KR101527332B1 - 안테나 스위칭 능력을 갖춘 전자 장치 - Google Patents

안테나 스위칭 능력을 갖춘 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101527332B1
KR101527332B1 KR1020147002894A KR20147002894A KR101527332B1 KR 101527332 B1 KR101527332 B1 KR 101527332B1 KR 1020147002894 A KR1020147002894 A KR 1020147002894A KR 20147002894 A KR20147002894 A KR 20147002894A KR 101527332 B1 KR101527332 B1 KR 101527332B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
signal strength
frame
electronic device
frames
Prior art date
Application number
KR1020147002894A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140031394A (ko
Inventor
시예드 아온 무즈타바
기봉 송
Original Assignee
애플 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 애플 인크. filed Critical 애플 인크.
Publication of KR20140031394A publication Critical patent/KR20140031394A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101527332B1 publication Critical patent/KR101527332B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0805—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
    • H04B7/0808—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching comparing all antennas before reception
    • H04B7/0811—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching comparing all antennas before reception during preamble or gap period
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0805—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
    • H04B7/0808—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching comparing all antennas before reception
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0817—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with multiple receivers and antenna path selection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

시분할 다중 접속을 지원할 수 있는 무선 통신 회로를 포함하는 전자 장치가 제공될 수 있다. 무선 통신 회로는 다중 안테나에 연결된 무선-주파수 송수신기 회로를 포함할 수 있다. 신호 세기 측정은 안테나를 이용하여 수집될 수 있고 대응하는 신호 세기 차 측정은 안테나들 중에서 어느 안테나가 우수한 성능을 나타내는지를 반영하도록 계산될 수 있다. 신호 세기 측정은 안테나들을 사용 및 비사용으로 토글링하면서 아이들 타임 슬롯 동안 비콘 채널 내의 수신 전력 레벨을 측정함으로써 또는 비-무음 트래픽 채널 프레임들 또는 무음 지시자 디스크립션 프레임들의 존재를 검출하고 안테나들을 사용 및 비사용으로 토글링하면서 대응하는 수신 전력 레벨을 측정함으로써 이루어질 수 있다. 비콘-채널-기반 측정 및 비-무음-프레임-기반 측정은 안테나들 각각을 이용해서 관심 있는 프레임들을 동시에 수신하고 대응하는 측정을 병렬로 행함으로써 수신 다이버시티를 갖춘 전자 장치에 이용될 수 있다.

Description

안테나 스위칭 능력을 갖춘 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE WITH ANTENNA SWITCHING CAPABILITIES}
우선 출원
이 출원은 명칭이 "ELECTRONIC DEVICE WITH ANTENNA SWITCHING CAPABILITIES"인 2011년 8월 5일자 출원된 공동-계류중인 미합중국 특허 출원 No.13/204,617의 우선권을 주장하며, 이 우선 출원은 그의 전체가 참조로 여기에 통합된다.
이 출원은 일반적으로 무선 통신 회로에 관한 것이며 특히는 다수의 안테나가 있는 무선 통신 회로를 갖춘 전자 장치에 관한 것이다.
셀룰러 전화 및 휴대용 컴퓨터와 같은 전자 장치는 종종 무선 통신 능력을 갖추고 있다. 예를 들어, 전자 장치는 셀룰러 전화 회로 및 WiMax(IEEE 802.16) 회로와 같은 원거리 무선 통신 회로를 이용할 수 있다. 전자 장치는 또한 WiFi®(IEEE 802.11) 회로 및 Bluetooth® 회로와 같은 근거리 무선 통신 회로를 이용할 수 있다.
안테나 성능은 전자 장치의 무선 능력의 장점을 사용자가 활용할 수 있는 역량에 영향을 미친다. 안테나 성능이 만족스럽지 않으면, 호출이 드롭될 수 있거나 데이터 전송률이 바람직하지 않게 느려질 수 있다. 안테나 성능이 디자인 기준에 부합하도록 하기 위해서는 때로 전자 장치에 다중 안테나를 설치하는 것이 바람직할 수 있다. 어떤 상황에서는, 장치 내의 제어 회로는 안테나들 간에 스위칭을 실행하고 각 안테나에 연관된 수신 신호의 품질을 모니터하여 호출 트래픽을 핸들링하는데 이용할 최적의 안테나를 결정할 수 있다.
다중 안테나를 갖춘 전자 장치들 중 일부는 "2G" GSM(Global System for Mobile Communication) 셀룰러 시스템과 같은 TDMA(time division multiple access) 통신 시스템에 이용될 수 있다. 이러한 유형의 전자 장치는 종종 수신 다이버시티(divercity)를 지원하지 못하며(즉, TDMA-기반 전자 장치들은 종종 다중 안테나를 이용하여 동시에 다운링크 신호를 수신할 수 없다), 그러므로 단지 한번에 하나의 안테나의 신호 품질을 모니터할 수 있다.
더욱이, TDMA-기반 전자 장치들은 때로 무음 기간(silence periods) 동안 에너지가 약한 다운링크 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 장치와 제2 사용자 장치 간에 호출이 구축되어 있는 시나리오를 고려하기로 한다. 제2 사용자가 침묵하거나 낮은 음성 활동 레벨을 나타내면, 제2 사용자 장치는 불연속으로 전송되는 신호(DTX)를 출력할 수 있다. 그 결과, 제1 사용자 장치는 때로 신호 품질 측정에 적합하지 않은 약한 다운링크 신호를 수신할 것이다.
그러므로, 다중 안테나를 갖춘 TDMA-기반 장치들의 다운링크 신호 품질을 모니터하기 위한 개선된 방법과 무선 통신 링크의 핸들링을 위해 최적의 안테나를 선택하기 위한 메커니즘을 제공하는 것이 바람직하다.
무선 통신 회로를 포함하는 전자 장치들이 제공될 수 있다. 무선 통신 회로는 다중 안테나에 연결된 무선-주파수 송수신기 회로를 포함할 수 있다. 무선 통신 회로는 "2G" GSM(Global System for Mobile Communication) 프로토콜, "3G" UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 프로토콜, "4G" LTE(Long Term Evolution) 프로토콜 등과 같은 TDMA(time division multiple access) 네트워크 기술을 지원하도록 구성될 수 있다.
안테나들을 이용한 신호 세기 측정치들이 수집될 수 있고 대응하는 신호 세기 차 측정치가 산출될 수 있다. 차 측정치들은 안테나들 중 하나가 다른 안테나보다 우위의 성능을 나타내는지 여부를 반영할 수 있다. 대체 안테나(alternate antenna)가 현재 액티브 안테나(currently active antenna)보다 성능이 좋다고 판정되면(즉, 대체 안테나가 전자 장치를 위한 무선 통신 트래픽을 더 잘 핸들링할 수 있다면), 대체 안테나가 이용되도록 스위칭될 수 있다. 전자 장치에서 수행되는 제어 알고리즘을 이용하여 신호 세기 차 측정치들을 처리하여 안테나를 스위칭해야할지 여부를 판정할 수 있다.
본 발명의 한 적합한 배열에서, 사용자 장치는 아이들(idle) TDMA 타임 슬롯 동안 비콘 채널(beacon channel)로 제어 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 사용자 장치는 그의 대체 안테나를 이용하여 제1 TDMA 프레임을 수신할 수 있고, 제1 TDMA 프레임의 미리 정해진 타임 슬롯 동안 비콘 채널로 제어 신호를 수신할 수 있고, 대응하는 수신 전력 레벨을 측정할 수 있다. 사용자 장치는 이후 그의 현재 액티브 안테나를 이용하여 제2(연속적인) TDMA 프레임을 수신할 수 있고, 제2 TDMA 프레임의 미리 정해진 타임 슬롯 동안 비콘 채널로 제어 신호를 수신할 수 있고, 대응하는 수신 전력 레벨을 측정할 수 있다. 이러한 식으로 2개의 인접한 TDMA 프레임으로부터 측정된 수신 전력 레벨은 신호 세기 차 값을 계산하는데 이용될 수 있다.
본 발명의 다른 적합한 배열에서, 사용자 장치는 트래픽 채널(TCH:traffic channel) 프레임과 같은 비-무음(non-silent) TDMA 프레임 및/또는 무음 지시자 디스크립션(SID:silence indicator description) 프레임의 존재를 검출하도록 구성될 수 있다. 무음 프레임은 기지국이 트래픽 데이터 신호를 전송하지 않을 때(즉, 기지국이 불연속 전송(DTX) 모드에 있을 때) 현재 서빙 기지국에 의해서 사용자 장치에 전송될 수 있다. 사용자 장치는 AMR(adaptive multi-rate) 스피치 코덱 기반의 시스템에 대한 비-무음 프레임(예를 들어, AMR 스피치 포맷으로 인코딩된 무음 프레임)의 존재를 블라인드적으로(blindly) 검출할 수 있는 반면에, 사용자 장치는 논-AMR-기반 시스템에 대한 미리 정해진 패턴으로 전송되는 예약된(reserved) SID 프레임을 처리할 수 있다. 어느 시나리오에서든, 사용자 장치는 그의 안테나를 사용 및 비사용으로 토글링(toggling)하면서 비-무음 프레임을 수신할 수 있다(예를 들어, 사용자 장치는 현재 액티브 안테나를 이용하여 1 프레임에 대한 신호를 수신하고, 대체 안테나를 이용하여 연속적인 프레임에 대한 신호를 수신할 수 있다 등등). 이러한 식으로 2개의 이웃하는 비-무음 프레임으로부터 측정된 수신 전력 레벨은 신호 세기 차 값을 계산하는데 이용될 수 있다.
수신 다이버시티가 있는 무선 장치의 경우, 다중 안테나 각각에 연관된 수신 전력 레벨은 각각의 안테나를 병렬로 이용하여 관심 있는(of interest) 다운링크 신호를 수신함으로써 동시에 측정될 수 있다. 그러한 유형의 무선 장치의 경우에, 안테나들의 토글링이 필요하지 않을 수 있다. 비콘-채널-기반 측정과 비-무음-프레임-검출-기반 측정은 수신 다이버시티를 갖춘 사용자 장치들에 적용될 수 있고 임의 수의 무선 송수신기 및 안테나를 갖춘 사용자 장치들(예를 들어, 적어도 2개의 안테나, 적어도 3개의 안테나, 적어도 5개의 안테나, 적어도 10개의 안테나, 등을 갖춘 사용자 장치들)에 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 특징부, 그의 성격 및 다양한 장점이 첨부 도면과 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명료해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나를 갖춘 무선 통신 회로가 있는 예시적인 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국과 다중 안테나를 갖춘 무선 통신 회로가 있는 예시적인 전자 장치를 포함하는 무선 네트워크의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나와 다중 안테나의 이용을 제어하기 위한 회로를 포함하는 예시적인 무선 회로의 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 예시적인 안테나 스위칭 제어 알고리즘의 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 현재 액티브 안테나와 대체 안테나를 이용하여 수신된 신호들에 대한 신호 세기 차 값을 계산하는데 관련된 예시적인 단계들의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 유형의 트래픽 채널 멀티-프레임을 보여주는 도면이다.
도 7a는 본 발명의 실시 예에 따른 하프-레이트(half-rate) 시분할 다중 접속 프레임에 대한 신호 세기의 비콘-채널-기반 측정을 보여주는 도면이다.
도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 풀-레이트(full-rate) 시분할 다중 접속 프레임에 대한 신호 세기의 비콘-채널-기반 측정을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 도 7a 및 도 7b에 연관되어 도시된 유형의 측정에 기초하여 신호 세기 차 값을 계산하는데 관련된 예시적인 단계들의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 비-무음 프레임 및 간헐적-전송된 무음 지시자 디스크립션(SID:silence indicator description) 프레임을 블라인드적으로 검출함에 의한 신호 세기의 측정을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 미리 정해진 패턴의 예약된 무음 지시자 디스크립션(SID:silence indicator description) 프레임의 모니터링에 의한 신호 세기의 측정을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 AMR(adaptive multi-rate) 오디오 포맷으로 인코딩된 프레임에 대한 신호 세기 차 값을 계산하는데 관련된 예시적인 단계들의 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 논-AMR(non-adaptive multi-rate) 오디오 포맷으로 인코딩된 프레임에 대한 신호 세기 차 값을 계산하는데 관련된 예시적인 단계들의 흐름도이다.
전자 장치들은 무선 통신 회로를 갖출 수 있다. 무선 통신 회로는 다중 무선 통신 대역에서 무선 통신을 지원하는데 이용될 수 있다. 무선 통신 회로는 안테나 다이버시티 시스템을 구현하도록 배열된 다중 안테나를 포함할 수 있다.
안테나는 루프 안테나, 역-F 안테나, 스트립 안테나, 평판 역-F 안테나, 슬롯 안테나, 1보다 많은 유형의 안테나 구조를 포함하는 하이브리드 안테나, 또는 다른 적합한 안테나를 포함할 수 있다. 안테나를 위한 도전성 구조물은 도전성 하우징 구조물(예를 들어, 주변 도전성 하우징 부재 또는 다른 하우징 구조물의 접지 평면 및 일부)와 같은 도전성 전자 장치 구조물, 플라스틱, 유리 또는 세라믹 기재(substrates) 상의 트레이스(traces)와 같은 기재 상의 트레이스, 플렉서블 인쇄 회로 기판("플렉스 회로") 상의 트레이스, 견고한 인쇄 회로 기판(예를 들어, 섬유유리가 채워진 에폭시 기판) 상의 트레이스, 패턴화된 금속 포일(foil)의 섹션, 와이어, 도체의 스트립, 다른 도전성 구조물, 또는 이들 구조물들의 결합으로 형성되는 도전성 구조물로 형성될 수 있다.
1 이상의 안테나(예로, 2개의 안테나, 3개의 안테나, 4개의 안테나, 5 이상의 안테나 등)가 설치될 수 있는 이러한 유형의 예시적인 전자 장치가 도 1에 도시되어 있다. 전자 장치(10)는 휴대용 전자 장치 또는 다른 적합한 전자 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(10)는 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 전화, 미디어 플레이어, 손목시계 장치, 펜던트 장치, 헤드폰 장치, 이어피스 장치, 또는 다른 웨어러블이나 미니어처 장치와 같은 다소 소형인 장치, 등일 수 있다.
장치(10)는 하우징(12)과 같은 하우징을 포함할 수 있다. 때로 케이스라 불릴 수 있는 하우징(12)은 플라스틱, 유리, 세라믹, 섬유 합성물, 금속(예로, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 등), 다른 적합한 재료, 또는 이들 재료의 조합으로 형성될 수 있다. 어떤 상황에서는, 하우징(12)의 부분들은 유전체(dielectric) 또는 다른 낮은-도전성 재료로 형성될 수 있다. 다른 상황에서, 하우징(12) 또는 하우징(12)을 구성하는 구조물의 적어도 일부는 금속 요소로 형성될 수 있다.
장치(10)는, 필요하다면, 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 가질 수 있다. 디스플레이(14)는, 예를 들어, 정전용량식(capacitive) 터치 전극을 포함하는 터치 스크린일 수 있다. 디스플레이(14)는 발광 다이오드(LEDs), 유기 LEDs(OLEDs), 플라즈마 셀, 전자 잉크 요소, 액정 디스플레이(LCD) 컴포넌트, 또는 다른 적합한 이미지 화소 구조물로 형성된 이미지 화소를 포함할 수 있다. 커버 유리 층은 디스플레이(14)의 표면을 커버할 수 있다. 주변 영역(20I)과 같은 디스플레이(14)의 부분들은 비활성일 수 있고 이미지 화소 구조가 전혀 없을 수 있다. 직사각형 중심 부(20A)(파선(20)으로 경계 표시된)와 같은 디스플레이(14)의 부분은 디스플레이(14)의 활성 부분에 대응할 수 있다. 활성 디스플레이 영역(20A)에서, 이미지 화소 어레이는 사용자에게 이미지를 디스플레이하는데 이용될 수 있다.
디스플레이(14)를 커버하는 커버 유리 층은 버튼(16)용의 원형 개구와 같은 개구 및 스피커 포트 개구(18)(예로, 사용자의 이어 스피커를 위한)와 같은 스피커 포트 개구를 가질 수 있다. 장치(10)는 또한 다른 개구(예로, 볼륨 버튼, 링거 버튼, 슬립 버튼 및 다른 버튼을 수용하기 위한 디스플레이(14) 및/또는 하우징(12) 내의 개구, 오디오 잭을 위한 개구, 데이터 포트 커넥터, 착탈가능 미디어 슬롯, 등)를 가질 수 있다.
하우징(12)은 디스플레이(14) 및 장치(10)의 직사각형 외곽을 둘러싸는 금속 베즐(bezel) 또는 밴드와 같은 주변 도전성 부재를 포함할 수 있다(일례로). 주변 도전성 부재는 필요한 경우 장치(10)의 안테나를 형성하는데 이용될 수 있다.
안테나는 신장 요소나 부착가능 구조물로서 장치(10)의 에지를 따라서, 장치(10)의 뒤나 앞에, 또는 장치(10)의 다른 곳에 배치될 수 있다. 때로 여기서 일례로 기술되는 하나의 적합한 배열에서, 장치(10)는 하우징(12)의 하단부(24)에 1 이상의 안테나를 갖출 수 있고 하우징(12)의 상단부(22)에 1 이상의 안테나를 갖출 수 있다. 장치(10)의 양단에(즉, 장치(10)가 도 1에 도시된 유형의 가늘고 긴 직사각형 모양을 하고 있을 때 디스플레이(14)와 장치(10)의 좁은 단부 영역들에) 안테나를 배치하면 이들 안테나가 디스플레이(14)의 도전성 부분들(예로 디스플레이(14)의 활성 영역(20A) 내의 화소 어레이 및 드라이버 회로)에 연관되어 있는 접지 구조물로부터 적절한 거리에 형성되게 할 수가 있다.
필요하다면, 제1 셀룰러 전화 안테나는 영역(24) 안에 배치될 수 있고, 제2 셀룰러 전화 안테나는 영역(22) 안에 배치될 수 있다. 글로벌 포지셔닝 시스템 신호와 같은 위성 네비게이션 신호 또는 IEEE 802.11 (WiFi®) 신호 또는 Bluetooth® 신호와 같은 무선 근거리 네트워크 신호를 핸들링하기 위한 안테나 구조물은 또한 영역(22 및/또는 24)(별개의 추가 안테나로서 또는 제1 및 제2 셀룰러 전화 안테나의 일부로서) 내에 설치될 수 있다. 안테나 구조물은 또한 WiMax(IEEE 802.16) 신호를 핸들링할 수 있게 영역(22 및/또는 24) 내에 설치될 수 있다.
영역(22 및 24)에는, 개구들이 도전성 하우징 구조물과, 장치(10)를 구성하는 인쇄 회로 기판 및 다른 도전성 전기 컴포넌트 간에 형성될 수 있다. 이들 개구는 공기, 플라스틱 또는 다른 유전체가 채워질 수 있다. 도전성 하우징 구조물과 다른 도전성 구조물은 장치(10) 내의 안테나에 대한 접지면으로 작용할 수 있다. 영역(22 및 24) 내의 개구들은 개방 또는 폐쇄 슬롯 안테나에서 슬롯(slot)으로 작용할 수 있고, 루프 안테나에서 도전성 경로 재료로 둘러싸여 있는 중앙 유전체 영역으로 작용할 수 있고, 스트립 안테나 공진 요소와 같은 안테나 공진 요소 또는 장치(10) 내의 도전성 주변 하우징 구조물의 일부로 형성된 역-F 안테나 공진 요소와 같은 역-F 안테나 공진 요소를 접지면에서 분리하는 공간으로서 역할을 할 수 있고, 또는 영역(22 및 24)에 형성된 안테나 구조물의 일부로서 작용할 수 있다.
동일한 안테나가 영역들(22 및 24)에 형성될 수 있다(즉, 각각이 동일 세트의 셀룰러 전화 대역 또는 관심 있는 다른 통신 대역을 커버하는 안테나가 영역들(22 및 24)에 형성될 수 있다). 레이아웃(layout) 제약 또는 다른 설계 제약으로 인해, 동일한 안테나들을 이용하는 것이 바람직하지 않을 수 있다. 오히려, 안테나를 상이한 설계를 이용해서 영역들(22 및 24)에 구현하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 영역(24) 내의 제1 안테나는 관심 있는 모든 셀룰러 전화 대역(예로, 4개 또는 5개 대역)을 커버할 수 있고, 영역(22) 내의 제2 안테나는 제1 안테나에 의해 핸들링된 4 또는 5개 대역의 서브세트(subset)를 커버할 수 있다. 또한 영역(24) 내의 안테나가 영역(22) 내의 안테나에 의해 핸들링된 대역들의 서브세트를 핸들링하는 배열(또는 그의 역)이 이용될 수도 있다. 튜닝 회로는 제1 대역들의 서브세트 또는 제2 대역들의 서브세트를 커버하기 위해서 이러한 유형의 안테나를 실시간으로 동조(tune)하는데 이용될 수 있고 그럼으로써 관심 있는 모든 대역이 커버된다.
전자 장치(10)가 동작할 수 있는 시스템의 개략도가 도 2에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템(11)은 기지국(21)(가끔 기지국 송수신기(base transceiver station)라 불릴 수 있음)과 같은 무선 네트워크 설비를 포함할 수 있다. 기지국(21)과 같은 기지국들은 셀룰러 전화 네트워크 또는 다른 무선 네트워크 설비와 연계될 수 있다. 장치(10)는 무선 링크(23)(예로, 셀룰러 전화 링크 또는 다른 무선 통신 링크)를 통해서 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 스토리지, 비휘발성 메모리(예로, 플래시 메모리 또는 고체 상태 드라이브를 형성하도록 구성된 다른 전기적-프로그램가능-판독-전용 메모리), 휘발성 메모리(예로, 정적 또는 동적 랜덤-액세스-메모리) 등과 같은 스토리지를 포함할 수 있다. 저장 및 처리 회로(28) 내의 처리 회로 및 무선 통신 회로(34) 내의 제어 회로와 같은 다른 제어 회로는 장치(10)의 동작을 제어하는데 이용될 수 있다. 이러한 처리 회로는 1 이상의 마이크로프로세서, 마이크로콘트롤러, 디지털 신호 프로세서, 기저대역 프로세서, 전력 관리 유닛, 오디오 코덱 칩, 응용 주문형 집적 회로 등에 기초할 수 있다.
저장 및 처리 회로(28)는 인터넷 브라우징 애플리케이션, 보이스-오버-인터넷-프로토콜(VOIP:voice-over-internet-protocol) 전화 호출 애플리케이션, 이메일 애플리케이션, 미디어 재생 애플리케이션, 운영 시스템 기능 등과 같은 소프트웨어를 장치(10)에서 수행하는데 이용될 수 있다. 기지국(21)과 같은 외부 설비와의 상호작용을 지원하기 위해, 저장 및 처리 회로(28)는 통신 프로토콜을 구현하는데 이용될 수 있다. 저장 및 처리 회로(28)를 이용하여 구현될 수 있는 통신 프로토콜은 인터넷 프로토콜, 무선 근거리 네트워크 프로토콜(예로, IEEE 802.11 프로토콜 - 때로는 WiFi®라고도 불림), Bluetooth® 프로토콜과 같은 다른 근거리 무선 통신 링크를 위한 프로토콜, IEEE 802.16(WiMax) 프로토콜, "2G" GSM(Global System for Mobile Communications) 프로토콜, "3G" UMTS(Univeral Mobile Telecommunication System) 프로토콜, "4G" LTE(Long Term Evolution) 프로토콜과 같은 셀룰러 전화 프로토콜 등을 포함한다.
회로(28)는 장치(10) 내의 안테나의 이용을 제어하는 제어 알고리즘을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 회로(28)는 신호를 송신 및/또는 수신하는데 이용되게 특정 안테나를 스위칭할 수 있도록 무선 회로(34)를 구성할 수 있다. 어떤 시나리오에서, 회로(28)는 센서 신호와 수신된 신호(예로, 수신된 페이징 신호, 수신된 보이스 호출 트래픽, 수신된 제어 채널 신호, 수신된 트래픽 채널 신호 등)의 품질을 반영하는 신호를 수집하는데 이용될 수 있다. 장치(10)에서 행해질 수 있는 신호 품질 측정의 예는 비트 에러 레이트 측정, 신호대잡음비 측정, 인입 무선 신호에 연관된 전력량에 관한 측정, 수신 신호 세기 지시자(RSSI:received signal strength indicator) 정보 기반의 채널 품질 측정(RSSI 측정), 수신 신호 코드 전력(RSCP:received signal code power) 정보 기반의 채널 품질 측정(RSCP 측정), 신호대간섭비(SINR:signal-to-interference ratio) 및 신호대잡음비(SNR:signal-to-noise ratio) 정보 기반의 채널 품질 측정(SINR 및 SNR 측정), Ec/lo 또는 Ec/No 데이터와 같은 신호 품질 데이터 기반의 채널 품질 측정(Ec/lo 및 Ec/No 측정), 등을 포함한다. 이러한 정보는 어느 안테나가 이용되어야하는지를 제어하는데 이용될 수 있다. 안테나 선택은 또한 다른 기준에 기초하여 행해질 수 있다.
입력-출력 회로(30)는 데이터가 장치(10)에 공급되고 데이터가 장치(10)로부터 외부 장치들에 제공될 수 있게 해주는데 이용될 수 있다. 입력-출력 회로(30)는 입력-출력 장치(32)를 포함할 수 있다. 입력-출력 장치(32)는 터치 스크린, 버튼, 조이스틱, 클릭 휠, 스크롤링 휠, 터치 패드, 키 패드, 키보드, 마이크로폰, 스피커, 톤 생성기, 바이브레이터, 카메라, 가속도계(모션 센서), 주변 광 센서, 및 다른 센서, 발광 다이오드 및 다른 상황 인디케이터, 데이터 포트 등을 포함할 수 있다. 사용자는 입력-출력 장치(32)를 통해서 커맨드를 제공해서 장치(10)의 동작을 제어할 수 있고 입력-출력 장치(32)의 출력 자원을 이용하여 장치(10)로부터 상태 정보 및 다른 출력을 수신할 수 있다.
무선 통신 회로(34)는 1 이상의 집적 회로, 전력 증폭기 회로, 저-노이즈 입력 증폭기, 패시브 RF(radio-frequency) 컴포넌트, 1 이상의 안테나, 및 RF 무선 신호 핸들링을 위한 다른 회로로 형성된 RF 송수신기를 포함할 수 있다.
무선 통신 회로(34)는 GPS(Global Positioning System) 수신기 회로(35)(예로 1575 MHz의 위성 포지셔닝 신호를 수신하기 위한)와 같은 위성 네비게이션 시스템 수신기 회로를 포함할 수 있다. 송수신기 회로(36)는 WiFi®(IEEE 802.11) 통신을 위한 2.4 GHz 및 5 GHz 대역을 핸들링할 수 있고 2.4 GHz Bluetooth® 통신 대역을 핸들링할 수 있다. 회로(34)는 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz 및 2100 MHz의 대역과 같은 셀룰러 전화 대역 또는 관심 있는 다른 셀룰러 전화 대역에서 무선 통신을 핸들링하기 위한 셀룰러 전화 송수신기 회로(38)를 이용할 수 있다. 무선 통신 회로(34)는 필요하다면 다른 근거리 및 원거리 무선 링크를 위한 회로(예로, WiMax 회로, 등)를 포함할 수 있다. 무선 통신 회로(34)는, 예를 들어, 라디오 및 텔레비전 신호를 수신하기 위한 무선 회로, 페이징 회로 등을 포함할 수 있다. WiFi® 및 Bluetooth® 링크 및 다른 근거리 무선 링크에서, 무선 신호는 통상 수십 또는 수백 피트(feet) 이상 데이터를 전달하는데 이용된다. 셀룰러 전화 링크 및 다른 원거리 링크에서, 무선 신호는 통상 수천 피트 또는 마일 이상 데이터를 전달하는데 이용된다.
무선 통신 회로(34)는 안테나(40)를 포함할 수 있다. 안테나(40)는 임의 적합한 유형의 안테나를 이용해서 형성될 수 있다. 예를 들어, 안테나(40)는 루프 안테나 구조물, 패치 안테나 구조물, 역-F 안테나 구조물, 폐쇄 및 개방 슬롯 안테나 구조물, 평판 역-F 안테나 구조물, 헬리컬 안테나 구조물, 스트립 안테나, 모노폴, 다이폴, 이들 디자인의 하이브리드, 등으로 형성된 공진 요소가 있는 안테나를 포함할 수 있다. 다양한 유형의 안테나가 다양한 대역 및 대역들의 결합에 이용될 수 있다. 예를 들어, 한 유형의 안테나는 로컬 무선 링크 안테나를 형성하는데 이용될 수 있고 다른 유형의 안테나는 원격 무선 링크 안테나를 형성하는데 이용될 수 있다. 도 1에 연관해서 기술된 바와 같이, 장치(10)에는 다수의 셀룰러 전화 안테나가 있을 수 있다. 예를 들어, 장치(10)의 영역(24)에는 하나의 셀룰러 안테나가 있고 장치(10)의 영역(22)에는 다른 셀룰러 전화 안테나가 있을 수 있다. 이들 안테나는 고정되거나 동조(tunable)될 수 있다.
장치(10)는 제어 알고리즘(예로, 안테나 다이버시티 제어 알고리즘 및 다른 무선 제어 알고리즘)을 구현하기 위해 제어 코드를 저장하고 실행하도록 구성된 제어 회로에 의해 제어될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제어 회로(42)는 저장 및 처리 회로(28)(예로, 마이크로프로세서, 메모리 회로, 등)를 포함할 수 있고 기저대역 프로세서(58)를 포함할 수 있다. 기저대역 프로세서(58)는 무선 회로(34)의 일부를 형성할 수 있고 메모리 및 처리 회로를 포함할 수 있다(즉, 기저대역 프로세서(58)가 장치(10)의 저장 및 처리 회로의 일부를 형성하는 것으로 고려될 수있다).
기저대역 프로세서(58)는 데이터를 경로(48)를 통해서 저장 및 처리 회로(28)에 제공할 수 있다. 경로(48) 상의 데이터는 수신 전력, 전송 전력, 프레임 에러 레이트, 비트 에러 레이트, 수신 신호 세기 지시자(RSSI:received signal strength indicator) 정보 기반의 채널 품질 측정치, 수신 신호 코드 전력(RSCP:received signal code power) 정보 기반의 채널 품질 측정치, 신호대간섭비(SINR:signal-to-interference ratio) 및 신호대잡음비(SNR:signal-to-noise ratio) 정보 기반의 채널 품질 측정치, Ec/lo 또는 Ec/No 데이터와 같은 신호 품질 데이터 기반의 채널 품질 측정치, 응답(확인(acknowledgements))이 전자 장치로부터의 요청에 대응하는 셀룰러 전화 타워(wower)에서 수신되고 있는지 여부에 관한 정보, 네트워크 액세스 프로시저가 성공했는지에 관한 정보, 얼마나 많은 재전송이 전자 장치와 셀룰러 타워 간에 셀룰러 링크를 통해서 요청되고 있는지에 관한 정보, 시그널링 메시지의 손실이 수신되었는지에 관한 정보, 및 무선 회로(34)의 성능을 반영하는 다른 정보와 같은 수신된 신호에 대한 무선(안테나) 성능 메트릭스(metrics)에 연관되어 있는 미가공(raw) 및 가공(processed) 데이터를 포함할 수 있다. 이러한 정보는 저장 및 처리 회로(28) 및/또는 프로세서(58)에 의해 분석될 수 있고, 응답시, 저장 및 처리 회로(28)(또는 필요한 경우, 기저대역 프로세서(58))는 무선 회로(34)를 제어하기 위한 제어 커맨드를 발행할 수 있다. 예를 들어, 저장 및 처리 회로(28)는 경로(52) 및 경로(50) 상에서 제어 커맨드를 발행할 수 있다.
무선 회로(34)는 무선-주파수 송수신기 회로(60) 및 무선-주파수 프론트 엔드 회로(62)와 같은 무선-주파수 송수신기 회로를 포함할 수 있다. 무선-주파수 송수신기 회로(60)는 송수신기(57 및 63)와 같은 1 이상의 무선-주파수 송수신기(예로, 안테나들 간에 공유되는 1 이상의 송수신기, 안테나당 하나의 송수신기, 등)를 포함할 수 있다. 도 3의 예시적인 구성에서, 무선-주파수 송수신기 회로(60)는 경로(포트)(54)에 연계되어 있는 송수신기(57)(이는 경로(44)에 연계될 수 있다)와 같은 제1 송수신기, 및 경로(포트)(56)에 연계되어 있는 송수신기(63)(이는 경로(46)에 연계될 수 있다)와 같은 제2 송수신기를 갖추고 있다. 송수신기(57)는 송신기(59)와 같은 송신기 및 수신기(61)와 같은 수신기를 포함할 수 있고, 또는 수신기(예로, 수신기(61))만을 포함하거나 송신기(예로, 송신기(59))만을 포함할 수 있다. 송수신기(63)는 송신기(67)와 같은 송신기 및 수신기(65)와 같은 수신기를 포함할 수 있고, 또는 수신기(예로, 수신기(65))만을 포함하거나 송신기(예로, 송신기(67))만을 포함할 수 있다.
기저대역 프로세서(58)는 저장 및 처리 회로(28)로부터 전송되는 디지털 데이터를 수신할 수 있고 대응 무선-주파수 신호를 전송하기 위해 경로(46)와 무선-주파수 송수신기 회로(60)를 이용할 수 있다. 무선-주파수 프론트 엔드(62)는 무선-주파수 송수신기(60)와 안테나(40) 사이에 연결될 수 있고 송신기(59 및 67)에 의해 생성된 무선-주파수 신호를 안테나(40)에 전달하는데 이용될 수 있다. 무선-주파수 프론트 엔드(62)는 무선-주파수 스위치, 임피던스 정합 회로, 필터, 및 안테나(40)와 무선-주파수 송수신기(60) 사이에 인터페이스를 형성하기 위한 다른 회로를 포함할 수 있다.
안테나(40)에 의해 수신되는 인입 무선-주파수 신호는 무선-주파수 프론트 엔드(62), 경로(54 및 56)와 같은 경로들, 포트(54)에 있는 수신기(61) 및 포트(56)에 있는 수신기(63)와 같은 무선-주파수 송수신기(60) 내의 수신기 회로, 및 경로(44 및 46)와 같은 경로들을 통해서 기저대역 프로세서(58)에 제공될 수 있다. 기저대역 프로세서(58)는 이들 수신된 신호를 저장 및 처리 회로(28)에 제공되는 디지털 데이터로 변환할 수 있다. 기저대역 프로세서(58)는 또한 송수신기가 현재 동조되어 있는 채널에 대한 신호 품질을 나타내는 정보를 수신된 신호로부터 추출할 수 있다. 예를 들어, 기저대역 프로세서 및/또는 제어 회로(42) 내의 다른 회로는 수신된 신호를 분석해서 비트 에러 레이트 측정치, 인입 무선 신호에 연관된 전력량에 관한 측정치, 세기 지시자(RSSI) 정보, 수신 신호 코드 전력(RSCP:received signal code power) 정보, 신호대간섭비(SINR:signal-to-interference ratio) 정보, 신호대잡음비(SNR:signal-to-noise ratio) 정보, Ec/lo 또는 Ec/No 데이터와 같은 신호 품질 데이터 기반의 채널 품질 측정치 등을 산출할 수 있다. 이러한 정보는 장치(10)에 어느 안테나(들)가 이용되어야하는지 제어하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(42)에서 실행되는 제어 알고리즘은 이들과 같은 신호 세기 데이터 측정치에 기초하여 특정 안테나를 이용되게 스위칭하는데 이용될 수 있다.
무선-주파수 프론트 엔드(62)는 송수신기(57)를 안테나(40B)에 그리고 송수신기(63)를 안테나(40A)에 연결하는데 또는 이와 역으로 연결하는데 이용되는 스위치를 포함할 수 있다. 이 스위치는 경로(50)를 통해서 제어 회로(42)로부터 수신된 제어 신호에 의해 구성될 수 있다. 회로(42)는, 예를 들어, 무선-주파수 신호를 전송하는데 이용될 안테나를 선택하거나(예로, 2개의 안테나 간에 송수신기(60) 내의 단일 송신기가 공유될 필요가 있을 때) 또는 무선-주파수 신호를 수신하는데 이용될 안테나를 선택하도록(예로, 2개의 안테나 간에 단일 수신기가 공유될 필요가 있을 때) 스위치를 조정할 수 있다.
필요하다면, 안테나 선택은 프론트 엔드(62) 내의 스위치를 이용하지 않고 송수신기를 선택적으로 활성화 및 비활성화시킴으로써 행해질 수 있다. 예를 들어, 안테나(40B)의 이용이 필요하다면, 송수신기(57)(이는 회로(62)를 통해서 안테나(40B)에 연결될 수 있다)는 활성화될 수 있고, 송수신기(63)(이는 회로(62)를 통해서 안테나(40A)에 연결될 수 있다)는 비활성화될 수 있다. 안테나(40A)의 이용이 필요하면, 회로(42)는 송수신기(63)를 활성화하고 송수신기(57)를 비활성화시킬 수 있다. 이들 접근법의 조합은 신호를 전송 및/또는 수신하는데 이용될 안테나를 선택하는데도 이용될 수 있다.
무선-주파수 신호를 안테나들(40) 중에서 필요한 안테나를 통해서 송신하거나 수신하기 위해 무선 회로(34)를 구성하는데 연계된 동작과 같은 제어 동작은 제어 회로(42)에 구현되는 제어 알고리즘을 이용하여(예로, 제어 회로와 저장 및 처리 회로(28) 및 기저대역 프로세서(58)의 메모리 자원을 이용하여) 실행될 수 있다.
안테나 동작은 장치(10) 내의 안테나가 사용자의 손과 같은 외부 물체에 의해 차단될 때, 장치(10)가 적절한 안테나 동작을 간섭하는 물체 가까이 놓일 때, 또는 다른 인자(예로, 그의 주변 등에 대한 장치 배향)로 인해 교란될 수 있다. 최적의 안테나 이용이 보장되도록, 장치(10)는 각 안테나로 수신된 신호를 모니터할 수 있고, 모니터된 신호에 기초하여 장치(10)에 대한 무선 통신 트래픽 핸들링을 위해 이용될 적절한 안테나를 스위칭할 수 있다.
장치(10)의 회로에서 실행되는 안테나 스위칭 알고리즘은 수신된 신호의 평가된 신호 품질에 기초하여 안테나 스위칭 동작을 자동으로 실행하는데 이용될 수 있다. 안테나 스위칭 알고리즘은 현재 이용되는 안테나의 안테나 성능이 이용가능한 대체 안테나에 비해 떨어질 때마다 또는 다른 안테나 스위칭 기준이 충족되었을 때 무선 신호(예로, 셀룰러 전화 신호 또는 다른 무선 트래픽)를 핸들링하는데 이용될 새로운 안테나를 선택하도록 장치(10)에 지시할 수 있다. 이러한 유형의 배열에서는, 무선 신호의 핸들링을 위해 다중 안테나 및 관련 회로들을 동시에 이용할 필요가 없고, 그럼으로써 전력 소모가 최소화된다.
장치(10)가 제1 안테나와 제2 안테나를 갖추고 있는 배열은 종종 일례로서 여기에 기술되었다. 그러나, 이는 단지 예시적이다. 장치(10)는 필요한 경우 3개 이상의 안테나를 이용할 수 있다. 장치(10)는 실질적으로 동일한(예로, 대역 커버리지, 효율 등이) 안테나를 이용할 수 있고, 또는 다른 유형의 안테나 구성을 이용할 있다.
안테나 스위칭 동작을 실행할 때, 장치(10)는 임의 적합한 신호 품질 메트릭(metric)을 이용하여 신호 세기를 측정할 수 있다. 일례로, 장치(10)는 수신된 신호 전력을 측정할 수 있고, 수신 신호 세기 지시자(RSSI:received signal strength indicator) 정보를 수집할 수 있고, 수신 신호 코드 전력(RSCP:received signal code power) 정보를 수집할 수 있고, 또는 수신된 신호 세기에 관한 다른 정보를 수집할 수 있다.
수신된 신호 세기 정보는 장치(10) 내의 각 안테나에 대해서 수집될 수 있다. 예를 들어, 장치(10)가 상단 및 하단 안테나를 포함하고 있다면, 상단 안테나와 하단 안테나에 수신된 신호들에 대한 신호 세기가 수집될 수 있다. 상단 안테나 및 하단 안테나의 수신된 신호 세기는 안테나 스위칭 제어 알고리즘에 의해 처리될 수 있다. 스위칭 알고리즘은 장치(10) 내의 안테나 할당이 스위칭되어야하는지 여부를 실시간으로 판정하기 위해서 스위칭 기준 및 측정된 수신 안테나 신호 세기를 이용할 수 있다. 스위칭 기준이 만족되면, 안테나가 스왑될 수 있다. 예를 들어, 수신된 신호 세기 데이터를 임계 설정(settings)에 비교함으로써 하단 안테나가 차단되어야하는 것으로 판정되면, 상단 안테나는 하단 안테나 대신에 현재 액티브 안테나로서 작용하도록 사용으로 스위칭되는 한편 하단 안테나는 대체 안테나로서 작용하도록 비사용으로 스위칭된다.
도 4는 GSM, UMTS, LTE와 같은 시분할 다중 접속(TDMA) 및 다른 TDMA 네트워크 접속 기술을 지원하는 장치(10)에 이용되는 예시적인 스위칭 제어 알고리즘의 도면이다. 호출이 장치(10)와 현재 서빙 기지국 송수신기 사이에 구축될 때, 장치(10)는 상태(100)에서 동작하도록 초기화될 수 있다. 상태(100)에서, 장치(10)는 하단 안테나 ANT0(가끔은 "프라이머리(primary)" 안테나라 불림)를 이용하여 무선-주파수 신호를 전송하고 수신할 수 있다. 수신된(RX) 신호가 저전력 레벨을 나타내면(예로, RX 레벨이 제1 미리 정해진 임계값보다 낮으면), 또는 장치(10)가 고출력 전력을 이용하여 무선-주파수 신호를 전송하도록 장치(10)에게 지시하는 송신 전력 제어(TPC:transmit power control) 커맨드를 기지국으로부터 수신하면(예로, TX 레벨이 제2 미리 정해진 임계값보다 크면), 최소 측정기간을 명시하는 타이머가 작동 개시될 수 있고 장치(10)는 상태(102)에 놓일 수 있다.
일반적으로, 상태(100)로부터 상태(102)로의 이와 같은 트랜지션(transition)은 단지 안테나 ANT0을 이용한 장치(10)와 기지국 사이의 무선접속이 약(weak)한 경우에만 이루어질 수 있다. RX 레벨이 하이이면(예로, RX 레벨이 제1 미리 정해진 임계값보다 크면) 그리고 장치(10)가 저출력 전력을 이용하여 신호를 전송하고 있으면(예로,TX 레벨이 제2 미리 정해진 임계값보다 낮으면), 장치(10)는 호출이 종료될 때까지 상태(100)에 잔류할 수 있다.
상태(102)에서, 장치(10)는 안테나 ANT0을 이용하여 무선-주파수 신호를 전송할 수 있고, 제1 시간 기간 동안 안테나 ANT0을 이용하여 무선-주파수 신호를 수신할 수 있고, 제2 시간 기간 동안 상단 안테나 ANT1(때로는 "제2" 안테나라 불림)을 이용하여 무선-주파수 신호를 수신할 수 있다. 이 예에서, 장치(10)는 수신 다이버시티를 지원하지 않으며(예로, 수신기(65)는 턴-오프되거나 존재하지 않음), 안테나 ANT0과 ANT1 중에서 하나만이 장치(10)의 동작 동안 수신기(61)에 액티브하게 연결될 수 있다. ATN0에 연관된 수신 레벨 RX0은 제1 시간 기간 동안 장치(10)를 이용하여 측정될 수 있는(예로, 장치(10)는 제1 시간 기간 동안 ANT0을 수신기(61)에 연결하고 ANT1을 수신기(61)에서 분리하도록 RF 프론트 엔드(62) 내의 스위칭 회로를 이용할 수 있다) 한편, ATN1에 연관된 수신 레벨 RX1은 제2 시간 기간 동안 장치(10)를 이용하여 측정될 수 있다(예로, 장치(10)는 제2 시간 기간 동안 ANT1을 수신기(61)에 연결하고 ANT0을 수신기(61)에서 분리하도록 RF 프론트 엔드(62) 내의 스위칭 회로를 이용할 수 있다).
결과적인 신호 세기 차 값 ΔR은 RX0을 RX1에서 빼서 계산될 수 있다(예로, ΔR은 RX1-RX0와 같다). 만약 ΔR이 미리 정해진 차 임계값 ΔRth를 초과하면(즉, 스위칭 기준이 충족되면), 장치(10)는 상태(104)의 동작으로 트랜지션할 수 있다. 장치(10)가 저출력 전력을 이용하여 전송하거나 RX0이 최소 측정 타이머가 만료된 후 하이(high)이면(또는 호출이 종료하면), 장치(10)는 도로 상태(100)로 트랜지션할 수 있다. 최소 측정 타이머가 작동중인 동안 또는 RX0이 로우(low)이거나 전송 전력이 하이인 동안, 장치(10)는 현재 서빙 기지국으로부터 다운링크 신호를 수신하기 위해서 ANT0과 ANT1 간에 왔다갔다 스위칭함으로써 RX0 및 RX1을 연속해서 모니터할 수 있다.
상태(104)에서, 장치(10)는 안테나 ANT1을 이용하여 무선-주파수 신호를 전송할 수 있고, 제1 시간 기간 동안 안테나 ANT1을 이용하여 무선-주파수 신호를 수신할 수 있고, 제2 시간 기간 동안 상단 안테나 ANT0을 이용하여 무선-주파수 신호를 수신할 수 있다. ANT1에 연관된 수신 레벨 RX1은 제1 시간 기간 동안 장치(10)를 이용하여 측정될 수 있고, ANT0에 연관된 수신 레벨 RX0은 제2 시간 기간 동안 장치(10)를 이용하여 측정될 수 있다.
결과적인 신호 세기 차 값 ΔR은 RX1을 RX0에서 빼서 계산될 수 있다(예로, ΔR은 RX0-RX1과 같다). ΔR이 미리 정해진 차 임계값 ΔRth를 초과하면(즉, 스위칭 기준이 충족되면), 장치(10)는 상태(102)의 동작으로 트랜지션할 수 있다. 장치(10)가 저출력 전력을 이용하여 전송하거나 RX1이 타이머가 만료한 때 하이이면, 장치(10)는 상태(106)로 트랜지션한다. 최소 측정 타이머가 작동중인 동안 또는 RX1이 로우이거나 전송 전력이 하이인 동안, 장치(10)는 기지국으로부터 다운링크 신호를 수신하기 위해서 ANT0과 ANT1 사이를 왔다갔다 스위칭함으로써 RX0 및 RX1을 연속해서 모니터할 수 있다. 호출이 종료하면, 장치(10)는 도로 디폴트 상태(100)로 트랜지션할 수 있다.
상태(106)에서, 장치(10)는 상단 안테나 ANT1을 이용하여 무선-주파수 신호를 송수신할 수 있다. RX1이 제1 미리 정해진 임계값보다 낮은 경우 또는 장치(10)가 제2 미리 정해진 임계값보다 큰 TX 레벨을 이용하여 무선-주파수 신호를 전송하도록 장치(10)에 지시하는 송신 전력 제어(TPC) 커맨드를 기지국으로부터 수신하면, 최소 측정기간을 명시하는 타이머가 작동 개시될 수 있고 장치(10)는 상태(104)에서 동작하도록 구성될 수 있다. 상태(106)에서 상태(104)로의 이러한 트랜지션은 안테나 ANT1을 이용하는 장치(10)와 기지국 간의 접속이 약한 경우에만 이루어질 수 있다. RX1이 하이이고(예로, RX 레벨이 제1 미리 정해진 임계값보다 크면) 장치(10)가 저출력 전력을 이용하여 신호를 전송하면(예로, TX 레벨이 제2 미리 정해진 임계값보다 낮으면), 장치(10)는 호출이 종료될 때까지 상태(106)에 유지될 수 있다.
장치(10)가 상태(100 및 102)에서 동작하는 동안, 안테나 ANT0는 현재 액티브 또는 "현재" 안테나라 불릴 수 있는 반면에 안테나 ANT1은 "대체" 안테나라 불릴 수 있다. 장치(10)가 상태(104 및 106)에서 동작하는 동안, 안테나 ANT1은 현재 액티브 안테나라 불릴 수 있는 반면에 안테나 ANT0은 대체 안테나라 불릴 수 있다. 이와 같이 기술된 현재 액티브 안테나는 가장 최근에 선택된 최적의 안테나 또는 호출 시작시의 디폴트 안테나로 정의될 수 있다. 일반적으로, 다중 안테나 중에서 임의 한 안테나는 장치(10)에 대한 무선 통신 트랙픽을 핸들링하는데 좀 더 유능한(capable) 안테나에 의존하는 현재 액티브 안테나로서 작용하도록 구성될 수 있다. 신호 세기 차 값은 일반적으로 현재 액티브 안테나로 측정된 RX 레벨을 대체 안테나로 측정된 RX 레벨로부터 빼서 계산될 수 있다(예로).
도 4의 상태 도면은 단지 예시적이며 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다. 이러한 스위칭 제어 알고리즘은 2개보다 많은 안테나, 3개보다 많은 안테나, 5개보다 많은 안테나, 등이 있는 장치에까지 확장될 수 있다. 수신 다이버시티를 지원하는 장치(10)의 경우, 그러한 장치(10)를 위한 다중 안테나는 상태(102 및 104) 동안 상이한 안테나들 간에 액티브하게 스위칭할 필요 없이 그들 각자의 수신기를 이용하여 신호 세기를 동시에 모니터할 수 있다(예로, 안테나 ANT0 및 ANT1은 각각 수신기(61 및 65)를 이용하여 RF 신호를 병렬로 수신할 수 있다). 예를 들어, 장치(10)는 수신기(61 및 65)가 다운링크 신호를 병렬로 수신할 수 있도록 현재 액티브 안테나를 수신기(61)에 연결하고 대체 안테나를 수신기(65)에 연결하기 위해서 RF 프론트 엔드(62) 내의 스위칭 회로를 이용할 수 있다.
도 5는 ΔR의 계산에 관련된 예시적인 단계들의 흐름도이다(예로, 단계 103은 상태(102 및 104) 동안 실행될 수 있다). 단계 110에서, ΔR 값들은 N개의 TDMA 프레임에 걸쳐서 계산될 수 있다. 예를 들어, 적어도 3개의 상이한 ΔR 값은 104 TDMA 프레임을 포함하는 각각의 SACCH(slow associated control channel) 멀티-프레임마다 계산될 수 있다. ΔR 값은 아이들 타임 슬롯 동안 비콘 채널 내의 다운링크 신호 품질을 측정함으로써, 또는 비-무음 트래픽 채널 프레임들로부터 트래픽 신호 품질을 검출/측정함으로써 계산될 수 있다(일예로). 단계(112)에서, ΔR은 N개의 TDMA 프레임에 걸쳐서 평균 내어질 수 있다. 위에 제시된 예에서, ΔRavg는 적어도 3개의 상이한 ΔR 값을 평균 내서 계산될 수 있다.
변화 조건에 대한 신속한 응답을 보장하면서 노이즈를 억제하기 위해, 타임-기반 평균 필터들이 새로 계산된 ΔRavg 값에 적용될 수 있다(단계 114). 각각이 상이한 연관 필터링 특성을 갖는 다중 필터들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 각각이 상이한 연관 필터링 특성을 갖는 2개, 3개, 또는 3개보다 많은 필터가 있을 수 있다. 임의 적합한 필터링 스킴이 이용될 수 있다(예로, 선형 평균, 최근 활동을 좀더 선호하는 가중 평균, 유한 임펄스 응답(FIR:finite impulse response) 또는 무한 임펄스 응답(IIR:infinite impulse response) 필터, 등).
필터링된 버전 ΔRFILTER는 미리 정해진 신호 차 임계값 ΔRth에 비교될 수 있다(단계 116). ΔRFILTER가 ΔRth 이하이면, 경로(120)가 나타내는 바와 같이 처리는 단계 110으로 돌아갈 수 있다. ΔRFILTER가 ΔRth보다 크면, 스위칭 기준은 충족되고 제어 회로(42)는 단계 118에 도시된 바와 같이 안테나를 스위칭하기 위한 요청을 발행할 수 있다(예를 들어, 대체 안테나를 현재 액티브 안테나로 설정하고 그의 역을 설정하기 위해).
필요하다면, 선택적인 타이머 동작은 제어 알고리즘에 통합될 수 있다. 장치(10)의 제어 알고리즘은 타이머를 이용하여 특정 임계 조건이 단위 시간당 특정 횟수를 충족하는 안테나 스위칭을 위한 필요조건을 부여할 수 있다. 타이머는, 예를 들어, 임계값 ΔRth가 스위칭 기준을 만족하도록 초당 적어도 1회 초과하는 것을 필요로 할 수 있다. 초당 적어도 1회 초과하는 임계값을 요하는 타이머 제한(limit)의 이용은 단지 예시일 뿐이다. 필요한 경우, 안테나 스위칭 동작 이전에 임계값이 단위 시간당 얼마나 많은 횟수를 초과해야만 하는지를 명시하는 다른 적합한 제한 값들이 이용될 수 있다.
TDMA 프레임은 트래픽 채널(TCH:traffic channel) 멀티-프레임의 일부로 전송될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 트래픽 채널 멀티-프레임(130)은, 예를 들어, 26 TDMA 프레임(132)을 포함할 수 있다. 각 TDMA 프레임(132)은 8개의 타임 슬롯 TS0-TS7을 포함할 수 있다. 각 타임 슬롯은 576.9 ㎲의 지속기간을 가질 수 있고, 그러면 TDMA 프레임당 전체 지속기간은 4.62 ms이고, 26 TDMA 프레임을 포함하는 트래픽 채널 멀티-프레임당 지속기간은 120 ms이다. 장치(10)에는 TS2와 같이 8개의 타임 슬롯 중 적어도 하나에 있는 트래픽 채널(TCH:traffic channel)이 할당될 수 있다(예로, 도 6에서 타임 슬롯 TS2가 장치(10)에 할당될 수 있음을 알 수 있다). 도 6의 예에서, 장치(10)는 TDMA 프레임(132)의 TCH 타임 슬롯 TS2 동안 트래픽 데이터 버스트(bursts)를 송신 및/또는 수신할 수 있다. TCH 타임 슬롯 이외의 타임 슬롯들은 아이들 타임 슬롯이라 불릴 수 있다.
풀-레이트(full-rate) TCH 멀티-프레임의 경우, 마지막(26번째) TDMA 프레임을 제외한 모든 TDMA 프레임은 논-아이들 프레임으로 고려된다. 예를 들어, 인덱스 0-11 및 13-24를 갖는 TDMA 프레임들은 각각 적어도 하나의 TCH 타임 슬롯을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 트래픽 채널 타임 슬롯을 포함하는 TDMA 프레임들은 TCH 프레임이라 불릴 수 있다. 인덱스 12를 갖는 TDMA 프레임은 SACCH(slow associated control channel) 전용인 적어도 하나의 타임 슬롯을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 SACCH 타임 슬롯을 포함하는 TDMA 프레임들은 SACCH 프레임이라 불릴 수 있다. 장치(10)는 SACCH 프레임의 전송 동안 트래픽 채널에 연관된 제어/감시(control/supervisory) 신호를 송수신할 수 있다.
하프-레이트(half-rate) TCH 멀티-프레임의 경우, 26 TDMA 프레임 중 13개는 아이들이다(예로, 데이터 버스트는 연속 TDMA 프레임으로 전송되지 않는다). 두 가지 유형의 하프-레이트 TCH 멀티-프레임이 있을 수 있다. 제1 유형(때로는 서브-채널 0으로 불림)의 하프-레이트 TCH 멀티-프레임(130')은 인덱스 0, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 15, 17, 19, 21 및 23에 있는 TCH 프레임 및 인덱스 12에 있는 SACCH 프레임을 가질 수 있다. 제2 유형(때로는 서브-채널 1로 불림)의 하프-레이트 TCH 멀티-프레임(130")은 인덱스 1, 3, 5, 7, 9, 11, 14, 16, 18, 20, 22 및 24에 있는 TCH 프레임 및 인덱스 25에 있는 SACCH 프레임을 가질 수 있다.
본 발명의 한 적합한 실시 예에서, 장치(10)는 아이들 타임 슬롯들 중 적어도 한 아이들 타임 슬롯 동안 비콘 채널 내의 신호 품질 측정을 실행할 수 있다. 비콘 채널(때로는 방송 제어 채널 BCCH라 불림)은 특정 기지국(예로, 특정 "셀" 또는 기지국 송수신기)과 연계된 아이덴티티, 구성(configuration) 및 가용 피처(available features)를 드러내는 방송 제어 정보를 포함하는 지정 주파수를 나타낸다. 비콘 채널로의 정보 방송은 종종 이동국들의 이웃 셀 측정을 용이하게 할 수 있게 기지국에 의해서 전출력으로 연속해서 전송된다.
도 7a는 하프-레이트 모드로 프레임을 수신하며 아이들 타임 슬롯들 중 선택된 하나의 아이들 타임 슬롯 동안 대체 안테나를 이용하여 현재 서빙 셀의 비콘 채널 내의 RX 신호 품질 측정을 할 수 있게 구성되어 있는 장치(10)를 보여주는 도면이다. 도 7a는, 예를 들어, 아이들 프레임(132-1)과 이를 뒤따르는 연속적인 TCH 프레임(132-2)을 보여주고 있다. 이 예에서, 안테나 ANT1은 현재 액티브 안테나로 고려될 수 있는 한편, 안테나 ANT0은 대체 안테나로 고려될 수 있다.
아이들 프레임(132-1)의 미리 정해진 타임 슬롯 동안(예로, 타임 슬롯 TS4 동안), 장치(10)는 대체 안테나를 이용하여 비콘 채널 내의 제어 신호를 수신하고 대응하는 수신 레벨(RXBA)을 측정할 수 있다. 이후 장치(10)는 현재 안테나를 이용하여 프레임(132-2)의 TCH 타임 슬롯 TS3 동안 트래픽 데이터 신호를 수신할 수 있고, 프레임(132-2)의 미리 정해진 타임 슬롯 TS4 동안 비콘 채널 내의 제어 신호를 수신하여 대응하는 수신 레벨(RXBC)을 측정할 수 있으며, 프레임(132-2)의 TCH 타임 슬롯 TS6 동안 트래픽 데이터 신호를 전송할 수 있다. 측정된 RX 레벨 RXBA 및 RXBC는, 예를 들어, 세기 지시자(RSSI) 정보, 수신 신호 코드 전력(RSCP) 정보, 신호대간섭비(SINR) 정보, 신호대잡음비(SNR) 정보, Ec/lo 또는 Ec/No 데이터와 같은 신호 품질 데이터 기반의 채널 품질 측정치, 등을 포함할 수 있다.
ΔR 값은 RXBA 및 RXBC에 기초하여 계산될 수 있다(예로, ΔR = RXBA - RXBC). 신호 품질 차 값 ΔR은 이러한 식으로 TDMA 프레임들의 연속 쌍마다 연속해서 계산될 수 있다. 일반적으로, 비콘 채널 신호는 아이들 프레임 동안 대체 안테나를 이용하여 수신될 수 있지만, 비콘 채널 신호는 안테나 스위칭이 최소화되도록 TCH 프레임 동안 현재 액티브 안테나를 이용해서 수신될 수 있다.
비콘-채널-기반 측정은 또한 풀-레이트 모드로 동작하는 장치(10)에도 행해질 수 있다. 도 7b는, 예를 들어, 제1 TCH 프레임(132-1) 및 이를 이은 제2(연속적인) TCH 프레임(132-2)을 보여주고 있다. 이 예에서, 안테나 ANT0은 현재 액티브 안테나로 고려될 수 있는 한편, 안테나 ANT1은 대체 안테나로 고려될 수 있다.
장치(10)는 현재 안테나를 이용하여 프레임(132-1)의 TCH 타임 슬롯 TS1 동안 트래픽 데이터 신호를 수신할 수 있고, 프레임(132-1)의 미리 정해진 타임 슬롯(예로, 타임 슬롯 TS2) 동안 대체 안테나를 이용하여 비콘 채널 내의 제어 신호를 수신하여 대응하는 수신 레벨(RXBA)을 측정할 수 있고, 현재 안테나를 이용하여 프레임(132-1)의 TCH 타임 슬롯 TS5 동안 트래픽 데이터 신호를 전송할 수 있다. 장치(10)는 현재 안테나를 이용하여 프레임(132-2)의 TCH 타임 슬롯 TS1 동안 트래픽 데이터 신호를 수신하고, 프레임(132-2)의 타임 슬롯 TS2 동안 비콘 채널 내의 제어 신호를 수신하여 대응하는 수신 레벨(RXBC)을 측정할 수 있고, 프레임(132-2)의 TCH 타임 슬롯 TS5 동안 트래픽 데이터 신호를 전송할 수 있다. 단일 ΔR 값은 RXBA 및 RXBC에 기초하여 계산될 수 있다(예로, ΔR = RXBA - RXBC). 신호 품질 차 값 ΔR은 대체 안테나를 이용하여 TDMA 프레임들의 연속 쌍마다 연속해서 계산될 수 있다.
도 7a 및 7b의 도면은 예시일 뿐이며 본 발명의 범위를 한정하려는 것이 아니다. 일반적으로, 비콘 채널 측정은 관련 TCH 타임 슬롯에 인접한 아이들 타임 슬롯에서 행해질 수 있다. 필요하다면, 비콘 채널 측정은 임의 아이들 타임 슬롯에서 행해질 수 있고, 트래픽 데이터 버스트는 각 TDMA 프레임 내의 임의 가용 타임 슬롯에서 수신 및/또는 전송될 수 있다 등등.
풀-레이트 시스템에서 비콘-채널-기반 ΔR 계산에 관련된 단계들은 도 8에 도시되어 있다. 단계 140에서, RX 레벨은 주어진 쌍의 연속 프레임 내의 제1 TDMA 프레임 동안 계산될 수 있다. 단계 140 동안, TCH 신호는 현재 안테나를 이용하여 제1 TCH 타임 슬롯 동안 수신될 수 있고(단계 142), 방송 제어 신호는 대체 안테나를 이용하여 비콘 채널로 수신될 수 있고 대응하는 수신 메트릭은 아이들 타임 슬롯 동안 장치(10) 내의 저장 및 처리 회로(28)를 이용하여 측정될 수 있고(단계 144), TCH 신호는 제2 TCH 타임 슬롯 동안 현재 안테나를 이용하여 전송될 수 있다(단계 146).
단계 150에서, RX 레벨은 주어진 쌍의 연속 프레임의 제2 TDMA 프레임 동안 계산될 수 있다. 단계 150 동안, 현재 액티브 안테나는 제1 TCH 타임 슬롯 동안 TCH 신호를 수신하고(단계 152), 아이들 타임 슬롯 동안 비콘 채널로 방송 제어 신호를 수신하고(대응하는 수신 메트릭은 장치(10)의 저장 및 처리 회로(28)를 이용해서 측정될 수 있다)(단계 154), 제2 TCH 타임 슬롯 동안 TCH 신호를 전송하는데(단계 156) 이용될 수 있다. 처리는 원하는 수(N)의 TDMA 프레임에 대한 추가 RX 레벨 측정을 실행하기 위해 단계 140으로 돌아갈 수 있다. 이후, 단계 112에서, 평균 ΔRavg 값은 N 프레임으로부터 계산된 ΔR 값에 기초하여 계산될 수 있다(예로, 도 5 참조).
하프-레이트 시스템에 대한 비콘-채널-기반 측정은 단계 142 및 146이 생략될 수 있는 것 이외에는 8에 도시된 것과 유사하다. 수신기 다이버시티가 장치(10)에 이용될 수 있는 상황에서, 장치(10)는 각 TDMA 프레임의 단일 미리 정해진 타임 슬롯 동안 방송 제어 신호를 비콘 채널로 동시에 수신하기 위해(예로, 수신기(61 및 65)를 인에이블시켜서) 현재 안테나 및 대체 안테나를 이용할 수 있다. 장치(10)는 최적의 안테나가 사용으로 스위칭되는 것을 보장하도록 다양한 안테나의 수신 신호 품질을 연속해서 모니터할 수 있다.
본 발명의 다른 적합한 실시 예에서, 장치(10)는 적응 멀티-레이트(AMR:adaptive multi-rate) 스피치 코덱을 이용하여 처리된 TDMA 프레임(예로, AMR 오디오 포맷으로 인코딩된 TDMA 프레임)에 대한 신호 품질 측정을 실행할 수 있다. AMR 스피치 코덱은 GSM 및 UMTS 네트워크 접속 기술(예로)에 공통으로 이용되는 표준 오디오 데이터 압축 스킴이다. AMR 스피치 코덱은 ACELP(algebraic code excited linear prediction) 압축, DTX(discontinuous transmission), VAD(voice activity detection), 및 CNG(comfort noise generation)와 같은 다양한 오디오 처리 기술에 의존할 수 있다.
다운링크 DTX(예로, 장치(10)가 어떤 유효 신호도 수신하지 않는 무음 기간)를 핸들링하기 위해서, 장치(10)는 최소 전력 임계값을 초과하는 에너지 레벨을 나타내는 TDMA 프레임의 존재를 블라인드적으로 검출하도록(즉, 논-DTX 프레임을 블라인드적으로 검출하도록) 구성될 수 있다. 이러한 배열을 이용하는 수신 신호 품질의 측정은 종종 트래픽-채널-기반 측정(또는 비-무음-프레임-검출-기반 신호 품질 측정)이라 불릴 수 있다. 논-DTX-기반 측정은, 예를 들어, 단일 필터링된 ΔR 값을 구하기 위해 전체 SACCH 멀티-프레임에 걸쳐서 비-무음 프레임의 검출을 포함할 수 있다(도 5). 도 9에 도시된 바와 같이, SACCH 멀티-프레임은 4개의 TCH 멀티-프레임 또는 지속기간이 대략 480 ms인 104(예로, N=104) TDMA 프레임을 포함할 수 있다. 각 SACCH 멀티-프레임이 4개의 TCH 멀티-프레임을 포함하기 때문에, 각 SACCH 멀티-프레임은 인덱스 12, 38, 64, 및 90(예로)에 있는 적어도 4개의 개별 SACCH 프레임을 포함할 수 있다.
AMR 스피치 코덱에서, 무음 지시자 디스크립션(SID:silence indicator description) 프레임은 현재 서빙 기지국에 의해서 무음 기간 동안 160 ms 마다 전송될 수 있다. DUT(10)에 의해 수신된 SID 프레임은 호출의 컴포트 노이즈 레벨(comfort noise level)을 설정하는데 이용될 수 있으며 장치(10)가 신호 품질 측정을 행할 수 있게 해준다. SID 프레임은 160 ms 마다 전송되기 때문에, SACCH 멀티-프레임은 3개(480 ms를 160 ms로 나눔)의 상이한 서브-블록(sub-block)(예로, 서브-블록 0은 34 TDMA 프레임을 갖고, 서브-블록 1은 35 TDMA 프레임을 가지며, 서브-블록 2는 35 TDMA 프레임을 가짐)으로 나누어질 수 있다. SACCH 멀티-프레임(multi-frame)을 3개의 상이한 서브-블록으로 나누면 각 서브-블록이 160 ms의 지속기간을 가지므로 적어도 어떤 SID 프레임이 각 서브-블록 동안 장치(10)에 의해 수신되는 것이 보장된다. 일반적으로, 각 서브-블록의 길이는 SID 프레임들이 간헐적으로 전송되는 빈도(frequency)에 반비례한다. SID 프레임들이 80 ms마다 전송되면, 각 SACCH 멀티-프레임은 6개(480을 80으로 나눔)의 서브-블록으로 나누어질 수 있다. SID 프레임들이 240 ms 마다 전송되면, 각 SACCH 멀티-프레임은 2개(480을 240으로 나눔)의 서브-블록으로 나누어질 수 있다.
각 서브-블록 동안, 장치(10)는 비-무음 프레임 및/또는 SID 프레임을 검출하도록 구성될 수 있다. 도 9의 예에서, 장치(10)는 대체 안테나를 이용하여 시간 기간 t1 동안 논-DTX 프레임을 검출 및 수신할 수 있고 대응하는 수신 무선-주파수 메트릭스(예로, 신호 세기 지시자(RSSI) 정보, 수신 신호 코드 전력(RSCP) 정보, 신호대간섭비(SINR) 정보, 신호대잡음비(SNR) 정보, Ec/lo 또는 Ec/No 데이터와 같은 신호 품질 데이터 기반의 채널 품질 측정치, 등)를 측정하여 결과적인 ΔR 값을 계산할 수 있다. 시간 기간 t1 동안 계산된 ΔR의 최대 크기(또는 절대값)가 미리 정해진 ΔRmax 임계값을 초과하면, 시간 기간 t2 동안 수신된 SID 프레임들은 측정될 필요가 없다. 시간 기간 t1 동안 계산된 ΔR의 최대 크기가 미리 정해진 ΔRmax 임계값보다 작으면, 시간 기간 t2 동안 수신된 SID 프레임들이 측정될 수 있고 추가의 ΔR 값들이 계산될 수 있다.
도 9의 예에서, 서브-블록 1은 시간 기간 t3 동안 간헐적으로 전송된 SID 프레임 이외의 어떤 비-무음 프레임도 포함하지 않는다. 장치(10)는 그러므로 그의 안테나를 이용하여 이들 SID 프레임을 검출해서 수신할 수 있으며 원하는 무선-주파수 메트릭스를 측정해서 ΔR 값을 계산하고 저장할 수 있다.
도 9의 예에서, 서브-블록 2는 논-DTX 프레임(SID 프레임을 제외한)을 포함한다. 예를 들어, 장치(10)는 먼저 대체 안테나를 이용하여 시간 기간 t4 동안 SID 프레임을 검출해서 수신할 수 있으며 대응하는 수신 전력 메트릭스를 측정해서 결과적인 ΔR 값을 계산할 수 있다. 장치(10)는 이후 그의 안테나를 이용하여 시간 기간 t5 동안 논-DTX 프레임을 검출해서 수신할 수 있으며 대응하는 수신 전력 메트릭스를 측정해서 결과적인 ΔR 값을 계산할 수 있다. 이러한 식으로 수신 레벨을 검출하고 모니터링하면 적어도 어떤 비-무음 TDMA 프레임들이 각 서브-블록 동안 수신되는 것이 보장된다.
장치(10)는 단위 SACCH 멀티-프레임당 각 서브-블록에 연관된 최대 절대값을 갖는 최대 ΔR 값을 저장하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 서브-블록 0, 1, 및 2에 연관된 최대 │ΔR│은 각각 ΔR0, ΔR1, 및 ΔR2와 같을 수 있다. 이때 각 SACCH 멀티-프레임에 대한 ΔR0, ΔR1, 및 ΔR2의 평균을 계산함으로써 단일 ΔRavg가 계산될 수 있다.
본 발명의 다른 적합한 실시 예에서, 장치(10)는 논-AMR 스피치 코덱을 이용해서 처리된 TDMA 프레임에 대한 신호 품질 측정을 실행할 수 있다. 논-AMR 스피치 코덱의 경우, 현재 서빙 기지국은 SID 프레임을 위해 예약된 TDMA 프레임의 미리 정해진 패턴을 포함하는 SACCH 멀티-프레임을 전송할 수 있다(예로, 각 SACCH 프레임은 SID 프레임의 전송을 위해 예약되는 미리 정해진 TDMA 프레임 위치(또는 부분)를 갖고 있다). 도 10은 다양한 유형의 SACCH 멀티-프레임을 보여주고 있고 이들 각각은 상이한 예약된 SID 프레임 패턴을 포함하고 있다.
풀-레이트 SACCH 멀티-프레임(160)은, 예를 들어, 인덱스 52-59에 있는 SID 프레임을 포함할 수 있다. 이 예에서, 장치(10)는 그의 현재 액티브 안테나를 이용해서 SID 프레임(52, 54, 56 및 58)을 측정할 수 있고, 그의 대체 안테나를 이용해서 SID 프레임(53, 55, 57 및 59)을 측정할 수 있다(예로, 장치(10)는 연속 SID 프레임 동안 그의 수신 안테나를 연속해서 토글(toggle)할 수 있다). 그 결과, 4개의 ΔR 값이 4 쌍의 RXc/RXa 레벨에 기초하여 계산될 수 있다. 4개의 ΔR 값은 이후 평균 내어져서 SACCH 멀티-프레임에 대한 ΔRavg가 구해진다. 필요하다면, 4보다 많은 또는 4보다 적은 수신 전력 매트릭스 쌍(예로, 수신 신호 세기 지시자(RSSI) 정보, 수신 신호 코드 전력(RSCP) 정보, 신호대간섭비(SINR) 정보, 신호대잡음비(SNR) 정보, Ec/lo 또는 Ec/No 데이터와 같은 신호 품질 데이터 기반의 채널 품질 측정치, 등)이 장치(10)의 다중 안테나의 토글링(toggling)에 의해서 측정될 수 있고 SID 프레임들은 SACCH 멀티-프레임의 임의 부분에서 전송될 수 있다.
다른 예로서, 하프-레이트 서브-채널 0 SACCH 멀티-프레임(160')은 인덱스 0, 2, 4, 6, 52, 54, 56, 및 58에 있는 SID 프레임을 포함할 수 있다. 이 예에서, 장치(10)는 그의 현재 안테나를 이용해서 SID 프레임(0, 4, 52 및 56)을 측정할 수 있고 그의 대체 안테나를 이용해서 SID 프레임(2, 6, 54 및 58)을 측정할 수 있다. 그 결과, 4개의 ΔR 값이 4 쌍의 RXc/RXa 레벨에 기초하여 계산될 수 있다. 4개의 ΔR 값은 이후 평균 내어져서 SACCH 멀티-프레임에 대한 ΔRavg가 구해진다. 필요하다면, 4보다 많은 또는 4보다 적은 쌍의 수신 전력 메트릭스가 장치(10)의 다중 안테나의 토글링에 의해서 측정될 수 있고 SID 프레임들은 SACCH 멀티-프레임의 임의 미리 정해진 서브세트에서 전송될 수 있다.
다른 예로서, 하프-레이트 서브-채널 1 SACCH 멀티-프레임(160")은 인덱스 14, 16, 18, 20, 66, 68, 70 및 72에 있는 SID 프레임을 포함할 수 있다. 이 예에서, 장치(10)는 그의 현재 액티브 안테나를 이용해서 SID 프레임(14, 18, 66 및 70)을 측정할 수 있고 그의 대체 안테나를 이용해서 SID 프레임(16, 20, 68 및 72)을 측정할 수 있다. 그 결과, 4개의 ΔR 값이 4 쌍의 RXc/RXa 레벨에 기초하여 계산될 수 있다. 4개의 ΔR 값은 이후 평균 내어져서 SACCH 멀티-프레임에 대한 ΔRavg가 구해진다. 필요하다면, 4보다 많은 또는 4보다 적은 쌍의 수신 전력 메트릭스가 장치(10)의 다중 안테나의 토글링에 의해서 측정될 수 있고 SID 프레임들은 SACCH 멀티-프레임의 임의 미리 정해진 서브세트에서 전송될 수 있다.
도 11은 AMR-오디오-코덱-기반 TDMA 네트워크에 대한 평균 ΔRavg를 계산하는데 관련된 예시적인 단계의 흐름도이다. 단계 200에서, 장치(10)는 그의 현재 액티브 안테나를 이용해서 주어진 논-아이들 TDMA 프레임(즉, TCH 프레임, SACCH 프레임, SID 프레임, 등)을 수신하고 대응하는 수신 레벨 RXc를 측정할 수 있다. 단계 202에서, 제어 회로(42)는 주어진 TDMA 프레임이 SACCH 프레임인지 여부를 판정하는데 이용될 수 있다.
주어진 TDMA 프레임이 SACCH 프레임이면, 수신 레벨 RXc는 새로운 기준 수신 전력 레벨 RXref로서 이용될 수 있다(예로, 기준 레벨 RXref는 새로운 SACCH 프레임이 수신될 때마다 꾸준히 갱신될 수 있다). 이후 처리는 경로(206)가 나타내는 바와 같이 연속적인 논-아이들 TDMA 프레임을 수신하기 위해서 단계 200으로 돌아간다. 주어진 TDMA 프레임이 SACCH 프레임이 아니면(예로, 현재 프레임이 TCH 프레임 또는 SID 프레임이면), 처리는 단계 208로 진행할 수 있다.
단계 208에서, 제어 회로(42)는 트래픽 레벨이 로우인지 여부를 판정하기 위해서(예로, RXref와 RXc 간의 차가 제1 미리 정해진 임계량 Δref1보다 큰지 여부를 체크하기 위해서), 또는 이 현재 서브-블록에 대해 지금까지 계산된 ΔR의 최대 절대값이 이 서브-블록의 나머지에 대한 추가의 안테나 토글링을 억제할 수 있을 정도로 충분히 높은지 여부를 판정하기 위해서(예로, │ΔRmax│가 제2 미리 정해진 임계량 Δref2보다 큰지 여부를 체크하기 위해서) 이용될 수 있다. 2개의 조건 중 적어도 하나가 충족되면(즉, 현재 TDMA가 무음 프레임이거나 │ΔRmax│가 Δref2보다 크면), 경로 206이 보여주고 있는 바와 같이, 처리는 단계 200으로 돌아가고, 여기서 다음 논-아이들 프레임이 현재 안테나(즉, 안테나는 토글되지 않음)를 이용하여 수신될 것이다. 충족되는 조건이 없으면(즉, 현재 액티브 안테나를 이용하여 수신된 현재 TDMA 프레임이 비-무음 프레임이고 │ΔRmax│가 Δref2보다 작으면), 처리는 단계 212로 진행할 수 있다.
단계 212에서, 장치(10)는 다음 논-아이들 TDMA를 수신하고 대응하는 수신 레벨 RXa를 측정하는데 그의 대체 안테나를 이용할 수 있게 그의 안테나 이용을 토글할 것이다. 단계 214에서, ΔR 값은 RXc를 RXa로부터 빼서 계산될 수 있다. 포지티브 ΔR은 현재 안테나에 비해서 대체 안테나를 이용하여 수신된 신호 세기가 더 강함을 나타낸다. 단계 216에서, ΔRmax는 단계 214 동안 계산된 ΔR의 절대값(즉, │ΔR│)이 이전에 저장된 ΔRmax 값의 절대값보다 크면 갱신될 수 있다(예로, ΔRmax는 현재 계산된 │ΔR│이 │ΔRmax│보다 크면 현재 계산된 ΔR과 동일하게 설정될 것이다). 처리는, 경로(218)가 보여주는 바와 같이, 현재 서브-블록 내의 추가 TDMA 프레임을 모니터하기 위해 단계 200으로 돌아갈 수 있다.
현재 서브-블록 내의 마지막 TDMA 프레임의 수신 후에, 처리는 단계 220으로 진행할 수 있다. 단계 220에서, ΔRmax의 현재 값은 리스트에 개별적으로 저장될 수 있고 ΔRmax는 다음 서브-블록을 모니터하기 위한 준비로 0으로 리셋될 수 있다. 처리는 경로(222)가 보여주고 있는 바와 같이 다음 서브-블록에 대한 ΔRmax를 측정하기 위해서 단계 110으로 돌아갈 수 있다.
현재 SACCH 멀티-프레임 내의 상이한 서브-블록들 각각에 대한 ΔRmax 값이 계산되어 리스트에 저장되었을 때, ΔRavg는 각 서브-블록에 연관된 ΔRmax의 평균을 취해서 계산될 수 있다(단계 112). 예를 들어, 그 SACCH 멀티-프레임에 대한 ΔRavg는 서브-블록 0에 연관된 ΔRmax, 서브-블록 1에 연관된 ΔRmax, 및 서브-블록 2에 연관된 ΔRmax를 평균 냄으로써(예로, 현재 SACCH 멀티-프레임에 연관된 모든 저장된 ΔRmax를 평균 냄으로써) 계산될 수 있다. 처리는 도 5에 연관해서 설명한 바와 같이 원하는 필터링을 적용하기 위해 단계 114로 진행할 수 있다.
도 11에 관련해서 기술된 단계들은 예시일뿐이며 본 발명의 범위를 제한하고자 함이 아니다. 필요하다면, 이들 단계는 수신 다이버시티를 이용하는 모바일 장치에 적용될 수 있다. 그러한 유형의 장치의 경우, 단계 208 및 212는, RXc 및 RXa가 단일 논-아이들 TDMA 프레임 동안 동시에 측정될 수 있도록 현재 액티브 안테나와 대체 안테나 모두가 인입 논-DTX 프레임을 수신하는 단일 단계로 콜랩스(collapse)될 수 있다. 일반적으로, 이들 단계는 또한 2보다 많은 안테나, 3보다 많은 안테나, 5보다 많은 안테나, 등이 있는 무선 장치를 핸들링할 수 있게 확장될 수 있다.
도 12는 논-AMR-오디오-코덱-기반 네트워크들에 대한 평균 ΔRavg를 계산하는데 관련된 예시적인 단계들의 흐름도이다. 단계 300에서, 장치(10)는 현재 프레임이 예약된 SID 프레임인지 여부를 판정할 수 있다(예로, 장치(10)는 각 SACCH 멀티-프레임의 미리 정해진 부분들 동안 SID 프레임의 수신을 예측하도록 구성될 수 있다). 예를 들어, 장치(10)가 SACCH 멀티-프레임의 제1 및 제2 부분에서 예약된 SID 프레임을 포함하는 SACCH 멀티-프레임을 수신하도록 구성되어 있는 시나리오를 고려해 보자. 현재 프레임이 예약된 SID 프레임이 아니면(즉, 현재 프레임이 SACCH 멀티-프레임의 제1 및 제2 부분의 일부가 아니면), 장치(10)는 어떤 신호 품질 측정도 행하지 않고 다음 TDMA 프레임을 대기할 수 있다(경로 302가 나타내는 바와 같이). 현재 프레임이 예약된 SID 프레임이면(즉, 현재 프레임이 SACCH 멀티-프레임의 제1 또는 제2 부분의 일부를 형성하면), 장치(10)는 현재 안테나를 이용하여 현재 SID 프레임을 수신하고 대응하는 수신 레벨 RXc를 측정할 수 있다(단계 304).
단계 306에서, 장치(10)는 다음 프레임이 예약된 SID 프레임인지 여부를 판정할 수 있다. 다음 프레임이 예약된 SID 프레임이 아니거나 아이들 프레임이면, 장치(10)는 어떤 신호 품질 측정도 행하지 않고 다음 TDMA 프레임을 대기할 수 있다(경로 308이 나타내는 바와 같이). 다음 프레임이 예약된 SID 프레임이면, 장치(10)는 대체 안테나를 이용하여 그 SID 프레임을 수신하고 대응하는 수신 레벨 RXa를 측정할 수 있다(단계 308). 단계 310에서, ΔR 값은 각각 단계 304와 308 동안 측정된 RXc 및 RXa에 기초하여 계산될 수 있다(예로, ΔR=RXa-RXc). 단계 312에서, ΔR 값은 장치(10)의 리스트에 저장될 수 있다. 현재 SACCH 멀티-프레임에 추가 예약된 SID 프레임이 있으면 처리는 단계 300으로 돌아갈 수 있다.
단계 112에서, ΔRavg는 현재 SACCH 멀티-프레임에 연관된 저장된 ΔR 값들의 평균을 구해서 계산될 수 있다. 처리는 도 5에 관련해서 기술된 바와 같이 원하는 필터링을 적용하기 위해 단계 114로 진행할 수 있다.
도 12에 관련해서 기술된 단계들은 예시일뿐이고 본 발명의 범위를 제한하고자 함이 아니다. 필요하다면, 이들 단계는 수신 다이버시티가 있는 모바일 장치에 적용될 수 있다. 그러한 유형의 장치의 경우에, 단계 304 및 308은, RXc 및 RXa가 동시에 측정될 수 있도록 현재 안테나와 대체 안테나 모두가 인입 예약된 SID 프레임을 수신하는 단일 단계로 콜랩스될 수 있다. 일반적으로, 이들 단계는 또한 2보다 많은 안테나, 3보다 많은 안테나, 5보다 많은 안테나, 등이 있는 무선 장치를 핸들링할 수 있게 확장될 수 있다.
앞의 설명은 단지 본 발명의 원리를 보여주는 것이고 이 기술에 숙련된 자들은 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고도 다양한 수정을 행할 수 있다. 앞의 실시 예들은 개별적으로 또는 임의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (41)

  1. 전자 장치를 동작시키는 방법으로서 - 상기 전자 장치는 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽을 현재 핸들링하고 있는 현재 액티브 안테나로서 서빙하는 하나의 안테나를 가지며, 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽을 핸들링하기 위한 대체 안테나로서 서빙하는 적어도 하나의 다른 안테나를 가짐 -,
    상기 현재 액티브 안테나를 사용하여 데이터의 프레임들을 수신하는 단계 - 상기 데이터의 프레임들은 상기 전자 장치에 할당된 트래픽 채널 타임 슬롯을 갖는 복수의 타임 슬롯을 포함함 -;
    상기 프레임들 중 적어도 제1 프레임 동안, 상기 현재 액티브 안테나로 수신된 신호들에 대한 비콘 채널 신호 세기를 측정하는 단계;
    상기 프레임들 중 적어도 제2 프레임 동안, 상기 대체 안테나로 수신된 신호들에 대한 비콘 채널 신호 세기를 측정하는 단계; 및
    상기 현재 액티브 안테나 및 상기 대체 안테나로 수신된 신호들에 대한 비콘 채널 신호 세기 측정치들의 비교에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽의 핸들링 시에 상기 현재 액티브 안테나 대신에 상기 대체 안테나를 사용할지 여부를 판정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 현재 액티브 안테나로 수신된 신호에 대한 상기 비콘 채널 신호 세기가 제1 사전 결정된 임계치보다 크고 전자 장치 출력 전력 수준이 제2 사전 결정된 임계치보다 작으면, 상기 전자 장치는 상기 현재 액티브 안테나를 계속 사용하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽의 핸들링 시에 상기 다른 안테나가 상기 하나의 안테나보다 현재 더 유능(capable)하다는 판정에 응답하여, 상기 다른 안테나를 현재 서빙 안테나로서 서빙하도록 구성하고, 상기 하나의 안테나를 대체 안테나로서 서빙하도록 구성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽의 핸들링 시에 상기 하나의 안테나가 상기 다른 안테나보다 더 적합(fit)하다는 판정에 응답하여, 상기 하나의 안테나를 현재 액티브 안테나로서 유지하고, 상기 다른 안테나를 대체 안테나로서 유지하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비콘 채널 신호 세기 측정치들에 기초하여 신호 세기 차이 값을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 신호 세기 차이 값에 적어도 부분적으로 기초하여 평균 신호 세기 값을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 평균 신호 세기 값을 필터링함으로써 필터링된 신호 세기 값을 획득하는 단계; 및
    상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽의 핸들링 시에 상기 대체 안테나가 현재 서빙 안테나보다 현재 더 유능한지 여부를 판정하기 위해서, 상기 필터링된 신호 세기 값과 미리 정해진 임계량을 비교하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는 스위칭 회로를 통해 상기 현재 액티브 안테나 및 상기 대체 안테나에 선택적으로 연결된 적어도 하나의 수신기를 포함하고,
    상기 방법은,
    적어도 상기 제1 프레임 동안, 상기 스위칭 회로를 사용하여 상기 현재 액티브 안테나를 상기 수신기에 연결하고, 상기 대체 안테나를 상기 수신기로부터 분리하는 단계; 및
    적어도 상기 제2 프레임 동안, 상기 스위칭 회로를 사용하여 상기 대체 안테나를 상기 수신기에 연결하고, 현재 서빙 안테나를 상기 수신기로부터 분리하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는 상기 하나의 안테나에 연결되는 제1 수신기 및 상기 다른 안테나에 연결되는 제2 수신기를 적어도 포함하고,
    상기 현재 액티브 안테나로 수신된 신호들에 대한 비콘 채널 신호 세기를 측정하는 단계는, 상기 제1 프레임 동안 상기 하나의 안테나를 통해 상기 제1 수신기에 의해 수신된 신호들에 대한 비콘 채널 신호 세기를 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은, 상기 제1 프레임 동안, 상기 다른 안테나를 통해 상기 제2 수신기에 의해 수신된 신호들에 대한 비콘 채널 신호 세기를 측정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 전자 장치를 동작시키는 방법으로서 - 상기 전자 장치는 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽을 현재 핸들링하고 있는 현재 액티브 안테나로서 서빙하는 하나의 안테나를 가지며, 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽을 핸들링하기 위한 대체 안테나로서 서빙하는 적어도 하나의 다른 안테나를 가짐 -,
    상기 현재 액티브 안테나를 사용하여 데이터의 프레임들을 수신하는 단계 - 상기 데이터의 프레임들은 상기 전자 장치에 할당된 트래픽 채널 타임 슬롯을 갖는 복수의 타임 슬롯을 포함함 -;
    상기 현재 액티브 안테나를 사용하여 상기 트래픽 채널 타임 슬롯과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계; 및
    상기 트래픽 채널 타임 슬롯과 연관되는 측정된 신호 세기가 미리 정해진 양을 초과한다는 판정에 응답하여, 상기 대체 안테나를 사용하여 상기 트래픽 채널 타임 슬롯과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 현재 액티브 안테나를 사용하는 상기 트래픽 채널 타임 슬롯과 연관된 상기 신호 세기가 제1 사전 결정된 임계치보다 크고 전자 장치 출력 전력 수준이 제2 사전 결정된 임계치보다 작으면, 상기 전자 장치는 상기 현재 액티브 안테나를 계속 사용하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 현재 액티브 안테나를 사용하여 상기 트래픽 채널 타임 슬롯과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계는, 제1 프레임에서 상기 현재 액티브 안테나를 사용하여 상기 트래픽 채널 타임 슬롯과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 대체 안테나를 사용하여 상기 타임 슬롯과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계는, 상기 제1 프레임을 뒤따르는 제2 프레임에서 상기 대체 안테나를 사용하여 상기 타임 슬롯과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 프레임들은, 상기 트래픽 채널 타임 슬롯과 연관된 신호 세기가 상기 미리 정해진 양보다 작은 무음 프레임들을 포함하며, 상기 트래픽 채널 타임 슬롯과 연관된 신호 세기가 상기 미리 정해진 양을 초과하는 적어도 하나의 비-무음 프레임을 포함하고,
    상기 대체 안테나를 사용하여 상기 타임 슬롯과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계는, 선행 비-무음 프레임을 뒤따르는 비-무음 프레임에서 상기 대체 안테나를 사용하여 상기 타임 슬롯과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 데이터의 프레임들 중 일부는 무음 지시자 디스크립션 프레임들을 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 무음 지시자 디스크립션 프레임들 중 적어도 제1 무음 지시자 디스크립션 프레임 동안, 상기 현재 액티브 안테나를 사용하여 상기 제1 무음 지시자 디스크립션 프레임과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계; 및
    상기 무음 지시자 디스크립션 프레임들 중 적어도 제2 무음 지시자 디스크립션 프레임 동안, 상기 대체 안테나를 사용하여 상기 제2 무음 지시자 디스크립션 프레임과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 데이터의 프레임들은 AMR(adaptive multi-rate) 오디오 포맷으로 인코딩되는 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 현재 액티브 안테나 및 상기 대체 안테나를 사용하여 이루어진 트래픽 채널 신호 세기 측정치들에 기초하여 신호 세기 차이 값을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 현재 액티브 안테나를 사용하여 상기 트래픽 채널 타임 슬롯과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계는, 제1 프레임에서 상기 현재 액티브 안테나를 사용하여 상기 트래픽 채널 타임 슬롯과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 대체 안테나를 사용하여 상기 타임 슬롯과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계는, 상기 제1 프레임에서 상기 대체 안테나를 사용하여 상기 트래픽 채널 타임 슬롯과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계를 포함하는 방법.
  16. 전자 장치를 동작시키는 방법으로서 - 상기 전자 장치는 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽을 현재 핸들링하고 있는 현재 액티브 안테나로서 서빙하는 하나의 안테나를 가지며, 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽을 핸들링하기 위한 대체 안테나로서 서빙하는 적어도 하나의 다른 안테나를 가짐 -,
    상기 현재 액티브 안테나를 사용하여 데이터의 프레임들을 수신하는 단계 - 상기 데이터의 프레임들은 상기 전자 장치에 할당된 트래픽 채널 타임 슬롯을 갖는 복수의 타임 슬롯을 포함하며, 상기 데이터의 프레임들 중 일부는 무음 지시자 디스크립션 프레임들을 포함함 -;
    상기 무음 지시자 디스크립션 프레임들 중 적어도 제1 무음 지시자 디스크립션 프레임 동안, 상기 현재 액티브 안테나를 사용하여 상기 제1 무음 지시자 디스크립션 프레임과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계;
    상기 무음 지시자 디스크립션 프레임들 중 적어도 제2 무음 지시자 디스크립션 프레임 동안, 상기 대체 안테나를 사용하여 상기 제2 무음 지시자 디스크립션 프레임과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계; 및
    상기 현재 액티브 안테나 및 상기 대체 안테나를 사용하여 이루어진 무음 지시자 디스크립션 프레임의 신호 세기 측정치들의 비교에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽의 핸들링 시에 상기 현재 액티브 안테나 대신에 상기 대체 안테나를 사용할지 여부를 판정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 현재 액티브 안테나를 사용하는 상기 제1 무음 지시자 디스크립션 프레임과 연관된 상기 신호 세기가 제1 사전 결정된 임계치보다 크고 전자 장치 출력 전력 수준이 제2 사전 결정된 임계치보다 작으면, 상기 전자 장치는 상기 현재 액티브 안테나를 계속 사용하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 적어도 상기 제1 무음 지시자 디스크립션 프레임 동안, 상기 대체 안테나를 사용하여 상기 제1 무음 지시자 디스크립션 프레임과 연관된 신호 세기를 측정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 수신된 프레임들 중 미리 정해진 부분들에서 기지국 송수신기(base transceiver station)로부터 상기 무음 지시자 디스크립션 프레임들을 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽의 핸들링 시에 상기 다른 안테나가 상기 하나의 안테나보다 현재 더 유능하다는 판정에 응답하여, 상기 다른 안테나를 현재 서빙 안테나로서 서빙하도록 구성하고, 상기 하나의 안테나를 대체 안테나로서 서빙하도록 구성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽의 핸들링 시에 상기 하나의 안테나가 상기 다른 안테나보다 현재 더 유능하다는 판정에 응답하여, 상기 하나의 안테나를 현재 액티브 안테나로서 유지하고, 상기 다른 안테나를 대체 안테나로서 유지하는 단계를 더 포함하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 현재 액티브 안테나 및 상기 대체 안테나를 사용하여 이루어진 무음 지시자 디스크립션 프레임의 신호 세기 측정치들에 기초하여 신호 세기 차이 값을 계산하는 단계;
    상기 신호 세기 차이 값에 적어도 부분적으로 기초하여 평균 신호 세기 값을 계산하는 단계;
    상기 평균 신호 세기 값을 필터링함으로써 필터링된 신호 세기 값을 획득하는 단계; 및
    상기 하나의 안테나 및 상기 다른 안테나 중 어느 안테나가 상기 전자 장치에 대한 무선 통신 트래픽의 핸들링 시에 현재 더 유능한지를 판정하기 위해서, 상기 필터링된 신호 세기 값과 미리 정해진 임계량을 비교하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
KR1020147002894A 2011-08-05 2012-08-02 안테나 스위칭 능력을 갖춘 전자 장치 KR101527332B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/204,617 2011-08-05
US13/204,617 US20130033996A1 (en) 2011-08-05 2011-08-05 Electronic device with antenna switching capabilities
PCT/US2012/049342 WO2013022702A1 (en) 2011-08-05 2012-08-02 Electronic device with antenna switching capabilities

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140031394A KR20140031394A (ko) 2014-03-12
KR101527332B1 true KR101527332B1 (ko) 2015-06-09

Family

ID=47116269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147002894A KR101527332B1 (ko) 2011-08-05 2012-08-02 안테나 스위칭 능력을 갖춘 전자 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20130033996A1 (ko)
EP (1) EP2740225B1 (ko)
JP (1) JP5745179B2 (ko)
KR (1) KR101527332B1 (ko)
CN (1) CN103718476B (ko)
TW (1) TWI479824B (ko)
WO (1) WO2013022702A1 (ko)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9307489B2 (en) 2012-02-20 2016-04-05 Apple Inc. Methods and apparatus for preferred data traffic (application) mode
US9231302B2 (en) 2012-05-21 2016-01-05 Qualcomm Incorporated Devices, methods, and systems for antenna switching based on look-back
US9287953B2 (en) 2012-05-21 2016-03-15 Qualcomm Incorporated Systems, apparatus, and methods for antenna selection
US9007970B2 (en) * 2012-10-11 2015-04-14 Sony Corporation Antenna swapping methods including repeatedly swapping between antennas, and related wireless electronic devices
US9712224B2 (en) * 2013-08-30 2017-07-18 Qualcomm Incorporated Antenna switching for dual radio devices
US9507008B1 (en) * 2013-12-13 2016-11-29 Amazon Technologies, Inc. Location determination by correcting for antenna occlusion
US9584191B2 (en) 2013-12-20 2017-02-28 Southern Avionics Co. Antenna tuning unit
US9474075B2 (en) 2014-03-28 2016-10-18 Qualcomm Incorporated Operation mode adaptation based on hardware and channel condition constraints
US10116358B2 (en) 2014-09-22 2018-10-30 Huawei Technologies Co., Ltd. Service signal processing method and apparatus, and customer-premises equipment
JP6554647B2 (ja) * 2014-11-06 2019-08-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 携帯無線装置
CN105657717A (zh) 2014-11-12 2016-06-08 中兴通讯股份有限公司 无线通信的方法、可穿戴设备、移动终端及系统
US20160204908A1 (en) * 2015-01-14 2016-07-14 Qualcomm Incorporated Adaptive multi-rate partial decode
US10225098B2 (en) 2015-01-30 2019-03-05 Cassia Networks Inc. Methods, devices and systems for supporting wireless communication
CN112468191B (zh) * 2015-01-30 2021-06-18 北京桂花网科技有限公司 蓝牙透明中继器
US10178494B2 (en) 2015-01-30 2019-01-08 Cassia Networks Inc. Bluetooth transparent relay
US9769594B2 (en) * 2015-01-30 2017-09-19 Cassia Networks Inc. Methods, devices and systems for increasing wireless communication range
US10681479B2 (en) 2015-01-30 2020-06-09 Cassia Networks Inc. Methods, devices and systems for bluetooth audio transmission
DE102016207588A1 (de) * 2015-05-06 2016-11-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Gerät und Verfahren für die Suche nach Zellen in einem drahtlosen Endgerät
CN105406879A (zh) * 2015-11-02 2016-03-16 福建星海通信科技有限公司 一种海事卫星信号接收方法和装置
US10425939B2 (en) * 2015-11-30 2019-09-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for automated signal analysis and reporting among RF receiver devices
US9742479B2 (en) * 2016-01-04 2017-08-22 Blackberry Limited Method and apparatus for detecting an abnormal antenna condition
CN106961294B (zh) * 2016-01-11 2020-12-25 联发科技（新加坡）私人有限公司 通信装置和天线选择方法
KR102503683B1 (ko) * 2016-06-14 2023-02-28 삼성전자주식회사 안테나를 제어하기 위한 방법 및 그 전자 장치
KR102456541B1 (ko) * 2016-06-22 2022-10-19 삼성전자 주식회사 Sar 저감을 위한 안테나 스위칭 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
CN106790795A (zh) * 2016-12-09 2017-05-31 联想(北京)有限公司 一种天线控制方法及电子设备
CN107465428A (zh) * 2017-08-30 2017-12-12 努比亚技术有限公司 天线切换触发控制方法、通信终端及计算机可读存储介质
CN107612582A (zh) * 2017-08-30 2018-01-19 努比亚技术有限公司 多天线管理方法、通信终端及计算机可读存储介质
CN107613105A (zh) * 2017-08-30 2018-01-19 努比亚技术有限公司 多天线切换管理方法、移动终端及计算机可读存储介质
CN109963323A (zh) * 2017-12-22 2019-07-02 中兴通讯股份有限公司 移动终端和切换天线的方法
CN111128193B (zh) * 2019-12-27 2023-06-02 科大讯飞股份有限公司 语音交互方法、网络分析端及客户端
EP3873002A1 (en) 2020-02-26 2021-09-01 Nokia Technologies Oy Apparatus for receiving radio frequency signals and method of operating an apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6650872B1 (en) * 1998-03-20 2003-11-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method and device for estimating a carrier-to-interference ratio in a radio communication system
US20040266374A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Icefyre Semiconductor Corporation Method of and device for antennae diversity switching
US20050135318A1 (en) * 2003-10-15 2005-06-23 Qualcomm Incorporated High speed media access control with legacy system interoperability

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2973342B2 (ja) * 1992-07-31 1999-11-08 三菱電機株式会社 コードレス電話機
US6900775B2 (en) * 1997-03-03 2005-05-31 Celletra Ltd. Active antenna array configuration and control for cellular communication systems
FI106907B (fi) * 1998-09-09 2001-04-30 Nokia Networks Oy Lähetysmenetelmä ja radiojärjestelmä
EP1056222A1 (en) * 1999-05-24 2000-11-29 ICO Services Ltd. Data multiplexing for diversity operation
KR100857750B1 (ko) * 2004-03-05 2008-09-09 퀄컴 인코포레이티드 무선 통신에서의 수신 다이버시티 제어용 방법 및 장치
US7433696B2 (en) * 2004-05-18 2008-10-07 Cisco Systems, Inc. Wireless node location mechanism featuring definition of search region to optimize location computation
JP4323381B2 (ja) * 2004-06-03 2009-09-02 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 無線受信装置
US7471702B2 (en) * 2005-03-09 2008-12-30 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for implementing, using, transmitting, and/or receiving signals at least some of which include intentional null tones
WO2008029686A2 (en) * 2006-09-01 2008-03-13 Mitsubishi Electric Corporation Radio communication system and radio communication method
JP5006097B2 (ja) * 2007-04-24 2012-08-22 京セラ株式会社 受信制御方法および無線通信装置
JP5025356B2 (ja) * 2007-07-10 2012-09-12 キヤノン株式会社 通信システム、情報処理装置ならびに通信制御方法
JP2009033532A (ja) * 2007-07-27 2009-02-12 Sharp Corp 通信装置、通信方法、及びプログラム
US20100220673A1 (en) * 2008-12-03 2010-09-02 Jie Hui Mobile station and method for dynamically adapting a grant interval during voip communications in a broadband wireless network
US8755476B2 (en) * 2009-02-01 2014-06-17 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for antenna switching diversity in an OFDM system
CN102474332B (zh) * 2009-07-17 2015-04-01 飞思卡尔半导体公司 分集式接收器和收发器
WO2011018428A1 (en) * 2009-08-14 2011-02-17 Koninklijke Kpn N.V. Method and system for determining a perceived quality of an audio system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6650872B1 (en) * 1998-03-20 2003-11-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method and device for estimating a carrier-to-interference ratio in a radio communication system
US20040266374A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Icefyre Semiconductor Corporation Method of and device for antennae diversity switching
US20050135318A1 (en) * 2003-10-15 2005-06-23 Qualcomm Incorporated High speed media access control with legacy system interoperability

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140031394A (ko) 2014-03-12
CN103718476B (zh) 2018-02-02
EP2740225A1 (en) 2014-06-11
JP2014525211A (ja) 2014-09-25
TW201322671A (zh) 2013-06-01
WO2013022702A1 (en) 2013-02-14
EP2740225B1 (en) 2017-03-29
JP5745179B2 (ja) 2015-07-08
TWI479824B (zh) 2015-04-01
CN103718476A (zh) 2014-04-09
US20130033996A1 (en) 2013-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101527332B1 (ko) 안테나 스위칭 능력을 갖춘 전자 장치
KR101543142B1 (ko) 유휴 모드 안테나 스위칭을 갖는 전자 디바이스
KR101526832B1 (ko) 적응성 스위칭 기준을 이용하는 안테나 스위칭 시스템
US8793000B2 (en) Idle mode receive antenna diversity system
US9363005B2 (en) Adaptive antenna diversity system
KR101385894B1 (ko) 단일 칩 라디오를 구비한 ｌｔｅ／１ｘ 듀얼-스탠바이
US9490864B2 (en) Coordinated signal reception across integrated circuit boundaries
US9750075B2 (en) Single-radio device supporting coexistence between multiple radio access technologies
US8874041B2 (en) Electronic device with service acquisition antenna switching

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180427

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 5