多信道无线网络的能耗调节的方法和系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信，尤其涉及无线网络的接入控制的方法。
【背景技术】
[0002] 为解决传统无线网络的网络部署中存在的同频干扰、接入规模和性能都受限的问 题，通常可以采用虚拟蜂窝的无线架构。对于企业级的无线网络，通常可以进一步采用多层 信道的方式，来划分虚拟蜂窝的无线架构。
[0003] 在虚拟蜂窝网与多信道层相结合的无线网络中，包括:至少一个控制器和多个接 入点(Access Point，AP)。控制器可以以任何方式接入无线网络中，各个AP可以采用相同的 服务集标识符(Service Set Identifier，SSID) 被分成多组，每一组的AP分别利用互不 干扰的各个信道层，每个信道层可以被看作是一个服务面，由此提高可接入无线网络的终 端的总数。在接入到无线网络以后，终端的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator，RSSI)不是一成不变的，当控制器发现某终端在与其关联的AP上的RSSI持续变 弱，而在与其相邻的AP上的RSSI持续增强时，则认为该终端要发生漫游，并通知RSSI增强的 AP在RSSI超过一定阈值后主动关联该终端，以使得用户的终端在采用虚拟蜂窝的无线网络 中的任何一个位置都具有较高的信噪比（Singal to Noise Ratio，SNR)。
[0004] 然而，在上述将虚拟蜂窝网与多信道层相结合的无线网络中，仍然存在下列问题：
[0005] 通常为了提高无线网络的容量并且获得更好的信号覆盖，会采用以一般密度地部 署AP的方式，然而这会使得在AP的覆盖边缘的信号的传输速率较低。相对地，高密度地部署 AP的方式单纯地追求信号覆盖会使整个无线网络系统产生较大的能耗，并且会造成在同一 信道上的较多相邻终端发生冲突。
【发明内容】
[0006] 因此，本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供了一种在多信道无线网 络中接入终端的方法与系统。
[0007] 本发明通过以下技术方案实现，其方法包括：
[0008] 1)确定各个终端在各个信道层的不同服务区域的AP处的关联关系和平均信号强 度；
[0009] 2)判断与所述不同信道层的AP关联的终端数量的差异是否超过设定的阈值δ，并 在超过所述阈值即寸，调整与不同信道层的AP相关联的终端，使得与所有信道层的AP关联的 终端的平均信号强度最大；
[0010] 3)基于调整后的终端与AP的关联关系，调整所述AP的无线发射功率。
[0011]根据上述方法，在其中步骤2)和步骤3)之间还包括：
[0012] 2.5)判断同一信道层中与不同区域的AP关联的终端的数量的差异是否超过设定 的阈值γ，并在超过所述阈值γ时，调整在所述信道层中与不同服务区域中的AP相关联的 终端，使得与所有服务区域的AP关联的终端的平均信号强度最大；
[0013]根据上述方法，其中步骤3)包括：
[0014] 3-1)针对单个AP，确定当前状态和前一状态下与所述AP关联的全部终端的平均信 号强度的变化率Γ，
[0015] 3-2)根据下列公式，计算当前状态下所述AP应该发射的无线功率P:
[0016] P = P7 X (1- Γ ) X ε，其中P7是前一状态下所述AP的无线功率，ε是功率放大系数。
[0017] 与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0018] 采用在空间上密集地部署AP的方式，使得每个信道层的AP均能覆盖该无线网络的 全部服务区域，以关联接入到该无线网络中的用户终端，从而保证接入无线网络的终端在 任意位置都具有高数据传输速率;并且动态地调整AP与终端之间的关联关系以及AP的无线 发射功率，在最大限度的保证终端网络性能的前提下，降低了整个系统的无线能耗，从而克 服了由高密度地部署AP的方式所造成的系统运行能耗高的问题。此外，根据本发明的方法 通过调整在同一信道上不同区域之间的相邻用户的终端，解决了这些用户易发生冲突的问 题。
【附图说明】
[0019] 以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：
[0020]图1是根据本发明的一个实施例的生成调节与每个信道层的各个AP关联的终端的 数量的策略的方法的流程图；
[0021 ]图2是同一信道层的不同区域的邻接关系的示意图；
[0022]图3是同一信道层的相邻区域的基本类及其平均关联终端数量的示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作详细说明。
[0024]为了保证接入无线网络的终端在任意位置都具有高数据传输速率，本发明采用在 空间上密集地部署AP的方式，使得每个信道层的AP均能覆盖该无线网络的全部服务区域， 以关联接入到该无线网络中的用户终端。并且为了克服由高密度地部署AP的方式所造成的 系统运行能耗高的问题，本发明动态地调整AP与终端之间的关联关系并调整每个AP的无线 发射功率。
[0025] 出于以上目的，首先，需要控制器周期性地获取诸如在全部服务区域内的各个信 道层的信道层信息、终端的MAC地址、终端的平均信号强度、终端的平均流量的无线信息。这 些无线信息可以由控制器直接获取，也可以通过AP或者专用设备使用自定义的私有协议 (例如Socket通信)上传至控制器。在这些无线信息中，信道层信息用于表明不同的信道层； 由于对于不同的周期，终端信息可能发生变化，因此需要将每个终端的MAC地址上传到控制 器;平均信号强度是在一个周期内对接入无线网络中的终端的RSSI进行多次采样所获得的 平均值。类似地，平均流量是对终端在一个周期内的平均流量统计。由于对于同一个终端， 其在不同的AP上的信号强度并不相同，因此不仅需要将该终端在与其关联的AP上的流量及 RSSI上传至控制器，还需要将该终端在其他非关联AP上的多个RSSI上传至控制器。
[0026] 为了提高计算的准确度并且减少上传至控制器的数据量，可以只对大于预先设定 的阈值RSSImax的RSSI进行平均值的计算以及上传至控制器的操作。例如，可以由与一终端 关联的AP根据探测请求(Probe Request)和Radiotap头中的字段，提取RSSI、以及比特率， 如果在一周期内经多次采样所获得的平均RSSI大于RSSImax，则将该终端的比特率及平均 RSSI上传至控制器。并且，由在同一信道层的其它AP将该终端在所述其他AP处大于RSSImax 的平均RSSI上传至控制器。
[0027] 控制器可以根据其周期性接收到的无线信息来判断是否需要进行全局调整，并且 生成调节与每个信道层的各个AP关联的终端的数量的策略。
[0028] 发明人认为可以根据与不同信道层的AP相关联的终端的数量的差异来调整在不 同信道层之间所关联的终端，并根据同一信道层中与不同区域的AP关联的终端的数量的差 异来调整在所述信道层的不同区域之间所关联的终端;在调整了终端与AP的关联关系后， 再调整每个AP的无线发射功率，从而达到调节能耗的作用。
[0029]由此，本发明使用了以下变量名称：
[0030] J为互不干扰的信道层的个数；
[0031 ] C 为互不干扰的J个信道层的集合；
[0032] I为无线网络的全部服务区域的个数；
[0033] A.二{馬为全部I个服务区域的集合；
[0034] 汉4;而为在服务区域Ai中与信道Cj的AP相关联的终端的数量；
[0035] 。为在全部I个服务区域中与信道Cj的AP相关联的终端的数量；
[0036] Ne =丨]\^}^4为在全部I个服务区域中与每个信道层的AP相关联的终端的数量 的集合；
[0037] α为用于将Nc中的元素按大小分成X个基本类而设定的阈值；
[0038] 队二为由Nc中的元素所分成的X个基本类其中元素的平均值的集合；
[0039] δ为用于确定在X个基本类中终端的数量的分布的均匀程度而设定的阈值；
[0040] 「是在终端被调整到的服务区域A1中与信道层Cj的AP关联的全部终端的 RSSI的总和；
[0041 ] 為、、、是在第j个信道Cj上分别与在I个服务区域A。丨為}1:1上的AP 关联的终端的数量；
[0042] β为用于将ΝΑΑ?中的元素按大小分成y个基本类而设定的阈值;％ …丨其 中第y个基本类中与所包含的每个区域关联的终端的数量的集合，