專利名稱：一種天線控制裝置、便攜式電子設(shè)備及天線控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多天線系統(tǒng)，特別是一種天線控制裝置、便攜式電子設(shè)備及天線控制方法。
背景技術(shù)：
在各種便攜式電子設(shè)備(如筆記本電腦、手機(jī)、PDA等)上使用固定多天線系統(tǒng)時(shí)， 由于顯示屏金屬背殼的影響，天線單元方向圖總是朝向上半空間、左半空間、或者右半空間，而且天線的方向圖是固定不變的，這造成使用該天線系統(tǒng)的輻射波束方向圖種類不夠豐富、天線單元方向圖固定，多輸入多輸出(MIMO)通信機(jī)不能在各種環(huán)境的來波情況下， 都達(dá)到最佳通信效果。而使用方向圖可重構(gòu)的多天線系統(tǒng)是解決該問題的一種辦法。但發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有一種較好的方向圖可重構(gòu)的多天線系統(tǒng)的控制方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種天線控制裝置、便攜式電子設(shè)備及天線控制方法，提高方向圖可重構(gòu)的多天線系統(tǒng)的吞吐量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種天線控制裝置，用于具有接收機(jī)的便攜式電子設(shè)備中，所述便攜式電子設(shè)備中包括用于與通信對端進(jìn)行無線通信的第一可重構(gòu)天線，與所述接收機(jī)電連接，所述第一可重構(gòu)天線具有N種工作狀態(tài)，所述通信對端的第二天線具有M種天線狀態(tài)，所述N > 2，所述M > 1，所述天線控制裝置具體包括第一狀態(tài)確定單元，用于從所述第一可重構(gòu)天線和第二天線能夠形成的NXM種天線狀態(tài)集合中確定包括所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)的第一天線狀態(tài)集合，所述便攜式電子設(shè)備的接收機(jī)具有最大的信干噪比時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)；第一天線控制單元，用于在所述便攜式電子設(shè)備從所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)接收時(shí)，控制所述第一可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)。上述的天線控制裝置，其中，所述第二天線為第二可重構(gòu)天線，所述M > 2，所述第一天線狀態(tài)集合中包括所述第一狀態(tài)和所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)，所述便攜式電子設(shè)備的接收機(jī)具有最大的信干噪比時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第二狀態(tài)。上述的天線控制裝置，其中，所述天線控制裝置還包括第二狀態(tài)確定單元，用于在所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)中確定所述第二可重構(gòu)天線的第三狀態(tài)，從所述通信對端到所述便攜式電子設(shè)備的吞吐率最大時(shí)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)；發(fā)送單元，用于將所述第三狀態(tài)發(fā)送到所述通信對端，供所述通信對端在向所述便攜式電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述第二可重構(gòu)天線，使所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)。上述的天線控制裝置，其中，所述天線控制裝置還包括判斷單元，用于判斷所述最大的信干噪比是否小于一信干噪比門限；第二天線控制單元，用于在所述最大的信干噪比小于信干噪比門限時(shí)，且所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線任意選擇一個(gè)天線，并控制所選擇的天線以所述第一狀態(tài)中所指示的狀態(tài)以最大功率進(jìn)行工作；第三狀態(tài)確定單元，用于在所述最大的信干噪比大于或等于信干噪比門限，且所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)中確定所述第二可重構(gòu)天線的第三狀態(tài)，從所述通信對端到所述便攜式電子設(shè)備的吞吐率最大時(shí)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)；發(fā)送單元，用于將所述第三狀態(tài)發(fā)送到所述通信對端，供所述通信對端在向所述便攜式電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述第二可重構(gòu)天線，使所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)。上述的天線控制裝置，其中，還包括第四狀態(tài)確定單元，用于在所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)中確定所述第一可重構(gòu)天線的第四狀態(tài)，從所述便攜式電子設(shè)備到所述通信對端的吞吐率最大時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線在所述第四狀態(tài)下工作；第三天線控制單元，用于在所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，控制所述第一可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第四狀態(tài)。上述的天線控制裝置，其中，還包括判斷單元，用于判斷所述最大的信干噪比是否小于一信干噪比門限；第四天線控制單元，用于在所述最大的信干噪比小于信干噪比門限時(shí)，且所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)中確定所述第一可重構(gòu)天線的第四狀態(tài)，從所述便攜式電子設(shè)備到所述通信對端的吞吐率最大時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線在所述第四狀態(tài)下工作；第三天線控制單元，用于在所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，控制所述可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第四狀態(tài)。上述的天線控制裝置，其中，所述第一狀態(tài)確定單元具體用于獲取所述第一可重構(gòu)天線中的每個(gè)天線的最大信干噪比狀態(tài)，所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)為所述第一可重構(gòu)天線中所有天線的最大信干噪比狀態(tài)的集合，每個(gè)天線的最大信干噪比狀態(tài)為在其他天線的天線狀態(tài)固定情況下，使得所述接收機(jī)具有最大的信干噪比的天線狀態(tài)。上述的天線控制裝置，其中，所述第一狀態(tài)確定單元具體包括初始化單元，設(shè)置一差異參數(shù)的初始值和天線狀態(tài)記錄單元；統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)每一次切換天線時(shí)RSS值；差值計(jì)算單元，在每一次天線切換后，判斷切換后的RSS值與切換前的RSS值的差值；判斷單元，用于在每一次天線切換后，判斷所述差值是否大于當(dāng)前差異參數(shù)的當(dāng)前值，如果是，將所述差異參數(shù)的值設(shè)置為所述差值，并將當(dāng)前天線切換后的天線狀態(tài)記錄到所述天線狀態(tài)記錄單元中；
確定單元，用于在所有天線切換完成后，將所述天線狀態(tài)記錄單元中的第一可重構(gòu)天線的狀態(tài)確定為所述第一狀態(tài)，將所述天線狀態(tài)記錄單元中的第二可重構(gòu)天線的狀態(tài)確定為所述第二狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種便攜式電子設(shè)備，包括接收機(jī)；用于與通信對端進(jìn)行無線通信的第一可重構(gòu)天線，與所述接收機(jī)電連接；所述第一可重構(gòu)天線具有N種工作狀態(tài)，所述通信對端的第二天線具有M種天線狀態(tài)，所述N > 2， 所述M彡1 ；一天線控制裝置，所述天線控制控制具體包括第一狀態(tài)確定單元，用于從所述第一可重構(gòu)天線和第二天線能夠形成的NXM種天線狀態(tài)集合中確定包括所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)的第一天線狀態(tài)集合，所述便攜式電子設(shè)備的接收機(jī)具有最大的信干噪比時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)；第一天線控制單元，用于在所述便攜式電子設(shè)備從所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)接收時(shí)，控制所述第一可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)。上述的便攜式電子設(shè)備，其中，所述第二天線為第二可重構(gòu)天線，所述M > 2，所述第一天線狀態(tài)集合中包括所述第一狀態(tài)和所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)，所述便攜式電子設(shè)備的接收機(jī)具有最大的信干噪比時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第二狀態(tài)。上述的便攜式電子設(shè)備，其中，所述天線控制裝置還包括第二狀態(tài)確定單元，用于在所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)中確定所述第二可重構(gòu)天線的第三狀態(tài)，從所述通信對端到所述便攜式電子設(shè)備的吞吐率最大時(shí)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)；發(fā)送單元，用于將所述第三狀態(tài)發(fā)送到所述通信對端，供所述通信對端在向所述便攜式電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述第二可重構(gòu)天線，使所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)。上述的便攜式電子設(shè)備，其中，所述天線控制裝置還包括判斷單元，用于判斷所述最大的信干噪比是否小于一信干噪比門限；第二天線控制單元，用于在所述最大的信干噪比小于信干噪比門限時(shí)，且所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線任意選擇一個(gè)天線，并控制所選擇的天線以所述第一狀態(tài)中所指示的狀態(tài)以最大功率進(jìn)行工作；第三狀態(tài)確定單元，用于在所述最大的信干噪比大于或等于信干噪比門限，且所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)中確定所述第二可重構(gòu)天線的第三狀態(tài)，從所述通信對端到所述便攜式電子設(shè)備的吞吐率最大時(shí)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)；發(fā)送單元，用于將所述第三狀態(tài)發(fā)送到所述通信對端，供所述通信對端在向所述便攜式電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述第二可重構(gòu)天線，使所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)。上述的便攜式電子設(shè)備，其中，所述天線控制裝置還包括第四狀態(tài)確定單元，用于在所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述
8第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)中確定所述第一可重構(gòu)天線的第四狀態(tài)，從所述便攜式電子設(shè)備到所述通信對端的吞吐率最大時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線在所述第四狀態(tài)下工作；第三天線控制單元，用于在所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，控制所述可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第四狀態(tài)。上述的便攜式電子設(shè)備，其中，所述天線控制裝置還包括判斷單元，用于判斷所述最大的信干噪比是否小于一信干噪比門限；第四天線控制單元，用于在所述最大的信干噪比小于信干噪比門限時(shí)，且所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)中確定所述第一可重構(gòu)天線的第四狀態(tài)，從所述便攜式電子設(shè)備到所述通信對端的吞吐率最大時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線在所述第四狀態(tài)下工作；第三天線控制單元，用于在所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，控制所述可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第四狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種天線控制方法，用于具有接收機(jī)的便攜式電子設(shè)備中，所述便攜式電子設(shè)備中包括用于與通信對端進(jìn)行無線通信的第一可重構(gòu)天線，與所述接收機(jī)電連接，所述第一可重構(gòu)天線具有N種工作狀態(tài)，所述通信對端的第二天線具有M種天線狀態(tài)，所述N > 2，所述M > 1，所述天線控制方法具體包括從所述第一可重構(gòu)天線和第二天線能夠形成的NXM種天線狀態(tài)集合中確定包括所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)的第一天線狀態(tài)集合，所述便攜式電子設(shè)備的接收機(jī)具有最大的信干噪比時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)；在所述便攜式電子設(shè)備從所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)接收時(shí)，控制所述第一可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)施例具有以下的有益效果本發(fā)明實(shí)施例提供了一種提升系統(tǒng)容量的低復(fù)雜度統(tǒng)計(jì)自適應(yīng)快速發(fā)射天線選擇的方案，其考慮采用等功率以及等增益?zhèn)鬏斠詼p少反饋帶寬的消耗。在高信噪比情況下，應(yīng)該要增大發(fā)射天線的選擇數(shù)目，而在低信噪比時(shí)，應(yīng)減少發(fā)射天線數(shù)以提高信噪比從而提升系統(tǒng)的容量，幾乎在整個(gè)信噪比變化范圍之內(nèi)，本發(fā)明實(shí)施例的方案都比非自適應(yīng)選擇算法性能優(yōu)越。結(jié)合方向圖可重構(gòu)天線技術(shù)和快速選擇方案，在WiFi網(wǎng)絡(luò)和筆記本終端進(jìn)行的吞吐量測試表明，方向圖重構(gòu)選擇系統(tǒng)比相同配置下普通天線的性能有 10%-150%的性能提升，此外，基于滑動時(shí)間窗條件，可縮短重構(gòu)方向圖最優(yōu)選擇時(shí)間的方案能夠在不改動物理層的情況下，為天線選擇和天線重構(gòu)的研究提供了一種有效的實(shí)現(xiàn)手段，也為慢速移動信道條件下的天線選擇方案提供了一種在上層實(shí)現(xiàn)的方法。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的天線控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的滑動時(shí)間窗示意圖；圖3為參數(shù)梯度Δ的示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的便攜式電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
在對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明之前，先對本發(fā)明實(shí)施例的理論基礎(chǔ)描述如下?？紤]一個(gè)發(fā)送天線數(shù)為Nt，接收天線數(shù)為N,的點(diǎn)對點(diǎn)MIMO系統(tǒng)，選擇發(fā)射天線數(shù)為Mt，Mt的取值是可變的，且動態(tài)取值范圍為[l，min(Nt，Nr)]，選擇發(fā)射天線子集記為S，在接收端，假設(shè)所有的凡個(gè)天線都用來接收數(shù)據(jù)，為接收天線定義一個(gè)隊(duì)X凡的相關(guān)系數(shù)矩陣7^ ,為發(fā)送天線定義一個(gè)NtXNt的相關(guān)系數(shù)矩陣^;,則NrXNt信道矩陣可表示為H = R^HwRl2(1)其中，&Hw為獨(dú)立同分布、零均值單位方差圓對稱復(fù)高斯矩陣。則對于選擇發(fā)射天線子集S，NrXMt信道矩陣可表示為H(S) = Rl2Htv(S)R^2(S)⑵其中，^⑷為MtXMt維的&子矩陣，并假設(shè)其為滿秩，為NrXMt矩陣，且矩
陣元素與&中服從相同的分布，值得注意的是，與& CO情形不同，^^o)并不一定是Hw的子矩陣。對于給定的S，經(jīng)過天線選擇后接收信號向量為y = H(S)X+ η(3)X為MtXl維發(fā)送向量，其協(xié)方差矩陣為風(fēng))/Μ,,其中，艮為總平均發(fā)射能量，為維MtXMt單位矩陣。這意味著已選擇的發(fā)射天線上均互相獨(dú)立地傳輸信息。 向量η表示零均值、協(xié)方差矩陣為= 的凡X 1維圓對稱復(fù)高斯噪聲矢量。為了降低反饋帶寬的消耗以及系統(tǒng)的復(fù)雜度，在選擇出的發(fā)射天線上進(jìn)行等增益?zhèn)鬏敗０l(fā)射天線速率的取值由計(jì)算最低信噪比(SNR)時(shí)對應(yīng)的容量給出，因?yàn)楫?dāng)傳輸速率低于該容量值時(shí)，數(shù)據(jù)信號將以任意小的誤碼率進(jìn)行傳輸。因此，對于給定的S，為等速率分配的全部瞬時(shí)容量可表示為Cee(S) = MtIog2 (l+SNRmin (S))(4)其中，SNRmin(S)為線性接收機(jī)檢測出的最低信噪比。例如，在迫零接收機(jī)中，SNRmin(S) = min Es / (M,a2[(H(S)H H(S)y\k)(5)現(xiàn)在討論基于ΜΙΜΟ衰落信道的長期統(tǒng)計(jì)分析的發(fā)射端天線選擇算法。由(4)式可看出求解瞬時(shí)容量Csi⑶的期望值，首先需要給出SNRmin(S)的分布。然而在實(shí)際的隨機(jī)衰落信道下，很難獲得SNRmin(Sr)的精確解。因此，算法使用SNRmin(S)的下限值(適用于迫零檢測和匪SE檢測)SNRmia (S) >-AtAmin (Rrx )Amin (RTx (S)) χ Arajn (Hw (Sf Hw (S)) (6)
Mta式中，Amin(A)表示Hermitian矩陣的最小特征值(實(shí)數(shù))。則相應(yīng)的，⑷式中
的Cek(S)以下限的形式表示為Cek(S) > CEK, LB (S)，下限值Cek, lb (S)由下式給出
( E \Cerm(S) = MtXog2 Ι + ^Λ^Ο^Λ^(4^)))^^(4(5^4⑷)(7)
、Μ σJ則對于隨機(jī)衰落信道情況下，CEE, lb⑶的期望值可表示為E[CmLB(S)]^Mt [\og2(\ +p{S)X)f^\X)dX(8)
其中，"⑷=八噴(4(幻)/廣“⑷表示Amm DAmm(床⑶“束⑶)的
‘Yf Λπ η ν ‘
概率密度函數(shù)(PDF)。Mt X Mt隨機(jī)矩陣^ GS)" ^ (幻為復(fù)Wi shart矩陣。在此基礎(chǔ)上，可求解出平均容量下限值的閉合形式解，即
權(quán)利要求
1.一種天線控制裝置，用于具有接收機(jī)的便攜式電子設(shè)備中，其特征在于，所述便攜式電子設(shè)備中包括用于與通信對端進(jìn)行無線通信的第一可重構(gòu)天線，與所述接收機(jī)電連接， 所述第一可重構(gòu)天線具有N種工作狀態(tài)，所述通信對端的第二天線具有M種天線狀態(tài)，所述 N彡2，所述M > 1，所述天線控制裝置具體包括第一狀態(tài)確定單元，用于從所述第一可重構(gòu)天線和第二天線能夠形成的NXM種天線狀態(tài)集合中確定包括所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)的第一天線狀態(tài)集合，所述便攜式電子設(shè)備的接收機(jī)具有最大的信干噪比時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)；第一天線控制單元，用于在所述便攜式電子設(shè)備從所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)接收時(shí)，控制所述第一可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線控制裝置，其特征在于，所述第二天線為第二可重構(gòu)天線，所述M > 2，所述第一天線狀態(tài)集合中包括所述第一狀態(tài)和所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)，所述便攜式電子設(shè)備的接收機(jī)具有最大的信干噪比時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第二狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線控制裝置，其特征在于，所述天線控制裝置還包括第二狀態(tài)確定單元，用于在所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)中確定所述第二可重構(gòu)天線的第三狀態(tài)，從所述通信對端到所述便攜式電子設(shè)備的吞吐率最大時(shí)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)；發(fā)送單元，用于將所述第三狀態(tài)發(fā)送到所述通信對端，供所述通信對端在向所述便攜式電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述第二可重構(gòu)天線，使所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線控制裝置，其特征在于，所述天線控制裝置還包括判斷單元，用于判斷所述最大的信干噪比是否小于一信干噪比門限；第二天線控制單元，用于在所述最大的信干噪比小于信干噪比門限時(shí)，且所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線任意選擇一個(gè)天線，并控制所選擇的天線以所述第一狀態(tài)中所指示的狀態(tài)以最大功率進(jìn)行工作；第三狀態(tài)確定單元，用于在所述最大的信干噪比大于或等于信干噪比門限，且所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)中確定所述第二可重構(gòu)天線的第三狀態(tài)，從所述通信對端到所述便攜式電子設(shè)備的吞吐率最大時(shí)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)；發(fā)送單元，用于將所述第三狀態(tài)發(fā)送到所述通信對端，供所述通信對端在向所述便攜式電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述第二可重構(gòu)天線，使所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線控制裝置，其特征在于，還包括第四狀態(tài)確定單元，用于在所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)中確定所述第一可重構(gòu)天線的第四狀態(tài)，從所述便攜式電子設(shè)備到所述通信對端的吞吐率最大時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線在所述第四狀態(tài)下工作；第三天線控制單元，用于在所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，控制所述第一可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第四狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線控制裝置，其特征在于，還包括判斷單元，用于判斷所述最大的信干噪比是否小于一信干噪比門限； 第四天線控制單元，用于在所述最大的信干噪比小于信干噪比門限時(shí)，且所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)中確定所述第一可重構(gòu)天線的第四狀態(tài)，從所述便攜式電子設(shè)備到所述通信對端的吞吐率最大時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線在所述第四狀態(tài)下工作；第三天線控制單元，用于在所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，控制所述可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第四狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線控制裝置，其特征在于，所述第一狀態(tài)確定單元具體用于獲取所述第一可重構(gòu)天線中的每個(gè)天線的最大信干噪比狀態(tài)，所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)為所述第一可重構(gòu)天線中所有天線的最大信干噪比狀態(tài)的集合，每個(gè)天線的最大信干噪比狀態(tài)為在其他天線的天線狀態(tài)固定情況下，使得所述接收機(jī)具有最大的信干噪比的天線狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線控制裝置，其特征在于，所述第一狀態(tài)確定單元具體包括初始化單元，設(shè)置一差異參數(shù)的初始值和天線狀態(tài)記錄單元； 統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)每一次切換天線時(shí)RSS值；差值計(jì)算單元，在每一次天線切換后，判斷切換后的RSS值與切換前的RSS值的差值； 判斷單元，用于在每一次天線切換后，判斷所述差值是否大于當(dāng)前差異參數(shù)的當(dāng)前值， 如果是，將所述差異參數(shù)的值設(shè)置為所述差值，并將當(dāng)前天線切換后的天線狀態(tài)記錄到所述天線狀態(tài)記錄單元中；確定單元，用于在所有天線切換完成后，將所述天線狀態(tài)記錄單元中的第一可重構(gòu)天線的狀態(tài)確定為所述第一狀態(tài)，將所述天線狀態(tài)記錄單元中的第二可重構(gòu)天線的狀態(tài)確定為所述第二狀態(tài)。
9.一種便攜式電子設(shè)備，其特征在于，包括 接收機(jī)；用于與通信對端進(jìn)行無線通信的第一可重構(gòu)天線，與所述接收機(jī)電連接；所述第一可重構(gòu)天線具有N種工作狀態(tài)，所述通信對端的第二天線具有M種天線狀態(tài)，所述N > 2，所述 M^l；一天線控制裝置，所述天線控制控制具體包括第一狀態(tài)確定單元，用于從所述第一可重構(gòu)天線和第二天線能夠形成的NXM種天線狀態(tài)集合中確定包括所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)的第一天線狀態(tài)集合，所述便攜式電子設(shè)備的接收機(jī)具有最大的信干噪比時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)；第一天線控制單元，用于在所述便攜式電子設(shè)備從所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)接收時(shí)，控制所述第一可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的便攜式電子設(shè)備，其特征在于，所述第二天線為第二可重構(gòu)天線，所述M > 2，所述第一天線狀態(tài)集合中包括所述第一狀態(tài)和所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)，所述便攜式電子設(shè)備的接收機(jī)具有最大的信干噪比時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第二狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜式電子設(shè)備，其特征在于，所述天線控制裝置還包括第二狀態(tài)確定單元，用于在所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)中確定所述第二可重構(gòu)天線的第三狀態(tài)，從所述通信對端到所述便攜式電子設(shè)備的吞吐率最大時(shí)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)；發(fā)送單元，用于將所述第三狀態(tài)發(fā)送到所述通信對端，供所述通信對端在向所述便攜式電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述第二可重構(gòu)天線，使所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜式電子設(shè)備，其特征在于，所述天線控制裝置還包括 判斷單元，用于判斷所述最大的信干噪比是否小于一信干噪比門限；第二天線控制單元，用于在所述最大的信干噪比小于信干噪比門限時(shí)，且所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線任意選擇一個(gè)天線，并控制所選擇的天線以所述第一狀態(tài)中所指示的狀態(tài)以最大功率進(jìn)行工作；第三狀態(tài)確定單元，用于在所述最大的信干噪比大于或等于信干噪比門限，且所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)中確定所述第二可重構(gòu)天線的第三狀態(tài)，從所述通信對端到所述便攜式電子設(shè)備的吞吐率最大時(shí)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)；發(fā)送單元，用于將所述第三狀態(tài)發(fā)送到所述通信對端，供所述通信對端在向所述便攜式電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述第二可重構(gòu)天線，使所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜式電子設(shè)備，其特征在于，所述天線控制裝置還包括 第四狀態(tài)確定單元，用于在所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)中確定所述第一可重構(gòu)天線的第四狀態(tài)，從所述便攜式電子設(shè)備到所述通信對端的吞吐率最大時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線在所述第四狀態(tài)下工作；第三天線控制單元，用于在所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，控制所述可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第四狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜式電子設(shè)備，其特征在于，所述天線控制裝置還包括 判斷單元，用于判斷所述最大的信干噪比是否小于一信干噪比門限；第四天線控制單元，用于在所述最大的信干噪比小于信干噪比門限時(shí)，且所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)中確定所述第一可重構(gòu)天線的第四狀態(tài)，從所述便攜式電子設(shè)備到所述通信對端的吞吐率最大時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線在所述第四狀態(tài)下工作；第三天線控制單元，用于在所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，控制所述可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第四狀態(tài)。
15.—種天線控制方法，用于具有接收機(jī)的便攜式電子設(shè)備中，其特征在于，所述便攜式電子設(shè)備中包括用于與通信對端進(jìn)行無線通信的第一可重構(gòu)天線，與所述接收機(jī)電連接，所述第一可重構(gòu)天線具有N種工作狀態(tài)，所述通信對端的第二天線具有M種天線狀態(tài)， 所述N > 2，所述M > 1，所述天線控制方法具體包括從所述第一可重構(gòu)天線和第二天線能夠形成的NXM種天線狀態(tài)集合中確定包括所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)的第一天線狀態(tài)集合，所述便攜式電子設(shè)備的接收機(jī)具有最大的信干噪比時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)；在所述便攜式電子設(shè)備從所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)接收時(shí)，控制所述第一可重構(gòu)天線， 使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的天線控制方法，其特征在于，所述第二天線為第二可重構(gòu)天線時(shí)，還包括在所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)中確定所述第二可重構(gòu)天線的第三狀態(tài)，從所述通信對端到所述便攜式電子設(shè)備的吞吐率最大時(shí)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)，并將所述第三狀態(tài)發(fā)送到所述通信對端， 供所述通信對端在向所述便攜式電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述第二可重構(gòu)天線，使所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)；或在所述最大的信干噪比小于信干噪比門限時(shí)，且所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線任意選擇一個(gè)天線，并控制所選擇的天線以所述第一狀態(tài)中所指示的狀態(tài)以最大功率進(jìn)行工作，在所述最大的信干噪比大于或等于信干噪比門限，且所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第二可重構(gòu)天線的第二狀態(tài)中確定所述第二可重構(gòu)天線的第三狀態(tài)，從所述通信對端到所述便攜式電子設(shè)備的吞吐率最大時(shí)，所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)，并將所述第三狀態(tài)發(fā)送到所述通信對端，供所述通信對端在向所述便攜式電子設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述第二可重構(gòu)天線，使所述第二可重構(gòu)天線工作于所述第三狀態(tài)；或在所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第一狀態(tài)時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)中確定所述第一可重構(gòu)天線的第四狀態(tài)，從所述便攜式電子設(shè)備到所述通信對端的吞吐率最大時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線在所述第四狀態(tài)下工作；并在所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，控制所述可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第四狀態(tài)； 或在所述最大的信干噪比小于信干噪比門限時(shí)，且所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從所述第一可重構(gòu)天線的第一狀態(tài)中確定所述第一可重構(gòu)天線的第四狀態(tài)，從所述便攜式電子設(shè)備到所述通信對端的吞吐率最大時(shí)，所述第一可重構(gòu)天線在所述第四狀態(tài)下工作；在所述便攜式電子設(shè)備向所述通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，控制所述可重構(gòu)天線，使所述第一可重構(gòu)天線工作于所述第四狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種天線控制裝置、便攜式電子設(shè)備及天線控制方法，天線控制裝置用于便攜式電子設(shè)備中，便攜式電子設(shè)備中包括用于與通信對端進(jìn)行無線通信的第一可重構(gòu)天線，第一可重構(gòu)天線有N種工作狀態(tài)，通信對端的第二天線有M種天線狀態(tài)，N≥2，M≥1，天線控制裝置包括第一狀態(tài)確定單元，從第一可重構(gòu)天線和第二天線能夠形成的天線狀態(tài)集合中確定包括第一狀態(tài)的第一天線狀態(tài)集合，便攜式電子設(shè)備的接收機(jī)具有最大的信干噪比時(shí)，第一可重構(gòu)天線工作于第一狀態(tài)；第一天線控制單元，在便攜式電子設(shè)備從通信對端進(jìn)行數(shù)據(jù)接收時(shí)，控制第一可重構(gòu)天線，使第一可重構(gòu)天線工作于第一狀態(tài)。本發(fā)明提高了方向圖可重構(gòu)的多天線系統(tǒng)的吞吐量。
文檔編號H04B7/06GK102447500SQ201010502378
公開日2012年5月9日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者顏罡 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司