[发明专利]发射功率控制方法与系统

说明书

技术领域

本发明是关于一种发射功率控制方法与系统，尤指一种无线网络终端装置发射功率控制的方法与系统。 

背景技术

随着微机电技术的进步与无线传输技术的发展，无线感测网络(WirelessSensor Networks)的应用已越来越普及。无线感测网络是由一到数个无线数据收集器以及为数众多的传感器(Sensor)所构成的网络系统，而元件之间的通讯方式则是采用无线通讯方式，因此可以任意摆放传感器或是无线数据收集器，布置安排上极为方便快速。在无线感测网络的架构下，传感器的设计以省电、价格低廉、体积小、且具有感应环境装置为目标，可以针对环境中我们所感兴趣的事物(如温度、光影、色彩、声音等)做检测行为，并将所收集的数据通过无线传输装置将数据回传给数据收集器，而后，我们就可以根据数据收集器所收集的数据，了解环境的状态，并进行灾害预警等相关应用。 

请参考图1，其为已知的以有线骨干为基础的居家环境监控系统示意图。其中，在居家环境监控系统1中控制中心11通过有线网络12，如电力线(Powerline communication，PLC)、Ethernet、CAN Bus等，与多个丛集头(ClusterHead)13形成一个局域网络。每一丛集头13会与多个终端装置(End Device)14进行无线通讯，形成一个星状拓扑，其中，该终端装置可为传感器(Sensor)，例如温度、湿度、亮度、磁簧开关与烟雾传感器等，以及例如警报器、灯光控制、门窗驱动、冷冻空调(HVAC)与紧急事件处理设备(如洒水器、发电机、抽风机等)的驱动器(Actuator)，该无线通讯可使用如ZigBee、Z-Wave、WiBree、Bluetooth、Insteon、WiFi、UWB等通讯协议。传感器14会周期性地回传感测信息至丛集头13，再由丛集头通过有线网络12转送至控制中心11。控制中心11内有定义相对的条件与反应控制法则，例如当烟雾传感器回传检测到火灾，则控制中心即触发警报器与洒水器等驱动器。此外，控制中心可具有网关器功能，通过Internet提供使用者远程监控居家安全的功能，或将紧急消息传至使用者手机或是Email等。 

请参考图2，其为已知的以无线骨干为基础的居家环境监控系统示意图。在图2中，居家环境监控系统2使用无线的骨干网络架构。由控制中心21通过无线网络协议，与各丛集头23形成一个网状网络(Mesh Network)22。相同的，每一丛集头23会与多个终端装置24通讯，形成一个星状拓扑，如前所述。 

在上述的例子中可知，不论以有线骨干或无线骨干为基础的环境监控系统，其终端装置14、24皆需独立的电源供应，一般即为电池。由于终端装置14、24在检测环境、并将数据传输给后端的丛集头13、23时，往往都会耗费为数可观的电力，而对一个公司或家庭单位来说，其传感器终端装置的数量与其更换电池的操作方式，是相当繁复耗时的。因此如何节省终端装置14、24的电能消耗而延长其使用时间，减少电池更换的频率，是无线感测网络相关应用上很重要的课题。 

职是之故，申请人乃经悉心试验与研究，并一本锲而不舍的精神，终构思出本发明「发射功率控制方法与系统」，以下为本发明的简要说明。 

发明内容

本发明在于提供一种发射功率控制方法与系统，利用终端装置的发射功率控制，减少终端装置的电能消耗，进而增加终端装置的使用寿命。 

根据本发明的构想，提出一种终端装置发射功率控制方法，包括：(A)消息接收端以多个彼此不同的发射功率广播其功率级别消息；(B)设定终端装置的发射功率为该终端装置所接收到的功率级别消息中的最小值；以及(C)确认该终端装置是否可与消息接收端通讯，若该终端装置不能与该消息接收端通讯，则将该终端装置的发射功率提高一个功率级别。 

根据本发明的构想，提出一种调整检测装置发射功率的方法，包括：(A)计算检测装置的消息传送成功率；(B)比较该消息传送成功率与第一门坎值；以及(C)若该消息传送成功率低于该第一门坎值，则将该检测装置用以发送该检测消息的发射功率提高一个功率级别。