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用于控制無(wú)線設(shè)備的系統(tǒng)和方法

文檔序號(hào):7676638閱讀:134來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:用于控制無(wú)線設(shè)備的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明通常涉及 一 種用于控制無(wú)線設(shè)備操作的系統(tǒng)和方法。特別 地,其涉及一種考慮了變化的設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、或者環(huán)境參數(shù)而動(dòng)態(tài)改變 遠(yuǎn)程無(wú)線設(shè)備的模式的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)
在無(wú)線設(shè)備之間的任何數(shù)據(jù)傳輸中,傳輸參數(shù)必須以發(fā)射機(jī)和接 收機(jī)都知道的方式設(shè)置。這些參數(shù)的特定配置可被稱為傳輸模式或操 作模式,其允許將設(shè)備設(shè)置為在特定操作模式中操作。在多種操作模 式中,參數(shù)可以包括待發(fā)送數(shù)據(jù)的特定格式、傳輸速度、所使用的信 號(hào)流的類型等。
信號(hào)格式意指可以使用的許多種信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。在蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)中,
這可以包括第三代(3G)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)標(biāo)準(zhǔn)、全球移動(dòng)電話系統(tǒng) (GSM)標(biāo)準(zhǔn)、或者任何其他適當(dāng)?shù)姆涓C電話協(xié)議。在其他的無(wú)線環(huán) 境中,可以使用其他信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)置信號(hào)格式。
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傳輸將被分類為分立的模式。這是因?yàn)?,即使使用相同的?shù)據(jù)格式風(fēng) 格,傳輸速度的不同也需要不同的處理。
信號(hào)流的類型將指示數(shù)據(jù)傳輸是單工的、半雙工的、全雙工(有 時(shí)被簡(jiǎn)稱為"雙工")、或其某種變化形式。在單工傳輸中,數(shù)據(jù)傳輸 是單向的。換言之,當(dāng)兩個(gè)設(shè)備通信時(shí),兩個(gè)設(shè)備中僅有一個(gè)設(shè)備發(fā) 送數(shù)據(jù)并且兩個(gè)設(shè)備中僅有一個(gè)設(shè)備接收數(shù)據(jù)。發(fā)射設(shè)備必須具有某 種發(fā)射機(jī)電路,并且接收機(jī)設(shè)備必須具有某種接收機(jī)電路。在全雙工 傳輸中,數(shù)據(jù)傳輸是雙向的。換言之,當(dāng)兩個(gè)設(shè)備通信時(shí),它們每一 個(gè)均同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。兩個(gè)通信設(shè)備必須每一個(gè)均具有某種收發(fā)信機(jī)電路,其被配置來(lái)同時(shí)發(fā)射和接收信號(hào)。在半雙工傳輸中,數(shù)據(jù) 在兩個(gè)方向中發(fā)送,但不是同時(shí)發(fā)送。換言之,系統(tǒng)允許串行單工傳 輸,至于哪個(gè)設(shè)備將作為發(fā)射機(jī)和哪個(gè)設(shè)備將作為接收機(jī),則是兩個(gè) 設(shè)備切換。類似于全雙工,半雙工要求每個(gè)設(shè)備包括收發(fā)信機(jī)電路。 然而,由于設(shè)備不同時(shí)發(fā)射和接收,因此這些收發(fā)信機(jī)電路不需要被 配置用于同時(shí)發(fā)射和接收。
隨著不同的設(shè)備操作模式在市場(chǎng)中變得更加普遍,制造商不可避 免地需要?jiǎng)?chuàng)建在一個(gè)以上的模式中運(yùn)行的設(shè)備。目前,由設(shè)備操作者 手動(dòng)進(jìn)行模式改變,或者由設(shè)備自身發(fā)起模式改變,需要強(qiáng)行關(guān)閉先 前的通信,并且模式不再改變直至該過(guò)程再次發(fā)生。該種模式改變通 常響應(yīng)于覆蓋問(wèn)題,諸如在給定的多接入方案中缺乏覆蓋或者在提供 更好服務(wù)的新的多接入方案中存在覆蓋。然而,在環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)、或者 設(shè)備參數(shù)改變的特定的環(huán)境中,該受限制的響應(yīng)可能是不利的,它可 能不利于保持相同的操作模式。


附圖中相同的參考數(shù)字表示相同的或者功能相似的元件,并且附 圖連同下文的詳細(xì)描述一起并入說(shuō)明書并且形成其一部分,用于進(jìn)一 步說(shuō)明示例性實(shí)施例和解釋本發(fā)明的多種原理和優(yōu)點(diǎn)。
圖l是根據(jù)公開(kāi)的實(shí)施例的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋的示圖; 圖2是根據(jù)公開(kāi)的實(shí)施例的移動(dòng)設(shè)備的框圖; 圖3是根據(jù)公開(kāi)的實(shí)施例的基站的框圖4是示出了根據(jù)公開(kāi)的實(shí)施例的圖2的移動(dòng)設(shè)備和圖3的基站 之間的交互的消息序列圖5是根據(jù)公開(kāi)的實(shí)施例的圖2和4的移動(dòng)設(shè)備的操作流程并且
圖6是根據(jù)公開(kāi)的實(shí)施例的圖3和4的基站的操作流程圖。
具體實(shí)施方式
本公開(kāi)用于以使得能夠?qū)崿F(xiàn)的方式進(jìn)一步解釋執(zhí)行本發(fā)明的一 個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的最佳方式。本公開(kāi)進(jìn)一步用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的原理 及其優(yōu)點(diǎn)的理解和認(rèn)識(shí),而并非以任何方式限制本發(fā)明。本發(fā)明僅由 所附權(quán)利要求,包括在本申請(qǐng)的待決期間進(jìn)行的任何修改,以及這些
權(quán)利要求的所有等效物來(lái)限定。
應(yīng)進(jìn)一步理解,關(guān)系術(shù)語(yǔ)的使用,諸如第一和第二等,僅用于使 一個(gè)實(shí)體、事項(xiàng)、或者動(dòng)作區(qū)別于另一實(shí)體、事項(xiàng)、或者動(dòng)作,而并 沒(méi)有必然要求或暗示這些實(shí)體、事項(xiàng)、或者動(dòng)作之間的任何實(shí)際的這 樣的關(guān)系或順序。應(yīng)當(dāng)注意,某些實(shí)施例可以包括多個(gè)處理過(guò)程或步
驟,其可以以任何順序執(zhí)行,除非明確且必然地限于特定的順序;即, 那些沒(méi)有如此限定的過(guò)程或步驟可以以任何順序執(zhí)行。
許多本發(fā)明的功能和許多本發(fā)明的原理在實(shí)現(xiàn)時(shí),最佳地在集成 電路(IC)中實(shí)現(xiàn),并且特別地,通過(guò)使用包括CMOS晶體管的電 路實(shí)現(xiàn)??梢灶A(yù)見(jiàn),本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員盡管可能付出一定的努力 并且可能存在由例如可用時(shí)間、當(dāng)前技術(shù)、和經(jīng)濟(jì)考慮所引出的許多 設(shè)計(jì)選擇,但是在此處公開(kāi)的概念和原理的引導(dǎo)下,將能夠容易地通 過(guò)最少的實(shí)驗(yàn)生成該IC。因此,出于簡(jiǎn)明并且使可能混淆本發(fā)明的原 理和概念的任何風(fēng)險(xiǎn)最小的目的,對(duì)該IC的進(jìn)一步的討論將限f對(duì) 于示例性實(shí)施例所使用的原理和概念必要的一些內(nèi)容。
UTE網(wǎng)絡(luò)
本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例有關(guān)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE )蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)。 在該網(wǎng)絡(luò)中,動(dòng)態(tài)地將移動(dòng)設(shè)備(即,蜂窩電話)的模式從全雙工模 式轉(zhuǎn)移到半雙工模式并且再次轉(zhuǎn)移回來(lái),這可能是有利的。之所以這 是期望的, 一個(gè)原因在于,允許基站基于多種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),例如服務(wù)質(zhì) 量(QoS)標(biāo)準(zhǔn),控制基站和移動(dòng)設(shè)備之間的傳輸?shù)目煽啃?。另一?因在于,允許移動(dòng)單元基于其本地需要請(qǐng)求進(jìn)入不同的模式。
出于公開(kāi)的目的,將示出涉及在LTE蜂窩電話中在全雙工模式 和半雙工模式之間改變的示例性實(shí)施例。然而,本發(fā)明不應(yīng)限于該實(shí)施例。其通常適用于涉及任何標(biāo)準(zhǔn)的操作模式的動(dòng)態(tài)選擇,所述標(biāo)準(zhǔn) 例如,網(wǎng)絡(luò)使用的數(shù)據(jù)格式方案、傳輸速度、所使用的信號(hào)流類型、 或者可能在操作模式之間改變的任何其他參數(shù)。如果提供多種模式作 為可行的替換方案,則可替換的實(shí)施例還可以涉及在兩個(gè)以上的^^莫式 之間選擇。在該實(shí)施例中,設(shè)備可以動(dòng)態(tài)地在所有可能模式之間切換。 圖1是根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施例的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋的示圖。該實(shí)施例
以示例的方式示出了蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)。如圖l中示出的,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)ioo 的覆蓋區(qū)域被分為多個(gè)相鄰的六邊形區(qū)域110。每個(gè)六邊形區(qū)域110 具有在其中心處的基站120,并且被平均分為圍繞基站120的三個(gè)相 鄰的五邊形區(qū)域130。每個(gè)五邊形區(qū)域130由第一邊緣140A、第二邊 緣140B、第三邊緣140C、第四邊緣140D、和第五邊緣140E定義。
六邊形區(qū)域110每一個(gè)均表示基站120的大致圓形的有效范圍。 它們被形成為六邊形的形狀,由此它們可以更緊密地交疊。六邊形區(qū) 域IIO的大小被選擇為使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)IOO中使用的移動(dòng)設(shè)備具有足以 到達(dá)六邊形區(qū)域110的中心處的對(duì)應(yīng)基站120的功率。換言之,該大 小被選擇為使得相關(guān)移動(dòng)設(shè)備的有效廣播長(zhǎng)度不小于從基站120到對(duì) 應(yīng)六邊形區(qū)域110的外角的長(zhǎng)度。
基站120被形成在其各自的六邊形區(qū)域110的中心,并且以足以 到達(dá)在六邊形區(qū)域IIO中操作的任何移動(dòng)設(shè)備的功率廣播。每個(gè)基站 120通常協(xié)調(diào)在圍繞它的六邊形區(qū)域110中的許多移動(dòng)設(shè)備的操作。 結(jié)果,基站120應(yīng)包括被配置來(lái)同時(shí)發(fā)送和接收多個(gè)信號(hào)的收發(fā)信機(jī)。
相鄰的五邊形區(qū)域130表示比整個(gè)六邊形區(qū)域110小的覆蓋區(qū) 域。某些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(例如,示例性的蜂窩電話網(wǎng)絡(luò))以該方式細(xì)分六 邊形區(qū)域IIO。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中,相同的基站120服務(wù)于圍繞它的三 個(gè)五邊形區(qū)域130的每一個(gè)。
盡管由相同的基站120控制,但是出于信號(hào)分離的目的,相鄰的 五邊形區(qū)域130的每一個(gè)受到不同的對(duì)待。例如,可以通過(guò)使用不同 的碼、不同的頻率、或者某些其他的分離機(jī)制來(lái)將每個(gè)五邊形區(qū)域130 和與其相鄰的區(qū)域分離。這意味著,盡管一個(gè)五邊形區(qū)域130中的蜂窩電話可能"收聽(tīng),,到來(lái)自鄰近的五邊形區(qū)域130的信號(hào),但是由于碼 不匹配,因此它將知道不去收聽(tīng)它們。
然而,盡管由于使用不同的碼,每個(gè)移動(dòng)設(shè)備將能夠忽略鄰近的 五邊形區(qū)域130中的信號(hào)的內(nèi)容,但是信號(hào)自身仍將保留,提供了信 號(hào)干擾。換言之,盡管自基站120發(fā)送的用于鄰近的五邊形區(qū)域130 的網(wǎng)絡(luò)指令不能由分配給不同五邊形區(qū)域130的移動(dòng)單元讀取,但是 如果該移動(dòng)設(shè)備足夠接近鄰近的五邊形區(qū)域130,則意圖用于鄰近的 五邊形區(qū)域130的信號(hào)可能干擾用于當(dāng)前的五邊形區(qū)域130的信號(hào)。 如果兩個(gè)五邊形區(qū)域130使用相同或相似的頻鐠用于數(shù)據(jù)傳輸,則更 是如此。結(jié)果,用于鄰近的五邊形區(qū)域130的信號(hào)可能作為對(duì)當(dāng)前的 五邊形區(qū)域130的噪聲。
因此,第一 第五邊緣140A 140E定義來(lái)自在鄰近的五邊形區(qū)域 130中發(fā)起的信號(hào)中的最大潛在信號(hào)干擾的區(qū)域。移動(dòng)單元越接近邊 緣140A-140E之一,則該移動(dòng)設(shè)備越可能收聽(tīng)到作為噪聲的相鄰信 號(hào)。出于該原因,邊緣140A 140E附近的移動(dòng)設(shè)備用戶^皮稱為小區(qū)邊 緣用戶,并且被認(rèn)為相比于非邊緣用戶處于更高的噪聲干擾風(fēng)險(xiǎn)。對(duì) 于隨機(jī)噪聲干擾,所有的用戶機(jī)會(huì)相同。但是小區(qū)邊緣用戶仍有進(jìn)一 步的非常顯著的風(fēng)險(xiǎn),即恰好在設(shè)備使用的無(wú)線頻率上存在另外的高 強(qiáng)度干擾信號(hào)。
在該情況中,操-作才莫式之間的動(dòng)態(tài)切換可以改善性能。不同的操 作模式提供了不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。某些模式是快速而簡(jiǎn)單的,但是在 面對(duì)強(qiáng)干擾時(shí)并非非常魯棒。其他的模式是較慢的和較復(fù)雜的,但是 可以處理較大的干擾,連接掉線的機(jī)會(huì)較小。
因此, 一種解決邊緣干擾(或者實(shí)際上,任何干擾)問(wèn)題的方法 是使蜂窩電話用戶缺省在優(yōu)化用于非邊緣操作的標(biāo)準(zhǔn)模式中操作, 并且當(dāng)用戶接近邊緣140A 140E并且變?yōu)樾^(qū)邊緣用戶時(shí)將他們切 換到魯棒性更高的操作模式。然后,當(dāng)他們離開(kāi)邊緣區(qū)域時(shí),系統(tǒng)可 以將他們切換回標(biāo)準(zhǔn)模式。
例如,在LTE蜂窩電話系統(tǒng)中,缺省操作模式可以是全雙工LTE模式,而邊緣模式可以是半雙工LTE模式。這將需要每個(gè)移動(dòng)設(shè)備 在其接近邊緣(或者其他干擾元件)時(shí)從全雙工模式切換到半雙工模 式,并且然后在設(shè)備離開(kāi)邊緣(或者其他干擾元件)附近時(shí)從半雙工 模式切換回到全雙工模式。這可能涉及用戶接近邊緣并且隨后轉(zhuǎn)向返 回到相同的初始五邊形區(qū)域130,或者可能涉及用戶跨越邊緣邊界進(jìn) 入新的五邊形區(qū)域130。在任一情況中,與邊緣(或者其他干擾元件) 的鄰近度表示干擾的潛力,并且可能涉及需要模式改變。
盡管圖1示出了大小相同且均勻安放的六邊形區(qū)域110和五邊形 區(qū)域130,以及每一均位于各自的六邊形區(qū)域的準(zhǔn)確中心的基站120, 但是應(yīng)當(dāng)理解,在實(shí)際的實(shí)現(xiàn)方案中,基站的安放以及不同六邊形區(qū) 域120和五邊形區(qū)域130的形狀可能極不規(guī)則,這是因?yàn)樗鼈兪怯蓞^(qū) 域中的無(wú)線電傳播環(huán)境所確定的,例如,每個(gè)基站站點(diǎn)和移動(dòng)設(shè)備之 間建筑物的數(shù)目。
此外,盡管上文的描述主要涉及源于進(jìn)入小區(qū)邊緣附近的用戶的 干擾,但是所描述的設(shè)備和過(guò)程適用于任何干擾源,或者可能需要?jiǎng)?態(tài)改變移動(dòng)設(shè)備的模式的任何其他原因。
移動(dòng)設(shè)備
圖2是根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施例的移動(dòng)設(shè)備的框圖。該移動(dòng)設(shè)備被配 置為在GSM或LTE網(wǎng)絡(luò)中操作。如圖2中所示,移動(dòng)設(shè)備200包括 天線205,接收機(jī)模塊210,發(fā)射機(jī)模塊215,雙工器220,天線開(kāi)關(guān) 225,發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)230,接收機(jī)開(kāi)關(guān)235,第一、第二、和第三帶通濾 波器240、 245、和250,第一、第二、和第三接收機(jī)放大器255、 260、 265,第一和第二發(fā)射機(jī)放大器270和280,以及開(kāi)關(guān)控制器290。更 一般地,移動(dòng)設(shè)備200可被稱為遠(yuǎn)程設(shè)備。
天線205可以是用于發(fā)射和接收無(wú)線信號(hào)的任何適當(dāng)?shù)奶炀€。在 一個(gè)公開(kāi)的實(shí)施例中,其是蜂窩電話天線。然而,在不同類型的移動(dòng) 設(shè)備中,其應(yīng)被適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)。
接收機(jī)模塊210是被配置來(lái)接收和處理來(lái)自天線205的進(jìn)入信號(hào)(incoming signal)的電路集合,而發(fā)射機(jī)模塊215是被配置來(lái)生成 到天線205的適當(dāng)外發(fā)信號(hào)(outgoing signal)的電路集合。
雙工器220是被配置來(lái)允許天線205成功地同時(shí)發(fā)射和接收信號(hào) 的電路。
天線開(kāi)關(guān)225是用于響應(yīng)于開(kāi)關(guān)控制信號(hào)將多種電路元件連接 到天線205的開(kāi)關(guān)。在操作中,天線開(kāi)關(guān)225基于當(dāng)前的操作模式每 次僅提供單個(gè)連接。
發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)230是用于將來(lái)自發(fā)射機(jī)模塊215的信號(hào)連接到雙工 器220或天線開(kāi)關(guān)225的開(kāi)關(guān),而接收機(jī)開(kāi)關(guān)235是用于將來(lái)自雙工 器220或天線開(kāi)關(guān)225的信號(hào)連接到接收機(jī)模塊210的開(kāi)關(guān)。
第一低通濾波器240和第一接收機(jī)放大器255串聯(lián)連接在天線開(kāi) 關(guān)225和接收機(jī)模塊210之間,并JL被配置來(lái)提供用于第一 GSM接 收機(jī)路徑的適當(dāng)?shù)那岸颂幚怼n愃频兀诙屯V波器245和第二接 收機(jī)放大器260串聯(lián)連接在天線開(kāi)關(guān)225和接收機(jī)模塊210之間,并 且被配置來(lái)提供用于第二 GSM接收機(jī)路徑的適當(dāng)?shù)那岸颂幚怼?br> 第三低通濾波器250和第三接收機(jī)放大器265串聯(lián)連接在接收機(jī) 開(kāi)關(guān)235和接收機(jī)模塊210之間,并且被配置來(lái)提供用于LTE接收 機(jī)路徑的適當(dāng)?shù)那岸颂幚怼?br> 第一發(fā)射機(jī)放大器270連接在發(fā)射機(jī)模塊和天線開(kāi)關(guān)225之間, 并且被配置來(lái)提供用于GSM傳輸路徑的放大。第二發(fā)射機(jī)放大器280 連接在發(fā)射機(jī)模塊和天線開(kāi)關(guān)225之間,并且被配置來(lái)提供用于LTE 傳輸路徑的放大。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的,可選擇用于帶通濾波器240、 245 和250、接收積J改大器255、 260和265、以及發(fā)射才幾放大器270和280 的特定參數(shù)。在可替換的實(shí)施例中,可以消除任何或所有這些濾波器 和放大器,或者在多種接收機(jī)和發(fā)射機(jī)路徑中可以包括額外的前端/ 后端電路。
開(kāi)關(guān)控制器290向天線開(kāi)關(guān)225提供開(kāi)關(guān)控制信號(hào),向發(fā)射機(jī)開(kāi) 關(guān)230提供發(fā)射模式控制信號(hào),并且向接收機(jī)開(kāi)關(guān)235提供接收機(jī)模式控制信號(hào),所有這些均響應(yīng)于自接收機(jī)模塊接收的模式控制信號(hào)。
圖2的移動(dòng)設(shè)備便于四個(gè)可能的連接GSM模式接收連接、GSM 模式發(fā)送連接、LTE全雙工模式連接、LTE半雙工模式發(fā)送連接、 和LTE半雙工模式接收連接。在GSM模式中,在要接收信號(hào)時(shí),天 線開(kāi)關(guān)225將天線205連接到第一和第二帶通濾波器240和245中的 一個(gè),而在要發(fā)送信號(hào)時(shí),將天線205連接到第一發(fā)射放大器270。 在LTE全雙工模式中,天線開(kāi)關(guān)225將天線205連接到雙工器220, 發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)230將第二發(fā)射機(jī)放大器280連接到雙工器220,并且接 收機(jī)開(kāi)關(guān)235將第三帶通濾波器250連接到該雙工器。并且在LTE 半雙工模式中,在要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),天線開(kāi)關(guān)225和發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)230將 天線205連接到笫二發(fā)射機(jī)放大器280,而在要接收數(shù)據(jù)時(shí),天線開(kāi) 關(guān)225和接收機(jī)開(kāi)關(guān)235將天線205連接到第三帶通濾波器250。
如圖2中所示,提供了一種多模式收發(fā)信機(jī)。該收發(fā)信機(jī)包括 天線開(kāi)關(guān),其被配置來(lái)將第一天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)選擇性地連接到第二天線 開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)、第三天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)、或第四天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè);接收 機(jī)開(kāi)關(guān),其被配置來(lái)將第一接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)選擇性地連接到第二接收 機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)或第三接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè),該第二接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn) 連接到第三天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn);發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān),其被配置來(lái)將第一發(fā)射機(jī)開(kāi) 關(guān)節(jié)點(diǎn)選擇性地連接到第二發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)或第三發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn) 中的一個(gè),該第二發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)連接到第四天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn);接收機(jī) 模塊,其被配置來(lái)接收和處理進(jìn)入信號(hào)并且基于進(jìn)入信號(hào)生成模式控 制信號(hào),接收機(jī)模塊連接到第一接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn);發(fā)射機(jī)模塊,其被 配置來(lái)生成外發(fā)信號(hào),發(fā)射機(jī)模塊連接到第一發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn);雙工 器,其被配置來(lái)同時(shí)傳遞進(jìn)入信號(hào)和外發(fā)信號(hào),該雙工器具有連接到 第二天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的天線發(fā)射/接收節(jié)點(diǎn)、連接到第三接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn) 的設(shè)備接收機(jī)節(jié)點(diǎn)、和連接到第三發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備發(fā)射機(jī)節(jié) 點(diǎn);和控制器,其被配置來(lái)響應(yīng)于模式控制信號(hào),生成用于控制天線 開(kāi)關(guān)的操作的天線開(kāi)關(guān)控制信號(hào)、用于控制接收機(jī)開(kāi)關(guān)的操作的接收 機(jī)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)、和用于控制發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)的操作的發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
收發(fā)信機(jī)可以進(jìn)一步包括接收機(jī)放大器和與接收機(jī)放大器串聯(lián) 連接的帶通濾波器。接收機(jī)模塊可以通過(guò)該帶通濾波器和接收機(jī)放大 器連接到第一接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)。類似地,收發(fā)信機(jī)可以進(jìn)一步包括發(fā) 射機(jī)放大器。發(fā)射機(jī)模塊可以通過(guò)發(fā)射機(jī)放大器連接到第一發(fā)射機(jī)開(kāi) 關(guān)節(jié)點(diǎn)。該設(shè)備可以在集成電路設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。
作為示例,這里示出了四個(gè)可能的模式。然而,所需要的是存在 兩個(gè)可能的模式即可。事實(shí)上,在某些實(shí)施例中,可以具有多個(gè)模式, 可以僅動(dòng)態(tài)切換這些模式的子集。為了易于解釋,下面的描述僅涉及 在兩個(gè)模式之間切換。這僅出于描述的目的,不應(yīng)被視為限制性的。
基站
圖3是根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施例的基站的框圖。這可以是圖1中示出 的基站類型。如圖3中所示,基站120包括天線305、雙工器320、 接收模塊310、發(fā)送模塊315、測(cè)量電路340、和控制電路350。更一 般地,基站120可被稱為控制器設(shè)備。
天線305可以是用于發(fā)射和接收無(wú)線信號(hào)的任何適當(dāng)?shù)奶炀€。在 一個(gè)所公開(kāi)的實(shí)施例中,其是蜂窩電話基站天線。然而,在不同類型 的基站120中,其應(yīng)被適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)。
雙工器320是被配置來(lái)允許天線205成功地同時(shí)向發(fā)送模塊320 和接收模塊310發(fā)射信號(hào)和從發(fā)送模塊320和接收模塊310接收信號(hào) 的電路。
接收模塊310是被配置來(lái)接收和處理進(jìn)入信號(hào)的電路集合,而發(fā) 送模塊315是被配置來(lái)生成適當(dāng)?shù)耐獍l(fā)信號(hào)的電路集合。
測(cè)量電路340是被設(shè)計(jì)來(lái)測(cè)量進(jìn)入信號(hào)的特定信號(hào)度量的電路。 這可以是信噪比(SNR)、信號(hào)干擾比(SIR)、信號(hào)對(duì)干擾加噪聲 比(SINR)、信號(hào)功率、服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求的測(cè)度,或者信號(hào)質(zhì) 量的某些其它測(cè)度。在可替換的實(shí)施例中,可以進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量以外的 屬性的確定,條件是該屬性與模式改變相關(guān)。例如,在某些實(shí)施例中,基站120可以考慮與給定移動(dòng)設(shè)備200的剩余電池電力相關(guān)的數(shù)據(jù), 以確定移動(dòng)設(shè)備200是否應(yīng)轉(zhuǎn)換到低功率操作模式。在其他的實(shí)施例 中,基站120可以考慮網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)量水平,例如,在非高峰時(shí)段將 網(wǎng)絡(luò)中的所有用戶切換到半雙工模式。
控制電路350是被配置來(lái)響應(yīng)于直接自接收模塊310接收的信號(hào) 或者自測(cè)量電路340接收的信號(hào)度量信息中的任一或兩者生成模式控 制指令集合的電路。這些模式控制指令被轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)送模塊,用于到移
動(dòng)設(shè)備200的傳輸。
模式選擇處理過(guò)程
圖4是示出了根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施例的圖2的移動(dòng)設(shè)備和圖3的基 站之間的交互的消息序列圖。特別地,圖4示出了消息如何在移動(dòng)設(shè) 備200和基站120之間傳遞使得基站120可以設(shè)置移動(dòng)設(shè)備200的模 式。
出于該示例的目的,所描述的網(wǎng)絡(luò)將是LTE網(wǎng)絡(luò),移動(dòng)設(shè)備能 夠在全雙工模式或半雙工模式中操作??商鎿Q的實(shí)施例可以使用具有 不同類型和不同模式數(shù)目的不同類型的網(wǎng)絡(luò)。
如圖4中所示,當(dāng)移動(dòng)設(shè)備200向基站發(fā)送初始請(qǐng)求410時(shí),消 息傳遞開(kāi)始。該請(qǐng)求將在移動(dòng)設(shè)備200和基站120都知道的缺省模式 (即模式A)下發(fā)送。
在一個(gè)實(shí)施例中,初始請(qǐng)求410可以是移動(dòng)設(shè)備200連接到基站 120的首次嘗試。在該情況中,模式A將是針對(duì)這種初始關(guān)聯(lián)請(qǐng)求在 網(wǎng)絡(luò)中預(yù)先確定的缺省操作模式。然而,在可替換的實(shí)施例中,初始 請(qǐng)求410可以表示已建立的通信流中的在移動(dòng)設(shè)備200和基站120之 間的通信。在該情況中,模式A是基站120預(yù)先已指令移動(dòng)設(shè)備200 使用的任何模式。在某些實(shí)施例中,初始獲取的模式將是半雙工模式, 這是因?yàn)槠鋵⑻峁┹^好的隨機(jī)接入信道覆蓋。
基站120可以通過(guò)第一模式控制指令420響應(yīng)初始請(qǐng)求410,其 指令移動(dòng)設(shè)備200切換到新的操作模式而不需要任何信號(hào)質(zhì)量確定。這可以根據(jù)設(shè)定的模式控制方案完成。例如,如果初始請(qǐng)求是用于與
基站120通話的新的移動(dòng)設(shè)備200的第一個(gè)消息,則初始請(qǐng)求可以在 半雙工模式中發(fā)送,并且基站120顯然可以指令所有新的移動(dòng)設(shè)備200 在恰當(dāng)?shù)剡B接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)切換到全雙工模式。
在某些實(shí)施例中,第一模式控制指令420可以僅在操作模式改變 (例如,從模式A變?yōu)槟J紹)時(shí)發(fā)送。在其他實(shí)施例中,第一模式 控制指令420可以總是被發(fā)送以指示當(dāng)前操作模式,而不管是否涉及 操作模式改變。
在圖4中公開(kāi)的實(shí)施例中,第一模式控制指令420指令移動(dòng)設(shè)備 200將操作模式變?yōu)槟J紹。然而,由于移動(dòng)設(shè)備200仍操作于模式 A,因此第一模式控制指令420仍以模式B發(fā)送。
一旦移動(dòng)設(shè)備200已接收第一模式控制信號(hào)420,則移動(dòng)設(shè)備200 和基站120進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,使用新指令的模式(在該實(shí)施例中,即模 式B)傳遞多種數(shù)據(jù)和控制信號(hào)430。
數(shù)據(jù)傳輸430的持續(xù)時(shí)間可以是固定的或變化的,這取決于實(shí)施 例。然而,有時(shí)基站120將進(jìn)行對(duì)自移動(dòng)設(shè)備200接收的信號(hào)的信號(hào) 質(zhì)量確定440。這可以是信噪比(SNR)、信號(hào)干擾比(SIR)、信號(hào) 對(duì)干擾加噪聲比(SINR)、信號(hào)功率、服務(wù)質(zhì)量(QoS )要求的測(cè)度s 或者信號(hào)質(zhì)量的某些其它測(cè)度。在可替換的實(shí)施例中,可以進(jìn)行信號(hào) 質(zhì)量以外的屬性的確定,條件是該屬性與模式改變相關(guān)。例如,在某 些實(shí)施例中,基站120可以考慮與給定移動(dòng)設(shè)備200的剩余電池電力 相關(guān)的數(shù)據(jù),以確定移動(dòng)設(shè)備200是否應(yīng)轉(zhuǎn)換到低功率操作模式。在 其他的實(shí)施例中,其可以考慮當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)擁塞水平以確定移動(dòng)設(shè)備200 是否應(yīng)轉(zhuǎn)換到不同的操作模式。
一旦信號(hào)質(zhì)量確定440 (或者其他參數(shù)確定)完成,則基站120 將確定適當(dāng)?shù)男履J綉?yīng)為何種模式(即,是否保持當(dāng)前操作模式或者 是否切換到不同的操作模式),并且發(fā)送第二模式控制指令450,其 指示新的操作模式應(yīng)為何種模式。再一次地,由于移動(dòng)設(shè)備200仍然 操作于當(dāng)前操作模式(即,在操作中此時(shí)處于模式A),因此第二模式控制指令450必須處于當(dāng)前操作模式,而不管其指令移動(dòng)設(shè)備200 使用何種模式。
如同第一模式控制指令420,在某些實(shí)施例中,第二模式控制指 令450僅在操作模式改變(例如,從模式B變?yōu)槟J紸)時(shí)發(fā)送。在 其他實(shí)施例中,第二模式控制指令450可以總是被發(fā)送以指示當(dāng)前操 作模式,而不管是否牽涉操作模式改變。
如上文所述的,在一個(gè)實(shí)施例中,模式A是半雙工模式而模式B 是全雙工模式。半雙工操作模式(模式A)由移動(dòng)設(shè)備200使用以確 保與基站120的初始聯(lián)系,之后移動(dòng)設(shè)備轉(zhuǎn)移到全雙工操作模式(模 式B)用于后面的傳輸。
一旦移動(dòng)設(shè)備200已接收到第二模式控制信號(hào)450,則移動(dòng)設(shè)備 200和基站120進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,使用新指令的模式(在該實(shí)施例中即 模式A)傳遞多種數(shù)據(jù)和控制信號(hào)430。
該信號(hào)質(zhì)量確定和模式控制指令傳遞的過(guò)程可以在設(shè)備操作過(guò) 程中按照需要重復(fù)多次。
在某些可替換的實(shí)施例中,初始請(qǐng)求或者數(shù)據(jù)/控制信號(hào)430的 某部分可以包括來(lái)自移動(dòng)設(shè)備的改變操作模式的特定請(qǐng)求。在該情況 中,第一或第二模式控制指令420和450可以完全地或部分地是對(duì)來(lái) 自移動(dòng)設(shè)備200的該顯式(explicit)請(qǐng)求的響應(yīng)。然而,移動(dòng)i殳備200 也可能僅請(qǐng)求特定的操作模式,而基站120出于基站120已知的原因 決定不允許該模式。在該情況中,基站120將不提供任何模式控制指 令,或者指令使用不同的操作模式。
移動(dòng)設(shè)備的操作
圖5是根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施例的圖2的移動(dòng)設(shè)備的操作流程圖。 如圖5中所示,當(dāng)移動(dòng)設(shè)備200向基站120發(fā)送初始通信請(qǐng)求時(shí), 模式控制過(guò)程500開(kāi)始(505 )。例如,當(dāng)移動(dòng)設(shè)備200在由給定基 站120控制的區(qū)域(例如,五邊形小區(qū)區(qū)域130)中首次開(kāi)機(jī)時(shí),該 初始請(qǐng)求出現(xiàn)。該請(qǐng)求通常將在初始模式中發(fā)送,該初始模式是預(yù)先設(shè)置的并且是基站120和所有潛在的移動(dòng)設(shè)備200已知的。
在已發(fā)送初始通信請(qǐng)求(505 )之后一些時(shí)間,移動(dòng)設(shè)備200將 接收到來(lái)自基站120的模式控制指令(510)。這對(duì)應(yīng)于圖4的第一 模式控制指令420,并且向移動(dòng)設(shè)備200提供關(guān)于應(yīng)在什么模式下進(jìn) 行操作的指令。
然后移動(dòng)設(shè)備200將讀取該模式控制指令并且確定新指定的操 作模式(515)。如果其是第一模式,則移動(dòng)設(shè)備200將設(shè)備設(shè)置為 在第一模式中操作(520 )。如果其是第二模式,則移動(dòng)設(shè)備200將 設(shè)備設(shè)置為在第二模式中操作(525 )。在圖2中公開(kāi)的實(shí)施例中, 將設(shè)備設(shè)置為在適當(dāng)?shù)哪J街胁僮?520或525)涉及使開(kāi)關(guān)控制器 290提供適當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)控制信號(hào)、發(fā)射機(jī)模式控制信號(hào)、和接收機(jī)模式 控制信號(hào),以控制天線開(kāi)關(guān)225、發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)230、和接收機(jī)開(kāi)關(guān)235 的操作,以提供用于指定的操作模式的適當(dāng)連接。如果指定的模式出 于某種原因是當(dāng)前模式,則不需要額外的動(dòng)作。
在具有額外的操作模式的實(shí)施例中,將執(zhí)行指定模式的更加復(fù)雜 的確定(515),并且將提供用于根據(jù)指定的操作模式配置設(shè)備的額 外過(guò)程。
一旦設(shè)置了操作模式(520、 525 ),則移動(dòng)設(shè)備200在其當(dāng)前指 定的操作模式中進(jìn)行發(fā)射和接收數(shù)據(jù)(530 )。該數(shù)據(jù)可以包括從移 動(dòng)設(shè)備200發(fā)送到基站120的請(qǐng)求,其請(qǐng)求向移動(dòng)設(shè)備200指定不同 的模式。
隨著移動(dòng)設(shè)備200在其當(dāng)前指定的操作模式中發(fā)射和接收 (530),其將繼續(xù)確定是否已接收到新的模式控制指令(535)以及 設(shè)備是否完成傳輸(540 )。這兩個(gè)操作可以以任何順序執(zhí)行,并且 甚至可以并行執(zhí)行。
如果已接收到新的模式控制指令(535),則移動(dòng)設(shè)備200將再 一次接收和處理這些指令(510),確定新模式(515),并且從此處 繼續(xù)操作。
如果傳輸未完成(540),則移動(dòng)設(shè)備繼續(xù)在當(dāng)前模式中發(fā)射和接收數(shù)據(jù)(530 )。如果傳輸完成(540),對(duì)于移動(dòng)設(shè)備200處理結(jié)束。
在一個(gè)實(shí)施例中,初始通信請(qǐng)求(505 )在半雙工模式中發(fā)送, 并且模式控制指令(510 )指令移動(dòng)設(shè)備200切換到全雙工模式。
在某些實(shí)施例中,初始通信請(qǐng)求(505 )或者在當(dāng)前模式中發(fā)射 的數(shù)據(jù)(530)可以包括來(lái)自移動(dòng)設(shè)備200的在特定模式下操作的請(qǐng) 求。例如,移動(dòng)設(shè)備200可能希望節(jié)省電池電力并且進(jìn)入功耗更小的 操作模式,而不考慮當(dāng)前信號(hào)質(zhì)量可能允許更高功率模式。在該實(shí)施 例中,基站120在確定新模式時(shí)將考慮這些請(qǐng)求并且可以允許或不允 許模式切換。
如圖5中所示,提供了一種用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法。該 方法包括,在第一操作模式中向控制器設(shè)備發(fā)送初始信號(hào);在發(fā)送初 始信號(hào)之后,在第一操作模式中自控制器設(shè)備接收初始指令,該初始 指令標(biāo)識(shí)第二操作模式;將無(wú)線設(shè)備中的發(fā)送和接收電路設(shè)置為根據(jù) 第二操作模式發(fā)送和接收;以及在第二操作模式中發(fā)送操作信號(hào)。
該初始信號(hào)可以包括對(duì)指定特定模式的請(qǐng)求。第二操作模式可以 是全雙工模式或半雙工模式之一。
該方法可以進(jìn)一步包括確定第二操作模式是否不同于第 一搡作 模式。在該情況中,將無(wú)線設(shè)備中的發(fā)送和接收電路設(shè)置為根據(jù)第二 操作模式發(fā)送和接收的操作可以僅在確定第二操作模式不同于第一 操作模式時(shí)執(zhí)行。
該方法可以進(jìn)一步包括,在發(fā)送操作信號(hào)之后,在第二操作模式 中自控制器設(shè)備接收新指令,該新指令標(biāo)識(shí)第三操作模式;將無(wú)線設(shè) 備中的發(fā)送和接收電路設(shè)置為根據(jù)第三操作模式發(fā)送和接收;以及在 第三操作模式中發(fā)送新信號(hào)。
接收新指令、設(shè)置發(fā)送和接收電路、和發(fā)送新信號(hào)可以周期性地 重復(fù),來(lái)自前一次重復(fù)的第三操作模式被視為對(duì)于新的重復(fù)的第二操 作模式。該方法可以在集成電路設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。基站的操作
圖6是根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施例的圖3和4的基站的操作流程圖。
如圖6中所示,基站120首先自移動(dòng)設(shè)備200接收初始通信作為 進(jìn)入信號(hào)(605 )。該初始通信可以是加入網(wǎng)絡(luò)的初始請(qǐng)求或者某些 其他類型的通信信號(hào)。
基站120隨后確定進(jìn)入信號(hào)的信號(hào)度量(610)。在圖3的電路 中,這可以在測(cè)量電路340中執(zhí)行。示例性信號(hào)度量包括SNR、 SIR、 SINR、信號(hào)功率、QoS要求、或者任何所需的信號(hào)度量。在可替換 的實(shí)施例中,可以進(jìn)行信號(hào)度量以外的不同的操作度量的確定,條件 是該操作度量與模式改變相關(guān)。例如,在某些實(shí)施例中,基站120可 以考慮與給定移動(dòng)設(shè)備200的剩余電池電力相關(guān)的設(shè)備度量,以確定 移動(dòng)設(shè)備200是否應(yīng)轉(zhuǎn)換到低功率操作模式。在其他的實(shí)施例中,基 站120可以考慮網(wǎng)絡(luò)度量,諸如網(wǎng)絡(luò)中的擁塞水平。例如,在非高峰 時(shí)段,網(wǎng)絡(luò)可以請(qǐng)求移動(dòng)設(shè)備200操作于半雙工模式,而在高峰時(shí)段, 移動(dòng)設(shè)備200可以操作于全雙工模式。
在確定信號(hào)度量(610)之后,基站120隨后確定信號(hào)度量位于 何處(615)。如果其位于第一范圍值內(nèi),則基站120確定移動(dòng)設(shè)備 200應(yīng)操作于第一操作模式(620 );而如果其位于第二范圍值內(nèi),則 基站120確定移動(dòng)設(shè)備200應(yīng)操作于第二操作模式(625)。如果使 用不同的度量用于模式確定,則該操作將分析這些屬性。
基站120然后確定進(jìn)入信號(hào)是否包括對(duì)于不同操作模式的請(qǐng)求 (630)。如果進(jìn)入信號(hào)確實(shí)包括這樣的請(qǐng)求,則基站120隨后確定 該請(qǐng)求是否是可接受的(635)。該可接受性的確定可以基于信號(hào)度 量確定(即,對(duì)于所請(qǐng)求的模式,信號(hào)是不是太弱)、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)(即, 對(duì)于所請(qǐng)求的模式,網(wǎng)絡(luò)是不是太繁忙)、或者任何其他所需標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
如果既存在對(duì)特定模式的請(qǐng)求(630)并且又確定該模式是可接 受的(635),則基站將其模式確定改變?yōu)橐苿?dòng)設(shè)備200所請(qǐng)求的模 式(640 )。在某些情況中,這可能不牽涉改變,因?yàn)橐苿?dòng)設(shè)備200可能請(qǐng)求了與基站基于信號(hào)度量分析所確定的模式相同的模式。
不論新操作模式是如何確定的,基站120隨后向移動(dòng)設(shè)備200 發(fā)送指令集合以使其操作于所確定的模式(645)。
基站120和移動(dòng)設(shè)備200隨后可以暫時(shí)在所確定的模式中發(fā)送和 接收數(shù)據(jù)(650 )?;?20周期性地檢查是否需要更新模式(655 )。 該確定可以基于時(shí)間(即,根據(jù)特定的周期完成更新),基于來(lái)自移 動(dòng)設(shè)備200的請(qǐng)求,或者基于任何其他所需標(biāo)準(zhǔn)。
如果模式應(yīng)被更新(655),則基站再一次確定最近的進(jìn)入信號(hào) 的信號(hào)度量(610)并且重復(fù)該確定之后的那些步驟。
如果模式不需要更新(655 ),則基站120確定傳輸是否完成 (660)。如果傳輸完成,則過(guò)程結(jié)束(665)。如果傳輸未完成,則 基站120繼續(xù)與移動(dòng)設(shè)備200發(fā)送和接收(635 )直至再一次確定是 否應(yīng)更新才莫式(640)。
盡管確定傳輸是否完成(660)被示出為是在確定是否應(yīng)更新模 式(655 )之后執(zhí)行的,但是并不必須以該順序執(zhí)行這些操作。事實(shí) 上,在某些實(shí)施例中,它們可以并行執(zhí)行。
同樣地,盡管處理遠(yuǎn)程請(qǐng)求的步驟被示出為在信號(hào)度量確定 (615~625 )之后立刻進(jìn)行,但是其可以按照需要在信號(hào)處理過(guò)程中 的不同時(shí)間處執(zhí)行。在其中移動(dòng)設(shè)備200不曾進(jìn)行模式請(qǐng)求的替換的 實(shí)施例中,可以移除處理該遠(yuǎn)程請(qǐng)求的步驟。
盡管上文示出的系統(tǒng)和方法具有基于信號(hào)度量的特定固定閾值 或范圍而改變的多種操作模式,但是在某些實(shí)施例中,模式切換可能 具有某種滯回性(hysteresis)。換言之,用以改變模式的閾值可以根 據(jù)模式改變進(jìn)行的方向(即,從模式A變?yōu)槟J紹或者從模式B變 為模式A)而略有不同,以防止在信號(hào)度量接近閾值或邊界時(shí)的多次 快速模式改變(multiple rapid mode changes )。
如圖6中所示,提供了一種用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法。該 方法包括,自處于第一操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備接收初始的進(jìn)入信號(hào); 確定第一操作度量;如果第一操作度量在第一范圍內(nèi),則確定第二操作模式將是第一可能模式;如果第一操作度量在第二范圍內(nèi),則確定
第二操作模式將是第二可能模式;以及向處于第 一操作模式中的該遠(yuǎn)
程設(shè)備發(fā)送指令以使其在第二操作模式中發(fā)送和接收。
第一操作度量可以是初始的進(jìn)入信號(hào)的信號(hào)度量,更具體地,可 以是初始信號(hào)的信噪比、初始信號(hào)的信號(hào)干擾比、初始信號(hào)的信號(hào)對(duì) 干擾加噪聲比、初始信號(hào)的信號(hào)功率之一。第一操作度量還可以是指 示網(wǎng)絡(luò)擁塞水平的網(wǎng)絡(luò)度量。
該方法可以進(jìn)一步包括在將指令發(fā)送到遠(yuǎn)程設(shè)備之后自處于第 二操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備接收進(jìn)入的操作信號(hào);確定初始的進(jìn)入信號(hào) 的第二操作信號(hào)度量;如果第二操作信號(hào)度量在第一范圍內(nèi),則確定 第三操作模式將是所述第一可能模式;如果第二操作信號(hào)度量在第二 范圍內(nèi),則確定第三操作模式將是所迷第二可能模式;以及向處于第 二操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送指令以使其在第三操作模式中發(fā)送和 接收。
接收進(jìn)入的操作信號(hào)、確定第二操作信號(hào)度量、如果第二操作信 號(hào)度量在第 一范圍內(nèi)則確定第三操作模式將是所述第 一可能模式、如 果第二操作信號(hào)度量在第二范圍內(nèi)則確定第三操作模式將是所述第 二;f莫式、以及向遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送指令被周期性重復(fù),來(lái)自前一次重復(fù)的 第三操作模式被視為用于新的重復(fù)的第二操作模式。
該方法可以進(jìn)一步包括,在向遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送指令之后自處于第二 操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備接收進(jìn)入的操作信號(hào),該進(jìn)入的操作信號(hào)包括 對(duì)指定所請(qǐng)求的模式的請(qǐng)求;確定所請(qǐng)求的模式是否是適當(dāng)?shù)哪J剑?如果所請(qǐng)求的模式是適當(dāng)?shù)膭t將第三操作模式設(shè)置為所請(qǐng)求的模式; 如果所請(qǐng)求的模式不是適當(dāng)?shù)膭t將第三操作模式設(shè)置為替換的模式; 以及向處于第二操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送指令以使其在第三操作 模式中發(fā)送和接收。
提供了用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的另一種方法。該方法包括自 處于第 一操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備接收初始的進(jìn)入信號(hào),該初始的進(jìn)入 信號(hào)包括對(duì)指定所請(qǐng)求的模式的請(qǐng)求;確定所請(qǐng)求的模式是否是適當(dāng)?shù)哪J剑蝗绻?qǐng)求的模式是適當(dāng)?shù)膭t將第二操作模式設(shè)置為所請(qǐng)求 的模式;如果所請(qǐng)求的模式不是適當(dāng)?shù)膭t將第二操作模式設(shè)置為替換 模式;以及向處于第 一操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送指令以使其在第二 操作模式中發(fā)送和接收。
確定所請(qǐng)求的模式是否是適當(dāng)?shù)哪J娇梢曰诔跏嫉倪M(jìn)入信號(hào) 的信號(hào)度量來(lái)執(zhí)行。
結(jié)論
通過(guò)在移動(dòng)設(shè)備中動(dòng)態(tài)地切換模式,上文描述的系統(tǒng)方法可以有 效地增加移動(dòng)設(shè)備的反向鏈路上的增益,并且可以有效地增加天線的 功率。特別地,在上文所公開(kāi)的LTE實(shí)施例中,其中雙工器動(dòng)態(tài)地 切入和切離操作,該系統(tǒng)和方法可以在反向鏈路上提供1.5 dB的增益 并且在天線上提供1.5dB的增益。而且,模式切換可以通過(guò)使移動(dòng)設(shè) 備中的實(shí)現(xiàn)損耗減少1.5 dB而延長(zhǎng)移動(dòng)設(shè)備的電池壽命。
本公開(kāi)的目的在于解釋如何形成和使用根椐本發(fā)明的多種實(shí)施 例,而非限制本發(fā)明的真實(shí)的、預(yù)期的、和公平的范圍和精神。前面 的描述意圖并非是窮舉或者將本發(fā)明限于所公開(kāi)的精確形式。根據(jù)上 文的教導(dǎo),多種修改或變化是可能的。選擇并描述了實(shí)施例,以提供 對(duì)本發(fā)明的原理及其實(shí)踐應(yīng)用的最佳說(shuō)明,并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員能夠以多種實(shí)施例和多種修改利用本發(fā)明,以使之適用于特定的 預(yù)期用途。在基于公平、合法、和公正的原則解釋本發(fā)明的范圍時(shí), 所有該修改方案和變化方案被涵蓋于附屬權(quán)利要求及其所有等效物 確定的本發(fā)明的范圍內(nèi),該附屬權(quán)利要求可能在專利申請(qǐng)的待決期間 進(jìn)行修改。上文描述的多種電路可以按照實(shí)現(xiàn)方案的需要以分立電路 或集成電路實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種多模式收發(fā)信機(jī),包括天線開(kāi)關(guān),其被配置來(lái)將第一天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)選擇性地連接到第二天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)、第三天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)、或第四天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè);接收機(jī)開(kāi)關(guān),其被配置來(lái)將第一接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)選擇性地連接到第二接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)或第三接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè),第二接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)被連接到第三天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn);發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān),其被配置來(lái)將第一發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)選擇性地連接到第二發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)或第三發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè),第二發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)被連接到第四天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn);接收機(jī)模塊,其被配置來(lái)接收和處理進(jìn)入信號(hào)并且基于進(jìn)入信號(hào)生成模式控制信號(hào),接收機(jī)模塊被連接到第一接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn);發(fā)射機(jī)模塊,其被配置來(lái)生成外發(fā)信號(hào),發(fā)射機(jī)模塊被連接到第一發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn);雙工器,其被配置來(lái)同時(shí)傳遞進(jìn)入信號(hào)和外發(fā)信號(hào),雙工器具有連接到第二天線開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的天線發(fā)射/接收節(jié)點(diǎn)、連接到第三接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備接收機(jī)節(jié)點(diǎn)、和連接到第三發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn);和控制器,其被配置來(lái)響應(yīng)于模式控制信號(hào),生成用于控制天線開(kāi)關(guān)的操作的天線開(kāi)關(guān)控制信號(hào)、用于控制接收機(jī)開(kāi)關(guān)的操作的接收機(jī)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)、和用于控制發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)的操作的發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求l所述的多模式收發(fā)信機(jī),進(jìn)一步包括 接收機(jī)放大器;和帶通濾波器,其與接收機(jī)放大器串聯(lián)連接, 其中接收機(jī)模塊通過(guò)所述帶通濾波器和接收機(jī)放大器連接到第 一接收機(jī)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)。
3. 如權(quán)利要求1所述的多模式收發(fā)信機(jī),進(jìn)一步包括發(fā)射機(jī)放 大器,其中所述發(fā)射機(jī)模塊通過(guò)發(fā)射機(jī)放大器連接到第 一發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān) 節(jié)點(diǎn)。
4. 如權(quán)利要求1所述的多模式收發(fā)信機(jī),其中所述收發(fā)信機(jī)在 集成電路設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。
5. —種用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,包括 在第一操作模式中向控制器設(shè)備發(fā)送初始信號(hào); 在發(fā)送初始信號(hào)之后,在第一操作模式中自控制器設(shè)備接收初始指令,所述初始指令標(biāo)識(shí)第二操作模式;將無(wú)線設(shè)備中的發(fā)送和接收電路設(shè)置為根據(jù)第二操作模式發(fā)送 和接收;以及在第二操作模式中發(fā)送操作信號(hào)。
6. 如權(quán)利要求5所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,其中 所述初始信號(hào)包括對(duì)指定特定模式的請(qǐng)求。
7. 如權(quán)利要求5所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,其中 所述第二操作模式是全雙工模式或半雙工模式之一。
8. 如權(quán)利要求5所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,進(jìn)一 步包括確定第二操作模式是否不同于第 一操作模式;其中將無(wú)線設(shè)備中的發(fā)送和接收電路設(shè)置為根據(jù)第二操作模式 發(fā)送和接收的操作僅在確定第二操作模式不同于第一操作模式時(shí)執(zhí) 行。
9. 如權(quán)利要求5所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,進(jìn)一 步包括在發(fā)送操作信號(hào)之后,在第二操作模式中自控制器設(shè)備接收新指 令,所述新指令標(biāo)識(shí)第三操作模式;將無(wú)線設(shè)備中的發(fā)送和接收電路設(shè)置為根據(jù)第三操作模式發(fā)送 和接收;以及在第三操作模式中發(fā)送新信號(hào)。
10. 如權(quán)利要求5所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,其中 接收新指令、設(shè)置發(fā)送和接收電路、和發(fā)送新信號(hào)周期性地重復(fù),來(lái) 自前一次重復(fù)的第三操作模式被視為新的重復(fù)的第二操作模式。
11. 一種用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,包括 自處于第一操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備接收初始的進(jìn)入信號(hào); 確定第一操作度量;如果第一操作度量在第一范圍內(nèi),則確定第二操作模式將是第一 可能模式;如果第一操作度量在第二范圍內(nèi),則確定第二操作模式將是第二可能模式;以及向處于第一操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送指令以使其在第二操作 模式中發(fā)送和接收。
12. 如權(quán)利要求ll所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法, 其中所述第一操作度量是所述初始的進(jìn)入信號(hào)的信號(hào)度量,以及 其中所述第 一操作度量是該初始信號(hào)的信噪比、該初始信號(hào)的信號(hào)干擾比、該初始信號(hào)的信號(hào)對(duì)干擾加噪聲比、以及該初始信號(hào)的信 號(hào)功率之一。
13. 如權(quán)利要求11所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,其中所述第 一操作度量是指示網(wǎng)絡(luò)擁塞水平的網(wǎng)絡(luò)度量。
14. 如權(quán)利要求11所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,其 中所述第一可能模式是全雙工模式而所述第二可能模式是半雙工模 式。
15. 如權(quán)利要求11所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,其 中所述第 一操作模式是半雙工模式。
16. 如權(quán)利要求11所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,進(jìn) 一步包括在將指令發(fā)送到遠(yuǎn)程設(shè)備之后從處于第二操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè) 備接收進(jìn)入的操作信號(hào);確定進(jìn)入的操作信號(hào)的第二操作信號(hào)度量;如果第二操作信號(hào)度量在第一范圍內(nèi),則確定第三操作模式將是 所述第一可能模式;如果第二操作信號(hào)度量在第二范圍內(nèi),則確定第三操作模式將是 所述第二可能模式;以及向處于第二操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送指令以使其在第三操作 模式中發(fā)送和接收。
17. 如權(quán)利要求16所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,其 中接收進(jìn)入的操作信號(hào)、確定第二操作信號(hào)度量、如果第二操作信號(hào) 度量在第 一范圍內(nèi)則確定第三操作模式將是所述第 一可能模式、如果 第二操作信號(hào)度量在第二范圍內(nèi)則確定第三操作模式將是所述第二可能模式、以及向遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送指令被周期性重復(fù),來(lái)自前一次重復(fù) 的第三操作模式被視為新的重復(fù)的第二操作模式。
18. 如權(quán)利要求11所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,進(jìn)一步包括在向遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送指令之后從處于第二操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備 接收進(jìn)入的操作信號(hào),所述進(jìn)入的操作信號(hào)包括對(duì)指定所請(qǐng)求的模式 的請(qǐng)求;確定所請(qǐng)求的模式是否是適當(dāng)?shù)哪J剑?如果所請(qǐng)求的模式是適當(dāng)?shù)膭t將第三操作模式設(shè)置為所請(qǐng)求的模式;如果所請(qǐng)求的模式不是適當(dāng)?shù)膭t將第三操作模式設(shè)置為替換的 才莫式;以及向處于第二操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送指令以使其在第三操作 模式中發(fā)送和接收。
19. 一種用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,包括 自處于第一操作模式中的遠(yuǎn)程設(shè)備接收初始的進(jìn)入信號(hào),所述初始的進(jìn)入信號(hào)包括對(duì)指定所請(qǐng)求的模式的請(qǐng)求; 確定所請(qǐng)求的模式是否是適當(dāng)?shù)哪J?;如果所?qǐng)求的模式是適當(dāng)?shù)膭t將第二操作模式設(shè)置為所請(qǐng)求的模式;如果所請(qǐng)求的模式不是適當(dāng)?shù)膭t將第二操作模式設(shè)置為替換的 模式;以及向處于第 一操作模式中的該遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送指令以使其在第二操 作模式中發(fā)送和接收。
20. 如權(quán)利要求19所述的用于控制無(wú)線設(shè)備的操作的方法,其中確定所請(qǐng)求的模式是否是適當(dāng)?shù)哪J绞腔谒龀跏嫉倪M(jìn)入信號(hào) 的信號(hào)度量執(zhí)行的。
全文摘要
提供了一種用于控制無(wú)線設(shè)備(200)的操作的方法和設(shè)備。該方法(500)包括,在初始模式中向控制器設(shè)備(120)發(fā)射初始信號(hào)(410)(505);在發(fā)射初始信號(hào)之后,在初始模式中自控制器設(shè)備接收初始指令(420)(510),該初始指令標(biāo)識(shí)操作模式;將無(wú)線設(shè)備中的發(fā)射和接收電路設(shè)置為根據(jù)該操作模式發(fā)射和接收(515、520、525);以及在該操作模式中發(fā)射操作信號(hào)(430)(530)。無(wú)線設(shè)備(200)包括用于實(shí)現(xiàn)該方法的天線控制器(290)和天線開(kāi)關(guān)(225)。
文檔編號(hào)H04B1/04GK101554036SQ200780015466
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
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