CN101061647A - 在无线通信设备中控制分集接收机的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在无线通信设备中控制分集接收机的方法，包括步骤：确定无线通信设备是否正在经历差的覆盖范围(220)，如果无线通信设备正在经历差的覆盖范围，则使用第一接收机和第二接收机用于分集(230)，和如果无线通信设备没有正在经历差的覆盖范围，则使用第二接收机用于扫描(240)。因此，可以在必要时使用分集以改善接收。但是，当覆盖范围并不差的时候，可以以非分集模式使用两个接收机，以降低电流消耗或者加快信道捕获。

Description

在无线通信设备中控制分集接收机的方法

技术领域

本公开总的来说涉及具有分集接收机的终端设备。

背景技术

无线通信设备会遇到接收很好的情形，也会遇到接收很差的情形。在某些情形下，分集接收可以改善接收。在其他的情形下，分集接收不能改善接收，并且由于操作一个以上的接收机，反而将只会导致增加功率消耗。因此，存在在无线通信设备上使用分集接收机去改善接收，又降低由操作多个接收机用于分集所引起的增加功率消耗的次数的机会。当仔细的考虑以下的附图和伴随的详细说明时，该公开的不同的方面、特点和优点对于那些本领域普通技术人员将变得更加充分地显而易见。

附图说明

图1示出具有供在图2-8中示出的实施例使用的分集接收机的终端设备的方框图。

图2示出按照第一个实施例用于使用图1的终端设备的流程图。

图3示出按照第一个实施例用于确定差的覆盖范围的流程图。

图4示出按照第二个实施例用于使用图1的终端设备的流程图。

图5示出按照第三个实施例用于使用图1的终端设备的流程图。

图6示出按照第四个实施例用于使用图1的终端设备的流程图。

图7示出按照第五个实施例用于使用图1的终端设备的流程图。

图8示出按照第六个实施例用于使用图1的终端设备的流程图。

具体实施方式

一种用于在无线通信设备中控制分集接收机的方法，包括步骤：确定无线通信设备是否正在经历差的覆盖范围(220)，如果无线通信设备正在经历差的覆盖范围，则使用第一接收机和第二接收机进行分集(230)，和如果无线通信设备没有经历差的覆盖范围，则使用第二接收机进行扫描(240)。因此，必要时分集可以用于改善接收。但是，当覆盖范围不是很差的时候，可以以非分集模式使用两个接收机，以降低电流消耗或者加速信道捕获。

差的覆盖范围可以通过使用两个接收机采集统计量和使用一个接收机采集统计量来确定。如果使用两个接收机的覆盖范围统计量比使用一个接收机的覆盖范围统计量更好，那么该终端设备推断出覆盖范围是差的。

这种方法可以适合于业务模式情形、具有数据对话情形的业务模式、空闲模式情形、空闲模式保留呼叫的情形和前景扫描模式情形。

图1示出具有按照该实施例的分集接收机的终端设备100的方框图。分集接收机具有至少一个带有第一天线的第一接收机和带有第二天线的第二接收机。分集接收机的天线被去相关。在该实施例中，终端设备100是CDMA蜂窝电话。替换的终端设备，诸如蜂窝调制解调器、带有无线接口的个人数字助理(PDA)、传呼机和其他的设备可以替换示出的蜂窝电话。另外，其他的无线电接入技术，诸如GSM、GPRS、UMTS、多频带和/或多模式可以在该终端设备100中替换CDMA。该终端设备100包括具有第一CDMA接收机182和第一天线192、第二CDMA接收机187和第二天线197的第一CDMA收发信机180，基带电路170，微处理器160，控制器140和包括诸如小键盘、显示器、扬声器和麦克风部件的用户接口130。

另外，存储块120存储增强的优选漫游列表(PRL)150。该增强的PRL 150包括至少一个具有或者没有可选择的移动网络代码(MNC或者IMSI_11_12)的移动台国家代码(MCC)。该增强的PRL 150还可以包括具有或者没有可选择的网络标识符(SID)的系统标识符(SID)。这些代码称为MCC/MNC和SID/NID。该存储块可以作为存储器(其不意欲从终端设备100除去)，作为用户接口模块(UIM)，作为可拆卸的用户接口模块(RUIM)或者作为别的类型的存储单元实现。在存储块120中的其他的存储器包括随机存取存储器(RAM)153和只读存储器(ROM)156。

图2示出按照第一个实施例用于使用图1的终端设备100的流程图200。这个流程图200可以在图1示出的终端设备100的微处理器160中使用软件实现。这个实施例示出两个CDMA接收机，但是，这些教导可以扩大为使用两个以上的接收机以及不同于CDMA的接收技术。

当终端设备100开始使用两个接收机的时候，该流程图200在步骤210开始。步骤220确定终端设备100是否正在经历差的覆盖范围。该差的覆盖范围确定步骤220将相对于图3被扩展。如果终端设备100正在经历差的覆盖范围，则步骤230使用第二接收机(诸如，图1的接收机187)用于分集。当然，对于分集接收还需要第一接收机(诸如，图1的接收机182)。如果终端设备100没有经历差的覆盖范围，则根据终端设备100的模式，步骤240使用第二接收机(诸如，图1的接收机187)用于前景或者背景扫描。注意到，在这个流程图中提及的第二接收机是不同于第一接收机的任何接收机。因此，如果该终端设备是处于良好的覆盖范围之中，则两个接收机将独立地扫描信道以找到服务，尽快地遍历该列表。如果该终端设备处于差的覆盖范围之中，那么第二接收机被用于分集以最大化该终端设备的性能来捕捉临界的信号。

周期性地，步骤230和步骤240返回到步骤220以重新评估该终端设备100的覆盖范围情形。因为该终端设备100可能改变地理位置，网络可以经历不同的负载条件，和/或该终端设备的环境可以是可变的，周期性覆盖范围重新确定允许流程图200更加有效地部署第二接收机用于分集接收以改善覆盖范围，或者用于扫描以降低电流消耗。注意到，根据例如触发(例如，在步骤240中，第二接收机已经完成预定数目信道的扫描)，逝去的时间周期(其可以取决于终端设备100处于什么模式，例如，空闲模式或者业务模式)，或者“差的”的覆盖范围，覆盖范围重新确定的周期性可以改变。

图3示出按照第一个实施例用于确定差的覆盖范围的流程图220。步骤310开始差的覆盖范围确定。步骤320使用一个接收机(诸如，在图1中示出的第一接收机182)，并且步骤330使用一个接收机在第一预定的时间周期T1上采集统计量S1。根据实现方式，统计量S1可以是分组擦除率、帧擦除率、误码率、载波信道的平均功率与总的信号功率之比(Ec/Io)、每比特能量与噪声之比(EB/No)、接收信号强度指示(RSSI)、其他的统计量、一个或多个统计量的变化速率或者统计量的组合。

在统计量S1被采集之后，步骤340使用两个接收机(诸如，在图1中示出的第一接收机182和第二接收机187)，并且步骤350在第二预定的时间周期T2上使用两个接收机采集统计量S2。统计量S2应该与统计量S1是相同类型的统计量，使得它们可以被比较。第二预定的时间周期T2可以等于或者不同于第一预定的时间周期T1。

步骤360比较两个统计量S1和S2。如果统计量S2明显地大于统计量S1，则步骤380确定该终端设备100正在经历差的覆盖范围。如果统计量S2不是明显地大于统计量S1，则步骤370确定该终端设备100不是正在经历差的覆盖范围。根据采集的统计量的类型以及多个接收机的灵敏度和功率效率，可以使用绝对数(例如，S1小于预定的值，并且S2大于预定的值)，算术比(例如，S2大于S1的3倍)，对数比或者其他的对比来进行“明显地大于”的确定。

图4示出按照第二个实施例用于使用图1的终端设备100的流程图400。在这个第二个实施例中，在图2中示出的第一个实施例适合于处于业务模式之中的终端设备100。在业务模式期间，第一接收机(诸如，在图1中的接收机182)处于通话之中，并且被调谐到特定的业务信道，而且正在接收或者等待接收信号。步骤410借助于第一接收机调谐到业务信道使该终端设备处于通话模式之中。步骤420确定终端设备100是否正在经历差的覆盖范围。步骤420可以使用在图3中示出的流程图300执行。如果终端设备100正在经历差的覆盖范围，那么步骤430使用第二接收机(诸如，在图1中示出的接收机187)用于在业务信道上分集接收。当然，第一接收机也被用于分集。如果终端设备100不是正在经历差的覆盖范围，则步骤440使用第二接收机用于背景扫描，同时第一接收机被调谐到该业务信道。如果背景扫描不是必需的，则第二接收机可以断电以节省电流。

步骤430和步骤440周期性地回到步骤420以重新确定覆盖情形。当该单元移动和信号条件变化时，有必要周期性地检查覆盖状态是否已经改变。该覆盖范围检查可以发生在定时器上，或者可以通过在激活的接收机上测量的信号统计量，诸如RSSI、误帧率或者信号质量的其他适宜的指示中的变化来触发。注意，关系术语“第一”和“第二”仅仅是用于将一个接收机与另一个区别开。根据情况，“第一接收机”可以是在图1中示出的接收机187，而不是在图1中示出的接收机182。

图5示出按照第三个实施例用于使用图1的终端设备100的流程图500。这个第三个实施例是第二个实施例的进一步的变型，并且这里该终端设备100不仅仅处于通话模式之中，而是也处于数据对话之中。这个第三个实施例可以作为在图4中示出的步骤430的特定实现方式而采用。

当终端设备100处于数据对话之中的时候，如步骤510所示，该终端设备100正在发送和接收数据分组。如果步骤520确定该终端设备100正在接收分组，则步骤530使用第二接收机(连同第一接收机一起)用于数据分组的分集接收。这将降低误分组率，降低对分组重新传输的需要，并且改善整个网络。

如果步骤520确定该终端设备100不是正在接收分组，则步骤540关闭第二接收机。该第一接收机可以在分组接收之间进行背景扫描。当该终端设备100在数据对话期间不是正在接收分组的时候，通过暂时地关闭第二接收机(诸如，在图1中的接收机187)减少了电流消耗。这不影响数据接收的质量，因为第一接收机(诸如，在图1中的接收机182)可以用来监视通话信道。根据定时器或者接收信道的统计量，诸如RSSI、误分组率等等，步骤530和步骤540周期性地回到步骤520。当该终端设备在网络中移动时，信号条件不断地变化。周期性地，在步骤520中重新估算允许该单元随着网络和信号条件动态地变化。

图6示出按照第四个实施例用于使用图1的终端设备100的流程图600。在这个第四个实施例中，在图2中示出的第一个实施例适合于处于空闲模式之中的终端设备100。在空闲模式期间，该终端设备100不是处于通话之中，而是正在监视系统的不同控制信道。步骤610使处于空闲模式之中的终端设备借助于第一接收机(诸如，在图1中的接收机182)监视系统的控制信道。步骤620确定终端设备100是否正在经历差的覆盖范围。步骤620可以使用在图3中示出的流程图300执行。如果终端设备100正在经历差的覆盖范围，则步骤630使用第二接收机(诸如，在图1中示出的接收机187)用于分集接收。当然，第一接收机也被用于分集。如果该终端设备100不是正在经历差的覆盖范围，步骤640使用第二接收机用于背景扫描。同时，第一接收机继续监视适宜的控制信道。

步骤630和步骤640周期性地回到步骤620以重新确定覆盖情形。返回到步骤620可以由在信道统计量(诸如，RSSI)、寻呼消息错误或者定时器方面的变化所引起。

图7示出按照第五个实施例用于使用图1的终端设备的流程图700。这个第五个实施例是第四个实施例的进一步的变型，这里该终端设备100不仅仅处于空闲模式之中，而且该终端设备100的第一接收机(诸如，接收机182)驻留在系统上。这个第五个实施例可以作为在图6中示出的步骤640的特定实现方式采用。在这种情形下，第一接收机仍然驻留在该系统上，并且第二接收机对于更优选的系统被用于背景扫描。

步骤710从处于空闲模式之中的第一接收机(诸如，在图1中的接收机182)开始，并且以很好的覆盖范围驻留在系统上。步骤720确定扫描列表。该列表可以是邻居列表，来自优选漫游列表(PRL)的可允许的系统列表，由该网络提供的另一个列表，或者从存储器中确定的列表。

在步骤730中，第二接收机顺序地遍历扫描该列表。当第一接收机是激活的时进行该扫描，通过两个接收机同时上电允许单元节省电池电力。理想地，每当第一接收机关闭时，第二接收机将被关闭。这也允许所有的基带电路仅在短的持续时间上激活以支持两个接收机，然后睡眠和等待下一次调度第一接收机在空闲信道上接收信息。

步骤740确定是否已经获得信道。如果没有获得信道，那么第二接收机扫描扫描列表上的下一个信道。如果已经获得了一个信道，则步骤750使终端设备确定在步骤740获得的信道是否比目前驻留的信道更加优选。如果是这样的话，步骤760驻留在该更加优选的系统上。

注意，为了在图4的步骤440中的背景扫描，此时以前的“第一接收机”现在将被认为是“第二接收机”。关系术语“第一”和“第二”仅仅是用于将一个接收机与另一个区别开，并且不是固定的标识。

图8示出按照第六个实施例用于使用图1的终端设备的流程图。在这个第六个实施例中，在图2中示出的第一个实施例适合于处于前景扫描模式之中的终端设备100。在前景扫描模式期间，为了获得增强PRL上所列系统的目标，终端设备100顺序地扫描列在扫描列表上的信道。由于从寻呼信道获得MCC/MNC可能需要2秒，因此当终端设备具有增强PRL的时候可能花费几秒去获得系统。首先，接收机需要获得SYNCH信道，然后该接收机需要获得相关的寻呼信道。如果来自寻呼信道的MCC/MNC被列在增强PRL上，那么该系统对于该终端设备是容易地可利用的。因此，即使其不是可利用的最优选的系统，终端设备可以驻留在其可以获得的第一系统上。

在这个模式中，该终端设备100的接收机182、187的无论哪个都不处于空闲模式或者通话模式之中。通常，当终端设备100被上电或者终端设备100已经遇到无信号可以设置，并且因此不能以空闲模式驻留在系统上的情形的时候，前景扫描模式发生。因此，图2的步骤240可以执行在图8中示出的流程图800。

步骤810使终端设备进入前景扫描模式。这通常在当该单元被上电并且需要找到服务的时候进行。在步骤810，该终端设备产生用于找到服务的扫描列表。

在步骤820，该终端设备借助于该接收机中的一个扫描在该列表上的第一信道。如果获得信道，如通过步骤830确定的，则在步骤840，该终端设备将确定其是否允许驻留在该信道上。如果该终端设备被允许驻留在近来获得的信道上，那么步骤860将终端设备切换到空闲模式，并且前景扫描结束。如果步骤840确定该终端设备不被允许驻留在新获得的信道上，那么该流程继续到步骤870，并且该终端设备将该信道标记为被扫描和不被允许。在步骤880，该终端设备确定在该列表上其他的信道是否仍然被扫描。

如果步骤830确定不能获得该扫描的信道，那么步骤850将该信道标记为分集扫描候选者，并且该终端设备将转到步骤880。如果信道仍然是要扫描的，那么该流程返回到步骤820。此时，无论哪个接收机有空都将扫描在该列表上的下一个信道。因此，该终端设备将使两个接收机扫描来自扫描列表的信道，搜索要驻留的系统。

一旦在扫描列表上的所有的信道在某时已经使用一个接收机扫描，那么流程继续到步骤890，并且该终端设备将使用分集去扫描在步骤850上标记的所有的分集信道候选者。尽管未示出，但应当注意，如果没有分集信道候选者，该流程将会跳转到步骤893。如果至少一个信道被标记用于分集扫描，那么步骤890将会使用两个接收机去从分集候选者列表中扫描一个信道。步骤891确定是否获得信道。如果没有获得信道，该流程继续到步骤892以确定另一个分集候选者信道是否可利用。如果存在另一个分集候选者信道，则该流程继续到步骤890，并且扫描在该列表上的下一个分集候选者信道。

如果在步骤891获得信道，那么在步骤894该终端设备确定其是否可以驻留在该信道上。如果该终端设备可以驻留在那个信道上，那么流程继续到步骤895，这里该终端设备驻留在该信道上并且切换到空闲模式。如果该终端设备不允许驻留在该信道上，那么流程进行到步骤892。

在步骤893，已经借助于一个接收机或者分集扫描了所有的信道，并且没有找到服务。此时，根据管理终端设备的系统选择的规则，该单元可以建立新的扫描列表，并且从步骤810开始该过程，或者在重新尝试找到服务之前其可以等待一段时间。

因此，该终端设备将使用两个接收机独立地去扫描列表以尽快地找到服务，然后使用分集再扫描最初未找到的信道以最佳化接收信号的能力。可以使用交错单工和分集扫描的其他方法。

虽然本公开包括目前被认为是本发明的优选实施例和最佳方式的内容，其以由发明人建立所有权，而且允许那些本领域普通技术人员制造和使用本发明的方式来描述，但应该明白和理解，对于在此处公开的优选实施例存在许多的等效，而且不脱离本发明的精神和范围可以进行修改和变化，其将不是由优选实施例，而是由所附的权利要求限制的，包括在本申请的未决期间进行的所有的修改和如颁布的那些权利要求的所有的等效。

应该进一步明白，关系术语的使用，诸如第一和第二、顶和底等等，即使有，仅仅用于从另一个实体、项目或者动作中区别一个实体、项目或者动作，不一定需要或者隐含在上述的实体、项目或者动作之间任何实际的这样的关系或者顺序。许多的本发明的功能和许多的本发明的原理最好是借助于或者以软件程序或者命令实现的。人们期望，普通技术人员虽然例如通过有效的工作时间、当前技术和经济方面的考虑的启发可能具有很大努力和很多的设计选择，由在此处公开的概念和原理来指导将容易地能够借助于最小限度的实验过程产生上述的软件指令和程序。因此，为了简洁和最小化使按照本发明的原理和概念难理解的所有风险，对于上述软件的进一步讨论，即使有，将是受限的。

Claims (12)

1.一种在无线通信设备中控制分集接收机的方法，包括步骤：

确定所述无线通信设备是否正在经历差的覆盖范围；

如果所述无线通信设备正在经历差的覆盖范围，则使用第一接收机和第二接收机用于分集；和

如果所述无线通信设备没有正在经历差的覆盖范围，则使用所述第二接收机用于扫描。

2.根据权利要求1的所述方法，其中所述确定步骤包括：

操作所述第一接收机并且采集覆盖范围统计量S1；

操作所述第一接收机和所述第二接收机，并且采集覆盖范围统计量S2；

如果覆盖范围统计量S2大于覆盖范围统计量S1，则确定所述无线通信设备正在经历差的覆盖范围；和

如果覆盖范围统计量S2并不大于覆盖范围统计量S1，则确定所述无线通信设备没有正在经历差的覆盖范围。

3.根据权利要求1的所述方法，其中所述无线通信设备处于业务模式之中，并且使用所述第一接收机和所述第二接收机用于分集的步骤进一步包括步骤：

确定所述无线通信设备是否正在接收数据分组；

如果所述无线通信设备正在接收数据分组，则使用所述第一接收机和所述第二接收机用于分集；和

如果所述无线通信设备没有正在接收数据分组，则关闭所述第二接收机。

4.根据权利要求3的所述方法，进一步包括步骤：

返回到确定所述无线通信设备是否正在接收数据分组的步骤。

5.根据权利要求1的所述方法，其中所述无线通信设备处于空闲模式之中，并且使用所述第二接收机用于扫描的步骤包括：

使用所述第二接收机用于背景扫描。

6.根据权利要求5的所述方法，其中当没有执行背景扫描的时候，所述第二接收机被关闭。

7.根据权利要求5的所述方法，其中所述第一接收机驻留在当前系统上，并且使用所述第二接收机用于背景扫描的步骤包括：

借助于所述第二接收机扫描在扫描列表上的下一个信道；

获得信道；

确定所述信道是否属于比当前系统更优选的系统；以及

切换到所述更优选的系统。

8.根据权利要求7的所述方法，进一步包括步骤：

如果所述获得信道的步骤不成功，则返回所述借助于所述第二接收机扫描在扫描列表上的下一个信道的步骤。

9.根据权利要求7的所述方法，进一步包括步骤：

如果所述信道不属于比当前系统更优选的系统，则返回所述借助于所述第二接收机扫描在扫描列表上的下一个信道的步骤。

10.根据权利要求1的所述方法，其中所述无线通信设备处于前景扫描模式之中，并且使用所述第二接收机用于扫描的步骤包括步骤：

借助于可利用的接收机扫描在扫描列表上的下一个信道；

获得信道；

确定所述信道是否属于在所述无线通信设备的优选漫游列表上列出的系统；以及

如果它被列出在所述优选漫游列表上，则驻留在所述系统上。

11.根据权利要求10的所述方法，其中确定所述信道是否属于在所述无线通信设备的优选漫游列表上列出的系统的步骤包括：

从所述信道获得系统标识符；以及

确定所述系统标识符是否列在所述优选漫游列表中。

12.根据权利要求11的所述方法，其中确定所述信道是否属于在所述无线通信设备的优选漫游列表上列出的系统的步骤包括：

获得与所述信道相关的第二信道；

从所述第二信道获得移动台国家代码标识符；和

确定所述移动台国家代码标识符是否被列在所述无线通信设备的增强优选漫游列表中。

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