[发明专利]基于信道质量的超高速无线局域网信道绑定与分配方法

说明书

技术领域

本发明属于无线局域网通信技术领域，涉及一种信道绑定与分配方法，具体涉及一种基于信道质量的超高速无线局域网信道绑定与分配方法。

背景技术

无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。无线局域网作为一种实现无线IP接入的典型形式，具有移动计算、架构组网灵活快捷、维护所需费用较低和可扩展性好等优势，这些优势使WLAN应用日益广泛，加速了无线局域网的发展，并且在下一代移动通信系统中将占据重要地位。目前，IEEE802.11已成为无线局域网的主流标准。2009年，进行了对IEEE802.11-2007标准的增补，命名为IEEE802.11n-2009，其中规定了采用多天线技术、信道绑定以及帧聚合等技术，在40MHz的信道带宽下，2.4GHz和5GHz频带实现高达600Mbps的传输率。随着WLAN的不断发展应用，此后IEEE工作组又提出了一系列标准，深化加强了802.11系列协议。2008年开始针对802.11a进行了增补，提出了在6GHz频段以下要达到超高吞吐量的802.11ac标准，并预计在2012年完成；其指出要定义新的物理层和MAC层的WLAN标准，以达到最少1Gbps的多点吞吐量和不少于500Mbps的链路吞吐量，并且在低于6GHz载波频率工作下实现能向后兼容现存的5GHz频段的设备。

超高速无线局域网在未来具有广阔的商业前景。由于其具有极高的数据速率，可支持笔记本电脑、手机等无线终端通过无线局域网实现高速上网。目前手机用户或笔记本电脑用户通过移动通信网上网，会有数据速度低、费用昂贵、不能支持实时业务等缺点。若通过超高速无线局域网接入互联网，手机和笔记本电脑用户将可享受到流畅的上网、观看网络视频、通过互联网进行实时视频通话。超高速无线局域网技术也将成为物联网中传感器网络的汇聚传输网，为数字家庭、数字城市、数字地球等未来社会信息化建设发挥重大的作用。

为了支持新一代超高速无线局域网传输，需要在关键技术方面取得一系列的突破。提高无线局域网吞吐量的关键技术之一就是采用信道绑定技术。通过信道绑定，一个更宽的信道被多个用户共享，提高了信道容量，有利于传输突发业务，更提高了网络的吞吐量，同时还减缓了邻道干扰。传统的信道绑定技术主要是把空闲的信道绑定成单一频段给某一个用户进行传输，没有考虑到业务的优先级或者业务量的大小，保证了吞吐量但却没有考虑终端公平性和QoS，不能充分有效的利用有限的网络资源。

增加网络容量的最直接办法就是增加通信带宽。传统的无线技术主要是在几个20MHz频宽信道中的一个上传送数据。802.11n网络利用信道绑定的技术来合并两个相邻的20MHz信道，从而通信带宽增加了一倍。802.11n中的40MHz信道包括两个绑定在一起的20MHz信道。当使用40MHz绑定信道时，802.11n利用每个20MHz在顶端及底端保留的少量信道，可以降低相邻信道的干扰。当使用40MHz信道时，低信道的顶部及高信道的底部不必保留以避免干扰。802.11ac草案中也指出802.11ac物理层可以支持2个或4个或更多个20MHz信道绑定为更宽的带宽进行数据传输。

但是这些信道绑定技术着重于提高吞吐量而没有考虑QoS，针对不同的业务采用相同的信道绑定技术，把整个信道作为单一的网络资源分配给某一个用户或者某一类业务，就有可能在带宽不足时，不能保证高优先级业务的服务质量，在带宽充足时又可能浪费无线资源。

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信道质量的超高速无线局域网信道绑定与分配方法，该方法可以根据不同优先级的业务类型和不同的信道质量权值对多个可用信道自适应的进行信道绑定和分配，进而提高高速局域网的吞吐量，降低业务传输延时以保证QoS。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于信道质量的超高速无线局域网信道绑定与分配方法。

一种基于信道质量的超高速无线局域网信道绑定与分配方法，包括：

步骤一，AP监听自身管理下的STA可通信的信道是否空闲，若为空闲信道，则开始对空闲信道进行控制，获取空闲信道的数目、信噪比、及信号干扰比；

步骤二，AP根据空闲信道的信噪比和信号干扰比计算出空闲信道的信道质量权值，并根据信道质量权值的大小确定空闲信道的优先级；

步骤三，AP对自身管理下的STA进行轮询，获取STA的本地优先级队列中存在的业务类型；

步骤四，AP对STA中存在的业务进行优先级划分；