專利名稱：一種基于智能天線的天線探測方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別是涉及一種基于智能天線的天線探測方法和設備。
背景技術：
隨著智能終端的普及，用戶對無線通信帶寬的要求越來越高，因此最高能達到 600M帶寬的WLAN(Wireless Local Access Network，無線局域網)技術越來越受到重視。在測試和使用過程中，可以發現不同環境中WLAN的吞吐量有很大差別，尤其是使用 MIMO (Multiple-Input Multiple-Out-put，多入多出)技術的 802. 1 In，即使 Mation (客戶端)或AP(ACCesS Point，接入點)的方向有輕微的改變，其吞吐量也會有十幾M甚至幾十 M的差別。此外，隨著部署的AP和使用的Mation越來越多，不同的AP和Mation之間會形成干擾，而且微波爐和藍牙等設備發出的信號也會對WLAN系統形成干擾，從而導致WLAN的吞吐量不穩定。為了解決上述問題，WLAN設備廠商開始嘗試引入傳統移動通信中的智能天線技術，其具有提高系統容量、提高頻譜利用率、提高基站接收靈敏度、提高信噪比、改善信號質量等作用，在WLAN中，亦希望智能天線技術可起到同樣的作用。其中，智能天線的關鍵技術包括天線陣設計、天線探測、天線選擇及天線速率的結合等技術，該天線探測是提供關于天線信息的過程，且該天線信息需要記錄到天線選擇所需要的數據庫中。現有技術中，為了實現天線探測過程，可以將天線陣列按照輻射圖分為輻射圖相似和不相似的天線組。當丟包率較大時，天線探測過程中需要探測輻射圖不相似的天線組； 當丟包率較小時，天線探測過程中需要探測輻射圖相似的天線組。但是，現有技術中，由于多徑效應的存在，很難區分天線的輻射圖是否相似，即難以按照輻射圖劃分天線組；即使短距離相似，在經過不同環境的反射、折射之后，到達 Station的輻射效果可能也不一樣。此外，當天線陣列發生改變時，需要重新定義輻射圖相似的天線組合，可移植性差；當某組天線的丟包率低于探測不相似輻射圖的天線門限時，則沒有機會探測其它不相似的天線，可能導致其它更好的天線被遺漏，收斂的準確性難以確定。
發明內容
本發明提供一種基于智能天線的天線探測方法和設備，以收斂到丟包率較小的天線進行探測。為了達到上述目的，本發明提供一種基于智能天線的天線探測方法，應用于無線局域網中，該方法包括以下步驟AP設備獲取多個天線的丟包率；所述AP設備根據所述多個天線的丟包率將所述多個天線劃分到不同的天線集合中，其中，每個天線集合對應一丟包率區間；所述AP設備為不同的天線集合設置不同的探測時間間隔，其中，天線集合對應的丟包率越大，所述天線集合的探測時間間隔越大；所述AP設備通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測。所述AP設備獲取多個天線的丟包率，具體包括所述AP設備遍歷所述多個天線，對所述多個天線進行探測，并根據探測結果獲得所述多個天線對應的丟包率。所述AP設備通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測，之后還包括所述AP設備重新獲取所述天線的丟包率，并根據所述天線的丟包率確定所述天線對應的天線集合；如果所述天線對應的天線集合發生變化，則所述AP設備重新將所述天線劃分到對應的天線集合中。所述方法還包括當探測時間間隔最小的天線集合中，有指定數量的天線的丟包率大于預設門限，則所述AP設備重新獲取所述多個天線的丟包率。一種基于智能天線的天線探測設備，應用于無線局域網中，該設備包括獲取模塊，用于獲取多個天線的丟包率；劃分模塊，用于根據所述多個天線的丟包率將所述多個天線劃分到不同的天線集合中，其中，每個天線集合對應一丟包率區間；設置模塊，用于為不同的天線集合設置不同的探測時間間隔，其中，天線集合對應的丟包率越大，所述天線集合的探測時間間隔越大；探測模塊，用于通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測。所述獲取模塊，具體用于遍歷所述多個天線，對所述多個天線進行探測，并根據探測結果獲得所述多個天線對應的丟包率。所述獲取模塊，還用于在通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測之后，重新獲取所述天線的丟包率，并根據所述天線的丟包率確定所述天線對應的天線集合；所述劃分模塊，還用于當所述天線對應的天線集合發生變化時，則重新將所述天線劃分到對應的天線集合中。所述獲取模塊，還用于當探測時間間隔最小的天線集合中，有指定數量的天線的丟包率大于預設門限時，則重新獲取所述多個天線的丟包率。與現有技術相比，本發明至少具有以下優點本發明中，可以使智能天線快速準確的收斂到具有較低丟包率的天線進行探測， 并且能夠響應環境的變化，實時的改變重點探測的天線集合。
圖1是本發明中WLAN中智能天線的工作方式示意圖；圖2是本發明提供的一種基于智能天線的天線探測方法流程圖；圖3是本發明中天線被分成的集合示意圖4是本發明提出的一種基于智能天線的天線探測設備結構圖。
具體實施例方式如圖1所示，為WLAN中智能天線的工作方式示意圖。該WLAN中智能天線的工作方式包括步驟101，AP設備確定有報文需要發送。步驟102，AP設備為該報文選擇最優天線(例如，天線1)。其中，AP設備可通過天線選擇算法，并根據統計信息數據庫中的信息為每個需要發送的報文選擇一個最優的天線。步驟103，AP設備將天線選擇信號通知給射頻。例如，將選擇天線1的信號通知給射頻。步驟104，射頻將天線選擇信號傳遞給天線選擇器。步驟105，天線選擇器根據天線選擇信號為該報文選擇天線陣列中的天線進行報文的發送。例如，天線選擇器選擇天線陣列中的天線1進行報文的發送。步驟106，當報文發送完成時，根據是否接收到ACK (Acknowledge，確認)或者從接收到的ACK中，AP設備得到該發送天線的反饋信息。此外，AP設備還可以根據接收到的數據報文得到一些接收天線的反饋信息。步驟107，AP設備將關于天線的信息更新到統計信息數據庫。此外，AP設備還可以對統計信息數據庫中的信息進行老化、排序及刪除等操作，之后即可以作為發送報文時進行天線選擇的依據。需要說明的是，在AP設備向Station發送報文時，所使用的天線是根據統計信息數據庫中的信息選擇出來的，而統計信息數據庫中記錄的是各個天線使用后得到的反饋信息。在開始時，AP設備使用默認的一組天線發送報文，在發送報文的過程中，AP設備需要嘗試使用其它天線以得到其它天線的信息，該嘗試過程即為天線探測的過程。本發明提出一種基于智能天線的天線探測方法，該方法應用于無線局域網中，如圖2所示，該方法包括以下步驟步驟201，AP設備獲取多個天線的丟包率。其中，該多個天線可以為統計信息數據庫中的所有天線。具體的，AP設備通過遍歷統計信息數據庫中的所有天線，對所有天線進行探測 (如向天線發送報文以探測天線對應的丟包率)，即可根據探測結果獲得所有天線對應的丟包率。即在初始時，AP設備通過遍歷統計信息數據庫中的所有天線，可獲取一個初始的丟包率值。例如，AP設備對統計信息數據庫中的所有天線(天線1-天線9)進行探測，得到天線1-天線9的丟包率。步驟202，AP設備根據多個天線的丟包率將多個天線劃分到不同的天線集合中， 其中，每個天線集合對應一丟包率區間。例如，可以劃分3個天線集合，天線集合1對應的丟包率區間為5%以下，天線集合 2對應的丟包率區間為5% -10%，天線集合3對應的丟包率區間為10%以上；當天線1的丟包率為3%時，將天線1劃分到天線集合1 ；當天線2的丟包率為16%時，將天線2劃分到天線集合3。又例如，可以劃分4個天線集合，天線集合1對應的丟包率區間為5%以下，天線集合2對應的丟包率區間為5% -10%，天線集合3對應的丟包率區間為10% -15%，天線集合4對應的丟包率區間為15%以上；當天線1的丟包率為3%時，將天線1劃分到天線集合 1 ；當天線2的丟包率為16%時，將天線2劃分到天線集合4。步驟203，AP設備為不同的天線集合設置不同的探測時間間隔，其中，天線集合對應的丟包率越大，天線集合的探測時間間隔越大。如圖3所示的天線被分成的集合示意圖，以劃分3個天線集合為例，則天線集合1 對應的丟包率最小，其探測時間間隔最小(如Is)，天線集合2對應的丟包率次小，其探測時間間隔次小(如60s)，天線集合3對應的丟包率最大，其探測時間間隔最大(如600s)。步驟204，AP設備通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測。即當某個天線根據其丟包率而得到的探測時間間隔到達時，會使用該天線進行天線探測。例如， 對于天線集合1中的天線，每隔Is會進行探測；對于天線集合2中的天線，每隔60會進行探測；對于天線集合3中的天線，每隔600s會進行探測。此外，在對天線進行探測后，還需要記錄本次探測的時間，以便作為下次探測的起始時間。需要說明的是，本發明中，AP設備通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測之后，AP設備還需要重新獲取天線的丟包率，并根據天線的丟包率確定天線對應的天線集合；如果天線對應的天線集合發生變化，則AP設備重新將天線劃分到對應的天線
隹入由朱口 T O例如，在對天線1進行探測之后，重新獲得該天線1的丟包率為7%，此時確定天線 1將對應天線集合2，將天線1劃分到天線集合2中，之后將會每隔60進行探測。本發明中，當探測時間間隔最小的天線集合(如天線集合1)中，有指定數量(如集合中總天線數量的90%，或指定個數等，可根據實際經驗設置)的天線的丟包率大于預設門限(可根據實際經驗設置)，則AP設備重新獲取多個天線的丟包率，即重新執行上述步驟201-步驟204。具體的，當探測時間間隔最小的天線集合中，有指定數量的天線的丟包率大于預設門限時，則證明環境(如不同的AP和Mation之間的干擾、微波爐和藍牙等設備造成的干擾等)發生了較大的改變，當前天線丟包率的歷史信息基本上趨于無用，因此AP設備會重新進入步驟201遍歷探測的過程。綜上所述，丟包率最小的天線集合(天線集合1)，由于其探測時間間隔最小，因此在環境較穩定時，可選取該集合中的天線進行探測，并可以使整個系統的丟包率都較小。另外，當環境有一些較小的變化時，在丟包率次小的天線集合(天線集合2)中，AP設備可以基于天線探測時間間隔，在探測時間間隔到達時，探測該集合中的天線，從而達到響應環境較小變化的目的。在實際使用時，針對一個較穩定的環境，經過步驟201的遍歷探測之后，所有天線均有一個丟包率，根據丟包率的不同，則各天線具有不同的探測時間間隔。針對天線集合1，由于具有最小的探測時間間隔，在穩定環境中，丟包率在一定門限內的天線會被頻繁的探測，由于天線集合1中天線的丟包率在一定門限之內，因此可以保證天線集合1中天線與最優天線相差不大，即使頻繁的在天線集合1中天線上探測也不會出現較大的丟包率，從而保證系統整體性能較高。此外，由于無線環境具有一定的隨機性，在天線集合1中天線上的多次探測可以更準確地得出天線集合1中天線的實際丟包率，從而能更準確的從天線集合1的天線中選出最優的天線。當環境有較小的變化時，天線集合2和天線集合3中的天線雖然探測時間間隔大一些，但仍然有機會進行探測；因此，當最優天線改變到天線集合2或天線集合3中的某個天線時，AP設備仍然有機會探測到天線集合2或天線集合3中的天線，將其重新歸類到最優探測天線集合1中。綜上所述，通過采用本發明提供的技術方案，具有以下優點(1)可以針對不同的丟包率門限設定多級的探測時間間隔，從而可以逐步減小探測天線的數目，最后收斂到丟包率較小的天線進行探測；從而能夠使智能天線快速準確的收斂到具有較低丟包率的天線進行探測。(2)當環境較穩定時，主要是在一些丟包率小的天線之間進行探測，減少探測不合適天線的數目；當環境有一定的變化時，能較快探測到其它可能的天線；從而能夠響應環境的變化，實時的改變重點探測的天線集合。(3)當環境變化較大時，遍歷探測能重新給天線進行分類，重新收斂到新的丟包率較小的天線中進行探測。基于與上述方法同樣的發明構思，本發明還提出了一種基于智能天線的天線探測設備(即AP設備)，應用于無線局域網中，如圖4所示，該設備包括獲取模塊11，用于獲取多個天線的丟包率；劃分模塊12，用于根據所述多個天線的丟包率將所述多個天線劃分到不同的天線集合中，其中，每個天線集合對應一丟包率區間；設置模塊13，用于為不同的天線集合設置不同的探測時間間隔，其中，天線集合對應的丟包率越大，所述天線集合的探測時間間隔越大；探測模塊14，用于通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測。所述獲取模塊11，具體用于遍歷所述多個天線，對所述多個天線進行探測，并根據探測結果獲得所述多個天線對應的丟包率。所述獲取模塊11，還用于在通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測之后，重新獲取所述天線的丟包率，并根據所述天線的丟包率確定所述天線對應的天線集合；所述劃分模塊12，還用于當所述天線對應的天線集合發生變化時，則重新將所述天線劃分到對應的天線集合中。所述獲取模塊11，還用于當探測時間間隔最小的天線集合中，有指定數量的天線的丟包率大于預設門限時，則重新獲取所述多個天線的丟包率。其中，本發明裝置的各個模塊可以集成于一體，也可以分離部署。上述模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可以通過硬件實現，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現。基于這樣的理解，本發明的技術方案可以以軟件產品的形式體現出來，該軟件產品可以存儲在一個非易失性存儲介質(可以是⑶-ROM，U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。本領域技術人員可以理解附圖只是一個優選實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發明所必須的。本領域技術人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述進行分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。上述本發明序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但是，本發明并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種基于智能天線的天線探測方法，應用于無線局域網中，其特征在于，該方法包括以下步驟AP設備獲取多個天線的丟包率；所述AP設備根據所述多個天線的丟包率將所述多個天線劃分到不同的天線集合中， 其中，每個天線集合對應一丟包率區間；所述AP設備為不同的天線集合設置不同的探測時間間隔，其中，天線集合對應的丟包率越大，所述天線集合的探測時間間隔越大；所述AP設備通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述AP設備獲取多個天線的丟包率，具體包括所述AP設備遍歷所述多個天線，對所述多個天線進行探測，并根據探測結果獲得所述多個天線對應的丟包率。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述AP設備通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測，之后還包括所述AP設備重新獲取所述天線的丟包率，并根據所述天線的丟包率確定所述天線對應的天線集合；如果所述天線對應的天線集合發生變化，則所述AP設備重新將所述天線劃分到對應的天線集合中。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當探測時間間隔最小的天線集合中，有指定數量的天線的丟包率大于預設門限，則所述AP設備重新獲取所述多個天線的丟包率。
5.一種基于智能天線的天線探測設備，應用于無線局域網中，其特征在于，該設備包括獲取模塊，用于獲取多個天線的丟包率；劃分模塊，用于根據所述多個天線的丟包率將所述多個天線劃分到不同的天線集合中，其中，每個天線集合對應一丟包率區間；設置模塊，用于為不同的天線集合設置不同的探測時間間隔，其中，天線集合對應的丟包率越大，所述天線集合的探測時間間隔越大；探測模塊，用于通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測。
6.如權利要求5所述的設備，其特征在于，所述獲取模塊，具體用于遍歷所述多個天線，對所述多個天線進行探測，并根據探測結果獲得所述多個天線對應的丟包率。
7.如權利要求5所述的設備，其特征在于，所述獲取模塊，還用于在通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測之后，重新獲取所述天線的丟包率，并根據所述天線的丟包率確定所述天線對應的天線集合；所述劃分模塊，還用于當所述天線對應的天線集合發生變化時，則重新將所述天線劃分到對應的天線集合中。
8.如權利要求5所述的設備，其特征在于，所述獲取模塊，還用于當探測時間間隔最小的天線集合中，有指定數量的天線的丟包率大于預設門限時，則重新獲取所述多個天線的丟包率。
全文摘要
本發明公開了一種基于智能天線的天線探測方法和設備，該方法包括AP設備獲取多個天線的丟包率；所述AP設備根據所述多個天線的丟包率將所述多個天線劃分到不同的天線集合中；所述AP設備為不同的天線集合設置不同的探測時間間隔；所述AP設備通過探測時間間隔對相應的天線集合中的天線進行探測。本發明中，可使智能天線到具有較低丟包率的天線進行探測。
文檔編號H04B7/04GK102324957SQ20111022686
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月9日 優先權日2011年8月9日
發明者張巍巍 申請人:杭州華三通信技術有限公司