CN104584454B - 利用单接收链进行天线切换 - Google Patents

利用单接收链进行天线切换 Download PDF

Info

Publication number
CN104584454B
CN104584454B CN201380044774.8A CN201380044774A CN104584454B CN 104584454 B CN104584454 B CN 104584454B CN 201380044774 A CN201380044774 A CN 201380044774A CN 104584454 B CN104584454 B CN 104584454B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electronic equipment
antenna
communication quality
quality measure
interface circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380044774.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104584454A (zh
Inventor
金柳哲
宋基峰
S·A·姆塔巴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Apple Inc
Original Assignee
Apple Computer Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Apple Computer Inc filed Critical Apple Computer Inc
Publication of CN104584454A publication Critical patent/CN104584454A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104584454B publication Critical patent/CN104584454B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0805—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H04L1/1614—Details of the supervisory signal using bitmaps

Abstract

为了改善电子设备的通信性能以及通信可靠性，基于经由使用单天线的无线网络所传送的信息来确定通信质量度量。例如，可基于所传送的信息中的确认(ACK)消息和否定确认(NACK)消息或者所传送的信息中的重新发送的分组的数量和发送的新分组的数量来确定通信质量度量。然后，基于所确定的通信质量度量来选择至少两个天线中的一个天线。这样，电子设备可有效地使用单接收链来提供对信息的改善的传送。

Description

利用单接收链进行天线切换
技术领域
所述实施例涉及用于在电子设备之间传送信息的技术。
背景技术
相关领域
许多无线通信设备诸如蜂窝电话包括多个天线以提供改善的通信性能，这可导致：更高的数据速率、更低的传输延迟和/或更低的传输功率。例如，包括多模调制解调器的通信设备可通过使用多个天线同时发送或接收信息来增强无线网络中的通信性能。这些通信设备通常使用实施第三代(3G)或更新的无线电接入技术的通信协议(例如，与瑞士日内瓦国际电信联盟的国际移动电信2000规范兼容的通信协议)。
然而，许多传统通信设备利用单个发送链和接收链来工作。这些传统通信设备通常使用实施第二代(2G)无线电接入技术的通信协议，诸如全球移动通信系统(GSM)或通用分组无线服务(GPRS)。此外，由于这些传统通信设备利用单个发送链和接收链来工作，因此难以对这些传统通信设备升级以获得改善的通信性能。因此，与传统通信设备相关联的用户体验可能不如具有多个接收链的设备。
发明内容
所述实施例包括一种电子设备，该电子设备包括：第一天线和第二天线、耦接至该第一天线和第二天线的开关、耦接至开关的接口电路，以及耦接至接口电路和开关的控制逻辑部件。该接口电路经由蜂窝电话网络来传送信息。此外，控制逻辑部件基于所传送的信息来确定通信质量度量，并将信号提供至开关，该开关基于所确定的通信质量度量来选择第一天线和第二天线中的一者。响应于该信号，在电子设备的工作期间的给定时间，该开关将接口电路选择性地耦接至第一天线和第二天线中的一者。
需注意，接口电路包括单接收链。然而，在电子设备中实施的通信技术可与包括多个接收链的电子设备一起使用，所述多个接收链可用于信息的同时发送和/或接收。
在一些实施例中，通信质量度量基于所传送的信息中的确认(ACK)消息和否定确认(NACK)消息。例如，通信质量度量可基于NACK消息与用于计算比率的某时间窗口的大小和在分组序列中的分组位置的差值的比率。具体地，通信质量度量可基于NACK消息与连续ACK/NACK消息时间窗口的起始位置的差值加上ACK/NACK消息时间窗口的大小的比率。随着用于计算该比率的时间窗口的位置在分组序列中变化，该通信质量度量可为基本上稳定的(例如，通信质量度量的变化可小于5％至10％)。此外，确定通信质量度量可涉及滤波。
另选地或除此之外，通信质量度量可基于所传送的信息中的重新发送的分组的数量和发送的新分组的数量。例如，通信质量度量可基于所传送的信息中的重新发送的分组的数量与发送的新分组的数量的比率。此外，确定通信质量度量可涉及对在信息被传送的子时间间隔中所确定的增量通信质量度量进行累加。
另一个实施例提供了包括控制逻辑部件的集成电路。
另一个实施例提供了一种方法，所述方法包括由电子设备所执行的操作中的至少一些操作。
附图说明
图1为示出了电子设备根据本公开的实施例进行无线通信的框图。
图2为示出了根据本公开的实施例的用于将接口电路选择性地耦接至电子设备中的第一天线和第二天线中的一者的方法的流程图。
图3为示出了根据本公开的实施例对通信质量度量进行确定的图示。
图4为示出了根据本公开的实施例对通信质量度量进行确定的图示。
图5为示出了根据本公开的实施例对通信质量度量进行确定的图示。
图6为示出了根据本公开的实施例对通信质量度量进行确定的图示。
图7为示出了根据本公开的实施例的用于确定通信质量度量的方法的流程图。
图8为示出了根据本公开的实施例的天线切换状态图的图示。
图9为示出了根据本公开的实施例的用于有条件地重置滤波器的方法的流程图。
图10为示出了根据本公开的实施例的天线切换状态图的图示。
图11为示出了根据本公开的实施例的天线切换状态图的图示。
图12为示出了根据本公开的实施例的天线切换的时间图。
图13为示出了根据本公开的实施例的电子设备的框图。
需注意，在整个附图中，类似的附图标号是指对应的部件。此外，相同部件的多个实例由公共前缀进行指定，该公共前缀通过破折线与实例标号分开。
具体实施方式
为了改善电子设备的通信性能以及通信可靠性，基于经由无线网络所传送的信息来确定通信质量度量。例如，可基于所传送的信息中的确认(ACK)消息和否定确认(NACK)消息或者所传送的信息中的重新发送的分组的数量和发送的新分组的数量来确定通信质量度量。然后，基于所确定的通信质量度量来选择至少两个天线中的一个天线。这样，电子设备可有效地使用单接收链来提供对信息的改善的传送。
图1示出了电子设备与其他电子设备之间的通信，该图呈现了示出电子设备110进行无线通信的框图。具体地，这些电子设备可经由蜂窝网络(使用通用移动电信系统或UMTS、长期演进或LTE等等)、无线局域网或WLAN(例如，与电气与电子工程师协会标准802.11中的一者或多者兼容的通信协议)、BluetoothTM网络(得自Bluetooth SpecialInterests Group of Kirkland，Washington)和/或其他类型的无线网络来进行无线通信。例如，无线通信可涉及经由已建立的无线网络诸如经由基站112来传送信息。另选地，无线通信可涉及电子设备110：通过扫描无线信道来发现彼此；在无线信道上发送和接收通告帧，以使得电子设备110能够进行初始接触，然后交换后续的数据帧/管理帧(诸如连接请求)以建立连接；配置安全选项(例如，IPSEC)；经由连接来发送和接收分组或帧，等等。
如下文参考图13进一步所述的，电子设备110中的每一个电子设备均可包括子系统诸如联网子系统、存储器子系统和处理器子系统。此外，电子设备110可包括联网子系统中的无线电部件。更一般地，电子设备110可包括具有联网子系统的任何电子设备(或可被包括在具有联网子系统的任何电子设备内)，该联网子系统使得电子设备110能够与另一电子设备进行无线通信。
如在图1中可看出，从电子设备110-1中的无线电部件发送无线信号114(通过锯齿状线表示)。这些无线信号114由图1中的其他电子设备中的一个或多个电子设备中的无线电部件直接或间接地(例如，无线信号114可由基站112中继)接收。
在所述实施例中，在电子设备110中处理信息(诸如分组或帧)包括：接收具有信息的无线信号114；从所接收的无线信号114解码/提取信息以采集信息；以及处理信息(诸如帧或分组中的命令或有效载荷)。
虽然我们描述了作为实例的图1中所示的网络环境，但是在另选的实施例中，可能存在不同数量或类型的电子设备。例如，一些实施例包括更多或更少的电子设备。又如，在另一个实施例中，不同的电子设备正在发送和/或接收信息。
虽然在电子设备110和基站112之间的通信期间，问题可出现在上行链路(UL)或下行链路(DL)中，但一般来讲，由于使用了高传输功率，因此DL的问题更少，并且当在DL中出现通信问题时，可将接收信号强度用作通信质量度量以指导优化。在使用3G无线电接入技术的电子设备中，可使用基带集成电路中的多个接收链来同时接收信号。这可允许UL通信性能在出现通信问题时得以优化。然而，在使用2G无线电接入技术(诸如通用分组无线电服务或GPRS，或者增强型GPRS或EGPRS)的传统电子设备中，这个功能可能是不可能的，因为基带集成电路可能仅包括单接收链。虽然通过包括多个天线可部分地解决此挑战，但当一次仅可使用一个天线时，可能难以确定要使用哪个天线。
在以下论述中，描述了一种基于通信质量度量来促进自适应切换的通信技术。图2示出了这种通信技术，该图呈现了示出用于将接口电路选择性地耦接至电子设备诸如电子设备1300(图13)中的第一天线和第二天线中的一者的方法200的流程图。在工作期间，电子设备中的控制逻辑部件基于经由接口电路和蜂窝电话网络所传送的信息来确定通信质量度量(操作210)。然后，控制逻辑部件将信号提供至电子设备中的开关(操作212)，该信号指定基于所确定的通信质量度量来将接口电路选择性地耦接至电子设备中的第一天线和第二天线中的一者。此外，在电子设备的工作期间的给定时间，该开关将接口电路选择性地耦接至第一天线和第二天线中的一者。
在方法200的一些实施例中，可存在另外的或更少的操作。此外，可改变操作的次序，和/或将两个或多个操作合并为单个操作。
在示例性实施例中，电子设备(诸如图13中的电子设备1300)可使用RF0或RF1端口经由双刀双掷开关进行发送或接收。然而，由于该通信一次通过一个端口(这与同时通信相反)，因此可能难以确定要使用哪个端口。在本发明所公开的通信技术中，切换决定可基于DL和/或UL中的测量。例如，可基于以下各项来确定通信质量度量：DL中的接收信号强度指示(RSSI)；DL、UL、或它们两者中的ACK/NACK消息或指示；和/或新发送以及重新发送的分组的数量。下文描述了用于确定通信质量度量或链路质量检测(LQD)的技术。
考虑在其中发送器将数据分组发送至接收器的无线系统，并且接收器通过发送确认分组来确认所接收的分组，在该确认分组中ACK/NACK指示被编码成位图。位图可为0和1的序列，其中“0”和“1”分别指示NACK和ACK。此外，位图的长度可为可变的。此外，位图通常包括起始序号(SSN)，该起始序号指定分组的对应于位图中的第一位的序号(取决于规范，该序号可能代表位图中的分组的最后一个序号)。例如，接收器可能接收到：{起始序号＝2，位图＝1000111}。这可指示第2个、第6个、第7个和第8个分组被正确地接收并且第3个、第4个和第5个分组未被正确地接收。
NACK_ratio，其量化NACK指示在总发送中的比率，可为指示当前链路状况是好还是差的通信质量度量。例如，如果NACK_ratio显著超过给定阈值，则从发送器到接收器的链路状况可被视为差的。具体地，令nACK和nNACK为第n个确认分组中的1和0的数量。那么，一种计算NACK_ratio(无SSN)的方法是
其中nACK加上nNACK等于位图的长度。然而，如下文进一步所述的，这种计算NACK_ratio的方法通常导致对链路质量的不正确的估计。通过包括SSN信息，可改善NACK_ratio计算以提供对链路质量的更好的指示。
在图3中为GPRS或EGPRS示出了这种通信质量度量，该图呈现了示出对通信质量度量进行确定的图示。在该实例中，无线链路控制(RLC)为自动重复请求(ARQ)协议，该协议提供发送器(电子设备110-1)与接收器(基站112)之间的低错误数据传输服务。在于接收器(在UL传输的情况下为基站112)中所保持的序列306中，“R”表示正确地接收到的分组并且“X”表示未接收到的分组。此外，V(R)为RLC接收窗口中的正确地接收到的最高序号加上1，并且V(Q)为RLC接收窗口中的最早缺失的序号。假设接收窗口306的当前状态如图3所示，并且接收器将ACK/NACK消息发送至发送器(电子设备110-1)，该ACK/NACK消息包含反映当前接收窗口的ACK/NACK信息位图。在表格308中为GPRS和EGPRS汇总了对应于当前接收窗口的位图。需注意，GPRS和EGPRS对于起始(SSN)字段具有不同的定义，因此它们可能对于同一接收窗口具有不同的位图。基于来自接收器的ACK/NACK消息分组中的信息，将NACK_ratio计算为3/5。如果NACK_ratio大于阈值，则发送器可断定链路为差的。
然而，这种用于计算NACK_ratio的方法仅考虑了最近接收到的位图中的1和0的数量。因此，即使当信道或链路状况相似时，这种方法也会根据0的位置而产生不同的NACK_ratio值。图4中示出了这个问题，该图呈现了示出对GPRS的通信质量度量进行确定的图示。在序列404中，我们具有在时间t＝n-1处的接收窗口状态。分组6和9未被正确地接收。考虑以下两种不同的情况，其中在情况1中，分组6和11被正确地接收，如序列406中所示；在情况2中，分组9和11被正确地接收，如序列408中所示。在这两种情况下，由于有两个分组被正确地接收，因此信道状况相似。唯一的区别是所接收到的分组在接收窗口中的位置。然而，情况1的NACK_ratio为1/3，而情况2的NACK_ratio为1/6。
一种用于计算GPRS中的NACK_ratio的改善的方法包括关于SSN的信息。具体地，考虑图5中所示的两个连续位图，该图呈现了示出对GPRS中的通信质量度量进行确定的图示。利用SSN来计算第n个分组(NACK_ration)的NACK_ratio，给出
使用该公式，序列406和408的位图具有相同的NACK_ration，即1/6。在这个公式中，nNACKn为第n个分组中的0的数量，SSNn为所接收到的第n个UL分组ACK/NACK消息的SSN，bitmap_sizen为所接收到的第n个UL分组ACK/NACK消息中的位图的长度，并且分母为通过其计算NACK_ration的该RLC块的数量。需注意，如果使用压缩位图(CRBB)，则bitmap_sizen等于解码的CRBB与(如果可用)未压缩位图(URBB)的和。
类似地，一种用于计算EGPRS中的NACK_ration的改善的方法包括关于SSN的信息。具体地，考虑图6所示的两个连续位图，该图呈现了示出对EGPRS中的通信质量度量进行确定的图示。利用SSN来计算第n个分组的NACK_ration，给出
这个公式导致序列406和408的位图具有相同NACK_ration，即1/7。
为减小无线衰落信道中不同分组的NACK_ratio的变化，可使用无限脉冲响应(IIR)滤波器对第n个分组的NACK_ration进行滤波。具体地，可使用下式来确定第n个分组(Nn)的经滤波的NACK_ratio
Nn＝αNn-1+(1-α)nNACKn，
其中α为滤波系数。例如，α可为1/2k，其中k为可配置整数。在此链路质量检测(LQD)方法中，每当接收到新的ACK/NACK分组时，可更新Nn。此外，如果在预定义时间间隔TH_TNR内，Nn连续大于阈值TH_NR_HIGH，则可宣布链路质量为差。例如，TH_NR_HIGH可为0.3-0.5并且TH_TNR可为1s-2s。图7中示出了此LQD方法，该图呈现了示出用于确定通信质量度量的方法的流程图。
用于确定通信质量度量的另一种方法基于重新发送比率。考虑一个无线系统，在其中发送器和接收器使用重新发送机制来可靠地将数据分组发送至接收器。在此类系统中，如果从发送器到接收器的信道或链路状况快速退化，则分组将在发送中丢失，并且接收器将请求重新发送丢失的数据分组，这就增加了重新发送的次数。然而，如果信道状况改善，则将发送更多的新分组。因此，在给定时间窗口或间隔内(诸如在大约1s内)重新发送的分组的数量与新发送的分组的数量的比率RETX_ratio(t)可用作差链路状况的指标。具体地，
或
其中ΔRETX和ΔTX分别为在时间窗口中的最后平均秒数(AVG_WND)内重新发送以及新发送的分组的数量，并且TH_RETX为阈值。例如，在第一个公式中，TH_RETX可为10，即对于10次重新发送发生一次新发送。需注意，在第一个公式中，对分母加“1”以防止在ΔTX为零时产生无穷大值。另选地，在第二个公式中，TH_RETX可为0.6-0.9。
在示例性实施例中，计算了GPRS或EGPRS中的重新发送比率。令N_TX(t)和N_RETX(t)为时间t处的计数器值，每当发生新发送(不包括控制分组)或重新发送时，这两个计数器值分别加1。此外，每当释放和建立临时块流(TBF)时，计数器可被重置为零。(需注意，TBF为在分组数据传输的链路的持续时间内在发送器与接收器之间的物理连接)。然后，当时间间隔[t-AVG_WND，t]中没有计数器被重置时，可使用下式来计算差值ΔTX(t)和ΔRETX(t)
ΔTX(t)＝N_TX(t)-N_TX(t-AVG_WND)
和
ΔRETX(t)＝N_RETX(t)-N_RETX(t-AVG_WND)。
然而，如果一个或多个计数器在时间间隔[t-AVG_WND，t]期间重置，则这些公式导致ΔTX(t)和ΔRETX(t)为负值。为避免这种情况，可每μ秒计算ΔTX(t)和ΔRETX(t)的增量值即ΔTXμ(t)和ΔRETXμ(t)，并且可将这些增量值相加或求和以计算ΔTX(t)和ΔRETX(t)。具体地，每μ秒，计算
ΔTXμ(t)＝N_TX(t)-N_TX(t-μ)。
如果在t和t-μ期间重置了N_TX(t)(例如，当TBF被释放和重新建立或N_TX(t)达到其最大值时)，则将ΔTXu(t)设置为N_TX(t)。类似地，每μ秒，计算
ΔRETXμ(t)＝N_RETX(t)-N_RETX(t-μ)。
如果重置了N_RETX(t)(例如，当TBF被释放和重新建立或N_RETX(t)达到其最大值时)，则将ΔRETXu(t)设置为N_RETX(t)。
此外，当请求RETX_ratio(t)时，可执行以下计算：
以及
(需注意，在一些实施例中，使用了其他用于计算RETX_ratio(t)的公式或算式。)如果RETX_ratio(t)超过TH_RETX，则链路状况可能为差的。
如先前所述，可使用IIR滤波器来将通信质量度量平均化。然而，随着电子设备历经图8所示的状态，可能必须有条件地重置此IIR滤波器，该图呈现了示出天线切换状态图的图示。下文描述了IIR滤波器的有条件的重置。
将具有图13所示的架构的电子设备用作示例性实例，在监测(MON)810状态下，电子设备周期性地监测当前天线的RSSI，以检查DL信道状况的退化。(需注意，经滤波的RSSI值由Mn表示。)如果在监测定时器(TM)秒数内，信道状况退化(即如果Mn小于差的DL信道的阈值TH_BAD)，则电子设备可进入评估(EVAL)812状态，并比较来自两个天线的经滤波的RSSI值。例如，在EVAL812状态下，电子设备可来回切换天线，然后可测量来自天线中的每个天线的RSSI值2s-3s。
在EVAL812状态下，来自这两个天线的RSSI值(Rn)的经滤波的差值周期性地更新。令ΔRxn为另一个天线与当前天线的RSSI值的差值，即ΔRxn等于另一个天线的RSSIn减去当前天线的RSSIn。然后对ΔRxn进行滤波以减小变化，例如，
Rn＝(1-β)·Rn-1+βΔRxn，
其中β为滤波系数。如果在评估定时器(TE)秒数内，Rn大于阈值TH_R，则电子设备切换天线并进入保持(STAY)814状态；否则，电子设备回到MON 810状态。一旦电子设备已在STAY814状态下保持T_MIN_STAY秒，则其会回到MON810状态。例如，T_MIN_STAY可为1秒。
考虑连续两次进入EVAL812状态，例如，MON 810→EVAL812→MON 810→EVAL812。令Rn-1和Rn分别为EVAL812状态的第一实例和第二实例中的最后一个和第一个经滤波的ΔRx值。如果这两次Rn-1和Rn之间的时间差被更新为大于TH_DIFF(诸如2s)，则可仅使用当前样本ΔRxn来更新Rn，即由于Rn-1与Rn之间的低相关性而将Rn设置为ΔRxn。否则，可重新使用Rn-1来更新Rn，因为Rn-1与Rn高度相关，即，
Rn＝(1-β)·Rn-1+βΔRxn。
需注意，如果在EVAL812状态下的两个实例之间切换天线，例如，EVAL812→STAY814→MON 810→EVAL812，则Rn可与负号一起使用，即，
Rn＝(1-β)·(-Rn-1)+βΔRxn。
这是ΔRxn的定义的结果。还需注意，此有条件滤波重置技术可用在滤波更新间隔可变的任意滤波技术中。
图9中进一步示出了这种滤波重置技术，该图呈现了示出用于有条件地重置滤波器的方法的流程图。在该方法中，TSn表示测量当前样本Sn的时间，TSn-1表示测量前一样本Sn-1的时间。此外，需注意，可选择β以使得平均滤波时间常数为约1s。
如先前所述，通信质量度量可用于评估LQD并且因此用于指导天线切换。这在图10中进一步示出，该图呈现了示出了天线切换状态图的图示。具体地，当UL状况差时，可使用所确定的通信质量度量来触发从MON810状态到EVAL812状态的转变或切换。另选地或除此之外，在DL噪声受限状况下，可使用所确定的通信质量度量来触发从EVAL812状态到STAY814状态的转变或切换(并且因此触发天线切换)。例如，如果满足以下情况，DL即可为噪声受限的
(Mn＜N_FLOOR)&(|Rn|＜DELTA_RX_TH)，
其中，N_FLOOR和DELTA_RX_TH为阈值。
作为实例，我们现在讨论一种基于单天线端口的测量(例如使用单接收链)的天线切换技术。例如，电子设备可包括两个天线，其中仅从当前天线周期性地获取RSSI测量。这是电子设备中的约束，在该电子设备中：两个Rx链不能同时启用。这种天线切换技术可包括以下准则中的一者或多者：基于绝对阈值的操作(如果来自当前天线的测量超过阈值，则继续使用当前天线)；盲(基于定时器的)切换或BLS(如果电子设备使用给定天线大约1秒，并且信道仍然差，即低于阈值，并且如果天线上的测量不可用，则电子设备执行盲天线切换)；以及切换后(PS)比较(在天线切换后不久，一旦可从当前天线获得测量以及可从另一个天线获得先前测量，则可基于两个测量之间的比较来作出切换决定)。
图11中进一步示出了该天线切换技术，该图呈现了示出天线切换状态图和状态转换的图示，该天线切换状态图包括天线LAT和UAT的状态。在LAT/UAT-GOOD状态下开始，如果时间t(C(t))处的当前经滤波(使用IIR滤波器)的RSSI测量大于C_TH_BAD(即，如果信道是良好的)，则电子设备保持在LAT/UAT-GOOD状态下(包括使用当前天线)。
如果信道退化(即，C(t)小于C_TH_BAD)，则电子设备进入LAT/UAT-BLS状态。一旦电子设备进入此状态，在TBLS秒后，其执行至另一个天线的盲切换并进入UAT/LAT-PS状态。然后，在此状态下保持T_MIN_STAY秒之后，电子设备执行切换后评估或比较。如果当前测量C(t)小于先前测量(CLAST)加上对CLAST的调节(其中该CLAST根据当前状态而为Δ1或Δ2)，则电子设备切换天线并移动至另一个天线的切换后状态。否则，电子设备移动至当前天线的BLS状态。图11所示的状态机可每240ms更新一次。
图12中示出了状态和状态转换的实例，该图呈现了示出天线切换的时间图。具体地，如果电子设备在LAT-BLS或UAT-BLS状态下保持超过TBLS秒，则电子设备执行盲(基于时间的)天线切换。
此外，在此盲切换之后，可执行切换后比较。例如，在切换天线之后T_MIN_STAY秒，天线上的两个测量可为可用的：C(t)和CLAST。需注意，假设CLAST即使在T_MIN_STAY秒之后仍然有效。当比较在时间t处的UAT-PS状态下的两个测量时，如果C(t)大于CLAST，则电子设备保持利用当前天线，否则切换至另一个天线。类似地，当比较在时间t处的LAT-PS状态下的两个测量时，如果C(t)大于CLAST，则电子设备保持利用当前天线，否则切换至另一个天线。
我们现在描述电子设备的实施例。图13呈现了示出电子设备1300的框图。该电子设备包括处理子系统1310、存储器子系统1312，以及联网子系统1314。处理子系统1310包括被配置为执行计算操作的一个或多个设备。例如，处理子系统1310可包括专用集成电路(ASIC)、微控制器、可编程逻辑器件、一个或多个微处理器和/或一个或多个数字信号处理器(DSP)。
存储器子系统1312包括用于存储处理子系统1310和联网子系统1314的数据和/或指令的一个或多个设备。例如，存储器子系统1312可包括动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)和/或其他类型的存储器。在一些实施例中，用于存储器子系统1312中的处理子系统1310的指令包括：一个或多个程序模块或指令集(诸如电话接口驱动器1328，其可实施通信技术中的一个或多个操作)，其可由处理子系统1310来执行。需注意，这一个或多个计算机程序可构成计算机程序机制。此外，存储器子系统1312中的各种模块中的指令可在以下各项中实现：高级程序语言、面向对象的编程语言、和/或汇编语言或机器语言。此外，编程语言可被编译或解释，例如可配置为或被配置为由处理子系统1310来执行。
此外，存储器子系统1312可包括用于控制对存储器的访问的机构。在一些实施例中，存储器子系统1312包括存储器分级结构，该存储器分级结构包括耦接到电子设备1300中的存储器的一个或多个高速缓存。在这些实施例中的一些实施例中，该高速缓存中的一个或多个高速缓存位于处理子系统1310中。
在一些实施例中，存储器子系统1312耦接到一个或多个高容量海量存储设备(未示出)。例如，存储器子系统1312可耦接到磁驱动器或光盘驱动器、固态驱动器、或其他类型的海量存储设备。在这些实施例中，存储器子系统1312可被电子设备1300用作用于经常使用的数据的快速存取存储装置，而海量存储设备被用于存储使用频率较低的数据。
联网子系统1314包括被配置为耦接至有线和/或无线网络并在该有线和/或无线网络上进行通信的一个或多个设备(即，以执行网络操作)，包括：控制逻辑部件1316(诸如蜂窝电话基带芯片)、接口电路1318(诸如射频收发器和前端集成电路)、开关1320(诸如双刀双掷开关)以及天线1322和1324。例如，联网子系统1314可包括BluetoothTM联网系统、蜂窝联网系统(例如3G/4G网络诸如UMTS、LTE等)、通用串行总线(USB)联网系统、基于IEEE802.11中所述的标准的联网系统(例如Wi-Fi联网系统)、以太网联网系统、和/或另一联网系统。具体地，接口电路1318经由蜂窝电话网络来传送信息。
联网子系统1314包括处理器、控制器、无线电部件/天线、插口/插头，和/或用于耦接至每个所支持的联网系统、在该每个所支持的联网系统上进行通信并处理该每个所支持的联网系统的数据和事件的其他设备。需注意，用于耦接至每个网络系统、在该每个网络系统上进行通信并处理每个网络系统的网络上的数据和事件的机构有时统称为用于网络系统的“网络接口”。此外，在一些实施例中，电子设备之间的“网络”尚不存在。因此，电子设备1300可使用联网子系统1314中的机构以用于执行电子设备之间的简单无线通信，例如发送通告帧和/或扫描由如前所述的其他电子设备所发送的通告帧。
如先前所述，在电子设备1300的工作期间，控制逻辑部件1316可确定一个或多个通信质量度量(例如，基于RSSI、ACK/NACK消息和/或新发送及重新发送的分组)，并且可向开关1320提供信号，该信号基于所确定的通信质量度量来指定天线1322和1324中的一个天线。响应于该信号，在电子设备1300的工作期间的给定时间，开关1320将接口电路1318选择性地耦接至天线1322和1324中的一个天线。需注意，接口电路1318可包括单接收链。然而，在电子设备1300中所实现的通信技术可与包括多个接收链的电子设备一起使用，所述多个接收链可用于信息的同时发送和/或接收。例如，电子设备1300可包括同时耦接至天线1322和1324的双接收端口。
此外，电子设备1300可包括可选电源子系统1308，诸如包括一个或多个电池组和/或一个或多个电池单元的电池。
在电子设备1300内，可选电源子系统1308、处理子系统1310、存储器子系统1312和联网子系统1314使用总线1330耦接在一起。总线1330可包括电连接件、光连接件、和/或光电连接件，子系统可使用这些连接件来在彼此间传送命令和数据。为清楚起见，虽然只示出了一根总线1330，但是不同的实施例可包括子系统之间的不同数量或配置的电连接件、光连接件、和/或光电连接件。
在一些实施例中，电子设备包括用于在显示器上显示信息的显示子系统1332，该显示子系统可包括显示器驱动器和显示器，诸如液晶显示器、触摸屏等。
电子设备1300可为(或可被包括在)具有至少一个网络接口的任何电子设备。例如，电子设备1300可为(或可被包括在)：台式计算机、膝上型计算机、服务器、媒体播放器(诸如MP3播放器)、电器、小型笔记本计算机/上网本、平板电脑、智能电话、蜂窝电话、一台测试设备、网络电器、机顶盒、个人数字助理(PDA)、玩具、控制器、数字信号处理器、游戏机、电器内的计算引擎、消费类电子设备、便携式计算设备、个人备忘记事本和/或其他电子设备。
虽然特定部件用于描述电子设备1300，但是在另选的实施例中，不同的部件和/或子系统可能存在于电子设备1300中。例如，电子设备1300可包括一个或多个附加处理子系统1310、存储器子系统1312、联网子系统1314和/或显示子系统1332。另外，这些子系统中的一个或多个子系统可能不存在于电子设备1300中。此外，在一些实施例中，电子设备1300可包括图13中未示出的一个或多个附加子系统。例如，电子设备1300可包括但不限于数据收集子系统、音频和/或视频子系统、报警子系统、媒体处理子系统、和/或输入/输出(I/O)子系统。另外，虽然图13中示出了独立的子系统，但是在一些实施例中，给定子系统或部件中的一些或全部可被整合到电子设备1300的其他子系统或一个或多个部件中的一者或多者中。例如，在一些实施例中，电话接口驱动器1328可被包括在于电子设备1300上执行的另一软件应用程序(未示出)或操作系统1326中。
此外，电子设备1300中的电路和部件可使用模拟和/或数字电路的任一组合来实现，包括：双极性、PMOS和/或NMOS门或晶体管。此外，这些实施例中的信号可包括具有大致离散值的数字信号和/或具有连续值的模拟信号。此外，部件和电路可为单端型或差分型，并且电源可为单极性或双极性。
集成电路可实现联网子系统1314诸如无线电部件的一些或全部功能。此外，集成电路可包括用于从电子设备1300发送无线信号并在电子设备1300处接收来自其他电子设备的信号的硬件和/或软件机构。除了本文所述的机构，无线电部件在本领域中是公知的，因此没有详细描述。一般来讲，联网子系统1314和/或集成电路可包括任意数量的无线电部件。需注意，多无线电部件实施例中的无线电部件以类似于单无线电部件实施例的方式起作用。
在一些实施例中，联网子系统1314和/或集成电路包括配置一个或多个无线电部件以在给定通信信道(例如给定载波频率)上进行发送和/或接收的配置机构(诸如一个或多个硬件和/或软件机构)。例如，在一些实施例中，该配置机制能够用于将无线电部件从在给定通信信道上进行监测和/或发送切换到在不同的通信信道上进行监测和/或发送。(需注意，本文所使用的“监测”包括从其他电子设备接收信号，并且可能会对接收到的信号执行一个或多个处理操作，例如确定所接收到的信号是否包括通告帧等。)
虽然前述实施例中的一些操作在硬件或软件中实现，但是一般来讲，前述实施例中的操作可在多种配置和架构中实现。因此，前述实施例中的一些或全部操作可在硬件、软件或两者中执行。
需注意，虽然一个或多个通信质量度量用于指导天线切换，但在其他实施例中，可使用通信质量度量中的一个或多个通信质量度量来调整链路或确定如何使用该链路。
在前面的描述中，我们提到了“一些实施例”。需注意，“一些实施例”描述所有可能实施例的子集，但并非始终指定实施例的相同子集。
前述描述旨在使得本领域的任何技术人员能够实现和使用本公开，并且在特定应用及其要求的上下文中提供前述描述。此外，仅出于例示和描述的目的，呈现本公开的实施例的前述描述。它们并不旨在是穷举性的或将本公开限制于所公开的形式。因此，许多修改和变型对于本领域熟练的从业者将是显而易见的，并且本文所定义的一般性原理可在不脱离本公开的实质和范围的情况下应用于其他实施例和应用。此外，前述实施例的论述并不旨在限制本公开。因此，本公开并不旨在限于所示出的实施例，而是被赋予与本文所公开的原理和特征一致的最宽范围。

Claims (18)

1.一种电子设备，包括：
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开关；
耦接至所述开关的接口电路，所述接口电路被配置为经由蜂窝电话网络来传送信息，其中在所述电子设备的工作期间的给定时间，所述开关被配置为将所述接口电路选择性地耦接至所述第一天线和所述第二天线中的一者；以及
耦接至所述接口电路和所述开关的控制逻辑部件，所述控制逻辑部件被配置为基于所传送的信息来确定通信质量度量并将信号提供至所述开关，所述开关基于所确定的通信质量度量来选择所述第一天线和所述第二天线中的一者，其中所述通信质量度量基于通过将前一确认/否定确定ACK/NACK消息时间窗口的大小加到当前ACK/NACK消息时间窗口的起始位置与前一ACK/NACK消息时间窗口的起始位置之间的差值上而获得的值。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述接口电路包括单接收链。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述通信质量度量还基于所传送的信息中的否定确认NACK消息的数量。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其中随着所述ACK/NACK消息时间窗口的位置在分组序列中变化，所述通信质量度量为基本上稳定的。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其中确定所述通信质量度量涉及滤波。
6.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述通信质量度量基于所传送的信息中的重新发送的分组的数量和发送的新分组的数量。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述通信质量度量基于所传送的信息中的重新发送的分组的数量。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其中确定所述通信质量度量涉及对在所述信息被传送的子时间间隔中所确定的增量通信质量度量进行累加。
9.一种集成电路，所述集成电路包括控制逻辑部件，所述控制逻辑部件被配置为：
耦接至电子设备中的接口电路和开关；
基于经由所述接口电路和蜂窝电话网络所传送的信息来确定通信质量度量，其中所述通信质量度量基于通过将前一确认/否定确定ACK/NACK消息时间窗口的大小加到当前ACK/NACK消息时间窗口的起始位置与前一ACK/NACK消息时间窗口的起始位置之间的差值上而获得的值；以及
将信号提供至所述电子设备中的开关，所述信号指定基于所确定的通信质量度量来将所述接口电路选择性地耦接至所述电子设备中的第一天线和第二天线中的一者，其中在所述电子设备的工作期间的给定时间，所述开关将所述接口电路选择性地耦接至所述第一天线和所述第二天线中的一者。
10.根据权利要求9所述的集成电路，其中所述接口电路包括单接收链。
11.根据权利要求9所述的集成电路，其中所述通信质量度量还基于所传送的信息中否定确认NACK消息的数量。
12.根据权利要求9所述的集成电路，其中随着所述ACK/NACK消息时间窗口的位置在分组序列中变化，所述通信质量度量为基本上稳定的。
13.根据权利要求9所述的集成电路，其中确定所述通信质量度量涉及滤波。
14.根据权利要求9所述的集成电路，其中所述通信质量度量基于所传送的信息中的重新发送的分组的数量和发送的新分组的数量。
15.根据权利要求9所述的集成电路，其中所述通信质量度量基于所传送的信息中的重新发送的分组的数量。
16.根据权利要求15所述的集成电路，其中确定所述通信质量度量涉及对在所述信息被传送的子时间间隔中所确定的增量通信质量度量进行累加。
17.一种电子设备实现的方法，所述方法用于将接口电路选择性地耦接至所述电子设备中的第一天线和第二天线中的一者，其中所述方法包括：
基于经由所述接口电路和蜂窝电话网络所传送的信息来确定通信质量度量；
将信号提供至所述电子设备中的开关，所述信号指定基于所确定的通信质量度量来将所述接口电路选择性地耦接至所述电子设备中的第一天线和第二天线中的一者，其中所述通信质量度量基于通过将前一确认/否定确定ACK/NACK消息时间窗口的大小加到当前ACK/NACK消息时间窗口的起始位置与前一ACK/NACK消息时间窗口的起始位置之间的差值上而获得的值；以及
在所述电子设备的工作期间的给定时间，使用所述开关将所述接口电路选择性地耦接至所述第一天线和所述第二天线中的一者。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述接口电路包括单接收链。
CN201380044774.8A 2012-08-31 2013-08-07 利用单接收链进行天线切换 Active CN104584454B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261695940P 2012-08-31 2012-08-31
US61/695,940 2012-08-31
US13/711,442 2012-12-11
US13/711,442 US8489034B1 (en) 2012-08-31 2012-12-11 Antenna switching with a single receive chain
PCT/US2013/053992 WO2014035625A1 (en) 2012-08-31 2013-08-07 Antenna switching with a single receive chain

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104584454A CN104584454A (zh) 2015-04-29
CN104584454B true CN104584454B (zh) 2017-11-14

Family

ID=48749119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380044774.8A Active CN104584454B (zh) 2012-08-31 2013-08-07 利用单接收链进行天线切换

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8489034B1 (zh)
JP (1) JP6193999B2 (zh)
CN (1) CN104584454B (zh)
DE (1) DE112013004229B4 (zh)
TW (1) TWI469660B (zh)
WO (1) WO2014035625A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9100100B2 (en) * 2013-12-31 2015-08-04 Futurewei Technologies, Inc. Wireless electronic device with switchable antenna system
CN112152688A (zh) * 2014-07-15 2020-12-29 鲁库斯无线公司 调度聚合和天线辐射图案优化
EP3591909A1 (en) * 2018-07-06 2020-01-08 Rtx A/S Low latency wireless protocol for audio and gaming

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005229205A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Sumitomo Electric Ind Ltd ネットワーク接続装置
CN1750509A (zh) * 2004-09-13 2006-03-22 阿尔卡特公司 无线通信网络的信道质量估计
CN1947355A (zh) * 2004-04-27 2007-04-11 松下电器产业株式会社 无线通信系统和无线台

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6795508B1 (en) * 1997-12-02 2004-09-21 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for obtaining transmit diversity using switched antennas
US20020193146A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-19 Mark Wallace Method and apparatus for antenna diversity in a wireless communication system
US7039370B2 (en) * 2003-10-16 2006-05-02 Flarion Technologies, Inc. Methods and apparatus of providing transmit and/or receive diversity with multiple antennas in wireless communication systems
JP2005341531A (ja) * 2004-04-27 2005-12-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線通信システム及び無線局
US20060292996A1 (en) * 2005-06-22 2006-12-28 Rammohan Malasani Integrated wireless transceiver
WO2008038104A2 (en) 2006-09-25 2008-04-03 Nokia Corporation Threshold based uplink feedback signallin
US8312337B2 (en) 2009-05-01 2012-11-13 Clearwire Ip Holdings Llc System and method for dynamic hybrid automatic repeat request (HARQ) enable/disable
DE102010011343A1 (de) * 2010-03-12 2011-09-15 Atmel Automotive Gmbh Sende-Empfangs-Vorrichtung und Verfahren zur Datenübertragung in einem Funknetz
US8577321B2 (en) * 2010-12-02 2013-11-05 Apple, Inc. Methods for selecting antennas to avoid signal bus interference

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005229205A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Sumitomo Electric Ind Ltd ネットワーク接続装置
CN1947355A (zh) * 2004-04-27 2007-04-11 松下电器产业株式会社 无线通信系统和无线台
CN1750509A (zh) * 2004-09-13 2006-03-22 阿尔卡特公司 无线通信网络的信道质量估计

Also Published As

Publication number Publication date
TWI469660B (zh) 2015-01-11
JP6193999B2 (ja) 2017-09-06
DE112013004229B4 (de) 2018-07-12
TW201417601A (zh) 2014-05-01
JP2015532815A (ja) 2015-11-12
US8489034B1 (en) 2013-07-16
CN104584454A (zh) 2015-04-29
WO2014035625A1 (en) 2014-03-06
DE112013004229T5 (de) 2015-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9854533B2 (en) System and method for improving channel efficiency in a wireless link
US20130223338A1 (en) Apparatus and methods for block acknowledgment compression
CN110691372B (zh) 传输速率控制方法及终端、存储介质
US9420600B2 (en) Dynamic aggregation for coexistence between wireless transceivers of a host device
TWI556677B (zh) 動態適應無線通信
CN108028732A (zh) 用于配置的上行链路准予的lte harq反馈
US20120002103A1 (en) Method and apparatus for providing quality of service for wireless video transmission using multi-band operation
JP2012521104A (ja) 伝送モードを決定する方法、装置、および端末
EP3146768A1 (en) Out-of-band acknowledgment of wireless communication
KR102126614B1 (ko) 웨이크-업 라디오 링크 적응
US11757562B2 (en) Remedial action based on inter-packet received power
CN104584454B (zh) 利用单接收链进行天线切换
US11082880B2 (en) Adjusting data rates in wireless networks
US9680627B2 (en) User station supporting a communication service and method for selecting duplex mode for the service
KR20180123391A (ko) 접속확인 패킷 전송 제어방법 및 장치
US11006315B2 (en) Communication adaptation based on link-performance
JP2005520394A (ja) データを送受信するための方法及び装置
CN107547178B (zh) 数据传输方法、装置、基站、终端设备及系统
US11677507B2 (en) Faster retransmission in multi-link communication
CN103828277A (zh) 无线通信网络中的自适应数据速率确定的方法和装置
CN116437362A (zh) 一种终端能力上报、调度策略的确定方法、装置及设备
JP2013038738A (ja) 無線デバイス、送信消費電力抑制方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant