CN101662796B - 一种无线局域网络信道扫描的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无线局域网络信道扫描的方法和装置，无线接入点(AP)对初始上报周期检测到报文的信道进行记录，在后续上报周期内执行以下步骤：当前上报周期内，如果存在已记录的信道，则AP在前N个时间段对已记录的信道进行扫描，在剩余的时间段对没有记录的信道进行扫描，其中，N为自然数；如果不存在已记录的信道，则在各时间段对所有信道进行扫描；将当前上报周期检测到报文的信道加入所述记录，并上报扫描结果。通过本发明能够提高信号强度检测的速率和灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种无线局域网络信道扫描的方法和装置。
背景技术
在无线通信技术中，无线信号强度作为一项重要的指标常常需要进行检测，其对无线信号分析、无线覆盖测试和无线定位等领域具有重要的作用，无线信号强度常常采用接收信号强度指示(Received Signal StrengthIndication)表征。
无线信号强度的检测依赖于信道扫描，处于监控模式的接入点(AP)在各个信道上主动监听，以dot1 1g为例，一秒内AP对13个信道进行扫描和监听，一旦从某个信道上接收到报文，便可以获取该秒内该信道的信号强度，然后针对每个信道将一个上报周期内该信道的信号强度进行平均，并上报给上层。如图1所示，dot1 1g的上报周期为5秒，每秒内对13个信道进行扫描。
由于诸如无线笔记本和手机等移动终端(STA)在没有进行文件传输或上网等操作时，发送的报文数量很少，经常出现AP在一个上报周期内无法检测到报文的情况。为了采集到一定数量的报文，往往需要更长时间的检测，这显然降低了信号强度检测的速率和灵敏度。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种无线局域网络信道扫描的方法和装置，以便于提高信号强度检测的速率和灵敏度。
对初始上报周期检测到报文的信道进行记录，在后续各上报周期内执行以下步骤：
当前上报周期内，如果存在已记录的信道，则所述AP在前N个时间段对已记录的信道进行扫描，在剩余的时间段对没有记录的信道进行扫描，使前N个时间段内对各信道的平均扫描时间大于剩余时间段内对各信道的扫描，其中，N为自然数；如果不存在已记录的信道，则在各时间段对所有信道进行扫描；
将当前上报周期检测到报文的信道加入所述记录，并上报扫描结果。
一种无线局域网络信道扫描的装置，该装置包括：信道记录单元、时间段分配单元、信道扫描单元和信息获取单元；
所述信道记录单元，用于对初始上报周期内检测到报文的信道进行记录，并将后续各上报周期内检测到报文的信道加入所述记录；
所述时间段分配单元，用于分配在上报周期内对已记录的信道进行扫描的前N个时间段，并将分配的前N个时间段的信息通知给所述信道扫描单元；
所述信道扫描单元，用于在当前上报周期内，如果存在已记录的信道，则在前N个时间段对所述信道记录单元已记录的信道进行扫描，在剩余的时间段对所述信道记录单元没有记录的信道进行扫描，使前N个时间段内对各信道的平均扫描时间大于剩余时间段内对各信道的扫描，其中，N为自然数；如果不存在已记录的信道，则在各时间段对所有信道进行扫描；
所述信息获取单元，用于上报所述信道扫描单元的扫描结果。
由以上技术方案可以看出，发明人考虑到在检测到信号的信道上再次检测到信号的几率较大，因此对各上报周期检测到报文的信道进行记录，在当前上报周期的前N个时间段仅对记录的信道进行扫描，即延长了对检测到信号的信道的扫描时间，从而提高检测到报文的几率，另外也对其它信道的强度检测进行兼顾，即在剩余时间段对没有记录的信道进行扫描。本发明相对于现有技术提高了检测到较多数量报文的概率，从而提高了信号强度检测的速率和灵敏度。
附图说明
图1为现有技术中一个上报周期内的扫描状况示意图；
图2为本发明实施例提供的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的第二个上报周期内的扫描状况示意图；
图4为本发明实施例提供的装置结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明提供的方法的核心思想主要包括：AP对初始上报周期检测到报文的信道进行记录，在后续各上报周期内执行以下步骤：在当前上报周期内如果存在已记录的信道，则AP在前N个时间段对记录的信道进行扫描，在当前上报周期内的剩余时间段对没有记录的信道进行扫描，其中，N为正整数，如果不存在已记录的信道，则在各时间段对所有信道进行扫描；将当前上报周期检测到报文的信道加入记录，并上报扫描结果。
本发明提供的实施例的方法流程图可以如图2所示，应用于包括无线终端，无线AP以及网管服务器组成的无线网络中，包括以下步骤：
步骤201：AP初始进入监控模式后，在第一个上报周期内按照现有技术中的方式进行扫描，并记录检测到报文的信道。
仍以背景技术中所列举的dot1 1g为例，上报周期为5s。在第一个上报周期内，每秒钟扫描13个信道，一旦在某个信道上检测到信号，则记录该信道。假设在信道2和信道3上检测到信号，则记录信道2和信道3。
步骤202：AP在随后的每个上报周期内的前N个时间段仅对记录的信道进行扫描，在其它时间段对没有记录的其它信道进行扫描，并记录检测到报文的信道。
由于在检测到信号的信道上再次检测到信号的几率较大，因此，为了提高检测效率，假定在随后的上报周期内的前2秒(在此假设每个时间段以秒 为单位，N值取为2秒)仅对当前已记录的信道2和信道3进行扫描，增加对信道2和信道3的扫描时长，从原来的 
秒增大到1秒，从而增加在信道2和信道3上检测到的报文数量。相应地，对于在第一个上报周期没有检测到信号的信道，则缩小对这些信道的扫描时长，从原来的 
秒减小到 
秒(该上报周期内获得的扫瞄情况，具体如图3所示)，由于这些信道再次检测到信号的几率相比较信道2和信道3的几率较小，因此，总体来说这种方式能够增大检测到的报文总数量，从而增大信道强度的检测灵敏度。
需要说明的是，本发明中涉及的时间段长度除了距离的1秒之外，还可以是0.1秒，0.5秒等任意设定值，本发明对此并不限制，只要使得前N个时间段内对各信道的平均扫描时间大于剩余时间段内对各信道的平均扫描时间即可。
步骤203：AP将在上报周期内的检测到的报文数量进行统计汇总，并上报网管服务器，用于对AP进行网络管理。
具体地，无线AP将收集检测到的信号，在上报周期结束后直接发送给网管服务器，或者事先发送给无线控制器(AC)，而后由该无线AC进一步发送给网管服务器，进而实现网管的信号强度分析、无线定位以及无线覆盖检测。
为了进一步提高本发明方法检则的灵敏度，如果发现记录的某个信道连续M次上报周期内没有检测到报文，则将该信道从该记录中删除。
具体地，仍以上述dot1 1g为例，假设设定的M为2，如果在连续两个上报周期内，发现信道2都没有检测到报文，则将信道2从记录的检测信道中删除，在记录的信道中仅保留信道3。
或者，
如果连续Q个上报周期都确定没有记录新的信道，说明报文的检测较为稳定，可以加大对已记录信道的扫描力度，即增加N值，使得检测到报 文的概率更大，其中Q为预设的正整数。在增大N值后，如果记录的信道又开始发生变化，例如记录新的信道或者将信道从记录中删除，则可以减小所述N的值。
仍以dot1 1g为例，假设预设Q值为2，如果确定连续2个上报周期都没有记录新的信道，例如连续2个上报周期记录的信道都只有信道2和信道3，则可以在前3秒内对记录的信道2和信道3进行扫描，在后2秒内对没有记录的其它信道进行扫描，并记录检测到报文的信道。
或者，
如果某个信道连续P个上报周期都在记录中，则可以在前N个时间段内增大对该信道的扫描时长，P为预设的正整数。
通常，在一个上报周期的前N个时间段内，对记录的各信道的扫描时长是平均的，如果某个信道连续P个上报周期都在记录中，说明在该信道上检测到报文是较为稳定的，可以相比较其它记录的信道增大扫描时长，从而增加检测到报文的数量。例如，连续4个上报周期信道2都在记录中，当前记录的信道为信道2和信道4，则可以在当前上报周期的前2秒中内增大对信道2的扫描时长，从原来的1秒增大到1.1秒，对信道4的扫描时长变为0.9秒。可以将在记录中存在的上报周期数作为加权因数调整增加的扫描时长，具体方式在此不做具体限制。
另外，为了提高信号被检测到的概率，网管服务器可以在AP进入监控模式后，通过该AP向AP范围内的移动终端STA发送心跳(Ping)报文，使得STA接收到ping报文后，会响应该ping报文，从而增加AP检测在各信道上检测到报文的概率。
上述实施例以dot1 1g为例，但并不用以限制本发明，对于其它协议，只是在现有技术的方式中，每秒钟扫描的信道数目不同，而本发明对于其它协议同样适用。
以上是对本发明所提供的方法进行的详细描述，下面对本发明所提供的装置进行详细描述。图4为本发明实施例提供的装置结构图，如图4所示，该装 置可以包括：信道记录单元400、时间段分配单元401、信道扫描单元402和信息获取单元403。
信道记录单元400，用于对初始上报周期内检测到报文的信道进行记录，并将后续各上报周期内检测到报文的信道加入该记录。
时间段分配单元401，用于分配在上报周期内对已记录的信道进行扫描的前N个时间段，并将分配的前N个时间段的信息通知给信道扫描单元402。
信道扫描单元402，用于在当前上报周期内，如果信道记录单元400已经记录有信道，则在前N个时间段对信道记录单元400已记录的信道进行扫描，剩余的时间段对信道记录单元400没有记录的信道进行扫描，其中，N为自然数；如果信道记录单元400尚未记录信道，则在各时间段对所有信道进行扫描。
信息获取单元403，用于上报信道扫描单元402的扫描结果。具体可以为：将上报周期内检测到的报文数量进行统计汇总，并上报网管服务器。
其中，信道扫描单元402可以具体包括：判断子单元4021和扫描子单元4022。
判断子单元4021可以在当前上报周期开始时判断信道记录单元400是否记录有信道。
扫描子单元4022，在判断子单元4021的判断结果为是时，在前N个时间段对信道记录单元400已记录的信道进行扫描，在剩余的时间段对信道记录单元400没有记录的信道进行扫描；在判断子单元4021的判断结果为否时，在各时间段对所有信道进行扫描。
另外，信道记录单元400，还用于在当前上报周期结束时，从记录中删除连续M个上报周期都没有检测到报文的信道。
更优地，为了进一步提高检测效率，该装置还可以包括：N值调整单元404，用于在确定信道记录单元400连续Q个上报周期没有记录新的信道时，通知时间段分配单元401增大N的值；在增大N的值后，如果信道记录单元400记录的信道发生变化，则通知时间段分配单元401减小N的值。
信道扫描单元402还可以对于连续P个上报周期都在记录中的信道，在 所述前N个时间段内增大对该信道的扫描时长，从而更进一步增加检测到报文的概率，其中，P为预设的正整数。
由以上描述可以看出，发明人考虑到在检测到信号的信道上再次检测到信号的几率较大，因此对各上报周期检测到报文的信道进行记录，在当前上报周期的前N个时间段仅对记录的信道进行扫描，即延长了对检测到信号的信道的扫描时间，从而提高检测到报文的几率，另外也对其它信道的强度检测进行兼顾，即在剩余时间段对没有记录的信道进行扫描。本发明相对于现有技术提高了检测到较多数量报文的概率，从而提高了信号强度检测的速率和灵敏度。
另外，在实施例中还提供了根据实际状况对N值的调整状况，即实时调整对检测到报文的信道的扫描时间，尽可能地增加报文被检测到的概率，为无线定位、无线信号覆盖检测、无线信号分析等应用缩短响应时间，提高变化灵敏度，为用户提供更加快速、精确和灵敏的业务服务。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (11)
1.一种无线局域网络信道扫描的方法，其特征在于，无线接入点AP对初始上报周期检测到报文的信道进行记录，在后续各上报周期内执行以下步骤：
当前上报周期内，如果存在已记录的信道，则所述AP在前N个时间段对已记录的信道进行扫描，在剩余的时间段对没有记录的信道进行扫描，使前N个时间段内对各信道的平均扫描时间大于剩余时间段内对各信道的扫描，其中，N为自然数；如果不存在已记录的信道，则在各时间段对所有信道进行扫描；
将当前上报周期检测到报文的信道加入所述记录，并上报扫描结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在无线接入点AP对初始上报周期检测到报文的信道进行记录之前，所述方法进一步包括：所述AP初始进入监控模式时没有记录任何信道；
在所述初始上报周期内，在各时间段对所有信道进行扫描。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在当前上报周期结束时，从记录中删除连续M个上报周期都没有检测到报文的信道；其中，M为预设的正整数。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：如果确定连续Q个上报周期没有记录新的信道，则增大所述N的值，其中Q为预设的正整数；
在增大所述N值后，如果记录的信道发生变化，则减小所述N的值。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：对于连续P个上报周期都在记录中的信道，在所述前N个时间段内增大对该信道的扫描时长，其中，P为预设的正整数。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：网关服务器在所述AP进入监控模式后，向所述AP范围内的STA发送心跳Ping报文。
7.一种无线局域网络信道扫描的装置，其特征在于，该装置包括：信道记录单元、时间段分配单元、信道扫描单元和信息获取单元；
所述信道记录单元，用于对初始上报周期内检测到报文的信道进行记录，并将后续各上报周期内检测到报文的信道加入所述记录；
所述时间段分配单元，用于分配在上报周期内对已记录的信道进行扫描的前N个时间段，并将分配的前N个时间段的信息通知给信道扫描单元；
所述信道扫描单元，用于在当前上报周期内，如果所述信道记录单元已经记录有信道，则在前N个时间段对所述信道记录单元已记录的信道进行扫描，在剩余的时间段对所述信道记录单元没有记录的信道进行扫描，使前N个时间段内对各信道的平均扫描时间大于剩余时间段内对各信道的扫描，其中，N为自然数；如果所述信道记录单元尚没有记录信道，则在各时间段对所有信道进行扫描；
所述信息获取单元，用于上报所述信道扫描单元的扫描结果。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信道扫描单元具体包括：判断子单元和扫描子单元；
所述判断子单元，用于在当前上报周期开始时判断所述信道记录单元是否记录有信道；
所述扫描子单元，用于在所述判断子单元的判断结果为是时，在前N个时间段对所述信道记录单元已记录的信道进行扫描，在剩余的时间段对所述信道记录单元没有记录的信道进行扫描；在所述判断子单元的判断结果为否时，在各时间段对所有信道进行扫描。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述信道记录单元，还用于在当前上报周期结束时，从记录中删除连续M个上报周期都没有检测到报文的信道，其中，M为预设的正整数。
10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，该装置还包括：N值调整单元，用于在确定所述信道记录单元连续Q个上报周期没有记录新的信道时，通知所述时间段分配单元增大所述N的值；在增大所述N值后，如果所述信道记录单元记录的信道发生变化，则通知所述时间段分配单元减小所述N的值，其中，Q为预设的正整数，。
11.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述信道扫描单元对于连续P个上报周期都在记录中的信道，在所述前N个时间段内增大对该信道的扫描时长，其中，P为预设的正整数。
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