CN107426781B - 一种双频WiFi自动切换方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双频WiFi自动切换方法、装置及计算机可读存储介质，涉及无线通信技术领域，该方法包括以下步骤：通过第一WiFi频段建立网络连接，实时获取当前网络信号的信噪比；根据所述信噪比在所述第一WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号；当所述网络信号的数据传输速率到达所述第一WiFi频段的极限数据传输速率，且所述信噪比在第二WiFi频段对应的所述网络信号的信噪比阀值区间时，切换至第二WiFi频段建立网络连接。本发明旨在解决现有终端无法实现双频WiFi自动切换的技术问题。

Description

一种双频WiFi自动切换方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种双频WiFi自动切换方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
WiFi全称Wireless Fidelity，是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM射频频段。几乎所有移动终端均支持WiFi连接上网，是目前使用最广的一种无线网络传输技术。
其中，2.4G WiFi技术具有信号稳定，覆盖范围广，布网及接入容易等优点，已经得到了广泛使用。但是，由于用户上网数据量与上下行速率需求的增加，5G WiFi凭借着高传输速率，低干扰的优点已经逐步得到推广使用，
目前，大部分支持双频WiFi接入的热点都能够做到2.4G WiFi和5G WiFi同时工作，使得两个频段不同的SSID(服务集标识符)都被广播，从而能够被附近的上网终端搜索；但用户的上网终端由于成本以及硬件上的条件限制，只能做到用户根据自己的需要，在同一时间选择2.4G或者5G WiFi其中一种频段接入上网。因为对于支持双频WiFi同时接入的热点而言，一般都是采用双芯片的设计方案，即在硬件设计上，2.4GWiFi和5GWiFi采用不同的收发芯片，通过软件实现双频WiFi同时广播，从而让附近的上网终端能够同时搜到两个热点的SSID。但是，对于支持双频WiFi的上网终端而言，由于成本以及设计方案的限制，通常在硬件上采用单芯片的设计方案，即2.4G和5G WiFi采用同一个收发芯片，因此，在同一时刻只有一个频段处于工作状态，另一个频段则为关闭状态。使用时，用户根据自己上网的需要，来手动控制WiFi的关闭和打开，或者手动去切换2.4GWiFi和5GWiFi两个频段的连接上网；用户体验不高。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种双频WiFi自动切换方法、装置及计算机可读存储介质，旨在解决现有终端无法实现双频WiFi自动切换的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双频WiFi自动切换方法，该方法包括以下步骤：
通过第一WiFi频段建立网络连接，实时获取当前网络信号的信噪比；
根据所述信噪比在所述第一WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号；
当所述网络信号的数据传输速率到达所述第一WiFi频段的极限数据传输速率，且所述信噪比在第二WiFi频段对应的所述网络信号的信噪比阀值区间时，切换至第二WiFi频段建立网络连接。
进一步的，所述第一WiFi频段为2.4GWiFi，所述第二WiFi频段为5GWiFi时，所述方法的具体步骤包括：
通过2.4GWiFi建立网络连接，实时获取2.4GWiFi网络信号的信噪比；
根据所述信噪比在不同数据传输速率的所述2.4GWiFi网络信号之间切换；
当所述2.4GWiFi网络信号的数据传输速率到达所述2.4GWiFi的最大数据传输速率，且所述信噪比在5GWiFi对应的5GWiFi网络信号的信噪比阀值区间时，切换至5GWiFi建立网络连接。
进一步的，所述第一WiFi频段为5GWiFi，所述第二WiFi频段为2.4GWiFi时，所述方法的具体步骤包括：
通过5GWiFi建立网络连接，实时获取5GWiFi网络信号的信噪比；
根据所述信噪比在不同数据传输速率的所述5GWiFi网络信号之间切换；
当所述5GWiFi网络信号的数据传输速率到达所述5GWiFi的最小数据传输速率，且所述信噪比在2.4GWiFi对应的2.4WiFi网络信号的信噪比阀值区间时，切换至2.4GWiFi建立网络连接。
进一步的，所述根据所述信噪比在所述第一WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号的步骤具体包括：
所述第一WiFi频段的网络信号具有多个数据传输速率，相邻的所述数据传输速率之间设置有对应的信噪比阀值；
当实时获取的当前网络信号的所述信噪比大于或者小于所述信噪比阀值时，切换所述网络信号的数据传输速率。
进一步的，所述切换至第二WiFi频段建立网络连接的步骤之后，所述方法还包括以下步骤：
实时获取第二WiFi频段网络信号的信噪比；
根据所述信噪比在所述第二WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号；
当所述网络信号的数据传输速率到达所述第二WiFi频段的极限数据传输速率，且所述信噪比在第一WiFi频段对应的所述网络信号的信噪比阀值区间时，切换至第一WiFi频段建立网络连接。
进一步的，所述根据所述信噪比在所述第二WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号的步骤具体包括：
所述第二WiFi频段的网络信号具有多个数据传输速率，相邻的所述数据传输速率之间设置有对应的信噪比阀值；
当实时获取的当前网络信号的所述信噪比大于或者小于所述信噪比阀值时，切换所述网络信号的数据传输速率。
进一步的，所述网络信号的数据传输速率与所述信噪比成正比，所述极限数据传输速率区间对应设置有信噪比阀值区间。
进一步的，所述根据所述信噪比在不同数据传输速率的所述2.4GWiFi网络信号之间切换的步骤之后，所述方法还包括：
当所述2.4GWiFi网络信号的数据传输速率到达所述2.4GWiFi的最小数据传输速率，且所述信噪比小于所述2.4GWiFi对应的2.4GWiFi网络信号的最小信噪比阀值时，断开网络连接。
基于同一发明构思，本发明的另一方面，提供了一种双频WiFi自动切换装置，所述装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的WiFi自动切换程序，所述WiFi自动切换程序被所述处理器执行时实现上述的双频WiFi自动切换方法的步骤。
基于同一发明构思，本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有WiFi自动切换程序，所述WiFi自动切换程序被所述处理器执行时实现上述的双频WiFi自动切换方法的步骤。
本发明技术方案的有益效果：
本发明的双频WiFi自动切换方法、装置及计算机可读存储介质，网络连接之后，通过实时获取网络信号的信噪比，2.4GWiFi和5GWiFi的网络信号分别能够提供不同的数据传输速率区间，从而对应不同的信噪比阀值区间，根据信噪比能够实现2.4GWiFi或者5GWiFi自身的不同数据传输速率之间的网络信号自动切换，同时，当数据传输速率达到极限值时，也能够实现2.4GWiFi和5GWiFi的自动切换，提升了用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例提供的第一种双频WiFi自动切换方法流程框图；
图2为本发明实施例提供的第二种双频WiFi自动切换方法流程框图；
图3为本发明实施例提供的第三种双频WiFi自动切换方法流程框图；
图4为本发明实施例提高的双频WiFi自动切换装置的程序流程图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player，PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等终端，以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。
后续描述中将以终端为例进行说明，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种双频WiFi自动切换方法，该方法包括以下步骤：
S101、通过第一WiFi频段建立网络连接，实时获取当前网络信号的信噪比；
S102、根据所述信噪比在所述第一WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号；
S103、当所述网络信号的数据传输速率到达所述第一WiFi频段的极限数据传输速率，且所述信噪比在第二WiFi频段对应的所述网络信号的信噪比阀值区间时，切换至第二WiFi频段建立网络连接。
对于WiFi这种以不同速率工作的无线网络而言有一种机制，能够协商出收发端彼此可以接受的数据传输速率，如距离近则信号强度高，相应的数据传输速率也高。随着相对距离或者通信环境的变化，无线传输的质量也会发生变化，而用户终端和接入热点都能够适应随时变动的环境，必要时重新协商数据传输速率。
关于数据传输速率如何进行选择在802.11协议标准中并未进行规范，通过收发芯片来设置。用来判断何时改变数据传输速率的一种常用算法是通过测量传输的信号质量，而信号的质量可以直接就信噪比(signal-to-noise ratio)加以测量。具体地，当收发端使用协商速率S1进行传输时，另一方面会不断地周期性对信噪比进行测量，当判断信噪比SNR＞SNR1时(SNR1是S1和S2之间切换的信噪比阀值)，会自动将S1切换到更高数据传输速率S2，重复这个过程直到最大数据传输速率S0为止；协商数据传输速率的下降也会遵循相同原理，过程相反。
对于5GWiFi而言，由于新的WiFi协议如802.11ac的引入，极大地提升了数据传输速率，所以其最小数据传输速率也远高于2.4GWiFi的最大数据传输速率，相应地，就是较高数据传输速率下对信噪比SNR的要求也更高。
对于目前的大多数移动终端而言，2.4GWiFi和5GWiFi的切换都是通过手动在设置界面选择其中一个去搜索并接入热点，假定选择了2.4GWiFi去接入，当达到最大协商数据传输速率时，即使此时的SNR满足5GWiFi高数据传输速率的SNR值时，也不会切换到5G WiFi来改善传输数据传输速率。本发明的技术方案是：利用2.4GWiFi去接入时，当网络信号达到2.4GWiFi的最大协商数据传输速率时，且SNR满足5GWiFi高数据传输速率的SNR值时，自动切换到5G WiFi来改善传输数据传输速率。反之，利用5G WiFi去接入时，当网络信号减弱到5G WiFi的最小协商数据传输速率时，且SNR满足2.4GWiFi数据传输速率的SNR值时，自动切换到2.4G WiFi来保持网络连接不断开。
如图2所示，所述第一WiFi频段为2.4GWiFi，所述第二WiFi频段为5GWiFi时，所述方法的具体步骤包括：
S201、通过2.4GWiFi建立网络连接，实时获取2.4GWiFi网络信号的信噪比；
S202、根据所述信噪比在不同数据传输速率的所述2.4GWiFi网络信号之间切换；
S203、当所述2.4GWiFi网络信号的数据传输速率到达所述2.4GWiFi的最大数据传输速率，且所述信噪比在5GWiFi对应的5GWiFi网络信号的信噪比阀值区间时，切换至5GWiFi建立网络连接。
因为2.4GWiFi有信号强度高，覆盖范围广的特点。当打开终端进行搜网时，先默认设定终端为2.4GWiFi开启，5GWiFi关闭，此时通过2.4GWiFi去找网并建立连接之后，系统会实时测量此时的信噪比SNR(t)，并去和预先设定的能够达到某一速率的SNR(S)值去比较。如果当SNR(S1)＜SNR(t)＜SNR(S2)时，就会将传输速率协商为S1；而如果已经达到最大速率S0，并且信噪比SNR仍优于5G WiFi更高速率下的信噪比值(最小值)，此时就可以切换到5G WiFi以提供更高的数据传输速率；
如图3所示，所述第一WiFi频段为5GWiFi，所述第二WiFi频段为2.4GWiFi时，所述方法的具体步骤包括：
S301、通过5GWiFi建立网络连接，实时获取5GWiFi网络信号的信噪比；
S302、根据所述信噪比在不同数据传输速率的所述5GWiFi网络信号之间切换；
S303、当所述5GWiFi网络信号的数据传输速率到达所述5GWiFi的最小数据传输速率，且所述信噪比在2.4GWiFi对应的2.4WiFi网络信号的信噪比阀值区间时，切换至2.4GWiFi建立网络连接。
当用户选择优选采用5G WiFi搜网并建立了5G WiFi的连接，由于终端位置的移动或者通信环境质量的下降，导致信噪比恶化，速率会通过信噪比值的测量比较，协商到更低的速率下进行数据传输。而如果此时已经达到5GWiFi的最低速率，或者SNR已经小于5GWiFi所能建立连接的最低信噪比，终端会通过比较此时的信噪比与2.4G WiFi能够建立连接的最小信噪比，如果仍大于2.4GWiFi所能建立连接的最小的SNR值，吸入就会关闭5GWiFi，打开2.4G WiFi继续以此时更低的协商速率进行数据传输，直至SNR低于2.4G的最差的信噪比值为止则断开连接。
其中，所述根据所述信噪比在所述第一WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号的步骤具体包括：
所述第一WiFi频段的网络信号具有多个数据传输速率，相邻的所述数据传输速率之间设置有对应的信噪比阀值；
当实时获取的当前网络信号的所述信噪比大于或者小于所述信噪比阀值时，切换所述网络信号的数据传输速率。
其中，所述切换至第二WiFi频段建立网络连接的步骤之后，所述方法还包括以下步骤：
实时获取第二WiFi频段网络信号的信噪比；
根据所述信噪比在所述第二WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号；
当所述网络信号的数据传输速率到达所述第二WiFi频段的极限数据传输速率，且所述信噪比在第一WiFi频段对应的所述网络信号的信噪比阀值区间时，切换至第一WiFi频段建立网络连接。
当完成第一次第一WiFi频段和第二WiFi频段之间的切换之后，随着信噪比的变化，进行相同的数据传输速率切换，直到数据传输速率和信噪比阀值均满足切换条件时，进行第二次第一WiFi频段和第二WiFi频段之间的切换，维持无线网络的高数据传输速率或者保持网络连接稳定；不断地进行动态循环切换。
其中，所述根据所述信噪比在所述第二WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号的步骤具体包括：
所述第二WiFi频段的网络信号具有多个数据传输速率，相邻的所述数据传输速率之间设置有对应的信噪比阀值；
当实时获取的当前网络信号的所述信噪比大于或者小于所述信噪比阀值时，切换所述网络信号的数据传输速率。
其中，所述网络信号的数据传输速率与所述信噪比成正比，所述极限数据传输速率区间对应设置有信噪比阀值区间。
其中，数据传输速率与信噪比之间的关系依据香侬定理可以得知，香侬用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率。香侬公式如下：
C＝B log2(1+S/N)b/s；
其中C为传输速率，B为信道的宽度，S为信道内所传信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率。
香侬公式表明：信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。它给出了信息传输速率的极限，即对于一定的传输带宽(以赫兹为单位)和一定的信噪比，信息传输速率的上限就确定了。这个极限是不能够突破的。要想提高信息的传输速率，或者必须设法提高传输线路的带宽，或者必须设法提高所传信号的信噪比，此外没有其他任何办法。
其中，所述根据所述信噪比在不同数据传输速率的所述2.4GWiFi网络信号之间切换的步骤之后，所述方法还包括：
当所述2.4GWiFi网络信号的数据传输速率到达所述2.4GWiFi的最小数据传输速率，且所述信噪比小于所述2.4GWiFi对应的2.4GWiFi网络信号的最小信噪比阀值时，断开网络连接。
实施例2
基于同一发明构思，本发明的另一方面，提供了一种双频WiFi自动切换装置，所述装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的WiFi自动切换程序，所述WiFi自动切换程序被所述处理器执行时实现上述的双频WiFi自动切换方法的步骤。
具体地，如图4所示，设置默认WiFi频段，一般情况下为2.4GWiFi，也可以根据用户需要设置优先启用5GWiFi；
利用默认WiFi频段进行搜网，并连接上网；
实时测量网络信号的信噪比SNR(t)，利用公式SNR(Sn)＜SNR(t)＜SNR(Sn+1)判断网络信号的数据传输速率是否落在Sn，其中SNR(Sn)是协商的数据传输速率Sn-1和Sn之间的切换信噪比阀值。
当SNR(t)不满足SNR(Sn)＜SNR(t)＜SNR(Sn+1)时，且满足SNR(min)＞SNR(t)或者SNR(Max)＜SNR(t)，表面网络信号具有极限数据传输速率，此时切换WiFi频段或者断开网络连接。
实施例3
基于同一发明构思，本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有WiFi自动切换程序，所述WiFi自动切换程序被所述处理器执行时实现上述的双频WiFi自动切换方法的步骤。
本发明的双频WiFi自动切换方法、装置及计算机可读存储介质，网络连接之后，通过实时获取网络信号的信噪比，2.4GWiFi和5GWiFi的网络信号分别能够提供不同的数据传输速率区间，从而对应不同的信噪比阀值区间，根据信噪比能够实现2.4GWiFi或者5GWiFi自身的不同数据传输速率之间的网络信号自动切换，同时，当数据传输速率达到极限值时，也能够实现2.4GWiFi和5GWiFi的自动切换，提升了用户体验。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种双频WiFi自动切换方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
通过第一WiFi频段建立网络连接，实时获取当前网络信号的信噪比；
根据所述信噪比在所述第一WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号；
当所述网络信号的数据传输速率到达所述第一WiFi频段的极限数据传输速率，且所述信噪比在第二WiFi频段对应的所述网络信号的信噪比阀值区间时，切换至第二WiFi频段建立网络连接；
当所述第一WiFi频段为2.4GWiFi，所述第二WiFi频段为5GWiFi时，所述方法的具体步骤包括：
通过2.4GWiFi建立网络连接，实时获取2.4GWiFi网络信号的信噪比；
根据所述信噪比在不同数据传输速率的所述2.4GWiFi网络信号之间切换；
当所述2.4GWiFi网络信号的数据传输速率到达所述2.4GWiFi的最大数据传输速率，且所述信噪比在5GWiFi对应的5GWiFi网络信号的信噪比阀值区间时，切换至5GWiFi建立网络连接；
当所述2.4GWiFi网络信号的数据传输速率到达所述2.4GWiFi的最小数据传输速率，且所述信噪比小于所述2.4GWiFi对应的2.4GWiFi网络信号的最小信噪比阀值时，断开网络连接。
2.根据权利要求1所述的双频WiFi自动切换方法，其特征在于，所述根据所述信噪比在所述第一WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号的步骤具体包括：
所述第一WiFi频段的网络信号具有多个数据传输速率，相邻的所述数据传输速率之间设置有对应的信噪比阀值；
当实时获取的当前网络信号的所述信噪比大于或者小于所述信噪比阀值时，切换所述网络信号的数据传输速率。
3.根据权利要求1所述的双频WiFi自动切换方法，其特征在于，所述切换至第二WiFi频段建立网络连接的步骤之后，所述方法还包括以下步骤：
实时获取第二WiFi频段网络信号的信噪比；
根据所述信噪比在所述第二WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号；
当所述网络信号的数据传输速率到达所述第二WiFi频段的极限数据传输速率，且所述信噪比在第一WiFi频段对应的所述网络信号的信噪比阀值区间时，切换至第一WiFi频段建立网络连接。
4.根据权利要求3所述的双频WiFi自动切换方法，其特征在于，所述根据所述信噪比在所述第二WiFi频段的不同数据传输速率之间切换所述网络信号的步骤具体包括：
所述第二WiFi频段的网络信号具有多个数据传输速率，相邻的所述数据传输速率之间设置有对应的信噪比阀值；
当实时获取的当前网络信号的所述信噪比大于或者小于所述信噪比阀值时，切换所述网络信号的数据传输速率。
5.根据权利要求1所述的双频WiFi自动切换方法，其特征在于，所述网络信号的数据传输速率与所述信噪比成正比，所述极限数据传输速率区间对应设置有信噪比阀值区间。
6.一种双频WiFi自动切换装置，其特征在于，所述装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的WiFi自动切换程序，所述WiFi自动切换程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的双频WiFi自动切换方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有WiFi自动切换程序，所述WiFi自动切换程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的双频WiFi自动切换方法的步骤。
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