无线网络信道分配方法、装置及系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种无线网络信道分配方法、装置及系统。本发明无线网络信道分配方法，包括：集中控制器接收预设域内的至少一个AP上报的受相邻AP干扰的信号干扰信息；该集中控制器接收该至少一个AP上报的负载信息；该集中控制器根据接收到的该至少一个AP中各AP上报的该信号干扰信息和该各AP的负载信息确定该各AP的综合干扰值；该集中控制器根据该至少一个AP的综合干扰值确定该各AP的目标信道，并分别将该各AP的目标信道的指示信息发送给该各AP。本发明实施例实现了无线信道分配的更加合理化，尤其是优化了密集布放场景下的信道分配。
【专利说明】无线网络信道分配方法、装置及系统
【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种无线网络信道分配方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002] 目前无线局域网（Wireless Local Access Network，简称WLAN)主要工作在 2. 4GHz或者5GHz的无牌频段上，但2. 4GHz或者5GHz的信道数目是有限的，如在2. 4GHz的 信道上共有13个信道，但互不干扰的信道只有信道1、信道6和信道11。但是随着WLAN设 备的广泛普及，接入点（Access Point，简称AP)密度越来越大，有限的信道数量将不可避免 的产生AP间的相互干扰和竞争，从而导致网络整体的吞吐量下降。
[0003] 为了解决上述问题，提高网络的整体性能，现有技术是采用以AP最小的信号干扰 I：匕（Signal to Interference Ratio,简称SIR)作为WLAN信道分配的依据，并应用模拟退 火算法求解获取最优的WLAN信道分配方式。其中，对AP之间SIR的测量是通过设置观测 点（Observation Point,简称0P)进行SIR采样实现的，以此判断信道间干扰的大小，即如 果某一 AP在其OP处的SIR很低，则表明该AP与附近其他AP之间的干扰很大。
[0004] 但是，上述现有技术中，在对WLAN信道分配时仅考虑了 AP之间的接收信号强度指 示（Received Signal Strength Indication,简称RSSI)，而没有综合考虑其他可能影响AP 间干扰的因素，所以对WLAN信道的分配性能不高。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种无线网络信道分配方法、装置及系统，以解决无线网络信 道的分配无法实现整体干扰最低的问题，以提高无线网络信道整体分配性能。
[0006] 第一方面，本发明实施例提供一种无线网络信道分配方法，包括：
[0007] 集中控制器接收预设域内的至少一个接入点AP上报的受相邻AP干扰的信号干扰 信息；
[0008] 所述集中控制器接收所述至少一个AP上报的负载信息；
[0009] 所述集中控制器根据接收到的所述至少一个AP中各AP上报的所述信号干扰信息 和所述各AP的负载信息确定所述各AP的综合干扰值；
[0010] 所述集中控制器根据所述至少一个AP的综合干扰值确定所述各AP的目标信道， 并分别将所述各AP的目标信道的指示信息发送给所述各AP。
[0011] 在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述集中控制器接收所述至少一个AP 上报的负载信息，包括：
[0012] 所述集中控制器接收所述至少一个AP周期性上报的所述负载信息。
[0013] 根据第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式 中，所述集中控制器接收预设域内的至少一个AP上报的受相邻AP干扰的信号干扰信息之 前，还包括：
[0014] 所述集中控制器在达到预设触发条件时，向预设域内的至少一个AP依次发送邻 居探测指示信息，以指示所述至少一个AP中各AP通过变换信道探测相邻AP对所述各AP 产生干扰的信号强度；
[0015] 所述集中控制器接收预设域内的至少一个AP上报的受相邻AP干扰的信号干扰信 息，包括：
[0016] 所述集中控制器接收所述至少一个AP返回的邻居探测结果，所述邻居探测结果 包括所述至少一个AP中各AP探测到的相邻AP对所述各AP产生干扰的信号强度。
[0017] 根据第一方面、第一方面的第一种至第二种可能的实现方式，在第三种可能的实 现方式中，所述集中控制器根据接收到的所述至少一个AP中各AP上报的所述信号干扰信 息和所述各AP的负载信息确定所述各AP的综合干扰值，包括 ：
[0018] 所述集中控制器根据公式SijIkiXdij计算所述各AP的综合干扰值，其中S ij为所 述至少一个AP中第i个AP受到相邻的第j个AP干扰的综合干扰值，Iii为根据所述第i个 AP上报的负载信息确定的负载值，Clij为所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号干扰 信息确定的信号干扰值。
[0019] 根据第一方面、第一方面的第一种至第二种可能的实现方式，在第四种可能的实 现方式中，所述邻居探测指示信息还用于指示所述各AP通过变换信道探测相邻AP的基本 服务集标识BSSID和服务集标识SSID，则所述邻居探测结果还包括所述各AP探测到的相邻 AP 的 BSSID 和 SSID ;
[0020] 所述集中控制器根据接收到的所述至少一个AP中各AP上报的所述信号干扰信息 和所述各AP的负载信息确定所述各AP的综合干扰值，包括 ：
[0021] 所述集中控制器根据接收到所述至少一个AP中第i个AP上报的相邻的第j个AP 的BSSID，确定所述第j个AP是否为所述预设域内的AP ;
[0022] 若是，则根据公式Sfki X Clij计算所述第i个AP的综合干扰值，其中Sij为所述第 i个AP受到所述第j个AP干扰的综合干扰值，Iii为根据所述第i个AP上报的负载信息确 定的负载值，Cli j为所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号干扰信息确定的信号干扰 值；
[0023] 若否，则根据公式SifkiXdijXhj计算所述第i个AP的综合干扰值，其中S ij为所 述第i个AP受到所述第j个AP干扰的综合干扰值，Iii为根据所述第i个AP上报的负载信 息确定的负载值，Cl ij为所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号干扰信息确定的信号 干扰值，hj为比例因子，所述Ilj的大小是由所述集中控制器根据所述第j个AP的SSID确 定的。
[0024] 根据第一方面的第三种或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中， 所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号干扰信息包括所述第i个AP受到所述第j 个AP干扰的信号强度，所述方法还包括：
[0025] 根据所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号强度和公式
【权利要求】
1. 一种无线网络信道分配方法，其特征在于，包括： 集中控制器接收预设域内的至少一个接入点AP上报的受相邻AP干扰的信号干扰信 息； 所述集中控制器接收所述至少一个AP上报的负载信息； 所述集中控制器根据接收到的所述至少一个AP中各AP上报的所述信号干扰信息和所 述各AP的负载信息确定所述各AP的综合干扰值； 所述集中控制器根据所述至少一个AP的综合干扰值确定所述各AP的目标信道，并分 别将所述各AP的目标信道的指示信息发送给所述各AP。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集中控制器接收所述至少一个AP上 报的负载信息，包括： 所述集中控制器接收所述至少一个AP周期性上报的所述负载信息。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述集中控制器接收预设域内的至少 一个AP上报的受相邻AP干扰的信号干扰信息之前，还包括： 所述集中控制器在达到预设触发条件时，向预设域内的至少一个AP依次发送邻居探 测指示信息，以指示所述至少一个AP中各AP通过变换信道探测相邻AP对所述各AP产生 干扰的信号强度； 所述集中控制器接收预设域内的至少一个AP上报的受相邻AP干扰的信号干扰信息， 包括： 所述集中控制器接收所述至少一个AP返回的邻居探测结果，所述邻居探测结果包括 所述至少一个AP中各AP探测到的相邻AP对所述各AP产生干扰的信号强度。
4. 根据权利要求1?3任一项所述的方法，其特征在于，所述集中控制器根据接收到的 所述至少一个AP中各AP上报的所述信号干扰信息和所述各AP的负载信息确定所述各AP 的综合干扰值，包括： 所述集中控制器根据公式SfkiXc^计算所述各AP的综合干扰值，其中\为所述至 少一个AP中第i个AP受到相邻的第j个AP干扰的综合干扰值，&为根据所述第i个AP 上报的负载信息确定的负载值，&为所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号干扰信 息确定的信号干扰值。
5. 根据权利要求1?3任一项所述的方法，其特征在于，所述邻居探测指示信息还用于 指示所述各AP通过变换信道探测相邻AP的基本服务集标识BSSID和服务集标识SSID，则 所述邻居探测结果还包括所述各AP探测到的相邻AP的BSSID和SSID ; 所述集中控制器根据接收到的所述至少一个AP中各AP上报的所述信号干扰信息和所 述各AP的负载信息确定所述各AP的综合干扰值，包括： 所述集中控制器根据接收到所述至少一个AP中第i个AP上报的相邻的第j个AP的 BSSID，确定所述第j个AP是否为所述预设域内的AP ; 若是，则根据公式Sfki X扎计算所述第i个AP的综合干扰值，其中Su为所述第i个 AP受到所述第j个AP干扰的综合干扰值，&为根据所述第i个AP上报的负载信息确定的 负载值，&为所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号干扰信息确定的信号干扰值； 若否，则根据公式SijikiXdijXhj计算所述第i个AP的综合干扰值，其中Su为所述第 i个AP受到所述第j个AP干扰的综合干扰值，&为根据所述第i个AP上报的负载信息确 定的负载值，du为所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号干扰信息确定的信号干扰 值，比为比例因子，所述比的大小是由所述集中控制器根据所述第j个AP的SSID确定的。
6. 根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述第i个AP受到所述第j个AP干 扰的信号干扰信息包括所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号强度，所述方法还包 括： 根据所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号强度和公式
其中，B为所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号强度，Bp By、By+1和Bm分别为 预设的由小到大的第1个、第y个、第y+1个和第m个信号强度门限值，m为设置的信号强 度门限值的个数。
7. 根据权利要求4?6任一项所述的方法，其特征在于，所述第i个AP上报的负载信 息包括下述信息中的至少一种：占空比、关联用户数、并发用户数和流量。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述负载信息包括所述占空比时，所述 方法还包括： 根据所述第i个AP上报的占空比和公式
计算得出所述第i个AP的负 载值； 其中，Dx为所述第i个AP的第x个时间段的占空比，Ax为所述第x个时间段的占空比
n为选取的时间段的总个数。
9. 根据权利要求1?8任一项所述的方法，其特征在于，所述集中控制器根据所述至少 一个AP的综合干扰值确定所述各AP的目标信道，包括： 所述集中控制器将所述至少一个AP的综合干扰值组成干扰矩阵，并将所述干扰矩阵 与初始选取的信道分配矩阵相结合得到初始总干扰值； 所述集中控制器利用模拟退火算法将所述初始总干扰值作为模拟退火算法的初始内 能，随机选取信道分配矩阵与所述干扰矩阵作为所述模拟退火算法的新内能，经过预设迭 代最终确定所述各AP的目标信道。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将上一次确定的信道分配方案对应的信 道分配矩阵确定为本次所述初始选取的信道分配矩阵。
11. 一种无线网络信道分配方法，其特征在于，包括： 接入点AP向集中控制器上报所述AP受相邻AP干扰的信号干扰信息； 所述AP向所述集中控制器上报所述AP的负载信息； 所述AP接收所述集中控制器发送的目标信道的指示信息，并判断当前使用的信道与 所述指示信息指示的目标信道是否一致，若否，则将所述目标信道作为新的使用信道，所述 目标信道是所述集中控制器根据各AP上报的信号干扰信息和负载信息确定的。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述AP向所述集中控制器上报所述AP 的负载信息，包括： 所述AP周期性的向所述集中控制器上报所述AP的负载信息。
13. 根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述AP向集中控制器上报所述 AP受相邻AP干扰的信号干扰信息，包括： 所述AP根据接收到的所述集中控制器发送的邻居探测指示信息，向相邻AP发起邻居 探测，所述邻居探测包括探测所述相邻AP对所述AP产生干扰的信号强度； 所述AP将所述邻居探测的结果发送给所述集中控制器，所述邻居探测的结果包括所 述AP探测到的相邻AP对所述AP产生干扰的信号强度。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述邻居探测还包括探测所述相邻AP 的基本服务集标识BSSID和服务集标识SSID，则所述邻居探测的结果还包括所述探测到的 相邻AP的BSSID和SSID。
15. 根据权利要求11?14任一项所述的方法，所述AP的负载信息包括下述信息中的 至少一种：占空比、关联用户数、并发用户数和流量。
16. 一种集中控制器，其特征在于，包括： 第一接收模块，用于接收预设域内的至少一个接入点AP上报的受相邻AP干扰的信号 干扰信息； 第二接收模块，用于接收所述至少一个AP上报的负载信息； 计算模块，用于根据接收到的所述至少一个AP中各AP上报的所述信号干扰信息和所 述各AP的负载信息确定所述各AP的综合干扰值； 处理模块，用于根据所述至少一个AP的综合干扰值确定所述各AP的目标信道，并分别 将所述各AP的目标信道的指示信息发送给所述各AP。
17. 根据权利要求16所述的集中控制器，其特征在于，所述第二接收模块具体用于：接 收所述至少一个AP周期性上报的所述负载信息。
18. 根据权利要求16或17所述的集中控制器，其特征在于，所述第一接收模块具体用 于：在达到预设触发条件时，向预设域内的至少一个AP依次发送邻居探测指示信息，以指 示所述至少一个AP中各AP通过变换信道探测相邻AP对所述各AP产生干扰的信号强度； 接收所述至少一个AP返回的邻居探测结果，所述邻居探测结果包括所述至少一个AP中各 AP探测到的相邻AP对所述各AP产生干扰的信号强度。
19. 根据权利要求16?18任一项所述的集中控制器，其特征在于，所述计算模块具体 用于：根据公式Sfki X扎计算所述各AP的综合干扰值，其中Su为所述至少一个AP中第 i个AP受到相邻的第j个AP的综合干扰值，&为根据所述第i个AP上报的负载信息确定 的负载值，&为所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号干扰信息确定的信号干扰值。
20. 根据权利要求16?18任一项所述的集中控制器，其特征在于，所述邻居探测指示 信息还用于指示所述各AP通过变换信道探测相邻AP的基本服务集标识BSSID和服务集标 识SSID，则所述邻居探测结果还包括所述各AP探测到的相邻AP的BSSID和SSID，则所述 计算模块具体用于： 根据接收到所述至少一个AP中第i个AP上报的相邻的第j个AP的BSSID，确定所述 第j个AP是否为所述预设域内的AP ; 若是，则根据公式Sfki X dij计算所述第i个AP的综合干扰值，其中Sij为所述第i个 AP受到所述第j个AP干扰的综合干扰值，&为根据所述第i个AP上报的负载信息确定的 负载值，&为所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号干扰信息确定的信号干扰值； 若否，则根据公式SijikiXdijXhj计算所述第i个AP的综合干扰值，其中Su为所述第 i个AP受到所述第j个AP干扰的综合干扰值，&为根据所述第i个AP上报的负载信息确 定的负载值，&为所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号干扰信息确定的信号干扰 值，比为比例因子，所述比的大小是由所述集中控制器根据所述第j个AP的SSID确定的。
21. 根据权利要求19或20所述的集中控制器，其特征在于，所述第i个AP受到所述第 j个AP干扰的信号干扰信息包括所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号强度，所述 计算模块还用于： 根据所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号强度和公式
其中，B为所述第i个AP受到所述第j个AP干扰的信号强度，Bp By、By+1和Bm分别为 预设的由小到大的第1个、第y个、第y+1个和第m个信号强度门限值，m为设置的信号强 度门限值的个数。
22. 根据权利要求19?21任一项所述的集中控制器，其特征在于，所述第i个AP上报 的负载信息包括下述信息中的至少一种：占空比、关联用户数、并发用户数和流量。
23. 根据权利要求22所述的集中控制器，其特征在于，当所述负载信息包括所述占空 比时，所述计算模块还用于： 根据所述第i个AP上报的占空比和公式
计算得出所述第i个AP的负 载值； 其中，Dx为所述第i个AP的第x个时间段的占空比，Ax为所述第x个时间段的占空比
1为选取的时间段的总个数。
24. 根据权利要求16?23任一项所述的集中控制器，其特征在于，处理模块具体用于： 将所述至少一个AP的综合干扰值组成干扰矩阵，并将所述干扰矩阵与初始选取的信道分 配矩阵相结合得到初始总干扰值；利用模拟退火算法将所述初始总干扰值作为模拟退火算 法的初始内能，随机选取信道分配矩阵与所述干扰矩阵作为所述模拟退火算法的新内能， 经过预设迭代最终确定所述各AP的目标信道。
25. 根据权利要求24所述的集中控制器，其特征在于，将上一次确定的信道分配方案 对应的信道分配矩阵确定为本次所述初始选取的信道分配矩阵。
26. -种接入点，其特征在于，包括： 第一上报模块，用于向集中控制器上报接入点AP受相邻AP干扰的信号干扰信息； 第二上报模块，用于向所述集中控制器上报所述AP的负载信息； 接收模块，用于接收所述集中控制器发送的目标信道的指示信息，并判断当前使用的 信道与所述指示信息指示的目标信道是否一致，若否，则将所述目标信道作为新的使用信 道，所述目标信道是所述集中控制器根据各AP上报的信号干扰信息和负载信息确定的。
27. 根据权利要求26所述的接入点，其特征在于，所述第二上报模块具体用于：周期性 的向所述集中控制器上报所述AP的负载信息。
28. 根据权利要求26或27所述的接入点，其特征在于，所述第一上报模块具体用于： 根据接收到的所述集中控制器发送的邻居探测指示信息，向相邻AP发起邻居探测，所述邻 居探测包括探测所述相邻AP对所述AP产生干扰的信号强度；将所述邻居探测的结果发送 给所述集中控制器，所述邻居探测的结果包括所述AP探测到的相邻AP对所述AP产生干扰 的信号强度。
29. 根据权利要求28所述的接入点，其特征在于，所述邻居探测还包括探测所述相邻 AP的基本服务集标识BSSID和服务集标识SSID，则所述邻居探测的结果还包括所述探测到 的相邻AP的BSSID和SSID。
30. 根据权利要求26?29所述的接入点，其特征在于，所述AP的负载信息包括下述信 息中的至少一种：占空比、关联用户数、并发用户数和流量。
31. -种无线网络信道分配系统，其特征在于，包括如权利要求16?25任一项所述的 集中控制器和如权利要求26?30任一项所述的接入点。
32. -种集中控制器，其特征在于，包括：发射机、接收机、存储器以及分别与所述发射 机、所述接收机和所述存储器连接的处理器，其中，所述存储器中存储一组程序代码，且所 述处理器用于调用所述存储器中存储的程序代码，执行如权利要求1?10任一项所述的方 法。
33. -种接入点，其特征在于，包括：发射机、接收机、存储器以及分别与所述发射机、 所述接收机和所述存储器连接的处理器，其中，所述存储器中存储一组程序代码，且所述处 理器用于调用所述存储器中存储的程序代码，执行如权利要求11?15任一项所述的方法。
【文档编号】H04W72/08GK104349480SQ201310329461
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】肖文平, 王舜禹 申请人:华为技术有限公司