CN103491554B - 一种智能天线的调整方法、装置及网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能天线的调整方法、装置及网络设备，该方法包括：从接入AP设备的STA中选取出训练STA，针对每个训练STA的每档传输速率，执行：在当前传输速率下、以设定步长逐次降低所述智能天线向所述当前训练STA发送报文的发射功率，直到报文发送失败；从所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的发射功率中选出所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率；根据所述最佳发射功率调整所述智能天线的方向。该方案收敛时间很快，精确度很高。

Description

一种智能天线的调整方法、装置及网络设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤指一种智能天线的调整方法、装置及网络设备。

背景技术

目前，移动通信基站的天线大部分是全向性的天线，在寻呼移动用户时是在覆盖的整个小区寻找，天线的功率和信号强度大部分消耗在传输之中。新型的天线采取分区寻呼的方式，就是把天线的波束分成多个不同角度的分区。智能天线就是在分区传输路径（Sectorized Transmission Path，STP）概念的基础上发展起来的。智能天线应用了先进的技术，把无线电的信号导向具体的方向，使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。在智能天线上所应用的主要是波束转换技术（Switched Beam Technology，SBT）和自适应空间数字处理技术（Adaptive Spatial Digital Processing Technology，ASDPT）。

应用SBT的智能天线是在分区的基础上向用户方向发送多个波束，根据测量各个波束的信号强度跟踪移动用户，能在移动用户移动时逐个转换波束，直到找到最优的指向性波束，这个过程也称为智能天线的收敛过程，智能天线也称为波束转换天线（Switched Beam Antennas，SBA）。可见，在智能天线的调整过程中，通常是采用逐个波束转换的方式，逐个方向调整智能天线进行试验，最终确定出最优的发射功率，即确定出最优的方向，这样调整智能天线的方法收敛时间比较长，并且精度很低。

发明内容

本发明实施例提供一种智能天线的调整方法、装置及网络设备，用以解决现有的调整智能天线的方法收敛时间比较长、并且精度很低的问题。

因此，根据本发明实施例，提供一种智能天线的调整方法，包括：

从接入接入点AP设备的站点STA中选取出训练STA，针对每个训练STA的每档传输速率，执行：

在当前传输速率下、以设定步长逐次降低所述智能天线向所述当前训练STA发送报文的发射功率，直到报文发送失败；

从所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的发射功率中选出所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率；

根据所述最佳发射功率调整所述智能天线的方向。

具体的，从接入AP设备的STA中选取出训练STA，具体包括：

从接入所述AP设备的STA中选取出吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA；或者

指定接入所述AP设备的STA中的至少一个STA作为训练STA。

具体的，从接入所述AP设备的STA中选取出吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA，具体包括：

确定新接入所述AP设备的STA以及老化周期到期的STA的吞吐量是否大于等于所述设定阈值；

将吞吐量大于等于所述设定阈值的STA作为所述训练STA。

具体的，从所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的发射功率中选出所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率，具体包括：

记录所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的发射功率与发送顺序的对应关系，将最后一次对应的发射功率作为所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率；或者

将所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的最小的发射功率作为所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率。

可选的，还包括：

以老化周期老化每个训练STA的每档传输速率对应的最佳发射功率。

本发明实施例还提供一种智能天线的调整装置，包括：

选取单元，用于从接入接入点AP设备的站点STA中选取出训练STA；

发送单元，用于针对每个训练STA的每档传输速率，在当前传输速率下、以设定步长逐次降低所述智能天线向所述当前训练STA发送报文的发射功率，直到报文发送失败；

确定单元，用于从所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的发射功率中选出所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率；

调整单元，用于根据所述最佳发射功率调整所述智能天线的方向。

具体的，所述选取单元，具体用于：

从接入所述AP设备的STA中选取出吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA；或者

指定接入所述AP设备的STA中的至少一个STA作为训练STA。

具体的，所述选取单元，用于从接入所述AP设备的STA中选取出吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA，具体用于：

确定新接入所述AP设备的STA以及老化周期到期的STA的吞吐量是否大于等于所述设定阈值；

将吞吐量大于等于所述设定阈值的STA作为所述训练STA。

具体的，所述确定单元，具体用于：

记录所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的发射功率与发送顺序的对应关系，将最后一次对应的发射功率作为所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率；或者

将所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的最小的发射功率作为所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率。

可选的，所述确定单元，还用于：

以老化周期老化每个训练STA的每档传输速率对应的最佳发射功率。

本发明实施例还提供一种网络设备，包括上述智能天线的调整装置。

本发明实施例提供的智能天线的调整方法、装置及网络设备，该方案针对每个训练STA的每档传输速率，直接以设定步长逐次降低智能天线向当前训练STA发送报文的发射功率到报文发送失败，而无需调整智能天线的方向，在确定出每个训练STA的每当传输速率对应的最佳发射功率后，再按照最佳发射功率调整智能天线的方法，相对于现有技术中通过逐个方向调整智能天线的方向，收敛时间要快很多，并且针对每个训练STA的每档传输速率进行调整，精确度也非常高。

附图说明

图1为本发明实施例中智能天线的调整方法的流程图；

图2为本发明实施例中智能天线的调整装置的结构示意图。

具体实施方式

针对现有的调整智能天线的方法收敛时间比较长、并且精度很低的问题，本发明实施例提供一种智能天线的调整方法，该方法的流程如图1所示，执行步骤如下：

S10：从接入接入点（Access Point，AP）设备的站点（Station，STA）中选取出训练STA。

智能天线是与AP设备连接的，用来在AP设备与接入AP设备的STA之间进行报文的收发。可以首先从接入AP设备的STA中选出训练STA，针对训练STA进行智能天线的调整。

S11：针对每个训练STA的每档传输速率，执行：在当前传输速率下、以设定步长逐次降低智能天线向当前训练STA发送报文的发射功率，直到报文发送失败。

可以将当前训练STA在当前传输速率下的发射功率每次降低设定步长，然后使用降低后的发射功率向当前训练STA发送报文，若当前训练STA成功接收报文，则再将发射功率降低设定步长，并发送报文，直到发送失败。

由于每个报文都有四次重传的机会，因此，即使报文发送失败，也可以有第二次、第三次、第四次重传的机会，可以保证报文成功发送。

当然，也可以每次降低发射功率后，发送一个报文，这样每个报文仅第一次被用于确定最佳发射功率。

设定步长可以按照实际需要进行设定，例如：1dbm、2dbm等等。

S12：从当前传输速率下、成功向当前训练STA发送报文所使用的发射功率中选出当前训练STA的当前传输速率对应的最佳发射功率。

当发送报文失败后，不再降低发射功率，因为再继续降低发射功率发送报文仍然是失败，而是从当前传输速率下、成功向当前训练STA发送报文所使用发射功率中选出当前训练STA的当前传输速率对应的最佳发射功率。

S13：根据最佳发射功率调整智能天线的方向。

智能天线预先设定了每个方向对应的发射功率，智能天线的方向与发射功率是一一对应的关系，所以一旦确定了最佳发射功率，也就确定了智能天线的方向，然后调整智能天线的方向即可。

该方案针对每个训练STA的每档传输速率，直接以设定步长逐次降低智能天线向当前训练STA发送报文的发射功率到报文发送失败，而无需调整智能天线的方向，在确定出每个训练STA的每当传输速率对应的最佳发射功率后，再按照最佳发射功率调整智能天线的方法，相对于现有技术中通过逐个方向调整智能天线的方向，收敛时间要快很多，并且针对每个训练STA的每档传输速率进行调整，精确度也非常高。

具体的，上述S10中的从接入AP设备的STA中选取出训练STA，具体包括：

从接入AP设备的STA中选取出吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA；或者

指定接入AP设备的STA中的至少一个STA作为训练STA。

具体的，上述S10中的从接入AP设备的STA中选取出吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA，具体包括：

确定新接入AP设备的STA以及老化周期到期的STA的吞吐量是否大于等于设定阈值；

将吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA。

可以统计新接入AP设备的STA以及老化周期到期的STA的吞吐量，当吞吐量大于等于设定阈值时，就可以将该STA作为训练STA了。也可以按照实际需要任意指定训练STA，还可以采用其它方式选取训练STA，这里不再赘述。

设定阈值可以根据实际情况进行设定。

具体的，上述S12中的从当前传输速率下、成功向当前训练STA发送报文所使用的发射功率中选出当前训练STA的当前传输速率对应的最佳发射功率，具体包括两种方式：

第一种方式，可以记录当前传输速率下、成功向当前训练STA发送报文所使用的发射功率与发送顺序的对应关系，将最后一次对应的发射功率作为当前训练STA的当前传输速率对应的最佳发射功率。

第二种方式，无需记录当前传输速率下、成功向当前训练STA发送报文所使用的发射功率与发送顺序的对应关系，将当前传输速率下、成功向当前训练STA发送报文所使用的最小的发射功率作为当前训练STA的当前传输速率对应的最佳发射功率。

可选的，上述智能天线的调整方法，还包括：以老化周期老化每个训练STA的每档传输速率对应的最佳发射功率。

由于训练STA会发生移动、关闭等情况，所以每个老化周期到期后，就需要将每个训练STA的每档传输速率对应的最佳发射功率老化掉，然后重新执行步骤S10-S13，重新确定STA的每当传输速率对应的最佳发射功率即可。

老化周期可以按照实际需要进行设定，例如，可以设定30分钟、42分钟等等。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种智能天线的调整装置，该装置可以设置在网络设备中，网络设备可以为AP设备等等，该智能天线的调整装置的结构如图2所示，包括：

选取单元20，用于从接入AP设备的STA中选取出训练STA。

发送单元21，用于针对每个训练STA的每档传输速率，在当前传输速率下、以设定步长逐次降低智能天线向当前训练STA发送报文的发射功率，直到报文发送失败。

确定单元22，用于从当前传输速率下、成功向当前训练STA发送报文所使用的发射功率中选出当前训练STA的当前传输速率对应的最佳发射功率。

调整单元23，用于根据最佳发射功率调整智能天线的方向。

智能天线预先设定了每个方向对应的发射功率，智能天线的方向与发射功率是一一对应的关系，所以一旦确定了最佳发射功率，也就确定了智能天线的方向，然后调整单元23调整智能天线的方向即可。

具体的，上述选取单元20，具体用于：

从接入AP设备的STA中选取出吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA；或者

指定接入AP设备的STA中的至少一个STA作为训练STA。

具体的，上述选取单元20，用于从接入AP设备的STA中选取出吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA，具体用于：

确定新接入AP设备的STA以及老化周期到期的STA的吞吐量是否大于等于设定阈值；

将吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA。

具体的，上述确定单元22，具体用于：

记录当前传输速率下、成功向当前训练STA发送报文所使用的发射功率与发送顺序的对应关系，将最后一次对应的发射功率作为当前训练STA的当前传输速率对应的最佳发射功率；或者

将当前传输速率下、成功向当前训练STA发送报文所使用的最小的发射功率作为当前训练STA的当前传输速率对应的最佳发射功率。

可选的，上述确定单元22，还用于：

以老化周期老化每个训练STA的每档传输速率对应的最佳发射功率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种智能天线的调整方法，其特征在于，包括：

从接入接入点AP设备的站点STA中选取出训练STA，针对每个训练STA的每档传输速率，执行：

在当前传输速率下、以设定步长逐次降低所述智能天线向当前训练STA发送报文的发射功率，直到报文发送失败；

从所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的发射功率中选出所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率；

根据所述最佳发射功率调整所述智能天线的方向。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从接入AP设备的STA中选取出训练STA，具体包括：

从接入所述AP设备的STA中选取出吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA；或者

指定接入所述AP设备的STA中的至少一个STA作为训练STA。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，从接入所述AP设备的STA中选取出吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA，具体包括：

确定新接入所述AP设备的STA以及老化周期到期的STA的吞吐量是否大于等于所述设定阈值；

将吞吐量大于等于所述设定阈值的STA作为所述训练STA。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的发射功率中选出所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率，具体包括：

记录所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的发射功率与发送顺序的对应关系，将最后一次对应的发射功率作为所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率；或者

将所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的最小的发射功率作为所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率。

5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，还包括：

以老化周期老化每个训练STA的每档传输速率对应的最佳发射功率。

6.一种智能天线的调整装置，其特征在于，包括：

选取单元，用于从接入接入点AP设备的站点STA中选取出训练STA；

发送单元，用于针对每个训练STA的每档传输速率，在当前传输速率下、以设定步长逐次降低所述智能天线向当前训练STA发送报文的发射功率，直到报文发送失败；

确定单元，用于从所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的发射功率中选出所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率；

调整单元，用于根据所述最佳发射功率调整所述智能天线的方向。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述选取单元，具体用于：

从接入所述AP设备的STA中选取出吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA；或者

指定接入所述AP设备的STA中的至少一个STA作为训练STA。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述选取单元，用于从接入所述AP设备的STA中选取出吞吐量大于等于设定阈值的STA作为训练STA，具体用于：

确定新接入所述AP设备的STA以及老化周期到期的STA的吞吐量是否大于等于所述设定阈值；

将吞吐量大于等于所述设定阈值的STA作为所述训练STA。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于：

记录所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的发射功率与发送顺序的对应关系，将最后一次对应的发射功率作为所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率；或者

将所述当前传输速率下、成功向所述当前训练STA发送报文所使用的最小的发射功率作为所述当前训练STA的所述当前传输速率对应的最佳发射功率。

10.如权利要求6-7任一所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于：

以老化周期老化每个训练STA的每档传输速率对应的最佳发射功率。

11.一种网络设备，其特征在于，包括上述权利要求6-10任一所述的智能天线的调整装置。