CN107819531A - 一种用于确定住宅内部无线路由器安装位置的计算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于确定住宅内部无线路由器安装位置的计算方法，该算法是在无线路由器功率、室内建筑尺寸确定的基础上，选取若干个离散信号点，利用无线信号空间传输损耗衰减算法计算出信号点的接收功率，通过加权算法确定各离散信号点信号功率最均衡且最小功率满足使用要求时的最大加权值，从而得到无线路由器安装的最佳位置。本发明可以用于建筑智能化设计时快速确定室内网络无线路由器的最佳位置，防止建筑智能化设计人员按照自身经验确定无线路由器光纤接入点的安装位置而造成的室内无线信号不均匀、信号功率过小的情况。

Description

一种用于确定住宅内部无线路由器安装位置的计算方法
技术领域
本发明涉及在建筑智能化工程设计时住宅内部无线路由器安装位置的确定，防止建筑智能化设计人员按照自身经验确定无线路由器光纤接入点的安装位置，而造成的室内无线信号不均匀、信号功率过小的情况。
背景技术
传统家庭在安装无线路由器时就近接入多媒体箱内的光纤信号，但在建筑智能化工程设计阶段，设计人员通常是按照工程经验确定无线路由器光纤接入点的安装位置，没有考虑无线路由器安装位置(即多媒体箱安装位置)是否能够满足住宅内部无线信号覆盖的要求，没有采用一种科学的计算方法来确定住宅内部无线路由器的最佳安装位置。这就会造成住宅内部出现无线信号死角、不稳定、掉线的情况。如何确定无线路由器的安装位置，从而保证住宅内部各位置的无线接收信号最均匀且最低信号功率满足使用要求是解决此类问题的关键。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述存在的问题，提供一种用于确定住宅内部无线路由器安装位置的计算方法，可以用于建筑智能化设计时快速确定室内网络无线路由器的最佳位置，防止建筑智能化设计人员按照自身经验确定无线路由器光纤接入点的安装位置而造成的室内无线信号不均匀、信号功率过小的情况。
本发明的技术方案是这样得以实现的，一种用于确定住宅内部无线路由器安装位置的计算方法，其特点是：本发明所确定的住宅内部无线路由器最佳安装位置是通过加权算法计算得出，其中m％·min(PV,PW,PX,PY,PZ)为最小信号功率因子，为平均信号因子；V、W、X、Y、Z为五个无线信号检测点；通过计算出当无线路由器安装于A位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z的接收信号功率PA-V、PA-W、PA-X、PA-Y、PA-Z，当无线路由器安装于B位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z的接收信号功率PB-V、PB-W、PB-X、PB-Y、PB-Z，当无线路由器安装于C位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z的接收信号功率PC-V、PC-W、PC-X、PC-Y、PC-Z，当无线路由器安装于D位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z的接收信号功率PD-V、PD-W、PD-X、PD-Y、PD-Z，采用加权算法得出 并比较EA、EB、EC、ED的最大值，最大值所对应的下标位置即为无线路由器的最佳安装位置。
进一步的，家庭内部的无线信号最差处经常会出现信号死角的情况，即最差功率无法满足使用要求，选择检测信号点最小信号功率为变量因子；其次，在无线路由器发射功率确定的情况下，家庭内部无线信号各处最均衡是最理想状态，选择各信号检测点的信号平均功率为变量因子。
进一步的，检测点无线信号功率采用无线信号空间只考虑距离损耗及障碍物损耗的自由传播模型公式的计算方法。
进一步的，信号检测点选取典型三室两厅两卫户型中各个房间、客厅及餐厅几何中心点为信号检测点。
进一步的，选择建筑智能化工程设计阶段以节约布线成本、简化施工步骤为原则的无线路由器布置经验点作为比较对象。
本发明是在无线路由器功率、室内建筑尺寸确定的基础上，选取若干个离散信号点，利用无线信号空间传输损耗衰减算法计算出信号点的接收功率，通过加权算法确定各离散信号点信号功率最均衡且最小功率满足使用要求时的最大加权值，从而得到无线路由器安装的最佳位置；可以用于建筑智能化设计时快速确定室内网络无线路由器的最佳位置，防止建筑智能化设计人员按照自身经验确定无线路由器光纤接入点的安装位置而造成的室内无线信号不均匀、信号功率过小的情况。
附图说明
图1是本发明的住宅内部无线路由器安装位置及信号接收检测点示意图。
图2是确定无线路由器最佳安装位置的计算步骤。
具体实施方式
图1为典型的三室两厅两卫的住宅平面图，可以代表民用建筑行业的主流户型。其中布置点A、B、C、D为建筑智能化工程设计中以节约布线成本、简化施工步骤为原则的无线路由器布置经验点；各个房间、客厅及餐厅是住宅中对无线信号需求最高的区域，因此选取此类房间的几何中心点V、W、X、Y、Z为信号检测点。
1、在民用住宅建筑智能化工程设计中，以典型的三室两厅两卫户型为例，根据工程施工中节约布线成本、简化施工步骤的原则通常选择图1中A、B、C、D四个无线路由器布置点。
2、无线路由器发射功率为Pt，选取住宅中各房间、客厅、餐厅中心点为无线信号检测点V、W、X、Y、Z。
3、根据无线信号空间自由传播模型公式(只考虑距离损耗及障碍物损耗)：
PL＝32.24+20lgd+20lgf+nwLw (1)
其中PL表示空间损耗(单位dB),d表示无线路由器与信号检测点的距离(单位Km)，f表示频率(单位MHz)，Lw表示隔墙衰减(见表1)，nw表示隔墙数量。
表1：隔墙衰减数值
P＝Pt+Gt+Gr-PL (2)
其中P为信号检测点接收信号功率(单位dBm)，Pt为无线路由器发射功率(单位mW)，Gt为无线路由器的天线增益(单位dBi)，Gr为接收端的天线增益(单位dBi)。
4、根据公式(2)，计算出当无线路由器安装于A位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z的接收信号功率PA-V、PA-W、PA-X、PA-Y、PA-Z；当无线路由器安装于B位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z的接收信号功率PB-V、PB-W、PB-X、PB-Y、PB-Z；当无线路由器安装于C位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z的接收信号功率PC-V、PC-W、PC-X、PC-Y、PC-Z；当无线路由器安装于D位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z的接收信号功率PD-V、PD-W、PD-X、PD-Y、PD-Z。
5、在实际使用过程中，家庭内部的无线信号最差处经常会出现信号死角的情况，即最差功率无法满足使用要求，因此加权算法中其中一项因子为信号检测点的最小信号功率；其次，在无线路由器发射功率确定的情况下，家庭内部无线信号各处最均衡是最理想状态，因此加权算法中另一项因子为各检测点的信号平均功率；根据上述分析，加权公式如下：
其中E为当无线路由器分别安装在布置点A、B、C、D位置时的加权值，m％为V、W、X、Y、X五个无线信号检测点最小接收信号的权重，n％为V、W、X、Y、X五个信号检测点接收信号的均值权重，且m+n＝100。
6、根据公式(3)，当考虑最小信号功率因子与最均衡因子同等权重时，即m＝50，n＝50时，分别计算出：
Eo＝max(EA，EB，EC,ED) (8)
根据公式(4)、(5)、(6)、(7)、(8)计算出Eo，由此确定出当无线路由器安装在布置点A、B、C、D中某个位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z点的最小信号最佳且V、W、X、Y、Z五个检测点的接收信号最平均，最大加权值所对应的下标位置即为无线路由器的最佳安装位置。

Claims (5)

1.一种用于确定住宅内部无线路由器安装位置的计算方法，其特征在于：本发明所确定的住宅内部无线路由器最佳安装位置是通过加权算法计算得出，其中m％·min(PV,PW,PX,PY,PZ)为最小信号功率因子，为平均信号因子；V、W、X、Y、Z为五个无线信号检测点；通过计算出当无线路由器安装于A位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z的接收信号功率PA-V、PA-W、PA-X、PA-Y、PA-Z，当无线路由器安装于B位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z的接收信号功率PB-V、PB-W、PB-X、PB-Y、PB-Z，当无线路由器安装于C位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z的接收信号功率PC-V、PC-W、PC-X、PC-Y、PC-Z，当无线路由器安装于D位置时无线信号检测点V、W、X、Y、Z的接收信号功率PD-V、PD-W、PD-X、PD-Y、PD-Z，采用加权算法得出 并比较EA、EB、EC、ED的最大值，最大值所对应的下标位置即为无线路由器的最佳安装位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于确定住宅内部无线路由器安装位置的计算方法，其特征在于：家庭内部的无线信号最差处经常会出现信号死角的情况，即最差功率无法满足使用要求，选择检测信号点最小信号功率为变量因子；其次，在无线路由器发射功率确定的情况下，家庭内部无线信号各处最均衡是最理想状态，选择各信号检测点的信号平均功率为变量因子。
3.根据权利要求1所述的一种用于确定住宅内部无线路由器安装位置的计算方法，其特征在于：检测点无线信号功率采用无线信号空间只考虑距离损耗及障碍物损耗的自由传播模型公式的计算方法。
4.根据权利要求1所述的一种用于确定住宅内部无线路由器安装位置的计算方法，其特征在于：信号检测点选取典型三室两厅两卫户型中各个房间、客厅及餐厅几何中心点为信号检测点。
5.根据权利要求1所述的一种用于确定住宅内部无线路由器安装位置的计算方法，其特征在于：选择建筑智能化工程设计阶段以节约布线成本、简化施工步骤为原则的无线路由器布置经验点作为比较对象。
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