[发明专利]天线阵列控制方法与使用该方法的通信装置

说明书

技术领域

本发明有关于一种天线阵列控制方法，且特别是一种能够实时针对移动的客户端选取最佳辐射模式(radiation pattern)来进行通信的天线阵列控制方法及使用其的通信装置。

背景技术

近年来，无线通信技术发展迅速，因此，客户端可以与作为无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)热点的通信装置进行通信，以执行数据分享与浏览网页等动作。客户端例如可以是智能型手机、平板电脑或笔记型电脑等具有无线通信功能的行动装置，而通信装置例如可以是作为行动基站的智能型手机、室内访问接入点装置(indoor access point)或户外访问接入点装置(outdoor access point)等可以允许客户端连结上网的通信设备。

全向性天线(omni-directional antenna)的辐射强度会均匀分布，因此大多数传统通信装置使用全向性天线来与各种方向的客户端进行通信。然而，全向性天线的天线能量辐射分散，有效辐射低，覆盖范围(coverage)有限。

指向性天线(directional antenna)在特定方向的天线辐射强度较强且覆盖范围较远，因此为了提升天线能量辐射效率与覆盖范围，部份传统通信装置使用具有多根指向性天线的天线阵列来与各方向的客户端进行通信。然而，此类型的传统通信装置在一般的无线通信传输过程中，必须得知客户端的具体位置，通过对天线阵列进行手动配置控制，才可以利用匹配的辐射模式与客户端进行通信。

简单地说，部份传统通信装置本身为多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)系统，且本身可以通过传统天线阵列控制方法来选择最佳辐射模式与特定方向的客户端进行通信，亦即进行波束成型(beam forming)。然而，传统天线阵列控制方法的执行时间过长，且精确度不佳。更严重的是，若客户端有所移动，则天线阵列控制方法并无法实时地追踪客户端，以选取最佳辐射模式进行通信。

发明内容

本发明实施例提供一种天线阵列控制方法及使用所述方法的通信装置。

本发明提供一种天线阵列控制方法，步骤说明如下：每隔探测周期，挑选至少一分组作为至少一探测分组。使用探测辐射模式集合中的其中一个辐射模式来传送探测分组。选择所有辐射模式中的分组错误率最小者作为最佳辐射模式。于探测周期结束后，依据各辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率获得备选辐射模式集合。取得备选辐射模式集合中的所有辐射模式的转换机率。依据该等转换机率、移动变化程度和趋势集合与备选辐射模式集合获得目标模式集合，以及根据目标模式集合与探测辐射模式集合是否相等来调整探测周期与探测辐射模式集合。

本发明还提供一种使用上述方法的通信装置，该装置包括：天线阵列、辐射模式控制器、射频电路、天线阵列控制方法执行单元，该天线阵列具有多个辐射模式；该辐射模式控制器电性连接该天线阵列，用以根据辐射模式选择信号控制该天线阵列使用该些辐射模式的其中之一；该射频电路电性连接该天线阵列；该天线阵列控制方法执行单元电性连接该射频电路与该辐射模式控制器，每隔探测周期，挑选至少一分组作为至少一探测分组，通过产生该辐射模式选择信号控制该通信装置使用天线阵列中的多个欲探测的辐射模式的其中之一来传送该探测分组，计算该些欲探测的辐射模式的分组错误率，并通过产生该辐射模式选择信号控制该通信装置选择所有辐射模式中的分组错误率最小者作为该天线阵列的最佳辐射模式；其中于该探测周期结束后，该天线阵列控制方法执行单元依据各辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率获得备选辐射模式集合，取得该备选辐射模式集合中的所有辐射模式的转换机率，依据该些转换机率、移动变化程度和趋势集合与该备选辐射模式集合获得目标模式集合，以及根据该目标模式集合与该探测辐射模式集合是否相等来调整该探测周期与该探测辐射模式集合。

综上所述，本发明实施例所提供的天线阵列控制方法与通信装置可以快速且精确地寻找出与客户端进行通信的最佳辐射模式。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1A是本发明实施例的通信装置的方块图。

图1B是本发明实施例的通信装置的软硬件架构的方块图。

图2是本发明实施例的实时子系统进行探测分组发送的流程图。

图3是本发明实施例的实时子系统进行探测分组统计的流程图。