CN109286969A - wifi路由器节能控制方法 - Google Patents

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wifi router
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saving control
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邹书强
王阳
廖横
�谷川�
罗礁
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本发明涉及无线网络装置，其公开了一种wifi路由器节能控制方法，解决传统技术中即使无人使用无线网络，无线ap装置仍一直处于正常工作模式，增加能耗、浪费资源的问题。本发明中，在wifi路由器正常工作模式下，实时监测是否在一定时间内的有效流量持续为0，如果是，则通过地址列表记录已经成功连接过的无线终端的地址信息，并切换到待机模式；在待机模式下，以相比正常工作模式下较长的时间周期广播Beacon帧，并接收来自无线终端的探测请求；然后解析出探测请求中的无线终端的地址信息，并与所述地址列表中的地址信息进行匹配，若匹配成功，则退出待机模式，进入正常工作模式；若未匹配成功，则继续待机模式。

Description

wifi路由器节能控制方法
技术领域
本发明涉及无线网络装置，具体涉及一种wifi路由器节能控制方法。
背景技术
如今wifi路由器已经属于绝大多数家庭的必备电器，通常将其作为家庭中的无线ap装置供家庭用户连接无线网络，其放置位置一般都离客厅比较近，很多人在临睡前都习惯使用一会儿手机或PAD，困意上来后就直接睡着了，很少专门再去客厅关闭无线路由器的电源；而对于上班族而言，工作日白天都没有人在家，但是无线路由器一直处于正常工作模式，却无人使用，对资源来说是个极大的浪费，增加了设备的能耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种wifi路由器节能控制方法，解决传统技术中即使无人使用无线网络，无线ap装置仍一直处于正常工作模式，增加能耗、浪费资源的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
wifi路由器节能控制方法，包括以下步骤：
在wifi路由器正常工作模式下，实时监测是否在一定时间内的有效流量持续为0，如果是，则通过地址列表记录已经成功连接过的无线终端的地址信息，并切换到待机模式；
在待机模式下，以相比正常工作模式下较长的时间周期广播Beacon帧，并接收来自无线终端的探测请求；然后解析出探测请求中的无线终端的地址信息，并与所述地址列表中的地址信息进行匹配，若匹配成功，则退出待机模式，进入正常工作模式；若未匹配成功，则继续待机模式。
作为进一步优化，所述监测是否在一定时间内的有效流量持续为0的方法包括：
若在一定时间内接入该wifi路由器的无线终端的数量为0，或者接入该wifi路由器的无线终端的数量不为0，但是每个无线终端均未产生有效数据流量，则判定为在一定时间内的有效流量持续为0。
作为进一步优化，所述一定时间为30分钟。
作为进一步优化，所述正常工作模式，是指能够向用户提供wifi路由器的全部服务的工作模式；所述的待机工作模式，是指无法向用户提供正常功能，仅仅能够检测之前访问过的用户是否有连接请求的工作模式；在待机工作模式下，关闭除wifi模块外所有能控制的其它外围电路，以及降低CPU的运行频率或者运行在更小规格的CPU上。
作为进一步优化，所述无线终端的探测请求中的Source字段用来标识不同的无线终端，wifi路由器通过建立地址列表将该Source字段作为无线终端的唯一地址，来记录成功接入的无线终端；该地址列表不受到wifi路由器断电的影响，在wifi路由器被执行了出厂设置，或重新设置了SSID、认证方式或密码等操作后，则清空该地址列表。
作为进一步优化，在待机工作模式下，wifi路由器的信号设置参数均与待机前的状态保持一致；所述信号设置参数包括信道、频率和是否开启广播SSID；若在待机前未开启广播SSID，则在待机模式下也无须广播Beacon帧，只接受来自无线终端的探测请求即可。
本发明的有益效果是：
在设备正常工作模式下，对连接到该设备的无线终端使用状态进行监测，若一定时间内没有无线终端连接或者有无线终端连接但是使用流量为0，则自动切换至待机工作模式，在待机工作模式下，关闭除wifi模块外所有能控制的其它外围电路，以及降低CPU的运行频率或者运行在更小规格的CPU上，从而降低能耗；在待机工作模式下检测到无线终端接入请求时，通过与地址列表中的终端地址进行匹配，匹配成功后切换至正常工作模式，从而实现设备的两种工作模式的自动切换。
附图说明
图1为本发明中两种工作模式的切换流程图。
具体实施方式
本发明旨在提出一种wifi路由器节能控制方法，解决传统技术中即使无人使用无线网络，无线ap装置仍一直处于正常工作模式，增加能耗、浪费资源的问题。
为解决上述问题，本发明将wifi路由器的工作模式定义为两种：正常模式和待机模式。
所述的正常模式的含义是，提供与Station(无线终端)建立Association(连接)、数据通信、网络接入等AP应该提供的全部服务；
所述的待机模式的含义是，关闭其他功能，仅仅提供建立Association流程中的部分服务，目的是监测是否有Station连接，并判断该Station是否在待机前曾经成功连接过。
两种模式的切换流程如图1所示，其包括：
在正常工作模式下，实时检测每个已经接入的Station的流量使用状态。如果在一定时间内，接入的Station个数为0，或虽不为0，但每个Station均无有效的数据流量时，保存已经成功登入过的Station的地址信息列表，并进入待机模式；这里所述的“一定时间”设定为安全时间，建议其设定为不低于30分钟，从而在节能和快速响应之间取得平衡，但其他时间也是被允许的；
在待机模式下，关闭除wifi模块外的WAN、PON、LAN、LED等所有能控制的外围电路，尽可能地降低功耗；并以较长的时间间隔广播Beacon帧(正常工作模式下约100～200ms周期的发送间隔，在待机模式下可改为500～600ms的时间周期，以牺牲扫描时间来降低能耗及辐射；但设置为正常周期或其他时间周期也是被允许的)，等待Station接入；当收到Probe Request时，无需响应，仅仅取出请求帧中的源地址信息，在已保存的地址列表中查找，如果匹配，则退出待机模式，进入正常工作模式，否则继续待机。
Station发出的Probe Request帧结构中含有MAC Header,MAC Header包含FrameControl、Duration、DA、SA、BSS ID、Seqctl等信息，其中，SA信息中就含有Source字段，该字段包含了6个字节的Station唯一的标识；该标识可以作为Station的地址，通过该地址可以识别是哪一个Station在请求连接；为适应家庭这种空闲时段很长的使用场景，本发明建议只响应历史上已经成功登入过的Station，避免无效的连接使WI-FI退出待机状态；但设计为响应所有的Probe Request请求也是被允许的。
所述的正常工作模式运行在常规的CPU上，该模式下记录的成功登入过的Station地址列表应当是永久性的，不受到开关机的影响；但当终端执行了出厂设置，或重新设置了SSID、认证方式或密码等操作后，应当清空地址列表。待机工作模式下可降低CPU的频率，或运行在较低规格的单片机上，以取得更好的低功耗效果；待机模式下广播的Beacon帧与正常工作模式下参数一致，广播所使用的信道、频率等参数不变。如果待机前没有开启广播SSID，则在待机模式下也无须广播Beacon帧，只接收来自无线终端的请求即可。

Claims (6)

1.wifi路由器节能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在wifi路由器正常工作模式下，实时监测是否在一定时间内的有效流量持续为0，如果是，则通过地址列表记录已经成功连接过的无线终端的地址信息，并切换到待机模式；
在待机模式下，以相比正常工作模式下较长的时间周期广播Beacon帧，并接收来自无线终端的探测请求；然后解析出探测请求中的无线终端的地址信息，并与所述地址列表中的地址信息进行匹配，若匹配成功，则退出待机模式，进入正常工作模式；若未匹配成功，则继续待机模式。
2.如权利要求1所述的wifi路由器节能控制方法，其特征在于，所述监测是否在一定时间内的有效流量持续为0的方法包括：
若在一定时间内接入该wifi路由器的无线终端的数量为0，或者接入该wifi路由器的无线终端的数量不为0，但是每个无线终端均未产生有效数据流量，则判定为在一定时间内的有效流量持续为0。
3.如权利要求1所述的wifi路由器节能控制方法，其特征在于，所述一定时间为30分钟。
4.如权利要求1所述的wifi路由器节能控制方法，其特征在于，所述正常工作模式，是指能够向用户提供wifi路由器的全部服务的工作模式；所述的待机工作模式，是指无法向用户提供正常功能，仅仅能够检测之前访问过的用户是否有连接请求的工作模式；在待机工作模式下，关闭除wifi模块外所有能控制的其它外围电路，以及降低CPU的运行频率或者运行在更小规格的CPU上。
5.如权利要求1所述的wifi路由器节能控制方法，其特征在于，在待机工作模式下，wifi路由器的信号设置参数均与待机前的状态保持一致；所述信号设置参数包括信道、频率和是否开启广播SSID；若在待机前未开启广播SSID，则在待机模式下也无须广播Beacon帧，只接受来自无线终端的探测请求即可。
6.如权利要求1所述的wifi路由器节能控制方法，其特征在于，所述无线终端的探测请求中的Source字段用来标识不同的无线终端，wifi路由器通过建立地址列表将该Source字段作为无线终端的唯一地址，来记录成功接入的无线终端；该地址列表不受到wifi路由器断电的影响，在wifi路由器被执行了出厂设置，或重新设置了SSID、认证方式或密码等操作后，则清空该地址列表。
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