一种为接入终端进行频段切换的无线路由器和方法与流程

本发明实施例涉及计算机网络领域，特别是涉及一种为接入终端进行频段切换的无线路由器和方法。

背景技术：

智能设备井喷的时代，无线路由器成为家庭中最重要的电器设备。2.4g和5g分别是指无线路由器的发射频率，5ghz信号具有频段宽、干扰小，吞吐率高的优点，但5ghz信号穿墙能力差，相比之下，2.4ghz信号频宽略窄，但具有覆盖范围广的优点，传输5ghz信号比传输2.4ghz信号对信道质量的要求更高。目前有一些支持双频的无线路由器，即2.4g和5g两个频段同时开启，但是对于智能终端只能选择一个频段接入。终端在进行5g频段和2.4g频段之间的切换时，可以是由终端进行切换，也可以是路由器进行切换，由于现在终端支持切换的设备较少，所以需要路由器辅助终端进行切换。

当前业界的无线双频路由器(2.4g、5g)均使用的是固定阈值。当路由器检测到接收信号强度指示(rssi，receivedsignalstrengthindication)、物理层工作速率(rate)、误包率(packeterrorrate，per)不符合某一个固定阈值或者固定阈值的某种组合时，路由器就将终端的频段进行切换。

例如：当终端连接路由器5g频段，路由器检测到终端设备的rssi降低到预设的rssi时，将5g设备切换至2.4g网络。

例如：当终端连接路由器2.4g频段，路由器检测到终端设备的rssi上升到预设的rssi时，将2.4g设备切换至5g网络。

由于切换的触发使用的是固定阈值，所以无法很好的适应所有的网络环境。

例如，实际无线网络环境会因为天气、周围无线网络、房屋结构、墙体材料等因素的不同而不同，每个家庭的无线网络环境不相同，无法通过固定阈值的方式覆盖所有的网络环境。导致部分用户在使用过程中，依然无法正常的切换频段，或者切换不够灵敏，用户上网缓慢。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种为接入终端进行频段切换的无线路由器和方法，用于通过采用动态调整阈值，以适应不同的网络环境，从而提高切换速度、以及用户的上网速度。

为实现上述发明目的，本发明实施例采用的一个技术方案是：提供一种为接入终端进行频段切换的无线路由器，该系统包括监听模块，用于监听连接到所述无线路由器的终端的接收信号强度指示rssi参数；判断模块，用于根据所述rssi参数和当前频段的动态切换阈值确定所述终端满足切换的要求；切换指示模块，用于在当前频段停止给所述终端发送报文，以便指示所述终端发送频段切换请求；切换模块，用于接收到所述终端发送的频段切换请求后，与所述终端在切换后的频段上重新建立连接。

为实现上述发明目的，本发明实施例采用的另一个技术方案是：提供一种为接入终端进行频段切换的方法，该方法包括对于连接到无线路由器的终端，监听所述终端的接收信号强度指示rssi参数；根据所述rssi参数和当前频段的动态切换阈值确定所述终端满足切换的要求；在当前频段停止给所述终端发送报文，以便指示所述终端发送频段切换请求；接收到所述终端发送的频段切换请求后，与所述终端在切换后的频段上重新建立连接。

区别于现有技术，本发明实施例的无线路由器，监听连接到之上的终端的rssi参数；根据所述rssi参数和当前频段的动态切换阈值确定所述终端满足切换的要求；在当前频段停止给所述终端发送报文，以便指示所述终端发送频段切换请求；接收到所述终端发送的频段切换请求后，与所述终端在切换后的频段上重新建立连接；从而能够通过采用动态调整阈值，适应不同的网络环境，因此提高了切换速度、用户的上网速度。

附图说明

图1是本发明实施例为接入终端进行频段切换的无线路由器的第一实施方式的结构示意图；

图2是本发明实施例为接入终端进行频段切换的无线路由器的第二实施方式的结构示意图；

图3是本发明实施例为接入终端进行频段切换的方法的第一实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明的前提是采用本发明进行频段切换的是双频无线路由器，并且该无线路由器需要将2.4g与5g的无线网络名称设置成相同、使用相同的密码和加密方式；采用本发明接入到双频无线路由器的无线终端需要支持2.4g与5g两种频段。

参阅图1，图1是本发明实施例提供的为接入终端进行频段切换的无线路由器的第一实施方式的结构示意图。

该无线路由器100包括：监听模块110，判断模块120，切换指示模块130和切换模块140。

其中，监听模块110，用于监听连接到该无线路由器的终端的rssi参数。具体的，因为rssi参数是动态变化的，路由器通过监听终端与无线路由器之间的数据报文，从而获取该终端的rssi参数。

判断模块120，用于根据所述rssi参数和当前频段的动态切换阈值确定所述终端满足切换的要求。具体的，首先获取终端当前工作的频段值，即2.4g或者5g，进一步的获取该频段的动态切换阈值，然后比较rssi参数值和阈值的大小以判断是否满足切换的要求；对于2.4g频段，如果rssi值不低于当前频段的动态切换阈值，说明此时信号强度比较强、可以切换至5g；对于5g频段，如果rssi值不高于当前频段的动态切换阈值，说明此时信号强度比较弱、应当切换至2.4g。其中，路由器上需要为每个频段预设动态切换阈值的默认值，例如，5g的动态切换阈值的默认值是-75dbm，2.4g的动态切换阈值的默认值是-40dbm；并且，该动态切换阈值会在终端的接入切换过程进行调整；对于首次接入的终端，无线路由器获取到的动态切换阈值为默认值，否则获取到的是调整过的动态切换阈值。

切换指示模块130，用于在当前频段停止给所述终端发送报文，以便指示所述终端发送频段切换请求。具体的，终端在当前频段如果多次尝试都接收不到无线路由器返回的数据报文，将发起频段切换的请求，即在两个频段同时发送建立连接的请求报文。

切换模块140，用于接收到所述终端发送的频段切换请求后，与所述终端在切换后的频段上重新建立连接。具体的，无线路由器接收到该终端在另一个频段上的请求报文后，断开当前频道的连接，在另一个频段上建立新的连接。

区别于现有技术，本发明实施例的无线路由器，监听连接到之上的终端的rssi参数；根据所述rssi参数和当前频段的动态切换阈值确定所述终端满足切换的要求；在当前频段停止给所述终端发送报文，以便指示所述终端发送频段切换请求；接收到所述终端发送的频段切换请求后，与所述终端在切换后的频段上重新建立连接；从而能够通过采用动态调整阈值，适应不同的网络环境，因此提高了切换速度、用户的上网速度。

参阅图2，图2是本发明实施例提供的为接入终端进行频段切换的无线路由器第二实施方式的结构示意图。

该无线路由器200包括：监听模块210，判断模块220，切换指示模块230和切换模块240。

其中，监听模块210，用于监听连接到该无线路由器的终端的rssi参数。具体的，因为rssi参数是动态变化的，路由器通过监听终端与无线路由器之间的数据报文，从而获取该终端的rssi参数。通常的，rssi参数用于指示终端与无线路由器连接的信号强度，rssi值通常为负值，例如-50dbm,该值越接近零说明信号强度越高，反之说明信号强度越弱。

判断模块220，用于根据所述rssi参数和当前频段的动态切换阈值确定所述终端满足切换的要求。该判断模块220包括第一判断单元221和第二判断单元222；第一判断单元221用于如果当前频段为5g，确定所述rssi参数不高于5g频段的动态切换阈值，此时说明信号强度比较弱、应当切换至2.4g；第二判断单元222用于如果当前频段为2.4g，确定所述rssi参数不低于2.4g频段的动态切换阈值，此时说明信号强度比较强、可以切换至5g。具体的，路由器首先获取终端当前的工作频段，如果是5g，则调用第一判断单元221做判断，如果是2.4g，则调用第二判断单元222做判断。用来做切换条件判断的阈值是一个动态切换阈值，所以能够适应不同的网络环境，提高切换速度、上网速度。

切换指示模块230，用于在当前频段停止给所述终端发送报文，以便指示所述终端发送频段切换请求。具体的，终端在当前频段如果多次尝试都接收不到无线路由器返回的数据报文，将发起频段切换的请求，即在两个频段同时发送建立连接的请求报文。

切换模块240，用于接收到所述终端发送的频段切换请求后，与所述终端在切换后的频段上重新建立连接。具体的，无线路由器接收到该终端在另一个频段上的请求报文后，断开当前频道的连接，在另一个频段上建立新的连接。

可选的，路由器200还包括默认阈值设置模块250，用于在所述终端为首次连接到无线路由器时，如果当前频段为5g，将当前频段的动态切换阈值设置为默认值-75dbm；如果当前频段为2.4g，将当前频段的动态切换阈值设置为默认值-40dbm。对于首次接入的终端，无线路由器获取到的动态切换阈值为默认值，此后，动态切换阈值会在终端的接入切换过程进行调整，无线路由器将读取到调整后的动态切换阈值。

可选的，该路由器还包括网络健康度计算模块260、动态切换阈值计算模块270和更新模块280；其中，网络健康度计算模块260，用于根据所述切换前后的无线性能指标参数计算切换后的网络健康度；动态切换阈值计算模块270，用于在所述网络健康度超过预设健康阈值时，计算新的当前频段的动态切换阈值；更新模块280，用于将所述新的当前频段的动态切换阈值替换现有的当前频段的动态切换阈值，即路由器在下次判断该终端是否需要切换时采用新的动态切换阈值。

进一步可选的，网络健康度计算模块260包括无线性能指标参数获取单元261和计算单元262；所述动态切换阈值计算模块270包含第一计算单元271和第二计算单元272。

其中，所述无线性能指标参数获取单元261用于获取切换前后的物理层工作速率rate、误包率per值。

所述计算单元262用于根据公式1计算切换后的网络健康度。

公式1中，health为切换后的网络健康度，t1为切换前的rate值，p1为切换前的per值，t2为切换后的rate值，p2为切换后的per值。

因为rate、per参数分别反映了终端与路由器之间的网络性能，通过公式1的计算方式，对切换前后的网络性能参数进行比较，可以判断出切换后网络性能是否变好或者变差，从而决定是否需要对动态切换阈值做调整，以及应当如何调整，本实施例通过对切换前后的网络性能进行健康度比较，从而判断是否需要调整动态切换阈值，以及如何调整，采用动态调整切换阈值的方式，可以有效的适应不同的网络环境，因此提高了切换速度、用户的上网速度。

在本实施例中，将预设健康阈值设置为0.75和1之间的区间，即网络健康度为(0.75，1)区间时表示切换后的网络比切换前更健康，切换有效，不需要调整动态切换阈值；网络健康度小于0.75时，表示切换后虽然网络更健康但是效果不够明显，需要调整动态切换阈值；网络健康度大于1时，表示切换后网络更差，也需要调整动态切换阈值。

所述第一计算单元271用于如果当前频段为5g且所述网络健康度低于0.75，或者如果当前频段为2.4g且所述网络健康度高于1，采用以下公式计算新的动态切换阈值：

新的动态切换阈值＝r1+5dbm，其中，r1为切换前的rssi参数。

即此时需要增大动态切换阈值，路由器在下次判断该终端是否需要切换时采用新的动态切换阈值，即工作在5g频段的终端更早切换到2.4g频段，而工作在2.4g频段的终端更晚切换到5g。

所述第二计算单元272用于如果当前频段为5g且所述网络健康度高于1，或者如果当前频段为2.4g且所述网络健康度低于0.75，采用以下公式计算新的动态切换阈值：

新的动态切换阈值＝r1-5dbm，其中，r1为切换前的rssi参数。

即此时需要减小动态切换阈值，路由器在下次判断该终端是否需要切换时采用新的动态切换阈值，即工作在5g频段的终端更晚切换到2.4g频段，而工作在2.4g频段的终端更早切换到5g。

区别于现有技术，本发明实施例的无线路由器，监听连接到之上的终端的rssi参数；根据所述rssi参数和当前频段的动态切换阈值确定所述终端满足切换的要求；在当前频段停止给所述终端发送报文，以便指示所述终端发送频段切换请求；接收到所述终端发送的频段切换请求后，与所述终端在切换后的频段上重新建立连接；从而能够通过采用动态调整阈值，适应不同的网络环境，因此提高了切换速度、用户的上网速度。

参阅图3，图3是本发明实施例为接入终端进行频段切换的方法的第一实施方式的流程示意图。该方法的执行主体为支持双频(2.4g和5g)的无线路由器。

该方法的步骤包括：

s301：对于连接到无线路由器的终端，监听所述终端的接收信号强度指示rssi参数。

具体的，因为rssi参数是动态变化的，路由器通过监听终端与无线路由器之间的数据报文，从而获取该终端的rssi参数。通常的，rssi参数用于指示终端与无线路由器连接的信号强度，rssi值通常为负值，例如-50dbm,该值越接近零说明信号强度越高，反之说明信号强度越弱。

其中，对于首次连接到无线路由器的终端，可以是根据无线路由器或者根据终端的设置从而默认连接到2.4g频段或者5g频段上。

s302：根据所述rssi参数和当前频段的动态切换阈值确定所述终端满足切换的要求。

具体的，该步骤首先获取终端当前工作的频段值，即2.4g或者5g，进一步的获取该频段的动态切换阈值，然后比较rssi参数值和阈值的大小以判断是否满足切换的要求。

如果当前频段为5g，该步骤的实现方式为确定所述rssi参数不高于5g频段的动态切换阈值，此时说明信号强度比较弱、应当切换至2.4g；如果当前频段为2.4g，该步骤的实现方式为确定所述rssi参数不低于2.4g频段的动态切换阈值，此时说明信号强度比较强、可以切换至5g。

该步骤中，用来做切换条件判断的阈值是一个动态切换阈值，所以能够适应不同的网络环境，提高切换速度、上网速度。

可选的，如果所述终端为首次连接到无线路由器，所述当前频段的动态切换阈值为默认值；当前频段为5g时，所述默认值为-75dbm；当前频段为2.4g时，所述默认值为-40dbm。通过设置该默认值，可以让首次接入的终端，无线路由器能以该默认值作为动态切换阈值，并且，该动态切换阈值会在终端的接入切换过程进行调整，此时无线路由器将读取到调整后的动态切换阈值。

s303：在当前频段停止给所述终端发送报文，以便指示所述终端发送频段切换请求。

具体的，终端在当前频段如果多次尝试都接收不到无线路由器返回的数据报文，将发起频段切换的请求，即在两个频段同时发送建立连接的请求报文。例如，原来是工作在5g频段，则在5g频段上停止响应终端的请求、不再发送数据报文，这样终端将同时通过5g和2.4g发送请求报文。

s304：接收到所述终端发送的频段切换请求后，与所述终端在切换后的频段上重新建立连接。

具体的，无线路由器接收到该终端在另一个频段上的请求报文后，断开当前频道的连接，在另一个频段上建立新的连接。例如，无线路由器停止响应终端在5g频段的请求，且接收到终端在2.4g频段发送的报文后，断开原来5g频段的连接，建立2.4g频段的新连接。

可选的，在步骤s304之后还包含：根据所述切换前后的无线性能指标参数计算切换后的网络健康度；如果所述网络健康度超过预设健康阈值，计算新的当前频段的动态切换阈值；更新所述当前频段的动态切换阈值。

进一步的，所述根据所述切换前后的无线性能指标参数计算切换后的网络健康度具体为：根据公式1计算切换后的网络健康度，

其中health为切换后的网络健康度，t1为切换前的rate值，p1为切换前的per参数值，t2为切换后的rate值，p2为切换后的per参数值。

因为rate、per参数分别反映了终端与路由器之间的网络性能，通过公式1的计算方式，对切换前后的网络性能参数进行比较，可以判断出切换后网络性能是否变好或者变差，从而决定是否需要对动态切换阈值做调整，以及应当如何调整，本实施例通过对切换前后的网络性能进行健康度比较，从而判断是否需要调整动态切换阈值，以及如何调整，采用动态调整切换阈值的方式，可以有效的适应不同的网络环境，因此提高了切换速度、用户的上网速度。

在本实施例中，预设健康阈值设置为0.75和1之间的区间。即网络健康度为(0.75，1)区间时表示切换后的网络比切换前更健康，切换有效，不需要调整动态切换阈值；网络健康度小于0.75时，表示切换后虽然网络更健康但是效果不够明显，需要调整动态切换阈值；网络健康度大于1时，表示切换后网络更差，也需要调整动态切换阈值。

如果当前频段为5g且所述网络健康度低于0.75，或者如果当前频段为2.4g且所述网络健康度高于1，所述新的动态切换阈值计算公式具体为：

新的动态切换阈值＝r1+5dbm，其中，r1为切换前的rssi参数。

即此时需要增大动态切换阈值，路由器在下次判断该终端是否需要切换时采用新的动态切换阈值，即工作在5g频段的终端更早切换到2.4g频段，而工作在2.4g频段的终端更晚切换到5g。

如果当前频段为5g且所述网络健康度高于1，或者如果当前频段为2.4g且所述网络健康度低于0.75，所述新的动态切换阈值计算公式具体为：

新的动态切换阈值＝r1-5dbm，其中，r1为切换前的rssi参数。

即此时需要减小动态切换阈值，路由器在下次判断该终端是否需要切换时采用新的动态切换阈值，即工作在5g频段的终端更晚切换到2.4g频段，而工作在2.4g频段的终端更早切换到5g。

在本实施例的第一个例子中，终端当前的工作频段为5g，无线路由器获取到5g频段对应的动态切换阈值为-75dbm，并一直监听终端的rssi参数；当监听到rssi的参数值为-75dbm时，判断为满足切换的要求。因此在5g频段停止给终端发送报文，根据终端在2.4g频段的请求，和终端在2.4g频段上建立新的连接，断开5g的连接。并且，记录切换前后的rate、per参数值如下表1：

表1切换前后的无线性能指标参数

通过公式1，计算得到切换后的网络健康度为health＝(26-(26*0.05))/(104-(104*0.03))＝0.2448；因为health值小于0.75，计算新的动态切换阈值＝-75+5＝-70dbm，从而将动态切换阈值更新为-70dbm。

在本实施例的第二个例子中，终端当前的工作频段为2.4g，无线路由器获取到2.4g频段对应的动态切换阈值为-40dbm，并一直监听终端的rssi参数；当监听到rssi的参数值为-40dbm时，判断为满足切换的要求。因此在2.4g频段停止给终端发送报文，根据终端在5g频段的请求，和终端在5g频段上建立新的连接，断开原来2.4g频段的连接。并且，记录切换前后的rate、per参数值如下表2：

表2切换前后的无线性能指标参数

通过公式1，计算得到切换后的网络健康度为health＝(144-(144*0.03))/(650-(650*0.05))＝＝0.2268；因为health值小于0.75，计算新的动态切换阈值＝-40-5＝-45dbm，从而将动态切换阈值更新为-45dbm。

区别于现有技术，本发明实施例的为接入终端进行频段切换的方法，监听连接到无线路由器的终端的rssi参数；根据所述rssi参数和当前频段的动态切换阈值确定所述终端满足切换的要求；在当前频段停止给所述终端发送报文，以便指示所述终端发送频段切换请求；接收到所述终端发送的频段切换请求后，与所述终端在切换后的频段上重新建立连接；从而能够通过采用动态调整阈值，适应不同的网络环境，因此提高了切换速度、用户的上网速度。

以上所述仅为本发明实施例的实施方式，并非因此限制本发明实施例的专利范围，凡是利用本发明实施例说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明实施例的专利保护范围内。