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一种信道选择方法、装置、存储介质及终端设备

文献发布时间:2023-06-19 09:49:27


一种信道选择方法、装置、存储介质及终端设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种信道选择方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备。

背景技术

目前的WiFi(IEEE 802.11协议的网络设备)设备在接入信道之前,需要进行空闲信道检测,现有技术中常用的检测机制如下:对主信道同时进行SD-CCA(Signal Detected-Clear Channel Assessment,信号检测-空闲信道评估)以及ED-CCA(Energy Detected-Clear Channel Assessment,能量检测-空闲信道评估)检测,对从信道只进行ED-CCA检测,对于主信道,若超过协议规定的SD-CCA阈值、ED-CCA阈值中的任意一个,则认为主信道busy(不空闲),不可接入,若不超过协议规定的SD-CCA阈值以及ED-CCA阈值,则认为主信道Idle(空闲),可接入;对于从信道,一旦超过协议规定的ED-CCA阈值,则认为从信道busy,不可接入,否则,认为从信道Idle,可接入。

结合图1所示,以20/40/80MHz混合信道模式为例(假设主信道Primary20MHzchannel是当前信道,对应的信道编号为ch44,是网络设备(例如AP)随机接入自动分配或者用户自行设定的,ch36、ch40、ch48同理),具体的空闲信道检测以及信道带宽接入过程如下:

(1)检测主信道Primary 20MHz channel的空闲状态;如果是Idle,则执行步骤(2);如果是busy,则进入backoff等待倒计时状态,AP此时不接入任何信道,不与任何客户端(例如STA)通信;

(2)检测从信道Secondary 20MHz channel的空闲状态;如果是Idle,则执行步骤(3);如果是busy,则不执行后续步骤,AP仅可接入主信道Primary 20MHz channel;

(3)检测从信道Secondary 40MHz channel的空闲状态;如果是Idle,则执行步骤(4);如果是busy,则不执行后续步骤,AP可接入主信道Primary 20MHz channel和从信道Secondary 20MHz channel,即主信道Primary 40MHz channel;

(4)AP可接入主信道Primary 80MHz channel。

但是,上述空闲信道检测以及信道带宽接入机制存在明显缺陷,例如,对主信道Primary 20MHz channel会同时进行SD-CCA以及ED-CCA检测,一旦超过任一阈值,则判定为busy,AP不会继续检测从信道Secondary 20MHz channel的状态,且不能接入任何信道,必须进行进入backoff等待状态,而此时,从信道Secondary 20/40MHz channel很可能处于Idle状态,从而导致频谱资源的利用率下降,并且AP本身由于等待时间延长,WiFi系统的整体吞吐量必然下降。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种信道选择方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备,能够充分利用空闲信道,提高频谱资源的利用率,并提高WiFi系统的整体吞吐量。

为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种信道选择方法,包括:

对第一信道进行第一空闲信道检测;

当所述第一信道不为空闲信道时,对第二信道进行第一空闲信道检测;其中,所述第二信道的信道带宽与所述第一信道的信道带宽相同;

当所述第二信道为空闲信道时,将所述第二信道标记为第一目标信道,并对第三信道进行第二空闲信道检测;其中,所述第三信道与所述第二信道相邻,且所述第三信道的信道带宽不小于所述第二信道的信道带宽;

当所述第三信道为空闲信道时,判断所述第三信道中是否存在与所述第一目标信道的信道带宽相同的相邻信道;

若存在,则将所述第一目标信道与所述相邻信道进行合并,且标记为第二目标信道,选择所述第二目标信道作为最终目标信道;

若不存在,则选择所述第一目标信道作为最终目标信道。

进一步地,所述方法还包括:

当所述第三信道不为空闲信道时,选择所述第一目标信道作为最终目标信道。

进一步地,所述方法还包括:

当所述第二信道不为空闲信道时,对所述第三信道进行第一空闲信道检测;

当所述第三信道为空闲信道时,将所述第三信道标记为第三目标信道,并选择所述第三目标信道作为最终目标信道;

当所述第三信道不为空闲信道时,将所述第三信道划分为第一子信道和第二子信道,并分别对所述第一子信道和所述第二子信道进行第一空闲信道检测;若所述第一子信道或所述第二子信道为空闲信道,则将所述第一子信道或所述第二子信道标记为第四目标信道,并选择所述第四目标信道作为最终目标信道。

进一步地,所述方法还包括:

当所述第一子信道为空闲信道时,对所述第二子信道进行第二空闲信道检测;若所述第二子信道为空闲信道,则将所述第一子信道和所述第二子信道进行合并,且标记为第五目标信道,选择所述第五目标信道作为最终目标信道;或者,

当所述第二子信道为空闲信道时,对所述第一子信道进行第二空闲信道检测;若所述第一子信道为空闲信道,则将所述第一子信道和所述第二子信道进行合并,且标记为第六目标信道,选择所述第六目标信道作为最终目标信道。

进一步地,所述方法还包括:

当所述第一子信道和所述第二子信道均不为空闲信道时,进入backoff等待状态。

进一步地,所述方法还包括:

当所述第一信道为空闲信道时,对所述第二信道进行第二空闲信道检测;

当所述第二信道为空闲信道时,对所述第三信道进行第二空闲信道检测,并在所述第三信道为空闲信道时对第四信道进行第二空闲信道检测,以此类推,直至检测到任意一个信道不为空闲信道时为止,并将信道带宽最大的空闲信道作为最终目标信道;其中,所述第四信道与所述第一信道、所述第二信道、所述第三信道中的任意一个信道相邻,且所述第四信道的信道带宽大于所述第三信道的信道带宽;

当所述第二信道不为空闲信道时,选择所述第一信道作为最终目标信道。

进一步地,所述第一空闲信道检测包括信号检测-空闲信道评估和能量检测-空闲信道评估;所述第二空闲信道检测包括能量检测-空闲信道评估。

为了解决上述技术问题,本发明实施例还提供了一种信道选择装置,包括第一空闲信道检测模块、第二空闲信道检测模块、相邻信道判断模块和目标信道选择模块;其中,

所述第一空闲信道检测模块用于对第一信道进行第一空闲信道检测;

所述第一空闲信道检测模块还用于当所述第一信道不为空闲信道时,对第二信道进行第一空闲信道检测;其中,所述第二信道的信道带宽与所述第一信道的信道带宽相同;

所述第二空闲信道检测模块用于当所述第二信道为空闲信道时,将所述第二信道标记为第一目标信道,并对第三信道进行第二空闲信道检测;其中,所述第三信道与所述第二信道相邻,且所述第三信道的信道带宽不小于所述第二信道的信道带宽;

所述相邻信道判断模块用于当所述第三信道为空闲信道时,判断所述第三信道中是否存在与所述第一目标信道的信道带宽相同的相邻信道;

所述目标信道选择模块用于若存在,则将所述第一目标信道与所述相邻信道进行合并,且标记为第二目标信道,选择所述第二目标信道作为最终目标信道;

所述目标信道选择模块还用于若不存在,则选择所述第一目标信道作为最终目标信道。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序;其中,所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一项所述的信道选择方法。

本发明实施例还提供了一种终端设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的信道选择方法。

与现有技术相比,本发明实施例提供了一种信道选择方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备,包括:对第一信道进行第一空闲信道检测,当所述第一信道不为空闲信道时,对第二信道进行第一空闲信道检测;其中,所述第二信道的信道带宽与所述第一信道的信道带宽相同;当所述第二信道为空闲信道时,将所述第二信道标记为第一目标信道,并对第三信道进行第二空闲信道检测;其中,所述第三信道与所述第二信道相邻,且所述第三信道的信道带宽不小于所述第二信道的信道带宽;当所述第三信道为空闲信道时,判断所述第三信道中是否存在与所述第一目标信道的信道带宽相同的相邻信道;若存在,则将所述第一目标信道与所述相邻信道进行合并,且标记为第二目标信道,选择所述第二目标信道作为最终目标信道;若不存在,则选择所述第一目标信道作为最终目标信道;通过信道的空闲状态来切换、组合可接入的信道带宽,实现最终目标信道的选择,从而能够充分利用空闲信道,提高频谱资源的利用率,并提高WiFi系统的整体吞吐量。

附图说明

图1是一种20/40/80MHz混合信道模式的信道划分示意图;

图2是本发明提供的一种信道选择方法的一个优选实施例的流程图;

图3是本发明提供的一种信道选择装置的一个优选实施例的结构框图;

图4是本发明提供的一种终端设备的一个优选实施例的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本技术领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种信道选择方法,参见图2所示,是本发明提供的一种信道选择方法的一个优选实施例的流程图,所述方法包括步骤S11至步骤S16:

步骤S11、对第一信道进行第一空闲信道检测;

步骤S12、当所述第一信道不为空闲信道时,对第二信道进行第一空闲信道检测;其中,所述第二信道的信道带宽与所述第一信道的信道带宽相同;

步骤S13、当所述第二信道为空闲信道时,将所述第二信道标记为第一目标信道,并对第三信道进行第二空闲信道检测;其中,所述第三信道与所述第二信道相邻,且所述第三信道的信道带宽不小于所述第二信道的信道带宽;

步骤S14、当所述第三信道为空闲信道时,判断所述第三信道中是否存在与所述第一目标信道的信道带宽相同的相邻信道;

步骤S15、若存在,则将所述第一目标信道与所述相邻信道进行合并,且标记为第二目标信道,选择所述第二目标信道作为最终目标信道;

步骤S16、若不存在,则选择所述第一目标信道作为最终目标信道。

具体的,先对第一信道进行第一空闲信道检测(第一空闲信道检测指第一种空闲信道检测方案),当检测出第一信道不为空闲信道时,说明第一信道当前不可接入,则找出与第一信道的信道带宽相同的第二信道,并对第二信道进行第一空闲信道检测,当检测出第二信道为空闲信道时,说明第二信道可接入,则将第二信道标记为第一目标信道,接着找出与第二信道相邻且信道带宽大于等于第二信道的信道带宽的第三信道,并对第三信道进行第二空闲信道检测(第二空闲信道检测指区别于第一空闲信道检测的第二种空闲信道检测方案),当检测出第三信道为空闲信道时,判断第三信道中是否存在与第一目标信道的信道带宽相同且与第一目标信道相邻的相邻信道,若第三信道中存在该相邻信道,则将第一目标信道与该相邻信道合并在一起形成一个新的可接入信道,并且将合并后的信道标记为第二目标信道,选择第二目标信道作为最终目标信道;若第三信道中不存在该相邻信道,则直接选择第一目标信道作为最终目标信道;在确定最终目标信道后,可以进行后续的信道带宽接入流程。

需要说明的是,第一空闲信道检测和第二空闲信道检测所使用的具体的空闲信道检测方案为现有技术中常用的空闲信道检测方法,本发明实施例不作具体限定。

另外,本发明的重点在于切换信道和扩展信道带宽,信道空闲检测机制不是重点,因此,CCA仅为其中一种检测或决策信息来源,还可以使用其它手段,比如Noise Floor或误码率等,CCA仅为示例或仅为其中一种情况。

作为上述方案的改进,所述第一空闲信道检测包括信号检测-空闲信道评估和能量检测-空闲信道评估;所述第二空闲信道检测包括能量检测-空闲信道评估。

具体的,结合上述实施例,第一种空闲信道检测方案包括信号检测-空闲信道评估(SD-CCA)和能量检测-空闲信道评估(ED-CCA),第二种空闲信道检测方案包括能量检测-空闲信道评估(ED-CCA),其中,SD-CCA检测预先设置了对应的SD-CCA阈值,ED-CCA检测预先设置了对应的ED-CCA阈值。

可以理解的,在对任意一个信道进行第一空闲信道检测时,需要同时对该信道进行SD-CCA检测和ED-CCA检测,当检测结果超过了SD-CCA阈值、ED-CCA阈值中的任意一个阈值时,说明该信道不空闲,当检测结果没有超过SD-CCA阈值且没有超过ED-CCA阈值时,说明该信道空闲;在对任意一个信道进行第二空闲信道检测时,只需要对该信道进行ED-CCA检测,当检测结果超过了ED-CCA阈值时,说明该信道不空闲,当检测结果没有超过ED-CCA阈值时,说明该信道空闲。

需要说明的是,在一般情况下,SD-CCA阈值和ED-CCA阈值是不同的,不同的信道所对应的SD-CCA阈值是不同的,不同的信道所对应的ED-CCA阈值也是不同的,优选地,信道带宽增加一倍,对应的阈值增加3dB,例如,对于常见的信道,对应的SD-CCA阈值和ED-CCA阈值分别设定为:20MHz信道对应为-82dBm和-62dBm,40MHz信道对应为-79dBm和-59dBm,80MHz信道对应为-76dBm和-56dBm。

本发明实施例所提供的一种信道选择方法,通过对信道进行空闲信道检测来判断信道的空闲状态,通过信道的空闲状态来切换、组合可接入的信道带宽,实现最终目标信道的选择,从而能够在不违背信道竞争机制的条件下,充分利用当前的空闲信道,进而提高频谱资源的利用率,并提高WiFi系统的整体吞吐量。

在另一个优选实施例中,所述方法还包括:

当所述第三信道不为空闲信道时,选择所述第一目标信道作为最终目标信道。

具体的,结合上述实施例,在对第三信道进行第二空闲信道检测后,当检测出第三信道不为空闲信道时,说明第三信道当前不可接入,则直接选择第一目标信道作为最终目标信道。

在又一个优选实施例中,所述方法还包括:

当所述第二信道不为空闲信道时,对所述第三信道进行第一空闲信道检测;

当所述第三信道为空闲信道时,将所述第三信道标记为第三目标信道,并选择所述第三目标信道作为最终目标信道;

当所述第三信道不为空闲信道时,将所述第三信道划分为第一子信道和第二子信道,并分别对所述第一子信道和所述第二子信道进行第一空闲信道检测;若所述第一子信道或所述第二子信道为空闲信道,则将所述第一子信道或所述第二子信道标记为第四目标信道,并选择所述第四目标信道作为最终目标信道。

具体的,结合上述实施例,对第二信道进行第一空闲信道检测后,当检测出第二信道不为空闲信道时,说明第二信道不可接入,则对第三信道进行第一空闲信道检测,当检测出第三信道为空闲信道时,说明第三信道可接入,则将第三信道标记为第三目标信道,并选择第三目标信道作为最终目标信道;当检测出第三信道不为空闲信道时,说明第三信道不可接入,则对第三信道进行信道划分,可以将第三信道划分为信道带宽相同的第一子信道和第二子信道,并分别对划分后的第一子信道和第二子信道进行第一空闲信道检测,当检测出第一子信道为空闲信道时,说明第一子信道可接入,则将第一子信道标记为第四目标信道,并选择第四目标信道作为最终目标信道,同理,当检测出第二子信道为空闲信道时,说明第二子信道可接入,则将第二子信道标记为第四目标信道,并选择第四目标信道作为最终目标信道。

作为上述方案的改进,所述方法还包括:

当所述第一子信道为空闲信道时,对所述第二子信道进行第二空闲信道检测;若所述第二子信道为空闲信道,则将所述第一子信道和所述第二子信道进行合并,且标记为第五目标信道,选择所述第五目标信道作为最终目标信道;或者,

当所述第二子信道为空闲信道时,对所述第一子信道进行第二空闲信道检测;若所述第一子信道为空闲信道,则将所述第一子信道和所述第二子信道进行合并,且标记为第六目标信道,选择所述第六目标信道作为最终目标信道。

具体的,结合上述实施例,在分别对划分后的第一子信道和第二子信道进行第一空闲信道检测后,当检测出第一子信道为空闲信道时,说明第一子信道可接入,则对第二子信道进行第二空闲信道检测,当检测出第二子信道为空闲信道时,将第一子信道和第二子信道合并在一起形成新的可接入信道,并且标记为第五目标信道,选择第五目标信道作为最终目标信道,当检测出第二子信道不为空闲信道时,直接选择第四目标信道(即第一子信道)作为最终目标信道;同理,当检测出第二子信道为空闲信道时,说明第二子信道可接入,则对第一子信道进行第二空闲信道检测,当检测出第一子信道为空闲信道时,将第一子信道和第二子信道合并在一起形成新的可接入信道,并且标记为第六目标信道,选择第六目标信道作为最终目标信道,当检测出第一子信道不为空闲信道时,直接选择第四目标信道(即第二子信道)作为最终目标信道。

在又一个优选实施例中,所述方法还包括:

当所述第一子信道和所述第二子信道均不为空闲信道时,进入backoff等待状态。

具体的,结合上述实施例,在分别对划分后的第一子信道和第二子信道进行第一空闲信道检测后,当检测出第一子信道不为空闲信道且第二子信道也不为空闲信道时,不进行后续的带宽接入流程,直接进入backoff等待状态。

需要说明的是,在经过backoff等待状态(即“随机退避竞争窗口”时间倒计时)后,会重新开始进行CCA检测,也就是回到初始步骤S11开始依次执行后续步骤,如此循环下去。

另外,WiFi协议规定了“随机退避竞争窗口”对应的等待时间是一个随机生成数,每一次进入backoff等待状态时所对应的等待时间可能相同,也可能不相同。

在又一个优选实施例中,所述方法还包括:

当所述第一信道为空闲信道时,对所述第二信道进行第二空闲信道检测;

当所述第二信道为空闲信道时,对所述第三信道进行第二空闲信道检测,并在所述第三信道为空闲信道时对第四信道进行第二空闲信道检测,以此类推,直至检测到任意一个信道不为空闲信道时为止,并将信道带宽最大的空闲信道作为最终目标信道;其中,所述第四信道与所述第一信道、所述第二信道、所述第三信道中的任意一个信道相邻,且所述第四信道的信道带宽大于所述第三信道的信道带宽;

当所述第二信道不为空闲信道时,选择所述第一信道作为最终目标信道。

具体的,结合上述实施例,在对第一信道进行第一空闲信道检测后,当检测出第一信道为空闲信道时,说明第一信道当前可接入,则对第二信道进行第二空闲信道检测,当检测出第二信道为空闲信道时,继续对第三信道进行第二空闲信道检测,在检测出第三信道为空闲信道时,找出与第一信道、第二信道、第三信道中的任意一个信道相邻且信道带宽大于第三信道的信道带宽的第四信道,并对第四信道进行第二空闲信道检测,以此类推,直至检测到任意一个信道不为空闲信道时为止,并将检测出的信道带宽最大的空闲信道作为最终目标信道;当检测出第二信道不为空闲信道时,直接选择第一信道作为最终目标信道。

下面结合上述实施例以及图1所示,对本发明实施例提供的信道选择方法进行具体说明,其中,第一信道相当于图1中的主信道Primary 20MHz channel,第二信道相当于图1中的从信道Secondary 20MHz channel,第三信道相当于图1中的从信道Secondary 40MHzchannel,每一个信道均预先设置了对应的SD-CCA阈值/ED-CCA阈值:

对主信道Primary 20MHz channel同时进行SD-CCA检测和ED-CCA检测;

1、当对主信道Primary 20MHz channel的检测结果超过了SD-CCA阈值、ED-CCA阈值中的任意一个阈值时,判定主信道Primary 20MHz channel为busy,则对从信道Secondary 20MHz channel同时进行SD-CCA检测和ED-CCA检测,以判断从信道Secondary20MHz channel是否可以作为新的主信道使用;

1.1、当对从信道Secondary 20MHz channel的检测结果没有超过SD-CCA阈值且没有超过ED-CCA阈值时,判定从信道Secondary 20MHz channel为Idle,说明从信道Secondary 20MHz channel可以作为新的主信道使用,则将从信道Secondary 20MHzchannel标记为New Primary 20MHz channel(即第一目标信道),AP可以向STA发送新的关联信息,以将主信道切换到New Primary 20MHz channel,并接着对从信道Secondary40MHz channel进行ED-CCA检测;

(1)当对从信道Secondary 40MHz channel的检测结果没有超过ED-CCA阈值时,判定从信道Secondary 40MHz channel为Idle,进一步判断从信道Secondary 40MHz channel中是否存在与第一目标信道的信道带宽相同(均为20MHz)且与第一目标信道相邻的相邻信道,若存在,则将第一目标信道与存在的相邻信道合并在一起形成一个新的40MHzchannel,并且将合并后的新的40MHz channel标记为New Primary 40MHz channel(即第二目标信道),选择第二目标信道作为最终目标信道,即AP可接入第二目标信道;若不存在,则直接选择第一目标信道作为最终目标信道,即AP可接入第一目标信道;

(2)当对从信道Secondary 40MHz channel的检测结果超过了ED-CCA阈值时,判定从信道Secondary 40MHz channel为busy,直接选择第一目标信道作为最终目标信道,即AP可接入第一目标信道;

1.2、当对从信道Secondary 20MHz channel的检测结果超过了SD-CCA阈值、ED-CCA阈值中的任意一个阈值时,判定从信道Secondary 20MHz channel为busy,说明从信道Secondary 20MHz channel不可以作为新的主信道使用,则继续对从信道Secondary 40MHzchannel同时进行SD-CCA检测和ED-CCA检测,以判断从信道Secondary 40MHz channel是否可以作为新的主信道使用;

(1)当对从信道Secondary 40MHz channel的检测结果没有超过SD-CCA阈值且没有超过ED-CCA阈值时,判定从信道Secondary 40MHz channel为Idle,说明从信道Secondary 40MHz channel可以作为新的主信道使用,则将从信道Secondary 40MHzchannel标记为New Primary 40MHz channel(即第三目标信道),AP可以向STA发送新的关联信息,以将主信道切换到第三目标信道,即AP可接入第三目标信道;

(2)当对从信道Secondary 40MHz channel的检测结果超过了SD-CCA阈值、ED-CCA阈值中的任意一个阈值时,判定从信道Secondary 40MHz channel为busy,则对从信道Secondary 40MHz channel进行信道划分,可以将从信道Secondary 40MHz channel划分为信道带宽相同的第一子信道和第二子信道(均为20MHz),对第一子信道同时进行SD-CCA检测和ED-CCA检测,且对第二子信道同时进行SD-CCA检测和ED-CCA检测,以判断第一子信道和第二子信道是否可以作为新的主信道使用;

1)当对第一子信道的检测结果没有超过SD-CCA阈值且没有超过ED-CCA阈值时,判定第一子信道为Idle,说明第一子信道可以作为新的主信道使用,则将第一子信道标记为New Primary 20MHz channel(即第四目标信道),选择第四目标信道作为最终目标信道;或者,当对第二子信道的检测结果没有超过SD-CCA阈值且没有超过ED-CCA阈值时,判定第二子信道为Idle,说明第二子信道可以作为新的主信道使用,则将第二子信道标记为NewPrimary 20MHz channel(即第四目标信道),选择第四目标信道作为最终目标信道;AP可以向STA发送新的关联信息,以将主信道切换到第四目标信道,即AP可接入第四目标信道;

2)当对第一子信道的检测结果没有超过SD-CCA阈值且没有超过ED-CCA阈值时,判定第一子信道为Idle,说明第一子信道可以作为新的主信道使用,则进一步对第二子信道进行ED-CCA检测,以判断第二子信道是否可以作为新的从信道使用,若是,则将第一子信道和第二子信道合并在一起形成新的40MHz可接入信道,并且标记为New Primary 40MHzchannel(即第五目标信道),选择第五目标信道作为最终目标信道,若否,则选择第四目标信道作为最终目标信道;或者,当对第二子信道的检测结果没有超过SD-CCA阈值且没有超过ED-CCA阈值时,判定第二子信道为Idle,说明第二子信道可以作为新的主信道使用,则进一步对第一子信道进行ED-CCA检测,以判断第一子信道是否可以作为新的从信道使用,若是,则将第一子信道和第二子信道合并在一起形成新的40MHz可接入信道,并且标记为NewPrimary 40MHz channel(即第六目标信道),选择第六目标信道作为最终目标信道,若否,则选择第四目标信道作为最终目标信道;

3)当对第一子信道的检测结果超过了SD-CCA阈值、ED-CCA阈值中的任意一个阈值,同时,当对第二子信道的检测结果超过了SD-CCA阈值、ED-CCA阈值中的任意一个阈值时,AP不切换信道,进入backoff等待状态。

2、当对主信道Primary 20MHz channel的检测结果没有超过SD-CCA阈值且没有超过ED-CCA阈值时,判定主信道Primary 20MHz channel为Idle,则继续对从信道Secondary20MHz channel进行ED-CCA检测;

2.1、当对从信道Secondary 20MHz channel的检测结果没有超过ED-CCA阈值时,判定从信道Secondary 20MHz channel为Idle,则继续对从信道Secondary 40MHz channel进行ED-CCA检测;当对从信道Secondary 40MHz channel的检测结果没有超过ED-CCA阈值时,判定从信道Secondary 40MHz channel为Idle,则继续对从信道Secondary 80MHzchannel进行ED-CCA检测,当对从信道Secondary 40MHz channel的检测结果超过了ED-CCA阈值时,判定从信道Secondary 40MHz channel为busy,则不进行后续空闲信道检测,此时AP可接入主信道Primary 20MHz channel、从信道Secondary 20MHz channel和主信道Primary 40MHz channel中的任意一个空闲信道(优选接入主信道Primary 40MHzchannel),即可接入整个40MHz信道,以此类推,直至检测到任意一个信道为busy时为止,假设检测到从信道Secondary 80MHz channel为busy,此时检测出的信道带宽最大的空闲信道为80MHz,此时AP可接入整个80MHz信道,即可接入主信道Primary 20MHz channel、从信道Secondary 20MHz channel、主信道Primary 40MHz channel、从信道Secondary 40MHzchannel和主信道Primary 80MHz channel中的任意一个空闲信道(优选接入主信道Primary 80MHz channel);

2.2、当对从信道Secondary 20MHz channel的检测结果超过了ED-CCA阈值时,判定从信道Secondary 20MHz channel为busy,则不进行后续空闲信道检测,直接选择主信道Primary 20MHz channel作为最终目标信道,即AP可接入主信道Primary 20MHz channel。

本发明实施例还提供了一种信道选择装置,能够实现上述任一实施例所述的信道选择方法的所有流程,装置中的各个模块的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的信道选择方法的作用以及实现的技术效果对应相同,这里不再赘述。

参见图3所示,是本发明提供的一种信道选择装置的一个优选实施例的结构框图,所述装置包括第一空闲信道检测模块11、第二空闲信道检测模块12、相邻信道判断模块13和目标信道选择模块14;其中,

所述第一空闲信道检测模块11用于对第一信道进行第一空闲信道检测;

所述第一空闲信道检测模块11还用于当所述第一信道不为空闲信道时,对第二信道进行第一空闲信道检测;其中,所述第二信道的信道带宽与所述第一信道的信道带宽相同;

所述第二空闲信道检测模块12用于当所述第二信道为空闲信道时,将所述第二信道标记为第一目标信道,并对第三信道进行第二空闲信道检测;其中,所述第三信道与所述第二信道相邻,且所述第三信道的信道带宽不小于所述第二信道的信道带宽;

所述相邻信道判断模块13用于当所述第三信道为空闲信道时,判断所述第三信道中是否存在与所述第一目标信道的信道带宽相同的相邻信道;

所述目标信道选择模块14用于若存在,则将所述第一目标信道与所述相邻信道进行合并,且标记为第二目标信道,选择所述第二目标信道作为最终目标信道;

所述目标信道选择模块14还用于若不存在,则选择所述第一目标信道作为最终目标信道。

优选地,所述目标信道选择模块14还用于:

当所述第三信道不为空闲信道时,选择所述第一目标信道作为最终目标信道。

优选地,所述装置还包括子信道划分模块;

所述第一空闲信道检测模块11还用于当所述第二信道不为空闲信道时,对所述第三信道进行第一空闲信道检测;

所述目标信道选择模块14还用于当所述第三信道为空闲信道时,将所述第三信道标记为第三目标信道,并选择所述第三目标信道作为最终目标信道;

所述子信道划分模块用于当所述第三信道不为空闲信道时,将所述第三信道划分为第一子信道和第二子信道,并分别对所述第一子信道和所述第二子信道进行第一空闲信道检测;若所述第一子信道或所述第二子信道为空闲信道,则将所述第一子信道或所述第二子信道标记为第四目标信道,并选择所述第四目标信道作为最终目标信道。

优选地,所述装置还包括子信道检测模块;所述子信道检测模块用于:

当所述第一子信道为空闲信道时,对所述第二子信道进行第二空闲信道检测;若所述第二子信道为空闲信道,则将所述第一子信道和所述第二子信道进行合并,且标记为第五目标信道,选择所述第五目标信道作为最终目标信道;或者,

当所述第二子信道为空闲信道时,对所述第一子信道进行第二空闲信道检测;若所述第一子信道为空闲信道,则将所述第一子信道和所述第二子信道进行合并,且标记为第六目标信道,选择所述第六目标信道作为最终目标信道。

优选地,所述装置还包括等待退避模块;所述等待退避模块用于:

当所述第一子信道和所述第二子信道均不为空闲信道时,进入backoff等待状态。

优选地,所述第二空闲信道检测模块12还用于当所述第一信道为空闲信道时,对所述第二信道进行第二空闲信道检测;

所述第二空闲信道检测模块12还用于当所述第二信道为空闲信道时,对所述第三信道进行第二空闲信道检测,并在所述第三信道为空闲信道时对第四信道进行第二空闲信道检测,以此类推,直至检测到任意一个信道不为空闲信道时为止,并将信道带宽最大的空闲信道作为最终目标信道;其中,所述第四信道与所述第一信道、所述第二信道、所述第三信道中的任意一个信道相邻,且所述第四信道的信道带宽大于所述第三信道的信道带宽;

所述目标信道选择模块14还用于当所述第二信道不为空闲信道时,选择所述第一信道作为最终目标信道。

优选地,所述第一空闲信道检测包括信号检测-空闲信道评估和能量检测-空闲信道评估;所述第二空闲信道检测包括能量检测-空闲信道评估。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序;其中,所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的信道选择方法。

本发明实施例还提供了一种终端设备,参见图4所示,是本发明提供的一种终端设备的一个优选实施例的结构框图,所述终端设备包括处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中且被配置为由所述处理器10执行的计算机程序,所述处理器10在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的信道选择方法。

优选地,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序1、计算机程序2、······),所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器20中,并由所述处理器10执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。

所述处理器10可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,通用处理器可以是微处理器,或者所述处理器10也可以是任何常规的处理器,所述处理器10是所述终端设备的控制中心,利用各种接口和线路连接所述终端设备的各个部分。

所述存储器20主要包括程序存储区和数据存储区,其中,程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等,数据存储区可存储相关数据等。此外,所述存储器20可以是高速随机存取存储器,还可以是非易失性存储器,例如插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡和闪存卡(Flash Card)等,或所述存储器20也可以是其他易失性固态存储器件。

需要说明的是,上述终端设备可包括,但不仅限于,处理器、存储器,本领域技术人员可以理解,图4结构框图仅仅是上述终端设备的示例,并不构成对终端设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件。

综上,本发明实施例所提供的一种信道选择方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备,具有以下有益效果:

(1)通过对信道进行空闲信道检测来判断信道的空闲状态,通过信道的空闲状态来切换、组合可接入的信道带宽,实现最终目标信道的选择,从而能够充分利用当前的空闲信道,进而提高频谱资源的利用率,并提高WiFi系统的整体吞吐量;

(2)AP会主动根据最佳空闲信道带宽状态来切换可接入的主信道,不会在主信道busy时简单的进入等待退避状态;

(3)能够检测出所有可以成为主信道的频谱资源,并且能够将空闲的非主信道,合到主信道中形成更大信道带宽的可接入信道,同时不违反信道竞争规则。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

相关技术
  • 一种信道选择方法、装置、存储介质及终端设备
  • AP热点信道自动选择方法、装置、存储介质及终端设备
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