用于執(zhí)行無線電通信的通信設備和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于執(zhí)行無線電通信的通信設備和方法。所描述的是一種通信設備，其包括第一天線、第二天線和第三天線；被配置成使用至少第一天線進行通信的第一收發(fā)器；被配置成使用至少第二天線進行通信的第二收發(fā)器；以及控制器，其被配置成基于選擇準則來確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器所使用，并且被配置成在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來進行通信，以及在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來進行通信。
【專利說明】用于執(zhí)行無線電通信的通信設備和方法
[0001]相關申請的交叉引用
本申請要求享有2013年5月24日提交的美國臨時申請N0.61/827，029的優(yōu)先權，出于全部目的通過引用將其內容以其整體并入于此。

【技術領域】
[0002]本文中所描述的實施例總體上涉及用于執(zhí)行無線電通信的通信設備和方法。

【背景技術】
[0003]當今的移動通信設備(諸如智能電話、平板、筆記本等等)可以支持像WLAN (無線局域網)、藍牙、GPS (全球定位系統(tǒng))、GSM (全球移動通信系統(tǒng))、UMTS (通用移動電信系統(tǒng))、LTE (長期演進)等的多種無線電接入技術(RAT)。為了使用某個RAT來接收和發(fā)射無線信號，通信設備需要天線。對于像接收分集或發(fā)射分集或MIMO (多輸入多輸出)那樣的技術的高數據速度或改進的接收，可能甚至需要多個天線來用于某個RAT (例如LTE或WLAN)。
[0004]然而，在移動通信設備中的可用空間通常非常有限并且通常不足以放置較高數量的天線。天線尺寸的降低可能是不可能的，或者可能是不合期望的，因為這可能顯著降低天線的性能。此外，并入移動通信設備中的每個天線在移動通信設備的生產期間生成附加的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]在各圖中，不同視圖由始至終相同的附圖標記一般指相同的部分。各圖不一定按尺度，而是一般將重點放在圖示本發(fā)明的原理上。在以下描述中，參照以下各圖描述各個方面，其中:
圖1示出了通信布置。
[0006]圖2示出了通信設備。
[0007]圖3示出了圖示用于執(zhí)行無線電通信的方法的流程圖。
[0008]圖4示出了具有共享天線的LTE收發(fā)器和WLAN收發(fā)器的收發(fā)器裝置。
[0009]圖5示出了圖示其中共享天線從LTE切換到WLAN達未知長度的時段的場景的信號圖。
[0010]圖6示出了其中共享天線從LTE切換到WLAN達已知長度的短時段的信號圖。
[0011]圖7示出了其中共享天線從LTE切換到WLAN達非常短的時段的信號圖。
[0012]圖8示出了在網絡共享(tethering)場景中的通信布置。

【具體實施方式】
[0013]以下的詳細描述參考附圖，所述附圖以圖示的方式示出其中可以實施本發(fā)明的本公開的具體細節(jié)和方面。可以利用其它方面并且可以在不脫離于本發(fā)明的范圍的情況下做出結構的、邏輯的和電學的改變。本公開的各個方面不一定是相互排斥的，因為本公開的一些方面可以與本公開的一個或多個其它方面組合來形成新的方面。
[0014]圖1示出通信布置100。
[0015]通信布置100包括支持兩種(或更多)無線電接入技術(RAT)(在該示例中為LTE(長期演進)和WiFi (或者換言之，WLAN))的移動通信設備101。為此，移動通信設備101(也稱作移動終端)包括第一收發(fā)器102 (在該示例中為LTE收發(fā)器)和第二收發(fā)器103 (在該示例中為WiFi收發(fā)器)。
[0016]移動通信設備101還包括多個天線104。借助于天線104中的一個或多個，LTE收發(fā)器102可以與LTE基站105通信并且WiFi收發(fā)器103可以與WLAN (無線局域網)接入點106通信。
[0017]應當指出的是，LTE和WiFi僅僅是示例，并且可以使用其它的RAT，諸如UMTS (通用移動電信系統(tǒng))、GSM (全球移動通信系統(tǒng))、藍牙、GPS (全球定位系統(tǒng))等等。
[0018]在該示例中為LTE和WiFi的RAT可以支持需要使用一個以上天線的技術，例如ΜΜ0(多輸入多輸出)。為了提供具有充足數量的收發(fā)器102、103 二者以用于這樣的技術而不包括大量的天線(這可能例如由于空間限制而是不合期望的)，天線可以由多個RAT并行使用(未受控制)。然而，由于不同RAT的信號之間可能的交互和將天線調諧到特定RAT的缺乏，接收性能可能會降級。
[0019]正如下文中所描述的，根據一個示例，提供了一種通信設備，其中一個或多個天線可以通過以受控的方式在RAT之間切換而在RAT (其中的每一個都請求多個天線)之間共享。諸如LTE和WiFi之類的RAT通常僅對于高速數據接收或發(fā)射或在惡劣無線電條件下需要多個天線。然而，多個RAT同時完成高速數據接收或發(fā)射是不太可能的。在多個RAT經歷降級的無線電條件的情況下，可以做出關于哪個RAT更加重要并且被分配共享天線的優(yōu)先級決定。
[0020]圖2示出了通信設備200。
[0021]該通信設備200包括第一天線201、第二天線202和第三天線203 ;被配置成使用至少第一天線201進行通信的第一收發(fā)器204以及被配置成使用至少第二天線202進行通信的第二收發(fā)器205。
[0022]通信設備200還包括控制器206，其被配置成基于選擇準則來確定第三天線203要被第一收發(fā)器204還是第二收發(fā)器205所使用并且被配置成在控制器206已經確定第三天線203要被第一收發(fā)器204使用的情況下控制第一收發(fā)器204使用第一天線201和第三天線203來進行通信，以及在控制器206已經確定第三天線203要被第二收發(fā)器205使用的情況下控制第二收發(fā)器205使用第二天線202和第三天線203來進行通信。
[0023]換言之，在基于某一準則決定哪個收發(fā)器可以使用天線(總之附加于被分配給收發(fā)器的一個或多個天線)的意義上，天線(在該示例中為第三天線)可以在不同收發(fā)器之間共享(例如，根據不同的RAT來操作)。所述準則可以例如是基于第一收發(fā)器的通信和第二收發(fā)器的通信所需的質量(例如所需的吞吐量、魯棒性、服務質量、等待時間等等)，基于第一收發(fā)器的優(yōu)先級和第二收發(fā)器的優(yōu)先級和/或收發(fā)器經歷的當前無線電條件。例如，經歷較差無線電條件的收發(fā)器被分配有共享天線。較差無線電條件可以例如意味著丟失通信連接的較高風險或較高的誤比特率(bit error rate)或誤包率(packet error rate)、較低的信噪比等等。
[0024]通信設備200例如執(zhí)行如圖3中所示的方法。
[0025]圖3示出了流程圖300。
[0026]流程圖300圖示了用于執(zhí)行無線電通信的方法，例如由通信設備的控制器來執(zhí)行。
[0027]在301中，控制器基于選擇準則來確定包括第一天線、第二天線和第三天線的通信設備的第三天線要被通信設備的第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器使用。
[0028]在302中，在第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下，控制器控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來進行通信。
[0029]在302中，在第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下，控制器控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來進行通信。
[0030]以下示例屬于另外的實施例。
[0031]如關于圖2所描述的，示例I為通信設備，其包括第一天線、第二天線和第三天線；被配置成使用至少第一天線進行通信的第一收發(fā)器；被配置成使用至少第二天線進行通信的第二收發(fā)器；以及控制器，其被配置成基于選擇準則來確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器所使用，并且被配置成在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來進行通信，以及在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來進行通信。
[0032]在示例2中，示例I的主題能夠可選地包括，所述第一收發(fā)器被配置成根據第一無線電接入技術進行通信以及所述第二收發(fā)器被配置成根據不同于第一無線電接入技術的第二無線電接入技術進行通信。
[0033]在示例3中，示例1-2的主題能夠可選地包括，所述第一收發(fā)器包括第一基帶電路以及所述第二收發(fā)器包括第二基帶電路。
[0034]在示例4中，示例1-3的主題能夠可選地包括，所述控制器被配置成在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下，控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來進行通信并且第二收發(fā)器同時使用第二天線進行通信，以及在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來進行通信并且第一收發(fā)器同時使用第一天線進行通信。
[0035]在示例5中，示例1-4的主題能夠可選地包括，所述控制器被配置成基于第一收發(fā)器的通信的質量需求和第二收發(fā)器的通信的質量需求來確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器使用。
[0036]在示例6中，示例5的主題能夠可選地包括，所述控制器被配置成在第一收發(fā)器的通信的質量需求高于第二收發(fā)器的通信的質量需求的情況下確定第三天線要被第一收發(fā)器使用，以及在第二收發(fā)器的通信的質量需求高于第一收發(fā)器的通信的質量需求的情況下確定第三天線要被第二收發(fā)器使用。
[0037]在示例7中，示例5-6的主題能夠可選地包括,所述質量需求是吞吐量需求或魯棒性需求或二者的組合。
[0038]在示例8中，示例1-7的主題能夠可選地包括，所述控制器被配置成基于第一收發(fā)器的通信的優(yōu)先級和第二收發(fā)器的通信的優(yōu)先級來確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器使用。
[0039]在示例9中，示例1-8的主題能夠可選地包括，所述控制器被配置成基于第一收發(fā)器的通信的無線電條件和基于第二收發(fā)器的通信的無線電條件來確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器使用。
[0040]在示例10中，示例9的主題能夠可選地包括，所述控制器被配置成在第一收發(fā)器的通信的無線電條件差于第二收發(fā)器的通信的無線電條件的情況下確定第三天線要被第一收發(fā)器使用，以及在第二收發(fā)器的通信的無線電條件差于第一收發(fā)器的通信的無線電條件的情況下確定第三天線要被第二收發(fā)器使用。
[0041]在示例11中，示例1-10的主題能夠可選地包括，所述控制器被配置成在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行MMO通信，以及在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行MMO通信。
[0042]在示例12中，示例1-11的主題能夠可選地包括，所述通信設備是通信終端。
[0043]在示例13中，示例1-12的主題能夠可選地包括,所述通信設備是移動蜂窩無線電通信系統(tǒng)的訂戶終端，以及所述第一收發(fā)器被配置成與移動蜂窩無線電通信系統(tǒng)的基站進行通信。
[0044]在示例14中，示例1-13的主題能夠可選地包括，所述第二收發(fā)器被配置成與無線局域網的接入點進行通信。
[0045]在示例15中，示例1-14的主題能夠可選地包括，所述控制器被配置成在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信，以及在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信。
[0046]在示例16中，示例1-15的主題能夠可選地包括，所述控制器被配置成在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信，并且控制第二收發(fā)器同時使用第二天線來執(zhí)行下行鏈路通信，以及在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信，并且控制第一收發(fā)器同時使用第一天線來執(zhí)行下行鏈路通信。
[0047]在示例17中，示例1-16的主題能夠可選地包括，所述控制器被配置成 -確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器用于下行鏈路通信；
-在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器用于下行鏈路通信的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信；
-在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器用于下行鏈路通信的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信；
-確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器用于上行鏈路通信；
-在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器用于上行鏈路通信的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行上行鏈路通信；以及
-在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器用于上行鏈路通信的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行上行鏈路通信。
[0048]在示例18中，示例1-17的主題能夠可選地包括，所述第一收發(fā)器被配置成與第一設備進行通信以及所述第二收發(fā)器被配置成與不同于第一設備的第二設備進行通信。
[0049]在示例19中，示例1-18的主題能夠可選地包括，所述第一設備是蜂窩移動通信網絡的基站。
[0050]在示例20中，示例1-19的主題能夠可選地包括，所述第二設備是通信終端并且所述通信設備被配置成借助于第一收發(fā)器和第二收發(fā)器為第二設備提供到蜂窩移動通信網絡的通信連接。
[0051]如關于圖3描述的，示例21是一種用于執(zhí)行無線電通信的方法，其包括:基于選擇準則來確定包括第一天線、第二天線和第三天線的通信設備的第三天線要被通信設備的第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器使用；在第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來進行通信；以及在第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來進行通信。
[0052]在示例22中，示例21的主題能夠可選地包括，所述第一收發(fā)器根據第一無線電接入技術進行通信以及所述第二收發(fā)器根據不同于第一無線電接入技術的第二無線電接入技術進行通信。
[0053]在示例23中，示例21-22的主題能夠可選地包括，所述第一收發(fā)器包括第一基帶電路以及所述第二收發(fā)器包括第二基帶電路。
[0054]在示例24中，示例21-23的主題能夠可選地包括，在第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來進行通信并且控制第二收發(fā)器同時使用第二天線來進行通信，以及在第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來進行通信并且控制第一收發(fā)器同時使用第一天線來進行通?目。
[0055]在示例25中，示例21-24的主題能夠可選地包括，基于第一收發(fā)器的通信的質量需求和第二收發(fā)器的通信的質量需求來確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器所使用。
[0056]在示例26中，示例25的主題能夠可選地包括,在第一收發(fā)器的通信的質量需求高于第二收發(fā)器的通信的質量需求的情況下確定第三天線要被第一收發(fā)器使用，以及在第二收發(fā)器的通信的質量需求高于第一收發(fā)器的通信的質量需求的情況下確定第三天線要被第二收發(fā)器使用。
[0057]在示例27中，示例25-26的主題能夠可選地包括,所述質量需求是吞吐量需求或魯棒性需求或二者的組合。
[0058]在示例28中，示例21-27的主題能夠可選地包括，基于第一收發(fā)器的通信的優(yōu)先級和第二收發(fā)器的通信的優(yōu)先級來確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器所使用。
[0059]在示例29中，示例21-28的主題能夠可選地包括，基于第一收發(fā)器的通信的無線電條件以及基于第二收發(fā)器的通信的無線電條件來確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器所使用。
[0060]在示例30中，示例29的主題能夠可選地包括，在第一收發(fā)器的通信的無線電條件差于第二收發(fā)器的通信的無線電條件的情況下確定第三天線要被第一收發(fā)器使用，以及在第二收發(fā)器的通信的無線電條件差于第一收發(fā)器的通信的無線電條件的情況下確定第三天線要被第二收發(fā)器使用。
[0061]在示例31中，示例21-30的主題能夠可選地包括，在第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行MMO通信，以及在第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行MIMO通?目。
[0062]在示例32中，示例21-31的主題能夠可選地包括,所述通信設備是通信終端。
[0063]在示例33中，示例21-32的主題能夠可選地包括，所述通信設備是移動蜂窩無線電通信系統(tǒng)的訂戶終端，并且所述第一收發(fā)器被配置成與移動蜂窩無線電通信系統(tǒng)的基站進行通信。
[0064]在示例34中，示例21-33的主題能夠可選地包括，所述第二收發(fā)器被配置成與無線局域網的接入點進行通信。
[0065]在示例35中，示例21-34的主題能夠可選地包括，在第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信，以及在第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通/[目O
[0066]在示例36中，示例21-35的主題能夠可選地包括，在第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信，并且控制第二收發(fā)器同時使用第二天線來執(zhí)行下行鏈路通信，以及在第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信，并控制第一收發(fā)器同時使用第一天線來執(zhí)行下行鏈路通信。
[0067]在示例37中，示例21-36的主題能夠可選地包括
-確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器用于下行鏈路通信-在第三天線要被第一收發(fā)器用于下行鏈路通信的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信
-在第三天線要被第二收發(fā)器用于下行鏈路通信的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信
-確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器用于上行鏈路通信；
-在第三天線要被第一收發(fā)器用于上行鏈路通信的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行上行鏈路通信；以及
-在第三天線要被第二收發(fā)器用于上行鏈路通信的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行上行鏈路通信。
[0068]在示例38中，示例21-37的主題能夠可選地包括，所述第一收發(fā)器與第一設備進行通信以及所述第二收發(fā)器與不同于第一設備的第二設備進行通信。
[0069]在示例39中，示例21-38的主題能夠可選地包括,所述第一設備是蜂窩移動通信網絡的基站。
[0070]在示例40中，示例21-39的主題能夠可選地包括，所述第二設備是通信終端，并且所述通信設備借助于第一收發(fā)器和第二收發(fā)器為第二設備提供到蜂窩移動通信網絡的通信連接。
[0071]示例41是其上記錄有指令的計算機可讀介質，當被處理器運行時所述指令使處理器執(zhí)行根據示例21到40中的任一個的用于執(zhí)行無線電通信的方法。
[0072]在下文中，參照圖1中示出的通信布置100描述詳細的示例，S卩，其中LTE收發(fā)器102和WiFi收發(fā)器103共享天線104中的一個，這是因為這兩種RAT都能夠采用MMO并支持高速數據。參照圖2和3描述的方法還可以被應用于像藍牙、GPS、UMTS、GSM等的其它RAT并且被擴展到一個以上的共享天線。
[0073]圖4示出收發(fā)器裝置400。
[0074]收發(fā)器裝置400包括對應于LTE收發(fā)器102的LTE收發(fā)器401和對應于WiFi收發(fā)器103的WiFi收發(fā)器402。收發(fā)器裝置400還包括對應于天線104的第一天線403、第二天線404和第三天線405。在該示例中，第一天線403被永久地分配給LTE收發(fā)器401，第二天線404被永久地分配給WiFi收發(fā)器402并且第三天線是共享天線，其可以借助于切換器406在LTE收發(fā)器401和WiFi收發(fā)器402之間切換。在該示例中收發(fā)器401、402 二者支持2X2的MIMO (即具有兩個發(fā)射天線和兩個接收天線的ΜΙΜ0)以用于接收，即用于從基站105和接入點106到移動通信設備101的下行鏈路傳輸。
[0075]僅使用單個天線的收發(fā)器401、402相比于其它收發(fā)器401、402具有輕微降級的性能，這是因為其可能不使用兩個天線用于ΜΙΜ0。在下文中，給出示例:移動通信設備101的控制器如何可以決定將共享天線405分配給哪個收發(fā)器401、402以使得這兩種RAT (即收發(fā)器401、402)仍然能夠良好地執(zhí)行。
[0076]例如，移動通信設備101的控制器借助于根據將各種參數考慮在內的智能控制機制而控制切換器406來切換共享天線405。例如控制器能夠:
a)檢測哪個RAT (換言之，哪個收發(fā)器401、402 )需要更高的數據速率并且將共享天線分配給該RAT (即對應的收發(fā)器401、402)。如果移動通信設備101具有活動的WLAN (即WiFi)連接(例如當其用戶在家或在工作時)，則WLAN連接通常提供比LTE連接更高的數據速率并且移動通信設備101通常使用WLAN連接，例如用于視頻流。當移動通信設備101離開WLAN覆蓋并且例如掃描可接入的WLAN時，其可以經由LTE執(zhí)行高速數據傳送(諸如視頻流)并且控制器可以為此將共享天線405切換到LTE。
[0077]b)檢測到某個RAT在降級的無線電條件中并且將共享天線405分配給該RAT以改善該RAT的接收性能來保持對應的通信連接(即避免連接丟失)。例如，在房屋的地下室中WLAN無線電條件可能仍然良好(可能具有WLAN熱點或中繼器)，但是由于墻壁，LTE接收可能被降級并且接近于連接丟失。在這種情況下，控制器可以將共享天線405切換到LTE以保持連接。另一方面，當用戶帶著他的移動通信設備101離開他的房屋(或辦公室或者去到他的花園后部)時，LTE覆蓋可能良好，但是他的WLAN接收可能降級并且控制器可以決定將共享天線405切換到WLAN，即切換到WLAN收發(fā)器402。
[0078]c)將并非源自這兩種RAT的參數考慮在內，如:
-像瀏覽、流、語音呼叫、文件下載那樣的由用戶生成的業(yè)務類型及其到RAT的路由/分布。
[0079]-用戶偏好(例如配置在菜單中，可能地具有像“中立”、“對RATI或2的小偏好”、“高偏好”那樣的不同閾值)。這種偏好還可以由網絡運營商(例如基站105所屬于的LTE通信網絡運營商)或者移動通信設備101的設備制造商例如基于其關于WLAN卸載的愿望或能力來配置。
[0080]-位置信息(由GNSS(全球導航衛(wèi)星系統(tǒng))、WLAN ID、LTE小區(qū)ID等提供)，其可能例如指示用戶優(yōu)選的WLAN (例如家庭WLAN或辦公室WLAN等等)在附近或者指示具有已知的差LTE覆蓋的位置。
[0081]-基于例如移動通信設備101的歷史收集、基于中央數據庫或基于在移動通信設備中可用的一些其它信息(如指示位置的日歷條目)的信息(諸如在上述項中給出的信息)。
[0082]d)將收發(fā)器401、402對多個天線的請求考慮在內，其還可以取決于接通/斷開(或請求切換)天線的收發(fā)器所采用的動態(tài)接收或發(fā)射分集方案，例如基于其自身的狀態(tài)(如好/差的條件)、被接收的專用分組等的分集天線。但是，例如，總之在一個收發(fā)器401、402僅請求單個天線的情況下(例如由于良好的條件)，控制器可以將共享天線405分配給另一個收發(fā)器401、402。
[0083]控制器還可以根據上述項和參數的組合來執(zhí)行其決定(或確定)。
[0084]控制器還可以取決于收發(fā)器是空閑還是具有活動的連接來執(zhí)行其決定。例如，取代于收發(fā)器401、402 二者都具有(或建立)活動連接并且控制器決定共享天線405應當被分配給哪個收發(fā)器401、402以用于活動連接，在收發(fā)器401、402中的一個或二者處于空閑模式的情況下控制器還可以決定共享天線405應當被分配給哪個收發(fā)器401、402。例如，在空閑模式中接收間隙(例如在DRX (不連續(xù)接收)方案中)通常被用于RAT以節(jié)省功率。在這種情況下控制器可以在一個RAT的接收間隙中將共享天線405切換到另一個RAT，這是因為它對于具有接收間隙的RAT是不需要的。
[0085]如在下文中描述了另一示例。假設移動通信設備101具有經由LTE的VoLTE語音呼叫以及并行的WiFi連接。在這種情況下，控制器可以區(qū)分如用于瀏覽的不規(guī)則的WLAN業(yè)務和如用于視頻流的連續(xù)的WLAN。
[0086]-對于不規(guī)則的(例如瀏覽)業(yè)務，控制器可以例如將共享天線405分配給第一收發(fā)器401，換言之VoLTE語音呼叫?？刂破骺梢岳鐚⒐蚕硖炀€405切換給用于不規(guī)則的WLAN業(yè)務的第二收發(fā)器402達短時間段。在該時間段之后，控制器將天線405切換回LTE以供網絡容量的高效使用。
[0087]-例如在經由WiFi的高速率視頻流的情況下，控制器可以將共享天線分配給WiFi發(fā)射器402，因為在良好的無線電條件下低速率VoLTE呼叫可以被單個天線所支持。然而，如果控制器檢測到較差的LTE無線電條件，則它可以決定將共享天線切換到LTE以通過由當使用多個天線時實現(xiàn)的分集所提供的增強接收而避免掉話(call drop),以便例如確保呼叫在LTE上保持或者被適當切換到另一個通信網絡，例如2G或3G通信網絡。
[0088]當在RAT之間切換天線時，控制器可以考慮RAT采用哪個傳輸方案。如果RAT(LTE、WLAN等)采用例如2X2的ΜΜ0，則需要兩個天線用于接收以解碼兩個MMO流。然而，在實際的應用中，兩個天線的傳輸路徑可能具有高相關性，使得僅單個MMO流可以被高效地支持。為了控制傳輸，移動通信設備101可以向發(fā)射器(在該情況下是基站105)報告像MIMO信道矩陣的秩那樣的參數。秩為2指示兩個MMO流是可能的(其中需要兩個天線)，而秩為I指示對單個MMO流的請求，與使用兩個天線相比其能夠以較小性能降級用單個天線來解碼。
[0089]在下文中給出示例:該秩報告如何能夠被移動通信設備101使用以配置在RAT的發(fā)射器處所采用的MMO方案。作為示例，使用以秩2運行的LTE鏈路和請求共享天線405的WLAN鏈路的情況。RAT還可以是相反的或者這還可以被用于其它的RAT組合。
[0090]首先，假設其中移動通信設備101具有經由LTE的VoLTE語音呼叫并且并行地執(zhí)行經由WiFi的視頻流的場景。假設LTE的無線電條件良好。在圖5中圖示了流程。
[0091]圖5示出了信號圖500。
[0092]在信號圖500中，在第一子圖501中示出從左到右的時間流和共享天線405的分配，在第二子圖502中示出由LTE收發(fā)器401報告的MMO信道矩陣秩，并且在第三子圖503中示出由基站105使用的MIMO信道矩陣秩(即所傳輸的流的數量)。
[0093]首先，共享天線405被分配給LTE并且，由于良好的LTE無線電條件，LTE收發(fā)器401報告秩2以高效地使用網絡容量。
[0094]在視頻流的開始處，WiFi收發(fā)器402請求共享天線405達未知長度的長時段。
[0095]在共享天線405切換到WLAN之前，LTE從第一時間點504開始在它到基站105的報告中偽造(fake)秩1，使得基站105在第二時間點505處將傳輸改變到秩I的MMO傳輸，其能夠由LTE接收器用單個天線接收。只有到那時，天線在第三時間點505處被切換到WLAN0
[0096]當視頻流停止并且WLAN收發(fā)器402釋放(即不再使用)共享天線405時，控制器在第四時間點507處將共享天線405切換回LTE。然后LTE收發(fā)器401測量MMO信道矩陣的真實秩并且然后在第五時間點508處開始報告正確的秩(I或2)。例如，在秩2被報告的情況下，基站105在第六時間點509處使用兩個流來繼續(xù)傳輸。
[0097]作為第二示例，假設其中WLAN發(fā)射器402僅請求共享天線405 (例如用于短的瀏覽數據傳送)達具有已知的短長度的時段的場景。這圖示在圖6中。
[0098]圖6示出了信號圖600。
[0099]在信號圖600中，在第一子圖601中示出從左到右的時間流和共享天線405的分配，在第二子圖602中示出由LTE收發(fā)器401報告的MMO信道矩陣秩并且在第三子圖603中示出由基站105使用的MIMO信道矩陣秩(即傳輸的流的數量)。
[0100]首先，共享天線405被分配給LTE并且，由于良好的LTE無線電條件，LTE收發(fā)器401報告秩2以高效地使用網絡容量。
[0101]正如參照圖5描述的第一場景,LTE收發(fā)器401在第一時間點604處偽造秩I。基站105在第二時間點605處將傳輸改變到秩I的MIMO傳輸，其能夠由LTE接收器用單個天線接收。只有到那時，天線在第三時間點606處被切換到WLAN。在其間WiFi收發(fā)器402需要共享天線405的短時間段之后，共享天線405在第四時間點607處被切換回LTE。
[0102]相比于參照圖5描述的第一場景，由于其間LTE不具有共享天線405的短時間段，LTE收發(fā)器401假設在該時段的末尾處(在LTE取回第二天線時)來自之前的秩2由于僅僅緩慢改變的信道而仍然有效，并且已經提前在第五時間點608處請求基站105使用秩2的MMO傳輸方案。先前的秩的這種假設可以例如基于針對間隙長度的閾值來完成。該閾值還可以例如被適配于移動通信設備101的速度，即信道在移動通信設備101處改變得有多快。
[0103]根據LTE收發(fā)器401的請求，基站105在第六時間點609處使用兩個流來繼續(xù)傳送。
[0104]應當指出的是，如果LTE已經在使用秩1，則不需要在參照圖5和6描述的示例中的秩I的偽造。此外，如果場景在其間改變(例如，如果LTE連接結束)，則只有如關于圖5和6描述的方案的第一或第二部分可以被使用。
[0105]還可以存在其中共享天線405被第二 RAT (在該示例中為WiFi)使用僅達非常短的時間的場景。這可以例如是GPS/GNSS模塊在其具有通過WiFi的獲取或短的質量測量之后的短跟蹤測量。還可以在不需要活動的天線的情況下存儲短暫使用數據以實現(xiàn)后來的離線處理。
[0106]對于此類非常短的天線切換，使LTE備用于所述切換(例如偽造秩I)的開銷相比于收益而言可能非常大。
[0107]在這樣的情況下，控制器可以在不通知LTE收發(fā)器401的情況下簡單地切換共享天線405達短的時間段。在這種情況下，LTE收發(fā)器401經歷小且短的降級，但通常嚴重和長期的效應不是明顯的，因為HARQ (混合自動重傳請求)和更高層的重傳抵消了所述損傷。這種方法在圖7中圖示。
[0108]圖7示出了信號圖700。
[0109]在信號圖700中，在第一子圖701中示出從左到右的時間流和共享天線405的分配，并且在第二子圖702中示出由LTE收發(fā)器401報告的MMO信道矩陣秩。
[0110]首先，共享天線405被分配給LTE并且，由于良好的LTE無線電條件，LTE收發(fā)器401報告秩2以高效地使用網絡容量。
[0111]在第一時間點703處，控制器將共享天線705切換到WiFi收發(fā)器402。由于其間共享天線705維持被切換到WiFi收發(fā)器402的短時段，控制器決定不向LTE收發(fā)器401通知這一點。因此，LTE收發(fā)器401繼續(xù)報告秩2。在第二時間點704處，共享天線705被切換回LTE收發(fā)器401。
[0112]上文所描述的切換控制還可能能夠控制天線自身的頻率特性。這可能是合期望的，因為可能難以創(chuàng)建覆蓋蜂窩(700Mhz到2700Mhz)和WiFi (2400Mhz到5800Mhz)RAT 二者的全頻率范圍的天線。控制器可以使用用以使天線通過用電容器組的內部切換而具有擴展的頻率范圍的裝置——或者任何其它電學裝置，其由在WiFi模式和蜂窩模式之間切換天線的相同信號控制。
[0113]在下文中，描述了另一示例。針對智能電話的一個典型應用是網絡共享。利用網絡共享，存在智能電話到因特網的蜂窩連接(例如根據3G或LTE)。智能電話準許訪問例如經由線纜、藍牙或WiFi到另一設備的該因特網連接。因此，可以不具有自己的蜂窩連接的該另外的設備(例如平板、超極本、筆記本等)能夠例如甚至在WiFi覆蓋的外部具有因特網訪問。
[0114]對于如HDTV/視頻流那樣的應用，需要非常高的數據速率。為了實現(xiàn)高數據速率，可以使用諸如MMO(例如2X2)、TX分集和RX分集之類的多天線技術。在下文中是用于在網絡共享場景中的天線共享的方法，其中MIMO被用于數據傳輸。特別地，在下文描述的方法中，不同數量的天線被用于上行鏈路和下行鏈路以降低在移動電話中被需要用于高速網絡共享場景的天線數量。
[0115]圖8示出了通信布置800。
[0116]通信布置800包括例如對應于移動通信設備101的移動電話801、對應于基站105的LTE基站802和另外的通信設備803。
[0117]移動電話801包括LTE收發(fā)器804、WiFi收發(fā)器805、控制器806 (例如由應用處理器或控制電路實現(xiàn))和天線807、808、809。第一天線807被永久分配給LTE，第二天線808被永久分配給WiFi并且第三天線809是共享天線，其可以由控制器806在LTE和WiFi之間切換。
[0118]在該示例中，存在高速網絡共享場景，其中移動電話801 (充當根據LTE的UE (用戶設備))具有用于因特網連接的來自基站802的LTE 2X2 MMO (可替換地，這還可以例如是3G/HSDPA ΜΙΜ0)下行鏈路，并且移動電話801充當用于網絡共享給另外的設備803 (例如筆記本)的具有2X2 MIMO WiFi的WiFi接入點。
[0119]在該示例中，控制器806決定將共享天線809分配給LTE以用于接收，這是由于盡管移動電話801僅需要從另外的設備803接收少量數據(即具有對于WiFi接收的小吞吐量需求)，移動電話801具有對于LTE接收的大吞吐量的需求。
[0120]然而，共享天線809被分配給WiFi用于發(fā)射，因為其具有對于WiFi發(fā)射的高吞吐量需求而具有對于LTE發(fā)射的低吞吐量需求。
[0121]因此，存在蜂窩鏈路(即在基站802和移動電話801之間的通信連接)和網絡共享鏈路(即在另外的通信設備803和移動電話801之間的通信連接)之間的天線共享。因此天線的數量能夠從4 (2個用于2X2 LTE MMO并且2個用于2X2 WiFi ΜΜ0)降低到3，其中在每個方向上每個天線807、808、809仍然僅服務于一個無線電技術。換言之，上行鏈路和下行鏈路被按無線電技術單獨考慮并且每天線接收和發(fā)射。
[0122]特別地，由于下行鏈路(從基站802到另外的設備803)需要比上行鏈路高得多的數據速率(例如對于HD視頻流)，因此多天線技術僅被應用在下行鏈路中。
[0123]對于圖8的場景，下行鏈路包括從基站802到移動電話801和從移動電話801到另外的設備803的下行鏈路連接。對于蜂窩下行鏈路連接(即從基站105到移動電話801的下行鏈路連接)，移動電話801為接收器，而對于網絡共享下行鏈路連接(即從移動電話801到另外的設備803的下行鏈路連接)，其為發(fā)射器。因此，對于蜂窩下行鏈路連接，移動電話801使用多個(這里為2個)接收天線，而對于網絡共享下行鏈路連接，移動電話801使用多個(這里為2個)發(fā)射天線?？紤]到對于兩種連接而言，需要至少一個天線用于相反(即上行鏈路)方向，在這種智能天線共享的情況下，移動電話801可以僅使用3個天線而不是4個天線提供網絡共享。
[0124]天線發(fā)射和接收信號可以借助于循環(huán)器810來分離。在FDD系統(tǒng)中可以使用不同頻率用于一個天線上的發(fā)射和接收，并且在載波聚合場景中頻率可以明顯不同。WiFi和例如LTE也能夠在類似的帶寬上操作。
[0125]參照圖8描述的方案還可以用于更多的天線和例如更高的MMO方案(4Χ2、4Χ4等)。另外，可以在LTE收發(fā)器804和WiFi收發(fā)器805與天線807、808、809之間存在矩陣連接(即所有的收發(fā)器能夠連接到所有天線，例如通過組合的數字饋送RF芯片)，并且控制器806可以靈活地優(yōu)化哪個天線807、808、809被選擇用于哪個連接。例如，對于蜂窩連接，一個天線可能通過陰影效應而降級，而對于網絡共享連接，由于不同的接收角，另一天線可能被降級?？刂破?06可以通過將這樣的效應考慮在內來分配天線。
[0126]盡管已經描述了特定方面，但是本領域技術人員應當理解的是，在不脫離于如隨附的權利要求限定的本公開的方面的精神和范圍的情況下可以在其中做出形式和細節(jié)上的各種改變。該范圍因此由隨附的權利要求所指示，并且因此意圖包含在權利要求的等同物的含義和范圍內的所有改變。
【權利要求】
1.一種通信設備，包括: 第一天線、第二天線和第三天線； 被配置成使用至少第一天線進行通信的第一收發(fā)器； 被配置成使用至少第二天線進行通信的第二收發(fā)器；以及 控制器，其被配置成基于選擇準則來確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器所使用，并且被配置成在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來進行通信，以及在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來進行通信。
2.權利要求1的通信設備，其中所述第一收發(fā)器被配置成根據第一無線電接入技術進行通信，并且所述第二收發(fā)器被配置成根據不同于第一無線電接入技術的第二無線電接入技術進行通信。
3.權利要求1的通信設備，其中所述第一收發(fā)器包括第一基帶電路并且所述第二收發(fā)器包括第二基帶電路。
4.權利要求1的通信設備，其中所述控制器被配置成在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來進行通信，并且控制第二收發(fā)器同時使用第二天線來進行通信，以及在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來進行通信，并且控制第一收發(fā)器同時使用第一天線來進行通信。
5.權利要求1的通信設備，其中所述控制器被配置成基于第一收發(fā)器的通信的質量需求和第二收發(fā)器的通信的質量需求來確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器所使用。
6.權利要求5的通信設備，其中所述控制器被配置成在第一收發(fā)器的通信的質量需求高于第二收發(fā)器的通信的質量需求的情況下確定第三天線要被第一收發(fā)器使用，以及在第二收發(fā)器的通信的質量需求高于第一收發(fā)器的通信的質量需求的情況下確定第三天線要被第二收發(fā)器使用。
7.權利要求5的通信設備，其中所述質量需求是吞吐量需求或魯棒性需求或二者的組口 ο
8.權利要求1的通信設備，其中所述控制器被配置成基于第一收發(fā)器的通信的優(yōu)先級和第二收發(fā)器的通信的優(yōu)先級來確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器所使用。
9.權利要求1的通信設備，其中所述控制器被配置成基于第一收發(fā)器的通信的無線電條件以及基于第二收發(fā)器的通信的無線電條件來確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器所使用。
10.權利要求9的通信設備，其中所述控制器被配置成在第一收發(fā)器的通信的無線電條件差于第二收發(fā)器的通信的無線電條件的情況下確定第三天線要被第一收發(fā)器使用，以及在第二收發(fā)器的通信的無線電條件差于第一收發(fā)器的通信的無線電條件的情況下確定第三天線要被第二收發(fā)器使用。
11.權利要求1的通信設備，其中所述控制器被配置成在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行MMO通信，以及在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行MMO通信。
12.權利要求1的通信設備，其中所述通信設備是通信終端。
13.權利要求1的通信設備，其中所述通信設備是移動蜂窩無線電通信系統(tǒng)的訂戶終端并且所述第一收發(fā)器被配置成與移動蜂窩無線電通信系統(tǒng)的基站進行通信。
14.權利要求1的通信設備，其中所述第二收發(fā)器被配置成與無線局域網的接入點進行通信。
15.權利要求1的通信設備，其中所述控制器被配置成在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信，以及在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信。
16.權利要求1的通信設備，其中所述控制器被配置成在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信，并且控制第二收發(fā)器同時使用第二天線來執(zhí)行下行鏈路通信，以及在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信，并且控制第一收發(fā)器同時使用第一天線來執(zhí)行下行鏈路通信。
17.權利要求1的通信設備，其中所述控制器被配置成 -確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器用于下行鏈路通信； -在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器用于下行鏈路通信的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信； -在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器用于下行鏈路通信的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行下行鏈路通信； -確定第三天線要被第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器用于上行鏈路通信； -在控制器已經確定第三天線要被第一收發(fā)器用于上行鏈路通信的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來執(zhí)行上行鏈路通信；以及 -在控制器已經確定第三天線要被第二收發(fā)器用于上行鏈路通信的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來執(zhí)行上行鏈路通信。
18.權利要求1的通信設備，其中所述第一收發(fā)器被配置成與第一設備進行通信，并且所述第二收發(fā)器被配置成與不同于第一設備的第二設備進行通信。
19.權利要求1的通信設備，其中所述第一設備為蜂窩移動通信網絡的基站。
20.權利要求19的通信設備，其中所述第二設備為通信終端，并且所述通信設備被配置成借助于第一收發(fā)器和第二收發(fā)器為第二設備提供到蜂窩移動通信網絡的通信連接。
21.一種用于執(zhí)行無線電通信的方法，包括 -基于選擇準則來確定包括第一天線、第二天線和第三天線的通信設備的第三天線要被通信設備的第一收發(fā)器還是第二收發(fā)器所使用； -在第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來進行通信；以及 -在第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來進行通信。
22.權利要求21的方法，其中所述第一收發(fā)器根據第一無線電接入技術進行通信，并且所述第二收發(fā)器根據不同于第一無線電接入技術的第二無線電接入技術進行通信。
23.權利要求21的方法，其中所述第一收發(fā)器包括第一基帶電路并且所述第二收發(fā)器包括第二基帶電路。
24.權利要求21的方法，包括在第三天線要被第一收發(fā)器使用的情況下控制第一收發(fā)器使用第一天線和第三天線來進行通信，并且控制第二收發(fā)器同時使用第二天線來進行通信，以及在第三天線要被第二收發(fā)器使用的情況下控制第二收發(fā)器使用第二天線和第三天線來進行通信，并且控制第一收發(fā)器同時使用第一天線來進行通信。
25.一種其上記錄有指令的計算機可讀介質，當被處理器所運行時，所述指令使處理器執(zhí)行根據權利要求21到24中任何一項的用于執(zhí)行無線電通信的方法。
【文檔編號】H04W36/14GK104185230SQ201410220710
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權日:2013年5月24日
【發(fā)明者】T.克萊福恩, P.赫雷羅, U.佩爾姆特, R.克隆費爾德 申請人:英特爾Ip公司