一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统及其方法

摘要

本发明涉及网络通信处理领域，具体涉及一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统及其方法。本发明通过以下技术方案得以实现的：一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统，包含用于将发送包发送至信道上的发送模块，还包含：发送包识别模块，所述发送包识别模块用于对发送包的类型进行自动识别；提速模块，所述提速模块对于类型为管理包或控制包的发送包在信道内的发送速率进行提速处理。本发明的目的是提供一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统及其方法，通过对发送包的识别和有针对性的提速操作，提升单个信道的数据传输速度，降低数据停滞和等待时间，从而提升整个WIFI环境的传输效率。

权利要求

1.一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统，包含用于将发送包发送至信道上的发送模块，其特征在于，还包含： 发送包识别模块，所述发送包识别模块用于对发送包的类型进行自动识别； 提速模块，所述提速模块对于类型为管理包或控制包的发送包在信道内的发送速率进行提速处理，所述提速模块将管理包或控制包的发送速率提升在基本速率范围之内。

2.根据权利要求1所述的一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统，其特征在于： 所述提速模块将管理包或控制包的发送速率设置在基本速度范围内的最高速度。

3.根据权利要求1所述的一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统，其特征在于：所述提速模块将管理包或控制包的发送速率设置为相同速度。

4.根据权利要求1‑3任意一项所述的一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统，其特征在于： 该种传输效率提升系统安装在服务端或客户端。

5.根据权利要求1‑3任意一项所述的一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统，其特征在于：该种传输效率提升系统同时安装在服务端和客户端。

6.一种如权利要求1‑5任意一项所述的适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统的使用方法，其特征在于，包含如下步骤： S01、发送包识别步骤， 发送包识别模块识别需要发送的发送包的类型； S02、提速步骤， 基于上一步骤的识别结果，若该发送包为数据包，则发送包在信道内的发送速率不变，若该数据包为管理包或控制包，则提速模块提升该发送包在信道内的发送速率； S03、发送包发送步骤， 发送模块将该发送包发送至信道。

7.根据权利要求6所述的一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统的使用方法，其特征在于：所述提速模块将管理包或控制包的发送速率设置在基本速度范围内的最高速度。

说明书

一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统及其方法

技术领域

[0001] 本发明涉及网络通信处理领域，具体涉及一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统及其方法。

背景技术

[0002] Wi‑Fi，在中文里又称作“行动热点”，是Wi‑Fi联盟制造商的商标做为产品的品牌认证，是一个创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。Wi‑Fi作为一种无线联网技术，通
过无线电波来连网，常见的硬件设备为无线路由器，在某个无线路由器的电波覆盖的有效
范围都可以采用Wi‑Fi连接方式进行联网。

[0003] 随着Wi‑Fi技术的成熟与普及，其应用场景也更为广泛，从传统的居家、办公环境也逐步向户外环境演变。各类户外大型活动，例如企业年会、品牌发布会、文艺展览等，现场
用户数量众多，需要布置现场Wi‑Fi网络来完成通讯服务支持，而这种用户多、联网设备多、
传输数据多的环境就被称为高密度Wi‑Fi环境。

[0004] 然而由于该种环境下人流密集，大规模的无线流量涌入网络，很容易出现网络连接异常、网速慢、信号不稳定等情况，严重影响了网络体验。而Wi‑Fi环境下数据的传输是通
过信道传输，故，现有技术中对高密度Wi‑Fi的优化主要集中在布置更多的无线AP和对信道
数量的增加和控制上，如公告号为CN201910892414.2的中国专利文件公开了一种高密度
WIFI系统的布置方法，其技术方案为通过计算无线AP的需求数量来布置信道的配置方式，
提升可用信道的数量，增加信道的使用率，从而提升高密度WIFI环境的网络传输效率。然
而，WIFI协议下，信道的总数是有限的，无论怎样对信道的数量和使用方式进行优化，在单
条信道上依然会存在大量的数据传输，造成该条信道的拥堵，从而降低整个高密度WIFI环
境的传输效率。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统及其方法，通过对发送包的识别和有针对性的提速操作，提升单个信道的数据传输速度，降低数据停
滞和等待时间，从而提升整个WIFI环境的传输效率。

[0006] 本发明通过以下技术方案得以实现：一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统，包含用于将发送包发送至信道上的发送模块，还包含：

[0007] 发送包识别模块，所述发送包识别模块用于对发送包的类型进行自动识别；

[0008] 提速模块，所述提速模块对于类型为管理包或控制包的发送包在信道内的发送速率进行提速处理。

[0009] 作为本发明的优选，所述提速模块将管理包或控制包的发送速率提升在基本速率范围之内。

[0010] 作为本发明的优选，所述提速模块将管理包或控制包的发送速率设置在基本速度范围内的最高速度。

[0011] 作为本发明的优选，所述提速模块将管理包或控制包的发送速率设置为相同速度。

[0012] 作为本发明的优选，该种传输效率提升系统安装在服务端或客户端。

[0013] 作为本发明的优选，该种传输效率提升系统同时安装在服务端和客户端。

[0014] 一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统的使用方法，包含如下步骤：

[0015] S01、发送包识别步骤，

[0016] 发送包识别模块识别需要发送的发送包的类型；

[0017] S02、提速步骤，

[0018] 基于上一步骤的识别结果，若该发送包为数据包，则发送包在信道内的发送速率不变，若该数据包为管理包或控制包，则提速模块提升该发送包在信道内的发送速率；

[0019] S03、发送包发送步骤，

[0020] 发送模块将该发送包发送至信道。

[0021] 作为本发明的优选，所述提速模块将管理包或控制包的发送速率设置在基本速度范围内的最高速度。

[0022] 综上所述，本发明具备如下有益效果：

[0023] 1.技术方案聚焦在单条信道的提速上，通过有针对性地对管理包和控制包的提速，降低信道上其他发送包的等待时间，大大提升数据传输效率。

[0024] 2.提速模块将管理包和控制包的速度设置在基本速度的最高值，而不进入支持速度区间，在提升数据速度的同时又保证了数据的传输范围。

[0025] 3.客户端和服务端均安装该种传输效率提升速度，使得数据在双向上均被提速。

具体实施方式

[0026] 以下对本发明作进一步详细说明。

[0027] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本
发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

[0028] 实施例1，一种适用于高密度WIFI环境的传输效率提升系统及其方法，该种系统可以装在服务端，例如无线路由器或无线AP，也可以安装在客户端，例如手机、笔记本电脑，平
板电脑等。具体而言，该种系统和下文中的各种功能模块，实际以软件代码的形式存在在服
务端和/或客户端的驱动程序中，关于具体的编程语言种类，本技术方案不做限制，软件设
计人员可直接选用现有技术中的成熟编程语言。

[0029] S01、发送包识别步骤。该步骤为第一步骤，当某一个发送包计划要从一端（客户端或服务端）经过某一信道发送出去时，发送包识别模块对该发送包的类型进行鉴别。在WIFI
协议中定义了三种数据类型，分别为管理包，控制包和数据包三种。数据包中是正式的数
据，而管理包和控制包则用于设备的连接认证、数据包的确认、辅助等。即，为了在WiFi各个
设备之间通过信道传递数据包，必然会需要发送一些管理包和控制包进行辅助。而对于发
送包的识别方式有多种方式，例如，发送包中会存在数据标识符，不同的数据标识符的值就
表示了该发送包的类型，这是由WIFI协议，如IEEE 802.11标准中的通用规定内容。

[0030] S02、提速步骤。该步骤为本技术方案的核心步骤。WiFi协议是一种分时的半双工协议。在一个确定的信道上不管有多少设备，某一时刻只能有一个设备在发送数据，其他设
备则无法同时发送。而在实际使用过程中，这些用于辅助的管理包和控制包往往以最低速
率（2.4G频带下的速度为1Mb/s； 5.8G频带下的速度为 6M/s）发送。这意味着只要有WiFi设
备在发送这些低速的管理包和控制包，那么在同一信道上的其他设备只能等待这些低速的
管理包和控制包发送结束后，才有可能抢占到信道使用权。故虽然这些管理包和控制包的
容量比较小，但占据了较多的发送时间。在高密度环境下，这些频繁发送管理包和控制包成
为了影响传输性能的瓶颈之一。而在本案中，在高密度环境下提高管理包和控制包的发送
速率，降低管理包和控制包的整体时间占比，就可以提高高密度下某一个固定信道的WiFi
整体性能。

[0031] WiFi设备支持速率大体分两种：一种为基本速率，一种为支持速率。选择基本速率的WiFi协议帧是以WiFi支持的最大功率发出的，这就保证了传输的区域更大，最大程度的
确保这些WiFi协议帧可以被其他WiFi设备接收到。虽然支持速率的传输速度更快，但控制
包和管理包是需要通知和协调其他WiFi设备的，以基本速率发出则更为稳妥。2.4G（bgn）中
基本速率为1Mb/s， 2Mb/s，5.5 Mb/s， 11Mb/s ； 这四种速度同样是WIFI通用协议下规定
的，则在2.4G 频带中，提速模块选择11Mb/s来发送管理包和控制包。 5.8G频带的基本速率
为6Mb/s, 12Mb/s, 24Mb/s；这三种速度同样是WIFI通用协议下规定的，则在5.8G 频带中，
提速模块选择24Mb/s来发送管理包和控制包。

[0032] S03、发送包发送步骤，发送模块按照提速模块已经提速后的设置速度进行发送包的发送。

[0033] 此外，该种传输效率提升系统，其只能提升“发送速度”，而无法提升“接收速度”。即，当手机与路由器发生数据通信时，若手机上安装了该种传输效率提升系统，则所以从手
机发送到路由器的管理包和控制包可以得到提速，而路由器发送到手机的管理包可控制包
则无法得到提速。故在实际使用中，服务端和客户端均安装该种传输效率提升系统则会更
好地提升整个WIFI网络的数据传输速度。