專利名稱：檢測多個通信接入存在的技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及檢測多個通信接入技術(CAT)的存在的多模式無線通信設備，以及用 于檢測由所述多模式無線通信設備所支持的每個CAT的方法。
背景技術：
多模式無線通信設備是一種將至少兩種不同的通信接入技術(CAT)結合在一起 的設備。CAT可以以不同的頻率工作，并且即使CAT工作于相同的頻帶中，CAT也可以通過 使用不同的無線標準來操作。例如，多模式手持設備可以支持800MHz的cdma2000和GSM， 并且在具有A側運營商和B側運營商的特定市場中，可以存在著cdma2000和GSM的組合。 支持多個諸如CDMA2000、WCDMA、GSM和WiFi這樣的CAT的無線手持設備必須確定適當的 CAT以捕獲可用的CAT。如果特定的CAT不可用，那么多模式無線通信設備基于預定義搜索列表來嘗試捕 獲不同的CAT。該預定義搜索列表可以是矩陣或查找表。即使找到了使用中的系統，由于用 戶所運行的應用程序的類型或者漫游協議所引起的服務費用原因，在該系統中使用的CAT 或許并不是最期望的系統。因此，多模式無線通信設備繼續搜索可替換的CAT是很常見的。雖然基于用戶的位置和系統的可用性來進行搜索過程是簡單的，但是搜索可替換 的CAT所使用的功率的量是很大的。此外，如果多模式無線通信設備不能進行同時的CAT 操作，那么對可替換的CAT的搜索通常要求多模式無線通信設備調整離開當前的CAT從而 中斷正在進行的服務。即使多模式無線設備支持在兩個CAT上的同時操作，搜索可替換的 CAT的過程也要求開啟相應的接收機模塊以處理該CAT或者確定該CAT的可用性。當前的多模式無線通信設備具有專用的CAT接收機電路，該專用的CAT接收機電 路滿足了標準性能需求所呈現的要求。在一些情況中，無線運營商可以添加比在標準中所 規定的那些要求更苛刻的要求。因此，積極嘗試接收來自相應CAT網絡的信號的、多模式無 線通信設備中的每個CAT接收機模塊，是諸如電池這樣的系統資源鏈上的消耗源。捕獲時間也是很重要的。對于能夠同時操作的無線設備而言，為了更快的捕獲時 間，每個CAT接收機積極地嘗試捕獲網絡是可能的。對于不能同時操作的無線多模式設備 而言，搜索CAT的順序會對捕獲時間帶來顯著的影響。對于軟件定義無線電(SDR)，雖然在多個CAT之間可以共享接收機鏈，但是該SDR 被標準性能需求約束，在標準性能需求中，對執行搜索的功耗設定了下限。因此，每個CAT 必須積極地嘗試接收來自相應CAT網絡的信號，從而導致系統資源的消耗。
發明內容
描述了多模式無線設備以及用于多模式無線設備檢測通信接入技術(CAT)的方 法。該多模式無線設備包括多模式收發信機模塊、CAT檢測模塊、和對應于每個CAT的至少 一個CAT閾值水平。所述多模式收發信機模塊可操作地耦合到第一天線。所述多模式收發 信機模塊包括可操作地耦合到至少一個天線的至少兩個通信接入技術(CAT)接收機模塊，其中每個CAT接收機模塊遵守接收機要求。所述CAT檢測模塊可操作地耦合到所述CAT收發信機天線中的其中一個CAT收發信機天線，并且所述CAT檢測模塊被配置為在不激活相 應CAT收發信機模塊的情況下檢測與每個不活動的CAT接收機模塊相關聯的多個CAT RF 能量水平。所述CAT檢測模塊可以遵守與CAT接收機的要求不同的要求。所述CAT接收機的 要求可以基于無線標準要求或者可以基于由無線運營商所呈現的更苛刻的要求。每個不活 動的CAT閾值水平被配置為與所檢測的CAT RF能量水平進行比較，從而能夠基于比較的結 果和使用所檢測的CAT的必要性來做出激活CAT收發信機的決定。多模式無線天線設備也可以包括多模式收發信機模塊、CAT檢測模塊和觸發事件。 所述多模式收發信機模塊可操作地耦合到天線。所述多模式收發信機模塊包括可操作地耦 合到所述天線的至少兩個通信接入技術(CAT)收發信機模塊，其中每個CAT收發信機模塊 遵守CAT收發信機要求。所述CAT檢測模塊可操作地耦合到CAT收發信機天線。所述CAT 檢測模塊遵守與所述CAT接收機要求不同的要求。因此，在不激活相應的CAT收發信機模 塊的情況下，所述CAT檢測模塊檢測與每個不活動的CAT接收機模塊相關聯的CATRF能量 水平。所述觸發事件激活所述CAT檢測模塊。所述觸發事件包括與所檢測的CAT RF能量 水平相比較的至少一個不活動的CAT閾值水平以及基于比較結果激活其中一個所述CAT收 發信機模塊的邏輯部件。還描述了用于多模式無線通信設備檢測通信接入技術的方法。該方法包括將CAT 檢測模塊耦合至CAT收發信機天線。該方法還包括處理對應于至少兩個CAT收發信機模塊 的RF信號，所述CAT收發信機模塊可操作地耦合于至少一個天線，其中每個CAT收發信機 模塊遵守CAT接收機要求。然后，在不激活相應的CAT收發信機模塊的情況下，該方法前進 到用CAT檢測模塊來檢測CAT接收機能量水平。所述CAT RF能量水平與每個不活動的CAT 相關聯。所述CAT檢測模塊遵守與所述CAT接收機要求不同的要求。然后，該方法前進到 通過將至少一個CAT閾值與所檢測的CAT RF能量水平相比較來確定何時激活所述CAT檢 測模塊。
通過參照示例性而非限制性的附圖將更全面地理解本發明。圖1示出了被配置為采用多個不同的通信頻帶進行通信的說明性多模式無線；圖2示出了具有CAT檢測模塊的說明性無線手持設備；圖3示出了包括可操作地耦合至公共天線的四個CAT接收機的另一說明性無線設 備；圖4示出了包括耦合至CAT檢測模塊的分集天線系統的說明性無線設備；圖5示出了在禁用相應的CAT收發信機模塊的情況下，用于多模式無線通信設備 檢測至少一個CAT的方法的說明性流程圖；以及圖6示出了用于說明性多模式無線設備確定兩個CAT收發信機模塊中的一個CAT 收發信機模塊的激活的方法的說明性流程圖。
具體實施例方式本領域普通技術人員將意識到下面的描述是說明性的而非以任何方式進行限制。所要求主題的其它實施方式將容易地向本領域技術人員暗示其具有本公開的權益。本領域 普通技術人員應當意識到，下文描述的無線多模式設備可以在配置及細節上進行改變。因 此，在不背離本文公開的說明性方法的情況下，這些方法可以在細節、動作順序或其它變化 上進行改變。描述了包括至少兩個通信接入技術(CAT)接收機模塊和CAT檢測模塊的多模式無 線通信設備。每個CAT接收機模塊遵守具有接收機要求的無線標準。CAT檢測模塊檢測與 每個不活動的CAT接收機模塊相關聯的CAT RF能量水平。通過用CAT檢測模塊檢測來自 分立的“能量”信號路徑的RF信號，多模式無線通信設備檢測至少一個CAT的存在。因此， 所述的無線設備和方法并不受用于CAT檢測的標準要求或者更苛刻的無線運營商的要求 的限制。因此，由CAT檢測模塊收集到的信號強度信息能夠被傳遞到網絡，從而無線設備可 以被切換到所檢測到的CAT中的其中一個CAT。CAT檢測模塊提供了能量檢測器信號路徑，該能量檢測器信號路徑結合容置于無 線多模式無線通信設備的每個CAT接收機來操作。在下面描述的說明性實施方式中，共享 的天線可被用于CAT檢測模塊并且可以被至少一個CAT接收機所使用。在操作中，將至少 一個不活動的CAT閾值水平與所檢測到的CAT RF能量水平進行比較，從而在不激活相應的 不活動CAT接收機模塊的情況下來執行該比較。典型地，所述不活動的CAT閾值高于無線 標準接收機要求。CAT檢測模塊提供了能量檢測信號路徑，該能量檢測信號路徑通過不激活 每個CAT接收機模塊而被用于降低電池功耗。CAT檢測模塊不需要符合任何的工業標準，并且RF能量檢測器被配置為結合專用 接收機來操作。CAT檢測模塊分析由無線設備所支持的頻帶中的RF能量，而不檢測無線設 備不支持的RF能帶。參照圖1，示出了被配置為使用多個不同的通信頻帶來進行通信的說明性多模 式無線通信設備。在說明性的系統10中，無線設備是被配置為采用不同的通信接入技術 (CAT)來與一個或多個基站14、16和18進行通信的無線手持設備12。說明性的基站可以采 用各種不同的通信標準來與無線手持設備進行通信，所述通信標準包括但不限于各種形式 的碼分多址(CDMA)、正交頻分多址(OFDMA)和時分多址(TDMA)無線接口。通過示例而非限 制的方式，無線手持設備12與基站14進行通信，基站14采用CDMA技術以1.9GHz的頻率 進行操作。無線手持設備12也被配置為與基站16進行通信，基站16采用CDMA以800MHz 的頻率操作。另外，說明性的手持設備12被配置為與基站18進行通信，基站18采用GSM 技術以900MHz的頻率操作。另外，無線手持設備12還被配置為監控無線局域網(WLAN)的信號，無線局域網可以 包括操作性地耦合到調制解調器22的Wi-Fi接入點20，調制解調器22提供了到因特網云24 的接入。如下面詳細描述的那樣，在操作中，在不激活Wi-Fi CAT接收機模塊的情況下，具有 CAT檢測模塊的無線設備12監控WLAN從而避免了由檢測Wi-Fi信號而消耗的過多的功率。說明性的無線設備是無線手持設備12，無線手持設備12也可以被稱為移動手持 設備、移動電話、無線電話、便攜式蜂窩電話、蜂窩電話、便攜式電話、個人數字助理(PDA)、 或通常由用戶攜帶并具有在無線通信系統中操作所需的所有元件的任何其他類型的移動終端。每個CAT接收機模塊遵守具有接收機要求的無線標準。通過示例而非限制的方式，無線標準選自由碼分多址(CDMA)、全球移動通信系統(GSM)、通用移動通信系統(UMTS)、通 用移動寬帶(UMB)、無線局域網(WLAN)、無線個域網(WPAN)、移動寬帶無線接入(MBWA)和微 波接入全球互通(WiMAX)或IEEE802. 16所組成的組。本領域普通技術人員應當意識到，術 語無線手持設備、移動手持設備、無線電話和移動電話是可可互換的。參照圖2，示出了包括CAT檢測模塊的無線手持設備。無線手持設備100是多模式 無線通信設備，它被配置為采用上面一般性描述的多個不同的通信頻帶來進行通信。說明 性的多模式無線手持設備100包括可操作地耦合到雙工器104的第一天線元件102，雙工 器104可操作地耦合到多模式發射機模塊106和多模式接收機模塊108。在圖中還示出了 耦合到天線102的CAT檢測模塊110。在未示出的另一實施方式中，CAT檢測模塊110耦合 到雙工器104的接收端口。在該說明性實施方式中，CAT檢測模塊110可操作地耦合到控 制模塊118，并使用控制模塊資源來處理對應于CAT檢測模塊110的計算機指令。說明性的 多模式發射機模塊106和多模式接收機模塊108各自包括采用獨立的CAT進行通信的多個 CAT發射機模塊和CAT接收機模塊。本領域普通技術人員應當意識到，CAT發射機和接收機 可以實現為CAT收發信機并可以共享部件。說明性控制模塊118包括可通信地耦合到發射機106和接收機108的數字信號處 理器(DSP) 112、處理器114和調制解調器(CODEC) 116。本領域普通技術人員應當意識到， CAT發射機模塊和接收機模塊通常是成對的，并可實現為CAT收發信機。因此，術語發射機、 接收機和收發信機在本文可互換使用，并且其區別對本領域普通技術人員而言是顯而易見 的。DSP 112可被配置為執行各種操作，諸如控制天線102、多模式發射機模塊106、多 模式接收機模塊108和CAT檢測模塊110。處理器114可操作地耦合到鍵盤120、存儲器 122和顯示器124。此外，處理器112還可操作地耦合到調制解調器模塊114，調制解調器模 塊114執行編碼并解碼操作并可通信地耦合到揚聲器或振鈴器126和擴音器128。調制解 調器模塊114還可通信地耦合到顯示器124并提供用于視頻的編碼和解碼操作。說明性的無線手持設備100可被構建為適用于便攜的、輕量級和小尺寸的設備， 從而可方便地由用戶攜帶。無線手持設備100還適用于環境者操作，并能夠允許用戶用鍵 盤120手動地輸入數據，鍵盤120可以是常規的鍵盤諸如用于蜂窩電話或PDA的鍵盤以及 還可以包括特定的輸入鍵諸如滾動裝置等從而輸入特定的信息或者執行特定的選擇功能。 可從由擴音器124接收到語音信息、或者語音信息與DTMF信號的組合來獲得輸入數據或請 求。存儲器模塊122可被用于存儲輸入數據或者存儲預加載到移動手持設備100或被下載 到移動手持設備100的編程信息。說明性的多模式無線通信設備包括CAT檢測模塊110，CAT檢測模塊110被配置為 在不激活相應的不活動的CAT接收機模塊的情況下檢測至少一個CAT的存在。此外，多模 式無線手持設備包括包含多個CAT接收機模塊的多模式接收機模塊110，其中每個CAT與特 定的CAT接收機模塊相關聯。在本文呈現的說明性實施方式中，多個CAT被配置為共享諸 如天線或說明性基帶ASIC這樣的硬件，這將在下面進一步詳細描述。在網絡通信期間，與多模式接收機模塊108相關聯的至少一個CAT接收機模塊是 活動的，而其他的CAT接收機模塊是不活動的，從而節省電池資源。CAT檢測模塊110還可操作地耦合到天線102，并被配置為檢測與不活動的CAT接收機模塊相關聯的多個CAT RF能量水平，同時活動的CAT接收機模塊接收對應于活動的CAT的RF信號。無線設備100還 在其上存儲不活動的CAT閾值水平，然后將其與相應的CAT RF能量水平進行比較，從而可 在不激活不活動的CAT接收機模塊的情況下執行比較。此外，可以存在著能夠同時操作的設備，其中該設備或許正在用兩個CAT接收機 模塊來與兩個分立的網絡進行通信，例如同時操作的WLAN和WWAN。CAT檢測模塊110還可 以輔助同時的操作。例如，設備100可以僅從一個活動的CAT接收機模塊開始，但是如果活 動的CAT的信號強度開始降低，那么CAT檢測模塊被觸發并開始檢測不活動的CAT。此外， 如果不活動的CAT中的其中一個的能量水平高于閾值，那么在不中斷活動的CAT接收機模 塊的操作的情況下，無線設備100開始用相應的CAT接收機模塊同時操作，從而在兩個活動 的CAT通信之間為用戶提供更無縫的轉換。在操作中，在濾除了不期望的RF能量之后，多模式無線通信設備100通過CAT檢 測模塊來在天線系統102的輸出處收集RF樣本。通過示例而非限制性的方式，濾除不期望 的RF能量的處理包括確保CAT檢測模塊110不降低傳送和接收性能。為了改善CAT檢測 器模塊的性能，傳送的RF能量信號應該同任何帶外RF能量一起被濾除掉。濾除不期望的 RF能量的一個目的是將背景噪聲(noise floor)的退化最小化，并確保CAT檢測模塊110 沒有被RF能量信號所飽和。如下面進一步描述的，如果需要，可在采用模數轉換器(ADC) 的采樣之前添加低噪聲放大器(LNA)和自動增益調節(AGC)。為了降低ADC的成本，可以采 用下采樣，下采樣對ADC中最大采樣速率的要求根據感興趣的最大信號帶寬而定。與采樣到的信號相關聯的能量水平對應于由DSP 12所處理的特定的頻帶和調制 類型。因此，如果無線設備100的位置未知，那么可由無線設備100來確定適當的CAT。通 過示例而非限制的方式，DSP112中的計算可包括簡單的離散傅里葉變換濾波和求和。得到 的能量水平可與靜態或動態的閾值進行比較以確定檢測的可能性；并且該方法具有一次性 處理所述設備所支持的所有CAT的優點。此外，如果無線手持設備100能夠確定它的當前位置，即區域，那么該位置信息可 被用于將頻帶與特定的CAT相關聯。在一個實施方式中，可以將針對每個區域的頻帶和CAT 之間的關系預編程入無線設備100。通過將頻帶與區域位置相關聯，無線設備100被配置 為識別具有特定CAT的檢測到的頻帶。簡單地依賴于針對頻帶的能量檢測不會導致對正確 CAT的成功識別。例如，檢測1. 9GHz下的能量并不是必需地意味著PCS CDMA正在被使用， 因為該頻帶也可以是北美或南美的GSM。因此，通過針對特定區域將頻帶和CAT預編程進無 線設備，該無線設備能夠為與網絡的無線通信更高效地確定適當的CAT。此外，在基于預定的標準捕獲了特定的CAT之后，手持設備100可以考慮重選另一 CAT。這樣，可以將至少一個CAT閾值水平與對應于不活動的CAT接收機模塊的檢測到的CAT 能量水平進行比較，從而在不激活所述不活動的CAT接收機模塊的情況下產生比較結果。參照圖3，示出了檢測多個通信接入技術的另一說明性便攜式無線設備的框圖。該 說明性無線設備150包括天線102、雙工器104、多模式接收機模塊108和CAT檢測模塊110。 基帶ASIC 158執行圖2所示的DSP 112的操作。多模式接收機模塊108包括四個CAT接收機模塊。三個CAT接收機模塊通過雙工 器104可操作地耦合到公共天線102。第一 CAT接收機模塊152可操作地耦合到天線151并可通信地耦合到基帶ASIC 158。第二 CAT接收機模塊153利用CDMA以1. 9GHz的頻率 操作。第三CAT接收機模塊154利用CDMA以800MHz的頻率操作以及第四CAT接收機模塊 156利用GSM以900MHz的頻率進行操作。在網絡操作期間，至少一個CAT接收機模塊是活 動的，而其余的CAT接收機模塊處于不活動狀態。CAT檢測模塊可以是活動的或者可以不是 活動的。例如，在有效的呼叫期間，至少一個CAT接收機模塊是活動的。CAT檢測模塊可以 因觸發機制而變得活動。啟動CAT檢測器模塊的可能的觸發機制包括位置信息、活動的CAT 和所檢測到的CAT的信號強度、用戶發起的應用以及期望的服務質量(QoS)。CAT檢測模塊110提供了可操作地耦合到天線102的RF能量檢測裝置。該RF能量 檢測裝置被配置為檢測與至少一個不活動的CAT接收機模塊相關聯的多個CAT能量水平。 在操作中，該RF能量檢測裝置被配置為檢測與至少一個不活動的CAT相關聯的多個CAT能 量水平，并同時作為活動的接收機模塊來接收對應于不活動的CAT的RF信號。CAT檢測模塊110還耦合到天線102并被配置為降低搜索可替換的CAT所消耗 的功率。所述RF樣本在天線102的輸出處被CAT檢測模塊110所獲取。在說明性的實施 方式中，CAT檢測模塊110可操作地耦合到天線102并包括可通信地耦合到低噪聲放大器 (LNA) 162的帶通濾波器(BPF) 160。BPF 160被配置為濾除不被說明性的無線設備150所支 持的頻帶。因此，BPF 160作為濾波模塊，該濾波模塊被配置為選擇由CAT檢測模塊110所 處理的頻帶。本領域普通技術人員應當意識到，有多個不同類型的濾波裝置或電子濾波器 可以使用，包括但不限于模擬濾波器、數字濾波器、無源濾波器、有源濾波器、離散時間濾波 器、連續時間濾波器、線性濾波器、非線性濾波器、無限沖激響應濾波器、FIR濾波器、帶通濾 波器和其他濾波器。LNA 162被配置為放大天線接收到的相對弱的并通過BPF 160信號。自動增益控 制(AGC) 164可以添加到采用模數轉換器(ADC) 166的采樣之前。AGC 164是利用來自ASIC 158中的邏輯電路的反饋來自動調節增益的控制電路。利用反饋的AGC 164產生了不管 輸入信號如何變化均保持恒定的輸出信號并避免了信號飽和。在一說明性的實施方式中， 通過下采樣以及根據感興趣的最大信號帶寬指定ADC 166中的最大采樣速率可以降低ADC 166的成本。濾波之后，通過ADC進行增益調節、采樣，并由基帶ASIC 158中的DSP作進一 步處理。本領域普通技術人員應當意識到，所描述的CAT檢測模塊110被提供僅用于說明目 的，并可與BPF 160、LNA 162、AGC 164、ADC 166 —起操作，可以可通信地耦合到天線102、 邏輯167或者它們的任何組合。相對于苛刻的無線標準要求而言，每個CAT接收機需要滿足標準文檔所呈現的最 低性能要求。在某些實例中，運營商可以添加比所述標準所提供的要求更苛刻的要求。針 對每個CAT接收機的一些主要的RF要求包括靈敏性、單音密度、鄰近信道的選擇性、交調 響應衰減和接收動態范圍。例如，在CDMA中，靈敏度要求被設置為-104dBm并且CDMA接 收機必須滿足所述最低要求。相反地，在本文描述的實施方式中，CAT檢測模塊110可以具 有-94dBm的靈敏度或者IOdB的寬限度，從而不活動的CAT閾值大于無線標準靈敏度要求。 較高的閾值將增加針對那個CAT所獲得的服務的幾率。 在發起了與具有第一 CAT接收機模塊的無線設備的網絡通信之后，其余的CAT接 收機模塊被配置為處于不活動狀態，CAT檢測模塊110被配置為檢測對應于第二不活動的CAT接收機模塊的CATRF能量水平。當相應的檢測到的CAT能量水平超過了相關聯的不活 動的CAT閾值水平時，其余不活動的CAT接收機模塊中的其中一個CAT接收機模塊被激活。 當頻帶中的能量水平超過了 CAT閾值水平時，說明性的設備150確定應當被激活 的特定的CAT，并且該不活動的CAT接收機的狀態被轉換成活動狀態。在該CAT接收機的狀 態已經被轉換成活動CAT狀態時，所述設備和網絡之間的無線通信或許會失敗，在這種情 況中，增加相應的CAT閾值水平并且CAT檢測模塊110繼續檢測CAT能量水平。CAT檢測 模塊110不要求與可以增加捕獲服務幾率的專用CAT接收機具有相同的檢測能力水平。如 果CAT檢測器與專用接收機具有相同的靈敏度并且閾值被設置為接近該靈敏度，則結果是 在不捕獲服務的情況下存在著切換實例。一旦CAT被檢測到，說明性的設備150就可以激 活相應的CAT接收機以確認檢測，從而減小經常開啟專用CAT接收機的需求。CAT檢測模塊 110也可以支持更頻繁的搜索從而消耗較小的功率并增加CAT檢測的可能性。在說明性的無線設備150中，有三個可操作地耦合到天線102的分立的CAT接收 機模塊153、154和156以及可操作地耦合到單個CAT接收機152的獨立的天線151。在操 作中，發起與這四個CAT接收機模塊中、操作于活動CAT接收機狀態的其中一個CAT接收機 模塊的通信。其余的CAT接收機模塊保持不活動狀態，直到閾值被超過，從而不活動的CAT 狀態被轉換成活動CAT狀態。當有兩個活動的CAT接收機模塊時，無線設備150可以依賴 于某種機制(例如，基帶ASIC 158中的一組規則)來選擇活動的接收機模塊，從而確定要 使用的優選的CAT接收機模塊。該組規則可由DSP 112和處理器114來處理，并可以存儲 于存儲器122中。該組規則可以用固件空中下載(FOTA)升級來進行更新，或者通過本領域 普通技術人員所熟知的其它升級方法來進行更新。CAT檢測模塊被配置為確定與所檢測的CAT RF能量水平相關聯的無線標準。所述 無線標準選自由碼分多址(CDMA)、全球移動通信系統(GSM)、通用移動通信系統(UMTS)、通 用移動寬帶(UMB)、無線局域網(WLAN)、無線個域網(WPAN)、移動寬帶無線接入(MBWA)和微 波接入全球互通(WiMAX)所組成的組。在說明性的實施方式150中CAT檢測模塊110再次使用已有的天線102，并且雖然 該天線系統針對在所支持的頻帶下的特定CAT而設計，但是天線102的帶寬通常是足夠寬 以覆蓋多個頻帶中的多個CAT。因此，即使感興趣的頻帶具有來自天線102的IOdB至20dB 的衰減，所減小的靈敏度并不影響良好信號環境下CAT的檢測。雖然WLAN接收機模塊可以 使用分立的天線151，但是天線102還是可被用于檢測其它頻帶下的WLAN(例如，2. 4GHz)。 例如，可以調諧天線102以支持與采用800MHz和1. 9GHz下的CDMA的無線廣域網(WffAN) 相關聯的其中一個CAT，并且優化第二天線151以用于2. 4GHz下的無線局域網(WLAN)。由 于與WLAN相關聯的CAT比WffAN具有更小的覆蓋面積，所以頻繁地搜索WLAN是浪費的并導 致過多的功耗。然而，CAT檢測模塊可以耦合到WLAN天線151 (未示出)或者天線102以 減小對WLAN接收機模塊頻繁操作的需求；從而在不減小檢測WLAN的幾率的情況下減小功耗。CAT檢測模塊110還可被配置為輔助能夠使兩個或多個CAT同時操作的無線設備。 特別地，CAT檢測模塊110可被配置為輔助網絡從一個CAT切換到另一 CAT。通過示例而非 限制的方式，說明性的無線設備可以使活動的CAT接收機具有遞降的信號強度，從而觸發 CAT檢測模塊110來開始檢測不活動的CAT。因此，如果其中一個不活動的CAT的能量水平高于CAT閾值，那么在不中斷活動的CAT接收機操作的情況下，CAT檢測模塊110通知所述 設備開始采用相應的CAT接收機模塊來同時操作。所述設備將通知網絡它希望發起到新的 “檢測到的” CAT切換。這可以在兩個活動的CAT通信之間為用戶提供更無縫的服務轉換。 一旦切換完成，先前的CAT接收機就可以關閉。因此，通過不開啟CAT接收機(除了信號強 度是可接受的情況)，CAT檢測器模塊110節省了電池資源。此外，如果在某個區域中有能 夠接收切換的多個CAT，那么CAT檢測模塊110可被配置為在不開啟所有不活動的CAT接收 機來執行比較的情況下，比較所有可用CAT的信號強度。CAT檢測模塊110還能夠應用于當前提出的多模式系統選擇(MMSS)過程。匪SS 是說明性的無線設備150選擇其將使用的CAT的空閑狀態行為。在一些實例中，所述設備 試圖用基于位置的優先權列表來捕獲CAT。在其他實例中，對CAT的搜索可基于對MMSS算 法的可用輸入。這些輸入可以是位置、應用程序、捕獲歷史以及其他輸入或觸發。采用說明 性的CAT檢測模塊110，所檢測的CAT可以作為對匪SS算法的附加輸入。CAT捕獲策略的 優先權可基于CAT檢測過程的結果來進行改變。參照圖4，示出了又一說明性無線設備，該無線設備包括耦合到CAT檢測模塊的分 集天線系統。說明性的無線設備170用操作于1. 9GHz的IxEV-DO CAT來進行通信，并應用 分集接收天線系統來改善性能。所述分集天線系統包括第一天線172和第二天線182。第 一天線耦合到雙工器174，雙工器174可操作地耦合到CAT接收機模塊178和CAT發射機 模塊176，在CAT接收機模塊178和CAT發射機模塊176中，CAT模塊與基帶ASIC 180進行 通信。享有本公開權益的本領域普通技術人員應當意識到，多個不同的CAT接收機模塊和 CAT發射機模塊也可以可操作地耦合到所述分集天線系統和基帶ASIC 180。第二天線182可操作地耦合到可由基帶ASIC 180進行重新配置的可調諧匹配網 絡184，以優化可替換的CAT的檢測。可調諧匹配網絡184可操作地耦合到開關186。可調 諧匹配網絡184被配置為由說明性的ASIC 180將其動態地調諧至針對CAT檢測的特定頻 帶。為 “System and Method for Impedance Matching an Antenna toSub-Bands in a Communication Band”的共同轉讓的專利7，176,845中提供了對說明性可調諧匹配網絡 的更詳細的描述，其全部內容通過弓I用被合并到本文。開關186通過線188可操作地耦合到IxEV-DO CAT接收機模塊，并且可通過來自 基帶ASIC 180的反饋199從IxEV-DO服務切換到CAT檢測模塊190。因此，由于分集天線 系統合并了可調諧匹配網絡188，所以可調諧元件可由基帶ASIC 180進行重新配置以優化 其它頻帶中可替換的CAT的檢測。說明性的CAT檢測模塊190提供了用于RF能量檢測的裝置。該RF能量檢測裝置 被配置為檢測與至少一個不活動的CAT接收機模塊相關聯的多個CAT能量水平。在操作中， 該RF能量檢測裝置被配置為檢測與至少一個不活動的CAT相關聯的多個CAT能量水平，并 同時作為活動的接收機模塊來接收對應于所述不活動的CAT的RF信號。CAT檢測模塊190 被配置為減小搜索可替換的CAT所消耗的功率。說明性的CAT檢測模塊190包括可通信地耦合到低噪聲放大器(LNA) 194的帶通 濾波器(BPF) 192。CAT檢測模塊190不是直接地耦合至天線182，而是通過可調諧匹配網 絡184間接地耦合至天線182，并且天線182和匹配電路184的組合將被認為是天線系統。 BPF 192被配置為濾除說明性的無線設備170所不支持的頻帶，從而BPF 192是被配置為選擇由CAT檢測模塊170所處理的頻帶的濾波模塊。自動增益控制(AGC) 196被添加到采 用模數轉換器(ADC) 197的采樣之前。AGC 196是利用來自ASIC 180中的邏輯198的反饋 來自動調節增益的控制電路。利用反饋的AGC 196產生了不管輸入信號如何變化均保持恒 定的輸出信號并避免了信號飽和。濾波之后，通過ADC進行增益調節、采樣，并由基帶ASIC 158中的DSP作進一步處理。本領域普通技術人員應當意識到，CAT檢測模塊190被提供僅 用于說明目的，并可與BPF 192、LNA 194、AGC 196、ADC197、邏輯198或它們的任何組合一 起操作。參照圖5，示出了在禁用相應的CAT接收機模塊的情況下，用于多模式無線通信設 備檢測至少一個CAT的方法的說明性流程圖。該說明性方法可由所述CAT檢測模塊、嵌入 DSP 112的至少兩個不活動的CAT接收機模塊和邏輯部件、基帶ASIC 158、基帶ASIC 180、 處理器114或者與多模式無線通信設備相關聯的任何其他的邏輯部件或邏輯部件的組合來執行。描述了用于多模式無線通信設備檢測通信接入技術(CAT)的方法，該方法包括用 可操作地耦合至天線的CAT檢測模塊來處理對應于至少兩個CAT接收機模塊的RF信號。每 個CAT接收機模塊被配置為符合具有接收機要求的相關聯的無線標準。然后，該方法前進 到用所述CAT檢測模塊來檢測多個CAT RF能量水平，其中所述CATRF能量水平與每個不活 動的CAT相關聯。將CAT能量水平與至少一個CAT閾值進行比較，從而在不激活相應的CAT 接收機模塊的情況下產生比較結果，并且CAT閾值大于無線標準靈敏度要求。在不活動的 CAT能量水平超過相應的不活動的CAT閾值水平后，每個不活動的CAR接收機模塊被激活。 在最近被激活的CAT接收機模塊不能用所述不活動的CAT發起通信的實例期間，增加不活 動的CAT閾值。通過示例而非限制的方式，無線標準選自由碼分多址(CDMA)、全球移動通信 系統(GSM)、通用移動通信系統(UMTS)、通用移動寬帶(UMB)、無線局域網(WLAN)、無線個域 網(WPAN)、移動寬帶無線接入(MBWA)和微波接入全球互通(WiMAX)所組成的組。在操作中，CAT檢測模塊被配置為進行操作同時作為上述的活動的CAT接收機模 塊。如下面將進一步描述的那樣，所述方法檢測與每個不活動的CAT相關聯的多個不活動 的CAT能量水平。同時，活動的接收機模塊接收對應于上述活動的CAT的RF信號。所述方 法將不活動的CAT能量水平與不活動的CAT閾值進行比較，從而在不激活對應于不活動的 CAT的不活動的CAT接收機模塊的情況下產生比較結果。所述方法通過在不激活不活動的 CAT接收機模塊的情況下檢測不活動的CAT來減小功耗，除非需要喚醒專用CAT接收機以確 認所述CAT可以被使用。所述方法開始自判斷步驟202，在該步驟中定義了確定何時發起對另一 CAT的搜 索的觸發。通過示例而非限制的方式，所述觸發可以基于設備位置、基于位置的優先權列 表、運行于無線設備上的應用程序、捕獲歷史、用戶發起的請求或需求、期望CAT的周期性 的改變、無線設備的動作、剩余的電池資源、和其他輸入。此外，通過示例而非限制的方式， 基于漫游協議以及用戶發起的應用程序所要求的QoS要求，判斷步驟202還能夠確定CAT 檢測模塊將搜索哪個CAT。在作出了期望可替換的CAT的確定之后，所述方法前進到步驟204獲取由CAT檢 測電路或模塊所收集的RF能量樣本。在步驟204可以識別由CAT檢測模塊所處理的多個 頻帶。通過示例的方式，CAT檢測模塊被配置為獲取對應于兩個不活動的CAT接收機模塊的樣本。如上所述，RF能量樣本由CAT檢測模塊來處理，然后被傳送到邏輯部件。對于該說明性的方法，邏輯部件包括如框206和208所示的兩個濾波器組，其中所述說明性的數字 濾波器是有限沖激響應(FIR)濾波器，它們分別在第一頻帶和第二頻帶操作。通過示例而 非限制的方式，第一頻帶可以與GSM CAT相關聯，而第二頻帶可以與CDMA CAT相關聯。也 可以采納其它的頻帶，包括WLAN頻帶。本領域普通技術人員應當意識到，可以采用多于兩 個的濾波器組并且存在著可以嵌入說明性的邏輯部件的多個不同的數字濾波器，所述說明 性的邏輯部件對于本領域普通技術人員來說是顯而易見的。通過示例而非限制的方式，說明性的觸發是位置專用的，并從具有位置相關濾波 器系數的數據框210獲得。因此，依賴于說明性無線設備的位置，存在著對應于可用或不可 用的特定CAT的特定頻帶。此外，說明性的位置觸發也可以考慮漫游協議和指定每個CAT 的用途的、用戶發起的應用程序所要求的QoS。對于第一 CAT頻帶，所述方法然后前進到對能量水平進行累積的步驟212。在判 定步驟216，針對第一頻帶計算所檢測到的能量水平，并將所檢測到的能量水平與相應的第 一 CAT閾值水平進行比較；該過程提供了針對第一 CAT的高的檢測幾率。第一 CAT閾值水 平可以是靜態的或動態的。如果第一 CAT閾值水平沒有被超過，那么所述方法前進到步驟 218。然而，如果第一 CAT閾值被超過，那么所述方法前進到步驟220，在該步驟中生成第一 CAT已經被檢測到的指示。然后，所述方法前進到步驟222，在該步驟中，說明性的無線設備 被通知存在著高的幾率檢測到第一 CAT，或被通知還未檢測到第一 CAT。由于判定步驟216所執行的操作僅提供了檢測的高幾率，所以CAT接收機模塊可 以在步驟222被激活，以確認第一 CAT已經被檢測到。然后，所述方法前進到判斷步驟223， 在那里，如果專用第一 CAT接收機模塊不能在步驟222捕獲第一 CAT，則對第一 CAT閾值進 行調整即增加。因此，從判斷步驟223所獲得的增加的第一 CAT閾值被傳送到判斷步驟216， 以在該步驟中針對所述頻帶的檢測到的能量水平與最近修正的CAT閾值水平進行比較。現在參照圖6，示出了用于說明性多模式無線設備確定兩個CAT收發信機模塊中 的一個CAT收發信機模塊的激活的方法的說明性流程圖。接著從步驟222中接收到的信息， 圖6示出了用于多模式無線通信設備確定兩個CAT收發信機模塊中的一個CAT收發信機模 塊應當被激活的方法的說明性流程圖。判斷步驟302確定是否第一 CAT被CAT檢測器模塊 所檢測到。如果第一 CAT被檢測到，則所述方法前進到判斷步驟306，在判斷步驟306，第一 CAT與用戶發起的應用程序的QoS要求進行比較。針對判斷步驟304和308，將相同的方法 用于第二 CAT，其中還作出第二 CAT是否還滿足用戶發起的應用程序的QoS要求的決定。所 述方法前進到判斷步驟310，在那里，基于QoS要求決定兩個CAT中的哪一個是優選CAT的。 如果第一 CAT優于第二 CAT，則在步驟312中激活對應于第一 CAT的CAT收發信機模塊。如 果第二 CAT優于第一 CAT，則在步驟314中激活對應于第二 CAT的CAT收發信機模塊。圖6中描述的用于說明性的多模式無線設備確定兩個CAT收發信機模塊中的其中 一個CAT收發信機模塊的激活的方法還應用于圖5中的其余處理框。返回參照圖5，當所述 方法從框208前進到累積能量水平的框214時，針對第二 CAT頻帶重復所述方法。在判斷 步驟224，針對第二頻帶計算所檢測到的能量水平并將所檢測到的能量水平與相應的第二 CAT閾值水平進行比較；再次地，該過程提供了針對第二 CAT的高的檢測幾率。第二 CAT閾值水平可以是靜態的或動態的。如果第二 CAT閾值水平沒有被超過，那么所述方法前進到 步驟228。然而，如果第二 CAT閾值被超過，那么所述方法前進到產生第一 CAT已經被檢測 到的指示的步驟226。然后，所述方法前進到步驟222，，說明性的無線設備在該步驟中被通 知存在著高的幾率來檢測到第二 CAT，或者被通知第二 CAT尚未被檢測到。判斷步驟224所執行的操作僅提供了檢測的高幾率，所以CAT接收機模塊必須在 步驟222被激活以確認第二 CAT已經被檢測到。然后，所述方法前進到判斷步驟223，在那 里，如果專用第二 CAT接收機模塊不能在步驟222捕獲第二 CAT，則增加第二 CAT閾值。增 加后的閾值被傳送到判斷步驟224，在該步驟，針對所述頻帶的檢測到的能量水平與最近修 正的CAT閾值水平進行比較。
雖然上述圖5中描述的流程圖描述了不止一個不活動的CAT接收機模塊，但是所 述方法也可應用于單個不活動的CAT接收機或收發信機。應當理解，出于說明的目的而提 供了說明性實施方式的詳細描述。權利要求書的范圍不受這些特定的實施方式或示例的限 制。例如，雖然描述了無線手持設備100，但是該解決方案可延伸到任何源電子設備。因此， 任何方法和使用的各種元件、細節、執行可以不同于所描述的內容，或者可以采用尚未商用 的技術來進行擴展或實施，并仍然位于本公開的發明思想內。本發明的范圍由所附權利要 求書及其法定等效來確定。
權利要求
一種多模式無線設備，該多模式無線設備包括可操作地耦合于至少一個天線的多模式收發信機模塊，所述多模式收發信機模塊包括可操作地耦合于至少一個天線的至少兩個通信接入技術(CAT)收發信機模塊，其中每個CAT收發信機模塊符合CAT接收機要求；可操作地耦合至CAT收發信機天線的CAT檢測模塊，其中所述CAT檢測模塊符合與所述CAT接收機要求不同的要求，所述CAT檢測模塊被配置為檢測與每個CAT收發信機模塊相關聯的多個CAT RF能量水平；以及至少一個CAT閾值水平，用于與所檢測到的CAT RF能量水平進行比較，從而在不激活相應的CAT接收機模塊的情況下來執行該比較操作。
2.根據權利要求1所述的多模式無線設備，還包括被配置為進入活動狀態的第一 CAT收發信機模塊；以及被配置為處于不活動狀態的第二 CAT收發信機模塊，其中所述CAT檢測模塊被配置為檢測對應于不活動的所述第二 CAT收發信機模塊的 CAT RF能量水平。
3.根據權利要求2所述的多模式無線設備，其中，當第二檢測到的CAT能量水平超過第 二不活動的CAT閾值水平時，不活動的所述第二 CAT收發信機模塊被配置為被激活。
4.根據權利要求1所述的多模式無線設備，其中，所述無線標準選自由碼分多址 (CDMA)、全球移動通信系統(GSM)、通用移動通信系統(UMTS)、通用移動寬帶(UMB)、無線局 域網(WLAN)、無線個域網(WPAN)、移動寬帶無線接入(MBWA)和微波接入全球互通(WiMAX) 所組成的組。
5.根據權利要求4所述的多模式無線設備，其中，所述CAT檢測模塊被配置為確定與所 檢測到的CAT RF能量水平相關聯的無線標準。
6.根據權利要求1所述的多模式無線設備，其中，所述CAT檢測模塊被配置為通過僅當 相應的不活動的CAT閾值被超過時激活不活動的CAT接收機模塊來減小功耗。
7.根據權利要求1所述的多模式無線設備，其中，所述CAT檢測模塊還包括可操作地耦 合至所述天線的濾波模塊，所述濾波模塊被配置為選擇由所述CAT檢測模塊所處理的多個 頻帶。
8.根據權利要求7所述的多模式無線設備，該多模式無線設備還包括位置部件，用于 識別所述多模式無線設備的位置，其中，所識別的位置確定所述濾波模塊的配置。
9.根據權利要求8所述的多模式無線設備，其中，所述濾波模塊將特定頻帶與特定CAT 相關聯。
10.根據權利要求9所述的多模式無線設備，其中，所述CAT檢測模塊被配置為確定與 所檢測到的CAT RF能量水平相關聯的無線標準。
11.根據權利要求1所述的多模式無線設備，還包括可調諧匹配網絡，所述可調諧匹配網絡被配置為動態地調諧至用于所述CAT檢測模塊 進行CAT檢測的特定頻帶。
12.根據權利要求1所述的多模式無線設備，還包括至少兩個CAT收發信機模塊，其中每個CAT接收機模塊可操作地耦合至所述天線；至少兩個CAT閾值水平；以及用于在至少兩個不活動的CAT收發信機模塊之間進行選擇的裝置。
13.一種多模式無線通信設備，包括可操作地耦合于至少一個天線的多模式收發信機模塊，所述多模式收發信機模塊包 括可操作地耦合于至少一個天線的至少兩個通信接入技術(CAT)收發信機模塊，其中每個 CAT收發信機模塊符合CAT接收機要求；可操作地耦合至CAT收發信機天線的CAT檢測模塊，其中所述CAT檢測模塊符合與所 述CAT接收機要求不同的要求，所述CAT檢測模塊被配置為在不激活相應的CAT收發信機 模塊的情況下檢測與每個不活動的CAT收發信機模塊相關聯的多個CAT RF能量水平；以及 激活所述CAT檢測模塊的觸發事件，所述觸發事件包括，與所檢測到的CAT RF能量水平進行比較的至少一個不活動的CAT閾值水平；以及 基于比較結果激活所述CAT收發信機模塊中的其中一個CAT收發信機模塊的邏輯部件。
14.根據權利要求13所述的多模式無線通信設備，其中，所述CAT接收機要求為所述 CAT接收機靈敏度要求；以及其中，至少一個不活動的CAT閾值大于與所述CAT收發信機模塊相關聯的相應CAT接 收機的靈敏度要求。
15.根據權利要求14所述的多模式無線通信設備，其中，所述CAT接收機要求符合無線 標準。
16.根據權利要求13所述的多模式無線通信設備，其中，激活所述CAT檢測模塊的所述 觸發事件還包括位置部件，所述位置部件用于確定所述多模式無線通信設備的位置。
17.根據權利要求13所述的多模式無線通信設備，其中，激活所述CAT檢測模塊的所述 觸發事件還包括用于檢測信號強度的改變的裝置。
18.根據權利要求13所述的多模式無線通信設備，其中，激活所述CAT檢測模塊的所述 觸發事件還包括與至少一個用戶發起的應用程序相關聯的服務質量(QoS)要求。
19.根據權利要求18所述的多模式無線通信設備，其中，符合針對相應用戶發起的應 用程序的QoS要求的觸發事件激活所述CAT檢測模塊。
20.一種用于多模式無線通信設備檢測通信接入技術的方法，所述方法包括 將CAT檢測模塊耦合至CAT收發信機天線；處理對應于至少兩個CAT收發信機模塊的RF信號，所述CAT收發信機模塊可操作地耦 合于至少一個天線，其中每個CAT收發信機模塊符合CAT接收機要求；在不激活相應CAT收發信機模塊的情況下用所述CAT檢測模塊檢測多個CAT RF能量 水平，其中所述CAT RF能量水平與每個不活動的CAT相關聯；使所述CAT檢測模塊符合與所述CAT接收機要求不同的要求；以及 通過將至少一個CAT閾值與所檢測的CAT RF能量水平相比較來確定何時激活所述CAT 檢測模塊。
21.根據權利要求20所述的方法，其中，至少一個不活動的CAT閾值大于與所述CAT收 發信機模塊相關聯的相應的CAT接收機要求。
22.根據權利要求21所述的方法，其中，所述CAT接收機要求符合無線標準。
23.根據權利要求20所述的方法，其中，確定何時激活所述CAT檢測模塊還包括確定所述多模式無線通信設備的位置。
24.根據權利要求2所述的方法，其中，確定何時激活所述CAT檢測模塊還包括確定信 號強度的改變。
25.根據權利要求20所述的方法，其中，確定何時激活所述CAT檢測模塊還包括對應于 至少一個用戶發起的應用程序的服務質量(QoS)要求。
全文摘要
描述了一種用于檢測通信接入技術“CAT”的多模式無線通信設備150。多模式無線設備150包括可操作地耦合至至少一個天線102、151的多模式收發信機模塊108。多模式收發信機模塊108包括可操作地耦合到所述至少一個天線102、151的至少兩個通信接入技術“CAT”收發信機模塊，其中每個CAT收發信機模塊符合CAT收發信機要求。CAT檢測模塊110可操作地耦合至CAT收發信機天線102，并且符合與所述CAT接收機要求不同的要求。CAT檢測模塊110被配置為檢測與每個T收發信機模塊153、154、156相關聯的多個CATRF能量水平。在不激活相應的CAT接收機模塊的情況下，將至少一個CAT閾值水平與所檢測到的CAT RF能量水平進行比較。
文檔編號H04W88/06GK101809875SQ200880107893
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月19日 優先權日2007年9月21日
發明者亨利·S·常, 道格·L·鄧恩 申請人:京瓷公司