[发明专利]用于优化无线热点装置的比特率的系统和方法

说明书

本公开涉及配备有定向天线的无线热点装置及其带宽优化。一个实施例涉及用于优化具有多个分布式小区的移动网络中的无线热点装置的比特率的方法，每个小区被至少一个固定收发器覆盖，所述无线热点装置具有至少一个定向天线，所述方法包括：以N度的步长将定向天线在方位上大体旋转至少90度，优选的是360度，N是固定数或可变数；针对定向天线旋转的每个N度步长扫描可用小区；观察每个N度的步长中的每个可用小区的信噪比；保存针对每个可用小区的最佳方位方向，其中，最佳方位方向对应于针对该可用小区获得的最高信噪比；对移动网络的多个频带重复先前的步骤，针对每个频带的所有最佳方位方向，建立数据连接并运行数据传送速度测试；基于数据传送速度测试，自动选择定向天线的方位操作位置；将定向天线移动到方位操作位置。

技术领域

本公开涉及一种配备有定向天线的无线热点装置及其带宽优化。

背景技术

热点和基站之间的无线电连接的信噪比(SNR)影响系统的性能。在无线电通信中，全向天线是在一个平面内的所有方向上均匀地辐射无线电波功率的一类天线，其中，辐射的功率随平面上方或下方的仰角而减小，在天线轴上降至零。在移动装置中使用全向天线，这是因为即使移动装置物理移动或旋转，全向天线通常也能正常工作。与定向天线(也称为波束天线)相比，全向天线的缺点是增益(其与性能和最大可达到比特率一致)较低。

由天线捕获的移动网络通常分布在称为小区的陆地区域上，每个小区由至少一个固定位置的收发器(也称为基站)提供服务。基站为小区提供可用于语音、数据等的传输的网络覆盖。当使用定向天线时，天线的取向对于性能至关重要，理想情况下，定向天线直接指向提供信号的小区。然而，由于缺乏对热点附近的小区的位置的了解，因此在使用移动热点时是有问题的。移动热点(有时称为便携式热点)是提供对移动网络(或蜂窝网络)(例如，移动电话网络)的无线访问的装置。移动热点允许用户经由移动热点将本地装置连接到移动网络，其具有到至少一个基站的无线电连接以及到本地装置的本地连接(例如，Wi-Fi连接)。对于移动热点，可用小区的位置是未知的，并且它们的信号质量也是未知的，从而无法知道将天线指向哪个方向以实现最佳连接。因此，关于信号的详细方向信息对于选择面向天线的理想方向是必不可少的。

同一申请人的在先未决公开为WO2017/220549通过引用整体并入本文。WO 2017/220549涉及用于在移动网络中进行通信的无线热点装置，其包括定向天线，该定向天线可以旋转以指向该移动网络中固定收发器的方向。基于对热点装置的(GPS)位置和移动网络中固定收发器的位置数据的了解，确定天线的方位旋转角。其缺点在于，必须预先知道移动网络中固定收发器的位置数据，以便热点装置能够将定向天线朝向该收发器旋转。即使固定收发器的位置是已知的，对于网络中哪个小区提供最佳网络连接的了解也不一定是已知的。

发明内容

与全向天线相比，定向天线在网络连接优化方面具有优势。本公开解决了具有至少一个定向天线的无线热点装置的比特率优化的问题。因此，第一实施例涉及一种用于优化移动网络中的无线热点装置的比特率的方法，该移动网络具有多个分布式小区，每个小区由至少一个固定收发器覆盖。该方法包括以下步骤：将定向天线在方位上大体旋转至少90度，优选的是360度。旋转可以例如以N度的步长提供，其中，N通常是固定数或可变数。这样的旋转使得能够针对定向天线旋转的每个步长扫描可用的小区。如果N较小，则可以提供更多信息，但是扫描可能花费很长时间。因此，N通常将在5至10度之间，但是可能小于5度或大于10度。