CN101218810B - 从多个无线通信系统接收数据和寻呼的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明描述用于操作两个接收器以从两个系统接收数据和寻呼的技术。在恶劣的RF条件下,主要接收器与优于次要接收器的性能相关联。所述两个接收器可在以下模式中的任一模式下操作:混合模式,其中所述主要接收器用于接收寻呼;同时模式,其中所述第二接收器用于接收寻呼。可基于RF条件、接收到的功率、解调量度和/或其它标准来选择所述模式之一以供使用。在一个设计中,基于所述接收到的功率和一个或一个以上阈值来选择模式。在另一设计中,针对恶劣的RF条件选择所述混合模式,而针对良好的RF条件,基于接收到的功率来选择所述混合或同时模式。
Description
根据35U.S.C.§119主张优先权
本专利申请案主张基于2005年5月12日申请的标题为“Switching algorithm betweensimultaneous and hybrid mode for HDR traffic and 1x paging”的第60/680,853号临时申请案的优先权,且所述申请案转让给本受让人并在此以引用的形式明确并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及通信,且更具体地说,涉及从多个无线通信系统接收数据和寻呼的技术。
背景技术
广泛地部署无线通信系统以提供各种通信业务,例如语音、分组数据、视频、广播、消息传递等。这些系统可能是能够通过共享可用的系统资源而支持多个用户的通信的多址系统。此种多址系统的实例包含码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统和频分多址(FDMA)系统。CDMA系统可实施无线电技术,例如cdma2000或宽带CDMA(W-CDMA)。Cdma 2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可实施无线电技术,例如全球移动通信系统(GSM)。这些各种无线电技术和标准在此项技术中是已知的。
有些无线通信系统可提供语音和分组数据业务。一个此种系统是CDMA2000 IX系统(或简单地是IX系统),其实施IS-2000和/或IS-95。语音和分组数据业务具有不同特征和要求。举例来说,语音业务通常需要针对所有用户的共同业务等级(GoS),且进而必然带来相对严格的延迟要求。相比而言,分组数据业务可能能够忍受对不同用户的不同GoS以及可变的延迟。为了支持语音和分组数据业务两者,1X系统可能首先向语音用户分配系统资源,然后向能够忍受较长延迟的分组数据用户分配任何剩余的系统资源。
有些无线通信系统针对分组数据业务而经过优化。一个此种系统是实施IS-856的CDMA20001xEV-DO系统(或简称为1xEV-DO系统)。分组数据会话通常具有长期沉默和不定时的业务突发。1xEV-DO系统在任何给定时刻将大部分或所有系统资源分配给一个用户,因而大大增加了正被服务的用户的峰值数据率。
业务提供商/网络运营商可能部署多个无线通信系统以便为其订户提供增强业务。举例来说,业务提供商可能部署1X系统以便为较大的地理区域提供语音和分组数据业务,并且可能部署1xEV-DO系统以便为分组数据使用预计较高的区域提供分组数据业务。所述两个系统的覆盖区域通常会重合。
混合终端可能能够与1X和1xEV-DO系统两者通信。所述终端可能依据终端能力、所要业务和终端是否处于这些系统的覆盖区域内而在任何给定时刻从一个或两个系统接收业务。在一般的操作情境中,终端可能在1X系统中登记,并且可能监视这个系统以用于寻呼和其它消息。所述终端也可能与1xEV-DO系统建立数据会话,以便获得分组数据业务。对于这个情境,需要对1xEV-DO系统实现良好性能(例如,高输出量),同时监视1X系统以免错过传入的寻呼。
因此,此项技术中需要从多个通信系统接收数据和寻呼的技术。
发明内容
本文中描述用于操作终端处的多个(例如,两个)接收器以用实现所有系统的良好性能的方式从多个(例如,两个)系统接收数据和寻呼的技术。第一/主要接收器在恶劣的射频(RF)条件下可能与优于第二/次要接收器的性能相关联,所述恶劣RF条件例如在RF输入信号中存在较大振幅的非所要信号或干扰时。所述两个接收器可在多种模式中的一个模式下操作。举例来说,在第一/混合模式中,第一接收器可用来在指定时间间隔期间(例如,对于1X系统为指派的寻呼时隙)接收第一系统。在第二/同时模式中,第二接收器可用来在指定时间间隔期间接收第一系统。对于所述两种模式,第一和第二接收器可在未用于接收第一系统时接收第二系统。可基于RF条件、接收到的功率、解调量度和/或其它标准来选择所述模式之一。
在一个实施例中,终端确定第一系统的RF条件、接收到的功率和/或一个或一个以上解调量度。终端接着基于第一系统的RF条件、接收到的功率和/或解调量度来控制第一和第二接收器的操作。在一个实施例中,基于接收到的功率和一个或一个以上阈值来选择模式。举例来说,可针对较低的接收到的功率来选择第一模式,且可针对较高的接收到的功率选择第二模式,其中可通过阈值来确定较低和较高接收到的功率。在另一实施例中,基于RF条件和接收到的功率来选择模式。举例来说,可针对恶劣的RF条件选择第一模式。对于良好的RF条件,可基于接收到的功率和一个或一个以上阈值来选择第一或第二模式。在又一实施例中,基于RF条件、接收到的功率和解调量度来选择模式。举例来说,如果解调量度失败,那么可进一步选择第一模式。如果RF条件未知、接收到的功率充分高且解调量度通过,那么可进一步选择第二模式。
下文中更详细地描述本发明的各个方面和实施例。
附图说明
通过结合附图阅读下文陈述的详细描述,将更容易明白本发明的特征和性质,附图中相同的参考符号始终进行相应地识别。
图1展示1xEV-DO系统和1X系统。
图2展示用于处理1X系统中的寻呼信道的时间线。
图3A展示单天线终端的方框图。
图3B展示多天线终端的方框图。
图4展示基于接收到的功率选择模式的状态图。
图5展示基于RF条件和接收到的功率选择模式的状态图。
图6展示基于RF条件、接收到的功率和解调量度选择模式的状态图。
图7展示从两个系统接收数据和寻呼的过程。
具体实施方式
本文中使用“示范性”一词来意味着“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”的任何实施例或设计不必要解释为比其它实施例或设计优选或有利。
本文中描述的技术可用于各种无线通信系统,例如cdma2000系统、实施WCDMA的UMTS系统等。为了清楚起见,下文特别针对1X系统和1xEV-DO系统描述这些技术。
图1展示1xEV-DO系统覆盖1X系统的示范性部署100。1X系统包含若干基站110,其为位于这些基站的覆盖区域内的终端130提供语音和分组数据业务。类似地,1xEV-DO系统包含若干基站120,其为位于这些基站的覆盖区域内的终端130提供分组数据业务。基站110和120可位于不同地点,或者共同位于相同地点。基站控制器(BSC)142耦合到基站110,并提供对这些基站的协调和控制。类似地,BSC 144耦合到基站120,并提供对这些基站的协调和控制。BSC 142和144可进一步耦合到核心网络140,所述核心网络140支持1X与1xEV-DO系统之间的通信。
一般来说,基站(1X术语)是与终端通信的固定站,且也可称为接入点(1xEV-DO术语)、节点B(UMTS术语)、收发器基站(BTS)或某一其它术语。终端可能是固定或移动的,并且也可称为移动站(1X术语)、接入终端(1xEV-DO术语)、用户设备(UMTS术语)或某一其它术语。终端可能是无线装置、蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、订户单元、无线调制解调器等。在本文的描述中,术语“基站”普遍用于固定站,且术语“终端”用于与固定站通信的无线装置。混合终端是可与多个系统(例如,1X和1xEV-DO系统)通信的终端。
在图1中,两端带箭头的实线指示终端与基站之间的通信。一端带箭头的虚线指示终端从基站接收导频和/或信令(例如,寻呼)。终端可在任何给定时刻在前向链路和/或反向链路上与一个或多个基站通信。前向链路(或下行链路)是指从基站到终端的通信链路,且反向链路(或上行链路)是指从终端到基站的通信链路。
混合终端可在1X系统中登记,并且可在闲置状态下操作,此时,终端并不与1X系统中的任何基站主动交换数据。在闲置状态下,终端通常监视来自1X系统的寻呼信道(PCH)以用于适用于所述终端的消息。此种消息可包含寻呼消息,其警告终端存在传入寻呼和携带用于所述终端的系统及其它信息的额外开销消息。
在IS-2000和IS-95中,将寻呼信道分割成多个PCH时隙。每一PCH时隙具有80毫秒(ms)的持续时间。在Tsc秒的每一时隙循环中向终端指派一个PCH时隙,其如下给出:
Tsc=1.28x2SCI, 等式(1)
其中SCI是适用于所述终端且可在终端与1X系统之间协商的时隙循环索引。SCI的范围可为-4到+7,且时隙循环的范围可分别为80ms到163.84秒。每一时隙循环含有16×2SCI个PCH时隙,向其指派1到16×2SCI的索引。向终端指派一个特定的PCH时隙索引,其由国际移动订户识别符(IMSI)、电子序列号(ESN)或终端的某一其它识别符来确定。终端的PCH时隙索引是固定的,且具有所述时隙索引的每一PCH时隙称为指派的寻呼时隙。终端在每一时隙循环中处理指派的寻呼时隙,因为可能在所述寻呼时隙中向终端发送消息。
图2展示在1X系统中由终端处理寻呼信道的时间线。所述终端可在时隙模式下操作,其中(1)1X系统只在指派的寻呼时隙中向终端发送消息,且(2)终端只在指派的寻呼时隙期间监视寻呼信道以用于消息。终端针对每一指派的寻呼时隙处理寻呼信道,并执行其它功能以维持与1X系统的通信链接。指派的寻呼时隙隔开Tsc秒。
在IS-2000和IS-95中,快速寻呼信道(QPCH)携带指示是否可在PCH上发送消息的指示符。在每一指派的寻呼时隙之前将终端混编成特定指示符。终端通常处理QPCH以检测指派的指示符,并进而只有在指派的指示符指示可在终端的PCH上发送消息时才对PCH进行解调。
混合终端可装备有单根天线或多根天线,其可用于发射和接收。
图3A展示单天线终端130a的实施例的方框图。对于发射部分,数字处理器350将待发射的输出数据提供到1X或1xEV-DO系统。发射器320调节(例如,转换成模拟、滤波、放大和升频转换)输出数据,并产生RF输出信号。RF输出信号通过双工器314路由并且从天线312发射。
对于接收部分,天线312在1X和1xEV-DO系统中接收由基站发射的RF调制信号,并提供RF输入信号,其包含发射的RF调制信号的不同版本。通过多工器314路由RF输入信号,并将其提供到接收器330a和330b两者。将接收器330a指定为主要接收器,且将接收器330b指定为次要接收器。每一接收器330处理所关注的RF信道的RF输入信号,并提供基带信号。将来自接收器330a和330b的基带信号数字化(例如,通过处理器350或接收器330a和330b)以产生数据样本。处理器350接着处理数据样本以获得解码的数据。处理器350进行的处理依赖于正被接收的系统(例如,1X或1xEV-DO)、正被接收的发射类型(例如,数据或寻呼)以及可能的其它因素。
对于图3A所示的实施例,数据处理器352对与1xEV-DO系统交换的数据执行处理(例如,编码、调制、解码、解调等)。寻呼处理器354对来自1X系统的寻呼执行处理(例如,解调和解码)。每一系统对包含多个RF信道的特定频带类别(例如,蜂窝式或PCS)进行操作,其中每一RF信道对于1X和1xEV-DO具有1.23MHz的带宽。信号检测器356针对所关注的每一RF信道测量接收到的功率。
图3B展示多天线终端130b的实施例的方框图。对于这个实施例,终端130b包含两个天线312a和312b。天线312a被指定为主要天线,且耦合到双工器314,双工器314进一步耦合到发射器320和接收器330a。天线312b被指定为分集式天线,且耦合到接收器330b。在一个实施例中,用不同的设计来实施天线312a和312b,且天线312a具有比天线312b好的性能(例如,较高的增益)。在另一实施例中,天线312a和312b用相同设计来实施且具有类似性能。
对于图3A和3B中所示的实施例,主要接收器330a经设计以满足适用的系统要求,且次要接收器330b经设计以用于低功率且具有不太严格的要求。系统要求可能涵盖敏感性、动态范围、线性、带外抑制等。在一个实施例中,主要接收器330a可在任何给定时刻在多个线性状态(例如,低、中和高线性状态)中的一个状态下操作。所述低、中和高线性状态可分别针对良好、较好和恶劣RF条件,并分别以低、中和高功率消耗提供良好性能。在一个实施例中,次要接收器330b经设计以一直都在低线性状态下操作。对于这个实施例,接收器330a和330b在接收器330a在低线性状态下操作时具有类似性能。在图3A和3B中未展示的其它实施例中,接收器330a和330b两者均具有类似设计且实现类似性能,例如,所述两个接收器均经设计以满足系统要求。
对于图3A和3B中所展示的实施例,干扰检测器340检测RF输入信号中是否存在干扰,并提供指示RF输入信号中是否存在干扰的状态信号。干扰是在所关注的RF信道之外但与其接近的大振幅非所要信号。干扰检测器340可检测主要接收器330a或次要接收器330b或所述两个接收器中的干扰。控制单元342接收来自干扰检测器340的状态信号和来自处理器350的相关信息,并产生用于接收器330a和330b的控制信号。每一控制信号可启用或禁用相关联的接收器330。在一个实施例中,用于主要接收器330a的控制信号可进一步:(1)针对良好的RF条件(例如,如果未检测到任何干扰,以及如果接收到的功率在预定阈值以上)为接收器330a选择低线性状态;或(2)否则选择另一线性状态。
终端130a和130b可以各种方式操作。在一种配置中,在任何给定时刻依据RF条件来选择接收器330a或330b以供使用。在另一种配置中,接收器330a和330b两者均在同时活动,且同时针对两个不同系统处理信号。在适用于终端130b的又一配置中,接收器330a和330b两者均在同时活动,以便针对同一系统同时处理两个RF输入信号,以便实现接收/空间分集。
混合终端可包含多个接收路径,其具有不同的性能水平或非对称的接收路径。每一接收路径包含用来接收和处理RF输入信号的各种电路元件。对于图3A中所示的实施例,主要接收路径包含天线312、双工器314和接收器330a,且次要接收路径包含天线312、双工器314和接收器330b。对于图3B所示的实施例,主要接收路径包含天线312a、双工器314和接收器330a,且次要接收路径包含天线312b和接收器330b。由于使用具有不同增益的不同天线(例如,如图3B所示)和/或具有不同设计和性能特征的不同接收器(例如,如图3A和3B所示),接收路径可能具有不同的性能水平。举例来说,次要接收器330b的敏感性可能比主要接收器330a的敏感性差,原因在于:(1)使用具有较低自由空间天线增益的天线,(2)对用于次要接收路径的内部天线的人体负荷影响,(3)用较少电流偏置的次要接收器等。敏感性是指接收器可正确地解调的最低信号电平。人体负荷影响是指由于天线被用户遮盖(例如,手遮盖了内部天线)而使RF输入信号衰减。
混合终端可与1xEV-DO系统进行数据会话,且可能从1X系统接收寻呼信道,以便检测传入的呼叫。混合终端可能在若干模式中的一个模式下操作,以从两个系统接收数据和寻呼。表1列举了两个示范性模式和对每一模式的简要描述。
表1
模式 | 描述 |
混合模式 | 通过以时分多路复用方式共享主要接收器而从IxEV-DO系统接收数据并从1X系统接收寻呼。 |
同时模式 | 使用主要接收器从IxEV-DO系统接收数据并使用次要接收器从1X系统接收寻呼。 |
表2展示针对混合和同时模式操作接收器330a和330b的实施例。对于混合模式,主要接收器330a可在指派的寻呼时隙期间调谐到1X系统,并在其它时间调谐到IxEV-DO。次要接收器330b可一直调谐到IxEV-DO系统,以便提供接收分集。对于同时模式,主要接收器330a可一直调谐到IxEV-DO系统。次要接收器330b可在指派的寻呼时隙期间调谐到1X系统,并在其它时间调谐到IxEV-DO系统,以便提供接收分集。
表2
模式 | 主要接收器调谐到…… | 次要接收器调谐到…… |
混合模式 | 在指派的寻呼时隙期间调谐到1X,其它时间调谐到IxEV-DO | 一直调谐到IXEV-DO |
同时模式 | 一直调谐到IxEV-DO | 在指派的寻呼时隙期间调谐到1X,其它时间调谐到IxEV-DO |
表2展示操作两个接收器的特定实施例。这些接收器也可以其它方式操作。此外,接收器的操作可能会影响反向链路的性能。举例来说,发射器320可能在混合模式下与主要接收器330a相关联,且二者可能在任何给定时刻指向同一系统。在此情况下,当主要接收器从IxEV-DO调谐到1X时,除了不能够在前向链路上接收IxEV-DO数据以外,终端也不能够在反向链路上发射IxEV-DO数据。在如表2所示界定的同时模式下,上述缺点会消失,因为主要接收器以及发射器一直调谐到IxEV-DO。因此,在有些情境下,同时模式对IxEV-DO反向链路业务性能的影响可能比对前向链路业务性能的影响显著。
需要实现IxEV-DO系统的良好的数据性能,并实现1X系统的良好的寻呼性能。同时模式下的数据性能一般比混合模式好,因为主要接收器330a一直用于从IxEV-DO系统接收数据。然而,如果一直在同时模式下操作,那么寻呼性能可能会降级(例如,寻呼的消息错误率(MER)可能会增加)。这是因为次要接收器330b可能在良好RF条件下提供良好的寻呼性能,但可能在恶劣的RF条件下提供降级的寻呼性能。降级可能是因为次要接收器330b的敏感性性不如主要接收器330a的敏感性,且/或耦合到具有低于次要天线312a的增益的分集式天线312b。在恶劣的RF条件下,可通过在指派的寻呼时隙期间切换成混合模式并使用主要接收器330a来接收寻呼信道而实现改善的寻呼性能。
一般来说,需要每当可能时在同时模式下操作,并每当需要确保良好的寻呼性能时切换成混合模式。一个目标是将IxEV-DO系统的处理量最大化,而不会对1X系统的寻呼性能造成不利影响。可在接收器330a和330b可实现类似寻呼性能的时间间隔期间选择同时模式。否则,可选择混合模式。
可基于各种标准来作出是选择混合模式还是选择同时模式的决策。表3列举了一些标准和对每一标准的简要描述。
表3
模式选择标准 | 描述 |
RF条件 | 涵盖RF输入信号中所有可能影响接收器性能的因素,例如干扰的存在。 |
所要信号条件 | 涵盖所要信号。 |
解调性能 | 涵盖终端处处理之后的性能。 |
接收器能力 | 涵盖主要和次要接收器的能力,例如,接收器是具有类似性能还是不同性能,以及是可针对所述两个接收器还是只针对主要接收器检测干扰。 |
RF条件涵盖RF输入信号中的整个频谱,其包含所关注的RF信道的所要信号以及频带之外的非所要信号。在下述一个实施例中,将RF条件量化成“恶劣”或“良好”。恶劣的RF条件可能是因RF输入信号中存在干扰、所要信号电平较弱、某些其它条件或其组合导致的。举例来说,如果(1)干扰水平超过TH1阈值,或(2)干扰水平超过TH2阈值,且所要信号电平低于TH3阈值(其中TH2<TH1),那么宣称RF条件恶劣。可基于主要和/或次要接收路径、所要的寻呼性能等选择阈值。
对于图3A和3B所示的实施例,干扰检测器340可断定接收器330a和330b中每一者观察到的RF条件。对于其它实施例,干扰检测器340可能能够断定主要接收器330a观察到的RF条件,但不能断定次要接收器330b观察到的RF条件。对于其它这些实施例,可假定次要接收器330b观察到的RF条件(1)如果接收器330a和330b两者在同一频带类别中操作,那么与主要接收器330a观察到的RF条件相同;或(2)如果接收器330a和330b在不同频带类别中操作,那么未知。
确定由主要接收器330a观察到的RF条件,并用其选择主要接收器330a的线性状态之一。因此,可通过接收器330a在高线性状态下操作来指示恶劣的RF条件。主要接收器330a可针对所有RF条件提供良好的寻呼性能,但对于不同的RF条件处于不同的线性状态。次要接收器330b可针对良好的RF条件提供良好的寻呼性能,并针对恶劣的RF条件提供恶劣的寻呼性能。
所要的信号条件涵盖带内所要信号,其是RF条件的一部分。1X系统的所要信号条件可能通过各种量度来量化,所述量度例如为所要RF信道的总接收功率(Io),1X系统中的寻呼信道的每位能量与总噪声比(Eb/Nt),1X系统中的导频信道的每码片能量与总接收功率比(Ecp/Io)等。终端处的总接收功率(Io)可表达为:
Io=Ioc+Ior+No,等式(2)
其中Ior是所要基站的接收到的功率,
Ioc是其它基站的接收到的功率,以及
No是终端处的热噪声。
通常No是固定值。等式(2)考虑到开放空间或地点线中的实际传播损耗。在高几何形状的情况下,终端靠近服务基站,且Ior/Ioc较高(例如,4dB以上)。在低几何形状的情况下,终端位于两个或两个以上小区的边界上。因此,Ioc(其它小区干扰)比Ior(对于服务小区)高,且Ior/Ioc较低(例如,0dB)。
由于终端与所要基站之间的路径损耗的缘故,Ioc、Ior、Ecp和Eb在终端处衰减相同的量。随着终端移动远离站,路径损耗增加,Io、Ioc、Ior、Ecp和Eb减小,但Ecp/Io和Eb/Nt保持相当恒定,只要Io>>No即可。当路径损耗充分高时,No变得与Ioc和Ior相当。从这个点开始,增加的路径损耗导致Io保持大致恒定,且Eb/Nt随着路径损耗的增加而线性减小。当Io过低时,Eb/Nt可能过低,而无法实现对寻呼信道的可靠接收,或者Ecp/Io可能过低,而无法实现对寻呼信道的可靠获取。因此,Io可用作将所要信号条件量化的量度,特另是当Ecp/Io和Eb/Nt不可用时。此外,当其它测量不可用时,Io也可用作RF条件的量度。举例来说,如果Io低于Th_low阈值,那么可宣称RF条件恶劣,且如果Io高于Th_high阈值,那么可宣称RF条件良好。
可在每一指派的寻呼时隙期间对1X系统的接收到的功率(Io)进行测量。Io测量可能带有噪声,并且可(例如)用有限脉冲响应(FIR)滤波器或无限脉冲响应(IIR)滤波器滤波。举例来说,可对N个最近指派的寻呼时隙的N个Io测量进行滤波(例如,平均化),以获得当前指派的寻呼时隙的经滤波的Io。一般来说,经滤波的Io或未经滤波的Io可用作1X系统的接收到的功率。
可通过PCH和/或QPCH的各种量度来量化解调性能。终端可处理每一指派的寻呼时隙中的QPCH,并且依据QPCH中指派的指示符可处理或可不处理PCH。对于QPCH,可使用例如Ecp/Io的解调量度来进行模式选择。可将Ecp/Io估计为经滤波的导频与其自身在一个QPCH位的持续期间的点积。可在若干QPCH位上对所述点积进行滤波以减少噪声并改善对Ecp/Io的估计。对于PCH,可使用例如Eb/Nt、帧能量、符号错误率、循环冗余检验(CRC)等解调量度来进行模式选择。帧能量是在PCH上接收到的帧上收集的能量。符号错误率等于帧中的符号错误的数目除以帧中的符号总数。可通过以下方式来确定符号错误:将帧的接收到的符号解码,将经解码的帧重新编码,并将重新编码的符号与接收到的符号进行比较。如果帧未通过CRC检验,那么宣称CRC失败。一般来说,解调量度中的任一者或其任何组合均可用于模式选择。也可随着时间对解调量度进行滤波以改善这些量度的可靠性。可基于1X系统的寻呼性能与1xEV-DO系统的数据性能之间的折衷来选择滤波。
当在基站侧启用QPCH监视时,终端可在信道估计器允许发生此监视的情况下监视QPCH。如果信道估计器指示1X信道恶劣,且终端正在同时模式(其中次要接收器处于1X上)下操作,那么终端应切换成混合模式。
图4展示于基于1X系统的接收到的功率(Io)选择模式的示范性状态图400。终端在接入系统之后在单一模式410下开始。在单一模式410中,终端可使用接收器330a和/或330b从一个系统接收,所述系统可能是1X或1xEV-DO系统。在接入两个系统,例如从1xEV-DO系统接收数据并从1X系统接收寻呼时,终端从单一模式410转变成混合模式420(如图4所示)或同时模式430(图4中未展示)。
对于图4所示的实施例,如果1X系统的接收到的功率小于或等于Th_high阈值,那么终端仍然处于混合模式420。如果1X系统的接收到的功率超过Th_high阈值,那么终端从混合模式420转变成同时模式430。如果1X系统的接收到的功率超过Th_low阈值,那么终端仍然处于同时模式430。如果1X系统的接收到的功率小于或等于Th_low阈值,那么终端从同时模式430转变成混合模式420。
可基于接收器330a和330b的设计和性能、天线312a和312b的增益、1X系统的所要寻呼性能和/或其它因素来选择Th_high和Th_low阈值。在一个实施例中,Th_high高于Th_low以提供滞后。举例来说,可将Th_high设置成-85dBm,可将Th_low设置成-95dBm,且两个阈值之间的差值可为10dBm。滞后防止终端因1X系统的接收到的功率测量值的随机波动而在混合模式与同时模式之间不断切换。所述波动可能是因为噪声和/或测量值的不确定性而导致的。
对于图4所示的实施例,如果1X系统的接收到的功率充分高,那么可使用次要接收器330b从1X系统接收寻呼。在此情境下,接收器330a和330b可提供相当的寻呼性能,且可选择同时模式,以便可使用主要接收器330a来针对1xEV-DO系统在前向和反向链路上均实现较好的数据性能。如果1X系统的接收到的功率不够高,那么使用主要接收器330a从1X系统接收寻呼。在此情境下,可选择混合模式,以便可使用主要接收器330a为1X系统提供较好的寻呼性能。
图5展示用于基于1X系统的RF条件和接收到的功率(Io)来选择模式的示范性状态图402。状态图402包含上文针对图4描述的所有三个模式410、420和430。为了清楚起见,通过大写单词来表示逻辑操作,例如OR和AND。
对于图5所示的实施例,如果1X系统的RF条件恶劣OR(或)1X系统的接收到的功率小于或等于Th_high阈值,那么终端仍然处于混合模式420。如果1X系统的RF条件良好AND(且)1X系统的接收到的功率超过Th_high阈值,那么终端从混合模式420转变成同时模式430。如果1X系统的RF条件仍然良好ANDlX系统的接收到的功率超过Th_low阈值,那么终端仍然处于同时模式430。如果1X系统的RF条件恶劣OR如果1X系统的接收到的功率小于或等于Th_low阈值,那么终端从同时模式430转变成混合模式420。
对于图5所示的实施例,如果RF条件恶劣,那么终端在混合模式420下操作。如果RF条件良好,那么终端基于1X系统的接收到的功率和Th_high和Th_low阈值在混合模式420与同时模式430之间切换。
对于图5所示的实施例,如果1X系统的RF条件良好且1X系统的接收到的功率充分高,那么使用次要接收器330b从1X系统接收寻呼。在此情境下,接收器330a和330b可提供相当的寻呼性能,且可选择同时模式,以便可使用主要接收器330a在1xEV-DO系统的前向和反向链路两者上实现较好的数据性能。如果1X系统的RF条件恶劣或如果1X系统的接收到的功率不够高,那么可使用主要接收器330a从1X系统接收寻呼。在这些情境下,可选择混合模式,以便可使用主要接收器330a为1X系统提供较好的寻呼性能。
可(例如)使用图3A和3B中的干扰检测器340基于调谐到1X系统的接收器来断定1X系统的RF条件。对于有些实施例,干扰检测器340仅断定由主要接收器330a观察到的RF条件。对于这些实施例,1X系统的RF条件和1xEV-DO系统的RF条件可(1)如果两个系统均处于相同频带类别,那么假定其是类似的;且(2)通过测量由主要接收器330a观察到的RF条件来断定。如果两个系统处于不同的频带类别,那么可在主要接收器330a调谐到1X系统时断定1X系统的RF条件。在混合模式下,主要接收器330a用于所述两个系统,且1X系统的RF条件可在指派的寻呼时隙期间断定。在同时模式下,主要接收器330a用于1xEV-DO系统,且可通过周期性地(例如,每Tm秒)将主要接收器330a切换到1X系统来断定1X系统的RF条件,其中Tm可为静态值或可配置值。
图6展示示范性状态图404,其用于基于1X系统的RF条件、接收到的功率(Io)和解调量度来选择模式。状态图404包含上文针对图4描述的模式410、420和430。
在图6所示的实施例中,如果(1)在最后T1秒内遭遇1X解调失败,OR(2)1X系统的RF条件恶劣,OR(3)1X系统的接收到的功率小于或等于Th_high阈值,那么终端仍然处于混合模式420。如果(例如)Eb/Nt低于Eb/Nt阈值,帧能量低于能量阈值,符号错误率超过SER阈值,CRC失败等,那么可宣称1X解调失败。T1可跨越一个或一个以上指派的寻呼时隙,且可经选择以实现良好的寻呼性能。
如果(1)在最后T1秒内未遭遇1X解调失败,AND(2)1X系统的RF条件良好,AND(3)1X系统的接收到的功率超过Th_high阈值,那么终端从混合模式420转变成同时模式430。如果(1)1X系统的RF条件未知,AND(2)在最后指派的寻呼时隙中未遭遇1X解调失败,AND(3)1X系统的接收到的功率超过Th_low阈值,那么终端仍然处于同时模式430。如果1X系统的RF条件良好AND1X系统的接收到的功率超过Th_low阈值,那么终端也仍然处于同时模式430。如果(1)在最后指派的寻呼时隙中遭遇1X解调失败,OR(2)1X系统的RF条件恶劣,OR(3)1X系统的接收到的功率小于或等于Th_low阈值,那么终端从同时模式430转变成混合模式420。
对于图6所示的实施例,如果在最后T1秒内遭遇1X解调失败,那么终端仍然处于混合模式420。这个标准可在特定操作环境下改善寻呼性能。举例来说,1X系统的RF条件可能良好且1X系统的接收到的功率可能较高,但是寻呼性能可能较差。较差的性能可能起因于接收到的功率因导频污染而较高,所述导频污染是这样一种条件:其它基站的接收到的功率(Ioc)远大于所要基站的接收到的功率(Ior)。在此种操作环境下仍然处于混合模式420可改善寻呼性能。T1可以是静态值或可配置值。
图4到图6展示基于RF条件、接收到的功率和解调量度来选择模式的三个实施例。也可基于其它标准和/或以其它方式执行模式选择。举例来说,可针对恶劣的RF条件选择混合模式,且针对良好的RF条件选择同时模式。可用滞后来将RF条件量化,以防在两种模式之间出现反复切换。
对于图4到图6所示的实施例,只基于1X系统的标准来执行模式选择。在其它实施例中,可基于1X和1xEV-DO系统两者的标准或仅基于1xEV-DO系统的标准来执行模式选择。适用于所述两个系统的标准可包含业务类型,例如广播与正常双向业务。1xEV-DO系统的标准可包含1xEV-DO系统的RF条件(例如,1xEV-DO是否要求接收分集,或者次要接收器是否关闭)、接收到的功率、数据速率、数据性能、数据和寻呼的相对重要性等。举例来说,如果接收器330a和330b在低数据速率下提供类似的1xEV-DO数据性能,那么可不考虑1X系统的标准而在低数据速率下选择混合模式。
对于图4到图6所示的实施例,如果且当满足切换标准时,终端在混合模式与同时模式之间切换。在另一实施例中,在从同时模式切换成混合模式之后,终端在至少T2秒内仍然处于混合模式,以提供时间滞后。T2可为静态值或可配置值,且可经选择以提供良好的寻呼性能。举例来说,操作环境可能已经降级,且已触发从同时模式到混合模式的切换,且终端可能已经就在这次切换时或恰好在此之前错过寻呼。T2可经选择以覆盖发送给终端的下一寻呼。
在实施例中,在已经决定从混合模式切换成同时模式之后,使用次要接收器330b搜索来自1X系统的导频。这个导频搜索可用来建立重新获取列表,所述列表包含在随后指派的寻呼时隙中可向其移交终端的1X基站。这个重新获取列表可改善1X向下转交的性能,所述向下转交是从1xEV-DO系统向1X系统移交。
图7展示由终端执行以从两个系统接收的过程700。如果两个系统处于相同频带,那么(例如)基于以下因素确定第一系统(例如,1X系统)的RF条件:(1)第一系统的RF测量值,或(2)针对第二系统(例如,1xEV-DO系统)确定的RF条件(方框712)。也可确定第一系统的接收到的频率(方框714)。也可断定第一系统的一个或一个以上解调量度(方框716)。接着,基于RF条件、接收到的功率和/或第一系统的解调量度来控制第一/主要和第二/次要接收器的操作(方框720)。
第一接收器可与优于第二接收器的性能相关联。第一和第二接收器可用来接收第一和第二系统,以便使两个系统实现良好性能。在第一/混合模式下,第一接收器用于第一和第二系统两者。在第二/同时模式下,第二接收器用于第一系统,且也在不用于第一系统时用于第二系统。
在一个实施例中,(例如)如图4所示基于第一系统的接收到的功率控制第一和第二接收器的操作。对于这个实施例,可针对较低的接收到的功率选择第一模式,且可针对较高的接收到的功率选择第二模式。在另一实施例中,(例如)如图5所示基于第一系统的RF条件和接收到的功率控制第一和第二接收器的操作。对于这个实施例,可针对恶劣的RF条件选择第一模式(方框722)。对于良好的RF条件,可(例如)使用一个或一个以上阈值,基于第一系统的接收到的功率选择第一或第二模式(方框724)。在又一实施例中,(例如)如图6所示,基于第一系统的RF条件、接收到的功率和解调量度来控制第一和第二接收器的操作。对于这个实施例,如果解调量度失败,那么可进一步选择第一模式(方框726)。如果RF条件未知,接收到的功率充分高,且解调量度通过,那么可进一步选择第二模式(方框728)。也可以其它方式控制第一和第二接收器的操作。
对于上述实施例,接收器经控制以使得可针对所有操作环境实现良好的寻呼性能。可根据针对1X系统和/或1xEV-DO系统确定的各种标准(例如,RF条件、接收到的功率和解调量度)来进行模式选择。
为了清楚起见,将图3A和3B中的干扰检测器340和控制单元342展示为单独的单元。也可在处理器350或控制器360内实施干扰检测器340和控制单元342。控制单元342可实施图4中的状态图400、图5中的状态图402、图6中的状态图404和/或图7中的过程700。
可用各种手段来实施本文中描述的技术。举例来说,可用硬件、固件、软件或其组合来实施这些技术。对于硬件实施方案,用来执行模式选择的处理单元可实施在一个或一个以上专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、其它经设计以执行本文中描述的功能的电子单元或其组合内。
对于固件和/或软件实施方案,可用执行本文中描述的功能的模块(例如,程序、功能等)来实施技术。软件代码可存储在存储器(例如,图3A和3B中的存储器362)中并由处理器(例如,处理器350或控制器360)执行。存储器可实施在处理器内或在处理器外部。
提供对所揭示的实施例的先前描述以使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员容易明白对这些实施例的各种修改,且本文中界定的一般原理可在不偏离本发明的精神或范围的情况下应用于其它实施例。因此,本发明并不意欲限于本文中展示的实施例,而是符合与本文中揭示的原理和新颖特征相一致的最广泛的范围。
Claims (28)
1.一种用于从多个无线通信系统接收数据和寻呼的设备,其包括:
至少一个处理器,其经配置以确定第一通信系统的射频(RF)条件,并至少基于所述第一通信系统的所述RF条件来控制第一和第二接收器的操作,以接收来自于所述第一通信系统和第二通信系统的信号,其中所述第一接收器设计为提供第一性能而所述第二接收器设计为提供第二性能;
其中所述至少一个处理器进一步经配置以选择多个模式之一,所述多个模式包括:
第一模式,其中所述第一接收器被共享以在指定的时间间隔期间接收来自于所述第一通信系统的信号及在不同于所述指定的时间间隔的其它时间接收来自于所述第二通信系统的信号;以及
第二模式,其中所述第一接收器用于在所有时间接收来自于所述第二通信系统的信号及所述第二接收器用于在所述指定的时间间隔期间接收来自于所述第一通信系统的信号;
且其中在确定所述第一性能与所述第二性能时,所述第一接收器与优于所述第二接收器的性能相关联。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一和第二接收器经配置以从所述第一通信系统接收寻呼并从所述第二通信系统接收数据。
3.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个处理器经配置以确定所述第一通信系统的接收到的功率,并进一步基于所述第一通信系统的所述接收到的功率来控制所述第一和第二接收器的所述操作。
4.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个处理器经配置以确定所述第一通信系统的至少一个解调量度,并进一步基于所述至少一个解调量度来控制所述第一和第二接收器的所述操作。
5.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个处理器经配置以确定所述第二通信系统的至少一个标准,并进一步基于所述第二通信系统的所述至少一个标准来控制所述第一和第二接收器的所述操作。
6.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个处理器经配置以针对恶劣的RF条件选择所述第一模式。
7.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个处理器经配置以确定所述第一通信系统的接收到的功率,针对恶劣的RF条件选择所述第一模式,且针对良好的RF条件,基于所述接收到的功率选择所述第一模式或所述第二模式。
8.根据权利要求7所述的设备,其中针对良好的RF条件,所述至少一个处理器经配置以在所述接收到的功率低于第一阈值的情况下选择所述第一模式,并在所述接收到的功率高于第二阈值的情况下选择所述第二模式,其中所述第二阈值高于所述第一阈值。
9.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个处理器经配置以确定所述第一通信系统的至少一个解调量度,并进一步基于所述至少一个解调量度选择所述多个模式之一。
10.根据权利要求9所述的设备,其中所述至少一个处理器经配置以在所述至少一个解调量度失败的情况下选择所述第一模式。
11.根据权利要求9所述的设备,其中所述至少一个处理器经配置以在所述至少一个解调量度在预定时期内失败的情况下仍然处于所述第一模式。
12.根据权利要求9所述的设备,其中所述至少一个解调量度包括每位能量与总噪声比(Eb/Nt)、帧能量、符号错误率、循环冗余检验(CRC)或其组合。
13.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个处理器经配置以在从所述第二模式转变成所述第一模式之后在至少预定时期内仍然处于所述第一模式。
14.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个处理器经配置以检测RF输入信号中的较大非所要信号,且如果在所述RF输入信号中检测到任何较大非所要信号,那么基于所述较大非所要信号来确定所述第一通信系统的所述RF条件。
15.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个处理器经配置以基于所述第二通信系统的RF测量来确定所述第二通信系统的RF条件,并在所述第一和第二通信系统处于同一频带类别的情况下将所述第二通信系统的所述RF条件用作所述第一通信系统的所述RF条件。
16.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一接收器对于恶劣的RF条件具有优于所述第二接收器的性能。
17.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一和第二接收器分别耦合到第一和第二天线,且其中所述第一天线具有高于所述第二天线的增益。
18.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一通信系统是CDMA20001X系统,且其中所述第二通信系统是CDMA20001xEV-DO系统。
19.根据权利要求1所述的设备,进一步包含耦合到所述至少一个处理器的存储器。
20.一种用于从多个无线通信系统接收数据和寻呼的方法,其包括:
确定第一通信系统的射频(RF)条件;以及
至少基于所述第一通信系统的所述RF条件来控制第一和第二接收器的操作,以从所述第一通信系统接收寻呼并从第二通信系统接收数据;其中所述第一接收器设计为提供第一性能而所述第二接收器设计为提供第二性能;
其中所述控制所述第一和第二接收器的操作包含选择多个模式之一,所述多个模式包括:
第一模式,其中所述第一接收器被共享以在指定的时间间隔期间接收来自于所述第一通信系统的信号及在不同于所述指定的时间间隔的其它时间接收来自于所述第二通信系统的信号;以及
第二模式,其中所述第一接收器用于在所有时间接收来自于所述第二通信系统的信号及所述第二接收器用于在所述指定的时间间隔期间接收来自于所述第一通信系统的信号;
且其中在确定所述第一性能与所述第二性能时,所述第一接收器与优于所述第二接收器的性能相关联。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述选择多个模式之一包括:
针对恶劣的RF条件选择所述第一模式,以及
针对良好的RF条件,基于所述第一通信系统的接收到的功率选择所述第一模式或所述第二模式。
22.根据权利要求20所述的方法,其中所述确定所述第一通信系统的所述RF条件包括:
检测RF输入信号中的较大非所要信号,且如果在所述RF输入信号中检测到任何较大非所要信号,那么基于所述较大非所要信号来确定所述第一通信系统的所述RF条件。
23.一种用于从多个无线通信系统接收数据和寻呼的设备,其包括:
用于确定第一通信系统的射频(RF)条件的装置;以及
用于至少基于所述第一通信系统的所述RF条件来控制第一和第二接收器的操作以从所述第一通信系统接收寻呼并从第二通信系统接收数据的装置;其中所述第一接收器设计为提供第一性能而所述第二接收器设计为提供第二性能;
其中所述用于控制所述第一和第二接收器的操作的装置包含用于选择多个模式之一的装置,所述多个模式包括:
第一模式,其中所述第一接收器被共享以在指定的时间间隔期间接收来自于所述第一通信系统的信号及在不同于所述指定的时间间隔的其它时间接收来自于所述第二通信系统的信号;以及
第二模式,其中所述第一接收器用于在所有时间接收来自于所述第二通信系统的信号及所述第二接收器用于在所述指定的时间间隔期间接收来自于所述第一通信系统的信号;
且其中在确定所述第一性能与所述第二性能时,所述第一接收器与优于所述第二接收器的性能相关联。
24.根据权利要求23所述的设备,其中所述用于选择多个模式之一的装置包括:
用于针对恶劣的RF条件选择所述第一模式的装置,以及
用于针对良好的RF条件基于所述第一通信系统的接收到的功率选择所述第一模式或所述第二模式的装置。
25.根据权利要求23所述的设备,其中所述用于确定所述第一通信系统的所述RF条件的装置包括:
用于检测RF输入信号中的较大非所要信号的装置,以及
用于在所述RF输入信号中检测到任何较大非所要信号的情况下基于所述较大非所要信号来确定所述第一通信系统的所述RF条件的装置。
26.一种用于从多个无线通信系统接收数据和寻呼的设备,其包括:
至少一个处理器,其经配置以确定第一通信系统的接收到的功率,且至少基于所述第一通信系统的所述接收到的功率来控制第一和第二接收器的操作,以从所述第一通信系统接收寻呼并从第二通信系统接收数据;其中所述第一接收器设计为提供第一性能而所述第二接收器设计为提供第二性能;
其中所述至少一个处理器经配置以选择多个模式之一,所述多个模式包括:
第一模式,其中所述第一接收器被共享以在指定的时间间隔期间接收来自于所述第一通信系统的信号及在不同于所述指定的时间间隔的其它时间接收来自于所述第二通信系统的信号;以及
第二模式,其中所述第一接收器用于在所有时间接收来自于所述第二通信系统的信号及所述第二接收器用于在所述指定的时间间隔期间接收来自于所述第一通信系统的信号;
且其中在确定所述第一性能与所述第二性能时,所述第一接收器与优于所述第二接收器的性能相关联。
27.根据权利要求26所述的设备,其中所述至少一个处理器经配置以在所述接收到的功率超过第一阈值的情况下从所述第一模式转变成所述第二模式,且在所述接收到的功率低于第二阈值的情况下从所述第二模式转变成所述第一模式,其中所述第二阈值低于所述第一阈值。
28.根据权利要求26所述的设备,进一步包含耦合到所述至少一个处理器的存储器。
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