天线模式的选择方法和选择装置与流程

1.本技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线模式的选择方法和选择装置。


背景技术：

2.在基于智能天线的通信系统中，一个问题是：当网络设备发送数据给终端设备时，智能天线的选择算法如何从智能天线包括的全向天线模式和定向天线模式中选择出最佳天线模式，从而让网络设备与终端设备之间实现信号的最佳传输。
3.一种智能天线的选择算法如下：对智能天线包括的全向天线模式和定向天线模式中的每一个天线模式使用至少一个较高的调制与编码策略(modulation and coding scheme，mcs)发送数据包。计算每一个天线模式在该至少一个mcs下对应的终端设备的误包率；将最小误包率对应的天线模式作为最佳天线模式。此外，在为终端设备选择好最佳天线模式后，如果终端设备出现流量连续降低，智能天线的选择算法重新进行天线模式的选择。
4.然而，上述智能天线的选择算法会导致终端设备出现大量丢包，造成终端设备业务延迟、卡顿的情况。


技术实现要素：

5.本技术提供一种天线模式的选择方法和选择装置，可以避免终端设备出现大量丢包的情况，进一步地，可以提升选择出的最佳天线模式的准确率。
6.第一方面，本技术提供一种天线模式的选择方法，应用于第一通信设备，该第一通信设备通过多种天线模式与其他通信设备通信，所述多种天线模式包括全向天线模式和多个定向天线模式，所述方法包括：向第二通信设备发送多个包；在多种天线模式中每个天线模式下，测量第二通信设备分别响应于多个包的多个确认帧的信号质量；根据多个天线模式中每个天线模式对应的信号质量，从多个天线模式中选择优势天线模式。
7.上述天线模式的选择方法，根据每一个天线模式对应的确认帧的信号质量确定出优势天线模式。mcs越低，通信设备越容易正确解码以该mcs发送的包。由于确认帧通常以较低的mcs发送，因此如果第二通信设备成功接收到第一通信设备发送的包，即使由于使用的天线模式导致第一通信设备接收该确认帧的信号质量下降，第一通信设备通常能够接收到该包的确认帧。因此第一通信设备可以在正常通信不受影响的情况下根据确认帧的信号质量确定其使用的天线模式是否合适。可以降低测试天线模式的时候，和第二通信设备间的通信受到的影响。
8.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述向第二通信设备发送多个包，包括：在全向天线模式下向第二通信设备发送多个包。
9.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述多个包包括多个数据帧。
10.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，当优势天线模式的个数为1，所述方法还包括：以优势天线模式作为最佳天线模式与第二通信设备进行通信。
11.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，当优势天线模式的个数大于1，所述方
法还包括：对优势天线模式进行天线训练，获得最佳天线模式；使用最佳天线模式与第二通信设备进行通信。
12.本技术实施例提供的天线模式的选择方法，由于在进行天线训练时，只是对优势天线模式进行了训练，因此可以避免在天线训练过程中第二通信设备出现丢包的情况，此外，由于该优势天线模式是根据信号质量筛选出来的，因此减少了天线算法的训练量，使得训练过程更快。
13.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，对优势天线模式进行天线训练，获得最佳天线模式，包括：获取优势天线模式中每个天线模式对应的物理吞吐量；根据物理吞吐量从优势天线模式中选择最佳天线模式，其中，最佳天线模式对应的第一物理吞吐量为优势天线模式对应的所有物理吞吐量中的最大物理吞吐量，且第一物理吞吐量与所有物理吞吐量按照从大到小的顺序排序时的第二个物理吞吐量之间的差值大于或等于吞吐量阈值。
14.本技术实施例提供的天线模式的选择方法，在确定好优势天线模式后，通过获得优势天线模式中每个天线模式对应的物理吞吐量选择出最佳天线模式。该技术方案中，在通过物理吞吐量选择最佳天线模式时，不但需要满足物理吞吐量最大，还需要满足比所有物理吞吐量按照从大到小的顺序排序时的第二个物理吞吐量之间的差值大于或等于吞吐量阈值，从而可以保证以物理吞吐量选择出来的最佳天线模式的准确率。
15.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，吞吐量阈值为第二个物理吞吐量的十分之一。
16.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：获取优势天线模式中每个天线模式对应的信号质量；其中，根据物理吞吐量从优势天线模式中选择最佳天线模式，包括：根据物理吞吐量和信号质量，从优势天线模式中选择最佳天线模式，所述最佳天线模式对应的信号质量为优势天线模式对应的所有信号质量中最大的信号质量。
17.本技术实施例提供的天线模式的选择方法，在确定好优势天线模式后，为了从优势天线模式中选择出最佳天线模式，不但以每个天线模式对应的物理吞吐量作为评价指标，还结合了每个天线模式对应的信号质量来共同选择最佳天线模式，该方法可以提升选择最佳天线模式的准确率。例如，第二通信设备的短暂移动会造成吞吐量变化比较大，如果只使用物理吞吐量来进行评价时，可能此时的最佳天线模式就会发生变化，而如果使用两个评价指标进行选择，就会更加可靠。
18.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：在最佳天线模式与第二通信设备通信时，若与第二通信设备通信的信号质量连续t个周期连续减小，和/或，与第二通信设备通信间的物理吞吐量连续s个周期连续减小的情况下，触发天线重训练，t和s为大于或等于2的正整数。
19.该技术方案中，与现有技术相比，在确定是否需要触发天线重训练时，除了物理吞吐量之外，引入了信号质量，因此可以从多个维度确定是否需要触发智能天线重训练，提升了触发天线重训练的准确性。
20.第二方面，本技术提供一种天线模式的选择装置，应用于第一通信设备，所述第一通信设备通过多种天线模式与其他通信设备通信，所述多种天线模式包括全向天线模式和多个定向天线模式，所述装置包括：发送模块，用于向第二通信设备发送多个包；测量模块，用于在多种天线模式中每个天线模式下，测量第二通信设备分别响应于多个包的多个确认
帧的信号质量；选择模块，用于根据多个天线模式中每个天线模式对应的信号质量，从多个天线模式中选择优势天线模式。
21.结合第二方面，在一种可实现方式中，所述发送模块具体用于：在所述全向天线模式下向所述第二通信设备发送多个包。
22.结合第二方面，在一种可实现方式中，所述多个包包括多个数据帧。
23.结合第二方面，在一种可实现方式中，当所述优势天线模式的个数为1，所述装置还包括通信模块，用于以优势天线模式作为最佳天线模式与第二通信设备进行通信。
24.结合第二方面，在一种可实现方式中，当优势天线模式的个数大于1，所述装置还包括：训练模块，用于对优势天线模式进行天线训练，获得最佳天线模式；所述通信模块还用于：使用最佳天线模式与第二通信设备进行通信。
25.结合第二方面，在一种可实现方式中，所述训练模块具体用于：获取优势天线模式中每个天线模式对应的物理吞吐量；根据物理吞吐量从优势天线模式中选择最佳天线模式，其中，最佳天线模式对应的第一物理吞吐量为优势天线模式对应的所有物理吞吐量中的最大物理吞吐量，且第一物理吞吐量与所有物理吞吐量按照从大到小的顺序排序时的第二个物理吞吐量之间的差值大于或等于吞吐量阈值。
26.结合第二方面，在一种可实现方式中，所述吞吐量阈值为所述第二个物理吞吐量的十分之一。
27.结合第二方面，在一种可实现方式中，所述装置还包括：获取模块，用于获取优势天线模式中每个天线模式对应的信号质量；所述选择模块还用于：根据物理吞吐量和信号质量，从优势天线模式中选择最佳天线模式，所述最佳天线模式对应的信号质量为优势天线模式对应的所有信号质量中最大的信号质量。
28.结合第二方面，在一种可实现方式中，所述装置还包括：触发模块，用于在最佳天线模式与第二通信设备通信时，若与第二通信设备通信的信号质量连续t个周期连续减小，和/或，与第二通信设备通信间的物理吞吐量连续s个周期连续减小的情况下，触发天线重训练，t和s为大于或等于2的正整数。
29.第三方面，本技术提供了一种天线模式的选择装置，包括：存储器和处理器；所述存储器用于存储程序指令；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行如第一方面或其中任意一种可能的实现方式所述的天线模式的选择方法。
30.在一些实现方式中，该装置可以是芯片。这种实现方式中，可选地，该装置还可以包括通信接口，用于与其他装置或设备进行通信。
31.第四方面，本技术提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储用于计算机执行的程序代码，该程序代码包括用于执行如第一方面或其中任意一种可能的实现方式所述的天线模式的选择方法。
32.第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品中包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得所述计算机实现如第一方面或其中任意一种可能的实现方式所述的天线模式的选择方法。
附图说明
33.图1为本技术一个实施例提供的通信系统的示意图；
34.图2为本技术一个实施例提供的天线模式的选择方法的示意性流程图；
35.图3为本技术另一个实施例提供的天线模式的选择方法的示意性流程图；
36.图4为本技术一个实施例提供的天线模式的选择装置的结构示意图；
37.图5为本技术另一个实施例提供的天线模式的选择装置的结构示意图。
具体实施方式
38.为于理解，首先对本技术所涉及到的相关术语进行说明。
39.1、调制与编码策略
40.调制与编码策略(modulation and coding scheme，mcs)主要实现无线局域网(wireless local area networks，wlan)中射频速率的配置。在wlan中，射频速率的配置通过调制与编码策略mcs索引值实现。mcs调制编码表是为表征waln的通讯速率而提出的一种表示形式，mcs将所关注的影响通讯速率的因素作为表的列，将mcs索引作为行，形成一张速率表。所以，每一个mcs索引其实对应了一组参数下的物理传输速率。
41.图1为本技术一个实施例提供的通信系统的示意图。如图1所示，本技术的通信系统100可以包括第一通信设备101和第二通信设备102。
42.其中，第一通信设备101是一种将终端(或者称之为终端设备)接入到无线网络的设备，也称为无线接入点(access point，ap)。本技术实施例中，第一通信设备也可以称为网络设备。第二通信设备102可以是具有wlan功能的移动设备，可以部署在陆地上，包括室内或室外、手持或车载；也可以部署在水面上(如轮船等)；还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。所述终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality，vr)终端、增强现实(augmented reality，ar)终端、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等，在此不作限定。
43.对于图1所示的通信系统，当第一通信设备101向第二通信设备102发送数据时，第一通信设备101需要通过天线将该数据转换为电磁波发送给第二通信设备102。在通过天线发送数据时，可以采用全向天线模式发送数据，也可以采用定向天线模式发送数据。
44.其中，全向天线模式和定向天线模式可以认为是天线发送数据时，波束能量集中方向的不同状态。全向天线模式是指第一通信设备在使用该天线发送数据时，该天线的波束能量覆盖的方向是360度，定向天线模式是指第一通信设备在使用该天线发送数据时，该天线的波束能量集中的方向是一个特定的方向，可以理解的是，特定的方向是可以有多个，因此，定向天线模式的个数也可以有多个。
45.应理解，对于第一通信设备中的天线，可以设置波束能量的集中方向。天线模式可以认为是代表了第一通信设备在向第二通信设备发送数据时的波束能量集中的方向，若波束能量集中的方向不同，就认为天线的模式不同。例如该天线的波束能量集中的方向可以有0到90度，90度到180度，180度到270度、270度到360度、0到360度，就说明该天线可以使用的天线模式有5个。其中波束能量覆盖0到360度的模式为全向模式。
46.在此说明的是，在第一通信设备与第二通信设备进行通信时，使用的天线的个数
也可以是多个，例如有2组天线，以每组天线包括一个全向模式和4个定向模式为例，则2组天线理论上有25种天线模式，在实际应用中，可以根据不同的使用场景从该25种天线模式中选择出需要的天线模式，本技术实施例对此不做限定。还在此说明的是，上述2组天线和每组天线包括4个定向天线模式仅是一种示例，也可以是其他数目，本技术实施例对此不做限定。
47.在使用全向天线模式时，可以覆盖较大的范围，但传输距离有限，例如当第二通信设备102距离网络设备101很远或存在障碍物时，第二通信设备102接收到的信号能量低，从而导致第二通信设备102与第一通信设备101之间不能很好的通信。而使用定向天线模式时，可以让传输距离增加，但由于辐射范围有限，如果第二通信设备102在辐射范围以外，就会无法进行良好的信号传输。因此，当第一通信设备101发送数据给第二通信设备102时，如何从全向天线模式和定向天线模式中选择出最佳天线模式为第二通信设备102发送数据，使得第一通信设备101与第二通信设备102之间实现信号的最佳传输是一个非常重要的问题。
48.目前，一种天线模式的训练算法可以从全向天线模式和定向天线模式中选择出最佳天线模式，该方法如下：首先对全向天线模式和定向天线模式中的每一个天线模式，基于至少一个较高的调制与编码策略(modulation and coding scheme，mcs)向第二通信设备102发送下行数据包，然后获得每一个天线模式下，第二通信设备102在该至少一个mcs下的误包率，最后以最小误包率对应的天线模式作为最佳天线模式。进一步地，在最佳天线模式确定后，如果第二通信设备102在该天线模式下出现物理吞吐量连续降低的情况，天线的模式训练算法重新选择最佳天线模式。
49.然而，现有的天线模式的训练算法，当使用的天线模式对应的波束能量覆盖的方向不能覆盖第二通信设备102时，此时如果基于较高的mcs向第二通信设备102发送下行数据包，会导致第二通信设备102出现连续大量丢包，造成终端设备的业务延迟、卡顿等现象。并且，现有的天线模式的训练算法在选择最佳天线模式时，仅采用误包率来选择最佳天线模式，判断条件较为单一，导致选择的最佳天线模式的准确率不高。此外，在判断是否进行重训练时，也仅是将第二通信设备102的物理吞吐量作为判断依据，判断条件较为单一，导致重训练准确率不高。
50.鉴于此，本技术提供了一种天线模式的选择方法。本技术的技术方案中，基于每个天线模式下测量的终端设备返回的确认帧的信号质量，从所有的天线模式中筛选出优势天线模式。此外，若筛选出的优势天线模式的个数大于1，则对筛选出的优势天线模式进行进一步训练，并在训练过程中加入基于信号质量的多维度判断，以提升最终选择出的最佳天线模式的准确率。进一步地，本技术的技术方案中，在判断是否需要触发重新进行天线模式的选择时，也加入基于信号质量的多维度判断，以提升判断是否需要触发重新进行天线模式的选择的准确度。
51.图2为本技术一个实施例提供的一种天线模式的选择方法的示意性流程图。如图2所示，本实施例的方法可以包括s201、s202和s203。
52.该天线模式的选择方法可以由图1所示的通信系统中的第一通信设备101来执行。本实施例中，该第一通信设备101可以通过多种天线模式与其他通信设备进行通信，多种天线模式包括全向天线模式和多个定向天线模式。
53.s201，向第二通信设备发送多个包。
54.其中，包是指通信系统中的一个数据块，其具体描述可以参考相关技术描述。
55.例如，该多个包可以是物理层汇聚过程协议数据单元(physical layer convergence procedure protocol data unit，ppdu)。
56.本实施例中，第一通信设备可以使用全向天线模式向第二通信设备发送多个包。
57.可以理解的是，在第一通信设备向第二通信设备发送多个包时，如果第一通信设备使用全向天线模式，可以保证第二通信设备能够接收到多个包。进一步地，在使用该全向天线模式发送多个包时，还可以使用较高的mcs。
58.本实施例中，第一通信设备也可以使用已经训练好的定向天线模式向第二通信设备发送多个包，其中，该训练好的定向天线模式是能够保证第二通信设备可以接收到该多个包的定向天线模式。
59.例如，第一通信设备的天线包括4个定向天线模式和一个全向天线模式，假设4个定向天线模式分别称为天线模式1，天线模式2、天线模式3和天线模式4。其中，天线模式1代表的波束能量的覆盖范围是0度到90度，天线模式2代表的波束能量的覆盖范围是90度到180度，天线模式3代表的波束能量的覆盖范围是180度到270度、天线模式4代表的波束能量的覆盖范围是270度到360度、全向天线模式代表的波束能量的覆盖范围是0到360度。此时，如果第二通信设备位于天线模式2包括的波束能量覆盖的范围内，那么第一通信设备也可以使用该天线模式2向第二通信设备发送多个包。
60.在此说明的是，本实施对多个包的个数和多个包的格式不做限定，例如可以是100个ppdu。
61.s202，在多种天线模式中每个天线模式下，测量第二通信设备分别响应于多个包的多个确认帧的信号质量。
62.本实施例中，在多种天线模式中的每个天线模式下，测量的是确认帧的信号质量，而由于该确认帧的mcs比较低，因此，即使是第一通信设备采用与第二通信设备不匹配的天线模式接收确认帧，也能够保证正确解码该确认帧，从而可以不影响第一通信设备与第二通信设备之间的通信。其中，关于确认帧使用的是低阶的mcs的详细描述可以参考相关技术描述，此处不再赘述。
63.可以理解的是，当第一通信设备向第二通信设备发送一个包时，如果第二通信设备接收到了该包，第二通信设备需要向第一通信设备返回确认帧，以让第一通信设备获知第二通信设备接收到了该包。
64.本实施例中，第一通信设备中的天线包括多种天线模式，对于每种天线模式，需要满足接收到至少一个确认帧。因此，本实施例中的第一通信设备在发送多个包时，发送的多个包的个数需要至少等于待测试的天线模式的个数，这样，在第二通信设备接收到该多个包，并发送响应于该多个包的多个确认帧时，才能够确保多种天线模式中的每个天线模式接收到至少一个确认帧。
65.例如，第一通信设备的天线包括1个全向天线模式和4个定向天线模式，那么第一通信设备在向第二通信设备发送多个包时，多个包的个数为5个。这样，第二通信设备在接收到该5个包时，会向第一通信设备返回5个对应的确认帧。此时，第一通信设备可以在每个天线模式下接收一个确认帧。
66.仍以第一通信设备的天线包括1个全向天线模式和4个定向天线模式为例，第一通信设备在向第二通信设备发送多个包时，多个包的个数为500个。这样，第二通信设备在接收到该500个包时，会向第一通信设备返回500个对应的确认帧。此时，第一通信设备可以在每个天线模式下接收100个确认帧。
67.本实施例中，对第二通信设备向第一通信设备如何发送多个包对应的多个确认帧的方式不做限定。
68.例如，在一种实现方式中，第二通信设备在向第一通信设备发送确认帧时，可以在每接收到一个包后，就将该包对应的确认帧发送第一通信设备。
69.又例如，在另一种实现方式中，第二通信设备在向第一通信设备发送确认帧时，可以在每接收完一部分包后，就将该一部分包对应的一部分确认帧一块发送给第一通信设备。
70.本实施例中，确认帧例如可以是块确认(block acknowledgement，ba)帧。
71.还可以理解的是，第一通信设备接收到的每一个确认帧都有对应的信号质量，例如，该信号质量可以是接收信号强度指示值(received signal strength indication，rssi)，又或者可以是信噪比(signal noise ratio，snr)，本技术实施例对此不做限定。因此，对于每一个天线模式，当接收到第二通信设备发送的确认帧后，就可以获得该天线模式下包括的确认帧的信号质量。
72.s203，根据多个天线模式中每个天线模式对应的信号质量，从多个天线模式中选择优势天线模式。
73.本实施例中，对于每一个天线模式，当获得了包括的确认帧的信号质量之后，就可以基于确认帧的信号质量，确定出每个天线模式对应的信号质量。
74.在一种实现方式中，对于每个天线模式，若包括的确认帧的数目等于1个，则可以将该确认帧的信号质量作为该天线模式对应的信号质量。在此说明的是，以该确认帧的信号质量作为该天线模式对应的信号质量仅是一种示例，也可以采用其他方式，例如对该确认帧的信号质量进行处理后获得的值作为该天线模式对应的信号质量，本技术实施例对此不做限定。
75.在另一种实现方式中，对于每个天线模式，若包括的确认帧的数目为多个，则可以在测量该多个确认帧分别对应的信号质量后，以该多个确认帧的信号质量的平均值作为该天线模式对应的信号质量。
76.例如，第一通信设备包括1个全向天线模式和4个定向天线模式，将该4个定向天线分别称为天线模式1、天线模式2、天线模式3和天线模式4。假设第一通信设备向第二通信设备发送多个包时，采用全向天线模式发送了100个ppdu，那么第二通信设备在接收到该100个ppdu后，会向第一通信设备返回分别响应于该100个ppdu的100个确认帧，此时，假设第一通信设备中的每个天线模式接收的确认帧的个数是20个，即在全向天线模式下接收20个确认帧，在天线模式1下接收20个确认帧，在天线模式2下接收20个确认帧，在天线模式3下接收20个确认帧，在天线模式4下接收20个确认帧。这样，对于每个天线模式，都可以求出该20个确认帧的信号质量的平均值作为该天线模式对应的信号质量。
77.在此说明的是，对每个天线模式下，多个确认帧的信号质量通过求平均值的方式来获得每个天线模式对应的信号质量，仅是一种实现方式，也可以通过其他实现方式，本申
请实施例对此不做限定。
78.可以理解的是，每个天线模式对应的信号质量能够反映第一通信设备在通过该天线模式与第二通信设备进行通信时，第一通信设备与第二通信设备之间的通信情况。
79.还可以理解的是，每个定向天线模式都有一定方向的辐射范围，如果第二通信设备处于该方向的辐射范围内，就会与第一通信设备之间的通信效果比较好，那么第一通信设备接收到的第二通信设备发送的确认帧的信号质量就会较大，但如果第二通信设备不在该方向的辐射范围内，例如第二通信设备所处的位置所在的方向与定向天线模式的方向相反(本技术中，将该方向的定向天线模式称为反向天线模式)，那么第一通信设备接收到的第二通信设备发送的确认帧的信号质量就会就会很小。
80.因此，本实施例中，可以根据每个天线模式对应的信号质量，选择出信号质量好的天线模式与第二通信设备进行通信。本实施例中，将该信号质量好的天线模式也称为优势天线模式。
81.本技术实施例提供的天线模式的选择方法，根据每一个天线模式对应的确认帧的信号质量确定出优势天线模式。mcs越低，通信设备越容易正确解码以该mcs发送的包。由于确认帧通常以较低的mcs发送，因此，如果第二通信设备成功接收到第一通信设备发送的包，即使由于使用的天线模式导致第一通信设备接收该确认帧的信号质量下降，第一通信设备通常能够接收到该包的确认帧。因此第一通信设备可以在正常通信不受影响的情况下根据确认帧的信号质量确定其使用的天线模式是否合适。可以降低测试天线模式的时候，和第二通信设备间的通信受到的影响。
82.可选地，如果选出的优势天线模式的个数为1，说明该优势天线模式是最佳天线模式，那么第一通信设备就可以基于该优势天线模式与第二通信设备进行通信。其中，第一通信设备与第二通信设备进行通信的过程可以参考相关技术描述，此处不再赘述。
83.可选地，第一通信设备向第二通信设备发送的多个包包括多个数据帧，其中，关于数据帧的相关描述可以参考相关技术描述，此处不再赘述。
84.作为一个可选的实施例，当优势天线模式的个数大于1时，所述方法还包括：对优势天线模式进行天线训练，获得最佳天线模式；使用最佳天线模式与第二通信设备进行通信。
85.该方法中，由于在进行天线训练时，只是对优势天线模式进行了训练，即已经筛掉了反向天线模式，因此可以避免第二通信设备出现丢包的情况，此外，由于优势天线模式是根据信号质量筛选出来的，因此减少了智能天线算法的训练量，使得训练过程更快，减少了影响其他算法工作的时间，提升了通信的整体效率。
86.在一种可实现方式中，对优势天线模式进行天线训练，获得最佳天线模式可以包括：获取优势天线模式中每个天线模式对应的物理吞吐量；根据物理吞吐量从优势天线模式中选择最佳天线模式，其中，所述最佳天线模式对应的第一物理吞吐量为优势天线模式对应的所有物理吞吐量中的最大物理吞吐量，且第一物理吞吐量与所有物理吞吐量按照从大到小的顺序排序时的第二个物理吞吐量之间的差值大于或等于吞吐量阈值。
87.其中，物理吞吐量是指单位时间内，某个节点发送和接收的数据量，可以通过公式phythrought＝(1-per)*phyrate计算得到。其中，per表示误包率，phyrate表示物理速率，phythrought表示物理吞吐量。在此说明的是，关于误包率和物理速率的相关描述参考相关
技术实现，此处不再赘述。
88.下面介绍一种可以获取每个天线模式对应的物理吞吐量的实施方式。
89.对于优势天线模式中的每个天线模式，当第一通信设备在该天线模式下向第二通信设备发送数据包时，可以在该天线模式下，基于不同的mcs向第二通信设备发送数据包，然后获得第二通信设备在不同的mcs下响应的ba帧，并基于ba帧来确定第二通信设备对应的物理吞吐量。
90.举例来说，第一通信设备分别基于三个不同的mcs向终端设备发送数据包，假设在每个mcs下发送50个ppdu，对于第二通信设备，会响应于该50个ppdu，向第一通信设备返回ba帧。相应地，对于第一通信设备，如果接收到了ba帧，可以通过统计接收到的ba帧携带的信息获得第一通信设备与第二通信设备在该mcs下通信时的误包率，进一步地，可以根据该误包率获得第二通信设备在该mcs下的物理吞吐量。其中，通过统计接收到的ba帧携带的信息获得第一通信设备与第二通信设备在该mcs下通信时的误包率的实现过程可以参考相关技术描述，此处不再赘述。
91.在获得了每一个mcs对应的物理吞吐量后，就可以将各个mcs下对应的物理吞吐量相加来表示该天线模式对应的物理吞吐量。
92.可以理解的是，每一个天线模式都获得了对应的物理吞吐量后，如果物理吞吐量越大，说明该物理吞吐量对应的天线模式最佳，本实施例中，如果最大的物理吞吐量与所有物理吞吐量按照从大到小的顺序排序时的第二个物理吞吐量之间的差值大于或等于设吞吐量阈值，就将该天线模式确定为最佳天线模式。例如，吞吐量阈值为第二个物理吞吐量的十分之一。
93.本技术实施例提供的天线模式的选择方法，在确定好优势天线模式后，通过获得优势天线模式中每个天线模式对应的物理吞吐量选择出最佳天线模式。该技术方案中，在通过物理吞吐量选择最佳天线模式时，不但需要满足物理吞吐量最大，还需要满足比所有物理吞吐量按照从大到小的顺序排序时的第二个物理吞吐量之间的差值大于或等于吞吐量阈值，从而可以保证以物理吞吐量选择出来的最佳天线模式的准确率。
94.作为一个可选的实施例，所述方法还包括：获取优势天线模式中每个天线模式对应的信号质量；其中，根据物理吞吐量从优势天线模式中选择最佳天线模式，包括：根据物理吞吐量和信号质量，从优势天线模式中选择最佳天线模式，所述最佳天线模式对应的信号质量为优势天线模式对应的所有信号质量中最大的信号质量。
95.本实施例中，在确定好优势天线模式后，除了根据第一通信设备在优势天线模式中的每个天线模式下对应的物理吞吐量，还结合每个天线模式对应的信号质量来确定最佳天线模式。
96.下面介绍另一种可以获得每个天线模式对应的信号质量的实施方式。
97.对于优势天线模式中的每一个天线模式，当第一通信设备在该天线模式下向第二通信设备发送数据包时，可以在该天线模式下，基于不同的mcs向第二通信设备发送数据包，然后获得第二通信设备在不同的mcs下响应于该数据包的ba帧，并基于ba帧来确定该天线模式对应的信号质量。
98.以信号质量为rssi举例来说。第一通信设备分别基于三个不同的mcs向第二通信设备发送数据包，假设在每个mcs下发送50个ppdu，对于第二通信设备，在不丢包的情况下，
第二通信设备接收到的包的最大个数就是150个，即第二通信设备在三种mcs下，向第一通信设备返回的ba帧的最大个数为150个。而对于每个ba帧都有对应的rssi。因此，第一通信设备可以通过接收到的每个ba帧的rssi，来获得在该天线模式对应的rssi。
99.在一种可实现方式中，第一通信设备可以通过对接收到的每个ba帧的rssi做逐包滤波处理，来获得在该天线模式对应的rssi。其具体实现过程可以参考相关技术描述，此处不再赘述。
100.在此说明的是，通过接收到的每个ba帧的rssi，来获得该天线模式对应的最终rssi并不局限于上述逐包滤波的方法，本技术实施例对此不做限定。
101.本技术实施例提供的天线模式的选择方法，在确定好优势天线模式后，为了从优势天线模式中选择出最佳天线模式，不但以每个天线模式对应的物理吞吐量作为评价指标，还结合了每个天线模式对应的信号质量来共同选择最佳天线模式，该方法可以提升选择最佳天线模式的准确率。例如，第二通信设备的短暂移动会造成吞吐量变化比较大，如果只使用物理吞吐量来进行评价时，可能此时的最佳天线模式就会发生变化，而如果使用两个评价指标进行选择，就会更加可靠。
102.作为一个可选的实施例，在确定好最佳天线模式后，所述方法还包括：若与第二通信设备通信的信号质量连续t个周期连续减小，和/或，与第二通信设备通信间的物理吞吐量连续s个周期连续减小的情况下，触发天线重训练，t和s为大于等于2的正整数。
103.可以理解的是，当确定好最佳天线模式之后，第一通信设备与第二通信设备就基于该最佳天线模式进行通信。但是，在实际场景中，第二通信设备经常移动，那么当第二通信设备移动到不在该最佳天线模式所辐射的区域内时，如果继续使用该最佳天线模式与第二通信设备进行通信，将会导致第二通信设备通信不佳的现象。此时，应该重新进行天线模式的选择，以保证第二通信设备不会出现通信不佳的情况。
104.本实施例中，当确定好最佳天线模式后，第一通信设备和第二通信设备基于该天线模式进行通信时，如果出现了终端设备的物理吞吐量连续s个周期减小，或如果在该最佳天线模式下，测量到的信号质量与物理吞吐量连续下降，就说明该天线模式可能已经不适用于与第二通信设备进行通信，此时应重新进行触发智能天线进行训练。
105.作为一种示例，可以统计在最佳天线模式下，每经过100个数据包时，最佳天线模式对应的rssi，并统计最佳天线模式每经过300个数据包时，最佳天线模式对应的物理吞吐量。当最佳天线模式对应的rssi连续下降3次且物理吞吐量下降1次或第二通信色设备的物理吞吐量连续下降3次时，就触发智能天线重训练。
106.本实施例中，与现有技术相比，在确定是否需要触发智能天线重训练时，除了物理吞吐量之外，引入了信号质量，因此可以从多个维度确定是否需要触发智能天线重训练，提升了触发智能天线重训练的准确性。
107.为便于理解，下面以一个全向天线模式、4个定向天线模式、每个天线模式统计100个ppdu对应的100个ba帧，结合图3详细介绍本技术另一个实施例的天线模式的选择方法。如图3所示，本实施例的方法可以包括s301、s302、s303、s304和s305。该天线模式的选择方法可以由图1所示的通信系统中的第一通信设备来执行。
108.s300，进入训练状态。
109.s301，基于ba帧的rssi筛选待训练的天线模式。
110.本实施例中，每个天线模式分别统计100个ba帧，并将该100个ba帧的rssi的均值作为每个天线模式的信号质量。其中，每个天线的100个ba帧对应于使用全向天线模式发送的100个ppdu。
111.作为一种示例，可以采用如下的公式计算每个天线模式的信号质量。
[0112][0113]
其中，i代表天线模式；ppdunum[anti]代表天线模式是i时统计的ppdu个数，rssi[anti][j]代表天线模式为i时发送的第j个ppdu对应的ba帧的rssi。
[0114]
然后在求出每一个天线模式接收的信号质量后，找出信号质量最大的天线模式，将所有与该模式rssi差值在0.5分贝(decibel，db)内的天线模式与全向天线模式合并，一块参与下一轮的训练。
[0115]
s302，统计筛选出的天线模式的物理吞吐量和ba帧的rssi。
[0116]
例如，对于筛选出的天线模式的每一个天线模式，可以训练三个不同的mcs，在每个mcs下，试探50个ppdu，计算该天线模式在每个mcs下的物理吞吐量，然后将该天线模式对应的所有mcs下的物理吞吐量相加，作为该天线模式总的物理吞吐量。同理，根据天线模式对应的所有mcs下的所有ba帧的rssi，做逐包处理获得最终的rssi。其详细实现过程可以上述相关实施例描述，此处不再赘述。
[0117]
s303，判断是否存在天线模式对应的物理吞吐量和rssi同时最大，或最大的物理吞吐量大于将所有的物理吞吐量按照从大到小的顺序排列后的第二大物理吞吐量的10％，若不存在，执行s304，若存在，执行s305。
[0118]
s304，再次统计筛选出的天线模式的物理吞吐量和ba帧的rssi，并重新进行选择。
[0119]
s305，将物理吞吐量和rssi同时最大，或最大的物理吞吐量大于将所有的物理吞吐量按照从大到小的顺序排列后的第二大物理吞吐量的10％对应的天线模式作为最佳天线模式。
[0120]
本实施例中，确定最佳天线模式的依据包括两个：一个是物理吞吐量和rssi同时最大，一个是最大的物理吞吐量大于将所有的物理吞吐量按照从大到小的顺序排列后的第二大物理吞吐量的10％。s303～s305的详细实现过程可以参考上述实施例描述，此处不再赘述。
[0121]
该实施例提供的天线模式的选择方法，在获得优势天线模式时，可以使用全向天线模式以较高的发送速率发送数据包，能够以极小的代价淘汰掉反向天线模式，从而确保在进行智能天线的训练过程中，在进行升阶训练时只训练优势天线模式。
[0122]
可选地，在上述s305之后还可以在使用最佳天线模式通信的过程中，通过测量最佳天线模式对应的物理吞吐量和ba帧的rssi，确定是否触发重训练。
[0123]
例如，可以每经过100个ppdu统计一次ba帧的rssi，每经过300个ppdu计算一次物理吞吐量。将统计到的rssi与之前记录的数据做比对。如果出现ba帧的rssi连续下降三次且物理吞吐量下降一次，或物理吞吐量连续下降3次，则触发重新训练。该步骤的详细实现过程可以参考上述实施例描述，此处不再赘述。
[0124]
图4为本技术一个实施例提供的天线模式的选择装置的结构示意图。图4所示的选
择装置可以用于执行前述任意一个实施例所述的天线模式的选择方法。
[0125]
如图4所示，本实施例的天线模式的选择装置400包括：发送模块401，测量模块402和选择模块403。
[0126]
发送模块401，用于向第二通信设备发送多个包；测量模块402，用于在多种天线模式中每个天线模式下，测量第二通信设备分别响应于所述多个包的多个确认帧的信号质量；选择模块403，用于根据多个天线模式中每个天线模式对应的信号质量，从多个天线模式中选择优势天线模式。
[0127]
作为一种示例，发送模块401可以用于执行图2所述的天线模式的选择方法中的向第二通信设备发送多个包的步骤。例如，发送模块401用于执行s201。
[0128]
作为另一种示例，选择模块403可以用于执行图2所述的天线模式的选择方法中的选择优势天线模式的步骤。例如选择模块403用于执行s203。
[0129]
在一种可能的实现方式中，所述发送模块401具体用于：在所述全向天线模式下向所述第二通信设备发送多个包。
[0130]
在一种可实现方式中，所述多个包包括多个数据帧。
[0131]
在一种可实现方式中，当所述优势天线模式的个数为1，所述装置400还包括通信模块404，用于以优势天线模式作为最佳天线模式与第二通信设备进行通信。
[0132]
在一种可实现方式中，当优势天线模式的个数大于1，所述装置400还包括：训练模块405，用于对优势天线模式进行天线训练，获得最佳天线模式；所述通信模块404还用于：使用最佳天线模式与第二通信设备进行通信。
[0133]
在一种可实现方式中，训练模块405具体用于：获取优势天线模式中每个天线模式对应的物理吞吐量；根据物理吞吐量从优势天线模式中选择最佳天线模式，其中，最佳天线模式对应的第一物理吞吐量为优势天线模式对应的所有物理吞吐量中的最大物理吞吐量，且第一物理吞吐量与所有物理吞吐量按照从大到小的顺序排序时的第二个物理吞吐量之间的差值大于或等于吞吐量阈值。
[0134]
在一种可实现方式中，所述吞吐量阈值为所述第二个物理吞吐量的十分之一。
[0135]
在一种可实现方式中，所述装置400还包括：获取模块406，用于获取优势天线模式中每个天线模式对应的信号质量；所述选择模块403还用于：根据物理吞吐量和所述信号质量，从优势天线模式中选择最佳天线模式，所述最佳天线模式对应的信号质量为优势天线模式对应的所有信号质量中最大的信号质量。
[0136]
在一种可实现方式中，所述装置400还包括：触发模块407：用于在最佳天线模式与第二通信设备通信时，若与第二通信设备通信的信号质量连续t个周期连续减小，和/或，与第二通信设备通信间的物理吞吐量连续s个周期连续减小的情况下，触发智能天线重训练，t和s为大于等于2的正整数。
[0137]
图5为本技术另一个实施例提供的天线模式的选择装置的结构示意图。图5所示的装置可以用于执行前述任意一个实施例所述的天线模式的选择方法。
[0138]
如图5所示，本实施例的装置500包括：存储器501、处理器502、通信接口503以及总线504。其中，存储器501、处理器502、通信接口503通过总线504实现彼此之间的通信连接。
[0139]
存储器501可以是只读存储器(read only memory，rom)，静态存储设备，动态存储设备或者随机存取存储器(random access memory，ram)。存储器501可以存储程序，当存储
器501中存储的程序被处理器502执行时，处理器502用于执行图2或图3所示的方法的各个步骤。
[0140]
处理器502可以采用通用的中央处理器(central processing unit，cpu)，微处理器，应用专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)，或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本技术图2或图3所示的方法。
[0141]
处理器502还可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本技术实施例图2或图3的方法的各个步骤可以通过处理器502中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
[0142]
上述处理器502还可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0143]
结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器501，处理器502读取存储器501中的信息，结合其硬件完成本技术测温装置包括的单元所需执行的功能，例如，可以执行图2或图3所示实施例的各个步骤/功能。
[0144]
通信接口503可以使用但不限于收发器一类的收发装置，来实现装置500与其他设备或通信网络之间的通信。
[0145]
总线504可以包括在装置500各个部件(例如，存储器501、处理器502、通信接口503)之间传送信息的通路。
[0146]
应理解，本技术实施例所示的装置500可以是电子设备，或者，也可以是配置于电子设备中的芯片。
[0147]
应理解，本技术实施例中的处理器可以为中央处理单元(central processing unit，cpu)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0148]
还应理解，本技术实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，rom)、可编程只读存储器(programmable rom，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom，eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom，eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，ram)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器(random access memory，ram)可用，例如静态随机存取存储器(static ram，sram)、动态随机存取存储器(dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram，sdram)、双倍数据速率同步动态随
机存取存储器(double data rate sdram，ddr sdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram，esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink dram，sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram，dr ram)。
[0149]
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
[0150]
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，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，其中a,b可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。
[0151]
本技术中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
[0152]
应理解，在本技术的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0153]
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技术的范围。
[0154]
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。
[0155]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、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。
[0156]
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。
[0157]
另外，在本技术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。
[0158]
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，本技术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)执行本技术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、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0159]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。