TWI803121B - 智慧天線切換方法、電子裝置及電腦可讀儲存媒體 - Google Patents
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Abstract
一種智慧天線切換方法，包括：收集一無線環境的複數無線訊號參數；在一目前運作階段，當一待切換天線之一維持期為0，根據該些無線訊號參數比對一初始天線與該待切換天線的無線訊號品質好壞。當該待切換天線之一比較期為0，根據該無線訊號品質的判斷結果判斷是否切換天線。若不切換天線，將下一運作階段做為該目前運作階段。若切換天線，將一訊號收發操作由該待切換天線切換到該室外天線來執行，或是由該室外天線切換回該待切換天線來執行，同時將前一運作階段做為該目前運作階段。
Description
本發明係有關於智慧天線，且特別有關於一種智慧天線切換方法、電子裝置及電腦可讀儲存媒體。
由於5G通訊大多運作在高頻，其電磁穿透力較差，導致天線裝置在室內甚至地下室時有明顯較差的收發品質。已知的智慧天線操作切換都僅根據天線之間的接收信號強度指示（Received Signal Strength Indicator，RSSI）值的差異來判斷好壞，並且在訊號收發品質較差時會增大發送的訊號強度進而增加電力的損耗。
有鑑於此，本發明提供了一種智慧天線切換方法及電子裝置，通過一個可延伸至外部之天線，能智慧地切換內部天線與外部天線，快速喚醒智慧天線以節省電力損耗並提升無線訊號品質。
本發明實施例提供一種智慧天線切換方法，應用於一電子裝置中，該電子裝置包括一待切換天線與一初始天線，該待切換天線與一室外天線連接，包括下列步驟：收集一無線環境的複數無線訊號參數；在一目前運作階段，判斷該待切換天線之一維持期是否為0；若該維持期為0，根據該些無線訊號參數比對該初始天線與該待切換天線的無線訊號品質好壞，並判斷該待切換天線之一比較期是否為0；若該比較期為0，根據該無線訊號品質的判斷結果，判斷是否切換天線；若不切換天線，將下一運作階段做為該目前運作階段，並根據該調整後之該目前運作階段設定該維持期與該比較期；以及若切換天線，將一訊號收發操作由該待切換天線切換到該室外天線來執行，或是由該室外天線切換回該待切換天線來執行，同時將前一運作階段做為該目前運作階段，並根據該調整後之該目前運作階段設定該維持期與該比較期。
本發明實施例還提供一種電子裝置，包括一初始天線、連接於一室外天線之一待切換天線、一數據取得模組、一判斷模組與一處理模組。
該數據取得模組用於收集一無線環境的複數無線訊號參數。
該判斷模組用於在一目前運作階段，判斷該待切換天線之一維持期是否為0，若該維持期為0，根據該些無線訊號參數比對該初始天線與該待切換天線的無線訊號品質好壞，並判斷該待切換天線之一比較期是否為0，以及若該比較期為0，根據該無線訊號品質的判斷結果，判斷是否切換天線。
該處理模組用於若不切換天線，將下一運作階段做為該目前運作階段，並根據該調整後之該目前運作階段設定該維持期與該比較期，以及若切換天線，將一訊號收發操作由該待切換天線切換到該室外天線來執行，或是由該室外天線切換回該待切換天線來執行，同時將前一運作階段做為該目前運作階段，並根據該調整後之該目前運作階段設定該維持期與該比較期。
本發明實施例還提供一種電腦可讀儲存媒體，該電腦可讀儲存媒體上儲存有電腦程式，該電腦程式被執行時實現如前述的智慧天線切換方法的步驟。
以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特徵和優點，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。
需要說明的是，在本發明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎，當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發明要求的保護範圍之內。
本發明實施例的智慧天線切換方法添加一個可延伸的室外天線裝置，讓室內天線裝置的部分天線能夠智慧的切換到室外天線裝置來進行無線訊號收發，在天線有任何變異情況下（例如，損壞或者遭受移動式障礙物的干擾），能夠快速的喚醒可用的天線進行切換，達到天線之間更智慧的選擇，以提供良好的無線訊號並有效地解決電力消耗。
圖1是本發明實施例的智慧天線切換系統的示意圖。本發明實施例的智慧天線切換系統100包括一個室內通訊裝置（InDoor Unit，IDU）110、切換裝置121與123與室外通訊裝置（OutDoor Unit，ODU）130。IDU 110具有至少兩組天線，其中一組是初始天線111，另一組為待切換天線113。待切換天線113用來當IDU 110的無線訊號品質不好時利用切換裝置121與123切換到室外通訊裝置（OutDoor Unit，ODU）130以改善無線訊號品質。室內通訊裝置110根據初始天線111與待切換天線113的無線訊號品質來決定是否將訊號收發操作由待切換天線113切換到ODU 130來執行，或是由ODU 130切換回待切換天線113來執行。同時，根據是否切換待切換天線113來調整待切換天線113的維持期（Holding Period，HP）及比較期（Comparing Period，CP）。
圖2是本發明實施例的智慧天線切換方法的步驟流程圖，應用於電子裝置的微控制器中，該電子裝置是如圖1所示的室內通訊裝置110。根據不同的需求，該流程圖中步驟的順序可以改變，某些步驟可以省略。
步驟S201，收集無線環境的無線訊號參數，例如，接收信號強度指示（Received Signal Strength Indicator，RSSI）、參考信號接收品質（Reference Signal Receiving Quality，RSRQ）、參考信號接收功率（Reference Signal Receiving Power，RSRP）等等。
步驟S202，判斷室內通訊裝置110的待切換天線113的HP是否為0（HP == 0），表示是否運作。維持期（HP）指的是待切換天線113在某一個運作階段維持運作的週期時間，而比較期（CP）指的是在同一個運作階段比對初始天線111與待切換天線113的無線訊號品質好壞的週期時間。
在本發明實施例中，舉例來說，可定義五個運作階段（定義為Stepper=1..5），但不以為此限，如下所示：
第一階段（Stepper=1），HP值為30秒，CP值為1分鐘；
第二階段（Stepper=2），HP值為1分鐘，CP值為40秒；
第三階段（Stepper=3），HP值為10分鐘，CP值為30秒；
第四階段（Stepper=4），HP值為30分鐘，CP值為10秒；以及
第五階段（Stepper=5），HP值維持不變（可視為HP為無限大），CP可能為0秒或任意值。
步驟S203，若HP值為0，表示待切換天線113在目前運作階段維持運作的週期時間已結束，則在該目前運作階段根據該無線訊號參數該比對初始天線111與待切換天線113的無線訊號品質好壞，並判斷在該目前運作階段的CP值是否為0（CP == 0）。若CP值不為0，則繼續比對操作。
步驟S204，若CP值為0，根據無線訊號品質的判斷結果，判斷是否切換天線。也就是說，將訊號收發操作由待切換天線113切換到ODU 130來執行，或是由ODU 130切換回待切換天線113來執行。
步驟S205，若不切換天線，將Stepper+1（Stepper++），此時HP值會增加，CP值會減少。接著，回到步驟S201，繼續收集無線環境的無線訊號參數，重複執行前述步驟。
步驟S206，若切換天線，將Stepper-1（Stepper --），將訊號收發操作由待切換天線113切換到ODU 130來執行，或是由ODU 130切換回待切換天線113來執行，且HP值會減少，CP值會增加。接著，回到步驟S201，繼續收集無線環境的無線訊號參數，重複執行前述步驟。
步驟S207，在步驟S202中，若HP值不為0，判斷Stepper的值是否為最大（Stepper == Max）。
若Stepper的值為最大，HP值為無限大（HP == infinite），CP可能為0秒或任意值。此時，訊號收發操作都會由目前在運作的天線來執行，該目前在運作的天線可能是待切換天線113或ODU 130。反之，若Stepper的值非為最大，將HP-1（HP --）。
步驟S208，判斷該無線網路環境的無線訊號品質的變動幅度是否達到一臨界值。例如，RSRP的訊號強度值的變動幅度達到該臨界值。若該無線網路環境的無線訊號品質的變動幅度未達到該臨界值，回到步驟S201，繼續收集該無線環境的無線訊號參數，重複執行前述步驟。
步驟S209，若該無線網路環境的無線訊號品質的變動幅度達到該臨界值，將該目前在運作的天線的HP值設為0（HP = 0），然後回到步驟S201，繼續收集該無線環境的無線訊號參數，重複執行前述步驟。
圖3係顯示本發明實施例的行動電子裝置的硬體架構示意圖。電子裝置200，但不僅限於，可通過系統匯流排相互通信連接處理器210、記憶體220以及智慧天線切換系統230，圖3僅示出了具有元件210-230的電子裝置200，但是應理解的是，並不要求實施所有示出的元件，可以替代的實施更多或者更少的元件。
該記憶體220至少包括一種類型的可讀儲存媒體，該可讀儲存媒體包括快閃記憶體、硬碟、多媒體卡、卡型記憶體（例如，SD或DX記憶體等）、隨機訪問記憶體（RAM）、靜態隨機訪問記憶體（SRAM）、唯讀記憶體（ROM）、電可擦除可程式設計唯讀記憶體（EEPROM）、可程式設計唯讀記憶體（PROM）、磁性記憶體、磁片、光碟等。在一些實施例中，該記憶體220可以是該電子裝置10的內部存儲單元，例如電子裝置200的硬碟或記憶體。在另一些實施例中，該記憶體也可以是該電子裝置200的外部存放裝置，例如該電子裝置200上配備的插接式硬碟，智慧存儲卡（Smart Media Card，SMC），安全數位（Secure Digital，SD）卡，快閃記憶體卡（Flash Card）等。當然，該記憶體220還可以既包括該電子裝置200的內部存儲單元也包括其外部存放裝置。本實施例中，該記憶體220通常用於存儲安裝於該電子裝置200的作業系統和各類應用軟體，例如智慧天線切換系統230的程式碼等。此外，該記憶體220還可以用於暫時地存儲已經輸出或者將要輸出的各類資料。
該處理器210在一些實施例中可以是中央處理器（Central Processing Unit，CPU）、控制器、微控制器、微處理器、或其他資料處理晶片。該處理器210通常用於控制該電子裝置200的總體操作。本實施例中，該處理器210用於運行該記憶體220中存儲的程式碼或者處理資料，例如，運行該智慧天線切換系統230等。
需要說明的是，圖3僅為舉例說明電子裝置200。在其他實施例中，電子裝置200也可以包括更多或者更少的元件，或者具有不同的元件配置。
該電子裝置200集成的模組/單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個電腦可讀取儲存媒體中。基於這樣的理解，本發明實現上述實施例方法中的全部或部分流程，也可以通過電腦程式來指令相關的硬體來完成，該的電腦程式可存儲於一電腦可讀儲存媒體中，該電腦程式在被處理器執行時，可實現上述各個方法實施例的步驟。其中，該電腦程式包括電腦程式代碼，該電腦程式代碼可以為原始程式碼形式、物件代碼形式、可執行檔或某些中間形式等。該電腦可讀介質可以包括：能夠攜帶該電腦程式代碼的任何實體或裝置、記錄介質、U盤、移動硬碟、磁片、光碟、電腦記憶體、唯讀記憶體、隨機存取記憶體、電載波訊號、電信訊號以及軟體分發介質等。需要說明的是，該電腦可讀介質包含的內容可以根據司法管轄區內立法和專利實踐的要求進行適當的增減，例如在某些司法管轄區，根據立法和專利實踐，電腦可讀介質不包括電載波訊號和電信訊號。
圖4係顯示本發明實施例的電子裝置的功能方塊圖，其用於執行智慧天線切換方法。本發明實施例的智慧天線切換方法可由儲存媒體中的電腦程式來實現，例如，電子裝置200中的記憶體220。當實現本發明方法的電腦程式由處理器210載入到記憶體220時，驅動電子裝置200的處理器210執行本發明實施例的智慧天線切換方法。
本發明實施例的電子裝置200，例如，智慧天線裝置，包括數據取得模組310、判斷模組320與處理模組330。
數據取得模組310收集無線環境的無線訊號參數，例如，接收信號強度指示（RSSI）、參考信號接收品質（RSRQ）、參考信號接收功率（RSRP）等等。
判斷模組320判斷室內通訊裝置110的待切換天線113的維持期（HP）是否為0（HP == 0）。維持期（HP）指的是待切換天線113在某一個運作階段維持運作的週期時間，而比較期（CP）指的是在同一個運作階段比對初始天線111與待切換天線113的無線訊號品質好壞的週期時間。
在本發明實施例中，舉例來說，可定義五個運作階段（定義為Stepper=1..5），但不以為此限，如下所示：
第一階段（Stepper=1），HP值為30秒，CP值為1分鐘；
第二階段（Stepper=2），HP值為1分鐘，CP值為40秒；
第三階段（Stepper=3），HP值為10分鐘，CP值為30秒；
第四階段（Stepper=4），HP值為30分鐘，CP值為10秒；以及
第五階段（Stepper=5），HP值維持不變（可視為HP為無限大），CP可能為0秒或任意值。
若HP值為0，表示待切換天線113在目前運作階段維持運作的週期時間已結束，則判斷模組320在該目前運作階段比對初始天線111與待切換天線113的無線訊號品質好壞，並判斷在該目前運作階段的CP值是否為0（CP == 0）。若CP值不為0，則繼續比對操作。
若CP值為0，判斷模組320根據無線訊號品質的判斷結果，判斷是否切換天線。也就是說，將訊號收發操作由待切換天線113切換到ODU 130來執行，或是由ODU 130切換回待切換天線113來執行。
若不切換天線，處理模組330將Stepper+1（Stepper++），此時HP值會增加，CP值會減少。接著，數據取得模組310繼續收集無線環境的無線訊號參數，重複執行前述步驟。
若切換天線，處理模組330將Stepper-1（Stepper--），此時HP值會減少，CP值會增加。接著，數據取得模組310繼續收集無線環境的無線訊號參數，重複執行前述步驟。
若HP值不為0，判斷模組320判斷Stepper的值是否為最大（Stepper == Max）。
若Stepper的值為最大，處理模組330將HP值設為無限大（HP == infinite），CP值可能為0秒或任意值。此時，訊號收發操作都會由目前在運作的天線來執行，該目前在運作的天線可能是待切換天線113或ODU 130。反之，若Stepper的值非為最大，處理模組330將HP-1（HP --）。
判斷模組320判斷該無線網路環境的無線訊號品質的變動幅度是否達到該臨界值。例如，RSRP的訊號強度值的變動幅度達到該臨界值。若該無線網路環境的無線訊號品質的變動幅度未達到該臨界值，數據取得模組310繼續收集該無線環境的無線訊號參數，重複執行前述步驟。
若該無線網路環境的無線訊號品質的變動幅度達到該臨界值，處理模組330將該目前在運作的天線的HP值設為0（HP = 0），然後數據取得模組310繼續收集該無線環境的無線訊號參數，重複執行前述步驟。
可以理解的是，以上所描述的模組劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式。另外，在本申請各個實施例中的各功能模組可以集成在相同處理單元中，也可以是各個模組單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上模組集成在相同單元中。上述集成的模組既可以採用硬體的形式實現，也可以採用硬體加軟體功能模組的形式實現。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應該理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
100:智慧天線切換系統
110:室內通訊裝置
111:初始天線
113:待切換天線
121、123:切換裝置
130:室外通訊裝置
200:電子裝置
210:處理器
220:記憶體
230:智慧天線切換系統
310:數據取得模組
320:判斷模組
330:處理模組
圖1是本發明實施例的智慧天線切換系統的示意圖。
圖2是本發明實施例的智慧天線切換方法的步驟流程圖。
圖3是本發明實施例的電子裝置的硬體架構示意圖。
圖4是本發明實施例的電子裝置的功能方塊圖。
無
Claims (9)
- 一種智慧天線切換方法，應用於電子裝置中，該電子裝置包括一待切換天線與一初始天線，該待切換天線與一室外天線連接，該方法包括下列步驟： 收集一無線環境的複數無線訊號參數； 在一目前運作階段，判斷該待切換天線之一維持期是否為0； 若該維持期為0，根據該些無線訊號參數比對該初始天線與該待切換天線的無線訊號品質好壞，並判斷該待切換天線之一比較期是否為0； 若該比較期為0，根據該無線訊號品質的判斷結果，判斷是否切換天線； 若不切換天線，將下一運作階段做為該目前運作階段，並根據該調整後之該目前運作階段設定該維持期與該比較期；以及 若切換天線，將一訊號收發操作由該待切換天線切換到該室外天線來執行，或是由該室外天線切換回該待切換天線來執行，同時將前一運作階段做為該目前運作階段，並根據該調整後之該目前運作階段設定該維持期與該比較期。
- 如請求項1的智慧天線切換方法，其更包括下列步驟： 若該維持期不為0，判斷該目前運作階段是否為最後運作階段； 若該目前運作階段為該最後運作階段，該維持期為無限大，且該訊號收發操作總是由目前在運作的天線來執行；以及 若該目前運作階段非為該最後運作階段，將該維持期-1。
- 如請求項2的智慧天線切換方法，其更包括下列步驟： 判斷該無線網路環境之該無線訊號品質的變動幅度是否達到一臨界值；以及 若該無線網路環境之該無線訊號品質的變動幅度未達到該臨界值，繼續收集該無線環境的無線訊號參數，並重複執行前述步驟。
- 如請求項3的智慧天線切換方法，其更包括下列步驟： 若該無線網路環境之該無線訊號品質的變動幅度達到該臨界值，將該目前在運作的天線之該維持期設為0，然後繼續收集該無線環境之該無線訊號參數，重複執行前述步驟。
- 一種電子裝置，包括： 一初始天線； 一待切換天線，連接於一室外天線； 一數據取得模組，用於收集一無線環境的複數無線訊號參數； 一判斷模組，用於在一目前運作階段，判斷該待切換天線之一維持期是否為0，若該維持期為0，根據該些無線訊號參數比對該初始天線與該待切換天線的無線訊號品質好壞，並判斷該待切換天線之一比較期是否為0，以及若該比較期為0，根據該無線訊號品質的判斷結果，判斷是否切換天線；以及 一處理模組，用於若不切換天線，將下一運作階段做為該目前運作階段，並根據該調整後之該目前運作階段設定該維持期與該比較期，以及若切換天線，將一訊號收發操作由該待切換天線切換到該室外天線來執行，或是由該室外天線切換回該待切換天線來執行，同時將前一運作階段做為該目前運作階段，並根據該調整後之該目前運作階段設定該維持期與該比較期。
- 如請求項5的電子裝置，其中： 若該維持期不為0，該判斷模組判斷該目前運作階段是否為最後運作階段；以及 若該目前運作階段為該最後運作階段，該處理模組設定該維持期為無限大，且該訊號收發操作總是由目前在運作的天線來執行；以及 若該目前運作階段非為該最後運作階段，該處理模組將該維持期-1。
- 如請求項6的電子裝置，其中： 該判斷模組判斷該無線網路環境之該無線訊號品質的變動幅度是否達到一臨界值；以及 若該無線網路環境之該無線訊號品質的變動幅度未達到該臨界值，該數據取得模組繼續收集該無線環境的無線訊號參數，以重複執行前述步驟。
- 如請求項7的電子裝置，其中： 若該無線網路環境之該無線訊號品質的變動幅度達到該臨界值，該處理模組將該目前在運作的天線之該維持期設為0，該數據取得模組繼續收集該無線環境之該無線訊號參數，以重複執行前述步驟。
- 一種電腦可讀儲存媒體，包括記憶體、處理器以及存儲在記憶體上並可在處理器上運行的電腦程式，其中，該處理器執行該電腦程式時實現請求項1至4之智慧天線切換方法的步驟。
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