Wi-Fi自适应接收器分集和Wi-Fi自适应传送天线选择的制作方法_3

文档序号:9815102阅读:来源:国知局
例中,短距离无线通信电路329可以包括耦合到天线337和338的一个或多个TX链以及/或者一个或多个RX链。
[0064]这里所使用的术语“UE”可以指代例如前面所描述的UE 106之类的设备。
[0065]W1-Fi自适应接收器分集
[0066]图4:多个接收器链的实例
[0067]图4示出了具有多个接收器链的示例性UE,其中包括被称作RXO的第一接收器链和被称作RXl的第二接收器链。UE还可以包括被称作TXO的至少一个传送器链。如图所示,RXO和TXO可以共享相同的通信路径402,RXl则可以代表单一通信路径404。如图所示,RX0/TX0 402耦合到双刀双掷(DPDT)开关406的一个输入。RXl 404耦合到DPDT开关406的另一个输入。DPDT开关406的第一输出耦合到天线O (AntO),DPDT开关的第二输出親合到天线I (Ant I)。
[0068]在一种情形中,两个接收器链RXO和RXl可以被一起(同时)使用来改进接收器性能,其代价是消耗更多电力。在另一种情形中,可以仅开启其中一个接收器链(例如RXO或RXl),并且可以关闭另一个接收器链(例如分别是RXl或RX0)。这例如可以在确定附加的接收天线在接收能力方面将不会有太大帮助的情况下发生,因此可以关闭其中一个RX链以节省电力。换句话说,在某些情况下可能希望在保持性能的同时还节省电力,并且可能没有必要同时操作两个RX链来接收来自AP的信标信号。虽然同时操作两个天线/接收器提供了扩展信号范围的能力,但是可能并不一定如此要求。例如如果信号强度好到足以维持一个RX链(或单一 RX链)接收信标信号,则可能不需要同时操作两个(或更多)RX链。举例来说,不支持MMO(多输入多输出)模式的传统AP可以总是传送单一流分组。当与这样的AP紧邻时,信号强度可能足够好,因此操作多个RX链和天线可能并不是必要的或者特别有利的。如果其中一个天线严重受损,例如紧邻通信手(或者被其覆盖),则可能希望关闭(或断开)该天线。在前面的情况中,可以在不牺牲性能的情况下关闭其中一个RX链,从而节省电力。应当提到的是,不同于MMO传送,在接收单一流分组传送时不必要同时操作两个(或更多)RX链。虽然在这样的情况下同时操作两个(或更多)RX链可以改进性能,但是这样的同时操作并不必要。还应当提到的是,虽然这里所公开的示例性实施例示出了两个RX链,但是替换的实施例可以包括被类似地配置成如前面所描述的那样操作的多于两个RX链和多于两个天线。
[0069]当UE设备处于电力节省状态时,也就是说当UE设备周期性地苏醒以接收总是在单一流中传送的来自AP (例如AP 112)的信标时,对于信标接收操作一个RX链可能就足够了。当UE设备处于连续接收状态时,也就是说当UE设备接收器总是被开启(或接合)以便准备数据传送和/或接收时,电力节省的机会减少,并且全部两个(或者在多于两个的情况下可能有更多)RX链通常被开启。但是在不支持MMO的网络中,(正如前面所提到的那样),当信号较强时,一个RX链可以实现峰值接收器速率,因此第二 RX链(或者一般来说是任何一个或多个附加的RX链)可以被关闭。作为另一个实例,一个天线可能严重受损,例如用户的手正在持握UE外壳从而使得其中一个天线的性能受损或降低。在这样的情况下,对应于受损天线(或者与之相关联)的RX链可以被关闭。
[0070]图5:确定单个或多个接收器链
[0071]图5示出了根据一些实施例的方框图,其中示出了如何自适应地或者动态地确定何时利用多个接收器(RX)链和单个RX链。如图5中所示,在左侧的评估状态420下,UE正利用多个RX链操作。在一个实施例集合中,可以有两个RX链。替换地或附加地,可以有多于两个RX链。UE可以进入评估状态420,以便评估是否要中断对于其中一个RX链的使用,例如是否要下降到仅使用单个RX链。换句话说,当操作在评估状态420下时,全部两个RX链都可能被开启,并且UE评估是否要关闭一个RX链,并且如果是的话评估要关闭哪一个RX链。所述评估可以包括不平衡检测424,其可以实施天线增益比较和评估,以便确定其中一个天线是否正操作在受损状态下,或者正操作在低于另一个天线的增益状态下。所述评估还可以包括信号强度检测或良好信号检测422,正如后面将进一步描述的那样。同样如图5中所示,UE可以在前面提到的评估过程期间所确定的若干条件当中的任一项(或所有条件)为真时进入评估状态420。
[0072]正如前面所提到的那样,当操作在评估状态420下时,UE可以实施良好信号检测,也就是说例如当未操作在MMO网络中时,其可以对于每一个RX链单独地跟踪信号强度(比如接收信号强度指示RSSI)和/或接收信噪比(SNR)。在这样的情况下,UE可以确定其是否正在接收良好的信号。由于在非MHTO网络上的操作期间UE没有在操作(没有启用或者没有接合)全部两个RX链,因此UE可以实施检查以确定接收信号强度和/或接收SNR是否为至少某一(某些)预期的数值。响应于该确定,UE可以进一步确定是否可以禁用(例如关闭)其中一个或多个RX链。AP信标可以携带由该AP所支持的所有速率,因此UE设备知晓是否支持M頂O操作。在跟踪接收信号强度时,UE可以仅考虑接收自相关联的AP(或者UE正与之通信的相关联的设备)的信号。为了简单起见并且出于说明的目的,在这里所提供的实例中,UE的通信是与相关联的AP进行。因此,UE监测是否从该AP成功接收到分组。
[0073]关于单一流操作和M頂O操作还应当提到的是,AP已被明确地指示或者UE已被明确地指示,Mnro操作不被支持和/或使用。由于特定条件,可以从AP做出隐含的确定,从而从多个流适配到单一流。举例来说,在一定时间段内观察到来自AP的单一流分组可以被UE解释成缺少对于MHTO的支持(不管是长期的还是暂时的),因此UE可以在可预见的将来预期单一流分组而不是多个分组流。
[0074]如果UE设备处于电力节省状态(仅接收信标信号)或者网络不支持M頂0,则由相关联的AP传送的信标帧的RSSI/SNR可以被用于滤波(以便确定是否要从多RX链模式切换到单RX链模式),这是因为可能需要绝对信号强度来评估信号接收。举例来说,可以使用IIR(无限脉冲响应)滤波器,其滤波器系数被适配于两次成功信标接收之间的间隔。如果任何RX链的RSSI/SNR大于指定阈值数值,则可以关闭一个RX链。举例来说,可以关闭具有较小天线增益的RX链,其中增益确定可以是基于不平衡检测424的结果,正如后面将进一步讨论的那样。滤波器输出的阈值可以与最高支持速率有关,并且还可以被适配于成功信标接收之间的间隔。举例来说,如果对于单一天线的信标速率是IMbps(兆比特每秒),则示例性的阈值数值可以被定义成RSSI>-85dBm以及SNR>0dB。在对于I个天线的最高802.1ln速率下(MCS 7),示例性的阈值数值可以被定义成RSSI>_50dBm以及SNR>28dB。换句话说,对于处于电力节省模式下的滤波器(作为良好信号检测422的一部分的信号强度评估),所述阈值可以基于信标速率。
[0075]当UE处于评估状态420时,其可以在接收到N个单一流分组时实施不平衡检测424。总体来说,可以对于单一流传送启用不平衡检测424。这可以在网络仅支持单一流传送时发生,或者在来自相关联的链路(例如来自AP)的N个先前接收到的分组都是单一流分组时发生。不平衡天线可以操作来计量天线增益差异。在测量天线增益差异时,可以在所有接收到的分组上实施测量,或者仅仅在来自相关联的AP的信标上实施测量。在一个实施例中,可以利用IIR滤波器对不同天线之间的RSSI/SNR差异进行滤波,该IIR滤波器的系数被适配于两个成功接收到的分组之间的间隔。可以把滤波器输出的绝对值与指定的阈值数值进行比较,并且可以关闭或者(暂时)禁用或断开具有较低增益的天线(从而还有相应的RX链),直到采取进一步的动作以重新启用(接合)所述天线和相应的RX链为止。所述指定阈值可以被适配于两个成功接收到的分组之间的间隔,并且还可以被适配于对于所述设备所指定的分组的RSSI/SNR。本例中的阈值数值的一个实例是15dB。
[0076]如果评估420导致确定存在良好信号检测(在非M頂O网络上)或者在N个接收到的单一流分组中存在不平衡检测,则UE可以转变到单RX链状态(或操作模式)428,其中仅使用单个RX链,或者更一般来说其中使用某一减少数目的RX链。
[0077]当UE转变到单RX (或者更一般来说是所述减少数目的RX)状态428时,其中作为评估420的结果关闭至少一个RX链(在图5中利用Tev= I表明),可以开始电力节省定时器(Tps)。电力节省定时器(Tps)可以对期间实施电力节省操作的时间长度(或持续时间)进行计数,也就是期间关闭/禁用(至少)其中一个RX链的时间长度。一旦电力节省定时器(Tps)到期,也就是说一旦其向下计数到0,其可以触发UE离开单RX状态428 (其中仅启用单个RX链)并且转变回到评估状态420(其中启用多个RX链)。因此,在一些实施例中,当(至少)一个RX链被关闭时,可以开始一个定时器(电力节省定时器Tps)。所述定时器的持续时间可以是多个数值当中的任一个,例如10s。在定时器到期时,可以开启(接合/启用)全部两个(或所有)RX链以用于另一个评估步骤420。
[0078]所述定时器数值或到期还可以是基于其他信息,例如UE的运动。举例来说,当UE正在经历更大的运动时,可以减小定时器的长度,从而使得UE在单RX链状态下花费更少的时间。这样做可能是有益的,因为UE的运动会引入更大的接收困难,因此通过缩短其间UE仅利用单个所启用的接收器操作的时间段,UE将可能会受益。当UE正在经历较小的运动或者没有运动时,可以增大定时器的长度,从而使得UE对于更长的持续时间操作在单(减少)RX链状态428下。可以使得UE离开单RX链状态428并且转变回到评估状态420 (即多RX链状态)的其他条件可以包括检测到信号下降或者检测到MMO操作。为了实施信号下降检测,良好信号滤波器可以在操作中的接收器链上操作,以便检测信号下降。如果所述信号滤波器输出低于指定的阈值数值,则可以开启/启用全部两个(或者更多,如果其可用并且认为将其启用是有益的话)RX链而不管定时器数值如何。这些阈值的实例包括RSSI〈-60dBm和 / 或 SNR〈20dB。
[0079]也就是说,在单RX链模式428下,在电力节省定时器到期时,可以开启全部两个(或者一个或多个附加的)RX链以便实施评估420。也就是说,可以在指定时间段内再次开启或启用当前操作中的RX链,以便再次在两个(或多个)RX链上实施评估。在单RX阶段428中监测(434)信号强度,以便确定信号接收是否足够强。举例来说,如果在当前操作中的RX链上观察到较大的信号下降(也就是说信号正在恶化),则可以开启另一个天线以便补偿所述信号强度下降。
[0080]还应当提到的是,在转变到单RX链模式(或状态)428时,可以明确地指示AP当前仅支持单一流传送。但是这样的信令可能存在一些问题,这是因为可能需要将其与网络解除关联并且随后与网络重新关联,因此可能不是非常高效。在转变到单RX链模式428之后,针对这样的通知的一种替换方案可以是提供MMO检测436。即使在
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