一种无线接入点AP的供电控制方法及设备.pdf

本发明公开了一种无线接入点AP的供电控制方法，根据AP在各连续时间区间内的功率变化信息以及流量变化信息判断该AP在各个连续时间区间内是否具有用户接入特征，并基于判断结果设置相应的供电标识，进而生成与该AP对应的供电控制策略，由交换机中的供电控制装置独立开启或关闭用于下挂该AP的端口。从而实现了交换机下各AP流量以及功率的针对性管理，提高网络利用率，降低WLAN系统的耗电量。

权利要求书1.  一种无线接入点AP的供电控制方法，其特征在于，所述方法应用于下挂AP的交换机中，所述交换机中设有供电控制装置，所述方法还包括：获取所述AP在各连续时间区间内的功率变化信息以及流量变化信息；根据所述功率变化信息、所述流量变化信息以及预设的功率-流量联合判断策略，判断所述AP在各所述连续时间区间内是否具有用户接入特征，并根据判断结果为各所述连续时间区间设置供电标识；根据所述当前日期、各所述连续时间区间及其供电标识生成所述AP的供电控制策略；将所述供电控制策略发送至所述供电控制装置，以使所述供电控制装置根据所述供电控制策略独立开启或关闭所述交换机中用于下挂所述AP的端口。2.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述AP在各连续时间区间内的功率变化信息以及流量变化信息之前，还包括：根据当前日期划分多个长度相同的连续时间区间。3.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述AP在各所述连续时间区间内的功率变化信息以及流量变化信息，具体为：按照预设的采样频率，对下挂所述AP的端口的瞬时流量以及瞬时功率进行周期性采集；将各所述连续时间区间内的采样结果分别进行拟合，获取与各所述连续时间区间对应的功率曲线以及流量曲线，并分别确定所述功率曲线以及所述流量曲线的变化率；将所述功率曲线及其对应的变化率作为所述功率变化信息，将所述流量曲线及其对应的变化率作为所述流量变化信息。4.  如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率变化信息、所述流量变化信息以及预设的功率-流量联合判断策略判断所述AP在各所述连续时间区间内是否具有用户接入特征，具体为：若当前时间区间内的流量曲线趋近于周期性变化，且所述功率曲线始终低于预设的接入功率阈值，则确定所述当前时间区间不具有用户接入特征；若当前时间区间内的流量曲线未趋近于周期性变化，且所述功率曲线低于预设功率阈值，则确定所述当前时间区间具有用户接入特征；若所述功率曲线以及所述流量曲线始终高于预设的接入功率阈值，则确定所述当前时间区间具有用户接入特征。5.  如权利要求1或4任一项所述的方法，其特征在于，所述供电标识包括通电标记以及断电标记，所述根据判断结果为各所述连续时间区间设置供电标识，具体为：若当前时间区间具有用户接入特征，则为所述当前时间区间分配通电标记，所述通电标记用于指示所述供电控制装置开启；若当前时间区间不具有用户接入特征，则为所述当前时间区间分配断电标记，所述断电标记用于指示所述供电控制装置关闭。6.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前日期、各所述连续时间区间及其供电标识生成所述AP的供电控制策略，具体为：确定所述当前日期在本周的时间序位，生成所述时间序位与各所述连续时间区间及其供电标识之间的对应关系表，将所述对应关系表作为所述供电控制策略。7.  如权利要求6所述的方法，其特征在于，在根据所述当前日期、各所述连续时间区间及其供电标识生成所述AP的供电控制策略之后，还包括：存储并定期更新所述AP的供电控制策略。8.  如权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据当前日期划分多个长度相同的连续时间区间之前，还包括：获取用户选择的特定日期，并为所述特定日期的各连续时间区间设置统一的供电标识。9.  一种下挂有无线接入点AP的交换机，其特征在于，所述交换机中设有供电控制装置，该交换机还包括：获取模块，用于获取所述AP在各连续时间区间内的功率变化信息以及流量变化信息；设置模块，用于根据所述功率变化信息、所述流量变化信息以及预设的功率-流量联合判断策略，判断所述AP在各所述连续时间区间内是否具有用户接入特征，并根据判断结果为各所述连续时间区间设置供电标识；生成模块，用于根据所述当前日期、各所述连续时间区间及其供电标识生成所述AP的供电控制策略；发送模块，用于将所述供电控制策略发送至所述供电控制装置，以使所述供电控制装置根据所述供电控制策略独立开启或关闭所述交换机中用于下挂所述AP的端口。10.  如权利要求9所述的交换机，其特征在于，划分模块，用于根据当前日期划分为多个长度相同的连续时间区间。11.  如权利要求9所述的交换机，其特征在于，所述获取模块，具体用于按照预设的采样频率，对下挂所述AP的端口的瞬时流量以及瞬时功率进行周期性采集，将各所述连续时间区间内的采样结果分别进行拟合，获取与各所述连续时间区间对应的功率曲线以及流量曲线，并分别确定所述功率曲线以及所述流量曲线的变化率；将所述功率曲线及其对应的变化率作为所述功率变化信息，将所述流量曲线及其对应的变化率作为所述流量变化信息。12.  如权利要求11所述的交换机，其特征在于，所述设置模块，具体用于：若当前时间区间内的流量曲线趋近于周期性变化，且所述功率曲线始终低于预设的接入功率阈值，则确定所述当前时间区间不具有用户接入特征；若当前时间区间内的流量曲线未趋近于周期性变化，且所述功率曲线低于预设功率阈值，则确定所述当前时间区间具有用户接入特征；若所述功率曲线以及所述流量曲线始终高于预设的接入功率阈值，则确定所述当前时间区间具有用户接入特征。13.  如权利要求9或12任一项所述的交换机，其特征在于，所述供电标识包括通电标记以及断电标记，所述设置模块具体用于：若当前时间区间具有用户接入特征，则为所述当前时间区间分配通电标 记，所述通电标记用于指示所述供电控制装置开启；若当前时间区间不具有用户接入特征，则为所述当前时间区间分配断电标记，所述断电标记用于指示所述供电控制装置关闭。14.  如权利要求9所述的交换机，其特征在于，所述生成模块，具体用于确定所述当前日期在本周的时间序位，生成所述时间序位与各所述连续时间区间及其供电标识之间的对应关系表，将所述对应关系表作为所述供电控制策略。15.  如权利要求14所述的交换机，其特征在于，还包括：存储模块，用于在所述生成模块根据所述当前日期、各所述连续时间区间及其供电标识生成所述AP的供电控制策略之后，存储并定期更新所述AP的供电控制策略。16.  如权利要求9所述的交换机，其特征在于，还包括：预置模块，用于在所述划分模块所述当前日期划分为多个长度相同的连续时间区间之前，获取用户选择的特定日期，并为所述特定日期的各连续时间区间设置统一的供电标识。

说明书一种无线接入点AP的供电控制方法及设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种无线接入点AP的供电控制方法。本发明同时还涉及一种无线接入点AP的供电控制设备。
背景技术
随着移动互联网数据流量的飞速增长，WLAN网络规模日益扩大，网络运营商在高校、机场、企业等不同公共场所均提供了WLAN接入点覆盖服务。然而，为了保证网络覆盖、业务质量和用户体验，WLAN接入网网元设备AC（接入控制设备）、ONU/PoE（以太网供电交换机）和AP（接入点设备）基本上是7*24小时连续工作的，无论是运营商还是现有IEEE802.11系列标准均未考虑AP侧的节能策略，造成大量AP闲置和电能浪费。
为了解决超闲AP的耗电问题，考虑在AP空闲期间实施AP整机供电中断，目前主要有以下两种技术方案：
（1）如图1所示，该方案通过WLAN网管系统获得当前与AP关联的终端数，从而判断该AP是否处于无用户接入的空闲期，并将该信息通过PON网元管理系统EMS（Element Management System）传递至ONU/PoE交换机，控制ONU/PoE对应端口的AP供电功能关闭。
（2）在ONU/PoE交换机与AP之间加入供电通断监测控制器及远程控制平台，通过在远程控制平台设定ONU/PoE交换机的端口开启、关闭时间，从而为所有AP提供定时供电、断电服务。AP整机定时关断的时间由操作人员根据经验设置，一般取晚上无用户接入时段，该方案的具体示意图图如2所示。
然而，发明人在实现本发明的过程中，发现以上方案分别存在着以下缺点：
方案1中通过两套网管系统传递AP状态信息并控制ONU/PoE端口供电 的前提是需提供WLAN、PON两套网管系统之间的连通。但由于客观条件所限，现有的不同地区的WLAN网管系统和PON网管系统的制式及生产厂商都不尽相同，不同厂商的PON网络均是纳入各自的EMS网管进行独立管理，互相之间难以进行连通；而方案2的实现依赖于额外增加供电通断监测控制器及远程控制平台，增加了采购成本和系统耗电（该控制器是有源的），影响了网络拓扑结构的一致性。同时，方案2的定时关断时间由操作人员根据经验设置，不一定能贴合实际网络运行情况，且只能针对ONU/PoE交换机下挂的所有AP设置统一的关断时间，不能针对具体每一个AP实际网络运行情况设置特定的关断时间。
由此可见，如何结合实际使用情况针对各个不同厂商的设备在不同时间段的工作状态进行调整，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种无线接入点AP的供电控制方法，用于对结合实际使用情况对交换机下挂的各AP进行供电控制以及调整，该方法应用于下挂AP的交换机中，所述交换机中设有供电控制装置，所述方法还包括：
获取所述AP在各连续时间区间内的功率变化信息以及流量变化信息；
根据所述功率变化信息、所述流量变化信息以及预设的功率-流量联合判断策略，判断所述AP在各所述连续时间区间内是否具有用户接入特征，并根据判断结果为各所述连续时间区间设置供电标识；
根据所述当前日期、各所述连续时间区间及其供电标识生成所述AP的供电控制策略；
将所述供电控制策略发送至所述供电控制装置，以使所述供电控制装置根据所述供电控制策略独立开启或关闭所述交换机中用于下挂所述AP的端口。
相应地，本发明还提出了一种下挂有无线接入点AP的交换机，所述交换机中设有供电控制装置，该交换机还包括：
获取模块，用于获取所述AP在各连续时间区间内的功率变化信息以及流 量变化信息；
设置模块，用于根据所述功率变化信息、所述流量变化信息以及预设的功率-流量联合判断策略，判断所述AP在各所述连续时间区间内是否具有用户接入特征，并根据判断结果为各所述连续时间区间设置供电标识；
生成模块，用于根据所述当前日期、各所述连续时间区间及其供电标识生成所述AP的供电控制策略；
发送模块，用于将所述供电控制策略发送至所述供电控制装置，以使所述供电控制装置根据所述供电控制策略独立开启或关闭所述交换机中用于下挂所述AP的端口。
由此可见，通过应用以上技术方案，根据AP在各连续时间区间内的功率变化信息以及流量变化信息判断该AP在各个连续时间区间内是否具有用户接入特征，并基于判断结果设置相应的供电标识，进而生成与该AP对应的供电控制策略，由交换机中的供电控制装置独立开启或关闭用于下挂该AP的端口。从而实现了交换机下各AP流量以及功率的针对性管理，提高网络利用率，降低WLAN系统的耗电量。
附图说明
图1为现有技术中通过网管系统传递AP状态信息并控制ONU/PoE端口供电的示意图；
图2为现有技术中通过独立的供电控制器设置AP整机定时关断时间的流程示意图；
图3为本发明提出的一种无线接入点AP的供电控制方法流程示意图；
图4为本发明具体实施例中改进的ONU/PoE交换机内部架构示意图；
图5为本发明具体实施例中ONU端口定时关断控制系统实现原理图；
图6为本发明提出的一种交换机的结构示意图。
具体实施方式
有鉴于WLAN网管与PON网管尚未连通、无法传递信息的现状，本发明提出了一种无线接入点AP的供电控制方法，基于对实际网络运行情况的统计分析，设计一套每个AP整机定时关断的装置及其处理机制，从而解决热点覆盖区域空闲时段AP持续工作导致的大量AP闲置和资源浪费的问题，提高网络利用率，降低WLAN系统的耗电量。如图3所示，该方案需要在交换机中设置供电控制装置，用来对各个下挂AP的端口进行独立的开启或是关闭操作，具体的，该方法包括如下步骤：
S301，获取所述AP在各所述连续时间区间内的功率变化信息以及流量变化信息。
由于本发明需要利用各连续时间区间的功率以及流量信息来对后续日期的供电进行周期性设置，因此在该步骤之前，可根据当前日期划分为多个长度相同的连续时间区间，以此作为后续供电的调整周期，该连续时间区间的数量以及长度可根据实际需要进行灵活调整。此外。出于针对特殊日期的考虑，还可获取用户选择的特定日期，并为所述特定日期的各连续时间区间设置统一的供电标识。
具体的，该步骤分为以下三个流程进行：
（1）按照预设的采样频率，对下挂所述AP的端口的瞬时流量以及瞬时功率进行周期性采集；
（2）将各所述连续时间区间内的采样结果分别进行拟合，获取与各所述连续时间区间对应的功率曲线以及流量曲线，并分别确定所述功率曲线以及所述流量曲线的变化率；
（3）将所述功率曲线及其对应的变化率作为所述功率变化信息，将所述流量曲线及其对应的变化率作为所述流量变化信息。
S302，根据所述功率变化信息、所述流量变化信息以及预设的功率-流量联合判断策略，判断所述AP在各所述连续时间区间内是否具有用户接入特征，并根据判断结果为各所述连续时间区间设置供电标识。
本发明将流量信息以及功率信息综合判断用户的接入行为，例如以下三个具体方案：
（1）若当前时间区间内的流量曲线趋近于周期性变化，且所述功率曲线始终低于预设的接入功率阈值，则确定所述当前时间区间不具有用户接入特征；
（2）若当前时间区间内的流量曲线未趋近于周期性变化，且所述功率曲线低于预设功率阈值，则确定所述当前时间区间具有用户接入特征；
（3）若所述功率曲线以及所述流量曲线始终高于预设的接入功率阈值，则确定所述当前时间区间具有用户接入特征。
此外，为了使供电控制装置易于识别操作，本发明将供电标识具体设为通电标记以及断电标记，相应地，若当前时间区间具有用户接入特征，则为所述当前时间区间分配通电标记，所述通电标记用于指示所述供电控制装置开启；若当前时间区间不具有用户接入特征，则为所述当前时间区间分配断电标记，所述断电标记用于指示所述供电控制装置关闭。
S303，根据所述当前日期、各所述连续时间区间及其供电标识生成所述AP的供电控制策略。
该步骤中，可通过确定所述当前日期在本周的时间序位，生成所述时间序位与各所述连续时间区间及其供电标识之间的对应关系表，将所述对应关系表作为所述供电控制策略。之后，即可存储并定期更新所述AP的供电控制策略。
S304，将所述供电控制策略发送至所述供电控制装置，以使所述供电控制装置根据所述供电控制策略独立开启或关闭所述交换机中用于下挂所述AP的端口。
为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合图4所示的改进后的ONU/PoE交换机内部架构示意图，对本发明的技术方案进行说明。由于交换机结构复杂，而本发明的改进在于供电控制方面，因此以下仅对能实现下挂AP供电控制的相关改进部分进行阐述。如图4所示，本发明的在原ONU/PoE交换机内部增加了一个ONU端口定时关断控制模块，用于控制ONU各输出端口的开启、关闭时间，从而实现对ONU下挂AP的定时供电控制。
参考图5，为ONU端口定时关断控制器及其远程控制服务器的实现原理图，它主要包括8个子单元：采集单元、存储单元、显示单元、判决单元、日历单元、策略单元、执行单元、备份单元。具体的处理流程如下：
（1）针对节假日休息时间（假设该WLAN部署场景为节假日无用户）：通过远程控制服务器的日历单元，将本年度日历信息导入策略单元，自动设置节假日期间ONU全部供电输出端口关闭。
（2）针对工作日办公时间（假设该WLAN部署场景具有白天繁忙、晚上空闲的潮汐效应）：以Δt时间（一般为Beacon帧间隔的整数倍）为采样周期，周期性采集ONU各输出端口的瞬时流量和瞬时功率，并将采集结果输入到存储单元进行保存，则1小时内共有3600/Δt个采样点。
（3）存储单元中的数据通过网络传递至远程控制服务器，首先进入到显示单元，分别显示ONU各输出端口的瞬时流量和瞬时功率在1小时内的变化曲线，由3600/Δt个采样点拟合而来。统计曲线1小时内的变化率，输入到判决单元。
（4）判决单元根据下述规则判断1小时内ONU某端口是否有用户接入：
a)流量曲线呈周期性变化趋势，功率曲线低于阈值Pidle-none：说明该端口对应的AP处于无用户接入的空闲状态，仅有AC、AP间的心跳包；
b)流量曲线未见明显周期性变化趋势且低于阈值Tidle-any，功率曲线低于阈值Pidle-any：说明该端口对应的AP有用户关联但未鉴权，或有用户鉴权但无业务，仅有AP与STA间的系统消息；
c)无论流量曲线还是功率曲线均维持在较高值（可看到ONU/PoE交换机端口指示灯不停闪烁）：说明该端口对应的AP正在有用户进行WLAN业务，AP与STA间不断传递控制信息和数据信息。
（5）上述情况a，认为这1小时内该AP无用户接入，情况b、c都认为有用户接入。将无用户接入时段用●表示，有用户接入时段用○表示，以此类推，以一周时间为例，可形成如表1所示的用户接入情况统计模板：


表1AP用户接入情况统计模板/一周
由表1可以看出，通过步骤1的日历功能，周六、周日直接可以关闭ONU端口供电；通过步骤2～4的流量、功率采集及判断，工作日的AP忙闲状态可以以1小时为单位进行标记。因此，表1形成了AP的忙闲图谱，灰色的时间段可关闭ONU端口供电，实现超闲AP的节电。
（6）将表1所示的AP忙闲图谱反馈至远程控制服务器，进行存储和备份。针对类似的AP部署应用场景（如具有显著的潮汐效应），远程控制服务器可实现AP忙闲图谱的远程设置、复制下发、备份更新等功能。
为达到以上技术目的，本发明还提出了一种下挂有无线接入点AP的交换机，如图6所示，该交换机中设有供电控制装置610，该交换机还包括：
获取模块620，用于获取所述AP在各所述连续时间区间内的功率变化信息以及流量变化信息；
设置模块630，用于根据所述功率变化信息、所述流量变化信息以及预设的功率-流量联合判断策略，判断所述AP在各所述连续时间区间内是否具有用户接入特征，并根据判断结果为各所述连续时间区间设置供电标识；
生成模块640，用于根据所述当前日期、各所述连续时间区间及其供电标识生成所述AP的供电控制策略；
发送模块650，用于将所述供电控制策略发送至所述供电控制装置，以使所述供电控制装置根据所述供电控制策略独立开启或关闭所述交换机中用于下挂所述AP的端口。
在具体的应用场景中，还包括划分模块，用于根据当前日期划分为多个长度相同的连续时间区间。
在具体的应用场景中，所述获取模块620，具体用于按照预设的采样频率，对下挂所述AP的端口的瞬时流量以及瞬时功率进行周期性采集，将各所述连续时间区间内的采样结果分别进行拟合，获取与各所述连续时间区间对应的功率曲线以及流量曲线，并分别确定所述功率曲线以及所述流量曲线的变化率；将所述功率曲线及其对应的变化率作为所述功率变化信息，将所述流量曲线及其对应的变化率作为所述流量变化信息。
在具体的应用场景中，所述设置模块630，具体用于：
若当前时间区间内的流量曲线趋近于周期性变化，且所述功率曲线始终低于预设的接入功率阈值，则确定所述当前时间区间不具有用户接入特征；
若当前时间区间内的流量曲线未趋近于周期性变化，且所述功率曲线低于预设功率阈值，则确定所述当前时间区间具有用户接入特征；
若所述功率曲线以及所述流量曲线始终高于预设的接入功率阈值，则确定所述当前时间区间具有用户接入特征。
在具体的应用场景中，所述供电标识包括通电标记以及断电标记，所述设置模块630具体用于：
若当前时间区间具有用户接入特征，则为所述当前时间区间分配通电标记，所述通电标记用于指示所述供电控制装置开启；
若当前时间区间不具有用户接入特征，则为所述当前时间区间分配断电标记，所述断电标记用于指示所述供电控制装置关闭。
在具体的应用场景中，所述生成模块640，具体用于确定所述当前日期在本周的时间序位，生成所述时间序位与各所述连续时间区间及其供电标识之间的对应关系表，将所述对应关系表作为所述供电控制策略。
在具体的应用场景中，还包括：存储模块，用于在所述生成模块根据所 述当前日期、各所述连续时间区间及其供电标识生成所述AP的供电控制策略之后，存储并定期更新所述AP的供电控制策略。
在具体的应用场景中，还包括：预置模块，用于在所述划分模块所述当前日期划分为多个长度相同的连续时间区间之前，获取用户选择的特定日期，并为所述特定日期的各连续时间区间设置统一的供电标识。
通过应用以上技术方案，根据AP在各连续时间区间内的功率变化信息以及流量变化信息判断该AP在各个连续时间区间内是否具有用户接入特征，并基于判断结果设置相应的供电标识，进而生成与该AP对应的供电控制策略，由交换机中的供电控制装置独立开启或关闭用于下挂该AP的端口。从而实现了交换机下各AP流量以及功率的针对性管理，提高网络利用率，降低WLAN系统的耗电量。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施场景所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。