CN103503333B - 具有空闲模式天线切换的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有空闲模式天线切换的电子设备。电子设备可被设为含有无线通信电路。无线通信电路可以包括耦合至多个天线的射频收发信机电路。电子设备可以在睡眠模式和觉醒模式之间交替。在觉醒模式期间，电子设备可以针对外来的寻呼信号监视无线网络内的寻呼通道。设备可以使用多个天线中的选定天线来监视寻呼通道。如果接收到的信号质量令人满意，则设备可以在监视寻呼通道的后续觉醒周期内保持对多个天线中的所述选定天线的使用。如果接收到的信号质量降至阈值以下或是以其他方式指示出是不令人满意的，则该设备可以切换至使用多个天线中的不同的天线来监视寻呼通道。也可以使用其他准则来控制在用于寻呼通道监视的天线之间的切换。

Description

具有空闲模式天线切换的电子设备

本申请要求于2011年5月2日提交的美国专利申请No.13/098,947的权益，其中该申请通过引用全文结合在此。

背景技术

本公开一般地涉及无线通信电路，尤其涉及具有包括多个天线的无线通信电路的电子设备。

诸如便携式计算机和蜂窝电话的电子设备通常具有无线通信功能。例如，电子设备可以使用诸如蜂窝电话电路和WiMax(IEEE802.16)电路之类的远程无线通信电路。电子设备还可以使用诸如(IEEE802.11)电路和电路的短程无线通信电路。

天线性能影响用户利用电子设备的无线容量的能力。如果天线性能无法令人满意，电话可能掉线或者数据传输速率可能会变得过慢。为了确保天线性能符合设计标准，有些时候期望为电子设备提供多个天线。在某些情况下，设备内的控制电路能够在天线间切换以确保采用最优天线来处理呼叫通信量。

为了节省电池电力，诸如蜂窝电话的设备通常支持低功率操作模式。例如，某些蜂窝电话支持允许蜂窝电话电路消耗减少量功率的空闲模式。在空闲模式中，蜂窝电话无线电路在睡眠状态和觉醒状态之间交替。当在睡眠状态中操作时，无线电路不活动，由此蜂窝电话消耗减少量的功率。睡眠状态典型地持续约640ms至5.1s的睡眠周期。当睡眠周期结束时，无线电路从睡眠周期中唤醒。觉醒周期的持续时间典型地为100ms。在觉醒周期期间，无线电路通过监视寻呼通道侦听外来蜂窝电话呼叫。

如果在被唤醒时蜂窝电话不处于服务中，则该蜂窝电话可以启动系统查找进程来查找可用无线网络。如果蜂窝电话处于服务中，但是没有在觉醒周期期间接收到任何寻呼信号，则蜂窝电话可以返回睡眠状态。如果蜂窝电话在觉醒周期期间检测到外来寻呼信号，该蜂窝电话能够进行呼叫建立操作用以建立与网络的通信链路并接收外来的电话呼叫。

在诸如蜂窝电话的具有多个天线的设备中，在空闲模式操作期间使用单个天线监视寻呼通道会使得设备易于受到天线中断的影响。例如，如果天线性能由于该天线附近的外部对象的存在而临时受损，则可能无法接收外来的寻呼信号，并由此无法接收外来的电话呼叫。

因此期望能够提供改进的方式用于诸如具有多个天线的设备之类的电子设备在空闲模式操作期间监视寻呼信号。

发明内容

电子设备可被提供为含有无线通信电路。无线通信电路可以包括耦合至多个天线的射频收发机电路。

当等待诸如外来的蜂窝电话呼叫的无线通信量时，电子设备可以在睡眠状态和觉醒模式之间交替。在觉醒模式期间，电子设备可以针对外来的寻呼信号监视无线网络内的寻呼通道。在每个睡眠-觉醒循环期间，设备可以使用多个天线中的选定天线来监视寻呼通道。例如，如果设备具有第一和第二天线，则该设备可以在第一睡眠-觉醒循环期间使用第一天线来监视寻呼通道。如果满足合适的准则，则可以切换监视寻呼通道所使用的天线（例如，切换至第二天线）。

天线切换决定可以基于信号质量测量值。如果接收的信号质量是令人满意的，则设备可以在监视寻呼通道的后续觉醒周期内维持对选定天线的使用。例如，设备可以在下一个睡眠-觉醒循环中继续使用第一天线。如果接收的信号质量降至阈值以下或是以其他方式指示出是不令人满意的，则该设备可以切换至使用多个天线中的不同的天线来监视寻呼通道。设备例如可以从使用第一天线切换至使用第二天线来监视寻呼通道。

本发明的其他特征、其特性和各种优点将从附图和其后对优选实施例的详细描述中更为显见。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的具有包括多个天线的无线通信电路的说明性电子设备的透视图。

图2是包括基站和说明性电子设备的无线网络的示意图，其中根据本发明一个实施例的所述说明性电子设备包括具有多个天线的无线通信电路。

图3是根据本发明一个实施例的包括多个天线和用于控制天线使用的电路的说明性无线电路的图示。

图4是根据本发明一个实施例的涉及使用具有多个天线的电子设备针对外来的寻呼信号监视寻呼通道的说明性操作的流程图。

具体实施方式

电子设备可以设有无线通信电路。无线通信电路可以用于支持多个无线通信频带内的无线通信。无线通信电路可以包括被布置为实现天线分集系统的多个天线。

天线可以包括环形天线、倒F天线、带状天线、平面倒F天线、缝隙天线、包括多种类型的天线结构的混合天线、或是其他合适的天线。用于天线的传导结构可由传导电子器件结构形成，所述传导电子器件结构例如可以是传导壳体结构（例如，接地面以及外围传导壳体构件或是其他壳体结构的一部分），基底上的迹线，诸如塑料、玻璃或陶瓷基底上的迹线，柔性印刷电路板（“柔性电路”）上的迹线，刚性印刷电路板（例如，填充纤维玻璃的环氧树脂板）上的迹线，图案化金属箔的区段，导线，导体带，其他传导结构，或是由这些结构的组合形成的传导结构。

图1示出了可以设有一个或多个天线（例如，两个天线、三个天线、四个天线、五个或更多个天线等）的说明性电子设备类型。电子设备10可以是便携式电子设备或是其他合适的电子设备。例如，电子设备10可以是膝上型计算机、平板计算机、稍小型设备（诸如腕表设备、挂饰设备、头戴式耳机设备、耳塞设备或其他可佩带或微型设备）、蜂窝电话、媒体播放器等。

设备10可以包括诸如壳体12的壳体。有时可被称为外壳的壳体12可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维合成物、金属（例如，不锈钢、铝等）、其他合适材料或这些材料的组合形成。在某些情况下，壳体12的部分可由介电材料或其他低传导性材料形成。在其他情况下，壳体12或组成壳体12的至少部分结构可由金属元件形成。

如果期望，设备10可以具有诸如显示器14的显示器。显示器14例如可以是并入电容性触摸电极的触摸屏。显示器14可以包括由发光二极管（LED）、有机LED（OLED）、等离子单元、电子墨水元件、液晶显示器（LCD）部件或其他合适的图像像素结构形成的图像像素。盖体玻璃层可以覆盖显示器14的表面。诸如外围区域20I的显示器14的部分可以是不活动的，并且不具有图像像素结构。诸如矩形中央部分20A（由虚线20划界）的显示器14的部分可以对应于显示器14的活动部分。在活动显示区域20A中，图像像素阵列可被用于向用户显示图像。

覆盖显示器14的盖体玻璃层可以具有开口，诸如用于按钮16的圆形开口、以及诸如扬声器端口开口18的扬声器端口开口（例如，用于用户的耳用扬声器）。设备10还可以具有其他开口（例如，显示器14和/或壳体12中用于容纳音量按钮、振铃器按钮、睡眠按钮和其他按钮的开口，用于音频插头、数据端口连接器、可移除介质插槽的开口等）。

壳体12可以包括诸如（作为例子的）边框或是围绕显示器14和设备10的矩形轮廓布置的金属带的外围传导构件。如果期望，外围传导构件可被用于形成设备10的天线。

天线可以作为延伸元件或可附接结构而沿着设备10的边缘位于设备10的背面或前面，或者也可以位于设备10之内。在有时在此作为例子描述的一个合适布置中，设备10可以在壳体12的下端24设有一个或多个天线并在壳体12的上端22设有一个或多个天线。将天线定位在设备10的相对端（即，当设备10具有图1所示类型的伸长矩形形状时处于显示器14和设备10的窄端区域处）可以允许这些天线与关联于显示器14的传导部分（例如，显示器14的活动区域20A中的像素阵列和驱动器电路）的接地结构相距恰当距离地形成。

如果期望，第一蜂窝电话天线可以位于区域24内，而第二蜂窝电话天线可以位于区域22内。还可以在区域22和/或24内设置用于处理诸如全球定位系统信号的卫星导航信号或诸如IEEE802.11(WiFi)信号或Bluetooth信号的无线局域网信号的天线结构（可以作为分开的附加天线，也可以作为第一和第二蜂窝电话天线的部分）。还可以在区域22和/或24中设有用于处理WiMax(IEEE802.16)信号的结构。

在区域22和24中，可以在传导壳体结构、印刷电路板以及组成设备10的其他导电部件之间形成开口。这些开口可由空气、塑料或其他电介质填充。传导壳体结构和其他传导结构可以用作设备10中天线的接地面。区域22和24中的开口可以用作开放或封闭缝隙天线中的缝隙，可以用作环形天线中由传导材料路径围绕的中央介电区，可以用作将天线共振元件（诸如带状天线共振元件、或者诸如由设备10的传导外围壳体结构的部分形成的倒F天线共振元件的倒F天线共振元件）与接地面隔开的空间，或者可以以其他方式用作在区域22和24中形成的天线结构的部分。

天线可以在相等同的区域22和24中形成（即，天线可以在各自覆盖同一组蜂窝电话频带或其他感兴趣的通信频带的区域22和24中形成）。由于布局限制或其他设计限制，可能不期望使用相等同的天线。相反地，可能期望在区域22和24内实现使用不同设计的天线。例如，区域24中的第一天线可以覆盖全部感兴趣的蜂窝电话频带（例如，4个或5个频带），而区域22中的第二天线则可覆盖第一天线处理的4个或5个频带中的子集。也可以使用区域24中的天线处理由区域22中的天线处理的频带的子集的布置（并且反之亦然）。可以使用调谐电路来实时调谐此类天线以覆盖第一频带子集或第二频带子集，并藉此覆盖所有感兴趣的频带。

天线操作可能会在设备10中的天线被诸如人手的外部对象阻挡的情况下、在设备10被放置在干扰正常天线操作的对象附近的情况下、或由于其他因素（例如，设备相对于其周边的定向等）而中断。为了确保与外来电话呼叫相关联的诸如寻呼信号之类的外来信号被正确接收，即使在设备10中的天线之一被阻挡的情况下，设备10仍然能够评估天线的外来信号的质量。信号质量可针对接收到的寻呼信号或从无线基站接收到的其他信号来测量。

在设备10的电路上运行的天线切换算法可被用来基于接收到信号的评估信号质量而在天线之间进行自动切换。天线切换算法可以在当前使用的天线的天线性能已经劣化或是当满足其他天线切换准则时引导设备10选择新的天线用以监视外来的寻呼信号。使用这类布置，就无需同时使用多个天线及关联的接收机电路来监视外来的寻呼信号，藉此使得功耗最小化。

其中设备10具有主天线和副天线的布置有时在此被作为例子描述。然而这也仅仅是说明性的。如果期望，设备10也可以使用三个或更多个天线。设备10可以使用基本上相等同的天线（例如，在频带覆盖、效率等方面），也可以使用其他类型的天线配置。

其中电子设备10可以操作的系统的示意图在图2中示出。如图2所示，系统11可以包括诸如基站21的无线网络设施。诸如基站21的基站可以与蜂窝电话网络或其他无线联网设施相关联。设备10可以经由无线链路23（例如，蜂窝电话链路或其他无线通信链路）与基站21通信。

设备10可以包括诸如存储和处理电路28的控制电路。存储和处理电路28可以包括诸如硬盘驱动存储装置、非易失性存储器（例如，闪存或其他被配置为形成固态驱动器的电可编程只读存储器）、易失性存储器（例如，静态或动态随机存取存储器）等的存储装置。存储和处理电路28以及其他控制电路（诸如无线通信电路34中的控制电路）内的处理电路可被用于控制设备10的操作。该处理电路可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电力管理单元、音频编解码器芯片、专用集成电路等。

存储和处理电路28可被用于在设备10上运行软件，诸如互联网浏览应用、经互联网协议的话音（VOIP）电话呼叫应用、电子邮件应用、媒体回放应用、操作系统功能等。为了支持与诸如基站21的外部设施的交互，存储和处理电路28可被用于实现通信协议。可以使用存储和处理电路28实现的通信协议包括互联网协议，无线局域网协议（例如，IEEE802.11协议——有时被称为），诸如协议、IEEE802.16(WiMax)协议的用于其他短程无线通信链路的协议，诸如长期演进（LTE）协议、全球移动通信系统（GSM）协议、码分多址（CDMA）协议和通用移动电信系统（UMTS）协议等的蜂窝电话协议。

电路28可被配置为实现对设备10中的天线使用进行控制的控制算法。例如，电路28可以配置无线电路34以将特定天线切换成用于发送和/或接收信号。在某些场景下，电路28可被用来收集传感器信号以及反映接收到的信号（例如，接收到的寻呼信号、接收到的话音呼叫通信量、接收到的控制通道信号、接收到的数据通信量等）的质量的信号。可以在设备10内作出的信号质量测量值的例子包括比特误差率测量值、信噪比测量值、针对与外来无线信号相关联的功率量的测量值、基于接收的信号强度指示符（RSSI）信息的通道质量测量值（RSSI测量值）、基于接收的信号码功率（RSCP）信息的通道质量测量值（RSCP测量值）、基于信号干扰比（SINR）和信噪比（SNR）信息的通道质量测量值（SINR和SNR测量值）、基于诸如Ec/lo或Ec/No数据之类的信号质量数据的通道质量测量值（Ec/lo和Ec/No测量值）等。该信息可被用于控制使用哪个天线。也可以基于其他准则进行天线选择。

输入输出电路30可被用于允许将数据提供至设备10并且允许将数据从设备10提供给外部设备。输入输出电路30可以包括输入输出设备32。输入输出设备32可以包括触摸屏、按钮、游戏杆、点击轮、滚轮、触摸垫、小键盘、键盘、麦克风、扬声器、音调发生器、振动器、相机、传感器、发光二级管和其他状态指示器、数据端口等。用户可以通过经由输入输出设备32提供命令来控制设备10的操作，并且可以使用输入输出设备32的输出源接收来自设备10的状态信息和其他输出。

无线通信电路34可以包括射频（RF）收发机电路，该射频收发机电路则由一个或多个集成电路、功率放大器电路、低噪声输入放大器、无源RF部件、一个或多个天线以及用于处理RF无线信号的其他电路形成。

无线通信电路34可以包括诸如全球定位系统（GPS）接收机电路35之类的卫星导航系统接收机电路（例如，用于接收1575MHz的卫星定位信号）。收发机电路36可以处理用于(IEEE802.11)通信的2.4GHz和5GHz频带，也可以处理2.4GHz的通信频带。电路34可以使用蜂窝电话收发机电路38来处理蜂窝电话频带（诸如850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz和2100MHz上的频带或是其他感兴趣的蜂窝电话频带）内的无线通信。如果期望，无线通信电路34还可以包括用于其他短程和远程无线链路的电路（例如，WiMax电路等）。无线通信电路34例如可以包括用于接收无线电和电视信号的无线电路以及寻呼电路等。在和链路以及其他短程无线链路中，典型地使用无线信号经几十或几百英尺来传送数据。在蜂窝电话链路和其他远程链路中，则典型地使用无线信号经几千英尺或几英里来传送数据。

无线通信电路34可以包括天线40。天线40可以使用任何合适类型的天线形成。例如，天线40可以包括由环形天线结构、贴片天线结构、倒F天线结构、封闭式和开放式缝隙天线结构、平面倒F天线结构、螺旋天线结构、带状天线、单极子、偶极子、或这些设计的混合等形成的具有共振元件的天线。可以针对不同频带和频带组合使用不同类型的天线。例如，可以使用一种类型的天线来形成局域无线链路天线，而使用另一种类型的天线来形成远程无线链路天线。如参考图1所述，设备10中可以存在多个蜂窝电话天线。例如，在设备10的区域24内可以存在一个蜂窝电话天线而在设备10的区域22内则可存在另一个蜂窝电话天线。这些天线可以是固定的或是可调谐的。

设备10可由控制电路所控制，所述控制电路被配置为存储和执行用于实现控制算法（例如，天线分集控制算法和其他无线控制算法）的控制代码。如图3所示，控制电路42可以包括存储和处理电路28（例如，微处理器、存储器电路等）并且可以包括基带处理器58。基带处理器58可以形成无线电路34的一部分，并且可以包括存储器和处理电路（即，可以认为基带处理器58形成设备10的存储和处理电路的一部分）。

基带处理器58可以经由路径48向存储和处理电路28提供数据。路径48上的数据可以包括与针对接收到的信号的无线（天线）性能度量相关联的原始数据和经处理的数据，所述性能度量诸如是接收功率、发送功率、帧误差率、比特误差率、基于接收的信号强度指示符（RSSI）信息的通道质量测量值、基于接收的信号码功率（RSCP）信息的通道质量测量值、基于信号干扰比（SINR）和信噪比（SNR）信息的通道质量测量值、基于诸如Ec/lo或Ec/No数据之类的信号质量数据的通道质量测量值、关于是否从蜂窝电话塔接收到与来自电子设备的请求相对应的响应（确认）的信息、关于网络访问程序是否已经成功的信息、关于在电子设备和蜂窝塔之间的蜂窝链路上请求多少次重发的信息、关于是否已接收到信令消息丢失的信息以及反映无线电路34性能的其他信息。该信息可由存储和处理电路28和/或处理器58分析，并且作为响应，存储和处理电路28（或者，如果期望，基带处理器58）可以发出用于控制无线电路34的控制命令。例如，存储和处理电路28可以在路径52和路径50上发出控制命令。

无线电路34可以包括诸如射频收发机电路60和射频前端电路62之类的射频收发机电路。射频收发机电路60可以包括诸如收发机57和63之类的一个或多个射频收发机（例如，在天线之间共享的一个或多个收发机，每天线一个收发机等）。在图3的例示配置中，射频收发机电路60具有诸如与路径（端口）54相关联的（并且可以与路径44相关联的）收发机57的第一收发机，以及具有诸如与路径（端口）56相关联的（并且可以与路径46相关联的）收发机63的第二收发机。收发机57可以包括诸如发射机59的发射机以及诸如接收机61的接收机，或者可以仅包括接收机（例如，接收机61）或仅包括发射机（例如，发射机59）。收发机63可以包括诸如发射机67的发射机以及诸如接收机65的接收机，或者可以仅包括接收机（例如，接收机65）或仅包括发射机（例如，发射机59）。

基带处理器58可以接收从存储和处理电路28发送的数字数据，并且可以使用路径46和射频收发机电路60来发送相应的射频信号。射频前端62可被耦合在射频收发机60和天线40之间，并且可被用于将由发射机59和67产生的射频信号传送至天线40。射频前端62可以包括射频开关、阻抗匹配电路、滤波器以及用于形成在天线40和射频收发机60之间接口的其他电路。

由天线40所接收的外来射频信号可以经由射频前端62、诸如路径54和56的路径、诸如端口54处的接收机61和端口56处的接收机63的射频收发机60中的接收机电路以及诸如路径44和46的路径而被提供给基带处理器58。基带处理器58可以将这些接收到的信号转换成提供给存储和处理电路28的数字数据。基带处理器58还可以从接收到的信号中提取指示收发机当前调谐到的通道的信号质量的信息。例如，基带处理器和/或控制电路42中的其他电路可以分析接收到的信号以产生比特误差率测量值、针对与外来无线信号相关联的功率量的测量值、强度指示符（RSSI）信息、接收的信号码功率（RSCP）信息、信号干扰比（SINR）信息、信噪比（SNR）信息、基于诸如Ec/lo或Ec/No数据之类的信号质量数据的通道质量测量值。该信息可被用于控制在设备10中使用哪个（哪些）天线。例如，可以通过在控制电路42上运行的控制算法来基于诸如上述的通道质量测量值将特定天线切换至使用。

射频前端62可以包括用于将收发机57连接至天线40B并将收发机63连接至40A或者反之亦然的开关。该开关可由从控制电路42经由路径50接收到的控制信号来配置。电路42例如可以调节开关以选择要被用来发送射频信号的天线（例如，当期望在两个天线之间共享收发机60中的单个发射机时）或要被用来接收射频信号的天线（例如，当期望在两个天线之间共享单个接收机时）。

如果期望，天线选择可以通过选择性地激活和去活收发机来进行，而无需使用前端62中的开关。例如，如果期望使用天线40B，则可以激活收发机57（其可以通过电路62耦接至天线40B）并且可以去活收发机63（其可以通过电路62耦接至天线40A）。如果期望使用天线40A，则电路42可以激活收发机63并去活收发机57。也可以使用这些方法的组合来选择要被用来发送和/或接收信号的天线。

可以使用在控制电路42上（例如，使用存储和处理电路28和基带处理器58的控制电路和存储器资源）实现的控制算法来执行控制操作，诸如与配置无线电路34以通过天线40中的一个期望的天线发送或接收射频信号相关联的操作。

典型地存在与网络11（图2）中的各通信频带相关联的寻呼通道。当正向设备10（有时被称为移动站）进行外来呼叫时，网络11可以在寻呼通道上将来自基站21的寻呼信号发送至设备10。寻呼信号的发送警告设备10外来呼叫的存在，并且引导设备10建立与基站21的无线通信链路（即，图2的链路23）用于处理与该呼叫相关联的通信量。

为了节省电池电力，设备10可以在不处于用于电话呼叫的活动使用时在低功率空闲模式下操作。在空闲模式中，设备10的无线电路34可以在睡眠状态和觉醒状态之间交替。当在睡眠状态下操作时，设备10可以使诸如射频收发机电路60的无线电路不活动，以使得设备10消耗减少量的功率。睡眠状态可以持续约640ms至5.1s或其他合适持续时间的睡眠周期。当睡眠周期结束时，无线电路34从睡眠周期中唤醒。睡眠周期的持续时间可以是约100ms（作为一例）。在觉醒周期期间，射频收发机电路60是活动的，以使得无线电路34能够通过监视寻呼通道来侦听外来蜂窝电话呼叫。

如果在被唤醒时设备10不处于服务中，则设备10可以发起系统查找处理来查找可用无线网络。如果设备10处于服务中，但是没有在觉醒周期期间接收到任何寻呼信号，则设备10可以返回睡眠状态。如果设备10在觉醒周期期间检测到外来寻呼信号，设备10能够进行呼叫建立操作来建立与基站21的通信链路23并接收来自网络的外来电话呼叫或其他数据。

由于设备10具有多个天线40，因此如果期望，设备10可以在每个觉醒周期期间同时使用多个天线来侦听寻呼信号。可以通过在这些侦听操作期间使用比设备10内所有可用天线要少的天线来使功耗最小化。例如，如果设备10具有两个天线，则能够通过在任何给定觉醒周期期间仅使用两个天线中的一个天线以针对外来寻呼信号监视寻呼通道来使功耗最小化。与不使用的天线相关联的收发机电路可被去活。

如果在每个觉醒周期期间使用相同的天线监视寻呼通道，则设备10可能会易于受天线中断的影响。例如，如果设备10仅使用天线40A来针对寻呼信号监视寻呼通道并且天线40A的天线性能由于该天线40A附近的外部对象的存在而暂时受损，则设备10可能无法接收到外来的寻呼信号以及由此无法接收到外来的电话呼叫。为了避免这一可能性，设备10可以使用在监视寻呼通道时在多个天线间进行智能选择的空闲模式天线选择算法。在某些环境下（诸如当前天线上的信号质量高的情形），设备10可以在多个空闲模式睡眠/觉醒周期期间使用相同的天线而不进行改变。在其他环境下（诸如在通过当前天线接收的信号的质量低时），设备10可以切换至使用替换天线。

图4是涉及使用在设备10的控制电路42上运行的空闲模式天线选择算法以智能选择在针对寻呼信号监视寻呼通道时使用的天线的示例性步骤的流程图。

当没有活动性地处理呼叫时，无线电路34可以在睡眠模式下操作（步骤76）。在睡眠模式下，可以暂时使诸如射频收发机电路60之类的不需要的无线电路不活动（例如，完全或部分断电）以降低功耗。控制电路42内的定时器可被用于测量设备10保持在睡眠模式下的时间量（有时被称为睡眠周期）。睡眠周期的长度例如可以是640ms至5.1s（作为一例）。

在睡眠周期期满之后，无线电路34可被唤醒并在觉醒模式下操作（步骤70）。例如，射频收发机电路60可被激活并调谐至网络11中的寻呼通道。射频前端电路62和射频收发机电路60可被调整为使得天线40中的一个选定天线被用来接收寻呼通道上的信号。例如，在射频收发机电路60包括诸如接收机61的第一接收机和诸如接收机65的第二接收机的配置中，路径52上的控制信号可被用来在激活这两个接收机中给定的一个接收机的同时去活另一个。耦接至活动接收机的天线（例如，天线40A）因此将被用于针对寻呼信号监视寻呼通道，而耦接至不活动接收机的天线（例如，天线40B）则将不被使用。除了监视寻呼通道之外，无线电路34还可以使用当前天线来判断是否存在指示设备10处于服务中的信号通信量。

如果在寻呼通道上检测到寻呼信号，则设备10可以通过与基站21无线交互以建立无线通信链路23来执行呼叫建立操作（步骤72）。链路23随后可被用于携带与蜂窝电话呼叫相关联的通信量（步骤74）。在电话呼叫期间，设备10可以使用无线电路34将发出呼叫通信量经链路23发送至基站21并且基站21能够经链路23将外来呼叫通信量发送至无线电路34。

一旦呼叫完成，设备10就可将无线电路34置于睡眠模式76。具体地，设备10可以使诸如射频收发机电路60（图3）的无线电路不活动。控制电路42可以保持无线电路34处于睡眠模式达640ms至5.1s的睡眠周期或是其他合适的时间周期。一旦睡眠周期期满，设备10可以使无线电路34（例如，通过激活射频收发机电路60）唤醒达觉醒周期（例如，100ms或其他合适持续时间的觉醒周期）。

在觉醒模式中，设备10可以使用射频收发机电路60（例如，电路60中活动的接收机），并且可以使用当前天线（例如，连接至被激活的接收机的天线或以其他方式当前切换至使用的天线）针对外来的寻呼信号来监视寻呼通道，并且可以针对指示设备10正处于服务中的外来的无线网络信号来监视网络11。

响应于对设备10正处于服务中并且正接收寻呼信号的判断，设备10可以执行呼叫建立操作（步骤72）、可被用来支持语音呼叫（步骤74）、并且可以在语音呼叫完成之后返回睡眠模式76。

响应于对设备10没有接收寻呼信号并且没有处于服务中的判断，设备10可以搜索可用无线网络（步骤82）。当在步骤82中执行无线网络搜索时，设备10在诸如CDMA网络之类的网络环境中有时被称作为执行“系统搜索”，而在诸如UMTS网络之类的网络环境中有时则被称作为执行“公共陆地移动网络搜索”。

如果在步骤82的操作期间执行的可用无线网络搜索没有发现任何可用网络，则设备10不处于服务中并且可以在显示器14上显示不处于服务中指示符（步骤84）。设备10于是可以在步骤86进入其中不需要的无线电路34（例如，收发机电路60）不活动的深度睡眠模式（有时被称为不处于服务中睡眠）。不处于服务中睡眠周期可以与用于睡眠模式76的睡眠周期不同（例如，不处于服务中睡眠周期可以更长和/或可以涉及对更多电路的去活）。

周期性地，设备10能够如线88所指示的那样，将电路34从不处于服务中睡眠模式86中唤醒并且执行新的系统搜索。

当步骤82的系统搜索成功并且可用无线网络已被定位时，设备10处于服务中。响应于在步骤82的操作期间检测到可用网络或是当步骤70的觉醒周期监视操作发现设备10没有接收任何寻呼信号并且处于服务中，设备操作可以行进至步骤78。

在步骤78，设备10可以评估外来信号质量。具体地，设备10可以使用控制电路42（例如，基带处理器58）来评估寻呼通道上的外来寻呼信号或者由设备10接收到的其他外来信号的质量γ。这些信号质量测量值（即，γ的值）有时可被称为通道质量测量值，并且可以包括比特误差率测量值、针对与外来无线信号相关联的功率量的测量值、强度指示符（RSSI）信息、接收的信号码功率（RSCP）信息、信号干扰比（SINR）信息、信噪比（SNR）信息、基于诸如Ec/lo或Ec/No数据之类的信号质量数据的通道质量测量值、或者指示设备10用其当前选定天线接收无线信号的性能的其他合适的性能度量。

设备10可以使用控制电路42运行用于实时判断是否将新天线切换至使用以代替当前天线的控制算法。例如，如果设备10内存在诸如图3中天线40A和40B的两个可用天线40，并且如果天线40A在步骤70的操作期间被用作当前天线，则设备10能够在步骤78的评估操作期间判断是应将天线40A保持作为当前天线，还是应将天线40B切换至使用来代替天线40A。类似地，如果天线40B在步骤70的操作期间被使用，则步骤78的评估操作可被用来判断是设备10应将天线40B保持作为当前天线，还是设备10应调整收发机电路60和/或前端电路62来将天线40A切换至使用以作为用于后续寻呼通道监视操作的当前天线。

在执行步骤78的操作时，设备10可以使用在步骤70期间获得的信号质量测量值（即，已使用当前天线获得的针对当前睡眠-觉醒循环的信号质量测量值）。设备10还可以使用在更早的觉醒周期期间获得的信号质量测量值（即，来自在前睡眠-觉醒循环中的步骤70且被保存在存储装置内的测量值）。在在前睡眠-觉醒循环期间用来获取信号质量测量值的天线（有时被称为在前天线）可以与当前使用的天线相同或不相同（即，在前天线可以与当前天线相同或不相同）。

天线40可以是也可以不是全部相同的。如果期望，使用一个天线进行的操作可以一般性地优选于使用其他天线进行的操作。例如，一个天线可被定位在设备10的诸如区域24的部分内（在该部分内天线典型地距离诸如人体的外部对象更远）并且可以使用相比于定位在设备10的诸如区域22的其他部分的天线更为有效的设计加以构造。使用这类布置时，优选天线有时可被称为主天线，而替换天线有时可被称为次天线。在设备10中，例如天线40A可以是主天线而天线40B可以是次天线，并且反之亦然。

在步骤78的操作期间，设备10可以评估是否交换主天线和次天的分配。当前天线的信号质量测量值、在前天线的信号质量测量值、阈值以及其他信息可被用于判断是否交换天线。如果期望，用于判断是否交换天线的准则可以取决于当前天线是主天线还是次天线以及在前天线是主天线还是次天线而有所不同。

在第一可能设备配置中，当前天线是主天线并且在前天线也是主天线。主天线通常呈现令人满意的性能。因此在主天线持续地适当操作的情况下，会期望保持对主天线的使用。在步骤78的操作期间，设备10可以测量当前天线（即，主天线）的信号质量γ，并且可以将γ的值与第一预定信号质量阈值相比较。倘若主天线的γ超过该第一阈值并且在前天线是主天线（即，在最新的睡眠-觉醒循环内没有切换天线），则不需要改变天线。设备10因此可以保持将主天线作为当前天线使用，并如线90所指示的将无线电路34置于睡眠模式76。倘若主天线的γ小于该第一阈值并且在前天线是主天线，则设备10可以将次天线交换为在下一睡眠-觉醒循环中使用以代替主天线（步骤80）。

在第二可能设备配置中，当前天线是主天线而在前天线是次天线。在此配置中，设备10可以使用来自当前和在前睡眠-觉醒循环两者的信号质量测量值以进行天线性能的比较性测量。例如，设备10能够测量当前（主）天线的性能并且能够判断其性能（γ值）是否超出在前（次）天线性能达第二预定阈值量。如果是，则设备10能够保持将主天线作为当前天线使用，并如线90所指示的将无线电路置于睡眠模式76。如果当前天线的信号质量并未超出在前天线的信号质量达第二阈值，则设备10可以将次天线交换为使用以代替主天线（步骤80）。

在第三可能设备配置中，当前天线是次天线而在前天线是主天线。在此配置中，可以进行将当前（次）天线的性能（即，信号质量γ）与在前（主）天线的性能相比较的比较性测量。如果当前天线的性能超出在前天线的性能达第三预定阈值量，则设备10能够保持当前天线的分配并能如线90所指示的将无线电路置于睡眠模式76。如果当前天线的性能并未超出在前天线的信号质量达第三阈值，则设备10可以将主天线交换为使用以代替次天线。

在第四可能配置中，当前天线是次天线并且在前天线也是次天线。在以此方式配置时，设备10可以判断当前（次）天线的性能是否大于第四阈值量。如果当前天线的性能（信号质量γ）超过第四阈值，则不需要改变天线。设备10因此可以保持将次天线作为当前天线使用，并如线90所指示的将无线电路34置于睡眠模式76。如果与当前（次）天线相关联的信号质量小于该第四阈值，则设备10可以将主天线交换为在下一睡眠-觉醒循环中使用以代替次天线（步骤80）。

第一、第二、第三和第四阈值可以都不同，或者这些阈值中的两个或更多个阈值可以相同。例如，第一和第四阈值可以相同，和/或第二和第三阈值可以相同（作为示例）。

在具有两个以上天线的设备配置中，天线可以被组织为多个天线的组。例如，在其中设备10包括四个天线40的场景中，天线可被组织为第一组两个天线和第二组两个天线。在其中设备10包括三个天线的场景中，天线可被组织为第一组两个天线和包括一个天线的第二天线组。具有五个或更多个天线的设备配置可被类似地处理（例如，第一组天线可以包括三个天线而第二组天线可以包括两个天线等等）。

在图4的操作期间，射频收发机电路60可以使用第一和第二组天线中选定的一组在觉醒模式期间针对寻呼信号监视无线网络。例如，如果设备10中存在四个天线，则可以使用四个天线中的两个来监视无线网络。设备10中的控制电路可被配置为对使用多组天线中选定的一组天线接收的信号执行信号质量测量（图4的步骤78）。控制电路还可被配置为至少部分基于上述信号质量测量值来切换使用第一和第二组天线中的哪一组在后续的觉醒模式期间针对寻呼信号监视无线网络。如果需要，设备10可以交换在步骤80的操作期间用作当前天线组的天线组。其中设备10在多个天线的组中进行选择的布置相比于同时使用所有天线（例如，全部四个天线）的布置通常能够有助于节省电力，同时优于仅使用单个天线进行寻呼监视的方案，改善了寻呼性能。

根据一实施例，提出了一种使用电子设备的方法，所述电子设备至少具有针对外来的寻呼信号监视无线网络的第一天线和第二天线，所述方法包括：使用第一天线和第二天线中的一个选定天线作为针对外来的寻呼信号监视寻呼通道的当前天线；使用所述当前天线获取所述当前天线接收的信号质量测量值；以及利用所述电子设备内的控制电路和无线电路，至少评估所述当前天线接收的信号质量测量值，以判断是否从使用当前天线切换至使用不同的天线来针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道。

根据另一实施例，其中至少评估所述当前天线接收的信号质量测量值包括将第一接收的信号质量测量值与阈值相比较。

根据另一实施例，该方法还包括：响应于所述当前天线接收的信号质量测量值超过所述阈值的判断，使用所述控制电路和无线电路维持使用所述当前天线来针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道。

根据另一实施例，该方法还包括：响应于所述当前天线接收的信号质量测量值小于所述阈值的判断，交换使用所述第一天线和所述第二天线中的哪一个天线作为针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道的当前天线。

根据另一实施例，该方法还包括：在交替的睡眠模式和觉醒模式中操作所述无线电路，其中所述当前天线被用于在各觉醒模式中的当前觉醒模式期间针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道。

根据另一实施例，其中在在前觉醒模式期间，所述第一天线和所述第二天线中的选定天线充当用来针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道的在前天线，其中使用所述在前天线获取在前天线接收的信号质量测量值，并且其中至少评估所述当前天线接收的信号质量测量值包括将所述当前天线接收的信号质量测量值与所述在前天线接收的信号质量测量值相比较，以判断是否从使用当前天线切换至使用不同的天线来针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道。

根据一实施例，提出了一种利用电子设备来针对寻呼信号监视寻呼通道的方法，包括：在交替的睡眠模式和觉醒模式下操作所述电子设备；在觉醒模式操作期间，使用多个天线中的一个选定天线针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道；以及使用接收的信号质量信息来评估是否从所述选定天线切换至所述多个天线中的不同的天线以监视所述寻呼通道。

根据另一实施例，其中评估是否切换所述选定天线包括将使用所述选定天线收集的信号质量信息与阈值相比较。

根据另一实施例，其中评估是否切换所述选定天线包括将使用所述选定天线收集的信号质量信息与使用所述多个天线中的一个不同的天线收集的信号质量信息相比较。

根据另一实施例，其中评估是否切换所述选定天线包括将在第一觉醒模式周期期间使用所述选定天线收集的信号质量信息与在第二觉醒模式周期期间使用所述多个天线中的一个不同的天线收集的信号质量信息相比较。

根据另一实施例，其中所述第一觉醒模式周期包括当前觉醒模式周期，并且其中所述第二觉醒模式周期包括在前觉醒模式周期。

根据另一实施例，其中所述在前觉醒模式周期与包括所述当前觉醒模式周期和当前睡眠模式周期的睡眠-觉醒循环的紧前一个睡眠-觉醒循环相关联。

根据另一实施例，其中评估是否切换所述选定天线包括评估从如下组成的组中选出的信号质量测量值：比特误差率测量值、信噪比测量值、接收的功率测量值、接收的信号强度指示符测量值、接收的信号码功率测量值、信号干扰比测量值、信噪比测量值、Ec/lo测量值和Ec/No测量值。

根据另一实施例，该方法还包括：响应于对使用所述选定天线接收的信号质量令人满意的判断，维持使用所述选定天线来监视所述寻呼通道，而不将所述选定天线切换至所述多个天线中的一个不同的天线。

根据另一实施例，其中所述多个天线定位在所述电子设备的相对端处并且包括主天线和次天线，并且其中维持使用所述选定天线包括维持使用主天线。

根据另一实施例，该方法还包括：响应于对使用所述选定天线接收的信号质量没有超出在前测得的使用所述多个天线中的一个不同的天线接收的信号质量达预定阈值量的判断，从所述选定天线切换至所述多个天线中的所述一个不同的天线并且使用所述多个天线中的所述一个不同的天线针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道。

根据一实施例，提出了一种配置为与无线网络通信的电子设备，包括：至少第一天线和第二天线；耦接至所述第一天线和所述第二天线的射频收发机电路；以及配置为引导所述射频收发机电路在睡眠模式和觉醒模式中交替操作的控制电路，其中所述射频收发机电路在所述睡眠模式期间不针对寻呼信号监视所述无线网络，其中所述射频收发机电路在所述觉醒模式期间使用所述第一天线和所述第二天线中的一个选定天线针对寻呼信号监视所述无线网络，其中所述控制电路被配置为针对利用所述第一天线和所述第二天线中的一个选定天线接收的信号获取信号质量测量值，并且其中所述控制电路被配置为至少部分基于所述信号质量测量值切换使用所述第一天线和所述第二天线中的哪一个天线来在后续觉醒模式期间针对寻呼信号监视所述无线网络。

根据另一实施例，其中所述射频收发机电路包括耦接至所述第一天线的第一接收机以及耦接至所述第二天线的第二接收机，并且其中所述控制电路被配置为至少部分基于所述信号质量测量值选择性地激活和去活所述第一接收机和所述第二接收机。

根据另一实施例，其中所述电子设备包括具有相对端的矩形壳体，其中所述第一天线定位在所述相对端的第一端处，以及其中所述第二天线定位在所述相对端的第二端处。

根据另一实施例，其中所述射频收发机电路包括蜂窝电话收发机电路，并且其中所述电子设备包括手持电子设备。

根据另一实施例，所述电子设备还包括：包括第一天线的第一组多个天线以及包括第二天线的第二组多个天线，其中所述射频收发机电路使用第一组多个天线和第二组多个天线中的一个选定组在觉醒模式期间针对寻呼信号监视所述无线网络，其中所述控制电路被配置为针对利用第一组多个天线和第二组多个天线中的一个选定组接收的信号获取信号质量测量值，并且其中所述控制电路被配置为至少部分基于所述信号质量测量值切换使用所述第一组多个天线和所述第二组多个天线中的哪一个天线来在后续觉醒模式期间针对寻呼信号监视所述无线网络。

前述仅仅是本发明原理的说明，并且本领域技术人员可以做出各种修改而不背离本发明的范围和精神。前述实施例可被独立实现，也可按任意组合实现。

Claims (17)

1.一种使用电子设备的方法，所述电子设备至少具有针对外来的寻呼信号监视无线网络的第一天线和第二天线，其中所述电子设备还包括可以在交替的睡眠模式和觉醒模式中操作的控制电路和无线电路，所述方法包括：

使用第一天线和第二天线中的一个选定天线作为针对外来的寻呼信号监视寻呼通道的当前天线；

在当前觉醒模式中的一个期间，使用所述当前天线获取所述当前天线接收的信号质量测量值；在在前觉醒模式期间，使用所述第一天线和所述第二天线中充当用来针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道的在前天线的选定天线获取在前天线接收的信号质量测量值；以及

利用所述控制电路和无线电路，至少评估所述当前天线接收的信号质量测量值，以判断是否从使用当前天线切换至使用不同的天线来针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道，其中至少评估所述当前天线接收的信号质量测量值包括：

当当前天线未从在前天线改变时，将当前接收的信号质量测量值与第一预定阈值相比较；以及

当当前天线不同于在前天线时，计算当前天线接收的信号质量测量值和在前天线接收的信号质量测量值之间的差并将所述差与第二预定阈值相比较。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

响应于所述当前天线接收的信号质量测量值超过所述第一预定阈值的判断，使用所述控制电路和无线电路维持使用所述当前天线来针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

响应于所述当前天线接收的信号质量测量值小于所述第一预定阈值的判断，交换使用所述第一天线和所述第二天线中的哪一个天线作为针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道的当前天线。

4.一种利用电子设备来针对寻呼信号监视寻呼通道的方法，包括：

在交替的睡眠模式和觉醒模式下操作所述电子设备；

在觉醒模式周期期间，使用多个天线中的一个选定天线针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道；以及

在没有将所述选定天线之外的天线在该觉醒模式周期期间切换到使用的情况下，通过利用所述选定天线获取接收的信号质量信息来评估是否从所述选定天线切换至所述多个天线中的不同的天线以监视所述寻呼通道。

5.如权利要求4所述的方法，其中评估是否切换所述选定天线包括将使用所述选定天线收集的信号质量信息与阈值相比较。

6.如权利要求4所述的方法，其中评估是否切换所述选定天线包括将使用所述选定天线收集的信号质量信息与使用所述多个天线中的一个不同的天线收集的信号质量信息相比较。

7.如权利要求4所述的方法，其中评估是否切换所述选定天线包括将在觉醒模式周期期间使用所述选定天线收集的信号质量信息与在另一觉醒模式周期期间使用所述多个天线中的一个不同的天线收集的信号质量信息相比较。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述觉醒模式周期包括当前觉醒模式周期，并且其中所述另一觉醒模式周期包括在前觉醒模式周期。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述在前觉醒模式周期与包括所述当前觉醒模式周期和当前睡眠模式周期的睡眠-觉醒循环的紧前一个睡眠-觉醒循环相关联。

10.如权利要求4所述的方法，其中评估是否切换所述选定天线包括评估从如下组成的组中选出的信号质量测量值：比特误差率测量值、信噪比测量值、接收的功率测量值、接收的信号强度指示符测量值、接收的信号码功率测量值、信号干扰比测量值、Ec/lo测量值和Ec/No测量值。

11.如权利要求4所述的方法，还包括：

响应于对使用所述选定天线接收的信号质量令人满意的判断，维持使用所述选定天线来监视所述寻呼通道，而不将所述选定天线切换至所述多个天线中的一个不同的天线。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述多个天线定位在所述电子设备的相对端处并且包括主天线和次天线，并且其中维持使用所述选定天线包括维持使用所述主天线。

13.如权利要求4所述的方法，还包括：

响应于对使用所述选定天线当前测量的接收的信号质量没有超出在前测得的使用所述多个天线中的一个不同的天线接收的信号质量达预定阈值量的判断，从所述选定天线切换至所述多个天线中的所述一个不同的天线并且使用所述多个天线中的所述一个不同的天线针对外来的寻呼信号监视所述寻呼通道。

14.一种配置为与无线网络通信的电子设备，包括：

至少第一天线和第二天线；

耦接至所述第一天线和所述第二天线的射频收发机电路；以及

配置为引导所述射频收发机电路在睡眠模式和具有觉醒模式周期的觉醒模式中交替操作的控制电路，其中所述射频收发机电路在所述睡眠模式期间不针对寻呼信号监视所述无线网络，其中所述射频收发机电路在所述觉醒模式周期期间使用所述第一天线和所述第二天线中的一个选定天线针对寻呼信号监视所述无线网络，其中所述控制电路被配置为当在该觉醒模式周期期间没有检测到寻呼信号时针对利用所述第一天线和所述第二天线中的一个选定天线接收的信号获取信号质量测量值，其中电子设备在该觉醒模式周期期间检测到寻呼信号时在不执行任何信号质量测量的情况下执行呼叫设置操作，并且其中所述控制电路被配置为至少部分基于所述信号质量测量值切换使用所述第一天线和所述第二天线中的哪一个天线来在后续觉醒模式期间针对寻呼信号监视所述无线网络。

15.如权利要求14所述的电子设备，其中所述射频收发机电路包括耦接至所述第一天线的第一接收机以及耦接至所述第二天线的第二接收机，并且其中所述控制电路被配置为至少部分基于所述信号质量测量值选择性地激活和去活所述第一接收机和所述第二接收机。

16.如权利要求14所述的电子设备，其中所述电子设备包括具有相对端的矩形壳体，其中所述第一天线定位在所述相对端的第一端处，以及其中所述第二天线定位在所述相对端的第二端处。

17.如权利要求14所述的电子设备，其中所述射频收发机电路包括蜂窝电话收发机电路，并且其中所述电子设备包括手持电子设备。