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TWI552440B - 天線分佈控制器 - Google Patents

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Publication number
TWI552440B
TWI552440B TW103112160A TW103112160A TWI552440B TW I552440 B TWI552440 B TW I552440B TW 103112160 A TW103112160 A TW 103112160A TW 103112160 A TW103112160 A TW 103112160A TW I552440 B TWI552440 B TW I552440B
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TW
Taiwan
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antenna
controller
external
wireless communication
port
Prior art date
Application number
TW103112160A
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English (en)
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TW201539863A (zh
Inventor
張程超
林永政
Original Assignee
啟碁科技股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 啟碁科技股份有限公司 filed Critical 啟碁科技股份有限公司
Priority to TW103112160A priority Critical patent/TWI552440B/zh
Priority to US14/281,889 priority patent/US20150280773A1/en
Priority to EP14172792.5A priority patent/EP2937936A3/en
Publication of TW201539863A publication Critical patent/TW201539863A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI552440B publication Critical patent/TWI552440B/zh

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • 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
    • H04B1/44—Transmit/receive switching
    • H—ELECTRICITY
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
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Description

天線分佈控制器
本發明是有關於一種通訊設施，且特別是有關於一種天線分佈控制器。
越來越多無線存取點(Access Point或Wireless Access Point，縮寫為AP或WAP)、家庭自動集線器/橋接器(home automation hub/bridge)與其他無線通訊裝置被應用在同一個建築物中。這些在同一個建築物中的無線通訊裝置往往操作於相近似的頻率中，以及/或者這些無線通訊裝置的天線可能相互靠近，因此這些無線通訊裝置在無線通訊的操作過程中可能會相互干擾。
本發明提供一種天線分佈控制器，以從多個外部天線中選擇至少一者給外部無線通訊設備。
本發明實施例提供一種天線分佈控制器，包括多個天線連接器、至少一設備連接器、一天線切換電路以及一控制器。所 述天線連接器經配置用以連接外部天線。所述設備連接器經配置用以連接外部無線通訊設備。天線切換電路具有多個天線端口與至少一設備端口。這些天線端口分別耦接至這些天線連接器其中一者。所述設備端口分別耦接至所述設備連接器其中一者。控制器耦接至天線切換電路的控制端，以控制這些天線端口與所述設備端口之間的電性連接關係。
在本發明的一實施例中，上述的天線切換電路包括天線開關矩陣電路(Antenna Switch Matrix Circuit)。天線開關矩陣電路耦接於這些天線端口與所述設備端口之間。依照控制器的控制，天線開關矩陣電路決定這些天線端口與所述設備端口之間的電性連接關係。
在本發明的一實施例中，上述的天線開關矩陣電路包括多個開關。這些開關其中任一者的第一端與第二端分別耦接至這些天線端口其中一者與所述設備端口其中一者。
在本發明的一實施例中，上述的控制器包括連接器映射表(Connector mapping table)。連接器映射表包含端口關係欄位與天線特性欄位。端口關係欄位用以記載這些天線端口與所述設備端口之間的電性連接關係。天線特性欄位用以記載經耦接至這些天線端口的所述外部天線的物理規格資訊。
在本發明的一實施例中，上述的天線分佈控制器更包括至少一區域網路介面電路。所述區域網路介面電路耦接至控制器。控制器經配置透過所述區域網路介面電路與所述外部無線通 訊設備進行通訊。
在本發明的一實施例中，上述的控制器經配置透過所述區域網路介面電路將所述外部天線的使用資訊提供給所述外部無線通訊設備。
在本發明的一實施例中，上述的控制器經配置透過所述區域網路介面電路將所述外部天線的組態資訊提供給所述至少一外部無線通訊設備。
在本發明的一實施例中，上述的組態資訊包括所述外部天線的規格、裝設高度或裝設位置。
在本發明的一實施例中，上述的區域網路介面電路經配置將所述外部無線通訊設備的天線需求傳輸給控制器。控制器經配置依照所述天線需求控制這些天線端口與所述設備端口之間的電性連接關係。
在本發明的一實施例中，當多個外部無線通訊設備各自發出天線需求至控制器時，控制器依照這些天線需求所對應的權重來控制天線切換電路的這些天線端口與所述設備端口之間的電性連接關係。
在本發明的一實施例中，上述的權重包括時間資訊、地域控制資訊、事件觸發或服務品質優先設置。
在本發明的一實施例中，當多個外部無線通訊設備各自發出天線需求至控制器，且這些天線需求均指定經耦接至同一天線端口的外部天線時，該控制器依照這些天線需求來控制天線切 換電路而將所述同一天線端口分時連接至發出該些天線需求的所述多個外部無線通訊設備。
在本發明的一實施例中，當多個外部無線通訊設備各自發出天線需求至控制器，且這些天線需求均指定經耦接至同一天線端口的外部天線時，該控制器依照這些天線需求所對應的權重來決定將所述同一天線端口連接至發出該些天線需求的所述多個外部無線通訊設備其中一者。
基於上述，本發明實施例所述控制器控制天線切換電路的天線端口與設備端口之間的電性連接關係，因此天線分佈控制器可以從多個外部天線中選擇至少一者給外部無線通訊設備。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
11_1、11_2、11_3、11_4、11_5、11_n‧‧‧外部天線
12、12_1、12_2、12_m‧‧‧外部無線通訊設備
100、200、500‧‧‧天線分佈控制器
101_1、101_2、101_3、101_n‧‧‧天線連接器
102_1、102_2、102_m‧‧‧設備連接器
110‧‧‧控制器
120、220‧‧‧天線切換電路
310‧‧‧天線開關矩陣電路
530‧‧‧區域網路介面電路
540‧‧‧狀態指示器
ANT1、ANT2、ANT3、ANTn‧‧‧天線端口
P1_Defult、Pm_Defult‧‧‧默認天線端口
Port1、Portm‧‧‧設備端口
SW1,0、SWm,0‧‧‧初始開關
SW1,1、SW1,2、SW1,3、SW1,n、SWm,1、SWm,2、SWm,3、SWm,n‧‧‧開關
圖1是依照本發明一實施例所述一種天線分佈控制器的電路方塊示意圖。
圖2是依照本發明另一實施例所述一種天線分佈控制器的電路方塊示意圖。
圖3是依照本發明一實施例說明圖2所述天線切換電路的電路示意圖。
圖4是依照本發明另一實施例說明圖2所述天線切換電路的 電路示意圖。
圖5是依照本發明另一實施例所述一種天線分佈控制器的電路方塊示意圖。
圖6是依照本發明一實施例繪示天線分佈控制器的應用情境示意圖。
圖7是依照本發明另一實施例繪示天線分佈控制器的應用情境示意圖。
在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。
圖1是依照本發明一實施例所述一種天線分佈控制器100的電路方塊示意圖。天線分佈控制器100包括多個天線連接器(例如天線連接器101_1、…、101_n)、至少一設備連接器(例如設備連接器102_1)、控制器110以及天線切換電路(Antenna Switch Circuit)120。其中，n為整數。天線連接器101_1~101_n可以用 來連接至少一外部天線(例如天線11_1、…、11_n)。外部天線11_1~11_n各自可插拔地連接至天線連接器101_1~101_n。天線連接器101_1~101_n可以是尼爾-康塞曼卡口(Bayonet Neill-Concelman,BNC)連接器或其他射頻(Radiofrequency,RF)連接器。在一些實施例中，天線連接器101_1~101_n可以是符合有效天線頻段(available antenna spectrum band，例如2.4GHz、5GHz或是dual band)的連接器。在一些實施例中，外部天線11_1~11_n其中一或多者直接插接於天線連接器101_1~101_n中的對應天線連接器。在另一些實施例中，外部天線11_1~11_n其中一或多者可以經由纜線電性連接於天線連接器101_1~101_n中的對應天線連接器。藉由纜線傳輸射頻信號，因此外部天線11_1~11_n的設置地點可以不同於天線分佈控制器100的設置地點。
設備連接器102_1可以用來連接至少一外部無線通訊設備(例如無線通訊設備12)。外部無線通訊設備12可插拔地連接至設備連接器102_1。設備連接器102_1可以是BNC連接器或其他RF連接器。在一些實施例中，外部無線通訊設備12可以經由纜線電性連接於設備連接器102_1。藉由纜線傳輸射頻信號，因此外部無線通訊設備12的設置地點可以不同於天線分佈控制器100的設置地點。在不同的應用情境中，外部無線通訊設備12可能是無線存取點(Access Point或Wireless Access Point，縮寫為AP或WAP)、無線路由器、家庭自動集線器/橋接器(home automation hub/bridge)以及/或是其他無線通訊設備。
天線切換電路120具有多個天線端口(antenna port，例如天線端口ANT1、…、ANTn)與至少一設備端口(device port，例如設備端口Port1)。天線端口ANT1~ANTn以一對一方式分別耦接至天線連接器101_1~101_n其中一者。設備端口Port1耦接至設備連接器102_1。在一些實施例中，天線切換電路120的實施細節可以參照圖3或圖4的相關說明(容後詳述)而類推之。
控制器110耦接至天線切換電路120的控制端。控制器110可以控制天線端口ANT1~ANTn與設備端口Port1之間的電性連接關係。在一些實施例中，控制器110可能包括連接器映射表(Connector mapping table)。此連接器映射表可以被存放於控制器110內部的非佚失性記憶體(non-volatile memory，未繪示)或是其他類型記憶裝置中。此連接器映射表可能包含端口關係欄位、天線特性欄位與/或其他欄位。所述端口關係欄位可以被用來記載天線端口ANT1~ANTn與設備端口Port1之間的電性連接關係。所述天線特性欄位可以被用來記載經耦接至天線端口ANT1~ANTn的外部天線11_1~11_n的物理規格(Physical specification)資訊，例如頻譜/頻帶(spectrum/band)、增益值(gain value)、類型(type)、設置位置(location)或是其他天線特性資訊。在另一些實施例中，此連接器映射表可能記載了設備端口Port1所對應的默認天線端口。在另一些實施例中，此連接器映射表可能記載了在天線端口ANT1~ANTn中對應於設備端口Port1的可用/限制映射端口(Available/restricted Mapped ports)，以及/或是 記載了在天線端口ANT1~ANTn中目前被使用的天線端口。在其他實施例中，此連接器映射表可能記載了天線端口ANT1~ANTn的使用策略/規則。
舉例來說，在一些應用情境中，控制器110可以在白天將設備端口Port1連接至天線端口ANT1，而在晚上將設備端口Port1改連接至天線端口ANTn。在另一些應用情境中，外部天線11_1與外部天線11_n分別被設置於家裡與室外，因此控制器110可以在使用者回家時將設備端口Port1連接至天線端口ANT1，而在使用者外出時將設備端口Port1改連接至天線端口ANTn。在又一些應用情境中，控制器110可以依照外部天線11_1與11_n的衰減特性與/或涵蓋範圍(coverage)而將設備端口Port1選擇連接至天線端口ANT1或天線端口ANTn。
因此，圖1所示天線分佈控制器100可以智能地切換/改變天線端口ANT1~ANTn與設備端口Port1之間的電性連接關係，使得外部無線通訊設備12可以加強及/或延伸目標區域的涵蓋範圍，或是選擇不同的涵蓋範圍。
圖2是依照本發明另一實施例所述一種天線分佈控制器200的電路方塊示意圖。圖2所示天線分佈控制器200的實施細節可以參照圖1的相關說明而類推之。於圖2所示實施例中，天線分佈控制器200包括多個天線連接器(例如天線連接器101_1、101_2、101_3、…、101_n)、至少一設備連接器(例如設備連接器102_1、…、102_m)、控制器110以及天線切換電路220。其中， m、n為整數。天線連接器101_1~101_n可以用來選擇性地連接外部天線11_1、11_2、11_3、…、11_n。外部天線11_1~11_n其中一或多者可以經由纜線電性連接於天線連接器101_1~101_n中的對應天線連接器。藉由纜線傳輸射頻信號，外部天線11_1~11_n的設置地點可以不同於天線分佈控制器100的設置地點。舉例來說，外部天線11_1與11_3可以設置在遠程站點(Remote sites)，而外部天線11_2與11_n可以設置在本地站點(Local sites)。
設備連接器102_1~102_m可以用來選擇性地連接外部無線通訊設備12_1、…、12_m。藉由纜線傳輸射頻信號，外部無線通訊設備12_1~12_m的設置地點可以不同於天線分佈控制器200的設置地點。在不同的應用情境中，外部無線通訊設備12_1~12_m可能是無線存取點(Access Point或Wireless Access Point，縮寫為AP或WAP)、無線路由器、家庭自動集線器/橋接器(home automation hub/bridge)以及/或是其他無線通訊設備。
天線切換電路220具有多個天線端口(例如天線端口ANT1、ANT2、ANT3、…、ANTn)與至少一設備端口(例如設備端口Port1、…、Portm)。天線端口ANT1~ANTn以一對一方式分別耦接至天線連接器101_1~101_n其中一者。設備端口Port1~Portm以一對一方式分別耦接至設備連接器102_1~102_m。控制器110耦接至天線切換電路220的控制端。控制器110可以控制天線端口ANT1~ANTn與設備端口Port1~Portm之間的電性連接關係。在一些實施例中，天線切換電路220的實施細節可以參 照圖3或圖4的相關說明而類推之。
圖3是依照本發明一實施例說明圖2所述天線切換電路220的電路示意圖。天線切換電路220包括天線開關矩陣電路(Antenna Switch Matrix Circuit)310。天線開關矩陣電路310耦接於天線端口ANT1~ANTn與設備端口Port1~Portm之間。天線開關矩陣電路310依照控制器110的控制而決定天線端口ANT1~ANTn與設備端口Port1~Portm之間的電性連接關係。
於圖3所示實施例中，天線開關矩陣電路310包括多個開關SWi,j，其中i為1至m的整數，而j為1至n的整數。開關SWi,j各自具有共同端、第一選擇端與第二選擇端。依據控制器110的控制，開關SWi,j選擇將其共同端耦接至第一選擇端或第二選擇端。開關SWi,1的共同端耦接至所述設備端口Port1~Portm中的第i個設備端口Porti。例如，開關SW1,1的共同端耦接至設備端口Port1，而開關SWm,1的共同端耦接至設備端口Portm。其餘開關SWi,j的共同端耦接至開關SWi,j-1的第二選擇端。例如，開關SW1,2的共同端耦接至開關SW1,1的第二選擇端，而開關SWm,2的共同端耦接至開關SWm,1的第二選擇端。開關SWi,j的第一選擇端耦接至天線端口ANT1~ANTn中的第j個天線端口ANTj。例如，開關SW1,2與開關SWm,2的第一選擇端均耦接至第2個天線端口ANT2。開關SW1,j的第二選擇端耦接至開關SWi,j+1的共同端。例如，開關SW1,2的第二選擇端耦接至開關SWi,3的共同端。多個開關SWi,j依照控制器110的控制而決定天線端口ANT1~ANTn與 設備端口Port1~Portm之間的電性連接關係。
圖4是依照本發明另一實施例說明圖2所述天線切換電路220的電路示意圖。圖4所示天線切換電路220的實施細節可以參照圖3的相關說明而類推之。請參照圖4，天線切換電路220包括天線開關矩陣電路310與初始開關SW1,0、…、SWm,0。初始開關SW1,0~SWm,0的共同端以一對一方式分別耦接至所述設備端口Port1~Portm中的對應設備端口。例如，初始開關SW1,0的共同端耦接至設備端口Port1，而初始開關SWm,0的共同端耦接至設備端口Portm。初始開關SW1,0~SWm,0的第一選擇端以一對一方式分別耦接至天線切換電路220的多個默認天線端口P1_Defult、…、Pm_Defult中的對應默認天線端口。例如，初始開關SW1,0的第一選擇端耦接至默認天線端口P1_Defult，而初始開關SWm,0的第一選擇端耦接至默認天線端口Pm_Defult。依據控制器110的控制，初始開關SW1,0~SWm,0各自選擇將其共同端耦接至第一選擇端或第二選擇端。在天線分佈控制器200的初始態中，控制器110可以將設備端口Port1~Portm分別耦接至默認天線端口P1_Defult~Pm_Defult。這些默認天線端口P1_Defult~Pm_Defult分別被耦接至不同的默認天線(未繪示)。所述默認天線可以參照外部天線11_1~11_n的相關說明而類推之。因此，在外部天線11_1~11_n尚未被分配給外部無線通訊設備12_1~12_m的狀態下，外部無線通訊設備12_1~12_m可以使用默認天線進行無線通訊。
天線開關矩陣電路310耦接於天線端口ANT1~ANTn與初始開關SW1,0~SWm,0的第二選擇端之間。天線開關矩陣電路310依照控制器110的控制而決定天線端口ANT1~ANTn與初始開關SW1,0~SWm,0的第一選擇端之間的電性連接關係。因此，在天線分佈控制器200的正常操作態中，控制器110可以控制初始開關SW1,0~SWm,0與天線開關矩陣電路310將設備端口Port1~Portm分別耦接至天線端口ANT1~ANTn中的對應天線端口或默認天線端口P1_Defult~Pm_Defult中的對應默認天線端口。因此在正常操作態中，外部無線通訊設備12_1~12_m可以經由天線分佈控制器200使用外部天線11_1~11_n或默認天線進行無線通訊。
請參照圖2，在一些實施例中，控制器110可能包括連接器映射表。此連接器映射表可以被存放於控制器110內部的非佚失性記憶體(未繪示)或是其他類型記憶裝置中。此連接器映射表可能包含端口關係欄位、天線特性欄位與/或其他欄位。所述端口關係欄位可以被用來記載天線端口ANT1~ANTn與設備端口Port1~Portm之間的電性連接關係。所述天線特性欄位可以被用來記載經耦接至天線端口ANT1~ANTn的外部天線11_1~11_n的物理規格資訊，例如頻譜/頻帶、增益值、類型、設置位置或是其他天線特性資訊。在另一些實施例中，此連接器映射表可能記載了設備端口Port1~Portm所各自對應的默認天線端口。在另一些實施例中，此連接器映射表可能記載了在天線端口ANT1~ANTn中對應於設備端口Port1~Portm的可用/限制映射端口，以 及/或是記載了在天線端口ANT1~ANTn中目前被使用的天線端口。在其他實施例中，此連接器映射表可能記載了天線端口ANT1~ANTn的使用策略/規則。
舉例來說，在一些應用情境中，控制器110可以在白天將設備端口Port1連接至天線端口ANT1，且將設備端口Portm連接至天線端口ANT2；而在晚上將設備端口Port1改連接至天線端口ANTn，且將設備端口Portm連接至天線端口ANT3。在另一些應用情境中，外部天線11_1與11_3被設置於室外的不同地點而外部天線11_2與11_n分別被設置於家裡的不同房間，因此控制器110可以在使用者回家時將設備端口Port1與Portm連接至天線端口ANT2與ANTn，而在使用者外出時將設備端口Port1與Portm改連接至天線端口ANT1與ANT3。在又一些應用情境中，控制器110可以依照外部天線11_1與11_n的衰減特性與/或涵蓋範圍而將設備端口Port1與Portm選擇連接至天線端口ANT1、ANT2、ANT3或天線端口ANTn。
因此，圖2所示天線分佈控制器200可以智能地切換/改變天線端口ANT1~ANTn與設備端口Port1~Portm之間的電性連接關係，使得外部無線通訊設備12_1~12_m可以加強及/或延伸目標區域的涵蓋範圍，或是選擇不同的涵蓋範圍。天線分佈控制器200可以集中控制(Centrally control)天線的涵蓋範圍。天線分佈控制器200可以減少外部無線通訊設備12_1~12_m彼此之間的干涉(interference)。
圖5是依照本發明另一實施例所述一種天線分佈控制器500的電路方塊示意圖。圖5所示天線分佈控制器500的實施細節可以參照圖1與圖2的相關說明而類推之。於圖5所示實施例中，天線分佈控制器500包括天線連接器101_1~101_n、設備連接器102_1~102_m、控制器110、天線切換電路220、區域網路(local area network,LAN)介面電路530以及狀態指示器(status Indicator)540。區域網路介面電路530與狀態指示器540耦接至控制器110。狀態指示器540可以包含燈號、喇叭及/或液晶顯示器。狀態指示器540可以呈現天線分佈控制器500的目前操作狀態及/或天線的分配狀態。在其他實施例中，控制器110可以經由區域網路介面電路530將天線分佈控制器500的目前操作狀態及/或天線的分配狀態通知/送給外部無線通訊設備12_1~12_m及/或其他電子裝置(例如智慧型動電話、平板電腦等)。在一些實施例中，狀態指示器540可能會被省略。
區域網路介面電路530耦接至控制器110。區域網路介面電路530可以包含有線區域網路(例如乙太網路)介面電路及/或無線區域網路(例如WiFi網路)介面電路。控制器110經配置透過所述區域網路介面電路530以有線或無線方式與外部無線通訊設備12_1~12_m進行通訊。舉例來說，控制器110經配置透過所述區域網路介面電路530將所述外部天線11_1~11_n的使用資訊提供給所述外部無線通訊設備12_1~12_m。再舉例來說，控制器110經配置透過所述區域網路介面電路530將所述外部天線11_1 ~11_n的組態資訊(例如所述外部天線11_1~11_n的規格、裝設高度、裝設位置或其他資訊)提供給所述外部無線通訊設備12_1~12_m。因此，依照天線分佈控制器500所提供的資訊，外部無線通訊設備12_1~12_m可以知道經耦接至天線分佈控制器500的外部天線11_1~11_n的規格、地點與涵蓋範圍，以及外部天線11_1~11_n中哪些已被佔用。外部無線通訊設備12_1~12_m可以從天線分佈控制器500所提供的資訊中判斷外部天線11_1~11_n中何者可以使用，並對應發出天線需求給天線分佈控制器500。
區域網路介面電路530可以將所述外部無線通訊設備12_1~12_m的天線需求傳輸給控制器110。控制器110經配置依照所述天線需求而對應控制天線端口ANT1~ANTn與設備端口Port1~Portm之間的電性連接關係。舉例來說，外部無線通訊設備12_1可以發出天線需求給天線分佈控制器500以要求使用外部天線11_1，而外部無線通訊設備12_m可以發出天線需求給天線分佈控制器500以要求使用外部天線11_n。控制器110可以依照所述天線需求而對應控制天線切換電路220將設備端口Port1電性連接至天線端口ANT1，且將設備端口Portm電性連接至天線端口ANTn。
在另一些實施例中，當在外部無線通訊設備12_1~12_m中有多個外部無線通訊設備各自發出天線需求至控制器110時，控制器110還可以依照這些天線需求所對應的權重來控制天線切 換電路220的天線端口ANT1~ANTn與設備端口Port1~Portm之間的電性連接關係。所述權重可以被存放在控制器110內的連接器映射表。所述權重可能包括時間資訊、地域控制(territory control)資訊、事件觸發、服務品質優先設置(QoS priority set)或其他優先權資訊。所述事件觸發例如包括入侵傳感器觸發(intrusion sensor triggered)或是其他事件觸發。因此，天線分佈控制器500可以集中控制/管理外部無線通訊設備12_1~12_m的天線涵蓋範圍。
在又一些實施例中，當在外部無線通訊設備12_1~12_m中有多個外部無線通訊設備各自發出天線需求至控制器110，且這些天線需求均指定同一個外部天線時，控制器110可以依照這些天線需求來控制天線切換電路220而將同一天線端口分時連接至發出所述天線需求的外部無線通訊設備。舉例來說，當在外部無線通訊設備12_1與12_m各自向發出天線分佈控制器500以要求使用同一個外部天線11_3時，控制器110可以依照外部無線通訊設備12_1與12_m的天線需求來控制天線切換電路220，而將天線端口ANT3分時連接至設備端口Port1與Portm。因此，外部無線通訊設備12_1與12_m可以用分時多供方式共同使用外部天線11_3。由於用分時多供方式共同使用外部天線11_3，天線分佈控制器500可以減少外部無線通訊設備12_1與12_m彼此之間的干涉。
在更一些實施例中，當在外部無線通訊設備12_1~12_m 中有多個外部無線通訊設備各自發出天線需求至控制器110，且這些天線需求均指定經耦接至同一天線端口的外部天線時，控制器110可以依照這些天線需求所對應的權重來決定將所述同一天線端口連接至發出這些天線需求的多個外部無線通訊設備其中一者。舉例來說，當在外部無線通訊設備12_1與12_m各自向發出天線分佈控制器500以要求使用同一個外部天線11_3時，控制器110可以依照外部無線通訊設備12_1與12_m的天線需求所對應的權重來決定將天線端口ANT3連接至設備端口Port1或Portm，以及通知權重較低的外部無線通訊設備改選其他外部天線。若外部無線通訊設備12_1的權重高於外部無線通訊設備12_m，則控制器110可以決定將天線端口ANT3連接至設備端口Port1，以及通知外部無線通訊設備12_m改選用其他外部天線。外部無線通訊設備12_m可以改選用不會與外部天線11_3彼此干涉的其他外部天線。由於天線分佈控制器500可以用中央管理方式仲裁外部無線通訊設備12_1~12_m的天線使用需求，因此天線分佈控制器500可以減少外部無線通訊設備12_1與12_m彼此之間的干涉。
圖6是依照本發明一實施例繪示天線分佈控制器500的應用情境示意圖。在其他應用例中，圖6所示天線分佈控制器500可能是圖1所示天線分佈控制器100或是圖2所示天線分佈控制器200。於圖6示應用例中，外部天線11_1可以被設置於後院，外部天線11_2可以被設置於室內，而外部天線11_n可以被設置於前院。天線分佈控制器500可以依照使用者的位置將設備連接 器102_1與102_2連接至天線連接器101_1、101_2或101_n。在一些實施例中，天線分佈控制器500可以依據配置於環境中的感測器偵測使用者的位置。在另一些實施例中，使用者可以藉由電子裝置(例如手機、平板電腦等)的應用程式經由有線或無線通道傳送天線組態命令給天線分佈控制器500，以使天線分佈控制器500改變設備連接器102_1~102_2與天線連接器101_1~101_n之間的連接關係。因此，圖6所示天線分佈控制器500可以智能地切換/改變外部天線11_1~11_n與外部無線通訊設備12之間的電性連接關係，使得外部無線通訊設備12可以加強及/或延伸目標區域的射頻信號涵蓋範圍，或是選擇不同的涵蓋範圍。
圖7是依照本發明另一實施例繪示天線分佈控制器500的應用情境示意圖。在其他應用例中，圖7所示天線分佈控制器500可能是圖1所示天線分佈控制器100或是圖2所示天線分佈控制器200。於圖7示應用例中，外部天線11_2、11_4與11_n可以被設置於不同的遠程站點，而外部天線11_1、11_3與11_5可以被設置於不同的本地站點。天線分佈控制器500可以依照外部無線通訊設備12_1~12_2的請求，而將設備連接器102_1與102_2分別連接至天線連接器101_1、101_2、101_3、101_4、101_5或101_n。因此，圖7所示天線分佈控制器500可以智能地切換/改變外部天線11_1~11_n與外部無線通訊設備12_1~12_2之間的電性連接關係，使得外部無線通訊設備12_1~12_2可以加強及/或延伸目標區域的射頻信號涵蓋範圍，或是選擇不同的涵蓋範圍。外 部無線通訊設備12_1~12_2除了可以透過天線分佈控制器500使用遠程站點或本地站點的外部天線11_1~11_n外，外部無線通訊設備12_1~12_2還可以使用本身專屬的天線。
綜上所述，本發明諸實施例所述控制器110可以控制天線切換電路去改變天線端口與設備端口之間的電性連接關係，因此天線分佈控制器可以集中控制一個或多個外部無線通訊設備的天線涵蓋範圍。天線分佈控制器可以智能地切換/改變外部天線11_1~11_n與外部無線通訊設備12_1~12_m之間的電性連接關係，使得外部無線通訊設備12_1~12_m可以加強及/或延伸目標區域的涵蓋範圍，或是選擇不同的涵蓋範圍。天線分佈控制器可以減少外部無線通訊設備12_1~12_m彼此之間的干涉。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
11_1、11_n‧‧‧外部天線
12‧‧‧外部無線通訊設備
100‧‧‧天線分佈控制器
101_1、101_n‧‧‧天線連接器
102_1‧‧‧設備連接器
110‧‧‧控制器
120‧‧‧天線切換電路
ANT1、ANTn‧‧‧天線端口
Port1‧‧‧設備端口

Claims (14)

  1. 一種天線分佈控制器，包括：多個天線連接器，用以連接至少一外部天線；至少一設備連接器，用以連接至少一外部無線通訊設備；一天線切換電路，具有多個天線端口與至少一設備端口，該些天線端口分別耦接至該些天線連接器其中一者，所述至少一設備端口分別耦接至所述至少一設備連接器其中一者；以及一控制器，耦接至該天線切換電路的控制端，將所述至少一外部天線的一組態資訊提供給所述至少一外部無線通訊設備，該控制器接收來自所述至少一外部無線通訊設備的一天線需求，以及依據該天線需求以控制該些天線端口與所述至少一設備端口之間的電性連接關係，其中該天線需求由該組態資訊決定。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的天線分佈控制器，其中該天線切換電路包括：一天線開關矩陣電路，耦接於該些天線端口與所述至少一設備端口之間，其中該天線開關矩陣電路依照該控制器的控制而決定該些天線端口與所述至少一設備端口之間的電性連接關係。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的天線分佈控制器，其中該天線開關矩陣電路包括：多個開關SWi,j，各自具有一共同端、一第一選擇端與一第二選擇端，其中i、j為整數，該開關SWi,1的該共同端耦接至所述至少一設備端口中的第i個設備端口，該開關SWi,j的該共同端耦接 至該開關SWi,j-1的該第二選擇端，該開關SWi,j的該第一選擇端耦接至該些天線端口中的第j個天線端口，該開關SW1,j的該第二選擇端耦接至該開關SWi,j+1的該共同端。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的天線分佈控制器，其中該天線切換電路更具有多個默認天線端口，而該天線切換電路包括：多個初始開關，其共同端分別耦接至所述至少一設備端口中的一對應設備端口，而該些初始開關的第一選擇端分別耦接至該些默認天線端口中的一對應默認天線端口；以及一天線開關矩陣電路，耦接於該些天線端口與該些初始開關的第二選擇端之間，其中該天線開關矩陣電路依照該控制器的控制而決定該些天線端口與該些初始開關的第二選擇端之間的電性連接關係。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的天線分佈控制器，其中該控制器包括：一連接器映射表，包含一端口關係欄位與一天線特性欄位，其中該端口關係欄位用以記載該些天線端口與所述至少一設備端口之間的電性連接關係，以及該天線特性欄位用以記載經耦接至該些天線端口的所述至少一外部天線的物理規格資訊。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的天線分佈控制器，更包括：至少一區域網路介面電路，耦接至該控制器，其中該控制器經配置透過所述至少一區域網路介面電路與所述至少一外部無線通訊設備通訊。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的天線分佈控制器，其中該控制器經配置透過所述至少一區域網路介面電路將所述至少一外部天線的該組態資訊提供給所述至少一外部無線通訊設備。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的天線分佈控制器，其中該組態資訊包括所述至少一外部天線的規格、裝設高度或裝設位置。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的天線分佈控制器，其中所述至少一區域網路介面電路經配置將來自所述至少一外部無線通訊設備的所述天線需求傳輸給該控制器，而該控制器經配置依照所述天線需求控制該些天線端口與所述至少一設備端口之間的電性連接關係。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的天線分佈控制器，其中當多個外部無線通訊設備各自發出天線需求至該控制器時，該控制器依照該些天線需求所對應的權重來控制該天線切換電路的該些天線端口與所述至少一設備端口之間的電性連接關係。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的天線分佈控制器，其中該權重包括一時間資訊、一地域控制資訊、一事件觸發或一服務品質優先設置。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的天線分佈控制器，其中當多個外部無線通訊設備各自發出天線需求至該控制器，且該些天線需求均指定經耦接至同一天線端口的一外部天線時，該控制器依照該些天線需求來控制該天線切換電路而將所述同一天線端口分時連接至發出該些天線需求的所述多個外部無線通訊設備。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的天線分佈控制器，其中當多個外部無線通訊設備各自發出天線需求至該控制器，且該些天線需求均指定經耦接至同一天線端口的一外部天線時，該控制器依照該些天線需求所對應的權重來決定將所述同一天線端口連接至發出該些天線需求的所述多個外部無線通訊設備其中一者。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的天線分佈控制器，其中連接該些天線連接器之一的一外部天線被設置於來自該天線分佈控制器的一遠程站點，而連接該些天線連接器之另一的一外部天線被設置於該天線分佈控制器的一本地站點。
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