CN103368625B - 通信终端及其信号收发的控制方法与装置 - Google Patents

Abstract

一种通信终端及其信号收发的控制方法与装置，所述通信终端包括工作于第一通信模式下的第一通信模块及其对应的天线和工作于其他通信模式下的通信模块及其对应的天线，所述信号收发的控制装置包括：检测单元，适于检测其他通信模式下的通信模块是否处于空闲状态；控制单元，适于在检测到其他通信模式下的通信模块处于空闲状态时，控制所述第一通信模块通过选择其对应的天线或处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发。此外，本发明技术方案还提供一种包括所述信号收发的控制装置的通信终端。本发明技术方案能在几乎不增加硬件成本的基础上提高移动通信的性能。

Description

通信终端及其信号收发的控制方法与装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种通信终端及其信号收发的控制方法与装置。

背景技术

蜂窝移动通信手机(简称手机)，尤其是智能手机，是多种无线信号收发的平台，包括：蜂窝移动通信2G(例如GSM、GPRS、EDGE等)、3G(例如WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等)、4G(例如LTE)；移动电视(例如DVB-H、CMMB、T-DMB等)；定位(例如GPS)；无线局域网(WIFI802.11b/g/a/n)等等。每种无线通信模式(通信制式)下都有各自的天线、射频模块和基带模块。

手机作为无线通信终端，接收到的信号经过空间传播会产生衰减，衰减的特征和信号经历的信道相关，不同天线上收到的信号可能经历不同的信道，如果能综合多根天线上的信号，将大大提高无线通信性能。正是由于这个原因，最新的无线通信标准，例如HSPA+、LTE、802.11n等，都使用了多天线的多入多出(MIMO，Multiple-InputMultiple-Output)技术。

手机由于要考虑移动性、经济性和美观，所以外形、重量、成本等都是设计时的约束因素。额外增加天线不仅加大了手机内器件布局的难度，而且额外的天线也增加了数额不小的成本。因此，尽管手机厂商都明白增加天线对于蜂窝移动通信性能的益处，但是除了极少数高端机型，大多数情况下都不采用额外增加天线的方案。

相关技术还可参考公开号为WO2009071362A1的国际专利申请，该专利申请公开了一种用于利用多个天线接收数据信号的方法和装置。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种通信终端及其信号收发的控制方法与装置，以实现在几乎不增加硬件成本的基础上提高移动通信的性能。

为解决上述问题，本发明技术方案提供一种通信终端的信号收发的控制方法，所述通信终端包括工作于第一通信模式下的第一通信模块及其对应的天线和工作于其他通信模式下的通信模块及其对应的天线，所述信号收发方法包括：若检测到其他通信模式下的通信模块处于空闲状态，则控制所述第一通信模块通过选择其对应的天线或处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发。

可选的，所述控制所述第一通信模块通过选择其对应的天线或处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发包括：

以所述第一通信模块对应的天线和处于空闲状态的通信模块对应的天线中的一根天线作为服务天线，其余天线作为备选天线；所述第一通信模块通过所述服务天线进行通信业务；

分别获取在服务天线下信号的第一测量值和在备选天线下信号的第二测量值；

当所述第一测量值小于第一门限值且所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和，则将服务天线切换为备选天线，将所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线切换为服务天线。

可选的，备选天线具有两根或两根以上，所述将所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线切换为服务天线包括：将所有所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线中信号的测量值最大的备选天线切换为服务天线。

可选的，所述在备选天线下信号的第二测量值是在进行通信业务过程中的空余间隙获取的。

可选的，所述通信终端的信号收发的控制方法还包括对测得的信号测量值进行平滑处理，获取的所述第一测量值和第二测量值为经过所述平滑处理之后的信号测量值。

可选的，初始以所述第一通信模块对应的天线作为服务天线，处于空闲状态的通信模块对应的天线作为备选天线。

可选的，若检测到其他通信模式下的通信模块进入工作状态，则控制所述第一通信模块停止通过所述进入工作状态的通信模块对应的天线进行信号的收发。

可选的，其他通信模式下的通信模块对应的天线的频带覆盖所述第一通信模块对应的天线的频带。

可选的，所述第一通信模式为GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000或LTE。

可选的，其他通信模式包括GPS通信模式和移动电视通信模式中的至少一种。

为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种通信终端的信号收发的控制装置，所述通信终端包括工作于第一通信模式下的第一通信模块及其对应的天线和工作于其他通信模式下的通信模块及其对应的天线，所述信号收发的控制装置包括：检测单元，适于检测其他通信模式下的通信模块是否处于空闲状态；控制单元，适于在检测到其他通信模式下的通信模块处于空闲状态时，控制所述第一通信模块通过选择其对应的天线或处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发。

与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点：

在通信终端中的第一通信模块处于工作状态期间，通过对所述通信终端中不经常使用的其他通信模块的状态进行检测，当检测到其他通信模块处于空闲状态时，控制第一通信模块通过选择其对应的天线或所述处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发，由此实现在多个不同的通信信道上进行信号的收发，从而能够在几乎不增加硬件成本的基础上提高移动通信的性能。

附图说明

图1是本发明实施例中天线开关切换的控制流程示意图；

图2是本发明实施例中确定服务天线和备选天线的流程示意图；

图3是本发明提供的通信终端的信号收发的控制装置的实施方式示意图；

图4是本发明提供的通信终端的信号收发的控制装置的一种实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

如背景技术所述，现有技术中的通信终端(例如手机)为了能够获得更好的通信性能，通常会采用额外增加天线的方式以实现在多个信道进行信号收发，但是出于移动性、经济性和美观的考虑，通信终端的外形、重量、成本等都是设计时的约束因素，额外增加天线不仅加大了通信终端内器件布局的难度，而且额外的天线也增加了成本。

随着用户需求的增加，越来越多工作于其他通信模式下的通信模块被集成到通信终端中去，例如蓝牙、无线局域网(例如WIFI)、移动电视、全球定位***(GPS，GlobalPositioningSystem)等等，这些通信模块都具有相应的天线以实现无线通信。发明人考虑，通信终端中的诸多通信模块，除了用于实现蜂窝移动通信的通信模块通常一直处于工作状态(工作状态包括待机和进行通信业务)之外，其他通信模块一般只有在用户有使用需求的时候才会被激活或启动，而在绝大多数时间内，用户出于省电等原因，都会关闭这些通信模块及其对应的天线，例如，通常用户为了省电不可能一直开启移动电视或GPS。本发明实施方式中，将被关闭的通信模块所处的状态称为空闲状态。因此，当所述其他通信模块处于空闲状态时，表明这些通信模块对应的天线也处于闲置的状态，在这些天线的硬件性能满足一定条件的情况下，此时完全可以利用这些闲置的天线进行蜂窝移动通信模式下信号的收发，由于该方式只需要进行多天线的切换控制而不需要增加额外的天线，从而能够以较小的代价获得由多天线带来的通信性能的提升。

需要说明的是，通常在通信网络布网较好的情况下，用户对于通信终端的通信性能提升的需求并不明确，例如，即使在3G信号不太好的情况下，还可以切换到2G的通信模式下进行通信。因此，本领域技术人员一般并不会想到通过复用工作于其他通信模式下的通信模块对应的天线去实现通信性能的提升。

由此，本发明实施方式提供一种通信终端的信号收发的控制方法，所述通信终端包括工作于第一通信模式下的第一通信模块及其对应的天线和工作于其他通信模式下的通信模块及其对应的天线，所述信号收发的控制方法包括：若检测到其他通信模式下的通信模块处于空闲状态，则控制所述第一通信模块通过选择其对应的天线或处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发。

下面以具体实施例对上述通信终端的信号收发的控制方法作详细说明。

本实施例中，所述通信终端以具有蜂窝移动通信模块和其他通信模块的手机为例进行说明，但所述通信终端并不限于手机，在其他实施例中，也可以为具有蜂窝移动通信模块和其他通信模块的平板电脑、笔记本电脑等。

本实施例中，将蜂窝移动通信模式称为第一通信模式，工作于蜂窝移动通信模式下的通信模块称为第一通信模块，所述第一通信模式可以为GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000或LTE。在其他实施例中，所述第一通信模式还可以为其他的2G、3G或4G的移动通信模式。本实施例中，将蜂窝移动通信模式之外的通信模式称为其他通信模式，工作于其他通信模式下的通信模块称为其他通信模块，所述其他通信模式包括GPS通信模式和移动电视通信模式中的至少一种，所述移动电视通信模式可以为DVB-H、CMMB或T-DMB等。

通常情况下，为了使所述通信终端保持待机，所述第一通信模块会时刻处于工作状态，因此该通信模块是所述通信终端中经常被使用的通信模块；而由于其他通信模块只有在需要的情况才会被启动或激活，大部分时间则处于空闲状态，因此其他通信模块属于不经常被使用的通信模块。本实施例中，通过对不经常被使用的其他通信模块的状态进行检测，若检测到这些通信模块处于空闲状态，便可以控制所述第一通信模块通过选择其对应的天线或所述处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发，即第一通信模块能够从多根天线中选择任意一根天线收发信号，这样就实现了在多个不同的信道上进行信号的收发。当然，为了确保所述第一通信模块能够正常使用处于空闲状态的其他通信模块对应的天线收发信号，需要在为所述通信终端配置天线的时候，使其他通信模式下的通信模块对应的天线的频带覆盖所述第一通信模块对应的天线的频带。

在本技术方案的实现过程中，一方面，需要控制其他通信模块对应的天线是供其对应的通信模块使用还是供第一通信模块使用。在实际实施时，可以设置一天线开关，所述通信终端内的控制器通过对所述天线开关进行切换控制，以实现其他通信模块对应的天线所服务的对象的切换。具体地，若检测到其他通信模块中至少存在一个处于空闲状态的通信模块，则通过所述天线开关将处于空闲状态的通信模块所对应的天线切换至供第一通信模块使用的状态，若检测到其他通信模块进入工作状态，则控制所述第一通信模块停止通过所述进入工作状态的通信模块对应的天线进行信号的收发，而通过所述天线开关便可以将该进入工作状态的通信模块所对应的天线切换回供其自己使用。另一方面，若其他通信模块中至少存在一个处于空闲状态的通信模块，即存在至少一根处于闲置状态的天线，则还需要控制第一通信模块选择哪根天线进行信号的收发。在实际实施时，可以设置一射频信号开关，所述通信终端内的控制器通过对所述射频信号开关进行切换控制，将第一通信模块对应的天线或所述处于空闲状态的通信模块对应的天线与第一通信模块中的射频模块之间连通，便能够实现第一通信模块使用其对应的天线或其他可供使用的天线收发信号。对于所述天线开关和射频信号开关的切换控制流程将在下面详细描述。

由于相对于增加天线的技术方案来说，添加天线开关和射频信号开关所增加的成本是微乎其微的，因此本技术方案能在几乎不增加硬件成本的基础上提高移动通信的性能，而且不需要增加额外天线也降低了手机内器件布局的难度。

图1是本发明实施例中天线开关切换的控制流程示意图。本实施例中，以第一通信模块对应的天线的数量为一根，以其他通信模块的数量为一个为例进行说明，将第一通信模块对应的这一根天线称为第一天线，将这一其他通信模块称为第二通信模块，将所述第二通信模块工作的通信模式称为第二通信模式，将所述第二通信模块对应的天线称为第二天线。实际实施时，所述第二通信模块可以是GPS通信模块或移动电视通信模块。天线开关切换的控制流程如图1所示：

执行步骤S101，判断第二通信模块是否处于空闲状态，是则转入步骤S102，否则转入步骤S104。

执行步骤S102，控制天线开关，使第二天线连接第一通信模块。本实施例中，第二天线与第一通信模块之间的连接是指在两者之间建立信号传输的通道，使第一通信模块可以使用第二天线进行信号的收发，但由于第一通信模块还需要对使用哪根天线进行选择，因此步骤S102中所述的第二天线与第一通信模块之间的连接只是表明第二天线能够被第一通信模块所使用，而并非指实际信号的连通，只有在第二天线与第一通信模块已连接的基础上，再通过控制所述射频信号开关的切换，才能使第一通信模块通过第二天线进行信号的收发。步骤S102之后，转入步骤S103。

执行步骤S103，将第一通信模块转换到使用第一天线或第二天线进行信号收发的状态。第一通信模块选择哪根天线进行信号的收发的控制流程，将在下面详细描述。步骤S103之后，转入步骤S101循环判断。

执行步骤S104，判断第二天线是否正被第一通信模块使用，是则转入步骤S105，否则转入步骤S106。

执行步骤S105，将第一通信模块转换到只使用第一天线进行信号收发的状态，之后转入步骤S106。第一通信模块在只使用第一天线进行信号收发的状态下，工作方式和现有技术中的蜂窝移动通信模块没有差别，在此不详细描述。

执行步骤S106，控制天线开关，使第二天线连接第二通信模块。通过将第二天线切换至与第二通信模块相连后，便可以使第二通信模块正常工作。步骤S106之后，转入步骤S101循环判断。

需要说明的是，在其他实施例中，其他通信模块的数量也可以是两个或两个以上，此时需要对其他通信模块中的每一个通信模块的状态进行检测，若检测到某个通信模块处于空闲状态，则控制天线开关将该通信模块对应的天线连接第一通信模块，由此第一通信模块便能够使用该处于空闲状态的通信模块对应的天线收发信号。因此，若检测到处于空闲状态的通信模块越多，则可供第一通信模块选择使用的天线也就越多，第一通信模块便能够在多个信道上进行信号的收发，从而实现通信性能的提升。第一通信模块在使用这些与其连接的天线进行信号收发期间，若检测到一个或多个通信模块进入工作状态，则停止第一通信模块使用所述进入工作状态的通信模块对应的天线，控制天线开关将进入工作状态的通信模块所对应的天线切换回供其自己使用，而第一通信模块则重新选择可供使用的其他天线。

下面对控制第一通信模块选择哪根天线收发信号的方式进行说明。本发明实施方式中，所述控制所述第一通信模块通过选择其对应的天线或处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发可以包括：

以所述第一通信模块对应的天线和处于空闲状态的通信模块对应的天线中的一根天线作为服务天线，其余天线作为备选天线；所述第一通信模块通过所述服务天线进行通信业务；

分别获取在服务天线下信号的第一测量值和在备选天线下信号的第二测量值；

当所述第一测量值小于第一门限值且所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和，则将服务天线切换为备选天线，将所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线切换为服务天线。

在具体实施时，所述的通信终端的信号收发的控制方法还包括对测得的信号测量值进行平滑处理，获取的所述第一测量值和第二测量值为经过所述平滑处理之后的信号测量值。若服务天线在进行通信业务时，则所述在备选天线下信号的第二测量值是在进行通信业务过程中的空余间隙获取的。

由于通过不同的天线收发信号时，信号可能经历不同的信道，而不同信道上的通信质量可能是不同的，因此，当存在多根天线供所述第一通信模块使用的情况下，需要控制所述第一通信模块就每根天线在服务小区的信号质量进行检测，选择测得的信号质量最好的信道对应的天线作为用于在该服务小区进行通信业务的服务天线，而其他的天线则作为备选天线。因为信道中的通信质量会发生不断的变化，所以需要对每根天线对应信道的通信质量进行实时测量，一旦发现当前的服务天线对应信道的通信质量难以满足信号的正常收发，并且备选天线中存在某根或某几根对应信道的通信质量明显比当前的服务天线对应信道的通信质量更好，则从满足条件的天线中选取合适的天线切换为服务天线，将原服务天线切换为备选天线。

本实施例中，当第二通信模块处于空闲状态时，则第一天线和第二天线均能够供第一通信模块使用，第一通信模块需要确定哪根天线作为服务天线，哪根天线作为备选天线，并通过确定的服务天线进行待机和通信业务。图2是本发明实施例中确定服务天线和备选天线的流程示意图。天线选择的控制流程如图2所示：

执行步骤S201，以第一天线作为服务天线，第二天线为备选天线。本实施例中，初始以所述第一天线作为服务天线，处于空闲状态的通信模块对应的天线作为备选天线，即第二天线作为备选天线。因为第一天线原本就是为第一通信模块配置的天线，更何况其他通信模块也可能均未处于空闲状态，此时也没有其他合适的天线可以供第一通信模块使用，因此一般将所述第一天线作为初始的服务天线较为合理。当然，在其他实施例中，若存在处于空闲状态的其他通信模块，也可以从所述处于空闲状态的通信模块对应的天线中任选一根天线作为服务天线，例如在第二通信模块处于空闲状态时也可以初始以第二天线作为服务天线。步骤S201之后，转入步骤S202。

执行步骤S202，判断当前时刻是否正在进行通信业务，如果是，转入步骤S203a，否则转入步骤S203b。步骤S202的作用在于区分第一通信模块当前工作状态的类型，是处于通信业务状态还是处于待机状态，两种状态下的测量安排略有不同(详见步骤S205a和步骤S205b)。

执行步骤S203a，配置射频信号开关，使用服务天线收发信号。如前所述，通信终端内的控制器通过配置射频信号开关可以实现天线的切换，将第一天线或第二天线与第一通信模块中的射频模块之间连通，第一通信模块便可以使用第一天线或第二天线收发信号。步骤S203a中，通过配置射频信号开关便可以使射频信号和服务天线相连接，从而能够使第一通信模块进行需要的射频收发。步骤S203a之后，转入步骤S204a。

执行步骤S204a，用服务天线测量服务小区的信号质量，将信号测量值经过平滑后获得第一测量值Mf。通常来说，在测量服务小区的信号质量后，还会对测得的信号测量值进行平滑处理。设平滑后的信号测量值，即所述第一测量值为Mf，当前测得的信号测量值为Mf_i，那么平滑算法可以为：Mf＝(1-a)*Mf+a*Mf_i，其中a为平滑系数，可依据场景配置，例如a＝0.1。在其他实施例中，也可以使用滤波器进行其他类型的平滑处理，例如最小均方滤波、均值滤波等。步骤S204a之后，转入步骤S205a。

执行步骤S205a，在通信业务过程中的空余间隙，配置射频信号开关，使用备选天线收发信号。如果当前时刻正在进行通信业务，则服务天线需要在通信业务期间占用多个时间段进行信号的收发，此时备选天线只能利用通信业务过程中的空余间隙才能进行信号的测量。步骤S205a之后，转入步骤S206a。

执行步骤S206a，用备选天线测量服务小区的信号质量，将信号测量值经过平滑后获得第二测量值Mb。步骤S206a中的平滑处理可以与步骤S204a中对服务天线下测得的信号测量值进行的平滑处理相同。步骤S206a之后，转入步骤S207。

若步骤S202中判断出当前时刻未在进行通信业务，则依次执行步骤S203b、S204b、S205b和S206b。其中，步骤S203b与步骤S203a相同，步骤S204b与步骤S204a相同，步骤S206b与步骤S206a相同，在此不再赘述。有所区别是，步骤S205b与步骤S205a不同，如前所述，如果通信终端在进行通信业务，那么服务天线需要在通信业务期间占用多个时间段进行信号的收发，此时备选天线只能利用通信业务过程中的空余间隙才能进行信号的测量，而当通信终端未进行通信业务，则在服务天线完成信号的测量后便可以进行备选天线下信号的测量，不需要对测量的时间做特定的安排。步骤S206b之后，转入步骤S207。

执行步骤S207，判断是否Mf＜第一门限且Mb＞Mf+第二门限，是则转入步骤S208，否则转到步骤S202循环判断。步骤S207中需要进行两方面的判断：一方面判断是否服务天线对应信道的通信质量不够好，若第一测量值Mf小于预设的第一门限，则表明服务天线对应信道的通信质量不太理想，需要从备选天线中去寻找信道的通信质量更好的天线，当备选天线的数量为一根时，即需要进一步判断这根备选天线是否满足作为服务天线的条件；另一方面判断是否备选天线对应信道的通信质量比服务天线对应信道的通信质量好得多，若第二测量值Mb大于第一测量值Mf与预设的第二门限之和，则表明备选天线对应信道的通信质量明显优于服务天线对应信道的通信质量，可以将备选天线切换为服务天线。需要说明的是，只有当上述两方面判断的结果都为“是”，即“服务天线对应信道的通信质量不够好”和“备选天线对应信道的通信质量比服务天线对应信道的通信质量好得多”这两个条件同时满足的情况下，才能够实现服务天线和备选天线之间的相互切换。

在不同的通信模式下，用于衡量信道的通信质量的参数也有所不同，具体可参阅各通信模式对应的标准，例如：GSM通信模式下的接收信号强度指示(RSSI，ReceivedSignalStrengthIndication)，TD-SCDMA通信模式下的RSSI或接收信号码功率(RSCP，ReceivedSignalCodePower)，LTE通信模式下的RSSI或参考信号接收质量(RSRQ，ReferenceSignalReceivingQuality)等等。

所述第一门限是一个可以依据实际情况设置的门限，目的是应对各种可能的移动通信场景，该门限是确保能够正常接收信号的临界值，即某通信模式下衡量信道的通信质量的参数的临界值，例如在GSM通信模式下可以把RSSI的第一门限设为-85dBm。所述第二门限的作用是为了避免“乒乓重选”，即避免在两个通信质量较为接近的信道间来回切换，由于移动通信的信号有不稳定的特点，在两根天线对应信道的通信质量比较接近时，很有可能在从第一根天线切换到第二根天线后，第一根天线对应信道的通信质量略微提升，然后又要从第二根天线切换至第一根天线，频繁地切换不仅会使通信变得不稳定，也增加了功耗。因此，通过设置第二门限以确保只有当备选天线对应信道的通信质量明显优于服务天线(该服务天线对应信道的通信质量不够好)对应信道的通信质量时才进行天线间的切换，例如可以将第二门限取值为3dB。

执行步骤S208，将服务天线切换为备选天线，将备选天线切换为服务天线。如果初始以第一天线作为服务天线，第二天线作为备选天线，则执行步骤S207并转入步骤S208时，即将第一天线切换为备选天线，将第二天线切换为服务天线。需要说明的是，无论是服务天线下的第一测量值Mf，还是备选天线下的第二测量值Mb，都是与实际天线对应的，举例来说，在第一天线作为服务天线时，第一测量值Mf对应为第一天线的信号测量值，第二测量值Mb对应为第二天线的信号测量值，而在发生服务天线与备选天线之间的切换后，第一测量值Mf对应为第二天线的信号测量值，第二测量值Mb对应为第一天线的信号测量值。

在其他实施例中，备选天线也可以具有两根或两根以上，所述将所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线切换为服务天线包括：将所有所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线中信号的测量值最大的备选天线切换为服务天线。当备选天线的数量为两根或两根以上时，所述第二测量值指的并不是一个具体的信号测量值，而是对所有备选天线下信号测量值的统称，每根备选天线对应一个具体的信号测量值。举例来说，如果备选天线有3根，则所述第二测量值是对这3根天线实际信号测量值的统称，具体可以包括第一根备选天线的第二测量值Mb1、第二根备选天线的第二测量值Mb2以及第三根备选天线的第二测量值Mb3。在实际实施时，如果第一根备选天线的第二测量值Mb1、第二根备选天线的第二测量值Mb2以及第三根备选天线的第二测量值Mb3均满足大于所述第一测量值Mf与第二门限值之和，则比较Mb1、Mb2以及Mb3的大小，选取其中的最大值对应的天线作为服务天线。

与现有技术中不采用额外增加天线的方案相比，本发明实施例提供的通信终端的信号收发的控制方法能够在同等的无线环境下获得更好的蜂窝通信性能，包括：更清晰的语音通话质量(更少错包)、更高的无线数据速率、移动时更小的掉网及掉话概率等等。

由于蜂窝移动通信***都使用发送功率控制技术，所以在本发明实施例提供的通信终端的信号收发的控制方法中，通过采用信道的通信质量较好的天线发射信号，发射功率低，并且可以提高通信终端的工作时间。

需要说明的是，为了获得多天线下的通信性能提升，要使第一天线和第二天线的无线信道尽可能不相关。由载波频率可以得到电磁波的波长，即：波长＝光速/频率。以1GHz载波频率的无线信号为例，波长为30厘米。当两根天线相距超过二分之一波长时，可以认为无线衰落不相关，这在手机上可以勉强达到。另外一种方法是使两根天线的极化方向不同，极化方式正交的天线也不相关。通常可以通过手机设计，使天线之间的无线衰落不相关或者弱相关。

通常情况下，当所述第一通信模块对应的天线的数量为一根时，通过本实施例提供的通信终端的信号收发的控制方法能够明显提升移动通信的性能，而在某些通信模式下，例如支持MIMO的HSPA+、LTE等通信模式，所述第一通信模块对应的天线的数量为两根或两根以上，此时仍然能够适用本发明实施方式提供的通信终端的信号收发的控制方法。下面以所述第一通信模块对应的天线的数量为两根为例进行简单说明。

假设将第一通信模块对应的两根天线称为第1天线A和第1天线B，初始以第1天线A和第1天线B均作为服务天线，若其他通信模块的数量为M个(M为自然数)，则将这M个通信模块对应的天线分别称为第2天线、第3天线、......、第M+1天线。当M＝1时，如果第2天线对应的通信模块处于空闲状态，则第2天线可以供第一通信模块使用，当判断出第1天线A或第1天线B难以满足正常的信号接收时，将第2天线切换至与第一通信模块连接，以第2天线替换(所述替换指的是服务天线与备选天线之间的切换)第1天线A或第1天线B进行信号的收发；当M＞1时，如果存在至少一根天线对应的通信模块处于空闲状态，当判断出第1天线A或第1天线B难以满足正常的信号接收时，将处于空闲状态的通信模块对应的天线切换至与第一通信模块连接，以测量出对应信道的通信质量最好的天线替换第1天线A或第1天线B进行信号的收发。需要说明的是，当M＞1时，如果存在两根或两根以上天线对应的通信模块处于空闲状态，为了简化硬件设计以及控制复杂度，可以将所有处于空闲状态的通信模块对应的天线分为两组，其中一组天线用于在第1天线A难以满足正常的信号接收时替换第1天线A进行信号的收发，另一组天线用于在第1天线B难以满足正常的信号接收时替换第1天线B进行信号的收发，每组天线的数量为0到M-1，0表示该组不安排用于替换第1天线A或第1天线B进行信号收发的天线。

对于本发明实施方式提供的通信终端的信号收发的控制方法在第一通信模块对应的天线的数量为两根或两根以上时的具体实施，可以参考上述实施例中的相关描述。当然，在实际实施中，通常第一通信模块对应的天线的数量以及其他通信模块对应的天线的数量均不会超过两根。

基于上述通信终端的信号收发的控制方法，本发明实施方式还提供了一种通信终端的信号收发的控制装置。图3是本发明提供的通信终端的信号收发的控制装置的实施方式示意图，如图3所示，所述通信终端包括工作于第一通信模式下的第一通信模块10及其对应的天线和工作于其他通信模式下的通信模块及其对应的天线，所述工作于其他通信模式下的通信模块及其对应的天线包括：第二通信模块20及其对应的天线，...，第N通信模块及其对应的天线。所述信号收发的控制装置30包括：检测单元301，适于检测其他通信模式下的通信模块是否处于空闲状态；控制单元302，与所述检测单元301相连，适于在检测到其他通信模式下的通信模块处于空闲状态时，控制所述第一通信模块10通过选择其对应的天线或处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发。本发明实施方式中，所述第一通信模式可以为GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000或LTE，所述其他通信模式可以为GPS通信模式和移动电视通信模式中的至少一种。其他通信模式下的通信模块对应的天线的频带覆盖所述第一通信模块对应的天线的频带。

下面以具体实施例对上述通信终端的信号收发的控制装置作详细说明。

图4是本发明提供的通信终端的信号收发的控制装置的一种实施例示意图。请参阅图4，所述通信终端包括工作于第一通信模式下的第一通信模块10及其对应的第一天线100和工作于第二通信模式下的第二通信模块20及其对应的第二天线200。所述第一通信模块10包括第一射频前端101、第一射频模块102和第一基带模块103，所述第一射频模块102通过第一射频前端101与所述第一天线100相连；所述第二通信模块20包括第二射频前端201、第二射频模块202和第二基带模块203，所述第二射频模块202通过第二射频前端201与所述第二天线200相连。

本领域技术人员知晓，射频前端为用于天线匹配的电路，通常由RC网络(电阻电容网络)构成，主要实现天线与射频模块之间的阻抗匹配。本实施例中，第一射频前端101为第一通信模块10对第一天线100的射频前端，第二射频前端201为第二通信模块20对第二天线200的射频前端。射频模块为用于实现无线电信号与有线电信号之间相互转换的器件，载波频率通常在500MHz到2.5GHz之间，由不同无线通信模式的标准确定。射频模块可以是单模(针对某一通信模式)，也可以是多模(针对多种不同通信模式)。射频模块的实现方式不限，可以与基带模块或其他部分集成在一起，也可以是独立的部分。本实施例中，第一射频模块102为第一通信模块10的射频模块；第二射频模块202为第二通信模块20的射频模块。基带模块用于处理中心频率在0Hz附近的无线通信中接收和发送信号，接收信号来自射频模块，已经从载波上解调下来，发送信号给射频模块，调制到载波上发射。本实施例中，第一基带模块103为第一通信模块10的基带模块，第二基带模块203为第二通信模块20的基带模块。

所述通信终端还包括信号收发的控制装置，所述信号收发的控制装置包括：检测单元，适于检测第二通信模式下的第二通信模块20是否处于空闲状态；控制单元，适于在检测到第二通信模式下的第二通信模块20处于空闲状态时，控制所述第一通信模块10通过选择所述第一天线100或处于空闲状态的第二通信模块20对应的第二天线200进行信号的收发。

本实施例中，所述控制单元包括：与第二通信模式下的第二通信模块20及其对应的天线200相连的天线开关402；与第一通信模块10中的第一射频模块102相连的射频信号开关403；与所述天线开关402和射频信号开关403相连的控制器401，适于控制所述天线开关402和射频信号开关403，以切换所述第一射频模块102与所述第一天线100或处于空闲状态的第二通信模块20对应的第二天线200的连接。

本实施例中，天线开关402输出连接第二天线200，输入连接多路射频信号。可以通过控制信号的配置，使第二天线200和指定的射频信号连接。实际实施时，天线开关402可以采用成熟的器件，例如RFMD公司的RF8889A、Triquint公司的TQP4M3019等。本实施例中，所述射频信号开关403集成于所述第一通信模块10中，其实现形态可以为和射频模块集成的多路选择电路，也可以用分离的射频模拟多路开关。控制器401的功能通常是由处理器，如微控制器(MCU，MicroControlUnit)或数字信号处理器(DSP，DigitalSignalProcessing)上运行的软件实现，可以按要求完成各种控制功能。本实施例中，用于控制天线开关402切换和射频信号开关403切换的控制信号均可以由所述控制器401产生。需要说明的是，通信终端一般具有对各无线通信模块以及其他模块(其他模块例如显示模块、输入输出模块等)进行控制的无线控制器，本实施例中，所述控制器401是与所述无线控制器集成在一起的，在其他实施例中，所述控制器也可以作为独立的模块。

本实施例中，所述控制单元还包括：与所述天线开关402和射频信号开关403相连的第三射频前端404，适于实现第二通信模式下的第二通信模块20对应的第二天线200与所述第一通信模块10之间的匹配，所述第一射频模块102通过第三射频前端404与所述处于空闲状态的第二通信模块20对应的第二天线200相连，即第三射频前端404为第一通信模块10对第二天线200的射频前端。需要第三射频前端404是因为第二天线200和第一天线100的特性一般不同，第一通信模块10需要正常使用第二天线200，就需要针对第二天线200做天线匹配。

所述控制器401包括：

第一控制单元(图中未示出)，适于当检测到第二通信模式下的第二通信模块20处于空闲状态，控制所述天线开关402连通所述处于空闲状态的第二通信模块20对应的第二天线200和射频信号开关403；

第二控制单元(图中未示出)，适于控制所述射频信号开关403连通所述第一天线100与所述第一射频模块102，以获取在第一天线100下信号的第三测量值；所述第二控制单元还适于控制所述射频信号开关403连通所述处于空闲状态的第二通信模块20对应的第二天线200与所述第一射频模块102，以获取所述处于空闲状态的第二通信模块20对应的第二天线200的第四测量值；

第三控制单元(图中未示出)，当所述第三测量值小于第一门限值且所述第四测量值大于所述第三测量值与第二门限值之和，则控制所述射频信号开关403连通所述处于空闲状态的第二通信模块20对应的第二天线200与所述第一射频模块102；当所述第四测量值小于第一门限值且所述第三测量值大于所述第四测量值与第二门限值之和，则控制所述射频信号开关403连通所述第一天线100与所述第一射频模块102。

本实施例中，所述第一控制单元还适于当检测到第二通信模式下的第二通信模块20进入工作状态，控制所述天线开关402连通所述进入工作状态的第二通信模块20及其对应的第二天线200。所述控制器401还可以包括第四控制单元，所述第四控制单元适于在第一通信模块10通过第二天线200进行信号的收发时，在所述第一控制单元控制所述天线开关402连通所述进入工作状态的第二通信模块20及其对应的第二天线200后，控制所述射频信号开关403连通第一天线100与所述第一射频模块102。

具体实施时，还可以将所述检测单元集成于所述控制器401中。

本发明提供的通信终端的信号收发的控制装置的上述实施例中，各个模块/单元是基于软硬件结合的方式来实现的，在本发明的其他实施例中还可以采用硬件或者软件的方式来实现。

在其他实施例中，所述控制单元可以包括：配置单元，适于以所述第一通信模块对应的天线和处于空闲状态的通信模块对应的天线中的一根天线作为服务天线，其余天线作为备选天线；所述第一通信模块通过所述服务天线进行通信业务；获取单元，适于分别获取在服务天线下信号的第一测量值和在备选天线下信号的第二测量值；切换单元，适于当所述第一测量值小于第一门限值且所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和时，将服务天线切换为备选天线，将所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线切换为服务天线。

具体实施时，若备选天线具有两根或两根以上，所述切换单元将所有所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线中对信号的测量值最大的备选天线切换为服务天线。所述获取单元是在进行通信业务过程中的空余间隙获取所述第二测量值的。

具体实施时，所述的通信终端的信号收发的控制装置还包括平滑单元，与所述获取单元相连，适于对测得的信号测量值进行平滑处理；所述获取单元获取的所述第一测量值和第二测量值为经过所述平滑处理之后的信号测量值。

通常情况下，所述配置单元以所述第一通信模块对应的天线作为服务天线，处于空闲状态的通信模块对应的天线作为备选天线。

此外，所述控制单元还适于在检测到其他通信模式下的通信模块进入工作状态时，控制所述第一通信模块停止通过该进入工作状态的通信模块对应的天线进行信号的收发。

本发明实施方式还提供一种通信终端，包括工作于第一通信模式下的第一通信模块及其对应的天线和工作于其他通信模式下的通信模块及其对应的天线，还包括上述的信号收发的控制装置。

所述通信终端及其信号收发的控制装置的具体实施，还可以参考本发明实施方式中通信终端的信号收发的控制方法的实施，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例中的通信终端的信号收发的控制装置的全部或部分是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质可以是ROM、RAM、磁碟、光盘等。

综上，本发明实施方式提供的通信终端及其信号收发的控制方法与装置，至少具有如下有益效果：

在通信终端中的第一通信模块处于工作状态期间，通过对所述通信终端中不经常使用的其他通信模块的状态进行检测，当检测到其他通信模块处于空闲状态时，控制第一通信模块通过选择其对应的天线或所述处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发，由此实现在多个不同的通信信道上进行信号的收发，从而能够在不增加硬件成本的基础上提高移动通信的性能。

在第一通信模块使用其对应的天线或所述处于空闲状态的通信模块对应的天线收发信号的状态下，通过分别对服务天线和备选天线对应信道的通信质量进行检测，若当前服务天线对应信道的通信质量难以满足信号的正常收发时，则从备选天线中选择合适的天线作为服务天线以实现信号的收发，由此能进一步提升移动通信的性能。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (25)

1.一种通信终端的信号收发的控制方法，所述通信终端包括工作于第一通信模式下的第一通信模块及其对应的天线和工作于其他通信模式下的通信模块及其对应的天线，其特征在于，所述信号收发的控制方法包括：

若检测到其他通信模式下的通信模块处于空闲状态，则控制所述第一通信模块通过选择其对应的天线或处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发；

其中，所述控制所述第一通信模块通过选择其对应的天线或处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发包括：

以所述第一通信模块对应的天线和处于空闲状态的通信模块对应的天线中的一根天线作为服务天线，其余天线作为备选天线；所述第一通信模块通过所述服务天线进行通信业务；

分别获取在服务天线下信号的第一测量值和在备选天线下信号的第二测量值；

当所述第一测量值小于第一门限值且所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和，则将服务天线切换为备选天线，将所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线切换为服务天线。

2.根据权利要求1所述的通信终端的信号收发的控制方法，其特征在于，备选天线具有两根或两根以上，所述将所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线切换为服务天线包括：将所有所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线中信号的测量值最大的备选天线切换为服务天线。

3.根据权利要求1所述的通信终端的信号收发的控制方法，其特征在于，所述在备选天线下信号的第二测量值是在进行通信业务过程中的空余间隙获取的。

4.根据权利要求1所述的通信终端的信号收发的控制方法，其特征在于，还包括对测得的信号测量值进行平滑处理，获取的所述第一测量值和第二测量值为经过所述平滑处理之后的信号测量值。

5.根据权利要求1所述的通信终端的信号收发的控制方法，其特征在于，初始以所述第一通信模块对应的天线作为服务天线，处于空闲状态的通信模块对应的天线作为备选天线。

6.根据权利要求1所述的通信终端的信号收发的控制方法，其特征在于，若检测到其他通信模式下的通信模块进入工作状态，则控制所述第一通信模块停止通过所述进入工作状态的通信模块对应的天线进行信号的收发。

7.根据权利要求1所述的通信终端的信号收发的控制方法，其特征在于，其他通信模式下的通信模块对应的天线的频带覆盖所述第一通信模块对应的天线的频带。

8.根据权利要求1所述的通信终端的信号收发的控制方法，其特征在于，所述第一通信模式为GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000或LTE。

9.根据权利要求1所述的通信终端的信号收发的控制方法，其特征在于，其他通信模式包括GPS通信模式和移动电视通信模式中的至少一种。

10.一种通信终端的信号收发的控制装置，所述通信终端包括工作于第一通信模式下的第一通信模块及其对应的天线和工作于其他通信模式下的通信模块及其对应的天线，其特征在于，包括：

检测单元，适于检测其他通信模式下的通信模块是否处于空闲状态；

控制单元，适于在检测到其他通信模式下的通信模块处于空闲状态时，控制所述第一通信模块通过选择其对应的天线或处于空闲状态的通信模块对应的天线进行信号的收发；

其中，所述控制单元包括：

配置单元，适于以所述第一通信模块对应的天线和处于空闲状态的通信模块对应的天线中的一根天线作为服务天线，其余天线作为备选天线；所述第一通信模块通过所述服务天线进行通信业务；

获取单元，适于分别获取在服务天线下信号的第一测量值和在备选天线下信号的第二测量值；

切换单元，适于当所述第一测量值小于第一门限值且所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和时，将服务天线切换为备选天线，将所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线切换为服务天线。

11.根据权利要求10所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，备选天线具有两根或两根以上，所述切换单元将所有所述第二测量值大于所述第一测量值与第二门限值之和的备选天线中对信号的测量值最大的备选天线切换为服务天线。

12.根据权利要求10所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，所述获取单元在进行通信业务过程中的空余间隙获取所述第二测量值。

13.根据权利要求10所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，还包括平滑单元，适于对测得的信号测量值进行平滑处理；所述获取单元获取的所述第一测量值和第二测量值为经过所述平滑处理之后的信号测量值。

14.根据权利要求10所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，所述配置单元以所述第一通信模块对应的天线作为服务天线，处于空闲状态的通信模块对应的天线作为备选天线。

15.根据权利要求10所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，所述控制单元还适于在检测到其他通信模式下的通信模块进入工作状态时，控制所述第一通信模块停止通过所述进入工作状态的通信模块对应的天线进行信号的收发。

16.根据权利要求10所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，所述控制单元包括：

与其他通信模式下的通信模块及其对应的天线相连的天线开关；

与所述第一通信模块中的第一射频模块相连的射频信号开关；

与所述天线开关和射频信号开关相连的控制器，适于控制所述天线开关和射频信号开关，以切换所述第一射频模块与所述第一通信模块对应的天线或处于空闲状态的通信模块对应的天线的连接。

17.根据权利要求16所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，所述控制器包括：

第一控制单元，适于当检测到其他通信模式下的通信模块处于空闲状态，控制所述天线开关连通所述处于空闲状态的通信模块对应的天线和射频信号开关；

第二控制单元，适于控制所述射频信号开关连通所述第一通信模块对应的天线与所述第一射频模块，以获取在第一通信模块对应的天线下信号的第三测量值；控制所述射频信号开关连通所述处于空闲状态的通信模块对应的天线与所述第一射频模块，以获取所述处于空闲状态的通信模块对应的天线的第四测量值；

第三控制单元，当所述第三测量值小于第一门限值且所述第四测量值大于所述第三测量值与第二门限值之和，则控制所述射频信号开关连通所述处于空闲状态的通信模块对应的天线与所述第一射频模块；当所述第四测量值小于第一门限值且所述第三测量值大于所述第四测量值与第二门限值之和，则控制所述射频信号开关连通所述第一通信模块对应的天线与所述第一射频模块。

18.根据权利要求17所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，所述第一控制单元还适于当检测到其他通信模式下的通信模块进入工作状态，控制所述天线开关连通所述进入工作状态的通信模块及其对应的天线。

19.根据权利要求16所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，所述第一射频模块通过第一射频前端与所述第一通信模块对应的天线相连；所述控制单元还包括：与所述天线开关和射频信号开关相连的第三射频前端，适于实现其他通信模式下的通信模块对应的天线与所述第一通信模块之间的匹配，所述第一射频模块通过第三射频前端与所述处于空闲状态的通信模块对应的天线相连。

20.根据权利要求16所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，所述射频信号开关集成于所述第一通信模块中。

21.根据权利要求16所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，所述检测单元集成于所述控制器中。

22.根据权利要求10所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，其他通信模式下的通信模块对应的天线的频带覆盖所述第一通信模块对应的天线的频带。

23.根据权利要求10所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，所述第一通信模式为GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000或LTE。

24.根据权利要求10所述的通信终端的信号收发的控制装置，其特征在于，其他通信模式包括GPS通信模式和移动电视通信模式中的至少一种。

25.一种通信终端，包括工作于第一通信模式下的第一通信模块及其对应的天线和工作于其他通信模式下的通信模块及其对应的天线，其特征在于，还包括：权利要求10至24任一项所述的信号收发的控制装置。