专利名称：天线扩充系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种天线扩充系统及其方法，尤其涉及一种通过手持装置与基座装置的结合来执行天线扩充系统及其方法。
背景技术：
无线通信系统的发展日新月异，而在一路演进的过程中，多重输出输入天线 (Multiple Input Multiple Output, ΜΙΜΟ)的技术也被渐渐广泛应用在新型的通信系统中。依照第三代通信系统伙伴专案(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)标准的规范，在演进式高速封包存取(Evolved High Speed Packet Access,HSPA+)以及长程演进 (Long Term Evolution, LTE)的标准中，MIMO已经被列为必要的系统要求之一。根据即将制定完成的先进长程演进(Long Term Evolution-Advanced, LTE-Advanced)标准，除了强制在接收端加入MIMO技术之外，并且限定用户端设备(User Equipment,UE)的发射也要有多重输出的功能，另外，此LTE-Advanced标准，极有可能会进化到最高支持四发射天线及八接收天线(4T8R)。如此一来，将使得用户端设备的天线空间规划和制作难度更高。
现有技术针对MMO的做法是在手持装置上实现所有的天线，这样往往会有一些限制和缺点。首先，因为空间不足，导致各天线本体辐射效率较差。再者，在有限空间下所规划的各个天线，彼此会互相影响，时常不能达成系统要求，造成系统整体传输效率低落。以目前的主流LTE标准来说，手机系统最高支持多重天线为单发射双接收(1T2R)或单发射四接收(1T4R)。事实上，双接收天线的设计，已在手持装置的空间分配上形成极大的挑战，若为四根接收天线，在空间分配上将有更大的困难。因此，多重天线的设置在现阶段手持装置的空间整合上，已成为一重要课题。发明内容
有鉴于此，本发明提供一种天线扩充系统及其方法，利用手持装置与基座装置的结合，避免天线空间不足的问 题。
本发明提出一种天线扩充系统，适用于在一通信协议下的天线扩充运作，此通信协议的要求为P组发射天线，Q组接收天线，其中P、Q为正整数，此天线扩充系统包括一手持通信装置及一基座装置。此手持通信装置具有M组发射天线、N组接收天线，并具有第一扩充接头，其中M、N为正整数。此基座装置具有J组发射天线、K组接收天线，并具有第二扩充接头，其中J、K为正整数。当手持通信装置检测到第一扩充接头与第二扩充接头被连接时，手持通信装置将判断J是否等于P-M及判断K是否等于Q-N，当手持通信装置判断J 等于P-M及判断K等于Q-N时，则手持通信装置启动M组发射天线、N组接收天线，手持通信装置发送一使能指令至基座装置以使能基座装置的J组发射天线及K组接收天线。
在本发明的一实施例中，上述的手持通信装置包括第一检测模组及第一控制模组，其中，第一控制模组耦接至第一检测模组。此第一检测模组，耦接至第一扩充接头，检测第一扩充接头与第二扩充接头是否被连接，当第一扩充接头与第二扩充接头被连接时，第一控制模组判断J是否等于P-M及判断K是否等于Q-N，当第一控制模组判断J等于P-M及判断K等于Q-N时,则第一控制模组使能M组发射天线、N组接收天线,并发送使能指令至基座装置以使能基座装置的J组发射天线及K组接收天线。
在本发明的一实施例中，上述的手持通信装置还包括第一显示模组。此第一显示模组，耦接至第一控制模组，当第一控制模组判断J等于P-M及判断K等于Q-N时，第一控制模组则控制第一显示模组显示第一使能信息。
在本发明的一实施例中，还包括当第一控制模组判断J不等于P-M或判断K不等于Q-N时，第一控制模组控制第一显示模组显示第一禁能信息，第一控制模组并发送一禁能指令至基座装置。
在本发明的一实施例中，上述的基座装置还·包括第二显示模组、第二检测模组及第二控制模组。第二检测模组，耦接至第二扩充接头，检测是否接收到使能指令或禁能指令。第二控制模组，耦接至该第二显示模组及该第二检测模组，当该第二检测模组接收到该使能指令时，该第二控制模组启动该J组发射天线及该K组接收天线，该第二控制模组并控制该第二显示模组显示一第二使能信息，当该第二检测模组接收到该禁能指令时，该第二控制模组控制该第二显示模组显示一第二禁能信息。
在本发明的一实施例中，上述的通信协议包括第三代通信系统伙伴专案长程演进 (3GPP LTE)标准、第三代通信系统伙伴专案先进长程演进(3GPP LTE-Advanced)标准、演进式高速封包存取(Evolved High Speed Packet Access,HSPA+)标准、无线保真度(Wide Fidelity, WiFi)标准。
本发明提出一种天线扩充方法，适用于在一通信协议下，藉由结合手持通信装置与基座装置以使能天线扩充运作，其中该通信的要求为P组发射天线、Q组接收天线，其中该手持通信装置，具有M组发射天线、N组接收天线，并具有第一扩充接头，其中基座装置， 具有J组发射天线、K组接收天线，并具有第二扩充接头，其中P、Q、M、N、J、K为正整数，此天线扩充方法包括检测第一扩充接头与第二扩充接头是否被连接，当检测到第一扩充接头与第二扩充接头已被连接时，判断J是否等于P-M及判断K是否等于Q-N。当手持通信装置判断J等于P-M及判断K等于Q-N时，则手持通信装置启动M组发射天线、N组接收天线并发送一使能指令至基座装置以使能J组发射天线及K组接收天线。
基于上述，本发明针对通信系统中整体天线规划空间不足，以及最佳化系统传输效率做出思考。利用手持通信装置与基座装置的结合，来避免天线空间不足的问题。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
图1A是依据本发明一实施例所显示的一种天线扩充系统的功能方框图。
图1B是依据本发明另一实施例所显示的一种天线扩充系统的功能方框图。
图1C是依据本发明另一实施例所显示的一种天线扩充系统的功能方框图。
图2A是依据本发明一实施例所显示的一种天线扩充系统的示意图。
图2B是依据本发明另一实施例所显示的一种天线扩充系统的示意图。
图2C是依据本发明一实施例所显示的一种天线扩充系统的手持通信装置的示意图。
图2D是依据本发明一实施例所显示的一种天线扩充系统的示意图。
图2E是依据本发明一实施例所显示的一种天线扩充系统的示意图。
图3A为依据本发明一实施例所显示的一种天线扩充方法的流程图。
图3B为依据本发明另一实施例所显示的一种天线扩充方法的流程图。
附图标记
100 :天线扩充系统
110 :手持通信装置
112:第一检测模组
114:第一控制模组
116:第一显示模组
120 :第一扩充接头
150:基座装置
152 :第二检测模组
154 :第二控制模组
156 :第二显示模组
160 :第二扩充接头
210 :天线配置区
220 :天线配置区
230 :天线配置区
242:发射/接收天线组
244 :接收天线组
246 :接收天线组
248 :接收天线组
252:发射/接收天线组
254:发射/接收天线组
256 :发射天线组
S310 S37O :流程步骤具体实施方式
图1A是依据本发明一实施例所显示的一种天线扩充系统的功能方框图。天线扩充系统100，适用于在一通信协议下的天线扩充运作，此通信协议可以是第三代通信系统伙伴专案长程演进(3GPP LTE)标准、第三代通信系统伙伴专案先进长程演进(3GPP LTE-Advanced)标准、演进式高速封包存取(Evolved High Speed Packet Access, HSPA+) 标准、无线保真度(Wide Fidelity, WiFi)等通信标准,不限于上述。而在本发明的实施例中，此通信协议的规范要求为P组发射天线，Q组接收天线，其中P、Q为正整数。
天线扩充系统100包括手持通信装置110及基座装置150。手持通信装置110可为手机、智能型手机，在本发明实施例中，手持通信装置110具有M组发射天线，N组接收天线，并具有第一扩充接头120，其中M、N为正整数。基座装置150则在不同的实施例中，可为仅具有多重收发天线但无中央处理器的电子装置，亦可为具有中央处理器、输入装置及显示屏幕的平板计算机、笔记型计算机等装置。在本发明实施例中，基座装置150具有J组发射天线，K组接收天线，并具有第二扩充接头160，其中J、K为正整数，而第一扩充接头120 及第二扩充接头160两端针脚为互相对应。
本发明的天线扩充系统100结合手持通信装置110的各发射/接收天线及基座装置150的各发射/接收天线，来达到通信协议规范的发射/接收天线的数目，以避免天线在手持通信装置110上分布空间不足的问题。图2A 2B是依据本发明一实施例所显示的一种天线扩充系统的示意图，图2C则是依据本发明一实施例所显示的一种天线扩充系统的手持通信装置的示意图。图2A所描绘的实施例，手持通信装置110为手机，而基座装置150 则为平板计算机。图2B所描绘的实施例，手持通信装置110为手机，而基座装置150则为笔记型计算机。而图2C是描绘手持通信装置110的正反面示意图，其中天线配置区210及天线配置区220配置手持通信装置110的MMO发射/接收天线，例如符合3GPP LTE标准的天线模组。而天线配置区230，则是配置其他通信协议的发射/接收天线，例如符合无线保真度(Wide Fidelity,WiFi)通信协议的天线模组或为全球定位系统(Global Positioning System, GPS)的天线模组。图2C为本发明其中的一种实施方式，事实上，天线配置区的分布，并不限于图2C的分布方式。
图2D所描绘的实施例，此时通信协议规范用户端设备(UE)为单发射四接收的通信模式，在此范例中，手持通信装置110具有发射/接收天线组242及接收天线组244，基座装置150具有接收天线组246及接收天线组248，也就是说，结合手持通信装置110的各发射/接收天线组及基座装置150的各发射/接收天线组，即可让整个天线扩充系统100符合通信协议所规范的单发射四接收的通信模式。
图2E所描绘的实施例，此时通信协议规范用户端设备(UE)为四发射四接收的通信模式，在此范例中，手持通信装置110具有发射/接收天线组242及接收天线组244，基座装置150具有发射/接收天线组252、发射/接收天线组254及发射天线组256，也就是说， 结合手持通信装置110的各发射/接收天线组及基座装置150的各发射/接收天线组，即可让整个天线扩充系统100符合通信协议所规范的四发射四接收的通信模式。
图1B是依据本发明另一实施例所显示的一种天线扩充系统的功能方框图，手持通信装置110包括第一扩充接头120、第一检测模组112及第一控制模组114。其中第一检测模组112耦接至第一扩充接头120，第一检测模组112为可检测第一扩充接头120及第二扩充接头160是否连接的电路元件，第一控制模组114耦接至第一检测模组112，第一控制模组114为可执行处理器功能的硬件电路、软件或固件等，不限于上述。
图3A为依据本发明一实施例所显示的一种天线扩充方法的流程图。首先，第一检测模组112检测第一扩充接头120与第二扩充接头160是否被连接(步骤S310)。若在步骤S310的判断为第一扩充接头120已连接至第二扩充接头160，第一控制模组114则判断基座装置 150的发射天线数目J是否等于通信协议所规范的发射天线数目P减手持通信装置110发射天线数目M，以及判断基座装置150接收天线数目K是否等于通信协议所规范的接收天线数目Q减手持通信装置110接收天线数目N(步骤S320)，换言之，第一控制模组 114判断J是否等于P-M，以及判断K是否等于Q-N。若在步骤S320的判断为是，手持通信装置110的第一控制模组114启动M组发射天线、N组接收天线，第一控制模组114并发送使能指令至基座装置150以使能J组发射天线及K组接收天线(步骤330)。
图1C是依据本发明另一实施例所显示的一种天线扩充系统的功能方框图。在图1C实施例中，手持通信装置110除了第一扩充接头120、第一检测模组112、第一控制模组 114之外，还包括第一显示模组116，第一显示模组116可为手机或智能型手机的显示屏幕。 基座装置150在本实施例中包括第二扩充接头160、第二检测模组152、第二控制模组154 及第二显示模组156。第二检测模组152，耦接至第二扩充接头160，第二检测模组152为一可检测是否接收到使能指令或禁能指令的电路元件，第二控制模组154耦接至第二显示模组156及该第二检测模组152，第二控制模组154为可执行处理器功能的硬件电路、软件或固件等，不限于上述。第二显示模组156可为笔记型计算机或平板计算机的显示屏幕。
请同时参照图1C及图3B。图3B依据本发明图1C的实施例所显示的一种天线扩充方法的流程图。在图3B的实施例，若在步骤S320的判断为是，手持通信装置110的第一控制模组114启动M组发射天线、N组接收天线,第一控制模组114并发送使能指令至基座装置150以使能J组发射天线及K组接收天线(步骤330)，手持通信装置110的第一控制模组114并控制第一显示模组116显示第一使能信息(步骤S340)，例如显示“本天线扩充运作已开始执行”等信息以提醒使用者。当第二检测模组152接收到手持通信装置110所发送送的使能指令时，第二控制模组154启动基座装置150上的J组发射天线及K组接收天线，第二控制模组154并控制第二显示模组156并显示第二使能信息，例如显示“本天线扩充运作已开始执行”等信息以提醒使用者(步骤S350)。
若在步骤S320的判断式的判断为否，第一控制模组114发送禁能指令至基座装置 150，第一控制模组114并控制第一显示模组116显示第一禁能信息(步骤S360)，例如显示 “此基座装置不符合天线扩充运作...”等信息以提醒使用者。接着，当第二检测模组152接收到手持通信装置110所传送的禁能指令时，第二控制模组154控制第二显示模组156显示第二禁能信息(步骤370)，例如显示“此基座装置不符合天线扩 充运作...”等信息以提醒使用者。
综上所述，本发明提供的天线扩充系统及其方法，主要针对通信系统中，整体天线规划空间不足，以及最佳化系统传输效率做出思考。在小面积的手持通信装置无法配置太多的发射及接收天线，本发明的天线扩充方法可以借着搭配基座，利用手持通信装置与基座装置的结合，大幅增加手持通信装置的可扩充性，避免天线配置在手持通信装置上所产生的空间不足的问题。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，当可作些许更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种天线扩充系统，适用于在一通信协议下的天线扩充运作，该通信协议的要求为P组发射天线，Q组接收天线，其中P、Q为正整数，天线扩充系统包括 一手持通信装置，具有M组发射天线，N组接收天线，并具有一第一扩充接头，其中M、N为正整数； 一基座装置，具有J组发射天线，K组接收天线，并具有一第二扩充接头，其中J、K为正整数；以及 当该手持通信装置检测到该第一扩充接头与该第二扩充接头被连接时，该手持通信装置判断J是否等于P-M及判断K是否等于Q-N，当该手持通信装置判断J等于P-M及判断K等于Q-N时，则该手持通信装置启动该M组发射天线、该N组接收天线，且该手持通信装置发送一使能指令至该基座装置以使能该J组发射天线及该K组接收天线。
2.根据权利要求1所述的天线扩充系统，其中该手持通信装置包括 一第一检测模组，耦接至该第一扩充接头，检测该第一扩充接头与该第二扩充接头是否被连接；以及 一第一控制模组，耦接至该第一检测模组，当该第一扩充接头与该第二扩充接头被连接时，判断J是否等于P-M及判断K是否等于Q-N，当该第一控制模组判断J等于P-M及判断K等于Q-N时,则该第一控制模组使能该M组发射天线、该N组接收天线,并发送该使能指令至该基座装置以使能该J组发射天线及该K组接收天线。
3.根据权利要求2所述的天线扩充系统，其中该手持通信装置还包括 一第一显示模组，耦接至该第一控制模组，当该第一控制模组判断J等于P-M及判断K等于Q-N时,该第一控制模组控制该第一显不模组显不一第一使能信息。
4.根据权利要求3所述的天线扩充系统，其中还包括当该第一控制模组判断J不等于P-M或判断K不等于Q-N时，该第一控制模组控制该第一显示模组显示一第一禁能信息，该第一控制模组并发送一禁能指令至该基座装置。
5.根据权利要求4所述的天线扩充系统，其中该基座装置还包括 一第二显示模组； 一第二检测模组，耦接至该第二扩充接头，检测是否接收到该使能指令或该禁能指令；以及 一第二控制模组，耦接至该第二显示模组及该第二检测模组，当该第二检测模组接收到该使能指令时，该第二控制模组启动该J组发射天线及该K组接收天线,该第二控制模组并控制该第二显示模组显示一第二使能信息，当该第二检测模组接收到该禁能指令时，该第二控制模组控制该第二显示模组显示一第二禁能信息。
6.根据权利要求1所述的天线扩充系统，其中该通信协议包括第三代通信系统伙伴专案长程演进(3GPP LTE)标准、第三代通信系统伙伴专案先进长程演进(3GPPLTE-Advanced)标准、演进式高速封包存取(Evolved High Speed Packet Access, HSPA+)标准、无线保真度(Wide Fidelity, WiFi)标准。
7.一种天线扩充方法，适用于在一通信协议下，藉由结合一手持通信装置与一基座装置以使能天线扩充运作，其中该通信协议的要求为P组发射天线、Q组接收天线，其中该手持通信装置，具有M组发射天线、N组接收天线，并具有一第一扩充接头，其中该基座装置，具有J组发射天线、K组接收天线，并具有一第二扩充接头，其中P、Q、M、N、J、K为正整数，该天线扩充方法包括 检测该第一扩充接头与该第二扩充接头是否被连接； 当检测到该第一扩充接头与该第二扩充接头已被连接时，判断J是否等于P-M及判断K是否等于Q-N;以及 当该手持通信装置判断J等于P-M及判断K等于Q-N时，则该手持通信装置启动该M组发射天线、该N组接收天线并发送一使能指令至该基座装置以使能该J组发射天线及该K组接收天线。
8.根据权利要求7所述的天线扩充方法，其中还包括 判断J等于P-M及判断K等于Q-N时，该手持通信装置显示一第一使能信息。
9.根据权利要求7所述的天线扩充方法，其中还包括 判断J不等于P-M及判断K不等于Q-N时，该手持通信装置显示一第一禁能信息并发送一禁能指令至该基座装置。
10.根据权利要求9所述的天线扩充方法，其中还包括 当该基座装置接收到该使能指令时，该基座装置启动该J组发射天线及该K组接收天线并显示一第二使能信息，当该基座装置接收到该禁能指令时，则显示一第二禁能信息。
11.根据权利要求7所述的天线扩充方法，其中该通信协议包括第三代通信系统伙伴专案长程演进(3GPP LTE)标准、第三代通信系统伙伴专案先进长程演进(3GPPLTE-Advanced)标准、演进式高速封包存取(Evolved High Speed Packet Access, HSPA+)标准、无线保真度(Wide Fidelity, WiFi)标准。
全文摘要
一种天线扩充系统及其方法，适用于在一特定通信协议下的天线扩充运作。此天线扩充系统结合手持通信装置与基座装置，并判断手持通信装置的天线数目加上基座装置的天线数目是否符合特定通信协议所规范的天线数目，若符合，则使能此天线扩充运作。
文档编号H04B7/06GK103023547SQ20111028784
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者洪煜凯 申请人:宏碁股份有限公司