一种保证网络设备稳定性的散热方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种保证网络设备稳定性的散热方法及系统，属于网络设备技术领域。本发明专利技术散热方法包括如下步骤：建立CPU主控和周边外围元器件、无线收发芯片及周围外围元器件的温度关系；实时监测网络设备各个元器件的温度；当网络设备内任一元器件温度超过各自的第一设定阈值，判断网络设备与客户端之间的通信距离；根据网络设备与客户端之间通信距离采用相应的降温策略，直至温度恢复到第一设定阈值以下。本发明专利技术的有益效果为：未增加硬件成本，成本低廉，并从源头做处理，散热效果显著。

【技术实现步骤摘要】
一种保证网络设备稳定性的散热方法及系统
本专利技术涉及网络设备
，尤其涉及一种保证网络设备稳定性的散热方法及系统。
技术介绍
对于支持802.11b/g/a/n/ac/ax网络制式的双频路由器、AP、信号放大器、MESH，甚至同时存在两个同频的5GHz的三频路由器和AP产品以及CPE等网络设备，当设备满负荷工作时，或者工作环境处于高温环境下，设备的主要工作元器件CPU、WIFI芯片、放大器、内存发热较大、温度较高，会导致PCB主板温度过高，周围元器件如：Flash、晶振时钟、DC-DC电源等器件温度过高，从而超出上述元器件的正常工作温度，设备长时间工作会导致器件性能下降，甚至会导致系统不正常工作，影响设备寿命。目前，现有的散热方案有增加散热片、增加风扇、采用散热更好更昂贵的散热材料、增大机壳、增大PCB板面积等成本昂贵的传统散热，也有降低发射占空比的从而降低整机功耗的散热处理，但是上述第一种方案会导致成本较高，产品体积过大，影响美观，并且有时散热效果也并不显著，第二种方案，虽然不影响远距离覆盖，但是会导致近距离或者中间距离的用户极限性能下降等缺点，也有方案通过降低CPU主频方式获得良好的散热，但是这样势必会降低产品的cpu处理能力，从而降低产品的性能。
技术实现思路
为解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种从发热源头器件去做相关的处理，保证网络设备稳定性的散热方法及系统。本专利技术保证网络设备稳定性的散热方法包括如下步骤：S1：建立CPU主控和周边外围元器件、无线收发芯片及周围外围元器件的温度关系；S2：实时监测网络设备各个元器件的温度；S3：当网络设备内任一元器件温度超过各自的第一设定阈值，判断网络设备与客户端之间的通信距离；S4：根据网络设备与客户端之间通信距离采用相应的降温策略，直至温度恢复到第一设定阈值以下，其中，所述降温策略为：当网络设备与客户端之间通信距离超过第一设定值时，判别为远距离通信，则降低发包占空比，当网络设备与客户端之间通信距离小于第二设定值时，判别为近距离通信，则调节发射功率，当网络设备与客户端之间通信距离在第一设定值和第二设定值之间时，判别为中间距离通信，则自适应选择降低发包占空比或调节发射功率。本专利技术作进一步改进，还包括步骤S5：当所述网络设备元器件温度降低至第二设定阈值时，恢复初始工作状态。本专利技术作进一步改进，在步骤S3中，所述网络设备根据客户端STA的信号强度判别通信距离，识别客户端STA处于近距离、中间距离或远距离。本专利技术作进一步改进，在步骤S4中，所述信号强度与通信距离呈反比，当信号强度高于-35dBm时，判别为近距离通信；当信号强度高于-60dBm同时低于-35dBm时，判别为中间距离通信，当信号强度低于-60dBm时，判别为远距离通信。本专利技术作进一步改进，当客户端处于远距离时，网络设备的处理方法为：A1：降低发包占空比，监测和换算主控或者待调整的器件温度变化；A2：预估温度变化和占空比的对应关系，做发包占空比粗调；A3：根据实时温度做发包占空比微调；A4：在步骤A2的发包占空比微调和步骤A3中的发包占空比微调过程中，学习训练得到温度测试和发包占空比之间的真实准确关系；A5：当温度降到一定的温度区间，停止发包占空比的调整。本专利技术作进一步改进，当客户端处于近距离时，所述网络设备的处理方法为：检测客户端是否具备传输功率控制TPC功能，如果是，直接获取TPC管理帧的STA相关信号信息，调节发射功率，使其达到最优的系统RX链路增益；如果否，以网络设备的RX链路最优增益作为判别，调节发射功率。本专利技术作进一步改进，当以网络设备的RX链路最优增益作为判别时，实时统计当前通信的误包率PER，当误包率PER超过定值，则调整AP的发射功率。本专利技术作进一步改进，当客户端处于中间距离时，网络设备的处理方法为：C1：所述网络设备在基于最优性能的原则，动态选择其一；C2：通过通讯过程学习训练，建立数据库，用于存储客户端STA最优选择及相关通信信息；C3：每隔间隔时间检测客户端STA的信号强度，当波动小于第三设定阈值，不做调整，当大于第三设定阈值，重新针对相关的客户端STA做学习训练。本专利技术还提供一种保证网络设备稳定性的散热方法的系统，包括：温度关系建立模块：用于建立CPU主控和周边外围元器件、无线收发芯片及周围外围元器件的温度关系；温度监测模块：用于实时监测网络设备各个元器件的温度；通信距离判断模块：用于当网络设备内任一元器件温度超过各自的第一设定阈值，判断网络设备与客户端之间的通信距离；降温策略执行模块：用于根据网络设备与客户端之间通信距离采用相应的降温策略，直至温度恢复到第一设定阈值以下，其中，所述降温策略为：当网络设备与客户端之间通信距离超过第一设定值时，判别为远距离通信，则降低发包占空比，当网络设备与客户端之间通信距离小于第二设定值时，判别为近距离通信，则调节发射功率，当网络设备与客户端之间通信距离在第一设定值和第二设定值之间时，判别为中间距离通信，则自适应选择降低发包占空比或调节发射功率。本专利技术作进一步改进，还包括恢复通信模块：用于当所述网络设备元器件温度降低至第二设定阈值时，恢复初始工作状态。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：所有处理未增加硬件成本，成本低廉，并从源头做处理，散热效果显著；远距离既可以保证覆盖性能，也可以保证产品的稳定性；近距离以及中间距离的STA技能最大限度保证无线性能，也可以保证产品稳定性。附图说明图1为本专利技术一实施例网络设备硬件框图；图2为本专利技术方法流程图；图3为主控与DDR拟合的温度关系曲线；图4为主控与flash拟合的温度关系曲线；图5为本专利技术降温策略示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图1所示，本专利技术应用于WIFI无线通信领域的保证网络产品稳定性的低成本散热解决方案，作为本专利技术的一个实施例，本专利技术的网络设备为WIFI无线通信设备，其主要工作器件有：CPU主控、内存、Flash、电源模块、时钟模块、无线收发芯片、射频模块等组成，由于一般的wifi芯片方案厂家，CPU主控和无线收发芯片一般自带温度监测模块，而其他外围器件大多都没有温度检测模块，这样整个产品系统更多的是检测CPU主控和无线收发芯片，用于保证芯片的工作稳定性，但是本例可以在研发实验室高低温测试过程中记录-20～70℃的各个元器件的温度。如图3所示，本例的从发热源头器件去做相关的处理，通过远距离降低发射机的发包占空比保证覆盖性能，近距离自动调节发射功率保证功耗以及最优的极限性能，中间距离优先保证最大吞吐量性能为判定原则，自动选择降低发射机占空比，还是降低发射功率，并记录当前连接的STA的选择信息，并通过2～5分钟的短暂训练，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保证网络设备稳定性的散热方法，其特征在于,包括如下步骤：/nS1：建立CPU主控和周边外围元器件、无线收发芯片及周围外围元器件的温度关系；/nS2：实时监测网络设备各个元器件的温度；/nS3：当网络设备内任一元器件温度超过各自的第一设定阈值，判断网络设备与客户端之间的通信距离；/nS4：根据网络设备与客户端之间通信距离采用相应的降温策略，直至温度恢复到第一设定阈值以下，其中，所述降温策略为：/n当网络设备与客户端之间通信距离超过第一设定值时，判别为远距离通信，则降低发包占空比，/n当网络设备与客户端之间通信距离小于第二设定值时，判别为近距离通信，则调节发射功率，/n当网络设备与客户端之间通信距离在第一设定值和第二设定值之间时，判别为中间距离通信，则自适应选择降低发包占空比或调节发射功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种保证网络设备稳定性的散热方法，其特征在于,包括如下步骤：
S1：建立CPU主控和周边外围元器件、无线收发芯片及周围外围元器件的温度关系；
S2：实时监测网络设备各个元器件的温度；
S3：当网络设备内任一元器件温度超过各自的第一设定阈值，判断网络设备与客户端之间的通信距离；
S4：根据网络设备与客户端之间通信距离采用相应的降温策略，直至温度恢复到第一设定阈值以下，其中，所述降温策略为：
当网络设备与客户端之间通信距离超过第一设定值时，判别为远距离通信，则降低发包占空比，
当网络设备与客户端之间通信距离小于第二设定值时，判别为近距离通信，则调节发射功率，
当网络设备与客户端之间通信距离在第一设定值和第二设定值之间时，判别为中间距离通信，则自适应选择降低发包占空比或调节发射功率。


2.根据权利要求1所述的保证网络设备稳定性的散热方法，其特征在于：还包括步骤S5：当所述网络设备元器件温度降低至第二设定阈值时，恢复初始工作状态。


3.根据权利要求1所述的保证网络设备稳定性的散热方法，其特征在于：在步骤S3中，所述网络设备根据客户端STA的信号强度判别通信距离，识别客户端STA处于近距离、中间距离或远距离。


4.根据权利要求3所述的保证网络设备稳定性的散热方法，其特征在于：在步骤S4中，所述信号强度与通信距离呈反比，当信号强度高于-35dBm时，判别为近距离通信；当信号强度高于-60dBm同时低于-35dBm时，判别为中间距离通信，当信号强度低于-60dBm时，判别为远距离通信。


5.根据权利要求1-4任一项所述的保证网络设备稳定性的散热方法，其特征在于：当客户端处于远距离时，网络设备的处理方法为：
A1：降低发包占空比，监测和换算主控或者待调整的器件温度变化；
A2：预估温度变化和占空比的对应关系，做发包占空比粗调；
A3：根据实时温度做发包占空比微调；
A4：在步骤A2的发包占空比微调和步骤A3中的发包占空比微调过程中，学习训练得到温度测试和发包占空比之间的真实准确关系；
A5：当温度降到一定的温度区间，停止发包占空比的调整。


6.根据权利要求1-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏红剑，
申请(专利权)人：深圳市吉祥腾达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44