一种天线图样的切换方法及装置与流程
本技术实施例涉及通信领域，尤其涉及一种天线图样的切换方法及装置。
背景技术：
1、随着无线局域网(wireless local area network，wlan)技术的不断发展，当前能够支持wlan 802.11ax协议的产品，其物理层速率的理论上限已经达到9.6吉比特每秒(gbps)。但在实际的产品应用中，往往无法达到此上限速率，原因在于：其一，普通全向天线增益有限，所以中远距离的用户信噪比受限；其二，通信过程中存在各种干扰。
2、为了克服上述影响，可以在wlan系统中使用智能天线技术。智能天线技术是一种利用不同天线图样(pattern)进行选择分集的技术。在通信过程中，选择最优的天线图样，一方面可以提升用户信号的接收信噪比，另一方面可以匹配最优的信号波束方向，从而降低干扰。
3、通常，接入点(access point，ap)在上行接收过程中切换天线图样，以便使用最优的天线图样进行接收。然而，目前的天线图样切换依赖于请求发送(request to send，rts)帧和允许发送(clear to send，cts)帧。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种天线图样的切换方法及装置，无需依赖rts/cts机制，即可实现天线图样的切换，从而提升天线图样切换的灵活性和适用性。
2、第一方面，提供了一种天线图样的切换方法，该方法可以由接入点(accesspoint，ap)执行，也可以由应用于ap的模块，例如ap的处理器、芯片、或芯片系统等执行，还可以由能实现全部或部分ap功能的逻辑模块或软件实现。该方法包括：在第一时刻之前，使用第一天线图样接收物理层协议数据单元(physical protocol data unit，ppdu)；在第一时刻之后，使用第二天线图样接收该ppdu。
3、基于该方案，在单个ppdu接收过程中，ap可以先后使用两种天线图样来接收同一ppdu，即ap可以在单个ppdu的接收过程中进行天线图样的切换。该切换过程无需依赖rts/cts机制，即无需获知ppdu的发送方，从而提升天线图样切换的灵活性和适用性，进而提升多种场景(如未使用rts/cts机制的场景，使用rts/cts机制的场景等)下的接收性能。
4、第二方面，提供了一种天线图样的切换方法，该方法包括：站点(station，sta)发送ppdu。在第一时刻之前，ap使用第一天线图样接收物理层协议数据单元ppdu；在第一时刻之后，ap使用第二天线图样接收该ppdu。其中，第二方面所带来的技术效果可参考上述第一方面所带来的技术效果，在此不再赘述。
5、结合第一方面或第二方面，在一种可能的设计中，第一时刻位于第一时域资源内；第一时域资源用于承载ppdu的第一字段，第一字段用于自动增益控制(automatic gaincontrol，agc)和/或同步。示例性的，第一字段为短训练字段或同步字段。短训练字段为以下多项中的一项：传统短训练字段(legacy-short training field，l-stf)、高吞吐量短训练字段(high throughput short training field，ht-stf)、高吞吐量绿野短训练字段(high throughput green filed short training field，ht-gf-stf)、超高吞吐量短训练字段(very high throughput short training field，vht-stf)、高效率吞吐量短训练字段(high efficient-short training field，he-stf)、或极高吞吐量短训练字段(extremely high throughtput short training field，eht-stf)。
6、结合第一方面或第二方面，在一种可能的设计中，第一时刻不晚于第二时刻，第二时刻为第一时域资源的起始时刻。
7、基于该可能的设计，ap在承载第一字段的时域资源的起始时刻之前完成天线图样的切换，由于第一字段用于agc和/或同步，因此ap能够在进行agc之前完成天线图样的切换，即先进行天线图样的切换再进行agc。从而使得ap在执行agc时能够考虑天线图样切换带来的接收信号强度变化和信道变化，更准确地进行agc档位调整等，进而提高接收性能。
8、结合第一方面或第二方面，在一种可能的设计中，第一时刻不晚于第二时刻；第二时刻与第一时域资源的结束时刻之间的时长大于或等于第一时长，第一时长为执行agc和/或同步所需的时长。
9、基于该可能的设计，ap在第二时刻之前完成天线图样的切换，由于第二时刻与承载第一字段的时域资源的结束时刻之间的时长大于执行agc所需的时长，并且第一字段用于agc，因此，ap能够在第二时刻之后，承载第一字段的时域资源的结束时刻之前完成agc。也就是说，ap能够在进行agc之前完成天线图样的切换，即先进行天线图样的切换再进行agc。从而使得ap在执行agc时能够考虑天线图样切换带来的接收信号强度变化和信道变化，更准确地进行agc档位调整等，进而提高接收性能。
10、结合第一方面或第二方面，在一种可能的设计中，第一时刻位于第一时域资源内；第一时域资源用于承载ppdu的第一字段，第一字段用于指示ppdu的接收参数。示例性的，ppdu的接收参数可以包括ppdu的数据和/或信令的接收参数。
11、由于通常情况下用于指示ppdu的数据接收参数的字段位于用于agc的字段之前，因此，基于该可能的设计，ap能够在进行agc之前完成天线图样的切换，即先进行天线图样的切换再进行agc。从而使得ap在执行agc时能够考虑天线图样切换带来的接收信号强度变化和信道变化，更准确地进行agc档位调整等，进而提高接收性能。
12、结合第一方面或第二方面，在一种可能的设计中，第一时刻不晚于第二时刻；第二时刻为第二时域资源的起始时刻，第二时域资源用于承载ppdu的第二字段，第二字段用于agc和/或同步。
13、结合第一方面或第二方面，在一种可能的设计中，第一时刻不晚于第二时刻；第二时刻与第二时域资源的结束时刻之间的时长大于或等于第一时长，第二时域资源用于承载ppdu的第二字段，第二字段用于agc和/或同步，第一时长为执行agc和/或同步所需的时长。
14、结合第一方面或第二方面，在一种可能的设计中，该方法还包括：根据第一信号质量，确定第二天线图样；第一信号质量为第一时刻之前接收到的ppdu的信号质量。
15、基于该可能的设计，ap在ppdu的接收过程中，根据接收到的ppdu的信号质量确定目标天线图样(即第二天线图样)，无需获知当前sta的标识，也无需依赖rts帧，提高了天线图样切换的灵活性和适用性。此外，ap在ppdu的接收过程中，使用该ppdu的信号接收质量，实时确定目标天线图样，可以提高目标天线图样的适应性，从而进一步提高接收性能。
16、结合第一方面或第二方面，在一种可能的设计中，根据第一信号质量，确定第二天线图样，包括：在第一信号质量大于或等于第一阈值的情况下，根据第一信号质量、信号质量范围和天线图样的映射关系，确定第二天线图样。
17、基于该可能的设计，根据ppdu的信号质量、信号质量范围和天线图样的映射关系即可确定目标天线图样，相比于反复发送rts/cts帧的方式以及遍历相位偏移组合的方式，降低了目标天线图样的训练开销。
18、结合第一方面或第二方面，在一种可能的设计中，第一信号质量大于或等于第一阈值的情况下，第二天线图样为第一信号质量范围对应的天线图样，第一信号质量位于第一信号质量范围内。
19、结合第一方面或第二方面，在一种可能的设计中，根据第一信号质量，确定第二天线图样，包括：根据第一信号质量、第二信号质量范围、天线图样数目，确定第二天线图样的索引；第二信号质量范围为信号质量测量量的约束范围；根据第二天线图样的索引、天线图样的索引和天线图样的映射关系，确定第二天线图样。
20、基于该可能的设计，根据ppdu的信号质量、索引与天线图样的映射关系即可确定目标天线图样，相比于反复发送rts/cts帧的方式以及遍历相位偏移组合的方式，降低了目标天线图样的训练开销。
21、结合第一方面或第二方面，在一种可能的设计中，第二天线图样的索引满足如下关系：
22、
23、其中，m表示第一信号质量，mmin表示第二信号质量范围的最小值，mmax表示第二信号质量范围的最大值，ceil(*)表示向上取整，n表示天线图样数目。
24、结合第一方面或第二方面，在一种可能的设计中，第一天线图样为全向天线图样；在第二信号质量大于或等于第二阈值的情况下，第二天线图样为定向天线图样。第二信号质量为第一时刻之前接收到的ppdu的信号质量。
25、第三方面，提供了一种通信装置用于实现上述各种方法。所述通信装置包括实现方法相应的模块、单元、或手段(means)，该模块、单元、或手段可以通过硬件实现，软件实现，或者通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与功能相对应的模块或单元。
26、在一种可能的设计中，该通信装置包括接口模块。进一步的，该通信装置还可以包括处理模块。该接口模块，可以用于实现上述任一方面及其任意可能的实现方式中的接收功能和发送功能。该处理模块，可以用于实现上述任一方面及其任意可能的实现方式中的处理功能。
27、在一种可能的设计中，接口模块可以由收发电路，收发机，收发器，通信接口，或接口电路构成。
28、第四方面，提供了一种通信装置，包括：处理器和存储器；该存储器用于存储计算机指令，当该处理器执行该指令时，以使该通信装置执行任一方面所述的方法。
29、第五方面，提供一种通信装置，包括：处理器和通信接口；该通信接口，用于与该通信装置之外的模块通信；所述处理器用于执行计算机程序或指令，以使该通信装置执行任一方面所述的方法。
30、第六方面，提供了一种通信装置，包括：至少一个处理器；所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序或指令，以使该通信装置执行任一方面所述的方法。该存储器可以与处理器耦合，或者，也可以独立于该处理器。
31、第七方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令，当其在通信装置上运行时，使得通信装置可以执行任一方面所述的方法。
32、第八方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在通信装置上运行时，使得该通信装置可以执行任一方面所述的方法。
33、第九方面，提供了一种通信装置(例如，该通信装置可以是芯片或芯片系统)，该通信装置包括处理器，用于实现任一方面中所涉及的功能。
34、在一些可能的设计中，该通信装置还包括存储器，该存储器，用于保存必要的程序指令和数据。
35、在一些可能的设计中，该装置是芯片系统时，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
36、可以理解的是，第三方面至第九方面中任一方面所述的通信装置可以为第一方面或第二方面中的ap，或者可以为应用于ap的模块，比如ap的处理器、芯片、或芯片系统，或者可以为能够实现全部或部分ap功能的逻辑模块。
37、可以理解的是，第三方面至第九方面中任一方面提供的通信装置是芯片时，通信装置的发送动作/功能可以理解为输出信息，通信装置的接收动作/功能可以理解为输入信息。
38、其中，第三方面至第九方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见第一方面和第二方面中不同设计方式所带来的技术效果，在此不再赘述。
39、第十方面，提供了一种通信系统，该通信系统包括上述第二方面中的ap和sta。
技术特征：
1.一种天线图样的切换方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一时刻位于第一时域资源内；所述第一时域资源用于承载所述ppdu的第一字段，所述第一字段用于自动增益控制agc和/或同步。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一时刻不晚于第二时刻，所述第二时刻为所述第一时域资源的起始时刻。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一时刻不晚于第二时刻；所述第二时刻与所述第一时域资源的结束时刻之间的时长大于或等于第一时长，所述第一时长为执行agc和/或同步所需的时长。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一时刻位于第一时域资源内；所述第一时域资源用于承载所述ppdu的第一字段，所述第一字段用于指示所述ppdu的接收参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一时刻不晚于第二时刻；所述第二时刻为第二时域资源的起始时刻，所述第二时域资源用于承载所述ppdu的第二字段，所述第二字段用于agc和/或同步。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一时刻不晚于第二时刻；所述第二时刻与第二时域资源的结束时刻之间的时长大于或等于第一时长，所述第二时域资源用于承载所述ppdu的第二字段，所述第二字段用于agc和/或同步，所述第一时长为执行agc和/或同步所需的时长。
8.一种通信装置，其特征在于，所述装置包括：接口模块；
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一时刻位于第一时域资源内；所述第一时域资源用于承载所述ppdu的第一字段，所述第一字段用于自动增益控制agc和/或同步。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一时刻不晚于第二时刻，所述第二时刻为所述第一时域资源的起始时刻。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一时刻不晚于第二时刻；所述第二时刻与所述第一时域资源的结束时刻之间的时长大于或等于第一时长，所述第一时长为执行agc和/或同步所需的时长。
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一时刻位于第一时域资源内；所述第一时域资源用于承载所述ppdu的第一字段，所述第一字段用于指示所述ppdu的接收参数。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一时刻不晚于第二时刻；所述第二时刻为第二时域资源的起始时刻，所述第二时域资源用于承载所述ppdu的第二字段，所述第二字段用于agc和/或同步。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一时刻不晚于第二时刻；所述第二时刻与第二时域资源的结束时刻之间的时长大于或等于第一时长，所述第二时域资源用于承载所述ppdu的第二字段，所述第二字段用于agc和/或同步，所述第一时长为执行agc和/或同步所需的时长。
15.一种通信装置，其特征在于，所述装置包括处理器；所述处理器，用于运行计算机程序或指令，以使所述装置执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令或程序，当所述计算机指令或程序在通信装置上运行时，使得如权利要求1-7任一项所述的方法被执行。
17.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机指令；当部分或全部所述计算机指令被运行时，使得如权利要求1-7任一项所述的方法被执行。
技术总结
一种天线图样的切换方法及装置，可以应用于WLAN技术领域，如支持802.11系列协议的WLAN通信系统。该方法中，AP在第一时刻之前，使用第一天线图样接收物理层协议数据单元PPDU。在第一时刻之后，使用第二天线图样接收该PPDU。基于该方案，在单个PPDU接收过程中，AP可以先后使用两种天线图样来接收同一PPDU，即AP可以在单个PPDU的接收过程中进行天线图样的切换。该切换过程无需依赖RTS/CTS机制，即无需获知PPDU的发送方，从而提升天线图样切换的灵活性和适用性，进而提升多种场景(如未使用RTS/CTS机制的场景，使用RTS/CTS机制的场景等)下的接收性能。
技术研发人员：王振宇,温冀妮,李朋朋,赵捷
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5