[發(fā)明專利]無線局域網(wǎng)設(shè)備發(fā)射功率控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310722027.7
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103686969A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳振善
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市雙贏偉業(yè)科技股份有限公司
• 主分類號: H04W52/08
• 分類號: H04W52/08
• 代理公司: 深圳市中原力和專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44289
• 代理人: 王英鴻

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種無線局域網(wǎng)設(shè)備發(fā)射功率控制方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)的無線局域網(wǎng)設(shè)備（如無線路由器等）依托基本軟件驅(qū)動以及硬件水平來保持發(fā)射功率的有效性。但其存在如下問題：

僅能依靠硬件出廠校準(zhǔn)好的功率值發(fā)射，無法在良好或者惡劣的環(huán)境中，調(diào)整合適的功率，避免造成客戶端接收機信號阻塞；僅能依靠手動方式在WEB界面上調(diào)節(jié)功率大小，無法根據(jù)實際信號的強弱自動調(diào)節(jié)功率。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，有必要提供一種可以自動調(diào)整發(fā)射功率的無線局域網(wǎng)設(shè)備發(fā)射功率控制方法。

本發(fā)明解決技術(shù)問題提供的技術(shù)方案是：

一種無線局域網(wǎng)設(shè)備發(fā)射功率控制方法，其包括：

無線局域網(wǎng)設(shè)備與無線終端設(shè)備建立鏈接，計算無線終端設(shè)備的RSSI百分比；

無線局域網(wǎng)設(shè)備向無線終端設(shè)備發(fā)送ARP請求報文，統(tǒng)計分析無線終端設(shè)備ARP報文回應(yīng)的平均時延數(shù)據(jù)Tarp；

通過PID算法控制功率放大器的輸出，從而調(diào)整輸出功率。

其中，PID算法的時域表達式如下：

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其中：?Kp為比例函數(shù)控制系數(shù)，e(t)為比例函數(shù)，Ki為積分函數(shù)控制系數(shù)，?為積分比例系數(shù)，Kd為微分函數(shù)控制系數(shù)，為微分函數(shù)。

其中，所述無線局域網(wǎng)設(shè)備的功率可控制條件為：Tarp≤20ms。

其中，Kp=a*Kr，Ki=?bKp*c/4，Kd=?e*Kp/π，

其中，a為Kp控制系數(shù)，Kr為RSSI百分比,且a滿足如下條件：

無線局域網(wǎng)設(shè)備當(dāng)前WIFI的輸出功率≤18dBm，a=0.8；

18?dB＜無線局域網(wǎng)設(shè)備當(dāng)前WIFI的輸出功率≤23?dBm，a=0.35；

23?dB＜無線局域網(wǎng)設(shè)備當(dāng)前WIFI的輸出功率≤27?dBm?，a=0.15;

b為Ki控制系數(shù),?c為ARP請求回應(yīng)延時時間Tarp?，e為Kd參數(shù)控制系數(shù)，且b、e滿足如下條件：

當(dāng)只采用比例函數(shù)即可達到功率可控時，b輸出為0，e輸出為0，不使用積分函數(shù)和微分函數(shù)；

當(dāng)只采用比例函數(shù)不能達到功率可控時，b輸出為1，進一步使用積分函數(shù)；

當(dāng)采用比例函數(shù)和積分函數(shù)即可達到功率可控時，e=0，不使用微分函數(shù)；

當(dāng)采用比例函數(shù)和積分函數(shù)不能達到功率可控時，?e=1，進一步采用微分函數(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，采用本發(fā)明的功率控制算法，無線局域網(wǎng)設(shè)備可以根據(jù)接收終端的反饋數(shù)據(jù)對發(fā)射功率進行自動調(diào)整，可防止信號阻塞，提升能源利用率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的無線局域網(wǎng)設(shè)備收發(fā)信號的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明的無線局域網(wǎng)設(shè)備包括控制模塊、無線發(fā)射模塊和功率放大器。無線發(fā)射模塊用于提供無線發(fā)射信號，功率放大器用于對無線發(fā)射信號進行放大。控制模塊用于對功率放大器的放大系數(shù)進行自動調(diào)整，從而使其滿足數(shù)據(jù)通信的需要。

控制模塊對功率放大器的放大系數(shù)的調(diào)整方法如下：

無線局域網(wǎng)設(shè)備與無線終端設(shè)備建立鏈接，通過發(fā)射機和接收機機制，計算無線終端設(shè)備的RSSI?(Received?Signal?Strength?Indicator，接收信號的強度指標(biāo))?百分比；

無線局域網(wǎng)設(shè)備向無線終端設(shè)備發(fā)送ARP請求報文，并統(tǒng)計分析無線終端設(shè)備ARP報文回應(yīng)的平均時延數(shù)據(jù)Tarp；

控制模塊通過PID算法控制功率放大器的輸出，從而調(diào)整輸出功率。

其中,PID算法的時域表達式如下：

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其中：?Kp為比例函數(shù)控制系數(shù)，e(t)為比例函數(shù)，Ki為積分函數(shù)控制系數(shù)，?為積分比例系數(shù)，Kd為微分函數(shù)控制系數(shù)，為微分函數(shù)；且Kp=a*Kr，Ki=?bKp*c/4，Kd=?e*Kp/π。

在上述控制系數(shù)的表達式中，

a為Kp控制系數(shù)，Kr為RSSI百分比,且a滿足如下條件：

無線局域網(wǎng)設(shè)備當(dāng)前WIFI的輸出功率≤18dBm，a=0.8；

18?dB＜無線局域網(wǎng)設(shè)備當(dāng)前WIFI的輸出功率≤23?dBm，a=0.35；

23?dB＜無線局域網(wǎng)設(shè)備當(dāng)前WIFI的輸出功率≤27?dBm?，a=0.15。