检测多个通信接入存在的技术的制作方法

专利名称：检测多个通信接入存在的技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及检测多个通信接入技术(CAT)的存在的多模式无线通信设备，以及用 于检测由所述多模式无线通信设备所支持的每个CAT的方法。
背景技术：
多模式无线通信设备是一种将至少两种不同的通信接入技术(CAT)结合在一起 的设备。CAT可以以不同的频率工作，并且即使CAT工作于相同的频带中，CAT也可以通过 使用不同的无线标准来操作。例如，多模式手持设备可以支持800MHz的cdma2000和GSM， 并且在具有A侧运营商和B侧运营商的特定市场中，可以存在着cdma2000和GSM的组合。 支持多个诸如CDMA2000、WCDMA、GSM和WiFi这样的CAT的无线手持设备必须确定适当的 CAT以捕获可用的CAT。如果特定的CAT不可用，那么多模式无线通信设备基于预定义搜索列表来尝试捕 获不同的CAT。该预定义搜索列表可以是矩阵或查找表。即使找到了使用中的系统，由于用 户所运行的应用程序的类型或者漫游协议所引起的服务费用原因，在该系统中使用的CAT 或许并不是最期望的系统。因此，多模式无线通信设备继续搜索可替换的CAT是很常见的。虽然基于用户的位置和系统的可用性来进行搜索过程是简单的，但是搜索可替换 的CAT所使用的功率的量是很大的。此外，如果多模式无线通信设备不能进行同时的CAT 操作，那么对可替换的CAT的搜索通常要求多模式无线通信设备调整离开当前的CAT从而 中断正在进行的服务。即使多模式无线设备支持在两个CAT上的同时操作，搜索可替换的 CAT的过程也要求开启相应的接收机模块以处理该CAT或者确定该CAT的可用性。当前的多模式无线通信设备具有专用的CAT接收机电路，该专用的CAT接收机电 路满足了标准性能需求所呈现的要求。在一些情况中，无线运营商可以添加比在标准中所 规定的那些要求更苛刻的要求。因此，积极尝试接收来自相应CAT网络的信号的、多模式无 线通信设备中的每个CAT接收机模块，是诸如电池这样的系统资源链上的消耗源。捕获时间也是很重要的。对于能够同时操作的无线设备而言，为了更快的捕获时 间，每个CAT接收机积极地尝试捕获网络是可能的。对于不能同时操作的无线多模式设备 而言，搜索CAT的顺序会对捕获时间带来显著的影响。对于软件定义无线电(SDR)，虽然在多个CAT之间可以共享接收机链，但是该SDR 被标准性能需求约束，在标准性能需求中，对执行搜索的功耗设定了下限。因此，每个CAT 必须积极地尝试接收来自相应CAT网络的信号，从而导致系统资源的消耗。

发明内容
描述了多模式无线设备以及用于多模式无线设备检测通信接入技术(CAT)的方 法。该多模式无线设备包括多模式收发信机模块、CAT检测模块、和对应于每个CAT的至少 一个CAT阈值水平。所述多模式收发信机模块可操作地耦合到第一天线。所述多模式收发 信机模块包括可操作地耦合到至少一个天线的至少两个通信接入技术(CAT)接收机模块，其中每个CAT接收机模块遵守接收机要求。所述CAT检测模块可操作地耦合到所述CAT收发信机天线中的其中一个CAT收发信机天线，并且所述CAT检测模块被配置为在不激活相 应CAT收发信机模块的情况下检测与每个不活动的CAT接收机模块相关联的多个CAT RF 能量水平。所述CAT检测模块可以遵守与CAT接收机的要求不同的要求。所述CAT接收机的 要求可以基于无线标准要求或者可以基于由无线运营商所呈现的更苛刻的要求。每个不活 动的CAT阈值水平被配置为与所检测的CAT RF能量水平进行比较，从而能够基于比较的结 果和使用所检测的CAT的必要性来做出激活CAT收发信机的决定。多模式无线天线设备也可以包括多模式收发信机模块、CAT检测模块和触发事件。 所述多模式收发信机模块可操作地耦合到天线。所述多模式收发信机模块包括可操作地耦 合到所述天线的至少两个通信接入技术(CAT)收发信机模块，其中每个CAT收发信机模块 遵守CAT收发信机要求。所述CAT检测模块可操作地耦合到CAT收发信机天线。所述CAT 检测模块遵守与所述CAT接收机要求不同的要求。因此，在不激活相应的CAT收发信机模 块的情况下，所述CAT检测模块检测与每个不活动的CAT接收机模块相关联的CATRF能量 水平。所述触发事件激活所述CAT检测模块。所述触发事件包括与所检测的CAT RF能量 水平相比较的至少一个不活动的CAT阈值水平以及基于比较结果激活其中一个所述CAT收 发信机模块的逻辑部件。还描述了用于多模式无线通信设备检测通信接入技术的方法。该方法包括将CAT 检测模块耦合至CAT收发信机天线。该方法还包括处理对应于至少两个CAT收发信机模块 的RF信号，所述CAT收发信机模块可操作地耦合于至少一个天线，其中每个CAT收发信机 模块遵守CAT接收机要求。然后，在不激活相应的CAT收发信机模块的情况下，该方法前进 到用CAT检测模块来检测CAT接收机能量水平。所述CAT RF能量水平与每个不活动的CAT 相关联。所述CAT检测模块遵守与所述CAT接收机要求不同的要求。然后，该方法前进到 通过将至少一个CAT阈值与所检测的CAT RF能量水平相比较来确定何时激活所述CAT检 测模块。


通过参照示例性而非限制性的附图将更全面地理解本发明。图1示出了被配置为采用多个不同的通信频带进行通信的说明性多模式无线；图2示出了具有CAT检测模块的说明性无线手持设备；图3示出了包括可操作地耦合至公共天线的四个CAT接收机的另一说明性无线设 备；图4示出了包括耦合至CAT检测模块的分集天线系统的说明性无线设备；图5示出了在禁用相应的CAT收发信机模块的情况下，用于多模式无线通信设备 检测至少一个CAT的方法的说明性流程图；以及图6示出了用于说明性多模式无线设备确定两个CAT收发信机模块中的一个CAT 收发信机模块的激活的方法的说明性流程图。
具体实施例方式本领域普通技术人员将意识到下面的描述是说明性的而非以任何方式进行限制。所要求主题的其它实施方式将容易地向本领域技术人员暗示其具有本公开的权益。本领域 普通技术人员应当意识到，下文描述的无线多模式设备可以在配置及细节上进行改变。因 此，在不背离本文公开的说明性方法的情况下，这些方法可以在细节、动作顺序或其它变化 上进行改变。描述了包括至少两个通信接入技术(CAT)接收机模块和CAT检测模块的多模式无 线通信设备。每个CAT接收机模块遵守具有接收机要求的无线标准。CAT检测模块检测与 每个不活动的CAT接收机模块相关联的CAT RF能量水平。通过用CAT检测模块检测来自 分立的“能量”信号路径的RF信号，多模式无线通信设备检测至少一个CAT的存在。因此， 所述的无线设备和方法并不受用于CAT检测的标准要求或者更苛刻的无线运营商的要求 的限制。因此，由CAT检测模块收集到的信号强度信息能够被传递到网络，从而无线设备可 以被切换到所检测到的CAT中的其中一个CAT。CAT检测模块提供了能量检测器信号路径，该能量检测器信号路径结合容置于无 线多模式无线通信设备的每个CAT接收机来操作。在下面描述的说明性实施方式中，共享 的天线可被用于CAT检测模块并且可以被至少一个CAT接收机所使用。在操作中，将至少 一个不活动的CAT阈值水平与所检测到的CAT RF能量水平进行比较，从而在不激活相应的 不活动CAT接收机模块的情况下来执行该比较。典型地，所述不活动的CAT阈值高于无线 标准接收机要求。CAT检测模块提供了能量检测信号路径，该能量检测信号路径通过不激活 每个CAT接收机模块而被用于降低电池功耗。CAT检测模块不需要符合任何的工业标准，并且RF能量检测器被配置为结合专用 接收机来操作。CAT检测模块分析由无线设备所支持的频带中的RF能量，而不检测无线设 备不支持的RF能带。参照图1，示出了被配置为使用多个不同的通信频带来进行通信的说明性多模 式无线通信设备。在说明性的系统10中，无线设备是被配置为采用不同的通信接入技术 (CAT)来与一个或多个基站14、16和18进行通信的无线手持设备12。说明性的基站可以采 用各种不同的通信标准来与无线手持设备进行通信，所述通信标准包括但不限于各种形式 的码分多址(CDMA)、正交频分多址(OFDMA)和时分多址(TDMA)无线接口。通过示例而非限 制的方式，无线手持设备12与基站14进行通信，基站14采用CDMA技术以1.9GHz的频率 进行操作。无线手持设备12也被配置为与基站16进行通信，基站16采用CDMA以800MHz 的频率操作。另外，说明性的手持设备12被配置为与基站18进行通信，基站18采用GSM 技术以900MHz的频率操作。另外，无线手持设备12还被配置为监控无线局域网(WLAN)的信号，无线局域网可以 包括操作性地耦合到调制解调器22的Wi-Fi接入点20，调制解调器22提供了到因特网云24 的接入。如下面详细描述的那样，在操作中，在不激活Wi-Fi CAT接收机模块的情况下，具有 CAT检测模块的无线设备12监控WLAN从而避免了由检测Wi-Fi信号而消耗的过多的功率。说明性的无线设备是无线手持设备12，无线手持设备12也可以被称为移动手持 设备、移动电话、无线电话、便携式蜂窝电话、蜂窝电话、便携式电话、个人数字助理(PDA)、 或通常由用户携带并具有在无线通信系统中操作所需的所有元件的任何其他类型的移动终端。每个CAT接收机模块遵守具有接收机要求的无线标准。通过示例而非限制的方式，无线标准选自由码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、通 用移动宽带(UMB)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)、移动宽带无线接入(MBWA)和微 波接入全球互通(WiMAX)或IEEE802. 16所组成的组。本领域普通技术人员应当意识到，术 语无线手持设备、移动手持设备、无线电话和移动电话是可可互换的。参照图2，示出了包括CAT检测模块的无线手持设备。无线手持设备100是多模式 无线通信设备，它被配置为采用上面一般性描述的多个不同的通信频带来进行通信。说明 性的多模式无线手持设备100包括可操作地耦合到双工器104的第一天线元件102，双工 器104可操作地耦合到多模式发射机模块106和多模式接收机模块108。在图中还示出了 耦合到天线102的CAT检测模块110。在未示出的另一实施方式中，CAT检测模块110耦合 到双工器104的接收端口。在该说明性实施方式中，CAT检测模块110可操作地耦合到控 制模块118，并使用控制模块资源来处理对应于CAT检测模块110的计算机指令。说明性的 多模式发射机模块106和多模式接收机模块108各自包括采用独立的CAT进行通信的多个 CAT发射机模块和CAT接收机模块。本领域普通技术人员应当意识到，CAT发射机和接收机 可以实现为CAT收发信机并可以共享部件。说明性控制模块118包括可通信地耦合到发射机106和接收机108的数字信号处 理器(DSP) 112、处理器114和调制解调器(CODEC) 116。本领域普通技术人员应当意识到， CAT发射机模块和接收机模块通常是成对的，并可实现为CAT收发信机。因此，术语发射机、 接收机和收发信机在本文可互换使用，并且其区别对本领域普通技术人员而言是显而易见 的。DSP 112可被配置为执行各种操作，诸如控制天线102、多模式发射机模块106、多 模式接收机模块108和CAT检测模块110。处理器114可操作地耦合到键盘120、存储器 122和显示器124。此外，处理器112还可操作地耦合到调制解调器模块114，调制解调器模 块114执行编码并解码操作并可通信地耦合到扬声器或振铃器126和扩音器128。调制解 调器模块114还可通信地耦合到显示器124并提供用于视频的编码和解码操作。说明性的无线手持设备100可被构建为适用于便携的、轻量级和小尺寸的设备， 从而可方便地由用户携带。无线手持设备100还适用于环境者操作，并能够允许用户用键 盘120手动地输入数据，键盘120可以是常规的键盘诸如用于蜂窝电话或PDA的键盘以及 还可以包括特定的输入键诸如滚动装置等从而输入特定的信息或者执行特定的选择功能。 可从由扩音器124接收到语音信息、或者语音信息与DTMF信号的组合来获得输入数据或请 求。存储器模块122可被用于存储输入数据或者存储预加载到移动手持设备100或被下载 到移动手持设备100的编程信息。说明性的多模式无线通信设备包括CAT检测模块110，CAT检测模块110被配置为 在不激活相应的不活动的CAT接收机模块的情况下检测至少一个CAT的存在。此外，多模 式无线手持设备包括包含多个CAT接收机模块的多模式接收机模块110，其中每个CAT与特 定的CAT接收机模块相关联。在本文呈现的说明性实施方式中，多个CAT被配置为共享诸 如天线或说明性基带ASIC这样的硬件，这将在下面进一步详细描述。在网络通信期间，与多模式接收机模块108相关联的至少一个CAT接收机模块是 活动的，而其他的CAT接收机模块是不活动的，从而节省电池资源。CAT检测模块110还可操作地耦合到天线102，并被配置为检测与不活动的CAT接收机模块相关联的多个CAT RF能量水平，同时活动的CAT接收机模块接收对应于活动的CAT的RF信号。无线设备100还 在其上存储不活动的CAT阈值水平，然后将其与相应的CAT RF能量水平进行比较，从而可 在不激活不活动的CAT接收机模块的情况下执行比较。此外，可以存在着能够同时操作的设备，其中该设备或许正在用两个CAT接收机 模块来与两个分立的网络进行通信，例如同时操作的WLAN和WWAN。CAT检测模块110还可 以辅助同时的操作。例如，设备100可以仅从一个活动的CAT接收机模块开始，但是如果活 动的CAT的信号强度开始降低，那么CAT检测模块被触发并开始检测不活动的CAT。此外， 如果不活动的CAT中的其中一个的能量水平高于阈值，那么在不中断活动的CAT接收机模 块的操作的情况下，无线设备100开始用相应的CAT接收机模块同时操作，从而在两个活动 的CAT通信之间为用户提供更无缝的转换。在操作中，在滤除了不期望的RF能量之后，多模式无线通信设备100通过CAT检 测模块来在天线系统102的输出处收集RF样本。通过示例而非限制性的方式，滤除不期望 的RF能量的处理包括确保CAT检测模块110不降低传送和接收性能。为了改善CAT检测 器模块的性能，传送的RF能量信号应该同任何带外RF能量一起被滤除掉。滤除不期望的 RF能量的一个目的是将背景噪声(noise floor)的退化最小化，并确保CAT检测模块110 没有被RF能量信号所饱和。如下面进一步描述的，如果需要，可在采用模数转换器(ADC) 的采样之前添加低噪声放大器(LNA)和自动增益调节(AGC)。为了降低ADC的成本，可以采 用下采样，下采样对ADC中最大采样速率的要求根据感兴趣的最大信号带宽而定。与采样到的信号相关联的能量水平对应于由DSP 12所处理的特定的频带和调制 类型。因此，如果无线设备100的位置未知，那么可由无线设备100来确定适当的CAT。通 过示例而非限制的方式，DSP112中的计算可包括简单的离散傅里叶变换滤波和求和。得到 的能量水平可与静态或动态的阈值进行比较以确定检测的可能性；并且该方法具有一次性 处理所述设备所支持的所有CAT的优点。此外，如果无线手持设备100能够确定它的当前位置，即区域，那么该位置信息可 被用于将频带与特定的CAT相关联。在一个实施方式中，可以将针对每个区域的频带和CAT 之间的关系预编程入无线设备100。通过将频带与区域位置相关联，无线设备100被配置 为识别具有特定CAT的检测到的频带。简单地依赖于针对频带的能量检测不会导致对正确 CAT的成功识别。例如，检测1. 9GHz下的能量并不是必需地意味着PCS CDMA正在被使用， 因为该频带也可以是北美或南美的GSM。因此，通过针对特定区域将频带和CAT预编程进无 线设备，该无线设备能够为与网络的无线通信更高效地确定适当的CAT。此外，在基于预定的标准捕获了特定的CAT之后，手持设备100可以考虑重选另一 CAT。这样，可以将至少一个CAT阈值水平与对应于不活动的CAT接收机模块的检测到的CAT 能量水平进行比较，从而在不激活所述不活动的CAT接收机模块的情况下产生比较结果。参照图3，示出了检测多个通信接入技术的另一说明性便携式无线设备的框图。该 说明性无线设备150包括天线102、双工器104、多模式接收机模块108和CAT检测模块110。 基带ASIC 158执行图2所示的DSP 112的操作。多模式接收机模块108包括四个CAT接收机模块。三个CAT接收机模块通过双工 器104可操作地耦合到公共天线102。第一 CAT接收机模块152可操作地耦合到天线151并可通信地耦合到基带ASIC 158。第二 CAT接收机模块153利用CDMA以1. 9GHz的频率 操作。第三CAT接收机模块154利用CDMA以800MHz的频率操作以及第四CAT接收机模块 156利用GSM以900MHz的频率进行操作。在网络操作期间，至少一个CAT接收机模块是活 动的，而其余的CAT接收机模块处于不活动状态。CAT检测模块可以是活动的或者可以不是 活动的。例如，在有效的呼叫期间，至少一个CAT接收机模块是活动的。CAT检测模块可以 因触发机制而变得活动。启动CAT检测器模块的可能的触发机制包括位置信息、活动的CAT 和所检测到的CAT的信号强度、用户发起的应用以及期望的服务质量(QoS)。CAT检测模块110提供了可操作地耦合到天线102的RF能量检测装置。该RF能量 检测装置被配置为检测与至少一个不活动的CAT接收机模块相关联的多个CAT能量水平。 在操作中，该RF能量检测装置被配置为检测与至少一个不活动的CAT相关联的多个CAT能 量水平，并同时作为活动的接收机模块来接收对应于不活动的CAT的RF信号。CAT检测模块110还耦合到天线102并被配置为降低搜索可替换的CAT所消耗 的功率。所述RF样本在天线102的输出处被CAT检测模块110所获取。在说明性的实施 方式中，CAT检测模块110可操作地耦合到天线102并包括可通信地耦合到低噪声放大器 (LNA) 162的带通滤波器(BPF) 160。BPF 160被配置为滤除不被说明性的无线设备150所支 持的频带。因此，BPF 160作为滤波模块，该滤波模块被配置为选择由CAT检测模块110所 处理的频带。本领域普通技术人员应当意识到，有多个不同类型的滤波装置或电子滤波器 可以使用，包括但不限于模拟滤波器、数字滤波器、无源滤波器、有源滤波器、离散时间滤波 器、连续时间滤波器、线性滤波器、非线性滤波器、无限冲激响应滤波器、FIR滤波器、带通滤 波器和其他滤波器。LNA 162被配置为放大天线接收到的相对弱的并通过BPF 160信号。自动增益控 制(AGC) 164可以添加到采用模数转换器(ADC) 166的采样之前。AGC 164是利用来自ASIC 158中的逻辑电路的反馈来自动调节增益的控制电路。利用反馈的AGC 164产生了不管 输入信号如何变化均保持恒定的输出信号并避免了信号饱和。在一说明性的实施方式中， 通过下采样以及根据感兴趣的最大信号带宽指定ADC 166中的最大采样速率可以降低ADC 166的成本。滤波之后，通过ADC进行增益调节、采样，并由基带ASIC 158中的DSP作进一 步处理。本领域普通技术人员应当意识到，所描述的CAT检测模块110被提供仅用于说明目 的，并可与BPF 160、LNA 162、AGC 164、ADC 166 —起操作，可以可通信地耦合到天线102、 逻辑167或者它们的任何组合。相对于苛刻的无线标准要求而言，每个CAT接收机需要满足标准文档所呈现的最 低性能要求。在某些实例中，运营商可以添加比所述标准所提供的要求更苛刻的要求。针 对每个CAT接收机的一些主要的RF要求包括灵敏性、单音密度、邻近信道的选择性、交调 响应衰减和接收动态范围。例如，在CDMA中，灵敏度要求被设置为-104dBm并且CDMA接 收机必须满足所述最低要求。相反地，在本文描述的实施方式中，CAT检测模块110可以具 有-94dBm的灵敏度或者IOdB的宽限度，从而不活动的CAT阈值大于无线标准灵敏度要求。 较高的阈值将增加针对那个CAT所获得的服务的几率。 在发起了与具有第一 CAT接收机模块的无线设备的网络通信之后，其余的CAT接 收机模块被配置为处于不活动状态，CAT检测模块110被配置为检测对应于第二不活动的CAT接收机模块的CATRF能量水平。当相应的检测到的CAT能量水平超过了相关联的不活 动的CAT阈值水平时，其余不活动的CAT接收机模块中的其中一个CAT接收机模块被激活。 当频带中的能量水平超过了 CAT阈值水平时，说明性的设备150确定应当被激活 的特定的CAT，并且该不活动的CAT接收机的状态被转换成活动状态。在该CAT接收机的状 态已经被转换成活动CAT状态时，所述设备和网络之间的无线通信或许会失败，在这种情 况中，增加相应的CAT阈值水平并且CAT检测模块110继续检测CAT能量水平。CAT检测 模块110不要求与可以增加捕获服务几率的专用CAT接收机具有相同的检测能力水平。如 果CAT检测器与专用接收机具有相同的灵敏度并且阈值被设置为接近该灵敏度，则结果是 在不捕获服务的情况下存在着切换实例。一旦CAT被检测到，说明性的设备150就可以激 活相应的CAT接收机以确认检测，从而减小经常开启专用CAT接收机的需求。CAT检测模块 110也可以支持更频繁的搜索从而消耗较小的功率并增加CAT检测的可能性。在说明性的无线设备150中，有三个可操作地耦合到天线102的分立的CAT接收 机模块153、154和156以及可操作地耦合到单个CAT接收机152的独立的天线151。在操 作中，发起与这四个CAT接收机模块中、操作于活动CAT接收机状态的其中一个CAT接收机 模块的通信。其余的CAT接收机模块保持不活动状态，直到阈值被超过，从而不活动的CAT 状态被转换成活动CAT状态。当有两个活动的CAT接收机模块时，无线设备150可以依赖 于某种机制(例如，基带ASIC 158中的一组规则)来选择活动的接收机模块，从而确定要 使用的优选的CAT接收机模块。该组规则可由DSP 112和处理器114来处理，并可以存储 于存储器122中。该组规则可以用固件空中下载(FOTA)升级来进行更新，或者通过本领域 普通技术人员所熟知的其它升级方法来进行更新。CAT检测模块被配置为确定与所检测的CAT RF能量水平相关联的无线标准。所述 无线标准选自由码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、通 用移动宽带(UMB)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)、移动宽带无线接入(MBWA)和微 波接入全球互通(WiMAX)所组成的组。在说明性的实施方式150中CAT检测模块110再次使用已有的天线102，并且虽然 该天线系统针对在所支持的频带下的特定CAT而设计，但是天线102的带宽通常是足够宽 以覆盖多个频带中的多个CAT。因此，即使感兴趣的频带具有来自天线102的IOdB至20dB 的衰减，所减小的灵敏度并不影响良好信号环境下CAT的检测。虽然WLAN接收机模块可以 使用分立的天线151，但是天线102还是可被用于检测其它频带下的WLAN(例如，2. 4GHz)。 例如，可以调谐天线102以支持与采用800MHz和1. 9GHz下的CDMA的无线广域网(WffAN) 相关联的其中一个CAT，并且优化第二天线151以用于2. 4GHz下的无线局域网(WLAN)。由 于与WLAN相关联的CAT比WffAN具有更小的覆盖面积，所以频繁地搜索WLAN是浪费的并导 致过多的功耗。然而，CAT检测模块可以耦合到WLAN天线151 (未示出)或者天线102以 减小对WLAN接收机模块频繁操作的需求；从而在不减小检测WLAN的几率的情况下减小功耗。CAT检测模块110还可被配置为辅助能够使两个或多个CAT同时操作的无线设备。 特别地，CAT检测模块110可被配置为辅助网络从一个CAT切换到另一 CAT。通过示例而非 限制的方式，说明性的无线设备可以使活动的CAT接收机具有递降的信号强度，从而触发 CAT检测模块110来开始检测不活动的CAT。因此，如果其中一个不活动的CAT的能量水平高于CAT阈值，那么在不中断活动的CAT接收机操作的情况下，CAT检测模块110通知所述 设备开始采用相应的CAT接收机模块来同时操作。所述设备将通知网络它希望发起到新的 “检测到的” CAT切换。这可以在两个活动的CAT通信之间为用户提供更无缝的服务转换。 一旦切换完成，先前的CAT接收机就可以关闭。因此，通过不开启CAT接收机(除了信号强 度是可接受的情况)，CAT检测器模块110节省了电池资源。此外，如果在某个区域中有能 够接收切换的多个CAT，那么CAT检测模块110可被配置为在不开启所有不活动的CAT接收 机来执行比较的情况下，比较所有可用CAT的信号强度。CAT检测模块110还能够应用于当前提出的多模式系统选择(MMSS)过程。匪SS 是说明性的无线设备150选择其将使用的CAT的空闲状态行为。在一些实例中，所述设备 试图用基于位置的优先权列表来捕获CAT。在其他实例中，对CAT的搜索可基于对MMSS算 法的可用输入。这些输入可以是位置、应用程序、捕获历史以及其他输入或触发。采用说明 性的CAT检测模块110，所检测的CAT可以作为对匪SS算法的附加输入。CAT捕获策略的 优先权可基于CAT检测过程的结果来进行改变。参照图4，示出了又一说明性无线设备，该无线设备包括耦合到CAT检测模块的分 集天线系统。说明性的无线设备170用操作于1. 9GHz的IxEV-DO CAT来进行通信，并应用 分集接收天线系统来改善性能。所述分集天线系统包括第一天线172和第二天线182。第 一天线耦合到双工器174，双工器174可操作地耦合到CAT接收机模块178和CAT发射机 模块176，在CAT接收机模块178和CAT发射机模块176中，CAT模块与基带ASIC 180进行 通信。享有本公开权益的本领域普通技术人员应当意识到，多个不同的CAT接收机模块和 CAT发射机模块也可以可操作地耦合到所述分集天线系统和基带ASIC 180。第二天线182可操作地耦合到可由基带ASIC 180进行重新配置的可调谐匹配网 络184，以优化可替换的CAT的检测。可调谐匹配网络184可操作地耦合到开关186。可调 谐匹配网络184被配置为由说明性的ASIC 180将其动态地调谐至针对CAT检测的特定频 带。为 “System and Method for Impedance Matching an Antenna toSub-Bands in a Communication Band”的共同转让的专利7，176,845中提供了对说明性可调谐匹配网络 的更详细的描述，其全部内容通过弓I用被合并到本文。开关186通过线188可操作地耦合到IxEV-DO CAT接收机模块，并且可通过来自 基带ASIC 180的反馈199从IxEV-DO服务切换到CAT检测模块190。因此，由于分集天线 系统合并了可调谐匹配网络188，所以可调谐元件可由基带ASIC 180进行重新配置以优化 其它频带中可替换的CAT的检测。说明性的CAT检测模块190提供了用于RF能量检测的装置。该RF能量检测装置 被配置为检测与至少一个不活动的CAT接收机模块相关联的多个CAT能量水平。在操作中， 该RF能量检测装置被配置为检测与至少一个不活动的CAT相关联的多个CAT能量水平，并 同时作为活动的接收机模块来接收对应于所述不活动的CAT的RF信号。CAT检测模块190 被配置为减小搜索可替换的CAT所消耗的功率。说明性的CAT检测模块190包括可通信地耦合到低噪声放大器(LNA) 194的带通 滤波器(BPF) 192。CAT检测模块190不是直接地耦合至天线182，而是通过可调谐匹配网 络184间接地耦合至天线182，并且天线182和匹配电路184的组合将被认为是天线系统。 BPF 192被配置为滤除说明性的无线设备170所不支持的频带，从而BPF 192是被配置为选择由CAT检测模块170所处理的频带的滤波模块。自动增益控制(AGC) 196被添加到采 用模数转换器(ADC) 197的采样之前。AGC 196是利用来自ASIC 180中的逻辑198的反馈 来自动调节增益的控制电路。利用反馈的AGC 196产生了不管输入信号如何变化均保持恒 定的输出信号并避免了信号饱和。滤波之后，通过ADC进行增益调节、采样，并由基带ASIC 158中的DSP作进一步处理。本领域普通技术人员应当意识到，CAT检测模块190被提供仅 用于说明目的，并可与BPF 192、LNA 194、AGC 196、ADC197、逻辑198或它们的任何组合一 起操作。参照图5，示出了在禁用相应的CAT接收机模块的情况下，用于多模式无线通信设 备检测至少一个CAT的方法的说明性流程图。该说明性方法可由所述CAT检测模块、嵌入 DSP 112的至少两个不活动的CAT接收机模块和逻辑部件、基带ASIC 158、基带ASIC 180、 处理器114或者与多模式无线通信设备相关联的任何其他的逻辑部件或逻辑部件的组合来执行。描述了用于多模式无线通信设备检测通信接入技术(CAT)的方法，该方法包括用 可操作地耦合至天线的CAT检测模块来处理对应于至少两个CAT接收机模块的RF信号。每 个CAT接收机模块被配置为符合具有接收机要求的相关联的无线标准。然后，该方法前进 到用所述CAT检测模块来检测多个CAT RF能量水平，其中所述CATRF能量水平与每个不活 动的CAT相关联。将CAT能量水平与至少一个CAT阈值进行比较，从而在不激活相应的CAT 接收机模块的情况下产生比较结果，并且CAT阈值大于无线标准灵敏度要求。在不活动的 CAT能量水平超过相应的不活动的CAT阈值水平后，每个不活动的CAR接收机模块被激活。 在最近被激活的CAT接收机模块不能用所述不活动的CAT发起通信的实例期间，增加不活 动的CAT阈值。通过示例而非限制的方式，无线标准选自由码分多址(CDMA)、全球移动通信 系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、通用移动宽带(UMB)、无线局域网(WLAN)、无线个域 网(WPAN)、移动宽带无线接入(MBWA)和微波接入全球互通(WiMAX)所组成的组。在操作中，CAT检测模块被配置为进行操作同时作为上述的活动的CAT接收机模 块。如下面将进一步描述的那样，所述方法检测与每个不活动的CAT相关联的多个不活动 的CAT能量水平。同时，活动的接收机模块接收对应于上述活动的CAT的RF信号。所述方 法将不活动的CAT能量水平与不活动的CAT阈值进行比较，从而在不激活对应于不活动的 CAT的不活动的CAT接收机模块的情况下产生比较结果。所述方法通过在不激活不活动的 CAT接收机模块的情况下检测不活动的CAT来减小功耗，除非需要唤醒专用CAT接收机以确 认所述CAT可以被使用。所述方法开始自判断步骤202，在该步骤中定义了确定何时发起对另一 CAT的搜 索的触发。通过示例而非限制的方式，所述触发可以基于设备位置、基于位置的优先权列 表、运行于无线设备上的应用程序、捕获历史、用户发起的请求或需求、期望CAT的周期性 的改变、无线设备的动作、剩余的电池资源、和其他输入。此外，通过示例而非限制的方式， 基于漫游协议以及用户发起的应用程序所要求的QoS要求，判断步骤202还能够确定CAT 检测模块将搜索哪个CAT。在作出了期望可替换的CAT的确定之后，所述方法前进到步骤204获取由CAT检 测电路或模块所收集的RF能量样本。在步骤204可以识别由CAT检测模块所处理的多个 频带。通过示例的方式，CAT检测模块被配置为获取对应于两个不活动的CAT接收机模块的样本。如上所述，RF能量样本由CAT检测模块来处理，然后被传送到逻辑部件。对于该说明性的方法，逻辑部件包括如框206和208所示的两个滤波器组，其中所述说明性的数字 滤波器是有限冲激响应(FIR)滤波器，它们分别在第一频带和第二频带操作。通过示例而 非限制的方式，第一频带可以与GSM CAT相关联，而第二频带可以与CDMA CAT相关联。也 可以采纳其它的频带，包括WLAN频带。本领域普通技术人员应当意识到，可以采用多于两 个的滤波器组并且存在着可以嵌入说明性的逻辑部件的多个不同的数字滤波器，所述说明 性的逻辑部件对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。通过示例而非限制的方式，说明性的触发是位置专用的，并从具有位置相关滤波 器系数的数据框210获得。因此，依赖于说明性无线设备的位置，存在着对应于可用或不可 用的特定CAT的特定频带。此外，说明性的位置触发也可以考虑漫游协议和指定每个CAT 的用途的、用户发起的应用程序所要求的QoS。对于第一 CAT频带，所述方法然后前进到对能量水平进行累积的步骤212。在判 定步骤216，针对第一频带计算所检测到的能量水平，并将所检测到的能量水平与相应的第 一 CAT阈值水平进行比较；该过程提供了针对第一 CAT的高的检测几率。第一 CAT阈值水 平可以是静态的或动态的。如果第一 CAT阈值水平没有被超过，那么所述方法前进到步骤 218。然而，如果第一 CAT阈值被超过，那么所述方法前进到步骤220，在该步骤中生成第一 CAT已经被检测到的指示。然后，所述方法前进到步骤222，在该步骤中，说明性的无线设备 被通知存在着高的几率检测到第一 CAT，或被通知还未检测到第一 CAT。由于判定步骤216所执行的操作仅提供了检测的高几率，所以CAT接收机模块可 以在步骤222被激活，以确认第一 CAT已经被检测到。然后，所述方法前进到判断步骤223， 在那里，如果专用第一 CAT接收机模块不能在步骤222捕获第一 CAT，则对第一 CAT阈值进 行调整即增加。因此，从判断步骤223所获得的增加的第一 CAT阈值被传送到判断步骤216， 以在该步骤中针对所述频带的检测到的能量水平与最近修正的CAT阈值水平进行比较。现在参照图6，示出了用于说明性多模式无线设备确定两个CAT收发信机模块中 的一个CAT收发信机模块的激活的方法的说明性流程图。接着从步骤222中接收到的信息， 图6示出了用于多模式无线通信设备确定两个CAT收发信机模块中的一个CAT收发信机模 块应当被激活的方法的说明性流程图。判断步骤302确定是否第一 CAT被CAT检测器模块 所检测到。如果第一 CAT被检测到，则所述方法前进到判断步骤306，在判断步骤306，第一 CAT与用户发起的应用程序的QoS要求进行比较。针对判断步骤304和308，将相同的方法 用于第二 CAT，其中还作出第二 CAT是否还满足用户发起的应用程序的QoS要求的决定。所 述方法前进到判断步骤310，在那里，基于QoS要求决定两个CAT中的哪一个是优选CAT的。 如果第一 CAT优于第二 CAT，则在步骤312中激活对应于第一 CAT的CAT收发信机模块。如 果第二 CAT优于第一 CAT，则在步骤314中激活对应于第二 CAT的CAT收发信机模块。图6中描述的用于说明性的多模式无线设备确定两个CAT收发信机模块中的其中 一个CAT收发信机模块的激活的方法还应用于图5中的其余处理框。返回参照图5，当所述 方法从框208前进到累积能量水平的框214时，针对第二 CAT频带重复所述方法。在判断 步骤224，针对第二频带计算所检测到的能量水平并将所检测到的能量水平与相应的第二 CAT阈值水平进行比较；再次地，该过程提供了针对第二 CAT的高的检测几率。第二 CAT阈值水平可以是静态的或动态的。如果第二 CAT阈值水平没有被超过，那么所述方法前进到 步骤228。然而，如果第二 CAT阈值被超过，那么所述方法前进到产生第一 CAT已经被检测 到的指示的步骤226。然后，所述方法前进到步骤222，，说明性的无线设备在该步骤中被通 知存在着高的几率来检测到第二 CAT，或者被通知第二 CAT尚未被检测到。判断步骤224所执行的操作仅提供了检测的高几率，所以CAT接收机模块必须在 步骤222被激活以确认第二 CAT已经被检测到。然后，所述方法前进到判断步骤223，在那 里，如果专用第二 CAT接收机模块不能在步骤222捕获第二 CAT，则增加第二 CAT阈值。增 加后的阈值被传送到判断步骤224，在该步骤，针对所述频带的检测到的能量水平与最近修 正的CAT阈值水平进行比较。
虽然上述图5中描述的流程图描述了不止一个不活动的CAT接收机模块，但是所 述方法也可应用于单个不活动的CAT接收机或收发信机。应当理解，出于说明的目的而提 供了说明性实施方式的详细描述。权利要求书的范围不受这些特定的实施方式或示例的限 制。例如，虽然描述了无线手持设备100，但是该解决方案可延伸到任何源电子设备。因此， 任何方法和使用的各种元件、细节、执行可以不同于所描述的内容，或者可以采用尚未商用 的技术来进行扩展或实施，并仍然位于本公开的发明思想内。本发明的范围由所附权利要 求书及其法定等效来确定。
权利要求
一种多模式无线设备，该多模式无线设备包括可操作地耦合于至少一个天线的多模式收发信机模块，所述多模式收发信机模块包括可操作地耦合于至少一个天线的至少两个通信接入技术(CAT)收发信机模块，其中每个CAT收发信机模块符合CAT接收机要求；可操作地耦合至CAT收发信机天线的CAT检测模块，其中所述CAT检测模块符合与所述CAT接收机要求不同的要求，所述CAT检测模块被配置为检测与每个CAT收发信机模块相关联的多个CAT RF能量水平；以及至少一个CAT阈值水平，用于与所检测到的CAT RF能量水平进行比较，从而在不激活相应的CAT接收机模块的情况下来执行该比较操作。
2.根据权利要求1所述的多模式无线设备，还包括被配置为进入活动状态的第一 CAT收发信机模块；以及被配置为处于不活动状态的第二 CAT收发信机模块，其中所述CAT检测模块被配置为检测对应于不活动的所述第二 CAT收发信机模块的 CAT RF能量水平。
3.根据权利要求2所述的多模式无线设备，其中，当第二检测到的CAT能量水平超过第 二不活动的CAT阈值水平时，不活动的所述第二 CAT收发信机模块被配置为被激活。
4.根据权利要求1所述的多模式无线设备，其中，所述无线标准选自由码分多址 (CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、通用移动宽带(UMB)、无线局 域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)、移动宽带无线接入(MBWA)和微波接入全球互通(WiMAX) 所组成的组。
5.根据权利要求4所述的多模式无线设备，其中，所述CAT检测模块被配置为确定与所 检测到的CAT RF能量水平相关联的无线标准。
6.根据权利要求1所述的多模式无线设备，其中，所述CAT检测模块被配置为通过仅当 相应的不活动的CAT阈值被超过时激活不活动的CAT接收机模块来减小功耗。
7.根据权利要求1所述的多模式无线设备，其中，所述CAT检测模块还包括可操作地耦 合至所述天线的滤波模块，所述滤波模块被配置为选择由所述CAT检测模块所处理的多个 频带。
8.根据权利要求7所述的多模式无线设备，该多模式无线设备还包括位置部件，用于 识别所述多模式无线设备的位置，其中，所识别的位置确定所述滤波模块的配置。
9.根据权利要求8所述的多模式无线设备，其中，所述滤波模块将特定频带与特定CAT 相关联。
10.根据权利要求9所述的多模式无线设备，其中，所述CAT检测模块被配置为确定与 所检测到的CAT RF能量水平相关联的无线标准。
11.根据权利要求1所述的多模式无线设备，还包括可调谐匹配网络，所述可调谐匹配网络被配置为动态地调谐至用于所述CAT检测模块 进行CAT检测的特定频带。
12.根据权利要求1所述的多模式无线设备，还包括至少两个CAT收发信机模块，其中每个CAT接收机模块可操作地耦合至所述天线；至少两个CAT阈值水平；以及用于在至少两个不活动的CAT收发信机模块之间进行选择的装置。
13.一种多模式无线通信设备，包括可操作地耦合于至少一个天线的多模式收发信机模块，所述多模式收发信机模块包 括可操作地耦合于至少一个天线的至少两个通信接入技术(CAT)收发信机模块，其中每个 CAT收发信机模块符合CAT接收机要求；可操作地耦合至CAT收发信机天线的CAT检测模块，其中所述CAT检测模块符合与所 述CAT接收机要求不同的要求，所述CAT检测模块被配置为在不激活相应的CAT收发信机 模块的情况下检测与每个不活动的CAT收发信机模块相关联的多个CAT RF能量水平；以及 激活所述CAT检测模块的触发事件，所述触发事件包括，与所检测到的CAT RF能量水平进行比较的至少一个不活动的CAT阈值水平；以及 基于比较结果激活所述CAT收发信机模块中的其中一个CAT收发信机模块的逻辑部件。
14.根据权利要求13所述的多模式无线通信设备，其中，所述CAT接收机要求为所述 CAT接收机灵敏度要求；以及其中，至少一个不活动的CAT阈值大于与所述CAT收发信机模块相关联的相应CAT接 收机的灵敏度要求。
15.根据权利要求14所述的多模式无线通信设备，其中，所述CAT接收机要求符合无线 标准。
16.根据权利要求13所述的多模式无线通信设备，其中，激活所述CAT检测模块的所述 触发事件还包括位置部件，所述位置部件用于确定所述多模式无线通信设备的位置。
17.根据权利要求13所述的多模式无线通信设备，其中，激活所述CAT检测模块的所述 触发事件还包括用于检测信号强度的改变的装置。
18.根据权利要求13所述的多模式无线通信设备，其中，激活所述CAT检测模块的所述 触发事件还包括与至少一个用户发起的应用程序相关联的服务质量(QoS)要求。
19.根据权利要求18所述的多模式无线通信设备，其中，符合针对相应用户发起的应 用程序的QoS要求的触发事件激活所述CAT检测模块。
20.一种用于多模式无线通信设备检测通信接入技术的方法，所述方法包括 将CAT检测模块耦合至CAT收发信机天线；处理对应于至少两个CAT收发信机模块的RF信号，所述CAT收发信机模块可操作地耦 合于至少一个天线，其中每个CAT收发信机模块符合CAT接收机要求；在不激活相应CAT收发信机模块的情况下用所述CAT检测模块检测多个CAT RF能量 水平，其中所述CAT RF能量水平与每个不活动的CAT相关联；使所述CAT检测模块符合与所述CAT接收机要求不同的要求；以及 通过将至少一个CAT阈值与所检测的CAT RF能量水平相比较来确定何时激活所述CAT 检测模块。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，至少一个不活动的CAT阈值大于与所述CAT收 发信机模块相关联的相应的CAT接收机要求。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述CAT接收机要求符合无线标准。
23.根据权利要求20所述的方法，其中，确定何时激活所述CAT检测模块还包括确定所述多模式无线通信设备的位置。
24.根据权利要求2所述的方法，其中，确定何时激活所述CAT检测模块还包括确定信 号强度的改变。
25.根据权利要求20所述的方法，其中，确定何时激活所述CAT检测模块还包括对应于 至少一个用户发起的应用程序的服务质量(QoS)要求。
全文摘要
描述了一种用于检测通信接入技术“CAT”的多模式无线通信设备150。多模式无线设备150包括可操作地耦合至至少一个天线102、151的多模式收发信机模块108。多模式收发信机模块108包括可操作地耦合到所述至少一个天线102、151的至少两个通信接入技术“CAT”收发信机模块，其中每个CAT收发信机模块符合CAT收发信机要求。CAT检测模块110可操作地耦合至CAT收发信机天线102，并且符合与所述CAT接收机要求不同的要求。CAT检测模块110被配置为检测与每个T收发信机模块153、154、156相关联的多个CATRF能量水平。在不激活相应的CAT接收机模块的情况下，将至少一个CAT阈值水平与所检测到的CAT RF能量水平进行比较。
文档编号H04W88/06GK101809875SQ200880107893
公开日2010年8月18日 申请日期2008年9月19日 优先权日2007年9月21日
发明者亨利·S·常, 道格·L·邓恩 申请人:京瓷公司