一种无线路由器以及其天线工作模式的确定方法与流程

本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及无线路由器以及其天线工作模式的确定方法。

背景技术：

Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。Wi-Fi是一个无线网络通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。通常把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真，甚至把Wi-Fi等同于无线网际网路(Wi-Fi是WLAN的重要组成部分)。

Wi-Fi则是通过无线电波来连网；常见的就是一个无线路由器，那么在这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，如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路，则又被称为热点。

无线网络上网可以简单的理解为无线上网，几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi上网，是当今使用最广的一种无线网络传输技术。

多入多出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。MIMO技术是相对单入单出(SISO，Single-Input Single-Output)技术提出的，它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势。

SISO即单入单出，顾名思义指无线传输网络的两端设备均只用一根天线来发送和接收信号。为了提高无线传输的效率，MIMO应运而生，两端设备在信道和带宽不变的同时，利用多根天线来共同协作传输，原本SISO的无线路径只有一条，现在MIMO的路径就至少大于2条，传输路径多传输效率就是大大提高，速率也会变快。

如图1所示，为现有技术中MIMO的天线结构示意图，无线设备1为发射端，用于通过空时映射将要发送的数据信号映射到多根天线上发送出去，无线设备2为接收端，用于将各根天线接收到的信号进行空时译码从而恢复出发射端发送的数据信号。

然而，MIMO需要多路(至少2路)天线一起使用，这样势必会增加功耗，现有路由器或无线设备的MIMO模式在开机时就已经选定好，在设备工作时无法更改，无论用户需求的速率是多少，MIMO始终开启使多路天线同时工作。很明显，在低速率应用模式下，SISO就可以满足，即一路天线就可以满足传输要求，用MIMO将会浪费电能。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种无线路由器以及其天线工作模式的确定方法，使得无线路由器的天线工作模式在SISO和MIMO间切换以节省能量。

本发明的一方面提供一种无线路由器的天线工作模式的确定方法，包括：

无线路由器检测与终端相连时的当前的数据传输速率；

所述无线路由器判断所述当前的数据传输速率是否大于或等于阈值；

根据所述当前的数据传输速率与所述阈值的大小关系，确定所述无线路由器与所述终端的天线分别启用的工作模式。

较佳地，所述无线路由器检测与所述终端相连时的当前的数据传输速率具体包括：

当所述无线路由与所述终端相连接通信时，周期性检测当前的数据传输速率。

较佳地，所述根据所述当前的数据传输速率与所述阈值的大小关系，确定所述无线路由器与所述终端的天线分别启用的工作模式具体包括：

如果所述当前的数据传输速率大于或等于所述阈值，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用MIMO模式；或

如果所述当前的数据传输速率小于所述阈值，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用SISO模式。

较佳地，所述方法还包括：

所述无线路由器设置第一阈值和第二阈值，其中，所述第一阈值小于所述第二阈值；

所述根据所述当前的数据传输速率与所述阈值的大小关系，确定所述无线路由器与所述终端的天线分别启用的工作模式具体包括：

当所述当前的数据传输速率大于或等于所述第二阈值时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用MIMO模式；或

当所述当前的数据传输速率位于所述第一阈值和所述第二阈值之间时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用MIMO模式的部分天线；或

当所述当前的数据传输速率小于或等于第一阈值时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用SISO模式。

较佳地，所述方法还包括：

将所述当前确定的天线工作模式通知所述终端，使其采用所述确定的天线工作模式。

本发明的另一方面提供一种无线路由器，包括：

速率检测模块，用于检测所述无线路由器与终端相连时的当前的数据传输速率；

处理模块，用于判断所述当前的数据传输速率是否大于或等于阈值；并根据所述当前的数据传输速率与所述阈值的大小关系，确定所述无线路由器与所述终端的天线分别启用的工作模式。

较佳地，所述速率检测模块具体用于当所述无线路由与所述终端相连接通信时，周期性检测当前的数据传输速率。

较佳地，所述处理模块具体用于：

判断所述当前的数据传输速率大于或等于所述阈值时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用MIMO模式；或

判断所述当前的数据传输速率小于所述阈值时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用SISO模式。

较佳地，所述无线路由器还包括：

存储器，用于存储第一阈值和第二阈值，其中，所述第一阈值小于所述第二阈值；

所述处理模块具体用于：

当所述当前的数据传输速率大于或等于所述第二阈值时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用MIMO模式；或

当所述当前的数据传输速率位于所述第一阈值和所述第二阈值之间时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用MIMO模式的部分天线；或

当所述当前的数据传输速率小于或等于第一阈值时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用SISO模式。

较佳地，所述无线路由器还包括：

指示模块，用于将所述当前确定的天线工作模式通知所述终端，使其采用所述确定的天线工作模式。

上述描述的无线路由器以及其天线工作模式的确定方法，无线路由器的天线的工作模式可以在MIMO和SISO之间进行切换，根据需要启用MIMO模式或SISO模式，既能保证通信的效率，又能节省无线传输所需要的能量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中MIMO的天线结构示意图；

图2为本发明一实施例的无线路由器的天线工作模式的确定方法流程示意图；

图3为本发明的另一实施例的无线路由器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

本文中描述的技术可用于各种通信系统，例如2G、3G、4G通信系统和下一代通信系统，例如全球移动通信(GSM，Global System for Mobile Communication)系统，码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)系统，时分多址(TDMA，Time Division Multiple Access)系统，宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)系统，频分多址(FDMA，Frequency Division Multiple Access)系统，正交频分多址(OFDMA，Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)系统，单载波FDMA(SC-FDMA)系统，通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio Service)系统，长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统，以及其他此类通信系统。CDMA系统可实现诸如通用无线陆地接入(UTRA，Universal Terrestrial Radio Access)、CDMA2000等无线电技术。UTRA包括宽带-CDMA(WCDMA)和其他CDMA变体。另外，CDAM2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可实现诸如全球移动通信系统(GSM)等的无线电技术。OFDMA系统可实现诸如演进通用陆地无线接入(E-UTRA，Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)、超移动宽带(UMB，Ultra Mobile Broadband)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash-OFDMA等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动通信系统(UMTS，Universal Mobile Telecommunication System)的一部分。3GPP长期演进(例如，LTE)是UMTS的使用E-UTRA的版本，其在下行链路上可采用OFDMA，而在上行链路上可采用SC-FDMA。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM描述在“第三代伙伴项目(3GPP)”组织的文献中。另外，CDAM2000和UMB描述在“第三代伙伴项目2(3GPP2)”组织的文献中。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图2所示，为本发明一实施例的一种无线路由器的天线工作模式的确定方法流程示意图。

步骤21，无线路由器检测与终端相连时的当前的数据传输速率。

例如，以一个单频段4天线的无线路由器为例，与无线路由器相连的也是一个单频4天线的终端，所述无线路由与终端相连接通信时，周期性检测当前的数据传输速率。

步骤22，所述无线路由器判断所述当前的数据传输速率是否大于或等于阈值。

例如，所述无线路由器存储的阈值为300Mb/s，所述无线路由器周期性地判断所述当前的数据传输速率是否大于或等于300Mb/s。

步骤23，根据所述当前的数据传输速率与所述阈值的大小关系，确定所述无线路由器与所述终端的天线分别启用的工作模式。

例如，如果所述当前的数据传输速率大于或等于所述阈值，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用MIMO模式，并根据当前的天线工作模式确定是否切换；如果所述当前的数据传输速率小于所述阈值，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用SISO模式，并根据当前的天线工作模式确定是否切换。

例如，所述无线路由与终端的天线当前采用MIMO模式，所述阈值为300Mb/s，当所述无线路由器检测当前的数据传输速率为450Mb/s时，所述无线路由器确定所述当前的数据传输速率大于所述阈值，所述无线路由器确定所述无线路由器与所述终端的天线依然采用MIMO模式，即4根天线对形成4条传输路径(4X4)一起传输。当所述无线路由器检测当前的数据传输速率为120Mb/s，所述无线路由器确定所述当前的数据传输速率小于所述阈值，所述无线路由器确定所述无线路由器与所述终端的天线启用SISO模式，即启用单根天线对传输，将当前的MIMO模式切换到SISO模式。

在本发明的另一实施例中，所述无线路由器可以设置阈值段，即所述无线路由器设置第一阈值和第二阈值，其中第一阈值小于第二阈值，例如第一阈值为120Mb/s，第二阈值为300Mb/s。

当所述当前的数据传输速率大于或等于第二阈值时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用MIMO模式。

当所述当前的数据传输速率位于所述第一阈值和第二阈值之间时，即大于第一阈值且小于第二阈值时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用MIMO模式的部分天线，例如，当用户传输速率在120Mb/s至450Mb/s之间时，无线路由器和终端的天线启用4根天线中的2根天线对形成一个小型的MIMO(2X2)传输，即启用单根天线对传输。

当所述当前的数据传输速率小于或等于第一阈值时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用SISO模式。

综上所述，在高速率传输时，无线路由器的MIMO天线阵列一起工作，但在低速率时，无线路由器将当前的MIMO模式切换为SISO模式，以节省能量。因此，无线路由器的天线的工作模式可以在MIMO和SISO之间进行切换，根据需要启用MIMO模式或SISO模式，既能保证通信的效率，又能节省无线传输所需要的能量。

如图3所示，为本发明另一实施例的一种无线路由器的结构示意图，所述无线路由器包括：速率检测模块31、处理模块32、指示模块33和存储器34。

所述速率检测模块31用于检测无线路由器与终端相连时的当前的数据传输速率。

例如，以一个单频段4天线的无线路由器为例，与无线路由器相连的也是一个单频4天线的终端，所述无线路由与终端相连接通信时，所述速率检测模块31用于检测当前的数据传输速率。

所述处理模块32可以为所述无线路由器的CPU，用于判断所述当前的数据传输速率是否大于或等于阈值。

在本发明的另一实施例中，所述存储器34用于存储所述阈值，例如，所述阈值为300Mb/s，所述处理模块32用于周期性地判断所述当前的数据传输速率是否大于或等于300Mb/s。

在本发明的另一实施例中，所述处理模块32还用于根据所述当前的数据传输速率与所述阈值的大小关系，确定所述无线路由器与所述终端的天线分别启用的工作模式。

所述指示模块33，用于将所述处理模块32确定的天线工作模式通知所述终端启用该确定的天线工作模式。

例如，所述处理模块32用于判断所述当前的数据传输速率大于或等于所述阈值时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用MIMO模式，所述指示模块33用于将所述MIMO模式通知所述终端启用所述MIMO模式，所述处理模块32还用于根据所述无线路由器当前的天线工作模式确定是否切换天线工作模式并通过所述指示模块33通知所述终端。

例如，所述处理模块32用于判断当前的数据传输速率小于所述阈值时，确定所述无线路由器与所述终端的天线启用SISO模式，所述指示模块33用于将所述SISO模式通知所述终端启用所述SISO模式，所述处理模块32还用于根据所述无线路由器当前的天线工作模式确定是否切换天线工作模式并通过所述指示模块33通知所述终端。

例如，所述无线路由与终端的天线当前采用MIMO模式，所述阈值为300Mb/s，当所述速率检测模块31检测当前的数据传输速率为450Mb/s时，所述处理模块32用于确定所述当前的数据传输速率大于所述阈值，由此确定所述无线路由器与所述终端的天线依然采用MIMO模式，即4根天线对形成4条传输路径(4X4)一起传输。并通过指示模块33将确定的所述MIMO模式通知所述终端以使其启用MIMO模式。

当所述速率检测模块31检测当前的数据传输速率为120Mb/s，所述处理模块32用于确定所述当前的数据传输速率小于所述阈值，由此确定所述无线路由器与所述终端的天线启用SISO模式，即启用单根天线对传输，并通过指示模块33将确定的所述SISO模式通知所述终端以使其启用SISO模式。所述处理模块32还用于将所述无线路由器的当前的MIMO模式切换到SISO模式。

在本发明的另一实施例中，所述无线路由器可以在所述存储器34设置阈值段，即所述无线路由器设置第一阈值和第二阈值，其中第一阈值小于第二阈值，例如第一阈值为120Mb/s，第二阈值为300Mb/s。

当所述速率检测模块31检测所述当前的数据传输速率大于或等于第二阈值时，所述处理模块32用于确定所述无线路由器与所述终端的天线启用MIMO模式。

当所述速率检测模块31检测所述当前的数据传输速率位于所述第一阈值和第二阈值之间时，即大于第一阈值且小于第二阈值时，所述处理模块32用于确定所述无线路由器与所述终端的天线启用MIMO模式的部分天线，例如，当用户传输速率在120Mb/s至450Mb/s之间时，例如所述当前的数据传输速率为150Mb/s，所述处理模块32用于确定所述无线路由器和终端的天线启用4根天线中的2根天线对形成一个小型的MIMO(2X2)传输，即启用单根天线对传输。

当所述速率检测模块31检测所述当前的数据传输速率小于或等于第一阈值时，所述处理模块32用于确定所述无线路由器与所述终端的天线启用SISO模式。

综上所述，在高速率传输时，无线路由器的MIMO天线阵列一起工作，但在低速率时，无线路由器将当前的MIMO模式切换为SISO模式，以节省能量。因此，无线路由器的天线的工作模式可以在MIMO和SISO之间进行切换，根据需要启用MIMO模式或SISO模式，既能保证通信的效率，又能节省无线传输所需要的能量。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。