CN106376054B - 一种移动设备的双wifi系统及网络连接控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动设备的双wifi系统及网络连接控制方法，涉及移动设备技术领域。通过设置与处理器连接的两个wifi芯片，使得处理器可以控制两个wifi芯片，一个wifi芯片连接至当前优先级最高的wifi无线射频网络上，而另一个则定时休眠，定时启动并搜索新的wifi无线射频网络，从而对wifi无线射频网络的优先级进行不断的更新，使得两个wifi芯片自动切换轮流连接至优先级更高的网络中，进而使移动设备连接的始终是优先级最高的网络。解决了现有技术中，移动设备在联网的状态下，无法搜索到更高优先级的网络，也无法自动切换到更高优先级网络，使得用户体验差的缺陷。

Description

一种移动设备的双wifi系统及网络连接控制方法

技术领域

本发明涉及移动设备技术领域，尤其涉及一种移动设备的双wifi系统及网络连接控制方法。

背景技术

现在的移动终端，都能够连接wifi无线射频网络，wifi的芯片都是单芯片和处理器进行通信，但是在多无线射频网络环境下，现有的方案无法实现以下功能：(1)移动设备开始连接网络时，不能够自动选择信号最强，网络连接速度最快的网络；(2)移动设备已经连接网络后，移动设备移动，或者有新的优质网络出现后，不能在网络连接状态下自动切换到优先级更高的新网络。因此，需要一种新的解决方案，解决以上问题，使移动设备具有高可靠和高速度的无线射频网络连接功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动设备的双wifi系统及网络连接控制方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种移动设备的双wifi系统，包括：处理器、两个wifi芯片和电源模块，所述处理器与两个所述wifi芯片之间分别通过总线接口和I/O接口连接，两个所述wifi芯片均设置有wifi信号强度检测模块，所述电源模块为两个所述wifi芯片供电。

优选地，所述处理器的总线接口为SPI或SDIO总线接口。

优选地，所述电源模块包括模拟电源模块和数字电源模块，所述模拟电源模块和所述数字电源模块分隔设置。

一种移动设备的网络连接控制方法，所述移动设备具备上述的双wifi系统，所述网络连接控制方法包括如下步骤：

S1，搜索查找网络，根据网络连接速度和网络信号强度计算网络优先级，并存入网络优先级队列中；

S2，控制一个wifi芯片与优先级最高的网络连接，并将该wifi芯片的模式标记为工作模式，同时将另一个wifi芯片标记为休眠模式；

S3，定时启动处于休眠模式的wifi芯片，搜索查找新的网络，根据网络连接速度和网络信号强度计算网络优先级，并存入所述网络优先级队列中，更新所述网络优先级队列，得到更新后的网络优先级队列；

S4，判断所述移动设备连接的当前网络是否为优先级最高的网络，如果是，则转到S3，否则，执行S5；

S5，在所述更新后的网络优先级队列中查找优先级最高的网络，控制处于休眠模式的wifi芯片与该优先级最高的网络连接，并将该wifi芯片的状态标记为工作模式，同时控制处于工作模式的wifi芯片断开网络连接，并将该wifi芯片的状态标记为休眠模式；

S6，重复S3-S5。

优选地，S1和S3中，所述根据网络连接速度和网络信号强度计算网络优先级，通过如下步骤实施：

S101，读取配置的网络服务器地址；

S102，通过发送ICMP报文和所述网络服务器通信，计算网络连接速度权值；

S103，通过所述wifi信号强度检测模块获取网络信号强度权值；

S104，将所述网络连接速度权值和所述网络信号强度权值求和计算网络优先级。

优选地，S102中，所述计算网络连接速度权值，通过如下步骤实施：

S1021，向服务器发送ICMP报文，并设置最大等待时间，等待接收服务器回复的ICMP报文；

S1022，接收服务器回复的ICMP报文；

S1023，重复S1021-S1022，直至向服务器发送ICMP报文的次数超过设置的最大数目，记录服务器的回复率、ICMP帧的平均生存时间和回复时间，并根据所述服务器的回复率、ICMP帧的平均生存时间和回复时间计算网络连接速度权值。

优选地，S1022中，移动设备接收到服务器回复的ICMP报文后，记录并分析报文序列号、报文生存时间和报文往返时间。

本发明的有益效果是：本发明实施例提供的移动设备的双wifi系统及网络连接控制方法，通过设置与处理器连接的两个wifi芯片，使得处理器可以控制两个wifi芯片，一个wifi芯片连接至当前优先级最高的wifi无线射频网络上，而另一个则定时休眠，定时启动并搜索新的wifi无线射频网络，从而对wifi无线射频网络的优先级进行不断的更新，使得两个wifi芯片自动切换轮流连接至优先级更高的网络中，进而使移动设备连接的始终是优先级最高的网络。解决了现有技术中，移动设备在联网的状态下，无法搜索到更高优先级的网络，也无法自动切换到更高优先级网络，使得用户体验差的缺陷。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的移动设备的双wifi系统的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的移动设备的网络连接控制方法流程示意图；

图3是系统软件结构示意图；

图4是实际操作过程中，网络连接控制方法流程示意图；

图5是计算网络优先级的方法流程示意图；

图6是计算网络连接速度权值的方法流程示意图。

图中，各符号的含义如下：

1处理器，2、3wifi芯片，4电源模块，5模拟电源模块，6数字电源模块，7总线，8I/O，9天线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，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方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供了一种移动设备的双wifi系统，包括：处理器1、两个wifi芯片2、3和电源模块4，处理器1与两个wifi芯片2、3之间分别通过总线接口和I/O接口连接，两个wifi芯片2、3均设置有wifi信号强度检测模块，电源模块4为两个wifi芯片2、3供电。

其中，处理器为低功耗的移动设备主控芯片，且作为主单元控制wifi芯片，处理器可以通过总线与wifi芯片进行模式控制和数据通信。两个wifi芯片作为从单元，两个wifi芯片都可以连接通常用的2.4G UHF或5G SHF ISM射频频段的信号，并且可以通过信号强度检测模块检测射频网络信号的强度。

wifi芯片支持串行或者并行总线，处理器通过总线对该芯片进行控制和相互的数据通信；该芯片支持低电量休眠，wifi无线射频信号强度检测；该芯片是将无线射频信号转化成数字信号，并且传送给处理器处理的硬件芯片单元。

两个wifi芯片具备相同功能，wifi芯片和处理器之间通过总线传输数据，同时和处理器之间也可以通过I/O接口连接，两个wifi芯片具备同等功能，不分先后。

处理器可以与两个wifi芯片中的任意一个发生通信。

采用上述结构，可以实现：当其中一个wifi芯片处于联网状态，另一个wifi芯片可以处于定时休眠状态，并定时启动搜索新的网络，当出现信号强度更强和连接速度更快的网络时，处理器可以控制该wifi芯片处于联网状态，而当前处于联网状态的wifi芯片断开连接，进入定时休眠状态。

这样，通过处理器控制两个wifi芯片自动切换轮流连接至出现信号强度更强和连接速度更快的网络，进而使移动设备连接的始终是信号强度更强和连接速度更快的网络。从而，实现无线网络信号中断后，无缝连接到另一个网络，进一步实现复杂无线网络信号下，移动设备已经连接网络后，动态的无缝选择最优的网络信号进行连接，减少系统的网络中断问题，提升系统的网络连接速度，最终提高了移动系统的用户体验。

其中，处理器1的总线接口可以为SPI或SDIO总线接口。

如本领域技术人员可以理解的，还可以是其他类型的总线接口。

电源模块4可以包括模拟电源模块5和数字电源模块6，模拟电源模块5和数字电源模块6分隔设置。

采用上述结构，可以为wifi芯片提供稳定的工作电压，并且通过为wifi系统模拟电源和数字电源单独供电，减小数字电路和模拟电路的干扰。

实施例二

如图2所示，本发明实施例提供了一种移动设备的网络连接控制方法，所述移动设备具备实施例一所述的双wifi系统，所述网络连接控制方法包括如下步骤：

S1，搜索查找网络，根据网络连接速度和网络信号强度计算网络优先级，并存入网络优先级队列中；

S2，控制一个wifi芯片与优先级最高的网络连接，并将该wifi芯片的模式标记为工作模式，同时将另一个wifi芯片标记为休眠模式；

S3，定时启动处于休眠模式的wifi芯片，搜索查找新的网络，根据网络连接速度和网络信号强度计算网络优先级，并存入所述网络优先级队列中，更新所述网络优先级队列，得到更新后的网络优先级队列；

S4，判断所述移动设备连接的当前网络是否为优先级最高的网络，如果是，则转到S3，否则，执行S5；

S5，在所述更新后的网络优先级队列中查找优先级最高的网络，控制处于休眠模式的wifi芯片与该优先级最高的网络连接，并将该wifi芯片的状态标记为工作模式，同时控制处于工作模式的wifi芯片断开网络连接，并将该wifi芯片的状态标记为休眠模式；

S6，重复S3-S5。

实施上述过程的移动系统软件可以分为应用层，接口层和驱动层，如图3所示。应用层主要用来设置一些输入网络测速的一些服务器，根据用户需求，配置服务器地址。

接口层软件中分为几个子系统，网络信号强度检测子系统用来计算移动设备所连接网络的信号强度；网络连接速度检测子系统用来计算连接网络的连接速度，根据应用层配置的服务器地址，通过计算网络连接速度，无线射频信号强度，优先级计算子系统计算每个网络的优先级，并存入优先级队列；wifi芯片调度子系统根据优先级队列，切换wifi芯片状态，连接优先级最高的网络同时也计算环境中其他网络的优先级。

驱动层软件用来直接操作处理器的总线、IO，控制wifi芯片状态和接收wifi芯片的数据。

如图4所示，实际的实施过程中，在开始时，处理器初始化硬件和软件构件。例如，读取用户层服务器配置文件，应用层wifi网络用户名和密码的数据库；通过I/O和总线写控制命令初始化wifi芯片的工作模式和工作状态；初始化数据结构，例如初始化网络优先级队列。

初始化完成后，软件从优先级队列中查找优先级最高的网络，若wifi芯片2或wifi芯片3连接队列中优先级最高的网络成功后，则另外一块wifi芯片进入定时休眠模式；

若优先级队列为空，则进入查询网络状态，处理器能使两块wifi芯片搜索网络，并根据应用层的网络用户名和密码数据库，顺序连接网络，处理器根据wifi芯片的检测的信号强度和配置服务器的网络连接速度，计算出网络连接速度的权值，根据网络信号强度权值和连接速度权值计算网络优先级，由优到差对网络进行排序后存入优先级队列，且处理器能使wifi芯片2或者wifi芯片3连接网络优先级队列最高的网络，直到所有优先级队列不发生变动。另外一块芯片进入休眠搜索状态；

移动设备已经连接网络后，休眠的芯片定时启动，查找连接新网络，没有新网络则重新排列优先级队列中的网络，并且更新当前环境下的网络优先级队列，若当前网络信号优于已连接网络，则由该芯片直接连接该网络，处理器控制另一块芯片进入定时休眠搜索状态；若其中一块wifi芯片已经连接上网络后，网络突然断开，则由另一块wifi芯片直接连接链表中最优网络，当前芯片wifi进入休眠定时查询状态。

在上述方法中，S1和S3中，所述根据网络连接速度和网络信号强度计算网络优先级，通过如下步骤实施：

S101，读取配置的网络服务器地址；

S102，通过发送ICMP报文和所述网络服务器通信，计算网络连接速度权值；

S103，通过所述wifi信号强度检测模块获取网络信号强度权值；

S104，将所述网络连接速度权值和所述网络信号强度权值求和计算网络优先级。

上述过程可如图5所示，其中，RSSI(接收的信号强度指示)表示wifi芯片检测到的所处环境下无线射频网络强度，A1、A2…An表示应用层用户配置的服务器地址，根据服务器回复的时间乘以权值系数得到服务器连接速度权值，将所有的服务器连接速度权值求和，得到网络连接速度权值，将网络连接速度权值和信号强度权值相加得到该网络优先级。

其中，S102中，所述计算网络连接速度权值，通过如下步骤实施：

S1021，向服务器发送ICMP报文，并设置最大等待时间，等待接收服务器回复的ICMP报文；

S1022，接收服务器回复的ICMP报文；

S1023，重复S1021-S1022，直至向服务器发送ICMP报文的次数超过设置的最大数目，记录服务器的回复率、ICMP帧的平均生存时间和回复时间，并根据所述服务器的回复率、ICMP帧的平均生存时间和回复时间计算网络连接速度权值。

S1022中，移动设备接收到服务器回复的ICMP报文后，记录并分析报文序列号、报文生存时间和报文往返时间。

上述过程可以如图6所示，在开始时，读取应用层设置的服务器地址，对每个服务器发送ICMP报文，并设置最大等待时间，等待接收到服务器恢复的ICMP报文。

接收到服务器报文后，移动设备分析报文参数，记录报文序列号，报文生存时间、报文往返时间。移动设备多次发送ICMP报文，然后接收服务器回复额ICMP报文，分析并存到数据结构中，所有数据对应服务器地址。

发送ICMP报文超过设置的最大帧数目后,则开始计算服务器回复率和ICMP帧的平均生存时间和回复时间。根据这些参数，计算出网络连接速度权值。

其中，计算网络连接速度权值可以采用如下公式：

b＝{∑[X1*(m1+n1)+X2*(m2+n2)+…+X3(m3+n3)]}/Y

式中，X表示服务器回复率，m表示ICMP报文生存时间，n表示ICMP报文往返时间，Y表示设置服务器的数目。最终得到网络连接速度的权值。

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本发明实施例提供的移动设备的双wifi系统及网络连接控制方法，通过设置与处理器连接的两个wifi芯片，使得处理器可以控制两个wifi芯片，一个wifi芯片连接至当前优先级最高的wifi无线射频网络上，而另一个则定时休眠，定时启动并搜索新的wifi无线射频网络，从而对wifi无线射频网络的优先级进行不断的更新，使得两个wifi芯片自动切换轮流连接至优先级更高的网络中，进而使移动设备连接的始终是优先级最高的网络。解决了现有技术中，移动设备在联网的状态下，无法搜索到更高优先级的网络，也无法自动切换到更高优先级网络，使得用户体验差的缺陷。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域人员应该理解的是，上述实施例提供的方法步骤的时序可根据实际情况进行适应性调整，也可根据实际情况并发进行。

上述实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，例如：个人计算机、服务器、网络设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，例如：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

最后，还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种移动设备的网络连接控制方法，其特征在于，移动设备具备双wifi系统，所述网络连接控制方法包括如下步骤：

S1，搜索查找网络，根据网络连接速度和网络信号强度计算网络优先级，并存入网络优先级队列中；

S2，控制一个wifi芯片与优先级最高的网络连接，并将该wifi芯片的模式标记为工作模式，同时将另一个wifi芯片标记为休眠模式；

S3，定时启动处于休眠模式的wifi芯片，搜索查找新的网络，根据网络连接速度和网络信号强度计算网络优先级，并存入所述网络优先级队列中，更新所述网络优先级队列，得到更新后的网络优先级队列；

S4，判断所述移动设备连接的当前网络是否为优先级最高的网络，如果是，则转到S3，否则，执行S5；

S5，在所述更新后的网络优先级队列中查找优先级最高的网络，控制处于休眠模式的wifi芯片与该优先级最高的网络连接，并将该wifi芯片的状态标记为工作模式，同时控制处于工作模式的wifi芯片断开网络连接，并将该wifi芯片的状态标记为休眠模式；

S6，重复S3-S5；

所述双wifi系统，包括：处理器、两个wifi芯片和电源模块，所述处理器与两个所述wifi芯片之间分别通过总线接口和I/O接口连接，两个所述wifi芯片均设置有wifi信号强度检测模块，所述电源模块为两个所述wifi芯片供电。

2.根据权利要求1所述的移动设备的网络连接控制方法，其特征在于，S1和S3中，所述根据网络连接速度和网络信号强度计算网络优先级，通过如下步骤实施：

S101，读取配置的网络服务器地址；

S102，通过发送ICMP报文和所述网络服务器通信，计算网络连接速度权值；

S103，通过所述wifi信号强度检测模块获取网络信号强度权值；

S104，将所述网络连接速度权值和所述网络信号强度权值求和计算网络优先级。

3.根据权利要求2所述的移动设备的网络连接控制方法，其特征在于，S102中，所述计算网络连接速度权值，通过如下步骤实施：

S1021，向服务器发送ICMP报文，并设置最大等待时间，等待接收服务器回复的ICMP报文；

S1022，接收服务器回复的ICMP报文；

S1023，重复S1021-S1022，直至向服务器发送ICMP报文的次数超过设置的最大数目，记录服务器的回复率、ICMP帧的平均生存时间和回复时间，并根据所述服务器的回复率、ICMP帧的平均生存时间和回复时间计算网络连接速度权值。

4.根据权利要求3所述的移动设备的网络连接控制方法，其特征在于，S1022中，移动设备接收到服务器回复的ICMP报文后，记录并分析报文序列号、报文生存时间和报文往返时间。

5.根据权利要求1所述的移动设备的网络连接控制方法，其特征在于，所述处理器的总线接口为SPI或SDIO总线接口。

6.根据权利要求1所述的移动设备的网络连接控制方法，其特征在于，所述电源模块包括模拟电源模块和数字电源模块，所述模拟电源模块和所述数字电源模块分隔设置。

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