一种通信模组的移动网络切换方法与流程

1.本发明涉及通信技术领域，具体是一种通信模组的移动网络切换方法。


背景技术：

2.目前，无线通信模块广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、数字图像传输等领域中。
3.现有技术中无线通信模组相较于有线通讯模组具有建设周期短适应性好扩展性好等优点，但是在实际使用中无线通讯在切换网络的时候存在延迟，网络暂停，导致通讯网络受阻，为解决这一问题提供更好的网络体验，本发明提供了一种通信模组的移动网络切换方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的是实际使用中无线通讯在切换网络的时候存在延迟，网络暂停，导致通讯网络受阻，为解决这一问题提供更好的网络体验，本发明提供了一种通信模组的移动网络切换方法。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种通信模组的移动网络切换方法，所述方法包括如下步骤：
7.步骤s100：确定当前通讯模组的无线信道数量；
8.步骤s200：测试当前无线信道连通信息，并将可连通信道筛选出；
9.步骤s300：确定当前通讯模组可连接的无线接入点，并进行wifi认证；
10.步骤s400：定时监测接入点信号质量信息，对信号质量信息建立信号质量切换模型；
11.步骤s500：依据切换模型，连入信号质量最好的无线接入定点；
12.步骤s600：在不同时段检测网络信息，当前网络信号质量低于阈值的时候，自动切换网络接入点。
13.作为本发明所述的一种优选的实施方案，所述步骤s100确定当前通讯模组的无线信道数量包括如下步骤：
14.获取当前通讯模组型号规格信息，依照型号规格信息初步确定该通讯模组标定无线信道数量；
15.对接入的无线信道进行心跳包检测，以确定可用信道数量及对应可用信道编号；
16.将可用信道对应编号信息输出。
17.作为本发明所述的一种优选的实施方案，所述步骤s200测试当前无线信道连通信息，并将可连通信道筛选出的详细步骤如下：
18.预设检测信息，所述检测信息包括带宽信息、延时信息、丢包率以及抖动信息；
19.然后，确定当前无线信道的带宽信息以及当前无线信道的延时信息；并确定当前
无线信道的丢包率和抖动信息；
20.在当前信道检测完成之后依次进行下一信道检测。
21.作为本发明所述的一种优选的实施方案，所述步骤s300确定当前通讯模组可连接的无线接入点，并进行wifi认证的详细步骤如下：
22.1)ap发送beacon广播管理帧；
23.2)客户端向承载指定ssid的ap发送probe request帧；
24.3)ap接入点对客户端的ssid连接请求进行应答；
25.4)客户端对目标ap请求进行身份认证；
26.5)ap对客户端的身份认证请求做出回应；
27.6)客户端向ap发送连接请求；
28.7)ap对连接请求进行回应；
29.8)数据交互；
30.9)客户端向ap请求断开连接。
31.作为本发明所述的一种优选的实施方案，所述步骤s400定时监测接入点信号质量信息，对信号质量信息建立信号质量切换模型的详细步骤如下：
32.预设定时周期范围；
33.依据周期范围定时监测带宽信息、延时信息、丢包率以及抖动信息；
34.汇总全天不同周期内不同信道监测信息，并按时段计算平均值；
35.将计算平均值监测信息按不同时段对不同信道进行排序，选取前三个信道建立切换模型。
36.作为本发明所述的一种优选的实施方案，所述步骤s500依据切换模型，连入信号质量最好的无线接入定点的详细步骤如下：
37.获取切换模型中的信道对应编号信息；
38.接入切换模型中信号质量最好的信道。
39.作为本发明所述的一种优选的实施方案，所述步骤s600当前网络信号质量低于阈值的时候，自动切换网络接入的详细步骤如下；
40.到不同时间切换节点的时候，检测网络质量信息；
41.检测当前网络质量，在网络质量变差的时候进行下一步，网络质量正常的时候结束流程；
42.依据切换模型排序，切换模型中对应信道信息；
43.核验切换后的信号网络质量信息，若信号正常则流程结束，若信号依然质量较差则继续切换下一个信道。
44.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
45.本方案通过依据通讯器型号初步确定信道数量，并对信道进行检测，可保障信道通常可用，放置出现故障无法使用的现象，减少后续检测流程；本方案通过定时检测各个信道的网络质量信息，有利于信息汇总，综合评估各个信道的网络质量；
46.本方案中通过对信道网络质量信息分时段，定时监测，可直观显示各个时段的信道通畅情况，提高切换通道效率，避免切换到网络质量较差的信道。
附图说明
47.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
48.图1为本发明的通信模组的移动网络切换方法流程图。
具体实施方式
49.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
50.请参阅图1，本发明提供的通信模组的移动网络切换方法，该方法包括如下步骤：
51.步骤s100确定当前通讯模组的无线信道数量，其如下步骤：
52.获取当前通讯模组型号规格信息，依照型号规格信息初步确定该通讯模组标定无线信道数量；
53.对接入的无线信道进行心跳包检测以确定可用信道数量及对应可用信道编号；
54.将可用信道对应编号信息输出；
55.在本步骤中：通过依据通讯器型号初步确定信道数量，并对信道进行检测，可保障信道通常可用，放置出现故障无法使用的现象，减少后续检测流程，其中信道检测通过心跳机制检测，心跳机制是通过定时发送心跳包来实现，心跳包就是客户端定时发送简单的信息给服务器端告诉它我还在而已。代码就是每隔几分钟发送一个固定信息给服务端，服务端收到后回复一个固定信息如果服务端几分钟内没有收到客户端信息则视客户端断开。
56.步骤s200测试当前无线信道连通信息，并将可连通信道筛选出，其详细步骤如下：
57.预设检测信息，检测信息包括带宽信息、延时信息、丢包率以及抖动信息；
58.确定当前无线信道的带宽信息；
59.确定当前无线信道的延时信息；
60.确定当前无线信道的丢包率；
61.确定当前无线信道的抖动信息；
62.在当前信道检测完成之后依次进行下一信道检测；
63.在本步骤中，网络质量评判信息如下：
64.1.带宽(throughput)：网络的吞吐率，端到端之间可以传输的最大速率，这个指标一般都会有所限制，带宽当然是越大越好，一般超过限制带宽的50％就会出现严重的丢包，这个可以通过nc、wget、curl、iperf、scp等工具测试。
65.2.延时(latency)：数据包从源节点传输到目的节点需要的时间，如果使用ping来测试话，可以通过其rtt(round-trip time，往返时延)来反映其状况。
66.3.丢包(loss)：是指一个或多个数据包的数据无法通过网络传输到达目的节点。该值越大质量越差，可通过ping、iperf等工具实现。
67.4.抖动(jitter)：指的是数据到达的顺序、间隔和出发时的差异；我们一般期望网络延迟能够稳定在某个区间上，如果网络延迟抖动比较大，也就说明网络质量存在一定问题。
68.通过检测各个信道的网络质量信息，有利于信息汇总，综合评估各个信道的网络质量。
69.步骤s300确定当前通讯模组可连接的无线接入点，并进行wifi认证，其详细步骤如下：
70.1)ap发送beacon广播管理帧(信标帧)；
71.2)客户端向承载指定ssid的ap发送probe request(探测请求)帧；
72.3)ap接入点对客户端的ssid连接请求进行应答；
73.4)客户端对目标ap请求进行身份认证；
74.5)ap对客户端的身份认证(authentication)请求做出回应；
75.6)客户端向ap发送连接(association)请求；
76.7)ap对连接(association)请求进行回应；
77.8)数据交互；
78.9)客户端向ap请求断开连接(disassociation)；
79.步骤s400定时监测接入点信号质量信息,对信号质量信息建立信号质量切换模型，其详细步骤如下:
80.预设定时周期范围；
81.依据周期范围定时监测带宽信息、延时信息、丢包率以及抖动信息；
82.汇总全天不同周期内不同信道监测信息，并按时段计算平均值；
83.将计算平均值监测信息按不同时段对不同信道进行排序，选取前三个信道建立切换模型；
84.在本步骤实际使用时，其定时周期范围可依据需要设定，如设定时段8:00-18：00白天时段，18:00到22:00夜晚时段，22:00到次日8：00为低峰时段；定时监测的时间周期可按时间需求，如1小时，30分钟等；本步骤中将可评估不同时段信道质量以及稳定信息，为切换网络提供最佳参数依据。
85.步骤s500依据切换模型，连入信号质量最好的无线接入定点,其步骤如下：
86.获取切换模型中的信道对应编号信息；
87.接入切换模型中信号质量最好的信道；
88.步骤s600在不同时段检测网络信息，当前网络信号质量低于阈值的时候，自动切换网络接入点，其详细步骤如下；
89.到不同时间切换节点的时候，检测网络质量信息；
90.检测当前网络质量，在网络质量变差的时候进行下一步，网络质量正常的时候结束流程；
91.依据切换模型排序，切换模型中对应信道信息；
92.核验切换后的信号网络质量信息，若信号正常则流程结束，若信号依然质量较差则继续切换下一个信道。
93.综上：本方案通过依据通讯器型号初步确定信道数量，并对信道进行检测，可保障信道通常可用，放置出现故障无法使用的现象，减少后续检测流程；本方案通过定时检测各个信道的网络质量信息，有利于信息汇总，综合评估各个信道的网络质量；本方案中通过对信道网络质量信息分时段，定时监测，可直观显示各个时段的信道通畅情况，提高切换通道
效率，避免切换到网络质量较差的信道。
94.示例性的，处理器从存储器中逐条取出指令、分析指令，然后根据指令要求完成相应操作，产生一系列控制命令，使计算机各部分自动、连续并协调动作，成为一个有机的整体，实现程序的输入、数据的输入以及运算并输出结果，这一过程中产生的算术运算或逻辑运算均由运算器完成；所述存储器包括只读存储器(read-only memory，rom)，所述只读存储器用于存储计算机程序，所述存储器外部设有保护装置。
95.示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本发明。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
96.本领域技术人员可以理解，上述服务设备的描述仅仅是示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比上述描述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
97.所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，上述处理器是上述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个用户终端的各个部分。
98.上述存储器可用于存储计算机程序和/或模块，上述处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现上述终端设备的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如信息采集模板展示功能、产品信息发布功能等)等；存储数据区可存储根据泊位状态显示系统的使用所创建的数据(比如不同产品种类对应的产品信息采集模板、不同产品提供方需要发布的产品信息等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
99.终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元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，本发明实现上述实施例系统中的全部或部分模块/单元，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个系统实施例的功能。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
100.需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
101.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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的专利保护范围内。