TWI572242B - 無線網路基地台及相關的天線選擇方法 - Google Patents
無線網路基地台及相關的天線選擇方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI572242B TWI572242B TW104109080A TW104109080A TWI572242B TW I572242 B TWI572242 B TW I572242B TW 104109080 A TW104109080 A TW 104109080A TW 104109080 A TW104109080 A TW 104109080A TW I572242 B TWI572242 B TW I572242B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- electronic device
- antenna
- wireless network
- base station
- network base
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
- H04W40/04—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources
- H04W40/06—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources based on characteristics of available antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
- H04B7/0805—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
- H04B7/0808—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching comparing all antennas before reception
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/20—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Description
本發明係有關於無線網路基地台,尤指一種自無線網路基地台的一天線群組中選擇出至少一最佳天線的方法。
當一電子裝置,例如筆記型電腦、智慧型手機、平板電腦等等,連線到一具有多支天線的無線網路基地台(Access point)之後,無線網路基地台會進行一訓練程序以傳送多個訓練封包(training packet)至電子裝置,之後再根據電子裝置因應該多個訓練封包的回應以決定出適合該電子裝置的一組最佳天線,或是天線的最佳方向性,以達到最佳的連線品質。
在上述的訓練程序中,除了天線的切換之外,同時還會根據該電子裝置所能支援的調變及編碼策略碼(Modulation and Coding Scheme code,MCS code)列表來進行切換選擇,以確定所選擇的是最佳的天線。然而,若是在訓練程序時的連線品質不佳,或是所支援的MCS太多,則會影響到天線選擇的效率,且會拉長訓練的時間。
因此,本發明的目的之一在於提供一種自無線網路基地台的一天線群組中選擇出一最佳天線或是一組最佳天線的方法,其可以降低訓練程序的執行時間,以解決先前技術的問題。
根據本發明一實施例,一無線網路基地台包含有一天線群組、一無線網路模組以及一處理器,其中當該無線網路基地台在操作在一訓練階段以決定出適合該電子裝置的至少一最佳天線時,該處理器在不切換調變及編
碼策略碼的情形下,直接使用一特定調變及編碼策略碼,並透過該無線網路模組及天線群組該來傳送多個訓練封包至該電子裝置,以決定出適合該電子裝置的該至少一最佳天線。
根據本發明另一實施例,揭露一種一無線網路基地台的天線選擇方法,其中該無線網路基地台包含一天線群組,該天線群組包含多支天線,以及該天線選擇方法包含有:與一電子裝置連線,並操作在一訓練階段;在不切換調變及編碼策略碼的情形下,直接使用一特定調變及編碼策略碼,並傳送多個訓練封包至該電子裝置;以及根據該電子裝置因應該多個訓練封包的回應來決定出適合該電子裝置的至少一最佳天線。
110‧‧‧無線網路基地台
112‧‧‧處理器
114‧‧‧無線網路模組
116‧‧‧天線群組
120‧‧‧電子裝置
200~220、300~308‧‧‧步驟
第1圖為依據本發明一實施例之無線網路基地台的示意圖。
第2圖為依據本發明一實施例之無線網路基地台的天線選擇方法的流程圖。
第3圖為依據本發明另一實施例之無線網路基地台的天線選擇方法的流程圖。
請參考第1圖,第1圖為依據本發明一實施例之無線網路基地台110的示意圖。如第1圖所示,無線網路基地台110係以有線或是無線的方式連接到網路,並作為一中介點以使得一電子裝置120可以透過無線網路基地台110與其他可上網的裝置互相連接以及傳送資訊。無線網路基地台110主要包含了一處理器112、一無線網路模組114以及一天線群組116,其中天線群組116包含了多支天線。此外,在本實施例中,天線群組116中所包含之多支天線中可以分別是單向性、全向性或多方向性(例如,2個方向性)天線;而在一實施例中,天線群組116中的每一支天線係為一天線陣列,且該天線陣列包含了多個指向性天線,而該天線陣列中的多個指向性天線均可被選擇
性地開啟或關閉。
請參考第2圖,第2圖為依據本發明一實施例之無線網路基地台110的天線選擇方法的流程圖,其中在以下的說明中,係假設天線群組116中的每一支天線係為一天線陣列,且該天線陣列包含了多個指向性天線,而第2、3圖的流程係用來自每一支天線中選擇出一個指向性天線,以得到一組最佳天線。舉例來說,假設天線群組116有三支天線,而每一個天線均包含了兩個指向性天線,則第2圖的流程係自該三支天線分別選擇出一個指向性天線,而這三個被選出的指向性天線及形成一組最佳天線。參考第2圖,流程如下所述。
在步驟200中,無線網路基地台110正在等待新裝置的連線,亦即此時無線網路基地台110尚未與電子裝置120進行連線。在步驟202中,電子裝置120與無線網路基地台110進行連線,並進行連線初始化的操作。接著,在步驟204中,無線網路基地台110會傳送多個非訓練封包(non-training packet)至電子裝置120,例如使用一“Ping”(Packet InterNet Grope)命令來傳送一網際網路控制訊息協定(Internet Control Message Protocol,ICMP)封包,而無線網路基地台110中的無線網路模組114此時會根據電子裝置120因應該多個非訓練封包的回應來計算出一特定MCS碼,以供目前與電子裝置120連線與傳遞封包時使用。
在步驟206中,無線網路基地台110開始進入訓練階段,以決定出適合電子裝置120的一組最佳天線;在步驟208中,無線網路基地台110切換天線群組116中每一支天線的方向性,亦即從每一個支天線中選擇其中一個指向性天線。在步驟210中,無線網路基地台110讀取所接收之封包的接收訊號強度指示(Received Signal Strength Indication,RSSI)。
在步驟212中,無線網路基地台110開始進行訓練封包發送程序,亦即將多個訓練封包透過目前所選擇的天線發送至電子裝置120。在步驟214中,處理器112讀取電子裝置120因應該多個訓練封包所回傳的回應封包。
詳細來說,當電子裝置120成功收到一個訓練封包時,就會立即傳送一個回應封包至無線網路基地台110以告知訓練封包已確實收到,因此,步驟214中處理器112會讀取電子裝置120所回傳的回應封包,並計算所接收到的回應封包個數。
在步驟216中,處理器112根據所接收到的回應封包的個數,來計算出無線網路基地台110與電子裝置120之間的實質連線速率。舉例來說,假設無線網路基地台110傳送10個封包到電子裝置120,但是電子裝置120只成功接收到5個訓練封包,故只回傳了5個回應封包到無線網路基地台110,則此時無線網路基地台110與電子裝置120之間的實質連線速率便只有預設連線速率的一半,亦即,若是預設連線速率是975Mbps,則實質連線速率便是487.5Mbps(975/2=487.5)。需注意的是,在本步驟中所決定出的實質連線速率是用來表示目前所使用之天線的傳輸品質,而在本發明的其他實施例中,實質連線速率亦可用其他具有類似意義的指標/數值來代替,例如訓練封包的傳送成功率/失敗率...等等。
在步驟218,處理器112判斷是否所有的天線都已經切換完成,若是,則流程進入步驟220,反之則回到步驟208以切換其他尚未進行訓練封包發射程序的天線。
在步驟220中,處理器112根據各個天線在步驟210中得到的接收訊號強度指示(RSSI)以及步驟216中所到的實質連線速率,來計算出適合電子裝置120的一組最佳天線,並使用所決定的該組最佳天線來作為後續無線網路基地台110與電子裝置120之間的傳輸媒介。
如上所述,在第2圖所示的流程中,由於在整個訓練階段中,無線網路基地台110只會使用一個MCS碼來搭配所有的天線來進行訓練封包的傳送,因此,由於不需要切換MCS碼,故可以大幅降低訓練階段的操作時間。
請參考以下所示的表一,其為符合IEEE 802.11ac_VHT80,且空間串流數量(number of spatial streams,NSS)等於3時資料傳輸率與MCS碼的
對應表:
在本實施例中,由於天線群組116有三支天線,而每一個天線均包含了兩個指向性天線,由於每一個天線都需要選取一個指向性天線,故天線需要切換的次數為八次(2*2*2=8),若是照先前技術的做法,由於表一的12個MCS碼也都要隨著所切換的天線來進行訓練操作,故訓練步驟的次數為96次(8*12=96),而在第2圖所示的實施例中,訓練步驟的次數僅需要8次,故可以大幅降低訓練階段的操作時間。
此外,雖然在以上第2圖的說明中係決定出一組最佳天線,然而,在本發明的另一實施例中,亦可只決定出一支最佳天線來作為後續的傳輸使用,由於本領域具有通常知識者在閱讀過以上的說明後應能了解如何實施,故細節在此不予贅述。
另外,在處理器112決定出適合電子裝置120的一組最佳天線之後,且在無線網路基地台110使用該組最佳天線與電子裝置120進行資料傳輸的情形下,無線網路基地台110與電子裝置120之間的連線品質可能會因為某些因素,例如使用者移動電子裝置120或是有其他連線品質的變因,而產生變化,而造成目前所使用的天線並非是一組最佳天線。因此,在本發明的另一實施例中,處理器112另包含了一RSSI偵測程序,且處理器112可透過所偵測到的RSSI來判斷是否需要重新讓無線網路基地台110操作在訓練階段,以重新決定出適合電子裝置120的一最佳天線或一組最佳天線。詳細來
說,請參考第3圖,其為依據本發明另一實施例之天線選擇方法的流程圖,流程如下所述。
在步驟300中,無線網路基地台110與電子裝置120已進行連線,此時無線網路基地台110持續自電子裝置120接收訊號,處理器112則收集所接收之訊號的RSSI。在步驟302中,處理器112將所收集的RSSI儲存在位於處理器112內或是處理器112外的一儲存單元中。接著,在步驟304中,處理器112根據該儲存單元的RSSI來判斷接收訊號的品質,舉例來說,接收訊號的品質可以藉由判斷RSSI變化量超過一標準量的次數來決定,或是其他任何可以判斷出訊號品質的指標/參數。
接著,在步驟306中,處理器112根據所接收之訊號的品質來決定所應用的策略。舉例來說,假設RSSI很低,而處理器112判斷訊號品質符合一第一條件時,處理器112會控制無線網路基地台110重新操作在訓練階段,亦即重啟步驟206~220的操作;另外,若是RSSI低到使得處理器112判斷系統斷線時,則可以暫停搜尋天線的程序。此外,假設RSSI很高,而處理器112判斷訊號品質符合一第二條件時,處理器112會對天線群組116執行一全向性天線程序,亦即天線群組116對於每一個方向的輻射量大致上會一致,以與電子裝置120進資料傳輸。
接著,在308中,處理器112會根據在步驟306中所決定出的操作策略,來發送相對應的通知到內部的模組以進行對應的操作,亦即重啟步驟206~220的操作,或是進行全向性天線程序。
簡要歸納本發明,在本發明之無線網路基地台中,可以在不需要切換MCS碼的情形下決定出適合電子裝置120的至少一最佳天線時,因此,可以大幅降低無線網路基地台110操作在訓練階段的操作時間。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
200~220‧‧‧步驟
Claims (14)
- 一種無線網路基地台(Access point),包含有:一天線群組,包含有多支天線;一無線網路模組;耦接於該天線群組;以及一處理器,耦接於該無線網路模組;其中當該無線網路基地台在操作在一訓練階段以決定出適合該電子裝置的至少一最佳天線時,該處理器在不切換調變及編碼策略碼(Modulation and Coding Scheme code,MCS code)的情形下,僅使用一特定調變及編碼策略碼於該訓練階段,並透過該無線網路模組及天線群組該來傳送多個訓練封包(training packet)至該電子裝置,以決定出適合該電子裝置的該至少一最佳天線。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線網路基地台,其中該處理器僅使用該特定調變及編碼策略碼,並透過該無線網路模組及天線群組該來傳送該多個訓練封包至該電子裝置,以決定出適合該電子裝置的該至少一最佳天線。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線網路基地台,其中在該無線網路基地台與該電子裝置連線後,並操作在該訓練階段以決定出適合該電子裝置的該至少一最佳天線之前,該無線網路模組決定出該特定調變及編碼策略碼,以供該處理器操作在該訓練階段時使用。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線網路基地台,其中在該無線網路基地台與該電子裝置連線後,並操作在該訓練階段以決定出適合該電子裝置的該至少一最佳天線之前,該處理器傳送至少一非訓練封包(non-training packet)至該電子裝置,並根據該電子裝置因應該非訓練封包所回傳的一回應封包來決定出該特定調變及編碼策略碼。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線網路基地台,其中在該處理器決定出 適合該電子裝置的該至少一最佳天線之後,且在該無線網路基地台使用該至少一最佳天線與該電子裝置進行資料傳輸的情形下,該處理器持續偵測所接收之訊號的一訊號品質,並根據該訊號品質來決定是否讓該無線網路基地台重新操作在該訓練階段,以重新決定出適合該電子裝置的該至少一最佳天線。
- 如申請專利範圍第5項所述之無線網路基地台,其中當該訊號品質符合一第一判斷條件時,該處理器控制該無線網路基地台重新操作在該訓練階段;以及當該訊號品質符合一第二判斷條件時,該處理器對該天線群組執行一全向性天線程序,以與該電子裝置進資料傳輸。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線網路基地台,其中該天線群組中的每一支天線均包含有多個指向性天線,且當該無線網路基地台操作在該訓練階段時,該無線網路基地台自每一支天線中選擇出一指向性天線,以決定出適合該電子裝置的一組最佳天線。
- 一種一無線網路基地台(Access point)的天線選擇方法,其中該無線網路基地台包含一天線群組,該天線群組包含多支天線,以及該天線選擇方法包含有:與一電子裝置連線,並操作在一訓練階段;在不切換調變及編碼策略碼(Modulation and Coding Scheme code,MCS code)的情形下,僅使用一特定調變及編碼策略碼於該訓練階段,並傳送多個訓練封包(training packet)至該電子裝置;以及根據該電子裝置因應該多個訓練封包的回應來決定出適合該電子裝置的至少一最佳天線。
- 如申請專利範圍第8項所述之天線選擇方法,其中傳送該多個訓練封包至該電子裝置的步驟包含有:在操作於該訓練階段時,僅使用該特定調變及編碼策略碼來傳送該多個訓練封包至該電子裝置,以決定出適合該電子裝置的該至少一最佳 天線。
- 如申請專利範圍第8項所述之天線選擇方法,另包含有:在該無線網路基地台與該電子裝置連線後,並操作在該訓練階段以決定出適合該電子裝置的該至少一最佳天線之前,決定出該特定調變及編碼策略碼,以供該處理器操作在該訓練階段時使用。
- 如申請專利範圍第8項所述之天線選擇方法,另包含有:在該無線網路基地台與該電子裝置連線後,並操作在該訓練階段以決定出適合該電子裝置的該至少一最佳天線之前,傳送至少一非訓練封包(non-training packet)至該電子裝置,並根據該電子裝置因應該非訓練封包所回傳的一回應封包來決定出該特定調變及編碼策略碼。
- 如申請專利範圍第8項所述之天線選擇方法,另包含有:在該無線網路基地台決定出適合該電子裝置的該最佳天線之後,且在該無線網路基地台使用該最佳天線與該電子裝置進行資料傳輸的情形下,該無線網路基地台持續偵測所接收之訊號的一訊號品質,並根據該訊號品質來決定是否讓該無線網路基地台重新操作在該訓練階段,以重新決定出適合該電子裝置的該至少一最佳天線。
- 如申請專利範圍第12項所述之天線選擇方法,另包含有:當該訊號品質符合一第一判斷條件時,該無線網路基地台重新操作在該訓練階段;以及當該訊號品質符合一第二判斷條件時,對該天線群組執行一全向性天線程序,以與該電子裝置進資料傳輸。
- 如申請專利範圍第8項所述之天線選擇方法,其中該天線群組中的每一支天線均包含有多個指向性天線,且當該無線網路基地台操作在該訓練階段時,該無線網路基地台自每一支天線中選擇出一指向性天線,以決定出適合該電子裝置的一組最佳天線。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW104109080A TWI572242B (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 無線網路基地台及相關的天線選擇方法 |
US14/880,288 US9717033B2 (en) | 2015-03-20 | 2015-10-12 | Access point and associated antenna selecting method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW104109080A TWI572242B (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 無線網路基地台及相關的天線選擇方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201635844A TW201635844A (zh) | 2016-10-01 |
TWI572242B true TWI572242B (zh) | 2017-02-21 |
Family
ID=56925451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW104109080A TWI572242B (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 無線網路基地台及相關的天線選擇方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9717033B2 (zh) |
TW (1) | TWI572242B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI572241B (zh) * | 2015-02-16 | 2017-02-21 | 啟碁科技股份有限公司 | 無線網路基地台及相關的天線選擇方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101305525A (zh) * | 2006-03-30 | 2008-11-12 | 三菱电机研究实验室 | 利用不同的探测帧在mimo无线局域网中进行的天线/波束选择训练 |
CN101416417A (zh) * | 2006-03-31 | 2009-04-22 | 英特尔公司 | 用于基于mimo的无线网络的高效训练方案 |
CN102185641A (zh) * | 2005-04-07 | 2011-09-14 | 美商内数位科技公司 | Mimo-ofdm无线网络中天线映像选择方法及装置 |
TWI420844B (zh) * | 2005-04-07 | 2013-12-21 | Interdigital Tech Corp | Mimo-ofdm無線網路中天線映射選擇方法及裝置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2529788A1 (en) * | 2003-06-19 | 2004-12-29 | Ipr Licensing, Inc. | Antenna steering for an 802.11 station |
US9312985B2 (en) * | 2013-01-02 | 2016-04-12 | Qualcomm Incorporated | Techniques for rate selection in millimeter-wave communication systems |
-
2015
- 2015-03-20 TW TW104109080A patent/TWI572242B/zh active
- 2015-10-12 US US14/880,288 patent/US9717033B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102185641A (zh) * | 2005-04-07 | 2011-09-14 | 美商内数位科技公司 | Mimo-ofdm无线网络中天线映像选择方法及装置 |
TWI420844B (zh) * | 2005-04-07 | 2013-12-21 | Interdigital Tech Corp | Mimo-ofdm無線網路中天線映射選擇方法及裝置 |
CN101305525A (zh) * | 2006-03-30 | 2008-11-12 | 三菱电机研究实验室 | 利用不同的探测帧在mimo无线局域网中进行的天线/波束选择训练 |
CN101416417A (zh) * | 2006-03-31 | 2009-04-22 | 英特尔公司 | 用于基于mimo的无线网络的高效训练方案 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9717033B2 (en) | 2017-07-25 |
US20160277993A1 (en) | 2016-09-22 |
TW201635844A (zh) | 2016-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5925982B1 (ja) | Wifiシステムにおける動的なレート制御 | |
US11258880B2 (en) | Wearable device for controlling endpoint devices | |
CN109548104B (zh) | 一种无线网络的优化方法及移动终端 | |
US20180191421A1 (en) | Electronic device, method for controlling thereof and computer-readable recording medium | |
US10117258B2 (en) | Wireless channel redistribution method and apparatus | |
JP5580845B2 (ja) | アンテナアレイ制御方法及びその方法を使用するアクセスポイント | |
JP6530282B2 (ja) | 作業装置及び通信制御方法 | |
US20220150789A1 (en) | Communication method, terminal device, and computer-readable storage medium | |
CN109617802B (zh) | 链路聚合实现方法及相关产品 | |
JP2009088620A (ja) | 無線通信端末およびその制御方法 | |
TWI572242B (zh) | 無線網路基地台及相關的天線選擇方法 | |
TWI572241B (zh) | 無線網路基地台及相關的天線選擇方法 | |
CN109561482B (zh) | 一种数据获取方法、数据获取装置及智能终端 | |
JP5159560B2 (ja) | 通信方法および通信端末 | |
TW201330528A (zh) | 天線陣列控制方法與使用其的接取裝置 | |
EP3883300B1 (en) | Wi-fi network processing method and apparatus, electronic device and storage medium | |
JP2012114742A (ja) | 無線通信装置および通信方法 | |
JP2007019835A (ja) | スケジューリング方法及び移動通信システム | |
CN105991173B (zh) | 无线网络基站及天线选择方法 | |
CN102868431B (zh) | 智能天线的控制系统及报文发送方法 | |
JP4499765B2 (ja) | 無線端末用のハンドオーバ閾値決定装置及びその方法 | |
JP2011166599A (ja) | 無線端末及び無線通信システム選択方法 | |
US11166213B2 (en) | Optimizing the consumption and coverage of a local area network | |
WO2012119435A1 (zh) | 一种频点选择方法及装置 | |
JP5159806B2 (ja) | 通信方法および通信端末 |