TWI803658B - 天線場型控制系統、天線場型控制方法以及無線接入點 - Google Patents

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Abstract

一種天線場型控制系統包含無線接入點、記憶體以及處理器。無線接入點具有複數可調天線，依據不同排列運作產生複數個天線場型組合。記憶體儲存各場型組合的複數種即時指標。處理器依據一即時指標在座標系上的群集程度，自場型組合中選取候選場型組合。處理器更依據至少另二種即時指標在對應座標系上的群集程度在候選場型組合中選取一目標場型組合。處理器輸出屬於此目標場型組合對應的天線排列至無線接入點，令無線接入點依據天線排列調整天線之運作。

Description

天線場型控制系統、天線場型控制方法以 及無線接入點
本案涉及一種控制系統、控制方法以及無線接入點，尤為一種應用於天線場型控制的控制系統、控制方法以及無線接入點。
藉由天線控制系統調整接入點的天線場型可達成較佳的訊號傳輸效率以及涵蓋範圍。現行的天線控制系統大多僅依據接入點的整體接收訊號強度值及其衍生統計值來判斷接入點應以何種天線場型操作，此種天線控制系統容易受到通道干擾以及惡意接入點的影響，難以快速且全面地做出判斷。因此，現行的天線控制系統仍存在缺失，亟待加以改良。
本案內容之一目的是在提供一種天線場型控制系統、天線場型控制方法以及無線接入點，藉以改善先前技術難以動態地選擇無線接入點的天線場型之問題。
本案的一實施態樣係涉及一種天線場型控制系統。天線場型控制系統包含一無線接入點、一記憶體以及一處理器。無線接入點具有複數天線，複數天線在空間上的排列，在運作時會對應產生複數個場型組合，即複數天線分別選擇以不同的排列進行運作時，個別天線場型之間會對應合成而產生不同的場型組合。記憶體儲存有無線接入點於這些場型組合時對應的複數個即時指標，即各天線相關的即時訊號參數，或運作時的訊號參數。處理器耦接於記憶體以存取這些即時指標，處理器並耦接於無線接入點以控制無線接入點。處理器用以於這些即時指標中，獲取無線接入點於每一場型組合下每一天線的一第一即時指標，例如是接收訊號強度值(RSSI)。處理器依據第一即時指標於每一場型組合下的群集程度，自這些場型組合中選取複數候選場型組合。處理器更依據這些即時指標中的至少另兩種即時指標檢視這些被選取的候選場型組合。處理器依據這至少另兩種即時指標對應於各個不同候選場型組合的群集程度，選取這些候選場型組合中的一目標場型組合，並輸出此目標場型組合所對應的天線排列至無線接入點，令無線接入點調整這些天線依據此天線排列運作。
本案的另一實施態樣係涉及一種天線場型控制方法。天線場型控制方法應用於具有複數天線的一無線接入點，這些天線的不同排列將對應複數場型組合。天線場型控制方法包含：存取無線接入點於複數場型組合時對應的複數即時指標，即各天線運作時相關訊號參數；於這些即時指標中，獲取無線接入點於每一場型組合下每一天線的一第一即時指標，例 如是接收訊號強度值；依據第一即時指標於每一場型組合下的群集程度，自這些場型組合中選取複數候選場型組合；依據這些即時指標中的至少另兩種即時指標對應於這些候選場型組合的群集程度，選取這些候選場型組合中的一目標場型組合，並輸出此目標場型組合所對應的天線排列至無線接入點，令無線接入點調整這些天線依據此天線排列運作。
本案的又一實施態樣係涉及一種無線接入點。無線接入點包含複數天線、一記憶體以及一處理器。這些天線依據不同排列運作以產生對應的複數場型組合。記憶體儲存這些場型組合對應的複數即時指標。處理器耦接於記憶體與這些天線以存取這些即時指標並控制這些天線。處理器用以於這些即時指標中獲取無線接入點於每一場型組合運作下每一天線的一第一即時指標，並依據第一即時指標於每一場型組合下的群集程度自這些場型組合中選取複數候選場型組合。處理器依據至少另兩種即時指標對應於這些候選場型組合的群集程度，選取這些候選場型組合中的一目標場型組合。處理器更依據目標場型組合對應的一天線排列調整這些天線之運作。
在本案的一實施例中，處理器依據第一即時指標建構複數第一座標系，各該第一座標系之維度對應於此場型組合中運作的天線數量，座標系各軸的值便是各運作天線的第一即時指標之值；依據這些場型組合各自對應的第一即時指標於各該第一座標系中之分布，處理器判斷這些場型組合在各該第一座標系中呈現的複數群集；並依據這些場型組合於各該第一座標系中呈現的這些群集的數量或這些群集之間的距離，於這 些場型組合中選取候選場型組合。
在本案的另一實施例中，處理器更依據該些至少兩種即時指標之數量作為維度以建構一第二座標系。處理器依據各該候選場型組合對應的該些至少另兩種即時指標於該第二座標系中之分布，判斷該些至少另兩種即時指標於該第二座標系中呈現的複數群集。處理器更依據各該候選場型組合於該第二座標系中的該些群集的密度或該些群集相對的距離，於該些候選場型組合中選取該目標場型組合。
在本案的又一實施例中，該處理器更正規化該些至少另兩種即時指標，並依據正規化後的該些至少另兩種即時指標將該第二座標系畫分為複數個分類域，當該些分類域中有一第一分類域內的該些至少另兩種即時指標記錄數量最多，或是該些分類域中有該第一分類域距離該第二座標系的原點之距離最大，該處理器選取該第一分類域所對應的該候選場型組合為該目標場型組合。
在本案的再一實施例中，即時指標包含無線接入點於每一場型組合下每一天線的接收訊號強度值、無線接入點於每一場型組合下的空間串流數(number of spatial streams)、調變參數(modulation)、編碼參數(coding)、頻寬(band width)以及保護間隔(guard interval)。
因此，根據本案之技術內容，本案實施例藉由提供一種天線場型控制系統、天線場型控制方法以及非暫態電腦可讀取媒體，藉以改善先前技術的系統無法動態地蒐集資料並判斷適切的天現場型之問題。
100‧‧‧天線場型控制系統
110‧‧‧無線接入點
120‧‧‧記憶體
130‧‧‧處理器
310‧‧‧無線接入點
311‧‧‧天線陣列
312‧‧‧記憶體
313‧‧‧處理器
200‧‧‧天線場型控制方法
S210~S250‧‧‧步驟流程
CL1‧‧‧第一群集
CL2‧‧‧第二群集
CL3‧‧‧第三群集
CD1‧‧‧第一重心
CD2‧‧‧第二重心
CD3‧‧‧第三重心
MD1‧‧‧第一中心
MD2‧‧‧第二中心
MD3‧‧‧第三中心
DIS1‧‧‧第一距離
DIS2‧‧‧第二距離
DIS3‧‧‧第三距離
DIS4‧‧‧第四距離
DIS5‧‧‧第五距離
DIS6‧‧‧第六距離
CB1~CB16‧‧‧分類域
RSSI1、RSSI2‧‧‧接收訊號強度值
BW‧‧‧頻寬
NSS‧‧‧空間串流數
第1圖為本案一實施例的天線場型控制系統之示意圖；第2圖為本案一實施例的天線場型控制方法之示意圖；第3圖為本案一實施例的天線場型組合之分布示意圖；第4圖為本案一實施例的天線場型組合之分布示意圖；第5圖為本案一實施例的天線場型組合之分布示意圖；及第6圖為本案一實施例所繪示的無線接入點之示意圖。
以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本案之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本案之實施例後，當可由本案所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本案之精神與範圍。
本文之用語只為描述特定實施例，而無意為本案之限制。單數形式如“一”、“這”、“此”、“本”以及“該”，如本文所用，同樣也包含複數形式。
關於本文中所使用之『第一』、『第二』、...等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本案，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。
關於本文中所使用之『耦接』或『連接』，均可指二或多個元件或裝置相互直接作實體接觸，或是相互間接作實體接觸，或非實體媒介的連結關係，亦可指二或多個元件或 裝置相互操作或動作。
關於本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即指包含但不限於。
第1圖為本案一實施例的天線場型控制系統之示意圖。如第1圖所示，在一實施例中，一天線場型控制系統100包含了一無線接入點(Wireless Access Point)110、一記憶體120以及一處理器130。無線接入點110以及記憶體120皆耦接於處理器130。舉例而言，在一實施例中，處理器130設於一無線接入點控制器(AP controller)與無線接入點110可藉由無線通訊技術(例如：Wi-Fi)耦接至一網路，以經由網路進行雙向的訊息交換。或者，在一實施例中，處理器130與記憶體120均設於無線接入點控制器，可藉由一實體線路相互耦接，以經由實體線路進行雙向的訊息交換。
在一實施例中，無線接入點110可為一種多輸入多輸出(MIMO)的無線基地台，連接至一網路。當其他通訊裝置位於無線接入點110的訊號涵蓋範圍內時，可藉由無線接入點110連接至網路，這些通訊裝置即為無線接入點110的用戶端。應注意的是，本實施例中，無線接入點110支援IEEE802.11ac傳輸標準，並相容於IEEE802.11n、IEEE802.11ax等傳輸標準。在本實施例中，無線接入點110設置有複數天線，這些天線為輻射場型可調整(reconfigurable)天線，不同天線場型包含不同波峰(peak)及零陷(null)等場型特徵。選擇地結合複數個幅射場型可調整天線使而累積合成複數可選取(selectable)天線場型組合。
在一實施例中，記憶體120可包含一種非暫態電腦可讀取媒體，並儲存一電腦程式。處理器130可自記憶體120中存取電腦程式，並依據電腦程式執行複數既定程序(例如為後述的方法200)，從而實施某些功能，於無線接入點110的所有天線場型組合中找出較佳的天線場型組合，從而控制無線接入點110以較佳的天線場型組合進行訊號傳遞。應注意的是，無線接入點110的天線場型組合由這些天線各自場型特徵之特定組合以及無線接入點110的實體層參數所界定。
於不同實施例，前述非暫態電腦可讀取媒體可為唯讀或快閃記憶體、軟或硬碟、光碟、隨身碟、可網路存取之資料庫或有相同功能之電腦可讀取記錄媒體，但不以此為限。
第2圖為本案一實施例的天線場型控制方法200之示意圖。於一實施例中，天線場型控制方法200係由第1圖所示的系統所包含的處理器130、記憶體120以及無線接入點110三者共同運作，可參照本案第1圖之實施例。處理器130可自記憶體120中存取電腦程式以執行天線場型控制方法200。
步驟S210係為控制無線接入點以其複數天線的各種天線排列進行運作以存取對應場型組合下的複數即時指標。
於一實施例中，處理器130控制無線接入點110以各種可行之天線場型組合配合實體層參數運作，並收集無線接入點110以每一種可行之天線場型組合配合特定實體層參數運作時的數據作為即時指標，尤其為接收訊號強度值(RSSI)。應注意的是，包含每一天線的上行以及下行接收訊號強度值。
於一實施例中，實體層參數更包含複數IEEE 802.11ac傳輸標準的各項指標，以及訊號傳遞通道當中的即時性或統計性的通道狀態資訊(Channel State Information,CSI)指標。舉例而言，包含無線接入點110於每一場型組合下的空間串流數(number of spatial streams)、調變參數(modulation)、編碼參數(coding)、頻寬(bandwidth)及保護間隔(guard interval)等，但不以此為限。
於一實施例中，無線接入點110包含二可調天線，分別為一第一天線以及一第二天線。若第一天線有四種場型，第二天線有五種場型，無線接入點110的第一至第二天線在排列上可具有二十種場型組合。本實施例中，處理器130可控制無線接入點110，令無線接入點110分別以全部的二十種天線場型組合，並配合特定實體層參數組合進行訊號傳遞。於每一種天線場型組合運作時，處理器130可持續紀錄無線接入點110當中的每一天線的即時指標，例如是上行，或是下行接收訊號強度值，或其他天線運作參數，不以此為限。應注意的是，在無線接入點110以每一種天線場型組合運作時，處理器130紀錄的各天線的即時指標之數量，可依據天線場型組合的運作時間不同或記錄頻率不同而有所差異。一般而言，無線接入點110的下行接收訊號強度值係由其用戶端反饋而得，若無法取得，無線接入點110可自設為等同於上行接收訊號強度值。
於一實施例中，處理器130可將無線接入點110於每一種天線場型組合運作時的即時指標，如上行接收訊號強度值、下行接收訊號強度值以及所使用的些實體層參數紀錄於 記憶體120當中，即為無線接入點110於每一種場型組合對應的複數即時指標(real-time indicators)之一。
步驟S220係為於這些即時指標中，獲取無線接入點110於每一天線場型組合下每一天線的一第一即時指標，例如接收訊號強度值。
於一實施例中，處理器130可自記憶體120中存取即時指標的內容。應注意的是，一次完整的天線場型控制方法200當中，處理器130僅對上行或下行接收訊號強度值中的一者作處理。
本實施例中，處理器130存取無線接入點110的第一天線以及第二天線於每一天線場型組合運作時的接收訊號強度值作為第一即時指標。
步驟S230係為依據第一即時指標於每一場型組合下的群集程度，自各場型組合中選取複數個候選場型組合。
於本實施例中，處理器130可判斷無線接入點110於各種可行之天線場型組合配合實體層參數運作時的接收訊號強度值的分布狀況，並據此於所有天線場型組合中選取若干者作為候選場型組合。
具體而言，本實施例中，處理器130存取無線接入點110於各種天線場型組合運作時的每一天線的接收訊號強度值，處理器130更可對這些接收訊號強度值進行正規化，以利後續處理。例如，接收訊號強度值的範圍為-95dBm~0dBm，處理器130可將這些上行接收訊號強度值映射至1~96單位之數值。
處理器130更將各天線場型組合的接收訊號強度值，或是其正規化的結果，標示於一座標系，進而判斷各天線場型組合之第一即時指標，即接收訊號強度值於座標系中的對應分布狀況。
為了更佳地理解本案，請一併參照第3圖。第3圖為本案一實施例的天線場型組合之分布示意圖。於本實施例中，由於無線接入點110僅具有兩天線進行運作，故座標系以兩軸分別呈現兩天線的接收訊號強度值，使此座標系為一二維平面座標系，即座標系的維度是以天線數目為準，座標系的橫軸用於表示無線接入點110的第一天線之接收訊號強度值(標示為RSSI1)，座標系的縱軸則表示無線接入點110的第二天線之接收訊號強度值(標示為RSSI2)，藉此，依據無線接入點110於各種天線場型組合時的每一天線的接收訊號強度值，或者依據正規化後的接收訊號強度值，將此天線場型組合對應的接收訊號強度值標示於第3圖所示的座標系當中。座標系當中被標示的每一節點即代表無線接入點110的一種天線場型組合運作時第一天線與第二天線的接收訊號強度值在座標圖上的交會，或者是，在無線接入點110的一種天線場型組合下，各天線對應的接收訊號強度值透過座標系的呈現。無線接入點110的每一種天線場型組合，都可以分別得到一個接收信號強度值在座標系圖上的呈現。
於一實施例中，無線接入點110會依據處理器130的控制逐一執行這些天線場型組合的運作，當某一天線場型組合在一定運作時間(例如一預設時間)內的接收訊號強度值被 標示於一座標系後，處理器130可判斷此天線場型組合的接收訊號強度值於此座標系中分布狀況，尤為此天線場型組合的接收訊號強度值於此座標系中的群集(clustering)程度。應理解，由於座標系的橫軸以及縱軸分別代表了本實施例無線接入點110的第一天線以及第二天線之上行接收訊號強度值，在座標系中，較為集中的群集分布或群集數較少的分布即表示此天線場型組合的接收訊號強度的二維值較為接近，才使得座標系的落點較集中，群集程度高，同時群集的數目較少。而在座標系中，較廣散群集的分布或群集數較多的分布，即表示了接收訊號強度的二維值分布較為分散。值得說明的是，關於群集的判斷，可以依據前述正規化第一即時指標，在座標系各軸上劃分形成的單位間格，或者也可以是一自定的範圍，例如在一定半徑範圍涵蓋者，在此範圍內的落點有一定數目便視為一群集，但本揭露不以此為限。
如第3圖所示，於一座標系中，無線接入點110的某一天線場型組合對應的諸筆接收訊號強度大致可分為三個群集，分別為一第一群集CL1、一第二群集CL2以及一第三群集CL3。第一群集CL1位於座標系的右上側，第一群集CL1當中具有十筆接收訊號強度的二維值。第二群集CL2位於座標系的右下側，第二群集CL2當中具有六筆接收訊號強度的二維值。第三群集CL3位於座標系的左下側，第三群集CL3當中具有四筆接收訊號強度的二維值。應理解，本實施例中的接收訊號強度之數量以及群集之數量僅係一示例，而非用以限制本案。承前述，各天線紀錄的接收訊號強度值之數量，可依據無 線接入點110的運作時間不同或取樣頻率不同而有所差異。
於一實施例中，處理器130可分別計算第一群集CL1、第二群集CL2以及第三群集CL3在座標系上的重心(centroids)，各群集的重心係為各群集中所有節點之接收訊號強度數據平均值。群集的重心距離群聚中的各節點應具有最小歐幾里何距離(Euclidean distance)、最小曼哈頓距離(Manhattan distance)、最小均方差(squared error)或最小絕對值差(absolute error)。舉例而言，第一群集CL1的一第一重心CD1距離第一群集CL1當中的各節點距離第一重心CD1的歐幾里何距離或是均方差應具有最小值。同理，第二群集CL2的一第二重心CD2以及第三群集CL3的一第三重心CD3於各自的群集中應具有相同性質。各群集的重心可能非為群集的真實節點之一，惟重心距離群集中所有節點具有最小距離。
當處理器130分別計算第一重心CD1、第二重心CD2及第三重心CD3後，處理器130可計算各重心之間的距離。如第3圖所繪示，第一重心CD1及第二重心CD2相距一第一距離DIS1，第二重心CD2及第三重心CD3相距一第二距離DIS2，第三重心CD3及第一重心CD1相距一第三距離DIS3。於本實施例中，第二距離DIS2大於第一距離DIS1以及第三距離DIS3，第三距離DIS3大於第一距離DIS1。
於另一實施例中，處理器130可分別判斷第一群集CL1、第二群集CL2以及第三群集CL3的中心(medoids)。為了更佳地理解本案，請一併參照第4圖。第4圖為本實施例的另一天線場型組合之即時指標分布示意圖。類似於第3圖，亦 大致分為第一群集CL1、第二群集CL2以及第三群集CL3。差異在於，群集的中心係為各群聚中的節點之一，且節點距離群集中的其他節點具有最小距離，最小距離可為最小歐幾里何距離、最小曼哈頓距離或最小絕對值差。
如第4圖所示，第一群集CL1的一第一中心MD1為第一群集CL1中之一節點，且第一中心MD1距離第一群集CL1當中的各節點具有最小距離。同理，第二群集CL2的一第二中心MD2以及第三群集CL3的一第三中心MD3於各自的群集中應具有相同性質。
同樣地，當處理器130分別計算第一中心MD1、第二中心MD2以及第三中心MD3後，處理器130可計算各中心間的距離。如第4圖所繪示，第一中心MD1及第二中心MD2相距一第四距離DIS4，第二中心MD2及第三中心MD3相距一第五距離DIS5，第三中心MD3及第一中心MD1相距一第六距離DIS6。於本實施例中，第五距離DIS5大於第四距離DIS4以及第六距離DIS6，第六距離DIS6大於第四距離DIS4。
在一實施例中，依據無線接入點110於各種天線場型組合運作下的接收訊號強度值，處理器130可針對無線接入點110的所有天線場型組合各自建構相應的座標系，處理器130亦可以類似方式判斷各座標系中的接收訊號強度值的群集程度，並計算各群集的重心(或中心)。
當處理器130獲取這些天線場型組合各自對應的座標系中的群集程度後，處理器130可依據一特定群集判斷邏輯對這些天線場型組合各自對應的座標系分布圖進行判斷，以 自無線接入點110的所有天線場型組合中選取候選場型組合。應注意的是，特定判斷邏輯至少包含兩種判斷邏輯，但不以此為限。在一實施例中，處理器130選取的一第一判斷邏輯係為選取對應座標系中群集數最多的天線場型組合，第一判斷邏輯之目的在選取涵蓋最多用戶端之天線場型組合。在一實施例中，處理器130選取的一第二判斷邏輯係選取對應座標系中群集之間的距離最大的天線場型組合。以前述實施例為例，在此坐標系中，處理器130可計算第一群集CL1、第二群集CL2以及第三群集CL3中三重心(或中心)之間的三距離之平均距離，並再與其他天線場型所對應的座標系中的群集之間的平均距離相比較，從中選取平均距離最大的座標系所對應的天線場型組合，第二判斷邏輯之目的在選取用戶端涵蓋範圍最廣之天線場型組合。
應注意的是，因應天線場型控制系統100的使用者之需求，處理器130可選擇性地依據第一判斷邏輯或第二判斷邏輯中一者選取候選天線場型，可能的實施態樣分述如下。
如第3圖或第4圖所示，於一實施例中，處理器130可依據第一判斷邏輯計算座標系中的總群集數，即包含第一群集CL1、第二群集CL2、第三群集CL3等等的群集數量，並比較所有天線場型組合在各對應座標系中的總群集數，進而選取群集數最多的數個天線場型組合為候選場型組合。例如，如第3圖或第4圖所示之實施例，在此一天線場型組合所對應的座標系中，接收訊號強度值分布的總群集數為3。若其他天線場型組合所對應的座標系中，總群集數至多為3，處理器130可依 據第一判斷邏輯選擇此一天線場型組合為候選場型組合。
如第3圖以及第4圖所示，於一實施例中，處理器130可依據第二判斷邏輯選取候選場型組合。如第3圖所示，在一實施例中，處理器130分別計算各座標系中群集的平均群集程度，例如，計算第3圖所示的群集重心之間的第一距離DIS1、第二距離DIS2以及第三距離DIS2三者之平均距離，計算如第4圖所示的群集中心之間的第四距離DIS4、第五距離DIS5以及第六距離DIS6三者之平均距離等，並比較各天線場型組合在座標系上對應的平均群集程度，進而選取平均群集程度(即群集重心之間的平均距離)最低的天線場型組合為候選場型組合。
步驟S240係為依據即時指標中的至少另二種即時指標檢視這些候選場型組合。
於一實施例中，當處理器130依據第一即時指標的群集分布於這些天線場型組合中，選取候選場型組合後，處理器130更依據這些即時指標中的其他至少另二種即時指標，再於這些候選場型組合中選取出至少一目標天線場型組合。
於一實施例中，處理器130可於前述的空間串流數、調變參數、編碼參數、頻寬以及保護間隔中選取至少兩者。處理器130可將選取的至少另二種即時指標之數值，如前述第一級時指標的處理，如依據選擇的至少另二種即時指標的數目與數值建構一座標系，或進一步正規化，從而分類候選群集中的些候選場型組合。
舉例而言，於一實施例中，處理器130可選取即 時指標中的空間串流數以及頻寬以建構座標系，由於選取之參數數量為2，所以此座標系為一二維座標系。處理器130更可先執行針對空間串流數以及頻寬的正規化程序作為座標系上兩軸的數值。以空間串流數為例，空間串流數之原數值範圍為1~4(1、2、3或4)，由於數值範圍已為簡單之整數表示，故處理器130執行正規化程序後，空間串流數之數值範圍仍為1~4。以頻寬為例，頻寬之原數值範圍為20~160(20、40、80或160)，單位為MHz。由於數值範圍非為簡單之整數表示，故處理器130可執行正規化程序將頻寬之數值範圍映射至1~4之數值範圍。亦即，處理器130執行正規化程序後，頻寬之數值範圍係為1~4，其中1對應20MHz，2對應40MHz，3對應80MHz，而4對應160MHz。
應注意的是，前述實施例僅係用以說明而非用以限定本案。在可行的實施態樣中，處理器130亦可選取其餘即時指標以建構座標系，處理器130選擇的即時指標數量以及正規化程序亦不受前述限制，惟處理器130考量運算負荷與傳輸需求，本揭露建議依據實際傳輸的需求選擇與需求較有關連的即時指標進行座標系的架構。
請一併參照第5圖。第5圖為本案一實施例的天線場型組合之分布示意圖。如第5圖所繪示，本實施例選擇二種即時指標進行座標系建構，故座標系為二維平面座標系，座標系的縱軸表示無線接入點110於某一天線場型組合下訊號傳遞時的空間串流數(標示為NSS,Number of Spatial Streams)，座標系的橫軸則表示頻寬(標示為BW,Bandwidth)。經正規化 後，如第5圖所繪示，將座標系當中的各整數點連接，可將座標系分隔為十六個格狀範圍，分別為分類域CB1~CB16。
於一實施例中，處理器130可將這些候選場型組合所對應的空間串流數以及頻寬等實體層參數填入座標系的格狀範圍當中，分別形成這些候選場型組合所對應的座標系分布圖。例如，在關於某一候選場型的一筆紀錄中，其對應的空間串流數係為1且頻寬係為160MHz，處理器130可於對應此候選場型的座標系當中最右下角的分類域CB13內填入一節點。在關於此候選場型的另一筆紀錄中，其對應的空間串流數係為4且頻寬係為160MHz，處理器130可於對應此候選場型的座標系當中最右上角的分類域CB16內填入一節點。
承前所述，當處理器130選取某候選場型組合，處理器130可將此候選場型組合在一定時間內的對應的空間串流數值以及頻寬的二維值於座標系的格狀範圍當中填入節點，進而建立此候選場型組合對於空間串流數值以及頻寬的二維座標系分布。如第5圖所繪示，在對應此候選場型的座標系中，分類域CB8當中包含四個節點，分別對應四筆空間串流數值以及頻寬的二維值，分類域CB7當中包含兩個節點，分別對應兩筆空間串流數值以及頻寬的二維值，分類域CB6當中包含兩個節點，分別對應兩筆空間串流數值以及頻寬的二維值，分類域CB4當中包含一個節點，其對應一筆空間串流數值以及頻寬的二維值，分類域CB3當中包含一個節點，其亦對應一筆空間串流數值以及頻寬的二維值。
步驟S250係為依據這些候選場型組合對應於至 少另兩種即時指標在座標系上分布的群集程度，選取候選場型組合中的一目標場型組合，並輸出目標場型組合對應的天線排列至無線接入點，令無線接入點依據此天線排列調整其天線運作。
在一實施例中，處理器130建立這些候選場型組合對應的座標系分布後，可依據一特定判斷邏輯自候選場型組合中選取一較佳候選天線場型組合為目標場型組合，使無線接入點110涵蓋最多的用戶數，或有最廣涵蓋範圍。
舉例而言，如第5圖所示，處理器130用以選取較佳天線場型組合的特定判斷邏輯亦至少包含兩種判斷邏輯。在一實施例中，處理器130選取最佳天線場型組合的一第三判斷邏輯係於各候選天線場型組合對應的座標系中，選取分類域CB1~CB16當中紀錄筆數最多的分類域對應的天線場型組合，亦即群集之紀錄密度最高者。在一實施例中，處理器130選取最佳天線場型組合的一第四判斷邏輯係於各候選天線場型組合對應的座標系中，選取分類域CB1~CB16當中範數(norm)最大的分類域對應的天線場型組合，亦即距座標系原點之距離最大的群集。
如第5圖所示，於一實施例中，處理器130可依據第三判斷邏輯或第四判斷邏輯於些分類域CB1~CB16當中選取較佳天線場型組合。如圖中所示，在所有的候選天線場型組合對應的座標系中，較佳天線場型組合的分類域CB8當中包含空間串流數以及頻寬二維值筆數最多且分類域CB8具有最大之範數，分類域CB8的候選天線場型組合即被選為為較佳天線 場型組合，處理器130可將其選為目標場型組合。於本實施例中，處理器130可依據此目標場型組合控制無線接入點110的第一天線以及第二天線各以特定的場型進行運作。
應注意的是，前述實施例中的數量僅係用以說明而非用以限定本案。在一實施態樣中，無線接入點110亦可包含三支可調天線或四支可調天線。如此一來，處理器130可針對無線接入點110的各種天線場型組合對應地建構三維或四維的第一座標系，從而判斷無線接入點110於各種天線場型組合下的接收訊號強度值的群聚狀況。另外，處理器130亦可依據接收訊號強度值建構座標系，從而判斷無線接入點110於各種天線場型組合下的接收訊號強度值的群聚狀況。進一步地，處理器130亦可自前述即時指標中選取二至五種其他即時指標建構多維度的第二座標系，並判斷各候選場型組合的分類狀況。
第6圖為基於本案一實施例所繪示的無線接入點110之示意圖。如第6圖所示，在一實施例中，無線接入點310當中具有一天線陣列311、一記憶體312以及一處理器313。處理器313耦接於天線陣列311以及記憶體312。處理器313可用以存取記憶體312當中的資訊，並控制天線陣列311。無線接入點310的天線陣列311當中包含複數天線，該些天線的排列可產生複數天線場型。
如第6圖所示，在本實施例中，記憶體312可實現如第1圖至第5圖之實施例所述的記憶體120之功能。亦即，在本實施例中，記憶體312可儲存該天線陣列311於每一種場型組合下的即時指標。
如第6圖所示，處理器313可執行如第1圖至第5圖之實施例所述的處理器130之功能。亦即，在本實施例中，處理器313用以存取記憶體312當中的即時指標，並於其中獲取天線陣列311於每一場型組合下的一第一即時指標。處理器313可依據第一即時指標於每一場型組合下的群集程度自所有場型組合中選取複數候選場型組合。處理器313更用以依據至少另兩種即時指標檢視被選取的候選場型組合，並依據另兩種即時指標對應於候選場型組合的群集程度，選取候選場型組合中的一目標場型組合。處理器313更用以依據目標場型組合對應的一天線排列調整天線陣列311當中的天線，使天線陣列311當中的天線依據該天線排列運作。由前述本案實施方式可知，應用本案具有下列優點。本案實施例提供一種天線場型控制系統、天線場型控制方法以及無線接入點，可於無線接入點110的各種天線場型組合所對應的大量數據中判斷出較佳的天線場型組合以及實體層參數。藉此，處理器130(或處理器113)可以動態地控制無線接入點110上的天線，使無線接入點110可涵蓋最多的用戶數，或是具有最廣的涵蓋範圍。
雖然本案以實施例揭露如上，然其並非用以限定本案，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧天線場型控制系統
110‧‧‧無線接入點
120‧‧‧記憶體
130‧‧‧處理器

Claims (15)

  1. 一種天線場型控制系統，包含：一無線接入點，具有複數天線，該些天線依據不同排列而運作，產生對應的複數場型組合；一記憶體，儲存該些場型組合對應的複數即時指標；以及一處理器，耦接於該記憶體以存取該些即時指標並耦接於該無線接入點以控制該無線接入點，該處理器於該些即時指標中獲取於各該場型組合下各該天線的一第一即時指標，並依據該第一即時指標於各該場型組合下的群集程度，自該些場型組合中選取複數候選場型組合，該處理器依據該些即時指標中至少另兩種即時指標對應於該些候選場型組合的群集程度，自該些候選場型組合中選取一目標場型組合，該處理器更輸出該目標場型組合對應的一天線排列至該無線接入點，令該無線接入點依據該天線排列調整該些天線運作。
  2. 如請求項1所述之天線場型控制系統，其中該處理器依據各該場型組合中運作的該些天線之數量作為維度以建構一第一座標系，並依據各該場型組合對應的該第一即時指標於該第一座標系中之分布，判斷該第一即時指標於該第一座標系中呈現的複數群集，該處理器更依據各該場型組合於該第一座標系中的該些群集的數量或該些群集之間的距離，於該些場型組合中選取該些候選場型組合。
  3. 如請求項1所述之天線場型控制系統，其中 該處理器依據該些至少另兩種即時指標之數量作為維度以建構一第二座標系，並依據各該候選場型組合對應的該些至少另兩種即時指標於該第二座標系中之分布，判斷該些至少另兩種即時指標於該第二座標系中呈現的複數群集，該處理器更依據各該候選場型組合於該第二座標系中的該些群集的密度或該些群集相對的距離，於該些候選場型組合中選取該目標場型組合。
  4. 如請求項3所述之天線場型控制系統，其中該處理器更正規化該些至少另兩種即時指標，並依據正規化後的該些至少另兩種即時指標將該第二座標系畫分為複數個分類域，當該些分類域中有一第一分類域內的該些至少另兩種即時指標記錄數量最多，或是該些分類域中有該第一分類域距離該第二座標系的原點之距離最大，該處理器選取該第一分類域所對應的該候選場型組合為該目標場型組合。
  5. 如請求項1所述之天線場型控制系統，其中該些即時指標包含該無線接入點於各該場型組合下各該天線的一接收訊號強度值、於各該場型組合下的空間串流數、調變參數、編碼參數、頻寬以保護間隔。
  6. 一種天線場型控制方法，應用於具有複數天線的一無線接入點，該些天線依據不同天線排列運作，產生對應的複數場型組合，該天線場型控制方法包含：存取該些場型組合對應的複數即時指標； 於該些即時指標中，獲取各該場型組合下各該天線的一第一即時指標；依據該第一即時指標於各該場型組合下的群集程度，自該些場型組合中選取複數候選場型組合；依據該些即時指標中至少另兩種即時指標對應於該些候選場型組合的群集程度，自該些候選場型組合選取一目標場型組合，以及輸出該目標場型組合對應的一天線排列至該無線接入點，令該無線接入點調整該些天線依據該天線排列運作。
  7. 如請求項6所述之天線場型控制方法，其中自該些場型組合中選取複數候選場型組合的步驟包含：依據該第一即時指標建構一第一座標系，其中該第一座標系之維度對應於該些場型組合中運作的該些天線之數量；依據各該場型組合對應的該第一即時指標於該第一座標系中之分布，判斷各該場型組合於各該第一座標系中呈現的複數群集；以及依據該場型組合於各該第一座標系中呈現的該些群集的數量或該些群集之間的距離，於該些場型組合中選取該些候選場型組合。
  8. 如請求項6所述之天線場型控制方法，其中依據該些至少另兩種即時指標選取該目標場型組合的步驟包含：依據該些至少另兩種即時指標建構一第二座標系，其中 該第二座標系之維度對應該些至少另兩種即時指標之數量；依據各該候選場型組合對應的該至少另兩種即時指標於該第二座標系中之分布，判斷各該候選場型組合於該第二座標系中呈現的複數群集；以及依據各該候選場型組合於該第二座標系中的該些群集的密度或該些群集相對的距離，於該些候選場型組合中選取該目標場型組合。
  9. 如請求項8所述之天線場型控制方法，其中選取該目標場型的步驟更包含：正規化該些至少另兩種即時指標，並依據正規化的該些至少另兩種即時指標將該第二座標系畫分為複數個分類域；當該些分類域中有一第一分類域內的該些至少另兩種即時指標記錄數量最多，或是該些分類域中有該第一分類域距該第二座標系的原點之距離最大，則選取該第一分類域所對應的該候選場型組合為該目標場型組合。
  10. 如請求項6所述之天線場型控制方法，其中該些即時指標包含該無線接入點於各該場型組合下各該天線的一接收訊號強度值、於各該場型組合下的空間串流數、調變參數、編碼參數、頻寬以及保護間隔。
  11. 一種無線接入點，包含：複數天線，該些天線依據不同排列運作，以產生對應的複數場型組合； 一記憶體，儲存該些場型組合對應的複數即時指標；以及一處理器，耦接於該記憶體與該些天線，以存取該些即時指標並控制該些天線，該處理器於該些即時指標中獲取該無線接入點於各該場型組合中各該天線的一第一即時指標，並依據該第一即時指標於各該場型組合下的群集程度自該些場型組合中選取複數候選場型組合，該處理器更依據該些即時指標中至少另兩種即時指標對應於該些候選場型組合的群集程度，自該些候選場型組合中選取一目標場型組合，該處理器並依據該目標場型組合對應的一天線排列調整該些天線之運作。
  12. 如請求項11所述之無線接入點，其中該處理器更依據該第一即時指標建構一第一座標系，其中該第一座標系之維度對應於各該場型組合中運作的該些天線之數量，該處理器並依據各該場型組合對應的該第一即時指標於該第一座標系中之分布，判斷各該場型組合於各該第一座標系中呈現的複數群集，該處理器更依據各該場型組合於各該第一座標系中的該些群集的數量或該些群集之間的距離，於該些場型組合中選取該些候選場型組合。
  13. 如請求項11所述之無線接入點，其中該處理器依據該些至少另兩種即時指標之數量作為維度以建構一第二座標系，並依據各該候選場型組合對應的該些至少另兩種即時指標於該第二座標系中之分布，判斷該些至少另兩種 即時指標於該第二座標系中的複數群集，該處理器更依據各該候選場型組合於該第二座標系中的該些群集的密度或該些群集相對的距離，於該些候選場型組合中選取該目標場型組合。
  14. 如請求項13所述之無線接入點，其中該處理器更正規化該些至少另兩種即時指標，並依據正規化後的該些至少另兩種即時指標將該第二座標系畫分為複數個分類域，當該些分類域中有一第一分類域內的該些至少另兩種即時指標記錄數量最多，或是該些分類域中有該第一分類域距該第二座標系的原點之距離最大，該處理器選取該第一分類域所對應的該候選場型組合為該目標場型組合。
  15. 如請求項11所述之無線接入點，其中該些即時指標包含該無線接入點於各該場型組合下各該天線的一接收訊號強度值、於各該場型組合下的空間串流數、調變參數、編碼參數、頻寬以及保護間隔。
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