[發(fā)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?zhí)枺?/td>: 201210003581.5
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN103199905A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 黃安;劉凱歌;葉祥明
• 申請（專利權(quán)）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: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;呂俊清

技術(shù)領域

本發(fā)明有關(guān)于一種天線陣列控制方法，且特別是一種能夠?qū)崟r針對移動的客戶端選取最佳輻射模式(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(shù)

近年來，無線通信技術(shù)發(fā)展迅速，因此，客戶端可以與作為無線保真(Wireless?Fidelity，Wi-Fi)熱點的通信裝置進行通信，以執(zhí)行數(shù)據(jù)分享與瀏覽網(wǎng)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站的智能型手機、室內(nèi)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(jié)上網(wǎng)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(shù)傳統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)通信裝置本身為多輸入多輸出(Multiple?Input?Multiple?Output，MIMO)系統(tǒng)，且本身可以通過傳統(tǒng)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(tǒng)天線陣列控制方法的執(zhí)行時間過長，且精確度不佳。更嚴重的是，若客戶端有所移動，則天線陣列控制方法并無法實時地追蹤客戶端，以選取最佳輻射模式進行通信。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種天線陣列控制方法及使用所述方法的通信裝置。

本發(fā)明提供一種天線陣列控制方法，步驟說明如下：每隔探測周期，挑選至少一分組作為至少一探測分組。使用探測輻射模式集合中的其中一個輻射模式來傳送探測分組。選擇所有輻射模式中的分組錯誤率最小者作為最佳輻射模式。于探測周期結(jié)束后，依據(jù)各輻射模式成為最佳輻射模式的當前機率獲得備選輻射模式集合。取得備選輻射模式集合中的所有輻射模式的轉(zhuǎn)換機率。依據(jù)該等轉(zhuǎn)換機率、移動變化程度和趨勢集合與備選輻射模式集合獲得目標模式集合，以及根據(jù)目標模式集合與探測輻射模式集合是否相等來調(diào)整探測周期與探測輻射模式集合。

本發(fā)明還提供一種使用上述方法的通信裝置，該裝置包括：天線陣列、輻射模式控制器、射頻電路、天線陣列控制方法執(zhí)行單元，該天線陣列具有多個輻射模式；該輻射模式控制器電性連接該天線陣列，用以根據(jù)輻射模式選擇信號控制該天線陣列使用該些輻射模式的其中之一；該射頻電路電性連接該天線陣列；該天線陣列控制方法執(zhí)行單元電性連接該射頻電路與該輻射模式控制器，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(chǎn)生該輻射模式選擇信號控制該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該探測分組，計算該些欲探測的輻射模式的分組錯誤率，并通過產(chǎn)生該輻射模式選擇信號控制該通信裝置選擇所有輻射模式中的分組錯誤率最小者作為該天線陣列的最佳輻射模式；其中于該探測周期結(jié)束后，該天線陣列控制方法執(zhí)行單元依據(jù)各輻射模式成為最佳輻射模式的當前機率獲得備選輻射模式集合，取得該備選輻射模式集合中的所有輻射模式的轉(zhuǎn)換機率，依據(jù)該些轉(zhuǎn)換機率、移動變化程度和趨勢集合與該備選輻射模式集合獲得目標模式集合，以及根據(jù)該目標模式集合與該探測輻射模式集合是否相等來調(diào)整該探測周期與該探測輻射模式集合。

綜上所述，本發(fā)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(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅用來說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制。

附圖說明

圖1A是本發(fā)明實施例的通信裝置的方塊圖。

圖1B是本發(fā)明實施例的通信裝置的軟硬件架構(gòu)的方塊圖。

圖2是本發(fā)明實施例的實時子系統(tǒng)進行探測分組發(fā)送的流程圖。

圖3是本發(fā)明實施例的實時子系統(tǒng)進行探測分組統(tǒng)計的流程圖。