使用方向传感器的智能天线系统的制作方法
【专利摘要】一种无线设备，所述无线设备包括具有可选极化的天线子系统、至少一个传感器，用于提供所述无线设备的至少一个方向测量，与所述至少一个传感器耦合的处理器单元，用于接收所述至少一个方向测量，基于所述至少一个方向测量选择所述天线子系统的极化，以及设置所述极化以达到所选的极化。
【专利说明】使用方向传感器的智能天线系统
[0001]相关申请案交叉申请
[0002]本发明要求2012年4月16日递交的发明名称为“使用方向传感器的智能天线系统(Smart Antenna System Using Orientat1n Sensors) ”的第 13/448110 号美国非临时申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。
[0003]关于由联邦政府赞助的
[0004]研究或开发的声明
[0005]不适用。
[0006]缩微平片附件的引用
[0007]不适用。
【背景技术】
[0008]当广泛使用蜂窝电话或智能手机等无线电话进行数据传输前，电话主要用于语音通信。在语音通信场景中的无线电话可以可预见的方式使用，可竖直或以类似方式拿着电话，接近或接触用户头部。因此，手机中的天线可被设计为特定的极化以提供良好的性能。但是，与语音通信场景相比，数据通信场景可能改变了电话相对于其周围环境的方向和/或位置。例如，电话屏幕可以旋转，以便在横向模式下观看屏幕，从而在更宽的屏幕上观看视频或其他因特网下载，或者当电话安装在汽车上时，用于全球定位系统(GPS)时所发生的倾斜。作为数据通信的的新使用场景的结果，主要为语音通信场景设计的天线的极化损失程度可能无法接受。
【发明内容】
[0009]在一项实施例中，本发明包括一种无线设备，所述无线设备包括具有可选极化的天线子系统、至少一个传感器，用于提供所述无线设备的至少一个方向测量，与所述至少一个传感器耦合的处理器单元，用于接收所述至少一个方向测量，基于所述至少一个方向测量选择所述天线子系统的极化，以及设置所述极化以达到所选极化。
[0010]在另一实施例中，本发明包括一种方法，所述方法包括接收无线设备的至少一个方向测量，基于所述至少一个方向测量选择天线子系统的极化，其中所述天线子系统具有可选极化，以及设置天线子系统的所述极化以达到所选极化。
[0011]在又一实施例中，本发明包括一种装置，所述装置包括用于耦合到一个天线子系统和至少一个传感器的处理器，其中所述天线子系统具有可选极化，接收来自所述至少一个传感器的至少一个方向测量，基于所述至少一个方向测量选择所述天线子系统的极化，以及设置所述天线子系统的极化以达到所选极化。
[0012]在又一实施例中，本发明包括一种具有可选极化的天线系统，所述天线系统包括一个或多个天线以及控制器，所述控制器用于耦合到所述一个或多个天线以及基于无线设备的至少一个方向测量设置所述天线系统为所述可选极化的极化。
[0013]结合附图和权利要求书，可从以下的详细描述中更清楚地理解这些和其他特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了更完整地理解本发明，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表不相同部分。
[0015]图1是无线通信设备的实施例。
[0016]图2示出了加速度计的实施例的一个方向。
[0017]图3示出了加速度计的实施例的第二方向。
[0018]图4是由于地球磁场导致的本地磁场方向的例图。
[0019]图5是无线设备的实施例，包括具有可切换极化的天线子系统的实施例。
[0020]图6是无线设备的实施例，包括具有可切换极化的多天线子系统的实施例。
[0021]图7是可调天线子系统的实施例。
[0022]图8是一种用于基于传感器信息配置天线的方法的实施例。
[0023]图9是处理单元的实施例。
【具体实施方式】
[0024]首先应该理解的是，尽管下面提供了一种或多种实施例的示例性实现方式，本发明公开的系统和/或方法可通过多种其他已知的或存在的技术实现。本发明决不应限于下文所说明的所述说明性实施方案、图式和技术，包含本文所说明并描述的示范性设计和实施方案，而是可以在所附权利要求书的范围以及其均等物的完整范围内修改。
[0025]本文公开了通过降低极化损失改善无线通信设备性能的系统和方法。系统和方法可使用传感器技术确定方向和/或设备周围环境的各个方面，例如设备处于室内或室外环境。此外，系统和方法可使用天线组件技术，例如变容器和/或开关，以适应性地选择天线的极化。因此，根据传感器的输入，可适配天线极化以提供改进的性能。传感器提供设备方向和/或环境的信息。系统和方法可能尤其适用于现代移动无线设备。现代移动无线设备正变得越来越以数据为中心，屏幕尺寸更大，并形成依次能在提供不同极化的天线布局和设计中提供更多自由的因素。
[0026]图1是无线设备100的实施例。例如，无线设备可以是无线电话，例如手机或智能电话、或者平板电脑。无线设备100包括如图1所示进行配置的收发器子系统110，天线子系统120、一个或多个传感器130以及处理单元140。收发器子系统110可以是通过电信号传输数字信息到天线子系统120和接收来自天线子系统120的数字信息的系统。电信号可以位于射频(RF)上。收发器子系统110可包括用于从模拟信号中提取数字数据的部件，例如，本地振荡器、调制器、和用于传输的信道编码器以及本地振荡器、解调器、和用于接收的信道解码器。可在收发器子系统110内的基带处理器中实施上述的一些元件。收发器子系统110可计算例如接收信号强度指示(RSSI)等信号质量信息以及为处理单元140提供该信息。天线子系统120可包括在接收模式时将无线电波转换成电信号以及在传输模式时将电信号转换成无线电波的任意类型的天线。天线子系统120可包括一个或多个天线。一个或多个传感器130可用于确定无线设备100的方向和/或环境。例如，方向可为相对于垂直方向的倾角或旋转，环境可为室内或室外环境。传感器130可包括一个或多个加速度计、一个或多个磁力计、一个或多个倾角传感器、GPS设备、和/或接近传感器，或其组合。下文将进一步详细介绍示例传感器。如图1所示，传感器130和收发器子系统110可耦合到处理单元140上。处理单元140可用于接收来自收发器子系统110和传感器130的输入并控制天线系统120的配置，例如，图1中的天线。处理单元140可以是独立于基带处理器的单元或者是基带处理器本身。
[0027]将传感器用作无线设备中的传感器的一个示例可以是加速度计，例如，无线设备100中的一个传感器130。加速度计是测量固有加速度的设备。由加速度计测量的固有加速度不一定是坐标加速度(即，速度的变化率)。而是，其可以是与加速度计设备的参考系中处于静止状态的任意测试质量所经受的重力现象相关联的加速度。图2示出了单轴加速度计200的实施例的一个方向。图3示出了单轴加速度计的实施例的第二方向。参考图2，加速度计200可包括板210，其压靠绝缘材料220的质量，其中绝缘材料220的所述质量夹在两个其他材料230和240之间。重力方向(g)在图2和3中示出。在图2中，加速度计200可被视作处于“+lg”方向，其中加速度计200的检测轴可与重力方向对齐。如果加速度计200相对与地球表面为静止时，加速度计可显示为约lg。旋转角度Θ可计算为Gn =G*Cos( Θ )。在图3中，加速度计200可被视作处于“0g”方向，在此种情况下，加速度计的检测轴大致与重力方向垂直。旋转角度Θ可计算为Gn = G*Sin(0)。基本上，处于静止状态的单轴加速度计测量g力在特定轴上的投影。三轴加速度计可以测量Gn在每个轴上的投影。根据三个正交轴上的投影，可以确定设备方向。
[0028]将传感器用作无线设备中的传感器的另一示例可以是磁力计，例如，无线设备100中的一个传感器130。磁力计可能使用可能已知处于或接近地球表面的地球磁场的方向这个事实。在北美，磁场线向下朝北，与地球表面约呈70度。也就是说，在北美，磁场的倾斜角大约为70度。
[0029]磁力计可测量磁场的方向。图4是由于地球磁场导致的本地磁场方向的例图。地球磁场可表示为“He”。如果设备方向使用所示的X、Y和Z轴作为参照，设备的方向可基于He在X、Y和Z轴上的投影以及地球磁场的已知方向。
[0030]图5是无线设备500的实施例，包括具有可切换极化的天线子系统505的实施例。天线子系统505包括两个辐射元件(或者辐射器)520和530以及共用馈电510。(辐射元件有时可称为天线。)每个辐射器520和530具有不同方向并位于设备的不同部分，因此可以提供不同的极化。天线子系统505进一步包括连接到辐射器520的开关540和连接到辐射器530的开关550。开关540和550可以是低插入损耗的RF开关。针对图5中的天线子系统505，两个开关540和550中仅一个开关可以在某一特定时间“开启”，这样可激活两个辐射器520和530中的仅一个辐射器。因此，天线子系统505的极化可调或可切换，并由开关540和550控制。带有开关的额外辐射元件可以用于实现额外极化。进一步地，可以选择不同类型的辐射器作为有源馈电元件或者作为寄生元件。极化可调天线可以包括例如，环形天线、单极天线、倒F天线(IFA)、平面倒F天线(PIFA)和槽型天线。开关可放置在不同的位置，这样通过改变开关状态可实现可调正交极化。无线设备500可以是，例如，智能手机。无线设备500可以进一步包括收发器子系统、一个或多个传感器以及处理单元，例如，如图1所示的收发器子系统110、传感器130和处理单元140。作为示例实施例，开关540和550 (或者控制器)的状态可以由与开关分开设置的处理器控制。根据另一实施例，两个开关540和550可以包括能够处理来自传感器的输入信息,例如,至少一个方向测量信息或者环境信息的处理功能或者处理器单元，以及基于处理结果控制两个开关540和550的状态。
[0031]图6是无线设备600的实施例，包括具有可切换和接近近正交极化的多天线子系统的实施例。无线设备600包括收发器子系统610和多天线子系统。多天线子系统可以包括第一天线620、第二天线630和开关/多个开关/多个开关640。在多天线子系统中，第一天线620和第二天线630可用于同时传输和/或接收信号。收发器子系统可包括两个收发器:第一收发器650和第二收发器660。两个收发器650和660可以同时工作。开关/多个开关640可具有两种可能状态。如图6所不,在第一状态时,在位置1，第一收发器650可连接天线620，第二收发器660可连接天线630。如图6所示，在第二状态时，在位置2，第二收发器660可(在触点A处)连接第一天线620，第一收发器650可(在触点B处)连接第二天线630。在该实施例中，每个天线具有两个触点，其中一个触点可在任意时间连接收发器。收发器子系统610可通过微带馈电或轨迹与天线620和630连接，例如，如图6所示通过开关/多个开关640进行连接。无线设备600可以是，例如，智能电话。无线设备600可以进一步包括一个或多个传感器以及处理单元，例如，如图1所示的传感器130和处理单元140。作为示例实施例，开关/多个开关640 (或者控制器)的状态可以由与开关分开设置的处理器控制。根据另一实施例，开关/多个开关640可以包括能够处理来自传感器的输入信息，例如，至少一个方向测量信息或者环境信息的处理功能或者处理器单元，以及基于处理结果控制第一状态或者第二状态是否开启。
[0032]图7是可调或可配置天线子系统700的实施例。天线子系统包括如图1所示配置的天线710和变容器720。变容器720可以是可变电容器，其电容作为偏置电压函数而变化。变容器720可以是，例如，微机电系统(MEMS)变容器或钛酸锶钡(BST)变容器、或基于二极管或M0S/FET的半导体设备。变容器720可具有高线性度和低插入损耗。变容器720可用于接收可以控制变容器720的电容的控制信号。控制信号，例如，可以是电压信号。可以配置天线710，使得极化取决于变容器720的电容可调或可配置。天线710可以是单天线。天线子系统700和开关可调天线子系统，例如，图5中的天线子系统505的一个区别在于变容器可调天线中存在更多的状态。
[0033]图8是一种用于基于传感器信息配置天线的方法800的实施例。方法可从步骤810开始，在此步骤中，从一个或多个传感器接收信息，传感器包括例如GPS设备、加速度计，如图2和3中的加速度计200、磁力计、倾角传感器、或者接近传感器，例如在由Ping Shi提交的发明名称为“在无线设备中使用电容传感器和传输占空比控制的SAR控制(SAR ControlUsing Capacitive Sensor and Transmiss1n Duty Cycle Control in a WirelessDevice) ”的第13/343281号美国专利申请案中描述的接近传感器，其内容以引用的方式并入本文本中。倾角传感器可以是产生与角动作不同的电输出的传感器。倾角传感器的示例包括力平衡传感器、固态MEMS传感器以及液体填充传感器。接近传感器可包括电容传感器，其包括一个或多个电容器以辅助检测相对于无线设备的人体的存在和接近度。
[0034]一个或多个传感器可提供信息，根据此信息，在步骤815中确定无线设备处于室内或室外环境。例如，如果无线设备接受来自基站的强直接路径信号，无线设备归类为处于室外环境。因此，例如，如果无线设备位于车辆内，无线设备归类为处于“室外”。无线设备中的例如GPS设备，可提供信息以确定无线设备是否处于室内或室外环境。GPS设备通过提供设备的速度和接收信号强度代码信道能量对噪声比值(C/N)提供此信息。高速(例如，每秒大于5米)设备可能不视作处于室内环境。另一方面，来自GPS的上报C/N可用来预测无线设备的操作环境。如果无线设备处于室内环境，GPS设备上报更低C/N，或者可能无法检测和/或接收(来自GPS卫星或太空交通工具(SV))的GPS信号，而如果无线设备处于室外环境，GPS设备可能能够接收GPS信号和上报更多SV和更高C/N。因此，GPS设备是否能够接收(来自SV)的GPS信号以及上报的C/N的值可用于确定包括GPS设备的无线设备处于室内或室内环境。
[0035]如果在步骤815中确定无线设备处于室外环境，方法继续到步骤820。在步骤820中，传感器可提供信息，根据此信息可确定方向和/或无线设备周围的环境。例如，3轴加速度计可提供垂直方向的相对定向。又例如，尽管可能需要一些校正以确定纬度信息，3轴磁力计可为无线设备提供方位、俯角和旋转角信息。但是，可从网络识别、基站位置、或者使用GPS设备获取纬度信息。又例如，可一起使用在当前智能电话中广泛存在的加速度计和磁力计以解决任意定向模糊度。例如，加速度计可能在与重力方向垂直的飞机上具有定向模糊度，磁力计可能在地球磁场方向垂直的飞机上具有定向模糊度。此外，接近设备可提供关于人体距离无线设备的接近信息，和/或设备是否邻近金属结构。当设备邻近金属结构时，由于金属的强反射，可改变极化方向。例如，有必要选择室内天线以实现最佳性能。
[0036]在步骤830中，基于无线设备方向和/或环境确定结果确定天线配置。可以确定天线配置以降低或最小化无线设备和基站间的极化损失。这可以通过，例如，选择其极化与基站天线极化最为对齐的天线配置来实现。在一些实施例中，可以假设基站天线或天线为垂直极化。大多数基站天线使用垂直极化，这可以代表常见用例。针对对一些室内微蜂窝或微微蜂窝部署，基站天线极化可以不垂直。在室内环境中，由于反射和丰富的多径，无线设备的垂直极化可能导致与室外环境相同的增益。在基站天线可能为垂直极化的场景中，基站极化信息可能存储在无线设备或基站的数据库中，这可以由小区ID和/或位置等几何信息进行索引。假如极化信息存储在基站中，基站可将信息传送到无线设备，这样无线设备可以在其算法中考虑基站天线极化。可选择相同极化用于在无线设备中的传输和接收(即，上行链路和下行链路)。
[0037]可在移动设备中表征和存储移动设备的天线极化。此信息可以是可切换的单天线或多天线案例，例如，分别在图5和6中说明的案例的天线极化的方向，或者是可调单天线案例的极化与控制曲线案例，例如，图7中说明的案例。可以从天线模式推导出天线极化信息，并且可在天线开发期间测量和调节天线模式。天线极化可以这样建模:用一个已知类型的天线以特定的方向摆放在设备上，极化可由此模型进行表征。存放极化信息可能是低复杂方法。更为先进但是更复杂的方法可能涉及使用天线型式，即，两个极化处的离散天线辐射型式。
[0038]在步骤840中，可传输一个或多个信号到包括天线的天线子系统以相应地配置天线子系统。针对单切换天线案例，如图5所示，在步骤840中，可配置天线切换状态以达到与对应的基站最为对准的天线极化。例如，开关540和550中之一可设置为开启状态，开关540和550中另一开关可设置为关闭状态，从而开启天线520和530之一。针对多天线案例，如图6所示，在步骤840中，最佳天线可切换为高优先级收发器以达到最佳性能。在图6中，当单收发器650与多天线系统620和630 (即，未开启收发器660) —起使用时，收发器将连接最佳天线，其极化与对应的基站天线对齐。当两个收发器同时工作时，高优先级收发器可切换到最佳天线，即，天线切换状态可用于达到与对应的基站最为对齐的天线极化。如果两个收发器具有相同的优先级，具有最佳性能的收发器可切换到最佳天线，其极化与对应的基站最为对齐。通常，具有发射器和接收器的收发器的优先级比仅具有接收器或发射器的收发器更高。例如，开关/多个开关640可设置在为更高优先级的收发器650产生最佳极化的位置上。针对单可调天线案例，如图7所示，在步骤840中，可调节天线子系统以达到与对应的基站最为对齐的天线极化。例如，可发送控制信号到变容器720以达到最佳极化。
[0039]如果在步骤815中确定无线设备处于室内环境中，方法800进行到步骤850。在室内环境中，垂直极化可能不会产生最佳性能，或者由于微蜂窝/微微蜂窝天线未垂直部署，或者由于多径元件改变了接收信号的极化。因此，选择天线子系统的极化以对齐基站极化，正如在步骤830等步骤中完成的那样，可能不会产生最佳性能。结果，在室内环境中可能使用与步骤830中使用的算法类型不同的算法。在步骤850中，可基于接收信号强度，例如，RSSI，选择天线配置。例如，无线设备可使用不同的天线子系统配置尝试接收信号和为每个配置测量RSSI，然后可基于RSSI选择最佳天线配置。可通过设备动作或环境改变触发天线重选。此类改变可由加速度计(例如，确定加速度或者方向)、磁力计(例如，确定方向)、或者接近传感器(例如，确定环境改变)检测。作为替代方案，无线设备可决定使用一个天线子系统配置，除非RSSI低于某一水平，在这种情况下，无线设备可切换到一种不同的天线子系统配置。如果能发现更好的配置，无线设备将使用该配置，如果不能，将恢复原始配置。在步骤850中选择天线子系统配置后，方法800进行到步骤860，在步骤860中，可能传输一个或多个信号到包括天线的天线子系统以相应地配置天线子系统。
[0040]图9是处理单元900，如图1中的处理单元140，的实施例。处理单元900包括与存储设备进行通信的处理器902 (可以称为中央处理器或CPU)，所述存储设备包括辅助存储器904、只读存储器(ROM) 906、和随机存取存储器(RAM) 908。处理单元900可用于从η个传感器接收信息，其中η为整数，并且可用于从收发器子系统，例如，图1中的收发器子系统110，接收信息。处理器902可实施与步骤800中类似的步骤以配置天线。处理器902可以作为一个或多个中央处理器(CPU)芯片来实施，或者可以是一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或数字信号处理器(DSP)的一部分。处理器902可接入辅助存储器904、R0M906、和/或RAM908，其可能为无线设备中的天线存储极化信息以及为基站存储极化，以基于从η个传感器，例如，图1中的传感器130 (例如，处理器902可实施方法800的步骤820)接收的信息确定最佳天线配置。处理器902可耦合到无线设备，例如，图1中的无线设备100，中的天线子系统，例如，图1中的天线子系统120。例如，处理器902可提供信号给天线子系统，以基于由处理器902确定的最佳天线配置配置天线子系统中的天线。例如，如果使用了图5中的天线子系统505,处理器902可发送信号到开关540和550以打开其中一个开关并关闭另一开关以选择最佳极性。类似地，又例如，如果使用了图6中的天线子系统，处理器902可发送信号到开关640以选择对应于最佳极性的位置I或位置2。再例如，如果使用了图7中的天线子系统700，处理器902可发送控制信号到变容器720设置变容器720的电容以达到天线710的最佳极化。
[0041]本发明公开至少一项实施例，且所属领域的普通技术人员对所述实施例和/或所述实施例的特征作出的变化、组合和/或修改均在本发明公开的范围内。因组合、合并和/或省略所述实施例的特征而得到的替代性实施例也在本发明的范围内。在明确陈述数值范围或限制的情况下，应将此类表达范围或限制理解为包含属于明确陈述的范围或限制内的类似量值的迭代范围或限制(例如，从约为I到约为10包含2、3、4等；大于0.10包含0.11、0.12,0.13等)。例如，每当公开具有下限R1和上限Ru的数值范围时，具体是公开落入所述范围内的任何数字。具体而言，特别公开所述范围内的以下数字:R = RfkMRu-R1)，其中k是从1%到100%以1%增量递增的变量，SP，k是1%、2%、3%、4%、5%、......、50%、
51%,52%,......、95%、96%、97%、98%、99%或100%。此外，还特此公开了，上文定义的两个R值所定义的任何数值范围。相对于权利要求的某一要素，术语“可选择”的使用表示该要素可以是“需要的”，或者也可以是“不需要的”，二者均在所述权利要求的范围内。例如包括、包含和具有等较广义的术语，应被理解为用于支持较狭义的术语，例如组成、所组成、以及实质上组成等。因此，保护范围不受上文所述的限制，而是由所附权利要求书定义，所述范围包含所附权利要求书的标的物的所有等效物。每项和每条权利要求作为进一步公开的内容并入说明书中，且权利要求书是本发明的实施例。所述揭示内容中的参考的论述并不是承认其为现有技术，尤其是具有在本申请案的在先申请 优先权日:期之后的
【公开日】期的任何参考。本发明中所引用的所有专利、专利申请案和公开案的揭示内容特此以引用的方式并入本文本中，其提供补充本发明的示例性、程序性或其他细节。
[0042]虽然本发明多个具体实施例，但应当理解，所公开的系统和方法也可通过其他多种具体形式体现，而不会脱离本发明的精神或范围。本发明的实例应被视为说明性而非限制性的，且本发明并不限于本文本所给出的细节。例如，各种元件或部件可以在另一系统中组合或合并，或者某些特征可以省略或不实施。
[0043]此外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以与其他系统、模块、技术或方法进行组合或合并。展示或论述为彼此耦接或直接耦接或通信的其他项也可以采用电方式、机械方式或其他方式通过某一接口、装置或中间部件间接地耦接或通信。其他变更、替换、更替示例对本领域技术人员而言是显而易见的，均不脱离此处公开的精神和范围。
【权利要求】
1.一种无线设备，其特征在于，包括: 具有可选极化的天线子系统； 至少一个传感器，用于提供所述无线设备的至少一个方向测量；以及 与所述至少一个传感器耦合的处理器单元，用于: 接收所述至少一个方向测量； 基于所述至少一个方向测量选择所述天线子系统的极化；以及 设置所述极化以达到所选极化。
2.根据权利要求1所述的无线设备，其特征在于，进一步包括收发器子系统，用于测量接收信号强度指示(RSSI)，其中所述处理器单元进一步用于接收所述RSSI，选择所述极化进一步基于所述RSSI。
3.根据权利要求2所述的无线设备，其特征在于，所述至少一个传感器用于为处理器提供指示无线设备是否处于室内或室外环境，选择所述极化进一步基于所述指示。
4.根据权利要求3所述的无线设备，其特征在于，所述至少一个传感器进一步包括加速度计、磁力计、倾角传感器或其组合。
5.根据权利要求4所述的无线设备，其特征在于，所述天线子系统包括耦合到第一开关的第一辐射元件以及耦合到第二开关的第二辐射元件，所述第一开关和所述第二开关耦合到所述处理器，所述设置所述极化包括设置所述第一和第二开关的状态。
6.根据权利要求4所述的无线设备，其特征在于，所述天线子系统包括耦合到第一开关的第一辐射元件以及耦合到第二开关的第二辐射元件，所述处理器单元位于所述第一开关和所述第二开关中，所述设置所述极化包括设置所述第一和第二开关的状态。
7.根据权利要求4所述的无线设备，其特征在于，所述天线子系统包括具有第一和第二触点的第一天线、具有第三和第四触点的第二天线、以及耦合到所述处理器单元的开关，所述无线设备进一步包括第一收发器和第二收发器，其中所述开关用于在第一状态中，在所述第一触点连接所述第一收发器到所述第一天线以及在所述第三触点连接所述第二收发器到所述第二收发器，所述开关用于在第二状态中，在所述第四触点连接所述第一收发器到所述第二天线以及在所述第二触点连接所述收发器到所述第一天线，所述设置极化包括设置所述开关的状态。
8.根据权利要求4所述的无线设备，其特征在于，所述天线子系统包括天线和变容器，其中所述变容器耦合到所述处理器，所述设置所述极化包括设置所述变容器的电容。
9.根据权利要求5所述的无线设备，其特征在于，进一步包括耦合到所述处理器的存储器，其中所述存储器用于存储所述第一和第二辐射元件存储的针对所述第一和第二开关的不同开关状态下的极化信息，选择所述极化进一步基于所述极化信息。
10.根据权利要求4所述的无线设备，其特征在于，如果所述指示指示所述无线设备处于室外环境，所述处理器单元进一步用于基于所述至少一个方向测量确定所述无线设备的方向，所述选择所述极化包括为与基站的极化最为对齐的所述方向确定所述天线子系统的第一极化。
11.根据权利要求10所述的无线设备，其特征在于，如果所述指示指示所述无线设备处于室内环境中，所述处理器单元用于: 为所述第一极化接收RSSI，以及 如果所述RSSI低于阈值，设置所述极化为第二极化。
12.—种方法,其特征在于,包括: 接收无线设备的至少一个方向测量； 基于所述至少一个方向测量选择天线子系统的极化，所述天线子系统具有可选极化；以及 设置所述天线子系统的所述极化以达到所选极化。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括接收接收信号强度指示(RSSI)，选择所述极化进一步基于所述RSSI。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括接收无线设备是否处于室内或室外环境中的指示，选择所述极化进一步基于所述指示。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，接收所述至少一个方向测量包括接收来自加速度计、磁力计、倾角传感器或其组合的方向测量。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述天线子系统包括耦合到第一开关的第一辐射器、耦合到第二开关的第二辐射器，设置所述极化包括设置所述第一和第二开关的状态。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述天线子系统包括第一馈线、具有连到所述第一馈线的两个可选连接的第一天线、第二馈线、具有连到所述第二馈线的两个可选连接的第二天线、以及开关，其中所述开关用于选择连到所述第一馈线的所述第一天线的所述连接以及选择连到所述第二馈线的所述第二天线的所述连接，设置所述极化包括设置所述开关的状态。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述天线子系统包括天线和变容器，调节所述极化包括设置所述变容器的电容。
19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，进一步包括为所述第一和第二辐射器从存储器中检索极化信息，所述极化信息针对所述第一和第二开关的不同开关状态，设置所述极化进一步基于所述极化信息。
20.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，如果所述指示指示所述无线设备处于室外环境，所述方法进一步包括基于所述至少一个方向测量确定所述无线设备的方向，选择所述极化包括为与基站的极化最为对齐的所述方向确定所述天线子系统的第一极化。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，如果所述指示指示所述无线设备处于室内环境，所述方法进一步包括: 为所述第一极化接收RSSI，以及 如果所述RSSI低于阈值，设置所述极化为第二极化。
22.一种装置，其特征在于，包括: 处理器，用于: 耦合天线子系统和至少一个传感器，所述天线子系统具有可选极化； 从所述至少一个传感器接收无线设备的至少一个方向测量； 基于所述至少一个方向测量选择所述天线子系统的极化；以及 设置所述天线子系统的极化以达到所选极化。
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述处理器还用于: 耦合收发器子系统，以及 从所述收发器子系统接收接收信号强度指示(RSSI)， 其中选择所述极化进一步基于所述RSSI。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述至少一个传感器包括全球定位系统(GPS)设备，所述处理器用于接收来自所述GPS设备的所述无线设备是否处于室内或室外环境的指示，选择所述极化进一步基于所述指示。
25.具有可选极化的天线系统，其特征在于，包括: 一个或多个天线； 控制器，用于耦合到所述一个或多个天线，基于无线设备的至少一个方向测量设置所述天线系统为所选极化中的一个极化。
26.根据权利要求25所述的天线系统，其特征在于，所述控制器包括第一开关和第二开关，所述第一开关用于耦合到第一天线，所述第二开关用于耦合到第二天线。 其中所述控制器基于所述无线设备的至少一个方向测量确定将所述第一开关或第二开关的状态设置为开启，以将所述天线系统设置为可选极化中的一个极化。
27.根据权利要求26所述的天线系统，其特征在于，所述控制器包括包括第一状态和第二状态的开关，所述第一状态指示第一天线连接到第一收发器以及第二天线连接到第二收发器，所述第二状态指示第一天线连接到第二收发器以及第二天线连接到第一收发器。 其中所述控制器基于所述无线设备的至少一个方向测量确定将所述开关设置为所述第一开关或第二开关，以将所述天线系统设置为可选极化中的一个极化。
28.根据权利要求27所述的天线系统，其特征在于，所述控制器进一步用于: 基于所述无线设备的至少一个方向测量和所述第一收发器和所述第二收发器的优先级将所述开关设置为所述第一状态或所述第二状态。
29.根据权利要求25所述的天线系统，其特征在于，所述控制器包括变容器，根据无线设备的所述至少一个方向测量控制所述变容器的电容，以将所述天线系统设置为可选极化中的一个极化。
【文档编号】H04M1/00GK104380695SQ201380015868
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2012年4月16日
【发明者】石平 申请人:华为技术有限公司