CN106332059A - 终端通信方法及通信终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种终端通信方法及通信终端,其方法包括:当前通信终端与多个其他通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列;基于所述MIMO天线阵列进行数据接收与发送。本发明利用无线局域网将本局域网覆盖范围内的无线终端天线利用起来,组成天线收发阵列,实现MIMO的功能,极大的提高终端的通信质量,尤其解决了因为无线移动终端物理空间不足,不能配备多个天线导致不能进行更多天线收发的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种基于MIMO的终端通信方法及通信终端。
背景技术
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出)技术是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,使信号通过发射端与接收端的多个天线发送和接收,从而改善通信质量。它能充分利用空间资源,通过多个天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,可以显著的提高系统信道容量,显示出明显的优势,被视为下一代移动通信的核心技术。
随着手机在人们日常生活中的作用越来越大,对于终端通信质量要求也越来越高,这对于网络系统信道容量要求也越高,MIMO虽然可以很好的解决这个问题,但是受限于终端本身的体积和空间的大小,MIMO技术无法在无线移动终端上得到很好的应用,因为无线移动终端物理空间不足,不能配备多个天线,从而导致不能进行更多天线收发的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种终端通信方法及通信终端,旨在提高终端的通信质量,尤其是解决因为无线移动终端物理空间不足,不能配备多个天线导致不能进行更多天线收发的问题。
本发明实施例提出的一种终端通信方法,包括:
当前通信终端与多个其他通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列;
基于所述MIMO天线阵列进行数据接收与发送。
优选地,所述当前通信终端与多个其他通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列的步骤包括:
当前通信终端与处于同一无线局域网内的多个其他通信终端进行配对,并将所配对的其他通信终端的信息保存在本端;
将本端的天线与配对的所述多个其他通信终端的天线复用,组成MIMO天线阵列,并建立所述MIMO天线阵列中的各通信终端之间基于所述无线局域网的MIMO链接。
优选地,设定处于同一无线局域网内的通信终端为n个,所述基于所述MIMO天线阵列进行数据接收的步骤包括:
所述当前通信终端通过本端天线接收射频信号,通过所述无线局域网接收来自其他n-1个通信终端的编码信号;
对接收到的射频信号进行解调,得到解调信号;
将所述解调信号分为两路,将其中一路解调信号与所述来自其他n-1个通信终端的编码信号组成n个编码的码组,送入所述当前通信终端的基带模块进行解码;将另外一路解调信号进行二次编码,得到n-1个编码信号;
将所述n-1个编码信号发送至所述无线局域网内其他n-1个通信终端进行解码。
优选地,所述基于所述MIMO天线阵列进行所述通信终端的数据发送的步骤包括:
获取当前通信终端的基带信号;
将所述当前通信终端的基带信号编码为n个编码信息,编码数量n与所述MIMO天线阵列中的天线数量相同;
将所述n个编码信息中的一个编码信息通过当前通信终端的射频模块进行调制后,通过当前通信终端的天线对外发射;将所述n个编码信息中剩余的n-1个编码信息分别通过所述无线局域网内其他n-1个通信终端的射频模块进行调制后,通过所述无线局域网内其他n-1个通信终端的天线对外发射。
优选地,所述方法还包括:
实时监测所述MIMO天线阵列中的各通信终端的MIMO链接状态,并根据各通信终端的MIMO链接状态进行相应通信终端的MIMO链接释放与建立。
优选地,所述通信终端为移动通信终端或固定通信终端;所述无线局域网为移动无线局域网或固定无线局域网。
本发明实施例还提出一种通信终端,所述通信终端包括MIMO处理模块、基带模块、射频模块和终端天线,所述MIMO处理模块分别与所述基带模块和射频模块连接,所述射频模块与所述终端天线连接,所述MIMO处理模块还连接所述通信终端的无线局域网,所述MIMO处理模块包括:
建立单元,用于将当前通信终端与多个其他通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列;
数据处理单元,用于基于所述MIMO天线阵列进行数据接收与发送。
优选地,所述建立单元,还用于将当前通信终端与处于同一无线局域网内的多个其他通信终端进行配对,并将所配对的其他通信终端的信息保存在本端;将本端的天线与配对的所述多个其他通信终端的天线复用,组成MIMO天线阵列,并建立所述MIMO天线阵列中的各通信终端之间基于所述无线局域网的MIMO链接。
优选地,设定处于同一无线局域网内的通信终端为n个;
所述数据处理单元,还用于通过本端天线接收射频信号,通过所述无线局域网接收来自其他n-1个通信终端的编码信号;对接收到的射频信号进行解调,得到解调信号;将所述解调信号分为两路,将其中一路解调信号与所述来自其他n-1个通信终端的编码信号组成n个编码的码组,送入所述当前通信终端的基带模块进行解码;将另外一路解调信号进行二次编码,得到n-1个编码信号;将所述n-1个编码信号发送至所述无线局域网内其他n-1个通信终端进行解码。
优选地,所述数据处理单元,还用于获取当前通信终端的基带信号;将所述当前通信终端的基带信号编码为n个编码信息,编码数量n与所述MIMO天线阵列中的天线数量相同;将所述n个编码信息中的一个编码信息通过当前通信终端的射频模块进行调制后,通过当前通信终端的天线对外发射;将所述n个编码信息中剩余的n-1个编码信息分别通过所述无线局域网内其他n-1个通信终端的射频模块进行调制后,通过所述无线局域网内其他n-1个通信终端的天线对外发射。
优选地,所述MIMO处理模块还包括:
监测单元,用于实时监测所述MIMO天线阵列中的各通信终端的MIMO链接状态,并根据各通信终端的MIMO链接状态进行相应通信终端的MIMO链接释放与建立。
本发明实施例提出的一种终端通信方法及通信终端,将多个通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列;基于MIMO天线阵列进行通信终端的数据接收与发送,从而不需要在无线移动终端上增加新的天线,利用无线局域网将本局域网覆盖范围内的无线终端天线利用起来,组成天线收发阵列,实现MIMO的功能,极大的提高终端的通信质量,尤其解决了因为无线移动终端物理空间不足,不能配备多个天线导致不能进行更多天线收发的问题。
附图说明
图1是本发明终端通信方法第一实施例的流程示意图;
图2是实现本发明所用到的带MIMO处理模块的具备组建和接入无线局域网能力的通信终端结构框图;
图3是本发明实施例中使用通信终端自带的组建无线局域网功能来实现MIMO的流程示意图;
图4是本发明实施例中使用固定的无线局域网来实现MIMO的流程示意图;
图5是本发明实施例中一种信号发射流程图;
图6是本发明实施例中一种信号接收流程图;
图7是本发明终端通信方法第二实施例的流程示意图。
为了使本发明的技术方案更加清楚、明了,下面将结合附图作进一步详述。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是:利用无线局域网,将此无线局域网覆盖范围内的可接入此无线局域网的通信终端的天线复用,组成天线阵列,实现MIMO的功能,极大的提高终端的通信质量,解决因为无线移动终端物理空间不足,不能配备多个天线导致不能进行更多天线收发的问题。
本发明实施例考虑到,受限于终端本身的体积和空间的大小,现有的MIMO技术无法在无线移动终端上得到很好的应用,因为无线移动终端物理空间不足,不能配备多个天线,从而导致不能进行更多天线收发的问题。
本发明实施例可以很好的解决这个问题,利用无线局域网的功能将无线局域网内其他终端天线很好的利用,组成了用于广域无线网传输的MIMO天线阵列,实现MIMO发射和接收,也解决了终端接收质量和可靠性的问题。
具体地,如图1所示,本发明第一实施例提出一种终端通信方法,包括:
步骤S10,当前通信终端与多个其他通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列;
本实施例中通信终端可以为移动通信终端,也可以为固定通信终端,本实施例以移动终端(比如手机)进行举例。
目前无线局域网技术非常成熟,利用WIFI、蓝牙等组成无线局域网的技术广泛应用,尤其是WIFI局域网在家庭局域网组网时应用最多。
本实施例中,无线局域网可以为移动无线局域网,也可以为固定无线局域网。
本发明实施例的主要目的是采用无线局域网作为媒介,将此无线局域网覆盖范围内的具备接入本局域网那个功能的通信终端天线通过本局域网建立链接,形成天线阵列,进而实现MIMO的功能。
其中,在多个通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列时,具体可以采用如下方案:
首先,当前通信终端与处于同一无线局域网内的多个其他通信终端进行配对,并将所配对的其他通信终端的信息保存在本端;
然后,将本端的天线与配对的所述多个其他通信终端的天线复用,组成MIMO天线阵列,并建立所述MIMO天线阵列中的各通信终端之间基于所述无线局域网的MIMO链接。
本实施例考虑到,无线局域网为射频信号,同样可以作为载波,手机的基带信号可以调制在无线局域网的频率上,以无线局域网信号作为载波在终端之间发射和接收。
以此为基础,如果终端间互相配对的话,可以将终端A的基带信号,通过无线局域网频段调制发送到终端B上,然后终端B从无线局域网调制信号中解调出终端A的基带信号,然后将此基带信号发送到终端B的射频通路进行射频调制,然后通过终端B的天线发送出去,实现借助B终端的主天线,来发送A终端的信息数据。
依此原理,如果实现一台终端同时与多台终端在无线局域网上配对的话,那么这些终端就可以利用无线局域网组成MIMO天线阵列,采用无线局域网中的热点工作原理,可以实现一台终端同时与多台终端在无线局域网上配对。
步骤S20,基于所述MIMO天线阵列进行数据接收与发送。
具体地,设定处于同一无线局域网内的通信终端为n个,上述基于所述MIMO天线阵列进行数据接收的过程可以包括:
当前通信终端通过本端天线接收射频信号,通过所述无线局域网接收来自其他n-1个通信终端的编码信号;对接收到的射频信号进行解调,得到解调信号;将所述解调信号分为两路,将其中一路解调信号与所述来自其他n-1个通信终端的编码信号组成n个编码的码组,送入所述当前通信终端的基带模块进行解码;将另外一路解调信号进行二次编码,得到n-1个编码信号。
之后,将n-1个编码信号发送至所述无线局域网内其他n-1个通信终端进行解码。
相比传统的无线接收过程中,是将射频信号解调以后直接进入基带模块进行解码。而本发明实施例中,在将射频信号解调以后,将信号分成两路,其中一路进入本机基带模块进行解码,另外一路信号进行二次编码,成为n-1个编码,这n-1个编码通过无线局域网发送到其他终端进行解码。
其中,以终端A为例,在接收流程中,终端A会收到来自于本机天线的信号,还会通过无线局域网发出n-1个信号,同时还会通过无线局域网接收到来自于其他n-1个终端的信号,终端A将本机天线接收到信号与其他终端发来的n-1个信号组成n个编码信息的码组,然后进入基带进行二次解码,得到本机有用信号,完成接收过程。
在此过程中,终端A利用无线MIMO天线阵列接收到终端A本机天线信号和通过无线局域网的其他n-1路信号,组成n个编码的码组,无线MIMO天线阵列为其他终端工作的是,终端A接收到信号以后分成两路,其中一路二次编码成n-1个编码,并通过无线局域网调制发送出去。
上述基于MIMO天线阵列进行数据接收的过程中:
由于复用了其他无线终端的天线,从而使得终端A利用基于无线局域网的MIMO天线阵列,可以接收到n路信号,其中一路信号是来自终端A本端天线发送的射频信号,该射频信号为天线接收的正常的无线网络的高频信号,该射频信号通过终端A解调为基带信号,本实施例称此基带信号为解调信号;另外n-1路信号来自无线局域网内其他n-1个通信终端,该n-1路信号由其他n-1个通信终端经过编码后发送给终端A,因此,该n-1路信号为编码信号,与上述终端A从本端天线接收的射频信号中解调出来的解调信号属于同样的信号,汇总到终端A后,由终端A解扰为本端的有用信号。在之前无线局域网配对时指定终端A使用MIMO天线阵列。
终端A将上述解调信号分为两路,将其中一路解调信号与来自其他n-1个通信终端的编码信号组成n个编码的码组,送入所述当前通信终端的基带模块进行二次解码,解扰得到本机有用信号。
终端A将另外一路解调信号进行二次编码,得到n-1个编码信号;将所述n-1个编码信号发送至所述无线局域网内其他n-1个通信终端进行解码,从而借助其他n-1个通信终端的天线,来发送终端A的信息数据。因此,从终端A本端天线接收的射频信号中解调出来的解调信号(基带信号)与通过无线局域网接收的来自其他n-1个终端的编码信号属于同样的信号,汇总到终端A后,由终端A解扰为本端的有用信号。
终端A从解调信号分离出来的两路信号两者属于同样的信号,终端A借用其他终端天线实现本端信号的多输入输出。
上述基于所述MIMO天线阵列进行所述通信终端的数据发送的过程可以包括:
获取当前通信终端的基带信号;将所述当前通信终端的基带信号编码为n个编码信息,编码数量n与所述MIMO天线阵列中的天线数量相同;将所述n个编码信息中的一个编码信息通过当前通信终端的射频模块进行调制后,通过当前通信终端的天线对外发射;将所述n个编码信息中剩余的n-1个编码信息分别通过所述无线局域网内其他n-1个通信终端的射频模块进行调制后,通过所述无线局域网内其他n-1个通信终端的天线对外发射。
相比传统的无线发射过程中,是将基带信号编码以后,直接通过本终端的射频模块进行调制,然后通过天线发射出去。
本发明实施例中,在基带编码的时候将基带信号变成n个编码信息,编码数量n与无线局域网组成的MIMO天线阵列中的天线数量相同,其中一个编码进入本机射频模块,通过本机天线发送,其他n-1个编码通过无线局域网分别通过其他终端进行发送,来实现多天线发送。
本发明实施例通过上述方案,将多个通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列;基于MIMO天线阵列进行通信终端的数据接收与发送,从而不需要在无线移动终端上增加新的天线,利用无线局域网将本局域网覆盖范围内的无线终端天线利用起来,组成天线收发阵列,实现MIMO的功能,极大的提高终端的通信质量和可靠性,尤其解决了因为无线移动终端物理空间不足,不能配备多个天线导致不能进行更多天线收发的问题。
更为具体地,以下结合硬件结构详细阐述本发明实施例方案。
本发明实施例中各通信终端可以为带有MIMO处理模块的具备接入无线局域网能力的通信终端。
如图2所示,本发明实施例中带有MIMO处理模块的具备接入无线局域网能力的通信终端包括:
终端天线101,主要功能是收发射频信号;
终端射频模块102,用于射频调制和解调;
终端基带模块103,用于基带信号的编解码;
无线局域网天线104,用于发射无线局域网频段信号;
无线局域网模块105,用于无线局域网射频信号的调制和解调,优选的为WIFI、蓝牙等;
MIMO处理模块分别与终端基带模块103和终端射频模块102连接,终端射频模块102与终端天线101连接,MIMO处理模块还连接通信终端的无线局域网模块105。编码器106、解码器107、监控单元108和存储单元109一同组成MIMO处理模块。
在本实施例中,无线局域网用来建立天线的链接,可以为移动终端自带的组网功能模块,也可以是某地固定的无线局域网,优选为WIFI、蓝牙,通信终端可以是移动通信终端,也可以是固定通信终端,但必须具备接入此局域网的能力,MIMO处理模块需要具备存储功能、射频信号分频合路功能、实时处理局域网内信息的收发功能、实时建立和释放MIMO链接的功能、确立组成MIMO天线数量的功能。
优选的,对于无线局域网部分,主要是用来给MIMO天线阵列建立提供媒介,可以是已经存在的固定无线局域网,也可以是终端自带的组网功能,例如WIFI和蓝牙。
优选的,对于带MIMO处理模块的通信终端,MIMO处理模块要具备存储功能、射频信号分频合路功能、实时处理局域网内信息收发功能、实时建立和释放MIMO链接的功能,编解码功能。
实时建立和释放MIMO链接:MIMO链接即为通过无线局域网和具备接入此无线局域网功能的带有MIMO处理模块的终端天线建立起来的MIMO天线阵列中的每一个终端之间的无线局域网上的链接,MIMO处理模块将天线阵列中的终端MAC地址作为信息存储在存储单元109中,以此来标明组成MIMO天线阵列的终端,MIMO处理模块根据无线局域网内通信终端的变化,实时的调整接入MIMO天线阵列的终端个体,因为终端可能随时关机,移动终端的话,还可能随时走出无线局域网的覆盖范围,所以MIMO处理模块要实时监控MIMO阵列的情况,并进行调整,以保证组成天线阵列的终端为本无线局域网覆盖范围内信号最优的终端,以保证MIMO天线阵列能保持功能正常,当终端信号减弱不足以维持天线阵列时或者终端信号消失时,MIMO处理模块及时在存储单元109中清除此终端的MAC地址信息,当有其他终端接入时,MIMO处理模块及时将新接入终端的MAC地址信息存入存储单元109,在每次有信息需要发送时,MIMO处理模块中的监控单元108首先从存储单元中确认哪些终端在本天线阵列中,然后要确认无线局域网的链接正常与否,正常则发送,不正常则重新建立链接。
MIMO的天线数量要求来自于基站的支持数量,所以MIMO处理模块具备能确立组成MIMO的天线数量的功能,MIMO处理模块会接收到从基站发来的支持数量的信息,然后跟据基站的支持数量来确立本MIMO天线阵列中的天线数量。
以下通过通信终端自带的组建无线局域网功能来实现MIMO和通过固定的无线局域网来实现MIMO两种应用场景,对本发明实施例方案进行阐述:
一、使用通信终端自带的组建无线局域网功能来实现MIMO
如图3所示,图3是使用通信终端自带的组建无线网功能来实现MIMO的框图。
其主要组成是:带有MIMO处理模块的终端201…20n。
其主要原理是:利用终端自带的组建无线局域网的模块来实现无线MIMO天线阵列,优选的组建局域网模块为WIFI模块、蓝牙模块等,各终端利用自带的组网模块互相配对,每台终端将所配对的其他终端信息存储在MIMO处理模块的存储单元109中,来组成针对本终端的无线MIMO天线阵列,同时MIMO处理模块根据同在本局域网中的终端信号强度情况,进行动态的建立和释放无线局域网的配对链接,即当有一些终端为移动终端的时候,移动终端移动出本无线局域网覆盖的区域时,MIMO会根据无线局域网信号减弱或者消失来判断终端在远离和移出本无线网的覆盖区域,则对此终端的无线局域链接进行释放处理,同时从无线局域网覆盖范围内查找较强较稳定的信号,及时建立无线局域网链接,将其加入到MIMO天线阵列中,以此来保证MIMO天线阵列的天线数量。
二、使用固定的无线局域网来实现MIMO;
如图4所示,图4是使用通信终端自带的组建无线网功能来实现MIMO的框图
其主要组成是:带有MIMO处理模块的终端301…30n。
其主要原理是:利用已有的固定的无线局域网来实现无线MIMO天线阵列,各终端利用无线局域网组网模块接入到此固定的无线局域网络中,每台终端将利用自己的MIMO处理模块,根据同时接入到局域网的其他终端信息来判断选择哪些终端来组成针对本终端的无线MIMO天线阵列,同时MIMO处理模块根据同在本局域网中的终端信号强度情况,进行动态的建立和释放无线局域网的配对链接,即当有一些终端为移动终端的时候,移动终端移动出本无线局域网覆盖的区域时,MIMO会根据无线局域网信号减弱或者消失来判断终端在远离和移出本无线网的覆盖区域,则对此终端的无线局域链接进行释放处理,同时从无线局域网覆盖范围内查找较强较稳定的信号,及时建立无线局域网链接,将其加入到MIMO天线阵列中,以此来保证MIMO天线阵列的天线数量。
数据信号的发射流程:
如图5所示,图5为本发明实施例中一种信号发射流程图。
本流程图是针对MIMO天线阵列为本MIMO天线阵列中的其中一台终端进行信号发射服务时候的流程图,本流程图是用于对本发明的进一步解释说明,并不构成对本发明的不当限定,在附图5中:
终端首先基带信号进行编码处理,变成n个编码,其中h1进入本机的射频通路,进行调制并通过本机天线发射出去,同时MIMO处理模块检测目前本机天线接收到的基站广播消息来确认基站支持MIMO天线阵列的数量n,然后由检测单元判断本机是否已经有建立完好的与基站相匹配的无线MIMO天线阵列,如果有,则将h2…hn信号调制到无线局域网频段上,通过无线局域网发送到其他n-1个终端上,这n-1个终端接收到无线局域网发来的信号以后,对信号进行解调处理,从无线局域网信号信息中解调出有用的基带信号,然后将基带信号输入本机的射频模块,进行射频调制,并通过天线发射出去,如果判断本机没有与基站相匹配的天线阵列,则搜索无线局域网范围内支持建立MIMO阵列的终端数量,并选取无线局域网接入相对稳定的n-1个终端与本终端组成无线天线阵列,将h2…hn路信号分别通过无线局域网发送到本天线阵列的终端2…终端n上,终端2…终端n通过天线将信号发射出去,以此来实现终端1信号的MIMO发射功能,其他终端2…终端n的发射流程与此相同。
数据信号接收流程:
如图6所示,图6为本发明实施例中一种信号接收流程图
本流程图是用于对本发明的进一步解释说明,并不构成对本发明的不当限定,在附图6中:
以终端1需要的有用信号h1为例,终端1…终端n都会接收到h1信号,各终端分别对信号解调,解调为基带信号,基带信号将被分成两路,其中一路直接进入本机的基带模块,另外一路通过二次编码形成n-1个编码,以终端1举例,接收信号为h1,首先进行解调出基带信号,基带信号分成两路,一路为h11直接输入到本机的基带模块,另外一路进行编码处理,分成h12…h1n,同时MIMO处理模块检测目前本机天线接收到的基站广播消息来确认基站支持MIMO天线阵列的数量n,然后判断本机是否已经有建立完好的与基站相匹配的无线MIMO天线阵列,如果有,则将h12…h1n调制到无线局域网频段上,以无线局域网作为载波发送到其他n-1个终端2…终端n上,如果判断本机没有与基站相匹配的天线阵列,则搜索无线局域网范围内支持建立MIMO阵列的终端数量,并选取无线局域网接入相对稳定的n-1个终端与本终端组成无线天线阵列,将h2…hn路信号分别调制到无线局域网频段上,以无线局域网频段信号作为载波发送到本天线阵列的终端2…终端n上,终端2…终端n分别将接收到的信号进行解码处理,然后与本机天线接收到的一路信号组成n个编码的码组,输入到基带模块中,以终端1为例,其共接收到n路信号,其中h11来自本机天线,h21…hn1来自于终端2…终端n,这样终端1完整的接收到了n路编码,通过信道解码可以解出针对终端1的有用信号,在此过程中,终端2…终端n也会同时接收到来自于本机天线和无线局域网传递的共n路信号,但因为此信号与本机信道编解码不匹配,终端2…终端n将丢弃这个信号,以上过程是以针对终端1的MIMO接收过程,其他终端2…终端n的接收流程与终端1流程相同。
本发明实施例通过上述方案,将多个通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列;基于MIMO天线阵列进行通信终端的数据接收与发送,从而不需要在无线移动终端上增加新的天线,利用无线局域网将本局域网覆盖范围内的无线终端天线利用起来,组成天线收发阵列,实现MIMO的功能,极大的提高终端的通信质量和可靠性,尤其解决了因为无线移动终端物理空间不足,不能配备多个天线导致不能进行更多天线收发的问题。
如图7所示,本发明第二实施例提出一种终端通信方法,基于上述图1所示的实施例,该方法还包括:
步骤S30,实时监测所述MIMO天线阵列中的各通信终端的MIMO链接状态,并根据各通信终端的MIMO链接状态进行相应通信终端的MIMO链接释放与建立。
在实施例中,MIMO处理模块实时建立和释放MIMO链接:
MIMO链接即为通过无线局域网和具备接入此无线局域网功能的带有MIMO处理模块的终端天线建立起来的MIMO天线阵列中的每一个终端之间的无线局域网上的链接,MIMO处理模块将天线阵列中的终端MAC地址作为信息存储在存储单元109中,以此来标明组成MIMO天线阵列的终端,MIMO处理模块根据无线局域网内通信终端的变化,实时的调整接入MIMO天线阵列的终端个体,因为终端可能随时关机,移动终端的话,还可能随时走出无线局域网的覆盖范围,所以MIMO处理模块要实时监控MIMO阵列的情况,并进行调整,以保证组成天线阵列的终端为本无线局域网覆盖范围内信号最优的终端,以保证MIMO天线阵列能保持功能正常,当终端信号减弱不足以维持天线阵列时或者终端信号消失时,MIMO处理模块及时在存储单元109中清除此终端的MAC地址信息,当有其他终端接入时,MIMO处理模块及时将新接入终端的MAC地址信息存入存储单元109,在每次有信息需要发送时,MIMO处理模块中的监控单元108首先从存储单元中确认哪些终端在本天线阵列中,然后要确认无线局域网的链接正常与否,正常则发送,不正常则重新建立链接。
因此,MIMO处理模块会根据同在本局域网中的终端信号强度情况,进行动态的建立和释放无线局域网的配对链接,即当有一些终端为移动终端的时候,移动终端移动出本无线局域网覆盖的区域时,MIMO会根据无线局域网信号减弱或者消失来判断终端在远离和移出本无线网的覆盖区域,则对此终端的无线局域链接进行释放处理,同时从无线局域网覆盖范围内查找较强较稳定的信号,及时建立无线局域网链接,将其加入到MIMO天线阵列中,以此来保证MIMO天线阵列的天线数量。
作为与方法对应的通信终端实施例,本发明第一实施例提出一种通信终端,所述通信终端可以包括MIMO处理模块、基带模块、射频模块和天线,本实施例对MIMO处理模块的内部功能结构可以不作限定,比如可以采用图2所示的功能结构。
当然,作为另一种实施例,该MIMO处理模块可以包括:建立单元和数据处理单元,其中:
建立单元,用于将当前通信终端与多个其他通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列;
数据处理单元,用于基于所述MIMO天线阵列进行数据接收与发送。
进一步地,所述建立单元,还用于将当前通信终端与处于同一无线局域网内的多个其他通信终端进行配对,并将所配对的其他通信终端的信息保存在本端;将本端的天线与配对的所述多个其他通信终端的天线复用,组成MIMO天线阵列,并建立所述MIMO天线阵列中的各通信终端之间基于所述无线局域网的MIMO链接。
进一步地,设定处于同一无线局域网内的通信终端为n个;所述数据处理单元,还用于通过本端天线接收射频信号,通过所述无线局域网接收来自其他n-1个通信终端的编码信号;对接收到的射频信号进行解调,得到解调信号;将所述解调信号分为两路,将其中一路解调信号与所述来自其他n-1个通信终端的编码信号组成n个编码的码组,送入所述当前通信终端的基带模块进行解码;将另外一路解调信号进行二次编码,得到n-1个编码信号;将所述n-1个编码信号发送至所述无线局域网内其他n-1个通信终端进行解码。
所述数据处理单元,还用于获取当前通信终端的基带信号;将所述当前通信终端的基带信号编码为n个编码信息,编码数量n与所述MIMO天线阵列中的天线数量相同;将所述n个编码信息中的一个编码信息通过当前通信终端的射频模块进行调制后,通过当前通信终端的天线对外发射;将所述n个编码信息中剩余的n-1个编码信息分别通过所述无线局域网内其他n-1个通信终端的射频模块进行调制后,通过所述无线局域网内其他n-1个通信终端的天线对外发射。
进一步地,所述MIMO处理模块还包括:
监测单元,用于实时监测所述MIMO天线阵列中的各通信终端的MIMO链接状态,并根据各通信终端的MIMO链接状态进行相应通信终端的MIMO链接释放与建立。
本发明实施例通过上述方案,将多个通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列;基于MIMO天线阵列进行通信终端的数据接收与发送,从而不需要在无线移动终端上增加新的天线,利用无线局域网将本局域网覆盖范围内的无线终端天线利用起来,组成天线收发阵列,实现MIMO的功能,极大的提高终端的通信质量和可靠性,尤其解决了因为无线移动终端物理空间不足,不能配备多个天线导致不能进行更多天线收发的问题。
还需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种终端通信方法,其特征在于,包括:
当前通信终端与多个其他通信终端之间通过无线局域网配对组成多输入多输出MIMO天线阵列;
基于所述MIMO天线阵列进行数据接收与发送。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当前通信终端与多个其他通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列的步骤包括:
当前通信终端与处于同一无线局域网内的多个其他通信终端进行配对,并将所配对的其他通信终端的信息保存在本端;
将本端的天线与配对的所述多个其他通信终端的天线复用,组成MIMO天线阵列,并建立所述MIMO天线阵列中的各通信终端之间基于所述无线局域网的MIMO链接。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,设定处于同一无线局域网内的通信终端为n个,所述基于所述MIMO天线阵列进行数据接收的步骤包括:
所述当前通信终端通过本端天线接收射频信号,通过所述无线局域网接收来自其他n-1个通信终端的编码信号;
对接收到的射频信号进行解调,得到解调信号;
将所述解调信号分为两路,将其中一路解调信号与所述来自其他n-1个通信终端的编码信号组成n个编码的码组,送入所述当前通信终端的基带模块进行解码;将另外一路解调信号进行二次编码,得到n-1个编码信号;
将所述n-1个编码信号发送至所述无线局域网内其他n-1个通信终端进行解码。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述MIMO天线阵列进行所述通信终端的数据发送的步骤包括:
获取当前通信终端的基带信号;
将所述当前通信终端的基带信号编码为n个编码信息,编码数量n与所述MIMO天线阵列中的天线数量相同;
将所述n个编码信息中的一个编码信息通过当前通信终端的射频模块进行调制后,通过当前通信终端的天线对外发射;将所述n个编码信息中剩余的n-1个编码信息分别通过所述无线局域网内其他n-1个通信终端的射频模块进行调制后,通过所述无线局域网内其他n-1个通信终端的天线对外发射。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
实时监测所述MIMO天线阵列中的各通信终端的MIMO链接状态,并根据各通信终端的MIMO链接状态进行相应通信终端的MIMO链接释放与建立。
6.一种通信终端,其特征在于,所述通信终端包括多输入多输出MIMO处理模块、基带模块、射频模块和终端天线,所述MIMO处理模块分别与所述基带模块和射频模块连接,所述射频模块与所述终端天线连接,所述MIMO处理模块还连接所述通信终端的无线局域网,所述MIMO处理模块包括:
建立单元,用于将当前通信终端与多个其他通信终端之间通过无线局域网配对组成MIMO天线阵列;
数据处理单元,用于基于所述MIMO天线阵列进行数据接收与发送。
7.根据权利要求6所述的通信终端,其特征在于,
所述建立单元,还用于将当前通信终端与处于同一无线局域网内的多个其他通信终端进行配对,并将所配对的其他通信终端的信息保存在本端;将本端的天线与配对的所述多个其他通信终端的天线复用,组成MIMO天线阵列,并建立所述MIMO天线阵列中的各通信终端之间基于所述无线局域网的MIMO链接。
8.根据权利要求7所述的通信终端,其特征在于,设定处于同一无线局域网内的通信终端为n个;
所述数据处理单元,还用于通过本端天线接收射频信号,通过所述无线局域网接收来自其他n-1个通信终端的编码信号;对接收到的射频信号进行解调,得到解调信号;将所述解调信号分为两路,将其中一路解调信号与所述来自其他n-1个通信终端的编码信号组成n个编码的码组,送入所述当前通信终端的基带模块进行解码;将另外一路解调信号进行二次编码,得到n-1个编码信号;将所述n-1个编码信号发送至所述无线局域网内其他n-1个通信终端进行解码。
9.根据权利要求7所述的通信终端,其特征在于,
所述数据处理单元,还用于获取当前通信终端的基带信号;将所述当前通信终端的基带信号编码为n个编码信息,编码数量n与所述MIMO天线阵列中的天线数量相同;将所述n个编码信息中的一个编码信息通过当前通信终端的射频模块进行调制后,通过当前通信终端的天线对外发射;将所述n个编码信息中剩余的n-1个编码信息分别通过所述无线局域网内其他n-1个通信终端的射频模块进行调制后,通过所述无线局域网内其他n-1个通信终端的天线对外发射。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的通信终端,其特征在于,所述MIMO处理模块还包括:
监测单元,用于实时监测所述MIMO天线阵列中的各通信终端的MIMO链接状态,并根据各通信终端的MIMO链接状态进行相应通信终端的MIMO链接释放与建立。
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