天线配置信息的处理方法、装置和电子设备

文档序号:1158385 发布日期:2020-09-15 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 天线配置信息的处理方法、装置和电子设备 (Antenna configuration information processing method and device and electronic equipment ) 是由 屈丽娟 于 2020-06-10 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种天线配置信息的处理方法、装置和电子设备,属于电子设备技术领域。其中,处理方法包括:控制第一天线阵列进行波束扫描,得到目标天线波束方向,所述目标天线波束方向是指基站信号强度大于第一预设阈值时,所述第一天线阵列中的天线波束方向;根据所述目标天线波束方向,更新第二天线阵列中各天线单元的配置信息。本申请实施例使得第二天线阵列的波束能够指向信号较强的方向,改善通信质量。(The application discloses a method and a device for processing antenna configuration information and electronic equipment, and belongs to the technical field of electronic equipment. The processing method comprises the following steps: controlling a first antenna array to perform beam scanning to obtain a target antenna beam direction, wherein the target antenna beam direction is an antenna beam direction in the first antenna array when the signal intensity of a base station is greater than a first preset threshold; and updating the configuration information of each antenna unit in the second antenna array according to the target antenna beam direction. According to the embodiment of the application, the wave beam of the second antenna array can point to the direction with stronger signals, and the communication quality is improved.)

天线配置信息的处理方法、装置和电子设备

技术领域

本申请属于电子设备领域,具体涉及一种天线配置信息的处理方法、装置和电子设备。

背景技术

随着5G通信的进一步发展,波束成形以及毫米波技术均已成为5G通信技术中的关键。在全球移动用户不断增加,移动数据流量暴涨的挑战下,5G中的毫米波通信将为用户提供更高的数据传输速率。

在实现本申请过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:毫米波通信中,一般要求是视距通信(LOS),但是在建筑物和人口密集的环境下,在很多情况下存在非视距(NLOS)传输,多径问题将会带来来波方向的突变,使得手机和基站之间的通信连接对于手机的方向更为敏感,有可能存在手机方向稍微变化一点,手机接收到的信号就瞬间变弱,导致和基站之间的通信就中断。目前广泛采用的是天线主分集技术来提高接收信号强度,但对于毫米波通信,由于来波方向存在突变的情况,此方法并不足以保证终端能接收到足够强的信号。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种天线配置信息的处理方法、装置和电子设备,能够解决来波方向突变时,相关技术难以保证终端接收到足够强的信号的问题。

为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

第一方面,本申请实施例提供了一种天线配置信息的处理方法,所述方法包括:

控制第一天线阵列进行波束扫描,得到目标天线波束方向,所述目标天线波束方向是指基站信号强度大于第一预设阈值时,所述第一天线阵列中的天线波束方向;

根据所述目标天线波束方向,更新第二天线阵列中各天线单元的配置信息。

第二方面,本申请实施例提供了一种天线配置信息的处理装置,包括:

第一控制模块,用于控制第一天线阵列进行波束扫描,得到目标天线波束方向,所述目标天线波束方向是指基站信号强度大于第一预设阈值时,所述第一天线阵列中的天线波束方向;

更新模块,用于根据所述目标天线波束方向,更新第二天线阵列中各天线单元的配置信息。

第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

第四方面,本申请实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

第五方面,本申请实施例提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第一方面所述的方法。

在本申请实施例中,控制第一天线阵列进行波束扫描,得到目标天线波束方向,所述目标天线波束方向是指基站信号强度大于第一预设阈值时的天线波束方向;根据所述目标天线波束方向,更新第二天线阵列中各天线单元的配置信息,从而使得第二天线阵列的波束能够指向信号较强的方向,改善通信质量。

附图说明

图1是本申请实施例的天线配置信息的处理方法的流程示意图;

图2是本申请实施例中两路收发通道的切换示意图;

图3是本申请实施例中主集天线阵列和分集天线阵列的示意图;

图4是本申请实施例中收发通道、接收通道和控制单元的结构示意图;

图5是本申请实施例的天线配置信息的处理装置的模块示意图;

图6是本发明实施例的电子设备的结构框图。

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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的天线配置信息的处理方法进行详细地说明。

如图1所示,本申请实施例提供了一种天线配置信息的处理方法,应用于电子设备,该电子设备包括第一天线阵列和第二集天线阵列,该方法包括:

步骤101:控制第一天线阵列进行波束扫描,得到目标天线波束方向,所述目标天线波束方向是指基站信号强度大于预设阈值时,所述第一天线阵列中的天线波束方向。

本申请实施例中,第一天线阵列用于进行波束扫描,以检测信号较强的波束方向,第二天线阵列用于信号的发射和接收,以保持和基站正常的通信连接。

可选的,上述第一天线阵列和第二天线阵列均可进行信号的发射和接收,上述第一天线阵列为第一天线阵列和第二天线阵列中接收信号强度较大的天线阵列。

如图2所示,上述电子设备包括两路收发通道,该两路收发通道分别对应于天线阵列1和天线阵列2。在通信过程中,接收机判断两个天线阵列接收到的信号,选择接收信号较强的一路作为主收发通道,例如,将天线阵列1作为主收发通道,而天线阵列2用于波束扫描,当扫描到的信号强度大于主收发通道的信号强度时,将天线阵列2对应的收发通道作为主收发通道,天线阵列2对应的收发通道切换到波束扫描模式,这样系统能够始终将波束对准信号较强的方向,另外,为了避免两路之间频繁切换,系统需要设定一定阈值,只有当主收发通道接收信号的强度低于该阈值时,才进行切换。

可选的,上述电子设备包括分集天线阵列和主集天线阵列,上述第一天线阵列为分集天线阵列,上述第二天线阵列为主集天线阵列。

如图3所示,本申请实施例的电子设备包括分集天线阵列301和主集天线阵列302,其中,分集天线阵列301仅接收基站信号,作为扫描阵列进行波束扫描,检测信号较强的波束方向。主集天线阵列302用于信号的发射和接收,以保持和基站正常的通信连接。

其中,如图4所示,收发通道401包括主集天线阵列和射频前端,接收通道402包括分集天线阵列和射频前端,其中,分集天线阵列用来实现波束扫描,上述电子设备还包括收发机403。

优选地,上述目标天线波束方向为基站信号最强时的天线波束方向。

步骤102:根据所述目标天线波束方向,更新第二天线阵列中各天线单元的配置信息。

上述第一天线阵列和第二天线阵列均包括多个天线单元。

如图4所示,本申请实施例的电子设备还包括控制单元404,该控制单元根据目标天线波束方向,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息。该配置信息可以包括天线单元的相位和/或幅度值信息。

本申请实施例的天线配置信息的处理方法,控制所述第一天线阵列进行波束扫描,得到目标天线波束方向,所述目标天线波束方向是指基站信号强度大于第一预设阈值时,所述第一天线阵列中的天线波束方向;根据所述目标天线波束方向,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息,从而使得第二天线阵列的波束能够指向信号较强的方向,改善通信质量。

进一步地,所述根据所述目标天线波束方向,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息,包括:

根据天线波束方向和天线单元配置信息的映射关系,获取与所述目标天线波束方向对应的目标配置信息;

根据所述目标配置信息,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息。

具体的,根据第二天线阵列中各天线单元的配置信息和天线波束方向的映射关系,获取与所述目标天线波束方向对应的目标配置信息。本申请实施例中,会预先配置第一天线阵列中各个天线单元配置信息和天线波束方向的映射关系,以及第二天线阵列中各个天线单元配置信息和天线波束方向的映射关系。即,对于分集天线和主集天线各自有一固定的配置表,当波束方向确定时,该天线的配置信息也是确定的。需要说明的是,上述配置表中的天线波束方向可以是预先设定的多个天线波束方向,也可以是根据预定地理位置信息确定的多个天线波束方向。例如,方向A是相对于预定地理位置偏南10度的方向,方向B是相对于预定地理位置偏南20度的方向。

例如,第一天线阵列扫描到的目标天线波束方向为方向A,则通过第二天线阵列的配置表,查找与方向A对应的配置信息,假定为配置B,则将第二天线阵列的配置信息更新为配置B。

另,由于分集天线和主集天线之间需要满足一定要求的间距,因此当两个天线阵列实现同一个波束指向的时候,阵列中各单元的相位幅度等配置不一致,需要前期对主集天线和分集天线阵列进行校准,获得波束方向和阵列天线中各单元参数配置的映射表。这里,根据所述目标配置信息,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息,使得第二天线阵列的波束能够指向信号较强的方向,改善通信质量。

进一步地,控制所述第一天线阵列进行波束扫描,包括:

控制所述第一天线阵列在预设角度范围内按照预设间隔角度进行波束扫描。

例如,上述预设间隔角度为10度,上述预设角度范围为90度,在控制天线阵列在90度的扫描范围内,每隔10度进行一次波束扫描,并在扫描的过程中保存信号强度较大的目标天线波束方向,以节省电子设备的软硬件资源。上述预设间隔角度可以根据波束宽度确定。

进一步地,本申请实施例的天线配置信息的处理方法,还包括:

在更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息时,获取所述电子设备的第一方位角。

如图4所示,上述电子设备还包括方位角测量单元405,该方位角测量单元405与控制单元404连接。通过所述电子设备的方位角测量单元,获取所述电子设备的第一方位角。

进一步地,所述获取所述电子设备的第一方位角信息之后,还包括:

每隔预设时长,获取所述电子设备当前的第二方位角;

在所述第二方位角与所述第一方位角之间的方位角差值大于第二预设阈值时,控制所述第一天线阵列进行波束扫描,重新获取目标天线波束方向。

本申请实施例中,通过方位角测量单元监控电子设备方位的变化,进而可以确定电子设备是否发生了转动以导致波束指向发生变化。在第二方位角与所述第一方位角之间的方位角差值大于第二预设阈值时,控制第一天线阵列进行波束扫描,重新获取目标天线波束方向,以保证第二天线阵列始终指向波束较强的方向。而在上述第二方位角与第一方位角之间的方位角差值小于第二预设阈值时,不需要重新进行扫描,进而可以节约进行波束扫描所耗费的软硬件资源。另外,每隔预设时长,获取所述电子设备当前的第二方位角,同样也可以节省电子设备的软硬件资源。

上述第二预设阈值可以根据波束宽度来确定,例如,按照水平和垂直方向波束宽度来确定第二预设阈值。

进一步地,所述根据所述目标天线波束方向,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息,包括:

判断所述目标天线波束方向对应的基站信号的强度是否大于所述主天线阵列当前所接收信号的强度;

在所述目标天线波束方向对应的基站信号的强度大于所述第二天线阵列当前所接收信号的强度的情况下,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息。

这里,在目标天线波束方向对应的基站信号的强度大于所述第二天线阵列当前所接收信号的强度的情况下,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息,可以保证第二天线阵列的波束能够指向信号较强的方向,改善通信质量。

本申请实施例的天线配置信息的处理方法可应用于5G毫米波通信中,在电子设备接收的信号强度对于电子设备的方向和周围环境更为敏感的背景下,采用两个天线阵列来完成较强信号波束方向的跟踪,可利用分集天线阵列进行波束扫描搜寻到最强来波方向,而主天线保持和基站间的通信,并根据分集天线阵列扫描的结果实时更新天线单元配置,使其波束能指向信号较强的方向,改善了通信质量。另外,通过方位角测量值来判断是否需要重新进行波束扫描,从而平衡了软硬件资源耗费和通信质量。

需要说明的是,本申请实施例提供的天线配置信息的处理方法,执行主体可以为天线配置信息的处理装置,或者该天线配置信息的处理装置中的用于执行加载天线配置信息的处理方法的控制模块。本申请实施例中以天线配置信息的处理装置执行加载天线配置信息的处理方法为例,说明本申请实施例提供的天线配置信息的处理方法。

如图5所示,本申请实施例还提供了一种天线配置信息的处理装置500,应用于电子设备,所述电子设备包括第一天线阵列和第二天线阵列,所述处理装置包括:

第一控制模块501,用于控制所述第一天线阵列进行波束扫描,得到目标天线波束方向,所述目标天线波束方向是指基站信号强度大于第一预设阈值时,所述第一天线阵列中的天线波束方向;

更新模块502,用于根据所述目标天线波束方向,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息。

本申请实施例的天线配置信息的处理装置,所述更新模块包括:

获取子模块,用于根据天线波束方向和天线单元配置信息的映射关系,获取与所述目标天线波束方向对应的目标配置信息;

第一更新子模块,用于根据所述目标配置信息,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息。

本申请实施例的天线配置信息的处理装置,所述第一控制模块用于控制所述第一天线阵列在预设角度范围内按照预设间隔角度进行波束扫描。

本申请实施例的天线配置信息的处理装置,还包括:

第一获取模块,用于更新模块在更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息时,获取所述电子设备的第一方位角;

第二获取模块,用于第一获取模块获取所述电子设备的第一方位角信息之后,每隔预设时长,获取所述电子设备当前的第二方位角;

第二控制模块,用于在所述第二方位角与所述第一方位角之间的方位角差值大于第二预设阈值时,控制所述第一天线阵列进行波束扫描,重新获取目标天线波束方向。

本申请实施例的天线配置信息的处理装置,所述第一获取模块用于通过所述电子设备的方位角测量单元,获取所述电子设备的第一方位角。

本申请实施例的天线配置信息的处理装置,所述更新模块包括:

判断子模块,用于判断所述目标天线波束方向对应的基站信号的强度是否大于所述主天线阵列当前所接收信号的强度;

第二更新子模块,用于在所述目标天线波束方向对应的基站信号的强度大于所述第二天线阵列当前所接收信号的强度的情况下,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息。

本申请实施例中的天线配置信息的处理装置可以是装置,也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性的,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等,非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage,NAS)、个人计算机(personal computer,PC)、电视机(television,TV)、柜员机或者自助机等,本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例中的天线配置信息的处理装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统,可以为ios操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例提供的天线配置信息的处理装置能够实现图1至图4的方法实施例中天线配置信息的处理装置实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。

本申请实施例的天线配置信息的处理装置,控制第一天线阵列进行波束扫描,得到目标天线波束方向,所述目标天线波束方向是指基站信号强度大于第一预设阈值时,所述第一天线阵列中的天线波束方向;根据所述目标天线波束方向,更新第二天线阵列中各天线单元的配置信息,从而使得第二天线阵列的波束能够指向信号较强的方向,改善通信质量。

可选的,本申请实施例还提供一种电子设备,包括处理器,存储器,存储在存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述天线配置信息的处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

需要注意的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。

图6为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。

该电子设备600包括但不限于:射频单元601、网络模块602、音频输出单元603、输入单元604、传感器605、显示单元606、用户输入单元607、接口单元608、存储器609、以及处理器610等部件,所述电子设备还包括第一天线阵列和第二天线阵列。

本领域技术人员可以理解,电子设备600还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),电源可以通过电源管理系统与处理器610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。图6中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备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,在此不再赘述。

其中,处理器610,用于控制所述第一天线阵列进行波束扫描,得到目标天线波束方向,所述目标天线波束方向是指基站信号强度大于第一预设阈值时,所述第一天线阵列中的天线波束方向;根据所述目标天线波束方向,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息。

本申请实施例的电子设备,控制第一天线阵列进行波束扫描,得到目标天线波束方向,所述目标天线波束方向是指基站信号强度大于第一预设阈值时,所述第一天线阵列中的天线波束方向;根据所述目标天线波束方向,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息,从而使得第二天线阵列的波束能够指向信号较强的方向,改善通信质量。

可选的,处理器610,还用于根据天线波束方向和天线单元配置信息的映射关系,获取与所述目标天线波束方向对应的目标配置信息;根据所述目标配置信息,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息。

可选的,处理器610,用于控制所述第一天线阵列在预设角度范围内按照预设间隔角度进行波束扫描。

可选的,处理器610,用于在更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息时,获取所述电子设备的第一方位角;每隔预设时长,获取所述电子设备当前的第二方位角;在所述第二方位角与所述第一方位角之间的方位角差值大于第二预设阈值时,控制所述第一天线阵列进行波束扫描,重新获取目标天线波束方向。

可选的,处理器610,用于通过所述电子设备的方位角测量单元,获取所述电子设备的第一方位角。

可选的,处理器610,用于判断所述目标天线波束方向对应的基站信号的强度是否大于所述主天线阵列当前所接收信号的强度;

在所述目标天线波束方向对应的基站信号的强度大于所述第二天线阵列当前所接收信号的强度的情况下,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息。

本申请实施例的电子设备,控制第一天线阵列进行波束扫描,得到目标天线波束方向,所述目标天线波束方向是指基站信号强度大于第一预设阈值时,所述第一天线阵列中的天线波束方向;根据所述目标天线波束方向,更新所述第二天线阵列中各天线单元的配置信息,从而使得第二天线阵列的波束能够指向信号较强的方向,改善通信质量。

本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述天线配置信息的处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等。

本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述天线配置信息的处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

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