CN117938746A - 一种网络信号的发送方法、路由器及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种网络信号的发送方法、路由器及计算机可读存储介质,涉及通信技术领域。路由器包括无载波通信UWB天线。其中,路由器向第一区域发送网络信号,在终端设备连接路由器提供的无线网络的情况下,路由器通过UWB天线接收第一信号,第一信号由终端设备发送。在第一信号满足第一条件的情况下,路由器基于第一信号向第二区域发送网络信号,第二区域覆盖终端设备对应的第一位置。这样,在第一信号满足第一条件的情况下,路由器可以基于UWB天线接收到的第一信号调整路由器发送网络信号的区域,调整之后路由器发送网络信号的区域可以覆盖终端设备对应的第一位置,以为终端设备提供稳定的网络通信服务。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信技术,尤其涉及一种网络信号的发送方法、路由器及计算机可读存储介质。
背景技术
无线路由器通常作为信号转发器,可以通过天线将无线网络信号转发给终端设备,如手机、平板电脑、笔记本电脑、智能电视、智能空调等。
现有的无线路由器一般采用定向天线来转发信号。定向天线仅能均匀向外辐射信号。这样,在距离定向天线较远区域,终端设备接收到的信号较弱。也就是说,终端设备接收到的网络信号强度不稳定,导致终端设备的网络通信状态不稳定。
发明内容
本申请提供一种网络信号的发送方法、路由器及计算机可读存储介质,路由器可以调整信号辐射区域,使得信号辐射区域可以覆盖终端设备,从而为终端设备提供稳定的网络通信服务。
第一方面,本申请实施例提供一种网络信号的发送方法,该方法可以应用于包括无载波通信UWB天线的路由器。路由器可以向第一区域发送网络信号。在终端设备连接路由器提供的无线网络的情况下,路由器通过UWB天线接收第一信号。其中,第一信号是由终端设备发送的。在第一信号满足第一条件的情况下,UWB天线接收的第一信号受到外部设备的干扰概率较小,路由器可以基于第一信号确定出覆盖终端设备对应的第一位置的第二区域,并向第二区域发送网络信号。
应理解,第一信号可以是终端设备发送至路由器,通过路由器转发给其他终端设备的信号,以实现终端设备与其他终端设备之间的网络通信。或者,第一信号也可以是终端设备发送给路由器的信号。例如,终端设备发送给路由器、用于控制路由器调整信号辐射区域的信号。
可以理解的是,在第一区域未覆盖终端设备对应的第一位置的情况下,第二区域与第一区域不完全重叠。在终端设备包括一个的情况下,终端设备对应的第一位置为一个终端设备的位置。在终端设备包括多个的情况下,如果多个终端设备中存在目标设备,则终端设备对应的第一位置为目标设备的位置。如果多个终端设备不存在目标设备,则终端设备对应的第一位置为上述多个终端设备所在位置构成区域的中心。
综上所述,采用本申请实施例的方法,路由器根据UWB天线接收到的第一信号,可以确定出较精确的覆盖终端设备对应的第一位置的第二区域。这样,路由器向第二区域发送网络信号时,终端设备可以稳定的接收到路由器发送的网络信号,路由器可以为终端设备提供稳定的网络通信服务。
在第一方面的一种可能的设计方式中,路由器还包括射频模块。在第一时刻,在终端设备连接路由器提供的无线网络的情况下,路由器通过UWB天线接收第一信号。在第一时刻,路由器还可以通过射频模块接收第二信号,第二信号也是由终端设备发送。在第一信号不满足第一条件的情况下,终端设备可能处于NLOS环境,在这种环境下,UWB天线接收到的信号可能受到障碍物影响的概率比较大,射频模块接收第二信号的过程中,不容易受到障碍物的影响。因此,NLOS环境下,路由器可以通过射频模块接收的第二信号,确定覆盖终端设备对应的第一位置的第三区域,并向第三区域发送网络信号。
可以理解的是,射频模块接收的第二信号在传输过程中可能会受到外部设备的干扰,基于此,在同样的第一时刻,UWB天线接收到的第一信号与射频模块接收到的第二信号可能相同,也可能不完全相同。这样,第三区域可能与第二区域可能完全重叠,也可能不完全重叠。
也就是说,采用本申请实施例的方法,在第一信号满足第一条件的情况下,路由器可以采用UWB天线接收的第一信号,较精确地确定出覆盖终端设备所在第一位置的第二区域,并向第二区域发送网络信号。在第一信号不满足第一条件的情况下,路由器采用射频模块接收的第二信号,也可以较精确地确定出覆盖终端设备所在第一位置的第三区域,并向第三区域发送网络信号。这样,路由器可以在不同情况下,切换使用不同的方式确定出发送网络信号的区域,提高发送网络信号的区域覆盖终端设备对应的第一位置的概率,增大终端设备可以接收到稳定的网络信号的概率,从而为终端设备提供稳定的网络通信服务。
在第一方面的一种可能的设计方式中,第一条件包括:第一信号包括至少一条,且每条第一信号的传输时延误差小于或等于时延误差阈值。也就是说,UWB天线接收到至少一条第一信号,且路由器确定每条第一信号的传输时延误差小于或等于时延误差阈值时,确定终端设备可能是处于视距无线传输LOS环境下,UWB天线接收的信号受到外部设备干扰的概率较小,并且,在LOS环境下路由器与终端设备之间的信号传输不受到障碍物的干扰,因此,UWB天线接收到的第一信号,与终端设备实际发送的信号相似度较高。这样,路由器采用UWB天线接收的第一信号,可以较精确地确定出可以覆盖终端设备所在第一位置的第二区域。
或者,UWB天线接收到至少一条第一信号,且路由器确定存在至少一条第一信号的传输时延误差大于时延误差阈值时,则确定终端设备可能是处于非视距无线传输NLOS环境下,路由器与终端设备之间的信号传输受到障碍物的干扰,路由器可以采用射频模块来接收的第二信号,基于第二信号向第三区域发送网络信号。
其中,传输时延误差可以根据信号实际传输时长和预设传输时长来确定。预设传输时长可以根据终端设备与路由器之间的距离,以及信号传输的速度确定。
示例性的,信号的传输时延误差可以根据下式计算获得:
;/>;
其中,表示信号传输的时延误差, T表示信号传输的实际传递时长,/>表示信号传输的预设传递时长,/>可以根据智能手机与路由器之间的距离和信号传递速度v计算得到,例如,智能手机与路由器之间的距离为10m,对应的,/> =10m/v。thickness表示预设的信号可以穿透的障碍物厚度,可以根据实际情况进行具体设定。
也就是说,采用本申请实施例的方法,路由器可以通过UWB天线接收到第一信号的传输时延误差来确定终端设备所处的传输环境,然后路由器根据不同的传输环境采用不同模块接收到的信号,确定对应的信号辐射区域,路由器提高网络信号的区域覆盖终端设备对应的第一位置的概率,增大终端设备可以接收到稳定的网络信号的概率,从而为终端设备提供稳定的网络通信服务。
在第一方面的一种可能的设计方式中,终端设备包括一个,这种情况下,路由器调整发送网络信号的区域为第二区域时,第二区域可以覆盖上述一个终端设备的位置。路由器调整发送网络信号的区域为第三区域时,第三区域可以覆盖上述一个终端设备的位置。其中,路由器发送网络信号的区域也可以称为路由器的信号辐射区域。
采用本设计方式, 路由器在将信号辐射区域从第一区域调整为第二区域或第三区域之后,路由器可以向覆盖终端设备所在的第一位置的区域(即第二区域或第三区域)发送网络信号,使得终端设备可以接收到路由器发送的稳定的网络信号,从而实现稳定的网络通信状态。
在第一方面的一种可能的设计方式中,终端设备包括多个,这种情况下,路由器可以接收到上述多个终端设备发送的多条信号。如果,多个终端设备发送的多条第一信号中,存在携带目标标识的第一信号时,根据目标标识指示的目标设备,路由设备可以根据上述携带目标标识的第一信号确定第二区域,第二区域覆盖目标设备的位置。这样,路由器向第二区域发送信号时,位于第二区域内的目标设备可以接收到稳定的网络信号。
其中,目标标识可以为用户预先设定的参数。接收到的第一信号携带有“目标标识”参数时,路由器确定发送上述第一信号的终端设备为目标设备。示例性的,参数“manager=1”为目标标识。第一信号携带“manager=0”表示发送该第一信号的终端设备不是目标终端设备,第一信号携带“manager=1” 表示发送该第一信号的终端设备是目标终端设备。
在另一可能的设计方式中,目标标识可以为目标终端设备的ID或目标终端设备的IP地址。第一信号携带有目标终端设备的ID或目标终端设备的IP地址,则指示发送该第一信号的终端设备为目标终端设备。
如果多个终端设备发送的多条第一信号中,不存在携带目标标识的第一信号,那么上述多个终端设备中不存在目标设备。这种情况下,路由器可以基于上述多条第一信号确定覆盖上述多个终端设备的区域中心的第二区域,并向第二区域发送网络信号。
其中,多个终端设备的区域中心是指由多个终端设备所在位置构成的区域的中心位置。
采用本设计方式,路由器可以在为多个终端设备提供无线网络的时候,根据携带目标标识的第一信号确定出目标设备,然后通过调整信号辐射区域为覆盖目标设备的位置的第二区域,为位于第二区域内的目标设备提供稳定的网络信号,使目标设备实现稳定的网络通信状态。
在第一方面的一种可能的设计方式中,路由器确定目标设备之后,如果确定出目标设备所在位置位于第一区域内,则路由器向第一区域发送网络信号时,目标设备可以接收到强度最大的网络信号。也就是说,此时目标设备已处于稳定的网络通信状态。这种情况下,路由器可以不调整信号辐射区域,即路由器可以不向第二区域发送网络信号,而是继续向第一区域发送网络信号。
采用本设计方式,路由器在确定目标设备所在位置位于第一区域内,处于稳定的网络通信状态的情况下时,路由器继续向第一区域发送网络信号,而不触发计算调整角度、控制旋转天线旋转等操作,从而节省功耗。
在第一方面的一种可能的设计方式中,路由器还包括旋转天线。其中,旋转天线为具有旋转功能的天线,如电调谐天线。旋转天线可以以固定的角度范围向外辐射网络信号,旋转天线的信号辐射角度范围对应的区域可以称为信号辐射区域。这样,旋转天线的信号辐射区域可以作为路由器中强度最大的信号辐射区域。
路由器在根据第一信号确定第二区域时,可以基于第一信号控制旋转天线转动,使得旋转天线转动之后,旋转天线向覆盖终端设备对应的第一位置的第二区域发送网络信号。
其中,旋转天线包括一个或多个,路由器可以控制多个旋转天线以相同角度旋转。路由器包含多个旋转天线时,旋转天线的排列位置可以根据实际需求进行设定。示例性的,旋转天线多个旋转天线可以位于同一水平线上并排放置,例如,路由器包含3个旋转天线,3个旋转天线并列放置在一条水平线上。又示例性的,多个旋转天线可以以任意角度、方向交叉放置,例如,路由器包含3个旋转天线,3个旋转天线可以以三角形方式交叉放置,路由器包含4个旋转天线,4个旋转天线可以以矩形、菱形等方式交叉放置。
采用本设计方式,路由器基于第一信号控制旋转天线转动,可以调整路由器中强度最大的信号辐射区域,这样,路由器在向覆盖终端设备对应的第一位置的第二区域发送网络信号时,终端设备可以接收到路由器发送的强度最大的网络信号,从而为终端设备提供稳定的网络通信服务。
在第一方面的一种可能的设计方式中,路由器还包括旋转天线和处理器。在第一时刻,路由器通过UWB天线接收到第一信号之后,UWB天线向处理器发送第一信号,处理器可以判定第一信号是否满足第一条件,然后根据判断结果来选用不同的方式确定信号辐射区域。其中,处理器可以包括一个或多个。
在处理器确定第一信号满足第一条件的情况下,终端设备处于LOS环境下,UWB天线与终端设备的信号传输不会受到障碍物的影响,基于UWB天线接收到的第一信号确定出的第二区域可以较精准的覆盖终端设备对应的第一位置。此时,路由器可以选用UWB天线接收的第一信号控制旋转天线旋转,并向第二区域发送网络信号。
在处理器确定第一信号不满足第一条件的情况下,终端设备处于NLOS环境下,UWB天线接收到的第一信号可能受到障碍物的影响较大。在这种传输环境下,基于射频模块接收到的第二信号确定出的第三区域可以比较精准的覆盖终端设备对应的第一位置。此时,路由器可以选用射频模块接收的第二信号来控制旋转天线,并向第三区域发送网络信号。
采用本设计方式,路由器可以根据第一信号来确定终端设备所处的传输环境,根据传输环境选用不同模块接收的信号,根据不同模块接收的信号确定出覆盖终端设备对应的第一位置的信号辐射区域,这样,路由器可以通过控制旋转天线向覆盖终端设备对应的第一位置的信号辐射区域发送网络信号,实现在不同的信号传输下均能为终端设备提供稳定的网络通信服务。
在一些实施例中,路由器还包括电机和磁力计,路由器确定第二区域或第三区域时,路由器向电机发送控制指令,控制指令指示电机旋转,电机旋转带动磁力计和旋转天线旋转,使得旋转后旋转天线的强度最大的信号辐射区域与第二区域或第三区域重合,这样,旋转后旋转天线的强度最大的信号辐射区域可以覆盖终端设备对应的第一位置。
在第一方面的一种可能的设计方式中,在第一信号满足第一条件的情况下,响应于满足第二条件,路由器基于第一信号向第二区域发送网络信号;其中,第二条件包括以下至少一项:达到第一时间点;路由器向第一区域发送网络信号的时长超过第一时长阈值。
在第一信号满足第一条件的情况下,如果时间达到第一时间点,则路由器基于第一信号向第二区域发送网络信号。或者,路由器向第一区域发送网络信号的时长超过第一时长阈值时,路由器基于第一信号向第二区域发送网络信号。这样,路由器可以周期性的(达到第一时间点,或者路由器向第一区域发送网络信号的时长超过第一时长阈值)根据第一信号将信号辐射区域从第一区域调整为第二区域,无需额外监测第一区域是不是覆盖终端设备对应的第一位置,可以节省功耗。
在第一方面的一种可能的设计方式中,在第一信号满足第一条件的情况下,路由器基于UWB天线接收的第一信号,确定终端设备的位置,然后根据终端设备的位置,确定出可以覆盖终端设备的位置的第二区域。
其中,终端设备的位置可以包括终端设备与路由器之间的相对位置。在终端设备包括一个的情况下,终端设备对应的第一位置为一个终端设备与路由器之间的相对位置。在终端设备包括多个的情况下,如果多个终端设备中存在目标设备,则终端设备对应的第一位置为目标设备与路由器之间的相对位置。如果多个终端设备不存在目标设备,路由器首先确定上述多个终端设备与路由器之间的相对位置,根据多个终端设备与路由器之间的相对位置确定多个终端设备所在的位置,从而确定多个终端设备所在的位置构成区域的中心,终端设备对应的第一位置为上述区域的中心与路由器之间的相对位置。
在LOS环境下,UWB天线接收到的第一信号受到其他设备的干扰的概率很小,也没有受到障碍物的影响,因此,路由器基于UWB天线接收到的第一信号计算得到终端设备与路由器之间的相对位置的精度较高,基于此,路由器确定出的第二区域可以较准确的覆盖终端设备的位置。在路由器向第二区域发送网络信号的时候,终端设备可以接收到稳定的网络信号,实现稳定的网络通信状态。
在第一方面的一种可能的设计方式中,终端设备包括第一终端设备和第二终端设备,路由器可以基于接收到的第一信号,分别确定第一终端设备的位置及第二终端设备的位置。路由器确定第一终端设备和第二终端设备中的被控终端设备。然后,终端设备根据第一终端设备的位置以及第二终端设备的位置,确定出第一终端设备与第二终端设备之间的第一距离。如果第一终端设备和第二终端设备之间的第一距离逐渐减小,且在第一距离小于或等于第二距离时,路由器可以向被控终端设备发送控制指令。其中,第二距离可以根据实际需求进行设定。示例性的,第二距离为30cm,50cm或者1m,在此不做具体限定。
被控终端设备可根据实际需求进行具体设定。示例性的,在第一终端设备和第二终端设备中仅包括一个可移动的终端设备时(可移动的终端设备包括自主移动的智能终端设备和便携式的智能终端设备。其中,自主移动的智能终端设备包括智能交互机器人、机器狗或扫地机器人等,便携式的智能终端设备包括智能手机、平板电脑等),设定被控终端设备为除不可移动的终端设备之外的终端设备。例如,第一终端设备为智能手机,第二终端设备为智能空调,则设定智能空调为被控终端设备。
又示例性的,在第一终端设备和第二终端设备中包括两个可移动的智能终端设备且不包括便携式移动终端设备时,设定智能程度较低的移动终端为被控终端设备。例如,两个可移动的终端设备分别为智能交互机器人和扫地机器人,一般情况下,智能交互机器人的智能程度高于扫地机器人,则设定扫地机器人为控制终端设备。
再示例性的,在第一终端设备和第二终端设备中包括两个可移动的终端设备且其中包括一个便携式移动终端设备时,设定除便携式的移动终端以外的终端设备为被控终端设备。例如,第一终端设备为智能手机,第二终端设备为智能交互机器人,则设定智能交互机器人为被控终端设备。
控制指令可以包括第一控制指令或第二控制指令,在被控终端设备处于关闭状态下,控制指令可以是第一控制指令,第一控制指令用于控制被控终端设备启动。在被控终端设备处于启动状态下,控制指令可以是第二控制指令,第二控制指令用于控制被控终端设备关闭。=
这样,路由器可以通过确定第一终端设备的位置以及第二终端设备的位置,确定第一终端设备和第二终端设备之间的距离,从而在第一终端设备和第二终端设备之间的距离小于第二距离时,控制被控终端设备启动或者关闭,实现对被控终端设备的智能控制。
例如,第一终端设备为扫地机器人,第二终端设备为智能手机,在扫地机器人和智能手机的距离逐渐减小,且小于第二距离(如30cm)时,确定用户需要启动扫地机器人。路由器可以控制扫地机器人启动,以使扫地机器人开始清扫工作,无需用户手动操作即可实现对扫地机器人的智能控制。
在第一方面的一种可能的设计方式中,路由器包括一个或多个旋转天线,在路由器包括一个旋转天线时,第一区域包括一个旋转天线的信号辐射区域。或者,在路由器包括多个旋转天线时,第一区域包括多个旋转天线的信号辐射重叠区域。
采用本设计方式,路由器可以根据旋转天线的信号辐射区域确定出路由器中强度最大的信号辐射区域,也称为第一区域。
可以理解的是,路由器通过控制旋转天线旋转,使得旋转天线向第二区域发送网络信号,这样,路由器中强度最大的信号辐射区域由第一区域变为第二区域。也就是说,路由器中强度最大的信号辐射区域覆盖了终端设备对应的第一位置,旋转天线向第二区域发送网络信号时,终端设备可以接收到路由器发送的强度最大的网络信号,使得终端设备处于稳定的网络通信状态。同理,路由器通过控制旋转天线旋转,使得旋转天线向第三区域发送网络信号时,第三区域也可以作为路由器中强度最大的信号辐射区域。
在第一方面的一种可能的设计方式中,路由器包括UWB天线模块,UWB天线模块包括一个或多个UWB天线。
路由器基于第一信号向第二区域发送网络信号,包括:
UWB模块根据第一信号的信号传输时长计算得到第三距离;第三距离包括每个终端设备与每个UWB天线之间的距离,UWB模块根据第三距离和每个UWB天线所在位置,计算得到第一角度,第一角度包括每个终端设备与每个UWB天线之间的角度。路由器分别根据每个第三距离、每个第一角度,以及路由器的位置(具体为路由器中心的位置),确定每个终端设备与路由器之间的相对位置,路由器根据每个终端设备与路由器之间的相对位置,确定调整角度,调整角度为路由器中旋转天线向终端设备所在位置旋转的角度。路由器控制旋转天线按照调整角度旋转,路由器通过旋转天线向第二区域发送信号,第二区域为旋转天线旋转后信号辐射角度范围对应的区域,也就是路由器中强度最大的信号辐射区域。
采用本设计方式,路由器可以在LOS环境下,根据接收到的第一信号,确定出每个终端设备与路由器之间的相对位置,然后确定出旋转天线向终端设备所在位置旋转的角度,这样,路由器控制旋转天线旋转之后,旋转天线的信号辐射区域可以覆盖到终端设备对应的第一位置。终端设备可以接收到路由器通过旋转天线转发的强度最大的网络信号,实现稳定的网络通信状态。
在第一方面的一种可能的设计方式中,路由器基于第二信号向第三区域发送网络信号,包括:
路由器中射频模块根据第二信号的信号强度计算得到第四距离;第四距离包括射频模块计算得到的每个终端设备与路由器之间的距离,路由器根据第四距离和路由器的位置确定每个终端设备与路由器之间的相对位置,路由器根据每个终端设备与路由器之间的相对位置确定调整角度,调整角度为路由器中旋转天线向终端设备旋转的方向。路由器控制旋转天线按照调整角度旋转,路由器通过旋转天线向第三区域发送信号。
采用本设计方式,路由器可以在NLOS环境下,采用射频模块接收到的第二信号,确定出每个终端设备与每个UWB天线之间的相对距离,进而确定出每个终端设备与路由器之间的相对位置。然后,路由器根据每个终端设备与路由器之间的相对位置,控制旋转天线旋转,路由器通过旋转天线向覆盖终端设备对应的第一位置的第三区域发送信号。
也就是说,路由器可以根据信号的环境,选择计算精度相对较高的方式来确定终端设备与路由器之间的相对位置,然后根据终端设备与路由器之间的相对位置控制旋转天线旋转,从而调整旋转天线的信号辐射区域。提高了路由器信号辐射区域(如第二区域或第三区域)覆盖终端设备对应的第一位置的概率,从而为终端设备提供稳定的网络通信服务。
在第一方面的一种可能的设计方式中,路由器根据每个终端设备与路由器之间的相对位置,确定调整角度,包括:
路由器根据每个终端设备与路由器之间的相对位置以及第一区域,确定旋转天线向终端设备的位置偏转的角度,作为调整角度。路由器控制旋转天线按照调整角度旋转,控制旋转天线向第二区域发送网络信号。其中,在路由器包括一个旋转天线时,第二区域为一个旋转天线的信号辐射区域。或者,在路由器包括多个旋转天线时,第二区域包括多个旋转天线的信号辐射重叠区域。这样,第二区域可以作为路由器强度最大的信号辐射区域。
采用本设计方式,路由器可以根据终端设备与路由器之间的相对位置,控制旋转天线按照调整角度旋转,路由器中强度最大的信号辐射区域从第一区域调整为第二区域。这样,路由器通过旋转天线在第二区域发送网络信号时,终端设备可以接收到路由器发送的强度最大的网络信号,使得终端设备处于稳定的网络通信状态。
第二方面,本申请实施例还提供了一种路由器,路由器包括UWB天线、处理器以及存储器,所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令;所述处理器执行所述计算机指令时,使得所述路由器实现如上述第一方面及其任一种可能的设计方式中的方法。
综上所述,采用本申请实施例的方法,路由器根据UWB天线接收到的第一信号,可以确定出较精确的覆盖终端设备对应的第一位置的第二区域。或者,路由器根据射频模块接收到的第二信号,可以确定出较精确的覆盖终端设备对应的第一位置的第三区域。这样,路由器向第二区域或第三区域发送网络信号时,终端设备可以接收路由器发送的稳定的网络信号,路由器为终端设备提供稳定的网络通信服务。
在第二方面的一种可能的设计方式中,路由器还包括旋转天线和/或射频模块。旋转天线用于发送网络信号。射频模块用于接收第二信号,第二信号由终端设备发送。
采用本设计方式,路由器可以在第一时刻通过不同的模块接收终端设备发送的信号。路由器可以根据UWB天线接收到的第一信号通过旋转天线向第二区域发送网络信号,旋转天线中强度最大的信号辐射区域调整为覆盖终端设备对应的第一位置的第二区域。或者,根据射频模块接收的第二信号通过旋转天线向第三区域发送网络信号时,旋转天线中强度最大的信号辐射区域调整为覆盖终端设备对应的第一位置的第三区域。这样,终端设备可以接收到稳定的网络信号,路由器为终端设备提供稳定的网络通信服务。
第三方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,当所述计算机指令在路由器上运行时,使得所述路由器执行如上述第一方面及其任一种可能的设计方式中的方法。
第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机指令,当计算机程序产品在路由器上运行时,使得路由器执行如上述第一方面及其任一种可能的设计方式中的方法。
可以理解地,上述提供的路由器,计算机可读存储介质,计算机程序产品所能达到的有益效果,可参考第一方面及其任一种可能的设计方式中的有益效果,此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种无线路由器的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种旋转路由器的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的又一旋转路由器的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的信号传输环境的示意图;
图5为本申请实施例提供的旋转路由器确定信号传输环境的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的网络信号的发送方法的流程示意图;
图7为本申请实施例提供的测距算法的示意图;
图8为本申请实施例提供的旋转路由器调整信号辐射区域的场景示意图;
图9为本申请实施例提供的旋转路由器调整信号辐射区域的又一场景示意图;
图10为本申请实施例提供的旋转路由器调整信号辐射区域的再一场景示意图;
图11为本申请实施例提供的旋转路由器控制终端设备的场景示意图;
图12为本申请实施例提供的旋转路由器的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中,在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样仅用于描述目的,并不对数量和执行次序进行限定,也不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实施例的描述中,除非另有说明,“至少一个”是指一个或多个,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请实施例中,“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请实施例提供的网络信号的发送方法,可以应用于由无线路由器提供网络通信服务的场景中。参见图1,在该场景中,无线路由器100可以通过天线110向终端设备120(图1中以智能手机为例)转发无线网络信号,使得终端设备120可以采用无线网络进行网络通信。下文中,将结合图1所示的场景为例,说明本申请方案。
常规技术中,无线路由器100的天线110是定向天线。定向天线是以360°均匀向外辐射信号,所以在距离定向天线较近区域,定向天线转发的无线网络信号较强,在距离定向天线较远区域,定向天线转发的无线网络信号较弱,也就是说,定向天线在不同距离处转发的无线网络信号的信号强度不同。
可以理解的是:在无线路由器100与终端设备120建立连接后,如果终端设备120位于距离定向天线较近区域内(如终端设备120与定向天线之间的距离为l1),终端设备120获得的无线网络信号较强,从而可以处于稳定的网络通信状态。如果终端设备120位于距离定向天线较远区域(如终端设备120与定向天线之间的距离为l2,l2远远大于l1),终端设备120获得的无线网络信号较弱,从而会处于不稳定的网络通信状态,如可能会断网。
基于上述问题,本申请提出了一种旋转路由器,该旋转路由器设置有一个或多个旋转天线。旋转天线以固定角度范围向外辐射信号,在上述固定角度范围对应的信号辐射区域(也可以称为强度最大的信号辐射区域)内,旋转天线转发的无线网络信号最强。旋转路由器通过控制旋转天线旋转,可以调整旋转天线辐射信号的角度,从而调整旋转天线强度最大的信号辐射区域,使得旋转路由器中强度最大的信号辐射区域可以覆盖终端设备的位置。这样,终端设备可以准确接收到路由器转发的强度最大的无线网络信号,从而实现稳定的网络通信状态。
下文中,将对旋转路由器的转发无线网络信号的过程进行说明。其中,旋转路由器可以支持WiFi-2.4G、WiFi-5G、WiFi-6E中至少一种频段信号的发射与接收,本申请对此不做具体限定。
参阅图2,图2为本申请一些实施例提供的一种旋转路由器200的结构的示意图。需要说明的是,为了便于对旋转路由器提供网络通信服务的过程进行描述,针对如图2所示的旋转路由器200,建立三维(X-Y-Z)坐标系。
具体地,定义以旋转路由器200中心为坐标系原点,以垂直于水平面的方向为Z轴方向,以与Z轴方向垂直的平面为X-Y平面。可以理解的是,旋转路由器200的坐标系可以根据实际情况进行灵活设置,在此不做具体限定。
旋转路由器200包括底座201,底座201用于支撑上部的旋转部件202。图2中旋转路由器200的旋转部件202呈现半球形结构,便于支持旋转路由器200的旋转功能。应理解,这不能认定为对旋转路由器200中旋转部件202形状的限制。在一些其他实施例中,旋转路由器200的旋转部件202可以设置为其他形状。例如,旋转部件202的形状也可以是圆柱形、长方体形等。
如图2中示出的旋转部件202上设置有一个旋转天线204。其中,旋转天线204可以设置于旋转部件202外部(例如,旋转天线204设置于旋转部件202外壳上方),也可以设置在旋转部件202的内部,或者部分设置于旋转部件202的外部,部分设置于旋转部件202的内部。如图2中示出的旋转路由器200的旋转天线204设置于旋转部件202的内部,以通过旋转部件202的外壳对旋转天线204起到保护作用,同时可以避免旋转天线204受到外部环境的干扰。应理解,这不能认定为对旋转路由器200的旋转天线204位置的限制。
旋转路由器200中的旋转天线204可以基于该旋转天线204在三维空间内方向图的Z轴,在X-Y平面上进行水平旋转。
旋转部件202上还设置有驱动装置203,驱动装置203用于驱动旋转天线204旋转,以调整旋转天线204强度最大的信号辐射区域。
如图2所示,旋转路由器200中的旋转天线204初始是向左以固定角度范围向外辐射信号,也就是说,旋转路由器200中强度最大的信号辐射区域为旋转路由器200左侧的区域,那么位于旋转路由器200右侧的终端设备获得的无线网络信号较弱。驱动装置203驱动旋转天线204在X-Y平面上水平向右旋转后,旋转路由器200中的旋转天线204是向右以固定角度范围向外辐射信号,也就是说,旋转路由器200中强度最大的信号辐射区域变为旋转路由器200右侧的区域。这样,位于旋转路由器200右侧的终端设备可以获得较强的无线网络信号。
可以理解的是,图2是以旋转天线204以单面向外辐射信号为例,对旋转天线转发无线网络信号的过程进行描述的。在一些可能的实施例中,旋转天线204可以以双面方式向外辐射信号。也就是说,位于旋转天线204两面的终端设备均可能接收到较强的无线网络信号。
在一些实施例中,驱动装置203可以包括电机和磁力计,电机可以带动磁力计和旋转天线204以相同的角度旋转。
具体地,驱动装置203中包括有射频模块2031,射频模块2031可以接收携带有射频装置的终端设备发送的射频信号,从而基于射频信号确定终端设备的位置。射频模块2031在检测到终端设备接收到的无线网络信号的强度较弱时,驱动装置203可以驱动旋转天线204旋转,调整旋转天线204的信号辐射区域,使得旋转天线204的信号辐射区域可以覆盖终端设备的位置,从而提高终端设备接收到的旋转路由器200转发的无线网络信号的强度。为了便于说明,射频模块接收的终端设备发送的信号,也可以称为第二信号。
然而,在上述旋转路由器200通过控制旋转天线204旋转,为终端设备提供网络通信服务的方案中,射频模块2031接收到的终端设备的射频信号,容易受到外部设备的影响,使得射频模块2031计算得到的无线网络信号的强度不精确。因此,射频模块2031旋转天线204的调整角度也不精确。这就导致,在旋转路由器200控制旋转天线204旋转之后,旋转路由器200中强度最大的信号辐射区域可能无法准确覆盖终端设备120所在位置,终端设备接收到的旋转路由器200转发的无线网络信号强度仍然较弱,无法实现稳定的网络通信状态。
为了解决上述问题,本申请又提出一种旋转路由器,该旋转路由器除了设置有一个或多个旋转天线、射频模块之外,还设置有一个或多个无载波通信(Ultra Wideband,UWB)天线。其中,UWB天线可以采用高频率带宽的无线载波通信技术传输信号,在该频率带宽内,UWB天线受到其他设备的干扰的概率较小。
需要说明的是,旋转路由器包含多个旋转天线时,多个旋转天线之间的相对位置可以根据实际需求进行具体设定,在此不做具体限定。示例性的,多个旋转天线可以位于同一水平线上并排放置,例如,旋转路由器包含3个旋转天线,3个旋转天线并列放置在一条水平线上。又示例性的,多个旋转天线可以以任意角度、方向交叉放置,例如,旋转路由器包含3个旋转天线,3个旋转天线可以以三角形方式交叉放置,旋转路由器包含4个旋转天线,4个旋转天线可以以矩形、菱形等方式交叉放置。
也就是说,设置有UWB天线的旋转路由器可以采用高频率带宽的无线载波通信技术来实现定位,以准确计算得到终端设备的位置,从而基于上述终端设备的位置动态调整旋转天线的角度,使得调整后旋转路由器中强度最大的信号辐射区域能够覆盖终端设备所在的位置。这样,终端设备可以接收到旋转天线转发的强度最大的无线网络信号,从而实现稳定的网络通信状态。
如图3所示,旋转路由器300包括底座301、旋转部件302、驱动装置303、射频模块3031、UWB天线304(图3中示出2个)、旋转天线305(图3中示出3个,3个旋转天线305并列放置在一条水平线上)。其中,UWB天线304主要用于接收终端设备发送的信号,旋转路由器300可以根据上述接收到的信号计算终端设备的位置。旋转路由器300是向左以固定角度范围向外辐射信号,也就是说,旋转路由器300中强度最大的信号辐射区域为旋转路由器300左侧的区域。如图3中示出的旋转路由器300的UWB天线304设置于旋转部件302的外部(具体为设置于旋转部件302外壳上方)。应理解,这不能认定为对旋转路由器300的UWB天线304位置的限制。在一些其他实施例中,旋转路由器300的UWB天线304可以设置在旋转部件302的内部,或者部分设置于旋转部件302的外部,部分设置于旋转部件302的内部。旋转天线305可以平行于底座301的平面水平放置,也可以与底座301的平面呈任意角度倾斜放置,在此不做具体限定。
其中,旋转路由器300可以通过控制旋转天线305旋转,调整旋转路由器300中强度最大的信号辐射区域。UWB天线不具备旋转功能。为了便于说明,上述旋转路由器300也可以称为路由器。
需要说明的是,本申请实施例所述的终端设备是指需要与旋转路由器建立通信连接,以达到上网目的的一类电子设备。具体的,终端设备包括但不限于设置有UWB天线的个人电脑、无线路由器、便携式电脑设备、移动终端设备(如PDA、掌上电脑设备、手机或智能手机等)、智能穿戴设备或者智能家居设备(如智能电视、智能冰箱、空调、洗衣机、空气净化器)等等。其中,智能穿戴设备包括但不限于手环、手表、增强现实(augmented reality,AR)眼镜、AR头盔、虚拟现实(virtual reality,VR)眼镜或者VR头盔等。
下面对旋转路由器提供网络通信服务的过程进行描述。
旋转路由器在转发无线网络信号的过程中,其无线网络信号的传输过程容易受到环境的影响。例如,不同的信号传输环境下,无线网络信号的传输时长不同,或者,无线网络信号的强度不相同。这样,在不同信号传输环境下,UWB天线接收到的信号受到传输环境的影响程度不相同,对应的,旋转路由器根据UWB天线接收到的信号计算得到的终端设备的位置的精度也不相同。其中,信号传输环境可以包括以下两种:
环境1,旋转路由器与终端设备之间不存在障碍物时,那么终端设备可以直接接收到旋转路由器发送的无线网络信号,同样的,旋转路由器可以直接的接收到终端设备发送的信号。这种环境可以称为视距无线传输(line of sight,LOS)环境。这种环境下,UWB天线可以直接接收到的终端设备发送的信号,旋转路由器可以根据UWB天线接收到的信号,计算得到终端设备的位置。
环境2,旋转路由器与终端设备存在一个或多个障碍物时旋转路由器与终端设备之间的信号传输则会受到障碍物的干扰。例如,旋转路由器发送的无线网络信号在传输过程中,无线网络信号被障碍物反射出去,导致终端设备接收到的无线网络信号强度较弱。或者,旋转路由器发送的无线网络信号经过多个障碍物的反射后,传输到终端设备,终端设备接收到一条或多条路径的无线网络信号,且每条路径的无线网络信号传输时长较长,无线网络信号强度较弱。这样,终端设备仍然无法基于接收到无线网络信号实现稳定的网络通信状态。同样的,旋转路由器也可能接收不到终端设备发送的信号,或接收到一条或多条路径的、传输时间长、且信号强度较弱的信号。将这种环境称为非视距无线传输(not line ofsight,NLOS)环境。这种环境下,UWB天线接收到的终端设备发送的信号受到障碍物影响较大,旋转路由器基于上述UWB天线接收到的信号计算得到终端设备的位置的精度较低。
以终端设备为智能手机为例,如图4所示,在LOS环境下,旋转路由器300与智能手机120之间不存在障碍物,旋转路由器300上的UWB天线304发送的无线网络信号都可以直接被智能手机120接收(如图4中LOS环境下的实线箭头)。同样的,智能手机120发送的信号(如图4中LOS环境下的虚线箭头)可以按照UWB天线304发送的无线网络信号的路径原路返回,也就是说,智能手机120发送的信号也可以直接被UWB天线304直接接收。这样,旋转路由器300可以直接基于UWB天线304接收到的智能手机120发送的信号,较精确地计算得到智能手机120的位置。
在NLOS环境下,旋转路由器300与智能手机120之间存在障碍物,这样,旋转路由器300中UWB天线304发送的部分无线网络信号被障碍物反射,信号强度过小,未能传输到智能手机120上。旋转路由器300中UWB天线304发送的部分无线网络信号经过障碍物反射的一次或多次反射后传输到智能手机120(如图4中NLOS环境下的实线箭头)。智能手机120发送的信号(如图4中的虚线箭头)可以按照UWB天线304发送的无线网络信号的路径原路返回,此时,UWB天线304也可以接收到由智能手机120发送的、传输时间长、且信号强度较弱的信号。这种情况下,旋转路由器300根据UWB天线304接收到的信号计算得到终端设备的位置精度较低。
需要说明的是,旋转路由器300中UWB天线304发送的部分无线网络信号经过障碍物反射的多次反射后,智能手机120可能接收到多条路径的无线网络信号。对应的,智能手机120发送的信号按照UWB天线304发送的无线网络信号的路径原路返回后,UWB天线304也可以接收到多条路径、由智能手机120发送的、传输时间长、且信号强度较弱的信号。图4中是以旋转路由器300中UWB天线304发送的部分无线网络信号经过障碍物反射的一次反射后,智能手机120可以接收到一条路径的无线网络信号,UWB天线304可以接收到一条由智能手机120发送的信号为例。
可以理解的是,在NLOS环境下,旋转路由器根据UWB天线接收到的信号计算得到的终端设备的位置精度较低,可能造成在调整旋转天线的角度之后,旋转天线的强度最大的信号辐射区域可能无法准确覆盖终端设备所在的位置,也就是说,终端设备接收到的旋转路由器转发的无线网络信号强度仍然较弱,从而导致终端设备仍存在网络通信不稳定的问题。
针对上述问题,本申请提出一种网络信号的发送方法,旋转路由器可以基于不同的信号传输环境,采用不同的方式来确定终端设备的位置,从而动态调整旋转天线的角度,使得旋转路由器中强度最大的信号辐射区域能够覆盖终端设备所在的位置,终端设备可以接收到旋转天线转发的强度最大的无线网络信号,从而实现稳定的网络通信状态。为了便于说明,每次旋转路由器调整旋转天线的角度之前,旋转路由器中强度最大的信号辐射区域也可以称为第一区域。每次旋转路由器基于UWB接收的信号调整旋转天线的角度之后,旋转路由器中强度最大的信号辐射区域也可以称为第二区域。
在LOS环境下,旋转路由器选用UWB天线接收到的信号来确定终端设备的位置,终端设备的位置可以包括旋转路由器与终端设备之间的相对位置。然后,旋转路由器根据UWB天线接收到的信号计算得到的位置调整旋转天线的角度。在NLOS环境下,根据UWB天线接收到的信号计算得到的终端设备的位置精度较低,因此,旋转路由器可以选用射频模块接收终端设备发送的信号强度,然后,旋转路由器根据终端设备发送的信号强度确定终端设备的位置,进而根据终端设备的位置调整旋转天线的角度。
在一些实施例中,旋转路由器还包括UWB模块,UWB天线接收到终端设备发送的信号之后,向UWB模块发送上述接收到的信号。旋转路由器通过UWB模块基于UWB天线接收到的信号,计算出UWB天线与终端设备之间的相对位置。这样,旋转路由器可以根据UWB天线与终端设备之间的相对位置确定旋转路由器与终端设备之间的相对位置,从而确定旋转天线的调整角度并控制旋转天线旋转,使得旋转路由器中强度最大的信号辐射区域能够覆盖终端设备所在的位置。为了便于说明,UWB天线接收到终端设备发送的信号,也可以称为第一信号。
其中,UWB模块与UWB天线连接,每个UWB天线接收到终端设备发送的信号时,向UWB模块发送上述接收到的信号。UWB模块基于上述每个UWB天线接收到的信号,确定每个UWB天线与每个终端设备之间的相对位置。
在LOS环境下,UWB模块在数米范围内可以达到厘米级的定位精度,一定情况下,UWB模块的定位精度可在10米范围达到±0.5cm,±0.5°的精度。因此,采用UWB模块确定终端设备的位置可以更加精准。并且,UWB模块在工作模式下的功耗很低(示例性,UWB模块在工作模式下的功耗为0.2W),可以不过多占用旋转路由器的功耗。
在一些实施例中,旋转路由器仅可以通过UWB天线接收终端设备发送的信号。
在另一些实施例中,同一时刻,旋转路由器既可以通过UWB天线接收终端设备发送的信号,又可以通过射频模块接收终端设备发送的信号。其中,上述同一时刻也可以称为第一时刻。
基于此,旋转路由器首先需要确定终端设备所处的信号传输环境的类型,下面仍以终端设备为智能手机为例,结合附图5说明旋转路由器确定信号传输环境的过程:
S501、旋转路由器连接网络,并被设置为主路由器。
具体地,网络通信环境中可能存在有多个路由器的情况,旋转路由器在连接网络之后,可以被用户设置为主路由器,这样,旋转路由器可以执行确定信号传输环境、选择对应方式确定智能手机的位置以及调整旋转天线的角度等操作。
S502、旋转路由器的UWB天线与智能手机中的UWB天线配对连接。
具体地,旋转路由器中的UWB天线在与智能手机中的UWB天线配对连接之后,旋转路由器向智能手机发送无线网络信号,并接收智能手机发送的信号。
S503、旋转路由器是否仅接收到一条路径的信号。
具体地,旋转路由器在通过UWB天线接收到智能手机发送的信号时,确定智能手机发送的信号包括几条路径的信号。如果接收到智能手机发送的信号仅包括一条路径的信号,则确定该条路径信号传输的时延误差,然后执行步骤S504。如果接收到智能手机发送的信号包括多条路径的信号,则执行步骤S505。
其中,信号传输的时延误差可以根据信号的传输时长来计算得到,具体计算方式如下式:
;/>;
其中,表示信号传输的时延误差, T表示信号传输的实际传递时长,/>表示信号传输的预设传递时长,/> 可以根据智能手机与旋转路由器之间的距离和信号传递速度v计算得到,例如,智能手机与旋转路由器之间的距离为10m,对应的,/> =10m/v。thickness表示预设的信号可以穿透的障碍物厚度,可以根据实际情况进行具体设定。例如,经过多次试验计算出UWB天线发送的信号可以穿透30cm厚的障碍物,对应设定thickness为30cm。应理解,此处仅为对thickness进行举例说明,并不构成对thickness的具体限定。
可以理解的是,步骤S503还包括旋转路由器没有接收到信号的情况。这种情况下,旋转路由器无法计算智能手机的位置,因此,无需执行确定信号传输环境等操作。
S504、旋转路由器接收到的信号时延误差是否大于预设时延误差阈值。
具体地,转路由器确定上述单条路径信号的时延误差是否大于预设时延误差阈值。旋转路由器在确定上述单条路径信号传输的时延误差大于预设时延误差阈值时,执行步骤S506。旋转路由器在确定上述单条路径信号传输的时延误差小于或等于预设时延误差阈值时,执行步骤S507。其中,预设时延误差阈值可根据实际情况进行具体设定,例如,预设时延误差阈值为10ms,20ms或50ms,在此不做具体限定。
S505、旋转路由器接收的每条路径的信号时延误差大于预设时延误差阈值。
具体地,旋转路由器接收到的智能手机发送的信号包括多条路径的信号时,确定每条路径信号传输的时延误差,如果多条路径中存在一条或一条以上路径信号传输的时延误差大于预设时延误差阈值,则执行步骤S506。如果多条路径中每条路径信号传输的时延误差均小于或等于预设时延误差阈值,则旋转路由器可能是接收到多个终端设备(如多个智能手机)发送的单条路径信号,则执行步骤S507。
S506、旋转路由器确定智能手机处于NLOS环境。
具体地,旋转路由器在确定上述单条路径信号传输的时延误差大于预设时延误差阈值时,该条路径的信号可能是由障碍物反射的信号路径(旋转路由器发送的无线网络信号被障碍物反射到智能手机后,智能手机发送的信号按照上述路径原路返回,构成的单条路径),旋转路由器确定智能手机处于NLOS环境。或者,旋转路由器接收到的多条路径信号中存在一条或一条以上路径信号传输的时延误差大于预设时延误差阈值,则上述传输时延误差大于预设时延误差阈值的路径信号可能为经障碍物反射后的信号路径,旋转路由器确定智能手机处于NLOS环境。为了便于说明,旋转路由器接收的单条路径信号传输的时延误差大于预设时延误差阈值,或者旋转路由器接收到多条路径信号且多条路径信号中存在一条或一条以上路径信号传输的时延误差大于预设时延误差阈值,也可以称为第一信号不满足第一条件。
S507、旋转路由器确定智能手机处于LOS环境。
具体地,旋转路由器在确定接收到的单条路径信号传输的时延误差小于或等于预设时延误差阈值时,或者,旋转路由器在确定接收到的多条路径信号传输的时延误差均小于预设时延误差阈值时,确定智能手机处于LOS环境。为了便于说明,旋转路由器接收的单条路径信号传输的时延误差小于或等于预设时延误差阈值时,或者旋转路由器接收到多条路径信号且多条路径信号传输的时延误差均小于预设时延误差阈值时,可以称为第一信号满足第一条件。
参见图6,旋转路由器在确定智能手机所处的信号传输环境之后,根据信号传输环境的类型选择对应的方式确定智能手机的位置:
S501、旋转路由器连接网络,并被设置为主路由器。
S502、旋转路由器的UWB天线与智能手机中的UWB天线配对连接。
S503、旋转路由器是否仅接收到一条路径的信号。
S504、旋转路由器接收到的信号时延误差是否大于预设时延误差阈值。
S505、旋转路由器接收的每条路径的信号时延误差大于预设时延误差阈值。
S506、旋转路由器确定智能手机处于NLOS环境。
S507、旋转路由器确定智能手机处于LOS环境。
具体地,步骤S501-S507的内容可以参见前文实施例中步骤S501-S507的相关描述,在此不再赘述。
S601、旋转路由器的UWB模块获取智能手机的位置。
具体地,智能手机处于LOS环境时,旋转路由器通过UWB模块基于智能手机发送的信号,确定出智能手机的位置(包括智能手机与旋转路由器之间的距离和角度)。
S602、旋转路由器根据智能手机的位置控制旋转天线旋转。
具体地,智能手机处于LOS环境时,旋转路由器通过UWB模块确定出的智能手机的位置计算调整角度,控制旋转天线按照调整角度旋转,以调整旋转天线强度最大的信号辐射区域,使得调整之后旋转天线强度最大的信号辐射区域可以覆盖智能手机的位置。
S603、旋转路由器的射频模块获取智能手机的位置。
具体地,智能手机处于NLOS环境时,旋转路由器通过射频模块接收智能手机发送的信号,射频模块基于智能手机发送的信号的强度确定出智能手机与旋转路由器之间的距离,进而确定智能手机与旋转路由器之间的相对位置。
S604旋转路由器根据智能手机的位置控制旋转天线旋转。
具体地,智能手机处于NLOS环境时,旋转路由器根据智能手机与旋转路由器之间的相对位置计算调整角度,控制旋转天线按照调整角度旋转,以调整旋转天线强度最大的信号辐射区域,使得调整之后旋转天线强度最大的信号辐射区域可以覆盖智能手机的位置。为了便于说明,旋转路由器基于射频模块接收的信号控制旋转天线旋转之后,旋转天线强度最大的信号辐射区域也可以称为第三区域。
在一些实施例中,旋转路由器可以设定一个调整周期。也就是说,旋转路由器可以在每间隔一个调整周期,执行一次确定智能手机的信号传输环境、确定智能手机的位置,以及根据智能手机的位置控制旋转天线旋转等操作。其中,调整周期可以根据实际情况进行具体设定。例如,调整周期为10s,30s,1mins或1小时。为了便于说明,上述调整周期也可以称为第一时间点。
以调整周期为10s为例,旋转路由器每隔10s,执行一次确定智能手机的信号传输环境、确定智能手机的位置,以及根据智能手机的位置控制旋转天线旋转等操作。
或者,旋转路由器可以设定一个时长阈值。旋转路由器向某区域发送网络信号的时长达到上述时长阈值时,旋转路由器重新执行确定智能手机的信号传输环境、确定智能手机的位置,以及根据智能手机的位置控制旋转天线旋转等操作。
以时长阈值为10s为例,旋转路由器控制旋转天线旋转之后,旋转天线强度最大的信号辐射区域覆盖智能手机的位置的10s过后,旋转路由器重新执行确定智能手机的信号传输环境、确定智能手机的位置,以及根据智能手机的位置控制旋转天线旋转等操作。为了便于说明,上述时长阈值也可以称为第一时长阈值。
下面结合附图对旋转路由器根据终端设备的位置计算旋转天线的调整角度的过程进行具体说明。
基于前文的说明可知,旋转路由器中旋转天线可以以特定的角度范围向外辐射信号,构成一个强度最大的信号辐射角度范围。相应的,旋转路由器具有一个强度最大的信号辐射区域。其中,当旋转路由器包括一个旋转天线时,该旋转天线强度最大的信号辐射角度范围对应的区域即为旋转路由器中强度最大的信号辐射区域。当旋转路由器包括多个旋转天线时,每个旋转天线强度最大的信号辐射角度范围对应的区域均为旋转路由器的信号辐射区域,而多个旋转天线强度最大的信号辐射角度范围的角度重叠范围,即为旋转路由器中强度最大的信号辐射角度范围,上述角度重叠范围对应的区域即为旋转路由器中强度最大的信号辐射区域。
可以理解的是,旋转路由器调整旋转天线的角度的目标是要使旋转后旋转路由器中强度最大的信号辐射区域可以覆盖终端设备所在的位置。也就是说,旋转路由器中强度最大的信号辐射角度范围包括终端设备所在的方向。因此,旋转路由器在确定强度最大的信号辐射角度范围的基础上计算得到终端设备与旋转路由器之间的距离和角度,确定出终端设备与旋转路由器之间的相对位置,然后根据上述强度最大的信号辐射角度范围以及终端设备与旋转路由器之间的相对位置,计算得到旋转路由器中旋转天线的调整角度。
其中,当旋转路由器包括多个旋转天线时,多个旋转天线的调整角度相同。也就是说,旋转路由器需要控制多个旋转天线以相同的角度来进行旋转,以确定多个旋转天线间构成的强度最大的信号辐射角度范围的区间值不变。
终端设备与旋转路由器之间的距离和角度的计算方式可以根据实际需求进行具体设定。例如,距离计算方法包括基于信号强度的测距方法、基于时间的测距方法等。角度计算方法包括到达相位差(Phase Difference of Arrive,PDOA)算法、到达时间差(TimeDifference of Arrival,TDOA)算法、到达角度测距(Angle of Arrival,AOA)算法等。
其中,基于时间的测距方法包括单向测距算法和双向测距算法。仍以终端设备为智能手机为例,参见图7,单向测距算法需要旋转路由器和智能手机之间实现时钟同步,旋转路由器的信号发送时间为t1,智能手机接收到信号的接收时间t2。旋转路由器计算得到t1和t2的第一时间差作为单向信号传递时长,根据单向信号传递时长和信号传递速度,计算得到旋转路由器和智能手机之间的距离。
双向测距算法中,旋转路由器发送无线网络信号的发送时间为t3,智能手机接收到无线网络信号的接收时间为t4。然后,智能手机发送信号的发送时间为t5,以及旋转路由器接收到该信号的时间为t6。旋转路由器计算得到t3和t6之间的第二时间差,t4和t5之间的第三时间差,然后将第二时间差与第三时间差之间的差值,作为双向信号传递时长。旋转路由器根据双向信号传递时长和信号传递速度,计算得到旋转路由器和智能手机之间的距离。
在一些实施例中,旋转路由器可以根据TDOA算法、AOA算法或PDOA算法计算终端设备与旋转路由器之间的角度。
参见前文可知,旋转路由器具体可以通过UWB模块基于UWB天线接收到的信号,根据上述距离和角度的计算方式计算出UWB天线与终端设备之间的相对位置。这样,旋转路由器可以根据UWB天线与终端设备之间的相对位置,确定旋转路由器与终端设备之间的相对位置。
仍以终端设备为智能手机为例,参见图8,图8中示出的旋转路由器300包括2个UWB天线(分别为U1,U2)、3个旋转天线(分别为X1,X2,和X3)以及UWB模块3041,图8中示出的UWB天线位于旋转路由器300的外部,旋转天线位于旋转路由器300的内部。旋转路由器300中UWB天线的位置、旋转天线的位置,以及三个旋转天线构成的强度最大的信号辐射角度范围为是已知的。旋转路由器300可以根据距离计算方法(如前文提到的双向测距算法、TDOA算法和PDOA算法),计算得到旋转路由器300与智能手机120之间的相对位置。可以理解的是,智能手机120与旋转路由器300之间的相对位置,可通过智能手机120与旋转路由器300的中心(旋转路由器300的中心如图8中的圆点所示)之间的相对位置(如图8中的虚线)来表示。
旋转路由器300在计算得到智能手机120与旋转路由器300之间的相对位置之后,旋转路由器300可以根据强度最大的信号辐射角度范围及智能手机120与旋转路由器300之间的相对位置计算得到旋转天线的调整角度,其中,调整角度具体为基于旋转路由器300的中心,旋转天线向智能手机120所在位置偏转的角度。然后,旋转路由器300可以控制三个旋转天线均按照调整角度进行旋转,使得旋转路由器300的强度最大的信号辐射角度范围可以覆盖智能手机120所在方向,也就是说,旋转路由器300的强度最大的信号辐射区域可以覆盖智能手机120的位置。/>
其中, UWB模块3041可以确定智能手机120与UWB天线U1之间的信号1传输时长,根据距离计算方法(如前文提到的双向测距算法),对信号1传输时长进行计算,得到UWB天线U1与智能手机120之间的距离为L3。UWB模块3041可以确定智能手机120与UWB天线U2之间的信号2传输时长,然后根据距离计算方法,对信号2传输时长进行计算,得到UWB天线U2与智能手机120之间的距离为L4。基于距离L3、UWB天线U1的位置,UWB模块3041根据TDOA算法或PDOA算法计算得到UWB天线U1与智能手机120之间的角度。基于距离L4、UWB天线U2的位置,UWB模块3041根据TDOA算法或PDOA算法计算得到UWB天线U2与智能手机120之间的角度。然后,UWB模块3041可以基于距离L3、角度/>确定出智能手机120与UWB天线U1的第一相对位置,UWB模块3041根据距离L4、角度/>确定出智能手机120与UWB天线U2之间的第二相对位置。基于此,旋转路由器300可以根据第一相对位置以及第二相对位置,确定智能手机120与旋转路由器300的第三相对位置,从而确定智能手机120所在的位置。为了便于说明,UWB天线与终端设备之间的距离(如UWB天线U1与智能手机120之间的距离L3、UWB天线U2与智能手机120之间的距离为L4)也可以称为第三距离,UWB天线与终端设备之间的角度(如UWB天线U1与智能手机120之间的角度/>,UWB天线U2与智能手机120之间的角度/>),也可以称为第一角度。
在一些实施例中,UWB模块3041可以包括UWB芯片,UWB芯片可以与旋转路由器的中央处理器(Central Processing Unit ,CPU)连接,UWB芯片也可以集成在旋转路由器的CPU上。UWB芯片计算得到智能手机与UWB天线U1的第一相对位置,以及智能手机与UWB天线U2之间的第二相对位置之后,向旋转路由器的CPU发送第一相对位置和第二相对位置,旋转路由器的CPU根据第一相对位置和第二相对位置计算智能手机与旋转路由器300的第三相对位置。
采用上述网络信号的发送方法,旋转路由器通过接收到的信号确定终端设备所处的信息传输环境,在信息传输环境为LOS环境下时,旋转路由器选择UWB模块计算终端设备的位置,根据终端设备的位置确定调整角度并控制旋转天线按照调整角度旋转。这样,旋转路由器可以在LOS环境下精确计算出终端设备的位置,从而根据精确位置计算出调整角度,在旋转天线按照调整角度旋转之后,旋转路由器中强度最大的信号辐射区域可以覆盖到终端设备所在的位置,使得终端设备能够实现稳定的网络通信状态。在信息传输环境为NLOS环境下时,旋转路由器选择射频模块计算终端设备的位置,而不采用UWB天线来计算位置,减小障碍物对计算结果的影响。旋转路由器根据射频模块计算得到的终端设备的位置来确定调整角度,在旋转天线按照调整角度旋转之后,旋转路由器中强度最大的信号辐射区域同样可以覆盖到终端设备所在的位置,使得终端设备能够实现稳定的网络通信状态。
在一些实施例中,用户可以将一个或多个终端设备设置为目标终端设备。其中,用户设置目标终端设备的方式可以根据实际需求进行具体设定。示例性的,用户可以通过在终端设备的显示界面中通过点击、滑动、拖拽或输入数据等方式,为终端设备设定“目标标识”参数。这样,终端设备在向旋转路由器发送信号时携带上述“目标标识”参数,旋转路由器可以根据上述信号中携带的“目标标识”参数确定该终端设备为目标终端设备。例如,用户通过点击终端设备的显示界面,勾选终端设备为目标终端设备,则该目标终端设备将“manager”参数从默认值“0”更新为“1”。其中,“manager=0”表示终端设备不是目标终端设备,“manager=1” 表示终端设备是目标终端设备,此时可以称“manager=1”为目标标识。旋转路由器接收到的由终端设备发送的信号携带有“manager”参数,在信号携带的 “manager=1”时,旋转路由器确定该终端设备为目标终端设备。为了便于说明,目标终端设备也可以称为目标设备。
又示例性的,用户可以在旋转路由器中输入目标终端设备的ID或目标终端设备的IP等信息。旋转路由器在接收到终端设备发送的信号时,可以将携带上述ID或IP地址的信号所对应的终端设备为目标终端设备。
在一些实施例中,旋转路由器需要为多个终端设备提供转发无线网络信号的服务,以使多个终端设备均可以实现网络通信。这种情况下,旋转路由器可以确定每个终端设备是否为目标终端设备,在确定所有终端设备均不为目标终端设备时,旋转路由器分别需要计算每个终端设备与旋转路由器之间的相对位置,从而确定每个终端设备的位置。然后,旋转路由器根据所有终端设备的位置,确定上述多个终端设备所在位置构成的目标区域,根据目标区域的中心计算得到一个调整角度,旋转路由器控制旋转天线按照调整角度旋转之后,旋转路由器中强度最大的信号辐射区域可以覆盖尽可能多的终端设备。这样,旋转路由器可以为更多的终端设备提供稳定的无线网络信号,从而为更多的终端设备提供稳定的网络通信服务。为了便于说明,目标区域的中心也可以称为多个终端设备的区域中心。
应理解,上述终端设备均为设置有UWB天线的终端设备。这样,旋转路由器的UWB天线可以通过与终端设备上的UWB天线之间的信号传输,确定出终端设备的位置。
仍以终端设备为智能手机为例,参见图9,旋转路由器300为六个智能手机(分别为A、B、C、D、E、F)提供网络服务,且智能手机A、B、C、D、E、F发送的信号均未携带目标标识,也就是说智能手机A、B、C、D、E、F均不是目标终端设备。其中,仅有智能手机B位于旋转路由器300强度最大的信号辐射区域。此时,旋转路由器300需要分别计算智能手机A、B、C、D、E、F与旋转路由器300之间的相对位置,然后分别计算智能手机A、B、C、D、E、F的位置。旋转路由器300根据旋转路由器300的强度最大的信号辐射区域(即强度最大的信号辐射角度范围对应的区域)以及智能手机A、B、C、D、E、F的位置,确定智能手机A、B、C、D、E、F所在位置构成的目标区域(如图9中虚线构成的区域),并确定目标区域的中心Q的位置,旋转路由器300根据目标区域的中心Q的位置,确定出目标区域的中心Q与旋转路由器300之间的相对位置J1,根据目标区域的中心Q与旋转路由器300之间的相对位置J1计算得到调整角度。旋转路由器300控制旋转天线按照调整角度旋转之后,旋转路由器300中强度最大的信号辐射区域可以尽可能多的覆盖上述智能手机所在的位置(如图9中智能手机A、B、C、D、E所在的位置)。可以理解的是,智能手机F与其他智能手机之间的距离较远,此时旋转路由器300中强度最大的信号辐射区域无法覆盖智能手机F所在的位置。
在一些具体地实施例中,旋转路由器为多个终端设备提供转发无线网络信号的服务,旋转路由器可以确定每个终端设备是否为目标终端设备,如果确定其中一个终端设备为目标终端设备(示例性的,旋转路由器接收到其中一个终端设备发送的信号携带有目标标识,则确定该终端设备为目标终端设备)。旋转路由器可以根据目标终端设备与旋转路由器的相对位置计算得到调整角度,使得旋转路由器控制旋转天线按照调整角度旋转之后,旋转路由器中强度最大的信号辐射区域可以覆盖目标终端设备所在的目标位置,以及尽量覆盖除目标终端设备以外的其他终端设备。
示例性的,参见图9,用户设置目标终端设备为如图9中所示的智能手机A,旋转路由器300可以确定出旋转路由器300与智能手机A之间的相对位置J2。根据旋转路由器300与智能手机A之间的相对位置J2计算得到调整角度,旋转路由器300控制旋转天线按照调整角度旋转之后,旋转路由器300中强度最大的信号辐射区域可以覆盖智能手机A所在的位置,以及可以覆盖到位于智能手机A附近的智能手机B、C、D、E所在的位置,使得智能手机A、B、C、D、E接收到强度较大的无线网络信号,实现较稳定的网络通信状态。
又示例性的,旋转路由器为多个终端设备提供转发无线网络信号的服务,且旋转路由器确定多个终端设备为目标终端设备时,可以确定多个目标终端设备所在位置构成的目标区域,并根据目标区域的中心计算得到调整角度。旋转路由器控制旋转天线按照调整角度旋转之后,旋转路由器中强度最大的信号辐射区域可以尽可能多的覆盖上述多个目标终端设备所在的位置。
可以理解的是,图9是以目标终端设备(即智能手机A)或者多个终端设备所在位置构成的目标区域中心Q不在旋转路由器中强度最大的信号辐射区域内为例进行说明的。在实际应用场景中,旋转路由器为多个终端设备提供转发无线网络信号的服务,且旋转路由器确定其中一个终端设备为目标终端设备时,旋转路由器计算得到目标终端设备的位置,如果确定目标终端设备位于旋转路由器中强度最大的信号辐射区域内,则旋转路由器可以不控制旋转天线旋转,也即不需要调整旋转路由器中强度最大的信号辐射区域。
或者,旋转路由器为多个终端设备提供转发无线网络信号的服务,且旋转路由器确定所有终端设备均不为目标终端设备时,旋转路由器计算得到上述多个终端设备所在位置构成的目标区域的中心,如果目标区域的中心位于旋转路由器中强度最大的信号辐射区域内,则旋转路由器可以不控制旋转天线旋转,也即不需要调整旋转路由器中强度最大的信号辐射区域。为了便于说明,在终端设备包括一个的情况下,一个终端设备与路由器之间的相对位置也可以称为终端设备对应的第一位置。在终端设备包括多个的情况下,如果多个终端设备中存在目标设备,目标设备与路由器之间的相对位置也可以称为终端设备对应的第一位置。如果多个终端设备不存在目标设备,路由器首先确定上述多个终端设备与路由器之间的相对位置,根据多个终端设备与路由器之间的相对位置确定多个终端设备所在的位置,从而确定多个终端设备所在的位置构成区域的中心,上述区域的中心与路由器之间的相对位置也可以称为终端设备对应的第一位置。
一方面,旋转路由器在计算得到终端设备的位置之后可以确定调整角度,从而调整旋转天线的角度,使得旋转路由器中强度最大的信号辐射区域可以覆盖终端设备所在的位置。
另一方面,旋转路由器还可以作为区域网络连接中心设备。通过导入目标区域的户型图,旋转路由器与目标区域内的所有终端设备连接之后,旋转路由器可以自动导出区域内每个终端设备所在的位置,以及每个终端设备可以接收到的无线网络信号强度。这种情况下,旋转路由器可以根据目标区域内多个终端设备的位置确定出调整角度,以控制旋转天线旋转,使得信号强度最大的信号辐射区域可以覆盖目标区域内的更多终端设备。这样,旋转路由器可以针对每个区域的不同户型结构动态调整强度最大的信号辐射区域,为区域内的终端设备提供稳定的网络通信服务。
应理解,旋转路由器上还可以设置有指南针传感器,指南针传感器用于确定旋转路由器在目标区域内的相对方位。
示例性的,旋转路由器在经过一次或多次的旋转天线角度调整操作之后,可以通过旋转路由器上的指南针传感器,确定旋转路由器在目标区域内的相对方位(包括方向和角度),然后旋转路由器可以根据指南针传感器输出的相对方位执行初始化操作,调整旋转天线以预设方位辐射信号。例如,旋转路由器初始设置旋转天线以在目标区域内向正北方向辐射信号。经过旋转天线角度调整操作之后,指南针传感器指示旋转路由器位于目标区域内的正北向东偏30°,则旋转路由器执行初始化操作来调整旋转天线的角度,使得旋转天线可以向正北方向辐射信号。
示例性的,在移动终端连接旋转路由器之后,用户还可以通过移动终端控制旋转路由器中旋转天线旋转,从而使旋转路由器信号强度最大的信号辐射区域覆盖到用户需要的位置。
以目标区域为住宅为例,旋转路由器300导入如图10所示的住宅户型图,并连接住宅内所有的终端设备之后,旋转路由器300可以确定出每个终端设备(如图10中所示的智能冰箱、智能取暖机、智能电视机、智能空调1、智能空调2以及智能空调3等)的位置,并计算得到每个终端设备所在位置的无线网络信号强度。
又一方面,旋转路由器还可以作为智能家居控制中心设备。在导入目标区域的户型图后,旋转路由器与目标区域内的所有智能家居设备连接之后,旋转路由器可以检测用户的移动终端的位置。旋转路由器在检测到移动终端的位置与某智能家居设备的位置之间的距离小于预设距离阈值时,可以控制智能家居设备的开启或关闭,从而提供智能家居的控制服务。预设距离阈值可根据实际需求进行设定,例如,预设距离阈值为20cm,30cm等。其中,智能家居设备也可以称为第一终端设备(或被控终端设备),用户的移动终端也可以称为第二终端设备,移动终端的位置与智能家居设备的位置之间的距离可以称为第一距离,预设距离阈值也可以称为第二距离。
仍以目标区域为住宅为例,旋转路由器300导入如图11所示的住宅户型图,并连接住宅内所有的终端设备之后,旋转路由器300可以确定出每个终端设备(如图11中所示的智能冰箱、智能取暖机、智能电视机、智能空调1、智能空调2以及智能空调3等)的位置,在用户携带智能手机移动时,旋转路由器300可以实时确定用户的位置。当用户的位置与智能空调1的位置之间的距离逐渐减小,直至小于预设距离阈值时,如果智能空调1处于关闭状态,旋转路由器300可以控制智能空调1开启,或者如果智能空调1处于启动状态,旋转路由器300可以控制智能空调1关闭。
示例性地,图12提供了一种旋转路由器300的硬件结构示意图。旋转路由器300可以包括处理器1201,内部存储器1202,内部存储器1202包括随机存取存储器(randomaccess memory,RAM)、只读存储器(Read Only Memory ,ROM),网口1203,电池1204,降压芯片1205,路由开关1206,电机1207,指示灯1208,旋转天线1209,UWB芯片1210,磁力计1211、指南针传感器1212、射频模块1213、UWB天线1、UWB天线2等。
处理器1201可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器1201可以包括图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP)和/或神经网络处理器(neural-network processingunit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。处理器1201可以是一个SoC。
在一些实施例中,处理器1201可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,I2C)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound,I2S)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI),串行外设 (Serial PeripheralInterface,SPI) 接口,通用输入输出(general-purpose input/output,GPIO)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,USB)接口等。
内部存储器1202(如随机存取存储器RAM、只读存储器ROM)可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。处理器1201通过运行存储在内部存储器1202的指令,从而执行旋转路由器300的各种功能应用以及数据处理。内部存储器1202可以包括存储程序区和存储数据区。
网口1203为网络连接接口,通过与网络线路连接为旋转路由器提供网络。
电池1204为处理器1201,内部存储器1202,UWB芯片1210等供电。降压芯片1205用于降低电池1204供电的电压。示例性的,电池1204可以将家用220V电压降压到3.8v,然后降压芯片1205将电压降至1.8或1.2V。
路由开关1206可以用于启动或关闭旋转路由器。
电机1207可以用于根据处理器1201发送的控制指令,控制磁力计1211和旋转天线1209以相同的调整角度旋转。
指示灯1208可以用于指示旋转路由器300的工作状态。例如,指示灯1208亮起表示旋转路由器300处于工作状态,指示灯1208熄灭指示旋转路由器300处于关闭状态。
旋转天线1209与处理器1201连接,旋转天线用于发射和接收无线网络信号。例如,旋转天线在接收到无线网络信号时,以特定的角度范围向外发射无线网络信号,为终端设备提供无线网络服务。
UWB芯片1210连接有一个或多个UWB天线,旋转路由器的无线通信功能可以通过UWB天线1、UWB天线2,旋转天线移动等实现。UWB天线1、UWB天线2用于发射和接收电磁波信号。
指南针传感器1212用于获取方向,示例性的,处理器1201可以根据指南针传感器1212确定旋转路由器300所在区域内的方向和角度。
射频模块1213用于接收终端设备发送的射频信号。
在一些实施例中,UWB天线1向处理器1201发送UWB天线1接收到的电磁波信号,UWB天线2向处理器1201发送UWB天线2接收到的电磁波信号,处理器1201根据UWB天线1、UWB天线2发送的电磁波信号,确定信号传输环境。在LOS环境下, UWB芯片根据UWB天线1、UWB天线2发送的电磁波信号分别计算出终端设备与UWB天线1的相对位置以及终端设备与UWB天线2的相对位置,并向处理器1201发送。
处理器1201根据UWB芯片1210计算得到的终端设备与UWB天线1的相对位置以及终端设备与UWB天线2的相对位置,计算出旋转路由器300与终端设备之间的相对位置,处理器1201根据旋转路由器300与终端设备之间的相对位置确定调整角度,向电机1207发送控制指令。示例性的,处理器1201根据调整角度向电机1207发送脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation,PWM)信号,控制电机1207按照调整角度进行旋转。
在一些实施例中,在NLOS环境下,处理器1201向射频模块1213发送控制指令。射频模块1213接收到控制指令时,根据射频信号计算得到终端设备的位置,向处理器1201发送终端设备的位置。处理器1201根据终端设备的位置确定调整角度,向电机1207发送控制指令。示例性的,射频模块1213根据终端设备发送的信号强度计算得到终端设备的位置,向处理器1201发送终端设备的位置。
可以理解的是,本实施例示意的结构并不构成对旋转路由器的具体限定。在另一些实施例中,旋转路由器可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
本申请一些实施例提供了一种电子设备,该电子设备可以包括:旋转天线、射频模块、UWB天线、存储器和一个或多个处理器。旋转天线、射频模块、UWB天线分别与处理器连接,该存储器和处理器耦合。该存储器用于存储计算机程序代码,该计算机程序代码包括计算机指令。当处理器执行计算机指令时,电子设备可执行上述方法实施例中的各个步骤。该电子设备的结构可以参考图12所示的结构。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质包括计算机指令,当所述计算机指令在上述电子设备上运行时,使得该电子设备执行上述方法实施例中的各个步骤。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述方法实施例中的各个步骤。
通过以上实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上内容,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种网络信号的发送方法,其特征在于,应用于路由器,所述路由器包括无载波通信UWB天线,所述方法包括:
所述路由器向第一区域发送网络信号;
在终端设备连接所述路由器提供的无线网络的情况下,所述路由器通过所述UWB天线接收第一信号,所述第一信号由所述终端设备发送;
在所述第一信号满足第一条件的情况下,所述路由器基于所述第一信号向第二区域发送网络信号,所述第二区域覆盖所述终端设备对应的第一位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述路由器还包括射频模块;
在终端设备连接所述路由器提供的无线网络的情况下,所述路由器通过所述UWB天线接收第一信号,包括:
在第一时刻,在终端设备连接所述路由器提供的无线网络的情况下,所述路由器通过所述UWB天线接收第一信号;
所述方法,还包括:
在所述第一时刻,所述路由器通过所述射频模块接收第二信号,所述第二信号由所述终端设备发送;
在所述第一信号不满足所述第一条件的情况下,所述路由器基于所述第二信号向第三区域发送网络信号,所述第三区域覆盖所述第一位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一条件,包括:
所述第一信号包括至少一条,且每条所述第一信号的传输时延误差小于或等于时延误差阈值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端设备包括一个,所述第一位置包括一个所述终端设备的位置。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端设备包括多个,所述第一信号包括多个所述终端设备发送的多条信号;
所述路由器基于所述第一信号向第二区域发送网络信号,包括:
如果多条所述第一信号中存在携带目标标识的第一信号,所述目标标识指示目标设备,所述路由器基于携带所述目标标识的所述第一信号向覆盖所述目标设备的位置的第二区域发送网络信号;
如果多条所述第一信号中不存在携带所述目标标识的第一信号,所述路由器基于多条所述第一信号向覆盖多个所述终端设备的区域中心的第二区域发送网络信号。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述路由器还包括旋转天线;
所述路由器基于所述第一信号向第二区域发送网络信号,包括:
所述路由器基于所述第一信号控制所述旋转天线转动,使得所述旋转天线向所述第二区域发送网络信号。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述路由器还包括旋转天线和处理器;
在所述路由器通过所述UWB天线接收第一信号之后,所述方法还包括:
所述UWB天线向所述处理器发送所述第一信号;
所述处理器判断所述第一信号是否满足所述第一条件;
在所述第一信号满足第一条件的情况下,所述路由器基于所述第一信号向第二区域发送网络信号,包括:
在所述第一信号满足所述第一条件的情况下,所述处理器基于所述第一信号控制所述旋转天线向所述第二区域发送网络信号;
在所述第一信号不满足所述第一条件的情况下,所述路由器基于所述第二信号向第三区域发送网络信号,包括:
在所述第一信号不满足所述第一条件的情况下,所述处理器从所述射频模块获取所述第二信号,基于所述第二信号控制所述旋转天线向所述第三区域发送网络信号。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述路由器基于所述第一信号向第二区域发送网络信号,包括:
响应于满足第二条件,所述路由器基于所述第一信号向所述第二区域发送网络信号;
其中,所述第二条件包括一下至少一项:
达到第一时间点;
所述路由器向所述第一区域发送网络信号的时长超过第一时长阈值。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述路由器基于所述第一信号向第二区域发送网络信号,包括:
所述路由器基于所述第一信号确定所述终端设备的位置;
所述路由器基于所述终端设备的位置,确定所述第二区域。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述终端设备包括第一终端设备和第二终端设备,所述路由器基于所述第一信号确定所述终端设备的位置之后,还包括:
所述路由器根据所述第一终端设备的位置及所述第二终端设备的位置,确定所述第一终端设备与所述第二终端设备之间的第一距离;
所述路由器确定所述第一终端设备和所述第二终端设备中的被控终端设备;
在所述第一距离逐渐减小,且所述第一距离小于或等于第二距离时,所述路由器向所述被控终端设备发送控制指令。
11.一种路由器,其特征在于,所述路由器包括无载波通信UWB天线、处理器以及存储器,所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令;所述处理器执行所述计算机指令时,使得所述路由器实现如权利要求1-10中任一项所述的方法。
12.根据权利要求11所述路由器,其特征在于,所述路由器还包括旋转天线和/或射频模块;
所述旋转天线用于发送网络信号;
所述射频模块用于接收第二信号,所述第二信号由终端设备发送。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,当所述计算机指令在路由器上运行时,使得所述路由器执行如权利要求1-10中任一项所述的方法。
14.一种计算机程序产品,包括计算机指令,其特征在于,当计算机程序产品在路由器上运行时,使得路由器执行如权利要求1-10中任一项所述的方法。
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