專利名稱：通信設(shè)備和天線切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信設(shè)備和天線切換方法。
背景技術(shù)：
WiMAX (全球微波接入互操作性)論壇基于IEEE (電氣與電子工程 師協(xié)會(huì))802.16e標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃出了 WiMAX 。
WiMAX通信盡管用于無線通信，也提供了高達(dá)20 Mbps或更高的通 信速度。
因此，這里假設(shè)將WiMAX通信用作代替諸如ADSL (非對(duì)稱數(shù)字訂 戶線)之類的固定高速通信的手段，并且已針對(duì)WiMAX通信提出了數(shù)種 技術(shù)(例如參見專利文獻(xiàn)l)。
然而，WiMAX被指派了 2.5 GHz頻帶，該頻帶鄰近WLAN (無線局 域網(wǎng))通信設(shè)備、藍(lán)牙通信設(shè)備的頻帶以及諸如數(shù)字無繩電話之類的ISM (工業(yè)科學(xué)醫(yī)療)頻帶(2.4 GHz)。
因此，WiMAX通信設(shè)備極易受到來自ISM頻帶通信設(shè)備的干擾，其 中，干擾可能引起會(huì)惡化WiMAX通信所希望波(2.5 GHz頻帶)的通信 質(zhì)量的擾動(dòng)波(disturbance wave)。
為了解決WiMAX通信的通信質(zhì)量的這種惡化，可以想出一種方法， 用于控制例如MAC (媒體訪問控制)層，以及具有ISM頻帶通信設(shè)備的 WiMAX通信設(shè)備的通信定時(shí)。然而，諸如微波爐、數(shù)字無繩電話等之類 的ISM頻帶通信設(shè)備通常未設(shè)置用于控制通信定時(shí)等的手段。因此，該方 法在一些情況中不能減小擾動(dòng)波的水平，這是因?yàn)槠湮春w對(duì)諸如微波爐 之類的ISM頻帶通信設(shè)備的控制。
因此設(shè)想，今后，越來越需要WiMAX通信設(shè)備本身來減小來自采用 相鄰頻帶的ISM頻帶通信設(shè)備的擾動(dòng)波的水平。
8如在專利文獻(xiàn)1中所公開的，為了通過WiMAX通信設(shè)備減小擾動(dòng)波 的水平， 一種示例性方法可以通過根據(jù)接收質(zhì)量切換多個(gè)天線來減小擾動(dòng) 波的水平。
作為另一示例，如在專利文獻(xiàn)2中所公開的，可以設(shè)置濾波器來減小 擾動(dòng)波的水平。
專利文獻(xiàn)l: JP-2008-136089A 專利文獻(xiàn)2: JP-2007-288455A
然而，專利文獻(xiàn)1所公開的方法單獨(dú)使用CINR (載波與干擾+噪聲 比)或RSSI (接收信號(hào)強(qiáng)度指示)用于判定從一個(gè)天線向另一天線的切 換，從而，例如即使CINR惡化時(shí)，該方法也不能正確地判斷惡化是否是 由擾動(dòng)波水平的增加引起的。因此，該方法蘊(yùn)含如下問題即使從一個(gè)天 線切換到另一天線時(shí)也不能減小擾動(dòng)波的水平。
另一方面，在專利文獻(xiàn)2所公開的方法中，由于所關(guān)注的擾動(dòng)波來自 使用相鄰頻帶的ISM頻帶通信設(shè)備，因此，需要較大型的濾波器用于減小 擾動(dòng)波的水平。這樣，該方法存在如下問題濾波器大小的增加導(dǎo)致傳輸 線路損耗的增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能夠更精確地確定擾動(dòng)波的水平，由 此更可靠地減小擾動(dòng)波的水平并且避免因天線切換而增加傳輸路徑損耗的 通信設(shè)備和天線切換方法。
本發(fā)明的通信設(shè)備被配置為通過作為所希望波的第一頻帶中的信號(hào)來
執(zhí)行無線通信。通信設(shè)備包括
在方向性上彼此不同的多個(gè)天線； 切換單元，用于切換多個(gè)天線；
多個(gè)CINR (載波與干擾+噪聲比)監(jiān)視單元，每個(gè)CINR監(jiān)視單元是 與多個(gè)天線中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的，用于以定期間隔監(jiān)視由相對(duì)應(yīng)天線 接收的第一頻帶中的信號(hào)的CINR;
多個(gè)CINR比較單元，每個(gè)CINR比較單元是與多個(gè)天線中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的，用于將由相對(duì)應(yīng)的天線接收到的第一頻帶中的信號(hào)的 CINR的最近值與前面特定時(shí)段中的平均值相比較；
多個(gè)第一 RSSI (接收信號(hào)強(qiáng)度指示)監(jiān)視單元，每個(gè)第一 RSSI監(jiān)視 單元是與多個(gè)天線中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的，用于以定期間隔監(jiān)視由相對(duì) 應(yīng)天線接收的第一頻帶中的信號(hào)的RSSI;
多個(gè)第一 RSSI比較單元，每個(gè)第一 RSSI比較單元是與多個(gè)天線中的 每個(gè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的，用于將由相對(duì)應(yīng)的天線接收到的第一頻帶中的信號(hào) 的RSSI的最近值與前面特定時(shí)段中的平均值相比較；
選擇單元，用于利用由多個(gè)天線的每個(gè)接收到的第一頻帶中的信號(hào)的 RSSI的平均值與最近值之間的比較結(jié)果以及所接收到的信號(hào)的CINR的平 均值與最近值之間的比較結(jié)果，根據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)來選擇多個(gè)天線中的一個(gè)天 線，并且命令切換單元切換到所選天線。
本發(fā)明的天線切換方法被配置為被實(shí)現(xiàn)用于由通信設(shè)備執(zhí)行，該通信 設(shè)備包括方向性彼此不同的多個(gè)天線，以及用于切換多個(gè)天線的切換單 元，并且該通信設(shè)備被配置為通過作為所希望波的第一頻帶中的信號(hào)來執(zhí) 行無線通信，該方法包括
CINR監(jiān)視步驟，以定期間隔逐天線地監(jiān)視由多個(gè)天線的每個(gè)接收的 第一頻帶中的信號(hào)的CINR;
CINR比較步驟，逐天線地將由多個(gè)天線的每個(gè)接收到的第一頻帶中 的信號(hào)的CINR的最近值與前面特定時(shí)段中的平均值相比較；
第一 RSSI監(jiān)視步驟，以定期間隔逐天線地監(jiān)視由多個(gè)天線的每個(gè)接 收的第一頻帶中的信號(hào)的RSSI;
第一 RSSI比較步驟，逐天線地將由多個(gè)天線的每個(gè)接收到的第一頻 帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與前面特定時(shí)段中的平均值相比較；以及
選擇步驟，利用由多個(gè)天線的每個(gè)接收到的第一頻帶中的信號(hào)的RSSI 的平均值與最近值之間的比較結(jié)果以及所接收到的信號(hào)的CINR的平均值 與最近值之間的比較結(jié)果，根據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)來選擇多個(gè)天線中的一個(gè)天線， 并且命令切換單元切換到所選天線。
本發(fā)明的通信設(shè)備利用多個(gè)天線的每個(gè)處的第一頻帶中的信號(hào)的RSSI和CINR的最近值與前面特定時(shí)段中的平均值之間的比較結(jié)果來將一個(gè)天 線切換到另一天線。
有利地，由于通過這樣在判定天線切換時(shí)除WiMAX CINR之外還利 用WiMAXRSSI來更精確地確定擾動(dòng)波的水平，因此，天線切換可以更可 靠地減小擾動(dòng)波的水平。
同樣有利地，由于前述天線切換可以減小擾動(dòng)波的水平而不用提供作 為昂貴部分的濾波器，因此能夠避免在其它情況下因設(shè)置較大大小的濾波 器而引起的傳輸路徑損耗的增加。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的通信設(shè)備的配置的框
圖2是用于描述圖1所示的通信設(shè)備的操作的流程圖；以及 圖3是用于描述圖1所示的判定標(biāo)準(zhǔn)表的一個(gè)示例的示圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選示例性實(shí)施例。
下面的示例性實(shí)施例將結(jié)合如下WiMAX通信設(shè)備進(jìn)行描述，該 WiMAX通信設(shè)備用作示例，并且利用2.4GHz頻帶作為所希望波來執(zhí)行無 線通信，并且減小了來自采用2.5GHz頻帶(ISM頻帶)的ISM頻帶通信 設(shè)備的擾動(dòng)波的水平，然而，應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明不限于此。本發(fā)明可應(yīng)用 于一般地用于減小來自采用與所希望頻帶相鄰的頻帶的其它通信設(shè)備的擾 動(dòng)波的水平的通信設(shè)備。
如圖l所示，本示例性實(shí)施例的通信設(shè)備包括n (n是等于或大于2的 自然數(shù))個(gè)天線10-l 10-n;天線切換單元11; WiMAX操作單元12;與 n個(gè)天線10-l~10-n的每個(gè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的天線管理單元13-l~13-n;天線 選擇單元14;以及候選天線采用單元15。
天線10-l 10-n在方向性上彼此不同。
天線切換單元11切換到天線選擇單元14從天線10-l 10-n中選出的天線。
WiMAX操作單元12執(zhí)行WiMAX通信處理，例如，針對(duì)將從所選天 線發(fā)送的發(fā)送信號(hào)的調(diào)制處理，針對(duì)由當(dāng)前的所選天線接收的接收信號(hào)的 解調(diào)處理。就此而言，由于WiMAX操作單元12被設(shè)置在一般WiMAX 通信設(shè)備中并且由于配置和操作是公知的，因此，省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
每個(gè)天線管理單元13-l~13-n包括WiMAX CINR監(jiān)視單元131、 WiMAX CINR記錄單元132、 WiMAX CINR比較單元133、 WiMAX RSSI 監(jiān)視單元134、 WiMAX RSSI記錄單元135、 WiMAX RSSI比較單元 136、相鄰頻帶RSSI監(jiān)視單元137、相鄰頻帶RSSI記錄單元138以及相鄰 頻帶RSSI比較單元139。這里，將對(duì)天線管理單元13-1中的前述組件的 操作進(jìn)行描述。
WiMAX CINR監(jiān)視單元131以定期間隔(例如，以一秒的間隔。這也 同樣適用于下面的描述)監(jiān)視由天線10-1接收到的WiMAX 2.5GHz頻帶 中的信號(hào)(所希望波)的CINR。此后，將2.5GHz頻帶中的信號(hào)的CINR 稱為"WiMAX CINR"。而且，定期間隔的前面示例在各方面都是說明性 的，而并不限于此。
WiMAX CINR記錄單元132記錄WiMAX CINR監(jiān)視單元131在特定 時(shí)段(例如， 一分鐘，這在下文中也是一樣的)中監(jiān)視到的WiMAX CINR。然而，特定時(shí)間在各方面都是說明性的，而并不限于此。
WiMAX CINR比較單元133將WiMAX CINR記錄單元132在前面的 特定時(shí)段中所記錄的WiMAX CINR的平均值與最近的值相比較。
WiMAX RSSI監(jiān)視單元134以定期間隔監(jiān)視由天線10-1接收到的 WiMAX 2.5GHz頻帶中的信號(hào)的RSSI。此后，將2.5GHz頻帶中的信號(hào)的 RSSI稱為"WiMAX RSSI"。
WiMAX RSSI記錄單元135記錄WiMAX RSSI監(jiān)視單元134在特定時(shí) 段中監(jiān)視到的WiMAX RSSI。
WiMAX RSSI比較單元136將WiMAX RSSI記錄單元135在前面的特 定時(shí)段中所記錄的WiMAX RSSI的平均值與最近的值相比較。
相鄰頻帶RSSI監(jiān)視單元137以定期間隔監(jiān)視由天線10-1接收到的2.4GHz頻帶(ISM頻帶)中的信號(hào)(擾動(dòng)波)的RSSI。此后，將2.4GHz 頻帶中的信號(hào)的RSSI稱為"相鄰頻帶RSSI"。
相鄰頻帶RSSI記錄單元138記錄相鄰頻帶RSSI監(jiān)視單元137在特定 時(shí)段中監(jiān)視到的相鄰頻帶RSSI。
相鄰頻帶RSSI比較單元139將相鄰頻帶RSSI記錄單元138在前面的 特定時(shí)段中所記錄的相鄰頻帶RSSI的平均值與最近的值相比較。
天線選擇單元14 一直從天線管理單元13-l~13-n的每個(gè)收集天線10-l~10-n處的最近版本的WiMAX CINR的平均值與最近值之間的比較結(jié) 果、WiMAX RSSI的平均值與最近值之間的比較結(jié)果，以及相鄰頻帶 RSSI的平均值與最近值之間的比較結(jié)果。
天線選擇單元14還包括預(yù)先定義了在判定天線切換時(shí)使用的判定標(biāo) 準(zhǔn)的判定標(biāo)準(zhǔn)表141，并且利用天線10-l 10-n處的WiMAX CINR比較結(jié) 果、WiMAX RSSI比較結(jié)果和相鄰頻帶RSSI比較結(jié)果根據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)來從 天線10-l 10-n中選擇一個(gè)天線，然后命令天線切換單元ll切換到所選天 線。
具體地，天線選擇單元14首先利用當(dāng)前所選天線處的WiMAX CINR 比較結(jié)果和WiMAX RSSI比較結(jié)果來執(zhí)行初次判定以判斷是否應(yīng)當(dāng)切換當(dāng) 前所選的天線。
如果天線選擇單元14此時(shí)不能判斷出是否應(yīng)當(dāng)切換當(dāng)前所選天線， 則天線選擇單元14隨后利用當(dāng)前所選天線處的相鄰頻帶RSSI比較結(jié)果來 執(zhí)行二次判定以判斷是否應(yīng)當(dāng)切換當(dāng)前所選天線。
在此情況中，候選天線采用單元15從與除當(dāng)前所選天線之外的余下 天線相對(duì)應(yīng)的所有天線管理單元收集與WiMAX CINR的平均值有關(guān)的信 息，并且以從表現(xiàn)出最高WiMAX CINR平均值的一個(gè)天線起的順序來僅 僅采用預(yù)定數(shù)目的余下天線。
因此，當(dāng)天線選擇單元14在初次判定或二次判定中確定應(yīng)當(dāng)切換當(dāng) 前所選天線時(shí)，就選擇由候選天線采用單元15采用的預(yù)定數(shù)目的天線中 的一個(gè)。
特別地，天線選擇單元14將當(dāng)前所選天線表現(xiàn)出的WiMAX CINR的平均值與候選天線采用單元15所采用的預(yù)定數(shù)目的天線的每個(gè)天線所表
現(xiàn)出的WiMAX CINR的平均值相比較，并且，如果比較結(jié)果表明當(dāng)前所 選天線表現(xiàn)出了最高平均值，則制止對(duì)當(dāng)前所選天線的切換。
下面，將參考圖2和圖3描述根據(jù)本示例性實(shí)施例的通信設(shè)備的操 作。這里假設(shè)天線10-1被選擇。
參考圖2，每個(gè)天線管理單元13-l 13-n以定期間隔監(jiān)視關(guān)聯(lián)天線處 的WiMAX CINR、 WiMAX RSSI和相鄰頻帶RSSI (步驟Al)，并且將 WiMAX CINR、 WiMAX RSSI和相鄰頻帶RSSI的每個(gè)的最近值與前面特 定時(shí)段中的平均值相比較(步驟A2)。
接下來，天線選擇單元14利用當(dāng)前所選天線10-1處的WiMAX CINR 的平均值與最近值之間的比較結(jié)果以及WiMAX RSSI的平均值與最近值之 間的比較結(jié)果，根據(jù)圖3中的判定標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行初次判定以判斷是否應(yīng)該切 換天線10-1 (步驟A3)。
如果天線選擇單元14在初次判定中未判斷出是否應(yīng)當(dāng)切換天線10-1 (步驟A4中的否)，則天線選擇單元14另外利用當(dāng)前所選天線10-1處 的相鄰頻帶RSSI的平均值與最近值之間的比較結(jié)果參考圖3中的判定標(biāo) 準(zhǔn)來執(zhí)行二次判定以判斷是否應(yīng)當(dāng)切換當(dāng)前所選天線10-1 (步驟A5)。 當(dāng)天線選擇單元14在二次判定中確定不應(yīng)當(dāng)切換當(dāng)前所選天線10-1時(shí) (步驟A6中的否)，流程返回步驟A1處的處理。
與此同時(shí)，候選天線采用單元15與天線選擇單元14的前述初次判定 或二次判定操作并行地，利用除當(dāng)前所選天線10-1之外的天線10-2 10-n 處的WiMAX CINR的平均值與最近值之間的比較結(jié)果從天線10-2~10-n中 以從表現(xiàn)出最高WiMAX CINR平均值的一個(gè)天線起的順序來僅僅采用預(yù) 定數(shù)目的候選天線(步驟A7)。這里假設(shè)采用了兩個(gè)天線10-2、 10-3。
因此，當(dāng)天線選擇單元14在初次判定或二次判定中確定應(yīng)當(dāng)切換先 前所選天線10-1時(shí)，天線選擇單元14從天線10-2、 10-3中選擇一個(gè)天 線，并且命令天線切換單元11切換到所選天線。作為響應(yīng)，天線切換單 元11將天線10-1切換到天線選擇單元14所指示的天線(步驟A8)。
然而，天線選擇單元14比較先前所選天線10-1與天線10-2、 10-3的每個(gè)之間的WiMAX CINR平均值，并且如果天線10-1表現(xiàn)出最高平均值 則制止切換天線10-1。
這里，將參考圖3更詳細(xì)地描述天線選擇單元14的初次判定操作和 二次判定操作。 [初次判定]
在初次判定中，天線選擇單元14首先將WiMAX CINR的最近值與平 均值之差和閾值(例如，4 [dB])相比較，并且當(dāng)最近值比平均值大閾值 或更多時(shí)就判定為"增加"；當(dāng)最近值比平均值小閾值或更多時(shí)就判定為 "減小"；否則判定為"不變"。示例性閾值在各方面都是說明性的，而 不限于特定值。
同樣，天線選擇單元14將WiMAX RSSI的最近值與平均值之差和閾 值(例如，6 [dB])相比較，并且當(dāng)最近值比平均值大閾值或更多時(shí)就判 定為"增加"；當(dāng)最近值比平均值小閾值或更多時(shí)就判定為"減小"；否 則判定為"不變"。示例性閾值在各方面都是說明性的，而不限于特定 值。
然后，天線選擇單元14根據(jù)所判定的比較結(jié)果落在如下情況中的哪 種情況中來判斷天線10-1是否應(yīng)當(dāng)被切換。
(A) 當(dāng)WiMAX RSSI "增加"并且WiMAX CINR "增加"或保持 "不變"時(shí)。
在此情況中，由于WiMAX CINR未惡化，因此可以判定2.5GHz頻帶 中的所希望波處于正常波情形，從而天線10-1處的擾動(dòng)波未增加。 因此，天線選擇單元14判定天線10-1不應(yīng)當(dāng)被切換。
(B) 當(dāng)WiMAXRSSI "增加"而WiMAXCINR "減小"時(shí)。 在此情況下，WiMAX CINR惡化了而不管WiMAX RSSI "增加"的
事實(shí)，因此，不能判斷出惡化是否是由增加的擾動(dòng)波水平引起的。 因此，天線選擇單元14轉(zhuǎn)到二次判定。
(C) 當(dāng)WiMAX RSSI "減小"而WiMAX CINR "增加"或保持"不 變"時(shí)。
在此情況中，由于WiMAX CINR未惡化，因此可以判定2.5GHz頻帶
15中的所希望波處于正常波情形，從而天線10-1處的擾動(dòng)波的水平未增加。
此外，由于WiMAX RSSI "減小"了，因此所希望波有可能經(jīng)受著較差波 情形。從該估計(jì)，可以判定之所以WiMAX CINR表現(xiàn)出較小值，主要原 因在于使所希望波劣化的情形。
因此，天線選擇單元14判定天線10-1不應(yīng)當(dāng)被切換。
(D) 當(dāng)WiMAX RSSI和WiMAX CINR都"減小"時(shí)。 在此情況中，由于WiMAX RSSI "減小"同時(shí)WiMAX CINR "惡
化"了，因此可以判定惡化主要是由使所希望波劣化的情形引起的，而不 是由增加的擾動(dòng)波水平引起的。
因此，天線選擇單元14判定天線10-1不應(yīng)當(dāng)被切換。
(E) 當(dāng)WiMAX RSSI保持"不變"，并且WiMAX CINR "增加" 或保持"不變"時(shí)。
在此情況中，由于WiMAX CINR未惡化，因此可以判定2.5GHz頻帶 中的所希望波處于正常波情形，并且天線IO-I處的擾動(dòng)波水平未增加。 因此，天線選擇單元14判定天線10-1不應(yīng)當(dāng)被切換。
(F) 當(dāng)WiMAXRSSI保持"不變"，而WiMAXCINR "減小"時(shí)。 在此情況中，WiMAX CINR惡化了而不管WiMAX RSSI保持"不
變"的事實(shí)，因此，不能判斷出惡化是否主要是由增加的擾動(dòng)波水平引起 的。
因此，天線選擇單元14轉(zhuǎn)到二次判定。 [二次判定]
在二次判定中，天線選擇單元14首先將相鄰頻帶RSSI的最近值與平 均值之差和閾值(例如，10 [dB])相比較，并且當(dāng)最近值比平均值大閾值 或更多時(shí)就判定為"增加"；當(dāng)最近值比平均值小閾值或更多時(shí)就判定為 "減小"；否則判定為"不變"。示例性閾值在各方面都是說明性的，而 不限于特定值。
然后，天線選擇單元14根據(jù)下面的哪種情況適用判斷出的比較結(jié)果 來判斷天線10-1是否應(yīng)當(dāng)被切換。
(a)當(dāng)WiMAXRSSI "增力n"而WiMAXCINR "減小"時(shí)。(a-l)當(dāng)相鄰頻帶RSSI "增加"時(shí)。 在此情況中，可以判定WiMAXCINR的惡化主要是由增加的擾動(dòng)波 水平引起的。
因此，天線選擇單元14判定天線10-1應(yīng)當(dāng)被切換。 (a-2)當(dāng)相鄰頻帶RSSI保持"不變"或"減小"時(shí)。 在此情況中，可以判定WiMAXCINR的惡化并非主要是由增加的擾 動(dòng)波水平引起的。
因此，天線選擇單元14判定天線10-1不應(yīng)當(dāng)被切換。 (b)當(dāng)WiMAXRSSI保持"不變"而WiMAXCINR "減小"時(shí)。 (b-l)當(dāng)相鄰頻帶RSSI "增加"時(shí)。 在此情況中，可以判定WiMAXCINR的惡化主要是由增加的擾動(dòng)波 水平引起的。
因此，天線選擇單元14判定天線10-1應(yīng)當(dāng)被切換。 (b-2)當(dāng)相鄰頻帶RSSI保持"不變"或"減小"時(shí)。
在此情況中，可以判定WiMAXCINR的惡化并非主要是由增加的擾 動(dòng)波水平引起的。
因此，天線選擇單元14判定天線10-1不應(yīng)當(dāng)被切換。
在此示例性實(shí)施例中，如上所述，利用每個(gè)天線10-l 10-n處的 WiMAX RSSI和WiMAX CINR的每個(gè)的最近值與前面特定時(shí)段中的平均 值之間的比較結(jié)果來將一個(gè)天線切換為另 一天線。
由于通過這樣在判定天線切換時(shí)除WiMAX CINR之外還利用 WiMAXRSSI可以更精確地確定擾動(dòng)波的水平，因此，天線切換可以更可 靠地減小擾動(dòng)波的水平。
具體地，在判定天線切換時(shí)，能夠判斷出WiMAX CINR惡化是由于 擾動(dòng)波(2.4GHz頻帶)水平的增加還是由于其它因素(例如，所希望波 (2.5GHz頻帶)被劣化的情形)。
以這種方式，當(dāng)WiMAX CINR的惡化主要是由擾動(dòng)波水平的增加引 起時(shí)，可以通過將天線切換到另一天線來減小擾動(dòng)波的水平，由此使得能 夠減小在所希望波與擾動(dòng)波之間的天線耦合程度，以減小WiMAX通信的 17所希望波的通信質(zhì)量的惡化量。
此外，由于前述天線切換可以減小擾動(dòng)波的水平而不用提供作為昂貴 部分的濾波器，因此能夠避免在其它情況下因設(shè)置較大大小的濾波器而引 起的傳輸路徑損耗的增加。
然而，在一些情況中，WiMAX CINR和WiMAX RSSI單獨(dú)不足以判 斷WiMAX CINR的惡化是否主要是由擾動(dòng)波水平的增加引起的。在此情 況下，相鄰頻帶RSSI的最近值與前面特定時(shí)段中的平均值之間的比較結(jié) 果可以用來判斷擾動(dòng)波水平是否增加。
以這種方式，能夠更完整地判斷WiMAX CINR的惡化是否主要是由 擾動(dòng)波水平的增加引起的。
此外，在此示例性實(shí)施例中，已預(yù)先從除了當(dāng)前所選天線之外的余下 天線中采用了表現(xiàn)出高WiMAX CINR平均值的天線，并且當(dāng)天線切換被 執(zhí)行時(shí)，當(dāng)前所選天線被切換為預(yù)先所采用天線之一。
以這種方式，當(dāng)前所選天線可以被切換為表現(xiàn)出較高WiMAX CINR 的天線。
然而，如果當(dāng)前所選天線表現(xiàn)出比所采用的候選天線高的WiMAX
CINR平均值，則天線切換被停止。
以這種方式，避免了將導(dǎo)致WiMAXCINR惡化的天線切換。 由本發(fā)明的通信設(shè)備執(zhí)行的方法可以應(yīng)用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程
序。程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)上，并且還可以通過網(wǎng)絡(luò)被提供
到外面。
雖然參考本發(fā)明的示例性實(shí)施例特別示出并描述了本發(fā)明，然而，本 發(fā)明不限于這些實(shí)施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白，在不脫離如權(quán)利要 求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上作出各種 改變。
本申請(qǐng)是基于以下申請(qǐng)的并要求以下申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)2008年9月10 日提交的日本專利申請(qǐng)No. 2008-232261，該申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過引用整體 結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種用于通過作為所希望波的第一頻帶中的信號(hào)執(zhí)行無線通信的通信設(shè)備，包括多個(gè)天線，所述多個(gè)天線在方向性上彼此不同；切換單元，用于切換所述多個(gè)天線；多個(gè)載波與干擾+噪聲比CINR監(jiān)視單元，每個(gè)CINR監(jiān)視單元是與所述多個(gè)天線中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的，用于以定期間隔監(jiān)視由相對(duì)應(yīng)天線接收的所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR；多個(gè)CINR比較單元，每個(gè)CINR比較單元是與所述多個(gè)天線中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的，用于將由相對(duì)應(yīng)的天線接收到的所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的最近值與前面特定時(shí)段中的平均值相比較；多個(gè)第一接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI監(jiān)視單元，每個(gè)第一RSSI監(jiān)視單元是與所述多個(gè)天線中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的，用于以定期間隔監(jiān)視由相對(duì)應(yīng)天線接收的所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI；多個(gè)第一RSSI比較單元，每個(gè)第一RSSI比較單元是與所述多個(gè)天線中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的，用于將由相對(duì)應(yīng)的天線接收到的所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與前面特定時(shí)段中的平均值相比較；選擇單元，用于利用由所述多個(gè)天線的每個(gè)接收到的所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的平均值與最近值之間的比較結(jié)果以及所接收到的信號(hào)的CINR的平均值與最近值之間的比較結(jié)果，根據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)來選擇所述多個(gè)天線中的一個(gè)天線，并且命令所述切換單元切換到所選天線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備，其中，所述選擇單元利用由當(dāng)前 所選天線接收到的所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的平均值與最近值之間 的比較結(jié)果以及該接收到的信號(hào)的CINR的平均值與最近值之間的比較結(jié) 果，根據(jù)所述判定標(biāo)準(zhǔn)來判斷當(dāng)前所選天線是否應(yīng)當(dāng)被切換，并且當(dāng)當(dāng)前 所選天線應(yīng)當(dāng)被切換時(shí)，選擇除當(dāng)前所選天線之外的一個(gè)天線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信設(shè)備，其中所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示當(dāng)所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與RSSI的平均值相比增加，并且所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的最近值與 CINR的平均值相比增加或保持不變時(shí)，當(dāng)前所選天線不應(yīng)當(dāng)被切換。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信設(shè)備，其中所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示當(dāng)所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與 RSSI的平均值相比減小時(shí)，當(dāng)前所選天線不應(yīng)當(dāng)被切換。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信設(shè)備，其中所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示當(dāng)所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與 RSSI的平均值相比保持不變，并且所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的最近 值與CINR的平均值相比增加或保持不變時(shí)，當(dāng)前所選天線不應(yīng)當(dāng)被切 換。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信設(shè)備，還包括多個(gè)第二 RSSI監(jiān)視單元，每個(gè)第二 RSSI監(jiān)視單元是針對(duì)所述多個(gè)天 線的每個(gè)而設(shè)置的，用于以定期間隔監(jiān)視由相對(duì)應(yīng)天線接收到的與所述第 一頻帶相鄰的第二頻帶中的信號(hào)的RSSI;以及多個(gè)第二 RSSI比較單元，每個(gè)第二 RSSI比較單元是針對(duì)所述多個(gè)天 線的每個(gè)而設(shè)置的，用于將由相對(duì)應(yīng)天線接收到的所述第二頻帶中的信號(hào) 的RSSI在前面特定時(shí)段中的平均值與RSSI的最近值相比較，其中，所述選擇單元還利用由當(dāng)前所選天線接收到的所述第二頻帶中 的信號(hào)的RSSI的最近值與平均值之間的比較結(jié)果，根據(jù)所述判定標(biāo)準(zhǔn)來 判斷當(dāng)前所選天線是否應(yīng)當(dāng)被切換。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信設(shè)備，其中當(dāng)所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與RSSI的平均值相比增 加，并且所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的最近值與CINR的平均值相比 減小時(shí)所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示如果所述第二頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與 RSSI的平均值相比增加，則當(dāng)前所選天線應(yīng)當(dāng)被切換；以及所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示如果所述第二頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與RSSI的平均值相比保持不變或減小，則當(dāng)前所選天線不應(yīng)當(dāng)被切換。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信設(shè)備，其中當(dāng)所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與RSSI的平均值相比保持 不變，并且所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的最近值與CINR的平均值相 比減小時(shí)所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示如果所述第二頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與 RSSI的平均值相比增加，則當(dāng)前所選天線應(yīng)當(dāng)被切換；以及所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示如果所述第二頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與 RSSI的平均值相比保持不變或減小，則當(dāng)前所選天線不應(yīng)當(dāng)被切換。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信設(shè)備，還包括采用單元，用于從除當(dāng)前所選天線之外的余下天線中以從表現(xiàn)出所述 第一頻帶中的信號(hào)的最高CINR平均值的一個(gè)天線起的順序采用預(yù)定數(shù)目 的天線，其中，所述選擇單元在當(dāng)前所選天線應(yīng)當(dāng)被切換時(shí)，選擇預(yù)定數(shù)目的 所采用天線中的一個(gè)天線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信設(shè)備，其中，所述選擇單元將由當(dāng)前 所選天線表現(xiàn)出的所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的平均值與由預(yù)定數(shù)目 的所采用天線的每個(gè)表現(xiàn)出的所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的平均值相 比較，并且如果當(dāng)前所選天線表現(xiàn)出最高平均值則制止切換當(dāng)前所選天 線。
11. 一種供通信設(shè)備執(zhí)行的天線切換方法，所述通信設(shè)備包括方向性 彼此不同的多個(gè)天線，以及用于切換所述多個(gè)天線的切換單元，并且所述 通信設(shè)備被配置為通過作為所希望波的第一頻帶中的信號(hào)來執(zhí)行無線通 信，所述方法包括-CINR監(jiān)視步驟，以定期間隔逐天線地監(jiān)視由所述多個(gè)天線的每個(gè)接 收的所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR;CINR比較步驟，逐天線地將由所述多個(gè)天線的每個(gè)接收到的所述第 一頻帶中的信號(hào)的CINR的最近值與前面特定時(shí)段中的平均值相比較；第一 RSSI監(jiān)視步驟，以定期間隔逐天線地監(jiān)視由所述多個(gè)天線的每 個(gè)接收的所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI;第一 RSSI比較步驟，逐天線地將由所述多個(gè)天線的每個(gè)接收到的所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與前面特定時(shí)段中的平均值相比 較；以及選擇步驟，利用由所述多個(gè)天線的每個(gè)接收到的所述第一頻帶中的信 號(hào)的RSSI的平均值與最近值之間的比較結(jié)果以及所接收到的信號(hào)的CINR 的平均值與最近值之間的比較結(jié)果，根據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)來選擇所述多個(gè)天線中 的一個(gè)天線，并且命令所述切換單元切換到所選天線。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的天線切換方法，其中，所述選擇步驟包 括利用由當(dāng)前所選天線接收到的所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的平均 值與最近值之間的比較結(jié)果以及該接收到的信號(hào)的CINR的平均值與最近 值之間的比較結(jié)果，根據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)來判斷當(dāng)前所選天線是否應(yīng)當(dāng)被切換， 并且當(dāng)當(dāng)前所選天線應(yīng)當(dāng)被切換時(shí)，選擇除當(dāng)前所選天線之外的一個(gè)天 線。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線切換方法，其中-所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示當(dāng)所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與RSSI的平均值相比增加，并且所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的最近值與 CINR的平均值相比增加或保持不變時(shí)，當(dāng)前所選天線不應(yīng)當(dāng)被切換。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線切換方法，其中 所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示當(dāng)所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與RSSI的平均值相比減小時(shí)，當(dāng)前所選天線不應(yīng)當(dāng)被切換。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線切換方法，其中 所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示當(dāng)所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與RSSI的平均值相比保持不變，并且所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的最近 值與CINR的平均值相比增加或保持不變時(shí)，當(dāng)前所選天線不應(yīng)當(dāng)被切 換。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線切換方法，還包括第二 RSSI監(jiān)視步驟，以定期間隔逐天線地監(jiān)視所述多個(gè)天線的每個(gè) 接收到的與所述第一頻帶相鄰的第二頻帶中的信號(hào)的RSSI;第二 RSSI比較步驟，逐天線地將由所述多個(gè)天線的每個(gè)接收到的所 述第二頻帶中的信號(hào)的RSSI在前面特定時(shí)段中的平均值與RSSI的最近值相比較，其中，所示選擇步驟包括還利用由當(dāng)前所選天線接收到的所述第二 頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與平均值之間的比較結(jié)果，根據(jù)所述判定 標(biāo)準(zhǔn)來判斷當(dāng)前所選天線是否應(yīng)當(dāng)被切換。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線切換方法，其中 當(dāng)所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與RSSI的平均值相比增加，并且所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的最近值與CINR的平均值相比 減小時(shí)所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示如果所述第二頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與 RSSI的平均值相比增加，則當(dāng)前所選天線應(yīng)當(dāng)被切換；以及所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示如果所述第二頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與RSSI的平均值相比保持不變或減小，則當(dāng)前所選天線不應(yīng)當(dāng)被切換。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線切換方法，其中當(dāng)所述第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與RSSI的平均值相比保持 不變，并且所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的最近值與CINR的平均值相 比減小時(shí)所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示如果所述第二頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與 RSSI的平均值相比增加，則當(dāng)前所選天線應(yīng)當(dāng)被切換；以及所述判定標(biāo)準(zhǔn)指示如果所述第二頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與RSSI的平均值相比保持不變或減小，則當(dāng)前所選天線不應(yīng)當(dāng)被切換。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線切換方法，還包括采用步驟，從除當(dāng)前所選天線之外的余下天線中以從表現(xiàn)出所述第一 頻帶中的信號(hào)的最高CINR平均值的一個(gè)天線起的順序采用預(yù)定數(shù)目的天 線，其中，所述選擇步驟包括在當(dāng)前所選天線應(yīng)當(dāng)被切換時(shí)，選擇預(yù)定 數(shù)目的所采用天線中的一個(gè)天線。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的天線切換方法，其中，所述選擇步驟包 括將由當(dāng)前所選天線表現(xiàn)出的所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的平均值 與由預(yù)定數(shù)目的所采用天線的每個(gè)表現(xiàn)出的所述第一頻帶中的信號(hào)的CINR的平均值相比較，并且如果當(dāng)前所選天線表現(xiàn)出最高平均值則制止切換當(dāng)前所選天線。
全文摘要
本發(fā)明公開了通信設(shè)備和天線切換方法。本發(fā)明的天線切換方法包括CINR監(jiān)視步驟，以定期間隔針對(duì)多個(gè)天線的每個(gè)監(jiān)視第一頻帶中的信號(hào)的CINR；CINR比較步驟，針對(duì)多個(gè)天線的每個(gè)將第一頻帶中的信號(hào)的CINR的最近值與前面特定時(shí)段中的平均值相比較；第一RSSI監(jiān)視步驟，以定期間隔針對(duì)多個(gè)天線的每個(gè)監(jiān)視第一頻帶中的信號(hào)的RSSI；第一RSSI比較步驟，針對(duì)多個(gè)天線的每個(gè)將第一頻帶中的信號(hào)的RSSI的最近值與前面特定時(shí)段中的平均值相比較；以及選擇步驟，利用多個(gè)天線的每個(gè)處的第一頻帶中的信號(hào)的RSSI和CINR的最近值與平均值之間的比較結(jié)果根據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)來選擇多個(gè)天線中的一個(gè)，并命令切換單元切換到所選天線。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101677254SQ20091017054
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者石田隆康 申請(qǐng)人:Nec愛克賽斯科技株式會(huì)社