[發明專利]一種智能天線掃描覆蓋和接入的無線局域網接入點

無效

• 申請號: 201310462352.4
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103476043A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 郭新軍;陳朝陽;黃明明;周成虎
• 申請（專利權）人: 河南工程學院
• 主分類號: H04W16/28
• 分類號: H04W16/28;H04W84/12;H04W88/08
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 范之敏

技術領域

本發明涉及無線通信系統，具體涉及采用智能天線窄波束形成技術的無線局域網（WLAN，Wireless?Local?Area?Network）接入點，減小對同頻段無線設備干擾和減小同頻段無線設備對無線局域網系統內用戶站點干擾。

背景技術

無線局域網系統通常有一個接入點，用于傳播或中繼無線信號。然后，這些信號被移動站點、用戶站點、客戶站點等(?在此被統稱為站點)?接收，使得通信得以進行。例如，站點可以是一臺配備有無線局域網(WLAN)卡的筆記本電腦(?在此被稱為無線筆記本電腦)、移動電話。

無線局域網系統通常提供雙向通信，從而接入點能夠與站點(?如一臺無線筆記本電腦)?交換數據或進行“對話”，且站點也能夠與接入點交換數據或進行“對話”。實際上，有兩個獨立的無線鏈路供這兩個信號傳輸，分別被看作下行鏈路和上行鏈路。

????無線局域網采用CSMA/CA（Carrier?Sense?Multiple?Access?with?Collision?Avoidance，載波偵聽多點接入/沖突避免）協議。CSMA/CA利用ACK信號來避免沖突的發生，也就是說，只有當客戶端收到網絡上返回的ACK信號后才確認送出的數據已經正確到達目的。

WLAN網絡已經獲得了廣泛的應用，現在幾乎所有的筆記本電腦和相當部分的移動終端都內置WLAN芯片，支持WLAN功能。無線局域網一般采用全向天線或扇區天線。由于無線局域網工作在ISM頻段，同頻段有包括藍牙等其他無線設備。隨著WLAN網絡覆蓋的擴大和應用的深入，WLAN和同頻段無線設備如藍牙設備等，彼此之間的干擾問題也越來越突出。

預多波束智能天線技術是提高用戶信號信噪比、規避干擾，同時又盡量不干擾其他同頻段設備的有效技術。多波束智能天線技術最早應用于軍用設備中，近年來，隨著通信技術的發展，該技術逐漸進入移動通信領域并獲得了比較廣泛的應用，特別是在第三代移動通信系統——TD-SCDMA系統中，取得了良好的使用效果。

WLAN系統中使用的智能天線技術，一般僅使用波束切換技術，這種技術是在射頻實現的，不能跟蹤用戶的移動，并且對于波達方向與期望接收方向接近的干擾，無法保證期望信號免受干擾。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對背景技術中的不中提供一種智能天線掃描覆蓋和接入的無線局域網接入點。

為了解決上述問題采用以下技術方案：一種智能天線掃描覆蓋和接入的無線局域網接入點，包括一個智能天線陣列，提供1個窄波束；和接入點電路和天線波束形成電路；所述天線波束形成電路包括控制邏輯、模式選擇器、掃描波束數字加權移相器、用戶接入波束數字加權移相器、多路復用電路和射頻前端；

所述接入點電路通過所述天線波束形成電路以掃描模式或用戶接入模式連接到所述智能天線陣列，在所述掃描模式上，掃描波束數字加權移相器控制智能天線產生窄波束循環掃描360度全向，在所述用戶接入模式上，用戶接入波束數字加權移相器產生指向用戶站點的窄波束，并使窄波束自適應地跟蹤用戶站點的移動；

提供信號傳送路徑電路，同時將相同的基帶信號經過加權移相處理和變頻處理連接到所述智能天線的每個天線陣元上。

其中所述的智能天線陣列包括4根均勻直線排列的陣元，陣元間距λ/2，其中λ是所使用無線頻點的波長。

其中所述的天線波束形成電路包括控制邏輯，所述控制邏輯連接到所述信號傳送路徑電路，在所述的掃描模式下，可控地將基帶的信標幀通過掃描波束數字加權移相器分別發送到各射頻前端，再發送到智能天線中各相應陣元，再通過掃描窄波束發射出去，或者將智能天線各陣元中接收到的用戶站點探測幀信號經過各相應射頻前端發送到掃描波束數字加權移相器，經掃描波束數字加權移相器合并后再傳送到基帶；控制邏輯控制信號傳送路徑電路，在所述的用戶接入模式上，將基帶產生的用戶控制管理信息或載荷信息，傳送到用戶接入波束數字加權移相器，再分發到各射頻前端，再傳送到智能天線中的各陣元，通過指向用戶站點的窄波束發射出去，或者將智能天線各陣元中接收到的用戶信息經過各相應射頻前端處理傳送到用戶接入波束數字加權移相器，經過用戶接入波束數字加權移相器的加權、合并處理，傳送到基帶，進而傳送到媒體訪問控制和網絡處理。

在所述掃描模式中，波束掃描的順序是：0度波束和180度波束、30度波束和330度波束、60度波束和300度波束、90度波束、-90度波束、120度波束和240度波束、150度波束和210度波束，其中，0度指智能天線陣列的法線方向。