KR101526832B1 - 적응성 스위칭 기준을 이용하는 안테나 스위칭 시스템 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 회로를 포함하는 전자 장치들이 제공된다. 무선 통신 회로는 다수의 안테나에 결합되는 무선 주파수 송수신기 회로를 포함한다. 안테나들을 이용하여 신호 강도 측정치들이 수집되고, 안테나들 중 어느 것이 우수한 성능을 보이는지를 나타내기 위해 대응하는 신호 강도 차이 측정치가 생성된다. 신호 강도 차이 측정치들은 상이한 속도들을 갖는 시간 기반 평균화 필터들을 이용하여 필터링된다. 대응하는 필터링된 차이 측정치들이 안테나 스위칭 임계치들과 같은 안테나 스위칭 기준들과 비교된다. 안테나 스위칭 임계치는 상이한 속도들의 필터들을 이용하여 필터링된 차이 측정치들 사이에 시간의 함수로서 얼마나 많은 변화가 나타나는지에 대한 계산에 기초하여 실시간으로 조정된다. 게다가, 장치 이동에 관한 정보 또는 다른 데이터가 임계치 조정들을 행하는 데 사용될 수 있다.

Description

적응성 스위칭 기준을 이용하는 안테나 스위칭 시스템{ANTENNA SWITCHING SYSTEM WITH ADAPTIVE SWITCHING CRITERIA}
본 발명은 일반적으로 무선 통신 회로, 구체적으로는 다수의 안테나를 갖춘 무선 통신 회로를 구비하는 전자 장치들에 관한 것이다.
휴대용 컴퓨터 및 셀룰러 전화와 같은 전자 장치들은 종종 무선 통신 능력을 구비한다. 예를 들어, 전자 장치들은 셀룰러 전화 회로 및 WiMax(IEEE 802.16) 회로와 같은 장거리 무선 통신 회로를 사용할 수 있다. 전자 장치들은 와이파이(등록상표)(IEEE 802.11) 회로 및 블루투스(등록상표) 회로와 같은 단거리 무선 통신 회로도 사용할 수 있다.
안테나 성능은 전자 장치의 무선 능력을 이용하기 위한 사용자의 능력에 영향을 미친다. 안테나 성능이 만족스럽지 못한 경우, 호출이 손실될 수 있거나, 데이터 전송 레이트가 바람직하지 못하게 느려질 수 있다. 안테나 성능이 설계 기준을 충족시키는 것을 보증하기 위하여, 때로는 다수의 안테나를 갖춘 전자 장치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 상황들에서, 장치 내의 제어 회로는 안테나들 사이에서 스위칭하여, 최적 안테나가 호출 트래픽을 처리하는 데 사용되는 것을 보증할 수 있다.
최적 안테나로 빠르게 스위칭하기 위한 능력은 무선 통신이 중단되지 않는 것을 보증하는 데 도움이 될 수 있다. 이와 동시에, 정확도가 희생되지 않아야 한다. 실세계 환경들에서는, 안테나의 일부 위의 외부 물체들의 일시적인 존재와 관련된 경로 손실 변동들 및 안테나 차단 이벤트들과 같은 다양한 팩터들이 안테나 성능에 영향을 줄 수 있다. 주의하지 않을 경우, 안테나 스위칭 응답은 빠르지만 부정확하거나, 정확하지만 느릴 수 있다.
따라서, 다수의 안테나를 갖춘 장치들과 같은 전자 장치들이 동작 동안에 안테나들 사이에서 어떻게 스위칭할지를 결정하기 위한 개선된 방법들을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
무선 통신 회로를 포함하는 전자 장치들이 제공될 수 있다. 무선 통신 회로는 다수의 안테나에 결합되는 무선 주파수 송수신기 회로를 포함할 수 있다.
안테나들을 이용하여 신호 강도 측정치들이 수집될 수 있고, 대응하는 신호 강도 차이 측정치가 생성될 수 있다. 차이 측정치는 안테나들 중 하나가 나머지 안테나보다 우수한 성능을 보이는지를 나타낼 수 있다. 대체 안테나가 현재 사용되고 있는 안테나보다 양호하게 작동하는 것으로 결정되는 경우, 대체 안테나를 사용으로 스위칭할 수 있다.
전자 장치 내의 제어 알고리즘을 이용하여 신호 강도 차이 측정치들을 처리하여 안테나들을 스위칭할지의 여부를 결정할 수 있다. 신호 강도 차이 측정치들은 상이한 속도들을 갖는 시간 기반 평균화 필터들을 이용하여 필터링될 수 있다. 대응하는 필터링된 차이 측정치들이 안테나 스위칭 임계치와 같은 안테나 스위칭 기준과 비교될 수 있다.
전자 장치는 차이 측정치들이 느리게 변동하는 환경들(때때로 저속 페이딩 환경들로 지칭됨)에서 동작할 수 있으며, 차이 측정치들이 더 빠르게 변동하는 환경들(때로는 고속 페이딩 환경들로 지칭됨)에서 동작할 수 있다.
평균화 필터들은 저속 필터 및 고속 필터를 포함할 수 있다. 저속 필터는 비교적 긴 기간에 걸쳐 차이 측정치들을 평균하여, 저속 페이딩 및 고속 페이딩 환경들 모두에서 정확한 결과들을 생성할 수 있다. 고속 필터는 더 짧은 기간에 걸쳐 차이 측정치들을 평균하여, 제어 알고리즘으로 하여금 저속 필터만을 사용하여 가능한 것보다 빠르게 차이 측정치 변동들에 응답하게 할 수 있다.
저속 필터의 출력 및 고속 필터의 출력을 각각의 저속 필터 및 고속 필터 임계치들과 비교하여, 현재 활성인 안테나 대신에 대체 안테나를 사용으로 스위칭할 것을 요청할지의 여부를 결정할 수 있다.
고속 필터 임계치는 필터링된 차이 측정치들 사이에서 시간의 함수로서 얼마나 많은 변화가 나타나는지에 대한 계산들에 기초하여 실시간으로 조정될 수 있다. 고속 필터의 출력이 저속 필터의 출력에 가까운 고속 페이딩 환경들에서, 고속 필터 임계치는 제어 알고리즘의 고속 필터 분기를 이용하여, 증가된 안테나 스위칭 속도를 허가하기 위해 감소될 수 있다. 고속 필터 및 저속 필터의 출력이 상이한 저속 페이딩 환경들에서, 고속 필터 임계치는 제어 알고리즘의 고속 필터 분기가 부정확한 안테나 스위칭 요청들을 생성하지 않는 것을 보증하기 위해 증가될 수 있다. 장치가 고속 페이딩 환경으로부터 저속 페이딩 환경으로 전이할 때 적절히 응답하는 것을 보증하기 위해, 장치 이동에 관한 정보 또는 다른 데이터가 임계치 조정을 행하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징들, 특성 및 다양한 장점들은 첨부 도면들 및 아래의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명으로부터 더 명확할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 안테나를 갖춘 무선 통신 회로를 구비하는 예시적인 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 기지국 및 다수의 안테나를 갖춘 무선 통신 회로를 구비하는 예시적인 전자 장치를 포함하는 무선 네트워크의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 안테나 및 안테나들의 사용을 제어하기 위한 회로를 포함하는 예시적인 무선 회로의 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 최적 안테나가 사용되는 것을 보증하기 위해 다수의 안테나를 갖춘 전자 장치의 동작을 제어하는 것과 관련된 예시적인 동작들의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 안테나들 사이의 수신 신호 강도의 비교적 작은 차이 및 비교적 느린 신호 강도 변동들을 갖는 환경에서 안테나들을 언제 스위칭할지를 결정하기 위해 안테나 스위칭 기준을 측정된 안테나 신호 강도들에 어떻게 적용할 수 있는지를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 안테나들 사이의 신호 강도의 비교적 작은 차이 및 비교적 빠른 신호 강도 변동들을 갖는 환경에서 안테나들을 언제 스위칭할지를 결정하기 위해 안테나 스위칭 기준을 측정된 안테나 신호 강도들에 어떻게 적용할 수 있는지를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 안테나들 사이의 신호 강도의 비교적 큰 차이를 갖는 환경에서 안테나들을 언제 스위칭할지를 결정하기 위해 안테나 스위칭 기준을 측정된 안테나 신호 강도들에 어떻게 적용할 수 있는지를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 위성 측위 시스템 수신기 또는 센서로부터의 이동 데이터와 같은 외부 입력에 기초하여 안테나 스위칭 기준이 어떻게 조정될 수 있는지를 나타내는 그래프이다.
전자 장치들은 무선 통신 회로를 구비할 수 있다. 무선 통신 회로는 다수의 무선 통신 대역에서의 무선 통신을 지원하는 데 사용될 수 있다. 무선 통신 회로는 안테나 다이버시티 시스템을 구현하도록 배열된 다수의 안테나를 포함할 수 있다.
안테나들은 루프 안테나들, 반전-F 안테나들, 스트립 안테나들, 평면 반전-F 안테나들, 슬롯 안테나들, 둘 이상의 타입의 안테나 구조들을 포함하는 하이브리드 안테나들 또는 다른 적절한 안테나들을 포함할 수 있다. 안테나들을 위한 도전성 구조들은 도전성 하우징 구조들(예로서, 주변 도전성 하우징 부재 또는 다른 하우징 구조들의 접지 평면 및 부분), 플라스틱, 유리 또는 세라믹 기판들 상의 트레이스들과 같은 기판들 상의 트레이스들, 연성 인쇄 회로 보드들("플렉스 회로들") 상의 트레이스들, 강성 인쇄 회로 보드들(예를 들어, 섬유 유리 충전 에폭시 보드들) 상의 트레이스들, 패턴화된 금속 포일의 섹션들, 와이어들, 도체의 스트립들, 다른 도전성 구조들, 또는 이러한 구조들의 조합으로부터 형성되는 도전성 구조들과 같은 도전성 전자 장치 구조들로부터 형성될 수 있다.
하나 이상의 안테나(예를 들어, 2개의 안테나, 3개의 안테나, 4개의 안테나, 5개 이상의 안테나 등)를 구비할 수 있는 타입의 예시적인 전자 장치가 도 1에 도시된다. 전자 장치(10)는 휴대용 전자 장치 또는 다른 적절한 전자 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(10)는 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 손목 시계 장치, 펜던트 장치, 헤드폰 장치, 이어피스 장치 또는 다른 착용식 또는 소형 장치와 같은 다소 더 작은 장치, 셀룰러 전화, 미디어 플레이어 등일 수 있다.
장치(10)는 하우징(12)과 같은 하우징을 포함할 수 있다. 때때로 케이스로 지칭될 수 있는 하우징(12)은 플라스틱, 유리, 세라믹, 섬유 합성물, 금속(예로서, 스테인리스 스틸, 알루미늄 등), 다른 적절한 재료들 또는 이러한 재료들의 조합으로 형성될 수 있다. 일부 상황들에서, 하우징(12)의 부분들은 절연성 또는 낮은 도전율 재료로 형성될 수 있다. 다른 상황들에서, 하우징(12) 또는 하우징(12)을 구성하는 구조들 중 적어도 일부는 금속 요소들로 형성될 수 있다.
장치(10)는 원할 경우에 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 가질 수 있다. 디스플레이(14)는 예를 들어 용량성 터치 전극들을 포함하는 터치스크린일 수 있다. 디스플레이(14)는 발광 다이오드(LED), 유기 LED(OLED), 플라즈마 셀, 전자 잉크 요소, 액정 디스플레이(LCD) 컴포넌트, 또는 다른 적절한 이미지 픽셀 구조로 형성되는 이미지 픽셀들을 포함할 수 있다. 커버 유리층이 디스플레이(14)의 표면을 커버할 수 있다. 주변 영역들(20I)과 같은 디스플레이(14)의 부분들은 비활성일 수 있으며, 이미지 픽셀 구조를 갖지 않을 수 있다. (점선(20)에 의해 둘러싸인) 직사각 중앙 영역(20A)과 같은 디스플레이(14)의 부분들은 디스플레이(14)의 활성 부분에 대응할 수 있다. 활성 디스플레이 영역(20A)에서, 이미지 픽셀들의 어레이가 사용자에 대해 이미지들을 표시하는 데 사용될 수 있다.
디스플레이(14)를 커버하는 커버 유리 층은 버튼(16)을 위한 원형 개구 및 (예를 들어, 사용자의 이어 스피커를 위한) 스피커 포트 개구(18)와 같은 스피커 포트 개구 등의 개구들을 구비할 수 있다. 장치(10)는 다른 개구들(예로서, 볼륨 버튼, 링어 버튼, 슬립 버튼 및 기타 버튼을 수용하기 위한 디스플레이(14) 및/또는 하우징(12) 내의 개구들, 오디오 잭을 위한 개구들, 데이터 포트 커넥터들, 이동식 미디어 슬롯들 등)도 구비할 수 있다.
하우징(12)은 (예로서) 디스플레이(14) 및 장치(10)의 직사각 테두리 주위로 연장하는 금속 베젤 또는 밴드와 같은 주변 도전성 부재를 포함할 수 있다. 주변 도전성 부재는 원할 경우에 장치(10)의 안테나들을 형성하는 데 사용될 수 있다.
안테나들은 장치(10)의 에지들을 따라, 장치(10)의 배면 또는 전면에, 연장하는 요소들 또는 부착 가능 구조들로서, 또는 장치(10) 내의 다른 곳에 배치될 수 있다. 본 명세서에서 때때로 일례로서 설명되는 하나의 적절한 배열에서, 장치(10)는 하우징(12)의 하단(24)에 하나 이상의 안테나를 그리고 하우징(12)의 상단(22)에 하나 이상의 안테나를 구비할 수 있다. 장치(10)의 대향 단부들에(즉, 장치(10)가 도 1에 도시된 타입의 긴 직사각 형상을 가질 때 디스플레이(14) 및 장치(10)의 더 좁은 단부 영역들에) 안테나들을 배치하는 것은 이러한 안테나들이 디스플레이(14)의 도전성 부분들(예를 들어, 디스플레이(14)의 활성 영역(20A) 내의 픽셀 어레이 및 드라이버 회로들)과 관련된 접지 구조들로부터 적절한 거리에 형성되는 것을 가능하게 할 수 있다.
원할 경우에, 영역(24)에 제1 셀룰러 전화 안테나가 배치될 수 있고, 영역(22)에 제2 셀룰러 전화 안테나가 배치될 수 있다. 글로벌 포지셔닝 시스템 신호들과 같은 위성 내비게이션 신호들 또는 IEEE 802.11(와이파이(등록상표)) 신호들 또는 블루투스(등록상표) 신호들과 같은 무선 근거리 네트워크 신호들을 처리하기 위한 안테나 구조들도 (별도의 추가적인 안테나들로서 또는 제1 및 제2 셀룰러 전화 안테나들의 부분들로서) 영역들(22 및/또는 24) 내에 제공될 수 있다. WiMax(IEEE 802.16) 신호들을 처리하기 위한 안테나 구조들도 영역들(22 및/또는 24) 내에 제공될 수 있다.
영역들(22, 24) 내에서, 도전성 하우징 구조들과 인쇄 회로 보드들 및 장치(10)를 구성하는 다른 도전성 전기 컴포넌트들 사이에 개구들이 형성될 수 있다. 이러한 개구들은 공기, 플라스틱 또는 다른 절연체들로 채워질 수 있다. 도전성 하우징 구조들 및 다른 도전성 구조들은 장치(10) 내의 안테나들에 대한 접지 평면으로서 역할할 수 있다. 영역들(22, 24) 내의 개구들은 개방 또는 폐쇄 슬롯 안테나들 내의 슬롯들로서 역할할 수 있거나, 루프 안테나 내의 재료들의 도전성 경로에 의해 둘러싸인 중앙 절연 영역으로서 역할할 수 있거나, 스트립 안테나 공진 요소와 같은 안테나 공진 요소 또는 장치(10) 내의 도전성 주변 하우징 구조의 부분으로부터 형성되는 반전-F 안테나 공진 요소와 같은 반전-F 안테나 공진 요소를 접지 평면으로부터 분리하는 공간으로서 역할할 수 있거나, 영역들(22, 24) 내에 형성된 안테나 구조들의 일부로서 역할할 수 있다.
동일한 안테나들이 영역들(22, 24) 내에 형성될 수 있다(즉, 관련된 셀룰러 전화 대역들 또는 기타 통신 대역들의 동일 세트를 각자 커버하는 안테나들이 영역들(22, 24) 내에 형성될 수 있다). 레이아웃 제약들 또는 다른 설계 제약들로 인해, 동일한 안테나들을 사용하는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 오히려, 상이한 설계들을 이용하여 영역들(22, 24) 내에 안테나들을 구현하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 영역(24) 내의 제1 안테나는 관련된 모든 셀룰러 전화 대역들(4개 또는 5개 대역)을 커버할 수 있고, 영역(22) 내의 제2 안테나는 제1 안테나에 의해 처리되는 4개 또는 5개 대역의 서브세트를 커버할 수 있다. 영역(24) 내의 안테나가 영역(22) 내의 안테나에 의해 처리되는 대역들의 서브세트를 처리하는(또는 그 반대의) 배열들도 이용될 수 있다. 튜닝 회로를 이용하여 이러한 타입의 안테나를 실시간으로 튜닝하여, 대역들의 제1 서브세트 또는 대역들의 제2 서브세트를 커버하고, 따라서 관련된 모든 대역들을 커버할 수 있다.
전자 장치(10)가 동작할 수 있는 시스템의 개략도가 도 2에 도시된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템(11)은 기지국(21)과 같은 무선 네트워크 장비를 포함할 수 있다. 기지국(21)과 같은 기지국들은 셀룰러 전화 네트워크 또는 다른 무선 네트워킹 장비와 관련될 수 있다. 장치(10)는 무선 링크(23)(예를 들어, 셀룰러 전화 링크 또는 다른 무선 통신 링크)를 통해 기지국(21)과 통신할 수 있다.
장치(10)는 저장 및 처리 회로(28)와 같은 제어 회로를 포함할 수 있다. 저장 및 처리 회로(28)는 하드 디스크 드라이브 저장소, 비휘발성 메모리(예로서, 반도체 드라이브를 형성하도록 구성되는 플래시 메모리 또는 다른 전기적으로 프로그래밍 가능한 판독 전용 메모리), 휘발성 메모리(예로서, 정적 또는 동적 랜덤 액세스 메모리) 등과 같은 저장소를 포함할 수 있다. 저장 및 처리 회로(28) 내의 처리 회로 및 무선 통신 회로(34) 내의 제어 회로들과 같은 다른 제어 회로들을 이용하여 장치(10)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한 처리 회로는 하나 이상의 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 기저대역 프로세서, 전력 관리 유닛, 오디오 코덱 칩, 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit) 등에 기초할 수 있다.
저장 및 처리 회로(28)는 인터넷 브라우징 애플리케이션, VOIP(voice-over-internet-protocol) 전화 호출 애플리케이션, 이메일 애플리케이션, 미디어 재생 애플리케이션, 운영 체제 기능 등과 같은 장치(10) 상의 소프트웨어를 실행하는 데 사용될 수 있다. 기지국(21)과 같은 외부 장비와의 상호작용을 지원하기 위하여, 저장 및 처리 회로(28)는 통신 프로토콜들을 구현하는 데 사용될 수 있다. 저장 및 처리 회로(28)를 이용하여 구현될 수 있는 통신 프로토콜들은 인터넷 프로토콜, 무선 근거리 네트워크 프로토콜(예로서, 때때로 와이파이(등록상표)로 지칭되는 IEEE 802.11 프로토콜), 다른 단거리 무선 통신 링크를 위한 프로토콜, 예를 들어 블루투스(등록상표) 프로토콜, IEEE 802.16(WiMax) 프로토콜, 셀룰러 전화 프로토콜, 예를 들어 LTE(Long Term Evolution) 프로토콜, GSM(Global System for Mobile Communications) 프로토콜, CDMA(Code Division Multiple Access) 프로토콜 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 프로토콜 등을 포함한다.
회로(28)는 장치(10) 내의 안테나들의 사용을 제어하는 제어 알고리즘들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 회로(28)는 신호들을 송신 및/또는 수신하기 위해 특정 안테나를 사용으로 스위칭하도록 무선 회로(34)를 구성할 수 있다. 일부 시나리오들에서, 회로(28)는 센서 신호들, 및 수신된 신호들(예를 들어, 수신된 페이징 신호들, 수신된 음성 호출 트래픽, 수신된 제어 채널 신호들, 수신된 데이터 트래픽 등)의 품질을 나타내는 신호들을 수집하는 데 사용될 수 있다. 장치(10)에서 행해질 수 있는 신호 품질 측정들의 예는 비트 에러 레이트 측정, 신호 대 잡음비 측정, 착신 무선 신호들과 관련된 전력의 양에 대한 측정, 수신 신호 강도 지시자(RSSI) 정보(RSSI 측정치)에 기초하는 채널 품질 측정, 수신 신호 코드 전력(RSCP) 정보(RSCP 측정치)에 기초하는 채널 품질 측정, 신호 대 간섭비(SINR) 및 신호 대 잡음비(SNR) 정보(SINR 및 SNR 측정치)에 기초하는 채널 품질 측정, Ec/lo 또는 Ec/No 데이터(Ec/lo 및 Ec/No 측정치)와 같은 신호 품질 데이터에 기초하는 채널 품질 측정 등을 포함한다. 이러한 정보는 어느 안테나를 사용할지를 제어하는 데 사용될 수 있다. 안테나 선택들은 다른 기준들에 기초하여 행해질 수도 있다.
입출력 회로(30)는 장치(10)에 데이터를 제공하는 것을 가능하게 하고, 장치(10)로부터 외부 장치들로 데이터를 제공하는 것을 가능하게 하는 데 사용될 수 있다. 입출력 회로(30)는 입출력 장치들(32)을 포함할 수 있다. 입출력 장치들(32)은 터치스크린, 버튼, 조이스틱, 클릭 휠, 스크롤링 휠, 터치 패드, 키패드, 키보드, 마이크, 스피커, 톤 생성기, 진동기, 카메라, 가속도계(모션 센서), 주변광 센서 및 다른 센서, 발광 다이오드 및 다른 상태 지시기, 데이터 포트 등을 포함할 수 있다. 사용자는 입출력 장치들(32)을 통해 명령들을 제공함으로써 장치(10)의 동작을 제어할 수 있으며, 입출력 장치들(32)의 출력 자원들을 이용하여 장치(10)로부터 상태 정보 및 다른 출력을 수신할 수 있다.
무선 통신 회로(34)는 하나 이상의 집적 회로, 전력 증폭기 회로, 저잡음 입력 증폭기, 수동 무선 주파수(RF) 컴포넌트, 하나 이상의 안테나, 및 RF 무선 신호들을 처리하기 위한 다른 회로로 형성되는 RF 송수신기 회로를 포함할 수 있다.
무선 통신 회로(34)는 (예로서, 1575 MHz에서 위성 측위 신호들을 수신하기 위한) 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 수신기 회로(35)와 같은 위성 내비게이션 시스템 수신기 회로를 포함할 수 있다. 송수신기 회로(36)는 와이파이(등록상표)(IEEE 802.11) 통신을 위한 2.4 GHz 및 5 GHz 대역들을 처리할 수 있고, 2.4 GHz 블루투스(등록상표) 통신 대역을 처리할 수 있다. 회로(34)는 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz 및 2100 MHz의 대역들 또는 관련된 다른 셀룰러 전화 대역들과 같은 셀룰러 전화 대역들에서의 무선 통신을 처리하기 위해 셀룰러 전화 송수신기 회로(38)를 이용할 수 있다. 무선 통신 회로(34)는 원할 경우에 다른 단거리 및 장거리 무선 링크들을 위한 회로(예로서, WiMax 회로 등)를 포함할 수 있다. 무선 통신 회로(34)는 예를 들어 라디오 및 텔레비전 신호들을 수신하기 위한 무선 회로, 페이징 회로 등을 포함할 수 있다. 와이파이(등록상표) 및 블루투스(등록상표) 링크들 및 다른 단거리 무선 링크들에서, 통상적으로 무선 신호들은 수십 또는 수백 피트에 걸쳐 데이터를 운반하는 데 사용된다. 셀룰러 전화 링크들 및 다른 장거리 링크들에서, 통상적으로 무선 신호들은 수천 피트 또는 마일에 걸쳐 데이터를 운반하는 데 사용된다.
무선 통신 회로(34)는 안테나들(40)을 포함할 수 있다. 안테나들(40)은 임의의 적절한 타입의 안테나를 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 안테나들(40)은 루프 안테나 구조, 패치 안테나 구조, 반전-F 안테나 구조, 폐쇄 및 개방 슬롯 안테나 구조, 평면 반전-F 안테나 구조, 나선 안테나 구조, 스트립 안테나, 모노폴, 다이폴, 이러한 설계들의 혼합 등으로 형성되는 공진 요소들을 갖는 안테나들을 포함할 수 있다. 상이한 대역들 및 대역들의 조합들을 위해 상이한 타입의 안테나들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 일 타입의 안테나가 로컬 무선 링크 안테나를 형성하는 데 사용될 수 있고, 다른 타입의 안테나가 원격 무선 링크 안테나를 형성하는 데 사용될 수 있다. 도 1과 관련하여 설명된 바와 같이, 장치(10) 내에는 다수의 셀룰러 전화 안테나가 존재할 수 있다. 예를 들어, 장치(10)의 영역(24)에는 하나의 셀룰러 전화 안테나가 그리고 장치(10)의 영역(22)에는 다른 셀룰러 전화 안테나가 존재할 수 있다. 이러한 안테나들은 고정될 수 있거나, 튜닝될 수 있다.
장치(10)는 제어 알고리즘들(예로서, 안테나 다이버시티 제어 알고리즘들 및 다른 무선 제어 알고리즘들)을 구현하기 위한 제어 코드를 저장 및 실행하도록 구성되는 제어 회로에 의해 제어될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제어 회로(42)는 저장 및 처리 회로(28)(예로서, 마이크로프로세서, 메모리 회로 등)를 포함할 수 있으며, 기저대역 프로세서(58)를 포함할 수 있다. 기저대역 프로세서(58)는 무선 회로(34)의 일부를 형성할 수 있으며, 메모리 및 처리 회로들을 포함할 수 있다(즉, 기저대역 프로세서(58)는 장치(10)의 저장 및 처리 회로의 일부를 형성하는 것으로 간주될 수 있다).
기저대역 프로세서(58)는 경로(48)를 통해 데이터를 저장 및 처리 회로(28)에 제공할 수 있다. 경로(48) 상의 데이터는 수신 전력, 송신 전력, 프레임 에러 레이트, 비트 에러 레이트, 수신 신호 강도 지시자(RSSI) 정보에 기초하는 채널 품질 측정치, 신호 품질 코드 전력(RSCP) 정보에 기초하는 채널 품질 측정치, 신호 대 간섭비(SINR) 및 신호 대 잡음비(SNR) 정보에 기초하는 채널 품질 측정치, Ec/lo 또는 Ec/No 데이터와 같은 신호 품질 데이터에 기초하는 채널 품질 측정치, 셀룰러 전화 타워로부터 전자 장치로부터의 요청들에 대응하는 응답들(또는 수신 확인 응답들)이 수신되고 있는지에 관한 정보, 네트워크 액세스 절차가 성공했는지에 관한 정보, 전자 장치와 셀룰러 타워 사이의 셀룰러 링크를 통해 얼마나 많은 재전송이 요청되고 있는지에 관한 정보, 시그널링 메시지의 손실이 수신되었는지에 관한 정보, 및 무선 회로(34)의 성능을 나타내는 다른 정보와 같은 수신 신호들에 대한 무선 (안테나) 성능 메트릭들과 관련된 원시 및 처리된 데이터를 포함할 수 있다. 이러한 정보는 저장 및 처리 회로(28) 및/또는 프로세서(58)에 의해 분석될 수 있으며, 이에 응답하여, 저장 및 처리 회로(28)(또는 원할 경우에 기저대역 프로세서(58))는 무선 회로(34)를 제어하기 위한 제어 명령들을 발행할 수 있다. 예를 들어, 저장 및 처리 회로(28)는 경로(52) 및 경로(50) 상에서 제어 명령들을 발행할 수 있다.
무선 회로(34)는 무선 주파수 송수신기 회로(60)와 같은 무선 주파수 송수신기 회로 및 무선 주파수 프론트엔드 회로(62)를 포함할 수 있다. 무선 주파수 송수신기 회로(60)는 송수신기들(57, 63)과 같은 하나 이상의 무선 주파수 송수신기(예로서, 안테나들 사이에 공유되는 하나 이상의 송수신기, 안테나당 하나의 송수신기 등)를 포함할 수 있다. 도 3의 예시적인 구성에서, 무선 주파수 송수신기 회로(60)는 경로(포트)(54)와 관련된(그리고 경로(44)와 관련될 수 있는) 송수신기(57)와 같은 제1 송수신기 및 경로(포트)(56)와 관련된(그리고 경로(46)와 관련될 수 있는) 송수신기(63)와 같은 제2 송수신기를 구비한다. 송수신기(57)는 송신기(59)와 같은 송신기 및 수신기(61)와 같은 수신기를 포함할 수 있거나, 수신기(예로서, 수신기(61))만을 또는 송신기(예로서, 송신기(59))만을 포함할 수 있다. 송수신기(63)는 송신기(67)와 같은 송신기 및 수신기(65)와 같은 수신기를 포함할 수 있거나, 수신기(예로서, 수신기(65))만을 또는 송신기(예로서, 송신기(67))만을 포함할 수 있다.
기저대역 프로세서(58)는 저장 및 처리 회로(28)로부터 전송되는 디지털 데이터를 수신할 수 있고, 경로(46) 및 무선 주파수 송수신기 회로(60)를 이용하여 대응하는 무선 주파수 신호들을 전송할 수 있다. 무선 주파수 프론트엔드(62)는 무선 주파수 송수신기(60)와 안테나들(40) 사이에 결합될 수 있으며, 송신기들(59, 67)에 의해 생성되는 무선 주파수 신호들을 안테나들(40)로 운반하는 데 사용될 수 있다. 무선 주파수 프론트엔드(62)는 무선 주파수 스위치, 임피던스 매칭 회로, 필터, 및 안테나들(40)과 무선 주파수 송수신기(60) 사이의 인터페이스를 형성하기 위한 다른 회로를 포함할 수 있다.
안테나들(40)에 의해 수신되는 착신 무선 주파수 신호들은 무선 주파수 프론트엔드(62), 경로들(54, 56)과 같은 경로들, 포트(54)에서의 수신기(61) 및 포트(56)에서의 수신기(63)와 같은 무선 주파수 송수신기(60) 내의 수신기 회로 및 경로들(44, 46)과 같은 경로들을 통해 기저대역 프로세서(58)로 제공될 수 있다. 기저대역 프로세서(58)는 이러한 수신된 신호들을 저장 및 처리 회로(28)에 제공되는 디지털 데이터로 변환할 수 있다. 기저대역 프로세서(58)는 또한 수신된 신호들로부터 송수신기가 현재 튜닝된 채널에 대한 신호 품질을 나타내는 정보를 추출할 수 있다. 예를 들어, 기저대역 프로세서 및/또는 제어 회로(42) 내의 다른 회로는 수신된 신호들을 분석하여, 비트 에러 레이트 측정치, 착신 무선 신호들과 관련된 전력의 양에 대한 측정치, 강도 지시자(RSSI) 정보, 수신 신호 코드 전력(RSCP) 정보, 신호 대 간섭비(SINR) 정보, 신호 대 잡음비(SNR) 정보, Ec/lo 또는 Ec/No 데이터와 같은 신호 품질 데이터에 기초하는 채널 품질 측정치 등을 생성할 수 있다. 이러한 정보는 장치(10)에서 어느 안테나(들)를 사용할지를 제어하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(42) 상에서 실행되는 제어 알고리즘이 이들과 같은 신호 강도 데이터 측정치들에 기초하여 특정 안테나를 사용으로 스위칭하는 데 사용될 수 있다.
무선 주파수 프론트엔드(62)는 송수신기(57)를 안테나(40B)에 그리고 송수신기(63)를 안테나(40A)에 (또는 그 반대로) 접속하는 데 사용되는 스위치를 포함할 수 있다. 스위치는 경로(50)를 통해 제어 회로(42)로부터 수신되는 제어 신호들에 의해 구성될 수 있다. 회로(42)는 예를 들어 (예를 들어, 2개의 안테나 사이에서 송수신기(60) 내의 단일 송신기를 공유하는 것이 필요할 때) 무선 주파수 신호들을 전송하기 위해 어느 안테나를 사용할지 또는 (예를 들어, 2개의 안테나 사이에서 단일 수신기를 공유하는 것이 필요할 때) 무선 주파수 신호들을 수신하기 위해 어느 안테나를 사용할지를 선택하기 위해 스위치를 조정할 수 있다.
원할 경우에, 안테나 선택은 프론트엔드(62) 내의 스위치를 사용하지 않고서 송수신기들을 선택적으로 활성화 및 비활성화함으로써 행해질 수 있다. 예를 들어, 안테나(40B)를 사용하는 것이 필요한 경우, (회로(62)를 통해 안테나(40B)에 결합될 수 있는) 송수신기(57)가 활성화될 수 있고, (회로(62)를 통해 안테나(40A)에 결합될 수 있는) 송수신기(63)가 비활성화될 수 있다. 안테나(40A)를 사용하는 것이 필요한 경우, 회로(42)는 송수신기(63)를 활성화하고, 송수신기(57)를 비활성화할 수 있다. 신호들을 송신 및/또는 수신하기 위해 어느 안테나를 사용할지를 선택하기 위해 이러한 접근법들의 조합도 사용될 수 있다.
안테나들(40) 중 원하는 안테나를 통해 무선 주파수 신호들을 송신 또는 수신하도록 무선 회로(34)를 구성하는 것과 관련된 동작들과 같은 제어 동작들이 제어 회로(42) 상에서 구현되는 제어 알고리즘을 이용하여(예를 들어, 저장 및 처리 회로(28) 및 기저대역 프로세서(58)의 제어 회로 및 메모리 자원들을 이용하여) 수행될 수 있다.
장치(10) 내의 안테나가 사용자의 손과 같은 외부 물체에 의해 차단될 때, 장치(10)가 적절한 안테나 동작을 방해하는 물체들 근처에 배치될 때, 또는 다른 팩터들(예로서, 장치의 환경에 대한 장치 배향 등)로 인해 안테나 동작이 중단될 수 있다. 최적 안테나가 사용되는 것을 보증하기 위해, 장치(10)는 각각의 안테나에서 수신되는 신호들을 모니터링할 수 있고, 모니터링된 신호들에 기초하여 장치(10)에 대한 무선 통신 트래픽을 처리하기 위해 적절한 안테나를 사용으로 스위칭할 수 있다.
장치(10)의 회로 상에서 실행되는 안테나 스위칭 알고리즘은 수신된 신호들의 평가된 신호 품질에 기초하여 안테나 스위칭 동작들을 자동으로 수행하는 데 사용될 수 있다. 안테나 스위칭 알고리즘은 현재 사용되는 안테나의 안테나 성능이 이용 가능한 대체 안테나에 비해 떨어질 때마다 또는 다른 안테나 스위칭 기준이 충족될 때 장치(10)로 하여금 무선 신호들(예로서, 셀룰러 전화 신호들 또는 다른 무선 트래픽)을 처리하는 데 사용할 새로운 안테나를 선택하게 할 수 있다. 이러한 타입의 배열에서는, 무선 신호들을 처리하기 위해 다수의 안테나 및 관련 회로를 동시에 사용할 필요가 없으며, 따라서 전력 소비가 최소화된다.
장치(10)가 제1 안테나 및 제2 안테나를 갖는 배열들이 본 명세서에서 때때로 일례로서 설명된다. 그러나, 이것은 예시적일 뿐이다. 장치(10)는 원할 경우에 3개 이상의 안테나를 사용할 수 있다. 장치(10)는 (예를 들어, 대역 커버리지, 효율 등에서) 실질적으로 동일한 안테나들을 사용할 수 있거나, 다른 타입의 안테나 구성들을 사용할 수 있다.
안테나 스위칭 동작들을 수행함에 있어서, 장치(10)는 임의의 적절한 신호 품질 메트릭을 이용하여 신호 강도를 측정할 수 있다. 일례로서, 장치(10)는 수신 신호 전력을 측정할 수 있거나, 수신 신호 강도 지시자(RSSI) 정보를 수집할 수 있거나, 수신 신호 코드 전력(RSCP) 정보를 수집할 수 있거나, 수신 신호 강도에 대한 다른 정보를 수집할 수 있다.
수신 신호 강도 정보는 장치(10) 내의 각각의 안테나에 대해 수집될 수 있다. 예를 들어, 장치(10)가 상부 및 하부 안테나들을 포함하는 경우, 상부 및 하부 안테나들 양쪽에서 수신된 신호들에 대한 신호 강도가 수집될 수 있다. 상부 및 하부 안테나들의 수신 신호 강도들은 안테나 스위칭 제어 알고리즘에 의해 처리될 수 있다. 스위칭 알고리즘은 스위칭 기준들 및 측정된 수신 안테나 신호 강도들을 이용하여, 장치(10) 내의 안테나 할당이 스위칭되어야 하는지를 실시간으로 결정할 수 있다. 스위칭 기준들이 충족되는 경우, 안테나들은 교체될 수 있다. 예를 들어, 수신 신호 강도 데이터와 임계 설정치들을 비교함으로써 하부 안테나가 차단되고 있는 것으로 결정되는 경우에, 하부 안테나 대신에 상부 안테나가 사용으로 스위칭될 수 있다.
다양한 환경 조건들 동안 장치(10)가 응답 상태를 유지하는 것을 보증하기 위해, 스위칭 기준들(즉, 하나 이상의 스위칭 임계치 또는 다른 스위칭 알고리즘 파라미터)이 실시간으로 조정될 수 있다. 장치(10)가 수신 신호 강도의 측정치들에 기초하여 하나 이상의 임계치를 조정하는 배열들은 때때로 적응성 임계 배열들로서 지칭될 수 있다.
조건들의 변화에 대한 빠른 응답을 보증하면서 잡음을 억제하기 위해, 시간 기반 평균화 필터들이 수신 신호 강도 측정치들에 적용될 수 있다. 상이한 관련 필터링 특성들을 각자 갖는 다수의 필터가 사용될 수 있다. 예를 들어, 2개, 3개 또는 4개 이상의 필터가 존재할 수 있으며, 이들 각각은 상이한 관련 필터링 특성들을 갖는다. 본 명세서에서 때때로 일례로서 설명될 수 있는 하나의 적절한 배열에서, 장치(10)는 한 쌍의 시간 기반 필터를 사용할 수 있다.
시간 기반 필터들은 (때때로 저속 필터링으로 지칭되는) 비교적 긴 기간 및 (때때로 고속 필터링으로 지칭되는) 비교적 짧은 기간에 걸쳐 신호들을 평균할 수 있다. 저속 필터들은 정확한 데이터를 생성하지만, 진정한 신호 강도의 급격한 변화에 빠르게 응답하지 못한다. 고속 필터들은 빠르게 응답한다. 그러나, 고속 필터들은 저속 필터들보다 짧은 시간 윈도에 걸쳐 신호들을 평균하므로, 고속 필터링된 신호 강도 측정치들은 저속 필터 신호 강도들보다 잡음이 많은 경향이 있다. 따라서, 거짓 알람들을 피하기 위해(즉, 안테나들이 부적절한 시간에 스위칭되는 상황들을 방지하기 위해) 고속 필터링된 신호 측정치들을 저속 필터링된 신호 측정치들보다 큰 임계치들과 비교하는 것이 필요할 수 있다.
원할 경우에, 외부 소스로부터의 입력이 안테나 스위칭 결정을 행하는 데 사용될 수 있다. 외부 소스로부터의 입력은 예를 들어 장치(10) 내의 하나 이상의 센서로부터의 정보를 포함할 수 있다. 일례로서, 입출력 장치(32) 내의 가속도계로부터의 정보가 장치(10)의 모션에 관한 정보를 생성하는 데 사용될 수 있다. 가속도계 데이터는 장치(10)가 빠르게 움직이는 환경 내에(예를 들어, 자동차 또는 다른 움직이는 차량 내에) 있는지 또는 이동을 갑자기 멈췄는지를 결정하는 데 사용될 수 있다. 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 데이터와 같은 위성 내비게이션 시스템 수신기 데이터도 장치(10)의 속도(즉, 장치(10)가 움직이고 있는지 또는 정지하고 있는지)를 결정하는 데 사용될 수 있다. 장치 이동에 관한 정보 또는 다른 외부 데이터를 이용하여 임계치들 및 다른 안테나 스위칭 기준들을 실시간으로 조정할 수 있다. 예를 들어, GPS 수신기 또는 가속도계로부터의 모션 정보 또는 다른 데이터는 장치(10)가 이동 후 정지할 때 장치(10)가 안테나 스위칭 임계치를 빠르게 조정하는 것을 보증하는 데 사용될 수 있다.
장치(10) 내의 안테나 할당을 제어하는 것과 관련된 예시적인 단계들의 흐름도가 도 4에 도시된다. 도 4의 예는 2개의 안테나(예를 들어, 영역들(22, 24) 내의 상부 및 하부 안테나들)를 갖는 장치(10)에 대한 구성과 관련된다.
단계 100의 동작들 동안, 2개의 안테나 각각에 대해 신호 강도 측정들이 행해질 수 있다. 구체적으로, 제1 안테나(즉, 장치(10)에 대한 무선 트래픽을 처리하는 데 사용되고 있는 현재 안테나)에 대해 신호 강도 RC가 측정될 수 있고, 제2 안테나(즉, 현재 안테나 대신에 취할 수 있는 대체 안테나)에 대해 신호 강도 RA가 측정될 수 있다. 이어서, 이러한 신호 강도들 간의 차이(즉, 신호 강도 ΔR = RA-RC)가 계산될 수 있다.
무선 회로(34)에서(즉, 회로 기저대역 프로세서(58)가 수신 다이버시티 동작들을 지원하는 장치(10)에 대한 구성들에서) 수신기 다이버시티 기능들이 이용 가능할 때, 수신기들(65, 61) 및 대응하는 제1 및 제2 안테나들은 신호들을 수신하는 데 사용될 수 있다. 수신기 다이버시티 기능들이 이용 가능하지 않은 상황들에서는, 일반적으로 한 번에 장치(10) 내의 안테나들 중 하나(즉, 현재 안테나)만이 무선 통신 트래픽을 송신 및 수신하는 데 사용된다. 다른 안테나(즉, 대체 안테나) 상에서 수신된 신호들에 대한 신호 강도를 결정하기 위해, 장치(10)는 착신 신호들을 수집 및 처리하기 위해 대체 안테나와 관련된 수신기를 일시적으로 이용함으로써 또는 현재 활성인 안테나의 무선 트래픽 처리 능력의 손상 없이 신호 강도 샘플을 수집하기 위해 대체 안테나를 사용으로 일시적으로 스위칭함으로써 대체 안테나 상에서 수신된 신호 강도를 샘플링할 수 있다.
신호 측정 및 신호 처리 활동들과 같은 도 4의 동작들은 무선 회로(34)(예로서, 송수신기 회로(60)) 및 제어 회로(42)(예로서, 기저대역 프로세서(58) 및/또는 회로(28))를 이용하여 수행될 수 있다. 안테나들 사이의 계산된 신호 강도 차이가 대체 안테나가 현재 안테나보다 약한 신호들을 수신하고 있거나 현재 안테나보다 약간만 강한 신호들을 수신하고 있다는 것을 지시할 때, 장치(10)는 장치(10) 내의 현재 안테나 할당을 유지할 수 있다. 안테나들 사이의 계산된 신호 강도 차이가 대체 안테나가 현재 안테나보다 충분한 양만큼 강한 신호들을 수신하고 있다는 것을 지시할 때, 장치(10)는 대체 안테나가 현재 안테나 대신에 사용으로 스위칭되도록 무선 회로(34)를 구성할 수 있다.
안테나들에 대한 수신된 신호들의 신호 강도들 간의 차이(즉, 수신된 안테나 신호 강도가 2개의 안테나 사이에서 얼마나 많이 다른지를 나타내는 차이 측정치 ΔR)는 상이한 관련 시간 윈도들(평균화 기간들)을 갖는 시간 기반 필터들을 이용하여 시간 평균(시간 필터링)될 수 있다. 임의의 적절한 필터링 스킴(예를 들어, 선형 평균, 더 최근의 활동을 선호하는 가중 평균, 유한 임펄스 응답(FIR) 또는 무한 임펄스 응답(IIR) 등)이 이용될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 측정된 ΔR 데이터에 2개의 상이한 필터가 적용될 수 있다. 단계 102에서, 저속 필터(즉, 측정된 ΔR 값들을 0.5 내지 2초의 기간 또는 다른 적절한 기간과 같은 비교적 긴 기간에 걸쳐 평균하는 필터)가 적용될 수 있다. ΔR의 원시 측정 값들에 대한 저속 필터의 적용은 저속 필터의 출력에서 ΔR의 저속 필터링된 버전을 생성한다. 고속 필터(50-150 ms의 기간 또는 다른 적절한 기간과 같은 비교적 짧은 기간에 걸쳐 측정된 ΔR 값들을 평균하는 필터)가 단계 104에서 적용될 수 있다. 측정된 차이 값들 ΔR에 대한 고속 필터의 적용은 고속 필터의 출력에서 ΔR의 고속 필터링된 버전을 생성한다.
단계 112의 동작들 동안, 측정된 ΔR 데이터의 저속 필터링된 버전에 안테나 스위칭 기준들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 측정된 ΔR의 저속 필터 버전은 단계 112에서 (때때로 저속 임계치 또는 저속 필터 임계치로 지칭되는) 임계치와 비교될 수 있다. 단계 110의 동작들 동안, 측정된 ΔR의 고속 필터링된 버전에 안테나 스위칭 기준들이 또한 적용될 수 있다. 예를 들어, 측정된 ΔR 데이터의 고속 필터 버전은 단계 110에서 (때때로 고속 임계치 또는 고속 필터 임계치로 지칭되는) 임계치와 비교될 수 있다.
단계 110 및 112의 비교 동작들의 결과를 이용하여, 안테나들을 스위칭하기 위한 대응하는 요청들을 생성할 수 있다. 예를 들어, ΔR의 고속 필터링된 버전이 고속 필터 임계치 Δfast보다 큰 경우, 단계 110에서 안테나들을 스위칭하기 위한 요청이 생성될 수 있다. ΔR의 저속 필터링된 버전이 저속 필터 임계치 Δslow보다 큰 경우, 단계 112에서 안테나들을 스위칭하기 위한 요청이 생성될 수 있다. 생성되는 요청들은 부울 값들에 의해 표현될 수 있다(예를 들어, 논리 "1"은 안테나들을 교체하기 위한 요청을 나타낼 수 있고, 논리 "0"은 안테나 할당들의 현재 세트를 유지하기 위한 요구를 나타낼 수 있다).
단계 114의 동작들 동안, 장치(10)는 제어 회로(42)를 이용하여, 무선 회로(34)에 대해 대응하는 명령들을 발행할 수 있다. 하나의 적절한 배열에서, 단계 110 및 112에서 생성된 요청들은 논리 "OR" 함수를 이용하여 처리될 수 있다. 단계 110에서 안테나들을 교체하기 위한 요청이 생성되지 않은 경우 그리고 단계 112에서 안테나들을 교체하기 위한 요청이 생성되지 않은 경우, 장치(10)는 단계 114에서 안테나들을 교체하지 않을 수 있다. 단계 110의 고속 임계치 비교 동작들 또는 단계 112의 저속 임계치 비교 동작들이 안테나들이 교체되어야 한다는 것을 지시하는 경우(또는 단계 110 및 단계 112 양자의 동작들이 안테나들이 교체되어야 한다는 것을 지시하는 경우), 장치(10)는 단계 114에서 현재 안테나가 대체 안테나로 교체되도록 안테나들을 스위칭할 수 있다. 스위칭에 이어서, 새로 선택된 안테나를 이용하여, 장치(10)에 대한 무선 주파수 신호들을 수신 및/또는 송신할 수 있다. 장치(10)에서 수신기 다이버시티가 이용 가능한 상황들에서, 장치(10)는 송신을 위해 새로 선택된 안테나를 이용하는 동안 신호들을 수신하기 위해 양 안테나를 사용할 수 있다. 장치(10)는 도 4의 단계들을 계속 이용하여, 모든 시간에 최적 안테나가 사용으로 스위칭되는 것을 보증할 수 있다.
차이 신호 ΔR의 크기가 느리게 변하는 상황들에서, 단계 102의 저속 필터링된 출력은 ΔR을 근사하게 따를 수 있다. 고속 필터링된 출력이 ΔR의 빠른 상승 변동으로 인해 빠르게 증가할 때 너무 이른 안테나 스위칭을 방지하기 위하여, Δfast를 Δslow보다 높은 값으로 설정하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, Δfast에 대한 디폴트(조정되지 않은) 값은 (일례로서) 10 dB일 수 있으며, Δslow의 (통상적으로 고정된) 값은 (일례로서) 3 dB일 수 있다. 일반적으로, Δfast 및 Δslow는 (예들로서) 약 0.5 내지 13 dB의 값들을 가질 수 있다.
ΔR의 저속 필터링 및 고속 필터링된 버전들의 값들이 서로 가까운 환경들에서, 도 4에 도시된 프로세스의 고속 필터 분기의 사용은 일반적으로 도 4에 도시된 프로세스의 저속 필터링된 분기를 이용하여 생성되는 안테나 스위칭 요청들에 필적하는 안테나 스위칭 요청들을 생성할 것이다. 이러한 타입의 상황에서는, Δfast의 값을 적응적으로 낮추는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, Δfast를 Δslow와 동일하거나 필적하는 레벨로 낮추는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 방식으로 Δfast를 낮추는 것은 장치(10)로 하여금 달리 가능한 것보다 ΔR의 적당한 크기의 변화들에 대해 더 빠르게 응답하는 것을 가능하게 한다.
고속 임계치 Δfast 또는 다른 안테나 스위칭 기준들이 조정되는 것을 가능하게 하기 위하여, ΔR의 저속 필터링된 버전과 고속 필터링된 버전 사이의 변화(V)를 결정하는 것이 바람직할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 단계 106에서, ΔR의 저속 필터링된 버전과 고속 필터링된 버전 사이의 변화가 계산될 수 있다. 임의의 적절한 메트릭을 이용하여, ΔR의 저속 필터링된 버전과 고속 필터링된 버전 사이의 변화의 양(예를 들어, 저속 필터링된 데이터의 평균이 평균, 제곱들의 합 등으로서 역할하는 표준 편차 계산에 기초하는 표준 편차, 분산, 변화 값)을 평가할 수 있다.
변화 V가 작은 경우, 고속 필터링된 데이터는 크기가 저속 필터링된 데이터에 가깝다(즉, 고속 필터링된 데이터는 정확하며, 거짓 알람 및 너무 이른 스위칭을 발생시키지 않을 것이다). 따라서, 고속 필터링된 데이터에 기초하여 단계 110에서의 스위칭 결정들을 행하는 것은 수용 가능할 수 있다. 이것은 V의 감소된 값들의 함수로서 Δfast의 값을 낮춤으로써 달성될 수 있다. 변화 V가 클 때, 고속 필터링된 데이터에 기초하는 잠재적으로 부정확한 스위칭 결정들은 Δfast를 올림으로써 억제될 수 있다.
저속 필터링된 데이터와 고속 필터링된 데이터 사이의 변화 V는 ΔR의 값이 빠르게 변할 때마다(때때로 고속 페이딩으로 지칭됨) 낮은 경향이 있다. 장치(10)는 빠르게 움직일 때(예를 들어, 장치(10)가 이동하는 차량 내에 위치할 때) ΔR의 비교적 빠른 변화를 겪을 수 있다.
저속 필터링된 데이터와 고속 필터링된 데이터 사이의 변화 V는 ΔR의 값이 느리게 변할 때마다(때때로 저속 페이딩 환경으로 지칭됨) 높은 경향이 있다. 장치(10)는 장치(10)가 느리게 움직이거나 정지할 때 저속 페이딩을 겪을 수 있다.
이동하는 자동차의 내부와 같은 고속 페이딩 환경에서의 지속된 동작 후에, 변화 V의 값은 일반적으로 낮을 것이며, Δfast는 그에 따라 낮은 값으로 감소하였을 것이다. 자동차가 갑자기 정지하는 경우, 장치(10)는 고속 페이딩 환경으로부터 저속 페이딩 환경으로 빠르게 전환할 것이다. 거짓 알람 및 원하지 않는 안테나 스위칭을 최소화하기 위하여, 센서들, 위성 내비게이션 시스템 신호들(GPS 데이터) 또는 다른 데이터가 장치(10)가 고속 페이딩 환경으로부터 저속 페이딩 환경으로 전환했다는 것을 나타낼 때마다(예를 들어, GPS 또는 센서 데이터가 장치(10)가 이동 환경으로부터 정지 환경으로 전환했다는 것을 검출할 때) Δfast의 값을 자동으로 증가시키는 것이 바람직할 수 있다. 임계치 조정 단계 108에 대한 입력으로서 역할하기 위한 GPS 데이터, 센서 데이터 및 다른 데이터의 사용이 도 4의 라인 116에 의해 도시된다.
단계 108 동안의 임계치 Δfast에 대한 조정들 또는 다른 안테나 스위칭 기준 조정들은 (예를 들어, Δfast를 디폴트의 더 높은 Δfast 값으로 즉시 복귀시킴으로써) 단계적인 방식으로 행해질 수 있거나, (예를 들어, 입력(116)으로부터의 영향 없이) 비교적 느리게 행해질 수 있거나, 적당한 속도로(예를 들어, 즉시 변경보다 느리지만 입력(116)을 이용함으로써 달리 가능한 것보다 빠르게) 행해질 수 있다.
단계 110 및 112에서 안테나들 사이의 비교를 행할 때, 상이한 안테나 수신 효율들 및 최대 송신 전력 한계들을 고려하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나의 송신 효율이 제2 안테나의 수신 효율보다 1 dB 큰 경우, 1 dB 보상 오프셋을 임계치 비교들에 추가하여, 제1 안테나의 양호한 송신 성능이 고려되는 것을 보증할 수 있다. 다른 예로서, 제2 안테나의 최대 송신 전력이 (예를 들어, 특정 흡수 레이트 한계들에 따라야 하는 필요성으로 인해) 제1 안테나의 최대 송신 전력보다 3 dB 낮은 경우, 이러한 3 dB 성능 한계는 제2 안테나의 사용으로 스위칭하는 것이 유리할지를 결정할 때 고려될 수 있다.
도 5의 그래프는 장치(10)가 저속 페이딩 환경(예를 들어, ΔR이 약 0.4 내지 0.5초의 시상수에 따라 변하는 환경)에 있을 때 그리고 안테나 차단 이벤트 동안의 ΔR의 실제 변화의 크기(장치(10) 내의 안테나들의 상대적 성능의 실제 값)가 비교적 작을 때(예로서, 10 dB 미만) 장치(10) 내의 안테나들을 스위칭하기 위해 도 4의 동작들이 어떻게 이용될 수 있는지를 나타낸다. t0과 t1 사이의 시간 동안, 현재 안테나는 차단되지 않으며, 대체 안테나보다 5 dB 양호하게 작동하고 있다. 시간 t1에서, 현재 안테나는 외부 물체에 의해 차단된다. 결과적으로, 시간 t1에서, 대체 안테나는 현재 안테나보다 4 dB 양호하게 작동하고 있다.
현재 안테나로부터 대체 안테나로 스위칭할지의 여부를 결정하기 위하여, 장치(10)는 저속 필터를 신호 ΔR에 적용하여, 저속 필터링된 ΔR을 생성하고, 고속 필터를 신호 ΔR에 적용하여, 고속 필터링된 ΔR을 생성한다. 도 5의 시나리오에서 장치(10)는 저속 페이딩 환경에 있으므로, 고속 필터링된 ΔR은 신호 ΔR을 근사하게 따르는 반면, 시간 t0과 t1 사이에서, 저속 필터링된 ΔR은 ΔR의 실제 값에 가깝다.
장치(10)는 저속 페이딩 환경에서 동작하고 있으므로, 저속 필터링된 ΔR과 고속 필터링된 ΔR 사이의 변화 V는 크다. 따라서, 단계 108의 동작들 동안, 장치(10)는 임계치 Δfast를 10 dB의 그의 명목(디폴트) 값으로 유지한다. Δfast가 10 dB로 유지되므로, 장치(10)는 시간 tf에서 거짓 알람을 나타내지 않는다(즉, 고속 필터링된 ΔR이 시간 tf에서 Δfast보다 작으므로, 안테나들은 시간 tf에서 스위칭되지 않는다).
시간 t1에서의 ΔR(실제)의 급격한 변화는 신호 ΔR의 증가를 유발한다. 고속 필터링된 ΔR은 ΔR을 따르지만, Δfast는 10 dB의 비교적 높은 값으로 설정되므로, 단계 110의 비교 동작들은 안테나를 교체하기 위한 제어 알고리즘의 고속 분기로부터의 요청을 발생시키지 않는다.
시간 t1 후, 저속 필터링된 ΔR의 값은 이 값이 시간 t2에서 Δslow(이 예에서는 3 dB)를 초과할 때까지 상승한다. 저속 필터링된 ΔR이 Δslow를 초과할 때, 단계 112의 비교 동작들은 안테나들을 교체하기 위한 요청을 생성한다. 따라서, 장치(10)는 시간 t2에 안테나들을 교체한다(도 4의 단계 114). 시간 t2에 현재 안테나 대신에 대체 안테나가 사용으로 스위칭될 때, 신호들을 적절히 수신 및 송신하기 위한 장치(10)의 능력이 복원된다. 시간 t2보다 큰 시간들(t)에서는, 현재 안테나가 대체 안테나보다 4 dB 양호하게 작동하고 있으며, 스위칭은 발생하지 않는다.
도 6의 그래프는 안테나 차단 이벤트 동안 실제 ΔR의 크기의 변화가 비교적 작은 경우에(예로서, 10 dB 미만) 고속 페이딩 환경(예로서, ΔR이 약 2-10 밀리초의 시상수에 따라 변하는 환경)에서 장치(10)가 어떻게 안테나 차단 이벤트에 응답할 수 있는지를 나타낸다. 장치(10)는 도 6의 예에서 고속 페이딩 환경에서 동작하고 있으므로, 고속 필터링된 ΔR은 ΔR을 따르는 것이 아니라, 크기가 실제 ΔR에 가까운 ΔR의 정확한 평균을 나타낸다. 이러한 상황에서, 저속 필터링된 ΔR과 고속 필터링된 ΔR 사이의 변화 V는 작다. V가 작을 때, 장치(10)는 도 6의 그래프에서 시간의 함수로서의 Δfast의 감소하는 값에 의해 지시되는 바와 같이 Δfast를 적응적으로 조정한다. Δfast의 감소된 값은 장치(10)가 제어 알고리즘의 고속 필터 분기로부터의 결정들에 기초하여 빠르게 안테나들을 스위칭하는 것을 돕는다.
시간 t1에서, 현재 안테나가 차단되어, 실제 ΔR이 4 dB로 증가한다(이는 대체 안테나가 현재 안테나보다 4 dB 양호하게 작동하고 있다는 것을 나타낸다). 저속 필터링된 ΔR은 시간 t1에 이어지는 ΔR의 변화에 빠르게 응답하지 않는다. 그러나, 고속 필터링된 ΔR은 빠르게 응답한다. 시간 t2에서, 고속 필터링된 ΔR은 임계치 Δfast를 초과하며, 이에 응답하여, 현재 안테나 대신에 대체 안테나가 사용으로 스위칭된다.
도 7은 안테나 차단 이벤트가 실제 ΔR의 비교적 큰 변화(10 dB 이상)를 유발하는 시나리오에서의 장치(10)의 성능을 나타낸다. 도 7의 예에서, 장치(10)는 저속 페이딩 환경에서 동작하고 있다. 저속 페이딩 환경으로 인해, 저속 필터링된 ΔR 및 고속 필터링된 ΔR은 t1 전의 시간들(t)에서 실질적으로 상이하다. 결과적으로, 변화 V는 비교적 크며, Δfast는 10 dB의 그의 명목 값으로 유지된다. 시간 t1에서, 현재 안테나는 차단된다. 저속 필터링된 ΔR은 느리게 응답하며, Δslow를 초과하지 않는다. 그러나, 고속 필터링된 ΔR은 빠르게 응답한다. 시간 t2에서, 고속 필터링된 ΔR은 Δfast(예로서, 10 dB)를 초과하며, 장치(10)는 현재 안테나 대신에 대체 안테나를 사용으로 교체한다. 도 7의 예는 안테나 차단 이벤트 동안 실제 ΔR의 변화가 Δfast의 디폴트 값보다 큰 경우에 제어 알고리즘의 고속 필터 분기가 저속 페이딩 환경에서도 어떻게 정확한 안테나 스위칭 요청들을 발행할 수 있는지를 나타낸다.
도 6 및 7의 예들에 도시된 바와 같이, 안테나 스위칭 제어 알고리즘 내의 고속 필터 분기의 존재는 장치(10)가 저속 분기만을 포함하는 장치에서 가능한 것보다 빠르게 최적의 안테나를 사용으로 스위칭하는 것을 가능하게 한다. (예를 들어, 도 6의 고속 페이딩 환경에서) 조건들이 허락할 때, 장치(10)가 일시적인 안테나 저하 이벤트들에 응답할 수 있는 레이트를 증가시키기 위해, 고속 임계치 Δfast의 값이 감소될 수 있다.
도 8은 장치(10)가 초기에 고속 페이딩 환경에서 동작하고, 이어서 저속 페이딩 환경에서 동작하는 시나리오에서의 장치(10)의 성능을 나타낸다. 이러한 타입의 시나리오는 예를 들어 사용자가 (시간 t3에서) 정지하는 이동 자동차 내에서 장치(10)를 사용하고 있을 때 발생할 수 있다. 고속 페이딩 환경에서의 동작 동안, Δfast는 10 dB의 그의 디폴트 값으로부터 3 dB의 그의 최소 값으로 적응적으로 감소된다.
시간 t3에서, 장치(10)가 동작하는 환경은 고속 페이딩 환경으로부터 저속 페이딩 환경으로 변한다. 장치(10)는 GPS 데이터, 가속도계 데이터 또는 다른 외부 입력을 이용하여 시간 t3에서의 이러한 동작 환경의 변화를 검출할 수 있다. 이에 응답하여, 장치(10)는 Δfast를 증가시켜 거짓 알람들(즉, 고속 필터링된 ΔR이 감소된 3 dB Δfast 임계치를 초과하는 상황들로 인한 부적절한 안테나 트리거링 요청들)을 방지할 수 있다. 예를 들어, 라인 200에 의해 지시되는 바와 같이, Δfast는 시간 t3에서 10 dB의 그의 디폴트 값으로 바로 복원될 수 있다. 라인 202에 의해 지시되는 바와 같이, Δfast는 원할 경우에 (입력(116)으로부터의 피드백 없이) 점차 복원될 수 있다. 라인 204에 의해 지시되는 다른 가능성은 Δfast가 복원되는 속도를 라인 202의 비교적 느린 속도를 넘는 적절한 레벨로 증가시키는 것을 포함한다. 라인 204는 변화 V를 계산하는 속도가 고속 페이딩 및 저속 페이딩 양식들 사이의 전환의 검출에 응답하여 순간적으로 증가되는 스킴에 대응할 수 있다. 도 8의 예에서, 라인 202와 관련된 임계치 적응 스킴의 이용은 시간 t4에서 바람직하지 않은 안테나 스위칭 이벤트를 발생시킬 수 있다. 이것은 라인 200과 관련된 스킴 또는 라인 204와 관련된 스킴과 같은 가속 채용 스킴을 이용하여 방지될 수 있다.
원할 경우에, 최적 타이머 동작이 제어 알고리즘 내에 포함될 수 있다. 타이머를 이용하여, 장치(10) 상의 제어 알고리즘은 특정 임계 조건이 단위 시간당 소정 횟수만큼 충족되어야 한다는 안테나 스위칭을 위한 요건을 부과할 수 있다. 타이머는 예를 들어 제어 알고리즘의 저속 필터 분기(및/또는 제어 알고리즘의 고속 필터 분기) 내에 포함될 수 있다. 타이머를 이용하여, 저속 필터 분기에 대한 Δslow의 크기(또는 고속 필터 분기에 대한 Δfast의 크기)와 같은 안테나 스위칭 임계치의 크기와 임계 조건이 충족되어야 하는 단위 시간당 횟수 사이의 절충이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 임계치가 15 ms마다 5회 초과되는 것이 요구되는 경우, 임계치의 크기는 타이머의 부재시에 사용되는 임계치에 비해 낮아질 수 있다. 임계치가 15 ms마다 5회 초과될 것을 요구하는 타이머 한계의 사용은 예시적일 뿐이다. 안테나 스위칭 동작들이 수행되기 전에 임계치가 단위 시간당 몇 번 초과되어야 하는지를 지정하는 다른 적절한 한계 값들이 원할 경우에 사용될 수 있다. 더욱이, 타이머 한계들 또는 다른 시간 기반 기준들이 (Δslow 또는 Δfast와 같은 임계치들로의 적응적 조정을 행하는 대신에 또는 그에 더하여) 실시간으로 적응적으로 조정될 수 있다. 이들과 같은 옵션인 타이밍 기준들은 도 4의 단계 110 및 112의 동작들 동안 적용 및 조정될 수 있다(그리고 Δslow 및 Δfast와 같은 임계치들로의 옵션인 적응성 조정들이 행해질 수 있다).
도 4의 예시적인 안테나 스위칭 동작들은 상이한 필터링 속도들(예를 들어, 고속 및 저속)을 갖는 2개의 필터를 갖는 배열과 관련하여 설명되었지만, 원할 경우에는 더 많은 시간 평균 필터 분기가 제어 알고리즘 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제어 알고리즘은 각각의 저속, 중속 및 고속 필터링 특성을 갖는 3개의 분기를 포함할 수 있다.
위의 설명은 본 발명의 원리들의 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고서 다양한 변경들이 이 분야의 기술자들에 의해 이루어질 수 있다.

Claims (23)

  1. 무선 통신 트래픽을 처리하기 위해 선택적으로 사용되는 하나의 안테나를 포함하는 적어도 2개의 안테나를 갖는 전자 장치를 사용하기 위한 방법으로서,
    상기 안테나들을 사용하여, 수신 안테나 신호 강도가 상기 안테나들 사이에 얼마나 상이한지를 나타내는 차이 측정치들을 획득하는 단계;
    각자의 제1 및 제2의 필터링된 차이 측정치들을 생성하기 위해 상이한 필터링 속도들을 갖는 제1 및 제2 필터들을 상기 차이 측정치들에 적용하는 단계; 및
    상기 안테나들 중 제1 안테나를 상기 무선 트래픽을 처리하는 데 있어서 상기 안테나들 중 제2 안테나 대신에 사용하도록 스위칭할지를 결정하기 위해 상기 제1 및 제2의 필터링된 차이 측정치들에 안테나 스위칭 기준들을 적용하는 단계
    를 포함하고,
    상기 안테나 스위칭 기준들을 적용하는 단계는 상기 제1의 필터링된 차이 측정치들을 제1 임계치와 비교하는 단계 및 상기 제2의 필터링된 차이 측정치들을 상기 제1 임계치와 다른 제2 임계치와 비교하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 스위칭 기준들을 적용하는 단계는 상기 필터링된 차이 측정치들 중 적어도 하나를 임계치와 비교하는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 임계치를 실시간으로 조정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 임계치를 조정하는 단계는 상기 제1의 필터링된 차이 측정치들과 상기 제2의 필터링된 차이 측정치들 사이의 계산된 변화에 응답하여 상기 임계치를 조정하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전자 장치가 고속 페이딩 환경으로부터 저속 페이딩 환경으로 전환하고 있는지에 관한 정보를 수집하는 단계를 더 포함하고, 상기 임계치를 조정하는 단계는 상기 수집된 정보에 응답하여 상기 임계치를 조정하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정보를 수집하는 단계는 위성 측위 시스템 수신기를 이용하여 이동 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 정보를 수집하는 단계는 가속도계 측위 시스템 수신기를 이용하여 이동 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 임계치를 실시간으로 조정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1의 필터링된 차이 측정치들과 상기 제2의 필터링된 차이 측정치들 사이에 얼마나 많은 변화가 나타나는지를 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 임계치를 조정하는 단계는 상기 계산된 변화에 응답하여 상기 제2 임계치를 조정하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제1 및 제2 안테나들을 갖는 전자 장치를 동작시키는 방법으로서,
    상기 안테나들 중 하나는 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽을 처리하는 현재 활성 안테나로서 역할하기 위해 사용되도록 선택적으로 스위칭되며,
    상기 방법은
    상기 제1 안테나를 통한 안테나 신호들의 수신과 관련된 제1 신호 강도를 측정하는 단계;
    상기 제2 안테나를 통한 안테나 신호들의 수신과 관련된 제2 신호 강도를 측정하는 단계;
    상기 제1 및 제2의 측정된 신호 강도들 사이의 차이들을 계산함으로써 차이 측정치들을 생성하는 단계;
    제1의 필터링된 차이 측정치들을 생성하기 위해 제1 평균화 필터를 상기 차이 측정치들에 적용하는 단계;
    제2의 필터링된 차이 측정치들을 생성하기 위해 제2 평균화 필터를 상기 차이 측정치들에 적용하는 단계; 및
    상기 안테나들 중 어느 안테나가 상기 현재 활성 안테나로서 역할할지를 결정하기 위하여 안테나 스위칭 기준들을 상기 제1 및 제2의 필터링된 차이 측정치들에 적용하는 단계를 포함하고,
    상기 안테나 스위칭 기준들을 적용하는 단계는 상기 제1의 필터링된 차이 측정치들을 제1 임계치와 비교하는 단계 및 상기 제2의 필터링된 차이 측정치들을 상기 제1 임계치와 다른 제2 임계치와 비교하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 전자 장치의 동작 동안에 상기 제2 임계치를 조정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 임계치를 조정하는 단계는
    상기 제1의 필터링된 차이 측정치와 상기 제2의 필터링된 차이 측정치 사이에 얼마나 많은 변화가 존재하는지를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 변화의 감소에 응답하여 상기 제2 임계치를 낮추는 단계
    를 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 임계치를 조정하는 단계는 상기 전자 장치의 이동이 느려졌다는 결정에 응답하여 상기 제2 임계치를 증가시키는 단계를 포함하는 방법.
  17. 전자 장치로서,
    적어도 제1 및 제2 안테나들, 및 상기 제1 및 제2 안테나들에 결합되는 무선 주파수 송수신기 회로를 포함하는 무선 회로; 및
    상기 제1 및 제2 안테나들 중 선택된 하나의 안테나를 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽을 처리하기 위해 사용되도록 스위칭하기 위해 상기 무선 회로를 제어하도록 구성되는 제어 회로
    를 포함하고,
    상기 제어 회로 및 무선 회로는
    수신 안테나 신호 강도가 상기 안테나들 사이에 얼마나 상이한지를 나타내는 차이 측정치들을 획득하고;
    각자의 제1 및 제2의 필터링된 차이 측정치들을 생성하기 위해 상이한 각자의 필터링 속도를 갖는 제1 및 제2 시간 기반 평균화 필터들을 상기 차이 측정치들에 적용하고;
    상기 제1 또는 제2 안테나를 상기 무선 통신 트래픽을 처리하기 위해 사용되도록 스위칭할지를 결정하기 위해 안테나 스위칭 기준들을 상기 제1 및 제2의 필터링된 차이 측정치들에 적용하도록 구성되고,
    상기 안테나 스위칭 기준들을 적용하는 것은 상기 제1의 필터링된 차이 측정치들을 제1 임계치와 비교하는 것 및 상기 제2의 필터링된 차이 측정치들을 상기 제1 임계치와 다른 제2 임계치와 비교하는 것을 포함하는, 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어 회로 및 무선 회로는
    상기 제1의 필터링된 차이 측정치들을 상기 제1 임계치와 비교하는 것에 기초하여, 제1 안테나 스위칭 요청을 생성할지를 결정하고;
    상기 제2의 필터링된 차이 측정치들을 상기 제2 임계치와 비교하는 것에 기초하여, 제2 안테나 스위칭 요청을 생성할지를 결정하도록 더 구성되는 전자 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제어 회로 및 무선 회로는 상기 제1 및 제2 안테나들 중 어느 안테나를 상기 무선 통신 트래픽을 처리하기 위해 사용되도록 스위칭할지를 결정하기 위해 상기 제1 및 제2 안테나 스위칭 요청들을 처리하도록 더 구성되는 전자 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제어 회로 및 무선 회로는 무선 네트워크에서의 상기 전자 장치의 동작 동안에 상기 제2 임계치를 실시간으로 조정하도록 더 구성되는 전자 장치.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
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