天线方向校准方法及相关装置转让专利
申请号 : CN202010074986.2
文献号 : CN111294074B
文献日 : 2022-01-28
发明人 : 贾玉虎
申请人 : OPPO广东移动通信有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用户终端设备,其特征在于,包括处理器、射频处理电路、第一天线和旋转控制装置,所述处理器通过所述射频处理电路电连接所述第一天线,所述处理器电连接所述旋转控制装置,所述旋转控制装置连接所述第一天线,其中,所述第一天线,用于传输无线信号;
所述旋转控制装置,包括驱动电机和减速器,所述驱动电机用于接收来自所述处理器的控制信号,并根据所述控制信号转动,使得所述第一天线旋转,且所述驱动电机的步距角为第一角度,所述减速器用于将所述第一角度转换为第二角度,所述第二角度小于所述第一角度;
所述处理器,用于按照方向相干性低原则,通过所述旋转控制装置控制所述第一天线非顺序旋转至多个方向,并在每个方向上进行信号测量,得到多个测量结果;以及根据所述多个测量结果确定目标方向;以及通过所述旋转控制装置控制所述第一天线旋转至所述目标方向以完成天线方向校准。
2.根据权利要求1所述的用户终端设备,其特征在于,所述第一天线的旋转方向被划分为四个方向,分别为第一方向、与所述第一方向相邻的第三方向、与所述第三方向相邻的第二方向、以及与所述第二方向相邻的第四方向;所述多个方向的旋转策略为:由所述第一方向旋转至所述第二方向,然后由所述第二方向旋转至所述第三方向,然后由所述第三方向旋转至所述第四方向。
3.根据权利要求2所述的用户终端设备,其特征在于,所述第一天线的旋转方向被划分为五个方向,分别为第一方向、与所述第一方向相邻的第三方向,与所述第三方向相邻的第五方向,与所述第五方向相邻的第二方向,与所述第二方向相邻的第四方向;所述多个方向的旋转策略为:由所述第一方向旋转至所述第二方向,然后由所述第二方向旋转至所述第三方向,然后由所述第三方向旋转至所述第四方向,然后由所述第四方向旋转至第五方向。
4.根据权利要求1‑3任一项所述的用户终端设备,其特征在于,在所述根据所述多个测量结果确定目标方向方面,所述处理器具体用于:根据所述多个测量结果确定信号接收质量最优的目标测量结果;以及确定所述目标测量结果对应的旋转方向为目标方向。
5.根据权利要求1‑3任一项所述的用户终端设备,其特征在于,在所述根据所述多个测量结果确定目标方向方面,所述处理器具体用于:通过所述第一天线向第一基站上报所述多个方向的所述多个测量结果,所述多个测量结果由所述第一基站决策出所述目标方向并向所述用户终端设备下发;以及通过所述第一天线接收来自所述第一基站的所述目标方向。
6.根据权利要求5所述的用户终端设备,其特征在于,在所述在每个方向上进行信号测量方面,所述处理器具体用于:在每个方向上与所述第一基站交互进行信号测量。
7.根据权利要求6所述的用户终端设备,其特征在于,所述第一天线包括多个接收模块;
当前方向的测量结果为所述多个接收模块的综合测量信息;或者,所述当前方向的测量结果为所述多个接收模块的多个测量信息,所述多个测量信息和所述多个接收模块的方向性用于作为旋转与测量上报的判决输入。
8.根据权利要求6所述的用户终端设备,其特征在于,所述处理器还用于:通过所述第一天线接收来自所述第一基站的第五代移动通信技术5G入网命令;以及根据所述5G入网命令发起5G入网流程。
9.根据权利要求6所述的用户终端设备,其特征在于,所述在每个方向上与第一基站交互进行信号测量方面,所述处理器具体用于:通过所述旋转控制装置控制所述第一天线旋转到多个方向中的每个方向,针对所述每个方向,执行如下操作:在当前方向的测量周期内,与所述第一基站交互以执行所述当前方向的信号测量,得到所述当前方向的测量结果。
10.根据权利要求6所述的用户终端设备,其特征在于,所述多个方向的测量周期由所述第一基站配置的标准测量周期确定;所述标准测量周期为标准协议约定的通用测量周期。
11.根据权利要求6所述的用户终端设备,其特征在于,所述多个方向的测量周期由所述第一基站配置的扩展测量周期确定;所述扩展测量周期为针对所述用户终端设备的设备类型定制的专用测量周期;
所述设备类型通过能力指示上报给所述第一基站。
12.根据权利要求6所述的用户终端设备,其特征在于,所述第一天线为毫米波天线;所述用户终端设备还包括用于在低于毫米波频段的预设频段提供基础数据业务的第二天线;
所述第一基站为独立组网SA中的基站;所述处理器还用于:通过所述第二天线与所述第一基站交互在所述预设频段发起5G NR入网流程并驻留成功。
13.根据权利要求6所述的用户终端设备,其特征在于,所述第一天线为毫米波天线;所述用户终端设备还包括用于发起第四代移动通信技术4G长期演进 LTE入网流程的第三天线;所述第一基站为非独立组网NSA中的基站;所述处理器还用于:通过所述第三天线与所述第一基站发起4G LTE入网流程并驻留成功。
14.一种天线方向校准方法,其特征在于,应用于用户终端设备,所述用户终端设备包括第一天线,处理器,驱动电机和减速器;所述方法包括:根据驱动电机接收来自所述处理器的控制信号,并根据所述控制信号转动,使得所述第一天线旋转到多个方向与第一基站交互进行信号测量,得到多个测量结果,且所述驱动电机的步距角为第一角度,以及根据减速器将所述第一角度转换为第二角度,所述第二角度小于所述第一角度;
根据所述多个测量结果确定目标方向;
控制所述第一天线旋转至所述目标方向以完成天线方向校准;
所述控制所述第一天线旋转到多个方向与第一基站交互进行信号测量,得到多个测量结果,包括:控制所述第一天线旋转到多个方向中的每个方向,针对所述每个方向,执行如下操作:在当前方向的测量周期内,与所述第一基站交互以执行所述当前方向的信号测量,得到所述当前方向的测量结果;
所述多个方向的旋转策略包括:按照方向相干性低原则非顺序旋转至多个方向中的每个方向。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一基站为独立组网SA中的基站;
所述用户终端设备还包括用于在低于毫米波频段的预设频段提供基础数据业务的第二天线;
所述控制所述第一天线旋转到多个方向与第一基站交互进行信号测量,得到多个测量结果之前,所述方法还包括:与所述第一基站交互在所述预设频段发起5G NR入网流程并驻留成功。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一天线为毫米波天线;所述第一基站为非独立组网NSA中的基站;所述用户终端设备还包括用于发起第四代移动通信技术
4G长期演进 LTE入网流程的第三天线;
所述控制所述第一天线旋转到多个方向与第一基站交互进行信号测量,得到多个测量结果之前,所述方法还包括:与所述第一基站发起4G LTE入网流程并驻留成功。
17.一种天线方向校准装置,其特征在于,应用于用户终端设备,所述用户终端设备包括第一天线;所述装置包括处理单元和通信单元,其中,所述处理单元,用于控制所述第一天线按照方向相干性低原则非顺序旋转到多个方向与第一基站交互进行信号测量,得到多个测量结果,且所述第一天线非顺序旋转时的步距角由第一角度转换为第二角度,所述第二角度小于所述第一角度;以及根据所述多个测量结果确定目标方向;以及控制所述第一天线旋转至所述目标方向以完成天线方向校准。
18.一种用户终端设备,其特征在于,包括处理器、存储器、通信接口,以及一个或多个程序,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置由所述处理器执行,所述程序包括用于执行如权利要求14‑16任一项所述的方法中的步骤的指令。
19.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行如权利要求14‑16任一项所述的方法。
说明书 :
天线方向校准方法及相关装置
技术领域
背景技术
WiFi)信号。由于CPE可接收的网络信号为无线网络信号,能够节省铺设有线网络的费用。因
此,CPE可大量应用于农村、城镇、医院、工厂、小区等未铺设有线网络的场合。随着移动通信
网络的换代升级,高频段和超高频段频谱资源逐渐商用,这使得高频天线的应用成为必然
趋势,当高频天线应用于用户终端设备中时,容易受到物体的遮挡而导致接收到的信号较
弱,进而使得所述用户终端设备的通信效果较差。
发明内容
理器电连接所述旋转控制装置,所述旋转控制装置连接所述第一天线,其中,
标方向;以及通过所述旋转控制装置控制所述第一天线旋转至所述目标方向以完成天线方
向校准。
旋转控制装置连接第一天线,其中,第一天线,用于传输无线信号;旋转控制装置,用于控制
第一天线旋转;处理器,用于通过旋转控制装置控制第一天线非顺序旋转至多个方向,并在
每个方向上进行信号测量,得到多个测量结果;以及根据多个测量结果确定目标方向;以及
通过旋转控制装置控制第一天线旋转至目标方向以完成天线方向校准。可见,本申请中的
用户终端设备能够通过非顺序旋转机制进行天线方向调整,从而无需在多个方向分别设置
多个天线,且旋转机制能够实现全向覆盖,有利于降低设备硬件复杂度和提高天线校准准
确度。
最后,控制第一天线旋转至目标方向以完成天线方向校准。可见,本申请中的用户终端设备
能够通过旋转机制进行天线方向调整,从而无需在多个方向分别设置多个天线,且旋转机
制能够实现全向覆盖,有利于降低设备硬件复杂度和提高天线校准准确度。
线旋转至所述目标方向以完成天线方向校准。
述处理器执行,上述程序包括用于执行本申请实施例第二方面任一方法中的步骤的指令。
本申请实施例第二方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。
机执行如本申请实施例第一方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品
可以为一个软件安装包。
附图说明
具体实施方式
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
在没有作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。
在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没
有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包
括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式
地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
备或连接到无线调制解调器的其他处理设备,以及各种形式的用户设备(User Equipment,
UE),移动台(Mobile Station,MS),终端设备(terminal device)等等。
端设备1与基站3进行通信,接收基站3发出的第一网络信号,并将第一网络信号转换为第二
网络信号。所述第二网络信号可供平板电脑、智能手机、笔记本电脑等终端设备5使用。其
中,所述第一网络信号可以为但不限于为第五代移动通信技术(5th generation mobile
networks,5G)信号,所述第二网络信号可以为但不仅限于为无线保真技术(Wireless
Fidelity,WiFi)信号。CPE可大量应用于农村、城镇、医院、工厂、小区等,CPE可接入的第一
网络信号可以为无线网络信号,能够节省铺设有线网络的费用。
式中用户终端设备的电路框图。所述用户终端设备1包括壳体220。所述壳体220的形状可以
为多面柱状筒,或者是圆柱筒。所述壳体220的材料可以为但不仅限于为塑料等绝缘材料。
可以理解地,在其他实施方式中,所述用户终端设备1还可以不包括所述壳体220。
方向接收的所述第一网络信号中信号最强的第一网络信号转换成第二网络信号,所述信号
转换装置具体可以包括第一天线的射频处理电路、处理器、第二网络信号的射频处理电路,
例如可以将接收到的5G信号转换为无线高保真Wi‑Fi信号,并通过Wi‑Fi天线发射出去,或
者将接收到的Wi‑Fi信号转换为5G信号,并通过第一天线发射出去,如此用户终端设备能够
以无线方式实现网络中继服务。
转控制装置,所述旋转控制装置连接所述第一天线110,所述第一天线110为支持5G网络制
式的天线;其中,
目标方向;以及通过所述旋转控制装置控制所述第一天线110旋转至所述目标方向以完成
天线方向校准。
技术(5th generation wireless systems,5G)中,根据3GPP TS 38.101协议的规定,5G新
空口(new radio,NR)主要使用两段频率:FR1频段和FR2频段。其中,FR1频段的频率范围是
450MHz~6GHz,又叫sub‑6GHz频段;FR2频段的频率范围是24.25GHz~52.6GHz,属于毫米波
(mm Wave)频段。3GPP Release 15版本规范了目前5G毫米波频段包括:n257(26.5~
29.5GHz),n258(24.25~27.5GHz),n261(27.5~28.35GHz)和n260(37~40GHz)。毫米波或
者太赫兹信号具有传输速度快等优点,然,毫米波或者太赫兹信号容易被外界物体遮挡。当
第一天线110与基站3之间有物体遮挡时,则所述第一天线110接收到的第一网络信号的信
号强度较弱,此时,若将信号强度较弱的第一网络信号转换为第二网络信号,则可能导致得
到的第二网络信号的信号强度也较弱。
转,当所述第一天线110位于第一网络信号的信号强度最强的方向时,所述第一天线110停
留在第一网络信号的信号强度最强的方向上。所述信号转换装置120将第一天线110接收的
信号最强的第一网络信号转换成第二网络信号。本实施方式中的用户终端设备1中的信号
转换装置120将信号最强的第一网络信号转换为第二网络信号从而保证了第二网络信号的
信号强度,进而保证了利用所述第二网络信号通信时的通信质量。
旋转控制装置连接第一天线,其中,第一天线,用于传输无线信号;旋转控制装置,用于控制
第一天线旋转;处理器,用于通过旋转控制装置控制第一天线非顺序旋转至多个方向,并在
每个方向上进行信号测量,得到多个测量结果;以及根据多个测量结果确定目标方向;以及
通过旋转控制装置控制第一天线旋转至目标方向以完成天线方向校准。可见,本申请中的
用户终端设备能够通过非顺序旋转机制进行天线方向调整,从而无需在多个方向分别设置
多个天线,且旋转机制能够实现全向覆盖,有利于降低设备硬件复杂度和提高天线校准准
确度。
置控制所述第一天线非顺序旋转至多个方向。
向相邻的第四方向;所述多个方向的旋转策略为:由所述第一方向旋转至所述第二方向,然
后由所述第二方向旋转至所述第三方向,然后由所述第三方向旋转至所述第四方向。
邻的第二方向,与所述第二方向相邻的第四方向;所述多个方向的旋转策略为:由所述第一
方向旋转至所述第二方向,然后由所述第二方向旋转至所述第三方向,然后由所述第三方
向旋转至所述第四方向,然后由所述第四方向旋转至第五方向。
所述目标测量结果对应的旋转方向为目标方向。
无需感知是旋转天线测量。
效率。
述多个测量结果由所述第一基站决策出所述目标方向并向所述用户终端设备下发;以及通
过所述第一天线接收来自所述第一基站的所述目标方向。
时测量方向,旋转至当时记录测量方向。小区选择决策由基站判决,便于基站综合考虑小区
负载等信息。
块选择,直接使用天线模组内部算法的输出结果(相当于获取当前方向天线信号值),此方
案继承当前高通等第三方模组实现,无需修改现有天线算法,耦合度低,缺点是方向准确度
差,需要二次对焦,且影响对准算法收敛速度。
性和接收情况作为后续旋转与测量上报的判决输入。此方案需结合当前天线模块进行定
制,耦合度高,但对后续天线旋转算法有较好增益。
信号增益,不一定是最优选择。
方向,针对所述每个方向,执行如下操作:在当前方向的测量周期内,与所述第一基站交互
以执行所述当前方向的信号测量,得到所述当前方向的测量结果。
秩RANK(用来指示传输信道的多输入多输出MIMO层数)、接收信号强度指示(Received
Signal Strength Indication,RSSI)、参考信号接收功率(Reference Signal Receiving
Power,RSRP)、信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR)。
于现有协议的机制,具体由用户终端设备本端进行控制。
束或者接收到反馈信息。
的标准测量周期的时长。
期,则可以按照基站配置的测量周期进行,且用户终端设备需要通过强行退网以持续获取
测量机会,即清除网络侧入网信息,通过重入网获取新的测量机会,该机制不依赖基站,但
实际可能降低天线校准效果,时间长。
则用户终端设备与第一基站交互确定开始测量后,第一基站仅需要在当前周期内根据用户
终端设备的请求下发测量信令即可。
配置的测量周期进行,且通过强行退网以持续获取测量机会。
行为能辅助基站理解全空间信号布局,也能帮助基站在控制用户终端设备切换时提供输
入。用户终端设备在能力上携带一次全空间测量所需时间,供基站判断。或者,第一基站在
识别出用户终端设备的类型后,配置满足用户终端设备信号测量需求的测量周期。
度和性能,提升小区切换用户感受。
提高天线校准成功率和稳定性。
中的基站;所述处理器130还用于:通过所述第二天线与所述第一基站交互在所述预设频段
发起5G NR入网流程并驻留成功。
线高保真Wi‑Fi热点,从而用户终端设备能够接入该热点以实现5G SUB‑6G频段的联网服
务。
和持续性。
网NSA中的基站;所述处理器130还用于:通过所述第三天线与所述第一基站发起4G LTE入
网流程并驻留成功。
联网服务。
证设备目前能用,不会因毫米波天线调整而无法使用,有利于提高用户终端设备使用稳定
性和持续性。
行介绍,驱动所述第一天线110自动旋转的器件稍后描述。
设备1中和第一天线110以及驱动所述第一天线110相关的部件,而忽略了所述用户终端设
备1中的其他部件。具体的,所述用户终端设备1还包括底座140、支架150、及驱动器160(对
应于上述旋转控制装置)。所述底座140与所述支架150转动连接,所述第一天线110设置于
所述支架150上,所述驱动器160用于接收所述处理器130的控制信号,并在所述控制信号的
控制下驱动所述支架150相对所述底座140转动至所述第一网络信号最强的方向。
110设置于所述支架150上时,当所述驱动器160驱动所述支架150旋转时,所述支架150带动
所述第一天线110旋转。所述驱动器160可以包括但不仅限于包括电机等。所述底座140形成
外壳,所述驱动器160设置于所述底座140形成的外壳内。
113可以为但不仅限于为电路板等。
述驱动电机161的步距角为第一角度,所述减速器162啮合于所述驱动电机161的输出轴且
所述减速器162转动连接于所述支架150,所述减速器162用于将第一角度转换为第二角度,
其中,所述第二角度小于所述第一角度。
动进而带动所述支架150转动,当所述支架150转动时进而带动设置在所述支架150上的第
一天线110转动。
天线110工作的元器件主要设置在所述电路板180上。比如,所述电路板180上还可设置有供
电电路、保护电路等,以辅助所述信号转换装置120将所述第一网路信号转换成所述WiFi信
号。
者1.8°。所述步距角越大,所述控制信号的一个脉冲导致所述驱动电机161的输出轴转动的
角度越大,则带动所述第一天线110转过的角度越大;相反地,所述步距角越小,所述控制信
号的一个脉冲导致所述驱动电机161的输出轴转动的角度越小,则带动所述第一天线110转
过的角度越小。当所述步距角越大时,所述控制信号的一个脉冲导致所述驱动电机161的输
出轴转动的角度越大,所述驱动电机161的输出轴转动一圈所需要的脉冲越少;相反地,当
所述步距角越小时,所述控制信号的一个脉冲导致所述驱动电机161的输出轴转动的角度
越小,所述驱动电机161的输出轴转动一圈所需要的脉冲越多。比如,对于步距角为1.8°的
驱动电机161而言,转一圈所需要的脉冲数量为360/1.8=200个。通常而言,所述驱动电机
161的步距角较大,若不采用所述减速器162,若是直接采用驱动电机161驱动所述支架150,
则,所述支架150每次旋转的角度较大,那么,设置于所述支架150上的第一天线110每次转
动的角度较大,进而导致所述第一天线110在旋转一周时接收到的第一网络信号的数量较
少,进而有可能导致后续根据采集到的各个第一网络信号的信号强度判断信号最强的第一
网络信号的判断不准确。举例而言,当所述驱动电机161转动的步距角为第一角度且不采用
减速器162时,所述控制信号的一个脉冲使得所述支架150从位置A转动到位置B,而信号最
强的第一网络信号的方向位于A和B之间的位置C,那么,由于所述步距角过大,则,所述驱动
电机161无法驱动第一天线110旋转至C点,进而使得根据采集到的各个第一网络信号的信
号强度判断信号最强的第一网络信号的判断不准确。
所用的次数较多。换而言之,相较于未使用减速器162的用户终端设备1,本实施方式中采用
减速器162可使得所述第一天线110接收到更多方向的第一网络信号,进而提高了根据采集
到的各个第一网络信号的信号强度判断信号最强的第一网络信号时的准确性。
1631的半径大于同级齿轮组163中所述第二齿轮1632的半径。所述P级齿轮组163中的第一
级齿轮组163中的第一齿轮1631啮合所述电机的输出轴,第一级齿轮组163中第二齿轮1632
啮合第二级齿轮组163中的第一齿轮1631。第Q级齿轮组163中的第一齿轮1631啮合第Q‑1级
齿轮组163中的第二齿轮1632,第Q级齿轮组163中的第二齿轮1632啮合第Q+1级齿轮组163
中的第一齿轮1631。第P级齿轮组163中的第二齿轮1632啮合所述驱动齿轮164,所述驱动齿
轮164固定连接于所述支架150。其中,Q和P均为正整数,Q大于1且Q小于P,且第Q级齿轮组
163中的第一齿轮1631的半径小于第Q+1级齿轮组163中的第一齿轮1631的半径,第P级齿轮
组163中第一齿轮1631的半径小于所述驱动齿轮164的半径。
组163。
轮组163。每级齿轮组163均包括同轴且固定连接的第一齿轮1631及第二齿轮1632。每级齿
轮组163中的第一齿轮1631的半径大于同级齿轮组163中所述第二齿轮1632的半径。为了方
面描述,将2级齿轮组分别命名为第一级齿轮组163a及第二级齿轮组163b。所述第一级齿轮
组163a中的第一齿轮1631啮合所述驱动电机161的输出轴,所述第一级齿轮组163a中的第
二齿轮1632啮合第二级齿轮组163b中的第一齿轮1631。所述第二级齿轮组163b中的第二齿
轮1632啮合所述驱动齿轮164。所述第一级齿轮组163a中的第一齿轮1631的半径小于第二
级齿轮组163中的第一齿轮1631的半径,且第二级齿轮组163b中的第一齿轮1631的半径小
于所述驱动齿轮164的半径。
1631及第二齿轮1632,所述第一齿轮1631的半径大于所述第二齿轮1632的半径;所述第一
齿轮1631和所述驱动电机161的输出轴,所述第二齿轮1632啮合所述驱动齿轮164。
一齿轮1631及第二齿轮1632。每级齿轮组163中的第一齿轮1631的半径大于同级齿轮组163
中所述第二齿轮1632的半径。为了方面描述,将3级齿轮组163分别命名为第一级齿轮组
163a、第二级齿轮组163b、及第三级齿轮组163c。所述第一级齿轮组163a中的第一齿轮1631
啮合所述电机的输出轴,所述第一级齿轮组163a中的第二齿轮1632啮合第二级齿轮组163b
中的第一齿轮1631。所述第二级齿轮组163b中的第二齿轮1632啮合所述第三齿轮组163中
的第一齿轮1631,所述第三齿轮组163中的第二齿轮1632啮合所述驱动齿轮164。所述驱动
齿轮164固定连接于所述支架150。所述第一级齿轮组163a中的第一齿轮1631的半径小于第
二级齿轮组163b中的第一齿轮1631的半径,第二级齿轮组163b中的第一齿轮1631的半径小
于所述第三级齿轮组163c中的第一齿轮1631的半径,且所述第三级齿轮组163c中的第一齿
轮1631的半径小于所述驱动齿轮164的半径。
的各个第一网络信号的信号强度判断信号最强的第一网络信号时的准确性。然而,齿轮组
163越多,则齿轮组163的安装所需要的时间越多,以及齿轮组163所占的空间越大。因此,可
综合对支架150旋转角度控制的精确性、安装齿轮组163所耗费的时间以及齿轮组163所占
的空间综合考虑旋转齿轮组163的数量。
第二齿轮1632背离所述底座140设置;第二齿轮1632齿轮组163中的第一齿轮1631相较于所
述第二齿轮1632齿轮组163中的第二齿轮1632背离所述底座140设置;第三齿轮组163中的
第一齿轮1631相较于所述第三齿轮组163中的第二齿轮1632邻近所述底座140设置。本实施
方式中所述齿轮组163的设置方式可使得所述齿轮组163所占用的体积较小,有利于提升所
述减速器162的集成度。
动所述第一天线110在第一平面内旋转且还可驱动所述支架150带动所述第一天线110在第
二平面内旋转,其中,所述第一平面与所述第二平面不同。举例而言,所述第一平面可以为
XY平面,所述第二平面可以为YZ平面。
提高了根据采集到的各个第一网络信号的信号强度判断信号最强的第一网络信号时的准
确性。
150相较于所述底座140之间转动的角度,所述处理器130根据所述支架150相较于所述底座
140转动的角度矫正所述控制信号。具体地,所述位置监测器170包括磁铁171及磁编码器
172。所述磁铁171设置于与所述驱动齿轮164相连的驱动轴165(参见图6至7)上。所述磁编
码器172设至于所述电路板180上。可选地,所述磁铁171设置于所述驱动轴165上邻近所述
电路板180的一端。还设置于所述驱动齿轮164面对所述电路板180的一侧,以提升检测精
度。
14为一实施方式中支架的结构示意图。本实施方式中所述用户终端设备1还包括辅助支架
270。所述用户终端设备1包括辅助支架270可结合到前面任意实施方式提供的用户终端设
备1中。
与所述支架本体151的另一端弯折相连,所述第二延伸部153与所述第一延伸部152位于所
述支架本体151的同侧,且均背离所述底座140。所述电路板180通过固定件分别固定于所述
第一延伸部152及所述第二延伸部153。所述第一天线110设置于所述电路板180背离所述底
座140的一侧。
伸部153。在本实施方式中,所述定位件1531为定位孔,所述定位孔的内壁设有螺纹,相应地
所述固定件为螺钉,所述电路板180上设置有通孔。在装配时,将所述通孔与所述定位孔对
准,将螺钉依次穿过所述通孔及所述定位孔,以将所述电路板180固定于所述支架150的第
一延伸部152及第二延伸部153上。可以理解地,在其他实施方式中,所述定位件1531为螺
杆,所述螺杆的长度通常大于所述电路板180的厚度。所述固定件为螺帽,所述电路板180上
设置有通孔。在装配时,将电路板180的通孔对准螺杆,且套设在螺杆上,再将螺帽套设在所
述螺杆上,以件所述电路板180固定于所述支架150的第一延伸部152及第二延伸部153上。
所述电路板180固定于所述第一延伸部152及所述第二延伸部153的方式并不局限于前面介
绍的两种实施方式,只要满足将所述电路板180固定于所述支架150即可。
端设备1包括散热件190可结合到前面任意实施方式提供的用户终端设备1中。所述第一天
线110包括接收所述第一网络信号的接收面111。所述用户终端设备1还包括散热件190,所
述散热件190直接或间接设置于所述第一天线110背离所述接收面111的表面上。
110性能不稳定。在本实施方式中,所述散热件190还包括多个散热片191,所述多个散热片
191间隔设置,以提高散热效果。进一步地,邻近所述第一天线110的旋转轴的散热片191的
尺寸大于远离所述旋转轴的散热片191的尺寸。
请的用户终端设备1中将邻近所述第一天线110的旋转轴的散热片191的尺寸设置为大于远
离所述旋转轴的散热片191的尺寸,因此,可提高所述第一天线110各个部位的散热效果的
均匀性。
个部位的散热效果的均匀性,另一方面在所述第一天线110旋转时,不容易碰到所述用户终
端设备1中的其他部件。
接收面111的表面。所述散热本体192的形状可以为但不限于为矩形。
括风扇240可结合到前面任意实施方式提供的用户终端设备1中。在本实施方式中,以所述
用户终端设备1包括所述风扇240结合到图2所示的图中进行示意。所述风扇240对应所述第
一天线110设置,用于散热。所述风扇240用于加速所述第一天线110附近的空气流通,进一
步提升散热效果。
散热孔221与所述壳体220之外的空气交互以实现散热。
称为大板。
扇240可结合到图1至图16所涉及的任意实施方式提供的用户终端设备1中。
称为大板。
200与所述信号转换装置120电连接,以将所述第二网络信号辐射出去。当所述第二网络信
号为WiFi信号时,所述信号发射天线200为WiFi天线。
中,为了方便示意,去掉了所述用户终端设备1中的所述壳体220,所述用户终端设备1还包
括多个第二天线210。所述多个第二天线210用于接收第三网络信号,所述信号转换装置120
还用于将所述第三网络信号转换成第四网络信号。所述第一天线110相较于所述第二天线
210设置于所述用户终端设备1的顶部,所述多个第二天线210沿着所述用户终端设备1的周
缘分布。所述用户终端设备1可包括但不仅限于包括8个第二天线210。可选地,两个第二天
线210可组成天线组210a,设置在同一基板上。
所述第二天线210沿着所述用户终端设备1的周缘分布,可检测到多个方向上的第三网络信
号。进而可提高根据采集到的各个第三网络信号的信号强度判断信号最强的第三网络信号
时的准确性。
者,所述第二天线210设置在所述用户终端设备1的壳体220内,且所述第二天线210不与所
述壳体220接触。
部件均可设置在所述壳体220形成的收容空间内。所述壳体220的材料可以为但不仅限于为
塑料等绝缘材料。
当被选择的第二天线210的数目为一个时,被选择的第二天线210接收的第三网络信号的强
度均大于其余的每个第二天线210单独接收的第三网络信号的强度。当被选择的第二天线
210的数目为N个时,被选择的N个第二天线210的信号强度的总和大于M个第二天线210中其
余任意N个第二天线210接收的第三网络信号的强度的总和。其中,M和N均为正整数,举例而
言,M等于但不仅限于为8,N等于但不仅限于为4。
又一实施方式提供的用户终端设备的电路框图。所述用户终端设备1包括壳体220、第一天
线110、多个第二天线210、信号转换装置120。所述壳体220具有收容空间,所述第一天线
110、所述第二天线210、及所述信号转换装置120均收容于所述收容空间内,所述第一天线
110相较于所述壳体220可旋转从不同方向接收第一网络信号,当所述第一天线110位于第
一网络信号最强的方向时,所述信号转换装置120将第一网络信号转换成第二网络信号,所
述多个第二天线210相较于所述壳体220固定,所述信号转换装置120将所述多个第二天线
210中的信号强度最强的多个或多个第二天线210接收的第三网络信号转换为第四网络信
号。
转动连接于所述底座140,且所述支架150用于承载所述第一天线110,所述驱动器160用于
在所述处理器130的控制下驱动所述支架150运动。所述驱动器160的结构请参阅前面描述,
在此不再赘述。
端设备1处于工作状态时,所述第一天线110相较于所述底座140处于预设位置,当所述第一
天线110相较于所述底座140处于预设位置时,所述第一天线110接收第一网络信号的信号
强度大于所述第一天线110处于其余位置时接收的第一网络信号的信号强度,所述信号转
换装置120用于将第一天线110接收的信号最强的第一网络信号转换成第二网络信号。
端设备1还包括驱动器160、及处理器130,当所述第一天线110接收到测试指令时,所述处理
器130控制所述驱动器160驱动所述支架150相较于所述底座140至少旋转一周,以得到各个
方向的第一网络信号的信号强度,所述处理器130根据各个方向的第一网络信号的信号强
度确定出信号强度最强的方向,所述处理器130控制所述驱动器160驱动所述支架150转动
到信号强度最前的方向。
测试信号,并确定出第一网络信号强度最强的方向。当所述用户终端设备1在测试状态确定
出第一网络信号最强的方向之后,进入到工作状态。换而言之,当所述用户终端设备1处于
工作状态时,所述第一天线110相较于所述底座140处于预设位置,此时,所述第一天线110
接收的第一网络信号的强度大于所述第一天线110相较于所述底座140处于其余位置时的
第一网络信号的强度。
160驱动所述支架150相较于所述底座140至少旋转一周,以得到各个方向的第一网络信号
的信号强度,所述处理器130根据各个方向的第一网络信号的信号强度确定出信号强度最
强的方向,所述处理器130控制所述驱动器160驱动所述支架150转动到信号强度最前的方
向。
对照表,所述对照表中包括所述用户终端设备1的位置以及与用户终端设备1的位置对应的
第一网络信号强度最强的方向的对应关系,当所述用户终端设备1处于测试状态时,所述第
一天线110接收到测试指令,所述处理器130将所述用户终端设备1当前的位置与所述对照
表进行比对,并在所述用户终端设备1当前的位置与所述对照表中的用户终端设备1的位置
匹配时,所述处理器130根据所述对照表控制所述驱动器160工作,以使得所述第一天线110
位于与匹配的所述位置对应第一网络信号强度最强的方向。
用户终端设备1的位置为L1时,对应的第一网络信号最强的方向为P1;当所述用户终端设备
1的位置为L2时,对应的第一网络信号最强的方向为P2;当所述用户终端设备1的位置为L3
时,对应的第一网络信号最强的方向为P4;…;当所述用户终端设备1的位置为Ln时,对应的
第一网络信号最强的方向为Pn。当所述用户终端设备1处于测试状态时,所述用户终端设备
1当前的位置为Lx,当用户终端设备1当前的位置Lx与所述对照表中的L3匹配时,则,若所述
第一天线110不处于L3对应的方向P3时,则所述处理器130直接控制驱动器160驱动所述支
架150运动带动所述第一天线110到方向P3;若所述第一天线110处于L3对应的方向P3时,则
所述处理器130无需再驱动所述驱动器160旋转。
强度最强的方向。
实现最佳效能。
括以下操作。
处不做唯一限定。
覆盖条件。该全向覆盖原则相对于第一天线的旋转能力进行约束,若第一天线仅支持单个
平面内的旋转,则此处的全向覆盖原则是指第一天线的覆盖范围在当前平面内是全向覆盖
的,若第一天线支持水平和俯仰旋转,则此处的全向覆盖原则是指三维空间内的全向覆盖。
是120度)、4个方向(对应角度间隔可以是90度)。
个方向对应的步进角度为180度(对应图27A第一个圆形中的方向1至方向2),3个方向的步
进角度为120度(对应图27A第二个圆形中的方向1至方向2,方向2至方向3),4个方向的步进
角度为90度(对应图27A第三个圆形中的方向1至方向2,方向2至方向3,方向3至方向4)等。
可见,此机制实现简单,对全向搜索有增益,但由于旋转前后的方向性不是太大,可能搜索
到同样的结果,搜索速度不是最优。
不按顺序步进,而是直接旋转至下个低相干性的检测方向,举例来说,如图27B所示,第一个
圆形中的4个方向(由方向1至方向2,方向2至方向3,方向3至方向4),如图27B所示的第二个
圆形中的5个方向(由方向1至方向2,方向2至方向3,方向3至方向4,方向4至方向5)。可见,
由于两次步进的方向相干性最小,可快速完成方向覆盖,此外在自行判断最优小区时,可在
搜索一定检测方向后直接发起判决,提升搜网速度。
方向后所处位置处于其他方向,则用户终端设备仅需要控制本端设备由该其他方向旋转至
该目标方向。
最后,控制第一天线旋转至目标方向以完成天线方向校准。可见,本申请中的用户终端设备
能够通过旋转机制进行天线方向调整,从而无需在多个方向分别设置多个天线,且旋转机
制能够实现全向覆盖,有利于降低设备硬件复杂度和提高天线校准准确度。
的第二天线。
发起5G NR入网流程并驻留成功。
线高保真Wi‑Fi热点,从而用户终端设备能够接入该热点以实现5G SUB‑6G频段的联网服
务。
和持续性。
流程的第三天线。
并驻留成功。
联网服务。
证设备目前能用,不会因毫米波天线调整而无法使用,有利于提高用户终端设备使用稳定
性和持续性。
针对所述每个方向,执行如下操作:在当前方向的测量周期内,与所述第一基站交互以执行
所述当前方向的信号测量,得到所述当前方向的测量结果。
秩RANK(用来指示传输信道的多输入多输出MIMO层数)、接收信号强度指示(Received
Signal Strength Indication,RSSI)、参考信号接收功率(Reference Signal Receiving
Power,RSRP)、信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR)。
于现有协议的机制,具体由用户终端设备本端进行控制。
束或者接收到反馈信息。
的标准测量周期的时长。
期,则可以按照基站配置的测量周期进行,且用户终端设备需要通过强行退网以持续获取
测量机会,即清除网络侧入网信息,通过重入网获取新的测量机会,该机制不依赖基站,但
实际可能降低天线校准效果,时间长。
方向为目标方向。
入和后续校准。
则用户终端设备与第一基站交互确定开始测量后,第一基站仅需要在当前周期内根据用户
终端设备的请求下发测量信令即可。
配置的测量周期进行,且通过强行退网以持续获取测量机会。
所述设备类型通过能力指示上报给所述第一基站。
行为能辅助基站理解全空间信号布局,也能帮助基站在控制用户终端设备切换时提供输
入。用户终端设备在能力上携带一次全空间测量所需时间,供基站判断。或者,第一基站在
识别出用户终端设备的类型后,配置满足用户终端设备信号测量需求的测量周期。
度和性能,提升小区切换用户感受。
提高天线校准成功率和稳定性。
块选择,直接使用天线模组内部算法的输出结果(相当于获取当前方向天线信号值),此方
案继承当前高通等第三方模组实现,无需修改现有天线算法,耦合度低,缺点是方向准确度
差,需要二次对焦,且影响对准算法收敛速度。
性和接收情况作为后续旋转与测量上报的判决输入。此方案需结合当前天线模块进行定
制,耦合度高,但对后续天线旋转算法有较好增益。
所述目标方向并向所述用户终端设备下发;接收来自所述第一基站的所述目标方向。
时测量方向,旋转至当时记录测量方向。小区选择决策由基站判决,便于基站综合考虑小区
负载等信息。
方向为目标方向。
无需感知是旋转天线测量。
效率。
根据所述5G入网命令发起5G入网流程。
信号增益,不一定是最优选择。
止旋转,选择最优方向小区重新接入。此方案优势是信号最优,但搜网速度慢。
率、EPS附着成功率数、RRC连接平均建立时长)、保持性指标(例如:无线掉线率)、完整性指
标(例如:用户面上/下行PDCP层比特率、用户面上/下行PDCP层丢包率、用户面下行PDCP层
丢包率、用户面下行PDPC层包平均时延)。
的准确度。
处理器2810、存储器2820、通信接口2830以及一个或多个程序2821,其中,所述一个或多个
程序2821被存储在上述存储器2820中,并且被配置由上述应用处理器2810执行,所述一个
或多个程序2821包括用于执行上述方法实施例中任一步骤的指令。
流程的第三天线。
第一基站发起4G LTE入网流程并驻留成功。
的第二天线。
所述第一基站交互在所述预设频段发起5G NR入网流程并驻留成功。
述第一天线旋转到多个方向中的每个方向,针对所述每个方向,执行如下操作:在当前方向
的测量周期内,与所述第一基站交互以执行所述当前方向的信号测量,得到所述当前方向
的测量结果。
以下操作:确定所述最后一个测量结果对应的方向为目标方向。
果,所述多个测量结果由所述第一基站决策出所述目标方向并向所述用户终端设备下发;
以及接收来自所述第一基站的所述目标方向。
测量结果;以及确定所述目标测量结果对应的旋转方向为目标方向。
五代移动通信技术5G入网命令;以及根据所述5G入网命令发起5G入网流程。
模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单
元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟
以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条
件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实
现不应认为超出本申请的范围。
理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式
实现。需要说明的是,本申请实施例中对单元的划分是示意性的,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。
方向校准装置包括处理单元2901和通信单元2902,其中,所述处理单元2901,用于执行如上
述方法实施例中的任一步骤,且在执行诸如发送等数据传输时,可选择的调用所述通信单
元2902来完成相应操作。下面进行详细说明。
一天线旋转至所述目标方向以完成天线方向校准。
程并驻留成功。
段发起5G NR入网流程并驻留成功。
多个方向中的每个方向,针对所述每个方向,执行如下操作:以及在当前方向的测量周期
内,与所述第一基站交互以执行所述当前方向的信号测量,得到所述当前方向的测量结果。
结果由所述第一基站决策出所述目标方向并向所述用户终端设备下发;以及接收来自所述
第一基站的所述目标方向。
定所述目标测量结果对应的旋转方向为目标方向。
以及根据所述5G入网命令发起5G入网流程。
以是触控显示屏或者收发器,存储单元2903可以是存储器。
方法的部分或全部步骤,上述计算机包括用户终端设备。
法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装
包,上述计算机包括用户终端设备。
依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知
悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请
所必须的。
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,
可以是电性或其它的形式。
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。
元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备
(可为个人计算机、服务器或者用户终端设备等)执行本申请各个实施例上述方法的全部或
部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、只读存储器(ROM,Read‑Only Memory)、随机存取存储
器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介
质。
可以包括:闪存盘、只读存储器(英文:Read‑Only Memory,简称:ROM)、随机存取器(英文:
Random Access Memory,简称:RAM)、磁盘或光盘等。
同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会
有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。