專(zhuān)利名稱(chēng)：天線(xiàn)選擇系統(tǒng)和方法以及使用其的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線(xiàn)選擇系統(tǒng)、天線(xiàn)選擇方法以及使用該系統(tǒng)和方法的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種從控制下的多個(gè)天線(xiàn)中選擇其一的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
蜂窩電話(huà)多樣性的預(yù)期目的就是不僅要進(jìn)行電話(huà)呼叫，而且還要增加多種應(yīng)用，例如寫(xiě)電子郵件或?yàn)g覽網(wǎng)站。在這種應(yīng)用條件下，下列問(wèn)題越來(lái)越突出，即蜂窩電話(huà)的外殼被用戶(hù)緊握在手中，以致于被手遮擋住。另一方面，隨著蜂窩電話(huà)的外殼朝著設(shè)計(jì)輕巧的方向發(fā)展，與鞭狀天線(xiàn)向外突出的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，越來(lái)越希望將天線(xiàn)本身收納到外殼當(dāng)中去。在這種情形下，由于內(nèi)置天線(xiàn)的位置是固定的，所以天線(xiàn)是否被手遮擋住要取決于手握蜂窩電話(huà)的方式，一旦被遮擋，優(yōu)良的天線(xiàn)特性便無(wú)從體現(xiàn)。另外，可將外殼折疊成兩部分的折疊式蜂窩電話(huà)現(xiàn)在正流行。在這種情形下，根據(jù)外殼的打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)，內(nèi)置天線(xiàn)的特性也會(huì)發(fā)生變化。
在這種情形下，從用戶(hù)角度看的通信質(zhì)量主要是指?jìng)鬏敵晒β?、接收成功率和通信不間斷率。為了確保上述各種不同應(yīng)用類(lèi)型的這些通信質(zhì)量，很重要的一點(diǎn)就是在外殼中包括兩個(gè)天線(xiàn)，并且提供根據(jù)應(yīng)用模式轉(zhuǎn)換這兩個(gè)天線(xiàn)及選擇這兩個(gè)天線(xiàn)的算法。
對(duì)于具有兩個(gè)內(nèi)置天線(xiàn)的蜂窩電話(huà)，為了提高上述傳輸成功率，需要在傳輸操作后立即選擇天線(xiàn)。另外，為了提高上述接收成功率，就要在接收操作后立即選擇天線(xiàn)，此外，為了提高上述通信不間斷率，需要分別在通信期間最優(yōu)地進(jìn)行天線(xiàn)選擇。
然而，在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，由于天線(xiàn)選擇算法的執(zhí)行限于等待時(shí)間或不能使用(out of service)，所以在通信開(kāi)始階段或通信期間，無(wú)法進(jìn)行動(dòng)態(tài)的天線(xiàn)選擇。這是由于以下特性造成的，即CDMA(包括寬帶-碼分多址WCDMA)系統(tǒng)解擴(kuò)以10msec為單位抽樣的接收信號(hào)，并將由解碼輸出獲得的專(zhuān)用信元(cell)的質(zhì)量用作判斷基準(zhǔn)。即，因?yàn)榻獯a輸出要用于天線(xiàn)選擇的判斷，所以不利之處就在于要花時(shí)間去執(zhí)行天線(xiàn)選擇算法。因此，在通信開(kāi)始時(shí)間或通信進(jìn)行期間，天線(xiàn)選擇算法需要高速度，在這種情況下，對(duì)CDMA系統(tǒng)的蜂窩電話(huà)中的專(zhuān)用信元的質(zhì)量的判斷速度就變慢了。因此很難應(yīng)用將解碼輸出用于天線(xiàn)選擇判斷的系統(tǒng)。
另外，已經(jīng)提出了一種在使用跳頻系統(tǒng)的分集通信裝置中的天線(xiàn)切換系統(tǒng)(例如，參見(jiàn)JP 2002-325056 A)。
在上述公開(kāi)文本中，根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度指示符(RSSI)獲得兩個(gè)天線(xiàn)的接收特性。該公開(kāi)文本公開(kāi)了一種技術(shù)，其中基于RSSI的信息來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)的選擇控制。
然而，由于天線(xiàn)選擇控制是在跳頻的定時(shí)上進(jìn)行的，所以沒(méi)有考慮CDMA系統(tǒng)的蜂窩電話(huà)所需的緊隨發(fā)送操作之后的天線(xiàn)選擇、緊隨接收操作之后的天線(xiàn)選擇以及通信期間的天線(xiàn)選擇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決上述問(wèn)題，并提供一種天線(xiàn)選擇系統(tǒng)、天線(xiàn)選擇方法和無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備，它們適于在需要高速天線(xiàn)選擇控制的通信開(kāi)始時(shí)或通信期間進(jìn)行天線(xiàn)選擇控制。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種天線(xiàn)選擇系統(tǒng)、天線(xiàn)選擇方法和無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備，它們可以實(shí)現(xiàn)緊隨發(fā)送操作后的天線(xiàn)選擇、緊隨接收操作后的天線(xiàn)選擇以及通信期間的天線(xiàn)選擇。
在根據(jù)本發(fā)明的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)和方法中，響應(yīng)于事件的發(fā)生，基于多個(gè)天線(xiàn)的接收特性信息來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)選擇控制。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)和方法中，在通過(guò)公共信道的通信期間，基于多個(gè)天線(xiàn)的接收特性信息來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)選擇控制。
根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備包括用于選擇多個(gè)天線(xiàn)的天線(xiàn)開(kāi)關(guān)；自動(dòng)增益控制(AGC)電路，用于輸出與接收自所述天線(xiàn)的接收信號(hào)的所計(jì)算出的接收電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的接收電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)以及增益控制信號(hào)；解擴(kuò)電路，用于解擴(kuò)所述增益控制信號(hào)，以輸出解碼信號(hào)；質(zhì)量監(jiān)控電路，用于根據(jù)所述接收電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)和所述解碼信號(hào)來(lái)監(jiān)控所述天線(xiàn)的接收質(zhì)量；狀態(tài)監(jiān)控電路，用于監(jiān)控所述質(zhì)量監(jiān)控電路的輸出和設(shè)備狀態(tài)；以及天線(xiàn)選擇控制電路，用于根據(jù)所述狀態(tài)監(jiān)控電路的輸出來(lái)進(jìn)行所述天線(xiàn)的選擇控制。
在根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)和方法、以及無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中，提供了用于監(jiān)控所述無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中事件發(fā)生的裝置；以及用于響應(yīng)于所述事件的發(fā)生，基于多個(gè)天線(xiàn)的接收特性信息來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)選擇控制的裝置。
此外，在根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)和方法、以及無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中，提供了用于在通過(guò)公共信道的通信期間，基于多個(gè)天線(xiàn)的接收特性信息來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)選擇控制的裝置。
此外，在根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)和方法、以及無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中，提供了天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，其用在具有多個(gè)天線(xiàn)的W-CDMA系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中，所述系統(tǒng)基于所述多個(gè)天線(xiàn)的接收電場(chǎng)強(qiáng)度信息來(lái)實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)選擇控制。
此外，在根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)和方法、以及無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中，提供了第一步驟，用于監(jiān)控所述無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中事件的發(fā)生；以及第二步驟，用于響應(yīng)于所述無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中事件的發(fā)生，基于所述多個(gè)天線(xiàn)的接收特性信息來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)選擇控制。
此外，在根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)和方法、以及無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中，還提供了在通過(guò)公共信道的通信期間，基于多個(gè)天線(xiàn)的接收特性信息來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)選擇控制的步驟。
此外，在根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)和方法、以及無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中，提供了用于選擇多個(gè)天線(xiàn)的天線(xiàn)開(kāi)關(guān)電路；自動(dòng)增益控制電路，用于輸出從多個(gè)天線(xiàn)輸入的接收信號(hào)的增益控制信號(hào)；接收電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算電路，用于輸出與輸入自多個(gè)天線(xiàn)的接收信號(hào)的所計(jì)算出的接收電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的接收電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)；解擴(kuò)電路，用于解擴(kuò)所述增益控制信號(hào)，以輸出通信信道測(cè)量信號(hào)；質(zhì)量監(jiān)控電路，用于根據(jù)所述接收電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)和所述通信信道測(cè)量信號(hào)來(lái)監(jiān)控所述天線(xiàn)的接收質(zhì)量；狀態(tài)監(jiān)控電路，用于根據(jù)包括從所述質(zhì)量監(jiān)控電路輸出的所述接收電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)以及有關(guān)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控信息在內(nèi)的信號(hào)，來(lái)進(jìn)行切換所述天線(xiàn)所需的監(jiān)控控制；和天線(xiàn)選擇控制電路，用于根據(jù)所述狀態(tài)監(jiān)控電路的判斷，來(lái)進(jìn)行所述天線(xiàn)開(kāi)關(guān)電路的選擇控制。


結(jié)合附圖，從以下詳細(xì)的描述中將會(huì)更加清楚本發(fā)明的這些及其它目的、特性和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中圖1是示出本發(fā)明一種實(shí)施方式的框圖；圖2是本發(fā)明一種實(shí)施方式的操作的流程圖；圖3是本發(fā)明另一種實(shí)施方式的操作的流程圖；圖4是本發(fā)明又一種實(shí)施方式的操作的流程圖；以及圖5是本發(fā)明的另外一種實(shí)施方式的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖來(lái)具體描述本發(fā)明的每種實(shí)施方式。
圖1是示出本發(fā)明一種實(shí)施方式的框圖。參考圖1，蜂窩電話(huà)用在寬帶碼分多址(W-CDMA)系統(tǒng)的通信系統(tǒng)中，并且其中包含天線(xiàn)1和2兩個(gè)天線(xiàn)。天線(xiàn)1和2這兩個(gè)天線(xiàn)通過(guò)天線(xiàn)開(kāi)關(guān)3來(lái)切換。來(lái)自天線(xiàn)的接收信號(hào)通過(guò)雙工機(jī)4被輸入到RF接收機(jī)電路5。所輸入的接收信號(hào)由RF接收機(jī)電路5來(lái)解調(diào)，然后由A/D轉(zhuǎn)換器6轉(zhuǎn)換為數(shù)字接收信號(hào)。
數(shù)字接收信號(hào)被輸出到自動(dòng)增益控制(AGC)電路7和接收信號(hào)強(qiáng)度指示符(RSSI)電路8。AGC電路7對(duì)輸入的數(shù)字接收信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)增益控制，并且將該信號(hào)作為AGC處理的信號(hào)輸出到解擴(kuò)電路9。解擴(kuò)電路9對(duì)所述AGC處理信號(hào)進(jìn)行解碼，并將通信信道的測(cè)量數(shù)據(jù)輸出到質(zhì)量監(jiān)控電路10。
RSSI電路8從數(shù)字接收信號(hào)中計(jì)算出天線(xiàn)終端的接收電場(chǎng)強(qiáng)度(RSSI)，并將接收電場(chǎng)強(qiáng)度值(此后稱(chēng)為“RSSI信號(hào)電平”)輸出到質(zhì)量監(jiān)控電路10。
質(zhì)量監(jiān)控電路10從解擴(kuò)電路9接收到通信信道的測(cè)量數(shù)據(jù)，并從RSSI電路8接收到RSSI信號(hào)電平，監(jiān)控所述天線(xiàn)的接收質(zhì)量，并將各個(gè)天線(xiàn)的通信信道數(shù)據(jù)和RSSI信號(hào)電平輸出到狀態(tài)監(jiān)控電路12。
數(shù)據(jù)處理電路11根據(jù)來(lái)自解擴(kuò)電路9的通信信道的測(cè)量數(shù)據(jù)，將從中得到的“不能使用/使用中”判斷信息和錯(cuò)誤信息輸出到狀態(tài)監(jiān)控電路12。另外，數(shù)據(jù)處理電路11將“不能使用/使用中”判斷信息輸出到應(yīng)用(APL)電路14。
APL電路14包括用于各種應(yīng)用的程序，并且根據(jù)程序過(guò)程來(lái)進(jìn)行應(yīng)用處理。另外，APL電路14向狀態(tài)監(jiān)控電路12輸出終端的打開(kāi)/關(guān)閉信息，例如發(fā)送和接收的確認(rèn)、或者通信開(kāi)始/結(jié)束的確認(rèn)。
狀態(tài)監(jiān)控電路12從質(zhì)量監(jiān)控電路10接收通信信道測(cè)量數(shù)據(jù)以及各個(gè)天線(xiàn)的RSSI信號(hào)，從數(shù)據(jù)處理電路11接收“不能使用/使用中”判斷信息，并從APL電路14接收諸如終端的打開(kāi)/關(guān)閉信息的信號(hào)，并向天線(xiàn)選擇控制電路13輸出天線(xiàn)轉(zhuǎn)換所需的監(jiān)控控制信號(hào)。
也就是說(shuō)，狀態(tài)監(jiān)控電路12從質(zhì)量監(jiān)控電路10、數(shù)據(jù)處理電路11和APL電路14接收以上信息，并且監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)例如事件的發(fā)生。這里，事件的發(fā)生表示發(fā)送、接收和失同步的狀態(tài)發(fā)生。
天線(xiàn)選擇控制電路13根據(jù)包括狀態(tài)監(jiān)控電路12的RSSI信號(hào)電平在內(nèi)的監(jiān)控控制信號(hào)的輸出，進(jìn)行天線(xiàn)開(kāi)關(guān)3的切換控制。鍵終端電路15充當(dāng)與用戶(hù)的接口，并且向蜂窩電話(huà)輸入各種命令。
圖1中所示的天線(xiàn)選擇控制電路13根據(jù)選擇天線(xiàn)1或2的算法來(lái)切換天線(xiàn)。在所述算法中，在以下三種情形中進(jìn)行天線(xiàn)轉(zhuǎn)換。即，對(duì)包括在來(lái)自狀態(tài)監(jiān)控電路12的監(jiān)控控制信號(hào)中的RSSI信號(hào)電平進(jìn)行相互比較，然后選擇特性?xún)?yōu)異的天線(xiàn)來(lái)提高通信質(zhì)量。
(1)在設(shè)置信道時(shí)的天線(xiàn)選擇(第一情形)在第一情形中，由狀態(tài)監(jiān)控電路12在通信開(kāi)始時(shí)，響應(yīng)于諸如從待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入發(fā)送或接收的事件發(fā)生，對(duì)基站(未示出)設(shè)置公共信道和單獨(dú)信道。在這種情況下，由于在RSSI電路8中以相對(duì)于接收幀率的高速度計(jì)算出RSSI信號(hào)電平，所以由天線(xiàn)選擇控制電路13根據(jù)天線(xiàn)1和2兩個(gè)天線(xiàn)的RSSI信號(hào)電平來(lái)比較天線(xiàn)接收特性。在比較后，選出特性?xún)?yōu)異的天線(xiàn)。結(jié)果，發(fā)送和接收時(shí)的發(fā)送成功率和接收成功率都得到了提高。
(2)在單獨(dú)信道通信期間，在失同步時(shí)的天線(xiàn)選擇(第二情形)在第二情形中，在使用單獨(dú)信道進(jìn)行語(yǔ)音通信或分組通信期間，由狀態(tài)監(jiān)控電路12檢測(cè)出因接收質(zhì)量惡化引起的暫時(shí)失同步(失同步事件的發(fā)生)。這里，“失同步”是指在每個(gè)接收模塊中由通信信道測(cè)量值或錯(cuò)誤信息判斷出的非同步狀態(tài)。
在這種情況下，天線(xiàn)選擇控制電路13使用以相對(duì)于接收幀率的高速度計(jì)算出的RSSI信號(hào)電平，來(lái)相互比較天線(xiàn)1和2的接收特性，并且選擇出特性?xún)?yōu)異的天線(xiàn)。在這種情形下，這種情形限于失同步時(shí)的原因在于要考慮因總是發(fā)生在切換天線(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)差錯(cuò)引起的語(yǔ)音通信中斷。結(jié)果，由于接收特性?xún)?yōu)異的天線(xiàn)可在失同步期間被選出，所以在重新開(kāi)始接收時(shí)就獲得了接收質(zhì)量?jī)?yōu)異的環(huán)境。
(3)在公共信道通信期間的天線(xiàn)選擇(第三情形)在第三情形中，在通過(guò)隨機(jī)可接入公共信道的分組通信期間，在給定的一段時(shí)間內(nèi)不可以接收下行數(shù)據(jù)。天線(xiàn)選擇控制電路13通過(guò)使用以相對(duì)于接收幀率的高速度計(jì)算出的RSSI信號(hào)電平，來(lái)比較天線(xiàn)1和2的接收特性，并選擇特性?xún)?yōu)異的那個(gè)天線(xiàn)。在公共信道通信期間，只要用戶(hù)不進(jìn)行任何操作，就不會(huì)獲得接收數(shù)據(jù)。因此，無(wú)法判斷在給定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收信號(hào)是歸咎于接收質(zhì)量還是沒(méi)有進(jìn)行操作。由此，當(dāng)每隔一段給定的時(shí)間進(jìn)行天線(xiàn)轉(zhuǎn)換的比較時(shí)，就可以在通信期間選出適當(dāng)?shù)奶炀€(xiàn)，從而可以改善通信不間斷率。
下面將參考圖2到5所示的流程圖來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的操作。在圖2到5的操作中共同采用了以下方法，即通過(guò)使用由RSSI電路8以相對(duì)于接收幀率的高速度計(jì)算出的RSSI信號(hào)電平，來(lái)比較天線(xiàn)1和2的接收特性。
首先，參考圖2和3的流程圖來(lái)描述第一情形中在設(shè)置信道時(shí)的天線(xiàn)選擇算法。圖2示出了響應(yīng)于發(fā)送或接收的事件發(fā)生，對(duì)基站設(shè)置公共信道情形中的操作。圖3示出了在圖2的操作后，即已對(duì)基站設(shè)置了公共信道后的情形中，設(shè)置單獨(dú)信道時(shí)的操作。
首先將描述圖2的流程圖。在天線(xiàn)1中進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。在這種情況下，由于用戶(hù)使用鍵終端電路15而進(jìn)行的發(fā)送和接收操作，從而設(shè)置公共信道(步驟S1和S2)。然后，根據(jù)天線(xiàn)選擇控制電路13的命令進(jìn)行到天線(xiàn)2的轉(zhuǎn)換(步驟S3)，并且由RSSI電路8來(lái)測(cè)量RSSI信號(hào)電平(步驟S4)。
然后，根據(jù)天線(xiàn)選擇控制電路13的命令進(jìn)行到天線(xiàn)1的轉(zhuǎn)換(步驟S5)，并且由RSSI電路8來(lái)測(cè)量RSSI信號(hào)電平(步驟S6)。由天線(xiàn)選擇控制電路13將天線(xiàn)1和天線(xiàn)2二者的RSSI信號(hào)電平進(jìn)行比較(步驟S7)，兩個(gè)天線(xiàn)中RSSI信號(hào)電平較大的那一個(gè)，即接收特性?xún)?yōu)異的天線(xiàn)被選出(步驟S8和S9)。
例如，如果天線(xiàn)1的RSSI信號(hào)電平等于或大于天線(xiàn)2的RSSI信號(hào)電平，則繼續(xù)使用當(dāng)前所選定的天線(xiàn)1(步驟S8)。否則，就選擇天線(xiàn)2(步驟S9)。
在步驟3中不是處于待機(jī)狀態(tài)的天線(xiàn)1而是另一個(gè)天線(xiàn)2首先進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并且測(cè)量RSSI信號(hào)電平的原因在于在比較了測(cè)量結(jié)果后，只要有可能就會(huì)阻止天線(xiàn)轉(zhuǎn)換的發(fā)生。即，這是基于選擇并使用當(dāng)前天線(xiàn)的概率比較高的預(yù)測(cè)。
接著，下面將描述圖3中所示的流程圖。假設(shè)在圖2的操作中設(shè)置公共信道時(shí)所選擇的是天線(xiàn)1。接下來(lái)，當(dāng)設(shè)置單獨(dú)信道時(shí)(步驟S11)，根據(jù)天線(xiàn)選擇控制電路13的命令進(jìn)行到天線(xiàn)2的轉(zhuǎn)換(步驟S12)，并且由RSSI電路8來(lái)測(cè)量RSSI信號(hào)電平(步驟S13)。然后，進(jìn)行到天線(xiàn)1的轉(zhuǎn)換(步驟S14)，并測(cè)量RSSI信號(hào)電平(步驟S15)。然后，由天線(xiàn)選擇控制電路13比較天線(xiàn)1和天線(xiàn)2兩者的RSSI信號(hào)電平(步驟S16)，并選擇接收特性?xún)?yōu)異的那個(gè)天線(xiàn)(步驟S17和S18)。
也就是說(shuō)，如果天線(xiàn)1的RSSI信號(hào)電平等于或大于天線(xiàn)2的RSSI信號(hào)電平，則繼續(xù)使用當(dāng)前所選定的天線(xiàn)1(步驟S17)。否則，就選擇天線(xiàn)2(步驟S18)。
由于在發(fā)送和接收時(shí)，圖3的操作是在圖2操作之后進(jìn)行，所以?xún)纱翁炀€(xiàn)轉(zhuǎn)換和兩次RSSI信號(hào)電平的比較分別是連續(xù)進(jìn)行的。這帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)就是，因RSSI信號(hào)電平的瞬時(shí)變化而造成的選擇錯(cuò)誤得到了更正。
接下來(lái)，參考圖4中的流程圖來(lái)描述第二情形中在單獨(dú)信道通信期間，在失同步時(shí)的天線(xiàn)選擇算法。在這種情形中，假設(shè)由天線(xiàn)1進(jìn)行通過(guò)單獨(dú)信道的通信。在通信期間，一直由圖1中所示的質(zhì)量監(jiān)控電路10通過(guò)使用通信信道的測(cè)量數(shù)據(jù)和RSSI信號(hào)電平，來(lái)判斷接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量的閾值(步驟S21)。如果判斷結(jié)果是接收質(zhì)量低于閾值，則狀態(tài)監(jiān)控電路12轉(zhuǎn)移到失同步監(jiān)控狀態(tài)(這個(gè)狀態(tài)也是一類(lèi)事件)(步驟S22)。在失同步監(jiān)控狀態(tài)中，如果接收質(zhì)量低于閾值的狀態(tài)仍繼續(xù)，例如持續(xù)了給定的一段時(shí)間或更長(zhǎng)，則檢測(cè)到失同步。
當(dāng)狀態(tài)監(jiān)控電路12檢測(cè)到失同步時(shí)，根據(jù)天線(xiàn)選擇控制電路13的命令將天線(xiàn)1切換到天線(xiàn)2(步驟S23)，并由RSSI電路8來(lái)測(cè)量RSSI信號(hào)電平(步驟S24)。由于天線(xiàn)1的RSSI信號(hào)電平在通信期間一直被測(cè)量，所以天線(xiàn)1的RSSI信號(hào)電平是已知的，并且沒(méi)有必要重新測(cè)量所述RSSI信號(hào)電平。
由天線(xiàn)選擇控制電路13來(lái)比較天線(xiàn)1和天線(xiàn)2兩者的RSSI信號(hào)電平(步驟S25)，并且選擇天線(xiàn)1和2中接收特性?xún)?yōu)異的那個(gè)天線(xiàn)(步驟S26和S27)。即，如果天線(xiàn)2的RSSI信號(hào)電平等于或大于天線(xiàn)1的RSSI信號(hào)電平，則繼續(xù)使用當(dāng)前所選定的天線(xiàn)2(步驟S26)。否則，就選擇天線(xiàn)1(步驟S27)。
接著，參考圖5來(lái)描述第三情形中在公共信道通信期間的天線(xiàn)選擇算法。在這種情況下，假設(shè)由天線(xiàn)1進(jìn)行使用公共信道的通信。狀態(tài)監(jiān)控電路12在公共信道通信期間，通過(guò)使用通信信道的測(cè)量數(shù)據(jù)和RSSI信號(hào)電平，開(kāi)始無(wú)數(shù)據(jù)接收的監(jiān)控(步驟S31)。當(dāng)檢測(cè)到無(wú)數(shù)據(jù)接收的狀態(tài)時(shí)(步驟S32)，設(shè)置定時(shí)器開(kāi)始(步驟S33)。
在由天線(xiàn)選擇控制電路13進(jìn)行定時(shí)器監(jiān)控的情形下，如果所述定時(shí)器超時(shí)(在給定的一段時(shí)間過(guò)去之后)(步驟S34)，則由天線(xiàn)選擇控制電路13將天線(xiàn)1切換到天線(xiàn)2(步驟S36)，并由RSSI電路8測(cè)量天線(xiàn)2的RSSI信號(hào)電平(步驟S37)。
當(dāng)前天線(xiàn)1的RSSI信號(hào)電平是已知的。因此，由RSSI電路8來(lái)比較天線(xiàn)1和天線(xiàn)2兩者的RSSI信號(hào)電平(步驟S38)，并且選擇接收特性?xún)?yōu)異的那個(gè)天線(xiàn)(步驟S39和S40)。
即，如果天線(xiàn)2的RSSI信號(hào)電平等于或大于天線(xiàn)1的RSSI信號(hào)電平，則繼續(xù)使用當(dāng)前所選定的天線(xiàn)2(步驟S39)。否則，就選擇天線(xiàn)1(步驟S40)。
如果在步驟S34中沒(méi)有超時(shí)，則檢測(cè)出數(shù)據(jù)的存在/不存在(步驟S35)。當(dāng)檢測(cè)出“無(wú)數(shù)據(jù)”時(shí)，就等待超時(shí)，如果檢測(cè)到“數(shù)據(jù)”時(shí)，控制返回步驟S31。
另外，在待機(jī)(接收待機(jī)狀態(tài))中，在待機(jī)期間進(jìn)行的定期的天線(xiàn)轉(zhuǎn)換周期中，執(zhí)行因上述高速RSSI信號(hào)電平判斷引起的天線(xiàn)選擇處理。結(jié)果，接收率有望得到提高。在使用和現(xiàn)有技術(shù)中一樣的專(zhuān)用信元的通信質(zhì)量的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)中，由于使用了被解擴(kuò)及解碼的信元，所以需要很長(zhǎng)時(shí)間的操作，而且恐怕要犧牲一段連續(xù)的待機(jī)時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榭梢允褂肦SSI信號(hào)電平進(jìn)行高速天線(xiàn)選擇，所以對(duì)待機(jī)時(shí)間的影響可被盡可能地壓縮。
在這種情形下，因?yàn)榇舜龣C(jī)狀態(tài)可被視為一個(gè)事件，所以當(dāng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)時(shí)(當(dāng)發(fā)生事件時(shí))，可以周期性地執(zhí)行上述天線(xiàn)選擇算法。
在W-CDMA系統(tǒng)的接收部分中，天線(xiàn)接收特性的基準(zhǔn)通常使用的不是RF接收信號(hào)，而是通過(guò)在頻率上下變頻并解擴(kuò)RF接收信號(hào)而解碼得出的基帶信號(hào)的電平。這是因?yàn)橛嘘P(guān)另一個(gè)蜂窩終端的信息被包括在W-CDMA系統(tǒng)的接收頻率中。然而，在RSSI信號(hào)電平和基帶信號(hào)的電平之間實(shí)際上存在著相關(guān)性，即使使用的是基于RF接收信號(hào)的RSSI信號(hào)電平。出于這個(gè)原因，在本發(fā)明中，將高速獲得的RSSI信號(hào)電平用作在天線(xiàn)選擇算法中起到判斷技術(shù)作用的接收特性。
以上各個(gè)操作流程可以以下列方式進(jìn)行，即操作過(guò)程預(yù)先作為程序存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)程序中，并由計(jì)算機(jī)讀出來(lái)執(zhí)行。對(duì)于W-CDMA系統(tǒng)的折疊式蜂窩電話(huà)而言，其鞭狀天線(xiàn)不從外殼向外突出，外形輕巧，所以上述實(shí)施方式對(duì)其是最優(yōu)的。但是，本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)，而是可以應(yīng)用于另一種CDMA系統(tǒng)或另一種通信系統(tǒng)的蜂窩通信裝置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在蜂窩信息終端中，響應(yīng)于各種事件的發(fā)生，從多個(gè)天線(xiàn)中選出接收質(zhì)量?jī)?yōu)異的一個(gè)天線(xiàn)。由此，發(fā)送成功率、接收成功率和通信不間斷率都可以得到提高。更具體地說(shuō)，由于在發(fā)送或接收操作期間可以選擇優(yōu)異的天線(xiàn)，所以減少了呼叫失敗。
另外，由于可以在通信期間在失同步時(shí)選擇天線(xiàn)，所以提高了重新連接的成功率。
此外，由于可以在通信期間無(wú)接收時(shí)選擇天線(xiàn)，所以就可以在重新開(kāi)始接收時(shí)獲得更高質(zhì)量的環(huán)境。
此外，如果是CDMA系統(tǒng)的話(huà)，就不使用已被解擴(kuò)的解碼輸出作為天線(xiàn)選擇算法的判斷基準(zhǔn)，而是使用接收信號(hào)強(qiáng)度指示符(RSSI)，即天線(xiàn)接收電場(chǎng)強(qiáng)度信息，因而可以實(shí)現(xiàn)高速的天線(xiàn)選擇操作。
權(quán)利要求
1.一種在具有多個(gè)天線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，包括用于監(jiān)控所述無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中事件的發(fā)生的裝置；以及用于響應(yīng)于所述事件的發(fā)生，基于所述多個(gè)天線(xiàn)的接收特性信息來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)選擇控制的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，其中，所述接收特性信息包括接收電場(chǎng)強(qiáng)度信息。
3.如權(quán)利要求1所述的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控裝置監(jiān)控作為所述事件的發(fā)送或接收的發(fā)生。
4.如權(quán)利要求3所述的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控裝置基于作為所述事件的所述發(fā)送或接收的發(fā)生，監(jiān)控公共信道或單獨(dú)信道的設(shè)置開(kāi)始。
5.如權(quán)利要求1所述的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控裝置監(jiān)控作為所述事件的接收待機(jī)狀態(tài)，并且所述天線(xiàn)選擇控制裝置在所述接收待機(jī)狀態(tài)中，周期性地進(jìn)行天線(xiàn)選擇控制。
6.如權(quán)利要求1所述的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，其中，所述天線(xiàn)選擇控制裝置包括開(kāi)關(guān)裝置，用于在切換到不同于就在操作開(kāi)始前在所述事件發(fā)生時(shí)所選出的第一天線(xiàn)的第二天線(xiàn)后，切換到所述第一天線(xiàn)，以及在利用所述開(kāi)關(guān)裝置進(jìn)行切換后，基于所述第一天線(xiàn)和第二天線(xiàn)的接收電場(chǎng)強(qiáng)度信息來(lái)選擇所述天線(xiàn)的裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控裝置監(jiān)控通信期間作為所述事件的失同步的發(fā)生。
8.如權(quán)利要求7所述的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，其中，所述失同步包括通過(guò)單獨(dú)信道的通信期間的失同步。
9.一種在具有多個(gè)天線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，包括用于在通過(guò)公共信道的通信期間，基于所述多個(gè)天線(xiàn)的接收特性信息來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)選擇控制的裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，其中，所述天線(xiàn)選擇控制操作是在通過(guò)公共信道未接收到數(shù)據(jù)的狀態(tài)已持續(xù)一段預(yù)定的時(shí)間后進(jìn)行的。
11.如權(quán)利要求9所述的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，其中，所述天線(xiàn)選擇控制裝置包括開(kāi)關(guān)裝置，用于切換到不同于就在操作開(kāi)始前所選出的第一天線(xiàn)的第二天線(xiàn)，以及基于所述第一天線(xiàn)就在利用所述開(kāi)關(guān)裝置進(jìn)行切換前的接收電場(chǎng)強(qiáng)度信息和所述第二天線(xiàn)就在利用所述開(kāi)關(guān)裝置進(jìn)行切換后的接收電場(chǎng)強(qiáng)度信息，來(lái)選擇所述天線(xiàn)的裝置。
12.一種天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，其用在具有多個(gè)天線(xiàn)的W-CDMA系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中，所述系統(tǒng)基于所述多個(gè)天線(xiàn)的接收電場(chǎng)強(qiáng)度信息來(lái)實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)選擇控制。
13.如權(quán)利要求12所述的天線(xiàn)選擇系統(tǒng)，其中，所述無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備包括便攜信息終端。
14.一種在具有多個(gè)天線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中所使用的天線(xiàn)選擇方法，包括第一步驟，用于監(jiān)控所述無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中事件的發(fā)生；以及第二步驟，用于響應(yīng)于所述無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中所述事件的發(fā)生，基于所述多個(gè)天線(xiàn)的接收特性信息來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)選擇控制。
15.如權(quán)利要求14所述的天線(xiàn)選擇方法，其中，所述接收特性信息包括接收電場(chǎng)強(qiáng)度信息。
16.如權(quán)利要求14所述的天線(xiàn)選擇方法，其中，所述事件的發(fā)生包括發(fā)送或接收的發(fā)生。
17.如權(quán)利要求16所述的天線(xiàn)選擇方法，其中，所述事件的發(fā)生包括基于所述發(fā)送或接收的發(fā)生，公共信道或單獨(dú)信道的設(shè)置開(kāi)始。
18.如權(quán)利要求14所述的天線(xiàn)選擇方法，其中，所述事件的發(fā)生包括接收待機(jī)狀態(tài)的發(fā)生，并且所述步驟包括在所述接收待機(jī)狀態(tài)中，周期性地進(jìn)行所述天線(xiàn)選擇控制。
19.如權(quán)利要求14所述的天線(xiàn)選擇方法，其中，所述第二步驟包括切換步驟，即在切換到不同于就在操作開(kāi)始前所選出的第一天線(xiàn)的第二天線(xiàn)后，切換到所述第一天線(xiàn)，以及在通過(guò)所述切換步驟進(jìn)行切換后，基于所述第一天線(xiàn)和第二天線(xiàn)的接收電場(chǎng)強(qiáng)度信息來(lái)選擇所述天線(xiàn)的步驟。
20.如權(quán)利要求14所述的天線(xiàn)選擇方法，其中，所述事件的發(fā)生包括通信期間失同步的發(fā)生。
21.如權(quán)利要求20所述的天線(xiàn)選擇方法，其中，所述失同步包括通過(guò)單獨(dú)信道的通信期間的失同步。
22.一種在具有多個(gè)天線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備中所使用的天線(xiàn)選擇方法，包括在通過(guò)公共信道的通信期間，基于所述多個(gè)天線(xiàn)的接收特性來(lái)進(jìn)行天線(xiàn)選擇控制的步驟。
23.如權(quán)利要求22所述的天線(xiàn)選擇方法，其中，所述天線(xiàn)選擇控制操作是在通過(guò)公共信道未接收到數(shù)據(jù)的狀態(tài)已持續(xù)一段預(yù)定的時(shí)間后進(jìn)行的。
24.如權(quán)利要求22所述的天線(xiàn)選擇方法，其中，所述步驟包括切換步驟，即切換到不同于就在操作開(kāi)始前所選出的第一天線(xiàn)的第二天線(xiàn)，以及基于所述第一天線(xiàn)就在利用所述切換步驟進(jìn)行切換前的接收電場(chǎng)強(qiáng)度信息和所述第二天線(xiàn)就在利用所述切換步驟進(jìn)行切換后的接收電場(chǎng)強(qiáng)度信息，來(lái)選擇所述天線(xiàn)的步驟。
25.一種無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備，包括用于選擇多個(gè)天線(xiàn)的天線(xiàn)開(kāi)關(guān)電路；自動(dòng)增益控制電路，用于輸出從所述多個(gè)天線(xiàn)輸入的接收信號(hào)的增益控制信號(hào)；接收電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算電路，用于輸出與輸入自所述多個(gè)天線(xiàn)的所述接收信號(hào)的所計(jì)算出的接收電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的接收電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)；解擴(kuò)電路，用于解擴(kuò)所述增益控制信號(hào)，以輸出通信信道測(cè)量信號(hào)；質(zhì)量監(jiān)控電路，用于根據(jù)所述接收電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)和所述通信信道測(cè)量信號(hào)來(lái)監(jiān)控所述天線(xiàn)的接收質(zhì)量；狀態(tài)監(jiān)控電路，用于根據(jù)包括從所述質(zhì)量監(jiān)控電路輸出的所述接收電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)以及有關(guān)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控信息在內(nèi)的信號(hào)，來(lái)進(jìn)行切換天線(xiàn)所需的監(jiān)控控制；和天線(xiàn)選擇控制電路，用于根據(jù)所述狀態(tài)監(jiān)控電路的判斷，來(lái)進(jìn)行所述天線(xiàn)開(kāi)關(guān)電路的選擇控制。
26.如權(quán)利要求25所述的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備，其中，所述天線(xiàn)選擇控制電路具有用于選擇所述多個(gè)天線(xiàn)的算法，并且其中，所述算法被用于相互比較體現(xiàn)所述多個(gè)天線(xiàn)的接收特性的所述接收電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)，以選擇特性?xún)?yōu)異的天線(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及天線(xiàn)選擇系統(tǒng)、天線(xiàn)選擇方法以及使用該系統(tǒng)和方法的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備。由天線(xiàn)選擇控制電路在諸如無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備的發(fā)送和接收開(kāi)始的事件發(fā)生時(shí)，就在公共信道或單獨(dú)信道被設(shè)置之后，通過(guò)使用體現(xiàn)出多個(gè)天線(xiàn)的接收狀態(tài)信息的RSSI信號(hào)電平，來(lái)選擇RSSI信號(hào)電平大于另一個(gè)天線(xiàn)的天線(xiàn)。在通過(guò)單獨(dú)信道的通信期間，響應(yīng)于失同步，基于多個(gè)天線(xiàn)的RSSI信號(hào)電平來(lái)選擇天線(xiàn)。在通過(guò)公共信道的通信期間，基于多個(gè)天線(xiàn)的RSSI信號(hào)電平來(lái)選擇天線(xiàn)。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1619979SQ200410091330
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者塚本直史 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社