无线局域网,由于不需要牌照,谁都可以方便构建,因此得到了广泛使用。但是,随着无线局域网的应用越来越广,更多的接入点被投入使用,以及不同的无线局域网的重叠,使得无线电波干扰问题日益严重。
当在附近设置一个新的Wi-Fi接入点时,会发生原Wi-Fi系统在设计之初并不存在的无线电波干扰,导致吞吐量减少。为了解决这种干扰,周边接入点需要使用频率互不相同的信道。但当接入点的数量增加时,确定不同频率的信道组合变得十分复杂,并且干扰发生后很难在短时间内重新分配信道。
目前市场上大多数的接入点带有频道选择功能,之后设置的接入点会选择使用空闲信道进行工作,基于该原则,如果相邻多个接入点使用了所有信道,会导致无法选择其它信道造成网络吞吐量下降。
尽管有已知的技术用于优化信道组合,但计算量巨大,是接入点数量的3次方。例如在一个体育场设置数百个接入点,需要6小时以上的计算时间,这意味着现有技术用于信道再分配是非常困难的。
富士通研究所开发了,针对Wi-Fi系统内外接入点的变化造成无线电波干扰时,可以重新分配信道的技术(图2)。
按顺序给各接入点分配候选信道的同时搜索**的信道分配。在这个过程中,推断每个候选信道相关联的干扰量,并计算总干扰量,将部分候选信道删除。这个过程被运用到每一个接入点,采用总干扰量最小的信道组合。基于此方法,在减少干扰的同时,也大幅削减了计算量。传统方法的计算量为接入点数量的3次方,而本方法的计算量规模仅为接入点的数量的平方。
每个接入点易受干扰的程度,是基于相邻接入点接收信号的强度计算出的,并且易受干扰的接入点在信道分配上优先。优先易受干扰的接入点可以减少整个系统的总干扰量。
这意味着,诸如办公室、体育场等数百个接入点的Wi-Fi环境,可以在不到一分钟内完成干扰少的信道组合的重新分配,即使无线网络环境发生变化,用户也可以舒适地享受网络。
富士通研究所将持续改善信道分配技术的性能,进行运行测试,实现实用化。