CN106488514B - 一种动态频率选择方法及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在无线局域网中实现动态频率选择的方法及电子装置。本发明中揭露的电子装置通过将在AP模式下工作的WiFi模块切换到与在STA模式下工作的WiFi模块进行网络连接的且具有动态频率选择功能的接入点AP相对应的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块通过该切换的信道与外部终端进行网络连接，从而使得电子装置间接具有动态频率选择功能。本发明简化了对需要具有动态频率选项功能要求的电子装置的结构，减少了电子装置内部电路散热与布局的难度，有利于降低生产成本。

Description

一种动态频率选择方法及电子装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种在无线局域网中实现动态频率选择方法及电子装置。

背景技术

在无线通信领域，DFS（Dynamic Frequency Selection, 动态频率选择）是在5GHz频段运行的无线电系统的强制执行的机制，以试图避开如雷达系统等执行关键任务的无线电传输。由于工作在5GHz频段的雷达设备和WLAN（Wireless Local Area Network, 无线局域网）工作在同一频率且都在工作范围内时，两者可以相互干扰，因此，工作在5GHz频段的WiFi等无线局域网需具备DFS能力。WiFi设备可以使用UNII（Unauthorized nationalinformation infrastructure, 未被授权的国家信息基础设施）-2频段，即5.25GHz~5.35GHz频段以及5.47GHz~5.725GHz频段。所谓具备DFS能力就是指具备检测UNII-2信道中是否存在雷达数据（或者军用数据），如果存在雷达数据，将检测到的UNII-2信道中存在的非雷达数据转移到其他信道，为雷达数据的传输清除障碍。

WiFi设备包括AP（Access Point, 接入点）模式和STA（Station，基站）模式。当WiFi设备工作在AP模式时需要通过DFS测试，而工作在STA模式时不需要通过DFS测试。现有技术条件下，在对WiFi设备的电子装置进行DFS测试时往往需要在电子装置中使用具备DFS硬件运算架构的晶片，这样不仅使得WiFi设备的结构复杂化，增加了电路散热与布局的难度，而且不利于生产成本的降低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种动态频率选择方法及电子装置以解决上述存在的问题。

一种电子装置，该电子装置包括WiFi模块、处理单元、显示单元、输入单元，该WiFi模块包括AP模式及STA模式，当电子装置中的WiFi模块工作在AP模式时，该电子装置能够作为接入点与外部终端进行网络连接，当电子装置中的WiFi模块工作在STA模式时，该电子装置能够与外部的接入点AP进行网络连接，该接入点AP具有动态频率选择功能，该处理单元包括：

接收模块，用于接收用户通过输入单元输入的对WiFi模块的工作模式进行设定的指令；

控制模块，在接收模块接收到将WiFi模块的工作方式设定为AP及STA模式共存的指令时将在STA模式下工作的WiFi模块切换到不同的信道以扫描每一信道内可用的接入点AP；及

当在STA模式下工作的WiFi模块扫描到可用的接入点AP时，该控制模块将在STA模式下工作的WiFi模块与该扫描到的接入点AP通过与该扫描到的接入点AP对应的信道进行网络连接，将在AP模式下工作的WiFi模块切换到与在STA模式下工作的WiFi模块进行网络连接的接入点AP相对应的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块通过该切换的信道与外部终端进行网络连接。

一种频率动态选择方法，应用在一电子装置中，当电子装置中的WiFi模块工作在AP模式时，该电子装置能够作为接入点与外部终端进行网络连接，当电子装置中的WiFi模块工作在STA模式时，该电子装置能够与外部的接入点AP进行网络连接，该接入点AP具有动态频率选择功能，该方法包括步骤：

接收用户通过输入单元输入的对WiFi模块的工作模式进行设定的指令；

在接收到将WiFi模块的工作方式设定为AP及STA模式共存的指令时将在STA模式下工作的WiFi模块切换到不同的信道以扫描每一信道内可用的接入点AP；及

当在STA模式下工作的WiFi模块扫描到可用的接入点AP时，将在STA模式下工作的WiFi模块与该扫描到的接入点AP通过与该扫描到的接入点AP对应的信道进行网络连接，将在AP模式下工作的WiFi模块切换到与在STA模式下工作的WiFi模块进行网络连接的接入点AP相对应的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块通过该切换的信道与外部终端进行网络连接。

本发明中通过将在AP模式下工作的WiFi模块切换到与在STA模式下工作的WiFi模块进行网络连接的且具有动态频率选择功能的接入点AP2相对应的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块通过该切换的信道与外部终端进行网络连接，使得电子装置间接具有动态频率选择功能，从而简化了对需要具有动态频率选项功能要求的电子装置的结构，减少了电路散热与布局的难度，有利于降低生产成本。

附图说明

图1为本发明一实施方式中电子装置与接入点AP及外部终端的连接结构图。

图2为本发明一实施方式中电子装置的功能模块图。

图3为本发明一实施方式中动态频率选择系统的功能模块图。

图4为设置界面的示意图。

图5为本发明一实施方式中动态频率选择方法的流程图。

主要元件符号说明

电子装置	1
		接入点AP	2
外部终端	3
		WiFi模块	10
处理单元	20
		存储单元	30
显示单元	40
		输入单元	50
动态频率选择系统	60
		设置界面产生模块	601
接收模块	602
		控制模块	603
设置界面	A
		AP及STA模式共存选项	a1
取消选项	a2
		步骤	S501~S506

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本发明提供的动态频率选择方法及电子装置作进一步详细说明。

请参考图1，所示为本发明一实施方式中电子装置1与接入点AP2及外部终端3的连接结构图。该电子装置1能够与无线局域网的接入点AP2通过与该接入点AP2对应的信道进行网络连接，并通过接入点AP2访问因特网。该电子装置1还能够作为无线局域网的接入点并通过该接入点与外部终端3进行网络连接。该外部终端3并通过该作为接入点的电子装置1访问因特网。该接入点AP2具有DFS功能，即检测电子装置1与接入点AP2进行无线网络连接的信道中是否存在雷达数据，如果存在雷达数据，将检测到的该信道中存在的非雷达数据转移到其他信道。有关无线局域网中对接入点AP2进行动态频率选择而将检测到的信道中存在的非雷达数据转移到其他信道的技术为现有技术（具体内容可参考申请日为2003年8月13号，公开号为CN1675954的专利申请所揭露的内容），这里不在详细描述。

请一并参考图2，所示为本发明一实施方式中电子装置1的功能模块图。该电子装置1包括WiFi模块10、处理单元20、存储单元30、显示单元40及输入单元50。该WiFi模块10包括AP模式及STA模式。当电子装置1中的WiFi模块10工作在AP模式时，该电子装置1能够作为接入点与该外部终端3进行网络连接。当电子装置1中的WiFi模块10工作在STA模式时，该电子装置1能够与外部的接入点AP2进行网络连接。

请参考图4，该显示单元40用于显示一对电子装置1的WiFi模块10的工作模式进行设定的设置界面A。该输入单元50用于供用户在该设置界面A上输入对该WiFi模块10进行设定的指令。本实施方式中，该电子装置1及外部终端3均可以为手机、PDA（Personal DigtalAssistant，掌上电脑）、笔记本电脑、平板电脑等装置，该接入点AP2为一WiFi热点，该WiFi模块10为一WiFi芯片。本实施方式中，该显示单元40为一显示屏，该输入单元50为一键盘或一触摸板。在其他实施方式中，该显示单元40与输入单元50为一具有显示及输入功能的触摸屏。

请参考图3，所示为本发明一实施方式中动态频率选择系统60的功能模块图。本实施方式中，该动态频率选择系统60所称的模块是指能够被电子装置100的处理单元20调用执行的程序化指令段，其存储在存储单元30中。在其他实施方式中，该系统60为内嵌在该处理单元20中的程序段/固件(firmware)。该动态频率选择系统60包括设置界面产生模块601、接收模块602及控制模块603。

该设置界面产生模块601用于产生对WiFi模块10的工作模式进行设定的设置界面A并将该设置界面A控制显示在显示单元40以供用户对WiFi模块10的工作模式进行设定。请参考图4，本实施方式中，由该设置界面产生模块601产生并显示在显示单元40上的设置界面A包括AP及STA模式共存选项a1及取消选项a2。用户通过输入单元50选中设置界面A上AP及STA模式共存选项a1或取消选项a2后可以完成对WiFi模块10的工作模式进行设定的指令输入。例如，用户通过输入单元50选中设置界面A的STA模式选项a1后可以完成将WiFi模块10的工作模式设定为AP模式及STA模式共存的指令输入；用户通过输入单元50选择设置界面A的取消选项a2后可以完成关闭WiFi模块10的功能的指令输入。

该接收模块602用于接收用户通过输入单元50在设置界面A上对WiFi模块10的工作模式进行设定的指令。

该控制模块603用于在接收模块602接收到将WiFi模块10的工作方式设定为AP及STA模式共存的指令时将在STA模式下工作的WiFi模块10切换到不同的信道以扫描每一信道内可用的接入点AP2；当在STA模式下工作的WiFi模块10扫描到可用的接入点AP2时，该控制模块603进一步将在STA模式下工作的WiFi模块10与该扫描到的接入点AP2通过与该扫描到的接入点AP2对应的信道进行网络连接，将在AP模式下工作的WiFi模块10切换到与在STA模式下工作的WiFi模块10进行网络连接的接入点AP2相对应的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块10通过该切换的信道与外部终端3进行网络连接。

由于控制WiFi模块10切换到不同的信道以扫描切换的信道内的接入点AP2的技术为本领域常见的技术，这里不再详述。本领域的工作人员可以根据需要从发明名称为“802.11无线局域网中主动AP扫描的方法”，公开号为CN101635970的专利文献中获知该控制WiFi模块10切换到不同的信道以扫描接入点AP2的技术内容。

如前所述，由于该接入点AP2具有DFS功能，所以当控制模块603扫描到可用的接入点AP2并控制WiFi模块10与该扫描到的接入点AP2通过与该接入点AP2对应的信道进行网络连接时，该接入点AP2的对应信道中没有雷达数据；当控制模块603将在AP模式下工作的WiFi模块10切换到与在STA模式下工作的WiFi模块10进行网络连接的接入点AP2相对应的信道时，此时，与在AP模式下工作的WiFi模块10相对应的信道中没有雷达数据，即在AP模式下工作的WiFi模块10间接的具有DFS检测功能。也即，当电子装置1同时开启WiFi模块10的AP模式及STA模式时，将在AP模式下工作的WiFi模块10切换到与在STA模式下工作的WiFi模块10进行网络连接的接入点AP2相对应的信道，及将在AP模式下工作的WiFi模块10通过该切换的信道与外部终端3进行网络连接，可以使得电子装置1间接具有DFS功能，从而简化了对需要具有动态频率选项功能要求的电子装置1的结构，减少了电子装置1的电路散热与布局的难度，有利于降低生产成本。

该控制模块603还用于检测在STA模式下工作的WiFi模块10与接入点AP2的连接状态，在确定WiFi模块10与接入点AP2断线时，将在STA模式下工作的WiFi模块10重新切换到不同的信道以扫描切换的信道内可用的接入点AP2。该控制模块603并将在AP模式下工作的WiFi模块10根据在 STA模式下工作的WiFi模块10切换的信道进行信道切换。在本实施方式中，该控制模块603将在AP模式下工作的WiFi模块10在STA模式下工作的WiFi模块10重新扫描到可用的接入点AP2时切换至与该可用的接入点AP2相对应的信道。

具体的，当在STA模式下工作的WiFi模块10在预设的时间内扫描到可用的接入点AP2时，该控制模块603将在STA模式下工作的WiFi模块10与该扫描到的接入点AP2通过与该扫描到的接入点AP2对应的信道进行网络连接，并将在AP模式下工作的WiFi模块10通过与在STA模式下工作的WiFi模块10进行网络连接的接入点AP2相对应的信道与外部终端3进行网络连接。

当在STA模式下工作的WiFi模块10在预设的时间内没有扫描到可用的接入点AP2时，该控制模块603将在AP模式下工作的WiFi模块10切换到非UNII-2频段的信道或2.4GHz频段内的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块10通过该切换的非UNII-2频段的信道或2.4GHz频段内的信道与外部终端3进行网络连接。例如，当在STA模式下工作的WiFi模块10在一预设的时间内没有扫描到可用的接入点AP2时，该控制模块603将在AP模式下工作的WiFi模块10切换到2.4GHz频段内的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块10通过该切换的信道与外部终端3进行网络连接。本实施方式中，该预设的时间可以根据电子装置1的配置及需要进行设定。

在其他实施方式中，该控制模块603在确定WiFi模块10与接入点AP2断线时，将在STA模式下工作的WiFi模块10重新切换到不同的信道以扫描切换的信道内可用的接入点AP2，并控制在AP模式下工作的WiFi模块10跟随在STA模式下工作的WiFi模块10在扫描接入点AP2时切换的信道进行信道的切换。

该控制模块603在接收模块602接收到关闭WiFi模块10的功能的指令时将关闭WiFi模块10的功能。

请参考图5，为本发明一实施方式中动态频率选择方法的流程图。该方法应用在上述的电子装置中。该方法包括步骤：

S501: 设置界面产生模块601产生对WiFi模块10的工作模式进行设定的设置界面A并将该设置界面A控制显示在显示单元40以供用户对WiFi模块10的工作模式进行设定。本实施方式中，该设置界面产生模块601产生并显示在显示单元40上的设置界面A包括AP及STA模式共存选项a1及取消选项a2。用户通过输入单元50选中设置界面A上AP及STA模式共存选项a1或取消选项a2后可以完成对WiFi模块10的工作模式进行设定的指令输入。

S502：接收模块602接收用户通过输入单元50在设置界面A上对WiFi模块10的工作模式进行设定的指令。

S503：控制模块603在接收模块602接收到将WiFi模块10的工作方式设定为AP及STA模式共存的指令时将在STA模式下工作的WiFi模块10切换到不同的信道以扫描每一信道内可用的接入点AP2。

S504：当在STA模式下工作的WiFi模块10扫描到可用的接入点AP2时，该控制模块603进一步将在STA模式下工作的WiFi模块10与该扫描到的接入点AP2通过与该扫描到的接入点AP2对应的信道进行网络连接，将在AP模式下工作的WiFi模块10切换到与在STA模式下工作的WiFi模块10进行网络连接的接入点AP2相对应的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块10通过该切换的信道与外部终端3进行网络连接。

S505：控制模块603检测在STA模式下工作的WiFi模块10与接入点AP2的连接状态，在确定WiFi模块10与接入点AP2断线时，将在STA模式下工作的WiFi模块10重新切换到不同的信道以扫描切换的信道内可用的接入点AP2，并将在AP模式下工作的WiFi模块10根据在STA模式下工作的WiFi模块10切换的信道进行信道切换。

S506：当在STA模式下工作的WiFi模块10在预设的时间内扫描到可用的接入点AP2时，该控制模块603将在STA模式下工作的WiFi模块10与该扫描到的接入点AP2通过与该接入点AP2对应的信道进行网络连接，并将在AP模式下工作的WiFi模块10通过与在STA模式下工作的WiFi模块10进行网络连接的接入点AP2相对应的信道与外部终端3进行网络连接。

本实施方式中，该方法在步骤S505中还包括：

当在STA模式下工作的WiFi模块10在预设的时间内没有扫描到可用的接入点AP2时，该控制模块603将在AP模式下工作的WiFi模块10切换到非UNII-2频段的信道或2.4GHz频段内的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块10通过该切换的非UNII-2频段的信道或2.4GHz频段内的信道与外部终端3进行网络连接。

本实施方式中，该方法在步骤S503中还包括：

控制模块603在接收模块602接收到关闭WiFi模块10的功能的指令时将关闭WiFi模块10的功能。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明的技术进行了说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和实质。

Claims (12)

1.一种电子装置，该电子装置包括WiFi模块、处理单元、显示单元、输入单元，该WiFi模块包括AP模式及STA模式，当电子装置中的WiFi模块工作在AP模式时，该电子装置能够作为接入点与外部终端进行网络连接，当电子装置中的WiFi模块工作在STA模式时，该电子装置能够与外部的接入点AP进行网络连接，该接入点AP具有动态频率选择功能，其特征在于，该处理单元包括：

接收模块，用于接收用户通过输入单元输入的对WiFi模块的工作模式进行设定的指令；

控制模块，在接收模块接收到将WiFi模块的工作方式设定为AP及STA模式共存的指令时将在STA模式下工作的WiFi模块切换到不同的信道以扫描每一信道内可用的接入点AP；及

当在STA模式下工作的WiFi模块扫描到可用的接入点AP时，该控制模块将在STA模式下工作的WiFi模块与该扫描到的接入点AP通过与该扫描到的接入点AP对应的信道进行网络连接，将在AP模式下工作的WiFi模块切换到与在STA模式下工作的WiFi模块进行网络连接的接入点AP相对应的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块通过该切换的信道与外部终端进行网络连接。

2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该控制模块还用于检测在STA模式下工作的WiFi模块与接入点AP的连接状态，在确定WiFi模块与接入点AP断线时，将在STA模式下工作的WiFi模块重新切换到不同的信道以扫描切换的信道内可用的接入点AP，并将在AP模式下工作的WiFi模块根据在STA模式下工作的WiFi模块切换的信道进行信道切换。

3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，当在STA模式下工作的WiFi模块在预设的时间内扫描到可用的接入点AP时，该控制模块将在STA模式下工作的WiFi模块与该扫描到的接入点AP通过与该扫描到的接入点AP对应的信道进行网络连接，并将在AP模式下工作的WiFi模块通过与在STA模式下工作的WiFi模块进行网络连接的接入点AP相对应的信道与该外部终端进行网络连接。

4.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，当在STA模式下工作的WiFi模块在预设的时间内没有扫描到可用的接入点AP时，该控制模块将在AP模式下工作的WiFi模块切换到非UNII-2频段的信道或2.4GHz频段内的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块通过该切换的非UNII-2频段的信道或2.4GHz频段内的信道与该外部终端进行网络连接。

5.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该处理单元还包括：

设置界面产生模块，用于产生一对WiFi模块的工作模式进行设定的设置界面并将该设置界面控制显示在显示单元以供用户对WiFi模块的工作模式进行设定。

6.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该控制模块在接收模块接收到关闭WiFi模块的功能的指令时将关闭WiFi模块的功能。

7.一种动态频率选择方法，应用在一电子装置中，当电子装置中的WiFi模块工作在AP模式时，该电子装置能够作为接入点与外部终端进行网络连接，当电子装置中的WiFi模块工作在STA模式时，该电子装置能够与外部的接入点AP进行网络连接，该接入点AP具有动态频率选择功能，其特征在于，该方法包括步骤：

接收用户通过输入单元输入的对WiFi模块的工作模式进行设定的指令；

在接收到将WiFi模块的工作方式设定为AP及STA模式共存的指令时将在STA模式下工作的WiFi模块切换到不同的信道以扫描每一信道内可用的接入点AP；及

当在STA模式下工作的WiFi模块扫描到可用的接入点AP时，将在STA模式下工作的WiFi模块与该扫描到的接入点AP通过与该扫描到的接入点AP对应的信道进行网络连接，将在AP模式下工作的WiFi模块切换到与在STA模式下工作的WiFi模块进行网络连接的接入点AP相对应的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块通过该切换的信道与外部终端进行网络连接。

8.如权利要求7所述的动态频率选择方法，其特征在于，该方法还包括：

检测在STA模式下工作的WiFi模块与接入点AP的连接状态，在确定WiFi模块与接入点AP断线时，将在STA模式下工作的WiFi模块重新切换到不同的信道以扫描切换的信道内可用的接入点AP，并将在AP模式下工作的WiFi模块根据在STA模式下工作的WiFi模块切换的信道进行信道切换。

9.如权利要求8所述的动态频率选择方法，其特征在于，该方法还包括步骤：

当在STA模式下工作的WiFi模块在预设的时间内扫描到可用的接入点AP时，将在STA模式下工作的WiFi模块与该扫描到的接入点AP通过与该扫描到的接入点AP对应的信道进行网络连接，并将在AP模式下工作的WiFi模块通过与在STA模式下工作的WiFi模块进行网络连接的接入点AP相对应的信道与外部终端进行网络连接。

10.如权利要求8所述的动态频率选择方法，其特征在于，该方法还包括步骤：

当在STA模式下工作的WiFi模块在预设的时间内没有扫描到可用的接入点AP时，将在AP模式下工作的WiFi模块切换到非UNII-2频段的信道或2.4GHz频段内的信道，并将在AP模式下工作的WiFi模块通过该切换的非UNII-2频段的信道或2.4GHz频段内的信道与该外部终端进行网络连接。

11.如权利要求7所述的动态频率选择方法，其特征在于，该方法在步骤“接收用户通过输入单元输入的对WiFi模块的工作模式进行设定的指令”之前还包括步骤：

产生一对WiFi模块的工作模式进行设定的设置界面并将该设置界面控制显示在显示单元以供用户对WiFi模块的工作模式进行设定。

12.如权利要求7所述的动态频率选择方法，其特征在于，该方法在步骤“接收用户通过输入单元输入的对WiFi模块的工作模式进行设定的指令”后还包括步骤：

在接收到关闭WiFi模块的功能的指令时将关闭WiFi模块的功能。