CN107995686B - 无线局域网信道分配方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种无线局域网信道分配方法、装置及系统,其中,方法包括:根据第一AP上第一射频口接收的无线报文获取第一邻居射频口使用的信道;根据第一AP的有线口接收的干扰通告报文获取第二邻居射频口使用的信道;根据第一邻居射频口和第二邻居射频口使用的信道,确定第一射频口的当前工作信道的冲突情况;当该冲突情况不满足设定要求时,从第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道,并重新设置第一射频口的工作信道。在本申请实施例中,WLAN中各AP分布式地相互协商,实现本AP的射频口与邻居射频口相互错开信道,无需依赖于AC或服务器节点即可实现信道分配,不受WLAN系统架构的限制。
Description
技术领域
本申请涉及无线局域网技术领域,尤其涉及一种无线局域网信道分配方法、装置及系统。
背景技术
无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)是应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。WLAN 的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来,而是通过无线的方式连接,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。
WLAN使用的射频频率范围是2.4GHz频段(2.4GHz~2.4835GHz)和5GHz 频段(频率范围是5.150GHz~5.350GHz和5.725GHz~5.850GHz)。每个频段被划分为相互交叠的多个信道。例如,在WLAN标准协议里将2.4GHz频段划分为13个相互交叠的信道,每个信道的频宽是20MHz(802.11g、802.11n每个信道占用20MHz,802.11b每个信道占用22MHz),每个信道都有自己的中心频率。
在部署WLAN时,如果相邻的无线接入点(Access Point,AP)处于同信道,会产生同频干扰,造成网络性能下降,进而导致与AP关联的终端体验不佳。为了使得WLAN的性能较佳,通常是将互不重叠的信道分配给相邻的AP,但是WLAN中可用的互不重叠的信道数目是有限的。因此,合理地规划AP信道,对于降低网络干扰,提高网络性能是必要的。
现有技术采用集中式分配方法,即AP通过对无线网络的感知与测量,将采集的环境和设备等信息发往接入控制器(Access Controller,AC)或者服务器 (Server);由AC或服务器汇总并分析各AP上报的信息,从全局角度进行信道分配。然而,这种方式适用场景较小,只有部署了AC或服务器节点的网络才可适用。
发明内容
本申请的多个方面提供一种无线局域网信道分配方法、装置及系统,用以分布式地分配信道,不再受WLAN系统架构的限制。
本申请实施例提供一种无线局域网WLAN信道分配方法,适用于具有至少一个射频口的第一AP,所述方法包括:
根据所述第一AP上第一射频口接收的无线报文,获取第一邻居射频口使用的信道,所述第一邻居射频口是对所述第一射频口具有干扰的邻居AP;
根据所述第一射频口的有线口接收的干扰通告报文,获取第二邻居射频口使用的信道,所述第二邻居射频口是可被所述第一射频口干扰到的邻居AP;
根据所述第一邻居射频口使用的信道和所述第二邻居射频口使用的信道,确定所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况;
当所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求时,从所述第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道,并根据所述目标信道重新设置所述第一射频口的工作信道。
本申请实施例还提供一种无线接入点AP,可作为第一AP实现,包括:至少一个射频口、有线口、存储器以及处理器;
所述至少一个射频口中的第一射频口,用于接收第一邻居射频口发送的无线报文,所述第一邻居射频口是对所述第一射频口具有干扰的邻居射频口;
所述有线口,用于接收第二邻居射频口所属的AP发送的干扰通告报文,所述第二邻居射频口是可被所述第一射频口干扰到的邻居射频口;
所述存储器,用于存储一条或多条计算机指令;
所述处理器,耦合至所述存储器,用于执行所述一条或多条计算机指令,以用于:
根据所述第一射频口接收的无线报文,获取所述第一邻居射频口使用的信道;
根据所述有线口接收的干扰通告报文,获取所述第二邻居射频口使用的信道;
根据所述第一邻居射频口使用的信道和所述第二邻居射频口使用的信道,确定所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况;
当所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求时,从所述第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道,并根据所述目标信道重新设置所述第一射频口的工作信道。
本申请实施例还提供一种WLAN系统,包括上述实施例提供的AP。
在本申请实施例中,WLAN中各AP分布式地相互协商,每个AP根据本 AP的射频口当前使用的信道与邻居射频口使用的信道之间的冲突情况,重新设置本AP的射频口的工作信道,实现相邻射频口相互错开信道,无需依赖于AC 或服务器节点即可实现信道分配,不受WLAN系统架构的限制。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请一实施例提供的一种胖架构WLAN系统的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的一种瘦架构WLAN系统的结构示意图;
图3为本申请一实施例提供的一种WLAN信道分配方法的流程示意图;
图4为本申请另一实施例提供的另一种WLAN信道分配方法的流程示意图;
图5为本申请又一实施例提供的一种AP的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
现有技术采用集中式分配方法为各AP分配信道,这种方式适用场景较小,只有部署了AC或服务器节点的网络才可适用。针对现有技术使用受限的技术问题,本申请实施例提供一种分布式信道分配方法,主要思路是:WLAN中各AP 分布式地相互协商,每个AP的每个射频口可根据邻居射频口使用的信道和本射频口当前使用的信道之间的冲突情况,重新设置本射频口的工作信道,在完成信道分配的同时,可使不同射频口之间的信道冲突满足设定要求,且不依赖于 AC或服务器节点。该方法既适用于胖AP架构的WLAN系统,又适用于瘦AP 架构的WLAN系统,不受WLAN系统架构的限制。
以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图1为本申请一实施例提供的一种胖架构WLAN系统的结构示意图。如图 1所示,该WLAN系统包括:至少一台AP,每台AP可以关联至少一台终端 (Station,STA)。在该WLAN系统中,每台AP需要单独进行配置,无法进行集中配置。
图2为本申请一实施例提供的一种瘦架构WLAN系统的结构示意图。如图 2所示,该WLAN系统包括:AC以及至少一台AP;AC与每台AP连接,用于集中化控制、管理WLAN系统中的AP,例如可以向各AP下发配置参数、修改相关配置参数、射频智能管理、接入安全控制等。每台AP可以关联至少一台 STA。
无论是在图1所示胖架构WLAN系统中,还是在图2所示瘦架构WLAN 系统中,每台AP具有至少一个射频口,用于供STA接入AP所属的WLAN系统,并实现与STA之间的射频通信。从WLAN系统角度来看,部署于同一WLAN 系统中的各台AP的射频口是同一频段下的射频口,且该频段是该WLAN系统使用的频段。例如,假设WLAN系统使用的是2.4GHz频段,则该WLAN系统中各台AP的射频口是指各台AP的2.4GHz频段下的射频口。又例如,假设 WLAN系统使用的是5GHz频段,则该WLAN系统中各台AP的射频口是指各台AP的5GHz频段下的射频口。值得说明的是,从AP的角度来看,每台AP 可以仅包含某一频段下的射频口,也可以同时包含不同频段下的射频口。对于 AP同时包含不同频段下的射频口的情况,在部署WLAN系统时可从中选择使用相应频段下的射频口。
无论是上述哪种WLAN系统,在部署实施时,为了避免同频干扰,需要为相邻射频口分配不同频率的信道,例如将第一射频口配置工作在1信道,将与第一射频口相邻的第二射频口配置工作在6信道或11信道上,以便将不同射频口的工作信道错开,从而解决同频干扰问题。在本申请各实施例中,所述相邻射频口可以是同一AP上的同一频段下的两个射频口,也可以是两台相邻AP上的同一频段下的射频口。对于各台AP均具有一个射频口的情况,所述相邻射频口实际是指相邻AP。
在本申请实施例中,无论是图1所示胖架构WLAN系统,还是图2所示瘦架构WLAN系统,WLAN系统中各AP分布式地相互协商,对于每个AP的每个射频口来说,可根据该射频口当前使用的信道与邻居射频口使用的信道之间的冲突情况以及邻居射频口使用的信道,重新设置该射频口的工作信道,实现该射频口与邻居射频口相互错开信道。另外,由于由各AP分布式相互协商,故无需依赖于AC或服务器节点即可实现信道分配,不受WLAN系统架构的限制。
对WLAN系统中的各AP来说,为其射频口重置工作信道的过程均相同,故本申请以下实施例以第一AP为例,详细说明各AP通过分布式协商为其射频口重置工作信道的过程。其中,第一AP可以是图1或图2所示WLAN系统中的任何一台AP。另外,对于第一AP来说,部署于同一WLAN系统中的射频口可以是一个或多个,而第一AP为任何一个射频口重置工作信道的过程均相同,故以第一射频口为例。第一射频口是第一AP上部署于同一WLAN系统中的至少一个射频口中的任何一个射频口。
图3为本申请一实施例提供的一种WLAN信道分配方法的流程示意图。该方法适用于具有至少一个射频口的第一AP,如图3所示,该方法包括:
100、根据第一AP上第一射频口接收的无线报文,获取第一邻居射频口使用的信道,第一邻居射频口是对第一射频口具有干扰的邻居射频口。
101、根据第一AP的有线口接收的干扰通告报文,获取第二邻居射频口使用的信道,第二邻居射频口是可被第一射频口干扰到的邻居射频口。
102、根据第一邻居射频口使用的信道和第二邻居射频口使用的信道,确定第一射频口的当前工作信道的冲突情况。
103、当第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求时,从第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道,并根据目标信道重新设置第一射频口的工作信道。
在第一AP所属WLAN中,包括第一AP在内的各AP可通过其射频口向外发送无线报文,无线报文中会携带发出该无线报文的AP的一些基本信息,例如该AP的有线口的IP地址、有线口的端口号、MAC地址、发出该无线报文的射频口的标识(radio id)、该射频口使用的信道以及发射功率等。当然,各AP也会通过其射频口接收各自周围的邻居AP发送的无线报文,并可从无线报文中解析出邻居AP的基本信息。
上述无线报文可以是任何可由AP通过射频口发出并可被其它AP探测到的无线报文。这些无线报文可以是新定义的适用于本申请实施例的报文,或者,这些无线报文也可以是现有信标(beacon)报文或探测响应(probe response)报文等。对于使用现有信标报文或探测响应报文的情况,可以对现有信标报文或探测响应报文进行改进,增加新字段,通过新增字段来携带本申请实施例所需的信息。例如,可以在现有信标报文或探测响应报文中增加一厂商字段,通过该字段携带发出信标报文或探测响应报文的AP的有线口的IP地址、有线口的端口号、MAC地址、发出该信标报文或探测响应报文的射频口的标识(radio id)、该射频口使用的信道以及发射功率等信息。
以第一AP的第一射频口为例,第一AP可以通过第一射频口接收第一射频口周围的邻居射频口发送的无线报文。这些无线报文携带有邻居射频口所属AP 的一些基本信息,例如邻居射频口所属AP(这里的邻居射频口也就是发出无线报文的射频口,邻居射频口可以是第一AP中除第一射频口之外的其他射频口,或者是第一AP所属WLAN中其它AP的任一射频口)的有线口的IP地址、有线口的端口号、邻居AP的MAC地址、邻居AP发出该无线报文的射频口的标识(radio id)、该射频口使用的信道以及发射功率等。
对第一AP来说,在通过第一射频口接收到邻居射频口发送的无线报文之后,可以从无线报文中解析出邻居射频口的基本信息,这里主要是指邻居射频口所使用的信道,例如可以是1信道、6信道或11信道等。
对于可被第一AP的第一射频口接收到无线报文的邻居射频口,由于其无线报文可到达第一AP的第一射频口,所以这些邻居射频口实际上是对第一射频口具有一定干扰的射频口。为便于区分和描述,将这些对第一射频口具有一定干扰的邻居射频口称为第一邻居射频口。
为便于描述,将第一AP所属WLAN称为第一WLAN,第一WLAN实际上是第一AP上的第一射频口所属的WLAN。对第一WLAN中的任一射频口来说,不仅会被一些邻居射频口干扰到,也会对一些邻居射频口造成干扰。为便于每个射频口既能了解对自己有干扰的邻居射频口,也能了解自己对哪些邻居射频口造成了干扰,WLAN中每台AP除了向外发送无线报文之外,还可以通过有线口向对其射频口具有干扰的邻居射频口所属的AP发送干扰通告报文。相应地,每台AP除了接收对其射频口具有干扰的邻居射频口发送的无线报文之外,还会通过有线口接收被其射频口干扰到的邻居射频口所属的AP发送的干扰通告报文。这些干扰通告报文中会携带发送该报文的AP的基本信息,例如该AP 的MAC地址、射频口的标识、射频口使用的信道等。
例如,对第一AP来说,在确定其第一射频口的第一邻居射频口之后,可以从第一邻居射频口发送的无线报文中获取第一邻居射频口所属AP的有线口的 IP地址、端口号和MAC地址等信息,进而与第一邻居射频口所属的AP建立有线通信连接,并向第一邻居射频口所属的AP发送干扰通告报文,以向第一邻居射频口所述的AP通告第一射频口受到了第一邻居射频口的干扰。第一邻居射频口所属的AP可通过其有线口接收第一AP发送的干扰通告报文,并获知自己的某射频口对第一射频口具有干扰。
另外,第一AP也会通过其有线口接收干扰通告报文,这些干扰通告报文是被第一射频口干扰到的邻居射频口所属的AP以有线方式发送的。为便于区分,将可被第一射频口干扰到的邻居射频口称为第二邻居射频口。其中,第二邻居射频口可以有一个,也可以有多个。对每个第二邻居射频口来说,可以从第一射频口发送的无线报文中获取第一AP的有线口的IP地址、端口号以及MAC 地址等信息,进而第二邻居射频口所在的AP可根据第一AP的有线口的IP地址、端口号以及MAC地址等信息,与第一AP建立有线通信连接,并向第一 AP发送干扰通告报文。第二邻居射频口所属的AP发送的干扰通告报文包括第二邻居射频口所属AP的MAC地址、第二邻居射频口的标识、第二邻居射频口使用的信道,甚至还可以包括第一AP的MAC地址、第一射频口的标识等信息。
在本实施例中,第一射频口在获得第一邻居射频口使用的信道和第二邻居射频口使用的信道之后,可根据第一邻居射频口使用的信道和第二邻居射频口使用的信道,确定第一射频口的当前工作信道的冲突情况。例如,可以确定第一射频口的当前工作信道是否与各邻居射频口使用的信道发生冲突,与哪些邻居射频口使用的信道发生冲突,以及信道冲突是否严重等信息。
值得说明的是,第一射频口的当前工作信道可以是第一射频口出厂时默认的信道,也可以是人工(例如网络管理员或部署人员)手动配置的初始信道。
基于此,当第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求时,可以从第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道,并根据目标信道重新设置第一射频口的工作信道。对第一WLAN中的其它射频口,也会按照第一射频口相似的逻辑,将冲突情况不满足设定要求的工作信道重置。
值得说明的是,当第一射频口的当前工作信道的冲突情况满足设定要求时,则无需调整信道。
从整体来看,第一WLAN中各AP的各个射频口根据邻居射频口使用的信道和本身使用的信道之间的冲突情况,通过重置冲突情况不满足设定要求的射频口的工作信道,可使不同射频口之间的信道冲突满足设定要求,且不依赖于 AC或服务器节点,在尽量保证相邻射频口工作在不同信道上的同时,不受 WLAN系统架构的限制,实施更加灵活、方便。
在第一WLAN中,对于存在相互干扰的射频口,相距越近的射频口之间的干扰影响越大,在部署实施时,应该尽量将干扰影响较大的射频口的工作信道错开,以降低相互之间的干扰,提高网络性能。基于此,可以统计各射频口的邻居关系,并按照相距远近对邻居关系进行排名,依据邻居关系中的排名来判断邻居信道间的冲突情况,以提高判断结果的可靠性和真实性。
在一些实施例中,第一射频口在通过第一射频口接收到第一邻居射频口发送的无线报文之后,且在确定第一射频口的当前工作信道的冲突情况之前,除了从无线报文中获取第一邻居射频口所属AP的基本信息之外,还可以根据所述无线报文的接收信号强度指示(RSSI),计算各第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名。这里的排名主要体现第一邻居射频口对第一射频口的干扰强度,一定程度上也体现了第一邻居射频口与第一射频口之间的远近。第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名越靠前,说明第一邻居射频口与第一射频口相距越近,第一邻居射频口对第一射频口的干扰强度越强。
在一种实施方式中,可以直接根据无线报文的RSSI来确定第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名。例如,可根据无线报文的RSSI的降序对第一邻居射频口进行排序,将排序后确定的序号作为第一邻居射频口的排名。RSSI越大,说明第一邻居射频口与第一射频口相距越近,则第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名越靠前。其中,最大RSSI对应的第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中排名第一。
在另一种实施方式中,可以结合底噪、无线报文的发射功率以及RSSI 等因素,计算第一邻居射频口与第一射频口之间的相对衰减,并根据相对衰减来确定第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名。例如,可根据相对衰减值的升序对第一邻居射频口进行排序,将排序后确定的序号作为第一邻居射频口的排名。相对衰减越小,说明第一邻居射频口与第一射频口相距越近,则第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名越靠前,最小相对衰减值对应的第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中排名第一。
对第一WLAN中的其它AP的射频口来说,也会采用与第一射频口类似的方式,计算出各自的邻居射频口在邻居关系中的排名。
相应地,各AP在以有线方式向对其射频口造成干扰的邻居射频口所属的AP发送干扰通告报文时,还可以将邻居射频口在其射频口的邻居关系中的排名,即该邻居射频口对其射频口的干扰程度的大小一并通告给邻居射频口所属的AP。例如,第一射频口在获得第一邻居射频口在其邻居关系中的排名之后,第一AP在通过有线口向第一邻居射频口所属是AP发送干扰通告报文时,可以将第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名携带在干扰通告报文中一并通告给第一邻居射频口所属的AP,使得第一邻居射频口所属的AP不仅可以知道其射频口对第一射频口造成了干扰,而且可以使第一邻居射频口所属的AP获知其射频口对第一射频口造成的干扰程度。第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名越靠前,对第一射频口造成的干扰程度越强。
相应地,第一AP也可以从接收到的干扰通告报文中解析出第一射频口在第二邻居射频口的邻居关系中的排名,从而获知第一射频口对第二邻居射频口的造成的干扰程度。其中,第一射频口在第二邻居射频口的邻居关系中的排名可以是第二邻居射频口根据接收到的第一射频口的无线报文的RSSI 计算出的。
基于上述排名,在步骤102中,第一AP可以根据第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名、第一邻居射频口使用的信道、第一射频口在第二邻居射频口的邻居关系中的排名以及第二邻居射频口使用的信道,统计第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数。第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数可反映第一射频口的当前工作信道与其邻居射频口使用的信道之间的冲突情况。
本实施例中,在考虑了第一射频口的当前工作信道的整体冲突数的同时,考虑了第一射频口与邻居射频口的邻居关系对第一射频口的当前工作信道的冲突情况的影响,使得获得的第一射频口的当前工作信道的冲突情况更加准确。
在上述或下述实施例中,上述统计第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数(简称为整体冲突数统计操作)的一种实施方式包括:
在第一射频口的等待时间窗口结束后,创建并初始化一个多维冲突向量 Vbest,该多维冲突向量Vbest用于记录第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数;
遍历第一邻居射频口,若当前遍历到的第一邻居射频口使用的信道和第一射频口的当前工作信道相同,则以当前遍历到的第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在多维冲突向量Vbest中找到对应的元素值,并将元素值加1;以及
遍历第二邻居射频口,若当前遍历到的第二邻居射频口使用的信道和第一射频口的当前工作信道相同,则以第一射频口在当前遍历到的第二邻居射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在多维冲突向量Vbest中找到对应的元素值,并将元素值加1。
本实施例中,在第一AP的第一射频口的等待时间窗口结束后,创建并初始化一个多维冲突向量Vbest,多维冲突向量Vbest中元素的下角标可按升序设置。例如,可创建并初始化一N维冲突向量Vbest=[n1,n2….nN],并将多维冲突向量Vbest中的元素值初始化为特定值,例如可以是0。其中,N 是一个与第一射频口的总邻居数量有关的数值,N小于或等于第一射频口的总邻居数量,这里的总邻居数量包括对第一射频口有干扰的邻居射频口的数量和可被第一射频口干扰到的邻居射频口的数量。
在一可选实施方式中,第一AP可以通过第一邻居表来管理与第一邻居射频口相关的信息。例如,第一AP可以将从无线报文中获取到的第一邻居射频口所属AP的有线口的IP地址、MAC地址、第一邻居射频口的标识、第一邻居射频口使用的信道、发射功率等信息均保存至第一邻居列表,并将计算出的第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名添加到第一邻居列表中。
结合第一邻居列表,可以遍历第一邻居列表中各第一邻居射频口使用的信道以及该第一邻居射频口在第一邻居列表中的排名。如果当前遍历到的第一邻居射频口使用的信道与第一射频口的第一射频口的当前工作信道相同,表示当前遍历到的第一邻居射频口与第一射频口的当前工作信道存在冲突,则将当前遍历到的第一邻居射频口对应的排名作为下角标,在多维冲突向量 Vbest中找到对应的元素值,并将该元素值加1;如果当前遍历到的第一邻居射频口使用的信道与第一射频口的当前工作信道不相同,则不做处理。
例如,承接上例,第一射频口的当前工作信道为6,假设遍历到第一邻居列表中的射频口1(射频口1所属AP为AP1)使用的信道也是6,其在第一射频口的邻居关系中的排名为4,则Vbest=【0,0,0,1,0】。
遍历第一邻居列表,直到第一邻居列表中的每个第一邻居射频口都被遍历过为止。
同理,第一AP可以通过第二邻居列表来管理与第二邻居射频口相关的信息。例如,可以将从干扰通告报文中获取到的第二邻居射频口所属AP的有线口的IP地址、MAC地址、第二邻居射频口的标识、第二邻居射频口使用的信道、第一射频口的MAC地址、第一射频口的标识等信息保存至第二邻居列表中,并将从干扰通告报文中获取的第一射频口在第二邻居射频口的邻居关系中的排名添加到第二邻居列表中。
结合第二邻居列表,遍历第二邻居列表中各第二邻居射频口使用的信道以及该第二邻居射频口在第二邻居列表中的排名。如果当前遍历到的第二邻居射频口使用的信道与第一射频口的第一射频口的当前工作信道相同,表示当前遍历到的第二邻居射频口与第一射频口的当前工作信道存在冲突,则将当前遍历到的第二邻居射频口对应的排名作为下角标,在多维冲突向量Vbest 中找到对应的元素值,并将该元素值加1;如果当前遍历到的第二邻居射频口使用的信道与第一射频口的当前工作信道不相同,则不做处理。
例如,承接上例,假设遍历到第二邻居列表中的射频口3(第二邻居射频口)使用的信道也是6,且第一射频口在射频口3的邻居关系中的排名为4,则Vbest=【0,0,0,2,0】。
遍历第二邻居列表,直到第二邻居列表中的每个第二邻居射频口都被遍历过为止。
需要说明的是,本发明并不限定遍历第一邻居列表和遍历第二邻居列表的操作的先后顺序,可先遍历第一邻居列表,也可先遍历第二邻居列表,还可相互穿插地遍历第一邻居列表和第二邻居列表中的各个邻居AP。
另外,第一邻居列表中相同排名的第一邻居射频口可以有多个,第二邻居列表中相同排名的第二邻居射频口也可以有多个。
当全部遍历第一邻居列表和第二邻居列表中的各个邻居AP后,此时的多维冲突向量Vbest中的各元素值就是第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数,例如,Vbest=【0,0,6,7,8】。
在获得多维冲突向量Vbest之后,可基于多维冲突向量Vbest判断第一射频口的当前工作信道与邻居AP使用的信道之间的冲突情况是否满足设定要求。例如,假设第一射频口当前工作在1信道,则可基于上述多维冲突向量Vbest判断1信道与邻居AP使用的信道之间的冲突情况是否满足设定要求;当判定1信道与邻居AP使用的信道之间的冲突情况不满足设定要求时,可以从第一WLAN支持的其它信道(例如6信道和11信道)中选择冲突情况满足设定要求的目标信道。其中,可在部署第一WLAN时预先设定第一 WLAN的可用信道,第一WLAN的可用信道一般有多个,例如包括1信道、 6信道和11信道。
可选地,可以判断多维冲突向量Vbest中下角标小于或等于n1的元素值是否均小于相应的冲突数阈值,1≤n1≤N,N是多维冲突向量Vbest的维度。若判断结果为否,确定第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求。
多维冲突向量Vbest中元素的下角标对应于第一邻居在第一射频口的邻居关系中的排名,以及第一射频口在第二邻居射频口的邻居关系中的排名,因此,排名越靠前的邻居AP与第一射频口的距离越近,当元素值相等时,排名越靠前的邻居AP对第一射频口所产生的信道冲突影响越大,故可优先考虑下角标小于或等于n1的部分元素值来判断第一射频口的当前工作信道的冲突情况是否满足设定要求。其中,可根据应用需求灵活设定n1的取值,可满足精度要求,又可以降低计算量,提高判断效率。
另外,在本实施例中,可根据实际情况调整设定要求,针对不同维度上的元素设定不同的冲突数阈值,将维度越低的元素对应的冲突数阈值设置得越小,以保证该维度对应的排名下的邻居射频口对第一射频口的干扰程度越小。
例如,当设定要求为:n1=3,第一维度元素对应的冲突数阈值为0,第二维度元素对应的冲突数阈值为1,第三维度元素对应的冲突数阈值为4,第四维度元素对应的冲突数阈值为6,第五维度元素对应的冲突数阈值为11时,若基于遍历第一邻居射频口和第二邻居射频口后获得的多维冲突向量 Vbest=【0,0,6,7,8】,根据本实施例,第一维度的元素值符合要求,第二维度的元素值符合要求,第三元素的元素值不符合要求,因此,判断第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求。
在上述实施例或下述实施例中,在确定第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求时,可基于上述统计出的第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数,继续执行以下操作,以便于从第一WLAN所支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道:
将第一WLAN支持的其它信道作为第一射频口的候选信道(或测试信道),遍历第一WLAN支持的其它信道,为当前遍历到的其它信道创建并初始化一个多维冲突向量Vtest,该多维冲突向量Vtest用于记录当前遍历到的其它信道在各排名下的整体冲突数;
遍历第一邻居射频口,若当前遍历到的第一邻居射频口使用的信道和当前遍历到的其它信道相同,则以当前遍历到的第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在多维冲突向量Vtest中找到对应的元素值,并将元素值加1;以及
遍历第二邻居射频口,若当前遍历到的第二邻居射频口使用的信道和当前遍历到的其它信道相同,则以第一射频口在当前遍历到的第二邻居射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在多维冲突向量Vtest中找到对应的元素值,并将元素值加1;
根据其它信道的多维冲突向量Vtest和多维冲突向量Vbest,从其它信道中选择多维冲突向量Vtest小于多维冲突向量Vbest的信道作为目标信道。
本实施例中,针对当前遍历到的信道,创建并初始化一个多维冲突向量 Vtest,多维冲突向量Vtest中元素的下角标可按升序设置。例如,可创建并初始化一N维冲突向量Vtest=[n1,n2….nN],并将多维冲突向量Vtest中的元素值初始化为特定值,例如可以是0。其中,N是一个与第一射频口的总邻居数量有关的数值,N小于或等于第一射频口的总邻居数量,这里的总邻居数量包括对第一射频口有干扰的邻居AP的数量和可被第一射频口干扰到的邻居AP的数量。
结合第一邻居列表,可以遍历第一邻居列表中各第一邻居射频口使用的信道以及该第一邻居射频口在第一邻居列表中的排名。如果当前遍历到的第一邻居射频口使用的信道与第一射频口的当前工作信道相同,表示当前遍历到的第一邻居射频口与第一射频口的当前工作信道存在冲突,则将当前遍历到的第一邻居射频口对应的排名作为下角标,在多维冲突向量Vbest中找到对应的元素值,并将该元素值加1;如果当前遍历到的第一邻居射频口使用的信道与第一射频口的当前工作信道不相同,则不做处理。
例如,承接上例,当前遍历到的其它信道为11,假设遍历到第一邻居列表中的射频口2(射频口2所属AP为AP3)使用的信道也是11,其在第一射频口的邻居关系中的排名为5,则Vtest=【0,0,0,0,1】。
遍历第一邻居列表,直到第一邻居列表中的每个第一邻居射频口都被遍历过为止。
结合第二邻居列表,遍历第二邻居列表中各第二邻居射频口使用的信道以及该第二邻居射频口在第二邻居列表中的排名。如果当前遍历到的第二邻居射频口使用的信道与第一射频口的当前工作信道相同,表示当前遍历到的第二邻居射频口与第一射频口的当前工作信道存在冲突,则将当前遍历到的第二邻居射频口对应的排名作为下角标,在多维冲突向量Vbest中找到对应的元素值,并将该元素值加1;如果当前遍历到的第二邻居射频口使用的信道与第一射频口的当前工作信道不相同,则不做处理。
例如,承接上例,假设遍历到第二邻居列表中的射频口4(射频口4所属AP为AP2)使用的信道也是11,且第一射频口在射频口4的邻居关系中的排名为4,则Vtest=【0,0,0,1,1】。
遍历第二邻居列表,直到第二邻居列表中的每个第二邻居射频口都被遍历过为止。
当全部遍历第一邻居列表和第二邻居列表中的各个邻居AP后,此时的多维冲突向量Vtest中的各元素值就是第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数,例如,Vbest=【0,0,0,3,8】。
继续遍历第一射频口所属第一WLAN支持的所有其它信道,获得其它信道对应的多维冲突向量Vtest。
本实施例中,可在获得当前遍历的信道对应的多维冲突向量Vtest后,比较多维冲突向量Vtest和多维冲突向量Vbest的大小,在多维冲突向量Vtest 小于多维冲突向量Vbest时,根据多维冲突向量Vtest的值更新多维冲突向量 Vbest的值;在多维冲突向量Vtest大于或等于多维冲突向量Vbest时,不做更新。当然,还可采用其他方式更新多维冲突向量Vbest的值,例如,在获得所有其它信道的多维冲突向量Vtest之后,再统一比较所有其它信道的多维冲突向量Vtest和当前的多维冲突向量Vbest的大小,从中选出最小多维冲突向量Vtest,并根据选出的最小多维冲突向量Vtest更新多维冲突向量Vbest。
可选地,一种比较多维冲突向量Vtest和多维冲突向量Vtest大小的实施方式,包括:对任一多维冲突向量Vtest,若该多维冲突向量Vtest中下角标小于或等于n2的元素值均小于多维冲突向量Vbest中相应下角标的元素值,则确定该多维冲突向量Vtest小于多维冲突向量Vbest;其中,1≤n2≤N,N为多维冲突向量Vtest的维度。
另一种比较多维冲突向量Vtest和多维冲突向量Vtest大小的实施方式,包括:对任一多维冲突向量Vtest,按照下角标由小到大的顺序依次比较多维冲突向量Vtest和多维冲突向量Vbest中相应下角标的元素值,直到出现对应元素值不同的下角标为止,根据该下角标对应的元素值的大小,确定多维冲突向量Vtest和多维冲突向量Vbest的大小。
多维冲突向量Vbest和多维冲突向量Vtest中的下角标分别对应第一邻居列表和/第二邻居列表中射频口的排名,因此,元素所在的维度(下角标)越低,其优先级越高,只有在低维度的元素值相等时,才需要比较下一维度的元素值,而当低维度元素值不相等时,即可根据该维度的元素值的大小确定多维冲突向量Vbest和多维冲突向量Vtest的大小。
例如,当前多维冲突向量Vbest=【0,0,6,7,8】,一个多维冲突向量Vtest=【0,0,0,3,8】,由于第一维度和第二维度上的元素值相等,因此,需要比较第三维度上的元素值。Vbest[3]=6,Vtest[3]=0,由于6>0,因此,可判定多维冲突向量Vtest小于多维冲突向量Vbest。
根据上述任何一种比较方法,可确定出小于多维冲突向量Vbest的多维冲突向量Vtest。然后,可以从小于多维冲突向量Vbest的多维冲突向量Vtest 中获取最小多维冲突向量Vtest,根据最小多维冲突向量Vtest更新多维冲突向量Vbest,并选择最小多维冲突向量Vtest对应的信道作为目标信道。
本实施例中,通过比较第一射频口所允许的各个信道对应的多维冲突向量的大小,可从中选出最小的多维冲突向量,并将最小的多维冲突向量对应的信道确定为目标信道,选出的目标信道的避干扰效果最佳。
进一步,在上述实施例中,需要在第一射频口的等待时间窗口结束后,执行统计第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数的操作。可选地,在使用第一射频口的等待时间窗口之前,可预先设定第一射频口的等待时间窗口。其中,一种预先设定第一射频口的等待时间窗口的方式包括:
根据无线报文,获取第一射频口感知到的第一WLAN的网络质量;根据第一射频口感知到的第一WLAN的网络质量确定第一射频口的窗口基数,其中,第一射频口感知到的第一WLAN的网络质量越差窗口基数越小;在第一射频口的窗口基数上叠加一随机时间,作为第一射频口的等待时间窗口。
本实施例中,根据第一射频口接收到的无线报文,可获取第一射频口感知到的WLAN的网络质量。例如,可根据接收到的无线报文提取WLAN所支持的各个信道上的信号总数、信号衰减值、信道利用率等信息,根据提取出的信息确定第一射频口感知到的WLAN的网络质量。
根据第一射频口感知到的WLAN的网络质量,确定第一射频口的窗口基数。第一射频口感知到的WLAN的网络质量越差,对应的窗口基数越小,对应的等待时间窗口越短,越早执行统计第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数的操作。
而为了降低WLAN中各个射频口具有相同等待时间窗口的概率,本实施例中,在第一射频口的窗口基数的基础上叠加一随机时间,作为第一射频口的等待时间窗口,从而尽可能避免多个射频口同时执行整体冲突数统计操作,防止出现多个射频口同时改变信道而引起数据同步不一致的问题。
在为第一射频口选择出冲突情况符合设定要求的目标信道之后,可根据该目标信道重新设置第一射频口的工作信道。其中,根据目标信道重新设置第一射频口的工作信道的实施方式可以有多种,以下各实施例中将给出几种具体实施方式。
图4为本申请另一实施例提供的另一种WLAN信道分配方法的流程示意图。该方法适用于具有至少一个射频口的第一AP,如图4所示,该方法包括:
200、根据第一AP上第一射频口接收的无线报文,获取第一邻居射频口使用的信道,第一邻居射频口是对第一射频口具有干扰的邻居射频口。
201、根据第一AP的有线口接收的干扰通告报文,获取第二邻居射频口使用的信道,第二邻居射频口是可被第一射频口干扰到的邻居射频口。
202、根据第一邻居射频口使用的信道和第二邻居射频口使用的信道,确定第一射频口的当前工作信道的冲突情况。
203、当第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求时,从第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道。
204、通过有线口向第一邻居射频口所属的AP和第二邻居射频口所属的 AP发送第一信道变更通告报文,第一信道变更通告报文包括目标信道。
205、判断在发送第一信道变更通告报文后的m秒内是否收到任何AP 发送的第二信道变更通告报文,若判断结果为否,则执行步骤206;若判断结果为是,则执行步骤207。
206、将目标信道设置为第一射频口的工作信道;其中,m小于或等于第一射频口的窗口基数。
207、在第一射频口感知到的第一WLAN的网络质量差于第二射频口感知到的第一WLAN的网络质量时,将目标信道设置为第一射频口的工作信道;其中,第二射频口是第一邻居射频口或第二邻居射频口中发送第二信道变更通告报文的AP。
其中,步骤200-203的描述可参见前述实施例,在此不再赘述。
本实施例中,根据步骤200-203从第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择出冲突情况满足设定要求的目标信道后,第一AP通过有线口向第一邻居射频口所属的AP和第二邻居射频口所属的AP发送第一信道变更通告报文,以将第一射频口即将改变信道的消息通告至第一邻居射频口所属的AP和第二邻居射频口所属的AP。第一信道变更通告报文中可携带第一射频口的目标信道、第一AP的MAC地址、radio id、第一射频口感知到的第一WLAN的网络质量等信息。当然,第一信道变更通告报文携带的信息不局限于上述内容,还可包含其它信息,且信息可加密,只需由各个邻居射频口增加解密行为即可。
由于WLAN中的射频口确定目标信道时,需要依据邻居射频口所使用的信道,因此,当射频口的信道调整时,有可能会对正在执行或将要执行目标信道确认操作的射频口造成影响,导致正在执行目标信道确认操作的射频口无法准确确认目标信道。据此,本实施例中,第一AP发出第一信道变更通告报文后,将在有线口上等待接收第一邻居射频口所属的AP或第二邻居射频口所属的AP 中任何AP发送的第二信道变更通告报文。其中,第一信道变更通告报文和第二信道变更通告报文都属于信道变更通告报文,报文格式相同,“第一”和“第二”仅是为了便于描述和区分,并没有数量和先后顺序的限定。
在本实施例中,设定一时间范围,记为m秒,该时间范围是小于第一射频口的窗口基数k。如果在m秒内未通过有线口接收到第二信道变更通告报文,则表示不存在要改变信道的邻居射频口,第一射频口可将目标信道设置为第一射频口的工作信道,不会对邻居射频口确定目标信道的过程造成影响。
如果在m秒内通过有线口接收到了第二信道变更通报报文,则表示存在邻居射频口在m秒内执行过目标信道确认操作,也将变更信道。在本实施例中,优先让信道干扰更严重的射频口变更信道。由于第一射频口、第一邻居射频口和第二邻居射频口在第一WLAN内的部署位置不同,因此,第一射频口、第一邻居射频口所感知到的网络质量会不同。在本实施例中,通过第一射频口、第一邻居射频口和第二邻居射频口所感知到的网络质量来体现各自的信道干扰情况。一般来说,射频口所感知的网络质量越差,说明该射频口的信道干扰越严重。基于此,可从接收到的第二信道变更通报报文中提取发送第二信道变更通报报文的第二射频口所感知到的网络质量,并与第一射频口所感知到的网络质量进行对比。如果第一射频口感知到的网络质量更差,则优先变更第一射频口的信道,也即是将确定出的目标信道设置为第一射频口的工作信道;如果第一射频口感知到的网络质量更优,则第一射频口在本次不执行信道变更,以第二射频口的信道变更为准。其中,第二射频口是指第一邻居射频口或第二邻居射频口中的任一射频口。
在第一射频口感知到的第一WLAN的网络质量优于第二射频口感知到的第一WLAN的网络质量时,将第二射频口使用的信道更新为第二信道变更通告报文中携带的目标信道,并将窗口基数叠加随机时间重新设置为第一射频口的等待时间窗口进行等待,以等待下一次的目标信道确认操作。
在本实施例中,基于AP间的信道变更通告,并结合各射频口所感知的网络质量的优劣,确定各射频口之间进行工作信道重置的次序,对于确定需要重置工作信道的射频口,可直接将相应的目标信道重新设置为该射频口的工作信道即可,实现方式相对简单,效率较高。
进一步,在一些应用场景中,在相距较近的不同WLAN之间也会存在相互干扰,WLAN内的射频口不仅需要各自相互避开信道,同时还需要选择环境较佳的信道,因此在信道分配过程中可以考虑其它WLAN的干扰为整网信道进行映射,从而降低其它WLAN对当前WLAN的干扰。基于此,在下面实施例中给出另一种根据目标信道重新设置射频口的工作信道的实施方式。
在本申请一实施例中,第一WLAN中各AP可以采用选举机制,选举出控制AP,由控制AP结合各射频口感知到的其它WLAN的网络质量,对各射频口选择的目标信道进行信道映射,从而重新设置各射频口的工作信道。
可选地,一种选举控制AP的实施方式包括:
首先,第一AP可将自身初始化为控制AP。然后,遍历其上第一射频口的第一邻居射频口和第二邻居射频口,通过有线口向各个邻居射频口所属的 AP通告选举信息,选举信息中可携带第一AP的MAC地址、radio id、控制 AP的MAC地址、控制AP的IP以及控制AP的radioid。第一AP首次发送选举信息时,其选举信息中的控制AP即为其自身。当然,选举信息中还可包含其他私有信息,且内容可加密,只需在邻接AP中增加解密行为即可。同时,第一AP还会接收其邻居射频口所属AP发送的选举信息,并可从邻居射频口所属AP发送的选举信息中提取出控制AP的MAC地址、控制AP 的IP以及控制AP的radio id等信息。之后,第一AP开始比较第一AP的选举信息和邻居射频口所属AP的选举信息,并根据选举规则,更新第一AP 的选举信息中控制AP的相关信息。第一AP继续遍历其上的其它射频口,直至遍历其上的所有射频口。
其中,选举规则可根据实际需要进行调整。例如,选举规则可以是比较第一AP的选举信息和邻居射频口所属AP的选举信息中的控制AP的MAC 地址,当邻居射频口所属AP的选举信息中的控制AP的MAC地址大于第一 AP的选举信息中的控制AP的MAC地址时,根据邻居AP的选举信息中的控制AP的相关信息更新第一AP的选举信息中的控制AP的相关信息,其它情况则不执行更新。在该情况下,可选举出MAC地址最小的AP作为控制 AP。
又例如,选举规则还可以是结合MAC地址和radio id。优先比较第一 AP的选举信息和邻居AP的选举信息中的控制AP的MAC地址;当邻居AP 的选举信息中的控制AP的MAC地址等于第一AP的选举信息中的控制AP 的MAC地址时,继续比较邻居AP的选举信息和第一AP的选举信息中的控制AP的radio id,当邻居AP的选举信息中的控制AP的radio id大于第一AP的选举信息中的控制AP的radio id时,根据邻居AP的选举信息中的控制AP的相关信息更新第一AP的选举信息中的控制AP的相关信息,其它情况则不执行更新。在该情况下,可选举出MAC地址和radio id均最小的AP 作为控制AP。
当然,上述选举规则仅是示例性的,本实施例还可采用其它选举规则,在此不一一赘述,只需保证各个AP能达成共识,选举出公认的控制AP即可。
第一WLAN中的各个AP都将执行上述控制AP选举操作,选举完成后,各个AP中所记录的控制AP的相关信息将一致。
在选举出控制AP之后,各AP可以判断自身是否为控制AP。以第一 AP为例,第一AP可以根据自身的选举信息和控制AP的选举信息,判断第一AP是否是控制AP,选举信息是选举控制AP时使用的信息。以选举信息是MAC地址和射频口的标识为例,第一AP可以将自己的MAC地址和第一射频口的标识,分别与控制AP的MAC地址和射频口的标识进行比较;若两者均相同,则确定第一AP是控制AP;反之,确定第一AP不是控制AP。
在第一射频口不是控制AP的射频口时,通过有线口向控制AP上报第一射频口的目标信道和第一射频口感知到的其它WLAN的网络质量,以供控制AP根据第一WLAN中各个射频口感知到的其它WLAN的网络质量以最小化其它WLAN带来的干扰为目的通过信道映射获得第一WLAN中各个射频口的目标信道对应的信道映射。与第一射频口类似,其它射频口在确定自身不是控制AP时,通过其所属的AP的有线口向控制AP上报自己的目标信道和感知到的其它WLAN的网络质量。
对控制AP来说,可以接收各射频口上报的目标信道和感知到的其它 WLAN的网络质量,以最小化其它WLAN带来的干扰为目的通过信道映射获得各射频口的目标信道对应的信道映射。
对第一AP来说,在不是控制AP的情况下,除了向控制AP上报自己的第一射频口的目标信道和感知到的其它WLAN的网络质量,还会通过有线口向控制AP发送第一映射信道请求报文,以向控制AP请求第一射频口的目标信道对应的映射信道。控制AP可通过有线口接收第一AP发送的第一映射信道请求报文,根据第一映射信道请求报文确定第一射频口的目标信道对应的映射信道并下发给第一射频口。第一AP通过有线口接收控制AP根据第一映射信道请求报文下发的第一射频口的目标信道对应的映射信道,第一射频口的目标信道对应的映射信道将被设置为工作信道。
与第一AP类似,其它AP在确定自身不是控制AP时,除了向控制AP 上报自己的射频口的目标信道和感知到的其它WLAN的网络质量,也会通过有线口向控制AP发送映射信道请求报文,以向控制AP请求自己的射频口的目标信道对应的映射信道,并将请求的映射信道重新设置为相应射频口的工作信道。
当第一AP是控制AP时,则可以执行控制AP的操作。具体的,可以通过有线口接收第一WLAN中各个射频口各自上报的目标信道和感知到的其它WLAN的网络质量。之后,将根据第一WLAN中各个射频口感知到的其它WLAN的网络质量,以最小化其它WLAN带来的干扰为目的进行信道映射,以获得第一WLAN中各个射频口的目标信道对应的映射信道,并将第一射频口的目标信道对应的映射信道重新设置为第一射频口的工作信道。以及第一AP将通过有线口接收第三射频口所属的AP发送的第二映射信道请求报文,并根据第二映射信道请求报文将第三射频口的目标信道对应的映射信道下发给第三射频口所属的AP,以供第三射频口所属的AP重新设置第三射频口的工作信道;第三射频口是第一WLAN中各射频口中的任一射频口。
本实施例中,各个AP可相互选举以确定控制AP,控制AP用于汇总各个AP的外部环境,并在射频口之间相互避开信道的基础上,根据第一WLAN 中各个射频口各自感知到的其它WLAN的网络质量,以最小化其它WLAN 带来的干扰为目的通过信道映射获得第一WLAN中各个射频口各自目标信道对应的信道映射,从而为各个射频口选择外部环境较佳的信道。其中,第一WLAN中各个射频口包括第一WLAN中各AP上的各射频口。
可选地,在第一AP是控制AP的情况下,第一射频口进行信道映射的一种方式,包括:
第一AP对第一WLAN中各个射频口各自的目标信道进行统计,以确定每个目标信道对应的射频口子集;
将每个目标信道对应的射频口子集中各射频口感知到的其它WLAN中相同干扰信道上的信号数进行累加,以获得每个目标信道对应的各干扰信道上的信号总数,其中,干扰信道是指其它WLAN使用的信道中与第一WLAN 的可用信道相同的信道;
根据每个目标信道对应的各干扰信道上的信号总数,以最小化其它 WLAN带来的干扰为目的进行信道映射,以获得每个目标信道对应的映射信道。
当其它WLAN使用的信道与第一WLAN的可用信道相同时,将对第一 WLAN的可用信道造成干扰,而根据上文目标信道的确定操作可知,目标信道为第一WLAN的可用信道中的其中一条信道,因此,可根据WLAN中各可用信道的干扰情况,确定是否存在比当前目标信道的干扰情况更优的信道,如果存在,则将干扰情况更优的信道确定为当前目标信道的映射信道。
需要说明的是,为方便理解,本实施例以信号数来计量信道上的干扰情况,但这不应作为对本发明保护范围的限制,应当理解的是,可根据信道利用率、底噪等信道参数换算出信号数来实现本实施例,这些方式都应属于本发明的保护范围。
例如,第一WLAN的可用信道为1,6,11三个信道,假设AP1为控制 AP,射频口1(所属AP为AP1)的目标信道为6信道,射频口2(所属AP 为AP1)的目标信道为11信道,射频口3(所属AP为AP2)的目标信道为 6信道,射频口4(所属AP为AP3)的目标信道为1信道,则,AP1分别确定1信道、6信道和11信道对应的射频口子集:
若AP1的有线口收到射频口1感知到的其它WLAN的网络质量为[7,8,9],则表示射频口1在1信道感知到的信号个数为7,在6信道感知到的信号个数为8,在11信道感知到的信号个数为9。因此,AP1更新6信道的射频口子集为S_6=[0+7,0+8,0+9]=[7,8,9]。
接着,AP1的有线口又收到射频口2感知到的其它WLAN的网络质量为 [5,6,8],表示射频口2在1信道感知到的信号个数为5,在6信道感知到的信号个数为6,在11信道感知到的信号个数为8,因此,AP1更新11信道的射频口子集为S_11=[0+5,0+6,0+8]=[5,6,8]。
接着,AP1的有线口又收到射频口3感知到的其它WLAN的网络质量为 [5,8,9],表示射频口3在1信道感知到的信号个数为5,在6信道感知到的信号个数为8,在11信道感知到的信号个数为9,因此,AP1更新6信道的射频口子集为S_6=[7+5,8+8,9+9]=[12,16,18]。
最后,AP1的有线口又收到射频口4感知到的其它WLAN的网络质量为 [3,7,7],表示射频口4在1信道感知到的信号个数为3,在6信道感知到的信号个数为7,在11信道感知到的信号个数为7,因此,AP1更新1信道的射频口子集为S_1=[0+3,0+7,0+7]=[3,7,7]。
至此,AP1获得各个目标信道对应的射频口子集分别为:S_1=[3,7,7], S_6=[12,16,18],S_11=[5,6,8]。
本实施例中,控制AP将根据每个目标信道对应的各干扰信道上的信号总数,以最小化其它WLAN带来的干扰为目的进行信道映射,以获得每个目标信道对应的映射信道。
承接上例,根据6信道对应的射频口子集S_6=[12,16,18],集合中的第一个数字表示当目标信道为6时,各射频口感知到的其它WLAN对第一 WLAN的信道1产生干扰的信号总数为12,各射频口感知到的其它WLAN 对第一WLAN的6信道产生干扰的信号总数16,各射频口感知到的其它 WLAN对第一WLAN的信道11产生干扰的信号总数为18,可知,当目标信道为6信道时,各射频口感知到的其它WLAN对第一WLAN的6信道产生干扰的信号总数16。同理,可确定当目标信道为1信道时,各射频口感知到的其它WLAN对第一WLAN的1信道产生干扰的信号总数3,当目标信道为11信道时,各射频口感知到的其它WLAN对第一WLAN的11信道产生干扰的信号总数8。因此,控制AP可确定环境最恶劣的信道为6。
优先为6信道确定映射信道,根据6信道对应的射频口子集S_6= [12,16,18],由于当前1信道有12个信号,6信道有16个信号,而11信道却存在18个信号,因此,选择1信道作为原始6信道的映射信道。同理,可确定1信道无需进行信道映射,11信道可选择1信道或6信道作为映射信道,而由于环境最恶劣的6信道首先选择了1信道作为映射信道,为了避免信道重叠,原始11信道可将6信道作为映射信道。
AP1将保存原始信道与映射信道之间的映射关系,当WLAN中的其它射频口请求变更工作信道时,将根据其请求的目标信道,将目标信道对应的映射信道作为该射频口的工作信道。
本实施例在同一WLAN中各个射频口之间尽量避开信道冲突为目标进行信道调整的基础上,同时考虑到外部环境对射频口的干扰,通过整网的信道映射,实现最小化其它WLAN带来的干扰,从而使信道规划更加合理,提升网络性能。
图5为本申请一实施例提供的一种AP的结构示意图,如图5所示,一种AP,可作为第一AP实现,包括:至少一个射频口51、有线口52、存储器53以及处理器54。
至少一个射频口51中的第一射频口,用于接收第一邻居射频口发送的无线报文,第一邻居射频口是对第一射频口具有干扰的邻居AP。
有线口52,用于接收第二邻居射频口发送的干扰通告报文,第二邻居射频口是可被第一射频口干扰到的邻居AP。
所述存储器53,用于存储一条或多计算机指令。存储器53还可被配置为存储其它各种数据以支持在所属设备上的操作。这些数据的示例包括用于在存储器所属设备上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。
存储器53可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器 (PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
处理器54,耦合至存储器53,用于执行一条或多条计算机指令,以用于:根据第一射频口接收的无线报文,获取第一邻居射频口使用的信道;根据有线口52接收的干扰通告报文,获取第二邻居射频口使用的信道;根据第一邻居射频口使用的信道和第二邻居射频口使用的信道,确定第一射频口的当前工作信道的冲突情况;当第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求时,从第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道,并根据目标信道重新设置第一射频口的工作信道。
在一可选实施例中,处理器54在确定第一射频口的当前工作信道的冲突情况之前,还用于:根据无线报文的接收信号强度指示RSSI,计算第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名;以及从干扰通告报文中解析出第一射频口在第二邻居射频口的邻居关系中的排名;第一射频口在第二邻居射频口的邻居关系中的排名是第二邻居射频口根据接收到的第一射频口的无线报文的RSSI计算出的。
基于上述,处理器54在确定第一射频口的当前工作信道的冲突情况时,具体用于:根据第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名、第一邻居射频口使用的信道、第一射频口在第二邻居射频口的邻居关系中的排名以及第二邻居射频口使用的信道,统计第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数。
进一步,处理器54在统计第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数时,具体用于:
在第一射频口的等待时间窗口结束后,创建并初始化一个多维冲突向量 Vbest,多维冲突向量Vbest用于记录第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数;
遍历第一邻居射频口,若当前遍历到的第一邻居射频口使用的信道和第一射频口的当前工作信道相同,则以当前遍历到的第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在多维冲突向量Vbest中找到对应的元素值,并将元素值加1。
以及,遍历第二邻居射频口,若当前遍历到的第二邻居射频口使用的信道和第一射频口的当前工作信道相同,则以第一射频口在当前遍历到的第二邻居射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在多维冲突向量Vbest中找到对应的元素值,并将元素值加1。
进一步,处理器54在创建并初始化一个多维冲突向量Vbest之前,还用于:根据无线报文,获取第一射频口感知到的第一WLAN的网络质量;根据第一射频口感知到的第一WLAN的网络质量确定第一射频口的窗口基数,其中,第一射频口感知到的第一WLAN的网络质量越差窗口基数越小;在第一射频口的窗口基数上叠加一随机时间,作为第一射频口的等待时间窗口。
进一步,处理器54在从第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道之前,还用于:判断多维冲突向量 Vbest中下角标小于或等于n1的元素值是否均小于相应的冲突数阈值, 1≤n1≤N,N是多维冲突向量Vbest的维度;若判断结果为否,确定第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求。
进一步,处理器54在从第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道时,具体用于:
遍历其它信道,为当前遍历到的其它信道创建并初始化一个多维冲突向量Vtest,多维冲突向量Vtest用于记录测试信道在各排名下的整体冲突数;
遍历第一邻居射频口,若当前遍历到的第一邻居射频口使用的信道和当前遍历到的其它信道相同,则以当前遍历到的第一邻居射频口在第一射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在多维冲突向量Vtest中找到对应的元素值,并将元素值加1;以及
遍历第二邻居射频口,若当前遍历到的第二邻居射频口使用的信道和当前遍历到的其它信道相同,则以第一射频口在当前遍历到的第二邻居射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在多维冲突向量Vtest中找到对应的元素值,并将元素值加1;
根据其它信道的多维冲突向量Vtest和多维冲突向量Vbest,从其它信道中选择多维冲突向量Vtest小于多维冲突向量Vbest的信道作为目标信道。
进一步,处理器54在根据其它信道的多维冲突向量Vtest和多维冲突向量Vbest,从其它信道中选择多维冲突向量Vtest小于多维冲突向量Vbest的信道作为目标信道时,具体用于:
对任一多维冲突向量Vtest,若多维冲突向量Vtest中下角标小于或等于 n2的元素值均小于多维冲突向量Vbest中相应下角标的元素值,则确定多维冲突向量Vtest小于多维冲突向量Vbest;1≤n2≤N;
从小于多维冲突向量Vbest的多维冲突向量Vtest中获取最小多维冲突向量Vtest,选择最小多维冲突向量Vtest对应的信道作为目标信道。
进一步,处理器54在根据目标信道重新设置第一射频口的工作信道时,具体用于:
通过有线口向第一邻居射频口所属的AP和第二邻居射频口所属的AP 发送第一信道变更通告报文,第一信道变更通告报文包括目标信道;
若在发送第一信道变更通告报文后的m秒内未能通过有线口收到任何 AP发送的第二信道变更通告报文,将目标信道设置为第一射频口的工作信道;其中,m小于或等于第一射频口的窗口基数;
若在发送第一信道变更通告报文后的m秒内通过有线口收到第二射频口发送的第二信道变更通告报文,则在第一射频口感知到的第一WLAN的网络质量差于第二射频口感知到的第一WLAN的网络质量时,将目标信道设置为第一射频口的工作信道;其中,第二射频口是第一邻居射频口或第二邻居射频口中的任一AP。
在一可选实施方式中,处理器54还用于:在第一射频口感知到的第一 WLAN的网络质量优于第二射频口感知到的第一WLAN的网络质量时,将第二射频口使用的信道更新为第二信道变更通告报文中携带的目标信道,并将窗口基数叠加随机时间重新设置为第一射频口的等待时间窗口进行等待。
在一可选实施方式中,处理器54根据目标信道重新设置第一射频口的工作信道时,具体用于:
在第一射频口不是控制AP的射频口时,通过有线口向控制AP上报第一射频口的目标信道和第一射频口感知到的其它WLAN的网络质量,以供控制AP根据第一WLAN中各个射频口各自感知到的其它WLAN的网络质量以最小化其它WLAN带来的干扰为目的通过信道映射获得第一WLAN中各个射频口的目标信道对应的信道映射;
通过有线口向控制AP发送第一映射信道请求报文,并接收控制AP请求根据第一映射信道请求报文下发的第一射频口的目标信道对应的映射信道;
将第一射频口的目标信道对应的映射信道重新设置为第一射频口的工作信道。
进一步,处理器54还用于:
在第一射频口是控制AP的射频口时,通过有线口接收第一WLAN中各个射频口各自上报的目标信道和感知到的其它WLAN的网络质量;
根据第一WLAN中各个射频口感知到的其它WLAN的网络质量,以最小化其它WLAN带来的干扰为目的进行信道映射,以获得第一WLAN中各个射频口的目标信道对应的映射信道;以及
通过有线口接收第三射频口发送的第二映射信道请求报文,并根据第二映射信道请求报文将第三射频口的目标信道对应的映射信道下发给第三射频口所属的AP,以供第三射频口所属的AP重新设置第三射频口的工作信道;第三射频口是第一WLAN中各射频口中的任一射频口。
进一步,处理器54在获得第一WLAN中各个射频口各自目标信道对应的映射信道时,具体用于:
对第一WLAN中各个射频口的目标信道进行统计,以确定每个目标信道对应的射频口子集;
将每个目标信道对应的射频口子集中各射频口感知到的其它WLAN中相同干扰信道上的信号数进行累加,以获得每个目标信道对应的各干扰信道上的信号总数,干扰信道是指其它WLAN使用的信道中与第一WLAN的可用信道相同的信道;
根据每个目标信道对应的各干扰信道上的信号总数,以最小化其它 WLAN带来的干扰为目的进行信道映射,以获得每个目标信道对应的映射信道。
图5中仅示意性给出部分组件,并不意味着AP只包括图5所示组件。可选地,该AP还可以包括:显示器55、电源组件56、音频组件57等其它组件。
其中,显示器55包括屏幕,其屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
其中,电源组件56,为电源组件所在设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为电源组件所在设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
其中,音频组件57,可被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件包括一个麦克风(MIC),当音频组件所在设备处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发送。在一些实施例中,音频组件还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
本实施例的AP,与WLAN系统中的其它AP分布式地相互协商,可根据其射频口当前使用的信道与WLAN系统中其它AP使用的信道之间的冲突情况,重新设置本AP的射频口的工作信道,实现WLAN系统中各个AP相互错开信道,无需依赖于AC或服务器节点即可实现信道分配,不受WLAN 系统架构的限制。进一步,本实施例的AP,在规划信道时,还可以考虑外部环境对AP的干扰,通过整网的信道映射,实现最小化其它WLAN带来的干扰,从而使信道规划更加合理,提升网络性能。
相应地,本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,计算机程序被执行时能够实现上述方法实施例中可由无线接入点执行的各步骤。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/ 或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器 (RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (14)
1.一种无线局域网WLAN信道分配方法,适用于具有至少一个射频口的第一AP,其特征在于,所述方法包括:
根据所述第一AP上第一射频口接收的无线报文,获取第一邻居射频口使用的信道,所述第一邻居射频口是对所述第一射频口具有干扰的邻居射频口;
根据所述第一AP的有线口接收的干扰通告报文,获取第二邻居射频口使用的信道,所述第二邻居射频口是被所述第一射频口干扰到的邻居射频口;
根据所述第一邻居射频口使用的信道和所述第二邻居射频口使用的信道,确定所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况;
当所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求时,从所述第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道,并根据所述目标信道重新设置所述第一射频口的工作信道;
在根据所述第一邻居射频口使用的信道和所述第二邻居射频口使用的信道,确定所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况之前,所述方法还包括:
根据所述无线报文的接收信号强度指示RSSI,计算所述第一邻居射频口在所述第一射频口的邻居关系中的排名;以及
从所述干扰通告报文中解析出所述第一射频口在所述第二邻居射频口的邻居关系中的排名;所述第一射频口在所述第二邻居射频口的邻居关系中的排名是所述第二邻居射频口根据接收到的所述第一射频口的无线报文的RSSI计算出的;
所述根据所述第一邻居射频口使用的信道和所述第二邻居射频口使用的信道,确定所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况,包括:
根据所述第一邻居射频口在所述第一射频口的邻居关系中的排名、所述第一邻居射频口使用的信道、所述第一射频口在所述第二邻居射频口的邻居关系中的排名以及所述第二邻居射频口使用的信道,统计所述第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一邻居射频口在所述第一射频口的邻居关系中的排名、所述第一邻居射频口使用的信道、所述第一射频口在所述第二邻居射频口的邻居关系中的排名以及所述第二邻居射频口使用的信道,统计所述第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数,包括:
在所述第一射频口的等待时间窗口结束后,创建并初始化一个多维冲突向量Vbest,所述多维冲突向量Vbest用于记录所述第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数;
遍历所述第一邻居射频口,若当前遍历到的第一邻居射频口使用的信道和所述第一射频口的当前工作信道相同,则以当前遍历到的第一邻居射频口在所述第一射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在所述多维冲突向量Vbest中找到对应的元素值,并将所述元素值加1;以及
遍历所述第二邻居射频口,若当前遍历到的第二邻居射频口使用的信道和所述第一射频口的当前工作信道相同,则以所述第一射频口在当前遍历到的第二邻居射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在所述多维冲突向量Vbest中找到对应的元素值,并将所述元素值加1。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在创建并初始化一个多维冲突向量Vbest之前,所述方法还包括:
根据所述无线报文,获取所述第一射频口感知到的所述第一WLAN的网络质量;
根据所述第一射频口感知到的所述第一WLAN的网络质量确定所述第一射频口的窗口基数,其中,所述第一射频口感知到的所述第一WLAN的网络质量越差所述窗口基数越小;
在所述第一射频口的窗口基数上叠加一随机时间,作为所述第一射频口的等待时间窗口。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在从所述第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道之前,所述方法还包括:
判断所述多维冲突向量Vbest中下角标小于或等于n1的元素值是否均小于相应的冲突数阈值,1≤n1≤N,N是所述多维冲突向量Vbest的维度;
若判断结果为否,确定所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述从所述第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道,包括:
遍历所述其它信道,为当前遍历到的其它信道创建并初始化一个多维冲突向量Vtest,所述多维冲突向量Vtest用于记录所述当前遍历到的其它信道在各排名下的整体冲突数;
遍历所述第一邻居射频口,若当前遍历到的第一邻居射频口使用的信道和所述当前遍历到的其它信道相同,则以当前遍历到的第一邻居射频口在所述第一射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在所述多维冲突向量Vtest中找到对应的元素值,并将所述元素值加1;以及
遍历所述第二邻居射频口,若当前遍历到的第二邻居射频口使用的信道和所述当前遍历到的其它信道相同,则以所述第一射频口在当前遍历到的第二邻居射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在所述多维冲突向量Vtest中找到对应的元素值,并将所述元素值加1;
根据所述其它信道的多维冲突向量Vtest和所述多维冲突向量Vbest,从所述其它信道中选择多维冲突向量Vtest小于所述多维冲突向量Vbest的信道作为所述目标信道。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述其它信道的多维冲突向量Vtest和所述多维冲突向量Vbest,从所述其它信道中选择多维冲突向量Vtest小于所述多维冲突向量Vbest的信道作为所述目标信道,包括:
对任一多维冲突向量Vtest,若所述多维冲突向量Vtest中下角标小于或等于n2的元素值均小于所述多维冲突向量Vbest中相应下角标的元素值,则确定所述多维冲突向量Vtest小于所述多维冲突向量Vbest;1≤n2≤N;
从小于所述多维冲突向量Vbest的多维冲突向量Vtest中获取最小多维冲突向量Vtest,选择所述最小多维冲突向量Vtest对应的信道作为所述目标信道。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标信道重新设置所述第一射频口的工作信道,包括:
通过所述有线口向所述第一邻居射频口所属的AP和所述第二邻居射频口所属的AP发送第一信道变更通告报文,所述第一信道变更通告报文包括所述目标信道;
若在发送所述第一信道变更通告报文后的m秒内未能通过所述有线口收到所述第一邻居射频口所属的AP和所述第二邻居射频口所属的AP中任何AP发送的第二信道变更通告报文,将所述目标信道设置为所述第一射频口的工作信道;其中,m小于或等于所述第一射频口的窗口基数;
若在发送所述第一信道变更通告报文后的m秒内通过所述有线口收到第二射频口所属的AP发送的第二信道变更通告报文,则在所述第一射频口感知到的所述第一WLAN的网络质量差于所述第二射频口感知到的所述第一WLAN的网络质量时,将所述目标信道设置为所述第一射频口的工作信道;其中,所述第二射频口是所述第一邻居射频口或所述第二邻居射频口中的任一射频口。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述第一射频口感知到的所述第一WLAN的网络质量优于所述第二射频口感知到的所述第一WLAN的网络质量时,将所述第二射频口使用的信道更新为所述第二信道变更通告报文中携带的目标信道,并将所述窗口基数叠加随机时间重新设置为所述第一射频口的等待时间窗口进行等待。
9.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标信道重新设置所述第一射频口的工作信道,包括:
在所述第一射频口不是控制AP上的射频口时,通过所述有线口向所述控制AP上报所述第一射频口的目标信道和所述第一射频口感知到的其它WLAN的网络质量,以供所述控制AP根据所述第一WLAN中各个射频口各自感知到的其它WLAN的网络质量以最小化其它WLAN带来的干扰为目的通过信道映射获得各个射频口的目标信道对应的信道映射;
通过所述有线口向所述控制AP发送第一映射信道请求报文,并接收所述控制AP根据所述第一映射信道请求报文下发的所述第一射频口的目标信道对应的映射信道;
将所述第一射频口的目标信道对应的映射信道重新设置为工作信道。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述第一射频口是所述控制AP上的射频口时,通过所述有线口接收所述第一WLAN中各个射频口各自上报的目标信道和感知到的所述其它WLAN的网络质量;
根据所述第一WLAN中各个射频口感知到的所述其它WLAN的网络质量,以最小化所述其它WLAN带来的干扰为目的进行信道映射,以获得所述第一WLAN中各个射频口的目标信道对应的映射信道;以及
通过所述有线口接收第三射频口所属的AP发送的第二映射信道请求报文,并根据所述第二映射信道请求报文将所述第三射频口的目标信道对应的映射信道下发给所述第三射频口所属的AP,以供所述第三射频口所属的AP重新设置所述第三射频口的工作信道;所述第三射频口是所述第一WLAN中各射频口中的任一射频口。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一WLAN中各个射频口感知到的所述其它WLAN的网络质量,以最小化所述其它WLAN带来的干扰为目的进行信道映射,以获得所述第一WLAN中各个射频口的目标信道对应的映射信道,包括:
对所述第一WLAN中各个射频口的目标信道进行统计,以确定每个目标信道对应的射频口子集;
将所述每个目标信道对应的射频口子集中各射频口感知到的所述其它WLAN中相同干扰信道上的信号数进行累加,以获得所述每个目标信道对应的各干扰信道上的信号总数,所述干扰信道是指所述其它WLAN使用的信道中与所述第一WLAN的可用信道相同的信道;
根据所述每个目标信道对应的各干扰信道上的信号总数,以最小化所述其它WLAN带来的干扰为目的进行信道映射,以获得所述每个目标信道对应的映射信道。
12.一种无线接入点AP,作为第一AP实现,其特征在于,包括:至少一个射频口、有线口、存储器以及处理器;
所述至少一个射频口中的第一射频口,用于接收第一邻居射频口发送的无线报文,所述第一邻居射频口是对所述第一射频口具有干扰的邻居射频口;
所述有线口,用于接收第二邻居射频口所属的AP发送的干扰通告报文,所述第二邻居射频口是被所述第一射频口干扰到的邻居射频口;
所述存储器,用于存储一条或多条计算机指令;
所述处理器,耦合至所述存储器,用于执行所述一条或多条计算机指令,以用于:
根据所述第一射频口接收的无线报文,获取所述第一邻居射频口使用的信道;
根据所述有线口接收的干扰通告报文,获取所述第二邻居射频口使用的信道;
根据所述第一邻居射频口使用的信道和所述第二邻居射频口使用的信道,确定所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况;
当所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况不满足设定要求时,从所述第一射频口所属第一WLAN支持的其它信道中选择冲突情况满足设定要求的目标信道,并根据所述目标信道重新设置所述第一射频口的工作信道;
所述处理器在确定所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况之前,还用于:根据所述无线报文的接收信号强度指示RSSI,计算所述第一邻居射频口在所述第一射频口的邻居关系中的排名;以及
从所述干扰通告报文中解析出所述第一射频口在所述第二邻居射频口的邻居关系中的排名;所述第一射频口在所述第二邻居射频口的邻居关系中的排名是所述第二邻居射频口根据接收到的所述第一射频口的无线报文的RSSI计算出的;
所述处理器在确定所述第一射频口的当前工作信道的冲突情况时,具体用于:
根据所述第一邻居射频口在所述第一射频口的邻居关系中的排名、所述第一邻居射频口使用的信道、所述第一射频口在所述第二邻居射频口的邻居关系中的排名以及所述第二邻居射频口使用的信道,统计所述第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数。
13.根据权利要求12所述的AP,其特征在于,所述处理器在统计所述第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数时,具体用于:
在所述第一射频口的等待时间窗口结束后,创建并初始化一个多维冲突向量Vbest,所述多维冲突向量Vbest用于记录所述第一射频口的当前工作信道在各排名下的整体冲突数;
遍历所述第一邻居射频口,若当前遍历到的第一邻居射频口使用的信道和所述第一射频口的当前工作信道相同,则以当前遍历到的第一邻居射频口在所述第一射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在所述多维冲突向量Vbest中找到对应的元素值,并将所述元素值加1;以及
遍历所述第二邻居射频口,若当前遍历到的第二邻居射频口使用的信道和所述第一射频口的当前工作信道相同,则以所述第一射频口在当前遍历到的第二邻居射频口的邻居关系中的排名作为下角标,在所述多维冲突向量Vbest中找到对应的元素值,并将所述元素值加1。
14.一种WLAN系统,其特征在于,包括:权利要求12-13任一项所述的AP。
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- 2017-12-07 CN CN201711285612.XA patent/CN107995686B/zh active Active
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