混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其抗干擾控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及一種混合網(wǎng)絡(luò)技術(shù),特別是一種混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其抗干擾控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在混合網(wǎng)絡(luò)家庭網(wǎng)中,無(wú)線接入支網(wǎng)在每個(gè)房間單獨(dú)運(yùn)行。如果僅僅考慮無(wú)線訪問(wèn)的高效性而一味增大無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射功率,很可能會(huì)造成房間與房間之間的網(wǎng)絡(luò)干擾。
[0003]因而,必須在保證網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的高效性的同時(shí),考慮網(wǎng)絡(luò)干擾的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述,以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解,這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分,也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念,以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0005]本發(fā)明的一個(gè)主要目的在于提供一種混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其抗干擾控制方法,可以在保證網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)高效性的同時(shí),避免網(wǎng)絡(luò)干擾。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,一種混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部和有線網(wǎng)絡(luò)部;
[0007]其中:
[0008]所述服務(wù)器用于接入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò),并與所述有線網(wǎng)絡(luò)部連接;
[0009]所述有線網(wǎng)絡(luò)部包括第一調(diào)制解調(diào)器和多個(gè)第二調(diào)制解調(diào)器,所述第一調(diào)制解調(diào)器用于接入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò),并連接至少一個(gè)第二調(diào)制解調(diào)器,使得所述第二調(diào)制解調(diào)器經(jīng)所述第一調(diào)制解調(diào)器接入所述運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò);所述第二調(diào)制解調(diào)器用于與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部連接;
[0010]所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部包括多個(gè)無(wú)線路由器,每個(gè)所述無(wú)線路由器與其中一個(gè)所述第二調(diào)制解調(diào)器連接,用于在一定空間范圍內(nèi)發(fā)射無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào);
[0011]所述服務(wù)器還用于為所述多個(gè)無(wú)線路由器分配通信頻段,使得在相鄰空間范圍內(nèi)工作的多個(gè)所述無(wú)線路由器的通信頻段各不相同。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,一種基于混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的混合網(wǎng)絡(luò)的抗干擾控制方法,包括:
[0013]服務(wù)器為多個(gè)無(wú)線路由器分配通信頻段,使得在相鄰空間范圍內(nèi)工作的多個(gè)所述無(wú)線路由器的通信頻段各不相同。
[0014]采用本發(fā)明的混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其抗干擾控制方法,可以在保證網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)高效性的同時(shí),避免網(wǎng)絡(luò)干擾。
【附圖說(shuō)明】
[0015]參照下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的說(shuō)明,會(huì)更加容易地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中的部件只是為了示出本發(fā)明的原理。在附圖中,相同的或類(lèi)似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類(lèi)似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。
[0016]圖1為本發(fā)明的混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖;
[0017]圖2為本發(fā)明的通信頻段分配方式的一種實(shí)施方式的示意圖;
[0018]圖3為本發(fā)明的通信頻段分配方式的另一種實(shí)施方式的示意圖;
[0019]圖4為本發(fā)明的通信頻段分配方式的第三實(shí)施方式的示意圖;
[0020]圖5為本發(fā)明的混合網(wǎng)絡(luò)的抗干擾控制方法的一種實(shí)施方式的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意,為了清楚的目的,附圖和說(shuō)明中省略了與本發(fā)明無(wú)關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0022]參見(jiàn)圖1所示,為本發(fā)明的混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]在本實(shí)施方式中,混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括服務(wù)器10、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部30和有線網(wǎng)絡(luò)部20。
[0024]其中,服務(wù)器10用于接入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò),并與有線網(wǎng)絡(luò)部20連接。
[0025]有線網(wǎng)絡(luò)部20包括第一調(diào)制解調(diào)器21和多個(gè)第二調(diào)制解調(diào)器22。第一調(diào)制解調(diào)器21用于接入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò),并連接至少一個(gè)第二調(diào)制解調(diào)器22,使得第二調(diào)制解調(diào)器22經(jīng)第一調(diào)制解調(diào)器21接入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)。第二調(diào)制解調(diào)器22用于與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部30連接,例如,第二調(diào)制解調(diào)器22可以通過(guò)以太網(wǎng)接口與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部30連接。
[0026]無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部30包括多個(gè)無(wú)線路由器31,每個(gè)無(wú)線路由器31與其中一個(gè)第二調(diào)制解調(diào)器22連接,用于在一定空間范圍內(nèi)發(fā)射無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。
[0027]服務(wù)器10還用于為多個(gè)無(wú)線路由器31分配通信頻段,使得在相鄰空間范圍內(nèi)工作的多個(gè)無(wú)線路由器31的通信頻段各不相同。
[0028]例如,在住宅樓中布置本實(shí)施方式中的混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)??梢栽诿恳粦糁性O(shè)置一個(gè)第一調(diào)制解調(diào)器21,該第一調(diào)制解調(diào)器21連接至服務(wù)器10,通過(guò)服務(wù)器10接入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)。在每一戶的每一個(gè)房間中,可以設(shè)置第二調(diào)制解調(diào)器22,同一戶中的多個(gè)第二調(diào)制解調(diào)器22通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)與該戶中的第一調(diào)制解調(diào)器21連接。每個(gè)房間的無(wú)線路由器31與該房間的第二調(diào)制解調(diào)器22連接,用于在一定空間范圍(例如,在該房間范圍)內(nèi)發(fā)射無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。服務(wù)器10還為各無(wú)線路由器31分配通信頻段,使得在相鄰空間范圍內(nèi)(如同一樓層的相鄰房間)工作的多個(gè)無(wú)線路由器31的通信頻段各不相同。由于一般住宅樓均采用鋼筋混凝土澆筑,相鄰樓層相同位置的房間之間干擾一般較小,因而可以不考慮相鄰樓層相同位置的房間之間干擾。
[0029]由于相鄰空間內(nèi)的無(wú)線路由器31的通信頻段各不相同,可以避免相鄰的無(wú)線路由器31之間的相互干擾。
[0030]作為一種實(shí)施方式,服務(wù)器10可以在預(yù)定數(shù)量的通信頻段中采用遞歸算法選擇各無(wú)線路由器的通信頻段。
[0031]如圖2所示,為一種實(shí)施方式的通信頻段分配方式。
[0032]假設(shè)每一樓層有4戶,每戶有4個(gè)房間,服務(wù)器10可以按照如圖2所示的分配方式,為每個(gè)房間的無(wú)線路由器31分配一個(gè)通信頻段,使得同一層相鄰房間的無(wú)線路由器31的通信頻段不同。
[0033]如圖3所示,為另一種實(shí)施方式的通信頻段分配模式。
[0034]同樣假設(shè)每一樓層有4戶,每戶有4個(gè)房間,如果將相鄰樓層相同位置的房間之間干擾也進(jìn)行考慮,服務(wù)器可以按照如圖3所示的分配方式,為每個(gè)房間的無(wú)線路由器31分配一個(gè)通信頻段,使得同一層相鄰房間的無(wú)線路由器31的通信頻段不同,且相鄰樓層中位置相同的房間的無(wú)線路由器31的通信頻段也不同。
[0035]一般而言,服務(wù)器10需要至少選取4個(gè)不同的通信即可達(dá)到相鄰無(wú)線路由器31通信頻段各不相同的目的。
[0036]在一種實(shí)施方式中,每個(gè)無(wú)線路由器還包括干擾控制模塊,服務(wù)器還包括參數(shù)控制豐吳塊。
[0037]任一無(wú)線路由器的干擾控制模塊用于檢測(cè)第一無(wú)線路由器對(duì)該無(wú)線路由器的干擾,第一無(wú)線路由器為多個(gè)無(wú)線路由器中通信頻段與該無(wú)線路由器相同的任一其他無(wú)線路由器。
[0038]參數(shù)調(diào)整模塊用于在干擾值超過(guò)預(yù)定值時(shí),調(diào)節(jié)第一無(wú)線路由器的發(fā)射參數(shù),使得干擾值不大于預(yù)定值。
[0039]例如,干擾控制模塊通過(guò)掃描通信頻段來(lái)接收與該無(wú)線路由器通信頻段相同的其它房間的無(wú)線路由器的信號(hào),確定干擾衰減因子Di并通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)部(即對(duì)應(yīng)的第二調(diào)制解調(diào)器和第一調(diào)制解調(diào)器)。測(cè)量中要求信號(hào)發(fā)送端在數(shù)據(jù)包加上發(fā)射信噪比SNRt,這樣接收端可以通過(guò)接收信噪比SNRr和發(fā)射信噪比SNRt的差得到衰減因子。
[0040]Di=SNRt-SNRr
[0041]在考慮到位于房間內(nèi)的移動(dòng)終端設(shè)備(例如,手機(jī)、平板電腦等)會(huì)在房間不同位置發(fā)送和接收這個(gè)因素,統(tǒng)計(jì)到的干擾衰減因子會(huì)全面反映相鄰房間的相同通信頻段衰減情況(在使用同一個(gè)通信頻段時(shí))??梢赃x用衰減因子的最小值作為保守的頻率規(guī)劃依據(jù)。
[0042]該測(cè)量可以統(tǒng)計(jì)到每個(gè)房間的“無(wú)線”鄰居,以及互相的信號(hào)衰減因子。衰減因子越大,隔離度越好。有時(shí)候,物理上不相鄰的房間因?yàn)楦綦x不好也可能成為無(wú)線干擾意義上的鄰居。
[0043]對(duì)相鄰房間的干擾的指標(biāo)可以設(shè)為當(dāng)采用同一頻點(diǎn)時(shí)接收到的信號(hào)在無(wú)線接收設(shè)備的底噪N之上不超過(guò)一定的功率Pi (干擾信號(hào)的SNR),比如說(shuō)3dB??梢院?jiǎn)單地判斷出干擾是否超標(biāo):
[0044]Pt - Di 彡 Pi
[0045]Pi=N+3
[0046]Pt是無(wú)線設(shè)備(該房間的無(wú)線路由器或終端設(shè)備)工作時(shí)的功率,Di是衰減系數(shù),體現(xiàn)房間之間的無(wú)線隔離度。隔離度越大,干擾越小。
[0047]或者,為了進(jìn)一步降低相鄰樓層同位置房間之間的干擾,可以在無(wú)線路由器31上加設(shè)180度半相天線,使得發(fā)射能量聚集在往上的方向,而往下的信號(hào)很弱,從而強(qiáng)化上下樓之間的隔離。
[0048]如果經(jīng)發(fā)射參數(shù)調(diào)節(jié)后,干擾仍然不滿足要求,可以將干擾超標(biāo)的兩個(gè)房間的其中一個(gè)改用一個(gè)新的與已使用的各通信頻段均不相同的通信頻段而另一個(gè)通信頻段保持不變,從