无线接入点及其射频发射功率的调整方法 【技术领域】
本发明涉及通信领域， 具体而言， 涉及一种无线接入点及其射频发射功率的调整方法。 背景技术 无线局域网 (Wireless Local， 简称为 WLAN) 作为一种网络接入方式， 具备接入速 度高， 布线简易等优点， 越来越被广泛地应用于家庭网络。研究表明 WLAN 的能耗主要集中 在无线接入点 (Access Point， 简称为 AP) 的基带 (base band， 简称为 BB) 和射频 (Radio) 模块， 在接收模式下 Radio 模块的耗能占 50 ％左右， BB 模块约占 20 ％ ； 而在发送模式下 Radio 模块耗能约占 91％， BB 模块约占 3％。因此， 无论在发送模式还是接收模式， 射频模 块的耗能都占很大的比例。
为了降低射频模块的耗能， 目前采用的方法主要包括 ： 增加引导信号 (Beacon) 间 隔 (Interval) 以 减 少 主 动 发 包、 降 低 射 频 发 射 功 率、 停 止 部 分 功 率 放 大 器 (Power
Amplify， 简称为 PA) 工作等。虽然这些方法可以在一定程度上减小了射频模块的能耗， 但 这些方法都影响了用户体验。例如， 增加 Beacon Interval 可能导致用户发现网络过程变 慢； 而简单地降低射频发射功率和停止部分 PA 工作将导致射频覆盖范围变小， 从而导致用 户在使用无线网络时， 在某些位置可能无法接入网络， 进而降低用户体验。 发明内容
本发明的主要目的在于提供一种无线接入点及其射频发射功率的调整方法， 以至 少解决上述问题之一。
根据本发明的一个方面， 提供了一种无线接入点的射频发射功率的调整方法， 包 括： 无线接入点持续监测关联到其上的工作站的丢包率 ； 在丢包率小于第一阈值的情况 下， 无线接入点逐级地降低无线接入点的射频发射功率。
根据本发明的另一方面， 提供了一种无线接入点， 包括 ： 第一监测模块， 用于持续 监测关联到无线接入点的工作站的丢包率 ； 判断模块， 用于判断第一监测模块当前监测到 的丢包率是否小于第一阈值， 如果是， 则触发调整模块逐级地降低无线接入点的射频发射 功率 ； 调整模块， 用于按照判断模块的触发调整无线接入点的射频发射功率。
通过本发明， 无线接入点根据工作站的丢包率， 逐级调整无线接入点的射频发射 功率， 从而可以在保证无线接入点与工作站之间的数据通过不受影响的情况下， 尽量的降 低射频发射功率， 有效地降低无线接入点的整体能耗。 附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本申请的一部分， 本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。在附图中 ：
图 1 是根据本发明实施例一的无线接入点的结构示意图 ；图 2 是根据本发明实施例一的优选无线接入点的结构示意图 ； 图 3 是根据本发明实施例一的射频发射功率的调整方法的流程图 ； 图 4 是根据本发明实施例一的优选射频发射功率的调整方法的流程图 ； 图 5 是本发明实施例二的应用场景示意图 ； 图 6 是根据本发明实施例二的射频发射功率的调整方法的流程图 ； 图 7 是本发明实施例三的应用场景示意图 ； 图 8 是根据本发明实施例三的射频发射功率的调整方法的流程图。具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是， 在不冲突的 情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图 1 为根据本发明实施例一的无线接入点的结构示意图， 该无线接入点包括 ： 第 一监测模块 10， 用于持续监测关联到该无线接入点的工作站的丢包率 ； 判断模块 20， 用于 判断第一监测模块 10 当前监测到的丢包率是否小于第一阈值， 如果是， 则触发调整模块 30 逐级地降低该无线接入点的射频发射功率 ； 调整模块 30， 用于按照判断模块 20 的触发调整 该无线接入点的射频发射功率。
在相关技术中主要是采用增加 Beacon Interval、 简单地减低射频发射功率或停 止部分 PA 工作等方法来降低无线 AP 的能耗， 这些方法要么导致用户发现网络过程变慢， 要 么导致射频覆盖范围变小使用户在某些位置无法接入网络。 而本发明实施例提供的上述无 线接入点， 根据工作站的丢包率来调整无线接入点的射频发射功率， 在丢包率较小的情况 下逐级降低射频发射功率， 而不是简单地降低射频发射功率， 从而可以在保证无线 AP 与工 作站之间的数据通信不受影响的情况下， 尽可能的降低射频发射功率， 有效的降低了无线 AP 的整体能耗。
优选地， 判断模块 20 还可以在丢包率不小于第一阈值时， 触发调整模块 30 逐级地 调高无线接入点的射频发射功率， 直至第一监测模块 10 当前监测到丢包率小于第一阈值 或射频发射功率达到无线接入点的最大射频发射功率， 从而可以进一步工作站与无线接入 点之间的数据通信正常。
图 2 为根据本发明实施例一的优选无线接入点的结构示意图， 该无线接入点还可 以包括 ： 第二监测模块 40， 用于持续监测无线接入点对工作站的接收信号强度 ； 判断模块 20 在判断丢包率小于第一阈值且该接收信号强度大于第二阈值时， 触发调整模块 30 逐级 地降低无线接入点的射频发射功率， 在判断丢包率不小于第一阈值或接收信号强度不大于 第二阈值时， 触发调整模块 30 逐级地调高无线接入点的射频发射功率， 直至第一监测模块 10 当前监测到丢包率小于第一阈值且第二监测模块 40 当前监测到的接收信号强度大于第 二阈值， 或射频发射功率达到无线接入点的最大射频发射功率。这样， 通过设置第二阈值， 可以保证无线接入点的射频发射功率不至于太低， 以至于影响到无线接入点的其他通信质 量。
在实际应用中， 上述第一阈值和第二阈值可以通过评测确定。
在实际应用中， 关联到无线接入点的工作站可能为多个， 则第一监测模块 10 用于持续监测所有工作站的丢包率， 第二监测模块用于持续监测对所有工作站的接收信号强 度， 在所有工作站的丢包率均小于上述第一阈值或者所有工作站的丢包率均小于上述第一 阈值且所有工作站的接收信号强度均大于第二阈值的情况下， 判断模块 20 触发调整模块 30 逐级降低无线接入点的射频发射功率 ； 在其中一个工作站的丢包率不小于第一阈值或 接收信号强度不大于第二阈值时， 触发调整模块 30 逐级调高无线接入点的射频发射功率。
图 3 为根据本发明实施例一的无线接入点的射频发射功率的调整方法的流程图， 主要包括以下步骤 ( 步骤 S302- 步骤 S308) ：
步骤 S302， 无线接入点的第一监测模块 10 监测关联到其上的工作站当前的丢包 率；
例如， 第一监测模块 10 可以通过向工作站持续发送报文， 并接收工作站返回的响 应 ( 例如， ACK 响应 )， 然后通过统计单位时间内接收到的响应的数量与发送报文的数量的 比例来确定该工作站的丢包率。
步骤 S304， 判断模块 20 判断第一监测模块 10 当前监测到的丢包率是否小于第一 阈值， 如果是， 则执行步骤 S306， 否则， 执行步骤 S308 ；
例如， 第一阈值可以在实际应用中进行评测确定。 步骤 S306， 判断模块 20 触发调整模块 30 将无线接入点的射频发射功率降低一个 等级， 返回执行步骤 S302 ；
例如， 可以根据无线接入点的最大射频发射功率， 将射频发射功率分为多个等级， 每个等级之间的差值可以相同也可以不同， 比如， 当射频发射功率较大时， 每个等级之间的 差值可以增大， 这样使得无线接入点可以快速的调整到比较合适的射频发射功率 ； 当射频 发射功率降低到比较小时， 每个等级之间的差值可以缩小， 这样可以使得无线接入点最终 使用的射频发射功率最接近合适的值。
步骤 S308， 不调整无线接入点的射频发射功率， 返回执行步骤 S302。
或者， 如图 4 所示， 在步骤 S308 中， 判断模块 20 也可以触发调整模块 30 将无线接 入点的射频发射功率调高一个等级， 再返回执行步骤 S302， 这样可以进一步保证无线接入 点与工作站之间的数据通信。
在相关技术中主要是采用增加 Beacon Interval、 简单地减低射频发射功率或停 止部分 PA 工作等方法来降低无线 AP 的能耗， 这些方法要么导致用户发现网络过程变慢， 要 么导致射频覆盖范围变小使用户在某些位置无法接入网络。 而本发明实施例提供的无线接 入点的射频发射功率的调整方法中， 无线接入点根据工作站的丢包率来调整无线接入点的 射频发射功率， 在丢包率较小的情况下逐级降低射频发射功率， 而不是简单地降低射频发 射功率， 从而可以在保证无线 AP 与工作站之间的数据通信不受影响的情况下， 尽可能的降 低射频发射功率， 有效的降低了无线 AP 的整体能耗。
优选地， 在上述步骤 S304 中， 在确定丢包率小于第一阈值时， 判断模块 20 还可以 进一步判断无线接入点对该工作站的接收信号强度是否大于第二阈值， 如果是， 则执行步 骤 S306， 否则， 执行步骤 S308， 将射频发射功率调高一个等级， 并返回步骤 S302。这样可以 避免无线接入点的射频发射功率调整过低而影响无线接入点的其它通信质量。
优选地， 在步骤 S308 中， 如果射频发射功率已经达到无线接入点的最大射频发射 功率， 则调整模块 30 不再调高无线接入点的射频发射功率， 直接返回执行步骤 S302。
在实际应用中， 关联到无线接入点的工作站可以为多个， 在这种情况下， 在上述方 法中， 无线接入点确定对各个工作站的接收信号强度均大于第二阈值， 且各个工作站的丢 包率均小于第一阈值时， 执行降低射频发射功率的操作， 确定对各个工作站之一的接收信 号强度不大于第二阈值或各个工作站之一的丢包率不小于第一阈值时， 执行调高所述射频 发射功率的操作。 或者， 如果不考虑接收信号强度， 则在满足各个工作站的丢包率均小于第 一阈值的情况下， 无线接入点执行降低射频发射功率的操作， 在各个工作站之一的丢包率 不小于第一阈值的情况下， 无线接入点执行调高射频发射功率的操作。这样可以保证各个 工作站都能正常地与无线接入点通信。
在上述方法中， 各个工作站的丢包率可通过无线 AP 发送报文之后工作站响应的 ACK 来确认， 如果没有 ACK 则认为发生了丢包， 通过统计单位时间内的丢包数量与发送报文 的数量即可确定丢包率。
实施例二
图 5 为根据本发明实施例二的应用场景示意图， 在本实施例中， 与无线接入点关 联的工作站 (STA) 只有一个， 当 STA 从位置 1 移动到位置 2， 再移动到位置 3 时， 当 STA 向无 线 AP 靠近时， 无线 AP 根据接收信号强度和统计的丢包率情况， 降低射频发射功率。当 STA 远离无线 AP 时， 无线 AP 监测到接收信号强度变差， 统计丢包率增加且超过了阈值， 则调高 射频发射功率， 直到丢包率回复正常， 或进入满功率状态。 图 6 为根据本发明实施例二的无线 AP 的射频发射功率的调整方法的流程图， 主要 包括以下步骤 ：
步骤 S601， 无线 AP 启动进入满功率运行状态， 即无线 AP 当前的射频发射功率为其 最大射频发射功率 ；
步骤 S602， 一个 STA 关联到无线 AP 上， 无线 AP 统计与该 STA 之间的丢包率， 并且 获得当前对该 STA 的接收信号强度 ；
步骤 S603， 无线 AP 判断丢包率是否小于第一阈值， 如果是， 则执行步骤 S604， 否 则， 执行步骤 S605 ；
步骤 S604， 无线 AP 判断接收信号强度是否大于第二阈值， 即判断接收信号强度是 否变好或很好， 如果， 则执行步骤 S606， 否则， 执行步骤 S605 ；
步骤 S605， 无线 AP 将射频发射功率调高一个等级， 返回步骤 S602 ；
如果当前的射频发射功率为最大射频发射功率， 则不调高当前的射频发射功率， 直接返回步骤 S602 ；
步骤 S606， 无线 AP 将其当前的射频发射功率降低一个等级， 返回步骤 S602。
在上述流程中， 在步骤 S605 调高功率之后， 再次监测通讯过程中的丢包率， 如果 STA 的丢包率都恢复到以前正常状态， 则停止调高发射功率， 如果接收信号信号强度没有变 化且丢包率都正常， 则可以稳定在当前的射频发射功率。
通过本发明实施例， 在无线接入点只关联一个 STA 的情况下， 可以根据与该 STA 之 间的丢包率和对该 STA 的接收信号强度调整无线接入点的射频发射功率， 从而可以在不影 响用户体验的情况下， 有效的降低无线接入点的能耗。
实施例三
图 7 为根据本发明实施例二的应用场景示意图， 在本实施例中， 与无线接入点关
联的 STA 包括 ： STA1、 STA2 和 STA3。
图 8 为根据本发明实施例三的无线 AP 的射频发射功率的调整方法的流程图， 主要 包括以下步骤 ：
步骤 S801， 无线 AP 启动进入满功率运行状态， 即无线 AP 当前的射频发射功率为其 最大射频发射功率 ；
步骤 S802， STA1、 STA2 和 STA3 关联到无线 AP 上， 无线 AP 统计与各个 STA 之间的 丢包率， 并且获得当前对各个 STA 的接收信号强度 ；
步骤 S803， 无线 AP 判断与各个 STA 之间的丢包率是否均小于第一阈值， 如果是， 则 执行步骤 S804， 否则， 执行步骤 S805 ；
步骤 S804， 无线 AP 判断对各个 STA 的接收信号强度是否均大于第一阈值， 如果， 则 执行步骤 S806， 否则， 执行步骤 S805 ；
步骤 S805， 无线 AP 将射频发射功率调高一个等级， 返回步骤 S802 ；
如果当前的射频发射功率为最大射频发射功率， 则不调高当前的射频发射功率， 直接返回步骤 S802 ；
步骤 S806， 无线 AP 将其当前的射频发射功率降低一个等级， 返回步骤 S802。 在上述流程中， 在步骤 S805 调高功率之后， 再次监测通讯过程中各个 STA 的丢包 率， 如果各个 STA 的丢包率都恢复到以前正常状态， 则停止调高发射功率， 如果对各个 STA 的接收信号信号强度没有变化且丢包率都正常， 则可以稳定在当前的射频发射功率。
通过本发明实施例， 在无线接入点关联多个 STA 的情况下， 可以根据与各个 STA 之 间的丢包率和对各个 STA 的接收信号强度调整无线接入点的射频发射功率， 从而可以在不 影响用户体验的情况下， 有效的降低无线接入点的能耗。
从以上的描述中， 可以看出， 在本发明实施例中， 无线接入点能够根据与 STA 之间 的丢包率和对 STA 的接收信号强度自动调整自身的射频发射功率， 从而能够在不影响用户 体验的情况下降低无线接入点的能耗。
显然， 本领域的技术人员应该明白， 上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现， 它们可以集中在单个的计算装置上， 或者分布在多个计算装置所组成 的网络上， 可选地， 它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现， 从而， 可以将它们存储 在存储装置中由计算装置来执行， 并且在某些情况下， 可以以不同于此处的顺序执行所示 出或描述的步骤， 或者将它们分别制作成各个集成电路模块， 或者将它们中的多个模块或 步骤制作成单个集成电路模块来实现。 这样， 本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修 改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。