本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能省電無線路由器及其省電方法。

背景技術(shù)：

無線路由器是一種網(wǎng)絡(luò)連接轉(zhuǎn)發(fā)裝置，它將無線終端通過無線信號(如wifi、藍(lán)牙等)連接，并可將通訊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有線數(shù)據(jù)用于有線傳輸；隨著移動智能化設(shè)備越來越豐富，無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也越來越廣泛，無線路由器也越來越普及。

在實際的應(yīng)用中，當(dāng)移動終端與無線路由相距較遠(yuǎn)時，信號太微弱將影響信號接收，傳輸速率將會降低。一般通過功率放大器將信號強度放大，使移動終端在距離無線路由較遠(yuǎn)時也能正常使用。

目前無線路由中用到的功率放大器的放大增益是固定的，即無論移動終端與無線路由器的遠(yuǎn)近，功率放大器始終以固定的倍數(shù)放大信號。但有個問題是功率放大器工作時需要消耗大量的能量，尤其是放大倍數(shù)越大，所消耗的能量越高。其實當(dāng)移動終端與無線路由器距離很近時，無需將信號放大很高的倍數(shù)。

例如，中國專利文獻(xiàn)公開了一種無線路由器[申請?zhí)枺?01611015309.3]，包括殼體，所述的殼體內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，殼體后側(cè)兩端均設(shè)有天線，天線的下方依次設(shè)有wan接口、及l(fā)an接口，殼體上表面設(shè)觸摸屏，殼體內(nèi)設(shè)有電池，殼體內(nèi)設(shè)有中央控制器，中央控制器、觸摸屏均和電池連接；所述殼體表面還設(shè)有報警器、信號轉(zhuǎn)換器和無線充電接收器；天線上端設(shè)信號增大器，與天線螺紋連接；報警器、信號轉(zhuǎn)換器及信號增大器均分別與中央控制器連接；無線充電接收器與電池連接。本發(fā)明無線路由器使信號強、范圍廣；使用信號轉(zhuǎn)換器，可以在任意位置接收信號并轉(zhuǎn)化成自身信號發(fā)送出去，達(dá)到收、發(fā)信號一體化；而且在沒有信號的情況下可自動報警，滿足了市場需要。

上述方案雖然能作為路由器實用，但是仍然存在著設(shè)計不夠合理，無法進(jìn)行有效的功率調(diào)節(jié)，較為費電等技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種設(shè)計合理，節(jié)能效果有效的基于終端控制的智能省電無線路由器。

本發(fā)明的另一目的提供一種智能省電無線路由器的省電方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：

智能省電無線路由器，包括控制電路，所述的控制電路上設(shè)有處理器，所述的處理器上連接有無線收發(fā)器，所述的無線收發(fā)器通過切換開關(guān)和天線相連，所述的無線收發(fā)器與切換開關(guān)之間分別連接有增益可調(diào)功率放大模塊和低噪聲放大模塊，所述的增益可調(diào)功率放大模塊和處理器之間連接有用于調(diào)節(jié)增益可調(diào)功率放大模塊增益倍數(shù)的增益調(diào)節(jié)控制組件，所述的處理器上設(shè)有移動終端信號強度識別單元和信號強度判斷單元；

移動終端信號強度識別單元,用于偵測接收移動終端發(fā)射的無線信號強度；

信號強度判斷單元，用于判斷接收到的無線信號強度是否達(dá)到預(yù)設(shè)閥值。

在上述的智能省電無線路由器中，所述的增益調(diào)節(jié)控制組件包括連接在增益可調(diào)功率放大模塊上的電壓調(diào)節(jié)模塊，所述的電壓調(diào)節(jié)模塊上連接有獨立供電模塊，所述的電壓調(diào)節(jié)模塊通過控制線與處理器相連。

在上述的智能省電無線路由器中，所述的處理器上還連接有移動終端距離判斷模塊；

移動終端距離判斷模塊,用于判斷移動終端與路由器之間的間距。

在上述的智能省電無線路由器中，所述的處理器上設(shè)有閥值存儲單元，

閥值存儲單元，用于存儲預(yù)設(shè)信號強度閾值對應(yīng)的電壓數(shù)值，用于存儲預(yù)設(shè)信號強度閾值，處理器能夠根據(jù)接收到的無線信號強度選用預(yù)設(shè)的無線增益電壓數(shù)值。

智能省電無線路由器的省電方法，包括：

a、處理器通過無線收發(fā)器接收和發(fā)送無線信號，并通過處理器上的移動終端信號強度識別單元偵測接收來自移動終端發(fā)射的無線信號強度；

b、處理器根據(jù)信號強度判斷單元判斷接收到的無線信號強度數(shù)值是否達(dá)到預(yù)設(shè)閥值；

c、根據(jù)判斷結(jié)果，處理器通過增益調(diào)節(jié)控制組件調(diào)節(jié)增益可調(diào)功率放大模塊至預(yù)設(shè)的增益倍數(shù)。

在上述的智能省電無線路由器的省電方法中，所述的增益調(diào)節(jié)控制組件包括連接在增益可調(diào)功率放大模塊上的電壓調(diào)節(jié)模塊，所述的電壓調(diào)節(jié)模塊上連接有獨立供電模塊，所述的電壓調(diào)節(jié)模塊通過控制線與處理器相連。

在上述的智能省電無線路由器的省電方法中，所述的處理器上設(shè)有閥值存儲單元；

閥值存儲單元，用于存儲預(yù)設(shè)信號強度閾值對應(yīng)的電壓數(shù)值，用于存儲預(yù)設(shè)信號強度閾值，處理器根據(jù)接收到的無線信號強度選用預(yù)設(shè)的無線增益電壓數(shù)值。

在上述的智能省電無線路由器的省電方法中，所述的閥值存儲單元上預(yù)設(shè)有至少一個預(yù)設(shè)信號強度閾值，每個預(yù)設(shè)信號強度閾值對應(yīng)不同的無線發(fā)射功率。

在上述的智能省電無線路由器的省電方法中，當(dāng)信號強度判斷單元判斷接收到的無線信號強度達(dá)到預(yù)設(shè)信號強度閾值時，則處理器通知電壓調(diào)節(jié)模塊改變電壓，從而改變增益可調(diào)功率放大模塊的增益倍數(shù)。

在上述的智能省電無線路由器的省電方法中，當(dāng)無線收發(fā)器上連接有若干個移動終端時，若移動終端信號強度識別單元偵測到各無線終端發(fā)射的無線信號強度不同，則處理器根據(jù)預(yù)設(shè)信號強度閾值通知增益調(diào)節(jié)控制組件調(diào)節(jié)增益可調(diào)功率放大模塊增益倍數(shù)從對各移動終端發(fā)送不同的發(fā)射功率。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明智能省電無線路由器及其省電方法的優(yōu)點在于：

1、設(shè)計合理，信號穩(wěn)定，節(jié)能效果有效。

2、能夠保障無線路由器的信號覆蓋范圍，同時減少了無線環(huán)境中的干擾，進(jìn)一步的提高吞吐量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，控制電路1、處理器2、無線收發(fā)器3、天線3a、切換開關(guān)5、低噪聲放大模塊32、移動終端信號強度識別單元21和信號強度判斷單元22、增益調(diào)節(jié)控制組件4、增益可調(diào)功率放大模塊31、獨立供電模塊42、控制線43、電壓調(diào)節(jié)模塊41、移動終端距離判斷模塊6、閥值存儲單元23、無線強度調(diào)節(jié)結(jié)果發(fā)送單元7、反饋接收模塊71、比對模塊72。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。

實施例1：

如圖1所示，本智能省電無線路由器，包括控制電路1，控制電路1上設(shè)有處理器2，處理器2上連接有無線收發(fā)器3，無線收發(fā)器3通過切換開關(guān)5和天線3a相連，無線收發(fā)器3與切換開關(guān)5之間分別連接有增益可調(diào)功率放大模塊31和低噪聲放大模塊32，增益可調(diào)功率放大模塊31和處理器2之間連接有用于調(diào)節(jié)增益可調(diào)功率放大模塊31增益倍數(shù)的增益調(diào)節(jié)控制組件4，處理器2上設(shè)有移動終端信號強度識別單元21和信號強度判斷單元22。

移動終端信號強度識別單元21,用于偵測接收移動終端發(fā)射的無線信號強度。

信號強度判斷單元22，用于判斷接收到的無線信號強度是否達(dá)到預(yù)設(shè)閥值。

移動終端包括移動終端或者叫移動通信終端是指可以在移動中使用的計算機設(shè)備，廣義的講包括手機、筆記本、平板電腦、pos機甚至包括車載電腦。但是大部分情況下是指手機或者具有多種應(yīng)用功能的智能手機以及平板電腦。

更具體的說，增益調(diào)節(jié)控制組件4包括連接在增益可調(diào)功率放大模塊31上的電壓調(diào)節(jié)模塊41，電壓調(diào)節(jié)模塊41上連接有獨立供電模塊42，電壓調(diào)節(jié)模塊41通過控制線43與處理器2相連。

由于會接收到無線信號強度有強有若且強度不同，需要調(diào)節(jié)至對應(yīng)的功率，因此，處理器2上設(shè)有閥值存儲單元23，

閥值存儲單元23，用于存儲預(yù)設(shè)信號強度閾值對應(yīng)的電壓數(shù)值，用于存儲預(yù)設(shè)信號強度閾值，處理器2能夠根據(jù)接收到的無線信號強度選用預(yù)設(shè)的無線增益電壓數(shù)值。

本智能省電無線路由器的省電方法，包括：

a、處理器2通過無線收發(fā)器3接收和發(fā)送無線信號，并通過處理器2上的移動終端信號強度識別單元21偵測接收來自移動終端發(fā)射的無線信號強度；

b、處理器2根據(jù)信號強度判斷單元22判斷接收到的無線信號強度數(shù)值是否達(dá)到預(yù)設(shè)閥值。

c、根據(jù)判斷結(jié)果，處理器2通過增益調(diào)節(jié)控制組件4調(diào)節(jié)增益可調(diào)功率放大模塊31至預(yù)設(shè)的增益倍數(shù)。

更具體的說，增益調(diào)節(jié)控制組件4包括連接在增益可調(diào)功率放大模塊31上的電壓調(diào)節(jié)模塊41，電壓調(diào)節(jié)模塊41上連接有獨立供電模塊42，電壓調(diào)節(jié)模塊41通過控制線43與處理器2相連，處理器2上設(shè)有閥值存儲單元23；

閥值存儲單元23，用于存儲預(yù)設(shè)信號強度閾值對應(yīng)的電壓數(shù)值，用于存儲預(yù)設(shè)信號強度閾值，處理器2根據(jù)接收到的無線信號強度選用預(yù)設(shè)的無線增益電壓數(shù)值。

閥值存儲單元23上預(yù)設(shè)有至少一個預(yù)設(shè)信號強度閾值，每個預(yù)設(shè)信號強度閾值對應(yīng)不同的無線發(fā)射功率。

當(dāng)信號強度判斷單元22判斷接收到的無線信號強度達(dá)到預(yù)設(shè)信號強度閾值時，則處理器2通知電壓調(diào)節(jié)模塊41改變電壓，從而改變增益可調(diào)功率放大模塊31的增益倍數(shù)。

更具體的預(yù)設(shè)信號強度閾值設(shè)置數(shù)值如下：

當(dāng)移動終端信號強度識別單元21偵測到的信號強度在小于-20dbm的預(yù)設(shè)信號強度閾值時，處理器2通過增益調(diào)節(jié)控制組件4調(diào)整后，使無線發(fā)射功率為10dbm；

當(dāng)移動終端信號強度識別單元21偵測到的信號強度在-20dbm大于-40區(qū)間內(nèi)的預(yù)設(shè)信號強度閾值時，處理器2通過增益調(diào)節(jié)控制組件4調(diào)整后，使無線發(fā)射功率為15dbm；

當(dāng)移動終端信號強度識別單元21偵測到的信號強度在小于-40dbm大于-60區(qū)間內(nèi)的預(yù)設(shè)信號強度閾值時，處理器2通過增益調(diào)節(jié)控制組件4調(diào)整后，使無線發(fā)射功率為20dbm。

當(dāng)移動終端信號強度識別單元21偵測到的信號強度在小于-60dbm區(qū)間內(nèi)的預(yù)設(shè)信號強度閾值時，處理器2通過增益調(diào)節(jié)控制組件4調(diào)整后，使無線發(fā)射功率為20dbm。

實施例2：

如圖1所示，本實施例的結(jié)構(gòu)、原理以及實施例步驟與實施例1類似，不同的地方在于：

本智能省電無線路由器，還包括所述的處理器2上連接有無線強度調(diào)節(jié)結(jié)果發(fā)送單元7、反饋接收模塊71和比對模塊72，

無線強度調(diào)節(jié)結(jié)果發(fā)送單元7，用于向移動終端發(fā)送增益可調(diào)功率放大模塊31調(diào)節(jié)結(jié)果；

反饋接收模塊71，用于接收移動終端反饋信息，反饋信息包括無線信號強度；

比對模塊72，用于對比增益改變前后移動終端接收到的路由器無線信號強度是否具有變化。

本智能省電無線路由器的省電方法，還包括：

通過反饋接收模塊7接收移動終端反饋的無線信號強度；

當(dāng)增益可調(diào)功率放大模塊31改變增益倍數(shù)后，反饋接收模塊71接收移動終端反饋的無線信號強度，并通過比對模塊72對比增益改變前后移動終端接收到的路由器無線信號強度是否具有變化，

當(dāng)反饋接收模塊71接收到移動終端上報的無線信號強度小于預(yù)設(shè)信號強度閾值時，則反饋接收模塊71根據(jù)預(yù)設(shè)信號強度閾值增加增益可調(diào)功率放大模塊31的增益，若此時移動終端接收到的無線信號強度未發(fā)生變化則繼續(xù)增加無線發(fā)射功率，當(dāng)無線發(fā)射功率增加至最大時移動終端的無線信號強度還未發(fā)生變化，則反饋接收模塊71將增益可調(diào)功率放大模塊31恢復(fù)為未調(diào)整前的狀態(tài)。

為了使移動終端獲得更好的無線信號，并且降低移動終端的電源消耗速度，路由器通知移動終端使其根據(jù)預(yù)設(shè)時間發(fā)送報文給反饋接收模塊71，預(yù)設(shè)時間根據(jù)需要設(shè)定不同的時間。

例如，當(dāng)移動終端接入路由器后的每隔2-30秒后給反饋接收模塊71發(fā)送一次報文；

作為優(yōu)選的，在10分鐘內(nèi)，每隔20秒發(fā)送一次報文，若10分內(nèi)無線信號強度無明顯變化，則后續(xù)30分鐘內(nèi)變更為50-60秒發(fā)送一次報文，若在接入后的一小時內(nèi)無線信號強度無明顯變化則不再繼續(xù)發(fā)送報文或根據(jù)接入時間增加發(fā)送報文間隔，以此類推，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況，調(diào)整不同的間隔。

本方案能夠使移動終端獲得較為優(yōu)質(zhì)信號的同時降低反饋路由器的無線發(fā)射功率，在降低了能源消耗的同時更降低了干擾以及降低了輻射對周邊的影響。

實施例3：

如圖1所示，本實施例的結(jié)構(gòu)、原理以及實施例步驟與實施例1類似，不同的地方在于：

在路由器上連接有若干個移動終端時，若其中一個或多個移動終端與路由器非正常斷開時，路由器增加增益可調(diào)功率放大模塊31的增益效果，若增益可調(diào)功率放大模塊3增益達(dá)到最大值時，仍然無法連接移動終端，則增益可調(diào)功率放大模塊3恢復(fù)至增強前的狀態(tài)。

本方案能夠使移動終端獲得較為優(yōu)質(zhì)信號的同時降低路由器的無線發(fā)射功率，在降低了能源消耗的同時降低了干擾，更降低了輻射對周邊的影響。

實施例4：

如圖1所示，本實施例的結(jié)構(gòu)、原理以及實施例步驟與實施例1類似，不同的地方在于：

處理器2上還連接有移動終端距離判斷模塊6，

移動終端距離判斷模塊6,用于判斷移動終端與路由器之間的間距。

路由器能夠根據(jù)距離從而調(diào)節(jié)增益可調(diào)功率放大模塊31的增益倍數(shù)。

實施例5：

如圖1所示，本實施例的結(jié)構(gòu)、原理以及實施例步驟與實施例1類似，不同的地方在于：

當(dāng)無線收發(fā)器3上連接有若干個移動終端時，若移動終端信號強度識別單元21偵測到各無線終端發(fā)射的無線信號強度不同，則處理器2根據(jù)預(yù)設(shè)信號強度閾值通知增益調(diào)節(jié)控制組件4調(diào)節(jié)增益可調(diào)功率放大模塊31增益倍數(shù)從對各移動終端發(fā)送不同的發(fā)射功率。

例如：一個移動終端離路由器較近，同時另一個移動終端離路由器較遠(yuǎn)，離路由器較近的移動終端接收到路由器的信號強度是-30dbm，離路由器較遠(yuǎn)的移動終端接收到路由器的信號強度是-50dbm。離路由器較近的移動終端發(fā)送無線消息通知路由器調(diào)整發(fā)往該移動終端發(fā)射功率為15dbm，離無線設(shè)備sta較遠(yuǎn)的移動終端發(fā)送無線消息通知無線設(shè)備sta調(diào)整發(fā)往該移動終端的發(fā)射功率為20dbm，即：當(dāng)每個移動終端接收到的無線信號不同時，路由器能通過不同發(fā)射功率發(fā)送無線信號至各移動終端。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了控制電路1、處理器2、無線收發(fā)器3、天線3a、低噪聲放大模塊32、移動終端信號強度識別單元21和信號強度判斷單元22、增益調(diào)節(jié)控制組件4、增益可調(diào)功率放大模塊31、獨立供電模塊42、控制線43、電壓調(diào)節(jié)模塊41、移動終端距離判斷模塊6、閥值存儲單元23、無線強度調(diào)節(jié)結(jié)果發(fā)送單元7、反饋接收模塊71、比對模塊72等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì),把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。