CN201414133Y - 信号强度显示装置和桥接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种信号强度显示装置和桥接器。该信号强度显示装置包括：读取模块，连接在桥接器上，用于读取桥接器检测到的接收信号强度指示值；频率调制模块，与读取模块相连，用于根据接收信号强度指示值调制电源脉冲的通断频率；信号灯，连接在桥接器的外置接口上，且与频率调制模块相连，用于在已调制通断频率的电源脉冲驱动下点亮或关闭，信号灯点亮或关闭的频率与接收信号强度指示值对应。该桥接器包括本实用新型的信号强度显示装置。本实用新型以信号灯闪烁频率变化来表示接收信号强度指示值的大小，易于操作人员识别，且显示精度更高，便于天线方向的准确调校，且耗电量低，外置接口少，因此供电成本和密封防水成本低，易于推广实现。

Description

信号强度显示装置和桥接器

技术领域

本实用新型涉及无线通信网络中的信号处理技术，尤其涉及一种信号强度显示装置和桥接器。

背景技术

无线局域网(Wireless Local Area Network；以下简称：WLAN)是以无线信道作为传输媒介的计算机局域网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。访问接入点(Access Point；以下简称：AP)是目前组建小型WLAN时的常用设备。如果无线网卡可比作有线网络中的以太网卡，那么AP就是传统有线网络中的网络集线器(HUB)。AP相当于一个连接有线网络和无线网络的桥梁，其主要作用是将各个无线网络客户端连接到一起，然后将无线网络接入以太网。无线网桥是一种采用无线技术进行网络互连的特殊AP。无线网桥技术提供视线桥接，天线间的最大距离达25英里，成本远少于铺设电缆或支付每月使用费。无线网桥以桥接器相互连接，各桥接器可以连接城域或园区网环境中的大厦或办公室，如图1所示，无需使用电路或专用线路，无线桥接器就允许多座大厦共享一条互联网高速链路，大大减少再生租用线路成本。

天线是桥接器上实现无线通信的必要部件，其基本功能是辐射和接收无线电波。发射时把高频电流转换为电磁波；接收时把电滋波转换为高频电流。天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力，即天线具有方向性。在水平面上，辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线，有一个或多个最大方向的天线称为定向天线。全向天线由于其无方向性，所以多用在点对多点通信的中心台。定向天线由于具有最大辐射或接收方向，因此能量集中，增益相对全向天线要高，适合于远距离点对点通信，同时由于具有方向性，抗干扰能力比较强。现有桥接器具备自行检测天线接收信号强度指示(ReceivedSignal Strength Indicator；以下简称：RSSI)的功能，显示从天线接收到的功率强度，通常RSSI就是通信质量的代表，越接近天线的最大方向，信号强度越高，通信质量越好。

根据无线网桥的特性，在实际应用中，为了避免传输信道被遮挡，桥接器都是装于高处，如房顶、立柱、山坡上，而且多数都使用定向天线。为了获得最佳的通信质量，需要使定向天线朝向其最大方向。因此，在架设天线的过程中，存在调校天线方向的步骤。操作人员可以根据RSSI的变化来调整天线转到其最大方向，所以如何显示出RSSI值供操作人员读取是调校天线方向中要解决的问题。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术条件对于显示RSSI存在一定的限制：首先是供电限制，室外，例如房顶、野外山坡上的供电条件差，所以现有技术通常采用基于以太网供电(Power Over Ethernet；以下简称：POE)技术，即在现有的以太网布线基础架构不作任何改动的情况下，为一些基于IP的终端传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术，POE的供电功率有限，最多只有25瓦，所以显示器等大功率显示设备不能连接在桥接器上获取电源；其次是桥接器的密封成本限制，桥接器位于室外时需要完全密封防水，桥接器上的对外接口和设备越多就越会增加桥接器的密封成本。

基于上述限制条件，现有技术提供的RSSI显示方案包括如下几种：1)通过串口或以太网口将RSSI读取到计算机中，操作员从计算机的显示器中读取RSSI的数值。则操作员需要在室内读取RSSI，在室外调校天线方向，如此反复多次，极为不便。2)在桥接器中连接液晶屏来显示RSSI，但这会增加供电设施和密封成本，实施极为困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种信号强度显示装置和桥接器，以实现在室外桥接器处显示接收信号强度指示的值，便于根据接收信号强度指示值调整天线方向，且降低显示所需成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种信号强度显示装置，包括：

读取模块，连接在桥接器上，用于读取所述桥接器检测到的接收信号强度指示值；

频率调制模块，与所述读取模块相连，用于根据所述接收信号强度指示值调制电源脉冲的通断频率；

信号灯，连接在所述桥接器的外置接口上，且与所述频率调制模块相连，用于在已调制通断频率的所述电源脉冲驱动下点亮或关闭，所述信号灯点亮或关闭的频率与所述接收信号强度指示值对应。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种包括本实用新型信号强度显示装置的桥接器，还包括电源供给模块和接收信号强度指示值检测模块，所述读取模块与所述接收信号强度指示值检测模块相连；所述频率调制模块连接在所述电源供给模块和信号灯之间以调制所述电源供给模块输出的电源脉冲。

由以上技术方案可知，本实用新型以信号灯闪烁频率变化来表示RSSI值的大小，更易于操作人员识别，且由于频率变化的范围大所以可提高显示精度。实现了在室外桥接器处显示RSSI值，便于根据RSSI值调整天线方向。并且，本实用新型技术方案的耗电量低，外置接口少，因此供电成本和密封防水成本低，易于推广实现。

附图说明

图1为现有技术中无线网桥的架设方式示意图；

图2为本实用新型第一实施例所提供的信号强度显示装置的结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例所提供的信号强度显示装置的结构示意图；

图4为本实用新型第三实施例所提供的信号强度显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

第一实施例

图2为本实用新型第一实施例所提供的信号强度显示装置的结构示意图。该信号强度显示装置是连接在桥接器上的，尤其是需要设置在室外高处的桥接器。桥接器中具有RSSI值检测模块1和电源供给模块2，电源供给模块2可以基于POE技术来实现供电，提供电源脉冲。本实施例的信号强度显示装置包括：读取模块3、频率调制模块4和信号灯5。其中，读取模块3连接在桥接器上，具体可以连接在RSSI值检测模块1上，用于读取桥接器检测到的RSSI值；频率调制模块4与读取模块3相连，用于根据RSSI值调制电源供给模块2产生适当通断频率的电源脉冲，电源脉冲的通断频率即电源脉冲间隔地输出的频率；信号灯5连接在桥接器的外置接口上，即设置在桥接器外壳上的开口处，以便观察，且信号灯5与频率调制模块4相连，用于在已调制通断频率的电源脉冲驱动下点亮或关闭，则信号灯5点亮或关闭的频率与RSSI值对应。

采用上述技术方案，可以调制电源脉冲的通断频率，例如利用简单逻辑电路间隔地屏蔽电源脉冲的输出，信号灯在有电源脉冲时点亮，在无电源脉冲时熄灭。通过信号灯的闪烁频率来表示RSSI值的大小，人的视觉对亮、灭的变化较为敏感，通过适当设置变化频率的大小，能够使操作人员更为准确地识别信号灯闪烁频率变化，获知准确的RSSI值。WLAN的应用中，RSSI的强度和吞吐量密切相关，在无线网桥的安装时，得到最好的RSSI是非常重要的，根据RSSI值的显示操作人员就可以较为准确地调校天线到适当方向。并且，本实施例仅增设一个外置接口，密封防水成本的增加较少，易于推广实现。

在上述技术方案的基础上，可以设置至少两个信号灯，多个信号灯连接在桥接器的同一个外置接口上，且电源供给模块可以分别供给多路电源脉冲，每路电源脉冲由一个频率调制模块进行通断频率的控制。较佳的是设置两个信号灯。可以组合多个信号灯的闪烁频率变化，显示更多级别的RSSI值，从而提高RSSI值的显示精度。优选的是，多个信号灯的颜色不同，更易于区别。

第二实施例

图3为本实用新型第二实施例所提供的信号强度显示装置的结构示意图。本实施例可以第一实施例为基础，进一步包括一开关调制模块6，开关调制模块6与读取模块3和频率调制模块4分别相连，用于根据RSSI值控制向一个或多个信号灯的分别输出的各路电源脉冲的闭合和断开，以控制信号灯相应地点亮或关闭。控制电源脉冲的闭合和断开即控制是否向信号灯供电。具体地，可以控制频率调制模块4屏蔽较长时间的电源脉冲输出，即相当于断开了该路电源脉冲的供给。本实施例中具体设置两个信号灯，即第一信号灯51和第二信号灯52，且第一信号灯51发出红色光线，第二信号灯52发出绿色光线。当两个信号灯同时发出光线时，整体呈现出黄色的光线。

本实施例具体通过信号灯的闪烁频率，以及信号灯的颜色组合来表示RSSI值的范围。例如，通过组合可以得到颜色为红、黄、绿的灯光，表示的接收信号强度依次增加，每种颜色的信号灯又可以按照闪烁周期不同分为4级，分别为8、4、2、1秒，闪烁越快代表RSSI值越高，比如：RSSI为-70分贝毫瓦(DBM)时信号灯的颜色为红色，闪烁周期为8秒，也就是每8秒闪烁1次，RSSI每升高5DBM，闪烁频率就加快1倍，当RSSI为-55DBM时，颜色为红色，闪烁周期为1秒，当RSSI为-50DBM时，颜色为黄色，闪烁周期为8秒，依次类推，颜色为绿色且周期为1秒时的RSSI值达到最高，表明接收信号强度超过了-15DBM，基本上这时的RSSI强度已经能够达到最好的接收效果的要求了。具体应用中一种具体的颜色和闪烁频率组合与RSSI值对照表如表1所示：

表1

信号等级	信号灯颜色	信号灯闪烁周期	RSSI值(DBM)
				0	红	常亮	＜-70
1	红	8s	-70至-65
				2	红	4s	-65至-60
3	红	2s	-60至-55
				4	红	1s	-55至-50
5	黄	8s	-50至-45
				6	黄	4s	-45至-40
7	黄	2s	-40至-35
				8	黄	1s	-35至-30
9	绿	8s	-30至-25
				10	绿	4s	-25至-20
11	绿	2s	-20至-15
				12	绿	1s	≥-15

采用本实施例的技术方案，在安装好桥接器后，调节天线方向时，不需要借助其他设备，只需要对比天线在各个方向上信号灯的颜色以及闪烁频率就可以找到天线调节的最佳方向位置，大大方便了操作人员的调校操作，对室外尤其是高处的安装带来极大的方便，显著降低了室外无线网桥安装时调校天线方向的难度。而且，利用颜色和闪烁频率的组合，可以清楚地区分出多个信号强度的级别，显示精度高。同时，适应于现有桥接器供电限制以及密封成本限制的条件，仅使用一盏双色信号灯，所需功率极小，显著节省了无线网桥室外应用时的供电成本和密封防水成本。

第三实施例

图4为本实用新型第三实施例所提供的信号强度显示装置的结构示意图。本实施例可以第一实施例或第二实施例为基础，进一步增设幅度调制模块7，幅度调制模块7与读取模块3和频率调制模块4分别相连，用于根据RSSI值调制电源脉冲的幅度，已调制幅度的电源脉冲用于驱动信号灯5以不同亮度点亮。

本实施例可以结合信号灯的闪烁频率变化和亮度变化来表示RSSI值的级别，密封成本低，且显示准确性和精度高，易于操作人员识别。

信号强度显示装置较佳的是连接在桥接器的供电电路中，由桥接器的电源供给模块对读取模块、频率调制模块、信号灯、开关调制模块和幅度调制模块进行供电。

在本实用新型的上述各实施例中，读取模块、频率调制模块、开关调制模块和幅度调制模块均可以由中央处理器(CPU)来实现，CPU可以从桥接器中的无线网卡中读出RSSI值，并通过闪烁频率、颜色、亮度等将RSSI值反应到信号灯上，操作人员再根据信号灯显示去调节天线的方向。天线方向的改变又会导致RSSI信号改变，然后再反应到信号灯上。操作人员对比信号灯的闪烁频率、颜色和亮度等因素变化就可以知道天线怎样安装可以得到最大的RSSI值。

第四实施例

本实用新型第四实施例还提供了一种包括本实用新型任一实施例的信号强度显示装置的桥接器，该桥接器还包括电源供给模块和接收信号强度指示值检测模块，读取模块与桥接器的RSSI值检测模块相连；频率调制模块连接在电源供给模块和信号灯之间以调制电源供给模块输出的电源脉冲。

较佳的是，电源供给模块与信号强度显示装置中的各功能部件相连以对其进行供电。

本实用新型的桥接器可以通过信号灯的闪烁频率变化来表示RSSI值的级别，从而使操作人员可以依据显示的RSSI值方便地调校天线方向。该方案供电成本和密封成本低，且显示准确性和精度高，易于操作人员识别。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1、一种信号强度显示装置，其特征在于，包括：

读取模块，连接在桥接器上，用于读取所述桥接器检测到的接收信号强度指示值；

频率调制模块，与所述读取模块相连，用于根据所述接收信号强度指示值调制电源脉冲的通断频率；

信号灯，连接在所述桥接器的外置接口上，且与所述频率调制模块相连，用于在已调制通断频率的所述电源脉冲驱动下点亮或关闭，所述信号灯点亮或关闭的频率与所述接收信号强度指示值对应。

2、根据权利要求1所述的信号强度显示装置，其特征在于：

所述信号灯的数量为至少两个，所述至少两个信号灯连接在所述桥接器的一个外置接口上。

3、根据权利要求2所述的信号强度显示装置，其特征在于：多个所述信号灯的颜色不同。

4、根据权利要求3所述的信号强度显示装置，其特征在于，还包括：

开关调制模块，与所述读取模块和所述频率调制模块分别相连，用于根据所述接收信号强度指示值控制向一个或多个信号灯的分别输出的各所述电源脉冲的闭合和断开。

5、根据权利要求1所述的信号强度显示装置，其特征在于，还包括：

幅度调制模块，与所述读取模块和所述频率调制模块分别相连，用于根据所述接收信号强度指示值调制电源脉冲的幅度，已调制幅度的所述电源脉冲用于驱动所述信号灯以不同亮度点亮。

6、根据权利要求1所述的信号强度显示装置，其特征在于：所述信号强度显示装置连接在所述桥接器的供电电路中，由所述桥接器的电源供给模块进行供电。

7、一种包括权利要求1～5任一所述信号强度显示装置的桥接器，还包括电源供给模块和接收信号强度指示值检测模块，其特征在于：所述读取模块与所述接收信号强度指示值检测模块相连；所述频率调制模块连接在所述电源供给模块和信号灯之间以调制所述电源供给模块输出的电源脉冲。

8、根据权利要求7所述的桥接器，其特征在于：所述电源供给模块与所述信号强度显示装置相连以对其进行供电。