[發明專利]天線陣列控制方法與使用該方法的通信裝置

有效

• 申請號: 201210003562.2
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN104283590B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 黃安;劉凱歌;葉祥明
• 申請（專利權）人: 光寶電子（廣州）有限公司;光寶科技股份有限公司
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04W16/28
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 馮志云,呂俊清

技術領域

本發明有關于一種天線陣列控制方法，且特別是一種用以選取最佳輻射模式(radiation pattern)來進行通信的天線陣列控制方法及使用其的通信裝置。

背景技術

近年來，無線通信技術發展迅速，因此，客戶端可以與作為無線熱點(例如，Wi-Fi熱點)的通信裝置進行通信，以執行數據分享與瀏覽網頁等動作。客戶端例如可以是智能型手機、平板電腦或筆記型電腦等具有無線通信功能的行動裝置，而通信裝置例如可以是作為行動基地臺的智能型手機、室內訪問接入點裝置(indoor access point)或戶外訪問接入點裝置(outdoor access point)等可以允許客戶端連結上網的通信設備。

全向性天線(omni-directional antenna)的輻射強度會均勻分布，因此大多數傳統通信裝置使用全向性天線來與各種方向的客戶端進行通信。然而，全向性天線的天線能量輻射分散，有效輻射低，覆蓋范圍(coverage)有限。

指向性天線(directional antenna)在特定方向的天線輻射強度較強且覆蓋范圍較遠，因此為了提升天線能量輻射效率與覆蓋范圍，部份傳統通信裝置使用具有多根指向性天線的天線陣列來與各方向的客戶端進行通信。然而，此類型的傳統通信裝置在一般的無線通信傳輸過程中，必須得知客戶端的具體位置，通過對天線陣列進行手動配置控制，才可以利用匹配的輻射模式與客戶端進行通信。

簡單地說，部份傳統通信裝置本身為多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)系統，且本身可以通過傳統天線陣列控制方法來選擇最佳輻射模式與特定方向的客戶端進行通信，亦即進行波束成型(beam forming)。然而，傳統天線陣列控制方法的執行時間過長，且精確度不佳。

發明內容

本發明實施例提供一種天線陣列控制方法及使用該方法的通信裝置。

本發明提供的天線陣列控制方法包括：每隔探測周期，挑選至少一分組作為至少一探測分組。使用天線陣列中的多個欲探測的輻射模式的其中之一來傳送探測分組。計算所有欲探測的輻射模式的分組錯誤率。選擇所有輻射模式中的分組錯誤率最小者作為天線陣列的最佳輻射模式。

本發明另一實施例提供一種天線陣列控制方法。判斷是否需要探測天線陣列中的多個欲探測的輻射模式，以挑選至少一分組作為至少一探測分組。若需要探測所有欲探測的輻射模式，則判斷所有欲探測的輻射模式的探測分組發送個數的最小值是否小于探測分組發送視窗值。若所有欲探測的輻射模式的探測分組發送個數的最小值小于探測分組發送視窗值，則控制天線陣列使用對應探測分組發送個數的最小值的欲探測的輻射模式來傳送探測分組。若所有欲探測的輻射模式的探測分組發送個數的最小值未小于探測分組發送視窗值，則折損所有欲探測的輻射模式的探測分組發送個數，控制天線陣列使用所有輻射模式中的分組錯誤率最小的輻射模式傳送探測分組，并且將對應分組錯誤率最小的輻射模式設為最佳輻射模式。

本發明另一實施例提供一種通信裝置，所述通信裝置包括天線陣列、輻射模式控制器、射頻電路與天線陣列控制方法執行單元。輻射模式控制器電性連接天線陣列，射頻電路電性連接天線陣列，且天線陣列控制方法執行單元電性連接射頻電路與輻射模式控制器。天線陣列具有多個輻射模式。輻射模式控制器用以根據輻射模式選擇信號控制天線陣列使用所有輻射模式的其中之一。天線陣列控制方法執行單元每隔探測周期，挑選至少一分組作為至少一探測分組，通過產生輻射模式選擇信號控制通信裝置使用天線陣列中的多個欲探測的輻射模式的其中之一來傳送探測分組，計算所有欲探測的輻射模式的分組錯誤率，并通過產生輻射模式選擇信號控制通信裝置選擇所有輻射模式中的分組錯誤率最小者作為天線陣列的最佳輻射模式。

綜上所述，本發明實施例所提供的天線陣列控制方法與通信裝置可以快速且精確地尋找出與客戶端進行通信的最佳輻射模式。

為使能更進一步了解本發明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅系用來說明本發明，而非對本發明的權利范圍作任何的限制。

附圖說明

圖1是本發明實施例的通信裝置的方塊圖。

圖2是本發明實施例的天線陣列控制方法進行探測分組傳送步驟的流程圖。

圖3是本發明實施例的天線陣列控制方法進行探測分組統計步驟的流程圖。

圖4是本發明實施例的最佳輻射模式的接收信號強度指示抖動程度、統計折損值、探測周期與欲探測的輻射模式的探測范圍之間關系的對照表。