[发明专利]使用全球卫星定位系统引导的射频传送及接收波束成形的方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线系统，特别涉及一种具有波束成形性能的无 线系统。

背景技术

在计算机网络中，无线存取点或基站提供无线通讯装置连接至无 线网络，如无线局域网络(wireless local area network，WLAN)、无线城 域网络(wireless metropolitan area network，WMAN)或其它相关规范的 网络。该无线存取点或基站通常连接至一有线网络，无线通讯装置(如 计算机或打印机)与该有线网络中的有线装置即可通过该无线存取点或 基站传递数据。

全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)广泛地应用于手 提式装置，如行动电话、MP3随身听或汽车电子中。今日，WLAN装 置通常内嵌于上述装置或其它手提式装置中。

波束成形为一种信号处理技术，其用于感测数组的指向性信号传 输与接收。在无线装置中，利用多个天线或多个收发机的波束成形方 法已被用于增强信号强度及增加一个或多个预传送方向的信号距离。 以往，已使用许多方法来执行波束成形以建立初始连接。传统技术包 括使用数字信号处理器(DSP processor)及现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)芯片用以在不同的型态(pattern)中进行 搜寻。然而，此技术也同时需要相当高的成本。

波束成形另一个常见的方法需要使用现有的等向性(isotropic)信号 以建立初始连接，接着执行波束成形以提升信噪比的值。使用此技术 时，当距离增加时，信噪比的值会开始下降，进而导致整体性能表现 下滑。因此，使用此现有等向性信号的方法将受限于等向性距离。

波束成形第三个方法，其包括使用多个天线和多个收发机以增强 信号强度及信号传送距离。然而，待连接位置是未知的，所以经常因 连接位置太远无法达到而导致连接失败。所以，因为在错误的地点接 收非引导(non-guided)波束或根本没接收到任何信号证明此为耗时且无 效率的方法。

因此，需要一种传送及接收波束成形的方法，其可克服上述实际 操作上的问题。此方法需是有成本效益、容易实现、有效率及有优异 工作性能特性。本发明即满足这些需求。

发明内容

本发明提出一种使用预载无线存取点位置的射频传送及接收波束 成形的方法与系统以满足上述的需求。为达到上述目标，所述方法提 供具有多个预载无线存取点位置的无线网络装置；根据至少一个所述 多个预载无线存取点位置对于存取点计算对应向量；调控具有听测封 包的传送波束朝向所述存取点；通过所述存取点计算频道的状态；以 及通过所述存取点传送封包至所述无线网络装置以建立连接。

根据本发明的系统与方法，其优点为通过计算对应向量而向已知 方向传送波束成形。本发明提供更多有效连接，相对的，传统方法其 传送的信号可能无法被接收到，或接收到的信号已相当微弱进而导致 低传输量。根据本发明的系统与方法的第二优点，因为事先确定存取 点位置，进而提升传送距离以及信号传输量。

附图说明

图1A图示了无线网络装置系统；

图1B图示了无线网络装置与存取点通讯情形。；

图2为对于无线网络装置决定的存取点的计算的对应向量图；

图3为无线网络装置与存取点用以建立连接的协议过程流程图； 以及

图4图示了传统的以及根据本发明的全球卫星定位系统协助波束 成形的传送距离。

【主要组件符号说明】

10  无线网络装置系统

12  全球卫星定位系统

14  无线网络装置

16  电子罗盘

18  预载无线存取点

20  天线

200 无线网络装置系统

202 外部无线存取点

500 计算的对应向量

300-306 步骤

具体实施方式