CN110546898B - 用于多频带天线调谐的信道轮询 - Google Patents

Abstract

在一个实施例中，公开了一种通信装置，该通信装置包括：耦接至天线的可调谐电路、调制解调器以及控制电路。调制解调器可轮询多个信道。每个信道与频带相关联。进一步地，调制解调器可记录与多个信道中的每个信道相关联的接收的信号强度指示(RSSI)值。而且，控制单元可确定多个信道中具有最高RSSI值的第一信道，并且控制可调谐电路基于该第一信道的频率调谐该天线。

Description

用于多频带天线调谐的信道轮询

背景技术

比如移动电话的无线通信装置可具有用于发射和接收信号的天线。对于信号发射，通信装置可通过天线向基站发射射频(RF)信号。对于信号接收，通信装置可通过该天线接收RF信号从而恢复基站发送的数据。

附图说明

在以下详细说明中参照附图描述了实施例，附图中：

图1是包括用于天线调谐的控制单元的示例性通信装置的框图；

图2是图1中所示的示例性通信装置的另一框图，其包括额外的部件；

图3是例示了具有天线的通信装置的示例性示意图，该天线被调谐以匹配频带中的一个频带；

图4A例示了一表格，该表格描绘与图3中所示频带相关联的每个信道的示例性RSSI值；

图4B例示了一表格，该表格描绘第一信道的示例性更新的RSSI值，该第一信道被选定以用于向/从通信装置传递信号；

图5描绘了用于调谐多频带天线的示例性流程图；以及

图6描绘了示例性框图，其示出了用于调谐多频带天线的非临时性计算机可读介质。

具体实施方式

无线通信装置可使用天线发射和/或接收RF信号。示例性天线可为支持多频带的“多带天线”和/或“多天线”。每个频带可包括与RF信道的集合相对应的频率范围。示例性频带可包括全球移动通信系统(GSM)频带、通用移动通信系统(UMTS)频带、长期演进(LTE)频带等等。通信装置可利用RF信道中的一个与基站通信。为了访问频带内的RF信道，天线可被调谐以与该RF信道的工作频率匹配。

当通过RF信道传递信号时，可检测到可能导致该RF信道的接收的信号强度指示(RSSI)值降到可接受程度以下的信道干扰。术语“RSSI值”可指表示与该信道相关联的发射功率水平的数值或测量值。在此情况下，通信装置可切换操作或请求将操作切换至另一RF信道。然而，新的RF信道可能无法如先前信道那样支持较高功率水平下的传输，这会导致通信装置失去连接性。

进一步地，为了访问新的RF信道，可能需要将天线重新调谐至该新的RF信道的工作频率。然而，可调谐天线方案(即，调谐/重新调谐)可能涉及复杂的物理层支持，其可能需要对调制解调器应用的发展/部署付出巨大努力。在一些情况下，使用此类可调谐天线方案可避免非移动制造。

在此描述的实施例可提供一种通信装置，用于执行用于调谐多频带天线的信道轮询。通信装置可包括天线、耦接至天线的可调谐电路、调制解调器以及控制单元。调制解调器可轮询多个信道。每个信道与频带相关联。进一步地，调制解调器可记录与每个信道相关联的RSSI值。而且，控制单元可确定信道中具有最高RSSI值的第一信道，并且控制可调谐电路基于该第一信道的频率调谐该天线。在此描述的实施例可消除天线调谐对调制解调器卡上的调制解调器应用(例如，客户应用)的需要。

现在参照附图，图1是示例性通信装置100的框图。示例性通信装置100可包括移动电话、平板、膝上电脑、台式电脑、个人电脑(PC)等等。进一步地，通信装置100可支持由以下中的一个提供的通信能力：用户识别模块(SIM)、通用集成电路卡(UICC)、通用用户识别模块(USIM)、互联网协议多媒体服务识别模块(I-SIM)、可移除用户识别模块(R-UIM)、码分多址(CDMA)用户识别模块(CSIM)和/或威尔康(Willcom)-SIM(W-SIM)。

如图1所示，通信装置100可包括调制解调器102、控制单元104、天线108和耦接至天线108的可调谐电路106。可调谐电路106可用于调谐天线108在比如GSM频带、UMTS频带、LTE频带等的不同频带中工作。例如，调制解调器102可为可发射和接收数据的收发器。在工作过程中，调制解调器102可轮询多个信道，每个信道与频带相关联。术语“轮询”可指信道轮询，在启动通过信道的接收/发射之前执行该信道轮询以核查每个信道的活动性/可用性。例如，信道轮询可使用低功率监听(LPL)方案，以在不发射/接收数据的情况下轮询信道活动性。在一实施例中，控制单元104可触发调制解调器102启动信道的轮询。进一步地，调制解调器102可响应于信道轮询而记录与每个信道相关联的RSSI值。

在工作过程中，控制单元104可通过通信接口(例如，通用串行总线(USB))从调制解调器102接收与信道相关联的RSSI值。进一步地，控制单元104可确定多个信道中具有最高RSSI值的第一信道。在一实施例中，控制单元104可将与每个信道相关联的RSSI值与阈值进行比较。阈值可为可操作从而在信道上传递信号的可接受的RSSI值。示例性RSSI值可以以分贝(dB)的形式测得。在一实施例中，可根据通信的类型(例如，语音通信、数据通信等等)而变化地设定该阈值。

进一步地，控制单元104可确定具有大于该阈值的RSSI值的信道的集合。而且，控制单元104可从该信道的集合中选择具有最高RSSI值的第一信道。此外，控制单元104可控制可调谐电路106基于第一信道的频率调谐天线108。在一实施例中，控制单元104可控制可调谐电路106将天线108的工作频率匹配至第一信道的频率。在将天线108调谐至该第一信道的频率之后，调制解调器102可以以时间间隔(例如，周期时间间隔)动态地更新与第一信道相关联的RSSI值。

在一实施例中，控制单元104可确定第一信道的更新后的RSSI值是否小于该阈值。当第一信道的该更新后的RSSI值小于该阈值时，控制单元104可使得调制解调器102能够重复轮询信道以及记录与信道相关联的RSSI值的步骤。进一步地，控制单元104可从当前记录的与信道相关联的RSSI值中确定具有最高RSSI值的第二信道。而且，控制单元104可控制可调谐电路106基于第二信道的频率调谐天线108。在图3、图4A和图4B中详细解释了通过控制单元104执行的过程。

在另一实施例中，当每个信道的RSSI值小于阈值时，控制单元104可触发调制解调器102基于与通信装置100相关联的区域代码参数启动信道的轮询。例如，控制单元104可被实施为中央处理单元(CPU)的一部分，或者可被实施为通过通信接口(例如，USB)与该CPU耦接的分离单元(如图2所示)。

图2是图1中的示例性通信装置100的另一框图，其包括额外的部件。如图2所示，通信装置100可包括CPU208，CPU208可通信地连接至控制单元104。示例性控制单元104可为嵌入式控制器，其可自动地触发信道轮询；或者可为键盘控制器，其可在接收到用户输入命令之后触发信道轮询。

CPU208或控制单元104可触发调制解调器102轮询多个信道。如图2所示，调制解调器102可包括前端模块202和基带处理器204。前端模块202可包括开关，从而在信道轮询被触发时、在发射模式或接收模式下操作天线108。在一些实施例中，前端模块202还可包括在将信号转化为较低的中频(IF)之前、对处于原始输入射频下的信号进行处理所需的部件，比如滤波器、低噪放大器和/或下变频混频器。基带处理器204可包括能在发射或接收过程中被启动从而处理基带信号的逻辑、电路和/或代码。

在工作过程中，基带处理器204可请求信道进行通信。进一步地，基带处理器204可响应于轮询而接收与每个频带中的信道相关联的RSSI值。在工作过程中，进一步地，CPU208可通过第一通信接口从基带处理器204获得与信道相关联的RSSI值。进一步地，CPU208可使用获得的RSSI值确定具有最高RSSI值的信道。而且，CPU208可通过第二通信接口指示控制单元104使用所确定的信道的频率来调谐天线108。

控制单元104可控制可调谐电路106将天线108的工作频率匹配至确定的信道的频率。在一实施例中，控制单元104可通过处理单元206向可调谐电路106提供控制信号。示例性处理单元206可包括数模转换器，其从控制单元104接收数字信号(即，控制信号)，并向可调谐电路106提供等同的模拟信号以用于调谐天线108。

控制单元104可包括例如硬件装置，硬件装置包括用于实施在此描述的功能的电路。额外地或者可替换地，控制单元104可被实施为被编码在通信装置100的机器可读存储介质上并且可由处理器运行的一系列指令。在此描述的实施例中，处理器可包括例如包含在单个装置中或者分布在多个装置中的一个处理器或者多个处理器。应注意的是，在一些实施例中，一些模块被实施为硬件装置，而另一些模块被实施为可运行的指令。

图3是示例性示意图300，其例示了具有天线的通信装置302，该天线被调谐以匹配多个频带306-310中的一个频带。图4A例示了表格400A，其描绘了与每个频带306-310相关联的信道1-6的示例性RSSI值。如图3所示，无线接入点304(例如，基站)可利用频带306-310中的一个与通信装置302(例如，具有用于语音/数据通信的SIM能力的平板)通信。

如图4A所示，频带306-310可包括相关联的、具有对应于通信装置302的不同功率水平(即，如图4A中所示的RSSI值)的信道1-6。示例性信道1-6可包括可在0dB至-150dB之间变化的RSSI值。对于此实施例，假设阈值为-100dB，这是在信道上传递信号的可接受的RSSI值。在此情况下，具有高于-100dB并且接近0dB的RSSI值的信道可在较高的功率水平下传递信号，而具有低于-100dB的RSSI值的信道可在较低的功率水平下传递信号。为了启动通信装置302与接入点304之间通过信道的发射/接收，通信装置302的控制单元可执行以下：

I.触发调制解调器轮询与各个频带306-310相关联的信道1-6；

II.从调制解调器接收与信道1-6相关联的RSSI值；

III.将与信道1-6相关联的RSSI值与阈值(即，-100dB)进行比较；

IV.确定具有大于该阈值的RSSI值的信道3-6；

V.确定信道3-6之中具有最高RSSI值(例如，-70dB)的信道4；

VI.调整可调谐电路，以将天线的工作频率调谐至信道4的频率。

进一步地，如图4B中的表格400B所示，调制解调器可以以时间间隔(T0-T4)动态地更新与信道4相关联的RSSI值。假设在时间间隔T4，干扰云312可降级信道4的RSSI值，在此情况下，控制单元可如下执行信道切换操作：

I.确定信道4的更新后的RSSI值是否小于阈值(即，-100dB)；

II.当信道4的RSSI值降到阈值以下时(例如，在时间间隔T4)，触发调制解调器执行信道轮询；

III.使能调制解调器接收与被轮询的信道1-6中的每个信道相关联的RSSI值(例如，在时间间隔T4/在时间间隔T4之后)；

IV.使用与被轮询的信道1-6相关联的RSSI值、确定具有高于该阈值的最高RSSI值的新信道(例如，在时间间隔T4/在时间间隔T4之后)；

V.调整可调谐电路以将天线的工作频率调谐至新信道的频率。

进一步地，对于前述实施例，假设通信装置302损失所支撑频带的全带扫描(FBS)的覆盖率(即，漫游过程中)。从而，与频带相关联的RSSI值相比于阈值较低。在此情况下，通信装置302可触发调制解调器以基于与通信装置302相关联的区域代码参数轮询信道。示例性区域代码参数可与通信装置302的UIM/SIM相关联。在一实施例中，可基于指示通信装置302所在地理区域的区域代码参数来轮询与该地理区域中的基站相关联的频率范围。

图5描绘了用于调谐多频带天线的示例性流程图500。应理解的是，图5中描绘的过程代表广义的图示，可在不脱离本申请的范围和精神的前提下增添其它过程，或者可移除、修改或重新布置已有的过程。此外，应理解的是，该过程可代表存储在计算机可读存储介质上的指令，当运行该指令时，可使得处理器应答、执行动作、改变状态和/或作出决策。可替换地，该过程可代表由例如模拟电路、数字信号处理电路、专用集成电路(ASIC)或者与该系统相关联的其他硬件部件等的功能等同电路执行的功能和/或动作。而且，该流程图并非旨在限制本申请的实施方式，而是例示了用于设计/制作电路、生成软件或使用硬件和软件的结合来执行所例示的过程的功能性信息。

在502，可使能调制解调器，以轮询多个信道，在一实施例中，每个信道可与频带相关联。在504，可获得与每个信道相关联的RSSI值。在506，可将与每个信道相关联的RSSI值与阈值进行比较。在508，可确定具有大于阈值的RSSI值的第一信道。在一实施例中，可确定各信道中具有最高RSSI值的第一信道。在510，可提供控制信号，以基于与第一信道相关联的频率来调谐通信装置的天线。

进一步地，可在时间间隔内动态地更新与第一信道相关联的RSSI值。而且，可进行核查从而确定第一信道的更新后的RSSI值是否小于阈值。当第一信道的更新后的RSSI值不小于阈值时，可基于与第一信道相关联的频率操作天线。当第一信道的更新后的RSSI值小于阈值时，可重复502-510的步骤，从而确定用于调谐天线的第二信道。

当每个信道的RSSI值小于该阈值时，可使能调制解调器，以基于与通信装置相关联的区域代码参数启动信道的轮询。

图6描绘了用于调谐多频带天线的计算装置600的框图。计算装置600(例如，如图1和图2中所示的通信装置100)可包括通过系统总线可通信地耦接的处理器602和机器可读存储介质604。处理器602可为任意类型的、解译和运行存储在机器可读存储介质604中的机器可读指令的中央处理单元(CPU)、微处理器或者处理逻辑。机器可读存储介质604可为随机存取存储器(RAM)或其他类型的、可存储可由处理器602运行的信息和机器可读指令的动态存储装置。例如，机器可读存储介质604可为同步DRAM(SDRAM)、双数据速率(DDR)、Rambus(蓝巴斯公司)DRAM(RDRAM)、Rambus RAM等等，或者比如软盘、硬盘、CD-ROM、DVD、随身碟等的存储记忆媒介。在实施例中，机器可读存储介质604可为非临时性机器可读介质。在实施例中，机器可读存储介质604可为远程的但可由计算装置600访问。

机器可读存储介质604可存储指令606-612。在实施例中，指令606-612可由处理器602运行以调谐多频带天线。指令606可由处理器602运行以触发调制解调器轮询信道，每个信道与频带相关联。指令608可由处理器602运行以从调制解调器接收与每个信道相关联的RSSI值。

指令610可由处理器602运行以确定信道中具有最高RSSI值的第一信道。指令612可由处理器602运行以调整可调谐电路，从而将天线的工作频率调谐至第一信道的频率。在一实施例中，可指示控制单元调整该可调谐电路，来将天线的工作频率匹配至第一信道的频率。

进一步地，可从调制解调器动态地接收该第一信道的更新后的RSSI值。而且，可进行核查以确定第一信道的该更新后的RSSI值是否小于阈值。当第一信道的该更新后的RSSI值小于阈值时，可切换天线的工作频率。在一实施例中，可通过重复信道轮询和RSSI值记录的步骤以确定第二信道，来切换天线的工作频率。进一步地，当第一信道的该更新后的RSSI值小于阈值时，可指示控制单元调整该可调谐电路从而将天线的工作频率调谐至第二信道的频率。

应注意的是，本方案的上述实施例仅用于说明的目的。尽管已结合其特定实施方式描述了该方案，但在不实质上脱离在此描述的发明主题的教导和优势的前提下还可有大量修改。可在不脱离本方案的精神的前提下作出其它替代、修改和变化。在本说明书(包括任意随附权利要求书、摘要和附图)中公开的所有这些特征和/或如此公开的任意方法或过程中的所有步骤可在任意组合中进行结合，除非结合中的至少一些此类特征和/或步骤彼此排斥。

在此使用的术语“包括”、“具有”及其变型，与术语“不含”或其适当变型具有相同的含义。而且，在此使用的术语“基于”意指“至少部分基于”。由此，被描述为基于一些激励的特征可基于该激励或者基于包括该激励的激励组合。

已示出并且参照前述实施例描述了本说明。然而，应理解的是，可在不脱离随附权利要求书中限定的本发明主题的精神和范围的前提下做出其它形式、细节和实施例。

Claims (13)

1.一种通信装置，包括：

可调谐电路，耦接至天线；

调制解调器，用于：

轮询多个信道，每个信道与频带相关联；并且

记录与所述多个信道中的每个信道相关联的接收的信号强度指示RSSI值；以及

控制单元，用于：

确定所述多个信道中具有最高RSSI值的第一信道；并且

控制所述可调谐电路基于所述第一信道的频率调谐所述天线；

其中，所述控制单元控制所述可调谐电路将所述天线的工作频率匹配至所述第一信道的所述频率。

2.如权利要求1所述的通信装置，其中，所述控制单元用于：

将与所述多个信道中的每个信道相关联的所述RSSI值与阈值进行比较；

确定具有大于所述阈值的RSSI值的信道的集合；以及

从所述信道的集合中选择具有所述最高RSSI值的所述第一信道。

3.如权利要求2所述的通信装置，其中，所述调制解调器以时间间隔动态地更新与所述第一信道相关联的所述RSSI值。

4.如权利要求3所述的通信装置，其中，所述控制单元用于：

确定所述第一信道的更新后的RSSI值是否小于所述阈值；并且

当所述第一信道的所述更新后的RSSI值小于所述阈值时，使能所述调制解调器重复权利要求1中所述调制解调器执行的步骤，并且重复权利要求1中所述控制单元执行的步骤，以确定具有最高RSSI值的第二信道。

5.如权利要求2所述的通信装置，其中，所述控制单元用于：当所述多个信道中的每个信道的所述RSSI值小于阈值时，触发所述调制解调器，以基于与所述通信装置相关联的区域代码参数启动所述多个信道的轮询。

6.一种方法，包括：

步骤502，使能调制解调器以轮询多个信道，每个信道与频带相关联；

步骤504，获取与所述多个信道中的每个信道相关联的接收的信号强度指示RSSI值；

步骤506，将与所述多个信道中的每个信道相关联的所述RSSI值与阈值进行比较；

步骤508，确定具有大于所述阈值的所述RSSI值的第一信道；以及

步骤510，提供控制信号，以基于与所述第一信道相关联的频率调谐通信装置的天线以将所述天线的工作频率匹配至所述第一信道的所述频率。

7.如权利要求6所述的方法，其中，确定具有大于所述阈值的所述RSSI值的所述第一信道包括：

确定所述多个信道中具有最高RSSI值的所述第一信道。

8.如权利要求6所述的方法，其中，与所述第一信道相关联的所述RSSI值以时间间隔被动态地更新。

9.如权利要求8所述的方法，包括：

确定所述第一信道的更新后的RSSI值是否小于所述阈值；并且

当所述第一信道的所述更新后的RSSI值小于所述阈值时，重复权利要求6中的步骤502至510，以确定用于调谐所述天线的第二信道。

10.如权利要求6所述的方法，包括：

当所述多个信道中的每个信道的所述RSSI值小于所述阈值时，使能所述调制解调器，以基于与所述通信装置相关联的区域代码参数启动所述多个信道的轮询。

11.一种非临时性计算机可读存储介质，包括在被处理器运行时促使所述处理器进行如下操作的指令：

指令606，触发调制解调器轮询多个信道，每个信道与频带相关联；

指令608，从所述调制解调器接收与所述多个信道中的每个信道相关联的接收的信号强度指示RSSI值；

指令610，确定所述多个信道中具有最高RSSI值的第一信道；以及

指令612，调整可调谐电路，以将天线的工作频率调谐至所述第一信道的频率；

其中进一步包括用于如下操作的指令：

指示控制单元调整所述可调谐电路，以将所述天线的所述工作频率匹配至所述第一信道的所述频率。

12.如权利要求11所述的非临时性计算机可读存储介质，包括用于如下操作的指令：

从所述调制解调器动态地接收所述第一信道的更新后的RSSI值；

确定所述第一信道的所述更新后的RSSI值是否小于阈值；以及

当所述第一信道的所述更新后的RSSI值小于所述阈值时，切换所述天线的所述工作频率。

13.如权利要求12所述的非临时性计算机可读存储介质，其中，切换所述天线的所述工作频率包括：

当所述第一信道的所述更新后的RSSI值小于所述阈值时，重复权利要求11中的指令606至610以确定第二信道，并且调整所述可调谐电路以将所述天线的所述工作频率调谐至所述第二信道的频率。

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