CN106165310B - 具有可切换天线系统的无线电子设备 - Google Patents

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Abstract

各种公开的实施例包括用于操作具有一个或多个天线的无线电子设备的方法和系统。所述方法包括监控从远程发射器接收的信号的至少一个参数。所述方法包括确定所述至少一个参数满足第一阈值以及在所述无线电子设备处执行探测操作。所述探测操作包括执行天线切换操作。所述探测操作包括在所述天线切换操作之前生成所述接收信号的第一信号信息以及在所述天线切换操作之后生成所述接收信号的第二信号信息。所述探测操作包括至少部分基于所述生成的第一和第二信号信息确定所述天线切换操作是否获得想要的增益。所述探测操作包括在没有获得所述想要的增益时反转所述天线切换操作。

Description

具有可切换天线系统的无线电子设备
相关申请案交叉申请优先权声明
本发明要求2013年12月31日递交的发明名称为“具有可切换天线系统的无线电子设备(Wireless Electronic Device With Switchable Antenna System)”的第14/145,675号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的全部内容以引入的方式并入本文本中。
技术领域
本发明大体上涉及电子设备，尤其涉及具有可切换天线系统的无线电子设备。
背景技术
电子设备，诸如手持电子设备，以及其它便携式电子设备变得越来越受欢迎。手持设备的示例包括蜂窝电话、手持计算机、媒体播放器和包括这种类型的多个设备的功能的混合设备。比传统手持电子设备稍大的受欢迎的便携式电子设备包括膝上型电脑和平板电脑。
部分由于便携式电子设备的移动本质，它们通常具有无线通信能力。例如，便携式电子设备可使用长距离无线通信以与无线基站通信，也可使用短距离无线通信链路，诸如用于支持Wi-Fi(IEEE 802.11)频段和蓝牙频段的链路。
天线设计越来越具有挑战性，因为对支持更多频段和更多无线电接入技术的需求在持续增长。另外，在操作便携式电子设备时，用户手的位置或头部位置可能对接收信号强度、无线传输等有影响。因此需要能够提供具有无线通信能力改进的电子设备。
发明内容
根据一项实施例，提供了一种用于操作具有一个或多个天线的无线电子设备的方法。所述方法包括：监控从远程发射器接收的信号的至少一个参数，确定至少一个被监控参数满足第一阈值，以及在所述无线电子设备处执行探测操作。所述探测操作包括执行从第一天线方案切换到第二天线方案的天线切换操作，其中所述第一天线方案不同于所述第二天线方案。所述探测操作包括：在所述天线切换操作之前生成所述接收信号的第一信号信息，以及在所述天线切换操作之后生成所述接收信号的第二信号信息。所述探测操作包括至少部分基于所述生成的第一和第二信号信息确定所述天线切换操作是否获得想要的增益。所述探测操作包括，在获得所述想要的增益时，根据所述第二天线方案操作，以及在没有获得所述想要的增益时，反转所述天线切换操作并根据所述第一天线方案操作。
在另一项实施例中，提供了一种无线电子设备。所述无线电子设备包括一个或多个天线、耦合至所述一个或多个天线的处理器以及耦合至所述处理器的存储器。所述无线电子设备用于监控从远程发射器接收的信号的至少一个参数，确定所述至少一个被监控参数满足第一阈值，以及执行探测操作。所述探测操作包括执行从第一天线方案切换到第二天线方案的天线切换操作，其中所述第一天线方案不同于所述第二天线方案。所述探测操作包括在所述天线切换操作之前生成所述接收信号的第一信号信息，以及在所述天线切换操作之后生成所述接收信号的第二信号信息。所述探测操作包括至少部分基于所述生成的第一和第二信号信息确定所述天线切换操作是否获得想要的增益。所述探测操作包括，在获得所述想要的增益时，根据所述第二天线方案操作，以及在没有获得所述想要的增益时，反转所述天线切换操作并根据所述第一天线方案操作。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，相同的数字表示相同的对象，其中：
图1示出了根据一项实施例的具有天线切换能力的说明性电子设备的图；
图2示出了根据一项实施例的具有双天线和天线切换电路的无线通信电路的图；
图3示出了根据一项实施例的具有可切换天线和天线切换电路的无线通信电路的图；
图4示出了根据一项实施例的具有双天线和天线切换电路的无线通信电路的图，该双天线包括参考天线；
图5示出了根据另一项实施例的具有双天线、不具有参考天线以及切换电路的无线通信电路的图；
图6示出了根据又一项实施例的具有双天线、、参考天线和天线切换电路的无线通信电路的图，该双天线包括可切换天线；
图7示出了根据又一项实施例的具有单可切换天线、不具有参考天线和天线切换电路的无线通信电路的图；以及
图8示出了根据一项实施例的图示一种操作具有可切换天线系统的无线电子设备的方法的流程图。
具体实施方式
图1为根据一项实施例的具有天线切换能力的说明性电子设备10的图。电子设备10可以是，例如，便携式无线电子设备，诸如蜂窝电话、具有无线通信能力的媒体播放器、手持计算机(有时还称为个人数字助理)、远程控制器、全球定位系统(global positioningsystem，GPS)设备、平板电脑、手持游戏设备等等。无线电子设备10还可以是组合多个常规设备的功能的混合设备。混合便携式电子设备的示例包括：具有媒体播放器功能的蜂窝电话，具有无线通信能力的游戏设备，具有游戏和电子邮件功能的蜂窝电话，以及接收电子邮件、支持移动电话呼叫、具有音乐播放器功能和支持网络浏览的便携式设备。这些仅仅是说明性示例。
无线电子设备10包括处理电路12、天线切换模块14和存储器/永久性存储15。天线切换模块14用于控制从无线通信电路18(例如，无线收发器)传输和接收的射频信号并且路由至一个或多个选定天线(未在图1中示出)。天线切换模块14用作基于接收信号的测量/参数或其它数据实时选择使用哪个天线。例如，天线切换模块14可基于信号强度、BER、BLER等选择特定天线以供设备10和基站20之间的无线通信使用。
存储器/永久性存储15可以是任何类型的存储器或永久性存储，并可包括以下项中的一个或多个：硬盘驱动器、非易失性存储器(例如，闪存或用于组成固态驱动器的其它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)等等。
处理电路12用于控制电子设备10的操作。该处理电路12可基于并包括一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路等(未在图1中示出)。处理电路12可包括执行软件/固件的所有必要功能，诸如互联网浏览应用、基于IP的语音传输(voice-over-internet-protocol，VOIP)电话呼叫应用、电子邮件应用、媒体播放应用、操作系统功能、有关射频传输和接收的功能，诸如通信频率的选择等。为了支持与外部设备的交互，处理电路12可在实施通信协议或标准时使用。可由处理电路12实施的通信协议包括互联网协议、无线局域网协议、针对其它短距离无线通信联络的协议等。无线通信操作，诸如通信频率选择操作，可通过在电子设备10内存储和执行的软件来控制。
电子设备10还可包括输入/输出设备16。例如，按钮(诸如菜单按钮)和具有触摸功能的显示屏是可并入电子设备10内的输入/输出设备的示例。电子设备10的用户可通过用户输入接口设备，诸如按钮和显示屏，提供输入命令。输入接口的示例包括按钮(例如，字母数字键盘、电源开关和其它专用按钮等)、触摸板、指示杆或其它光标控制设备、提供语音命令的麦克风，或用于控制电子设备10的任何其它合适的接口。
输入/输出设备16可包括一个或多个通信连接，诸如端口(例如，电源接口，数据端口，驱动耳机、监控器或其它外部音视频设备的视听接口，授权蜂窝电话服务的用户识别模块(subscriber identity module，SIM)卡端口，存储卡槽，等等)或允许电子设备10与其它计算机/应用通信的连接器。
电子设备10包括用于以无线方式与外部装备或设备通信的无线通信电路18。因此，电子设备10有时可称为无线设备或无线电子设备。无线通信电路18通常包括射频(radio-frequency，RF)收发器电路，该射频收发器电路由一个或多个集成电路、基带电路、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、传输线路和诸如用于处理RF无线信号的前端电路(未具体示出)的其它电路组成。无线信号还可通过光(例如，通过红外线传输)发送。
无线通信电路18还可包括用于在各种射频通信频段内进行操作的射频收发器电路。例如，无线通信电路18可包括在用于Wi-Fi通信的通信频段内进行操作和/或在用于蓝牙通信的通信频段内进行操作的收发器电路。无线通信电路18可包括用于蜂窝电话频段、LTE频段和其它频段(作为示例)中的无线通信的蜂窝电话收发器电路。无线通信电路18可包括语音数据、非语音数据的功能，并甚至可包括用于接收GPS信号或用于处理其它卫星定位数据的全球定位系统(global positioning system，GPS)接收器装备。
在操作期间，电子设备10监控从远程发射器接收的无线信号的至少一个参数，以及基于这种监控，确定是否应当执行探测操作或过程。这种确定可依据一个或多个参数满足预定阈值并涉及以下内容(作为说明性示例)：接收信号强度、信号质量、导频信号强度和/或主接收器的测量接收信号强度与参考接收器或分集接收器的测量接收信号强度之差。
在探测操作期间，执行从一种天线方案“切换”到第二(不同的)天线方案的天线切换操作。在天线切换操作之前和之后，在无线设备10处测量/监控和/或从远程发射器接收关于接收信号的信号信息。无线设备10利用该测量/监控的信号信息和/或接收信号信息来确定(从一种天线方案到另一种天线方案的)天线切换操作是否已获得想要的增益或好处。如果是，则无线设备根据第二天线方案操作。如果否，则天线切换操作被反转回第一原天线方案，并且无线设备10根据原天线方案操作。如将了解的那样，可以接着尝试不同的天线方案。
图2示出了根据一项实施例的包括第一天线22、第二天线24和天线切换电路26的无线通信电路18的图。无线通信电路18包括控制由无线通信电路18传输和接收的射频信号的前端电路28。前端电路28可包括滤波电路和其它部件。天线切换电路26被图示为插入在前端电路28以及第一和第二天线22、24之间。或者，前端电路28可包括天线切换电路26。
天线切换电路26用于通过控制路径34选择性地将传输信号路由至第一天线22、第二天线24，或第一和第二天线22、24两者。控制信号可通过控制路径34从图1的处理电路12、基带电路32或任何所想要的控制电路提供给天线切换电路26。类似地，天线切换电路26用于通过控制路径34选择性地路由从第一天线22和第二天线24中所选定的一个接收的射频信号(如下文参照图5进一步详细描述)或，可选地，选择性地路由从第一和第二天线22、24基本上同时接收的射频信号(例如，通过执行天线接收分集)，如下文参照图4进一步详细描述。
无线通信电路18包括由一个或多个集成电路组成的射频(radio-frequency，RF)收发器电路30。例如，收发器电路30可用于在各种射频通信频段内操作，诸如用于Wi-Fi(IEEE 802.11)通信的频段、用于蓝牙通信的频段、蜂窝电话频段、LTE频段、其它频段或它们的任意组合。收发器电路30可包含一个或多个发射器以及一个或多个接收器。发射器和接收器可通过一个或多个集成电路(例如，蜂窝电话通信电路、无线局域网通信电路、用于蓝牙通信的电路等)来实现。收发器电路30可由用于增加传输信号功率的关联功率放大器电路、用于增加接收信号中的信号功率的低噪声放大器电路、其它合适的无线通信电路以及这些电路的组合来组成。收发器电路30用于调制通过一个或多个天线22、24传输的数据或信号以及解调通过一个或多个天线22、24接收的数据或信号。
基带电路32耦合至收发器电路30并用于通过控制路径34将控制信号提供给天线切换电路26。基带电路32可包括基带处理器、应用处理器或它们的任意组合。将理解，基带电路32和收发器30可为单独的部件或可集成在一起。
图3示出了具有可切换天线40的无线通信电路18的图。可切换天线40包括天线切换电路46。在一项实施例中，天线切换电路46可嵌入可切换天线40中。在另一项实施例中，天线切换电路46可物理上与可切换天线40分开但耦合至可切换天线40。无线通信电路18包括图2的前端电路28、图2的收发器电路30和图2的基带电路32。可通过控制路径34将控制信号从基带电路32提供给天线切换电路46。
可切换天线40可包括一个或多个辐射器以及一个或多个开关，这些开关使可切换天线40能够在多个不同状态下操作。可通过打开或关闭一个或多个开关将可切换天线40从一个状态或阶段重配置到另一个状态或阶段，可切换天线40的辐射图可随着可切换天线40的重配置而改变，使得可切换天线40的波束可调。
天线切换电路46与图2的天线切换电路26的不同点在于，可切换天线40可由天线切换电路46通过可调谐匹配电路进行调谐，其中可切换天线40的天线孔径没有改变。或者，可切换天线40可由天线切换电路46通过孔径调谐电路进行调谐，其中天线孔径随着可切换天线40的调谐而改变。天线切换电路46可包括调谐组件，例如可调谐电容器。可调谐电容器可包括可变电容器，例如PIN二极管或钛酸锶钡(barium strontium titanate，BST)薄膜变容二极管。可调谐电容器还可包括可切换电容器阵列，例如微机电系统(micro-electro-mechanical system，MEMS)电容器阵列或切换的互补型金属氧化物半导体(complementarymetal-oxide-semiconductor，CMOS)阵列。或者，调谐部件可包括可切换电感器/电容器、开关、以上部件的任意组合，或包含开关、电容器和/或电感器的模块。本文中的可切换天线40是指孔径可调谐天线。
图4示出了根据一项实施例的无线通信电路18的图，无线通信电路18包括第一天线22、第二天线24和天线切换电路26。作为说明性示例，天线切换电路26可包括双刀双掷(Double Pole Double Throw，DPDT)半导体开关。在图4所示的实施例中，第一天线22和第二天线24耦合至天线分集(或MIMO)方案中的前端电路28，使得当在信号解码中使用与主路径50关联的主收发器和与参考路径52关联的参考/分集/MIMO收发器时，分集/MIMO传输和接收能够通过主路径50和参考/分集/MIMO路径52实现。或者，如下文进一步详细论述的，当主集天线(例如，第一天线22和第二天线24中的一个)和参考天线(例如，第一天线22和第二天24中的另一个)切换或交换时，主路径50和参考/分集/MIMO路径52可“切换”或“交换”。
在操作期间，如果与参考天线关联的参考接收器没有在信号解码中使用(例如，没有分集接收)，那么电子设备10可在后台连续监控从远程发射器接收的无线信号的至少一个参数，诸如作为非限制示例的信号强度、误块率(block error rate，BLER)、误码率(biterror rate，BER)或循环冗余校验(cyclic redundancy check，CRC)，将被监控参数的值与预定值比较，以及如果被监控参数的值满足预定值，则可切换或交换天线。例如，如果第一天线22是与主路径50关联的主集天线，第二天线24是与参考路径或分集路径50关联的参考天线，并且如果检测到信道的信号质量突然下降，则可切换或交换天线22、24，使得第二天线24成为与主路径50关联的主集天线，第一天线22成为与参考路径或分集路径50关联的参考天线。
处理器，诸如基带电路32中的应用处理器或基带处理器，用于将被监控参数的值与预定值比较并确定被监控参数的值是否满足预定值。处理器还通过控制路径34耦合至天线切换电路26，处理器基于被监控参数确定满足第一阈值来控制天线切换电路26。
当确定被监控参数的值满足预定值时，处理器可控制天线切换电路26选择具有最佳信号条件的天线(例如，主集天线或参考天线)。处理器还可通过电子设备10的中央处理器来实现。处理器可以为通用、专用或数字信号处理器，并可以是多个处理器或这类处理器的组合。处理器包括执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理的功能，和/或使电子设备10能够进行操作的其它功能。
在后台监控期间，电子设备10通过处理器可周期性地监控从远程发射器接收的无线信号的一个或多个其它参数，并且基于周期性监控，电子设备10可确定是否应当执行探测操作或过程。该确定可基于一个或多个参数满足预定阈值来进行。
例如，处理器(例如，基带电路32中的应用处理器或基带处理器)用于将信号强度指示，诸如通过主路径50接收的主集天线或第一天线22的接收信号的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)、接收信号码功率(receive signal code power，RSCP)或接收信号强度指示(received signal strength indication，RSSI)，与通过参考或分集/MIMO路径52接收的参考或第二天线24的接收信号的SNR、RSCP或RSSI值比较。如果信号强度值比较不满足另一预定阈值，则不采取关于探测操作的动作。如果信号强度值比较满足预定阈值，那么可以在一段时间内执行探测操作。
在探测操作期间，电子设备10通过处理器用于执行从第一天线方案“切换”到第二(不同的)天线方案的天线切换操作，在天线切换操作之前和之后测量/监控关于接收信号的信号信息，以及确定天线探测操作切换是否获得想要的增益或好处。如果是，则无线设备10根据第二天线方案操作。如果否，则天线切换操作反转回第一原天线方案，并且无线设备10根据原天线方案操作。
信号信息可基于作为非限制示例的接收信号强度、接收信号号码功率和发射器反馈/控制信息(例如，从基站接收的发射器功率控制信息)中的一个或多个。
探测操作可包括电子设备10从第一天线方案切换或交换到第二天线方案(例如，将主集天线从第一天线22交换到第二天线24，将参考/分集/MIMO天线从第二天线24交换到第一天线22)，测量/监控关于接收信号的信号信息(例如，在切换主集和参考天线之前不久和之后不久采样发射器反馈/控制信息)，以及确定天线切换操作是否已获得想要的增益或好处(例如，确定是否至少部分地基于采样的发射器反馈/控制信息的比较反转天线切换)。
举例说明，处理器(例如，基带电路32)耦合至天线切换电路26并用于执行从第一天线方案到第二天线方案的天线切换操作(例如，将主集天线从第一天线22交换到第二天线24，将参考/分集/MIMO天线从第二天线24交换到第一天线22)。
在交换或切换主集天线和参考/分集/MIMO天线之后，电子设备10通过处理器用于确定(从一个天线方案到另一天线方案的)天线的探测操作切换是否获得想要的增益或好处。例如，电子设备10可在交换主集天线和参考天线之前不久和之后不久采样信号信息，诸如从图1的基站20接收的发射器功率控制信息。如果确定在交换之后不久接收的发射器功率控制信息的值与在交换之前不久接收的发射器功率控制信息的值的比较值超过预定量，(例如，发射器功率控制的增加与较大路损关联)，那么可基于是否在信号解码中使用参考接收器做出进一步确定。
例如，如果确定发射器功率控制增加，并且如果在信号解码中使用与参考天线关联的参考接收器，那么电子设备10通过处理器可反转天线的探测操作切换。或者，如果未在信号解码中使用与参考天线关联的参考接收器(例如，无分集)，那么天线的探测操作切换的转换可基于发射器功率控制信息和另一参数。
例如，如果未在信号解码中使用与参考天线关联的参考接收器，那么电子设备10通过处理器可将主集天线或第一天线22的接收信号(例如，SNR、RSCP或RSSI)的信号强度指示与第二天线24的信号强度值比较。当确定信号强度值比较满足阈值并且确定发射器功率控制增加时，电子设备10通过处理器可反转天线的探测操作切换，使得第一天线22再次为主集天线。
图5示出了根据另一项实施例的无线通信电路18的图，无线通信电路18包括第一天线22、第二天线24和天线切换电路26。作为说明性示例，天线切换电路26可包括双刀双掷(Double Pole Double Throw，DPDT)半导体开关或单刀双掷(Single Pole Double Throw，SPDT)半导体开关。在图5所图示的实施例中，第一天线22和第二天线24耦合至前端电路28，使得第一天线22和第二天线24都可供使用，但是每次只使用第一天线22和第二天线24中的一个(例如，无参考天线)。
在操作期间，电子设备10可在后台连续监控从远程发射器接收的无线信号的至少一个参数(例如，BLER、BER或CRC)，将被监控参数的值与预定阈值比较，以及如果被监控参数的值满足预定阈值，则可切换或交换天线。例如，如果第一天线22在使用，并且如果检测到信道的信号质量突然降低，则可切换或交换天线22、24，使得第二天线24在使用而第一天线22不再使用。
处理器，诸如基带电路32中的应用处理器或基带处理器，用于将被监控参数的值与预定阈值比较并确定被监控参数的值是否满足预定阈值。处理器还通过控制路径34耦合至天线切换电路26，处理器基于被监控参数确定满足预定阈值来控制天线切换电路26。当确定被监控参数的值满足预定阈值时，处理器可控制天线切换电路26选择具有最佳信号条件的天线(例如，第一天线22或第二天线24)。
在后台监控期间，电子设备10通过处理器可周期性地监控从远程发射器接收的无线信号的一个或多个其它参数，并且基于周期性监控，电子设备10可确定是否应当执行探测操作或过程。该确定可基于一个或多个参数满足预定阈值来进行。
例如，假设第一天线22在使用，处理器用于将信号强度值，诸如第一天线22的接收信号的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)、接收信号号码功率(received signal codepower，RSCP)或接收信号强度指示(received signal strength indication，RSSI)与预定阈值比较。如果第一天线22的信号强度的值不满足预定阈值，则不采取关于探测操作的动作。如果第一天线22的信号强度的值满足预定阈值，那么可以在一段时间内实施探测操作。
在探测操作期间，电子设备10通过处理器用于执行从第一天线方案切换到第二(不同的)天线方案的天线切换操作，在天线切换操作之前和之后测量/监控关于接收信号的信号信息，以及确定天线的探测操作切换是否获得想要的增益或好处。如果是，则无线设备10根据第二天线方案操作。如果否，则天线切换操作反转回第一原天线方案，并且无线设备10根据原天线方案操作。例如，探测操作可包括电子设备10从第一天线方案切换或交换到第二天线方案(例如，从使用第一天线22切换到使用第二天线24)，测量/监控关于接收信号的信号信息(例如，在从第一天线切换到第二天线之前不久和之后不久采样发射器反馈/控制信息)，以及确定天线切换操作是否已获得想要的增益或好处(例如，基于采样的发射器反馈/控制信息中的一个或多个或采样的其它信号信息确定反转转换天线切换)。
举例说明，处理器(例如，基带电路32)耦合至天线切换电路26并用于执行从第一天线方案到第二天线方案的天线切换操作(例如，从使用第一天线22切换到使用第二天线24)。
在交换第一和第二天线22、24之后，电子设备10通过处理器用于确定天线的探测操作切换是否获得想要的增益或好处。例如，电子设备10可在切换或交换第一和第二天线22、24之前不久和之后不久采样信号信息，诸如发射器反馈/控制信息(例如，从图1的基站20接收的发射器功率控制信息)并比较采样的发射器反馈/控制信息。另外，电子设备10可在切换或交换第一和第二天线22、24之前不久和之后不久采样其它信号信息，诸如信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)、接收信号号码功率(received signal code power，RSCP)或接收信号强度指示(received signal strength indication，RSSI)，并比较采样的其它信号信息。
如果确定在交换之后不久接收的发射器功率控制信息的值与在交换之前不久接收的发射器功率控制的值的比较值满足预定量(例如，发射器功率控制的增加与较大路损关联)，和/或确定在交换之前不久和之后不久接收的采样的其它信号信息的值的比较值满足另一预定量，那么电子设备10通过处理器可转换天线的探测操作切换，使得第一天线22再次成为主集天线。
图6示出了根据另一项实施例的无线通信电路18的图，无线通信电路18包括可切换天线40、第二天线24和天线切换电路46。在图6所示的实施例中，可切换天线40和第二天线24耦合至天线分集/MIMO方案中的前端电路28，使得分集/MIMO传输和接收能够通过主路径50和参考/分集/MIMO路径52实现。在图6所示的实施例中，第二天线24“固定”为参考天线或分集/MIMO天线，使得可切换天线40和第二天线24之间不存在“交换”。相反，第二天线24仍然作为参考或分集/MIMO天线，并且可切换天线40用于在天线状态(例如，天线辐射图随着重配置天线而改变)之间切换，如下文进一步详细论述。
在操作期间，电子设备10可在后台连续监控从远程发射器接收的无线信号测量的至少一个参数(例如，误块率(block error rate，BLER)、误码率(bit error rate，BER)或循环冗余校验(CRC))，将被监控参数的值与预定阈值比较，以及如果被监控参数的值满足预定阈值，则天线切换在改变可切换天线40的状态的情况下发生。例如，如果可切换天线40在具有第一辐射图的第一状态下操作，并且如果检测到信道的信号质量突然下降，则可切换天线40可用于从第一状态切换到第二状态(具有第二辐射图)，使得可切换天线40在第二状态下操作。
处理器，诸如基带电路32中的应用处理器或基带处理器，用于将被监控参数的值与预定阈值比较并确定被监控参数的值是否满足预定阈值。处理器还通过控制路径34耦合至天线切换电路46，天线切换电路46根据被监控参数确定满足预定阈值由处理器控制。当确定被监控参数的值满足预定阈值时，处理器能够控制天线切换电路46选择可切换天线40的另一状态。
在后台监控期间，电子设备10通过处理器可周期性地监控从远程发射器接收的无线信号的一个或多个其它参数，并且基于周期性监控，电子设备10可确定是否应当执行探测操作或过程。该确定可基于一个或多个参数满足预定阈值来进行。
例如，处理器(例如，基带电路32中的应用处理器或基带处理器)用于将信号强度指示，诸如第二信号24的接收信号的SNR、RSCP或RSSI，与预定阈值比较。如果第二天线24的信号强度的值不满足预定阈值，则不采取关于探测操作的动作。如果第二天线24的接收信号的信号强度的值满足预定阈值，那么可监控一个或多个其它参数以确定是否执行探测操作或过程。
例如，电子设备10通过处理器用于在第一和第二时间间隔内采样测量的信号信息，诸如可切换天线40和第二天线24的接收信号的SNR、RSCP或RSSI。处理器可用于将第一时间间隔内的可切换天线40和第二天线24的采样的信号信息之差(例如，第一时间间隔内的主集天线和参考/分集/MIMO天线之间的RSSI差)与第二时间间隔内的可切换天线40和第二天线24的采样的信号信息之差(例如，第二时间间隔内的主集天线和参考/主集/MIMO天线之间的RSSI差)比较。可基于该比较确定是否应当执行探测操作。
在探测操作期间，电子设备10通过处理器用于执行从第一天线方案切换到第二(不同的)天线方案的天线切换操作，在天线切换操作之前和之后测量/监控关于接收信号的信号信息，以及确定天线的探测操作切换是否获得想要的增益或好处。如果是，则无线设备10根据第二天线方案操作。如果否，则天线切换操作反转回第一原天线方案，并且无线设备10根据原天线方案操作。例如，探测操作可包括电子设备10从第一天线方案切换到第二天线方案(例如，将可切换天线40的状态从第一状态切换到第二状态)，测量/监控关于接收信号的信号信息，诸如在切换之前不久(例如，在第一状态期间)和在切换之后不久(例如，在第二状态期间)采样发射器反馈/控制信息以及在切换之前不久(例如，在第一状态期间)和在切换之后不久(例如，在第二状态期间)采样接收信号的SNR、RSCP或RSSI，以及确定天线切换操作是否获得想要的增益或好处(例如，确定是否基于测量/监控的信号信息转换天线切换)。
举例说明，处理器(例如，基带电路32)耦合至天线切换电路46并用于执行从第一天线方案到第二天线方案的天线切换操作(例如，从可切换天线40的第一状态切换到可切换天线40的第二状态)。
在将可切换天线40的状态从第一状态切换到第二状态之后，电子设备10通过处理器用于确定天线状态的探测操作切换是否获得想要的增益或好处。例如，电子设备10可在切换天线状态之前不久(例如，在第一状态期间)和之后不久(例如，在第二状态期间)采样信号信息，诸如发射器反馈/控制信息(例如，从图1的基站20接收的发射器功率控制信息)，并比较采样的发射器反馈/控制信息。另外，电子设备10可在切换之前不久(例如，在第一状态期间)和在切换之后不久(例如，在第二状态期间)采样其它信号信息，诸如可切换天线40的接收信号的SNR、RSCP或RSSI，并比较采样的其它信号信息。
如果确定在交换之后不久接收的发射器功率控制信息的值与在交换之前不久接收的发射器功率控制的值的比较值满足阈值(例如，发射器功率控制的增加与较大路损关联)，和/或确定在交换之前不久和之后不久接收的采样的其它信号信息的值的比较值满足另一预定阈值，那么电子设备10通过处理器可转换天线状态的探测操作切换，使得可切换天线40从第二状态切换回第一状态。
图7示出了根据另一项实施例的无线通信电路18的图，无线通信电路18包括可切换天线40和天线切换电路46。在图7所示的实施例中，可切换天线40耦合至没有参考/分集/MIMO天线的前端电路28。
在操作期间，电子设备10可在后台连续监控从远程发射器接收的无线信号的至少一个参数(例如，BLER、BER或CRC)，将被监控参数的值与预定阈值比较，以及如果被监控参数的值满足预定阈值，则将可切换天线的状态从第一状态切换到第二状态。例如，如果可切换天线40在第一状态下操作，并且如果检测到信道的信号质量突然下降，则可切换天线40可用于从第一状态切换到第二状态，使得可切换天线40在第二状态下操作。
处理器(例如，基带电路32)耦合至天线切换电路46并用于执行从第一天线方案到第二天线方案的天线切换操作(例如，从可切换天线40的第一状态切换到可切换天线40的第二状态)。处理器还通过控制路径34耦合至天线切换电路46，天线切换电路46根据被监控参数确定满足预定阈值由处理器控制。当确定被监控参数的值满足预定阈值时，处理器能够控制天线切换电路46选择可切换天线40的另一状态。
在后台监控期间，电子设备10通过处理器可周期性地监控从远程发射器接收的无线信号的一个或多个其它参数，并且基于周期性监控，电子设备10可确定是否应当执行探测操作或过程。该确定可基于一个或多个参数满足预定阈值来进行。
例如，假设可切换天线40在第一状态下操作，处理器用于将信号强度值，诸如第一状态下的可切换天线40的接收信号的SNR、RSCP或RSSI，与另一预定阈值比较。如果第一状态下的可切换天线40的信号强度的值不满足预定阈值，则不采取关于探测操作的动作。如果第一状态下的可切换天线40的信号强度的值满足预定阈值，那么可以在一段时间内执行探测操作。
在探测操作期间，电子设备10通过处理器用于执行从第一天线方案切换到第二(不同的)天线方案的天线切换操作，在天线切换操作之前和之后测量/监控关于接收信号的信号信息，以及确定天线的探测操作切换是否获得想要的增益或好处。如果是，则无线设备10根据第二天线方案操作。如果否，则天线切换操作反转回第一原天线方案，并且无线设备10根据原天线方案操作。例如，探测操作可包括电子设备10从第一天线方案切换或交换到第二天线方案(例如，将可切换天线40的状态从第一状态切换到第二状态)，测量/监控关于接收信号的信号信息，(例如，在切换状态之前不久(例如，在第一状态下时)和在切换状态之后不久(例如，在第二状态下时)采样发射器反馈/控制信息)，以及确定天线切换操作是否已获得想要的增益或好处(例如，基于一个或多个采样的反射器反馈/控制信息或采样的其它信号信息确定是否反转天线状态切换)。
举例说明，处理器(例如，基带电路32)耦合至天线切换电路46并用于执行从第一天线方案到第二天线方案的天线切换操作(例如，从可切换天线40的第一状态切换到可切换天线40的第二状态)。
在将可切换天线40的状态从第一状态切换到第二状态之后，电子设备10通过处理器用于确定天线的探测操作切换是否获得想要的增益或好处。例如，电子设备10可在切换天线状态之前不久(例如，在第一状态期间)和之后不久(例如，在第二状态期间)采样信号信息，诸如发射器反馈/控制信息(例如，从图1的基站20接收的发射器功率控制信息)，并比较采样的发射器反馈/控制信息。另外，电子设备10可在切换之前不久(例如，在第一状态期间)和在切换之后不久(例如，在第二状态期间)采样其它信号信息，诸如可切换天线40的接收信号的SNR、RSCP或RSSI，并比较采样的其它信号信息。
如果确定在切换之后不久接收的发射器功率控制信息的值与在切换之前不久接收的发射器功率控制的值的比较值满足预定阈值(例如，发射器功率控制的增加与较大路损关联)，和/或确定在交换之前不久和之后不久接收的采样的其它信号信息的值的比较值满足另一预定阈值，那么电子设备10通过处理器可反转天线状态的探测操作切换，使得可切换天线40从第二状态切换回第一状态。
图8为根据公开的实施例的操作具有一个或多个天线的无线电子设备的方法100的流程图，该方法可由诸如图1的无线电子设备10等无线电子设备来执行。
在步骤102处，启动第一计时器，在步骤104处，从远程发射器接收的信号的至少一个第一参数在无线电子设备处监控。例如，电子设备10通过处理器(例如，图1的基带电路32中的应用处理器或基带处理器)用于监控参数，诸如误块率(block error rate，BLER)、误码率(bit error rate，BER)、循环冗余校验(cyclic redundancy check，CRC)、接收信号强度、信号质量、导频信号强度和/或主接收器的测量接收信号强度与参考或分集接收器的测量接收信号强度之差。
在步骤106处，对至少一个监控的第一参数是否满足第一阈值做出确定。例如，对是否检测到信道的信号质量突然降低做出确定。如果监控的第一参数满足第一阈值，那么，在步骤108处，执行天线切换操作，在步骤110处，重置第一定时器。例如，电子设备10用于执行从第一天线方案切换到第二(不同的)天线方案的天线切换操作。例如，天线切换操作可包括将主集天线从第一天线22切换到第二天线24以及将参考/分集/MIMO天线从第二天线24切换到第一天线22。或者，天线切换操作可包括从使用第一天线22切换到使用第二天线24。或者，天线切换操作可包括将可切换天线40的状态从第一状态切换到第二状态。
如果监控的第一参数不满足第一阈值，那么，在步骤112处，在无线电子设备处周期性地监控从远程发射器接收的信号的至少一个第二参数。例如，电子设备10通过处理器可周期性地监控从远程发射器接收的无线信号的一个或多个其它参数，并且基于周期性监控，电子设备10可确定是否应当执行探测操作或过程。
在步骤114处，对第一定时器是否过期做出确定。如果第一定时器没有过期，则方法返回步骤104。如果第一定时器过期，那么，在步骤116处，至少一个监控的第二参数满足第二阈值做出确定。例如，处理器(例如，基带电路32中的应用处理器或基带处理器)用于将信号强度指示，诸如通过主路径50接收的主集天线或第一天线22的接收信号的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)、接收信号号码功率(receive signal code power，RSCP)或接收信号强度指示(received signal strength indication，RSSI)与通过参考或分集/MIMO路径52接收的参考或第二天线24的接收信号的SNR、RSCP或RSSI值比较。
如果监控的第二参数不满足第二阈值，那么方法返回步骤110。如果监控的第二参数满足第二阈值，那么，在步骤118处，可在一段时间内执行探测操作。
探测操作包括在步骤120处执行天线切换操作。例如，如上所描述，电子设备10用于执行从第一天线方案“切换”到第二(不同的)天线方案的天线切换操作。
探测操作包括在步骤122处，在天线切换操作之前生成接收信号的第一信号信息。例如，生成第一信号信息可包括从远程发射器接收信号反馈信息，诸如发射器功率控制信息，或测量接收信号的一个或多个参数，诸如接收信号的信号强度值(例如，SNR、RSCP或RSSI)。
探测操作包括在步骤124处，在天线切换操作之后生成接收信号的第二信号信息。例如，生成第二信号信息可包括从远程发射器接收信号反馈信息，诸如发射器功率控制信息，或测量接收信号的一个或多个参数，诸如接收信号的信号强度值(例如，SNR、RSCP或RSSI)。
探测操作包括：在步骤126处，至少部分基于生成的第一和第二信号信息确定天线切换操作是否获得想要的增益。例如，电子设备10可利用测量/监控信号信息和/或接收信号信息确定从第一天线方案到第二(不同的)天线方案的天线切换操作是否获得想要的增益或好处。如果是，那么，在步骤128处，电子设备根据第二天线方案操作，在步骤110处，重置第一定时器。例如，电子设备可确定在交换之后不久接收的发射器功率控制信息的值与在交换之前不久接收的发射器功率控制信息的值的比较是否满足预定阈值，和/或在交换之前不久和之后不久接收的采样的其它信号信息(例如，RSSI)的值的比较是否满足另一预定阈值。如果是，那么电子设备10根据第二天线方案操作，并且重置第一定时器。
探测操作包括在步骤130，在没有获得所想要的增益时转换天线切换操作。例如，在步骤130处，如果电子设备10确定没有获得所想要的增益，那么电子设备10可转换探测操作天线切换操作，在步骤110处，重置第一定时器。例如，天线切换操作转换回到第一天线方案，电子设备根据第一天线方案操作，并且重置第一定时器。
在某些实施例中，一个或多个所述设备的部分或全部功能或流程由计算机可读程序代码构成的且内嵌于计算机可读介质中的计算机程序来实现或提供支持。术语“计算机可读程序代码”包括任意类型的计算机代码，包括源代码、目标代码以及可执行代码。术语“计算机可读介质”包括任何类型的可以被计算机访问的非易失性介质，比如，只读存储器(read only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、硬盘驱动器、光盘(compact disc，CD)、数字化视频光盘(digital video disc，DVD)或者任何其它类型的存储器。
为本专利文档中使用的特定术语和短语进行定义是有帮助的。术语“包括”和“包含”以及它们的派生词表示没有限制的包括。术语“或者”是包容性的，意为和/或。短语“与……关联”和“与其关联”以及其派生的短语意味着包括，被包括在内、与……互连、包含、被包含在内、连接到或与……连接、耦合到或与……耦合、可与……通信、与……配合、交织、并列、接近、被绑定到或与……绑定、具有、具有……属性，等等。
虽然本发明已经描述了一些实施例和通常相关方法，但这些实施例和方法的变体和改变将对本领域技术人员显而易见。相应地，示例实施例的上面描述不限定或限制本发明。在不脱离以下权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，还可以做出其它修改、替换以及变更。

Claims (12)

1.一种操作具有一个或多个天线的无线电子设备的方法，其特征在于，所述方法包括：
监控从远程发射器接收的信号的至少一个参数；
确定所述至少一个被监控参数满足第一阈值以及在所述无线电子设备处执行探测操作，其中所述探测操作包括：
执行从第一天线方案切换到第二天线方案的天线切换操作，其中所述第一天线方案不同于所述第二天线方案，
在所述天线切换操作之前生成所述接收信号的第一信号信息，其中，生成所述接收信号的所述第一信号信息包括从所述远程发射器接收信号反馈信息，
在所述天线切换操作之后生成所述接收信号的第二信号信息，其中生成所述接收信号的所述第二信号信息包括从所述远程发射器接收信号反馈信息，
至少部分基于所述生成的第一和第二信号信息确定所述天线切换操作是否获得想要的增益，
当获得所述想要的增益时，根据所述第二天线方案操作，以及
当没有获得所述想要的增益时，反转所述天线切换操作并根据所述第一天线方案操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个天线包括与主路径关联的第一天线和与参考路径关联的第二天线，所述第一天线和所述第二天线用于基本上同时接收射频信号，以及所述天线切换操作包括将所述第一天线的操作连接从所述主路径改变到所述参考路径以及将所述第二天线的操作连接从所述参考路径改变到所述主路径以使所述第一天线和所述第二天线两者基本上同时在使用。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，在执行所述探测操作之前，在确定所述至少一个被监控参数中的另一个满足第二阈值时执行所述天线切换操作。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个天线包括与第一路径关联的第一天线和与第二路径关联的第二天线，所述第一天线和所述第二天线都用于接收射频信号，以及所述天线切换操作包括将所述第一天线的操作连接从操作状态改变到无操作状态以及将所述第二天线的操作连接从无操作状态改变到操作状态以使每次只有所述第一天线和所述第二天线中的一个在使用。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个天线包括耦合至主路径的第一天线和耦合至参考路径的第二天线，所述第一天线包括具有多个可操作状态和不可操作状态的可切换天线，所述第一天线和所述第二天线用于基本上同时接收射频信号，以及所述天线切换操作包括将所述第一天线的状态从第一可操作状态改变到第二可操作状态以使所述第一天线和所述第二天线两者基本上同时在使用。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个天线包括耦合至主路径的可切换天线，所述可切换天线包括多个可操作状态和不可操作状态，以及所述天线切换操作包括将所述第一天线的状态从第一可操作状态改变到第二可操作状态以使只有所述可切换天线在使用。
7.一种无线电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个天线；
耦合至所述一个或多个天线的处理器；
耦合至所述处理器的存储器；以及
其中所述无线电子设备用于：
监控从远程发射器接收的信号的至少一个参数；
确定所述至少一个被监控参数满足第一阈值并执行探测操作，其中所述探测操作包括：
执行从第一天线方案切换到第二天线方案的天线切换操作，其中所述第一天线方案不同于所述第二天线方案，
在所述天线切换操作之前生成所述接收信号的第一信号信息，其中，生成所述接收信号的所述第一信号信息包括从所述远程发射器接收信号反馈信息，
在所述天线切换操作之后生成所述接收信号的第二信号信息，其中，生成所述接收信号的所述第二信号信息包括从所述远程发射器接收信号反馈信息，
至少部分基于所述生成的第一和第二信号信息确定所述天线切换操作是否获得想要的增益，
当获得所述想要的增益时，根据所述第二天线方案操作，以及
当没有获得所述想要的增益时，反转所述天线切换操作并根据所述第一天线方案操作。
8.根据权利要求7所述的无线电子设备，其特征在于，所述一个或多个天线包括与主路径关联的第一天线和与参考路径关联的第二天线，所述第一天线和所述第二天线用于基本上同时接收射频信号，以及所述天线切换操作包括将所述第一天线的操作连接从所述主路径改变到所述参考路径以及将所述第二天线的操作连接从所述参考路径改变到所述主路径以使所述第一天线和所述第二天线两者基本上同时在使用。
9.根据权利要求7所述的无线电子设备，其特征在于，还包括，在执行所述探测操作之前，在确定所述至少一个被监控参数中的另一个满足第二阈值时执行所述天线切换操作。
10.根据权利要求7所述的无线电子设备，其特征在于，所述一个或多个天线包括与第一路径关联的第一天线和与第二路径关联的第二天线，所述第一天线和所述第二天线都用于接收射频信号，以及所述天线切换操作包括将所述第一天线的操作连接从操作状态改变到无操作状态以及将所述第二天线的操作连接从无操作状态改变到操作状态以使每次只有所述第一天线和所述第二天线中的一个在使用。
11.根据权利要求7所述的无线电子设备，其特征在于，所述一个或多个天线包括耦合至主路径的第一天线和耦合至参考路径的第二天线，所述第一天线包括具有多个可操作状态和不可操作状态的可切换天线，所述第一天线和所述第二天线用于基本上同时接收射频信号，以及所述天线切换操作包括将所述第一天线的状态从第一可操作状态改变为第二可操作状态以使所述第一天线和所述第二天线两者基本上同时在使用。
12.根据权利要求7所述的无线电子设备，其特征在于，所述一个或多个天线包括耦合至主路径的可切换天线，所述可切换天线包括多个可操作状态和不可操作状态，以及所述天线切换操作包括将所述第一天线的状态从第一可操作状态改变到第二可操作状态以使只有所述可切换天线在使用。
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