

当无线局域网内热点区域当前模式为弱信号覆盖模式，根据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断所述弱信号覆盖AP是否都处于工作状态，若是，通知第一判断单元据获取到的热点区域内AP设备上的当前信息判断是否采用热点弱信号覆盖模式，若否，则直接通知第二处理单元对无线局域网实施热点强信号覆盖模式。

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