本發(fā)明涉及超寬帶（ultra-wideband，uwb）無(wú)線系統(tǒng)，具體涉及一種uwb終端設(shè)備的天線自適應(yīng)切換方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在uwb終端設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景中，可能是該uwb終端設(shè)備與對(duì)端單個(gè)uwb設(shè)備之間通信并測(cè)距/測(cè)角，比如手機(jī)-tag（標(biāo)簽）查找應(yīng)用等；也可能是該uwb終端設(shè)備與對(duì)端多個(gè)uwb錨點(diǎn)之間通信并測(cè)距/測(cè)角，比如數(shù)字車鑰匙應(yīng)用等。

2、在uwb終端設(shè)備使用場(chǎng)景中，由于用戶手持或者將終端產(chǎn)品揣放在兜里等各種原因，可能導(dǎo)致天線被嚴(yán)重遮擋，從而影響到兩個(gè)uwb設(shè)備之間的信號(hào)傳輸及測(cè)距。為解決該問(wèn)題，現(xiàn)在通常的解決方案是在終端設(shè)備中采用多根uwb天線（考慮到終端設(shè)備尺寸與成本受限，多數(shù)是2根天線），布置在終端產(chǎn)品的不同位置或方向。在uwb測(cè)距時(shí)，2根uwb天線所處的位置或方向的不同，可能導(dǎo)致不同遮擋程度的情況。因此，需要在uwb芯片固件中采用自適應(yīng)切換uwb天線的方法，通過(guò)gpio（general?purpose?input/output）等接口管腳去實(shí)時(shí)控制板上的切換開關(guān)，確保始終選用當(dāng)前信號(hào)質(zhì)量更好的天線，獲得更好的用戶體驗(yàn)。

3、由于終端產(chǎn)品體積及結(jié)構(gòu)等限制因素，不同的uwb天線到uwb芯片的發(fā)射端口/接收端口管腳之間的板級(jí)走線不同，也會(huì)導(dǎo)致不同程度的信號(hào)損失。這些不同的板級(jí)走線信號(hào)損失、疊加從各個(gè)天線到無(wú)線對(duì)端設(shè)備經(jīng)歷的不同無(wú)線空口信號(hào)損失，最終會(huì)使得各個(gè)天線的接收/發(fā)送信號(hào)質(zhì)量存在非常大的差異，并且這種差異可能隨著不同的時(shí)間、環(huán)境而發(fā)生變化。

4、此外，在國(guó)際電氣電子工程師學(xué)會(huì)（ieee）定義的802.15.4以及802.15.4z/4ab等超寬帶uwb協(xié)議中，并沒有定義供探測(cè)天線信號(hào)質(zhì)量所需的額外檢測(cè)信號(hào)字段。在缺乏額外的檢測(cè)信號(hào)字段支持下，自適應(yīng)切換uwb天線的方法，需要實(shí)現(xiàn)在不中斷正常信號(hào)傳輸?shù)那闆r下，既要能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地跟蹤上不同天線信號(hào)質(zhì)量變化并切換到信號(hào)質(zhì)量好的天線，又要避免盲目地切換到天線信號(hào)質(zhì)量差的天線，從而確保始終有穩(wěn)定可靠的用戶體驗(yàn)，存在較大的挑戰(zhàn)。

5、以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評(píng)價(jià)本技術(shù)的新穎性和創(chuàng)造性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種uwb終端設(shè)備的天線自適應(yīng)切換方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了在不中斷正常信號(hào)傳輸?shù)那闆r下，既能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地跟蹤上不同天線信號(hào)質(zhì)量變化并切換到信號(hào)質(zhì)量好的天線，又能避免過(guò)于頻繁、激進(jìn)地切換天線操作，從而確保始終有穩(wěn)定可靠的用戶體驗(yàn)。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明公開了一種uwb終端設(shè)備的天線自適應(yīng)切換方法，包括以下步驟：

4、響應(yīng)于第一次測(cè)距的開始，進(jìn)入第一切換天線狀態(tài)；

5、在所述第一切換天線狀態(tài)下，從進(jìn)入該狀態(tài)下的第一次測(cè)距的起始時(shí)刻開始，獲取第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線的接收信號(hào)質(zhì)量，并根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線的接收信號(hào)質(zhì)量，來(lái)確認(rèn)是否切換工作天線以及是否跳轉(zhuǎn)至第二切換天線狀態(tài)；

6、在所述第二切換天線狀態(tài)下，從進(jìn)入該狀態(tài)下的第一次測(cè)距的起始時(shí)刻開始，獲取第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線的接收信號(hào)質(zhì)量，并根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線的接收信號(hào)質(zhì)量，來(lái)確認(rèn)是否切換工作天線以及是否跳轉(zhuǎn)至所述第一切換天線狀態(tài)；

7、其中，所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段的長(zhǎng)度小于第二預(yù)設(shè)時(shí)間段的長(zhǎng)度。

8、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線的接收信號(hào)質(zhì)量，來(lái)確認(rèn)是否切換工作天線以及是否跳轉(zhuǎn)至第二切換天線狀態(tài)，包括：

9、當(dāng)所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線沒有成功接收到任何數(shù)據(jù)包或者接收到的所有數(shù)據(jù)包都是crc錯(cuò)誤，則切換工作天線，并繼續(xù)停留在所述第一切換天線狀態(tài)；否則，獲取所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線接收到的所有數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度指示值，并根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線接收到的所有數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度指示值來(lái)確認(rèn)是否切換工作天線，并跳轉(zhuǎn)至所述第二切換天線狀態(tài)。

10、優(yōu)選地，當(dāng)所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線沒有成功接收到任何數(shù)據(jù)包或者接收到的所有數(shù)據(jù)包都是crc錯(cuò)誤，則將當(dāng)前工作天線的信號(hào)質(zhì)量差標(biāo)志位設(shè)置為非零，切換工作天線，并繼續(xù)停留在所述第一切換天線狀態(tài)；否則，獲取所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線接收到的所有數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度指示值，并根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線接收到的所有數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度指示值來(lái)確認(rèn)是否切換工作天線，將所有天線的信號(hào)質(zhì)量差標(biāo)志位設(shè)置為零，并跳轉(zhuǎn)至所述第二切換天線狀態(tài)。

11、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線接收到的所有數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度指示值來(lái)確認(rèn)是否切換工作天線，包括：

12、根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線接收到的所有數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度指示值，計(jì)算所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線的信號(hào)強(qiáng)度指示平均值，并判斷所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線的信號(hào)強(qiáng)度指示平均值是否大于或等于預(yù)設(shè)閾值，如果是，則不切換工作天線，如果否，則繼續(xù)判斷其他天線中是否存在信號(hào)質(zhì)量差標(biāo)志位為零的天線，若是，則切換工作天線，若否，則不切換天線。

13、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線的接收信號(hào)質(zhì)量，來(lái)確認(rèn)是否切換工作天線以及是否跳轉(zhuǎn)至所述第一切換天線狀態(tài)，包括：

14、當(dāng)所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線沒有成功接收到任何數(shù)據(jù)包或者接收到的所有數(shù)據(jù)包都是crc錯(cuò)誤，則切換工作天線，并跳轉(zhuǎn)至所述第一切換天線狀態(tài)；否則，獲取所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線接收到的所有數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度指示值，并根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線接收到的所有數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度指示值來(lái)確認(rèn)是否切換工作天線，并繼續(xù)停留在所述第二切換天線狀態(tài)。

15、優(yōu)選地，當(dāng)所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線沒有成功接收到任何數(shù)據(jù)包或者接收到的所有數(shù)據(jù)包都是crc錯(cuò)誤，則將當(dāng)前工作天線的信號(hào)質(zhì)量差標(biāo)志位設(shè)置為非零，切換工作天線，并跳轉(zhuǎn)至所述第一切換天線狀態(tài)；否則，獲取所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線接收到的所有數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度指示值，并根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線接收到的所有數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度指示值，計(jì)算所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線的信號(hào)強(qiáng)度指示平均值，并判斷所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線的信號(hào)強(qiáng)度指示平均值是否大于或等于預(yù)設(shè)閾值，如果是，則不切換工作天線，如果否，則切換工作天線。

16、優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)閾值的取值范圍為[-100dbm,?-30dbm]。

17、優(yōu)選地，所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間段為50ms-500ms，所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間段為100ms-1s。

18、優(yōu)選地，在所述響應(yīng)于第一次測(cè)距的開始，進(jìn)入第一切換天線狀態(tài)之前，還包括：

19、響應(yīng)于uwb終端設(shè)備的芯片上電，將所有天線的信號(hào)質(zhì)量差標(biāo)志位設(shè)置為零，并根據(jù)上位機(jī)的配置來(lái)選取當(dāng)前工作天線；

20、響應(yīng)于uwb終端設(shè)備的芯片從睡眠狀態(tài)喚醒，將所有天線的信號(hào)質(zhì)量差標(biāo)志位設(shè)置為零，并根據(jù)上位機(jī)的配置來(lái)選取當(dāng)前工作天線或者將睡眠狀態(tài)之前最后一次選定的工作天線作為當(dāng)前工作天線。

21、第二方面，本發(fā)明公開了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置為可被一處理器運(yùn)行以執(zhí)行第一方面所述的uwb終端設(shè)備的天線自適應(yīng)切換方法。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提出的uwb終端設(shè)備的天線自適應(yīng)切換方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中僅僅基于對(duì)當(dāng)前工作天線的接收信號(hào)進(jìn)行獲取，來(lái)確認(rèn)是否需要切換天線以及自適應(yīng)調(diào)整切換天線動(dòng)作的頻次，一方面，實(shí)現(xiàn)了在不中斷正常信號(hào)傳輸?shù)那闆r下，能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地跟蹤上不同天線信號(hào)質(zhì)量變化并切換到信號(hào)質(zhì)量好的天線；另一方面，避免過(guò)于頻繁、激進(jìn)地切換天線操作從而影響用戶體驗(yàn)，從而確保始終有穩(wěn)定可靠的用戶體驗(yàn)。

23、在進(jìn)一步的方案中，本發(fā)明還具有以下有益效果：

24、（1）根據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)當(dāng)前工作天線接收到的所有數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度指示值與預(yù)設(shè)閾值比較的大小來(lái)確認(rèn)是否切換工作天線，并在切換天線時(shí)確認(rèn)切換后的天線的信號(hào)質(zhì)量差標(biāo)志位為非零，從而可以避免盲目地切換到天線信號(hào)質(zhì)量差的天線，進(jìn)一步地確保始終有穩(wěn)定可靠的用戶體驗(yàn)。

25、（2）基于第二切換天線狀態(tài)相對(duì)慢一些，相對(duì)于第一切換天線狀態(tài)計(jì)算所得的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確；在第一切換天線狀態(tài)切換至第二切換天線狀態(tài)之前，還將各天線的信號(hào)質(zhì)量差標(biāo)志位設(shè)置為零，使得采用第二切換天線狀態(tài)時(shí)不再使用第一切換天線狀態(tài)時(shí)的各天線的信號(hào)質(zhì)量差標(biāo)志位數(shù)據(jù)，提高計(jì)算準(zhǔn)確性。