CN107182133A - 一种wifi信号中继装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种WIFI信号中继装置及其控制方法，WIFI信号中继装置与外设端和AP端通讯连接，包括选择模块、放大模块、控制模块和收发模块；控制模块检测启动中继模式时，控制选择模块将放大模块与收发模块连接；收发模块接收AP端的下发信号并通过放大模块放大，放大后的下发信号通过收发模块发射至外设端；收发模块接收外设端的上行信号并通过放大模块放大，放大后的上行信号通过收发模块发射至AP端。外设端与AP端的WIFI连接通过WIFI信号中继装置中间转接，AP端发射的WIFI信号就不会因外设端的距离远近、墙体遮挡等影响而减弱，外设端也能接收到较强的WIFI信号、与AP端实现信号数据交互。

Description

一种WIFI信号中继装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及的是一种WIFI信号中继装置及其控制方法。
背景技术
目前，WIFI（ wireless fidelity ）为公众使用移动设备接入互联网提供了非常便捷的接入方式。但是，现有的AP（Access point，无线访问接入点）由于功率或者天线设计的限制，覆盖范围有限。普通家庭或办公场所里通常只使用单个AP由于墙体的遮挡或屋内面积较大，其不能实现屋内完全覆盖、在部分远离AP的位置信号较差，影响上网效果。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
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信号中继装置及其控制方法，旨在解决现有单个AP不能实现屋内完全覆盖、在远离AP的位置信号较差的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种WIFI信号中继装置，与外设端和AP端通讯连接，与WIFI模块连接，所述WIFI信号中继装置包括选择模块、放大模块、控制模块和收发模块；
所述控制模块检测启动中继模式时，控制选择模块将放大模块与收发模块连接；收发模块接收AP端的下发信号并通过放大模块放大，放大后的下发信号通过收发模块发射至外设端；收发模块接收外设端的上行信号并通过放大模块放大，放大后的上行信号通过收发模块发射至AP端。
所述的WIFI信号中继装置中，所述控制模块还用于检测启动正常模式时，控制选择模块将WIFI模块与收发模块连接，WIFI信号在WIFI模块与AP端之间传输。
所述的WIFI信号中继装置中，所述收发模块包括第一天线和第二天线；所述第一天线连接选择模块、还与AP端通讯连接；第二天线连接放大模块、还与外设端通讯连接；
所述第一天线发射放大后的上行信号至AP端、以及接收AP端的下发信号；所述第二天线将放大后的下发信号发射至外设端以及接收外设端的上行信号给放大模块。
所述的WIFI信号中继装置中，所述选择模块包括第一单刀双掷开关，第一单刀双掷开关的第一触点连接WIFI模块，第一单刀双掷开关的第二触点连接放大模块，第一单刀双掷开关的刀端连接第一天线，第一单刀双掷开关的控制端连接控制模块。
所述的WIFI信号中继装置中，所述放大模块包括第一开关、第一滤波器、第一放大器、第二开关、第二滤波器和第二放大器；所述第一开关的第1端连接第一单刀双掷开关的第二触点，第一开关的第2端连接第一滤波器的输入端，第一滤波器的输出端连接第一放大器的输入端，第一放大器的输出端连接第二开关的第2端，第二开关的第1端连接第二天线，第二开关的第3端连接第二滤波器的输入端，第二滤波器的输出端连接第二放大器的输入端，第二放大器的输出端连接第一开关的第3端。
所述的WIFI信号中继装置中，第一开关和第二开关为单刀双掷开关；第一开关和第二开关的第1端为单刀双掷开关的刀端，第一开关和第二开关的第2端为单刀双掷开关的第一触点，第一开关和第二开关的第3端为单刀双掷开关的第二触点。
所述的WIFI信号中继装置中，控制模块检测关闭中继模式时，切断对放大模块的供电。
一种采用所述的WIFI信号中继装置的控制方法，其包括：
步骤A、控制模块检测启动中继模式时，控制选择模块将放大模块与收发模块连接；
步骤B、收发模块接收AP端的下发信号并通过放大模块放大，放大后的下发信号通过收发模块发射至外设端；
步骤C、收发模块接收外设端的上行信号并通过放大模块放大，放大后的上行信号通过收发模块发射至AP端。
所述的控制方法中，所述步骤A还包括：
所述控制模块检测启动正常模式时，控制选择模块将WIFI模块与收发模块连接，WIFI信号在WIFI模块与AP端之间传输。
所述的控制方法中，在所述步骤C之后，还包括：
控制模块检测关闭中继模式时，切断对放大模块的供电。
相较于现有技术，本发明提供的WIFI信号中继装置及其控制方法，控制模块检测启动中继模式时，控制选择模块将放大模块与收发模块连接；收发模块接收AP端的下发信号并通过放大模块放大，放大后的下发信号通过收发模块发射至外设端；收发模块接收外设端的上行信号并通过放大模块放大，放大后的上行信号通过收发模块发射至AP端。本实施例的WIFI信号中继装置将路由器发出的WIFI信号放大后发射给外设端接收。外设端与AP端的WIFI连接通过WIFI信号中继装置中间转接，这样AP端发射的WIFI信号就不会因外设端的距离远近、墙体遮挡等影响而减弱，外设端也能接收到较强的WIFI信号、与AP端实现信号数据交互；从而解决了现有单个AP不能实现屋内完全覆盖、在远离AP的位置信号较差的问题。
附图说明
图1是本发明提供的WIFI信号中继装置的示意图。
图2本发明提供的WIFI信号中继装置的控制方法流程图。
具体实施方式
本发明提供一种WIFI信号中继装置及其控制方法，适用于手机、平板电脑、数据卡等便携通讯设备。利用便携通讯设备对WIFI信号放大，为其他用户提供信号中继。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供的WIFI信号中继装置设置在便携通讯设备内，与便携通讯设备内现有的WIFI模块连接，与外部的外设端和AP端通讯连接。所述WIFI信号中继装置包括选择模块10、放大模块20、控制模块30和收发模块40。所述选择模块10连接WIFI模块、放大模块20、控制模块30和收发模块40；放大模块20连接控制模块30和收发模块40。
所述控制模块30检测启动中继模式时，控制选择模块10将放大模块20与收发模块40连接；收发模块40接收AP端的下发信号并通过放大模块20放大，放大后的下发信号通过收发模块40发射至外设端；收发模块40接收外设端的上行信号并通过放大模块20放大，放大后的上行信号通过收发模块40发射至AP端。
所述控制模块30检测启动正常模式时，控制选择模块10将WIFI模块与收发模块40连接；WIFI信号在WIFI模块与AP端之间传输。
其中，所述AP端即路由器，其发射WIFI信号。所述外设端即其他用户使用的便携通讯设备，本实施例的WIFI信号中继装置将路由器发出的WIFI信号放大后发射给外设端接收。外设端与AP端的WIFI连接通过WIFI信号中继装置中间转接，这样AP端发射的WIFI信号就不会因外设端的距离远近、墙体遮挡等影响而减弱，外设端也能接收到较强的WIFI信号、与AP端实现信号数据交互；从而解决了现有单个AP不能实现屋内完全覆盖、在远离AP的位置信号较差的问题。
在具体实施时，所述控制模块生成一中继模式选项并在设置界面上显示。用户选择开启中继模式时，控制模块在可用WLAN列表中增加用于让其他用户的便携通讯设备连接的中继用户名并通过收发模块40发射至空中。这样其他用户的便携通讯设备即可搜索到中继用户名，点击连接即可通过所述WIFI信号中继装置收到中转并放大的WIFI信号。
本实施例中，所述收发模块40包括第一天线A1和第二天线A2，所述第一天线A1连接选择模块10，第二天线A2连接放大模块20。所述第一天线A1与AP端通讯连接，用于发射WIFI信号中继装置的上行信号（如本用户的网络请求）以及接收AP端的下发信号（如反馈的网络信息）。所述第二天线A2与外设端通讯连接，用于将放大后的下发信号发射至外设端以及接收外设端的上行信号给放大模块20放大。本实施例通过设置两个天线来分别处理本便携通讯设备与AP端的WIFI通讯、外设端与本便携通讯设备的WIFI通讯，这样可避免相互干扰。
所述选择模块10包括第一单刀双掷开关，第一单刀双掷开关的第一触点连接WIFI模块，第一单刀双掷开关的第二触点连接放大模块20，第一单刀双掷开关的刀端连接第一天线A1，第一单刀双掷开关的控制端连接控制模块30。正常工作模式下，控制模块30控制第一单刀双掷开关的第一触点与刀端连接，则WIFI模块与第一天线A1连接，通过第一天线A1与AP端进行WIFI通讯，WIFI信号通过通路（1）和第一天线A1进行传输。中继模式下，控制模块30控制第一单刀双掷开关的第二触点与刀端连接，则WIFI模块断开与第一天线A1的连接。第一天线A1通过选择模块与放大模块20连接，第一天线A1将AP端的WIFI信号传输至放大模块20进行放大。
本实施例中，所述放大模块20包括第一开关21、第一滤波器22、第一放大器23、第二开关24、第二滤波器25和第二放大器26。所述第一开关21的第1端连接第一单刀双掷开关的第二触点，第一开关21的第2端连接第一滤波器22的输入端，第一滤波器22的输出端连接第一放大器23的输入端，第一放大器23的输出端连接第二开关24的第2端，第二开关24的第1端连接第二天线A2，第二开关24的第3端连接第二滤波器25的输入端，第二滤波器25的输出端连接第二放大器26的输入端，第二放大器26的输出端连接第一开关21的第3端。
当用户选择打开中继模式，若进行AP端至外设端的WIFI信号传输，则控制模块30控制第一开关21的第1端和第2端连接，第二开关24的第1端和第2端连接，信号在通路（3）上传输。AP端的下发信号被第一天线A1接收，进入通路（2），通过第一开关21传输至第一滤波器22进行滤波（去除外部干扰，使信号更加稳定），再进入第一放大器23放大后，通过第二开关24传输至第二天线A2发射至外设端。
若进行外设端至AP端的网络请求传输，则控制模块30控制第一开关21的第1端和第3端连接，第二开关24的第1端和第3端连接，信号在通路（4）上传输。外设端的上行信号由第二天线A2接收，通过第二开关24传输给第二滤波器25进行滤波，经第二放大器26放大后，依次通过第一开关21、选择模块（相当于通路（2））传输至第一天线A1发射给AP端，从而让AP端接收用户的网络请求，实现了WIFI信号的放大传输。
通过WIFI信号中继装置在AP端与外设端进行WIFI信号的中转放大，外设端接收的WIFI信号不再受墙体遮挡或距离较远的影响而减弱,给外设端提供了良好的联网效果。
本实施例中，第一开关21和第二开关24可采用单刀双掷开关，则第一开关21和第二开关24的第1端为单刀双掷开关的刀端，第一开关21和第二开关24的第2端为单刀双掷开关的第一触点，第一开关21和第二开关24的第3端为单刀双掷开关的第二触点。采用单刀双掷开关可确保通路（3）和通路（4）只有一路在工作，以避免两个通路（3）的信号相互影响。
所述第一滤波器22和第二滤波器25可采用AVAGO的型号为ACPF7124的滤波器，其更适用于WIFI信号的滤波，滤波效果更佳且成本较低，更节省电路板的面积。第一放大器23和第二放大器26为功率放大器（PA，power amplifier）。
进一步实施例中，在用户关闭中继模式时，控制模块30可切断对第一开关21、第一放大器23、第二开关24和第二放大器26的供电，以降低功耗。对应地，则启动中继模式时，先恢复供电，再控制第一开关21和第二开关24的切换。
基于上述的WIFI信号中继装置，本发明还提供一种WIFI信号中继装置的控制方法，请参阅图2，所述控制方法包括：
S10、控制模块检测启动中继模式时，控制选择模块将放大模块与收发模块连接；
S20、收发模块接收AP端的下发信号并通过放大模块放大，放大后的下发信号通过收发模块发射至外设端；
S30、收发模块接收外设端的上行信号并通过放大模块放大，放大后的上行信号通过收发模块发射至AP端。
本实施例中，若没有启动中继模式而是启动正常模式（即现有便携通讯设备的WIFI功能），则所述步骤S10还包括：
控制模块检测启动正常模式时，控制选择模块将WIFI模块与收发模块连接，WIFI信号在WIFI模块与AP端之间传输。
本实施例中，在所述步骤S30之后，若控制模块检测关闭中继模式时，控制模块切断对放大模块的供电，具体切断对第一开关、第一放大器、第二开关和第二放大器的供电；以降低功耗。
综上所述，本发明通过WIFI信号中继装置对AP端的WIFI信号进行滤波放大，为外设端（即其他用户）提供WIFI信号的中继。这样AP端发射的WIFI信号就不会因外设端的距离远近、墙体遮挡等影响而减弱，外设端也能接收到较强的WIFI信号、与AP端实现信号数据交互；从而解决了现有单个AP不能实现屋内完全覆盖、在远离AP的位置信号较差的问题。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种WIFI信号中继装置，与外设端和AP端通讯连接，与WIFI模块连接，其特征在于，所述WIFI信号中继装置包括选择模块、放大模块、控制模块和收发模块；
所述控制模块检测启动中继模式时，控制选择模块将放大模块与收发模块连接；收发模块接收AP端的下发信号并通过放大模块放大，放大后的下发信号通过收发模块发射至外设端；收发模块接收外设端的上行信号并通过放大模块放大，放大后的上行信号通过收发模块发射至AP端。
2.根据权利要求1所述的WIFI信号中继装置，其特征在于，所述控制模块还用于检测启动正常模式时，控制选择模块将WIFI模块与收发模块连接，WIFI信号在WIFI模块与AP端之间传输。
3.根据权利要求2所述的WIFI信号中继装置，其特征在于，所述收发模块包括第一天线和第二天线；所述第一天线连接选择模块、还与AP端通讯连接；第二天线连接放大模块、还与外设端通讯连接；
所述第一天线发射放大后的上行信号至AP端、以及接收AP端的下发信号；所述第二天线将放大后的下发信号发射至外设端以及接收外设端的上行信号给放大模块。
4.根据权利要求3所述的WIFI信号中继装置，其特征在于，所述选择模块包括第一单刀双掷开关，第一单刀双掷开关的第一触点连接WIFI模块，第一单刀双掷开关的第二触点连接放大模块，第一单刀双掷开关的刀端连接第一天线，第一单刀双掷开关的控制端连接控制模块。
5.根据权利要求4所述的WIFI信号中继装置，其特征在于，所述放大模块包括第一开关、第一滤波器、第一放大器、第二开关、第二滤波器和第二放大器；所述第一开关的第1端连接第一单刀双掷开关的第二触点，第一开关的第2端连接第一滤波器的输入端，第一滤波器的输出端连接第一放大器的输入端，第一放大器的输出端连接第二开关的第2端，第二开关的第1端连接第二天线，第二开关的第3端连接第二滤波器的输入端，第二滤波器的输出端连接第二放大器的输入端，第二放大器的输出端连接第一开关的第3端。
6.根据权利要求5所述的WIFI信号中继装置，其特征在于，第一开关和第二开关为单刀双掷开关；第一开关和第二开关的第1端为单刀双掷开关的刀端，第一开关和第二开关的第2端为单刀双掷开关的第一触点，第一开关和第二开关的第3端为单刀双掷开关的第二触点。
7.根据权利要求1所述的WIFI信号中继装置，其特征在于，控制模块检测关闭中继模式时，切断对放大模块的供电。
8.一种采用权利要求1所述的WIFI信号中继装置的控制方法，其特征在于，包括：
步骤A、控制模块检测启动中继模式时，控制选择模块将放大模块与收发模块连接；
步骤B、收发模块接收AP端的下发信号并通过放大模块放大，放大后的下发信号通过收发模块发射至外设端；
步骤C、收发模块接收外设端的上行信号并通过放大模块放大，放大后的上行信号通过收发模块发射至AP端。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述步骤A还包括：
所述控制模块检测启动正常模式时，控制选择模块将WIFI模块与收发模块连接，WIFI信号在WIFI模块与AP端之间传输。
10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤C之后，还包括：
控制模块检测关闭中继模式时，切断对放大模块的供电。
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