CN1251545C - 使无线网路装置自动选择工作频道以避免相互干扰的方法 - Google Patents

Abstract

一种使无线网路装置自动选择工作频道以避免相互干扰的方法，特征：一无线网路连接装置在加入无线区域网路时，于开机先检查其本身是否正位于其它无线网路连接装置的信号涵盖范围之内，并且参考该范围内所有装置所使用的频道，进使该无线连接装置选择与其他原有装置不同的频道工作，以避免造成相互干扰；其选择工作频道的演算方式，能判断所有频道被占用的状况，并自动选定一与使用中频道相隔最远，最不易干扰的频道为工作频道，该演算方式可用于单一无线连接装置的自动频道选择，更可应用于在同一无线区域网路内架设多组无线连接装置的自动频道选择与管理，有效增加信号涵盖、使用者数目与提升连线品质，不致发生信号干扰，大幅提升使用上的便利。

Description

使无线网路装置自动选择工作频道以避免相互干扰的方法

技术领域

本发明涉及一种使无线网路装置自动选择工作频道以避免相互干扰的方法。

背景技术

无线网路系统连线效能的良率，除了基本的硬件构建之外，其通讯品质的好坏是影响连线效能的重要因素，而通讯品质通常取决于信号的涵盖、收/发射功率的强弱、信号处理比对的精准，以及常为人所忽视的：干扰程度的大小；不管发射功率再强、接收机灵敏度再高、处理系统又如何的精密，一旦各种信号之间出现了干扰现象，仍然会严重危害到整个无线网路环境的作业生态，而平时一些为使用者所诟病的状况：如莫名其妙的断线、杂讯、资料错误等，也多半是外来信号的干扰引起，更不用说在一个无线区域网路之内，万一各种无线网路设备之间使用的频率混乱肇致相互干扰，那影响程度之大更是无法想像，所以，本案发明人即以如何消弭无线网路连接设备之间可能造成的相互干扰、并使各种设备能自动选择工作频道(频率)增加使用的便利性为其研究宗旨。

发明内容

有鉴于此，本案发明人以其本身从事相关行业多年经验、及不断的思虑研究，终使本发明得以诞生。

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种使无线网路装置自动选择工作频道以避免相互干扰的方法，使装备一开机就能够自动选定一个最佳频道，避免与其它装置相互干扰，让使用者得以拥有良好的连线品质。

本发明的上述技术问题是由如下技术方案来实现的。

一种使无线网路装置自动选择工作频道以避免相互干扰的方法，其主要特征是：藉由本方法所设的程序流程及其内定的演算法，使一无线网路连接装置加入一无线网路时，一开机便可自动选择其最佳工作频率，使能避免与其信号

一种使无线网路装置自动选择工作频道以避免相互干扰的方法，其主要特征是：藉由本方法所设的程序流程及其内定的演算法，使一无线网路连接装置加入一无线网路时，一开机便可自动选择其最佳工作频率，使能避免与其信号涵盖范围之内其他无线连接装置所占用的频道重覆，而肇致相互干扰，本方法所设的程序流程如下：

(1)当与本方法搭配实施的一无线连接装置开机时，首先进入检查步骤，其主要是：检查周遭无线连接装置的总数量，该检查步骤是先接收周遭的无线连接装置所送出的信标，再筛选出同类型装置，进而可得知该无线网路信号涵盖范围内，同类型的无线连接装置的数量，俟该检查步骤执行完毕，程序流程继续进入比对步骤；

(2)该比对步骤：是比对周遭无线连接装置频道被使用的情形，该比对步骤是继承来自于检查步骤的检查结果，并扫描该无线区域网路信号涵盖范围内所有同类型无线连接装置每一个频道的杂讯值；继之再分析该每一个频道的杂讯值，如该杂讯值高于比对步骤的程序内定的位准，表示该频道已经被其他装置占用，如杂讯值低于比对步骤的程序内定的位准，表示该频道可能未被使用，或并为其他区域使用，不对该无线网路信号涵盖范围构成干扰，俟该比对步骤执行完毕，并产生比对结果，程序流程继续进入演算步骤；

(3)该演算步骤：是选定该无线连接装置的工作频道，并在避免与该无线区域网信号涵盖范围内的其他无线连接装置造成干扰的前提下完成开机，其汇入由比对步骤所产生的比对结果，并以其程序内定的演算法逐级筛选该比对结果、剔除已经被占用的频道，最后再择定一组与其它无线连接装置均不重覆、而且使用频段相隔最远的工作频道，以完全消弭设备本身可能引起的相互干扰现象。

除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容：

其中的演算法：是指设于本方法的演算步骤内执行的多组程序，该多组程序的演算内容如下：

程序一：

(1)计算由比对步骤所汇入的比对结果，当该比对结果大于或等于六时，则选择该无线连接装置可用的最低频道数值为其工作频道；

(2)计算由比对步骤所汇入的比对结果，如该比对结果小于六时，则选择该无线连接装置可用的最高频道数值，为其工作频道；

(3)计算由比对步骤所汇入的比对结果，如该比对结果不只一个，而产生多组比对结果时，表示正有多组频道被占用，则该程序一结束，并继续以程序二进行演算；

程序二：

(1)排序由比对步骤所汇入的多组比对结果，并将该比对结果中的最大数值与最小数值相加，再将相加结果除以二，所得的结果值，即为该无线连接装置选定的工作频道；

(2)如该程序二进而发现所选定的该工作频道仍然与比对步骤所汇入的比对结果数值产生重覆时，或者经由比对步骤所汇入的该比对结果并不连续集中，而为平均分布于各频道时，则该程序二结束，并继续以程序三进行演算；

程序三：

(1)从比对步骤所汇入的比对结果中，寻找未被使用的连续频道区间，先从五个区间开始，如果发现五个连续频道区间未被占用，则取其中间频道，即为该无线连接装置选定的工作频道：

(2)如该程序三无法从比对步骤所汇入的比对结果中，找到五个未被使用的连续频道区间，则该程序三将缩减寻找范围到四个未被使用的连续频道区间，并取其中间第二频道，为该无线连接装置选定的工作频道；

(3)如该程序三无法从比对步骤所汇入的比对结果中，找到四个未被使用的连续频道区间，则该程序三将缩减寻找范围到三个未被使用的连续频道区间，并取其中间频道，为该无线连接装置的工作频道；

(4)如该程序三无法从比对步骤所汇入的比对结果中，找到三个未被使用的连续频道区间，则该程序三将缩减寻找范围到二个未被使用的连续频道区间，并取其第二个频道，做为该无线连接装置的工作频道。

本发明主要是使一无线网路连接装置，如无线交换器、无线路由器等设备，在开机之初就先行检查：其本身是否位于其他无线网路连接装置的信号涵盖范围之内，并接收参考该范围内所有无线连接装置所使用的频道，进使该无线连接装置本身藉一特殊的演算法，刻意选择与其他装置占用的频道相隔最远的不同频道工作，并能配合网路内实际状况，如多部无线连接装置信号交叉涵盖、不同厂牌产品同时架设等状况，使装备一开机就能够自动选定一个最佳频道，避免与其它装置相互干扰，让使用者得以拥有良好的连线品质。

本发明的优点在于：

1、有效避免无线网路设备信号相互干扰，确保连线品质，使网路整体效能更好。

2、本方法可搭配新旧或不同厂牌硬件系统实施，具更多元选择性。

3、新设备加入无线网路环境时，完全不影响原有网路运作，无需修改系统架构，投资不重覆、不浪费。

4、完全自动化选择工作频道，网路管理更形简单，可确实节省人力成本。

5、具产业上运用的价值。

为方便简捷了解本发明的其他特征内容与优点及其所达成的功效能够更为显现，兹列举本发明的具体实施例并结合附图阐明于后：

附图说明

图1是本发明的实施过程示意图。

图2是本发明的实施完成示意图。

图3是本发明的主要程序流程图。

具体实施方式

本发明是在提供一种使无线网路装置自动选择工作频道以避免相互干扰的方法，是用以搭配一无线连接装置1，例如一无线交换器而得以实施，本方法的主要特征：是控制该无线连接装置1，使其于开机时，先检查本身是否正处于其它同类型的无线连接装置2的信号涵盖范围2a之内，如另一无线交换器，继而扫描该涵盖范围2a内的无线连接装置2已经占用的频道(如图1所示)，再将所搜集的资料汇入程序进行演算，用以选定该无线连接装置1本身工作频道，并避开所有已经被使用的频道，以避免其本身所产生的信号涵盖范围1a与另一无线连接装置2所产生的信号涵盖范围2a造成交互干扰，最后完成开机工作(如图2所示)；

又本发明所具设的主要程序流程(请参阅图3)如下：当一无线连接装置1开机时，首先进入检查步骤11，该检查步骤11先接收周遭的无线连接装置2所送出的信标21(Beacon)，再以程序111筛选，进而得知该涵盖范围2a之内，总共有多少部同类的无线连接装置2，至此，该检查步骤11执行完成，系统进入比对步骤12；

该比对步骤12继承来自于检查步骤11的检查结果，并以程序121扫描该涵盖范围2a内，所有同类型无线连接装置2的每一个频道的杂讯(Noise)值，俟扫描完毕，该程序121结束；继之以程序122分析所有频道的杂讯值，如杂讯值高于程序122所内定的位准，表示该频道已经被占用，如杂讯值低于程序122所内定的位准，表示该频道可能未被占用，或者该频道是在另一区域所使用，对此一涵盖范围2a并不构成干扰，至此该程序122执行完毕，并产生比对结果12a，系统进入演算步骤13；

该演算步骤13汇入比对步骤产生的比对结果12a，并以程序131进行演算，其演算法如下：

(1)如由比对步骤12所汇入的该比对结果12a大于或等于六时，程序131将选择该无线连接装置1可用的最低频道教值，例如第一频道，为该无线连接装置1的工作频道；

(2)如由比对步骤12所汇入的该比对结果12a，小于六时，程序131将选择系统可用的最高频道数值、如第十一频道，为该无线连接装置1的工作频道；

(3)如由比对步骤12所汇入的比对结果12a不只一个，而是产生多组比对结果12a时，表示目前有多组频道已经被占用，则该程序131结束，并以程序132进行演算；

至于该程序132的演算法如下：

(1)当比对步骤12所汇入的比对结果12a有很多组时，表示目前有多组频道正被使用，例如一、二、三、九、十、十一频道，则程序132是将比对结果12a中的最大数值与最小数值相加总，以上例而言，为一加十一等于十二，再将加总结果除以二，所得的结果，如上例的结果为六，即表示该无线连接装置1，将选定第六频道为其工作频道；

(2)如该程序132进一步发现经选定的工作频道，仍然与比对结果12a中的某些数值重覆，又或者该多组的比对结果12a并不连续集中于特定区段，而是平均分布在各频道，例如第一、第三、第六、第七、第十一频道均被占用时，则该程序132结束，并以程序133进行演算；

有关该程序133的演算法如下：

(1)从比对结果12a中，寻找未被使用的连续频道区间，先从五个区间开始，如果发现五个连续频道区间未被占用，则程序133将选择该五个连续频道区间的中间(第三个)频道，为该无线连接装置1的工作频道；

(2)如果该程序133无法寻获五个连续频道区间，则该程序133将缩减寻找范围为：四个未被使用的连续频道区间，并取其中间(第二个)频道，为该无线连接装置1的工作频道；

(3)如该程序133仍然无法寻获四个未被使用的连续频道区间，该程序133将继续缩小寻找范围为：三个未被使用的连续频道区间，并取其中间(第二个)频道，为该无线连接装置1的工作频道，以前例而言：第一、第三、第六、第七、第十一频道已被占用，而其中并未被使用的三个连续频道区间为第八频道、第九频道、第十频道，此时程序133将令选择第九频道，为该无线连接装置1的工作频道；

(4)如果该程序133仍无法寻获三个未被使用的连续频道区间，该程序133将再减少寻找范围为；二个未被使用的连续频道区间，并选定该第二个频道，为该无线连接装置1的工作频道；

俟该无线连接装置1的工作频道一旦被选定，则该程序133结束，系统即告完成开机，并产生一信号涵盖范围1a，虽然该信号涵盖范围1a与原先的无线连接装置2所产生的信号涵盖范围2a必有一部份重叠，但由于两者所使用的频道已经被刻意避开而上下相去甚远，所以，完全不会造成无线设备之间相互干扰的状况；而上文所述的例证，是用以说明本发明的演算法实施方式之一而已，并非限定本发明仅能藉此例证方得以实施。

由以上的技术方式可知本发明特点：其能使一无线连接装置1在开机时，就自动选定系统的工作频道，不会与其他的无线连接装置2产生相互干扰，完全不会影响到无线网路的正常运作；不但使用、管理起来十分方便，而且本方法内所运用的各种参考值如频道、信标等信号，均为无线网路协定802.11b的标准规范，不论无线区域网路内已先行架设任何厂牌的产品，或者是第一次规划架设一个全新的无线区域网路，均能适用本方法，不必大费周章更改系统设计，就能达到扩大信号涵盖范围、增加使用者连线数量、改善通讯连线品质、提升整体服务效能的目的，资讯人员亦能以更简便、更有效率的方式管理整个网路运作，进而提升实质生产力。

综上所述，本发明诚已符合发明专利的申请要件，依法提出申请。

Claims (1)

1、一种使无线网络装置自动选择工作频道以避免相互干扰的方法，其特征在于，通过由本方法所设的程序流程及其内定的算法，使一无线网络连接装置加入一无线网络时，一开机便可自动选择其最佳工作频率，以便能避免与其信号函盖范之内其它无线连接装置所占用的频道重复，而导致相互干扰，本方法所设的程序流程如下：

(1)当与本方法搭配实施的一无线连接装置开机时，首先进入检查步骤：检查周遭无线连接装置的总数量，该检查步骤是先接收周遭的无线连接装置所送出的信标，再筛选出同类型装置，进而可得知该无线网络信号涵盖范围内，同类型的无线连接装置的数量，当该检查步骤执行完毕，程序流程继续进入比对步骤；

(2)该比对步骤：是比对周遭无线连接装置频道被使用的情形，该比对步骤是继承来自于检查步骤的检查结果，并扫瞄该无线局域网络信号涵盖范围内所有同类型无线连接装置每一个频道的噪声值；继之再分析该每一个频道的噪声值，如该噪声值高于比对步骤的程序内定的位准，表示该频道已经被其它装置占用，如噪声值低于比对步骤的程序内定的位准，表示该频道可能未被使用，或并为其它区域使用，不对该无线网络信号涵盖范围构成干扰，当该比对步骤执行完毕，并产生比对结果，程序流程继续进入演算步骤；

(3)该演算步骤：是选定该无线连接装置的工作频道，并在避免与该无线区域网信号涵盖范围内的其它无线连接装置造成干扰的前提下完成开机，其汇入由比对步骤所产生的比对结果，并以其程序内定的算法逐级筛选该比对结果、剔除已经被占用的频道，最后再择定一组与其它无线连接装置均不重复、而且使用频段相隔最远的工作频道，以完全消除设备本身可能引起的相互干扰现象；

本方法所设的演算内容如下：

程序一：

(1)计算由比对步骤所汇入的比对结果，当该比对结果大于或等于六时，则选择该无线连接装置可用的最低频道数值为其工作频道；

(2)计算由比对步骤所汇入的比对结果，如该比对结果小于六时，则选择该无线连接装置可用的最高频道数值，为其工作频道；

(3)计算由比对步骤所汇入的比对结果，如该比对结果不只一个，而产生多组比对结果时，表示正有多组频道被占用，则该程序一结束，并继续以程序二进行演算；

程序二：

(1)排序由比对步骤所汇入的多组比对结果，并将该比对结果中的最大数值与最小数值相加，再将相加结果除以二，所得的结果值，即为该无线连接装置选定的工作频道；

(2)如该程序二进而发现所选定的该工作频道仍然与比对步骤所汇入的比对结果数值产生重复时，又或者经由比对步骤所汇入的该比对结果并不连续集中，而为平均分布于各频道时，则该程序二结束，并继续以程序三进行演算；

程序三：

(1)从比对步骤所汇入的比对结果中，寻找未被使用的连续频道区间，先从五个区间开始，如果发现五个连续频道区间未被占用，则取其中间频道，即为该无线连接装置选定的工作频道；

(2)如该程序三无法从比对步骤所汇入的比对结果中，找到五个未被使用的连续频道区间，则该程序三将缩减寻找范围到四个未被使用的连续频道区间，并取其中间第二频道，为该无线连接装置选定的工作频道；

(3)如该程序三无法从比对步骤所汇入的比对结果中，找到四个未被使用的连续频道区间，则该程序三将缩减寻找范围到三个未被使用的连续频道区间，并取其中间频道，为该无线连接装置的工作频道；

(4)如该程序三无法从比对步骤所汇入的比对结果中，找到三个未被使用的连续频道区间，则该程序三将缩减寻找范围到二个未被使用的连续频道区间，并取其第二个频道，做为该无线连接装置的工作频道。

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