CN102739330A - 无线终端中的动态备选频率频道切换 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在无线终端中提供备选频率(AF)的设备和方法，通过该设备和方法，可以提供适于用户环境的AF频道服务。为此目的，设备包括用于接收无线电广播信号的无线电广播接收机以及用于在根据最近AF频道切换失败次数来设置的重试等待时间期满之后尝试AF频道切换的控制器。控制器可以检测用户环境是步行状态还是行驶状态。如果检测是行驶状态，则当接收信号质量在阈值以下时，不管最近AF频道切换失败次数如何，立即尝试AF频道切换。如果检测是步行状态，则在等待时间期满之后，尝试AF频道切换。

Description

无线终端中的动态备选频率频道切换

技术领域

本发明涉及具备无线电接收能力的无线终端。

背景技术

无线电数据系统(RDS)协议包括关于节目服务(PS)的信息、作为针对广播站提供的频道的附加数据信息的无线电文本(Radio Text，RT)、备选频率(Alternative Frequency，AF)等。在这些中，AF服务向用户提供另一频道的频率，其在当前频道的接收状态差时发送与当前接收频道传送的广播相同的广播，从而向用户提供无缝的无线电服务。

AF服务在预定时间上检查当前使用频道的接收状态，如果当前频道的状态差，则AF服务搜索AF候选频道列表。如果AF候选频道是与当前频道相同的广播频道，则切换至AF候选频道，使得完成AF服务。

为了执行AF服务，首先需要用于检查当前频道的接收状态的措施。当当前频道的接收状态在预定时间上(即，在容限周期期间)不足够时，搜索AF候选频道列表。容限周期越短，接收机对于频道中接收状态的瞬时变化越灵敏。

在搜索AF候选频道列表的过程期间，不可避免地发生无线电静音(mute)状况，使得在容限周期较短的情况下更频繁地发生静音。换句话说，当提供更灵敏的AF服务时，由于频繁的AF尝试而使得用户经历更多的静音情形。

一般而言，对于用户行驶情形，AF服务是一种有用的服务，但是最近，对于步行的情形，也需要AF服务。在行驶的情况下，典型地，RDS接收状态是优良的，并且频道接收状态渐近地改变，以便使用相对长的容限周期(例如，40-60秒)。

另一方面，在步行的情况下，频繁地发生瞬时电场变化，并且在任何给定区域中，电场条件可能是差的。因此，在步行的情形下，为了对于瞬时电场变化灵敏，需要使用小的容限周期。然而，当提供高灵敏度的AF服务时，产生了静音频繁出现的副作用。

发明内容

本发明的一方面在于，提供一种能够选择备选频率(AF)的无线终端以及用于该无线终端的方法，其中，通过该无线终端和方法，可以提供适于用户环境的AF频道服务。

本发明的另一方面在于，提供一种能够选择备选频率(AF)的无线终端以及用于该无线终端的方法，其中，通过该无线终端和方法，可以最小化由AF频道服务引起的静音的频繁出现。

一方面，无线终端包括用于接收无线电广播信号的无线电广播接收机和控制器。当当前信道中广播信号的接收信号质量在阈值以下时，控制器尝试AF频道切换。在根据最近AF频道切换失败次数设置的等待时间过去之后，尝试AF频道切换。

另一方面，控制器检测用户环境是步行状态还是行驶状态。如果检测是行驶状态，则当接收信号质量在阈值以下时，不管最近AF频道切换失败次数如何，立即尝试AF频道切换。如果检测是步行状态，则在等待时间期满之后，尝试AF频道切换。

另一方面，如果检测是行驶状态，则在为行驶状态指定的第一预定持续时间上测量接收信号质量，以及如果检测是步行状态，则在为步行状态指定的第二预定持续时间上测量接收信号质量，其中第二持续时间小于第一持续时间。

附图说明

通过结合附图的以下详细描述，本发明示例实施例的以上和其它的特征和益处将更明显，其中：

图1是根据本发明实施例的无线终端的框图；以及

图2A和2B是示出了根据本发明实施例的在无线终端中选择备选频率(AF)频道的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例实施例。应该注意，贯穿所有附图，相似符号指示相似部件。

图1是根据本发明示例实施例的无线终端100的框图。下文将更详细地说明，无线终端100配备有用于接收无线电广播信号的无线电广播接收机170，以及用于控制无线终端100的总体操作的控制器110。当广播信号的接收信号质量在阈值以下时，控制器110控制AF频道切换的尝试。如果确定用户环境是行驶状态，则立即尝试AF频道切换。如果确定用户环境为步行状态，则如下尝试AF频道切换：如果最近没有发生AF频道切换失败，则立即进行AF频道切换；或者，如果最近发生了AF频道切换失败，则在根据最近AF频道切换失败次数设置的等待时间期满之后进行AF频道切换。可以将等待时间设置为随着AF频道切换失败次数增加而逐渐变长。按照这种方式，减小了在AF频道切换尝试期间出现的静音时段的频率，从而减少了用户的不便。

仍然参考图1，射频(RF)单元123执行无线终端100的无线通信功能。RF单元123包括RF发射机和RF接收机，RF发射机用于将发射信号的频率上变频并放大发射信号，RF接收机用于低噪声放大接收信号，并且将接收信号的频率下变频。数据处理器120包括用于编码和调制发射信号的发射机以及用于解调和解码接收信号的接收机。因此，数据处理器120可以包括调制解调器和编解码器。此处，编解码器包括用于处理分组数据的数据编解码器及用于处理诸如语音之类的音频信号的音频编解码器。音频处理器125再现从数据处理器120的音频编解码器输出的音频信号，或者向数据处理器120的音频编解码器发送从麦克风产生的音频信号。

按键输入单元127包括用于输入数字和字符信息的按键以及用于设置各种功能的功能按键。按键输入单元可以包括物理按键和/或触摸屏上的虚拟按键。

存储器130包括程序和数据存储器。程序存储器存储用于控制无线终端的一般操作的程序。程序存储器还可以提供用于根据用户环境的类型提供备选频率(AF)频道切换过程的至少一个程序。在实施例中，所述至少一个程序可以确定用户环境是步行环境还是行驶环境，在步行环境中监视最近的AF频道切换失败，以及根据最近的AF频道切换失败次数设置用于AF频道切换重新尝试的重试等待时间。下文将详细地说明这个过程。

根据本发明实施例，存储器130还可以存储AF频道列表，以确定从广播站发送的无线电数据系统(RDS)信息中包括的AF频道列表的有效性。

在实施例中，当通过当前频道接收无线电广播信号时，控制器110确定用户环境的类型。

为此，控制器110可以通过经由全球定位系统(GPS)接收机180接收的无线终端的位置信息来测量无线终端的速度，并且根据所测量的速度确定用户环境的类型是步行状态还是行驶状态。

在实施例中，当用户环境的类型是步行状态时，控制器110确定接收信号质量在阈值水平以下，并且在为步行状态指定的预定时间段上接收到的当前频道的接收信号强度指示(RSSI)和信噪比(SNR)小于相应的阈值时可以尝试AF频道切换。

在实施例中，当用户环境的类型是行驶状态时，如果为行驶状态指定的预定时间上接收到的当前频道的RSSI和SNR小于相应的阈值，则控制器110尝试AF频道切换。优选地，为行驶状态指定的预定时间比为步行状态指定的预定时间长。

无线电广播接收机170接收和解调来自空中波(sky wave)的无线电广播信号。

GPS接收机180测量无线终端的位置信息，并向控制器110发送测量到的位置信息。

摄像单元140捕获图像，并且可以包括摄像传感器和信号处理器，摄像传感器用于将捕获图像的光信号转换为电信号，信号处理器用于将由摄像传感器捕获的图像的模拟图像信号转换为数字数据。此处，摄像传感器可以是电荷耦合器件(CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器，以及信号处理器可以实现为数字信号处理器(DSP)。此外，摄像传感器和信号处理器可以实现为一个集成部件或分离的部件。

图像处理器150执行图像信号处理(ISP)，以在显示单元160上显示从摄像单元140输出的图像信号。ISP执行以下功能：比如伽马校正、插值、空间转换、图像效果、图像缩放、自动白平衡(AWB)、自动曝光(AE)和自动对焦(AF)。因此，图像处理器150以帧为单位处理从摄像单元140输出的图像信号，并且输出适应于显示单元160的特征和尺寸的帧图像数据。图像处理器150包括图像编解码器，以及以预设方式压缩在显示单元160上显示的帧图像数据，或者将压缩的帧图像数据恢复为原始的帧图像数据。在本文中，图像编解码器可以是联合图像专家组(JPEG)编解码器，运动图像专家组4(MPEG4)编解码器，或者小波(Wavelet)编解码器。假定图像处理器150具有在屏显示(OSD)功能。在控制器110的控制下，图像处理器150可以根据显示图像尺寸输出OSD数据。

显示单元160在屏幕上显示从图像处理器150输出的图像信号，并且显示从控制器110输出的用户数据。在本文中，显示单元160可以是液晶显示器(LCD)，以及在这种情况下，显示单元160可以包括LCD控制器、能够存储图像数据的存储器、LCD元件等。当将LCD实现为具有触摸屏时，LCD可以用作输入单元。在这种情况下，可以在显示单元160上显示诸如按键输入单元127之类的按键。

图2A和2B是示出了根据本发明实施例的在无线终端中选择AF频道的过程200的流程图。

结合图1参考图2A和2B，在步骤201，无线终端100处于无线电收听模式；然后，控制器110继续到步骤202，确定用户环境的类型。

在步骤202，控制器110通过经由GPS接收机180接收的无线终端100的位置信息来确定无线终端100的当前速度，并且根据在预定时间上测量的无线终端100的速度来确定用户环境的类型是步行状态还是行驶状态。

例如，如果在30秒内测量的无线终端100的速度小于15km/h，则控制器110可以确定用户环境的类型是步行状态；如果在30秒内测量的无线终端的速度大于15km/h，则控制器110可以确定用户环境的类型是行驶状态。应该理解，为此目的，其它速度和测量持续时间也是完全可能的。

在步骤202，如果控制器110确定用户环境的类型是步行状态，则在步骤203，控制器110感测到该确定，并且在步骤204接收由无线电广播接收机170通过其接收无线电广播的当前频道的RSSI和SNR。

在本实施例中，通过根据SNR及RSSI识别当前频道的接收状态，可以针对当前频道的接收状态进行更可靠的测量。

在步骤205，控制器110将在用于步行状态的预定时间上已接收到的当前频道的RSSI和SNR与预定阈值相比较，以确定广播的接收信号质量是否下降到了质量阈值以下，有必要进行AF频道切换尝试。

考虑到步行状态可能在特定区域中具有频繁的瞬时电场变化以及较差的电场条件，用于步行状态的预定时间可以例如是1-3秒。

如果作为比较结果，当前频道的RSSI和SNR小于阈值，则在步骤205中，控制器110感测该结果。然后流程继续至步骤206，在步骤206中，控制器确定是否最近发生了AF频道切换失败。如果否，则流程继续至步骤213以及后续步骤等等，在步骤213以及后续步骤中，进行AF频道切换尝试(以下讨论)。

如果在步骤206中确定最近发生了至少一次AF频道切换失败，则接下来在步骤207中，控制器110确定最近发生了多少次这种失败(即，最近AF频道切换失败次数)。在步骤208中，基于该次数确定重试等待时间。即，在步骤208中根据AF频道切换失败次数设置的重试等待时间内，控制器110不尝试AF频道切换。

优选地，重试等待时间随着失败次数的增多而逐渐增加。利用该方法，可以在高频道切换失败的环境中进行较少的重试，从而减少在AF频道切换尝试期间发生的静音时段。例如，如果AF频道切换失败次数是1，则可以在5秒内不尝试AF频道切换(重试等待时间＝5秒)；如果AF频道切换失败次数是2，则可以在5+30＝35秒内不尝试AF频道切换。多种其它示例是可能的。优选地，自动计算根据AF频道切换失败次数而增加的时间；然而，该时间也可以是可手动调整。

在重试等待时间期满之后，在步骤209，控制器110感测到该期满，以及此后，控制器110继续执行开始于步骤213的AF频道切换尝试过程。

因此，如果用户环境的类型是步行状态，则随着AF频道切换失败次数增多，根据该AF频道切换失败次数设置的重试等待时间增大。在无AF频道切换尝试的情况下，重试等待时间是待机(standby)时间，因此，随着该重试等待时间增大，静音发生频率减小，从而解决了常规系统中出现的过多静音问题。

对于行驶状态：如果在步骤202中确定用户环境的类型是行驶状态，则控制器110在步骤210中感测到该确定，并且在步骤211中接收由无线电广播接收机170通过其接收无线电广播的当前频道的RSSI和SNR。

在本实施例中，通过根据SNR及RSSI识别当前频道的接收状态，可以针对当前频道的接收状态进行更可靠的测量。

控制器110将为行驶状态指定的预定持续时间上已接收到的当前频道的RSSI和SNR与预定阈值相比较。

因为行驶状态可以具有优良的RDS接收状态以及逐渐变化的频道接收状态，所以用于行驶状态的预定时间可以是例如40-60秒，其大于用于步行状态的预定时间。

如果作为比较结果，当前频道的RSSI和SNR小于阈值，则在步骤212中，控制器110感测该结果，并且执行AF频道切换尝试过程。因此，在行驶状态下，立即开始AF频道切换尝试过程，即，不需要确定是否最近发生了AF频道切换失败。

在AF频道切换尝试过程中，控制器110将与当前位置相对应的先前存储的AF频道列表与通过RDS信息接收的AF频道列表相比较。如果作为比较的结果，两个AF频道列表相同，则在步骤213中，控制器110确定接收到的AF频道列表是有效的AF频道列表，并且将无线电收听模式切换至静音模式，以执行AF频道切换尝试。

对于常规技术，因为通过从广播站接收的RDS信息来传送AF频道列表，而不管AF频道的有效性如何，所以尽管接收到的AF频道列表是无效的，也尝试AF频道切换，从而造成了不必要静音出现。

因此，在本发明的实施例中，控制器110将从用于提供AF频道列表的服务器接收的与当前位置相对应的AF频道列表预先存储在无线终端的存储器130中。按照这种方式，首先确定从广播站接收的RDS信息中包括的AF频道列表的有效性，然后尝试AF频道切换。

在步骤214中，在将无线电收听模式切换至静音模式之后，控制器110检查通过RDS信息接收的AF频道列表，接收在AF频道列表中包括的预定AF频道的RSSI和SNR，以及将该AF频道的RSSI和SNR与预定阈值相比较，接下来在步骤215中，如果作为比较的结果，该AF频道的RSSI和SNR大于阈值，则在步骤216中，控制器110感测该结果，并将当前频道的节目标识(PI)码与AF频道的PI码相比较。如果当前频道的PI码与AF频道的PI码相同，则控制器110在步骤216中感测该结果，以及在步骤217中将当前频道切换至AF频道，并且将当前静音模式切换至正常模式。

然而，如果当前频道的PI码与AF频道的PI码不相同，则流程继续至步骤218，在步骤218中，控制器感测该结果，并且确定在AF频道列表中是否存在另外的可用AF频道。如果是，则控制器110暂时切换接收机以调谐到下一个候选AF频道，并且针对该AF频道重复步骤214至217。

在步骤215中，如果作为比较结果，AF频道的RSSI和SNR小于阈值，则流程继续至步骤218，在步骤218中，控制器110感测该结果，并且确定在AF频道列表中是否存在另外的可用AF频道。如果是，则控制器110暂时切换接收机以调谐到下一个候选AF频道，并且针对该AF频道重复步骤214至217。

然而，在步骤218中，如果确定在候选AF频道列表中不存在其它AF频道，则控制器110感测该确定，并且继续至步骤219，以将AF频道切换至当前频道，并且将当前静音模式切换至正常模式。

因此，考虑步骤214、215和218：这些步骤构成了一个子过程，其中，如果在为当前频道分配的所有可用AF频道上的一系列AF频道切换尝试都失败了，则确定总体AF频道切换失败。如果在步骤218中，不再存在要进行尝试的候选AF频道，则流程继续至步骤219，在步骤219中，即使已经确定当前频道正在接收差信号质量，也切换回当前频道。(作为一种备选，如果测量到任何AF频道具有优于当前频道的信号质量，则在步骤219中，可以使用最佳AF频道来替换当前频道。)

在步骤219中，将AF频道切换至当前频道，并且将静音模式切换至正常模式，如果确定当前的用户环境的类型是步行状态，则在步骤220中控制器感测该确定，以及在步骤221中将AF频道切换失败次数的计数递增，并且将该计数存储在存储器130中。然后，在步骤207中进行重试等待时间的后续确定时，即，在返回步骤204后流程再次继续至步骤207的情况下，将该次数用作最近AF频道切换失败的当前次数。然而，当在步骤221之后回到步骤204时，如果当前频道的条件已经改善，从而导致了步骤205中确定结果为否，则将当前次数重置为零(在未示出的步骤中)。

在实施例变型中，并非将步骤214、215和218中尝试所有分配的AF频道的一系列尝试看作是单次AF频道尝试，而是将在步骤215中对候选AF的每次尝试看作是要在步骤221中计数的单独尝试。通过前述描述显而易见的是，通过提供该无线终端和用于在该无线终端中选择AF的方法，可以提供适于用户环境的AF频道服务，并且可以最小化由AF频道服务引起的静音的频繁出现。

根据本发明的上述方法可以硬件或固件来实现，或者可以实现为软件，或可以实现为存储在诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘、或磁光盘之类的记录介质中的计算机代码，或可以实现为原本存储在远程记录介质或非临时性机器可读介质上并通过网络下载以存储在本地记录介质上的计算机代码，使得可以通过使用通用计算机、或专用处理器或诸如ASIC或FPGA之类的可编程或专用硬件，来将本文所描述的方法呈现在记录介质中存储的软件中。本领域技术人员应该理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括存储部件，例如RAM、ROM、闪存等等，所述存储部件可以存储或接收软件或计算机代码，这些软件或计算机代码在被计算机、处理器或硬件访问和执行时，实现本文所描述的处理方法。此外，应该意识到，当通用计算机访问用于实现本文所示处理的代码时，代码的执行将通用计算机转变为用于执行本文所示处理的专用计算机。

尽管已经在本公开中描述了详细的实施例，但是在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行多种改变。因此，应该由权利要求及其等价物来限定本发明的范围，而非由所描述的实施例来限定本发明的范围。

Claims (19)

1.一种无线终端(100)，包括：

无线电广播接收机(170)，用于接收无线电广播信号；以及

控制器(110)，被配置为当当前频道中的广播信号的接收信号质量在阈值以下时，尝试备选频率AF频道切换，其中在根据最近AF频道切换失败次数设置的等待时间过去之后，尝试AF频道切换。

2.如权利要求1所述的无线终端(100)，其中

在接收所述无线电广播信号期间，所述控制器(110)确定用户环境的类型，以及

如果用户环境的类型是步行状态，则如果在针对所述步行状态指定的预定持续时间上接收的当前频道的接收信号强度指示RSSI和信噪比SNR小于预定阈值，所述控制器确定接收信号质量在阈值以下。

3.如权利要求2所述的无线终端(100)，其中所述控制器(110)通过经由全球定位系统GPS接收机接收的所述无线终端的位置信息来测量所述无线终端的速度，并且根据所测量的速度确定用户环境的类型是步行状态。

4.如权利要求1所述的无线终端(100)，其中，

如果最近AF频道切换失败次数是零，则等待时间是零，使得立即进行AF频道切换尝试；以及

如果最近AF频道切换失败次数是一次或多次，则将等待时间设置为随着失败次数的增多而逐渐变长。

5.如权利要求1所述的无线终端(100)，其中，

所述控制器(110)检测用户环境是步行状态还是行驶状态；

如果检测到行驶状态，则当接收信号质量在阈值以下时立即尝试AF频道切换，而不管最近AF频道切换失败次数；以及

如果检测到步行状态，则在根据最近AF频道切换失败次数设置的等待时间过去之后，尝试AF频道切换。

6.如权利要求5所述的无线终端(100)，其中，

如果检测到行驶状态，则在针对行驶状态指定的第一预定持续时间上测量接收信号质量，以及如果检测到步行状态，则在针对步行状态指定的第二预定持续时间上测量接收信号质量，其中第二持续时间比第一持续时间短。

7.如权利要求1所述的无线终端(100)，其中，如果在针对当前频道分配的所有可用AF频道上的一系列AF频道切换尝试都失败了，则确定发生了AF频道切换失败。

8.如权利要求1所述的无线终端(100)，其中，在接收所述无线电广播信号期间，所述控制器(110)确定用户环境的类型，以及

如果用户环境的类型是行驶状态，则如果在针对所述行驶状态指定的预定持续时间期间接收的当前频道的RSSI和SNR小于预定阈值，所述控制器立即尝试AF频道切换。

9.如权利要求8所述的无线终端(100)，其中所述控制器(110)通过经由GPS接收机接收的所述无线终端(100)的位置信息来测量所述无线终端(100)的速度，并且根据所测量的速度确定用户环境的类型是行驶状态。

10.如权利要求1所述的无线终端(100)，其中仅在无线终端中先前存储的AF频道列表与从广播站接收的AF频道列表相同时，才尝试AF频道切换。

11.一种无线终端(100)中选择备选频率AF的方法(200)，所述方法包括：

在当前频道中接收无线电广播信号(201)；以及

当确定当前频道的接收信号质量在阈值以下时，尝试AF频道切换(213-217)，其中在根据最近AF频道切换失败次数设置的等待时间过去之后，尝试AF频道切换。

12.如权利要求11所述的方法(200)，其中尝试AF频道切换包括：

在接收所述无线电广播信号期间，确定用户环境的类型(203，210)；

如果用户环境的类型是步行状态，则通过将针对所述步行状态指定的预定持续时间上接收的当前频道的接收信号强度指示RSSI和信噪比SNR与预定阈值相比较，来确定接收信号质量是否在阈值以下(205)；

如果在针对所述步行状态的预定时间期间接收的当前频道的RSSI和SNR小于所述预定阈值，则确定请求AF频道切换(206-209)；

如果请求AF频道切换，则确定是否最近AF频道切换失败次数是否是至少1次(206)；

如果AF频道切换失败次数是至少1次，则根据AF频道切换失败次数来设置等待时间(207，208)；以及

在根据AF频道切换失败次数设置的等待时间过去之前，不尝试AF频道切换(209)。

13.如权利要求12所述的方法(200)，还包括：

如果AF频道切换失败次数是零，则立即尝试AF频道切换。

14.如权利要求12所述的方法(200)，还包括：

如果在根据AF频道切换失败次数设置的时间过去之后尝试AF频道切换期间，AF频道切换失败，则将AF频道切换失败次数的计数递增(221)。

15.如权利要求12所述的方法(200)，还包括：

在等待时间过去之后，将无线终端中先前存储的AF频道列表与从广播站接收的AF频道列表相比较；以及

如果先前存储的AF频道列表与接收的AF频道列表相同，则尝试AF频道切换。

16.如权利要求12所述的方法(200)，还包括：

如果用户环境的类型是行驶状态(210)，则将针对所述行驶状态指定的预定持续时间上接收的当前频道的RSSI和SNR与预定阈值相比较(211，212)；以及

如果在针对所述行驶状态指定的预定持续时间期间接收的频道的RSSI和SNR小于预定阈值，则尝试AF频道切换(213-218)。

17.如权利要求16所述的方法(200)，其中尝试AF频道切换包括：

如果当前频道的RSSI和SNR小于预定阈值，则将无线终端中先前存储的AF频道列表与从广播站接收的AF频道列表相比较；以及

如果先前存储的AF频道列表与接收的AF频道列表相同，则尝试AF频道切换。

18.如权利要求12所述的方法(200)，其中确定用户环境的类型包括：

通过经由全球定位系统GPS接收机接收的所述无线终端的位置信息来测量所述无线终端的速度；以及

根据所测量的速度确定用户环境的类型是步行状态还是行驶状态。

19.如权利要求11所述的方法(200)，还包括

检测用户环境是步行状态还是行驶状态(203，210)；

如果检测到行驶状态，则当接收信号质量在阈值以下时立即尝试AF频道切换，而不管最近AF频道切换失败次数(211-218)；以及

如果检测到步行状态，则在根据最近AF频道切换失败次数设置的等待时间过去之后，尝试AF频道切换(204-209，213-218)。

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