CN110022597B - 动态减少通信装置的天线调谐器的电流消耗 - Google Patents

动态减少通信装置的天线调谐器的电流消耗 Download PDF

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Abstract

本发明涉及动态减少通信装置的天线调谐器的电流消耗。通信装置、方法和计算机程序产品利用一个射频(RF)传导路径的天线调谐器提供另一个RF传导路径的更好性能，同时动态地减少天线调谐器的电流消耗。确定在将多波段天线系统的第一部分用于(i)发送；以及(ii)接收信号中的至少一个时第一射频(RF)传导路径活动。激活使用多波段天线系统的第二部分的第二RF传导路径的天线调谐器。将天线调谐器配置为调谐多波段天线系统的第二部分，以将第二部分与第一RF传导路径使用的第一部分隔离。响应于确定第一RF传导路径和第二RF传导路径都不活动，停用天线调谐器。

Description

动态减少通信装置的天线调谐器的电流消耗
技术领域
本公开总体上涉及通信装置，尤其涉及具有活动天线调谐的通信装置。
背景技术
诸如智能电话的通信装置能够在很多射频(RF)波段上经由多种协议进行通信。这些协议包括：(i)蓝牙(BT)连接；(ii)全球定位系统(GPS)；(iii)个人接入网(PAN)；(iv)诸如Wi-Fi的无线局域网(WLAN)；(v)诸如第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)等的无线广域网(WWAN)。即使在特定协议里，也使用多个RF波段。例如，用于WLAN标准的IEEE802.11工作组目前记载了五个不同频率范围中的使用：2.4GHz、3.6GHz、4.9GHz、5GHz、和5.9GHz波段。但是，意图用于手持使用的通信装置有尺寸和电池限制。在这种限制下，难以合并调谐到所有特定波段的天线。为了提供天线辐射效率，活动天线调谐成为必要。天线调谐现在是中高端智能手机的标准配置，并且很快会成为低端智能手机的标准配置。
发明内容
根据本发明的通信装置、方法和计算机程序产品利用另一个RF传导路径的天线调谐器提供一个射频(RF)传导路径的更好性能，同时动态地减少天线调谐器的电流消耗。确定在将多波段天线系统的第一部分用于(i)发送；以及(ii)接收信号中的至少一个时第一射频(RF)传导路径活动(active)。激活使用多波段天线系统的第二部分的第二RF传导路径的天线调谐器。将天线调谐器配置为调谐多波段天线系统的第二部分，以将第二部分与第一RF传导路径使用的第一部分隔离。响应于确定第一RF传导路径和第二RF传导路径都不活动(inactive)，停用天线调谐器。
附图说明
可以结合附图来阅读说明性实施例的描述。应当理解，为了说明的简单和清楚起见，附图所示的元件不一定按比例绘制。例如，一些元件的尺寸相对于其他元件被放大。参照本文给出的附图示出并描述包含本公开教义的实施例，其中：
图1示出示例性便携通信装置的功能方框图，其中可以实现所描述的实施例的某些功能方面；
图2示出根据一个或多个实施例的通信装置的功能方框图，通信装置具有两个射频(RF)传导路径，其具有选择性激活的天线调谐器；
图3示出根据一个或多个实施例的通信装置的功能方框图，该通信装置具有两个RF传导路径，传导路径利用一个天线来收发并且具有选择性激活的天线调谐器；
图4示出根据一个或多个实施例的通信装置的功能方框图，通信装置有三个RF传导路径，传导路径在各自的天线上收发并且具有通过选择性激活的天线调谐器；
图5示出根据一个或多个实施例的两个RF传导路径和支持天线调谐器的时序图，支持天线调谐器进行优选网络卸载(PNO)搜索；
图6示出根据一个或多个实施例的方法的流程图，该方法在PNO操作期间通过动态地减少电流消耗来改善天线性能；
图7示出根据一个或多个实施例的方法的流程图，该方法动态地减少天线调谐器的电流消耗，间接改善另一个RF传导路径的性能；以及
图8示出根据一个或多个实施例的方法的流程图，在进入不活动状态之前，该方法预期地通过天线调谐器增强另一个RF传导路径的性能。
具体实施方式
根据本发明的方案，通信装置使用各种前端(FE)和射频(RF)组件根据多种通信协议发送和接收(“收发”)。本公开提供一种用于选择性激活天线调谐器的方法和系统，该天线调谐器在有用时直接调谐多波段天线系统(multiple band antenna system)的一部分，这可以为多波段天线系统的其他部分提供好处。作为本公开的另一个方案，为了减少电流消耗，在否则将不利的情况下关闭天线调谐器。
为了有效地收发，天线调谐可以匹配天线馈线与天线之间的阻抗。由于某些通信装置的多波段天线系统的某些元件的紧密接近，多波段天线系统中一个部分的天线调谐会间接地影响多波段天线系统中另一个部分的效率。在一些实施方式中，可通过活动天线调谐在辅助RF传导路径上提供无线广域接入网络(WWAN)通信。当WWAN为不活动时，优化天线调谐器以间接改善另一个RF传导路径上的无线本地接入网络(WLAN)、蓝牙(BT)或全球定位系统(GPS)的性能通常是有利的。WLAN/BT可能只需要不活动RF-FE组件，诸如滤波器和双工器，不需要指定的活动天线调谐器。对于优化这种活动天线调谐的电流消耗而言，现有控制架构是有问题的，本公开给出了这个事实。利用传统系统，当WWAN信号需要天线调谐时，调制解调器和射频前端(RF-FE)电源已经活动。但是，当连接无线电或定位服务需要天线调谐器时，唤醒WWAN调制解调器和传递无线本地接入网络(WLAN)或蓝牙(BT)收发器的状态变化的额外复杂性和开销是不期望的。这意味着通常必须通过数字接口上的命令启用/禁用的天线调谐器装置始终处于活动状态并汲取它们的完整电流消耗。活动天线调谐器电源意味着与天线调谐器共用模拟电源的任何其他RF-FE组件将始终汲取漏电流，即使相应的RF传导路径被禁用也是如此。因此，本公开的一个方案包括以下认识：与没有RF传导路径活动时保持天线调谐器活动以从调谐受益相比，在不活动RF传导路径上选择性地激活天线调谐器以有利于另一个活动RF传导路径可以减少电流消耗。
在本公开的一个方案中，一种方法包括确定在将多波段天线系统的第一部分用于(i)发送；以及(ii)接收信号中的至少一个时第一RF传导路径活动。所述方法包括激活第二RF传导路径的天线调谐器。第二RF传导路径使用多波段天线系统的第二部分。所述方法包括配置天线调谐器，调谐多波段天线系统的第二部分，以将第二部分与第一RF传导路径使用的多波段天线系统的第一部分隔离。所述方法包括响应于确定第一RF传导路径和第二RF传导路径都不活动，停用天线调谐器。仅当第一RF传导路径活动时调谐，实现天线调谐器的电流消耗的动态减少。
根据本公开的一个或多个方案，通信装置包括多波段天线系统。第一RF传导路径耦合到多波段天线系统的第一部分。第一收发器耦合到第一RF传导路径，以经由多波段天线系统的第一部分进行(i)发送；以及(ii)接收信号中的至少一个。第二RF传导路径耦合到多波段天线系统的第二部分。第二收发器耦合到第二RF传导路径，以经由多波段天线系统的第二部分进行(i)发送；以及(ii)接收下一个信号中的至少一个。天线调谐器耦合到第二RF传导路径，以调谐多波段天线系统的第二部分。调制解调器耦合到天线调谐器，以配置多波段天线系统的第二部分的调谐。处理器子系统与调制解调器通信，并执行天线调谐控制实用程序。天线调谐控制实用程序使得处理器子系统确定在将多波段天线系统的第一部分用于(i)发送；以及(ii)接收信号中的至少一个时第一RF传导路径活动。处理器子系统经由调制解调器配置天线调谐器，调谐多波段天线系统的第二部分，以与第一RF传导路径使用的第一部分隔离，实现天线调谐器的电流消耗的动态减少。
根据本公开的一个或多个方案，计算机程序产品包括计算机可读存储装置上的程序代码。当通过与通信装置相关联的处理器执行时，程序代码使得通信装置能够提供以下功能：确定在将多波段天线系统的第一部分用于(i)发送；以及(ii)接收信号中的至少一个时第一射频(RF)传导路径活动。为了实现通信装置的天线调谐器的电流消耗的动态减少，程序代码还配置所述装置进行以下功能：激活使用多波段天线系统的第二部分的第二RF传导路径的天线调谐器；配置天线调谐器，调谐多波段天线系统的第二部分，以将第二部分与第一RF传导路径使用的第一部分隔离。
在本公开示例性实施例的以下详细描述中，充分详细地描述了可以实践本公开各种方案的特定示例性实施例，以使得本领域技术人员能够实践本发明，并且应当理解，可以利用其他实施例，并且可以在不脱离本公开精神或范围的情况下进行逻辑、架构、程序、机械、电气和其他改变。因此，并非在限制意义下采用以下详细描述，并且本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。在附图的不同视图的描述中，与前面的(一个或多个)附图相似的元件被给予相似的名称和附图标记。指定给元件的特定号码仅用于帮助描述，并非要暗示对所述实施例的任何限制(结构或功能或其他)。应当理解，为了说明的简单和清楚起见，附图所示的元件不一定按比例绘制。例如，一些元件的尺寸相对于其他元件被放大。
应当理解，使用特定组件、装置和/或参数名称(例如本文所述的执行实用程序、逻辑和/或固件的名称)只是示例性的，并非要暗示对所述实施例的限制。因此，可以用不同的专用名词和/或术语来描述实施例，这些专用名词和/或术语用于描述本文中的组件、装置、参数、方法和/或功能，但不限于此。在描述实施例的一个或多个元件、特征或概念时对任何特定协议或专有名称的引用仅作为一个实施方式的示例提供，并且这种引用不将所要求保护的实施例的扩展限制于其中使用不同元件、特征、协议或概念名称的实施例。因此，考虑到使用术语的场境，对于本文中使用的每个术语将给予最宽泛的解释。
如下面进一步描述的，在处理装置和/或结构中提供本文所述本公开的功能特征的实施方式，并且可以涉及使用硬件、固件以及若干软件结构(例如程序代码和/或程序指令和/或伪代码)的组合，其执行以向装置或特定功能逻辑提供特定实用程序。所示附图示出出硬件组件和软件和/或逻辑组件两者。
本领域技术人员应当理解，附图所示硬件组件和基本配置可以改变。示意性组件并非要穷举，而是作为代表来强调用于实现所述实施例的方案的基本组件。例如，除了所述的硬件和/或固件之外或者作为所述的硬件和/或固件的替代，可以使用其他装置/组件。所示的示例并非要暗示关于当前所述实施例和/或一般发明的架构或其他限制。
可以结合附图来阅读说明性实施例的描述。关于本文给出的附图示出并描述了结合本公开教导的实施例。
下面具体参考图1，示出示例性无线通信装置100的方框图，其中可以实现所描述的实施例的功能方面。无线通信装置100表示适于经由无线通信装置100与通信网络设备之间的上行链路和/或下行链路信道在空中接口上发送和接收RF信号的装置。在一个或多个实施例中，无线通信装置100可以是移动蜂窝装置/电话或智能电话、或膝上型电脑、上网本或平板计算装置、或其他类型的通信装置。为清楚起见，图1示出无线通信装置100的第一RF传导路径102，其经由蓝牙无线链路、无线本地接入网络的节点106以及全球定位系统(GPS)卫星108与诸如智能电话104的一个或多个个人接入网络(PAN)装置通信。无线通信装置100的第二RF传导路径106与无线广域接入网络(WWAN)的基站110通信。第二RF传导路径110可以使用多种不同的通信标准，诸如全球移动通信系统(GSM)码分多址(CDMA)、正交频分多址(OFDMA)、和相似系统。
无线通信装置100包括处理器114和接口(处理)电路116，它们经由诸如信号总线120的互连连接到存储器118。接口电路116包括数字信号处理器(DSP)122。无线通信装置100中的各种硬件组件可以以电气和/或通信方式耦合在一起，如图1所示。如本文所使用的，术语“以通信方式耦合(communicatively coupled)”表示可通过组件之间的各种互连来发送信息信号。组件之间的互连可以是包括导电发送介质的直接互连，也可以是包括一个或多个中间电组件的间接互连。虽然在图1中示出某些直接互连，但是应当理解，在其他实施例中可以有或多或少或不同的互连。
无线通信装置100包括存储库124。在无线通信装置100中还示出输入/输出(I/O)装置126。无线通信装置100还包括第一收发器模块“A”128a，用于经由第一RF传导路径102发送和接收通信信号。无线通信装置100还包括第二收发器模块“B”128b，用于经由第二RF传导路径110发送和接收通信信号。在至少一些实施例中，通信信号的发送和接收按照无线方式发生并通过耦合到收发器模块128a-128b的多波段天线系统132的一个或多个天线130来帮助完成。一个天线130可以承载不同的RF波段，也可以专用于一个RF波段。天线130或天线130的一部分可以专用于发送和接收的其中一个，也可以同时或选择性地收发。双工器可以隔离，用于同时收发(未示出)。对于接收和发送中的至少一个，RF传导路径102、110可以是活动的，包括参与时分双工(TDD)、频分双工(FDD)等。
图1示出每个收发器模块128a-128b包括相应的基带集成电路(BBIC)134a-134b和射频集成电路(RFIC)136a-136b。为清楚起见，在BBIC 134a-134b与RFIC 136a-136b之间将功能分开。但是，功能可以合并而不是独立。此外，将BBIC 134a-134b示出为具有相同的功能，且将RFIC 136a-136b示出为具有相同的功能。但是在一个或多个实施例中，可以从特定组件中省略一些功能。RFIC 136a-136b分别包括双工器A、B 138a-138b，它们在同一RF传导路径102、110上提供顺序发送和接收的隔离。RFIC 136a-136b包括控制天线调谐器142a-142b以及收发器144a-144b的相应天线系统控制器A和B 140a-140b。例如，天线系统控制器A和B 140a-140b可以在需要时通过诸如电源管理集成电路(PMIC)的电源146选择性地按照活动方式为天线调谐器142a-142b和收发器144a-144b供电。天线系统控制器A和B 140a-140b可以控制相应的天线调谐器142a-142b，以调谐多波段天线系统132的相应部分，以在特定的指定RF波段中更有效地辐射。在一个或多个实施例中，天线系统控制器A和B 140a-140b可以控制相应的天线调谐器142a-142b，以调谐多波段天线系统132的指定部分，以增强由其他收发器模块128a-128b使用的多波段天线系统132的另一个部分的性能。天线调谐器是连接在无线电发射器或接收器(收发器144a-144b)与多波段天线系统132的指定部分之间的装置，以通过匹配阻抗来改善功率传送。
收发器A和B 144a-144b在由相应调制解调器A和B 147a-147b提供的基带信号与RF信号之间进行转换。基带信号携带由调制解调器A和B147a-147b编码或解码的信息。在一个或多个实施例中，调制解调器(调制器-解调器)是网络硬件装置，其调制一个或多个载波信号以编码数字信息用于发送，以及解调信号以解码所接收的信息。解调器可以用硬件或软件实现。目的是产生可以容易地发送并解码以再现原始数字数据的信号。
BBIC 134a-134b接收上层控制和数据内容，用于通过处理器114执行的来自天线系统控制(ATC)逻辑148的通信。在一个或多个实施例中，BBIC 134a-134b包括通过相应的本地处理器150提供的本地功能，相应的本地处理器150根据包含在本地存储器156中关于其他收发器模块128a-128b的状态或调度信息154a-154b执行ATC实用程序152。
除了包含在存储器118中的应用程序158之外，处理器114还可以执行ATC逻辑148，以增强天线性能，同时实现天线调谐器142a-142b的电流消耗的动态减少。ATC逻辑148可以利用存储器118中保持的信息来调谐多波段天线系统132的多个部分。该信息可包括天线匹配配置数据160、通信波段优先级数据162、和通信波段服务质量(QoS)/天线性能裕度数据(antenna performance margin data)164。处理器114、接口电路116、和本地处理器150之一(统称“处理器子系统”166)中的一个或多个可以单独地或组合地基于状态或调度信息154a-154b，确定调谐多波段天线系统132的相应部分的好处得到保证。处理器子系统166还可以确定调谐没有得到保证，并且可以避免电源146的功耗。
在操作期间，处理器子系统166确定在将多波段天线系统132的第一部分用于(i)发送；以及(ii)接收信号中的至少一个时第一RF传导路径102活动。为了将第二部分与第一RF传导使用的第一部分隔离，处理器子系统166经由调制解调器配置用于第二RF传导路径110的天线调谐器B 142b，以调谐多波段天线系统132的第二部分。通过动态地实现调谐，以减少天线调谐器144b的电流消耗。当第一RF传导路径和第二RF传导路径102、110都不活动时，不使用天线调谐器B 142b的活动调谐。
图2示出通信装置200，具有主要或第一RF传导路径202和独立的辅助或第二RF传导路径204，它们通常相互独立。但是在特定实施例中，第二RF传导路径204上的元件降低第一RF传导路径202的性能。第一RF传导路径和第二RF传导路径202、204具有多波段天线系统210的单独的第一天线和第二天线206、208。WLAN/BT收发器(TXR)212在第一RF传导路径202上发送和接收，第一RF传导路径202利用来自WLAN/BT调制解调器213的信息进行调制。WWANTXR 214利用由WWAN天线调谐器216提供的活动阻抗匹配在第二RF传导路径204上发送和接收。当被调度用于收发时，诸如PMIC 218的电源以2.7V的电压选择性地为RF和前端(FE)组件供电。例如，作为FE组件，WWAN调制解调器220可以控制PMIC 218、WWAN TXR 214和WWAN天线调谐器216。当编程实体WWAN调制解调器220休眠时，不能优化WWAN天线调谐器216的调谐器状态。在一个或多个实施例中，当WWAN调谐器216不活动时，对第一RF传导路径202存在1-3dB的损耗性能影响。在一个或多个实施例中，当WWAN调谐器216不活动时，对第一RF传导路径202的损耗性能影响高达3.5dB以上。本发明认识到通过活动地调谐不活动的第二RF传导路径204而增强活动的第一RF传导路径202的性能的机会。由于电磁耦合或共振222，第二RF传导路径204的活动调谐增加阻抗并因此增加第二天线208相对于第一天线206的隔离。为了减少WWAN天线调谐器216的功耗，在无用时，中止辅助RF传导路径204的活动调谐。
当WLAN/BT TXR 212活动并且WWAN TXR 214处于休眠模式时，使得WWAN天线调谐器216活动。在一个或多个实施例中，在将WWAN调制解调器220置于休眠之前，将WWAN天线调谐器216编程为具有用于其他天线路径(第一RF传导路径202)的适当WLAN/BT设置。如果禁用所有受影响的信号(WWAN/WLAN/BT调制解调器213、220空闲/休眠)，那么PMIC 218将WWAN天线调谐器216断电。
对于每个信号(例如，WLAN 2.4GHz、WLAN 5.0GHz、BT、GPS)，最佳调谐器状态可以不同，但是可以选择提供最大好处的折衷调谐器设置。在一个或多个实施例中，当WWAN(第二RF传导路径204)被调度为空闲或者被禁用时，该设置由WWAN调制解调器220在进入休眠之前编程。在一个方案中，本公开提供选择性天线调谐，一旦WWAN调制解调器220休眠，就减少天线调谐器/RF-FE电流消耗。
或者，每当启用或禁用非WWAN调制解调器(WLAN/BT调制解调器212)的其中一个时，就可通过WWAN调制解调器220来编程最佳调谐器状态。在这种情况下，必须通过非WWAN事件唤醒WWAN调制解调器220，但开销限于这些主要事件。WWAN调制解调器220忽略个别的发送(Tx)或接收(Rx)事件(即突发或分组行为)。即使在这种情况下，利用本公开的方案，当WWAN调制解调器220休眠时，也可以获得电流消耗的减少。
图3示出具有一个天线304的多波段RF天线系统302的通信装置300。通信装置300包含第一RF传导路径306，其性能通过主动调谐不活动的第二RF传导路径310的天线调谐器308间接地增强。离散双工天线匹配312将WLAN/BT Tx/Rx信号314(例如WLAN 2.4GHz信号)传导到调谐后的天线304。天线304能够进行超低波段(ULB)、低波段(LB)和中波段(MB)收发314。虽然天线调谐器308不在WLAN/BT收发器316收发的WLAN/BT Tx/Rx信号314的第一RF传导路径306中，但是天线304的WLAN/BT性能受天线调谐器308影响。天线调谐器314直接调谐第二RF传导路径310，第二RF传导路径310承载WWAN收发器320收发的WWAN Tx/Rx信号318。影响足够显著(高达3.5dB)，希望当WLAN/BT收发器316活动且WWAN收发器320处于休眠模式时，保持天线调谐器308活动。WWAN调制解调器322发送调谐器控制配置设置324，以调整天线调谐器308的设置。
图4示出具有三个天线的多波段RF天线系统402的通信装置400：(i)WWAN天线404a连接到第一RF传导路径406，专门接收(DRX)低波段信号408；(ii)MB/BT/WLAN(2400)/GPS天线404b连接到第二RF传导路径410，用于MB DRX、BT/WLAN(2400)收发(TRX)412和GPS(1500)接收(RX；)；以及(iii)WLAN(5000)天线404c连接到第三RF传导路径414，用于WLAN(5000)TRX 416。通信装置400在不同的天线404b上具有天线调谐器418，但是对WWAN天线404a仍然可以提供相似的1-3dB的性能影响。在该示例中，每当WWAN、GPS或BT/WLAN(2400)420、422、424在第一RF传导路径406上活动时，保持天线调谐器418活动都是有利的。WWAN收发器426在第二RF传导路径410上从天线404b接收LB WWAN信号428。WWAN调制解调器430将调谐器控制配置设置432发送到天线调谐器418，以调谐天线404b。WWAN收发器426经由到天线404a的三工器匹配(triplexer match)434连接到第一RF传导路径406，用于WWAN信号420和GPS信号422。BT/WLAN收发器436连接到三工器匹配434，用于通过天线404a收发BT/WLAN(2400)信号424。BT/WLAN收发器436连接到第三RF传导路径414和第三天线404c，用于收发WLAN(5000)信号438。
在一个实施方式中，RF-FE组件从模拟2.7V电源汲取350-650μA。如果使用本公开的电流减少技术，那么电流消耗几乎减半，这表示在待机贡献中，WLAN具有平均0.8mA，而BT具有平均0.6mA。
在一个实施例中，可以在WLAN搜索可用网络的同时减少天线调谐器和RF-FE电流消耗。优选网络卸载(PNO)是ANDROID装置中的服务，允许通信或用户装置搜索并连接到WLAN网络，即使在屏幕关闭时也是如此。这样可以减少电池消耗并降低数据使用率。激活了PNO且未连接到WLAN网络且处于休眠模式的用户装置将开始通过保存的服务集标识符(SSID)进行查询，以便定期搜索网络。当找到一个已知的网络路由器时，用户装置连接而不唤醒应用处理器。SSID用作识别要连接的无线路由器的名称。用户装置可通过用SSID发送查询来发起发现，而不是等待网络节点自我宣布。在某种意义上功耗被降低，因为可以在用户装置的选定定时完成查询，而不是长时间醒着收听网络。此外，用户装置可以查询很多先前已知的寻找已知无线路由器的网络。
PNO扫描周期基于供应商实施或运营商请求而发生变化。例如，当用户装置未与任何WLAN网络相关联并且处于休眠模式时，可将用户装置配置为更积极以便搜索SSID。因此，可以延长PNO扫描周期。但是，具有更频繁的探测请求轮询的改进连接(定期PNO扫描)增加了电池消耗，抵消了使用PNO而不是传统网络发现的一些优势。换言之，虽然从系统角度来看，PNO激活的用户装置有助于减少整体电池消耗，但是节能量还取决于周期性水平。PNO周期的更高周期性涉及更高的电池消耗。PNO周期性的当前实施方式包括前2分钟每30秒，然后是每1分钟，直到用户装置唤醒或找到要连接的网络。另一个实施方式包括前5分钟每45秒，然后是每8分钟的PNO周期，直到用户装置唤醒或找到要连接的网络。
根据本公开的方案，可将电源与PNO扫描频率对准，从而节省更多的电流消耗。因为用户装置未与网络相关联并且PNO被激活，所以可以停用WLAN收发器，在总体上这带来更多的电流消耗节省。基于这种WLAN方法，天线调谐器和共用2.7V模拟电源的关联RF-FE组件可将电流消耗降低96％至99％。
如果正在使用蓝牙低功耗(BLE)应用，那么BLE也具有周期性。无论通信装置的显示器是打开还是关闭，行为都是相同的。这种同步调谐可具有相似的电力节省。与WLAN PNO相似，BLE以1.28秒的间隔唤醒，并在前50秒内活动30毫秒，然后下降到每50秒的周期。因此，在这些周期性间隔之间，可以禁用天线调谐器电源，以节省电流消耗。基于用于BLE的这种方法，天线调谐器和共用2.7V模拟电源的关联RF-FE组件可将电流消耗降低85％至99％。一般而言，可将本公开的方案扩展到任何无线技术。在需要前端之前，将天线调谐器唤醒并准时开启。一旦前端完成任务，就将天线调谐器禁用以节省电力。
图5示出支持PNO操作的时序图500，包括WWAN收发器状态跟踪(“WWAN”)502、WLAN收发器状态跟踪(“WLAN”)504和天线调谐器状态跟踪(“调谐器”)506。在时刻t0，WWAN 502、WLAN 504和调谐器506都处于休眠。就在时刻t1之前，当WWAN 502被调度为唤醒并且WLAN504继续处于空闲状态508时，向调谐器506供电(2.7V)。此外，可将配置数据(“编程”)应用于调谐器506(框510)。因为WWAN 502处于活动状态512，所以调谐器506活动，这直接增强了收发WWAN信号的天线的性能。在时刻t2，WWAN 502保持活动并与进入活动状态514的WLAN联合。天线调谐可基于优化WWAN或WWAM任一个的收发。例如，可将优先级或服务质量(QoS)测量用于优化直接或间接增强天线的天线调谐。在时刻t3，WWAN 502切换到空闲状态516，而WLAN 504保持在活动状态514。天线调谐器被编程为间接增强WLAN收发(框518)。在时刻t4，WWAN 502保持在空闲状态516并且WLAN 504切换到空闲状态508。在没有直接或间接优化的收发的情况下，禁用天线调谐器506，以动态地减少电流消耗(框520)。在时刻t5，WLAN 504切换到活动状态514，以进行PNO扫描(框522)。启用调谐器506，以间接优化WLAN 506。在时刻t6，WLAN 504切换到具有完成的PNO状态522的空闲状态508。在没有直接或间接优化的收发的情况下，禁用天线调谐器506。在时刻t7，WLAN 504切换到活动状态514，以进行PNO扫描(框524)。启用调谐器506，以间接优化WLAN 506。在时刻t8，WLAN 504切换到具有完成的PNO状态520的空闲状态508。在没有直接或间接优化的收发的情况下，禁用天线调谐器506。在时刻t9，WLAN 504切换到活动状态514，以进行PNO扫描(框526)。启用调谐器506，以间接优化WLAN 506。在时刻t10，WLAN 504切换到具有完成的PNO状态524的空闲状态508。在没有直接或间接优化的收发的情况下，禁用天线调谐器506。当WWAN 502空闲并且WLAN保持在PNO模式时，周期性模式可以继续。
图6示出在PNO操作期间通过动态地减少电流消耗来改善天线性能的方法600。方法600始于装置监视活动天线的PNO扫描调度信息(框602)。确定是否将PNO扫描调度为开始(判定框604)。响应于确定没有将PNO调度为开始，方法600返回框602，以继续监视PNO调度。响应于确定将PNO调度为开始，方法600触发电源以激活天线调谐器，以便将另一个不活动天线与活动天线隔离(框606)。在一个或多个实施例中，天线调谐器可以在没有新编程的情况下从低功率模式切换到活动模式，因为天线调谐器具有存储器。存储器可以是非易失性存储器或通过另一个数字电源维持的存储器。方法600包括确定是否将PNO扫描调度为结束(判定框608)。响应于确定没有将PNO调度为结束，方法600返回框606，继续调谐不活动天线。响应于确定将PNO调度为结束，方法600使得电源将其他不活动天线的天线调谐器停用，以动态地减少电流消耗(框610)。然后方法600返回框602，继续监测PNO调度。
图7示出用于天线调谐器的电流消耗的动态减小的方法700，其间接改善另一个RF传导路径的性能。在一个或多个实施例中，方法700始于通信装置的编程子系统访问调度数据或从控制器接收状态通信，状态通信指示将第一RF传导路径选择为(i)活动；以及(ii)不活动中的至少一个(框702)。基于调度数据或状态通信，确定在使用多波段天线系统的第一部分时第一RF传导路径活动或者被调度为活动(框704)。响应于确定第一RF传导路径活动，确定多波段天线系统的第二部分的第二RF传导路径是否活动(判定框706)。响应于第一RF传导路径和第二RF传导路径两者都活动，确定第一RF传导路径是否具有比第二RF传导路径更高的天线增益优先级(判定框708)。响应于第一RF传导路径不具有更高的优先级，方法700包括通过天线调谐器调谐多波段天线系统的第二部分，以优化第二RF传导路径的收发(框710)。然后方法700返回框702，继续动态地减小天线调谐器的电流消耗。响应于第一RF传导路径具有更高的优先级，方法700包括通过天线调谐器调谐多波段天线系统的第一部分，以优化第一RF传导路径的收发(框712)。然后方法700返回框702，继续动态地减小天线调谐器的电流消耗。
响应于在判定框706确定多波段天线系统的第二部分的第二RF传导路径不活动，方法700包括唤醒并激活调制解调器和第二RF传导路径的天线调谐器(框714)。调制解调器配置天线调谐器，调谐多波段天线系统的第二部分，以将第二部分与第一RF传导路径使用的第一部分隔离，并实现天线调谐器的电流消耗的动态减少(框716)。然后方法700返回框702，继续动态地减小天线调谐器的电流消耗。
图8示出在进入不活动之前通过天线调谐器预期地增强另一个RF传导路径的性能的方法800。方法800包括装置确定第二RF传导路径在将多波段天线系统的第二部分用于(i)发送；以及(ii)接收中的至少一个时活动(判定框802)。响应于确定第二RF传导路径活动，方法800包括通过调制解调器激活第二RF传导路径的天线调谐器(框804)。调制解调器配置天线调谐器，以调谐多波段天线系统的第二部分，以优化第二RF传导路径(框806)。方法800包括确定第二RF传导路径是否从活动切换到不活动(判定框808)。响应于确定RF传导路径没有从活动切换到不活动，方法800返回框806，继续优化第二RF传导路径。响应于确定RF传导路径从活动切换到不活动，方法800包括通过控制天线调谐器的控制器调谐多波段天线系统的第二部分，以与第一RF传导路径使用的第一部分隔离(框810)。方法800包括响应于确定第一RF传导路径和第二RF传导路径两者都不活动，停用天线调谐器(框812)。然后方法800结束。
在本文给出的上述每个流程图中，方法的某些步骤可以组合，同时或以不同的顺序进行，或者可以省略，而不背离所述发明的精神和范围。虽然以特定顺序描述和说明了方法步骤，但是使用特定步骤序列不意味着暗示对创新的任何限制。在不脱离本发明精神或范围的情况下，可以对步骤顺序进行改变。因此，特定序列的使用不应在限制意义上采用，并且本发明的范围仅由所附权利要求限定。
如同本领域技术人员所理解的，可将本发明的实施例具体实施为系统、装置和/或方法。因此，本发明的实施例可以采用完全硬件实施例的形式或组合软件和硬件实施例的实施例，在本文中一般可将其统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参考根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述本发明的方案。应当理解，流程图和/或方框图的每个步骤以及流程图和/或方框图中的步骤的组合可通过计算机程序指令来实现。可将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机、或其他可编程数据处理设备的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或方框图的框或多个框中指定的功能/动作的手段。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物替换其元件。此外，在不脱离本发明实质范围的情况下，可以进行很多修改，以使得特定系统、装置或其组件适应本发明的教导。因此，希望本发明不限于为实施本发明而公开的特定实施例，而是包括落入所附权利要求范围的所有实施例。此外，术语第一、第二等的使用不表示任何顺序或重要性，而是用于将一个元件与另一个元件区分开。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是要限制本发明。如本文使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也将包括复数形式，除非上下文另有明确说明。还应当理解，在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定所述特征、整数，步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其群组。
以下权利要求中的所有手段或步骤以及功能元件的对应结构、材料、动作和等同物旨在包括用于结合具体要求保护的其他元件执行功能的任何结构、材料或动作。已经出于说明和描述的目的给出了本发明的描述，但是并非要穷举或限制于所公开形式的发明。在不脱离本发明范围和精神的情况下，很多修改和变化对于本领域技术人员而言显而易见。选择和描述实施例是为了最好地解释本发明的原理和实际应用，并使得本领域技术人员能够理解用于具有各种修改的各种实施例的发明适合于预期的特定用途。

Claims (18)

1.一种通信方法，包括：
确定第一RF传导路径在将多波段天线系统的第一部分用于(i)发送；以及(ii)接收信号中的至少一个时活动；
确定第二RF传导路径不活动并且不使用所述多波段天线系统的第二部分；
激活所述第二RF传导路径的天线调谐器；以及
配置所述天线调谐器，来调谐所述多波段天线系统的所述第二部分，以增加所述第二RF传导路径的阻抗并且将所述第二部分与所述第一RF传导路径使用的所述第一部分隔离。
2.根据权利要求1所述的通信方法，还包括响应于确定所述第一RF传导路径和所述第二RF传导路径两者都不活动，停用所述天线调谐器，以实现所述天线调谐器的电流消耗的动态减少。
3.根据权利要求2所述的通信方法，还包括：
确定所述第二RF传导路径是否活动；
响应于所述第一RF传导路径和所述第二RF传导路径两者都活动，确定所述第一RF传导路径是否具有比所述第二RF传导路径更高的天线增益优先级；以及
响应于(i)所述第二RF传导路径活动；以及(ii)所述第一RF传导路径具有更高的优先级，执行所述天线调谐器的激活和配置，以调谐所述多波段天线系统的所述第二部分。
4.根据权利要求1所述的通信方法，其中确定所述第一RF传导路径是否活动包括：
访问所述第一RF传导路径的调度数据；以及
基于所述调度数据，确定所述第一RF传导路径在第一时刻启动时被调度为活动以及在第二时刻被调度为切换到不活动。
5.根据权利要求1所述的通信方法，其中确定所述第一RF传导路径是否活动包括：
通过控制所述天线调谐器的调制解调器，从与所述第一RF传导路径通信的控制器接收状态通信，所述状态通信指示从(i)活动；以及(ii)不活动中选择的一个；以及
确定所述状态通信指示所述第一RF传导路径活动。
6.根据权利要求1所述的通信方法，其中配置所述天线调谐器以调谐所述多波段天线系统的所述第二部分还包括：
确定在将所述多波段天线系统的所述第二部分用于(i)发送；以及(ii)接收中的至少一个时所述第二RF传导路径是否活动；
响应于确定所述第二RF传导路径活动：
通过控制器，激活所述第二RF传导路径的所述天线调谐器；
配置所述天线调谐器，来调谐所述多波段天线系统的所述第二部分，以优化所述第二RF传导路径；
确定所述第二RF传导路径是否从活动切换到不活动；以及
响应于确定所述RF传导路径从活动切换到不活动：
通过控制所述天线调谐器的所述控制器，调谐所述多波段天线系统的所述第二部分，以与所述第一RF传导路径使用的所述第一部分隔离；以及
停用所述控制器。
7.根据权利要求1所述的通信方法，其中配置所述天线调谐器以调谐所述多波段天线系统的所述第二部分还包括：
唤醒调制解调器以及所述第二RF传导路径的所述天线调谐器；以及
当所述第一RF传导路径变为活动时，通过所述调制解调器，配置所述天线调谐器，以调谐所述多波段天线系统的所述第二部分。
8.一种通信装置，包括：
多波段天线系统；
第一RF传导路径，耦合到所述多波段天线系统的第一部分；
第一收发器，耦合到所述第一RF传导路径，以经由所述多波段天线系统的第一部分进行(i)发送；以及(ii)接收信号中的至少一个；
第二RF传导路径，耦合到所述多波段天线系统的第二部分；
第二收发器，耦合到所述第二RF传导路径，以经由所述多波段天线系统的第二部分进行(i)发送；以及(ii)接收信号中的至少一个；
天线调谐器，耦合到所述第二RF传导路径，以调谐所述多波段天线系统的所述第二部分；
调制解调器，耦合到所述天线调谐器，以配置所述多波段天线系统的所述第二部分的调谐；
处理器子系统，与所述调制解调器通信，并执行天线调谐控制实用程序，所述天线调谐控制实用程序使得所述处理器子系统：
确定所述第一RF传导路径在将所述多波段天线系统的所述第一部分用于(i)发送；以及(ii)接收信号中的至少一个时活动；
确定所述第二RF传导路径不活动并且不使用所述多波段天线系统的所述第二部分；以及
激活并经由所述调制解调器配置所述天线调谐器，调谐所述多波段天线系统的所述第二部分，以增加所述第二RF传导路径的阻抗并且将所述第二部分与所述第一RF传导路径使用的所述第一部分隔离。
9.根据权利要求8所述的通信装置，其中响应于确定所述第一RF传导路径和所述第二RF传导路径两者都不活动，所述处理器子系统停用所述天线调谐器，以实现所述天线调谐器的电流消耗的动态减少。
10.根据权利要求9所述的通信装置，其中所述处理器子系统：
确定所述第二RF传导路径是否活动；
确定所述第一RF传导路径是否具有比所述第二RF传导路径更高的天线增益优先级；以及
经由所述调制解调器配置所述天线调谐器，以进一步响应于(i)所述第二RF传导路径活动；(ii)所述第一RF传导路径具有更高的优先级，调谐所述多波段天线系统的所述第二部分。
11.根据权利要求8所述的通信装置，其中所述处理器子系统基于所述第一RF传导路径的调度数据确定所述第一RF传导路径是否活动。
12.根据权利要求8所述的通信装置，还包括与所述第一RF传导路径通信的控制器，其中所述处理器子系统：
从所述控制器接收状态通信；以及
基于所述状态通信确定所述第一RF传导路径是否活动。
13.根据权利要求8所述的通信装置，其中所述处理器子系统：
确定在将所述多波段天线系统的所述第二部分用于(i)发送；以及(ii)接收中的至少一个时所述第二RF传导路径是否活动；
响应于确定所述第二RF传导路径活动：
经由电源激活控制所述第二RF传导路径的所述天线调谐器的控制器以及所述天线调谐器；
配置所述天线调谐器，调谐所述多波段天线系统的所述第二部分，以优化所述第二RF传导路径；
确定所述第二RF传导路径是否从活动切换到不活动；以及
响应于确定所述RF传导路径从活动切换到不活动：
经由所述控制器，调谐所述多波段天线系统的所述第二部分，以与所述第一RF传导路径使用的所述第一部分隔离；以及
使得所述电源停用所述控制器。
14.根据权利要求8所述的通信装置，其中所述处理器子系统：
使得电源唤醒调制解调器以及所述第二RF传导路径的所述天线调谐器；以及
当所述第一RF传导路径变为活动时，经由所述调制解调器配置所述天线调谐器，以调谐所述多波段天线系统的所述第二部分。
15.一种计算机可读存储装置，包括程序代码，当通过与通信装置相关联的处理器执行时，所述程序代码使得所述通信装置能够提供以下功能：
确定第一RF传导路径在将多波段天线系统的第一部分用于(i)发送；以及(ii)接收信号中的至少一个时活动；以及
确定第二RF传导路径不活动并且不使用所述多波段天线系统的第二部分；
激活所述第二RF传导路径的天线调谐器；
配置所述天线调谐器，来调谐所述多波段天线系统的所述第二部分，以增加所述第二RF传导路径的阻抗并且将所述第二部分与所述第一RF传导路径使用的所述第一部分隔离，以及实现通信装置的天线调谐器的电流消耗的动态减少；以及
响应于确定所述第一RF传导路径和所述第二RF传导路径两者都不活动，停用所述天线调谐器。
16.根据权利要求15所述的计算机可读存储装置，还包括：
确定所述第二RF传导路径是否活动；
确定所述第一RF传导路径是否具有比所述第二RF传导路径更高的天线增益优先级；以及
配置所述天线调谐器，以进一步响应于(i)所述第二RF传导路径活动；以及(ii)所述第一RF传导路径具有更高的优先级，调谐所述多波段天线系统的所述第二部分。
17.根据权利要求15所述的计算机可读存储装置，其中确定所述第一RF传导路径是否活动包括从以下选择的一个：(i)访问所述第一RF传导路径的调度数据；以及(ii)通过控制所述天线调谐器的调制解调器从与所述第一RF传导路径通信的控制器接收状态通信。
18.根据权利要求15所述的计算机可读存储装置，其中配置所述天线调谐器以调谐所述多波段天线系统的所述第二部分还包括：
确定在将所述多波段天线系统的所述第二部分用于(i)发送；以及(ii)接收中的至少一个时所述第二RF传导路径是否活动；
响应于确定所述第二RF传导路径活动：
通过调制解调器激活所述第二RF传导路径的所述天线调谐器；
配置所述天线调谐器，来调谐所述多波段天线系统的所述第二部分，以优化所述第二RF传导路径；
确定所述第二RF传导路径是否从活动切换到不活动；以及
响应于确定所述RF传导路径从活动切换到不活动：
通过控制所述天线调谐器的控制器，调谐所述多波段天线系统的所述第二部分，以与所述第一RF传导路径使用的所述第一部分隔离；以及
停用所述调制解调器和所述天线调谐器。
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