提高WIFI性能的方法及终端与流程

本申请涉及智能终端领域，尤其涉及一种提高wifi性能的方法及终端。

背景技术：

随着机顶盒产品逐步进入4k超高清视频(英文：4kultrahighdefinition，简称：4kuhd)时代，高清晰度多媒体接口(英文：highdefinitionmultimediainterface，简称：hdmi)已经成为高清视频的主流接口。机顶盒通过hdmi端口与电视机相连，以将解码后的高清数据输出给电视机。随着电视和网络的发展，机顶盒也配置了无线保真(英文：wireless-fidelity，简称：wifi)接口，在实际的使用过程中，当高清视频数据通过hdmi端口进行传输时hdmi时钟信号的倍频信号会落在5g或者2.4gwifi对应的无线频带中，干扰wifi性能，导致进行视频节目播放的过程中出现马赛克或者卡顿影响用户体验。目前针对机顶盒的视频类的产品当hdmi的信号和wifi信号出现相互干扰的情况下的通常的解决方案是：通过在hdmi的信号线的部分来增加屏蔽罩的方式来减少对wifi信号的干扰。现有的解决方案会增加硬件复杂度，提高产品的硬件成本，造成产品竞争力的下降。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种提高wifi性能的方法及终端，可以在不增加硬件复杂度与硬件成本的基础上，降低hdmi信号对wifi信号的干扰，提高wifi性能。

本发明实施例具体可以通过如下技术方案实现：

第一方面，本发明实施例提供了一种提高wifi性能的方法，该方法包括：终端确定当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰且接收到的wifi信号的强度是否小于或等于预设信号强度阈值，其中，所述终端配置有wifi模块和hdmi端口；若是，所述终端控制受hdmi信号干扰最大的wifi天线停止收发信号。实施本发明实施例，可以在不增加硬件复杂度与硬件成本的基础上，通过关闭特定天线来达到降低hdmi信号对wifi信号的干扰的目的，提高wifi性能。

在一个可能的设计中，所述终端确定当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰，包括：所述终端根据所述当前工作的wifi信道、所述终端的hdmi端口输出的视频信号的分辨率以及所述终端的hdmi端口输出的时钟信号的倍频确定所述当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰。本发明实施例中，终端可以根据上述相关的参数来确定当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰，操作简便。

在一个可能的设计中，所述当前工作的wifi信道为所述终端根据无线接入点发送的信标帧确定的。

在一个可能的设计中，所述受hdmi信号干扰最大的wifi天线为距离所述终端的hdmi端口最近的天线。本发明实施例中，根据wifi天线在终端上的分布位置就可以确定出哪根天线受hdmi信号干扰最大，操作简便。

在一个可能的设计中，所述终端控制受hdmi信号干扰最大的wifi天线停止收发信号之后，还包括：所述终端确定当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰且接收到的wifi信号的强度是否小于或等于所述预设信号强度阈值；若当前工作的wifi信道未受到hdmi信号的干扰，或者接收到的wifi信号的强度大于所述预设信号强度阈值，所述终端控制受hdmi信号干扰最大的所述wifi天线启动收发信号。本发明实施例中，当终端关闭了受hdmi信号干扰最大的wifi天线后，当hdmi干扰解除后，还可以继续打开该wifi天线，提高用户观看视频的体验。

第二方面，本发明实施例还提供了一种终端，该终端实现上述第一方面的提高wifi性能的方法中终端的功能，因此也能实现第一方面的提高wifi性能的方法所具备的有益效果。其中，该终端的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括至少一个与上述功能相对应的模块。

在一个可能的设计中，该终端包括处理单元。所述处理单元，用于确定当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰且接收到的wifi信号的强度是否小于或等于预设信号强度阈值，其中，所述终端配置有wifi模块和hdmi端口；若是，则所述处理单元还用于控制受hdmi信号干扰最大的wifi天线停止收发信号。实施本发明实施例，可以在不增加硬件复杂度与硬件成本的基础上，通过关闭特定天线来达到降低hdmi信号对wifi信号的干扰的目的，提高wifi性能。

在一个可能的设计中，所述处理单元，用于确定当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰，包括：根据所述当前工作的wifi信道、所述终端的hdmi端口输出的视频信号的分辨率以及所述终端的hdmi端口输出的时钟信号的倍频确定所述当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰。本发明实施例中，终端可以根据上述相关的参数来确定当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰，操作简便。

在一个可能的设计中，所述当前工作的wifi信道为所述终端根据无线接入点发送的信标帧确定的。

在一个可能的设计中，所述受hdmi信号干扰最大的wifi天线为距离所述终端的hdmi端口最近的天线。本发明实施例中，根据wifi天线在终端上的分布位置就可以确定出哪根天线受hdmi信号干扰最大，操作简便。

在一个可能的设计中，所述处理单元控制受hdmi信号干扰最大的wifi天线停止收发信号之后，所述处理单元还用于：确定当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰且接收到的wifi信号的强度是否小于或等于所述预设信号强度阈值；若当前工作的wifi信道未受到hdmi信号的干扰，或者接收到的wifi信号的强度大于所述预设信号强度阈值，所述处理单元还用于控制受hdmi信号干扰最大的所述wifi天线启动收发信号。本发明实施例中，当终端关闭了受hdmi信号干扰最大的wifi天线后，当hdmi干扰解除后，还可以继续打开该wifi天线，提高用户观看视频的体验。

第三方面，本发明实施例还提供了一种终端，该终端实现上述第一方面的提高wifi性能的方法中终端的功能，因此也能实现第一方面的提高wifi性能的方法所具备的有益效果。其中，该终端的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括至少一个与上述功能相对应的模块。该终端包括处理器，实现上述第三方面的终端中的处理单元对应的功能。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，用于储存为上述终端所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述第一方面为所述终端所设计的程序。

实施本发明方法实施例，终端可以动态调整天线，增强整个系统的抗干扰能力。相对传统的硬件屏蔽方式，本发明实施例不需要额外增加屏蔽罩和其他器件，降低了硬件成本，在不增加硬件成本和硬件复杂度的基础上，可以提高wifi性能。

附图说明

图1是本发明实施例适用的一种场景示意图；

图2是是图1所示机顶盒的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的hdmi端口的数据传输示意图；

图4是本发明实施例提供的多天线wifi(4t4r)的机顶盒产品的内部布局图；

图5是本发明实施例提供的提高wifi性能的方法的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的机顶盒与ap建立连接的流程示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种机顶盒的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，本发明各实施例中，均以终端为机顶盒为例进行说明，在其他可实现的方式中，终端还可以是其他任何配置有wifi模块和hdmi端口的视频终端产品。

请参见图1，是本发明实施例适用的一种场景示意图。在图1中，机顶盒通过wifi模块与无线接入点(英文：accesspoint，简称：ap)建立连接，连接成功后机顶盒即可实现联网，与ap进行wifi信号的传输。机顶盒通过hdmi端口与智能电视进行hdmi信号的传输，从而将从ap获取的音视频数据发送给智能电视进行播放。其中，无线接入点可以是路由器，智能电视可以是iptv电视。

请参见图2，是图1所示机顶盒的结构示意图。机顶盒200包括：处理器201、wifi模块202、hdmi端口203、收发器2041、收发器2042、收发器2043、收发器2044、wifi天线2051、wifi天线2052、wifi天线2053、wifi天线2054和存储器206(一个或多个计算机可读存储介质)。

处理器201可集成包括：一个或多个中央处理器(英文：centralprocessingunit，简称：cpu)、时钟模块以及电源管理模块。所述时钟模块主要用于为处理器201产生数据传输和时序控制所需要的时钟。所述电源管理模块主要用于为处理器201、wifi模块202等提供稳定的、高精确度的电压。

wifi模块202用于进行数据处理，例如可以对处理器201生成的数据进行发射处理(例如调制、编码等)，还可以对wifi天线接收到的ap发送的无线信号(音视频数据等)进行接收处理(例如解调、解码等)。具体实现中，wifi模块202可以是wifi芯片等。

收发器用于将wifi模块202处理后的数据传输给wifi天线进行发射，还用于将wifi天线接收到的无线信号进行滤波，并将滤波后得到的数据传输给wifi模块202。具体实现中，收发器的数量可以是一个或多个，本发明实施例中以收发器的数量为4个为例进行说明，且每个收发器对应一根wifi天线。在其他可实现的方式中，还可以一个收发器对应多根wifi天线，本发明实施例不作具体限定。

wifi天线用于将传输线中的电磁能转换成自由空间中的电磁波，或者将自由空间中的电磁波转换成传输线中的电磁能。具体实现中，wifi天线的数量可以是一个或多个，本发明实施例中以wifi天线的数量为4个为例进行说明。机顶盒200通过wifi天线与ap建立连接，连接成功后机顶盒200即可实现联网，与ap进行无线数据传输。

机顶盒200通过hdmi端口203与智能电视连接，从而将从ap获取的音视频数据发送给智能电视进行播放。

存储器206与处理器201耦合，用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体实现中，存储器206可包括高速随机存取的存储器，并且也可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器206可以存储网络通信程序，该网络通信程序可用于与一个或多个终端设备，例如ap，进行通信。存储器206可以是独立存在，通过总线与处理器201相连接。存储器206也可以和处理器201集成在一起。在本发明实施例中，存储器206中可以存储有与hdmi端口203的安装位置距离最近的wifi天线的标识，这里，距离hdmi端口203最近的wifi天线的标识是预先烧录在存储器206中的。距离hdmi端口203最近的天线是受hdmi信号干扰最大的天线。

需要说明的是，hdmi端口可同时传送音视频信号。参见图3，是机顶盒与智能电视间hdmi信号传输的示意图。hdmi端口的通信接口由四组差分信号组成，其中一组时钟差分信号(tmdsclockchannel)和三组数据差分信号(分别为tmdschannel0、tmdschannel1和tmdschannel2)，在每个时钟周期内通过三组数据差分信号进行音视频信号的传输，同时由于视频分辨率的不同，色彩深度的不同，以及色彩排列方式的不同会产生不同的视频数据的传输速率，同时hdmi端口的时钟信号也会有不同的时钟速率。参见表1，为目前主流的视频分辨率和不同的视频参数的配置与其对应的差分时钟的速率和相关的数据速率。

表1

由表1可知，针对不同的视频分辨率，hdmi端口对应数据通道的数据传输速率和时钟信号的时钟频率都会有不同的频率值。

随着视频分辨率从标清、高清再到如今的4kuhd超高清，视频码流不断提升，对wifi传输能力的要求也越来越高，wifi规格从单天线已逐步过渡到双天线，多天线。在实际的使用过程中，当高清视频数据通过hdmi端口进行传输时hdmi时钟信号的倍频信号会落在5g或者2.4gwifi对应的无线频带中，干扰wifi性能。以5gwifi为例进行说明，对于hdmi的时钟信号的速率与wifi无线通信频带的各个信道之间的干扰关系，可以参见表2所示。

表2

由表2可知，hdmi信号在不同的分辨率的情况下，时钟信号的倍频会对5g的wifi频带中的无线信道产生影响，如表2所示，当hdmi端口输出720p_60hz_8bit的信号时hdmi时钟信号的70倍频的频率就会落在wifi5g频带的40信道内，在这种情况下，如果我们机顶盒产品在使用40信道与ap进行数据传输并且进行视频播放时，无线传输就会受到很大的影响造成视频播放出现问题。

目前针对hdmi信号对wifi的干扰问题，大多通过屏蔽干扰源的方式来解决，例如，通过在hdmi的信号线的部分来增加屏蔽罩的方式来减少对wifi信号的干扰。或者，使用导电泡棉增加接触性，减少噪声辐射。这些方法首先会增加硬件复杂度，增加产品的生产成本和物料成本。本发明实施例基于hdmi对wifi干扰的可判断性以及哪个wifi天线受干扰影响最大，通过软件判断是否存在hdmi信号对wifi信号造成干扰，若有干扰则关闭受影响最大的天线(没有干扰再打开此天线)，从而达到消除hdmi对wifi的干扰，提升wifi吞吐量的目的。如图4是一个典型的多天线wifi(4t4r)的机顶盒产品的内部布局图，为了确保wifi性能在各个方面的一致性(场型图足够圆)，wifi性能360度无短板，4个wifi天线会布置在机顶盒的四个角落，天线之间的隔离越大越好。这样的话，不可避免的有1个天线距离hdmi端口较近，受到干扰大，影响wifi整体性能。这根天线完全可以通过测试工具测试各个天线接收到的噪声值判断出来。在图4中，wifi天线4距离hdmi端口最近，因此也受干扰最大。

在本发明实施例中，干扰场景(视频分辨率和wifi信道)可判断，受干扰的对象(wifi天线)也可判断，这样就可以通过软件来判断干扰场景，动态关闭影响最大的天线，从而即不增加硬件成本，又能降低hdmi信号对wifi信号的干扰，提高wifi性能，而且整个避开干扰的切换由软件后台执行，不影响用户体验。

基于上述图1所示的场景架构，结合图5来说明本发明实施例提供的提高wifi性能的方法。如图5所示，该方法包括如下步骤。

s501：机顶盒确定当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰且接收到的wifi信号的强度是否小于或等于预设信号强度阈值，若确定的结果均为是，执行步骤s502，否则，继续执行本步骤。

本发明实施例中，机顶盒同时配置有wifi模块和hdmi端口，首先机顶盒与ap建立连接，具体的，参见图6，是机顶盒与ap建立连接的过程示意图。该过程包括如下步骤。步骤1：ap周期性的广播信标(beacon)帧(beacon帧为wifi管理帧,beacon帧内部包含了ap的信道信息)，机顶盒接收ap广播的beacon帧。步骤2：机顶盒向ap发送探测请求帧。步骤3：ap向机顶盒发送探测响应帧。步骤4：如果需要认证，ap可以对机顶盒进行认证。若认证通过继续以下流程。步骤5：机顶盒向ap发送关联请求，ap与机顶盒完成连接。至此，机顶盒与ap可以相互通信。该过程为现有技术，不作赘述。

机顶盒在接收到beacon帧之后会针对beacon帧进行分析，从beacon帧中提取出当前正在工作的wifi信道信息，例如，机顶盒从beacon帧中提取出当前工作的wifi信道为信道40。机顶盒将当前工作的wifi信道与机顶盒中预存的会受到hdmi信号干扰的wifi信道的列表(会受到hdmi信号干扰的5gwifi信道的列表可参见表2，会受到hdmi信号干扰的2.4gwifi信道的列表同理，此处不再赘述)进行对比，从而确定当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰。例如，该机顶盒的hdmi端口输出分辨率为720p的信号且hdmi时钟信号的倍频为70倍频时，机顶盒通过查询上述列表即可确定hdmi时钟信号的频率会落在wifi5g频带的40信道内，而机顶盒当前工作的wifi信道刚好也是40信道，因此，可确定当前工作的wifi信道会受到hdmi信号的干扰。

机顶盒除了需要检测当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰以外，还需要检测接收到的ap的信号的信号强度是否小于或等于预设的信号强度阈值。其中，信号强度可以是接收信号强度(英文：receivedsignalstrengthindication，简称：rssi)。这里，预设的信号强度阈值可以是-65dbm，当然也可以是其他值，本发明实施例不作具体限定。

当机顶盒确定上述两个条件同时满足时，则认为机顶盒的wifi信号会受到hdmi信号的干扰，需要关闭受干扰最大的wifi天线，从而降低干扰。关闭wifi天线是指控制该天线停止收发wifi信号，该wifi天线不再进行信号收发。例如，参见图3，机顶盒在确定出上述两个条件同时满足时，从4天线收发模式切换为3天线收发模式，即关闭距离hdmi端口最近的wifi天线4。若上述两个条件有一个或两个不满足，则机顶盒认为干扰极弱不会影响用户体验，不需要关闭任何的天线。例如，参见图3，机顶盒在确定出上述两个条件只有一个满足时，不需要关闭任何天线，机顶盒继续保持4天线收发模式。

s502：机顶盒控制受hdmi信号干扰最大的wifi天线停止收发信号。

本发明实施例中，可以通过距离来确定哪个wifi天线是受hdmi信号干扰最大的天线，也即是说，距离hdmi端口最近的wifi天线为受hdmi信号干扰最大的天线。当然，还可以有其他方式确定哪个wifi天线是受hdmi信号干扰最大的天线，本发明实施例不作具体限定。例如，可以分别检测每根天线接收的hdmi干扰信号的大小，干扰信号最大的天线为受hdmi信号干扰最大的天线。机顶盒在确定上述两个条件同时满足时，通过写wifi模块中的相关接收模块的控制寄存器，关闭距离hdmi端口最近的天线的接收，即把该天线收到的噪声数据丢掉，仅读取其他天线接收到的有效信号，人为提高了信噪比，从而大幅提升了wifi性能。

可选的，当机顶盒由4天线收发模式切换为3天线收发模式后，还可以每隔预设时间段继续检测上述两个条件，若上述两个条件依然满足，则机顶盒继续保持3天线收发模式。若上述两个条件有一个不满足或者两个都不满足，则机顶盒控制被关闭的wifi天线重新工作，继续实行4天线收发模式。这里，预设时间段可以是5分钟、10分钟，还可以是其他值，本发明实施例不作具体限定。

可选的，若机顶盒关机重启，或者断开wifi网络连接后重新连接，则会重复图5所示的整个流程，确保用户体验最佳。

通过本发明实施例，机顶盒可以动态调整天线，增强整个系统的抗干扰能力。相对传统的硬件屏蔽方式，本发明实施例不需要额外增加屏蔽罩和其他器件，降低了硬件成本，在不增加硬件成本和硬件复杂度的基础上，可以提高wifi性能。相对于传统的让天线远离hdmi信号走线和连接器的方式，本发明实施例不需要额外加大机顶盒尺寸，既降低了硬件成本，又符合盒子类终端设备小型化的技术趋势，提升了产品综合竞争力。并且即使在已经硬件定型的产品上，发现wifi信号受hdmi信号问题后，也能通过本发明实施例解决干扰问题。并且本发明实施例的操作软件在后台进行，用户体验不受影响。在某产品上实际测试验证此方案，效果如下：在有hdmi干扰情况下，4天线的吞吐数据为25-40mbps，而关闭影响距离hdmi端口最近的那根天线，变成3天线后，wifi吞吐数据提升到71-136mbps，性能大幅提升，足以支撑4kuhd视频码流。

需要说明的是，由于wifi频段范围广，覆盖了2.4g频段(2400mhz-2483.5mhz)和5g频段(5170mhz-5835mhz)，除了hdmi信号会对wifi信号造成干扰以外，其他接口和设备比如通用串行接口(英文：universalserialbus，简称：usb)3.0、蓝牙、长期演进(英文：longtermevolution，简称：lte)等都可能对wifi形成干扰。在这些有干扰的场景中，同样可以运用本发明实施例所描述的方案，终端识别干扰场景，动态调整影响最大的wifi天线来规避干扰，提升wifi性能和用户体验。

图7示出了本发明实施例提供的机顶盒、无线接入点和智能电视的一种实施例，以及三者构成的通信系统的结构示意图。如图7所示，机顶盒700和无线接入点800之间可存在wifi连接，可实现二者之间的wifi数据通信。机顶盒700和智能电视900之间可存在hdmi连接，可实现二者之间的hdmi数据通信。如图7所示，机顶盒700可包括：处理单元701、wifi通信模块702和hdmi通信模块703，其中：

wifi通信模块702用于与无线接入点800进行wifi信号传输；

hdmi通信模块703用于与智能电视900进行hdmi信号传输；

处理单元701用于确定当前wifi通信模块702工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰且接收到的wifi信号的强度是否小于或等于预设信号强度阈值，其中，所述机顶盒配置有wifi模块和hdmi端口；

若是，则处理单元701还用于控制受hdmi信号干扰最大的wifi天线停止收发信号。

可选的，所述处理单元701，用于确定当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰，包括：

根据所述当前工作的wifi信道、所述机顶盒的hdmi端口输出的视频信号的分辨率以及所述机顶盒的hdmi端口输出的时钟信号的倍频确定所述当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰。

可选的，所述当前工作的wifi信道为所述机顶盒根据无线接入点发送的信标帧确定的。

可选的，所述受hdmi信号干扰最大的wifi天线为距离所述机顶盒的hdmi端口最近的天线。

可选的，所述处理单元701控制受hdmi信号干扰最大的wifi天线停止收发信号之后，所述处理单元701还用于：

确定当前工作的wifi信道是否受到hdmi信号的干扰且接收到的wifi信号的强度是否小于或等于所述预设信号强度阈值；

若当前工作的wifi信道未受到hdmi信号的干扰，或者接收到的wifi信号的强度大于所述预设信号强度阈值，所述处理单元还用于控制受hdmi信号干扰最大的所述wifi天线启动收发信号。

本发明实施例中的处理器701的功能与图2所示实施例中的处理器201类似，wifi模块702的功能与图2所示实施例中的wifi模块202类似，hdmi模块703与图2所示实施例中的hdmi端口203类似。

需要说明的是，图7实施例中未提及的内容以及各个功能单元的具体实现，请参考图5实施例，这里不再赘述。

综上所述，实施本发明实施例，终端可以动态调整天线，增强整个系统的抗干扰能力。相对传统的硬件屏蔽方式，本发明实施例不需要额外增加屏蔽罩和其他器件，降低了硬件成本，在不增加硬件成本和硬件复杂度的基础上，可以提高wifi性能。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。