CN102594376A

CN102594376A - 接收无线信号的方法和无线通信设备

Info

Publication number: CN102594376A
Application number: CN2012100188702A
Authority: CN
Inventors: 李志强
Original assignee: Huawei Device Co Ltd
Current assignee: Huawei Device Co Ltd
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2012-07-18

Abstract

本发明实施例公开了一种接收无线信号的方法和无线通信设备。所述方法包括：控制天线按照预先给定的步进值进行旋转；检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号质量；确定具有最佳信号质量的目标旋转位置；以及控制天线旋转到所述目标旋转位置，用于接收无线信号。在本发明实施例的方案中，根据接收到的无线信号的质量来控制天线旋转到目标旋转位置，从而保证了天线始终处于最佳的接收状态，提高了无线通信设备的性能。

Description

接收无线信号的方法和无线通信设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种接收无线信号的方法和无线通信设备。

背景技术

随着3G无线通信技术的发展，无线上网的速率越来越快，由此导致了3G无线数据卡的蓬勃发展。目前无线上网卡的外形多种多样，其中目前可旋转的数据卡(Rotate USBStick)成为了数据卡发展的主流，但是由于插入便携机后，数据卡可以随着固定在USB接口的轴进行旋转，所以对于无线信号接收质量来说存在着很大的变化。由于该类型数据卡的天线是一定的，天线参数不会改变，所以在用户使用中，如果随意旋转数据卡，则天线接收的无线信号强度和质量都变化很大，有时直接导致业务性能的下降。因此，需要一种能够保证天线接收的无线信号强度和质量最佳的解决方案。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

一方面，本发明实施例提出了一种接收无线信号的方法，包括：控制天线按照预先给定的步进值进行旋转；检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号质量；确定具有最佳信号质量的目标旋转位置；以及控制天线旋转到所述目标旋转位置，用于接收无线信号。

另一方面，本发明实施例提出了一种无线通信设备，包括：天线，用于接收无线信号；旋转控制装置，用于控制天线按照预先给定的步进值进行旋转，以及控制天线旋转到目标旋转位置；检测装置，用于检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号质量；位置确定装置，用于确定具有最佳信号质量的目标旋转位置。

由于在本发明实施例的方案中，根据接收到的无线信号的质量来控制天线旋转到目标旋转位置，从而保证了天线始终处于最佳的接收状态，提高了无线通信设备的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例的接收无线信号的方法的流程图；

图2示出了无线通信设备的示意性结构图；以及

图3示出了可旋转的无线数据卡以及相关联的个人计算机的示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

发明人注意到，目前有多种无线通信设备具有可旋转的天线，然而用户可能在使用这种无线通信设备时并不知道如何才可以获得最佳的性能。例如，对于可旋转的数据卡而言，用户通常习惯于将天线竖直设置，然而对于数据卡的OTA测试表明，对于平放在水平桌面的PC(180度)，该类数据卡在水平180度的无线空间总接收功率(TIS)比垂直于PC(90度)的情况下高3-4dB左右，这就意味着水平方式的接收灵敏度是垂直方式的一倍以上。因此，本发明实施例提出了一种根据无线通信设备本身一些关键无线接收信号的上报参数来动态调整天线位置的方法，大大改善用户实际使用中出现的这类问题。

图1示出了根据本发明实施例的接收无线信号的方法的流程图。可见，该方法包括如下步骤：

步骤110、控制天线按照预先给定的步进值进行旋转。这里的步进值可以是预先给定的固定值，例如5°，也可以是根据情况而设计的值，例如在水平位置附近具有较小的值，而在竖直位置附近具有较大的值，也可以是用户根据自己的习惯或者经验而设置的值。本文中将天线旋转过程中停留的位置称为旋转位置。当天线被控制进行旋转时，在每个旋转位置停留预先确定的时间，例如停留1分钟到3分钟。

步骤120、检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号质量。在此，可以通过不同的参数来表明信号质量。例如，对于2G系统而言，可以通过接收的信号强度RSSI来表示，由此在步骤120中可以检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号强度RSSI。对于3G系统而言，主要可以通过接收信号码功率RSCP、接收信号的强度和邻小区干扰水平比值EC/IO、信道质量指示CQI这些参数来表征信号质量，由此在步骤120中可以检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的接收信号码功率RSCP、接收信号的强度和邻小区干扰水平比值EC/IO、信道质量指示CQI中的一个或者多个，或者它们的组合。当然本发明实施例并不局限于这些参数，而是完全可以使用其他的参数，对于本发明实施例的方案并没有实质影响。关于上述参数，在下面还要详细说明。

步骤130、确定具有最佳信号质量的目标旋转位置。

例如对于2G系统而言，如果接收到的信号强度RSSI越大，说明天线接收到的信号质量越好。UE的发射功率只要满足网络侧的要求，那么网络侧通常将给予优先的资源保证，例如允许高性能的编码方式建立，这样UE的性能就越好，对于用户设备而言则关键的上传和下载的速率就会更高，更加稳定。RSSI的范围通常在-25dBm到-110dBm之间。因此可以确定具有最大RSSI的位置作为目标旋转位置。另外，在RSSI最大时，通常用户设备的发射功率也最小，因此也可以进一步降低功耗。

对于3G系统而言，可以对接收信号码功率RSCP、接收信号的强度和邻小区干扰水平比值EC/IO、信道质量指示CQI这些参数中的一个或者多个，或者它们的组合进行判断。通常而言，RSCP、EC/IO、CQI这些参数越大，则相应地表明所接收到的信号质量越好，因此将这些参数具有最大值的位置作为目标旋转位置。关于这些参数，在下面还将进一步详细说明。

步骤140、控制天线旋转到所述目标旋转位置，用于接收无线信号。

由于在本发明的实施例中，自动地将天线按照预先给定的步进值在天线的转动范围内进行了旋转并相应地选择出具有最佳信号质量的天线位置，因此保证了用户设备总是以最优的性能工作，并且可以降低功耗。

另外，上述方法可以通过用户设置来定时地执行，或者可以周期性地执行或者事件触发地执行。例如，由于在用户设备的工作过程中位置改变而导致网络环境变化，此时用户可以主动地使得用户设备重新执行上述方法来找到最佳天线位置。或者，用户设备按照预先设定的周期来重新执行上述方法。或者，用户设备可以在接收到的无线信号的信号质量下降到低于预先设定的阈值时，重新执行上述方法。由此，可以进一步地保证在网络环境变化时，用户设备的天线也处于最佳接收位置。

下面对于3G系统的信号质量参数进行说明。

3G系统中具有多个参数来指示所接收的无线信号的信号质量，其中主要包括接收信号码功率RSCP、接收信号的强度和邻小区干扰水平比值EC/IO、信道质量指示CQI。

而CQI又和RSCP以及EC/IO有直接关系，但是该关系和不同的芯片制造商有关系，这里不详细描述。通常，RSCP越大，EC/IO越小，那么CQI就越大。

通常，接收信号码功率RSCP的取值范围在-25dBm到-120dBm之间，数值越大，则表明所接收到的信号码功率越大，因此信号质量越好，例如-25dBm的RSCP具有比-120dBm更好的信号质量。

对于接收信号的强度和邻小区干扰水平比值EC/IO，同样是数值越大，则表明信号质量越好。通常，本领域技术人员认为：

Ec/Io＞＝-5 优秀

-5＞Ec/Io＞＝-7 良好

-7＞Ec/Io＞＝-9 一般

-9＞Ec/Io＞＝-12 较差

-12＞Ec/Io＞＝-15 非常差

-15＞Ec/Io 可以认为没有覆盖。

信道质量指示CQI是表明信道质量的参数。CQI越大，则表明信道质量越好，因此通信网络可能会将越多的资源分配给该通信设备。下面的表1示出了一个能力为1-6等级(Category)的3G通信设备的CQI参数与数据业务性能的关系。

表1

从上表可以看出，CQI的范围在0-30之间，CQI越大，则网络会给UE的业务资源越多，那么最终导致UE的数据业务性能越好。

由此，在本发明实施例的方案中，可以根据上述接收信号码功率RSCP、接收信号的强度和邻小区干扰水平比值EC/IO、信道质量指示CQI中的一个或者多个来确定所接收的无线信号的信号质量。

还可能的是，可以根据上述参数RSCP、EC/IO、CQI的组合来判断信号质量。举例而言，可以设计如下参量：

X＝CQI*80％+EC/IO*15％+RSCP*5％

可见，在该参量X中，CQI占有主导因素，也就是说参量X综合考虑了上述三个参数，然而主要考虑信道质量指示CQI的影响。其中X值越大，则表明信号质量越好。

需要说明的是，上面的公式仅仅是示例性的，本领域技术人员完全可以根据需要来设计该参量X。

另外，虽然上面仅仅针对2G系统和3G系统进行了描述，然而本领域技术人员容易想到的是，本发明实施例的方案实质上与通信制式无关，而只要是根据所接收到的信号质量来旋转接收天线，使得天线能够在最佳状态接收信号，这样的方案就属于本发明实施例所公开的范围。

相应地，根据本发明的一个实施例，提出了一种无线通信设备。

图2示出了无线通信设备200的示意性结构图。可见，该无线通信设备200包括：天线210，用于接收无线信号；旋转控制装置220，用于控制天线按照预先给定的步进值进行旋转，以及控制天线旋转到目标旋转位置；检测装置230，用于检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号质量；以及位置确定装置240，用于确定具有最佳信号质量的目标旋转位置。

根据一个实施方式，所述检测装置230具体用于检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号强度RSSI。

根据一个实施方式，所述检测装置230具体用于检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的接收信号码功率RSCP、无线信道噪声对于有用信号的影响EC/IO、信道质量指示CQI中的一个或者多个，或者它们的组合。

关于该无线通信设备的具体工作方式的描述，可以参见上面的方法实施例的相应部分，这里不再赘述。

本领域技术人员应该理解，本发明实施例中装置模块的划分为功能划分，实际具体结构可以为上述功能模块的拆分或合并。

特别地，所述无线通信设备可以是可旋转的无线数据卡。图3示出了这种无线数据卡以及相关联的个人计算机的示意性结构图。

在图3的结构图中，包括个人计算机310和可旋转的无线数据卡320。个人计算机310通过系统总线与无线数据卡320进行通信。当个人计算机的控制程序启动旋转控制程序时，通过系统总线通知无线数据卡320的CPU。CPU作为旋转控制装置，控制天线按照预先给定的步进值进行旋转。为此，无线数据卡可以包括旋转控制模块和电动机，作为天线旋转的执行机构。在每个旋转位置，由DSP检测通过天线所接收的并通过射频电路解调的无线信号的信号质量。同样地，在2G系统中可以检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号强度RSSI，或者在3G系统中可以检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的接收信号码功率RSCP、无线信道噪声对于有用信号的影响EC/IO、信道质量指示CQI中的一个或者多个，或者它们的组合。在确定具有最佳信号质量的目标旋转位置之后，CPU又通过电动机控制天线旋转到目标旋转位置。由此，实现了自动地将天线按照预先给定的步进值在天线的转动范围内进行了旋转并相应地选择出具有最佳信号质量的天线位置，因此保证了用户设备总是以最优的性能工作，并且可以降低功耗。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例方法中的全部或部分处理是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种接收无线信号的方法，包括：

控制天线按照预先给定的步进值进行旋转；

检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号质量；

确定具有最佳信号质量的目标旋转位置；以及

控制天线旋转到所述目标旋转位置，用于接收无线信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号质量包括：检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号强度RSSI。

3.根据权利要求1所述的方法，其中检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号质量包括：检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的接收信号码功率RSCP、接收信号的强度和邻小区干扰水平比值EC/IO、信道质量指示CQI中的一个或者多个，或者它们的组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中通过用户设置来定时地执行所述方法，或者周期性地执行所述方法，或者事件触发地执行所述方法。

5.一种无线通信设备，包括：

天线，用于接收无线信号；

旋转控制装置，用于控制天线按照预先给定的步进值进行旋转，以及控制天线旋转到目标旋转位置；

检测装置，用于检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号质量；

位置确定装置，用于确定具有最佳信号质量的目标旋转位置。

6.根据权利要求5所述的无线通信设备，其中所述检测装置具体用于检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的信号强度RSSI。

7.根据权利要求5所述的无线通信设备，其中所述检测装置具体用于检测在每个旋转位置通过所述天线所接收的无线信号的接收信号码功率RSCP、无线信道噪声对于有用信号的影响EC/IO、信道质量指示CQI中的一个或者多个，或者它们的组合。

8.根据权利要求5所述的无线通信设备，其中所述无线通信设备是无线数据卡。

9.根据权利要求8所述的无线通信设备，其中所述无线数据卡包括旋转控制模块和电动机，作为天线旋转的执行机构。

10.根据权利要求8所述的无线通信设备，其中所述检测装置包括数字信号处理器DSP。