CN110381592A - 一种移动终端及其检测WiFi信号的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种移动终端，包括调度模块和WiFi接收模块；所述调度模块用来使移动通信和WiFi接收在时间上不发生冲突；所述WiFi接收模块用来接收WiFi信号并对其进行解调和解扰。这两个模块都可以由移动终端的处理器采用软件方式实现，而与移动终端中的WiFi芯片毫无关联。因此，移动终端中可以不含或不使用WiFi芯片。本申请使移动终端完全不采用WiFi芯片而能够接收WiFi信号，从而可得知哪些WiFi频段上具有WiFi信号，有利于LTE频带资源选择，实现网络优化。可选地，本申请还可对WiFi信号中的Beacon帧进行解析，从而获知本次WiFi信号持续时间、下一次WiFi信号的广播时间、WiFi热点的MAC地址等信息，并可根据这些信息或者实现LTE频带资源选择；或者不采用GPS芯片而能够实现定位。

Description

一种移动终端及其检测WiFi信号的方法

技术领域

本申请涉及一种移动终端检测WiFi信号的方法，所述移动终端中或者没有WiFi芯片，或者不使用WiFi芯片来检测WiFi信号。

背景技术

支持LTE（Long Term Evolution，长期演进技术）或更高阶通信模式的移动终端已广泛应用，LTE的某些频段例如Band7、Band40、Band41频段和WiFi频段相邻，使得LTE通信和WiFi通信之间容易产生干扰。

3GPP通信协议对于移动通信的各个模式例如GSM、WCDMA、LTE之间的相互测量和模式切换有规定，LTE可在DRX（Discontinuous Reception，非连续接收）机制的空闲时段来测量GSM、WCDMA、LTE等模式的信号质量和广播消息。但3GPP通信协议对LTE模式下检测及解析WIFI信号没有任何规定。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种没有或不使用WiFi芯片而能够检测WiFi信号的移动终端。此外，本申请还要提供所述移动终端不使用WiFi芯片而检测WiFi信号的方法。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种移动终端，所述移动终端不含或不使用WiFi芯片。所述移动终端包括调度模块和WiFi接收模块；所述调度模块用来使移动通信和WiFi接收在时间上不发生冲突；所述WiFi接收模块用来接收WiFi信号并对其进行解调和解扰。这两个模块都可以由移动终端的处理器采用软件方式实现，而与移动终端中的WiFi芯片毫无关联。因此，移动终端中可以不含WiFi芯片或者不使用WiFi芯片。

进一步地，所述WiFi接收模块进一步包括物理层单元；所述物理层单元用来接收WiFi信号并对其进行DSSS解调和解扰。

进一步地，所述WiFi接收模块还包括模数转换重采样单元和/或MAC层单元；所述模数转换重采样单元用来实现模数转换的采样率的转换；所述MAC层单元用来对解调和解扰后的WiFi信号的Beancon帧的内容进行解析。

本申请还提供了一种移动终端检测WiFi信号的方法，所述移动终端不含或不使用WiFi芯片。所述移动终端检测WiFi信号的方法包括如下步骤：步骤S202：移动终端在移动通信的空闲时段分配用于WiFi接收的时隙。步骤S204：移动终端在所分配的用于WiFi接收的时隙内接收WiFi信号。

进一步地，所述步骤S202中，移动终端在LTE的DRX机制下找到空闲时段来分配用于WiFi接收的时隙。

进一步地，所述步骤S204中，所述接收WiFi信号包括对接收的信号进行DSSS解调和解扰以辨别是否为WiFi信号。

进一步地，所述步骤S204中，或者只在与LTE频段重叠或邻近的WiFi频段上接收WiFi信号；或者在全部的WiFi频段上接收WiFi信号。

进一步地，所述步骤S204中，移动终端在接收WiFi信号时还进行采样率转换，以便适应采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率。

进一步地，所述步骤S204之后还包括步骤S206a：移动终端在LTE通信中避免使用与检测到的WiFi信号所在的WiFi频段重叠或邻近的LTE频段。这是移动终端检测WiFi信号后的一种可能的应用。

或者，所述步骤S204之后还包括步骤S206b：移动终端对从检测到的WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析，获知该WiFi信号的持续时间；移动终端在该WiFi信号的持续时间内避免使用与该WiFi信号所在的WiFi频段重叠或邻近的LTE频段。这是移动终端检测WiFi信号后的另一种可能的应用。

或者，所述步骤S204之后还包括步骤S206c：移动终端对从检测到的WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析，获知该WiFi热点下一次的广播时间；移动终端在该WiFi热点下一次的广播时间段避免使用与该WiFi信号所在的WiFi频段重叠或邻近的LTE频段。这是移动终端检测WiFi信号后的另一种可能的应用。

或者，所述步骤S204之后还包括步骤S206d：移动终端对从检测到的WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析，获知该WiFi热点的MAC地址；移动终端通过WiFi热点的MAC地址以及接收信号强度来进行定位。这是移动终端检测WiFi信号后的另一种可能的应用。

进一步地，所述步骤S204进一步包括如下步骤：步骤S402：进行采样率转换以适应采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率要求；当移动终端具有可提供采用DSSS调制的WiFi信号接收的下行采样率的模数转换模块，则省略该步骤。步骤S404：接收WiFi信号并对其进行解调和解扰。这是步骤S204的一种具体实现方式。

进一步地，所述步骤S404之后还包括步骤S406：对从WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析，至少解析Beacon帧的Daration域的内容，以获知该WiFi信号的持续时间。或者，所述步骤S406中，至少解析Beacon帧的Frame Body域中的Beacon Interval参数，以获知该WiFi热点下一次的广播时间。或者，所述步骤S406中，至少解析Beacon帧的BSSID域的内容，以获知该WiFi热点的MAC地址；将WiFi热点的MAC地址以及RSSI上报。这是为移动终端检测WiFi信号后的各种可能的应用所提供的前提条件。

本申请取得的技术效果是使得移动终端完全不采用WiFi芯片而能够接收WiFi信号，从而可得知哪些WiFi频段上具有WiFi信号，有利于LTE频带资源选择，实现网络优化。可选地，本申请还可对WiFi信号中的Beacon帧的内容进行解析，从而获知本次WiFi信号持续时间、下一次WiFi信号的广播时间、WiFi热点的MAC地址等信息，并可根据这些信息或者实现LTE频带资源选择，实现网络优化；或者不采用GPS芯片而能够实现定位。

附图说明

图1是本申请的移动终端的结构示意图。

图2是本申请的移动终端检测WiFi信号的方法的流程示意图。

图3是图1中的WiFi接收模块的详细结构示意图。

图4是图2中的步骤204的详细流程示意图。

图中附图标记说明：10为移动终端；12为调度模块；14为WiFi接收模块；142为模数转换重采样单元；144为物理层单元；146为MAC层单元。

具体实施方式

本申请提供的没有或不使用WiFi芯片的移动终端需要满足以下条件才能实现检测WiFi信号。第一，移动终端支持LTE或更高阶通信模式。LTE的某些频段与WiFi频段接近，因此支持LTE或更高阶通信模式的移动终端的射频模块支持接收WiFi频段的信号且满足频带滤波要求。第二，移动终端的ADC（模数转换）模块可以支持采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率，或者通过软件方式能满足采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率。第三，移动终端能够通过软件方式对WiFi信号进行DSSS（direct-sequence spread spectrum，直接序列扩频）解调和解扰，从而辨别出WiFi信号。第四个条件是可选的，移动终端能够通过软件方式至少部分解析出WiFi信号的Beacon帧的内容。

请参阅图1，本申请提供的移动终端10包括调度模块12和WiFi接收模块14。其中，调度模块12用来以分时复用的方式分配空中接口资源，使移动通信和WiFi接收在时间上不发生冲突，通常是在移动通信的空闲时段内进行WiFi接收。WiFi接收模块14用来接收WiFi信号并对其进行解调、解扰，可选地还用来进行采样率转换，可选地还用来对从WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析。以上各个模块都可以采用软件方式由移动终端的处理器实现。

请参阅图2，本申请提供的移动终端检测WiFi信号的方法包括如下步骤。

步骤S202：在移动通信的空闲时段分配用于WiFi接收的时隙。这一步例如由图1中的调度模块12进行调度分配。以LTE为例，LTE有两种DRX机制，分别是连接状态DRX（Connected DRX，CDRX）和空闲状态DRX（Idle DRX）机制即寻呼机制。移动终端可在DRX机制下找到空闲时段来分配用于WiFi接收的时隙。

步骤S204：在所分配的用于WiFi接收的时隙内接收WiFi信号。所述接收WiFi信号包括对接收的信号进行DSSS解调和解扰以辨别是否为WiFi信号。这一步例如由图1中的WiFi接收模块14执行。如果只是为了避免信号干扰，只需要在与LTE频段重叠或邻近的若干WiFi频段上尝试接收WiFi信号。如果是为了其他目的，也可在全部的WiFi频段上尝试接收WiFi信号。

可选地，在步骤S204中，移动终端在接收WiFi信号时还进行采样率转换，以便适应采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率。

可选地，在步骤S204之后还包括步骤S206a：在LTE通信中避免使用与检测到的WiFi信号所在的WiFi频段重叠或邻近的LTE频段，以避免WiFi通信对LTE通信的干扰。这有利于LTE频带资源选择，实现网络优化。这一步例如由图1中的调度模块12执行。

可选地，在步骤S204之后还包括步骤S206b：对从检测到的WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析，获知该WiFi信号的持续时间。移动终端在该WiFi信号的持续时间内避免使用与该WiFi信号所在的WiFi频段重叠或邻近的LTE频段，以避免本次WiFi通信对LTE通信的干扰。这有利于LTE频带资源选择，实现网络优化。这一步例如由图1中的调度模块12执行。

可选地，在步骤S204之后还包括步骤S206c：对从检测到的WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析，获知该WiFi热点下一次的广播时间。移动终端在该WiFi热点下一次的广播时间段避免使用与该WiFi信号所在的WiFi频段重叠或邻近的LTE频段，以避免下一次的WiFi通信对LTE通信的干扰。这有利于LTE频带资源选择，实现网络优化。这一步例如由图1中的调度模块12执行。

可选地，在步骤S204之后还包括步骤S206d：对从检测到的WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析，获知该WiFi热点的MAC地址。移动终端通过WiFi热点的MAC地址以及接收信号强度来进行定位。这一步例如由图1中的调度模块12执行。

请参阅图3，图1中的WiFi接收模块14进一步包括模数转换重采样单元142、物理层单元144、MAC层单元146。其中，模数转换重采样单元142用来实现模数转换的采样率的转换。这是可选单元，可以省略。物理层单元144用来接收WiFi信号并对其进行DSSS解调和解扰。MAC层单元146用来对解调和解扰后的WiFi信号进行MAC层的解析，辨别出Beacon帧并解析Beacon帧的内容。这也是可选单元，可以省略。

请参阅图4，图2中的步骤S204进一步包括如下步骤。

步骤S402：移动终端进行模数转换的采样率转换以适应采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率要求。这一步例如由图3中的模数转换重采样单元142执行。

LTE的采样率要求是30.72MHz。WiFi热点广播的beacon帧多以DSSS发送，DSSS的下行采样速率要求是22MHz。如果移动终端具有可提供22MHz的采样率的ADC（模数转换）模块，那就不需要进行采样率转换，这一步可以省略。如果移动终端不具有可提供22MHz的采样率的ADC模块，就需要将30.72MHz或更高的采样率转换到22MHz，以满足WiFi信号采用DSSS的下行采样率要求。移动终端的处理器用软件方式可以实现采样率转换。

步骤S404：移动终端接收WiFi信号并对其进行解调、解扰。例如，移动终端可以通过所接收信号的前置码（premable）来判断出空中接口信号是否是WiFi信号，也能计算出接收信号强度。这一步例如由图3中的物理层单元144执行。

WiFi信号的DSSS使用的是11个码片（chip）的巴克序列（Barker sequence），采用DBPSK（differential Binary Phase Shift Keying，差分二相相移监控）、DQPSK（differential quadrature phase shift keying，差分四相相移键控）、或CCK（Complementary Code Keying，补码键控）调制方式。移动终端的处理器通过软件可以实现DSSS的解调与解扰功能，其运算量在可控范围。

可选地，在步骤S404之后还包括步骤S406：移动终端对从WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析。这一步例如由图3中的MAC层单元146执行。

WiFi信号的Beacon帧的总长度是可变的。Beacon帧的重要参数Type、Subtype位于Frame Control域中，Beacon Interval位于Frame Body域中，这两个域连同BSSID域都在Beacon帧中靠前的位置。Beacon帧的末端是FCS域，用来判断接收数据是否正确，需要Beacon帧的全部内容参与校验。Beacon帧的其他数据内容对定位没有帮助可以忽略解析。如果移动终端没有能力接收大长度的Beacon帧，可以不用解析FCS域，只解析FrameControl域中的Type与Subtype参数、BSSID域以及Frame Body域中的Beacon Interval参数。

例如，在步骤S406中，移动终端至少解析Beacon帧的Daration域的内容，以获知该WiFi信号的持续时间。这与前述步骤206b相对应。

又如，在步骤S406中，移动终端至少解析Beacon帧的Frame Body域中的BeaconInterval参数，以获知该WiFi热点下一次的广播时间。这与前述步骤206c相对应。

再如，在步骤S406中，移动终端至少解析Beacon帧的BSSID域的内容，以获知该WiFi热点的MAC地址。移动终端将WiFi热点的MAC地址以及RSSI（Received SignalStrength Indicator，接收信号强度指示）上报。所述上报例如是指由物理层单元144传输给MAC层单元146。这与前述步骤206d相对应。

以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种移动终端，其特征是，所述移动终端不含或不使用WiFi芯片；所述移动终端包括调度模块和WiFi接收模块；所述调度模块用来使移动通信和WiFi接收在时间上不发生冲突；所述WiFi接收模块用来接收WiFi信号并对其进行解调和解扰。

2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征是，所述WiFi接收模块进一步包括物理层单元；所述物理层单元用来接收WiFi信号并对其进行DSSS解调和解扰。

3.根据权利要求2所述的移动终端，其特征是，所述WiFi接收模块还包括模数转换重采样单元和/或MAC层单元；所述模数转换重采样单元用来实现模数转换的采样率的转换；所述MAC层单元用来对解调和解扰后的WiFi信号的Beancon帧的内容进行解析。

4.一种移动终端检测WiFi信号的方法，其特征是，所述移动终端不含或不使用WiFi芯片；所述移动终端检测WiFi信号的方法包括如下步骤：

步骤S202：在移动通信的空闲时段分配用于WiFi接收的时隙；

步骤S204：在所分配的用于WiFi接收的时隙内接收WiFi信号。

5.根据权利要求4所述的移动终端检测WiFi信号的方法，其特征是，所述步骤S202中，在LTE的DRX机制下找到空闲时段来分配用于WiFi接收的时隙。

6.根据权利要求4所述的移动终端检测WiFi信号的方法，其特征是，所述步骤S204中，所述接收WiFi信号包括对接收的信号进行DSSS解调和解扰以辨别是否为WiFi信号。

7.根据权利要求4所述的移动终端检测WiFi信号的方法，其特征是，所述步骤S204中，或者只在与LTE频段重叠或邻近的WiFi频段上接收WiFi信号；或者在全部的WiFi频段上接收WiFi信号。

8.根据权利要求4所述的移动终端检测WiFi信号的方法，其特征是，所述步骤S204中，在接收WiFi信号时还进行采样率转换，以便适应采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率。

9.根据权利要求4所述的移动终端检测WiFi信号的方法，其特征是，所述步骤S204之后还包括步骤S206a：在LTE通信中避免使用与检测到的WiFi信号所在的WiFi频段重叠或邻近的LTE频段。

10.根据权利要求4所述的移动终端检测WiFi信号的方法，其特征是，所述步骤S204之后还包括步骤S206b：对从检测到的WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析，获知该WiFi信号的持续时间；在该WiFi信号的持续时间内避免使用与该WiFi信号所在的WiFi频段重叠或邻近的LTE频段。

11.根据权利要求4所述的移动终端检测WiFi信号的方法，其特征是，所述步骤S204之后还包括步骤S206c：对从检测到的WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析，获知该WiFi热点下一次的广播时间；在该WiFi热点下一次的广播时间段避免使用与该WiFi信号所在的WiFi频段重叠或邻近的LTE频段。

12.根据权利要求4所述的移动终端检测WiFi信号的方法，其特征是，所述步骤S204之后还包括步骤S206d：对从检测到的WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析，获知该WiFi热点的MAC地址；通过WiFi热点的MAC地址以及接收信号强度来进行定位。

13.根据权利要求4所述的移动终端检测WiFi信号的方法，其特征是，所述步骤S204进一步包括如下步骤：

步骤S402：进行采样率转换以适应采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率要求；当移动终端具有可提供采用DSSS调制的WiFi数据接收的下行采样率的模数转换模块，则省略该步骤；

步骤S404：接收WiFi信号并对其进行解调和解扰。

14.根据权利要求13所述的移动终端检测WiFi信号的方法，其特征是，所述步骤S404之后还包括步骤S406：对从WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析，至少解析Beacon帧的Daration域的内容，以获知该WiFi信号的持续时间；

或者，所述步骤S406中，至少解析Beacon帧的Frame Body域中的Beacon Interval参数，以获知该WiFi热点下一次的广播时间；

或者，所述步骤S406中，至少解析Beacon帧的BSSID域的内容，以获知该WiFi热点的MAC地址，将WiFi热点的MAC地址以及RSSI上报。