CN109428643B - 无线通信装置及其天线控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无线通信装置及其天线控制方法，其中无线通信装置包括多个天线、接收信号强度检测模块以及控制模块。接收信号强度检测模块电性连接多个天线，无线通信装置通过多个天线与无线路由器信号连接。接收信号强度检测模块检测各天线与无线路由器间的一接收信号强度。控制模块选定接收信号强度最强的天线为一主要传输天线，并关闭主要传输天线以外的至少一天线，使主要传输天线与无线路由器进行信号连接。

Description

无线通信装置及其天线控制方法

技术领域

本发明系关于一种无线通信装置及其天线控制方法，特别是一种利用检测天线接收信号强度来选择主要传输天线并关闭其余至少一天线的无线通信装置及其天线控制方法。

背景技术

使用单一天线的无线通信装置会受限于天线的收讯角度，而发生联机状态不佳而影响传输速率的情况。因此，为了确保无线通信装置的具有最宽阔的涵盖范围，目前的无线通信装置多半使用多个天线与无线基地台或无线存取点联机。然多个天线同时运作时，无线通信装置不仅耗电量大，也容易发生运作温度过高的问题。因此有必要提供一种新的具有多个天线的无线通信装置，在能顾及信号传输质量与效率的同时，一并降低无线通信装置的耗能，也避免无线通信装置于运作时发生装置过热的情况。

发明内容

本发明的主要目的系在提供一种利用检测天线接收信号强度来选择主要传输天线并关闭其余至少一天线的无线通信装置。

本发明的另一主要目的提供一种利用检测天线接收信号强度来选择主要传输天线并关闭其余至少一天线的无线通信装置天线控制方法。

为达成上述的目的，本发明的无线通信装置得与无线路由器信号连接。无线通信装置包括多个天线、接收信号强度检测模块以及控制模块，其中无线通信装置通过多个天线与无线路由器信号连接。接收信号强度检测模块电性连接多个天线，接收信号强度检测模块检测各天线与无线路由器间的接收信号强度。控制模块电性连接接收信号强度检测模块，控制模块选定接收信号强度最强的天线为主要传输天线，并关闭主要传输天线以外的至少一天线。

本发明另提供一种无线通信装置天线控制方法，系用于一无线通信装置，其中无线通信装置包括多个天线，且无线通信装置通过多个天线与无线路由器信号连接，无线通信装置天线控制方法包括下列步骤：通过接收信号强度检测模块检测各天线与无线路由器间的接收信号强度；通过控制模块依据该些信号传输强度将信号传输强度最强的天线设定为无线通信装置的主要传输天线；以及，通过控制模块选定接收信号强度最强的天线为主要传输天线，并关闭主要传输天线以外的至少一天线，并以主要传输天线与无线路由器进行信号连接。

通过本发明检测无线通信装置的使用接收信号强度最强的天线并关闭其余天线的特征，能维持无线通信装置通讯效能并达到节省无线通信装置整体耗能目的，同时降低无线通信装置运作温度过高的机率。

附图说明

图1为本发明的无线通信装置的第一实施例的硬件架构图。

图2为本发明的无线通信装置的第二实施例的硬件架构图。

图3为本发明的无线通信装置的第三实施例的硬件架构图。

图4为本发明的无线通信装置天线控制方法的第一实施例的步骤流程图。

图5为本发明的无线通信装置天线控制方法的第二实施例的步骤流程图。

图6为本发明的无线通信装置天线控制方法的第三实施例的步骤流程图。

【符号说明】

无线通信装置1、1a、1b 天线10

接收信号强度检测模块20 控制模块30

信号检测指令31 联机判断模块40

运作参数监测模块50 温度测量模块51

信号传输流量测量模块52 计算模块53

无线路由器100。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1关于本发明的无线通信装置第一实施例的硬件架构图。

本发明的无线通信装置1可以是平板计算机、监视摄影机、笔记本电脑、智能型手机等各种具有无线通信设备的电子装置。如图1所示，在第一实施例中，本发明的无线通信装置1包括多个天线10、接收信号强度检测模块20、控制模块30以及联机判断模块40，接收信号强度检测模块20电性连接多个天线10，控制模块30电性连接接收信号强度检测模块20，联机判断模块40电性连接多个天线10与控制模块30。根据本发明的一具体实施例，本发明的无线通信装置1是无线监视摄影机(IP CAM)，利用两根天线10与无线路由器100信号连接。并且，在无线监视摄影机未与无线路由器100联机前，无线监视摄影机透过双天线设计，可覆盖360度较广的接收信号角度，故较易与无线路由器100联机。

在本实施例中，在无线通信装置1启动时，接收信号强度检测模块20随即检测各天线10与无线路由器100间的一接收信号强度(RSSI，Received Signal StrengthIndication)，由此得知每个天线10个别与无线路由器100间的信号接收状态。控制模块30再由接收信号强度检测模块20所检测的该些接收信号强度中选定接收信号强度最强的天线10为一主要传输天线。控制模块30关闭主要传输天线以外的至少一天线10，使得无线通信装置1通过主要传输天线与无线路由器100进行信号连接，由此降低无线通信装置1的电量消耗，同时也避免无线通信装置1发生运作温度过高的状况。

联机判断模块40用以判断主要传输天线与无线路由器100间的联机是否中断，若联机判断模块40判断无线通信装置1与无线路由器100间的联机中断，控制模块30发出一信号检测指令31给接收信号强度检测模块20，接收信号强度检测模块20随即检测各天线10与无线路由器100间的接收信号强度，再由控制模块30重新找出接收信号强度最强的天线10，并选定该接收信号强度最强的天线10为一主要传输天线，并关闭主要传输天线以外的至少一天线10。较佳地，在选定主要传输天线后，即关闭主要传输天线以外的余各天线10，以达到最佳的节能省电效果。在此须注意的是，根据本发明的一具体实施例，本发明的无线通信装置1是无线监视摄影机(IP CAM)时，因无线监视摄影机(IP CAM)传输数据所需带宽只要10Mbps即可，故保留接收信号强度最强的天线10即可执行传输任务。根据本发明的一具体实施例，接收信号强度检测模块20、控制模块30以及联机判断模块40可配置为硬件装置、软件程序、韧体或其组合外，也可由电路回路或其他适当型式配置，并整合在当无线通信装置1内的一控制芯片上。

以下请参考图2关于本发明的无线通信装置第二实施例的硬件架构图。

如图2所示，在第二实施例中，除多个天线10、接收信号强度检测模块20、控制模块30以及联机判断模块40外，本发明的无线通信装置1a还包括运作参数监测模块50，其为电性连接控制模块30，运作参数监测模块50监测无线通信装置1a的一运作参数，当运作参数超过一预定阈值时，控制模块30发出一信号检测指令31给接收信号强度检测模块20。在此需注意的是，运作参数可包括无线通信装置1a的运作温度及/或多个天线10与无线路由器100间的当前传输流量总和，预定阈值包括温度阈值及/或当前流量阈值。

在本实施例中，运作参数监测模块50乃通过温度测量模块51监测无线通信装置1a的一运作温度，当无线通信装置1a的运作温度高于温度阈值时，控制模块30发出一信号检测指令31给接收信号强度检测模块20。具体来说，在无线通信装置1a启动后，温度测量模块51即开始检测无线通信装置1a的运作温度，若温度测量模块51检测到无线通信装置1a的运作温度高于温度阈值时，代表无线通信装置1a出现装置过热的情况，此时透过关闭部分的天线10来降低无线通信装置1a的运作温度。为了降低无线通信装置1a的运作温度，此时控制模块30发出一信号检测指令31给接收信号强度检测模块20，再由接收信号强度检测模块20检测各天线10的信号传输强度，随后控制模块30再由此些接收信号强度中选定接收信号强度最强的天线10为一主要传输天线，并关闭主要传输天线以外的其余至少一天线10，并以主要传输天线与无线路由器100进行信号连接，由此降低无线通信装置1a的电量消耗，解决无线通信装置1a过热的状况。在一较佳实施例中，在选定主要传输天线后，即关闭主要传输天线以外的其余各天线10，以达到最佳的节能省电效果。

此须注意的是，在本实施例中，温度阈值为摄氏45度，但本发明不以此为限，温度阈值可视实际使用需求改变。根据本发明的一具体实施例，运作参数监测模块50可配置为硬件装置、软件程序、韧体或其组合外，也可由电路回路或其他适当型式配置，并整合在无线通信装置1a内的一控制芯片上。温度测量模块51为由一硬件或韧体结合硬件架构而成，用以检测无线通信装置1a的运作温度。

以下请参考图3关于本发明的无线通信装置第三实施例的硬件架构图。

如图3所示，在第三实施例中，运作参数为无线通信装置1b的多个天线10与无线路由器100间的当前传输流量总和，预定阈值为当前流量阈值，当无线通信装置1b的当前传输流量总和高于当前流量阈值时，控制模块30发出信号检测指令31给接收信号强度检测模块20。

在本实施例中，如图3所示，运作参数监测模块50包括信号传输流量测量模块52以及计算模块53。信号传输流量测量模块52电性连接各天线10，计算模块53电性连接信号传输流量测量模块52以及控制模块30。具体来说，在无线通信装置1b启动后，信号传输流量测量模块52检测各天线10与无线路由器100间的当前传输流量，计算模块53加总该些当前传输流量，由此得知无线通信装置1b与无线路由器100间的当前传输流量总和。

若当前传输流量总和超过一当前流量阈值，则表示无线通信装置1b与无线路由器100间正在进行大量的数据传输，比如无线通信装置1b与无线路由器100间正在进行影像数据的传输，此时，代表无线通信装置1b会耗费更多电能，因此控制模块30发出信号检测指令31给接收信号强度检测模块20，再由接收信号强度检测模块20检测各天线10的信号传输强度，随后控制模块30再由此些接收信号强度中选定接收信号强度最强的天线10为主要传输天线，且关闭主要传输天线以外的至少一天线10，并以主要传输天线与无线路由器100进行信号连接，由此降低因开启多个天线10所造成的电能消耗。较佳地，在选定主要传输天线后，即关闭主要传输天线以外的其余各天线10，以达到最佳的节能省电效果在本实施例中，当前流量阈值为5Mbps，但本发明不以此为限，当前流量阈值可视使用需求改变。

根据本发明的一具体实施例，信号传输流量测量模块52以及计算模块53，并整合在无线通信装置1b内的一控制芯片上。此须注意的是，根据本发明的一具体实施例，本发明的无线通信装置1是无线监视摄影机(IP CAM)时，因无线监视摄影机(IP CAM)传输数据所需带宽只要10Mbps即可，故保留接收信号强度最强的天线10即可执行传输任务。

以下请继续参考图1且一并参考图4关于本发明的无线通信装置天线控制方法第一实施例的步骤流程图。

本发明的无线通信装置天线控制方法，如图1所示，应用于无线通信装置1，且无线通信装置1得与一无线路由器100信号连接。如图4所示，本发明的无线通信装置天线控制方法主要包括步骤S1至步骤S5。以下将详细说明本发明的无线通信装置天线控制方法的第一实施例的各个步骤。

步骤S1：检测各天线与无线路由器间的一接收信号强度。

如图1所示，在无线通信装置1启动时，接收信号强度检测模块20随即检测各天线10与无线路由器100间的接收信号强度(RSSI，Received Signal Strength Indication)，由此得知每个天线10与无线路由器100个别的信号接收状态。

步骤S2：依据该些接收信号强度选定该接收信号强度最强的该天线为该无线通信装置的一主要传输天线。

无线通信装置1通过控制模块30再由步骤S1所得的该些接收信号强度中选定接收信号强度最强的天线10为无线通信装置1的一主要传输天线，以确保无线通信装置1的传输效能。

步骤S3：关闭主要传输天线以外的至少一天线。

步骤S4：以主要传输天线与无线路由器进行信号连接。

在此，步骤S3及S4同时进行，在控制模块30选定接收信号强度最强的天线10为一主要传输天线，让无线通信装置1通过选定的主要传输天线与无线路由器100信号连接，同时，控制模块30关闭主要传输天线以外的至少一天线10，由此降低因开启无线通信装置1内所有天线10所造成的电能消耗，同时也能避免无线通信装置1发生运作温度过高的状况。在此须注意的是，根据本发明的一具体实施例，若本发明的无线通信装置1是无线监视摄影机(IP CAM)时，因无线监视摄影机(IP CAM)传输数据所需带宽只要10Mbps即可，故仅保留接收信号强度最强的天线10(主要传输天线)与无线路由器100连接，即可执行传输任务。

步骤S5：判断主要传输天线与无线路由器是否断线。

通过联机判断模块40判断主要传输天线与无线路由器100间的联机是否中断，若联机判断模块40判断无线通信装置1与无线路由器100间的联机中断，控制模块30发出一信号检测指令31给接收信号强度检测模块20，以便重新执行步骤S1至步骤S4；若联机判断模块40判断无线通信装置1与无线路由器100间的联机并未中断，此时继续执行步骤S4，意即无线通信装置1继续通过当前的主要传输天线与无线路由器100信号连接。

以下请继续参考图2且一并参考图5关于本发明的无线通信装置天线控制方法第二实施例的步骤流程图。如图5所示，本发明的无线通信装置天线控制方法的第二实施例与第一实施例的不同在于，在第二实施例中，在执行步骤S1前，本发明的无线通信装置天线控制方法还包括步骤S11至步骤S13。以下将详细说明步骤S11至步骤S13。

步骤S11：温度测量模块检测无线通信装置的一运作温度。

在无线通信装置1a启动后，运作参数监测模块50监测无线通信装置1a的运作参数，运作参数包括无线通信装置1a的运作温度及/或多个天线10与无线路由器100间的当前传输流量总和。在本实施例中，在无线通信装置1a启动后，运作参数监测模块50乃通过温度测量模块51监测无线通信装置1a的运作温度。

步骤S12：是否超过温度阈值。

本实施例的运作参数为无线通信装置的运作温度，故预定阈值为一温度阈值。当无线通信装置1a运作温度高于温度阈值，代表无线通信装置1a出现装置过热的情况，此时执行步骤S13；若运作温度低于温度阈值，代表无线通信装置1a没有装置过热的情况，此时继续执行步骤S11，意即温度测量模块51持续监测无线通信装置1a的一运作温度。此须注意的是，在本实施例中，温度阈值为摄氏45度，但本发明不以此为限，温度阈值可视使用需求改变。

步骤S13：控制模块发出一信号检测指令给该接收信号强度检测模块。

若无线通信装置1a运作温度高于一温度阈值，代表无线通信装置1a出现装置过热的情况，可通过关闭部分的天线10来降低无线通信装置1a的耗能。此时控制模块30发出信号检测指令31给接收信号强度检测模块20，以便执行步骤S1至步骤S5，由此降低无线通信装置1a的电量消耗，解决无线通信装置1a发生装置过热的状况。

以下请继续参考图3且一并参考图6关于本发明的无线通信装置天线控制方法第三实施例的步骤流程图。如图6所示，本发明的无线通信装置天线控制方法的第三实施例与第一实施例的不同在于，在第三实施例中，在执行步骤S1前，本发明的无线通信装置天线控制方法还包括步骤S11a、步骤S12a、步骤S12b及步骤S13。以下将详细说明步骤S11a、步骤S12a、步骤S12b及步骤S13。

步骤S11a：检测各天线的一当前传输流量。

在本实施例中，运作参数为无线通信装置1b的多个天线10与无线路由器100间的当前传输流量总和。在无线通信装置1b启动后，信号传输流量测量模块52检测各天线10与无线路由器100间的当前传输流量。

步骤S12a：计算模块计算各天线的当前传输流量的当前传输流量总和。

计算模块53加总该些当前传输流量，以得知无线通信装置1b与无线路由器100间的当前传输流量总和。

步骤S12b：是否超过当前流量阈值。

因本实施例的运作参数为多个天线10与无线路由器100间的当前传输流量总和，故预定阈值为当前传输流量阈值。当前传输流量总和超过当前流量阈值，代表无线通信装置1b与无线路由器100间正在进行大量的数据传输，无线通信装置1b处于耗电较高的状态，此时执行步骤S13；若当前传输流量总和未超过当前流量阈值，代表无线通信装置1b运作正常，此时继续执行步骤S11a。在本实施例中，当前流量阈值为5Mbps，但本发明不以此为限，当前流量阈值可视使用需求改变。

步骤S13：控制模块发出一信号检测指令给该接收信号强度检测模块。

若当前传输流量总和超过当前流量阈值，表示无线通信装置1b与无线路由器100间正在进行大量的数据传输，比如影像数据传输，也代表无线通信装置1b会耗费更多电能。此时，控制模块30发出一信号检测指令31给接收信号强度检测模块20，以便执行步骤S1至步骤S5，由此降低无线通信装置1b大量的数据传输的电能消耗。

本发明的无线通信装置1、1a、1b利用检测无线通信装置的天线接收信号强度来选择主要传输天线并关闭其余至少一天线的特征，以维持无线通信装置1、1a、1b通讯效能并达到节省无线通信装置1、1a、1b整体耗能目的。同时，也可根据无线通信装置1、1a、1b整体运作温度是否超过温度阈值的判断特征，选定主要传输天线后关闭其余至少一天线10，达到降低无线通信装置1、1a、1b因开启内建所有天线10而造成的电量消耗，解决无线通信装置1、1a、1b发生装置过热的状况。同时也保护了也在无线通信装置1、1a、1b进行传输大量数据时，选定主要传输天线后关闭其余至少一天线10，以达到维持数据传输效能并降低无线通信装置1、1a、1b电量消耗的功效。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种无线通信装置，得与一无线路由器信号连接，其特征在于，该无线通信装置包括：

多个天线，该无线通信装置通过该多个天线与该无线路由器信号连接；

一接收信号强度检测模块，电性连接该多个天线，该接收信号强度检测模块检测各该天线与该无线路由器间的一接收信号强度；

一控制模块，电性连接该接收信号强度检测模块，该控制模块选定该接收信号强度最强的该天线为一主要传输天线，并关闭该主要传输天线以外的至少一该天线，使该主要传输天线与该无线路由器进行信号连接；以及

一运作参数监测模块，电性连接该控制模块，该运作参数监测模块监测该无线通信装置的一运作参数，当该运作参数超过一预定阈值时，该控制模块发出一信号检测指令给该接收信号强度检测模块；

其中，该运作参数包括该多个天线与该无线路由器间的一当前传输流量总和，该预定阈值包括一当前流量阈值；

当该运作参数为该多个天线与该无线路由器间的该当前传输流量总和时，该预定阈值为该当前流量阈值，该运作参数监测模块包括一信号传输流量测量模块以及一计算模块，该计算模块电性连接该信号传输流量测量模块以及该控制模块，其中该信号传输流量测量模块检测各该天线与该无线路由器间的一当前传输流量，该计算模块将各该天线的该传输流量相加后得出该当前传输流量总和，若该当前传输流量总和超过该当前流量阈值，该控制模块发出该信号检测指令给该接收信号强度检测模块。

2.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，该控制模块选定该接收信号强度最强的该天线为该主要传输天线，并关闭该主要传输天线以外的其余各该天线，使该主要传输天线与该无线路由器进行信号连接。

3.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，该运作参数监测模块包括一温度测量模块，用以检测该无线通信装置的运作温度，当该运作参数为该无线通信装置的该运作温度时，该预定阈值为温度阈值，若该运作温度高于该温度阈值，该控制模块发出该信号检测指令给该接收信号强度检测模块。

4.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，还包括一联机判断模块，分别电性连接该多个天线以及该控制模块，该联机判断模块用以判断该主要传输天线与该无线路由器间的联机是否中断，若该主要传输天线与该无线路由器间的联机中断，该控制模块发出一信号检测指令给该接收信号强度检测模块。

5.一种无线通信装置天线控制方法，其特征在于，用于一无线通信装置，其中该无线通信装置包括多个天线，且该无线通信装置通过该多个天线与一无线路由器信号连接，该无线通信装置天线控制方法包括下列步骤：

通过一运作参数监测模块监测该无线通信装置的一运作参数；

当该运作参数超过一预定阈值时，控制模块发出一信号检测指令给接收信号强度检测模块，使该接收信号强度检测模块检测各该天线的该接收信号强度；

通过一接收信号强度检测模块检测各该天线与该无线路由器间的一接收信号强度；

通过一控制模块依据该些接收信号强度选定该接收信号强度最强的该天线为该无线通信装置的一主要传输天线；以及

关闭该主要传输天线以外的至少一该天线，并以该主要传输天线与该无线路由器进行信号连接；

其中，当该运作参数为该多个天线与该无线路由器间的该当前传输流量总和时，该预定阈值为该当前流量阈值，通过一信号传输流量测量模块检测各该天线的一当前传输流量；通过一计算模块将各该天线的该传输流量相加后得出该当前传输流量总和；以及

若该当前传输流量总和超过该当前流量阈值，通过该控制模块发出一信号检测指令给该接收信号强度检测模块以检测各该天线的该接收信号强度。

6.如权利要求5所述的无线通信装置天线控制方法，其特征在于，该控制模块选定该接收信号强度最强的该天线为该主要传输天线，并关闭该主要传输天线以外的其余各该天线，使该主要传输天线与该无线路由器进行信号连接。

7.如权利要求5所述的无线通信装置天线控制方法，其特征在于，当该运作参数为该无线通信装置的一运作温度时，该预定阈值为一温度阈值，该无线通信装置天线控制方法更包括还包括下列步骤：

通过一温度测量模块检测该运作温度；以及

若该运作温度高于该温度阈值，通过该控制模块发出该信号检测指令给该接收信号强度检测模块以检测各该多个天线的该接收信号强度。

8.如权利要求5所述的无线通信装置天线控制方法，其特征在于，在以该主要传输天线与该无线路由器进行信号连接的后，该无线通信装置天线控制方法还包括下列步骤：

通过一联机判断模块判断该主要传输天线与该无线路由器间的联机是否中断；以及

若该主要传输天线与该无线路由器间的联机中断，该控制模块发出一信号检测指令给该接收信号强度检测模块，以便重新检测各该天线与该无线路由器间的该接收信号强度，并选定该接收信号强度最强的该天线为该无线通信装置的该主要传输天线。

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