混合网络系统及其抗干扰控制方法

混合网络系统及其抗干扰控制方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种混合网络技术，特别是一种混合网络系统及其抗干扰控制方法。
【背景技术】
[0002]在混合网络家庭网中，无线接入支网在每个房间单独运行。如果仅仅考虑无线访问的高效性而一味增大无线网络的发射功率，很可能会造成房间与房间之间的网络干扰。
[0003]因而，必须在保证网络访问的高效性的同时，考虑网络干扰的问题。

【发明内容】

[0004]在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0005]本发明的一个主要目的在于提供一种混合网络系统及其抗干扰控制方法，可以在保证网络访问高效性的同时，避免网络干扰。
[0006]根据本发明的第一方面，一种混合网络系统，包括服务器、无线网络部和有线网络部;
[0007]其中:
[0008]所述服务器用于接入运营商网络，并与所述有线网络部连接；
[0009]所述有线网络部包括第一调制解调器和多个第二调制解调器，所述第一调制解调器用于接入运营商网络，并连接至少一个第二调制解调器，使得所述第二调制解调器经所述第一调制解调器接入所述运营商网络；所述第二调制解调器用于与无线网络部连接；
[0010]所述无线网络部包括多个无线路由器，每个所述无线路由器与其中一个所述第二调制解调器连接，用于在一定空间范围内发射无线网络信号；
[0011]所述服务器还用于为所述多个无线路由器分配通信频段，使得在相邻空间范围内工作的多个所述无线路由器的通信频段各不相同。
[0012]根据本发明的第二方面，一种基于混合网络系统的混合网络的抗干扰控制方法，包括:
[0013]服务器为多个无线路由器分配通信频段，使得在相邻空间范围内工作的多个所述无线路由器的通信频段各不相同。
[0014]采用本发明的混合网络系统及其抗干扰控制方法，可以在保证网络访问高效性的同时，避免网络干扰。
【附图说明】
[0015]参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。
[0016]图1为本发明的混合网络系统的一种实施方式的结构图；
[0017]图2为本发明的通信频段分配方式的一种实施方式的示意图；
[0018]图3为本发明的通信频段分配方式的另一种实施方式的示意图；
[0019]图4为本发明的通信频段分配方式的第三实施方式的示意图；
[0020]图5为本发明的混合网络的抗干扰控制方法的一种实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0021]下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
[0022]参见图1所示，为本发明的混合网络系统的一种实施方式的结构图。
[0023]在本实施方式中，混合网络系统包括服务器10、无线网络部30和有线网络部20。
[0024]其中，服务器10用于接入运营商网络，并与有线网络部20连接。
[0025]有线网络部20包括第一调制解调器21和多个第二调制解调器22。第一调制解调器21用于接入运营商网络，并连接至少一个第二调制解调器22，使得第二调制解调器22经第一调制解调器21接入运营商网络。第二调制解调器22用于与无线网络部30连接，例如，第二调制解调器22可以通过以太网接口与无线网络部30连接。
[0026]无线网络部30包括多个无线路由器31，每个无线路由器31与其中一个第二调制解调器22连接，用于在一定空间范围内发射无线网络信号。
[0027]服务器10还用于为多个无线路由器31分配通信频段，使得在相邻空间范围内工作的多个无线路由器31的通信频段各不相同。
[0028]例如，在住宅楼中布置本实施方式中的混合网络系统。可以在每一户中设置一个第一调制解调器21，该第一调制解调器21连接至服务器10，通过服务器10接入运营商网络。在每一户的每一个房间中，可以设置第二调制解调器22，同一户中的多个第二调制解调器22通过有线网络与该户中的第一调制解调器21连接。每个房间的无线路由器31与该房间的第二调制解调器22连接，用于在一定空间范围(例如，在该房间范围)内发射无线网络信号。服务器10还为各无线路由器31分配通信频段，使得在相邻空间范围内(如同一楼层的相邻房间)工作的多个无线路由器31的通信频段各不相同。由于一般住宅楼均采用钢筋混凝土浇筑，相邻楼层相同位置的房间之间干扰一般较小，因而可以不考虑相邻楼层相同位置的房间之间干扰。
[0029]由于相邻空间内的无线路由器31的通信频段各不相同，可以避免相邻的无线路由器31之间的相互干扰。
[0030]作为一种实施方式，服务器10可以在预定数量的通信频段中采用递归算法选择各无线路由器的通信频段。
[0031]如图2所示，为一种实施方式的通信频段分配方式。
[0032]假设每一楼层有4户，每户有4个房间，服务器10可以按照如图2所示的分配方式，为每个房间的无线路由器31分配一个通信频段，使得同一层相邻房间的无线路由器31的通信频段不同。
[0033]如图3所示，为另一种实施方式的通信频段分配模式。
[0034]同样假设每一楼层有4户，每户有4个房间，如果将相邻楼层相同位置的房间之间干扰也进行考虑，服务器可以按照如图3所示的分配方式，为每个房间的无线路由器31分配一个通信频段，使得同一层相邻房间的无线路由器31的通信频段不同，且相邻楼层中位置相同的房间的无线路由器31的通信频段也不同。
[0035]一般而言，服务器10需要至少选取4个不同的通信即可达到相邻无线路由器31通信频段各不相同的目的。
[0036]在一种实施方式中，每个无线路由器还包括干扰控制模块，服务器还包括参数控制丰吴块。
[0037]任一无线路由器的干扰控制模块用于检测第一无线路由器对该无线路由器的干扰，第一无线路由器为多个无线路由器中通信频段与该无线路由器相同的任一其他无线路由器。
[0038]参数调整模块用于在干扰值超过预定值时，调节第一无线路由器的发射参数，使得干扰值不大于预定值。
[0039]例如，干扰控制模块通过扫描通信频段来接收与该无线路由器通信频段相同的其它房间的无线路由器的信号，确定干扰衰减因子Di并通过有线网络部(即对应的第二调制解调器和第一调制解调器)。测量中要求信号发送端在数据包加上发射信噪比SNRt，这样接收端可以通过接收信噪比SNRr和发射信噪比SNRt的差得到衰减因子。
[0040]Di=SNRt-SNRr
[0041]在考虑到位于房间内的移动终端设备(例如，手机、平板电脑等)会在房间不同位置发送和接收这个因素，统计到的干扰衰减因子会全面反映相邻房间的相同通信频段衰减情况(在使用同一个通信频段时)。可以选用衰减因子的最小值作为保守的频率规划依据。
[0042]该测量可以统计到每个房间的“无线”邻居，以及互相的信号衰减因子。衰减因子越大，隔离度越好。有时候，物理上不相邻的房间因为隔离不好也可能成为无线干扰意义上的邻居。
[0043]对相邻房间的干扰的指标可以设为当采用同一频点时接收到的信号在无线接收设备的底噪N之上不超过一定的功率Pi (干扰信号的SNR)，比如说3dB。可以简单地判断出干扰是否超标:
[0044]Pt - Di 彡 Pi
[0045]Pi=N+3
[0046]Pt是无线设备(该房间的无线路由器或终端设备)工作时的功率，Di是衰减系数，体现房间之间的无线隔离度。隔离度越大，干扰越小。
[0047]或者，为了进一步降低相邻楼层同位置房间之间的干扰，可以在无线路由器31上加设180度半相天线，使得发射能量聚集在往上的方向，而往下的信号很弱，从而强化上下楼之间的隔离。
[0048]如果经发射参数调节后，干扰仍然不满足要求，可以将干扰超标的两个房间的其中一个改用一个新的与已使用的各通信频段均不相同的通信频段而另一个通信频段保持不变，从 而确保没有干扰。
[0049]例如，如图4所示，假设第一层的第一户和第二户的通信频段为“I”的二房间相互之间干扰超过预设值，那么可以将第二户相应房间内的通信频段从“ I”调整至“5”，且“5”为未在任意一层的任意一户中使用过的新的通信频段，这样一来，由于第二户的该房间的通信频段与其它任何房间的通信频段不同，可以保证该房间与其它任何房间之间均无干扰。
[0050]参见图5所示，为本发明的基于混合网络系统的混合网络的抗干扰控制方法，包括:
[0051]S10:服务器10为多个无线路由器31分配通信频段，使得在相邻空间范围内工作的多个无线路由器31的通信频段各不相同；其中，服务器10在预定数量的通信频段中采用递归算法选择各无线路由器的通信频段，例如，在4个或4个以上的通信频段中选择各无线路由器的通信频段。
[0052]S20:任一无线路由器的干扰控制模块检测第一无线路由器对该无线路由器的干扰；其中第一无线路由器为多个无线路由器中通信频段与该无线路由器相同的任一其他无线路由器；
[0053]S30:服务器的参数调整模块用于在干扰值超过预定值时，调节所述其它无线路由器的发射参数，使得干扰值不大于预定值。
[0054]其中，发射参数例如可以包括无线路由器31的天线角度和/或无线路由器31的发射功率。
[0055]如果经过上述调整之后，某两个房间之间的干扰仍然超过预定值，那么作为一种优选方案，基于混合网络系统的混合网络的抗干扰控制方法还可以包括:
[0056]S40:当第一无线路由器的干扰值超过预定值时，为第一无线路由器重新分配与其它无线路由器的通信频段均不相同的通信频段。
[0057]采用本发明的混合网络系统及其抗干扰控制方法，可以在保证网络访问高效性的同时，避免网络干扰。
[0058]上面对本发明的一些实施方式进行了详细的描述。如本领域的普通技术人员所能理解的，本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算设备(包括处理器、存储介质等)或者计算设备的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在了解本发明的内容的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的，因此不需在此具体说明。
[0059]此外，显而易见的是，在上面的说明中涉及到可能的外部操作的时候，无疑要使用与任何计算设备相连的任何显示设备和任何输入设备、相应的接口和控制程序。总而言之，计算机、计算机系统或者计算机网络中的相关硬件、软件和实现本发明的前述方法中的各种操作的硬件、固件、软件或者它们的组合，即构成本发明的设备及其各组成部件。
[0060]因此，基于上述理解，本发明的目的还可以通过在任何信息处理设备上运行一个程序或者一组程序来实现。所述信息处理设备可以是公知的通用设备。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者设备的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储或者传输这样的程序产品的介质也构成本发明。显然，所述存储或者传输介质可以是本领域技术人员已知的，或者将来所开发出来的任何类型的存储或者传输介质，因此也没有必要在此对各种存储或者传输介质一一列举。
[0061]在本发明的设备和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
[0062]应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
[0063]虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。
【主权项】
1.一种混合网络系统，其特征在于，包括服务器、无线网络部和有线网络部； 其中: 所述服务器用于接入运营商网络，并与所述有线网络部连接； 所述有线网络部包括第一调制解调器和多个第二调制解调器，所述第一调制解调器用于接入运营商网络，并连接至少一个第二调制解调器，使得所述第二调制解调器经所述第一调制解调器接入所述运营商网络；所述第二调制解调器用于与无线网络部连接； 所述无线网络部包括多个无线路由器，每个所述无线路由器与其中一个所述第二调制解调器连接，用于在一定空间范围内发射无线网络信号； 所述服务器还用于为所述多个无线路由器分配通信频段，使得在相邻空间范围内工作的多个所述无线路由器的通信频段各不相同。2.根据权利要求1所述的混合网络系统，其特征在于: 所述服务器用于在预定数量的通信频段中采用递归算法选择各所述无线路由器的通 频段。3.根据权利要求2所述的混合网络系统，其特征在于: 所述预定数量为大于或等于4的自然数。4.根据权利要求1-3任意一项所述的混合网络系统，其特征在于: 每个所述无线路由器还包括干扰控制模块； 所述服务器还包括参数调整模块； 任一所述无线路由器的干扰控制模块用于检测第一无线路由器对该无线路由器的干扰，所述第一无线路由器为所述多个无线路由器中通信频段与该无线路由器相同的任一其他无线路由器； 参数调整模块用于在干扰值超过预定值时，调节所述第一无线路由器的发射参数，使得干扰值不大于预定值。5.根据权利要求4所述的混合网络系统，其特征在于: 所述服务器还用于在所述第一无线路由器的干扰值超过预定值时，为所述第一无线路由器重新分配与其它无线路由器的通信频段均不相同的通信频段。6.一种基于如权利要求1-5任意一项所述的混合网络系统的混合网络的抗干扰控制方法，其特征在于，包括: 服务器为多个无线路由器分配通信频段，使得在相邻空间范围内工作的多个所述无线路由器的通信频段各不相同。7.根据权利要求6所述的混合网络的抗干扰控制方法，其特征在于: 服务器在预定数量的通信频段中采用递归算法选择各无线路由器的通信频段。8.根据权利要求7所述的混合网络的抗干扰控制方法，其特征在于: 所述预定数量为大于或等于4的自然数。9.根据权利要求6-8任意一项所述的混合网络的抗干扰控制方法，其特征在于，还包括: 任一无线路由器的干扰控制模块检测第一无线路由器对该无线路由器的干扰，第一无线路由器为多个无线路由器中通信频段与该无线路由器相同的任一其他无线路由器； 服务器的参数调整模块用于在干扰值超过预定值时，调节所述第一无线路由器的发射参数，使得干扰值不大于预定值。10.根据权利要求9所述的混合网络的抗干扰控制方法，其特征在于: 所述发射参数包括无线路由器的天线角度和/或无线路由器的发射功率。11.根据权利要求9所述的混合网络的抗干扰控制方法，其特征在于，还包括: 当第一无线路由器的干扰值超过预定值时，为第一无线路由器重新分配与其它无线路由器的通信频段均不相同的通信频段。
【专利摘要】本发明涉及一种混合网络系统及其抗干扰控制方法。其中，混合网络系统包括服务器、无线网络部和有线网络部；服务器用于接入运营商网络，并与有线网络部连接；有线网络部包括第一调制解调器和多个第二调制解调器，第一调制解调器用于接入运营商网络，并连接至少一个第二调制解调器，使得第二调制解调器经第一调制解调器接入运营商网络；第二调制解调器用于与无线网络部连接；无线网络部包括多个无线路由器，每个无线路由器与其中一个第二调制解调器连接，用于在一定空间范围内发射无线网络信号；服务器还用于为多个无线路由器分配通信频段，使得在相邻空间范围内工作的多个无线路由器的通信频段各不相同。采用本发明的混合网络系统及其抗干扰控制方法，可以在保证网络访问高效性的同时，避免网络干扰。
【IPC分类】H04W52/24, H04W16/10
【公开号】CN104883689
【申请号】CN201410072268
【发明人】王俊峰
【申请人】南京宇都通讯科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月28日