TWI475908B - 天線控制系統及控制方法 - Google Patents

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Description

天線控制系統及控制方法
本發明涉及一種天線控制系統及控制方法，特別涉及一種應用於多天線路由器中的通過檢測帶寬來控制天線開啟或關閉以達到省電目的的天線控制系統及控制方法。
無線網路的發展使人們擺脫了有線的束縛，其中無線路由器是很重要的一個環節，它可以使多台電腦、手機等用戶端同時共用無線網路。為了更好的滿足用戶需求，目前很多無線路由器都安裝有多個天線以提高資料發送和接收的效率，同時也使信號的覆蓋範圍進一步提升。但當多天線路由器所處房屋的空間不大，例如一室一廳時，路由器使用一根天線便足以滿足用戶的使用需求，此時該路由器的多個天線同時開啟便會造成電能的浪費。
有鑒於此，有必要提供一種天線控制系統及天線控制方法，以解決上述問題，達到不浪費電能的目的。
一種天線控制系統，應用於無線路由器中，該無線路由器與多個終端設備進行無線通信，其中該無線路由器包括有多個用於發送和接收無線信號的天線，該天線控制系統包括：帶寬檢測模組，用於即時偵測與該無線路由器通信的每個終端設備當前的帶寬Bcur，並確定每個終端設備的最大帶寬Bmax；計算模組，用於根 據各個終端設備的當前帶寬Bcur以及最大帶寬Bmax計算所有與該無線路由器通信的終端設備當前帶寬的加權總和SUMB，並將該加權總和SUMB與一第一預定值進行比較；以及控制模組，用於根據該計算模組的比較結果控制該無線路由器開啟或關閉至少一路天線。
本發明還提供一種天線控制方法，該方法包括步驟：即時偵測與該無線路由器通信的每個終端設備當前的帶寬Bcur，並確定每個終端設備的最大帶寬Bmax；根據各個終端設備的當前帶寬以及最大帶寬Bmax計算所有終端設備當前帶寬的加權總和SUMB，並將該加權總和SUMB與一第一預定值比較；根據該比較結果控制該無線路由器開啟或關閉至少一路天線。
本發明中的天線控制系統及天線控制方法，通過偵測與無線路由器通信的終端設備的帶寬來開啟或關閉該無線路由器的天線，使得該無線路由器可以根據需要開啟合適數量的天線，從而使得電能得到合理利用。
100‧‧‧天線控制系統
200‧‧‧無線路由器
201‧‧‧天線
300‧‧‧終端設備
10‧‧‧帶寬檢測模組
20‧‧‧計算模組
30‧‧‧控制模組
圖1為本發明一實施方式中天線控制系統的功能模組架構示意圖。
圖2為本發明一實施方式中天線控制方法流程圖。
下面結合附圖，對本發明中的天線控制系統及控制方法作進一步的詳細描述。
請參考圖1和圖2，本發明一較佳實施方式中的天線控制系統100 應用於一無線路由器200中，該無線路由器200與多個終端設備300進行無線通信，該多個終端設備包括手機、電腦等。其中該無線路由器200包括有多個天線201，用於發送和接收無線信號。該天線控制系統100用於檢測與該無線路由器200通信的多個終端設備300的帶寬，並根據檢測到的帶寬開啟或關閉一路或多路天線。
該天線控制系統100包括帶寬檢測模組10、計算模組20以及控制模組30。
該帶寬檢測模組10用於即時偵測與該無線路由器200通信的每個終端設備300當前的帶寬Bcur，並確定每個終端設備300的最大帶寬Bmax。
該計算模組20用於根據各個終端設備的當前帶寬Bcur以及最大帶寬Bmax計算所有終端設備300當前帶寬的加權總和SUMB，並將該加權總和SUMB與一第一預定值進行比較。其中，該所有終端設備300當前帶寬的加權總和SUMB的計算方法為：該計算模組20首先確定所有終端設備300的最大帶寬Bmax中的最大值，假設當前有a個終端設備300與該無線路由器200進行通信，該計算模組20確定在這a個終端設備300中第b個終端設備300的最大帶寬Bmax-b的值在所有終端設備300的最大帶寬值中為最大，該計算模組20繼續確定每個終端設備300的權重，其中，第n(1 n a)個終端設備300的權重等於該第n個終端設備的最大帶寬Bmax-n與所有終端設備300的最大帶寬中最大值Bmax-b的比值，即第n個終端設備的權重Wn=Bmax-n/Bmax-b，該計算模組20並將每個終端設備300的權重Wn乘以該終端設備300的當前帶寬值Bcur-n得到所有終端設備 300當前帶寬的加權總和，即當前帶寬的加權總和SUMB=W1*Bcur-1+…+Wn*Bcur-n+…+Wa*Bcur-a。在本實施方式中，該第一預定值為所有終端設備300的最大帶寬中的最大值Bmax-b乘以一個百分比y%，例如，該第一預定值可以是所有終端設備300的最大帶寬中的最大值乘以百分之八十。即，該計算模組20將該加權總和SUMB=W1*Bcur-1+…+Wn*Bcur-n+…+Wa*Bcur-a與一第一預定值Bmax-b*y%進行比較。在其他實施方式中，該第一預定值也可以由用戶根據需要直接進行設定。
當該計算模組20的比較結果為該加權總和SUMB=W1*Bcur-1+…+Wn*Bcur-n+…+Wa*Bcur-a大於該第一預定值Bmax-b*y%時，該控制模組30判斷該無線路由器200中是否還有未開啟的天線，若該控制模組30確定該無線路由器200中還有未開啟的天線，則該控制模組30根據該計算模組20的比較結果控制該無線路由器200開啟至少一路天線。
當該計算模組20的比較結果為該加權總和SUMB=W1*Bcur-1+…+Wn*Bcur-n+…+Wa*Bcur-a小於或等於該第一預定值Bmax-b*y%時，該計算模組20繼續計算該無線路由器200與多個終端設備300進行通信後的剩餘帶寬，並將該剩餘帶寬的值與x路天線的帶寬進行比較。其中，該剩餘帶寬的計算方法為：所有終端設備300的最大帶寬中最大值減去當前帶寬的加權總和，即剩餘帶寬=Bmax-b-SUMB。該計算模組20根據計算公式Bmax-b*(x+z%)/m計算該x路天線的帶寬，其中，Bmax-b是所有終端設備300的最大帶寬中的最大值，m為該無線路由器200已經開啟的天線總數目，該x路天線為已經開啟的m路天線中的部分數目，其中x為小於( 1-SUMB/Bmax-b)*m-z%的最大整數，z%為預先設定的百分比，例如20%。當該計算模組20確定該剩餘帶寬的值大於該x路天線的帶寬，則該控制模組30控制該無線路由器200關閉該x路天線。在其實施方式中，當計算模組20確定該剩餘帶寬的值大於該x路天線的帶寬，且該值的持續時間超過一預定時間T時，該控制模組30控制該無線路由器200關閉該x路天線。
圖2為本發明一實施方式中的天線控制方法流程圖。
步驟S201：該帶寬檢測模組10即時偵測與該無線路由器200通信的每個終端設備300當前的帶寬Bcur，並確定每個終端設備300的最大帶寬Bmax。
步驟S202：該計算模組20根據各個終端設備的當前帶寬Bcur以及最大帶寬Bmax計算所有終端設備300當前帶寬的加權總和SUMB，並比較該加權總和SUMB是否大於該第一預定值，若是，則執行步驟S203；若否，則執行步驟S204。
步驟S203：該控制模組30判斷該無線路由器200中是否還有未開啟的天線，若該控制模組30確定該無線路由器200中還有未開啟的天線，則該控制模組30根據該計算模組20的比較結果控制該無線路由器200開啟一路天線。
步驟S204：該計算模組20繼續判斷該無線路由器200剩餘帶寬的值是否大於x路天線的帶寬，其中，該剩餘帶寬的計算方法為：所有終端設備300的最大帶寬中最大值減去當前帶寬的加權總和，即剩餘帶寬=Bmax-b-SUMB。該x路天線帶寬的計算公式為Bmax-b*(x+z%)/m，其中，Bmax-b是所有終端設備300的最大帶寬 中的最大值，m為該無線路由器200已經開啟的天線總數目，該x路天線為已經開啟的m路天線中的部分數目，z%為預先設定的百分比。若是，則執行步驟S205，若否，則返回步驟S201。
步驟S205：該控制模組30控制該無線路由器200關閉該x路天線。
儘管對本發明的優選實施方式進行了說明和描述，但是本領域的技術人員將領悟到，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明，對於本領域的技術人員而言，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上可以作出各種變化和改進，這些都不超出本發明的真正範圍。因此期望，本發明並不局限於所公開的作為實現本發明所設想的最佳模式的具體實施方式，本發明包括的所有實施方式都在所附權利要求書的保護範圍內。
100‧‧‧天線控制系統
200‧‧‧無線路由器
201‧‧‧天線
300‧‧‧終端設備
10‧‧‧帶寬檢測模組
20‧‧‧計算模組
30‧‧‧控制模組

Claims (10)

  1. 一種天線控制系統，應用於無線路由器中，該無線路由器與多個終端設備進行無線通信，其中該無線路由器包括有多個用於發送和接收無線信號的天線，其改良在於，該天線控制系統包括：帶寬檢測模組，用於即時偵測與該無線路由器通信的每個終端設備當前的帶寬Bcur，並確定每個終端設備的最大帶寬Bmax；計算模組，用於根據各個終端設備的當前帶寬Bcur以及最大帶寬Bmax計算所有與該無線路由器通信的終端設備當前帶寬的加權總和SUMB，並將該加權總和SUMB與一第一預定值進行比較；以及控制模組，用於根據該計算模組的比較結果控制該無線路由器開啟或關閉至少一路天線；其中，當該加權總和SUMB小於或等於該第一預定值時，該計算模組計算該無線路由器與該等終端設備進行通信後的剩餘帶寬，並將該剩餘帶寬的值與該等天線其中之一路的帶寬進行比較，當該計算模組確定該剩餘帶寬大於該路天線的帶寬且持續時間超過一預定時間時，該控制模組控制該無線路由器關閉該路天線。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之天線控制系統，其中，該所有終端設備當前帶寬的加權總和SUMB的計算方法為：計算模組首先確定所有終端設備的最大帶寬Bmax中的最大值，假設當前有a個終端設備與該無線路由器進行通信，該計算模組確定在這a個終端設備中所有終端設備的最大帶寬值中最大的為第b個終端設備的最大帶寬Bmax-b的值，並確定每一終端設備n的權重等於該第n個終端設備的最大帶寬Bmax-n與所有終端設備的最大帶寬中最大值Bmax-b的比值Bmax-n/Bmax-b，並將每個終端設備的權重 Wn乘以該終端設備的當前帶寬值Bcur-n得到該所有終端設備當前帶寬的加權總和SUMB=W1*Bcur-1+…+Wn*Bcur-n+…+Wa*Bcur-a。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述之天線控制系統，其中，該第一預定值為所有終端設備的最大帶寬中的最大值Bmax-b乘以一個百分比。
  4. 根據申請專利範圍第2項所述之天線控制系統，其中，該第一預定值由用戶根據需要直接進行設定。
  5. 根據申請專利範圍第2項所述之天線控制系統，其中，當該計算模組的比較結果為該加權總和SUMB=W1*Bcur-1+…+Wn*Bcur-n+…+Wa*Bcur-a大於該第一預定值時，該控制模組判斷該無線路由器中是否還有未開啟的天線，若該控制模組確定該無線路由器中還有未開啟的天線，則該控制模組根據該計算模組的比較結果控制該無線路由器開啟一路天線。
  6. 根據申請專利範圍第2項所述之天線控制系統，其中，當該計算模組的比較結果為該加權總和SUMB=W1*Bcur-1+…+Wn*Bcur-n+…+Wa*Bcur-a小於或等於該第一預定值時，該計算模組繼續判斷該無線路由器與所有終端設備通信時的剩餘帶寬值是否大於x路天線的帶寬，其中，該計算模組計算該剩餘帶寬的計算方法為：所有終端設備300的最大帶寬中最大值減去當前帶寬的加權總和，該計算模組根據公式Bmax-b*(x+z%)/m計算x路天線的帶寬，其中，Bmax-b是所有終端設備的最大帶寬中的最大值，m為該無線路由器已經開啟的天線總數目，x為已經開啟的m路天線中的部分數目，z%為預先設定的百分比，當該計算模組確定該加權總和SUMB的值大於該x路天線的帶寬，則該控制模組控制該無線路由器關閉該x路天線。
  7. 一種天線控制方法，應用於無線路由器中，該無線路由器與多個終端設備進行無線通信，其中該無線路由器包括有多個用於發送和接收無線信號的天線，其改良在於，該天線控制方法包括步驟： 即時偵測與該無線路由器通信的每個終端設備當前的帶寬Bcur，並確定每個終端設備的最大帶寬Bmax；根據各個終端設備的當前帶寬以及最大帶寬Bmax計算所有終端設備當前帶寬的加權總和，並將該加權總和與一第一預定值比較；根據該比較結果控制該無線路由器開啟或關閉至少一路天線；其中，當該加權總和小於或等於該第一預定值時，計算該無線路由器與該等終端設備進行通信後的剩餘帶寬，並將該剩餘帶寬的值與該等天線其中之一路的帶寬進行比較，當確定該剩餘帶寬大於該路天線的帶寬且持續時間超過一預定時間時，關閉該路天線。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述之天線控制方法，其中，該所有終端設備當前帶寬的加權總和SUMB的計算方法為：首先確定所有終端設備的最大帶寬Bmax中的最大值，假設當前有a個終端設備與該無線路由器進行通信，在這a個終端設備中所有終端設備的最大帶寬值中最大的為第b個終端設備的最大帶寬Bmax-b的值，再確定每一終端設備n的權重等於該第n個終端設備的最大帶寬Bmax-n與所有終端設備的最大帶寬中最大值Bmax-b的比值Bmax-n/Bmax-b，並將每個終端設備的權重Wn乘以該終端設備的當前帶寬值Bcur-n得到該所有終端設備當前帶寬的加權總和SUMB=W1*Bcur-1+…+Wn*Bcur-n+…+Wa*Bcur-a。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述之天線控制方法，其中，該第一預定值為所有終端設備的最大帶寬中的最大值Bmax-b乘以一個百分比。
  10. 根據申請專利範圍第8項所述之天線控制方法，其中，若該比較結果為該加權總和SUMB=W1*Bcur-1+…+Wn*Bcur-n+…+Wa*Bcur-a大於該第一預定值時，判斷該無線路由器中是否還有未開啟的天線，若該無線路由器中還有未開啟的天線，則控制該無線路由器開啟一路天線；若該比較結果為該加權總和SUMB=W1*Bcur-1+…+Wn*Bcur-n+…+Wa*Bcur-a小 於或等於該第一預定值時，繼續判斷該無線路由器的剩餘帶寬是否大於x路天線的帶寬，其中，該剩餘帶寬的計算方法為：所有終端設備300的最大帶寬中最大值減去當前帶寬的加權總和，該x路天線的帶寬的計算根據公式為Bmax-b*(x+z%)/m，其中，Bmax-b是所有終端設備的最大帶寬中的最大值，m為該無線路由器已經開啟的天線總數目，x為已經開啟的m路天線中的部分數目，其中x為小於(1-SUMB/Bmax-b)*m-z%的最大整數，z%為預先設定的百分比，當該計算模組確定該剩餘帶寬的值大於該x路天線的帶寬時，則該控制模組控制該無線路由器關閉該x路天線。
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