TWI645727B

TWI645727B - 可調整天線指向的無線接入點系統、具有控制無線訊號基站指向的移動電子裝置以及最佳化無線訊號基站之天線指向的方法

Info

Publication number: TWI645727B
Application number: TW106137476A
Authority: TW
Inventors: 郭仲宇; 楊閔淵; 黃建翔
Original assignee: 技嘉科技股份有限公司
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2018-12-21
Also published as: JP6541811B2; JP2019083502A; US20190132748A1; EP3477985A1; TW201918087A; EP3477985B1; US10397804B2

Abstract

本發明提供一種可調整天線指向的無線接入點系統，包含一無線訊號基站、一地點設定模組以及一移動電子裝置。地點設定模組儲存有一地點清單，地點清單記錄複數個地點以及對應於各地點的最佳指向。移動電子裝置具有一偵測模式以及一連線模式。於偵測模式，移動電子裝置控制無線訊號基站，在一指定的指向範圍內發出基站無線訊號並改變發射指向，移動電子裝置以分析基站無線訊號，取得具有最佳訊號接收強度的最佳指向，從而以最佳指向以及對應的地點更新地點清單。於連線模式，移動電子裝置由地點清單載入對應地點的最佳指向，控制發射指向調整為載入的最佳指向。

Description

可調整天線指向的無線接入點系統、具有控制無線訊號基站指向的移動電子裝置以及最佳化無線訊號基站之天線指向的方法

本發明有關於無線接入點系統的無線訊號調整，特別是關於一種可調整天線指向的無線接入點系統、具有控制無線訊號基站指向的移動電子裝置以及最佳化無線訊號基站之天線指向的方法。

隨著手持上網裝置的普及，例如智慧型手機、平板電腦等裝置，無線上網已經被廣泛的應用。工作場所或住家都會自行以無線路由器建立無線接入點系統（Wireless Access Point System，WAP System），以連接至網際網路或建立區域網路。無線路由器的天線通常會有指向性，使得其無線訊號在特定指向有最佳的訊號接收強度。但手持上網裝置卻會在不同的地點移動，而無法固定一處配合特定指向。特別是室內場所常常還有訊號遮蔽物會對無線訊號進行遮蔽、折射或反射。

雖前述問題可以透過發射功率的加強來解決，但是發射功率受到法規限制，有一定的功率上限，並非能無限制的加強功率。另外一種方式則是另外設置無線橋接器，針對個別區域、地點加強訊號品質，但是無線路由器所碰到的問題，於無線橋接器也會碰到。同時，無線橋接器也增加了無線接入點系統的建立成本。

鑑於上述問題，本發明提出一種可調整天線指向的無線接入點系統、具有控制無線訊號基站指向的移動電子裝置以及最佳化無線訊號基站之天線指向的方法。

本發明一或多個實施例提供一種可調整天線指向的無線接入點系統，包含一無線訊號基站、一地點設定模組以及一移動電子裝置。無線訊號基站具有一指向性天線單元以及一天線調整單元。指向性天線單元用以發出具有發射指向的基站無線訊號，天線調整單元用以接收一控制指令，調整基站無線訊號的發射指向。地點設定模組儲存有一地點清單，地點清單記錄複數個地點以及對應於各地點的最佳指向。移動電子裝置與無線訊號基站建立無線通訊連結，且移動電子裝置具有一無線訊號收發器、一訊號強度分析模組以及一天線控制模組。無線訊號收發器用以接收基站無線訊號，並發出控制指令。訊號強度分析模組連接於無線訊號收發器，分析基站無線訊號之訊號接收強度以及對應的發射指向。天線控制模組用以接收一地點的輸入，並產生控制指令以控制天線調整單元改變發射指向，且天線控制模組具有一偵測模式以及一連線模式。於偵測模式，天線控制模組控制無線訊號基站，在一指定的指向範圍內發出基站無線訊號並改變發射指向，訊號強度分析模組分析基站無線訊號，取得具有最佳訊號接收強度的最佳指向，從而以最佳指向以及對應的地點更新地點清單。於連線模式，天線控制模組接收地點的輸入，並由地點清單載入對應地點的最佳指向，控制發射指向調整為載入的最佳指向。

在本發明一或多個實施例中，指向性天線單元包含至少二指向性天線，天線調整單元用以調整二指向性天線的訊號輸出，以提供基站無線訊號以及發射指向。

在本發明一或多個實施例中，指向性天線單元包含至少一指向性天線，天線調整單元為一轉動基座，承載指向性天線並調整基站無線訊號的發射指向。

在本發明一或多個實施例中，地點設定模組結合於無線訊號基站以及移動電子裝置之其中之一。

在本發明一或多個實施例中，地點清單更記錄移動電子裝置與無線訊號基站於每一地點建立無線通訊連結的一使用地點次數，於進行偵測模式前，無線訊號基站依據使用地點次數最高的地點，載入對應的最佳指向並調整基站無線訊號的發射指向。

本發明還提出一種具有控制無線訊號基站指向的移動電子裝置，用以接收一無線訊號基站發射之具有發射指向的基站無線訊號，與無線訊號基站建立無線通訊連結。移動電子裝置包含一地點設定模組、一無線訊號收發器、一訊號強度分析模組以及一天線控制模組。地點設定模組儲存有一地點清單，地點清單記錄複數個地點以及對應於各地點的最佳指向。無線訊號收發器用以接收基站無線訊號，並發射一控制指令。訊號強度分析模組連接於無線訊號收發器，分析基站無線訊號之訊號接收強度以及對應的發射指向。天線控制模組用以接收一地點的輸入，並產生一控制指令以控制天線調整單元改變發射指向，且天線控制模組具有一偵測模式以及一連線模式。於偵測模式，天線控制模組以控制指令控制無線訊號基站，在一指定的指向範圍內發出基站無線訊號並改變發射指向，訊號強度分析模組透過無線訊號收發器接收基站無線訊號，取得具有最佳訊號接收強度的最佳指向，從而以最佳指向以及對應的地點更新地點清單。於連線模式，天線控制模組接收地點輸入，並由地點清單載入對應地點的最佳指向，控制無線訊號基站發射基站無線訊號的發射指向調整為載入的最佳指向。

在本發明一或多個實施例中，地點設定模組結合於移動電子裝置。

在本發明一或多個實施例中，於連線模式中，若輸入之地點不存在於地點清單，天線控制模組終止連線模式，並啟動偵測模式。

在本發明一或多個實施例中，於執行偵測模式之後，天線控制模組執行連線模式。

在本發明一或多個實施例中，天線控制模組控制無線訊號基站發射基站無線訊號的發射指向調整為載入的最佳指向之後，天線控制模組以最佳指向為基準，控制無線訊號基站在一輔助指向範圍內改變發射指向，以訊號強度分析模組分析是否有另一發射指向的訊號接收強度優於最佳指向；若有，以另一發射指向取代最佳指向並更新地點清單。

在本發明一或多個實施例中，當天線控制模組以最佳指向以及一對應的地點更新地點設定模組之地點清單時，同時於地點清單寫入對應的訊號接收強度；天線控制模組控制無線訊號基站發射基站無線訊號的發射指向調整為載入的最佳指向之後，以訊號強度分析模組分析訊號接收強度與最佳指向對應之訊號接收強度之間，差值是否大於一門檻值；若大於門檻值，重新執行偵測模式。

本發明進一步揭露一種最佳化無線訊號基站之天線指向的方法，包含：接收一無線訊號基站發出之基站無線訊號；接收一地點的輸入，於一地點清單更新地點；發出一控制指令，控制無線訊號基站在一指定的指向範圍內發出基站無線訊號並改變發射指向；分析基站無線訊號之訊號接收強度以及對應的發射指向，取得具有最佳訊號接收強度的最佳指向；以及於一地點清單中建立最佳指向與地點的對應關係。

在本發明一或多個實施例中，最佳化無線訊號基站之天線指向的方法更包含一步驟，於接收地點的輸入之後，比對地點是否存在於地點清單；若地點不存在於地點清單，繼續執行後續步驟；以及若地點存在於地點清單，依據地點輸入，由地點清單載入對應地點的最佳指向，控制無線訊號基站將發射指向調整為載入的最佳指向。

在本發明一或多個實施例中，地點清單更記錄移動電子裝置與無線訊號基站於每一地點建立無線通訊連結的一使用地點次數，且於接收地點輸入前，無線訊號基站依據使用地點次數最高的地點，載入對應的最佳指向並調整基站無線訊號的發射指向。

在本發明一或多個實施例中，最佳化無線訊號基站之天線指向的方法更包含步驟，在基站無線訊號的發射指向調整為載入的最佳指向之後，以最佳指向為基準，在一輔助指向範圍內改變發射指向，分析是否有另一發射指向的訊號接收強度優於最佳指向；若有，以另一發射指向取代最佳指向並更新地點清單。

在本發明一或多個實施例中，最佳化無線訊號基站之天線指向的方法更包含步驟：基站無線訊號的發射指向調整為載入的最佳指向之後，分析訊號接收強度與最佳指向對應之訊號接收強度之間，差值是否大於一門檻值；若大於門檻值，重新取得具有最佳訊號接收強度的最佳指向。

透過上述揭露的技術手段，無線訊號基站的發射指向，可以受到移動電子裝置的控制，隨時調整到具有最佳化或可接受的訊號強度品質（針對移動電子裝置所在地點）。因此，訊號接收地點對於訊號強度品質的負面影響，可以被有效地降低。

請參閱圖1所示，為本發明一實施例提供的一種可調整天線指向的無線接入點系統（Wireless Access Point System，WAP System）的電路方塊圖，無線接入點系統包含一無線訊號基站100、一地點設定模組200以及一移動電子裝置300。如圖2所示，所述移動電子裝置300實際上是在複數個地點（P1至P6）之間移動，而無線訊號基站100的無線訊號收發範圍則涵蓋前述複數個地點（P1至P6），但每一個地點（P1至P6）對應的無線訊號基站100也可能是不相同；而移動電子裝置300可依據地點（P1至P6）的不同，針對所在地點（P1至P6）的無線接入點系統進行控制，以調整無線訊號基站100的天線指向。於一具體應用例中，無線訊號基站100是家用無線路由器，移動電子裝置300則為無線上網裝置；移動電子裝置300用以與無線訊號基站100建立無線通訊連結。移動電子裝置300包含但不限定於智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦，地點（P1至P6）則為家中不同的生活區域（不同的房間）。

如圖1所示，無線訊號基站100具有一指向性天線單元110以及一天線調整單元120。指向性天線單元110用以發出具有發射指向V的基站無線訊號S，天線調整單元120用以接收一控制指令C，調整指向性天線單元110，以調整基站無線訊號的發射指向V。調整發射指向V的方式包含了機械式調整以及電子式調整，取決於指向性天線單元110的形式。

如圖1以及圖3所示，地點設定模組200儲存有一地點清單210，地點清單210記錄複數個地點（P1至P6）、對應於各地點（P1至P6）的最佳指向（Vb1至Vb6）以及最佳訊號強度（SL1至SL6）。

如圖1以及圖4所示，移動電子裝置300具有一無線訊號收發器310、一訊號強度分析模組320以及一天線控制模組330。無線訊號收發器310用以接收基站無線訊號S，並且可用於發出控制指令C，而訊號強度分析模組320連接於無線訊號收發器310，用以分析基站無線訊號S之訊號接收強度以及對應的發射指向V。

天線控制模組330用以接收一地點（P1至P6）的輸入。所述地點通常係由使用者手動輸入現在所在地點（P1至P6）的詳細資訊，也可以透過自動偵測，例如在每一個地點（P1至P6）附近設置無線射頻識別標籤（Radio Frequency Identification，RFID）供移動電子裝置300偵測以判斷現在所在地點（P1至P6）。在使用者手動輸入時，地點（P1至P6）可以自一清單選取；例如，在住家中設置可調整天線指向的無線接入點系統時，可先將家中規劃為不同生活區域（多個地點P1至P6），然後以一選擇清單記錄這些地點（P1至P6）；移動電子裝置300的使用者就可以透過選擇清單挑選自己所在的地點（P1至P6）。天線控制模組330主要功能在於發出一控制指令C控制天線調整單元120，以改變發射指向V，且天線控制模組330控制天線調整單元120的模式包含一偵測模式以及一連線模式。

如圖2及圖3所示，當移動電子裝置300到達一個不在地點清單210的地點（P1至P6）時，可以啟動偵測模式。在偵測模式中，天線控制模組330透過無線訊號收發器310發出控制指令C，控制無線訊號基站100在一指定的指向範圍內發出基站無線訊號S並改變發射指向V，例如360度水平轉動發射指向V一次，再180度轉動發射指向V一次。無線訊號收發器310可以持續接收基站無線訊號S，或是每隔一定角度差，對基站無線訊號S取樣，再傳送給訊號強度分析模組320。訊號強度分析模組320可以分析持續接收到的基站無線訊號S，取得具有最佳訊號強度（SL1至SL6）的發射指向V作為最佳指向（Vb1至Vb6），從而將最佳指向（Vb1至Vb6）、對應的地點（P1至P6）以及最佳訊號強度（SL1至SL6）對應的更新地點設定模組200之地點清單210。當然，地點（P1至P6）儲存於地點清單210時，移動電子裝置300仍舊可以自動或依據使用者操作手動來啟動偵測模式。

如圖2及圖3所示，當現在所在地點（P1至P6）儲存於地點清單210時，移動電子裝置300可以直接進行連線模式。在使用者手動輸入或選取現在所在地點（P1至P6其中之一）後，天線控制模組330接收現在所在地點（P1至P6）輸入，並依據現在所在地點（P1至P6）輸入，由地點設定模組200之地點清單210，載入對應現在所在地點（P1至P6）的最佳指向（Vb1至Vb6），發出控制指令C控制指向性天線112a發射基站無線訊號S的發射指向V調整為載入的最佳指向（Vb1至Vb6），此時，移動電子裝置300與無線訊號基站100之間，就可以直接建立連線品質相對較為優異的無線通訊連結。

請參閱圖5所示，在本發明一或多個實施例中，指向性天線單元110包含二或二個以上指向性天線112a，各指向性天線112a具有固定的發射指向V，或是可以分別在不同的基準平面（例如水平面及垂直面）改變發射指向V。這類指向性天線112a可以是PCB PIFA （PCB Planar inverted-F antenna，印刷電路板平面倒 F天線），或其他的天線，例如：Dipole 天線或Monopole 天線。多個指向性天線112a連接於天線調整單元120。天線調整單元120透過多工控制線路切換天線位置，藉以調整二指向性天線112a的訊號輸出，例如各天線的訊號強度以及指向，以提供基站無線訊號S以及發射指向V。

請參閱圖6所示，在本發明一或多個實施例中，指向性天線單元110為機械式指向天線單元，指向性天線單元110是一指向性天線，天線調整單元120為一單軸或多軸的轉動基座，承載指向性天線並調整指向性天線發出基站無線訊號S的發射指向V。

如圖7及圖8所示，地點設定模組200主要是儲存地點清單210，並且地點清單210可被更新，或是被載入移動電子裝置300。

如圖7所示，在本發明一或多個實施例中，地點設定模組200結合於無線訊號基站100。結合方式可以是內建的軟體或硬體模組，或是外接的可移除式儲存裝置。在移動電子裝置300與無線訊號基站100建立無線通訊連結後，供移動電子裝置300以無線傳輸方式透過無線訊號基站100取得地點清單210。在圖9的實施例中，地點設定模組200可以儲存多個地點清單210，分別屬於不同的移動電子裝置300。

如圖8所示，在本發明一或多個實施例中，地點設定模組200結合於移動電子裝置300，儲存移動電子裝置300本身專屬的地點清單210，但是這個地點清單210可以包含不同無線訊號基站100的發射指向V設定。因此，圖8的實施例提供一種具有控制無線訊號基站100指向的移動電子裝置300，包含無線訊號收發器310、訊號強度分析模組320、地點設定模組200以及天線控制模組330，且天線控制模組330具有一偵測模式以及一連線模式。在圖8的實施例中，地點設定模組200可以是移動電子裝置300內建的軟體或硬體模組，也可以是外接的可移除式儲存裝置。實際上，訊號強度分析模組320、天線控制模組330及地點設定模組200，都可以透過軟體模組方式建立，從而整合為單一應用軟體，安裝於移動電子裝置300，以調用無線訊號收發器310以及移動電子裝置300其他硬體資源建立對應的軟體模組。

參閱圖9所示，本發明一或多個實施例進一步揭露一種最佳化無線訊號基站100之天線指向的方法，其步驟說明如下。

首先，移動電子裝置300在進入無線訊號基站100的傳送範圍時，移動電子裝置300可透過無線訊號收發器310發出初始化訊號，以和無線訊號基站100進行交握程序以建立通訊連接，藉以初始化移動電子裝置300與無線訊號基站100之間的連線，如步驟Step 101所示。

接著，以移動電子裝置300接收一無線訊號基站100發出之基站無線訊號S，如步驟Step 110所示。前述的基站無線訊號S中，包含了跟訊號發射相關的參數，例如參考訊號強度、發射指向V等等。

接著，基於使用者的輸入，或是其他地點偵測手段，移動電子裝置300接收一地點（P1至P6）的輸入，於一地點清單210更新地點（P1至P6），如步驟Step 120所示。前述步驟Step 110及Step 120的執行順序可以任意變換，甚至是同時執行。所述於地點清單210更新地點（P1至P6），是指確認地點清單210記錄的地點（P1至P6）中，是否有和目前所在地點（P1至P6）相符者，若無則將目前所在地點（P1至P6）寫入地點清單210中作為一筆地點（P1至P6）的紀錄。

移動電子裝置300執行偵測模式。移動電子裝置300發出一控制指令C，控制無線訊號基站100在一指定的指向範圍內發出基站無線訊號S並改變發射指向V，如步驟Step 130所示。前述指定的指向範圍，可以是在垂直與水平方向設定一定的角度範圍，也可以是在發射指向V可以變化的最大範圍內（例如垂直180度以及水平360度）進行完整的變化。發射指向V的參數，可以封裝於資料封包，而隨著基站無線訊號S發出。

在無線訊號基站100持續發出基站無線訊號S並且改變發射指向V的同時，移動電子裝置300以無線訊號收發器310接收基站無線訊號S，並傳送至訊號強度分析模組320。訊號強度分析模組320接收基站無線訊號S後，由資料封包中解析發射指向V，以分析基站無線訊號S之訊號接收強度以及對應的發射指向V。最後訊號強度分析模組320在多個訊號接收強度以及對應的發射指向V中，取得具有最佳訊號接收強度的最佳指向Vb，如步驟Step 140所示。

最後，訊號強度分析模組320於地點清單210更新最佳指向Vb，並地點清單210中建立最佳指向Vb與目前所在地點（P1至P6）的對應關係，如步驟Step 150所示。

通過上述步驟Step 110至步驟Step 150，移動電子裝置300即可完成偵測模式的執行。

參閱圖10所示，於本發明一或多個實施例中，步驟Step 120可以進一步細分為下列子步驟。

在接收地點（P1至P6）的輸入之後，比對地點（P1至P6）是否存在於地點清單210，如步驟Step 122所示。

在步驟Step 122的比對中，若地點（P1至P6）不存在於地點清單210，繼續執行後續步驟，（執行Step 130之後的步驟），以完成偵測模式。

在步驟Step 122的比對中，若地點（P1至P6）存在於地點清單210，則停止偵測模式若，並啟動連線模式。

參閱圖11及圖12所示，於連線模式中，依據地點（P1至P6）輸入，由地點清單210載入對應地點（P1至P6）的最佳指向Vb，如步驟Step 210所示。接著控制無線訊號基站100將發射指向V調整為載入的最佳指向Vb，如步驟Step 220所示。

如圖10、圖11及圖12所示，實際上完整的連線模式，實際上仍然是由步驟Step 101開始。因此，若輸入之地點（P1至P6）不存在於地點清單210，則會由步驟Step 122轉入Step 130，而改為執行偵測模式，亦即執行步驟Step 130以後的步驟。

如圖10、圖11及圖12所示，實際上，於步驟Step 150之後，也可以直接執行啟動連線模式，控制無線訊號基站100將發射指向V調整為載入的最佳指向Vb。

如圖12所示，除了地點（P1至P6）、對應於各地點（P1至P6）的最佳指向（Vb1至Vb6）以及最佳訊號強度（SL1至SL6）之外，地點清單210更記錄移動電子裝置300與無線訊號基站100於每一地點建立該無線通訊連結的一使用地點次數（Fr1至Fr6）。於進行偵測模式前，亦即接收地點（P1至P6）輸入之前，該無線訊號基站100依據使用地點次數（Fr1至Fr6）最高的地點（P1至P6），載入對應的最佳指向（Vb1至Vb6）並調整基站無線訊號的發射指向。

如圖13所示，移動電子裝置300的天線控制模組330可以透過地點清單210以及輸入之地點（P1至P6），直接載入最佳指向（Vb1至Vb6），而控制無線基訊號基站100的指向性天線112a，將發射指向V調整為載入的最佳指向（Vb1至Vb6）。移動電子裝置300的天線控制模組330仍可以最佳指向（Vb1至Vb6）為基準，控制無線基訊號基站100的指向性天線112a在一輔助指向範圍內改變發射指向V，如步驟Step 230。輔助指向範圍係指小幅度改變發射指向V，例如以最佳指向（Vb1至Vb6）為基準，在水平及仰角方向做小角度（例如不大於45度）的改變發射指向。接著移動電子裝置300以訊號強度分析模組320分析在輔助指向範圍內是否有另一發射指向V的訊號接收強度優於最佳指向（Vb1至Vb6），如步驟Step 240所示；若有，以另一發射指向V及對應的訊號強度取代最佳指向Vb及最佳訊號強度（SL1至SL6）並更新地點清單210，如步驟Step 250所示，如此一來，即可確保每一最佳指向（Vb1至Vb6）可以隨時被更新維持在最佳狀態，因應無線訊號基站100或是移動電子裝置300的無線收發特性可能隨軟硬體變更、環境變化而改變的狀況。

如圖12及圖14所示，在偵測模式中，當天線控制模組330以最佳指向（Vb1至Vb6）以及一對應的地點（P1至p6）更新地點設定模組200之地點清單210時，同時於地點清單210寫入對應的訊號接收強度（SL1至SL6）。連線模式中，在基站無線訊號S的發射指向V調整為載入的最佳指向（Vb1至Vb6）之後（步驟Step 220），移動電子裝置300的訊號強度分析模組320仍可分析實際的訊號接收強度與最佳指向（Vb1至Vb6）對應之訊號接收強度（SL1至SL6）之間，差值是否大於一門檻值，如步驟Step 260。若差值大於門檻值，代表原有的最佳指向（Vb1至Vb6）已經不適用，移動電子裝置300重新取得具有最佳訊號接收強度的最佳指向（Vb1至Vb6），亦即由步驟Step 130開始執行偵測模式。

參閱圖15及圖16所示，若步驟Step 260中，差值大於門檻值，也可以輸出訊號接收強度（SL1至SL6）資訊，顯示於移動電子裝置300顯示介面上，如步驟Step 272所示。所顯示的資訊，也可以包含其他訊息，如圖16所示，包含無線訊號基站100名稱、傳輸速率、訊號接收強度、流量、連線時間、使用地點次數（Fr1至Fr6）。其中，訊號接收強度不一定要顯示絕對數值，可以用等級(Level)表示之。

此時，移動電子裝置300可以接收手動調整命令，控制無線訊號基站100調整發射指向V，如步驟Step 274及步驟Step 276所示。使用者可以反覆調整，直到取得最佳連線強度後，結束調整（Step 278）。

透過上述揭露的技術手段，無線訊號基站100的發射指向，可以受到移動電子裝置300的控制，隨時調整到具有最佳化或可接受的訊號強度品質（針對移動電子裝置300所在地點）。因此，訊號接收地點對於訊號強度品質的負面影響，可以被有效地降低。

100‧‧‧無線訊號基站

110‧‧‧指向性天線單元

112a‧‧‧指向性天線

120‧‧‧天線調整單元

200‧‧‧地點設定模組

210‧‧‧地點清單

300‧‧‧移動電子裝置

310‧‧‧無線訊號收發器

320‧‧‧訊號強度分析模組

330‧‧‧天線控制模組

C‧‧‧控制指令

P1-P6‧‧‧地點

S‧‧‧基站無線訊號

V, V1-V6‧‧‧發射指向

Vb1-Vb6‧‧‧最佳指向

SL1-SL6‧‧‧最佳接收強度

Fr1-Fr6‧‧‧使用地點次數

Step 101~Step 278‧‧‧步驟

圖1為本發明實施例中，可調整天線指向的無線接入點系統的電路方塊圖；圖2為本發明實施例中，可調整天線指向的無線接入點系統的系統示意圖；圖3為本發明實施例中，地點設定模組及地點清單的示意圖；圖4為本發明實施例中，移動電子裝置的電路方塊圖；圖5為本發明實施例中，無線訊號基站的電路方塊圖；圖6為本發明另一實施例中，無線訊號基站的示意圖；圖7為本發明又一實施例中，無線訊號基站的電路方塊圖；圖8為本發明另一實施例中，移動電子裝置的電路方塊圖；圖9為本發明最佳化無線訊號基站之天線指向的方法中，偵測模式的流程；圖10及圖11為本發明最佳化無線訊號基站之天線指向的方法中，連線模式的流程圖；圖12為本發明最佳化無線訊號基站之天線指向的方法中，另一地點清單的示意圖；圖13為本發明最佳化無線訊號基站之天線指向的方法中，另一連線模式實施方式的流程圖；圖14為本發明最佳化無線訊號基站之天線指向的方法中，另一連線模式實施方式的流程圖；圖15為本發明最佳化無線訊號基站之天線指向的方法中，另一連線模式實施方式的流程圖；圖16為本發明實施例中，移動電子裝置顯示訊號接收強度的示意圖。

Claims

一種可調整天線指向的無線接入點系統，包含：一無線訊號基站，具有：一指向性天線單元，用以發出具有一發射指向的一基站無線訊號；一天線調整單元，用以接收一控制指令，調整該基站無線訊號的該發射指向；以及一地點設定模組，儲存有一地點清單，該地點清單記錄至少一地點以及對應於該地點的一最佳指向；以及一移動電子裝置，與該無線訊號基站建立一無線通訊連結，具有：一無線訊號收發器，用以接收該基站無線訊號，並發出該控制指令；一訊號強度分析模組，連接於該無線訊號收發器，分析該基站無線訊號之一訊號接收強度以及對應的該發射指向；以及一天線控制模組，用以接收該地點的輸入，產生該控制指令以控制該天線調整單元改變該發射指向，且該天線控制模組具有一偵測模式以及一連線模式；其中，於該偵測模式，該天線控制模組控制該無線訊號基站，在一指定的指向範圍內發出該基站無線訊號並改變該發射指向，該訊號強度分析模組分析該基站無線訊號，取得具有最佳訊號接收強度的該最佳指向，從而以該最佳指向以及對應的該地點更新該地點清單；其中，於該連線模式，該天線控制模組接收該地點的輸入，並由該地點清單載入對應該地點的最佳指向，控制該發射指向調整為該載入的最佳指向。
如請求項第1項所述的可調整天線指向的無線接入點系統，其中，該指向性天線單元包含至少二指向性天線，該天線調整單元用以調整該二指向性天線的訊號輸出，以提供該基站無線訊號以及該發射指向。
如請求項第1項所述的可調整天線指向的無線接入點系統，其中，該指向性天線單元包含至少一指向性天線，該天線調整單元為一轉動基座，承載該指向性天線並調整該基站無線訊號的發射指向。
如請求項第1項所述的可調整天線指向的無線接入點系統，其中，該地點設定模組結合於該無線訊號基站以及該移動電子裝置之其中之一。
如請求項第1項所述的可調整天線指向的無線接入點系統，其中，該地點清單更記錄該移動電子裝置與該無線訊號基站於各該地點建立該無線通訊連結的一使用地點次數，於進行該偵測模式前，該無線訊號基站依據該使用地點次數最高的該地點，載入對應的該最佳指向並調整該基站無線訊號的發射指向。
一種具有控制無線訊號基站指向的移動電子裝置，用以接收一無線訊號基站發射之具有一發射指向的一基站無線訊號，與該無線訊號基站建立無線通訊連結；該移動電子裝置包含：一地點設定模組，儲存有一地點清單，該地點清單記錄至少一地點以及對應於該地點的最佳指向；一無線訊號收發器，用以接收該基站無線訊號，並發射一控制指令；一訊號強度分析模組，連接於該無線訊號收發器，分析該基站無線訊號之訊號接收強度以及對應的一發射指向；以及一天線控制模組，用以接收該地點的輸入，並產生該控制指令以控制該無線訊號基站改變該發射指向，且該天線控制模組具有一偵測模式以及一連線模式；其中，於該偵測模式，該天線控制模組以該控制指令控制該無線訊號基站，在一指定的指向範圍內發出該基站無線訊號並改變該發射指向，該訊號強度分析模組透過該無線訊號收發器接收該基站無線訊號，取得具有最佳訊號接收強度的一最佳指向，從而以該最佳指向以及對應的該地點更新該地點清單；其中，於該連線模式，該天線控制模組接收該地點輸入，並由該地點清單載入對應該地點的該最佳指向，控制該無線訊號基站發射該基站無線訊號的發射指向調整為載入的該最佳指向。
如請求項第6項所述的具有控制無線訊號基站指向的移動電子裝置，其中，該地點設定模組結合於該移動電子裝置。
如請求項第6項所述的具有控制無線訊號基站指向的移動電子裝置，其中，該地點清單更記錄該移動電子裝置與該無線訊號基站於各該地點建立該無線通訊連結的一使用地點次數，於進行該偵測模式前，該無線訊號基站依據使用地點次數最高的該地點，載入對應的該最佳指向並調整該基站無線訊號的發射指向。
如請求項第6項所述的具有控制無線訊號基站指向的移動電子裝置，其中，於該連線模式中，若輸入之該地點不存在於該地點清單，該天線控制模組終止該連線模式，並啟動該偵測模式。
如請求項第6項所述的具有控制無線訊號基站指向的移動電子裝置，於執行該偵測模式之後，該天線控制模組執行該連線模式。
如請求項第6項所述的具有控制無線訊號基站指向的移動電子裝置，其中，該天線控制模組控制該無線訊號基站發射該基站無線訊號的發射指向調整為該載入的最佳指向之後，該天線控制模組以該最佳指向為基準，控制該無線訊號基站在一輔助指向範圍內改變該發射指向，以該訊號強度分析模組分析是否有另一發射指向的訊號接收強度優於該最佳指向；若有，以該另一發射指向取代該最佳指向並更新該地點清單。
如請求項第6項所述的具有控制無線訊號基站指向的移動電子裝置，其中：當該天線控制模組以該最佳指向以及對應的該地點更新該地點設定模組之地點清單時，同時於該地點清單寫入對應的該訊號接收強度；以及該天線控制模組控制該無線訊號基站發射該基站無線訊號的發射指向調整為該載入的最佳指向之後，以該訊號強度分析模組分析實際的該訊號接收強度與該最佳指向對應之該訊號接收強度之間，差值是否大於一門檻值；若大於該門檻值，重新執行該偵測模式。
一種最佳化無線訊號基站之天線指向的方法，包含：接收一無線訊號基站發出之一基站無線訊號；接收一地點的輸入，於一地點清單更新該地點；發出一控制指令，控制該無線訊號基站在一指定的指向範圍內發出該基站無線訊號並改變一發射指向；分析該基站無線訊號之一訊號接收強度以及對應的該發射指向，取得具有最佳訊號接收強度的一最佳指向；以及於該地點清單中建立該最佳指向與該地點的對應關係。
如請求項第13項所述的最佳化無線訊號基站之天線指向的方法，更包含一步驟，於接收該地點的輸入之後，比對該地點是否存在於該地點清單；若該地點不存在於該地點清單，繼續執行後續步驟；以及若該地點存在於該地點清單，依據該地點輸入，由該地點清單載入對應該地點的最佳指向，控制該無線訊號基站將該發射指向調整為該載入的最佳指向。
如請求項第14項所述的最佳化無線訊號基站之天線指向的方法，其中，該地點清單更記錄與該無線訊號基站於各該地點建立該無線通訊連結的一使用地點次數，且於接收該地點輸入前，該無線訊號基站依據該使用地點次數最高的該地點，載入對應的該最佳指向並調整該基站無線訊號的發射指向。
如請求項第14項所述的最佳化無線訊號基站之天線指向的方法，更包含步驟：在該基站無線訊號的發射指向調整為該載入的最佳指向之後，以該最佳指向為基準，在一輔助指向範圍內改變該發射指向，分析是否有另一發射指向的訊號接收強度優於該最佳指向；若有，以該另一發射指向取代該最佳指向並更新該地點清單。
如請求項第14項所述的最佳化無線訊號基站之天線指向的方法，更包含步驟：該基站無線訊號的發射指向調整為該載入的最佳指向之後，分析實際接收的該訊號接收強度與該最佳指向對應之該訊號接收強度之間，差值是否大於一門檻值；若大於該門檻值，重新取得具有該最佳訊號接收強度的最佳指向。