维普资讯 http://www.cqvip.com 科 信【息｛科｛学 李效坡 （重庆邮电大学。重庆４０００６５） 无线局域网的智能网络优化技术研究 摘要：近年来无线局域网技术发展速度迅猛。但随着接入点ＡＰ不断增多，ＡＰ之间距离不断减小，同频干扰问题将严重影响到无线局域网的 总容量。传统蜂窝小区的网络优化方法对于无线局域网已经不再适用。智能网络优化技术将是未来无线局域网应用的关键技术之一。介绍了智能 网络优化技术的内容、发展现状以及发展方向。 关键词：无线局域网；智能网络优化；ＷＬＡＮ ８０２．１ｌｂ；ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）ＤＦＣ ＴＰＣ 网络设备资源。通过资源的分配优化，得到整 鲁棒性好；但在用户数目比较少的时候，优化 个网络的性能和稳定性的最优化。 的结果不如第一类好。 基于无线局域网的特点，我们需要的不是 ３．２自动功率优化 次性的网络优化，而是根据现实的网络情 自动功率优化主要包括用户端发射信号的 况，进行实时的优化。而这一过程通常是无需 功率控制ＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏ１）和 人工干预，因此称为智能网络优化。 ＡＰ端发射信号的功率控制。 ｌｌＭｂｐｓ的速率；ＩＥＥＥ８０２．１１ａ则在５．８ＧＨｚ频 智能网络优化可以分为两大部分组成：自 ３．２、ｌ用户端功率控制是保证用户当前通 段提供５４Ｍｂｐｓ的数据传输速率。２００１年ｌ１ 动频率优化、自动功率优化。 信质量的基础上，尽量减小用户的发射功率。 当用户离ＡＰ比较近的时候，由于信号的衰减 月，ＩＥＥＥ试验性地批准了８０２．１１ｇ，用以兼容 ３．１自动频率优化 自动频率优化也称动态频率选择ＤＦＣ 比较小，因此用户的发射功率也可以比较小。 ８０２．１ｌｂ和８０２．１ｌａ。几乎同时，欧洲电信标准 ｃ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）是指在通过测 这样，在不影响此用户的通信质量的前提下，化协会（ＥＴＳＩ）也着手制订Ｈｉｐｅｒ（Ｈｉｇｈ Ｐｅｒ＿ （Ｄｙｎａｍｉ ｆｏｒｍａｎｃｅ Ｒａｄｉｏ）接人标准。 量得到网络状况的信息的条件下，动态实时地 减小了对于同频段其他用户和ＡＰ的干扰；减 随着人们对于无线数据业务的需求的增 给ＡＰ分配频段来减小ＡＰ间干扰的机制。 小终端的耗电量，延长待机时问。 ３．２．２ＡＰ端发射功率的控制和ＡＰ的覆盖 大，将来大部分热点地区仅仅有一个或两三个 从频率优化的信息获得上，可以将自动频 ＷＬＡＮ接人点ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）是不够的。 率优化分成两类。 范围有关，因此在一般情况下，ＡＰ为了尽可 因此在业务繁忙的地区，需要布置一个能够满 第一类是基于用户端测量信息进行频段分 能覆盖较大的局域，均以允许的最大功率发 足业务带宽需求的小型无线网络，其的特点在 配的方案。比如在８０２．１ｌｈ中的ＤＦＣ方案就属 射，一般是２０ｄＢｍ（１ｏｏｍｗ）左右。 于：网络接人点ＡＰ数目较多；ＡＰ位置比较 于此类。它的工作流程如下： 但是当ＡＰ的数目比较多时，覆盖已经不 ａ．ＡＰ发出频段测量的指令； 是问题而ＡＰ问的相互干扰成为了主要问题。 不确定，可能根据需要增加、减少或者移动节 ｂ．移动终端ＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａ１）收到 比如ＡＰ１附近集中了大量的用户终端，丽在 点。 ＡＰ２附近用户终端相对稀少。当接人一个ＡＰ 由于ＡＰ数目比较多，而可用的频段相对 指令开始频段干扰情况的测量；少，因此部分ＡＰ之间将会存在相互干扰，这 ｃ．ＭＴ将测量结果提交给ＡＰ； 的用户数大于一定数目时（一般为８个），由 于用户们争抢信道十分激烈而导致总信道的容 种干扰随着ＡＰ间的距离越近对于系统容量的 ｄ．ＡＰ进行是否改变自己频道的判决； 影响越大。如何在ＡＰ问分配频率和功率资 ｅ．如果决定改变频段，ＡＰ向和它相连的 量降低。此时，较好的办法是将一部分离ＡＰ２ 较近的用户分给ＡＰ２，这样ＡＰＩ和ＡＰ２的用 源，使ＡＰ间的干扰最小、容量最大是必须解 ＭＴ宣布即将改变频段； 决的关键技术之一，即无线网络优化。 ｆ．ＡＰ改变作用频段，和它相连的ＭＴ也随 户数目趋于平衡，这种方法也称为负载平衡 （Ｌｏａｄ Ｂａｌａｎｃｅ）。 ＷＬＡＮ的特点是：网络节点数多、节点数 着一起改变。 上述机制的好处在于，频段的分配方案可 ３．２－３其他优化 目和位置可能变化。在这种背景的需求下，智 能网络优化技术将成为新的研究热点。智能网 以随着用户的数目和位置进行实时的调整。但 除了频率优化、功率优化和负载平衡外，还可 络优化技术是指通过在ＡＰ之间动态实时地分 是这种实时调整的代价是：用户端向ＡＰ周期 以有业务流量平衡，自动覆盖检测等等。但是 配频率、功率、用户以及业务流量使得整个无 性的提交干扰报告；ＡＰ在频段间切换时引起 都是在物理层通过改变ＡＰ的发射频段和功 线网络的容量最大，性能最佳。它无疑将是未 的用户与ＡＰ重新连接的开销。这两点随着接 率，配合上层使得整个网络性能更好，运行更 加稳定的目的。 来无线局域网大规模应用的关键技术。 人ＡＰ的用户数目增多，而同比例增大。 ４结论 另一种频率分配方案是基于ＡＰ点的频段 ２无线局域网的白干扰情况 自动频率优化、自动功率优化和负载平 ２．１无线局域网的频率资源情况 测量，来调整ＡＰ之间的频段分配。因为随着 衡，以及网络流量平衡，都是属于无线资源分 各个ＡＰ使用的频段之间都有部分频谱重 ＡＰ接人的用户增多，考虑到用户的移动性，叠，频谱重叠就意味着这两个频段之间相互有 可以近似认为用户在ＡＰ的覆盖区域内是统计 配的范畴。随着人们对于通信带宽的要求越来 干扰存在。干扰的大小取决于两个频段重叠的 意义上的均匀分布，因此ＡＰ的频段分配可以 越高，对于有限的无线资源的使用效率也会越 和用户具体某一时刻的位置无关，只与ＡＰ之 来越高。因此对于无线资源分配的研究也越来 多少，以及发射信号的频谱特性。 问的相对位置和相互干扰情况有关。这就是第 越深，这以课题将长期研究下去。 ２．２频段之间具体干扰因子 作者简介：李效坡（１９８３～），女，硕士研 根据８０２．１ｌｂ物理层发射信号的频谱特 二类，基于ＡＰ测量信息的频段分配方案。它 究生，重庆邮电大学移动通信重点实验室，研 性，我们可以估计出频段两两之间的干扰大 的基本工作流程如下：究方向为第三代移动通信技术研究。 ８、ＡＰ测量现有频段分配下的干扰情况； 小。 一ｌ无线局域网发展趋势和技术需求 无线局域网（ＷＬＡＮ）近年来发展迅猛。 从１９９７年６月制订第一个ＷＬＡＮ标准 ＩＥＥＥ８０２．１１开始，到１９９９年８月，ＩＥＥＥ推出 了新的高速标准８０２．１１ｂ和８０２．１ｌａ进入快速 发展。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ在２．４ＧＨｚ频段提供最高 对于频带内的干扰频谱积分，可以得到邻 频段干扰因子Ｋ，即如果邻频段总信号能量为 单位１，则本频段内收到此邻频段的干扰信号 的能量为Ｋ（Ｋ＜Ｉ）。邻频段的干扰在频段序 号差小于３时相当大，大于等于４的时候则可 以忽略不计了。 ３智能网络优化 网络优化的目的在于合理分配物理资源和 ｂ．ＡＰ自己判断最佳频段； ｃ．分布式独自调整或者在上层控制器指挥 下调整。 第二类和第一类比区别如下：无需用户端 参与测量，因此可以兼容所有的用户端，并且 没有占用无线网络的流量；分配方案只与ＡＰ 有关，在ＡＰ没有增加、减少、移动的情况 下，分配方案一般不会改变，因此非常稳定， 责任编辑：袁依凡 一７２—
