一种无线传输效能判断设备及无线传输效能判断方法，包括：无线接收装置，其具有至少两个接收天线；控制单元，设于无线接收装置；无线传送装置，其具有至少两个传送天线；及效能判断单元，其与无线接收装置连接，由无线接收装置获得从无线传送装置所接收的无线信号的误差向量幅度；控制单元受控于效能判断单元并依据误差向量幅度改变至少两个接收天线的辐射特性，以改变至少两个接收天线以及至少两个传送天线所构成的信道矩阵；效能判断单元从无线接收装置的物理层获得物理层数据率，并以该物理层数据率作为判断无线接收装置的无线传输吞吐量。提高多重输入多重输出系统的通讯效能；提高使用者对产品的性能可预期度，强化产品性能的研发准据。
一无线接收装置，该无线接收装置具有至少两个接收天线；
一无线传送装置，该无线传送装置具有至少两个传送天线，该至少两个传送天线与所述至少两个接收天线构成一多重输入多重输出系统而得以向所述无线接收装置传送一无线信号；以及一效能判断单元，该效能判断单元与所述无线接收装置连接并且该效能判断单元具有一应用层软件，由所述无线接收装置获得从所述无线传送装置所接收的所述无线信号的一误差向量幅度；
其中，所述控制单元受控于所述效能判断单元并依据所述误差向量幅度改变所述至少两个接收天线的辐射特性，以改变所述至少两个接收天线以及至少两个传送天线所构成的信道矩阵而得以减少所述误差向量幅度；
其中，当所述误差向量幅度大于一设定值时，所述控制单元受控于所述效能判断单元以改变所述至少两个接收天线的辐射特性，得以提升所述无线接收装置有能力解调的所述无线信号的信号集大小；
其中，所述效能判断单元从所述无线接收装置的一物理层获得一物理层数据率，并以该物理层数据率作为判断无线接收装置的一无线传输吞吐量。
2.根据权利要求1所述的无线传输效能判断设备，其特征在于无线信号为正交振幅调变信号。
3.根据权利要求1所述的无线传输效能判断设备，其特征在于所述无线信号的信号集大小为N，所述无线信号称之为N-QAM。
4.根据权利要求1或2或3所述的无线传输效能判断设备，其特征在于所述无线信号符合国际电机电子工程学会所定义的IEEE 802.11n或IEEE 802.11ac标准。
5.根据权利要求1所述的无线传输效能判断设备，其特征在于所述控制单元独立且不受控于所述无线接收装置的一无线芯片，该无线芯片用以解调所述无线信号，所述物理层的物理层数据率由负责解调所述无线信号的所述无线芯片获得。
6.一种无线传输效能判断方法，由具有一应用层软件的一效能判断单元执行，该效能判断单元连接一无线接收装置，其特征在于所述无线传输效能判断方法包括：由无线接收装置的至少两个接收天线与一无线传送装置的至少两个传送天线构成一多重输入多重输出系统；
依据所述无线接收装置从所述无线传送装置所接收的一无线信号获得一误差向量幅度；
设置于所述无线接收装置的一控制单元受控于所述效能判断单元以依据所述误差向量幅度改变所述至少两个接收天线的辐射特性，以改变所述至少两个接收天线以及所述至少两个传送天线所构成的信道矩阵，得以减少该误差向量幅度；当所述误差向量幅度大于一设定值时，所述控制单元受控于所述效能判断单元以改变所述至少两个接收天线的辐射特性，得以提升所述无线接收装置有能力解调的所述无线信号的信号集大小；以及从所述无线接收装置的一物理层获得一物理层数据率，并以该物理层数据率作为判断无线接收装置的一无线传输吞吐量。
7.根据权利要求6所述的无线传输效能判断方法，其特征在于无线信号为正交振幅调变信号。
8.根据权利要求6所述的无线传输效能判断方法，其特征在于，当所述误差向量幅度大于一设定值时，所述控制单元受控于所述效能判断单元以改变所述至少两个接收天线的辐射特性，得以提升所述无线接收装置有能力解调的所述无线信号的信号集大小，所述无线信号的信号集大小为N，该无线信号称之为N-QAM。
9.根据权利要求6或7或8所述的无线传输效能判断方法，其特征在于无线信号符合国际电机电子工程学会所定义的IEEE 802.11n或IEEE 802.11ac标准。
10.根据权利要求6所述的无线传输效能判断方法，其特征在于所述控制单元独立且不受控于所述无线接收装置的一无线芯片，该无线芯片用以解调该无线信号，所述物理层的物理层数据率由负责解调所述无线信号的所述无线芯片获得。
无线传输效能判断设备及无线传输效能判断方法
技术领域
[0001] 本发明属于无线传输技术领域，具体涉及一种无线传输效能判断设备，并且还涉及无线传输效能判断方法。
背景技术
[0002] 如业界所知，无线装置彼此之间的数据传输速率或传输信号的质量与无线装置本身的效能及其所处的环境有关。无线装置制造商能掌控的是无线装置本身的效能(经过设计、改良)，而使用环境的问题则属于在产品设计时需对诸如相同装置之间的互扰、环境噪声干扰、信道衰减以及信道多重路径效应之类的不利于数据传输速度及传输信号质量的因素有所预见并进行规划的范畴，例如在产品量产测试时可依据通讯标准(如IEEE 802.11)量测接收信号的误差向量幅度(Error Vector Magnitude，EVM)而得以确定信号接收与发送的品质。信号传输质量与无线装置所能达到的无线传输吞吐量直接相关。但是，在实际产品使用时，由于环境因素(例如多重路径效应)对无线传输吞吐量会产生较大的影响，因而对于实际使用的无线传输效能是不容易精准评估的，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
[0003] 本发明的任务在于提供一种有利于利用物理层数据率对无线传输吞吐量进行判断并利用改变接收天线的辐射特性改变通道矩阵而得以提高多重输入多重输出系统的通讯效能的无线传输效能判断设备及无线传输效能判断方法。
[0004] 本发明的任务是这样来完成的，一种无线传输效能判断设备，包括：
[0005] 一无线接收装置，该无线接收装置具有至少两个接收天线；
[0006] 一控制单元，该控制单元设置于所述无线接收装置；
[0007] 一无线传送装置，该无线传送装置具有至少两个传送天线，该至少两个传送天线与所述至少两个接收天线构成一多重输入多重输出系统而得以向所述无线接收装置传送一无线信号；以及
[0008] 一效能判断单元，该效能判断单元与所述无线接收装置连接并且该效能判断单元具有一应用层软件，由所述无线接收装置获得从所述无线传送装置所接收的所述无线信号的一误差向量幅度；
[0009] 其中，所述控制单元受控于所述效能判断单元并依据所述误差向量幅度改变所述至少两个接收天线的辐射特性，以改变所述至少两个接收天线以及至少两个传送天线所构成的信道矩阵而得以减少所述误差向量幅度；
[0010] 其中，所述效能判断单元从所述无线接收装置的一物理层获得一物理层数据率，并以该物理层数据率作为判断无线接收装置的一无线传输吞吐量。
[0011] 在本发明的一个具体的实施例中，无线信号为正交振幅调变(QAM)信号。
[0012] 在本发明的另一个具体的实施例中，当所述误差向量幅度大于一设定值时，所述控制单元受控于所述效能判断单元以改变所述至少两个接收天线的辐射特性，得以提升所述无线接收装置有能力解调的所述无线信号的信号集大小，所述无线信号的信号集大小为N，所述无线信号称之为N-QAM。
[0013] 在本发明的又一个具体的实施例中，所述无线信号符合国际电机电子工程学会(IEEE)所定义的IEEE 802.11n或IEEE 802.11ac标准。
[0014] 在本发明的再一个具体的实施例中，所述控制单元独立且不受控于所述无线接收装置的一无线芯片，该无线芯片用以解调所述无线信号，所述物理层的物理层数据率由负责解调所述无线信号的所述无线芯片获得。
[0015] 本发明的另一任务是这样来完成的，一种无线传输效能判断方法，由具有一应用层软件的一效能判断单元执行，该效能判断单元连接一无线接收装置，所述无线传输方法包括：
[0016] 由无线接收装置的至少两个接收天线与一无线传送装置的至少两个传送天线构成一多重输入多重输出系统；
[0017] 依据所述无线接收装置从所述无线传送装置所接收的一无线信号获得一误差向量幅度；
[0018] 设置于所述无线接收装置的一控制单元受控于所述效能判断单元以依据所述误差向量幅度改变所述至少两个接收天线的辐射特性，以改变所述至少两个接收天线以及所述至少两个传送天线所构成的信道矩阵，得以减少该误差向量幅度；以及[0019] 从所述无线接收装置的一物理层获得一物理层数据率，并以该物理层数据率作为判断无线接收装置的一无线传输吞吐量。
[0020] 在本发明的还有一个具体的实施例中，无线信号为正交振幅调变(QAM)信号。
[0021] 在本发明的更而一个具体的实施例中，当所述误差向量幅度大于一设定值时，所述控制单元受控于所述效能判断单元以改变所述至少两个接收天线的辐射特性，得以提升所述无线接收装置有能力解调的所述无线信号的信号集大小，所述无线信号的信号集大小为N，该无线信号称之为N-QAM。
[0022] 在本发明的进而一个具体的实施例中，无线信号符合国际电机电子工程学会(IEEE)所定义的IEEE 802.11n或IEEE 802.11ac标准。
[0023] 在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述控制单元独立且不受控于所述无线接收装置的一无线芯片，该无线芯片用以解调该无线信号，所述物理层的物理层数据率由负责解调所述无线信号的所述无线芯片获得。
[0024] 本发明提供的技术方案的技术效果在于：由于利用了物理层数据率取代多重输入多重输出系统中对无线传输吞吐量的估测，并且利用改变接收天线的辐射特性以改变通道矩阵，因而得以显著提高多重输入多重输出系统的通讯效能。不论是在产品的量产测试还是在实际产品使用时，对无线装置进行判断合理的(相对于各种无法预期的传输环境)无线传输吞吐量，不仅可以提高使用者对产品的性能可预期度，而且能够进一步作为强化产品性能的研发准据。
附图说明
[0025] 图1是本发明实施例提供的无线传输效能判断设备的示意图。
[0026] 图2是本发明实施例提供的无线传输效能判断方法的流程图。
具体实施方式
[0027] 为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明之详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。
[0028] 请参照图1，示出了本发明无线传输效能判断设备的结构体系的无线接收装置11、控制单元12、无线传送装置13以及效能判断单元14。无线接收装置11具有至少两个接收天线。控制单元12设置于无线接收装置11。无线传送装置13具有至少两个传送天线，所述至少两个传送天线与无线接收装置11的至少两个接收天线构成多重输入多重输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)系统，以传送无线信号至无线接收装置。前述的多重输入多重输出系统包括接收与传送，本实施例中以无线接收装置11作为接收端，以评估其接收效能。也就是本实施例省略了描述无线接收装置11在作为传送端时的效能情况。本领域技术人员应该知道，在实际应用上，对整个多重输入多重输出系统而言，评估接收效能比评估传送效能是更有帮助的(无线信号要收得到且有办法解调才是有效的信号)。
[0029] 效能判断单元14连接无线接收装置11，具有应用层软件，效能判断单元14更可以包括硬件或韧体，也就是说效能判断单元14可以仅是一个应用层的软件，也可以是硬件(或韧体)与应用层软件的组合。例如效能判断单元14可以包括一个功能芯片(图未示)配合一个挂载于无线接收装置11的操作系统的一个应用软件(应用层软件)，或者应用层软件是修改为安装于与无线接收装置11联机的监控装置(如个人计算机)，但本发明并不因此限定。效能判断单元14由无线接收装置获得从无线传送装置13所接收的无线信号的误差向量幅度。无线接收装置11的控制单元12受控于效能判断单元14以依据误差向量幅度改变所述至少两个接收天线的辐射特性，以改变所述至少两个接收天线与无线传送装置13的所述至少两个传送天线所构成的信道矩阵，得以减少误差向量幅度。较佳的，改变所述至少两个接收天线的辐射特性的方式是，改变所述至少两个接收天线的辐射场型，例如是改变指向性、增益最大的方向，但本发明并不因此限定。
[0030] 再者，效能判断单元14从无线接收装置11的物理层(physical layer，由开放式系统互联通讯参考模型(OSI)所定义)获得物理层数据率(PHY data rate)，并以物理层数据率作为判断无线接收装置11的无线传输吞吐量(throughput)。相比于检测无线接收装置11的无线传输吞吐量可能会遇到因系统软硬件整合所造成的量测值并不正确(因芯片效能或与量测系统整合所造成的差异)，或者因量测外在环境状态并非稳定(可能有无法预期的改变，例如干扰)所造成对于检测到的无线传输吞吐量不稳定的问题，本实施例利用实质地取得物理层数据率而得到相当正确的无线传输效能评估。
[0031] 在上述实施例中，无线信号为正交振幅调变(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)信号，当误差向量幅度大于设定值时，控制单元12受控于效能判断单元14以改变所述至少两个接收天线的辐射特性，得以提升无线接收装置11有能力解调的无线信号的信号集大小，其中所述的无线信号的信号集大小为N，而无线信号则称之为N-QAM，例如IEEE 802.11n最高支持的 64-QAM或IEEE 802.11ac最高支持的256Q-AM。在示范性的例子中，无线信号例如是符合国际电机电子工程学会(IEEE)所定义的IEEE 802.11n或IEEE 802.11ac标准，但本发明并不因此限定。无线信号也可以是长期演进技术(LTE)的信号，或者是未来第五代行动通信系统的信号。
[0032] 并且，较佳的，上述实施例的控制单元12独方且不受控于无线接收装置11的无线芯片(图未示)，所述无线芯片用以解调无线信号，且物理层的物理层数据率由负责解调无线信号的无线芯片获得。例如，控制单元12是独立于一般常见的无线芯片之外，是一个独立于无线芯片运作的独立单元，例如是一个微处理器(MCU)。控制控制单元12的是效能判断单元14。
[0033] 本发明实施例也提供一种无线传输效能判断方法，请同时参考图1与图2，此方法是适用于图1实施例的无线传输效能判断设备，如图2所示的流程图，由具有应用层软件的效能判断单元14执行，效能判断单元14连接无线接收装置11。此方法包括以下步骤。首先，在步骤S110中，无线接收装置11的至少两个接收天线与无线传送装置13的至少两个传送天线构成多重输入多重输出系统。然后，在步骤S120中，依据无线接收装置11从无线传送装置13所接收的无线信号获得误差向量幅度。接着，在步骤S130中，设置于无线接收装置11的控制单元12受控于效能判断单元14以依据误差向量幅度改变所述至少两个接收天线的辐射特性，以改变所述至少两个接收天线与无线传送装置13的至少两个传送天线所构成的信道矩阵，得以减少误差向量幅度。然后，在步骤S140中，从无线接收装置11的物理层获得物理层数据率，并以物理层数据率作为判断无线接收装置11的无线传输吞吐量。在另一实施例中，上述的步骤S110、S120、S130与S140可以组合成循环式的算法，本发明也不限定所组成算法的循环架构，主要是因应用需要而能够被修改的。
[0034] 较佳的，上述无线传输效能判断方法的无线信号为正交振幅调变(QAM)信号。当误差向量幅度大于设定值时，控制单元12受控于效能判断单元14以改变所述至少两个接收天线的辐射特性，得以提升无线接收装置11有能力解调的无线信号的信号集大小，其中无线信号的信号集大小为N，无线信号称之为N-QAM。并且，较佳的，无线信号符合国际电机电子工程学会(IEEE)所定义的IEEE 802.11n或IEEE 802.11ac标准。较佳的，控制单元12独立且不受控于无线接收装置11的无线芯片(图未示)，无线芯片用以解调无线信号，物理层的物理层数据率由负责解调无线信号的无线芯片获得。
