Wifi天线的发射功率调节方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种WIFI天线的发射功率调节方法及装置，其中，WIFI天线的发射功率调节方法，包括如下步骤：S10、获取WIFI天线全方位转动的扫描数据，其中，所述扫描数据包括接收信号强度和数据传输速率；S20、筛选所有扫描数据中最大的接收信号强度，确定WIFI天线的最大发射功率及最佳发射角度；S30、调整WIFI天线至最佳发射角度；S40、逐级递减调节WIFI天线的最大发射功率。本发明技术方案能够降低WIFI天线的发射功率的功耗，具有节能环保的效果。
【专利说明】
WIFI天线的发射功率调节方法及装置
技术领域
[0001]本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种WIFI天线的发射功率调节方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着互联网络技术的不断发展，WIFI通信已经成为逐步深入人心。居家生活中，通常采用WIFI路由器来实现WIFI通信。目前，市面上大部分的WIFI路由器实用的是外置全向天线或者内置全向天线，天线的增益在0.5?5dB。上述的WIFI装置通过天线发射无线信号时，由于信号的覆盖面积有限，会出现有信号死角或者信号连接不稳定的问题。目前，对上述信号死角问题的解决方法包括两种:一种是提高信号发射功率，此方案需要相应的增加功放或者提高功放的输出功率，这样会导致功耗及成本的增加的问题。另一种是增加多个设备，相当于增加通信链路的设备，此方案也会导致功耗及成本的增加的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的是提供一种WIFI天线的发射功率调节方法及装置，旨在降低WIFI天线的发射功率的功耗，以达到节能环保的目的。
[0004]为实现上述目的，本发明提出的一种WIFI天线的发射功率调节方法，包括如下步骤:
S10、获取WIFI天线全方位转动的扫描数据，其中，所述扫描数据包括接收信号强度和数据传输速率；
520、筛选所有扫描数据中最大的接收信号强度，确定WIFI天线的最大发射功率及最佳发射角度；
S30、调整WIFI天线至最佳发射角度；
540、逐级递减调节WIFI天线的最大发射功率。
[0005]优选地，所述步骤SlO之前还包括步骤SOl、检测是否存在终端设备的接入;若存在，则执行步骤SlO;若不存在，则返回步骤SOl。
[0006]优选地，所述步骤S20具体包括如下步骤:
521、根据扫描数据建立接收信号强度和/或数据传输速率与WIFI天线发射功率的映射表；
522、筛选映射表中最大的接收信号强度和/或最大的数据传输速率，找出WIFI天线的最大发射功率，并确定WIFI天线的最佳发射角度。
[0007]优选地，所述步骤S40具体包括如下步骤:
541、根据映射表将WIFI天线的最大发射功率N递减调节至N-1级发射功率；
542、判断WIFI天线以N-1级发射功率调节时，是否满足正常的数据连接；
543、若满足，则将WIFI天线的N-1级发射功率继续降低至N-2级发射功率，并执行步骤S42，直至WIFI天线以N-n+1级发射功率调节不能满足正常的数据连接后，执行步骤S44，其中，n-l表示第η级的发射功率等级，n-1 < N，n和N均为正整数；
S44、若不满足，则将WIFI天线的发射功率调整至上一等级发射功率。
[0008]
本发明还提供了一种WIFI天线的发射功率调节装置，包括顺次连接的获取模块、筛选模块、天线角度调节模块及天线功率调节模块；
所述获取模块，用于获取WIFI天线全方位转动的扫描数据，其中，所述扫描数据包括接收信号强度和数据传输速率；
所述筛选模块，用于筛选所有扫描数据中最大的接收信号强度，确定WIFI天线的最大发射功率及最佳发射角度；
所述天线角度调节模块，用于调整WIFI天线至最佳发射角度；
所述天线功率调节模块，用于逐级递减调节WIFI天线的最大发射功率。
[0009]优选地，还包括与获取模块连接的检测模块，用于检测终端设备的接入。
[0010]优选地，所述筛选模块包括映射表构建单元及与映射表构建单元连接的筛选单元，
所述映射表构建单元，用于根据扫描数据建立接收信号强度和/或数据传输速率与WIFI天线发射功率的映射表；
所述筛选单元，用于筛选映射表中最大的接收信号强度和/或最大的数据传输速率，找出WIFI天线的最大发射功率，并确定WIFI天线的最佳发射角度。
[0011]优选地，所述WIFI天线功率调节模块包括发射功率调节单元及与发射功率调节单元连接的判断单元；
所述发射功率调节单元，用于根据映射表将WIFI天线的最大发射功率N调节至N-1级发射功率；
所述判断单元，用于判断WIFI天线以N级发射功率递减调节时是否能够满足正常的数据连接；当WIFI天线以满足正常的数据连接时，将WIFI天线的N-1级发射功率继续降低至N-2级发射功率，直至WIFI天线以N-n+1级发射功率调节不能满足正常的数据连接后，将WIFI天线的发射功率调整至上一等级发射功率，其中，η-1表示第η级的发射功率等级，n-1 <N，n和N均为正整数。
[0012]优选地，所述WIFI天线为定向天线。
[0013]优选地，所述WIFI天线调节角度模块为全向转动机构，所述定向天线固定于所述全向转动机构上。
[0014]
本发明技术方案通过按照以下步骤来实现降低WIFI天线功率的问题，具体包括，获取WIFI天线全方位转动的扫描数据;筛选所有扫描数据中最大的接收信号强度，确定WIFI天线的最大发射功率及最佳发射角度;调整WIFI天线至最佳发射角度;逐级递减调节WIFI天线的最大发射功率。本方案中采用先全方向(即360°)扫描，确定WIFI天线的最大发射功率及此时WIFI天线的最佳发射角度，然后并动逐级递减调节WIFI天线的发射功率，在保证WIFI连接的稳定性的前提下，能够降低WIFI天线发射功率时损耗的电能，从而能够节省电能的使用，具有节能环保的目的。
【附图说明】
[0015]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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。
[0016]图1为本发明WIFI天线的发射功率调节方法一实施例的流程示意图；
图2为图1中步骤S20的具体流程图；
图3为图1中步骤S40的具体流程图；
图4为本发明WIFI天线的发射功率调节装置一实施例的模块图；
图5为图4中筛选模块的模块示意图；
图6为图4中WIFI天线功率调节模块的模块示意图。
[0017]附图标号说明:
10、获取模块;30、天线角度调节模块；
20、筛选模块:21、映射表构建单元;22、筛选单元；
40、天线功率调节模块:41、发射功率调节单元;42、判断单元。
[0018]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
[0019]
【具体实施方式】
[0020]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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
[0021]另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0022]
本发明提出一种WIFI天线的发射功率调节方法。
[0023]参照图1至图3，图1为本发明WIFI天线的发射功率调节方法一实施例的流程示意图；图2为图1中步骤S20的具体流程图；图3为图1中步骤S40的具体流程图。
[0024]请参照图1，在本发明实施例中，WIFI天线的发射功率调节方法，包括如下步骤:
S10、获取WIFI天线全方位转动的扫描数据，其中，所述扫描数据包括接收信号强度和数据传输速率。本步骤中先以恒定的功率发射WIFI信号，并且以每隔设定的时间间隔以全方向的发射角转动WIFI天线。终端装置会接收到不同时间点的WIFI信号及WIFI信号的数据传输速率。由于WIFI天线处于不同角度时，终端装置的信号强度及数据传输速率不同，可以建立相同功率的情况下WIFI天线的发射角度与信号强度和/或数据传输速率的映射关系。
[0025]S20、筛选所有扫描数据中最大的接收信号强度，确定WIFI天线的最大发射功率及最佳发射角度。步骤SlO能够扫描出所有信号强度和数据传输速率数据，本步骤中需要筛选出WIFI天线最佳的发射角度，此时终端装置的WIFI信号强度最佳。
[0026]S30、调整WIFI天线至最佳发射角度。根据步骤S20筛选出WIFI天线最佳的发射角度，通过全向转动装置将WIFI天线调节至最佳发射角度。
[0027]S40、逐级递减调节WIFI天线的最大发射功率。上述步骤30的WIFI天线角度为最佳的发射角度，此时，WIFI天线的发射功率显然满足保证正常的数据连接的要求。然而，此时WIFI天线的功耗较大，而通过此步骤可以将WIFI天线的发射功率调节，逐级降低至保证正常的数据连接的范围内即可完成调节，如此，可以大大降低WIFI天线的发射功率时损耗的电能，能够提高WIFI信号的有效利用率。
[0028]
本发明技术方案通过按照以下步骤来实现降低WIFI天线功率的问题，具体包括，获取WIFI天线全方位转动的扫描数据;筛选所有扫描数据中最大的接收信号强度，确定WIFI天线的最大发射功率及最佳发射角度;调整WIFI天线至最佳发射角度;逐级递减调节WIFI天线的最大发射功率。本方案中采用先全方向(即360°)扫描，确定WIFI天线的最大发射功率及此时WIFI天线的最佳发射角度，然后并动逐级递减调节WIFI天线的发射功率，在保证WIFI连接的稳定性的前提下，能够降低WIFI天线发射功率时损耗的电能，从而能够节省电能的使用，具有节能环保的目的。
[0029]在一具体的实施例中，所述步骤SlO之前还包括步骤S01、检测是否存在终端设备的接入;若存在，则执行步骤SlO;若不存在，则返回步骤SOl。本方案中WIFI天线在有终端设备建立数据连接时，才采用将WIFI天线进行全向扫描处理，以减小能量的损耗。进一步的，还可以对接入的终端设备进行进一步的限制，如授权的或注册的的终端设备，避免其他终端设备的接入，以提高数据传输的有效性和安全性。
[0030]请参照图2，在一具体的实施例中，所述步骤S20具体包括如下步骤:
S21、根据扫描数据建立接收信号强度和/或数据传输速率与WIFI天线发射功率的映射表。
[0031]S22、筛选映射表中最大的接收信号强度和/或最大的数据传输速率，找出WIFI天线的最大发射功率，并确定WIFI天线的最佳发射角度。
[0032]本实施例中，由于前述步骤中得出了扫描数据，为提高对扫描数据的利用，可以建立接收信号强度和/或数据传输速率与WIFI天线的发射功率的映射表，方便直接筛选出WIFI天线的最大发射功率，还可以方便后续步骤中对WIFI天线的发射功率的调节。
[0033]请参照图3，在一具体的实施例中，所述步骤S40具体包括如下步骤:
S41、根据映射表将WIFI天线的最大发射功率N递减调节至N-1级发射功率。
[0034]S42、判断WIFI天线以N-1级发射功率调节时，是否满足正常的数据连接。
[0035]S43、若满足，则将WIFI天线的N-1级发射功率继续降低至N-2级发射功率，并执行步骤S42，直至WIFI天线以N-n+1级发射功率调节不能满足正常的数据连接后，执行步骤S44，其中，η-1表示第η级的发射功率等级，n_l < N，η和N均为正整数。
[0036]S44、若不满足，则将WIFI天线的发射功率调整至上一等级发射功率。
[0037]考虑到WIFI天线处于最佳的发射角度时，其发射功率也是最大的，电能损耗也是最多的问题，而此时可以通过映射表对WIFI天线的发射功率进行逐级降低调节。WIFI天线功率逐级降低调节的前提是，能够保证正常的数据连接，故而可以采用将功率调节至不能保证的正常数据的上一 WIFI天线发射功率等级。如，WIFI天线的功率分成N个等级，开始时，WIFI天线的发射功率为N，对WIFI天线的功率调节后，WIFI天线的发射功率等级为N-1，当发射功率下调n+1时，WIFI天线的法身功率等级处于η等级。
[0038]
请参照图4至图6，图4为本发明WIFI天线的发射功率调节装置一实施例的模块图；图5为图4中筛选模块的模块示意图；图6为图4中WIFI天线功率调节模块的模块示意图。
[0039]请参照图4，发明还提供了一种WIFI天线的发射功率调节装置，包括顺次连接的获取模块10、筛选模块20、天线角度调节模块30及天线功率调节模块40;
所述获取模块1，用于获取WIFI天线全方位转动的扫描数据，其中，所述扫描数据包括接收信号强度和数据传输速率。该WIFI天线以恒定的功率发射WIFI信号，并且以每隔设定的时间间隔以全方向的发射角转动WIFI天线，并通过获取模块10获取扫描数据。由于WIFI天线处于不同角度时，终端装置的信号强度及数据传输速率不同，可以建立相同功率的情况下WIFI天线的发射角度与信号强度和/或数据传输速率的映射关系。
[0040]所述筛选模块20，用于筛选所有扫描数据中最大的接收信号强度，确定WIFI天线的最大发射功率及最佳发射角度。通过筛选模块20能够扫描出所有信号强度和数据传输速率数据，本步骤中需要筛选出WIFI天线最佳的发射角度，此时终端装置的WIFI信号强度最佳。
[0041]所述天线角度调节模块30，用于调整WIFI天线至最佳发射角度。该天线角度调节模块30具体为全向转动机构，可以将WIFI天线调节至最佳发射角度并固定于此角度，然后以此角度发射功率。
[0042]所述天线功率调节模块40，用于逐级递减调节WIFI天线的最大发射功率。在WIFI天线角度调节为最佳的发射角度，此时，WIFI天线的发射功率显然满足保证正常的数据连接的要求。然而，此时WIFI天线的功耗较大，而通过跳线功率调节模块40可以对WIFI天线的发射功率进行调节，逐级降低至保证正常的数据连接的范围内即可完成调节，如此，可以大大降低WIFI天线的发射功率时损耗的电能，能够提高WIFI信号的有效利用率。
[0043]在一具体的实施例中，还包括与获取模块10连接的检测模块，用于检测终端设备的接入。本方案通过检测模块检测WIFI天线在有终端设备建立数据连接时，才采用将WIFI天线进行全向扫描处理，以减小能量的损耗。进一步的，还可以对接入的终端设备进行进一步的限制，如授权的或注册的的终端设备，避免其他终端设备的接入，以提高数据传输的有效性和安全性。
[0044]请参照图5，在一具体的实施例中，所述筛选模块20包括映射表构建单元21及与映射表构建单元21连接的筛选单元22，
所述映射表构建单元21，用于根据扫描数据建立接收信号强度和/或数据传输速率与WIFI天线发射功率的映射表.。
[0045]所述筛选单元22，用于筛选映射表中最大的接收信号强度和/或最大的数据传输速率，找出WIFI天线的最大发射功率，并确定WIFI天线的最佳发射角度。
[0046]为提高对扫描数据的利用，通过引射表构建单元21可以建立接收信号强度和/或数据传输速率与WIFI天线的发射功率的映射表，然后通过筛选单元22可以直接筛选出WIFI天线的最大发射功率。
[0047]请参照图6，在一具体的实施例中，所述WIFI天线功率调节模块40包括发射功率调节单元41及与发射功率调节单元41连接的判断单元42;
所述发射功率调节单元41，用于根据映射表将WIFI天线的最大发射功率N调节至N-1级发射功率。
[0048]所述判断单元42，用于判断WIFI天线以N级发射功率递减调节时是否能够满足正常的数据连接;当WIFI天线以满足正常的数据连接时，将WIFI天线的N-1级发射功率继续降低至N-2级发射功率，直至WIFI天线以N-n+1级发射功率调节不能满足正常的数据连接后，将WIFI天线的发射功率调整至上一等级发射功率，其中，η-1表示第η级的发射功率等级，n-1 < N，η和N均为正整数。
[0049]考虑到WIFI天线处于最佳的发射角度时，其发射功率也是最大的，电能损耗也是最多的问题，而此时可以通过映射表对WIFI天线的发射功率进行逐级降低调节。WIFI天线功率逐级降低调节的前提是，能够保证正常的数据连接，故而通过采用发射功率调节单元41及判断单元42，可以采用将数据调节至不能保证的正常数据的上一天线发射功率等级。如，WIFI天线的功率分成N个等级，开始时，WIFI天线的发射功率为N，对WIFI天线的功率调节后，WIFI天线的发射功率等级为N-1，当发射功率下调n+1时，WIFI天线的法身功率等级处于η等级。本方案通过逐层调节WIFI天线的发射功率，可以大大减少能量的损耗。可以理解的是，还可以采用不规则的降低WIFI天线的发射功率的方案，如先将WIFI天线的发射功率调节两级或三级，然后再对WIFI天线的发射功率进行判断和调节。当然，考虑到WIFI天线的发射功率很多时，还可以采用Μ/2等级调节WIFI天线的发射功率，以快速找到最佳WIFI天线发射角度。
[0050]在一具体的实施例中，所述WIFI天线为定向天线。定向天线有高增益，能量集中的优势，能够提高能量的利用率，并且降低电能的损耗。
[0051]请参照图4，优选地，所述WIFI天线调节角度模块30为全向转动机构，所述定向天线固定于所述全向转动机构上。通过全向转动机构可以将定向天线旋转360°，而且能够用能耗较低的定向天实现能耗较高的全向天线的功能，并且能够WIFI信号的增益，会使信号的接收范围更广，覆盖范围更大。
[0052]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种WIFI天线的发射功率调节方法，其特征在于，包括如下步骤: S10、获取WIFI天线全方位转动的扫描数据，其中，所述扫描数据包括接收信号强度和数据传输速率； 520、筛选所有扫描数据中最大的接收信号强度，确定WIFI天线的最大发射功率及最佳发射角度； S30、调整WIFI天线至最佳发射角度； 540、逐级递减调节WIFI天线的最大发射功率。2.如权利要求1所述的WIFI天线的发射功率调节方法，其特征在于，所述步骤SlO之前还包括步骤S01、检测是否存在终端设备的接入;若存在，则执行步骤S10;若不存在，则返回步骤SO I。3.如权利要求1所述的WIFI天线的发射功率调节方法，其特征在于，所述步骤S20具体包括如下步骤: 521、根据扫描数据建立接收信号强度和/或数据传输速率与WIFI天线发射功率的映射表； 522、筛选映射表中最大的接收信号强度和/或最大的数据传输速率，找出WIFI天线的最大发射功率，并确定WIFI天线的最佳发射角度。4.如权利要求3所述的WIFI天线的发射功率调节方法，其特征在于，所述步骤S40具体包括如下步骤: 541、根据映射表将WIFI天线的最大发射功率N递减调节至N-1级发射功率； 542、判断WIFI天线以N-1级发射功率调节时，是否满足正常的数据连接； 543、若满足，则将WIFI天线的N-1级发射功率继续降低至N-2级发射功率，并执行步骤S42，直至WIFI天线以N-n+1级发射功率调节不能满足正常的数据连接后，执行步骤S44，其中，n-l表示第η级的发射功率等级，n-1 < N，n和N均为正整数； 544、若不满足，则将WIFI天线的发射功率调整至上一等级发射功率。5.—种WIFI天线的发射功率调节装置，其特征在于，包括顺次连接的获取模块、筛选模块、天线角度调节模块及天线功率调节模块； 所述获取模块，用于获取WIFI天线全方位转动的扫描数据，其中，所述扫描数据包括接收信号强度和数据传输速率； 所述筛选模块，用于筛选所有扫描数据中最大的接收信号强度，确定WIFI天线的最大发射功率及最佳发射角度； 所述天线角度调节模块，用于调整WIFI天线至最佳发射角度； 所述天线功率调节模块，用于逐级递减调节WIFI天线的最大发射功率。6.如权利要求5所述的WIFI天线的发射功率调节装置，其特征在于，还包括与获取模块连接的检测模块，用于检测终端设备的接入。7.如权利要求6所述的WIFI天线的发射功率调节装置，其特征在于，所述筛选模块包括映射表构建单元及与映射表构建单元连接的筛选单元， 所述映射表构建单元，用于根据扫描数据建立接收信号强度和/或数据传输速率与WIFI天线发射功率的映射表； 所述筛选单元，用于筛选映射表中最大的接收信号强度和/或最大的数据传输速率，找出WIFI天线的最大发射功率，并确定WIFI天线的最佳发射角度。8.如权利要求7所述的WIFI天线的发射功率调节装置，其特征在于，所述WIFI天线功率调节模块包括发射功率调节单元及与发射功率调节单元连接的判断单元； 所述发射功率调节单元，用于根据映射表将WIFI天线的最大发射功率N调节至N-1级发射功率； 所述判断单元，用于判断WIFI天线以N级发射功率递减调节时是否能够满足正常的数据连接；当WIFI天线以满足正常的数据连接时，将WIFI天线的N-1级发射功率继续降低至N-2级发射功率，直至WIFI天线以N-n+1级发射功率调节不能满足正常的数据连接后，将WIFI天线的发射功率调整至上一等级发射功率，其中，η-l表示第η级的发射功率等级，n-ldn和N均为正整数。9.如权利要求5所述的WIFI天线的发射功率调节装置，其特征在于，所述WIFI天线为定向天线。10.如权利要求9所述的WIFI天线的发射功率调节装置，其特征在于，所述WIFI天线调节角度模块为全向转动机构，所述定向天线固定于所述全向转动机构上。
【文档编号】H04W52/02GK105848261SQ201610155583
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】解郭军, 黄楚恩, 徐浩
【申请人】深圳东志科技有限公司