CN107172673B - 一种WiFi路由器系统及提高WiFi路由器系统容量的方法 - Google Patents

一种WiFi路由器系统及提高WiFi路由器系统容量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种提高WiFi路由器系统容量的方法，该方法中可根据当前WiFi路由器的无线通信数据信息，判断选择满载频段下的最小负载WiFi芯片和非满载频段的最佳通信信道，将选中的满载频段下最小负载WiFi芯片的满载频段的天线切换到选中的非满载频段的最佳通信信道，如此，可调整WiFi路由器系统各频段的负载，在不增加WiFi路由器系统芯片的情况下提升WiFi路由器系统的用户量；本发明还公开一种WiFi路由器系统，该系统包括有信息采集模块、控制处理模块和芯片组，可执行上述提高WiFi路由器系统容量的方法。

Description

一种WiFi路由器系统及提高WiFi路由器系统容量的方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种WiFi路由器系统及提高WiFi 路由器系统容量的方法。
背景技术
目前市场上的WiFi系统主要是双频WiFi系统，其硬件芯片部分主要是由多个单频WiFi芯片或双频WiFi芯片构成，可同时工作在2.4GHZ和5GHZ的频段。但在实际环境的应用中，存在缺点是：一些公共场所的用户群类型和密度不断地变化，导致某个频段的用户量过大时该频段负载过大，而另一个频段处于空闲状态，以至于整个WiFi系统资源分配不均，性能不能发挥到最优，用户数量有限。
鉴于此，需要提供一种大容量的WiFi路由器系统及提高WiFi路由器系统容量的方法，以容纳更大的用户量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种WiFi路由器系统及提高WiFi路由器系统容量的方法，该方法可根据WiFi路由器系统的实际应用环境而进行自适应调整以提高WiFi路由器系统用户量。
一种提高WiFi路由器系统容量的方法包括：
获取当前WiFi路由器的无线通信数据信息；
对所述无线通信数据信息进行判断分析，并输出分析结果；
根据所述分析结果切换到最佳通信信道。
优选地，所述无线通信数据信息包括频段信道负载量、频段信道可通信质量、客户端支持频段信息、实际接入客户端负载量。
优选地，对所述无线通信数据信息进行判断分析具体包括：根据采集到的当前WiFi路由器的无线通信数据信息，
选择满载频段下的最小负载WiFi芯片；
选择非满载频段下的最佳通信信道；
将选中的满载频段下的最小负载WiFi芯片的满载频段的天线切换到选中的非满载频段下的最佳通信信道。
优选地，选择满载频段下的最小负载WiFi芯片具体包括：根据采集到的当前WiFi路由器的无线通信数据信息，
判断WiFi路由器是否同时存在满载频段和非满载频段，若是，
则判断满载频段下是否存在非满载WiFi芯片，若是，
则选择所述非满载WiFi芯片中的最小负载WiFi芯片。
优选地，选择非满载频段下最佳通信信道具体包括：根据采集到的当前WiFi 路由器的无线通信数据信息，判断非满载频段中是否仅存一个最高通信质量的信道，若是，则该非满载频段的最高通信质量的信道即为最佳通信信道。
优选地，选择非满载频段下最佳通信信道具体包括：判断非满载频段中是否存在几个相同的最高通信质量的信道，若是，则于非满载频段的几个相同的的最高通信质量的信道中选择实际负载最小的信道，该实际负载最小的信道即为最佳通信信道。
一种WiFi路由器系统包括有：
信息采集模块，用于实时采集当前WiFi路由器的无线通信数据信息；
控制处理模块，用于对所述无线通信数据信息进行实时计算分析而作出分析结果，并将分析结果转化为控制指令后发出；
芯片组，用于接收所述控制处理模块发出的控制指令，根据控制指令执行信道的切换。
优选地，所述控制处理模块包括：
信息处理模块，用于接收所述无线通信数据信息，对所述无线通信数据信息进行实时计算分析，并发出所述分析结果；
控制模块，用于接收所述信息处理模块发出的分析结果，并将所述分析结果转化为对应的控制指令之后向发出。
优选地，所述无线通信数据信息包括频段信道负载量、频段信道可通信质量、客户端支持频段信息、实际接入客户端负载量。
优选地，所述芯片组包括有多个单频芯片和多个支持频率切换的双频WiFi 芯片。
本发明的有益技术效果在于：本发明公开一种提高WiFi路由器系统容量的方法，该方法中可根据当前WiFi路由器的无线通信数据信息，判断选择满载频段下的最小负载WiFi芯片和非满载频段下的最佳通信信道，将选中的满载频段下最小负载WiFi芯片的满载频段的天线切换到选中的非满载频段下的最佳通信信道，如此，可调整WiFi路由器系统各频段的负载，在不增加WiFi路由器系统芯片的情况下提升WiFi路由器系统的用户量；本发明还公开一种WiFi路由器系统，该系统包括有信息采集模块、控制处理模块和芯片组，可执行上述提高WiFi路由器系统容量的方法。
附图说明
图1是本发明一种WiFi路由器系统一种实施例的框架图。
图2是本发明一种提高WiFi路由器系统容量的方法一种实施例的流程图。
图3是图2中S10的流程图。
图4是图2中S21的流程图。
图5是图2中S22的流程图。
图6是图2中S30的流程图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
如图1所示，本发明一种实施例的WiFi路由器系统，其包括有：信息采集模块10、控制处理模块20和芯片组30。控制处理模块20包括信息处理模块21 和控制模块22。其中，信息采集模块10用于采集当前WiFi路由器的无线通信数据信息，当前WiFi路由器的无线通信数据信息来源于外部环境的信息和芯片组30的反馈信息，并将采集到的信息发送给信息处理模块21；信息处理模块 21用于对所述信息采集模块10采集到的信息进行实时计算分析而作出决策，并将分析结果输送给控制模块22；控制模块22用于接收信息处理模块21发出的决策结果，并将所述决策结果转化为对应的控制指令之后向芯片组30发出；芯片组30用于接收所述控制模块22发出的控制指令并执行信道的切换。
该WiFi路由器系统，通过信息采集模块10采集到的外部环境信息和芯片组30的无线通信数据信息，控制处理模块20根据采集到的信息进行计算处理而做出决策结果，并将决策结果发送给芯片组30，从而控制芯片组30内部各频段的智能切换，如此，可调整WiFi路由器系统各频段的负载，在不增加WiFi 系统芯片的情况下提升WiFi路由器系统的用户量。
在上述实施例中，信息采集模块10采集的当前WiFi路由器的无线通信数据信息来源于外部环境的信息和芯片组30的反馈信息，具体如表1所示。
表1：
Figure BDA0001329618120000051
目前技术所支持的工作频段指的是2.4GHZ和5GHZ两个频段，芯片组30 的芯片包括有多个单频芯片和多个支持频率切换的双频WiFi芯片，单频芯片如支持2.4GHZ频段或5GHZ频段的芯片，双频WiFi芯片如同时支持2.4GHZ频段和5GHZ频段的芯片。随着科技的进步，在未来可能会有更多的频段，在此都命名为可扩展频段。
表1中各频段的各信道负载量和各信道可通信质量是由WiFi路由器系统的无线芯片内部自带的信道检测机制进行检测，信道质量越好的信道其抗干扰强度就越强，通信效果就越好。
表1中，信息采集模块10采集的外部环境的无线通信数据信息还包括待连接客户端所能支持的频段信息，是因为目前市场上大多数产品都支持2.4GHZ，部分产品不支持5GHZ频段，如果检测到待连接客户端只支持一种频段如 2.4GHZ频段，可以把仅支持2.4GHZ频段的客户端优选连接该WiFi路由器系统的单频芯片。在芯片组30完成频段切换的时候，支持双频的客户端会自动切换频段，连接芯片组30切换后频段，仅支持单频的客户端会连接到单频芯片。
图2为本发明一种提高WiFi路由系统容量的方法的一种实施例，其包括步骤S10、S20、S30，其中步骤S20又包括步骤S21和步骤S22，结合图1所示，具体如下：
S10，信息采集模块10实时采集外部环境和芯片组30的无线通信数据信息，并将采集到的信息发送给信息处理模块21；
S21，信息处理模块21根据信息采集模块10采集到的无线通信数据信息进行实时计算处理而作出决策，并将决策结果输送给控制模块22；
S22，控制模块22接收所述信息处理模块21发出的决策结果，并将所述决策结果转化为对应的控制指令之后向芯片组30发出；
S30，芯片组30接收到所述控制模块发出的控制指令后，执行各频段间的动态切换。
该提高WiFi路由器系统容量的方法可根据实际应用环境智能的执行各频段间的动态切换，从而调整WiFi系统的各频段的负载，使WiFi系统内部资源分配均匀，不会出现当某个频段的用户量过大时，该频段负载过大，而另一个频段处于空闲。
在上述实施例中，芯片组30的构成，以及信息采集模块10采集的外部环境和芯片组30的无线通信数据信息均与上述一种WiFi路由器系统的实施例的完全相同，在此不在赘述。
在上述实施例中，S10的流程图如图3所示，结合图1，它包括步骤 S101～S104：
S101，判断是否采集到外部环境和芯片组30反馈的无线通信数据信息，若否，则返回至信息采集的开始阶段，若是，则执行步骤S102。
S102，把采集到的信息整理成指定协议，该指定协议可被信息处理模块21 读取。
S103，把整理好的指定协议输出给信息处理模块21。
S104，返回步骤101，重新采集信息。
在上述实施例中，S21的工作流程图如图4所示，结合图1，它包括步骤 S211～S2110：
S211，判断信息采集模块10是否采集到工作环境和所述芯片组30反馈的无线通信数据信息，若是，则执行步骤S212，若否，则返回到开始阶段；
S212，根据各频段的负载情况，判断满载频段和非满载频段是否同时存在，若是，则执行步骤S213，若否，则回到步骤S211；
S213，判断是否存在满载频段下的非满载WiFi芯片；
S214，选择满载频段下的非满载WiFi芯片中最小负载WiFi芯片；
S215，计算并选择非满载频段下的最高通信质量的信道。
S216，判断非满载频段中是否存在相同的最高通信质量的信道，若存在，则执行步骤S217，若不存在，则执行步骤S219；
S217，于非满载频段的几个相同的最高通信质量的信道中选择实际负载最小的信道；
S218，使步骤S214中选中的满载频段下的最小负载WiFi芯片的满载频段的部分天线切换到步骤S217中选中的非满载频段的实际负载最小的信道；
S219，使步骤S214中选中的满载频段下的最小负载的WiFi芯片的满载频段的部分天线切换到步骤S215中选中的非满载频段的最高通信质量的信道；
S2110，将如步骤S218和步骤S219的分析结果输出给控制模块22；
S2111，返回步骤211，重新监听信息。
在步骤S212中，2.4GHZ频段和5GHZ频段的负载量是提前设定好的一个阈值标准，当信息采集模块采集10到外部环境中2.4GHZ频段和5GHZ频段的负载量时，系统会对比阈值标准来判断是否满载和非满载。
满载频段和非满载频段是否同时存在指的是：2.4GHZ频段的负载量已满而 5GHZ频段的负载量未满，或者反之。假定2.4GHZ频段的负载量已满而5GHZ 频段的负载量未满，则2.4GHZ频段为满载频段，5GHZ频段为非满载频段。此时，在芯片组中，单频芯片会被优先连接，所以会最先满载；双频芯片中，支持2.4GHZ频段的芯片一部分是满载的，一部分是非满载的，同样，支持5GHZ 频段的芯片也是一部分是满载的，一部分是非满载的。因此，需要对芯片做出筛选，如步骤S213。
在步骤S213中，筛选出2.4GHZ频段下的非满载芯片。此步骤中，是根据信息采集模块10采集到芯片组30的各芯片实际接入客户端负载量判断的。
在步骤S214中，从步骤S213中筛选出的2.4GHZ频段下非满载的芯片中，再次把负载最小即带机量最小的芯片选出。此步骤中，也是根据信息采集模块 10采集到芯片组30的各芯片实际接入客户端负载量判断的。
至此，完成对非满载频段2.4GHZ频段下的最小负载芯片的筛选。
在步骤S215中，选择5GHZ频段的信道中最高通信质量的信道。此步骤中，是根据信息采集模块10采集到外部环境的信息中各信道可通信质量判断的。可通信质量的判断标准是各芯片自带的检测机制，属于公知技术，不再赘述。
5GHZ频段的最高通信质量的信道可能不止一个，此时还需要进一步判断是否存在多个最高通信质量的信道。如步骤S216。
如果存在多个最高通信质量的信道，则需要依据信息采集模块10采集到的芯片组30中各信道实际接入客户端负载量再次筛选，将5GHZ频段的几个相同的最高通信质量的信道中实际接入客户端负载量最小的信道选出。如步骤S217。
在步骤S218中，使步骤S214中选中的2.4GHZ频段的最小负载的芯片的部分天线切换到5GHZ频段的负载量最小的最高通信质量的信道。
如果仅仅存在一个最高通信质量的信道，则进行步骤S219。使步骤S214 中选中的2.4GHZ频段的最小负载芯片的部分天线切换到5GHZ频段的最高通信质量的信道。
至此，完成对无线通信数据信息进行判断分析，并作出信道切换的分析结果。
在上述实施例中，S22的工作流程图如图5所示，结合图1，它包括步骤 S221～S223。
S221，判断是否接收到信息处理模块21的决策结果，若未接收到，则返回开始阶段，若接收到，则执行步骤S222。
S222，将接收到的决策结果转化成对应的控制指令，并向芯片组30发送控制指令。
S223，返回开始阶段，重新检测决策结果。
在上述实施例中，S30的工作流程图如图6所示，结合图1，它包括步骤 S301～S304。
S301，判断是否接收到控制模块22发出的控制指令，若否，则重新开始，若是则执行步骤302。
S302，芯片组30按照步骤S218和步骤S219的决策结果执行信道切换。
S303，芯片组30在空闲阶段将芯片组30的无线通信数据信息反馈给信息采集模块10。
S304，返回开始阶段，重新检测控制指令。
以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种提高WiFi路由器系统容量的方法，其特征在于，包括：
获取当前WiFi路由器的无线通信数据信息；
对所述无线通信数据信息进行判断分析，并输出分析结果；
根据所述分析结果切换到最佳通信信道；其中，
所述无线通信数据信息包括频段信道负载量、频段信道可通信质量、客户端支持频段信息、实际接入客户端负载量，所述无线通信数据信息进行判断分析具体包括：
根据芯片组的各芯片实际接入客户端负载量选择满载频段下的最小负载双频WiFi芯片；
根据频段信道可通信质量选择非满载频段下的最佳通信信道；
将选中的满载频段下的最小负载双频WiFi芯片的满载频段的天线切换到选中的非满载频段下的最佳通信信道。
2.如权利要求1所述的提高WiFi路由器系统容量的方法，其特征在于，根据芯片组的各芯片实际接入客户端负载量选择满载频段下的最小负载双频WiFi芯片具体包括：
根据芯片组的各芯片实际接入客户端负载量判断WiFi路由器是否同时存在满载频段和非满载频段，若是，则判断满载频段下是否存在非满载双频WiFi芯片，若是，则选择所述非满载双频WiFi芯片中的最小负载双频WiFi芯片。
3.如权利要求2所述的提高WiFi路由器系统容量的方法，其特征在于，根据频段信道可通信质量选择非满载频段下最佳通信信道具体包括：根据频段信道可通信质量判断非满载频段中是否仅存一个最高通信质量的信道，若是，则该非满载频段的最高通信质量的信道即为最佳通信信道。
4.如权利要求2所述的提高WiFi路由器系统容量的方法，其特征在于，根据频段信道可通信质量选择非满载频段下最佳通信信道具体包括：根据频段信道可通信质量判断非满载频段中是否存在几个相同的最高通信质量的信道，若是，则于非满载频段的几个相同的的最高通信质量的信道中选择实际负载最小的信道，该实际负载最小的信道即为最佳通信信道。
5.一种WiFi路由器系统，其特征在于，其包括有：
信息采集模块，用于实时采集当前WiFi路由器的无线通信数据信息，所述无线通信数据信息包括频段信道负载量、频段信道可通信质量、客户端支持频段信息、实际接入客户端负载量；
控制处理模块，用于对所述无线通信数据信息进行实时计算分析而作出分析结果，并将分析结果转化为控制指令后发出，所述对无线通信数据信息进行实时计算分析具体包括：根据芯片组的各芯片实际接入客户端负载量选择满载频段下的最小负载双频WiFi芯片；根据频段信道可通信质量选择非满载频段下的最佳通信信道；将选中的满载频段下的最小负载双频WiFi芯片的满载频段的天线切换到选中的非满载频段下的最佳通信信道；
芯片组，用于接收所述控制处理模块发出的控制指令，根据控制指令执行信道的切换。
6.如权利要求5所述的一种WiFi路由器系统，其特征在于，所述控制处理模块包括：
信息处理模块，用于接收所述无线通信数据信息，对所述无线通信数据信息进行实时计算分析，并发出所述分析结果；
控制模块，用于接收所述信息处理模块发出的分析结果，并将所述分析结果转化为对应的控制指令之后向发出。
7.如权利要求5所述的一种WiFi路由器系统，其特征在于，所述芯片组包括有多个单频芯片和多个支持频率切换的双频WiFi芯片。
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