CN105072697B - 无线接入点选择无线通信信道的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于通信技术领域，提供了一种无线接入点选择无线通信信道的方法及系统。所述方法包括：扫描所有可工作的无线通信信道；根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择待使用的无线通信信道；在选择的所述无线通信信道的预设范围内发出广播；若接收到有其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则排除所选择的所述无线通信信道，并返回所述根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择待使用的无线通信信道的步骤；若未接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则使用所选择的所述无线通信信道进行工作。本发明能有效减少无线接入点之间的相互干扰，提高无线网络的使用性能。

Description

无线接入点选择无线通信信道的方法及系统

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及无线接入点选择无线通信信道的方法及系统。

背景技术

在现有技术中，Wi-Fi技术广泛应用于各种电子设备，Wi-Fi终端(STA)需要通过Wi-Fi接入点(AP)连接到互联网上。然而，当一定区域范围内存在过多的AP时，会由于产生的信号不同而形成相互干扰，进而影响Wi-Fi终端与AP的传输效率。

故，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种无线接入点选择无线通信信道的方法及系统，以减少AP之间的相互干扰，提高Wi-Fi使用性能。

第一方面，本发明提供一种无线接入点选择无线通信信道的方法，所述方法包括：

扫描所有可工作的无线通信信道；

根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择待使用的无线通信信道；

在选择的所述无线通信信道的预设范围内发出广播；

判断是否接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息；

若接收到有其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则排除所选择的所述无线通信信道，并返回所述根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择待使用的无线通信信道的步骤；

若未接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则使用所选择的所述无线通信信道进行工作。

第二方面，本发明提供一种无线接入点选择无线通信信道的系统，所述系统包括：

扫描模块，用于扫描所有可工作的无线通信信道；

无线通信信道选择模块，用于根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择待使用的无线通信信道；

广播模块，用于在选择的所述无线通信信道的预设范围内发出广播；

判断模块，用于判断是否接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息；

排除模块，用于在接收到有其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则排除所选择的所述无线通信信道，并控制所述无线通信信道选择模块、广播模块以及判断模块的运行；

工作模块，用于在未接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则使用所选择的所述无线通信信道进行工作。

本发明与现有技术相比存在的有益效果是：无线接入点上电后，通过扫描所有可工作的无线通信信道，获取整个运行环境情况，然后根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择无线通信信道，以获得最适合使用的无线通信信道。当所述无线接入点需要进行重要数据传输或者需要避免其他信号干扰时，可以拒绝其他无线接入点使用相同或相邻的无线通信信道，从而能有效减少无线接入点之间的相互干扰，提高无线网络的使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，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的附图。

图1是本发明实施例一提供的无线接入点选择无线通信信道的方法的实现流程示意图。

图2是本发明实施例提供的无线接入点的分布示意图。

图3是本发明实施例提供的Wi-Fi信道占用无线通信信道的分布示意图。

图4是本发明实施例二提供的无线接入点选择无线通信信道的系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、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。

本发明实施例提供的无线接入点选择无线通信信道的方法可适用于具有无线通信功能(如WI-FI功能)的终端设备，如具有WI-FI功能的个人计算机、平板电脑、智能手机等。具有无线通信功能的终端设备一般具有若干个供无线接入点(Access Point，AP)使用的无线通信信道，通过对若干个无线通信信道进行扫描，即可扫描到使用这些无线通信信道的无线接入点。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

请参阅图1，为本发明实施例一提供的无线接入点选择无线通信信道的方法的实现流程，其主要包括以下步骤：

在步骤S101中，扫描所有可工作的无线通信信道；

在本发明实施例中，无线接入点在所述扫描所有可工作的无线通信信道之后，还可以包括：

对扫描得到的所有可工作的无线通信信道按无线通信信道大小进行排列。

另外，在所述扫描所有可工作的无线通信信道之后，还可以包括：

根据扫描结果，实时动态变更无线通信信道；

无线接入点向已连接的终端发送无线通信信道变更信息。

可选的，本发明实施例还可以以列表等方式存储和/或显示扫描到的无线通信信道的信息。

在步骤S102中，根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择待使用的无线通信信道；

示例性的，如果预设范围内存在的无线接入点的数量小于3，则从扫描到的无线通信信道1、6、11中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

去除所述预设范围内信号强度小于预设阈值(例如50％)的无线接入点，在去除该无线接入点后，若所述预设范围内存在的无线接入点的数量小于3，则从扫描到的无线通信信道1、6、11中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

如果预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于3且小于8，则从扫描到的无线通信信道3、4、8、9、13中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

去除所述预设范围内信号强度小于所述预设阈值的无线接入点，在去除该无线接入点后，若所述预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于3且小于8，则从扫描到的无线通信信道3、4、8、9、13中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

如果预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于8且小于13，则从扫描到的无线通信信道2、5、7、10、12中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

去除所述预设范围内信号强度小于所述预设阈值的无线接入点，在去除该无线接入点后，若所述预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于8且小于13，则从扫描到的无线通信信道2、5、7、10、12中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

如果预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于13，则将所述预设范围内存在的无线接入点的数量除以13，余数按上述规则再次执行。

在步骤S103中，在选择的所述无线通信信道的预设范围内发出广播；

例如，在选择的无线通信信道±2的范围内发出广播，声明“我要使用该无线通信信道(频率)”。

在步骤S104中，判断是否接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息；若判断结果为“是”，则执行步骤S105，若判断结果为“否”，则执行步骤S106；

在步骤S105中，若接收到有其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则排除所选择的所述无线通信信道，并返回所述步骤S102；

在步骤S106中，若未接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则使用所选择的所述无线通信信道进行工作。

在本发明实施例中，请参阅图2及图3，图2是本发明实施例提供的无线接入点的分布示意图。图3为本发明实施例提供的Wi-Fi信道占用无线通信信道的分布示意图。首先无线接入点1上电启动后，无线接入点1进行扫描，获取附近存在的其他无线接入点的信息，本实施例的信道为1至13；主要针对IEEE 802.11g协议，其使用无线通信信道为2.4GHz；假设无线接入点的信号强度，最强为100％，最弱为0％。

在本发明实施例中，如图3所示，2.412GHz为信道1的中心无线通信信道，2.437GHz为信道6的中心无线通信信道，2.462GHz为信道11的中心无线通信信道，它们互相不重叠，不会造成信号干扰。2.4G的无线通信信道范围为2.402～2.482GHz。理论上，只有信道1、6、11才是互相没有重叠的3个信道。当无线接入点处于互相没有重叠的信道，就不会有相互的干扰，因而无线接入点的工作效果是最好的。当某无线接入点需要进行重要数据传输时，可以拒绝其他无线接入点使用相同或相邻的无线通信信道。比如，无线接入点正在使用信道1，它覆盖的范围是2.402～2.422GHz，拒绝其他无线接入点使用信道1、2、3。或者处于信道6的无线接入点拒绝其他无线接入点使用信道4、5、7、8。

下面通过一示例来详细描述本发明实施例提供的无线接入点选择无线通信信道的方法的具体流程：

步骤10，无线接入点1上电启动；

步骤11，无线接入点1进行扫描，获取可工作的无线通信信道，并将所述无线通信信道以列表的方式保存；

步骤12，对扫描得到的所有可工作的无线通信信道按无线通信信道大小进行排列；

步骤13，无线接入点1按上述预先设置的规则选择待使用的无线通信信道；

步骤14，无线接入点1在选择好的无线通信信道±2范围内发出广播，声明无线接入点1要使用该无线通信信道；

步骤15，其他无线接入点(如无线接入点2)收到无线接入点1的广播；

步骤16，无线接入点2把无线接入点1请求使用该无线通信信道与无线接入点2本身使用的无线通信信道进行比较，如果无线接入点2当前使用的无线通信信道不在无线接入点1请求使用信道±2范围内，则无线接入点2对该广播不做任何处理；

步骤17，如果无线接入点2当前使用的无线通信信道在无线接入点1请求使用信道±2范围内，并且无线接入点1的信号强度大于50％，则无线接入点2向无线接入点1发送拒绝使用该无线通信信道的消息；

步骤18，如果无线接入点2当前使用的无线通信信道不在无线接入点1请求使用信道±2范围内，并且无线接入点1的信号强度大于80％，则无线接入点2向无线接入点1发送拒绝使用该无线通信信道的消息；

步骤19，如果无线接入点1接收到其他无线接入点2拒绝使用该无线通信信道的消息，则从上述列表中排除该无线通信信道，并重新执行步骤13。

步骤20，如果无线接入点1未接收到其他无线接入点拒绝使用该无线通信信道的消息，则使用该无线通信信道进行工作；

步骤21，无线接入点1每次进行扫描后，可根据扫描结果变动实时动态变更无线通信信道。

步骤22，无线接入点1向已连接的终端发送无线通信信道变更信息。

请参阅图4，为本发明实施例二提供的无线接入点选择无线通信信道的系统的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述无线接入点选择无线通信信道的系统可以是内置于无线接入点中的软件单元、硬件单元或者是软硬件结合的单元。

所述无线接入点选择无线通信信道的系统包括：扫描模块101、无线通信信道选择模块102、广播模块103、判断模块104、排除模块105、以及工作模块106，各模块具体功能如下：

扫描模块101，用于扫描所有可工作的无线通信信道；

无线通信信道选择模块102，用于根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择待使用的无线通信信道；

广播模块103，用于在选择的所述无线通信信道的预设范围内发出广播；

判断模块104，用于判断是否接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息；

排除模块105，用于在接收到有其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则排除所选择的所述无线通信信道，并控制所述无线通信信道选择模块、广播模块以及判断模块的运行；

工作模块106，用于在未接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则使用所选择的所述无线通信信道进行工作。

进一步的，所述系统还可以包括：

排列模块，用于对扫描得到的所有可工作的无线通信信道按无线通信信道大小进行排列。

进一步的，所述系统还可以包括：

变更模块，用于根据扫描结果，实时动态变更无线通信信道。

进一步的，所述系统还可以包括：

通知模块，用于向已连接的终端发送无线通信信道变更信息。

进一步的，所述无线通信信道选择模块102具体用于：

如果预设范围内存在的无线接入点的数量小于3，则从扫描到的无线通信信道1、6、11中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

去除所述预设范围内信号强度小于预设阈值的无线接入点，在去除该无线接入点后，若所述预设范围内存在的无线接入点的数量小于3，则从扫描到的无线通信信道1、6、11中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

如果预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于3且小于8，则从扫描到的无线通信信道3、4、8、9、13中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

去除所述预设范围内信号强度小于所述预设阈值的无线接入点，在去除该无线接入点后，若所述预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于3且小于8，则从扫描到的无线通信信道3、4、8、9、13中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

如果预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于8且小于13，则从扫描到的无线通信信道2、5、7、10、12中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

去除所述预设范围内信号强度小于所述预设阈值的无线接入点，在去除该无线接入点后，若所述预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于8且小于13，则从扫描到的无线通信信道2、5、7、10、12中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

如果预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于13，则将所述预设范围内存在的无线接入点的数量除以13，余数按上述规则再次执行。

综上所述，在本发明实施例中，无线接入点上电后，通过扫描所有可工作的无线通信信道，获取整个运行环境情况，然后根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择无线通信信道，以获得最适合使用的无线通信信道。当所述无线接入点需要进行重要数据传输或者需要避免其他信号干扰时，可以拒绝其他无线接入点使用相同或相邻的无线通信信道，从而能有效减少无线接入点之间的相互干扰，提高无线网络的使用性能，具有较强的易用性和实用性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的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，本发明实施例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全部或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)或处理器(processor)执行本发明实施例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-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无线接入点选择无线通信信道的方法，其特征在于，所述方法包括：

无线接入点上电后，扫描所有可工作的无线通信信道，获取整个运行环境情况；

根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择待使用的无线通信信道；

所述根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择待使用的无线通信信道具体为：如果预设范围内存在的无线接入点的数量小于3，则从扫描到的无线通信信道1、6、11中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

在选择的所述无线通信信道的预设范围内发出广播；

判断是否接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息；

若接收到有其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则排除所选择的所述无线通信信道，并返回所述根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择待使用的无线通信信道的步骤；

若未接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则使用所选择的所述无线通信信道进行工作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述扫描所有可工作的无线通信信道之后，还包括：

对扫描得到的所有可工作的无线通信信道按无线通信信道大小进行排列。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述扫描所有可工作的无线通信信道之后，还包括：

根据扫描结果，实时动态变更无线通信信道。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据扫描结果，实时动态变更无线通信信道之后，还包括：

向已连接的终端发送无线通信信道变更信息。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择待使用的无线通信信道具体为：

去除所述预设范围内信号强度小于预设阈值的无线接入点，在去除该无线接入点后，若所述预设范围内存在的无线接入点的数量小于3，则从扫描到的无线通信信道1、6、11中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

如果预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于3且小于8，则从扫描到的无线通信信道3、4、8、9、13中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

去除所述预设范围内信号强度小于所述预设阈值的无线接入点，在去除该无线接入点后，若所述预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于3且小于8，则从扫描到的无线通信信道3、4、8、9、13中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

如果预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于8且小于13，则从扫描到的无线通信信道2、5、7、10、12中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

去除所述预设范围内信号强度小于所述预设阈值的无线接入点，在去除该无线接入点后，若所述预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于8且小于13，则从扫描到的无线通信信道2、5、7、10、12中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

如果预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于13，则将所述预设范围内存在的无线接入点的数量除以13，余数按上述规则再次执行。

6.一种无线接入点选择无线通信信道的系统，其特征在于，所述系统包括：

扫描模块，用于无线接入点上电后，扫描所有可工作的无线通信信道，获取整个运行环境情况；

无线通信信道选择模块，用于根据预先设置的规则从扫描到的所述无线通信信道中选择待使用的无线通信信道；

所述无线通信信道选择模块具体用于：如果预设范围内存在的无线接入点的数量小于3，则从扫描到的无线通信信道1、6、11中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；广播模块，用于在选择的所述无线通信信道的预设范围内发出广播；

判断模块，用于判断是否接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息；

排除模块，用于在接收到有其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则排除所选择的所述无线通信信道，并控制所述无线通信信道选择模块、广播模块以及判断模块的运行；

工作模块，用于在未接收到其他无线接入点发送的拒绝使用所述无线通信信道的消息，则使用所选择的所述无线通信信道进行工作。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

排列模块，用于对扫描得到的所有可工作的无线通信信道按无线通信信道大小进行排列。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

变更模块，用于根据扫描结果，实时动态变更无线通信信道。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

通知模块，用于向已连接的终端发送无线通信信道变更信息。

10.如权利要求6至9任一项所述的系统，所述无线通信信道选择模块具体用于：去除所述预设范围内信号强度小于预设阈值的无线接入点，在去除该无线接入点后，若所述预设范围内存在的无线接入点的数量小于3，则从扫描到的无线通信信道1、6、11中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

如果预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于3且小于8，则从扫描到的无线通信信道3、4、8、9、13中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

去除所述预设范围内信号强度小于所述预设阈值的无线接入点，在去除该无线接入点后，若所述预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于3且小于8，则从扫描到的无线通信信道3、4、8、9、13中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

如果预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于8且小于13，则从扫描到的无线通信信道2、5、7、10、12中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

去除所述预设范围内信号强度小于所述预设阈值的无线接入点，在去除该无线接入点后，若所述预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于8且小于13，则从扫描到的无线通信信道2、5、7、10、12中随机选择一个未被占用的无线通信信道作为待使用的无线通信信道；

如果预设范围内存在的无线接入点的数量大于或等于13，则将所述预设范围内存在的无线接入点的数量除以13，余数按上述规则再次执行。