[发明专利]智能无线网络通信优化设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信装置，特别是智能无线网络通信优化设备。

背景技术

目前的无线AP主要采用WEB界面设置而调整规避干扰的手段，以手动平台检测为主，再根据平台软件的检测干扰的情况，进行每个无线AP的手动设置调整。无线AP设备主要以普通的WEB版无线AP为主，每次设置更改需要手动调整，再根据网络情况进行其它相关的设置。虽然能使部分干扰得到优化，但不能进行有效实时干扰优化，需要平台对各个无线AP进行综合考虑，对每个无线AP进行调整，以才能达到整个网络的优化目的，而实现具有自行恢复和自行优化网络的智能无线AP及其优化系统仍未出现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能无线网络通信优化设备，在频谱资源一定的情况下，能提高网络覆盖率、增加网络容量，减少干扰。

本发明的目的是这样实现的：一种智能无线网络通信优化设备，包括处理器、用于给处理器提供计时脉冲信号的时钟模块、用于至少使处理器重新加电复位而重新工作的复位电路、用于仅在加电工作时暂存经处理器处理过的数据的同步动态随机存储器、用于存储程序代码且/或经处理器处理过的数据的FLASH存储器、用于通过WLAN收发数据的无线访问接入点模块、用于使网络节点彼此无冲突通信的交换式集线器、用于采用载波监听多路访问协议通过计算机网络收发数据的以太网控制器及DC电源模块；DC电源模块用于将交流电转换为直流电并供电给处理器、时钟模块、复位电路、同步动态随机存储器、FLASH存储器、无线访问接入点模块、交换式集线器和以太网控制器；处理器用于处理旨在使无线访问接入点模块、交换式集线器和以太网控制器运行的程序代码并处理由无线访问接入点模块、交换式集线器和/或以太网控制器已接收的数据或处理由无线访问接入点模块、交换式集线器和/或以太网控制器待发送的数据，时钟模块、复位电路、同步动态随机存储器、FLASH存储器、无线访问接入点模块、交换式集线器、以太网控制器分别与处理器相互通信；还包括：干扰检测模块—用于通过处理器根据由无线访问接入点模块所接收的各个频段的能量值大小以判断无线访问接入点模块受到WLAN无线信号干扰的程度值、自适应功率优化模块—用于通过处理器根据无线访问接入点模块所受到WLAN网内无线信号干扰的程度值、负载均衡程度和/或数据速率将无线访问接入点模块功率调整到旨在使WLAN网内无线信号不足以干扰无线访问接入点模块通过无线电收发数据的量值及自适应频率优化模块—用于通过处理器根据无线访问接入点模块所受到WLAN网内无线信号干扰的程度值将无线访问接入点模块频率调整到旨在使WLAN网内无线信号不足以干扰无线访问接入点模块通过无线电收发数据的量值；DC电源模块还用于将交流电转换为直流电并供电给干扰检测模块、自适应功率优化模块和自适应频率优化模块；处理器还用于处理旨在使干扰检测模块、自适应功率优化模块和自适应频率优化模块运行的程序代码并处理由干扰检测模块、自适应功率优化模块和/或自适应频率优化模块已产生的数据，干扰检测模块、自适应功率优化模块和自适应频率优化模块分别与处理器相互通信。

本发明具有的干扰检测模块、自适应功率优化模块和自适应频率优化模块其各自的工作原理为：

干扰检测模块

干扰检测模块是自适应功率优化和自适应频率优化的基础，它通过AP周期性测量各个频段上的能量来获得干扰输出值，记第i个频率上的第n个周期的测量值为qi(n)，通过一个一阶递归滤波器得到干扰测量模块的输出值Qi(n)为

Qi(n)=c*qi(n)+(1-c)Qi(n)

根据干扰检测模块的输出值Qi(n)，判断是否有干扰，以此来决定是否启用自适应功率调整和自适应频率调整。

该软件模块主要进行干扰的检测分析，确定干扰引起的因素，从而达到有效的调节。

自适应功率模块

在无线AP的发射功率方面，自适应功率模块主要结合干扰检测结果、负载平衡和数据传输速率三个方面而设定的。自适应功率模块的工作流程如下图所示：

智能AP(无线访问接入点模块)开机后，会进行干扰检测，如果是功率因素引起的干扰，会进行负载均衡分析，同时也会从干扰检测的分析综合考虑，进行数据速率和功率的调整，调整后还会进行二次干扰检测，直到确认干扰情况已经解决或者已经得到改善。

通过自适应功率优化，可以很好的解决因终端竞争而产生的信道容量下降问题和功耗节省问题，并对WLAN内信号干扰问题得到有效消减和抑制。

自适应频率模块