CN111699725A - 天线的发射功率调节 - Google Patents

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Abstract

在示例中，电子设备包括第一天线和第二天线。该电子设备可以进一步包括功率调节器，以确定第一天线和第二天线的同时操作。功率调节器可以监视第一天线的第一信号参数和第二天线的第二信号参数。在监视相应天线的信号参数时，功率调节器可以基于第一信号参数、第二信号参数和阈值发射值动态地调节第一天线的第一发射功率和第二天线的第二发射功率。

Description

天线的发射功率调节
背景技术
电子设备包括用于与其他通信设备或网络无线通信的天线。这些电子设备中的一些还包括用于与多个不同网络通信的多个天线。例如，诸如膝上型计算机的电子设备可以包括用于与广域网（WAN）通信的无线广域网（WWAN）天线和用于与局域网（LAN）通信的无线局域网（WLAN）天线。
通常，在电子设备中，一次利用一个天线来与网络通信。然而，电子设备也可以通过同时利用多个天线来同时连接到多个网络。
附图说明
参考附图提供详细描述。在附图中，参考编号的最左边的（一个或多个）数字标识其中该参考编号首次出现的图。贯穿附图使用相同的编号来引用相同的特征和部件。
图1图示了根据示例的用于动态地调节天线的发射功率的电子设备。
图2图示了根据示例的用于动态地调节无线广域网（WWAN）天线和无线局域网（WLAN）天线的发射功率的电子设备。
图3图示了根据示例的用于动态地调节天线的发射功率的电子设备。
图4图示了根据示例的用于动态地调节第一天线和第二天线的发射功率的在电子设备处的操作的方法。
图5图示了根据示例的用于动态地调节天线的发射功率的计算环境。
具体实施方式
通常，电子设备具有多个天线以进行通信并无线地连接到不同的网络。电子设备的天线以定义的频带来操作，并生成定义的射频输出，也称为天线的发射功率。电子设备的天线的最大可允许发射功率由不同管辖区的监管机构定义，以避免各种频带之间的干扰，并避免由于暴露于过量的射频输出功率而对人类造成的损害。因此，电子设备中的天线被设计为使得天线的发射功率不超过最大可允许比吸收率（maximum permissible specificabsorption rate）（SAR）值。
具有多个天线的电子设备有时可能同时操作两个或更多个天线，以在操作期间连接到不同的网络。由于天线的组合发射功率还必须遵守最大可允许SAR值，因此将操作天线的发射功率降低固定值，以确保电子设备的总发射功率不超过最大可允许SAR值。
天线的发射功率中的这样的固定降低通常导致天线的未充分利用（underutilization）。例如，由于天线的发射功率中的固定降低，当一个天线由于低信号强度而应该以较高发射功率发射时，它可能必须以较低的发射功率发射，而另一个天线尽管在高信号强度的条件下也可能以较高的发射功率操作。因此，为了遵守SAR值而进行的天线的发射功率中的固定降低，限制了天线的操作能力。
根据本主题的示例，描述了用于动态地调节电子设备中的多个天线的发射功率的技术。在示例中，当电子设备的多个天线正在同时操作时，基于天线的信号参数来动态地调节天线的发射功率。在示例中，发射功率的调节使得电子设备的所有天线的组合发射功率低于阈值发射值，其中，阈值发射值定义了对应于电子设备的最大发射功率，以便遵守最大可允许SAR值。此外，信号参数可以指示信号强度、信号功率或其组合。在示例中，天线的信号参数可以包括但不限于接收信号强度指示符（RSSI）和接收信号码功率（RSCP）。
在另一个示例中，描述了用于动态地调节电子设备的第一天线和第二天线的发射功率的技术。在操作中，在第一天线和第二天线的同时操作期间，基于第一天线的第一信号参数和第二天线的第二信号参数以及阈值发射值，动态地调节第一天线的第一发射功率和第二天线的第二发射功率。第一和第二信号参数还指示信号强度、信号功率或其组合以及阈值最大值。
在本主题的示例中，电子设备可以包括功率调节器，以动态地调节第一天线的第一发射功率和第二天线的第二发射功率。功率调节器可以确定第一天线和第二天线的同时操作，并且可以分别监视第一天线和第二天线的第一信号参数和第二信号参数。此后，功率调节器可以基于所监视的信号参数和阈值发射值来动态地调节第一天线的第一发射功率和第二天线的第二发射功率。
因此，基于天线的信号参数来动态地调节天线的发射功率，从而防止在天线的同时操作期间由于发射功率中的固定降低而导致的天线的未充分利用。此外，这样的动态调节还防止天线的数据发射范围的不必要的减小。
参考图1至图5进一步描述上述技术。应当指出，描述和附图仅仅说明本主题的原理以及本文中描述的示例，并且不应该被解释为对本主题的限制。因此要理解的是，可以设计实现本主题的原理的各种布置，尽管本文中未明确地描述或示出。此外，本文中记载本主题的原理、方面和示例的所有陈述以及其具体示例旨在包含其等同物。
图1图示了根据示例的用于动态地调节天线的发射功率的电子设备100。在示例中，电子设备100包括第一天线102、第二天线104和功率调节器106。功率调节器106可以动态地调节第一天线102的第一发射功率和第二天线104的第二发射功率。
在示例中，电子设备100可以是手持式设备、膝上型计算机、平板计算机以及诸如此类。此外，第一天线102可以是无线广域网（WWAN）天线，并且第二天线104可以是无线局域网（WLAN）天线。
在操作中，功率调节器106确定第一天线102和第二天线104的同时操作。同时操作指示由第一天线102和第二天线104同时发射和接收信号。此后，功率调节器106监视第一天线102的第一信号参数和第二天线104的第二信号参数。第一信号参数和第二信号参数指示信号强度、信号功率或其组合。在示例中，第一信号参数和第二信号参数包括RSSI、RSCP或其组合。
此外，基于第一信号参数、第二信号参数和阈值发射值来动态地调节第一发射功率和第二发射功率。在示例中，阈值发射值是最大可允许SAR值。即，由于第一天线102和第二天线104的操作，由电子设备100发射的组合发射功率在最大可允许SAR值内。
在示例中，功率调节器106可以利用发射功率的组合的集合来动态地调节第一发射功率和第二发射功率。将注意，发射功率的组合的集合可以包括发射功率的多个组合，使得发射功率的组合包括第一发射功率和第二发射功率。
在操作中，基于用于第一天线102和第二天线104的监视信号参数，诸如RSSI和RSCP，功率调节器106可以从发射功率的组合的集合中选择第一发射功率和第二发射功率的组合，以确定对应于第一天线102和第二天线104的信号参数的第一发射功率和第二发射功率。此后，功率调节器106可以基于第一发射功率和第二发射功率的组合来动态地调节第一天线102的第一发射功率和第二天线104的第二发射功率。
图2图示了根据示例的用于动态地调节WWAN天线202和WLAN天线204的发射功率的另一电子设备200。在示例中，电子设备200进一步包括功率调节器106，用于基于WWAN天线202和WLAN天线204的信号参数来动态地调节WWAN天线202的第一发射功率和WLAN天线204的第二发射功率。
在示例中，WWAN天线202可以与WWAN基站（BS）通信，并且WLAN天线204可以与WLAN接入点（AP）通信。此外，在WWAN天线202和WLAN天线204两者的同时操作期间，WWAN天线202和WLAN天线204同时发射和接收信号。即，在同时操作期间，WWAN天线202同时向WWAN BS发射信号和从WWAN BS接收信号，并且WLAN天线204同时向WLAN AP发射信号和从WLAN AP接收信号。
在操作中，根据本主题的示例，功率调节器106确定WWAN天线202和WLAN天线204的同时操作，并且进一步监视WWAN天线202的第一信号参数和WLAN天线204的第二信号参数。如较早前描述的那样，第一信号参数和第二信号参数可以指示电子设备200的天线的信号强度和/或信号功率。
为了简洁起见，已经结合以下图3的解释进一步描述了功率调节器106的操作。
图3图示了根据示例的用于动态地调节天线的发射功率的电子设备300。电子设备300可以被实现为可以通过网络通信地连接到其他通信设备的通信设备。电子设备300可以被实现为膝上型计算机、台式计算机、笔记本、工作站、大型计算机以及诸如此类。此外，电子设备300可以被实现为便携式设备，诸如手持式设备、平板计算机、移动电话、PDA（个人数字助理）和智能电话。
在本主题的示例中，电子设备300可以包括（一个或多个）处理器302、（一个或多个）接口304和存储器306。（一个或多个）处理器302可以包括微处理器、微计算机、微控制器、数字信号处理器、中央处理单元、状态机、逻辑电路和/或基于计算机可读指令来操纵信号和数据的任何其他设备。此外，（一个或多个）接口304可以包括多种接口，例如，用于数据输入和输出设备（称为输入/输出（I/O）设备、存储设备、网络设备以及诸如此类）的接口。（一个或多个）接口304促进电子设备300与在联网环境中连接的各种其他通信设备之间的通信。存储器306可以存储计算机可读指令，所述计算机可读指令可以被取出并执行，以实现电子设备300的功能。存储器306可以进一步包括任何非暂时性计算机可读介质，例如包括诸如RAM之类的易失性存储器、或者诸如EPROM（可擦除可编程只读存储器）之类的非易失性存储器、闪存以及诸如此类。
在本主题的示例中，电子设备300可以进一步包括（一个或多个）天线308、（一个或多个）模块310以及数据312。（一个或多个）天线308可以包括第一天线102、第二天线104和（一个或多个）其他天线314。在示例中，第一天线102可以是WWAN天线，并且第二天线104可以是WLAN天线。此外，（一个或多个）其他天线314可以包括其他天线，诸如蓝牙天线、近场通信（NFC）天线以及诸如此类。在操作中，天线可以允许电子设备300连接到通信网络。例如，第一天线102可以与无线接入点（WAP）通信，并且第二天线104可以与基站（BS）通信。
此外，天线308可以以独立操作模式之一操作，或者可以以同时操作模式操作。在独立操作模式中，来自天线308中的一个天线可以操作，而来自天线308中的其他天线可以不操作。而在同时操作期间，所有天线308同时执行信号的发射和接收。
（一个或多个）模块310可以包括功率调节器106和（一个或多个）其他模块315。在本主题的示例中，（一个或多个）模块310可以被实现为硬件和计算机可读指令（例如，可编程指令）的组合以实现电子设备300的功能。在本文中描述的示例中，硬件和计算机可读指令的这样的组合可以以若干种方式来实现。例如，（一个或多个）模块310可以包括存储在非暂时性机器可读存储介质上的处理器可执行指令，并且用于（一个或多个）模块310的硬件可以包括处理资源（例如，（一个或多个）处理器），以执行这样的指令。在另一个示例中，（一个或多个）模块310可以被实现为电子设备300内的固件。在本示例中，机器可读存储介质可以存储指令，所述指令在由处理资源执行时实现（一个或多个）模块310的功能。在这样的示例中，电子设备300可以包括电子设备300内的机器可读存储介质，或者机器可读存储介质可以是单独的实体，但是对于电子设备300和电子设备300的（一个或多个）处理资源而言是可访问的。在其他示例中，（一个或多个）模块310可以由电子电路实现。
此外，数据312可以包括通过由（一个或多个）模块310预定义或生成来监视的数据。数据312可以被存储在存储器306中，或者被存储在电子设备300内或耦合到电子设备300的任何其他持久存储设备中。此外，数据312可以包括对应于天线308的信号参数326以及其他参数328。例如，信号参数326可以包括对应于来自天线308中的天线的RSSI和RSCP参数的值。此外，（一个或多个）其他参数328可以包括与天线308的信号有关的附加细节。
在本主题的示例中，电子设备300的功率调节器106可以包括检测引擎316、监视引擎318、调节引擎320和（一个或多个）其他引擎322。（一个或多个）其他引擎322可以实现补充由功率调节器106执行的应用或功能的功能。
如较早前描述的那样，电子设备300将通过利用功率调节器106来动态地调节（一个或多个）天线308的发射功率。在一个示例中，功率调节器106可以被实现为电子设备300内的固件，其中功率调节器106可以利用信号参数326来动态地调节天线308的发射功率。
在操作中，功率调节器106的检测引擎316检测天线308的同时操作。此外，监视引擎318监视天线的信号参数。如较早前描述的那样，信号参数指示信号强度、信号功率或其组合。在示例中，信号参数包括RSSI、RSCP或其组合。
在确定对应于天线的信号参数时，调节引擎320可以基于所监视的信号参数和阈值发射值来动态地调节天线的发射功率，使得电子设备300的组合发射功率小于最大可允许SAR值。
在说明性示例中，电子设备300可以包括WLAN天线和WWAN天线。在这样的示例中，功率调节器106的检测引擎316可以确定WWAN天线和WLAN天线的同时操作。在这样的情况下，WWAN天线的第一发射功率可以是大约20 dBm，并且WLAN天线的第二发射功率可以是大约25 dBm。此外，用于电子设备300的阈值发射值可以被定义为40 dBm。在这样的情况下，功率调节器106可以基于WWAN和WLAN天线的信号参数来动态地调节WWAN天线的第一发射功率和WLAN天线的第二发射功率，使得电子设备300的总发射功率小于40 dBm。为此，功率调节器106的监视引擎318可以确定用于WWAN天线的第一信号参数和用于WLAN天线的第二信号参数。
此外，调节引擎320可以基于由监视引擎318确定的信号参数来动态地调节WWAN天线的第一发射功率和WLAN天线的第二发射功率。在实例中，监视引擎318可以确定第一信号参数具有比第二信号参数更高的值，即，WWAN天线的信号强度或信号功率高于WLAN天线的信号强度或信号功率。在这样的情况下，基于信号参数，调节引擎320可以将WWAN天线的第一发射功率从20 dBm降低到大约16 dBm，并且可以将WLAN天线的第二发射功率从25 dBm降低到大约24 dBm，以将电子设备300的组合发射功率保持在40 dBm以下。
在另一种情况下，监视引擎318可以确定WWAN天线的第一信号参数具有比WLAN天线的第二信号参数更低的值，即，WWAN天线的信号强度或信号功率低于WLAN天线的信号强度或信号功率。在这样的情况下，基于信号参数，调节引擎320可以将WWAN天线的第一发射功率从20 dBm降低到大约19 dBm，并且可以将WLAN天线的第二发射功率从25 dBm降低到大约21 dBm，以将电子设备300的组合发射功率保持在40 dBm以下。
在又一情况下，监视引擎318可以确定WWAN天线的第一信号参数和WLAN天线的第二信号参数具有可比较的值，即，WWAN天线的信号强度或信号功率与WLAN天线的信号强度或信号功率相似。在这样的情况下，基于信号参数，调节引擎320可以将WWAN天线的第一发射功率从20 dBm降低到大约17 dBm，并且可以将WLAN天线的第二发射功率从25 dBm降低到大约23 dBm，以将电子设备300的组合发射功率保持在40 dBm以下。因此，基于第一信号参数、第二信号参数、阈值发射值来动态地调节WWAN天线的第一发射功率和WLAN天线的第二发射功率。
在示例中，功率调节器106可以利用发射功率的组合的集合来动态地调节第一发射功率和第二发射功率。在示例中，可以以矩阵的形式存储发射功率的组合的集合，其中，矩阵包括第一发射功率和第二发射功率的组合。此外，在本主题的另一主题中，可以以阵列的形式存储发射功率的组合的集合，其中，阵列条目包括第一发射功率和第二发射功率的组合。应当指出，诸如数据存储的表格形式的任何其他技术可以被用于存储第一发射功率和第二发射功率的组合。
在本主题的示例中，调节模块320可以利用用于基于第一信号参数和第二信号参数来生成用于WWAN天线和WLAN天线的发射功率的组合的集合的功能。例如，该功能可以基于第一信号参数、第二信号参数和阈值发射值来生成WWAN天线的第一发射功率和WLAN天线的第二发射功率的多种组合。
图4图示了根据示例的用于动态地调节天线的天线的发射功率的电子设备的操作的方法400。以其来描述方法400的次序不旨在被解释为限制，并且任何数量的所描述的方法块可以以任何次序来组合以实现方法400或任何替代方法。此外，方法400可以由电子设备、电子电路或（一个或多个）处理器通过任何合适的硬件或其组合来实现。
在框402处，确定电子设备的第一天线102和第二天线104的同时操作。例如，在诸如电子设备300的电子设备中，由检测引擎316确定第一天线102和第二天线104的同时操作。
在框404处，监视第一天线102的第一信号参数。例如，电子设备300的监视引擎318可以监视第一天线102的第一信号参数。
在框406处，监视第二天线104的第二信号参数。在示例中，第二天线104的第二信号参数可以由监视引擎318监视。此外，第一信号参数和第二信号参数可以指示第一天线102和第二天线104的信号强度和/或信号功率。
在框408处，基于第一信号参数、第二信号参数和阈值发射值，动态地调节第一天线102的第一发射功率和第二天线104的第二发射功率。在示例中，第一发射功率和第二发射功率可以由调节引擎320动态地调节。
在示例中，可以基于第一信号参数、第二信号参数和阈值发射值进一步动态地调节第一天线102的调节的第一发射功率和第二天线104的调节的第二发射功率。例如，第一天线102的调节的第一发射功率可以是大约17 dBm，并且第二天线104的调节的第二发射功率可以是大约23 dBm。此外，用于电子设备300的阈值发射值可以是大约40 dBm。
在这样的情况下，在调节调节的第一发射功率和调节的第二发射功率的同时，基于第一天线102和第二天线104的信号参数，第一天线102的调节的第一发射功率可以从17dBm被增加到19 dBm，并且第二天线104的调节的第二发射功率可以从23 dBm被降低到21dBm，使得电子设备300的总发射功率小于40 dBm。
图5图示了根据示例的用于动态地调节电子设备的天线的发射功率的计算环境。计算环境500可以包括公共联网环境或私有联网环境或其组合的至少一部分。在一个示例中，计算环境500包括通过通信链路506通信地耦合到计算机可读介质504的处理资源502。
例如，处理资源502可以包括电子设备的处理器以处理机器可读链路。计算机可读介质504可以是例如电子设备的内部存储器设备或外部存储器设备。在一个示例中，通信链路506可以是诸如任何存储器读/写接口之类的直接通信链路。在另一示例中，通信链路506可以是诸如网络接口之类的间接通信链路。在这样的情况下，处理资源502可以通过网络508访问计算机可读介质504。网络508可以是单个网络或多个网络的组合，并且可以使用多种不同的通信协议。处理资源502和计算机可读介质504也可以通过网络508通过通信链路506被耦合到通信设备510。
此外，计算机可读介质504可以包括操作指令512、监视指令514、选择指令516和调节指令518。计算机可读介质可以包括操作指令512，以接收第一天线102和第二天线104的同时操作的指示，该同时操作指示由第一天线102和第二天线104同时发射和接收信号。在示例中，可以从第一天线102的第一驱动器和第二天线104的第二驱动器接收同时操作的指示。此外，计算机可读介质可以包括监视指令514，以检测第一天线102的第一信号参数和第二天线104的第二信号参数，其中第一信号参数和第二信号参数包括RSSI、RSCP或其组合。
计算机可读介质可以进一步包括选择指令516，以基于第一信号参数和第二信号参数从发射功率的多个组合矩阵的集合选择组合矩阵，其中特定的组合矩阵包括第一天线102的第一发射功率和第二天线104的第二发射功率的组合。在示例中，可以基于第一信号参数、第二信号参数、阈值发射值来生成发射功率的组合的组合矩阵，其中，阈值发射值定义了对应于电子设备的最大发射功率，以便遵守最大可允许SAR值。此外，计算机可读介质可以包括调节指令518，以在同时操作期间基于组合矩阵动态地调节第一发射功率和第二发射功率。
尽管已经以特定于结构特征和/或方法的语言描述了本主题的示例，但是要理解，本主题不一定限于所描述的具体特征或方法。而是，在本主题的几个示例的上下文中公开和解释具体特征和方法。

Claims (15)

1.一种电子设备，包括：
第一天线；
第二天线；以及
功率调节器，用于：
确定第一天线和第二天线的同时操作；
监视第一天线的第一信号参数；
监视第二天线的第二信号参数，其中，第一信号参数和第二信号参数指示信号强度、信号功率或其组合；以及
基于第一信号参数、第二信号参数和阈值发射值，动态地调节第一天线的第一发射功率和第二天线的第二发射功率。
2.如权利要求1中所述的电子设备，其中，用于动态地调节第一发射功率和第二发射功率的功率调节器用于：
基于监视的信号参数，从发射功率的组合的集合选择第一发射功率和第二发射功率的组合；以及
基于第一发射功率和第二发射功率的组合，调节第一发射功率和第二发射功率。
3.如权利要求2中所述的电子设备，其中，所述集合包括多个组合矩阵，并且其中，来自多个组合矩阵中的特定组合矩阵包括第一发射功率和第二发射功率的组合。
4.如权利要求1中所述的电子设备，其中，第一信号参数和第二信号参数包括接收信号强度指示符（RSSI）、接收信号码功率（RSCP）或其组合。
5.如权利要求1中所述的电子设备，其中，第一天线是无线广域网（WWAN）天线，并且第二天线是无线局域网（WLAN）天线。
6.如权利要求1中所述的电子设备，其中，同时操作指示由第一天线和第二天线同时发射和接收信号。
7.一种电子设备，包括：
无线广域网（WWAN）天线；
无线局域网WLAN天线；
功率调节器，用于：
确定WWAN天线和WLAN天线的同时操作；
监视WWAN天线的第一信号参数和WLAN天线的第二信号参数，其中，第一信号参数和第二信号参数指示天线的信号强度、信号功率或其组合；
基于第一信号参数和第二信号参数，从发射功率的组合的集合选择用于WWAN天线和WLAN天线的发射功率的组合；以及
在同时操作期间，基于用于WWAN天线和WLAN天线的发射功率的组合，动态地调节WWAN天线的第一发射功率和WLAN天线的第二发射功率。
8.如权利要求7中所述的电子设备，其中，第一信号参数和第二信号参数包括RSSI、RSCP或其组合。
9.如权利要求7中所述的电子设备，其中，发射功率的组合的集合包括多个组合矩阵，并且其中，来自多个组合矩阵中的特定组合矩阵包括用于WWAN天线的第一发射功率和用于WLAN天线的第二发射功率。
10.如权利要求9中所述的电子设备，其中，多个组合矩阵被存储在电子设备中。
11.如权利要求7中所述的电子设备，其中，电子设备用于在WWAN天线和WLAN天线的同时操作期间动态地调节第一发射功率和第二发射功率的组合值以满足阈值发射值。
12.一种非暂时性计算机可读介质，包括可由电子设备的处理资源执行以执行以下操作的指令：
接收第一天线和第二天线的同时操作的指示，所述同时操作指示由第一天线和第二天线同时发射和接收信号；
检测第一天线的第一信号参数和第二天线的第二信号参数，第一信号参数和第二信号参数包括接收信号强度指示符（RSSI）、接收信号码功率（RSCP）或其组合；
基于第一信号参数和第二信号参数，从多个组合矩阵的集合选择组合矩阵，其中，来自多个组合矩阵中的特定组合矩阵包括第一天线的第一发射功率和第二天线的第二发射功率的组合；以及
在同时操作期间，基于组合矩阵动态地调节第一发射功率和第二发射功率。
13.如权利要求12中所述的非暂时性计算机可读介质，其中，第一天线是WWAN天线，并且第二天线是WLAN天线。
14.如权利要求12中所述的非暂时性计算机可读介质，其中，从第一天线的第一驱动器和第二天线的第二驱动器接收同时操作的指示。
15.如权利要求12中所述的非暂时性计算机可读介质，其中，在第一天线和第二天线的同时操作期间，动态地调节第一发射功率和第二发射功率的组合值满足阈值发射值。
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