無線通信裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了無線通信裝置及其控制方法。一種無線通信裝置,用于耦接具有多根天線的多天線模塊,該無線通信裝置包括切換電路,根據(jù)切換信號改變多根天線的連接關(guān)系,使多天線模塊提供多個天線組合,以及接收模塊,耦接切換電路,接收模塊包括信號強度測量電路,測量無線數(shù)據(jù)包經(jīng)由多個天線組合接收時的信號強度,產(chǎn)生多個測量結(jié)果,以及天線切換決定電路,在訓(xùn)練階段期間,自多個天線組合中選用包括至少兩種天線組合的第一比較組,用于接收模塊接收該無線數(shù)據(jù)包,并根據(jù)第一比較組的測量結(jié)果決定出較佳的天線組合;其中,接收模塊根據(jù)后處理電路提供的訓(xùn)練使能信號進入該訓(xùn)練階段,且在后處理電路結(jié)束該訓(xùn)練使能信號時,進入決定階段。
【專利說明】無線通信裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于一種無線通信系統(tǒng),特別是關(guān)于一種以多個天線進行數(shù)據(jù)包收發(fā)的 無線通信裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的進步,無線通信(wirelesscommunication)系統(tǒng)的使用也越來越普 及。然而對于一個無線通信系統(tǒng)而言,傳輸?shù)男芎苋菀资艿江h(huán)境的影響,例如系統(tǒng)所處的 環(huán)境有較嚴(yán)重的通道效應(yīng)(channeleffect),來自其他無線通信系統(tǒng)或電子設(shè)備的干擾, 或是受到建筑物的屏蔽等,或是因天線的擺放方向和位置造成信號衰減的程度不同,導(dǎo)致 無線系統(tǒng)傳送與接收受到影響,例如信噪比(SNR)降低、PER升高、傳輸速率低下、數(shù)據(jù)包重 送等等。
[0003] -般而言,對使用者來說,解決上述問題的方式通常是移動自身的位置到一個接 收信號較佳的地方來使用無線通信系統(tǒng)所提供的服務(wù)?;蛘?,致電至提供無線通信系統(tǒng)服 務(wù)的廠商,請他們調(diào)整基地臺發(fā)射信號的方向。然而,這些方式都會帶給使用者很大的不 便,而且不一定能夠及時有效地解決問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的之一,在于提出一種配合多天線模塊的無線通信控制電路,提升無 線通信的效能。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明,一種無線通信裝置,用于耦接一具有多根天線的多天線模塊,該無線 通信裝置包括一切換電路,根據(jù)一切換信號改變該多根天線的連接關(guān)系,使該多天線模塊 提供多個天線組合,以及一接收模塊,耦接該切換電路,該接收模塊包括一信號強度測量電 路,測量一無線數(shù)據(jù)包經(jīng)由該多個天線組合接收時的信號強度,產(chǎn)生多個測量結(jié)果,以及一 天線切換決定電路,在一訓(xùn)練階段期間,自該多個天線組合中選用一包括至少兩種天線組 合的第一比較組,用于該接收模塊接收該無線數(shù)據(jù)包,并根據(jù)該第一比較組的測量結(jié)果決 定出一較佳天線組合;其中,該接收模塊根據(jù)一后處理電路提供的一訓(xùn)練使能信號進入該 訓(xùn)練階段,且在該后處理電路結(jié)束該訓(xùn)練使能信號時,進入一決定階段。
[0006] 優(yōu)選地,在接收該無線數(shù)據(jù)包的標(biāo)頭期間產(chǎn)生該第一比較組的測量結(jié)果,決定出 該較佳天線組合以完成數(shù)據(jù)包接收。且該接收模塊將該較佳天線組合及對應(yīng)的信號強度測 量結(jié)果回傳給后處理電路,用于后處理電路決定一最佳天線組合,以進入該決定階段。
[0007] 可替換地,該接收模塊中默認(rèn)有一組訓(xùn)練位置,在該訓(xùn)練階段中,該天線切換決定 電路在該無線數(shù)據(jù)包的來源地址符合該訓(xùn)練地址時選用一第二比較組,使該接收模塊以另 外兩種天線組合接收該無線數(shù)據(jù)包。優(yōu)選地,后處理電路僅根據(jù)來源地址符合該訓(xùn)練地址 的無線數(shù)據(jù)包及其相關(guān)信息,決定該最佳天線組合,找出針對該訓(xùn)練地址的最佳天線組合。
[0008] 當(dāng)該無線通信控制電路與多個基地臺或裝置聯(lián)機時,該后處理電路可在一第一訓(xùn) 練階段設(shè)定一第一訓(xùn)練地址,在一第二訓(xùn)練階段設(shè)定一第二訓(xùn)練地址,以找出來源地址為 第一訓(xùn)練地址及該第二訓(xùn)練地址的聯(lián)機裝置的最佳天線組合。
[0009] 優(yōu)選地,在判斷出將發(fā)出響應(yīng)數(shù)據(jù)包時,通信模塊將接收該無線數(shù)據(jù)包時的較佳 天線組合提供給傳輸模塊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1是多天線模塊一實施方式的示意圖;
[0011] 圖2是具有一方向性的天線場型圖;
[0012] 圖3是具有另一方向性的天線場型圖;
[0013] 圖4是本發(fā)明提出的無線通信系統(tǒng)一實施方式的示意圖;
[0014] 圖5是訓(xùn)練階段與決定階段的時序分配圖;
[0015] 圖6是應(yīng)用于與多個源地址聯(lián)機時的訓(xùn)練階段與決定階段時序分配圖;
[0016] 圖7是接收模塊一實施方式的方塊圖;
[0017] 圖8是切換電路及天線切換決定電路一實施方式的方塊圖;
[0018] 圖9是訓(xùn)練電路一實施方式的示意圖;以及 [0019] 圖10是多天線模塊另一實施方式的示意圖。
[0020] [圖的符號簡單說明]:
[0021] 20無線通信系統(tǒng) 22控制電路
[0022] 24后處理電路 26接收模塊
[0023] 28傳輸模塊 30切換電路
[0024] 32多天線模塊
【具體實施方式】
[0025] 在說明書及后續(xù)的權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指代特定的組件。所屬領(lǐng)域 中具有通常知識者應(yīng)當(dāng)理解,制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個組件。本說明書及 后續(xù)的權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式,而是以組件在功能上的差異 來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及后續(xù)的權(quán)利要求當(dāng)中所提及的"包含"是一開放式的 用語,故應(yīng)解釋成"包含但不限定于"。以外,"耦接"一詞在此是包含任何直接及間接的電 氣連接手段。因此,若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置,則代表該第一裝置可直接電 氣連接于該第二裝置,或通過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
[0026] 天線的擺放方向和位置會造成不同的天線場型,而天線場型會造成無線通信系統(tǒng) 的傳輸效能差異,因此不同天線間彼此會有天線差異性(antennadiversity),本發(fā)明提出 一種通過改變天線場型,判斷出天線差異性以進行天線選擇的通信控制電路,以使通信系 統(tǒng)得到最佳的效能。
[0027]本發(fā)明提出的無線通信系統(tǒng),可用來配合如圖1所示的多天線模塊10,天線A1? A8以及天線主體12設(shè)置在印刷電路板16上,其中天線A3、A4、A5及A6與印刷電路板10 之間設(shè)置有天線指向單元14,天線指向單元14可以由開關(guān)組件實現(xiàn),通過控制各個天線指 向單元14的導(dǎo)通與否,可使多天線模塊10構(gòu)成多個天線組合,以提供各種不同的天線場 型,不同天線組合所形成的天線場型可參考圖2及圖3,詳細(xì)的指向單元控制與天線場型變 化,可參照臺灣專利申請第100138170號。圖1所示的多天線模塊10是一示例,熟悉本發(fā) 明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】者,應(yīng)當(dāng)知道實際可配置的天線數(shù)量及配置方法有多種變化,不局限于圖1 的示例。
[0028] 圖4是本發(fā)明提出的無線通信系統(tǒng)一實施方式的示意圖。無線通信系統(tǒng)20包括 多天線模塊32、控制電路22和后處理電路24,控制電路22包括接收模塊26、傳輸模塊28 以及切換電路30。在本實施方式中,接收模塊26以及傳輸模塊28提供切換信號S_w使切 換電路30改變天線A1?AN的導(dǎo)通狀態(tài),使多天線模塊32提供多個天線組合。
[0029] 無線通信系統(tǒng)20的操作包含了訓(xùn)練階段(TrainingState)及決定階段 (DecisionState)。當(dāng)后處理電路24發(fā)出訓(xùn)練使能信號時,系統(tǒng)進入訓(xùn)練階段,在訓(xùn)練階 段期間,當(dāng)無線通信系統(tǒng)20為待機模式(RXidle)時,接收模塊26會先將切換電路30切 換至一第一天線組合,當(dāng)接收模塊26檢測到一筆數(shù)據(jù)包時,接收模塊26先記錄以第一天線 組合接收該筆數(shù)據(jù)包的信號強度,接著接收模塊26改變切換信號S_w,使切換電路30切至 第二天線組合,再記錄以該第二天線組合接收該筆數(shù)據(jù)包的信號強度。接收模塊26比較以 該第一天線組合和該第二天線組合接收該筆數(shù)據(jù)包時的信號強度,若該第一天線組合接收 該筆數(shù)據(jù)包時比該第二天線組合的信號強度要大,表示該第一天線組合接收該筆數(shù)據(jù)包的 接收能力較佳,接收模塊26便通過切換電路30將天線切換回第一天線組合,繼續(xù)收完該 筆數(shù)據(jù)包。相反的,若以該第二天線組合接收該筆數(shù)據(jù)包的信號強度較大,表示該第二天 線組合接收該筆數(shù)據(jù)包的接收能力較佳,便留在第二天線組合直到該筆數(shù)據(jù)包收完。在選 出較佳天線組合后,完成該筆數(shù)據(jù)包的接收后,接收模塊26會記錄該筆數(shù)據(jù)包是由該第一 天線組合或該第二天線組合接收完成,以及該筆數(shù)據(jù)包的源地址(SourceAddress;SA),最 后將這些信息送往后處理電路24。優(yōu)選地,接收模塊26在執(zhí)行自動增益控制(AutoGain Control;AGC)之前完成選擇天線的動作,例如在接收一筆數(shù)據(jù)包的前導(dǎo)(preamble)期間完 成,再以較佳天線組合接收完數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)(data)部份。由于從檢測到數(shù)據(jù)包到執(zhí)行AGC 之前的這段時間非常短暫,優(yōu)選地,用速度較快的硬件(1C)實現(xiàn)相關(guān)電路。
[0030] 在本實施方式中,后處理電路24是指通過中央處理器執(zhí)行的數(shù)據(jù)統(tǒng)整、數(shù)據(jù)包處 理等相關(guān)軟硬件,例如驅(qū)動程序。后處理電路24會在訓(xùn)練階段結(jié)束前根據(jù)接收模塊26回報 的較佳天線、信號強度、源地址等信息決定出最佳的天線組合,之后結(jié)束該訓(xùn)練使能信號, 使無線通信系統(tǒng)20進入決定階段。
[0031] 在決定階段期間,接收模塊26根據(jù)后處理電路24所決定的最佳天線組合,提供切 換信號S_w給切換電路30,執(zhí)行數(shù)據(jù)包接收及發(fā)送。在另一實施方式中,無線通信系統(tǒng)20 若在決定階段期間進入待機狀態(tài),將先停留在對應(yīng)全向性(omni-directional)天線場型的 組合,直到檢測到數(shù)據(jù)包后,再切換至該最佳天線組合;或進一步比較該最佳天線組合與全 向性天線組合的接收能力,再從中選擇接收能力較佳的天線組合完成數(shù)據(jù)包接收,直到下 一次進入待機模式,或再次進入訓(xùn)練階段。由于無線環(huán)境可能隨時改變,最佳天線組合也需 相應(yīng)更新,本發(fā)明提出的無線通信系統(tǒng)可定期地進入訓(xùn)練階段,或參考環(huán)境變化程度,選擇 是否進入訓(xùn)練階段。
[0032] 訓(xùn)練階段與決定階段的時間分配,以及無線通信系統(tǒng)在訓(xùn)練階段的詳細(xì)操作請參 照圖5。在圖5中,T1、T2、T3表示訓(xùn)練階段,D1、D2、D3則表示決定階段,在本實施方式中, 默認(rèn)有一組訓(xùn)練地址(trainingaddress),可儲存于接收模塊26的內(nèi)存中,在符合一些預(yù) 設(shè)條件時,后處理電路24可以改變該組訓(xùn)練地址,在圖5的實施方式中,訓(xùn)練階段T1、T2及 T3皆使用相同的訓(xùn)練地址。在訓(xùn)練階段T1期間,共接收五筆數(shù)據(jù)包P1?P5,其中數(shù)據(jù)包P1和P4的來源地址與訓(xùn)練地址相同,C1?C6分別表示第一到第六天線組合。
[0033] 在訓(xùn)練階段T1開始時,無線通信系統(tǒng)20處于待機狀態(tài),此時系統(tǒng)以第一天線組合 C1等待數(shù)據(jù)包,當(dāng)數(shù)據(jù)包P1進來時,接收模塊26比較以第一天線組合C1和第二天線組合 C2接收數(shù)據(jù)包P1的信號強度,從中選出較佳天線組合繼續(xù)接收完數(shù)據(jù)包P1,第一天線組合 C1和第二天線組合C2可視為一第一比較組,由于數(shù)據(jù)包P1的源地址與訓(xùn)練地址一致,在完 成數(shù)據(jù)包接收后,接收模塊26將待機模式的天線組合切換至以第三天線組合C3和第四天 線組合C4進行數(shù)據(jù)包接收,可視為一第二比較組,在以第三天線組合C3待機的期間,每一 筆數(shù)據(jù)包進來都會先以第三天線組合C3接收,再以第四天線組合C4接收,依據(jù)信號強度找 出各個數(shù)據(jù)包的較佳天線組合,由于數(shù)據(jù)包P2和P3的源地址與該訓(xùn)練地址不符,在完成數(shù) 據(jù)包接收后,待機模式的天線組合仍為第三天線組合C3,直到數(shù)據(jù)包P4進來,在比較完以 第三天線組合C3和第四天線組合C4接收數(shù)據(jù)包P4的信號強度,并選出較佳天線及完成數(shù) 據(jù)包P4的接收后,接收模塊26判斷出數(shù)據(jù)包P4的源地址符合該訓(xùn)練地址,便將待機模式 的天線組合切至第五天線組合C5,選用第三比較組(第五天線組合C5及第六天線組合C6); 在以第五天線組合C5為待機模式的期間,每一筆數(shù)據(jù)包進來都改為比較第五天線組合C5 與第六天線組合C6的信號強度,再從中選擇較佳天線組合。接收完數(shù)據(jù)包P5后,訓(xùn)練階段 T1結(jié)束,此時后處理電路已根據(jù)接收數(shù)據(jù)包P1?P5所收集到的信息,決定出最佳天線組 合,系統(tǒng)進入決定階段D1,在本實施方式中,因為只有數(shù)據(jù)包P1和P4是來自該訓(xùn)練地址,后 處理電路24將只根據(jù)數(shù)據(jù)包P1和P4所提供的較佳天線組合和信號強度測量結(jié)果決定出 針對該訓(xùn)練地址的最佳天線組合。當(dāng)后處理電路24判斷出第四天線組合C4為最佳天線組 合時,在進入決定階段D1后,系統(tǒng)便以第四天線組合C4接收所有數(shù)據(jù)包,直到進入訓(xùn)練階 段T2,再重新找出最佳天線組合。在決定階段D1?D3期間,亦可先以默認(rèn)的全向性天線組 合等待數(shù)據(jù)包,在檢測到數(shù)據(jù)包后,才切換以第四天線組合C4進行數(shù)據(jù)包接收,或比較第 四天線組合C4與該默認(rèn)的全向性天線組合的接收能力,從中選擇一個。
[0034] 在前述的實施方式中,由于接收模塊26只向后處理電路24回報較佳天線組合的 信號強度,若其中一組天線組合信號強度一直較弱的話,數(shù)據(jù)包不會經(jīng)由該組天線組合接 收進來,后處理電路24也無法得知該組天線組合的信號強度,此時可以假設(shè)該組天線組合 的信號強度為一極小值(例如〇%或-lOOdBm)。
[0035] 參照圖4的無線通信系統(tǒng)20,后處理電路24通過接收模塊26回報的信息統(tǒng)計各 天線組合的信號強度,從中選擇對于該訓(xùn)練地址信號強度最強的天線組合,做為該最佳天 線組合。當(dāng)后處理電路24有一筆數(shù)據(jù)包要傳送出去,且該數(shù)據(jù)包的目的地址(Destination Address,DA)等于該訓(xùn)練地址時,后處理電路24可在該數(shù)據(jù)包附加該最佳天線組合信息再 傳送給傳輸模塊28,此時傳輸模塊28得以根據(jù)該最佳天線組合信息輸出切換信號S_w,通 過切換電路30以該最佳天線組合將數(shù)據(jù)包發(fā)送至該目的地址。由于后處理電路24的反應(yīng) 速度較慢,在需要實時回復(fù)的狀況下,例如需發(fā)送響應(yīng)數(shù)據(jù)包(ResponsePacket)時,傳輸 模塊28所選用的天線組合可由接收模塊26決定,接收模塊26在接收完數(shù)據(jù)包后,將其在 接收數(shù)據(jù)包時判斷出的較佳天線組合直接傳送傳輸模塊28,使傳輸模塊28產(chǎn)生對應(yīng)的切 換信號S_w,以該較佳天線組合發(fā)送響應(yīng)數(shù)據(jù)包。
[0036] 無線通信系統(tǒng)20可以為網(wǎng)絡(luò)卡或是無線基地臺,當(dāng)無線通信系統(tǒng)20為網(wǎng)絡(luò)卡時, 訓(xùn)練地址可以是聯(lián)機基地臺的媒體訪問控制地址(MACaddress)。當(dāng)無線通信系統(tǒng)20為一 無線基地臺時,訓(xùn)練地址可以是連上來的網(wǎng)絡(luò)卡里其中一張的MAC地址。
[0037] 圖6為本發(fā)明應(yīng)用于與多個源地址聯(lián)機時的時序圖,配合圖4的硬件對其進行說 明,在本實施方式中,無線通信系統(tǒng)20同時與裝置STA1、STA2、和STA3聯(lián)機。在訓(xùn)練階段T1 期間,后處理電路24將訓(xùn)練地址設(shè)定為裝置STA1的MAC地址,進行數(shù)據(jù)包的接收及發(fā)送, 在訓(xùn)練階段T1結(jié)束時找出對應(yīng)于裝置STA1信號強度最強的第一最佳天線組合,進入決定 階段D1 ;相似地,后處理電路24在進入訓(xùn)練階段T2時將訓(xùn)練地址設(shè)定為裝置STA2的MAC 地址,以在訓(xùn)練階段T2結(jié)束時找出對應(yīng)于裝置STA2信號強度最強的第二最佳天線組合; 在進入訓(xùn)練階段T3時,后處理電路24將訓(xùn)練地址設(shè)定為裝置STA3的MAC地址,在訓(xùn)練階 段T3結(jié)束時找出對應(yīng)于裝置STA3信號強度最強的第三最佳天線組合。在找出裝置STA1、 STA2、和STA3各自對應(yīng)的最佳天線組合后,當(dāng)要傳送數(shù)據(jù)包至裝置STAUSTA2、或STA3時, 后處理電路24可將對應(yīng)的最佳天線組合告知傳輸模塊28,使數(shù)據(jù)包得以經(jīng)由最佳天線組 合發(fā)送出去。
[0038] 圖7是本發(fā)明提出的接收模塊一實施方式的方塊圖,后處理電路24在訓(xùn)練階段期 間提供一訓(xùn)練使能信號,使天線切換決定電路408執(zhí)行訓(xùn)練階段的相應(yīng)操作,天線切換決 定電路408用來決定天線組合,并提供相應(yīng)的切換信號給切換電路30,以決定收發(fā)數(shù)據(jù)包 的天線場型。在訓(xùn)練階段期間,天線切換決定電路408會先提供一組待機模式下的切換信 號,使切換電路30以一待機模式天線組合等待數(shù)據(jù)包,當(dāng)數(shù)據(jù)包進來時,在接收該筆數(shù)據(jù) 包的前導(dǎo)期間,接收模塊40以該待機模式天線組合進行數(shù)據(jù)包接收,接收進來的數(shù)據(jù)包經(jīng) 過射頻電路401降頻,并由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器402轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后,信號強度測量單元404 測量當(dāng)前所接收的數(shù)據(jù)包的信號強度,并將測量結(jié)果提供給天線切換決定電路408,天線切 換決定電路408再改變切換信號,使切換電路30以另一天線組合接收數(shù)據(jù)包,而得到該另 一天線組合的信號強度并產(chǎn)生對應(yīng)的測量結(jié)果,天線切換決定電路408再依據(jù)以該待機模 式天線組合及該另一天線組合接收該數(shù)據(jù)包的信號強度測量結(jié)果,選出較佳天線組合,將 對應(yīng)該較佳天線組合的切換信號提供給切換電路30完成該筆數(shù)據(jù)包的接收,并將該較佳 天線組合、該筆數(shù)據(jù)包的源地址及其對應(yīng)的測量結(jié)果(信號強度)等信息回傳給后處理電路 24,用于后處理電路24據(jù)以決定出最佳天線組合。在本實施方式中,較佳天線組合、該筆數(shù) 據(jù)包的來源地址及其對應(yīng)的測量結(jié)果附加于數(shù)據(jù)包之后,每隔一段時間才和數(shù)據(jù)包一起通 過數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)處理電路406回傳給后處理電路24。后處理電路24在決定出最佳天線組合 后,會將最佳天線組合交給天線切換決定電路408,并結(jié)束該使能信號。
[0039] 圖8是切換電路及天線切換決定電路一實施方式的示意圖。切換電路50包含查值 表504及多任務(wù)器502,天線切換決定電路52設(shè)置于接收模塊(圖中未示出)中,包含天線選 擇電路524、訓(xùn)練電路522以及多任務(wù)器526,為避免圖過于雜亂,在圖8中未繪出與天線切 換判斷無關(guān)的電路。當(dāng)處于接收數(shù)據(jù)包狀態(tài)時,系統(tǒng)以TX/RX控制信號hwtrsw(tx)使多任 務(wù)器502切換至選通來自接收模塊的信號,當(dāng)接收模塊收到訓(xùn)練使能信號時,訓(xùn)練電路522 被使能,系統(tǒng)進入訓(xùn)練階段,此時天線選擇電路524會控制多任務(wù)器526選通信號antsel_ ori_mx,做為待機模式的天線組合,等待數(shù)據(jù)包到來。信號antsel_ori_mx和antsel_alt_ mx分別對應(yīng)不同天線組合,當(dāng)檢測到數(shù)據(jù)包時,接收模塊先測量以信號antsel_ori_mx對 應(yīng)的天線組合接收數(shù)據(jù)包的信號強度,并提供測量結(jié)果給天線選擇電路524,天線選擇電 路524再控制多任務(wù)器526切至信號antsel_alt_mX,得到另一種天線組合的測量結(jié)果,力口 以比較而選出較佳天線組合,再控制多任務(wù)器526切至該較佳天線組合,完成數(shù)據(jù)包接收。 較佳天線組合將以信號antsel_rx_new傳送給數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)處理電路,以回傳給后處理電路 (圖中未示出)。
[0040] 訓(xùn)練電路522是用來從現(xiàn)有的天線組合里選出一比較組,每一比較組中包括至少 兩組天線組合,以用于天線切換決定電路52選用,在本實施方式中,訓(xùn)練電路522提供的兩 組天線組合分別以信號antsel_ori_mx和antsel_alt_mx表示,圖9是訓(xùn)練電路522 -實施 方式的示意圖,以下配合圖8加以說明。信號r_antsel_ori、r_antsel_alt、antsel_ori、 antsel_alt的值域為{0?Cmax},每一個值代表一種天線組合。Cmax為訓(xùn)練電路可用的天 線組合總數(shù),若天線有N根,則Cmax最多可為2N-1。當(dāng)進入決定階段時,訓(xùn)練使能信號r_ fast_training_en為0,多任務(wù)器605被切換至信號r_antsel_ori,多任務(wù)器606亦切換至 信號;r_antsel_alt,此時天線選擇電路524只會在信號;r_antsel_ori和;r_antsel_alt對 應(yīng)的兩種天線組合作切換選擇,并以信號r_antsel_ori作為待機模式時的天線組合。在一 實施方式中,當(dāng)進入決定階段時,可以利用控制信號ant_div_en停止天線選擇電路524的 功能,并且將切換信號r_antsel_ori所對應(yīng)的天線組合設(shè)定為全向性天線場型。在本實施 方式中,后處理電路在每次訓(xùn)練階段結(jié)束時,會決定出最佳天線組合,如果最佳天線組合不 是全向性天線組合,后處理電路便會把r_antsel_ori的值設(shè)為對應(yīng)全向性天線場型的天 線組合,:r_antsel_alt的值設(shè)為對應(yīng)最佳天線組合,控制信號ant_div_en設(shè)為1,此時天線 選擇電路524會將信號r_antsel_ori和信號r_antsel_alt提供給切換電路50,換言之, 天線選擇電路524會在最佳天線組合和全向性天線組合之間選擇接收能力較佳者。當(dāng)最 佳天線組合即為全向性天線組合時,后處理電路便把切換信號r_antSel_〇ri設(shè)為該最佳 天線組合,控制信號ant_div_en設(shè)為0,此時接收模塊所輸出的切換信號將固定為信號r_ antsel_ori〇
[0041] 當(dāng)進入訓(xùn)練階段時,如圖9所示,訓(xùn)練使能信號r_fast_training_en為1,多任務(wù) 器605切換至antsel_ori且多任務(wù)器606切換至antsel_alt,此時天線組合的設(shè)定可用下 列偽代碼(pseudocode)表示:
[0042]
【權(quán)利要求】
1. 一種無線通信裝置,用于禪接一具有多根天線的多天線模塊,所述無線通信裝置包 括: 一切換電路,根據(jù)一切換信號改變所述多根天線的連接關(guān)系,使所述多天線模塊提供 多個天線組合;W及 一接收模塊,禪接所述切換電路,所述接收模塊包括: 一信號強度測量電路,測量一無線數(shù)據(jù)包經(jīng)由所述多個天線組合接收時的信號強度, 產(chǎn)生多個測量結(jié)果;W及 一天線切換決定電路,在一訓(xùn)練階段期間,自所述多個天線組合中選用一包括至少兩 個天線組合的第一比較組,用于所述接收模塊接收所述無線數(shù)據(jù)包,并根據(jù)所述第一比較 組的測量結(jié)果決定出一較佳天線組合; 其中,所述接收模塊根據(jù)一后處理電路提供的一訓(xùn)練使能信號進入所述訓(xùn)練階段,且 在所述后處理電路結(jié)束所述訓(xùn)練使能信號時,進入一決定階段。
2. 如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述天線切換決定電路根據(jù)所述第一比 較組提供一第一切換信號W及一第二切換信號,使所述接收模塊W-第一天線組合及一第 二天線組合接收所述無線數(shù)據(jù)包。
3. 如權(quán)利要求2所述的無線通信裝置,其中,所述信號強度測量電路根據(jù)W所述第一 天線組合接收所述無線數(shù)據(jù)包時的信號強度,產(chǎn)生一第一測量結(jié)果,W及根據(jù)W所述第二 天線組合接收所述無線數(shù)據(jù)包時的信號強度,產(chǎn)生一第二測量結(jié)果。
4. 如權(quán)利要求3所述的無線通信裝置,其中,所述第一測量結(jié)果及所述第二測量結(jié)果 是在接收所述無線數(shù)據(jù)包的前導(dǎo)期間產(chǎn)生。
5. 如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述接收模塊W所述較佳天線組合完成 所述無線數(shù)據(jù)包的接收。
6. 如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述接收模塊將所述較佳天線組合及所 述較佳天線組合的相關(guān)信息回傳給所述后處理電路,W用于所述后處理電路決定一最佳天 線組合。
7. 如權(quán)利要求6所述的無線通信裝置,其中,所述接收模塊還包括一數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)處理 電路,將所述較佳天線組合及所述較佳天線組合的相關(guān)信息附加于所述無線數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù) 部分,提供給所述后處理電路。
8. 如權(quán)利要求6所述的無線通信裝置,其中,所述相關(guān)信息包括對應(yīng)所述較佳天線組 合的測量結(jié)果W及所述無線數(shù)據(jù)包的源地址。
9. 如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述接收模塊存儲有一組訓(xùn)練地址,在所 述訓(xùn)練階段中,所述天線切換決定電路在所述無線數(shù)據(jù)包的源地址符合所述訓(xùn)練地址時選 用一第二比較組,使所述接收模塊W另外兩種天線組合接收所述無線數(shù)據(jù)包。
10. 如權(quán)利要求9所述的無線通信裝置,其中,所述接收模塊只在所述無線數(shù)據(jù)包的源 地址符合所述訓(xùn)練地址時,將所述無線數(shù)據(jù)包的較佳天線組合及相關(guān)信息交給所述后處理 電路。
11. 如權(quán)利要求6所述的無線通信裝置,其中,所述后處理電路根據(jù)源地址符合所述訓(xùn) 練地址的無線數(shù)據(jù)包及相關(guān)信息,決定所述最佳天線組合。
12. 如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述切換電路包括一查值表,用W將所 述切換信號轉(zhuǎn)換為多個開關(guān)信號,w控制所述多天線模塊中所述多根天線的連接關(guān)系。
13. 如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,還包括一傳輸模塊,禪接所述切換電路。
14. 如權(quán)利要求13所述的無線通信裝置,其中,所述切換電路還包括一多任務(wù)器,根據(jù) 一傳輸/接收控制信號選通所述接收模塊或所述傳輸模塊提供的信號,W作為所述切換信 號。
15. 如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述天線切換決定電路在所述決定階段 期間提供一對應(yīng)所述最佳天線組合的切換信號。
16. 如權(quán)利要求15所述的無線通信裝置,其中,所述天線切換決定電路在所述決定階 段期間還提供一全向性切換信號,使所述接收模塊W-全向性天線組合等待數(shù)據(jù)包。
17. 如權(quán)利要求16所述的無線通信裝置,其中,所述接收模塊在所述決定階段期間,根 據(jù)所述最佳天線組合及所述全向性天線組合的接收能力,從所述最佳天線組合及所述全向 性天線組合中選擇一個來完成數(shù)據(jù)包的接收。
18. 如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述天線切換決定電路包括: 一訓(xùn)練電路,被所述訓(xùn)練使能信號使能,在所述訓(xùn)練階段期間提供對應(yīng)所述第一比較 組的一第一切換信號及一第二切換信號; 一多任務(wù)器,禪接在所述訓(xùn)練電路及所述切換電路之間;W及 一天線選擇電路,使所述多任務(wù)器選通所述第一切換信號或所述第二切換信號; 其中,在所述訓(xùn)練階段的待機模式中,所述天線選擇電路控制所述多任務(wù)器選通所述 第一切換信號,使所述接收模塊W-第一天線組合等待數(shù)據(jù)包,W及在收到W所述第一天 線組合接收所述無線數(shù)據(jù)包的測量結(jié)果后,使所述多任務(wù)器選通所述第二切換信號。
19. 如權(quán)利要求18所述的無線通信裝置,其中,所述訓(xùn)練電路在所述無線數(shù)據(jù)包的源 地址符合一訓(xùn)練地址時,提供對應(yīng)一第二比較組的一第H切換信號及一第四切換信號,其 中,所述第H切換信號對應(yīng)一第H天線組合,所述第四切換信號對應(yīng)一第四天線組合,所述 第H及第四天線組合與所述第一天線和第二天線組合具有不同的天線場型。
20. 如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置,其中,所述天線切換決定電路在未檢測到數(shù)據(jù) 包超過一預(yù)定時間時,選用一第二比較組。
21. 如權(quán)利要求9所述的無線通信裝置,其中,所述訓(xùn)練地址包括一第一訓(xùn)練地址W及 一第二訓(xùn)練地址,分別對應(yīng)一第一裝置及一第二裝置的媒體訪問控制地址。
22. 如權(quán)利要求21所述的無線通信裝置,其中,所述訓(xùn)練階段包括一第一訓(xùn)練階段及 一第二訓(xùn)練階段,在所述第一訓(xùn)練階段期間,W所述第一訓(xùn)練地址找出針對所述第一裝置 的最佳天線組合,W及在所述第二訓(xùn)練階段期間,W所述第二訓(xùn)練地址找出針對所述第二 裝置的最佳天線組合。
23. 如權(quán)利要求13所述的無線通信裝置,其中,所述接收模塊在需傳輸響應(yīng)數(shù)據(jù)包時, 將所述較佳天線組合提供給所述傳輸模塊。
24. 如權(quán)利要求13所述的無線通信裝置,其中,所述接收模塊在所述無線數(shù)據(jù)包的接 收地址符合所述無線通信裝置的媒體訪問控制地址時,在向所述后處理電路提供所述較佳 天線組合及相關(guān)信息時,附上前一次傳輸數(shù)據(jù)包時的目的地址。
25. 如權(quán)利要求21所述的無線通信裝置,其中,所述接收模塊根據(jù)所述第一裝置及所 述第二裝置中信號強度最大者,決定初始增益的值。
26. -種無線通信控制方法,用W控制一具有多根天線的多天線模塊W進行無線數(shù)據(jù) 包的收發(fā),所述多天線模塊可受控W提供多個天線組合,所述控制方法包括: 測量所述無線數(shù)據(jù)包經(jīng)由所述多個天線組合接收時的信號強度,產(chǎn)生多個測量結(jié)果; 根據(jù)一訓(xùn)練使能信號進入一訓(xùn)練階段; 在所述訓(xùn)練階段期間,自所述多個天線組合中選用一包括至少兩種天線組合的第一比 較組,W接收一無線數(shù)據(jù)包,并根據(jù)所述第一比較組的測量結(jié)果決定出一較佳天線組合;W 及 在所述訓(xùn)練使能信號結(jié)束時,進入一決定階段。
27. 如權(quán)利要求26所述的無線通信控制方法,其中,從所述多個天線組合中選用所述 第一比較組,W接收所述無線數(shù)據(jù)包,并根據(jù)所述第一比較組的測量結(jié)果決定出所述較佳 天線組合的步驟包括: 根據(jù)所述第一比較組提供一第一切換信號W及一第二切換信號,使所述接收模塊W - 第一天線組合及一第二天線組合接收所述無線數(shù)據(jù)包; 根據(jù)W所述第一天線組合接收所述無線數(shù)據(jù)包時的信號強度,產(chǎn)生一第一測量結(jié)果, W及根據(jù)W所述第二天線組合接收所述無線數(shù)據(jù)包時的信號強度,產(chǎn)生一第二測量結(jié)果; W及 比較所述第一測量結(jié)果及所述第二測量結(jié)果,將對應(yīng)較強信號強度的天線組合選為所 述較佳天線組合。
28. 如權(quán)利要求27所述的無線通信控制方法,其中,所述第一測量結(jié)果及所述第二測 量結(jié)果是在接收所述無線數(shù)據(jù)包的前導(dǎo)期間產(chǎn)生。
29. 如權(quán)利要求26所述的無線通信控制方法,還包括將所述較佳天線組合及其相關(guān)信 息回傳給一后處理電路,W用于所述后處理電路決定一最佳天線組合。
30. 如權(quán)利要求26所述的無線通信控制方法,還包括預(yù)先存儲一組訓(xùn)練地址,在所述 訓(xùn)練階段期間,當(dāng)所述無線數(shù)據(jù)包的來源地址符合所述訓(xùn)練地址時,選用一第二比較組,W 通過另外兩種天線組合接收所述無線數(shù)據(jù)包。
31. 如權(quán)利要求29所述的無線通信控制方法,還包括在所述決定階段期間提供一對應(yīng) 所述最佳天線組合的切換信號。
32. 如權(quán)利要求31所述的無線通信控制方法,還包括在所述決定階段期間提供一全向 性切換信號,使所述接收模塊W-全向性天線組合等待數(shù)據(jù)包。
33. 如權(quán)利要求32所述的無線通信控制方法,還包括在所述決定階段期間,根據(jù)所述 最佳天線組合及所述全向性天線組合的接收能力,從所述最佳天線組合及所述全向性天線 組合中選擇一個W完成數(shù)據(jù)包接收。
34. 如權(quán)利要求26所述的無線通信控制方法,還包括在未檢測到數(shù)據(jù)包超過一預(yù)定時 間時,選用一第二比較組。
35. 如權(quán)利要求26所述的無線通信控制方法,還包括預(yù)先存儲一第一訓(xùn)練地址W及一 第二訓(xùn)練地址,分別對應(yīng)一第一裝置及一第二裝置的媒體訪問控制地址。
36. 如權(quán)利要求35所述的無線通信控制方法,其中,所述訓(xùn)練階段包括一第一訓(xùn)練階 段及一第二訓(xùn)練階段,在所述第一訓(xùn)練階段期間,W所述第一訓(xùn)練地址找出針對所述第一 裝置的最佳天線組合,W及在所述第二訓(xùn)練階段期間,W所述第二訓(xùn)練地址找出針對所述 第二裝置的最佳天線組合。
37. 如權(quán)利要求26所述的無線通信控制方法,還包括在需傳輸響應(yīng)數(shù)據(jù)包時,將所述 較佳天線組合提供給一傳輸模塊。
38. 如權(quán)利要求35所述的無線通信控制方法,還包括根據(jù)所述第一裝置及所述第二裝 置中數(shù)據(jù)包信號強度最大者,決定一初始增益。
【文檔編號】H04B1/401GK104467910SQ201310421831
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】李宗軒, 張仲堯 申請人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司