一种射频系统、通信控制方法和电子设备与流程

1.本公开涉及但不限于无线通信技术，更具体地，涉及一种射频系统、通信控制方法和电子设备。


背景技术：

2.蓝牙(bluetooth，简称bt)无线通信技术是一种无线数据和语音通信的全球规范，它是基于低成本的近距离无线连接，为固定和移动设备建立通信环境。蓝牙使当前的一些便携移动设备和计算机设备能够不需要电缆就能连接到互联网，并且可以无线接入互联网。
3.在手机等设备上通常具有蓝牙功能，但是蓝牙传输的稳定性不足，导致用户体验不佳。例如，随着真无线立体声(true wireless stereo，简称tws)耳机的普及，用户使用tws耳机的频次越来越高，如听歌，打电话，看视频，打游戏等各种场景。与有线耳机不同，tws耳机使用低功耗的蓝牙与音源设备(如手机)之间传输音频数据。蓝牙传输的稳定性不足常导致tws耳机音频卡顿。其他通信信号的传输也存在类似的问题。


技术实现要素：

4.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
5.本公开实施例提供了一种射频系统，包括：
6.射频收发器；
7.第一收发通路，所述第一收发通路的一端与所述射频收发器连接，所述第一收发通路的另一端与第一天线连接；
8.第二收发通路，所述第二收发通路的一端与所述射频收发器连接，所述第二收发通路的另一端可切换地连接第二天线或第三天线；
9.其中，所述第一收发通路包括第一发射支路和第一接收支路，所述第二收发通路包括第二发射支路和第二接收支路，所述射频收发器可切换地连接所述第一发射支路或所述第二发射支路；
10.其中，所述第一收发通路、所述第二收发通路被配置为支持第一射频信号的传输。
11.本公开实施例还提供了一种电子设备，包括本公开任一实施例所述的射频系统。
12.本公开实施例的射频系统和电子设备，为第一射频信号的传输增设了一支天线，可以根据场景选用最优的天线，从而能够适应更多的场景，在整体上提升传输的信号质量。
13.本公开实施例还提供了一种通信控制方法，其特征在于，应用于具有本公开任一实施例所述的射频系统的电子设备，所述方法包括：
14.获取所述电子设备的场景信息；
15.若处于收发第一射频信号的工作时间且所述场景信息为预设的第一使用场景信息，则控制所述第二切换单元将所述第二收发通路与所述第三天线连接。
16.本公开实施例的通信控制方法获取电子设备的场景信息，在获取的场景信息为预设的第一使用场景信息时，控制第二收发通路和适合于在该场景下使用的天线连接，从而可以根据场景选择合适的天线，达到提高信号传输质量的效果。
17.本公开实施例还提供了一种非瞬态计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序时被处理器执行时能够实现本公开任一实施例所述的蓝牙通信控制方法。
18.在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
19.附图用来提供对本公开实施例的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。
20.图1是一种射频系统的模块图；
21.图2a是本公开一实施例的射频系统的模块图；
22.图2b是本公开一实施例的射频系统的电路图；
23.图2c是本公开一实施例蓝牙和wi-fi时分双工方式的示意图；
24.图3a～图3d是本公开一实施例的天线布局的几个示意图；
25.图4a是本公开另一实施例的射频系统的模块图；
26.图4b是本公开另一实施例的射频系统的模块图；
27.图5a是本公开一实施例射频系统的电路图；
28.图5b是本公开另一实施例射频系统的电路图；
29.图5c是一种蓝牙和wi-fi共享的射频系统的电路图；
30.图6是本公开一实施例蓝牙通信控制方法的流程图；
31.图7是本公开另一实施例蓝牙通信控制方法的流程图。
具体实施方式
32.本公开描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本公开所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。
33.本公开的描述中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本公开中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例不应被解释为比其他实施例更优选或更具优势。本文中的“和/或”是对关联对象的关联关系的一种描述，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。“多个”是指两个或多于两个。另外，为了便于清楚描述本公开实施例的技术方案，使用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。本公开的描述中，射频器件之间的连接均为电连接。
34.在描述具有代表性的示例性实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤
顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本公开实施例的精神和范围内。
35.一种射频系统如图1所示，包括射频收发器11、信号端口13、收发通路15和天线17。信号端口13设置在射频收发器上，收发通路15的一端与信号端口13连接，另一端与天线17连接。
36.在手机等电子设备中可以使用图1所示的射频系统来实现蓝牙信号的收发。以用户使用tws耳机听歌为例时，tws耳机和手机之间使用低功耗的蓝牙无线通信技术传输音频数据，除了传输距离较远外会导致音频质量下降，造成卡顿外，音频质量还与射频电路的性能优劣及周围环境相关。图1所示的射频电路中，bt只使用一支蓝牙天线收发信号，也容易导致在某些使用场景下音频的卡顿。这一方面是因为单支天线的布局很难兼顾所有使用手机的场景，例如横屏或竖屏，手握或装入口袋等不同场景。在其中的部分场景下，容易出现bt通信天线所在位置被握住或接触到，导致天线的阻抗偏移较大，信号通过天线辐射的能量减小或者信号衰减量增加，造成tws耳机端接收到的信号很弱，从而发生卡顿。另一方面因为手机天线布局空间有限，单支天线容易造成某些方向存在天线零点，这些方向上的辐射效率较低，tws耳机处于这些方向上时，就会造成tws耳机卡顿或者拉远不足，较近距离下tws就出现卡顿。
37.以上方案虽然是以蓝牙通信的射频信号为例，但是其他类型的射频信号的传输也存在类似的问题。
38.本公开一实施例提供了一种射频系统，如图2a所示，包括射频收发器41、收发通路45、切换开关47，以及第一天线49和第二天线51，其中：射频收发器41设有信号端口43，收发通路45的一端设置为能够与信号端口43连接，另一端设置为与切换开关47连接；切换开关47设置为响应于切换控制信号，将收发通路45与第一天线49或第二天线51连接。
39.本公开实施例为蓝牙通信增设了一支天线，能够更好地适应更多的场景，在其中一支天线的位置被握住或者接触到时，可以切换到另一支天线进行蓝牙通信的传输，从而在整体上提升传输的信号质量，可以有效避免或减少卡顿的发生。
40.在本公开实施例中，第一天线49和第二天线51设置在电子设备上，例如，可以是设置在电子设备的内部，或者设置在电子设备的表面，或者嵌入式安装在电子设备上。在一个示例中，第一天线49和第二天线51分别设置在电子设备的相对的两侧；在另一示例中，第一天线49和第二天线51中的一个设置在电子设备的第一方向的中部，另一个设置在电子设备的第一方向的一侧，所述第一方向为长度方向或宽度方向。
41.本文中，在一个设备(如手机)的一个方向上将该设备四等分后，该设备在该方向上相对的两侧分别指位于外侧的两个1/4长度的部分，而中部则包括位于中间的两个1/4长度的部分。
42.本文中，手机的顶部指手机长度方向上有摄像头的一侧，手机的底部指手机长度方向上无摄像头的一侧，手机的中部指手机长度方向上的中部，可参见图3a～图3d的划分。
43.在电子设备为手机的示例中，如图3a所示，第一天线49设置在手机1的底部而第二天线51设置在手机1的顶部，也就是说，第一天线49和第二天线51分别设置在手机1长度方
向的相对的两侧。第一天线49和第二天线51也可以反过来设置，即第一天线49设置在手机1的顶部而第二天线51设置在手机1的底部。除此之外，如图3b所示，第一天线49和第二天线51也可以分别设置在手机1宽度方向的相对的两侧，如图中的左侧和右侧。
44.在图3c和图3d所示的示例中，第一天线49和第二天线51中的一个设置在手机的中部，另一个设置在手机的顶部或底部。图3c中，第一天线49设置在手机1的中部，图示是中部的右侧，而第二天线51设置在手机1的顶部，图3d中的第一天线49设置在手机1的底部，而第二天线51设置在手机1的中部，图示是中部的左侧，天线的布局还有其他几种变形，不再赘述。
45.本公开上述实施例中，将第一天线和第二天线分别设置在电子设备的不同部位，在可能的情况下，尽量将两者拉远，使得在手机等电子设备的不同的使用状态下，如横屏单手握持，横屏双手握持、竖屏手握、放入口袋或背包等，总有一支天线的位置没有被握住或者被碰触，能够具有良好的信号收发性能，通过控制切换开关，将收发通路与该天线连接，就可以具有取得良好的蓝牙信号传输质量，有效避免音频卡顿的发生。
46.在本公开实施例中，所述第一天线的最大辐射方向和第二天线的最大辐射方向之间的夹角大于90
°
，或者大于120
°
，或者大于150
°
。
47.本实施例在设备条件许可的情况下，通过对第一天线和第二天线的方向的布局，使得两者尽可能的能够互补。即在其中一支天线的零点方向，另一支天线的辐射较强，这样在tws耳机正好位于其中一支天线的弱辐射方向时，可以通过控制切换开关将收发通路与另一支天线连接，而该天线在tws耳机所在方向的辐射较强，这样就可以避免单支天线在某些方向辐射效率较低所导致的蓝牙信号不好，音频卡顿的情况。
48.在手机等电子设备上，蓝牙与无线保真技术(wi-fi)的射频电路常集成在一起，两者之间共享天线和通信链路，采用时分双工(time division duplexing，简称tdd)工作机制。
49.如图2b所示的实施例中，是在手机端上蓝牙和工作频段在2.4g的wi-fi(即wi-fi 2.4g)共享的射频系统的电路图。从图2b中可以看出，为了减少手机占用面积，节省成本，同时考虑到wi-fi和蓝牙的共存互扰问题，wi-fi和bt采用tdd时分工作机制，可以共用接收或者发射通路，通过开关切换分别实现两者的正常通信。wi-fi和bt的tdd时分工作机制的示意图如图2c所示，一个周期包括bt工作时间和wi-fi工作时间，bt工作时间又分为多个收发周期，每一收发周期包括一次发射的时间和一次接收的时间。
50.如图所示，与bt相关的射频系统采用的是图2a所示的结构，ap可以向切换开关spdt1发送切换控制信号，控制收发通路与第一天线ant0或第二天线ant1连接。本实施例第一天线ant0和第二天线ant1的位置和方向的布局与图2a所示实施例相同，在位置上尽量拉远，在方向性上，二支天线尽量互补，即使得第一天线的强辐射区对应第二天线的弱辐射区，第二天线的强辐射区对应第一天线的弱辐射区。
51.如图2b所示的实施例中，wi-fi使用两个收发通路，其中一个收发通路与bt的收发通路共享，另一个收发通路与第三天线ant2连接。wcn ic芯片上设有两组wi-fi的发射端口和接收端口。
52.如图所示，bt和wi-fi使用的收发通路均集成在wi-fi和bt共享的前端模块即wi-fi&bt fem芯片中。bt和wi-fi共享的收发通路包括蓝牙发射支路、第一wi-fi发射支路，以
及蓝牙和wi-fi共享的第一接收支路。其中，蓝牙发射支路包括蓝牙功率放大器bt pa和旁路开关(bypass)。第一wi-fi发射支路包括wi-fi功率放大器tx pa和连接器cpl0，第一接收支路包括低噪声放大器(low noise amplifier，简称lna)和旁路开关，这三条支路分别连接到一个单刀三掷开关sp3t0的三个切换端，sp3t0的固定端连接到芯片的外部。bt pa和tx pa用于将相应的发射射频信号放大以提高发射功率，lna用于将接收的射频信号放大以提高接收灵敏度，cpl0用于将功率放大器tx pa的部分发射功率连接，通过端口cplr0反馈到射频收发器以实现功率控制的作用。sp3t0以时分方式分别将这三个支路与第一天线ant0或第二天线ant1连接，实现蓝牙和wi-fi信号的收发。该共享的收发通路中还包括一些电容、电阻，这里不再赘述。
53.该共享的收发通路中蓝牙发射支路的端口bt0与射频收发器设有的蓝牙发射端口bt tx连接。图中所示的wi-fi使用的另一收发通路的结构类似，只是其中的蓝牙发射支路没有使用，可以取消。wi-fi&bt fem芯片还设有电源端vcc，以及与wcn ic相应端口连接的一些使能端，如蓝牙使能端bten、低噪声放大器使能端lnaen和功率放大器使能端paen，这些使能端与wcn ic的相应控制端口连接。
54.如图2b所示的实施例中，bt和wi-fi共享的收发通路中的sp3t0的固定端ant0通过一个带通滤波器flt0连接到spdt1，spdt1可以是一个单刀双掷开关，spdt1的固定端与带通滤波器flt0连接，两个切换端分别与第一天线ant0和第二天线ant1连接。在另一示例中，也可以取消带通滤波器flt0，改在spdt1和ant0之间以及spdt1和ant1之间分别设置一个带通滤波器。bt和wi-fi共享的收发通路中，第一接收通路连接到射频收发器上bt和wi-fi共享的接收端口即wi-fi&bt rx0。第一wi-fi发射通路连接到射频收发器的第一wi-fi发射端口即wi-fi tx0，
55.wi-fi使用的另一收发通路中的单刀三掷开关sp3t1的固定端通过带宽滤波器flt1与第三天线ant2连接。其中的第二wi-fi发射通路连接到射频收发器的第二wi-fi发射端口即wi-fi tx1，第二wi-fi接收通路连接到射频收发器的第二wi-fi接收端口即wi-fi rx1。
56.bt和wi-fi是分时工作的，本实施例中，bt的一个收发通路可以使用ant0或ant1，wi-fi的两个收发通路分别使用第二天线ant1和第三天线ant2。也就是说，在wi-fi的工作时间内，可以控制spdt1将bt的收发通路与ant0或ant1连接。
57.本实施例中，bt和wi-fi共享的收发通路内，bt和wi-fi的发射通路是独立的，但在其他实施例中，bt和wi-fi的发射通路也可以共享。
58.本实施例的蓝牙通信的射频信号传输可以在第一天线和第二天线之间选择，且第一天线和第二天线的位置和方向的布局同图2a所示的实施例，因此也能够从二个天线中择优选择一个进行通信，避免某些场景因单支天线的方向性或被握持、触碰造成蓝牙信号的传输质量下降。
59.为了进一步提高通信传输质量，本公开一实施例还提供了一种射频系统，可以实现从3支天线中择优选择一个进行第一射频信号传输，请参见图4a，该射频系统包括：射频收发器21、第一收发通路27和第二收发通路29，第一收发通路27包括第一发射支路和第一接收支路，第二收发通路29包括第二发射支路和第二接收支路，第一收发通路27和第二收发通路29被配置为支持第一射频信号如蓝牙信号的传输。其中：
60.射频收发器21，射频收发器21可切换地连接第一发射支路或第二发射支路；
61.第一收发通路27，第一收发通路27的一端与射频收发器21连接，第一收发通路27的另一端与第一天线33连接；
62.第二收发通路29，第二收发通路29的一端与射频收发器21连接，第二收发通路29的另一端可切换地连接第二天线35或第三天线37。
63.在图4a所示的示例中，射频系统还包括第一连接单元231和第二连接单元233。第一连接单元231设置在射频收发器21和第一收发通路27、第二收发通路29，能够将射频收发器21可切换地连接到第一发射支路或第二发射支路。第二连接单元233设置在第二收发通路29和第二天线35、第三天线37之间，能够将第二收发通路29可切换地连接到第二天线35或第三天线37。图4a中的第一天线33、第二天线35、第三天线37可以作为本实施例射频系统的一部分，也可以部分或全部独立设置。
64.上述射频收发器21可以用无线通信网络(wireless communication network，简称wcn)芯片实现，设置为完成数字信号到射频信号的转换和逆转换过程。处理器(图中未示出)编码得到的数字信号送入射频收发器21后，经过封装成帧，数模信号的转换、调制、上变频等等过程，最终生成了相应的第一射频信号。或者，接收到的第一射频信号在射频收发器21中经过一系列逆过程，如下变频，解调，模数信号的转换，解封装等，再送到处理器进行解码和后续的信号处理。
65.上述第一收发通路27和第二收发通路29可以集成在前端模块(front-end modules,fem)芯片中，设置成将发射的射频信号放大以提高发射功率，增加传输距离，以及将接收的射频信号经过低噪声放大器放大以提高接收灵敏度，提高接收距离，还可以用于将部分发射功率连接反馈到射频收发器21以实现功率控制。
66.上述第一天线33、第二天线35和第三天线37设置成将要传导的信号转换成无线信号发送到空气中，以实现无线远距离传输的作用。
67.上述第一天线33、第二天线35、第三天线37在电子设备上的位置和方向布局可以与图2a所示的实施例相同，例如：第二天线35布置在电子设备的长度方向的中部，而第三天线37和第一天线33分别布置在电子设备的长度方向的两侧。又如，第二天线35布置在电子设备的长度方向的一侧，而第三天线37和第一天线33均布置在电子设备的长度方向的另一侧。又如，第二天线35布置在电子设备的长度方向的一侧，而第三天线37和第一天线33分别布置在电子设备的长度方向的中部(如分设在左、右)，等等。
68.本公开实施例射频系统中，射频收发器可切换地与第一发射支路或第二发射支路连接。可以根据信号质量等因素从2个收发通路中选择较优的1个来发射信号。此外，第二收发通路可切换地与第二天线或第三天线连接，因而在使用第二发射支路时，可以进一步根据场景信息等从这2支天线中选择较优的一支来发射信号，加上第一收发通路连接的第一天线，使得本实施例发射第一射频信号时，可以从第一天线、第二天线和第三天线这3支天线中择优选择，取得更好的信号质量。
69.在本公开一示例性的实施例中，如图4b所示，射频收发器21包括第一射频信号的以下端口：
70.发射端口211，发射端口211可切换地连接第一发射支路271或第二发射支路293。
71.第一接收端口213，第一接收端口213与第一收发通路27中的第一接收支路273连
接；
72.第二接收端口215，第二接收端口215与第二收发通路29中的第二接收支路293连接；
73.如图4b所示，图4a中的第一连接单元231包括第一切换单元25，还包括将第一接收端口213与第一接收支路273连接，及将第二接收端口215与第二接收支路293连接的线路。如图4b所示，第一切换单元25的一第一端与发射端口211连接，两个第二端分别与第一发射支路271、第二发射支路273一一对应连接，第一切换单元25将发射端口211可切换地连接到第一发射支路271或第二发射支路291。从而也实现了将射频收发器21可切换地连接到第一发射支路271或第二发射支路273。
74.在本实施例的一示例中，第一切换单元31的切换可以用来自射频收发器的切换控制信号控制。如如图4b所示，射频收发器21还包括控制端口217，控制端口217与第一切换单元25的控制端连接，被配置为传输射频收发器21对第一切换单元25的切换控制信号。
75.如图4b所示，图4a中的第二连接单元233包括第二切换单元31，第二切换单元31的一第一端与第二收发通路29连接，两个第二端分别与第二天线35、第三天线37一一对应连接。第二切换单元31将第二收发通路29可切换地连接到第二天线35或第三天线37。
76.在本实施例的一示例中，第二切换单元31的切换可以用来自控制单元的切换控制信号控制。如图4b所示，射频系统还包括控制单元39如应用服务器，控制单元39与第二切换单元31的控制端连接，被配置为控制第二切换单元31的切换。
77.上述第一切换单元25和第二切换单元31的第一端也可称为固定端，第二端也可称为切换端，均可以使用单刀双掷开关来实现。该两个切换单元响应于切换控制信号，将该第一端与两个第二端中的一个连接。本实施例的第一切换单元25和第二切换单元31可以采用分立器件实现，也可以集成在前端芯片或无线通信网络芯片中。
78.如图4b所示的实施例中，射频收发器21上设有用于接收第一射频信号的第一接收端口213和第二接收端口215，其中，第一接收端口213与第一收发通路27中的第一接收支路273连接；第二接收端口215与第二收发通路29中的第二接收支路293连接。第一射频信号发射时，可以从第一收发通路27的第一发射支路271和第二收发通路29的第二发射支路291中选择一个进行发射，但同时从第一收发通路27的第一接收支路273和第二收发通路29的第二接收支路293接收信号。但在另一实施例，射频收发器21也可以只设置第一射频信号的一个接收端口，该接收端口通过第一切换单元25或另外设置的其他切换单元可切换地连接到第一接收支路273或第二接收支路293，此时，第一射频信号的发射和接收使用同一收发通路来实现。
79.在本公开一示例性的实施例中，所述射频系统还包括支持第二射频信号传输的第三收发通路和第四收发通路。其中，第三收发通路的一端与射频收发器连接，另一端与第一天线连接；第四收发通路一端与射频收发器连接，另一端可切换的连接所述第二天线或所述第三天线。本实施例的射频系统为第一射频信号和第二射频信号所共用，射频系统以tdd方式对第一射频信号和第二射频信号进行收发处理，第一射频信号可以从3支天线中选择一个进行发射。
80.本实施例的一示例中，支持第一射频信号传输的第一收发通路和支持第二射频信号传输的第三收发通路可以共享接收支路。支持第一射频信号传输的第二收发通路和支持
第二射频信号传输的第四收发通路也可以共享接收支路。所有收发通路都可以集成在前端模块上。
81.本实施例的一个示例中，第一射频信号为如蓝牙信号，第二射频信号为wi-fi信号。如图5a所示，第一收发通路包括第一蓝牙发射支路，第三收发通路包括第一wi-fi发射支路，第一收发通路和第三收发通路还包括蓝牙和wi-fi共享的第一接收支路。第一蓝牙发射支路、第一wi-fi发射支路、蓝牙和wi-fi共享的第一接收支路所在的端口分别为bt1、tx1和rx1。这三条支路分别连接到单刀三掷开关sp3t1的三个切换端，sp3t1的固定端则通过带通滤波器flt1与第一天线ant2连接。本示例的bt和wi-fi的发射通路是独立设置的，在其他实施例中也可以共享同一发射通路。
82.该示例中，第二收发通路包括第二蓝牙发射支路，第四收发通路包括第二wi-fi发射支路，第二收发通路和第四收发通路还包括蓝牙和wi-fi共享的第二接收支路。如图5a所示，图中bt0端口所在的发射支路是第二蓝牙发射支路，包括功率放大器bt pa和旁路开关bypass等器件。tx0端口所在的发射支路是第二wi-fi发射支路，包括功率放大器tx pa和连接器cpl0等器件。蓝牙和wi-fi共享的第二接收支路是rx0端口所在的接收支路，包括低功率放大器lna和旁路开关bypass等器件。这三条支路均连接到单刀三掷开关sp3t0的三个切换端，sp3t0的固定端通过带通滤波器flt0与第二切换单元spdt2的固定端连接。
83.图5a中的射频收发器上设置有蓝牙的发射端口bt tx，第一切换单元spdt1设置为响应于切换控制信号，将bt tx与第一蓝牙发射支路(bt1端)或第二蓝牙发射支路(bt0端)连接。射频收发器上还设置有蓝牙和wi-fi共享的第一接收端口wi-fi&bt rx1，以及蓝牙和wi-fi共享的第二接收端口wi-fi&bt rx0，wi-fi&bt rx1与第一接收支路(rx1)连接，wi-fi&bt rx0与第二接收支路(rx0)连接。
84.在本公开一示例性的实施例中，射频系统还包括第一滤波器和第二滤波器；如图5a所示，第一滤波器包括设置在第一收发通路和第一天线ant2之间的带通滤波器flt1，设置于图中前端模块的atn1端和第一天线ant2之间。第二滤波器包括设置在第二切换单元spdt1和第二收发通路之间的带通滤波器flt0。但在另一实施例中，如图5b所示，第二滤波器包括设置在第三天线ant0和第二切换单元spdt2之间的带通滤波器flt0_1，以及设置在第二天线ant1和第二切换单元spdt2之间的带通滤波器flt0_2。即图5a的示例是在前端模块和spdt2之间设置1个滤波器，而图5b的示例是在spdt2和两个天线之间各自设置一个滤波器，图5a示例的滤波器设置方式可以节省一个滤波器，降低了器件成本。同时该滤波器插损增加可以抵消spdt2切换瞬态电压驻波比(voltage standing wave ratio，简称vswr)的增加对前端模块内功率放大器的冲击，可以防止烧毁功率放大器的情况发生。本公开实施例的带通滤波器用于滤除工作频段以外的无用信号，wi-fi2.4g频段和bt都是工作于2.4g-2.8g频段，因此可以使用相同的滤波器。
85.图5c也是一种蓝牙双天线切换方案，在图5a的基础上取消了天线选择的相关器件：第三天线ant0，第二切换单元spdt2以及相关的控制信号。图5c所示的方案中，bt发射信号可以通过spdt1选择连接到第一收发通路和第二收发通路，也就是说，bt发射信号使用的天线可以ant1和ant2之间切换。在wi-fi的工作时间内，wi-fi正常使用ant0和ant1做多输入多输出(mimo)通信。在bt的工作时间内，bt可以选择ant1或者ant2中信号质量更好的天线进行通信，同一时刻只能使用一支天线用于bt信号发射。但是通过实测发现，由于wi-fi
和bt分别共用天线，为了保证wi-fi在ant0和ant1的性能最优，需要优先考虑wi-fi场景的天线布局，手机空间布局有限，无法完全兼容wi-fi和bt性能和使用场景。例如横屏看视频或玩游戏场景下要求天线尽量布局在中间防止被手握，而竖屏刷短视频等场景要求天线尽量布局在顶部防止被手握，手机放入口袋或背包等场景要求双天线尽量拉远以补偿天线方向图或者人体接触的损耗，等等。图5c示出的wi-fi和bt完全共享天线的天线切换分集(antenna switch diversity，简称asdiv)方案，bt双天线切换收益并不明显，tws卡顿问题仍然存在。
86.图5a和图5b所示的实施例相对于图5c所示的方案，增加了一个单独的spdt2，一个2.4g滤波器(filter)，一个单独的2.4g天线ant0。ap控制spdt2选择ant1或ant2。spdt2的作用是完成天线的选择，ap可以根据场景(手机姿态，手握情况，上层业务参数等)选择使用ant1或者ant2。而通过spdt1可以完成收发通路的切换，spdt1可以由射频收发器控制，根据两个收发通路的信号质量(rssi，丢包率，snr等参数)选择通过第一收发通路还是第二收发通路发射信号。两个切换开关配合，可以根据场景实时判断和选择最佳天线通信的需求，从3支天线中选择最优的一支天线进行通信，克服了双天线切换的不足。
87.本公开实施例还提供了一种蓝牙通信控制方法，用于具有蓝牙功能的电子设备，电子设备包括如本公开任一实施例所述的射频系统，如图6所示，所述方法包括：
88.步骤110，获取电子设备的场景信息；
89.步骤120，判断是否处于收发第一射频信号的工作时间且所述场景信息为预设的第一使用场景信息，如果是，执行步骤130，如果否，执行步骤140；
90.在一示例中，第一射频信号是蓝牙信号，此时，收发第一射频信号的工作时间即为蓝牙通信的工作时间。
91.文中，第一使用场景可以包括一种或多种场景，即代表一类场景。”场景”用电子设备的使用状态来表示，每一种场景可以包括电子设备的一种或多种使用状态，场景所包括的使用状态可以任意组合，第一使用场景包括的场景的个数也不受到限制。“场景信息”即场景包括的使用状态的信息。“第一使用场景信息”指第一使用场景所包括的场景的场景信息。
92.电子设备的使用状态可以是电子设备本身的状态，如姿态、被握持的情况、剩余电量、温度、配置相关信息、网络相关信息、应用的使用情况、运动参数等等。电子设备能够检测或者被检测到的所有信息均可以视为电子设备的一种使用状态。
93.步骤130，控制第二切换单元将第二收发通路与第三天线连接，结束；
94.步骤140，控制第二切换单元将第二收发通路与第二天线连接，结束。
95.本步骤中，若所述场景信息非预设的第一使用场景信息，控制第二切换单元将第二收发通路与第二天线连接。
96.在一个示例中，上述第一射频信号为蓝牙信号。
97.上述步骤130中，控制第二切换单元将第二收发通路与第三天线连接，可以有两种情况，一种是第二收发通路与第三天线已处于连接状态，此时保持该状态即可。另一种是第二收发通路与第三天线处于非连接状态，即第二收发通路此时与第二天线连接，此时要控制第二切换单元进行切换，使得第二收发通路与第三天线连接。不管哪种情况，均可以通过向第二切换单元发送相应的切控制信号。上述步骤140的控制方式也是类似的，不再重复。
98.本实施例通信控制方法基于本公开实施例的射频系统，根据电子设备的使用场景来选择第二收发通路连接的天线，在处于第一使用场景时，将第二收发通路与第三天线连接，否则将第二收发通路与第二天线连接，可以根据场景选择合适的天线，达到提高信号传输质量的效果。
99.本实施例可以用于蓝牙通信单独传输的场景(当前总是处于蓝牙通信的工作时间内)，此时在判断时默认均处在蓝牙通信的工作时间内。本实施例也可以用于蓝牙与其他无线通信共享射频系统的分时传输的场景，例如射频系统是前述实施例蓝牙和wi-fi所共享，蓝牙和wi-fi分时工作，在蓝牙通信的工作时间内才进行上述天线选择控制。
100.在另一实施例中，在蓝牙通信的工作时间内且处于所述第一使用场景的情况下，控制所述第二切换单元将所述第二收发通路与所述第三天线连接，与上述实施例相同。但是，在蓝牙通信的工作时间内且不处于所述第一使用场景的情况下，并不直接控制所述第二切换单元将所述第二收发通路与所述第二天线连接，而是先采集所述第二收发通路与所述第二天线连接时以及所述第二收发通路与所述第三天线连接时的通信质量，再从中选择通信质量最优的一种连接方式。
101.在本公开一示例性的实施例中，所述通信控制方法还包括：
102.获取所述第一收发通路中的第一接收支路和所述第二收发通路中的第二接收支路的信号质量信息；
103.根据所述信号质量信息控制所述第一切换单元将所述第一射频信号的发射端口与所述第一发射支路或所述第二发射支路连接。即控制所述第二切换单元将所述发射端口与所述第一发射支路和第二发射支路中信号质量最好的一个连接。
104.本实施例是通过通路的信号质量来选择使用第一收发通路还是第二收发通路发射信号，及通过场景来选择将第二收发通路与第二天线还是第三天线连接。从而实现从3支天线中择优一支的效果。
105.在本公开一示例性的实施例中，所述电子设备为手机，所述第二天线设置在所述手机的顶部或底部，所述第三天线设置在所述手机的中部；
106.所述第一使用场景包括以下场景中的任意一种或更多种：
107.第一场景，该场景包括以下使用状态：所述顶部和底部均被握持；
108.第二场景，该场景包括以下使用状态：所述顶部或底部被握持；
109.第三场景，该场景包括以下使用状态：所述手机处于横屏状态；
110.第四场景，该场景包括以下使用状态：所述手机灭屏超过预定时长；
111.所述第一使用场景中的所有场景还包括以下使用状态至少之一：所述手机的蓝牙通信处于使用状态，所述手机通过蓝牙播放音频，所述手机的蓝牙通信流量超过设定阈值。
112.本实施例在第二天线设置在手机顶部或底部、第三天线设置在手机中部的情况下，在检测到手机的顶部和底部均被握持的第一场景时，将其识别为第一使用场景而将第二收发通路与第三天线连接，可以使得蓝牙信号可以通过没有被握持的第三天线收发信号，从而保证信号传输质量，避免音频卡顿。在第二场景中，在手机的顶部或底部被握持时，设置在手机中部的第三天线仍不受到握持影响，因而也可以作为优选。在第三场景下，手机处于横屏状态时，通常此时手机的顶部和/或底部会被握持，因而同样可以作为第一使用场景而控制第二切换单元将第二收发通路与第三天线连接。在第四场景下，手机灭屏超过一
段时间而仍然在使用，则很有可能是被放入背包或口袋，此时在第一天线与第二天线在同一侧布局时，也可以将第二收发通路与第三天线连接，使得手机蓝牙asdiv使用的两根天线尽量拉远。
113.上述每一种场景下，均有一个前提的条件即第一射频信号如蓝牙信号需要处于使用状态。在实际使用时，如果只是一般的蓝牙通信，也可以不使用本公开的控制方法，因此该前提条件还可以加上手机通过蓝牙播放音频，和/或手机的蓝牙通信流量超过设定阈值，即在手机的蓝牙通信需要具有较好的传输质量时，再使用本实施例的通信控制方法。
114.上述手机的使用状态中，手机的顶部、底部是否被握持、横屏以及灭屏等使用状态是比较常用的状态信息，可以通过手机上安装的手机陀螺仪和/或传感器、手机操作系统等来获取。而蓝牙通信的使用状态，如是否在使用、是否在播放音频以及相关流量，也可以根据手机上层应用(app)的使用情况和数据流量的检测数据、手机与蓝牙耳机、蓝牙音箱的连接等信息来获取。
115.在本公开另一示例性的实施例中，所述电子设备为手机，所述第二天线设置在所述手机的顶部或中部，所述第三天线设置在所述手机的底部；
116.所述第一使用场景包括以下场景中的任意一种或更多种：
117.第一场景，该场景包括以下使用状态：所述顶部被握持但底部未被握致；
118.第二场景，该场景包括以下使用状态：所述顶部被握持；
119.第三场景，该场景包括以下使用状态：所述手机处于横屏状态；
120.第四场景，该场景包括以下使用状态：所述手机灭屏超过预定时长；
121.所述第一使用场景中的所有场景还包括以下使用状态至少之一：所述手机的蓝牙通信处于使用状态，所述手机通过蓝牙播放音频，所述手机的蓝牙通信流量超过设定阈值。
122.与前述实施例不同的是，本实施例的第三天线设置在手机的底部，因此第一使用场景有所不同。在上述第一场景中，是在手机顶部被握持但底部未被握致的情况下，控制第二切换单元将第二收发通路与第三天线连接。在第二场景中，在顶部被握持时将第二收发通路与第三天线连接。在第三场景中，横屏状态下用户更多的是握住手机的顶部，因此也将其视为第一使用场景而优先使用第三天线。在第四场景，手机灭屏的情况下，可能被放入口袋或背包，因而在第一天线和第二天线在同侧时，优先使用第三天线可以拉远手机蓝牙asdiv使用的两根天线，取得更好的信号传输质量。
123.在本公开一示例性的实施例中，考虑到场景信息的采集需要来自应用层的信息，本实施例使用电子设备中的应用处理器来提供第二切换单元的切换控制信号，控制第二切换单元将第二收发通路与第三天线连接，或者将第二收发通路与第二天线连接。
124.在本公开一示例性的实施例中，在射频收发器中进行信号质量的检测和比较，所述射频收发器在第二收发通路的信号质量好于第一收发通路的信号质量的情况下，向第一切换单元发送切换控制信号，控制第一切换单元将蓝牙的发射端口与第二收发通路连接；在第一收发通路的信号质量好于第二收发通路的信号质量的情况下，向第一切换单元发送切换控制信号，控制第一切换单元将蓝牙的发射端口与第一收发通路连接。
125.在本公开一示例性的实施例中，在电子设备中的射频系统为wi-fi和bt共享时，第一天线和第二天线是为wi-fi通信所布局的天线，因而在wi-fi的工作时间内，控制第二切换单元将第二收发通路与第二天线连接，此时wi-fi将使用第一天线和第二天线。
126.本公开上述实施例提出了一整套wi-fi和bt共存的软硬件方案，可以通过两个切换单元(如切换开关)分别选择天线和通路的方式，实现蓝牙天线3选1，其中第一切换单元由ap控制，根据场景选择天线，第二切换单元由射频收发器控制，根据信号质量选择收发通路，从而实现两个全场景(第一使用场景和非第一使用场景)的3选1天线，增强了bt通信的信号质量。
127.本公开一实施例提供了一种蓝牙通信方法，通过在硬件增加一支单独的天线即第一天线，并根据场景实时判断和选择最佳天线通信的需求。其射频系统如图5a或图5b所示。
128.基于该射频系统，本实施例提出了一种wi-fi和bt共存的软件方案，用于实现蓝牙通信方法，如图7所示，该方法包括：
129.步骤210，手机开机，进行初始化；
130.初始化的过程包括各硬件系统的上电，配置参数的加载，自校准等过程。
131.步骤220，采集手机的场景信息(即使用状态信息)；
132.当系统初始化完成后开始采集场景信息，系统内部可以预设的第一使用场景包括的场景对应的使用状态，例如横屏、手握玩游戏且通过蓝牙播放音频；又如，灭屏、通过蓝牙播放音频，等等)，这些场景的判断可以通过手机的状态信息得到，如手机当前姿态，手机陀螺仪/传感器信息，手机亮灭屏信息，手机上层应用情况，网络流量需求等等。
133.步骤230，判断当前是否在蓝牙通信的工作时间内且处于预设的第一使用场景？如果是，执行步骤240，如果否，执行步骤250；
134.步骤240，ap控制第二切换单元将第二收发通路与第三天线连接，转入步骤260；
135.在当前处于预设的第一使用场景中的一种场景时，在第二天线和第三天线中选择第三天线进行蓝牙通信。参见图5a或图5b，ap控制spdt2，将第二收发通路连接的天线切换为第三天线ant0。第二收发通路始终通过第三天线收发信号。第一收发通路始终使用第一天线ant2收发信号。
136.步骤250，ap控制第二切换单元将第二收发通路与第二天线连接；
137.在当前不处于预设的第一使用场景时，在第一天线和第二天线中选择第二天线进行蓝牙通信。参见图5a或图5b，ap控制spdt2，将第二收发通路连接的天线切换为第二天线ant1，此时，第二收发通路始终通过ant1收发信号。第一收发通路始终使用第一天线ant2收发信号。
138.步骤260，射频收发器通过基于信号质量的蓝牙天线选择算法，控制第一切换单元将射频收发器上蓝牙的发射端口与第一发射支路和第二发射支路中质量最好的支路连接，转入步骤220；
139.参见图5a或图5b，本步骤中，spdt1开关由wcn ic控制，收集第一收发通路和第二收发通路的射频信号(可以是wi-fi信号，也可以是bt信号)的信号质量信息，哪条通路信号质量最好(也可以说哪支天线的信号质量最好)，则spdt1切到相应的发射支路。
140.也就是说，在预设的第一使用场景下，bt在第一收发通路连接的第一天线和第二收发通路连接的第三天线之间选择性能最好的天线工作。而如果不在预设的第一使用场景下，bt在第一收发通路连接的第一天线和第二收发通路连接的第二天线之间选择性能最好的天线工作。上述信号质量信息包括但不限于接收信号强度指示(received signal strength indication，简称rssi)、丢包率，信噪比等参数。
141.上述整个流程中保持采集场景信息，实时监控是否处于预设场景，以完成相应的天线切换和通路切换。
142.本公开上述实施例提出了一种蓝牙三天线切换方案，相比单天线方案或双天线切换方案，可以覆盖更多场景下的蓝牙性能，比如横握，口袋，背包等场景可以使用3天线中性能最好的2支天线，并在2天线中选择最优天线，从而解决了更多复杂场景蓝牙耳机卡顿问题。此外，不会牺牲现有wi-fi性能。本实施例通过新增蓝牙天线的方式，并通过场景识别针对蓝牙做天线切换，即保证了wi-fi的性能不损失又进一步提高了蓝牙的性能。
143.本公开一实施例还提供了一种电子设备，包括本公开任一实施例所述的射频系统。
144.在本公开一示例性实施例中，所述电子设备为手机。
145.本公开一实施例还提供了一种非瞬态计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，所述计算机程序时被处理器执行时实现如本公开任一实施例所述的蓝牙通信控制方法。
146.本公开上述实施例的电子设备可以根据使用场景控制蓝牙使用的最优的天线，提高蓝牙通信的质量。
147.在上述任意一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以硬件、软件、固件或其任一组合来实施。如果以软件实施，那么功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或经由计算机可读介质传输，且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可包含对应于例如数据存储介质等有形介质的计算机可读存储介质，或包含促进计算机程序例如根据通信协议从一处传送到另一处的任何介质的通信介质。以此方式，计算机可读介质通常可对应于非暂时性的有形计算机可读存储介质或例如信号或载波等通信介质。数据存储介质可为可由一个或多个计算机或者一个或多个处理器存取以检索用于实施本公开中描述的技术的指令、代码和/或数据结构的任何可用介质。计算机程序产品可包含计算机可读介质。
148.举例来说且并非限制，此类计算机可读存储介质可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置、快闪存储器或可用来以指令或数据结构的形式存储所要程序代码且可由计算机存取的任何其它介质。而且，还可以将任何连接称作计算机可读介质举例来说，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)或例如红外线、无线电及微波等无线技术从网站、服务器或其它远程源传输指令，则同轴电缆、光纤电缆、双纹线、dsl或例如红外线、无线电及微波等无线技术包含于介质的定义中。然而应了解，计算机可读存储介质和数据存储介质不包含连接、载波、信号或其它瞬时(瞬态)介质，而是针对非瞬时有形存储介质。如本文中所使用，磁盘及光盘包含压缩光盘(cd)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(dvd)、软磁盘或蓝光光盘等，其中磁盘通常以磁性方式再生数据，而光盘使用激光以光学方式再生数据。上文的组合也应包含在计算机可读介质的范围内。
149.举例来说且并非限制，可由例如一个或多个数字信号理器(dsp)、通用微处理器、专用集成电路(asic)现场可编程逻辑阵列(fpga)或其它等效集成或离散逻辑电路等一个或多个处理器来执行指令。因此，如本文中所使用的术语“处理器”可指上述结构或适合于实施本文中所描述的技术的任一其它结构中的任一者。另外，在一些方面中，本文描述的功
能性可提供于经配置以用于编码和解码的专用硬件和/或软件模块内，或并入在组合式编解码器中。并且，可将所述技术完全实施于一个或多个电路或逻辑元件中。
150.本公开实施例的技术方案可在广泛多种装置或设备中实施，包含无线手机、集成电路(ic)或一组ic(例如，芯片组)。本公开实施例中描各种组件、模块或单元以强调经配置以执行所描述的技术的装置的功能方面，但不一定需要通过不同硬件单元来实现。而是，如上所述，各种单元可在编解码器硬件单元中组合或由互操作硬件单元(包含如上所述的一个或多个处理器)的集合结合合适软件和/或固件来提供。