专利名称：一种实现wifi与4g网络在移动设备上自动切换的方法
技术领域：
本发明一种实现WIFI与4G网络在移动设备上自动切换的方法。
背景技术：
当笔记本电脑、智能手机、平板电脑等移动设备同时具有WIFI功能及4G功能时， 就会存在是使用WIFI接入网络，还是通过4G接入网络的问题，在很多情况下需要用户手动来选择，这样对于一般用户会比较麻烦。现有做法是
1、由用户手动选择；
2、设置默认为WIFI或4G网络；
3、设置WIFI或4G网络优先，若检测到只有WIFI或只有4G网络时，则使用当前网络， 只有在两者都有的情况下，优先使用设置项。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现WIFI与4G网络在移动设备上自动切换的方法， 主要解决移动设备同时具备WIFI与4G网络功能时，如何在考虑网络质量与优先级设置的前提下实现自动切换，不需要用户手动来选择，不仅操作简单，且能为用户提供更为优质的网络环境。一种实现WIFI与4G网络在移动设备上自动切换的方法，通过实测WIFI与4G网络的接入电平值，实时判断WIFI与4G网络的网络质量，自动选择接入质量好的网络；在评正1 与4G网络的网络质量相当的情况下，则基于用户设置的优先准则。具体包括如下步骤
步骤I、通过实际网络的实测结果，确认WIFI接收电平阈值RXw_low和4G网络接收电平阈值RXg_low
所述的WIFI接收电平阈值RXw_low是在实际网络下，当WIFI的实测接收电平值大于等于该WIFI接收电平阈值RXw_low时，能达到WIFI实际网络最大的吞吐率Tw_max，并且即使WIFI接收电平值再大的情况下，该吞吐率不再提升；
所述的4G网络接收电平阈值RXg_low是在实际网络下，当LTE的实测接收电平值大于等于该4G网络接收电平阈值RXg_low时，能达到4G网络实际网络最大的吞吐率Tg_max，并且即使4G网络接收电平值再增大的情况下，该吞吐率不再提升；
当WIFI实际网络最大的吞吐率为Twjnax，4G实际网络最大的吞吐率为Tgjnax，则实际网络最大的吞吐率 T_max=Min (Tw_max, Tg_max)；
步骤2、用户设置网络选择的优先准则；
步骤3、移动设备在上电初始化完毕后，进行搜索与选择网络
(O当搜索到网络有且仅有WIFI或4G网络时，移动设备使用当前网络，同时起动周期测量定时器，重新周期性间隔测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并至步骤4或5进行网络重选；
(2)当搜索后没有发现可用网络时，移动设备起动周期测量定时器，重新周期性间隔测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并返回步骤3进行网络搜索与选择；
(3)当搜索到同时有WIFI和4G网络时，测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并进行如下网络选择
当 RXw > RXw_low 且 RXg < RXg_low 时，选择使用 WIFI ；
当RXg > RXg_low且RXw < RXw_low时，选择使用4G网络；
当RXg <= RXg_low且RXw <= RXw_low时，基于步骤2用户设置的优先准则进行网络选择；
当RXg > RXg_low且RXw > RXw_low时,根据该两网络的当前吞吐率,优先使用实际吞吐率大的网络；
移动设备在选定使用网络后，起动周期测量定时器，重新周期性间隔测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并至步骤4或5进行网络重选；
步骤4、若移动设备驻留在WIFI时，重新周期性间隔测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并进行网络重选
测得RXg > RXg_low且RXw < RXw_low时，周期性间隔测量η次WIFI网络接收电平值RXwi (i=0，l，2...n)和4G网络接收电平值RXgi (i=0，1，2…η)，并求WIFI和4G网络接收电平值的平均值
当4G网络接收电平值的平均值大于RXg_low+偏移量offset时，则执行切换到4G网络，至步骤5 ;
当4G网络接收电平值的平均值小于RXg_low+偏移量offset，且WIFI接收电平值的平均值小于RXw_low-偏移量offset时，执行切换到4G网络，至步骤5 ；
当4G网络接收电平值的平均值小于RXg_low+偏移量offset，且WIFI接收电平值的平均值大于RXw_low-偏移量offset时，保持使用WIFI网络，不做切换，返回步骤4 ;
步骤5、若移动设备驻留在4G网络时，测得RXw > RXw_low且RXg < RXg_low时，则周期性间隔测量η次WIFI网络接收电平值RXwi(i=0，l，2…η)和4G网络接收电平值RXgi (i=0， 1，2···η)，并求WIFI和4G网络接收电平值的平均值
当WIFI接收电平值的平均值大于RXw_low+偏移量offset时，执行切换到WIFI网络， 至步骤4 ；
当WIFI接收电平值的平均值小于RXw_low+偏移量offset，且4G网络接收电平值的平均值小于RXg_low-偏移量offset时，执行切换到WIFI网络，至步骤4 ；
当WIFI接收电平值的平均值小于RXw_low+偏移量offset，且4G网络接收电平值的平均值大于RXg_low-偏移量offset时，保持使用4G网络，不做切换，返回步骤5。采用本发明的技术方案后，将实时判断WIFI与4G网络的网络质量，自动选择质量好网络接入；而当WIFI与4G网络的质量相当时，则基于用户预先设置的优先原则。本发明可以自动判断并切换至质量较好的网络环境，用户使用更为方便。
图I为本发明中接收电平与吞吐率的关系示意图；图2为本发明中接收电平与网络驻留关系示意图3为本发明中移动设备从WIFI切换至4G网络的流程图4为本发明中移动设备从4G网络切换至WIFI的流程以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。
具体实施例方式本发明是这样实现移动设备在WIFI与4G网络之间的自动切换通过实测WIFI与 4G网络的接入电平值，实时判断WIFI与4G网络的网络质量，自动选择接入质量好的网络； 在WIFI与4G网络的网络质量相当的情况下，则基于用户设置的优先准则。实现上述方法要解决几个要素
1.网络质量的评判标准；
2.切换的兵兵效应；
3.切换的优先准则。针对网络的质量评判，由于WIFI与4G网络是两个不同的系统，WIFI属于无线局域网络，而4G则是无线通信网络，系统参数是不同的，需要选择一个合适的参数作为标准。本发明从两个方面来考虑从可定性的方面，网络质量的好坏体现的效果就是用户接入网络速度，直观的表现在单位时间内网络的吞吐量，若吞吐量大，则网络质量表现优，反之亦然。 目前WIFI的吞吐率，按802. Ilg的标准可以达到54Mbps ;而LTE (主流的4G标准)的吞吐率是上行50Mbps/下行100Mbps。从可定量的方面，无论WIFI还是4G网络，当接收信号越好的情况下，其吞吐率就越高，而衡量接收信号可以用接收场强电平来表示。基于上述两个方面的考虑，如图I所示，本发明通过实际网络实测结果，来确认两个接收电平阈值RXw_ low、RXg_low，其中所述的WIFI接收电平阈值RXw_low是表示在实际网络下，当WIFI的实测接收电平值大于等于该WIFI接收电平阈值RXw_low时，能达到WIFI实际网络最大的吞吐率Tw_max，并且即使WIFI接收电平值再大的情况下，该吞吐率不再提升；所述的4G网络接收电平阈值RXg_low是表示在实际网络下，当LTE (主流的4G标准)的实测接收电平值大于等于该4G网络接收电平阈值RXg_low时，能达到4G网络实际网络最大的吞吐率Tg_max， 并且即使4G网络接收电平值再增大的情况下，该吞吐率不再提升；由于WIFI与4G的理论吞吐率并不相同，实网达到最大吞吐率也不相同，上述提到T_max是取WIFI与4G网络两者在实际网络最大的吞吐率的最小值，即当WIFI实际网络最大的吞吐率为Tw_Max，4G实际网络最大的吞吐率为 Tg_Max,则 T_max=Min (Tw_Max, Tg_Max)。如图2所示，当WIFI的接收电平RXw大于RXw_low且4G网络的接收电平RXg_小于RXg_Low时，意味着WIFI的吞吐率将大于4G网络的吞吐率，则切换到WIFI ；
当4G网络的接收电平RXg大于RXg_low且WIFI接收电平小于RXw_low时，意味着4G 的吞吐率将大于WIFI的吞吐率，则切换到4G网络。在实际网络中，移动设备在移动中接收电平是不停变化的，并且由于无线网络布局，以及网络受环境、接入设备干扰等因素，一定存在一些临界区域，所谓临界区域是指两个网络交叉部分，在WIFI与4G网络的临界区，指移动设备检测两个网络的接收电平值，一段时间内WIFI优于4G网络，一段时间4G网络优于WIFI，在这种情况下，就会出现所谓乒乓效应。
要解决这一现象，首先，对于上述两个系统接收电平值的检测需要两个窗口，一个周期性检测窗口，另一个触发检测窗口 ；周期性检测窗口主要的任务是周期性检测该两个系统的接收电平；而触发检测窗口是指当某一事件发生，触发产生的检测窗口。在这里，本发明设置触发条件，即RXw_low与RXg_low，当周期性窗口检测的情况符合切换条件的前提下，进一步启动触发检测窗口，在触发检测窗口中再次确认切换条件，若符合切换条件，则进行切换。为了解决乒乓效应，引入另外一个继电器功能。所谓继电器功能，是指当变量上升时，打开继电器的值要大于实现继电器所需要的开关量，即延迟打开；而当变量下降时， 关闭继电器的值则小于实现继电器所需要的开关量，即延时关闭。当移动设备发现WIFI的接收电平RXw已经大于RXw_low且4G网络的接收电平RXg已经小于RXg_low时，不作立即切换，而是在触发检测窗口中跟踪，只有当WIFI的接收电平RXw大于RXw_low+偏移量 offset时，才开始切换到WIFI系统，反之则是当4G网络的接收电平RXg大于RXg_low+偏移量offset时，才开始切换到4G系统。当WIFI接收电平RXw与4G网络的接收电平RXg值接近时，本发明以用户的设置为优先准则，若用户设置优先使用WIFI，则优先选择WIFI接入。如图3、4所示，本发明一种实现WIFI与4G网络在移动设备上自动切换的方法，具体包括如下步骤
步骤I、通过实际网络的实测结果，确认WIFI接收电平阈值RXw_low和4G网络接收电平阈值RXg_low
所述的WIFI接收电平阈值RXw_low是在实际网络下，当WIFI的实测接收电平值大于等于该WIFI接收电平阈值RXw_low时，能达到WIFI实际网络最大的吞吐率Tw_max，并且即使WIFI接收电平值再大的情况下，该吞吐率不再提升；
所述的4G网络接收电平阈值RXg_low是在实际网络下，当LTE (主流的4G标准)的实测接收电平值大于等于该4G网络接收电平阈值RXg_low时，能达到4G网络实际网络最大的吞吐率Tg_max，并且即使4G网络接收电平值再增大的情况下，该吞吐率不再提升；
当WIFI实际网络最大的吞吐率为Twjnax，4G实际网络最大的吞吐率为Tgjnax，则实际网络最大的吞吐率 T_max=Min (Tw_max, Tg_max)；
步骤2、用户设置网络选择的优先准则；
步骤3、移动设备在上电初始化完毕后，进行搜索与选择网络
(O当搜索到网络有且仅有WIFI或4G网络时，移动设备使用当前网络，同时起动周期测量定时器，重新周期性间隔测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并至步骤4或5进行网络重选；
(2)当搜索后没有发现可用网络时，移动设备起动周期测量定时器，重新周期性间隔测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并返回步骤3进行网络搜索与选择；
(3)当搜索到同时有WIFI和4G网络时，测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并进行如下网络选择
当 RXw > RXw_low 且 RXg < RXg_low 时，选择使用 WIFI ；
当RXg > RXg_low且RXw < RXw_low时，选择使用4G网络；
当RXg <= RXg_low且RXw <= RXw_low时，基于步骤2用户设置的优先准则进行网络选择；当RXg > RXg_low且RXw > RXw_low时,根据该两网络的当前吞吐率,优先使用实际吞吐率大的网络；
移动设备在选定使用网络后，起动周期测量定时器，重新周期性间隔测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并至步骤4或5进行网络重选；
步骤4、若移动设备驻留在WIFI时，重新周期性间隔测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并进行网络重选
测得RXg > RXg_low且RXw < RXw_low时，周期性间隔测量η次WIFI网络接收电平值RXwi (i=0，1，2…η)和4G网络接收电平值RXgi (i=0，1，2…η)，并求WIFI和4G网络接收电平值的平均值
当4G网络接收电平值的平均值大于RXg_low+偏移量offset时，则执行切换到4G网络，至步骤5;
当4G网络接收电平值的平均值小于RXg_low+偏移量offset，且WIFI接收电平值的平均值小于RXw_low-偏移量offset时，执行切换到4G网络，至步骤5 ；
当4G网络接收电平值的平均值小于RXg_low+偏移量offset，且WIFI接收电平值的平均值大于RXw_low-偏移量offset时，保持使用WIFI网络，不做切换，返回步骤4 ;
步骤5、若移动设备驻留在4G网络时，测得RXw > RXw_low且RXg < RXg_low时，则周期性间隔测量η次WIFI网络接收电平值RXwi(i=0，l，2…η)和4G网络接收电平值RXgi (i=0， 1，2···η)，并求WIFI和4G网络接收电平值的平均值
当WIFI接收电平值的平均值大于RXw_low+偏移量offset时，执行切换到WIFI网络， 至步骤4 ；
当WIFI接收电平值的平均值小于RXw_low+偏移量offset，且4G网络接收电平值的平均值小于RXg_low-偏移量offset时，执行切换到WIFI网络，至步骤4 ；
当WIFI接收电平值的平均值小于RXw_low+偏移量offset，且4G网络接收电平值的平均值大于RXg_low-偏移量offset时，保持使用4G网络，不做切换，返回步骤5。上述步骤中所述的偏移量offset为经验值，根据网络情况而设定。此所述的原理是基于继电器的工作情况，是指当变量上升时，打开继电器的值要大于实现继电器所需要的开关量，即延迟打开；而当变量下降时，关闭继电器的值则小于实现继电器所需要的开关量，即延时关闭。引入延时动作可以减少实际网络的不稳定带来的切换误动作。以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
8
权利要求
1.一种实现WIFI与4G网络在移动设备上自动切换的方法，其特征在于通过实测 WIFI与4G网络的接入电平值，实时判断WIFI与4G网络的网络质量，自动选择接入质量好的网络；在WIFI与4G网络的网络质量相当的情况下，则基于用户设置的优先准则。
2.根据权利要求I所述的一种实现WIFI与4G网络在移动设备上自动切换的方法，其特征在于包括如下步骤步骤I、通过实际网络的实测结果，确认WIFI接收电平阈值RXw_low和4G网络接收电平阈值RXg_low 所述的WIFI接收电平阈值RXw_low是在实际网络下，当WIFI的实测接收电平值大于等于该WIFI接收电平阈值RXw_low时，能达到WIFI实际网络最大的吞吐率Tw_max，并且即使WIFI接收电平值再大的情况下，该吞吐率不再提升；所述的4G网络接收电平阈值RXg_low是在实际网络下，当LTE的实测接收电平值大于等于该4G网络接收电平阈值RXg_low时，能达到4G网络实际网络最大的吞吐率Tg_max，并且即使4G网络接收电平值再增大的情况下，该吞吐率不再提升；当WIFI实际网络最大的吞吐率为Twjnax，4G实际网络最大的吞吐率为Tgjnax，则实际网络最大的吞吐率 T_max=Min (Tw_max, Tg_max)；步骤2、用户设置网络选择的优先准则；步骤3、移动设备在上电初始化完毕后，进行搜索与选择网络(O当搜索到网络有且仅有WIFI或4G网络时，移动设备使用当前网络，同时起动周期测量定时器，重新周期性间隔测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并至步骤4或5进行网络重选；(2)当搜索后没有发现可用网络时，移动设备起动周期测量定时器，重新周期性间隔测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并返回步骤3进行网络搜索与选择；(3)当搜索到同时有WIFI和4G网络时，测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并进行如下网络选择当 RXw > RXw_low 且 RXg < RXg_low 时，选择使用 WIFI ；当RXg > RXg_low且RXw < RXw_low时，选择使用4G网络；当RXg <= RXg_low且RXw <= RXw_low时，基于步骤2用户设置的优先准则进行网络选择；当RXg > RXg_low且RXw > RXw_low时,根据该两网络的当前吞吐率,优先使用实际吞吐率大的网络；移动设备在选定使用网络后，起动周期测量定时器，重新周期性间隔测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并至步骤4或5进行网络重选；步骤4、若移动设备驻留在WIFI时，重新周期性间隔测量WIFI接收电平值RXw和4G网络的接收电平值RXg，并进行网络重选测得RXg > RXg_low且RXw < RXw_low时，周期性间隔测量η次WIFI网络接收电平值RXwi (i=0，l，2…η)和4G网络接收电平值RXgi (i=0，1，2…η)，并求WIFI和4G网络接收电平值的平均值当4G网络接收电平值的平均值大于RXg_low+偏移量offset时，则执行切换到4G网络，至步骤5;当4G网络接收电平值的平均值小于RXg_low+偏移量offset，且WIFI接收电平值的平均值小于RXw_low-偏移量offset时，执行切换到4G网络，至步骤5 ；当4G网络接收电平值的平均值小于RXg_low+偏移量offset，且WIFI接收电平值的平均值大于RXw_low-偏移量offset时，保持使用WIFI网络，不做切换，返回步骤4 ;步骤5、若移动设备驻留在4G网络时，测得RXw > RXw_low且RXg < RXg_low时，则周期性间隔测量η次WIFI网络接收电平值RXwi(i=0，l，2…η)和4G网络接收电平值RXgi (i=0， 1，2···η)，并求WIFI和4G网络接收电平值的平均值当WIFI接收电平值的平均值大于RXw_low+偏移量offset时，执行切换到WIFI网络， 至步骤4 ；当WIFI接收电平值的平均值小于RXw_low+偏移量offset，且4G网络接收电平值的平均值小于RXg_low-偏移量offset时，执行切换到WIFI网络，至步骤4 ；当WIFI接收电平值的平均值小于RXw_low+偏移量offset，且4G网络接收电平值的平均值大于RXg_low-偏移量offset时，保持使用4G网络，不做切换，返回步骤5。
全文摘要
本发明一种实现WIFI与4G网络在移动设备上自动切换的方法，通过实测WIFI与4G网络的接入电平值，实时判断WIFI与4G网络的网络质量，自动选择接入质量好的网络；在WIFI与4G网络的网络质量相当的情况下，则基于用户设置的优先准则；本发明可以自动判断并切换至质量较好的网络环境，用户使用更为方便。
文档编号H04W48/16GK102595544SQ20121007590
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者唐志评 申请人:厦门市凌拓通信科技有限公司