无线通信系统以及无线通信方法技术方案

技术编号:22108036 阅读:18 留言:0更新日期:2019-09-14 05:27
一种无线通信系统,包括:多个AP,分别使用能够控制ATT值的天线来形成服务区域,通过预定的访问控制,与归属于该AP的无线终端进行无线通信;以及集中控制站,与多个AP连接,基于多个AP的无线环境信息来设定各AP的ATT值,AP具备控制单元,控制单元作为无线环境信息检测位于该AP的周边的1个以上的周边AP的信号检测电平,并通知给集中控制站,并且通过集中控制站的设定来控制天线衰减值,集中控制站具备参数计算单元,参数计算单元基于从多个AP通知的各个周边AP的信号检测电平和各AP用于确保预定的服务区域的RSSI阈值来计算各AP的ATT值。

Wireless communication systems and methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线通信系统以及无线通信方法
本专利技术涉及无线通信系统以及无线通信方法,其在与多个无线基站连接的集中控制站中控制无线基站的天线衰减值(ATT值),该天线衰减值用于确保各无线基站的服务区域。
技术介绍
近年来,随着笔记本电脑或智能手机等可携带且高性能的无线终端的普及,不仅在企业和公共场所,在一般家庭中也广泛使用IEEE802.11标准规格的无线LAN。IEEE802.11标准规格的无线LAN有使用2.4GHz频带的IEEE802.11b/g/n标准的无线LAN和使用5GHz频带的IEEE802.11a/n/ac标准的无线LAN。在IEEE802.11b标准或IEEE802.11g标准的无线LAN中,在2400MHz到2483.5MHz之间以5MHz间隔准备有13个信道。但是,在同一场所使用多个信道时,为了避免干扰,使用频带不重叠的信道。在这种情况下,可以同时使用最多3个信道、在某些情况下可以是4个信道。在IEEE802.11a标准的无线LAN中,在日本的情况下,在5170MHz到5330MHz之间和5490MHz到5710MHz之间规定了8个信道和11个信道的总共19个信道,每个信道的频带彼此不重叠。另外,在IEEE802.11a标准中,每个信道的带宽被固定为20MHz。在IEEE802.11b标准的情况下,无线LAN的最大传输速度为11Mbps,在IEEE802.11a标准或IEEE802.11g标准的情况下,无线LAN的最大传输速度为54Mbps。但是,这里的传输速度是物理层上的传输速度。实际上,由于在MAC(MediumAccessControl,媒体接入控制)层中的传输效率为50~70%左右,实际的吞吐量的上限值在IEEE802.11b标准中为5Mbps左右,在IEEE802.11a标准或IEEE802.11g标准中为30Mbps左右。另外,如果想要发送信息的通信站增加,则传输速度会进一步降低。另一方面,在有线LAN中,以以太网(注册商标)的100Base-T接口为首,各家庭中也普及使用光纤的FTTH(Fibertothehome,光纤到户),从而提供了100Mbps~1Gbps级的高速线路,在无线LAN中也要求进一步提高传输速度。因此,在2009年完成标准化的IEEE802.11n标准中,将此前固定为20MHz的信道带宽最大扩大到40MHz,同时确定引入空间多传输技术(MIMO:Multipleinputmultipleoutput,多输入多输出)。如果应用IEEE802.11n标准中所规定的所有功能来进行收发,则在物理层中能够实现最大600Mbps的通信速度。进一步地,在2013年完成标准化的IEEE802.11ac标准中,确定了将信道带宽扩大到80MHz或最大160MHz和应用了空分多址接入(SDMA:SpaceDivisionMultipleAccess)的多用户MIMO(MU-MIMO)发送方法的引入(例如,参照非专利文献1)。如果应用IEEE802.11ac标准中所规定的所有功能来进行收发,则在物理层中能够实现最大约6.9Gbps的通信速度。但是,如果在IEEE802.11ac标准中扩大信道带宽,则在5GHz频带中在同一场所能够同时使用的信道数减少。例如,当信道带宽为20MHz时,有19个信道,但是,如果将信道带宽设为40MHz、80MHz、160MHz,则减少为9个信道、4个信道、2个信道。另外,在同一场所能够同时使用的信道数根据用于通信的信道带宽而成为:在2.4GHz频带的无线LAN中为3个信道,在5GHz频带的无线LAN中为2个信道、4个信道、9个信道或19个信道。因此,在实际引入无线LAN时,无线基站(AP:AccessPoint,接入点)需要选择在自身小区(BSS:BasicServiceSet,基本服务集)中要使用的信道。在这里,在BSS数比可使用的信道数多的无线LAN的稠密环境中,多个BSS使用同一信道(OBSS:OverlappingBSS)。在这种情况下,由于使用同一信道的BSS之间的干扰的影响,将降低该BSS和整个系统的吞吐量。因此,在无线LAN中,使用以下的自主分布的访问控制:使用CSMA/CA(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoidance,带有冲突避免的载波侦听多路访问),仅在通过载波侦听而信道空闲时才进行数据的发送。具体而言,产生了发送请求的通信站首先在预定的感测期间(DIFS:DistributedInter-FrameSpace,分布式帧间间隙)进行载波侦听来监视无线介质的状态,如果在这期间不存在来自其他无线站的发送信号,则进行随机补偿。无线站继续在随机补偿期间中也进行载波侦听,但在该期间也不存在来自其他无线站的发送信号的情况下,获得信道的使用权。获得了信道的使用权的无线站可以向同一BSS内的其他无线站发送数据或者从这些无线站接收数据。在进行这样的CSMA/CA控制的情况下,在使用同一信道的无线LAN的稠密环境下,因载波侦听而信道变忙的频度变高,发送机会降低,吞吐量降低。在这里,在AP中进行载波侦听时,使用接收信号强度(RSSI:ReceivedSignalStrengthIndicator,接收信号强度指示器)来设定判断信道使用情况的CCA(ClearChannelAssessment空闲信道评估)阈值。例如,在IEEE802.11标准中,规定了两个CCA阈值。第一CCA-SD(SignalDetection,信号检测)阈值在能够从载波侦听时接收的接收信号中检测出无线LAN信号的前置码的情况下被设定。第二CCA-ED(EnergyDetection,能量检测)阈值在无法从载波侦听时接收的接收信号中检测出无线LAN信号的前置码的情况下被设定。例如,在IEEE802.11a标准中,CCA-SD阈值被设定为-82dBm,CCA-ED阈值被设定为-62dBm。在通过载波侦听而RSSI为CCA-SD阈值以上且检测到无线LAN信号的前置码的情况下,判定为该信道忙,不可通信。另外,即使在通过载波侦听来没有检测到无线LAN信号的前置码的情况下,当接收信号的RSSI为CCA-ED阈值以上时,视为来自邻近BSS或其他系统的干扰波,判定为该信道忙,不可通信。在除此以外的情况下,判定为信道空闲,可通信。以下,在仅记载为“CCA阈值”的情况下,包含上述的CCA-SD阈值和CCA-ED阈值。如上所述,在IEEE802.11标准的无线LAN中,在AP形成BSS时,决定了在自身BSS可对应的信道中的哪个信道进行运用,但还需要决定以多少发送功率发送无线信号等。AP在定期发送的信标帧或响应于无线终端的探测请求帧的探测响应帧中记载在自身BSS中使用的参数的设定值以及在自身BSS中可对应的其他参数。然后,AP通过决定了运用的信道发送这些帧,通知归属的无线终端以及周边的其他无线站,从而进行BSS的运用。在这里,在自身BSS中使用的参数的设定值中,除了CSMA/CA的载波侦听中使用的CCA阈值之外,还包含:发送功率值、决定接收灵敏度的RS(ReceivingSensitively,接收灵敏度)阈值、CW(ContentionWi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线通信系统,包括:多个无线基站,分别使用能够控制天线衰减值的天线来形成服务区域,通过预定的访问控制,与归属于该无线基站的无线终端进行无线通信;以及集中控制站,与所述多个无线基站连接,基于所述多个无线基站的无线环境信息来设定各无线基站的所述天线衰减值,所述无线通信系统的特征在于,所述无线基站具备控制单元,所述控制单元作为所述无线环境信息检测位于该无线基站的周边的1个以上的周边无线基站的信号检测电平,并通知给所述集中控制站,并且根据所述集中控制站的设定来控制所述天线衰减值,所述集中控制站具备参数计算单元,所述参数计算单元基于从所述多个无线基站通知的各自的周边无线基站的信号检测电平和各无线基站用于确保预定的服务区域的RSSI阈值来计算各无线基站的所述天线衰减值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.27 JP 2017-0132201.一种无线通信系统,包括:多个无线基站,分别使用能够控制天线衰减值的天线来形成服务区域,通过预定的访问控制,与归属于该无线基站的无线终端进行无线通信;以及集中控制站,与所述多个无线基站连接,基于所述多个无线基站的无线环境信息来设定各无线基站的所述天线衰减值,所述无线通信系统的特征在于,所述无线基站具备控制单元,所述控制单元作为所述无线环境信息检测位于该无线基站的周边的1个以上的周边无线基站的信号检测电平,并通知给所述集中控制站,并且根据所述集中控制站的设定来控制所述天线衰减值,所述集中控制站具备参数计算单元,所述参数计算单元基于从所述多个无线基站通知的各自的周边无线基站的信号检测电平和各无线基站用于确保预定的服务区域的RSSI阈值来计算各无线基站的所述天线衰减值。2.根据权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于,所述集中控制站的参数计算单元被构成为:基于由所述无线基站的周边无线基站检测出的所述无线基站的信号检测电平来选择与所述预定的服务区域对应的基准无线基站,并计算出该基准无线基站的信号检测电平超过所述RSSI阈值的值作为所述各无线基站的天线衰减值。3.根据权利要求2所述的无线通信系统,其特征在于,所述集中控制站的参数计算单元被构成为:比较由所述无线基站的周边无线基站检测出的所述无线基站的信号检测电平,并选择该信号检测电平第N(N为1以上的整数)大的周边无线基站作为所述基准无线基站。4.根据权利要求2所述的无线通信系统,其特征在于,所述集中控制站的参数计算单元被构成为:在所述无线基站的周边无线基站中,选择能够从所述无线基站提供服务的区域最大...

【专利技术属性】
技术研发人员:海兰撒·爱贝斯克拉村上友规石原浩一秋元守鹰取泰司
申请(专利权)人:日本电信电话株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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