TW201322671A - 具有天線切換能力之電子器件 - Google Patents

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Abstract

本發明可提供含有能夠支援分時多重存取之無線通信電路的電子器件。該無線通信電路可包括耦接至多個天線之射頻收發器電路。可使用該等天線收集信號強度量測結果，且可計算對應信號強度差量測結果以反映該等天線中之哪一者展現較優越效能。可藉由在將電子器件之天線雙態切換至使用中及不在使用中的同時在閒置時槽期間量測一信標頻道中之接收功率位準，或藉由在將電子器件之天線雙態切換至使用中及不在使用中的同時偵測非寂靜訊務頻道訊框或寂靜指示符描述訊框之存在且量測對應接收功率位準來進行該等信號強度量測。藉由使用電子器件之天線中之每一者同時接收所關注訊框及並行地進行對應量測，可將基於信標頻道之量測及基於非寂靜訊框之量測用於具有接收分集之電子器件。

Description

具有天線切換能力之電子器件
本發明大體而言係關於無線通信電路，且更特定而言，係關於具有具多個天線之無線通信電路的電子器件。
本申請案主張2011年8月5日申請且題為「ELECTRONIC DEVICE WITH ANTENNA SWITCHING CAPABILITIES」之同在申請中的美國專利申請案第13/204,617號的優先權，上述申請案之全文以引用的方式併入本文中。
諸如蜂巢式電話及攜帶型電腦之電子器件常常具備無線通信能力。舉例而言，電子器件可使用長程無線通信電路，諸如蜂巢式電話電路及WiMax(IEEE 802.16)電路。電子器件亦可使用短程無線通信電路，諸如WiFi®(IEEE 802.11)電路及Bluetooth®電路。
天線效能會影響使用者利用電子器件之無線能力的能力。若天線效能不令人滿意，則通話可中斷或資料傳送速率可變得不合需要地緩慢。為了確保天線效能符合設計準則，有時可能需要提供具有多個天線之電子器件。在一些情形中，器件內之控制電路可能夠在天線之間切換且監視與每一各別天線相關聯之所接收信號的品質以判定用於處置通話訊務之最佳天線。
具有多個天線之電子器件中的一些可用於分時多重存取(TDMA)通信系統中，諸如「2G」全球行動通行系統(GSM)蜂巢式系統。此類型之電子器件經常不支援接收分 集(亦即，基於TDMA之電子器件經常不能同時使用多個天線接收下行鏈路信號)且因此僅可一次監視一個天線之信號品質。
此外，基於TDMA之電子器件有時可在寂靜時段期間接收到缺乏能量之下行鏈路信號。舉例而言，考慮已在第一使用者器件與第二使用者器件之間建立通話之情形。若第二使用者寂靜或展現低語音活動水準，則第二使用者器件可輸出不連續傳輸(DTX)之信號。因此，第一使用者器件有時將接收到不適合用於信號品質量測的弱下行鏈路信號。
因此將需要能夠提供用於監視具有多個天線之基於TDMA之器件中的下行鏈路信號品質之改良方式及用於選擇處置無線通信鏈路之最佳天線的機構。
可提供含有無線通信電路之電子器件。無線通信電路可包括耦接至多個天線之射頻收發器電路。無線通信電路可經組態以支援分時多重存取(TDMA)網路技術，諸如「2G」全球行動通信系統(GSM)協定、「3G」通用行動電信系統(UMTS)協定、「4G」長期演進(LTE)協定等。
可使用天線收集信號強度量測結果且可產生對應信號強度差量測結果。差量測結果可反映天線中之一者是否展現優於其他天線之效能。若判定替代天線有比當前作用中天線更好的表現(亦即，若替代天線更能夠處置彼電子器件之無線通信訊務)，則可將替代天線切換至使用中。可使 用在電子器件上執行之控制演算法來處理信號強度差量測結果以判定是否切換天線。
在本發明之一合適配置中，使用者器件可經組態以在閒置TDMA時槽期間接收信標頻道中之控制信號。舉例而言，使用者器件可使用其替代天線接收第一TDMA訊框，可在第一TDMA訊框之預定時槽期間接收信標頻道中之控制信號，且可量測對應接收功率位準。使用者器件接著可使用其當前作用中天線接收第二(相繼)TDMA訊框，可在第二TDMA訊框之預定時槽期間接收信標頻道中之控制信號，且可量測對應接收功率位準。以此方式自兩個鄰近TDMA訊框量測得之接收功率位準可用以計算信號強度差值。
在本發明之另一合適配置中，使用者器件可經組態以偵測非寂靜TDMA訊框(諸如訊務頻道(TCH)訊框)及/或寂靜指示符描述(SID)訊框之存在。當基地台不在傳輸訊務資料信號時(亦即，當基地台處於不連續傳輸(DTX)模式時)，可由當前伺服之基地台將寂靜訊框傳輸至使用者器件。使用者器件可針對基於自適應多重速率(AMR)話音編碼解碼器之系統(例如，以AMR話音格式編碼之寂靜訊框)盲目地偵測非寂靜訊框的存在，而使用者器件可針對不基於AMR之系統處理以預定型樣傳輸之保留SID訊框。在任一情形中，使用者器件可在將其天線雙態切換至使用中及不在使用中的同時接收非寂靜訊框(例如，使用者器件可針對一訊框使用當前作用中天線接收信號且針對相繼訊框 使用替代天線接收信號等)。以此方式自兩個相鄰非寂靜訊框量測之接收功率位準可用以計算信號強度差值。
對於具有接收分集之無線器件，可藉由並行使用天線中之每一者接收所關注下行鏈路信號來同時量測與多個天線中之每一者相關聯的接收功率位準。對於此等類型之無線器件，無需天線之雙態切換。基於信標頻道之量測結果及基於非寂靜訊框偵測之量測結果可應用於具有接收分集之使用者器件且可應用於具有任何數目個無線收發器及天線的使用者器件(例如，應用於具有至少兩個天線、具有至少三個天線、具有至少五個天線、具有至少十個天線等之電子器件)。
本發明之其他特徵、其本質及各種優點將自隨附圖式及以下詳細描述而更顯而易見。
可提供具有無線通信電路之電子器件。無線通信電路可用以支援在多個無線通信頻帶中之無線通信。無線通信電路可包括經配置以實施天線分集系統之多個天線。
天線可包括環形天線、倒F形天線、帶狀天線、平面倒F形天線、槽孔天線、包括一個以上類型之天線結構的混合天線，或其他合適的天線。用於天線之導電結構可自導電電子器件結構形成，導電電子器件結構諸如導電外殼結構(例如，接地平面及周邊導電外殼部件或其他外殼結構之部分)、基板上之跡線(諸如塑膠、玻璃或陶瓷基板上之跡線)、可撓性印刷電路板(「撓曲電路」)上之跡線、硬質印 刷電路板(例如，玻璃纖維填充之環氧樹脂板)上之跡線、圖案化金屬箔之區段、導線、導體帶、其他導電結構，或由此等結構之組合形成的導電結構。
圖1中展示可具備一或多個天線(例如，兩個天線、三個天線、四個天線、五個或五個以上天線等)之類型的說明性電子器件。電子器件10可為攜帶型電子器件或其他合適的電子器件。舉例而言，電子器件10可為膝上型電腦、平板電腦、小一些之器件，諸如，蜂巢式電話、媒體播放器、手錶器件、垂飾器件、頭戴式耳機器件、耳機器件或其他可佩戴或小型器件等。
器件10可包括外殼，諸如外殼12。有時可稱作機殼之外殼12可由塑膠、玻璃、陶瓷、纖維複合物、金屬(例如，不鏽鋼、鋁等)、其他合適材料，或此等材料之組合形成。在一些情形中，外殼12之部分可由介電質或其他低導電性材料形成。在其他情形中，外殼12或構成外殼12之至少一些結構可由金屬元件形成。
若需要，器件10可具有顯示器，諸如顯示器14。顯示器14可(例如)為併入有電容式觸控電極之觸控螢幕。顯示器14可包括由發光二極體(LED)、有機LED(OLED)、電漿胞、電子墨水元件、液晶顯示器(LCD)組件，或其他合適之影像像素結構形成之影像像素。覆蓋玻璃層可覆蓋顯示器14之表面。顯示器14之部分(諸如周邊區20I)可為非作用的且可無影像像素結構。顯示器14之部分(諸如矩形中心部分20A(由虛線20定界))可對應於顯示器14之作用中部 分。在作用中顯示器區20A中，影像像素之陣列可用以為使用者顯示影像。
覆蓋顯示器14之覆蓋玻璃層可具有開口，諸如用於按鈕之圓形開口16及揚聲器埠開口，諸如揚聲器埠開口18(例如，用於使用者之耳機)。器件10亦可具有其他開口(例如，顯示器14及/或外殼12中之用於容納音量按鈕、振鈴按鈕、睡眠按鈕及其他按鈕之開口，用於音訊插口、資料埠連接器、可卸除媒體槽等之開口)。
外殼12可包括周邊導電部件，諸如圍繞顯示器14及器件10之矩形輪廓延伸的金屬帶槽框或帶(作為實例)。若需要，周邊導電部件可用於形成器件10之天線。
天線可作為延伸元件或可附接結構沿著器件10之邊緣、在器件10之背面或正面上或在器件10中其他地方定位。藉由一合適配置(其在本文中有時描述為實例)，器件10可在外殼12之下部末端24處具備一或多個天線且在外殼12之上部末端22處具備一或多個天線。將天線定位於器件10之相反末端(亦即，當器件10具有圖1中所展示之類型的狹長矩形形狀時，在顯示器14及器件10之較狹窄末端區)可允許此等天線形成於距接地結構之適當距離處，該等接地結構與顯示器14之導電部分(例如，顯示器14之作用中區20A中的像素陣列及驅動器電路)相關聯。
若需要，第一蜂巢式電話天線可定位於區24中且第二蜂巢式電話天線可定位於區22中。用於處置諸如全球定位系統信號之衛星導航信號或諸如IEEE 802.11(WiFi®)信號或 Bluetooth®信號的無線區域網路信號的天線結構亦可設在區22及/或24中(作為分離之額外天線抑或作為第一及第二蜂巢式電話天線之部分)。天線結構亦可設在區22及/或24中以處置WiMax(IEEE 802.16)信號。
在區22及24中，開口可形成於構成器件10之導電外殼結構與印刷電路板及其他導電電組件之間。此等開口可以空氣、塑膠或其他介電質填充。導電外殼結構及其他導電結構可充當器件10中之天線的接地平面。區22及24中之開口可充當開放或封閉槽孔天線中之槽孔，可充當在環形天線中由材料之導電路徑環繞的中心介電區，可充當將天線諧振元件(諸如，帶狀天線諧振元件或倒F形天線諧振元件，諸如由器件10中之導電周邊外殼結構之部分形成的倒F形天線諧振元件)與接地平面分離之間隔，或可以其他方式充當在區22及24中形成之天線結構的部分。
可在區22及24中形成相同之天線(亦即，在區22及24中可形成各自涵蓋蜂巢式電話頻帶或其他所關注通信頻帶之相同集合的天線)。歸因於佈局約束或其他設計約束，可能不需要使用相同天線。實情為，可需要在區22及24中實施使用不同設計之天線。舉例而言，區24中之第一天線可涵蓋所有所關注蜂巢式電話頻帶(例如，四個或五個頻帶)且區22中之第二天線可涵蓋由第一天線處置之四個或五個頻帶之子集。亦可使用區24中之天線處置由區22中之天線處置的頻帶之子集(或反之亦然)之配置。調諧電路可用以即時調諧此類型之天線以涵蓋頻帶之第一子集或頻帶之第 二子集且藉此涵蓋所有所關注頻帶。
圖2中展示電子器件10可操作於之系統的示意圖。如圖2中所展示，系統11可包括無線網路設備，諸如基地台21(有時稱作基地收發器台)。基地台(諸如基地台21)可與蜂巢式電話網路或其他無線網路連接設備相關聯。器件10可經由無線鏈路23(例如，蜂巢式電話鏈路或其他無線通信鏈路)而與基地台21通信。
器件10可包括控制電路，諸如儲存及處理電路28。儲存及處理電路28可包括儲存器，諸如硬碟機儲存器、非揮發性記憶體(例如，快閃記憶體或經組態以形成固體狀態驅動機之其他電可程式化唯讀記憶體)、揮發性記憶體(例如，靜態或動態隨機存取記憶體)等。儲存及處理電路28中之處理電路及其他控制電路(諸如無線通信電路34中之控制電路)可用以控制器件10之操作。此處理電路可基於一或多個微處理器、微控制器、數位信號處理器、基頻處理器、電力管理單元、音訊編碼解碼器晶片、特殊應用積體電路等。
儲存及處理電路28可用以在器件10上執行軟體，諸如網際網路瀏覽應用程式、網際網路語音通訊協定(VOIP)電話呼叫應用程式、電子郵件應用程式、媒體播放應用程式、作業系統功能等。為了支援與外部設備(諸如基地台21)之互動，儲存及處理電路28可用於實施通信協定。可使用儲存及處理電路28實施之通信協定包括網際網路協定、無線區域網路協定(例如，IEEE 802.11協定-有時稱作 WiFi®)、用於其他短程無線通信鏈路之協定(諸如Bluetooth®協定、IEEE 802.16(WiMax)協定)、蜂巢式電話協定(諸如「2G」全球行動通信系統(GSM)協定、「3G」通用行動電信系統(UMTS)協定、「4G」長期演進(LTE)協定等)。
電路28可經組態以實施控制器件10中之天線之使用的控制演算法。舉例而言，電路28可組態無線電路34以將特定天線切換至使用中以用於傳輸及/或接收信號。在一些情形中，電路28可用於收集感測器信號及反映所接收信號(例如，所接收傳呼信號、所接收語音通話訊務、所接收控制頻道信號、所接收訊務頻道信號等)之品質的信號。可在器件10中進行之信號品質量測的實例包括位元錯誤率量測、信雜比量測、關於與傳入之無線信號相關聯的功率量之量測、基於所接收信號強度指示符(RSSI)資訊之頻道品質量測(RSSI量測)、基於所接收信號碼功率(RSCP)資訊之頻道品質量測(RSCP量測)、基於信號干擾比(SINR)及信雜比(SNR)資訊之頻道品質量測(SINR及SNR量測)、基於諸如Ec/lo或Ec/No資料之信號品質資料之頻道品質量測(Ec/lo及Ec/No量測)等。此資訊可用於控制使用哪一天線。亦可基於其他準則進行天線選擇。
輸入-輸出電路30可用以允許將資料供應至器件10，且允許將資料自器件10提供至外部器件。輸入-輸出電路30可包括輸入-輸出器件32。輸入-輸出器件32可包括觸控螢幕、按鈕、操縱桿、點按式選盤、滾輪、觸控板、小鍵 盤、鍵盤、麥克風、揚聲器、音調產生器(tone generator)、振動器、攝影機、加速度計(運動感測器)、環境光感測器，及其他感測器、發光二極體及其他狀態指示器、資料埠等。使用者可藉由經由輸入-輸出器件32供應命令來控制器件10之操作，且可使用輸入-輸出器件32之輸出資源自器件10接收狀態資訊及其他輸出。
無線通信電路34可包括由一或多個積體電路、功率放大器電路、低雜訊輸入放大器、被動RF組件、一或多個天線，及用於處置RF無線信號之其他電路形成的射頻(RF)收發器電路。
無線通信電路34可包括衛星導航系統接收器電路，諸如全球定位系統(GPS)接收器電路35(例如，用於接收1575 MHz之衛星定位信號)。收發器電路36可處置用於WiFi®(IEEE 802.11)通信之2.4 GHz及5 GHz頻帶，且可處置2.4 GHz Bluetooth®通信頻帶。電路34可使用蜂巢式電話收發器電路38以用於處置在蜂巢式電話頻帶(諸如，850 MHz、900 MHz、1800 MHz、1900 MHz及2100 MHz之頻帶或其他所關注蜂巢式電話頻帶)中之無線通信。需要時，無線通信電路34可包括用於其他短程無線鏈路及長程無線鏈路之電路(例如WiMax電路等)。舉例而言，無線通信電路34可包括用於接收無線電及電視信號之無線電路、傳呼電路等。在WiFi®及Bluetooth®鏈路以及其他短程無線鏈路中，無線信號通常用以在幾十或幾百英尺的距離上傳達資料。在蜂巢式電話鏈路及其他長程鏈路中，無線信號通常用以 在幾千英尺或英里的距離上傳達資料。
無線通信電路34可包括天線40。天線40可使用任何合適類型之天線形成。舉例而言，天線40可包括具有諧振元件之天線，該等天線係由環形天線結構、片狀天線結構、倒F形天線結構、封閉及開放槽孔天線結構、平面倒F形天線結構、螺旋天線結構、帶狀天線、單極天線、偶極天線、此等設計之混合物等形成。不同類型之天線可用於不同頻帶及頻帶之組合。舉例而言，一類型之天線可用於形成本端無線鏈路天線且另一類型之天線可用於形成遠端無線鏈路天線。如結合圖1所描述，器件10中可存在多個蜂巢式電話天線。舉例而言，在器件10之區24中可存在一蜂巢式電話天線，且在器件10之區22中可存在另一蜂巢式電話天線。此等天線可為固定的或可調諧。
器件10可由經組態以儲存及執行用於實施控制演算法(例如，天線分集控制演算法及其他無線控制演算法)之控制碼的控制電路控制。如圖3中所展示，控制電路42可包括儲存及處理電路28(例如，微處理器、記憶體電路等)且可包括基頻處理器58。基頻處理器58可形成無線電路34之部分，且可包括記憶體及處理電路(亦即，基頻處理器58可被視為形成器件10之儲存及處理電路之部分)。
基頻處理器58可經由路徑48向儲存及處理電路28提供資料。路徑48上之資料可包括與所接收信號之無線(天線)效能量度相關聯的原始及經處理資料，該等效能量度諸如：所接收功率、所傳輸功率、訊框錯誤率、位元錯誤率、基 於所接收信號強度指示符(RSSI)資訊之頻道品質量測結果、基於所接收信號碼功率(RSCP)資訊之頻道品質量測結果、基於信號干擾比(SINR)及信雜比(SNR)資訊之頻道品質量測結果、基於諸如Ec/lo或Ec/No資料之信號品質資料之頻道品質量測結果、關於是否自蜂巢式電話塔接收到對應於來自電子器件之請求之回應(應答)的資訊、關於網路存取程序是否成功之資訊、關於正請求經由電子器件與蜂巢式塔之間的蜂巢式鏈路進行多少次重傳的資訊、關於是否已接收到傳訊訊息之丟失的資訊，及反映無線電路34之效能的其他資訊。此資訊可由儲存及處理電路28及/或處理器58分析，且作為回應，儲存及處理電路28(或若需要，基頻處理器58)可發出控制命令以用於控制無線電路34。舉例而言，儲存及處理電路28可在路徑52及路徑50上發出控制命令。
無線電路34可包括射頻收發器電路(諸如射頻收發器電路60)及射頻前端電路62。射頻收發器電路60可包括一或多個射頻收發器，諸如收發器57及63(例如，在天線間共用之一或多個收發器、每一天線一收發器等)。在圖3之說明性組態中，射頻收發器電路60具有第一收發器，諸如與路徑(埠)54相關聯之收發器57(且其可與路徑44相關聯)，及第二收發器，諸如與路徑(埠)56相關聯之收發器63(且其可與路徑46相關聯)。收發器57可包括傳輸器(諸如傳輸器59)及接收器(諸如接收器61)，或可僅含有接收器(例如，接收器61)或僅含有傳輸器(例如，傳輸器59)。收發器63可 包括傳輸器(諸如傳輸器67)及接收器(諸如接收器65)，或可僅含有接收器(例如，接收器65)或僅含有傳輸器(例如，傳輸器67)。
基頻處理器58可接收待自儲存及處理電路28傳輸之數位資料，且可使用路徑46及射頻收發器電路60來傳輸對應射頻信號。射頻前端62可耦接於射頻收發器60與天線40之間，且可用以將由傳輸器59及67產生之射頻信號傳達至天線40。射頻前端62可包括射頻切換器、阻抗匹配電路、濾波器，及用於在天線40與射頻收發器60之間形成介面之其他電路。
可經由射頻前端62、諸如路徑54及56之路徑、射頻收發器60中之接收器電路(諸如埠54處之接收器61及埠56處之接收器63)及諸如路徑44及46之路徑將由天線40接收的傳入之射頻信號提供至基頻處理器58。基頻處理器58可將此等所接收信號轉換為提供至儲存及處理電路28之數位資料。基頻處理器58亦可自所接收信號提取資訊，該資訊指示收發器當前調諧至之頻道的信號品質。舉例而言，控制電路42中之基頻處理器及/或其他電路可分析所接收信號以產生位元錯誤率量測結果、關於與傳入之無線信號相關聯之功率量的量測結果、強度指示符(RSSI)資訊、所接收信號碼功率(RSCP)資訊、信號干擾比(SINR)資訊、信雜比(SNR)資訊、基於諸如Ec/lo或Ec/No資料之信號品質資料之頻道品質量測結果等。此資訊可用於控制在器件10中將使用哪一(些)天線。舉例而言，在控制電路42上執行之控 制演算法可用以基於諸如此等之信號強度資料量測結果而將特定天線切換至使用中。
射頻前端62可包括用以將收發器57連接至天線40B及將收發器63連接至天線40A(或反之亦然)的切換器。切換器可由經由路徑50自控制電路42接收之控制信號組態。電路42可(例如)調整切換器以選擇將哪一天線用以傳輸射頻信號(例如，當需要在兩個天線之間共用收發器60中之單一傳輸器時)或將哪一天線用以接收射頻信號(例如，當需要在兩個天線之間共用單一接收器時)。
若需要，可在不使用前端62中之切換器的情況下藉由選擇性地啟動及去啟動收發器來進行天線選擇。舉例而言，若需要使用天線40B，則可啟動收發器57(其可經由電路62耦接至天線40B)且可去啟動收發器63(其可經由電路62耦接至天線40A)。若需要使用天線40A，則電路42可啟動收發器63且去啟動收發器57。此等方法之組合亦可用以選擇將哪些天線用以傳輸及/或接收信號。
可使用在控制電路42上實施之控制演算法(例如，使用儲存及處理電路28及基頻處理器58之控制電路及記憶體資源)執行控制操作，諸如與組態無線電路34以經由天線40中之所要天線傳輸或接收射頻信號相關聯之操作。
當器件10中之天線由外部物件(諸如使用者之手)阻擋時，當器件10置放於干擾恰當天線操作之物件附近時，或歸因於其他因素(例如，相對於其周圍事物之器件定向等)，天線操作可中斷。為了確保使用最佳天線，器件10 可監視在每一天線上接收之信號，且可基於所監視信號將適當天線切換至使用中以用於處置器件10之無線通信訊務。
在器件10之電路上執行的天線切換演算法可用以基於所接收信號之評估信號品質自動執行天線切換操作。每當當前使用之天線的天線效能相對於可用替代天線降級或當已滿足其他天線切換準則時，天線切換演算法可引導器件10選擇新天線以用於處置無線信號(例如，蜂巢式電話信號或其他無線訊務)。藉由此類型之配置，不必同時使用多個天線及相關聯之電路來處置無線信號，藉此最小化功率消耗。
有時在本文中將器件10具有第一天線及第二天線之配置描述為實例。然而，此僅為說明性的。若需要，器件10可使用三個或三個以上天線。器件10可使用實質上相同(例如，在頻帶涵蓋方面、在效率方面等)之天線，或可使用其他類型之天線組態。
在執行天線切換操作時，器件10可使用任何合適信號品質量度來量測信號強度。作為實例，器件10可量測所接收信號功率，可收集所接收信號強度指示符(RSSI)資訊，可收集所接收信號碼功率(RSCP)資訊，或可收集關於所接收信號強度之其他資訊。
可收集器件10中之每一天線的所接收信號強度資訊。舉例而言，若器件10包括上部天線及下部天線，則可收集在上部天線及下部天線兩者中接收之信號的信號強度。可藉 由天線切換控制演算法來處理上部天線及下部天線之所接收信號強度。切換演算法可使用切換準則及量測之所接收天線信號強度來即時地判定是否應切換器件10中之天線指派。若滿足切換準則，則可調換天線。舉例而言，若藉由比較所接收信號強度資料與臨限值設定而判定下部天線經阻擋，則可將上部天線切換至使用中以充當當前作用中天線以代替下部天線，同時將下部天線切換至不在使用中以充當替代天線。
圖4為供器件10使用之例示性切換控制演算法的圖，器件10支援分時多重存取(TDMA)，諸如GSM、UMTS、LTE及其他TDMA網路存取技術。當在器件10與當前伺服之基地收發器台之間建立通話時，可初始化器件10以在狀態100中操作。在狀態100中，器件10可使用下部天線ANT0(有時稱作「主要」天線)傳輸及接收射頻信號。若所接收(RX)信號展現低功率位準(例如，若RX位準小於第一預定臨限值)或若器件10自基地台接收到指示器件10使用高輸出功率傳輸射頻信號之傳輸功率控制(TPC)命令(例如，若TX位準大於第二預定臨限值)，則可開始指定最小量測時段之計時器且可將器件10置於狀態102。
一般而言，自狀態100至102之此轉變可僅在器件10與基地台之間的使用天線ANT0之無線連接較弱時發生。若RX位準為高的(例如，若RX位準大於第一預定臨限值)且若器件10正使用低輸出功率傳輸信號(例如，若TX位準小於第二預定臨限值)，則器件10可保持於狀態100直至通話終止 為止。
在狀態102中，器件10可使用天線ANT0傳輸射頻信號，可在第一時段期間使用天線ANT0接收射頻信號，且可在第二時段期間使用上部天線ANT1(有時稱作「輔助」天線)接收射頻信號。在此實例中，器件10不支援接收分集(例如，接收器65關閉或不存在)，且天線ANT0及ANT1中僅一者可在器件10之操作期間有效地耦接至接收器61。可在第一時段期間使用器件10量測與ANT0相關聯之接收位準RX0(例如，器件10可在第一時段期間使用RF前端62中之切換電路將ANT0耦接至接收器61且將ANT1自接收器61解耦)，而可在第二時段期間使用器件10量測與ANT1相關聯之接收位準RX1(例如，器件10可在第二時段期間使用RF前端62中之切換電路將ANT1耦接至接收器61且將ANT0自接收器61解耦)。
可藉由自RX1減去RX0計算所得信號強度差值△R(例如，△R等於RX1減RX0)。若△R超過預定差臨限值△Rth(亦即，若滿足切換準則)，則器件10可轉變成在狀態104中操作。若器件10正使用低輸出功率傳輸或若RX0在最小量測計時器期滿後為高的(或若通話結束)，則器件10可轉變回至狀態100。當最小量測計時器在運行，或當RX0為低的抑或傳輸功率為高的時，器件10可藉由在ANT0與ANT1之間來回切換以自當前伺服之基地台接收下行鏈路信號來連續監視RX0及RX1。
在狀態104中，器件10可使用天線ANT1傳輸射頻信號， 可在第一時段期間使用天線ANT1接收射頻信號，且可在第二時段期間使用上部天線ANT0接收射頻信號。可在第一時段期間使用器件10量測與ANT1相關聯之接收位準RX1，而可在第二時段期間使用器件10量測與ANT0相關聯之接收位準RX0。
可藉由自RX0減去RX1計算所得信號強度差值△R(例如，△R等於RX0減RX1)。若△R超過預定差臨限值△Rth(亦即，若滿足切換準則)，則器件10可轉變成在狀態102中操作。若器件10正使用低輸出功率傳輸或若當計時器期滿時RX1為高的，則器件10可轉變至狀態106。當最小量測計時器在運行，或當RX1為低的抑或傳輸功率為高的時，器件10可藉由在ANT0與ANT1之間來回切換以自基地台接收下行鏈路信號來連續監視RX0及RX1。若通話結束，則器件10可轉變回至預設狀態100。
在狀態106中，器件10可使用上部天線ANT1傳輸及接收射頻信號。若RX1小於第一預定臨限值或若器件10自基地台接收到指示器件10使用大於第二預定臨限值之TX位準傳輸射頻信號的傳輸功率控制(TPC)命令，則可開始指定最小量測時段之計時器且器件10可經組態以在狀態104中操作。自狀態106至104之此轉變可僅在器件10與基地台之間的使用天線ANT1之連接較弱時發生。若RX1為高的(例如，若RX位準大於第一預定臨限值)且若器件10正使用低輸出功率傳輸信號(例如，若TX位準小於第二預定臨限值)，則器件10可保持於狀態106直至通話終止為止。
當器件10正在狀態100及102中操作時，天線ANT0可稱作當前作用中或「當前」天線，而天線ANT1可稱作「替代」天線。當器件10正在狀態104及106中操作時，天線ANT1可稱作當前作用中天線，而天線ANT0可稱作替代天線。如此所描述，當前作用中天線可定義為最近選定的最佳天線或在通話開始時之預設天線。一般而言，取決於哪一天線更能夠處置器件10之無線通信訊務，多個天線中之任一者可經組態以充當當前作用中天線。可大體上透過自藉由替代天線量測之RX位準減去藉由當前作用中天線量測之RX位準來計算信號強度差值(作為實例)。
圖4之狀態圖僅為說明性的且不意欲限制本發明之範疇。此切換控制演算法可擴展至具有兩個以上天線、三個以上天線、五個以上天線等之器件。對於支援接收分集之器件10，用於此器件10之多個天線可同時使用其各別接收器監視信號強度(例如，天線ANT0及ANT1可分別使用接收器61及65並行地接收RF信號)而不必在狀態102及104期間主動地在不同天線當中切換。舉例而言，器件10可使用RF前端62中之切換電路將當前作用中天線耦接至接收器61且將替代天線耦接至接收器65，使得接收器61及65能夠並行地接收下行鏈路信號。
圖5為△R之計算中所涉及之說明性步驟的流程圖(例如，可在狀態102及104期間執行步驟103)。在步驟110處，可跨越N個TDMA訊框計算△R值。舉例而言，可針對含有104個TDMA訊框之每一緩慢關聯控制頻道(SACCH)多訊框計 算至少三個不同△R值。可藉由在閒置時槽期間量測信標頻道中之下行鏈路信號品質或藉由根據非寂靜訊務頻道訊框(作為實例)偵測/量測訊務信號品質來計算△R值。在步驟112處，可跨越N個TDMA訊框對△R求平均值。在上文提供之實例中，可藉由取至少三個不同△R值之平均數來計算△Ravg。
為了抑制雜訊同時確保對改變之條件的快速回應，可將基於時間之平均化濾波器應用於新計算之△Ravg值(步驟114)。可使用多個濾波器，每一濾波器具有不同的關聯濾波特性。舉例而言，可存在兩個、三個或三個以上濾波器，其中每一者具有不同關聯濾波特性。可使用任何合適濾波方案(例如，線性平均、偏好較新近活動之加權平均、有限脈衝回應(FIR)或無限脈衝回應(IIR)濾波器等)。
可比較濾波版本△RFILTER與預定信號差臨限值△Rth(在步驟116處)。若△RFILTER小於或等於△Rth，則處理可迴圈回到步驟110，如由路徑120所指示。若△RFILTER大於△Rth，則符合切換準則且控制電路42可發出切換天線之請求(例如，將替代天線設定為當前作用中天線及反之亦然)，如步驟118中所展示。
若需要，選用之計時器操作可併入至控制演算法中。使用計時器，器件10上之控制演算法可針對天線切換強加要求：在每單位時間符合特定臨限值條件某數目次。計時器可(例如)要求每秒至少超過臨限值△Rth一次以符合切換準則。要求每秒至少超過臨限值一次之計時器限制的使用僅 為說明性的。若需要，可使用指定在執行天線切換操作之前每單位時間必須超過臨限值多少次之其他合適限制值。
TDMA訊框可作為訊務頻道(TCH)多訊框之部分而傳輸。如圖6中所展示，訊務頻道多訊框130可(例如)包括26個TDMA訊框132。每一TDMA訊框132可包括八個時槽TS0至TS7。每一時槽可具有576.9 μs之持續時間，總計每一TDMA訊框為4.62 ms且含有26個TDMA訊框之每一訊務頻道多訊框為120 ms。器件10可在八個時槽中之至少一者(諸如TS2)中被分配訊務頻道(TCH)(參看(例如)圖6，時槽TS2可經指派至器件10)。在圖6之實例中，器件10可在TDMA訊框132之TCH時槽TS2期間傳輸及/或接收訊務資料叢發。除了TCH時槽之外的時槽可稱作閒置時槽。
對於全速率TCH多訊框，將除了最後(第26個)TDMA訊框之每一TDMA訊框視為非閒置訊框。舉例而言，具有指數0至11及13至24之TDMA訊框可各自包括至少一TCH時槽。包括至少一訊務頻道時槽之TDMA訊框可稱作TCH訊框。具有指數12之TDMA訊框可包括專用於緩慢關聯控制頻道(SACCH)之至少一時槽。包括至少一SACCH時槽之TDMA訊框可稱作SACCH訊框。器件10可在SACCH訊框之傳輸期間發送及接收與訊務頻道相關聯之控制/監督信號。
對於半速率TCH多訊框，26個TDMA訊框中之13個為閒置的(例如，不在連續TDMA訊框中傳輸資料叢發)。可存在兩個類型之半速率TCH多訊框。第一類型(有時稱作子 頻道0)之半速率TCH多訊框130'可具有指數0、2、4、6、8、10、13、15、17、19、21及23處之TCH訊框及指數12處之SACCH訊框。第二類型(有時稱作子頻道1)之半速率TCH多訊框130"可具有指數1、3、5、7、9、11、14、16、18、20、22及24處之TCH訊框及指數25處之SACCH訊框。
在本發明之一合適實施例中，器件10可在閒置時槽之至少一者期間在信標頻道中執行信號品質量測。信標頻道(有時稱作廣播控制頻道BCCH)表示含有廣播控制資訊之指定頻率，該廣播控制資訊揭露與特定基地台(例如，與特定「小區」或基地收發器台)相關聯之識別碼、組態及可用特徵。信標頻道中之資訊廣播常常由基地台以全功率連續地傳輸以便促進行動台之相鄰小區量測。
圖7A為展示器件10的圖，該器件10在半速率模式中接收訊框且經組態以在閒置時槽中之選定者期間在當前伺服小區之信標頻道中藉由替代天線進行RX信號品質量測。圖7A展示(例如)閒置訊框132-1，繼之以相繼TCH訊框132-2。在此實例中，可將天線ANT1視為當前作用中天線，而可將天線ANT0視為替代天線。
在閒置訊框132-1之預定時槽期間(例如，在時槽TS4期間)，器件10可接收信標頻道中之控制信號且使用替代天線量測對應接收位準(RXBA)。器件10接著可在訊框132-2之TCH時槽TS3期間使用當前天線來接收訊務資料信號，可在訊框132-2之預定時槽TS4期間接收信標頻道中之控制 信號且量測對應接收位準(RXBC)，且可在訊框132-2之TCH時槽TS6期間傳輸訊務資料信號。所量測RX位準RXBA及RXBC可(例如)包括強度指示符(RSSI)資訊、所接收信號碼功率(RSCP)資訊、信號干擾比(SINR)資訊、信雜比(SNR)資訊、基於諸如Ec/lo或Ec/No資料之信號品質資料之頻道品質量測結果等。
接著可基於RXBA及RXBC計算△R值(例如，△R=RXBA-RXBC)。可以此方式針對每一對連續TDMA訊框連續計算信號品質差值△R。一般而言，可在閒置訊框期間使用替代天線接收信標頻道信號，而可在TCH訊框期間使用當前作用中天線接收信標頻道信號以最小化天線切換。
亦可針對在全速率模式中操作之器件10進行基於信標頻道之量測。圖8A展示(例如)第一TCH訊框132-1，繼之以第二(相繼)TCH訊框132-2。在此實例中，可將天線ANT0視為當前作用中天線，而可將天線ANT1視為替代天線。
器件10可在訊框132-1之TCH時槽TS1期間使用當前天線接收訊務資料信號，可在訊框132-1之預定時槽(例如，時槽TS2)期間使用替代天線接收信標頻道中之控制信號且量測對應接收位準(RXBA)，且可在訊框132-1之TCH時槽TS5期間使用當前天線傳輸訊務資料信號。器件10可在訊框132-2之TCH時槽TS1期間使用當前天線來接收訊務資料信號，在訊框132-2之時槽TS2期間接收信標頻道中之控制信號且量測對應接收位準(RXBC)，且可在訊框132-2之TCH時槽TS5期間傳輸訊務資料信號。可基於RXBA及RXBC計算單 一△R值(例如，△R=RXBA-RXBC)。可使用替代天線針對每一對連續TDMA訊框連續計算信號品質差值△R。
圖7A及圖7B之圖僅為說明性的且不意欲限制本發明之範疇。一般而言，可在鄰近相關聯之TCH時槽之閒置時槽中進行信標頻道量測。若需要，可在任何閒置時槽中進行信標頻道量測，可在每一TDMA訊框之任何可用時槽中接收及/或傳輸訊務資料叢發等。
圖8中展示與全速率系統中之基於信標頻道之△R計算有關的步驟。在步驟140處，可針對一對給定連續訊框中之第一TDMA訊框計算RX位準。在步驟140期間，可在第一TCH時槽期間使用當前天線接收TCH信號(步驟142)，在閒置時槽期間可使用替代天線接收信標頻道中之廣播控制信號且可使用器件10中之儲存及處理電路28來量測對應接收量度(步驟144)，且可在第二TCH時槽期間使用當前天線傳輸TCH信號(步驟146)。
在步驟150處，可針對該對給定連續訊框中之第二TDMA訊框計算RX位準。在步驟150期間，當前作用中天線可用以在第一TCH時槽期間接收TCH信號(步驟152)，在閒置時槽期間接收信標頻道中之廣播控制信號(且可使用器件10中之儲存及處理電路28量測對應接收量度)(步驟154)，且在第二TCH時槽期間傳輸TCH信號(步驟156)。處理可迴圈回到步驟140以執行對所要數目(N)個TDMA訊框之額外RX位準量測。在步驟112處，接著可基於自N個訊框計算之△R值計算平均△Ravg值(參看，例如，圖5)。
用於半速率系統之基於信標頻道之量測類似於圖8中所展示的量測，除了可省略步驟142及146。在器件10中可使用接收器分集之情形中，器件10可在每一TDMA訊框之單一預定時槽期間使用當前天線及替代天線兩者來同時接收信標頻道中之廣播控制信號(例如，藉由啟用接收器61及65兩者)。器件10可連續監視不同天線之接收信號品質以確保將最佳天線切換至使用中。
在本發明之另一合適實施例中，器件10可針對使用自適應多重速率(AMR)話音編碼解碼器處理之TDMA訊框(例如，以AMR音訊格式編碼之TDMA訊框)執行信號品質量測。AMR話音編碼解碼器為通常用於GSM及UMTS網路存取技術(作為實例)中之標準音訊資料壓縮方案。AMR話音編碼解碼器可依賴於各種音訊處理技術，諸如代數碼激勵線性預測(ACELP)壓縮、不連續傳輸(DTX)、語音活動偵測(VAD)，及舒適雜訊產生(CNG)。
為了處置下行鏈路DTX(例如，在其中器件10不接收任何有效信號之寂靜時段)，器件10可經組態以盲目地偵測展現超過最小功率臨限值之能量位準之TDMA訊框的存在(亦即，盲目地偵測非DTX訊框)。使用此配置之對接收信號品質的量測有時可稱作基於訊務頻道之量測(或基於非寂靜訊框偵測之信號品質量測)。基於非DTX之量測可(例如)涉及跨越整個SACCH多訊框偵測非寂靜訊框以獲得單一經濾波△R值(圖5)。如圖9中所展示，SACCH多訊框可包括四個TCH多訊框或具有約480 ms之持續時間的104個(例 如，N=104)TDMA訊框。因為每一SACCH多訊框包括四個TCH多訊框，所以每一SACCH多訊框可包括指數為12、38、64及90(作為實例)之至少四個單獨SACCH訊框。
在AMR話音編碼解碼器中，可在寂靜時段期間藉由當前伺服之基地台每160 ms傳輸寂靜指示符描述(SID)訊框。由DUT 10接收之SID訊框可用以設定通話之舒適雜訊位準且可允許器件10進行信號品質量測。因為每160 ms傳輸SID訊框，所以可將SACCH多訊框劃分為三個(按160 ms劃分480 ms)不同子區塊(例如，子區塊0具有34個TDMA訊框，子區塊1具有35個TDMA訊框，且子區塊2具有35個TDMA訊框)。將SACCH多訊框劃分為三個不同子區塊確保在每一子區塊期間藉由器件10接收至少某一SID訊框，此係因為每一子區塊具有160 ms之持續時間。一般而言，每一子區塊之長度與間歇地傳輸SID訊框之頻率成反比。若每80 ms發送SID訊框，則可將每一SACCH多訊框劃分為六個(按80劃分480)子區塊。若每240 ms發送SID訊框，則可將每一SACCH多訊框劃分為兩個(按240劃分480)子區塊。
在每一子區塊期間，器件10可經組態以偵測非寂靜訊框及/或SID訊框。在圖9之實例中，器件10可在時段t1期間使用替代天線偵測及接收非DTX訊框，且量測對應接收射頻量度(例如，信號強度指示符(RSSI)資訊、所接收信號碼功率(RSCP)資訊、信號干擾比(SINR)資訊、信雜比(SNR)資訊、基於諸如Ec/lo或Ec/No資料之信號品質資料之頻道品 質量測結果等)以計算所得△R值。若在時段t1期間計算之△R的最大量值(或絕對值)超過預定△Rmax臨限值，則不需要量測在時段t2期間接收之SID訊框。若在時段t1期間計算之△R的最大量值小於預定△Rmax臨限值，則可量測在時段t2期間接收之SID訊框且計算額外△R值。
在圖9之實例中，子區塊1不含有除了在時段t3期間間歇地傳輸之SID訊框以外的任何非寂靜訊框。因此，器件10可使用其天線偵測及接收此等SID訊框且量測所要射頻量度以計算及儲存△R值。
在圖9之實例中，子區塊2含有非DTX訊框(排除SID訊框)。舉例而言，器件10首先可在時段t4期間使用替代天線偵測及接收SID訊框且量測對應接收功率量度以計算所得△R值。器件10接著可在時段t5期間使用其天線偵測及接收非DTX訊框且量測對應接收功率量度以計算所得△R值。以此方式偵測及監視接收位準確保針對每一子區塊接收到至少一些非寂靜TDMA訊框。
器件10可經組態以儲存與每單位SACCH多訊框之每一子區塊相關聯的具有最大絕對值之最大△R值。舉例而言，與子區塊0、1及2相關聯之最大|△R|可分別等於△R0、△R1及△R2。接著可藉由計算用於每一SACCH多訊框之△R0、△R1及△R2的平均數來計算單一△Ravg。
在本發明之另一合適實施例中，器件10可針對使用非AMR話音編碼解碼器處理之TDMA訊框執行信號品質量測。對於非AMR話音編碼解碼器，當前伺服之基地台可傳 輸SACCH多訊框，SACCH多訊框包括針對SID訊框保留之TDMA訊框的預定型樣(例如，每一SACCH訊框具有針對SID訊框之傳輸保留的預定TDMA訊框位置(或部分))。圖10展示不同類型之SACCH多訊框，其中每一者包括不同保留SID訊框型樣。
全速率SACCH多訊框160可(例如)包括指數為52至59之SID訊框。在此實例中，器件10可使用其當前作用中天線來量測SID訊框52、54、56及58且可使用其替代天線來量測SID訊框53、55、57及59(例如，器件10可針對連續SID訊框連續雙態切換其接收天線)。因此，可基於四對RXc/RXa位準計算四個△R值。接著可對四個△R值求平均值以獲得SACCH多訊框之△Ravg。若需要，可藉由雙態切換器件10之多個天線來量測四對以上或四對以下接收功率量度(例如，接收信號強度指示符(RSSI)資訊、所接收信號碼功率(RSCP)資訊、信號干擾比(SINR)資訊、信雜比(SNR)資訊、基於諸如Ec/lo或Ec/No資料之信號品質資料之頻道品質量測結果等)，且可在SACCH多訊框之任何部分中傳輸SID訊框。
作為另一實例，半速率子頻道0 SACCH多訊框160'可包括指數為0、2、4、6、52、54、56及58之SID訊框。在此實例中，器件10可使用其當前天線來量測SID訊框0、4、52及56且可使用其替代天線來量測SID訊框2、6、54及58。因此，可基於四對RXc/RXa位準計算四個△R值。接著可對四個△R值求平均值以獲得SACCH多訊框之△Ravg。若 需要，可藉由雙態切換器件10之多個天線來量測四對以上或四對以下接收功率量度，且可在SACCH多訊框之任何預定子集中傳輸SID訊框。
作為另一實例，半速率子頻道1 SACCH多訊框160"可包括指數為14、16、18、20、66、68、70及72之SID訊框。在此實例中，器件10可使用其當前作用中天線來量測SID訊框14、18、66及70且可使用其替代天線來量測SID訊框16、20、68及72。因此，可基於四對RXc/RXa位準計算四個△R值。接著可對四個△R值求平均值以獲得SACCH多訊框之△Ravg。若需要，可藉由雙態切換器件10之多個天線來量測四對以上或四對以下接收功率量度，且可在SACCH多訊框之任何預定子集中傳輸SID訊框。
圖11為計算基於AMR音訊編碼解碼器之TDMA網路之平均值△Ravg的過程中所涉及的說明性步驟的流程圖。在步驟200處，器件10可使用其當前作用中天線來接收給定非閒置TDMA訊框(亦即，TCH訊框、SACCH訊框、SID訊框等)且量測對應接收位準RXc。在步驟202處，控制電路42可用以判定給定TDMA訊框是否為SACCH訊框。
若給定TDMA訊框為SACCH訊框，則接收位準RXc可用作新參考接收功率位準RXref(例如，可在無論何時接收到新SACCH訊框時不斷地更新參考位準RXref)。處理接著可迴圈回到步驟200以接收相繼非閒置TDMA訊框，如由路徑206所指示。若給定TDMA訊框並非SACCH訊框(例如，若當前訊框為TCH訊框或SID訊框)，則處理可進行至步驟 208。
在步驟208處，控制電路42可用以判定訊務位準是否為低的(例如，檢查RXref與RXc之間的差是否大於第一預定臨限量△ref1)或迄今針對此當前子區塊計算之△R的最大絕對值是否高到足以抑制用於此子區塊之其餘者的額外天線雙態切換(例如，檢查|△Rmax |是否大於第二預定臨限量△ref2)。若符合兩個條件中之至少一者(亦即，若當前TDMA為寂靜訊框或若|△Rmax |大於△ref2)，則處理將迴圈回到步驟200使得將使用當前天線(亦即，不雙態切換天線)接收下一非閒置訊框，如由路徑206所指示。若兩個條件均不符合(亦即，若使用當前作用中天線接收之當前TDMA訊框為非寂靜訊框且若|△Rmax |小於△ref2)，則處理可進行至步驟212。
在步驟212處，器件10將雙態切換其使用的天線，使得其使用其替代天線以接收下一非閒置TDMA同時量測對應接收位準RXa。在步驟214處，可藉由自RXa減去RXc來計算△R值。正△R反映使用替代天線接收之信號強度相對於當前天線較強。在步驟216處，若在步驟214期間計算之△R的絕對值(亦即，|△R|)大於先前所儲存△Rmax值之絕對值，則可更新△Rmax(例如，若當前計算之|△R|大於|△Rmax|，則△Rmax將被設定為等於當前計算之△R)。處理可迴圈回到步驟200以監視當前子區塊中之額外TDMA訊框，如由路徑218所指示。
在接收到當前子區塊中之最後TDMA訊框之後，處理可 進行至步驟220。在步驟220處，可將△Rmax之當前值單獨儲存於清單中且可將△Rmax重設為零以準備監視下一子區塊。處理可迴圈回到步驟110以量測下一子區塊之△Rmax，如由路徑222所指示。
當已計算用於當前SACCH多訊框中之不同子區塊中之每一者的△Rmax值並將該等△Rmax值儲存於清單中時，可藉由取與每一子區塊相關聯之△Rmax的平均數來計算△Ravg(步驟112)。舉例而言，可藉由對與子區塊0相關聯之△Rmax、與子區塊1相關聯之△Rmax，及與子區塊2相關聯之△Rmax求平均值(例如，藉由對與當前SACCH多訊框相關聯之所有所儲存△Rmax求平均值)來計算用於彼SACCH多訊框之△Ravg。處理可進行至步驟114以應用如結合圖5所描述的所要濾波。
結合圖11描述之步驟僅為說明性的且不意欲限制本發明之範疇。若需要，此等步驟可應用於具有接收分集之行動器件。對於此等類型之器件，步驟208及212可壓縮為單一步驟，在該單一步驟期間當前作用中天線及替代天線皆接收傳入之非DTX訊框，使得可在單一非閒置TDMA訊框期間同時量測RXc及RXa。一般而言，亦可擴展此等步驟以處置具有兩個以上天線、具有三個以上天線、具有五個以上天線等之無線器件。
圖12為計算不基於AMR音訊編碼解碼器之網路之平均值△Ravg的過程中所涉及的說明性步驟的流程圖。在步驟300處，器件10可判定當前訊框是否為保留SID訊框(例如，器 件10可經組態以預期在每一SACCH多訊框之預定部分期間接收SID訊框)。舉例而言，考慮器件10經組態以接收SACCH多訊框之情形，SACCH多訊框包括在SACCH多訊框之第一部分及第二部分處的保留SID訊框。若當前訊框並非保留SID訊框(亦即，若當前訊框並非SACCH多訊框之第一部分及第二部分的部分)，則器件10可不進行任何信號品質量測且可等待下一TDMA訊框(如由路徑302所指示)。若當前訊框為保留SID訊框(亦即，若當前訊框形成SACCH多訊框之第一部分或第二部分的部分)，則器件10可使用當前天線接收當前SID訊框且量測對應接收位準RXc(步驟304)。
在步驟306處，器件10可判定下一訊框是否為保留SID訊框。若下一訊框並非保留SID訊框或為閒置訊框，則器件10可不進行任何信號品質量測且可等待下一TDMA訊框(如由路徑308所指示)。若下一訊框為保留SID訊框，則器件10可使用替代天線接收彼SID訊框且量測對應接收位準RXa(步驟308)。在步驟310處，可基於分別在步驟304及308期間量測之RXc及RXa來計算△R值(例如，△R=RXa-RXc)。在步驟312處，△R值可儲存於器件10上之清單中。若在當前SACCH多訊框中存在額外保留SID訊框，則處理可迴圈回到步驟300。
在步驟112處，可藉由取與當前SACCH多訊框相關聯之所儲存△R值的平均數來計算△Ravg。處理可進行至步驟114以應用如結合圖5所描述的所要濾波。
結合圖12描述之步驟僅為說明性的且不意欲限制本發明之範疇。若需要，此等步驟可應用於具有接收分集之行動器件。對於此等類型之器件，步驟304及308可壓縮為單一步驟，在該單一步驟期間當前天線及替代天線皆接收傳入之保留SID訊框，使得可同時量測RXc及RXa。一般而言，亦可擴展此等步驟以處置具有兩個以上天線、具有三個以上天線、具有五個以上天線等之無線器件。
上述內容僅說明本發明之原理，且在不脫離本發明之範疇及精神的情況下，熟習此項技術者可作各種修改。可個別地或以任何組合實施上述實施例。
10‧‧‧電子器件
11‧‧‧系統
12‧‧‧外殼
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧用於按鈕之圓形開口
18‧‧‧揚聲器埠開口
20‧‧‧虛線
20A‧‧‧矩形中心部分/作用中顯示器區
20I‧‧‧周邊區
21‧‧‧基地台
22‧‧‧上部末端
23‧‧‧無線鏈路
24‧‧‧下部末端
28‧‧‧儲存及處理電路
30‧‧‧輸入-輸出電路
32‧‧‧輸入-輸出器件
34‧‧‧無線通信電路
35‧‧‧全球定位系統(GPS)接收器電路
36‧‧‧收發器電路
38‧‧‧蜂巢式電話收發器電路
40‧‧‧天線
40A‧‧‧天線
40B‧‧‧天線
42‧‧‧控制電路
44‧‧‧路徑
46‧‧‧路徑
48‧‧‧路徑
50‧‧‧路徑
52‧‧‧路徑
54‧‧‧路徑(埠)
56‧‧‧路徑(埠)
57‧‧‧收發器
58‧‧‧基頻處理器
59‧‧‧傳輸器
60‧‧‧射頻收發器電路
61‧‧‧接收器
62‧‧‧射頻前端電路
63‧‧‧收發器
65‧‧‧接收器
67‧‧‧傳輸器
100‧‧‧狀態
102‧‧‧狀態
104‧‧‧狀態
106‧‧‧狀態
120‧‧‧路徑
130‧‧‧訊務頻道多訊框
130'‧‧‧半速率訊務頻道(TCH)多訊框
130"‧‧‧半速率訊務頻道(TCH)多訊框
132‧‧‧分時多重存取(TDMA)訊框
132-1‧‧‧閒置訊框/第一訊務頻道(TCH)訊框
132-2‧‧‧訊務頻道(TCH)訊框
160‧‧‧全速率緩慢關聯控制頻道(SACCH)多訊框
160'‧‧‧半速率子頻道0緩慢關聯控制頻道(SACCH)多訊框
160"‧‧‧半速率子頻道1緩慢關聯控制頻道(SACCH)多訊框
206‧‧‧路徑
218‧‧‧路徑
222‧‧‧路徑
302‧‧‧路徑
308‧‧‧路徑
t1‧‧‧時段
t2‧‧‧時段
t3‧‧‧時段
t4‧‧‧時段
t5‧‧‧時段
TS0‧‧‧時槽
TS1‧‧‧時槽
TS2‧‧‧時槽
TS3‧‧‧時槽
TS4‧‧‧時槽
TS5‧‧‧時槽
TS6‧‧‧時槽
TS7‧‧‧時槽
圖1為根據本發明之一實施例的具有具多個天線之無線通信電路之說明性電子器件的透視圖。
圖2為包括基地台及根據本發明之一實施例的具有具多個天線之無線通信電路之說明性電子器件的無線網路的示意圖。
圖3為根據本發明之一實施例的包括多個天線及用於控制天線之使用之電路的說明性無線電路的圖。
圖4為根據本發明之一實施例的說明性天線切換控制演算法的圖。
圖5為根據本發明之一實施例的計算使用當前作用中天線及替代天線接收之信號的信號強度差值的過程中所涉及之說明性步驟的流程圖。
圖6為展示根據本發明之一實施例的不同類型之訊務頻 道多訊框的圖。
圖7A為展示根據本發明之一實施例的半速率分時多重存取訊框之信號強度的基於信標頻道之量測的圖。
圖7B為展示根據本發明之一實施例的全速率訊框分時多重存取訊框之信號強度的基於信標頻道之量測的圖。
圖8為根據本發明之一實施例的基於結合圖7A及圖7B展示之類型的量測計算信號強度差值的過程中所涉及之說明性步驟的流程圖。
圖9為展示根據本發明之一實施例的藉由盲目地偵測非寂靜訊框及間歇地傳輸之寂靜指示符描述(SID)訊框來量測信號強度的圖。
圖10為展示根據本發明之一實施例的藉由監視保留寂靜指示符描述(SID)訊框之預定型樣來量測信號強度的圖。
圖11為根據本發明之一實施例的計算以自適應多重速率(AMR)音訊格式編碼之訊框的信號強度差值的過程中所涉及之說明性步驟的流程圖。
圖12為根據本發明之一實施例的計算以非自適應多重速率(非AMR)音訊格式編碼之訊框的信號強度差值的過程中所涉及之說明性步驟的流程圖。
10‧‧‧電子器件
12‧‧‧外殼
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧按鈕
18‧‧‧揚聲器埠開口
20‧‧‧虛線
20A‧‧‧矩形中心部分/作用中顯示器區
20I‧‧‧周邊區
22‧‧‧上部末端
24‧‧‧下部末端

Claims (41)

  1. 一種操作一無線接收器之方法，該方法包含：經由指派至該無線接收器之一或多個資源使用一第一當前作用中天線接收資料訊框；使用該第一當前作用中天線量測與該一或多個資源相關聯之一第一信號強度；及當該所量測第一信號強度超過一預定量時，使用一第二替代天線量測與該一或多個資源相關聯之一第二信號強度。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包含至少部分基於該所量測第一信號強度及該所量測第二信號強度在該第一當前作用中天線與該第二替代天線之間切換。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包含：在該等所接收資料訊框中之至少一第一者期間，藉由該第一當前作用中天線量測一第一信標頻道信號強度；及在該等所接收資料訊框中之至少一第二者期間，藉由該第二替代天線量測一第二信標頻道信號強度。
  4. 如請求項1之方法，其中在一非寂靜資料訊框期間執行該第一信號強度之該量測。
  5. 如請求項4之方法，其進一步包含藉由盲目地偵測一或多個非寂靜訊務頻道訊框來判定一所接收資料訊框何時為寂靜或非寂靜的。
  6. 如請求項4之方法，其進一步包含基於一寂靜指示符描述訊框判定一所接收資料訊框何時為寂靜或非寂靜的。
  7. 一種操作一無線接收器之方法，該方法包含：經由指派至該無線接收器之一或多個資源接收資料訊框，該接收係使用複數個天線執行；分別使用該複數個天線中之至少兩者量測與該一或多個資源相關聯之至少兩個信號強度；及比較該複數個天線中之該至少兩者的該等所量測的至少兩個信號強度。
  8. 如請求項7之方法，其中該至少兩個信號強度之該量測包含：在該複數個天線中之該至少兩者之間切換。
  9. 如請求項7之方法，其中針對該複數個天線中之該至少兩者同時執行該至少兩個信號強度之該量測。
  10. 如請求項7之方法，其中該至少兩個信號強度之該量測係基於一所接收信標頻道。
  11. 一種無線器件，其包含：一處理器；一第一無線介面，其與該處理器進行資料通信；及一電腦可讀裝置，其與該處理器進行資料通信且具有上面儲存有至少一電腦程式之一非暫時儲存媒體，該至少一電腦程式經組態以在該處理器上執行時：經由指派至無線接收器之一或多個資源使用一第一當前作用中天線接收資料訊框；使用該第一當前作用中天線量測與該一或多個資源相關聯之一第一信號強度；當該所量測第一信號強度超過一預定量時，使用一 第二替代天線量測與該一或多個資源相關聯之一第二信號強度；及調整第一當前作用中天線及該第二替代天線中之至少一者的操作。
  12. 如請求項11之無線器件，其中該至少一電腦程式經進一步組態以至少部分基於該所量測第一信號強度及該所量測第二信號強度引起在該第一當前作用中天線與該第二替代天線之間的一切換。
  13. 如請求項11之無線器件，其中該至少一電腦程式經進一步組態以：在該等所接收資料訊框中之至少一第一者期間，引起藉由該第一當前作用中天線對一第一信標頻道信號強度的量測；及在該等所接收資料訊框中之至少一第二者期間，引起藉由該第二替代天線對一第二信標頻道信號強度的量測。
  14. 如請求項11之無線器件，其中該器件經組態以在一非寂靜資料訊框期間執行第一信號強度及第二信號強度之該量測。
  15. 如請求項14之無線器件，其中該至少一電腦程式經進一步組態以基於對一或多個非寂靜訊務頻道訊框之一盲目偵測來判定一所接收資料訊框何時為寂靜或非寂靜的。
  16. 如請求項14之無線器件，其中該至少一電腦程式經進一步組態以基於一寂靜指示符描述訊框來判定一所接收資 料訊框何時為寂靜或非寂靜的。
  17. 一種無線器件，其包含：經組態以經由指派至無線接收器之一或多個資源使用一第一當前作用中天線接收資料訊框的邏輯；經組態以使用該第一當前作用中天線量測與該一或多個資源相關聯之一第一信號強度的邏輯；經組態以當該所量測第一信號強度超過一預定量時，使用一第二替代天線量測與該一或多個資源相關聯之一第二信號強度的邏輯；及經組態以調整第一當前作用中天線及該第二替代天線中之至少一者的操作的邏輯。
  18. 一種操作一無線傳輸器之方法，該方法包含：經由指派至一無線接收器之一或多個資源傳輸一或多個資料訊框，該一或多個資料訊框使得能夠量測該無線接收器之至少兩個天線之一信號強度；及其中該無線接收器至少部分基於該等量測回應地在該至少兩個天線之間切換。
  19. 如請求項18之方法，其進一步包含傳輸一信標頻道。
  20. 如請求項19之方法，其中該一或多個資料訊框包含指派至該無線接收器之至少一非寂靜資料訊框。
  21. 一種操作一電子器件之方法，該電子器件具有充當當前處置用於該電子器件之無線通信訊務之一當前作用中天線的一天線且具有充當用於處置用於該電子器件之無線通信訊務之一替代天線的至少一其他天線，該方法包 含：使用該當前作用中天線接收資料訊框，其中該等資料訊框包括複數個時槽，該複數個時槽具有指派至該電子器件之一訊務頻道時槽；在該等訊框中之至少一第一者期間，量測藉由該當前作用中天線接收之信號的信標頻道信號強度；在該等訊框中之至少一第二者期間，量測藉由該替代天線接收之信號的信標頻道信號強度；及至少部分基於藉由該當前作用中天線及該替代天線接收之該等信號的該等信標頻道信號強度量測結果的比較來判定是否使用該替代天線來代替該當前作用中天線以處置用於該電子器件之無線通信訊務。
  22. 如請求項21之方法，其進一步包含：回應於判定該其他天線當前比該一天線更能夠處置用於該電子器件之無線通信訊務，組態該其他天線以充當該當前伺服天線且組態該一天線以充當該替代天線。
  23. 如請求項21之方法，其進一步包含：回應於判定該一天線比該其他天線更適合處置用於該電子器件之無線通信訊務，將該一天線維持作為該當前作用中天線且將該其他天線維持作為該替代天線。
  24. 如請求項21之方法，其進一步包含：基於該等信標頻道信號強度量測結果計算一信號強度差值。
  25. 如請求項24之方法，其進一步包含： 至少部分基於該信號強度差值計算一平均信號強度值。
  26. 如請求項25之方法，其進一步包含：藉由對該平均信號強度值濾波而獲得一經濾波信號強度值；及比較該經濾波信號強度值與一預定臨限量以判定該替代天線當前是否比該當前伺服天線更能夠處置用於該電子器件之無線通信訊務。
  27. 如請求項21之方法，其中該電子器件包括經由切換電路選擇性地耦接至該當前作用中天線及該替代天線之至少一接收器，該方法進一步包含：在至少該第一訊框期間，使用該切換電路將該當前作用中天線耦接至該接收器且將該替代天線自該接收器解耦；及在至少該第二訊框期間，使用該切換電路將該替代天線耦接至該接收器且將該當前伺服天線自該接收器解耦。
  28. 如請求項21之方法，其中該電子器件包括耦接至該一天線之至少一第一接收器及耦接至該其他天線之一第二接收器，且其中量測藉由該當前作用中天線接收之信號的該信標頻道信號強度包含在該第一訊框期間量測由該第一接收器經由該一天線接收之信號的該信標頻道信號強度，該方法進一步包含： 在該第一訊框期間，量測由該第二接收器經由該其他天線接收之信號的信標頻道信號強度。
  29. 一種操作一電子器件之方法，該電子器件具有充當當前處置用於該電子器件之無線通信訊務之一當前作用中天線的一天線且具有充當用於處置用於該電子器件之無線通信訊務之一替代天線的至少一其他天線，該方法包含：使用該當前作用中天線接收資料訊框，其中該等資料訊框包括複數個時槽，該複數個時槽具有指派至該電子器件之一訊務頻道時槽；使用該當前作用中天線量測與該訊務頻道時槽相關聯之一信號強度；及回應於判定與該訊務頻道時槽相關聯之該所量測信號強度超過一預定量，使用該替代天線量測與該訊務頻道時槽相關聯之一信號強度。
  30. 如請求項29之方法，其中使用該當前作用中天線量測與該訊務頻道時槽相關聯之該信號強度包含在一第一訊框中使用該當前作用中天線量測與該訊務頻道時槽相關聯之該信號強度，且其中使用該替代天線量測與該時槽相關聯之該信號強度包含在該第一訊框之後的一第二訊框中使用該替代天線量測與該時槽相關聯之該信號強度。
  31. 如請求項29之方法，其中該等訊框包括其中與該訊務頻道時槽相關聯之該信號強度小於該預定量的寂靜訊框且包括其中與該訊務頻道時槽相關聯之該信號強度超過該 預定量的至少一非寂靜訊框，且其中使用該替代天線量測與該時槽相關聯之該信號強度包含在一先前非寂靜訊框之後的一非寂靜訊框中使用該替代天線量測與該時槽相關聯之該信號強度。
  32. 如請求項29之方法，其中該等資料訊框中之一些包含寂靜指示符描述訊框，該方法進一步包含：在該等寂靜指示符描述訊框中之至少一第一者期間，使用該當前作用中天線量測與該第一寂靜指示符描述訊框相關聯之一信號強度；及在該等寂靜指示符描述訊框中之至少一第二者期間，使用該替代天線量測與該第二寂靜指示符描述訊框相關聯之一信號強度。
  33. 如請求項29之方法，其中以一自適應多重速率音訊格式編碼該等資料訊框。
  34. 如請求項29之方法，其進一步包含：基於使用該當前作用中天線及該替代天線進行之該等訊務頻道信號強度量測來計算一信號強度差值。
  35. 如請求項29之方法，其中使用該當前作用中天線量測與該訊務頻道時槽相關聯之該信號強度包含在一第一訊框中使用該當前作用中天線量測與該訊務頻道時槽相關聯之該信號強度，且其中使用該替代天線量測與該時槽相關聯之該信號強度包含在該第一訊框中使用該替代天線量測與該訊務頻道時槽相關聯之該信號強度。
  36. 一種操作一電子器件之方法，該電子器件具有充當當前 處置用於該電子器件之無線通信訊務之一當前作用中天線的一天線且具有充當用於處置用於該電子器件之無線通信訊務之一替代天線的至少一其他天線，該方法包含：使用該當前作用中天線接收資料訊框，其中該等資料訊框包括複數個時槽，該複數個時槽具有指派至該電子器件之一訊務頻道時槽且其中該等資料訊框中之一些包含寂靜指示符描述訊框；在該等寂靜指示符描述訊框中之至少一第一者期間，使用該當前作用中天線量測與該第一寂靜指示符描述訊框相關聯之一信號強度；及在該等寂靜指示符描述訊框中之至少一第二者期間，使用該替代天線量測與該第二寂靜指示符描述訊框相關聯之一信號強度；及至少部分基於使用該當前作用中天線及該替代天線進行之該等寂靜指示符描述訊框信號強度量測結果的比較來判定是否使用該替代天線來代替該當前作用中天線以處置用於該電子器件之無線通信訊務。
  37. 如請求項36之方法，其進一步包含：在至少該第一寂靜指示符描述訊框期間，使用該替代天線量測與該第一寂靜指示符描述訊框相關聯之該信號強度。
  38. 如請求項36之方法，其進一步包含：在該等所接收訊框之預定部分處自一基地收發器台接 收該等寂靜指示符描述訊框。
  39. 如請求項36之方法，其進一步包含：回應於判定該其他天線當前比該一天線更能夠處置用於該電子器件之無線通信訊務，組態該其他天線以充當該當前伺服天線且組態該一天線以充當該替代天線。
  40. 如請求項39之方法，其進一步包含：回應於判定該一天線當前比該其他天線更能夠處置用於該電子器件之無線通信訊務，將該一天線維持作為該當前作用中天線且將該其他天線維持作為該替代天線。
  41. 如請求項40之方法，其進一步包含：基於使用該當前作用中天線及該替代天線進行之該等寂靜指示符描述訊框信號強度量測來計算一信號強度差值；至少部分基於該信號強度差值計算一平均信號強度值；藉由對該平均信號強度值濾波而獲得一經濾波信號強度值；及比較該經濾波信號強度值與一預定臨限量以判定該一天線及該其他天線中之哪一者當前更能夠處置用於該電子器件之無線通信訊務。
TW101128167A 2011-08-05 2012-08-03 具有天線切換能力之電子器件 TWI479824B (zh)

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