CN1965579A - 用于降低数字多媒体广播系统接收器中的功耗的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于接收数字多媒体广播系统中的广播服务的方法和设备，所述数字多媒体广播系统通过第一无线路径和第二无线路径来提供广播服务，其中，所述第一无线路径仅允许通过其接收数字多媒体广播服务，而所述第二无线路径允许通过其接收数字多媒体广播服务和移动通信服务，该方法包括下述步骤：更新关于所接收到的通过无线路径输入的信号的信息；确定所述第二无线路径是否打开；当所述第二无线路径关闭时，确定其为何关闭；根据第二无线路径关闭的原因的确定结果，将关于所接收的信号的信息与相应的预定阈值进行比较；以及将第二无线路径重置为“关闭”。

Description

用于降低数字多媒体广播系统接收器中的功耗的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于降低无线通信系统中的功耗的方法和设备，特别涉及一种用于减少应用分集式天线的数字多媒体广播系统的接收器中的功耗的方法和设备。
背景技术
数字多媒体广播(DMB)基于十九世纪八十年代后期出现的数字无线广播(即数字音频广播(DAB))。DAB是无线广播中被最广泛开发的类型中的一种。DMB利用自十九世纪八十年代早期开发的数字技术。由于DAB变得不管节目格式如何都可以发送数据，因此，今天的DAB仍然以矫健的步伐而持续发展。
近年来引进的媒体“DMB”可以使用用于数字无线电的数字无线频带来发送图像。
同时，可以将DMB分为“地面DMB”和“卫星DMB”。当前，地面DMB使用与用于传统电视传输(TV)的频带(例如，174到216MHz的频带)相同的频带，并因此可以利用现存的TV传输和中继站。相反，卫星DMB使用高频带进行传输(例如，2605到2655MHz)。地面DMB的服务供应商使用1.54MHz的频率带宽来进行发送，而卫星DMB的服务供应商使用25MHz的频率带宽来进行发送。卫星DMB使用比地面DMB的频率带宽高的频率带宽。因此，例如，地面DMB可以同时提供一个图像信道和大约三个音频/数据信道，而卫星DMB可以同时提供10到12个图像信道和大约30个音频/数据信道。卫星DMB关注于使用其尺寸与传统便携式电话(例如蜂窝电话)类似的终端来接收卫星数字多媒体广播服务。因此，可以将卫星DMB归类为移动广播媒体类型。
当前，正在对卫星DMB技术进行开发。具体而言，正在对使用2.6GHz频带的卫星DMB终端进行开发。因为DMB终端可以同时接收多个数据信道，因此与现存的地面通信系统相比，DMB终端消耗了更多的功率，从而降低了电池寿命并恶化了接收。
发明内容
因此，做出本发明以解决在现有技术中存在的上述问题，并且本发明的一个目的是提供一种用于降低卫星数字多媒体广播系统的终端接收器(TR)中的功耗的方法和设备。
本发明的另一目的是提供一种用于降低包括瑞克(rake receiver)接收器并应用分集式天线的卫星数字多媒体广播系统的终端接收器中的功耗的方法和设备。
为了达到上述和其他目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于接收数字多媒体广播系统中的广播服务的方法，所述数字多媒体广播系统通过第一无线路径和第二无线路径来提供广播服务，其中，所述第一无线路径仅允许通过其接收数字多媒体广播服务，而所述第二无线路径允许通过其接收数字多媒体广播服务和移动通信服务，该方法包括下述步骤：更新关于所接收到的通过无线路径输入的信号的信息，确定无线路径中的第二无线路径是打开还是关闭；当所述第二无线路径关闭时，确定第二无线路径的关闭状态的理由；根据第二无线路径关闭的原因的确定结果，将关于所接收的信号的信息与相应的预定阈值进行比较；以及当所有关于所接收的信号的信息都分别大于相应的预定阈值时，将第二无线路径重置为“关闭”。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于接收数字多媒体广播系统中的广播服务的设备，所述数字多媒体广播系统通过第一无线路径和第二无线路径来提供广播服务，其中，所述第一无线路径仅允许通过其接收数字多媒体广播服务，而所述第二无线路径允许通过其接收数字多媒体广播服务和移动通信服务，该设备包括：天线，用于接收数字多媒体广播信号；模数转换器(ADC)，用于通过所述第一无线路径或所述第二无线路径接收经由天线接收到的信号，接收所接收的信号的强度，然后输出数字信号；瑞克接收器，用于测量并输出从模数转换器中输出的信号的信噪比；信道编解码器，用于测量从瑞克接收器中输出的信号的位误差率，并对从瑞克接收器中输出的信号进行解调、解码并输出；以及中央处理单元，用于使用所接收的信号的强度、信噪比和位误差率来更新关于所接收的信号的信息，当所述第二无线路径关闭时，确定第二无线路径的关闭状态的理由，根据第二无线路径关闭的原因的确定结果，将关于所接收的信号的信息与相应的预定阈值进行比较，以及当所有关于所接收的信号的信息都分别大于相应的预定阈值时，将第二无线路径重置为“关闭”。
附图说明
通过下面参照附图进行详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加显而易见，其中：
图1是示出根据本发明的实施例的、在卫星数字多媒体广播(DMB)系统中使用分集式天线的终端接收器的配置的框图；以及
图2是示出根据本发明的实施例的、具有降低的功率消耗的终端接收器的操作的流程图。
具体实施方式
下面，将参照附图描述本发明的优选实施例。在对本发明的实施例的随后描述中，当合并于此的公知功能和配置的详细描述可能会混淆本发明的主题时，将省略对该公知功能和配置的描述。
在本发明中，将终端接收器的功率消耗最小化以保持该终端接收器的最佳的接收性能，并且在码分复用(CDM)方案中利用了瑞克接收器以使用分集式天线。
在图1中示出了根据本发明的实施例的、在卫星数字多媒体广播(DMB)系统中的使用分集式天线的终端接收器的配置的框图。
通过每个天线11a和11b接收的信号分别通过低噪放大器(LNA)12a和12b和射频集成电路(RFIC)13a和13b，然后输入到调制解调单元110中。在这些天线中，第一天线11a仅能接收卫星DMB服务，而第二天线11b具有双重模式功能，并可以接收卫星DMB服务和传统的移动通信服务。在下面的描述中，由第一天线接收的信号通过的路径被称为“第一路径”，由第二天线接收的信号通过的路径被称为“第二路径”。
调制解调单元110包括模数转换器111a和111b、前端112a和112b、瑞克接收器113、搜索器114、缓冲器(台式缓冲器)115、组合器116和信道编解码器117。
从射频集成电路13a和13b中输出的射频(RF)信号被分别输入到模数转换器111a和111b中，并被转换成数字信号。所转换的数字信号分别通过充当数字滤波器功能的前端112a和112b，然后都被输入到瑞克接收器113和搜索器114中。虽然未示出，但是射频集成电路13a和13b以及模数转换器111a和111b包括自动增益控制(AGC)环路。该AGC环路用于测量通过天线11a和11b接收的信号的强度。从瑞克接收器113中输出的信号被存储在缓冲器115中，然后被输入到组合器116中以便进行组合。所组合的信号被输入给信道编解码器117。信道编解码器117包括(为了简洁的目的而未示出)位去交织器、维特比(Viterbi)解码器、字节去交织器和瑞得-所罗门(Reed-Solomon)解码器。将由信道编解码器117编码的信号输出到应用处理器(AP)(未示出)中。
调制解调器包括用于控制瑞克接收器113的中央处理单元(CPU)120。根据操作系统(OS)提供的定时器信号、搜索器114的转储(dump)信号和解码器中断信号等，该中央处理单元120周期性地检查接收器参数，包括后自动增益控制(AGC)接收信号强度指示符(RSSI)、搜索器和瑞克信噪比(搜索和瑞克Ec/Io)、后维特比位误差率(BER)等。这里，搜索器114的转储信号表示CPU生成的中断信号，在调制解调器110中完成信号搜索，并且在完成瑞得-所罗门(RS)解码后生成了解码器中断信号。后AGC RSSI表示输入到模数转换器111a和111b中的模拟信号的幅值，且搜索器和瑞克信噪比表示输入到搜索器114和瑞克接收器113中的信号之中的所希望信号的强度。
中央处理单元120向低噪放大器12a和12b、射频集成电路13a和13b、前端112a和112b、以及模数转换器111a和111b等输出开/关(on/off)控制信号。
此后，将描述用于降低在具有上述配置的终端接收器中的功耗的方法。用于降低功耗的方法包括当所述终端接收器处于弱或强电场中时关闭两个无线路径中的任何一个。例如，如果在弱或强电场中确定应当关闭第二无线路径，则可以切断第二无线路径中的任何组件，例如在第二路径中包括的低噪放大器12b、射频集成电路13b；和/或诸如调制解调器110的组件中的前端112b、模数转换器111b以及第二路径中包含的至少一半或更多的瑞克接收器113。如果做出关闭第二路径的决定，则可以关闭第二路径中的所选择的组件。
图2是示出根据本发明的实施例的、具有降低的功率消耗的终端接收器的操作的流程图。
为了降低终端接收器的功率消耗，每当生成搜索转储中断时，中央处理单元120使用关于来自搜索器114和瑞克接收器113的接收信号强度指示符(RSSI)的信息，为每个所接收的信号更新并存储信噪比(Ec/Io)。由调制解调单元110根据预定的操作方案来生成搜索转储中断。当生成信道解码器中断时，中央处理单元120更新并存储位误差率(BER)。当生成由OS提供的定时器信号“RSSI_Timer”时，中央处理单元120检查并更新AGC RSSI，然后检查无线路径关闭指示符(rf_off_indicator)信息，以便确定第二无线路径(RF2)是打开还是关闭。这里，“rf_off_indicator”表示在软件代码中存在的指示符，当第二路径(RF2)的电路打开时其指示“false(假)”，而当第二路径(RF2)的电路关闭时其指示“true(真)”。
在步骤201中，中央处理单元120确定OS定时器是否已经到期。当定时器还没有到期时，处理进行到步骤202。在步骤202中，中央处理单元120执行控制操作，使得搜索器114可以执行搜索操作。此后，中央处理单元120将信噪比(Ec/Io)和预定阈值进行比较。结果，当所述信噪比大于预定阈值时，中央处理单元120设置定时器A。相反，当所述信噪比小于预定阈值时，中央处理单元120设置定时器B。
同时，作为步骤201的结果，当OS定时器已经到期时，处理进行到步骤211。在步骤211中，中央处理单元120检查“rf_off_indicator”并确定第二路径(RF2)是打开还是关闭。该确定的结果是，当第二路径被关闭时，在步骤212中，中央处理单元120检查无线路径关闭原因指示符“rf_off_reason_indicator”信息，并确定第二路径为何关闭。这里，“rf_off_reason_indicator”表示在软件代码中存在的指示符，其指示第二路径为何关闭。例如，可能因为强电场、弱电场、互调失真(IMD)和中间电场而关闭第二路径。在中间电场的情况下，中央处理单元120所关闭的电路的部分比其在强电场和弱电场的情况下关闭的电路的部分要小。
当因为强电场而关闭第二路径时，即当“rf_off_reason_indicator”指示强电场时，在步骤213中，中央处理单元120检查AGC1 RSSI、Ec/Io和BER，并将所检查的每个值与相应的预定阈值进行比较。比较的结果是，当所检查的任何一个值没有超过其相应的阈值时，在步骤214中将“rf_off_indicator”设置为“false”，并将“rf_off_reason_indicator”设置为“强电场”。此后，在步骤220中，中央处理单元120打开第二路径和已经关闭的调制解调器的那部分，并设置定时器A。相反，步骤213中的比较结果是，当所有所检查的值都超过其相应的阈值时，中央处理单元120继续到步骤215，并将“rf_off_indicator”设置为“true”状态，然后设置定时器A。
同时，步骤212的结果是，当因为弱电场或互调失真(IMD)而关闭第二路径时，中央处理单元120进行到步骤221，在其中，中央处理单元120检查AGC1 RSSI并将所检查的值与最小阈值(MIN_thresh)进行比较。当AGC RSSI小于最小阈值时，在步骤222中，中央处理单元120在预定时间间隔期间停止搜索，并将“rf_off_indicator”和“rf_off_reason_indicator”分别设置为“true”和“弱电场”，并设置定时器B。
相反，步骤221的比较结果是，当AGC RSSI大于最小阈值时，中央处理单元120进行到步骤223，在其中，中央处理单元120将信噪比(Ec/Io)与阈值进行比较。该比较的结果是，当所述信噪比大于阈值时，中央处理单元120在步骤224中将“rf_off_indicator”设置为“false”，并在步骤230中打开已经被周期性关闭的调制解调器的那部分，然后设置定时器A。相反，作为步骤223中的比较结果，当所述信噪比小于阈值(这表示第二路径处于IMD状态中)时，中央处理单元120在步骤225中将“rf_off_indicator”和“rf_off_reason_indicator”分别设置为“true”和“IMD”，然后设置定时器A。
同时，作为步骤211的确定结果，当第二路径打开时，中央处理单元120进行到步骤231，在其中，中央处理单元120将AGC RSSI、Ec/Io和BER的值与相应的阈值进行比较。该比较的结果是，当任何一个值小于其相应的阈值时，中央处理单元120在步骤232中将这三个值与相应的最小阈值进行比较。步骤232中的比较结果是，当所有这三个阈值都分别小于相应的最小阈值时(这表示第二路径处于“弱电场”的状态中)，中央处理单元120进行到步骤233。在步骤233中，中央处理单元120将“rf_off_indicator”和“rf_off_reason_indicator”分别设置为“true”和“弱电场”，然后设置定时器B。相反，作为步骤232的确定结果，当所有这三个值都大于相应的最小阈值时，中央处理单元120设置定时器A。
同时，作为步骤231中的比较步骤的结果，当所有的AGC RSSI、Ec/Io和BER的值都大于相应阈值时(这表示第二路径处于“强电场”的状态中)，中央处理单元120进行到步骤241。在步骤241中，中央处理单元120分别将“rf_off_indicator”和“rf_off_reason_indicator”设置为“true”和“强电场”，然后设置定时器A。
根据本发明的实施例，卫星DMB系统的终端接收器包括瑞克接收器，并使用分集式天线，以便于关闭多个无线路径之一，使得可以降低功率消耗，从而进一步改进了终端接收器的接收。
虽然已经参照本发明的某些优选实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员应当明白，在不背离由所附权利要求书所定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式上和细节上对其做出各种变化。因此，本发明的范围不限于上述实施例，而限于本发明的权利要求书及其等价物。

Claims (19)

1.一种用于接收数字多媒体广播系统中的广播服务的方法，该方法包括下述步骤：
更新关于所接收到的通过无线路径输入的信号的信息；
根据第二无线路径为何关闭的原因的确定结果，将关于所接收的信号的信息与相应的预定阈值进行比较；以及
当所有关于所接收的信号的信息都大于相应的预定阈值时，将第二无线路径重置为“关闭”。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二无线路径为何关闭的原因是强电场。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括当所述第二无线路径为何关闭的原因是弱电场时，确定来自关于所接收的信号的信息之中的接收信号强度是否大于相应的预定最小阈值。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括当所述接收信号强度小于或等于所述预定的最小阈值时，将第二无线路径的状态设置为“true”，并将所述第二无线路径为何关闭的原因设置为“弱电场”。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括下述步骤：
当所述接收信号强度大于所述预定的最小阈值时，确定来自关于所接收的信号的信息的信噪比是否大于相应的预定阈值；
当来自关于所接收的信号的信息的信噪比大于预定阈值时，将第二无线路径的状态设置为“false”；以及
将第二无线路径的状态设置为“打开”。
6.根据权利要求5所述的方法，当来自关于所接收的信号的信息的信噪比小于或等于预定阈值时，将第二无线路径的状态设置为“true”，并将所述第二无线路径为何关闭的原因设置为“互调失真IMD”。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，当关于所接收的信号的信息中的至少一个小于相应的预定阈值时，将第二无线路径的状态设置为“false”，并将所述第二无线路径为何关闭的原因设置为“强电场”。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括下述步骤：
当所述第二无线路径处于“打开”状态中时，将关于所接收的信号的信息与相应的预定阈值进行比较；以及
当关于所接收的信号的所有信息都大于相应预定阈值时，将第二无线路径重置为“关闭”。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述将第二无线路径重置为“关闭”的步骤中，将第二无线路径的状态设置为“true”，并将所述第二无线路径为何关闭的原因设置为“强电场”。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关于所接收的信号的信息包括接收信号强度、信噪比和位误差率。
11.一种用于接收数字多媒体广播系统中的广播服务的设备，该设备包括：
多个天线，用于接收数字多媒体广播信号；
模数转换器，用于接收通过第一无线路径或第二无线路径接收到的信号，接收所接收的信号的信号强度，然后输出相应的数字信号；
瑞克接收器，用于测量并输出包括从模数转换器中输出的数字信号的信噪比的信号；
信道编解码器，用于测量从瑞克接收器中输出的信号的位误差率，并对从瑞克接收器中输出的信号进行解调、解码并输出；以及
中央处理单元，用于使用所接收的信号的信号强度、信噪比和位误差率来更新关于所接收的信号的信息，根据第二无线路径关闭的原因的确定结果，将关于所接收的信号的信息与相应的预定阈值进行比较，以及当所有关于所接收的信号的信息都分别大于相应的预定阈值时，将第二无线路径重置为“关闭”。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第二无线路径为何关闭的原因是强电场。
13.根据权利要求11所述的设备，其中，当所述第二无线路径为何关闭的原因是弱电场时，所述中央处理单元确定来自关于所接收的信号的信息之中的接收信号强度是否大于预定最小阈值。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，当所述接收信号强度小于或等于所述预定的最小阈值时，所述中央处理单元将第二无线路径的状态设置为“true”，并将所述第二无线路径为何关闭的原因设置为“弱电场”。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，当所述接收信号强度大于所述预定的最小阈值时，所述中央处理单元确定来自关于所接收的信号的信息之中的信噪比是否大于预定阈值；并且当来自关于所接收的信号的信息之中的信噪比大于预定阈值时，将第二无线路径的状态设置为“false”并将第二无线路径的状态设置为“打开”。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，当来自关于所接收的信号的信息的信噪比小于或等于预定阈值时，所述中央处理单元将第二无线路径的状态设置为“true”，并将所述第二无线路径为何关闭的原因设置为“互调失真IMD”。
17.根据权利要求11所述的设备，其中，当关于所接收的信号的信息中的至少一个小于其相应的预定阈值时，所述中央处理单元将第二无线路径的状态设置为“false”，并将所述第二无线路径为何关闭的原因设置为“强电场”。
18.根据权利要求11所述的设备，其中，当所述第二无线路径处于“打开”状态中时，所述中央处理单元将关于所接收的信号的信息与相应的预定阈值进行比较；并且当关于所接收的信号的所有信息都分别大于相应预定阈值时，将第二无线路径重置为“关闭”。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，当将第二无线路径重置为“关闭”时，所述中央处理单元将第二无线路径的状态设置为“true”，并将所述第二无线路径为何关闭的原因设置为“强电场”。
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