WO2018119884A1 - 自适应天线切换系统及切换方法及智能终端 - Google Patents

自适应天线切换系统及切换方法及智能终端 Download PDF

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antenna module
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李伟
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西安易朴通讯技术有限公司
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    • H04W36/035—Reselecting a link using a direct mode connection in self-organising networks

Definitions

  • the object of the present invention is to solve the problem that the antenna switching in the prior art cannot ensure the optimal performance of the antenna after switching, thereby reducing the user satisfaction; and providing an adaptive antenna switching system, a switching method, and an intelligent terminal.
  • the first front end module and the first antenna module match each other, and data interaction is performed by the first antenna module;
  • the method further includes:
  • avgRSSI optim is an average value of the received signal strength of the first antenna module in a sampling period
  • avgTX optim is an average value of the transmit power of the first antenna module in a sampling period
  • the avgRSSI former is the average of the received signal strengths of the third antenna module in the sampling period
  • the avgTX former is the average of the transmitting powers of the third antenna module in the sampling period.
  • the avgRSSI former is the average value of the received signal strength of the third antenna module in the sampling period
  • avgTX former is the average of the transmitting power of the third antenna module in the sampling period.
  • the antenna matrix management switch unit acquires a first antenna module corresponding to the first front end module
  • the second front end module is the front end module selected from the third set according to the first selection rule; the second antenna module is selected from the fourth set according to the second selection rule.
  • An antenna module; the third set is a set of all the front end modules that do not complete matching in the first set; and the fourth set is all antenna modules in the second set that do not match Collection; or,
  • the antenna matrix management switch unit acquires the first antenna module corresponding to the first front-end module
  • the first front-end module performs data interaction through the third antenna module
  • the third antenna module is the first front-end module Antenna module currently in use
  • the first determining module determines whether the received signal strength value of the third antenna module exceeds an antenna received signal strength threshold or whether a transmit power value of the third antenna module exceeds an antenna transmit power threshold;
  • the second determining module confirms that the first antenna module meets the switching condition
  • the second determining module determines whether a received power level difference value between the first antenna module and the third antenna module is greater than or equal to a received power level difference threshold
  • the second determining module determines whether the expected switching time of the first antenna module is less than a threshold period
  • the processor determines whether the expected switching time of the first antenna module is less than the threshold period; or
  • the smart terminal mainly includes three parts: a primary antenna, a diversity antenna, and a WIFI and a GPS antenna.
  • the front end module 1 is connected to the main antenna through the physical contact C1
  • the front end module 2 is connected to the diversity antenna through the physical link C2
  • the front end module 3 is connected to the WIFI/GPS antenna through the physical link C3, each antenna
  • the front-end module may also have other corresponding relationships with the antenna: for example, multiple front-end modules correspond to one antenna module; for example, a 2G/3G/4G module of cellular communication corresponds to the same antenna module;
  • one front end module corresponds to multiple antenna modules; for example, LTE (Long Term Evolution of Universal Mobile Communication Technology) module corresponds to one or more of a high frequency antenna module, a low frequency antenna module, and an intermediate frequency antenna module.
  • LTE Long Term Evolution of Universal Mobile Communication Technology
  • the first front end module and the first antenna module match each other, and perform data interaction through the first antenna module.
  • an adaptive antenna switching method is applied to an adaptive antenna switching system, and includes:
  • the first front end module and the first antenna module match each other, and perform data interaction through the first antenna module.
  • the priority order of the pre-configured front-end module when using at the same time is call module>WIFI communication module>data internet module>GPS positioning module; if the call module, WIFI communication module, data internet module and GPS positioning module are used at the same time.
  • the call module is matched with the optimal antenna module in the manner of the foregoing embodiment, and then the WIFI communication module is matched with the optimal antenna module, and the optimal antenna is matched for all but the front-end modules used in advance according to the preset priority order. Module.
  • step S02 it is confirmed that the third antenna module meets the trigger switching condition, and specifically includes:
  • S2.1A Determine whether a power difference value between the first antenna module and the third antenna module is greater than or equal to a power difference threshold.
  • the first front end module When the expected switching time of the first antenna module is greater than or equal to the threshold period, the first front end module does not satisfy the trigger switching condition, and the first antenna module and the third antenna module continue to perform data interaction, and the operation ends.
  • the trigger switching condition is satisfied.
  • the third antenna module is the antenna module x and satisfies ⁇ RSSIx>limitR or ⁇ TxPowerx>limitT
  • the trigger switching condition is met, and the antenna module y is switched, that is, the antenna module y is the first antenna module described above.
  • the third antenna module is the antenna module y
  • the trigger switching condition is satisfied, and the antenna module z is switched, that is, the antenna module z is as above
  • the first antenna module is described; the third antenna module is an antenna module z, and the triggering switching condition is satisfied, and the antenna module x is switched, that is, the antenna module x is the first antenna module described above.
  • the concept of the handover condition in the foregoing embodiment is actually measured from two dimensions of received signal strength and transmit power.
  • the avgRSSI characterizes the antenna module reception performance index
  • the avgTX characterizes the antenna module emission performance index. among them,
  • This embodiment provides an implementation manner in which three antenna modules are switched in a specific order.
  • the present invention also provides a mechanism for antenna back-cutting, which is specifically described with reference to the following embodiments.
  • an adaptive antenna switching method in this embodiment has the following specific steps:
  • step 103 the antenna module determines a handover phase.
  • Step 105 an optimal antenna camping phase.
  • the antenna matrix management switch unit 502 is configured to acquire a first antenna module corresponding to the first front end module.
  • the system disclosed in this embodiment has different front-end modules and different antenna modules, and the front-end module and the antenna module are electrically connected to the AMSMS module, and the system determines the front-end module currently being used according to the current user requirements.
  • the highest priority front-end module real-time adaptively switches to the current optimal antenna module through AMMSM.
  • the AMMSM implements the mapping of the front-end module and the antenna module from the logical to the physical link, and realizes the antenna freedom of the wireless module without increasing the number of antenna modules.
  • the above technical solution is adopted to realize an adaptive real-time switching antenna according to the scenario currently used by the user, which ensures that the antenna module of the first front-end module used by the user has optimal performance, and greatly improves the user experience. .
  • the antenna matrix management switch unit 502 is configured to acquire a first antenna module corresponding to the first front end module.
  • the end module and the first antenna module realize that the first front end module and the first antenna module match each other when the switching condition is met, and the data is exchanged by the first antenna module; the antenna matrix management switch unit further implements The first front-end module and the first antenna module are matched with other front-end modules and other antenna modules: first, the front-end module with the highest priority ranking and the antenna module with the highest priority ranking are calculated; secondly, when the switching condition is satisfied In this case, the front-end module with the highest priority ordering is matched with the antenna module with the highest priority ordering; among them, the antenna module with the highest priority ordering can be regarded as the best performing antenna module currently available. Finally, all the matching communication between the front-end module and the corresponding antenna module is realized.
  • avgRSSI optim is the average of the received signal strength of the first antenna module during the sampling period
  • avgTX optim is the average of the transmit power of the first antenna module during the sampling period
  • the second determining module 5022 determines whether the expected switching time of the first antenna module is less than a threshold period; wherein the expected switching time T1 is:
  • the first front end module When the expected switching time of the first antenna module is greater than or equal to the threshold period, the first front end module does not satisfy the trigger switching condition, and the second determining module 5022 confirms that the first antenna module and the third antenna module continue to perform data interaction, and the operation ends.
  • the second determining module 5022 confirms that the first front end module does not satisfy the trigger switching condition, and the first antenna module and the first antenna module The three-antenna module continues the data interaction and the operation ends.
  • the function sequencing module 5023 uses the first selection rule to determine the front-end module with the highest priority as the first front-end module.
  • the antenna sequencing module 5024 adopts the second selection.
  • the rule determines that the antenna module with the highest priority is the first antenna module, and the first determining module 5021 determines whether the first front end module needs to be switched to the first antenna module.
  • the second determining The module 5022 controls the first front end module to perform matching communication with the first antenna module; improving communication stability and reliability.
  • This embodiment discloses the priority ordering rules of the front-end module and the antenna module, improves the reliability and stability of the antenna module switching, ensures that frequent invalid switching is not performed, and ensures that one antenna module is significantly better than the other antenna.
  • the module is in the module (for example, affected by blocking or multipath fading, etc.)
  • the matching communication between the optimal antenna module and the optimal front-end module can be quickly realized.
  • the audio circuit 260, the speaker 261, and the microphone 262 can provide an audio interface between the user and the handset 200.
  • the audio circuit 260 can transmit the converted electrical data of the received audio data to the speaker 261, and convert it into a sound signal output by the speaker 261.
  • the microphone 262 converts the collected sound signal into an electrical signal, and the audio circuit 260 After receiving, it is converted into audio data, and then processed by the audio data output processor 280, transmitted to the mobile phone 210 via the RF circuit 210, or outputted to the memory 220 for further processing.
  • the GPS module 272 can implement the corresponding functions of the WIFI antenna (GPS Antenna) in the above embodiment.
  • the WIFI module 271 and the GPS module 272 can be integrated to form a WIFI/GPS antenna.
  • Embodiment 7 of the present invention where the processor runs at least three front end modules having different application functions.
  • the processor calculates and completes that the first front-end module and the first antenna module used by the current user match the first antenna module and the first antenna module when the switching condition is met, and After the first antenna module performs data interaction, the processor also implements matching of the front end module and other antenna modules except the first front end module and the first antenna module: first, the front end module with the highest priority ranking is calculated.
  • the second front end module is the front end module selected from the third set according to the first selection rule; the second antenna module is selected from the fourth set according to the second selection rule.
  • An antenna module; the third set is a set of all the front end modules that do not complete matching in the first set; and the fourth set is all antenna modules in the second set that do not match set.
  • the processor 280 determines whether the expected switching time of the first antenna module is less than a threshold period
  • the processor 280 determines that the first antenna module meets a handover condition, and specifically includes:
  • the processor 280 determines whether the expected switching time of the first antenna module is less than a threshold period
  • avgRSSI optim is an average value of the received signal strength of the first antenna module in a sampling period
  • avgTX optim is an average value of the transmit power of the first antenna module in a sampling period
  • the avgRSSI former is the average of the received signal strengths of the third antenna module in the sampling period
  • the avgTX former is the average of the transmitting powers of the third antenna module in the sampling period.

Abstract

本发明公开的自适应天线切换系统及切换方法及智能终端，获取第一前端模块所对应的第一天线模块；在第一天线模块满足切换条件时，第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互。本发明中的天线模块能够根据用户的使用情况进行自适应调整，确保了当其中一个或多个天线模块在某一时间段内信号衰减比较严重或者信号中断异常时，实时动态切换天线状态，保证当前用户使用第一前端模块的无线性能持续保持在最优的水平，提高了智能终端的用户使用体验。

Description

自适应天线切换系统及切换方法及智能终端 技术领域
本发明涉及移动通信领域，具体涉及自适应天线切换系统及切换方法及智能终端。
背景技术
随着智能终端承载的无线模块越来越多，智能终端的天线个数和天线种类也变的越来越多，用户对智能终端的无线性能要求越来越高，包括上网速率，无线信号通讯质量等，并且智能终端的天线环境也变的越来越恶劣；因此，智能终端天线性能越来越受关注，包括天线的宽频特性，天线隔离性能，天线的辐射效率，天线的抗干扰特性。
目前智能终端天线主要是通过增加天线调谐开关来控制天线在不同频段上工作选用不同的天线匹配，即调试天线各个工作频段的匹配谐振，但是这种方式在一些多径衰落、用户手持、弱信号区域等各种极限环境下天线的性能仍然会受到比较大的影响，导致掉话或者掉网等信号的异常中断。
发明内容
本发明的目的在于为了解决现有技术中天线切换不能确保切换后的天线具有最优性能，从而降低了用户使用满意度的问题；提供自适应天线切换系统及切换方法及智能终端。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种自适应天线切换方法，所述天线切换方法包含：
获取第一前端模块所对应的第一天线模块；
在所述第一天线模块满足切换条件时，所述第一前端模块与所述第一天线模块相互匹配，并通过所述第一天线模块进行数据交互；
其中，所述第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；所述第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块；所述第一集合为所有前端模块的集合；所述第二集合为所有天线模块的集合；所述第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的前端模块；所述第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的天线模块。
较佳地，所述天线切换方法还包含：
获取第二前端模块对应的第二天线模块；
在所述第二天线模块满足所述切换条件时，所述第二前端模块与所述第二天线模块 相互匹配，并通过所述第二天线模块进行数据交互；
其中，所述第二前端模块为根据所述第一选取规则从第三集合中选取的所述前端模块；所述第二天线模块为根据所述第二选取规则从第四集合中选取的所述天线模块；所述第三集合为所述第一集合中未完成匹配的所有所述前端模块的集合；所述第四集合为所述第二集合中未完成匹配的所有所述天线模块的集合；或者，
在所述获取第一前端模块所对应的第一天线模块之前，还包括：
所述第一前端模块通过第三天线模块进行数据交互；所述第三天线模块为所述第一前端模块当前使用的天线模块；
确认所述第三天线模块满足触发切换条件。
较佳地，所述确认所述第三天线模块满足触发切换条件，具体包含：
在采样周期内，判断所述第三天线模块的接收信号强度值是否超过天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值是否超过天线发射功率阈值；
当所述第三天线模块的接收信号强度值超过所述天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值超过所述天线发射功率阈值时，则确认所述第三天线模块满足所述触发切换条件。
较佳地，确认所述第一天线模块满足切换条件，具体包含：
判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值；
当大于或等于所述功率差异阈值时，判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
当小于所述门限周期时，确认所述第一天线模块满足所述切换条件；或者，
判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值是否大于或等于接收功率电平差异阈值；
当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
当小于所述门限周期时，确认所述第一天线模块满足所述切换条件。
较佳地，还包含：确定所有所述前端模块中正在使用的前端模块；
将所述正在使用的前端模块的优先级在所述前端模块优先级顺序中配置为最高；或者，
获取每个所述前端模块的当前开始使用时间；
根据每个所述前端模块的所述当前开始使用时间的先后顺序，从低至高对所述前端 模块优先级顺序进行排序；或者，
根据所有所述天线模块在采样周期内的平均强度值的大小进行优先级由高到低的排序，形成所述天线模块优先级顺序；
其中，每个所述天线模块的所述平均强度值具体如下：
Figure PCTCN2016113036-appb-000001
其中，avgRSSIi为在采样周期内第i个天线模块的接收信号强度平均值，avgTXi为在采样周期内第i个天线模块的发射功率平均值；其中，i＝1,2，…。
较佳地，所述判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值的步骤中：
所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异，具体为：
Figure PCTCN2016113036-appb-000002
其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值。
较佳地，所述当大于或等于所述功率差异阈值时，判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期的步骤包含：
当
Figure PCTCN2016113036-appb-000003
功率差异阈值时，判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于所述门限周期；或者，
所述当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期的步骤，包含：
当所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，判断所述第一天线模块的所述预计切换时间是否小于所述门限周期；
其中所述预计切换时间T1为：
Figure PCTCN2016113036-appb-000004
其中，bwt--天线驻留时间；
Figure PCTCN2016113036-appb-000005
其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值， avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值。
一种自适应天线切换系统，所述天线切换系统包含：至少三个具有不同应用功能的前端模块、至少三个天线模块、天线矩阵管理开关单元；其中：
所述天线矩阵管理开关单元获取第一前端模块所对应的第一天线模块；
所述天线矩阵管理开关单元在所述第一天线模块满足切换条件时，控制所述第一前端模块与所述第一天线模块相互匹配，并通过所述第一天线模块进行数据交互；
其中，所述第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；所述第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块；所述第一集合为所有所述前端模块的集合；所述第二集合为所有所述天线模块的集合；所述第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的所述前端模块；所述第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的所述天线模块。
较佳地，所述天线矩阵管理开关单元还用于：
获取第二前端模块对应的第二天线模块；
在所述第二天线模块满足所述切换条件时，控制所述第二前端模块与所述第二天线模块相互匹配，并通过所述第二天线模块进行数据交互；
其中，所述第二前端模块为根据所述第一选取规则从第三集合中选取的所述前端模块；所述第二天线模块为根据所述第二选取规则从第四集合中选取的所述天线模块；所述第三集合为所述第一集合中未完成匹配的所有所述前端模块的集合；所述第四集合为所述第二集合中未完成匹配的所有所述天线模块的集合；或者，
在所述天线矩阵管理开关单元获取第一前端模块所对应的第一天线模块之前，所述第一前端模块通过第三天线模块进行数据交互；所述第三天线模块为所述第一前端模块当前使用的天线模块；
所述天线矩阵管理开关单元包含：
第一判断模块，确认所述第三天线模块满足触发切换条件。
较佳地，所述第一判断模块确认所述第三天线模块满足触发切换条件，具体包含：
在采样周期内，所述第一判断模块判断所述第三天线模块的接收信号强度值是否超过天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值是否超过天线发射功率阈值；
当所述第三天线模块的接收信号强度值超过所述天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值超过所述天线发射功率阈值时，所述第一判断模块则确认所述第三天线模块满足所述触发切换条件。
较佳地，所述天线矩阵管理开关单元还包含第二判断模块，所述第二判断模块判断 所述第一天线模块满足切换条件，具体包含：
所述第二判断模块判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值；
当大于或等于所述功率差异阈值时，所述第二判断模块判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
当小于所述门限周期时，所述第二判断模块确认所述第一天线模块满足所述切换条件；或者，
所述第二判断模块判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值是否大于或等于接收功率电平差异阈值；
当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述第二判断模块判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
当小于所述门限周期时，所述第二判断模块确认所述第一天线模块满足所述切换条件。
较佳地，所述天线矩阵管理开关单元还包含：功能排序模块；
所述功能排序模块确定所有所述前端模块中正在使用的前端模块；
所述功能排序模块将所述正在使用的前端模块的优先级在所述前端模块优先级顺序中配置为最高；或者，
所述功能排序模块获取每个所述前端模块的当前开始使用时间；
所述功能排序模块根据每个所述前端模块的所述当前开始使用时间的先后顺序，从低至高对所述前端模块优先级顺序进行排序；或者，
所述天线矩阵管理开关单元还包含：天线排序模块；
所述天线排序模块根据所有所述天线模块在采样周期内的平均强度值的大小进行优先级由高到低的排序，形成所述天线模块优先级顺序；
其中，每个所述天线模块的所述平均强度值具体如下：
Figure PCTCN2016113036-appb-000006
其中，avgRSSIi为在采样周期内第i个天线模块的接收信号强度平均值，avgTXi为在采样周期内第i个天线模块的发射功率平均值；其中，i＝1,2，…。
较佳地，所述判断模块判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值的过程中：
所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异，具体为：
Figure PCTCN2016113036-appb-000007
其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值。
较佳地，所述当大于或等于所述功率差异阈值时，所述第二判断模块判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期，具体包含：
当
Figure PCTCN2016113036-appb-000008
功率差异阈值时，所述第二判断模块判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于所述门限周期；或者，
所述当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述第二判断模块判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期，具体包含：
当所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述第二判断模块判断所述第一天线模块的所述预计切换时间是否小于所述门限周期；
其中所述预计切换时间T1为：
Figure PCTCN2016113036-appb-000009
其中，bwt--天线驻留时间；
Figure PCTCN2016113036-appb-000010
其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值。
一种智能终端，所述智能终端包含上述的自适应天线切换系统。
一种自适应天线切换系统，所述天线切换系统包含：处理器和至少三个天线模块；
所述处理器，用于运行至少三个具有不同应用功能的前端模块；获取第一前端模块所对应的第一天线模块；在所述第一天线模块满足切换条件时，控制所述第一前端模块与所述第一天线模块相互匹配，并通过所述第一天线模块进行数据交互；
其中，所述第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；所述第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块；所述第一集合为所有所述前端模块的集合；所述第二集合为所有所述天线模块的集合；所述第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的所述前端模块；所述第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的所述天线模块。
较佳地，所述处理器，用于：
获取第二前端模块对应的第二天线模块；
在所述第二天线模块满足所述切换条件时，控制所述第二前端模块与所述第二天线模块相互匹配，并通过所述第二天线模块进行数据交互；
其中，所述第二前端模块为根据所述第一选取规则从第三集合中选取的所述前端模块；所述第二天线模块为根据所述第二选取规则从第四集合中选取的所述天线模块；所述第三集合为所述第一集合中未完成匹配的所有所述前端模块的集合；所述第四集合为所述第二集合中未完成匹配的所有所述天线模块的集合；或者，
在所述处理器获取第一前端模块所对应的第一天线模块之前，控制所述第一前端模块通过第三天线模块进行数据交互；所述第三天线模块为所述第一前端模块当前使用的天线模块；
所述处理器，还用于确认所述第三天线模块满足触发切换条件。
较佳地，所述处理器确认所述第三天线模块满足触发切换条件，具体包含：
在采样周期内，所述处理器判断所述第三天线模块的接收信号强度值是否超过天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值是否超过天线发射功率阈值；
当所述第三天线模块的接收信号强度值超过所述天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值超过所述天线发射功率阈值时，所述处理器则确认所述第三天线模块满足所述触发切换条件。
较佳地，所述处理器，还用于判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值；
当大于或等于所述功率差异阈值时，所述处理器判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
当小于所述门限周期时，所述处理器确认所述第一天线模块满足所述切换条件；或者，
所述处理器判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值是否大于或等于接收功率电平差异阈值；
当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述处理器判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
当小于所述门限周期时，所述处理器确认所述第一天线模块满足所述切换条件；或者，
所述处理器，还用于确定所有所述前端模块中正在使用的前端模块；将所述正在使 用的前端模块的优先级在所述前端模块优先级顺序中配置为最高；或者，
所述处理器，还用于获取每个所述前端模块的当前开始使用时间；根据每个所述前端模块的所述当前开始使用时间的先后顺序，从低至高对所述前端模块优先级顺序进行排序；或者，
所述处理器，还用于
根据所有所述天线模块在采样周期内的平均强度值的大小进行优先级由高到低的排序，形成所述天线模块优先级顺序；
其中，每个所述天线模块的所述平均强度值具体如下：
Figure PCTCN2016113036-appb-000011
其中，avgRSSIi为在采样周期内第i个天线模块的接收信号强度平均值，avgTXi为在采样周期内第i个天线模块的发射功率平均值；其中，i＝1,2，…。
较佳地，所述处理器判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值的过程中：
所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异，具体为：
Figure PCTCN2016113036-appb-000012
其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值；或者，
所述当大于或等于所述功率差异阈值时，所述处理器判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期，具体包含：
当
Figure PCTCN2016113036-appb-000013
功率差异阈值时，所述处理器判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于所述门限周期；或者，
所述当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述处理器判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期，具体包含：
当所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述处理器判断所述第一天线模块的所述预计切换时间是否小于所述门限周期；
其中所述预计切换时间T1为：
Figure PCTCN2016113036-appb-000014
其中，bwt--天线驻留时间；
Figure PCTCN2016113036-appb-000015
其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值。
本发明公开的一种自适应天线切换系统及切换方法及智能终端，首先，获取第一前端模块所对应的第一天线模块；其次，在第一天线模块满足切换条件时，第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互。其中，第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块；第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的前端模块；第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的天线模块。本发明中的天线模块能够根据用户的使用情况进行自适应调整，确保了当其中一个或多个天线模块在某一时间段内信号衰减比较严重或者信号中断异常时，实时动态切换天线状态，保证当前用户使用第一前端模块的无线性能持续保持在最优的水平，极大程度提高了智能终端的用户使用体验。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种自适应天线切换方法的现有技术示意图。
图2为本发明实施例提供的一种自适应天线切换系统的示意图。
图3为本发明实施例提供的一种自适应天线切换方法的流程示意图。
图4为本发明实施例提供的另一种自适应天线切换方法的流程示意图。
图5为本发明实施例提供的另一种自适应天线切换方法的流程示意图。
图6为本发明实施例提供的另一种自适应天线切换方法的示意图。
图7为本发明实施例提供的一种自适应天线切换方法的示意图。
图8为本发明实施例提供的一种自适应天线切换方法的流程示意图。
图9为本发明一种用于自适应天线切换系统的天线矩阵管理开关单元结构示意图。
图10为本发明一种用于自适应天线切换系统的天线矩阵管理开关单元实施例示意图。
图11为本发明一种智能终端的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
随着技术的演变，智能终端的天线个数会有若干个的情况，主要用以提高无线通讯的性能，但是智能终端的多天线之间需要考量各个天线的隔离度，要保证各个天线之间的隔离度至少达到10dB以上，同时智能终端面临各种严苛的无线模块共存场景认证测试，以确保最终整机的天线功能，本发明实施例提供一种多天线的自适应切换的实现方式，下文实施例中将以三个天线作为示例进行说明，当终端设备具备更多的天线时，本领域技术人员可以利用本发明各个实施例给出的实现方式，在没有做出创造性劳动前提下，实现类似的方案并达到类似的技术效果。
如图1所示，现有技术中，智能终端主要包括主天线(Primary Antenna)，分集天线(Diversity Antenna)以及WIFI和GPS天线(WIFI/GPS Antenna)三个部分。一般来讲，前端模块1通过物理联络C1连接到主天线上，前端模块2通过物理链路C2连接到分集天线上，前端模块3通过物理链路C3连接到WIFI/GPS天线上，每个天线和一个前端模块一一对应；可选的，前端模块也可以与天线存在其他对应关系：例如，多个前端模块对应一个天线模块；比如，蜂窝通讯的2G/3G/4G模块对应同一天线模块；或者，一个前端模块对应多个天线模块；比如，LTE(通用移动通信技术的长期演进)模块对应高频天线模块、低频天线模块、中频天线模块中的一个或多个。
为了解决多天线的需求和智能终端多天线之间隔离度的矛盾，现有的方案是通过射频电路的架构设计来解决这个矛盾。
如图2所示，本发明公开的一种设有自适应天线切换系统的智能终端，包含：多个前端模块501、多个天线模块503以及分别与多个前端模块、多个天线模块电连接线矩阵管理开关单元(Antenna Matrix Management Switch Module，简称AMMSM)502。
本发明中，本发明中智能终端的多个前端模块501分别为智能终端内具有不用应用功能的功能模块，例如，通话模块、数据上网模块、WIFI通讯模块、GPS定位模块等。本发明中包含多个相同或不同性能的天线模块，所有天线模块的平均强度在同一时间段不尽相同。
本发明为了保证天线模块切换的自由度，首先确定智能终端的每个天线模块都能满足每个前端模块的空中下载技术(Over-the Air Technology)的指标标准，能够有效地实现天线模块的自适应切换。
实施例1
如图3所示，一种自适应天线切换方法，该方法应用于自适应天线切换系统，该系 统可以设置在智能手机、平板电脑、可穿戴设备等智能终端上，该方法包含：
S1，获取第一前端模块所对应的第一天线模块。
S2，在第一天线模块满足切换条件时，第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互。
其中，第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块；第一集合为所有前端模块的集合；第二集合为所有天线模块的集合。
本实施例中，第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的前端模块；第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的天线模块。
以上是本发明实施例1提供的一种自适应天线切换方法，通过该实施方式，根据用户当前使用的场景状态，计算出当前用户使用的第一前端模块以及第一天线模块；同时在当满足切换条件的情况下，实现第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互。本实施例在不增加智能终端天线数量的情况下，采用上述技术方案，实现了智能终端按照用户当前使用的场景，自适应的实时切换天线，保证了用户使用的第一前端模块的天线模块具有最优性能，极大程度的提高了用户的体验效果。
上文实施例1给出了一个前端模块与一个天线模块进行匹配，并最终完成数据交互的方案，可想到，当系统中存在多个前段模块和多个天线模块，并且在基于第一选取规则将排序第一的前端模块(即上文第一天线模块)与第二选取规则中排序第一的天线模块(即上文第一天线模块)匹配成功后，还需要对其他的前端模块和天线模块逐一进行匹配，其匹配的机制与上文第一天线模块与第一天线模块类似，下面通过实施例2进行说明。
实施例2
如图4所示，一种自适应天线切换方法，该方法应用于自适应天线切换系统，包含：
S1，获取第一前端模块所对应的第一天线模块。
S2，在第一天线模块满足切换条件时，第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互。
其中，第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块。第一集合为所有前端模块的集合；第二集合为所有天线模块的集合。第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的前端模块；第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的天线模块。
S3，获取第二前端模块对应的第二天线模块。
S4，在第二天线模块满足切换条件时，第二前端模块与第二天线模块相互匹配，并通过第二天线模块进行数据交互。
其中，第二前端模块为根据第一选取规则从第三集合中选取的前端模块；第二天线模块为根据第二选取规则从第四集合中选取的天线模块；第三集合为第一集合中未完成匹配的所有前端模块的集合；第四集合为第二集合中未完成匹配的所有天线模块的集合。
重复执行步骤S3、S4，完成智能终端内所有前端模块与相应的天线模块进行匹配。
需要说明的是，在任意时刻，总是需要将天线模块根据性能好坏进行排序以及前端模块的优先级进行排序，因此步骤S2与步骤S3之间可以存在先后的逻辑关系，也可以是同时进行的，此处不予限定。
以上是本发明实施例2提供的一种自适应天线切换方法，本方法根据用户当前使用的场景状态，计算并完成了当前用户使用的第一前端模块与第一天线模块在当满足切换条件的情况下，实现第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互的之后；实现了除第一前端模块、第一天线模块以外，其他前端模块、其他天线模块的匹配：首先，计算出当前优先级排序最高的前端模块、当前优先级排序最高的天线模块；其次，当满足切换条件的情况下，实现当前优先级排序最高的前端模块与当前优先级排序最高的天线模块相互匹配；最后实现了所有正在使用前端模块与相应天线模块的匹配通讯。本实施例通过对所有前端模块、所有天线模块进行优先级排序后，并将满足切换条件的一个或多个前端模块与相应的天线模块进行匹配通讯；在保证用户使用满意度的前提下，不会对智能终端整机的功耗造成很大影响，实现了每个天线模块的使用能力最大化。
实施例1及实施例2给出了前端模块与天线模块完成匹配的实现方式，需要说明的是，在前端模块匹配最优的天线模块前，存在前端模块已与天线模块匹配并通过该天线模块进行数据交互的可能，对于这种情况，需要判断该前端模块当前所使用的天线模块是否为能够匹配给该前端模块的全部天线模块中最优的天线模块。为此，下文实施例3给出了一种可能的实现方式。
实施例3
如图5所示，一种自适应天线切换方法，该方法应用于自适应天线切换系统，包含：
S01，第一前端模块通过第三天线模块进行数据交互。
其中，第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；第一集合为所有前端模块的集合。第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高 的前端模块；第三天线模块为第一前端模块当前使用的天线模块。
关于上述实施例中第一选取规则的制定，下面给出两个可能的实现方案：
方案A1，第一选取规则具体包含：
首先，确定所有前端模块中正在使用的前端模块。
具体的，对于如何确定前端模块处在“正在使用”的状态，其方式是多种多样的，例如，方式1：可以将当前屏幕正在显示的前端模块标识为“正在使用”；或者，将与当前显示的应用界面直接关联的前端模块标识为“正在使用”；方式2：获取全部前端模块的数据传输需求，将其中需求大于特定阈值的前端模块标识为“正在使用”；方式3：将智能终端后台正在执行的所有前端模块均标识为“正在使用”的前端模块。
其次，将正在使用的前端模块的优先级在前端模块优先级顺序中配置为最高。
具体的，若出现同时存在多个正在使用的前端模块，则需要进一步区分正在使用的前端模块之间的优先级顺序，此处给出一种可能的实现方式：通过预设优先级顺序进行判定，例如，预先配置前端模块在同时使用时的优先级排序为通话模块>WIFI通讯模块>数据上网模块>GPS定位模块；则若通话模块、WIFI通讯模块、数据上网模块以及GPS定位模块同时使用时，首先对通话模块采用上述实施例的方式匹配最优的天线模块，之后为WIFI通讯模块匹配最优的天线模块，按照预置优先级顺序，为全部但前使用的前端模块匹配最优的天线模块。
需要说明的是，对于预先配置的方式存在多种可能：方式1，采用出厂预置，在智能终端出厂前已预设的所有前端模块的优先级顺序；方式2，用户手动配置，由于具体使用环境或习惯，用户对于智能终端出厂前已预设的所有前端模块的优先级别不满意或不适应时，用户可以根据其具体使用环境或习惯重新对所有前端模块进行优先级别进行设定；则根据用户自设定优先级别可判断及确定将正在使用的所有前端模块中优先级级别最高的前端模块。
例如，当用户长期处于WIFI环境中，并且经常使用WIFI模块进行数据通话，那么用户对于前端模块优先级别可做如下设定：WIFI通讯模块>通话模块>数据上网模块>GPS定位模块。
可选的，由于不同的使用场景，上述预先配置的优先级可跟随不同场景的使用策略而进行切换。例如，可以根据智能终端移动速度的大小，划分为低速移动场景和高速移动场景；在低速移动场景中，预配置优先级为：WIFI通讯模块>数据上网模块>通话模块>GPS定位模块；在高速场景中，预配置优先级为：通话模块>数据上网模块>WIFI通讯模块>GPS定位模块。本实施例包含且不仅还包含智能终端用于场景模式，例如：隧道模 式、雨雪模式等。各个天线模块的状态能够得到实时检测判断并记录，用户可以采用系统预先配置的方式或用户手动配置的方式进行天线模块与前端模块的切换、调整，从而提高用户体验度。
简而言之，虽然智能终端的使用场景存在多种，在每种使用场景中均是采用相应的前端模块优先级别规则对智能终端的多个前端模块进行优先级的实时排序。
例如，当用户长期处于WIFI环境中，并且经常使用WIFI模块进行数据通话，那么用户对于前端模块优先级别可做如下设定：WIFI通讯模块>通话模块>数据上网模块>GPS定位模块。
方案A2，第一选取规则具体包含：
首先，获取每个前端模块的当前开始使用时间。
本方案中所述的当前开始使用时间为在智能终端后台中正在运行的任一前端模块最初开始运行的时间点。
其次，根据每个前端模块的当前开始使用时间的先后顺序，从低至高对前端模块优先级顺序进行排序。
例如，当用户正在使用的WIFI通讯模块、数据上网模块、GPS定位模块的当前开始使用时间先后为：数据上网模块、WIFI通讯模块、GPS定位模块时，则前端模块优先级顺序为：数据上网模块<WIFI通讯模块<GPS定位模块。
另外，本方案中，如果智能终端后台判断两个或多个前端模块的当前开始使用时间相同时，则根据智能终端出厂前已预设的所有前端模块的优先级别，判断及确定将正在使用的所有前端模块中优先级级别最高的前端模块。
图6位最高优先级前端模块的判断状态图。在蜂窝通讯(Cellular(2G/3G/4G))的模式下，如果用户打开GPS模块，则GPS模块就切换为当前最高优先级模块；如果GPS模块关闭并且WIFI模块打开(WIFI模块打开是指实现了数据的连接)，则WIFI模块将切换为当前最高优先级模块；如果GPS模块关闭并且WIFI模块关闭，则蜂窝通讯模块将切换为系统当前最高优先级模块；在Cellular(2G/3G/4G)的模式下，如果用户打开WIFI模块并且没有打开GPS模块，则WIFI模块就切换为当前最高优先级模块；如果GPS模块打开，则GPS模块将切换为最高优先级模块；如果GPS模块关闭并且WIFI模块关闭，则蜂窝通讯模块将切换为系统当前最高优先级模块；当WIFI模块或者GPS模块作为当前系统的最高优先级模块，只要有语音的通话请求(Voice申请)，那么蜂窝通讯模块就是切换为当前系统最高的优先级模块，待语音通话请求结束，那么WIFI模块或者GPS模块会自适应切换为最高优先级模块。
参见图5，其中，S02，确认第三天线模块满足触发切换条件，具体包含：
S02.1，在采样周期内，判断第三天线模块的接收信号强度值是否超过天线接收信号强度阈值或第三天线模块的发射功率值是否超过天线发射功率阈值。
S02.2，当第三天线模块的接收信号强度值超过天线接收信号强度阈值或第三天线模块的发射功率值超过天线发射功率阈值时，则确认第三天线模块满足触发切换条件。
本实施例中，步骤S01-S02用于确定第一前端模块正在使用的天线模块是否需要切换，当满足步骤S02.1-S02.2的判断时，第一前端模块才会进行新的天线模块的匹配。步骤S01-S02能够为前端模块正确进行新的天线模块的重新匹配提供保证。
可选的，对于上述实施例中的S2，其中，对于如何判断第一天线模块是否满足切换条件，下面给出一种可能的实现方式：
S2.1A，判断第一天线模块与第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值。
当第一天线模块与第三天线模块之间的功率差异值小于功率差异阈值时，第一前端模块不满足触发切换条件，第一天线模块与第三天线模块继续进行数据交互，操作结束。
S2.2A，当第一天线模块与第三天线模块之间的功率差异值大于或等于功率差异阈值时，判断第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期。
步骤S2.1A-S2.2A的目的在于，避免天线模块过于频繁的切换。
S2.3，当小于门限周期时，确认第一天线模块满足切换条件，第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互。
具体的，上述实施例中第二选取规则的一种可能的实现方式为：
根据所有天线模块在采样周期内的平均强度值的大小进行优先级由高到低的排序，形成天线模块优先级顺序；
其中，每个天线模块的平均强度值具体如下：
Figure PCTCN2016113036-appb-000016
其中，avgRSSIi为在采样周期内第i个天线模块的接收信号强度平均值，avgTXi为在采样周期内第i个天线模块的发射功率平均值；其中，i＝1,2，…。
本实施例中，步骤S2.1A，S2.2A具体如下：
第一天线模块与第三天线模块之间的功率差异，具体为：
Figure PCTCN2016113036-appb-000017
其中，avgRSSIoptim为在采样周期内第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内第一天线模块的发射功率平均值。
avgRSSIformer为在采样周期内第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer 为在采样周期内第三天线模块的发射功率平均值。
其中，每个天线模块的平均强度值具体如下：
当
Figure PCTCN2016113036-appb-000018
功率差异阈值时，判断第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；其中预计切换时间T1为：
Figure PCTCN2016113036-appb-000019
其中，bwt--天线驻留时间。
当第一天线模块的预计切换时间大于或等于门限周期时，第一前端模块不满足触发切换条件，第一天线模块与第三天线模块继续进行数据交互，操作结束。
本发明中，T1是智能终端的检测切换周期，一个相对恒定的时间值，在智能终端确定该检测切换周期后，显然，
Figure PCTCN2016113036-appb-000020
越小，则bwt越大。
本实施例中，还可以采用如下方案实现避免天线模块过于频繁的切换：
S2.1B，判断第一天线模块与所第三天线模块之间的接收功率电平差异值是否大于或等于接收功率电平差异阈值。
当第一天线模块与第三天线模块之间的接收功率电平差异值小于接收功率电平差异阈值时，第一前端模块不满足触发切换条件，第一天线模块与第三天线模块继续进行数据交互，操作结束。
S2.2B，当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述第二判断模块判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期。该步骤的判断标准与S2.2A的判断标准完全一致。
当第一天线模块的预计切换时间大于或等于门限周期时，第一前端模块不满足触发切换条件，第一天线模块与第三天线模块继续进行数据交互，操作结束。
S2.3，当小于门限周期时，确认第一天线模块满足切换条件，第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互。
下面通过具体实施例对三个天线模块的切换机制进行说明，如图7所示，在采样周期内，如果第三天线模块的ΔRSSI>limitR(ΔRSSI为第三天线模块的接收信号强度值，limitR为天线接收信号强度阈值)或ΔTx Power>limitT(ΔTx Power为第三天线模块的发射功率值，limitT为天线发射功率阈值)，就满足了触发切换条件。参见图7可知，当第三天线模块为天线模块x，且满足ΔRSSIx>limitR或ΔTxPowerx>limitT时，满足了触发切换条件，切换天线模块y，即天线模块y为上文所述第一天线模块；以此类推，当第三天线模块为天线模块y，满足了触发切换条件，切换天线模块z，即天线模块z为上文所 述第一天线模块；第三天线模块为天线模块z，满足了触发切换条件，切换天线模块x，即天线模块x为上文所述第一天线模块。
其中，对于上述实施例中切换条件的概念，其实是从接收信号强度和发射功率两个维度来衡量的，avgRSSI表征的是天线模块接收性能指标，avgTX表征的是天线模块发射性能指标。其中，
Figure PCTCN2016113036-appb-000021
对于接收的切换门限，ΔavgRSSI＝avgRSSI(当前采样周期)-avgRSSI(上一采样周期)大于切换门限就会启动天线模块的切换；对于发射的切换门限，ΔavgTX＝avgTX(当前采样周期)-avgTX(上一采样周期)大于切换门限就会启动天线模块的切换，这与图7相呼应。显然，当前的天线模块状态肯定是最优的第一天线，其实就是实时检测天线性能是否会好超过预设的门限，如果超过就会切换到性能更好的天线上。
本实施例给出了一种三个天线模块以特定顺序进行切换的实现方式，当然本发明也提供天线回切的机制，具体参照下文实施例说明。
如图8所示，本实施例的一种自适应天线切换方法，具体步骤如下：
步骤100，第一前端模块通过第三天线模块进行数据交互。
步骤101，确认第三天线模块满足触发切换条件阶段。
步骤102，判断第三天线模块的接收信号强度值是否超过天线接收信号强度阈值或第三天线模块的发射功率值是否超过天线发射功率阈值；当满足上述二者条件之一时，执行步骤103，否则返回步骤101。
步骤103，天线模块决定切换阶段。
步骤104，判断第一天线模块与第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值；当满足上述条件时，执行步骤105，否则返回步骤100。
可选地，也可以通过判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值是否大于或等于接收功率电平差异阈值实现步骤104，进一步地，当不满足步骤104的条件时，则返回步骤100，此处给出了一种天线回切机制，以图7为例，若第三天线模块为天线模块x，第一天线模块为天线模块y，当其执行至步骤104时，若不满足步骤104的条件，则相应的前端模块可以回切至天线模块x，继续使用天线模块x进行数据传输。
步骤105，最优天线驻留阶段。
步骤106，判断第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；当小于时，执行步骤105；否则返回步骤101。
以上是本实施例提供的一种自适应天线切换方法，本方法首先，采用第一选取规则判断优先级最高的前端模块作为第一前端模块；其次，采用第二选取规则判断优先级最高的天线模块作为第一天线模块，确定第一前端模块是否需要与切换至第一天线模块；最后，当确定需要切换时进行与第一天线模块的匹配通讯；提高了通讯稳定性、可靠性。本实施例公开了前端模块、天线模块的优先级排序规则，并提高了天线模块切换的可靠性、稳定性，确保不做频繁的无效切换，同时能够保证在一个天线模块明显优于另一个天线模块时候(例如受到阻挡影响或多径衰落影响等)能够迅速实现最优天线模块与最优前端模块的匹配通讯。
实施例4
如图2所示，提供一种自适应天线切换系统，该系统用于执行上述实施例提供的智能终端的自适应天线切换方法，该系统包含：至少三个具有不同应用功能的前端模块501、至少三个天线模块503、天线矩阵管理开关单元502。
为了实现各个天线模块能够实时自适应的切换，至少三个具有不同应用功能的前端模块501全部与天线矩阵管理开关单元502连接，天线矩阵管理开关单元502同时分别与至少三个天线模块503连接。
本实施例公开的一种自适应天线切换系统具体工作原理如下：
天线矩阵管理开关单元502用于获取第一前端模块所对应的第一天线模块。
在第一天线模块满足切换条件时，天线矩阵管理开关单元502控制第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互。
其中，第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块；第一集合为所有前端模块的集合；第二集合为所有天线模块的集合；第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的前端模块；第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的天线模块。
以上是本发明实施例4提供的一种自适应天线切换系统，通过该实施方式，包含：至少三个具有不同应用功能的前端模块、至少三个天线模块、天线矩阵管理开关单元。根据用户当前使用的场景状态，天线矩阵管理开关单元计算出当前用户使用的第一前端模块以及第一天线模块；同时在当满足切换条件的情况下，实现第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互。本实施例在不增加天线数量的情 况下，本实施例公开的系统具有不同的前端模块与不同的天线模块，同时前端模块和天线模块会电连接到AMMSM模块上，系统依据目前用户的使用需求，决定当前正在使用的前端模块中最高优先级的前端模块，实时自适应通过AMMSM切换到当前该性能最优的天线模块上。实际上，AMMSM实现了从逻辑到物理链路上前端模块和天线模块的映射，在不增加天线模块个数的情况下，实现了无线模块的天线自由度。采用上述技术方案，实现了智能终端按照用户当前使用的场景，自适应的实时切换天线，保证了用户使用的第一前端模块的天线模块具有最优性能，极大程度的提高了用户的体验效果。
实施例5
如图2所示，一种自适应天线切换系统，包含：至少三个具有不同应用功能的前端模块501、至少三个天线模块503、天线矩阵管理开关单元502。
为了实现各个天线模块能够实时自适应的切换，至少三个具有不同应用功能的前端模块501全部与天线矩阵管理开关单元502连接，天线矩阵管理开关单元502同时分别与至少三个天线模块503连接。
本实施例公开的一种自适应天线切换系统具体工作原理如下：
天线矩阵管理开关单元502用于获取第一前端模块所对应的第一天线模块。
在第一天线模块满足切换条件时，天线矩阵管理开关单元502控制第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互。
其中，第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块；第一集合为所有前端模块的集合；第二集合为所有天线模块的集合；第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的前端模块；第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的天线模块。
天线矩阵管理开关单元还用于获取第二前端模块对应的第二天线模块。
在第二天线模块满足切换条件时，天线矩阵管理开关单元控制第二前端模块与第二天线模块相互匹配，并通过第二天线模块进行数据交互。
其中，第二前端模块为根据第一选取规则从第三集合中选取的前端模块；第二天线模块为根据第二选取规则从第四集合中选取的天线模块；第三集合为第一集合中未完成匹配的所有前端模块的集合；第四集合为第二集合中未完成匹配的所有天线模块的集合。
以上是本发明实施例5提供的一种自适应天线切换系统，本系统采用至少三个具有不同应用功能的前端模块、至少三个天线模块、天线矩阵管理开关单元组建形成。根据用户当前使用的场景状态，天线矩阵管理开关单元计算并完成了当前用户使用的第一前 端模块与第一天线模块在当满足切换条件的情况下，实现第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互的之后；天线矩阵管理开关单元还实现了除第一前端模块、第一天线模块以外，其他前端模块、其他天线模块的匹配：首先，计算出当前优先级排序最高的前端模块、当前优先级排序最高的天线模块；其次，当满足切换条件的情况下，实现当前优先级排序最高的前端模块与当前优先级排序最高的天线模块相互匹配；其中，当前优先级排序最高的天线模块可以被认为是当前能够使用的性能最好的天线模块。最后实现了所有正在使用前端模块与相应天线模块的匹配通讯。本实施例公通过对所有前端模块、所有天线模块进行优先级排序后，并将满足切换条件的一个或多个前端模块与相应的天线模块进行匹配通讯；在保证用户使用满意度的前提下，不会对智能终端整机的功耗造成很大影响，实现了每个天线模块的使用能力最大化。
实施例6
如图2所示，一种自适应天线切换系统，包含：至少三个具有不同应用功能的前端模块501、至少三个天线模块503、天线矩阵管理开关单元502。
为了实现各个天线模块能够实时自适应的切换，至少三个具有不同应用功能的前端模块501全部与天线矩阵管理开关单元502连接，天线矩阵管理开关单元502同时分别与至少三个天线模块503连接。
参见图10，本实施例中，天线矩阵管理开关单元包含：第一判断模块5021、第二判断模块5022、功能排序模块5023以及天线排序模块5024。
本实施例公开的一种自适应天线切换系统具体工作原理如下：
第一前端模块通过第三天线模块进行数据交互。
其中，第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；
第一集合为所有前端模块的集合；第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的前端模块；第三天线模块为第一前端模块当前使用的天线模块。
功能排序模块5023用于第一选取规则的制定。关于第一选取规则的制定，关于包含如下两个优先的方案。
方案B1：
功能排序模块5023首先确定所有前端模块中正在使用的前端模块。
具体的，对于功能排序模块5023如何确定前端模块处在“正在使用”的状态，其方式是多种多样的，例如，方式1：功能排序模块5023可以将当前屏幕正在显示的前端模块标识为“正在使用”；或者，将与当前显示的应用界面直接关联的前端模块标识为“正在使用”；方式2：功能排序模块5023获取全部前端模块的数据传输需求，将其中需求大 于特定阈值的前端模块标识为“正在使用”；方式3：功能排序模块5023将智能终端后台正在执行的所有前端模块均标识为“正在使用”的前端模块。
功能排序模块5023其次将正在使用的前端模块的优先级在前端模块优先级顺序中配置为最高。
具体的，若出现同时存在多个正在使用的前端模块，功能排序模块5023则需要进一步区分正在使用的前端模块之间的优先级顺序，此处给出一种可能的实现方式：功能排序模块5023通过预设优先级顺序进行判定，例如，预先配置前端模块在同时使用时的优先级排序为通话模块>WIFI通讯模块>数据上网模块>GPS定位模块；则若通话模块、WIFI通讯模块、数据上网模块以及GPS定位模块同时使用时，功能排序模块5023首先对通话模块采用上述实施例的方式匹配最优的天线模块，之后为WIFI通讯模块匹配最优的天线模块，按照预置优先级顺序，为全部但前使用的前端模块匹配最优的天线模块。
需要说明的是，对于预先配置的方式存在多种可能：方式1，采用出厂预置，功能排序模块5023在智能终端出厂前已预设的所有前端模块的优先级别；方式2，用户手动配置功能排序模块5023，由于具体使用环境或习惯，用户对于智能终端出厂前已预设的所有前端模块的优先级别不满意或不适应时，用户可以根据其具体使用环境或习惯重新对所有前端模块进行优先级别进行设定；则根据用户通过功能排序模块5023自设定优先级别可判断及确定将正在使用的所有前端模块中优先级级别最高的前端模块。。
例如，当用户长期处于WIFI环境中，并且经常使用WIFI模块进行数据通话，那么用户通过功能排序模块5023对于前端模块优先级别可做如下设定：WIFI通讯模块>通话模块>数据上网模块>GPS定位模块。
可选的，由于不同的使用场景，上述预先配置的优先级可跟随不同场景的使用策略而进行切换。例如，可以根据智能终端移动速度的大小，划分为低速移动场景和高速移动场景；在低速移动场景中，预配置优先级为：WIFI通讯模块>数据上网模块>通话模块>GPS定位模块；在高速场景中，预配置优先级为：通话模块>数据上网模块>WIFI通讯模块>GPS定位模块。本实施例包含且不仅还包含智能终端用于场景模式，例如：隧道模式、雨雪模式等。各个天线模块的状态能够得到实时检测判断并记录，用户可以采用系统预先配置的方式或用户手动配置的方式进行天线模块与前端模块的切换、调整，从而提高用户体验度。
简而言之，虽然智能终端的使用场景存在多种，在每种使用场景中均是采用相应的前端模块优先级别规则对智能终端的多个前端模块进行优先级的实时排序。
方案B2：
功能排序模块5023首先获取每个前端模块的当前开始使用时间。
本方案中所述的当前开始使用时间为在智能终端后台中正在运行的任一前端模块最初开始运行的时间点。
其次，功能排序模块5023根据每个前端模块的当前开始使用时间的先后顺序，从低至高对前端模块优先级顺序进行排序。
例如，当用户正在使用的WIFI通讯模块、数据上网模块、GPS定位模块的当前开始使用时间先后为：数据上网模块、WIFI通讯模块、GPS定位模块时，则功能排序模块5023设定的前端模块优先级顺序为：数据上网模块<WIFI通讯模块<GPS定位模块。
另外，本方案中，如果智能终端后台判断两个或多个前端模块的当前开始使用时间相同时，则根据智能终端出厂前已预设的所有前端模块的优先级别，功能排序模块5023判断及确定将正在使用的所有前端模块中优先级级别最高的前端模块。
第一判断模块5021确认第三天线模块满足触发切换条件，具体包含：
第一判断模块5021判断第一天线模块与第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值。
第一判断模块5021操作具体如下：
在采样周期内，第一判断模块5021判断第三天线模块的接收信号强度值是否超过天线接收信号强度阈值或第三天线模块的发射功率值是否超过天线发射功率阈值。
当第三天线模块的接收信号强度值超过天线接收信号强度阈值或第三天线模块的发射功率值超过天线发射功率阈值时，第一判断模块5021则确认第三天线模块满足触发切换条件。
本实施例中，当第三天线模块的接收信号强度值既未超过天线接收信号强度阈值，同时也未超过第三天线模块的发射功率值也未超过天线发射功率阈值时，第一判断模块5021则确认无需对第一前端模块进行天线模块的切换；结束。
本实施例中，第一判断模块5021用于确定第一前端模块正在使用的天线模块是否需要切换，判断模块能够为前端模块正确进行新的天线模块的重新匹配提供保证。
天线矩阵管理开关单元用于获取第一前端模块所对应的第一天线模块。
在第一天线模块满足切换条件时，天线矩阵管理开关单元控制第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互。
第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；第一集合为所有前端模块的集合；第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的前端模块。
其中，第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块；第二集合为所有天线模块的集合；第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的天线模块。
本实施例中，天线排序模块5024根据所有天线模块在采样周期内的平均强度值的大小进行优先级由高到低的排序，形成天线模块优先级顺序；
其中，每个天线模块的平均强度值具体如下：
Figure PCTCN2016113036-appb-000022
其中，avgRSSIi为在采样周期内第i个天线模块的接收信号强度平均值，avgTXi为在采样周期内第i个天线模块的发射功率平均值；其中，i＝1,2，…。
第二判断模块5022主要作用是实现避免天线模块过于频繁的切换。包含以下两个方案：
方案C1：
第二判断模块5022判断第一天线模块与第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值的过程中：
第一天线模块与第三天线模块之间的功率差异，具体为：
Figure PCTCN2016113036-appb-000023
其中，avgRSSIoptim为在采样周期内第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内第一天线模块的发射功率平均值；
avgRSSIformer为在采样周期内第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内第三天线模块的发射功率平均值。
当大于或等于功率差异阈值时，第二判断模块5022判断第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期。
具体包含：
当
Figure PCTCN2016113036-appb-000024
功率差异阈值时，第二判断模块5022判断第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；其中预计切换时间T1为：
Figure PCTCN2016113036-appb-000025
其中，bwt--天线驻留时间。
本发明中，T1是智能终端的检测切换周期，一个相对恒定的时间值，在智能终端确定该检测切换周期后，显然，
Figure PCTCN2016113036-appb-000026
越小，则bwt越大。
方案C2：
当第一天线模块的预计切换时间大于或等于门限周期时，第一前端模块不满足触发切换条件，第二判断模块5022确认第一天线模块与第三天线模块继续进行数据交互，操作结束。
当小于门限周期时，第二判断模块5022确认第三天线模块满足触发切换条件。
本实施例中，还可以采用如下方案实现避免天线模块过于频繁的切换：
第二判断模块5022判断第一天线模块与所第三天线模块之间的接收功率电平差异值是否大于或等于接收功率电平差异阈值。
当第一天线模块与第三天线模块之间的接收功率电平差异值小于接收功率电平差异阈值时，第二判断模块5022确认第一前端模块不满足触发切换条件，第一天线模块与第三天线模块继续进行数据交互，操作结束。
当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，第二判断模块判5022断第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期。该方案C2中判断第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期与上述方案C1中判断标准一致。
当第一天线模块的预计切换时间大于或等于门限周期时，第二判断模块5022确认第一前端模块不满足触发切换条件，第一天线模块与第三天线模块继续进行数据交互，操作结束。
如图9所示，为一具体的天线矩阵管理开关单元502，多个前端模块、多个天线模块都会通过电路连接到天线矩阵管理开关单元502上，根据上述技术方案，判断优先级最高的前端模块，天线矩阵管理开关单元502实时自适应将最高优先级的前端模块切换到当前性能最优的天线模块上。
图9中的[a1,b1,…,n1；a2,b2,…,n2；…；an,b,,…nn]的开关映射矩阵实现了从前端模块i(RF FEM i)(i＝1～n)到天线模块j(Ant j)(j＝1～n)的各种连接关系；reg0，reg1，…,reg(n-1)是实时储存Ant1，Ant2，…,Antn的天性能状态的储存单元，实时跟踪各天线的性能状态。
通过上述技术方案确定智能终端中当前工作最高优先级的前端模块，按照天线自适应切换流程从各个天线模块中(Ant1,Ant2,…,Ant n)查找出性能最优的做天线模块的切换，保证用户的在实际使用中的网络体验得到有效的提升。
以上是本实施例提供的一种自适应天线切换系统，本首先，功能排序模块5023采用第一选取规则判断优先级最高的前端模块作为第一前端模块；其次，天线排序模块5024采用第二选取规则判断优先级最高的天线模块作为第一天线模块，第一判断模块5021确定第一前端模块是否需要与切换至第一天线模块；最后，当确定需要切换时，第二判断 模块5022控制第一前端模块进行与第一天线模块的匹配通讯；提高了通讯稳定性、可靠性。本实施例公开了前端模块、天线模块的优先级排序规则，并提高了天线模块切换的可靠性、稳定性，确保不做频繁的无效切换，同时能够保证在一个天线模块明显优于另一个天线模块时候(例如受到阻挡影响或多径衰落影响等)能够迅速实现最优天线模块与最优前端模块的匹配通讯。
实施例7
可用于执行本发明实施例1-2中所述的方法。图11示出了本发明实施例7提供的智能终端200的结构。上述实施例中的自适应天线切换系统的功能可以通过该智能终端实现。
该智能终端可以为包括手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、POS(Point of Sales，销售终端)、车载电脑等终端设备，以智能终端为手机为例，图11示出的是与本发明实施例提供的终端相关的手机200的部分结构的框图。参考图11，手机200包括RF(Radio Frequency，射频)电路210、存储器220、输入单元230、显示单元240、传感器250、音频电路260、WIFI(wireless fidelity，无线保真)模块270、处理器280、以及电源290等部件。本领域技术人员可以理解，图11中示出的手机结构只做实现方式的举例，并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图11对手机200的各个构成部件进行具体的介绍：
RF电路210可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器280处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)、双工器等。此外，RF电路510还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、电子邮件、SMS(Short Messaging Service，短消息服务)等。
上文中，主天线(Primary Antenna)以及分集天线(Diversity Antenna)可以通过该RF电路210实现上述功能；
存储器220可用于存储软件程序以及模块，处理器280通过运行存储在存储器220的软件程序以及模块，从而执行手机200的各种功能应用以及数据处理。存储器220可主要包 括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机200的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器220可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元230可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机200的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元230可包括触控面板231以及其他输入设备232。触控面板231，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板231上或在触控面板231附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板231可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器280，并能接收处理器280发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板231。除了触控面板231，输入单元230还可以包括其他输入设备232。具体地，其他输入设备232可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元240可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机200的各种菜单。显示单元240可包括显示面板241，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板241。进一步的，触控面板231可覆盖显示面板241，当触控面板231检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器280以确定触摸事件的类型，随后处理器280根据触摸事件的类型在显示面板241上提供相应的视觉输出。虽然在图11中，触控面板231与显示面板241是作为两个独立的部件来实现手机200的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板231与显示面板241集成而实现手机200的输入和输出功能。
手机200还可包括至少一种传感器250，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板241的亮度，接近传感器可在手机200移动到耳边时，关闭显示面板241和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲 击)等；至于手机200还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
音频电路260、扬声器261，传声器262可提供用户与手机200之间的音频接口。音频电路260可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器261，由扬声器261转换为声音信号输出；另一方面，传声器262将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路260接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器280处理后，经RF电路210以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器220以便进一步处理。
WIFI属于短距离无线传输技术，手机200通过WIFI模块271可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。
其中该WIFI模块271可以实现上述实施例中WIFI天线(WIFI Antenna)的相应功能；
GPS模块272，用于利用与GPS定位卫星的通信，实现在全球范围内实时对智能终端进行定位、导航；
其中，该GPS模块272可以实现上述实施例中WIFI天线(GPS Antenna)的相应功能；可选的，WIFI模块271与GPS模块272可以进行集成设计，构成WIFI/GPS天线。
处理器280是手机200的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器220内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器220内的数据，执行手机200的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器280可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器280可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器280中。
手机200还包括给各个部件供电的电源290(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器280逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管未示出，手机200还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。
在本发明实施例中，该终端所包括处理器280具有以下功能：
上述实施例中各个前端模块的相应功能；
上述实施例中天线矩阵管理开关单元的相应功能；
进一步的，上文中天线矩阵管理开关单元根据功能被划分为判断模块、功能排序模块以及天线排序模块；处理器280可以根据相应的程序和数据分别实现判断模块、功能 排序模块以及天线排序模块的相应功能；
具体的，所述处理器280，用于运行至少三个具有不同应用功能的前端模块；获取第一前端模块所对应的第一天线模块；在所述第一天线模块满足切换条件时，控制所述第一前端模块与所述第一天线模块相互匹配，并通过所述第一天线模块进行数据交互；
其中，所述第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；所述第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块；所述第一集合为所有所述前端模块的集合；所述第二集合为所有所述天线模块的集合；所述第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的所述前端模块；所述第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的所述天线模块。
以上是本发明实施例7提供的一种自适应天线切换系统，处理器运行至少三个具有不同应用功能的前端模块。根据用户当前使用的场景状态，处理器计算并完成了当前用户使用的第一前端模块与第一天线模块在当满足切换条件的情况下，实现第一前端模块与第一天线模块相互匹配，并通过第一天线模块进行数据交互的之后；处理器还实现了除第一前端模块、第一天线模块以外，其他前端模块、其他天线模块的匹配：首先，计算出当前优先级排序最高的前端模块、当前优先级排序最高的天线模块；其次，当满足切换条件的情况下，实现当前优先级排序最高的前端模块与当前优先级排序最高的天线模块相互匹配；其中，当前优先级排序最高的天线模块可以被认为是当前能够使用的性能最好的天线模块。最后实现了所有正在使用前端模块与相应天线模块的匹配通讯。本实施例公通过对所有前端模块、所有天线模块进行优先级排序后，并将满足切换条件的一个或多个前端模块与相应的天线模块进行匹配通讯；在保证用户使用满意度的前提下，不会对智能终端整机的功耗造成很大影响，实现了每个天线模块的使用能力最大化。
进一步地，所述处理器280，用于：
获取第二前端模块对应的第二天线模块；
在所述第二天线模块满足所述切换条件时，控制所述第二前端模块与所述第二天线模块相互匹配，并通过所述第二天线模块进行数据交互；
其中，所述第二前端模块为根据所述第一选取规则从第三集合中选取的所述前端模块；所述第二天线模块为根据所述第二选取规则从第四集合中选取的所述天线模块；所述第三集合为所述第一集合中未完成匹配的所有所述前端模块的集合；所述第四集合为所述第二集合中未完成匹配的所有所述天线模块的集合。
可选地，在所述处理器280获取第一前端模块所对应的第一天线模块之前，控制所述第一前端模块通过第三天线模块进行数据交互；所述第三天线模块为所述第一前端模 块当前使用的天线模块；
所述处理器280，还用于确认所述第三天线模块满足触发切换条件。
进一步地，所述处理器280确认所述第三天线模块满足触发切换条件，具体包含：
在采样周期内，所述处理器280判断所述第三天线模块的接收信号强度值是否超过天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值是否超过天线发射功率阈值；
当所述第三天线模块的接收信号强度值超过所述天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值超过所述天线发射功率阈值时，所述处理器280则确认所述第三天线模块满足所述触发切换条件。
可选地，所述处理器280，还用于判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值；
当大于或等于所述功率差异阈值时，所述处理器280判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
当小于所述门限周期时，所述处理器280确认所述第一天线模块满足所述切换条件。
可选地，所述处理器280判断所述第一天线模块满足切换条件，具体包含：
所述处理器280判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值是否大于或等于接收功率电平差异阈值；
当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述处理器280判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
当小于所述门限周期时，所述处理器280确认所述第一天线模块满足所述切换条件。
可选地，所述处理器280，还用于确定所有所述前端模块中正在使用的前端模块；将所述正在使用的前端模块的优先级在所述前端模块优先级顺序中配置为最高。
可选地，所述处理器280，还用于获取每个所述前端模块的当前开始使用时间；根据每个所述前端模块的所述当前开始使用时间的先后顺序，从低至高对所述前端模块优先级顺序进行排序。
可选地，所述处理器280，还用于
根据所有所述天线模块在采样周期内的平均强度值的大小进行优先级由高到低的排序，形成所述天线模块优先级顺序；
其中，每个所述天线模块的所述平均强度值具体如下：
Figure PCTCN2016113036-appb-000027
其中，avgRSSIi为在采样周期内第i个天线模块的接收信号强度平均值，avgTXi为在采样周期内第i个天线模块的发射功率平均值；其中，i＝1,2，…。
可选地，所述处理器280判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差 异值是否大于或等于功率差异阈值的过程中：
所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异，具体为：
Figure PCTCN2016113036-appb-000028
其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值。
可选地，所述当大于或等于所述功率差异阈值时，所述处理器280判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期，具体包含：
当
Figure PCTCN2016113036-appb-000029
功率差异阈值时，所述处理器280判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于所述门限周期；或者，
所述当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述处理器280判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期，具体包含：
当所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述处理器280判断所述第一天线模块的所述预计切换时间是否小于所述门限周期；
其中所述预计切换时间T1为：
Figure PCTCN2016113036-appb-000030
其中，bwt--天线驻留时间；
Figure PCTCN2016113036-appb-000031
其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值。
对于上文涉及的阈值、集合、优先级及优先级排序等数据，均可以存储在存储器220中，以备处理器280调用。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (20)

  1. 一种自适应天线切换方法，其特征在于，所述天线切换方法包含：
    获取第一前端模块所对应的第一天线模块；
    在所述第一天线模块满足切换条件时，所述第一前端模块与所述第一天线模块相互匹配，并通过所述第一天线模块进行数据交互；
    其中，所述第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；所述第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块；所述第一集合为所有前端模块的集合；所述第二集合为所有天线模块的集合；所述第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的前端模块；所述第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的天线模块。
  2. 如权利要求1所述的自适应天线切换方法，其特征在于，所述天线切换方法还包含：
    获取第二前端模块对应的第二天线模块；
    在所述第二天线模块满足所述切换条件时，所述第二前端模块与所述第二天线模块相互匹配，并通过所述第二天线模块进行数据交互；
    其中，所述第二前端模块为根据所述第一选取规则从第三集合中选取的所述前端模块；所述第二天线模块为根据所述第二选取规则从第四集合中选取的所述天线模块；所述第三集合为所述第一集合中未完成匹配的所有所述前端模块的集合；所述第四集合为所述第二集合中未完成匹配的所有所述天线模块的集合；或者，
    在所述获取第一前端模块所对应的第一天线模块之前，还包括：
    所述第一前端模块通过第三天线模块进行数据交互；所述第三天线模块为所述第一前端模块当前使用的天线模块；
    确认所述第三天线模块满足触发切换条件。
  3. 如权利要求2所述的自适应天线切换方法，其特征在于，所述确认所述第三天线模块满足触发切换条件，具体包含：
    在采样周期内，判断所述第三天线模块的接收信号强度值是否超过天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值是否超过天线发射功率阈值；
    当所述第三天线模块的接收信号强度值超过所述天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值超过所述天线发射功率阈值时，则确认所述第三天线模块满足所述触发切换条件。
  4. 如权利要求1所述的自适应天线切换方法，其特征在于，确认所述第一天线模块满足切换条件，具体包含：
    判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值；
    当大于或等于所述功率差异阈值时，判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
    当小于所述门限周期时，确认所述第一天线模块满足所述切换条件；或者，
    判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值是否大于或等于接收功率电平差异阈值；
    当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
    当小于所述门限周期时，确认所述第一天线模块满足所述切换条件。
  5. 如权利要求1所述的自适应天线切换方法，其特征在于，还包含：
    确定所有所述前端模块中正在使用的前端模块；
    将所述正在使用的前端模块的优先级在所述前端模块优先级顺序中配置为最高；或者，
    获取每个所述前端模块的当前开始使用时间；
    根据每个所述前端模块的所述当前开始使用时间的先后顺序，从低至高对所述前端模块优先级顺序进行排序；或者，
    根据所有所述天线模块在采样周期内的平均强度值的大小进行优先级由高到低的排序，形成所述天线模块优先级顺序；
    其中，每个所述天线模块的所述平均强度值具体如下：
    Figure PCTCN2016113036-appb-100001
    其中，avgRSSIi为在采样周期内第i个天线模块的接收信号强度平均值，avgTXi为在采样周期内第i个天线模块的发射功率平均值；其中，i＝1,2，…。
  6. 如权利要求4所述的自适应天线切换方法，其特征在于，所述判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值的步骤中：
    所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异，具体为：
    Figure PCTCN2016113036-appb-100002
    其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
    avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值。
  7. 如权利要求4所述的自适应天线切换方法，其特征在于，所述当大于或等于所述功率差异阈值时，判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期的步骤包含：
    当
    Figure PCTCN2016113036-appb-100003
    判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于所述门限周期；或者，
    所述当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期的步骤，包含：
    当所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，判断所述第一天线模块的所述预计切换时间是否小于所述门限周期；
    其中所述预计切换时间T1为：
    Figure PCTCN2016113036-appb-100004
    其中，bwt--天线驻留时间；
    Figure PCTCN2016113036-appb-100005
    其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
    avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值。
  8. 一种自适应天线切换系统，其特征在于，所述天线切换系统包含：至少三个具有不同应用功能的前端模块、至少三个天线模块、天线矩阵管理开关单元；其中：
    所述天线矩阵管理开关单元获取第一前端模块所对应的第一天线模块；
    所述天线矩阵管理开关单元在所述第一天线模块满足切换条件时，控制所述第一前端模块与所述第一天线模块相互匹配，并通过所述第一天线模块进行数据交互；
    其中，所述第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；所述第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块；所述第一集合为所有所述前端模块的集合；所述第二集合为所有所述天线模块的集合；所述第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的所述前端模块；所述第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的所述天线模块。
  9. 如权利要求8所述的自适应天线切换系统，其特征在于，所述天线矩阵管理开关单元还用于：
    获取第二前端模块对应的第二天线模块；
    在所述第二天线模块满足所述切换条件时，控制所述第二前端模块与所述第二天线模块相互匹配，并通过所述第二天线模块进行数据交互；
    其中，所述第二前端模块为根据所述第一选取规则从第三集合中选取的所述前端模块；所述第二天线模块为根据所述第二选取规则从第四集合中选取的所述天线模块；所述第三集合为所述第一集合中未完成匹配的所有所述前端模块的集合；所述第四集合为所述第二集合中未完成匹配的所有所述天线模块的集合；或者，
    在所述天线矩阵管理开关单元获取第一前端模块所对应的第一天线模块之前，所述第一前端模块通过第三天线模块进行数据交互；所述第三天线模块为所述第一前端模块当前使用的天线模块；
    所述天线矩阵管理开关单元包含：
    第一判断模块，确认所述第三天线模块满足触发切换条件。
  10. 如权利要求9所述的自适应天线切换系统，其特征在于，所述第一判断模块确认所述第三天线模块满足触发切换条件，具体包含：
    在采样周期内，所述第一判断模块判断所述第三天线模块的接收信号强度值是否超过天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值是否超过天线发射功率阈值；
    当所述第三天线模块的接收信号强度值超过所述天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值超过所述天线发射功率阈值时，所述第一判断模块则确认所述第三天线模块满足所述触发切换条件。
  11. 如权利要求8所述的自适应天线切换系统，其特征在于，所述天线矩阵管理开关单元还包含第二判断模块，所述第二判断模块判断所述第一天线模块满足切换条件，具体包含：
    所述第二判断模块判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值；
    当大于或等于所述功率差异阈值时，所述第二判断模块判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
    当小于所述门限周期时，所述第二判断模块确认所述第一天线模块满足所述切换条件；或者，
    所述第二判断模块判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值是否大于或等于接收功率电平差异阈值；
    当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述第二判断模块判断所述第一天线 模块的预计切换时间是否小于门限周期；
    当小于所述门限周期时，所述第二判断模块确认所述第一天线模块满足所述切换条件。
  12. 如权利要求8所述的自适应天线切换系统，其特征在于，所述天线矩阵管理开关单元还包含：功能排序模块；
    所述功能排序模块确定所有所述前端模块中正在使用的前端模块；
    所述功能排序模块将所述正在使用的前端模块的优先级在所述前端模块优先级顺序中配置为最高；或者，
    所述功能排序模块获取每个所述前端模块的当前开始使用时间；
    所述功能排序模块根据每个所述前端模块的所述当前开始使用时间的先后顺序，从低至高对所述前端模块优先级顺序进行排序；或者，
    所述天线矩阵管理开关单元还包含：天线排序模块；
    所述天线排序模块根据所有所述天线模块在采样周期内的平均强度值的大小进行优先级由高到低的排序，形成所述天线模块优先级顺序；
    其中，每个所述天线模块的所述平均强度值具体如下：
    Figure PCTCN2016113036-appb-100006
    其中，avgRSSIi为在采样周期内第i个天线模块的接收信号强度平均值，avgTXi为在采样周期内第i个天线模块的发射功率平均值；其中，i＝1,2，…。
  13. 如权利要求11所述的自适应天线切换系统，其特征在于，所述判断模块判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值的过程中：
    所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异，具体为：
    Figure PCTCN2016113036-appb-100007
    其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
    avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值。
  14. 如权利要求11所述的自适应天线切换系统，其特征在于，所述当大于或等于所述功率差异阈值时，所述第二判断模块判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期，具体包含：
    当
    Figure PCTCN2016113036-appb-100008
    所述第二判断模块判断所述第一天线模块的预 计切换时间是否小于所述门限周期；或者，
    所述当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述第二判断模块判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期，具体包含：
    当所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述第二判断模块判断所述第一天线模块的所述预计切换时间是否小于所述门限周期；
    其中所述预计切换时间T1为：
    Figure PCTCN2016113036-appb-100009
    其中，bwt--天线驻留时间；
    Figure PCTCN2016113036-appb-100010
    其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
    avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值。
  15. 一种智能终端，其特征在于，所述智能终端包含如权利要求8-14中任一项所述的自适应天线切换系统。
  16. 一种自适应天线切换系统，其特征在于，所述天线切换系统包含：处理器和至少三个天线模块；
    所述处理器，用于运行至少三个具有不同应用功能的前端模块；获取第一前端模块所对应的第一天线模块；在所述第一天线模块满足切换条件时，控制所述第一前端模块与所述第一天线模块相互匹配，并通过所述第一天线模块进行数据交互；
    其中，所述第一前端模块为根据第一选取规则从第一集合中选取的前端模块；所述第一天线模块为根据第二选取规则从第二集合中选取的天线模块；所述第一集合为所有所述前端模块的集合；所述第二集合为所有所述天线模块的集合；所述第一选取规则为根据前端模块优先级顺序选择当前优先级最高的所述前端模块；所述第二选取规则为根据天线模块优先级顺序选择当前优先级最高的所述天线模块。
  17. 如权利要求16所述的自适应天线切换系统，其特征在于，所述处理器，用于：
    获取第二前端模块对应的第二天线模块；
    在所述第二天线模块满足所述切换条件时，控制所述第二前端模块与所述第二天线模块相互匹配，并通过所述第二天线模块进行数据交互；
    其中，所述第二前端模块为根据所述第一选取规则从第三集合中选取的所述前端模 块；所述第二天线模块为根据所述第二选取规则从第四集合中选取的所述天线模块；所述第三集合为所述第一集合中未完成匹配的所有所述前端模块的集合；所述第四集合为所述第二集合中未完成匹配的所有所述天线模块的集合；或者，
    在所述处理器获取第一前端模块所对应的第一天线模块之前，控制所述第一前端模块通过第三天线模块进行数据交互；所述第三天线模块为所述第一前端模块当前使用的天线模块；
    所述处理器，还用于确认所述第三天线模块满足触发切换条件。
  18. 如权利要求17所述的自适应天线切换系统，其特征在于，所述处理器确认所述第三天线模块满足触发切换条件，具体包含：
    在采样周期内，所述处理器判断所述第三天线模块的接收信号强度值是否超过天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值是否超过天线发射功率阈值；
    当所述第三天线模块的接收信号强度值超过所述天线接收信号强度阈值或所述第三天线模块的发射功率值超过所述天线发射功率阈值时，所述处理器则确认所述第三天线模块满足所述触发切换条件。
  19. 如权利要求16所述的自适应天线切换系统，其特征在于，所述处理器，还用于判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值；
    当大于或等于所述功率差异阈值时，所述处理器判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
    当小于所述门限周期时，所述处理器确认所述第一天线模块满足所述切换条件；或者，
    所述处理器判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值是否大于或等于接收功率电平差异阈值；
    当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述处理器判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期；
    当小于所述门限周期时，所述处理器确认所述第一天线模块满足所述切换条件；或者，
    所述处理器，还用于确定所有所述前端模块中正在使用的前端模块；将所述正在使用的前端模块的优先级在所述前端模块优先级顺序中配置为最高；或者，
    所述处理器，还用于获取每个所述前端模块的当前开始使用时间；根据每个所述前端模块的所述当前开始使用时间的先后顺序，从低至高对所述前端模块优先级顺序进行 排序；或者，
    所述处理器，还用于
    根据所有所述天线模块在采样周期内的平均强度值的大小进行优先级由高到低的排序，形成所述天线模块优先级顺序；
    其中，每个所述天线模块的所述平均强度值具体如下：
    Figure PCTCN2016113036-appb-100011
    其中，avgRSSIi为在采样周期内第i个天线模块的接收信号强度平均值，avgTXi为在采样周期内第i个天线模块的发射功率平均值；其中，i＝1,2，…。
  20. 如权利要求19所述的自适应天线切换系统，其特征在于，所述处理器判断所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异值是否大于或等于功率差异阈值的过程中：
    所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的功率差异，具体为：
    Figure PCTCN2016113036-appb-100012
    其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值，avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
    avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值；或者，
    所述当大于或等于所述功率差异阈值时，所述处理器判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期，具体包含：
    当
    Figure PCTCN2016113036-appb-100013
    所述处理器判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于所述门限周期；或者，
    所述当大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述处理器判断所述第一天线模块的预计切换时间是否小于门限周期，具体包含：
    当所述第一天线模块与所述第三天线模块之间的接收功率电平差异值大于或等于所述接收功率电平差异阈值时，所述处理器判断所述第一天线模块的所述预计切换时间是否小于所述门限周期；
    其中所述预计切换时间T1为：
    Figure PCTCN2016113036-appb-100014
    其中，bwt--天线驻留时间；
    Figure PCTCN2016113036-appb-100015
    其中，avgRSSIoptim为在采样周期内所述第一天线模块的接收信号强度平均值， avgTXoptim为在采样周期内所述第一天线模块的发射功率平均值；
    avgRSSIformer为在采样周期内所述第三天线模块的接收信号强度平均值，avgTXformer为在采样周期内所述第三天线模块的发射功率平均值。
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