CN105722103A - 室内无线路由器信号覆盖范围确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种室内无线路由器信号覆盖范围确定方法和装置，解决现有技术中用户无法判断无线路由器信号实际覆盖范围的技术问题。包括获取室内格局信息和无线路由器的摆放位置信息；基于获取的室内格局信息、无线路由器的摆放位置信息和无线路由器的发射功率，计算无线路由器的实际信号传输距离；根据计算的实际信号传输距离确定无线路由器的信号覆盖范围。可以基于信号覆盖范围建立无线路由器的信号覆盖范围曲线并显示，用户能够清楚的了解到无线路由器发射信号在其室内的覆盖范围，在信号覆盖范围内的网络信号稳定，将联网终端置于信号覆盖范围内即可保证网络连接的畅通，也就不会出现视频信号卡顿或者掉线的情况。

Description

室内无线路由器信号覆盖范围确定方法

技术领域

本发明属于智能家居技术领域，具体地说，是涉及一种室内无线路由器信号覆盖范围确定方法。

背景技术

随着智能家居的普及，用户对于网络应用的需求越来越高，一个家庭内，通常会有多种终端通过联网来实现不同的网络应用，例如智能电视、移动PC、智能手机、PAD等，这种情况下，通常会在室内放置连接网络的无线路由器，而诸如智能电视、移动PC、智能手机、PAD等联网终端通过无线连接方式与无线路由器连接，从而实现各自的网络应用。

实际应用中，大多数家庭内设置无线路由器后，使用联网终端联网应用时会出现例如网络视频卡顿、掉线等现象，这是因为无线路由器发射的无线信号的质量与无线路由器和联网终端之间的距离、信号穿越的障碍物、房间结构以及本身的发射功率都存在关系。

受上述因素影响，即使无线路由器的发射功率够大，在穿越障碍物和经过路径衰减后，其信号覆盖范围并不是无任何衰减和损耗的理想状态，而普通用户并没有能力判断无线路由器的信号实际覆盖范围，则在信号没有覆盖的区域内使用联网终端连接时，会出现网络不稳定和信号过弱等问题。

发明内容

本申请提供了一种室内无线路由器信号覆盖范围确定方法，解决现有技术中用户无法判断无线路由器信号实际覆盖范围的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

提出一种室内无线路由器信号覆盖范围确定方法，包括;获取室内格局信息和无线路由器的摆放位置信息；基于获取的所述室内格局信息、所述无线路由器的摆放位置信息和无线路由器的发射功率，计算所述无线路由器的实际信号传输距离；根据计算的实际信号传输距离确定所述无线路由器的信号覆盖范围。

提出一种室内无线路由器信号覆盖范围确定装置，包括信息获取模块、传输距离计算模块和传输范围确定模块；所述信息获取模块，用于获取室内格局信息和无线路由器的摆放位置信息；所述传输距离计算模块，用于基于获取的所述室内格局信息、所述无线路由器的摆放位置信息和无线路由器的发射功率，计算所述无线路由器的实际信号传输距离；所述传输范围确定模块，用于根据所述传输距离计算模块计算的实际信号传输距离确定所述无线路由器的信号覆盖范围。

与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本发明提出的室内无线路由器信号覆盖范围确定方法和装置中，当用户需要在其室内放置无线路由器之前，使用本发明提出的室内无线路由器信号覆盖范围确定装置，输入用户的室内格局和无线路由器的摆放位置信息，则本发明提出的室内无线路由器信号覆盖范围确定方法，基于获取的室内格局信息和无线路由器的摆放位置信息，结合无线路由器的发射功率，计算该无线路由器的实际信号传输距离，并根据计算的实际信号传输距离确定出无线路由器的信号覆盖范围，最后可以通过例如建立信号覆盖范围曲线并显示给用户的方式，使用户能够清楚的了解到无线路由器发射信号在其室内的覆盖范围，因为在信号覆盖范围内的网络信号稳定，将联网终端置于信号覆盖范围内即可保证网络连接的畅通，也就不会出现视频信号卡顿或者掉线的情况，若用户对信号覆盖范围不满意，可以重新输入无线终端的放置位置，根据重新输出的信号覆盖范围来确定是否满足室内所有联网终端的使用需求；由此解决了现有技术中用户无法判断无线路由器信号实际覆盖范围的技术问题。

结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为本发明提出的室内无线路由器信号覆盖范围确定方法流程图；

图2为本发明提出的信号传输方向设定示意图；

图3为本发明提出的室内无线路由器信号覆盖范围确定装置框架图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。

无线路由器作为一个转发器，能够将宽带网络信号通过天线转发给附近诸如智能手机、电脑、PAD等联网终端，因此广泛应用于家庭中，使得室内的联网终端可以不连接网线而共享同一个宽带网络账户。而无线路由器受发射功率和室内格局，以及智能终端接收功率的影响，其在室内的网络覆盖范围有一定的覆盖范围，在覆盖范围内网络信号稳定，联网终端处于覆盖范围内时网络连接畅通，若联网终端处于范围之外时，因为网络信号不稳定，联网终端或者连接不到网络，或者频繁掉网。而普通用户并不具备判断无线路由器网络覆盖范围的能力，这会降低用户的使用体验。

本发明提出的室内无线路由器信号覆盖范围确定方法，在诸如电脑、智能手机等智能终端上的以一种应用的形式，提供一种能够帮助用户确定无线路由器的信号覆盖范围方式，如图1所示，包括如下步骤：

步骤S11：获取室内格局信息和无线路由器的摆放位置信息。

室内格局和无线路由器的摆放位置的获取方式，可以是用户自行输入的或者是用户基于提供的室内格局库选择的；例如，可以提供供用户绘制室内格局图的绘图应用，使得用户能够绘制室内格局图，以及在室内格局图中确定无线路由器的摆放位置；或者，提供供用户选择的室内格局例图库，使得用户能够选择室内格局例图，以及在选择的室内格局例图中确定无线路由器的摆放位置。

步骤S12：基于获取的室内格局信息、无线路由器的摆放位置信息和无线路由器的发射功率，计算无线路由器的实际信号传输距离。

无线路由器的发射功率的获取方式可以是用户自行输入的，也可以是用户基于提供的无线路由器型号库选择的；例如，可以提供供用户输入无线路由器发射功率的输入应用，使得用户可以根据无线路由器标注的发射功率进行填写；或者，建立现行市面在售的所有无线路由器的型号库，型号库中记载了无线路由器的品牌、型号等信息，并对应记载有每款无线路由器的发射功率信息，用户只需提供无线路由器的型号信息，则对应的可以在无线路由器的型号库中搜索到对应的发射功率；该型号库可以通过在线更新的方式进行更新，以保证用户的输入都能够搜索到对应的发射功率。

理想情况下，无线路由器发射的信号为以无线路由器为中心向四周发射的圆形范围区域，但实际情况是，无线路由器发射的信号在传输过程中会有路径衰减，且在碰到障碍物后还会有障碍物衰减，由于不同信号传输方向的障碍物层数不同，以及不同障碍物的衰减度不同，因此，实际信号传输距离在各个方向是不相同的。

本发明中，如图2所示，以无线路由器的摆放位置为中心，以设定角度间隔（图2中为60°间隔）确定N个（图2中为6个）信号传输方向，N为正整数；然后基于获取的室内格局信息、无线路由器的摆放位置信息和无线路由器的发射功率，在每个方向上计算实际信号传输距离，得到N个信号传输方向上的N个实际信号传输距离。

以计算一个信号传输方向上的实际信号传输距离为例，计算无线路由器的一个信号传输方向上的实际信号传输距离，是根据联网终端的期望功率为无线路由器的最大发射功率与无线路由器的发射天线增益之和减去信号路径损耗和障碍物损耗来计算的；这其中，联网终端的期望功率为联网终端的最小工作速率对应的工作功率；联网终端泛指置于室内的需要基于无线路由器联网的终端，例如智能手机，例如个人PC，例如PAD，例如智能电视等。

具体的，联网终端的期望功率为无线路由器的最大发射功率与无线路由器的发射天线增益之和减去信号路径损耗和障碍物损耗，转化为如下的公式：

Pr[dB]=Pt[dB]+Gt[dB]-PI[dB]-OI[dB](1)；

这其中，Pr[dB]为联网终端的期望功率，即为联网终端在指定传输速率下的工作功率，通常为联网终端最小工作速率下的工作功率，该值可以设定，根据联网终端，尤其是视频应用对于带宽的需求，通常设定为10Mbps，对应的Pr[dB]为-65。

Pt[dB]为无线路由器的最大发射功率；Gt[dB]为无线路由器的发射天线增益，都为已知或可查询的值。

PI[dB]为传输路径损耗，对于该电波空间传输损耗来说，2.4GHZ频段的电磁波有近似的路径传播损耗，可以参考如下公式：

PI[dB]=46+10*n*logD(m)(2)；

其中，D为信号传输距离，n为衰减因子。针对不同的无线环境，衰减因子n的取值有所不同，在自由空间中，路径衰减与信号传输距离的平方成正比，即，衰减因子为2。在建筑物内，信号传输距离对路径损耗的影响将明显大于自由空间。一般来说，对于全开放环境下n的取值为2.0-2.5，对于半开放环境下n的取值为2.5-3.0，对于较封闭环境下n的取值为3.0-3.5。

对于个人用户来说，家庭环境属于较封闭环境，为了保障计算结果可靠性，n值通常取3.5。

将公式(2)代入公式(1)后可以得到：

Pr[dB]=Pt[dB]+Gt[dB]-[46+10*n*logD(m)]-OI[dB]；

其中，障碍物损耗OI[dB]可以参考如表一所示的经验值：

表一

障碍物	衰减（dB）
		地板	20-30
玻璃窗（无色）	2
		大理石	5
木门	3
		办公室墙的金属门	6
混凝土墙	10-15
		砖墙	8

则，最终可以得到：

LogD(m)=(Pt[dB]+Gt[dB]-Pr[dB]-OI[dB])/35,则信号传输距离

D(m)=10^[(Pt[dB]+Gt[dB]-Pr[dB]-OI[dB])/35]；由此，可以得出以无线路由器为出发点的一个信号传输方向上，以联网终端的最低工作速率对应工作功率为标准的一个实际信号传输距离。

这其中，还需要根据无线路由器的发射功率、路径损耗以及障碍物损耗，判断在一个信号传输方向上可以穿透的障碍物的层数，然后结合信号传输方向上可以穿透的障碍物层数，计算无线路由器一个信号传输方向上的实际信号传输距离。具体的，在一个信号传输方向上，可以采用假设递归法来判断该方向上信号可以穿透几层障碍物：

假设穿过一层障碍物，计算信号达到障碍物后没穿过障碍物和穿过障碍物后的两个临界值RSSI1和RSSI2；其中，RSSI1为无线路由器的发射功率减去传输距离损耗之后的值，RSSI2为无线路由器发射功率减去传输距离损耗，再减去障碍物损耗之后的值；设定一个标准RSSI（Receivedsignalstrengthindication，接收信号强度指示）值，如果RSSI2大于RSSI，则说明该信号传输方向上可以穿过当前障碍物，如果RSSI1或RSSI2小于RSSI，则说明该信号传输方向上无法穿过当前障碍物。以此类推，可以计算在一个信号传输方向上可以穿透几层障碍物，进而用于确定在一个传输方向上的实际信号传输距离。

步骤S13：根据计算的实际信号传输距离确定无线路由器的信号覆盖范围。

根据计算得到多个信号传输方向上的多个实际信号传输距离之后，既可以通过多个实际信号传输距离来确定信号覆盖范围。

为了使用户更直接的了解室内无线路由器信号覆盖范围，还可以继续执行步骤S14。

步骤S14：基于信号覆盖范围建立无线路由器的信号覆盖范围曲线并显示。

如图2所示，在确定了各个信号传输方向上的信号传输距离之后，连接各个距离末端的封闭曲线即可获得无线路由器的信号覆盖范围。

显示建立的信号覆盖范围，使得用户可以根据看到的信号覆盖范围曲线，能够清楚的了解到无线路由器发射信号在其室内的覆盖范围，在信号覆盖范围内的网络信号稳定，将联网终端置于信号覆盖范围内即可保证网络连接的畅通，也就不会出现视频信号卡顿或者掉线的情况，若用户对信号覆盖范围不满意，可以重新输入无线终端的放置位置，设置可以添加新的无线路由器来加强强度，扩展信号覆盖范围，根据重新输出的信号覆盖范围来确定是否满足室内所有联网终端的使用需求；由此，用户可以根据室内无线路由器信号覆盖范围确定装置输出的信号覆盖范围曲线，确定无线路由器的信号实际覆盖范围，解决了现有技术中用户无法判断无线路由器信号实际覆盖范围的技术问题。

基于上述的室内无线路由器信号覆盖范围确定方法，本发明提出基于该方法的室内无线路由器信号覆盖范围确定装置，如图3所示，包括信息获取模块31、传输距离计算模块32和传输范围确定模块33。为了使用户更直接的了解室内无线路由器信号覆盖范围，还可以包括曲线绘制模块34和显示模块35。

信息获取模块31用于获取室内格局信息和无线路由器的摆放位置信息；传输距离计算模块32用于基于获取的室内格局信息、无线路由器的摆放位置信息和无线路由器的发射功率，计算无线路由器的实际信号传输距离；传输范围确定模块33用于根据传输距离计算模块计算的实际信号传输距离确定无线路由器的信号覆盖范围；曲线绘制模块34用于基于传输范围确定模块确定的信号覆盖范围建立无线路由器的信号覆盖范围曲线；显示模块35用于显示曲线绘制模块建立的信号范围覆盖曲线。

传输距离计算模块32包括传输方向确定模块321和N个传输距离计算子模块322；传输距离计算模块321用于以无线路由器的摆放位置为中心，以设定角度间隔确定N个信号传输方向；N为正整数；每个传输距离计算子模块322用于基于信息获取模块获取的信息和无线路由器的发射功率，计算一个信号传输方向上的实际信号传输距离；则传输范围确定模块33用于根据N个传输距离计算子模块计算的N个实际信号传输距离确定无线路由器的信号覆盖范围。

如图3所示，本发明提出的室内无线路由器信号覆盖范围确定装置还包括室内格局设定模块36；室内格局设定模块36用于提供供用户绘制室内格局图的绘图应用，使得用户能够绘制室内格局图，以及在室内格局图中确定无线路由器的摆放位置；或者，用于提供供用户选择的室内格局例图库，使得用户能够选择室内格局例图，以及在选择的室内格局例图中确定无线路由器的摆放位置。例如，提供一个制图应用，用户可以在绘图应用中绘制自己的家庭室内格局，然后设置无线路由器的型号以及摆放位置，在绘制完成确认后，信息获取模块31即可获取到室内格局和无线路由器摆放位置的信息；又例如，提供一个制图应用，并建立有室内格局例图数据库，用户可以在制图应用中调取库中的室内格局查看，并选择适合自己的室内格局例图，在选择的室内格局例图中设置无线路由器的型号以及摆放位置，在绘制完成确认后，信息获取模块31即可获取到室内格局和无线路由器摆放位置的信息。在经过传输距离计算模块32、传输范围确定模块33和曲线绘制模块34完成各自的工作后，显示模块35会显示出推荐的以设置的无线路由器为中心的信号覆盖范围。

传输距离计算子模块322具体用于：根据联网终端的期望功率为无线路由器的最大发射功率与无线路由器的发射天线增益之和减去信号路径损耗和障碍物损耗，计算无线路由器一个信号传输方向上的实际信号传输距离；其中，网络终端的期望功率为联网终端的最小工作速率对应的工作功率。

具体的计算方法已经在上述室内无线路由器信号覆盖范围确定方法中详述，此处不予赘述。

在每个传输距离计算子模块322中还包括有一个障碍物层数计算模块3221；障碍物层数计算模块3221用于根据无线路由器的发射功率、路径损耗以及障碍物损耗，判断在一个信号传输方向上可以穿透的障碍物层数；使得传输距离计算子模块能够结合信号传输方向上可以穿透的障碍物层数，计算无线路由器一个信号传输方向上的实际信号传输距离。

上述本发明实施例提出的室内无线路由器信号覆盖范围确定方法和装置，当用户需要在其室内放置无线路由器之前，使用本发明提出的室内无线路由器信号覆盖范围确定装置，根据室内格局设定模块提供给用户的绘图应用或者室内格局例图库，输入或者选择用户家的室内格局和无线路由器的摆放位置信息后，基于本发明提出的室内无线路由器信号覆盖范围确定方法，传输距离计算模块基于获取的室内格局信息和无线路由器的摆放位置信息，结合无线路由器的发射功率，计算该无线路由器的实际信号传输距离，传输范围确定模块根据计算的实际信号传输距离确定出无线路由器的信号覆盖范围，最后曲线绘制模块建立信号覆盖范围曲线，并通过显示模块显示出该信号覆盖范围曲线，用户根据看到的信号覆盖范围曲线，能够清楚的了解到无线路由器发射信号在其室内的覆盖范围，在信号覆盖范围内的网络信号稳定，将联网终端置于信号覆盖范围内即可保证网络连接的畅通，也就不会出现视频信号卡顿或者掉线的情况，若用户对信号覆盖范围不满意，可以重新输入无线终端的放置位置或者添加新的无线路由器扩展覆盖范围，继而根据重新输出的信号覆盖范围来确定是否满足室内所有联网终端的使用需求；由此，用户可以根据室内无线路由器信号覆盖范围确定装置输出的信号覆盖范围曲线，确定无线路由器的信号实际覆盖范围，解决了现有技术中用户无法判断无线路由器信号实际覆盖范围的技术问题。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.室内无线路由器信号覆盖范围确定方法，其特征在于，包括;

获取室内格局信息和无线路由器的摆放位置信息；

基于获取的所述室内格局信息、所述无线路由器的摆放位置信息和无线路由器的发射功率，计算所述无线路由器的实际信号传输距离；

根据计算的实际信号传输距离确定所述无线路由器的信号覆盖范围。

2.根据权利要求1所述的室内无线路由器信号覆盖范围确定方法，其特征在于，所述基于获取的所述室内格局信息、所述无线路由器的摆放位置信息和无线路由器的发射功率，计算所述无线路由器的实际信号传输距离，具体为：

以所述无线路由器的摆放位置为中心，以设定角度间隔确定N个信号传输方向；N为正整数；

基于获取的所述室内格局信息、所述无线路由器的摆放位置信息和无线路由器的发射功率，计算N个信号传输方向上的N个实际信号传输距离；

则所述根据计算的实际信号传输距离确定所述无线路由器的信号覆盖范围，具体为：

根据N个实际信号传输距离确定所述无线路由器的信号覆盖范围。

3.根据权利要求1所述的室内无线路由器信号覆盖范围确定方法，其特征在于，所述获取室内格局信息和无线路由器的摆放位置信息之前，所述方法还包括：

提供供用户绘制室内格局图的绘图应用，使得用户能够绘制室内格局图，以及在室内格局图中确定无线路由器的摆放位置；或者，

提供供用户选择的室内格局例图库，使得用户能够选择室内格局例图，以及在选择的室内格局例图中确定无线路由器的摆放位置。

4.根据权利要求2所述的室内无线路由器信号覆盖范围确定方法，其特征在于，计算所述无线路由器的一个信号传输方向上的实际信号传输距离，具体为：

根据联网终端的期望功率为无线路由器的最大发射功率与无线路由器的发射天线增益之和减去信号路径损耗和障碍物损耗，计算所述无线路由器的一个信号传输方向上的实际信号传输距离；

其中，所述联网终端的期望功率为联网终端的最小工作速率对应的工作功率。

5.根据权利要求4所述的室内无线路由器信号覆盖范围确定方法，其特征在于，在计算所述无线路由器的一个信号传输方向上的实际信号传输距离时，所述方法还包括：

根据无线路由器的发射功率、路径损耗以及障碍物损耗，判断在一个信号传输方向上可以穿透的障碍物层数；

结合信号传输方向上可以穿透的障碍物层数，计算所述无线路由器一个信号传输方向上的实际信号传输距离。

6.室内无线路由器信号覆盖范围确定装置，其特征在于，包括信息获取模块、传输距离计算模块和传输范围确定模块；

所述信息获取模块，用于获取室内格局信息和无线路由器的摆放位置信息；

所述传输距离计算模块，用于基于获取的所述室内格局信息、所述无线路由器的摆放位置信息和无线路由器的发射功率，计算所述无线路由器的实际信号传输距离；

所述传输范围确定模块，用于根据所述传输距离计算模块计算的实际信号传输距离确定所述无线路由器的信号覆盖范围。

7.根据权利要求6所述的室内无线路由器信号覆盖范围确定装置，其特征在于，所述传输距离计算模块包括传输方向确定模块和N个传输距离计算子模块；

所述传输距离计算模块，用于以所述无线路由器的摆放位置为中心，以设定角度间隔确定N个信号传输方向；N为正整数；

每个所述传输距离计算子模块，用于基于所述信息获取模块获取的所述室内格局信息、所述无线路由器的摆放位置信息和无线路由器的发射功率，计算一个信号传输方向上的实际信号传输距离；

则所述传输范围确定模块，用于根据N个传输距离计算子模块计算的N个实际信号传输距离确定所述无线路由器的信号覆盖范围。

8.根据权利要求6所述的室内无线路由器信号覆盖范围确定装置，其特征在于，所述装置还包括室内格局设定模块；

所述室内格局设定模块，用于提供供用户绘制室内格局图的绘图应用，使得用户能够绘制室内格局图，以及在室内格局图中确定无线路由器的摆放位置；或者，

用于提供供用户选择的室内格局例图库，使得用户能够选择室内格局例图，以及在选择的室内格局例图中确定无线路由器的摆放位置。

9.根据权利要求7所述的室内无线路由器信号覆盖范围确定装置，其特征在于，所述传输距离计算子模块具体用于：根据联网终端的期望功率为无线路由器的最大发射功率与无线路由器的发射天线增益之和减去信号路径损耗和障碍物损耗，计算所述无线路由器一个信号传输方向上的实际信号传输距离；

其中，所述网络终端的期望功率为联网终端的最小工作速率对应的工作功率。

10.根据权利要求9所述的室内无线路由器信号覆盖范围确定装置，其特征在于，所述传输距离计算子模块包括有一个障碍物层数计算模块；

所述障碍物层数计算模块，用于根据无线路由器的发射功率、路径损耗以及障碍物损耗，判断在一个信号传输方向上可以穿透的障碍物层数；使得所述传输距离计算子模块能够结合信号传输方向上可以穿透的障碍物层数，计算所述无线路由器一个信号传输方向上的实际信号传输距离。