android上wifi扫描间隔

https://lishiwen4.github.io/wifi/android-wifi-scan-interval

1.android wifi 循环扫描

在android系统中，在不同的场景下，不同的功能模块会发起循环扫描

大部分扫描功能需要调用WPAS的接口来完成，可先阅读 “WPAS” 分类中的 “WPAS 中的循环扫描”

2. 亮屏时Wifi Settings界面的扫描

只要打开wifi，进入wifi settings界面，无论是否连接了AP，都会开始定时扫描

相关源码为 “pacakes/app/Settings/src/com/android/settings/wifi/WifiSettings.java” Wifi Setting 中由 class Scanner来负责发起扫描， calss Scaner继承了Handlerl来实现定时扫描:

延时向自己发送一个空message
接收到message后，立即调用WifiManager执行一次扫描，然后再次延时向自己发送空message
向自己发送空message的延时值即为扫描的间隔，默认为10s (int WIFI_RESCAN_INTERVAL_MS = 10 * 1000;)

其向自己延时(WIFI_RESCAN_INTERVAL_MS)发送message，接收到mesage后，执行一次扫描来实现定时扫描, 其提供了3个接口

Scanner.pause()		//移除还未被发送的空message， 中止定时扫描
Scanner.resume()		//向自己发送一个空的message， 恢复扫描
Scanner.forceScan()	//移除还未被发送的的空message， 并立即发送一个空message， 导致马上进行一次扫描

在wifi Settings的onpause()阶段，中止定时扫描
在wifi Settings的onresume()阶段，恢复定时扫描
点击wifi Settings菜单的scan选项，则进行一次强制扫描
关闭wifi会中止定时扫描
打开wifi会恢复定时扫描
在wifi 处于DHCP状态时，中止定时扫描，变为其它状态后再恢复定时扫描

3.亮屏时 wpa_supplicant 的周期扫描

在亮屏，未连接wifi， WPAS中保存了AP的情况下，WPAS会周期扫描，android上调整间隔为15s，可在 frameworks/base/core/res/res/values/config.xml 文件中修改。

    <integer translatable="false" name="config_wifi_supplicant_scan_interval">15000</integer>

4. 灭屏时 PNO 扫描

如果未连接AP，但是保存有AP，在灭屏后，会开启PNO扫描，标准的PNO扫描机制为

以10秒时间间隔扫描6次
以20秒扫描间隔扫描6次
以40秒时间间隔扫描6次
以80秒时间间隔扫描6次
以160秒时间间隔扫描6次
以后将以320秒时间间隔进行扫描

5. autojoin 扫描

如果打开了autojoin机制，且保存了AP，无论是亮屏还是灭屏， autojoin会周期扫描，间隔为10s

6. batch scan

batch scan 通过从applicantion offloading scan 到 wifi firmware 来达到节省电力的目标， applicantion可以请求wifi firmware在指定的时间间隔内发起指定次数的扫描， wifi firmware根据限定的频率持续进行扫描并且缓存扫描结果，定期将扫描结果返回给 ACPU

batch scan 需要wifi driver 和 wifi firmware支持， wifiManager提供了接口来使用batch scan，例如：

requestBatchedScan()
isBatchedScanSupported()
stopBatchedScan()
getBatchedScanResults()
pollBatchedScan()

batch scan主要应用于wifi 辅助定位

Android关闭屏幕，但不休眠
https://blog.csdn.net/curly_x/article/details/114732270

updatePowerStateLocked()方法

private void updatePowerStateLocked() {
...
//updateSuspendBlockerLocked(); //注释掉这一行就可以了

WiFi之PNO功能

PNO 即Preferred Network Offload，用于系统在休眠的时候连接WiFi
此功能是在Android3.1加入的

代码：
当屏幕状态有变化的时候，会调用handleScreenStateChanged(),如果pno功能有enable，就会配置pno,然后再scan.

private void handleScreenStateChanged(boolean screenOn)
{
//亮屏的情况
if (screenOn) {
enableBackgroundScan(false);
setScanAlarm(false);
clearBlacklist();

fullBandConnectedTimeIntervalMilli
= mWifiConfigStore.wifiAssociatedShortScanIntervalMilli.get();
// In either Disconnectedstate or ConnectedState,
// start the scan alarm so as to enable autojoin
//如果当前是连接着的
if (getCurrentState() == mConnectedState
&& allowFullBandScanAndAssociated()) {
//PNO功能是否开启了

★★★refs:

Wi-Fi PNO扫描流程（Android P）
https://cloud.tencent.com/developer/article/1662008

Android 8 wifi 扫描时间间隔
https://www.cnblogs.com/helloworldtoyou/p/9667229.html

WiFi的几种扫描类型

https://blog.csdn.net/weixin_40588186/article/details/132997514

WiFi的扫描用于发现附近可用网络。一般可以分为两种主要类型: 主动扫描(active scan) 和被动扫描(passive scan)。

主被动扫描

主动扫描 (Active Scan)

发起主动扫描时，WiFi设备会主动发送 Probe Request帧，这些请求会广播到附近所有可见的WiFi AP，AP会以Probe Response响应，并在响应帧内提供网络信息。

由于WiFi有很多信道，所以主动扫描时，一般会在所有频段中不停切换以在不同的信道上扫描，大体流程如下:
1. 选择某个信道: 初始信道通常是当前连接的信道或者上一次成功连接的信道。
  
  选定信道后，并不会立即进行探测，而是要等候接收到一个数据帧(indication of an imcoming frame)或者ProbeDelay 计时器到期。
  
  如果在ProbeDelay时间内接收到了数据帧，证明该信道有人在使用，因此可以立即进行Probe Request.
  
  当然，ProbeDelay计时器到期后，也会立即发送Probe Request，主要是不能一直等下去。
  
  ProbeDelay计时器的主要作用是控制扫描频率，同时也能节省电池寿命。
2. 发送 Probe Request
3. 等待 Probe Response
  
  这里涉及到等待时间的问题，究竟主动扫描时需要在每个信道上停留多长时间。这里涉及到两个时间相关的参数: MinChannelTime 和 MaxChannelTime。
  
  至少需要等待MinChannelTime的时间。这段时间内如果介质并不忙碌，表示无网络存在，因此可以跳到下一个信道；否则继续等待，直到MaxChannelTime。
被动扫描 (Passive Scan)

被动扫描时，WiFi设备不会发送Probe Request，而只是监听无线信道上的数据包。它记录下附近的 AP 发送的 Beacon 帧（包含网络信息）。

设备会首先选择一个初始信道，然后依次选择不同的信道进行监听。

AP会周期性的广播beacon帧，包含了网络的信息：如网络的SSID、信号强度、加密类型等。

Passive Scan时也需要确定在每个信道上停留的时间，这个时间通常称为"channel dwell time"（信道停留时间）或 “channel scan interval”（信道扫描间隔），可以是固定的，也可以是动态的:
- 固定信道停留时间
  
  设备可能在每个信道上停留一定的时间，例如 100 毫秒，然后切换到下一个信道。这种方式简单且容易实现，但可能无法适应不同环境的需求
- 自适应信道停留时间
  
  这种策略可能会根据环境中的网络密度、信道负载和其他因素来动态调整信道停留时间。例如，在拥挤的信道上，设备可能会停留更长时间以确保检测到 Beacon 帧。

不管是被动扫描还是主动扫描，都会有一个信道列表，设备需要在这些信道上执行扫描，那么我们其实也可以仅扫描感兴趣的信道，而不是全信道扫描。这里就引出来两个概念: **单通道扫描(Single-Channel Scanning)**和全通道扫描(Full-Channel Scanning)，很容易理解，就不解释了。

PNO 扫描

对于移动设备，另一个比较重要的概念是PNO扫描(Preferred Network Offload): 它也是主动扫描的一种。

PNO（Preferred Network Offload）扫描是一种用于降低移动设备功耗的 Wi-Fi 扫描技术，它允许设备在后台智能地寻找和连接首选的 Wi-Fi 网络。而不是去全频道的搜索。如果搜索到首选网络，一般会自动连接(auto-join).

Android平台上，在以下几种情况下会发起新的PNO扫描

设备移动状态发生变化

根据设备的移动状态(device mobility state)来调整PNO扫描的时间间隔. 详情参考WifiConnectivityManager.java 的 setDeviceMobilityState()

当移动状态发生改变时，并不会主动发起PNO扫描；只会修改当前PNO扫描的间隔时间。

当前默认配置的间隔时间如下:

移动状态(config_wifiMovingPnoScanIntervalMillis): 20s

静止状态(config_wifiStationaryPnoScanIntervalMillis): 60s

外部主动发起PNO扫描

setExternalPnoScanRequest 外部主动发起PNO扫描，可设置的参数有:

List<WifiSsid> ssids;				// ssid列表
int[] frequencies;					// 信道列表
Executor executor;					// 回调的executor
PnoScanResultsCallback callback;	// 回调接口

clearExternalPnoScanRequest

上面两个接口仅支持Android T，目前无人使用。

ConnectivityScan

实际上，只有在 Screen OFF 并且 WiFi Disconnected 的情况下系统才会主动会发起PNO扫描，如果设备移动状态发生变化只可能修改PNO扫描的间隔时间。

而发起PNO扫描就在WifiConnectivityManager的startConnectivityScan()

private void startConnectivityScan(boolean scanImmediately) {
    // ... ...
    if (mScreenOn) {
        startPeriodicScan(scanImmediately);
    } else {
        if (mWifiState == WIFI_STATE_DISCONNECTED && !mPnoScanStarted) {
            startDisconnectedPnoScan();
        }
    }
}

前后台扫描

另外，还有Foreground Scan 和 Background Scan两个概念:

Foreground Scan

一般指当前未连接到任何AP 的情况下发起的扫描
Background Scan

一般指当前已经连接到某个AP，但是为了保证更好的网络质量，某些情况发起的扫描叫background scan。

具体是前台扫描还是后台扫描，通常是firmware决定的，跟上层没什么关系。

乍一看，Foreground Scan 和 Background Scan 除了使用场景差异，具体的扫描动作并没有不同。其实这里的细节都是由wifichip处理(firmware)。Foreground Scan时，在扫描完一个信道后，会立即跳到下一信道；但是对于Background Scan则不同，由于当前已经连接到某个AP，所以在切换扫描信道前，会返回已连接AP 的主信道停留一段时间，以便WiFi连接有一定的时间发送/接收数据，这个停留时间通常是几十毫秒。

posted @ 2023-11-13 18:24 petercao 阅读(324) 评论(0) 编辑收藏举报

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android上wifi扫描间隔

WiFi的几种扫描类型

主被动扫描

PNO 扫描

前后台扫描

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