[发明专利]一种WLAN系统动态信道分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及WLAN通信领域中的频率规划技术，尤其涉及基于802.11协议的WLAN系统中AP节点的工作频率选择方法。

背景技术

无线局域网的出现作为一种广泛使用的接入技术，提供宽带无线接入到Internet。基于802.11的WLAN系统为无线终端随时随地的宽带接入Internet提供了可能，在校园、宾馆以及办公楼等领域得到了广泛应用。WLAN系统包括AC(无线控制器)、AP(无线接入点)和STA(站点即终端设备)。

为了保证对局域网内的终端提供随时随地的高速接入，WLAN的建设通常需要布置大量AP节点，为了保证AP节点获得最大吞吐量，必须降低AP之间的干扰，合理的频率规划是成为WLAN建设的关键技术之一。在实际应用过程中，受到电源的提供位置、用户分布的非均匀性等多种因素的影响，很难按照某一种统一的方案实现整个无线网络的覆盖，因此对于这种非规则的AP布放，需要一种有效的频率规划手段。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种WLAN系统动态信道分配方法，本专利针AP节点工作频点的规划问题，申请基于信道干扰模型的频率规划。主要思想是建立WLAN系统的干扰模型，以干扰模型取值最小为目的设定目标函数，通过采用最优化方法求一组AP节点的频率参数。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种WLAN系统动态信道分配方法，包括以下步骤：

步骤一：WLAN系统中AP节点完成信号强度测量，并生成信号强度测试报告，将测试报告发送给AC无线控制器；

步骤二：AC无线控制器建立系统干扰模型，并采用信号强度设置干扰模型参数，采用最优化方法计算得到使得干扰模型最小的一组信道编号；

步骤三：AC无线控制器根据计算得到的信道编号为每个AP节点配置工作频点，并将工作频点通过配置文件下发给每个AP节点；AP节点根据配置文件调整工作频率。

所述步骤一的具体过程为：初始时刻，AC无线控制器将所有AP节点配置为同一信道，即将所有AP节点的工作频点设置为设定频率，发送功率设置为p，并指明需周期性测量信号强度，生成配置文件并下发到所有n个AP节点(假设分别为AP₁，AP₂，……，AP_n)，AP节点按照配置文件给定参数进行工作，启动定时器，当定时器到期，AP节点扫描所有信道，检测各个信道上接收到的信号强度以及产生该信号的AP节点的相关信息，生成信号强度报告，发送给AC无线控制器。

所述步骤二中，系统干扰模型定义为：

其中δ(f₁,f₂…f_n)为系统总干扰，f₁,f₂…f_n为WLAN网络中的n个AP节点的信道编号，δ_ij为AP_i即第i个AP节点对AP_j即第j个AP节点)的干扰值。

δ_ij其定义为接收到的信号功率与AP的工作信道相关的函数：

其中：P_ij为AP_i收到的来自AP_j的信号强度，f_i和f_j为AP_i和AP_j所使用的信道号。

所述WLAN系统包含1个AC和n个AP，n为大于等于1的整数。

所述AP节点进行信号强度测量可以由AC无线控制器发送消息触发进行。

工作原理：初始化时，AC设置所有AP工作在同一信道f_i，且采用标准发送功率p，AC将配置文件下发给所有AP。

AP按照接收到的配置文件工作，并周期性的检测来自其他AP的信号强度，生成信号强度报告，并将信号强度报告发送给AC。

AC以得到的信号强度为设置参数P_ij，建立系统干扰模型。

采用最优化算法求取使系统干扰最小的一组参数(f₁,f₂…f_n)；

将(f₁,f₂…f_n)作为n个AP节点的信道号，根据每个AP节点的编号设置该节点的工作频率，生成配置文件，并下发给各个AP节点。

AP节点接收并按照配置文件调整工作频率。