CN102484521A - 用于基于功率控制的天线切换的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于选择天线的方法。所述方法包括在第一驻留时间段中使用具有第一度量和射频(RF)链的第一天线进行发射。所述方法包括在第一测试时间段中切换至使用具有第二度量的第二天线进行发射。所述第二天线与所述第一天线使用同一RF链。将所述第一度量与第二度量进行比较，以确定最佳天线。选择所述最佳天线。

Description

用于基于功率控制的天线切换的方法及装置
技术领域
本发明总体上涉及无线通信系统。更具体地，本发明涉及用于基于功率控制的天线切换的系统及方法。
背景技术
无线通信设备已经变得更小且更强大以便满足消费者需求并提高便携性和便利性。消费者已经变得依赖无线通信设备，诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机等等。消费者已经开始期待可靠的服务、扩大的覆盖范围以及功能增加。无线通信设备可以被称为移动站、用户站、接入终端、远程站、用户终端、终端、用户单元、用户装置等等。在本文中将会使用术语“移动设备”。
无线通信系统可以为多个小区提供通信，这些小区中的每一个小区可以由基站来服务。基站可以是与移动站通信的固定站。基站可以可替换地被称为接入点或一些其它术语。
移动设备可以经由上行链路和下行链路上的传输与一个或多个基站进行通信。上行链路(或反向链路)指的是从移动设备至基站的通信链路，并且下行链路(或前向链路)指的是从基站至移动设备的通信链路。无线通信系统可以同时支持多个移动设备的通信。
无线通信系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)支持与多个用户的通信的多址系统。这种多址系统的实例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统和空分多址(SDMA)。
无线通信设备可以包括多个天线。可以通过提供用于使用多个天线的改进的方法和装置来实现益处。
附图说明
图1示出了包括与基站进行无线通信的移动设备的系统；
图2是示出在本方法和装置中使用的移动设备的组件的方框图；
图3示出了移动设备用来确定最佳天线的基于功率控制的假设测试的时序图；
图4是示出用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的方法的流程图；
图4A示出了根据图4的方法的功能性模块；
图5是示出用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的可替换方法的流程图；
图5A示出了根据图5的方法的功能性模块；
图6示出了移动设备用来确定最佳天线的、使用假设测试的基于功率控制的天线切换的另一配置的时序图；
图7是示出用于使用假设测试的基于功率控制的天线的另一方法的流程图；
图7A示出了对应于图7的方法的功能性模块；
图8示出了使用假设测试的基于功率控制的天线切换的另一配置的时序图；
图9示出了作为用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的系统的一部分，用于增加和减小驻留(dwelling)时间段持续时间的配置的时序图；
图10示出了具有三个天线的移动设备用来确定最佳天线的、使用假设测试的基于功率控制的天线切换的时序图；
图10A示出了具有三个天线的移动设备用来确定最佳天线的、使用假设测试的基于功率控制的天线切换的可替换时序图；以及
图11示出了可在无线设备中使用各种组件。
具体实施方式
描述了一种用于选择天线的方法。具有第一度量和射频(RF)链的第一天线在第一驻留时间段内进行发射。所述方法还包括在第一测试时间段内切换至使用具有第二度量的第二天线进行发射。所述第二天线与所述第一天线使用同一RF链。将所述第一度量与所述第二度量进行比较，以确定最佳天线。选择所述最佳天线。
所述第一度量可以包括所述第一天线的发射导频功率，并且所述第二度量可以包括所述第二天线的发射导频功率。所述第一度量还可以包括所述第一天线的总发射功率，并且所述第二度量还可以包括所述第二天线的总发射功率。所述第一度量可以进一步包括所述第一天线的接收信号信息测量，并且所述第二度量可以进一步包括所述第二天线的接收信号信息测量。
可以从基站接收功率控制比特。可以基于所接收到的功率控制比特来调节所述第一度量。可以基于所接收到的功率控制比特来调节所述第二度量。在开始第二测试时间段之前，在第二驻留时间段内可以使用所述最佳天线进行发射。
如果所述第二度量比所述第一度量差达一测试阈值，则可以提前结束所述第一测试时间段。如果所述第一度量差了超过一驻留度量阈值以上达一驻留时间阈值，则也可以提前结束所述第一驻留时间段。可以根据信道变化来调整所述第一驻留时间段。如果所述第一天线被连续地选择为所述最佳天线且所述第一驻留时间段不是最大驻留时间段，则可以将所述第一驻留时间段增加一驻留时间段扩展调整因子。如果在先前的驻留时间段内将一不同天线选择为所述最佳天线且所述第一驻留时间段不是最小驻留时间段，则可以将所述第一驻留时间段减小一驻留时间段缩小调整因子。
选择所述最佳天线可以包括选择具有更佳度量的天线。所述RF链可以包括单个功率放大器。所述RF链还可以包括数模转换器(DAC)、射频(RF)混频器、驱动器放大器和单个功率放大器。
描述了一种被配置用于选择天线的无线设备。所述无线设备包括处理器以及与所述处理器电子通信的存储器。所述无线设备还包括存储在存储器中的指令。所述指令可由所述处理器执行来使用具有第一度量和射频(RF)链的第一天线在第一驻留时间段内进行发射。所述指令还可执行以在第一测试时间段内切换至使用具有第二度量的第二天线进行发射。所述第二天线与所述第一天线使用同一RF链。所述指令还可以执行以将所述第一度量与所述第二度量进行比较，以确定最佳天线。所述指令还可以执行以选择所述最佳天线。
还描述了被配置用于选择天线的装置。所述装置包括用于使用具有第一度量和射频(RF)链的第一天线在第一驻留时间段内进行发射的模块。所述装置还包括用于在第一测试时间段内切换至使用具有第二度量的第二天线进行发射的模块。所述第二天线与所述第一天线使用同一RF链。所述装置进一步包括用于将所述第一度量与所述第二度量进行比较，以确定最佳天线的模块。所述装置还包括用于选择所述最佳天线的模块。
描述了用于选择天线的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括其上具有指令的计算机可读介质。所述指令包括用于使用具有第一度量和射频(RF)链的第一天线在第一驻留时间段内进行发射的代码。所述指令还包括用于在第一测试时间段内切换至使用具有第二度量的第二天线进行发射的代码。所述第二天线与所述第一天线使用同一RF链。所述指令进一步包括用于将所述第一度量与所述第二度量进行比较，以确定最佳天线的代码。所述指令还包括用于选择所述最佳天线的代码。
图1示出了包括与基站102进行无线通信的移动设备104的系统100。基站102可以是与多个移动设备104通信的固定站。移动设备104可以是诸如移动电话、无线联网卡、膝上型设备、能够进行无线通信的便携式电子设备等等之类的移动站。
基站102可以与每个移动设备104进行通信。例如，基站102可以经由下行链路传输116向移动设备104发送通信。类似地，移动设备104可以经由上行链路传输114向基站102发送通信。基站102可以具有一个或多个天线118(118a-118n)。
在任意给定时刻，多个移动设备104可以与单个基站102进行通信，或者与多个基站(未示出)但仅一个服务基站102进行通信。相应地，基站102可以被设计成在同一时间帧期间接收来自一个以上移动设备104的传输。上述通信可以被称为上行链路方向114中的平行通信。
移动设备104和基站102可以采用多种无线通信技术。在一个配置中，移动设备104和基站102可以使用码分多址(CDMA)或宽带码分多址(W-CDMA)作为通信的接入技术。采用CDMA或W-CDMA的基站102使用功率控制来控制移动设备104的发射功率。在功率控制中，基站102可以在一个帧的每个时隙中向移动设备104发送功率控制比特(如图2所示)。例外，包括15个时隙的帧可以具有15个功率控制比特。功率控制比特可以指示移动设备104增加或降低该移动设备104用于上行链路传输114的发射功率。例如，功率控制比特可以指示移动设备104逐分贝(dB)地递增发射功率。
移动设备104可以使用具有特定发射功率的天线112向基站102发送上行链路传输114。例如，移动设备104可以使用具有0dBm(所测量的功率与1毫瓦(mW)的以dB计的功率比)发射功率的天线112向基站102发送传输。换句话说，天线112的辐射功率可以是1mW。
如果基站102接收到的信号强度不充足，则基站102可以指示移动设备104增加发射功率。例如，在移动设备104与基站102之间的损耗可以导致需要移动设备104的额外发射功率。类似地，如果基站102接收到的信号强度比必需的强度大，则基站102可以指示移动移动设备104减小发射功率。
移动设备104可以包括一个以上的天线112(112a-112n)。例如，移动设备104可以包括用于向基站102发送通信及/或从基站102接收通信的两个天线112。在一个配置中，移动设备104可以在某个时刻仅使用一个天线112向基站102发射通信。例如，在移动设备104上的第一天线112a可以关闭不进行发射，但是仍然保持开启用于接收，而在移动设备104上的第二天线112b可以发射和接收与基站102的通信。
在移动设备104上的天线112可以共享用于发射的同一射频(RF)链110。RF链110在以下参考图2进行更详细的描述。RF链110可以从基带108接收要发射的信号。基带108可以使用移动发射分集-天线切换(MTD-AS)算法。MTD-AS算法可以提供针对移动设备104的天线112的切换控制106。例如，只要上述切换可以增加性能，MTD-AS算法就可以切换至一不同天线112来进行发射。由于基站102可能已经使用了功率控制，因此对于MTD-AS可以不需要来自基站102的额外反馈。此外，MTD-AS的使用对于基站102而言可以是透明的，从而不需要为了使移动设备104使用MTD-AS算法而对基站102进行改变。
移动设备104上的天线112可以具有相同的结构和配置，或者这些天线112可以具有不同的结构和配置。在一个配置中，在移动设备104上的每个天线112可以具有相同的增益。在移动设备104上的每个天线112可以在移动设备104上位于不同位置。例如，第一天线112a可以位于移动设备104的一端处，而第二天线112b可以位于移动设备104的相对端处。因此，来自每个天线112的传输可以沿着从移动设备104至基站102的不同传输路径。例如，来自第一天线112a的传输可以受到移动设备104的用户的手或身体的干扰。来自第二天线112b的传输可以不受到移动设备104的用户的手或身体的干扰，这允许来自第二天线112b的传输会由基站102以比基站102从第一天线112a接收到的传输相比更高的信号强度来接收。
MTD-AS算法的使用可以允许移动设备104确定最佳天线112以便在移动发射分集方案中选择。例如，在可能时或在期望时，MTD-AS可以具有切换至更佳性能的天线112的奢求。由于移动设备104能够求助于备用天线112，MTD-AS还可以在诸如衰落和手/身体阻挡之类的恶劣环境中更为鲁棒。
图2是示出在本方法和装置中使用的移动设备204的一种配置的组件的方框图。如上参考图1所述的，具有多个天线212a、212b的移动设备204可以具有用于信号发射的RF链210。RF链210可以包括数模转换器(DAC)220，DAC 220向RF混频器224输出基带信号222。RF混频器224可以将基带信号222上变换至发射频率。RF混频器224的输出可以是RF混合信号234。RF混合信号234随后可以由驱动器放大器226放大，以产生经驱动器放大的信号226。经驱动器放大的信号226可以由功率放大器228放大，以产生经功率放大的信号268。在其它分集方案中，可以使用具有多个功率放大器228的多个RF链210。在MTD-AS中，仅具有单个功率放大器228的单个RF链210是必需的，为MTD-AS增加了简单性的有利条件。
切换器229随后可以判断哪个天线212将发射该经功率放大的信号268。切换器229可以由切换控制模块256使用切换控制270进行控制。如果选择了第一天线212a，则在发射之前可以使用第一滤波器230a对信号222进行滤波。第一滤波器230a可以是国际移动电信(IMT)双工机。类似地，如果选择了第二天线212b，则在发射之前可以使用第二滤波器230b对信号222进行滤波。对于期望MTD(移动发射分集)的每个频带而言，IMT双工机可能是必需的。换句话说，对于用于移动设备204使用的每个天线212的每个频带可能皆需要滤波器230。第二滤波器230b可以是IMT双工机。
切换控制模块256可以判断何时在天线212之间进行切换。切换控制模块256可以包括用于每个天线212的发射的一个或多个度量232。切换控制模块256可以包括用于第一天线的度量232和用于第二天线的度量232。可以为额外天线使用额外度量。例如，用于发射的度量232可以是天线212使用的总功率，TxAGC 260。用于发射的度量232还可以是发射导频功率，Tx导频功率262。Tx导频功率262可以表示在每个天线212与基站102之间的信道。用于发射的度量232还可以包括接收信号信息264，诸如天线212所使用的总接收功率。
切换控制模块256还可以包括度量比较模块236。度量比较模块236可以帮助切换控制模块256基于每个天线的度量来确定最佳天线212。
切换控制模块256可以包括驻留时间段持续时间250以及假设测试时间段持续时间252。假设测试时间段持续时间252可以是一个预先设置的时间量，在缺省情况下会在该时间量内发生假设测试。可替换地，只要天线度量232的差别足以使得度量比较模块236确定用来发射的最佳天线212，假设测试时间段持续时间252就可以更短。再可替换地，只要天线度量232的差别不足以使得度量比较模块236确定用来发射的最佳天线212，假设测试时间段持续时间252就可以更长。假设测试将在以下参考图3进行更详细的描述。驻留时间段持续时间250可以是在返回至假设测试之前切换控制模块256将会使用某个天线212进行上行链路传输114的时间量。驻留时间段持续时间250可以是一个预先设置的值。可替换地，驻留时间段持续时间250可以根据假设测试状况而变化。例如，驻留时间段持续时间250可以利用驻留时间段缩小调整因子242减小至最小驻留时间段248，或者可以利用驻留时间段扩展调整因子244增加至最大驻留时间段246。驻留时间段持续时间250还可以被重置为缺省驻留时间段持续时间254。缺省驻留时间段持续时间254可以是针对驻留时间段持续时间250的一个预先设置的值。
切换控制模块256可以包括测试阈值258。该测试阈值258可以是一个预先设置的阈值。测试阈值258可以定义当从在驻留时间段期间使用第一天线212a切换至在假设测试时间段期间使用第二天线212b时在发射功率中的最大增加。如果在假设测试时间段期间第二天线212b的发射功率比在先前的驻留时间段中的第一天线212a的发射功率至少更大至该测试阈值258，则切换控制模块256可以在驻留时间段中从使用第二天线212b切换至使用第一天线212a。
切换控制模块256可以包括驻留度量阈值238和驻留时间阈值240。驻留度量阈值238可以定义在假设测试时间段被自动触发之前的驻留时间段期间，针对天线212的发射功率的最大增加量。如果天线212的发射功率在当前驻留时间段中在被称为所述驻留时间阈值240的时间量内保持比天线212的平均发射功率至少更高至所述驻留度量阈值238，则可以自动触发假设测试时间段。
如以上参考图1所述的，移动设备204可以包括接收天线控制比特272。移动设备可以从基站102接收功率控制比特272。功率控制比特272可以指示移动设备204调节用于天线212的天线度量232。
图3示出了移动设备104用来确定最佳天线112的基于功率控制的假设测试的时序图300。移动设备104可以使用第一天线112a向基站102发送305传输。移动设备104随后可以在假设测试时间段303a中切换301a至使用第二天线112b向基站102发送307传输。该测试时间段303可以具有的持续时间是假设测试时间段持续时间252，并且可以被称为t。在测试时间段303中，移动设备104可以测试是否使用另一天线112可以是有益的。如以上参考图1所述的，移动设备104可以从基站102接收功率控制比特272，功率控制比特272指示了移动设备104是要增加发射功率还是要减少发射功率。
第二天线112b的发射功率可以比先前的驻留时间段中的第一天线112a的发射功率大。例如，从第二天线112b至基站102的传输路径与从第一天线112a至基站102的传输路径相比可以包括额外的传播损耗。基站102可以向移动设备104发送功率控制比特272以指示移动设备104要增加第二天线112b的发射功率。如果测试时间段303a中的第二天线112b的发射功率大于先前的驻留时间段中的第一天线112a的发射功率，则移动设备104可以切换301b回使用第一天线112a进行发射309。移动设备104随后可以在驻留时间段317a(P)中使用第一天线112a进行发射309。该驻留时间段持续时间250可以是预先定义的时间量。
一旦驻留时间段317a期满，移动设备104就可以切换301c回使用第二天线112b进行发射311。移动设备104可以在测试时间段303b中切换301c至使用第二天线112b进行发射311。如果在测试时间段303b中的第二天线112b的发射功率小于先前的驻留时间段317a中的第一天线112a的发射功率，则移动设备104可以继续使用第二天线112b进行发射311。移动设备104可以在驻留时间段317b中使用第二天线112b进行发射311。驻留时间段317b可以在移动设备104首先切换301c至使用第二天线112b进行发射311时开始。因此，驻留时间段317b和测试时间段303b可以同时运行。可替换地，驻留时间段317b可以在假设测试时间段303b结束时开始。
在驻留时间段317b结束时，移动设备104可以从使用第二天线112b进行发射311切换301d至使用第一天线112a进行发射313。在测试时间段303c之后，移动设备104可以再次将第一天线112a所使用的发射功率与第二天线112b所使用的发射功率进行比较。如果在先前的驻留时间段317b中的第二天线112b的发射功率低于第一天线112a的发射功率，则移动设备104可以切换301e回使用第二天线112b进行发射315。
图4是示出了用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的方法的流程图400。移动设备104可以使用第一天线112a发射402信号。移动设备104然后可以切换404至使用第二天线112b进行发射。移动设备104可以判断第二天线度量232是否比先前的驻留时间段中的第一天线度量232更好。度量232已经在以上参考图2进行了更详细的描述。如果第二天线度量232并不比第一天线度量232更好，则移动设备104可以切换410至使用第一天线112a来发射信号。移动设备随后可以使用第一天线112a来进行发射402。如果第二天线度量232比第一天线度量232更好，则移动设备104可以继续408使用第二天线112b进行发射，并且随后在交换了第一天线112a和第二天线112b的情况下返回412至在步骤404处的处理流程。例如，在交换了第一天线112a和第二天线112b之后，步骤406的判断会是判断406第一天线度量232是否比第二天线度量232更好，步骤410将会是切换410至使用第二天线发射信号，并且以此类推。当再次执行步骤412时，在返回至步骤404处的处理流程之前，第一天线和第二天线会再次交换。因此，如所示的，图4的处理可以重复多次，在这两个天线之间来回切换。
以上所述的图4的方法400可以由与图4A中所示的功能性模块400A相对应的各种硬件及/或软件组件及/或模块来执行。换句话说，图4中的所示的块402至410对应于图4A中的功能性模块402A至410A。
图5是示出用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的可替换方法500的流程图。移动设备104可以切换502至第一天线112a以进行发射。作为驻留时间段的一部分，移动设备104可以使用具有第一发射功率的第一天线112a来发射506信号。移动设备104可以向基站102发射506信号。移动设备104随后可以判断508该驻留时间段是否已经期满。
如果该驻留时间段尚未期满，则移动设备104可以从基站102接收510功率控制比特272。以上已经参考图2描述了功率控制比特272。移动设备104可以根据接收到的功率控制比特272来调节512第一发射功率。例如，移动设备104可以根据功率控制比特272来增加或减小第一发射功率。作为驻留时间段的一部分，移动设备104随后可以返回至使用具有第一发射功率的第一天线112a来发射506信号。
如果该驻留时间段期满，则移动设备104可以切换514至第二天线112b以进行发射。作为测试时间段的一部分，移动设备104接下来可以使用具有第二发射功率的第二天线112b来发射516信号。
移动设备104可以判断520该测试时间段是否已经期满。如果该测试时间段尚未期满，则移动设备104可以从基站102接收522功率控制比特272。移动设备104随后可以根据接收到的功率控制比特272来调整524第二发射功率。如果该测试时间段期满，则移动设备104可以判断526第二发射功率是否比先前的驻留时间段中的第一发射功率低。如果第二发射功率并不低于第一发射功率，则移动设备104可以切换502至第一天线来进行发射。如果第二发射功率低于第一发射功率，则移动设备104可以在交换第一天线112a和第二天线112b的情况下返回528至步骤506处的处理流程。例如，作为测试时间段的一部分，步骤516将会使用具有第一发射功率的第一天线112a来发射516信号。因此，如所示的，图5的处理可以重复多次，在这两个天线之间来回切换。
以上所述的图5的方法500可以由与图5A中所示的功能性模块500A相对应的各种硬件及/或软件组件及/或模块来执行。换句话说，图5中的所示的块502至528对应于图5A中的功能性模块502A至528A。
图6示出了移动设备104用来确定最佳天线的、使用假设测试的基于功率控制的天线切换的另一配置的时序图600。移动设备104可以使用第一天线112a向基站102发送605传输。在另一配置中，本系统和方法可以与直接和另一移动站进行通信的移动站一起使用，其中不需要基站。因此，虽然本文的实例示出了基站102和移动设备104，但是本系统和方法可以用于不需要基站102的其它类型的无线通信系统中。
移动设备104随后可以在测试时间段603中切换601a至使用第二天线112b向基站102发送607传输。如果在测试时间段603中的第二天线112b的发射功率大于先前的驻留时间段中的第一天线112a的发射功率，则移动设备104可以切换601b至使用第一天线112a进行发射609。移动设备104随后可以在驻留时间段617中使用第一天线112a进行发射609。
一旦驻留时间段617期满，则移动设备104可以在测试时间段中切换601c至使用第二天线112b进行发射611。如果该测试时间段尚未期满且第二天线112b的发射功率比先前的驻留时间段中的第一天线112a的发射功率更大至一测试阈值258，则移动设备104可以切换601d回使用第一天线112a进行发射615。移动设备104可以在该测试时间段期满之前切换601d回使用第一天线112a进行发射615。
图7是示出用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的另一方法700的流程图。移动设备104可以切换702至第一天线112a来进行发射。作为驻留时间段的一部分，移动设备104可以使用具有第一天线度量232的第一天线来发射706信号。在一个配置中，移动设备104可以向基站102发射706信号。移动设备104随后可以判断708该驻留时间段是否已经期满。
如果该驻留时间段尚未期满，则移动设备104可以从基站102接收710功率控制比特272。移动设备104可以根据接收到的功率控制比特272来调节712第一天线度量232。移动设备104随后可以返回至使用具有第一天线度量232的第一天线112a来发射706信号。
如果该驻留时间段期满，则移动设备104可以切换714至第二天线112b来进行发射。作为测试时间段的一部分，移动设备104接下来可以使用具有第二天线度量232的第二天线112b来发射716信号。
移动设备104可以判断720该测试时间段是否已经期满。如果该测试时间段尚未期满，则移动设备104可以判断721第二天线度量232是否比先前的驻留时间段的第一天线度量232差达一测试阈值258。如果第二天线度量232比第一天线度量232差达该测试阈值258，则移动设备104可以切换702至第一天线112a来进行发射。
如果第二天线度量232不比第一天线度量232差达该测试阈值258，则移动设备104可以从基站102接收722功率控制比特272。移动设备104随后可以根据接收到的功率控制比特272调节724第二天线度量232，并作为测试时间段的一部分，返回至使用具有第二天线度量232的第二天线112b来发射716信号。
如果该假设测试时间段期满，则移动设备104可以判断726第二天线度量232是否比先前的驻留时间段中的第一天线度量232更好。如果第二天线度量232并不比第一天线度量232更好，则移动设备可以切换702至第一天线112a来进行发射。如果第二天线度量232比第一天线度量232更好，则移动设备104可以在交换第一天线112a和第二天线112b的情况下返回728至步骤706处的处理流程。例如，作为测试时间段的一部分，步骤716将会使用具有第一天线度量232的第一天线112a来发射716信号。因此，如所示的，图7的处理可以重复多次，在这两个天线之间来回切换。
以上所述的图7的方法700可以由与图7A中所示的功能性模块700A相对应的各种硬件及/或软件组件及/或模块来执行。换句话说，图7中的所示的块702至728对应于图7A中的功能性模块702A至728A。
图8示出了使用假设测试的基于功率控制的天线切换的另一配置的时序图800。移动设备104可以使用具有第一发射功率的第一天线112a向基站102发射805信号。作为测试时间段803a的一部分，移动设备104随后可以切换801a至第二天线112b来向基站102进行发射807。移动设备104可以使用具有第二发射功率的第二天线112b来发射807信号。移动设备104可以在测试时间段803a的持续时间中使用第二天线112b来发射807信号。在测试时间段803a结束时，移动设备104可以将先前的驻留时间段中的第一发射功率与第二发射功率进行比较。如果第二发射功率大于第一发射功率，则作为驻留时间段的一部分，移动设备104可以切换801b至第一天线112a来向基站进行发射809。
在作为驻留时间段的一部分而使用第一天线112a发射809信号期间，移动设备104可以从基站102接收功率控制比特272。基于该功率控制比特272，可以增加第一天线112a的第一发射功率。如果第一发射功率增加超过了一驻留度量阈值238达一驻留时间阈值240，则该驻留时间段可以提前结束。作为测试时间段803b的一部分，移动设备104可以切换801c至第二天线112b来向基站进行发射811。在测试时间段803b的持续时间段中，移动设备104可以使用第二天线112b来发射811信号。在测试时间段803b结束时，移动设备104可以将先前的驻留时间段中的第一天线112a的第一发射功率与第二天线112b的第二发射功率进行比较。如果第一发射功率大于第二发射功率，则移动设备104可以继续使用第二天线112b来发射811信号。
图9示出了作为用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的系统的一部分，用于增加和减小驻留时间段持续时间250的配置的时序图900。驻留时间段持续时间250可以取决于某个天线112被选择为最佳天线的连续次数。该驻留时间段持续时间250还可以取决于连续地将不同天线112选择为最佳天线的驻留时间段917的数量。
移动设备104可以在测试时间段903a期间使用第二天线112b向基站102发送907传输。一旦测试时间段903a期满，移动设备104就可以将第二天线112b的发射功率与先前的驻留时间段中的第一天线112a的发射功率进行比较，并将具有较低发射功率的天线112选择为最佳天线。如果第一天线112a发射功率低于第二天线112b的发射功率，则移动设备104可以将第一天线112a选择为最佳天线。移动设备104可以切换901a至使用第一天线112a。作为第一驻留时间段P1917a的一部分，移动设备104随后可以使用第一天线112a来发射909信号。第一驻留时间段917a的持续时间可以是缺省驻留时间段持续时间254。
一旦第一驻留时间段P1917a期满，则作为测试时间段903b的一部分，移动设备104可以切换901b至使用第二天线112b来发射911信号。一旦测试时间段903b期满，移动设备104可以再次将第二天线112b的发射功率与第一驻留时间段P1917a中的第一天线112a的发射功率进行比较，以确定最佳天线。如果第一天线112a的发射功率再一次低于第二天线112b的发射功率，则可以再一次将第一天线112a选择为最佳天线。移动设备104可以切换901c回使用该第一天线112a。作为第二驻留时间段P2917b的一部分，移动设备104随后可以使用第一天线112a来发射913信号。
如果某个天线112被连续地选择为最佳天线并且驻留时间段持续时间250并非最大驻留时间段246，则移动设备104可以将驻留时间段持续时间250增加一驻留时间段扩展调整因子244。例如，第二驻留时间段持续时间P2917b可以是缺省驻留时间段持续时间254加上驻留时间段扩展调整因子244。该驻留时间段扩展调整因子244可以取决于某个天线122被选择为最佳天线的连续次数。如果驻留时间段持续时间250是最大驻留时间段246，则移动设备104可以继续使用该最大驻留时间段246作为驻留时间段持续时间250。
每个驻留时间段持续时间250可以逐步地大于或小于先前的驻留时间段持续时间250。可替换地，每个驻留时间段持续时间250可以与先前的驻留时间段持续时间250相同。
一旦第二驻留时间段P2917b期满，则作为测试时间段903c的一部分，移动设备104可以切换901d至使用第二天线112b来发射915信号。一旦测试时间段903c期满，则移动设备104可以将第二天线112b的发射功率与第二驻留时间段P2917b中的第一天线112a的发射功率进行比较。如果第二天线112b的发射功率低于第一天线112a的发射功率，则作为第三驻留时间段P3917c的一部分，移动设备104可以继续使用第二天线112b来发射915信号。换句话说，移动设备104可以在第三驻留时间段P3917c中选择第二天线112b作为最佳天线。第三驻留时间段P3917c的持续时间可以是缺省驻留时间段254。该第三驻留时间段P3917c可以与假设测试时间段903c同时开始。
一旦第三驻留时间段P3917c期满，则作为测试时间段903d的一部分，移动设备104可以切换901e至使用第一天线112a来发射919信号。一旦测试时间段903d期满，则移动设备104可以将第一天线112a的发射功率与第三驻留时间段P3917c中的第二天线112b的发射功率进行比较。如果第一天线112a的发射功率小于第二天线112b的发射功率，则移动设备104可以在第四驻留时间段P4917d中选择第一天线112a作为最佳天线。由于为第三驻留时间段P3917c所选择的最佳天线不同于为第四驻留时间段P4917d所选择的最佳天线，因此第四驻留时间段P4917d的持续时间可以是第三驻留时间段P3917c的持续时间减去驻留时间段缩小调整因子242。换句话说，第四驻留时间段P4917d的持续时间可以是缺省驻留时间段254减去驻留时间段缩小调整因子242。驻留时间段持续时间250可以取决于连续地将不同天线112选择为最佳天线的次数。如果驻留时间段持续时间250是最小驻留时间段248，则移动设备104可以继续使用最小驻留时间段248作为驻留时间段持续时间250。
一旦第四驻留时间段P4917d期满，则作为测试时间段903e的一部分，移动设备104可以切换901f至使用第二天线112b来发射923信号。一旦测试时间段903e期满，则移动设备104可以将第四驻留时间段P4917d中的第一天线112a的发射功率与第二天线112b的发射功率进行比较。如果第二天线112b的发射功率小于第一天线112a的发射功率，则移动设备104可以在第五驻留时间段P5917e中将第二天线112b选择为最佳天线。由于为第四驻留时间段P4917d所选择的最佳天线不同于为第五驻留时间段P5917e所选择的最佳天线，因此第五驻留时间段P5917e的持续时间可以是第四驻留时间段P4917d的持续时间减去驻留时间段缩小调整因子242。换句话说，第五驻留时间段P5917e的持续时间可以是缺省驻留时间段持续时间254减去两倍的驻留时间段缩小调整因子242。可以设置一个最小驻留时间段248，驻留时间段持续时间250的调整不允许超出该最小驻留时间段248。
一旦第五驻留时间段P5917e期满，则作为测试时间段903f的一部分，移动设备104可以切换901g至使用第一天线112a来发射925信号。一旦测试时间段903f期满，则移动设备104可以将第五驻留时间段P5917e中的第二天线112b的发射功率与第一天线112a的发射功率进行比较。如果第二天线112b的发射功率小于第一天线112a的发射功率，则移动设备104可以在下一个驻留时间段中选择第二天线112b作为最佳天线。作为下一个驻留时间段的一部分，移动设备104可以切换901h至发射927信号。
图10示出了具有三个天线112的移动设备104用来确定最佳天线的、使用假设测试的基于功率控制的天线切换的时序图1000。移动设备104可以使用第一天线112a向基站102发送1005传输。作为测试时间段1003a的一部分，移动设备104随后可以切换1001a至使用第二天线112b发送1007传输。在测试时间段1003a结束时，移动设备104可以将第二天线112b的发射功率与先前的驻留时间段中的第一天线112a的发射功率进行比较，以确定最佳天线。如果第一天线112a的发射功率小于第二天线112b的发射功率，则移动设备104可以切换1001b至使用第一天线112a向基站102发送1009传输。移动设备104可以在驻留时间段1017a中使用第一天线112a向基站102发送1009传输。
一旦驻留时间段1017a期满，作为测试时间段1003b的一部分，移动设备104可以切换1001c至使用第三天线112向基站102发送1011传输。一旦测试时间段1003b期满，移动设备104可以将第三天线112的发射功率与先前的驻留时间段1017a中的第一天线112a的发射功率进行比较，以确定最佳天线。如果第三天线112的发射功率小于第一天线112a的发射功率，则移动设备104可以将第三天线112选择为最佳天线。移动设备104可以在驻留时间段1017b中继续使用第三天线112向基站102发送1011传输。驻留时间段1017b可以与假设测试时间段1003b同时开始。
一旦驻留时间段1017b期满，作为测试时间段1003c的一部分，移动设备104可以切换1001d至使用第二天线112b向基站102发送1013传输。可替换地，作为假设测试时间段的一部分，移动设备104可以切换至使用第一天线112a向基站102发送传输。
图10A示出了具有三个天线的移动设备用来确定最佳天线的、使用假设测试的基于功率控制的天线切换的可替换时序图1000A。移动设备104可以使用第一天线112a向基站102发送1029传输。作为第一测试时间段1041a的一部分，移动设备104随后可以切换1045a至使用第二天线112b发送1031传输。在第一测试时间段1041a的结束时，作为第二测试时间段1041b的一部分，移动设备104可以切换1045b至使用第三天线112来发送1033传输。在第二测试时间段1041b结束时，作为第三测试时间段1041c的一部分，移动设备104可以切换1045c至使用第一天线112a来发送1035传输。移动设备104可以在选择某个天线112作为最佳天线之前在各个可用的天线112之间进行切换1045。可替换地，移动设备104可以在选择某个天线112作为最佳天线之前仅在先前的驻留时间段中未被选择的天线112之间进行切换1045。
移动设备104随后可以将各个天线112的发射功率进行比较。例如，移动设备可以将在第三测试时间段1041c期间的第一天线112a的发射功率与在第一测试时间段1041a期间的第二天线112b的发射功率和在第二测试时间段1041b期间的第三天线112的发射功率进行比较，以确定最佳天线。移动设备104可以将具有最低发射功率的天线112选择为最佳天线。如果第三天线112的发射功率小于第一天线112a的发射功率和第二天线112b的发射功率，则移动设备104可以切换1045d至使用第三天线112向基站102发送1037传输。移动设备104可以在驻留时间段1043中使用第三天线112向基站102发送1037传输。
一旦驻留时间段1043期满，作为第四测试时间段1041d的一部分，移动设备104可以切换1045e至使用第二天线112b来向基站102发送1039传输。可替换地，作为第四测试时间段1041d的一部分，移动设备104可以切换1045至使用第一天线112a来向基站102发送传输。
图11示出了可包含在无线设备1101中的特定组件。无线设备1101可以是移动设备104。
无线设备1101包括处理器1103。处理器1103可以是常规的单芯片或多芯片微处理器(例如，ARM)、专用微处理器(例如，数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等等。处理器1103可以被称为中央处理单元(CPU)。虽然在图11的无线设备1101中仅示出了单个处理器1103，但在可替换的配置中，可以使用多个处理器的组合(例如，ARM与DSP)。
无线设备1101还可以包括存储器1105。存储器1105可以是能够存储电子信息的任何电子组件。存储器1105可以实现为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光存储介质、RAM中的闪存设备、处理器中包含的板载存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器等等，并包括其组合。
在存储器1105中可以存储数据1107和指令1109。指令1109可以由处理器1103执行以实施本文公开的方法。执行指令1109可以涉及使用存储在存储器1105中的数据1107。当处理器1103执行指令1109时，可以将指令1109a的多个部分载入处理器1103，并且可以将数据1107a的多个片段载入处理器1103。
无线设备1101还可以包括发射机1111和接收机1113，以允许向无线设备1101发射信号以及从无线设备1101接收信号。发射机1111和接收机1113可以统称为收发机1115。多个天线1117可以电耦合至收发机1115。无线设备1101还可以包括(未示出的)多个发射机、多个接收机及/或多个收发机。
无线设备1101的各个组件可以通过一个或多个总线耦合在一起，所述总线可以包括功率总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等等。为了清楚起见，在图11中将各个总线示出为总线系统1119。
在以上描述中，有时结合各种术语使用了参考数字。在结合参考数字来使用术语的情况下，其意思是表示在一个或多个附图中示出的特定元件。在未结合参考数字来使用术语的情况下，其意思是总体上表示该术语而不局限于任何特定附图。
术语“确定”包含范围广泛的动作，并且因此“确定”可以包括：运算、计算、处理、推导、调查、查找(例如，在表、数据库或其它数据结构中进行查找)、判断等等。而且，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、存取(例如，存取存储器中的数据)等等。此外，“确定”可以包括求解、选择、选定、建立等等。
短语“基于”并非表示“仅基于”，除非明确表示相反含义。换句话说，短语“基于”描述了“仅基于”和“至少基于”两者。
术语“处理器”应该宽泛地解释为包括通用处理器、中央处理单元(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、控制器、微控制器、状态机等等。在一些环境中，“处理器”可以表示专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等等。术语“处理器”可以表示处理器件的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。
术语“存储器”应该宽泛地解释为包括能够存储电子信息的任何电子组件。术语“存储器”可以表示各种类型的处理器可读介质，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、闪存、磁性或光学数据存储设备、寄存器等等。如果处理器能够从存储器读取信息及/或向存储器写入信息，则可以将存储器说成是与该处理器进行电子通信。集成至处理器中的存储器是与该处理器进行电子通信的。
术语“指令”和“代码”应该宽泛地解释为包括任意类型的计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可以表示一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等等。“指令”和“代码”可以包括单个计算机可读语句或很多计算机可读语句。
本文所述的功能可以用硬件、软件、固件或其任意组合来实现。如果用软件来实现功能，则可以将功能存储为计算机可读介质上的一个或多个指令。术语“计算机可读介质”或“计算机程序产品”表示可由计算机存取的任何可用介质。例如但不限于，计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备或可用于以计算机可访问的指令或数据结构的形式来携带或存储预期的程序代码的任意其它介质。本文所使用的磁盘(disk)或光盘(disc)包括压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字多用途光盘(DVD)、软盘和蓝光盘-，其中磁盘通常以磁性方式再生数据，而光盘用激光以光学方式再生数据。
软件或指令还可以在通信介质上发送。例如，如果使用同轴电缆、纤维光缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或例如红外线、无线电和微波的无线技术将软件从网站、服务器或其它远程源进行发送，则同轴电缆、纤维光缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电和微波的无线技术包括在传输介质的定义中。
本文公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤及/或动作可以彼此交换，而不会脱离权利要求的范围。换句话说，除非要求步骤或动作的特定次序来实现本文所述方法的正确操作，否则可以对特定步骤及/或动作的次序及/或使用进行修改，而不会脱离权利要求的范围。
此外，应该认识到，用于执行本文所述的方法和技术(诸如图4、5和7所示的那些方法和技术)的模块/或其它合适的单元能够由一个设备下载及/或以其它方式获取。例如，一个设备可以耦合至服务器以便实现对用于执行本文所述方法的单元的传递。可替换地，本文所述的各种方法可以经由存储单元(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、诸如压缩光盘(CD)或软盘等等之类的物理存储介质)来提供，以使得在将存储单元耦合至或提供给一个设备时该设备可以获得各种方法。此外，可以采用用来将本文所述的方法和技术提供给一个设备的任何其它合适的技术。
要理解的是，权利要求并不局限于以上所述的精确配置和组件。在不脱离权利要求的保护范围的情况下，可以对本文所述系统、方法和装置的排列、操作和细节进行各种修改、改变和变化。

Claims (32)

1.一种用于选择天线的方法，所述方法包括：
在第一驻留时间段中使用具有第一度量和射频(RF)链的第一天线进行发射；
在第一测试时间段中切换至使用具有第二度量的第二天线进行发射，其中，所述第二天线与所述第一天线使用同一RF链；
将所述第一度量与所述第二度量进行比较，以确定最佳天线；以及
选择所述最佳天线。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一度量包括所述第一天线的发射导频功率，并且所述第二度量包括所述第二天线的发射导频功率。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一度量包括所述第一天线的总发射功率，并且所述第二度量包括所述第二天线的总发射功率。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一度量包括所述第一天线的接收信号信息测量，并且所述第二度量包括所述第二天线的接收信号信息测量。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
从基站接收功率控制比特；以及
根据所接收到的功率控制比特来调节所述第一度量。
6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
从基站接收功率控制比特；以及
根据所接收到的功率控制比特来调节所述第二度量。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在开始第二测试时间段之前，在第二驻留时间段内使用所述最佳天线进行发射。
8.如权利要求1所述的方法，其中，如果所述第二度量比所述第一度量差达一测试阈值，则提前结束所述第一测试时间段。
9.如权利要求1所述的方法，其中，如果所述第一度量差了一驻留度量阈值以上达一驻留时间阈值，则提前结束所述第一驻留时间段。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一驻留时间段是根据信道变化来调整的。
11.如权利要求10所述的方法，其中，如果所述第一天线被连续地选择为所述最佳天线且所述第一驻留时间段不是最大驻留时间段，则将所述第一驻留时间段增加一驻留时间段扩展调整因子。
12.如权利要求10所述的方法，其中，如果在先前的驻留时间段中将一不同天线选择为所述最佳天线且所述第一驻留时间段不是最小驻留时间段，则将所述第一驻留时间段减小一驻留时间段缩小调整因子。
13.如权利要求1所述的方法，其中，选择所述最佳天线包括：选择具有更佳度量的天线。
14.如权利要求1所述的方法，其中，所述RF链包括单个功率放大器。
15.如权利要求1所述的方法，其中，所述RF链包括数模转换器(DAC)、射频(RF)混频器、驱动器放大器和单个功率放大器。
16.一种被配置用于选择天线的无线设备，包括：
处理器；
与所述处理器电子通信的存储器；以及
存储在所述存储器中的指令，所述指令可由所述处理器执行以：
在第一驻留时间段中使用具有第一度量和射频(RF)链的第一天线进行发射；
在第一测试时间段中切换至使用具有第二度量的第二天线进行发射，其中，所述第二天线与所述第一天线使用同一RF链；
将所述第一度量与所述第二度量进行比较，以确定最佳天线；以及
选择所述最佳天线。
17.如权利要求16所述的无线设备，其中，所述第一度量包括所述第一天线的发射导频功率，并且所述第二度量包括所述第二天线的发射导频功率。
18.如权利要求16所述的无线设备，其中，所述第一度量包括所述第一天线的总发射功率，并且所述第二度量包括所述第二天线的总发射功率。
19.如权利要求16所述的无线设备，其中，所述第一度量包括所述第一天线的接收信号信息测量，并且所述第二度量包括所述第二天线的接收信号信息测量。
20.如权利要求16所述的无线设备，其中，所述指令进一步可执行以：
从基站接收功率控制比特；以及
根据所接收到的功率控制比特来调节所述第一度量。
21.如权利要求16所述的无线设备，其中，所述指令进一步可执行以：
从基站接收功率控制比特；以及
根据所接收到的功率控制比特来调节所述第二度量。
22.如权利要求16所述的无线设备，其中，所述指令进一步可执行以：在开始第二测试时间段之前，在第二驻留时间段内使用所述最佳天线进行发射。
23.如权利要求16所述的无线设备，其中，如果所述第二度量比所述第一度量更差达一测试阈值，则提前结束所述第一测试时间段。
24.如权利要求16所述的无线设备，其中，如果所述第一度量差了一驻留度量阈值以上达一驻留时间阈值，则提前结束所述第一驻留时间段。
25.如权利要求16所述的无线设备，其中，所述第一驻留时间段是根据信道变化来调整的。
26.如权利要求25所述的无线设备，其中，如果所述第一天线被连续地选择为所述最佳天线且所述第一驻留时间段不是最大驻留时间段，则将所述第一驻留时间段增加一驻留时间段扩展调整因子。
27.如权利要求25所述的无线设备，其中，如果在先前的驻留时间段中将一不同天线选择为所述最佳天线且所述第一驻留时间段不是最小驻留时间段，则将所述第一驻留时间段减小一驻留时间段缩小调整因子。
28.如权利要求16所述的无线设备，其中，选择所述最佳天线包括：选择具有更佳度量的天线。
29.如权利要求16所述的无线设备，其中，所述RF链包括单个功率放大器。
30.如权利要求16所述的无线设备，其中，所述RF链包括数模转换器(DAC)、射频(RF)混频器、驱动器放大器和单个功率放大器。
31.一种被配置用于选择天线的装置，包括：
用于在第一驻留时间段中使用具有第一度量和射频(RF)链的第一天线进行发射的模块；
用于在第一测试时间段中切换至使用具有第二度量的第二天线进行发射的模块，其中，所述第二天线与所述第一天线使用同一RF链；
用于将所述第一度量与所述第二度量进行比较以确定最佳天线的模块；以及
用于选择所述最佳天线的模块。
32.一种用于选择天线的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括其上具有指令的计算机可读介质，所述指令包括：
用于在第一驻留时间段中使用具有第一度量和射频(RF)链的第一天线进行发射的代码；
用于在第一测试时间段中切换至使用具有第二度量的第二天线进行发射的代码，其中，所述第二天线与所述第一天线使用同一RF链；
用于将所述第一度量与所述第二度量进行比较以确定最佳天线的代码；以及
用于选择所述最佳天线的代码。
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