WO2011006381A1

WO2011006381A1 - 信号接收装置及其实现方法

Info

Publication number: WO2011006381A1
Application number: PCT/CN2010/071872
Authority: WO
Inventors: 毛建华; 刘磊; 于晓明
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2009-07-14
Filing date: 2010-04-19
Publication date: 2011-01-20
Anticipated expiration: 2012-01-14
Also published as: EP2453586A4; US9369221B2; EP2453586B1; CN101605403A; US20120157030A1; EP2453586A1

Abstract

本发明公开了一种信号接收装置及其实现方法,该装置包括:个人计算机接口,用于实现个人计算机和信号接收装置之间的通信;天线模块,用于接收基站的信号;天线接口,用于实现终端与信号接收装置的通信,以便将天线模块接收到的信号提供给终端。本发明提高了终端对信号的接收效果。

Description

信号接 ^^置及其实现方法技术领域本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种信号接收装置及其实现方法。背景技术目前，无线终端一般都是借助电脑来实现上网的，而且一般情况下都是直接插在电脑的某种通信接口上，借助个人计算机 ( Personal Computer, 简称为 PC )侧软件来实现上网的。这种方式上网的特点是：终端不能够移动位置，如果要移动终端，则必须连着电脑一起移动，而且，电脑本身工作时会对无线终端产生电磁千 4尤，特别是笔记本电脑，其显示屏和主板都会对无线终端的射频天线产生影响，对无线信号有较强的千扰和削弱作用，严重时将导致终端无法接收到基站的信号。大大影响终端上网的通信速率，使客户不能忍受。另一方面，终端由于本身印刷电路板（ Print Circuit Board, 简称为

PCB ) 面积有限，决定了其天线故成高增益天线非常困难。现有终端天线的增益限制了终端接收信号和发射信号的性能。发明内容针对现有终端天线的增益限制了终端接收信号和发射信号的性能的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种信号接收装置及其实现方法，以解决上述问题。根据本发明的一个方面，提供了一种信号接收装置。根据本发明的信号接收装置包括：个人计算机接口，用于实现个人计算机和信号接收装置之间的通信；天线模块，用于接收基站的信号；天线接口，用于实现终端与信号接收装置的通信，以便将天线模块接收到的信号提供给终端。优选地，上述装置还包括：信号处理模块，用于根据来自个人计算机的信号强度数据控制信号接收装置的信号强度；强度指示模块，用于根据信号处理模块的控制显示信号强度。优选地，上述装置还包括：接口转换模块，用于将来自个人计算机接口的信号转换为终端接口可处理的信号，实现信号处理模块与个人计算机之间的通信。优选地，上述装置还包括：接口转换模块还用于在个人计算机接口的标准和终端接口的标准不同情况下，将个人计算机接口的信号转换为终端接口可处理的信号；在个人计算机接口的标准和终端接口的标准相同情况下，将个人计算机接口的信号进行透传。优选地，上述装置还包括：供电模块，用于为接口转换模块、信号处理模块和强度指示模块供电。优选地，天线模块为高增益天线。优选地，信号接收装置通过导线和终端相连接。优选地，信号接收装置与终端相连接时，终端使用信号接收装置接收信号，并停止使用终端的内部天线接收信号。根据本发明的另一个方面，提供了一种信号接收装置的实现方法。根据本发明的信号接收装置的实现方法包括：将信号接收装置连接至个人计算机；信号接收装置接收信号，并将信号提供给终端。优选地，信号接收装置接收信号包括：信号接收装置根据个人计算机指示的信号强度数据显示信号接收装置的信号强度，如果信号强度满足预定阈值，则信号接收装置接收信号。优选地,在信号接收装置根据个人计算机指示的信号强度数据显示信号接收装置的信号强度之后，上述方法还包括：如果信号强度不满足预定阈值，则调整信号接收装置。优选地，信号接收装置根据个人计算机指示的信号强度数据显示信号接收装置的信号强度包括：信号接收装置接收来自个人计算机的信号指示，其中，信号指示携带有信号强度数据；信号接收装置根据信号强度数据显示信号强度。优选地，信号接收装置通过导线和终端相连接。优选地，信号接收装置与终端相连接时，终端使用信号接收装置接收信号，并停止使用终端的内部天线接收信号。通过本发明，通过调整装置的位置或调整装置上天线的接收方向来增强无线终端的信号接收效果，解决了现有终端天线的增益限制了终端接收信号和发射信号的性能的问题，进而提高了终端对信号的接收效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图 1是根据本发明实施例的信号接收装置的结构框图；图 2是根据本发明实施例的信号接收装置的实现方法的 PC侧工作流程图；图 3是根据本发明实施例的信号接收装置的工作流程图。具体实施方式功能 4既述本发明实施例提供了无线终端的一种信号接收装置及其实现方法，具体地说，是为通过电脑上网的无线终端借助本发明实施例的信号接收装置，按照本发明实施例的方法来扩展其信号接收效果，即，通过调整装置的位置或调整装置上天线的接收方向来增强无线终端的信号接收效果。本发明实施例提供的技术方案与具体的通信制式无关，适用于无线终端。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。装置实施例根据本发明的实施例，提供了一种信号接收装置。该装置包括：终端接口（即， PC接口） 2 , 天线模块 1和天线接口 3 , 下面对上述结构进行描述。 PC接口 2 , 用于实现 PC和信号接收装置之间的通信；天线模块 1 , 用于接收基站的信号；天线接口 3 , 用于实现终端与信号接收装置的通信，以便将天线模块接收到的信号提供给终端。图 1是根据本发明实施例的信号接收装置的优选结构框图，如图 1所示，优选地，该硬件装置还可以包括以下模块：接口转换模块 4 , 信号处理模块 6 , 强度指示模块 8 , 供电模块 0 , 天线模块 1和天线接口 3 , 下面对该装置的所有结构进行详细描述。终端接口 2主要是 PC机和该装置进行通信的接口。终端接口 2主要是和 PC机的接口相连，它们之间可以通过一才艮具有一定长度的通信电缆或接口线相连，目的就是使 PC机能够和装置进行通信。另外，也可以釆用无线的方式来保证 PC机和装置通信。接口转换模块 4 , 主要由接口转换芯片构成，用于将来自 PC接口的信号转换为终端接口可处理的信号，以及实现信号处理模块与 PC之间的通信。也就是说，将 PC侧接口转换为无线终端 5所需要的接口，或者直接进行透传处理。具体地，如果 PC接口标准与无线终端的接口标准不相同或要求不相同，则转换为无线终端所需要的接口，即，将 PC接口的信号转换为终端接口可处理的信号，否则将 PC侧的接口信号直接进行透传。另外，接口转换模块 4也为信号处理模块 6与 PC机通信提供接口，这样无线终端和信号处理模块 6都可以借助该模块实现与 PC机的通信。接口转换模块的存在，使得不同接口的终端使用本装置成为可能。信号处理模块 6主要由处理器构成，用于根据来自 PC的信号强度数据控制信号接收装置的信号强度；主要是按照自己约定的协议与 PC机进行通信，当 PC机和信号处理模块 6的通信链路建立后， PC机将 4巴从终端发送过来的指示信号强度的数据发送给信号处理模块 6 , 信号处理模块 6将根据这些数据进行判断，按照不同的阈值条件，分别控制不同数量的指示灯，从而表明此时接收到的信号强度，此时用户将根据指示灯强度来做出是否调整本装置的位置或者调整装置上天线的接收方向判断。强度指示模块 8用于根据信号处理模块的控制显示信号强度，即，主要是接受信号处理模块 6的控制，通过不同数量灯同时亮灭来达到指示信号强弱的目的。具体地，强度指示模块 8主要由一组发光二极管、限流电阻和导光结构构成，根据信号处理模块 6的控制，通过不同数量灯同时亮灭来达到指示信号强弱的目的。当信号较强时，此时将有几个灯同时亮，用户将看到强光，当信号较弱时，此时将有少数灯亮，用户将看到弱光。供电模块 0主要给接口转换模块 4 , 信号处理模块 6, 强度指示模块 8 供电。供电模块 0主要由外部电源接口，由电源转换芯片组成，外部电源通过供电模块 0给接口转换模块 4 , 信号处理模块 6 , 强度指示模块 8供电。天线模块 1是本发明涉及装置的重要组成部分，它主要由单天线或一组天线构成，即，由一个或一组金属接口构成，它的作用主要是代替终端自身的天线更好地帮助终端接收到基站的信号。天线接口 3作用是当无线终端安装在本发明的装置上时，终端的收发机将断开和终端自身携带的天线的连接，而与本发明涉及的装置进行连接，釆用该装置上的高增益天线作为收发天线 , 与基站进行通信。此时，终端和本装置上的天线构成一个完整的功能体。当用户认为信号比较好不想使用本装置时，从装置上取下无线终端，无线终端的收发机将再次与终端自身携带的天线进行连接。成为完整的功能体。图 1 中的无线终端一端通过某种接口与接口转换单元相连，另一端射频部分通过天线接口与装置上的天线相连。其中，信号接收装置可以通过导线和终端相连接，这样，在信号接收装置接收的信号强度较弱时，可以通过移动信号接收装置来调整接收的信号强度。需要说明的是，信号接收装置与终端相连接时，终端使用信号接收装置接收信号，并停止使用终端的内部天线接收信号；终端在需要使用内部天线接收信号时，终端取消与该信号接收装置的连接。通过该实施例，在不破坏无线终端的完整性的情况下，用户可居网络信号的实际情况，选择直接插在电脑上使用或使用本发明设计的装置来实现上网功能。该装置可以才艮据不同制式，不同需求的终端特点来裁剪装置上的天线，以取得最佳的接收效果，具有很强的灵活性和普遍的适用性。方法实施例根据本发明的实施例，提供了一种信号接收装置的实现方法，该方法用于实现上述信号接收装置。该方法包括：将信号接收装置连接至 PC; 信号接收装置接收信号，并将信号提供给终端。具体地，信号接收装置显示信号强度之后，如果信号强度满足预定阈值，则信号接收装置接收信号，如果信号强度不满足预定阈值，则调整信号接收装置。具体地，信号接收装置显示信号强度之前，信号接收装置接收来自 PC 的携带有信号强度数据的信号指示。其中，信号接收装置可以通过导线和终端相连接，这样，在信号接收装置接收的信号强度较弱时，可以通过移动信号接收装置来调整接收的信号强度。需要说明的是，信号接收装置与终端相连接时，终端使用信号接收装置接收信号，并停止使用终端的内部天线接收信号；终端在需要使用内部天线接收信号时，终端取消与该信号接收装置的连接。通过该实施例，使得无线终端在使用上尽可能地减小电脑对无线终端接收性能的影响，借助装置上的高增益天线，大大增强了终端射频收发信机的性能，使得由于电脑千扰造成的弱信号下使用无线终端也成为可能。下面结合技术方案介绍与上述装置对应的其中一种可行的方案具体实施方法。图 2是根据本发明实施例的信号接收装置的实现方法的 PC侧工作流程图，如图 2所示， PC侧的处理包括如下的步 4聚 S201至步 4聚 S212: 步骤 S201 , 安装终端，即，将无线终端安装在本发明设计的装置上。当用户想借助本装置实现上网时，首先，要 4巴无线终端安置在本发明叙述的装置上，一方面将无线终端和装置的接口转换单元连接起来，保证数据通信的物理链路通畅。另外，也将无线终端的射频接口通过装置上的天线接口与天线连接起来，保证射频链路通畅，在终端连接装置的天线接口时，终端自身携带的天线将断开与终端收发信机的物理通路，收发信机此时与装置上的天线连接，装置上的天线将代替终端自身携带的天线完成信号的收发任务，从而发挥装置的作用。此外，考虑到各种制式接口对供电的要求不尽相同，装置上设置有电源接口，电源适配器通过电源接口给整个装置包括无线终端提供电源，当然，如果有些接口本身就能够提供电源，而且计算机接口提供的电源能够满足终端和整个装置其它有源电路的工作要求，则可以省去连接外接电源的动作。步 4聚 S202, 配置无线终端正常工作。当无线终端和装置连接好供电正常后， PC侧首先要配置好无线终端的工作状态，包括驱动安装，各种必要参数的设置。终端正常的工作状态还包括，一旦终端找到网络后，终端将按照一定的时间和算法去不断釆集网络的信号强度，将这个信号强度转变为数字量上报给计算机。为后面的强度指示提供依据。步骤 S203 , PC (电脑）下发握手命令，即， PC给信号处理模块下发握手信号，建立通信链路。 PC将给装置中的信号处理模块下发握手命令，为后面的正常数据通信打基础。下发的命令居协议约定，是一个或一组特殊的数据。信号处理模块接收到 PC侧的数据后将进行比对，如果正确，信号处理模块也将回复 PC—个或一组特殊的数据，以表明用户此时打算借助装置来实现上网。步骤 S204, 电脑等待响应。步骤 S205 , 电脑判断响应是否正确，如果判断结果为是，则进行到步骤 S206, 如果判断结果为否，则进行到步骤 S210。步 4聚 S206, PC准备与终端进行通信。步骤 S207, 信号处理模块正确回答握手信号后， PC开始发送含有场强指示的数据给装置上的信号处理模块。即，当信号处理模块与 PC通信正常后， PC即准备向信号处理模块发送数据，此时， PC将把无线终端上报的信号强度指示数据按照约定的格式组帧，然后发送给信号处理模块，发送过程一直到信号强度数据发送完成为止。步骤 S208, PC判断信号处理模块的回应是否正确，如果判断结果为是，则进行到步骤 S209 , 如果判断结果为否，则进行到步骤 S210。步骤 S209, PC判断发送是否完成，如果判断结果为是，则结束本次通信，如果判断结果为否，则返回到步骤 S206。步骤 S210, PC开始计数，该操作可以通过计数器来实现。步骤 S211 , 判断是否超过规定次数，如果判断结果为是，则进行到步 S212, 如果判断结果为否，则返回到步 4聚 S203。步骤 S212, 结束与信号处理模块通信。也就是说， PC在规定的时间和规定的次数没有接收到来自信号处理模块的回应，或者接收到的回应的数据不正常，此时表明用户根本就没有使用装置上网，或者是装置工作不正常。此时 PC侧不再尝试与信号处理模块通信， PC侧将认为用户直接将卡插在 PC上来上网的，与装置无关。图 3是根据本发明实施例的信号接收装置的工作流程图，如图 3所示，该信号接收装置中的信号处理模块的处理包括如下的步骤 S301 至步骤 S308: 步骤 S301 , 信号处理模块进行数据解包，即，信号处理模块接收含有信号强度的数据并进行相应处理。信号处理模块在接收到 PC侧发送的含有信号强度的数据后按照约定格式解包取出强度数据。步骤 S302, 按照通信协议中有关信号强度的定义，对接收到的强度数据进行判断，即，对场强阈值进行判断。步骤 S303 ,判断场强是否较强 ,如果判断结果为是，则进行到步骤 S307, 如果判断结果为否，则进行到步骤 S304。即，判断信号是属于强信号还是弱信号。同时根据信号的强弱不同，去控制一组指示灯或一个处于发光状态，强度指示模块将借助导光柱的处于发光的格子数量来显现网络信号的强度。步骤 S304, 调整装置位置或旋转装置上天线。步骤 S305 , 调整后，判断场强是否较强，如果判断结果为是，则进行到步骤 S307, 如果判断结果为否，则进行到步骤 S306。步 4聚 S306, jt匕时为弱光显示。步 4聚 S307, ；^时为强光显示。步骤 S303至步骤 S307的操作可以理解为：用户居强度指示结果，决定是否调整装置的位置或调整装置上的天线的接收方向。用户根据装置上处于发光状态的格子数量很容易判断这个位置的网络信号是强信号还是弱信号，如果此时发光的格子很少，用户将调整装置或旋转装置上的天线改变天线接收方向，在调整过程中，装置上的天线将接收到不同强度的网络信号，此时的场强数据将更新，信号处理单元再次故出处理，用户据指示灯的强度重新判断信号的强弱。这一过程将持续进行，直到找到一个强信号为止。步骤 S308, 上网。用户找到一个强信号位置后，表明此时的信号比较好，可以上网。此时借助本发明装置的天线实现数据通信。综上所述，通过本发明的上述实施例，提出了无线终端的一种信号接收装置及其实现方法，较好地解决了信号接收的问题，借助装置移动，减小电脑对无线终端上接收天线的影响，充分利用装置上的高增益天线来增强终端的接收效果，通过移动装置或调节装置上的天线的接收方向来使得无线终端获得较好的天线接收效果，而不是在终端的内置天线和外置天线之间进行自动切换；使无线终端用户摆脱了直接通过 PC机接口来上网的约束，由于使用该装置，使得无线终端和 PC机能够拉开一定的距离，从而尽可能的减少 PC对天线接收性能的影响，而借助装置上的高增益天线能极大的发挥终端接收机的性能，加快搜网时间，降低搜网功耗。另外，在使用本装置时，不会对终端产生任何物理破坏作用，用户完全可以才艮据自己的意愿及网络信号的强度选择是否使用本装置还是直接连接到 PC机的接口上网。由于该装置与终端的制式无关，因此，本发明的装置及方法具有普遍适用性。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的 ^"神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书

1. 一种信号接收装置，其特征在于，包括：

个人计算机接口，用于实现个人计算机和信号接收装置之间的通信；

天线模块，用于接收基站的信号；

天线接口，用于实现终端与所述信号接收装置的通信，以便将所述天线模块接收到的所述信号提供给所述终端。

2. 根据权利要求 1所述的装置，其特征在于，还包括：

信号处理模块，用于根据来自所述个人计算机的信号强度数据控制所述信号接收装置的信号强度；

强度指示模块，用于根据所述信号处理模块的控制显示所述信号强度。

3. 根据权利要求 2所述的装置，其特征在于，还包括：

接口转换模块，用于将来自所述个人计算机接口的信号转换为终端接口可处理的信号，实现所述信号处理模块与所述个人计算机之间的通信。

4. 根据权利要求 3所述的装置，其特征在于，还包括：

所述接口转换模块还用于在所述个人计算机接口的标准和所述终端接口的标准不同情况下，将所述个人计算机接口的信号转换为所述终端接口可处理的信号；在所述个人计算机接口的标准和所述终端接口的标准相同情况下，将所述个人计算机接口的信号进行透传。

5. 根据权利要求 3所述的装置，其特征在于，还包括：供电模块，用于为所述接口转换模块、所述信号处理模块和所述强度指示模块供电。

6. 根据权利要求 1至 5中任一项所述的装置，其特征在于，所述天线模块为高增益天线。

7. 根据权利要求 1至 5中任一项所述的装置，其特征在于，所述信号接收装置通过导线和所述终端相连接。

8. 根据权利要求 1至 5中任一项所述的装置，其特征在于，所述信号接收装置与所述终端相连接时，所述终端使用所述信号接收装置接收信号，并停止使用所述终端的内部天线接收信号。

9. 一种信号接收装置的实现方法，其特征在于，包括：

将所述信号接收装置连接至个人计算机；

所述信号接收装置接收信号，并将所述信号提供给终端。

10. 根据权利要求 9所述的方法，其特征在于，所述信号接收装置接收所述信号包括：

所述信号接收装置根据所述个人计算机指示的信号强度数据显示所述信号接收装置的信号强度，如果所述信号强度满足预定阈值，则所述信号接收装置接收所述信号。

11. 根据权利要求 10所述的方法，其特征在于，在所述信号接收装置显示所述信号强度之后，还包括：

如果所述信号强度不满足预定阈值，则调整所述信号接收装置。

12. 根据权利要求 10所述的方法，其特征在于，在所述信号接收装置显示所述信号强度之前，还包括：

所述信号接收装置接收来自所述个人计算机的信号指示，其中，所述信号指示携带有所述信号强度数据。

13. 根据权利要求 9至 12中任一项所述的方法，其特征在于，所述信号接收装置通过导线和所述终端相连接。

14. 根据权利要求 9至 12中任一项所述的方法，其特征在于，所述信号接收装置与所述终端相连接时，所述终端使用所述信号接收装置接收信号，并停止使用所述终端的内部天线接收信号。