CN103228047A - 无线信道自动配置方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无线信道自动配置方法和系统，其方法包括步骤：对具有无线通信功能的电子设备周边的信道进行扫描获得各周边信道的使用情况；根据各所述周边信道的使用情况确定最优信道；将所述最优信道配置为所述电子设备的工作信道，由于实现了准确获得各周边信道的使用情况，且实现了由各周边信道的使用情况确定最优信道，因此，保证了信道选择的可靠性，对复杂环境下具有无线通信功能的电子设备的使用起到了极大的优化作用，提高了具有无线通信功能的电子设备对外部信道资源的最优化选择，提高了设备尤其是在复杂无线信道环境中的吞吐量。

Description

无线信道自动配置方法和系统
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种无线信道自动配置方法和系统。
背景技术
随着WLAN 802.11n标准的发布和产业链的不断成熟，支持802.11n的网络设备和终端产品普及率逐步提高。802.11n不仅能够提供更高的接入速率，同时还具备很好的向下兼容型，可兼容802.11a/b/g标准，因此，在目前WLAN网络建设中802.11n将会成为主流。但是，802.11n标准中引入了许多新的技术，使得802.11n具备了比以往802.11系列标准更多的可选特性，网络配置要比802.11g设备复杂，提升了网络规划的难度。其中之一，就是无线信道的规划难度。
802.11n的无线信道资源分为2.4G频段和5.8G频段。其中2.4G频段可用信道为1～13(日本为1～14；美国为1～11)。其中1、6、11信道为独立信道，其余信道为部分频段复用信道。而5.8G频段则全部为独立信道。
随着802.11n无线通信设备布网的日益密集，信道资源的使用也日益紧张。面对信道资源的日渐匮乏和各信道资源使用中的相互干扰的复杂局面，信道的最优化配置显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线信道自动配置方法和系统，以提高具有无线通信功能的电子设备对外部信道资源的最优化选择，提高设备尤其是在复杂无线信道环境中的吞吐量。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种无线信道自动配置方法，包括如下步骤：
对具有无线通信功能的电子设备周边的信道进行扫描获得各周边信道的使用情况；
根据各所述周边信道的使用情况确定最优信道；
将所述最优信道配置为所述电子设备的工作信道。
一种无线信道自动配置系统，包括：
信道扫描模块，用于对具有无线通信功能的电子设备周边的信道进行扫描获得各周边信道的使用情况；
信道选择模块，用于根据各所述周边信道的使用情况确定最优信道；
信道配置模块，用于将所述最优信道配置为所述电子设备的工作信道。
依据上述本发明的方案，其是对具有无线通信功能的电子设备周边的信道进行扫描获得各周边信道的使用情况后，根据该使用情况确定最优信道，并将该最优信道配置为该电子设备的工作信道，由于实现了准确获得各周边信道的使用情况，且实现了由各周边信道的使用情况确定最优信道，因此，保证了信道选择的可靠性，对复杂环境下具有无线通信功能的电子设备的使用起到了极大的优化作用，提高了具有无线通信功能的电子设备对外部信道资源的最优化选择，提高了设备尤其是在复杂无线信道环境中的吞吐量。
附图说明
图1为本发明的无线信道自动配置方法实施例的流程示意图；
图2为本发明的无线信道自动配置方法中确定最优信道实施例的细化流程示意图；
图3为本发明的无线信道自动配置系统实施例的结构示意图；
图4为的图3中的选择模块的细化结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步阐述，但本发明的实现方式不限于此。
参见图1所示，为本发明的无线信道自动配置方法实施例的流程示意图。如图1所示，该实施例中的无线信道自动配置方法包括如下步骤：
步骤S101：对具有无线通信功能的电子设备周边的信道进行扫描获得各周边信道的使用情况，进入步骤S102；
该电子设备，如WIFI设备，在进行无线信道配置前，首先对其周边可达范围内的各信道内的信号源进行扫描，获得各周边信道的使用情况，周边信道由该电子设备的位置、配置等决定，各周边信道的使用情况包括各周边信道被多少个信号源占用以及每个信号源的干扰强度值等等，现有的扫描技术，可以完成对周边信道的使用情况的准确获取，在此不予赘述；
步骤S102：根据各所述周边信道的使用情况确定最优信道，进入步骤S103；
根据各周边信道的使用情况从各周边信道中选择出最适合使用的信道，一般是根据各信道中的信号源数目以及各个信号源的干扰强度值等选择信道占用最少的主信道作为最优信道；
步骤S103：将所述最优信道配置为所述电子设备的工作信道；
将最优信道配置为该电子设备的工作信道可以采用现有方式，在此不予赘述。
据此，依据本实施例中的方案，其是对具有无线通信功能的电子设备周边的信道进行扫描获得各周边信道的使用情况后，根据该使用情况确定最优信道，并将该最优信道配置为该电子设备的工作信道，由于实现了准确获取各周边信道的使用情况，且实现了由各周边信道的使用情况确定最优信道，因此，保证了信道选择的可靠性，对复杂环境下具有无线通信功能的电子设备的使用起到了极大的优化作用，提高了具有无线通信功能的电子设备对外部信道资源的最优化选择，提高了设备尤其是在复杂无线信道环境中的吞吐量。
其中，如图2所示，根据各所述周边信道的使用情况确定最优信道可以具体包括信道资源统计过程和信道选择过程，信道资源统计过程包括如下的步骤S1021～步骤S1024，信道选择过程包括如下的步骤S1025～步骤S1026。具体如下：
步骤S1021：识别工作模式；
现有的具有无线通信功能的电子设备支持两种工作模式，分别为2.4G工作模式和5.8G工作模式，2.4G工作模式下，可选信道分别为1～13信道(中国)、1～11信道(美国)、1～14信道(日本)；其中1、6、11信道为主信道(独立信道)，其他信道为邻频信道部分频段复用信道；5.8G工作模式下，所有可选信道都为主信道，电子设备对应的工作模式一般由其上网卡等决定，当上网卡确定后，其工作模式也对应确定，且通过现有技术电子设备可以自动识别其工作模式，在此不予赘述；
步骤S1022：根据各所述周边信道的使用情况确定所述工作模式对应的各信道的单信道干扰强度值；
按照工作模式对应的信道统计各信道的单信道干扰强度值，单信道干扰强度值可以由对应信道中的信号源的信号干扰值进行积分获得，即：
CSNR＝∫SNR
其中CSNR为单信道干扰强度值，SNR为单个信号源的信号干扰值；
为了提高精度，保证信道选择的可靠性，一种较佳的方式是采用分级积分的方式，即按照预先设定的分级标准对所述使用情况中的信号源的干扰强度值进行分级，再分别对各级的信号源的干扰强度值积分后的值求和确定所述工作模式对应的各信道的单信道干扰强度值，即如下公式所示：
CSNR＝∑(∫SNR)
分级标准可以根据实际情况确定，如按照信号源的干扰强度值划分为强干扰源、普通干扰源和次级干扰源三个等级；
步骤S1023：根据所述单信道干扰强度值确定所述工作模式对应的各信道的同频干扰强度值和邻频干扰强度值；
根据步骤S1022得出的单信道干扰强度值，进一步根据如下公式确定所述工作模式对应的各信道的同频干扰强度值和邻频干扰强度值；
CCI = CSNR channel ACI = Σ CSNR other _ channel
其中，CCI为同频干扰强度值，ACI为邻频干扰强度值；
在同频干扰强度值和邻频干扰强度值的计算中，同频和邻频的界定，2.4G工作模式下，对于1信道，1信道为同频信道，2-5信道为1信道的邻频信道，对于1信道，2信道为同频信道，1信道以及3-6信道为1信道的邻频信道，以此类推；5.8G工作模式下，对于1信道，1信道为同频信道，无临频信道，对于2信道，2信道为同频信道，无临频信道，以此类推；
步骤S1024：根据所述同频干扰强度值和所述邻频干扰强度值确定所述工作模式对应的各信道的总干扰强度值；
确定总干扰强度值的方式，根据工作模式可以分为两种方式；
方式一：根据第一权重值乘以所述同频干扰强度值的值与第二权重值乘以所述临频干扰强度值的值求和确定总干扰强度值，即：
TSNR＝CCI×PCCI+4CI×PACI
其中TSNR为总干扰强度值，PCCI为第一权重值，PACI为ACI的权重值，0＜PCCI＜1，0＜PACI＜1，且PCCI+PACI＝1；
方式一适用于2.4G工作模式；
方式二：根据同频干扰强度值确定总干扰强度值，即：
TSNR＝CCI
方式二通过单独计算各信道的同频干扰强度值来确定总干扰强度值，不计算邻频干扰强度值的影响，该方式适用于无邻频信道干扰的情况，即，如5.8G模式；也可以把方式二看作方式一的一种特殊情况，即PCCI＝1、PACI＝0；
步骤S1025：识别信道模式；
一般信道模式不同，可选择的信道也不相同，信道模式一般分为普通模式、NG/AHT40PLUS模式、NG/AHT40MINUS模式，这三个模式主要区别如下，以2.4G为例，普通模式下，主信道为1、6、11信道，NG/AHT40PLUS模式下为1、6信道，NG/AHT40MINUS模式下为6、11信道；电子设备的信道模式是预先配置好的，只需要在执行到此步骤后识别出其信道模式即可，且通过现有技术电子设备可以自动识别其信道模式，在此不予赘述；
步骤S1026：通过比对所述信道模式对应的各信道的总干扰强度值确定最优信道；
一般是选择总干扰强度值最小，即被占用最少的主信道作为最优信道，可以采用递归比对确定最优信道，例如，对于2.4G、普通模式下，可以依次对比相邻互不干扰信道的总干扰强度值，选取总干扰强度值最小的信道作为最优信道。
对于本实施例，由于能根据2.4G和5.8G频段的不同特点，使用有差别的方式来计算各自模式下的信道使用情况，即总干扰强度值，因此，能够支持2.4G和5.8G双频的设备，具有前瞻性，同时，由于支持NGHT40/NAHT40模式下对信道选择的特殊要求，支持b/a/g/n混合模式，因此可支持多种无线设备，具有广泛适用性。
依据上述本发明的无线信道自动配置方法，本发明还提供一种无线信道自动配置系统。
参见图3所示，为本发明的无线信道自动配置系统实施例的结构示意图，其包括信道扫描模块201、信道选择模块202、信道配置模块203，其中：
信道扫描模块201，用于对具有无线通信功能的电子设备周边的信道进行扫描获得各周边信道的使用情况；
信道选择模块202，用于根据各所述周边信道的使用情况确定最优信道；
信道配置模块203，用于将所述最优信道配置为所述电子设备的工作信道。
依据本实施例中的方案，由于实现了准确获取各周边信道的使用情况，且实现了由各周边信道的使用情况确定最优信道，因此，保证了信道选择的可靠性，对复杂环境下具有无线通信功能的电子设备的使用起到了极大的优化作用，提高了具有无线通信功能的电子设备对外部信道资源的最优化选择，提高了设备尤其是在复杂无线信道环境中的吞吐量。
在其中一个实施例中，参见图4所示，信道选择模块202可以包括：
工作模式识别单元2021，用于识别工作模式；
单信道干扰强度值确定单元2022，用于根据各所述周边信道的使用情况确定所述工作模式对应的各信道的单信道干扰强度值；
同/临频干扰强度值确定单元20223，用于根据所述单信道干扰强度值确定所述工作模式对应的各信道的同频干扰强度值和邻频干扰强度值；
总干扰强度值确定单元2024，用于根据所述同频干扰强度值和邻频干扰强度值确定所述工作模式对应的各信道的总干扰强度值；
信道模式识别单元2025，用于识别信道模式；
信道选择单元2026，用于通过比对所述信道模式对应的各信道的总干扰强度值确定最优信道。
在其中一个实施例中，为了提高信道选择的可靠性，单信道干扰强度值确定单元2022可以按照预先设定的分级标准对所述使用情况中的信号源的干扰强度值进行分级，并分别由各级的信号源积分后的值确定所述工作模式对应的各信道的单信道干扰强度值。
在其中一个实施例中，总干扰强度值确定单元2024可以根据第一权重值乘以同频干扰强度值的值与二权重值乘以临频干扰强度值的值求和确定总干扰强度值，这种方式是针对2.4G工作模式；
总干扰强度值确定单元2024也可以总干扰强度值确定单元根据同频干扰强度值确定总干扰强度值，这种方式是针对5.8G工作模式；
由于能根据2.4G和5.8G频段的不同特点，使用有差别的方式来计算各自模式下的信道使用情况，即总干扰强度值，因此，能够支持2.4G和5.8G双频的设备，具有前瞻性。
在其中一个实施例中，信道选择单元2026通过递归比对所述信道模式对应的各主信道的总干扰强度值确定最优信道，具体的递归比对方式可如前所述，在此不予赘述。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种无线信道自动配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
对具有无线通信功能的电子设备周边的信道进行扫描获得各周边信道的使用情况；
根据各所述周边信道的使用情况确定最优信道；
将所述最优信道配置为所述电子设备的工作信道。
2.根据权利要求1所述的无线信道自动配置方法，其特征在于，所述根据各所述周边信道的使用情况确定最优信道包括如下步骤：
识别工作模式；
根据各所述周边信道的使用情况确定所述工作模式对应的各信道的单信道干扰强度值；
根据所述单信道干扰强度值确定所述工作模式对应的各信道的同频干扰强度值和邻频干扰强度值；
根据所述同频干扰强度值和所述邻频干扰强度值确定所述工作模式对应的各信道的总干扰强度值；
识别信道模式；
通过比对所述信道模式对应的各信道的总干扰强度值确定最优信道。
3.根据权利要求2所述的无线信道自动配置方法，其特征在于，所述根据各所述周边信道的使用情况确定所述工作模式对应的各信道的单信道干扰强度值包括如下步骤：
按照预先设定的分级标准对所述使用情况中的信号源的干扰强度值进行分级；
分别对各级的信号源的干扰强度值积分后的值求和确定所述工作模式对应的各信道的单信道干扰强度值。
4.根据权利要求2所述的无线信道自动配置方法，其特征在于，确定总干扰强度值的方式包括下述方式中的任意一种：
根据第一权重值乘以所述同频干扰强度值的值与第二权重值乘以所述临频干扰强度值的值求和确定总干扰强度值；
根据同频干扰强度值确定总干扰强度值。
5.根据权利要求2所述的无线信道自动配置方法，其特征在于，通过递归比对所述信道模式对应的各主信道的总干扰强度值确定最优信道。
6.一种无线信道自动配置系统，其特征在于，包括：
信道扫描模块，用于对具有无线通信功能的电子设备周边的信道进行扫描获得各周边信道的使用情况；
信道选择模块，用于根据各所述周边信道的使用情况确定最优信道；
信道配置模块，用于将所述最优信道配置为所述电子设备的工作信道。
7.根据权利要求6所述的无线信道自动配置系统，其特征在于，所述信道选择模块包括：
工作模式识别单元，用于识别工作模式；
单信道干扰强度值确定单元，用于根据各所述周边信道的使用情况确定所述工作模式对应的各信道的单信道干扰强度值；
同/临频干扰强度值确定单元，用于根据所述单信道干扰强度值确定所述工作模式对应的各信道的同频干扰强度值和邻频干扰强度值；
总干扰强度值确定单元，用于根据所述同频干扰强度值和所述邻频干扰强度值确定所述工作模式对应的各信道的总干扰强度值；
信道模式识别单元，用于识别信道模式；
信道选择单元，用于通过对比所述信道模式对应的各信道的总干扰强度值确定最优信道。
8.根据权利要求7所述的无线信道自动配置系统，其特征在于，所述单信道干扰强度值确定单元按照预先设定的分级标准对所述使用情况中的信号源的干扰强度值进行分级，并分别对各级的信号源的干扰强度值积分后的值求和确定所述工作模式对应的各信道的单信道干扰强度值。
9.根据权利要求7所述的无线信道自动配置系统，其特征在于：
总干扰强度值确定单元根据第一权重值乘以所述同频干扰强度值的值与第二权重值乘以所述临频干扰强度值的值求和确定总干扰强度值；
或者
总干扰强度值确定单元根据同频干扰强度值确定总干扰强度值。
10.根据权利要求7所述的无线信道自动配置系统，其特征在于，通过信道选择单元递归比对所述信道模式对应的各主信道的总干扰强度值确定最优信道。
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