CN113691333A - 通信信道优化方法和装置、电子设备、存储介质 - Google Patents

通信信道优化方法和装置、电子设备、存储介质 Download PDF

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CN113691333A CN202010427896.7A CN202010427896A CN113691333A CN 113691333 A CN113691333 A CN 113691333A CN 202010427896 A CN202010427896 A CN 202010427896A CN 113691333 A CN113691333 A CN 113691333A
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Abstract

本公开提供了一种通信信道优化方法，该方法包括：获取至少一个周期内位于工作频段的部分或全部信道的信道可用率、对信道的使用信息；根据至少一个周期内获得的所述部分或全部信道的对信道的使用信息确定业务的繁忙期；根据至少一个周期的某一个繁忙期内获得的所述部分或全部信道的信道可用率和对信道的使用信息确定所述某一个繁忙期的最优信道。本公开还提供了一种通信信道优化装置、电子设备、计算机可读存储介质。

Description

通信信道优化方法和装置、电子设备、存储介质
技术领域
本公开实施例涉及通信领域，特别涉及一种通信信道优化方法和装置、电子设备、计算 机可读存储介质。
背景技术
自从1997年，电气和电子工程师协会(IEEE，Institute of Electrical andElectronics Engineers) 801.11无线标准发布以来，无线局域网(WLAN，Wireless LocalArea Networks)就广泛被市 场接受，迅速发展成为家庭网络、企业内部网络以及公众接入网络的主流技术。
WLAN，也被称为WiFi，使用了2个频段：2.4G和5.8G，这2个频段都是非授权，只要符合国家法规，不经授权就可使用。简单说就是，在家里装个无线路由器是不需要任何单位审批的，不需要授权即可使用，也就意味着需要和邻居共享空中的信道，因此很容易受到干扰。
发明内容
本公开实施例提供一种通信信道优化方法和装置、电子设备、计算机可读介质。
第一方面，本公开实施例提供一种通信信道优化方法，其包括：
获取至少一个周期内位于工作频段的部分或全部信道的信道可用率、对信道的使用信息；
根据至少一个周期内获得的所述部分或全部信道的对信道的使用信息确定业务的繁忙期；
根据至少一个周期的某一个繁忙期内获得的所述部分或全部信道的信道可用率和对信道 的使用信息确定所述某一个繁忙期的最优信道。
第二方面，本公开实施例提供一种电子设备，其包括：
至少一个处理器；
存储器，其上存储有至少一个程序，当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行， 使得所述至少一个处理器上述任意一种通信信道优化方法。
第三方面，本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述 程序被处理器执行时实现上述任意一种通信信道优化方法。
本公开实施例提供的通信信道优化方法，先基于至少一个周期内获得的部分或全部信道 的对信道的使用信息获得了业务的繁忙期，也就是总结了用户对信道的历史使用规律，再基 于至少一个周期的某一个繁忙期内获得的部分或全部信道的信道可用率和对信道的使用信息 获得了该繁忙期的最优信道，也就是基于用户对信道的实际占用情况及历史使用规律来获得 最优信道，由于信道优化过程是基于繁忙期内用户对信道的实际占用情况来进行的，提高了 信道优化精度。
附图说明
图1为本公开实施例提供的一种通信信道优化方法的流程图；
图2为本公开实施例提供的一种通信信道优化装置的组成框图；
图3为本公开实施例的示例1提供的通信信道优化装置的组成框图；
图4为本公开实施例的示例2提供的通信信道优化装置的组成框图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图对本公开提供的通 信信道优化方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质进行详细描述。
在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来 体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开 透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。
在不冲突的情况下，本公开各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
如本文所使用的，术语“和/或”包括至少一个相关列举条目的任何和所有组合。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本文所使用的，单 数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说 明书中使用术语“包括”和/或“由......制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件 和/或组件，但不排除存在或添加至少一个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其 群组。
除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技 术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释 为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或 过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。
针对WiFi邻频和同频干扰严重的问题，业界在WiFi信道的优化，已经开发了一些相关 技术，如相邻接入点(AP，Access Point)诊断，这个相邻AP诊断功能可以让AP发现邻居 AP的相关信息，根据邻居AP对信道的占用情况来选择自身的信道。然而，由于相邻AP诊断会影响WiFi业务，所以AP通常在启动时检测相邻AP，然后选择一个最优信道，这样的 缺点也很明显，启动时最优的信道并不会一直最优。
针对上面方案的缺陷，业界又提出了动态信道选择(DCS，Dynamic ChannelSelection)， AP在工作时，按照预定规则，检测周围无线电环境，然后根据检测结果切换信道。具体的检 测方法有两种：
方法1：AP在正常使用业务时也会抽取一些时隙进行相邻AP检测。该方法的缺点是， 抽取一部分时隙进行相邻AP检测会降低本AP的WiFi传输性能。
方法2：使用专用天线来检测周围无线电环境，然后根据检测结果进行信道切换。这种方 法的缺点是这根天线不能用作数据传输。
上述方法都是实时检测当前哪个信道最空闲，如果当前使用的信道不是最优信道，且业 务空闲就切换。由于切换信道会导致网络中断，因此在业务繁忙时不能切换信道，以免影响 用户业务体验，然而，在WiFi业务空闲时检测出来的最优信道，在WiFi业务繁忙时未必是 最优的。
综上，上述WiFi信道优化方法精度较低。
本公开实施例虽然是基于WiFi信道优化方法中存在的问题提出的方法，但本公开实施例 提出的方法同样适用于其他通信信道的优化。
图1为本公开实施例的通信信道优化方法的流程图。
第一方面，参照图1，本公开实施例提供一种通信信道优化方法，包括：
步骤100、获取至少一个周期内位于工作频段的部分或全部信道的信道可用率、对信道 的使用信息。
步骤101、根据至少一个周期内获得的部分或全部信道的对信道的使用信息确定业务的 繁忙期。
步骤102、根据至少一个周期的某一个繁忙期内获得的部分或全部信道的信道可用率和 对信道的使用信息确定所述某一个繁忙期的最优信道。
本公开实施例提供的通信信道优化方法，先基于至少一个周期内获得的部分或全部信道 的对信道的使用信息获得了业务的繁忙期，也就是总结了用户对信道的历史使用规律，再基 于至少一个周期的某一个繁忙期内获得的部分或全部信道的信道可用率和对信道的使用信息 获得了繁忙期的最优信道，也就是基于用户对信道的实际占用情况及历史使用规律来获得最 优信道，由于信道优化过程是基于繁忙期内用户对信道的实际占用情况来进行的，提高了信 道优化精度。
在一些示例性实施例中，获取至少一个周期内位于工作频段的部分或全部信道的信道可 用率、对信道的使用信息之后，该方法还包括：
根据至少一个周期内获得的部分或全部信道的对信道的使用信息确定所述业务的空闲期； 在某一个空闲期内将工作信道切换为下一个所述繁忙期的最优信道。
在一些示例性实施例中，可以在空闲期内的任意一个时刻将工作信道切换为下一个所述 繁忙期的最优信道。
在另一些示例性实施例中，当所述某一个空闲期的上一个所述繁忙期的最优信道与所述 空闲期的下一个所述繁忙期的最优信道不同时，在该空闲期内将工作信道切换为下一个繁忙 期的最优信道；
当某一个空闲期的上一个所述繁忙期的最优信道与所述空闲期的下一个所述繁忙期的最 优信道相同时，在该空闲期内不进行工作信道的切换。
在另一些示例性实施例中，在检测到AP没有下挂设备之后，在该空闲期内将工作信道 切换为下一个繁忙期的最优信道。
在另一些示例性实施例中，在判断出某一个空闲期内的某一段时间内收发字节数之和小 于第二预设阈值之后，在该空闲期内将工作信道切换为下一个繁忙期的最优信道。
本公开实施例仅在空闲期内进行工作信道的切换，在繁忙期内不进行工作信道的切换， 在不影响业务正常的情况下，保证每一个繁忙期工作于最优信道，从而进一步提高了通信信 道的优化效率。
在一些示例性实施例中，信道可以是指WiFi信道；在另一些示例性实施例中，信道也可 以是指其他任意一种通信信道。
在一些示例性实施例中，信道可以是指位于工作频段内的任意信道。例如，对于2.4G有 11个WiFi信道，本公开实施例的信道可以是这11个WiFi信道中的任意一个或一个以上。
在另一些示例性实施例中，信道可以是指位于工作频段内的关键信道，关键信道是指工 作频段内互相不会产生邻频干扰的信道。例如，对于2.4G有11个WiFi信道，互不干扰的信 道是1，6，11。使用关键信道进行优化有效减少了信道冲突概率，降低了同频和邻频的干扰， 提升了业务传输性能和用户业务体验。
在一些示例性实施例中，对信道的使用信息包括：流速；在另一些示例性实施例中，对 信道的使用信息包括：带宽利用率；在另一些示例性实施例中，对信道的使用信息包括其他 的对信道的使用信息。
在一些示例性实施例中，信道可用率为1和信道利用率的差值。
在一些示例性实施例中，信道利用率是指空中信道因为噪声干扰或其他设备占用，导致 本设备不能使用该信道的比率。也就是说，信道利用率是不包含本设备对空中信道的占用率 的。
在一些示例性实施例中，信道的信道可用率可以是指信道处于工作状态时的信道可用率。 在另一些示例性实施例中，由于信道(即主要工作信道)不会单独工作，往往会联合该信道 的至少一个邻频(即辅助工作信道)一起工作，例如，对应2.4G的11个WiFi信道，通常， 1号信道处于工作状态时，2号信道和3号信道也处于工作状态，1号信道为主要工作信道， 2号信道和3号信道为辅助工作信道；同样，6号信道处于工作状态时，4号信道、5号信道、 7号信道也处于工作状态，6号信道为主要工作信道，4号信道、5号信道、7号信道为辅助工 作信道；同样，11号信道处于工作状态时，8号信道、9号信道、10号信道(在某些场景下还包括12号信道和13号信道)也处于工作状态，11号信道为主要工作信道，8号信道、9号 信道、10号信道(在某些场景下还包括12号信道和13号信道)为辅助工作信道；因此，信 道的信道可用率也可以是指主要工作信道和辅助工作信道的信道可用率之和。
在一些示例性实施例中，对信道的使用信息可以是指信道处于工作状态时对信道的使用 信息。在另一些示例性实施例中，由于信道(即主要工作信道)不会单独工作，往往会联合 该信道的至少一个邻频(即辅助工作信道)一起工作，因此，对信道的使用信息也可以是指 对主要工作信道和辅助工作信道的使用信息。
在一些示例性实施例中，对信道的使用信息包括：所有业务类型对应的对信道的使用信 息。在另一些实施例中，对信道的使用信息包括：至少一种业务类型对应的对信道的使用信 息。下面分别描述这两种情况的实现过程。
情况一、对信道的使用信息包括：所有业务类型对应的对信道的使用信息。
对于情况一，在获取对信道的使用信息的过程中是不区分数据报文的业务类型的。
对于情况一，在一些示例性实施例中，可以采用以下方式实现获取至少一个周期内位于 工作频段的部分或全部信道的信道可用率、对信道的使用信息的步骤：
在每一个周期内周期性采集位于工作频段的部分或全部信道的信道利用率、收发字节数 之和；根据某一次采集的信道利用率确定该次采集对应的所述信道可用率，根据某一次采集 的收发字节数之和确定该次采集对应的所述对信道的使用信息。
在一些示例性实施例中，收发字节数之和也可以称为流量。
在一些示例性实施例中，在某一次采集信道利用率和收发字节数之和时，还记录采集时 间。
在一些示例性实施例中，第i次采集对应的信道可用率为1和第i次采集的信道利用率 的差值。其中，i为大于或等于1的整数。
在一些示例性实施例中，对信道的使用信息包括：流速。第i次采集对应的流速Vi为
Figure BDA0002498756590000051
其中，Wi为第i次采集的收发字节数之和，Wi-1为第(i-1)次采集的收发字节数之和，Ti为第i次采集对应的采集时间，Ti-1为第(i-1)次采集对应的采集时间。
在另一些示例性实施例中，对信道的使用信息包括：带宽利用率。第i次采集对应的带宽 利用率为第i次采集对应的流速和最大带宽的比值，该最大带宽可以是链路最大带宽、物理 最大带宽、实际最大带宽中的任意一个，或为其他最大带宽。
对于情况一，在一些示例性实施例中，可以采用以下方式实现根据获得的部分或全部信 道的对信道的使用信息确定业务的繁忙期和空闲期的步骤：
计算不同周期内同一采集时间对应的部分或全部信道的对信道的使用信息的平均值；当 某一采集时间对应的部分或全部信道的所述对信道的使用信息的平均值大于或等于第一预设 阈值时，确定所述某一采集时间位于所述繁忙期内；确定位于所述繁忙期内的相邻两个采集 时间之间的时间段位于所述繁忙期内；
当某一采集时间对应的部分或全部信道的对信道的使用信息的平均值小于第一预设阈值 时，确定所述某一采集时间位于空闲期；确定位于空闲期内的相邻两个采集时间之间的时间 段位于空闲期内；
确定相邻的位于繁忙期内的采集时间和位于空闲期内的采集时间之间的时间段位于繁忙 期内，或位于空闲期内，或一部分位于繁忙期内，另一部分位于空闲期内。
对于情况一，在一些示例性实施例中，可以采用以下方式实现根据至少一个周期的某一 个繁忙期内获得的部分或全部信道的信道可用率和对信道的使用信息确定某一个繁忙期的最 优信道的步骤：
根据至少一个周期的某一个所述繁忙期内获得的某一个信道的信道可用率和所述对信道 的使用信息计算至少一个周期的某一个所述繁忙期内获得的该信道的所述信道可用率的平均 值；确定所述信道可用率的平均值最大的信道为所述某一个繁忙期的最优信道。
在一些示例性实施例中，根据至少一个周期的某一个繁忙期内获得的某一个信道的信道 可用率和对信道的使用信息计算至少一个周期的某一个繁忙期内获得的该信道的信道可用率 的平均值包括：将所述对信道的使用信息作为权重计算至少一个周期的某一个繁忙期内获得 的某一个信道的信道可用率的加权平均值。
在一些示例性实施例中，信道k在至少一个周期的第n个所述繁忙期内获得的所述信道 可用率的平均值Pkn为：
Figure BDA0002498756590000052
其中，Bknmi为信道k在第m个周期的第n个繁忙期内第i次采集对应的对信道的使用信息，Uknmi为信道k在第m个周期的第n个繁忙期内第i次采集对应的信道可用率，Qn为第n个繁忙期内的采集次数，M为周期个数。
情况二、对信道的使用信息包括：至少一种业务类型对应的对信道的使用信息。
对于情况二，在获取对信道的使用信息的过程中需要区分数据报文的业务类型的。
对于情况二，在一些示例性实施例中，可以采用以下方式实现获取至少一个周期内位于 工作频段的部分或全部信道的信道可用率、对信道的使用信息的步骤：
在每一个周期内周期性采集位于工作频段的部分或全部信道的信道利用率、所述业务类 型对应的收发字节数之和；根据某一次采集的信道利用率确定该次采集对应的所述信道可用 率；根据某一次采集的某一种所述业务类型的所述收发字节数之和确定该次采集对应的该种 业务类型的所述对信道的使用信息。
在一些示例性实施例中，收发字节数之和也可以称为流量。
在一些示例性实施例中，在某一次采集信道利用率和收发字节数之和时，还记录采集时 间。
在一些示例性实施例中，第i次采集对应的信道可用率为1和第i次采集的信道利用率 的差值。其中，i为大于或等于1的整数。
在一些示例性实施例中，对信道的使用信息包括：流速。第i次采集对应的第j种业务类 型的流速Vij为
Figure BDA0002498756590000061
其中，Wij为第i次采集的第j种业务类型的收发字节数之 和，W(i-1)j为第(i-1)次采集的第j种业务类型的收发字节数之和，Ti为第i次采集对应的采集时间，Ti-1为第(i-1)次采集对应的采集时间。
在另一些示例性实施例中，对信道的使用信息包括：带宽利用率。第i次采集对应的第j 种业务类型的带宽利用率为第i次采集对应的第i种业务类型的流速和最大带宽的比值，该 最大带宽可以是链路最大带宽、物理最大带宽、实际最大带宽中的任意一个，或为其他最大 带宽。
对于情况二，在一些示例性实施例中，可以采用以下方式实现根据至少一个周期内获得 的部分或全部信道的对信道的使用信息确定业务的繁忙期和空闲期的步骤：
计算不同周期内同一采集时间对应的部分或全部信道的所有业务类型对应的对信道的使 用信息的平均值；当某一采集时间对应的部分或全部信道的所有业务类型对应的所述对信道 的使用信息的平均值大于或等于第一预设阈值时，确定所述某一采集时间位于所述繁忙期内； 确定位于所述繁忙期内的相邻两个采集时间之间的时间段位于所述繁忙期内；
当某一采集时间对应的部分或全部信道的所有业务类型对应的对信道的使用信息的平均 值小于第一预设阈值时，确定所述某一采集时间位于空闲期；确定位于空闲期内的相邻两个 采集时间之间的时间段位于空闲期内；
确定相邻的位于繁忙期内的采集时间和位于空闲期内的采集时间之间的时间段位于繁忙 期内，或位于空闲期内，或一部分位于繁忙期内，另一部分位于空闲期内。
在一些示例性实施例中，在计算部分或全部信道的所有业务类型对应的对信道的使用信 息的平均值时，先计算每一个信道的所有业务类型对应的对信道的使用信息的加权平均值， 再计算所有信道的加权平均值的平均值。例如，
Figure RE-GDA0002539885060000062
其中，Aj为第j种业务类型的 权重，Bkj为信道k的第j种业务类型的对信道的使用信息。
对于情况二，在一些示例性实施例中，可以采用以下方式实现根据至少一个周期的某一 个繁忙期内获得的部分或全部信道的信道可用率和对信道的使用信息确定该繁忙期的最优信 道的步骤：
根据至少一个周期的某一个繁忙期内获得的某一个信道的所述信道可用率和所有业务类 型对应的所述对信道的使用信息计算至少一个周期的该繁忙期内获得的该信道的信道可用率 的平均值；确定所述信道可用率的平均值最大的信道为该繁忙期的最优信道。
在一些示例性实施例中，根据至少一个周期的某一个繁忙期内获得的信道可用率和所有 业务类型对应的对信道的使用信息计算至少一个周期的该繁忙期内获得的信道可用率的平均 值包括：将所有业务类型对应的所述对信道的使用信息的加权平均值作为权重计算至少一个 周期的该繁忙期内获得的信道可用率的加权平均值。
在一些示例性实施例中，信道k在至少一个周期的第n个所述繁忙期内获得的所述信道 可用率的平均值Pkn为：
Figure BDA0002498756590000071
其中，Aj为第j种业务类型的权重， Bknmij为信道k在第m个周期的第n个繁忙期内第i次采集对应的第j种业务类型的对信道的 使用信息，Uknmi为信道k在第m个周期的第n个繁忙期内第i次采集对应的信道可用率，Qn为第n个繁忙期内的采集次数，M为周期的个数。
第二方面，本公开实施例提供一种电子设备，其包括：
至少一个处理器；
存储器，其上存储有至少一个程序，当至少一个程序被至少一个处理器执行，使得至少 一个处理器实现上述任意一种WiFi信道优化方法。
其中，处理器为具有数据处理能力的器件，其包括但不限于中央处理器(CPU)等；存储 器为具有数据存储能力的器件，其包括但不限于随机存取存储器(RAM，更具体如SDRAM、 DDR等)、只读存储器(ROM)、带电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存(FLASH)。
在一些实施例中，处理器、存储器通过总线相互连接，进而与计算设备的其它组件连接。
第三方面，本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序 被处理器执行时实现上述任意一种WiFi信道优化方法。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中 的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以 上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组 件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或 所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软 件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在 计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介 质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信 息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的任何方法或技术中实施的易 失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、 EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光盘存储、磁 盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访 问的任何其它的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读 指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其它传输机制之类的调制数据信号中的其它数据， 并且可包括任何信息递送介质。
图2为本公开实施例的通信信道优化方法的流程图。
第四方面，参照图2，本公开实施例提供一种通信信道优化装置，可以设置在接入点(AP， Access Point)中，也可以设置在AP外作为独立的设备，该装置包括：
获取模块201，用于获取至少一个周期内位于工作频段的部分或全部信道的信道可用率、 对信道的使用信息；
繁忙期空闲期划分模块202，用于根据至少一个周期内获得的部分或全部信道的对信道 的使用信息确定业务的繁忙期；
最优信道确定模块203，用于根据至少一个周期的某一个繁忙期内获得的部分或全部信 道的信道可用率和对信道的使用信息确定该繁忙期的最优信道。
在一些示例性实施例中，繁忙期空闲期划分模块202还用于：
根据至少一个周期内获得的部分或全部信道的对信道的使用信息确定所述业务的空闲期； 所述通信信道优化装置还包括：
最优信道切换模块204，用于在某一个空闲期内将工作信道切换为下一个所述繁忙期的 最优信道。
在一些示例性实施例中，最优信道切换模块204还用于：
当某一个空闲期的上一个所述繁忙期的最优信道与所述空闲期的下一个所述繁忙期的最 优信道不同时，在该空闲期内将工作信道切换为下一个繁忙期的最优信道。
在一些示例性实施例中，所述对信道的使用信息包括：流速；或者，带宽利用率。
在一些示例性实施例中，所述信道为关键信道。
在一些示例性实施例中，所述对信道的使用信息包括：至少一种业务类型对应的对信道 的使用信息；
获取模块201具体用于：
在每一个周期内周期性采集位于工作频段的部分或全部信道的信道利用率、所述业务类 型对应的收发字节数之和；根据某一次采集的信道利用率确定该次采集对应的所述信道可用 率；根据某一次采集的某一种业务类型的所述收发字节数之和确定该次采集对应的该种业务 类型的所述对信道的使用信息。
在一些示例性实施例中，获取模块201具体用于：
在每一个周期内周期性采集位于工作频段的部分或全部信道的信道利用率、收发字节数 之和；根据某一次采集的信道利用率确定该次采集对应的所述信道可用率，根据某一次采集 的收发字节数之和确定该次采集对应的所述对信道的使用信息。
在一些示例性实施例中，繁忙期空闲期划分模块202具体用于：
计算不同周期内同一采集时间对应的部分或全部信道的对信道的使用信息的平均值；当 某一采集时间对应的部分或全部信道的所述对信道的使用信息的平均值大于或等于第一预设 阈值时，确定所述某一采集时间位于所述繁忙期内；确定位于所述繁忙期内的相邻两个采集 时间之间的时间段位于所述繁忙期内。
在一些示例性实施例中，最优信道确定模块203具体用于：
根据至少一个周期的某一个繁忙期内获得的某一个信道的所述信道可用率和所述对信道 的使用信息计算至少一个周期的该繁忙期内获得的该信道的所述信道可用率的平均值；确定 所述信道可用率的平均值最大的信道为该繁忙期的最优信道。
在一些示例性实施例中，最优信道确定模块203具体用于采用以下方式实现所述根据至 少一个周期的某一个繁忙期内获得的某一个信道的信道可用率和对信道的使用信息计算至少 一个周期的某一个繁忙期内获得的某一个信道的信道可用率的平均值：
将所述对信道的使用信息作为权重计算至少一个周期的所述某一个繁忙期内获得的某一 个所述信道的信道可用率的加权平均值。
上述通信信道优化装置的具体实现过程与前述实施例通信信道优化方法的具体实现过程 相同，这里不再赘述。
下面列举具体示例详细说明本公开实施例的通信信道优化方法的具体实现过程，所列举 示例仅仅是为了说明方便，不用于限定本公开实施例的保护范围。
示例1
如图3所示，有些AP由于硬件能力限制，只能监测自身使用的WiFi信道的信道利用率， 针对这种情况，通过周期性切换信道的方式来采集不同信道的信道利用率。
数据采集模块和分析模块可以是AP的管理设备，例如自动配置服务器(ACS，Automatic Configuration Server)，数据采集模块通过TR-069协议对AP进行数据采集和修改配置。
相关参数配置如下：
1、数据分析周期(也就是上述所描述的周期)为自然日(24小时)；
2、关键信道列表：C1、C2、...、Cn；
3、数据采集周期(该周期在上述描述中没有给出)：60秒；
4、监测周期(也就是进行信道优化的周期，该周期在上述描述中没有给出)：7天。
WiFi信道优化过程如下：
1、数据采集：数据采集模块通过TR-069协议采用如下方式进行参数配置和数据采集； 具体的，
1)设置AP的信道为Ck(k＝1)；
2)每分钟采集一次AP的信道利用率、收发字节数之和，记录下采集时间Ti(i为对这 个信道的采集序号)；
按照公式
Figure RE-GDA0002539885060000091
计算信道k的第i次采集的WiFi流速；其中，Wki为信道k的 第i次采集的收发字节数之和，Wk(i－1)为信道k的第(i－1)次采集的收发字节数之和，Ti为 第i次采集的采集时间，Ti－1为第(i－1)次采集的采集时间。
信道k的第i次采集的信道可用率Uki为1和信道k的第i次采集的信道利用率的差值。
3)采集7天后，设置信道为下一个关键信道Ck-1，重复2)，直到采集完成所有的N个关键信道。
通过以上采集，最终得到了这N个关键信道7天的数据(WiFi流速和信道可用率)。
2.4G频段采集的数据样例如表1所示。
Figure BDA0002498756590000101
表1
2、分析模块进行数据分析
(1)分析用户的WiFi使用习惯；
将这7×N天每天得到的WiFi流速按照采集时间对齐；计算同一采集时间的WiFi流速的 平均值，得到平均WiFi流速在一天内的变化；
对于某一个采集时间，如果该采集时间的平均WiFi流速大于或等于第一预设阈值，则确 定该采集时间位于繁忙期内；确定相邻两个位于繁忙期内的采集时间之间的时间段位于繁忙 期内；
对于某一个采集时间，如果该采集时间的平均WiFi流速小于第一预设阈值，则确定该采 集时间位于空闲期内；确定相邻两个位于空闲期内的采集时间之间的时间段位于空闲期内；
确定相邻的位于繁忙期内的采集时间和位于空闲期内的采集时间之间的时间段位于繁忙 期内。
通过上述分析，将一天24小时划分为若干段时间段，每一段时间段分别是繁忙期或空闲 期。
(2)分析每一个繁忙期的最优信道
取信道k的数据：采集时间、WiFi流速和信道可用率，按照采集时间把每一条数据划分 到繁忙期或空闲期；
计算信道k在第m天的第n个繁忙期内获得的信道可用率的加权平均值Pkmn为：
Figure BDA0002498756590000102
其中，Vknmi为信道k在第m个周期的第n个繁忙期内第i次采集对应 的WiFi流速，Uknmi为信道k在第m个周期的第n个繁忙期内第i次采集对应的信道可用率， Qn为第n个繁忙期内的采集次数，该采集次数可以是信道k在第m个周期的第n个繁忙期内 的最大采集序号和最小采集序号之差；
计算信道k在这7天的第n个繁忙期内获得的信道可用率的加权平均值的平均值Pkn＝Pkmn/M，M为监测周期，也就是7；
比较这N个关键信道在相同繁忙期内的平均信道可用率Pkn，Pkn最高的关键信道就是这 个繁忙期的最优信道；
重复上述步骤分别得到每个繁忙期的最优信道，即繁忙期最优信道表。例如，一个2.4G 频段的最优信道表如表2所示。
开始时间 结束时间 最优信道号
6:00:00 7:00:00 1
7:30:00 8:00:00 1
11:00:00 13:00:00 6
18:00:00 23:38:00 11
表2
如果两个相邻的繁忙期的最优信道相同，则将这两个繁忙期以及这两个繁忙期之间的空 闲期合并成一个大的繁忙期。例如，上面2.4G频段的繁忙期最优信道表合并后如表3所示。
开始时间 结束时间 最优信道号
6:00∶00 8:00:00 1
11:00:00 13:00:00 6
18:00:00 23:38:00 11
表3
3、信道切换：根据前面得到的最优信道号设置AP的工作信道，生成一个周期执行的策 略。例如，现在是5点，是空闲期，当前信道是11，下一个繁忙时段(6:00-8:00)的最优信 道是1，此时将工作信道切换为信道1。
示例2
如图4所示，AP的无线模块具有多根天线，支持通过某根天线检测本AP未使用的信道 的信道利用率。
数据采集模块和分析模块是AP的软件模块，通过C或Java应用程序接口(API，Application Interface)对AP的无线模块进行数据采集和修改配置。
相关参数配置如下：
1、数据分析周期(也就是上述所描述的周期)为自然日(24小时)；
2、关键信道列表：Cl、C2、...、Cn；
3、数据采集周期(该周期在上述描述中没有给出)：60秒；
4、监测周期(也就是进行信道优化的周期，该周期在上述描述中没有给出)：7天。
WiFi信道优化过程如下：
1、数据采集：
1)设置一根或一根以上天线专用于监听本AP未使用的信道的信道利用率；
2)每分钟采集一次AP的所有监听的信道的信道利用率、收发字节数之和，记录下采集 时间Ti(i为对这个信道的采集序号)；
按照公式
Figure RE-GDA0002539885060000121
计算信道k的第i次采集的WiFi流速；其中，Wki为信道k的 第i次采集的收发字节数之和，Wk(i－1)为信道k的第(i－1)次采集的收发字节数之和，Ti为 第i次采集的采集时间，Ti－1为第(i－1)次采集的采集时间。
信道k的第i次采集的信道可用率Uki为1和信道k的第i次采集的信道利用率的差值。
3)采集7天后，得到了这N个关键信道7天的数据(WiFi流速和信道可用率)。
2.4G频段采集的数据样例如表4所示。
Figure BDA0002498756590000122
表4
2、分析模块进行数据分析
(1)分析用户的WiFi使用习惯；
将这7×N天每天得到的WiFi流速按照采集时间对齐；计算同一采集时间的WiFi流速的 平均值，得到平均WiFi流速在一天内的变化；
对于某一个采集时间，如果该采集时间的平均WiFi流速大于或等于第一预设阈值，则确 定该采集时间位于繁忙期内；确定相邻两个位于繁忙期内的采集时间之间的时间段位于繁忙 期内；
对于某一个采集时间，如果该采集时间的平均WiFi流速小于第一预设阈值，则确定该采 集时间位于空闲期内；确定相邻两个位于空闲期内的采集时间之间的时间段位于空闲期内；
确定相邻的位于繁忙期内的采集时间和位于空闲期内的采集时间之间的时间段位于繁忙 期内。
通过上述分析，将一天24小时划分为若干段时间段，每一段时间段分别是繁忙期或空闲 期。
(2)分析每一个繁忙期的最优信道
取信道k的数据：采集时间、WiFi流速和信道可用率，按照采集时间把每一条数据划分 到繁忙期或空闲期；
计算信道k在第m天的第n个繁忙期内获得的信道可用率的加权平均值Pkmn为：
Figure RE-GDA0002539885060000123
其中，Vknmi为信道k在第m天的第n个繁忙期内第i次采集对应的 WiFi流速，Uknmi为信道k在第m天的第n个繁忙期内第i次采集对应的信道可用率，Qn为
计算信道k在这7天的第n个繁忙期内获得的信道可用率的加权平均值的平均值Pkn＝Pkmn/M，M为监测周期，也就是7；
比较这N个关键信道在相同繁忙期内的平均信道可用率Pkn，Pkn最高的关键信道就是这 个繁忙期的最优信道；
重复上述步骤分别得到每个繁忙期的最优信道，即繁忙期最优信道表。例如，一个2.4G 频段的最优信道表如表5所示。
开始时间 结束时间 最优信道号
6:00:00 8:00:00 1
11:00:00 13:00:00 6
18:00:00 23:38:00 11
表5
3、信道切换：根据前面得到的最优信道号设置AP的工作信道，生成一个周期执行的策 略。例如，现在是5点，是空闲期，当前信道是11，下一个繁忙时段(6:00-8:00)的最优信 道是1，如果检测到AP没有下挂设备，或收发字节数之和小于第二预设阈值时，将工作信道 切换为信道1。
本文已经公开了示例实施例，并且虽然采用了具体术语，但它们仅用于并仅应当被解释 为一般说明性含义，并且不用于限制的目的。在一些实例中，对本领域技术人员显而易见的 是，除非另外明确指出，否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素， 或可与其它实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理 解，在不脱离由所附的权利要求阐明的本公开的范围的情况下，可进行各种形式和细节上的 改变。

Claims (12)

1.一种通信信道优化方法，其包括：
获取至少一个周期内位于工作频段的部分或全部信道的信道可用率、对信道的使用信息；
根据至少一个周期内获得的所述部分或全部信道的对信道的使用信息确定业务的繁忙期；
根据至少一个周期的某一个繁忙期内获得的所述部分或全部信道的信道可用率和对信道的使用信息确定所述某一个繁忙期的最优信道。
2.根据权利要求1所述的方法，所述获取至少一个周期内位于工作频段的部分或全部信道的信道可用率、对信道的使用信息之后，该方法还包括：
根据至少一个周期内获得的所述部分或全部信道的对信道的使用信息确定所述业务的空闲期；
在某一个空闲期内将工作信道切换为下一个所述繁忙期的最优信道。
3.根据权利要求2所述的方法，当所述某一个空闲期的上一个所述繁忙期的最优信道与所述空闲期的下一个所述繁忙期的最优信道不同时，在所述某一个空闲期内将工作信道切换为下一个繁忙期的最优信道。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其中，所述对信道的使用信息包括：流速；或者，带宽利用率。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其中，所述信道为关键信道。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其中，所述对信道的使用信息包括：至少一种业务类型对应的对信道的使用信息；
所述获取至少一个周期内位于工作频段的部分或全部信道的信道可用率、对信道的使用信息包括：
在每一个周期内周期性采集位于工作频段的部分或全部信道的信道利用率、所述业务类型对应的收发字节数之和；
根据某一次采集的信道利用率确定该次采集对应的所述信道可用率；
根据某一次采集的某一种所述业务类型的所述收发字节数之和确定该次采集对应的该种所述业务类型的所述对信道的使用信息。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其中，所述获取至少一个周期内位于工作频段的部分或全部信道的信道可用率、对信道的使用信息包括：
在每一个周期内周期性采集位于工作频段的部分或全部信道的信道利用率、收发字节数之和；
根据某一次采集的信道利用率确定该次采集对应的所述信道可用率，根据某一次采集的收发字节数之和确定该次采集对应的所述对信道的使用信息。
8.根据权利要求7所述的方法，所述根据至少一个周期内获得的部分或全部信道的对信道的使用信息确定业务的繁忙期包括：
计算不同周期内同一采集时间对应的所述部分或全部信道的对信道的使用信息的平均值；
当某一采集时间对应的所述部分或全部信道的所述对信道的使用信息的平均值大于或等于第一预设阈值时，确定所述某一采集时间位于所述繁忙期内；
确定位于所述繁忙期内的相邻两个采集时间之间的时间段位于所述繁忙期内。
9.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其中，所述根据至少一个周期的某一个繁忙期内获得的部分或全部信道的信道可用率和对信道的使用信息确定某一个繁忙期的最优信道包括：
根据至少一个周期的所述某一个繁忙期内获得的某一个所述信道的所述信道可用率和所述对信道的使用信息计算至少一个周期的所述某一个繁忙期内获得的某一个所述信道的所述信道可用率的平均值；
确定所述信道可用率的平均值最大的信道为所述某一个繁忙期的最优信道。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述根据至少一个周期的某一个繁忙期内获得的某一个信道的信道可用率和对信道的使用信息计算至少一个周期的某一个繁忙期内获得的某一个信道的信道可用率的平均值包括：
将所述对信道的使用信息作为权重计算至少一个周期的所述某一个繁忙期内获得的某一个所述信道的信道可用率的加权平均值。
11.一种电子设备，其包括：
至少一个处理器；
存储装置，其上存储有至少一个程序，当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现根据权利要求1-10任意一项所述的通信信道优化方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现根据权利要求1-10任意一项所述的通信信道优化方法。
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