TW200415866A - Method for controlling power level of radio signals output by a wireless communications device - Google Patents

Description

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發明之領域 本發明係提供一種控制 電訊號之功率位準的方法， 所傳至該無線通訊裝置之無 無線通§fi裝置所發射的無線 發明背景 二無線通訊裝置所發射的盔 尤指一種依據一無線傳輪g、番 線電訊號的功率位準來調^ 電訊號之功率位準的方法。μ 著無線通訊技術的突飛猛進，各種無線通訊裝置也 相繼地出現。請參考圖一，圖一為一習知無線通訊系統i ( 之示意圖。無線通訊系統1 0包含一無線網路擷取點 (access point) 12及複數個無線通訊裝置14、16及18。無 線通訊系統1 0中的無線通訊裝置1 4、1 6及1 8係藉由無線網 路願取點1 2交換訊息，每一無線通訊裝置1 4、1 6或1 8皆包 含一無線電訊號收發器8 0。 請參考圖二，圖二為圖一中之無線通訊裝置14、16及 1 8的無線電訊號收發器80之功能方塊圖。無線電訊號收發 器80包含一天線20、一定向耗合器（directional coupler)2 4電連接於天線20、一功率檢測器（RF power detector)2 6電連接於定向搞合器24、一解調器 (demodu 1 at or ) 2 8電連接於功率檢測器2 6、及一調變器 (modulator)3 0電連接於定向耗合器24。

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五、發明說明（2) 無線電訊號收發器80之天線20係用來接收無線網路掏 取點1 2所傳來之無線電訊號以及將無線通訊裝置1 4、i岐 1 8戶斤產生的無線電訊號發送出去。定向耦合器24包含一控 制端2 2用來接收一控制訊號，定向耦合器2 4就依據該控制 訊號將天線2 0電連接至功率檢測器2 6或電連接至調變器 3 0。功率檢測器2 6係用來檢測天線2 0所接收並經由定向輕 合器24所傳來之無線電訊號的功率位準，功率檢測器26並 依據檢測該無線電訊號之功率位準的結果調整該無線電訊 號的功率位準，以使解調器2 8所接收到的無線電訊號具有 適當的功率位準。舉例來說，若天線2 〇所接收到之無線電 訊號的功率位準過低（可能由於無線通訊裝置1 4、1 6及1 8 距離無線網路擷取點1 2過遠），功率檢測器2 6在檢測出該 無線電訊號之功率位準過低後，會先提高該無線電訊號的 功率位準後，才將該具有較高功率位準之無線電訊號傳至 解調器28，以方便解調器28之運作；反之，若天線20所接 收到之無線電訊號的功率位準過高（可能由於無線通訊裝 置1 4、1 6及1 8就位於無線網路擷取點1 2的附近），功率檢 測裔2 6在檢測出該無線電訊號之功率位準過高後，會先降 低該無線電訊號之功率位準後，才將該具有較低功率位準 之無線電訊號傳至解調器2 8，以保護解調器2 8免受具有過 高功率之無線電訊號的破壞。 無線電訊號收發器80的解調器28係用來將一具有適當

第6頁 200415866 五、發明說明（3) 功率之無線電§fl號經過解調及帶通濾、波（b a n d p a s s f i 11 e r )等程序後轉換成一中頻訊號。無線電訊號收發器 8 0的調變器3 0係用來將一中頰訊號調變成一具有定值功率 的墓線電訊號，無線通訊裝置1 4、1 6及1 8之無線電訊號收 發器80就可利用天線20將該具有定值功率之無線電訊號傳 送出去，當然此時定向耦合器2 4係被切換至將天線2 0電連 接至調變器30。 在無線通訊系統1 0中，不論無線通訊裝置1 4、1 6或1 8 距離無線網路擷取點1 2是遠或近，也就是不論無線通訊裝 置1 4、1 6或1 8所接收之傳自無線網路擷取點1 2之無線電訊 號的功率位準是高或低，無線通訊裝置1 4、1 6或1 8所發射 至無線網路擷取點1 2之無線電訊號均具有相同的功率位 準 〇 發明之目的及概述 因此，本發明之目的在於提供一種依據一無線傳輸袭 置所傳至一無線通訊裝置之無線電訊號的功率位準來調整 該無線通訊裝置所發射的無線電訊號之功率位準的方法。 本發明係一種控制一無線通訊裝置所發射之無線電訊 號之功率位準的方法，該無線通訊裝置包含一無線電訊號 收發器，用來接收及發送無線電訊號，該方法包，含使用該

200415866 五 、發明說明（4) 益 傳 傳 線通訊裝f & μ & 來之益錄Φ …、線電訊號收發器接收一益绐屑认 號歧發器所發射之盔綠，唬的功率位準調整該盔線電訊 %射之無線電訊號的功率位準。 …琛冤汛 式依據該無線$二^線通訊裝置可以週期性的方 整該無線電訊號收^ ^之無線電訊號的功率位準調 琥收I益所發射之無線電訊號的功率位準。 在本發明之較伟會& + 號 天線用來接收及發、你，該無線電訊號收發器包含 之功率功率檢測器用來依據-無線 線ίί:ίίΓ=厂調變器用來產生一* 變哭 宋去益’電連接於該功率檢測器及該調 ^"用來將該調變器所產生之無線電訊號乘以該功 =巧測器所產生之功率修正因數，其中當該無線電訊號收 ^益接收一無線電訊號時，該定向耦合器係被切換至將該 天f電連接至該功率檢測器，該功率檢測器依據該無線電 訊號之功率位準產生一功率修正因數；而當該無線電訊號 t發器發送該調變器所產生之無線電訊號時，該定向耦合 器則係被切換至將該天線電連接至該乘法器，該乘法器將 該調變器所產生之無線電訊號乘以該功率修正因數後，藉 由該天線將該乘以該功率修正因數之無線電訊號傳送出 去〇

200415866 五、發明說明（5) 本發明之方法的優點在於，該方法不但能有效地保護 該無線通訊裝置免受具有過高功率之無線電訊號之傷害， 該方法更能依據該無線通訊裝置所接收之無線電訊號之功 率位準來提高或降低其所發送之無線電訊號之功率位準， 以分別使一無線網路擷取點可清楚地接收到該無線電訊號 或降低該無線通訊裝置於發送該無線電訊號所需耗費的電 能。 發明之詳細說明 由於本發明之方法係用於一無線通訊裝置，因此在詳 述本發明之方法前，先將該無線通訊裝置之較佳實施例說 明如下。 請參考圖三及圖四，圖三為本發明之方法中一無線通 訊系統4 0之示意圖。無線通訊系統4 0包含一無線網路擷取 點42及複數個無線通訊裝置44、46及48，每一無線通訊裝 置44、46及48皆包含一無線電訊號收發器82。複數個無線 通訊裝置44、46及48可為行動電話或個人資料助理 (PDA)。圖四為無線通訊系統40中行動電話44、46及48的 無線電訊號收發器8 2之功能方塊圖。無線電訊號收發器8 2 包含一天線50、一定向耦合器54電連接於天線50、一功率 檢測器5 6電連接於定向耦合器5 4、一解調器5 8電連接於功

200415866 五、發明說明（6) B ' 率檢測器56、一乘法器62電連接於功率檢測器56及定向耦 合器54、及一調變器60電連接於乘法器62。定向耦合器54 包含一控制端52。本發明之無線電訊號收發器82所^ ^的 天線50、定向耦合器54、解調器58及調變器6〇之運作原理 皆分別與習知無線電訊號收發器80所包含的天線2〇、定尚 輛合器24、解調器28及調變器30之運作原理相同，所以於 此不再對無線電訊號收發器82中的各元件之運作原理作額 外的描述。但由於無線電訊號收發器8 2另包含乘法器6 2， 並且由於乘法器62係電連接於定向耦合器54、功率^測器 56及調變器60之間，所以以下就僅針對這些元件相互之間 的運作過程加以描述。 s無線通訊系統30中之行動電話（假設是行動電話44) 接收到無線網路擷取點42所傳來之無線電訊號時，行動電 $ P之定向耦合器5 4的控制端5 2所接收到的控制訊號會控 ^定向輕合器54將天線50電連接至功率檢測器56。接著功 測器5 6量測出該無線電訊號的功率位準並將該功率位 鋒—預設功率位準相比以計算出一功率修正因數，並將 ^力率修正因數傳至乘法器6 2。當行動電話4 4欲發送一無 考f訊號時’行動電話44之無線電訊號收發器8 2中的乘法 ^ 會將調變器6 〇所產生之無線電訊號乘以功率檢測器5 6 出2來^功率修正因數’並將相乘的結果藉由天線5 0傳送 二當然此時定向耦合器5 4係切換至將天線5 0電連接至 匕法器62。該無線電訊號係指ΐΕΕΕ 8〇2· lib所規範之頻率

200415866 五 、發明說明 (7) 為 2. 4G Η z的 載 波或 IEEE 802. 1 la所規範之頻率為5. 25GHz 的 載 波 〇 - 舉 例 來 說 ，當 功 率 檢 測 器 5 6檢測出天線5 0所接收之無 線 電 訊 號 的 功 率位 準 小 於 該 預 定 功率位準時（行動電話44 可 能 距 離 無 線 網路 擷 取 點 4 2很 遠 )，功率檢測器5 6就產生 一 大 於 1之功率修正因數 當行動電話4 4之調變器6 0欲傳 送 無 線 電 訊 號至 無 線 網 路 擷 取 點4 2時，無線電訊號收發 器 8 2之 乘 法 器 6 2會 先 將 該 益 線 電 訊號乘以該大於1之功率 修 正 因 數 後 j 才將 該 修 正 過 的 無 線電訊號藉由天線5 0傳送 出 去 如 此 就 能確 保 無 線 網 路 擷 取點42可接收到較為清晰 之 線 電 訊 號 ;反 之 9 當 功 率 檢 測器5 6檢測出天線5 0所接 收 之 益 s 線 電 訊 號的 功 率 位 準 大 於 該預定功率位準時（行動 電 話 4 4距 離 無 線網 路 擷 取 點 4 2很 近），功率檢測器56就產 生 一 小 於 1之功率修正因數， ，當行動電話4 4之調變器60欲 傳 送 一 無 線 電 訊號 至 無 線 網 路 擷 取點42時，無線電訊號收 發 器 8 2會 先 將 該無 線 電 訊 號 乘 以 該小於1之功率修正因 數 才 將 該 修 正過 的 無 線 電 訊 號 藉由天線5 0傳送出去，以 節 省 行 動 電 話 4 4發 送 該 益 線 電 訊 號所需耗費的電能。 功 率 檢 測 器5 6並 不 需 要 於 每 當天線5 0接收到無線電訊 號 時 就 執 行 功 率檢 測 及 產 生 功 率 修正因數等程序，其原因 在 於 行 動 電 話 4 4的 移 動 速 度 不 會 太快（時速9 0公里也不過 等 於 秒 速 2 5公 尺） ，也就是行動電話44與無線網路擷取點

第11頁 200415866 五、發明說明（8) 4 2之間的距離於一段短時間（1秒）内不會有太大的變化， 所以無線電訊號收發器82中的功率檢測器56只需每隔一段 時間檢測天線5 0所接收之無線電訊號的功率位準，也就是 功车檢測器5 6於該段時間只需產生一功率修正因數即可。 在接下來的該段時間中，行動電話44就可依據該功率修正 因數來調整無線電訊號收發器82所發射之無線電訊號^功 率位準。 以上為本方法之方法中所使用之無線通訊裝置44、46 及4 8的較佳實施例’以下將說明本發明之控制無線通訊裝 置所發射的無線電訊號之功率位準的方法。請參考圖五， 圖五為本發明之方法1 0 0的流程圖，方法i 〇 〇包含以下的步 驟： 步驟 1 0 2 :開始； 步驟104:使用行動電話44的天線50接收一無線電訊號； (該無線電訊號為一射頻訊號，其係傳自與行'動電話44位 於同一無線通訊系統4 0中之無線網路梅取點4 2 ) 步驟1〇6·使用行動電话4 4的功率檢測器& 6檢測該無線電 訊號之功率位準，並依據檢測該無線電訊號之功率位準的 結果產生一功率修正因數； ° ~ (如前所述’若該無線電訊號之功率位準大於該預定功率 位準，則功率檢測器56會產生一小於1之功率^正因數； 反之，若該無線電訊號之功率位準小於該預定^力率位準， 則功率檢測器5 6會產生一小於1之功率修^正因數）

200415866 五、發明說明（9) 步驟 1 0 8 :使用行動電話4 4之調變器6 0產生一無線電訊 號； (當行動電話欲發送該無線電訊號時） 步輙 110··使用行動電話44之乘法器62將調變器60所產生 之無線電訊號乘以該功率修正因數； 步驟11 2 :使用行動電話4 4之天線5 0將該乘上該功率修正 因數之無線電訊號傳送出去；以及 (此時，定向耦合器5 4係被切換至將天線5 0電連接至乘法 器62) 歩驟 11 4 :結束。 如前所述，由於行動電話44與無線網路擷取點42之間 的距離於一短時間内不會有太大的改變，所以，方法1〇〇 中的步驟1 0 6可週期性地執行。 相較於習知之技術，本發明之控制行動電話4 4所發送 之無線電訊號的功率位準之方法不僅可有效地保護行動電 話4 4免受具有過高功率之無線電訊號之傷害，該方法更能 依據行動電話4 4所接收到的無線電訊號之功率位準來提高 或降低其所發送之無線電訊號之功率位準，以分別使無線 ，路擷取點4 2可清楚地接收到該無線電訊號或降低行動電 話4 4於發送該無線電訊號所需耗費的電能。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請

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第14頁 200415866 圖式簡單說明 圖示簡單說明 圖一為習知無線通訊系統之示意圖。 圖二為圖一之習知無線通訊系統中無線通訊裝置的無 線電訊號收發器之功能方塊圖。 圖三為本發明無線網路擷取點之功能方塊圖。 圖四為本發明之控制圖三中之無線網路擷取點所發射 的射頻訊號之功率之流程圖。 圖式之符號說明 10、 40 無 線 通 訊 系 統 12' 42 無 線 網 路 擷 取 點 14、 16、 Ϊ8 無 線 通 訊 裝 置 20^ 50 天 線 11、 52 控 制 端 24' 54 定 向 耦 合 器 26^ 56 功 率 檢 測 器 28^ 58 解 調 器 30^ 60 調 變 器 4[ 46^ 48 無 線 通 訊 裝 置 62 乘 法 器 80' 82 無 線 電 訊 號 收 發器

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Claims (1)

1. 200415866 六、申請專利範圍 1. 一種控制一無線通訊裝置所發射之無線電訊號之 位準的方法，1¾無線通訊裝置包含一無線電訊 羊 用來接收及發送無線電訊號，該方法包含·· 使用該無線通訊裝置之無線電訊號收發器接收一益線 傳輸裝置所傳來之無線電訊號；以及 …I 使用該無線通訊裝置依據該無線傳輸裝置所傳 ，，訊號的功率位準調整該無線電訊號收發器: 線電訊號的功率位準。 ⑺心然 I ，申請專利範圍第丨項所述之方法，其中該無線通訊 裝置係以週期性的方式依據該無線傳輸裝置所傳來之益 電訊號的功率位準調整該無線電訊號收發器所:線 電訊號的功率位準。 …、深 3.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該無線電訊 號收發器包含： 天線’用來接收及發送該無線傳輸裝置所傳來之無線電 訊號； 一定向耦合器（directional C0Upier); 功率檢測器，用來依據一無線電訊號之功率位準產生一功 率修正因數； 一調變器，用來產生一無線電訊號；以及 一乘法器，電連接於該功率檢測器及該調變器之間，用來 將該調變器所產生之無線電訊號乘以該功率檢測器所產生

   第16頁 200415866 六、申請專利範圍 之功率修正因數； 其中當該無線電訊號收發器接收一無線電訊號時，該定向 耦合器係被切換至將該天線電連接至該功率檢測器，該功 率撿測器依據該無線電訊號之功率位準產生一功率修正因 數；而當該無線電訊號收發器發送該調變器所產生之無線 電訊號時，該定向耦合器則係被切換至將該天線電連接至 該乘法器，該乘法器將該調變器所產生之無線電訊號乘以 該功率修正因數後，藉由該天線將該乘以該功率修正因數 之無線電訊號傳送出去。 4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該無線通訊 裝置為一行動電話 5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該無線通訊 裝置為一個人資料助理（PDA)。 6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該無線傳輸 裝置傳至該無線網路橋接器之無線電訊號係指I EEE 8 0 2. lib所規範之頻率為2. 4GHz的載波。 7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該無線傳輸 裝置傳至該無線網路橋接器之無線電訊號係指I EEE 8 0 2. 1 1 a所規範之頻率為5. 25GHz的載波。

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