一种天线波束侦测系统、方法及移动终端与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线波束侦测系统、方法及移动终端。

背景技术：

由于智能移动终端的普及性愈来愈高，加上5g(5thgeneration)移动通信时代的逐渐到来且无线高速传输的应用:也越来越成熟，故为了因应无线高速传输而对其传输频率提升的需求便显而可见，故毫米波段的无线通信系统也日益成为业界发展的趋势与热点之一。

其中无线高速传输的应用包括wigig(wirelessgigabit，无线千兆比特)/802.11ad，或wirelesshd(wirelesshighdefinition，无线高清)传输技术等。

在毫米波段下，为保持良好的无线通信品质，天线往往需设计成阵列(array)形式(即由多个(至少两个以上)天线阵列组成共单一端口的方案)以具有较高的天线增益来抵抗高频(毫米波)传播路径的高衰减，但由于形成阵列时所致的高增益会伴随窄波束宽(narrowbeamwidth)，故需阵列同时具备波束扫描(beamsteering)或波束成形(beamforming)的能力，以达到空间上较广的无线传输覆盖，以有较好的用户无线通信体验。

然而因为毫米波对外界的遮挡比当前手持移动终端中常用的通信频段更为敏感，而造成无线通信性能的明显下降，而使用户无线通信体验大幅劣化。故在越来越进化的移动终端内，毫米波段的天线阵列往往不只是单一个，而至少是两个或以上进行模块间的切换，以在各种用户的手持场景(如横屏或竖屏)或置放场景(如屏朝上置放或屏朝下置放)皆可有好的无线通信覆盖，而有良好的用户无线通信体验。其中上述的毫米波对外界的遮挡可以是：手持移动终端的天线阵列模块被用户持握或覆盖住，或置放于铁桌上，或有物体或人体阻挡在信号源(热点)与终端的los(lightofsight，视距)直线路径上等情况。

承上所述，目前大多的毫米波模块间切换的机制往往是基于收到无线通信信号源的信号强度(且可加上一预先设计的观察信号强度的时间段，但非必定)与系统中软件算法预设的切换的门槛值(threshold)进行比较以做为是否切换模块的依据，但由于此切换方式所需时间较长，故在无线高速传输的场景下，若有一正在使用的天线模块因受覆盖或遮挡以至需切换到另一模块之前，往往会有大量数据因此而解调错误或流失，甚至通信断线，而大幅地影响用户的无线通信体验。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种天线波束侦测系统、方法及移动终端，以解决现有技术中毫米波模块切换时，由于切换时间长造成数据解调错误或者流失，造成通信中断影响用户无线通信体验的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种天线波束侦测系统，包括：

基带芯片，用于产生并发送基带通信信号；

与基带芯片连接的射频模块，用于接收基带芯片发送的基带通信信号，并通过射频模块内的天线阵列发送出去；并用于在基带通信信号通过射频模块分离出的发射信号传输至射频模块内的探测天线上后，获取探测天线产生的回波信号的属性参数；

基带芯片还用于，根据探测天线产生的回波信号的属性参数以及一预设参数，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果。

第二方面，本发明实施例还提供一种天线波束侦测方法，应用于基带芯片，包括：

向射频模块发送基带通信信号，使得射频模块通过其内的天线阵列发送出去；

在基带通信信号通过射频模块分离出的发射信号传输至探测天线后，获取探测天线产生的回波信号的属性参数；

根据探测天线产生的回波信号的属性参数以及一预设参数，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果。

第三方面，本发明实施例还提供一种移动终端，包括天线波束侦测系统。

第四方面，本发明实施例还提供一种天线波束侦测方法，应用于移动终端，包括：

向射频模块发送基带通信信号，使得射频模块通过其内的天线阵列发送出去；

在基带通信信号通过射频模块分离出的发射信号传输至探测天线后，获取探测天线产生的回波信号的属性参数；

根据探测天线产生的回波信号的属性参数以及一预设参数，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果。

这样，本发明实施例通过在射频模块中加入探测天线来助益快速侦测外界环境对天线阵列的影响，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果，根据侦测结果进行调整，以减少射频模块切换的感测时间，保证数据传输的准确性以及完整性，进而保证无线通信的传输效果，提升用户的无线通信体验。

附图说明

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1表示本发明实施例的天线波束侦测系统示意图；

图2表示本发明实施例的天线波束侦测方法示意图一；

图3a和图3b表示本发明实施例的天线单元、探测天线与非导电基板配合方式一的示意图；

图4a和图4b表示本发明实施例的天线单元、探测天线与非导电基板配合方式二的示意图；

图5表示本发明实施例的天线单元、探测天线与非导电基板配合方式三的示意图；

图6表示本发明实施例的天线单元、探测天线与非导电基板配合方式四的示意图；

图7表示本发明实施例的天线波束侦测方法示意图二；

图8表示本发明实施例的移动终端示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种天线波束侦测系统，如图1所示，包括：

基带芯片1，用于产生并发送基带通信信号；与基带芯片1连接的射频模块2，用于接收基带芯片1发送的基带通信信号，并通过射频模块2内的天线阵列25发送出去；并用于在基带通信信号通过射频模块分离出的发射信号传输至射频模块2内的探测天线22上后，获取探测天线22产生的回波信号的属性参数；基带芯片1还用于，根据探测天线22产生的回波信号的属性参数以及一预设参数，获得天线阵列25是否被遮挡的侦测结果。

本发明实施例提供的天线波束侦测系统包括：基带芯片1，与基带芯片1连接的射频模块2。基带芯片1产生基带通信信号，将基带通信信号传输至射频模块2，经射频模块2将基带通信信号转化为射频通信信号之后发送至天线阵列25，天线阵列25将获取的射频通信信号形成阵列辐射波束，将通信能量无线向外传送。

其中，在基带通信信号传输的过程中，基带通信信号在射频模块2内会分离出部分发射信号，分离出的发射信号传输至射频模块2的探测天线22，探测天线22在接收到发射信号后，向外辐射能量，同时探测天线22会产生回波现象。射频模块2针对探测天线22的回波现象，获取探测天线22产生的回波信号的属性参数。将获取的探测天线22产生的回波信号的属性参数传输至基带芯片1。

基带芯片1根据接收到的探测天线22产生的回波信号的属性参数以及存储的一预设参数进行判断过程，来获得天线阵列25是否被遮挡的侦测结果。

其中探测天线22在进行能量辐射时，附近环境会影响到探测天线22的响应，便会使探测天线22的回波属性参数和预设的参考标杆环境下的回波属性参数不同。基于此种情况，可以利用探测天线22产生的回波信号的属性参数与预设参数，来判定天线阵列25所处的环境是否对天线阵列25的信号传播产生足够的不良影响。

在本发明实施例中，射频模块2包括：与天线阵列25中的天线单元251连接的天线通道21；与天线通道21连接的第一收发单元23，用于接收基带芯片1发送的基带通信信号，并通过天线通道21发送给天线阵列25，并用于获取天线阵列25的回波信号；探测天线22；分别与探测天线22和第一收发单元23连接的第二收发单元24，用于获取基带通信信号通过第一收发单元23上变频后耦合出的发射信号，并发送给探测天线22，以及获取探测天线22的回波信号的属性参数，并通过第一收发单元23发送给基带芯片1。

射频模块2包括天线通道21、与天线通道21连接的第一收发单元23，与第一收发单元23连接的第二收发单元24，以及与第二收发单元24连接的探测天线22。其中第一收发单元23与基带芯片1连接，用于获取基带芯片1发送的基带通信信号，在获取基带通信信号之后，将基带通信信号转化为射频通信信号之后、经过天线通道21发送至天线阵列25。其中基带通信信号在传输的过程中，会在第一收发单元23中耦合出部分发射信号至第二收发单元24，第二收发单元24将发射信号传输至探测天线22，探测天线22根据获取的发射信号进行能量辐射，同时产生回波现象，射频模块2获取探测天线22在产生回波现象时回波信号的属性参数，并将探测天线22的回波信号的属性参数发送至基带芯片1。

在本发明实施例中，第一收发单元23包括：与天线通道21连接的第一耦合器231；与第一耦合器231连接的双工器232；与双工器232连接的第一功率放大器233，以及与第一功率放大器233连接的收发机234；收发机234与双工器232连接，其中收发机234通过一控制开关3与基带芯片1连接，收发机234用于获取基带芯片1发送的基带通信信号并将基带通信信号转化为射频通信信号。

第一收发单元23包括依次连接的收发机234、第一功率放大器233、双工器232和第一耦合器231，其中收发机234与双工器232连接，收发机234通过一控制开关3与基带芯片1连接，第一耦合器231与天线通道21连接，在基带芯片1产生基带通信信号之后，向控制开关3发送信号，使得控制开关3与对应的物理链路连通，其中每一射频模块2与基带芯片1之间对应于一物理链路。

基带芯片1通过控制开关3向第一收发单元23的收发机234发送基带通信信号，收发机234在获取基带通信信号之后，对基带通信信号进行上变频，得到射频通信信号，将射频通信信号传输至第一功率放大器233进行信号放大，经过放大之后的射频通信信号传输至双工器232，经双工器232传输至第一耦合器231的第一端口，再经过第一耦合器231的第二端口馈入到天线通道21，由天线通道21将信号传输至天线阵列25，至此完成信号的传输。其中需要说明的是，在由第一功率放大器233经双工器232将射频通信信号传输到第一耦合器231时，第一耦合器231会耦合出部分发射信号至第二收发单元24。

在本发明实施例中，第二收发单元24包括：第二功率放大器241；与第二功率放大器241连接的隔离器242；与隔离器242连接的第二耦合器243；以及与第二耦合器243连接的功率分配器244和幅度与相位感测电路245；其中，第二功率放大器241与第一耦合器231连接，功率分配器244与探测天线22连接，幅度与相位感测电路245与收发机234连接。

在射频通信信号在第一收发单元23内传输经过第一耦合器231时，第一耦合器231会将部分发射信号耦合至第二收发单元24的第二功率放大器241。其中双工器232与第一耦合器231的第一端口连接，第二功率放大器241与第一耦合器231的耦合端口连接，第一耦合器231的第二端口与天线通道21连接。第一端口与第二端口分别位于第一耦合器231的相对两端，耦合端口位于第一端口与第二端口之间，且靠近第一端口。经双工器232输出到第一耦合器231的射频通信信号，在通过第一端口进入第一耦合器231内之后，经耦合端口耦合出部分发射信号传输至第二收发单元24的第二功率放大器241，经第二端口将剩余的射频通信信号传输至天线通道21。

第二功率放大器241在获取部分发射信号之后，再经隔离器242输入到第二耦合器243，在第二耦合器243输出后再经功率分配器244传输至探测天线22上。其中第二耦合器243的输入端口与隔离器242连接，第二耦合器243的输出端口与功率分配器244连接，隔离器242单向传输信号。输入端口与输出端口分别位于第二耦合器243的相对两端，第二耦合器243的耦合端口与幅度与相位感测电路245连接，其中耦合端口位于输入端口与输出端口之间，且靠近输出端口。

探测天线22在获取发射信号之后进行能量辐射，同时产生回波现象，探测天线22的回波信号传入至第二耦合器243的输出端，第二耦合器243通过耦合端口将探测天线22产生的回波信号的属性参数耦合至幅度与相位感测电路245。

由于幅度与相位感测电路245与收发机234连接，经幅度与相位感测电路245感测后的属性参数信号传输至收发机234，在收发机234内进行下变频之后传输至基带芯片1。在基带芯片1内将获取的属性参数与预设参数进行比较，来判断天线阵列25当前所处的环境，获取天线阵列25是否被遮挡的侦测结果。其中探测天线22的回波信号的属性参数为目标回波幅度与相位，相应的预设参数为预设回波幅度与相位。

在本发明实施例中，天线通道21包括：

与第一耦合器231连接的相移器211；分别与相移器211连接的低噪声放大器212和第三功率放大器213，低噪声放大器212和第三功率放大器213均与天线单元251连接。

在第一耦合器231通过天线通道21向天线阵列25传输射频通信信号时，将射频通信信号传输至相移器211，相移器211将接收的射频通信信号传输至第三功率放大器213，进而传输至天线阵列25向外辐射。

在接收链路部分，无线通信信号经由以低噪声放大器212与相移器211所致使的波束扫描的辐射波束收入天线阵列25，通过天线通道21馈入到第一耦合器231，再经由第一耦合器231的第一端口传到双工器232，由于双工器232与收发机234连接，再经由双工器232传输至收发机234，在收发机234内进行下变频，下变频后成为基带通信信号最后经控制开关3输入基带芯片1进行通信信号的解调，以完成无线信号的通信。

在本发明实施例中，射频模块2为至少两个，基带芯片1与至少两个射频模块2连接，其中一射频模块2对应于一与基带芯片1连接的物理链路。其中在一射频模块2的天线阵列25被遮挡时，切换至另一射频模块2，保证无线通信的可行性以及无线通信的效果。

本发明实施例提供的天线波束侦测系统，通过在射频模块中加入探测天线来助益快速侦测外界环境对天线阵列的影响，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果，根据侦测结果进行调整，以减少射频模块切换的感测时间，保证数据传输的准确性以及完整性，进而保证无线通信的传输效果，提升用户的无线通信体验。

本发明实施例还提供一种天线波束侦测方法，应用于基带芯片，如图2所示，该方法包括：

步骤201、向射频模块发送基带通信信号，使得射频模块通过其内的天线阵列发送出去。

基带芯片向射频模块发送基带通信信号，在射频模块内转化成为射频通信信号之后，将射频通信信号通过射频模块内的天线阵列发送出去。其中基带芯片在发送基带通信信号时，首先确定一物理链路，通过该物理链路将基带通信信号发送至对应的射频模块。其中每一射频模块与基带芯片之间通过物理链路实现连接。

基带通信信号在射频模块内传输时首先经过收发机进行上变频，转化为射频通信信号，将射频通信信号传输至第一功率放大器进行信号放大，经过放大之后的射频通信信号传输至双工器，经双工器传输至第一耦合器，再经过第一耦合器的第二端口馈入到天线通道，经天线通道传输至天线阵列，至此完成信号的传输。

其中在射频通信信号传输至第一耦合器时，会耦合出部分发射信号至第二功率放大器，第二功率放大器将获得的发射信号经过隔离器、第二耦合器以及功率分配器传输至探测天线。

步骤202、在基带通信信号通过射频模块分离出的发射信号传输至探测天线后，获取探测天线产生的回波信号的属性参数。

在基带通信信号通过射频模块分离出的发射信号传输至探测天线之后，探测天线进行能量辐射时会发生回波现象，产生回波信号，探测天线产生的回波信号传输至第二耦合器，经第二耦合器将回波信号的属性参数耦合至幅度与相位感测电路。

其中幅度与相位感测电路与收发机连接，经幅度与相位感测电路感测后的属性参数传输至收发机，在收发机内进行下变频之后传输至基带芯片，至此基带芯片获取探测天线产生的回波信号的属性参数。其中，基带芯片获取探测天线产生的回波信号的属性参数的步骤包括：获取探测天线产生的回波信号的目标回波幅度与相位。

在获取探测天线产生的回波信号的属性参数之后，执行步骤203。

步骤203、根据探测天线产生的回波信号的属性参数以及一预设参数，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果。

在获取探测天线产生的回波信号的属性参数，根据回波信号的属性参数以及一预设参数来判断天线阵列是否被遮挡。

其中根据探测天线产生的回波信号的属性参数以及一预设参数，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果的步骤包括：将目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位进行比较；根据比较结果获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果。

其中预设回波幅度与相位是在天线阵列无遮挡时对应的标准回波幅度与相位，在将目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位进行比较时，根据比较结果获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果的步骤包括：

当目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位的差异达到设定的范围时，确定天线阵列被遮挡；或者当目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位的差异未达到设定的范围时，确定天线阵列未被遮挡。

具体为：确定目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位的差异，在得到两者之间的差异后，将得到的差异与设定的范围进行比较，在达到设定的范围时，确定天线阵列被遮挡，否则确定天线阵列未被遮挡。

其中，这里设定的范围是根据各种遮挡场景获得的，即在确定天线阵列未被遮挡时对应的标准回波幅度与相位信息后，再进行相关主要场景的实验，如人体遮挡、金属遮挡、玻璃遮挡、木质遮挡等，将对应各场景的回波幅度与相位相对于标准回波幅度与相位的差值，亦存入基带芯片中，并定义出对天线阵列辐射性能有足够影响的范围，得到设定的范围储存于基带芯片中，时时进行比对。

本发明实施例提供的天线波束侦测方法，可以快速侦测外界环境对天线阵列的影响，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果，根据侦测结果进行调整，以减少射频模块切换的感测时间，保证数据传输的准确性以及完整性，进而保证无线通信的传输效果，提升用户的无线通信体验。

本发明实施例还提供一种移动终端，包括上述的天线波束侦测系统。

其中，本发明实施例提供的移动终端还包括：处理器，基带芯片设置于处理器中或者与处理器连接。通过处理器实现移动终端与基站的通信。

其中移动终端还包括：至少一非导电基板，探测天线与天线阵列中的天线单元位于同一非导电基板上的同一端面上。

如图3a和图3b所示，其中图3a和图3b中的方形表示天线单元251，三角形表示探测天线22，承载探测天线22和天线单元251的平板为非导电基板4。在非导电基板4的一端面上设置有多个天线单元251，多个天线单元251排列形成天线阵列，在天线阵列周边设置有探测天线22，探测天线22与天线阵列位于非导电基板4的同一端面上。

探测天线可用来探测天线阵列是否被外界环境所遮挡，故探测天线的工作频率与天线阵列的工作频率相同。其中探测天线不在天线阵列的系统组成架构内，并不参与天线阵列的波束扫描。

移动终端还包括：至少一非导电基板，探测天线与天线阵列中的天线单元位于同一非导电基板上，且探测天线嵌入多个天线单元组成的天线阵列中。

如图4a和图4b所示，其中图4a和图4b中的方形表示天线单元251，三角形表示探测天线22，承载天线单元251和探测天线22的平板为非导电基板4。在非导电基板4的一端面上设置有多个天线单元251，多个天线单元251排列形成天线阵列，探测天线22嵌入天线阵列中。

探测天线嵌入天线阵列中，可减少整体模块所需的面积，且可对天线阵列所面临的环境有更直接的探测。探测天线的工作频率与天线阵列的工作频率相同，其中探测天线不在天线阵列的系统组成架构内，并不参与天线阵列的波束扫描。

移动终端还包括：至少一非导电基板，探测天线与天线阵列中的天线单元位于同一非导电基板上，探测天线的数量为两个，一探测天线嵌入多个天线单元组成的天线阵列中，另外一探测天线与天线阵列位于不同端面上。

如图5所示，其中图5中的方形表示天线单元251，三角形表示探测天线22，承载天线单元251和探测天线22的平板为非导电基板4。在非导电基板4的一端面上设置有多个天线单元251，多个天线单元251排列形成天线阵列，其中一探测天线22嵌入天线阵列中，另一探测天线22位于非导电基板4的另一端面中。

探测天线可嵌入天线阵列中，以减少整体模块所需的面积，且可对天线阵列所面临的环境有更直接的探测。而天线阵列与探测天线可设计与制作在非导电基板的不同面上，以进行多方向的探测。其中探测天线的工作频率与天线阵列的工作频率相同，探测天线不在天线阵列的系统组成架构内，并不参与天线阵列的波束扫描。

移动终端还包括：至少两个非导电基板，天线阵列中的天线单元设置于第一非导电基板上，探测天线的数量为两个，一探测天线设置于第一非导电基板上，且嵌入多个天线单元形成的天线阵列中，另外一探测天线设置于第二非导电基板上，第一非导电基板与第二非导电基板堆叠设置，且两个探测天线所在的端面相平行。

如图6所示，其中图6中的方形表示天线单元251，三角形表示探测天线22，承载天线单元251和探测天线22的平板为非导电基板4。在第一非导电基板41的一端面上设置有多个天线单元251，多个天线单元251排列形成天线阵列，其中一探测天线22嵌入天线阵列中，另一探测天线22位于第二非导电基板42的一端面上。第二非导电基板42的尺寸大于第一非导电基板41的尺寸，两个非导电基板4堆叠设置，第一非导电基板41位于第二非导电基板42的上方，两个探测天线22所在的端面相平行、具有预设的高度差。这里的高度差为第一非导电基板41的厚度。

探测天线可嵌入天线阵列中，以减少整体模块所需的面积，且可对天线阵列所面临的环境有更直接的探测。而天线阵列与探测天线可设计与制作在两不同非导电的基板上，利用基板间的高低厚薄尺寸不同而更适配地因应系统内部堆叠的空间限制，以可延伸进行更广域的探测。其中探测天线的工作频率与天线阵列的工作频率相同，探测天线不在天线阵列的系统组成架构内，并不参与天线阵列的波束扫描。

本发明实施例提供的移动终端，通过在射频模块中加入探测天线来助益快速侦测外界环境对天线阵列的影响，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果，根据侦测结果进行调整，以减少射频模块切换的感测时间，保证数据传输的准确性以及完整性，进而保证无线通信的传输效果，提升用户的无线通信体验。

本发明实施例还提供一种天线波束侦测方法，应用于移动终端，如图7所示，该方法包括：

步骤701、向射频模块发送基带通信信号，使得射频模块通过其内的天线阵列发送出去。

移动终端内的基带芯片向射频模块发送基带通信信号，在射频模块内转化成为射频通信信号之后，将射频通信信号通过射频模块内的天线阵列发送出去。其中基带芯片在发送基带通信信号时，首先确定一物理链路，通过该物理链路将基带通信信号发送至对应的射频模块。其中每一射频模块与基带芯片之间通过物理链路实现连接。

基带通信信号在射频模块内传输时首先经过收发机进行上变频，转化为射频通信信号，将射频通信信号传输至第一功率放大器进行信号放大，经过放大之后的射频通信信号传输至双工器，经双工器传输至第一耦合器，再经过第一耦合器的第二端口馈入到天线通道，经天线通道传输至天线阵列，至此完成信号的传输。

其中在射频通信信号传输至第一耦合器时，会耦合出部分发射信号至第二功率放大器，第二功率放大器将获得的发射信号经过隔离器、第二耦合器以及功率分配器传输至探测天线。

步骤702、在基带通信信号通过射频模块分离出的发射信号传输至探测天线后，获取探测天线产生的回波信号的属性参数。

在基带通信信号通过射频模块分离出的发射信号传输至探测天线之后，探测天线进行能量辐射时会发生回波现象，产生回波信号，探测天线产生的回波信号传输至第二耦合器，经第二耦合器将回波信号的属性参数耦合至幅度与相位感测电路。

其中幅度与相位感测电路与收发机连接，经幅度与相位感测电路感测后的属性参数传输至收发机，在收发机内进行下变频之后传输至基带芯片，至此基带芯片获取探测天线产生的回波信号的属性参数。其中，基带芯片获取探测天线产生的回波信号的属性参数的步骤包括：获取探测天线产生的回波信号的目标回波幅度与相位。

在获取探测天线产生的回波信号的属性参数之后，执行步骤703。

步骤703、根据探测天线产生的回波信号的属性参数以及一预设参数，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果。

在获取探测天线产生的回波信号的属性参数，根据回波信号的属性参数以及一预设参数来判断天线阵列是否被遮挡。

其中根据探测天线产生的回波信号的属性参数以及一预设参数，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果的步骤包括：将目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位进行比较；根据比较结果获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果。

其中预设回波幅度与相位是在天线阵列无遮挡时对应的标准回波幅度与相位，在将目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位进行比较时，根据比较结果获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果的步骤包括：

当目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位的差异达到设定的范围时，确定天线阵列被遮挡；或者当目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位的差异未达到设定的范围时，确定天线阵列未被遮挡。

具体为：确定目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位的差异，在得到两者之间的差异后，将得到的差异与设定的范围进行比较，在达到设定的范围时，确定天线阵列被遮挡，否则确定天线阵列未被遮挡。

其中，这里设定的范围是根据各种遮挡场景获得的，即在确定天线阵列未被遮挡时对应的标准回波幅度与相位信息后，再进行相关主要场景的实验，如人体遮挡、金属遮挡、玻璃遮挡、木质遮挡等，将对应各场景的回波幅度与相位相对于标准回波幅度与相位的差值，亦存入基带芯片中，并定义出对天线阵列辐射性能有足够影响的范围，得到设定的范围储存于基带芯片中，时时进行比对。

在获取侦测结果并且确定侦测结果为:天线阵列被遮挡时，移动终端可以自行切换至目标射频模块。在侦测结果为:天线阵列未被遮挡时，保持当前射频模块的工作状态。

本发明实施例提供的天线波束侦测方法，可以快速侦测外界环境对天线阵列的影响，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果，根据侦测结果进行调整，以减少射频模块切换的感测时间，保证数据传输的准确性以及完整性，进而保证无线通信的传输效果，提升用户的无线通信体验。

本发明实施例还提供一种在移动终端与基站之间进行信息交互并确定侦测结果的方案。可以使得基站与终端对所需切换的射频模块的认知达成一致，进而保证在上行发射天线选择传输模式中正确选择射频模块(天线/波束/天线面板)、在上行功率控制过程中快速准确调整终端射频模块的上行发射功率。以下介绍移动终端与基站进行信息交互的流程。

首先移动终端需要与基站建立连接，并向基站上报移动终端的能力信息，其中本发明实施例中需要在现有移动终端能力信息的基础上增加移动终端侦测天线波束路径的能力信息。其中可以将这部分信息添加在现有的移动终端能力列表中，也可以在移动终端能力种类中新增参数选项，其中新增参数选项的内容即对应移动终端侦测天线波束路径的能力信息。

在移动终端基站上报移动终端能力信息时，可以分类上报，也可以综合上报。

在分类上报时，将移动终端侦测天线波束路径的能力信息确定为第一类能力信息，将现有协议中的能力信息确定为第二类能力信息。通过无线资源控制rrc连接，将移动终端侦测天线波束路径的第一类能力信息上报至基站；在建立rrc连接且接收基站发送的查询信息后，将移动终端的第二类能力信息上报至基站。

其中在通过rrc(radioresourcecontrol，无线资源控制)连接(随机接入过程)上报第一类能力信息时，可以将第一类能力信息在随机接入过程中的上行消息中携带。上行信息可以是随机接入过程中的随机接入前导码或者rrc连接请求。在上报第二类能力信息时，可以在移动终端返回给基站的响应于查询信息的消息中携带。

在综合上报时，需要在建立rrc连接且接收基站发送的查询信息后，将移动终端侦测天线波束路径的第一类能力信息和移动终端的第二类能力信息，上报至基站。这部分信息可以在移动终端返回给基站的响应于查询信息的消息中携带。

在上报能力信息之后，接收基站在连接状态下使用rrc信令发送的配置信息，配置信息中包含允许移动移动终端自主侦测的第一指令或者允许移动移动终端自主侦测并切换的第二指令。

其中针对第一指令而言：

在配置信息中包含第一指令时，根据第一指令执行获取探测天线的回波信号的属性参数，并根据属性参数和预设参数获得侦测结果的步骤。在获取侦测结果后，需要把侦测结果上报至基站；其中在将侦测结果进行上报时，可以对应两种上报方式，即周期性上报和非周期上报，在进行周期性上报时，需要根据网络配置的上报周期将侦测结果上报至基站，此时的侦测结果可以是天线阵列受到遮挡，也可以是天线阵列未被遮挡。

在非周期性上报时，仅在侦测结果为天线阵列被遮挡时，向基站上报侦测结果；其中在天线阵列被遮挡的状态下，向基站上报侦测结果的同时，可以向基站上报天线阵列被遮挡的射频模块的标识信息以及推荐的待切换的射频模块的标识信息。

对于非周期上报侦测结果而言，可以同时将天线阵列被遮挡的射频模块的标识信息以及移动终端推荐的待切换射频模块的标识信息发送至基站，基站可以获取当前移动终端的相关信息。其中非周期上报所在资源可以是获取侦测结果之后的最近一个上行信道资源。

其中在侦测结果为天线阵列被遮挡时，基站会向移动终端返回回复信息，回复信息中至少包括：触发射频模块切换信息、待切换至的目标射频模块标识信息以及上行功率控制调整步长信息。其中基站向移动终端回复的目标射频模块可以是移动终端推荐的射频模块，也可以是基站自身选择的射频模块。

移动终端在接收基站反馈的回复信息后，根据回复信息进行目标射频模块的切换，并进行上行功率控制调整。即移动终端根据回复信息触发切换操作，并且切换至目标射频模块，同时移动终端进行上行功率控制调整。

移动终端在接收到回复信息之后，可以根据网络配置的周期向基站上报切换结果；或者在目标射频模块切换完成后，向基站上报切换结果。

即上报切换结果的方式包括周期上报和非周期上报，针对周期上报而言，上报的结果有两种，目标射频模块切换完成或者未切换完成；针对非周期上报而言，仅在切换完成后进行上报，其中上报所在资源可以是切换之后的最近一个上行信道资源。

针对第二指令而言：

在配置信息中包含第二指令时，根据第二指令执行获取探测天线的回波信号的属性参数，并根据属性参数和预设参数获得侦测结果的步骤；当侦测结果为天线阵列被遮挡时，进行目标射频模块的切换，并根据网络设置的上报周期向基站上报切换结果或者在切换完成后向基站上报切换结果。

在执行第二指令时，在确定出天线阵列被遮挡后，切换至的目标射频模块。针对切换而言，同样对应于上报切换结果的过程，可以是周期性上报，也可以是非周期性上报。在周期性上报时，可以根据网络设置的上报周期向基站上报结果，此时对应的切换结果为两种，即切换成功或者未切换成功，在非周期性上报时，仅在切换完成后进行上报，其中上报所在资源可以是切换之后的最近一个上行信道资源。

针对移动终端与基站的通信过程而言，移动终端在获取侦测结果后，可以将侦测结果上报至基站，使得基站获取侦测结果，根据基站的指示进行切换。移动终端也可以在获取侦测结果后，确定出所要切换至的目标射频模块，直接进行目标射频模块的切换。

以上为本发明实施例的移动终端与基站的交互过程，即本发明实施例对应的软件程序部分，在软件层面，可以设计特定的协议与算法，避免多个射频模块间不必要的快速频繁的过度切换或错误切换，以减少系统功耗且提升无线通信品质，而优化用户体验。

其中，为避免多个射频模块间不必要的快速频繁切换或者错误切换，本发明实施例提供了下述方式。

在获取回波信号的目标回波幅度与相位时，可以根据网络配置和协议约定来设置定时器和/或计数器。当设置定时器时，可以在一段时间内多次统计回波信号的目标回波幅度与相位；将获取的多个回波信号的目标回波幅度与相位做平均运算，获取多个目标回波幅度与相位的平均值，然后将获取的平均值和预设回波幅度与相位进行比较，得出两者的差异，判断两者的差异是否在设定的差值范围内，如果是则证明当前第一射频模块的天线阵列被遮挡，此时需要切换射频模块。

当设置计数器时，可以累计统计回波信号的目标回波幅度与相位，在达到设定的次数后，获取多个目标回波幅度与相位的平均值，然后将获取的平均值和预设回波幅度与相位进行比较，得出两者的差异，判断两者的差异是否在设定的差值范围内，如果是则证明当前第一射频模块的天线阵列被遮挡，此时需要切换射频模块。

针对同时设置定时器和计数器的情况而言，可以在一段时间内获取预设数目的目标回波幅度与相位，然后计算平均值，在此不再赘述。本发明下述过程以设置定时器，在一段时间内多次统计回波信号的目标回波幅度与相位为例进行说明。

在确定第一射频模块的天线阵列被遮挡时，则需要进行射频模块切换，在切换至第二射频模块之后，需要根据本发明实施例提供的天线波束侦测方法来确定探测天线回波信号的目标回波幅度与相位，在一段时间内统计多个目标回波幅度与相位对应的均值，与预设回波幅度与相位进行比较，得出当前射频模块是否被遮挡的感测结果。

若移动终端所包含的射频模块的数量为两个时，且切换后的第二射频模块的天线阵列仍被遮挡，可以查看第一射频模块当前的天线阵列的情况，如果第一射频模块的天线阵列未被遮挡时，可以切换回第一射频模块，如果第一射频模块的天线阵列仍被遮挡时，可以获取第一射频模块和第二射频模块的天线阵列的被遮挡程度，若第一射频模块的天线阵列被遮挡的程度远高于第二射频模块时，则可以保持在第二射频模块，若第一射频模块的天线阵列被遮挡的程度远低于第二射频模块时，则可以切换至第一射频模块。若第一射频模块的天线阵列被遮挡的程度与第二射频模块的天线阵列被遮挡的程度相近时，则可以保持在第二射频模块。其中对于第一射频模块、第二射频模块均被遮挡的情况，若等待一段时间后仍然没有改善，可以重新收听同步信号和广播消息，直至重新进入网络。

若移动终端所包含射频模块为多个(以三个为例)时，切换后的第二射频模块的天线阵列仍被遮挡，可以切换至第三射频模块，在切换至第三射频模块之后，需要根据本发明实施例提供的天线波束侦测方法来确定探测天线回波信号的目标回波幅度与相位，在一段时间内统计多个目标回波幅度与相位对应的均值，与预设回波幅度与相位进行比较，得出当前射频模块是否被遮挡的感测结果。

若三个射频模块均被遮挡时，可以比较三个射频模块被遮挡的程度，确定遮挡程度最严重的以及遮挡程度最轻的射频模块，当两者之间目标回波幅度与相位的差值超过一阈值时，切换至遮挡程度最轻的射频模块。

若三个射频模块均被遮挡时，可以重新收听同步信号和广播消息，直至重新进入网络。

本发明实施例提供的应用于移动终端的方法，可以快速侦测外界环境对天线阵列的影响，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果，根据侦测结果进行调整，以减少射频模块切换的感测时间，保证数据传输的准确性以及完整性，进而保证无线通信的传输效果，提升用户的无线通信体验。且终端与基站之间的信息交互，可以使得在上行发射天线选择传输模式中正确选择天线模块、上行功率控制过程中快速准确调整终端天线模块的上行发射功率，保证网络侧与终端对所需切换的天线模块的认知的一致性。

本发明实施例提供的技术方案，通过在天线阵列模块上加入探测天线，以侦测天线阵列模块附近环境对天线阵列的影响，而减少多天线阵列模块间切换的所需时间，以达到更好的用户无线通信体验，故保护范围明显包含但不仅局限于上述提出的实施例其内的形状，数目，尺寸，方向，位置，组合，实现形式，电路架构，与工作算法等。

本发明实施例还提供一种移动终端，具体地，图8中的移动终端800可以为手机、平板电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、或车载电脑等。图8中的移动终端800包括射频(radiofrequency，rf)模块810、存储器820、输入单元830、显示单元840、处理器860、基带芯片850、音频电路870、wifi(wirelessfidelity)模块880和电源890。

其中基带芯片850设置于处理器860内或者与处理器860连接，图8中所示为基带芯片850与处理器860连接的情况，基带芯片850与射频模块810连接，其中基带芯片850用于产生并发送基带通信信号。射频模块810用于接收基带芯片850发送的基带通信信号，并通过射频模块810内的天线阵列发送出去，并用于在基带通信信号通过射频模块分离出的发射信号传输至射频模块的探测天线上后，获取探测天线产生的回波信号的属性参数。基带芯片850还用于，获取探测天线产生的回波信号的属性参数，根据探测天线产生的回波信号的属性参数以及一预设参数，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果。

其中，在获取探测天线产生的回波信号的属性参数时，基带芯片850还用于：获取探测天线产生的回波信号的目标回波幅度与相位。

其中，在根据探测天线产生的回波信号的属性参数以及一预设参数，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果时，基带芯片850还用于：将目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位进行比较；根据比较结果获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果。

其中，在根据比较结果获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果时，基带芯片850还用于：当目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位的差异达到设定的范围时，确定天线阵列被遮挡；或者当目标回波幅度与相位和预设回波幅度与相位的差异未达到设定的范围时，确定天线阵列未被遮挡。

其中基带芯片850还用于：当侦测结果为天线阵列被遮挡时，进行目标射频模块的切换；当侦测结果为天线阵列未被遮挡时，保持当前射频模块的工作状态。

其中，输入单元830可用于接收用户输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端800的用户设置以及功能控制有关的信号输入。具体地，本发明实施例中，该输入单元830可以包括触控面板831。触控面板831，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板831上的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板831可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给该处理器860，并能接收处理器860发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板831。除了触控面板831，输入单元830还可以包括其他输入设备832，其他输入设备832可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

其中，显示单元840可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及移动终端800的各种菜单界面。显示单元840可包括显示面板841，可选的，可以采用lcd或有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，oled)等形式来配置显示面板841。

应注意，触控面板831可以覆盖显示面板841，形成触摸显示屏，当该触摸显示屏检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器860以确定触摸事件的类型，随后处理器860根据触摸事件的类型在触摸显示屏上提供相应的视觉输出。

触摸显示屏包括应用程序界面显示区及常用控件显示区。该应用程序界面显示区及该常用控件显示区的排列方式并不限定，可以为上下排列、左右排列等可以区分两个显示区的排列方式。该应用程序界面显示区可以用于显示应用程序的界面。每一个界面可以包含至少一个应用程序的图标和/或widget桌面控件等界面元素。该应用程序界面显示区也可以为不包含任何内容的空界面。该常用控件显示区用于显示使用率较高的控件，例如，设置按钮、界面编号、滚动条、电话本图标等应用程序图标等。

其中处理器860是移动终端800的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在第一存储器821内的软件程序和/或模块，以及调用存储在第二存储器822内的数据，执行移动终端800的各种功能和处理数据，从而对移动终端800进行整体监控。可选的，处理器860可包括一个或多个处理单元。

在本发明实施例中，处理器860与基带芯片850连接，在移动终端的基带芯片850向射频模块810发送基带通信信号之前。处理器860用于向基站上报终端能力信息。

向基站上报终端能力信息时，处理器860用于通过无线资源控制rrc连接，将终端侦测天线波束路径的第一类能力信息上报至基站；在建立rrc连接且接收基站发送的查询信息后，将终端的第二类能力信息上报至基站。

向基站上报终端能力信息时，处理器860还用于在建立rrc连接且接收基站发送的查询信息后，将终端侦测天线波束路径的第一类能力信息和终端的第二类能力信息，上报至基站。

向基站上报终端能力信息之后，处理器860还用于：接收基站在连接状态下使用rrc信令发送的配置信息，配置信息中包含允许移动终端自主侦测的第一指令或者允许移动终端自主侦测并切换的第二指令。

在配置信息中包含第一指令时，处理器860用于：根据第一指令控制基带芯片850执行获取探测天线的回波信号的属性参数，并根据属性参数和预设参数获得侦测结果的步骤。

在获取侦测结果后，处理器860用于：将侦测结果上报至基站；在侦测结果为天线阵列被遮挡时，接收基站反馈的回复信息，回复信息中至少包括：触发射频模块切换信息、待切换至的目标射频模块标识信息以及上行功率控制调整步长信息。

在将侦测结果上报至基站时，处理器860还用于：根据网络配置的上报周期将侦测结果上报至基站；或者在侦测结果为天线阵列被遮挡时，向基站上报侦测结果；其中在天线阵列被遮挡的状态下，向基站上报侦测结果的同时，向基站上报天线阵列被遮挡的射频模块的标识信息以及推荐的待切换的射频模块的标识信息。

在接收基站反馈的回复信息后，处理器860还用于：根据回复信息控制基带芯片850进行目标射频模块的切换，同时处理器860进行上行功率控制调整。

可选的，处理器860还用于：根据网络配置的周期向基站上报切换结果；或者在目标射频模块切换完成后，向基站上报切换结果。

可选的，在配置信息中包含第二指令时，处理器860还用于：根据第二指令控制基带芯片执行获取探测天线的回波信号的属性参数，并根据属性参数和预设参数获得侦测结果的步骤；当侦测结果为天线阵列被遮挡时，控制基带芯片850进行目标射频模块的切换，处理器860根据网络设置的上报周期向基站上报切换结果或者在切换完成后向基站上报切换结果。

这样，可以快速侦测外界环境对天线阵列的影响，获得天线阵列是否被遮挡的侦测结果，根据侦测结果进行调整，以减少射频模块切换的感测时间，保证数据传输的准确性以及完整性，进而保证无线通信的传输效果，提升用户的无线通信体验。且终端与基站之间的信息交互，可以使得在上行发射天线选择传输模式中正确选择天线模块、上行功率控制过程中快速准确调整终端天线模块的上行发射功率，保证网络侧与终端对所需切换的天线模块的认知的一致性。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。