CN105871442B - 一种用于无线接入点的天线自适应的方法及装置 - Google Patents

一种用于无线接入点的天线自适应的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于无线接入点的天线自适应的方法及装置，其中方法包括：监测当前业务承载情况，当当前业务负载变化达到预设条件和/或采样间隔时间超过预设时间时，获取业务采样数据，并在可选的发射链路配置中选择一个作为当前发射链路配置；依据N个业务采样数据计算当前发射链路配置的平均业务消耗并保存；确定平均业务消耗最少的发射链路配置为最优发射链路配置；根据最优发射链路配置和当前可选的发射链路配置确定当前发射链路配置。本发明根据当前环境智能、自动选择能量效率最高的天线配置，使得无线接入点在不同业务环境要求下可自适应调整发送射频链路数，在保证系统的吞吐量不受影响的前提下实现无线接入点设备能耗的降低。

Description

一种用于无线接入点的天线自适应的方法及装置
技术领域
本发明涉及无线局域网络领域，尤其涉及一种用于无线接入点的天线自适应的方法及装置。
背景技术
在下一代无线局域网标准中，多输入多输出(MIMO)技术被广泛的采用，以取得更大的网络吞吐量。目前，无线接入点(AP)可配置2根或多根天线，用于和其关联的终端设备通信。
随着无线局域网的快速扩展，数以百万计的无线接入点被部署在不同的区域，因此，无线接入点的能耗问题日益突出。一是需要设计有效的节能策略以节省无线接入点的能耗，二是在进行节能的同时需要保证系统的吞吐量不受影响。在这种背景下，在无线局域网中广泛的采用了周期性休眠和下行功率控制来节省无线局域网的能耗。
所谓周期性休眠，主要思路是根据用户业务需求的大小和用户的位置，在相邻的无线接入点中关闭其中一部分无线接入点，并将被关闭的无线接入点的业务迁移到其它未被关闭的无线接入点上，以实现系统能耗的节省。如图1所示，两个接入点被关闭，其业务被迁移到其他无线接入点上，以实现系统的能耗最低。
所谓下行功率控制，主要思路是根据用户位置的不同采用不同的发射机功率，对较近的用户采用低功率发送，对边缘用户采用高功率发送，保证覆盖区域的用户接收信号的信噪比均在20dB左右，以实现发射功耗的节省。如图1所示，通过对下行功率进行调整，保证每个用户的信噪比在20dB左右。图1介绍的无线局域网中现有的节能策略，在实际应用中面临着如下未解决的问题：
1、现有的周期性休眠方案主要解决(无线局域网)WLAN AP设备业务空闲期的能耗浪费问题，不适用于业务非空闲期。
2、现有的下行功率控制方案主要通过降低WLAN AP设备的平均发送功率，达到抑制干扰的作用，但节能效果有限。
如图2所示，表示下行业务传输及MIMO工作原理示意图。路径一表示：开启一条发射链路两条接收链路；路径二表示：开启两条发射链路两条接收链路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于无线接入点的天线自适应的方法及装置，根据当前环境智能、自动选择能量效率最高的天线配置，使得无线接入点在不同业务环境要求下可自适应调整发送射频链路数，在保证系统的吞吐量不受影响的前提下实现无线接入点设备能耗的降低。
为了达到上述目的，本发明提供一种用于无线接入点的天线自适应的方法，包括：
监测当前业务承载情况，当当前业务负载变化达到预设条件和/或采样间隔时间超过预设时间时，获取一个业务采样数据，并确定当前可选的发射链路配置，选择其中一个作为当前发射链路配置；
累加统计多个业务采样数据，当业务采样数据的个数达到N个时，根据N个业务采样数据，计算当前发射链路配置的平均业务消耗并保存；
将当前发射链路配置的平均业务消耗与之前所使用发射链路配置的平均业务消耗进行比较，确定平均业务消耗最少的发射链路配置为最优发射链路配置；
根据最优发射链路配置和当前可选的发射链路配置确定当前发射链路配置。
其中，监测当前业务负载变化达到预设条件的具体方式为：
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0时，确定当前业务负载变化达到预设条件，其中SG表示当前业务负载，σ0表示门限值。
其中，监测当前业务负载变化达到预设条件的具体方式为：
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0，且根据公式
Figure BDA0000660852860000021
判断当前业务负载发生显著变化时，确定当前业务负载变化达到预设条件；或者
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0，且根据公式
Figure BDA0000660852860000031
判断当前信道环境发生显著变化时，确定当前业务负载变化达到预设条件；
其中：SG表示当前业务负载，σ0表示门限值，
Figure BDA0000660852860000032
表示之前业务的平均负载，σSG表示当前业务负载与上一次业务负载的变化值，SNR表示当前信噪比，
Figure BDA0000660852860000033
表示之前的平均信噪比，σSNR表示当前信噪比与上一次信噪比的变化值。
其中，监测采样间隔时间超过预设时间的具体方式为：
将当前采样时间距离上次采样时间的间隔与一预设时间进行比较，当两者满足公式SamplingInterval≥threshold时，确定采样间隔时间超过预设时间，其中SamplingInterval表示采样间隔时间，threshold表示预设时间。
其中，根据N个业务采样数据，计算当前发射链路配置的平均业务消耗，具体包括步骤：
根据公式一计算当前发射链路配置的平均业务通过量；
公式一：
Figure BDA0000660852860000034
其中GA(t)表示当前发射链 路配置的业务通过量，表示获得N-1个业务采样数据时发射链路配置的平均业 务通过量，α表示加权系数；
根据公式二计算当前发射链路配置的平均业务功率；
公式二：
Figure BDA0000660852860000036
其中PW(t)表示当前发射 链路配置的业务功率，表示获得N-1个业务采样数据时发射链路配置的平均业 务功率，α表示加权系数；
根据公式三计算当前发射链路配置的平均业务消耗；
公式三：
Figure BDA0000660852860000038
其中，根据最优发射链路配置和当前可选的发射链路配置确定当前发射链路配置的步骤包括：
查询当前可选的发射链路配置，当当前可选的发射链路配置中不存在未进行业务采样的发射链路配置时，确定最优发射链路配置为当前发射链路配置；
查询当前可选的发射链路配置，当当前可选的发射链路配置中存在未进行业务采样的发射链路配置时，则将当前可选的发射链路配置的其中之一作为当前发射链路配置，并初始化无线接入点的平均通过量和平均功率，根据当前发射链路配置，返回继续监测当前业务承载情况的步骤。
其中，在获取一个业务采样数据之后，该方法还包括：
检测业务采样数据进行采样的持续时间，当持续时间大于预设门限值时，累加统计业务采样数据，并记录业务采样数据。
其中，在当前可选的发射链路配置中选择一个作为当前发射链路配置和当业务采样数据未达到N个时，该方法还包括：
初始化无线接入点的平均业务通过量和平均业务功率，并设置采样次数为0。
其中，发射链路配置包括：单射频链路、双射频链路和多射频链路。
本发明实施例还提供一种用于无线接入点的天线自适应的装置，包括：
第一处理模块，用于监测当前业务承载情况，当当前业务负载变化达到预设条件和/或采样间隔时间超过预设时间时，获取一个业务采样数据，并确定当前可选的发射链路配置，选择其中一个作为当前发射链路配置；
第二处理模块，用于累加统计多个业务采样数据，当业务采样数据的个数达到N个时，根据N个业务采样数据，计算当前发射链路配置的平均业务消耗并保存；
第三处理模块，用于将当前发射链路配置的平均业务消耗与之前所使用发射链路配置的平均业务消耗进行比较，确定平均业务消耗最少的发射链路配置为最优发射链路配置；
第四处理模块，用于根据最优发射链路配置和当前可选的发射链路配置确定当前发射链路配置。
其中，第一处理模块监测当前业务负载变化达到预设条件的具体方式为：
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0时，确定当前业务负载变化达到预设条件，其中SG表示当前业务负载，σ0表示门限值。
其中，第一处理模块监测当前业务负载变化达到预设条件的具体方式为：
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0，且根据公式
Figure BDA0000660852860000041
判断当前业务负载发生显著变化时，确定当前业务负载变化达到预设条件；或者
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0，且根据公式
Figure BDA0000660852860000051
判断当前信道环境发生显著变化时，确定当前业务负载变化达到预设条件，其中：SG表示当前业务负载，σ0表示门限值，
Figure BDA0000660852860000052
表示之前业务的平均负载，σSG表示当前业务负载与上一次业务负载的变化值，SNR表示当前信噪比，
Figure BDA0000660852860000053
表示之前的平均信噪比，σSNR表示当前信噪比与上一次信噪比的变化值。
其中，第一处理模块监测采样间隔时间超过预设时间的具体方式为：
将当前采样时间距离上次采样时间的间隔与一预设时间进行比较，当两者满足公式SamplingInterval≥threshold时，确定采样间隔时间超过预设时间，其中SamplingInterval表示采样间隔时间，threshold表示预设时间。
其中，第二处理模块包括：
第一计算单元，用于根据公式一计算当前发射链路配置的平均业务通过量；
公式一：
Figure BDA0000660852860000054
其中GA(t)表示当前发射链 路配置的业务通过量，表示获得N-1个业务采样数据时发射链路配置的平均业 务通过量，α表示加权系数；
第二计算单元，用于根据公式二计算当前发射链路配置的平均业务功率；
公式二：
Figure BDA0000660852860000056
其中PW(t)表示当前发射 链路配置的业务功率，表示获得N-1个业务采样数据时发射链路配置的平均业 务功率，α表示加权系数；
第三计算单元，用于根据公式三计算当前发射链路配置的平均业务消耗；
公式三：
其中，第四处理模块包括：
第一处理单元，用于查询当前可选的发射链路配置，当当前可选的发射链路配置中不存在未进行业务采样的发射链路配置时，确定最优发射链路配置为当前发射链路配置；
第二处理单元，用于查询当前可选的发射链路配置，当当前可选的发射链路配置中存在未进行业务采样的发射链路配置时，则将当前可选的发射链路配置的其中之一作为当前发射链路配置，并初始化无线接入点的平均通过量和平均功率，根据当前发射链路配置，返回继续监测当前业务承载情况的步骤。
其中，该装置还包括：
第五处理模块，用于检测业务采样数据进行采样的持续时间，当持续时间大于预设门限值时，累加统计业务采样数据，并记录业务采样数据。
其中，该装置还包括：
第六处理模块，用于初始化无线接入点的平均业务通过量和平均业务功率，并设置采样次数为0。
本发明的有益效果是：对当前业务环境实时进行监测，根据业务采样数据，计算当前发射链路配置的平均业务消耗；并确定平均业务消耗最少的发射链路配置为最优发射链路配置，根据最优发射链路配置和当前可选的发射链路配置确定当前发射链路配置。通过智能、自动地选择能量效率最高的天线配置作为当前发射链路配置，使得无线接入点在不同业务环境要求下可自适应调整发送射频链路数，在保证系统的吞吐量不受影响的前提下实现无线接入点设备能耗的降低。
附图说明
图1表示无线局域网系统现有节能策略示意图；
图2表示下行业务传输及MIMO工作原理示意图；
图3表示本发明实施例用于无线接入点的天线自适应的方法步骤流程图；
图4表示本发明实施例用于无线接入点的天线自适应的方法计算当前发射链路配置的平均业务消耗的步骤流程图；
图5表示本发明实施例用于无线接入点的天线自适应的方法流程示意图；
图6表示本发明实施例用于无线接入点的天线自适应的装置框图；
图7表示本发明实施例用于无线接入点的天线自适应的装置中第二处理模块框图；
图8表示本发明实施例用于无线接入点的天线自适应的装置中第四处理模块框图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
现有技术中通过周期性休眠方案解决WLAN AP设备业务空闲期的能耗浪费问题，不适用于业务非空闲期。现有的无线接入点的节能算法中下行业务的功率控制方案主要通过降低WLAN AP设备的平均发送功率，达到抑制干扰的作用，但节能效果有限。本发明针对上述问题，提供一种用于无线接入点的天线自适应的方法及装置，通过智能、自动地选择能量效率最高的天线配置作为当前发射链路配置，使得无线接入点在不同业务环境要求下可自适应调整发送射频链路数，在保证系统的吞吐量不受影响的前提下实现无线接入点设备能耗的降低。
如图3所示，本发明实施例提供一种用于无线接入点的天线自适应的方法，包括：
步骤S100、监测当前业务承载情况，当当前业务负载变化达到预设条件和/或采样间隔时间超过预设时间时，获取一个业务采样数据，并确定当前可选的发射链路配置，选择其中一个作为当前发射链路配置；
步骤S200、累加统计多个业务采样数据，当业务采样数据的个数达到N个时，根据N个业务采样数据，计算当前发射链路配置的平均业务消耗并保存；
步骤S300、将当前发射链路配置的平均业务消耗与之前所使用发射链路配置的平均业务消耗进行比较，确定平均业务消耗最少的发射链路配置为最优发射链路配置；
步骤S400、根据最优发射链路配置和当前可选的发射链路配置确定当前发射链路配置。
首先需要监测当前业务承载情况，当当前业务负载变化达到预设条件和/或采样间隔时间超过预设时间时，则无线接入点置采样标志为真，这时可获取业务采样数据，并确定当前可选的发射链路配置。发射链路配置包括：单射频链路、双射频链路和多射频链路。其中，单射频链路具体为：单射频链路、单空间流；双射频链路具体包括：单射频链路、单空间流，双射频链路、单空间流和双射频链路、双空间流；多射频链路具体包括：单射频链路、单空间流，双射频链路、单空间流，双射频链路、双空间流，多射频链路、单空间流，多射频链路、双空间流，多射频链路、三空间流等以及多射频链路、多空间流。选择其中的一个作为当前发射链路配置。对获取的N个业务采样数据进行累加统计，其中N为预设的采样个数，根据N个业务采样数据，计算出当前发射链路配置的平均业务消耗并保存。将计算出的当前发射链路配置的平均业务消耗与之前所使用发射链路配置的平均业务消耗进行比较，确定出最优发射链路配置；最优发射链路配置即为平均业务消耗最少的发射链路配置。根据最优发射链路配置和当前可选的发射链路配置确定当前发射链路配置。本发明将发射链路数和MIMO工作模式进行联合优化，在链路配置精度和采样开销之间进行了合理的折中。通过智能、自动地选择能量效率最高的天线配置作为当前发射链路配置，使得无线接入点在不同业务环境要求下可自适应调整发送射频链路数，在保证系统的吞吐量不受影响的前提下实现无线接入点设备能耗的降低。
在本发明上述实施例中，监测当前业务负载变化达到预设条件的具体方式为：
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0时，确定当前业务负载变化达到预设条件，其中SG表示当前业务负载，σ0表示门限值。
具体的，在当前业务负载SG小于等于预设的门限值σ0时，则表明当前业务负载达到了指定要求，可进行之后的流程，若当前业务负载SG大于预设的门限值σ0时，则需要无线接入点来检查采样标志，在采样标志为否的情况下，重新判断当前业务负载SG是否小于等于预设的门限值σ0，直至当前业务负载SG小于等于预设的门限值σ0时，可进行之后的流程。
在本发明上述实施例中，监测当前业务负载变化达到预设条件的具体方式为：
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0，且根据公式
Figure BDA0000660852860000081
判断当前业务负载发生显著变化时，确定当前业务负载变化达到预设条件；或者
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0，且根据公式
Figure BDA0000660852860000082
判断当前信道环境发生显著变化时，确定当前业务负载变化达到预设条件；
其中：SG表示当前业务负载，σ0表示门限值，
Figure BDA0000660852860000091
表示之前业务的平均负载，σSG表示当前业务负载与上一次业务负载的变化值，SNR表示当前信噪比，
Figure BDA0000660852860000092
表示之前的平均信噪比，σSNR表示当前信噪比与上一次信噪比的变化值。
具体的，在当前业务负载SG小于等于预设的门限值σ0的前提下，查看当前业务负载SG是否发生显著变化，若当前业务负载S0、之前业务的平均负载
Figure BDA0000660852860000093
和当前业务负载SG与上一次业务负载的变化值σSG满足：
Figure BDA0000660852860000094
则表明当前业务负载变化达到了预设条件，无线接入点置采样标志为真。或者
在当前业务负载SG小于等于预设的门限值σ0的前提下，查看当前信道环境是否发 生显著变化，若当前信噪比SNR、之前的平均信噪比SNR和当前信噪比SNR与上一次信噪比的 变化值σSNR满足则表明当前业务负载变化达到了预设条件， 无线接入点置采样标志为真。需要说明的是，公式
Figure BDA0000660852860000096
和公式
Figure BDA0000660852860000097
为无线接入点判断何时启用轮询采样的事件性触发的原理。
在本发明上述实施例中，监测采样间隔时间超过预设时间的具体方式为：
将当前采样时间距离上次采样时间的间隔与一预设时间进行比较，当两者满足公式SamplingInterval≥threshold时，确定采样间隔时间超过预设时间，其中SamplingInterval表示采样间隔时间，threshold表示预设时间。
具体的，当前采样时间距离上次采样时间的间隔大于等于预设时间时，即可确定采样间隔时间超过预设时间，无线接入点置采样标志为真。或者
在当前业务负载SG小于等于预设的门限值σ0的前提下，当前采样时间距离上次采样时间的间隔大于等于预设时间时，可确定采样间隔时间超过预设时间，无线接入点置采样标志为真。需要说明的是公式SamplingInterval≥threshold为无线接入点判断何时启用轮询采样的周期性检测的原理。
在本发明上述实施例中，如图4所示，步骤S200中根据N个业务采样数据，计算当前发射链路配置的平均业务消耗，具体包括步骤：
步骤S201、根据公式一计算当前发射链路配置的平均业务通过量；
公式一：
Figure BDA0000660852860000098
其中GA(t)表示当前发射链 路配置的业务通过量，表示获得N-1个业务采样数据时发射链路配置的平均业 务通过量，α表示加权系数；
步骤S202、根据公式二计算当前发射链路配置的平均业务功率；
公式二：
Figure BDA0000660852860000101
其中PW(t)表示当前发射 链路配置的业务功率，表示获得N-1个业务采样数据时发射链路配置的平均业 务功率，α表示加权系数；
步骤S203、根据公式三计算当前发射链路配置的平均业务消耗；
公式三：
Figure BDA0000660852860000103
具体的，根据当前发射链路配置的业务通过量GA(t)，获得N-1个业务采样数据时 发射链路配置的平均业务通过量和加权系数α，依据公式
Figure BDA0000660852860000105
计算出当前发射链路配置的平均业务通过量
根据当前发射链路配置的业务功率PW(t)，获得N-1个业务采样数据时发射链路配置的平均业务功率
Figure BDA0000660852860000107
和加权系数α，依据公式
Figure BDA0000660852860000108
Figure BDA0000660852860000109
计算出当前发射链路配置的平均业务功率
Figure BDA00006608528600001010
根据当前发射链路配置的平均业务通过量
Figure BDA00006608528600001011
和当前发射链路配置的平均业务功率
Figure BDA00006608528600001012
依据公式
Figure BDA00006608528600001013
计算出当前发射链路配置的平均业务消耗
Figure BDA00006608528600001014
采用多次采样的加权平均值作为统计值，可以有效地排业务传输实时变化较大时实时性能曲线存在毛刺的现象。
在本发明上述实施例中，步骤S400包括：
查询当前可选的发射链路配置，当当前可选的发射链路配置中不存在未进行业务采样的发射链路配置时，确定最优发射链路配置为当前发射链路配置；
查询当前可选的发射链路配置，当当前可选的发射链路配置中存在未进行业务采样的发射链路配置时，则将当前可选的发射链路配置的其中之一作为当前发射链路配置，并初始化无线接入点的平均通过量和平均功率，根据当前发射链路配置，返回继续监测当前业务承载情况的步骤。
具体的，当当前可选的发射链路配置中不存在未进行业务采样的发射链路配置时，最优发射链路配置即为当前发射链路配置，在确定当前发射链路配置后，无线接入点置采样标志为否，完成能量效率最高的天线配置的选择。
当当前可选的发射链路配置中存在未进行业务采样的发射链路配置时，则将当前可选的发射链路配置的其中之一作为当前发射链路配置，并初始化无线接入点的平均通过量和平均功率，设置采样次数为0。根据当前发射链路配置，返回继续监测当前业务承载情况的步骤，进行能量效率最高的天线配置的选择。
在本发明上述实施例中，在获取一个业务采样数据之后，该方法还包括：
检测业务采样数据进行采样的持续时间，当持续时间大于预设门限值时，累加统计业务采样数据，并记录业务采样数据。
具体的，对于每次采样，无线接入点需要检测采样的持续时间是否大于门限值T，当采样的持续时间大于门限值T时，则记录本次采样的结果，采样次数加1。若采样的持续时间小于等于门限值T时，则需要无线接入点重新检查采样标志，在采样标志为真的情况下，重新检测采样的持续时间是否大于门限值T。在获取一个业务采样数据之后，无线接入点需要继续检测采样次数是否达到指定的门限值N，如果达到则根据N个业务采样数据，计算当前发射链路配置的平均业务消耗，若采样次数未达到指定的门限值N，则需要重新初始化无线接入点的平均业务通过量和平均功率，设置采样次数为0，无线接入点重新检查采样标志。
在本发明上述实施例中，在当前可选的发射链路配置中选择一个作为当前发射链路配置和当业务采样数据未达到N个时，该方法还包括：
初始化无线接入点的平均业务通过量和平均业务功率，并设置采样次数为0。
具体的，在确定当前可选的发射链路配置，选择其中一个作为当前发射链路配置后，需要对无线接入点的平均业务通过量和平均业务功率进行初始化操作，并设置采样次数为0，以便于进行重新采样。在获取业务采样数据时，当业务采样数据的个数没有达到预设的数量N个时，需要对无线接入点的平均业务通过量和平均业务功率进行初始化操作，并设置采样次数为0，以便于进行重新采样。
如图5所示，为本发明实施例用于无线接入点的天线自适应的方法流程示意图：
步骤S101、AP节点检查采样标志是否为真，如果采样标志为真，则跳转到步骤S106，否则，执行步骤S102。
步骤S102、判断当前业务负载是否低于一定门限(SG≤σ0)，如果当前业务负载低于一定门限，AP节点检测距上次采样的采样时间间隔是否超过指定门限值(SamplingInterval≥threshold)，或者检测业务负载
Figure BDA0000660852860000121
Figure BDA0000660852860000122
和信道环境
Figure BDA0000660852860000123
是否发生显著变化，如果满足采样时间间隔超过指定门限值、业务负载发生显著的变化、信道环境发生显著的变化中的任一项，则执行步骤S103，否则，返回到步骤S101。
步骤S103、AP节点置采样标志为真，获取一个业务采样数据，并确定当前可选的发射链路配置，选择一个作为当前发射链路配置。
步骤S104、初始化AP节点的通过量和平均功率并置采样次数为0
步骤S105、检测采样持续时间是否大于门限值，若采样持续时间大于门限值，则执行步骤S106，否则返回到步骤S101。
步骤S106、检测采样次数是否达到指定的门限值N，若采样次数达到指定的门限值N，则执行步骤S107，否则初始化AP节点的通过量和平均功率并置采样次数为0，然后返回到步骤S101。
步骤S107、AP节点根据N次采样的结果，计算并保存当前发射链路配置的平均业务消耗。
步骤S108、将当前发射链路配置的平均业务消耗与之前所使用发射链路配置的平均业务消耗进行比较，确定平均业务消耗最少的发射链路配置为最优发射链路配置。
步骤S109、查询当前可选的发射链路配置。
查询结果为：当当前可选的发射链路配置中不存在未进行业务采样的发射链路配置时，确定最优发射链路配置为当前发射链路配置，执行步骤S110；
查询结果为：当当前可选的发射链路配置中存在未进行业务采样的发射链路配置时，则将当前可选的发射链路配置的其中之一作为当前发射链路配置，并初始化无线接入点的平均通过量和平均功率，设置采样次数为0，返回步骤S101。
步骤S110、结束流程。
本发明实施例还提供一种用于无线接入点的天线自适应的装置，如图6所示，包括：
第一处理模块10，用于监测当前业务承载情况，当当前业务负载变化达到预设条件和/或采样间隔时间超过预设时间时，获取一个业务采样数据，并确定当前可选的发射链路配置，选择其中一个作为当前发射链路配置；
第二处理模块20，用于累加统计多个业务采样数据，当业务采样数据的个数达到N个时，根据N个业务采样数据，计算当前发射链路配置的平均业务消耗并保存；
第三处理模块30，用于将当前发射链路配置的平均业务消耗与之前所使用发射链路配置的平均业务消耗进行比较，确定平均业务消耗最少的发射链路配置为最优发射链路配置；
第四处理模块40，用于根据最优发射链路配置和当前可选的发射链路配置确定当前发射链路配置。
在本发明上述实施例中，第一处理模块10监测当前业务负载变化达到预设条件的具体方式为：
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0时，确定当前业务负载变化达到预设条件，其中SG表示当前业务负载，σ0表示门限值。
在本发明上述实施例中，第一处理模块10监测当前业务负载变化达到预设条件的具体方式为：
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0，且根据公式
Figure BDA0000660852860000131
判断当前业务负载发生显著变化时，确定当前业务负载变化达到预设条件；或者
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0，且根据公式
Figure BDA0000660852860000132
判断当前信道环境发生显著变化时，确定当前业务负载变化达到预设条件，其中：SG表示当前业务负载，σ0表示门限值，表示之前业务的平均负载，σSG表示当前业务负载与上一次业务负载的变化值，SNR表示当前信噪比，
Figure BDA0000660852860000134
表示之前的平均信噪比，σSNR表示当前信噪比与上一次信噪比的变化值。
在本发明上述实施例中，第一处理模块10监测采样间隔时间超过预设时间的具体方式为：
将当前采样时间距离上次采样时间的间隔与一预设时间进行比较，当两者满足公式SamplingInterval≥threshold时，确定采样间隔时间超过预设时间，其中SamplingInterval表示采样间隔时间，threshold表示预设时间。
在本发明上述实施例中，如图7所示，第二处理模块20包括：
第一计算单元21，用于根据公式一计算当前发射链路配置的平均业务通过量；
公式一：
Figure BDA0000660852860000141
其中GA(t)表示当前发射链 路配置的业务通过量，表示获得N-1个业务采样数据时发射链路配置的平均业 务通过量，α表示加权系数；
第二计算单元22，用于根据公式二计算当前发射链路配置的平均业务功率；
公式二：
Figure BDA0000660852860000143
其中PW(t)表示当前发射 链路配置的业务功率，表示获得N-1个业务采样数据时发射链路配置的平均业 务功率，α表示加权系数；
第三计算单元23，用于根据公式三计算当前发射链路配置的平均业务消耗；
公式三：
Figure BDA0000660852860000145
在本发明上述实施例中，如图8所示，第四处理模块40包括：
第一处理单元41，用于查询当前可选的发射链路配置，当当前可选的发射链路配置中不存在未进行业务采样的发射链路配置时，确定最优发射链路配置为当前发射链路配置；
第二处理单元42，用于查询当前可选的发射链路配置，当当前可选的发射链路配置中存在未进行业务采样的发射链路配置时，则将当前可选的发射链路配置的其中之一作为当前发射链路配置，并初始化无线接入点的平均通过量和平均功率，根据当前发射链路配置，返回继续监测当前业务承载情况的步骤。
在本发明上述实施例中，该装置还包括：
第五处理模块50，用于检测业务采样数据进行采样的持续时间，当持续时间大于预设门限值时，累加统计业务采样数据，并记录业务采样数据。
在本发明上述实施例中，该装置还包括：
第六处理模块60，用于初始化无线接入点的平均业务通过量和平均业务功率，并设置采样次数为0。
本发明实施例的用于无线接入点的天线自适应的方法中，对当前业务环境实时进行监测，根据业务采样数据，计算当前发射链路配置的平均业务消耗；并确定平均业务消耗最少的发射链路配置为最优发射链路配置，根据最优发射链路配置和当前可选的发射链路配置确定当前发射链路配置。通过智能、自动地选择能量效率最高的天线配置作为当前发射链路配置，使得无线接入点在不同业务环境要求下可自适应调整发送射频链路数，在保证系统的吞吐量不受影响的前提下实现无线接入点设备能耗的降低。同时本发明可以跟无线局域网中其他的节能算法兼容，如周期性休眠、下行功率控制和接收射频链路关断等，进一步降低无线接入点设备的能耗。
需要说明的是，本发明提供的用于无线接入点的天线自适应的装置是应用上述方法的装置，则上述方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种用于无线接入点的天线自适应的方法，其特征在于，所述方法包括：
监测当前业务承载情况，当当前业务负载变化达到预设条件和/或采样间隔时间超过预设时间时，获取一个业务采样数据，检测所述业务采样数据进行采样的持续时间，当所述持续时间大于预设门限值时，累加统计所述业务采样数据，并记录所述业务采样数据，并确定当前可选的发射链路配置，选择其中一个作为当前发射链路配置；
累加统计多个所述业务采样数据，当所述业务采样数据的个数达到N个时，根据N个所述业务采样数据，计算当前发射链路配置的平均业务消耗
Figure FDA0002169393180000018
并保存，包括：根据公式一计算当前发射链路配置的平均业务通过量；
公式一：
Figure FDA0002169393180000011
其中GA(t)表示当前发射链路配置的业务通过量，
Figure FDA0002169393180000017
表示获得N-1个所述业务采样数据时发射链路配置的平均业务通过量，α表示加权系数；
根据公式二计算当前发射链路配置的平均业务功率；
公式二：
Figure FDA0002169393180000012
其中PW(t)表示当前发射链路配置的业务功率，
Figure FDA0002169393180000014
表示获得N-1个所述业务采样数据时发射链路配置的平均业务功率，α表示加权系数；
根据公式三计算所述当前发射链路配置的平均业务消耗
公式三：
Figure FDA0002169393180000013
将所述当前发射链路配置的平均业务消耗
Figure FDA0002169393180000016
与之前所使用发射链路配置的平均业务消耗进行比较，确定平均业务消耗最少的发射链路配置为最优发射链路配置；
根据所述最优发射链路配置和当前可选的发射链路配置确定当前发射链路配置，包括：查询当前可选的发射链路配置，当当前可选的发射链路配置中不存在未进行业务采样的发射链路配置时，确定所述最优发射链路配置为当前发射链路配置。
2.如权利要求1所述的用于无线接入点的天线自适应的方法，其特征在于，监测当前业务负载变化达到预设条件的具体方式为：
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0时，确定当前业务负载变化达到预设条件，其中SG表示当前业务负载，σ0表示门限值。
3.如权利要求1所述的用于无线接入点的天线自适应的方法，其特征在于，监测当前业务负载变化达到预设条件的具体方式为：
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0，且根据公式判断当前业务负载发生显著变化时，确定当前业务负载变化达到预设条件；或者
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0，且根据公式判断当前信道环境发生显著变化时，确定当前业务负载变化达到预设条件；
其中：SG表示当前业务负载，σ0表示门限值，表示之前业务的平均负载，σSG表示当前业务负载与上一次业务负载的变化值，SNR表示当前信噪比，
Figure FDA0002169393180000023
表示之前的平均信噪比，σSNR表示当前信噪比与上一次信噪比的变化值。
4.如权利要求1或2所述的用于无线接入点的天线自适应的方法，其特征在于，监测采样间隔时间超过预设时间的具体方式为：
将当前采样时间距离上次采样时间的间隔与一预设时间进行比较，当两者满足公式SamplingInterval≥threshold时，确定采样间隔时间超过预设时间，其中SamplingInterval表示采样间隔时间，threshold表示预设时间。
5.如权利要求1所述的用于无线接入点的天线自适应的方法，其特征在于，所述根据所述最优发射链路配置和当前可选的发射链路配置确定当前发射链路配置的步骤还包括：
查询当前可选的发射链路配置，当当前可选的发射链路配置中存在未进行业务采样的发射链路配置时，则将当前可选的发射链路配置的其中之一作为当前发射链路配置，并初始化无线接入点的平均通过量和平均功率，根据当前发射链路配置，返回继续监测当前业务承载情况的步骤。
6.如权利要求1所述的用于无线接入点的天线自适应的方法，其特征在于，在当前可选的发射链路配置中选择一个作为当前发射链路配置和当所述业务采样数据未达到N个时，所述方法还包括：
初始化无线接入点的平均业务通过量和平均业务功率，并设置采样次数为0。
7.如权利要求1所述的用于无线接入点的天线自适应的方法，其特征在于，发射链路配置包括：单射频链路、双射频链路和多射频链路。
8.一种用于无线接入点的天线自适应的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一处理模块，用于监测当前业务承载情况，当当前业务负载变化达到预设条件和/或采样间隔时间超过预设时间时，获取一个业务采样数据，并确定当前可选的发射链路配置，选择其中一个作为当前发射链路配置；
第五处理模块，用于检测所述业务采样数据进行采样的持续时间，当所述持续时间大于预设门限值时，累加统计所述业务采样数据，并记录所述业务采样数据；
第二处理模块，用于累加统计多个所述业务采样数据，当所述业务采样数据的个数达到N个时，根据N个所述业务采样数据，计算当前发射链路配置的平均业务消耗
Figure FDA0002169393180000031
并保存；
第三处理模块，用于将所述当前发射链路配置的平均业务消耗与之前所使用发射链路配置的平均业务消耗进行比较，确定平均业务消耗最少的发射链路配置为最优发射链路配置；
第四处理模块，用于根据所述最优发射链路配置和当前可选的发射链路配置确定当前发射链路配置；
所述第二处理模块包括：
第一计算单元，用于根据公式一计算当前发射链路配置的平均业务通过量；
公式一：
Figure FDA0002169393180000032
其中GA(t)表示当前发射链路配置的业务通过量，
Figure FDA0002169393180000033
表示获得N-1个所述业务采样数据时发射链路配置的平均业务通过量，α表示加权系数；
第二计算单元，用于根据公式二计算当前发射链路配置的平均业务功率；
公式二：
Figure FDA0002169393180000034
其中PW(t)表示当前发射链路配置的业务功率，表示获得N-1个所述业务采样数据时发射链路配置的平均业务功率，α表示加权系数；
第三计算单元，用于根据公式三计算所述当前发射链路配置的平均业务消耗
Figure FDA0002169393180000041
公式三：
所述第四处理模块包括：
第一处理单元，用于查询当前可选的发射链路配置，当当前可选的发射链路配置中不存在未进行业务采样的发射链路配置时，确定所述最优发射链路配置为当前发射链路配置。
9.如权利要求8所述的用于无线接入点的天线自适应的装置，其特征在于，所述第一处理模块监测当前业务负载变化达到预设条件的具体方式为：
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0时，确定当前业务负载变化达到预设条件，其中SG表示当前业务负载，σ0表示门限值。
10.如权利要求8所述的用于无线接入点的天线自适应的装置，其特征在于，所述第一处理模块监测当前业务负载变化达到预设条件的具体方式为：
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0，且根据公式
Figure FDA0002169393180000043
判断当前业务负载发生显著变化时，确定当前业务负载变化达到预设条件；或者
将当前业务负载与一门限值进行比较，当两者满足公式SG≤σ0，且根据公式
Figure FDA0002169393180000044
判断当前信道环境发生显著变化时，确定当前业务负载变化达到预设条件，其中：SG表示当前业务负载，σ0表示门限值，
Figure FDA0002169393180000045
表示之前业务的平均负载，σSG表示当前业务负载与上一次业务负载的变化值，SNR表示当前信噪比，
Figure FDA0002169393180000046
表示之前的平均信噪比，σSNR表示当前信噪比与上一次信噪比的变化值。
11.如权利要求8或9所述的用于无线接入点的天线自适应的装置，其特征在于，所述第一处理模块监测采样间隔时间超过预设时间的具体方式为：
将当前采样时间距离上次采样时间的间隔与一预设时间进行比较，当两者满足公式SamplingInterval≥threshold时，确定采样间隔时间超过预设时间，其中SamplingInterval表示采样间隔时间，threshold表示预设时间。
12.如权利要求8所述的用于无线接入点的天线自适应的装置，其特征在于，所述第四处理模块还包括：
第二处理单元，用于查询当前可选的发射链路配置，当当前可选的发射链路配置中存在未进行业务采样的发射链路配置时，则将当前可选的发射链路配置的其中之一作为当前发射链路配置，并初始化无线接入点的平均通过量和平均功率，根据当前发射链路配置，返回继续监测当前业务承载情况的步骤。
13.如权利要求8所述的用于无线接入点的天线自适应的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第六处理模块，用于初始化无线接入点的平均业务通过量和平均业务功率，并设置采样次数为0。
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