CN109963323A - 移动终端和切换天线的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种移动终端和切换天线的方法，其中，在移动终端中设置主天线和分支天线，主天线可以在多个频段上传输数据，分支天线可以在某个频段上传输数据，且在该频段上，使用分支天线比使用主天线传输效果更好。采用上述技术方案，移动终端可以在不同场景在多个天线之间进行选择，以期在传输效果和消耗终端电量之间达到平衡，解决相关技术中由于天线效率低导致的手机功耗大的问题。

Description

移动终端和切换天线的方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种移动终端和切换天线的方法。
背景技术
在相关技术中，手机集成度越来越高，功能也越来越强大，以前的手机仅有通话发短信功能，发展到如今，数据业务，全球定位系统(Global Positioning System，简称为GPS)或无线保真(Wireless Fidelity，简称为wifi)功能，照相功能等等，功能越来越强大，然而功能越多，对手机的功耗确是严重的考验，目前常用的都是锂离子充电电池，电流由1000ma～5000ma不等，然而如果功能不断地增加而不考虑功耗，手机用一会可能能量就不够了，再强大的功能也没有多少用途，消费者对于手机的电量不足会感到很烦恼，频繁的充电还会损耗电池的寿命，降低手机使用的年限，一款好的手机不但功能需要强大，而且还要适当的考虑到消费者的感受，考虑到消费者使用的习惯。
目前手机的天线方案都是单一的天线，这种天线是适合所有发射与接收频段的，这种天线没有分支结构，比较单一，手机发射效率大概在30％左右，对于信号比较弱的地区，几乎都需要最大发射功率进行发射，手机耗电比较严重，大家知道，手机里面最耗电的就是手机功放，如果功放电流优化了，减小了，手机的续航能力就能加强，手机的使用寿命就能延长，但是以目前的手机方案是不能够改变这种降低能耗方式的，而且对于这种单一的天线，接收灵敏度大概会比传导灵敏度降低5Db左右，要想提高接收灵敏度这种单一的天线结构是无法实现的。
相关技术中已有的技术方案大多采用单一的天线进行发射与接收，对于这种单一的天线而言，在信号比较弱的环境下，发射信号都需要很强的信号，在这种情况下，用户在持续的打电话过程中，手机功耗持续的在最大电流情况下流逝，很快电量就不足了，并且接收灵敏度也在考验手机本身，有时候手机因为天线的效率太低，直接打不通电话而影响用户体验。
针对相关技术中由于天线效率低导致的手机功耗大的问题，目前还没有有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种移动终端和切换天线的方法，以至少解决相关技术中由于天线效率低导致的手机功耗大的问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种移动终端，包括：主天线，或者分支天线，用于向移动通信网络传输数据；处理器，用于将当前通信业务在主天线和分支天线之间进行切换。
可选地，所述主天线用于在多个频段上传输数据；所述分支天线用于在一个频段上传输数据。
可选地，所述分支天线为一个或者多个。
可选地，所述处理器还用于在确定当前通信业务的发射功率高于第一预设值的情况下，将所述当前通信业务切换至所述分支天线。
可选地，所述处理器还用于在确定当前通信业务的接收灵敏度低于第二预设值的情况下，将所述当前通信业务切换在所述分支天线。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种切换天线的方法，包括：移动终端检测进行当前通信业务时所述移动终端的状态信息；在确定所述移动终端的状态信息符合预设条件时，将所述当前通信业务由主天线切换至分支天线来完成。
可选地，在确定所述移动终端的状态信息符合预设条件时，将所述当前通信业务由主天线切换至分支天线来完成，包括：移动终端检测当前通信业务的发射功率和/或接收灵敏度；在确定所述当前通信业务的发射功率高于第一预设值，或者接收灵敏度低于第二预设值的情况下，将所述当前通信业务由主天线切换至分支天线。
可选地，将所述当前通信业务由主天线切换至分支天线，包括：确定所述主天线执行当前通信业务的工作频段；将所述当前通信业务由主天线切换至所述工作频段对应的分支天线。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述可选实施例任一项中所述的方法。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述可选实施例任一项中所述的方法。
通过本发明，在移动终端中设置主天线和分支天线，主天线可以在多个频段上传输数据，分支天线可以在某个频段上传输数据，且在该频段上，使用分支天线比使用主天线传输效果更好。采用上述技术方案，移动终端可以在不同场景在多个天线之间进行选择，以期在传输效果和消耗终端电量之间达到平衡，解决相关技术中由于天线效率低导致的手机功耗大的问题。
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的一种移动终端的硬件结构框图；
图2是根据本发明具体实施方式的分频天线降低发射功耗实施方案图；
图3是根据本发明具体实施方式的分频天线框架部分3D模型图；
图4是根据本发明具体实施方式的手机整体三维结构天线分频实施方案示意图；
图5是根据本发明具体实施方式的手机分频天线实施方案二维模型图；
图6是根据本发明实施例的一种切换天线的方法流程图。
具体实施方式
本申请文件的技术方案可以应用于移动终端，比如手机，平板等，但不局限于此。
实施例一
根据本发明的一个实施例，提供了一种移动终端，图1是根据本发明实施例的一种移动终端的硬件结构框图。如图1所示，移动终端10可以包括一个或多个(图中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输装置106。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，移动终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的切换天线的方法对应的程序指令/模块，处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
需要补充的是，该移动还包括：主天线，或者分支天线，用于向移动通信网络传输数据；处理器，用于将当前通信业务在主天线和分支天线之间进行切换。本实施例中的主天线和分支天线可以是上述实施例的传输装置的硬件组成部分。
采用上述技术方案，在移动终端中设置主天线和分支天线，主天线可以在多个频段上传输数据，分支天线可以在某个频段上传输数据，且在该频段上，使用分支天线比使用主天线传输效果更好。采用上述技术方案，移动终端可以在不同场景在多个天线之间进行选择，以期在传输效果和消耗终端电量之间达到平衡，解决相关技术中由于天线效率低导致的手机功耗大的问题。
可选地，该主天线用于在多个频段上传输数据；该分支天线用于在一个频段上传输数据。
可选地，该分支天线为一个或者多个。每个分支天线可以对应于某个频段，即移动终端使用该分支天线在该频段传输数据时，与主天线相比，传输效果更好，同时移动终端的自身功耗或者电量也耗费较少。
可选地，该处理器还用于在确定当前通信业务的发射功率高于第一预设值的情况下，将该当前通信业务切换至该分支天线。
可选地，该处理器还用于在确定当前通信业务的接收灵敏度低于第二预设值的情况下，将该当前通信业务切换在该分支天线。
下面结合本发明优选实施例优选实施例进行详细说明。
本发明优选实施例是一种通过切换手机天线的方式来增加手机发射效率从而减小发射功率来提升手机功耗的方式。
本发明优选实施例是一种通过切换手机天线的方式来提升各个发射频段效率的一种装置，前期通过调试将调试出一种所有频段都合适的天线，目前能达到的水平大概在30％左右的效率，后期通过增加天线分支结构和匹配电路来使手机的每个频段的发射效率都能达到50％～60％的效率，这样用户在偏远地区或者信号弱的地区打电话或者数据业务时需要实际输出的功率18Dbm时，手机传导的功率需要23Dbm,手机的天线切换到使用的频段时，效率增加，同样需要输出18Dbm，这时候手机只需要输出20dbM左右，要知道手机降低3Dbm的发射功率电流可以下降120mA左右。在手机接收方面，以往实际接收的功率在-103左右，通过切换天线提高了接收效率，可以增加到-105左右，大大提高手机的通信能力。
本发明优选实施例设计核心，就是在原有单一的总天线的基础上来增加每个频段的分支天线与分支匹配结构来实现在特定的环境下使用单一的频段时发射与接收效率达到最大，节约电流，降低手机功耗，增加手机的续航能力与提高手机的通信能力，这种方案需要增加用于手机在不同场景下进行适当的切换的天线弹脚与开关。
需要说明的是，下面的具体数值为举例说明，不局限于此。
后续的使用具体包括如下步骤：
第一步：当用户在正常使用过程中(待机)情况下，天线使用单一的天线结构，这时候天线没有切换，正常使用。
第二步：当用户在离基站比较远的偏远地区或者隧道里，这时候信号比较弱，用户打电话时发射功率提高到23Dbm时(传导)，这时候系统会识别出一旦信号超过18Dbm时，默认需要切换天线来提高效率，天线切换到目前使用的频段的分支结构，效率提高2.5Db，功率回退到20.5，功耗下降，通话时间增强，接收灵敏度提高，通话加强。
第三步：通话结束后，手机会适当的识别此时的信号强度，如果信号强度小于-100dbm左右，系统会继续保持将开关切换在分支天线上。
第四步：当手机信号高于-100dbM时，系统会将天线切换到正常的主天线上，回归到原始的待机状态下。
以下是本发明优选实施例的具体实施方式
本具体实施方式中提出了一种可以根据手机接收信号或者发射功率来自动进行切换分支天线的结构，从而达到优化手机发射功率，降低功耗与增强接收灵敏度。
下面结合附图对本发明优选实施例进行详细的说明，具体为如下：
步骤一，当用户在打电话过程中，逐渐的进入基站信号比较弱的地区，这时候手机发射功率逐步的增加，功耗不断上升，一旦功率上升到18dbm时，手机发射检测电路将发送信号给处理器，处理器通过GPIO口进行天线分支切换，切换到当前使用的频段。
步骤二，手机切换到分支天线后，效率增加，原本需要23Dbm发射的功率，切换后功率降低到20.5dbm，功耗降低。
步骤三，当用户电话结束后，系统会根据环境信号进行检验，当所在的频段信号功率小于-100Dbm时，接收探测信号会通过射频收发芯片传递到CPU，处理器会通过GPIO口将主天线分支切换到分支天线上，用于增强信号的接收灵敏度。
步骤四，如果所处在的环境信号频段功率大于-100dbm，则此时天线不进行分支切换，天线处在主天线位置。
图2是根据本发明具体实施方式的分频天线降低发射功耗实施方案图，如图2所示，体现了技术原理上与具体实施过程中的可行性。
图3是根据本发明具体实施方式的分频天线框架部分3D模型图，如图3所示，以下CAD_3D模型即为具体实施方案图，图中从手机的天线架构与模型出发来进行此方案的实施：图中示出多个个开关301，两侧的分频天线302，主天线303。
图4是根据本发明具体实施方式的手机整体三维结构天线分频实施方案示意图，图中示出多个开关301，两侧的分频天线302，主天线303，处理器CPU401，分支匹配的流程402。
图5是根据本发明具体实施方式的手机分频天线实施方案二维模型图，图5中示出多个开关301，两侧的分频天线302，主天线303，处理器CPU401，分支匹配的流程402。
采用上述方案，当我们在正常使用过程中(待机)此时手机的功放可以关闭，天线也是使用的正常的单一天线上面的，当我们在隧道里或者比较偏僻的地方(离基站比较远)的时候，这时候我们手机检测到信号强度低于-100Dbm时，手机会立即启动天线切换模式，此时手机切换到我们使用的频段天线上，手机接收灵敏度增强。当我们在强信号环境下通话时，手机是保持在原天线上的，一旦进入隧道(开车经过隧道)时，手机信号立即降低，发射功率立即上升，功耗立即增加，此时手机检测到发射功率超过18Dbm时，开始启动天线的切换，此时天线切换到我们使用的频段上，效率上升，发射功率由原来的23Dbm直接下降到20.5Dbm左右，接收灵敏度也上升2.5Dbm左右，功耗降低，通话时间增加，本来准备断开的链路通过切换天线，加强了通话的语音质量，保持的通话的连续性。
需要补充的是，对于这种技术方案而言，能够代替的就是每个频段都单独使用分支，保持每个频段都有最高的效率而不存在总的单一天线，这样做的好处是手机时时刻刻都能有最高的发射效率与最强的接收灵敏度，缺点就是这种天线对于手机这种面积与体积都很有限的设备而言根本就是不可能做到的。
通过这种发明设备，我们手机只需要在主天线的基础上额外增加一些分支结构与匹配电路，在一定的环境下去切换到分支上，从而保持手机最大的发射效率与接收效率，在基站信号比较强的使用情况下，手机可以不必要去切换天线，正常待机或者打电话，在信号比较弱的情况下，我们通过切换到使用的频段下，既能够降低手机功耗，增强通话时间，也能够增强信号的接收质量，能够使用户在使用过程中发现我们的产品确实比同行业的手机通信能力强，大大提高我们产品在同行业的竞争力。
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根据上述实施例的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设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
实施例二
在本实施例中提供了一种运行于上述移动终端的一种切换天线的方法，图6是根据本发明实施例的一种切换天线的方法流程图，如图6所示，该流程包括如下步骤：
步骤S602，移动终端检测进行当前通信业务时该移动终端的状态信息；
步骤S604，在确定该移动终端的状态信息符合预设条件时，将该当前通信业务由主天线切换至分支天线来完成。
可选地，上述步骤的执行主体可以为终端，但不限于此。
可选地，在确定该移动终端的状态信息符合预设条件时，将该当前通信业务由主天线切换至分支天线来完成，包括：移动终端检测当前通信业务的发射功率和/或接收灵敏度；在确定该当前通信业务的发射功率高于第一预设值，或者接收灵敏度低于第二预设值的情况下，将该当前通信业务由主天线切换至分支天线。
可选地，将该当前通信业务由主天线切换至分支天线，包括：确定该主天线执行当前通信业务的工作频段；将该当前通信业务由主天线切换至该工作频段对应的分支天线。
实施例三
根据本发明的另一个实施例，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述可选实施例任一项中所述的方法。
实施例四
根据本发明的另一个实施例，提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述可选实施例任一项中所述的方法。
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，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，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。
以上所述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 (10)

1.一种移动终端，其特征在于，包括：
主天线，或者分支天线，用于向移动通信网络传输数据；
处理器，用于将当前通信业务在主天线和分支天线之间进行切换。
2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，
所述主天线用于在多个频段上传输数据；
所述分支天线用于在一个频段上传输数据。
3.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述分支天线为一个或者多个。
4.根据权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述处理器还用于在确定当前通信业务的发射功率高于第一预设值的情况下，将所述当前通信业务切换至所述分支天线。
5.根据权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述处理器还用于在确定当前通信业务的接收灵敏度低于第二预设值的情况下，将所述当前通信业务切换在所述分支天线。
6.一种切换天线的方法，其特征在于，包括：
移动终端检测进行当前通信业务时所述移动终端的状态信息；
在确定所述移动终端的状态信息符合预设条件时，将所述当前通信业务由主天线切换至分支天线来完成。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在确定所述移动终端的状态信息符合预设条件时，将所述当前通信业务由主天线切换至分支天线来完成，包括：
移动终端检测当前通信业务的发射功率和/或接收灵敏度；在确定所述当前通信业务的发射功率高于第一预设值，或者接收灵敏度低于第二预设值的情况下，将所述当前通信业务由主天线切换至分支天线。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述当前通信业务由主天线切换至分支天线，包括：
确定所述主天线执行当前通信业务的工作频段；
将所述当前通信业务由主天线切换至所述工作频段对应的分支天线。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求6至8任一项中所述的方法。
10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求6至8任一项中所述的方法。
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