CN103748805A - 移动无线设备中的选择性接收分集 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了测量通过移动无线设备中的多个天线接收的信号的方法、装置和计算机程序产品。在一系列不连续接收循环当中的每一个循环期间,测量通过主要天线和辅助天线的至少其中之一接收的信号。移动无线设备基于把所测量的接收信号的移动平均值与预定阈值进行比较在主要和辅助天线之间进行切换。当无法成功解码在主要天线上接收的信号时,移动无线设备切换到对于在辅助天线上接收的信号进行解码。

Description

移动无线设备中的选择性接收分集
技术领域
本公开内容涉及控制无线移动设备中的接收天线分集,并且特别涉及在与无线网络(比如通用移动电信系统UMTS)通信的移动无线设备(比如用户装备UE)中的特定状态期间选择性地启用和禁用多个接收器。
背景技术
通用移动电信系统(UMTS)是用于传送文字、数字化语音、视频和多媒体的基于分组的宽带系统。在基于UMTS的网络中,移动无线设备(其被称作用户装备UE)可以处在“空闲模式”或“已连接模式”下。在空闲模式下,UE可以从无线网络请求无线电资源控制(RRC)连接,以便向无线网络发送用户数据、发起语音连接以及对寻呼做出响应以从无线网络接收语音连接或数据。通过最小化电路处于活跃状态的时间并且还通过最小化在针对将为之做出响应的连接发起消息而监测网络时所使用的电路,UE可以降低空闲模式或已连接模式下的电池消耗。在空闲模式或已连接模式下,UE可以在需要改进无线电接收性能时使用附加的电路。从而UE可以通过选择性地启用和禁用UE中的耗电电路以功率消耗为代价获得所需的无线性能改进。
当连接到无线网络时,UE可以处于四种状态的其中之一。每一种已连接状态可以消耗来自UE中的电池的不同功率数量。
CELL-DCH:在上行链路和下行链路方向为UE分配一条专用信道以用来交换数据。由于UE在CELL-DCH状态下可以主动传送和接收数据,因此这一状态可消耗最多功率。
CELL-FACH:不为UE分配专用信道;相反,使用共同信道来交换少量突发数据。虽然UE在这一状态下的传送和接收能力可能受到限制,但是UE仍然可以被视为持续“活跃”,尽管其功率消耗水平低于CELL-DCH状态。
CELL-PCH:UE可以通过寻呼指示信道(PICH)使用不连续接收(DRX)来监测广播消息和寻呼,并且不可能有上行链路活动。在没有上行链路传送和有限的下行链路接收的情况下,UE在这一状态下的功率消耗可以少于CELL-DCH和CELL-FACH状态。还可以通过在监测广播消息和寻呼时使用UE中的最小电路集合来最小化功率消耗。
URA-PCH:其与CELL-PCH类似,不同之处在于通过URA重选触发UTRAN注册区域(URA)UPDATE(更新)规程。
当不与无线网络通信时,UE可以节省电池功率,这是通过在一系列接连的DRX循环期间“睡眠”并且周期性地“苏醒”以便针对可能表明传入呼叫或数据的广播消息和寻呼来监测寻呼指示信道而实现的。UE还可以在DRX循环的“清醒”部分期间接收更新后的无线网络系统信息。在“睡着”时,UE可以禁用大多数活跃电路以最小化功率消耗。在“清醒”时,UE可以使用有限的活跃电路以同样最小化功率消耗,并且可以基于所测得的操作条件按照需要选择性地添加活跃电路以便保持或改进性能。在DRX循环的“清醒”部分期间,UE通常可以通过连接到一个接收信号链的一个天线来接收信号(即使UE可以包括多个天线和多个接收信号链),以便限制从UE的电池耗用的电流。但是当处在无线网络的具有较弱信号覆盖的区域内时,UE可能无法正确地接收寻呼,或者可能基于通过单一操作天线和接收信号链接收到的较弱信号的测量而声名“服务不可用”状况。为了改进对于UE的信号覆盖以便检测来自无线网络的寻呼并且保持与无线网络的连接,可以实施对于UE中的多于一个天线和接收信号链的选择性使用,以便在最小化电池功率耗用和提高性能之间取得平衡。这一选择性使用可以被称作选择性接收分集。
因此,需要一种用于在与无线网络通信的移动无线设备中的特定操作状态期间选择性地启用和禁用多个接收器当中的一个或多个的方法和装置。
发明内容
本文所描述的各个实施例涉及控制无线移动设备中的接收天线分集的方法、装置和计算机程序产品,并且特别涉及在与例如通用移动电信系统(UMTS)之类的无线网络通信的移动无线设备(比如用户装备UE)中的特定状态期间选择性地启用和禁用多个接收器。
在一个实施例中描述了一种测量通过与无线网络通信的移动无线设备中的多个天线接收到的信号的方法,其至少包括以下步骤。在第一步骤中,移动无线设备在一系列不连续接收循环当中的每一个循环期间测量通过主要天线和辅助天线的至少其中之一接收到的信号。在一个后续步骤中,移动无线设备基于所测量的接收信号改变控制主要天线与辅助天线之间的测量的切换率。在另一步骤中,当无法成功地解码在主要天线上接收到的信号时,移动无线设备切换到对于在辅助天线上接收到的信号进行解码。在一个实施例中,移动无线设备通过计算对应于通过天线从无线网络中的无线电台接收到的导频信号的信号强度的移动平均值来测量信号。移动无线设备至少部分地基于计算通过主要天线接收到的导频信号的移动平均值来改变所述切换率。在一些实施例中,移动无线设备把对于通过天线接收到的信号所计算的移动平均值与预定阈值进行比较,以便确定主要天线与辅助天线之间的切换率的频率。
在一个实施例中描述了一种用于管理移动无线设备中的接收器分集的方法,其至少包括以下步骤。在第一步骤中,移动无线设备在一系列接连的寻呼循环期间通过第一天线和第二天线的至少其中之一在寻呼指示信道上接收寻呼指示。在一个后续步骤中,移动无线设备对于第一多个接连的寻呼循环解码通过第一天线接收到的寻呼指示。当对于在第一多个接连的寻呼循环期间通过第一天线接收到的信号的解码失败时,移动无线设备对于第二多个接连的寻呼循环解码通过第二天线接收到的寻呼指示。当对于单独通过第一和第二天线接收到的信号的解码失败时,移动无线设备对通过第一和第二天线一起接收到的寻呼指示进行解码。在一个实施例中,移动无线设备基于该移动无线设备通过哪些天线接收到信号选择性地启用和禁用移动无线设备中的接收信号链。
在一个实施例中描述了一种移动无线设备。所述移动无线设备至少包括:处理器;被设置成促进与无线网络的通信的无线收发器;连接到第一接收信号电路的主要天线;以及连接到第二接收信号电路的辅助天线。所述移动无线设备被设置成在一系列不连续接收循环当中的每一个循环期间,测量通过连接到第一接收信号电路的主要天线和连接到第二接收信号电路的辅助天线的至少其中之一接收到的信号。所述移动无线设备还被设置成基于所测量的接收信号改变切换率,所述切换率控制测量通过连接到第一接收信号电路的主要天线和通过连接到第二接收信号电路的辅助天线接收到的信号之间的切换。当无法成功地解码在主要天线上接收到的信号时,移动无线设备还被设置成切换到对于在辅助天线上接收到的信号进行解码。
在一个实施例中描述了一种用于存储可执行计算机代码的非瞬时性计算机程序产品,所述可执行计算机代码用于测量与无线网络通信的移动无线设备中的接收信号。所述计算机程序产品至少包括以下计算机程序代码。用于测量通过多个天线当中的至少一个接收到的信号的计算机程序代码,其中每一个天线连接到相应的模拟接收信号电路。用于根据所测量的信号启用和禁用所述模拟接收信号电路的计算机程序代码。用于至少根据接收自多个天线当中的主要天线的所测信号来改变多个天线当中的每一个天线之间以及相应的模拟接收信号电路之间的切换率的计算机程序代码。
附图说明
参照后面结合附图做出的描述可以更好地理解所描述的实施例及其优点。
图1示出了一般的无线网络的代表性元件。
图2示出了UMTS无线网络的代表性元件。
图3示出了CDMA2000网络的代表性元件。
图4示出了LTE网络的代表性元件。
图5示出了移动无线设备的选择组件。
图6示出了根据所描述的实施例的移动无线设备状态改变图。
图7示出了移动无线设备测量接收自无线网络中的多个无线电扇区的导频信号。
图8示出了利用选择性接收分集的移动无线设备中的两个天线之间的代表性切换率。
图9示出了使用主要天线的百分比频率与通过主要天线接收到的所测信号强度之间的关系。
图10示出了在获得与无线网络的基本关联时对应于移动无线设备的状态改变图。
图11示出了用以适配移动无线设备中的接收分集的方法的一个实施例。
图12示出了用以为移动无线设备中的寻呼解码选择接收分集的方法的一个实施例。
图13示出了用以为移动无线设备中的信号解码选择接收分集的方法的一个实施例。
图14示出了用以为移动无线设备中的寻呼解码选择接收分集的方法的另一个实施例。
图15示出了用以基于所测量的接收信号选择接收分集的方法的另一个实施例。
具体实施方式
在后面的描述中阐述了许多具体细节以便提供对于所描述的实施例的基础概念的透彻理解。但是本领域技术人员将明显看到,可以在没有其中一部分或全部这些具体细节的情况下实践所描述的实施例。此外,没有详细描述众所周知的处理步骤以免不必要地模糊所述基础概念。
后面所提供的实例和实施例描述了用于控制无线移动设备中的接收天线分集的各种方法和装置,并且特别涉及在与例如通用移动电信系统(UMTS)之类的无线网络通信的移动无线设备(比如用户装备UE)中的特定状态期间选择性地启用和禁用多个接收器。但是应当理解的是,相同的方法和装置的其他实现方式可以适用于使用在其他类型的无线网络中的移动无线设备。举例来说,相同的教导可以被应用于码分多址(CDMA)网络、宽带CDMA(W-CDMA)网络、长期演进(LTE)网络或者使用语音和分组数据无线通信的其他网络。一般来说,这里所描述的教导可以适用于操作在基于无线电接入技术的无线网络中的移动无线设备。为了简单起见,这里所描述的具体实例和实现方式是关于UMTS网络给出的,但是也可以适用于其他无线网络环境。对于除了UMTS之外的其他网络类型,可以基于网络类型适当地选择网络元件。
在一个具体实例中,本发明的系统和方法提供了基于通过一个或多个天线在移动无线设备处接收到的所测信号,通过相关联的接收信号电路改变两个不同天线之间的信号接收的切换率。移动无线设备可以通过具有相关联的接收信号电路的一个或多个天线接收信号;可以通过移动无线设备中的处理器选择性地启用和禁用接收信号电路。通常来说,接收信号电路可以包括模拟接收器电路,比如接收放大器、频移电路以及模拟到数字转换器。该模拟接收电路也可以被称作模拟接收信号链。正如通过把所计算的接收信号强度的移动平均值与第一预定阈值进行比较所确定的那样,当通过主要天线及其相关联的接收信号电路接收到的信号强度足够高时,移动无线设备可以选择通过主要天线及其相关联的接收信号电路来接收信号。为了节省电池功率,可以禁用移动无线设备中的除了主要天线及其相关联的接收信号电路之外的附加的天线及其相关联的接收信号电路。
当通过主要天线接收到的信号强度的所计算的移动平均值落到第一预定阈值以下时,移动无线设备可以在特定时间间隔期间选择性地启用辅助天线和相关联的模拟接收电路集合,以便通过备选的路径测量信号。除了通过主要天线接收到的信号强度的移动平均值之外,还可以测量通过辅助天线接收到的信号强度的移动平均值。在每N个接连的不连续接收循环当中的一个不连续接收循环期间可以选择性地启用辅助天线和相关联的信号电路。在N个接连的不连续接收循环当中的其余N-1个不连续接收循环期间,可以选择性地启用主要天线和相关联的信号电路,同时可以选择性地禁用辅助天线和相关联的信号电路。通过在主要天线与辅助天线之间交替可以把移动无线设备中的电路的功率消耗保持低于使用完全同时接收分集(其可以启用全部两个天线和相关联的信号电路)时的情况。
移动无线设备可以利用由无线网络中的无线电传送器站连续传送的导频信号来计算对应于接收信号的移动平均值。基于所计算的所接收到的导频信号强度的移动平均值,移动无线设备可以在一系列不连续接收循环期间改变主要天线与辅助天线之间的切换率。通过在天线之间进行切换可以提供选择性接收分集。对于通过主要天线所计算的移动平均导频信号强度的更高数值,移动无线设备可以对切换率进行偏置以便与辅助天线相比更经常使用主要天线。对于通过主要天线所计算的移动平均导频信号强度的逐渐更低的数值,可以逐渐地更经常使用辅助天线,直到低于第二预定阈值时,可以均等地使用主要和辅助天线。当所接收到的信号强度低到足以使得无法单独通过主要天线或辅助天线实现对于所接收到的信号的正确解码时,可以同时启用全部两个天线以便组合来自全部两个天线的信号,从而提供完全接收分集。
如前所述,来自由多个天线构成的一个集合当中的一个或多个天线以及相关联的接收信号电路的信号可以被用来在对应于操作在UMTS网络中的移动无线设备的不连续接收循环期间改进导频信号检测。不连续接收可以由处于几种不同操作模式当中的任一种的移动无线设备使用,其中包括当移动无线设备处于CELL-IDLE模式、CELL-PCH模式和URA-PCH模式的其中之一时的情况。选择性接收器分集可以被用来在这些模式当中的任一种下(或者在利用备选技术的无线网络中具有不连续接收的等效模式期间)增强信号接收。服务不可用确定及其恢复可以使用接收自相同移动无线设备中的主要天线或辅助天线的信号。可以选择具有更高数值的移动平均值(即更高的接收信号强度)的所接收到的信号来确定何时声明服务不可用状况,而不是利用具有较低数值的移动平均值的信号。通过使用更强的信号,当仅仅其中一个天线接收到足够强的信号而其它天线接收到较弱的信号时,移动无线设备可以潜在地被更久保持在服务中。当服务不可用状况被触发时,可以同时启用多于一个天线和接收信号电路来接收信号,并且找到具有足够强的信号的蜂窝来与之关联以进行进一步的通信。
接收分集还可以被使用在移动无线设备中以便改进对于在寻呼指示信道上接收到的寻呼指示的解码。当对于一个天线发生寻呼解码失败时,在确定与无线网络的连接已丢失之前,移动无线设备可以改变到另一个天线以便尝试通过一个或多个天线来解码寻呼指示。主要天线可以首先被用于寻呼指示解码,随后是辅助天线,随后是全部两个天线。或者在尝试其他天线或天线组合之前可以使用具有最强信号(基于所接收到的信号强度的先前测量)的天线。
下面将参照图1-15对前述和其他实施例进行讨论。但是本领域技术人员将很容易认识到,这里关于这些附图给出的详细描述仅仅是出于示例性目的,而不应当被理解为做出限制。
图1示出了一般的代表性无线通信网络100,其可以包括通过无线电链接126连接到由无线电接入网128提供的无线电扇区104的多个移动无线设备102。每一个无线电扇区104可以代表从相关联的无线电节点108利用所选频率下的射频载波发出的无线电覆盖的一个地理区域。无线电扇区104可以具有取决于天线配置的不同几何形状,比如从放置在中心处的无线电节点108以进行圆形或六边形发出,或者对应于来自放置在一角的无线电节点108的定向天线的锥形。各个无线电扇区104的地理区域可以重叠,从而移动无线设备102同时接收来自多于一个无线电扇区104的信号。每一个无线电节点108可以生成一个或多个无线电扇区104,移动无线设备102可以通过一个或多个无线电链接126与之连接。在一些无线网络100中,移动无线设备102可以同时连接到多于一个无线电扇区104。移动无线设备102与之连接的多个无线电扇区104可以从单一无线电节点108发出,或者从可以共享一个共同的无线电控制器110的各个单独的无线电节点108发出。一组无线电节点108连同相关联的无线电控制器110一起可以被称作一个无线电接入子系统106。一个无线电接入子系统106中的每一个无线电节点108通常可以包括安放在天线塔楼上的一个射频传送和接收装备集合,并且连接到各个无线电节点108的无线电控制器110可以包括用于控制及处理所传送和接收的射频信号的电子装备。无线电控制器110可以管理把移动无线设备102连接到无线电接入网128的无线电链接126的建立、保持和释放。
无线电接入网128提供去到移动无线设备102的射频空中链接连接,其还连接到核心网络112,所述核心网络112可以包括通常被用于语音通信量的电路交换域122和通常被用于数据通信量的分组交换域124。无线电接入网128的无线电接入子系统106中的无线电控制器110可以同时连接到核心网络112的电路交换域122中的电路交换中心118和分组交换域的分组交换节点120。电路交换中心118可以把例如语音呼叫之类的电路交换通信量路由到公共交换电话网(PSTN)114。分组交换节点120可以把例如数据分组的“无连接”集合之类的分组交换通信量路由到公共数据网络(PDN)116。
图2示出了代表性的UMTS无线通信网络200,其可以包括能够与UMTS地面无线电接入网(UTRAN)242通信的一个或多个用户装备(UE)202,UTRAN242可以连接到核心网络(CN)236。核心网络236可以包括能够将UE202连接到公共交换电话网(PSTN)232的电路交换域238以及能够把UE202连接到分组数据网络(PDN)234的分组交换域240。UTRAN242可以包括一个或多个无线电网络子系统(RNS)204/214,其中每一个可以包括无线电网络控制器(RNC)208/212以及由相应的RNC管理的一个或多个B节点(基站)206/210/216。UTRAN242内的RNC208/212可以被互连以便交换控制信息并且管理从UE202接收以及以UE202为目的地的分组。每一个RNC208/212可以应对UE202借以连接到无线网络200的蜂窝244的无线电资源的指派和管理,并且可以关于核心网络236作为对应于UE202的接入点操作。B节点206/210/216可以通过上行链路接收由UE202的物理层发送的信息,并且可以通过下行链路向UE202传送数据,并且可以作为对应于UE202的UTRAN242的接入点操作。
UTRAN242可以构造并保持无线电接入载体(RAB)以用于UE202与核心网络236之间的通信。在所描述的实施例中,为特定UE202提供的服务可以包括电路交换(CS)服务和分组交换(PS)服务。举例来说,通常的语音对话可以通过电路交换服务来传输,而Web浏览应用则可以通过能够被归类为分组交换(PS)服务的互联网连接来提供对于万维网(WWW)的访问。为了支持电路交换服务,RNC208/212可以连接到核心网络236的移动交换中心(MSC)228,并且MSC228可以连接到网关移动交换中心(GMSC)230,GMSC230可以管理去到例如PSTN232之类的其他网络的连接。为了支持分组交换服务,RNC208/212还可以连接到服务通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)224,后者可以连接到核心网络236的网关GPRS支持节点(GGSN)226。SGSN224可以支持与RNC208/212的分组通信,GGSN226可以管理与例如PDN234之类的其他分组交换网络的连接。代表性的PDN234可以是“因特网”。
图3示出了代表性的CDMA2000无线网络300,其可以包括与早前对于一般无线网络100和UMTS无线网络200所描述的元件具有可比性的元件。多个移动站302可以通过射频链接326连接到一个或多个无线电扇区304。每一个无线电扇区304可以从收发器基站(BTS)308发出,其可以连接到基站控制器(BSC)310并且一同形成基站子系统(BSS)306。多个基站子系统306可以被聚合形成一个无线电接入网328。不同的基站子系统306中的基站控制器310可以被互连。基站控制器310可以同时连接到使用多个移动交换中心(MSC)318的电路交换域322和利用分组数据服务节点(PDSN)320形成的分组交换域324,二者可以一同构成对应于无线网络300的核心网络312。与前面描述的其他无线网络100/200一样,核心网络312的电路交换域322可以互连到PSTN114,而核心网络312的分组交换域324则可以互连到PDN116。
图4示出了被排他性地设计成分组交换网络的代表性长期演进(LTE)无线网络400架构。移动终端402可以通过无线电链接426连接到演进型无线电接入网422,所述无线电链接426与从演进型B节点(eNodeB)410发出的无线电扇区404相关联。eNodeB410包括传送和接收基站(比如UMTS网络200中的B节点206和CDMA2000网络300中的BTS308)以及基站无线电控制器(比如UMTS网络200中的RNC212和CDMA2000网络300中的BSC310)的功能。LTE无线网络400的等效核心网络是演进型分组核心网络420,其包括把演进型无线电接入网422互连到公共数据网络(PDN)网关416的服务网关412,所述公共数据网络(PDN)网关416连接到外部互联网协议(IP)网络418。多个eNodeB410可以被分组在一起从而形成演进型UTRAN(eUTRAN)406。eNodeB410还可以连接到移动性管理实体(MME)414,其可以提供对于移动终端402的连接的控制。
图5示出了为移动无线设备102所选的代表性处理元件500,其中包括连接到收发器(XCVR)504的应用处理器(AP)502。AP502可以发起和终止移动无线设备102与无线网络100的语音和数据连接。AP502还可以管理对于移动无线设备102与无线网络100的活跃连接的监测和维护,以及评估操作条件和性能参数以便确定使用接收分集来增强移动无线设备102的操作特性。XCVR504可以连接到多个传送和接收信号处理电路(通常是模拟电路),其可以把离散数字数据表示(包括数字化语音)变换成适合于通过与无线网络100的无线电链接126进行传送的连续模拟射频信号表示以及从连续模拟射频信号表示变换成离散数字数据表示。主要传送和接收(TX/RX)信号链(电路)506可以把XCVR504连接到主要天线510。类似地,辅助传送和接收信号链508可以把XCVR504连接到辅助天线512。主要天线510和辅助天线512可以位于移动无线设备102的外壳中(或其上)的不同物理位置处,从而在对应于移动无线设备102的不同指向的不同天线处提供不同的接收能力。在一个天线处可能表现得较弱的所接收到的射频信号可能同时在另一个天线处表现得更强,因此同时通过主要天线510和辅助天线512对于所接收到的射频信号的并行处理与仅通过单独的一个特定天线的接收相比可以提供改进的性能。移动无线设备102中的接收分集可以在具有较弱信号覆盖的区域(即无线网络的各个部分)内给出显著的性能优势。
与单独一个接收信号链相比,使用同时操作的多个接收信号链(比如图5中所示的主要TX/RX506和辅助RX/TX508)的接收分集可能会从移动无线设备102中的电池消耗显著更多的功率。特别在针对低功率消耗(或者至少是较低功率消耗)的特定操作状态期间,比如CELL-IDLE、CELL-PCH和URA-PCH状态,可能优选的是限制接收分集的使用,直到需要接收分集以便在功率消耗与接收信号强度之间取得平衡为止。当在接收信号较强的区域内操作移动无线设备102时,AP502可以单独使用一个接收信号链,比如主要TX/RX506或辅助TX/RX508。主要TX/RX506通常可以被指定为缺省接收信号链。当在接收信号较弱的区域内操作移动无线设备102时,AP502可以确定多个接收信号链当中的哪一个提供最强信号并且使用该信号链。移动无线设备102可以通过不同信号链周期性地监测性能,以便确定使用备选的信号链(或者同时使用多个信号链)的性能变化和潜在益处。当单独通过所有接收信号链所接收到的信号都较弱时,可以组合来自多个接收信号链的信号,以便为移动无线设备102提供改进的性能。但是多个接收信号链可能会消耗显著更多的电池功率,从而可以在条件有保证时选择性地使用接收分集而不是持续将其用作耗电的缺省配置。
图6示出了具有对应于组合的UMTS/GSM网络中的UE202的协议栈的无线电资源控制(RRC)部分的几个状态的状态转变图600。UE202可以处于无连接IDLE(空闲)状态624,处于UTRA RRC已连接状态610,或者处于GSM已连接状态616。在IDLE状态624下,UE202可以请求RRC连接以建立无线电资源,以便每当可以在UE202与UTRAN242之间交换数据时与无线网络进行通信。建立RRC连接可以在UE202上的应用需要连接来向/从网络发送数据或取回数据时发生,在发起移动语音连接时发生,以及在寻呼信道上接收到来自UTRAN242或SGSN224的表明可以从外部数据网络获得数据的寻呼之后终止针对UE202的连接时发生。一旦UE202向UTRAN242发送了针对建立无线电连接的请求,UTRAN242可以选择对应于RRC连接的状态。UTRA RRC已连接状态可以包括四个分开的状态,即CELL_DCH状态606、CELL_FACH状态608、CELL_PCH状态604和URA_PCH状态602。
从IDLE状态624中的UTRAN“已驻扎”状态612,UE202可以转变到CELL_FACH状态608,其中UE202可以进行初始数据传输,随后无线网络可以确定对于继续的数据传输将使用哪一种RRC已连接状态。无线网络可以把UE202移到蜂窝专用信道(CELL_DCH)状态606下,或者把UE202保持在蜂窝前向接入信道(CELL_FACH)状态608下。在CELL_DCH状态606下,可以针对上行链路和下行链路为UE202分配专用的信道以交换数据。由于具有为UE202分配的专用物理信道,CELL_DCH状态606与其他状态相比通常可能会从UE202消耗更多的电池功率,并且比IDLE状态624相比消耗显著更多的电池功率。或者,取代把UE202置于CELL_DCH状态下,UTRAN242可以把UE202保持在CELL_FACH状态608下。在CELL_FACH状态608下,不可为UE202分配专用信道。相反,可以使用共同的信道在相对较小的数据突发中发送信令。但是UE202在CELL_FACH状态608下可以持续监测共同信道,因此与选择性的备选状态(即CELL_PCH状态604和URA_PCH状态602)相比以及与IDLE状态624相比,UE202可能会消耗更多的电池功率。
图7示出了具有多个无线电扇区104的无线网络700中的移动无线设备102。移动无线设备102可以从多个无线电接入子系统106接收信号,每一个无线电接入子系统生成一个单独的无线电扇区104。每一个无线电扇区104可以使用不同的射频载波和/或不同的加扰代码,并且移动无线设备102可以测量接收自每一个无线电扇区104的信号强度以便确定要连接到哪一个无线电扇区104。接收自更靠近移动无线设备102的无线电接入子系统106的信号通常可能以更强的信号强度到达,而接收自距离更远的无线电扇区104中的无线电接入子系统106的信号则可能以较弱的信号强度到达。随着移动无线设备102在整个无线网络700中移动,来自各个无线电接入子系统106的信号强度可能会发生变化,移动无线设备102可以周期性地测量所接收到的信号强度,并且可以排列出移动无线设备102可以与之连接的无线电扇区的列表。
在IDLE状态624、CELL_PCH状态604或URA_PCH状态602下,移动无线设备102可以使用不连续接收(DRX)循环来减少功率消耗。在每一个DRX循环期间,移动无线设备102可以从“睡眠”模式“苏醒”,可以获取其能够“驻扎”在其上(即先前与之关联)的无线电扇区104,并且可以监测寻呼指示信道上的表明传入语音呼叫或待接收的待定数据的任何寻呼消息。在接收信号强度较弱的区域内,移动无线设备102对寻呼信道的解码可能会失败。在这种情况下,通过备选路径(比如通过辅助天线和辅助接收信号链而不是通过缺省的主要天线和主要接收信号链)接收信号可以提供接收到更强的新号并且潜在地正确解码寻呼信道的附加机会。
在一个DRX循环期间,移动无线设备102还可以测量邻居无线电扇区104(即与移动无线设备102可能当前驻扎在其上或者与之连接的无线电扇区104不同的无线电扇区104)。对于来自每一个无线电扇区104的信号的测量可以是基于接收由生成相应的无线电扇区104的无线电接入子系统106持续传送的共同导频信道(CPICH)。典型的功率测量可以包括接收信号代码功率(RSCP)和信噪比/信干比(Ec/No或Ec/Io)。为了最小化功率消耗,移动无线设备102可以利用缺省的主要天线和主要接收信号链施行邻居无线电扇区104测量。当通过主要天线和主要接收信号链接收到的信号较弱时,移动无线设备102可以通过辅助天线和辅助接收信号链进行测量,其中按照后面进一步描述的那样对于不同DRX循环在主要和辅助天线之间进行切换。此外,对于全部两个天线的同时使用可以提供附加的接收分集测量。对于多个天线、接收信号链和接收分集的选择性使用既可以被应用于寻呼信道解码也可以被应用于无线电扇区导频信道测量。
图8对于一系列相继的DRX循环802示出了移动无线设备102中的两个不同天线(和相关联的接收信号链)之间的不同切换率。最初如切换模式800中所示,移动无线设备102可以在每一个DRX循环802期间使用主要天线804。在一个DRX循环802期间,移动无线设备102可以测量在共同导频信道上接收到的信号强度以及侦听寻呼指示信道上的寻呼指示消息。当通过主要天线804测量的信号强度超出第一预定阈值时,可以由移动无线设备102使用主要天线804。当通过主要天线804测量的接收信号强度足够强时,可以不需要辅助天线806。可以在DRX循环的一个移动窗口内对于通过一个天线接收的信号强度的测量进行平均,从而可以使用平均接收信号强度而不是瞬时信号强度来确定移动无线设备102中的不同天线之间的切换率。
当通过主要天线804测量的信号强度落到第一预定阈值以下时,移动无线设备102可以测量通过辅助天线806和相关联的辅助接收信号链接收的信号强度。移动无线设备102的物理指向可以使得与位于移动无线设备102之中或之上的不同位置的另一个天线相比,通过一个天线可以更强地接收信号。举例来说,主要天线804可能被至少部分地阻挡,而辅助天线806对于信号接收则可能是开放的。在特定DRX循环期间可以启用辅助天线806,而在其他DRX循环期间则可以启用主要天线804。因此,移动无线设备102可以在主要天线804与辅助天线806之间切换接收。如切换模式810所示,移动无线设备102可以对于每N=4个DRX循环802当中的一个DRX循环802切换到使用辅助天线806。主要天线804与辅助天线806之间的切换率可以基于所测量的接收信号强度而变化。具体来说,切换率可以取决于对于主要天线804所测量的接收信号强度。随着通过主要天线804接收到的所测信号强度减小到第一预定阈值以下,移动无线设备102可以提高通过辅助天线806进行测量的频率。因此可以随着通过主要天线804接收到的所测信号强度减小而减小N的数值,从而提高通过辅助天线806进行测量的频率。
如切换模式820所示,当通过主要天线804接收到的所测信号强度下降到第二预定阈值以下时,移动无线设备102可以在通过主要天线804测量与通过辅助天线806测量之间均等地交替。在一个实施例中,移动无线设备102可以改变主要天线804与辅助天线806之间的切换率,以便在100%(即完全使用一个天线)到50%(即均等地使用两个天线)之间使用主要天线804。在另一个实施例中,取决于通过天线接收到的信号强度,移动无线设备102可以使用主要天线高达100%或者可以使用辅助天线高达100%,从而可以在100%到0%之间改变主要天线的使用。切换模式830示出了对于100%的DRX循环802使用辅助天线。在一些实施例中,移动无线设备102可以对于所接收到的所测主要天线信号强度的一定范围在100%到50%之间使用主要天线;当对于通过主要天线接收到的信号的解码近似为零时,移动无线设备102于是可以切换到100%使用辅助天线。
图9示出了将所测主要天线信号强度904与主要天线使用百分比902相关的曲线图900。所测主要天线信号强度904可以是在DRX循环的清醒周期期间确定的由移动无线设备102接收到的导频信号的所计算的移动平均值。当所测主要天线信号强度904超出第一水平“阈值1”时,移动无线设备102可以在100%下使用主要天线并且在0%下使用辅助天线。对于处在第二水平“阈值2”与第一水平“阈值1”之间的所测主要天线信号强度904数值,移动无线设备102可以在不同的DRX循环期间交替使用主要天线和辅助天线。主要天线与辅助天线之间的切换率可以基于所测主要天线信号强度904的数值而变化。如图9中所示,主要天线使用百分比902可以从阈值1的主要天线信号强度904数值下的100%使用线性地(曲线906)减小到阈值2的主要天线信号强度904数值下的50%使用。还可以使用主要天线信号强度904与主要天线使用百分比902之间的备选的映射,比如图9中所示的阶梯曲线908。当所测主要天线信号强度904下降到第二水平阈值2以下时,主要天线使用百分比902可以是50%,在这种情况下,移动无线设备102可以在使用主要天线与使用辅助天线之间均等地交替。当利用在主要天线上接收到的信号的解码成功近似为零时,移动无线设备102可以切换到100%使用辅助天线,也就是说当来自主要天线的信号可能不可靠时,主要天线使用902可以下降到0%。
当移动无线设备102失去服务时,也就是说无法与无线网络100中的任何无线电扇区104相关联时,可以确定“服务不可用”状况。移动无线设备102可以最初在通电启动时确定“服务不可用”,也可以在DRX循环期间苏醒并且无法找到可能曾与之相关联的无线电扇区时确定。可以基于移动无线设备102的可以跨越一段时间的一项或多项测量来确定服务不可用状况。对于具有多个天线的移动无线设备102,移动无线设备102可以选择使用多个天线当中的哪一个天线进行测量以确定服务不可用状况。可以使用提供最强平均接收信号功率的任何天线来确定服务不可用状况。因此,当通过主要天线接收到的信号变弱并且辅助天线提供更强的接收信号时,在确定服务不可用状况时可以使用辅助天线而不是主要天线。通过这种实现方式,在备选天线提供足够的信号强度的情况下可以避免服务不可用状况,而不是仅仅依赖于主要天线来确定服务不可用状况。
当确定服务不可用状况时,移动无线设备102可以启用完全接收分集,也就是说可以一起使用多个天线和接收信号链,从而可以更快地定位将与之关联和/或连接的适当的无线电扇区。在一个实施例中,移动无线设备102可以启用完全接收分集,其只在被用来检测无线电扇区的接收信号的相关值落到预定阈值以下时才使用多个天线和接收信号链。因此,移动无线设备102可以最初在服务不可用状况期间仅使用其中一个天线,或者可以循环经过多个天线当中的每一个,这可以在无线电扇区搜索期间最小化功率消耗。随后当没有单一天线可以提供足够的信号强度时,移动无线设备102可以使用多个天线和相关联的接收信号链。
在CDMA2000系统中,当移动无线设备102(等效地是移动站302)无法在一个预定时间段内获取导频时,移动无线设备102可以声明导频获取失败状况。所述预定时间段可以由无线网络设定,并且可以近似是15秒。当失去导频时,移动无线设备102可以进入系统确定模式以重新获取无线网络。可以在移动无线设备102初始地通电时使用相同的系统确定模式处理。图10示出了可以在发生导频获取失败时发生的对应于移动无线设备102的状态转变图。最初在状态1002下,移动无线设备102无法与无线网络相关联,这可能在通电启动时发生,或者在移动无线设备102与该移动无线设备102先前所关联的系统失去连接之后发生。移动无线设备102可以进入系统确定状态1004,其中移动无线设备102可以选择将与之关联的无线系统类型。不同的无线网络可以使用不同的通信技术,比如GSM、UMTS、CDMA2000、LTE等等。移动无线设备102可以在其所能支持的几种不同的无线通信技术当中做出选择。
当选择了一个系统时,移动无线设备102可以进入导频信道获取状态1006。移动无线设备102可以利用包括在该移动无线设备102内的一个或多个天线和相关联的接收信号链搜索来自无线网络中的一个或多个无线电扇区的导频信号。在一个实施例中,移动无线设备102可以测量通过第一天线和通过第二天线的接收信号水平(level)。当通过第一天线测量的接收信号水平落到第一预定阈值以下并且当通过第二天线测量的接收信号水平比通过第一天线测量的接收信号水平超出至少第二预定阈值时,移动无线设备102可以尝试通过第二天线获取导频。因此,当通过第一天线接收到的信号太弱从而无法获取导频并且通过第二天线接收到的信号强度比通过第一天线接收到的信号高预定数量时,移动无线设备102可以使用第二天线。当移动无线设备102无法利用第二天线获取导频时,移动无线设备102可以启用完全接收分集,以便同时通过第一天线和第二天线(及其对应的相关联的接收信号链)接收信号。通过组合来自全部两个天线的信号可以改进导频获取,并且通过选择性地使用全部两个天线可以把功率消耗限制到必要情况。
当导频信道获取失败时,移动无线设备102可以返回系统确定状态1004并且再次选择一个系统。当导频信道获取成功时,移动无线设备102可以继续经过进一步的初始化状态(在图10的进一步初始化状态1008中概括)。当初始化完成时,移动无线设备102可以进入空闲状态1010。
图11示出了用以适配对于移动无线设备102中的多个天线和相关联的接收信号链的使用的方法1100的一个代表性实施例。最初,移动无线设备102可以操作在无线网络中,并且可以缺省地使用其中一个天线和相关联的接收信号链(例如主要天线)。移动无线设备102可以通过主要天线确定信号特性,比如测量接收信号功率。可以在分隔开的不同时间间隔期间进行测量,比如在一系列不连续接收(DRX)循环期间。移动无线设备102可以对于在一个移动窗口内测量的接收信号进行平均,从而平滑掉在接收信号功率中测量到的瞬时改变。在步骤1102中,移动无线设备102可以把通过主要天线(和相关联的接收信号链)测量的移动平均接收信号功率与第一预定阈值进行比较。当所测量的平均接收信号功率超出第一预定阈值时,移动无线设备102可以在步骤1104中使用通过主要天线接收到的信号。对于足够强的接收信号,移动无线设备102可以只依赖于通过主要天线接收到的信号,其中启用对应于主要天线的相关联的接收信号链并且禁用与其他天线相关联的其他接收信号链以便限制电池功率消耗。
当在步骤1102中确定从主要天线测量的平均接收信号功率落到第一预定阈值以下时,移动无线设备102可以在步骤1104中把从主要天线测量的平均接收信号功率与第二预定阈值进行比较。当从主要天线测量的平均接收信号功率超出第二预定阈值(并且落到第一预定阈值以下时),如步骤1106中所示,移动无线设备102可以对于选择的DRX循环使用辅助天线来测量接收信号功率。在测量接收信号功率时,移动无线设备102可以在一系列相继的DRX循环期间在主要天线与辅助天线之间不均等地切换。在第一阈值与第二阈值之间的一定数值范围内,移动无线设备102可以对于通过主要天线测量的平均接收信号功率的更高数值更频繁地使用主要天线。随着通过主要天线测量的平均接收信号功率减小,表明来自主要天线的信号更弱,于是移动无线设备102可以增加对于第二天线的使用。
如步骤1110中所示,当通过主要天线测量的平均接收信号功率减小到第二预定阈值以下并且当通过主要天线测量的平均接收信号功率超出通过辅助天线测量的平均接收信号功率时,移动无线设备102可以均等地使用来自主要天线和辅助天线的信号。在步骤1112中,移动无线设备102可以确定对应于通过主要天线接收的信号的预定解码阈值是否未被满足。如步骤1114中所示,当通过主要天线接收的信号落到预定解码阈值以下(或者等效地是所测量的解码错误率超出预定解码错误率阈值)时,移动无线设备102可以切换到在每一个DRX循环期间使用通过辅助天线接收的信号。或者在步骤1112中,当移动无线设备102确定通过辅助天线测量的平均接收信号超出通过主要天线测量的平均接收信号时,移动无线设备102可以对于每一个DRX循环使用辅助天线。
在步骤1116中,移动无线设备102可以在通过主要天线和通过辅助天线接收的解码信号都落到预定解码阈值以下时确定存在服务不可用状况。当无法正确解码通过任一个天线接收的信号时,移动无线设备102可以在步骤1118中开始服务不可用恢复处理。移动无线设备102可以搜索由无线网络中的无线电扇区传送的导频信号,并且在步骤1120中把所接收到的信号的相关值与预定相关阈值进行比较。如果对于通过一个天线接收的信号测量的峰值相关值落到预定相关阈值以下,则移动无线设备102可以在步骤1122中启用完全接收分集,这是通过经由多于一个天线接收信号并且对所接收到的信号进行相关而实现的。当所测量的接收信号的峰值相关值超出预定相关阈值时,所述方法可以在步骤1124中继续完成服务不可用恢复处理。所述服务不可用恢复处理可以包括识别出将与之连接的无线网络蜂窝/扇区并且驻扎在该蜂窝/扇区上。当移动无线设备102已驻扎在一个蜂窝/扇区上时,该移动无线设备102可以在步骤1126中禁用接收分集,并且所述方法可以结束。
在图11中概述的方法1100包括两个分开的步骤集合,在第一步骤集合中,移动无线设备102可以基于通过主要天线和辅助天线测量的平均接收信号功率来确定在各个DRX循环期间对于主要天线和辅助天线的使用,并且在第二步骤集合中,移动无线设备102可以在服务不可用状况期间选择性地启用多个天线。第一步骤集合概括在步骤1102到1114中。第二步骤集合概括在步骤1116到1126中。在所述方法的一些实施例中,第一和第二步骤集合可以被单独并且独立地使用,而在其他实施例中,两个步骤集合可以被组合使用。单独地或组合地,每一个步骤集合可以被移动无线设备102重复施行。举例来说,在步骤1118到1126中在启用天线接收器分集的情况下开始并完成从服务不可用状况的恢复之后,移动无线设备102可以返回到在步骤1102和随后的步骤中在禁用天线接收器分集的情况下测量对应于主要和辅助天线的信号强度。
图12示出了用于在移动无线设备102中选择性地启用多天线接收器分集的方法1200。最初,移动无线设备102可以使用主要天线和相关联的主要接收信号链来接收及处理信号以进行解码。在步骤1202中,移动无线设备102可以确定对于通过主要天线接收的信号的寻呼信道解码何时在N次接连尝试中失败。在步骤1204中,移动无线设备102可以从使用主要天线切换到通过辅助天线和相关联的辅助接收信号链来接收信号以用于寻呼信道解码。在步骤1206中,移动无线设备102可以确定对于通过辅助天线接收的信号的寻呼信道解码何时也在N次尝试中失败。由于主要天线和辅助天线都无法单独提供正确的寻呼信道解码,因此在步骤1208中,移动无线设备102可以通过同时通过主要和辅助天线接收信号来启用完全接收分集。移动无线设备102可以组合主要天线和辅助天线接收的信号以改进寻呼信道的解码。图12中示出的方法1200可以被使用在利用不同无线通信标准的不同无线网络中。在一个实施例中,方法1200可以被应用于操作在CDMA2000无线网络300中的移动站302,以用于接收快速寻呼信道(QPCH)或寻呼信道(PCH)。在另一个实施例中,方法1200可以被应用于操作在UMTS无线网络200中的用户装备202,以用于接收寻呼指示信道(PICH)。
图13示出了用以在移动无线设备102中的多个天线之间进行切换的代表性方法1300。在步骤1302中,移动无线设备102可以在一系列相继的不连续接收(DRX)循环当中的每一个循环期间测量接收自一个或多个天线的信号。在一个实施例中,可以在多个DRX循环内对所测量的信号进行平均。在步骤1304中,移动无线设备102可以基于所测量的信号改变主要天线与辅助天线的使用之间的切换率。在一个实施例中,移动无线设备102可以选择更加频繁地通过具有更强的所测信号强度的天线来接收和测量信号。移动无线设备102可以在通过主要天线和辅助天线接收信号之间进行切换,其切换率取决于通过其中一个或多个天线测量的信号,例如基于主要天线接收的信号强度。在步骤1306中,移动无线设备102可以确定通过主要天线接收的信号是否可以被正确解码。当通过主要天线接收的信号无法被正确解码时,移动无线设备102可以在步骤1308中切换到对通过辅助天线接收的信号进行解码。
图14示出了用以在移动无线设备102中使用多个天线来进行寻呼解码的代表性方法1400。在步骤1402中,移动无线设备102可以在一系列相继的寻呼循环期间通过第一天线接收寻呼指示,并且还可以通过第二天线接收寻呼指示。在步骤1404中,移动无线设备102可以在所述一系列相继的寻呼循环当中的第一多个寻呼循环期间对通过第一天线接收的寻呼指示进行解码。在步骤1406中,移动无线设备102可以确定其是否可以对通过第一天线接收的信号进行解码。当通过第一天线接收的信号无法被解码时,在步骤1408中,移动无线设备102可以在所述一系列相继的寻呼循环当中的第二多个寻呼循环期间对通过第二天线接收的寻呼指示进行解码。在步骤1410中,移动无线设备102可以确定其是否可以对通过第二天线接收的信号进行解码。当通过第二天线接收的信号无法被解码时,在步骤1412中,移动无线设备102可以对通过第一天线和通过第二天线一起接收的寻呼指示进行解码,从而启用接收器分集以改进寻呼解码。
图15示出了用以在移动无线设备102中选择性地使用多个天线和相关联的接收信号电路以便节省电池功率的一种代表性方法。在步骤1502中,移动无线设备102可以对通过连接到模拟接收电路的至少一个天线接收的信号进行测量。在步骤1504中,移动无线设备102可以基于所测量的接收信号来启用和禁用移动无线设备102中的模拟接收电路。在一些实施例中,移动无线设备102可以每次仅选择性地启用通过单一天线的模拟接收电路。在其他实施例中,移动无线设备102可以启用多个天线以提供完全接收分集,从而改进较弱信号覆盖区域内的信号接收和/或解码。在步骤1506中,移动无线设备102可以基于通过主要天线接收的所测信号改变多个天线当中的每一个之间的切换率。随着通过主要天线的所测信号发生改变,移动无线设备102可以选择性地启用或禁用附加的天线以便改进接收和解码性能。
所描述的实施例的各个方面、实施例、实现方式或特征可以被单独使用或者以任意组合来使用。出于解释的目的,前面的描述使用了特定命名法以提供对于本发明的透彻理解。但是本领域技术人员将认识到,不需要所述具体细节来实践本发明。因此,前面对于本发明的具体实施例的描述是出于说明和描述的目的而给出的。其不意图进行穷举或者把本发明限制到所公开的精确形式。本领域技术人员将认识到,根据前面的教导可能有许多修改和变型。
选择并描述所述实施例是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用,从而允许本领域其他技术人员以适合于所设想的具体用途的各种修改来最好地利用本发明和各个实施例。

Claims (24)

1.一种测量通过与无线网络通信的移动无线设备中的多个天线接收的信号的方法,其包括:
在一系列不连续接收循环当中的每一个循环期间测量通过主要天线和辅助天线的至少其中之一接收的信号;
基于所测量的接收信号改变控制主要天线与辅助天线之间的测量的切换率;以及
当无法成功解码在主要天线上接收的信号时,切换到对于在辅助天线上接收的信号进行解码。
2.如权利要求1所述的方法,
其中,测量信号包括计算对应于从无线网络中的无线电台接收的导频信号的信号强度的移动平均值;并且
其中,至少部分地基于所计算的对应于通过主要天线接收的导频信号的移动平均值来改变切换率。
3.如权利要求1或2所述的方法,其还包括:
设定移动无线设备中的切换率,从而当所计算的通过主要天线接收的导频信号的移动平均值等于或超出第一预定阈值时,仅通过主要天线接收信号;
设定移动无线设备中的切换率,从而当所计算的通过主要天线接收的导频信号的移动平均值等于或超出第二预定阈值并且落到第一预定阈值以下时,不均等地从主要和辅助天线二者接收信号;以及
设定移动无线设备中的切换率,从而当所计算的通过主要天线接收的导频信号的移动平均值落到第二预定阈值以下时,均等地从主要和辅助天线二者接收信号。
4.如权利要求1或2或3所述的方法,其还包括:
设定移动无线设备中的切换率,从而基于所述一系列不连续接收循环当中的每一个循环的时间长度在主要天线和辅助天线之间交替接收信号。
5.如权利要求4所述的方法,其中,随着所述一系列不连续接收循环当中的每一个循环的时间长度增加,所述切换率提高通过辅助天线接收信号的频率。
6.如权利要求3所述的方法,其中,当在UMTS无线网络中操作在CELL_IDLE状态、URA_PCH状态和CELL_PCH状态的至少其中之一下时,移动无线设备在所述一系列不连续接收循环期间改变主要天线与辅助天线之间的切换率。
7.如权利要求1所述的方法,其还包括:
当无法成功解码在主要天线上接收的信号并且无法成功解码在辅助天线上接收的信号时,发起服务不可用恢复处理。
8.如权利要求7所述的方法,其还包括:
在发起服务不可用恢复处理之后,
通过测量在主要天线上接收自一个或多个蜂窝的信号的相关峰值来搜索无线网络中的可用蜂窝;
当对于所述一个或多个蜂窝测量的相关值落到第三预定阈值以下时,通过测量对应于在主要天线和辅助天线二者上接收的信号的相关峰值来启用接收器分集。
9.如权利要求8所述的方法,其还包括:
当对于主要天线测量的移动平均导频信号强度超出对于辅助天线测量的移动平均导频信号强度时,基于通过主要天线接收的信号确定服务不可用状况;以及
当对于辅助天线测量的移动平均导频信号强度超出对于主要天线测量的移动平均导频信号强度时,基于通过辅助天线接收的信号确定服务不可用状况。
10.一种用于管理移动无线设备中的接收器分集的方法,所述方法包括:
在一系列接连的寻呼循环期间,通过第一天线和第二天线的至少其中之一在寻呼指示信道上接收寻呼指示;
对于第一多个接连的寻呼循环解码通过第一天线接收的寻呼指示;
当对于通过第一天线接收的信号的解码失败时,对于第二多个接连的寻呼循环解码通过第二天线接收的寻呼指示;以及
当对于单独通过第一和第二天线接收的信号的解码失败时,对通过第一和第二天线一起接收的寻呼指示进行解码。
11.如权利要求10所述的方法,其还包括:
在通过第一天线接收信号时,在移动无线设备中启用第一接收信号链并且禁用第二接收信号链;
在通过第二天线接收信号时,在移动无线设备中启用第二接收信号链并且禁用第一接收信号链以及
在通过第一天线和第二天线二者接收信号时,在移动无线设备中启用第一和第二接收信号链二者。
12.一种与无线网络通信的移动无线设备,其包括:
处理器;
被设置成促进与无线网络的通信的无线收发器;
连接到第一接收信号电路的主要天线;以及
连接到第二接收信号电路的辅助天线,
其中,所述移动无线设备被设置成:
在一系列不连续接收循环当中的每一个循环期间,测量通过连接到第一接收信号电路的主要天线和连接到第二接收信号电路的辅助天线的至少其中之一接收的信号;
基于所测量的接收信号改变切换率,所述切换率控制测量通过主要天线和通过辅助天线接收的信号之间的切换;以及
当无法成功解码在主要天线上接收的信号时,切换到对在辅助天线上接收的信号进行解码。
13.如权利要求12所述的移动无线设备,
其中,无线收发器通过计算对应于从无线网络中的无线电台接收的导频信号的信号强度的移动平均值来测量所接收的信号;并且
其中,无线收发器至少部分地基于所计算的移动平均值来改变切换率。
14.如权利要求13所述的移动无线设备,其中,所述无线收发器还被设置成:
设定移动无线设备中的切换率,从而当所计算的通过主要天线接收的导频信号强度移动平均值等于或超出第一预定阈值时,仅通过主要天线接收信号;
设定移动无线设备中的切换率,从而当所计算的通过主要天线接收的导频信号强度移动平均值等于或超出第二预定阈值并且落到第一预定阈值以下时,不均等地从主要天线和辅助天线二者接收信号;以及
设定移动无线设备中的切换率,从而当所计算的通过主要天线接收的导频信号强度移动平均值落到第二预定阈值以下时,均等地从主要天线和辅助天线二者接收信号。
15.如权利要求14所述的移动无线设备,其中,所述无线收发器还被设置成:基于所述一系列不连续接收循环当中的每一个循环的时间长度,设定移动无线设备中通过主要天线和通过辅助天线接收信号之间的切换率。
16.如权利要求15所述的移动无线设备,其中,随着所述一系列不连续接收循环当中的每一个循环的时间长度增加,在移动无线设备中通过主要天线和通过辅助天线接收信号之间的切换率降低辅助天线的使用频率。
17.如权利要求14所述的移动无线设备,其中,所述处理器被设置成:当无法成功解码在主要天线上接收的信号并且无法成功解码在辅助天线上接收的信号时,发起服务不可用恢复处理。
18.如权利要求17所述的移动无线设备,其中,所述收发器还被设置成:
通过测量在主要天线上接收自一个或多个蜂窝的信号的相关峰值来搜索无线网络中的可用蜂窝;以及
当对于所述一个或多个蜂窝测量的相关值落到第三预定阈值以下时,通过测量对应于在主要天线和辅助天线二者上接收的信号的相关峰值来启用接收器分集。
19.如权利要求18所述的移动无线设备,其中,所述处理器还被设置成:
当所计算的对于主要天线测量的导频信号强度移动平均值超出所计算的对于辅助天线测量的导频信号强度移动平均值时,基于通过主要天线接收的信号确定服务不可用状况;
当所计算的对于辅助天线测量的导频信号强度移动平均值超出所计算的对于主要天线测量的导频信号强度移动平均值时,基于通过辅助天线接收的信号确定服务不可用状况。
20.一种用于存储可执行计算机代码的非瞬时性计算机程序产品,所述可执行计算机代码用于测量与无线网络通信的移动无线设备中的接收信号,所述计算机程序产品包括:
用于测量通过多个天线当中的至少一个接收的信号的计算机代码,其中每一个天线连接到相应的模拟接收信号电路;
用于根据所测量的信号启用和禁用所述模拟接收信号电路的计算机代码;
用于至少根据接收自多个天线当中的主要天线的所测信号来改变多个天线当中的每一个天线之间以及相应的模拟接收信号电路之间的切换率的计算机代码。
21.如权利要求20所述的计算机可读介质,
其中,测量信号包括计算对应于从无线网络中的无线电台接收的导频信号的信号强度的移动平均值;并且
其中,至少部分地基于所计算的导频信号强度移动平均值来改变切换率。
22.如权利要求21所述的计算机可读介质,其还包括:
用于设定移动无线设备中的切换率,从而当所计算的通过主要天线接收的导频信号强度移动平均值等于或超出第一预定阈值时,仅通过主要天线接收信号的计算机代码;
用于设定移动无线设备中的切换率,从而当所计算的通过主要天线接收的导频信号等于或超出第二预定阈值并且落到第一预定阈值以下时,不均等地从主要天线和辅助天线二者接收信号的计算机程序代码;以及
用于设定移动无线设备中的切换率,从而当所计算的通过主要天线接收的导频信号强度移动平均值落到第二预定阈值以下时,均等地从主要和辅助天线二者接收信号的计算机程序代码。
23.如权利要求22所述的计算机可读介质,其还包括:
用于至少根据一系列不连续接收循环当中的每一个循环的时间长度在移动无线设备中设定通过主要天线和通过辅助天线接收信号的切换率的计算机程序代码。
24.如权利要求23所述的计算机可读介质,其还包括:
用于通过以下步骤确定对应于移动无线设备的服务不可用状况的计算机程序代码:
当从主要天线测量的导频信号的移动平均信号强度大于从辅助天线的测量时,测量对应于仅通过主要天线接收的信号的相关峰值;
当从辅助天线测量的导频信号的移动平均信号强度大于从主要天线的测量时,测量对应于仅通过辅助天线接收的信号的相关峰值;以及
当对于单独通过主要天线和单独通过辅助天线接收的信号所测量的相关峰值分别落到预定阈值以下时,测量对应于通过主要天线和辅助天线二者接收的信号的相关峰值。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116827404A (zh) * 2023-08-30 2023-09-29 深圳市广和通无线通信软件有限公司 基于通用算法的物理天线切换方法及设备

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120275354A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-01 Nxp B.V. Asymmetric white space communications
US10365969B2 (en) 2011-11-01 2019-07-30 International Business Machines Corporation Multiple wireless communication systems stream slices based on geography
US9798616B2 (en) * 2011-11-01 2017-10-24 International Business Machines Corporation Wireless sending a set of encoded data slices
US8942772B2 (en) 2012-05-21 2015-01-27 Qualcomm Incorporated Systems, apparatus, and methods for arbitration of antenna switch configuration among different clients
US9344174B2 (en) 2012-05-21 2016-05-17 Qualcomm Incorporated Systems, apparatus, and methods for antenna selection
US8755808B2 (en) * 2012-09-28 2014-06-17 Alcatel Lucent Method and apparatus for paging policy adaptation in a wireless network
CN104025668A (zh) * 2012-12-27 2014-09-03 华为技术有限公司 传输控制方法、传输方法及设备
KR101281742B1 (ko) * 2013-01-16 2013-07-04 (주)에이투유정보통신 이동 통신 단말의 무선 접속 방식 발견 방법 및 무선 접속 시스템
US9148832B2 (en) 2013-02-12 2015-09-29 Qualcomm Incorporated Reducing out-of-service and extending effective cell coverage with receiver diversity
US9077419B2 (en) 2013-05-02 2015-07-07 Qualcomm Incorporated Devices, methods, and systems for initial signal acquisition
US9712224B2 (en) 2013-08-30 2017-07-18 Qualcomm Incorporated Antenna switching for dual radio devices
US9473228B2 (en) 2014-01-31 2016-10-18 Qualcomm Incorporated Variable diversity RX bandwidth for self-organizing networks
US9363849B2 (en) * 2014-03-17 2016-06-07 Qualcomm Incorporated Single antenna sharing for multiple wireless connections
US9474075B2 (en) 2014-03-28 2016-10-18 Qualcomm Incorporated Operation mode adaptation based on hardware and channel condition constraints
US10356839B2 (en) * 2014-11-04 2019-07-16 Qualcomm Incorporated Low power discontinuous reception with a second receiver
KR102314602B1 (ko) 2015-04-23 2021-10-19 한국전자통신연구원 안테나 장치 및 그 빔포밍 방법
US10231179B2 (en) * 2015-08-06 2019-03-12 Qualcomm Incorporated Access point standby power optimization across an arbitrary number of associated clients
US10045244B2 (en) * 2015-09-03 2018-08-07 Qualcomm Incorporated Enhanced connection performance in UL/DL imbalance scenarios
US9667363B2 (en) * 2015-10-08 2017-05-30 Verizon Patent And Licensing Inc. Reporting a modified signal quality value during antenna diversity imbalance
US9923610B2 (en) 2015-10-29 2018-03-20 Qualcomm Incorporated Selective usage of antennas for improved call performance
EP3443787A1 (en) * 2016-04-15 2019-02-20 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Methods and apparatus for paging an inactive ue in a wireless network
US10097337B2 (en) * 2016-06-10 2018-10-09 Apple Inc. Device, system, and method for secondary cell measurement optimization
US10149246B2 (en) 2016-07-18 2018-12-04 QUALCOMM Incoporpated Selective use of antenna diversity in MTC devices
US10212660B2 (en) 2016-10-19 2019-02-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Antenna selection in discontinuous reception mode
EP3422609A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-02 Thomson Licensing A method for detecting an external antenna connected to a communication device
US10432292B2 (en) 2017-12-11 2019-10-01 Apple Inc. Adaptive multiplexing and transmit/receive diversity
CN108174407B (zh) * 2017-12-27 2021-09-17 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种通信控制方法及终端
CN109450477B (zh) * 2018-10-31 2021-11-02 北京小米移动软件有限公司 天线结构及电子设备的信号接收方法、装置、电子设备
US11863216B2 (en) * 2020-01-15 2024-01-02 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Receiver architecture for new radio systems
US10887026B1 (en) * 2020-02-18 2021-01-05 Amazon Technologies, Inc. Antenna disconnection detection of distributed radio frequency ports in a wireless network
US20220085859A1 (en) * 2020-09-16 2022-03-17 Qualcomm Incorporated System and method for antenna switched diversity low power mode

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1096616A (zh) * 1993-04-30 1994-12-21 国际商业机器公司 移动/室内蜂窝无线电通信的的分集传输策略
US20040242277A1 (en) * 2003-05-28 2004-12-02 Nec Corporation Antenna diversity transceiver and method of switching reception antenna
CN101141335A (zh) * 2006-09-07 2008-03-12 日电(中国)有限公司 基于用户终端的快速越区切换的方法和设备
CN101313490A (zh) * 2005-09-27 2008-11-26 高通股份有限公司 广播正交频分多路复用系统中基于多重接收天线的切换分集

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69103196T2 (de) * 1990-04-27 1995-02-23 Nippon Telegraph & Telephone Antennenauswahl-Diversity-Empfangssystem.
US5952963A (en) 1997-12-30 1999-09-14 Ericsson Inc. Advanced antenna diversity mechanism
JP2000183793A (ja) * 1998-12-17 2000-06-30 Fujitsu Ltd 携帯無線端末装置
US7146134B2 (en) 2002-02-09 2006-12-05 Dsp Group Inc. Apparatus and method for dynamic diversity based upon receiver-side assessment of link quality
US7254373B2 (en) 2003-01-28 2007-08-07 Conexant, Inc. Antenna diversity based on packet errors
US7359692B2 (en) 2003-06-30 2008-04-15 Zarbana Digital Fund, Llc Method of and device for antennae diversity switching
JP2005151369A (ja) 2003-11-19 2005-06-09 Nec Corp アンテナ選択システム及びその方法並びにそれを用いた無線通信装置
JP4566671B2 (ja) 2004-09-27 2010-10-20 京セラ株式会社 移動通信端末および移動通信端末のデータ受信方法
JP2006148196A (ja) * 2004-11-16 2006-06-08 Sharp Corp 無線通信システム
US7586863B2 (en) * 2005-04-08 2009-09-08 Qualcomm Incorporated Using receive diversity to extend standby time in QPCH mode
US7499691B1 (en) * 2005-11-29 2009-03-03 Kyocera Wireless Corp. Systems and methods for selecting an antenna configuration in a mobile communication device
JP2008147776A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Nec Saitama Ltd 携帯型通信端末および携帯型通信端末のアンテナ切替制御プログラム
JP4079197B1 (ja) * 2007-02-06 2008-04-23 松下電器産業株式会社 受信装置とこれを用いた受信システム
JP4660572B2 (ja) * 2008-05-29 2011-03-30 京セラ株式会社 携帯通信機器及び通信制御方法
FR2947137B1 (fr) * 2009-06-18 2012-04-13 St Ericsson Sa Controle de qualite pour transfert intercellulaire
JP2011124616A (ja) 2009-12-08 2011-06-23 Renesas Electronics Corp 通信装置及び通信処理方法
US8577321B2 (en) * 2010-12-02 2013-11-05 Apple, Inc. Methods for selecting antennas to avoid signal bus interference

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1096616A (zh) * 1993-04-30 1994-12-21 国际商业机器公司 移动/室内蜂窝无线电通信的的分集传输策略
US20040242277A1 (en) * 2003-05-28 2004-12-02 Nec Corporation Antenna diversity transceiver and method of switching reception antenna
CN101313490A (zh) * 2005-09-27 2008-11-26 高通股份有限公司 广播正交频分多路复用系统中基于多重接收天线的切换分集
CN101141335A (zh) * 2006-09-07 2008-03-12 日电(中国)有限公司 基于用户终端的快速越区切换的方法和设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116827404A (zh) * 2023-08-30 2023-09-29 深圳市广和通无线通信软件有限公司 基于通用算法的物理天线切换方法及设备
CN116827404B (zh) * 2023-08-30 2023-12-05 深圳市广和通无线通信软件有限公司 基于通用算法的物理天线切换方法及设备

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