CN113595580B - 无线通信方法、电子设备、天线及调谐器件 - Google Patents
无线通信方法、电子设备、天线及调谐器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113595580B CN113595580B CN202110872637.XA CN202110872637A CN113595580B CN 113595580 B CN113595580 B CN 113595580B CN 202110872637 A CN202110872637 A CN 202110872637A CN 113595580 B CN113595580 B CN 113595580B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- channel state
- antenna
- electromagnetic wave
- channel
- communication quality
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/401—Circuits for selecting or indicating operating mode
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
本申请实施例提供了无线通信方法、电子设备、天线及调谐器件,获取电子设备的天线在不同的通道状态下接收到的各电磁波信号;对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,通过算法筛选出通信质量最好的通道状态;即使电子设备工作在不同的环境,也能够使天线工作在通信质量最好的通道状态下,通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发,能够满足不同环境的无线通信需求,显著提升无线通信质量,明显改善无线产品的环境适应性。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别是涉及无线通信方法、电子设备、天线及调谐器件。
背景技术
随着无线通信技术的发展,用户对无线通信质量的要求也越来越高。然而不同于有线通信,不同的通信环境会对产品的无线通信性能造成较大的影响;实际通信环境差异,会导致无线通信的质量和参数恶化,甚至无法工作。
相关技术中,手机等产品通过SIM卡识别不同国家的通信频段从而进行自适应工作频段的调节,来实现全网通覆盖。但是即使是针对相同型号的通信设备,因为设备自身误差、安装环境差异、复杂多径效应、物料单体和组装一致性差异、环境温度和湿度差异、区域遮挡差异等实际通信环境的差异,依然会造成无线通信质量差的问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种无线通信方法、电子设备、天线及调谐器件,以实现提高无线通信质量。具体技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种无线通信方法,所述方法包括:
获取电子设备的天线在不同的通道状态下接收到的各电磁波信号,其中,所述电子设备包括至少一天线,至少一所述天线能够工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线的工作频段不同;
对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;
使所述电子设备的天线切换到通信质量最好的通道状态下,并利用所述电子设备通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。
在一种可能的实施方式中,所述获取电子设备的天线在不同的通道状态下接收到的各电磁波信号,包括:
使电子设备的天线在不同的时段工作在不同的通道状态下,利用所述电子设备的天线分别接收不同时段中的电磁波信号,得到天线在各通道状态下接收到的电磁波信号。
在一种可能的实施方式中,所述使电子设备的天线在不同的时段工作在不同的通道状态下,利用所述电子设备的天线分别接收不同时段中的电磁波信号,得到天线在各通道状态下接收到的电磁波信号,包括:
按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的目标通道状态;
将所述目标通道状态相应的天线切换到所述目标通道状态下,并利用该相应的天线接收电磁波信号;
在该相应的天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的目标通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
在一种可能的实施方式中,所述对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,包括:
分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的接收信号强度RSSI;
选取RSSI最大的电磁波信号的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,包括:
分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的信号强度及整机环境底噪;
在信号强度大于预设强度阈值的电磁波信号中,确定整机环境底噪最小的电磁波信号,得到目标电磁波信号;
将目标电磁波信号对应的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述使电子设备的天线在不同的时段工作在不同的通道状态下,利用所述电子设备的天线分别接收不同时段中的电磁波信号,得到天线在各通道状态下接收到的电磁波信号,包括:
根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态;
将所述电子设备的天线切换到当前确定的通道状态下工作指定时长,得到当前接收的电磁波信号;
所述对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,包括:
判断当前接收的电磁波信号的RSSI是否满足预设质量条件,若满足,则将当前接收的电磁波信号对应的通道状态确定为通信质量最好的通道状态;若不满足,则将当前接收的电磁波信号的分析结果作为历史数据,返回执行步骤:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态。
第二方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:
至少一天线、调谐器件及无线收发模块,至少一所述天线能够工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线的工作频段不同;
所述天线,用于在指定的通道状态下收发电磁波信号;
所述调谐器件,用于调节所述无线的通道状态,以使所述天线工作在指定的通道状态下;
所述无线收发模块,用于对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,并向所述调谐器件发送包括所述通信质量最好的通道状态的标识的通道切换消息;
所述调谐器件,还用于根据所述通道切换消息将所述天线调节到通信质量最好的通道状态下,以使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。
在一种可能的实施方式中,所述调谐器件,具体用于:
按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
将相应的天线切换到当前确定的通道状态下,以使该相应的天线在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
在该相应的天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
在一种可能的实施方式中,所述无线收发模块具体用于:分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的RSSI;选取RSSI最大的电磁波信号的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述无线收发模块具体用于:分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的信号强度及整机环境底噪;在信号强度大于预设强度阈值的电磁波信号中,确定整机环境底噪最小的电磁波信号,得到目标电磁波信号;将目标电磁波信号对应的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述无线收发模块,具体用于:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态;
所述调谐器件,具体用于将所述电子设备的天线切换到当前确定的通道状态下工作指定时长;
所述无线收发模块,还用于:判断当前接收的电磁波信号的RSSI是否满足预设质量条件,若满足,则将当前接收的电磁波信号对应的通道状态确定为通信质量最好的通道状态;若不满足,则将当前接收的电磁波信号的分析结果作为历史数据,返回执行步骤:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:
至少一天线及无线收发模块,至少一所述天线能够工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线的工作频段不同;
所述天线,用于在不同的通道状态下收发电磁波信号;
所述无线收发模块,用于对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;并向所述天线发送包括所述通信质量最好的通道状态的标识的通道切换消息;
所述天线,还用于根据所述通道切换消息将所述天线调节到通信质量最好的通道状态下,以使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。
在一种可能的实施方式中,所述天线具体用于:
按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
将所述天线切换到当前确定的通道状态下,以使所述天线在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
在所述天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
在一种可能的实施方式中,所述无线收发模块具体用于:分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的RSSI;选取RSSI最大的电磁波信号的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述无线收发模块具体用于:分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的信号强度及整机环境底噪;在信号强度大于预设强度阈值的电磁波信号中,确定整机环境底噪最小的电磁波信号,得到目标电磁波信号;将目标电磁波信号对应的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述无线收发模块,具体用于:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态;将所述电子设备的天线切换到当前确定的通道状态下工作指定时长,得到当前接收的电磁波信号;判断当前接收的电磁波信号的RSSI是否满足预设质量条件,若满足,则将当前接收的电磁波信号对应的通道状态确定为通信质量最好的通道状态;若不满足,则返回执行步骤:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态。
第四方面,本申请实施例提供了一种天线,包括:
天线单元及控制电路;
所述天线单元,用于在指定的通道状态下收发电磁波信号;
所述控制电路,用于调节所述天线单元的通道状态,以使所述天线单元工作在指定的通道状态下;
所述控制电路,还用于将不同通道状态接收到的电磁波信号发送给无线收发模块,以使所述无线收发模块对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,并向所述天线返回包括所述通信质量最好的通道状态的标识的通道切换消息;
所述控制电路,还用于根据所述通道切换消息将所述天线单元调节到通信质量最好的通道状态下,以使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线单元进行数据收发。
在一种可能的实施方式中,所述控制电路具体用于:
按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
将所述天线单元切换到当前确定的通道状态下,以使所述天线单元在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
在所述天线单元在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
第五方面,本申请实施例提供了一种调谐器件,包括:
无线收发模块接口、天线接口、控制器及通道状态电路;
所述天线接口,用于与天线进行连接;
所述无线收发模块接口,用于与无线收发模块进行连接;
所述控制器,用于控制所述通道状态电路,以使所述天线工作在不同的通道状态下;将所述天线在不同通道状态接收到的电磁波信号发送给所述无线收发模块,以使所述无线收发模块对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;并向所述天线发送包括所述通信质量最好的通道状态的标识的通道切换消息;
所述控制器,还用于根据所述通道切换消息调节所述通道状态电路,以使所述天线工作在通信质量最好的通道状态下,从而使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。
在一种可能的实施方式中,所述控制器具体用于:
按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
调节所述通道状态电路,以使所述天线工作在当前确定的通道状态下,并在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
当所述天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
本申请实施例有益效果:
本申请实施例提供的无线通信方法、电子设备、天线及调谐器件,获取电子设备的天线在不同的通道状态下接收到的各电磁波信号,其中,电子设备包括至少一天线,至少一天线能够工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线的工作频段不同;对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;使电子设备的天线工作在通信质量最好的通道状态下,并利用电子设备通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。电子设备的天线可以工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线的工作频段不同,确定出通信质量最好的通道状态,将天线调整到通信质量最好的通道状态进行工作,电子设备通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发,能够满足不同环境的无线通信需求,显著提升无线通信质量,明显改善无线产品的环境适应性。当然,实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例的无线通信方法的第一种示意图;
图2a为本申请实施例的一对一通信的一种示意图;
图2b为本申请实施例的一对多通信的一种示意图;
图2c为本申请实施例的多对多通信的一种示意图;
图3为本申请实施例的无线通信方法的第二种示意图;
图4为本申请实施例的电子设备的第一种示意图;
图5为本申请实施例的电子设备的第二种示意图;
图6a为本申请实施例的调谐器件的第一种示意图;
图6b为本申请实施例的调谐器件的第二种示意图;
图7为本申请实施例的天线的一种示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
首先,对本申请中的专业术语进行解释:
WiFi:英文全称为Wireless Fidelity,即无线保真,是基于IEEE 802.11b/g/n/ac协议的无线局域网技术,可以工作在2.4GHz和5GHz频段。
Zigbee:基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议,一种短距离、低功耗的无线通信技术。工作频率2.4GHz。
Sub-1G:基于IEEE802.15.4g协议,一种长距离,低功耗的无线通信技术,工作频率433MHz、868MHz、915MHz。
LORA:(NMT,即Nano Molding Technology),是金属与塑料以纳米技术结合的工法。
自适应调节:在通信过程中,因为环境的变化和参数的调整,无线通道可以自动调整,再有限的通道里面开始刷选和轮询,通信,从而确保通信质量最优。
频率可重构:在不同的时间内,天线***能够实现不同的工作频率,兼顾不同环境的参数需求,可以形象比喻为重构成不同的天线来满足不同工作频率要求。
实时切换:一种智能和自适应的通信生态工作模式,根据不同的通信情况,实时切换和轮询、算法筛选等方式。
智能通信***:区别于传统的固定通信模式,能根据环境和接收通道的通信质量进行实时切换和调整,达到最优结果。
为了提高无线通信质量,本申请实施例提供了一种无线通信方法,参见图1,该方法包括:
S101,获取电子设备的天线在不同的通道状态下接收到的各电磁波信号,其中,所述电子设备包括至少一天线,至少一所述天线能够工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线的工作频段不同。
本申请实施例的无线通信方法适用于以电磁波进行通信的电子设备,因此可以通过具备电磁波通信功能的电子设备实现,例如,该电子设备可以为手机、平板电脑、无线耳机、具备无线通信功能的摄像机、笔记本电脑或其他智能家电。本申请中的无线通信使用的协议包括但不限于Sub-1G、4G、5G、LORA、NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)、WIFI、Zigbee等。本申请实施例的无线通信方法并不仅限于例如图2a所示的一对一实时通信,也可以应用于一对多例如图2b所示,或多对多例如图2c所示的通信场景。电子设备中包括一个或多个天线,电子设备中的至少一个天线能够工作在不同的通道状态下;天线工作在不同的通道状态下的具体实现方式可以参见相关技术中的方式,例如,可以通过天线工艺、阻抗匹配等方式实现。电子设备中包括的天线的数量,以及每个天线能够支持的通道状态的数量均可以根据实际情况自定义设置。天线在各通道状态下均对应有相应的工作频段,一个通道状态对应一个工作频段,各通道状态的工作频段可以不同。一个例子中,在每次发送/接收一包数据时,均可以执行本申请实施例的无线通信方法。
一个例子中,天线的不同通道状态可以通过天线的物理多通道实现,在其他例子中,也可以通过可调器件,例如开关、电容和二极管等,来实现通道状态的切换。这里的通道可以从频率维度和时间维度来实现,具体可以通过频分、时分来实现多个离散通道(每个离散通道对应一个通道状态),理论上可以实现无限个离散通道的划分,实际使用过程中,按照实际情况确定离散通道即通道状态的数量即可。实际运行环境中,每个通道状态下电磁波信号的强度是不同的,通过本申请实施例的无线通信方法,可以选取出通信质量最好的通道状态。
S102,对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态。
分别对每个通道状态的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态得到通道状态(以下称为目标通道状态)。本申请中的通信质量最好是指指定的通信质量指标最好,例如,信噪比最大、RS-CINR(Carrier to Interference plus Noise Ratio,载波干扰噪声比)最大或RSSI(Received Signal Strength Indication,接收信号强度)最强等;此外,也可以结合多种通信质量指标进行加权平均来得到通信质量等。
S103,使所述电子设备的天线切换到通信质量最好的通道状态下,并利用所述电子设备通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。
通过软件和/或硬件的方式使电子设备的天线工作在通信质量最好的通道状态下,从而电子设备可以通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发,从而提升无线通信质量,例如,设备的通信距离和通信的稳定性,这里设备指无线通信过程中的发射端或接收端,从而在有限或无限的离散通道之间进行切换。
在本申请实施例中,电子设备的天线可以工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线的工作频段不同,通过将天线调整到通信质量最好的通道状态进行工作,使得电子设备在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发,能够满足不同环境的无线通信需求,显著提升无线通信质量,明显改善无线产品的环境适应性。
在一种可能的实施方式中,所述获取电子设备的天线在不同的通道状态下接收到的各电磁波信号,包括:使电子设备的天线在不同的时段工作在不同的通道状态下,利用所述电子设备的天线分别接收不同时段中的电磁波信号,得到天线在各通道状态下接收到的电磁波信号。
可以通过时分复用的方式,使天线在不同的时段工作在不同的通道状态下,从而可以获取到天线在各通道状态下接收到的电磁波信号。
当通道状态的数量较少时,可以通过遍历的方式来选取通信质量最好的通道状态。在一种可能的实施方式中,所述使电子设备的天线在不同的时段工作在不同的通道状态下,利用所述电子设备的天线分别接收不同时段中的电磁波信号,得到天线在各通道状态下接收到的电磁波信号,包括:
步骤一,按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的目标通道状态。
通道状态顺序可以为预先设定的,例如,可以按照通道状态的工作频段由低到高或由高到低的顺序来排序各通道状态。通道状态顺序也可以根据上一次通信过程中各通道状态下电磁波信号的通信质量得到,例如,按照上一次通信过程中电磁波信号的通信质量由高到低的书信进行排序。一个例子中,通道状态顺序也可以为通过预设算法计算得到的。
步骤二,将所述目标通道状态相应的天线切换到所述目标通道状态下,并利用该相应的天线接收电磁波信号。
步骤三,在该相应的天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤一:按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的目标通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
指定时长可以为一个时段的时长,指定时长可以根据实际情况自定义设置,本申请实施例中的通道状态的数量较少,可以为:指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
例如电子设备中所有天线能够支持的通道状态的数量为n,一个包数据的前导序列的时长为S,则指定时长应当小于S/n。
前导序列信号是发送真实通信数据之前发送的一系列信号,可以理解为真实通信数据发送之前的试探信号或通知信号,对端无线设备在发送前导序列信号(以下称为第一前导序列信号),利用电子设备中的天线的在各通道状态分别接收第一前导序列信号。进而对各所述通道状态的第一前导序列信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态。
在本申请实施例中,指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长,可以在发送真实通信数据之前确定出通信质量最好的通道状态,不影响真实通信数据的发送,并且不用发送额外的探测信号,能够提高通信效率。
在一种可能的实施方式中,所述对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,包括:
步骤A,分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的接收信号强度RSSI。
步骤B,选取RSSI最大的电磁波信号的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
一个例子中,可以利用电子设备中的无线收发模块来确定各通道状态下接收到的电磁波信号的RSSI,无线收发模块本身便具备计算电磁波信号的RSSI的功能,可以直接复用该功能。一般情况下,无线收发模块同一时间仅能接收一个通道状态下采集的电磁信号,例如图3所示,依次将每个通道状态下接收的电磁波信号发送给无线收发模块,从而利用无线收发模块得到每个通道状态的通信质量。无线收发模块接收各通道状态下电磁波信号的次序可以根据实际情况自定义设置,均在本申请的保护范围内。在本申请实施例中,利用无线收发模块对各通道状态下接收的电磁波信号进行分析,不用增加额外的通信质量检测线路,可以节约成本。
在一种可能的实施方式中,所述对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,包括:
步骤一,分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的信号强度及整机环境底噪。
电磁波信号的信号强度可以通过电磁波信号的RSSI值、RSRQ(Reference SignalReceiving Quality,参考信号接收质量)或RSRP(Reference Signal Receiving Power,参考信号接收功率)来表示。整机环境底噪为***中除了有用信号以外的总噪声;整机环境底噪由设备板子本身的干扰及外部干扰发出,并经由天线或具备天线功能的器件接收产生。
步骤二,在信号强度大于预设强度阈值的电磁波信号中,确定整机环境底噪最小的电磁波信号,得到目标电磁波信号。
预设强度阈值可以根据实际情况自定义设置,需要满足设备的通信要求。在电磁波信号的信号强度大于预设强度阈值的情况下,说明利用该电磁波信号能够进行有效的通信。
步骤三,将目标电磁波信号对应的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
在本申请实施例中,在信号强度大于预设强度阈值的电磁波信号中,确定整机环境底噪最小的电磁波信号,从而得到通信质量最好的通道状态,通过通道状态的选择,可以有效的改善由于天线本体接收到的干扰而导致的底噪抬升问题,最终降低整机环境底噪,提高通信质量。
在一种可能的实施方式中,所述对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,包括:
利用调谐器件对各通道状态下接收到的第一前导序列信号进行分析,分别得到各所述通道状态的第一前导序列信号的RSSI;选取RSSI最高的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
所述使所述电子设备的天线工作在通信质量最好的通道状态下,包括:
利用调谐器件调节所述无线的通道状态,以使所述天线工作在通信质量最好的通道状态下。
在本申请实施例中,利用调谐器件实现无线的通道状态的切换,并且调谐器件检测RSSI来选取通信质量最好的通道状态,可以进一步增加通信速度。并且RSSI测量简单,能够减少调谐器件的复杂度,从而节约硬件成本。
当通道状态的数量较多,例如,仅通过前导序列无法全部遍历完成时,可以通过预设算法来选取通信质量最好的通道状态。在一种可能的实施方式中,上述使电子设备的天线在不同的时段工作在不同的通道状态下,利用上述电子设备的天线分别接收不同时段中的电磁波信号,得到天线在各通道状态下接收到的电磁波信号,包括:
步骤a,根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态。
步骤b,将上述电子设备的天线切换到当前确定的通道状态下工作指定时长,得到当前接收的电磁波信号。
上述对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,包括:
步骤c,判断当前接收的电磁波信号的RSSI是否满足预设质量条件,若满足,则将当前接收的电磁波信号对应的通道状态确定为通信质量最好的通道状态;若不满足,则将当前接收的电磁波信号的分析结果作为历史数据,返回执行步骤a:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态。
预设算法可以根据实际情况自定义设置,例如,预设算法可以为差值算法或中位数算法等。以中位数算法为例,假设有N个通道状态,按照通道状态对应的工作频段升序或降序的顺序,分别称为第1个至第N个通道状态。在一次连接的过程中,先分别获取第1个通道状态、第[N/2]个通道状态及第N个通道状态的电磁波信号的RSSI,其中,[]表示取整符号,可以为向上取整或向下取整。比较第1个通道状态的RSSI与第N个通道状态的RSSI的大小,将通道状态的区间减半,例如,在第1个通道状态的RSSI大于第N个通道状态的RSSI的情况下,将通道状态的区间减半,新的区间为第1个通道状态至第[N/2]个通道状态,取中值为第[N/4]个通道状态,调整天线工作在第[N/4]个通道状态下,从而得到第[N/4]个通道状态的RSSI;比较第1个通道状态的RSSI与第[N/2]个通道状态的RSSI,再次将区间减半,直至计算到最后一个通道状态或当前计算的通道状态的RSSI大于预设RSSI阈值,得到通信质量最好的通道状态。
本申请中的无线通信方法,适用于不同制式的无线设备中,例如Sub-1G、Lora、NB、WIFI、zigbee等,特别是窄带物联网设备中,由于环境差异(例如安装环境、复杂多径效应、物料单体和组装一致性的差异),会导致无线通信质量变差,接收端设备识别到后,自适应的优化筛选算法,最优通道的实现和固定,需要用到调谐组件来实现,此处的调谐组件是广义的,可以为天线的物理多通道,也可以为通过调谐器件,例如开关、电容和二极管等,来实现天线通道状态的切换,从而实现最优通道状态的筛选。天线的通道状态可以从频率维度和时间维度来实现,具体可以通过频分***、时分***来实现有限或无限个离散通道,从而提升无线设备实际通知质量,例如无线设备通信距离和通信的稳定性,此处的无线设备包括无线通信过程中的发射端及接收端,从而在有限或无限的离散通道之间进行切换,最终通过轮询或差值等不限定的优化算法,来确定通信质量最好的通道状态。
本申请中的无线通信方法适用于以电磁波传输的设备,设备具备收发模式,在环境差异、位置和物料变更等情况下,通过接收智能***去探测或识别无线通信的质量优劣,特别指接收前端链路的设计和算法,实现接收通道的多状态工作或探测,通过天线可重构设计和软件逻辑算法,实现设备在通信过程中,能实时根据环境引起的信号强度变化,及时调整天线工作频段,进行最优通信。
例如,针对在森林中工作的无线通信设备,在遇到下雨天气时,环境湿度明显增加,会导致无线通信设备之前使用的工作频段的通信质量变差。
无线通信设备按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的目标通道状态;将目标通道状态相应的天线切换到目标通道状态下,并利用该相应的天线接收电磁波信号;在该相应的天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:“按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的目标通道状态”,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态,从而得到无线通信设备的天线在不同的通道状态下接收到的各电磁波信号。无线通信设备对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;无线通信设备将天线切换到通信质量最好的通道状态下,并通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发,从而实现天线工作频段,实现最优通信。
本申请实施例还提供了一种电子设备,参见图4,包括:
至少一天线11、调谐器件12及无线收发模块13,所述至少一天线11能够工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线11的工作频段不同;
所述天线11,用于在指定的通道状态下收发电磁波信号;
所述调谐器件12,用于调节所述无线的通道状态,以使所述天线工作在指定的通道状态下;
所述无线收发模块13,用于对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,并向所述调谐器件发送包括所述通信质量最好的通道状态的标识的通道切换消息;
所述调谐器件12,还用于根据所述通道切换消息将所述天线调节到通信质量最好的通道状态下,以使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。
在一种可能的实施方式中,所述调谐器件,具体用于:
按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
将相应的天线切换到当前确定的通道状态下,以使该相应的天线在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
在该相应的天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
在一种可能的实施方式中,所述无线收发模块具体用于:分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的接收信号强度RSSI;选取RSSI最大的电磁波信号的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
本申请实施例还提供了一种电子设备,包括:
至少一天线、调谐器件及无线收发模块,至少一所述天线能够工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线的工作频段不同;
所述天线,用于在指定的通道状态下收发电磁波信号;
所述调谐器件,用于调节所述无线的通道状态,以使所述天线工作在指定的通道状态下;对天线在各通道状态下接收的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;将所述天线调节到通信质量最好的通道状态下,以使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发;
所述无线收发模块,用于通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。
在一种可能的实施方式中,所述调谐器件具体用于:针对每一通道状态,对该通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到该通道状态的电磁波信号的RSSI;选取RSSI最高的电磁波信号的通道状态,得到通信质量最好的通道状态。
天线和无线收发模块间通过加入调谐器件,匹配不同的天线匹配网络,达到天线频率可重构设计。
在一种可能的实施方式中,所述无线收发模块,具体用于:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态;
所述调谐器件,具体用于将所述电子设备的天线切换到当前确定的通道状态下工作指定时长;
所述无线收发模块,还用于:判断当前接收的电磁波信号的RSSI是否满足预设质量条件,若满足,则将当前接收的电磁波信号对应的通道状态确定为通信质量最好的通道状态;若不满足,则将当前接收的电磁波信号的分析结果作为历史数据,返回执行步骤:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态。
本申请实施例还提供了一种电子设备,参见图5,包括:
至少一天线21及无线收发模块22,所述至少一天线21能够工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线21的工作频段不同;
所述天线21,用于在不同的通道状态下收发电磁波信号;
所述无线收发模块22,用于对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;并向所述天线发送包括所述通信质量最好的通道状态的标识的通道切换消息;
所述天线21,还用于根据所述通道切换消息将所述天线调节到通信质量最好的通道状态下,以使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。
在一种可能的实施方式中,所述天线具体用于:
按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
将所述天线切换到当前确定的通道状态下,以使所述天线在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
在所述天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
在一种可能的实施方式中,所述无线收发模块具体用于:分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的RSSI;选取RSSI最大的电磁波信号的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述无线收发模块具体用于:分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的信号强度及整机环境底噪;在信号强度大于预设强度阈值的电磁波信号中,确定整机环境底噪最小的电磁波信号,得到目标电磁波信号;将目标电磁波信号对应的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述无线收发模块,具体用于:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态;将所述电子设备的天线切换到当前确定的通道状态下工作指定时长,得到当前接收的电磁波信号;判断当前接收的电磁波信号的RSSI是否满足预设质量条件,若满足,则将当前接收的电磁波信号对应的通道状态确定为通信质量最好的通道状态;若不满足,则返回执行步骤:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态。
一个例子中,上述电子设备为窄带物联网电子设备。
本申请实施例还提供了一种电子设备,包括:
至少一天线及无线收发模块,至少一所述天线能够工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线的工作频段不同;
所述天线,用于调节所述无线的通道状态,并在指定的通道状态下收发电磁波信号;对所述天线在各通道状态下接收的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;将所述天线调节到通信质量最好的通道状态下,以使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发;
所述无线收发模块,用于通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。
在一种可能的实施方式中,所述天线具体用于:针对每一通道状态,对该通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到该通道状态的电磁波信号的RSSI;选取RSSI最高的电磁波信号的通道状态,得到通信质量最好的通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述无线收发模块具体用于:分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的信号强度及整机环境底噪;在信号强度大于预设强度阈值的电磁波信号中,确定整机环境底噪最小的电磁波信号,得到目标电磁波信号;将目标电磁波信号对应的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述天线具体用于:
按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
将所述天线切换到当前确定的通道状态下,以使所述天线在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
在所述天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
上述实施例中的电子设备为支持电磁波通信功能的电子设备,例如,该电子设备可以为手机、平板电脑、无线耳机、具备无线通信功能的摄像机、笔记本电脑或其他智能家电。电子设备使用的无线通信协议包括但不限于Sub-1G、4G、5G、LORA、NB-IoT(Narrow BandInternet of Things,窄带物联网)、WIFI、Zigbee等。电子设备并不仅限于例如图2a所示的一对一实时通信,也可以应用于一对多实时通信例如图2b所示,或多对多实时通信例如图2c所示的通信场景。电子设备中包括的天线的数量,以及每个天线中包括的通道状态的数量均可以根据实际情况自定义设置。各通道状态均对应有对应的工作频段,各通道状态的工作频段可以不同。一个例子中,在每次发送/接收一包数据时,均可以执行一次目标通道状态的确定。
本申请实施例还提供了一种调谐器件,参见图6a,包括:
无线收发模块接口31、天线接口32、控制器33及通道状态电路34;
所述天线接口32,用于与天线进行连接;
所述无线收发模块接口31,用于与无线收发模块进行连接;
所述控制器33,用于控制所述通道状态电路34的通断,以使所述天线工作在不同的通道状态下;将所述天线在不同通道状态接收到的电磁波信号发送给所述无线收发模块,以使所述无线收发模块对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;并向所述天线发送包括所述通信质量最好的通道状态的标识的通道切换消息;
所述控制器33,还用于根据所述通道切换消息调节所述通道状态电路,以使所述天线工作在通信质量最好的通道状态下,从而使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。
通道状态电路34可以为电感、电容及开关等器件组成的电路,通道状态电路34能够使天线工作在不同的通道状态下,控制器33通过调整通道状态电路34,实现使天线工作在指定的通道状态下。
在一种可能的实施方式中,所述控制器33具体用于:
按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
调节所述通道状态电路,以使所述天线工作在当前确定的通道状态下,并在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
当所述天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
本申请实施例还提供了一种调谐器件,包括:
无线收发模块接口、天线接口、控制器及通道状态电路;
所述天线接口,用于与天线进行连接;
所述无线收发模块接口,用于与无线收发模块进行连接;
所述控制器,用于控制所述通道状态电路的通断,以使所述天线工作在不同的通道状态下;对天线在各通道状态下接收的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;将所述天线调节到通信质量最好的通道状态下,以使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。
天线与无线收发模块之间通过加入调谐器件,匹配不同的天线的不同通道状态,达到天线频率可重构设计,调谐器件的选通,可一分二、一分四、一分N等,可根据用户环境的复杂度和设备功耗要求进行设计。控制器执行软件算法,实现通道状态电路的调节,从而实现不同通道状态的切换。一个例子中,以双天线,8路信号为例,每收发一包数据,调谐器件可以自动切换及检测8个通道状态,进行最优解计算,选出最优通道状态与对端设备进行通信。调谐器件的切换数量不限,天线的数量不限,可以根据实际情况自定义设置,每发送一包数据,调谐器件自动切换的通道状态数不限,但是需小于等于设备所支持的最大通道状态数。一个例子中调谐器件还可以如图6b所示,其中,控制器、无线收发模块接口及通道状态电路未示出,天线接口即为ANT(Antenna hardware interface,天线硬件接口),通道状态电路有多个输出:RF1-RFn,VC1、VC2及VDD代表不同的电压信号的输入,控制器通过不同的电压信号,调节通道状态电路的输入,从而实现天线的通道状态的切换。
在一种可能的实施方式中,所述控制器,具体用于按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
调节所述通道状态电路,以使所述天线工作在当前确定的通道状态下,并在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
当所述天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
在一种可能的实施方式中,所述控制器,具体用于针对每一通道状态,对该通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到该通道状态的电磁波信号的RSSI;选取RSSI最高的电磁波信号的通道状态,得到通信质量最好的通道状态。
在一种可能的实施方式中,调谐器件中还包括存储器,用于进行相关数据的存储;存储器可以包括RAM(Random Access Memory,随机存取存储器),也可以包括NVM(Non-Volatile Memory,非易失性存储器),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的控制器可以是通用处理器,包括CPU(Central Processing Unit,中央处理器)等;还可以是DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理器)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit,专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
本申请实施例还提供了一种天线,参见图7,包括:
天线单元41及控制电路42;
所述天线单元41,用于在指定的通道状态下收发电磁波信号;
所述控制电路42,用于调节所述天线单元的通道状态,以使所述天线单元工作在指定的通道状态下;
所述控制电路42,还用于将不同通道状态接收到的电磁波信号发送给无线收发模块,以使所述无线收发模块对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;并向所述天线发送包括所述通信质量最好的通道状态的标识的通道切换消息;
所述控制电路42,还用于根据所述通道切换消息将所述天线单元调节到通信质量最好的通道状态下,以使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线单元进行数据收发。
一个例子中,上述天线单元可以为电小天线形式的天线单元,也可指大天线单元,以实现不同应用波束需求。
在一种可能的实施方式中,所述控制电路具体用于:
按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
将所述天线单元切换到当前确定的通道状态下,以使所述天线单元在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
在所述天线单元在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
在一种可能的实施方式中,所述控制电路,具体用于:根据接收到的工作状态切换信号,将所述天线单元的通道状态切换为指定通道状态,其中,所述工作状态切换信号表示将所述天线单元切换到指定通道状态下,所述指定通道状态为根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定出的当前待切换到的通道状态。
本申请实施例还提供了一种天线,参见图,包括:
天线单元及控制电路;
所述天线单元,用于在指定的通道状态下收发电磁波信号;
所述控制电路,用于调节所述天线单元的通道状态,以使所述天线单元工作在指定的通道状态下;对所述天线单元在各通道状态下接收的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;将所述天线单元调节到通信质量最好的通道状态下,以使无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发。
在一种可能的实施方式中,所述天线具体用于:针对每一通道状态,对该通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到该通道状态的电磁波信号的RSSI;选取RSSI最高的电磁波信号的通道状态,得到通信质量最好的通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述控制电路具体用于:
按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
将所述天线单元切换到当前确定的通道状态下,以使所述天线单元在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
在所述天线单元在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预设的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
在一种可能的实施方式中,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。
需要说明的是,在本文中,各个可选方案中的技术特征只要不矛盾均可组合来形成方案,这些方案均在本申请公开的范围内。诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。
Claims (21)
1.一种无线通信方法,其特征在于,所述方法包括:
使电子设备的天线在不同的时段工作在不同的通道状态下,利用所述电子设备的天线分别接收不同时段中的电磁波信号,得到天线在各通道状态下接收到的电磁波信号,其中,所述电子设备包括至少一天线,至少一所述天线能够工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线的工作频段不同;
对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;
使所述电子设备的天线切换到通信质量最好的通道状态下,并利用所述电子设备通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发;
所述使电子设备的天线在不同的时段工作在不同的通道状态下,利用所述电子设备的天线分别接收不同时段中的电磁波信号,得到天线在各通道状态下接收到的电磁波信号,包括:
根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态;
将所述电子设备的天线切换到当前确定的通道状态下工作指定时长,得到当前接收的电磁波信号;
所述对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,包括:
判断当前接收的电磁波信号的RSSI是否满足预设质量条件,若满足,则将当前接收的电磁波信号对应的通道状态确定为通信质量最好的通道状态;若不满足,则将当前接收的电磁波信号的分析结果作为历史数据,返回执行步骤:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述使电子设备的天线在不同的时段工作在不同的通道状态下,利用所述电子设备的天线分别接收不同时段中的电磁波信号,得到天线在各通道状态下接收到的电磁波信号,包括:
按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的目标通道状态;
将所述目标通道状态相应的天线切换到所述目标通道状态下,并利用该相应的天线接收电磁波信号;
在该相应的天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的目标通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,包括:
分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的接收信号强度RSSI;
选取RSSI最大的电磁波信号的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
5.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,包括:
分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的信号强度及整机环境底噪;
在信号强度大于预设强度阈值的电磁波信号中,确定整机环境底噪最小的电磁波信号,得到目标电磁波信号;
将目标电磁波信号对应的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
6.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一天线、调谐器件及无线收发模块,至少一所述天线能够工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线的工作频段不同;
所述天线,用于在指定的通道状态下收发电磁波信号;
所述调谐器件,用于调节所述无线的通道状态,以使所述天线工作在指定的通道状态下;
所述无线收发模块,用于对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,并向所述调谐器件发送包括所述通信质量最好的通道状态的标识的通道切换消息;
所述调谐器件,还用于根据所述通道切换消息将所述天线调节到通信质量最好的通道状态下,以使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发;
所述无线收发模块,具体用于:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态;
所述调谐器件,具体用于将所述电子设备的天线切换到当前确定的通道状态下工作指定时长;
所述无线收发模块,还用于:判断当前接收的电磁波信号的RSSI是否满足预设质量条件,若满足,则将当前接收的电磁波信号对应的通道状态确定为通信质量最好的通道状态;若不满足,则将当前接收的电磁波信号的分析结果作为历史数据,返回执行步骤:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态。
7.根据权利要求6所述的电子设备,其特征在于,所述调谐器件,具体用于:
按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
将相应的天线切换到当前确定的通道状态下,以使该相应的天线在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
在该相应的天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
8.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
9.根据权利要求6-8任一所述的电子设备,其特征在于,所述无线收发模块具体用于:分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的RSSI;选取RSSI最大的电磁波信号的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
10.根据权利要求6-8任一所述电子设备,其特征在于,所述无线收发模块具体用于:分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的信号强度及整机环境底噪;在信号强度大于预设强度阈值的电磁波信号中,确定整机环境底噪最小的电磁波信号,得到目标电磁波信号;将目标电磁波信号对应的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
11.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一天线及无线收发模块,至少一所述天线能够工作在不同的通道状态下,不同通道状态下天线的工作频段不同;
所述天线,用于在不同的通道状态下收发电磁波信号;
所述无线收发模块,用于对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;并向所述天线发送包括所述通信质量最好的通道状态的标识的通道切换消息;
所述天线,还用于根据所述通道切换消息将所述天线调节到通信质量最好的通道状态下,以使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发;
所述无线收发模块,具体用于:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态;将所述电子设备的天线切换到当前确定的通道状态下工作指定时长,得到当前接收的电磁波信号;判断当前接收的电磁波信号的RSSI是否满足预设质量条件,若满足,则将当前接收的电磁波信号对应的通道状态确定为通信质量最好的通道状态;若不满足,则返回执行步骤:根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定当前待切换到的通道状态。
12.根据权利要求11所述的电子设备,其特征在于,所述天线具体用于:
按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
将所述天线切换到当前确定的通道状态下,以使所述天线在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
在所述天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
13.根据权利要求12所述的电子设备,其特征在于,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
14.根据权利要求11-13任一所述的电子设备,其特征在于,所述无线收发模块具体用于:分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的RSSI;选取RSSI最大的电磁波信号的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
15.根据权利要求11-13任一所述的电子设备,其特征在于,所述无线收发模块具体用于:分别对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,得到各通道状态下接收到的电磁波信号的信号强度及整机环境底噪;在信号强度大于预设强度阈值的电磁波信号中,确定整机环境底噪最小的电磁波信号,得到目标电磁波信号;将目标电磁波信号对应的通道状态,作为通信质量最好的通道状态。
16.一种天线,其特征在于,包括:
天线单元及控制电路;
所述天线单元,用于在指定的通道状态下收发电磁波信号;
所述控制电路,用于调节所述天线单元的通道状态,以使所述天线单元工作在指定的通道状态下;
所述控制电路,还用于将不同通道状态接收到的电磁波信号发送给无线收发模块,以使所述无线收发模块对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态,并向所述天线返回包括所述通信质量最好的通道状态的标识的通道切换消息;
所述控制电路,还用于根据所述通道切换消息将所述天线单元调节到通信质量最好的通道状态下,以使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线单元进行数据收发;
所述控制电路,具体用于:根据接收到的工作状态切换信号,将所述天线单元的通道状态切换为指定通道状态,其中,所述工作状态切换信号表示将所述天线单元切换到指定通道状态下,所述指定通道状态为根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定出的当前待切换到的通道状态。
17.根据权利要求16所述的天线,其特征在于,所述控制电路具体用于:
按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
将所述天线单元切换到当前确定的通道状态下,以使所述天线单元在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
在所述天线单元在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
18.根据权利要求17所述的天线,其特征在于,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
19.一种调谐器件,其特征在于,包括:
无线收发模块接口、天线接口、控制器及通道状态电路;
所述天线接口,用于与天线进行连接;
所述无线收发模块接口,用于与无线收发模块进行连接;
所述控制器,用于控制所述通道状态电路,以使所述天线工作在不同的通道状态下;将所述天线在不同通道状态接收到的电磁波信号发送给所述无线收发模块,以使所述无线收发模块对各通道状态下接收到的电磁波信号进行分析,确定出通信质量最好的通道状态;并向所述天线发送包括所述通信质量最好的通道状态的标识的通道切换消息;
所述控制器,还用于根据所述通道切换消息调节所述通道状态电路,以使所述天线工作在通信质量最好的通道状态下,从而使所述无线收发模块通过工作在通信质量最好的通道状态下的天线进行数据收发;
所述控制器,具体用于:根据接收到的工作状态切换信号,将所述天线的通道状态切换为指定通道状态,其中,所述工作状态切换信号表示将所述天线切换到指定通道状态下,所述指定通道状态为根据历史数据中各电磁波信号的分析结果,通过预设算法确定出的当前待切换到的通道状态。
20.根据权利要求19所述的调谐器件,其特征在于,所述控制器具体用于:
按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态;
调节所述通道状态电路,以使所述天线工作在当前确定的通道状态下,并在当前待切换到的通道状态下接收电磁波信号;
当所述天线在当前确定的通道状态下工作指定时长后,返回执行步骤:按照预先确定的通道状态顺序,确定当前待切换到的通道状态,直至当前确定的通道状态为最后一个通道状态。
21.根据权利要求20所述的调谐器件,其特征在于,所述指定时长与通道状态数量的乘积小于一个包数据的前导序列的时长。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2021101767190 | 2021-02-09 | ||
CN202110176719 | 2021-02-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113595580A CN113595580A (zh) | 2021-11-02 |
CN113595580B true CN113595580B (zh) | 2023-02-07 |
Family
ID=78252822
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202121765496.3U Active CN215601289U (zh) | 2021-02-09 | 2021-07-30 | 无线通信设备 |
CN202110872637.XA Active CN113595580B (zh) | 2021-02-09 | 2021-07-30 | 无线通信方法、电子设备、天线及调谐器件 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202121765496.3U Active CN215601289U (zh) | 2021-02-09 | 2021-07-30 | 无线通信设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN215601289U (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115314065A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-08 | 成都爱旗科技有限公司 | 一种射频模组、射频模组的板载天线切换方法及电子设备 |
CN115102638B (zh) * | 2022-07-20 | 2024-04-30 | 上海移远通信技术股份有限公司 | 信息获取方法、装置、电子设备及存储介质 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1479540A (zh) * | 1997-09-10 | 2004-03-03 | 松下电器产业株式会社 | 信道切换装置和信道切换方法 |
CN105247797A (zh) * | 2013-03-26 | 2016-01-13 | 宝马股份公司 | 用于在网络无线电连接中选择传输通道的方法和设备 |
EP3618302A1 (en) * | 2018-09-03 | 2020-03-04 | Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. | Wireless communication device and method for switching antenna |
CN111372295A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-07-03 | 重庆邮电大学 | 一种移动设备在工业无线网络中的跨信道无缝切换方法 |
CN111386663A (zh) * | 2018-03-07 | 2020-07-07 | 索尼公司 | 用于无线通信的电子设备、方法和计算机可读存储介质 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6807405B1 (en) * | 1999-04-28 | 2004-10-19 | Isco International, Inc. | Method and a device for maintaining the performance quality of a code-division multiple access system in the presence of narrow band interference |
JP2005311536A (ja) * | 2004-04-19 | 2005-11-04 | Toshiba Corp | 無線装置 |
US8396431B2 (en) * | 2005-02-17 | 2013-03-12 | Kyocera Corporation | Mobile station traffic state antenna tuning systems and methods |
JP2007028511A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Sony Corp | 無線通信装置,無線通信方法,およびそのプログラム |
EP2207273B1 (en) * | 2009-01-09 | 2016-01-06 | AKG Acoustics GmbH | Method and device for receiving digital audio data |
US8761296B2 (en) * | 2012-06-01 | 2014-06-24 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for antenna tuning and transmit path selection |
US9100100B2 (en) * | 2013-12-31 | 2015-08-04 | Futurewei Technologies, Inc. | Wireless electronic device with switchable antenna system |
CN107454997B (zh) * | 2016-09-26 | 2021-02-12 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 选择天线的方法、设备和视频眼镜 |
CN108111233A (zh) * | 2016-11-24 | 2018-06-01 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种移动终端及调谐天线的方法 |
CN107465428A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-12 | 努比亚技术有限公司 | 天线切换触发控制方法、通信终端及计算机可读存储介质 |
CN108880649B (zh) * | 2018-07-06 | 2021-09-10 | 普联技术有限公司 | 终端的天线配置方法、装置、设备及存储介质 |
KR102618559B1 (ko) * | 2018-11-27 | 2023-12-28 | 삼성전자주식회사 | 안테나 반사 계수를 측정하기 위한 방법 및 장치 |
CN110224719B (zh) * | 2019-06-25 | 2021-08-31 | Oppo广东移动通信有限公司 | 通信控制方法及相关产品 |
-
2021
- 2021-07-30 CN CN202121765496.3U patent/CN215601289U/zh active Active
- 2021-07-30 CN CN202110872637.XA patent/CN113595580B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1479540A (zh) * | 1997-09-10 | 2004-03-03 | 松下电器产业株式会社 | 信道切换装置和信道切换方法 |
CN105247797A (zh) * | 2013-03-26 | 2016-01-13 | 宝马股份公司 | 用于在网络无线电连接中选择传输通道的方法和设备 |
CN111386663A (zh) * | 2018-03-07 | 2020-07-07 | 索尼公司 | 用于无线通信的电子设备、方法和计算机可读存储介质 |
EP3618302A1 (en) * | 2018-09-03 | 2020-03-04 | Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. | Wireless communication device and method for switching antenna |
CN111372295A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-07-03 | 重庆邮电大学 | 一种移动设备在工业无线网络中的跨信道无缝切换方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
《Wireless network channel quality estimation inside reactor building using RSSI measurement of wireless sensor network》;Soorena Merat.etc;《2009 Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering》;20090306;全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113595580A (zh) | 2021-11-02 |
CN215601289U (zh) | 2022-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108282166B (zh) | 天线共存互扰处理方法、装置、存储介质及电子设备 | |
CN101142739B (zh) | 无线通信***中进行信道评估的方法和装置 | |
CN113595580B (zh) | 无线通信方法、电子设备、天线及调谐器件 | |
KR101108844B1 (ko) | 스펙트럼 기회를 검출 및 식별하기 위한 방법 및 장치 | |
USRE47488E1 (en) | Method, apparatus, and computer program product for wireless device discovery process | |
US9907116B2 (en) | Power-efficient intelligent reception | |
CN104812014A (zh) | 自动无线网络信道选择 | |
Zacharias et al. | Identifying sources of interference in RSSI traces of a single IEEE 802.15. 4 channel | |
CN110740452A (zh) | 发现干扰的方法、装置、接收设备、发射设备及存储介质 | |
CN110166151B (zh) | 一种数据传输方法以及相关设备 | |
US10432375B1 (en) | Wireless communication system and method having automatic self-configuration mechanism | |
EP1811721B1 (en) | Wireless channel selection method and access point device | |
US11374643B2 (en) | Beam operation method and device at terminal of beamforming communication system | |
US10757661B1 (en) | Communication device with passive proximity detection | |
Lopez-Benitez et al. | PECAS: A low-cost prototype for the estimation of channel activity statistics in cognitive radio | |
CN109390660B (zh) | 应用于多重路径环境下的多天线电子装置开发*** | |
Kaushik et al. | Cognitive relay: Detecting spectrum holes in a dynamic scenario | |
WO2022030298A1 (ja) | 制御装置、通信システム、及び、制御方法 | |
CN114513817A (zh) | 基于中长波通信的选频方法、终端设备及存储介质 | |
Christodoulou | Cognitive radio: The new frontier for antenna design? | |
US8290029B2 (en) | Radio unit reconfiguration | |
WO2011072437A1 (en) | Use of low power radio to detect presence of access point | |
CN116707557B (zh) | 信道选择方法、接收机及存储介质 | |
CN110299931A (zh) | 干扰控制方法及相关产品 | |
CN113596794B (zh) | 信道选择方法、装置、***及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |