一种基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法，先选一AP配置为监听模式，主动捕获周围信道内的空口信号，然后对空口信号进行解析和提取，获取WLAN设备信息配置无线状态检测表，然后以此为基础根据预设条件判定出最佳信道，为以后需要切换更好状态的工作信道的设备提供可靠准确的选择。本发明专利技术使设备通过监听空口信号来由此获得各个信道内的实际通讯数据情况，合理配置筛选条件从中挑选出最佳信道用以无线接入设备工作，如此在不改变其他设备状态和网络整体状态的情况下较为准确地判定各个信道当前所存在的干扰，大大提高了干扰检测结果的有效性和可靠性，特别适合嘈杂网络环境的干扰检测及其设备配置。

【技术实现步骤摘要】
一种基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法
本专利技术涉及无线通信
，具体地讲，是涉及一种基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法。
技术介绍
在过去十年里，802.11技术取得了长足的进步——更快、更强、更具扩展性，但是有一个问题依在困扰着WiFi：可靠性。与经授权的无线电频谱不同，WiFi是一个共享的媒介，其在2.4GHz和5GHz之间，无需无线电频率授权。当一部802.11设备在发送数据前听到了其它的信号，无论这一信号是否是WiFi信号，它都会递延传输，直到该信号消失。传输中发生了干扰还会导致数据包丢失，迫使WiFi重新传输。这些重新传输将使得吞吐速度放缓，导致共享同一个接入点的用户出现大幅延迟。传统的干扰检测是通过探测周围WLAN设备的能量来判定设备的干扰程度，进而做出合理的优化，但这种方式仅适合在周围WLAN设备使用信道较少的环境下，随着WLAN的设备普及，几乎所有的信道都均被使用，此时通过能量侦听的方式来检测干扰的话，并不能准确的判断无线环境下各信道的使用率（因为WLAN设备数量较多，有可能所有信道的能量侦听出来都很高），因此，传统的干扰检测方式已经无法满足我们的需求。基于以上因素，在实际应用中，人们需要更为有效、快捷、准确的无线干扰监测机制。无线网络中的名称解释：WLAN（WirelessLAN,无线局域网），AP（AccessPoint,无线接入点），AC（AccessController,接入控制器），STA（Station,站、客户端），SSID（ServiceSetIdentifier,服务集标识），BSSID（BasicServiceSetIdentifier,基础型服务集标识，一般等同于站点的MAC地址），RSSI（ReceivedSignalStrengthIndicator,接收信号的强度指示），TX（Transport,发射），RX（Receive,接收）。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种方便快捷、有效适用、准确测定的基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法，包括如下步骤：（S1）指定一AP并将其配置为监听模式；（S2）所述AP监听当前信道下的所有空口信号，周期性抓取数据包；（S3）对抓取到的数据包进行解析，提取并分析出数据包内所包含的WLAN设备信息；其中，WLAN设备包括工作在当前信道的其他AP和STA，所述WLAN设备信息包括BSSID、信道、下连STA数量、TX数据流量、SSID和RSSI；（S4）配置一无线状态检测表，将步骤（S3）中得到的WLAN设备信息分类记录于该无线状态检测表中，并将之保存；（S5）通过所述无线状态检测表记录的WLAN设备信息判断当前信道是否为满足预设条件的最佳信道，若是，则标记该最佳信道并执行步骤（S8），否则执行步骤（S6）；（S6）切换所述监听模式的AP的监听信道，并重复步骤（S2）-（S5），直至所有信道均被监听完；（S7）从所述无线状态检测表记录的所有WLAN设备信息筛选出当前状态最佳的信道，并将之标记为最佳信道；（S8）在需要为无线接入设备选择工作信道时，将该无线接入设备的工作信道切换至所述标记的最佳信道。进一步地，所述步骤（S3）中从解析后的数据包内提取出的内容包括以太网帧头、管理帧和数据帧；从所述以太网帧头内提取出BSSID信息，以此区分出发送数据包的源头，并由此确定出下连STA数量信息。从所述管理帧中提取出发送数据包的AP的SSID信息、信道信息和RSSI信息。从所述数据帧中提取出WLAN设备发送的每个数据包大小，以此计算出当前信道内的TX数据流量。具体地，所述步骤（S4）中配置无线状态检测表的方法如下：开辟一存储器空间建立列表；按所提取到的WLAN设备信息的参数项目设置该列表的表头；将提取到的WLAN设备信息的具体参数逐条对应地记录在该列表的内容部分，并在该列表中所述BSSID对应的内容部分对独立工作在当前信道内的STA作标记。具体地，所述步骤（S5）中最佳信道的预设条件为为参与判定的WLAN设备信息的参数项目预设判定阈值，当所述WLAN设备信息的参数项目的具体参数均不高于所述判定阈值时，判定当前信道为最佳信道；其中，所述参与判定的WLAN设备信息的参数项目均由所述无线状态检测表记录的相应内容统计获得，包括同一信道内工作的WLAN设备数量、同一信道内所有AP的下连STA数量总和、TX数据流量总和、同一信道内最高RSSI。作为优选，所述最佳信道的预设条件为当前信道内工作的WLAN设备数量b≤5，且，所有AP的下连STA数量总和a≤10，且，TX数据流量总和A≤10KBps，且，最高RSSI的值B≤-75dBm。更进一步地，所述步骤（S7）从所述无线状态检测表记录的所有WLAN设备信息筛选出当前状态最佳的信道的具体方法为新配置一筛选表，以信道编号和所述参与判定的WLAN设备信息的参数项目分别作为该筛选表的纵标目和横标目，并在纵标目和横标目交叉对应的表格内记录由所述无线状态检测表统计出的数据；预设所述参与判定的WLAN设备信息的参数项目的优先级；按该优先级高低顺序依次剔除超过对应参数项目预设的判定阈值的信道，直至该次剔除将使筛选表为空时，从该次剔除前的筛选表中选择其参数项目最接近对应判定阈值的信道作为该当前状态最佳的信道。作为优选，所述预设的参与判定的WLAN设备信息的参数项目的优先级由高到低依次为同一信道内工作的WLAN设备数量、同一信道内所有AP的下连STA数量总和、TX数据流量总和、同一信道内最高RSSI；将同一信道内工作的WLAN设备数量超过其预设判定阈值的信道从所述筛选表中剔除，若剔除后筛选表为空，则从该次剔除前的筛选表中选择同一信道内工作的WLAN设备数量最接近其预设判定阈值的信道作为该当前状态最佳信道，否则，将同一信道内所有AP的下连STA数量总和超过其预设判定阈值的信道从所述筛选表中剔除，若剔除后筛选表为空，则从该次剔除前的筛选表中选择同一信道内所有AP的下连STA数量总和最接近其预设判定阈值的信道作为该当前状态最佳信道，否则，将TX数据流量总和超过其预设判定阈值的信道从所述筛选表中剔除，若剔除后筛选表为空，则从该次剔除前的筛选表中选择TX数据流量总和最接近其预设判定阈值的信道作为该当前状态最佳信道，否则，选择同一信道内最高RSSI的值最接近其预设判定阈值的信道作为该当前状态最佳信道。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术使设备通过监听空口信号来由此获得各个信道内的实际通讯数据情况，基于这些实际无线状态的检测，合理配置筛选条件从中挑选出最佳信道用以无线接入设备工作，如此在不改变其他设备状态和网络整体状态的情况下较为准确地判定各个信道当前所存在的干扰，大大提高了干扰检测结果的有效性和可靠性，特别适合嘈杂网络环境的干扰检测及其设备配置，并且本专利技术构思独特，设计新颖，调试方便，测试效率高，适应性强，具有广泛的应用前景，适合推广应用。（2）本专利技术通过对空口信号的解析提取，经过计算统计得到多项网络状态信息，如BSSID、下连STA数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法，其特征在于，包括如下步骤：（S1）指定一AP并将其配置为监听模式；（S2）所述AP监听当前信道下的所有空口信号，周期性抓取数据包；（S3）对抓取到的数据包进行解析，提取并分析出数据包内所包含的WLAN设备信息；其中，WLAN设备包括工作在当前信道的其他AP和STA，所述WLAN设备信息包括BSSID、信道、下连STA数量、TX数据流量、SSID和RSSI；（S4）配置一无线状态检测表，将步骤（S3）中得到的WLAN设备信息分类记录于该无线状态检测表中，并将之保存；（S5）通过所述无线状态检测表记录的WLAN设备信息判断当前信道是否为满足预设条件的最佳信道，若是，则标记该最佳信道并执行步骤（S8），否则执行步骤（S6）；（S6）切换所述监听模式的AP的监听信道，并重复步骤（S2）‑（S5），直至所有信道均被监听完；（S7）从所述无线状态检测表记录的所有WLAN设备信息筛选出当前状态最佳的信道，并将之标记为最佳信道；（S8）在需要为无线接入设备选择工作信道时，将该无线接入设备的工作信道切换至所述标记的最佳信道。

【技术特征摘要】
1.一种基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法，其特征在于，包括如下步骤：（S1）指定一AP并将其配置为监听模式；（S2）所述AP监听当前信道下的所有空口信号，周期性抓取数据包；（S3）对抓取到的数据包进行解析，提取并分析出数据包内所包含的WLAN设备信息；其中，WLAN设备包括工作在当前信道的其他AP和STA，所述WLAN设备信息包括BSSID、信道、下连STA数量、TX数据流量、SSID和RSSI；（S4）配置一无线状态检测表，将步骤（S3）中得到的WLAN设备信息分类记录于该无线状态检测表中，并将之保存；（S5）通过所述无线状态检测表记录的WLAN设备信息判断当前信道是否为满足预设条件的最佳信道，若是，则标记该最佳信道并执行步骤（S8），否则执行步骤（S6）；（S6）切换所述监听模式的AP的监听信道，并重复步骤（S2）-（S5），直至所有信道均被监听完；（S7）从所述无线状态检测表记录的所有WLAN设备信息筛选出当前状态最佳的信道，并将之标记为最佳信道；（S8）在需要为无线接入设备选择工作信道时，将该无线接入设备的工作信道切换至所述标记的最佳信道。2.根据权利要求1所述的一种基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法，其特征在于，所述步骤（S3）中从解析后的数据包内提取出的内容包括以太网帧头、管理帧和数据帧；从所述以太网帧头内提取出BSSID信息，以此区分出发送数据包的源头，并由此确定出下连STA数量信息。3.根据权利要求2所述的一种基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法，其特征在于，从所述管理帧中提取出发送数据包的AP的SSID信息、信道信息和RSSI信息。4.根据权利要求3所述的一种基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法，其特征在于，从所述数据帧中提取出WLAN设备发送的每个数据包大小，以此计算出当前信道内的TX数据流量。5.根据权利要求1～4任一项所述的一种基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法，其特征在于，所述步骤（S4）中配置无线状态检测表的方法如下：开辟一存储器空间建立列表；按所提取到的WLAN设备信息的参数项目设置该列表的表头；将提取到的WLAN设备信息的具体参数逐条对应地记录在该列表的内容部分，并在该列表中所述BSSID对应的内容部分对独立工作在当前信道内的STA作标记。6.根据权利要求1～4任一项所述的一种基于实际通信数据情况来确定无线接入设备工作信道的方法，其特征在于，所述步骤（S5）中最佳信道的预设条件为为参与...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏飞，
申请(专利权)人：深圳市磊科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44