本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，具體地，涉及一種無線網(wǎng)絡(luò)入網(wǎng)方法及無線設(shè)備。

背景技術(shù)：

讓智能家電順利接入家庭無線局域網(wǎng)，即配網(wǎng)，是智慧家居的第一步。配網(wǎng)的基本思想是通過手機(jī)或平板等智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的程序APP、電腦等已知家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)集標(biāo)識(Service Set Identifier，SSID)和密碼等入網(wǎng)信息的設(shè)備(也可以是已經(jīng)入網(wǎng)的智能家電)，將入網(wǎng)信息發(fā)送給待入網(wǎng)家電。

家庭無線局域網(wǎng)所采用的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)所遵循的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)中對2.4G頻段的信道定義如圖1所示，每個信道的基礎(chǔ)帶寬為20MHz。所有Wi-Fi終端與接入點之間的通信，均至少占用一個信道。同時，目前最廣泛應(yīng)用的802.11n標(biāo)準(zhǔn)還支持由兩個相鄰20MHz信道聚合而成的高吞吐(High Throughput，HT)信道，但由于在2.4GHz頻段上僅支持3個互不干擾信道，HT模式應(yīng)用較少。在實踐中，廠商往往給接入點(Access Point，AP)分配1、6、11信道。

用于聯(lián)網(wǎng)的無線設(shè)備一般具有Wi-Fi模塊(例如，可以包括天線和處理器)，其通?？商幱?種獨(dú)立模式：接入點(Access Point，AP)模式、站點(Station，STA)模式、嗅探(Sniffer)模式。舉例來說，家用Wi-Fi路由器處于AP模式，作為接入點，向終端STA提供Wi-Fi服務(wù)；手機(jī)等終端工作于STA模式，通過接入某個AP實現(xiàn)上網(wǎng)；Sniffer，即偵聽模式，通常用于廠商定制Wi-Fi模塊。在Sniffer狀態(tài)下，Wi-Fi模塊會偵聽所設(shè)定信道上所 有的Wi-Fi信號，并根據(jù)設(shè)定的過濾器，將符合規(guī)則的數(shù)據(jù)包上傳到上層軟件，進(jìn)行進(jìn)一步處理。Wi-Fi芯片可被配置為混雜模式，通過軟件周期性改變芯片物理層的收、發(fā)設(shè)置，從而實現(xiàn)上述多種模式分時“共存”。由于芯片的處理能力和軟件設(shè)計復(fù)雜度等限制，通常是2種模式并存。當(dāng)前，廠商采用兩種主流配網(wǎng)技術(shù)：AP模式配網(wǎng)與Sniffer模式配網(wǎng)。

AP配網(wǎng)方式下，家電Wi-Fi模塊先進(jìn)入AP模式，使安裝有相應(yīng)APP的手機(jī)、平板電腦等用戶終端接入到家用電器的Wi-Fi熱點，向家用電器推送無線網(wǎng)絡(luò)名稱(SSID)和密碼。家用電器在接收到賬號和密碼后進(jìn)入STA模式，作為一個客戶端根據(jù)密碼連接到SSID對應(yīng)的無線局域網(wǎng)。中給出了家電以AP模式入網(wǎng)的示意圖，其中，為了聚焦在配網(wǎng)主要流程，圖中未示出鑒權(quán)、身份認(rèn)證等與設(shè)備識別和安全相關(guān)的配網(wǎng)步驟。

使用AP配網(wǎng)方式，手機(jī)需要暫時斷開與現(xiàn)有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的連接，等待智能家電確認(rèn)入網(wǎng)后，才能重新連入家庭Wi-Fi，對用戶帶來業(yè)務(wù)中斷的不便。為解決該缺點，業(yè)內(nèi)轉(zhuǎn)向采用嗅探模式(如圖3)。該模式下，Wi-Fi模塊處于嗅探(Sniffer)狀態(tài)，在例如收到手機(jī)APP發(fā)出的特定廣播信息后，解析出其中攜帶的諸如SSID和密碼的入網(wǎng)信息，之后切換至STA狀態(tài)，利用所獲取的入網(wǎng)信息，實現(xiàn)成功入網(wǎng)。

盡管嗅探模式不需要手機(jī)斷開與Wi-Fi的現(xiàn)有連接，但家電Wi-Fi模塊由于不知道手機(jī)會在哪個信道進(jìn)行通信，通常需要進(jìn)行全信道掃描，即周期性掃描所有可能的信道(在2.4GHz頻段上國內(nèi)共分配了13個信道)，直到收到特定的入網(wǎng)信息報文，或者在超過設(shè)定時間后退出配網(wǎng)模式。因此，上述配網(wǎng)模式存在以下缺點：全信道掃描需要輪流偵聽各個信道。信道越多，模塊進(jìn)行輪詢花的時間越長，浪費(fèi)在空閑信道上的時間越多。

針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中尚無良好解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備能夠提高配網(wǎng)效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種無線網(wǎng)絡(luò)入網(wǎng)方法，該方法包括：

從多個信道中確定活躍信道；

偵聽所確定的活躍信道以獲取入網(wǎng)信息報文，其中，從所述活躍信道中的入網(wǎng)信道獲取所述入網(wǎng)信息報文，以及所述入網(wǎng)信息報文中包含入網(wǎng)信息；以及

根據(jù)所述入網(wǎng)信息，通過所述入網(wǎng)信道接入無線網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步地，所述從多個信道中確定活躍信道的步驟包括：對于所述多個信道中的每個信道，確定信道中是否存在標(biāo)識幀；以及將存在所述標(biāo)識幀的信道確定為所述活躍信道。

進(jìn)一步地，所述標(biāo)識幀包括以下至少之一者：信標(biāo)幀、以及響應(yīng)于廣播的探測請求幀的探測響應(yīng)幀。

進(jìn)一步地，所述偵聽所確定的活躍信道的步驟包括：確定在多個活躍信道中的每個活躍信道上接收的所述標(biāo)識幀的接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)；以及根據(jù)所確定的針對每個活躍信道的RSSI為每個活躍信道分配偵聽時間。

進(jìn)一步地，該方法包括：根據(jù)所確定的RSSI并基于以下公式確定任意兩個活躍信道間的偵聽時間比：

M＝2^((RSSI1-RSSI2)/6)

其中，M為偵聽時間比，RSSI1為一個活躍信道的RSSI值，RSSI2為另一個活躍信道的RSSI值；以及

根據(jù)所確定的偵聽時間比為每個活躍信道比分配偵聽時間。

進(jìn)一步地，該方法還包括：當(dāng)從一個活躍信道接收到多個標(biāo)識幀時，選擇所述多個標(biāo)識幀中的最大RSSI作為針對該活躍信道的RSSI。

本發(fā)明的另一個方面，提供了一種無線設(shè)備，該無線設(shè)備包括：

天線；以及

處理器，被配置成：

從多個信道中確定活躍信道；

偵聽所確定的活躍信道以獲取入網(wǎng)信息報文，其中，從所述活躍信道中的入網(wǎng)信道獲取所述入網(wǎng)信息報文，以及所述入網(wǎng)信息報文中包含入網(wǎng)信息；以及

根據(jù)所述入網(wǎng)信息，通過所述入網(wǎng)信道接入無線網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步地，所述處理器還被配置成：對于所述多個信道中的每個信道，確定信道中是否存在標(biāo)識幀；以及將存在所述標(biāo)識幀的信道確定為所述活躍信道。

進(jìn)一步地，所述標(biāo)識幀包括以下至少之一者：信標(biāo)幀、以及響應(yīng)于廣播的探測請求幀的探測響應(yīng)幀。

進(jìn)一步地，所述處理器還被配置成：確定在多個活躍信道中的每個活躍信道上接收的所述標(biāo)識幀的接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)；以及根據(jù)所確定的針對每個活躍信道的RSSI為每個活躍信道分配偵聽時間。

進(jìn)一步地，所述處理器還被配置成：根據(jù)所確定的RSSI并基于以下公式確定任意兩個活躍信道間的偵聽時間比：

M＝2^((RSSI1-RSSI2)/6)

其中，M為偵聽時間比，RSSI1為一個活躍信道的RSSI值，RSSI2為另一個活躍信道的RSSI值；以及

根據(jù)所確定的偵聽時間比為每個活躍信道比分配偵聽時間。

進(jìn)一步地，所述處理器還被配置成：當(dāng)從一個活躍信道接收到多個標(biāo)識幀時，選擇所述多個標(biāo)識幀中的最大RSSI作為針對該活躍信道的RSSI。

上述技術(shù)方案，通過先確定活躍信道，然后偵聽活躍信道以獲取入網(wǎng)信 息報文，避免了在空閑信道上消耗時間，提高了配網(wǎng)入網(wǎng)效率。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是舉例的2.4GHz頻段Wi-Fi信道分布示意圖；

圖2是示例的AP配網(wǎng)模式信號流圖；

圖3是示例的嗅探配網(wǎng)模式信號流圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的無線網(wǎng)絡(luò)入網(wǎng)方法流程圖；

圖5是本發(fā)明實施例提供的無線網(wǎng)絡(luò)入網(wǎng)方法中活躍信道確定方法流程示意圖；

圖6示出了本發(fā)明實施例提供的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比信道掃描時間對比圖；以及

圖7是本發(fā)明實施例提供的2.4GHz電磁波信號衰減模型。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

圖4是本發(fā)明實施例提供的無線網(wǎng)絡(luò)入網(wǎng)方法流程圖。如圖4所示，本發(fā)明實施例提供的無線網(wǎng)絡(luò)入網(wǎng)方法可以包括：

S402，從多個信道中確定活躍信道。

如上面描述的，在Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)所遵循的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)中對2.4G頻段 的信道進(jìn)行了定義，定義的信道包括1-13共13個信道。這些信道在正常使用中有大部分為空閑信道。如果能夠?qū)⒖臻e信道從待篩選的信道中去除，則能夠極大地提高配網(wǎng)效率。本發(fā)明的實施方式中，采用確定活躍信道的方式。從多個可用信道中去除空閑信道，而保留活躍信道。具體的確定活躍信道的方法將在下文詳細(xì)描述。

S404，偵聽所確定的活躍信道以獲取入網(wǎng)信息報文，其中，從所述活躍信道中的入網(wǎng)信道獲取所述入網(wǎng)信息報文，以及所述入網(wǎng)信息報文中包含入網(wǎng)信息。

在確定了活躍信道之后，可以以嗅探模式偵聽活躍信道的狀態(tài)，在收到諸如手機(jī)APP發(fā)出的特定廣播信息(例如，入網(wǎng)信息報文)后，解析出其中攜帶的入網(wǎng)信息，例如，SSID和密碼，之后到步驟S406。在本發(fā)明的實施例中入網(wǎng)信道為傳送入網(wǎng)信息報文的信道，即可以實現(xiàn)配網(wǎng)的信道。

S406，根據(jù)所述入網(wǎng)信息，通過所述入網(wǎng)信道接入無線網(wǎng)絡(luò)。

上述配網(wǎng)入網(wǎng)過程可以如圖3所示。在現(xiàn)有技術(shù)的嗅探模式中執(zhí)行的是全信道掃描，需要輪流偵聽各個信道。信道越多，模塊進(jìn)行輪詢花的時間越長，浪費(fèi)在空閑信道上的時間越多。與現(xiàn)有技術(shù)中的嗅探模式相比，上述技術(shù)方案，通過先確定活躍信道，然后偵聽活躍信道以獲取入網(wǎng)信息報文，避免了在空閑信道上消耗時間，提高了配網(wǎng)入網(wǎng)效率。

圖5示出了本發(fā)明實施例提供的無線網(wǎng)絡(luò)入網(wǎng)方法中活躍信道確定方法流程示意圖。如圖5所示，在無線設(shè)備上電之后，可以從任一信道開始判斷其是否為活躍信道(S501)。具體的判斷方法可以是對于多個信道中的每個信道，確定信道中是否存在標(biāo)識幀；然后將存在所述標(biāo)識幀的信道確定為所述活躍信道(S502)。在本發(fā)明的實施例中，標(biāo)識幀可以是在信道上發(fā)送的信標(biāo)幀，也可以是在信道上廣播探測請求幀之后接收到的探測響應(yīng)幀。在不同的實施例中，標(biāo)識幀可以同時包括上述信標(biāo)幀和探測響應(yīng)幀二者。

接著，可以根據(jù)確定的活躍信道(即有AP的信道)更新及維護(hù)有AP信道列表，其中列出了活躍信道清單(S503)。在實施例中，可以在判斷出一個信道為活躍信道之后就將其在列表中更新，然后判斷是否已經(jīng)遍歷或掃描了所有信道，以確保無遺漏地判斷每個信道是否為活躍信道(S504)。當(dāng)確定已經(jīng)掃描了所有信道時，可以利用嗅探模式提供的過程對列表中的活躍信道進(jìn)行掃描以查找入網(wǎng)信息報文(S505和S506)。

與現(xiàn)有技術(shù)中的嗅探模式相比，上述過程減少了對空閑信道的掃描時間，因而能夠提高配網(wǎng)入網(wǎng)效率。如圖6所示，本發(fā)明實施例提供的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比信道掃描時間相比，假定家庭Wi-Fi路由器工作在1信道，1、6、11三個信道都存在干擾AP(即三個信道都存在信標(biāo)幀或響應(yīng)于廣播的探測請求幀的探測響應(yīng)幀)，掃描這3個信道也比全信道掃描能縮短約77％的掃描時間，從而增加在單位時間內(nèi)停留在可能接收配網(wǎng)信息信道的時間，提升配網(wǎng)成功率。

在進(jìn)一步的實施例中，本發(fā)明提供的方法能夠根據(jù)一個信道是否為入網(wǎng)信道的可能性來進(jìn)一步優(yōu)化針對活躍信道的掃描或偵聽時間。具體而言，不同信道上接收到的來自AP的信標(biāo)幀或探測響應(yīng)幀信號的信號強(qiáng)度指示(RSSI)不同，可以表示各個AP與諸如智能家電的無線設(shè)備間距離遠(yuǎn)近不同?？紤]在家庭環(huán)境中，距離越近的AP越有可能是待接入的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)AP，因此考慮在這樣的活躍信道上配置的偵聽時間。

圖7是本發(fā)明實施例提供的2.4GHz電磁波信號衰減模型。2.4GHz頻段上的電磁波信號的傳播衰減，可使用以下公式(1)來表示：

RSSI(d)＝Pt–40.2–10×2×lgd，d≤8m (1)

其中RSSI(d)為信號接收強(qiáng)度指示，表示在距離AP為d米的終端上接收到的AP信號的強(qiáng)度，單位是dBm。Pt為AP(例如家用Wi-Fi路由器)發(fā)射功率，家用Wi-Fi路由器通常用法定最大功率發(fā)送，即20dBm＝100mW。 根據(jù)上述公式，在家庭環(huán)境中，通常距離每增加一倍，衰減增加6dB。對于非家庭環(huán)境，可以使用以下公式(2)來表示2.4GHz頻段上的電磁波信號的傳播衰減：

RSSI(d)＝Pt–58.5–10×3.3×lgd，d＞8m (2)

在本發(fā)明的實施例中，當(dāng)諸如家電的Wi-Fi模塊的無線設(shè)備分別接收到AP1和AP2的信號，強(qiáng)度分別為RSSI1和RSSI2時，AP1和AP2作為目的AP的概率P1和P2間的比值(假設(shè)與距離成反比)，基于信號衰減模型(如圖7所示)，可通過RSSI值計算如下：

P1:P2＝2^((RSSI1-RSSI2)/6)

簡單來講，當(dāng)RSSI1比RSSI2大6dB時，即家電與AP1間的距離是其與AP2間距離一半的時候，AP1作為目標(biāo)AP的概率，是AP2的兩倍。相應(yīng)地，在AP1所在信道CH1和AP2所在信道CH2上的偵聽時間比M為：

M＝T1:T2＝P1:P2＝2^((RSSI1-RSSI2)/6)

在實施例中，當(dāng)信道上存在多個AP時，即在一個信道上可以接收到多個標(biāo)識幀時，為簡化計算，可以僅取信道上RSSI最大者，用于計算偵聽時間比例。

當(dāng)3個及以上信道存在AP時，即存在3個以上活躍信道時，各信道偵聽時間的比值，可以通過上面的方法逐一兩兩計算得到。實施例提供的上述方法，確定在多個活躍信道中的每個活躍信道上接收的所述標(biāo)識幀的接收信號強(qiáng)度指示RSSI；然后根據(jù)所確定的針對每個活躍信道的RSSI為每個活躍信道分配偵聽時間。在現(xiàn)有技術(shù)的嗅探模式中對于不同信道分配相同的偵聽時間，而實際上，距離近的AP更有可能是目標(biāo)AP，因此，對于目標(biāo)AP所在的信道分配更長的偵聽時間能夠進(jìn)一步提到配網(wǎng)入網(wǎng)效率。

根據(jù)上述原理，本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種無線設(shè)備，該無線設(shè)備包括：天線；以及處理器被配置成：從多個信道中確定活躍信道；偵聽 所確定的活躍信道以獲取入網(wǎng)信息報文，其中，從所述活躍信道中的入網(wǎng)信道獲取所述入網(wǎng)信息報文，以及所述入網(wǎng)信息報文中包含入網(wǎng)信息；以及根據(jù)所述入網(wǎng)信息，通過所述入網(wǎng)信道接入無線網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步地，處理器還可以被配置成：對于所述多個信道中的每個信道，確定信道中是否存在標(biāo)識幀；以及將存在所述標(biāo)識幀的信道確定為所述活躍信道。

在實施例中，所述處理器還被配置成：確定在多個活躍信道中的每個活躍信道上接收的所述標(biāo)識幀的接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)；以及根據(jù)所確定的針對每個活躍信道的RSSI為每個活躍信道分配偵聽時間。需要說明的是，在可替換的實施例中，上述處理器執(zhí)行的功能也可以通過設(shè)置的模塊來進(jìn)行。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一個設(shè)備(可以是單片機(jī)，芯片等)或處理器執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，可以將探測AP改變?yōu)樘綔y諸如手機(jī)的STA；再如，可以通過私有協(xié)議，直接探測STA的存在，從由此獲得入網(wǎng)信息。此外，上述計算概率比或信道偵聽比的公式可以使用現(xiàn)有技術(shù)中的其他相似公式替換。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必 要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。