天线切换方法及装置

文档序号:1204196 发布日期:2020-09-01 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 天线切换方法及装置 (Antenna switching method and device ) 是由 沈鹏 蔡思文 韩超 于 2020-06-01 设计创作,主要内容包括:本申请实施例提供一种天线切换方法及装置,该方法,应用于终端设备,所述终端设备中设置有第一天线和第二天线,所述方法包括:获取所述第一天线的多个第一发射功率和多个第一接收信号码功率RSCP,在当前时刻,所述第一天线为主天线,所述第二天线为辅天线;获取所述第二天线的多个第二RSCP;根据所述多个第一发射功率、所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。本申请实施例的方案能够解决终端设备在天线切换时的频繁切换或乒乓效应的问题。(The embodiment of the application provides an antenna switching method and an antenna switching device, wherein the method is applied to terminal equipment, the terminal equipment is provided with a first antenna and a second antenna, and the method comprises the following steps: acquiring a plurality of first transmitting powers and a plurality of first Receiving Signal Code Powers (RSCP) of the first antenna, wherein the first antenna is a main antenna and the second antenna is an auxiliary antenna at the current moment; obtaining a plurality of second RSCP of the second antenna; determining a new primary antenna and a new secondary antenna among the first antenna and the second antenna according to the plurality of first transmit powers, the plurality of first RSCPs, and the plurality of second RSCPs. The scheme of the embodiment of the application can solve the problem of frequent switching or ping-pong effect of the terminal equipment during antenna switching.)

天线切换方法及装置

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种天线切换方法及装置。

背景技术

通过终端设备可以与外部进行通信。目前,在终端设备中通常会设置主天线和辅天线,获得分集增益以提升终端设备的信号接收性能。

在一些情形下,终端设备的天线可能会被遮挡,造成该天线的通信质量变差。当被遮挡的天线为主天线时,为了避免终端设备的通信质量下降,需要进行天线的切换,将原本的辅天线作为主天线。目前的天线切换方式是分别获取主天线和辅天线接收的信号强度大小,并根据主天线和辅天线接收的信号强度大小决定是否进行天线切换。

上述方案的缺点是,测量到的信号强度值均为瞬时值,通过上述方案进行天线切换,可能导致频繁的天线切换或者乒乓效应。

发明内容

本申请实施例提供一种天线切换方法及装置,以解决终端设备在天线切换时的频繁切换或乒乓效应的问题。

第一方面,本申请实施例提供一种天线切换方法,应用于终端设备,所述终端设备中设置有第一天线和第二天线,所述方法包括:

获取所述第一天线的多个第一发射功率和多个第一接收信号码功率RSCP,在当前时刻,所述第一天线为主天线,所述第二天线为辅天线;

获取所述第二天线的多个第二RSCP;

根据所述多个第一发射功率、所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,根据所述多个第一发射功率、所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线,包括:

获取大小等于最大发射功率的第一发射功率占所述多个第一发射功率的第一比例;

根据所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,获取所述主天线和所述辅天线的RSCP差值;

根据所述第一比例、所述RSCP差值、所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,根据所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,获取所述主天线和所述辅天线的RSCP差值,包括:

获取所述多个第一RSCP的平均值和所述多个第二RSCP的平均值;

根据所述多个第一RSCP的平均值和所述多个第二RSCP的平均值,获取所述主天线和所述辅天线的RSCP差值。

在一种可能的实施方式中,所述RSCP差值包括第一RSCP差值,所述第一RSCP差值为所述多个第一RSCP的平均值减所述多个第二RSCP的平均值得到的差值;

根据所述第一比例、所述RSCP差值、所述多个第一RSCP和所述多个第一RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线,包括:

在所述第一比例大于或等于第一预设比例,所述第一RSCP差值小于或等于第一预设值,以及所述第一RSCP的平均值小于或等于第二预设值时,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线;

否则,根据所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述RSCP差值包括第二RSCP差值,所述第二RSCP差值为所述多个第二RSCP的平均值减所述多个第一RSCP的平均值得到的差值;

根据所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线,包括:

在所述第二RSCP差值大于或等于第三预设值时,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线;

否则,根据所述第二RSCP差值,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,根据所述第二RSCP差值,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线,包括:

获取所述第二RSCP差值和第三RSCP差值的线性平均值,所述第三RSCP差值为上一周期内、所述辅天线的多个RSCP的平均值减去所述主天线的多个RSCP的平均值得到的差值;

在所述第二RSCP差值和所述第三RSCP差值的线性平均值大于或等于第四预设值时,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线;

否则,确定所述第一天线为新的主天线,所述第二天线为新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,在确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线后,所述方法还包括:

获取预设时段内所述第二天线的多个第二发射功率;

根据所述多个第二发射功率在所述第一天线和所述第二天线中更新主天线和辅天线。

在一种可能的实施方式中,根据所述多个第二发射功率在所述第一天线和所述第二天线中更新主天线和辅天线,包括:

获取大小大于或等于预设发射功率的第二发射功率占所述多个第二发射功率的第二比例;

在所述第二比例大于或等于第二预设比例时,确定所述第一天线为新的主天线,所述第二天线为新的辅天线;

否则,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,根据所述多个第二发射功率在所述第一天线和所述第二天线中更新主天线和辅天线,包括:

获取所述多个第一发射功率的平均值和所述多个第二发射功率的平均值;

将所述第二发射功率的平均值减去所述第一发射功率的平均值,得到发射功率差值;

当所述发射功率差值大于或等于第五预设值时,确定所述第一天线为新的主天线,所述第二天线为新的辅天线;

否则,确定所述第二天线为主天线,所述第一天线为辅天线。

在一种可能的实施方式中,在确定所述第一天线为新的主天线,所述第二天线为新的辅天线后,在预设时段内,所述终端设备的主天线为所述第一天线,所述终端设备的辅天线为所述第二天线。

第二方面,本申请实施例提供一种天线切换装置,包括:

第一获取模块,用于获取第一天线的多个第一发射功率和多个第一接收信号码功率RSCP,在当前时刻,所述第一天线为主天线,第二天线为辅天线;

第二获取模块,用于获取第二天线的多个第二RSCP;

处理模块,用于根据所述多个第一发射功率、所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述处理模块具体用于:

获取大小等于最大发射功率的第一发射功率占所述多个第一发射功率的第一比例;

根据所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,获取所述主天线和所述辅天线的RSCP差值;

根据所述第一比例、所述RSCP差值、所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述处理模块具体用于:

获取所述多个第一RSCP的平均值和所述多个第二RSCP的平均值;

根据所述多个第一RSCP的平均值和所述多个第二RSCP的平均值,获取所述主天线和所述辅天线的RSCP差值。

在一种可能的实施方式中,所述RSCP差值包括第一RSCP差值,所述第一RSCP差值为所述多个第一RSCP的平均值减所述多个第二RSCP的平均值得到的差值;

所述处理模块具体用于:

在所述第一比例大于或等于第一预设比例,所述第一RSCP差值小于或等于第一预设值,以及所述第一RSCP的平均值小于或等于第二预设值时,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线;

否则,根据所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述RSCP差值包括第二RSCP差值,所述第二RSCP差值为所述多个第二RSCP的平均值减所述多个第一RSCP的平均值得到的差值;

所述处理模块具体用于:

在所述第二RSCP差值大于或等于第三预设值时,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线;

否则,根据所述第二RSCP差值,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述处理模块具体用于:

获取所述第二RSCP差值和第三RSCP差值的线性平均值,所述第三RSCP差值为上一周期内、所述辅天线的多个RSCP的平均值减去所述主天线的多个RSCP的平均值得到的差值;

在所述第二RSCP差值和所述第三RSCP差值的线性平均值大于或等于第四预设值时,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线;

否则,确定所述第一天线为新的主天线,所述第二天线为新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,在确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线后,所述处理模块还用于:

获取预设时段内所述第二天线的多个第二发射功率;

根据所述多个第二发射功率在所述第一天线和所述第二天线中更新主天线和辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述处理模块具体用于:

获取大小大于或等于预设发射功率的第二发射功率占所述多个第二发射功率的第二比例;

在所述第二比例大于或等于第二预设比例时,确定所述第一天线为新的主天线,所述第二天线为新的辅天线;

否则,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述处理模块具体用于:

获取所述多个第一发射功率的平均值和所述多个第二发射功率的平均值;

将所述第二发射功率的平均值减去所述第一发射功率的平均值,得到发射功率差值;

当所述发射功率差值大于或等于第五预设值时,确定所述第一天线为新的主天线,所述第二天线为新的辅天线;

否则,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,在确定所述第一天线为新的主天线,所述第二天线为新的辅天线后,在预设时段内,终端设备的主天线为所述第一天线,所述终端设备的辅天线为所述第二天线。

第三方面,本申请实施例提供一种终端设备,包括:

存储器,用于存储程序;

处理器,用于执行所述存储器存储的所述程序,当所述程序被执行时,所述处理器用于执行如第一方面中任一所述的天线切换方法。

第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面中任一所述的天线切换方法。

本申请实施例提供的天线切换方法及装置,应用于终端设备,终端设备中设置有第一天线和第二天线,在当前时刻,第一天线为主天线,第二天线在辅天线。在一个统计周期内,获取第一天线的多个第一发射功率和多个第一RSCP,以及第二天线的多个第二RSCP,然后根据多个第一发射功率、多个第二RSCP和多个第二RSCP,在第一天线和第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。本申请实施例的方案,不仅考虑了第一天线和第二天线的RSCP值,还将第一天线的第一发射功率结合来判断是否进行天线的切换,同时针对第一发射功率、第一RSCP和第二RSCP,均是获取的一定的时段内的多个数值,综合一定时段内的多个数值来综合判断是否进行天线切换,避免了仅通过瞬时的信号强度值来进行天线切换,有效避免了频繁的天线切换以及乒乓效应,提高了天线切换的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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为本申请实施例提供的应用场景示意图;

图2为本申请实施例提供的天线切换硬件结构示意图;

图3为本申请实施例提供的天线切换方法的流程示意图;

图4为本申请实施例提供的确定主天线和辅天线的方法流程示意图;

图5为本申请实施例中提供的天线切换的状态转换示意图;

图6为本申请实施例提供的天线切换流程示意图;

图7为本申请实施例提供的天线切换装置的结构示意图;

图8为本申请实施例提供的终端设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,都属于本申请保护的范围。

为了便于理解,首先,对本申请所涉及的概念进行说明。

终端设备:通常具有无线收发功能,终端设备可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持、穿戴或车载;也可以部署在水面上(如轮船等);还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。所述终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality,简称VR)终端设备、增强现实(augmented reality,简称AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、车载终端设备、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端设备、智能电网(smart grid)中的无线终端设备、运输安全(transportation safety)中的无线终端设备、智慧城市(smart city)中的无线终端设备、智慧家庭(smart home)中的无线终端设备、可穿戴终端设备等。本申请实施例所涉及的终端设备还可以称为终端、用户设备(userequipment,UE)、接入终端设备、车载终端、工业控制终端、UE单元、UE站、移动站、移动台、远方站、远程终端设备、移动设备、UE终端设备、无线通信设备、UE代理或UE装置等。终端设备也可以是固定的或者移动的。

连接态:又称为traffic态,是终端设备的一种状态,表示的是终端设备处于工作状态,可以进行通话,以及数据业务。

RSCP:received signal code power,接收信号码功率。

另外,需要理解的是,在本申请的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序,同样也不能理解为指示或暗指相近名词之间的关联关系。

下面,结合图1,对本申请中的天线切换方法所适用的场景进行说明。

图1为本申请实施例提供的应用场景示意图,如图1所示,包括终端设备10,终端设备10中设置有第一天线11和第二天线12。在终端设备10中设置的两个天线中,包括主天线和辅天线,例如在图1中,第一天线11为主天线,第二天线12为辅天线,或者第一天线11为辅天线,第二天线12为主天线。

通常,终端设备10的主天线和辅天线设置在终端设备10的不同方位,主天线主要负责终端设备的各项通话业务、数据业务等,辅天线也称为分集天线,用于提升终端设备的信号接收性能。

在外部电磁环境的变化,或者人在使用终端设备的过程中,由于手、头部或者其他原因,可能会对终端设备的某一天线造成遮挡,从而导致该天线接收的信号质量变差。当被遮挡的天线或者受到影响的天线为主天线时,会对用户使用该终端设备进行各项业务造成影响。例如,在进行语音通话时,会导致语音质量下降,再进行数据业务时,会出现数据业务变慢或者卡顿的情形,从而给用户造成较差的用户体验,同时,终端设备的发射功率也会增大,导致终端设备的功耗也相应增大,减小终端设备的电池续航时间。

鉴于上述情况,可通过天线切换来解决上述问题,将终端设备原本的主天线切换为辅天线,原本的辅天线切换为主天线。当原本的主天线被遮挡时,若辅天线接收信号质量较好,将主辅天线切换后,新的主天线拥有较佳的接收性能。天线切换需要具备一定的切换条件,目前进行天线切换的方案主要有以下几种:

第一种,是比较终端设备10上的两根天线的接收的信号强度大小,进而触发天线的切换,将接收的信号强度大小较大的天线作为主天线,接收的信号强度大小较小的天线作为辅天线。例如终端设备获取当前时刻第一天线和第二天线各自的接收的信号强度大小,若第一天线接收的信号强度大于第二天线接收的信号强度,则第一天线为主天线,第二天线为辅天线。在下一时刻,若第一天线接收的信号强度小于第二天线接收的信号强度,则第一天线为辅天线,第二天线为主天线。

第二种,是获取第一天线的第一信号参数和第二天线的第二信号参数,当第一信号参数和第二信号参数满足切换条件时,生成切换信号,进而触发天线的切换。

第三种,是终端设备测量第一第一天线接收信号时的信号强度和第二天线接收信号时的信号强度。具体的,终端设备在预设时段内测量第一天线接收信号强度,并判断预设时段的结束时间点测量得到的接收信号强度与预设时段的起始时间点测量得到的接收信号强度的差值是否达到第一阈值,若达到,则测量第二天线接收信号强度,并根据第一天线的接收信号强度和第二天线的接收信号强度判断是否满足切换条件。当第一天线接收信号强度小于第二阈值,第二天线接收信号强度减去第一天线接收信号强度得到的差值大于第三阈值时,认为满足切换条件,进行天线切换。

上述天线切换的方案,主要有几个缺点。首先,上述方案中仅考虑了主天线接收信号强度和辅天线接收信号强度,根据主天线接收信号强度和辅天线接收信号强度判断是否进行天线切换。但是天线不仅能接收信号,还可以发射信号,天线发射信号时也会存在发射功率,而上述方案并没有将发射功率考虑进来。其次,上述方案中,测量到的接收信号强度均为瞬时值,瞬时值具有一定的偶然性,某一时刻的接收信号强度可能并不能很好的反映某一阶段内的天线的接收信号强度。通过接收信号强度来进行天线是否切换的判断,容易导致天线的频繁切换或者乒乓效应,进而影响用户体验。

为解决上述问题,本申请实施例提供一种天线切换方案,通过统计一定时长内的接收信号强度的平均值进行判断,同时也将上行发射功率作为天线切换的判断条件。在进行天线切换后,本申请实施例的方案还提供了反悔机制,进行天线切换后的评估,在满足一定条件时进行天线回切,并在回切之后设置迟滞时间,来防止乒乓效应。下面将结合附图对本申请的方案进行介绍。

首先结合图2对本申请一种可能的天线切换的硬件结构进行介绍。

图2为本申请实施例提供的天线切换硬件结构示意图,如图2所示,示意的是双刀双掷开关(Double Pole Double Throw)切换的硬件结构图,包括第一天线、第二天线、切换单元和BB单元。在图2中,包括两条通路,分别是主通路和辅通路,主通路包括Tx和PRx,辅通路仅包括DRx。

切换单元即图2中示意的开关,可以设置成一个双刀双掷开关。当主通路连接在第一天线时,即通过第一天线进行主通路的上下行数据的收发。当满足天线切换条件时,会将主通路切换到第二天线,即通过第二天线进行主通路上下行数据的收发,而第一天线则变为仅接收辅通路的下行信号。

当主通路连接在第二天线时,即通过第二天线进行主通路的上下行数据的收发。当满足天线切换条件时,会将主通路切换到第一天线,即通过第一天线进行主通路上下行数据的收发,而第二天线则变为仅接收辅通路的下行信号。

图2示例的是一种比较常见的天线切换的硬件结构示意图,本申请实施例中,仅仅是以图2示例的DPDT切换为例进行说明,并不表示终端设备进行天线切换时一定是与图2相同的硬件结构。

下面对本申请的方案进行说明。

图3为本申请实施例提供的天线切换方法的流程示意图,该方法应用于终端设备,该终端设备中设置有第一天线和第二天线,如图3所示,该方法可以包括:

S31,获取所述第一天线的多个第一发射功率和多个第一接收信号码功率RSCP,在当前时刻,所述第一天线为主天线,所述第二天线为辅天线。

进行天线切换判断时,终端设备处于连接态,可以进行语音通信、数据业务等等。初始时,第一天线为主天线,第二天线为辅天线,主天线主要用于发送和接收射频信号,辅天线辅助接收信号,从而使得两个天线接口收到的信号进行合并处理获得分集增益,以实现辅天线优化主天线所接收到的信号。

本申请实施例的方案,是针对一个个独立的统计周期进行的。在一个统计周期内,获取第一天线的多个第一发射功率和多个第一RSCP。这多个第一发射功率和多个第一RSCP是在统计周期内的不同时刻获取的。

S32,获取所述第二天线的多个第二RSCP。

在统计周期内,终端设备还会获取第二天线的多个第二RSCP,这多个第二RSCP也是在统计周期内的不同时刻获取的。通过获取统计周期内的不同时刻的第二RSCP,能够避免通过某一瞬时的第二RSCP来进行天线切换的判断,使得天线切换更加稳定和准确。

S33,根据所述多个第一发射功率、所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在得到多个第一发射功率、多个第一RSCP和多个第二RSCP后,可根据多个第一发射功率、多个第一RSCP和多个第二RSCP,确定新的主天线和新的辅天线。例如,可以根据多个第一发射功率、多个第一RSCP和多个第二RSCP,判断第一天线和第二天线是否满足天线切换条件,若满足则进行天线切换,若不满足则不进行天线切换。天线切换条件例如可以是第一发射功率满足的条件、第一RSCP满足的条件以及第二RSCP满足的条件,具体的天线切换条件本申请实施例不作特别限定,但是天线切换条件中需要涉及到多个第一发射功率、多个第一RSCP和多个第二RSCP。

当新的主天线为第一天线,新的辅天线为第二天线时,此时新的主天线与原主天线一致,新的辅天线与原辅天线一致,无需进行天线切换。当新的主天线为第二天线,新的辅天线为第一天线时,新的主天线和新的辅天线均发生了改变,此时需要进行天线切换。

本申请实施例提供的天线切换方法,应用于终端设备,终端设备中设置有第一天线和第二天线,在当前时刻,第一天线为主天线,第二天线在辅天线。在一个统计周期内,获取第一天线的多个第一发射功率和多个第一RSCP,以及第二天线的多个第二RSCP,然后根据多个第一发射功率、多个第二RSCP和多个第二RSCP,在第一天线和第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。本申请实施例的方案,不仅考虑了第一天线和第二天线的RSCP值,还将第一天线的第一发射功率结合来判断是否进行天线的切换,同时针对第一发射功率、第一RSCP和第二RSCP,均是获取的一定的时段内的多个数值,综合一定时段内的多个数值来综合判断是否进行天线切换,避免了仅通过瞬时的信号强度值来进行天线切换,有效避免了频繁的天线切换以及乒乓效应,提高了天线切换的稳定性。

下面将结合具体的实施例对本申请的方案进行说明。

图4为本申请实施例提供的确定主天线和辅天线的方法流程示意图,如图4所示,包括:

S41,获取大小等于最大发射功率的第一发射功率占所述多个第一发射功率的第一比例。

本申请实施例提供的方案,是在一个个的统计周期内进行的,针对任意一个统计周期,均采用本申请实施例中的步骤执行即可。

在天线切换之前,第一天线为主天线,第二天线为辅天线。

在一个统计周期内,终端设备会获取第一天线的多个第一发射功率,获取多个第一发射功率之间的时间间隔可以相同,也可以不同。每个第一发射功率的数值可能各不相同,在获取到多个第一发射功率后,会将每个第一发射功率与最大发射功率进行比较,得到第一发射功率与最大发射功率之间的比较结果。

针对终端设备,最大发射功率是一个确定的值,表示的是第一天线的发射功率的最大值,即第一天线的第一发射功率是小于或等于最大发射功率的。当第一天线没有被遮挡或者没有被影响时,第一天线的信号接收性能较好,此时第一天线的第一发射功率较小;相反的,当第一天线被遮挡或者被影响时,第一天线的信号接收性能较差,此时为了提高信号质量,第一天线的发射功率会相应的增加。因此,第一发射功率的大小在一定程度上能够反映第一天线的信号质量以及接收性能。鉴于此,本申请实施例中,首先获取多个第一发射功率中,大小等于最大发射功率的第一发射功率占多个第一发射功率的第一比例。当多个第一发射功率中,有较多的第一发射功率均达到最大发射功率时,表明此时第一天线的接收性能较差,此时有可能需要进行天线切换。

以统计周期为500ms为例,在一个500ms内,终端设备获取了不同时刻的10个第一发射功率,其中有6个第一发射功率的大小等于最大发射功率,剩下4个第一发射功率的大小小于最大发射功率,则此时得到的第一比例为60%。可以理解的是,上述统计周期的时长500ms,第一发射功率的获取数目10个等等,均为一种举例,并不构成对实际的统计周期的时长以及每个统计周期内获取的第一发射功率的数目的限制。

S42,根据所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,获取所述主天线和所述辅天线的RSCP差值。

由于在一个统计周期内,终端设备获取的第一天线的多个第一RSCP,以及第二天线的多个第二RSCP,因此,本申请实施例中,获取主天线和辅天线的RSCP的差值的方法例如可以是,获取多个第一RSCP中的最大值和多个第二RSCP中的最大值,然后根据多个第一RSCP中的最大值和多个第二RSCP中的最大值获取所述主天线和所述辅天线的RSCP差值。也可以是获取多个第一RSCP中的最小值和多个第二RSCP中的最小值,然后根据多个第一RSCP中的最小值和多个第二RSCP中的最小值获取所述主天线和所述辅天线的RSCP差值。

可选的,由于某一次的RSCP的获取具备偶然性,因此,也可以先根据多个第一RSCP获取多个第一RSCP的平均值,根据多个第二RSCP获取多个第二RSCP的平均值,然后根据多个第一RSCP的平均值和多个第二RSCP的平均值,获取主天线和辅天线的RSCP差值。

进一步的,本申请实施例中,主天线和辅天线的RSCP差值包括第一RSCP差值和第二RSCP差值,其中,第一RSCP差值为多个第一RSCP的平均值减多个第二RSCP的平均值得到的差值,第二RSCP差值为多个第二RSCP的平均值减多个第一RSCP的平均值得到的差值。

例如,设DIV表示多个第一RSCP的平均值,PRI表示多个第二RSCP的平均值,delta_RxAGC1表示第一RSCP差值,delta_RxAGC2表示第二RSCP差值,则:

delta_RxAGC1=DIV-PRI;

delta_RxAGC2=PRI-DIV。

S43,根据所述第一比例、所述RSCP差值、所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在S41和S42中,分别获取了第一比例和RSCP差值,然后,可以根据第一比例、RSCP差值、多个第一RSCP和多个第二RSCP,在第一天线和第二天线中确定主天线和辅天线。若新的主天线确定为第一天线,新的辅天线确定为第二天线,则终端设备无需进行天线切换;若新的主天线确定为第二天线,新的辅天线确定为第一天线,则终端设备需要进行天线切换。

具体的,首先进行第一步判断,判断上述参数中是否满足第一比例大于或等于第一预设比例,第一RSCP差值小于或等于第一预设值,以及第一RSCP的平均值小于或等于第二预设值,若上述三个条件均满足,则确定第二天线为新的主天线,第一天线为新的辅天线,此时需要进行天线切换。若上述三个条件中至少有一个不满足,则需要进行第二步判断,根据多个第一RSCP和多个第二RSCP,在第一天线和第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

当第一步判断中的三个条件中至少有一个不满足时,进行第二步判断,判断第二RSCP差值是否大于或等于第三预设值。当第二RSCP差值大于或等于第三预设值时,确定第二天线为新的主天线,第一天线为新的辅天线,此时需要进行天线切换。当第二RSCP差值小于第三预设值时,则需要进行第三步判断,根据第二RSCP差值,在第一天线和第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

第三步判断中,首先获取第二RSCP差值和第三RSCP差值的线性平均值,第三RSCP差值为上一周期内、辅天线的多个RSCP的平均值减去主天线的多个RSCP的平均值得到的差值;然后,在第二RSCP差值和第三RSCP差值的线性平均值大于或等于第四预设值时,确定第二天线为新的主天线,第一天线为新的辅天线;否则,确定第一天线为新的主天线,第二天线为新的辅天线。

例如,设Avg_delta_RxAGC表示第二RSCP差值delta_RxAGC2和第三RSCP差值delta_RxAGC3的线性平均值,则有:

Avg_delta_RxAGC=(delta_RxAGC2+delta_RxAGC3)/2,

其中,第二RSCP差值delta_RxAGC2为:

delta_RxAGC2=PRI-DIV,

第三RSCP差值delta_RxAGC3为:

delta_RxAGC2=PRI’-DIV’,

DIV表示当前统计周期内主天线(第一天线)的多个第一RSCP的平均值,PRI表示当前统计周期内辅天线(第二天线)的多个第二RSCP的平均值;DIV’表示当前统计周期的上一统计周期内主天线的多个RSCP的平均值,PRI’表示当前统计周期的上一统计周期内辅天线的多个RSCP的平均值。

若经过上述判断后,确定需要进行天线切换,则终端设备执行天线切换流程,将新的主天线更新为第二天线,新的辅天线更新为第一天线。

在一些情况下,由于终端设备可能获取的各项参数有误差,或者其他原因,导致天线切换后终端设备的通信质量反而比切换之前还要差,此时进行天线切换则不利于终端设备的通信。为避免该问题,本申请实施例在进行天线切换后,还会进行切换评估。在天线切换后终端设备的通信质量反而变差的情况,提供了反悔机制,进行天线回切。

具体的,在确定第二天线为主天线,第一天线为辅天线后,获取预设时段内第二主天线的多个第二发射功率;根据多个第二发射功率在第一天线和第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

例如,可以获取大小大于或等于预设发射功率的第二发射功率占多个第二发射功率的第二比例;在第二比例大于或等于第二预设比例时,确定第一天线为新的主天线,第二天线为新的辅天线;否则,确定第二天线为新的主天线,第一天线为新的辅天线。

由于第二发射功率最大只能等于最大发射功率,不能超过最大发射功率,因此第二比例统计的是大小在预设发射功率和最大发射功率之间的比例,预设发射功率小于或等于最大发射功率。

例如,设最大发射功率为Maxpower,预设发射功率为Maxpower-1,则第二比例统计的是大小在[Maxpower-1,Maxpower]之间的第二发射功率占总的第二发射功率的比例。

再例如,可以获取多个第一发射功率的平均值和多个第二发射功率的平均值;将第二发射功率的平均值减去第一发射功率的平均值,得到发射功率差值;当发射功率差值大于或等于第五预设值时,确定第一天线为新的主天线,第二天线为新的辅天线;否则,确定第二天线为新的主天线,第一天线为新的辅天线。

下面将结合图5和图6对本申请的方案进行进一步说明。

图5为本申请实施例中提供的天线切换的状态转换示意图,如图5所示,本申请实施例中,将终端设备的天线切换划分为以下六种状态:

第一种,默认无效状态(DPDT_STATE_NULL)。当终端设备不处于连接态,或者辅天线未打开时,终端设备处于默认无效状态,此时不能进行天线切换。

第二种,DPDT准备状态(DPDT_STATE_PREPARE)。当终端设备处于连接态,或者辅天线打开后,终端设备从默认无效状态切换到DPDT准备状态。处于该状态的终端设备,尚未进行天线切换条件的判断。

第三种,DPDT切换条件判断状态(DPDT_STATE_JUDGE)。当终端设备进入统计周期后,终端设备的状态从DPDT准备状态切换到DPDT切换条件判断状态。处于该状态的终端设备,获取主天线和辅天线的各项参数,判断是否需要进行天线切换,如果需要进行天线切换,则将主辅天线互相切换。

第四种,DPDT切换结果评估状态(DPDT_STATE_EVALUATE)。当终端设备进行天线切换后,终端设备的状态从DPDT切换条件判断状态切换到DPDT切换结果评估状态,具体的,需要判断天线切换之后的信号质量是否比切换之前的信号质量强,以判断是否需要进行回切。若天线切换之后的信号质量比切换之前的信号质量强,则不需要进行回切,此时认为天线切换评估成功,终端设备的状态进入DPDT准备状态,进行下一统计周期的切换判断。反之,若天线切换之后的信号质量比切换之前的信号质量差,则终端设备进入DPDT执行回切后的挂起状态。

第五种,DPDT执行回切(switchBack)后,挂起(suspend)状态(DPDT_STATE_SWITCH_BACK_SUSPEND)。当终端设备进入该状态后,表明此时终端设备切换失败后回切到原来的天线配置。若此种情形出现,表明此时获取的终端设备的第一天线以及第二天线的各项参数进行天线切换判决,容易出现错误。为避免频繁的天线切换以及乒乓效应,通常终端设备会维持挂起状态一段时间,在终端设备处于挂起状态时,不进行任何天线切换操作,直至挂起时间结束。

第六种,DPDT切换(switch)/回切(switchBack)过渡状态(DPDT_STATE_RFFRONT_SWITCHING)。该状态为进行天线切换或者回切时的状态。当天线开始进行天线切换时,终端设备从DPDT切换条件判断状态切换到DPDT切换(switch)/回切(switchBack)过渡状态;当天线开始进行回切时,终端设备从DPDT切换结果评估状态切换到DPDT切换(switch)/回切(switchBack)过渡状态。图5中未示出第六种状态。

图6为本申请实施例提供的天线切换流程示意图,如图6所示,包括:

S61,统计周期开始。

当终端设备进入到连接态,且辅天线打开时,终端设备的状态从默认无效状态迁移到DPDT准备状态,此时进入一个统计周期。统计周期的时长可以根据需要预先设定,例如500ms、600ms等等。

S62,进行周期内的第一发射功率、第一RSCP和第二RSCP统计。

以周期为500ms为例,进入到DPDT准备状态后,终端设备进行500ms周期内的参数统计,统计的参数包括第一天线的多个第一发射功率、多个第一RSCP和第二天线的多个第二RSCP。

获取了上述参数值后,进行第一发射功率的累加和计数,获取大小等于最大发射功率的第一发射功率占多个第一发射功率的第一比例。

获取多个第一RSCP的平均值和多个第二RSCP的平均值,并根据多个第一RSCP的平均值和多个第二RSCP的平均值,获取主天线和辅天线的RSCP差值,其中RSCP差值包括第一RSCP差值和第二RSCP差值。

S63,判断周期内是否满足第一比例大于或等于第一预设比例,第一RSCP差值小于或等于第一预设值,以及第一RSCP的平均值小于或等于第二预设值,若均满足,则执行S66,否则执行S64。

例如,首先判断500ms周期内,第一发射功率等于最大发射功率Maxpower的次数是否大于或等于总的上行发送次数(即多个第一发射功率的数目)的80%,并且主天线的信号接收功率(多个第一RSCP的平均值)与辅天线信号接收功率(多个第二RSCP的平均值)的差值小于或等于3db(第一预设值),即第一RSCP差值小于或等于第二预设值,并且主天线(第一天线)的多个第一RSCP的平均值小于或等于-90dbm(第二预设值),当上述三个条件同时满足时,进行天线切换,否则,需要进一步判断。

S64,判断第二RSCP差值是否大于或等于第三预设值,若是,则执行S65,若否,则执行S66。

例如,判断第二RSCP差值是否大于或等于6db,若是,则进行天线切换,若否,则继续进行下一步判断。

S65,判断第二RSCP差值和第三RSCP差值的线性平均值是否大于或等于第四预设值,若是,则执行S66,若否,则执行S61。

例如,判断第二RSCP差值和第三RSCP差值的线性平均值是否大于或等于3db,若是,则进行天线切换,若否,则不进行天线切换,并进入下一统计周期,重复上述步骤。

S66,进行天线切换。

进行天线切换之前,主天线为第一天线,辅天线为第二天线。开始进行天线切换时,终端设备的状态从DPDT切换条件判断状态切换到DPDT切换过渡状态。切换完成后,终端设备的状态从DPDT切换过渡状态切换到DPDT切换结果评估状态,此时新的主天线为第二天线,新的辅天线为第一天线。

S67,判断第二比例是否大于或等于第二预设比例,或者,发射功率差值大于或等于第五预设值,若是,则执行S68,若否,则执行S61。

本申请实施例中,在进行天线切换之后,还会对天线切换之后的结果进行评估。一种方式是,判断大小大于或等于预设发射功率的第二发射功率占多个第二发射功率的第二比例,是否超过第二预设比例。例如,判断第二比例是否超过90%。若是,则进行天线回切。另一种方式是,判断天线切换前后平均发射功率的变化。具体的,获取第一天线的多个第一发射功率的平均值,以及第二天线的多个第二发射功率的平均值,然后将两者相减,得到发射功率差值。当发射功率差值大于或等于第五预设值时,进行天线回切。例如,当天线切换之后,第二发射功率的平均值比第一发射功率的平均值变大超过10dB,则认为切换失败,需要进行回切操作。

若不满足回切的条件,则可以进入到下一个统计周期,重复上述步骤。

S68,进行天线回切。

天线回切时,终端设备的状态从DPDT切换结果评估状态切换到DPDT回切过渡状态。

S69,进入挂起状态并持续预设时段的时长后,执行S61。

天线回切完成后,终端设备进入挂起状态,即维持一段时间(预设时段的时长)之后再切换到DPDT准备状态,进行下一周期的参数统计。这是由于,当发生天线回切时,表明该段时间内的天线切换容易出现误差,若此时持续进行周期内的参数统计和判断,容易导致频繁的天线切换。因此,通过维持一段时间的挂起状态之后再进入下一周期的统计和判断,有效避免乒乓效应。例如,可以维持3秒钟之后再进入下一周期。

本申请实施例提供的天线切换方法,应用于终端设备,终端设备中设置有第一天线和第二天线,在当前时刻,第一天线为主天线,第二天线在辅天线。在一个统计周期内,获取第一天线的多个第一发射功率和多个第一RSCP,以及第二天线的多个第二RSCP,然后根据多个第一发射功率、多个第二RSCP和多个第二RSCP,在第一天线和第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。本申请实施例的方案,不仅考虑了第一天线和第二天线的RSCP值,还将第一天线的第一发射功率结合来判断是否进行天线的切换,同时针对第一发射功率、第一RSCP和第二RSCP,均是获取的一定的时段内的多个数值,综合一定时段内的多个数值来综合判断是否进行天线切换,避免了仅通过瞬时的信号强度值来进行天线切换,同时在天线切换完成后,还设置了切换后的评估流程,在满足条件时进行天线回切,并设置回切后的迟滞时间,有效避免了频繁的天线切换以及乒乓效应,提高了天线切换的稳定性。

图7为本申请实施例提供的天线切换装置的结构示意图,如图7所示,包括第一获取模块71、第二获取模块72和处理模块73,其中:

第一获取模块71用于获取第一天线的多个第一发射功率和多个第一接收信号码功率RSCP,在当前时刻,所述第一天线为主天线,所述第二天线为辅天线;

第二获取模块72用于获取第二天线的多个第二RSCP;

处理模块73用于根据所述多个第一发射功率、所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述处理模块73具体用于:

获取大小等于最大发射功率的第一发射功率占所述多个第一发射功率的第一比例;

根据所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,获取所述主天线和所述辅天线的RSCP差值;

根据所述第一比例、所述RSCP差值、所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述处理模块73具体用于:

获取所述多个第一RSCP的平均值和所述多个第二RSCP的平均值;

根据所述多个第一RSCP的平均值和所述多个第二RSCP的平均值,获取所述主天线和所述辅天线的RSCP差值。

在一种可能的实施方式中,所述RSCP差值包括第一RSCP差值,所述第一RSCP差值为所述多个第一RSCP的平均值减所述多个第二RSCP的平均值得到的差值;

所述处理模块73具体用于:

在所述第一比例大于或等于第一预设比例,所述第一RSCP差值小于或等于第一预设值,以及所述第一RSCP的平均值小于或等于第二预设值时,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线;

否则,根据所述多个第一RSCP和所述多个第二RSCP,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述RSCP差值包括第二RSCP差值,所述第二RSCP差值为所述多个第二RSCP的平均值减所述多个第一RSCP的平均值得到的差值;

所述处理模块73具体用于:

在所述第二RSCP差值大于或等于第三预设值时,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线;

否则,根据所述第二RSCP差值,在所述第一天线和所述第二天线中确定新的主天线和新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述处理模块73具体用于:

获取所述第二RSCP差值和第三RSCP差值的线性平均值,所述第三RSCP差值为上一周期内、所述辅天线的多个RSCP的平均值减去所述主天线的多个RSCP的平均值得到的差值;

在所述第二RSCP差值和所述第三RSCP差值的线性平均值大于或等于第四预设值时,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线;

否则,确定所述第一天线为新的主天线,所述第二天线为新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,在确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线后,所述处理模块73还用于:

获取预设时段内所述第二天线的多个第二发射功率;

根据所述多个第二发射功率在所述第一天线和所述第二天线中更新主天线和辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述处理模块73具体用于:

获取大小大于或等于预设发射功率的第二发射功率占所述多个第二发射功率的第二比例;

在所述第二比例大于或等于第二预设比例时,确定所述第一天线为新的主天线,所述第二天线为新的辅天线;

否则,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,所述处理模块73具体用于:

获取所述多个第一发射功率的平均值和所述多个第二发射功率的平均值;

将所述第二发射功率的平均值减去所述第一发射功率的平均值,得到发射功率差值;

当所述发射功率差值大于或等于第五预设值时,确定所述第一天线为新的主天线,所述第二天线为新的辅天线;

否则,确定所述第二天线为新的主天线,所述第一天线为新的辅天线。

在一种可能的实施方式中,在确定所述第一天线为新的主天线,所述第二天线为新的辅天线后,在预设时段内,所述终端设备的主天线为所述第一天线,所述终端设备的辅天线为所述第二天线。

本申请实施例提供的天线切换装置,用于执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,本实施例此处不再赘述。

图8为本申请实施例提供的终端设备的硬件结构示意图,如图8所示,该终端设备包括:至少一个处理器81和存储器82。其中,处理器81和存储器82通过总线83连接。

可选地,该模型确定还包括通信部件。例如,通信部件可以包括接收器和/或发送器。

在具体实现过程中,至少一个处理器81执行所述存储器82存储的计算机执行指令,使得至少一个处理器81执行如上的天线切换方法。

处理器81的具体实现过程可参见上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,本实施例此处不再赘述。

在上述图8所示的实施例中,应理解,处理器可以是中央处理单元(英文:CentralProcessing Unit,简称:CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文:DigitalSignal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(英文:Application Specific IntegratedCircuit,简称:ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合申请所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储NVM,例如至少一个磁盘存储器。

总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component,PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture,EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现如上所述的天线切换方法。

上述的计算机可读存储介质,上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的可读存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息,且可向该可读存储介质写入信息。当然,可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits,简称:ASIC)中。当然,处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。

所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

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