WO2014048178A1

WO2014048178A1 - 一种移动终端及其通信方法

Info

Publication number: WO2014048178A1
Application number: PCT/CN2013/081370
Authority: WO
Inventors: 陈锋
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2014-04-03
Also published as: CN102883006A

Abstract

本发明公开了一种移动终端通信方法，在移动终端的保护后壳中设置外置天线；所述方法包括：移动终端检测当前环境下的信号强度；根据检测到的信号强度值控制移动终端使用内置天线或外置天线进行无线通信。本发明还同时公开一种移动终端。采用本发明，能在信号质量不好的环境中实现良好地通信，从而提高通信质量。

Description

一种移动终端及其通信方法技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种移动终端及其通信方法。背景技术

伴随着现代通信技术的飞速发展以及人们信息量需求的增大，手机等移动通信设备已经逐渐成为人们日常生活中不可缺少的通信工具。而用户作为移动终端的使用者，除了要求移动终端具有其传统的便携性以外，对手机等移动终端的外观、体积等也提出了更高的要求，这就造就了目前市场上移动终端外观时尚、体积小巧、极致纤薄的特点。但是，体积的减小、厚度的变薄，都将会导致通信产品天线性能的下降，从而对移动终端的通信造成影响，特别是在信号覆盖不是很好的区域，比如：城市中因为建筑物而形成的信号盲区、农村以及野外区域，手机等移动终端如何在这些弱信号区域实现良好的通信，成为移动终端领域一个急需解决的问题。

目前，外置天线的引入是解决弱信号区域无法良好通信问题的一个有效方法，但是，现有的技术方案要么需要临时由附属小物件组装成可用的外置天线，要么需要使用者去判定当前环境下通信信号的强度，人为判定是否需要接入外置天线，如果需要就将携带的外置天线接入移动终端，不需要时就将外置天线从移动终端上取出。并且，一旦接入外置天线之后，不管当前环境下通信信号强度强弱，都只能使用外置天线进行通信，要想使用移动终端自身天线，就必须要手动拔出外置天线，不能根据当前环境下通信信号强弱智能地选用内置或外置天线进行通信，这样，降低了用户体验。另外，现有技术中，外置天线经过多次的物理接入移动终端与拔出移动终端，物理接入接口容易磨损，外置天线的可靠性及有效使用时效将面临考验；还有，外置天线在不使用时需要随身携带，这也将使用户体验大打折扣。发明内容

有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种移动终端及其通信方法，能在信号质量不好的环境中实现良好地通信，从而提高通信质量。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种移动终端通信方法，在移动终端的保护后壳中设置外置天线；所述方法包括：

移动终端检测当前环境下的信号强度；

根据检测到的信号强度值控制移动终端使用内置天线或外置天线进行无线通信。

上述方案中，所述根据检测到的信号强度值控制移动终端使用内置天线或外置天线进行无线通信为：

判断当前接收到的信号强度值是否大于设定的门限值，如果大于，则移动终端使用内置天线进行无线通信；如果小于等于，则判断外置天线是否与移动终端主体成功连接，如果未成功连接，则移动终端使用所述内置天线进行无线通信，如果成功连接，则移动终端切换到保护后壳上的外置天线进行无线通信。

上述方案中，所述信号强度为接收信号强度指示 RSSI、接收信号码功率 RSCP、码片能量 /干扰语密度 Ec/Io中至少一种。

本发明实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括移动终端主体和保护后壳；所述保护后壳扣合于所述移动终端主体上，两者通过电气连接点连通；所述保护后壳上设置有外置天线；其中，

移动终端主体，配置为检测当前环境下的信号强度，并根据检测到的信号强度值控制移动终端使用内置天线或外置天线进行无线通信；保护后壳，配置为为所述移动终端主体提供保护，并为所述移动终端主体提供外置天线；

外置天线，配置为接收和发送信号。

上述方案中，所述移动终端主体包括通信模块单元、信号强度检测单元、射频电路控制单元、天线选择单元、外置天线检测单元；其中，

通信模块单元，配置为通过移动终端主体自身的内置天线或外置天线进行接收和发送信号；

信号强度检测单元，配置为检测当前环境下信号强度，并将检测到的信号强度值发送给射频电路控制单元；

外置天线检测单元，配置为检测保护后壳上的外置天线是否成功接入移动终端主体，并将检测结果反馈给射频电路控制单元；

射频电路控制单元，配置为根据信号强度检测单元发来的信号强度值和外置天线检测单元的检测结果向天线选择单元发送切换天线的指令；天线选择单元，配置为根据射频电路控制单元发来的切换天线的指令进行天线切换。

上述方案中，所述移动终端主体还包括电气连接点一，配置为将所述移动终端主体的射频通路与保护后壳上的电气连接点二进行电气连接；所述保护后壳还包括电气连接点二，配置为将外置天线与所述移动终端主体上的电气连接点一进行电气连接。

上述方案中，所述电气连接点一、电气连接点二为探针、或金属弹片。上述方案中，所述外置天线为单极子天线、或螺旋天线、或 PCB印制螺旋天线、或拉杆天线。

上述方案中，所述天线选择单元通过天线选择开关切换选择内置天线或外置天线。

上述方案中，所述射频电路控制单元，还配置为在给天线选择单元发送切换天线指令的同时，将切换天线的信息上报给应用处理器 AP侧。

本发明实施例所提供的移动终端及其通信方法，与现有技术相比，本发明实施例将外置天线作为移动终端保护后壳的一部分，更符合移动终端使用者的使用习惯，使移动用户无需花额外的精力去携带或组装外置天线；并且，本发明实施例中的保护后壳在保护移动终端的同时又给移动终端提供了外置天线，且外置天线作为保护后壳的一部分也得到了很好的保护，易用性好；同时，本发明实施例能够根据当前环境下通信信号强度的强弱，智能地在移动终端的内置天线和外置天线之间切换，在信号强度弱的情况下有效利用外置天线频带范围宽、接收信号稳定、天线增益高的特点，不仅能实现移动终端在弱信号下的良好通信，而且成本低廉、易于实现。附图说明

图 1为本发明实施例一种移动终端通信方法的流程示意图；

图 2为本发明实施例一种移动终端的组成结构示意图；

图 3为本发明实施例中天线选择开关的实现原理示意图；

图 4为本发明实施例一种移动终端通信方法的实现流程示意图；图 5为本发明实施例一种移动终端在具体应用环境中的结构示意图。具体实施方式

本发明实施例的基本思想为：在移动终端的保护后壳中设置外置天线，根据移动终端对当前环境下通信信号强弱的检测，自动选择移动终端所使用的通信天线。

具体的，当检测到信号良好的情况下，使用移动终端自身带有的内置天线接收和发送电磁波信号，进行无线通信；当检测到信号弱的情况下，切换到外置天线进行电磁波信号的发送和接收，完成无线通信，从而实现弱信号下移动终端的良好通信。图 1为本发明实施例一种移动终端通信方法的流程示意图，如图 1所示，该移动终端通信方法包括以下步骤：

步骤 101 : 移动终端检测当前环境下的信号强度；

其中，所述信号强度可以采用 RSSI、 RSCP、 Ec/Io等指标来衡量；步骤 102: 移动终端根据检测到的信号强度值，判断当前通信环境下信号强度的强弱，如果信号强度良好，则执行步骤 103 ; 如果信号强度弱，则执行步骤 104;

具体的，当前环境下信号强度强弱的判定方法为：如果接收到的接收信号强度指示（ RSSI， Received Signal Strength Indication )值大于 -102dBm，则判定当前环境信号强度良好；如果接收到的 RSSI值小于 -102dBm，则判定当前环境信号强度弱。其中，所述 RSSI信号强弱判定的门限值可在移动终端中预先设置，不局限于为 -102dBm; 另外，信号强度强弱的指标，除了可以采用 RSSI指标来衡量，还可以采用接收信号码功率（RSCP， Received Signal Code Power ), 码片能量 /干扰语密度（Ec/Io )等指标来衡量。

步骤 103: 移动终端使用自身带有的内置天线进行无线通信，结束当前处理流程；

步骤 104:检测移动终端保护后壳上的外置天线是否与移动终端主体成功连接，如果未成功连接，则返回步骤 103 ; 如果成功连接，则执行步骤 105;

这里，所述成功连接是指物理上已连接成功，即电气连接已连通；步骤 105: 移动终端使用保护后壳上的外置天线进行无线通信。

上述处理流程中，确定使用内置天线还是外置天线后，具体是通过移动终端内部设置的天线选择开关来控制连接到确定的天线，之后利用确定的天线进行信号收发。

图 2为本发明实施例一种移动终端的组成结构示意图，如图 2所示，该移动终端通信包括：移动终端主体 21以及保护后壳 22，保护后壳 22扣合于移动终端主体 21上，两者通过电气连接点连通；进一步的，保护后壳 22上设置有外置天线 23 ; 其中，

所述移动终端主体 21，配置为检测当前环境下的信号强度，并根据检测到的信号强度值控制移动终端使用内置天线或外置天线 23 进行无线通信。

进一步的，移动终端主体 21还包括通信模块单元 211、信号强度检测单元 212、外置天线检测单元 213、射频电路控制单元 214、天线选择单元 215、电气连接点一 216; 其中，

所述通信模块单元 211，配置为通过移动终端主体 21 自身的内置天线或外置天线 23接收和发送信号；

这里，所述信号包括语音信号、视频信号、文字信号、图像信号等。所述信号强度检测单元 212，配置为检测当前环境下信号强度的强弱，并将检测到的信号强度值发送给射频电路控制单元 214;

这里，具体操作为：根据移动终端主体 21检测到的附近基站发送的信号的信号强度来衡定当前信号强弱，然后将检测到的信号强度值通过 I2C 接口发送给射频电路控制单元 214。其中，可使用 RSSI指标来衡量信号强度，还可以采用 RSCP、 Ec/Io等指标来衡量信号强度。

所述外置天线检测单元 213，配置为检测保护后壳上的外置天线 23是否成功接入移动终端主体 21，并将检测结果反馈给射频电路控制单元 214; 这里，当保护后壳 22与移动终端主体 21扣合后，移动终端主体 21上电气连接点一 216与保护后壳 22上的电气连接点二 221连接，此时，电气连接点一 216处的电平由高被拉低；相应的，外置天线检测单元 213通过检测移动终端主体的电气连接点一 216处的电平高低，即可判断外置天线 23是否接入，然后通过 I2C接口将外置天线接入状态检测结果反馈给射频电路控制单元 214。

所述射频电路控制单元 214，配置为根据信号强度检测单元 212发来的信号强度值和外置天线检测单元 213的检测结果向天线选择单元 215发送切换天线的指令；

具体的，当信号强度检测单元 212通过 I2C接口传送过来的 RSSI值大于门限值 -102dBm时，射频电路控制单元 214判定当前环境下信号强度良好，通过 I2C接口给天线选择单元 215发送切换到移动终端主体自身的内置天线的指令，采用移动终端的内置天线接收和发送信号；信号强度检测单元 212通过 I2C接口传送过来的 RSSI值小于门限值 -102dBm时，射频电路控制单元 214判定当前环境下信号强度弱，那么，根据外置天线检测单元 213上报的检测结果做出如下操作：如果外置天线检测单元 213上报结果为外置天线成功接入，则射频电路控制单元 214向天线选择单元 215通过 I2C接口发送一个切换到外置天线 23的指令，通知天线选择单元 215切换到外置天线 23接收和发送信号；如果外置天线检测单元 213上报结果为外置天线未成功接入，则射频电路控制单元 214 不发送切换天线的指令，维持使用移动终端主体的内置天线接收和发送信号；

射频电路控制单元 214在向天线选择单元 215发送切换天线的指令同时，会将切换天线的信息上报给应用处理器（AP， Application Processor ) 侧，通过用户界面（UI )提示用户做相应准备，比如：当射频电路控制单元 214发送切换到外置天线的指令时， AP侧通过 UI向用户给出提示，用户可以将外置天线如拉杆天线拉出；当发送切换到移动终端主体的内置天线的指令时，用户可以将外置天线如拉杆天线收缩到保护后壳内；这里的 RSSI信号强弱判定门限值由移动终端厂商预置在移动终端中，不局限于为 -102dBm。

所述天线选择单元 215，配置为根据射频电路控制单元 214发来的切换天线的指令进行天线切换；

具体的，当天线选择单元 215接收到射频电路控制单元 214发来的切换到外置天线 23的指令后，天线选择单元 215通过通用输入 /输出（ GPIO ， General Purpose Input Output )接口发送控制信号将天线选择开关切换到外置天线 23; 当天线选择单元 215接收到射频电路控制单元 214发来的切换到移动终端主体的内置天线的指令后，天线选择单元 214发送控制信号将天线选择开关切换到移动终端主体 21的内置天线。

这里，天线选择开关由主收发通信通路 pl、开关逻辑控制端 p2、连通内置天线端 p3、连通外置天线端 p4组成，如图 3所示。移动终端主体 21 通过天线选择开关来接通两个天线之一时，具体控制通过逻辑电平来实现，即开关逻辑控制端 p2通过输入高低不同的逻辑电平作为天线选择的控制信号。具体的，由于有内置天线和外置天线两种天线可选，使用一个逻辑控制口的二选一开关即可实现，比如：逻辑高代表选择接通内置天线，逻辑低代表选择接通外置天线，具体使用何种逻辑可由用户设定。当然，实际应用中也可以使用多个逻辑控制接口的开关来实现天线选择功能，开关选择哪个天线，移动终端的收发模块就与所选择的天线连通，并使用所选择的天线收发信号，完成无线通信。

所述电气连接点一 216，配置为将移动终端主体 21的射频通路与保护后壳 22上的电气连接点二 221进行电气连接，以便与保护后壳上的外置天线 22构成完整的信号收发系统；

其中，电气连接点一 216可以是探针、金属弹片等可配置为进行电气连接的各类器件。

所述保护后壳 22，配置为为移动终端主体 21提供保护，并为移动终端主体 1提供外置天线 23。

具体的，保护后壳 22还包括：电气连接点二 221和外置天线 23 ;其中，所述电气连接点二 221，配置为将外置天线 23与移动终端主体 21上的电气连接点一 216进行电气连接，以便与移动终端主体 21的射频电路构成完整的信号收发系统；

其中，所述电气连接点二 221 可以是金属探针、金属弹片等可配置为进行电气连接的各类器件。

所述外置天线 23，配置为接收和发送信号；

这里，所述外置天线 23的类型可以是单极子天线、螺旋天线、 PCB印制螺旋天线、或拉杆天线等。

上述通信模块单元 211、信号强度检测单元 212、外置天线检测单元 213、射频电路控制单元 214 和天线选择单元 215 可由移动终端的中央处理器 ( CPU, Central Processing Unit ), 或数字信号处理器（DSP， Digital Signal Processor )或可编程门阵列（ FPGA， Field Programmable Gate Array )实现。

实际应用中，由于外置天线 23有多种可选的类型，类型不同天线的形状也不同，所以，可以根据所使用外置天线的类型，来确定如何将外置天线设置于保护后壳上，比如：可安装在保护后壳上、或贴在保护后壳上、或镶嵌在保护后壳上；且保护后壳 22上的电气连接点二 221与保护后壳 22 上的外置天线 23电气连通。

图 4为本发明实施例一种移动终端通信方法的实现流程示意图，如图 4 所示，本实施例中移动终端通信方法包括以下步骤：

步骤 S401 : 移动终端的信号强度检测单元 212检测当前环境下的信号强度指标 RSSI，并将所检测到的信号强度 RSSI值通过 I2C总线发送给射频电路控制单元 214。

步骤 S402: 外置天线检测单元 213通过检测电气连接点一 216处电平的高低，判断保护后壳上的外置天线 23是否成功接入，并将判断结果通过 I2C接口发送给射频电路控制单元 214。实际应用中，步骤 S401、 S402的执行顺序可以调换。

步骤 S403 : 射频电路控制单元 214根据信号强度检测单元 212发来的信号强度指标 RSSI值、以及外置天线检测单元 213反馈的外置天线接入状态，发出相应的切换天线的指令；

进一步的，在发送切换天线的指令同时，将切换天线的信息上报给 AP 侧， AP侧通过 UI向用户给出指示；

这里，如果 RSSI值大于 -102dBm或外置天线未接入，则执行步骤 404; 如果 RSSI值小于 -102dBm且外置天线接入，则执行步骤 405。

具体的，射频电路控制单元 214对信号强度检测单元 212发来的信号强度指标 RSSI值做出判定，如果接收到的 RSSI值大于 -102dBm，判定当前环境下信号强度良好，射频电路控制单元 214向天线选择单元 215发出切换到移动终端主体的内置天线的指令，采用内置天线接收和发送信号；如果接收到的 RSSI值小于 -102dBm，判定当前环境下信号强度弱，根据外置天线检测单元 213 上报的检测结果做出如下操作：如果外置天线检测单元 213上报结果为外置天线 23成功接入，则射频电路控制单元 214向天线选择单元 215通过 I2C接口发送切换到外置天线的指令，通知天线选择单元 215切换到外置天线 23 ; 如果外置天线检测单元 213上报结果为外置天线 23未成功接入，则射频电路控制单元 214不发送切换天线的指令，维持使用移动终端主体的内置天线接收和发送信号。射频电路控制单元 214在向天线选择单元 215发送切换天线的指令同时还上报给 AP侧，通过 UI提示用户^:相应准备。

步骤 S404: 天线选择单元 215发送控制信号将天线选择开关切换到移动终端主体的内置天线，采用内置天线进行无线通信，结束当前处理流程。

步骤 S405: 天线选择单元 215通过 GPIO接口发送控制信号将天线选择开关切换到保护后壳的外置天线 23，采用外置天线进行无线通信。图 5 为本发明实施例一种移动终端在具体应用环境中的结构示意图，如图 5所示，该移动终端包括移动终端主体 21、保护后壳 22、电气连接点一 216、电气连接点二 221和外置天线 23。

电气连接点一 216设置在移动终端主体 21的一侧，用于移动终端主体 21的射频通路与保护后壳 22上的电气连接点二 221进行电气连接，以便与保护后壳 22上的外置天线 23构成完整的信号收发系统。

外置天线 23和电气连接点二 221设置在保护后壳 22的同一侧，用于将外置天线 23与移动终端主体 21上的电气连接点一 216进行电气连接，以便与移动终端主体 21的射频电路构成完整的信号收发系统。

其中，所述电气连接点一 216和电气连接点二 221都可以是探针、金属弹片等可用于进行电气连接的各类器件。

图 5 中给出的外置天线 23为拉杆天线，在具体应用中，外置天线 23 还可以是单极子天线、螺旋天线、 PCB印制螺旋天线等多种类型的天线。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。工业实用性

本发明实施例中，在移动终端的保护后壳中设置外置天线；移动终端检测当前环境下的信号强度；根据检测到的信号强度值控制移动终端使用内置天线或外置天线进行无线通信，如此，能在信号质量不好的环境中实现良好地通信，从而能提高通信质量。

Claims

权利要求书

1、一种移动终端通信方法，在移动终端的保护后壳中设置外置天线；所述方法包括：

移动终端检测当前环境下的信号强度；

2、根据权利要求 1所述的方法，其中，所述根据检测到的信号强度值控制移动终端使用内置天线或外置天线进行无线通信为：

3、根据权利要求 1或 2所述的方法，其中，所述信号强度为接收信号强度指示 RSSI、接收信号码功率 RSCP、码片能量 /干扰谱密度 Ec/Io中至少一种。

4、一种移动终端，所述移动终端包括移动终端主体和保护后壳；所述保护后壳扣合于所述移动终端主体上，两者通过电气连接点连通；所述保护后壳上设置有外置天线；其中，

移动终端主体，配置为检测当前环境下的信号强度，并根据检测到的信号强度值控制移动终端使用内置天线或外置天线进行无线通信；

保护后壳，配置为为所述移动终端主体提供保护，并为所述移动终端主体提供外置天线；

外置天线，配置为接收和发送信号。

5、根据权利要求 4所述的移动终端，其中，所述移动终端主体包括通信模块单元、信号强度检测单元、射频电路控制单元、天线选择单元、外置天线检测单元；其中，

6、根据权利要求 5所述的移动终端，其中，所述移动终端主体还包括电气连接点一，用于配置为将所述移动终端主体的射频通路与保护后壳上的电气连接点二进行电气连接；

所述保护后壳还包括电气连接点二，配置为将外置天线与所述移动终端主体上的电气连接点一进行电气连接。

7、根据权利要求 6所述的移动终端，其中，所述电气连接点一、电气连接点二为探针、或金属弹片。

8、根据权利要求 4至 7任一项所述的移动终端，其中，所述外置天线为单极子天线、或螺旋天线、或 PCB印制螺旋天线、或拉杆天线。

9、根据权利要求 5、 6或 7所述的移动终端，其中，所述天线选择单元通过天线选择开关切换选择内置天线或外置天线。

10、根据权利要求 5、 6或 7所述的移动终端，其中，所述射频电路控制单元，还配置为在给天线选择单元发送切换天线指令的同时，将切换天线的信息上报给应用处理器 AP侧。