CN103199905B - 天线阵列控制方法与使用该方法的通信装置 - Google Patents

天线阵列控制方法与使用该方法的通信装置 Download PDF

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Abstract

一种天线阵列控制方法与使用该方法的通信装置，所述方法包括：每隔探测周期，挑选至少一分组作为至少一探测分组；使用探测辐射模式集合中的其中一个辐射模式来传送探测分组；选择所有辐射模式中的分组错误率最小者作为最佳辐射模式；于探测周期结束后，依据各辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率获得备选辐射模式集合；取得备选辐射模式集合中的所有辐射模式的转换机率；依据该等转换机率、移动程度变化和趋势集合与备选辐射模式集合获得目标模式集合；以及根据目标模式集合与探测辐射模式集合是否相等来调整探测周期与探测辐射模式集合。

Description

天线阵列控制方法与使用该方法的通信装置
技术领域
本发明有关于一种天线阵列控制方法，且特别是一种能够实时针对移动的客户端选取最佳辐射模式(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保真(Wireless Fidelity，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站的智能型手机、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 InputMultiple 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(beamforming)。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。更严重的是，若客户端有所移动，则天线阵列控制方法并无法实时地追踪客户端，以选取最佳辐射模式进行通信。
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所述方法的通信装置。
本发明提供一种天线阵列控制方法，步骤说明如下：每隔探测周期，挑选至少一分组作为至少一探测分组。使用探测辐射模式集合中的其中一个辐射模式来传送探测分组。选择所有辐射模式中的分组错误率最小者作为最佳辐射模式。于探测周期结束后，依据各辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率获得备选辐射模式集合。取得备选辐射模式集合中的所有辐射模式的转换机率。依据该等转换机率、移动程度变化和趋势集合与备选辐射模式集合获得目标模式集合，以及根据目标模式集合与探测辐射模式集合是否相等来调整探测周期与探测辐射模式集合。
本发明还提供一种使用上述方法的通信装置，该装置包括：天线阵列、辐射模式控制器、射频电路、天线阵列控制方法执行单元，该天线阵列具有多个辐射模式；该辐射模式控制器电性连接该天线阵列，用以根据辐射模式选择信号控制该天线阵列使用该些辐射模式的其中之一；该射频电路电性连接该天线阵列；该天线阵列控制方法执行单元电性连接该射频电路与该辐射模式控制器，每隔探测周期，挑选至少一分组作为至少一探测分组，通过产生该辐射模式选择信号控制该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该探测分组，计算该些欲探测的辐射模式的分组错误率，并通过产生该辐射模式选择信号控制该通信装置选择所有辐射模式中的分组错误率最小者作为该天线阵列的最佳辐射模式；其中于该探测周期结束后，该天线阵列控制方法执行单元依据各辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率获得备选辐射模式集合，取得该备选辐射模式集合中的所有辐射模式的转换机率，依据该些转换机率、移动程度变化和趋势集合与该备选辐射模式集合获得目标模式集合，以及根据该目标模式集合与该探测辐射模式集合是否相等来调整该探测周期与该探测辐射模式集合。
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1A是本发明实施例的通信装置的方块图。
图1B是本发明实施例的通信装置的软硬件架构的方块图。
图2是本发明实施例的实时子系统进行探测分组发送的流程图。
图3是本发明实施例的实时子系统进行探测分组统计的流程图。
图4A与图4B分别是线上子系统获得较佳辐射模式集合的上、下半部的流程图。
图5是本发明实施例的离线子系统执行指令的流程图。
其中，附图标记说明如下：
1：通信装置
11：天线阵列控制方法执行单元
111：天线阵列控制算法储存单元
112：存储单元
113：处理器
12：辐射模式控制器
13：天线阵列
14：射频电路
2：以太区域或广域网路
3：软硬件架构
31：软件层
311：离线子系统
3111：机率数据库
312：线上子系统
3121：机率运算单元
313：实时子系统
314：装置驱动层
32：硬件层
S201～S607：步骤流程
具体实施方式
本发明实施例提供一种用以执行天线阵列控制方法的通信装置。天线阵列控制方法会实时统计当前客户端的移动程度变化和趋势集合与各辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率，并根据当前客户端的移动程度变化和趋势集合、各当前机率、各辐射模式的转换机率与各辐射模式成为最佳辐射模式的先验机率来获得较有可能成为最佳辐射模式的多个辐射模式的较佳辐射模式集合，以及更新探测辐射模式集合，以使探测辐射模式集合等同或接近于最佳辐射模式集合。接着，天线阵列控制方法探测此辐射模式集合，以快速地获得最佳辐射模式。如此，即使面对移动程度变化和趋势集合不同的客户端，使用天线阵列控制方法的通信装置仅需要对探测辐射模式集合中的辐射模式探测，因此可以实时地追踪移动的客户端，并使用最佳辐射模式与客户端进行通信。
简单地说，天线阵列控制方法会充分地利用目前统计信息与先前统计信息，通过机率运算找出较有可能成为最佳辐射模式的多个辐射模式的较佳辐射模式集合。目前统计信息例如包括各辐射模式的当前机率与当前客户端的移动程度变化和趋势集合，且先前统计信息例如包括各辐射模式的转换机率与先验机率。据此，天线阵列控制方法寻找最佳辐射模式的精确度较高，且执行时间较短。除此之外，通信装置的吞吐量与覆盖范围更可以进一步地被提升。以下将进一步介绍通信装置与天线阵列控制方法的实施例。
〔通信装置的实施例〕
图1A是本发明实施例的通信装置的方块图。通信装置1会通过以太区域或广域网路(Ethernet Local Area Network or Wide Area Network，EthernetLAN/WAN)2连结因特网服务提供者(Internet Services Provider，ISP)，且客户端(图1A未绘示)可以与通信装置1进行通信，以执行数据分享与浏览网页等动作。另外，通信装置1可以针对每一个客户端自多个辐射模式中找出最佳辐射模式来与客户端进行通信，因此，通信装置1实质上可以为具有波束成型功能的多输入多输出系统。例如，通信装置1可以是具有波束成型功能的多输入多输出室内访问接入点装置或户外访问接入点装置。
通信装置1包括天线阵列控制方法执行单元11、辐射模式控制器12、天线阵列13与射频电路14。天线阵列控制方法执行单元11电性连接辐射模式控制器12。辐射模式控制器12电性连接天线阵列13。天线阵列13电性连接射频电路14。射频电路14电性连接天线阵列控制方法执行单元11。
天线阵列控制方法执行单元11具有天线阵列控制算法储存单元111、存储单元112与处理器113。处理器113电性连接天线阵列控制算法储存单元111与存储单元112。
天线阵列控制算法储存单元111用以储存对应天线阵列控制方法的算法，例如可以为非挥发性存储装置。处理器113用以依据天线阵列控制算法储存单元111所储存的算法执行天线阵列控制方法。存储单元112用以储存各种执行天线阵列控制方法时所产生的各类型信息。存储单元112实质上可以为非挥发性或挥发性存储装置。
于本发明图1A的实施例中，天线阵列控制方法由固件或软件的方式来实现，但要说明的是，本发明并不限制于此。换句话说，天线阵列控制方法执行单元11可以由硬件、固件或软件的方式来实现。
天线阵列13具有多根天线，且具有多种辐射模式供射频电路14可以切换。射频电路14使用天线阵列13中的其中一种辐射模式来传送或接收分组。辐射模式控制器12依据天线阵列控制方法执行单元11的辐射模式选择信号来指示天线阵列13选择其中一种辐射模式。
请参照图1A与图1B，图1B是本发明实施例的通信装置的软硬件架构的方块图。通信装置1的软硬件架构3可以包括硬件层32(图1A中非属于天线阵列控制方法执行单元11的其他元件)与软件层31(由天线阵列控制方法执行单元11执行天线阵列控制方法而形成)。软件层31可以分为离线子系统311、线上子系统312、实时子系统313与装置驱动层314。
装置驱动层314位于硬件层32之上，具有驱动程式以驱动硬件层32所对应的各元件。实时子系统313通过装置驱动层314控制通信装置1使用多个辐射模式的其中之一来传送探送分组，以由此获得各辐射模式的分组错误率与最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率。离线子系统311具有机率数据库3111，以储存各种统计信息，并将储存的统计信息作为下一次探测时的先前统计信息。
线上子系统312主要负责监控每一个客户端，且特别是移动的客户端。线上子系统312具有机率运算单元3121。机率运算单元3121用以计算各辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率，并且根据各辐射模式的当前机率、转换机率、先验机率与客户端的移动程度变化和趋势集合等计算出各辐射模式之后可作为最佳辐射模式的目标机率。然后，线上子系统312根据排序目标机率，以获得前面数个目标机率较大者作为目标辐射模式集合，并判断目标辐射模式集合是否与探测辐射模式集合相同。若目标辐射模式集合与探测辐射模式集合相同，则线上子系统312会记录目前辐射模式集合，并且将下一次进行探测的探测辐射模式集合设为目标模式集合。
〔实时子系统进行探测分组发送的实施例〕
请参照图2，图2是本发明实施例的实时子系统进行探测分组发送的流程图。首先，在步骤S201中，实时子系统判断目前是否需要进行探测。若目前需要进行探测，则执行步骤S202。若目前不需要进行探测，则执行步骤S204。实时子系统是在每隔一个探测周期Ti选择至少一个分组作为探测分组来传送，因此可以通过判断是否进入下一个探测周期Ti来决定是否需要进行探测，其中i表示探测次数索引值。
在步骤S204中，因为目前并不需要进行探测(此时的分组并未作为探测分组)，因此，实时子系统控制天线阵列使用最佳辐射模式来传送与接收分组。另外，在步骤S204中，实时子系统还会将天线阵列用来接收分组的辐射模式一并设为最佳辐射模式。
在步骤S202中，实时子系统判断于探测辐射模式集合Si(包括所有辐射模式的部份)中，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。若探测分组发送个数的最小值小于探测分组发送视窗值，则执行步骤S203。若探测分组发送个数的最小值等于探测分组发送视窗值，亦即，探测辐射模式集合Si中的所有的辐射模式的探测分组发送个数都等于探测分组发送视窗值，则执行步骤S205。
在步骤S203中，实时子系统控制天线阵列使用探测辐射模式集合中Si中对应探测分组发送个数的最小值的辐射模式来传送探测分组。另外，在步骤S203中，实时子系统还会将天线阵列13用来接收分组的辐射模式一并设为探测辐射模式集合中Si中对应探测分组发送个数的最小值的辐射模式。通过步骤S202与S203的执行，实时子系统会使得测辐射模式集合Si中的每一个辐射模式的探测分组发送个数一致，而增加分组错误率的可比较性。
在步骤S205中，实时子系统依据统计折损值来折损探测辐射模式集合Si中的所有的辐射模式的探测分组发送个数。接着，在步骤S206中，实时子系统控制天线阵列使用对应分组错误机率最小的辐射模式传送探测分组，以及更新最佳辐射模式为对应分组错误机率最小的辐射模式。另外，在步骤S206中，实时子系统还会将天线阵列用来接收分组的辐射模式一并设为对应分组错误机率最小的辐射模式。
更进一步地说，于目前多数的传输协定中，当客户端接收到分组后，客户端会回传确认信息(例如，ACK信号)给通信装置，或者，当客户端在一定时间未收到分组时，会传送未确认信号(例如，NACK信号)给通信装置。因此，实时子系统将可以得知通信装置传送的探测分组是否已正确地传送至客户端，而藉此获得探测辐射模式集合Si中的辐射模式的分组错误率。
值得一提的是，探测周期Ti与探测辐射模式集合Si是由线上子系统决定。为了提升天线阵列控制方法的精确度与执行速度，线上子系统会动态地调整探测周期Ti，并且会尽量地使探测辐射模式集合Si贴近于较佳辐射模式集合S。
〔实时子系统进行探测分组统计的实施例〕
请参照图3，图3是本发明实施例的实时子系统进行探测分组统计的流程图。当通信装置进行探测分组的传送后，实时子系统会接着进行探测分组统计，以获得最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率。
首先，在步骤S301中，实时子系统判断传送的分组是否为探测分组。若传送的分组并非为探测分组，则执行步骤S302。相反地，若传送的分组为探测分组，则执行步骤S305。
在步骤S302中，实时子系统统计分组的接收信号强度指示。接着，在步骤S303中，实时子系统判断接收信号强度指示的取样数目是否足够。若接收信号强度指示的取样数目足够，则执行步骤S304。相反地，若接收信号强度指示的取样数目并不足够，则结束探测分组统计步骤。值得说明的是，步骤S303可以通过判断用于统计接收信号强度指示的统计周期是否到达来决定接收信号强度指示的取样数目是否足够。
在步骤S304中，实时子系统计算最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率，并据此决定统计折损值、探测周期及欲探测的辐射模式的探测范围，其中最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率根据使用最佳辐射模式传送的多个探测分组的接收信号强度指示所获得。
在步骤S305中，实时子系统更新天线阵列目前使用的辐射模式的分组错误率。在步骤S306中，实时子系统依据分组错误率排序所有辐射模式。
之后，在步骤S307中，实时子系统判断最佳辐射模式是否改变，亦即判断分组错误率最小者是否仍为先前最佳辐射模式。若最佳辐射模式改变，则执行步骤S308。相反地，若最佳辐射模式并未改变，则结束探测分组统计步骤。
在步骤S308中，实时子系统计算先前最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率，并据此决定统计折损值、探测周期及欲探测的辐射模式的探测范围，其中先前最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率系根据使用先前最佳辐射模式传送的多个分组的接收信号强度指示所获得。接着，在步骤S309中，重置最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率，以重新计算最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率。
最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率的计算公式为CR＝PT0/2+(CR1+CR2)/4，其中CR表示最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率，CR1与CR2分别为前一次与前两次的最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率，而PT0＝num(-r≦RSSIk-RA1≦r)/SampleNum。SampleNum表示接收信号强度指示的取样数目，r表示正整数，例如为1，RA1表示前一个统计周期中的接收信号强度指示的平均值，RSSIk统计周期中的各接收信号强度指示，且num(-r≦RSSIk-RA1≦r)表是统计周期中接收信号强度指示与前一个统计周期中的接收信号强度指示的平均值之间差值大于等于-r且小于等于r的个数。简单地说，PT0表示统计周期中接收信号强度指示与前一个统计周期中的接收信号强度指示的平均值之间差值大于等于-r且小于等于r的个数于接收信号强度指示的取样数目所占的比例。
然而，需要说明的是，最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率的计算公式可以因应不同需求而有所变化，总而言之，上述最佳辐射模式的接收信号强度指示变化率的计算方公式并非用以限制本发明。
〔线上系统获得较佳辐射模式集合的实施例〕
请参照图4A与图4B，图4A与图4B分别是线上子系统获得较佳辐射模式集合的上、下半部的流程图。首先，在步骤S501中，线上子系统控制通信装置与客户端进行连结。然后，在步骤S502中，线上子系统依据各辐射模式成为最佳辐射模式的先验机率初始化探测辐射模式集合Si。针对移动的客户端，若要更精确地与快速地来找出对应的最佳辐射模式，则探测辐射模式集合Si的辐射模式数量须尽量地少，且探测辐射模式集合Si的辐射模式成为最佳辐射模式的先验机率须尽量地高。举例来说，线上子系统取先验机率前面数名的辐射模式来初始化探测辐射模式集合Si。另外，各辐射模式的先验机率系线上子系统向离线子系统发送询问指令而获得，且各辐射模式的先验机率系储存于离线子系统的机率数据库中。
接着，在步骤S503中，线上子系统将探测辐射模式集合Si传送给实时子系统，实时子系统收系使用探测辐射模式集合Si中的多个辐射模式的其中之一来传送探测分组与进行探测分组统计(包括统计辐射模式的分组错误率、最佳辐射模式的接收信号强度指示与接收信号强度指示变化率)。
然后，在步骤S504中，线上子系统设定探测周期Ti。接着，在步骤S505中，线上子系统判断实时子系统是否结束探测，亦即，判断此探测周期Ti的探测分组是否被发送，且探测分组统计是否被进行。若实时子系统结束探测，则执行步骤S507。若实时子系统未结束探测，则执行步骤S506。在步骤S506中，线上子系统判断通信装置与客户端是否断线。若通信装置与客户端断线，则结束线上子系统获得较佳辐射模式集合的流程。若通信装置未与客户端断线，则返回步骤S505，持续等待。
然后，在步骤S507中，线上子系统依据实时子系统所统计各辐射模式的分组错误率获得各辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率Pj，其中j表示辐射模式索引值，亦即Pj表示第j个辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率。计算当前机率Pj的公式为其中PERj表示第j个辐射模式的分组错误机率。
在步骤S508中，线上子系统依据当前机率Pj排序所有辐射模式。然后，在步骤S509中，线上子系统自排序后的所有辐射模式中获取当前机率Pj前X名的辐射模式与其当前机率Pj作为备选辐射模式集合S’，其中当前机率Pj前X名的机率总和会大于一个门限值，例如80％。
然后，在步骤S510中，计算当前客户端的移动程度变化和趋势集合Vx，其中移动程度变化和趋势集合Vx为所有辐射模式的移动程度变化和趋势集合。每一个辐射模式的移动程度变化和趋势集合为此辐射模式作为最佳辐射模式时的接收信号强度指示变化率与当前机率变化率。当前机率变化率的计算公式可以表示为其中ΔPERj表示对应辐射模式的分组错误率差异，且分组错误率差异的计算公式于PER’j大于等于PERj时，可以表示为ΔPERj＝PER’j-PERj，其中PER’j为探测周期开始时的第j个辐射模式的分组错误率，PERj为目前的第j个辐射模式的分组错误率。若PER’j小于PERj，则ΔPERj为0。
接着，在步骤S511中，线上子系统自离线子系统的机率数据库取得备选辐射模式集合S’的各辐射模式的转换机率。转换机率为最佳辐射模式从第x个辐射模式变换至第j个辐射模式的机率，其可以表示为Txj，其中x为备选辐射模式集合S’的各辐射模式的辐射模式索引值。
然后，在步骤S512中，线上子系统依据转换机率Txj、备选辐射模式集合S’与移动程度变化和趋势集合Vx获得目标辐射模式集合Sx。更详细地说，线上子系统会计算每一个辐射模式之后变为最佳辐射模式的目标机率ai，并且取出目标机率ai前几名的天线辐射模式作为目标辐射模式集合Sx，其中所取出的天线辐射模式的数量等同于探测辐射模式Si的数量。另外，ai的计算公式可以表示为ai＝PVi×maxx∈S'(Txi×CRx×Px)，maxx∈S'(Txi×CRx×Px)表示于备选辐射模式集合S’中的Txi×CRx×Px的最大值。
接着，在步骤S513中，线上子系统判断目标辐射模式集合Sx是否等同于探测辐射模式集合Si。若目标辐射模式集合Sx等同于探测辐射模式集合Si，则执行步骤S514。若目标辐射模式集合Sx不等同于探测辐射模式集合Si，则执行步骤S515。
当目标辐射模式集合Sx等同于探测辐射模式集合Si，此时线上系统会认为探测辐射模式集合Si中有可以成为最佳辐射模式的辐射模式，因此会在步骤S514中，增加探测周期Ti与移除探测辐射模式集合Si中的至少一辐射模式，以将探测辐射模式集合Si中的辐射模式数目尽可能地减少，而减少天线阵列控制方法获得最佳辐射模式的执行时间。
相反地，当目标辐射模式集合Sx不等同于探测辐射模式集合Si，此时线上系统会认为探测辐射模式集合Si不具有可以成为最佳辐射模式的辐射模式，因此会在步骤S515中，减少探测周期Ti与增加至少一辐射模式至探测辐射模式集合Si中，以将探测辐射模式集合Si中的辐射模式数目增加，而使得天线阵列控制方法较有机会从探测辐射模式集合Si中获得最佳辐射模式。接着，在步骤S518中，线上子系统更新探测辐射模式集合Si与探测周期Ti，并且返回步骤S503。
在步骤S516中，线上子系统判断探测辐射模式集合Si的辐射模式数量是否等于探测辐射模式数量最小值。若探测辐射模式集合Si的辐射模式数量等于探测辐射模式数量最小值，则执行步骤S517。若探测辐射模式集合Si的辐射模式数量不等于探测辐射模式数量最小值，则执行步骤S518。
在步骤S517中，线上子系统将探测辐射模式集合Si储存为较佳辐射模式集合S。在步骤S518中，线上子系统更新探测辐射模式集合Si与探测周期Ti，并且返回步骤S503。
总而言之，通过不断执行图4A与4B的各步骤，线上子系统所须探测的探测辐射模式集合Si将会越来越接近较佳辐射模式集合S。
〔离线子系统执行指令的实施例〕
接着，请参照图5，图5是本发明实施例的离线子系统执行指令的流程图。首先，在步骤S601中，离线子系统判断是否收到指令。若有收到指令，则执行步骤S602。若没有收到指令，则继续于步骤S601等待。在步骤S602中，离线子系统判断指令是否为向机率数据库寻求数据的询问指令。若指令为询问指令，则执行步骤S604。若指令并非为询问指令，则执行步骤S603。在步骤S604中，离线子系统依据询问指令回传特定客户端的先验机率与转换机率给线上子系统。
在步骤S603中，离线子系统判断指令是否为储存指令。若指令为储存指令，则执行步骤S606。若指令并非为储存指令，则执行步骤S605。在步骤S605中，离线子系统对机率数据库进行最佳化。因为客户端之间的各种统计信息虽然具有差异，但亦有共同的部份，因此可以对机率数据库进行优化，以减少机率数据库的储存空间。
在步骤S606中，离线子系统将欲储存的统计信息储存至客户的媒介存取层(MAC)位址所对应的区域位置。在步骤S607中，因为客户端之间有共同的部份，因此，在将统计信息储存至客户的媒介存取层位元址所对应的区域位置后，离线子系统会更新机率数据库的全域内容，以进行优化的动作。
〔实施例的可能功效〕
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。除此之外，相较于传统通信装置，使用所述天线阵列控制方法的通信装置还可以提升无线覆盖范围、数据吞吐量与数据传输速率。另外，对于移动的客户端，所述天线阵列控制方法可以使得通信装置与客户端之间的数据传输率维持稳定。
以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。

Claims (18)

1.一种天线阵列控制方法，其特征在于，该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；
使用探测辐射模式集合中的多个辐射模式的其中之一来传送该探测分组；
选择所有辐射模式中的分组错误率最小者作为最佳辐射模式；
于该探测周期结束后，依据各辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率获得备选辐射模式集合；
取得该备选辐射模式集合中的所有辐射模式的转换机率；
依据该些转换机率、移动程度变化和趋势集合与该备选辐射模式集合获得目标模式集合，其中该移动程度变化和趋势集合包括各辐射模式成为该最佳辐射模式时的接收信号强度指示的变化率与该当前机率的变化率；以及
根据该目标模式集合与该探测辐射模式集合是否相等来调整该探测周期与该探测辐射模式集合。
2.如权利要求1所述的天线阵列控制方法，其特征在于，该天线阵列控制方法更包括：
计算该些欲探测的辐射模式的分组错误率；以及
依据该些分组错误率计算各辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率。
3.如权利要求1所述的天线阵列控制方法，其特征在于，该天线阵列控制方法更包括：
依据各辐射模式成为该最佳辐射模式的先验机率初始化该探测辐射模式集合；以及
设定该探测周期。
4.如权利要求1所述的天线阵列控制方法，其特征在于，其中依据该些当前机率对所有辐射模式进行排序，并选取该些当前机率前数名的该些辐射模式及其当前机率来获得该备选辐射模式集合。
5.如权利要求4所述的天线阵列控制方法，其特征在于，其中该备选辐射模式集合中的该些辐射模式的该些当前机率的总和大于门限值。
6.如权利要求1所述的天线阵列控制方法，其特征在于，该天线阵列控制方法更包括：
计算当前客户端的该移动程度变化和趋势集合。
7.如权利要求1所述的天线阵列控制方法，其特征在于，其中当该目标模式集合等同于该探测辐射模式集合，则增加该探测周期与自该探测辐射模式集合中移除至少一辐射模式。
8.如权利要求7所述的天线阵列控制方法，其特征在于，其中当该目标模式集合不等同于该探测辐射模式集合，则减少该探测周期与增加至少一辐射模式至该探测辐射模式集合中。
9.如权利要求7所述的天线阵列控制方法，其特征在于，该天线阵列控制方法更包括：
若该目标模式集合等同于该探测辐射模式集合，且该探测辐射模式集合的辐射模式数量等于探测辐射模式数量最小值，则将该探测辐射模式集合储存为较佳辐射模式集合。
10.一种通信装置，其特征在于，该通信装置包括：
天线阵列，具有多个辐射模式；
辐射模式控制器，电性连接该天线阵列，用以根据一辐射模式选择信号控制该天线阵列使用该些辐射模式的其中之一；
射频电路，电性连接该天线阵列；
天线阵列控制方法执行单元，电性连接该射频电路与该辐射模式控制器，每隔探测周期，挑选至少一分组作为至少一探测分组，通过产生该辐射模式选择信号控制该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该探测分组，计算该些欲探测的辐射模式的分组错误率，并通过产生该辐射模式选择信号控制该通信装置选择所有辐射模式中的分组错误率最小者作为该天线阵列的最佳辐射模式；
其中于该探测周期结束后，该天线阵列控制方法执行单元依据各辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率获得备选辐射模式集合，取得该备选辐射模式集合中的所有辐射模式的转换机率，依据该些转换机率、移动程度变化和趋势集合与该备选辐射模式集合获得目标模式集合，以及根据该目标模式集合与该探测辐射模式集合是否相等来调整该探测周期与该探测辐射模式集合，其中该移动程度变化和趋势集合包括各辐射模式成为该最佳辐射模式时的接收信号强度指示的变化率与该当前机率的变化率。
11.如权利要求10所述的通信装置，其特征在于，其中该天线阵列控制方法执行单元依据该些分组错误率计算各辐射模式成为最佳辐射模式的当前机率。
12.如权利要求10所述的通信装置，其特征在于，其中该天线阵列控制方法执行单元更依据各辐射模式成为最佳辐射模式的先验机率初始化该探测辐射模式集合，以及设定该探测周期。
13.如权利要求10所述的通信装置，其特征在于，其中该天线阵列控制方法执行单元依据该些当前机率对所有辐射模式进行排序，并选取该些当前机率前数名的该些辐射模式及其当前机率来获得该备选辐射模式集合。
14.如权利要求13所述的通信装置，其特征在于，其中该备选辐射模式集合中的该些辐射模式的该些当前机率的总和大于门限值。
15.如权利要求10所述的通信装置，其特征在于，其中该天线阵列控制方法执行单元计算当前客户端的该移动程度变化和趋势集合。
16.如权利要求10所述的通信装置，其特征在于，其中当该目标模式集合等同于该探测辐射模式集合，则该天线阵列控制方法执行单元增加该探测周期与自该探测辐射模式集合中移除至少一辐射模式。
17.如权利要求16所述的通信装置，其特征在于，其中当该目标模式集合不等同于该探测辐射模式集合，则该天线阵列控制方法执行单元减少该探测周期与增加至少一辐射模式至该探测辐射模式集合中。
18.如权利要求17所述的通信装置，其特征在于，其中若该目标模式集合等同于该探测辐射模式集合，且该探测辐射模式集合的辐射模式数量等于探测辐射模式数量最小值，则该天线阵列控制方法执行单元将该探测辐射模式集合储存为较佳辐射模式集合。
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