[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，且特别是一种用以选取最佳辐射模式(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热点(例如，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地台的智能型手机、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。

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该方法的通信装置。

本发明提供的天线阵列控制方法包括：每隔探测周期，挑选至少一分组作为至少一探测分组。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探测分组。计算所有欲探测的辐射模式的分组错误率。选择所有辐射模式中的分组错误率最小者作为天线阵列的最佳辐射模式。

本发明另一实施例提供一种天线阵列控制方法。判断是否需要探测天线阵列中的多个欲探测的辐射模式，以挑选至少一分组作为至少一探测分组。若需要探测所有欲探测的辐射模式，则判断所有欲探测的辐射模式的探测分组发送个数的最小值是否小于探测分组发送视窗值。若所有欲探测的辐射模式的探测分组发送个数的最小值小于探测分组发送视窗值，则控制天线阵列使用对应探测分组发送个数的最小值的欲探测的辐射模式来传送探测分组。若所有欲探测的辐射模式的探测分组发送个数的最小值未小于探测分组发送视窗值，则折损所有欲探测的辐射模式的探测分组发送个数，控制天线阵列使用所有辐射模式中的分组错误率最小的辐射模式传送探测分组，并且将对应分组错误率最小的辐射模式设为最佳辐射模式。

本发明另一实施例提供一种通信装置，所述通信装置包括天线阵列、辐射模式控制器、射频电路与天线阵列控制方法执行单元。辐射模式控制器电性连接天线阵列，射频电路电性连接天线阵列，且天线阵列控制方法执行单元电性连接射频电路与辐射模式控制器。天线阵列具有多个辐射模式。辐射模式控制器用以根据辐射模式选择信号控制天线阵列使用所有辐射模式的其中之一。天线阵列控制方法执行单元每隔探测周期，挑选至少一分组作为至少一探测分组，通过产生辐射模式选择信号控制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探测分组，计算所有欲探测的辐射模式的分组错误率，并通过产生辐射模式选择信号控制通信装置选择所有辐射模式中的分组错误率最小者作为天线阵列的最佳辐射模式。

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系用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1是本发明实施例的通信装置的方块图。

图2是本发明实施例的天线阵列控制方法进行探测分组传送步骤的流程图。

图3是本发明实施例的天线阵列控制方法进行探测分组统计步骤的流程图。

图4是本发明实施例的最佳辐射模式的接收信号强度指示抖动程度、统计折损值、探测周期与欲探测的辐射模式的探测范围之间关系的对照表。