CN106937333A - 天线间负载均衡装置、系统及方法、一种无线接入点 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种天线间负载均衡装置、系统及方法，一种无线接入点，其中，在该天线间负载均衡装置中包括，判断模块，用于根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备的数量判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，及用于确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线；连接解除模块，用于根据判断模块的判断结果解除该终端设备与当前连接天线的物理通信；天线连接模块，用于根据连接解除模块的解除将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡，使得终端设备一直处于较优的工作状态，保证终端设备的连接速率的同时大大提升了空口资源利用率。

Description

天线间负载均衡装置、系统及方法、一种无线接入点

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线间负载均衡装置、系统及方法，以及一种无线接入点。

背景技术

MU-MIMO是“Multi-User Multiple-Input Multiple-Output”的缩写，是一种在802.11ac wave2中提出的多用户多入多出技术，与802.11n时代的MIMO(多入多出技术)相比，基于802.11ac 2.0标准的无线产品拥有更高的传输效率，大大提升了单个用户(终端)的上网体验。

一般来说，基于MU-MIMO的AP(Access Point，接入点)中有多根天线，以此该AP可以分别与多个STA(station，终端)建立连接进行通信。如，假若AP有4根天线(天线1、天线2、天线3以及天线4)，且在该AP的无线网络中包括1个1x1的STA1，一个1x1的STA2以及1个2x2的STA3，则AP可以通过如下方式建立与各STA的通信连接：天线1和STA1进行通信，天线2和STA2进行通信，天线3、天线4和STA3进行通信。建立通信连接之后，AP可以通过4根天线同时与各STA通信，不需要时分。

在STA和AP关联后，如上述1x1的STA1与AP关联后，STA1与AP中的其中一根天线进行通信，具体与AP中的哪根天线进行通信由建立连接时的无线环境决定，具体与STA1所在的空间位置有关，由RSSI(Received Signal Strength Indication，接收的信号强度)和天线的SNR(Signal Noise Ratio，信噪比)等参数决定。但是，如果天线的空分信道上有过多的终端设备，即便RSSI和SNR很好，也会导致终端设备和AP的交互速率很低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种天线间负载均衡装置、系统及方法，以及一种无线接入点，有效解决现有无线通信设备中不能动态均衡各天线间负载的技术问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种天线间负载均衡装置，应用于支持多用户多入多出(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，以下简称MU-MIMO)的无线通信设备，且所述无线通信设备中包括多根天线，所述无线通信设备通过所述多根天线与多个终端设备通信连接，所述天线间负载均衡装置包括：

判断模块，用于根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备的数量判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，及用于确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线；

连接解除模块，用于根据判断模块的判断结果解除该终端设备与当前连接天线的物理通信；

天线连接模块，用于根据连接解除模块的解除将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡。

在本技术方案中，当天线间负载均衡装置判断出需要进行天线间的负载均衡操作时，随即解除该终端设备和与之连接的天线之间的物理通信，并建立该终端设备与备选连接天线之间的通信连接，以此实现天线间的负载均衡，使得终端设备一直处于较优的工作状态，保证终端设备的连接速率的同时大大提升了空口资源利用率。

进一步优选地，在所述判断模块中，分别将与各天线建立通信连接的终端设备的数量与预设终端数量阈值进行比对；且

从建立通信连接的终端设备的数量大于预设终端数量阈值的天线中选定需要切换天线的终端设备；

从建立通信连接的终端设备的数量小于预设终端数量阈值的天线中选定备选连接天线。

在本技术方案中，根据与天线建立通信连接的终端设备的数量确定需要切换天线的终端设备和备选连接天线，以此作为负载均衡的依据，简单方便。

进一步优选地，所述天线间负载均衡装置中还包括分别与判断模块和连接解除模块连接的信息收发模块，用于根据判断模块判断的结果发送天线切换请求至相应终端设备，及用于接收终端设备根据该天线切换请求反馈的天线切换响应信息；

所述连接解除模块根据接收到的天线切换响应信息解除该终端设备与当前连接天线的物理通信。

在本技术方案中，将生成的天线切换请求发送至相应的终端设备，通知用户切换天线，且在用户同意切换之后清除相应的无线信道参数，保障天线间负载均衡装置的可靠性。

进一步优选地，所述天线间负载均衡装置中还包括与所述连接解除模块连接的参数清除模块，

当连接解除模块解除了该终端设备与当前连接天线的物理通信，所述参数清除模块清除该终端设备与该天线之间通信的无线信道参数。

进一步优选地，所述天线间负载均衡装置中还包括分别与所述连接解除模块和参数清除模块连接的参数学习模块，

所述参数学习模块根据无线通信设备与终端设备之间的信息交互，获取备选连接天线与终端设备之间通信新的无线信道参数；

所述天线连接模块根据所述参数学习模块获取的新的无线信道参数建立终端设备与备选连接天线之间的通信连接。

在本技术方案中，根据参数学习模块的学习得到备选连接天线与终端设备之间的无线信道新的参数，并根据该参数建立通信连接。

本发明还提供了一种无线接入点，其特征在于，所述无线接入点中包括上述天线间负载均衡装置。

在本技术方案中，无线接入设备支持MU-MIMO技术，且当终端设备通过该无线接入点接入无线网络之后，根据各天线当前连接的终端设备的数量判断是否需要进行负载均衡，当判断出需要进行负载均衡，解除连接终端设备数量过多的天线与相应部分终端设备之间的物理通信，并将与该天线解除物理通信的终端设备连接至备选连接天线，以此实现天线之间的负载均衡，保证终端设备工作在较优的工作状态，充分利用空口资源。

本发明还提供了一种天线间负载均衡系统，包括上述无线接入点及与所述无线接入点通信连接的多个终端设备，所述无线接入点包括多根天线，且终端设备与至少一根天线建立通信连接，其中，

所述无线接入点根据与各天线建立通信连接的终端设备的数量判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，且在确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线之后将天线切换请求发送至相应终端设备；

所述终端设备根据接收到的天线切换请求作出响应，并将天线切换响应信息反馈至无线接入点；

所述无线接入点根据终端设备反馈的天线切换响应信息解除与该终端设备的物理通信，并将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线接入点天线间的负载均衡。

在本技术方案中，无线接入设备支持MU-MIMO技术，且当终端设备通过该无线接入点接入无线网络之后，根据各天线当前连接的终端设备的数量判断是否需要进行负载均衡，当判断出需要进行负载均衡，解除连接终端设备数量过多的天线与相应部分终端设备之间的物理通信，并将与该天线解除物理通信的终端设备连接至备选连接天线，以此实现天线之间的负载均衡，保证终端设备工作在较优的工作状态，充分利用空口资源。

本发明还提供了一种天线间负载均衡方法，应用于支持MU-MIMO的无线通信设备，且所述无线通信设备中包括多根天线，所述无线通信设备通过所述多根天线与至少一个终端设备通信连接，所述天线间负载均衡方法中包括：

S1根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备的数量判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，若需要，跳转至步骤S2；

S2确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线；

S3解除该终端设备与当前连接天线的物理通信；

S4将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡。

在本技术方案中，当天线间负载均衡装置判断出需要进行天线间的负载均衡操作时，随即解除该终端设备和与之连接的天线之间的物理通信，并建立该终端设备与备选连接天线之间的通信连接，以此实现天线间的负载均衡，使得终端设备一直处于较优的工作状态，提高空口资源利用率，同时提升用户体验。

进一步优选地，在步骤S1中具体包括：

在步骤S1中具体包括：

S11获取与各天线建立通信连接的终端设备的数量；

S12分别将与各天线建立通信连接的终端设备的数量与预设终端数量阈值进行比对，以确定是否需要对各天线进行负载均衡操作；

在步骤S2中具体包括：

S21若在步骤S12中，存在建立通信连接的终端设备的数量大于预设终端数量阈值的天线，从中选定需要切换天线的终端设备；

S2若在步骤S12中，存在建立通信连接的终端设备的数量小于预设终端数量阈值的天线，从中选定备选连接天线。

在本技术方案中，根据与天线建立通信连接的终端设备的数量确定需要切换天线的终端设备和备选连接天线，以此作为负载均衡的依据，简单方便。

进一步优选地，在步骤S2之后，还包括以下步骤：

S5生成天线切换请求，并将其发送至相应终端设备；

S6接收终端设备反馈的天线切换响应信息；

在步骤S3中，根据终端设备反馈的天线切换响应信息解除该终端设备与当前连接天线的物理通信。

在本技术方案中，将生成的天线切换请求发送至相应的终端设备，通知用户切换天线，且在用户同意切换之后清除相应的无线信道参数，保障天线间负载均衡装置的可靠性。

进一步优选地，在步骤S3之后，还包括以下步骤：

S7清除该终端设备与该天线之间通信的无线信道参数；

S8获取备选连接天线与终端设备通信新的无线信道参数；

在步骤S4中，根据新的无线信道参数建立该终端设备与备选连接天线之间的通信连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡。

在本技术方案中，根据参数学习模块的学习得到备选连接天线与终端设备之间的无线信道新的参数，并根据该参数建立通信连接。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本发明中天线间负载均衡装置一种实施方式示意图；

图2为本发明中天线间负载均衡装置另一种实施方式示意图；

图3为本发明中天线间负载均衡装置另一种实施方式示意图；

图4为本发明中天线间负载均衡系统示意图；

图5为本发明天线间负载均衡方法一种实施方式流程示意图。

附图标记：

110-判断模块，120-连接解除模块，130-天线连接模块，140-信息收发模块，150-参数清除模块，160-参数学习模块，10-无线接入点，20-终端设备。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

本发明提供了一种天线间负载均衡装置，应用于支持MU-MIMO的无线通信设备，且无线通信设备中包括多根天线，无线通信设备(如无线路由器等)通过多根天线与多个终端设备(如，智能手机、平板电脑等)通信连接。如图1所示为该天线间负载均衡装置一种实施方式示意图，从图中可以看出，在该天线间负载均衡装置包括：判断模块110、连接解除模块120以及天线连接模块130，其中，连接解除模块120分别与判断模块110和天线连接模块130连接。

在工作过程中，该天线间负载均衡装置首先根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备的数量通过判断模块110判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，若判定出需要进行负载均衡操作，进一步确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线；之后，连接解除模块120根据判断模块110的判断结果解除该终端设备与当前连接天线的物理通信；最后，天线连接模块130根据连接解除模块120的解除将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡，使得终端设备一直处于较优的工作状态，保证终端设备的连接速率的同时大大提升了空口资源利用率。

在本实施方式中，在判断模块110中，分别将与各天线建立通信连接的终端设备的数量与预设终端数量阈值进行比对；且从建立通信连接的终端设备的数量大于预设终端数量阈值的天线中选定需要切换天线的终端设备；从建立通信连接的终端设备的数量小于预设终端数量阈值的天线中选定备选连接天线。具体来说，在该天线间负载均衡装置中还包括配置模块，用于根据无线通信设备配置预先配置终端数量阈值，如，在一个实例中，无线通信设备最多能够连接30个终端设备，则将该终端数量阈值设定为15。

以此，在判定该无线通信设备是否需要进行负载均衡的过程中，分别将各天线中当前连接终端设备的数量与预设终端数量阈值进行比对，若判断出至少有一根天线中当前连接终端设备的数量大于预设终端数量阈值，且存在至少一根天线中当前连接终端设备的数量小于预设终端数量阈值，则判定该该无线通信设备需要进行负载均衡。要说明的是，当连接数量小于预设终端数量阈值的天线中还能够连接终端设备的数量大于等于连接数量大于预设终端数量阈值的天线中多余的终端设备的数量时，则对所有多余出来的终端设备进行负载均衡。

倘若出现连接数量小于预设终端数量阈值的天线中还能够连接终端设备的数量小于连接数量大于预设终端数量阈值的天线中多余的终端设备的数量的情况，则根据实际情况选定部分多余出来的终端设备进行负载均衡，具体选定哪些终端设备进行负载均衡，可以根据实际情况进行调整，如选定接收天线无线信号强度(RSSI，Received SignalStrength Indication)较弱的终端设备，又如优先均衡信道信噪比(SNR，Signal NoiseRatio)较低的终端设备等，在此不做具体限定。另外，如何在当前连接终端设备数量大于预设终端数量阈值的天线中选定进行天线切换的终端设备，在这里同样不做具体限定，如，可以根据各当前连接天线中接收该天线无线信号强度的大小来选定；又如，可以随机选定相应数量的终端设备等。对于备选连接天线的连接，可以根据选定出来需要进行天线切换的终端设备接收各备选连接天线的无线信号强度进行选定，也可以根据各备选连接天线当前连接终端设备的数量进行选定等。

在一实例中，假定无线通信设备中包括4根天线，分别为天线1、天线2、天线3以及天线4，且将各天线的终端数量阈值预先设定为15。该无线通信设备与各终端设备建立通信连接之后，假若判断出天线1中当前连接终端设备的数量为16，天线2当前连接终端设备的数量为17，天线3当前连接终端设备的数量为5，天线4中当前连接终端设备的数量为10，则判定该无线通信设备需要进行负载均衡。

此后，根据各与天线1和天线2连接的终端设备反馈的RSSI，选定RSSI最小的终端设备作为需要进行天线切换的终端设备，分别记为终端设备1、终端设备2和终端设备3。之后，由于天线3中当前连接终端设备的数量小于天线4中当前连接终端设备的数量，将天线3选定为备选连接天线。当然，在其他实例中，在选用备选连接天线的时候，还可以根据3个终端设备与天线3和天线4之间的无线信道参数进行选定，如RSSI、SNR等。

在本实施方式中，在连接解除模块120解除终端设备及与之连接的天线之间的物理通信的过程中，解除的是计算机网络OSI(Open System Interconnect，开放式系统互联)模型物理层中终端设备与天线之间的连接关系，而不是解除终端设备与无线通信设备之间的关联关系，即连接解除模块120解除了终端设备与天线之间的物理通信之后，终端设备仍然与天线通信设备关联。原因在于，终端设备与无线通信设备之间的关联关系由OSI模型中的MAC(Media Access Control，介质访问控制)层实现，具体关联的是不同频段的通信端口，如2.4GHz/5GHz等；终端设备具体与无线通信设备中哪根天线连接，由物理层定义连接。由此可见，在本实施方式天线之间进行漫游的过程中，终端设备与无线通信设备一直保持关联，无需DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)重新分配IP地址，虽然在切换的过程中终端设备会出现瞬间无法通信的情况，但整个过程处于毫秒级，用户甚至察觉不到。

最后要说明的是，在本实施方式中，判断模块110还用于判断无线通信设备中与发送天线切换请求的终端设备连接的天线数量，以此根据判断的天线数量重新选定相应数量的天线与该终端设备连接。如，假若无线通信设备中包括4根天线(包括天线1、天线2、天线3以及天线4)，某一终端设备为2x2设备，且被判定为需要进行天线切换的终端设备，则判断模块110在判定的过程中需要配备两根天线与之建立通信连接。

对上述实施方式进行改进得到本实施方式，如图2所示，在本实施方式中，该天线间负载均衡装置中除了包括：判断模块110、连接解除模块120以及天线连接模块130之外，还包括分别与判断模块110和连接解除模块120连接的信息收发模块140，用于根据判断模块110判断的结果发送天线切换请求至相应终端设备，及用于接收终端设备根据该天线切换请求反馈的天线切换响应信息；以此连接解除模块120根据接收到的天线切换响应信息解除该终端设备与当前连接天线的物理通信。

在本实施方式中，判定模块在判定出需要进行天线切换的终端设备和备选连接天线之后，信息收发模块140生成天线切换请求并将其发送至相应的终端设备，通知用户切换天线，在用户同意切换之后进行该终端设备与当前连接天线的解除。具体，在该天线切换请求中除了包括通知用户需要进行天线切换信息，还包括备选连接天线信息。在一实例中，信息收发模块140生成BSS Transition Request并将其发送至相应的终端设备，具体在该BSSTransition Request中内置内置Vendor Specific IE(用户自定义参数)，具体内容为“重新选择天线，建议选择天线2”等，根据实际需求定义。

对上述实施方式进行改进得到本实施方式，如图3所示，在该天线间负载均衡装置中除了包括：判断模块110、连接解除模块120、天线连接模块130以及信息收发模块140之外，还包括与连接解除模块120连接的参数清除模块150，及分别与连接解除模块120和参数清除模块150连接的参数学习模块160。

在工作过程中，该天线间负载均衡装置首先根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备的数量通过判断模块110判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，若判定出需要进行负载均衡操作，进一步确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线；之后，信息收发模块140生成天线切换请求并将其发送至相应的终端设备，通知用户切换天线，在用户同意切换之后通过连接解除模块120解除该终端设备与当前连接天线的物理通信；并通过参数清除模块150清除该终端设备与该天线之间通信的无线信道参数。之后，通过参数学习模块160根据无线通信设备与终端设备之间的信息交互，学习终端设备与备选连接天线之间新的无线信道参数；最后，天线连接模块130根据新的无线信道参数将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡，使得终端设备一直处于较优的工作状态，保证终端设备的连接速率的同时大大提升了空口资源利用率。

本发明还提供了一种无线接入点，具体在该无线接入点中包括上述天线间负载均衡装置，且该无线接入点支持MU-MIMO、包括多根天线，以此通过该多根天线与至少一个终端设备通信连接。

在工作过程中，支持MU-MIMO的终端设备通过该无线接入点接入无线网络之后，该天线间负载均衡装置首先根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备的数量判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，若判定出需要进行负载均衡操作，进一步确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线；之后，生成天线切换请求并将其发送至相应的终端设备，通知用户切换天线，在用户同意切换之后解除该终端设备与当前连接天线的物理通信；并清除该终端设备与该天线之间通信的无线信道参数；最后，根据该终端设备与备选连接天线之间的新的无线信道参数将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡。

本发明还提供了一种天线间负载均衡系统，如图4所示，包括上述无线接入点10及与无线接入点通信连接的多个终端设备20(如图中所示包括终端设备1、终端设备2、…..、终端设备n)，其中，终端设备支持MU-MIMO，无线接入点包括多根天线，且终端设备与至少一根天线建立通信连接。

在工作过程中，终端设备20通过该无线接入点10接入无线网络之后，该天线间负载均衡装置首先根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备20的数量判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，若判定出需要进行负载均衡操作，进一步确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备20及备选连接天线；之后，生成天线切换请求并将其发送至相应的终端设备20，通知用户切换天线，在用户同意切换之后解除该终端设备20与当前连接天线的物理通信；并清除该终端设备20与该天线之间通信的无线信道参数；最后，根据该终端设备20与备选连接天线之间的新的无线信道参数将备选连接天线与该终端设备20连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡。

本发明还提供了一种天线间负载均衡方法，应用于支持MU-MIMO的无线通信设备，且无线通信设备中包括多根天线，无线通信设备通过多根天线与至少一个终端设备通信连接。如图5所示为该天线间负载均衡方法一种实施方式流程示意图，从图中可以看出，在该天线间负载均衡方法中包括：S1根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备的数量判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，若需要，跳转至步骤S2；S2确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线；S3解除该终端设备与当前连接天线的物理通信；S4将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡。

在本实施方式中，在步骤S1中，分别将与各天线建立通信连接的终端设备的数量与预设终端数量阈值进行比对确定是否需要进行负载均衡操作；在步骤S2中从建立通信连接的终端设备的数量大于预设终端数量阈值的天线中选定需要切换天线的终端设备；从建立通信连接的终端设备的数量小于预设终端数量阈值的天线中选定备选连接天线。具体来说，在该天线间负载均衡方法中还包括配置的步骤，用于根据无线通信设备配置预先配置终端数量阈值，如，在一个实例中，无线通信设备最多能够连接30个终端设备，则将该终端数量阈值设定为15。

以此，在判定该无线通信设备是否需要进行负载均衡的过程中，分别将各天线中当前连接终端设备的数量与预设终端数量阈值进行比对，若判断出至少有一根天线中当前连接终端设备的数量大于预设终端数量阈值，且存在至少一根天线中当前连接终端设备的数量小于预设终端数量阈值，则判定该该无线通信设备需要进行负载均衡。要说明的是，当连接数量小于预设终端数量阈值的天线中还能够连接终端设备的数量大于等于连接数量大于预设终端数量阈值的天线中多余的终端设备的数量时，则对所有多余出来的终端设备进行负载均衡。

倘若出现连接数量小于预设终端数量阈值的天线中还能够连接终端设备的数量小于连接数量大于预设终端数量阈值的天线中多余的终端设备的数量的情况，则根据实际情况选定部分多余出来的终端设备进行负载均衡，具体选定哪些终端设备进行负载均衡，可以根据实际情况进行调整，如选定接收天线无线信号强度较弱的终端设备，又如优先均衡信道信噪比较低的终端设备等，在此不做具体限定。另外，如何在当前连接终端设备数量大于预设终端数量阈值的天线中选定进行天线切换的终端设备，在这里同样不做具体限定，如，可以根据各当前连接天线中接收该天线无线信号强度的大小来选定；又如，可以随机选定相应数量的终端设备等。对于备选连接天线的连接，可以根据选定出来需要进行天线切换的终端设备接收各备选连接天线的无线信号强度进行选定，也可以根据各备选连接天线当前连接终端设备的数量进行选定等。

在本实施方式中，在解除终端设备及与之连接的天线之间的物理通信的过程中，解除的是计算机网络OSI(Open System Interconnect，开放式系统互联)模型物理层中终端设备与天线之间的连接关系，而不是解除终端设备与无线通信设备之间的关联关系，即解除了终端设备与天线之间的物理通信之后，终端设备仍然与天线通信设备关联。原因在于，终端设备与无线通信设备之间的关联关系由OSI模型中的MAC(Media Access Control，介质访问控制)层实现，具体关联的是不同频段的通信端口，如2.4GHz/5GHz等；终端设备具体与无线通信设备中哪根天线连接，由物理层定义连接。由此可见，在本实施方式天线之间进行漫游的过程中，终端设备与无线通信设备一直保持关联，无需DHCP重新分配IP地址，虽然在切换的过程中终端设备会出现瞬间无法通信的情况，但整个过程处于毫秒级，用户甚至察觉不到。

最后要说明的是，在本实施方式中，在步骤S1中，还用于判断无线通信设备中与发送天线切换请求的终端设备连接的天线数量，以此根据判断的天线数量重新选定相应数量的天线与该终端设备连接。如，假若无线通信设备中包括4根天线(包括天线1、天线2、天线3以及天线4)，某一终端设备为2x2设备，且被判定为需要进行天线切换的终端设备，则在判定的过程中配备两根天线与之建立通信连接。

对上述实施方式进行改进得到本实施方式，在本实施方式中，该天线间负载均衡方法中包括：S1根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备的数量判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，若需要，跳转至步骤S2；S2确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线；S5生成天线切换请求，并将其发送至相应终端设备；S6接收终端设备反馈的天线切换响应信息；S3解除该终端设备与当前连接天线的物理通信；S4将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡。

在本实施方式中，无线通信设备在判定出需要进行天线切换的终端设备和备选连接天线之后，随即生成天线切换请求并将其发送至相应的终端设备，通知用户切换天线，在用户同意切换之后进行该终端设备与当前连接天线的解除。具体，在该天线切换请求中除了包括通知用户需要进行天线切换信息，还包括备选连接天线信息。在一实例中，无线通信设备生成BSS Transition Request并将其发送至相应的终端设备，具体在该BSSTransition Request中内置内置Vendor Specific IE，具体内容为“重新选择天线，建议选择天线2”等，根据实际需求定义。

对上述实施方式进行改进得到本实施方式，在本实施方式中，该天线间负载均衡方法中包括：S1根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备的数量判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，若需要，跳转至步骤S2；S2确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线；S5生成天线切换请求，并将其发送至相应终端设备；S6接收终端设备反馈的天线切换响应信息；S3解除该终端设备与当前连接天线的物理通信；S7清除该终端设备与该天线之间通信的无线信道参数；S8获取备选连接天线与终端设备通信新的无线信道参数；S4将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡。

在工作过程中，该天线间负载均衡装置首先根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备的数量块判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，若判定出需要进行负载均衡操作，进一步确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线；之后，无线通信设备生成天线切换请求并将其发送至相应的终端设备，通知用户切换天线，在用户同意切换之后解除该终端设备与当前连接天线的物理通信；并清除该终端设备与该天线之间通信的无线信道参数；之后，通过无线通信设备与终端设备之间的信息交互，学习终端设备与备选连接天线之间新的无线信道参数；最后，根据新的无线信道参数将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡，使得终端设备一直处于较优的工作状态，保证终端设备的连接速率的同时大大提升了空口资源利用率。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅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 (11)

1.一种天线间负载均衡装置，其特征在于，应用于支持多用户多入多出的无线通信设备，且所述无线通信设备中包括多根天线，所述无线通信设备通过所述多根天线与多个终端设备通信连接，所述天线间负载均衡装置包括：

判断模块，用于根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备的数量判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，及用于确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线；

连接解除模块，用于根据判断模块的判断结果解除该终端设备与当前连接天线的物理通信；

天线连接模块，用于根据连接解除模块的解除将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡。

2.如权利要求1所述的天线间负载均衡装置，其特征在于，在所述判断模块中，分别将与各天线建立通信连接的终端设备的数量与预设终端数量阈值进行比对；且

从建立通信连接的终端设备的数量大于预设终端数量阈值的天线中选定需要切换天线的终端设备；

从建立通信连接的终端设备的数量小于预设终端数量阈值的天线中选定备选连接天线。

3.如权利要求1或2所述的天线间负载均衡装置，其特征在于，所述天线间负载均衡装置中还包括分别与判断模块和连接解除模块连接的信息收发模块，用于根据判断模块判断的结果发送天线切换请求至相应终端设备，及用于接收终端设备根据该天线切换请求反馈的天线切换响应信息；

所述连接解除模块根据接收到的天线切换响应信息解除该终端设备与当前连接天线的物理通信。

4.如权利要求3所述的天线间负载均衡装置，其特征在于，所述天线间负载均衡装置中还包括与所述连接解除模块连接的参数清除模块，

当连接解除模块解除了该终端设备与当前连接天线的物理通信，所述参数清除模块清除该终端设备与该天线之间通信的无线信道参数。

5.如权利要求4所述的天线间负载均衡装置，其特征在于，所述天线间负载均衡装置中还包括分别与所述连接解除模块和参数清除模块连接的参数学习模块，

所述参数学习模块根据无线通信设备与终端设备之间的信息交互，获取备选连接天线与终端设备之间通信新的无线信道参数；

所述天线连接模块根据所述参数学习模块获取的新的无线信道参数建立终端设备与备选连接天线之间的通信连接。

6.一种无线接入点，其特征在于，所述无线接入点中包括如权利要求1-5任意一项所述的天线间负载均衡装置。

7.一种天线间负载均衡系统，其特征在于，所述天线间负载均衡系统中包括如权利要求6所述的无线接入点及与所述无线接入点通信连接的多个终端设备，所述无线接入点包括多根天线，且终端设备与至少一根天线建立通信连接，其中，

所述无线接入点根据与各天线建立通信连接的终端设备的数量判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，且在确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线之后将天线切换请求发送至相应终端设备；

所述终端设备根据接收到的天线切换请求作出响应，并将天线切换响应信息反馈至无线接入点；

所述无线接入点根据终端设备反馈的天线切换响应信息解除与该终端设备的物理通信，并将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线接入点天线间的负载均衡。

8.一种天线间负载均衡方法，其特征在于，应用于支持多用户多入多出的无线通信设备，且所述无线通信设备中包括多根天线，所述无线通信设备通过所述多根天线与至少一个终端设备通信连接，所述天线间负载均衡方法中包括：

S1根据无线通信设备中与各天线建立通信连接的终端设备的数量判断是否需要对各天线进行负载均衡操作，若需要，跳转至步骤S2；

S2确定负载均衡操作过程中需要切换天线的终端设备及备选连接天线；

S3解除该终端设备与当前连接天线的物理通信；

S4将备选连接天线与该终端设备连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡。

9.如权利要求8所述的天线间负载均衡方法，其特征在于，

在步骤S1中具体包括：

S11获取与各天线建立通信连接的终端设备的数量；

S12分别将与各天线建立通信连接的终端设备的数量与预设终端数量阈值进行比对，以确定是否需要对各天线进行负载均衡操作；

在步骤S2中具体包括：

S21若在步骤S12中，存在建立通信连接的终端设备的数量大于预设终端数量阈值的天线，从中选定需要切换天线的终端设备；

S2若在步骤S12中，存在建立通信连接的终端设备的数量小于预设终端数量阈值的天线，从中选定备选连接天线。

10.如权利要求8或9所述的天线间负载均衡方法，其特征在于，在步骤S2之后，还包括以下步骤：

S5生成天线切换请求，并将其发送至相应终端设备；

S6接收终端设备反馈的天线切换响应信息；

在步骤S3中，根据终端设备反馈的天线切换响应信息解除该终端设备与当前连接天线的物理通信。

11.如权利要求10所述的天线间负载均衡方法，其特征在于，在步骤S3之后，还包括以下步骤：

S7清除该终端设备与该天线之间通信的无线信道参数；

S8获取备选连接天线与终端设备通信新的无线信道参数；

在步骤S4中，根据新的无线信道参数建立该终端设备与备选连接天线之间的通信连接，实现无线通信设备中天线间的负载均衡。