CN105578550B - Wi-Fi自适应接收器分集和Wi-Fi自适应传送天线选择 - Google Patents

Abstract

本发明涉及Wi‑Fi自适应接收器分集和Wi‑Fi自适应传送天线选择。无线通信设备UE可包括多个RX链和相关联的天线及与其中一个RX链位于同一处的至少一个TX链。UE可在从UE意图向其传送分组的相关联的AP设备接收分组的过程中跟踪天线增益的瞬时衰落。UE还可使用在UE内的多个RX链处接收到的任何分组跟踪长期天线增益。在切换发生时，UE作出关于是否要切换天线的决定。如果瞬时衰落检测基于不晚于切换发生前的指定时间段所接收到的分组，则UE可以基于瞬时衰落跟踪的结果作出切换决定。否则，UE可以基于长期天线增益跟踪的结果作出切换决定。无线通信设备还可在RX分组的传送期间评估信号强度，和/或评估无线通信设备内的多个RX链之间的可能的不平衡(增益差异)。

Description

Wi-Fi自适应接收器分集和Wi-Fi自适应传送天线选择

技术领域

本申请涉及无线通信，更具体来说涉及用于无线通信设备中的自适应接收器分集和天线选择的技术。

背景技术

无线通信系统的使用正在快速增加。此外，无线通信技术已经从仅有语音的通信演进到还包括数据传送，比如因特网和多媒体内容。一种受欢迎的短/中距离无线通信标准是无线局域网(WLAN)。大多数现今的WLAN是基于IEEE 802.11标准(或者简称作802.11)，并且在“Wi-Fi”品牌名称下进行市场营销。WLAN网络将一个或多个设备连接到无线接入点，所述无线接入点又提供去到更加广域的因特网的连接性。

在802.11系统中，彼此无线连接的设备被称作“站”。无线站可以是无线接入点(AP)或无线客户端(或客户端设备)。接入点(AP)也被称作无线路由器，其充当用于无线网络的基站。AP传送并且接收射频信号以用于与无线客户端设备进行通信，所述无线客户端设备可以包括多种不同的无线通信设备，其中包括便携式设备、可穿戴设备、静止设备等等。AP通常还可以通过有线方式耦合到因特网。如前所述，在802.11网络上操作的无线客户端或无线客户端设备可以是多种设备当中的任一种，比如膝上型计算机、平板设备、智能电话或者例如台式计算机之类的固定设备。无线客户端设备在这里也被称作用户装备(或者简称作UE)。一些无线客户端设备在这里也被统称作移动设备(虽然正如前面所提到的那样，无线客户端设备总体上也可以是静止设备)。

在蜂窝和Wi-Fi系统中，UE有时具有两个接收器链以及一个或多个传送链。所述两个接收器链可以被一起使用来改进接收器性能，但是其代价常常是使用更多电力。此外，UE还可以具有被用于接收器分集的两个(或更多)天线。但是需要进一步的改进以允许UE关于单个或多个接收器链和/或多个传送器链的使用以及单个和/或多个天线的使用作出更好的决定。

发明内容

这里所描述的实施例涉及无线通信，以及确定在例如Wi-Fi系统之类的无线通信系统中要使用一个还是多个接收器链和/或传送器链。

在一个实施例集合中，UE包括多个天线、多个无线电装置以及耦合到无线电装置的一个或多个处理器。所述多个无线电装置当中的至少一个无线电装置实施Wi-Fi通信。UE可以实施语音和/或数据通信，以及这里所描述的方法。

自适应接收器分集

在一些实施例中，具有与一个或多个传送(TX)链位于同一处的多个接收(RX)链的UE可以被操作以在节省电力的同时还保持高性能。这可以通过在RX分组的传送期间评估信号强度以及/或者评估UE内的多个RX链之间的可能的不平衡(增益差异)来实现。当非MIMO(非多输入多输出)传送正在发生时可以启用信号强度(或良好信号)检测，当已经接收到指定数目的单一流分组时可以启用不平衡检测(天线增益比较)。一旦作出决定要操作在单一(或者更一般来说是某一减少的数目)RX路径模式下时，可以基于MIMO检测、检测到信号质量的下降以及/或者在电力节省定时器到期时作出关于重新激活或者重新开启一条或多条附加的RX路径的决定。在此情境中，重新激活RX链/路径或者重新开启RX链/路径指的是使用所述RX路径来接收和处理所接收到的信号。

自适应传送天线选择

在一些实施例中，具有多个接收(RX)链的UE还可以包括与其中一个RX链位于同一处的至少一个传送(TX)链。UE可以确定在传送分组时对于TX链可以优选使用哪一个天线，并且可以在各个天线之间进行切换以便选择提供最高效并且有效的TX操作的天线。可以基于多种因素来确定被认为是最高效并且有效的TX操作，从而建立可以被用来作出何时在天线之间进行切换的确定的各种标准。由于Wi-Fi是TDD(时分双工)系统，因此在通过Wi-Fi进行无线传送时，UE可以利用蜂窝条件在分组传送TX(分组TX)和分组接收(分组RX)期间是相同的互易性(reciprocity)。也就是说，基于多个天线当中的一个或多个天线上的接收性能，可以在每个天线的基础上预测传送性能。因此，RX链的性能(因此是与RX链相关联的天线的性能)可以被用来确定对于分组传送将使用哪一个天线。

UE可以基于Wi-Fi传送跟踪瞬时衰落或长期天线增益，期间UE接收RX分组并且基于所述跟踪的结果确定是否对于Wi-Fi分组传送切换天线。Wi-Fi中的衰落变化通常比许多其他TDD系统中更慢。举例来说，当在从接收到RX分组/信号起的具有指定持续时间的一个时间段内(也就是说不晚于在接收到RX信号/分组之后发生的指定时间点)传送TX分组/信号时，对于TX循环可以观察到与RX循环期间类似的信道条件。在FDD(频分双工)系统中，RX链可能无法被用来预测TX链上的衰落特性，而在某些TDD系统(比如Wi-Fi)中这样的预测则是可能的。因此，在多种TDD系统中，可以基于RX链的性能(因此是与RX链相关联的天线的性能)在每个天线的基础上预测传送性能，并且这一预测可以被用来确定对于分组传送使用哪一个(哪些)天线。

在一些实施例中，UE可以在从该UE意图向其传送分组的相关联的接入点(AP)设备到该UE的分组传送期间跟踪天线增益的瞬时衰落。对于长期天线增益跟踪，UE可以使用在该UE内的多个RX链处接收到的任何分组。对于瞬时衰落检测，定时器可以表明在指定时间段内是否由UR接收到RX分组，以便确定在针对切换天线的决定中是否可以使用瞬时衰落检测。在切换发生时，也就是说在作出是否要切换天线的决定时，如果瞬时衰落检测是基于不晚于切换发生前的指定时间段所接收到的分组，则UE可以基于瞬时衰落跟踪的结果作出切换决定。否则，UE可以基于长期天线增益跟踪的结果作出切换决定。

本发明内容部分意图提供关于在本文献中描述的一部分主题内容的简要总览。因此应当认识到，前面描述的特征仅仅是作为实例，而不应当被理解成以任何方式收窄这里所描述的主题内容的范围或精神。通过后面的具体实施方式、附图说明和权利要求书，这里所描述的主题内容的其他特征、方面和优点将变得显而易见。

附图说明

在结合附图考虑后面对于实施例的详细描述时可以更好地理解本发明的主题内容。

图1示出了根据一些实施例的示例性WLAN通信系统；

图2示出了根据一些实施例的示例性WLAN接入点(AP)的简化方框图；

图3示出了根据一些实施例的示例性移动设备(UE)的简化方框图；

图4示出了根据一些实施例的示例性收发器配置，其包括用于在天线之间进行切换的控制系统；

图5示出了根据一些实施例的用于在单一/减少数目接收链操作模式与多接收链操作模式之间进行切换的示例性控制系统；

图6示出了根据一些实施例的用于天线不平衡评估的示例性滤波器适配系统；

图7示出了根据一些实施例的示例性图示，其中示出了对应于两个天线的接收信号强度指示(RSSI)；

图8示出了根据一些实施例的示例性图示，其中示出了对应于典型的Wi-Fi信道中的天线的衰落预测误差的累积分布函数(CDF)；

图9示出了根据一些实施例的示例性图示，其中示出了对应于Wi-Fi信道中的其中一种最坏情况条件下的天线的衰落预测误差的CDF；

图10示出了根据一些实施例的用于在天线之间进行切换的示例性控制系统；以及

图11示出了根据一些实施例的用于实施无线通信的示例性方法的流程图，期间一条或多条接收(RX)路径被停用和重新激活。

虽然这里所描述的特征可以有多种修改和替换形式，但是通过举例的方式在附图中示出并且在这里详细描述了其具体实施例。但是应当理解的是，附图及其详细描述不应当被限制到所公开的具体形式，相反，其意图涵盖落在由所附权利要求书限定的主题内容的精神和范围内的所有修改、等效方案和替换方案。

具体实施方式

缩写

在本申请中使用了多种缩写。下面给出了可能在本申请中出现的最突出地使用的缩写的定义：

UE：用户装备

AP：接入点

DL：下行链路(从BS到UE)

UL：上行链路(从UE到BS)

TX：传送

RX：接收

LAN：局域网

WLAN：无线LAN

RAT：无线电接入技术

术语

下面是在本公开内容中使用的术语的词汇表：

存储器介质——多种类型的非瞬时性存储器设备或存储设备当中的任一种。术语“存储器介质”意图包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带设备；计算机系统存储器或随机存取存储器，比如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等等；非易失性存储器，比如闪存、例如硬盘驱动器之类的磁性介质、或者光学存储装置；寄存器或者其他类似类型的存储器元件等等。存储器介质还可以包括其他类型的非瞬时性存储器及其组合。此外，存储器介质可以位于在其中执行程序的第一计算机系统中，或者可以位于通过例如因特网之类的网络连接到第一计算机系统的不同的第二计算机系统中。在后一种情况下，第二计算机系统可以向第一计算机提供程序指令以供执行。术语“存储器介质”可以包括两个或更多存储器介质，其可以驻留在不同的位置处，例如驻留在通过网络连接的不同计算机系统中。存储器介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(其例如被具体实现为计算机程序)。

载体介质——如前面所描述的存储器介质以及物理传送介质，比如总线、网络和/或其他物理传送介质，其载送例如电信号、电磁信号或数字信号之类的信号。

计算机系统——多种类型的计算或处理系统当中的任一种，其中包括个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络电器、因特网电器、个人数字助理(PDA)、电视系统、网格计算系统、或者其他设备或设备组合。一般来说，术语“计算机系统”可以被宽泛地定义为涵盖具有执行来自存储器介质的指令的至少一个处理器的任何设备(或设备组合)。

用户装备(UE)(或“UE设备”)——多种类型的计算机系统设备当中的任一种，其是移动的或便携式的，并且利用WLAN通信实施无线通信。移动设备的实例包括移动电话或智能电话(例如iPhone^TM、基于Android^TM的电话)以及例如iPad^TM、Samsung Galaxy^TM之类的平板计算机等等。如果其包括Wi-Fi或者蜂窝和Wi-Fi通信能力全部二者的话，则多种其他类型的设备也将落到这一类别当中，比如膝上型计算机(例如MacBook^TM)、便携式游戏设备(例如Nintendo DS^TM、PlayStation Portable^TM、Gameboy Advance^TM、iPhone^TM)、便携式因特网设备和其他手持式设备、以及可穿戴设备(比如智能手表、智能眼镜、头戴式耳机、挂件、入耳式耳机)等等。一般来说，术语“移动设备”可以被宽泛地定义为涵盖容易由用户携带并且能够利用WLAN进行无线通信的任何电子、计算和/或电信设备(或设备组合)。

基站(BS)——术语“基站”具有其通常含义的完全范围，并且至少包括安装在固定位置处并且被用来作为无线电话系统或无线电系统的一部分进行通信的无线通信站。

处理元件——其指代能够在设备中(例如在用户装备设备中或者在蜂窝网络设备中)实施某项功能的多种元件或元件组合。处理元件例如可以包括：处理器和相关联的存储器，单独的处理器核心的某些部分或电路，整个处理器核心，处理器阵列，例如ASIC(专用集成电路)之类的电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)之类的可编程硬件元件，以及前述各项的各种组合当中的任一种。

无线设备——利用WLAN通信来实施无线设备的多种类型的计算机系统设备当中的任一种。这里所使用的术语“无线设备”可以指代前面所定义的UE设备，或者指代静止设备，比如静止无线客户端或无线基站。举例来说，无线设备可以是802.11系统的任何类型的无线站，比如接入点(AP)或客户端站(UE)。

WLAN——术语“WLAN”具有其通常含义的完全范围，其至少包括由WLAN接入点服务并且通过这些接入点提供去到因特网的连接性的无线通信网络或RAT。大多数现今的WLAN是基于IEEE 802.11标准，并且在“Wi-Fi”名称下进行市场营销。WLAN网络不同于蜂窝网络。

Wi-Fi——术语“Wi-Fi”具有其通常含义的完全范围，其至少包括由无线LAN(WLAN)接入点服务并且通过这些接入点提供去到因特网的连接性的无线通信网络或无线电接入技术(RAT)。大多数现今的Wi-Fi网络(或WLAN网络)是基于IEEE 802.11标准，并且在“Wi-Fi”名称下进行市场营销。Wi-Fi(WLAN)网络不同于蜂窝网络。

个人区域网——术语“个人区域网”具有其通常含义的完全范围，并且至少包括被用于例如计算机、电话、平板设备以及输入/输出设备之类的设备之间的数据传送的多种类型的计算机网络当中的任一种。Bluetooth是个人区域网的一个实例。PAN是短距离无线通信技术的一个实例。

自动——其指代由计算机系统(例如由计算机系统执行的软件)或设备(例如电路、可编程硬件元件、ASIC等等)实施的动作或操作，而没有直接规定或实施所述动作或操作的用户输入。因此，术语“自动”与由用户人工实施或规定的操作不同，在由用户人工实施或规定的操作中，用户提供输入以直接实施操作。自动规程可以通过由用户提供的输入发起，但是“自动”实施的后续动作并不是由用户规定，也就是说并不是被“人工”实施，而在“人工”实施的情况中，用户规定每一项要实施的动作。举例来说，用户通过选择每一个栏位并且提供规定信息的输入(例如通过键入信息、选择复选框、无线电选择等等)来填写电子表格是以人工方式填写表格，尽管计算机系统必须响应于用户动作更新表格。可以由计算机系统自动填写表格，其中计算机系统(例如执行在计算机系统上的软件)对表格的栏位进行分析，并且在没有规定针对所述栏位的回答的任何用户输入的情况下填写表格。如前所述，用户可以调用对于表格的自动填写，但是并不涉及在表格的实际填写过程中(例如用户并不人工规定针对栏位的回答，而是自动完成所述栏位)。本说明书提供了响应于用户采取的动作自动实施操作的各个实例。

被配置成——各种组件可能会被描述成“被配置成”实施一项或多项任务。在这样的情境中，“被配置成”是宽泛的引述，其通常意味着“具有在操作期间实施所述一项或多项任务的结构”。因此，组件可以被配置成实施任务，即使此时所述组件当前并没有在实施所述任务(例如一个电导线集合可以被配置成将一个模块电连接到另一个模块，即使此时所述两个模块并没有连接)。在某些情境中，“被配置成”可以是对于结构的宽泛引述，其通常意味着“具有在操作期间实施所述一项或多项任务的电路”。因此，组件可以被配置成实施任务，即使此时所述组件当前并没有开启。一般来说，形成对应于“被配置成”的结构的电路可以包括硬件电路。

在描述过程中为了方便起见可能将各个组件描述成实施一项或多项任务。这样的描述应当被解释成包括短语“被配置成”。在引述被配置成实施一项或多项任务的组件时明确地对于该组件不意图援引35U.S.C§112第六段的解释。

图1——示例性WLAN系统

图1示出了根据一些实施例的WLAN系统的一个实例。如图所示，所述示例性WLAN系统包括通过无线通信信道142与接入点(AP)112通信的无线客户端站或用户装备(UE)106。AP 112可以通过有线或无线通信信道150与一个或多个其他电子设备(未示出)和/或另一个网络152(比如因特网)进行通信。附加的电子设备(比如远程设备154)可以通过网络152与WLAN系统的组件进行通信。举例来说，远程设备154可以是另一个无线客户端站。所述WLAN系统可以被配置成根据多种通信标准当中的任一种进行操作，比如各种IEEE 802.11标准。

图2——示例性接入点的方框图

图2示出了示例性接入点(AP)112的方框图。应当提到的是，图2的AP 112的方框图仅仅是可能的系统的一个实例。如图所示，AP112可以包括(多个)处理器204，其可以执行用于AP 112的程序指令。(多个)处理器204还可以耦合到存储器管理单元(MMU)240，其可以被配置成接收来自(多个)处理器204的地址，并且将这些地址翻译到存储器(例如存储器260和只读存储器(ROM)250)中的位置或者翻译到其他电路或设备。

AP 112可以包括至少一个网络端口270。网络端口270可以被配置成耦合到有线网络，并且为多个设备(比如移动设备106)提供去到因特网的接入。举例来说，网络端口270(或者附加的网络端口)可以被配置成耦合到本地网络，比如家庭网络或企业网络。举例来说，端口270可以是以太网端口。本地网络可以提供去到例如因特网之类的附加网络的连接性。AP 112可以包括至少一个天线234，其可以作为无线收发器操作，并且可以通过无线通信电路(其也被称作无线电装置)230与移动设备106进行通信。AP 112可以使用天线234通过通信链232与无线通信电路230进行通信。举例来说，AP 112可以使用天线234来接收信号，将所接收到的信号通过通信链232中继到无线电装置230。类似地，AP 112可以使用天线234来传送从无线电装置230通过通信链232提供到天线234的信号。相应地，通信链232可以包括一个或多个接收(RX)链、一个或多个传送(TX)链或者全部二者。无线通信电路230可以被配置成通过Wi-Fi或WLAN(例如802.11)进行通信。例如在小型蜂窝的情况下当AP 112与基站位于同一处时，或者在其他情况下当可能希望AP 112通过多种不同的无线通信技术进行通信时，无线通信电路230还可以(或者替换地)被配置成通过多种其他无线通信技术进行通信，其中包括而不限于长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、全球移动通信系统(GSM)、宽带码分多址(WCDMA)、CDMA2000等等。

AP 112的(多个)处理器204可以被配置成通过执行存储在存储器介质(例如非瞬时性计算机可读存储器介质)上的程序指令来实施这里所描述的其中一部分或全部方法。或者，处理器204可以被配置成可编程硬件元件，比如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)或者其某种组合。此外，(多个)处理器204可以是如在前面的术语部分中描述的处理元件。

图3——示例性客户端站的方框图

图3示出了根据一些实施例的示例性UE 106的简化方框图。如图3中所示，UE 106可以包括芯片上系统(SOC)300，其可以包括用于各种目的的各个部分。SOC 300可以耦合到UE 106的各种其他电路。举例来说，UE 106可以包括多种类型的存储器(例如包括NAND闪存310)、连接器接口320(其例如用于耦合到计算机系统、坞站、充电站等等)、显示器360、例如用于LTE、GSM等等的蜂窝通信电路330、以及短距离无线通信电路329(例如BLUETOOTH^TM和WLAN电路)。UE 106还可以包括一个或多个智能卡310，其可以具有SIM(订户身份模块)功能，比如一个或多个UICC((多个)通用集成电路卡)卡310。蜂窝通信电路330可以耦合到一个或多个天线，比如如图所示的天线335和336。短距离无线通信电路329也可以耦合到一个或多个天线，比如如图所示的天线337和338。或者，作为耦合到天线337和338的补充或替代，短距离无线通信电路329可以耦合到天线335和336。短距离无线通信电路329可以包括多个RX链和/或多个TX链，以用于例如在多输入多输出(MIMO)配置中接收和/或传送多个空间流。

如图所示，SOC 300可以包括(多个)处理器302，其可以执行用于UE 106的程序指令，以及显示电路304，其可以实施图形处理并且向显示器360提供显示信号。所述(多个)处理器302还可以耦合到存储器管理单元(MMU)340，其可以被配置来接收来自(多个)处理器302的地址，并且将这些地址翻译到存储器(例如存储器306、只读存储器(ROM)350、NAND闪存310)中的位置，以及/或者翻译到其他电路或设备，比如显示电路304、蜂窝通信电路330、短距离无线通信电路329、连接器接口(I/F)320和/或显示器360。MMU 340可以被配置成实施存储器保护以及页表翻译或设立。在一些实施例中，MMU340可以被包括为(多个)处理器302的一部分。

正如前面所提到的那样，UE 106可以被配置成利用一种或多种无线电接入技术(RAT)进行无线通信。UE 106可以被配置成根据用于如图1中所示的WLAN网络中的通信的WLAN RAT进行通信。UE 106还可以被配置成按照希望在例如蜂窝RAT之类的其他RAT上进行通信。

正如这里所描述的那样，UE 106可以包括用于实施这里所描述的特征的硬件和软件组件。举例来说，UE 106的(多个)处理器302可以被配置成通过执行存储在存储器介质(例如非瞬时性计算机可读存储器介质)上的程序指令来实施这里所描述的其中一部分或全部特征。替换地或附加地，处理器302可以被配置成可编程硬件元件，比如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)或者其某种组合。一般来说，(多个)处理器302可以是如在前面的术语部分中定义的(多个)处理元件。替换地或附加地，结合其中一个或多个其他组件300、304、306、310、320、330、335、340、350、360，UE 106的(多个)处理器302可以被配置成实施这里所描述的其中一部分或全部特征。相应地，UE 106可以在“单一RX链操作模式”与“多RX链操作模式”之间实施切换，并且还可以在天线之间实施切换，例如在天线337与338之间进行切换。在一些实施例中，短距离无线通信电路329可以包括耦合到天线337和338的一个或多个TX链以及/或者一个或多个RX链。

这里所使用的术语“UE”可以指代例如前面所描述的UE 106之类的设备。

Wi-Fi自适应接收器分集

图4：多个接收器链的实例

图4示出了具有多个接收器链的示例性UE，其中包括被称作RX0的第一接收器链和被称作RX1的第二接收器链。UE还可以包括被称作TX0的至少一个传送器链。如图所示，RX0和TX0可以共享相同的通信路径402，RX1则可以代表单一通信路径404。如图所示，RX0/TX0402耦合到双刀双掷(DPDT)开关406的一个输入。RX1 404耦合到DPDT开关406的另一个输入。DPDT开关406的第一输出耦合到天线0(Ant0)，DPDT开关的第二输出耦合到天线1(Ant1)。

在一种情形中，两个接收器链RX0和RX1可以被一起(同时)使用来改进接收器性能，其代价是消耗更多电力。在另一种情形中，可以仅开启其中一个接收器链(例如RX0或RX1)，并且可以关闭另一个接收器链(例如分别是RX1或RX0)。这例如可以在确定附加的接收天线在接收能力方面将不会有太大帮助的情况下发生，因此可以关闭其中一个RX链以节省电力。换句话说，在某些情况下可能希望在保持性能的同时还节省电力，并且可能没有必要同时操作两个RX链来接收来自AP的信标信号。虽然同时操作两个天线/接收器提供了扩展信号范围的能力，但是可能并不一定如此要求。例如如果信号强度好到足以维持一个RX链(或单一RX链)接收信标信号，则可能不需要同时操作两个(或更多)RX链。举例来说，不支持MIMO(多输入多输出)模式的传统AP可以总是传送单一流分组。当与这样的AP紧邻时，信号强度可能足够好，因此操作多个RX链和天线可能并不是必要的或者特别有利的。如果其中一个天线严重受损，例如紧邻通信手(或者被其覆盖)，则可能希望关闭(或断开)该天线。在前面的情况中，可以在不牺牲性能的情况下关闭其中一个RX链，从而节省电力。应当提到的是，不同于MIMO传送，在接收单一流分组传送时不必要同时操作两个(或更多)RX链。虽然在这样的情况下同时操作两个(或更多)RX链可以改进性能，但是这样的同时操作并不必要。还应当提到的是，虽然这里所公开的示例性实施例示出了两个RX链，但是替换的实施例可以包括被类似地配置成如前面所描述的那样操作的多于两个RX链和多于两个天线。

当UE设备处于电力节省状态时，也就是说当UE设备周期性地苏醒以接收总是在单一流中传送的来自AP(例如AP 112)的信标时，对于信标接收操作一个RX链可能就足够了。当UE设备处于连续接收状态时，也就是说当UE设备接收器总是被开启(或接合)以便准备数据传送和/或接收时，电力节省的机会减少，并且全部两个(或者在多于两个的情况下可能有更多)RX链通常被开启。但是在不支持MIMO的网络中，(正如前面所提到的那样)，当信号较强时，一个RX链可以实现峰值接收器速率，因此第二RX链(或者一般来说是任何一个或多个附加的RX链)可以被关闭。作为另一个实例，一个天线可能严重受损，例如用户的手正在持握UE外壳从而使得其中一个天线的性能受损或降低。在这样的情况下，对应于受损天线(或者与之相关联)的RX链可以被关闭。

图5：确定单个或多个接收器链

图5示出了根据一些实施例的方框图，其中示出了如何自适应地或者动态地确定何时利用多个接收器(RX)链和单个RX链。如图5中所示，在左侧的评估状态420下，UE正利用多个RX链操作。在一个实施例集合中，可以有两个RX链。替换地或附加地，可以有多于两个RX链。UE可以进入评估状态420，以便评估是否要中断对于其中一个RX链的使用，例如是否要下降到仅使用单个RX链。换句话说，当操作在评估状态420下时，全部两个RX链都可能被开启，并且UE评估是否要关闭一个RX链，并且如果是的话评估要关闭哪一个RX链。所述评估可以包括不平衡检测424，其可以实施天线增益比较和评估，以便确定其中一个天线是否正操作在受损状态下，或者正操作在低于另一个天线的增益状态下。所述评估还可以包括信号强度检测或良好信号检测422，正如后面将进一步描述的那样。同样如图5中所示，UE可以在前面提到的评估过程期间所确定的若干条件当中的任一项(或所有条件)为真时进入评估状态420。

正如前面所提到的那样，当操作在评估状态420下时，UE可以实施良好信号检测，也就是说例如当未操作在MIMO网络中时，其可以对于每一个RX链单独地跟踪信号强度(比如接收信号强度指示RSSI)和/或接收信噪比(SNR)。在这样的情况下，UE可以确定其是否正在接收良好的信号。由于在非MIMO网络上的操作期间UE没有在操作(没有启用或者没有接合)全部两个RX链，因此UE可以实施检查以确定接收信号强度和/或接收SNR是否为至少某一(某些)预期的数值。响应于该确定，UE可以进一步确定是否可以禁用(例如关闭)其中一个或多个RX链。AP信标可以携带由该AP所支持的所有速率，因此UE设备知晓是否支持MIMO操作。在跟踪接收信号强度时，UE可以仅考虑接收自相关联的AP(或者UE正与之通信的相关联的设备)的信号。为了简单起见并且出于说明的目的，在这里所提供的实例中，UE的通信是与相关联的AP进行。因此，UE监测是否从该AP成功接收到分组。

关于单一流操作和MIMO操作还应当提到的是，AP已被明确地指示或者UE已被明确地指示，MIMO操作不被支持和/或使用。由于特定条件，可以从AP做出隐含的确定，从而从多个流适配到单一流。举例来说，在一定时间段内观察到来自AP的单一流分组可以被UE解释成缺少对于MIMO的支持(不管是长期的还是暂时的)，因此UE可以在可预见的将来预期单一流分组而不是多个分组流。

如果UE设备处于电力节省状态(仅接收信标信号)或者网络不支持MIMO，则由相关联的AP传送的信标帧的RSSI/SNR可以被用于滤波(以便确定是否要从多RX链模式切换到单RX链模式)，这是因为可能需要绝对信号强度来评估信号接收。举例来说，可以使用IIR(无限脉冲响应)滤波器，其滤波器系数被适配于两次成功信标接收之间的间隔。如果任何RX链的RSSI/SNR大于指定阈值数值，则可以关闭一个RX链。举例来说，可以关闭具有较小天线增益的RX链，其中增益确定可以是基于不平衡检测424的结果，正如后面将进一步讨论的那样。滤波器输出的阈值可以与最高支持速率有关，并且还可以被适配于成功信标接收之间的间隔。举例来说，如果对于单一天线的信标速率是1Mbps(兆比特每秒)，则示例性的阈值数值可以被定义成RSSI>-85dBm以及SNR>0dB。在对于1个天线的最高802.11n速率下(MCS7)，示例性的阈值数值可以被定义成RSSI>-50dBm以及SNR>28dB。换句话说，对于处于电力节省模式下的滤波器(作为良好信号检测422的一部分的信号强度评估)，所述阈值可以基于信标速率。

当UE处于评估状态420时，其可以在接收到N个单一流分组时实施不平衡检测424。总体来说，可以对于单一流传送启用不平衡检测424。这可以在网络仅支持单一流传送时发生，或者在来自相关联的链路(例如来自AP)的N个先前接收到的分组都是单一流分组时发生。不平衡天线可以操作来计量天线增益差异。在测量天线增益差异时，可以在所有接收到的分组上实施测量，或者仅仅在来自相关联的AP的信标上实施测量。在一个实施例中，可以利用IIR滤波器对不同天线之间的RSSI/SNR差异进行滤波，该IIR滤波器的系数被适配于两个成功接收到的分组之间的间隔。可以把滤波器输出的绝对值与指定的阈值数值进行比较，并且可以关闭或者(暂时)禁用或断开具有较低增益的天线(从而还有相应的RX链)，直到采取进一步的动作以重新启用(接合)所述天线和相应的RX链为止。所述指定阈值可以被适配于两个成功接收到的分组之间的间隔，并且还可以被适配于对于所述设备所指定的分组的RSSI/SNR。本例中的阈值数值的一个实例是15dB。

如果评估420导致确定存在良好信号检测(在非MIMO网络上)或者在N个接收到的单一流分组中存在不平衡检测，则UE可以转变到单RX链状态(或操作模式)428，其中仅使用单个RX链，或者更一般来说其中使用某一减少数目的RX链。

当UE转变到单RX(或者更一般来说是所述减少数目的RX)状态428时，其中作为评估420的结果关闭至少一个RX链(在图5中利用T_ev＝1表明)，可以开始电力节省定时器(T_ps)。电力节省定时器(T_ps)可以对期间实施电力节省操作的时间长度(或持续时间)进行计数，也就是期间关闭/禁用(至少)其中一个RX链的时间长度。一旦电力节省定时器(T_ps)到期，也就是说一旦其向下计数到0，其可以触发UE离开单RX状态428(其中仅启用单个RX链)并且转变回到评估状态420(其中启用多个RX链)。因此，在一些实施例中，当(至少)一个RX链被关闭时，可以开始一个定时器(电力节省定时器T_ps)。所述定时器的持续时间可以是多个数值当中的任一个，例如10s。在定时器到期时，可以开启(接合/启用)全部两个(或所有)RX链以用于另一个评估步骤420。

所述定时器数值或到期还可以是基于其他信息，例如UE的运动。举例来说，当UE正在经历更大的运动时，可以减小定时器的长度，从而使得UE在单RX链状态下花费更少的时间。这样做可能是有益的，因为UE的运动会引入更大的接收困难，因此通过缩短其间UE仅利用单个所启用的接收器操作的时间段，UE将可能会受益。当UE正在经历较小的运动或者没有运动时，可以增大定时器的长度，从而使得UE对于更长的持续时间操作在单(减少)RX链状态428下。可以使得UE离开单RX链状态428并且转变回到评估状态420(即多RX链状态)的其他条件可以包括检测到信号下降或者检测到MIMO操作。为了实施信号下降检测，良好信号滤波器可以在操作中的接收器链上操作，以便检测信号下降。如果所述信号滤波器输出低于指定的阈值数值，则可以开启/启用全部两个(或者更多，如果其可用并且认为将其启用是有益的话)RX链而不管定时器数值如何。这些阈值的实例包括RSSI<-60dBm和/或SNR<20dB。

也就是说，在单RX链模式428下，在电力节省定时器到期时，可以开启全部两个(或者一个或多个附加的)RX链以便实施评估420。也就是说，可以在指定时间段内再次开启或启用当前操作中的RX链，以便再次在两个(或多个)RX链上实施评估。在单RX阶段428中监测(434)信号强度，以便确定信号接收是否足够强。举例来说，如果在当前操作中的RX链上观察到较大的信号下降(也就是说信号正在恶化)，则可以开启另一个天线以便补偿所述信号强度下降。

还应当提到的是，在转变到单RX链模式(或状态)428时，可以明确地指示AP当前仅支持单一流传送。但是这样的信令可能存在一些问题，这是因为可能需要将其与网络解除关联并且随后与网络重新关联，因此可能不是非常高效。在转变到单RX链模式428之后，针对这样的通知的一种替换方案可以是提供MIMO检测436。即使在单RX模式428下，也可以解码MIMO传送的信号字段，这是因为AP可以在信号字段中表明何时在MIMO中传送分组。在检测到MIMO传送这样的指示时，可以转变回到双RX模式420。虽然初始分组在这样的情况下可能会丢失，但是其确实提供了在节省电力的同时最大化性能的措施。换句话说，当不平衡检测424触发转变到单(或减少)RX状态428时，UE可以向AP传送明确信令以表明该UE现在支持仅有SISO(单输入单输出)的传送。如果实施了这样的信令，则MIMO检测436可能就不必要了。另一方面，可以实施MIMO检测436，其中所接收到的HT(高吞吐量)信号字段可以表明MIMO传送。

当发生所述条件当中的任一项或多项时(电力节省定时器432逝去，信号下降检测434表明下降的信号，MIMO检测436表明MIMO传送)，UE可以从使用单个RX链(428)转变到使用多个RX链(420)。应当提到的是，不平衡检测424和MIMO检测436适用在连续接收(RX)状态下。

图6——滤波器适配

图6示出了根据一些实施例的滤波器适配，其中确定RX链之间(或者与RX链相关联或者与之相对应的对应天线之间)的不平衡。如图6中所示，可以将RX0的RSSI/SNR和RX1的RSSI/SNR输入到节点440，其输出x(n)代表RX0的RSSI/SNR与RX1的RSSI/SNR之间的差异，并且被提供到滤波器442。滤波器442输出数值y(n)，其被提供到比较器446。比较器446把数值y(n)与阈值数值T进行比较。这一比较的结果可以被用来确定其中一个接收器链(RX)是否可以被开启或关闭，也就是说是要启用还是禁用其中一个(或多)RX链。

下面提供滤波器442的一个示例性实施例，以及可以由滤波器442的该示例性实施例实施的系数/数值。

(1)y(n)＝(1-α(n))y(n-1)+α(n)x(n)

其中，x(n)和y(n)分别是在分组n处取得的滤波器442的输入和输出。α(n)是对应于分组n的滤波器系数，并且取决于分组间到达时间444，也就是在分组n的接收与分组n-1的接收之间所经过的时间(这一持续时间或时间段由“τn”)表示。

举例来说，考虑y(1)＝x(1)，可以使用下面的数值来把滤波器时间常数保持在数值1：

-如果τn<10ms，则α(n)＝1/128

-如果10ms<τn<20ms，则α(n)＝1/64

-如果20ms<τn<40ms，则α(n)＝1/32

-如果40ms<τn<80ms，则α(n)＝1/16

-如果80ms<τn<160ms，则α(n)＝1/8

-如果160ms<τn<320ms，则α(n)＝1/4

-如果320ms<τn<1s，则α(n)＝1/2

-如果1s<τn，则α(n)＝1

阈值T还可以被适配于τn，例如对应于τn<100ms的10dB，以及对应于τn>100ms的15dB。在下一节中将详细描述关于针对自适应TX天线的滤波器适配的进一步细节。

还应当提到的是，虽然这里的示例性实施例包括两个RX链，但是其他实施例可以包括附加的RX链和相应的(或者相关联的)天线，并且保持在操作中的任何RX链可以被视为活跃RX链，而已被停用的RX链则可以被视为不活跃RX链。因此，开启RX链和关闭RX链也可以分别是指激活/启用RX链和停用/禁用RX链。

图11——用于在Wi-Fi通信期间启用和禁用RX链的示例性方法

图11示出了用于在无线通信期间(例如在Wi-Fi通信期间)激活和停用接收(RX)链的示例性方法的流程图。如图11中所示，无线通信设备可以利用多个活跃RX链进行操作(1102)。在利用多个活跃RX链操作时，无线通信设备可以在非MIMO传送期间确定载送由该无线通信设备接收到的RX分组的信号的信号强度(1104)。无线通信设备还可以在接收到指定数目的单一流RX分组时检测对应于无线通信设备中的多个RX链的对应天线之间的不平衡(1106)。基于所述确定(1104)和检测(1106)，无线通信设备可以确定是否要停用一个或多个RX链(1108)。如果1108处的决定是要停用一个或多个RX链(采取“是”分支)，则无线通信设备可以停用一个或多个RX链，并且继续利用减少数目的活跃RX链进行操作(1110)。

在利用减少数目的活跃RX链操作时，可以开始定时器(1112)，并且在所述定时器到期时(1114处的“是”分支)，无线通信设备可以返回到利用多个活跃RX链进行操作(1102)。无线通信设备还可以操作来评估载送在该无线通信设备的某一活跃RX链处接收到的分组的信号的信号强度(1116)。如果所述信号强度不处在所期望的水平(1120处的“否”分支)，则无线通信设备可以返回到利用多个活跃RX链进行操作(1102)。此外，无线通信设备还可以确定在该无线通信设备的某一活跃RX链处接收到的分组是否MIMO传送的一部分(1118)，并且如果所述分组表明MIMO传送(1122处的“是”分支)，则无线通信设备可以再次返回到利用多个活跃RX链进行操作(1102)。

Wi-Fi自适应TX天线选择

再次参照图4，两个天线Ant0和Ant1的对应天线增益可能彼此并不相等，并且对应的增益之间的差异还可能由于环境、与天线发生接触的导电材料或者由于多种其他因素而发生改变。在接收器侧，来自全部两个天线的RF(射频)流可以被用于接收器分集。在传送器侧(TX侧)，例如在仅包括单个TX链的实施例中，在某些情况下可能有益的是选择更好的天线以获得更好的性能。因此例如在具有至少两个RX链以及与其中一个RX链位于同一处的至少一个TX链的Wi-Fi系统中，对于TX链存在选择使用哪一个天线来进行传送的选择。可以实施如下面进一步描述的自适应TX天线选择，而不管是否正在实施如前面所描述的自适应接收器分集。在一些实施例中，可以将自适应TX天线选择与自适应接收器分集一同使用，以便进一步改进性能和节省电力。或者，可以在没有自适应接收器分集的情况下使用自适应TX天线选择，并且/或者可以在没有自适应TX天线选择的情况下使用自适应接收器分集。

天线增益性能通常不是固定的或静态的。也就是说，天线增益性能在操作期间通常会发生变化。正如前面所提到的那样，增益性能可能会作为环境因素(例如干扰)或物理因素(例如手之类的导电材料与天线发生接触)以及某些其他因素的改变的结果而发生改变。此外，即使天线增益本身不发生改变，性能可能会受到例如衰落之类的其他环境因素的影响。所有前面这些因素都可能导致一个RX链中的总体增益偶尔会不同于另一个RX链中的总体增益。

因此可能希望选择将对于TX链提供最佳性能的天线(例如图4中的TX0 402)。在一些实施例中，可以基于RX性能来实施天线选择。可以对所述两个(或多个)RX链进行监测，以便确定在利用第一天线(图3中的天线337)进行传送时与利用第二天线(例如图3中的天线338)进行传送时相比的性能。由于Wi-Fi是TDD(时分双工)系统，因此可以利用蜂窝条件在TX和RX期间相同的互易性。也就是说，基于全部两个天线的单独的RX性能，可以在每个天线的基础上预测TX性能。

图7——短期衰落和天线增益

图7示出了根据一些实施例的与两个RX链相关联的短期衰落和天线增益。关于由X轴表示的逝去的时间在Y轴上绘制出RSSI的曲线图。应当提到的是，RX0的瞬时信道增益(由曲线450示出)通常高于RX1的瞬时信道增益(由曲线454示出)。但是在某些时间，例如由于短期衰落，RX1的瞬时信道增益可能高于RX0的瞬时信道增益。如图7中所示，在这种情况下，RX0的平均增益(由线条452示出)高于RX1的平均增益(由线条456示出)，其增益差异大约是10dB。可以通过滤除短期衰落来测量天线增益差异。可以使用所有接收到的信号、Wi-Fi分组或其他同信道干扰来测量相对天线性能。接收自AP的分组可以被用来测量可能由立即的传送经历的短期衰落。

图7可以被视为跟踪信道增益性能的总信道分类天线增益的快照。其中存在平均10dB的增益差异，但是例如在圆圈部分458中所示出的那样，瞬时改变的方向可能与平均趋势相反。TX信道与RX信道之间的互易性允许将对应于信号传送的天线性能视为遵循/匹配在信号接收期间观察到的天线性能。举例来说，在自从接收到RX分组以来的指定时间延迟内，可以预期在接收侧观察到的特定天线性能(包括圆圈部分458)是与传送侧相同或非常类似的。如果快速切换是可能的，则有可能跟踪实际的衰落(其通常相当快速地改变)。另一方面，如果快速切换是不可能的，则可能更希望选择具有更高平均性能的天线。

可以确定是否可以跟随衰落(也就是说是否可以足够快地实施天线之间的切换)。Wi-Fi中的衰落多普勒效应或衰落变化通常比许多其他TDD系统中更慢。举例来说，当在接收到分组/信号的指定时间段(例如5ms)之后传送分组/信号时，在传送循环期间还可以观察到与接收循环期间所观察到的类似的信道条件。在FDD(频分双工)系统中，RX链无法被用来预测TX链上的衰落特性，而在某些TDD系统(比如Wi-Fi)中，这样的预测是可能的。

图8和9——衰落预测

图8所示的图示示出了对应于典型的Wi-Fi信道(其被标记成ChB)中的天线的衰落预测误差的累积分布函数(CDF)。如图8中所见，CDF被表示在Y轴上，并且关于表示在X轴上的衰落预测误差(以dB计)被绘制出曲线图。正如前面所提到的那样，Wi-Fi是TDD系统，其中信号传送和信号接收共享相同的频带，因此UL(TX)和DL(RX)信道是互易的。基于互易性，只要传送处于衰落信道的相干时间内，UE就可以基于RX信道衰落来预测TX信道衰落。相干时间代表其间信道脉冲响应被视为不发生改变或变化的持续时间。如图8中所见，当在接收到分组的384μs之后传送分组时，由RX分组和TX分组经历的信道条件之间的差异相当小，或者至多是被认为可接受的指定数值。随着数据接收与数据传送之间的时间延迟增大，衰落预测误差也随之增大，从而使得更加难以准确地预测信道条件。为了利用TDD允许基于使用所接收到的数据分组的分析关于针对数据分组传送的天线切换作出决定的益处，预期分组传送会在分组接收的特定时间窗口内发生。因此，在特定时间窗口内可以利用TDD结构。

图9所示出的图示示出了对应于Wi-Fi信道中的其中一种最坏情况条件下的天线的衰落预测误差的CDF。图9中的平坦瑞利衰落曲线代表对应于衰落误差预测的其中一种最坏情况条件(相对于作为典型Wi-Fi信道模型的ChB)。如图9中所观察到的那样，随着接收到分组时与传送分组时之间的时间窗口取得更大数值(开始于1ms)并且增大，衰落预测误差开始显著偏差。当不可能在所要求的时间窗口内传送分组时，可以基于长期平均天线增益采用可行的替换决策处理，正如后面将进一步描述的那样。

长期天线增益

在一个实施例集合中，可以利用滤波器来滤除短期衰落，以便评估长期天线增益差异。可以在第一时间间隔内测量长期天线增益差异，其中第一时间间隔比其间测量衰落中的短期(例如瞬时)变化的第二时间间隔长许多倍。举例来说，在一些实施例中，第一时间间隔可以比第二时间间隔长几十倍、几百倍或者更多倍。通过这种方式，可以评估不同天线的对应增益之间的(长期)不平衡。由于评估相对增益差异，因此所有接收到的分组都可以被用于这一评估。于是总体上可以选择具有更好的平均增益的RX信道(以及与该RX信道相关联的任何(多个)天线)。在蜂窝通信中可以基于定期传送的参考信号或者周期性的信标/导频信号来测量信号强度，但是在Wi-Fi并不传送这样的信号。因此对于Wi-Fi通信，可以在分组传送期间测量信号强度。可以基于前同步码或分组来进行测量。在对于瞬时衰落利用互易性时，例如短期衰落检测/预测，被用于(信号)测量的RX分组可以源自在TX循环期间意图向其传送分组的AP。换句话说，作为信号测量的基础的RX分组的传送可以接收自UE与之通信的AP。

与瞬时衰落情况不同，在实施长期天线增益检测/预测时，分组的来源并不重要。从何处传送分组并不重要，这是因为其全部是通过相同的天线接收的，因此都将经历相同的天线增益。换句话说，在对于长期天线增益实施评估时，所有接收到的分组都可以被使用。可以至少基于延迟定时器来确定将要选择哪一种评估方法(即瞬时衰落或长期天线增益)。如图10中所示(并且正如将在后面进一步讨论的那样)，延迟定时器508可以跟踪从相关联的AP接收到上一个分组以来所经过的时间。

在一个实施例集合中，天线切换控制系统可以使用如图6中所示的IIR滤波器(其还被用于自适应RX分集)，其具有以下的自适应系数和自适应阈值：

(2)y(n)＝(1-α(n))y(n-1)+α(n)x(n)

其中，x(n)和y(n)分别是分组n处的滤波器504的输入和输出，并且α(n)≤1是对应于分组n的滤波器系数。系数和阈值适配可以基于在两项相继的滤波器输入之间所经过的间隔。系数和阈值都可以随着输入采样间隔的增大而增大。在当前选择的天线已被切换到不同的天线之后，y(n)可以被设定到-y(n-1)。

图10——示例性天线切换控制系统

图10示出了根据一些实施例的示例性天线切换控制系统。如图10中所示，所述天线切换控制系统包括瞬时衰落检测/预测级518和长期天线增益检测/预测级520。可以在SIFS(短帧间空间，也就是无线接口处理所接收到的帧并且利用响应帧作出响应所需的时间段)期间或者在传送之前的时隙期间确定将要使用两个预测级当中的哪一个。可以在所有分组的前同步码上测量RSSI/SNR并且输入到节点502，从该处可以向所有滤波器分支(地址过滤器504和IIR滤波器512)提供差异数值以及提供到采样间隔检测516中。但是瞬时衰落检测级518只能使用来自相关联的AP的分组上的测量，以便对于未来的传送利用所述互易性。在切换发生时(正如前面所提到的那样，其可以在SIFS期间或者在传送之前的时隙期间发生)，如果瞬时衰落检测基于不晚于预定传送时间(如在510处确定)之前的指定时间段T所接收到的分组，则可以使用由瞬时衰落检测/预测级518提供的信息(输出)。否则，可以使用由长期天线增益检测/预测级520提供的信息(输出)。

在一个实施例集合中，瞬时衰落检测的切换决定可以基于阈值Th0＝预测误差边际+ΔANT(在506处检测)。举例来说，当预测误差边际是3dB时，可以如下确定天线1(ANT0)与天线2(ANT1)之间的增益差异(ΔANT)：

当ANT0连接到RX0(与之相关联)并且当ANT1连接到RX1(与之相关联)时，

(3)ΔANT＝ANT0TX增益-ANT0RX增益-ANT1TX增益+ANT1RX增益。

长期天线增益检测的切换决定可以基于阈值Th1＝ΔTh+ΔANT，其中ΔTh被适配于采样间隔(如在514处检测)。应当提到的是，在图10中使用的“切换决定”或“天线切换决定”指的是是否要在天线之间进行切换。换句话说，在图10的控制系统中，作出两项决定。一项是关于将要使用哪一项输出的决定，来自级518的输出还是来自级520的输出，另一项是所选择的输出是否表明应当切换天线。

应当提到的是，虽然衰落条件可能是互易的，但是在天线的传送性能和接收性能之间可能存在一些偏差，可以对于每个天线考虑所述偏差。此外，关于采样间隔调节516，一个目标可以是尝试保持固定的IIR滤波器时间常数。由于蜂窝实现方式中的间隔相等的信标/导频信号，在蜂窝实现方式中对于IIR滤波器保持固定的时间常数可能是更加可行的。与此相对，在Wi-Fi通信的情况下，接收到分组的时间是变化的，并且在滤波器中保持固定的时间常数可能会变得更具挑战性。因此，可以根据各个分组之间的时间间距来改变加权。举例来说，如果所接收到的分组之间的间距较小，则可以适当地改变加权以帮助保持固定的时间常数。相应地还可以使用不同的阈值来确定何时切换天线。

实施自适应传送天线切换的各个实施例

在各个实施例中，一种无线通信设备可以包括：被配置成传送和接收信号的多个天线；对应于所述多个天线并且被配置成从所述多个天线接收RX信号的多个接收(RX)链；与所述多个RX链当中的第一RX链位于同一处并且被配置成向所述多个天线提供TX信号的传送(TX)链；以及被配置成至少与所述多个RX链互操作的处理元件，从而使得所述无线设备实施自适应传送天线切换。相应地，所述无线通信设备可以在与所述多个天线当中的至少两个天线互操作的所述多个RX链当中的对应RX链的操作期间跟踪所述至少两个天线的对应增益性能中的瞬时改变，并且还可以在对应的RX链的操作期间跟踪所述至少两个天线的对应的长期增益。响应于与所跟踪的瞬时改变相对应的第一信息并且/或者响应于与所跟踪的对应的长期增益相对应的第二信息，所述无线通信设备随后可以在切换发生时确定在通过TX链传送TX分组时将选择使用所述至少两个天线当中的哪一个天线。

所述处理元件还可以至少与所述多个RX链互操作，从而响应于在关于切换发生跟踪瞬时改变期间何时接收到最近的RX分组，还使得所述无线通信设备选择使用第一信息和第二信息当中的哪一项(在确定要使用所述至少两个天线当中的哪一个天线时)。所述处理元件还可以被配置成至少与所述多个RX链互操作，从而还使得所述无线通信设备在指定时间段内(而不是更早)接收到切换发生前的最近RX分组时选择第一信息。此外，所述处理元件可以至少与所述多个RX链互操作，从而还使得所述无线通信设备在早于指定时间点接收到切换发生前的最近RX分组时选择第二信息。所述处理元件可以至少与所述多个RX链互操作，从而还使得所述无线通信设备基于接收自与该无线通信设备通信的特定接入点(AP)设备的分组在对应的RX链的操作期间跟踪瞬时改变。

在一些实施例中，当使用第一信息时，所述处理元件可以至少与所述多个RX链互操作，从而还使得所述无线通信设备基于一定阈值来确定要选择哪一个天线，所述阈值是从预测误差边际和/或所述至少两个天线之间的增益差异的总和获得的。当使用第二信息时，所述处理元件可以至少与所述多个RX链互操作，从而还使得所述无线通信设备基于一定阈值来确定要选择哪一个天线，所述阈值是从所述至少两个天线之间的平均增益的差异与被适配于后续RX分组的接收之间的采样间隔的阈值差异的总和获得的。

在一个实施例集合中，一种装置可以包括处理元件，所述处理元件被配置成：在与多个天线当中的至少两个天线互操作的多个RX链当中的对应RX链的操作期间跟踪所述至少两个天线的对应增益性能中的瞬时改变；在对应的RX链的操作期间跟踪所述至少两个天线的对应的长期增益；以及响应于与所跟踪的瞬时改变相对应的第一信息或者与所跟踪的对应的长期增益相对应的第二信息，在切换发生时确定在通过与所述至少两个天线互操作的TX链传送TX分组时将选择使用所述至少两个天线当中的哪一个天线。在确定要使用所述至少两个天线当中的哪一个天线时，响应于在关于切换发生跟踪瞬时改变期间何时接收到最近的RX分组，所述装置中的处理元件可以选择使用第一信息和第二信息当中的哪一项。所述装置中的处理元件还可以在指定时间段内(而不是更早)接收到切换发生前的最近RX分组时选择第一信息。所述装置中的处理元件还可以在早于指定时间点接收到切换发生前的最近RX分组时选择第二信息。

在一些实施例中，所述装置中的处理元件可以基于接收自与所述无线通信设备通信的特定接入点(AP)设备的分组在对应的RX链的操作期间跟踪瞬时改变。当使用第一信息时，所述装置中的处理元件可以基于一定阈值来确定要选择哪一个天线，所述阈值是从预测误差边际与所述至少两个天线之间的增益差异的总和获得的。当使用第二信息时，所述装置中的处理元件可以基于一定阈值来确定要选择哪一个天线，所述阈值是从所述至少两个天线之间的平均增益的差异与被适配于后续RX分组的接收之间的采样间隔的阈值差异的总和获得的。

在各个实施例中，一种非易失性存储器设备存储可由处理元件执行的指令，从而使得无线通信设备：在多个RX链当中的对应RX链的操作期间跟踪包括在所述无线通信设备中的多个天线当中的至少两个天线的对应增益性能中的瞬时改变，其中所述多个RX链被包括在所述无线通信设备中并且与所述至少两个天线互操作；在对应的RX链的操作期间跟踪所述至少两个天线的对应的长期增益；以及响应于与所跟踪的瞬时改变相对应的第一信息或者与所跟踪的对应的长期增益相对应的第二信息，在切换发生时确定在通过TX链传送TX分组时将选择使用所述至少两个天线当中的哪一个天线，其中所述TX链被包括在所述无线通信设备中并且与所述至少两个天线互操作。

存储在所述非易失性存储器设备上的指令还可以由所述处理元件执行，从而响应于在关于切换发生跟踪瞬时改变期间何时接收到最近的RX分组，还使得所述无线通信设备选择使用第一信息和第二信息当中的哪一项(在确定要使用所述至少两个天线当中的哪一个天线时)。所述指令还可以由所述处理元件执行，从而使得所述无线通信设备在指定时间段内(而不是更早)接收到切换发生前的最近RX分组时选择第一信息，并且/或者在早于指定时间点接收到切换发生前的最近RX分组时选择第二信息。所述指令还可以由所述处理元件执行，从而使得所述无线通信设备基于接收自与该无线通信设备通信的特定接入点(AP)设备的分组在对应的RX链的操作期间跟踪瞬时改变。

在一些实施例中，所述指令可由所述处理元件执行，从而还使得所述无线通信设备基于一定阈值来确定(在使用第一信息时)要选择哪一个天线，所述阈值是从预测误差边际与所述至少两个天线之间的增益差异的总和获得的。最后，所述指令还可由所述处理元件执行，从而使得所述无线通信设备基于一定阈值来确定(在使用第二信息时)要选择哪一个天线，所述阈值是从所述至少两个天线之间的平均增益的差异与被适配于后续RX分组的接收之间的采样间隔的阈值差异的总和获得的。

实施自适应接收器分集的各个实施例

在一些实施例中，一种无线通信设备可以包括：被配置成传送和接收信号的多个天线；多个接收(RX)链，每一个RX链对应于所述多个天线当中的对应的天线，并且被配置成从该对应的天线接收信号；以及被配置成与所述多个RX链互操作的处理元件，从而使得所述无线通信设备实施自适应接收器分集。相应地，所述无线通信设备可以在非MIMO(非多输入多输出)传送期间确定载送所接收到的RX分组的信号的信号强度，可以在接收到指定数目的单一流RX分组时检测所述多个天线当中的对应天线之间的不平衡，并且可以响应于至少所述信号强度确定的结果和所述不平衡检测的结果确定是否要停用所述多个RX链当中的一个或多个RX链。

所述无线通信设备还可以在停用所述多个RX链当中的某一RX链时开始定时器，并且可以在所述定时器到期时重新激活该RX链。在一些实施例中，所述无线通信设备还可以评估载送在所述多个RX链当中的某一活跃RX链处接收到的分组的信号的信号强度，并且可以响应于所述信号强度评估的结果重新激活所述多个RX链当中的一个或多个被停用的RX链。所述无线通信设备还可以检测在所述多个RX链当中的某一活跃RX链处接收到的分组何时是MIMO传送的一部分，并且可以响应于所述MIMO传送检测的结果重新激活所述多个RX链当中的一个或多个被停用的RX链。所述无线通信设备可以把接收自所述无线设备还向其传送分组的相关联的接入点设备的分组作为在非MIMO传送期间确定载送由所述无线设备接收到的分组的信号的信号强度的基础。

在一个实施例集合中，所述无线通信设备可以利用无限脉冲响应(IIR)滤波器实施不平衡检测，并且可以将所述IIR滤波器的滤波器时间系数保持恒定。在转变到其中所述多个RX链当中的单一RX链保持活跃的状态时，所述无线通信设备可以向该无线通信设备已从该处接收RX分组的接入点设备传送明确信令，其中所述明确信令向接入点设备表明所述无线通信设备仅支持单输入单输出传送。

附加的实施例

可以通过多种形式当中的任一种来实现本公开内容的实施例。举例来说，一些实施例可以被实现成计算机实施的方法、计算机可读存储器介质或者计算机系统。其他实施例可以利用一个或多个定制设计的硬件设备(比如ASIC)来实现。其他实施例可以利用一个或多个可编程硬件元件(比如FPGA)来实现。

在一些实施例中，一种非瞬时性计算机可读存储器介质可以被配置来存储程序指令和/或数据，其中所述程序指令在由计算机系统执行时使得计算机系统实施一种方法，例如这里所描述的任何方法实施例，或者这里所描述的方法实施例的任意组合，或者这里所描述的任何方法实施例的任何子集，或者此类子集的任意组合。

在一些实施例中，一种无线设备可以被配置成包括处理器(或处理器集合)和存储器介质，其中所述存储器介质存储程序指令，其中所述处理器被配置成从存储器介质读取并且执行程序指令，其中所述程序指令可以被执行从而使得所述无线设备实施这里所描述的各个方法实施例当中的任一个(或者这里所描述的方法实施例的任意组合，或者这里所描述的任何方法实施例的任何子集，或者此类子集的任意组合)。可以通过多种形式当中的任一种来实现所述设备。

虽然前面以相当多的细节描述了一些实施例，但是一旦完全理解了前面的公开内容，本领域技术人员将认识到许多变型和修改。所附权利要求书应当被解释成涵盖所有此类变型和修改。

Claims (20)

1.一种无线通信设备，包括：

多个天线，被配置成传送和接收信号；

多个接收RX链，每一个RX链对应于所述多个天线中的对应的天线，并且被配置成从该对应的天线接收信号；以及

处理元件，被配置成与所述多个RX链互操作，从而使得所述无线通信设备：

使用所述多个RX链进行操作，所述多个RX链在非MIMO单一流操作期间是活跃的；

在所述非MIMO单一流操作期间，单独地为所述多个RX链中的每个对应RX链确定载送通过该对应RX链所接收到的RX分组的信号的信号强度；

响应于接收到指定数目的单一流RX分组，确定在所述多个天线中的对应天线之间是否存在天线增益不平衡，其中所接收到的分组包括不是作为信标的一部分被传送的分组，所述确定包括：基于针对所接收到的所述指定数目的单一流RX分组而执行的测量，执行天线增益比较和评估以确定所述多个天线中的至少一个天线是否正操作在受损状态或者正操作在低于所述多个天线中的其他一个或多个天线的增益状态下；以及

响应于以下各项，确定是否要停用所述多个RX链当中的一个或多个RX链：

所述信号强度确定的结果；以及

所述不平衡确定的结果。

2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述处理元件被配置成与所述多个RX链互操作，从而还使得所述无线通信设备：

在停用所述多个RX链当中的一RX链时开始定时器；以及

在所述定时器到期时重新激活所述RX链。

3.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述处理元件被配置成与所述多个RX链互操作，从而还使得所述无线通信设备：

在利用所述多个RX链当中的一减少数目的活跃RX链操作时，评估载送在所述多个RX链当中的一活跃RX链处接收到的分组的信号的信号强度；以及

响应于所述信号强度评估的结果，重新激活所述多个RX链当中的一个或多个被停用的RX链。

4.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述处理元件被配置成与所述多个RX链互操作，从而还使得所述无线通信设备：

在利用所述多个RX链当中的一减少数目的活跃RX链操作时，检测在所述多个RX链当中的一活跃RX链处接收到的分组何时是MIMO传送的一部分；以及

响应于所述MIMO传送检测的结果，重新激活所述多个RX链当中的一个或多个被停用的RX链。

5.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述处理元件被配置成与所述多个RX链互操作，从而还使得所述无线通信设备：

使得所述信号强度确定基于从所述无线通信设备还向其传送分组的相关联的接入点设备接收到的分组。

6.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述处理元件被配置成与所述多个RX链互操作，从而还使得所述无线通信设备：

利用无限脉冲响应IIR滤波器实施关于是否存在所述不平衡的确定。

7.根据权利要求6所述的无线通信设备，其中，所述处理元件被配置成与所述多个RX链互操作，从而还使得所述无线通信设备：

将所述IIR滤波器的滤波器时间系数保持恒定。

8.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述处理元件被配置成与所述多个RX链互操作，从而还使得所述无线通信设备：

在转变到其中所述多个RX链当中的单一RX链保持活跃的状态时，向接入点设备传送明确信令，其中所述RX分组是由所述无线通信设备从该接入点设备处接收的；

其中，所述明确信令向所述接入点设备表明所述无线通信设备仅支持单输入单输出传送。

9.一种用于自适应地操作无线通信设备中的多个接收RX链的装置，所述装置包括：

处理元件，其被配置成：

使用所述多个RX链进行操作，所述多个RX链在非MIMO单一流操作期间是活跃的；

在所述非MIMO单一流操作期间，单独地为所述多个RX链中的每个对应RX链确定载送通过该对应RX链所接收到的RX分组的信号的信号强度；

响应于接收到指定数目的单一流RX分组，确定在多个天线中的对应天线之间是否存在天线增益不平衡，其中所接收到的分组包括不是作为信标的一部分被传送的分组，所述确定包括：基于针对所接收到的所述指定数目的单一流RX分组而执行的测量，执行天线增益比较和评估以确定所述多个天线中的至少一个天线是否正操作在受损状态或者正操作在低于所述多个天线中的其他一个或多个天线的增益状态下；以及

响应于以下各项，确定是否要停用所述多个RX链当中的一个或多个RX链：

所述信号强度确定的结果；以及

所述不平衡确定的结果。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述处理元件还被配置成：

在停用所述多个RX链当中的一RX链时开始定时器；以及

在所述定时器到期时重新激活所述RX链。

11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述处理元件还被配置成：

在利用所述多个RX链当中的一减少数目的活跃RX链操作时，评估载送在所述多个RX链当中的一活跃RX链处接收到的分组的信号的信号强度；以及

响应于所述信号强度评估的结果，重新激活所述多个RX链当中的一个或多个被停用的RX链。

12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述处理元件还被配置成：

在利用所述多个RX链当中的一减少数目的活跃RX链操作时，检测在所述多个RX链当中的一活跃RX链处接收到的分组何时是MIMO传送的一部分；以及

响应于所述MIMO传送检测的结果，重新激活所述多个RX链当中的一个或多个被停用的RX链。

13.根据权利要求9所述的装置，其中，所述处理元件还被配置成：

使得所述信号强度确定基于从向其传送分组的相关联的接入点设备接收到的分组。

14.根据权利要求9所述的装置，其中，所述处理元件还被配置成：

利用无限脉冲响应IIR滤波器实施所述不平衡检测；以及

将所述IIR滤波器的滤波器时间系数保持恒定。

15.根据权利要求9所述的装置，其中，所述处理元件还被配置成：

当所述多个RX链当中的单一RX链保持活跃时，使得向接入点设备传送明确信令，其中所述RX分组是从所述接入点设备处接收的；

其中，所述明确信令向所述接入点设备表明仅支持单输入单输出传送。

16.一种用于自适应地操作无线通信设备中的多个接收RX链的方法，所述方法包括：

使用所述多个RX链进行操作，所述多个RX链在非MIMO单一流操作期间是活跃的；

在所述非MIMO单一流操作期间，单独地为所述多个RX链中的每个对应RX链确定载送由无线通信设备通过该对应RX链接收到的RX分组的信号的信号强度；

响应于所述无线通信设备接收到指定数目的单一流RX分组，确定在所述无线通信设备内的多个天线当中的对应天线之间是否存在天线增益不平衡，其中所接收到的分组包括不是作为信标的一部分被传送的分组，所述确定包括：基于针对所接收到的所述指定数目的单一流RX分组而执行的测量，执行天线增益比较和评估以确定所述多个天线中的至少一个天线是否正操作在受损状态或者正操作在低于所述多个天线中的其他一个或多个天线的增益状态下；以及

响应于以下各项，确定是否要停用所述无线通信设备内的所述多个RX链当中的一个或多个RX链：

所述信号强度确定的结果；以及

所述不平衡确定的结果。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

在停用所述多个RX链当中的一RX链时开始定时器；以及

在所述定时器到期时重新激活所述RX链。

18.根据权利要求16所述的方法，还包括：

在利用所述多个RX链当中的一减少数目的活跃RX链操作时，评估载送在所述多个RX链当中的一活跃RX链处接收到的分组的信号的信号强度；以及

响应于所述信号强度评估的结果，重新激活所述多个RX链当中的一个或多个被停用的RX链。

19.根据权利要求16所述的方法，还包括：

在利用所述多个RX链当中的一减少数目的活跃RX链操作时，检测在所述多个RX链当中的一活跃RX链处接收到的分组何时是MIMO传送的一部分；以及

响应于所述MIMO传送检测的结果，重新激活所述多个RX链当中的一个或多个被停用的RX链。

20.根据权利要求16所述的方法，还包括：

当所述多个RX链当中的单一RX链保持活跃时，使得向接入点设备传送明确信令，其中所述RX分组是由所述无线通信设备从该接入点设备处接收的；

其中，所述明确信令向所述接入点设备表明所述无线通信设备仅支持单输入单输出传送。