一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)無(wú)線路由器發(fā)射功率的方法及無(wú)線路由器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)無(wú)線路由器發(fā)射功率的方法及無(wú)線路由器，屬于無(wú)線通信設(shè)備智能化領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，無(wú)線路由設(shè)備已經(jīng)大量普及，幾乎所有城鎮(zhèn)居民都擁有一臺(tái)或多臺(tái)無(wú)線路由器。然而這些路由器的無(wú)線模塊都以平穩(wěn)設(shè)定的發(fā)射功率運(yùn)行，既浪費(fèi)了能源，也增加了電磁輻射對(duì)人體的傷害。即使市面上其他設(shè)備可以調(diào)整無(wú)線功率，但是也需要通過(guò)進(jìn)入到路由器的后臺(tái)管理界面，或是使用手機(jī)APP軟件來(lái)連接路由進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)置，操作復(fù)雜，且不具備自適應(yīng)調(diào)整的功能。。因此，有必要設(shè)計(jì)一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)無(wú)線路由器發(fā)射功率的方法及無(wú)線路由器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)無(wú)線路由器發(fā)射功率的方法及無(wú)線路由器，該自適應(yīng)調(diào)節(jié)無(wú)線路由器發(fā)射功率的方法及無(wú)線路由器能顯著降低路由器的能耗，降低無(wú)線福射。
[0004]發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0005]一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)無(wú)線路由器發(fā)射功率的方法，包括以下步驟:
[0006]步驟1:路由器(即自適應(yīng)調(diào)節(jié)無(wú)線路由器)中的微處理器按以下公式實(shí)時(shí)計(jì)算理論總數(shù)據(jù)包和實(shí)際總數(shù)據(jù)包；
[0007]在路由器中執(zhí)行，路由器中命名為wlan_aut0的調(diào)功子程序，在路由器系統(tǒng)啟動(dòng)完成后自動(dòng)執(zhí)行，根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)到的無(wú)線接口數(shù)據(jù)包多少來(lái)自動(dòng)調(diào)整無(wú)線的功率。
[0008]理論總數(shù)據(jù)包=無(wú)線空載的數(shù)據(jù)包閾值+無(wú)線用戶(hù)數(shù)*無(wú)線包閾值；
[0009]實(shí)際總數(shù)據(jù)包=上一次stats.tx_packets-本次 stats.tx_packet ；
[0010]每10秒鐘檢測(cè)一次數(shù)據(jù)包的變化；
[0011]只要其中一次變化的實(shí)際總數(shù)據(jù)包，大于理論總數(shù)據(jù)包數(shù)，則認(rèn)為在使用網(wǎng)絡(luò)，直接根據(jù)數(shù)據(jù)包變化多少調(diào)到對(duì)應(yīng)的功率。而連續(xù)5分鐘(即下文T時(shí)間)的檢測(cè)實(shí)際總數(shù)據(jù)包都沒(méi)有超過(guò)理論值，則認(rèn)為無(wú)用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò)，調(diào)整進(jìn)入休眠狀態(tài)。
[0012]無(wú)線空載的數(shù)據(jù)包閾值即沒(méi)有用戶(hù)連接使用時(shí)無(wú)線TX的數(shù)據(jù)流量包；TX，指無(wú)線的發(fā)送，Transmits, RX代表無(wú)線的接收；
[0013]無(wú)線包閥值，即無(wú)線設(shè)備連接成功但是并沒(méi)有訪問(wèn)數(shù)據(jù)流量所需的數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)；
[0014]無(wú)線用戶(hù)數(shù)，即目前連接到無(wú)線路由器在用的用戶(hù)數(shù)量；
[0015]stats.tx_packet是路由器無(wú)線接口的總的發(fā)送的數(shù)據(jù)包；
[0016]路由器無(wú)線接口是指路由器2.4G及5G無(wú)線接口。即無(wú)線路由器向其他終端無(wú)線設(shè)備如手機(jī)等發(fā)送數(shù)據(jù)的接口。調(diào)功子程序根據(jù)路由器無(wú)線接口發(fā)送數(shù)據(jù)包的多少，來(lái)提升或降低設(shè)備的無(wú)線功率，以保證無(wú)線的傳輸速度；
[0017]步驟2:基于實(shí)際總數(shù)據(jù)包控制無(wú)線路由器的工作狀態(tài)；
[0018](1)若在T時(shí)間范圍之內(nèi)【T為3-10分鐘，優(yōu)選5分鐘】的檢測(cè)到實(shí)際總數(shù)據(jù)包都小于或等于理論總數(shù)據(jù)包，則通過(guò)調(diào)功子程序，將路由器的功率調(diào)整到休眠模式?！菊{(diào)功子程序當(dāng)在T時(shí)間范圍內(nèi)，連續(xù)檢測(cè)到實(shí)際總數(shù)據(jù)包都小于理論值時(shí)，則認(rèn)為設(shè)備進(jìn)入休眠狀態(tài)，因此將調(diào)整功率到最小。而調(diào)功子程序只要一檢測(cè)到實(shí)際使用數(shù)據(jù)包比理論值大時(shí)，即認(rèn)為在使用無(wú)線，直接就提升功率，并不需要時(shí)間段檢測(cè)。調(diào)功子程序，在路由器軟件中運(yùn)行的根據(jù)無(wú)線發(fā)射數(shù)據(jù)包的多少來(lái)調(diào)整無(wú)線發(fā)射功率的子程序。
[0019](2)若實(shí)際總數(shù)據(jù)包η大于理論總數(shù)據(jù)包Ν0，則按以下方式確定無(wú)線路由器的發(fā)射功能水平L:
[0020]說(shuō)明:一個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包按最大字節(jié)算為1500字節(jié)，1ΚΒ = 1024字節(jié)，因此此處實(shí)際應(yīng)該為:η*1500/1024(ΚΒ)，且圖1中橫軸單位是KB/lOs，即每間隔10秒的設(shè)備的發(fā)射的數(shù)據(jù)包數(shù)；
[0021](a)若 N0*1500/1024 < n*1500/1024 < 32kB，L 為 5dBm ；
[0022](b)若 32kB ( n*1500/1024 < 64kB，L 為 lOdBm ；
[0023](c)若 64kB ( n*1500/1024 < 128kB，L 為 15dBm ；
[0024](d)若 128kB ( n*1500/1024 < 256kB，L 為 20dBm ；
[0025](e)若 n*1500/1024 彡 256kB，L 為 25dBm，n*1500/1024 的單位為 kB，
[0026]其中*表不乘號(hào)。
[0027]功率與P(瓦特)換算公式:P’ dBm = 30+101gP(P ??瓦;P’:單位為dbm)；
[0028]無(wú)線路由器與服務(wù)器相連，手機(jī)或平板電腦通過(guò)安裝的APP程序訪問(wèn)服務(wù)器對(duì)無(wú)線路由器進(jìn)行管理；無(wú)線路由器和服務(wù)器之間通過(guò)socket通信方式進(jìn)行通信。
[0029]服務(wù)器端的用戶(hù)分一級(jí)和二級(jí)權(quán)限，一級(jí)權(quán)限為服務(wù)器管理員，可以查看配置所有已經(jīng)注冊(cè)在服務(wù)器上的無(wú)線路由器；二級(jí)權(quán)限為擁有無(wú)線路由器的個(gè)人用戶(hù)，每一臺(tái)無(wú)線路由器對(duì)應(yīng)一個(gè)ID以及一個(gè)登錄帳號(hào)和密碼，用戶(hù)通過(guò)所持帳號(hào)密碼從APP軟件登錄服務(wù)器，只可管理相應(yīng)ID的健康路由器，且無(wú)法看到其他用戶(hù)的路由狀態(tài)。
[0030]無(wú)線路由器中具有自動(dòng)調(diào)功子系統(tǒng)【即功率模塊】，通過(guò)監(jiān)控/proc/net/dev，獲取無(wú)線部分tx的流量數(shù)據(jù)；無(wú)線協(xié)議中定義有報(bào)文，用于定時(shí)保活【定時(shí)?；?無(wú)線信息的廣播可讓其他終端搜索到，及已連接上用戶(hù)的鏈路維護(hù)】和管理STA [STA:無(wú)線局域網(wǎng)中的工作站，一般為無(wú)線客戶(hù)端，如手機(jī)或通過(guò)無(wú)線連接的筆記本】，以及廣播probe幀；通過(guò)獲取/proc/net/deV無(wú)線接口的總數(shù)據(jù)流量信息來(lái)判斷目前無(wú)線路由器的用戶(hù)狀態(tài)。
[0031]無(wú)線路由器的功率模塊采用雷訊科LXK6601 PA放大電路。
[0032]—種無(wú)線路由器，具有用于調(diào)節(jié)無(wú)線發(fā)射功率的功率模塊；還接入到因特網(wǎng)中用于與配置無(wú)線路由器的服務(wù)器交互；采用前述的自適應(yīng)調(diào)節(jié)無(wú)線路由器發(fā)射功率的方法對(duì)無(wú)線發(fā)射功率進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
[0033]線路由器的功率模塊采用雷訊科LXK6601 PA放大電路。
[0034]所述的無(wú)線路由器上設(shè)有LED燈；
[0035]當(dāng)無(wú)線路由器的功率處于5dbm的發(fā)射功率范圍，LED燈為亮綠色；
[0036]當(dāng)無(wú)線路由器的功率處于lOdbm、15dbm或20dbm的發(fā)射功率范圍，LED燈為亮橙色；
[0037]當(dāng)無(wú)線路由器的功率處于25dbm的發(fā)射功率范圍，LED燈為亮紅色。
[0038]在使用時(shí)，自動(dòng)調(diào)整無(wú)線功率子系統(tǒng)智能判斷手機(jī)或其他無(wú)線設(shè)備連接到健康路由后是工作在什么模式，即是終端用戶(hù)是休眠或是正常使用流量，根據(jù)此情況來(lái)自動(dòng)調(diào)整健康路由的功率大小。如晚上睡覺(jué)手機(jī)未關(guān)機(jī)的情況下，無(wú)線連接到路由器，但是并未產(chǎn)生流量或產(chǎn)生的流量很小，路由設(shè)備則判斷沒(méi)有用戶(hù)在使用wifi，自動(dòng)調(diào)整功率到最小模式。而當(dāng)用戶(hù)使用手機(jī)訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)或其他用途導(dǎo)致需要使用流量時(shí)，健康路由檢測(cè)到該手機(jī)設(shè)備有大流量數(shù)據(jù)請(qǐng)求，因此自動(dòng)調(diào)整功率到設(shè)定的最大值，讓用戶(hù)正常使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
[0039]同時(shí)操作界面保留智能調(diào)整功能開(kāi)關(guān)功能，或者在路由器上設(shè)置硬件開(kāi)關(guān)，用戶(hù)想要讓設(shè)備平穩(wěn)發(fā)射功率時(shí)，只需要將智能控制功能關(guān)閉即可達(dá)到和市面上手動(dòng)調(diào)整功率一樣的效果，兼容性好。
[0040]有益效果:
[0041]本發(fā)明的自適應(yīng)調(diào)節(jié)無(wú)線路由器發(fā)射功率的方法及無(wú)線路由器，即能根據(jù)用戶(hù)使用數(shù)據(jù)流量包的大小實(shí)時(shí)智能自動(dòng)調(diào)整無(wú)線的發(fā)射功率，保證無(wú)線路由器在任何時(shí)刻都以最佳狀態(tài)工作
[0042]這種無(wú)線路由器可稱(chēng)為健康路由器，使用智能自動(dòng)調(diào)整無(wú)線功能，內(nèi)嵌自動(dòng)調(diào)整功率子程序，可以根據(jù)實(shí)際的無(wú)線使用情況，結(jié)合用戶(hù)數(shù)量多少，自動(dòng)智能分段調(diào)整功率，達(dá)到真正的按需使用wifi，降低無(wú)線輻射影響，讓設(shè)備在任意時(shí)間都工作在理想的、安全的無(wú)線覆蓋范圍內(nèi)。采用無(wú)線增益PA設(shè)計(jì)，提升無(wú)線功率發(fā)射，加大覆蓋范圍以及增強(qiáng)穿墻能力。用戶(hù)一臺(tái)設(shè)備解決全家無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用，保證無(wú)線覆蓋無(wú)死角。
【附圖說(shuō)明】
[0043]圖1為流量與發(fā)射功率對(duì)照?qǐng)D。
[0044]圖2為本發(fā)明的主流程圖。
[0045]圖3為socket通信建立過(guò)程不意圖。
[0046]圖4為接收數(shù)據(jù)流程圖。
[0047]圖5為發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖；
[0048]圖6為系統(tǒng)構(gòu)造圖。
[0049]圖7為判斷是否存在合法用戶(hù)的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0051]實(shí)施例1:
[0052]如圖1-7，一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)無(wú)線路由器發(fā)射功率的方法，包括以下步驟:
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