一种无线路由器的信道选择方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种无线路由器的信道选择方法，其能选择一个合适的信道，不仅当前干扰较小，同时能一定程度上减少未来干扰程度，使用户能有良好的无线体验。该方法包括：(1)开始；(2)路由器扫描信道列表；(3)计算各个信道占空比及各个信道AP数量；(4)判断是否存在占空比小于预定值的信道，是则执行步骤(5)，否则执行步骤(7)；(5)将占空比小于预定值的信道作为备选列表；(6)选择备选列表中AP数目最少的信道作为工作信道，跳转到步骤(8)；(7)选择占空比最小的信道作为工作信道；(8)结束。还提供了一种无线路由器的信道选择系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线路由器的
，具体地涉及一种无线路由器的信道选择方法及系统。
技术介绍
无线路由器需要工作在IEEE802.11协议规定范围之内的信道，而随着无线路由器的不断普及，家庭周围的无线信号不断增多，无线信道干扰情况也日趋严重，因此在有限的信道资源下，我们需要更科学合理的选择无线信道。无线通信采用的半双工的通信，同一区域内，同时只能一个设备进行发包，因此当AP工作的信道中有其他的设备进行工作，就会产生干扰。AP之间的干扰会导致双方都进行退避，各自损失一部分最大流量，但总流量基本不变，可以这么认为，同一区域总流量为1的话，那么1个AP满载发包可以达到1的流量，2-8个AP满载发包可以接近1的流量，因此同一频段的总流量基本保持不变。因此当周围存在较空闲的信道时，理应将信道选择在较为空闲的信道；若周围各个信道均存在无线信道时，应将信道选在当前干扰较小且将来可能发生干扰较小的信道。下面介绍下目前已有的几种信道选择技术：1.计算各个工作信道的当前占空比，选择占空比较小的信道作为工作信道。占空比能直观的反应各个信道当前的实用情况，该算法即根据占空比的大小作为选择信道的依据。2.扫描无线工作的各个信道，计算出各个信道的已工作AP数目，选择AP数目较少的信道作为工作信道。3.随机选择，随机选择一般取1、6、11三个信道作为候选值，随机取其中一个信道作为工作信道。以上三种方案的缺陷分别为：1.第一种方法直接根据各个信道占空比的大小，选择占空比较小的信道来作为工作信道，占空比确实能反映出当前信道的拥挤情况，但周围无线信号是不断变化的，不排除后续该信道占空比值的恶化，缺点是显而易见的。2.第二种方法选择AP数目较少的信道作为工作信道，缺点是AP数目少的信道也受到临近信道的干扰，因为无线信道与相邻信道之间存在频带叠加部分，因此选择AP数目少的信道不一定是最优的信道。3.第三种方法随机选择信道，选择结果存在较大偶然随机性，当周围无线环境不理想时，选择到合适的信道几率较小。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种无线路由器的信道选择方法，其能选择一个合适的信道，不仅当前干扰较小，同时能一定程度上减少未来干扰程度，使用户能有良好的无线体验。本专利技术的技术解决方案是：这种无线路由器的信道选择方法，该方法包括以下步骤：(1)开始；(2)路由器扫描信道列表；(3)计算各个信道占空比及各个信道AP数量；(4)判断是否存在占空比小于预定值的信道，是则执行步骤(5)，否则执行步骤(7)；(5)将占空比小于预定值的信道作为备选列表；(6)选择备选列表中AP数目最少的信道作为工作信道，跳转到步骤(8)；(7)选择占空比最小的信道作为工作信道；(8)结束。本专利技术在无线路由器扫描完环境中各个信道的占空比和AP数目后，根据是否存在占空比小于预定值的信道，来使用不同的策略进行信道选择，因此能选择一个合适的信道，不仅当前干扰较小，同时能一定程度上减少未来干扰程度，使用户能有良好的无线体验。还提供了一种无线路由器的信道选择系统，该系统包括：扫描模块，其配置来扫描信道列表；计算模块，其配置来计算各个信道占空比及各个信道AP数量；信道选择模块，其配置来判断是否存在占空比小于预定值的信道，是则将占空比小于预定值的信道作为备选列表，选择备选列表中AP数目最少的信道作为工作信道；否则选择占空比最小的信道作为工作信道。附图说明图1是根据本专利技术的无线路由器的信道选择方法的流程图。具体实施方式如图1所示，这种无线路由器的信道选择方法，该方法包括以下步骤：(1)开始；(2)路由器扫描信道列表；无线信道列表是IEEE802.11(或称为WiFi)协议规定的信道列表，同时不同的国家对这些IEEE802.11协议规定的信道使用略有不同，比如中国规定2.4G频段可使用1-13信道，而美国2.4G频段只能使用1-11信道。路由器如何扫描：路由器有2种扫描方式，被动扫描和主动扫描，被动扫描即被动的侦听其他AP定期发送的Beacon帧来发现周围的无线网络；主动扫描即主动的发送一个探测请求帧(proberequest)，通过收到探查响应帧(proberespond)获得网络信号，实际使用中，可主动和被动扫描两种方式相结合来进行扫描。(3)计算各个信道占空比及各个信道AP数量；占空比的计算为现有技术，不同厂家计算占空比的方式不尽相同。例如联发科(MTK)通过计算falseCCA指标或者BusyTime指标来作为占空比。AP数量的计算：在路由器扫描各个信道的过程中，侦听到其他AP的Beacon帧或者探查响应帧中携带其工作的信道，通过解析Beacon帧或者探查响应帧，即可统计出各个信道中存在的AP数量。(4)判断是否存在占空比小于预定值的信道，是则执行步骤(5)，否则执行步骤(7)；预定值是否有确定的范围：占空比有确定的范围，一般来说占空比越大，说明信道的干扰越大，因此预定的占空比值，即当占空比大于该预定值时，说明该信道的干扰较大，而小于该值时，能说明该信道干扰较小。因此该预定的占空比值为一取值范围，不同的芯片方案取值略有差异，需要通过测试来确定该值的范围。(5)将占空比小于预定值的信道作为备选列表；(6)选择备选列表中AP数目最少的信道作为工作信道，跳转到步骤(8)；(7)选择占空比最小的信道作为工作信道；(8)结束。本专利技术在无线路由器扫描完环境中各个信道的占空比和AP数目后，根据是否存在占空比小于预定值的信道，来使用不同的策略进行信道选择，因此能选择一个合适的信道，不仅当前干扰较小，同时能一定程度上减少未来干扰程度，使用户能有良好的无线体验。当路由器选择当前占空比最小的信道作为工作信道时，只能说明当前环境该信道干扰最小，然而实际上该信道可能存在多个无线路由器，只是这些同信道的无线路由器处于闲置状态，没有进行较大无线数据传输，一旦这些同信道的路由器进行大量无线数据交互，势必影响到该信道的通信质量，因此占空比选择信道方法没有对未来可能出现的干扰进行评估；如果采用本专利技术中的信道选择方案，在选择占空比较小的前提下，选择干扰源较少的信道，就能确保周围路由器都处于无线数据交互时，选择的信道依旧干扰较小。当路由器选择AP数量最少的信道作为工作信道时，而恰巧该信道无线数据一直处于大量传输状态，此时其他信道虽然AP数量较多但处于闲置状态，这样直接导致选择的信道恰恰是实际干扰较大的信道，采用本专利技术信道选择技术就能避免该情况的发生。总而言之，本专利技术描述的信道选择技术，既关注了当前信道干扰情况，同时也注重其他AP干扰源可能产生的干扰情况，信道选择策略更加科学合理，有助于提升用户的无线使用体验。具体地，以2.4G频段作为演示，演示路由器A处于开放环境中，周围存在多个无线路由器向空气中发送无线信号，首先第一步收集信息，无线路由器扫描周围各个信道的占空比值及AP数目统计列表，数据如表1所示：表1表1中，占空比小于预定值的信道分别为channel7、channel8和channel9，再比较三个信道的AP数量，其中channel8的AP数量最少，因此选择channel8作为路由器的工作信道。路由器扫描信道列表，计算各个信道占空比值及各信道AP数量，选出占空比小于预定值的信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线路由器的信道选择方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)开始；(2)路由器扫描信道列表；(3)计算各个信道占空比及各个信道AP数量；(4)判断是否存在占空比小于预定值的信道，是则执行步骤(5)，否则执行步骤(7)；(5)将占空比小于预定值的信道作为备选列表；(6)选择备选列表中AP数目最少的信道作为工作信道，跳转到步骤(8)；(7)选择占空比最小的信道作为工作信道；(8)结束。

【技术特征摘要】
1.一种无线路由器的信道选择方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)开始；(2)路由器扫描信道列表；(3)计算各个信道占空比及各个信道AP数量；(4)判断是否存在占空比小于预定值的信道，是则执行步骤(5)，否则执行步骤(7)；(5)将占空比小于预定值的信道作为备选列表；(6)选择备选列表中AP数目最少的信道作为工作信道，跳转到步骤(8)；(7)选择占空比最...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓志民，
申请(专利权)人：北京极科极客科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11