CN107682037A - 一种天线切换方法、通信终端及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天线切换方法、通信终端及计算机可读存储介质,该方法应用于包括主收发通路、辅接收通路以及至少三组天线的通信终端,基于本发明提供的硬件构架,在将获取到的各天线之间通信参数的两两差值与预设切换门限值进行比较之后可以及时确定出是否需要进行天线切换,由于是结合各组天线的性能进行判定的,所以可以提升判定结果的准确性,此外,在进行天线切换时可以根据当前需求灵活选择出新的主天线、辅天线和空闲天线,避免因天线性能恶化导致掉线或掉话的情况,进一步可以提升用户体验。

Description

一种天线切换方法、通信终端及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域,更具体地说,涉及一种天线切换方法、通信终端及计算机可读存储介质。
背景技术
随着终端技术的发展,移动终端的功能越来越全面,其向用户提供的服务越来越完善。最简单的,移动终端已经从过去纯粹的通话、短信功能衍生出拍照、上网、音/视频播放等诸多方面的服务。不过,尽管移动终端目前的功能已经很完善了,但是随着技术的发展,以后一定会有更多更智能化的功能呈现在未来的终端上,可是不论以后的发展情况如何,移动终端所承载的通信功能仍然是最基础、也是最重要的功能之一,涉及其通信方面的性能也会继续作为用户关注的焦点。
众所周知,在移动终端天线环境较为恶劣时,不仅通信质量会下降,影响用户体验,而且移动终端用于通信的功耗也会急剧上升,从而会影响到终端的待机时长。所以,如果继续采用传统的天线设计方案,移动终端产业的发展必将在通信质量、通信功耗上面临诸多挑战。因而,近些年开始逐渐出现“双天线终端”。“双天线终端”的两根天线一般分别设置在移动终端的上下两侧,其中一根天线作为主天线来收发信号,另一根天线作为辅助天线来辅助主天线进行信号。例如,将设置在移动终端顶端的一根天线作为主天线,另一根作为辅助天线。发射信号的工作由移动终端顶端的天线完成,而接收信号时,上下两根天线同时进行多径接收,再对两根天线各自接收的信号进行接收分集处理,从而保证所接收信号的准确性和可靠性。
在实际使用过程中,由于用户的握持等原因,可能会导致主天线被遮挡住,从而对移动终端的收发能力造成极恶劣的影响。因而,现在亟需提出一种天线切换方案,用以在因用户持握或其他遮挡等原因造成天线工作环境变化时,改变天线角色,从而使得移动终端始终具备较强的信号收发能力,提升用户的通信体验。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种天线切换方案,用以在终端天线工作环境不稳定的情况下,改变终端中各天线的工作角色,从而解决现有方案中因天线工作角色固定,所以当主天线被遮挡时容易导致移动终端收发性能急剧降低,用户体验低的问题,针对该技术问题,提供一种天线切换方法、通信终端及计算机可读存储介质。
为解决上述技术问题,本发明提供一种天线切换方法,所述天线切换方法应用于包括主收发通路、辅接收通路以及至少三组天线的通信终端;所述至少三组天线中当前与所述主收发通路连通的为主天线,当前与所述辅接收通路连通的为辅天线,剩余的为空闲天线;所述方法包括:
获取用于表征所述通信终端的各组天线当前之性能的通信参数,所述通信参数为上行通信参数或下行通信参数;
计算所述至少三组天线通信参数的两两差值得到计算结果;
根据所述计算结果以及预设切换门限值确定满足切换条件时,重新确定所述至少三组天线与所述主收发通路、辅接收通路之间的连通关系从而选择出新的主天线、辅天线和空闲天线。
可选的,所述获取用于表征所述通信终端的各组天线当前之性能的通信参数包括:
获取用于表征所述通信终端的各组天线当前之性能的一个通信参数,且获取的用于表征所述通信终端的各组天线当前之性能的通信参数的类型相同。
可选的,所述根据所述计算结果以及预设切换门限值确定满足切换条件包括:
将各组天线两两间的两两差值与预设切换门限值进行比较,当所述两两差值中的任意一个大于所述切换门限值时,判定满足切换条件;或当各所述两两差值大于所述切换门限值的比例达到预设比例时,判定满足切换条件。
可选的,所述获取用于表征所述通信终端的各组天线当前之性能的通信参数包括:获取用于表征所述通信终端的各组天线当前之性能的至少两个通信参数;
所述计算所述至少三组天线通信参数的两两差值得到计算结果包括:计算所述至少三组天线相同通信参数的两两差值。
可选的,所述根据所述计算结果以及预设切换门限值确定满足切换条件包括:
对某两组天线通信参数的各所述两两差值进行去量纲处理得到对应的标准差值,再计算所述两组天线各所述标准差值的平均差值;
将各组天线两两间的平均差值与预设切换门限值进行比较,当各所述平均差值中的任意一个大于所述预设切换门限值时,判定满足切换条件;或当各所述平均差值大于所述预设切换门限值的比例达到预设比例时,确定满足切换条件。
可选的,所述根据所述计算结果以及预设切换门限值确定满足切换条件包括:
针对某一通信参数,将所述通信参数对应的各所述两两差值与所述通信参数对应的预设切换门限值进行比较,当所述两两差值中的任意一个大于所述切换门限值,或所述两两差值中大于所述切换门限值的个数达到预设比值时,判定所述通信参数满足第一进阶条件;
判断达到所述第一进阶条件的通信参数的个数是否达到预设个数,如是,判定满足切换条件。
可选的,所述根据所述计算结果以及预设切换门限值确定满足切换条件包括:
将某两组天线通信参数的各所述两两差值分别与相应通信参数对应的预设切换门限值进行比较,当所述两组天线每一通信参数的两两差值大于该通信参数对应的预设切换门限值时,判断所述两组天线组成的天线队满足第二进阶条件;
判断达到第二进阶条件的天线队的数量是否达到预设个数,如是,判定满足切换条件。
可选的,所述重新确定所述至少三组天线与所述主收发通路、辅接收通路之间的连通关系包括:
根据所述各组天线的通信参数选择性能最优的一组天线与所述主收发通路连通,选择性能次优的一组天线与所述辅接收通路连通。
进一步地,本发明还提供了一种通信终端,所述通信终端包括处理器、存储器及通信总线;所述通信终端还包括主收发通路、辅接收通路以及至少三组天线;所述至少三组天线中当前与所述主收发通路连通的为主天线,当前与所述辅接收通路连通的为辅天线,剩余的为空闲天线;
所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信;
所述处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个程序,以实现如上述天线切换方法的步骤。
进一步地,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如上述天线切换方法的步骤。
有益效果
本发明提供一种天线切换方法、通信终端及计算机可读存储介质,其中本发明提供的方法应用于包括主收发通路、辅接收通路以及至少三组天线的通信终端,这至少三组天线中当前与主收发通路连通的为主天线,当前与辅接收通路连通的为辅天线,剩余的为空闲天线,基于本发明提供的硬件构架,在监测到天线切换条件满足时重新确定终端各组天线与主收发通路、辅接收通路之间的连通关系从而选择出新的主天线、辅天线和空闲天线,完成天线的切换,也即天线的工作角色是可动态变化的,可以当前需求灵活调整,避免因天线性能恶化导致掉线或掉话的情况,提升用户体验;
另外,本发明通过获取用于表征各组天线当前之性能的通信参数,计算各组天线通信参数的两两差值得到计算结果,并根据计算结果以及预设切换门限值来确定是否满足天线切换的触发条件这一触发机制,可以准确可靠的监测到各组天线的当前的性能情况,并根据性能情况排除偶然因素对天线性能的影响,从而使得后续切换可靠且有效,保证切换后参与工作的各组天线具备真正稳定的良好性能,从而提升用户体验。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图。
图2为如图1所示的移动终端的无线通信系统示意图;
图3为本发明第一实施例提供的天线切换方法流程示意图;
图4为本发明第二实施例中通信终端上三组天线的一种设置示意图;
图5为本发明第二实施例中通信终端上三组天线的另一种设置示意图;
图6为本发明第二实施例提供的天线切换方法的一种流程示意图;
图7为本发明第二实施例提供的天线切换方法的另外一种流程示意图;
图8为本发明第二实施例提供的选择主天线和辅天线的一种流程示意图;
图9为本发明第三实施例中通信终端的一种硬件结构示意图;
图10为本发明第三实施例中通信终端的另一种结构示意图。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
终端可以以各种形式来实施。例如,本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player,PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端,以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。
后续描述中将以移动终端为例进行说明,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
请参阅图1,其为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图,该移动终端100可以包括:RF(Radio Frequency,射频)单元101、WiFi模块102、音频输出单元103、A/V(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、电源111以及天线112等部件。其中,图1示出的移动终端100中至少包括三组天线112,所述至少三组天线112中当前与射频单元101的主收发通路连通的为主天线,当前与射频单元101的辅接收通路连通的为辅天线,剩余的为空闲天线,处理器110可以控制每一组天线分别与主收发通路和辅接收通路的通断情况,当处理器110控制某一组天线与主收发通路连通时,射频单元101可通过该组天线接收或发送信号,应当理解的是,所述至少三组天线112可以灵活设置在移动终端100的任意位置上,比如,当移动终端100上包括三组天线112时,这三组天线112可以分别设置在移动终端100背面的上方、左下方以及右下方。本领域技术人员还可以理解,图1中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定,移动终端可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
下面结合图1对移动终端的各个部件进行具体的介绍:
射频单元101可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,具体的,将基站的下行信息接收后,给处理器110处理;另外,将上行的数据发送给基站。通常,射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外,射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication,全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线服务)、CDMA2000(CodeDivision Multiple Access 2000,码分多址2000)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access,时分同步码分多址)、FDD-LTE(Frequency DivisionDuplexing-Long Term Evolution,频分双工长期演进)和TDD-LTE(Time DivisionDuplexing-Long Term Evolution,分时双工长期演进)等。
WiFi属于短距离无线传输技术,移动终端通过WiFi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了WiFi模块102,但是可以理解的是,其并不属于移动终端的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将射频单元101或WiFi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且,音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
A/V输入单元104用于接收音频或视频信号。A/V输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)1041和麦克风1042,图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或WiFi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
移动终端100还包括至少一种传感器105,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度,接近传感器可在移动终端100移动到耳边时,关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061,可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。
用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地,用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器110,并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071,用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地,其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种,具体此处不做限定。
进一步的,触控面板1071可覆盖显示面板1061,当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器110以确定触摸事件的类型,随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中,触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能,具体此处不做限定。
接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。
存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器109可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器110是移动终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器109内的数据,执行移动终端的各种功能和处理数据,从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。
移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池),优选的,电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管图1未示出,移动终端100还可以包括蓝牙模块等,在此不再赘述。
为了便于理解本发明实施例,下面对本发明的移动终端所基于的通信网络系统进行描述。
请参阅图2,图2为本发明实施例提供的一种通信网络系统架构图,该通信网络系统为通用移动通信技术的LTE系统,该LTE系统包括依次通讯连接的UE(User Equipment,用户设备)201,E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network,演进式UMTS陆地无线接入网)202,EPC(Evolved Packet Core,演进式分组核心网)203和运营商的IP业务204。
具体地,UE201可以是上述终端100,此处不再赘述。
E-UTRAN202包括eNodeB2021和其它eNodeB2022等。其中,eNodeB2021可以通过回程(backhaul)(例如X2接口)与其它eNodeB2022连接,eNodeB2021连接到EPC203,eNodeB2021可以提供UE201到EPC203的接入。
EPC203可以包括MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体)2031,HSS(Home Subscriber Server,归属用户服务器)2032,其它MME2033,SGW(Serving Gate Way,服务网关)2034,PGW(PDN Gate Way,分组数据网络网关)2035和PCRF(Policy andCharging Rules Function,政策和资费功能实体)2036等。其中,MME2031是处理UE201和EPC203之间信令的控制节点,提供承载和连接管理。HSS2032用于提供一些寄存器来管理诸如归属位置寄存器(图中未示)之类的功能,并且保存有一些有关服务特征、数据速率等用户专用的信息。所有用户数据都可以通过SGW2034进行发送,PGW2035可以提供UE 201的IP地址分配以及其它功能,PCRF2036是业务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略决策点,它为策略与计费执行功能单元(图中未示)选择及提供可用的策略和计费控制决策。
IP业务204可以包括因特网、内联网、IMS(IP Multimedia Subsystem,IP多媒体子系统)或其它IP业务等。
虽然上述以LTE系统为例进行了介绍,但本领域技术人员应当知晓,本发明不仅仅适用于LTE系统,也可以适用于其他无线通信系统,例如GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA以及未来新的网络系统等,此处不做限定。
基于上述移动终端硬件结构以及通信网络系统,提出本发明方法各个实施例。
第一实施例
为了解决现有技术中终端中天线工作角色固定,所以导致终端收发性能容易受到用户持握姿势等因素的影响,从而使得终端通信性能不稳定的问题,本实施例提供一种天线切换方法。该天线切换方法主要应用于包括至少三组天线的通信终端,这至少三组天线中当前与主收发通路连通的为主天线,当前与辅收发通路连通的为辅天线,剩余的为空闲天线,本实施例提供的天线切换方法的流程图可以参见图3所示,包括:
S301:获取用于表征通信终端的各组天线当前之性能的通信参数,通信参数为上行通信参数或下行通信参数。
步骤S301中获取的通信参数是上行通信参数与下行通信参数的任意一种,但是在其他实施例中也可以同时获取上行通信参数与下行通信参数。这里所说的下行通信参数包括但不限于接收信号强度、接收信号质量、接收信号功率以及误码率中的至少一种。而上行通行参数包括发射信号功率、最大发射功率比例值和信道质量指示等几种的中的至少一种。可以理解的是,无论是针对上行通信参数还是下行通信参数,这里所列举的都指示比较常见的几种而已,而且,随着通信制式的不同,上行通信参数和下行通信参数还可以随情况而增减。另外,上述上行通信参数与下行通信参数在不同制式下的名称可能会有一些不同,例如,接收信号强度在GSM(Global System for Mobile Communication,全球移动通信系统)制式下是通过参数RSSI(Received Signal Strength Indication接收信号强度指示)来表征,而在WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)和TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步码分多址)这两种通信制式下,则变成了参数RSCP(Received Signal Code Power,接收信号码功率),在LTE(Long Term Evolution,长期演进)制式下,则采用参数RSRP(Reference SignalReceiving Power,参考信号接收功率)来表征。所以,可以理解的是,这里所说的接收信号强度、接收信号质量等都是从参数的实质作用下来说明的,并不限定其在不同场景下的具体名称。对应地,针对某个参数,无论其名称是否与上述列举的一样,只要其本质是对应含义,则都属于本实施例所指的范围
S302:计算各组天线通信参数的两两差值得到计算结果。
假设通信终端包括3组天线,这三组天线分别是A1、A2以及A3,这三组天线中的每一组天线获取的通信参数可以只有一个,假设每一组天线获取的通信参数都是X,则计算出来的两两差值将会包括3个,而如果通信终端包括m组天线,如果对于每组天线获取的通信参数相同且为一个,则计算出来的两两差值就会有个。当然,在一些实施例中,对于每一组天线而言,其获取的通信参数也可以是多个,比如,在通信终端包括3组天线时(A1、A2以及A3),假设每一组天线获取的通信参数都是E、F,则天线组A1和A2之间两两差值包含两个,分别是e1-e2和f1-f2,而天线组A2和A3之间的两两差值分别是e2-e3和f2-f3,天线组A1和A3之间的两两差值分别为e1-e3和f1-f3。
S303:根据计算结果以及预设切换门限值确定满足切换条件。
在计算得到两两差值之后,可以将各个两两差值同相应的切换门限值进行比较,并根据比较确定各组天线当前的性能是否达到了一定的差距,如果达到了一定的差距则可以认为各组天线之间的性能差距已经满足了切换条件,否则,说明各组天线的性能差不多,没有进行切换的必要,所以可以直接判定没有满足天线切换的条件。
如果在获取通信参数的时候。针对每组天线仅获取了一个可以表征天线性能的通信参数,则在计算各组天线通信参数的两两差值时,直接相减即可,此时根据计算结果以及预设切换门限值确定满足切换条件可以包括:
将各组天线两两间的两两差值与预设切换门限值进行比较,当各两两差值中的任意一个大于切换门限值时,判定满足切换条件;或当各两两差值大于切换门限值的比例达到预设比例时,判定满足切换条件。
如果在获取通信参数的时候,获取了两种及以上的通信参数,则在计算各组天线通信参数的两两差值时可以计算相同通信参数的两两差值,但是此时该如何对计算结果进行判决呢,下面给出三种解决方案:
第一种,针对不同的通信参数,采用不同的切换门限值进行比较。例如,针对天线组A1和A2均获取了x和y两个通信参数,则针对x和y会分别设置一个切换门限值,应当理解的是,在这种情况下,计算天线组A1和A2的两两差值的时候,应当保证计算的是同种通信参数的两两差值,即分别计算天线组A1和A2在x参数下的两两差值,和在y参数下的两两差值。在对两两差值的计算结果进行比较时,分别针对通信参数x的两两差值同x的切换门限值进行比较,针对通信参数y的两两差值同y的切换门限值进行比较。
针对某一通信参数,如果各两两差值中的任意一个大于其对应的切换门限值,则可判定该通信参数满足第一进阶条件,如果第一个都不满足,则可直接判定该通信参数不满足切换条件。当然,确定一个通信参数是否满足第一进阶条件也可以通过其他的方式进行判定。如可以通过判定该通信参数的各两两差值中大于对应切换门限值的个数是否达到预设比值来判定该通信参数是否满足第一进阶条件。
在对各通信参数是否满足第一进阶条件的判断完成之后,还需要进一步判断达到第一进阶条件的通信参数的个数是否达到预设个数,若是,判定满足切换条件,否则,判定不满足切换条件。假定预设个数为1,且采用了3个通信参数来衡量各组天线的性能,则当这3个通信参数中的任意一个满足第一进阶条件时,即可判定通信终端当前天线性能满足天线切换的条件。
第二种,第二种解决方案与第一中解决方案类似,也是针对不同的通信参数,采用不同的切换门限值进行比较。具体的为:针对一个天线队,其中一个天线队由两组天线组成,当天线队中每一通信参数的两两差值大于该通信参数对应的预设切换门限值时,判断该天线队满足第二进阶条件,比如,针对天线组A1和A2均获取了x、y和z三个通信参数,则针对x、y和z会分别设置一个切换门限值,如果A1和A2关于参数x的两两差值大于x对应的切换门限值,且A1和A2关于参数y的两两差值大于y对应的切换门限值,且A1和A2关于参数z的两两差值也大于参数z对应的切换门限值,则可以判定A1和A2组成的天线队满足第二进阶条件。当然确定一个天线队是否满足第二进阶条件也可以通过其他的方式进行判定。如可以通过判定该天线队通信参数的两两差值大于切换门限值的数量或者比例达到预设值时,判定该天线队满足第二进阶条件,参照上述示例,如在A1和A2均获取了x、y和z这三个通信参数时,此时针对这三个通信参数可以得到3个两两差值,如果设定的比例值为1/3,则这3个两两差值中,至少要有2个两两差值大于对应的切换门限值才会判定为该天线队满足第二进阶条件。
在对各天线队是否满足第二进阶条件的判断完成之后,还需要进一步判断达到第二进阶条件的天线队的数量是否达到预设个数,如是,判定满足切换条件;否则,判定不满足切换条件。
第三种,仅设置一个无量纲化的切换门限值。这里以某两组天线为例进行说明:可选地,先对这两组天线的各两两差值进行去量纲处理得到对应的标准差值,再计算两组天线各标准差值的平均差值,然后将各组天线两两间的平均差值与切换门限值进行比较,当各平均差值中的任意一个大于切换门限值,或当各平均差值大于切换门限值的比例达到预设比例时,判定满足切换条件。
这里以接收信号强度和接收信号质量为例对去量纲处理进行简单介绍:针对接收信号强度,确定其在天线实际应用中的最大值PMAX1。同样地,针对信号质量,确定其可能达到的最大值QMAX2。假定计算得到的某两组天线当前的接收信号强度的两两差值为P1,接收信号质量的两两差值为Q1,则针对这两个通信参数进行去量纲处理后得到的标准差值分别为P1/PMAX1和Q1/QMAX2。所以,这两组天线标准差值间的平均差值为(P1/PMAX1+Q1/QMAX2)/2。当然,在本实施例其他一些示例当中,可以采用加权平均或算术平均等方式来计算平均差值。另外,也可以不用计算平均差值,例如,切换门限值是针对标准差值之和设置的时候,就可以直接将(P1/PMAX1+Q1/QMAX2)同切换门限值进行比较。
应当理解的是,去量纲处理的方法有很多,除上述示例的方式外,还可以采用“相对化处理方法”、“函数化处理方法”、“极值化方法”、“标准化方法”、“归一化方法”等来进行去量纲处理。事实上,上述过程即为一种简单的归一化去量纲的方式。
在进行去量纲处理时,有些通信参数属于“正指标”,其值越高,则表征天线性能越好,例如接收信号质量、接收信号强度等。但有些通信参数则属于“负指标”,例如误码率、上行通信参数中的MPTL(Maximum transmit power level,最大发射功率比例值)等,其值越小,则代表天线性能越优。对于同时存在“正负指标”的情况,在计算平均差值时需要针对正指标与负指标的通信参数需要进行综合考虑。例如,假定计算得到的某两根天线接收信号强度的标准差值为P11,误码率的标准差值为J11,则可以采用算术式(P11-J11)/2得到平均差值。此时平均差值越大,即表征天线性能越优。应当理解的是,前述计算方式仅为一种可行的简单示例,不代表本发明仅能采用该种计算方式对同时存在“正负指标”的情况进行处理。事实上,还可以采用“相对化处理方法”等处理方式来对同时存在“正负指标”的情况进行处理。
S304:重新确定所述至少三组天线与所述主收发通路、辅接收通路之间的连通关系从而选择出新的主天线、辅天线和空闲天线。
重新选择主天线和辅天线的时候,可以根据步骤S301中获取到的各组天线的通信参数进行选择,也可以重新获取当前的通信参数,然后再计算各组天线在该通信参数下的性能排名,选择性能最优的一组天线作为主天线与该通信终端的主收发通路连通,选择性能次优的一组天线作为辅天线与该通信终端的辅接收通路连通,将剩余的天线作为空闲天线。
本实施例提供的天线切换方法,通过各组天线之间的性能差距来判断是否需要进行天线切换,保证了判断结果的正确性、可靠性与稳定性,进而保证通信终端具备稳定可靠的射频性能,提升用户体验。
第二实施例
本实施例先对前述实施例中通信终端中各组天线设置的位置进行说明。请参见图4所示,通信终端上设置了三组天线,
其中第一天线组41设置在其顶部,在终端底部的左右两侧分别设置有第二天线组42和第三天线组43。由于本实施例中“主天线”、“辅天线”和“空闲天线”的角色是可以互换的,所以,在某一时刻可能是第一天线组41作为主天线,而第二天线组42作为辅天线工作,而第三天线组43暂时不工作。而在另一时刻,可能又变成了第二天线组42和第三天线组43分别作为主天线和辅天线来参与射频工作,而第一天线组41作为空闲天线。通信终端中各天线组的设置位置除了可以参照图4中的示例以外,还可以按照上、中、下的位置来设置,请参见图5所示,图5中将第一天线组41设置在通信终端顶部,而第二天线组42设置在中部,第三天线组43设置在通信终端底部。应当理解的是,本实施例以及第一实施例中所说的“一组天线”实际上包含了一组天线中只有一根天线的情况。例如,多天线终端中的某组天线作为主天线,同时该组天线中只有一根天线,所以,这一根天线单独作为主天线。当然,在另外一些多天线终端当中,一组天线当中可能会包含有至少两根天线,则在这些多天线终端当中,可以由多根天线同时来承担主天线的功能或者是实现辅天线的功能。
下面结合通信终端仅设置了A、B、C三根天线的具体示例来对第一实施例中的天线切换方法做进一步阐述。
示例一:
假设仅获取一个通信参数,本示例中假设获取的通信参数为接收信号强度。请参见图6所示,图6为本示例提供的天线切换方法流程示意图,包括:
S601:获取通信终端各天线当前的接收信号强度。
假定在对各天线当前的接收信号强度参数进行采集之后,确定当前主天线、辅天线和空闲天线,也即A、B和C的信号轻度分别为-52dBm、-56dBm、以及-60dBm。
S602:计算各天线接收信号强度的两两差值。
本实施例中通过dAB表征天线A和天线B之间的两两差值,同样地,通过dBC和dAC分别表征天线B与天线C、天线A与天线C之间的两两差值。可以理解的是,本实施例中所说的两两差值是指差值的绝对值。所以,dAB=4dBm,dBC=4dBm,dAC=8dBm。
本示例中假设切换门限值为7dBm。
S603:判断是否存在大于等于7dBm的两两差值d。
如是,转至S604,否则转至S601。经过判断,发现当前dAC=8dBm大于切换门限值,所以可以进入S604。
应当理解的是,步骤S603中的d为dAB、dBC以及dAC中的任意一种。
S604:判断d的持续时间是否大于等于预设时间值。
如是,转至S605,否则,转至S601。
步骤S604中设置一个预设时间值可以排除偶然因素对天线切换的影响,可以使得触发切换天线的时间点更为准确。比如若判断出dAC大于7dBm,如果大于77dBm的持续时间达到了预设时间值,可相对增加判断的准确性。
S605:确定满足切换条件
S606:为通信终端重新选择主天线和辅天线。
在重新选择主天线、辅天线时,可以根据步骤S601中获取到的通信参数进行选择,也可以重新获取当前的通信参数,然后再根据各天线在该通信参数下的性能排名,选择性能最优的一组作为主天线,与该通信终端的主收发通路连通,选择性能次优的一组作为辅天线,与该通信终端辅接收通路连通,将剩余的天线作为空闲天线。
本实施例中在获取各天线通信参数的时候,仅获取了单个下行通信参数,但本领域技术人员可以理解的是,为了全面了解天线各方面的性能,还可以获取几种通信参数。例如,同时获取两个下行通信参数、同时获取一个上行通信参数和一个下行通信参数、同时获取多个上行通信参数也是可行的。
示例二:
本示例假设获取了两个下行通信参数,但应当明白的是,在其他一些实施例中也可以获取多个上行通信参数,或者将上下行通信参数结合。本示例中假定获取的两个下行通信参数为接收信号强度与接收信号质量,且各自对应的切换门限值分别是8dBm和5dB。请参见图7所示,本示例提供的天线切换方法包括:
S701:获取通信终端的各天线当前的接收信号强度和接收信号质量。
假定在对各天线当前的接收信号强度和接收信号质量参数进行采集之后发现A、B和C的信号强度分别为-48dBm、-57dBm、以及-52dBm;而三者信号质量分别为17dB、18dB以及8.5dB。
S702:针对接收信号强度和接收信号质量分别计算各天线通信参数的两两差值。
在本示例当中,通过q表征接收信号质量的差值,通过r表征接收信号强度间的差值。则rAB、rBC、rAC分别为9dBm、5dBm、4dBm,qAB、qBC、qAC分别为1dB、9.5dB和8.5dB。
本示例中假设接收信号强度和接收信号质量分别对应的切换门限值为4dBm和2dB。所以可以将rAB、rBC、rAC分别与4dBm进行比较,qAB、qBC、qAC分别与2dB进行比较。
S703:根据两两差值与切换门限值判断是否满足切换条件,如是,转至S704,否则,转至S701。
假设本实施例中针对一个通信参数,要求两两差值中必须有两个达到切换门限值才能判定该通信参数满足第三进阶条件,而两个通信参数中至少有一个满足第三进阶条件,则判定满足切换条件。所以根据这些要求可以确定接收信号强度以及接收信号质量均满足第三进阶条件,因此,整体满足切换条件。
S704:为通信终端重新选择主天线和辅天线。
下面结合图8对本实施例中选择主天线和辅天线的方案进行简单介绍:
S801:根据各组天线的通信参数分别为各组天线确定竞选参数值。
这里所说的竞选参数值是各天线在竞选主天线与辅天线时的参选参数值,例如在本实施例中,竞选参数值是各天线的接收信号强度和接收信号质量。应当理解的是,竞选参数值的来源至少有这样两种:第一种,由于在计算两两差值之前已经获取过各天线的通信参数,因此,可以直接基于之前采集到的通信参数值进行天线选择。第二种,在选择天线时,重新获取当前的通信参数。
S802、根据各组天线竞选参数值的大小选择性能最优的一组天线与主收发通路连通,选择性能次优的一组天线与辅接收通路连通。
另外,在本实施例中,并不是一定要选择而出整体性能最佳的天线作为主天线,也并不一定整体性能次佳的天线才能作为辅天线。因为,用户在不同的使用情境下对天线的不同性能有不同要求,例如,在进行数据下载的时候,对下天线的下行性能更为看重,在数据上传的时候,则更看重上行通信性能,所以,在选择天线时,还可以对多天线终端当前的使用场景进行检测,以便选择出性能更契合当下需求的天线作为主、辅天线。
本实施例还提供一种计算机存储介质,该计算机存储介质中存储有一个或多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如上述各实施例中天线切换方法的步骤。
本实施例提供的天线切换方法以及计算机存储介质,通过各组天线之间的性能差距来判断是否需要进行天线切换,保证了判断结果的正确性、可靠性与稳定性,进而保证通信终端具备稳定可靠的射频性能,提升用户体验。
第三实施例
本实施例提供一种通信终端,请参见图10所示,包括处理器901、存储器902、通信总线903、通信单元904以及天线905;
通信总线903用于实现处理器901、存储器902和通信单元904之间的连接通信;
通信单元904可以是射频通信单元(射频电路),也可以是其他类型的通信单元904,其包括主收发通路、辅接收通路(通路图中未示出),天线905至少包括三组,这至少三组天线905中当前与上述主收发通路连通的为主天线,当前与上述辅接收通路连通的为辅天线,剩余的为空闲天线。
存储器902用于执行一个或多个程序,处理器901用于执行存储器902中存储的一个或者多个程序,以实现如上各实施例所示例的天线905切换触发方法的步骤。
为了更好的理解本实施例提供的方案,这里对天线与通信终端内部的连接关系进行说明,请参见图10所示,本实施提供的处理器中可以包括基带处理器,假设通信单元为射频电路,则本实施例提供的通信终端中包括至少三组天线10011、10012······1001m,天线选通电路1002,射频电路1003和基带处理器1004,该天线选通电路1002具有n个第一接口100211、100212、······10021n(n一般为大于等于m的正整数),两个第二接口100221、100222。其中,一个第二接口100221与射频电路的主收发通路连通10031和10032(图10中的TX和PRX),另一个第二接口100222与射频电路的辅接收通路10033(图10中的DRX)连通,每一个第一接口与该两个第二接口之间分别连接有至少一路开关电路,每一路开关电路上具有至少一个开关,本实施例的每一组天线与天线选通电路的至少一个第一接口连接。基带处理器1004包括射频发射数模转换电路10041(图10中的TX-DAC)、主集接收模数转换电路10042(图10中的PRX-ADC)、分集接收模数转换电路10043(图10中的DRX-ADC),以及与该射频发射数模转换电路10041、主集接收模数转换电路10042、分集接收模数转换电路10043分别连接的调制解调电路10044(图10中的MODEM PROC),射频电路1003的主收发通路10031和10032分别与基带处理器的射频发射数模转换电路10041、主集接收模数转换电路10042对应连通,辅接收通路10033与分集接收模数转换电路10043连通。基带处理器还包括天线切换控制模块10045和HAL接口模块10046,天线切换控制模块10045通过HAL接口模块10045与天线选通电路1002连通,通过该HAL接口模块10046天线切换控制模块10045可以控制天线选通电路1002中各路开关电路的通断(即可以控制任意的一个第一接口和一个第二接口之间的连通),并基于此从多组天线中选择特定的主天线,或者选择特定的主天线和辅天线组合。
另外,本实施例中的天线切换控制模块10045可以集成在基带处理器1004中,也可以和基带处理器1004分开设置,例如设置在应用处理器中,或者单独设置。
本实施例提供的通信终端可以采用前述各实施例中介绍的天线切换方法,对天线性能进行评估,并且在检测到各天线之间性能差距较大时,就触发天线切换,所以可以及时的选择出新的主天线和辅天线,从而适应当前的通信需求。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种天线切换方法,其特征在于,应用于包括主收发通路、辅接收通路以及至少三组天线的通信终端;所述至少三组天线中当前与所述主收发通路连通的为主天线,当前与所述辅接收通路连通的为辅天线,剩余的为空闲天线;所述方法包括:
获取用于表征所述通信终端的各组天线当前之性能的通信参数,所述通信参数为上行通信参数或下行通信参数;
计算所述至少三组天线通信参数的两两差值得到计算结果;
根据所述计算结果以及预设切换门限值确定满足切换条件时,重新确定所述至少三组天线与所述主收发通路、辅接收通路之间的连通关系从而选择出新的主天线、辅天线和空闲天线。
2.如权利要求1所述的天线切换方法,其特征在于,所述获取用于表征所述通信终端的各组天线当前之性能的通信参数包括:
获取用于表征所述通信终端的各组天线当前之性能的一个通信参数,且获取的用于表征所述通信终端的各组天线当前之性能的通信参数的类型相同。
3.如权利要求2所述的天线切换方法,其特征在于,所述根据所述计算结果以及预设切换门限值确定满足切换条件包括:
将各组天线两两间的两两差值与预设切换门限值进行比较,当所述两两差值中的任意一个大于所述切换门限值时,判定满足切换条件;或当各所述两两差值大于所述切换门限值的比例达到预设比例时,判定满足切换条件。
4.如权利要求1所述的天线切换方法,其特征在于,所述获取用于表征所述通信终端的各组天线当前之性能的通信参数包括:获取用于表征所述通信终端的各组天线当前之性能的至少两个通信参数;
所述计算所述至少三组天线通信参数的两两差值得到计算结果包括:计算所述至少三组天线相同通信参数的两两差值。
5.如权利要求4所述的天线切换方法,其特征在于,所述根据所述计算结果以及预设切换门限值确定满足切换条件包括:
对某两组天线通信参数的各所述两两差值进行去量纲处理得到对应的标准差值,再计算所述两组天线各所述标准差值的平均差值;
将各组天线两两间的平均差值与预设切换门限值进行比较,当各所述平均差值中的任意一个大于所述预设切换门限值时,判定满足切换条件;或当各所述平均差值大于所述预设切换门限值的比例达到预设比例时,确定满足切换条件。
6.如权利要求4所述的天线切换方法,其特征在于,所述根据所述计算结果以及预设切换门限值确定满足切换条件包括:
针对某一通信参数,将所述通信参数对应的各所述两两差值与所述通信参数对应的预设切换门限值进行比较,当所述两两差值中的任意一个大于所述切换门限值,或所述两两差值中大于所述切换门限值的个数达到预设比值时,判定所述通信参数满足第一进阶条件;
判断达到所述第一进阶条件的通信参数的个数是否达到预设个数,如是,判定满足切换条件。
7.如权利要求4所述的天线切换方法,其特征在于,所述根据所述计算结果以及预设切换门限值确定满足切换条件包括:
将某两组天线通信参数的各所述两两差值分别与相应通信参数对应的预设切换门限值进行比较,当所述两组天线每一通信参数的两两差值大于该通信参数对应的预设切换门限值时,判断所述两组天线组成的天线队满足第二进阶条件;
判断达到第二进阶条件的天线队的数量是否达到预设个数,如是,判定满足切换条件。
8.如权利要求1-7任一项所述的天线切换方法,其特征在于,所述重新确定所述至少三组天线与所述主收发通路、辅接收通路之间的连通关系包括:
根据所述各组天线的通信参数选择性能最优的一组天线与所述主收发通路连通,选择性能次优的一组天线与所述辅接收通路连通。
9.一种通信终端,其特征在于,所述通信终端包括处理器、存储器及通信总线;所述通信终端还包括主收发通路、辅接收通路以及至少三组天线;所述至少三组天线中当前与所述主收发通路连通的为主天线,当前与所述辅接收通路连通的为辅天线,剩余的为空闲天线;
所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信;
所述处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个程序,以实现如权利要求1至8中任一项所述的天线切换方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如权利要求1至8中任一项所述的天线切换方法的步骤。
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