用于基于功率控制的天线切换的方法及装置 【技术领域】
本发明总体上涉及无线通信系统。更具体地， 本发明涉及用于基于功率控制的天 线切换的系统及方法。背景技术
无线通信设备已经变得更小且更强大以便满足消费者需求并提高便携性和便利 性。 消费者已经变得依赖无线通信设备， 诸如蜂窝电话、 个人数字助理 (PDA)、 膝上型计算机 等等。消费者已经开始期待可靠的服务、 扩大的覆盖范围以及功能增加。无线通信设备可 以被称为移动站、 用户站、 接入终端、 远程站、 用户终端、 终端、 用户单元、 用户装置等等。在 本文中将会使用术语 “移动设备” 。
无线通信系统可以为多个小区提供通信， 这些小区中的每一个小区可以由基站来 服务。基站可以是与移动站通信的固定站。基站可以可替换地被称为接入点或一些其它术 语。 移动设备可以经由上行链路和下行链路上的传输与一个或多个基站进行通信。 上 行链路 ( 或反向链路 ) 指的是从移动设备至基站的通信链路， 并且下行链路 ( 或前向链路 ) 指的是从基站至移动设备的通信链路。无线通信系统可以同时支持多个移动设备的通信。
无线通信系统可以是能够通过共享可用系统资源 ( 例如， 带宽和发射功率 ) 支持 与多个用户的通信的多址系统。这种多址系统的实例包括码分多址 (CDMA) 系统、 时分多址 (TDMA) 系统、 频分多址 (FDMA) 系统、 正交频分多址 (OFDMA) 系统和空分多址 (SDMA)。
无线通信设备可以包括多个天线。 可以通过提供用于使用多个天线的改进的方法 和装置来实现益处。
附图说明
图 1 示出了包括与基站进行无线通信的移动设备的系统 ； 图 2 是示出在本方法和装置中使用的移动设备的组件的方框图 ； 图 3 示出了移动设备用来确定最佳天线的基于功率控制的假设测试的时序图 ； 图 4 是示出用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的方法的流程图 ； 图 4A 示出了根据图 4 的方法的功能性模块 ； 图 5 是示出用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的可替换方法的流程图； 图 5A 示出了根据图 5 的方法的功能性模块 ；
图 6 示出了移动设备用来确定最佳天线的、 使用假设测试的基于功率控制的天线 切换的另一配置的时序图 ；
图 7 是示出用于使用假设测试的基于功率控制的天线的另一方法的流程图 ；
图 7A 示出了对应于图 7 的方法的功能性模块 ；
图 8 示出了使用假设测试的基于功率控制的天线切换的另一配置的时序图 ；
图 9 示出了作为用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的系统的一部分， 用于增加和减小驻留 (dwelling) 时间段持续时间的配置的时序图 ；
图 10 示出了具有三个天线的移动设备用来确定最佳天线的、 使用假设测试的基 于功率控制的天线切换的时序图 ；
图 10A 示出了具有三个天线的移动设备用来确定最佳天线的、 使用假设测试的基 于功率控制的天线切换的可替换时序图 ； 以及
图 11 示出了可在无线设备中使用各种组件。 具体实施方式
描述了一种用于选择天线的方法。具有第一度量和射频 (RF) 链的第一天线在第 一驻留时间段内进行发射。 所述方法还包括在第一测试时间段内切换至使用具有第二度量 的第二天线进行发射。所述第二天线与所述第一天线使用同一 RF 链。将所述第一度量与 所述第二度量进行比较， 以确定最佳天线。选择所述最佳天线。
所述第一度量可以包括所述第一天线的发射导频功率， 并且所述第二度量可以包 括所述第二天线的发射导频功率。所述第一度量还可以包括所述第一天线的总发射功率， 并且所述第二度量还可以包括所述第二天线的总发射功率。 所述第一度量可以进一步包括 所述第一天线的接收信号信息测量， 并且所述第二度量可以进一步包括所述第二天线的接 收信号信息测量。
可以从基站接收功率控制比特。 可以基于所接收到的功率控制比特来调节所述第 一度量。可以基于所接收到的功率控制比特来调节所述第二度量。在开始第二测试时间段 之前， 在第二驻留时间段内可以使用所述最佳天线进行发射。
如果所述第二度量比所述第一度量差达一测试阈值， 则可以提前结束所述第一测 试时间段。如果所述第一度量差了超过一驻留度量阈值以上达一驻留时间阈值， 则也可以 提前结束所述第一驻留时间段。可以根据信道变化来调整所述第一驻留时间段。如果所述 第一天线被连续地选择为所述最佳天线且所述第一驻留时间段不是最大驻留时间段， 则可 以将所述第一驻留时间段增加一驻留时间段扩展调整因子。 如果在先前的驻留时间段内将 一不同天线选择为所述最佳天线且所述第一驻留时间段不是最小驻留时间段， 则可以将所 述第一驻留时间段减小一驻留时间段缩小调整因子。
选择所述最佳天线可以包括选择具有更佳度量的天线。所述 RF 链可以包括单个 功率放大器。所述 RF 链还可以包括数模转换器 (DAC)、 射频 (RF) 混频器、 驱动器放大器和 单个功率放大器。
描述了一种被配置用于选择天线的无线设备。 所述无线设备包括处理器以及与所 述处理器电子通信的存储器。所述无线设备还包括存储在存储器中的指令。所述指令可由 所述处理器执行来使用具有第一度量和射频 (RF) 链的第一天线在第一驻留时间段内进行 发射。 所述指令还可执行以在第一测试时间段内切换至使用具有第二度量的第二天线进行 发射。所述第二天线与所述第一天线使用同一 RF 链。所述指令还可以执行以将所述第一 度量与所述第二度量进行比较， 以确定最佳天线。所述指令还可以执行以选择所述最佳天 线。
还描述了被配置用于选择天线的装置。 所述装置包括用于使用具有第一度量和射频 (RF) 链的第一天线在第一驻留时间段内进行发射的模块。所述装置还包括用于在第一 测试时间段内切换至使用具有第二度量的第二天线进行发射的模块。 所述第二天线与所述 第一天线使用同一 RF 链。所述装置进一步包括用于将所述第一度量与所述第二度量进行 比较， 以确定最佳天线的模块。所述装置还包括用于选择所述最佳天线的模块。
描述了用于选择天线的计算机程序产品。 所述计算机程序产品包括其上具有指令 的计算机可读介质。所述指令包括用于使用具有第一度量和射频 (RF) 链的第一天线在第 一驻留时间段内进行发射的代码。 所述指令还包括用于在第一测试时间段内切换至使用具 有第二度量的第二天线进行发射的代码。所述第二天线与所述第一天线使用同一 RF 链。 所述指令进一步包括用于将所述第一度量与所述第二度量进行比较， 以确定最佳天线的代 码。所述指令还包括用于选择所述最佳天线的代码。
图 1 示出了包括与基站 102 进行无线通信的移动设备 104 的系统 100。基站 102 可以是与多个移动设备 104 通信的固定站。移动设备 104 可以是诸如移动电话、 无线联网 卡、 膝上型设备、 能够进行无线通信的便携式电子设备等等之类的移动站。
基站 102 可以与每个移动设备 104 进行通信。例如， 基站 102 可以经由下行链路 传输 116 向移动设备 104 发送通信。类似地， 移动设备 104 可以经由上行链路传输 114 向 基站 102 发送通信。基站 102 可以具有一个或多个天线 118(118a-118n)。 在任意给定时刻， 多个移动设备 104 可以与单个基站 102 进行通信， 或者与多个基 站 ( 未示出 ) 但仅一个服务基站 102 进行通信。相应地， 基站 102 可以被设计成在同一时 间帧期间接收来自一个以上移动设备 104 的传输。上述通信可以被称为上行链路方向 114 中的平行通信。
移动设备 104 和基站 102 可以采用多种无线通信技术。在一个配置中， 移动设备 104 和基站 102 可以使用码分多址 (CDMA) 或宽带码分多址 (W-CDMA) 作为通信的接入技术。 采用 CDMA 或 W-CDMA 的基站 102 使用功率控制来控制移动设备 104 的发射功率。在功率控 制中， 基站 102 可以在一个帧的每个时隙中向移动设备 104 发送功率控制比特 ( 如图 2 所 示 )。例外， 包括 15 个时隙的帧可以具有 15 个功率控制比特。功率控制比特可以指示移动 设备 104 增加或降低该移动设备 104 用于上行链路传输 114 的发射功率。例如， 功率控制 比特可以指示移动设备 104 逐分贝 (dB) 地递增发射功率。
移动设备 104 可以使用具有特定发射功率的天线 112 向基站 102 发送上行链路传 输 114。例如， 移动设备 104 可以使用具有 0dBm( 所测量的功率与 1 毫瓦 (mW) 的以 dB 计的 功率比 ) 发射功率的天线 112 向基站 102 发送传输。换句话说， 天线 112 的辐射功率可以 是 1mW。
如果基站 102 接收到的信号强度不充足， 则基站 102 可以指示移动设备 104 增加 发射功率。例如， 在移动设备 104 与基站 102 之间的损耗可以导致需要移动设备 104 的额 外发射功率。类似地， 如果基站 102 接收到的信号强度比必需的强度大， 则基站 102 可以指 示移动移动设备 104 减小发射功率。
移动设备 104 可以包括一个以上的天线 112(112a-112n)。例如， 移动设备 104 可 以包括用于向基站 102 发送通信及 / 或从基站 102 接收通信的两个天线 112。在一个配置 中， 移动设备 104 可以在某个时刻仅使用一个天线 112 向基站 102 发射通信。例如， 在移动 设备 104 上的第一天线 112a 可以关闭不进行发射， 但是仍然保持开启用于接收， 而在移动
设备 104 上的第二天线 112b 可以发射和接收与基站 102 的通信。
在移动设备 104 上的天线 112 可以共享用于发射的同一射频 (RF) 链 110。RF 链 110 在以下参考图 2 进行更详细的描述。RF 链 110 可以从基带 108 接收要发射的信号。基 带 108 可以使用移动发射分集 - 天线切换 (MTD-AS) 算法。MTD-AS 算法可以提供针对移动 设备 104 的天线 112 的切换控制 106。例如， 只要上述切换可以增加性能， MTD-AS 算法就可 以切换至一不同天线 112 来进行发射。由于基站 102 可能已经使用了功率控制， 因此对于 MTD-AS 可以不需要来自基站 102 的额外反馈。此外， MTD-AS 的使用对于基站 102 而言可以 是透明的， 从而不需要为了使移动设备 104 使用 MTD-AS 算法而对基站 102 进行改变。
移动设备 104 上的天线 112 可以具有相同的结构和配置， 或者这些天线 112 可以 具有不同的结构和配置。在一个配置中， 在移动设备 104 上的每个天线 112 可以具有相同 的增益。在移动设备 104 上的每个天线 112 可以在移动设备 104 上位于不同位置。例如， 第一天线 112a 可以位于移动设备 104 的一端处， 而第二天线 112b 可以位于移动设备 104 的相对端处。因此， 来自每个天线 112 的传输可以沿着从移动设备 104 至基站 102 的不同 传输路径。例如， 来自第一天线 112a 的传输可以受到移动设备 104 的用户的手或身体的干 扰。来自第二天线 112b 的传输可以不受到移动设备 104 的用户的手或身体的干扰， 这允许 来自第二天线 112b 的传输会由基站 102 以比基站 102 从第一天线 112a 接收到的传输相比 更高的信号强度来接收。 MTD-AS 算法的使用可以允许移动设备 104 确定最佳天线 112 以便在移动发射分集 方案中选择。例如， 在可能时或在期望时， MTD-AS 可以具有切换至更佳性能的天线 112 的 奢求。由于移动设备 104 能够求助于备用天线 112， MTD-AS 还可以在诸如衰落和手 / 身体 阻挡之类的恶劣环境中更为鲁棒。
图 2 是示出在本方法和装置中使用的移动设备 204 的一种配置的组件的方框图。 如上参考图 1 所述的， 具有多个天线 212a、 212b 的移动设备 204 可以具有用于信号发射的 RF 链 210。RF 链 210 可以包括数模转换器 (DAC)220， DAC 220 向 RF 混频器 224 输出基带 信号 222。RF 混频器 224 可以将基带信号 222 上变换至发射频率。RF 混频器 224 的输出可 以是 RF 混合信号 234。RF 混合信号 234 随后可以由驱动器放大器 226 放大， 以产生经驱动 器放大的信号 226。经驱动器放大的信号 226 可以由功率放大器 228 放大， 以产生经功率 放大的信号 268。在其它分集方案中， 可以使用具有多个功率放大器 228 的多个 RF 链 210。 在 MTD-AS 中， 仅具有单个功率放大器 228 的单个 RF 链 210 是必需的， 为 MTD-AS 增加了简 单性的有利条件。
切换器 229 随后可以判断哪个天线 212 将发射该经功率放大的信号 268。切换器 229 可以由切换控制模块 256 使用切换控制 270 进行控制。如果选择了第一天线 212a， 则 在发射之前可以使用第一滤波器 230a 对信号 222 进行滤波。第一滤波器 230a 可以是国际 移动电信 (IMT) 双工机。 类似地， 如果选择了第二天线 212b， 则在发射之前可以使用第二滤 波器 230b 对信号 222 进行滤波。对于期望 MTD( 移动发射分集 ) 的每个频带而言， IMT 双 工机可能是必需的。换句话说， 对于用于移动设备 204 使用的每个天线 212 的每个频带可 能皆需要滤波器 230。第二滤波器 230b 可以是 IMT 双工机。
切换控制模块 256 可以判断何时在天线 212 之间进行切换。切换控制模块 256 可 以包括用于每个天线 212 的发射的一个或多个度量 232。切换控制模块 256 可以包括用于
第一天线的度量 232 和用于第二天线的度量 232。可以为额外天线使用额外度量。例如， 用 于发射的度量 232 可以是天线 212 使用的总功率， TxAGC 260。用于发射的度量 232 还可以 是发射导频功率， Tx 导频功率 262。Tx 导频功率 262 可以表示在每个天线 212 与基站 102 之间的信道。 用于发射的度量 232 还可以包括接收信号信息 264， 诸如天线 212 所使用的总 接收功率。
切换控制模块 256 还可以包括度量比较模块 236。度量比较模块 236 可以帮助切 换控制模块 256 基于每个天线的度量来确定最佳天线 212。
切换控制模块 256 可以包括驻留时间段持续时间 250 以及假设测试时间段持续时 间 252。 假设测试时间段持续时间 252 可以是一个预先设置的时间量， 在缺省情况下会在该 时间量内发生假设测试。 可替换地， 只要天线度量 232 的差别足以使得度量比较模块 236 确 定用来发射的最佳天线 212， 假设测试时间段持续时间 252 就可以更短。再可替换地， 只要 天线度量 232 的差别不足以使得度量比较模块 236 确定用来发射的最佳天线 212， 假设测试 时间段持续时间 252 就可以更长。假设测试将在以下参考图 3 进行更详细的描述。驻留时 间段持续时间 250 可以是在返回至假设测试之前切换控制模块 256 将会使用某个天线 212 进行上行链路传输 114 的时间量。驻留时间段持续时间 250 可以是一个预先设置的值。可 替换地， 驻留时间段持续时间 250 可以根据假设测试状况而变化。例如， 驻留时间段持续时 间 250 可以利用驻留时间段缩小调整因子 242 减小至最小驻留时间段 248， 或者可以利用驻 留时间段扩展调整因子 244 增加至最大驻留时间段 246。驻留时间段持续时间 250 还可以 被重置为缺省驻留时间段持续时间 254。缺省驻留时间段持续时间 254 可以是针对驻留时 间段持续时间 250 的一个预先设置的值。 切换控制模块 256 可以包括测试阈值 258。该测试阈值 258 可以是一个预先设置 的阈值。测试阈值 258 可以定义当从在驻留时间段期间使用第一天线 212a 切换至在假设 测试时间段期间使用第二天线 212b 时在发射功率中的最大增加。如果在假设测试时间段 期间第二天线 212b 的发射功率比在先前的驻留时间段中的第一天线 212a 的发射功率至少 更大至该测试阈值 258， 则切换控制模块 256 可以在驻留时间段中从使用第二天线 212b 切 换至使用第一天线 212a。
切换控制模块 256 可以包括驻留度量阈值 238 和驻留时间阈值 240。驻留度量阈 值 238 可以定义在假设测试时间段被自动触发之前的驻留时间段期间， 针对天线 212 的发 射功率的最大增加量。如果天线 212 的发射功率在当前驻留时间段中在被称为所述驻留时 间阈值 240 的时间量内保持比天线 212 的平均发射功率至少更高至所述驻留度量阈值 238， 则可以自动触发假设测试时间段。
如以上参考图 1 所述的， 移动设备 204 可以包括接收天线控制比特 272。 移动设备 可以从基站 102 接收功率控制比特 272。功率控制比特 272 可以指示移动设备 204 调节用 于天线 212 的天线度量 232。
图 3 示出了移动设备 104 用来确定最佳天线 112 的基于功率控制的假设测试的时 序图 300。移动设备 104 可以使用第一天线 112a 向基站 102 发送 305 传输。移动设备 104 随后可以在假设测试时间段 303a 中切换 301a 至使用第二天线 112b 向基站 102 发送 307 传 输。 该测试时间段 303 可以具有的持续时间是假设测试时间段持续时间 252， 并且可以被称 为 t。在测试时间段 303 中， 移动设备 104 可以测试是否使用另一天线 112 可以是有益的。
如以上参考图 1 所述的， 移动设备 104 可以从基站 102 接收功率控制比特 272， 功率控制比 特 272 指示了移动设备 104 是要增加发射功率还是要减少发射功率。
第二天线 112b 的发射功率可以比先前的驻留时间段中的第一天线 112a 的发射功 率大。 例如， 从第二天线 112b 至基站 102 的传输路径与从第一天线 112a 至基站 102 的传输 路径相比可以包括额外的传播损耗。基站 102 可以向移动设备 104 发送功率控制比特 272 以指示移动设备 104 要增加第二天线 112b 的发射功率。如果测试时间段 303a 中的第二天 线 112b 的发射功率大于先前的驻留时间段中的第一天线 112a 的发射功率， 则移动设备 104 可以切换 301b 回使用第一天线 112a 进行发射 309。移动设备 104 随后可以在驻留时间段 317a(P) 中使用第一天线 112a 进行发射 309。该驻留时间段持续时间 250 可以是预先定义 的时间量。
一旦驻留时间段 317a 期满， 移动设备 104 就可以切换 301c 回使用第二天线 112b 进行发射 311。移动设备 104 可以在测试时间段 303b 中切换 301c 至使用第二天线 112b 进 行发射 311。如果在测试时间段 303b 中的第二天线 112b 的发射功率小于先前的驻留时间 段 317a 中的第一天线 112a 的发射功率， 则移动设备 104 可以继续使用第二天线 112b 进行 发射 311。移动设备 104 可以在驻留时间段 317b 中使用第二天线 112b 进行发射 311。驻留 时间段 317b 可以在移动设备 104 首先切换 301c 至使用第二天线 112b 进行发射 311 时开 始。因此， 驻留时间段 317b 和测试时间段 303b 可以同时运行。可替换地， 驻留时间段 317b 可以在假设测试时间段 303b 结束时开始。
在驻留时间段 317b 结束时， 移动设备 104 可以从使用第二天线 112b 进行发射 311 切换 301d 至使用第一天线 112a 进行发射 313。在测试时间段 303c 之后， 移动设备 104 可 以再次将第一天线 112a 所使用的发射功率与第二天线 112b 所使用的发射功率进行比较。 如果在先前的驻留时间段 317b 中的第二天线 112b 的发射功率低于第一天线 112a 的发射 功率， 则移动设备 104 可以切换 301e 回使用第二天线 112b 进行发射 315。
图 4 是示出了用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的方法的流程图 400。移动设备 104 可以使用第一天线 112a 发射 402 信号。移动设备 104 然后可以切换 404 至使用第二天线 112b 进行发射。移动设备 104 可以判断第二天线度量 232 是否比先 前的驻留时间段中的第一天线度量 232 更好。度量 232 已经在以上参考图 2 进行了更详细 的描述。如果第二天线度量 232 并不比第一天线度量 232 更好， 则移动设备 104 可以切换 410 至使用第一天线 112a 来发射信号。移动设备随后可以使用第一天线 112a 来进行发射 402。如果第二天线度量 232 比第一天线度量 232 更好， 则移动设备 104 可以继续 408 使用 第二天线 112b 进行发射， 并且随后在交换了第一天线 112a 和第二天线 112b 的情况下返回 412 至在步骤 404 处的处理流程。例如， 在交换了第一天线 112a 和第二天线 112b 之后， 步 骤 406 的判断会是判断 406 第一天线度量 232 是否比第二天线度量 232 更好， 步骤 410 将 会是切换 410 至使用第二天线发射信号， 并且以此类推。当再次执行步骤 412 时， 在返回至 步骤 404 处的处理流程之前， 第一天线和第二天线会再次交换。因此， 如所示的， 图 4 的处 理可以重复多次， 在这两个天线之间来回切换。
以上所述的图 4 的方法 400 可以由与图 4A 中所示的功能性模块 400A 相对应的各 种硬件及 / 或软件组件及 / 或模块来执行。换句话说， 图 4 中的所示的块 402 至 410 对应 于图 4A 中的功能性模块 402A 至 410A。图 5 是示出用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的可替换方法 500 的流 程图。移动设备 104 可以切换 502 至第一天线 112a 以进行发射。作为驻留时间段的一部 分， 移动设备 104 可以使用具有第一发射功率的第一天线 112a 来发射 506 信号。移动设备 104 可以向基站 102 发射 506 信号。移动设备 104 随后可以判断 508 该驻留时间段是否已 经期满。
如果该驻留时间段尚未期满， 则移动设备 104 可以从基站 102 接收 510 功率控制 比特 272。以上已经参考图 2 描述了功率控制比特 272。移动设备 104 可以根据接收到的 功率控制比特 272 来调节 512 第一发射功率。例如， 移动设备 104 可以根据功率控制比特 272 来增加或减小第一发射功率。 作为驻留时间段的一部分， 移动设备 104 随后可以返回至 使用具有第一发射功率的第一天线 112a 来发射 506 信号。
如果该驻留时间段期满， 则移动设备 104 可以切换 514 至第二天线 112b 以进行发 射。作为测试时间段的一部分， 移动设备 104 接下来可以使用具有第二发射功率的第二天 线 112b 来发射 516 信号。
移动设备 104 可以判断 520 该测试时间段是否已经期满。如果该测试时间段尚未 期满， 则移动设备 104 可以从基站 102 接收 522 功率控制比特 272。移动设备 104 随后可以 根据接收到的功率控制比特 272 来调整 524 第二发射功率。如果该测试时间段期满， 则移 动设备 104 可以判断 526 第二发射功率是否比先前的驻留时间段中的第一发射功率低。如 果第二发射功率并不低于第一发射功率， 则移动设备 104 可以切换 502 至第一天线来进行 发射。如果第二发射功率低于第一发射功率， 则移动设备 104 可以在交换第一天线 112a 和 第二天线 112b 的情况下返回 528 至步骤 506 处的处理流程。例如， 作为测试时间段的一部 分， 步骤 516 将会使用具有第一发射功率的第一天线 112a 来发射 516 信号。因此， 如所示 的， 图 5 的处理可以重复多次， 在这两个天线之间来回切换。
以上所述的图 5 的方法 500 可以由与图 5A 中所示的功能性模块 500A 相对应的各 种硬件及 / 或软件组件及 / 或模块来执行。换句话说， 图 5 中的所示的块 502 至 528 对应 于图 5A 中的功能性模块 502A 至 528A。
图 6 示出了移动设备 104 用来确定最佳天线的、 使用假设测试的基于功率控制的 天线切换的另一配置的时序图 600。移动设备 104 可以使用第一天线 112a 向基站 102 发 送 605 传输。在另一配置中， 本系统和方法可以与直接和另一移动站进行通信的移动站一 起使用， 其中不需要基站。 因此， 虽然本文的实例示出了基站 102 和移动设备 104， 但是本系 统和方法可以用于不需要基站 102 的其它类型的无线通信系统中。
移动设备 104 随后可以在测试时间段 603 中切换 601a 至使用第二天线 112b 向基 站 102 发送 607 传输。如果在测试时间段 603 中的第二天线 112b 的发射功率大于先前的 驻留时间段中的第一天线 112a 的发射功率， 则移动设备 104 可以切换 601b 至使用第一天 线 112a 进行发射 609。移动设备 104 随后可以在驻留时间段 617 中使用第一天线 112a 进 行发射 609。
一旦驻留时间段 617 期满， 则移动设备 104 可以在测试时间段中切换 601c 至使用 第二天线 112b 进行发射 611。如果该测试时间段尚未期满且第二天线 112b 的发射功率比 先前的驻留时间段中的第一天线 112a 的发射功率更大至一测试阈值 258， 则移动设备 104 可以切换 601d 回使用第一天线 112a 进行发射 615。移动设备 104 可以在该测试时间段期满之前切换 601d 回使用第一天线 112a 进行发射 615。
图 7 是示出用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的另一方法 700 的流程 图。移动设备 104 可以切换 702 至第一天线 112a 来进行发射。作为驻留时间段的一部分， 移动设备 104 可以使用具有第一天线度量 232 的第一天线来发射 706 信号。 在一个配置中， 移动设备 104 可以向基站 102 发射 706 信号。移动设备 104 随后可以判断 708 该驻留时间 段是否已经期满。
如果该驻留时间段尚未期满， 则移动设备 104 可以从基站 102 接收 710 功率控制 比特 272。 移动设备 104 可以根据接收到的功率控制比特 272 来调节 712 第一天线度量 232。 移动设备 104 随后可以返回至使用具有第一天线度量 232 的第一天线 112a 来发射 706 信 号。
如果该驻留时间段期满， 则移动设备 104 可以切换 714 至第二天线 112b 来进行发 射。作为测试时间段的一部分， 移动设备 104 接下来可以使用具有第二天线度量 232 的第 二天线 112b 来发射 716 信号。
移动设备 104 可以判断 720 该测试时间段是否已经期满。如果该测试时间段尚未 期满， 则移动设备 104 可以判断 721 第二天线度量 232 是否比先前的驻留时间段的第一天 线度量 232 差达一测试阈值 258。如果第二天线度量 232 比第一天线度量 232 差达该测试 阈值 258， 则移动设备 104 可以切换 702 至第一天线 112a 来进行发射。 如果第二天线度量 232 不比第一天线度量 232 差达该测试阈值 258， 则移动设备 104 可以从基站 102 接收 722 功率控制比特 272。移动设备 104 随后可以根据接收到的功 率控制比特 272 调节 724 第二天线度量 232， 并作为测试时间段的一部分， 返回至使用具有 第二天线度量 232 的第二天线 112b 来发射 716 信号。
如果该假设测试时间段期满， 则移动设备 104 可以判断 726 第二天线度量 232 是 否比先前的驻留时间段中的第一天线度量 232 更好。如果第二天线度量 232 并不比第一天 线度量 232 更好， 则移动设备可以切换 702 至第一天线 112a 来进行发射。如果第二天线度 量 232 比第一天线度量 232 更好， 则移动设备 104 可以在交换第一天线 112a 和第二天线 112b 的情况下返回 728 至步骤 706 处的处理流程。例如， 作为测试时间段的一部分， 步骤 716 将会使用具有第一天线度量 232 的第一天线 112a 来发射 716 信号。因此， 如所示的， 图 7 的处理可以重复多次， 在这两个天线之间来回切换。
以上所述的图 7 的方法 700 可以由与图 7A 中所示的功能性模块 700A 相对应的各 种硬件及 / 或软件组件及 / 或模块来执行。换句话说， 图 7 中的所示的块 702 至 728 对应 于图 7A 中的功能性模块 702A 至 728A。
图 8 示出了使用假设测试的基于功率控制的天线切换的另一配置的时序图 800。 移动设备 104 可以使用具有第一发射功率的第一天线 112a 向基站 102 发射 805 信号。作 为测试时间段 803a 的一部分， 移动设备 104 随后可以切换 801a 至第二天线 112b 来向基站 102 进行发射 807。移动设备 104 可以使用具有第二发射功率的第二天线 112b 来发射 807 信号。移动设备 104 可以在测试时间段 803a 的持续时间中使用第二天线 112b 来发射 807 信号。在测试时间段 803a 结束时， 移动设备 104 可以将先前的驻留时间段中的第一发射功 率与第二发射功率进行比较。如果第二发射功率大于第一发射功率， 则作为驻留时间段的 一部分， 移动设备 104 可以切换 801b 至第一天线 112a 来向基站进行发射 809。
在作为驻留时间段的一部分而使用第一天线 112a 发射 809 信号期间， 移动设备 104 可以从基站 102 接收功率控制比特 272。基于该功率控制比特 272， 可以增加第一天线 112a 的第一发射功率。 如果第一发射功率增加超过了一驻留度量阈值 238 达一驻留时间阈 值 240， 则该驻留时间段可以提前结束。 作为测试时间段 803b 的一部分， 移动设备 104 可以 切换 801c 至第二天线 112b 来向基站进行发射 811。在测试时间段 803b 的持续时间段中， 移动设备 104 可以使用第二天线 112b 来发射 811 信号。在测试时间段 803b 结束时， 移动 设备 104 可以将先前的驻留时间段中的第一天线 112a 的第一发射功率与第二天线 112b 的 第二发射功率进行比较。如果第一发射功率大于第二发射功率， 则移动设备 104 可以继续 使用第二天线 112b 来发射 811 信号。
图 9 示出了作为用于使用假设测试的基于功率控制的天线切换的系统的一部分， 用于增加和减小驻留时间段持续时间 250 的配置的时序图 900。驻留时间段持续时间 250 可以取决于某个天线 112 被选择为最佳天线的连续次数。该驻留时间段持续时间 250 还可 以取决于连续地将不同天线 112 选择为最佳天线的驻留时间段 917 的数量。
移动设备 104 可以在测试时间段 903a 期间使用第二天线 112b 向基站 102 发送 907 传输。 一旦测试时间段 903a 期满， 移动设备 104 就可以将第二天线 112b 的发射功率与先前 的驻留时间段中的第一天线 112a 的发射功率进行比较， 并将具有较低发射功率的天线 112 选择为最佳天线。如果第一天线 112a 发射功率低于第二天线 112b 的发射功率， 则移动设 备 104 可以将第一天线 112a 选择为最佳天线。移动设备 104 可以切换 901a 至使用第一天 线 112a。 作为第一驻留时间段 P1917a 的一部分， 移动设备 104 随后可以使用第一天线 112a 来发射 909 信号。第一驻留时间段 917a 的持续时间可以是缺省驻留时间段持续时间 254。
一旦第一驻留时间段 P1917a 期满， 则作为测试时间段 903b 的一部分， 移动设备 104 可以切换 901b 至使用第二天线 112b 来发射 911 信号。一旦测试时间段 903b 期满， 移 动设备 104 可以再次将第二天线 112b 的发射功率与第一驻留时间段 P1917a 中的第一天线 112a 的发射功率进行比较， 以确定最佳天线。 如果第一天线 112a 的发射功率再一次低于第 二天线 112b 的发射功率， 则可以再一次将第一天线 112a 选择为最佳天线。移动设备 104 可以切换 901c 回使用该第一天线 112a。作为第二驻留时间段 P2917b 的一部分， 移动设备 104 随后可以使用第一天线 112a 来发射 913 信号。
如果某个天线 112 被连续地选择为最佳天线并且驻留时间段持续时间 250 并非最 大驻留时间段 246， 则移动设备 104 可以将驻留时间段持续时间 250 增加一驻留时间段扩 展调整因子 244。例如， 第二驻留时间段持续时间 P2917b 可以是缺省驻留时间段持续时间 254 加上驻留时间段扩展调整因子 244。该驻留时间段扩展调整因子 244 可以取决于某个 天线 122 被选择为最佳天线的连续次数。如果驻留时间段持续时间 250 是最大驻留时间段 246， 则移动设备 104 可以继续使用该最大驻留时间段 246 作为驻留时间段持续时间 250。
每个驻留时间段持续时间 250 可以逐步地大于或小于先前的驻留时间段持续时 间 250。 可替换地， 每个驻留时间段持续时间 250 可以与先前的驻留时间段持续时间 250 相 同。
一旦第二驻留时间段 P2917b 期满， 则作为测试时间段 903c 的一部分， 移动设备 104 可以切换 901d 至使用第二天线 112b 来发射 915 信号。 一旦测试时间段 903c 期满， 则移 动设备 104 可以将第二天线 112b 的发射功率与第二驻留时间段 P2917b 中的第一天线 112a的发射功率进行比较。如果第二天线 112b 的发射功率低于第一天线 112a 的发射功率， 则 作为第三驻留时间段 P3917c 的一部分， 移动设备 104 可以继续使用第二天线 112b 来发射 915 信号。换句话说， 移动设备 104 可以在第三驻留时间段 P3917c 中选择第二天线 112b 作 为最佳天线。第三驻留时间段 P3917c 的持续时间可以是缺省驻留时间段 254。该第三驻留 时间段 P3917c 可以与假设测试时间段 903c 同时开始。
一旦第三驻留时间段 P3917c 期满， 则作为测试时间段 903d 的一部分， 移动设备 104 可以切换 901e 至使用第一天线 112a 来发射 919 信号。 一旦测试时间段 903d 期满， 则移 动设备 104 可以将第一天线 112a 的发射功率与第三驻留时间段 P3917c 中的第二天线 112b 的发射功率进行比较。如果第一天线 112a 的发射功率小于第二天线 112b 的发射功率， 则 移动设备 104 可以在第四驻留时间段 P4917d 中选择第一天线 112a 作为最佳天线。由于为 第三驻留时间段 P3917c 所选择的最佳天线不同于为第四驻留时间段 P4917d 所选择的最佳 天线， 因此第四驻留时间段 P4917d 的持续时间可以是第三驻留时间段 P3917c 的持续时间减 去驻留时间段缩小调整因子 242。换句话说， 第四驻留时间段 P4917d 的持续时间可以是缺 省驻留时间段 254 减去驻留时间段缩小调整因子 242。驻留时间段持续时间 250 可以取决 于连续地将不同天线 112 选择为最佳天线的次数。如果驻留时间段持续时间 250 是最小驻 留时间段 248， 则移动设备 104 可以继续使用最小驻留时间段 248 作为驻留时间段持续时间 250。
一旦第四驻留时间段 P4917d 期满， 则作为测试时间段 903e 的一部分， 移动设备 104 可以切换 901f 至使用第二天线 112b 来发射 923 信号。 一旦测试时间段 903e 期满， 则移 动设备 104 可以将第四驻留时间段 P4917d 中的第一天线 112a 的发射功率与第二天线 112b 的发射功率进行比较。如果第二天线 112b 的发射功率小于第一天线 112a 的发射功率， 则 移动设备 104 可以在第五驻留时间段 P5917e 中将第二天线 112b 选择为最佳天线。由于为 第四驻留时间段 P4917d 所选择的最佳天线不同于为第五驻留时间段 P5917e 所选择的最佳 天线， 因此第五驻留时间段 P5917e 的持续时间可以是第四驻留时间段 P4917d 的持续时间减 去驻留时间段缩小调整因子 242。换句话说， 第五驻留时间段 P5917e 的持续时间可以是缺 省驻留时间段持续时间 254 减去两倍的驻留时间段缩小调整因子 242。可以设置一个最小 驻留时间段 248， 驻留时间段持续时间 250 的调整不允许超出该最小驻留时间段 248。
一旦第五驻留时间段 P5917e 期满， 则作为测试时间段 903f 的一部分， 移动设备 104 可以切换 901g 至使用第一天线 112a 来发射 925 信号。 一旦测试时间段 903f 期满， 则移 动设备 104 可以将第五驻留时间段 P5917e 中的第二天线 112b 的发射功率与第一天线 112a 的发射功率进行比较。如果第二天线 112b 的发射功率小于第一天线 112a 的发射功率， 则 移动设备 104 可以在下一个驻留时间段中选择第二天线 112b 作为最佳天线。作为下一个 驻留时间段的一部分， 移动设备 104 可以切换 901h 至发射 927 信号。
图 10 示出了具有三个天线 112 的移动设备 104 用来确定最佳天线的、 使用假设测 试的基于功率控制的天线切换的时序图 1000。移动设备 104 可以使用第一天线 112a 向基 站 102 发送 1005 传输。 作为测试时间段 1003a 的一部分， 移动设备 104 随后可以切换 1001a 至使用第二天线 112b 发送 1007 传输。在测试时间段 1003a 结束时， 移动设备 104 可以将 第二天线 112b 的发射功率与先前的驻留时间段中的第一天线 112a 的发射功率进行比较， 以确定最佳天线。如果第一天线 112a 的发射功率小于第二天线 112b 的发射功率， 则移动设备 104 可以切换 1001b 至使用第一天线 112a 向基站 102 发送 1009 传输。移动设备 104 可以在驻留时间段 1017a 中使用第一天线 112a 向基站 102 发送 1009 传输。
一旦驻留时间段 1017a 期满， 作为测试时间段 1003b 的一部分， 移动设备 104 可以 切换 1001c 至使用第三天线 112 向基站 102 发送 1011 传输。一旦测试时间段 1003b 期满， 移动设备 104 可以将第三天线 112 的发射功率与先前的驻留时间段 1017a 中的第一天线 112a 的发射功率进行比较， 以确定最佳天线。如果第三天线 112 的发射功率小于第一天线 112a 的发射功率， 则移动设备 104 可以将第三天线 112 选择为最佳天线。移动设备 104 可 以在驻留时间段 1017b 中继续使用第三天线 112 向基站 102 发送 1011 传输。驻留时间段 1017b 可以与假设测试时间段 1003b 同时开始。
一旦驻留时间段 1017b 期满， 作为测试时间段 1003c 的一部分， 移动设备 104 可以 切换 1001d 至使用第二天线 112b 向基站 102 发送 1013 传输。可替换地， 作为假设测试时 间段的一部分， 移动设备 104 可以切换至使用第一天线 112a 向基站 102 发送传输。
图 10A 示出了具有三个天线的移动设备用来确定最佳天线的、 使用假设测试的基 于功率控制的天线切换的可替换时序图 1000A。 移动设备 104 可以使用第一天线 112a 向基 站 102 发送 1029 传输。作为第一测试时间段 1041a 的一部分， 移动设备 104 随后可以切换 1045a 至使用第二天线 112b 发送 1031 传输。在第一测试时间段 1041a 的结束时， 作为第 二测试时间段 1041b 的一部分， 移动设备 104 可以切换 1045b 至使用第三天线 112 来发送 1033 传输。 在第二测试时间段 1041b 结束时， 作为第三测试时间段 1041c 的一部分， 移动设 备 104 可以切换 1045c 至使用第一天线 112a 来发送 1035 传输。移动设备 104 可以在选择 某个天线 112 作为最佳天线之前在各个可用的天线 112 之间进行切换 1045。可替换地， 移 动设备 104 可以在选择某个天线 112 作为最佳天线之前仅在先前的驻留时间段中未被选择 的天线 112 之间进行切换 1045。
移动设备 104 随后可以将各个天线 112 的发射功率进行比较。例如， 移动设备可 以将在第三测试时间段 1041c 期间的第一天线 112a 的发射功率与在第一测试时间段 1041a 期间的第二天线 112b 的发射功率和在第二测试时间段 1041b 期间的第三天线 112 的发射 功率进行比较， 以确定最佳天线。 移动设备 104 可以将具有最低发射功率的天线 112 选择为 最佳天线。如果第三天线 112 的发射功率小于第一天线 112a 的发射功率和第二天线 112b 的发射功率， 则移动设备 104 可以切换 1045d 至使用第三天线 112 向基站 102 发送 1037 传 输。 移动设备 104 可以在驻留时间段 1043 中使用第三天线 112 向基站 102 发送 1037 传输。
一旦驻留时间段 1043 期满， 作为第四测试时间段 1041d 的一部分， 移动设备 104 可以切换 1045e 至使用第二天线 112b 来向基站 102 发送 1039 传输。可替换地， 作为第四 测试时间段 1041d 的一部分， 移动设备 104 可以切换 1045 至使用第一天线 112a 来向基站 102 发送传输。
图 11 示出了可包含在无线设备 1101 中的特定组件。无线设备 1101 可以是移动 设备 104。
无线设备 1101 包括处理器 1103。 处理器 1103 可以是常规的单芯片或多芯片微处 理器 ( 例如， ARM)、 专用微处理器 ( 例如， 数字信号处理器 (DSP))、 微控制器、 可编程门阵列 等等。处理器 1103 可以被称为中央处理单元 (CPU)。虽然在图 11 的无线设备 1101 中仅 示出了单个处理器 1103， 但在可替换的配置中， 可以使用多个处理器的组合 ( 例如， ARM 与DSP)。 无线设备 1101 还可以包括存储器 1105。存储器 1105 可以是能够存储电子信息 的任何电子组件。存储器 1105 可以实现为随机存取存储器 (RAM)、 只读存储器 (ROM)、 磁 盘存储介质、 光存储介质、 RAM 中的闪存设备、 处理器中包含的板载存储器、 EPROM 存储器、 EEPROM 存储器、 寄存器等等， 并包括其组合。
在存储器 1105 中可以存储数据 1107 和指令 1109。指令 1109 可以由处理器 1103 执行以实施本文公开的方法。执行指令 1109 可以涉及使用存储在存储器 1105 中的数据 1107。当处理器 1103 执行指令 1109 时， 可以将指令 1109a 的多个部分载入处理器 1103， 并 且可以将数据 1107a 的多个片段载入处理器 1103。
无线设备 1101 还可以包括发射机 1111 和接收机 1113， 以允许向无线设备 1101 发射信号以及从无线设备 1101 接收信号。发射机 1111 和接收机 1113 可以统称为收发机 1115。多个天线 1117 可以电耦合至收发机 1115。无线设备 1101 还可以包括 ( 未示出的 ) 多个发射机、 多个接收机及 / 或多个收发机。
无线设备 1101 的各个组件可以通过一个或多个总线耦合在一起， 所述总线可以 包括功率总线、 控制信号总线、 状态信号总线、 数据总线等等。为了清楚起见， 在图 11 中将 各个总线示出为总线系统 1119。
在以上描述中， 有时结合各种术语使用了参考数字。在结合参考数字来使用术语 的情况下， 其意思是表示在一个或多个附图中示出的特定元件。在未结合参考数字来使用 术语的情况下， 其意思是总体上表示该术语而不局限于任何特定附图。
术语 “确定” 包含范围广泛的动作， 并且因此 “确定” 可以包括 ： 运算、 计算、 处理、 推 导、 调查、 查找 ( 例如， 在表、 数据库或其它数据结构中进行查找 )、 判断等等。而且， “确定” 可以包括接收 ( 例如， 接收信息 )、 存取 ( 例如， 存取存储器中的数据 ) 等等。此外， “确定” 可以包括求解、 选择、 选定、 建立等等。
短语 “基于” 并非表示 “仅基于” ， 除非明确表示相反含义。换句话说， 短语 “基于” 描述了 “仅基于” 和 “至少基于” 两者。
术语 “处理器” 应该宽泛地解释为包括通用处理器、 中央处理单元 (CPU)、 微处理 器、 数字信号处理器 (DSP)、 控制器、 微控制器、 状态机等等。在一些环境中， “处理器” 可以 表示专用集成电路 (ASIC)、 可编程逻辑器件 (PLD)、 现场可编程门阵列 (FPGA) 等等。术语 “处理器” 可以表示处理器件的组合， 例如， DSP 和微处理器的组合、 多个微处理器、 一个或多 个微处理器与 DSP 内核的结合， 或者任何其它此种结构。
术语 “存储器” 应该宽泛地解释为包括能够存储电子信息的任何电子组件。术语 “存储器” 可以表示各种类型的处理器可读介质， 诸如随机存取存储器 (RAM)、 只读存储器 (ROM)、 非易失性随机存取存储器 (NVRAM)、 可编程只读存储器 (PROM)、 可擦除可编程只读 存储器 (EPROM)、 电可擦除 PROM(EEPROM)、 闪存、 磁性或光学数据存储设备、 寄存器等等。如 果处理器能够从存储器读取信息及 / 或向存储器写入信息， 则可以将存储器说成是与该处 理器进行电子通信。集成至处理器中的存储器是与该处理器进行电子通信的。
术语 “指令” 和 “代码” 应该宽泛地解释为包括任意类型的计算机可读语句。例如， 术语 “指令” 和 “代码” 可以表示一个或多个程序、 例程、 子例程、 函数、 过程等等。 “指令” 和 “代码” 可以包括单个计算机可读语句或很多计算机可读语句。
本文所述的功能可以用硬件、 软件、 固件或其任意组合来实现。 如果用软件来实现 功能， 则可以将功能存储为计算机可读介质上的一个或多个指令。术语 “计算机可读介质” 或 “计算机程序产品” 表示可由计算机存取的任何可用介质。例如但不限于， 计算机可读介 质可以包括 RAM、 ROM、 EEPROM、 CD-ROM 或其它光盘存储器、 磁盘存储器或其它磁存储设备或 可用于以计算机可访问的指令或数据结构的形式来携带或存储预期的程序代码的任意其 它介质。本文所使用的磁盘 (disk) 或光盘 (disc) 包括压缩光盘 (CD)、 激光盘、 光盘、 数字 多用途光盘 (DVD)、 软盘和蓝光盘 -， 其中磁盘通常以磁性方式再生数据， 而光盘用激光以 光学方式再生数据。
软件或指令还可以在通信介质上发送。例如， 如果使用同轴电缆、 纤维光缆、 双绞 线、 数字用户线路 (DSL) 或例如红外线、 无线电和微波的无线技术将软件从网站、 服务器或 其它远程源进行发送， 则同轴电缆、 纤维光缆、 双绞线、 DSL 或例如红外线、 无线电和微波的 无线技术包括在传输介质的定义中。
本文公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。 这些方法步骤 及 / 或动作可以彼此交换， 而不会脱离权利要求的范围。换句话说， 除非要求步骤或动作的 特定次序来实现本文所述方法的正确操作， 否则可以对特定步骤及 / 或动作的次序及 / 或 使用进行修改， 而不会脱离权利要求的范围。 此外， 应该认识到， 用于执行本文所述的方法和技术 ( 诸如图 4、 5 和 7 所示的那 些方法和技术 ) 的模块 / 或其它合适的单元能够由一个设备下载及 / 或以其它方式获取。 例如， 一个设备可以耦合至服务器以便实现对用于执行本文所述方法的单元的传递。可替 换地， 本文所述的各种方法可以经由存储单元 ( 例如， 随机存取存储器 (RAM)、 只读存储器 (ROM)、 诸如压缩光盘 (CD) 或软盘等等之类的物理存储介质 ) 来提供， 以使得在将存储单元 耦合至或提供给一个设备时该设备可以获得各种方法。此外， 可以采用用来将本文所述的 方法和技术提供给一个设备的任何其它合适的技术。
要理解的是， 权利要求并不局限于以上所述的精确配置和组件。在不脱离权利要 求的保护范围的情况下， 可以对本文所述系统、 方法和装置的排列、 操作和细节进行各种修 改、 改变和变化。