本發(fā)明的實施例涉及管理網(wǎng)絡(luò)中的無線接入點的操作的領(lǐng)域,尤其涉及一種用于管理無線接入點的操作的方法、系統(tǒng)和計算機程序產(chǎn)品,其中該接入點在多個可用操作信道中的至少一個上進行操作。
背景技術(shù):
諸如wifi接入之類的無線技術(shù)被廣泛用于室內(nèi)和室外無線數(shù)據(jù)服務(wù)。由于大量在2.4ghz頻帶上進行操作的設(shè)備,ieee802.11標(biāo)準(zhǔn)化組已經(jīng)決定允許2.4ghz和5ghz頻帶上的雙模式操作。雖然2.4ghz(802.11b/g/n)頻帶中的信道數(shù)量僅為14個,但是5ghz(802.11a/h/j/n/ac)頻帶則提供了明顯更多數(shù)量的頻帶,同時確切的所允許頻帶數(shù)量取決于特定于國家的規(guī)定。
然而,在同一信道或相鄰信道上進行操作的相鄰wifi網(wǎng)絡(luò)將在其它wifi網(wǎng)絡(luò)內(nèi)引入干擾,并且導(dǎo)致wifi網(wǎng)絡(luò)的低吞吐量以及針對連接至該網(wǎng)絡(luò)的無線設(shè)備的終端用戶的不良服務(wù)質(zhì)量(qos)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例的目標(biāo)是提供一種操作無線接入點的管理方法以及一種用于操作無線接入點的管理系統(tǒng),該管理方法和系統(tǒng)至少使得該無線接入點以最少量的干擾進行操作。本發(fā)明的實施例進一步意在提供一種用于無線接入點的網(wǎng)絡(luò)中的無線接入點的管理方法,至少使得該接入點所遇到的干擾最小化并且增加該接入點的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的吞吐量。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種操作無線接入點的管理方法,該接入點在多個可用操作信道中的至少一個上進行操作,該方法包括以下步驟:
-獲取信號強度參數(shù),該信號強度參數(shù)表示由該接入點在該多個可用操作信道中的多于一個信道處所檢測到的信號強度;
-基于該信號強度參數(shù)估計與該多個可用操作信道中的多于一個信道相關(guān)的干擾水平;以及
-基于該干擾水平從該多個可用操作信道中的多于一個信道中選擇表現(xiàn)出最低干擾水平的操作信道。
本發(fā)明的實施例尤其基于以下想法:通過測量各種可用操作信道上的信號強度,能夠估計每個信道的干擾水平?;谶@些干擾水平,能夠確定哪個操作信道與其它可用操作信道相比僅具有小幅干擾水平,以及哪個操作信道是接入點在其上進行操作的良好候選。以上描述的步驟被自動執(zhí)行,而在現(xiàn)有技術(shù)的接入點中,必須以手動方式來設(shè)置操作信道,而這是一項艱巨的任務(wù)。此外,以上所描述方法的步驟能夠在多個時機被實施,例如在接入點的安裝期間或者在預(yù)定義時刻,等等。因此,接入點自動找出要在其上進行操作的最為適宜的信道,并且在接入點的操作期間無需人工介入。
根據(jù)優(yōu)選實施例,該方法進一步包括針對分別連接或嘗試連接至該接入點的任意無線用戶設(shè)備重復(fù)或執(zhí)行權(quán)利要求1的步驟。以上所描述的方法步驟因此也能夠在移動無線用戶設(shè)備嘗試經(jīng)由該接入點接入無線網(wǎng)絡(luò)時被實施。該方法確保了無線用戶設(shè)備在最為適當(dāng)?shù)牟僮餍诺捞幖尤刖W(wǎng)絡(luò),并且針對每個所連接的無線用戶設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量都得到保證。針對每個無線用戶設(shè)備單獨執(zhí)行信號強度測量和干擾水平估計確保了在任何時刻用戶設(shè)備都經(jīng)由有利的操作信道連接至網(wǎng)絡(luò)并且網(wǎng)絡(luò)條件不斷被更新。
根據(jù)另外的實施例,獲取信號強度的步驟包括從來自包括至少一個相鄰接入點和至少一個無線用戶設(shè)備的群組的至少一個源檢測信號強度。當(dāng)相鄰接入點在同一操作信道上或者在與該接入點的操作信道重疊的鄰近操作信道上進行操作時,該相鄰接入點會在接入點的可用操作信道上導(dǎo)致嚴(yán)重的干擾。通過考慮這些相鄰接入點的信號強度以及它們在相應(yīng)操作信道上所導(dǎo)致的干擾,能夠為接入點選擇適當(dāng)?shù)牟僮餍诺?。除了相鄰接入點之外,鄰近的無線用戶設(shè)備也能夠在接入點的可用操作信道上導(dǎo)致干擾。因此,考慮任一個可用操作信道上的鄰近用戶設(shè)備的信號強度允許對可用操作信道上的干擾水平進行有所改進的估計,并且因此改進操作信道選擇處理。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,當(dāng)所述接入點是包括至少一個相鄰接入點的無線接入點的網(wǎng)絡(luò)的一部分時,該方法包括通過降低至少一個相鄰接入點的發(fā)射功率而降低針對該接入點的干擾水平的步驟。在接入點的網(wǎng)絡(luò)中,除了為接入點選擇有利的操作信道之外,還能夠通過降低相鄰接入點的影響來減少對特定操作信道的干擾或整體干擾。這些相鄰接入點利用發(fā)射功率進行操作,這可能導(dǎo)致相鄰接入點的信號干擾該接入點的操作。通過在接入點和(多個)相鄰接入點之間提供連接,遇到特定相鄰接入點的大量干擾的接入點可以請求或使得該相鄰接入點降低其發(fā)射功率,這至少導(dǎo)致了該接入點的區(qū)域內(nèi)的較小數(shù)量的干擾??紤]到接入點的網(wǎng)絡(luò),該調(diào)適發(fā)射功率的方法步驟將至少提供接入點網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有所改進的覆蓋。此外,以上所描述方法的所有步驟都能夠針對接入點網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個(相鄰)接入點來執(zhí)行,從而形成始終都具有最優(yōu)服務(wù)水平的自配置或自修復(fù)的接入點網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)優(yōu)選實施例,降低至少一個相鄰接入點的發(fā)射功率包括在實質(zhì)上并不損害該至少一個相鄰接入點的所需服務(wù)質(zhì)量的情況下降低該至少一個相鄰接入點的發(fā)射功率。為了避免過多地降低相鄰接入點的發(fā)射功率,該方法對該具體相鄰接入點的服務(wù)質(zhì)量(qos)要求加以考慮。因此,發(fā)射功率被降低,使得接入點處的干擾較少,而且使得相鄰接入點盡管利用較低的發(fā)射功率也能夠以良好的方式提供其服務(wù)。相鄰接入點的qos要求可以包括用于提供諸如互聯(lián)網(wǎng)電視、電子郵件、視頻服務(wù)等的具體服務(wù)的最低要求帶寬或發(fā)射功率。
根據(jù)優(yōu)選實施例,多個可用操作信道在至少第一頻帶和第二頻帶上進行劃分,并且基于所述干擾水平從所述多個可用操作信道中的所述多個一個的信道中選擇表現(xiàn)出最低干擾水平的操作信道包括從第一頻帶內(nèi)的可用操作信道切換至第二頻帶內(nèi)的可用操作信道。在考慮wifi網(wǎng)絡(luò)時,第一頻帶和第二頻帶分別是2.4ghz和5ghz頻帶。相對于僅以在2.4ghz頻帶內(nèi)的操作信道為目標(biāo)的方法,以上所描述的方法也考慮5ghz頻帶。這導(dǎo)致了針對接入點的更多的可用操作信道,以及針對連接至該接入點的任意無線用戶設(shè)備提供良好qos的更大概率。從一個頻帶中的信道切換至其它頻帶中的另一個信道——例如從2.4ghz頻帶至5ghz頻帶——的可能性允許基于相應(yīng)頻帶的特定特性來選擇操作信道。例如,相對遠(yuǎn)離接入點的無線用戶設(shè)備被切換至2.4ghz頻帶中的信道,原因在于該頻帶提供了與5ghz頻帶相比更寬的范圍,而相對接近于接入點的無線用戶設(shè)備則被切換至5ghz頻帶中的信道,原因在于該頻帶提供了與2.4ghz頻帶相比較小量的干擾。
根據(jù)實施例,基于信號強度參數(shù)估計該接入點的多個可用操作信道中的多于一個信道處的干擾水平包括對每個可用操作信道的信號強度參數(shù)進行累加。這允許對每個操作信道的估計干擾水平的清晰總覽,而無論所測量的信號強度的來源以及它們來自于何處。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解的是,以上針對方法實施例所描述的技術(shù)考慮和優(yōu)勢在進行必要改動的情況下同樣應(yīng)用于以下所描述的系統(tǒng)實施例。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種管理系統(tǒng),包括至少一個接入點,其中該接入點在多個可用操作信道中的至少一個信道上進行操作,該系統(tǒng)包括:
-獲取單元,其被配置為獲取信號強度參數(shù),該信號強度參數(shù)表示由該接入點在該多個可用操作信道中的多于一個信道處所檢測到的信號強度;
-估計單元,其被配置為基于該信號強度參數(shù)估計與該多個可用操作信道中的多于一個信道相關(guān)的干擾水平;以及
-選擇單元,其被配置為基于該干擾水平從該多個可用操作信道中的多于一個信道中選擇表現(xiàn)出最低干擾水平的操作信道。
根據(jù)一個實施例,獲取單元被進一步配置用于檢測來自包括至少一個相鄰接入點和至少一個無線用戶設(shè)備的群組的至少一個源的信號強度。
根據(jù)一個實施例,該管理系統(tǒng)進一步包括:無線接入點的網(wǎng)絡(luò),其包括至少一個相鄰接入點;以及發(fā)射功率控制單元,其被配置為通過降低至少一個相鄰接入點的發(fā)射功率而降低針對該接入點的干擾水平。在接入點的網(wǎng)絡(luò)中,除了為接入點選擇有利的操作信道之外,還可以通過降低相鄰接入點的影響而減少特定操作信道上的干擾或整體干擾。這些相鄰接入點利用發(fā)射功率進行操作,這可能導(dǎo)致相鄰接入點的信號干擾該接入點的操作。通過提供與接入點和(多個)相鄰接入點相連接的發(fā)射功率控制單元,遇到特定相鄰接入點的大量干擾的接入點可以經(jīng)由該發(fā)射功率控制單元請求或使得該相鄰接入點降低其發(fā)射功率,這至少導(dǎo)致了該接入點的區(qū)域內(nèi)較小數(shù)量的干擾??紤]到接入點的網(wǎng)絡(luò),該發(fā)射功率控制單元將至少提供接入點網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有所改進的吞吐量和/或覆蓋。此外,之前所描述的方法的所有步驟都可以針對接入點網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個(相鄰)接入點來執(zhí)行,從而形成始終都提供最優(yōu)服務(wù)水平的自配置或自修復(fù)的接入點網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)優(yōu)選實施例,發(fā)射功率控制單元被進一步配置用于在實質(zhì)上并不損害該至少一個相鄰接入點的所需服務(wù)質(zhì)量的情況下降低該至少一個相鄰接入點的發(fā)射功率。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,該發(fā)射功率控制單元是與該接入點和至少一個相鄰接入點分離的遠(yuǎn)程組件。通過提供作為遠(yuǎn)程組件的發(fā)射功率控制單元,有關(guān)各個(相鄰)接入點的信號強度、干擾水平等的信息可以以集中方式進行組織。該集中式的遠(yuǎn)程組件被用作接入點網(wǎng)絡(luò)中的接入點和相鄰接入點之間的通信部件。這緩解了現(xiàn)有系統(tǒng)依賴于完全協(xié)作的同質(zhì)wifi部署形式的技術(shù)問題,該問題在實踐中之所以并不可行是因為該同質(zhì)性始終都應(yīng)當(dāng)在用戶設(shè)備(芯片組)提供商和運營商管理基站二者處得以保持。在現(xiàn)有技術(shù)中,由于密集區(qū)域中大量不同的設(shè)備提供商以及網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)運營商,尚且沒有一種針對非同質(zhì)部署形式的解決方案。該非同質(zhì)部署形式可能會帶來每個接入點的信道選擇,但是無法提供整體覆蓋優(yōu)化。
根據(jù)實施例,多個可用操作信道在至少第一頻帶和第二頻帶上進行劃分,并且該選擇單元進一步被配置用于從第一頻帶內(nèi)的可用操作信道切換至第二頻帶內(nèi)的可用操作信道。已知系統(tǒng)僅可以應(yīng)對單個頻帶內(nèi)的頻率信道選擇,而無法應(yīng)對覆蓋優(yōu)化。在多個頻帶之間進行切換的能力提供了系統(tǒng)或接入點找到可用的低干擾操作信道的明顯更大的概率。
根據(jù)優(yōu)選實施例,該估計單元進一步被配置為對每個可用操作信道的信號強度參數(shù)進行累加。
根據(jù)本發(fā)明另外的方面,提供了一種包括計算機可執(zhí)行指令的計算機程序產(chǎn)品,所述計算機可執(zhí)行指令在該程序在計算機上運行時用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法。
根據(jù)本發(fā)明另外的方面,提供了一種包括計算機可執(zhí)行指令的計算機程序,所述計算機可執(zhí)行指令在該程序在計算機上運行時用于根據(jù)以上所公開的任一個實施例的步驟來執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法。
根據(jù)本發(fā)明另外的方面,提供了一種計算機設(shè)備或其它硬件設(shè)備,其被編程為執(zhí)行以上所公開的根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的任一個實施例中的一個或多個步驟。根據(jù)另一個方面,提供了一種數(shù)據(jù)存儲設(shè)備,其以機器可讀和機器可執(zhí)行形式對程序進行編碼從而執(zhí)行以上所公開的方法的任一個實施例中的一個或多個步驟。
附圖說明
附圖被用來圖示本發(fā)明的設(shè)備的當(dāng)前優(yōu)選的非限制性示例實施例。本發(fā)明的特征和目標(biāo)的以上和其它優(yōu)勢將在結(jié)合附圖閱讀時通過以下詳細(xì)描述而更好地被理解,其中:
圖1是圖示操作無線接入點的示例性管理方法的實施例的流程圖;
圖2是圖示操作無線接入點的示例性管理方法的另一個實施例的流程圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的管理系統(tǒng)的示例性實施例的示意圖;和
圖4示意性圖示了(相鄰)無線接入點的網(wǎng)絡(luò)以及集中式管理系統(tǒng)的概念。
具體實施方式
圖1圖示了操作無線接入點的管理方法100,該接入點在多個可用操作信道中的至少一個信道上進行操作,該方法包括以下步驟:
-步驟110,獲取信號強度參數(shù),該信號強度參數(shù)表示由該接入點在該多個可用操作信道中的多于一個信道處所檢測到的信號強度;
-步驟120,基于該信號強度參數(shù)估計與該多個可用操作信道中的多于一個信道相關(guān)的干擾水平;以及
-步驟130,基于該干擾水平從該多個可用操作信道中的多于一個信道中選擇表現(xiàn)出最低干擾水平的操作信道。
根據(jù)優(yōu)選實施例,該方法進一步包括針對分別連接或嘗試連接至該接入點的任意無線用戶設(shè)備重復(fù)或執(zhí)行步驟110、120和130。
根據(jù)另外的實施例,獲得信號強度的步驟110包括從來自包括至少一個相鄰接入點和至少一個無線用戶設(shè)備的群組的至少一個源檢測信號強度。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,當(dāng)所述接入點是包括至少一個相鄰接入點的無線接入點的網(wǎng)絡(luò)的一部分時,該方法包括通過降低至少一個相鄰接入點的發(fā)射功率而降低針對該接入點的干擾水平的步驟140。
根據(jù)優(yōu)選實施例,降低至少一個相鄰接入點的發(fā)射功率(步驟140)包括在實質(zhì)上并不損害該至少一個相鄰接入點的所需服務(wù)質(zhì)量的情況下降低該至少一個相鄰接入點的發(fā)射功率。
根據(jù)一個實施例,基于信號強度參數(shù)估計該接入點的多個可用操作信道中的多于一個信道處的干擾水平的步驟120包括對每個可用操作信道的信號強度參數(shù)進行累加。
圖2圖示操作無線接入點的示例性管理方法的另一個實施例。目標(biāo)是“感應(yīng)”并“平衡”頻率的重復(fù)使用并且聯(lián)合優(yōu)化(多個)發(fā)射功率水平從而改進覆蓋/容量。這通過執(zhí)行以下步驟來實現(xiàn):
1)步驟201,收集信號強度參數(shù),例如來自所有頻帶中的相鄰接入點的接收信號強度指示(rssi)。
2)步驟202,估計每個頻帶b的干擾i的水平:累加每個設(shè)備/接入點(ap)的每個信道c的rssi。選擇頻帶b及其具有較低干擾的操作信道c。
3)步驟203,服從于第j個ap的功率水平
4)重新配置第k個ap的參數(shù)b和c,同時管理第j個ap的功率
圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的管理系統(tǒng)300的實施例。該管理系統(tǒng)包括至少一個接入點,其中該接入點在多個可用操作信道中的至少一個信道上進行操作。該系統(tǒng)包括:
-獲取單元310,其被配置為獲取信號強度參數(shù),該信號強度參數(shù)表示由該接入點在該多個可用操作信道中的多于一個信道處所檢測到的信號強度;
-估計單元320,其被配置為基于該信號強度參數(shù)估計與該多個可用操作信道中的多于一個信道相關(guān)的干擾水平;以及
-選擇單元330,其被配置為基于該干擾水平從該多個可用操作信道中的多于一個信道中選擇表現(xiàn)出最低干擾水平的操作信道。
根據(jù)一個實施例,該獲取單元310進一步被配置為從來自包括至少一個相鄰接入點和至少一個無線用戶設(shè)備的群組的至少一個源檢測信號強度。
根據(jù)一個實施例,該管理系統(tǒng)300進一步包括:無線接入點的網(wǎng)絡(luò),其包括至少一個相鄰接入點;以及發(fā)射功率控制單元340,其被配置為通過降低至少一個相鄰接入點的發(fā)射功率而降低針對該接入點的干擾水平。
圖4示意性圖示了這樣的無線接入點的網(wǎng)絡(luò),其包括總共五個無線接入點(ap1-ap5)。在所示示例中,ap1-ap4在相同的頻帶(頻帶1)內(nèi)進行操作,其中ap1和ap2在信道a(cha)上操作,而ap3和ap4在信道b(chb)上操作。ap5在不同頻帶(頻帶2)內(nèi)的信道a(cha)上操作,該信道a因此不同于頻帶1中的信道a。連接ap1和ap2的虛線箭頭以及連接ap3和ap4的虛線箭頭圖示了接入點彼此所施加的影響。由于ap1和ap2在相同頻帶內(nèi)的相同信道上操作,所以它們將體驗到來自于彼此的干擾。對于ap3和ap4同樣如此。
根據(jù)優(yōu)選實施例,發(fā)射功率控制單元340進一步被配置為在實質(zhì)上并不損害該至少一個相鄰接入點的所需服務(wù)質(zhì)量的情況下降低該至少一個相鄰接入點的發(fā)射功率。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,發(fā)射功率控制單元340是與該接入點和至少一個相鄰接入點分離的遠(yuǎn)程組件。參考圖4,遠(yuǎn)程組件的可能實施例包括被圖示為管理中心(mc)的發(fā)射功率控制單元340,其為與網(wǎng)絡(luò)中的接入點(ap1-ap5)相連接的集中式組件。如箭頭所示,該管理中心作為不同接入點之間的通信部件進行操作。即使不同供應(yīng)商的接入點也能夠通過該mc互相通信。以這種方式,該mc使得能夠以集中方式來管理這樣的接入點網(wǎng)絡(luò)。該mc可以收集從其連接的所有接入點收集有關(guān)干擾水平、信號強度、發(fā)射功率等的信息。
盡管被圖示為遠(yuǎn)程組件,但是該mc也能夠作為接入點的一部分或者被定位于該接入點網(wǎng)絡(luò)中的所有或一些接入點處。
根據(jù)一個實施例,多個可用操作信道在至少第一頻帶和第二頻帶上進行劃分,并且該選擇單元進一步被配置為從第一頻帶內(nèi)的可用操作信道切換至第二頻帶內(nèi)的可用操作信道。
根據(jù)優(yōu)選實施例,該估計單元進一步被配置為對每個操作信道的信號強度參數(shù)進行累加。
根據(jù)本發(fā)明另外的方面,提供了一種包括計算機可執(zhí)行指令的計算機程序產(chǎn)品,所述計算機可執(zhí)行指令在該程序在計算機上運行時用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會容易地認(rèn)識到,以上所描述的各種方法的步驟能夠由編程計算機來執(zhí)行。因此,一些實施例也意在覆蓋程序存儲設(shè)備,諸如數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲介質(zhì),其是機器或計算機可讀的并且對機器可執(zhí)行或計算機可執(zhí)行的指令程序進行編碼,其中所述指令執(zhí)行所述以上所描述的方法的一些或全部步驟。該程序存儲設(shè)備例如可以是數(shù)字存儲器,諸如磁盤和磁帶的磁性存儲介質(zhì),硬盤驅(qū)動器,或者光學(xué)可讀數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲介質(zhì)。實施例還意在覆蓋被編程為執(zhí)行以上所描述方法的所述步驟的計算機。
附圖中所示的包括被標(biāo)記為“單元”、“模塊”或“處理器”的任意功能模塊的各種元件的功能可以通過使用專用硬件以及能夠關(guān)聯(lián)于適當(dāng)軟件而執(zhí)行軟件的硬件來提供。當(dāng)由處理器提供時,該功能可以由單個專用處理器提供,由單個共享處理器提供,或者由多個個體處理器提供,它們中的一些可以是共享的。此外,術(shù)語“單元”、“處理器”或“控制器”的明確使用并不應(yīng)當(dāng)被理解為專門指代能夠執(zhí)行軟件的硬件,并且可以隱含地包括但不限于數(shù)字信號處理器(dsp)硬件、網(wǎng)絡(luò)處理器、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、用于存儲軟件的只讀存儲器(rom)、隨機訪問存儲器(ram)和非易失性存儲裝置。還可以包括其它常規(guī)或定制的硬件。類似地,圖中所示出的任何開關(guān)都僅是概念。它們的功能可以通過程序邏輯的操作、通過專用邏輯、通過程序控制和專用邏輯的交互來實施,或者甚至以人工方式來實施,特定技術(shù)能夠由實施方依據(jù)對上下文更為具體理解的那樣來選擇。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到的是,這里的任何框圖都表示體現(xiàn)本發(fā)明原則的說明性電路的概念視圖。類似地,將要意識到的是,任何流程圖、示圖、狀態(tài)變換圖、偽代碼等都表示可以在計算機可讀介質(zhì)中實質(zhì)性表示并且因此由計算機或處理器來執(zhí)行的各種處理,而無論是否明確示出了這樣的計算機或處理器。
雖然以上已經(jīng)結(jié)合具體實施例給出了本發(fā)明的原理,但是所要理解的是,該描述僅是作為示例被給出而并非作為對所附權(quán)利要求所限定的保護范圍的限制。