CN112996072A - 一种基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，包括：将WiFi路由器置于带有可见光通信功能的LED灯附近，且使WiFi路由器与LED灯之间建立LiFi连接；移动终端与WiFi路由器通信连接以形成WiFi网络制式，同时与LED灯通信连接以形成LiFi网络制式；对WiFi网络制式的通信质量和LiFi网络制式的通信质量进行对比分析，并根据对比分析的结果使移动终端选择WiFi网络制式或LiFi网络制式。通过使移动终端同时与WiFi和LiFi建立网络连接，使得在进行通信网络选择时不存在网络中断的问题；同时，通过对通信质量的对比分析，使得实时连接的网络的通信质量是最佳的。解决了现有WiFi和LiFi制式共存的网络模式进行切换时断网的问题。

Description

一种基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法。

背景技术

随着无线通信技术的发展，用于无线通信的电磁频段已经逐渐不能满足人们的通信需求，因此，人们从以电磁波为载体的无线通信技术向以光波为载体的无线通信技术转变。其中，当下最热门的便是可见光通信。

可见光通信(Visible Light Communication，VLC)，其还有一个与WiFi相对应的名字，LiFi(Light Fidelity)。可见光通信是一种利用可见光波谱进行数据传输的全新无线传输技术，通过在LED上植入一个微小的芯片，利用电信号控制LED发出肉眼看不到的高速闪烁信号来传输信息，例如LED开表示1，关表示0，通过快速开关就能传输信息，而人眼不会注意到这种高频闪烁。可见光通信的信号能够覆盖LED灯光所能到达的全部范围，即在室内，只要开启具有LiFi 功能的LED灯，无需连接网线或WiFi，便可以接入网络。

虽然可见光通信具有频带宽、速率高、安全性高和抗电磁干扰等优点，但由于其利用光波进行通信，而光波无法穿墙，使得可见光信号仅存在于灯光能够照射到的地方。

为了使得室内用户能够在各个区域均连接有无线信号，现有的常规做法有以下两种：

1.在室内的不同区域设置多个LED灯，以使整个室内的各个区域都能够被灯光覆盖，理论上，多个LED灯输出同样的光信号，从而使得室内的各个区域都能够接收该无线信号。然而实际上由于电信号的延迟、LED灯之间的差异等，会导致LED灯之间发出的信号存在相差，进而导致终端接收的信号质量较差。

2.在室内同时设置多种无线通信，例如LiFi和WiFi共存，当在无光信号覆盖的区域，则使终端自动连接WiFi，从而保证终端的无线通信功能。然而这种方式由于存在不同通信方式的切换，因此会在切换过程中进行大量的数据处理和信道切换等作业；同时，终端需要实时确认两种信号的通信质量，进而做出选择，需要耗费一定的时间；此外，由于在同一时间移动终端只与一种网络建立通信连接，使得在切换网络时造成断网的状况。这些不足都会影响客户体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，以至少解决现有WiFi和LiFi制式共存的网络模式进行切换时断网的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，用于对一移动终端的网络进行切换，所述网络切换方法包括：

步骤一，将WiFi路由器置于带有可见光通信功能的LED灯附近，且使所述WiFi路由器与所述LED灯之间建立LiFi连接；

步骤二，所述移动终端与所述WiFi路由器通信连接以形成WiFi网络制式，同时与所述LED灯通信连接以形成LiFi网络制式；

步骤三，对所述WiFi网络制式的通信质量和所述LiFi网络制式的通信质量进行对比分析，并根据对比分析的结果使所述移动终端选择所述WiFi网络制式或所述LiFi网络制式。

可选的，在所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法中，所述步骤三的方法包括：

分别计算接收到的所述WiFi网络制式的电信号波程和所述LiFi网络制式的光信号波程；

若所述光信号波程大于所述电信号波程，则使所述移动终端选择所述WiFi 网络制式，否则选择所述LiFi网络制式。

可选的，在所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法中，所述步骤三的方法还包括：

若所述移动终端选择所述WiFi网络制式，则分别计算所述WiFi网络制式的电信号搭载量和所述LiFi网络制式的光信号搭载量；

若所述电信号搭载量与所述光信号搭载量的比值小于搭载量阈值，则使所述移动终端切换为所述LiFi网络制式，否则保持所述WiFi网络制式。

可选的，在所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法中，所述步骤三的方法还包括：

若所述移动终端选择所述LiFi网络制式，则计算所述LiFi网络制式的光信号强度；

若所述光信号强度小于强度阈值，则使所述移动终端切换为所述WiFi网络制式，否则保持所述LiFi网络制式。

可选的，在所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法中，所述步骤三的方法还包括：

若所述移动终端选择所述LiFi网络制式，则计算所述LiFi网络制式的光信号信噪比；

若所述光信号信噪比小于信噪比阈值，则使所述移动终端切换为所述WiFi 网络制式，否则保持所述LiFi网络制式。

可选的，在所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法中，所述网络切换方法还包括：

步骤四，所述移动终端按照时间记录当前选择的所述WiFi网络制式或所述 LiFi网络制式，以形成第一网络连接习惯。

可选的，在所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法中，所述网络切换方法还包括：

步骤五，所述移动终端按照位置记录当前选择的所述WiFi网络制式或所述 LiFi网络制式，以形成第二网络连接习惯。

可选的，在所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法中，所述网络切换方法还包括：

步骤六，利用多天的时间记录训练所述第一网络连接习惯，和/或，利用多天的位置记录训练所述第二网络连接习惯。

可选的，在所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法中，所述步骤六的方法包括：

对多天的时间记录进行加权，天数越靠近当天，权重越大；

对加权后的多天的时间记录进行加权平均运算，以训练所述第一网络连接习惯，和/或，对加权后的多天的位置记录进行加权平均运算，以训练所述第二网络连接习惯。

可选的，在所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法中，所述网络切换方法还包括：

所述移动终端在进行网络连接时，先根据所述第一网络连接习惯和/或所述第二网络连接习惯选择所述WiFi网络制式或所述LiFi网络制式；再对所述WiFi 网络制式和所述LiFi网络制式的通信质量进行对比分析。

本发明提供的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，包括：将WiFi 路由器置于带有可见光通信功能的LED灯附近，且使所述WiFi路由器与所述 LED灯之间建立LiFi连接；所述移动终端与所述WiFi路由器通信连接以形成 WiFi网络制式，同时与所述LED灯通信连接以形成LiFi网络制式；对所述WiFi 网络制式的通信质量和所述LiFi网络制式的通信质量进行对比分析，并根据对比分析的结果使所述移动终端选择所述WiFi网络制式或所述LiFi网络制式。通过使移动终端同时与WiFi和LiFi建立网络连接，使得在进行通信网络选择时不存在网络中断的问题；同时，通过对通信质量的对比分析，使得实时连接的网络的通信质量是最佳的。解决了现有WiFi和LiFi制式共存的网络模式进行切换时断网的问题。

附图说明

图1为本实施例提供的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法流程图；

图2为本实施例提供的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法中步骤三的流程图；

图3为本实施例提供的较佳的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图说明中的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，以便描述本发明的实施例，而不用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本实施例提供一种基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，用于对一移动终端的网络进行切换，如图1所示，所述网络切换方法包括：

步骤一(S1)，将WiFi路由器置于带有可见光通信功能的LED灯附近，且使所述WiFi路由器与所述LED灯之间建立LiFi连接；

步骤二(S2)，所述移动终端与所述WiFi路由器通信连接以形成WiFi网络制式，同时与所述LED灯通信连接以形成LiFi网络制式；

步骤三(S3)，对所述WiFi网络制式的通信质量和所述LiFi网络制式的通信质量进行对比分析，并根据对比分析的结果使所述移动终端选择所述WiFi网络制式或所述LiFi网络制式。

本实施例提供的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，通过使移动终端同时与WiFi和LiFi建立网络连接，使得在进行通信网络选择时不存在网络中断的问题；同时，通过对通信质量的对比分析，使得实时连接的网络的通信质量是最佳的。解决了现有WiFi和LiFi制式共存的网络模式进行切换时断网的问题。

进一步的，在本实施例中，所述步骤三的方法如图2所示，包括：

分别计算接收到的所述WiFi网络制式的电信号波程和所述LiFi网络制式的光信号波程；

若所述光信号波程大于所述电信号波程，则使所述移动终端选择所述WiFi 网络制式，否则选择所述LiFi网络制式。

由于波程反应的是一列信号传输到接收所走过的路程及耗费的时间，因此通过对波程的对比，可以知道电信号与光信号之间传输同样的信号需要经历的路程谁更长。而路程长表明在传输过程中会由于空气、反射面等造成能量损耗，进而导致通信质量变差。

需要说明的是，电信号波程和光信号波程为本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。

通过对波程的实时对比，可以初步选定所要建立的网络通信的网络制式。同时，通过对波程的直接对比，可以减少选择网络通信制式的运算量和复杂度。

再进一步的，在本实施例中，所述步骤三的方法还包括：

若所述移动终端选择所述WiFi网络制式，则分别计算所述WiFi网络制式的电信号搭载量和所述LiFi网络制式的光信号搭载量；

若所述电信号搭载量与所述光信号搭载量的比值小于搭载量阈值，则使所述移动终端切换为所述LiFi网络制式，否则保持所述WiFi网络制式。

由于可见光通信相较于传统无线电通信具有速度快、搭载量高的特点，在一些特定情形下，及时光信号的波程较长，但其搭载量却远高于WiFi，此时连接LiFi的通信质量会高于WiFi，因此，在连接WiFi后，还需确认实际网络搭载量是否WiFi优于LiFi。

搭载量阈值可以根据实际情形进行设定，具体的，搭载量阈值可以为60％、 80％或90％，甚至是120％、150％等。可以得见的是，搭载量阈值越高，对WiFi 网络制式的搭载量要求越严格。

另外，在本实施例中，所述步骤三的方法还包括：

若所述移动终端选择所述LiFi网络制式，则计算所述LiFi网络制式的光信号强度；

若所述光信号强度小于强度阈值，则使所述移动终端切换为所述WiFi网络制式，否则保持所述LiFi网络制式。

光信号强度受辐射距离、遮挡物等的影响较为敏感，因此，在连接了LiFi 网络后，需要确认光信号强度。在本实施例中，光信号强度可以用光亮度或光强度代替，从而可以较为简单的获取光信号强度。具体的一种方式可是是利用手机上的光感元件获取光亮度值，从而根据该光亮度值判断是否需要进行网络切换。其中，强度阈值可以根据实际需要进行设定。

在本实施例中，所述步骤三的方法还包括：

若所述移动终端选择所述LiFi网络制式，则计算所述LiFi网络制式的光信号信噪比；

若所述光信号信噪比小于信噪比阈值，则使所述移动终端切换为所述WiFi 网络制式，否则保持所述LiFi网络制式。

考虑到可见光通信方式需要将光波搭载的信号进行转换后才可进行通信，因此信噪比显得较为重要。在本实施例中，若连接了LiFi，则需要对光信号的信噪比进行确认，从而保证通信质量。其中，信噪比阈值可以根据实际情况进行设定。

对光信号的强度、信噪比的确认可以是单独确认的，也可以是同时确认的；此外，还可以选择在两者同时满足时，或只需满足一种调节。当然，还可以选择其他评判通信质量的参数并设定对应的条件来进行确认。

本实施例还给出一种更佳的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，如图3所示，在上述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法中，所述网络切换方法还包括：

步骤四(S4)，所述移动终端按照时间记录当前选择的所述WiFi网络制式或所述LiFi网络制式，以形成第一网络连接习惯。

通常，可以以天为单位，记录一天中不同时刻移动终端所连接的网络制式，并将记录的结果保存在存储器中。当移动通信要进行网络连接时，可以根据所述第一网络连接习惯来确认当前的网络连接选择。例如，在第一网络连接习惯中，早上九点半连接了LiFi网络，则在当前九点半时，移动通信与LiFi连接。

进一步的，在本实施例中，所述网络切换方法还包括：

步骤五，所述移动终端按照位置记录当前选择的所述WiFi网络制式或所述 LiFi网络制式，以形成第二网络连接习惯。

通常，可以利用移动通信的定位功能实现位置记录。由于在不同的位置，接收到的信号质量不同，因此可能会有不同网络的连接。通过位置记录形成第二网络连接习惯，能够使得移动设备在对应的位置上自动以第二网络连接习惯中的连接方式进行网络连接。

较佳的，第二网络连接习惯的记录也可以以天为单位，记录每天中不同时刻的位置信息，从而将时间信息与位置信息相对应，使得网络的选择更加准确。

此外，在本实施例中，所述网络切换方法还包括：

步骤六，利用多天的时间记录训练所述第一网络连接习惯，和/或，利用多天的位置记录训练所述第二网络连接习惯。

通过对网络连接习惯的训练，使得当前根据网络连接习惯连接的网络更贴近于通过对比计算分析所得到的网络连接方式。如此，在移动终端进行多次特定环境中的网络连接后，便可以省去对比分析的运算步骤，直接调取网络连接习惯中的数据建立网络连接，从而降低了运算复杂度。同时，利用网络连接习惯和对比计算分析同步确认网络通信质量，使得移动终端的网络通信质量更加可靠。

在本实施例中，训练网络连接习惯的方法包括：

对多天的时间记录进行加权，天数越靠近当天，权重越大；

对加权后的多天的时间记录进行加权平均运算，以训练所述第一网络连接习惯，和/或，对加权后的多天的位置记录进行加权平均运算，以训练所述第二网络连接习惯。

由于越靠近当天的网络连接习惯越接近于当前的网络环境配置，因此将权重设置的较大。

对于更为复杂的情形，例如要同时考虑时间信息和位置信息时，可以通过拟合的方式建立网络选择关于时间信息和位置信息的函数，从而在实际网络选择时，通过调用函数来确认网络的选择。

需要说明的是，本实施例中仅以加权平均和函数拟合的方式对训练网络连接习惯做一说明，但本领域技术人员可以利用其它训练方式对网络连接习惯进行训练。在不违背本发明主旨前提下的其他训练方法也应当属于本发明的保护范围。

在本实施例提供的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法中，所述网络切换方法还包括：

所述移动终端在进行网络连接时，先根据所述第一网络连接习惯和/或所述第二网络连接习惯选择所述WiFi网络制式或所述LiFi网络制式；再对所述WiFi 网络制式和所述LiFi网络制式的通信质量进行对比分析。

如此，便可以快速建立网络连接通信；之后，再对网络连接通信质量进行确认，不仅降低了运算复杂度、加快了网络连接速度，还保证了网络通信质量，提高了用户体验。

需要说明的是，在对WiFi网络制式的通信质量和LiFi网络制式的通信质量进行各种对比、计算、分析时，可以是实时进行的，也可以是间隔时间进行的，甚至是触发条件后进行的。例如，可以是间隔5分钟进行一次通信质量的确认；或者是在监测到移动终端的位置发生了变化时触发通信质量的确认。具体进行通信质量确认的条件可以根据实际需要进行设定，本发明并不做限定。

综上所述，本实施例提供的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，包括：将WiFi路由器置于带有可见光通信功能的LED灯附近，且使所述WiFi路由器与所述LED灯之间建立LiFi连接；所述移动终端与所述WiFi路由器通信连接以形成WiFi网络制式，同时与所述LED灯通信连接以形成LiFi网络制式；对所述WiFi网络制式的通信质量和所述LiFi网络制式的通信质量进行对比分析，并根据对比分析的结果使所述移动终端选择所述WiFi网络制式或所述LiFi网络制式。通过使移动终端同时与WiFi和LiFi建立网络连接，使得在进行通信网络选择时不存在网络中断的问题；同时，通过对通信质量的对比分析，使得实时连接的网络的通信质量是最佳的。解决了现有WiFi和LiFi制式共存的网络模式进行切换时断网的问题。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，用于对一移动终端的网络进行切换，其特征在于，所述网络切换方法包括：

步骤一，将WiFi路由器置于带有可见光通信功能的LED灯附近，且使所述WiFi路由器与所述LED灯之间建立LiFi连接；

步骤二，所述移动终端与所述WiFi路由器通信连接以形成WiFi网络制式，同时与所述LED灯通信连接以形成LiFi网络制式；

步骤三，对所述WiFi网络制式的通信质量和所述LiFi网络制式的通信质量进行对比分析，并根据对比分析的结果使所述移动终端选择所述WiFi网络制式或所述LiFi网络制式。

2.根据权利要求1所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，其特征在于，所述步骤三的方法包括：

分别计算接收到的所述WiFi网络制式的电信号波程和所述LiFi网络制式的光信号波程；

若所述光信号波程大于所述电信号波程，则使所述移动终端选择所述WiFi网络制式，否则选择所述LiFi网络制式。

3.根据权利要求2所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，其特征在于，所述步骤三的方法还包括：

若所述移动终端选择所述WiFi网络制式，则分别计算所述WiFi网络制式的电信号搭载量和所述LiFi网络制式的光信号搭载量；

若所述电信号搭载量与所述光信号搭载量的比值小于搭载量阈值，则使所述移动终端切换为所述LiFi网络制式，否则保持所述WiFi网络制式。

4.根据权利要求2所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，其特征在于，所述步骤三的方法还包括：

若所述移动终端选择所述LiFi网络制式，则计算所述LiFi网络制式的光信号强度；

若所述光信号强度小于强度阈值，则使所述移动终端切换为所述WiFi网络制式，否则保持所述LiFi网络制式。

5.根据权利要求2所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，其特征在于，所述步骤三的方法还包括：

若所述移动终端选择所述LiFi网络制式，则计算所述LiFi网络制式的光信号信噪比；

若所述光信号信噪比小于信噪比阈值，则使所述移动终端切换为所述WiFi网络制式，否则保持所述LiFi网络制式。

6.根据权利要求1所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，其特征在于，所述网络切换方法还包括：

步骤四，所述移动终端按照时间记录当前选择的所述WiFi网络制式或所述LiFi网络制式，以形成第一网络连接习惯。

7.根据权利要求6所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，其特征在于，所述网络切换方法还包括：

步骤五，所述移动终端按照位置记录当前选择的所述WiFi网络制式或所述LiFi网络制式，以形成第二网络连接习惯。

8.根据权利要求7所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，其特征在于，所述网络切换方法还包括：

步骤六，利用多天的时间记录训练所述第一网络连接习惯，和/或，利用多天的位置记录训练所述第二网络连接习惯。

9.根据权利要求8所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，其特征在于，所述步骤六的方法包括：

对多天的时间记录进行加权，天数越靠近当天，权重越大；

对加权后的多天的时间记录进行加权平均运算，以训练所述第一网络连接习惯，和/或，对加权后的多天的位置记录进行加权平均运算，以训练所述第二网络连接习惯。

10.根据权利要求8所述的基于WiFi和LiFi制式共存的网络切换方法，其特征在于，所述网络切换方法还包括：

所述移动终端在进行网络连接时，先根据所述第一网络连接习惯和/或所述第二网络连接习惯选择所述WiFi网络制式或所述LiFi网络制式；再对所述WiFi网络制式和所述LiFi网络制式的通信质量进行对比分析。

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