CN104349406A - 一种信道切换方法及接入点 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种信道切换方法及接入点。本发明实施例方法包括：接入点AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道；AP在主用控制信道上周期性地将备用控制信道的标识广播给AP覆盖下的站点STA，以通知STA备用控制信道的频谱位置；当AP侦测到主用控制信道受到干扰时，从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，并向STA发送信道切换指示帧。本发明实施例还提供了一种接入点。本发明实施例能够提高控制信道通信的传输效率，且能够避免资源浪费。

Description

一种信道切换方法及接入点

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信道切换方法及接入点。

背景技术

无线局域网（wireless local area networks，WLAN）系统中站点（Station，STA）的数据发送采用载波侦听多路访问/冲突避免（carrier sense multipleaccess with collision avoidance，CSMA/CA）机制进行信道竞争。CSMA/CA机制采用主动避免碰撞而非被动侦测的方式来解决冲突问题，可以满足不易准确侦测是否有冲突发生的需求，但是基本服务集（basic service set，BSS）中发起竞争的STA数量越大，碰撞的概率越大，所有STA都发送失败并进行退避，时频资源便被浪费。此外，目前的WLAN系统中，一个STA竞争成功，就使用BSS的整个频带进行发送，频谱中如果有一个信道存在干扰，则可能整个频带上的传输都会失败，这样的机制也会导致频谱利用效率下降。目前，提高WLAN系统频谱效率的方法是采用基于调度的传输方式，即接入点（access point，AP）通过控制信道为STA分配资源，同时调度STA的数据传输，避免CSMA/CA机制下碰撞的产生。控制信息需要放置在一个控制信道上，而控制信道上如果出现干扰，则资源分配和STA调度信息可能会丢失，严重影响系统性能。这种方案需要解决的一个重要问题就是控制信道可靠性的问题。

现有技术中，有以下两种方式解决信道可靠性问题。

第一种方式：在控制信道上采用鲁棒的调制编码方式（Modulation andcoding scheme，MCS）提高信道可靠性。例如采用双相移相键控（binary phaseshift keying，BPSK），1/2码率的MCS，甚至在IEEE802.11ah标准中，定义了MCS0rep2的调制编码方式，即将BPSK，1/2码率的调制符号重复发送两次。

第二种方式：在多个信道上重复传输信号。例如在IEEE802.11ac系统中，为了保证前导信号的可靠性，在每个20兆赫兹的信道上都重复传送相同的前导信号。这样需要多个控制信道同时工作，传送相同的控制信息。

但是，在上述第一种方式中，采用鲁棒的MCS并不能完全保证控制信道的正常工作，干扰严重时仍有可能传输失败。另外，如果为了尽可能增加控制信道的鲁棒性而采用过于鲁棒的MCS，如多次重传的MCS0，会导致控制信道的效率大幅降低。即使在控制信道的信道状况良好时，控制信道上的频谱效率依然低下。在上述第二种方式中，由于系统的控制信令开销太大，占用过多的时频资源，因此，在控制信道通信状态良好时，资源则浪费严重。

发明内容

本发明实施例提供了一种信道切换方法及接入点，能够提高控制信道通信的传输效率，且能够避免资源浪费。

本发明实施例第一方面提供的信道切换方法，包括:接入点AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道；

所述AP在所述主用控制信道上周期性地将所述备用控制信道的标识广播给所述AP覆盖下的站点STA，以通知所述STA所述备用控制信道的频谱位置；

当所述AP侦测到所述主用控制信道受到干扰时，所述AP从所述主用控制信道切换到所述备用控制信道，以利用所述备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，并向所述STA发送信道切换指示帧，以通知所述STA切换到所述备用控制信道接收控制信息和调度信息中的至少一个信息。

结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例的第一方面的第一种实施方式中，所述AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道之前，还包括：所述AP按照所述子信道与所述主用控制信道之间的频谱跨度由大到小的顺序，检测所述子信道的平均干扰功率或最大干扰功率；

所述AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道具体为：

当所述AP发现平均干扰功率小于第一阈值或最大干扰功率小于第二阈值的至少一个子信道时，确定将所述至少一个子信道选为备用控制信道。

结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例的第一方面的第二种实施方式中，所述AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道之前，还包括：所述AP检测所述除主用控制信道之外的所有子信道的平均干扰功率或最大干扰功率；

所述AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道具体为：

所述AP选取平均干扰功率小于第一阈值或最大干扰功率小于第二阈值的至少一个子信道作为备用控制信道。

结合本发明实施例的第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，在本发明实施例的第一方面的第三种实施方式中，当所述备用控制信道为一个，且为第一备用控制信道时，所述AP从所述主用控制信道切换到所述第一备用控制信道之后，还包括：所述AP在除所述第一备用控制信道与所述主用控制信道之外的子信道中选择平均干扰功率最小或最大干扰功率最小的一个子信道作为第二备用控制信道；

当所述AP侦测到所述第一备用控制信道受到干扰时，从所述第一备用控制信道切换到所述第二备用控制信道，以利用所述第二备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息。

结合本发明实施例的第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，在本发明实施例的第一方面的第四种实施方式中，当所述备用控制信道为多个，所述AP从所述主用控制信道切换到所述多个备用控制信道中平均干扰功率最小或最大干扰功率最小的一个之后，还包括：当所述AP侦测到当前备用控制信道受到干扰时，从所述当前备用控制信道切换到另一备用控制信道，以利用所述另一备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息。

结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例的第一方面的第五种实施方式中，所述方法还包括：当所述AP侦测到所述主用控制信道当前未受到干扰时，所述AP将所述备用控制信道作为数据信道使用。

本发明实施例的第二方面提供了一种接入点AP，所述AP包括：选择单元，用于在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道；

广播单元，用于在所述主用控制信道上周期性地将所述备用控制信道的标识广播给所述AP覆盖下的站点STA，以通知所述STA所述备用控制信道的频谱位置；

处理单元，用于在侦测到所述主用控制信道受到干扰时，从所述主用控制信道切换到所述备用控制信道，以利用所述备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，并向所述STA发送信道切换指示帧，以通知所述STA切换到所述备用控制信道接收控制信息和调度信息中的至少一个信息。

结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例的第二方面的第一种实施方式中，所述AP还包括：第一检测单元，用于按照所述子信道与所述主用控制信道之间的频谱跨度由大到小的顺序，检测所述子信道的平均干扰功率或最大干扰功率；

所述选择单元包括：

第一选择子单元，用于当发现平均干扰功率小于第一阈值或最大干扰功率小于第二阈值的至少一个子信道时，确定将所述至少一个子信道选为备用控制信道。

结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例的第二方面的第二种实施方式中，所述AP还包括：第二检测单元，用于检测所述主用控制信道之外的所有子信道的平均干扰功率或最大干扰功率；

所述选择单元还包括：

第二选择子单元，用于选取平均干扰功率小于第一阈值或最大干扰功率小于第二阈值的至少一个子信道作为备用控制信道。

结合本发明实施例的第二方面的第一种实施方式，或第二方面的第二种实施方式，在本发明实施例的第二方面的第三种实施方式中，当所述备用控制信道为一个，且为第一备用控制信道时，所述第一选择单元或所述第二选择单元还用于：在除所述第一备用控制信道与所述主用控制信道之外的子信道中选择平均干扰功率最小或最大干扰功率最小的一个子信道作为第二备用控制信道；

所述处理单元还用于：

当侦测到所述第一备用控制信道受到干扰时，从所述第一备用控制信道切换到所述第二备用控制信道，以利用所述第二备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息。

结合本发明实施例的第二方面的第一种实施方式，或第二方面的第二种实施方式，在本发明实施例的第二方面的第四种实施方式中，当所述备用控制信道为多个，所述处理单元从所述主用控制信道切换到所述多个备用控制信道中平均干扰功率最小或最大干扰功率最小的一个之后，所述处理单元还用于：当侦测到所述当前备用控制信道受到干扰时，从所述当前备用控制信道切换到另一备用控制信道，以利用所述另一备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息。

结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例的第二方面的第五种实施方式中，所述处理单元还用于：当侦测到所述主用控制信道当前未受到干扰时，将所述备用控制信道作为数据信道使用。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道，当侦测到主用控制信道受到干扰时，AP从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，使得在主用控制信道已经受到干扰无法正常通信时，AP可以启用选定的可以正常通信的备用控制信道来传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，从而迅速恢复系统的控制信令交互，提高了控制信道通的通信效率，且避免了同时使用多个控制信道传输相同的信息而造成的资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中信道切换方法一个实施例示意图；

图2为本发明实施例中信道切换方法另一实施例示意图；

图3为本发明实施例中接入点一个实施例示意图；

图4为本发明实施例中接入点另一实施例示意图；

图5为本发明实施例中接入点另一实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种信道切换方法及接入点，能够提高控制信道通信的可靠性。

请参阅图1，本发明实施例中信道切换方法一个实施例包括：

101、接入点AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道；

在通信系统中，例如WLAN系统，会专门有一个控制信道，用于传送控制信息和调度信息中的至少一个信息，AP通过该控制信道发送控制信息和调度信息中的至少一个信息给AP覆盖下的所有STA，此处用主用控制信道表示这个专门的控制信道。

通常情况下，如果主用控制信道被干扰，将会造成控制信息和STA调度信息丢失，使得主用控制信道无法正常工作。因此，本实施例中，AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道，该备用控制信道在该主用控制信道上出现干扰，无法正常工作时，可以代替主用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息给AP覆盖下的所有STA。

102、AP在主用控制信道上周期性地将备用控制信道的标识广播给AP覆盖下的站点STA，以通知STA备用控制信道的频谱位置；

当AP选好子信道作为备用控制信道之后，AP在主用控制信道上周期性地将所选择的备用控制信道的标识广播给AP覆盖下的所有站点STA，以通知所有STA备用控制信道的频谱位置。

103、当AP侦测到主用控制信道受到干扰时，从主用控制信道切换到备用控制信道，并向STA发送信道切换指示帧。

AP可以按照预置的侦测时间间隔，周期性地侦测主用控制信道是否受到干扰。

例如，AP可以根据自身或STA对主用控制信道上的控制帧的解码情况侦测主用控制信道是否受到干扰，当AP或STA无法正确解码主用控制信道上的控制帧时，则AP认为主用控制信道受到了干扰；或者AP可以预设一个干扰功率阈值，当侦测到干扰信号的功率超过预设的干扰功率阈值时，则认为主用控制信道受到了干扰。

另外，AP还可以接收STA上报的主用控制信道受干扰的信息。本实施例中，干扰信号是指对有用信号的收发造成损伤的信号，干扰信号可是来自其他WLAN系统的干扰信号，也可以是其他未知的干扰信号。

当AP侦测到主用控制信道受到干扰时，从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，并向STA发送信道切换指示帧，以通知STA切换到AP所使用的备用控制信道接收控制信息和调度信息中的至少一个信息。其中，控制信息可包括物理资源请求/响应帧、确认帧、块确认帧；调度信息可包括上/下行调度用户以及用户的物理资源分配。

本实施例中，AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道，当侦测到主用控制信道受到干扰时，从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，使得在主用控制信道已经受到干扰无法正常通信时，AP可以启用选定的可以正常通信的备用控制信道来传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，从而迅速恢复系统的控制信令交互，提高了控制信道通信的传输效率，且避免了同时使用多个控制信道传输相同的信息而造成的资源浪费。

为便于理解，下面以一具体实施例对本发明实施例中信道切换方法进行描述，请参阅图2，本发明实施例中信道切换方法另一实施例包括：

201、AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道；

为了选择合适的子信道作为备用控制信道，本实施例中，AP可选择子信道中受干扰信号干扰相对较小的子信道作为备用控制信道，具体选择方法可如以下两种方式：

第一种方式：

AP从距离主用控制信道的频谱跨度最大的子信道开始检测，当检测到在信道检测时段内的平均干扰功率小于第一阈值的至少一个子信道时，或最大干扰功率小于第二阈值的至少一个子信道时，将至少一个子信道作为备用控制信道。

如果所选择的备用控制信道有多个，AP可以维护一个备用控制信道列表，备用控制信道列表中的多个备用控制信道具有优先级顺序，优先级顺序可设为距离主用控制信道频谱跨度越大的备用控制信道，具有的优先级越高。

也就是说，如果多个子信道都满足在信道检测时段内的平均干扰功率小于第一阈值，或最大干扰功率小于第二阈值，则优先选择距离主用控制信道频谱跨度最大的子信道作为备用控制信道。

这样选择的目的是尽量选择远离主用控制信道的子信道作为备用控制信道，以降低备用控制信道和主用控制信道的相关性，从而避免干扰主用控制信道的干扰信号严重干扰到所选择的备用控制信道。

另外，备用控制信道列表中的多个备用控制信道的优先级顺序还可根据每个备用控制信道的平均干扰功率或最大干扰功率来决定，即平均干扰功率越小或最大干扰功率越小的备用控制信道，具有的优先级越高。

可以理解的，若AP只选择一个备用控制信道，则AP从距离主用控制信道的频谱跨度最大的子信道开始检测，并且将检测到在信道检测时段内的平均干扰功率小于第一阈值，或最大干扰功率小于第二阈值的第一个子信道作为备用控制信道。

第二种方式：

AP在除主用控制信道之外的子信道上依次进行检测，例如按照各子信道的编号从小到大的顺序或者反序依次对各子信道进行检测，选择在信道检测时段内的平均干扰功率小于第一阈值或最大干扰功率小于第二阈值的一个多个子信道作为备用控制信道。

如果所选择的备用控制信道有多个，AP可以维护一个备用控制信道列表，同样，备用控制信道列表中多个备用控制信道具有优先级顺序，例如，可设置为平均干扰功率越小或最大干扰功率越小，则作为备用控制信道的优先级越高。

也就是说，如果多个子信道都满足在信道检测时段内的平均干扰功率小于第一阈值，或最大干扰功率小于第二阈值，则优先选择平均干扰功率或最大干扰功率较小的信道作为备用控制信道。这样是为了选择子信道中受到干扰最小的信道作为备用控制信道。

可以理解的，若AP只选择了一个备用控制信道，则AP在除主用控制信道之外的信道上依次进行检测，例如按照各子信道的编号从小到大的顺序或者反序依次对各子信道进行检测，选择在信道检测时段内的平均干扰功率最小的子信道或最大干扰功率最小的子信道作为备用控制信道。

202、AP在主用控制信道上周期性地将备用控制信道的标识广播给AP覆盖下的站点STA；

AP在主用控制信道上将所选择的备用控制信道的标识广播给所有STA，以通知所有STA备用控制信道的频谱位置。其中，备用控制信道的标识可以是任何表明备用控制信道唯一性的符号，例如信道编号。

为了让睡眠的STA在醒来后能够迅速收到备用控制信道的标识，AP可在主用控制信道上周期性的广播所选择的备用控制信道的标识。

可以理解的，当AP选择了多个备用控制信道并维护了一个备用控制信道列表时，则将该备用控制信道列表在主用控制信道上周期性的广播。

203、AP判断主用控制信道是否受到干扰，若否，则执行步骤204，若是，则执行步骤205；

AP可以按照预置的侦测时间间隔，周期性的自行侦测主用控制信道是否受到干扰。

例如，AP可以根据自身或STA对主用控制信道上的控制帧的解码情况侦测主用控制信道是否受到干扰，当AP或STA无法正确解码主用控制信道上的控制帧时，则AP认为主用控制信道受到了干扰。

或者AP可以预设一个干扰功率阈值，当侦测到干扰信号的功率超过预设的干扰功率阈值时，则认为主用控制信道受到了干扰。本实施例中，干扰信号是指对有用信号的接收造成损伤的信号，干扰信号可以是来自其他WLAN系统的干扰信号，也可以是其他未知的干扰信号。

另外，AP还可以接收STA上报的主用控制信道的受干扰情况。

例如，当STA无法正确接收到主用控制信道发送的控制信息或调度信息，或STA监测到主用控制信道上存在干扰信号时，向AP上报故障信息。上报的具体方式可以是利用主用控制信道或者选择一个通信质量较好的子信道上报故障信息。

上报的故障信息至少包括下面几种信息中的一种：主用控制信道/备用控制信道的干扰功率，信号与干扰加噪声比（Signal to Interference plus NoiseRatio，SINR），主用控制信道/备用控制信道不可用的指示，以及表示信道状态的信息，例如可以用2个比特位表示主用控制信道/备用控制信道的状态，11表示信道状态非常好，10表示信道状态好，01表示信道状态差，00表示信道状态非常差。AP根据STA上报的信息判断主用控制信道是否受到干扰。

204、AP将备用控制信道作为数据信道使用，接下来返回步骤203，继续判断主用控制信道是否受到干扰；

当AP的判断结果为主用控制信道当前未受到干扰时，则AP把所选择的备用控制信道作为数据信道使用，数据信道一般用来传送业务数据，例如：视频，语音，图片等。AP可将上下行数据调度到该备用控制信道上进行传输，以实现资源的充分利用。

205、AP从主用控制信道切换到备用控制信道，并向STA发送信道切换指示帧；

当判断结果为主用控制信道受到了干扰时，AP从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息给其覆盖下的所有STA，并向AP覆盖下的所有STA发送信道切换指示帧，以指示所有STA在收到AP发送的信道切换指示帧时，根据信道切换指示帧的指示切换到AP当前使用的备用控制信道上接收控制或调度信息。

在从主用控制信道切换到备用控制信道的过程中，AP可以在主用控制信道和备用控制信道上同时发送相同的控制信息，以增加控制信道发送数据的可靠性。当从主用控制信道成功切换到备用控制信道之后，AP只需在备用控制信道上发送控制信息和调度信息，以节省信令开销。

206、AP判断备用控制信道是否只有一个，若是，则执行步骤207，若否，则执行步骤208；

当主用控制信道受到干扰，AP从主用控制信道切换到备用控制信道之后，AP继续判断步骤201中所选取的备用控制信道到底为一个还是多个。

207、AP在除已选择的第一备用控制信道与主用控制信道之外的子信道中选择一个子信道作为第二备用控制信道；

当步骤201中选择的备用控制信道为一个，且为第一控制信道时，AP在在除已选择的第一备用控制信道与主用控制信道之外的子信道中，选择平均干扰功率最小或者最大干扰功率最小的另一个子信道作为第二备用控制信道，以防止第一备用控制信道被干扰时影响数据的传送。

208、当第一备用控制信道受到干扰时，AP将第二备用控制信道切换为主用控制信道。

同样，AP可自行侦测第一备用控制信道是否受到干扰，也可通过STA上报的信息判断第一备用控制信道是否受到干扰。当确定第一备用控制信道受到干扰时，AP从第一备用控制信道切换到第二备用控制信道，以使用第二备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息。如果在第二备用控制信道中还有干扰使得数据无法传输，则可按照上述方法选择第三备用控制信道或者根据备用控制信道列表选择并切换到第三备用控制信道，以此类推。

本实施例中，AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道，当侦测到主用控制信道受到干扰时，AP向STA广播备用控制信道的标识，并从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，使得在主用控制信道已经受到干扰无法正常通信时，AP可以启用选定的可以正常通信的备用控制信道来传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，从而迅速恢复系统的控制信令交互，另外，在主用控制信道没有受到干扰时，AP利用所选择的备用控制信道传输数据信息，提高了控制信道通的通信效率，且实现了系统资源的充分利用。

下面对本发明实施例中的AP进行描述，请参阅图3，本发明实施例中的AP一个实施例包括：

选择单元301，用于在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道；

广播单元302，用于在主用控制信道上周期性地将备用控制信道的标识广播给AP覆盖下的站点STA，以通知STA备用控制信道的频谱位置；

处理单元303，用于在侦测到主用控制信道受到干扰时，从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，并向STA发送信道切换指示帧，以通知STA切换到备用控制信道接收控制信息和调度信息中的至少一个信息。

本实施例中，选择单元在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道，广播单元将备用控制信道标识广播给AP覆盖下的所有STA，当处理单元侦测到主用控制信道受到干扰时，从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，使得在主用控制信道已经受到干扰无法正常通信时，处理单元可以启用选定的可以正常通信的备用控制信道来传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，从而迅速恢复系统的控制信令交互，提高控制信道通信的传输效率，且避免了资源浪费。

为便于理解，下面以一具体实施例对本发明实施例中的AP进行描述，请参阅图4，本发明实施例中AP另一实施例包括：

第一检测单元401，用于按照子信道与主用控制信道之间的频谱跨度由大到小的顺序，检测子信道的平均干扰功率或最大干扰功率；

或第二检测单元402，用于按照子信道与主用控制信道之间的频谱跨度由大到小的顺序，检测子信道的平均干扰功率或最大干扰功率；

选择单元403，用于在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道；

具体地，选择单元403可利用第一选择子单元4031选择备用控制信道，即第一选择子单元4031根据第一检测单元401的检测，当发现平均干扰功率小于第一阈值或最大干扰功率小于第二阈值的至少一个子信道时，将至少一个子信道作为备用控制信道；

或者选择单元403利用第二选择子单元4032选择备用控制信道，即第二选择子单元4032根据第二检测单元402的检测，选取平均干扰功率小于第一阈值或最大干扰功率小于第二阈值的至少一个子信道作为备用控制信道。

广播单元404，用于在主用控制信道上周期性的将所选择的备用控制信道的标识广播给所有站点STA，以通知所有STA备用控制信道的频谱位置；

处理单元405，用于在侦测到主用控制信道受到干扰时，从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息。

为了更好的理解上述的实施例，下面以一个实际应用场景对本实施例信道切换方法应用于AP的数据交互方式进行说明。

在通信系统中，例如WLAN系统，会专门有一个控制信道，用于传送控制信息和调度信息中的至少一个信息，AP通过该控制信道发送控制信息和调度信息中的至少一个信息给AP覆盖下的所有STA，此处用主用控制信道表示这个专门的控制信道。

通常情况下，如果主用控制信道被干扰，将会造成资源分配信息和STA调度信息丢失，使得主用控制信道无法正常工作。因此，本实施例中，选择单元403在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道，该备用控制信道在该主用控制信道上出现干扰，无法正常工作时，可以代替主用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息给AP覆盖下的所有STA。具体选择单元403选择备用控制信道的方式可如以下两种：

第一种方式：

第一检测单元401从距离主用控制信道的频谱跨度最大的子信道开始检测，然后由选择单元403内的第一选择子单元4031在第一检测单元401检测到在信道检测时段内的平均干扰功率小于第一阈值的至少一个子信道时，或检测到最大干扰功率小于第二阈值的至少一个子信道时，第一选择子单元4031将至少一个子信道作为备用控制信道。

如果备用控制信道为多个，第一选择子单元4031可以维护一个备用控制信道列表，备用控制信道列表中的多个备用控制信道具有优先级顺序，优先级顺序可设为距离主用控制信道频谱跨度越大的备用控制信道，具有的优先级越高。

也就是说，如果多个子信道都满足在信道检测时段内的平均干扰功率小于第一阈值，或最大干扰功率小于第二阈值，则第一选择子单元4031优先选择距离主用控制信道频谱跨度最大的子信道作为备用控制信道。

这样选择的目的是尽量选择远离主用控制信道的子信道作为备用控制信道，以降低备用控制信道和主用控制信道的相关性，从而避免干扰主用控制信道的干扰信号严重干扰到所选择的备用控制信道。

另外，备用控制信道列表中的多个备用控制信道的优先级顺序还可根据每个备用控制信道的平均干扰功率或最大干扰功率来决定，即平均干扰功率越小或最大干扰功率越小的备用控制信道，具有的优先级越高。

可以理解的，若第一选择子单元4031只选择一个备用控制信道，则第一检测单元401从距离主用控制信道的频谱跨度最大的子信道开始检测，第一选择子单元4031将检测到在信道检测时段内的平均干扰功率小于预定的阈值，或最大干扰功率小于预定的阈值的第一个子信道作为备用控制信道。

第二种方式：

第二检测单元402在除主用控制信道之外的子信道上依次进行检测，例如按照各子信道的编号从小到大的顺序或者反序依次对各子信道进行检测，然后由选择单元403内的第二选择子单元4032选择在信道检测时段内的平均干扰功率小于第一阈值或最大干扰功率小于第二阈值的一个多个子信道作为后备控制通道。

如果选择的备用控制信道有多个，则第二选择子单元4032可以维护一个备用控制信道列表，同样，备用控制信道列表中多个备用控制信道具有优先级顺序，例如，可设置为平均干扰功率或最大干扰功率越小，则作为备用控制信道的优先级越高。

也就是说，如果多个子信道都满足在信道检测时段内的平均干扰功率小于预定的阈值，或最大干扰功率小于预定的阈值，则第二选择子单元4032优先选择平均干扰功率或最大干扰功率较小的信道作为备用控制信道。这样是为了选择子信道中受到干扰最小的信道作为备用控制信道。

可以理解的，若第二选择子单元4032只选择了一个备用控制信道，则第二检测单元402在除主用控制信道之外的子信道上依次进行检测，例如按照各子信道的编号从小到大的顺序或者反序依次对各子信道进行检测，第二选择子单元4032选择在信道检测时段内的平均干扰功率最小的子信道或最大干扰功率最小的子信道作为备用控制信道。

广播单元404将第一选择子单元4031或第二选择子单元4032所选择的备用控制信道的标识在主用控制信道上广播给所有STA，以通知所有STA备用控制信道的频谱位置。其中，备用控制信道的标识可以是任何表明备用控制信道唯一性的符号，例如信道编号。

为了让睡眠的STA在醒来后能够迅速收到备用控制信道的标识，广播单元404可在主用控制信道上周期性的广播所选择的备用控制信道的标识。

可以理解的，当第一选择子单元4031或第二选择子单元4032选择了多个备用控制信道并维护了一个备用控制信道列表时，则广播单元404将该备用控制信道列表在主用控制信道上周期性的广播。

处理单元405判断主用控制信道是否受到干扰。

例如，处理单元405可以根据AP或STA对主用控制信道上的控制帧的解码情况判断主用控制信道是否受到干扰，当AP或STA无法正确解码主用控制信道上的控制帧时，则处理单元405认为主用控制信道受到了干扰。

或者处理单元405可以预设一个干扰功率阈值，当侦测到干扰信号的功率超过预设的干扰功率阈值时，则认为主用控制信道受到了干扰。本实施例中，干扰信号是指对有用信号的收发造成损伤的信号，干扰信号可以是来自其他WLAN系统的干扰信号，也可以是其他未知的干扰信号。

另外，处理单元405还可以接收STA上报的主用控制信道的受干扰情况。

例如，当STA无法正确接收到主用控制信道发送的控制信息或调度信息，或STA监测到主用控制信道上存在干扰信号时，向处理单元405上报故障信息。上报的具体方式可以是利用主用控制信道或者选择一个通信质量较好的子信道上报故障信息。

上报的故障信息至少包括下面几种信息中的一种：主用控制信道/备用控制信道的干扰功率，信号与干扰加噪声比（Signal to Interference plus NoiseRatio，SINR），主用控制信道/备用控制信道不可用的指示，以及表示信道状态的信息，例如可以用2个比特位表示主用控制信道/备用控制信道的状态，11表示信道状态非常好，10表示信道状态好，01表示信道状态差，00表示信道状态非常差。处理单元405根据STA上报的信息判断主用控制信道是否受到干扰。

当判断结果为主用控制信道当前未受到干扰时，处理单元405把所选择的备用控制信道作为数据信道使用，数据信道一般用来传送业务数据，例如：视频，语音，图片等。处理单元405可将上下行数据调度到该备用控制信道上进行传输，以实现资源的充分利用，同时继续侦测主用控制信道是否受到干扰。

当确定主用控制信道受到干扰时，处理单元405从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息给其覆盖下的所有STA，并向AP覆盖下的所有STA发送信道切换指示帧，以指示所有STA在收到处理单元405发送的信道切换指示帧时，根据信道切换指示帧的指示在备用控制信道上接收控制或调度信息。

在从主用控制信道切换到备用控制信道的切换过程中，处理单元405可以在主用控制信道和备用控制信道上同时发送相同的控制信息，以增加控制信道发送数据的可靠性。当从主用控制信道成功切换到备用控制信道之后，处理单元405只需在备用控制信道上发送控制信息和调度信息，以节省信令开销。

当从主用控制信道切换备用控制信道之后，处理单元405进一步判断第一选择子单元4031或第二选择子单元4032所选择的备用控制信道是否为一个，若是，且所选的备用控制信道为第一备用控制信道，则由第一选择子单元4031或第二选择子单元4032在除已选择的第一备用控制信道与主用控制信道之外的子信道中，选择平均干扰功率最小或者最大干扰功率最小的另一个子信道作为第二备用控制信道。

当处理单元405侦测到第一备用控制信道受到了干扰时，从第一备用控制信道切换到第二备用控制信道，以使用第二备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息。如果在第二备用控制信道中还有干扰使得数据无法传输，则可由第一选择子单元4031或第二选择子单元4032选择第三备用控制信道或者根据备用控制信道列表选择第三备用控制信道，处理单元405从第二备用控制信道切换到第三备用控制信道，以此类推。

本实施例中，选择单元在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道，当处理单元侦测到主用控制信道受到干扰时，从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，使得在主用控制信道已经受到干扰无法正常通信时，处理单元可以启用选定的可以正常通信的备用控制信道来传输控制信息和调度信息，从而迅速恢复系统的控制信令交互，提高控制信道的通信效率；另外，在主用控制信道没有受到干扰时，处理单元利用所选择的备用控制信道传输数据信息，从而实现了系统资源的充分利用。

下面对本发明实施例中的接入点进行进一步的说明，请参阅图5，本发明实施例中的接入点AP另一实施例包括：处理器501以及用于存储缓存代码的存储器502。

处理器501执行如下流程：

在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道；

在主用控制信道上周期性地将备用控制信道的标识广播给AP覆盖下的所有站点STA，以通知所有STA备用控制信道的频谱位置；

在侦测到主用控制信道受到干扰时，从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，并向STA发送信道切换指示帧，以通知STA切换到备用控制信道接收控制信息和调度信息中的至少一个信息。

本实施例中，处理器在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道，当侦测到主用控制信道受到干扰时，处理器从主用控制信道切换到备用控制信道，以利用备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，使得在主用控制信道已经受到干扰无法正常通信时，处理器可以启用选定的可以正常通信的备用控制信道来传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，从而迅速恢复系统的控制信令交互，提高了控制信道通的通信效率，且避免了同时使用多个控制信道传输相同的信息而造成的资源浪费。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等，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。

以上对本发明实施例所提供的一种信道切换方法及接入点进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，因此，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种信道切换方法，其特征在于，包括：

接入点AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道；

所述AP在所述主用控制信道上周期性地将所述备用控制信道的标识广播给所述AP覆盖下的站点STA，以通知所述STA所述备用控制信道的频谱位置；

当所述AP侦测到所述主用控制信道受到干扰时，AP从所述主用控制信道切换到所述备用控制信道，以利用所述备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，并向所述STA发送信道切换指示帧，以通知所述STA切换到所述备用控制信道接收控制信息和调度信息中的至少一个信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道之前，还包括：

所述AP按照所述子信道与所述主用控制信道之间的频谱跨度由大到小的顺序，检测所述子信道的平均干扰功率或最大干扰功率；

所述AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道具体为：

当所述AP发现平均干扰功率小于第一阈值或最大干扰功率小于第二阈值的至少一个子信道时，确定将所述至少一个子信道选为备用控制信道。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道之前，还包括：

所述AP检测所述除主用控制信道之外的所有子信道的平均干扰功率或最大干扰功率；

所述AP在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道具体为：

所述AP选取平均干扰功率小于第一阈值或最大干扰功率小于第二阈值的至少一个子信道作为备用控制信道。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当所述备用控制信道为一个，且为第一备用控制信道时，所述AP从所述主用控制信道切换到所述第一备用控制信道之后，还包括：

所述AP在除所述第一备用控制信道与所述主用控制信道之外的子信道中选择平均干扰功率最小或最大干扰功率最小的一个子信道作为第二备用控制信道；

当所述AP侦测到所述第一备用控制信道上出现干扰信号时，从所述第一备用控制信道切换到所述第二备用控制信道，以利用所述第二备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息。

5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当所述备用控制信道为多个，所述AP从所述主用控制信道切换到所述多个备用控制信道中平均干扰功率最小或最大干扰功率最小的一个之后，还包括：

当所述AP侦测到当前备用控制信道上出现干扰信号时，从所述当前备用控制信道切换到另一备用控制信道，以利用所述另一备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述AP侦测到所述主用控制信道未受到干扰时，所述AP将所述备用控制信道作为数据信道使用。

7.一种接入点AP，其特征在于，所述AP包括：

选择单元，用于在除主用控制信道之外的子信道中选择至少一个子信道作为备用控制信道；

广播单元，用于在所述主用控制信道上周期性地将所述备用控制信道的标识广播给所述AP覆盖下的站点STA，以通知所述STA所述备用控制信道的频谱位置；

处理单元，用于在侦测到所述主用控制信道受到干扰时，从所述主用控制信道切换到所述备用控制信道，以利用所述备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息，并向所述STA发送信道切换指示帧，以通知所述STA切换到所述备用控制信道接收控制信息和调度信息中的至少一个信息。

8.如权利要求7所述的AP，其特征在于，所述AP还包括：

第一检测单元，用于按照所述子信道与所述主用控制信道之间的频谱跨度由大到小的顺序，检测所述子信道的平均干扰功率或最大干扰功率；

所述选择单元包括：

第一选择子单元，用于当发现平均干扰功率小于第一阈值或最大干扰功率小于第二阈值的至少一个子信道时，将所述至少一个子信道作为备用控制信道。

9.如权利要求7所述的AP，其特征在于，所述AP还包括：

第二检测单元，用于检测所述主用控制信道之外的所有子信道的平均干扰功率或最大干扰功率；

所述选择单元还包括：

第二选择子单元，用于选取平均干扰功率小于第一阈值或最大干扰功率小于第二阈值的至少一个子信道作为备用控制信道。

10.如权利要求8或9所述的AP，其特征在于，当所述备用控制信道为一个，且为第一备用控制信道时，所述第一选择子单元或所述第二选择子单元还用于：

在除所述第一备用控制信道与所述主用控制信道之外的子信道中选择平均干扰功率最小或最大干扰功率最小的一个子信道作为第二备用控制信道；

所述处理单元还用于：

当侦测到所述第一备用控制信道受到干扰时，从所述第一备用控制信道切换到所述第二备用控制信道，以利用所述第二备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息。

11.如权利要求8或9所述的AP，其特征在于，当所述备用控制信道为多个，所述处理单元从所述主用控制信道切换到所述多个备用控制信道中平均干扰功率最小或最大干扰功率最小的一个之后，所述处理单元还用于：

当侦测到当前备用控制信道受到干扰时，从所述当前备用控制信道切换到另一备用控制信道，以利用所述另一备用控制信道传输控制信息和调度信息中的至少一个信息。

12.如权利要求7所述的AP，其特征在于，所述处理单元还用于：

当侦测到所述主用控制信道当前未受到干扰时，将所述备用控制信道作为数据信道使用。