CN105101379A - 一种实现wifi终端发射功率校准的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种实现wifi终端发射功率校准的方法及系统，其中方法包括：wifi终端进入非信令模式，由主控终端控制wifi终端在指定的工作频段、发射模式、发射速率及发射功率下发射信号；测量wifi终端发射信号的误差矢量幅度值，并与相应的阈值比较，找到满足误差矢量幅度值小于或等于相应的阈值的最大发射功率值，作为相应发射速率下的信令发射功率保存。本发明能够控制wifi终端在非信令模式下的自动校准，极大地增加了wifi终端的调校准效率，且使得校准过程中设置的功率满足合理的要求。

Description

一种实现wifi终端发射功率校准的方法及系统
技术领域
本发明涉及基于IEEE802.11b标准的无线局域网(wifi)发射技术，尤其涉及实现wifi终端发射功率校准的方法及系统。
背景技术
随着互联网的迅速发展及普及，人们开始对互联网有了依赖性。随时随地上网的需求，产生了大量的WLAN(无线局域网)服务需求。WiFi，这个通信时代最热门的无线技术基本上可以满足人们的需要。WiFi已经通过迅驰笔记本电脑、使用WiFi无线上网的iPhone以及中国电信CDMA+WiFi业务等方面，越来越广泛地走进了人们的生活。
WiFi是一种可以将个人电脑、手持设备(如Pad、手机)等移动终端以无线方式互相连接的技术。简单来说它是由一个名为“无线以太网相容联盟”(WECA，WirelessEthernetCompatibilityAlliance)的组织所发布的业界标准IEEE802.11，用以规范一种短程无线传输技术，它能够在数百英尺范围内支持互联网接入无线电信号。随着该技术的发展，以及IEEE802.11a及IEEE802.11g等标准的出现，目前统称作WiFi的该标准为用户提供了无线的宽带互联网访问，以此帮助用户访问电子邮件、Web和流式媒体，已成为人们在家里、办公室或在旅途中上网的快速、便捷的途径。WiFi无线网络是由AP(AccessPoint)和无线网卡组成的无线网络。在开放性区域，通讯距离可达305米；在封闭性区域，通讯距离为76米到122米，方便与现有的有线以太网络整合，使组网的成本更低廉。
通常，Wifi模块是在信令模式下用指定的发射功率发射信令。在正常发射信令之前，需要先在非信令模式下对Wifi模块的发射功率进行校准，并在校准后得到模-数转换(adc，analog-digitalconverting)值和发射功率的一组对应关系。进行完wifi非信令模式下的校准后，CPU通过控制输出一组二进制代码使得wifi模块输出某功率值的发射信号。wifi在信令模式下对应速率的发射功率，需要WiFi发射功率校准人员根据wifi每个协议速率下的发射射频性能设置一个合适的发射功率值。由于wifi信令模式的每个协议速率很多，如11b有1Mbps、2Mbps、5.5Mbps、11Mbps，11g有6Mbps～54Mbps等，采用以往的手动方式对每个速率逐一设置一合适的功率值，需要花费大量的时间和精力。手动方式设置每个协议速率下的发射功率大大降低了WiFi发射功率的校准效率，并容易出现设置功率不合理的情况。
因此，需要提供一种实现wifi终端发射功率校准的方法，能够通过自动完成wifi发射功率的校准，大大提高其工作效率，并使得校准过程中设置的功率满足合理的要求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现wifi终端发射功率校准的方法及系统，能够大大提高校准的工作效率。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种实现wifi终端发射功率校准的方法，包括：
wifi终端进入非信令模式，由主控终端控制wifi终端在指定的工作频段、发射模式、发射速率及发射功率下发射信号；
测量wifi终端发射信号的误差矢量幅度值，并与相应的阈值比较，找到满足误差矢量幅度值小于或等于相应的阈值的最大发射功率值，作为相应发射速率下的信令发射功率保存。
进一步地，指定工作频段包括2.4G、5G中的任意一种；相应的2.4G频段下的发射模式包括11b20M带宽模式、11g20M带宽模式、11n20M带宽模式以及11n40M带宽模式的一种或多种；相应的5G频段的11a20M带宽模式、11n20M带宽模式、11n40M带宽模式、11ac20M带宽模式、11ac40M带宽模式、11ac80M带宽模式以及11ac160M带宽模式中的一种或多种；相应发射模式下的发射速率模式包括11b1Mbps、11g54Mbps以及11n65Mbps中的一种或多种。
进一步地，该方法具体包括：
令wifi终端进入非信令模式；
主控终端控制设定wifi终端在指定的工作频段、发射模式、发射速率模式以及该速率模式下信号的初始发射功率；
找最大发射功率值流程：主控终端启动wifi终端以设定的发射功率发射信号，并测量发射信号的误差矢量幅度值；若判断测得的误差矢量幅度值小于等于阈值，则将该小于等于阈值的误差矢量幅度值所对应的发射功率值作为最大发射功率值保存，然后控制wifi终端将设定速率模式下的发射功率递增；然后转到找最大发射功率值流程执行；若判断测得的误差矢量幅度值大于阈值，则结束方法流程。
进一步地，主控终端例包括台式计算机、笔记本电脑以及专用控制wifi终端校准的终端中的一种或多种。
进一步地，WiFi终端包括个人笔记本电脑、Pad电脑、手机以及wifi通讯终端中的一种或多种移动终端。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种实现wifi终端发射功率校准的系统，包括主控终端、一个或多个wifi终端以及测量设备，其中：
主控终端，用于在wifi终端处于非信令模式时控制wifi终端在指定的工作频段、发射模式、发射速率及发射功率下发射信号；将测量设备测得的误差矢量幅度值与相应的阈值比较，找到满足该误差矢量幅度值小于或等于相应阈值的最大发射功率值，作为相应发射速率下的信令发射功率保存；
wifi终端，用于在主控终端的控制下发射信号；
测量设备，用于测量wifi终端发射信号的误差矢量幅度值，并传输给主控终端。
进一步地，指定工作频段包括2.4G、5G中的任意一种；相应的2.4G频段下的发射模式包括11b20M带宽模式、11g20M带宽模式、11n20M带宽模式以及11n40M带宽模式的一种或多种；相应的5G频段的11a20M带宽模式、11n20M带宽模式、11n40M带宽模式、11ac20M带宽模式、11ac40M带宽模式、11ac80M带宽模式以及11ac160M带宽模式中的一种或多种；相应发射模式下的发射速率模式包括11b1Mbps、11g54Mbps以及11n65Mbps中的一种或多种。
进一步地，主控终端控制wifi终端在指定工作频段、发射模式、发射速率模式以及该速率模式下信号的初始发射功率；将测量设备测得的小于等于相应阈值的误差矢量幅度值所对应的发射功率值保存，然后控制wifi终端将指定速率模式下的发射功率递增，直至找到最大发射功率值；
wifi终端在主控终端的控制下以设定的发射功率发射信号。
进一步地，主控终端例包括台式计算机、笔记本电脑以及专用控制wifi终端校准的终端中的一种或多种。
进一步地，WiFi终端包括个人笔记本电脑、Pad电脑、手机以及wifi通讯终端中的一种或多种移动终端。
本发明通过计算机控制wifi终端在非信令模式下的自动校准，在校准过程中力求找到满足合理功率下的最大发射功率值，并将其设置为相应速率下的信令发射功率。由此，极大地增加了WiFi终端的调校准效率，且使得校准过程中设置的功率满足合理的要求。
附图说明
图1为本发明的实现wifi终端发射功率校准的方法实施例的流程图；
图2为本发明的实现wifi终端发射功率校准的系统实施例的结构示意图；
图3为图1所示流程步骤的进一步细化的流程图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，表示了本发明的一种实现wifi终端发射功率校准的方法实施例，其流程包括如下步骤：
110：wifi终端进入非信令模式后，主控终端控制wifi终端在指定的工作模式下发射信号；
在此，wifi终端所处的指定的工作模式包括：指定的工作频段、发射模式以及发射速率；其中指定的工作频段是指wifi工作的频段，如工作在2.4G或5G等；指定的发射模式是指相应工作频段下的发射模式，如2.4G频段下的11b20M带宽模式、11g20M带宽模式、11n20M带宽模式、11n40M带宽模式；5G频段下的11a、11n20M带宽模式、11n40M带宽模式、11ac20M带宽模式、11ac40M带宽模式、11ac80M带宽模式、11ac160M带宽模式等；指定的发射速率是指相应的发射模式下数据传输的速率，如：2.4G频段11n模式65Mbps速率、5G频段11a模式54Mbps速率等。
主控终端控制设定wifi终端依次进入这样的指定模式来分别发射信号。
120：测量wifi终端发射信号的EVM(误差矢量幅度)值，并与相应的阈值比较，找到满足EVM值小于或等于相应阈值的最大发射功率值，作为相应发射速率下的信令发射功率保存。
发射信号的EVM值随发射功率的增大而增大。当EVM值小于阈值时，wifi吞吐量随发射功率的增加基本保持不变，同时发射信号功率越大，发射信号的有效作用距离就越远，即在距离无线终端更远的距离处仍能满足吞吐量条件；当发射信号的EVM值大于阈值时，吞吐量会随EVM值的增大而减小。因此通过校准找到满足EVM值小于或等于相应阈值的最大发射功率值可以实现在wifi吞吐量达到要求情况下wifi作用距离最远。
图3是上述流程步骤的进一步细化流程，其中包括如下步骤：
1101：令wifi终端进入非信令模式；
非信令模式是指无线终端要进行校准必须要进入的一种状态，在该状态下通过主控终端发射指令给无线终端，无线终端执行相应指令发射相应信号，从而使得主控终端对无线终端进行各个指定模式的校准。
在此，WiFi终端包括个人笔记本电脑、Pad电脑、手机以及wifi通讯终端中的一种或多种移动终端。
1102：主控终端控制设定wifi终端在指定的工作频段、发射模式以及发射速率下信号的初始发射功率；
在此，指定的工作频段是指wifi工作的频段，如工作在2.4G或5G等；指定的发射模式是指11b/g/n/a/ac等；指定的发射速率是指发射模式下数据传输的速率。具体如：2.4G频段11n模式65Mbps速率、5G频段11a模式54Mbps速率等。
主控终端控制设定wifi终端依次进入这样的指定模式来分别发射信号。
这里，主控终端例如为台式计算机、笔记本电脑，或为专用控制wifi终端校准的终端。
1103，1201：主控终端启动wifi终端以设定的发射功率发射信号，并测量发射信号的EVM值；
1202：判断测得的EVM值是否小于等于阈值，是则执行步骤1203，否则结束流程；
1203：主控终端将该小于等于阈值的EVM值所对应的发射功率值作为最大发射功率值保存；
1204：主控终端控制wifi终端将设定速率模式下的发射功率递增；然后转步骤1103,1201执行。
例如控制wifi终端发射功率增加zdB(z＝0.5、1、1.5、2、2.5、3)。
以上流程是本发明针对wifi终端工作频段2.4G的11b带宽模式找到满足EVM值小于或等于相应阈值的最大发射功率值作为相应发射速率下的信令发射功率的步骤。wifi终端2.4G的其它带宽模式以及其它工作频段的各个带宽模式下寻找最大发射功率值，可按此流程步骤重复执行。
本发明针对上述方法实施例，相应地还提供了一种实现wifi终端发射功率校准的系统实施例，其结构如图3所示，包括主控终端、一个或多个wifi终端以及测量设备，其中：
主控终端，用于在wifi终端处于非信令模式时控制wifi终端在指定的工作模式下发射信号；将测量设备测得的EVM值与相应的阈值比较，找到满足EVM值小于或等于相应阈值的最大发射功率值，作为相应发射速率下的信令发射功率保存；
wifi终端，用于在主控终端的控制下发射信号；
测量设备，用于测量wifi终端发射信号的EVM(误差矢量幅度)值，并传输给主控终端。
在上述系统实施例中，非信令模式是指无线终端要进行校准必须要进入的一种状态，在该状态下通过主控终端发射指令给无线终端，无线终端执行相应指令发射相应信号，从而使得主控终端对无线终端进行各个指定模式的校准。
在上述系统实施例中，发射信号的EVM值随发射功率的增大而增大。当测量设备测量的wifi终端发射信号的EVM值小于阈值时，wifi吞吐量随发射功率的增加基本保持不变，同时发射信号功率越大，发射信号的有效作用距离就越远，即在距离无线终端更远的距离处仍能满足吞吐量条件；当测量设备测量的发射信号的EVM值大于阈值时，吞吐量会随EVM值的增大而减小。通过测量设备测量找到wifi终端发射信号满足EVM值小于或等于相应阈值的最大发射功率值，便可以实现在wifi吞吐量达到要求情况下wifi作用距离最远。
在上述系统实施例中，
主控终端控制设定wifi终端在指定的工作模式下发射信号，包括指定的工作频段、发射模式、发射速率模式以及该速率模式下信号的初始发射功率；将测量设备测得的小于等于相应阈值的EVM值所对应的发射功率值保存，然后控制wifi终端将设定速率模式下的发射功率递增，直至找到最大发射功率值；
wifi终端在主控终端的控制下以设定的发射功率发射信号。
在此，指定的工作频段是指wifi工作的频段，如工作在2.4G或5G等；指定的发射模式是指相应工作频段下的发射模式，如2.4G频段下的11b20M带宽模式、11g20M带宽模式、11n20M带宽模式、11n40M带宽模式；5G频段下的11a、11n20M带宽模式、11n40M带宽模式、11ac20M带宽模式、11ac40M带宽模式、11ac80M带宽模式、11ac160M带宽模式等；指定的发射速率是指相应的发射模式下数据传输的速率，如：2.4G频段11n模式65Mbps速率、5G频段11a模式54Mbps速率等。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种实现wifi终端发射功率校准的方法，包括：
wifi终端进入非信令模式，由主控终端控制所述wifi终端在指定的工作频段、发射模式、发射速率及发射功率下发射信号；
测量所述wifi终端发射信号的误差矢量幅度值，并与相应的阈值比较，找到满足误差矢量幅度值小于或等于所述相应的阈值的最大发射功率值，作为相应发射速率下的信令发射功率保存。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述指定工作频段包括2.4G、5G中的任意一种；
相应的2.4G频段下的发射模式包括11b20M带宽模式、11g20M带宽模式、11n20M带宽模式以及11n40M带宽模式的一种或多种；相应的5G频段的11a20M带宽模式、11n20M带宽模式、11n40M带宽模式、11ac20M带宽模式、11ac40M带宽模式、11ac80M带宽模式以及11ac160M带宽模式中的一种或多种；
相应发射模式下的发射速率模式包括11b1Mbps、11g54Mbps以及11n65Mbps中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法具体包括：
令所述wifi终端进入非信令模式；
所述主控终端控制设定所述wifi终端在指定的工作频段、发射模式、发射速率模式以及该速率模式下信号的初始发射功率；
找最大发射功率值流程：所述主控终端启动所述wifi终端以设定的发射功率发射信号，并测量发射信号的所述误差矢量幅度值；若判断测得的所述误差矢量幅度值小于等于所述阈值，则将该小于等于所述阈值的所述误差矢量幅度值所对应的发射功率值作为所述最大发射功率值保存，然后控制wifi终端将设定速率模式下的发射功率递增；然后转到找最大发射功率值流程执行；若判断测得的所述误差矢量幅度值大于所述阈值，则结束所述方法流程。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述主控终端例包括台式计算机、笔记本电脑以及专用控制wifi终端校准的终端中的一种或多种。
5.根据权利要求1至3任一种所述的方法，其特征在于，所述WiFi终端包括个人笔记本电脑、Pad电脑、手机以及wifi通讯终端中的一种或多种移动终端。
6.一种实现wifi终端发射功率校准的系统，其特征在于，包括主控终端、一个或多个wifi终端以及测量设备，其中：
主控终端，用于在wifi终端处于非信令模式时控制wifi终端在指定的工作频段、发射模式、发射速率及发射功率下发射信号；将测量设备测得的误差矢量幅度值与相应的阈值比较，找到满足该误差矢量幅度值小于或等于相应阈值的最大发射功率值，作为相应发射速率下的信令发射功率保存；
wifi终端，用于在主控终端的控制下发射信号；
测量设备，用于测量wifi终端发射信号的误差矢量幅度值，并传输给主控终端。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述指定工作频段包括2.4G、5G中的任意一种；相应的2.4G频段下的发射模式包括11b20M带宽模式、11g20M带宽模式、11n20M带宽模式以及11n40M带宽模式的一种或多种；相应的5G频段的11a20M带宽模式、11n20M带宽模式、11n40M带宽模式、11ac20M带宽模式、11ac40M带宽模式、11ac80M带宽模式以及11ac160M带宽模式中的一种或多种；相应发射模式下的发射速率模式包括11b1Mbps、11g54Mbps以及11n65Mbps中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述主控终端控制所述wifi终端在指定工作频段、发射模式、发射速率模式以及该速率模式下信号的初始发射功率；将所述测量设备测得的小于等于相应阈值的所述误差矢量幅度值所对应的发射功率值保存，然后控制所述wifi终端将指定速率模式下的发射功率递增，直至找到最大发射功率值；
所述wifi终端在主控终端的控制下以设定的发射功率发射信号。
9.根据权利要求6至8任一项所述的系统，其特征在于，所述主控终端例包括台式计算机、笔记本电脑以及专用控制wifi终端校准的终端中的一种或多种。
10.根据权利要求6至8任一项所述的系统，其特征在于，所述WiFi终端包括个人笔记本电脑、Pad电脑、手机以及wifi通讯终端中的一种或多种移动终端。
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