專利名稱：用于在無線通信系統(tǒng)中提供輔助接收的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于提供輔助接收的系統(tǒng)和方法，特別涉及用于在無線通信系統(tǒng)中提供輔助接收的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在無線通信網(wǎng)絡(luò)中由無線通信裝置接收或發(fā)射的信號受許多因素的影響。例如，從無線通信裝置到無線通信網(wǎng)絡(luò)中最近的基站的距離與所接收信號的強度有直接的關(guān)系。另外，環(huán)境因素會影響所接收信號的質(zhì)量。因此，例如，由多路徑因素造成的建設(shè)性和破壞性的干擾在城市環(huán)境中會被加重。
傳統(tǒng)無線通信裝置具有用于接收和發(fā)射通信信號的單個天線。如果傳統(tǒng)無線通信裝置所接收的通信信號因為特殊環(huán)境中的多路信號而變?nèi)?，則用戶可能被迫進行隨機移動以尋求具有更好接收效果的位置。為達到該目的，用戶也可能同時使無線通信裝置及其單個天線朝向各種方向。然而，在特定條件下即使是這種令人不快的補償措施也可能不能實現(xiàn)，例如，當(dāng)用戶不能自由移動時或者不能執(zhí)行諸如調(diào)整無線通信裝置的方向這樣的任務(wù)時。
傳統(tǒng)無線通信裝置也可在移動輔助切換(MAHO)中采用所述天線。隨著無線通信裝置在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的蜂窩之間的移動，從當(dāng)前蜂窩單元接收的信號可能變?nèi)?。為幫助確定何時執(zhí)行切換，無線通信裝置可監(jiān)測來自于其它蜂窩基站的信號，例如導(dǎo)頻信號。當(dāng)無線通信裝置識別出另一個蜂窩具有更理想的信號質(zhì)量時，則無線通信裝置可請求將網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向更理想的蜂窩。結(jié)果，例如，傳統(tǒng)無線通信裝置可從例如第一蜂窩的個人通信服務(wù)(PCS)波段中的頻率f1切換至第二蜂窩的PCS波段中的另一個頻率f2。這種從一個蜂窩中的一個頻率到處于相同通信波段中的另一個蜂窩中的另一個頻率的切換為優(yōu)化通信信號的目標(biāo)只提供非常有限的選擇，并且這種切換僅在蜂窩間的區(qū)域被提供。例如，在PCS波段中操作的傳統(tǒng)無線裝置可幫助執(zhí)行在PCS基站間的切換。然而，如果當(dāng)前PCS信號衰落并且更強的PCS導(dǎo)頻信號未被找到，那么呼叫可能會被放棄。
發(fā)明簡介本發(fā)明很大程度上緩解了用于無線通信的傳統(tǒng)裝置和方法的問題。
在一個典型實施例中，本發(fā)明提供了用于在無線通信裝置中提供輔助接收的系統(tǒng)和方法。所述無線通信裝置包括兩個天線。在這種結(jié)構(gòu)中，一個天線被用于與無線通信網(wǎng)絡(luò)建立雙向通信，而另一個天線則執(zhí)行輔助功能。所述輔助功能可包括，例如，使通信波段和模式之間的移動輔助切換(MAHO)成為可能，實現(xiàn)分集式天線系統(tǒng)或者向全球定位系統(tǒng)(GPS)提供GPS信號。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，所述無線通信裝置能夠掃描并評估無線通信的其它信道、波段或模式以確定是否啟動MAHO。結(jié)果，例如，所述無線通信裝置的主天線系統(tǒng)可被激活以切換至或轉(zhuǎn)換至無線通信的另一個信道、波段或模式。
本發(fā)明還具有以下優(yōu)點，即，通過接收經(jīng)由輔助天線的信號而非經(jīng)由主天線的信號或者接收由經(jīng)由輔助天線的信號和經(jīng)由主天線的信號結(jié)合的信號，所述無線通信裝置可提高由所述無線通信裝置接收的信號的質(zhì)量。
本發(fā)明還有以下優(yōu)點，即，通過接收GPS信號，輔助天線可被構(gòu)造成也能提供位置信息。由GPS信號確定的位置信息可以，例如，通過所述無線通信裝置被顯示或發(fā)射。
本發(fā)明的這些和其它的特征和優(yōu)點可以通過下面參照附圖對本發(fā)明所做的詳細描述被理解，附圖中相同的標(biāo)號代表了相同的部件。
附圖的簡要說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明所述的無線通信系統(tǒng)中的輔助接收系統(tǒng)；圖2是本發(fā)明的輔助接收系統(tǒng)的一個實施例的示意圖3示出了本發(fā)明所述輔助接收系統(tǒng)的一部分的實施例；圖4示出了本發(fā)明所述輔助接收系統(tǒng)的一部分的實施例；并且圖5示出了本發(fā)明所述輔助接收系統(tǒng)和主天線系統(tǒng)的實施例。
發(fā)明的詳細說明圖1說明了本發(fā)明所述無線通信系統(tǒng)的一個實施例。所述無線通信系統(tǒng)包括無線通信裝置100。所述無線通信裝置100可包括，例如，手持無線通信裝置，移動電話，汽車電話，蜂窩或個人通信服務(wù)(PCS)電話，無繩電話，具有無線調(diào)制解調(diào)器的膝上型計算機或其它計算裝置，尋呼機或個人數(shù)字助理(PDA)。無線通信裝置100可是數(shù)字式的或模擬式的或者兩者的結(jié)合。實際上，無線通信裝置100可是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的任何類型的無線通信裝置或其結(jié)合。
無線通信裝置100可包括兩個天線，例如主天線110和輔助天線120。如圖1所示，主天線110與第一基站130之間進行雙向通信。第一基站130可以是，例如，無線通信網(wǎng)絡(luò)中的多個基站中的一個。輔助天線120與第一基站130、第二基站140或衛(wèi)星150之間至少進行單向通信。第二基站140可以是，例如，無線通信網(wǎng)絡(luò)中的多個基站中的另一個基站。衛(wèi)星150可以是，例如，多個衛(wèi)星中的一個，所述多個衛(wèi)星可以是例如一組全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星及其地面站。
在操作中，無線通信裝置100可通過，例如與第一基站130處于無線通信中的主天線110而與無線通信網(wǎng)絡(luò)建立雙向通信。無線通信裝置100然后可使用輔助天線120以例如幫助提供增強了的移動輔助切換(MAHO)，分集式天線系統(tǒng)或GPS系統(tǒng)?？梢岳斫?，無線通信裝置100可以用智能的方式在天線間分配功能。例如，無線通信裝置100可確定網(wǎng)絡(luò)通信建立在輔助天線120上更好。接下來，無線通信裝置100可使用輔助天線120以提供主功能，并使用主天線110以提供輔助功能。
在增強的MAHO功能激活的情況下，無線通信裝置100接收來自于至少一個處于無線通信裝置100的范圍內(nèi)的基站(即第一基站130或第二基站140)的信號。接收的信號可來自于處于所述波段內(nèi)的多個波段或多個信道。例如，接收的信號可來自于蜂窩波段(即大約在800Mhz的波段)、PCS波段(即大約在1900Mhz的波段)或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知悉的其它波段的信道。通過輔助天線120，無線通信裝置100可監(jiān)測其它信道或波段的例如清晰度、強度或其它特征，以決定是否切換信息被主天線110接收或發(fā)射時所用的信道或波段。
另外，無線通信裝置100不僅可監(jiān)測其他信道或波段，而且也可監(jiān)測不同模式。結(jié)果，例如，無線通信裝置100可監(jiān)測按照碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)、高級移動電話服務(wù)(AMPS)或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知悉的其他模式所發(fā)射的信號。因此，無線通信裝置100可完成MAHO跨越模式，例如，從CDMA到TDMA。結(jié)果，無線通信裝置100可以例如通過主天線110從接收或發(fā)射CDMA信號切換至接收或發(fā)射TDMA信號。
無線通信裝置還可將輔助天線120作為分集式天線使用。輔助天線120的方向與主天線110的方向可以相同也可以不同。例如，在優(yōu)選的方向中，輔助天線120可與主天線110近似地成直角。更進一步地，輔助天線120可以伸出無線通信裝置100的殼體也可以不伸出無線通信裝置100的殼體。如果無線通信裝置100確定出通過輔助天線120接收對于來自于第一基站130(即通過主天線110與無線通信裝置100處于雙向通信中的基站)的信號的接收有所改進的話，則無線通信裝置100可改為通過輔助天線120而非主天線110來接收信號。作為選擇，無線通信裝置100也可改為將通過輔助天線120接收的信號和通過主天線110接收的信號進行合適的結(jié)合。在這種方式下，將所需信號相關(guān)地疊加起來是可行的，同時也可在某種程度上抑制不需要的干擾。
另外，無線通信裝置100可配置為通過輔助天線120接收來自于GPS系統(tǒng)的位置信息?？梢岳斫?，輔助天線功能可利用一個或更多的輔助天線來實現(xiàn)。無線通信裝置100也可定期地、不定期地、自動地、半自動地或手動地訪問GPS系統(tǒng)。結(jié)果，例如，當(dāng)用戶撥打911(或其他緊急數(shù)字串電話)時，無線通信裝置100可通過輔助天線120接收GPS數(shù)據(jù)，然后通過無線通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由例如主天線110或輔助天線120將位置信息發(fā)射至所要求的地點。在另一個例子中，基站(例如第一基站130)可從無線通信裝置100請求獲得位置信息。在接到這樣的請求后，無線通信裝置100在對信息處理之前可通過輔助天線120接收GPS信息，然后通過例如主天線110或者輔助天線120向無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送位置信息。在又一個實施例中，無線通信裝置100的用戶可開啟例如無線通信裝置100的鍵盤上的特殊GPS功能鍵，以使無線通信裝置100在例如將位置信息顯示在無線通信裝置100的顯示屏上之前通過輔助天線120接收并處理GPS數(shù)據(jù)。
圖2示出了本發(fā)明所述輔助接收系統(tǒng)160的實施例的示意圖。輔助接收系統(tǒng)160可以是無線通信裝置100的一部分并可以包括兩個輔助天線120a-b。例如，第一輔助天線120a可以是用于接收蜂窩或PCS信號的雙波段天線，第二輔助天線120b可以是GPS天線。作為選擇，單個輔助天線120可被用來代替雙輔助天線120a-b。輔助接收系統(tǒng)160也可包括雙工器170、信號處理模塊180a-c、選擇器模塊190、輔助控制器200或主控制器210。
如圖2所示，第一輔助天線120a與雙工器170連接。雙工器170與第一信號處理模塊180a和第二信號處理模塊180b連接。第一信號處理模塊180a和第二信號處理模塊180b各自都與選擇器模塊190和輔助控制器200連接。第二輔助天線120b與第三信號處理模塊180c連接。第三信號處理模塊180c與選擇器模塊190和輔助控制器200連接。選擇器模塊190與輔助控制器200和主控制器210連接。輔助控制器200與主控制器210連接。
其他一些實施例可包括圖2中未示出的各種等級的集成。例如，第一輔助天線120a和第二輔助天線120b可被集成進單個的輔助天線120。在這樣的例子中，如圖3所示，可以采用互擾消除裝置(triplexer)175以代替雙工器170。如圖4所示，在另一個實施例中，雙工器170可將所接收的通信信號分離為例如蜂窩波段信號和GPS/PCS波段信號。后一個實施例可選擇地包括例如開關(guān)模塊185或用于將所接收信號調(diào)諧至GPS波段的信號處理模塊180c的附屬電路。在這樣一個實施例中，天線分離濾波器165的高通濾波器可適于(例如降低高通濾波器的截止頻率)以可接受的衰減水平不僅使PCS波段通過也使GPS波段通過。作為選擇，也可采用適配的雙工器以代替天線分離濾波器165。通過特別是例如將信號處理模塊180b-c的一些部分(例如用于PCS/GPS混頻或CDMA/GPS IF濾波的電路)進行結(jié)合，就可實現(xiàn)其他等級的集成。另外，圖2所示組件也可被與主天線120有關(guān)的電路使用。例如，主控制器210或選擇模塊190可被用于執(zhí)行在例如蜂窩或PCS波段中接收或發(fā)射無線通信信號的傳統(tǒng)功能。這樣的一些實施例將在下面進一步描述。
在操作中，如圖2所示，第一輔助天線120a接收蜂窩或PCS通信信號。第二輔助天線120b接收GPS信號。雙工器170將接收的蜂窩/PCS信號分離并進行濾波以使這些信號成為蜂窩波段信號和PCS波段信號。蜂窩波段信號被導(dǎo)入第一信號處理模塊180a；PCS波段信號被導(dǎo)入第二信號處理模塊180b；GPS波段信號被導(dǎo)入第三信號處理模塊180c。第一信號處理模塊180a、第二信號處理模塊180b和第三信號處理模塊180c分別對上述蜂窩波段、PCS波段和GPS波段中的信號進行放大并進一步濾波。另外，第一信號處理模塊180a、第二信號處理模塊180b和第三信號處理模塊180c根據(jù)由被主控制器210控制的選擇器模塊190所產(chǎn)生的選擇信號以混頻并濾波形成中頻(IF)波段。之后，第一信號處理模塊180a、第二信號處理模塊180b和第三信號處理模塊180c將中頻濾波信號導(dǎo)入輔助控制器200。
輔助控制器200從信號處理模塊180a-c接收低電平信號然后按照由輔助自動增益控制(AGC)環(huán)220設(shè)定的放大量將所述低電平信號放大，所述輔助自動增益控制(AGC)環(huán)220由主控制器210控制。由AGC環(huán)220設(shè)定的放大量將低電平信號放大到至少這樣的電平，例如使輔助控制器200的同相二次(IQ)解調(diào)器可起作用，并且例如使被放大的信號處于輔助控制器200的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的動態(tài)范圍內(nèi)。數(shù)字化的信息(例如時變信號的幅度或相位)然后通過數(shù)據(jù)線或者總線230被導(dǎo)引至主控制器210，在那里，數(shù)字化的信號被進一步處理。
由此，無線通信裝置100可通過主天線100與無線通信網(wǎng)絡(luò)進行雙向通信，同時可以監(jiān)測其它信道、波段或模式。例如，在監(jiān)測被主天線所使用的其他波段中的信道的過程中，主控制器210可控制選擇器模塊190以便信號處理模塊180a-c選擇性地對所述波段中的不同信道進行濾波。輔助控制器200通過例如輔助AGC和IQ解調(diào)器，確定有關(guān)所述波段的所述信道中的信號的信息(例如，幅度或相位參數(shù))。該被確定的信息然后被數(shù)字化并被發(fā)送到主控制器210。有關(guān)所述波段中的每個信道的信息然后可得到評估，或被主控制器210與例如正在被主天線110使用的波段中的信道進行比較以確定主控制器210是否應(yīng)該例如將主天線110切換至最有效的信道。在另一個實施例中，輔助接收系統(tǒng)160可監(jiān)測從其他波段中的其他信道接收的信號，或從無線通信的其他模式接收的信號。結(jié)果，例如，主控制器210可確定來自于蜂窩波段的信號比來自于PCS波段的信號更有效；或者，例如，CDMA模式的信號比TDMA模式或AMPS模式的信號更有效。
更進一步地，由輔助控制器200通過第二輔助天線120b接收的GPS數(shù)據(jù)信號可被轉(zhuǎn)送至主控制器210。然后，主控制器210可處理GPS數(shù)據(jù)信號并提取所要的位置信息。該位置信息可由主控制器210顯示在例如無線通信裝置100的顯示屏上。通過例如無線通信網(wǎng)絡(luò)，主控制器210也可將位置信息通過主天線110或輔助天線120發(fā)射至所要求的目的地。結(jié)果，例如，如果緊急數(shù)字串(如911)被輸入鍵盤，那么主控制器210可自動地通過主天線110或輔助天線120將位置信息發(fā)射到例如作為撥打911的結(jié)果而被連接的其他方(例如最近的警察局)。在另一個實施例中，主控制器210可通過主天線110接收對無線通信裝置100的位置的查詢。作為回應(yīng)，主控制器110可通過主天線110或輔助天線120將位置信息發(fā)送給查詢者。
另外，第一輔助天線120a可提供分集式(diversity)接收。例如，主控制器210可在特殊的信道、波段或模式中從主天線110接收信號。主控制器210可確定從第一輔助天線120a接收所述特殊的信道、波段或模式更有效。因此，主控制器210然后可將所述特殊的信道、波段或模式的接收從主天線110切換至第一輔助天線120a。作為選擇，主控制器210可確定，通過適當(dāng)結(jié)合來自于第一輔助天線120a的信號和來自主天線110的信號對所述特殊的信道、波段或模式進行接收會更有效。
正如第一輔助天線120a可提供輔助接收一樣，第三輔助天線120c可提供輔助發(fā)射。盡管圖2中沒有詳細示出，第三輔助天線120c可與主天線110成一定角度地放置。因此，第三輔助天線120c的發(fā)射特性有利于主控制器210通過第三輔助天線120c代替主天線110進行主要發(fā)射或者通過結(jié)合利用第三輔助天線120c和主天線110進行主要發(fā)射。另外，第三輔助天線120c可與第一輔助天線120a集成在一起。
圖5示出了本發(fā)明所述主天線系統(tǒng)240的實施例的一些組件和輔助接收系統(tǒng)160的實施例。主天線系統(tǒng)240僅有部分組件被示出，因為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對主天線系統(tǒng)240的許多組件都是了解的。
在一個實施例中，主天線系統(tǒng)240可以包括，例如，主天線110，蜂窩/PCS天線分離濾波器250，PCS雙供器260，蜂窩雙工器270，PCS低噪聲放大器(LNA)280，蜂窩LNA 290，PCS波段濾波器300，蜂窩波段濾波器310，PCS混頻器320，CDMA混頻器330，F(xiàn)M混頻器340，分頻器350，CDMA IF濾波器360，F(xiàn)M IF濾波器370，主IF解調(diào)器380，主控制器210，選擇器模塊190，第一振蕩器390或第二振蕩器400。
在一個實施例中，主天線系統(tǒng)240設(shè)計承在例如至少兩個波段中接收和發(fā)射通信信號。結(jié)果，例如，主天線110可為被調(diào)諧至接收和發(fā)射蜂窩或PCS波段通信信號的雙波段天線。另外，圖5說明了在輔助接收系統(tǒng)160和主天線系統(tǒng)240中都使用的一些組件可被結(jié)合起來。因此，可包括例如移動臺調(diào)制解調(diào)器(MSM)在內(nèi)的主控制器210可以被輔助接收系統(tǒng)160和主天線系統(tǒng)240兩者都使用。在另一個例子中，選擇器模塊190可包括例如用于輔助接收系統(tǒng)160的單鎖相環(huán)集成電路(PLLIC)410與用于主天線系統(tǒng)240的雙PLL IC420的結(jié)合。
如圖5所示，主天線110與蜂窩/PCS天線分離濾波器250連接。蜂窩/PCS天線分離濾波器250與PCS雙工器260連接。PCS雙工器260通過PCS雙工器260的接收端口與PCS LNA 280連接，并與PCS雙工器260的發(fā)射端口上的PCS組件發(fā)射鏈連接。PCS LNA 280連接到PCS濾波器300，后者又轉(zhuǎn)而連接到PCS混頻器320。PCS混頻器320連接到第一振蕩器390，后者又轉(zhuǎn)而連接到選擇器模塊190，并且，在一個實施例中，第一振蕩器390連接到選擇器模塊190的雙PLL IC420。PCS混頻器320也連接到CDMA IF濾波器360，后者又轉(zhuǎn)而連接到主IF解調(diào)器380。主IF解調(diào)器380通過第二振蕩器400連接到選擇器模塊190，并且，在一個實施例中，主IF解調(diào)器380通過第二振蕩器400連接至雙PLL IC420。主IF解調(diào)器380還連接至主控制器210。
盡管無線通信裝置可按照外差系統(tǒng)(例如超外差接收系統(tǒng))進行操作，無線通信裝置也可以或選擇性地按照其他系統(tǒng)(如直落轉(zhuǎn)換系統(tǒng)-direct down conversion system)進行操作。
蜂窩/PCS天線分離濾波器250也與蜂窩雙工器270連接。蜂窩雙工器270通過蜂窩雙工器270的接收端口與蜂窩LNA 290連接，并通過蜂窩雙工器270的發(fā)射端口與蜂窩組件的發(fā)射鏈(未示出)連接。蜂窩LNA290與蜂窩濾波器310連接，后者又與CDMA混頻器330連接。CDMA混頻器330與CDMA IF濾波器360連接，后者則與主IF解調(diào)器380連接。CDMA混頻器330通過分頻器350也與第一振蕩器390連接。蜂窩濾波器310也與FM混頻器340連接。FM混頻器340與FM IF濾波器370連接，后者則與主IF解調(diào)器380連接。FM混頻器340通過分頻器350也與第一振蕩器390連接。
在操作中，主天線110可被用于接收和發(fā)射例如蜂窩/PCS波段信號。結(jié)果，例如，PCS波段信號可通過主天線110被接收到。蜂窩/PCS天線分離濾波器250通過內(nèi)部高通濾波器使PCS波段信號通過PCS雙工器260。通過PCS雙工器260的接收端口，所述信號在被PCS波段濾波器300(例如，大約1960MHz的波段濾波器)濾波之前被PCS LNA 280放大。在PCS混頻器320中，如選擇器模塊190和在一個實施例中的雙PLLIC 420所指示的那樣，經(jīng)濾波的信號接著與由第一振蕩器390產(chǎn)生的信號(例如大約2.15GHz的單波段VCO)混頻。選擇器模塊190由存儲或執(zhí)行于主控制器210的程序控制。CDMA IF濾波器360(例如大約183.6MHz的CDMA)然后使IF頻率通過。被主IF解調(diào)器接收的信號然后可按照主接收器AGC環(huán)430被放大。主IF解調(diào)器380然后如選擇器模塊190所指示的那樣利用第二振蕩器400所產(chǎn)生的信號解調(diào)IF信號，并將通過線路或總線440發(fā)送給主控制器210的信息數(shù)字化。所述信息然后由主控制器210進一步處理。
在主天線系統(tǒng)240的蜂窩分支走的也是相似的路徑。結(jié)果，例如，蜂窩波段信號也可通過主天線110被接收。蜂窩/PCS天線分離濾波器250使得蜂窩波段信號經(jīng)由內(nèi)部低通濾波器通過蜂窩雙工器270。經(jīng)由蜂窩雙工器270的接收端口，所述信號在被蜂窩波段濾波器310(例如大約880MHz波段的濾波器)濾波之前被蜂窩LNA 290放大。
在CDMA混頻器330或FM混頻器340中，經(jīng)濾波的信號然后與由第一振蕩器390產(chǎn)生并被分頻器350變換的信號混頻。例如，分頻器350可接收由第一振蕩器390產(chǎn)生的信號并在將所述信號的頻率減半后將被變換的信號發(fā)送至CDMA混頻器330和FM混頻器330。CDMA混頻信號在受到上述處理之前被耦合至CDMA IF濾波器360。在另一條路徑中，F(xiàn)M混頻信號在受到上述處理之前，在被耦合至主IF解調(diào)器380之前被FM IF濾波器370(例如FM大約183.6MHz濾波器)濾波。
在一個實施例中，輔助接收系統(tǒng)160可包括，例如，第一輔助天線120a，第二輔助天線120b，雙工器170(例如蜂窩/PCS雙工器)，蜂窩LNA 450，PCS LNA 460，GPS LNA 470，蜂窩波段濾波器480，PCS波段濾波器490，GPS波段濾波器500，開關(guān)模塊510，蜂窩CDMA/FM混頻器520，PCS/GPS混頻器530，分頻器540，第三振蕩器550，F(xiàn)M IF濾波器560，CDMA/GPS IF濾波器570，輔助控制器200，第二振蕩器400，選擇器模塊190或主控制器210。
在操作中，第一輔助天線120a可被用于接收例如蜂窩/PCS波段信號。結(jié)果，例如，蜂窩波段信號可通過第一輔助天線120a被接收。蜂窩/PCS雙工器170對接收的信號進行濾波，使蜂窩波段信號以帶通方式通過至蜂窩LNA 450(例如大約800MHz的LNA)并在那里被放大。經(jīng)放大的信號然后被蜂窩波段濾波器480(例如大約800MHz波段濾波器)濾波。之后，在蜂窩CDMA/FM混頻器520中，經(jīng)濾波的信號與由第三振蕩器550產(chǎn)生并被分頻器540變換的信號混頻。分頻器540可以例如將第三振蕩器540產(chǎn)生的信號的頻率衰減一半。由第三振蕩器550產(chǎn)生的信號由選擇器模塊190和在一個實施例中的單PLL IC420指示用于輔助接收。選擇器模塊190由存儲或執(zhí)行于主控制器210的程序控制。被混頻的信號然后被發(fā)送至FM IF濾波器560和CDMA/GPS IF濾波器570。FM IF濾波器560濾出FM信號并將其傳送至輔助控制器200。CDMA/GPSIF濾波器570只使感興趣的CDMA或GPS信號通過至輔助控制器200。輔助控制器200可包括例如輔助分集式/值守IF解調(diào)器。輔助控制器200將已濾波的信號放大到由輔助AGC環(huán)220設(shè)定的水平。被放大的信號然后可以例如用由第二振蕩器400產(chǎn)生的信號解調(diào)，第二振蕩器400自身由選擇模塊190控制，并且在一個實施例中由雙PLL IC 420控制。被放大的信號然后被例如輔助控制器200中的ADC數(shù)字化。數(shù)字化了的信號然后可被發(fā)送到主控制器210以做進一步處理。
PCS波段信號也可經(jīng)由第一輔助天線120a被接收。蜂窩/PCS雙工器170對已接收的信號進行濾波，以帶通方式使PCS波段信號通過至PCSLNA 460(例如大約1960MHz LNA)并在那里被放大。經(jīng)放大的信號然后被PCS波段濾波器480(例如大約800MHz波段濾波器)濾波。在一個實施例中，已濾波的信號通過開關(guān)模塊510。開關(guān)模塊510要么將PCS波段信號要么將GPS波段信號傳送至PCS/GPS混頻器530。開關(guān)模塊510可由例如主控制器210控制。接著，在PCS/GPS混頻器530中，已濾波的信號與由第三振蕩器550產(chǎn)生的信號混頻。混頻信號然后被發(fā)送到FMIF濾波器560和CDMA/GPS IF濾波器570。然后，如上所述，信號被進一步處理。
GPS信號可在例如第二天線120b中或通過單天線120被接收。如圖5所示，GPS信號由第二天線120b接收并在被GPS波段濾波器500濾波之前由GPS LNA 470放大。已濾波的信號通過開關(guān)模塊510到達PCS/GPS混頻器530。PCS/GPS混頻器530將已濾波的信號與由第三振蕩器550產(chǎn)生的信號混頻，然后混頻的信號被CDMA/GPS IF濾波器570濾波。GPS信號在輔助控制器200中被放大和處理，然后在主控制器210中被進一步處理。
在一個實施例中，主天線系統(tǒng)240給與無線通信網(wǎng)絡(luò)的雙向通信賦予優(yōu)先權(quán)。但是，當(dāng)無線通信裝置100處于雙向通信中時，無線通信裝置100可給通過第一輔助天線120a掃描其他信道、波段或模式分配較低的優(yōu)先權(quán)。掃描信道、波段或模式的指令由主控制器210通過例如存儲于主控制器210的存儲器中的名單來確定。掃描可以由例如被主控制器210控制的選擇器模塊190來完成。有關(guān)掃描哪個信道、波段或模式的決定也可由通過線路或總線230接收的信息來確定。如果主控制器210確定有更好的信道、波段或模式可用，那么主控制器210可將主天線240切換至更好的信道、波段或模式。這樣的掃描可以例如周期性地發(fā)生或作為觸發(fā)條件的函數(shù)而發(fā)生，觸發(fā)條件的例子如達到信號強度的閾值。
在另一個實施例中，主控制器210可監(jiān)測由主天線所使用的特殊的信道、波段或模式并使第一輔助天線120a接收處于與主天線110所接收的信道、波段或模式一樣的信道、波段或模式中的一樣的信號。輔助天線120a可位于與主天線110不同的方向，其可能在接收所述特殊信道、波段或模式的信號方面比主天線110更有效。因此，主控制器210可將接收任務(wù)從主天線110切換至輔助天線120a。作為選擇，主控制器210可使用從第一輔助天線120a和主天線110接收的信號以創(chuàng)制可能具有例如更好的強度和清晰度的合成信號。
更進一步地，主控制器210可通過第二輔助天線120b接收GPS信號，或在只有一個輔助天線的情況下通過輔助天線120接收GPS信號。如上所述，GPS信號可被處理，并且位置信息可被顯示或者通過例如主天線110或者輔助天線120被發(fā)射。
因此，可以看到，以上提供了在無線通信系統(tǒng)中用于提供輔助接收的系統(tǒng)和方法。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，這里描述的優(yōu)選實施例是用于說明的目的而非限制的目的，本發(fā)明也可以其他方式實現(xiàn)，本發(fā)明僅受所附的權(quán)利要求限制。應(yīng)該指出的是，這里所描述的具體實施例的等同物也一樣可實現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于無線通信裝置的天線系統(tǒng)，包括第一天線電路，其被配置為接收第一通信信號；第二天線電路，其配置為接收輔助信號；及處理器，其執(zhí)行以下步驟接收可表示所述輔助信號的信息，利用所述信息，確定第二通信信號優(yōu)于所述第一通信信號，及指示將所述第一天線電路和所述第二天線電路之一配置為接收所述第二通信信號。
2.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中所述第一天線電路被配置為從第一基站接收所述第一通信信號，并且其中所述第二天線電路被配置為從第二基站接收所述輔助信號。
3.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述第二天線電路被配置為在與所述第一通信信號不同的信道上接收輔助信號。
4.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述第二天線電路被配置為在與所述第一通信信號不同的波段上接收輔助信號。
5.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述第二天線電路被配置為在與所述第一通信信號不同的模式上接收輔助信號。
6.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器包括指示將所述第一天線電路配置為接收所述第二通信信號的步驟。
7.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器包括指示將所述第二天線電路配置為接收所述第二通信信號的步驟。
8.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述第二天線電路是雙波段天線。
9.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述第二天線被放置成與所述第一天線近似成直角。
10.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述第二天線是分集式天線。
11.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述第二天線包括第一輔助天線和第二輔助天線，所述第一輔助天線適用于接收所述第一通信信號。
12.如權(quán)利要求11所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述第二輔助天線適用于接收GPS波段信號。
13.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中所述第一天線電路包括選擇器模塊，并且其中所述第二天線電路包括所述選擇器模塊，所述選擇器模塊與所述主控制器連接。
14.如權(quán)利要求13所述的天線系統(tǒng)，其中所述選擇器模塊包括由所述第二天線電路使用的單鎖相環(huán)集成電路(PLL IC)，并且其中所述選擇器模塊包括由所述第二天線電路和所述第一天線電路使用的雙PLL IC。
15.一種輔助接收系統(tǒng)，包括輔助天線，其適用于接收全球定位系統(tǒng)(GPS)波段信號、第一通信波段信號以及第二通信波段信號中的至少一個；及與所述輔助天線連接的主控制器，所述主控制器從所述輔助天線接收GPS波段信號、第一通信波段信號以及第二通信波段信號中的至少一個，所述主控制器適用于通過所述輔助天線掃描無線通信的信道、波段及模式中的至少一個。
16.一種用于在無線通信系統(tǒng)中提供輔助接收的方法，包括以下步驟通過主天線在特殊的信道、波段或模式上接收信號；通過輔助天線在不同的信道、波段或模式上接收輔助信號；通過主控制器評估所接收的輔助信號，以及將主天線從所述特殊的信道、波段或模式切換至不同的信道、波段或模式，所述不同的信道、波段或模式已得到所述主控制器的評估。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括以下步驟通過所述輔助天線接收全球定位系統(tǒng)(GPS)波段信號；以及通過所接收的GPS波段信號來確定位置信息。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，進一步包括以下步驟通過所述主天線發(fā)射被確定的位置信息。
全文摘要
一種用于在無線通信系統(tǒng)中提供輔助接收的系統(tǒng)和方法包括一種無線通信裝置。所述無線通信裝置包括第一天線和第二天線。所述無線通信裝置可以例如與無線通信網(wǎng)絡(luò)建立雙向通信。所述無線通信裝置還可在移動輔助切換(MAHO)、分集式天線系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)(GPS)中的至少一個之中使用所述第二天線。
文檔編號H04B7/02GK1537366SQ02814258
公開日2004年10月13日 申請日期2002年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月20日
發(fā)明者蒂莫西·福里斯特, 蒂莫西 福里斯特 申請人:基奧賽拉無線公司