CN103415066B - 一种wifi发射功率的调整方法和终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种WIFI发射功率的调整方法和终端，其调整方法包括A、在WIFI模块开启时，终端检测当前的WIFI制式和调制方式，每隔第一预设时间控制WIFI模块获取当前WIFI热点的RSSI值；B、根据当前的WIFI制式、调制方式和RSSI值计算出匹配的WIFI发射功率；C、WIFI模块按照所述WIFI发射功率进行发射。本发明根据当前的WIFI制式、调制方式和RSSI值计算出当前更合适的WIFI发射功率，从而达到了根据RSSI值动态调整WIFI发射功率的效果，能够节省WIFI的功耗，提升终端的续航时间。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种WIFI发射功率的调整方法和终端。
背景技术
目前大多数终端都支持WIFI（Wireless Fidelity，无线局域网）技术，WIFI模块在有效范围内能通过无线电波使终端连接网络，不需要布线、也不受布线条件的限制，因此，这种WIFI上网方式受到越来越多用户的青睐。然而，WIFI模块的耗电量较大，如果其使用频率较高会加快电池电量的损耗。
现有的终端中，WIFI模块没有引入功率控制机制，也即是说，现有终端的WIFI模块都是以固定的发射功率（12 dBm~20dBm之间的一个值）进行数据传输的。一般而言，如果终端和无线热点之间的距离较远时，需要较大的发射功率；距离较近时需要较小的发射功率。基于现有终端WIFI的发射功率是固定的，没有相关机制来调节发射功率的大小，自动进行功率控制。若终端与无线热点的距离很近，此时的发射功率相对较大，相当于浪费了一些功率，增加了功耗。若终端与无线热点的距离很远，此时的发射功率相对较小，可能信号不稳定导致数据传输较慢、甚至传输失败。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种WIFI发射功率的调整方法和终端，以解决现有终端不能调整WIFI发射功率、导致功耗增加、电量损耗大的问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种WIFI发射功率的调整方法，其包括：
A、在WIFI模块开启时，终端检测当前的WIFI制式和调制方式，每隔第一预设时间控制WIFI模块获取当前WIFI热点的RSSI值；
B、根据当前的WIFI制式、调制方式和RSSI值计算出匹配的WIFI发射功率；
C、WIFI模块按照所述WIFI发射功率进行发射。
所述的WIFI发射功率的调整方法中，在所述步骤B中，计算出当前的WIFI发射功率的方法包括查表法和计算法。
所述的WIFI发射功率的调整方法中，所述查表法包括：根据所述RSSI值在发射功率对应表 中查询相对应的WIFI发射功率，将所述WIFI发射功率输出给WIFI模块。
所述的WIFI发射功率的调整方法中，在所述步骤A之前，还包括存储所述发射功率对应表 并存储在非易失性存储器中；所述发射功率对应表 包括WIFI制式和调制方式的相关数据， RSSI值的取值范围以及与其对应的WIFI发射功率的取值范围。
所述的WIFI发射功率的调整方法中，所述计算法包括：
B1、终端与WIFI热点通信获取WIFI热点当前的报告发射功率，查询该WIFI热点的解调门限；
B2、根据RSSI值和报告发射功率计算空间损耗；
B3、根据解调门限和空间损耗计算出当前的WIFI发射功率。
所述的WIFI发射功率的调整方法中，所述空间损耗的计算公式为：;
WIFI发射功率计算公式为：；
其中，为空间损耗，为WIFI热点当前的报告发射功率，为RSSI值，为解调门限，为WIFI发射功率。
所述的WIFI发射功率的调整方法中，在所述步骤B3之后，还包括：
B4、统计第二预设时间内的丢包率；
B5、判断所述丢包率是否大于调整阈值；当丢包率大于调整阈值时增加WIFI发射功率，当丢包率小于调整阈值时减小WIFI发射功率。
所述的WIFI发射功率的调整方法中，在所述步骤B5中，按预设步长增加或减小WIFI发射功率。
一种用于实现所述的WIFI发射功率的调整方法的终端，其包括：
CPU，一方面用于在WIFI模块开启时，检测当前的WIFI制式和调制方式，每隔第一预设时间控制WIFI模块获取当前WIFI热点的RSSI值；另一方面用于根据当前的WIFI制式、调制方式和RSSI值获得当前的WIFI发射功率；
WIFI模块，一方面用于检测当前WIFI热点的RSSI值并传输给CPU；另一方面用于按照所述WIFI发射功率进行发射；
第一定时器，用于设置第一预设时间。
所述的终端中，还包括：
非易失性存储器，用于存储发射功率对应表 ；
第二定时器，用于设置第二预设时间。
相较于现有技术，本发明提供的WIFI发射功率的调整方法和终端，在WIFI模块开启时由终端检测当前的WIFI制式和调制方式，并每隔第一预设时间获取WIFI热点的RSSI值，根据当前的WIFI制式、调制方式和RSSI值计算出当前更合适的WIFI发射功率，控制WIFI模块按照所述WIFI发射功率进行发射，从而达到了根据RSSI值动态调整WIFI发射功率的效果，能够节省WIFI的功耗，提升终端的续航时间。
附图说明
图1为本发明WIFI发射功率的调整方法的流程图。
图2为本发明终端的结构框图。
具体实施方式
本发明提供一种WIFI发射功率的调整方法和终端，能根据当前使用的WIFI制式、调制方式和RSSI（Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示）值计算出最合适的WIFI发射功率，然后控制WIFI模块使用该WIFI发射功率进行发射，以达到节省功耗的目的。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的终端为智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。请参阅图1，其为本发明WIFI发射功率的调整方法的流程图。如图1所示，所述的WIFI发射功率的调整方法包括：
S100、在WIFI模块开启时，终端检测当前的WIFI制式和调制方式，每隔第一预设时间控制WIFI模块获取当前WIFI热点的RSSI值。
WIFI制式表示终端当前所使用的WIFI标准，例如802.11a（54Mbps）、802.11b（11Mbps）、或者802.11g（54Mbps），也即是无线网络协议。调制方式与WIFI制式相对应，且数据基本固定；终端能检测到调制方式和WIFI制式的具体数据，其为现有技术，本发明对此不作限定。
S200、根据当前的WIFI制式、调制方式和RSSI值计算出匹配的WIFI发射功率。
S300、WIFI模块按照所述WIFI发射功率进行发射。
在步骤S200中，计算出当前的WIFI发射功率的方法包括查表法和计算法。下面以智能手机为例，分别阐述如何采用查表法和计算法获得最适合的WIFI发射功率。
一、查表法：
所述查表法包括：根据所述RSSI值在发射功率对应表 中查询相对应的WIFI发射功率，将所述WIFI发射功率输出给WIFI模块。
在查表之前，需要先设置发射功率对应表 并存储在非易失性存储器中；所述发射功率对应表 包括WIFI制式和调制方式的相关数据， RSSI值的取值范围以及与其对应的WIFI发射功率的取值范围。发射功率对应表 的设置如下面的表1所示。
表1
表1中RSSI表示终端接收到的WIFI热点的信号强度，终端
每隔第一预设时间（如3s）控制WIFI模块检测一次该RSSI值，其是变化的。WIFI制式和调制方式与当前使用的WIFI模块的类型有关，WIFI模块的类型由生产厂商决定，从而也就决定了WIFI制式和调制方式的参数。RSSI值与WIFI制式和调制方式是相对应的，其对应方式如上述表1、2所示，其为现有技术。本发明主要是设置RSSI值与发射功率的对应关系。
当RSSI值大于或等于-80 dBm时，发射功率也大于或等于21 dBm；当RSSI值小于-80 dBm且大于等于-70dBm时，发射功率为19dBm~21dBm中的任意值，较佳地等于19dBm；当RSSI值小于-70 dBm且大于等于-65dBm时，发射功率为17dBm~19dBm中的任意值，较佳地等于17dBm；当RSSI值小于-65 dBm且大于等于-60dBm时，发射功率为15dBm~17dBm中的任意值，较佳地等于15dBm；当RSSI值小于-60 dBm且大于-55dBm时，发射功率为12dBm~15dBm中的任意值；当RSSI值小于等于-55 dBm且大于等于-50dBm时，发射功率为8dBm~12dBm中的任意值，较佳地等于8dBm；当RSSI值小于-50 dBm且大于等于-48dBm时，发射功率为5dBm~8dBm中的任意值，较佳地等于5dBm；当RSSI值小于-48 dBm且大于等于-45dBm时，发射功率为0dBm~5dBm中的任意值，较佳地等于0dBm；当RSSI值小于-45 dBm且大于等于-40dBm时，发射功率为-5dBm~0dBm中的任意值，较佳地等于-5dBm。
从上述表1可知，只要知道RSSI值，即可查询出对应的WIFI发射功率的大小，WIFI模块按照查询出的WIFI发射功率进行发射即可。应当理解的是，上述表格仅列出常用的RSSI值与发射功率的对应关系，其余的对应关系在具体实施时由厂商补充完善。上述表格还可以有其他格式，本发明对此不作限制。
二、计算法：
所述计算法包括：
步骤201、终端与WIFI热点通信获取WIFI热点当前的报告发射功率，查询该WIFI热点的解调门限；
步骤202、根据RSSI值和报告发射功率计算空间损耗；
步骤203、根据解调门限和空间损耗计算出当前的WIFI发射功率。
所述空间损耗的计算公式为：;
WIFI发射功率计算公式为：；
其中，为空间损耗，为WIFI热点当前的报告发射功率，为RSSI值，为解调门限，为WIFI发射功率。
上述和的值为常数，与调制制式和解调方式有关，可以查询WIFI模块的数据手册获得。的值由终端每隔第一预设时间控制WIFI模块检测获得。
为了解调出终端发射的信号，接收端（如WIFI热点）收到的信号应不低于解调门限才能正确解调出收到的信号；同时信号在空间传输过程中存在一定的损耗。因此，WIFI发射功率的最小值应该为空间损耗与解调门限的和。这样根据当前的RSSI值、即计算出唯一的WIFI发射功率，提高了发射的效率且节约了功耗。
基于实际传输过程中存在干扰，在相同的接收信号强度下，获得最终的传输速率是不一样的。因此，可结合丢包率来完善上述计算过程，所述步骤203之后还包括：
步骤204、统计第二预设时间内的丢包率；
步骤205、判断所述丢包率是否大于调整阈值；当丢包率大于调整阈值时增加WIFI发射功率，当丢包率小于调整阈值时减小WIFI发射功率。
在WIFI标准的传输/反馈机制中，终端每发射一组数据（每组数据为一数据包），WIFI热点都会解码，如果WIFI热点成功接收到数据，会返回ACK（Acknowledgement，确认字符）。如果数据接收失败，则返回NACK（Negative Acknowledgement，否定应答）。数据接收失败也叫数据丢失，其原因是发射功率较低导致数据无法传输到WIFI热点处，或者仅传输了部分数据。通过计算出所丢失数据包数量占所发送数据包的比率、即丢包率，就可以更准确地判断当前的WIFI发射功率是否合适。
终端统计第二预设时间（如3s）内的所有NACK出现的概率、即丢包率。计算公式为：NACK率=NACK数量/(ACK数量+NACK数量)，其中，NACK率即丢包率。如果NACK率大于第一预设调整阈值（如0.1），表明数据丢失较多，需提升WIFI发射功率；如果NACK率小于第一预设调整阈值（如0），需降低WIFI发射功率；如果NACK率在第一预设调整阈值和第二预设调整阈值之间，WIFI发射功率可保持不变。WIFI发射功率提升或降低时根据预设步长增减，如每次可以1dB的步长增加或减少WIFI发射功率。这样获得的WIFI发射功率以实际数据接收情况为基础，能不断动态地实时地调整WIFI发射功率，进一步提高了计算的精确度，让终端处于最佳的功耗状态。
需要注意的是，通过计算法计算得出RSSI值与其对应的WIFI发射功率后，可将RSSI值和对应的WIFI发射功率写入发射功率对应表 中，以完善该发射功率对应表 中，通过查表即可获得WIFI发射功率，可缩短计算时间，加快传输速度。
基于上述的WIFI发射功率的调整方法，本发明实施例还相应提供一种终端，请参阅图2，其包括：CPU 10、WIFI模块20、第一定时器30，所述CPU 10连接WIFI模块20和第一定时器30。第一定时器30用于设置第一预设时间。CPU 10一方面用于在WIFI模块20开启时，检测当前的WIFI制式和调制方式，每隔第一预设时间控制WIFI模块获取当前WIFI热点的RSSI值；另一方面用于根据当前的WIFI制式、调制方式和RSSI值计算出匹配的WIFI发射功率。WIFI模块20一方面用于根据CPU的控制每隔第一预设时间检测一次当前WIFI热点的RSSI值并传输给CPU；另一方面用于按照计算出的WIFI发射功率进行发射。
所述终端还包括用于存储发射功率对应表 的非易失性存储器40，和用于设置第二预设时间的第二定时器50，所述非易失性存储器40、第二定时器50均连接CPU 10。
其中，所述CPU 10可采用WIFI基带芯片。非易失性存储器40可采用WIFI基带芯片内的存储空间。
综上所述，本发明在WIFI模块开启时由终端检测当前的WIFI制式和调制方式，并每隔第一预设时间获取WIFI热点的RSSI值，根据当前的WIFI制式、调制方式和RSSI值采用查表法或计算法获得WIFI发射功率，控制WIFI模块按照所述WIFI发射功率进行发射，从而达到了根据RSSI值动态调整WIFI发射功率的效果，提高了发射的效率且节约了功耗，让终端处于最佳的功耗状态，提升终端的续航时间。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种WIFI发射功率的调整方法，其特征在于，包括：
A、在WIFI模块开启时，终端检测当前的WIFI制式和调制方式，每隔第一预设时间控制WIFI模块获取当前WIFI热点的RSSI值；
B、根据当前的WIFI制式、调制方式和RSSI值计算出匹配的WIFI发射功率；
C、WIFI模块按照所述WIFI发射功率进行发射；
在所述步骤B中，计算出当前的WIFI发射功率的方法包括查表法和计算法；
所述查表法包括：根据所述RSSI值在发射功率对应表 中查询相对应的WIFI发射功率，将所述WIFI发射功率输出给WIFI模块；
当RSSI值为一取值范围时，WIFI发射功率为对应取值范围中的任意值；
所述计算法包括：
B1、终端与WIFI热点通信获取WIFI热点当前的报告发射功率，查询该WIFI热点的解调门限；
B2、根据RSSI值和报告发射功率计算空间损耗；
B3、根据解调门限和空间损耗计算出当前的WIFI发射功率；
B4、统计第二预设时间内的丢包率；
B5、判断所述丢包率是否大于调整阈值；当丢包率大于调整阈值时增加WIFI发射功率，当丢包率小于调整阈值时减小WIFI发射功率；
WIFI发射功率以实际数据接收情况为基础，不断动态地实时地调整WIFI发射功率；
在所述步骤A之前，还包括存储所述发射功率对应表 ；所述发射功率对应表包括WIFI制式和调制方式的相关数据， RSSI值的取值范围以及与其对应的WIFI发射功率的取值范围；
通过计算法计算得出RSSI值与其对应的WIFI发射功率后，将RSSI值和对应的WIFI发射功率写入发射功率对应表中。
2. 根据权利要求1所述的WIFI发射功率的调整方法，其特征在于，所述空间损耗的计算公式为：;
WIFI发射功率计算公式为：；
其中，为空间损耗，为WIFI热点当前的报告发射功率，为RSSI值，为解调门限，为WIFI发射功率。
3.根据权利要求2所述的WIFI发射功率的调整方法，其特征在于，在所述步骤B5中，按预设步长增加或减小WIFI发射功率。
4.一种用于实现权利要求1所述的WIFI发射功率的调整方法的终端，其特征在于，包括：
CPU，一方面用于在WIFI模块开启时，检测当前的WIFI制式和调制方式，每隔第一预设时间控制WIFI模块获取当前WIFI热点的RSSI值；另一方面用于根据当前的WIFI制式、调制方式和RSSI值获得当前的WIFI发射功率；
WIFI模块，一方面用于检测当前WIFI热点的RSSI值并传输给CPU；另一方面用于按照所述WIFI发射功率进行发射；
第一定时器，用于设置第一预设时间；
非易失性存储器，用于存储发射功率对应表。
5.根据权利要求4所述的终端，其特征在于，还包括：
第二定时器，用于设置第二预设时间。
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