專利名稱：無(wú)線通信設(shè)備中的分集控制與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般地，本公開(kāi)涉及無(wú)線通信，更具體地，涉及無(wú)線通信設(shè)備中的分集控制，例如，在基于W-CDMA的用戶設(shè)備中，以提供增強(qiáng)數(shù)據(jù)率，并且在某些實(shí)施例中減小與無(wú)線接收器中開(kāi)啟的分集支路相關(guān)聯(lián)的電力消耗，以及其方法。
背景技術(shù)：
一般知道在無(wú)線通信設(shè)備中實(shí)現(xiàn)分集架構(gòu)，以減小信號(hào)衰減。比如說(shuō)，題為“Controlled Antenna Diversity”的WO 01/05088 A1，公開(kāi)了具有空域上分隔的天線的無(wú)線收發(fā)器中的后選擇分集方案，其基于不同水平比較技術(shù)。在信號(hào)衰減環(huán)境中，WO 01/05088 A1中的無(wú)線收發(fā)器基于接收信號(hào)強(qiáng)度(RSS)水平的比較，選擇一個(gè)接收的信號(hào)而非其它接收的信號(hào)，比如說(shuō)，恰好在接收分配的TDMA時(shí)隙之前。在靜態(tài)環(huán)境中，WO 01/05088 A1中的無(wú)線收發(fā)器基于相位誤差估計(jì)的比較，選擇一個(gè)接收的信號(hào)而非其它接收的信號(hào)。
在其它分集架構(gòu)中，同時(shí)處理由相應(yīng)的接收器天線接收的兩個(gè)信號(hào)。在這些分集架構(gòu)中，需要額外的功率，以將由平行分集支路接收的信號(hào)向下變頻，并對(duì)其進(jìn)行基帶處理。一種分析啟示在無(wú)線接收器中添加接收分集支路令電力消耗增加15％或更多。
一般知道通過(guò)選擇性地開(kāi)啟接收器中的分集支路，減小分集接收器中的電力消耗。比如說(shuō)，題為“Controlled Antenna Diversity”的WO01/05088 A1，公開(kāi)了僅當(dāng)分集模式操作的增益超過(guò)伴隨分集模式操作的電力消耗的相應(yīng)增長(zhǎng)時(shí)，基于本地或全局標(biāo)準(zhǔn)，在無(wú)線接收器中開(kāi)啟分集支路。WO 01/05088 A1中公開(kāi)的本地標(biāo)準(zhǔn)包括測(cè)量的信號(hào)對(duì)干擾比(SIR)，估計(jì)的誤比特率(BER)或誤幀率(FER)，以及重傳次數(shù)。WO 01/05088 A1中的全局標(biāo)準(zhǔn)是基于針對(duì)剩余容量監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)小區(qū)上的負(fù)載。具有剩余容量的小區(qū)可指令移動(dòng)站無(wú)分集操作，以減小無(wú)線接收器中的電力消耗。在WO 01/05088 A1中，具有剩余容量的網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)增加到移動(dòng)站的發(fā)射功率，來(lái)抵消指令移動(dòng)站無(wú)分集操作帶來(lái)的性能損失。
對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在仔細(xì)考慮下面的其具體實(shí)施方式
以及下面描述的所附繪圖之后，本公開(kāi)的各種方面、特性與優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)。


圖1是示例性分集通信設(shè)備的示意性框圖。
圖2是用于在通信設(shè)備中控制分集的示例性過(guò)程。
圖3是另一可供選擇的分集收發(fā)器的示意性框圖。
圖4是用于在通信設(shè)備中控制分集的另一可供選擇的過(guò)程。
圖5闡釋示例性分組信息。
圖6闡釋數(shù)據(jù)幀。
圖7是用于無(wú)線移動(dòng)通信設(shè)備的示例性狀態(tài)圖。
圖8是用于在通信設(shè)備中控制分集的另一可供選擇的過(guò)程。
圖9是用于在通信設(shè)備中控制分集的又一過(guò)程。
圖10是用于不同模式的操作的電力消耗的表格闡釋。
圖11是用于不同模式的操作的電力消耗的另一表格闡釋。
具體實(shí)施例方式
一般地，本公開(kāi)涉及在無(wú)線通信設(shè)備或站中控制分集操作，比如說(shuō)，在操作在具有高速下行鏈路分組接入(HSDPA)服務(wù)的通用移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)(UMTS)W-CDMA網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)用戶設(shè)備中，以提供增強(qiáng)的數(shù)據(jù)率和/或與開(kāi)啟的分集支路相關(guān)聯(lián)的減小的電力消耗，其取決于用戶的要求。
高速下行鏈路分組接入(HSDPA)是W-CDMA下行鏈路中基于分組的數(shù)據(jù)服務(wù)，在WCDMA下行鏈路中的5MHz帶寬上其數(shù)據(jù)傳輸可達(dá)14Mbps。HSDPA特性包括自適應(yīng)調(diào)制與編碼(AMC)，混合自動(dòng)請(qǐng)求(HARQ，Node-B處的快速調(diào)度以及對(duì)較高階調(diào)制的支持。第3代合作項(xiàng)目(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)Release 5規(guī)范包括HSDPA，以支持基于分組的多媒體服務(wù)。多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)是Release 6規(guī)范過(guò)程中的3GPP工作條目，其可支持甚至更高的數(shù)據(jù)傳輸率。HSDPA發(fā)展自Release 99的WCDMA系統(tǒng)，并與其后向兼容。更一般地，本公開(kāi)的設(shè)備、系統(tǒng)、子系統(tǒng)與方法也可以在其它通信環(huán)境中實(shí)現(xiàn)，比如說(shuō)，在現(xiàn)有的與將來(lái)的通信協(xié)議中，該協(xié)議移植到或采用HSDPA與類似的服務(wù)或其方面，包括，比如說(shuō)，使用信道質(zhì)量指示符(CQI)，以及其它通信環(huán)境。
一般地，圖1的示意性移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備100包括處理器110，其連接到存儲(chǔ)器120，比如說(shuō)，RAM、ROM、EPROM、等等，還包括射頻(RF)收發(fā)器130，顯示器140，用戶輸入150，用戶輸出160，以及衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器，比如說(shuō)，GPS接收器170。收發(fā)器130包括基帶處理器132，其可以與示例性GPS接收器共享，還包括第一RF處理器132以及至少一個(gè)其它分集RF處理器支路134，可以為至少分集接收而選擇開(kāi)啟或關(guān)閉之，盡管更一般地，在其它實(shí)施例中，可以為分集傳輸使用接收器的分集支路，比如說(shuō)在MIMO應(yīng)用中。
遵照本公開(kāi)的一個(gè)方面，具有分集接收支路的無(wú)線通信站操作在支持報(bào)告基于信道質(zhì)量指示符(CQI)的信息的通信網(wǎng)絡(luò)中，比如說(shuō)，提供HSDPA服務(wù)的UMTS網(wǎng)絡(luò)。
在3GPP，Technical Specification Group Radio Access Network，Physical Layer Procedures，specification，Release 5，TS 25.214中，比如說(shuō)，信道質(zhì)量指示符定義在6A.2，其規(guī)定，基于不受限的觀察間隔，UE應(yīng)該報(bào)告最高列表CQI值，從而在發(fā)射所報(bào)告的CQI值的第一時(shí)隙之前1時(shí)隙結(jié)束的3時(shí)隙參考時(shí)間段中，可接收以對(duì)應(yīng)于所報(bào)告的或更低的CQI值的傳輸塊大小、HS-PDSCH碼數(shù)目與調(diào)制格式化的單個(gè)HS-DSCH子幀，并且從而傳輸塊錯(cuò)誤概率將不超過(guò)0.1。為報(bào)告CQI的目的起見(jiàn)，UE應(yīng)假定總接收HS-PDSCH功率為PHSPDSCH＝PCPICH+Γ+Δ，單位為dB，其中總接收功率在所報(bào)告的CQI值的HS-PDSCH碼之間均勻地分布，測(cè)量功率偏移Γ由較高層通知，而參考功率調(diào)整Δ取決于UE種類。遵照3GPP規(guī)范，UE應(yīng)假定虛擬增量冗余(IR)緩沖器中可用的軟比特?cái)?shù)目(NIR)，以及冗余與星座版本參數(shù)(XRV)，其取決于UE種類。如果較高層信令通知UE，對(duì)于來(lái)自服務(wù)HS-DSCH小區(qū)的無(wú)線鏈路，其可使用S-CPICH作為相位參考，而P-CPICH不是有效的相位參考，PCPICH是UE使用的S-CPICH的接收功率，否則PCPICH是P-CPICH的接收功率。如果為來(lái)自服務(wù)HS-DSCH小區(qū)的無(wú)線鏈路使用閉環(huán)發(fā)射分集，PCPICH表示兩個(gè)發(fā)射天線的合并的接收CPICH的功率，如同已向CPICH施行無(wú)差錯(cuò)發(fā)射器權(quán)重那樣決定，其中這些權(quán)重如子條款7.2中描述的那樣決定。在使用開(kāi)環(huán)發(fā)射分集(有時(shí)稱為STTD)的實(shí)施例中，PCPICH表示自每一發(fā)射天線接收的合并的CPICH功率，并且如果未使用發(fā)射分集，PCPICH表示自非分集天線接收的功率。3GPP規(guī)范中的CQI定義是示例性的，而無(wú)意于是限制性的，除非明確地指出CQI是3GPP類型的。其它通信協(xié)議具有，或者可能在將來(lái)采用，信道質(zhì)量指示符(CQI)的其它定義，其可能比示例性3GPP定義更廣或更窄。這里使用術(shù)語(yǔ)信道質(zhì)量意欲涵蓋信道質(zhì)量指示符的較廣的解釋。
對(duì)于HSDPA服務(wù)，當(dāng)處于CELL_DCH狀態(tài)時(shí)，用戶設(shè)備有必要周期性地(例如每隔2ms)向服務(wù)Node-B返報(bào)測(cè)量的信道質(zhì)量指示符。為測(cè)量信道質(zhì)量指示符并使其反映分集操作，需要分集支路是活動(dòng)的。然而，用戶設(shè)備可運(yùn)行于非分集模式，將產(chǎn)生的信道質(zhì)量測(cè)量偏移3dB以供報(bào)告，其后，僅當(dāng)檢測(cè)到HS-SCCH的第一部分時(shí)開(kāi)啟分集支路，其后，保持其開(kāi)啟，直到用戶設(shè)備或Node-B不活動(dòng)定時(shí)器期滿。作為可供選擇的另一替代方案，僅當(dāng)信道質(zhì)量指示符參考時(shí)間段期間啟動(dòng)分集支路(而非關(guān)閉分集支路，偏移信道質(zhì)量指示符)，并在檢測(cè)到HS-SCCH的第一部分之后開(kāi)啟分集支路，并在不活動(dòng)定時(shí)器期滿之后關(guān)閉(分集支路)，如下面進(jìn)一步討論的那樣。
在圖2的過(guò)程圖200中，在框210，用戶設(shè)備確定信道質(zhì)量指示符(CQI)，其中分集接收支路開(kāi)啟，比如說(shuō)，當(dāng)圖1中的RF接收處理器支路136開(kāi)啟時(shí)。在框220，使用在框210確定的分集接收支路開(kāi)啟時(shí)的信道質(zhì)量指示符來(lái)與門限進(jìn)行比較。在框230，基于在框220進(jìn)行的信道質(zhì)量指示符與門限的比較，控制(例如，開(kāi)啟或者關(guān)閉)分集接收支路，比如說(shuō)，圖1中的RF處理器136。
在一個(gè)實(shí)施例中，將在圖2中的框210確定的分集接收支路開(kāi)啟時(shí)的信道質(zhì)量指示符與第一門限進(jìn)行比較，其通過(guò)在框220將分集接收支路開(kāi)啟時(shí)的信道質(zhì)量指示符與門限進(jìn)行比較。這樣的比較是絕對(duì)的。在另一實(shí)施例中，在框220的比較是相對(duì)比較。遵照此實(shí)施例，基于分集接收支路開(kāi)啟時(shí)和分集接收支路關(guān)閉時(shí)確定的信道質(zhì)量指示符之間的差值，確定差值信道質(zhì)量指示符。在相對(duì)比較環(huán)境中，所述門限是第一差值門限。這樣，將信道質(zhì)量指示符差值與差值門限進(jìn)行比較。
在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)基于信道質(zhì)量指示符的比較達(dá)到或超過(guò)門限時(shí)，開(kāi)啟分集接收支路，而當(dāng)基于信道質(zhì)量指示符的比較沒(méi)有超過(guò)門限時(shí)，關(guān)閉分集接收支路。比如說(shuō)，當(dāng)比較是絕對(duì)的時(shí)，當(dāng)信道質(zhì)量指示符超過(guò)門限時(shí)，操作分集接收支路，而當(dāng)信道質(zhì)量指示符不超過(guò)門限時(shí)，不操作分集接收支路。在比較是相對(duì)的實(shí)施例中，當(dāng)信道質(zhì)量指示符差值超過(guò)差值門限時(shí)，操作分集接收支路，而當(dāng)信道質(zhì)量指示符差值不超過(guò)差值門限時(shí)，不操作分集接收支路。在呈現(xiàn)滯后效應(yīng)的系統(tǒng)中，用于開(kāi)啟和關(guān)閉分集接收支路的門限一般是不同的。
在圖3中闡釋的另一可供選擇的收發(fā)器300中，主接收支路310與分集接收支路320均連接到單個(gè)公共天線子系統(tǒng)330和基帶處理器340，其能夠控制分集接收支路320。天線子系統(tǒng)無(wú)需包括兩個(gè)空域上分隔的天線，并且可以，比如說(shuō)，包括這樣的單個(gè)物理設(shè)備，其能夠基于遵照相位分集(即其中一個(gè)輸出信號(hào)關(guān)聯(lián)到接枝E域，而第二輸出信號(hào)關(guān)聯(lián)到接枝H域)的或者遵照極化分集的分離，合成兩個(gè)不同的接收信號(hào)。這樣，圖2的方法或過(guò)程可施行于圖1與3中闡釋的類型的分集架構(gòu)。
遵照本公開(kāi)的另一方面，基于是否接收數(shù)據(jù)來(lái)控制分集，比如說(shuō)，當(dāng)接收數(shù)據(jù)時(shí)開(kāi)啟分集，否則關(guān)閉分集。在一個(gè)實(shí)施例中，比如說(shuō)，具有分集接收能力的移動(dòng)通信站在接收分組信息時(shí)開(kāi)啟移動(dòng)通信站中的分集接收。在圖4的過(guò)程400中，在框410，通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)，比如說(shuō)分組數(shù)據(jù)。在框420，當(dāng)接收數(shù)據(jù)時(shí)開(kāi)啟分集。而在框430，當(dāng)不接收分組信息時(shí)關(guān)閉分集接收，例如，如果于接收分組信息后在指定時(shí)間段或間隔之內(nèi)沒(méi)有接收額外的分組信息的話。在一個(gè)實(shí)施例中，定時(shí)器周期與數(shù)據(jù)的幀率相關(guān)聯(lián)來(lái)設(shè)置，或者作為可供選擇的另一替代方案，可遵照數(shù)據(jù)的其它特征或者正在接收或過(guò)去接收數(shù)據(jù)的速率或模式來(lái)設(shè)置。
圖5闡釋示例性3GPP分組傳輸，其包括高速共享控制信道(HS-SCCH)分組510與相應(yīng)的高速下行鏈路共享信道(HS-DSCH)520。示例性HS-SCCH分組包括單個(gè)時(shí)隙或子幀T0內(nèi)的第一部分512，還包括跨越兩個(gè)時(shí)隙或子幀T1與T2的第二部分514。示例性HS-SCCH分組520包括跨越時(shí)隙T2、T3與T4的數(shù)據(jù)分組。
一般地，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到與分組數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的控制信道(例如圖5的HS-SCCH)時(shí)，開(kāi)啟分集接收支路。在一特別的實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)檢測(cè)到控制信道消息的一部分(例如圖5的HS-SCCH的第一部分512)時(shí)，開(kāi)啟分集接收支路。在更特別的實(shí)現(xiàn)的另一實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到控制信道消息的第二部分(例如圖5的HS-SCCH的第二部分514)時(shí)，開(kāi)啟分集接收支路。在該實(shí)施例中，其中當(dāng)檢測(cè)到控制信道消息的第二部分時(shí)開(kāi)啟分集，在接收分組數(shù)據(jù)塊的第一部分期間可能不開(kāi)啟分集。在圖5中，比如說(shuō)，在與接收控制信道消息510的第二部分514相重疊的時(shí)隙期間接收數(shù)據(jù)分組520的一部分。在一相關(guān)聯(lián)的實(shí)施例中，如果第二部分514的循環(huán)冗余檢查(CRC)或其它完整性檢查失敗，關(guān)閉分集模式。在解調(diào)制接收的信息時(shí)，也可關(guān)閉分集接收。
遵照本公開(kāi)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的方面，在接收數(shù)據(jù)或分組信息時(shí)設(shè)置定時(shí)器，并且如果定時(shí)器期滿，關(guān)閉分集。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)接收下一分組信息時(shí)，重新設(shè)置定時(shí)器，比如說(shuō)，在檢測(cè)到與下一數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)的下一控制信道消息時(shí)。在圖6中，比如說(shuō)，在專用信道(比如說(shuō)，專用物理信道(DPCH))上接收數(shù)據(jù)。在圖6中，當(dāng)接收到幀RF1中的第一數(shù)據(jù)(Tx)時(shí)設(shè)置定時(shí)器，而當(dāng)接收到幀RF3中的下一數(shù)據(jù)(Tx)時(shí)重置定時(shí)器。可以與幀周期相關(guān)聯(lián)設(shè)置時(shí)間周期，其取決于用戶愿意容忍無(wú)數(shù)據(jù)時(shí)與分集接收相關(guān)聯(lián)的電力消耗的幀數(shù)。在一示例性的實(shí)施例中，比如說(shuō)，時(shí)間周期可以是一或兩個(gè)幀周期。
遵照本公開(kāi)的另一方面，基于通信設(shè)備的操作模式來(lái)控制分集。許多設(shè)備操作于活動(dòng)、空閑或休眠、中間模式。圖7是UMTS無(wú)線通信設(shè)備的示例性狀態(tài)圖700。該圖闡釋空閑模式狀態(tài)710，其中設(shè)備可駐扎在通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)(UTRAN)小區(qū)上或具有通用分組無(wú)線服務(wù)(GSM/GPRS)的全球移動(dòng)系統(tǒng)(GSM)通信網(wǎng)絡(luò)上，其包括GPRS分組空閑模式狀態(tài)715。該圖也闡釋通用陸地?zé)o線接入(UTRA)無(wú)線資源連接(RRC)模式及其不同狀態(tài)，包括通用無(wú)線接入尋呼信道狀態(tài)(URA_PCH)722、小區(qū)尋呼信道狀態(tài)(CELL-PCH)724，小區(qū)專用信道(CELL_DCH)狀態(tài)726與小區(qū)前向接入信道(CELL_FACH)狀態(tài)728。示例性CELL_FACH狀態(tài)728是活動(dòng)與空閑模式之間的中間狀態(tài)。CELL_FACH狀態(tài)728在UTRAN駐扎的空閑模式712與UTRARRC連接模式的其它狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。
在一個(gè)實(shí)施例中，在向和從中間狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，比如說(shuō)，在向和從圖7的示例性架構(gòu)中的CELL_FACH狀態(tài)728轉(zhuǎn)換時(shí)，控制分集接收模式能力。在一個(gè)實(shí)施例中，在中間狀態(tài)關(guān)閉分集模式。在另一實(shí)施例中，是否開(kāi)啟或關(guān)閉分集狀態(tài)操作取決于轉(zhuǎn)換到中間狀態(tài)之前的狀態(tài)。比如說(shuō)，如果是從活動(dòng)模式轉(zhuǎn)換到中間模式，可關(guān)閉分集模式，而如果是從空閑模式轉(zhuǎn)換到中間模式，可開(kāi)啟分集模式。
在一相關(guān)聯(lián)的實(shí)施例中，在存在轉(zhuǎn)換將很快發(fā)生的指示的應(yīng)用中，和/或在可預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)換將何時(shí)發(fā)生的應(yīng)用中，在向與從中間狀態(tài)轉(zhuǎn)換之前或之后，控制(即，開(kāi)啟或關(guān)閉)分集接收模式能力。這樣，當(dāng)向與從中間模式轉(zhuǎn)換時(shí)控制分集接收模式能力包括在向與從中間狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，在轉(zhuǎn)換之前，與在轉(zhuǎn)換之后開(kāi)啟與關(guān)閉分集模式操作。
在圖7中闡釋的示例性UMTS通信架構(gòu)中，一旦處于CELL_FACH狀態(tài)，關(guān)閉分集接收模式，以節(jié)省電力消耗與提高電池壽命。在CELL_DCH狀態(tài)，可在上一接收的數(shù)據(jù)傳輸末尾設(shè)置不活動(dòng)定時(shí)器，并在接收每一新的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，例如，在成功接收?qǐng)D5中的HSDPA高速共享控制信道或HS-SCCH的第二部分510時(shí)，重置不活動(dòng)定時(shí)器。如果定時(shí)器期滿，關(guān)閉分集支路。在HSDPA中，可在已檢測(cè)到HS-SCCH的第一部分之后，或者，如果想要更低的虛警概率的話，在已成功地接收第二部分之后，開(kāi)啟分集支路，盡管在某些應(yīng)用中，這對(duì)于單個(gè)子幀傳輸?shù)慕邮湛赡苈詾椴焕?。作為可供選擇的另一替代方案，對(duì)于非HSDPA數(shù)據(jù)，在已接收第一幀之后(在HSDPA的情形中這可以是HS-SCCH或HS-DSCH)，可開(kāi)啟分集支路，隨之重置不活動(dòng)定時(shí)器，如上面所討論的那樣。
遵照本公開(kāi)的另一方面，依據(jù)無(wú)線移動(dòng)通信設(shè)備是否處于軟切換中，控制分集接收模式操作，比如說(shuō)，在軟切換時(shí)期期間，即，當(dāng)移動(dòng)站同時(shí)接收來(lái)自超過(guò)一個(gè)基站的傳輸時(shí)，無(wú)線移動(dòng)通信站操作于分集接收模式，而在其它時(shí)期期間，無(wú)線移動(dòng)通信站不操作于分集模式。
在一個(gè)實(shí)施例中，如果服務(wù)無(wú)線移動(dòng)通信站的基站的激活集增加，開(kāi)啟分集接收模式。作為可供選擇的另一替代方案，如果在服務(wù)無(wú)線移動(dòng)通信站的基站的活動(dòng)集增加之后，分配解調(diào)資源，開(kāi)啟分集接收模式。
遵照本公開(kāi)的另一方面，依據(jù)接收信號(hào)解調(diào)之前或無(wú)解調(diào)時(shí)接收信號(hào)的估計(jì)的信噪比(SNR)，控制分集接收模式操作。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)估計(jì)的信噪比低于指定門限時(shí)，在無(wú)線移動(dòng)通信站中開(kāi)啟分集接收。
在圖8中，在框810，移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備接收導(dǎo)頻信號(hào)，而在框820，設(shè)備估計(jì)導(dǎo)頻信號(hào)的信噪比。在框830，如果估計(jì)的導(dǎo)頻信號(hào)的信噪比低于指定門限，在無(wú)線移動(dòng)通信站中開(kāi)啟分集接收。在示例性UMTS無(wú)線通信應(yīng)用中，移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備通過(guò)估計(jì)Ec/Io，其為接收的導(dǎo)頻片能量對(duì)干擾加噪聲功率譜密度的比值，來(lái)估計(jì)接收的信號(hào)的信噪比。在此示例性應(yīng)用中，當(dāng)Ec/Io低于指定門限時(shí)，在無(wú)線移動(dòng)通信站中開(kāi)啟分集接收。
遵照本公開(kāi)的又一方面，依據(jù)無(wú)線移動(dòng)通信站的下行鏈路數(shù)據(jù)率或預(yù)期的下行鏈路數(shù)據(jù)率，控制分集接收模式操作。在圖9中，在框910，確定數(shù)據(jù)或預(yù)期的數(shù)據(jù)率，而在框920，基于數(shù)據(jù)率來(lái)控制分集模式操作，比如說(shuō)，如果數(shù)據(jù)率或預(yù)期的數(shù)據(jù)率超過(guò)指定門限，在無(wú)線移動(dòng)通信站中開(kāi)啟分集接收。在一應(yīng)用中，比如說(shuō)，基于由無(wú)線通信設(shè)備接收的無(wú)線鏈路配置信息，比如說(shuō)，由網(wǎng)絡(luò)分配給無(wú)線通信設(shè)備的鏈路接入速率和/或無(wú)線接入承載定義，來(lái)估計(jì)預(yù)期的下行鏈路數(shù)據(jù)率。
在另一實(shí)施例中，如果預(yù)期的數(shù)據(jù)需求超過(guò)門限，在應(yīng)用層確定無(wú)線移動(dòng)通信站的預(yù)期的下行鏈路數(shù)據(jù)率，并在無(wú)線移動(dòng)通信站中開(kāi)啟分集接收，以響應(yīng)Java API命令。
遵照本公開(kāi)的實(shí)施例，基于無(wú)線移動(dòng)通信站距服務(wù)小區(qū)的距離、無(wú)線移動(dòng)通信站的電池的估計(jì)水平、和/或無(wú)線移動(dòng)通信站處解擴(kuò)信號(hào)功率對(duì)小區(qū)干擾的解擴(kuò)功率的比值中的一或多個(gè)，控制分集接收模式操作。這里公開(kāi)的用于控制分集的這些以及其它基站可以單獨(dú)地或聯(lián)合地使用。
一般地，在操作或不操作無(wú)線移動(dòng)通信站于分集接收模式之前可修改功率控制。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)在確定功率控制命令時(shí)，改變用于比較功率控制度量的內(nèi)環(huán)設(shè)置點(diǎn)，來(lái)修改功率控制。在另一實(shí)施例中，通過(guò)在確定功率控制命令時(shí)將用于比較的功率控制度量變?yōu)閮?nèi)環(huán)設(shè)置點(diǎn)，來(lái)修改功率控制。
在預(yù)期開(kāi)啟或關(guān)閉分集接收模式時(shí)，可調(diào)整用作內(nèi)環(huán)設(shè)置點(diǎn)并由無(wú)線移動(dòng)通信站控制的功率控制門限，以在很大程度上反映由開(kāi)啟或關(guān)閉分集接收模式引起的變化，并從而避免破壞內(nèi)環(huán)功率控制，這是因?yàn)楣β士刂贫攘渴艿介_(kāi)啟與關(guān)閉分集接收模式的影響，并且該度量與設(shè)置點(diǎn)進(jìn)行比較，以確定在上行鏈路上發(fā)送給基站的激活集的功率控制命令(或比特)。作為可供選擇的另一替代方案，在預(yù)期開(kāi)啟或關(guān)閉分集接收模式時(shí)，可調(diào)整功率控制度量自身。對(duì)于WCDMA，從下行鏈路專用導(dǎo)頻符號(hào)計(jì)算功率控制度量，而對(duì)于CDMA(IS95、IS2000、1xEVDV)，從前向鏈路基礎(chǔ)或?qū)Ｓ每刂菩诺郎洗蚩椎墓β士刂票忍胤?hào)計(jì)算功率控制度量。
在圖10中，表2顯示對(duì)于在被指令進(jìn)入CELL_FACH中間狀態(tài)時(shí)關(guān)閉數(shù)據(jù)用戶分集模式(這在示例中發(fā)生在大約4秒之后)，可獲得平均11％到12％電流消耗減小。作為可供選擇的另一替代方案，數(shù)據(jù)用戶可使用其自己的不活動(dòng)定時(shí)器，并且在1秒鐘之后關(guān)閉分集支路，即使Node-B不活動(dòng)定時(shí)器尚未期滿，且用戶設(shè)備仍處于CELL_DCH(活動(dòng))狀態(tài)，在此情形中，電流消耗減小大約14％到16％。
對(duì)于語(yǔ)音用戶，如果當(dāng)用戶不處于任何類型的軟切換中時(shí)關(guān)閉分集支路，平均獲得9％的電流消耗減小，如表2中顯示的那樣。另一策略，即如果測(cè)量到良好的導(dǎo)頻Ec/Io，則關(guān)閉語(yǔ)音用戶的分集支路，將電流消耗減小大約6％。軟切換方案的語(yǔ)音用戶的電流消耗好處假定花在不同的切換狀態(tài)的時(shí)間等于切換狀態(tài)的面積覆蓋百分比。如果用戶在特定切換狀態(tài)中停留得比其它狀態(tài)長(zhǎng)，有效性將變化。此限制也適用于導(dǎo)頻Ec/Io方案。
前面的分析未考慮功率放大器的電流消耗，而僅考慮基帶、接收與發(fā)射電路。當(dāng)考慮功率放大器時(shí)，獲得的電流消耗百分比減小要稍微低一些。對(duì)于功率放大器吸取(draw)100mA的情形，與0mA相比，獲得的電流消耗百分比減小的變化低于0.5％。對(duì)于語(yǔ)音用戶，獲得的電流消耗百分比減小的變化為大約1％。
在圖11中，表3顯示通過(guò)使用軟切換/導(dǎo)頻Ec/Io方案與用戶設(shè)備不活動(dòng)定時(shí)器方案(CELL_DCH)兩者，數(shù)據(jù)用戶的電流消耗減小，相對(duì)于僅使用用戶設(shè)備不活動(dòng)定時(shí)器方案，這產(chǎn)生了額外的1％的減小。如果給定制造商的用戶設(shè)備本是網(wǎng)絡(luò)中部署的具有rx分集的僅有的用戶設(shè)備之一，而制造商想要保持用戶設(shè)備的電池壽命，使得其與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手等價(jià)，但仍然呈現(xiàn)出可覺(jué)察的性能優(yōu)勢(shì)，這些組合的方案可以是適宜的。
注意，對(duì)于包括諸如網(wǎng)頁(yè)瀏覽等突發(fā)數(shù)據(jù)流量的數(shù)據(jù)分組并由對(duì)應(yīng)于用戶閱讀時(shí)間的隨機(jī)時(shí)間間隔分隔開(kāi)來(lái)的分組呼叫而言，通過(guò)開(kāi)啟分集接收模式，可以顯著地減小遞送整個(gè)分組呼叫的延遲，其可達(dá)50％。通過(guò)在活動(dòng)與空閑模式之間的中間狀態(tài)(例如WCDMA中的CELL_FACH狀態(tài))期間關(guān)閉分集接收，并采用定時(shí)器，使得當(dāng)未接收分組信息時(shí)關(guān)閉分集接收，則可實(shí)際上增加用戶設(shè)備的電池壽命，而非讓分集接收導(dǎo)致用戶設(shè)備電池壽命的凈損失。
盡管已經(jīng)以這樣的方式描述本公開(kāi)以及目前被視為本發(fā)明的最佳模式，使得建立起發(fā)明者對(duì)其的所有權(quán)，并使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明，將理解和意識(shí)到，這里公開(kāi)的示例性實(shí)施例存在許多等價(jià)物，并且可對(duì)其進(jìn)行無(wú)數(shù)種修改與變動(dòng)，而不偏離本發(fā)明的范圍與實(shí)質(zhì)，其不受示例性實(shí)施例限制，而僅受所附權(quán)利要求書(shū)限制。
權(quán)利要求
1.在具有分集接收支路的無(wú)線通信站中的一種方法，所述方法包括當(dāng)開(kāi)啟所述分集接收支路時(shí)，確定信道質(zhì)量指示符；在與第一門限的比較中使用當(dāng)開(kāi)啟所述分集接收支路時(shí)確定的所述信道質(zhì)量指示符；基于與所述第一門限的比較結(jié)果，控制所述分集接收支路的操作。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，在與所述第一門限的比較中使用當(dāng)開(kāi)啟所述分集接收支路時(shí)確定的所述信道質(zhì)量指示符包括將當(dāng)開(kāi)啟所述分集接收支路時(shí)確定的所述信道質(zhì)量指示符與所述第一門限進(jìn)行比較。
3.如權(quán)利要求3所述的方法，當(dāng)所述信道質(zhì)量指示符超過(guò)所述第一門限時(shí)操作所述分集接收支路，當(dāng)所述信道質(zhì)量指示符不超過(guò)第二門限時(shí)不操作所述分集接收支路，所述第二門限可以與所述第一門限相同。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，當(dāng)關(guān)閉所述分集接收支路時(shí)，確定信道質(zhì)量指示符；確定當(dāng)關(guān)閉所述分集接收支路時(shí)確定的所述信道質(zhì)量指示符與當(dāng)開(kāi)啟所述分集接收支路時(shí)確定的所述信道質(zhì)量指示符之間的差值；所述第一門限為第一差值門限，將所述差值與所述第一差值門限進(jìn)行比較。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，當(dāng)所述差值超過(guò)所述第一差值門限時(shí)操作所述分集接收支路，當(dāng)所述差值不超過(guò)第二差值門限時(shí)不操作所述分集接收支路。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，所述移動(dòng)站包括單個(gè)天線、主接收支路與分集接收支路，兩支路均連接到所述單個(gè)天線，以所述單個(gè)天線接收信號(hào)，當(dāng)開(kāi)啟所述分集接收支路時(shí)，確定由所述單個(gè)天線接收的所述信號(hào)的所述信道質(zhì)量指示符，當(dāng)關(guān)閉所述分集接收支路時(shí)，確定由所述單個(gè)天線接收的所述信號(hào)的所述信道質(zhì)量指示符。
7.在具有分集接收模式能力的無(wú)線移動(dòng)通信站中的一種方法，所述方法包括在所述無(wú)線移動(dòng)通信站接收分組信息；當(dāng)接收分組信息時(shí)，將所述無(wú)線移動(dòng)通信站操作于分集接收模式，如果在接收所述分組信息之后指定的時(shí)間間隔之內(nèi)未接收額外的分組信息，不將所述無(wú)線移動(dòng)通信站操作于分集接收模式。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，在第一次接收所述分組信息時(shí)，開(kāi)啟定時(shí)器，如果接收到新的分組信息，重置所述定時(shí)器，如果所述定時(shí)器期滿，關(guān)閉分集。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，接收分組信息包括檢測(cè)與所述分組信息相關(guān)聯(lián)的控制信道，如果檢測(cè)到所述控制信道，開(kāi)啟所述分集接收支路。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，所述控制信道具有第一與第二部分，如果檢測(cè)到所述控制信道的所述第一與第二部分中的至少一個(gè)，開(kāi)啟所述分集接收支路。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，在檢測(cè)到與所述分組信息相關(guān)聯(lián)的所述控制信道時(shí)，設(shè)置定時(shí)器，如果所述定時(shí)器期滿，關(guān)閉分集。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，在檢測(cè)到與后繼分組信息相關(guān)聯(lián)的后繼控制信道時(shí)，重置定時(shí)器。
13.如權(quán)利要求7所述的方法，如果在與所述分組信息相關(guān)聯(lián)的指定時(shí)間間隔之內(nèi)未接收額外的分組信息，關(guān)閉分集。
14.如權(quán)利要求7所述的方法，在操作或不操作所述無(wú)線移動(dòng)通信站于分集接收模式之前，修改功率控制。
15.在具有分集接收模式能力的無(wú)線移動(dòng)通信站中的一種方法，所述方法包括在中間狀態(tài)以及活動(dòng)與休眠狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換所述無(wú)線移動(dòng)通信站；當(dāng)向所述中間狀態(tài)轉(zhuǎn)換以及從所述中間狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，控制所述分集接收模式能力。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，當(dāng)向所述中間狀態(tài)轉(zhuǎn)換以及從所述中間狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)控制所述分集接收模式能力包括在向所述中間狀態(tài)轉(zhuǎn)換以及從所述中間狀態(tài)轉(zhuǎn)換之前與之后。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，所述中間狀態(tài)是信道維護(hù)狀態(tài)，在所述信道維護(hù)狀態(tài)不操作所述分集接收模式。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，在所述活動(dòng)狀態(tài)操作于所述分集接收模式。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，所述中間狀態(tài)是FACCH狀態(tài)，當(dāng)處于所述FACCH狀態(tài)時(shí)關(guān)閉分集接收模式。
20.在具有分集接收模式能力的無(wú)線移動(dòng)通信站中的一種方法，所述方法包括在軟切換周期期間進(jìn)行軟切換；在所述軟切換周期期間將所述無(wú)線移動(dòng)通信站操作于分集接收模式。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，如果在服務(wù)所述無(wú)線移動(dòng)通信站的基站的激活集增加之后，分配解調(diào)資源的話，開(kāi)啟分集接收模式。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，如果服務(wù)所述無(wú)線移動(dòng)通信站的基站的激活集增加，開(kāi)啟分集接收模式。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，在所述軟切換周期之外的時(shí)期期間不操作于分集接收模式。
24.在具有分集接收模式能力的無(wú)線移動(dòng)通信站中的一種方法，所述方法包括接收信號(hào)；估計(jì)所接收信號(hào)的信噪比，而不首先解調(diào)所接收信號(hào)；當(dāng)所估計(jì)的信噪比低于指定門限時(shí)，在所述無(wú)線移動(dòng)通信站中開(kāi)啟分集接收。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，接收信號(hào)包括接收導(dǎo)頻信號(hào)；通過(guò)估計(jì)所述導(dǎo)頻信號(hào)的信噪比，來(lái)估計(jì)所接收信號(hào)的所述信噪比；如果所估計(jì)的所述導(dǎo)頻信號(hào)的信噪比低于指定門限，在所述無(wú)線移動(dòng)通信站中開(kāi)啟分集接收。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，通過(guò)估計(jì)Ec/Io來(lái)估計(jì)所接收信號(hào)的信噪比，如果所述Ec/Io估計(jì)低于指定門限，在所述無(wú)線移動(dòng)通信站中開(kāi)啟分集接收。
27.在具有分集接收模式能力的無(wú)線移動(dòng)通信站中的一種方法，所述方法包括為所述無(wú)線移動(dòng)通信站確定預(yù)期的下行鏈路數(shù)據(jù)率；如果所述的預(yù)期的數(shù)據(jù)率超過(guò)指定門限，在所述無(wú)線移動(dòng)通信站中開(kāi)啟分集接收。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，為所述無(wú)線移動(dòng)通信站確定預(yù)期的下行鏈路數(shù)據(jù)率包括接收無(wú)線鏈路配置信息。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，為所述無(wú)線移動(dòng)通信站確定預(yù)期的下行鏈路數(shù)據(jù)率包括在應(yīng)用層中確定數(shù)據(jù)需求；如果所述數(shù)據(jù)需求超過(guò)門限，在所述無(wú)線移動(dòng)通信站中開(kāi)啟分集接收，以響應(yīng)Java API命令。
30.在具有分集接收模式能力的無(wú)線移動(dòng)通信站中的一種方法，所述方法包括確定所述無(wú)線移動(dòng)通信站距服務(wù)小區(qū)的估計(jì)距離；基于所述無(wú)線移動(dòng)通信站距所述服務(wù)小區(qū)的所述距離，在所述無(wú)線移動(dòng)通信站中控制分集接收。
31.在具有分集接收模式能力的無(wú)線移動(dòng)通信站中的一種方法，所述方法包括確定所述無(wú)線移動(dòng)通信站的電池的估計(jì)水平；基于所述無(wú)線移動(dòng)通信站的所述電池的所述估計(jì)水平，在所述無(wú)線移動(dòng)通信站中控制分集接收。
32.在具有分集接收模式能力的無(wú)線移動(dòng)通信站中的一種方法，所述方法包括確定所述無(wú)線移動(dòng)通信站處解擴(kuò)信號(hào)功率對(duì)小區(qū)干擾的解擴(kuò)功率的比值；基于所述無(wú)線移動(dòng)通信站處解擴(kuò)信號(hào)功率對(duì)小區(qū)干擾的解擴(kuò)功率的所述比值，在所述無(wú)線移動(dòng)通信站中控制分集接收。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種無(wú)線通信設(shè)備(100)，其包括主射頻支路(134)與分集支路(136)，其被開(kāi)啟和關(guān)閉，以平衡性能和功率消耗。比如說(shuō)，基于估計(jì)的信道質(zhì)量指示符、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)率、站的狀態(tài)或模式、估計(jì)的導(dǎo)頻信號(hào)的信噪比、電池電力水平、距服務(wù)小區(qū)的距離、以及其它因素中的一或多個(gè)，來(lái)控制設(shè)備的分集模式操作。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1795687SQ200480014463
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2004年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月10日
發(fā)明者羅伯特·T·洛夫, 肯尼斯·A·斯圖爾特 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司