技术领域本发明涉及通信技术领域，特别地，涉及一种无线路由器选择信道的方法、装置及无线路由器。
背景技术：
wifi与蓝牙技术一样，同属于短距离无线技术，是一种网络传输标准。wifi是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。无线网络上网可以简单的理解为无线上网，几乎所有带wifi网卡的平板电脑、笔记本电脑、台式机、智能设备如智能手机、智能电视、智能冰箱等都支持wifi上网。wifi是当今使用最广泛的一种无线网络传输技术。wifi实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，使用无线路由器供支持其技术的相关电脑、手机、平板等接收。由于无线网络易受各种不确定因素干扰，比如同频、微波、蓝牙、还有周围环境磁场强弱等因素影响，从而导致wifi性能尤其是wifi吞吐量变得较差。
技术实现要素：
为了解决上述问题，一方面提供了一种无线路由器选择信道的方法，包括：依次在每个信道上发送一个探测请求广播帧，并在每个信道上停留一段时间以接收其它接入点设备回应的探测响应帧并存储；从每个信道上接收的所述探测响应帧中提取wifi同频干扰信号的强度信息，根据提取的所述wifi同频干扰信号的强度信息计算每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度；跳频到同频干扰信号强度最小的信道作为工作信道。可选的，所述依次在每个信道上发送一个探测请求广播帧，并在每个信道上停留一段时间以接收其它接入点设备回应的探测响应帧并存储；具体包括：无线路由器在第一个信道上发送一个探测请求广播帧；在所述第一个信道上停留一段时间，等待周围其它接入点设备回应探测响应帧；存储在该信道上接收的探测响应帧；切换至下一信道，重复上述步骤直至扫描完所有信道完成一个无线频段扫描周期。可选的，上述无线路由器选择信道的方法，还包括：启动频谱扫描模式，定时扫描所述无线路由器在整个工作频段接收的非wifi干扰信号；将接收的所述非wifi干扰信号数据进行存储；从所述非wifi干扰信号数据中提取对应每个信道的非wifi干扰信号的强度；结合所述每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度和所述对应每个信道的非wifi干扰信号的强度，计算每个信道的同频干扰信号强度。可选的，所述结合所述每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度和所述对应每个信道的非wifi干扰信号的强度，计算每个信道的同频干扰信号强度；具体为：将每个信道的非wifi信号强度与对应信道的所述wifi同频干扰信号的平均强度相加，得到所述每个信道的同频干扰信号强度。对应的，本发明还提供了一种供无线路由器选择信道的装置，包括：广播模块，用于依次在每个信道上发送一个探测请求广播帧，并在每个信道上停留一段时间以接收其它接入点设备回应的探测响应帧并存储；wifi干扰信号获取模块，用于从每个信道上接收的所述探测响应帧中提取wifi同频信号的强度信息，根据提取的所述wifi同频信号的强度信息计算每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度；工作信道选择模块，用于跳频到同频干扰信号强度最小的信道作为工作信道。可选的，所述广播模块，具体包括：探测请求帧发送单元，用于在第一个信道上发送一个探测请求广播帧；探测响应帧接收单元，用于在所述第一个信道上停留一段时间以接收周围其它接入点设备回应的探测响应帧；存储单元，用于存储在所述第一个信道上接收的探测响应帧；循环扫描单元，用于切换信道并重复启用上述各单元直至扫描完所有信道完成一个无线频段扫描周期。可选的，上述供无线路由器选择信道的装置，还包括：频谱扫描模块，用于启动频谱扫描模式，定时扫描所述无线路由器在整个工作频段接收的非wifi干扰信号；非wifi信号存储模块，用于存储所述频谱扫描模块接收的非wifi干扰信号数据；非wifi信号强度提取模块，用于从所述非wifi信号存储模块存储的所述非wifi干扰信号数据中提取对应每个信道的非wifi干扰信号的强度；干扰信号强度计算模块，用于结合所述wifi干扰信号获取模块获得的每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度和所述非wifi信号强度提取模块获得的每个信道的非wifi干扰信号的强度，计算每个信道的同频干扰信号强度。可选的，所述干扰信号强度计算模块，具体用于：将每个信道的非wifi干扰信号的强度与对应信道的所述wifi同频干扰信号的平均强度相加，得到所述每个信道的同频干扰信号强度。另一方面，本发明还提供了一种无线路由器，包括上述任一所述的供无线路由器选择信道的装置。本发明提供的无线路由器选择信道的方法、装置及无线路由器，通过目标无线路由器在无线信号覆盖区域内获取其他接入点设备在各信道上接收同频干扰信号的强度，选择同频干扰信号强度最小的信道作为工作信道，使得目标无线路由器能够方便快捷地选择出受干扰最小的信道即最干净的信道作为工作信道，当目标无线路由器的无线信号覆盖范围内存在两个以上的接入点设备时，可以避免共用信道发生冲突，从而有效提高无线路由器的wifi性能，增强无线路由器的wifi吞吐量。附图说明图1是本发明无线路由器选择信道的方法实施例一的流程图；图2是本发明实施例一中步骤11具体实施方式的流程图；图3是本发明无线路由器选择信道的方法实施例二的流程图；图4是本发明供无线路由器选择信道的装置实施例一的结构框图；图5是本发明供无线路由器选择信道的装置实施例一中广播模块实施例的结构框图；图6是本发明供无线路由器选择信道的装置实施例二的结构框图。具体实施方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明实施例提供一种无线路由器在复杂无线网络环境下选择信道的方法，该方法的应用环境为：某一个无线路由器，以下统称为目标无线路由器，其信号覆盖区域的邻近区域内设置有多个接入点设备，上述接入点设备包括：其他无线路由器以及可以提供wifi服务的设备，这些设备产生的wifi信号可能会限制目标无线路由器的可用带宽，影响目标无线路由器的wifi吞吐量。参照图1示出了本发明无线路由器选择信道的方法实施例一的流程图，该方法实施例中，上述目标无线路由器为各步骤的执行主体，包括：步骤11、依次在每个信道上发送一个探测请求(proberequest)广播帧，并在每个信道上停留一段时间以接收其它接入点设备回应的探测响应(proberesponse)帧并存储；该步骤11中，其它接入点设备包括所有可以提供wifi服务的设备。步骤13、从每个信道上接收的proberesponse帧中提取wifi同频干扰信号的强度信息，根据提取的上述wifi同频干扰信号的强度信息计算每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度；步骤15、跳频到同频干扰信号强度最小的信道作为工作信道。该步骤15中，由于本发明实施例中主要考虑其他接入点设备发射的wifi信号为目标路由器的主要干扰信号，所以，步骤15中的同频干扰信号强度是指步骤13中的wifi同频干扰信号的平均强度。在本发明实施例中，同频信号干扰强度最小的信道也就是步骤13中计算所得wifi同频干扰信号的平均强度最小的信道为最干净的信道即受干扰最少的信道，目标无线路由器将跳频到上述最干净的信道上工作。因此，步骤15具体为：目标无线路由器跳频道到上述wifi同频干扰信号平均强度最小的信道上工作。上述步骤15在具体实施过程中，可以先将步骤13获得的每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度进行排序，然后选择wifi同频干扰信号平均强度最小的信道作为工作信道。可见，采用本发明实施例提供的无线路由器选择信道的方法，由目标无线路由器在无线信号覆盖区域内获取其他接入点设备在各信道上的wifi同频干扰信号强度，选择wifi同频干扰信号强度最小的信道作为工作信道，能够方便快捷地为无线路由器选择最佳工作信道，当目标无线路由器的无线信号覆盖范围内存在两个以上的接入点设备时，可以避免共用信道发生冲突，从而有效提高目标无线路由器的wifi性能，尤其是增强目标无线路由器的wifi吞吐量。图2示出了本发明实施例一中步骤11具体实施方式的流程图，具体包括：步骤111、无线路由器在第一个信道上发送一个proberequest广播帧；步骤112、在第一个信道上停留一段时间，等待周围其它接入点设备回应proberesponse帧；步骤113、存储在该信道上接收的proberesponse帧数据；步骤114、切换至下一个信道，重复上述步骤直至扫描完所有信道完成一个无线频段扫描周期。下面以某一办公楼层设置有A、B、C三个工作频段均为2.4GHz的无线路由器为例对本发明提供的无线路由器选择信道的方法进行说明，按照IEEE802.11标准，2.4GHz的工作频段可以被分为11～14个信道，下面以2.4GHz的工作频段被分为12个信道为例进行具体说明。无线宽带路由器可在许多信道上运行，假设上述3个无线路由器默认都工作在信道1上，则无线路由器A即目标无线路由器选择工作信道的方法为：步骤一、无线路由器A首先在信道1上发送一个proberequest广播帧，并在该信道上停留一段时间，等待接收无线路由器B和C回应的proberesponse帧，可以分别命名为：探测响应帧B和探测响应帧C；步骤二、将上述探测响应帧B和探测响应帧C存储至无线路由器A的预置存储区域；步骤三、从上述探测响应帧B和探测响应帧C中提取信号强度信息，分别记为无线路由器B在信道1上的信号强度P1B、无线路由器C在信道1上的信号强度P1C。步骤四、计算无线路由器A在信道1上所受wifi同频干扰信号的平均强度即P1‾=P1B+P1C2.]]>步骤五、切换至无线路由器的后序每个信道，并在每个信道上重复执行上述步骤一至步骤四，得到每个信道所受wifi同频干扰信号的平均强度其中，n＝1、2、3…12。步骤六、无线路由器A跳频到受wifi同频干扰信号平均强度最小的的信道工作。上述值最小的信道即为受wifi同频干扰信号影响最弱的信道。上述步骤六在具体实施过程中，可以先将步骤五获得的每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度进行排序，然后无线路由器A选择wifi同频干扰信号平均强度最小的信道作为工作信道。由此可见，采用本发明提供的无线路由器选择信道的方法，可以方便快捷地为无线路由器选择的最干净的工作信道，当目标无线路由器的无线信号覆盖范围内存在两个以上的接入点设备时，可以避免共用信道发生冲突，从而有效提高无线路由器的wifi性能，尤其是增强无线路由器的wifi吞吐量。上述实施例仅以目标无线路由器所受的wifi同频信号为主要考虑的干扰因素，对本发明提供的无线路由器选择信道的方法进行了说明。进一步地，在实际工作、生活中，目标无线路由器不仅会受无线信号覆盖区域内其他无线路由器发射的wifi同频信号的干扰，还会受到如微波炉、多台带蓝牙的手机与笔记本电脑等设备发射的非wifi信号在相同工作频段所产生的干扰。为此，本发明提供了在上述存在wifi同频干扰信号和非wifi干扰信号的情况下，无线路由器选择信道的方法。参照图3示出的本发明无线路由器选择信道的方法实施例二的流程图，具体包括：步骤31、依次在每个信道上发送一个探测请求广播帧，并在每个信道上停留一段时间以接收其它接入点设备回应的探测响应帧并存储；步骤32、从每个信道上接收的探测响应帧中提取wifi同频干扰信号的强度信息，根据提取的上述wifi同频干扰信号的强度信息计算每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度；本实施例中的步骤31、32分别与上述实施例一中的步骤11、13相同，此处不再赘述。步骤33、启动频谱扫描模式，定时扫描无线路由器在整个工作频段接收的非wifi干扰信号；步骤34、将接收的上述非wifi干扰信号的数据进行存储；具体为，将接收的非wifi干扰信号数据从Linux内核空间上传至用户空间，并存储至上述目标无线路由器的预置存储区域。该存储区域同时存储上述其它接入点设备回应的探测响应帧数据和非wifi干扰信号数据。步骤35、从非wifi干扰信号数据中提取对应每个信道的非wifi干扰信号的强度；此处需要说明的是：上述步骤31、32与上述步骤33至35分别为获取每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度、获取每个信道的非wifi干扰信号的强度的过程，在具体实施方式中，二者可以同时进行，无先后顺序之分。步骤36、结合上述每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度和上述对应每个信道的非wifi干扰信号的强度，计算每个信道所受同频干扰信号的强度；其中，每个信道所受同频干扰信号的强度包括所受wifi同频干扰信号的强度和非wifi干扰信号中包含的同频干扰信号。计算方法可以是：将每个信道的非wifi干扰信号的强度与wifi同频干扰信号的平均强度相加，得到每个信道的同频干扰信号强度。步骤37、跳频到同频干扰信号强度最小的信道作为工作信道。同上，上述步骤37在具体实施过程中，可以先将步骤36计算的每个信道的同频干扰信号强度进行排序，然后选择同频干扰信号强度最小的信道作为工作信道。本发明实施例二与上述实施例一不同的是，每个信道上的同频干扰信号不仅包括wifi干扰信号，还包括其他接入点设备发射的非wifi干扰信号，使计算的每个信道所受同频干扰信号的强度更加精确，进一步确保目标无线路由器选择最干净的信道作为工作信道即最优工作信道，从而进一步增大目标无线路由器的wifi吞吐量。下面以某一办公楼层有三个办公室A、B、C为例进行说明，每个办公室都有一台工作频段为2.4GHz的无线路由器、一台微波炉、多台带蓝牙的手机与笔记本电脑。假设上述3个无线路由器默认都工作在信道1。对本发明提供的无线路由器选择信道的方法进行说明，按照IEEE802.11标准，2.4GHz的工作频段可以被分为11～14个信道，下面以2.4GHz的工作频段被分为12个信道为例进行具体说明。无线路由器A选择干净工作信道的方法为：步骤一、无线路由器A首先在信道1上发送一个proberequest广播帧，并在该信道上停留一段时间，等待接收无线路由器B和C回应的proberesponse帧，可以分别命名为：探测响应帧B和探测响应帧C；步骤二、将上述探测响应帧B和探测响应帧C存储至无线路由器A的预置存储区域；步骤三、从上述探测响应帧B和探测响应帧C中提取信号强度信息，分别记为无线路由器B在信道1上的信号强度P1B、无线路由器C在信道1上的信号强度P1C。步骤四、计算无线路由器A在信道1上所受wifi同频干扰信号的平均强度即P1‾=P1B+P1C2.]]>步骤五、切换至无线路由器的后序每个信道，并在每个信道上重复执行上述步骤一至步骤四，得到每个信道所受wifi同频干扰信号的平均强度其中，n＝1、2、3…12。以上五个步骤与上述实施例一中扫描wifi同频干扰信号的方法相同。步骤六、启动频谱扫描模式，定时扫描无线路由器在整个工作频段接收的非wifi干扰信号；步骤七、将接收的非wifi干扰信号数据进行存储；同样存储至上述无线路由器的预置存储区域。步骤八、从非wifi干扰信号数据中提取对应每个信道的非wifi干扰信号的强度，例如可以分别标记为：P′1、P′2…P′12。步骤九、将每个信道的非wifi干扰信号强度与wifi同频干扰信号的平均强度相加，得到每个信道的同频干扰信号强度。计算公式为：其中，n＝1、2、3…12。步骤十、无线路由器A跳频到同频干扰信号强度最小的信道作为工作信道。同样的，上述步骤十在具体实施过程中，可以先将步骤九计算所得的每个信道的同频干扰信号强度进行排序，然后无线路由器A跳频到同频干扰信号强度最小的信道作为工作信道。以上是对本发明提供的无线路由器选择信道的方法实施例二进行了详细说明。在实施例一的基础上，本发明实施例二还综合考虑了微波炉、蓝牙等对无线路由器wifi信号的干扰因素，进一步保证采用本发明实施例为无线路由器选择出最干净的工作信道，使无线路由器的吞吐量最大化，增强无线路由器的用户体验，提高无线路由器的产品竞争力。对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。对应上述无线路由器选择信道的方法实施例，本发明还提供了一种供无线路由器选择信道的装置，如图4所示的供无线路由器选择信道的装置实施例一的结构框图，包括：广播模块41，用于依次在每个信道上发送一个探测请求广播帧，并在每个信道上停留一段时间以接收其它接入点设备回应的探测响应帧并存储；wifi干扰信号获取模块42，用于从每个信道上接收的探测响应帧中提取wifi同频信号的强度信息，根据提取的上述wifi同频干扰信号的强度信息计算每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度；工作信道选择模块43，用于跳频到同频干扰信号强度最小的信道作为工作信道。本发明提供的供无线路由器选择信道的装置实施例一，通过广播模块依次在每个信道上发送一个探测请求广播帧，并在每个信道上停留一段时间，接收其它接入点设备回应的探测响应帧并存储；wifi干扰信号获取模块从广播模块获取的每个信道上接收的探测响应帧中提取wifi同频信号的强度信息，并根据上述wifi同频信号的强度信息计算每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度；工作信道选择模块选择同频干扰信号强度最小弱的信道作为目标无线路由器的工作信道。可见，本发明提供的供无线路由器选择信道的装置实施例一在无线路由器受其他接入点设备发射wifi信号干扰的环境下，可以方便快捷地为无线路由器选择干净信道作为工作信道，进而增大无线路由器的吞吐量，提高无线路由器的wifi性能。具体地，参见图5所示的供无线路由器选择信道的装置实施例一中广播模块的结构框图，具体包括：探测请求帧发送单元411，用于在第一个信道上发送一个探测请求广播帧；探测响应帧接收单元412，用于在所述第一个信道上停留一段时间以接收周围其它接入点设备回应的探测响应帧；存储单元413，用于存储在上述第一个信道上接收的探测响应帧；循环扫描单元414，用于切换信道并重复启用上述各单元直至扫描完所有信道完成一个无线频段扫描周期。此外，对应上述本发明提供的无线路由器选择信道的方法实施例二，本发明还提供了供无线路由器选择信道的装置实施例二，如图6所示，包括：广播模块61，用于依次在每个信道上发送一个探测请求广播帧，并在每个信道上停留一段时间以接收其它接入点设备回应的探测响应帧并存储；wifi干扰信号获取模块62，用于从每个信道上接收的所述探测响应帧中提取wifi同频信号的强度信息，计算每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度并进行排序；上述两个模块与实施例一中的广播模块41、wifi干扰信号获取模块42相同，此处不再赘述。频谱扫描模块63，用于启动频谱扫描模式，定时扫描无线路由器在整个工作频段接收的非wifi干扰信号；非wifi信号存储模块64，用于存储频谱扫描模块63接收的非wifi干扰信号数据；非wifi信号强度提取模块65，用于从非wifi信号存储模块存储的非wifi干扰信号数据中提取对应每个信道的非wifi干扰信号的强度；干扰信号强度计算模块66，用于结合wifi干扰信号获取模块62获得的每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度和非wifi信号强度提取模块获得的每个信道的非wifi干扰信号的强度，计算每个信道的同频干扰信号强度；干扰信号强度计算模块66具体用于将每个信道的非wifi干扰信号的强度与对应每个信道的wifi同频干扰信号的平均强度相加，得到每个信道的同频干扰信号强度。工作信道选择模块67，用于跳频到同频干扰信号强度最小的信道作为工作信道。本发明提供的供无线路由器选择信道的装置实施例二在实施例一的基础上增加的频谱扫描模块、非wifi信号存储模块、非wifi信号强度提取模块，用于检测无线路由器在各信道上所受非wifi干扰信号；同时增加了干扰信号强度计算模块用于计算无线路由器每个信道所受干扰信号的强度，对应的，工作信道选择模块从上述干扰信号强度计算模块输出的结果中筛选出干扰信号强度最小的信道作为无线路由器的工作信道。本发明提供的供无线路由器选择信道的装置实施例二相对于实施例一，能够综合检测每个信道所受同频wifi信号和非wifi信号的干扰，从而更加精确地为无线路由器选择出受干扰最小的信道作为工作信道，进一步提高无线路由器的wifi吞吐量。当然，本发明还提供一种设置有上述任一供无线路由器选择信道的装置实施例的无线路由器，在硬件实现上可以表现为包括：wifi芯片，或者wifi芯片与频谱扫描芯片的组合。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上对本发明所提供的一种无线路由器选择信道的方法、供无线路由器选择信道的装置及无线路由器，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。