CN109152064B - 一种wlan ap动态选择自动信道选择策略的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于无线局域网技术领域，公开了一种WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法，包括以下步骤：WLAN AP对信道进行扫描，获取所有信道的测量信息；根据测量信息获得测量平均值；将测量平均值与阈值进行比较；基于比较结果动态选择自动信道选择策略；其中，测量信息包括空时忙数、cca失败数、邻区bss数；自动信道选择策略包括空时忙数策略、cca失败数策略、邻区bss数策略。本发明解决了现有技术中当前自动信道选择的信道不一定适用于当前环境的问题。

Description

一种WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法
技术领域
本发明涉及无线局域网技术领域，尤其涉及一种WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法。
背景技术
WLAN(无线局域网)采用射频作为载体。射频是频率介于3赫兹(Hz)和约300G赫兹(Hz)之间的电磁波，人们为这段电磁波又定义了无线频谱，按照频率范围划分为极低频、超低频、中频、高频、超高频等。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)，分别属于特高频(300MHz～3GHz)和超高频(3GHz～30GHz),在WLAN标准协议里将2.4GHz频段划分出13个相互交叠的信道，每个信道的最小频宽是20MHz，最大频宽为40MHMHz，5GHz频段分为24个信道，且每个信道都为独立信道，每个信道最小频宽是20MHz，最大频宽为160MHz，WLAN的信道是具有一定频宽的射频，以便可以承载要传输的信息。所以在部署WLAN时，为避免相邻AP(接入点)产生同频干扰，多采用如图1所示的蜂窝式信道布局，蜂窝式布局中相邻AP间使用不交叠的独立信道，可以有效避免同频干扰。
但随着WLAN技术的普及应用，无线频谱资源又相当有限，而当前WLAN接入互联网的应用场景越来越多，导致出现无线频谱冲突的可能性越来越大，在拥挤的WLAN环境中，手动去选择一个较好的信道就显得非常困难。另外，WLAN环境的动态特性经常使得一次设置WLAN AP的工作信道变得不切实际和不理想，为了简化信道选择任务，以及随着时间的推移WLAN环境的变化，自动信道选择机制就显得格外重要。
现有技术常采用如下三种自动信道选择策略：
1)空时忙数策略，通过WLAN AP邻区扫描功能，获取每个信道上空时占有率，选择空时占有率最低的那个信道，认为此信道最空闲，作为当前工作信道；这种策略主要考虑信道上的繁忙程度，比较能体现空口环境，适用于干扰比较严重的场景，如果无干扰以及干扰比较少时，每个信道上的空时占有率都比较空闲时，则无法区别哪个信道最优；由于当前WLAN接入互联网的应用场景越来越多，WLAN环境比较拥挤，一般选择此策略为默认策略。
2)cca失败数策略，在WLAN中每一个帧的传输都需要在空口中进行通csma/ca的方式取得对空口的使用权,方法是当1个设备在等待接收机的ack帧时，如果在规定时间内没有检测到ack帧，则发射机认为可能会发生碰撞，将停止发送，退避一段时间再重传,此刻cca失败数+1，cca失败数统计周期为1秒钟；通过WLAN AP邻区扫描功能，获取每个信道上cca失败数，选择cca失败数最低的那个信道，认为此信道最干净，作为当前工作信道；这种策略主要考虑信道上的发送机会，无法体现信道繁忙程度，不适用于干扰比较严重场景，且在干净环境下，发射时不会发生碰撞，无cca失败数，且无法区别cca失败数，适用于有干扰但干扰不严重场景。
3)邻区bss数策略，通过WLAN AP邻区扫描功能，获取每个信道上bss个数，选择bss个数最少的信道，作为当前工作信道；这种策略仅考虑邻区bss数，无法体现信道繁忙程度及发送机会，仅适用于较干净环境，但如果邻区bss数比较多时，则此策略也不适用，可采用默认策略，空时忙数策略。
然而，随着时间的推移，WLAN环境的变化，当前自动信道选择的信道不一定适用于当前环境。
发明内容
本申请实施例通过提供一种WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法，解决了现有技术中当前自动信道选择的信道不一定适用于当前环境的问题。
本申请实施例提供一种WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法，包括以下步骤：
WLAN AP对信道进行扫描，获取所有信道的测量信息；
根据所述测量信息获得测量平均值；
将所述测量平均值与阈值进行比较；
基于比较结果动态选择自动信道选择策略；
其中，所述测量信息包括空时忙数、cca失败数、邻区bss数；所述自动信道选择策略包括空时忙数策略、cca失败数策略、邻区bss数策略。
优选的，当空时忙数平均值大于第一阈值时，选择所述空时忙数策略。
优选的，当空时忙数平均值小于等于第一阈值，且cca失败数平均值大于第二阈值时，选择所述cca失败数策略。
优选的，当空时忙数平均值小于等于第一阈值，cca失败数平均值小于等于第二阈值，且邻区bss数平均值小于第三阈值时，选择所述邻区bss数策略。
优选的，当空时忙数平均值小于等于第一阈值，cca失败数平均值小于等于第二阈值，且邻区bss数平均值大于等于第三阈值时，选择所述空时忙数策略。
优选的，所述空时忙数策略为比较每个信道的空时忙数，选取空时忙数最小的信道作为工作信道。
优选的，所述cca失败数策略为比较每个信道的cca失败数，选取cca失败数最小的信道作为工作信道。
优选的，所述邻区bss数策略为比较每个信道的邻区bss数，选取邻区bss数最小的信道作为工作信道。
优选的，将所述测量平均值与由用户选择的所述阈值进行比较。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明提供了一种动态选择自动信道选择策略的方法，能有效匹配当前WLAN场景下的自动信道选择策略，通过该方法，可以解决随着时间的推移WLAN环境的变化，当前自动信道选择的信道不一定适用于当前环境的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，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是现有技术中WLAN AP蜂窝式信道覆盖的示意图；
图2是本发明实施例提供的一种WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的一种WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法中空时忙数策略的流程图；
图4是本发明实施例提供的一种WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法中cca失败数策略的流程图；
图5是本发明实施例提供的一种WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法中邻区bss数策略的流程图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本发明提供一种WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法，在进行自动信道选择时，先启动WLAN AP邻区扫描功能，扫描收集所有信道上的空时忙数、cca失败数、邻区bss数；根据所有信道的空时忙数计算获得空时忙数平均值，同理，获得cca失败数平均值和邻区bss数平均值；然后将上述平均值与阈值进行比较；基于比较结果动态选择自动信道选择策略。
例如，先对空时忙数平均值进行判断，如果空时忙数平均值大于第一阈值，则认为当前为干扰比较严重的场景，使用空时忙数策略进行自动信道选择，选取信道；反之，再对cca失败数平均值进行判断，如果cca失败数平均值大于第二阈值，则认为当前为有干扰但干扰不严重场景，使用cca失败数策略进行自动信道选择，选取信道；反之，最后再对邻区bss数平均值进行判断，如果邻区bss数平均值小于第三阈值，则认为当前为较干净环境，使用邻区bss数策略进行自动信道选择，选取信道；反之，使用默认策略，空时忙数策略，选取信道。
以下结合图2详细说明使用本发明实现WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法。其中具体包含如下步骤：
步骤1，先启动WLAN AP邻区扫描功能，扫描收集所有信道上的空时忙数、cca失败数、邻区bss数，然后进入步骤2；
步骤2，根据所有信道的空时忙数计算获得空时忙数平均值，对空时忙数平均值进行判断，如果空时忙数平均值大于第一阈值(例如80％)，则认为当前为干扰比较严重的场景，使用空时忙数策略进行自动信道选择，进入步骤6；反之，进入步骤3；
步骤3，根据所有信道的cca失败数计算获得cca失败数平均值，对cca失败数平均值进行判断，如果cca失败数平均值大于第二阈值(例如20％)，则认为当前为有干扰但干扰不严重场景，使用cca失败数策略进行自动信道选择，进入步骤7；反之，进入步骤4；
步骤4，根据所有信道的邻区bss数计算获得邻区bss数平均值，对邻区bss数平均值进行判断，如果邻区bss数平均值小于第三阈值(例如32)，则认为当前为较干净环境，使用邻区bss数策略进行自动信道选择，进入步骤8；反之，进入步骤5；
步骤5，使用默认策略(即空时忙数策略)，进入步骤6；
步骤6，使用空时忙数策略，选取信道，此策略选择的方法是比较每个信道的空时忙数，选取空时忙数最小的信道作为工作信道，即比较每个信道上的繁忙程度，选取最空闲的信道，作为工作信道，如图3所示；
步骤7，使用cca失败数策略，选取信道，此策略选择的方法是比较每个信道的cca失败数，选取cca失败数最小的信道作为工作信道，即比较每个信道上的每秒钟内的发送机会，选取每秒钟内发送机会最多的信道，作为工作信道，如图4所示；
步骤8，使用邻区bss数策略，选取信道，此策略选择的方法是比较每个信道上的邻区bss数，选取邻区bss数最少的信道，作为工作信道，如图5所示。
综上，本发明提供一种WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法，对目前已有的针对不同场景下的三种不同策略：空时忙数策略(适用于干扰比较严重的场景)、cca失败数策略(适用于有干扰但干扰不严重场景)、邻区bss数策略(适用于较干净环境)进行动态选择，可以解决当前自动信道选择的信道不一定适用于当前环境的问题。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法，其特征在于，包括以下步骤：
WLAN AP对信道进行扫描，获取所有信道的测量信息；
根据所述测量信息获得测量平均值；
将所述测量平均值与阈值进行比较；
基于比较结果动态选择自动信道选择策略；
其中，所述测量信息由空时忙数、cca失败数和邻区bss数组成；所述自动信道选择策略包括空时忙数策略、cca失败数策略和邻区bss数策略；
当空时忙数平均值大于第一阈值时，选择所述空时忙数策略；
当空时忙数平均值小于等于第一阈值，且cca失败数平均值大于第二阈值时，选择所述cca失败数策略；
当空时忙数平均值小于等于第一阈值，cca失败数平均值小于等于第二阈值，且邻区bss数平均值小于第三阈值时，选择所述邻区bss数策略；
当空时忙数平均值小于等于第一阈值，cca失败数平均值小于等于第二阈值，且邻区bss数平均值大于等于第三阈值时，选择所述空时忙数策略。
2.根据权利要求1所述的WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法，其特征在于，所述空时忙数策略为比较每个信道的空时忙数，选取空时忙数最小的信道作为工作信道。
3.根据权利要求1所述的WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法，其特征在于，所述cca失败数策略为比较每个信道的cca失败数，选取cca失败数最小的信道作为工作信道。
4.根据权利要求1所述的WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法，其特征在于，所述邻区bss数策略为比较每个信道的邻区bss数，选取邻区bss数最小的信道作为工作信道。
5.根据权利要求1所述的WLAN AP动态选择自动信道选择策略的方法，其特征在于，将所述测量平均值与由用户选择的所述阈值进行比较。
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