[发明专利]基于802.11 的无线终端快速接入的网络无缝覆盖方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种网络无缝覆盖的方法，特别是涉及一种基于802.11的无线终端快速接入的网络无缝覆盖方法及系统。

背景技术

大型民航机场中，应用于不同服务的公网、专网林立，工作频率和无线信道没有统一规划，同时机场各种材料的基础设施错综复杂，造成无线网络彼此同频干扰、临道干扰、多址干扰、多经衰落和接收机阻塞等，使得网络终端接入困难、不稳定，吞吐量降低。

当代新型民航飞机都配置了机载基于802.11的无线终端，在飞机降落、滑行、以及停靠登机口和远端机库停靠，希望尽快稳定地与地面航空公司数据通信设备连接和平稳高速通信。但在上述机场射频噪声严重的情况下，就会使得飞机与地面的无线通信接入不稳定，吞吐量的效率低下。现有的全向天线增益低，有电磁污染，产生大量高分贝射频噪声；定向天线增益高，波束窄，但布局装置局限太多，且不灵活。天线集利用数字信号处理技术，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向；利用多天线、多径信号能量形成分集复用，克服了信道衰落，降低了误码率，提高了信道容量和质量，达到了充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。

目前，无线P2P网络主要关注于降落、停靠飞机与地面的快速接入，确保机场的无缝网络覆盖。网络集中调度机制中，由于数据都是往来于Mesh基站（MBS，Mesh Base Station）的，越靠近MBS的节点，需要中继的数据越多，因此越可能成为影响网络吞吐量的瓶颈节点。当采用全向天线时，使用各种先进的调度算法都不能有效解决这个瓶颈问题，从而提出了在网络节点上（尤其是在瓶颈节点上）使用多用户天线集，使更多链路可以并行或分时传输，从而有效解决瓶颈问题，显著地提高了网络吞吐量。传统mesh网络虽然可以实现无缝覆盖，但却不能接入某些802.11工作模式的终端；而对于固定AP组成的网络，虽然可以实现所有802.11工作模式的终端的接入，却在快速网络漫游、切换和换手中有几秒的中断时间，也不能实现无缝覆盖。

在民航机场应用中，现有基于802.11标准的商业产品都会因受噪声干扰而发生接入困难、数据传输吞吐量低、网络覆盖不完整的问题。既有噪声水平较高、同频/邻频干扰严重的环境，还有面积宽广的飞机滑行跑道、机位、机库，飞机作为特殊终端滑行时有相当的速度；同时在登机口位置多架飞机停靠，更会造成大量的电磁波反射、折射、衍射和绕射，多径环境相比普通环境复杂很多，很多商用产品在这种环境下根本不能正常工作或达到基本的数据吞吐量。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于802.11的无线终端快速接入的网络无缝覆盖方法及系统，用于解决现有民航机场强干扰环境中飞机降落、停靠时与机场地面通信系统的接入不稳定、数据传输吞吐量低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于802.11的无线终端快速接入的网络无缝覆盖方法及系统。

一种基于802.11的无线终端快速接入的网络无缝覆盖方法，包括：在基于802.11的无线终端预接入网络的位置处设置固定AP接入点；所述固定AP接入点上设有用于接收基于802.11的无线终端发射的信号并屏蔽干扰信号、减少电磁噪声和提高系统吞吐量的多用户天线集；所述固定AP接入点通过Mesh网络中的MP接入点接入Mesh网络，将接收到的信号所包含的信息送入Mesh网络中传输。

优选地，所述固定AP接入点通过以太网与所述MP接入点通信连接；所述基于802.11的无线终端包括飞机；所述基于802.11的无线终端预接入网络的位置处包括滑行跑道、候机楼、登机口、以及远端停机点。

优选地，所述多用户天线集包括至少2个天线阵元；所述天线阵元为全向天线或定向天线；相邻天线阵元的间距均为1/2波长，用于处理相干信号；所述多用户天线集复用间距不小于2倍波长的天线阵元利用MIMO技术处理非相干信号，用于分集合并有用多径信号，产生分集增益。