CN104767553B - 天线分集机制与波束成型机制的共存控制方法及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了天线分集机制与波束成型机制的共存控制方法，其中应用于支持传送/接收天线分集机制与主动/被动波束成型机制两者的无线通信装置的天线分集机制与波束成型机制的共存控制方法，包括：判断该无线通信装置所链接的多个链接无线通信装置是否分别支持主动/被动波束成型机制，并产生判断结果；以及依据该判断结果来决定是否启用/禁用该无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用该无线通信装置的主动/被动波束成型机制。

Description

天线分集机制与波束成型机制的共存控制方法及介质

技术领域

本发明所披露的实施例涉及通信系统的校正方法以及相关计算机可读介质，尤其涉及一种应用于支持传送/接收天线分集(Transmitter/Receiver antenna diversity)机制与主动/被动波束成型(beamformer/beamformee)机制两者的一无线通信装置的天线分集机制与波束成型机制的共存控制方法以及相关机器可读介质。

背景技术

在无线通信的领域中，天线分集(antenna diversity)是一种有效对抗多重路径衰减(multi-path fading)的方法，其概念为从多根天线中选取信号强度较强、或是信号质量较佳的天线用作数据的传送与接收，借此对抗单个天线因信道环境较差所造成的接收不良，可应用于如无线局域网络(wireless local area network，WLAN)等系统中。除此之外，波束成型(beamforming)技术也被部分无线通信系统所采用，例如IEEE 802.11n标准。该技术是一种使用传感器数组定向发送和接收信号的信号处理技术。波束成型技术通过调整相位数组的基本单元的参数，使得某些角度的信号获得相长干涉，而另一些角度的信号获得相消干涉，既可以用于信号发射端，又可以用于信号接收端。不过由于该技术定义种类繁多且较为复杂，并非受到所有兼容于IEEE 802.11n标准的产品的支持，且即使配备有该技术，不同供货商所生产的产品往往无法彼此兼容。因此在后来的IEEE802.11ac标准中特别将波束成型技术简单化、单一化，让所有引入此技术的产品都要能彼此兼容。

此外，在现有的无线通信系统中，设计者将这两种同样用来减轻信道效应(channel effect)的技术分开处理，换句话说，设计者通常仅单独处理天线分集技术，或是在IEEE 802.11n标准之后的标准单独处理波束成型技术。但基本上这两种技术要同时存在势必与应用遭遇彼此互相干扰的问题。举例来说，在使用波束成型技术的过程中，如同时因应天线分集技术而进行切换天线的动作，可能会造成波束成型技术所使用的信道估计数值已不适用于更新后天线所对应的新信道，此时波束成型机制在传送数据时利用旧信道的信息会使得对方的接收情况变的更差。有鉴于此，本领域亟需一种天线分集技术与波束成型技术的共存控制机制以动态地得到优化设定，使得这两种技术能够相辅相成。

发明内容

根据本发明的示例性实施例，披露了一种应用于同时支持传送/接收天线分集(TX/RX antenna diversity)机制与主动/被动波束成型(beamformer/beamformee)机制的一无线通信装置的天线分集机制与波束成型机制的共存控制方法以及相关机器可读介质，以解决上述问题。

根据本发明的第一实施例，提出了一种应用于同时支持传送/接收天线分集机制与主动/被动波束成型机制的无线通信装置的天线分集机制与波束成型机制的共存控制方法，包括：判断该无线通信装置所链接的多个链接无线通信装置各自是否支持主动/被动波束成型机制，并产生判断结果；以及依据该判断结果来决定是否启用/禁用该无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用该无线通信装置的主动/被动波束成型机制；其中当决定禁用该无线通信装置的被动波束成型机制时，控制该无线通信装置所接收到的波束成型机制协议包响应于默认值。

根据本发明的第二实施例，提出了一种机器可读介质，存储程序代码，当该程序代码被处理器所执行时，该程序代码会致使该处理器执行一种应用于支持传送/接收天线分集机制与主动/被动波束成型机制两者的无线通信装置的天线分集机制与波束成型机制的共存控制方法，该方法包括以下步骤：判断该无线通信装置所链接的多个链接无线通信装置各自是否支持主动/被动波束成型机制，并产生判断结果；以及依据该判断结果来决定是否启用/禁用该无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用该无线通信装置的主动/被动波束成型机制；其中当决定禁用该无线通信装置的被动波束成型机制时，控制该无线通信装置所接收到的波束成型机制协议包响应于默认值。

本发明所提出的天线分集技术与波束成型技术的共存控制机制，使得同时应用这两种技术的无线通信系统能够视情况来取舍目前应采取的方案，以在具有众多链接装置的情况下，尽可能地降低信道效应，增加信号质量与稳定度。

附图说明

图1为IEEE 802.11ac标准所规范的极高吞吐量单个使用者波束成型探测协议的示意图。

图2为本发明波束成型机制/天线分集机制的共存控制方法的实施例的流程图。

图3为多个链接无线通信装置STA的分组示意图。

图4为波束成型机制/天线分集机制的仲裁方法的流程图。

图5为执行本发明波束成型机制/天线分集机制的共存控制方法的计算机系统的实施例的示意图。

[图的符号简单说明]：

S202～S214步骤

具体实施方式

在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指代特定的组件。所属领域中普通技术人员应当理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求当中所提及的“包括”为一开放式的用语，故应解释成“包括但不限定于”。另外，“耦接”一词在此为包括任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

本发明为一种应用于同时支持传送/接收天线分集(TX/RX antenna diversity)机制与主动/被动波束成型(beamformer/beamformee)机制的无线通信装置的天线分集机制与波束成型机制的共存控制方法，首先，关于现有的波束成型机制的大致流程，请参考图1，图1为IEEE 802.11ac标准所规范的极高吞吐量(Very High Throughput,VHT)单个使用者(Single User,SU)波束成型探测(sounding)协定的示意图。如图1所示，波束成型发起者(主动波束成型机制)在波束成型机制的开始的时候，会先传送空数据包通知(Null DataPacket Announcement,NDPA)来通知波束成型辅助者(被动波束成型机制)开始准备接收空数据包(Null Data Packet,NDP)，该波束成型发起者在发出该空白资料包通知之后，经过短帧间间隔(Short Inter-Frame Space,SIFS)才会发出该空数据包。而该波束成型辅助者在接收到该空数据包之后，便会响应于“极高吞吐量压缩波束成型包(VHT compressedbeamforming packet)”，其内容可以为信道状态信息(Channel State Information,CSI)，以供该波束成型发起者参考，以便让该波束成型发起者能够利用该“极高吞吐量压缩波束成型包”中所包括的信息，在传送数据给该波束成型辅助者时进行相对应的调整，使该波束成型辅助者针对该波束成型发起者所传送的数据具有更高的接收能力，也就是说，借此利用波束成型机制，可以增加无线装置之间的传输距离与吞吐量。然而，此仅为了说明的用途，并非对本发明的限制，实际上，任何能够达到同样或类似功能的协议或是标准，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范畴。

此外，关于现有的天线分集机制的原理，则为额外地加入一根或多根传送与接收天线的无线通信装置，例如支持1空间流(1spatial stream)传输的1组传送/接收天线(1T1R)的无线通信装置上再加入额外的2组传送/接收天线(3T3R)，来进行数据的传收以对抗多路径衰减(multi-path fading)，但请注意本发明不限于此。具体来说，假设该具有多根传送与接收天线的无线基站与无线链接装置保持链接状态，则该具有多根传送与接收天线的无线基站会随时根据接收该无线链接装置的数据的状况来调整接收天线，举例来说，该具有多根传送与接收天线的无线基站会从3组接收天线中选择针对该无线链接装置具有最高接收信号强度的一组接收天线，此外，并随时依据实际信道变化来更新该接收天线。而相对地，当该无线基站欲传送数据至该无线链接装置时，在信道具对称性(reciprocal)的前提下，可依据所选择的最佳接收天线来更新传送天线，一般来说，即选择和接收天线相对应的一组传送天线来传送数据至该无线链接装置。以上所述分别为接收/传送天线分集机制基本原理。

应注意的是，当使用波束成型机制时，传送/接收天线一般不被允许动态切换，否则波束成型的效率将会被影响，然而，这样一来又可能会影响到其它链接装置的天线分集机制的正常操作，因此本发明的精神为关于针对同时支持传送/接收天线分集机制与主动/被动波束成型机制的无线通信装置，提出有效的天线分集机制与波束成型机制的共存控制方法。在以下的段落中，会将所有的链接情况区分为若干种，并且分别说明其中的控制方法细节。

图2为本发明波束成型机制/天线分集机制的共存控制方法的实施例的流程图。其中该波束成型机制/天线分集机制的共存控制方法为应用在同时支持传送/接收天线分集制与主动/被动波束成型机制的无线通信装置AP，例如无线分享器或是无线基站。假设大体上可达到相同的结果，并不一定需要按照图2所示的流程中的步骤顺序地进行，且图2所示的步骤不一定要连续进行，亦即其他步骤也可插入其中。此外，图2中的某些步骤可根据不同实施例或设计需求而被省略。图2的共存控制方法的详细步骤说明如下：

首先在无线通信装置AP被启动之后(步骤S202)，会先控制无线通信装置AP进入初始状态，接着，有多个链接无线通信装置STA与无线通信装置AP形成链接，其中的一部分可能具有主动/被动波束成型机制的功能。一般来说，即使支持主动波束成型机制的装置也不一定会随时发起波束成型机制，比较具经济效益的作法为仅针对信道较差(或是极差)的场合才主动发起波束成型机制，其目的在于降低功耗与复杂度；也就是说，在信道状况正常的情况下，甚至可以将主动/被动波束成型机制禁用也不会影响链接的质量，应注意的是，无线通信装置AP和多个链接无线通信装置STA在链接的过程中就已决定波束成型机制发起者和波束成型机制辅助者的角色，之后除非无线通信装置AP和多个链接无线通信装置STA重新建立链接，否则双方就会一直认定对方的角色，因此，当决定禁用无线通信装置AP的主动波束成型机制后，无线通信装置AP便不会再主动发起波束成型机制；而当决定禁用无线通信装置AP的被动波束成型机制后，无线通信装置AP还是有可能会接收到波束成型机制协议包，在这样的情况下，无线通信装置AP可以使所接收到的波束成型机制协议包响应于默认值(例如默认矩阵或是单位矩阵)，而不需对测量到的信道状况进行计算并回复信道状态信息矩阵。在该初始状态下，可以控制无线通信装置AP仅启用天线分集机制，并且禁用波束成型机制；也就是启用无线通信装置AP的传送天线分集机制以及无线通信装置AP的被动天线分集机制，并且禁用无线通信装置AP的主动波束成型机制以及无线通信装置AP的被动波束成型机制(步骤S204)。此时无线通信装置AP会实时地针对多个链接无线通信装置STA分别找出最佳的接收天线，并且依据所选择的接收天线来更新传送天线。然而，此仅是为了说明的用途，并非对本发明的限制，实际上，任何能够达到同样或类似功能的设计，且符合本发明发明精神的其他变化，都属于本发明的范畴。例如初始状态亦可以设定为禁用无线通信装置AP的天线分集机制以及波束成型机制。

请参考图3，图3为多个链接无线通信装置STA的分组示意图。在图3中，多个链接无线通信装置STA被划分为第一链接无线通信装置GRP1、第二链接无线通信装置GRP2、第三链接无线通信装置GRP3、第四链接无线通信装置GRP4、第五链接无线通信装置GRP5以及第六链接无线通信装置GRP6，其中实线外框的第一链接无线通信装置GRP1、第三链接无线通信装置GRP3以及第五链接无线通信装置GRP5代表在多个链接无线通信装置STA中不支持主动波束成型机制的链接无线通信装置群；而虚线外框的第二链接无线通信装置GRP2、第四链接无线通信装置GRP4以及第六链接无线通信装置GRP6代表在多个链接无线通信装置STA中支持主动波束成型机制的链接无线通信装置群。

具体来说，图3中的横轴为与无线通信装置AP之间的链接质量，可以指接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)、调制与编码方案(Modulation andCoding Scheme,MCS)指示、信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)、错误向量幅度(ErrorVector Magnitude,EVM)、信道状态信息(Channel State Information,CSI)、位错误率(Bit Error Rate,BER)、包错误率(Packet Error Rate,PER)中的一个、或是其中的一部份或是全部的组合。而纵轴则为与无线通信装置AP之间的吞吐量(throughput)。然而，此仅是为了说明的用途，并非对本发明的限制，实际上，任何能够达到同样或类似功能的设计，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范畴。在图3中，依据链接质量与吞吐量示出了多个链接无线通信装置STA的相对位置的目的是为了找出链接质量需要被提升的链接无线通信装置，并针对这些链接质量需要被提升的链接无线通信装置来进行天线分集/波束成型的仲裁。

在本实施例中，就多个链接无线通信装置STA来说，吞吐量小于吞吐量临界值下限TP_low_th的链接无线通信装置因为与无线通信装置AP之间的数据吞吐量过低，因此可以视为无动作或是非活跃装置，而排除在目标装置之外。而吞吐量高于吞吐量临界值上限TP_high_th的链接无线通信装置，则会因为吞吐量够高而被视为与无线通信装置AP之间的链接质量良好。此外，链接质量大于链接质量临界值LQ_th的链接无线通信装置也会被视为与无线通信装置AP之间的链接质量良好。至于吞吐量小于吞吐量临界值上限TP_high_th以及大于吞吐量临界值下限TP_low_th，且链接质量小于链接质量临界值LQ_th的链接无线通信装置，即第一链接无线通信装置GRP1与第二链接无线通信装置GRP2，则属于链接质量尚待加强并需要被提升的部分，其中第一链接无线通信装置GRP1为不支持主动波束成型机制的天线分集目标装置群DIV_tar，而第二链接无线通信装置GRP2为支持主动波束成型机制的波束成型目标装置群BF_tar。

因此在步骤S204中，会先从多个链接无线通信装置STA中找出天线分集目标装置群DIV_tar和波束成型目标装置群BF_tar，以供后续的步骤使用。在步骤S206中，TXbfee＝＝1代表与无线通信装置AP建立链接的多个链接无线通信装置STA中的至少一个链接无线通信装置支持波束成型辅助者的角色。换句话说，多个链接无线通信装置STA中至少有一个链接无线通信装置支持波被动波束成型机制。若判断TXbfee＝＝1为真，则流程会进入步骤S208，否则会进入步骤S210。在步骤S208中，会针对支持被动波束成型机制的至少一个链接无线通信装置，禁用无线通信装置AP的传送天线分集机制以及启用无线通信装置AP的主动波束成型机制，以避免无线通信装置AP在探测(sounding)信道并估计出校正数值之后，在真正传输数据的过程中又发生因接收天线分集机制的切换而使传送天线被更新的状况，也就是防止无线通信装置AP在探测信道和数据传输的过程中所使用的传送天线不一致(即现有设计中，波束成型机制与天线分集机制彼此发生互相干扰的状况)。

应注意的是，无线通信装置AP的接收天线分集机制可以独立运作而不受无线通信装置AP的传送端的天线分集机制被禁用的影响。其原因在于支持波束成型辅助者的至少一个链接无线通信装置所响应的“极高吞吐量压缩波束成型包”的内容并不会因为无线通信装置AP的接收天线切换而受影响。而无线通信装置AP本身在接收包时启用被动天线分集机制当然也不会影响这个包的信道估计的内容，事实上选用信号强度较佳的天线只会带来使无线通信装置AP的接收能力更好的好处，并不会有干扰的副作用。除此之外，在TXbfee＝＝1的状况下，针对支持被动波束成型机制的至少一个链接无线通信装置以外的链接无线通信装置，并不需要去禁用无线通信装置AP的传送天线分集机制或是启用无线通信装置AP的主动波束成型机制。另外，应注意的是，由于长时间停留在同样的传送天线中，有可能在这期间信道已经发生重大的改变，使得传送质量下降，因此在本实施例中采取一折衷作法，也就是可以每间隔第一特定时间T1，便针对支持被动波束成型机制的至少一个链接无线通信装置暂时地启用无线通信装置AP的传送天线分集机制，并使天线分集机制维持第二特定时间T2以强制无线通信装置AP更新至较佳的传送天线(即在较佳的接收天线有改变的情况下)，然而，此仅是为了说明的用途，并非对本发明的限制，实际上，任何能够达到同样或类似功能的设计，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范畴。

在步骤S210中，TXbfer＝＝1代表与无线通信装置AP建立链接的多个链接无线通信装置STA中的至少一个链接无线通信装置支持波束成型发起者的角色。换句话说，多个链接无线通信装置STA中的至少一个链接无线通信装置支持主动波束成型机制。若判断TXbfer＝＝1为真，则流程会进入步骤S212，否则会进入步骤S214并结束流程。在步骤S212中，无线通信装置AP会进入波束成型机制/天线分集机制的仲裁方法流程，而关于该波束成型机制/天线分集机制的仲裁方法流程的细节请参考图4，图4为波束成型机制/天线分集机制的仲裁方法的流程图。假如大体上可达到相同的结果，并不一定需要按照图4所示的流程中的步骤顺序来进行，且图4所示的步骤不一定要连续进行，也就是其他步骤也可插入其中。此外，图4中的某些步骤可根据不同实施例或设计需求被省略。图4的波束成型机制/天线分集机制的仲裁方法的详细步骤说明如下：

首先，在无线通信装置AP进入波束成型机制/天线分集机制的仲裁流程之后(步骤S402)，会先检查是否与无线通信装置AP链接的所有多个链接无线通信装置STA全都支持波束成型发起者机制，若是，则无须考虑波束成型机制/天线分集机制的仲裁问题而进入步骤S408，也就是直接禁用无线通信装置AP的接收天线分集机制以及启用无线通信装置AP的被动波束成型机制，以随时等待多个链接无线通信装置STA发起波束成型并给予响应和辅助，之后便进入步骤S410结束流程。反之，若与无线通信装置AP链接的所有的多个链接无线通信装置STA并非全都支持波束成型发起者机制，此时流程将会进入步骤S406，而所有的状况将会被区分为四种可能，分别为情况1～情况4，在情况1中，{BF_tar,DIV_tar}＝{0,0}，也就是在本实施例中的吞吐量小于吞吐量临界值上限TP_high_th以及大于吞吐量临界值下限TP_low_th，且链接质量小于链接质量临界值LQ_th的目标区域中不存在有任何的链接无线通信装置STA，也就是说，在多个链接无线通信装置STA中，所有的装置都具有与无线通信装置AP良好的链接，或者是并非处于数据传输的活跃状态，因此不需考虑。总而言之，当{BF_tar,DIV_tar}＝{0,0}时，没有需要仲裁的标的，因此流程会直接进入S410并且结束。

在情况2中，{BF_tar,DIV_tar}＝{0,1}，代表上述该目标区域中仅存在有不支持主动波束成型机制的天线分集目标装置群DIV_tar，在此种状况下同样没有执行更进一步波束成型机制/天线分集机制仲裁的需要，则无线通信装置AP只要维持初始状态即可，因此流程会直接进入S410并且结束。在情况3中，{BF_tar,DIV_tar}＝{1,0}，代表上述该目标区域中仅存在有支持主动波束成型机制的波束成型目标装置群BF_tar，在此种状况下同样没有执行更进一步波束成型机制/天线分集机制仲裁的需要，因此流程会直接进入S408，直接禁用无线通信装置AP的接收天线分集机制以及启用无线通信装置AP的被动波束成型机制，以随时等待多个链接无线通信装置STA的发起并给予响应和辅助，之后会进入步骤S410结束流程。应注意的是，由于此时无线通信装置AP的接收天线分集机制被禁用，因此便无法据此以更新无线通信装置AP的传送天线分集机制，可能会造成无线通信装置AP的该传送端的质量降低，因此，也可以每间隔第一特定时间T1，启用该无线通信装置的接收天线分集机制并维持第二特定时间T2。然而，此仅是为了说明的用途，并非对本发明的限制，实际上，任何能够达到同样或类似功能的设计，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范畴。

在情况4中，{BF_tar,DIV_tar}＝{1,1}，代表上述该目标区域中同时存在有不支持主动波束成型机制的天线分集目标装置群DIV_tar与支持主动波束成型机制的波束成型目标装置群BF_tar，此种状况下较为复杂，因此需要执行更进一步的波束成型机制/天线分集机制仲裁，请注意，一个完整的仲裁机制包括步骤S412～步骤S420的五个阶段循环。首先，当开始一个新的仲裁循环时，会先从步骤S406进入步骤S412的天线分集训练阶段，也就是启用无线通信装置AP的接收天线分集机制并禁用该无线通信装置的被动波束成型机制，并记录此时的链接质量的相关信息，在此实施例中，可以记录该目标区域内的链接无线通信装置的各自的调制与编码方案(MCS)指示与吞吐量中的至少一个来得到天线分集信息DIV_info，例如，在基于调制与编码方案的链接质量评估标准中，可以在步骤S412的这段时间中记录天线分集目标装置群DIV_tar与波束成型目标装置群BF_tar各自的最大与最小的调制与编码方案指示值，或是利用所有包的调制与编码方案指示值计算出加权值。又例如，在基于吞吐量的链接质量评估标准中，可以在步骤S412的这段时间中记录天线分集目标装置群DIV_tar与波束成型目标装置群BF_tar各自的平均吞吐量。然而，此仅是为了说明的用途，并非对本发明的限制，实际上，任何能够达到同样或类似功能的指示或是统计信息，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范畴。

接着，会从步骤S412回到步骤S402，并且重新进行步骤S404，若是在步骤S404中判断多个链接无线通信装置STA的状况发生改变(多个链接无线通信装置STA都支持波束成型发起者机制)，则会在进入步骤S408之后再进入步骤S410结束仲裁流程，也代表上述的仲裁循环跳出。若是下一次在步骤S406中情况4成立的时候，会再次地进入步骤S412重新开始新的仲裁循环。而相反地，若是在上述在步骤S404中判断多个链接无线通信装置STA的状况未发生改变，则进入步骤S406，同样的，若是在步骤S406中判断多个链接无线通信装置STA的状况发生改变而进入步骤S410，则代表上述的仲裁循环跳出；若是多个链接无线通信装置STA的状况均未发生改变，则会进入步骤S414的波束成型训练阶段，也就是禁用无线通信装置AP的接收天线分集机制并启用该无线通信装置的被动波束成型机制，并记录此时该链接质量的相关信息，同样地，在此实施例中，可以记录该目标区域内的链接无线通信装置的各自的调制与编码方案指示与吞吐量中的至少一个来得到波束成型信息BF_info，以便如上述步骤S412中记录该链接质量的相关信息，之后回到步骤S402。

相同地，若是多个链接无线通信装置STA的状况未发生变化，则循环继续，会进入步骤S416中，此时是依据天线分集信息DIV_info以及波束成型信息BF_info来进行波束成型机制/天线分集机制的仲裁，例如，可以比较从步骤S412的天线分集训练阶段进入步骤S414的波束成型训练阶段后，波束成型目标装置群BF_tar的该链接质量的相关信息是否有明显的提升，以及天线分集目标装置群DIV_tar的该链接质量的相关信息是否有明显的下降。若是波束成型目标装置群BF_tar的该链接质量的相关信息有明显的提升，且天线分集目标装置群DIV_tar的该链接质量的相关信息没有明显的下降，则会判断下次再从情况4进入仲裁循环时应进入步骤S418，即禁用无线通信装置AP的接收天线分集机制并启用无线通信装置AP的被动波束成型机制，并且之后的特定数目的N(例如N＝20)个仲裁循环都会进入步骤S418；反之，若是判断启用无线通信装置AP的被动波束成型机制所得到的效果有限，或是过度地影响其它仅支持天线分集机制的装置，则根据判断应进入步骤S420，即启用无线通信装置AP的接收天线分集机制并禁用无线通信装置AP的被动波束成型机制，并且之后的特定数目的N(例如N＝20)个仲裁循环都会进入步骤S420。然而，此仅是为了说明的用途，并非对本发明的限制，实际上，任何能够达到同样或类似功能的设计，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范畴。举例来说，也可以比较步骤S412的天线分集训练阶段和步骤S414的波束成型训练阶段之间波束成型目标装置群BF_tar的该最大调制与编码方案指示值或是该调制与编码方案指示加权值是否具有一定的提升，以及天线分集目标装置群DIV_tar的该最小调制与编码方案指示值或是该调制与编码方案指示加权值是否过度地下降。

除此之外，应注意的是，在步骤S420中，针对部分的链接无线通信装置对无线通信装置AP所发送的“空数据包通知”，由于无线通信装置AP的被动波束成型机制已被禁用，故可以响应于默认值，例如单位矩阵(identity matrix)，或是完全不予回应。然而，此仅是为了说明的用途，并非对本发明的限制，实际上，任何能够达到同样或类似功能的方法，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范畴。

请参阅图5，图5为执行本发明波束成型机制/天线分集机制的共存控制方法的计算机系统的实施例的示意图。计算机系统500包括一处理器502以及机器可读介质504，举例来说，计算机系统500可以是个人计算机，而机器可读介质504可以是个人计算机中任何具有数据储存功能的储存装置，例如易失性存储器、非易失性存储器、硬盘、光盘等等。本实施例中，机器可读介质504中储存程序代码PROG，因此，当程序代码PROG被处理器502加载并执行时，程序代码PROG会致使处理器502依据无线通信装置AP所链接的多个链接的无线通信装置STA是否分别支持主动/被动波束成型机制所产生的判断结果来执行本发明所揭示的波束成型机制/天线分集机制的共存控制方法(也就是图2所示的步骤202～214)。由于本领域普通技术人员阅读过上述针对时序分析方法的内容之后应当很容易地了解处理器502执行程序代码PROG所进行的操作，出于简洁的目的，故在此省略更进一步的说明。

本发明所提出的天线分集技术与波束成型技术的共存控制机制，使得同时应用这两种技术的无线通信系统能够视情况来取舍目前应采取的方案，以在具有众多链接装置的情况下，尽可能地降低信道效应，增加信号质量与稳定度。

以上所述仅为本发明优选的实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明的涵盖范围。

[符号说明]

S202～S214：步骤

S402～S420：步骤

500：计算机系统

502：处理器

504：机器可读介质

Claims (24)

1.一种应用于支持传送/接收天线分集机制与主动/被动波束成型机制两者的无线通信装置的天线分集机制与波束成型机制的共存控制方法，包括：

判断所述无线通信装置所链接的多个链接无线通信装置是否分别支持所述主动/被动波束成型机制，并产生判断结果；以及

依据所述判断结果来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的主动/被动波束成型机制；

其中当决定禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制时，控制所述无线通信装置所接收到的波束成型机制协议包响应于默认矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在依据所述判断结果来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的主动/被动波束成型机制的步骤被执行之前，启用所述无线通信装置的传送/接收天线分集机制，并且禁用所述无线通信装置的主动/被动波束成型机制。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，依据所述判断结果来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的主动/被动波束成型机制的步骤包括：

当所述判断结果显示所述多个链接无线通信装置中的至少一个链接无线通信装置支持被动波束成型机制时，针对支持被动波束成型机制的所述至少一个链接无线通信装置，禁用所述无线通信装置的传送天线分集机制以及启用所述无线通信装置的主动波束成型机制。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

每间隔第一特定时间，针对支持被动波束成型机制的所述至少一个链接无线通信装置启用所述无线通信装置的传送天线分集机制并维持第二特定时间。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，依据所述判断结果来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的主动/被动波束成型机制的步骤包括：

当所述判断结果显示所述多个链接无线通信装置中的每一个链接无线通信装置均支持主动波束成型机制时，禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制以及启用所述无线通信装置的被动波束成型机制。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

每间隔第一特定时间，启用所述无线通信装置的接收天线分集机制并维持第二特定时间。

7.根据权利要求1所述的方法，其中依据所述判断结果来决定启用/禁用所述无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的主动/被动波束成型机制的步骤包括：

当所述判断结果显示所述多个链接无线通信装置中仅有部分链接无线通信装置支持主动波束成型机制时，依据所述多个链接无线通信装置中是否具有符合特定条件的链接无线通信装置，来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制。

8.根据权利要求7所述的方法，其中符合所述特定条件是指吞吐量位于特定区间且链接质量小于临界值。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述链接质量是指接收信号强度指示、调制与编码方案指示、信噪比、错误向量幅度、信道状态信息、位错误率、包错误率中的一个、或是一部分、或是全部的组合。

10.根据权利要求7所述的方法，其中依据所述多个链接无线通信装置中是否具有符合所述特定条件的链接无线通信装置，来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制的步骤包括：

当符合所述特定条件的每一个链接无线通信装置都支持主动波束成型机制时，禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制，以及启用所述无线通信装置的被动波束成型机制。

11.根据权利要求7所述的方法，其中依据所述多个链接无线通信装置中是否具有符合所述特定条件的链接无线通信装置，来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制的步骤包括：

当符合所述特定条件的所述多个链接无线通信装置中的部分链接无线通信装置支持主动波束成型机制，且符合所述特定条件的所述多个链接无线通信装置中的其余链接无线通信装置均不支持主动波束成型机制时，依据符合所述特定条件的所述多个链接无线通信装置的各自的链接质量与吞吐量中的至少一个来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制。

12.根据权利要求11所述的方法，其中依据符合所述特定条件的所述多个链接无线通信装置各自的所述链接质量与所述吞吐量中的至少一个来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制的步骤包括：

启用所述无线通信装置的接收天线分集机制并且禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制，并根据符合所述特定条件的所述多个链接无线通信装置的各自的所述链接质量与所述吞吐量中的至少一个来得到天线分集信息；

禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制并且启用所述无线通信装置的被动波束成型机制，并根据符合所述特定条件的所述多个链接无线通信装置的各自的所述链接质量与所述吞吐量中的至少一个来得到波束成型信息；以及

依据所述天线分集信息以及所述波束成型信息来决定要启用所述无线通信装置的接收天线分集机制并且禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制，或是禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制并且启用所述无线通信装置的被动波束成型机制。

13.一种机器可读介质，存储程序代码，当所述程序代码被处理器执行时，所述程序代码会使所述处理器执行一种应用于支持传送/接收天线分集机制与主动/被动波束成型机制两者的无线通信装置的天线分集机制与波束成型机制的共存控制方法，所述方法包括以下的步骤：

判断所述无线通信装置所链接的多个链接无线通信装置是否分别支持主动/被动波束成型机制，并产生判断结果；以及

依据所述判断结果来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的主动/被动波束成型机制；

其中当决定禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制时，控制所述无线通信装置所接收到的波束成型机制协议包响应于默认矩阵。

14.根据权利要求13所述的机器可读介质，其中，所述方法还包括：

在依据所述判断结果来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的主动/被动波束成型机制的步骤被执行之前，启用所述无线通信装置的传送/接收天线分集机制，并且禁用所述无线通信装置的主动/被动波束成型机制。

15.根据权利要求13所述的机器可读介质，其中依据所述判断结果来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的主动/被动波束成型机制的步骤包括：

当所述判断结果显示所述多个链接无线通信装置中的至少一个链接无线通信装置支持被动波束成型机制时，针对支持被动波束成型机制的所述至少一个链接无线通信装置，禁用所述无线通信装置的传送天线分集机制以及启用所述无线通信装置的主动波束成型机制。

16.根据权利要求15所述的机器可读介质，其中所述方法还包括：

每间隔第一特定时间，针对支持被动波束成型机制的所述至少一个链接无线通信装置启用所述无线通信装置的传送天线分集机制并维持第二特定时间。

17.根据权利要求13所述的机器可读介质，其中依据所述判断结果来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的主动/被动波束成型机制的步骤包括：

当所述判断结果显示所述多个链接无线通信装置中的每一个链接无线通信装置均支持主动波束成型机制时，禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制以及启用所述无线通信装置的被动波束成型机制。

18.根据权利要求17所述的机器可读介质，其中所述方法还包括：

每间隔第一特定时间，启用所述无线通信装置的接收天线分集机制并维持第二特定时间。

19.根据权利要求13项所述的机器可读介质，其中依据所述判断结果来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的传送/接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的主动/被动波束成型机制的步骤还包括：

当所述判断结果显示所述多个链接无线通信装置中仅有部分链接无线通信装置支持主动波束成型机制时，依据所述多个链接无线通信装置中是否具有符合特定条件的链接无线通信装置，来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制。

20.根据权利要求19所述的机器可读介质，其中符合所述特定条件是指吞吐量位于特定区间，以及链接质量小于临界值。

21.根据权利要求19所述的机器可读介质，其中所述链接质量是指接收信号强度指示、调制与编码方案指示、信噪比、错误向量幅度、信道状态信息、位错误率、包错误率中的一个、或是部分或是全部的组合。

22.根据权利要求19所述的机器可读介质，其中依据所述多个链接无线通信装置中是否具有符合所述特定条件的链接无线通信装置，来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制的步骤包括：

当符合所述特定条件的每一个链接无线通信装置均支持主动波束成型机制时，禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制，以及启用所述无线通信装置的被动波束成型机制。

23.根据权利要求19所述的机器可读介质，其中依据所述多个链接无线通信装置中是否具有符合所述特定条件的链接无线通信装置，来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制的步骤包括：

当符合所述特定条件的多个链接无线通信装置中的部分链接无线通信装置支持主动波束成型机制，且符合所述特定条件的所述多个链接无线通信装置中的其余的链接无线通信装置均不支持主动波束成型机制时，依据符合所述特定条件的所述多个链接无线通信装置的各自的链接质量与吞吐量中的至少一个来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制。

24.根据权利要求23所述的机器可读介质，其中依据符合所述特定条件的所述多个链接无线通信装置的各自的所述链接质量与所述吞吐量中的至少一个来决定是否启用/禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制以及启用/禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制的步骤包括：

启用所述无线通信装置的接收天线分集机制并且禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制，并根据符合所述特定条件的所述多个链接无线通信装置的各自的所述链接质量与所述吞吐量中的至少一个来得到天线分集信息；

禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制并且启用所述无线通信装置的被动波束成型机制，并根据符合所述特定条件的所述多个链接无线通信装置的各自的所述链接质量与所述吞吐量中的至少一个来得到波束成型信息；以及

依据所述天线分集信息以及所述波束成型信息来决定要启用所述无线通信装置的接收天线分集机制并且禁用所述无线通信装置的被动波束成型机制，或是禁用所述无线通信装置的接收天线分集机制并且启用所述无线通信装置的被动波束成型机制。