CN110545122B - 用于无线网络系统的存取点装置 - Google Patents
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Abstract
一种存取点装置,用于无线网络系统,存取点装置包含控制单元、射频信号产生单元、衰减器、开关单元及多个天线。衰减器将原始发射信号的功率衰减一衰减值而输出衰减发射信号。开关单元通信连接衰减器及控制单元,开关单元包含多个发射路径。所述多个天线分别对应所述多个发射路径,各发射路径通信连接天线中对应一者。开关单元受控于控制单元,使衰减发射信号透过开关单元切换以输入发射路径中一者,衰减发射信号接着由天线中对应一者发射至无线网络系统的终端装置。借此,有助于提升吞吐量。
Description
技术领域
本发明是有关于一种存取点装置,且特别是有关于一种用于无线网络系统的存取点装置。
背景技术
随着无线通讯系统的终端用户日益增加与密集,加上终端用户对于无线传输数据量与传输速度的要求与日俱增,因此,IEEE 802.11系列通信规范的无线网络(Wifi)系统的存取点(Access Point,AP)装置也需符合愈来愈严苛的规格。
在一种现有技术的用于无线网络系统的存取点装置中,存取点装置采用单一天线,不管是全向性或是指向性天线,受限于天线的场型及配置,难免会有死角,因而难以达到较大的传输效率,特别是当存取点装置的区域内同时存在数十甚至数百个终端用户的情况下,此现有技术的存取点装置的涵盖率及传输效率将更难满足如此多个终端用户。
然而,若欲以密集布建存取点装置来提高信号涵盖率,则多个存取点装置彼此间的信号干扰将会加剧,并可能在两个存取点装置的交接处因误判传送距离而发生隐藏节点问题(Hidden Node Problem),因此除了信号干扰导致传输效率的降低,也将因隐藏节点问题产生的重复传输信号而造成频谱资源的浪费。
因此,当今的无线网络系统的存取点装置的市场上,亟需发展一种有效提高涵盖率并同时提升吞吐量(Throughput)的解决方案。
发明内容
本发明提供一种用于无线网络系统的存取点装置,透过存取点装置中设置衰减器、开关单元及多个天线,可有效提高存取点装置的涵盖率并同时提升吞吐量。
依据本发明提供一种存取点装置,用于无线网络系统,存取点装置包含控制单元、射频信号产生单元、衰减器、开关单元及多个天线。射频信号产生单元产生原始发射信号。衰减器为可调式衰减器且具有多个衰减步阶,衰减器通信连接控制单元及射频信号产生单元,衰减器受控于控制单元以将所述衰减值调整为衰减步阶中一者,衰减器将原始发射信号的功率衰减所述衰减值而输出衰减发射信号,衰减步阶的数量介于2阶至33阶之间。开关单元通信连接衰减器及控制单元,开关单元包含多个发射路径。所述多个天线分别对应所述多个发射路径,各发射路径通信连接天线中对应一者。开关单元受控于控制单元,使衰减发射信号透过开关单元切换以输入发射路径中一者,衰减发射信号接着由天线中对应一者发射至无线网络系统的终端装置。借此,可有效提高存取点装置的涵盖率并同时提升吞吐量。
根据前述的存取点装置,其中所述多个衰减步阶之间具有步阶间距,步阶间距可介于1dB至32dB之间。
根据前述的存取点装置,其中存取点装置接收由终端装置发射的接收信号,控制单元可依据接收信号控制衰减器,以将所述衰减值调整为衰减步阶中所述一者。
根据前述的存取点装置,其中开关单元可包含多个开关元件,所述多个发射路径透过所述多个开关元件配置。
根据前述的存取点装置,其中天线可为多个内置天线及多个外置天线,当衰减发射信号透过外置天线中一者发射时,衰减发射信号依序通过开关元件中二者及外置天线中所述一者发射至无线网络系统的终端装置。
根据前述的存取点装置,其中天线可为多个内置天线及多个外置天线,内置天线的数量介于2个至32个之间,外置天线的数量介于1个至8个之间,各内置天线为指向性天线,各外置天线为全向性天线。
通过前述的存取点装置,有助于同时兼顾存取点装置的发射路径选择的演算法及射频电路布局。
依据本发明另提供一种存取点装置,用于无线网络系统,存取点装置包含控制单元、射频信号产生单元、衰减器、开关单元及多个天线。射频信号产生单元产生原始发射信号。衰减器为可调式衰减器且具有多个衰减步阶,衰减器通信连接控制单元及射频信号产生单元,控制单元依据存取点装置的接收信号控制衰减器,以将所述衰减值调整为衰减步阶中一者,衰减器将原始发射信号的功率衰减所述衰减值而输出衰减发射信号,衰减步阶的数量介于2阶至33阶之间。开关单元通信连接衰减器及控制单元,开关单元包含多个开关元件。各天线对应及通信连接开关元件中至少一者。开关单元受控于控制单元,使衰减发射信号透过开关单元切换以输入开关元件中至少一者,衰减发射信号接着由天线中对应一者发射至无线网络系统的终端装置。借此,有利于提升设计可行性并节约成本。
根据前述的存取点装置,其中衰减步阶中最小步阶可介于0dB至1dB之间,衰减步阶中最大步阶可介于4dB至32dB之间。
通过前述的存取点装置,适于无线网络系统的规格,以能够为不同的终端装置选择适于各自接收功率的衰减值。
附图说明
图1A绘示本发明第一实施例的用于无线网络系统的存取点装置的示意图;
图1B绘示第一实施例的存取点装置的方块图;
图1C绘示第一实施例的存取点装置的立体示意图;
图1D绘示第一实施例的存取点装置的另一立体示意图;
图2A绘示本发明第二实施例的存取点装置的方块图;
图2B绘示第二实施例的存取点装置的立体示意图;
图2C绘示第二实施例的存取点装置的另一立体示意图;以及
图3绘示本发明第三实施例的存取点装置的立体示意图。
【符号说明】
无线网络系统:10
终端装置:11、12、13
存取点装置:100、200
控制单元:140、240
控制元件:141、142
射频信号产生单元:144、244
衰减器:150、250
开关单元:160、260
开关元件:170、173、174、270、273、274、275、276
路径段:s101、s102、s103、s104、s131、s132、s141、s142、s201、s202、s203、s204、s205、s206、s231、s232、s241、s242、s251、s252、s261、s262、s263、s264
电路板:131、132、135、231、232、235、332、335
导线:137、237、337
馈入端口:138、238、338
内置天线:111、112、113、114、211、212、213、214、215、216、217、218、311、312、313、314、315、316、317、318、319、320、321、322
连接器:180、280、380
外置天线:181、182、281、282、283、284
原始发射信号:T0
衰减发射信号:TA
具体实施方式
以下将参照附图说明本发明的多个实施例。为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施例中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些习知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示;并且重复的元件将可能使用相同的编号表示。
请参照图1A至图1D,图1A绘示本发明第一实施例的用于无线网络系统10的存取点装置100的示意图,图1B绘示第一实施例的存取点装置100的方块图,且图1B特别是存取点装置100的射频部分的方块图,图1C绘示第一实施例的存取点装置100的立体示意图,图1D绘示第一实施例的存取点装置100的另一视角的立体示意图。由图1A至图1D可知,存取点装置100用于无线网络系统10,无线网络系统10可为符合IEEE 802.11系列通信规范的无线网络系统,且无线网络系统10可为多用户多输入多输出(Multi-User Multi-Input Multi-Output;MU-MIMO)的无线网络系统。无线网络系统10中的终端装置与存取点装置100间以无线方式进行数据传输,使终端装置透过存取点装置100连线至网络。终端装置可例如图1A所示的终端装置11、12、13,且终端装置的数量及配置皆不以此为限。存取点装置100包含控制单元140、射频信号产生单元144、衰减器(Attenuator)150、开关单元(Switch Unit)160及多个天线(即内置天线111、112、113、114、外置天线181、182)。
由图1B可知,存取点装置100的射频信号产生单元144系为基频晶片且产生原始发射信号T0。衰减器150通信连接射频信号产生单元144,衰减器150将原始发射信号T0的功率(Power)衰减一衰减值(或衰减量)而输出衰减发射信号TA。
进一步而言,存取点装置100的开关单元160通信连接衰减器150及控制单元140,开关单元160可包含多个发射路径。所述多个天线分别对应所述多个发射路径,各发射路径通信连接天线中对应一者。开关单元160受控于控制单元140的多个控制讯号,使衰减发射信号TA透过开关单元160切换以输入发射路径中一者,衰减发射信号TA接着由天线中对应一者发射至无线网络系统10的终端装置。借此,当存取点装置100应用于较多终端装置的环境时,可有效提高涵盖率并同时提升吞吐量。
相对于现有技术的用于无线网络系统的存取点装置,在多个存取点装置的环境下,即使多个存取点装置的发射信号具有很高的功率,各个存取点装置输出的发射信号反而可能会彼此干扰,造成信号强度(Signal Strength)的衰弱而使得整体吞吐量下降。而依据本发明的取点装置100因具有适当的发射信号功率,特别当应用于IEEE 802.11ax HEW(High-Efficiency Wireless)的无线网络系统时,能有效达到较佳的信号强度(信号强度太强或是太弱都不适当)及吞吐量,其中吞吐量相较于现有技术的存取点装置可达二倍以上。
第一实施例中,控制单元140包含控制元件141、142,且控制元件141、142分别具有其对应的储存元件,其中控制元件141为存取点装置100的中央处理器(CPU),控制元件142为可程序化元件,例如电场可程序化逻辑闸阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA),在控制元件141之外配置可程序化的控制元件142,有助于存取点装置100提升衰减值设计的灵活性。
再者,如图1B所示,开关单元160包含六个发射路径,存取点装置100包含六支天线(即内置天线111、112、113、114、外置天线181、182),所述六支天线分别对应所述六个发射路径。具体而言,路径段s101为一个发射路径,此发射路径通信连接与其对应的内置天线111;路径段s102为一个发射路径,此发射路径通信连接与其对应的内置天线112;路径段s103、s131形成一个发射路径,此发射路径通信连接与其对应的内置天线113;路径段s103、s132形成一个发射路径,此发射路径通信连接与其对应的外置天线181;路径段s104、s141形成一个发射路径,此发射路径通信连接与其对应的内置天线114;路径段s104、s142形成一个发射路径,此发射路径通信连接与其对应的外置天线182。开关单元160受控于控制单元140,使衰减发射信号TA透过开关单元160切换以输入所述六个发射路径中一者,衰减发射信号TA接着由内置天线111、112、113、114、外置天线181、182中对应一者发射至无线网络系统10的终端装置。
具体而言,开关单元160可包含开关元件170、173、174,其中开关元件170为符合射频应用要求的单刀四掷开关(Single-Pole-Four-Throw Switch,SP4T),开关元件173、174中各者为符合射频应用要求的单刀二掷开关(Single-Pole-Double-Throw Switch,SPDT)。内置天线111、112、113、114、外置天线181、182中各者对应及通信连接开关元件170、173、174中至少一者,即内置天线111对应及通信连接开关元件170,内置天线112对应及通信连接开关元件170,内置天线113对应及通信连接开关元件170、173,外置天线181对应及通信连接开关元件170、173,内置天线114对应及通信连接开关元件170、174,外置天线182对应及通信连接开关元件170、174。开关单元160受控于控制单元140,使衰减发射信号TA透过开关单元160切换以输入开关元件170、173、174中至少一者,衰减发射信号TA接着由内置天线111、112、113、114、外置天线181、182中对应一者发射至无线网络系统10的终端装置。借此,有利于依据本发明的存取点装置100提升设计可行性并节约成本。
进一步而言,开关单元160的所述六个发射路径透过开关元件170、173、174配置,即路径段s101的发射路径透过开关元件170配置,路径段s102的发射路径透过开关元件170配置,路径段s103、s131形成的发射路径透过开关元件170、173配置,路径段s103、s132形成的发射路径透过开关元件170、173配置,路径段s104、s141形成的发射路径透过开关元件170、174配置,路径段s104、s142形成的发射路径透过开关元件170、174配置。借此,当存取点装置100应用于较多终端装置的环境时,可根据不同的终端装置于所述六支天线中选择合适一者以提升整体吞吐量。依据本发明的其他实施例中(图未揭示),开关单元的多个发射路径透过开关元件配置,其中开关元件的数量可为一个或二个以上,开关元件可为单刀四掷开关、单刀二掷开关、或是其他输出端数量的开关。
根据上述,有关第一实施例的存取点装置100中所述六支天线(即内置天线111、112、113、114、外置天线181、182)、所述六个发射路径、开关元件170、173、174之间的详细对应关系除了参照以上段落说明,亦可参照图1B及以下表一。
请继续参照图1B,衰减器150可为可调式衰减器(Adjustable Attenuator)且具有多个衰减步阶(Attenuation Step),衰减器150通信连接控制单元140,衰减器150受控于控制单元140以将所述衰减值调整为衰减步阶中一者,衰减器150将原始发射信号T0的功率衰减所述衰减值而输出衰减发射信号TA,衰减步阶的数量介于2阶至33阶之间(包含2阶及33阶)。借此,有助于依据终端装置相对于存取点装置100的位置与距离,以及终端装置的传输量需求(例如影片播放或是文字数据传输),适应性地在多个衰减值中选择合适的一者并选择较佳的发射路径,以适当地提高信号涵盖率、提升吞吐量并节约耗电量。第一实施例中,衰减器150为数位步阶衰减器(Digital Step Attenuator,DSA),其衰减步阶的数量为5阶,5个衰减步阶分别为2dB、4dB、8dB、16dB及32dB,衰减器150受控于控制单元140以将所述衰减值调整为衰减步阶中一者,即衰减器150受控于控制单元140以在5个衰减步阶(即5个衰减值)之间切换。进一步而言,控制元件142可传送由5位元(Bit)组合而成的5种信号至衰减器150,5种信号一一对应5阶(即5个)衰减值,并于5阶的衰减步阶中选择合适的一者为衰减值。
存取点装置100接收由终端装置(例如终端装置11)发射的接收信号,控制单元140可依据此接收信号控制衰减器150,以将所述衰减值调整为衰减步阶中一者,接着将衰减发射信号TA发射至终端装置11。借此,有助于利用存取点装置100的本有数据资源达成额外的提升吞吐量的功效。具体而言,存取点装置100接收由终端装置发射的所述接收信号可为接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)。
衰减器150具有的所述多个衰减步阶之间具有步阶间距,步阶间距可介于1dB至32dB之间(包含1dB及32dB),且步阶间距不限于整数(单位为dB)或接近整数。借此,此范围的步阶间距适于无线网络系统10的规格,例如传输功率、涵盖范围、终端装置数量,以能够为不同的终端装置选择各自有效的衰减值。第一实施例中,衰减器150的5阶衰减步阶之间具有的4个步阶间距分别为2dB、4dB、8dB及16dB,即5阶衰减步阶中最大步阶(32dB)与最小步阶(2dB)相差30dB。依据本发明的一实施例中,衰减步阶为2阶至33阶的范围中一阶,步阶间距为1dB至32dB的范围中一者,且步阶间距可为等距或非等距(例如第一实施例的步阶间距为2dB、4dB、8dB及16dB),可依据存取点装置的装设场所、方位及终端装置预期数量,透过控制单元中所配置的软体或韧体设定适合的衰减步阶及步阶间距,当衰减步阶数量多时,步阶间距可能较小,当衰减步阶数量少时,步阶间距可能较大。
衰减器150具有的所述多个衰减步阶中最小步阶可介于0dB至1dB之间(包含0dB及1dB),衰减步阶中最大步阶可介于4dB至32dB之间(包含4dB及32dB)。借此,适于无线网络系统10的规格,以能够为不同的终端装置选择各自有效的衰减值。第一实施例中,衰减器150的5阶衰减步阶中最小步阶(即5阶衰减步阶中最小一者)为2dB,5阶衰减步阶中最大步阶(即5阶衰减步阶中最大一者)为32dB。
由图1B至图1D可知,存取点装置100的所述六支天线可为内置天线111、112、113、114及外置天线181、182,其中内置天线111、112、113、114指设置于存取点装置100的外壳(未另标号)的内部的天线,外置天线181、182指设置于存取点装置100的外壳的外部的天线。当衰减发射信号TA透过外置天线181、182中一者发射时,衰减发射信号TA依序通过开关元件170、173、174中二者及外置天线181、182中所述一者发射至无线网络系统10的终端装置。例如,当衰减发射信号TA透过外置天线181发射时,衰减发射信号TA依序通过开关元件170、173及外置天线181;当衰减发射信号TA透过外置天线182发射时,衰减发射信号TA依序通过开关元件170、174及外置天线182。借此,在采用二阶或以上开关元件(例如第一实施例中的开关元件170、173或开关元件170、174)的配置下,将外置天线181、182设计为通过二阶或以上(即非一阶)的开关元件,有助于同时兼顾存取点装置100的发射路径选择的演算法及射频电路布局。依据本发明的一实施例中(图未揭示),当衰减发射信号透过一外置天线发射时,衰减发射信号通过仅一个开关元件及所述外置天线发射至无线网络系统的终端装置。依据本发明的另一实施例中(图未揭示),当衰减发射信号透过一外置天线发射时,衰减发射信号通过至少三个开关元件及所述外置天线发射至无线网络系统的终端装置。
内置天线(即内置天线111、112、113、114)的数量介于2个至32个之间(包含2个及32个),外置天线(即外置天线181、182)的数量介于1个至8个之间(包含1个及8个),内置天线111、112、113、114中各者为指向性天线(Directional Antenna),外置天线181、182中各者为全向性天线(Omni Antenna),其中所述指向性天线的指向性(Directivity)大于所述全向性天线的指向性。借此,有助于存取点装置100适用于多输入多输出的天线规格并得以维持小体积。第一实施例中,存取点装置100包含内置天线111、112、113、114及外置天线181、182,即存取点装置100的内置天线的数量为4个,外置天线的数量为2个。
具体而言,存取点装置100还包含电路板131、132,其中控制元件141、142、射频信号产生单元144、衰减器150、开关单元160、功率放大元件、率波元件、阻抗匹配元件可设置于电路板131、132上(如图1C及图1D所示)。内置天线111、112、113、114可为圆形贴片天线(Patch Antenna),硬质的多个导线137电性连接电路板131、132及内置天线111、112、113、114,并通过导线137穿过具有参考地平面(Reference Ground Plane)的电路板135,使内置天线111、112、113、114依据电路板135上的定位标示(图未揭示)设置各自的馈入端口(Feeding Port)138以定位于电路板135,从而内置天线111、112、113、114达成不同方向的指向设计。外置天线181、182可为全向性的偶极天线(Dipole Antenna),二个连接器180设置于外壳的外部且符合射频应用要求,例如SMA连接器,所述二个连接器180电性连接电路板131、132及外置天线181、182。依据本发明的其他实施例中(图未揭示),存取点装置中的内置天线及外置天线的数量、形式及配置方式皆不以第一实施例所揭露的内容为限,其中内置天线可为方形贴片天线、设置于电路板的微带天线(Microstrip Antenna)或其他形式的指向性天线,外置天线可为橡皮天线(Rubber Ducky Antenna)或其他形式的全向性天线。
请参照图2A至图2C,图2A绘示本发明第二实施例的存取点装置200的方块图,且图2A特别是存取点装置200的射频部分的方块图,图2B绘示第二实施例的存取点装置200的立体示意图,图2C绘示第二实施例的存取点装置200的另一视角的立体示意图。由图2A至图2C可知,存取点装置200可用于第一实施例所述的无线网络系统10或其他无线网络系统,存取点装置200包含控制单元240、射频信号产生单元244、衰减器250、开关单元260及多个天线(即内置天线211、212、213、214、215、216、217、218、外置天线281、282、283、284)。
由图2A可知,存取点装置200的射频信号产生单元244系为基频晶片且产生原始发射信号T0。衰减器250通信连接射频信号产生单元244,衰减器250将原始发射信号T0的功率衰减一衰减值而输出衰减发射信号TA。
如图2A所示,存取点装置200的开关单元260通信连接衰减器250及控制单元240,开关单元260包含十二个发射路径,存取点装置200包含十二支天线(即内置天线211、212、213、214、215、216、217、218、外置天线281、282、283、284),所述十二支天线分别对应所述十二个发射路径,所述十二个发射路径的各者通信连接所述十二支天线中对应一者。开关单元260受控于控制单元240,使衰减发射信号TA透过开关单元260切换以输入所述十二个发射路径中一者,衰减发射信号TA接着由所述十二支天线中对应一者发射至无线网络系统的终端装置。
进一步而言,开关单元260包含开关元件270、273、274、275、276,其中开关元件270为符合射频应用要求的单刀六掷开关(SP6T),开关元件273、274、275中各者为符合射频应用要求的单刀二掷开关,开关元件276为符合射频应用要求的单刀四掷开关。内置天线211、212、213、214、215、216、217、218、外置天线281、282、283、284中各者对应及通信连接开关元件270、273、274、275、276中至少一者。开关单元260受控于控制单元240,使衰减发射信号TA透过开关单元260切换以输入开关元件270、273、274、275、276中至少一者,衰减发射信号TA接着由内置天线211、212、213、214、215、216、217、218、外置天线281、282、283、284中对应一者发射至无线网络系统的终端装置。再者,开关单元260的所述十二个发射路径透过开关元件270、273、274、275、276配置。
根据上述,第二实施例的存取点装置200中,路径段s201为一个发射路径,此发射路径通信连接与其对应的内置天线211,内置天线211对应及通信连接开关元件270,即路径段s201的发射路径透过开关元件270配置。有关第二实施例的存取点装置200中所述十二支天线(即内置天线211、212、213、214、215、216、217、218、外置天线281、282、283、284)、所述十二个发射路径、开关元件270、273、274、275、276之间的详细对应关系请参照图2A及以下表二,在此不另详述。
请继续参照图2A,衰减器250为可调式衰减器形式中的数位步阶衰减器且具有多个衰减步阶,衰减器250通信连接控制单元240,衰减器250受控于控制单元240以将所述衰减值调整为衰减步阶中一者,衰减器250将原始发射信号T0的功率衰减所述衰减值而输出衰减发射信号TA。存取点装置200接收由终端装置发射的接收信号,控制单元240依据此接收信号控制衰减器250,以将所述衰减值调整为衰减步阶中一者,接着将衰减发射信号TA发射至终端装置。
第二实施例中,衰减器250具有的衰减步阶的数量为33阶。衰减器250的33阶衰减步阶之间具有的步阶间距为1dB,即33阶衰减步阶中最大步阶与最小步阶相差32dB(即32个1dB的步阶间距)。衰减器250的33阶衰减步阶中最小步阶(即33阶衰减步阶中最小一者)为0dB,33阶衰减步阶中最大步阶(即33阶衰减步阶中最大一者)为32dB。
由图2A至图2C可知,存取点装置200包含内置天线211、212、213、214、215、216、217、218及外置天线281、282、283、284,即存取点装置200的内置天线的数量为8个,外置天线的数量为4个。内置天线211、212、213、214、215、216、217、218中各者为指向性天线,外置天线281、282、283、284中各者为全向性天线。
当衰减发射信号TA透过外置天线281、282、283、284中一者发射时,衰减发射信号TA依序通过开关元件270、273、274、275、276中二者及外置天线281、282、283、284中所述一者发射至无线网络系统的终端装置。例如,当衰减发射信号TA透过外置天线281发射时,衰减发射信号TA依序通过开关元件270、273及外置天线281;当衰减发射信号TA透过外置天线282发射时,衰减发射信号TA依序通过开关元件270、274及外置天线282;当衰减发射信号TA透过外置天线283发射时,衰减发射信号TA依序通过开关元件270、275及外置天线283;当衰减发射信号TA透过外置天线284发射时,衰减发射信号TA依序通过开关元件270、276及外置天线284。
具体而言,存取点装置200还包含电路板231、232,其中控制单元240、射频信号产生单元244、衰减器250、开关单元260、功率放大元件、率波元件、阻抗匹配元件设置于电路板231、232上(如图2B及图2C所示)。内置天线211、212、213、214、215、216、217、218为圆形贴片天线,硬质的多个导线237电性连接电路板231、232及内置天线211、212、213、214、215、216、217、218,并通过导线237穿过具有参考地平面的二个电路板235,使内置天线211、212、213、214、215、216、217、218依据电路板235上的定位标示(图未揭示)设置各自的馈入端口238以定位于所述二个电路板235,从而内置天线211、212、213、214、215、216、217、218达成不同方向的指向设计。外置天线281、282、283、284为全向性的偶极天线,四个连接器280设置于外壳的外部且符合射频应用要求,所述四个连接器280电性连接电路板231、232及外置天线281、282、283、284。
请参照图3,其绘示本发明第三实施例的存取点装置300的立体示意图。由图3可知,存取点装置300可用于第一实施例所述的无线网络系统10或其他无线网络系统,存取点装置300包含控制单元、射频信号产生单元、衰减器、开关单元、十二支内置天线(即内置天线311、312、313、314、315、316、317、318、319、320、321、322)及八支外置天线,即存取点装置300的内置天线的数量为12个,外置天线的数量为8个,且所述十二支内置天线中各者为指向性天线,所述八支外置天线中各者为全向性天线。图3中,为清楚绘示存取点装置300,故省略所述八支外置天线的具体结构,而以八个连接器380表示所述八支外置天线的设置位置。
存取点装置300的射频信号产生单元产生原始发射信号。衰减器通信连接射频信号产生单元,衰减器将原始发射信号的功率衰减一衰减值而输出衰减发射信号。
存取点装置300的开关单元通信连接衰减器及控制单元,开关单元包含二十个发射路径,存取点装置300包含二十支天线(即内置天线311、312、313、314、315、316、317、318、319、320、321、322及所述八支外置天线),所述二十支天线分别对应所述二十个发射路径,所述二十个发射路径的各者通信连接所述二十支天线中对应一者。开关单元受控于控制单元,使衰减发射信号透过开关单元切换以输入所述二十个发射路径中一者,衰减发射信号接着由所述二十支天线中对应一者发射至无线网络系统的终端装置。
进一步而言,开关单元包含多个开关元件。所述二十支天线中各者对应及通信连接所述多个开关元件中至少一者。开关单元受控于控制单元,使衰减发射信号透过开关单元切换以输入所述多个开关元件中至少一者,衰减发射信号接着由所述二十支天线中对应一者发射至无线网络系统的终端装置。再者,开关单元的所述所述二十个发射路径透过所述多个开关元件配置。
具体而言,如图3所示,存取点装置300还包含至少一电路板332,其中控制单元、射频信号产生单元、衰减器、开关单元、功率放大元件、率波元件、阻抗匹配元件设置于电路板332上(如图3所示)。所述十二支内置天线为圆形贴片天线,硬质的多个导线337电性连接电路板332及所述十二支内置天线,并通过导线337穿过具有参考地平面的三个电路板335,使所述十二支内置天线依据电路板335上的定位标示(未另标号)设置各自的馈入端口338以定位于所述三个电路板335,从而所述十二支内置天线达成不同方向的指向设计。所述八支外置天线为全向性的偶极天线,所述八个连接器380设置于外壳的外部且符合射频应用要求,所述八个连接器380电性连接电路板332及所述八支外置天线。
有关第三实施例的存取点装置300中所述多个开关元件的数量与形式,以及所述二十支天线、所述二十个发射路径、所述多个开关元件之间的详细对应关系,以及衰减器的形式与控制、衰减步阶的数量、步阶间距、最小步阶、最大步阶等特征可与第一实施例所述的存取点装置100或是第二实施例所述的存取点装置200的特征相同,或是依据存取点装置300的装设场所、方位及终端装置预期数量调整其有关特征,在此不另详述。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种存取点装置,其特征在于,用于一无线网络系统,该存取点装置包含:
一控制单元;
一射频信号产生单元,其产生一原始发射信号;
一衰减器,为一可调式衰减器且具有多个衰减步阶,该衰减器通信连接该控制单元及该射频信号产生单元,该衰减器受控于该控制单元以将一衰减值调整为所述多个衰减步阶中一者,该衰减器将该原始发射信号的一功率衰减该衰减值而输出一衰减发射信号,所述多个衰减步阶的数量介于2阶至33阶之间;
一开关单元,通信连接该衰减器及该控制单元,该开关单元包含多个发射路径;以及
多个天线,分别对应所述多个发射路径,各该发射路径通信连接所述多个天线中对应一者;
其中,该开关单元受控于该控制单元,使该衰减发射信号透过该开关单元切换以输入所述多个发射路径中一者,该衰减发射信号接着由所述多个天线中对应一者发射至该无线网络系统的一终端装置。
2.根据权利要求1所述的存取点装置,其特征在于,所述多个衰减步阶之间具有一步阶间距,该步阶间距介于1dB至32dB之间。
3.根据权利要求1所述的存取点装置,其特征在于,该存取点装置接收由该终端装置发射的一接收信号,该控制单元依据该接收信号控制该衰减器,以将该衰减值调整为所述多个衰减步阶中该者。
4.根据权利要求1所述的存取点装置,其特征在于,该开关单元包含多个开关元件,所述多个发射路径透过所述多个开关元件配置。
5.根据权利要求4所述的存取点装置,其特征在于,所述多个天线为多个内置天线及多个外置天线,当该衰减发射信号透过所述多个外置天线中一者发射时,该衰减发射信号依序通过所述多个开关元件中二者及所述多个外置天线中该者发射至该无线网络系统的该终端装置。
6.根据权利要求1所述的存取点装置,其特征在于,所述多个天线为多个内置天线及多个外置天线,所述多个内置天线的数量介于2个至32个之间,所述多个外置天线的数量介于1个至8个之间,各该内置天线为一指向性天线,各该外置天线为一全向性天线。
7.一种存取点装置,其特征在于,用于一无线网络系统,该存取点装置包含:
一控制单元;
一射频信号产生单元,其产生一原始发射信号;
一衰减器,为一可调式衰减器且具有多个衰减步阶,该衰减器通信连接该控制单元及该射频信号产生单元,该控制单元依据该存取点装置的一接收信号控制该衰减器,以将一衰减值调整为所述多个衰减步阶中一者,该衰减器将该原始发射信号的一功率衰减该衰减值而输出一衰减发射信号,所述多个衰减步阶的数量介于2阶至33阶之间;
一开关单元,通信连接该衰减器及该控制单元,该开关单元包含多个开关元件;以及
多个天线,其中各该天线对应及通信连接所述多个开关元件中至少一者;
其中,该开关单元受控于该控制单元,使该衰减发射信号透过该开关单元切换以输入所述多个开关元件中至少一者,该衰减发射信号接着由所述多个天线中对应一者发射至该无线网络系统的一终端装置。
8.根据权利要求7所述的存取点装置,其特征在于,所述多个衰减步阶中一最小步阶介于0dB至1dB之间,所述多个衰减步阶中一最大步阶介于4dB至32dB之间。
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