[发明专利]一种智能天线扫描覆盖和接入的无线局域网接入点

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统，具体涉及采用智能天线窄波束形成技术的无线局域网（WLAN，Wireless Local Area Network）接入点，减小对同频段无线设备干扰和减小同频段无线设备对无线局域网系统内用户站点干扰。

背景技术

无线局域网系统通常有一个接入点，用于传播或中继无线信号。然后，这些信号被移动站点、用户站点、客户站点等( 在此被统称为站点) 接收，使得通信得以进行。例如，站点可以是一台配备有无线局域网(WLAN)卡的笔记本电脑( 在此被称为无线笔记本电脑)、移动电话。

无线局域网系统通常提供双向通信，从而接入点能够与站点( 如一台无线笔记本电脑) 交换数据或进行“对话”，且站点也能够与接入点交换数据或进行“对话”。实际上，有两个独立的无线链路供这两个信号传输，分别被看作下行链路和上行链路。

    无线局域网采用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，载波侦听多点接入/冲突避免）协议。CSMA/CA利用ACK信号来避免冲突的发生，也就是说，只有当客户端收到网络上返回的ACK信号后才确认送出的数据已经正确到达目的。

WLAN网络已经获得了广泛的应用，现在几乎所有的笔记本电脑和相当部分的移动终端都内置WLAN芯片，支持WLAN功能。无线局域网一般采用全向天线或扇区天线。由于无线局域网工作在ISM频段，同频段有包括蓝牙等其他无线设备。随着WLAN网络覆盖的扩大和应用的深入，WLAN和同频段无线设备如蓝牙设备等，彼此之间的干扰问题也越来越突出。

预多波束智能天线技术是提高用户信号信噪比、规避干扰，同时又尽量不干扰其他同频段设备的有效技术。多波束智能天线技术最早应用于军用设备中，近年来，随着通信技术的发展，该技术逐渐进入移动通信领域并获得了比较广泛的应用，特别是在第三代移动通信系统——TD-SCDMA系统中，取得了良好的使用效果。

WLAN系统中使用的智能天线技术，一般仅使用波束切换技术，这种技术是在射频实现的，不能跟踪用户的移动，并且对于波达方向与期望接收方向接近的干扰，无法保证期望信号免受干扰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中的不中提供一种智能天线扫描覆盖和接入的无线局域网接入点。

为了解决上述问题采用以下技术方案：一种智能天线扫描覆盖和接入的无线局域网接入点，包括一个智能天线阵列，提供1个窄波束；和接入点电路和天线波束形成电路；所述天线波束形成电路包括控制逻辑、模式选择器、扫描波束数字加权移相器、用户接入波束数字加权移相器、多路复用电路和射频前端；

所述接入点电路通过所述天线波束形成电路以扫描模式或用户接入模式连接到所述智能天线阵列，在所述扫描模式上，扫描波束数字加权移相器控制智能天线产生窄波束循环扫描360度全向，在所述用户接入模式上，用户接入波束数字加权移相器产生指向用户站点的窄波束，并使窄波束自适应地跟踪用户站点的移动；

提供信号传送路径电路，同时将相同的基带信号经过加权移相处理和变频处理连接到所述智能天线的每个天线阵元上。

其中所述的智能天线阵列包括4根均匀直线排列的阵元，阵元间距λ/2，其中λ是所使用无线频点的波长。

其中所述的天线波束形成电路包括控制逻辑，所述控制逻辑连接到所述信号传送路径电路，在所述的扫描模式下，可控地将基带的信标帧通过扫描波束数字加权移相器分别发送到各射频前端，再发送到智能天线中各相应阵元，再通过扫描窄波束发射出去，或者将智能天线各阵元中接收到的用户站点探测帧信号经过各相应射频前端发送到扫描波束数字加权移相器，经扫描波束数字加权移相器合并后再传送到基带；控制逻辑控制信号传送路径电路，在所述的用户接入模式上，将基带产生的用户控制管理信息或载荷信息，传送到用户接入波束数字加权移相器，再分发到各射频前端，再传送到智能天线中的各阵元，通过指向用户站点的窄波束发射出去，或者将智能天线各阵元中接收到的用户信息经过各相应射频前端处理传送到用户接入波束数字加权移相器，经过用户接入波束数字加权移相器的加权、合并处理，传送到基带，进而传送到媒体访问控制和网络处理。

在所述扫描模式中，波束扫描的顺序是：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度指智能天线阵列的法线方向。