[发明专利]一种无线信道协商方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种无线信道协商方法及系统。

背景技术

无线通信网络通常存在多个信道可以用来通信，例如IEEE 802.11b/g标准，工作频段2.4～2.4835GHz被划分为11个信道。由于无线通信的传输特性，使用相同或者相邻信道通信时存在相互干扰的问题，可以通过合理分配信道实现信道的复用来减少信道之间的干扰问题。

无线通信网络的目的是用来传输有效数据，为了保证无线通信网络的正常运行，网络设备之间需要交互各种控制信息。用于传输有效数据的信道的协商过程中交互的信道协商信息属于控制信息，这些控制信息会占用信道资源。

因此，使用较少的信道协商控制信息开销完成信道协商同时保证信道利用率，是无线通信网络的一个重要问题。

现有技术中公开了一种基于网络拓扑结构静态分配信道的方法，根据相邻网络设备的信道占用情况，每个网络设备与其相邻网络设备分配一个尚未占用的信道，或者在不存在未被占用的信道时随机或者基于信道质量选择一个已被占用的信道。这种方法仅考虑了初始建立网络设备相邻关系时的信道占用情况，当信道不足时无法基于信道状态动态的调整信道分配情况，可能存在部分信道的负载很高而其他信道十分空闲的情况，无法充分利用信道资源。

现有技术中还公开了一种方法，相邻网络设备之间进行通信之前基于当前的信道占用情况动态的分配信道，每个网络设备发送数据之前需要和接收网络设备根据各自的信道占用情况和信道负载，协商最优的信道用于本次数据发送。这种方法中，每个网络设备在发送数据之前都需要与接收网络设备进行信道协商，信道协商过程需要交互控制信息才能选定唯一的信道来通信，控制信息本身并不能承载有效数据但是占用信道资源，开销较大。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种只需要较少信道协商控制信息开销就能解决基于信道状态的信道分配问题，能够有效提高信道利用率的无线信道协商方法及系统。

技术方案：本发明所述的无线信道协商方法，包括信道协商触发检测过程和信道协商交互过程，其中：

信道协商触发检测过程：进行网络设备邻居关系变化检测和信道状态变化检测；邻居关系变化检测：如果检测到添加网络设备的事件发生，则启动信道协商交互过程，如果检测到删除网络设备的事件发生，则释放被删除网络设备的所有信道；信道状态变化检测：如果检测到网络设备与相邻网络设备之间信道状态变差的事件发生，则启动信道协商交互过程；

信道协商交互过程：对网络设备与相邻网络设备之间的信道进行协商选定。

进一步，所述信道状态变差事件包括信道质量低于门限值以及信道负载低于门限值这两种情形。

进一步，所述信道协商交互过程包括以下步骤：

S1.1：判断网络设备与待协商的相邻网络设备之间的协商次数否超过最大协商次数：如果是，则删除待协商的相邻网络设备，释放待协商的相邻网络设备的所有信道；否则，继续进行步骤S1.2；

S1.2：网络设备向待协商的相邻网络设备发送信道协商请求；

S1.3：网络设备等待待协商的相邻网络设备发来信道协商响应信息：如果等待时间超过预设时间仍未收到信道协商响应信息，则返回步骤S1.1；否则，则结束协商交互过程。

进一步，所述步骤S1.3中，网络设备在选定的信道上等待待协商的相邻网络设备发来信道协商响应信息。

进一步，所述网络设备包括终端设备、中继设备和基站设备。

本发明所述的无线信道协商系统，包括信道协商触发检测模块和信道协商交互模块，其中：

信道协商触发检测模块：包括邻居关系变化检测单元和信道状态变化检测单元；邻居关系变化检测单元如果检测到添加网络设备的事件发生，则启动信道协商交互模块开始工作，如果检测到删除网络设备的事件发生，则释放被删除网络设备的所有信道；信道状态变化检测单元如果检测到网络设备与相邻网络设备之间信道状态变差的事件发生，则启动信道协商交互模块开始工作；

信道协商交互模块：用于对网络设备与相邻网络设备之间的信道进行协商选定。

进一步，所述信道状态变差事件包括信道质量低于门限值以及信道负载低于门限值这两种情形。

有益效果：本发明公开了一种无线信道协商方法及系统，网络设备每次发送数据之前无需进行信道协商，只有在检测到添加网络设备的事件发生或者检测到网络设备与相邻网络设备之间信道状态变差的事件发生时才进行信道协商，有效减少了协商信道的控制信息开销，提高了信道利用率。