本發(fā)明涉及超帶寬通信，特別涉及一種多天線的切換方法及超帶寬通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、超寬帶(uwb,u?l?tra-wi?deband)是一種短距離無線通信技術(shù)，其具有高數(shù)據(jù)速率、低功耗和高定位精度的特點(diǎn)。目前，uwb技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于短距離無線通信和精確定位系統(tǒng)中。

2、目前，為了進(jìn)一步地提升系統(tǒng)的覆蓋范圍、信道穩(wěn)定性及抗干擾能力，uwb設(shè)計逐漸開始采用多天線系統(tǒng)，通過多個天線同時發(fā)送和接收信號。在多天線系統(tǒng)中，如何在不影響通信質(zhì)量的情況下有效切換天線至關(guān)重要。

3、現(xiàn)有的多天線切換方法通常依賴于接收信號強(qiáng)度指示(rss?i)或信噪比(snr)等簡單的物理層指標(biāo)來決定天線的切換時機(jī)和選擇目標(biāo)天線。然而，這些方法在多徑效應(yīng)嚴(yán)重或信道快速變化的環(huán)境中，往往表現(xiàn)不佳，容易導(dǎo)致誤判、信號丟失或切換不及時等問題，進(jìn)而影響系統(tǒng)的通信性能和定位精度。同時，在現(xiàn)有的多天線uwb系統(tǒng)中，多天線切換系統(tǒng)與接收機(jī)一般是互相獨(dú)立的，這樣的設(shè)計對信號質(zhì)量等分析需要在獨(dú)立模塊下再次進(jìn)行單獨(dú)處理。如果在硬件再次處理信號質(zhì)量，容易造成芯片面積和功耗的浪費(fèi)；而如果全發(fā)送到上位機(jī)上，則會對系統(tǒng)實時性造成很大挑戰(zhàn)。此外，分離式設(shè)計也不利于精準(zhǔn)知曉天線切換的時間點(diǎn)，容易對后續(xù)數(shù)據(jù)分析和定位造成困擾。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的部分或全部問題，本發(fā)明第一方面提供一種多天線的切換方法，其基于擾頻時間序列(sts)進(jìn)行天線切換，所述切換方法包括：

2、在sts段間隔時進(jìn)行天線的切換，其中每個sts段間隔最多進(jìn)行一次天線的切換，且切換完成后，采用新天線進(jìn)行sts接收流程，并對新天線接收到的信號進(jìn)行分析處理。

3、進(jìn)一步地，根據(jù)預(yù)存儲于系統(tǒng)寄存器中的天線切換策略進(jìn)行天線切換。

4、進(jìn)一步地，所述天線切換策略包括在sts段間隔與天線的一對一配置。

5、進(jìn)一步地，所述切換方法還包括：

6、每一次天線切換完成后，對采用新天線接收到的信號的質(zhì)量進(jìn)行評估；

7、在最后一個sts段間隔，對之前各個sts段的信號質(zhì)量進(jìn)行比較，將信號質(zhì)量最優(yōu)sts段所采用的天線確定為最優(yōu)路徑天線；以及

8、將系統(tǒng)天線切換至所述最優(yōu)路徑天線。

9、進(jìn)一步地，對信號質(zhì)量進(jìn)行評估包括：

10、計算接收到數(shù)據(jù)信號與本地產(chǎn)生的sts碼字的相干性，并將所述相干性作為信號質(zhì)量的評估標(biāo)準(zhǔn)。

11、進(jìn)一步地，所述切換方法還包括：

12、將各個sts段接收的數(shù)據(jù)信號上傳至上位機(jī)。

13、進(jìn)一步地，所述切換方法還包括：

14、基于各個sts段通過不同天線接收的數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)多天線定位。

15、本發(fā)明第二方面提供一種超帶寬通信系統(tǒng)，其包括多個天線，可根據(jù)如前所述的切換方法實現(xiàn)所述多個天線之間的切換。

16、本發(fā)明提供的一種超帶寬通信系統(tǒng)及其多天線切換方法，其利用sts段間隔，基于sts序列進(jìn)行天線切換，可以更準(zhǔn)確地評估各天線的信道質(zhì)量，從而實現(xiàn)精確的天線切換，避免傳統(tǒng)方法中誤判和切換不及時的問題。此外，sts序列的高隨機(jī)性和抗干擾特性，使得所述切換方法在多徑效應(yīng)和干擾較強(qiáng)的環(huán)境中仍能夠保持穩(wěn)定的信號接收，且與sts強(qiáng)耦合的設(shè)計還能進(jìn)行部分模塊的復(fù)用，有效降低芯片的面積和功耗。

技術(shù)特征：

1.一種多天線的切換方法，其特征在于，包括步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的切換方法，其特征在于，根據(jù)預(yù)存儲于系統(tǒng)寄存器中的天線切換策略進(jìn)行天線切換。

3.如權(quán)利要求2所述的切換方法，其特征在于，所述天線切換策略包括：sts段間隔與天線的一對一配置。

4.如權(quán)利要求1所述的切換方法，其特征在于，還包括步驟：

5.如權(quán)利要求4所述的切換方法，其特征在于，對信號質(zhì)量進(jìn)行評估包括：

6.如權(quán)利要求1所述的切換方法，其特征在于，還包括步驟：

7.如權(quán)利要求1所述的切換方法，其特征在于，還包括步驟：

8.一種超帶寬通信系統(tǒng)，其特征在于，包括多個天線，所述超帶寬通信系統(tǒng)根據(jù)如權(quán)利要求1至7任一所述的切換方法實現(xiàn)所述多個天線之間的切換。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種多天線的切換方法，其在STS段間隔時進(jìn)行天線的切換，其中每個STS段間隔最多進(jìn)行一次天線的切換，且切換完成后，采用新天線進(jìn)行STS接收流程，并對新天線接收到的信號進(jìn)行分析處理。基于STS序列進(jìn)行天線切換，可以更準(zhǔn)確地評估各天線的信道質(zhì)量，從而實現(xiàn)精確的天線切換，避免傳統(tǒng)方法中誤判和切換不及時的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王超琪,龐則桂,顧志堅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：青芯半導(dǎo)體科技（上海）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30