[发明专利]一种无线局域网接入点设备的功率控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及声波支付领域，尤其涉及一种无线局域网接入点设备的功率控制方法及装置。

背景技术

WLAN主要由终端(Station，STA)、接入点(Access Point，AP)、无线介质(Wireless Medium，WM)和分布式系统(Dis-tribution System，DS)组成。STA在WLAN中一般为客户端，可以是装有无线网卡的计算机，也可以是有WiFi模块的智能手机。STA可以是移动的，也可以是固定的，是无线局域网的最基本组成单元。

在无线局域网等无线射频系统中，各种信息和报文是以电磁波的形式在空中传播的。无线信号从发射端发射出后，无线信号在空中传播过程中将发生能量衰减，距离越远，衰减越严重，并且在传播过程中还会经常受到干扰。如果发送报文的电磁波能量不足，报文将无法到达接收端；或者到达时的能量过小，其中携带的信息模糊或报文因受干扰而失效，导致接收端解析报文失败。并且，WLAN系统支持无线报文的重传机制。如果发射端没有收到接收端的确认帧，发射端将重发上一个报文，这将更长时间的占用无线信道而导致其它用户不能通信。

但是，并不是说发送报文时的能量越大越好。这是因为：接收端的报文解调器是有一定的工作范围的，如果收到的报文能量过大，超出它的解调范围，同样不能正确的解析报文；

无线环境的特点是共享式的，也就是说，无线环境中的所有用户都使用同一个无线媒介。如果报文的能量过大，造成干扰的范围就大，会影响其它较远距离的正在通信的用户。对一个大的WLAN网络来说，尤其是高密度部署的网络，同一信道常常需要被不同无线局域网接入点设备(AP)使用。而这些AP之间存在着重复区域时，就存在互相干扰问题。比如在学生公寓或者大型商场中进行AP覆盖部署，虽然在相邻的AP之间是错开信道，但由于墙壁隔离度差，如果AP的发射功率比较大的话，不仅同一层楼的同信道AP之间可见，上下楼层之间的同信道AP也存在互相干扰的情况。

同频AP之间如果可见，以802.11为基础的WLAN，空口是所有设备的公共传输媒介，两个AP之间将根据CSMA/CA原则，进行互相退避，这势必会大大降低性能，两个AP的总性能将不会超过一个信道的性能。

如果同频AP之间不可见但覆盖区域有交集，则对处于交集区域的STA而言可能会形成隐藏节点或暴露节点问题。隐藏节点和暴露节点会产生两个方面的问题，其一是报文发送时需要退避或不断重传；其二是由于报文重传时会降低报文发送的物理速率，导致同一AP的影响范围扩大，也使得报文发送占用更多的空口时长，冲突几率加大，引起更多的重传。

如果AP发射功率过大，除了引起同频干扰问题外，还会引起邻频干扰问题。根据802.11标准，RF信号发送时其频谱宽度有一定的要求。以2.4G为例，其发射频宽为22MHz，在距离中心频率11MHz之外时，要求衰减超过30dB。对任何WLAN发射机来说，在发射频宽之外，信号也不可能马上降低为0，而是逐渐衰减。如果两个中心频率不同的WLAN设备之间的发射频宽有重叠的部分，就会产生相互影响，形成了邻频干扰。即使对不重叠的相邻信道(如2.4G的1、6信道，11a的161、162信道)，如果两个设备之间距离过近且发送功率比较大，也会产生影响。对一个WLAN网络来说，邻频干扰包括自身的邻频干扰和来自邻居网络的邻频干扰。

对无线干扰的避免和消减，目前有以下几种措施：

(1)网络部署勘测和优化。即在部署网络时需要勘测部署环境、各种阻挡物的衰减系数、规划网络的应用服务、规划AP覆盖范围、选择AP安装位置、选择合适的发射天线等。

(2)射频资源管理，即对整个网络中的各个AP进行功率优化和信道优化。射频资源管理负责空口噪声、网络外的WLAN干扰、空口利用率，以及AP和STA的流量交互等信息的监控和分析，并根据这些信息动态调整AP的信道，选择最佳信道和功率进行传输。

(3)频谱导航，即将双频用户尽量引导到5G频段上，降低2.4G上的负荷。5G上的非WLAN设备要相对少得多，互不干扰信道数量多，能够获得较好的性能。

上述措施虽然从不同角度提出了解决方案，但在实际应用中效果不尽人意。主要表现在几个方面：

网络部署勘测和优化解决方案，在部署时需要耗费大量人力物力资源进行勘测和规划，而且对工程人员的要求比较高。在部署环境发生变化时，部署方案需要跟着变化。此方案实施起来比较麻烦，且成本很较高。