CN103841572B - 获取天线的调整参数的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获取天线的调整参数的方法、装置和系统。其中，该方法包括：读取基站与中继器之间收发的通信信号的强度值；采集天线的当前位置坐标和姿态数据；根据通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取通信信号的质量分布数据；从通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数，天线调整参数包括：天线的目标位置坐标和目标姿态数据。通过本发明，能够实现在提高移动通信系统中的通话质量的同时，降低了对基站或移动终端的性能要求，从而提高了信号资源的利用率并避免了信号干扰的效果。

Description

获取天线的调整参数的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种获取天线的调整参数的方法、装置及系统。

背景技术

随着无线通信业务的快速增长，通信网络的覆盖质量成为影响用户感知的关键因素。由于无线信号在穿越墙壁等遮盖物到达建筑内部的过程中伴随着严重的衰减，从而使得室内通信质量相对于室外较差，仅掉话率而言，CDMA网络的室内掉话率就高达3％以上。目前，无线通信室内覆盖面积仅占整个覆盖面积的20％左右，但根据NTT DoCoMo的调查显示，室内产生的无线通信业务量却占到总业务量的70％，无线通信室内用户也已经超过室外用户的2倍，一批高价值的商务用户和高科技用户也集中在室内。因此，有效提高城市室内的无线通信质量成为了当前亟待解决的问题。

目前，针对室内通信质量问题，业界一直在寻找和尝试各种解决方法，主要是在基站和移动终端上做改变。比如，加大基站发射功率、增加手机接收面积等。但上述方法一方面所体现出的提高移动通信质量的效果非常有限；另一方面也受到很多方面的限制，譬如，基站功率的过度加大会引起电磁污染，危及基站周围居民的健康，同时还会带来基站与基站之间的干扰。与此同时，通过增加移动终端天线的面积等方法提高信号接收灵敏度的方法受到移动终端的体积和功耗的限制。移动终端的天线在接收基站信号时，经常无法将基站信号充分利用。

目前针对相关技术的通过在基站或移动终端上进行改进来提高通信质量，存在浪费信号资源以及信号干扰的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术的通过在基站或移动终端上进行改进来提高通信质量，存在浪费信号资源以及信号干扰的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本发明的主要目的在于提供一种获取天线的调整参数的方法、装置及系统，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种获取天线的调整参数的方法，该方法包括：读取基站与中继器之间收发的通信信号的强度值；采集天线的当前位置坐标和姿态数据；根据通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取通信信号的质量分布数据；从通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数，天线调整参数包括：天线的目标位置坐标和目标姿态数据。

进一步地，在读取基站与中继器之间收发的通信信号的强度值之前，方法还包括：启动移动通信装置，以检测基站与中继器之间收发的通信信号的强度；控制器在向移动通信装置发送AT命令之后，启动读取移动通信装置检测到的通信信号的强度。

进一步地，在根据通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取通信信号的质量分布数据之前，方法还包括：判断通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据是否分别大于等于对应的预定阈值，其中，在通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据分别大于等于对应的预定阈值的情况下，则记录当前获取到的通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据；在通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据分别小于对应的预定阈值的情况下，则返回继续采集通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据，直到通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据分别大于等于对应的预定阈值。

进一步地，在从通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数之后，方法还包括：移动终端通过蓝牙装置接收天线调整参数；移动终端根据天线调整参数调整天线的方向和姿态。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种获取天线的调整参数的系统，该系统包括：移动网络；中继器，中继器包括：天线、移动通信装置、惯性定位和姿态检测装置、控制器和处理器，其中，天线，用于接收移动网络中收发的通信信号；移动通信装置，与天线建立通信，用于检测天线收发的通信信号的强度；惯性定位和姿态检测装置，用于检测天线的移动和姿态变化，以获取天线的位置坐标和姿态数据；控制器，用于从移动通信装置和惯性定位和姿态检测装置中分别采集通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据；处理器，与控制器连接，用于根据通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取通信信号的质量分布数据，并从通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数，天线调整参数包括：天线的目标位置坐标和目标姿态数据；移动终端，与中继器建立通信，用于接收通过中继器转发来的天线调整参数。

进一步地，中继器还包括：第一蓝牙装置，与控制器连接，用于在接收到控制器的控制命令后转发天线调整参数；第一显示装置，用于显示天线调整参数。

进一步地，移动终端包括：第二蓝牙装置，用于与中继器的第一蓝牙装置通信；第二显示装置，用于通过第二蓝牙装置接收天线调整参数；处理装置，用于启动第二蓝牙装置与第一蓝牙装置之间的通信。

进一步地，系统还包括：通信核心网络，其中，移动网络还用于接收来自中继器的上行通信信号，并将上行通信信号发送至通信核心网络，同时接收来自通信核心网络的下行通信信号，并将下行通信信号转发给中继器。

进一步地，移动通信装置还用于在接收到控制器发送的AT命令之后，开始读取检测到的通信信号的强度值。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种获取天线的调整参数的装置，该装置包括：采集模块，用于读取基站与中继器之间收发的通信信号的强度值，并采集天线的当前位置坐标和姿态数据；处理模块，与采集模块连接，用于根据通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取通信信号的质量分布数据；获取模块，用于从通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数，天线调整参数包括：天线的目标位置坐标和目标姿态数据。

进一步地，装置还包括：第一启动模块，用于启动移动通信装置，以检测基站与中继器之间收发的通信信号的强度；第二启动模块，用于控制器在向移动通信装置发送AT命令之后，启动读取移动通信装置检测到的通信信号的强度值。

进一步地，装置还包括：判断模块，用于判断通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据是否分别大于等于对应的预定阈值；记录模块，用于在通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据分别大于等于对应的预定阈值的情况下，则记录当前获取到的通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据；返回执行模块，用于在通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据分别小于对应的预定阈值的情况下，则返回继续采集通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据，直到通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据分别大于等于对应的预定阈值。

通过本发明，采用读取基站与中继器之间收发的通信信号的强度值；采集天线的当前位置坐标和姿态数据；根据通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取通信信号的质量分布数据；从通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数，天线调整参数包括：天线的目标位置坐标和目标姿态数据，上述方案通过采集基站与中继器之间收发的通信信号的强度值以及当前天线的当前位置坐标和姿态数据，利用上述数据进行拟合预算和过滤处理，即将天线在不同姿态和位置下所接收信号的质量进行分析，从而得到可以使通信信号到最佳状态的天线调整参数，移动终端用户可以利用该天线调整参数来指导天线调节，即实现指导用户设置天线的方位与指向。解决了相关现有技术的通过在基站或移动终端上进行改进来提高通信质量，存在浪费信号资源以及信号干扰的问题，进而实现在提高移动通信系统中的通话质量的同时，降低了对基站或移动终端的性能要求，从而提高了信号资源的利用率并避免了信号干扰的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例一的获取天线的调整参数的系统结构示意图；

图2是根据图1所示实施例一的中继器的详细结构示意图；

图3是根据图1所示实施例一的获取天线的调整参数的详细系统结构示意图；

图4是根据本发明实施例一的移动终端的结构示意图；

图5是根据本发明实施例二的获取天线的调整参数的方法的流程图；

图6是根据图5所示实施例二的获取天线的调整参数的方法的详细流程图；

图7是根据图5所示实施例二的移动终端工作模式的方法流程图；

图8是根据本发明实施例三的路由器内部装置的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在描述本发明的各实施例的进一步细节之前，将参考图1来描述可用于实现本发明的原理的一个合适的系统体系结构。出于描述的目的，所绘的体系结构仅为合适环境的一个示例，并非对本申请的使用范围或功能提出任何局限。也不应将该计算系统解释为对图1所示的任一组件或其组合具有任何依赖或需求。

转向附图，其中相同的参考标号指代相同的元素，本申请的原理被示为在一个合适的计算环境中实现。以下描述基于所述的本申请的实施例，并且不应认为是关于此处未明确描述的替换实施例而限制本申请。

实施例一：

在其最基本的配置中，图1是根据本发明实施例一的获取天线的调整参数的系统结构示意图；图2是根据图1所示实施例一的中继器30的详细结构示意图；图3是根据图1所示实施例一的获取天线的调整参数的详细系统结构示意图。

如图1所示，该获取天线的调整参数的系统可以包括：移动网络50、中继器30和与该中继器30建立通信的移动终端10，用于接收通过中继器30转发来的天线调整参数。且如图2所示，该中继器30可以包括：天线、移动通信装置301、惯性定位和姿态检测装置302、控制器303和处理器304。

其中，天线，用于接收移动网络50中收发的通信信号，具体的，该天线可以实现接收来自移动无线网络的通信信号，并传递给移动通信装置301；移动通信装置301，与天线建立通信，用于检测天线收发的通信信号的强度，具体的，该移动通信装置301负责处理来自移动网络50的通信信号，并接收控制器303的控制，与控制器303之间有接口相连接，优选地，移动通信装置301还用于在接收到控制器303发送的AT命令之后，开始读取检测到的通信信号的强度值；惯性定位和姿态检测装置302，用于检测天线的移动和姿态变化，以获取天线的位置坐标和姿态数据，具体的，该惯性定位和姿态检测装置302在中继器30中主要进行天线定位和姿态的检测；控制器303，用于从移动通信装置301和惯性定位和姿态检测装置302中分别采集通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据，具体的，该控制器303可以负责其它装置的启动、停止、运行等状态控制，以及各个装置之间的数据交流；处理器304，与控制器303连接，用于根据通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取通信信号的质量分布数据，并从通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数，天线调整参数包括：天线的目标位置坐标和目标姿态数据，具体的，该处理器304负责将来自移动通信装置301的通信信号、以及天线的位置坐标和姿态数据进行综合处理，从而给出天线方位和指向的建议值。

本申请上述实施例一所提供的系统提供了一个可以改善移动通信质量的装置，即中继器30。该中继器30通过天线来收发通信信号，并通过移动通信装置301来测量出接收到的通信信号的强弱，得到当前天线收发的通信信号的强度值，在从惯性定位和姿态检测装置302获取到天线的位置作坐标和姿态数据之后，通过控制器303采集上述通信信号的强度值、天线的位置坐标和姿态数据，并启动处理器304利用控制器303采集到的通信信号的强度值、天线的位置坐标和姿态数据进行拟合运算和过滤处理，确定可以使通信信号到最佳状态的天线调整参数，移动终端10用户可以利用该天线调整参数来指导用户设置天线的方位与指向，从而提高通信质量。

由于上述方案不需要在基站或移动终端10上进行改进来提高通信质量，而是通过获取到的天线调整参数调整天线的位置和姿态来提高移动通信系统的通话质量，从而可以实现在提高移动通信系统中的通话质量的同时，降低了对基站或移动终端10的性能要求，由此达到了提高信号资源的利用率并避免了信号干扰的效果。具体的，由于调整了位置和姿态，使得天线的接收能力增强了，信噪比降低，带宽也增加了，从而通信系统变得稳定，尤其室内用户的掉线率下降，接通率提高，通话效果和数据业务也会增强；而且由于不需要为了提高通话质量而改进基站，降低了对基站发射功率和基站天线指向的要求，同时提升了中继器30对基站信号的适应能力，降低了对基站的性能要求；另外，由于不需要为了提高通话质量而改进移动终端10，从而降低了移动终端10移动通信模块性能要求，降低了移动终端10的设计难度。

如图2所示，本申请上述实施例一中的中继器30还可以包括：第一蓝牙装置305，与控制器303连接，用于在接收到控制器303的控制命令后转发天线调整参数，具体的，该第一蓝牙装置305负责蓝牙信号的处理，与控制器303有连接并接收控制器303的控制，与控制器303有数据传输；第一显示装置306，用于显示天线调整参数，具体的，该第一显示装置306可以指示移动信号分析模块的处理结果，向用户显示建议参数。

本申请上述实施例一所提供的系统还可以包括通信核心网络，且移动网络50还用于接收来自中继器30的上行通信信号，并将上行通信信号发送至通信核心网络，同时接收来自通信核心网络的下行通信信号，并将下行通信信号转发给中继器30。

具体的，如图3所示，本申请上述系统构建了一个改善移动通信质量的平台，该平台实现了一个可以改善移动通信质量的系统框架结构。该系统结构中包括了一个通信核心网络，用于汇接多个接入的移动网络50，将其中一个接入的移动网络50的呼叫请求或者数据请求接续到其它接入的移动网络50上，并接收任意一个接入的移动网络50的上行通信信号并产生下行通信信号发送到其它接入的移动网络50上；一个移动网络50(例如：GSM/CDMA/UMTS)，用于接收来自中继器30的上行通信信号，并将该信号发送给通信核心网，同时接收来自通信核心网的下行通信信号，并将该信号发送给中继器30；一个用于改善移动通信质量的中继器30，作为移动终端10与移动网络50的中继，可以通过获取当前通信信号下，天线的最佳位置和姿态来实现改善信号接收效果，它与移动终端10建立蓝牙协议连接以传送信令和语音，与移动网络50连接，接收来自移动网络50的下行通信信号，将接收的下行通信信号转换为符合蓝牙协议的下行通信信号，并发送给相匹配的移动终端10，同时接收来自相匹配的移动终端10的符合蓝牙协议的上行通信信号，将接收的上行通信信号转换为符合移动网络50协议的上行通信信号，并发送给移动网络50；一个或多个移动终端10，用于接收来自用于改善移动通信质量的中继器30的符合蓝牙协议的下行通信信号，并向该中继器30发送符合短距离无线协议的上行通信信号。

其中，该中继器30包括：一个移动通信天线，负责接收来自移动无线网络的信号，并传递给移动通信装置301；一个移动通信装置301，负责处理来自移动网络50的通信信号，并接收控制器303的控制，与控制器303之间有接口相连接；一个第一蓝牙装置305，负责蓝牙信号的处理，与控制器303有连接，会接受控制器303的控制，与控制器303有数据传输；一个控制器303，负责整个中继器30中各个装置的启动、停止、运行等状态控制，以及各个装置之间的数据交流；一个第一显示装置306，指示或显示用于进行移动通信信号分析的处理器304得到的分析结果，即向用户显示建议的天线调整参数；一个用于进行移动通信信号分析的处理器304，负责将来自移动通信装置301的天线通信信号的强度值、来自惯性定位和姿态检查装置采集的位置信息和姿态数据进行拟合计算的综合处理，得出天线方位和指向的建议值；一个惯性定位和姿态检测装置302系统，由陀螺仪和加速度规构成，负责感应装置中天线的移动和姿态变化并做累计，从而得到当前天线相对于起始点的位置和姿态数据。

由此可知，本申请上述实施例一所提供的系统尤其适应在信号条件恶劣的室内，当室内在天线信号增强装置，本申请所提供的中继器30工作的时候，移动终端10的移动通信模块可以停止工作，这样就帮助移动通信模块回避了室内条件下的设计需求，从减少了移动终端10的移动通信模块的性能要求，降低了移动终端10的设计难度。

图4是根据本发明实施例一的移动终端的结构示意图。该移动终端10可以包括：可以与中继器的第一蓝牙装置通信的第二蓝牙装置101、用于指示移动信号质量分析结果的第二显示装置102以及植入了蓝牙驱动和蓝牙应用程序的处理装置103。

其中，用于指示移动信号质量分析结果的第二显示装置102是移动终端10的显示部件，可将中继器30中得到的用于改善移动通信质量的天线调整参数的结果显示给用户，比较常见的是LCD。

第二蓝牙装置101也是移动终端10的一部分，是与中继器30之间的通信接口

植入了蓝牙驱动和蓝牙应用程序的处理装置103，用于控制第二蓝牙装置101的通信，并调配移动终端10的其他资源，将中继器30通过蓝牙接口传递给移动终端10的数据显示到移动终端10的显示屏上。

实施例二：

图5是根据本发明实施例二的获取天线的调整参数的方法的流程图；图6是根据图5所示实施例的获取天线的调整参数的方法的详细流程图；图7是根据图5所示实施例二的移动终端工作模式的方法流程图。

如图5所示，该方法包括如下步骤：

步骤S10，通过图1所示的中继器30来读取基站与中继器30之间收发的通信信号的强度值。具体的，可以在启动移动通信装置301之后，由控制器303来启动读取该移动通信装置301检测到的通信信号强度值。

步骤S30，通过图1所示的中继器30来采集天线的当前位置坐标和姿态数据。优选的，可以通过由陀螺仪和加速规构成的惯性定位和姿态检测装置302来采集天线的系统当前位置坐标和姿态数据。

步骤S50，通过图1所示的中继器30执行根据通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取通信信号的质量分布数据。具体的，该步骤可以通过处理器304(即用于进行移动信号质量分析的装置)来计算通信信号收发强度的分布，即利用上一步骤S10和步骤S30采集到的数据，对中继器30周围空间的通信信号质量分布做拟合，建立回归模型，生成该空间内通信的信号质量分布数据和对应的分布图

步骤S70，通过图1所示的中继器30实现从通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数，天线调整参数包括：天线的目标位置坐标和目标姿态数据。具体的，上述步骤对步骤S50获取到的通信信号的质量分布数据进行筛选，优选出一个或多个可获得最佳信号质量时天线的位置坐标和姿态数据(指向的值)。

本申请上述实施例二提供了一个可以改善移动通信质量的方法，可以通过图1所示的中继器30来实现上述方法。上述方法通过采集基站与中继器30之间收发的通信信号的强度值以及当前天线的当前位置坐标和姿态数据，利用上述数据进行拟合预算和过滤处理，即将天线在不同姿态和位置下所接收信号的质量进行分析，从而得到可以使通信信号到最佳状态的天线调整参数，移动终端10用户可以利用该天线调整参数来指导天线调节，即实现指导用户设置天线的方位与指向，从而改善并提高通信质量，特别是室内环境下的通信质量。

由于上述方案不需要在基站或移动终端10上进行改进来提高通信质量，而是通过获取到的天线调整参数调整天线的位置和姿态来提高移动通信系统的通话质量，从而可以实现在提高移动通信系统中的通话质量的同时，降低了对基站或移动终端10的性能要求，由此达到了提高信号资源的利用率并避免了信号干扰的效果。具体的，由于调整了位置和姿态，使得天线的接收能力增强了，信噪比降低，带宽也增加了，从而通信系统变得稳定，尤其室内用户的掉线率下降，接通率提高，通话效果和数据业务也会增强；而且由于不需要为了提高通话质量而改进基站，降低了对基站发射功率和基站天线指向的要求，同时提升了中继器30对基站信号的适应能力，降低了对基站的性能要求；另外，由于不需要为了提高通话质量而改进移动终端10，从而降低了移动终端10移动通信模块性能要求，降低了移动终端10的设计难度。

上述方案中的通信信号可以通过天线来收发，并通过中继器30中的移动通信装置301来测量出接收到的通信信号的强弱，得到当前天线收发的通信信号的强度值，并从中继器30中的惯性定位和姿态检测装置302来获取到天线的位置作坐标和姿态数据，然后通过控制器303采集上述通信信号的强度值、天线的位置坐标和姿态数据，并启动处理器304利用控制器303采集到的通信信号的强度值、天线的位置坐标和姿态数据进行拟合运算和过滤处理，确定可以使通信信号到最佳状态的天线调整参数，移动终端10用户可以利用该天线调整参数来指导用户设置天线的方位与指向，从而提高通信质量。

如图6所示，本申请上述实施例二中，在步骤S10，读取基站与中继器30之间收发的通信信号的强度值之前，方法还可以包括如下步骤：

步骤S101，启动移动通信装置301，以检测基站与中继器30之间收发的通信信号的强度。

具体的，本申请该步骤可以通过图1和2中的中继器30来实现，中继器30的移动通信装置301内置有检测与基站通信信号强度的功能，可以实时检测当前通信信号的强度。

步骤S103，控制器303在向移动通信装置301发送AT命令之后，启动读取移动通信装置301检测到的通信信号的强度。

具体的，本申请该步骤可以通过图1和2中的中继器30来实现，当中继器30中的控制器303向移动通信装置301发出相关的AT(Attention)命令(AT Command)后，可以开始读取移动通信装置301内检测到的通信信号的强度值。

优选地，本申请上述实施例二中，控制器303除了采集检测到的通信信号的强度值，而且采集由惯性定位和姿态测量装置检测到的天线的当前位置坐标和姿态数据，即获取天线的三维空间内的指向。

如图6所示，本申请上述实施例二中，在步骤S50，根据通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取通信信号的质量分布数据之前，方法还可以包括如下步骤：

步骤S501，记录当前获取到的通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据。

步骤S503，判断通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据是否分别大于等于对应的预定阈值，其中，在通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据分别大于等于对应的预定阈值的情况下，进入步骤S50，在通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据分别小于对应的预定阈值的情况下，则返回继续读取采集到的通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据，直到通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据分别大于等于对应的预定阈值。具体的，该步骤实现直到采集的天线位置坐标、姿态指向和信号强度值等数据符合处理器304(用于进行移动信号质量分析的装置)计算通信信号收发强度分布时所需要的数据规模。

上述步骤中涉及到的数据规模可以根据中国移动的规范规定。由于手机在接收电平>＝(城市取-90dBm；乡村取-94dBm)时，则当前中继器满足通信信号的覆盖要求，也就是说此时的无线信号强度满足覆盖要求，因此，可以设置设定阈值为-90dBm，即当接收功率>＝-90dBm，就可以满足覆盖要求。由于-60dBm要比-90dBm信号要强30多个dB，那么用户在打电话接通成功率和通话过程中的话音质量都会好的多(当然也包括EDGE/GPRS上网的速度那些)。

如图6所示，本申请上述实施例二中，在步骤S70，从通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数之后，方法还可以包括如下步骤：

步骤S701，移动终端10通过蓝牙装置接收天线调整参数。该步骤实现向用户提供天线位置方向和姿态指向的建议值。

步骤S703，移动终端10根据天线调整参数调整天线的方向和姿态。该步骤可以实现用户根据建议值设置天线的方位和指向。

在中继器30优选出一个或多个可获得最佳信号质量时天线的位置坐标和姿态数据之后，会将上述优选值发送给移动终端10，移动终端10会显示上述天线方位和指向的若干组优选值，提示用户可以按照这若干组优选值设置天线的方位和指向，从而获得最佳通信信号质量。

具体的，如图7所示，在本申请上述实施例二中，移动终端10在图2中所示的改善通信质量的系统中移动终端的工作模式包括如下步骤：

步骤S201，移动终端10进入改善移动通信质量装置的服务范围。即移动终端10处于当前本申请图1-2所示实施例所提供的中继器30的工作范围内。

步骤S202，移动终端10关闭/屏蔽自己的移动通信模块。

步骤S203，移动终端10启动蓝牙模块。

步骤S204，移动终端10运行蓝牙应用程序。

步骤S205，蓝牙模块接收来自中继器30发送的指示信息，以提示用户需要改变中继器30的天线位置坐标与姿态数据(三维空间内的指向)。

步骤S206，在执行步骤S205的同时，用户改变中继器30的天线位置坐标与姿态指向，并进入步骤S207，判断当前移动终端10接收到的提示信息是否满足用户的数量或质量需求，如果达到用户要求则进入步骤S208，否则返回步骤S205，直到中继器30不再提示要求用户继续改变方位与姿态(三维空间内的指向)。

步骤S208，蓝牙应用程序将天线信号强度及建议的优先调整值(即预定范围内的一个或多个天线调整参数，具体内容包括天线的位置坐标与姿态指向)显示到屏幕上通知用户。

步骤S209，用户根据建议值调整天线的方位和指向。

本申请的原理可以使用其它通用或专用计算或通信环境或配置来操作。适用于本申请的众所周知的计算系统、环境和配置的示例包括但不限于，个人计算机、服务器，多处理器304系统、基于微处理的系统、小型机、大型计算机、以及包括任一上述系统或设备的分布式计算环境。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例三：

图8是根据本发明实施例三的获取天线的调整参数的装置的结构示意图。如图8所示，该装置包括：采集模块100、处理模块104以及获取模块106。

其中，采集模块100，用于读取基站与中继器之间收发的通信信号的强度值，并采集天线的当前位置坐标和姿态数据；处理模块104，与采集模块100连接，用于根据通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取通信信号的质量分布数据；获取模块106，用于从通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数，天线调整参数包括：天线的目标位置坐标和目标姿态数据。

由于上述方案不需要在基站或移动终端上进行改进来提高通信质量，而是通过采集模块100来获取天线的当前位置坐标和姿态数据以及收发的通信信号的强度值来进行拟合处理和过滤处理，得到符合调整需求的天线调整参数，以调整天线的位置和姿态来提高移动通信系统的通话质量，即通过调整天线对基站所发信号的适配能力来提高移动终端最终所收发信号的强度。从而可以实现在提高移动通信系统中的通话质量的同时，降低了对基站或移动终端的性能要求，由此达到了提高信号资源的利用率并避免了信号干扰的效果。具体的，由于调整了位置和姿态，使得天线的接收能力增强了，信噪比降低，带宽也增加了，从而通信系统变得稳定，尤其室内用户的掉线率下降，接通率提高，通话效果和数据业务也会增强；而且由于不需要为了提高通话质量而改进基站，降低了对基站发射功率和基站天线指向的要求，同时提升了中继器对基站信号的适应能力，降低了对基站的性能要求；另外，由于不需要为了提高通话质量而改进移动终端，从而降低了移动终端移动通信模块性能要求，降低了移动终端的设计难度。

图8所示的装置可以是图1-2中所示的中继器所实现的装置。内部结构可以是硬件实现的装置，也可以是软件实现的模块。

优选地，本申请上述实施例三中的装置还可以包括：第一启动模块，用于启动移动通信装置，以检测基站与中继器之间收发的通信信号的强度；第二启动模块，用于控制器在向移动通信装置发送AT命令之后，启动读取移动通信装置检测到的通信信号的强度值。该实施例实现了可以控制图1中启动改善通信信号质量的功能，即可以在控制器的控制下启动两个启动模块完成通信信号的检测和读取。

优选地，本申请上述实施例三中的装置还可以包括：判断模块，用于判断通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据是否分别大于等于对应的预定阈值；记录模块，用于在通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据分别大于等于对应的预定阈值的情况下，则记录当前获取到的通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据；返回执行模块，用于在通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据分别小于对应的预定阈值的情况下，则返回继续采集通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据，直到通信信号的强度值、天线的当前位置坐标和姿态数据分别大于等于对应的预定阈值。该实施例实现了对拟合运算结果的过滤，即从大量的质量分布数据进行筛选，为用户提供更精确的有效的天线调整参数。

本申请上述各个实施例中，在从通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数的过程中，由于中国移动的规范规定，手机在接收电平>＝(城市取-90dBm；乡村取-94dBm)时，则当前中继器满足通信信号的覆盖要求，也就是说此时的无线信号强度满足覆盖要求，因此，可以设置设定阈值为-90dBm，即当接收功率>＝-90dBm，就可以满足覆盖要求。由于-60dBm要比-90dBm信号要强30多个dB，那么用户在打电话接通成功率和通话过程中的话音质量都会好的多(当然也包括EDGE/GPRS上网的速度那些)。

本申请上述各个实施例中倘若工作在一号一卡模式下，移动终端安装SIM卡，而中继设备不启用SIM卡，移动终端与中继设备完成双向认证，既保证终端是正确的终端，又保证中继是正确的中继，中继器的移动通信模块连接基站收发台BTS(Base TransceiverStation)，移动终端关闭移动通信(如GSM)功能，利用蓝牙与中继设备互联，具体按照以下步骤实现：

步骤(3.1)中继器与移动终端通过蓝牙通信接口进行双向认证，并完成双向认证。

步骤(3.2)中继器的移动通信装置启动，开始与基站子系统的基站收发信机BTS相连接。

步骤(3.3)基站子系统的基站收发信机BTS发送信令给中继器的移动通信装置，要求认证与鉴权的功能。

步骤(3.4)中继器中的移动通信模块开始试图对虚拟SIM卡进行访问操作，这时，中继装置中的虚拟SIM卡捕获到这些操作。

步骤(3.5)中继器将捕获到的操作通过蓝牙装置转发给移动终端。

步骤(3.6)移动终端接收到通过蓝牙装置转发来的对虚拟SIM卡的操作，并将此操作实施到移动终端内的SIM卡上。

步骤(3.7)移动终端开始捕获移动终端内SIM卡此时发出的响应。

步骤(3.8)移动终端将捕获到的移动终端内SIM卡的响应通过蓝牙装置转发到中继器。

步骤(3.9)中继器将上一步接收到的响应发送给虚拟SIM卡，虚拟SIM卡提交给移动通信模块。

步骤(3.10)移动通信模块对响应做出处理，并将处理结果再发送给基站子系统的基站收发信机BTS，送达核心网络CN。

步骤(3.11)CN逐步完成认证与鉴权过程，上一步骤完成后，会发起下一步骤，把对SIM卡的操作通过基站子系统的基站收发信机BTS送达到中继器的移动通信装置。

步骤(3.12)重复步骤(3.4)，直到认证与鉴权过程完成。

步骤(3.13)在鉴权结束后，根据不同的业务需求，CN会要求对SIM进行某种操作，包括读写、命令等，这时CN的要求会传递到移动通信模块，并由移动通信模块作用于虚拟SIM卡，虚拟SIM卡会进行类实现似于步骤(3.4)到步骤(3.11)的功能，将作用于虚拟SIM卡的操作通过蓝牙传递到移动终端中的SIM卡，并将移动终端中SIM卡的响应模拟，作用于移动通信模块。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

1、提出的一种改善移动通信质量的方法，该方法提高了移动通信系统的通话质量，由于天线的接收能力增强了，信噪比降低，带宽增加，通信系统变得稳定，掉线率下降，接通率提高，通话效果和数据业务也会增强。

2、降低了对基站发射功率和基站天线指向的要求。由于天线信号增强装置是不是通过增强对基站性能的条件下完成的，因此相对提升了此装置对基站信号的适应能力，降低了对基站的性能要求。

3、降低了移动终端移动通信模块性能要求，降低了移动终端的设计难度。尤其适应在信号条件恶劣的室内，是移动终端移动通信模块设计的难点。当室内在天线信号增强装置工作的时候，移动终端的移动通信模块停止工作，这样就帮助移动通信模块回避了室内条件下的设计需求，从减少了移动终端的移动通信模块的性能要求，降低了移动终端的设计难度。

4、提高了频谱利用率。由于本发明的采用，通讯网络中对基站性能的要求弱化，不再通过需要占用更多的频谱资源来保证通信质量，即继而使得频谱资源利用率的提高。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种获取天线的调整参数的方法，其特征在于，包括：

读取基站与中继器之间收发的通信信号的强度值；

采集天线的当前位置坐标和姿态数据；

根据所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取所述通信信号的质量分布数据；

从所述通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数，所述天线调整参数包括：所述天线的目标位置坐标和目标姿态数据；

其中，在读取基站与中继器之间收发的通信信号的强度值之前，所述方法还包括：

启动移动通信装置，以检测所述基站与所述中继器之间收发的通信信号的强度；

控制器在向所述移动通信装置发送AT命令之后，启动读取所述移动通信装置检测到的所述通信信号的强度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取所述通信信号的质量分布数据之前，所述方法还包括：

判断所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据是否分别大于等于对应的预定阈值，其中，

在所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据分别大于等于对应的预定阈值的情况下，则记录当前获取到的所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据；

在所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据分别小于对应的预定阈值的情况下，则返回继续采集所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据，直到所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据分别大于等于对应的预定阈值。

3.根据权利要求1至2中任意一项所述的方法，其特征在于，在从所述通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数之后，所述方法还包括：

移动终端通过蓝牙装置接收所述天线调整参数；

所述移动终端根据所述天线调整参数调整天线的方向和姿态。

4.一种获取天线的调整参数的系统，其特征在于，包括：

移动网络；

中继器，所述中继器包括：天线、移动通信装置、惯性定位和姿态检测装置、控制器和处理器，

其中，所述天线，用于接收所述移动网络中收发的通信信号；

所述移动通信装置，与所述天线建立通信，用于检测所述天线收发的所述通信信号的强度；

所述惯性定位和姿态检测装置，用于检测所述天线的移动和姿态变化，以获取所述天线的位置坐标和姿态数据；

所述控制器，用于从所述移动通信装置和所述惯性定位和姿态检测装置中分别采集所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据；

所述处理器，与所述控制器连接，用于根据所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取所述通信信号的质量分布数据，并从所述通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数，所述天线调整参数包括：所述天线的目标位置坐标和目标姿态数据；

移动终端，与所述中继器建立通信，用于接收通过所述中继器转发来的所述天线调整参数；

其中，所述移动通信装置还用于在接收到所述控制器发送的AT命令之后，开始读取检测到的所述通信信号的强度值。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述中继器还包括：

第一蓝牙装置，与所述控制器连接，用于在接收到所述控制器的控制命令后转发所述天线调整参数；

第一显示装置，用于显示所述天线调整参数。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述移动终端包括：

第二蓝牙装置，用于与所述中继器的第一蓝牙装置通信；

第二显示装置，用于通过所述第二蓝牙装置接收所述天线调整参数；

处理装置，用于启动所述第二蓝牙装置与所述第一蓝牙装置之间的通信。

7.根据权利要求4、5或6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：通信核心网络，其中，所述移动网络还用于接收来自所述中继器的上行通信信号，并将所述上行通信信号发送至所述通信核心网络，同时接收来自所述通信核心网络的下行通信信号，并将所述下行通信信号转发给所述中继器。

8.一种获取天线的调整参数的装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于读取基站与中继器之间收发的通信信号的强度值，并采集天线的当前位置坐标和姿态数据；

处理模块，与所述采集模块连接，用于根据所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据进行拟合运算，以获取所述通信信号的质量分布数据；

获取模块，用于从所述通信信号的质量分布数据中提取大于等于设定阈值的一个或多个天线调整参数，所述天线调整参数包括：所述天线的目标位置坐标和目标姿态数据；

其中，所述装置还包括：

第一启动模块，用于启动移动通信装置，以检测所述基站与所述中继器之间收发的通信信号的强度；

第二启动模块，用于控制器在向所述移动通信装置发送AT命令之后，启动读取所述移动通信装置检测到的所述通信信号的强度值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

判断模块，用于判断所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据是否分别大于等于对应的预定阈值；

记录模块，用于在所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据分别大于等于对应的预定阈值的情况下，则记录当前获取到的所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据；

返回执行模块，用于在所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据分别小于对应的预定阈值的情况下，则返回继续采集所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据，直到所述通信信号的强度值、所述天线的当前位置坐标和姿态数据分别大于等于对应的预定阈值。