CN106961294B - 通信装置和天线选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通信装置及通信方法，其中一种通信装置，包含至少第一和第二天线，该通信装置包括：切换器，耦接于第一和第二天线；收发器，耦接至切换器；天线选择控制模块，用于控制切换器在第一和第二天线之间进行切换，以将第一和第二天线分别设定为工作天线和非工作天线；当第一天线设定为工作天线时，于工作天线的一个或多个工作时间区间内，收发器测量工作天线的第一通信质量参数，并于工作天线的一个或多个空闲时间区间内，天线选择控制模块控制切换器将收发器切换至非工作天线，以便收发器测量非工作天线的第二通信质量参数。本发明的优点之一在于可令多天线共享单一收发器，因而降低了硬件成本。

Description

通信装置和天线选择方法

技术领域

本发明是关于一种通信装置和通信方法，特别是关于至少一种可提升通信质量的通信装置和天线选择方法。

背景技术

随着移动通信技术的发展，移动装置在近年日益普遍，常见的例如：手提式电脑、移动电话、多媒体播放器以及其他混合功能的便携式电子装置。为了满足人们的需求，移动装置通常具有无线通信的功能。有些涵盖长距离的无线通信范围，例如：移动电话使用2G、3G、LTE(Long Term Evolution)系统及其所使用700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的频带进行通信，而有些则涵盖短距离的无线通信范围，例如：Wi-Fi、Bluetooth系统使用2.4GHz、5.2GHz和5.8GHz的频带进行通信。

为了增强移动装置的通信质量，传统设计常用多组天线和对应的多组收发器来形成多条通信路径，以克服单一通信路径常面临信号质量不佳的问题。然而，使用多组收发器势必提高整体制造成本，故其并非为最佳解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明提供至少一种通信装置和天线选择方法。

在较佳实施例中，本发明提供一种通信装置，包含至少第一天线和第二天线，所述通信装置包括：切换器，耦接于所述第一天线和所述第二天线；收发器，耦接至所述切换器；以及天线选择控制模块，耦接至所述切换器和该收发器，用于控制所述切换器在所述第一天线和所述第二天线之间进行切换，以将所述第一天线和所述第二天线中切换至所述收发器的一个设定为工作天线以执行信号收发，将所述第一天线和所述第二天线中未切换至所述收发器的另一个设定为非工作天线；其中当所述第一天线设定为所述工作天线时，于所述工作天线的一个或多个工作时间区间内，所述收发器测量设为该工作天线的所述第一天线的第一通信质量参数，并于所述工作天线的一个或多个空闲时间区间内，所述天线选择控制模块控制该切换器将所述收发器切换至该非工作天线，以便所述收发器测量设为该非工作天线的所述第二天线的第二通信质量参数。

在一些实施例中，该天线选择控制模块比较该第一通信质量参数与该第二通信质量参数，以根据比较结果判断是否要更新及对调该工作天线和该非工作天线的设定。

在一些实施例中，该天线选择控制模块包括计时器，以计算第一时间区间。

在一些实施例中，当该第一时间区间未到期时，该天线选择控制模块持续测量并记录该第一通信质量参数和该第二通信质量参数，当该第一时间区间已到期时，该天线选择控制模块根据记录的所述第一通信质量参数和所述第二通信质量参数来判断是否要更新及对调该工作天线和该非工作天线的设定。

在一些实施例中，该时间区间的长度可根据该通信装置的当前状态或当前收发信号质量进行调整。

在一些实施例中，在该第一时间区间内，强制将所述工作天线的该工作时间区间的至少一部分设为该空闲时间区间。

在一些实施例中，该空闲时间区间包括由网络所配置的无需使用所述工作天线进行收发信号的时间区间。在该空闲时间区间期间，该通信装置不使用所述工作天线进行信号收发。

在一些实施例中，于该工作时间区间内，该天线选择控制模块持续取样关于该工作天线的一个或多个第一样本参数，于该空闲时间区间内，该天线选择控制模块持续取样关于该非工作天线的一个或多个第二样本参数，所述第一通信质量参数包括所述第一样本参数的平均值或标准差，而所述第二通信质量参数包括所述第二样本参数的平均值或标准差。

在一些实施例中，该第一样本参数和该第二样本参数分别包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、发射功率和传输路径损失中的一个或多个。

在一些实施例中，若该第二通信质量参数优于该第一通信质量参数，则该天线选择控制模块将更新及对调该工作天线和该非工作天线的设定。

在较佳实施例中，本发明提供一种天线测量方法，适用于包含至少第一天线和第二天线的通信装置，所述第一天线和所述第二天线共享收发器，所述天线测量方法包括：将该第一天线和该第二天线中切换至所述收发器的一个设定为工作天线以执行信号收发，将所述第一天线和所述第二天线中未切换至所述收发器的另一个设定为非工作天线；当所述第一天线设定为所述工作天线时，于所述工作天线的一个或多个工作时间区间内，测量设为该工作天线的所述第一天线的第一通信质量参数，并于所述工作天线的一个或多个空闲时间区间内，将所述非工作天线切换至所述收发器，且测量设为该非工作天线的所述第二天线的第二通信质量参数。

在一些实施例中，该天线选择方法更包括：比较该第一通信质量参数与该第二通信质量参数，以根据比较结果判断是否要更新及对调该工作天线和该非工作天线的设定。

在一些实施例中，该天线选择方法更包括：使用计时器，以计算第一时间区间。

在一些实施例中，该天线选择方法更包括：当该第一时间区间未到期时，持续测量并记录该第一通信质量参数和该第二通信质量参数；以及当该第一时间区间已到期时，根据记录的所述第一通信质量参数和所述第二通信质量参数来判断是否需要更新及对调该工作天线和该非工作天线的设定。

在一些实施例中，该天线选择方法更包括：根据通信装置的当前状态或当前收发信号质量来调整该第一时间区间的长度。

在一些实施例中，该天线选择方法更包括：在该第一时间区间内，强制将所述工作天线的该工作时间区间的至少一部分设为该空闲时间区间。

在一些实施例中，该空闲时间区间包括由网络所配置的无需使用所述工作天线进行收发信号的时间区间。在该空闲时间区间期间，该通信装置不使用所述工作天线进行信号收发。

在一些实施例中，该天线选择方法更包括：于该工作时间区间内，持续取样关于该工作天线的一个或多个第一样本参数；以及于该空闲时间区间内，持续取样关于该非工作天线的一个或多个第二样本参数；其中所述第一通信质量参数包括所述第一样本参数的平均值或标准差，而所述第二通信质量参数包括所述第二样本参数的平均值或标准差。

在一些实施例中，该第一样本参数和该第二样本参数分别包括RSRP、RSRQ、发射功率，和传输路径损失中的一个或多个。

在一些实施例中，该天线选择方法更包括：若该第二通信质量参数优于该第一通信质量参数，则更新及对调该工作天线和该非工作天线的设定。

本发明一实施例另提供一种通信装置，包含至少第一天线和第二天线，所述通信装置包括：切换器，耦接于所述第一天线和所述第二天线；收发器，耦接至所述切换器；以及天线选择控制模块，耦接至所述切换器和所述收发器，用于控制所述切换器在所述第一天线和所述第二天线之间进行切换，以将所述第一天线和所述第二天线中切换至所述收发器的一个设定为工作天线执行信号收发，将所述第一天线和所述第二天线中未切换至所述收发器的另一个设定为非工作天线；其中当所述第一天线设定为所述工作天线时，于所述工作天线的一个或多个空闲时间区间内，所述天线选择控制模块控制所述切换器将所述收发器从所述工作天线切换至所述非工作天线，以便所述收发器测量设为所述非工作天线的所述第二天线的第二通信质量参数。

在一些实施例中，所述天线选择控制模块将所述第二通信质量参数与阈值作比较，以及当比较结果指示所述第二通信质量参数优于所述阈值时，则所述天线选择控制模块将更新及对调所述工作天线和所述非工作天线的设定。

在一些实施例中，所述阈值为预先设定值，或者所述阈值为所述第一天线在所述工作天线的一个或多个工作时间区间内的第一通信质量参数的经验值。

在一些实施例中，当所述第一天线设定为所述工作天线时，于所述工作天线的一个或多个工作时间区间内，所述收发器测量设为所述工作天线的所述第一天线的所述第一通信质量参数，并根据测量得到的所述第一通信质量参数计算并储存所述第一通信质量参数的经验值。

本发明一实施例另提供一种天线选择方法，适用于包含至少第一天线和第二天线的通信装置，所述第一天线和所述第二天线共享收发器，所述天线选择方法包括：将所述第一天线和所述第二天线中切换至所述收发器的一个设定为工作天线以执行信号收发，将所述第一天线和所述第二天线中未切换至所述收发器的另一个设定为非工作天线；当所述第一天线设定为所述工作天线时，于所述工作天线的一个或多个空闲时间区间内，将所述收发器切换至所述非工作天线，以便测量设为所述非工作天线的所述第二天线的第二通信质量参数。

在一些实施例中，将所述第二通信质量参数与阈值作比较，以及当比较结果指示所述第二通信质量参数优于所述阈值时，则更新及对调所述工作天线和所述非工作天线的设定。

在一些实施例中，所述阈值为预先设定值，或者所述阈值为所述第一天线在所述工作天线的一个或多个工作时间区间内的第一通信质量参数的经验值。

在一些实施例中，当所述第一天线设定为所述工作天线时，于所述工作天线的一个或多个工作时间区间内，测量设为所述工作天线的所述第一天线的所述第一通信质量参数，并根据测量得到的所述第一通信质量参数计算并储存所述第一通信质量参数的经验值。

本发明所提供的通信装置及通信方法，可令多天线共享单一收发器，因而降低了硬件成本，并可在降低硬件成本的同时保证通信装置的天线分集增益(Antenna DiversityGain)。

附图说明

图1是显示根据本发明一实施例所述的通信装置的示意图。

图2是显示根据本发明一实施例所述的执行天线测量的时间区间TC的示意图。

图3是显示根据本发明一实施例所述的收发器的示意图。

图4是显示根据本发明一实施例所述的天线选择控制模块的示意图。

图5是显示根据本发明一实施例所述的通信装置的操作流程图。

图6是显示根据本发明另一实施例所述的执行天线测量的时间区间TC的示意图。

图7是显示根据本发明一实施例所述的天线选择方法的流程图。

图8是显示根据本发明另一实施例所述的天线选择方法的流程图。

具体实施方式

在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来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。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”及“包括”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电性连接于该第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电性连接至该第二装置。以下所述为实施本发明的较佳方式，目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

图1是显示根据本发明一实施例所述的通信装置100的示意图。通信装置100可以是移动通信装置，例如：智能手机(Smart Phone)、平板电脑(Tablet Computer)，或是笔记本电脑(Notebook Computer)。如图1所示，通信装置100可包括：第一天线(Antenna)110、第二天线120、切换器(Switch Element)130、收发器(Transceiver)140，以及天线选择控制模块(Antenna Selection and Control Module)150。第一天线110和第二天线120可涵盖相同的操作频带，例如：WLAN(Wireless Local Area Network)频带或LTE(Long TermEvolution)频带。第一天线110和第二天线120可以是相同或不同种类的天线。举例而言，第一天线110和第二天线120的任一者可为单极天线(Monopole Antenna)、偶极天线(DipoleAntenna)、环形天线(Loop Antenna)、贴片天线(Patch Antenna)、螺旋天线(HelicalAntenna)，或是芯片型天线(Chip Antenna)。必须理解的是，虽然未显示于图1中，通信装置100更可包括其他组件，例如：处理器、扬声器、触控面板、电池，以及外壳。请注意，虽然图1仅显示了通信装置100包含天线110和120，但本发明并不以此为限，通信装置100也可包含两个以上的天线。

初始时，第一天线110和第二天线120中的一个设定为工作天线(OperatingAntenna)，而另一个设定为非工作天线(Non-operating Antenna)。工作天线是指收发器140当前正赖以收发数据信号的天线。举例而言，若第一天线110设定为工作天线，则第二天线120即设定为非工作天线；反之，若第一天线110设定为非工作天线，则第二天线120即设定为工作天线。切换器130可于工作天线和非工作天线之间进行切换。收发器140经由切换器130耦接至工作天线或非工作天线。在一些实施例中，切换器130为单刀双掷开关(SinglePort Double Throw Switch，SPDT Switch)，并用于切换至第一天线110和第二天线120二者择一。天线选择控制模块150耦接至收发器140。天线选择控制模块150耦接至切换器130和收发器140，可控制切换器130在第一天线110和第二天线120之间进行切换，以将第一天线110和第二天线120中切换至收发器140的一个设定为工作天线，将未切换至收发器140的另一个设定为非工作天线。以上第一天线110、第二天线120关于工作天线、非工作天线的设定是可调整的，此将于之后的实施例中作详细说明。

图2是显示根据本发明一实施例所述的执行天线测量的时间区间TC的示意图。在图2中，横轴代表时间轴，并以右方为时间轴的正向。时间区间TC为通信装置的天线测量时间区间，时间区间TD为通信装置的非天线测量时间区间。如图2所示，天线测量时间区间TC和非天线测量时间区间TD可分别包括当前工作天线的一个或多个工作时间区间(BusyTime period)TA，以及当前工作天线的一个或多个空闲时间区间(Idle Time period)TB。根据本发明一实施例，工作时间区间TA和空闲时间区间TB的数量及时长是可调整的。详细而言，在当前工作天线的空闲时间区间TB期间，通信装置100的当前工作天线不执行信号收发，例如，空闲时间区间TB可以是当前工作天线不执行正常信号收发的时段、不执行小区搜索(Cell Search)的时段等，或者空闲时间区间TB可以是根据用户设定或者通信装置自身强制去能(disable)当前工作天线的时段。根据本发明一实施例，当前工作天线的空闲时间区间TB可包括由网络所配置的无需使用所述工作天线进行收发信号的时间区间。根据本发明另一实施例，通信装置可强制将时间区间TC内的工作时间区间TA中的至少一部分设为空闲时间区间，例如，通信装置110可通过天线选择控制模块150控制切换器130在第一天线110和第二天线120之间的切换，以将当前工作天线的多个工作时间区间TA中的至少一个或者单个工作时间区间TA中的至少一部分设为空闲时间区间TB。根据本发明一实施例，通信装置100的天线测量操作大致可用下列方式进行。如图2中的天线测量时间区间TC所示，于一个或多个工作时间区间TA内，天线选择控制模块150控制切换器130切换至工作天线，以便收发器140测量关于工作天线的第一通信质量参数PA1。于一个或多个空闲时间区间TB中的至少一个内(如图2所示以斜线所标识的空闲时间区间TB)，切换器130切换至非工作天线，且天线选择控制模块150测量关于非工作天线的第二通信质量参数PA2。其中，第一通信质量参数PA1用以表示收发器140通过设为工作天线的一个天线进行信号收发的质量，第二通信质量参数PA2用以表示收发器140通过设为非工作天线的另一个天线进行信号收发的质量。然后，天线选择控制模块150比较第一通信质量参数PA1与第二通信质量参数PA2，以判断是否要更新及对调工作天线和非工作天线的设定。

图3是显示根据本发明一实施例所述的收发器140的示意图。在图3的实施例中，收发器140包括射频前端(Radio Frequency Front-end)电路142、模拟基带(AnalogBaseband，ABB)电路144，以及数字基带(Digital Baseband，DBB)电路146。请注意，图3所示收发器140的结构仅用于说明目的，本发明并不以此为限，根据本发明其它实施例的收发器140，亦可包含射频前端电路142、模拟基带电路144及数字基带电路146之外的其它电路。收发器140可用于处理来自或送往第一天线110和第二天线120的信号，并可分析及产生前述的第一通信质量参数PA1和第二通信质量参数PA2。举例而言，第一通信质量参数PA1和第二通信质量参数PA2可以包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、发射功率及/或传输路径损失等。请注意，根据本发明多个实施例的参考信号可包含多个实施例。在一些实施例中，参考信号可以是3G通信系统(如3G TDD通信系统和3G FDD通信系统)中的导频信号(polit signal)，在一些实施例中，参考信号也可以是4G通信系统中的参考信号(Reference Signal,RS)，本发明并不以此为限。

图4是显示根据本发明一实施例所述的天线选择控制模块150的示意图。在图4的实施例中，天线选择控制模块150包括计时器152、测量接收单元154、切换器控制单元156、储存装置158，以及判断单元159。根据本发明一实施例，储存装置158也可位于天线选择控制模块150之外，并耦接于天线选择控制模块150。天线选择控制模块150的前述子组件可用各种逻辑电路来实施。计时器152可用于计算前述的时间区间TC。测量接收单元154可由收发器140处接收第一通信质量参数PA1和第二通信质量参数PA2。切换器控制单元156可用于控制切换器130的切换状态。储存装置158可用于记录一个或多个样本信号、第一通信质量参数PA1，以及第二通信质量参数PA2。判断单元159可根据储存装置158所记录的资料来判断是否要更新及对调工作天线和非工作天线的设定。根据本发明一实施例，包括计时器152、测量接收单元154、切换器控制单元156以及判断单元159的天线选择控制模块150也可实施为处理器(processor)，并通过处理器执行相应的指令来实现相应的功能，然而本发明并不以此为限，本领域技术人员能够了解，以上功能也可通过硬件，软件或固件的任意组合来实现。

图5是显示根据本发明一实施例所述的通信装置100的操作流程图。请一并参考图1-5。天线选择控制模块150的计时器152可以周期性地计算一时间区间TC。在每一时间区间TC的周期循环中，通信装置100及其天线选择控制模块150可以依据图5所示的流程进行运作。首先，在步骤S510，天线选择控制模块150的计时器152被触发，并开始计算时间区间TC。然后，在步骤S520，天线选择控制模块150的切换器控制单元156控制切换器130切换至工作天线或非工作天线，使得天线选择控制模块150的测量接收单元154可于当前工作天线的一个或多个工作时间区间TA内测量关于工作天线的第一通信质量参数PA1，并可于当前工作天线的一个或多个空闲时间区间TB内测量关于非工作天线的第二通信质量参数PA2。举例而言，于工作时间区间TA内，天线选择控制模块150的测量接收单元154持续取样关于工作天线的一或多个第一样本参数；而于空闲时间区间TB内，天线选择控制模块150的测量接收单元154持续取样关于非工作天线的一个或多个第二样本参数。前述第一样本参数和前述第二样本参数可以包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、发射功率，及/或传输路径损失(Path Loss)。在一些实施例中，第一通信质量参数PA1包括前述第一样本参数的平均值或标准差，而第二通信质量参数PA2包括前述第二样本参数的平均值或标准差。以上第一样本参数、第二样本参数、第一通信质量参数PA1，以及第二通信质量参数PA2皆可被记录及储存于天线选择控制模块150的储存装置158当中，之后再由天线选择控制模块150的判断单元159作进一步分析。

然后，在步骤S530，天线选择控制模块150的计时器152判断时间区间TC是否到期。当时间区间TC未到期时，回到步骤S520，天线选择控制模块150的测量接收单元154持续测量第一通信质量参数PA1和第二通信质量参数PA2。当时间区间TC已到期时，在步骤S540，天线选择控制模块150的判断单元159即根据第一通信质量参数PA1和第二通信质量参数PA2来判断是否要更新及对调工作天线和非工作天线的设定。若第二通信质量参数PA2优于第一通信质量参数PA1，在步骤S550，则天线选择控制模块150的判断单元159将更新及对调工作天线和非工作天线的设定。若第二通信质量参数PA2未优于第一通信质量参数PA1，在步骤S560，则天线选择控制模块150的判断单元159将维持现有工作天线和非工作天线的设定。举例而言，可先假设第一天线110为当前的工作天线，第二天线120为当前的非工作天线。天线选择控制模块150的判断单元159于步骤S540中将比较关于第一天线110的第一通信质量参数PA1和关于第二天线120的第二通信质量参数PA2。若第一通信质量参数PA1较佳，则天线选择控制模块150的判断单元159将维持当前第一天线110为工作天线且第二天线120为非工作天线的设定。反之，若第二通信质量参数PA2较佳，则天线选择控制模块150的判断单元159将重设第二天线120为工作天线，并重设第一天线110为非工作天线(亦即，将工作天线和非工作天线的设定对调)，以改善通信质量。若第一天线110为当前的非工作天线，第二天线120为当前的工作天线，则其亦可依类似以上操作原理进行运作。

在另一些实施例中，在步骤S540，天线选择控制模块150的判断单元159将第二通信质量参数PA2与阈值(Threshold Value)作比较。此阈值可预先由用户进行设定。例如，阈值可包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、发射功率，或(且)传输路径损失的固定参考值。若第二通信质量参数PA2高于阈值，则天线选择控制模块150的判断单元159将更新及对调工作天线和非工作天线的设定(如步骤S550)；反之，若第二通信质量参数PA2未高于阈值，则天线选择控制模块150的判断单元159将维持现有工作天线和非工作天线的设定(如步骤S560)。

图6是显示根据本发明另一实施例所述的执行天线测量的时间区间TC的示意图。若因移动装置100的通信过度繁忙，时间区间TC可能仅包括工作时间区间TA，则天线选择控制模块150可强制将工作时间区间TA的至少一部分(例如，多个工作时间区间TA中的至少一个，及/或某工作时间区间TA中的至少一部分)为空闲时间区间TB，以用于测量关于非工作天线的第二通信质量参数PA2。

在一些实施例中，天线选择控制模块150可以根据通信装置100的当前收发信号质量(亦即，当前工作天线的收发信号质量)来调整时间区间TC的长度。举例而言，前述收发信号质量可包括通信装置100的信噪比(Signal-to-Noise Ratio，SNR)。若信噪比上升，则代表当前通信质量良好，可降低执行天线测量的频率，因而如图2所示的非天线测量时间区间TD的长度可随之增加，以放慢工作天线和非工作天线的选择流程。若信噪比下降，则代表当前通信质量不佳，可提高执行天线测量的频率，因而如图2所示的非天线测量时间区间TD的长度可随之缩短，以加速工作天线和非工作天线的选择流程。根据本发明一实施例，通信装置100的当前收发信号质量可以是预定时段内的收发信号平均质量，然而本发明并不以此为限。

在一些实施例中，天线选择控制模块150可以根据通信装置100的工作状态来调整时间区间TC的长度。举例而言，当通信装置100处于空闲(idle)工作状态时间较长(例如，空闲时长大于一阈值)时，代表较长时间内不需要执行数据收发任务，可降低执行天线测量的频率，因而如图2所示的非天线测量的时间区间TD的长度可相应增加，以放慢工作天线和非工作天线的选择流程。若通信装置100处于空闲工作状态时间较短(例如，空闲时长小于一阈值)，代表当前需要执行数据收发任务，相较于空闲工作状态下的通信装置100，可提高执行天线测量的频率，因而如图2所示的非天线测量的时间区间TD的长度可相应缩短，以加速对工作天线和非工作天线的性能监测(天线测量)，从而避免因当前工作天线的收发性能不佳而造成通信装置100的信号收发质量不佳。若通信装置100处于忙碌(busy)工作状态时间过长(例如，忙碌时长大于一阈值)及/或空闲工作状态时间过短不足以测量非工作天线，则根据本发明另一实施例，通信装置100可强制将时间区间TC内的工作时间区间TA中的至少一部分(例如，多个工作时间区间TA中的至少一个，及/或单个工作时间区间TA中的至少一部分)设为空闲时间区间TB，以用于测量非工作天线。

图7是显示根据本发明一实施例所述的天线选择方法的流程图。在步骤S700，提供第一天线、第二天线、切换器以及收发器，其中收发器可经由切换器耦接至第一天线或第二天线。在步骤S710，将第一天线和第二天线中切换至收发器的一个设定为工作天线，将未切换至收发器的另一个设定为非工作天线。在步骤S720，于工作天线的一个或多个工作时间区间内，将工作天线切换至收发器，且测量设为所述工作天线的所述第一天线的第一通信质量参数。在步骤S730，于所述工作天线的一个或多个空闲时间区间内，将所述非工作天线切换至所述收发器，且测量设为所述非工作天线的所述第二天线的第二通信质量参数。在步骤S740，比较所述第一通信质量参数与所述第二通信质量参数，以根据比较结果判断是否要更新及对调所述工作天线和所述非工作天线的设定。必须注意的是，以上步骤无需依次序执行，并且图1-6的实施例的所有特征均可套用至图7的通信方法当中。

图8是显示根据本发明另一实施例所述的天线选择方法的流程图。在以下实施例中，将结合图1所示的通信装置100进行说明。如图8所示，在步骤S800，提供第一天线110、第二天线120、切换器130以及收发器140，其中收发器140可经由切换器130耦接至第一天线110或第二天线120。在步骤S810，将第一天线110和第二天线120中切换至收发器140的一个设定为工作天线(例如，第一天线110)以执行信号收发，将未切换至收发器的另一个设定为非工作天线。在步骤S820，于工作天线的一个或多个空闲时间区间内，天线选择控制模块150控制切换器130将非工作天线切换至收发器140，以便收发器140测量设为非工作天线的第二天线120的第二通信质量参数PA2。在步骤S830，天线选择控制模块150将第二通信质量参数PA2与一阈值作比较，以根据比较结果判断是否要更新及对调工作天线和非工作天线的设定。根据本发明一实施例，当比较结果指示非工作天线(即第二天线120)的第二通信质量参数PA2优于阈值时，则天线选择控制模块150将更新及对调工作天线和非工作天线的设定。

在一些实施例中，上述阈值可为预先设定值，或者上述阈值可为作为工作天线的第一天线110在工作天线的一个或多个工作时间区间内的第一通信质量参数PA1的经验值。在一些实施例中，当第一天线110设定为工作天线时，于工作天线的一个或多个工作时间区间内，收发器140测量设为工作天线的第一天线110的第一通信质量参数，并根据测量得到的第一通信质量参数PA1计算并储存第一通信质量参数的经验值。例如但不仅限于，该经验值可为计算得到的第一通信质量参数在预定时段内的平均值。本发明提出至少一种新的通信装置及天线选择方法。总括而言，其是于工作时间区间中测量工作天线的性能参数，并于空闲时间区间中测量非工作天线的性能参数，再据以判断是否要更新及对调工作天线和非工作天线的设定。与传统设计相比，本发明的通信装置及通信方法仅需要单一收发器，其可由工作天线及非工作天线所共享，因而降低了硬件成本。同时，本发明可在降低了制造成本的情况下，增强通信装置的天线分集增益，故很适合应用于现今各种移动通信装置当中。

值得注意的是，以上所述的组件参数并非为本发明的限制条件。设计者可以根据不同需要调整这些设定值。本发明的通信装置及通信方法并不仅限于图1-7所图示的状态。本发明可以仅包括图1-7的任何一或多个实施例的任何一或多项特征。换言之，并非所有图标的特征均须同时实施于本发明的通信装置及通信方法当中。

在本说明书以及权利要求中的序数，例如“第一”、“第二”、“第三”等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同组件。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (22)

1.一种通信装置，包含至少第一天线和第二天线，所述通信装置包括：

切换器，耦接于所述第一天线和所述第二天线；

收发器，耦接至所述切换器；以及

天线选择控制模块，耦接至所述切换器和所述收发器，用于控制所述切换器在所述第一天线和所述第二天线之间进行切换，以将所述第一天线和所述第二天线中切换至所述收发器的一个设定为工作天线执行与网络的信号收发，将所述第一天线和所述第二天线中未切换至所述收发器的另一个设定为非工作天线；

其中当所述第一天线设定为所述工作天线时，于所述工作天线的一个或多个工作时间区间内，所述收发器测量设为所述工作天线的所述第一天线的第一通信质量参数，并于所述工作天线的一个或多个空闲时间区间内，所述天线选择控制模块控制所述切换器将所述收发器切换至所述非工作天线，以便所述收发器测量设为所述非工作天线的所述第二天线的第二通信质量参数；

其中，所述一个或多个空闲时间区间包含由所述网络所配置的无需使用所述工作天线进行收发信号的时间区间，所述一个或多个工作时间区间与所述一个或多个空闲时间区间组成第一时间区间，所述第一时间区间为天线测量时间区间并且所述第一时间区间的长度根据所述通信装置的工作状态或当前收发信号质量进行调整。

2.根据权利要求1所述之通信装置，其特征在于，所述天线选择控制模块包括计时器，以计算所述第一时间区间，当所述第一时间区间未到期时，所述天线选择控制模块持续测量并记录所述第一通信质量参数和所述第二通信质量参数，当所述第一时间区间已到期时，所述天线选择控制模块根据记录的所述第一通信质量参数和所述第二通信质量参数来判断是否需要更新及对调所述工作天线和所述非工作天线的设定。

3.根据权利要求2所述之通信装置，其特征在于，在所述第一时间区间内，所述天线选择控制模块强制将所述工作天线的所述工作时间区间的至少一部分设为所述空闲时间区间。

4.根据权利要求1所述之通信装置，其特征在于，所述天线选择控制模块比较所述第一通信质量参数与所述第二通信质量参数，以根据比较结果判断是否要更新及对调所述工作天线和所述非工作天线的设定。

5.根据权利要求4所述之通信装置，其特征在于，若所述第二通信质量参数优于所述第一通信质量参数，则所述天线选择控制模块将更新及对调所述工作天线和所述非工作天线的设定。

6.根据权利要求1所述之通信装置，其特征在于，于所述工作时间区间内，所述天线选择控制模块取样所述工作天线的所述第一通信质量参数的一个或多个第一样本参数，于所述空闲时间区间内，所述天线选择控制模块取样所述非工作天线的所述第二通信质量参数的一个或多个第二样本参数，所述第一通信质量参数包括所述第一样本参数的平均值或标准差，而所述第二通信质量参数包括所述第二样本参数的平均值或标准差。

7.根据权利要求1所述之通信装置，其特征在于，所述第一通信质量参数和所述第二通信质量参数分别包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、发射功率和传输路径损失中的一个或多个。

8.一种天线选择方法，适用于包含至少第一天线和第二天线的通信装置，所述第一天线和所述第二天线共享收发器，所述天线选择方法包括：

将所述第一天线和所述第二天线中切换至所述收发器的一个设定为工作天线以执行与网络的信号收发，将所述第一天线和所述第二天线中未切换至所述收发器的另一个设定为非工作天线；

当所述第一天线设定为所述工作天线时，于所述工作天线的一个或多个工作时间区间内，测量设为所述工作天线的所述第一天线的第一通信质量参数，并于所述工作天线的一个或多个空闲时间区间内，将所述收发器切换至所述非工作天线，以便测量设为所述非工作天线的所述第二天线的第二通信质量参数；

其中，所述一个或多个空闲时间区间包含由所述网络所配置的无需使用所述工作天线进行收发信号的时间区间，所述一个或多个工作时间区间与所述一个或多个空闲时间区间组成第一时间区间，所述第一时间区间为天线测量时间区间并且所述第一时间区间的长度根据所述通信装置的工作状态或当前收发信号质量进行调整。

9.根据权利要求8所述之天线选择方法，其特征在于更包括：

对所述第一时间区间进行计时当所述第一时间区间未到期时，持续测量并记录所述第一通信质量参数和所述第二通信质量参数；以及

当所述第一时间区间已到期时，根据记录的所述第一通信质量参数和所述第二通信质量参数来判断是否需要更新及对调所述工作天线和所述非工作天线的设定。

10.根据权利要求9所述之天线选择方法，其特征在于更包括：

在所述第一时间区间内，强制将所述工作天线的所述工作时间区间的至少一部分设为所述空闲时间区间。

11.根据权利要求8所述之天线选择方法，其特征在于更包括：

于所述工作时间区间内，取样所述工作天线的所述第一通信质量参数的一个或多个第一样本参数；以及

于所述空闲时间区间内，取样所述非工作天线的所述第二通信质量参数的一个或多个第二样本参数；

其中所述第一通信质量参数包括所述第一样本参数的平均值或标准差，而所述第二通信质量参数包括所述第二样本参数的平均值或标准差。

12.根据权利要求8所述之通信方法，其特征在于，所述第一通信质量参数和所述第二通信质量参数包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、发射功率，和传输路径损失中的一个或多个。

13.根据权利要求8所述之天线选择方法，其特征在于更包括：

比较所述第一通信质量参数与所述第二通信质量参数，以根据比较结果判断是否要更新及对调所述工作天线和所述非工作天线的设定。

14.根据权利要求13所述之天线选择方法，其特征在于更包括：

若所述第二通信质量参数优于所述第一通信质量参数，则更新及对调所述工作天线和所述非工作天线的设定。

15.一种通信装置，包含至少第一天线和第二天线，所述通信装置包括：

切换器，耦接于所述第一天线和所述第二天线；

收发器，耦接至所述切换器；以及

天线选择控制模块，耦接至所述切换器和所述收发器，用于控制所述切换器在所述第一天线和所述第二天线之间进行切换，以将所述第一天线和所述第二天线中切换至所述收发器的一个设定为工作天线执行与网络的信号收发，将所述第一天线和所述第二天线中未切换至所述收发器的另一个设定为非工作天线；

其中当所述第一天线设定为所述工作天线时，于所述工作天线的一个或多个空闲时间区间内，所述天线选择控制模块控制所述切换器将所述收发器从所述工作天线切换至所述非工作天线，以便所述收发器测量设为所述非工作天线的所述第二天线的第二通信质量参数；

其中，所述一个或多个空闲时间区间包含由所述网络所配置的无需使用所述工作天线进行收发信号的时间区间，一个或多个工作时间区间与所述一个或多个空闲时间区间组成第一时间区间，所述第一时间区间为天线测量时间区间并且所述第一时间区间的长度根据所述通信装置的工作状态或当前收发信号质量进行调整。

16.根据权利要求15所述之通信装置，其特征在于，所述天线选择控制模块将所述第二通信质量参数与阈值作比较，以及当比较结果指示所述第二通信质量参数优于所述阈值时，则所述天线选择控制模块将更新及对调所述工作天线和所述非工作天线的设定。

17.根据权利要求16所述之通信装置，其特征在于，所述阈值为预先设定值，或者所述阈值为作为所述工作天线的所述第一天线在所述工作天线的所述一个或多个工作时间区间内的第一通信质量参数的经验值。

18.根据权利要求17所述之通信装置，其特征在于，当所述第一天线设定为所述工作天线时，于所述工作天线的所述一个或多个工作时间区间内，所述收发器测量设为所述工作天线的所述第一天线的所述第一通信质量参数，并根据测量得到的所述第一通信质量参数计算并储存所述第一通信质量参数的经验值。

19.一种天线选择方法，适用于包含至少第一天线和第二天线的通信装置，所述第一天线和所述第二天线共享收发器，所述天线选择方法包括：

将所述第一天线和所述第二天线中切换至所述收发器的一个设定为工作天线以执行与网络的信号收发，将所述第一天线和所述第二天线中未切换至所述收发器的另一个设定为非工作天线；

当所述第一天线设定为所述工作天线时，于所述工作天线的一个或多个空闲时间区间内，将所述收发器切换至所述非工作天线，以便测量设为所述非工作天线的所述第二天线的第二通信质量参数；

其中，所述一个或多个空闲时间区间包含由所述网络所配置的无需使用所述工作天线进行收发信号的时间区间，一个或多个工作时间区间与所述一个或多个空闲时间区间组成第一时间区间，所述第一时间区间为天线测量时间区间并且所述第一时间区间的长度根据所述通信装置的工作状态或当前收发信号质量进行调整。

20.根据权利要求19所述之天线选择方法，其特征在于，将所述第二通信质量参数与阈值作比较，以及当比较结果指示所述第二通信质量参数优于所述阈值时，则更新及对调所述工作天线和所述非工作天线的设定。

21.根据权利要求20所述之天线选择方法，其特征在于，所述阈值为预先设定值，或者所述阈值为作为所述工作天线的所述第一天线在所述工作天线的所述一个或多个工作时间区间内的第一通信质量参数的经验值。

22.根据权利要求21所述之天线选择方法，其特征在于，当所述第一天线设定为所述工作天线时，于所述工作天线的所述一个或多个工作时间区间内，测量设为所述工作天线的所述第一天线的所述第一通信质量参数，并根据测量得到的所述第一通信质量参数计算并储存所述第一通信质量参数的经验值。

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