Wi-Fi信道切换方法及AP设备与流程

文档序号:20840771发布日期:2020-05-22 17:28阅读:622来源:国知局
Wi-Fi信道切换方法及AP设备与流程

本申请涉及通信技术领域,具体而言,涉及一种wi-fi信道切换方法及ap设备。



背景技术:

wi-fi(wirelessfidelity)技术是一种基于ieee802.11b标准的无线局域网技术,其广泛应用于数据传输。ieee802.11标准中定义的wi-fi网段通常处于工业科学医疗(industrialscientificmedical,ism)频段,由于ism频段在使用时无需授权认证,导致实际环境中的wi-fi设备越来越多,相互之间的干扰也越来越严重。

在相关技术中,标准的wi-fi技术通常采用csma/ca(carriersensemultipleaccesswithcollisi)载波侦听多路访问/冲突避免机制,使得在一定范围内,同一信道中同时存在多个wi-fi热点设备需要通信时,csma/ca机制只允许其中一个热点设备进行信号传输。因此,在热点设备较多的地方,使用wi-fi传输视频信号时,经常发生视频卡顿或掉线。此外,目前常用的wi-fi信号频段为2.4ghz,其带宽为20/40mhz,而信道与信道之间的间隔通常为5mhz,这使得相邻或相间信道之间存在重叠,从而对信道中的数据传输造成干扰,当误码率高达一定程度时会导致信息重传。

在使用wi-fi通信的视频监控场景中,wi-fi的ap(accesspoint,接入点)设备和用户设备之间的wi-fi信道容易受到使用该wi-fi信道的其他设备,或是与该wi-fi信道相邻或相间的其他信道的影响,从而导致视频传输卡顿或视频掉线。



技术实现要素:

为了克服现有技术中的上述不足,本申请的目的之一在于提供一种wi-fi信道切换方法及ap设备。

为了达到上述目的,本申请实施例采用如下技术方案:

第一方面,本申请实施例提供一种wi-fi信道切换方法,应用于ap设备,所述ap设备包括相互通信连接的热点组件和热点扫描组件;所述方法包括:

所述热点扫描组件在所述热点组件切换至第一wi-fi信道时,对所述第一wi-fi信道的干扰数据信息进行实时扫描;

若扫描到的所述第一wi-fi信道的干扰数据信息符合预设条件,则所述热点扫描组件为所述热点组件选择新的wi-fi信道,使所述热点组件从所述第一wi-fi信道切换至所述新的wi-fi信道。

第二方面,本申请实施例还提供一种wi-fi信道切换方法,应用于ap设备的处理器,所述ap设备还包括分别与所述处理器电性连接的第一wi-fi客户端和第二wi-fi客户端;所述方法包括:

在控制所述第一wi-fi客户端切换至所述第一wi-fi信道时,控制所述第二wi-fi客户端对所述第一wi-fi信道的干扰数据信息进行实时扫描;

若扫描到的所述第一wi-fi信道的干扰数据信息符合预设条件,则控制所述第二wi-fi客户端对所处环境中的wi-fi信道进行扫描;

根据扫描获得的干扰数据信息为所述第一wi-fi客户端选择新的wi-fi信道;

控制所述第一wi-fi客户端从所述第一wi-fi信道切换至所述新的wi-fi信道。

第三方面,本申请实施例提供一种ap设备,包括相互通信连接的热点组件和热点扫描组件;

所述热点扫描组件,用于在所述热点组件切换至第一wi-fi信道时,对所述第一wi-fi信道的干扰数据信息进行实时扫描;若扫描到的所述第一wi-fi信道的干扰数据信息符合预设条件,则所述热点扫描组件为所述热点组件选择新的wi-fi信道,使所述热点组件从所述第一wi-fi信道切换至所述新的wi-fi信道。

第四方面,本申请实施例还提供一种ap设备,包括处理器以及分别与所述处理器电性连接的第一wi-fi客户端和第二wi-fi客户端;所述处理器包括:

第一扫描模块,用于在控制所述第一wi-fi客户端切换至所述第一wi-fi信道时,控制所述第二wi-fi客户端对所述第一wi-fi信道的干扰数据进行实时扫描;

第二扫描模块,用于若扫描到的所述第一wi-fi信道的干扰数据信息符合预设条件,则控制所述第二wi-fi客户端对所处环境中的wi-fi信道进行扫描;

信道选择模块,用于根据扫描获得的干扰数据信息为所述第一wi-fi客户端选择新的wi-fi信道;

信道切换模块,用于控制所述第一wi-fi客户端从所述第一wi-fi信道切换至所述新的wi-fi信道。

相对于现有技术而言,本申请实施例具有以下有益效果:

本申请实施例提供一种wi-fi信道切换方法及ap设备,ap设备包括相互通信连接的热点组件和热点扫描组件。热点扫描组件在热点组件切换至第一wi-fi信道时,对该第一wi-fi信道的干扰数据信息进行实时扫描;若扫描到的第一wi-fi信道的干扰数据信息符合预设条件,则为热点组件选择新的wi-fi信道,使热点组件从第一wi-fi信道切换至该新的wi-fi信道。如此,可以对热点组件所处的第一wi-fi信道进行实时监测,并在需要时及时地进行信道切换。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种ap设备的方框示意图;

图2为本申请实施例提供的ap设备的又一方框示意图;

图3为本申请实施例提供的一种wi-fi信道切换方法的流程示意图;

图4为图3所示步骤s32的子步骤示意图;

图5为图4所示步骤s42的子步骤示意图;

图6为本申请实施例提供的又一种wi-fi信道切换方法的流程示意图;

图7为本申请实施例提供的一种ap设备的处理器的功能模块框图。

图标:10-ap设备;11-热点组件;12-热点扫描组件;101-处理器;1011-第一扫描模块;1012-第二扫描模块;1013-信道选择模块;1014-信道切换模块;102-第一wi-fi客户端;103-第二wi-fi客户端。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

经发明人研究发现,相关技术中,ap(accesspoint,接入点)设备主要通过以下两种方式选取工作信道:

第一、ap设备在开启时对所处环境中的wi-fi信道进行搜索,并选取其中干扰最小的wi-fi信道作为工作信道,此后将一直处于该工作信道。

第二、ap设备在开启时选取干扰最小的wi-fi信道作为工作信道,并在工作过程中每间隔一段时间对工作信道中的干扰数据信息进行扫描,以判断该工作信道中是否存在较大干扰,若存在,则切换到其他干扰较小的信道。

在第一种方式中,由于始终工作在一个wi-fi信道,当该wi-fi信道中的干扰较大时,该wi-fi信道中的用户设备可能会出现掉线或数据传输卡顿的问题。

在第二种方式中,ap设备通常具有热点模式和非热点模式两种工作模式,当ap设备进行扫描时,需要切换至非热点模式,此时不能为信道中的用户设备提供热点功能。换言之,当ap设备进行扫描时,会导致用户设备断网。因此,ap设备不能频繁地进行扫描,而只能间隔一定时长进行扫描。考虑到这一原因,以及扫描对ap设备的资源消耗,不能将扫描的间隔时长设置得太短,通常是在45分钟-120分钟之间。如果ap设备的工作信道在该间隔时长内出现较大干扰,将无法及时进行信道切换,从而导致该工作信道中的用户设备出现掉线或数据传输卡顿的问题。

针对上述问题,本申请实施例提供一种wi-fi信道切换方法及ap设备,具体描述如下。

如图1所示,是本申请实施例提供的一种ap设备10的方框示意图,所述ap设备10包括相互通信连接的热点组件11和热点扫描组件12。其中,所述热点组件11用于提供无线热点功能,可供智能终端(如,手机、笔记本电脑等)、无线ipc(internetprotocolcamera,网络协议相机)等用户设备接入。所述热点扫描组件12用于扫描所处环境中的各个wi-fi信道中的ap设备的数量、ap设备的信号强度、ap设备的流量大小、用户设备的数量以及用户设备的信号强度等。

在第一种具体实施方式中,热点组件11和热点扫描组件12可以是自带处理器的硬件wi-fi模块。

在第二种具体实施方式中,例如图2所示,所述ap设备10可以包括处理器101以及分别与所述处理器101电性连接的第一wi-fi客户端102和第二wi-fi客户端103。其中,所述处理器101可以是mcu(microcontrollerunit,微控制单元)或cpu(centralprocessingunit,中央处理器)等,本实施例对此不做限制。所述第一wi-fi客户端102和所述第二wi-fi客户端103为可以提供wi-fi热点功能的硬件模块。

在此实施方式中,所述第一wi-fi客户端102和所述处理器101可以共同充当热点组件11,所述第二wi-fi客户端103和所述处理器101可以共同充当热点扫描组件12。

如图3所示,是本申请实施例提供的一种wi-fi信道切换方法的流程示意图,该方法应用于上文描述的第一种具体实施方式中的ap设备10。下面对该方法包括的各个步骤进行描述。

步骤s31,热点扫描组件12在热点组件11切换至第一wi-fi信道时,对所述第一wi-fi信道的干扰数据信息进行实时扫描。

其中,所述第一wi-fi信道是指热点组件的工作信道。

在本实施例中,当ap设备10启动时,热点组件11可以对所处环境中的wi-fi信道进行搜索,从搜索到的wi-fi信道中选取干扰最小的wi-fi信道作为所述第一wi-fi信道。可选地,热点组件11可以根据搜索到的各个wi-fi信道中的ap设备的数量、ap设备的信号强度、ap设备的流量大小、用户设备的数量以及用户设备的信号强度等中的一个或多个来确定所述各个wi-fi信道的干扰大小,本实施例对此不做限制。

在本实施例中,由于ap设备10的热点组件11和热点扫描组件12各自具有处理器,因此,当ap设备10的热点组件11切换至第一wi-fi信道时,可以向热点扫描组件12发送第一通知,以通知热点扫描组件12开始对第一wi-fi信道进行监测。其中,所述第一通知中包括第一wi-fi信道的信道标识。如此,当热点扫描组件12接收到该第一通知时,即可对该第一通知中的信道标识所指示的所述第一wi-fi信道的干扰数据信息进行扫描。

所述干扰数据信息可以包括wi-fi信道中的ap设备的数量、ap设备的信号强度、ap设备的流量大小、用户设备的数量以及用户设备的信号强度等,其中,wi-fi信道中的用户设备是指该wi-fi信道中的ap设备所连接的用户设备。

步骤s32,若扫描到的所述第一wi-fi信道的干扰数据信息符合预设条件,则所述热点扫描组件12为所述热点组件选择新的wi-fi信道,使所述热点组件11从所述第一wi-fi信道切换至所述新的wi-fi信道。

其中,所述预设条件可以根据实际需求进行灵活设定,例如,该预设条件可以是:所述第一wi-fi信道中的用户设备的数量为10。则,当热点扫描组件12根据扫描得到的干扰数据信息确定第一wi-fi信道中的用户设备的数量达到10时,则需要进行信道切换,从而开始为热点组件11选择新的wi-fi信道。

在此值得说明的是,所述预设条件可以仅为上述的干扰数据信息中一种信息的具体数值,例如预设数量的ap设备、预设数量的用户设备、ap设备的预设信号强度等;也可以是上述的干扰数据信息中的至少两种信息的具体数值的组合,例如,ap设备的数量达到预设数量且ap设备的信号强度达到预设强度。本实施例对此不做限制。

可选地,在本实施例中,步骤s32可以包括图4所示的子步骤,以通过该子步骤热点组件选择新的wi-fi信道。

步骤s41,所述热点扫描组件12获取扫描得到的所处环境中的至少两个wi-fi信道的干扰数据信息,所述至少两个wi-fi信道包括所述第一wi-fi信道和至少一个第二wi-fi信道。

其中,由于热点扫描组件12和热点组件11所处环境相同,因此热点扫描组件12能够扫描到热点组件11所处的工作信道(即,第一wi-fi信道)的干扰数据信息。其中,所述至少一个第二wi-fi信道是指热点扫描组件12(或热点组件11)所处的环境中除所述第一wi-fi信道之外的其他wi-fi信道。

可选地,在一种实施方式中,所述至少两个wi-fi信道的干扰数据信息可以是在所述第一wi-fi信道的干扰数据信息符合所述预设条件时扫描获得的。在另一种实施方式中,所述热点扫描组件12可以始终对所处环境中的各个wi-fi信道的干扰数据信息进行扫描,在热点组件11切换至第一wi-fi信道时,仅对第一wi-fi信道的干扰数据信息进行监测。在第一wi-fi信道的干扰数据信息达到所述预设条件时,再对其他wi-fi信道(即,上述的至少一个第二wi-fi信道)的干扰数据信息进行监测。

步骤s42,根据所述至少一个第二wi-fi信道的干扰数据信息,从所述至少一个第二wi-fi信道中选择干扰最小的第二wi-fi信道作为所述新的wi-fi信道。

其中,步骤s42可以包括如图5所示的次子步骤:

步骤s51,对所述第二wi-fi信道中的ap设备的数量、ap设备的信号强度、ap设备的流量大小、用户设备的数量以及用户设备的信号强度进行加权求和,得到一和值。

在实施时,针对每个第二wi-fi信道均执行步骤s41,从而得到与该第二wi-fi信道对应的和值,如此,得到的和值的数量与第二wi-fi信道的数量一致。例如,当存在2个第二wi-fi信道时,求得的和值为2个,该2个和值分别与该2个第二wi-fi信道对应。又如,当存在5个第二wi-fi信道时,求得的和值为5个,该5个和值分别与该5个第二wi-fi信道对应。

步骤s52,从所述至少一个第二wi-fi信道的和值中确定最小的和值,将该最小的和值所对应的第二wi-fi信道作为所述新的wi-fi信道。

可选地,在本实施例中,步骤s22还可以包括以下子步骤,以通过该子步骤使所述热点组件从所述第一wi-fi信道切换至所述新的wi-fi信道:

所述热点扫描组件12向所述热点组件11发送第二通知,所述第二通知中包括所述新的wi-fi信道的信道标识。

在此情况下,本实施例提供的wi-fi信道切换方法还可以包括:

所述热点组件11在接收到所述第二通知时,从当前所处的第一wi-fi信道切换至所述第二通知中的信道标识所指示的所述新的wi-fi信道。

通过上述过程,可以由ap设备中的热点扫描组件12来进行扫描,在扫描时仍旧可以通过热点组件11提供热点功能,从而可以使得ap设备10对工作信道及所处环境中的各个信道进行实时监测,从而可以在工作信道的干扰比较大时,及时选择新的信道进行切换。

如图6所示,是本申请实施例提供的又一种wi-fi信道切换方法的流程示意图,该方法应用于上文描述的第二种具体实施方式中的ap设备10。下面对该方法包括的各个步骤进行详细描述。

步骤s61,在控制所述第一wi-fi客户端102切换至所述第一wi-fi信道时,控制所述第二wi-fi客户端103对所述第一wi-fi信道的干扰数据信息进行实时扫描。

在本实施例中,所述处理器101可以在第一wi-fi客户端102启动时控制第一wi-fi客户端102搜索所处环境中的wi-fi信道,并从中选择干扰最小的wi-fi信道作为所述第一wi-fi信道,并控制第一wi-fi客户端102切换至所述第一wi-fi信道。

步骤s62,若扫描到的所述第一wi-fi信道的干扰数据信息符合预设条件,则控制所述第二wi-fi客户端103对所处环境中的wi-fi信道进行扫描。

步骤s63,根据扫描获得的干扰数据信息为所述第一wi-fi客户端103选择新的wi-fi信道。

步骤s64,控制所述第一wi-fi客户端103从所述第一wi-fi信道切换至所述新的wi-fi信道。

在本实施例中,步骤s62-步骤s64的具体实现方式与上文描述的步骤s32类似,在此不再赘述。

如图7所示,是本申请实施例提供的一种ap设备10的处理器101的功能模块示意图。处理器101可以包括第一扫描模块1011、第二扫描模块1012、信道选择模块1013以及信道切换模块1014。

其中,所述第一扫描模块1011用于在控制所述第一wi-fi客户端102切换至所述第一wi-fi信道时,控制所述第二wi-fi客户端103对所述第一wi-fi信道的干扰数据进行实时扫描。

在本实施例中,所述第一扫描模块1011可以用于执行步骤s61,关于所述第一扫描模块1011的描述可以参照对步骤s61的描述。

所述第二扫描模块1012用于若扫描到的所述第一wi-fi信道的干扰数据信息符合预设条件,则控制所述第二wi-fi客户端103对所处环境中的wi-fi信道进行扫描。

在本实施例中,所述第二扫描模块1012可以用于执行步骤s62,关于所述第二扫描模块的描述可以参考对步骤s62的描述。

所述信道选择模块1013用于根据扫描获得的干扰数据信息为所述第一wi-fi客户端102选择新的wi-fi信道。

在本实施例中,所述信道选择模块1013可以用于执行步骤s53,关于所述信道选择模块1013的描述具体可以参考对步骤s53的描述。

所述信道切换模块1014用于控制所述第一wi-fi客户端102从所述第一wi-fi信道切换至所述新的wi-fi信道。

在本实施例中,所述信道切换模块1014可以用于执行步骤s54,关于所述信道切换模块1014的描述具体可以参考对步骤s54的描述。

综上所述,本申请实施例提供一种wi-fi信道切换方法及ap设备,ap设备包括相互电性连接的热点组件和热点扫描组件。热点扫描组件在热点组件切换至第一wi-fi信道时,对该第一wi-fi信道的干扰数据信息进行实时扫描;若扫描到的第一wi-fi信道的干扰数据信息符合预设条件,则为热点组件选择新的wi-fi信道,使热点组件从第一wi-fi信道切换至该新的wi-fi信道。如此,可以对热点组件所处的第一wi-fi信道进行实时监测,并在需要时及时地进行信道切换。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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