控制無線裝置的傳輸功率的方法
2023-11-08 15:40:32 1
專利名稱：控制無線裝置的傳輸功率的方法
技術領域：
本發明涉及一種無線裝置，特別是涉及一種控制無線裝置的傳輸功率的方法。
背景技術：
近年來,行動電話越來越普及且具有不同的強大功能,例如熱點(Hot Spot)無線保真(Wireless Fidelity，WiFi )的無線網際網路連接，其可提供位在行動電話附近的無線區域網絡供使用者進行網際網路存取。然而，被當作熱點使用的行動電話會一直操作在傳輸模式下，因此將會消耗許多電力。
因此，需要一種能使移動裝置在傳輸模式下省電的方法。發明內容
本發明提供一種方法，適用於控制一無線裝置的傳輸功率。與一通訊裝置建立一無線保真(WiFi)連結。監測傳送至上述通訊裝置的數據分組的一數據率。相應於所傳送的上述數據分組，得到來自於上述通訊裝置的一第一信息。當上述數據率達到一最高數據率且上述第一信息滿足一特定條件時，降低上述無線裝置的一傳輸功率。
再者，本發明提供另一種方法，適用於控制一無線裝置的傳輸功率。與一通訊裝置建立一無線保真(WiFi)連結。根據一第一傳輸功率，傳送數據分組至上述通訊裝置。根據一分組錯誤率，調整上述數據分組的一數據率。當上述數據分組的上述數據率達到一最高數據率且上述分組錯誤率滿足一特定條件時，根據小於上述第一傳輸功率的一第二傳輸功率，傳送上述數據分組至上述通訊裝置。當上述數據分組的上述數據率達到上述最高數據率且上述分組錯誤率未滿足上述特定條件時，根據上述第一傳輸功率，傳送上述數據分組至上述通訊裝置。
再者，本發明提供一種無線裝置。上述無線裝置包括一處理器；一天線；以及一射頻模塊，耦接於上述天線以及上述處理器之間。上述射頻模塊包括一功率放大器，使用一第一傳輸功率，將來自上述處理器的數據分組傳送至一通訊裝置。上述處理器經由上述射頻模塊以及上述天線，與上述通訊裝置建立一無線保真(Wireless Fidelity, WiFi)連結，並相應於所傳送的上述數據分組而得到來自上述通訊裝置的一第一信息。當上述數據分組的一數據率達到一最高數據率且上述第一信息滿足一特定條件時，上述處理器控制上述功率放大器使用一第二傳輸功率，將上述數據分組傳送至上述通訊裝置。
圖I顯示一示意圖，其描述電子裝置10與電子裝置20之間的IEEE802. 11無線保真(WiFi)網絡通訊；
圖2顯示根據本發明一實施例所述的配備在無線裝置內的WLAN模塊的方塊圖3顯示根據本發明一實施例所述的使用圖2的WLAN模塊來控制無線裝置的傳輸功率的方法；
圖4顯示根據本發明另一實施例所述的使用圖2的WLAN模塊來控制無線裝置的傳輸功率的方法；
圖5顯示數據率與輸入功率(接收信號強度指示)的關係的示意圖6顯示根據本發明另一實施例所述的使用圖2的WLAN模塊來控制無線裝置的傳輸功率的方法；
圖7A與7B顯示根據本發明另一實施例所述的使用圖2的WLAN模塊來控制無線裝置的傳輸功率的方法；
圖8顯示根據本發明一實施例所述的行動網路通訊系統；以及
圖9顯示根據本發明一實施例所述的網際網路通訊系統。
附圖符號說明
10、20、30、40、50、80 電子裝置；
60 蜂巢基站；
70 無線存取點裝置；
90 網際網路；
100 WLAN 模塊；
110 基頻晶片；
120 射頻模塊；
130 低噪聲放大器；
140 功率放大器；
150 傳送/接收處理單元；
160 處理器；
170 天線；
Ctrl 控制信號；
DATin, DATout 數據；以及
RFinJFtjut 射頻信號。
具體實施方式
為使本發明的上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並結合附圖詳細說明如下。
實施例
圖I顯示一示意圖，其描述電子裝置10與電子裝置20之間的IEEE802. 11無線保真(WiFi )網絡通訊，其中電子裝置10與電子裝置20可以是計算機、可攜式裝置(例如行動電話、平板計算機)等等。在圖I中，電子裝置10與電子裝置20配備有無線區域網絡(WLAN) 模塊(例如802. llb、802. Ilg或802. Iln),以執行端對端(peer to peer)通訊。當電子裝置10與20當中的一者使用最高數據率來傳送數據分組至另一者時，例如802. Ilb規格的 IIMbps,802. Ilg規格的54Mbps或是802. Iln規格的MCS7，電子裝置10與20當中的該者將根據本發明的一實施例來執行控制其WLAN模塊的傳輸功率的方法，以便達到較低的耗電量。
圖2顯示根據本發明一實施例所述的配備在無線裝置(例如圖I的電子裝置10或20)內的WLAN模塊100的方塊圖。WLAN模塊100包括基頻(baseband)晶片110以及射頻(radio frequency, RF)模塊120。射頻模塊120稱接於基頻晶片110以及天線170 之間，其中射頻模塊120包括低噪聲放大器(low noise amplifier, LNA) 130、功率放大器 (power amplifier, PA) 140以及傳送/接收(TX/RX)處理單元150。傳送/接收處理單元 150接收來自基頻晶片110的處理器160的數據DATtjut並進行調製，以便經由功率放大器 140來提供射頻信號RFtjut至天線170，以傳送數據分組至另一無線裝置。同時地，基頻晶片 110的處理器160還提供控制信號Ctrl至功率放大器140，用以控制無線裝置的傳輸功率。 一般而言，相應於由傳送端的無線裝置所傳送的數據分組，接收端的無線裝置將回傳確認 (acknowledge, ACK)訊息。因此,傳送端的無線裝置的傳送/接收處理單元150將經由低噪聲放大器130與天線170來接收對應於確認訊息的射頻信號RFin並進行解調，以便提供數據DATin至基頻晶片110的處理器160。然後，基頻晶片110的處理器160根據數據DATin 而得到分組錯誤率(packet error rate, PER)。分組錯誤率是所接收的數據分組中不正確的數量除以所接收的數據分組的全部數量，其中若分組內的至少一位是錯誤的，則該分組被視為不正確的數據分組。因此，分組錯誤率越小，則通訊品質越佳。當接收端的無線裝置以及傳送端的無線裝置互相靠近時，基頻晶片110的處理器160將得到較佳的分組錯誤率。
圖3顯示根據本發明一實施例所述的使用圖2的WLAN模塊100來控制無線裝置的傳輸功率的方法。同時參考圖2與圖3，首先，無線裝置的WLAN模塊100操作在正常模式並與一通訊裝置建立WiFi連結(步驟S210)。在步驟S220，WLAN模塊100持續地監測/檢測傳送至通訊裝置的數據分組的數據率(data rate),以及相應於所傳送的數據分組，WLAN 模塊100得到對應於來自通訊裝置的確認訊息的分組錯誤率。在WLAN模塊100中，處理器 160根據傳送/接收處理單元150的調製操作而得到傳送至通訊裝置的數據分組的數據率。 一旦檢測到分組錯誤率是好的(即分組錯誤率並未超過臨界值PERth)且數據率達到WLAN模塊100所能支持的最高數據率(步驟S230)，例如802. Ilb規格的IIMbps,802. Ilg規格的 54Mbps 或是 802. Iln 規格的 MCS7,則 WLAN 模塊 100 進入節電模式(power conservation mode)(步驟S240)，然後處理器160提供控制信號Ctrl至功率放大器140，以降低傳輸功率。 接著，WLAN模塊100檢查分組錯誤率是否仍是好的(即分組錯誤率並未超過臨界值PERth) (步驟S250)。若否(即分組錯誤率超過臨界值PERth),則WLAN模塊100返回正常模式，而處理器160提供控制信號Ctrl至功率放大器140，以便恢復傳輸功率(即增加傳輸功率)(步驟 S270)，然後執行步驟S220來持續監測數據率以及分組錯誤率。反之，若分組錯誤率是好的 (即分組錯誤率並未超過臨界值PERth)，WLAN模塊100繼續操作在節電模式，以便使用較低的傳輸功率來傳送數據分組至通訊裝置(步驟S260)。於是，WLAN模塊100的耗電量減少。 此外，在節電模式中，WLAN模塊100周期性地檢查分組錯誤率(步驟S250)，以便決定是否返回正常模式。在節電模式下，本發明的無線裝置可根據預定的大小來降低目前的傳輸功率， 例如ldB、3dB (即目前的傳輸功率的一半)等等，使得能在不影響分組錯誤率的情況下得到最理想的傳輸功率。再者，由於數據率以及分組錯誤率為已知，無線裝置不需要額外的電路以及複雜的操作便可執行圖3的方法。換言之，根據此實施例，控制無線裝置的傳輸功率的方法是容易實施的。在此實施例中，臨界值PERth根據實際應用所決定。
表格I顯示根據圖3的方法所述的不同WiFi種類的數據率、傳輸功率以及耗電量的關係。以802. Ilb規格當作例子來說明，當無線裝置在正常模式下使用到最高數據率IlMbps來傳送數據分組至通訊裝置且相應於所傳送的數據分組而得到好的分組錯誤率時， 無線裝置進入節電模式，以便將傳輸功率從ISdBm降低至13dBm。於是，無線裝置的耗電量從 260mA 降為 170mA。
權利要求
1.一種方法，適用於控制一無線裝置的傳輸功率，包括 與一通訊裝置建立一無線保真連結； 監測傳送至上述通訊裝置的數據分組的一數據率； 相應於所傳送的上述數據分組，得到來自於上述通訊裝置的一第一信息；以及 當上述數據率達到一最高數據率且上述第一信息滿足一特定條件時，降低上述無線裝置的一傳輸功率。
2.如權利要求I所述的方法，還包括 使用已降低的上述傳輸功率來傳送上述數據分組，並相應於所傳送的上述數據分組，得到一第二信息；以及 當上述第二信息不滿足上述特定條件時，恢復上述無線裝置的上述傳輸功率。
3.如權利要求2所述的方法，其中上述第一與第二信息各包括一分組錯誤率，以及其中當上述數據分組的上述數據率達到上述最高數據率且上述第一信息的上述分組錯誤率未超過一預定臨界值時，降低上述無線裝置的上述傳輸功率，以及當上述第二信息的上述分組錯誤率超過上述預定臨界值時，恢復上述無線裝置的上述傳輸功率。
4.如權利要求2所述的方法，其中上述第一信息包括一接收信號強度指示而上述第二信息包括一分組錯誤率，以及其中當上述數據分組的上述數據率達到上述最高數據率且上述接收信號強度指示超過一第一預定臨界值時，降低上述無線裝置的上述傳輸功率，以及當上述第二信息的上述分組錯誤率超過一第二預定臨界值時，恢復上述無線裝置的上述傳輸功率。
5.如權利要求I所述的方法，其中上述第一信息包括一分組錯誤率，以及上述相應於所傳送的數據分組，得到來自於上述通訊裝置的上述第一信息的步驟還包括 當上述第一信息的上述分組錯誤率超過一第一預定臨界值時，降低上述無線裝置的上述傳輸功率；以及 當上述第一信息的上述分組錯誤率未超過上述第一預定臨界值且上述數據分組的上述數據率未達到上述最高數據率時，增加上述無線裝置的上述傳輸功率。
6.如權利要求5所述的方法，其中上述當上述數據率達到上述最高數據率且上述第一信息滿足上述特定條件時，降低上述無線裝置的上述傳輸功率的步驟還包括 當上述第一信息的上述分組錯誤率未超過上述第一預定臨界值且上述數據分組的上述數據率達到上述最高數據率時，監測對應於上述通訊裝置的一接收信號強度指示；以及 當上述接收信號強度指示超過一第二預定臨界值時，降低上述無線裝置的上述傳輸功率。
7.一種方法，適用於控制一無線裝置的傳輸功率，包括 與一通訊裝置建立一無線保真連結； 根據一第一傳輸功率，傳送數據分組至上述通訊裝置； 根據一分組錯誤率，調整上述數據分組的一數據率； 當上述數據分組的上述數據率達到一最高數據率且上述分組錯誤率滿足一特定條件時，根據小於上述第一傳輸功率的一第二傳輸功率，傳送上述數據分組至上述通訊裝置；以及 當上述數據分組的上述數據率達到上述最高數據率且上述分組錯誤率未滿足上述特定條件時，根據上述第一傳輸功率，傳送上述數據分組至上述通訊裝置。
8.如權利要求7所述的方法，其中上述根據上述分組錯誤率，調整上述數據分組的上述數據率的步驟還包括 當上述分組錯誤率達到一預定臨界值時，降低上述數據分組的上述數據率；以及當上述分組錯誤率未達到上述預定臨界值且上述數據分組的上述數據率未達到上述最高數據率時，增加上述數據分組的上述數據率。
9.如權利要求7所述的方法，還包括 得到對應於上述通訊裝置的一接收信號強度指示。
10.如權利要求9所述的方法，其中上述根據上述第二傳輸功率，傳送上述數據分組至上述通訊裝置的步驟還包括 當上述數據分組的上述數據率達到上述最高數據率、上述分組錯誤率未超過一第一預定臨界值以及上述接收信號強度指示未超過一第二預定臨界值時，根據上述第一傳輸功率，傳送上述數據分組至上述通訊裝置；以及 當上述數據分組的上述數據率達到上述最高數據率、上述分組錯誤率未超過上述第一預定臨界值以及上述接收信號強度指示超過上述第二預定臨界值時，根據上述第二傳輸功率，傳送上述數據分組至上述通訊裝置。
11.一種無線裝置，包括 一處理器； 一天線；以及 一射頻模塊，耦接於上述天線以及上述處理器之間，包括 一功率放大器，使用一第一傳輸功率，將來自上述處理器的數據分組傳送至一通訊裝置， 其中上述處理器經由上述射頻模塊以及上述天線，與上述通訊裝置建立一無線保真連結，並相應於所傳送的上述數據分組而得到來自上述通訊裝置的一第一信息， 其中當上述數據分組的一數據率達到一最高數據率且上述第一信息滿足一特定條件時，上述處理器控制上述功率放大器使用一第二傳輸功率，將上述數據分組傳送至上述通訊裝置。
12.如權利要求11所述的無線裝置，其中上述射頻模塊還包括 一低噪聲放大器，相應於所傳送的上述數據分組，接收來自於上述通訊裝置的確認訊息， 其中上述處理器根據上述確認訊息而得到對應於上述第一傳輸功率的上述第一信息以及對應於上述第二傳輸功率的上述第二信息， 其中當上述第二信息不滿足上述特定條件時，上述處理器控制上述功率放大器，使用上述第一傳輸功率來傳送上述數據分組。
13.如權利要求12所述的無線裝置，其中上述第一與第二信息各包括一分組錯誤率，以及其中當上述數據分組的上述數據率達到上述最高數據率且上述第一信息的上述分組錯誤率未超過一預定臨界值時，上述處理器控制上述功率放大器使用上述第二傳輸功率來傳送上述數據分組，以及當上述數據分組的上述數據率達到上述最高數據率且上述第二信息的上述分組錯誤率超過上述預定臨界值時，上述處理器控制上述功率放大器使用上述第一傳輸功率來傳送上述數據分組。
14.如權利要求12所述的無線裝置，其中上述第一信息包括一接收信號強度指示而上述第二信息包括一分組錯誤率，以及其中當上述數據分組的上述數據率達到上述最高數據率且上述接收信號強度指示超過一第一預定臨界值時，上述處理器控制上述功率放大器使用上述第二傳輸功率來傳送上述數據分組，以及當上述數據分組的上述數據率達到上述最高數據率且上述第二信息的上述分組錯誤率超過一第二預定臨界值時，上述處理器控制上述功率放大器使用上述第一傳輸功率來傳送上述數據分組。
15.如權利要求11所述的無線裝置，其中上述第一信息包括一分組錯誤率，以及當上述第一信息的上述分組錯誤率超過一第一預定臨界值時，上述處理器降低上述數據分組的上述數據率，以及當上述第一信息的上述分組錯誤率未超過上述第一預定臨界值且上述數據分組的上述數據率未達到上述最高數據率時，上述處理器增加上述數據分組的上述數據率。
16.如權利要求15所述的無線裝置，其中當上述第一信息的上述分組錯誤率未超過上述第一預定臨界值且上述數據分組的上述數據率達到上述最高數據率時，上述處理器監測對應於上述通訊裝置的一接收信號強度指示，以及當上述接收信號強度指示超過一第二預定臨界值時，上述處理器控制上述功率放大器使用上述第二傳輸功率來傳送上述數據分組。
全文摘要
一種控制無線裝置的傳輸功率的方法。該方法，適用於控制一無線裝置的傳輸功率。與一通訊裝置建立一無線保真(WiFi)連結。監測傳送至上述通訊裝置的數據分組的一數據率。相應於所傳送的上述數據分組，得到來自於上述通訊裝置的一第一信息。當上述數據率達到一最高數據率且上述第一信息滿足一特定條件時，降低上述無線裝置的一傳輸功率。
文檔編號H04W52/24GK102932895SQ20121027831
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月7日 優先權日2011年8月8日
發明者李乾彥, 柯智文, 褚福安, 許少華 申請人:宏達國際電子股份有限公司