CN1711702B - 具有多接收器的无线传输/接收单元及方法 - Google Patents
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Abstract
一无线传输/接收单元(WTRU)具有多接收器,具有一接口以结合接收信号来提供增加的接收品质。一控制单元选择性地控制接收器的电源供应以基于被选择的参数限制电源消耗。
Description
技术领域
此申请有关用于使用在无线通讯***环境中的无线传输/接收单元(WTRU),且特别是有关经由使用多接收器具有不同接收品质的有无线通讯信号的WTRUs。
背景技术
无线通讯***在本技术领域中为众所周知。一般,此***包含通讯站或者单元,其在彼此之间传播且接收无线通讯信号。对于网络***例如移动电话***来说,有典型的两个类型的通讯站,那就是,基站其提供存取到网络基础建构以及无线传输/接收单元(WTRUs)其与基站传导无线通讯。
使用在此的名称基站包含,但不限制在,一基站,Node-B、位置控制器,存取点或其它在一无线环境中的接口装置其提供WTRUs具有无线存取到一网络以其基站被联合。
此处所用的名称WTRU包含,但不局限于,一使用者装置,移动站台,固定或移动电话用户单元,传呼器,或者任何其它类型可在无线环境中操作的装置。WTRUs包含个人通讯装置,例如电话、无线电话以及网际网络预备电话其具有网络连接。此外,WTRUs包含携带式个人电脑装置,例如具有无线调制解调器的PDAs以及笔记本电脑其具有相似的网络性能。可携带的或可用其它方式改变位置的WTRUs被称为一移动单元。
典型地,基站的一网络被提供,该处每一个基站可以以适当装置的WTRUs传导同时发生的无线通讯。一些WTRUs被装配用以直接在彼此之间传导无线通讯,即,不经由一基站通过网络被转播。此一般地被称为同等对同等无线通讯。WTRUs可被装配用以使用于具有网络以及同等对同等通讯性能的多重网络中。
为了提供无线***全世界的联机,标准已经被发展且被执行。在广泛的使用中一现行的标准是已知如泛欧数字式移动电话***(GSM)。此系被考虑如一所谓的第二代移动无线***标准(2G)以及借由其修正(2.5G)而被遵循。GPRS以及EDGE为2.5G技术的模板其提供相关地高速度数据服务在(2G)GSM网络的最高程度。每一个的这些标准意图以额外的特征以及增加来改善先前的标准。在1998年一月,欧洲电话通讯标准原则-特殊***(ETSI SMG)对一无线存取概要用于第三代无线***称为普及移动通讯***(UMTS)取得一致意见。为了进一布执行UMTS标准,第三代合作方案(3GPP)被形成于1998年十二月。3GPP继续作用于一普遍的第三代移动无线标准上。
一类型的无线***,称为一无线宽频局域网络(WLAN),可被装配具有WLAN调制解调器用以与WTRUs传导无线通讯其亦可以传导同等对同等通讯已相似装置的WTRUs。一广为流行的无线宽频局域网络环境具有一或多WLAN存取点,即,基站,被建构根据IEEE 802.11b标准。对于WLANs的无线服务区域可被限制于特定的适当被定义的地理区域已知如″过热点″。此无线通讯***有利地被部署在例如航空站、咖啡厅以及旅馆的区域中。
存取这些网络经常需要使用者证明程序。这些***的通讯协议在WLAN技术领域中尚未完全标准化,因为IEEE 802标准的家族系逐步形成。
为了提供移动性,其已知为提供电池操作单元.作为移动单元经由不同的无线服务区域或在相关的其它WTRUs中旅行到他们可能直接连接的单元,无线信号强度以及品质将因为种种原因而改变,例如相关的距离,阻碍物以及从其它WTRUs与其它来源的干扰.在一网络设定中,一基站可能企图降低其信号强度到一WTRU其不移动为了降低干扰而可以在特定区域增加无线交通.
无线信号的接收可借由提供具有多于一个接收器的通讯站台且结合多接收器所处理的被接收的信号被增加。具有两个接收器的通讯站台相较于一相等的信号接收器站台通常实现增加的信号获取在一结合的信号中。在4-7db的程度上增加获取是正常地可达成,该处两个接收器是被使用来取代一个,甚至更高的获取增加可以多于两个接收器而被实现。然而,使用多接收器增加一通讯站台的功率消耗,其造成电池操作的移动单元的多接收器的使用较低的吸引力。发明家已经承认提供一移动WTRU具有提高的接收能力而无一过度增加功率消耗将被需要。
发明内容
本发明提供一无线传输/接收单元(WTRU)其具有多接收器而选择性地可操作已节省功率。
在一较佳的组态中,WTRU具有多个接收器,经配置用以处理无线通讯信号并产生意欲由WTRU接收的相关的一无线通讯。一接口,被连接至接收器用以结合相关方面的一无线通讯以及产生一被结合的该无线通讯。一选择性地可控制的电源供应单元,经配置用以对每一个接收器供电。一控制单元与接收器,接口以及电源供应单元连接。控制单元,用以监控预先决定的参数以借其选择性地控制接收器的电源供应基于预先决定的阈值,使选择的接收器在预先决定的状况之下,当其想要限制能量消耗时,不被供应电源。
较佳地,接口包含接收信号功率监控用来输出一接收信号功率指示的电路***。控制单元接着被装配用以利用一预先决定的接收信号功率位准作为一阈值用于控制接收器的电源供应时,以使至少一个接收器在接口所输出的接收信号功率指示超过接收信号功率位准阈值时不被供应电源。二者选一或结合此一组态,接口可包含服务的接收信号品质(QoS)用来输出一接收信号QoS指示的监控电路***。控制单元接着被装配以利用一预先决定的接收信号QoS位准作为一阈值用于控制接收器的电源供应以使至少一个接收器在接口输出的QoS指示超过接收信号QoS位准阈值时不被供应电源。功率以及QoS被监控之处,控制单元较佳地被装配以使用接收信号功率位准以及接收信号QoS位准的一预先决定的结合作为一阈值用于控制接收器的电源供应以使至少一个接收器在接口输出的接收信号位准以及QoS指示结合超过接收信号结合阈值时,不被供应电源。
较佳地,电源供应单元被改造成一或多个电池且包含一电池充电监控装置用以输出一电池充电指示.控制单元接着被装配用以使用一预先决定的充电位准作为一阈值用于控制接收器的电源供应以使至少一个接收器在电源供应单元输出的充电指示低于充电位准阈值时不被供应电源.为了准备WTRU以使用,电源供应单元包含一充电电池.电源供应单元可包含一线内功率输入端且可被装配用以当功率经由线内输入提供时输出一撤销信号.控制单元接着较佳地被装配用以维持全部接收器的电源供应以响应接收自电源供应单元的撤销信号.在一较佳的实施例中,WTRU具有一主要接收器,其以一不被控制单元控制的方式供应电源以及一第二接收器,其以一被控制单元所控制的方式供应电源.一较佳的考虑是WTRU被装配作为一移动单元之处而用在一码分多址(CDMA)无线通讯***中.此外,为了容易制造且维持一相关低成本的WTRU,控制单元以及接口较佳地被实现在一应用特殊集成电路(ASIC).
一电源管理方法用于一具有多个接收器的无线传输/接收单元(WTRU)被提供。该处WTRU具有一接口连接至接收器用以结合相关的一无线通讯以及一电源供应单元用以提供每一个接收器功率,接口以及电源供应单元被使用以监控预先决定的参数。接收器的电源供应接着被选择性地控制基于预先决定的阈值以使被选择的接收器在预先决定的状况之下,当其意欲限制能量消耗的时,不被供应电源。
其方法较佳地包含监控接收信号功率以及利用一预先决定的接收信号功率位准作为一阈值用于控制接收器的电源供应以使至少一个接收器在被监控的接收信号功率超过接收信号功率位准阈值时,不被供应电源。
二者择一或额外的,该方法可包含监控服务的接收信号品质(QoS)以及使用一预先决定的接收信号QoS位准作为一阈值用来控制接收器的电源供应以使至少一个接收器在监控的QoS超过接收信号QoS位准阈值时,不被供应电源。均被监控之处,其方法可包含使用一预先决定的接收信号功率位准以及接收信号QoS位准的结合作为一阈值,用来控制接收器的电源供应以使至少一个接收器在被监控的接收信号功率以及QoS的结合超过接收信号结合阈值时,不被供应电源。
电源供应单元被改造成一或多电池之处,该方法较佳地包含监控电池充电以及利用一预先决定的充电位准作为一阈值用于控制接收器的电源供应以使至少一个接收器在被监控的电池电荷低于充电位准阈值时,不被供应电源。在电源供应单元包含一线内功率输入端之处,方法可包含产生一撤销信号当功率经由线内输入提供时且维持到全部接收器的功率以响应撤销信号产生。
依照结合附图的具体描述本发明其它目的与优点对于熟悉本技术的人士将是明显的。
附图说明
图1是说明根据本发明的技术一无线传输/接收单元(WTRU)具有以功率控制为接口响应信号监控的多个接收器组件的示意图。
具体实施方式
名称基站,无线传输/接收单元(WTRU)以及移动单元是以他们的一般常识被使用。使用于此的基站包含,但不限制于,一基站,Node-B,位置控制站,存取点或者其它在无线环境中的接口装置,其提供具有无线存取的WTRUs到一网络以其该基站被联系。
此处所用的名称WTRU包含有,但并不局限于,使用者装置(UE),移动站台,固定或移动电话使用护单元,传呼器或者其它任何形式的装置可以操作于一无线环境中。WTRUs包含个人通讯装置,例如电话,无线电话,以及网际网络预备电话,其具有网络连接。此外,WTRUs包含可携带式个人电脑装置,例如具有无线调制解调器的PDAs以及笔记本电脑其具有相似的网络效能。可携带或可以其它方式改变位置的WTRUs被称为移动单元。
本发明提供一WTRU具有提高的接收能力经由包含多接收器组件,其具有一联合的功率控制以限制功率消耗.使用两个或更多的接收器在一WTRU服务中用来提高接收效能,可使降低功率的传播的接收以及支持每一频宽的较高数据.本发明当使用于连接移动单元时特别有用,即移动WTRUs其是以一电池功率***作.
参考图1,一范例WTRU 10被显示,其具有两个接收器组件12a,12b。接收器被装配以接收如所欲的一种或多型态的无线通讯。图1的范例说明接收器12a,12b用于接收码分多址(CDMA)无线通讯信号中。就其本身而言,接收器12a,12b具有一输入端13,其与一接收天线***连结。每一个接收器可被连接至一不同的天线***以提供一程度的空间多样性或者一普通天线***可被利用于所有的WTRU的接收器。一较佳的天线***包含一″聪明″或相阵列的天线***,该处一方向性的接收束可被选择性的行程以提高接收品质且限制其它WTRUs与基站的干扰。
在CDMA接收器12a,12b的范例中,输入被接收的信号是通过传统组件例如一放大器14,其供应一同相以及偏转九十度相位差混合组件15其产生同相以及九十度相位差(I以及Q)的接收通讯信号。I与Q组件信号为每一个以传统方式经由一过滤器组件16,一传输媒介放大器17以及模拟对数字转换器18被处理。
一被处理的信号接口20被提供,其不仅结合被处理的I与Q信号组件以传统方法来产生每一个接收器的一接收使用者数据信号,亦共同地结合自接收器被处理的信号以提供一增加的获取信号当两接收器均***作时。对于CDMA类型的接收器,接口20亦较佳地提供数据用于一传统的相锁回路控制19中,其适当地调整信号的相当被形成为I与Q组件时。不管被使用的特殊类型的接收器,接口20共同地结合来自WTRU的全部操作的接收器的被处理信号以当至少两个接收器***作时提供一增加的获取信号。
WTRU包含一电源供应单元25以及控制组件30。典型地,电源供应将包含一电池组或者相似的装置,但可能为一可选择的类型的能量源例如一太阳能蓄电池或者其它能量提供适合于一移动WTRU。结合以及可选择的能源选择可容易地被使用。例如,电源供应单元25可包含一太阳能蓄电池用以补充电池功率,该处组态当线内功率来源被连接时包含电池以及太阳能功率的一撤销,例如一典型的A/C转接器。
控制组件30有效地与接收器12a,12b以及电源供应单元25连接。控制组件30被装配用以鉴定接收信号的品质以及其它参数例如电源供应源以及/或状态且控制接收器以其为基础的电源供应。一般,控制组件30监控接收通讯信号的信号品质。因为第二接收器被激活,如果被监控的信号功率为高,且信号为好的品质,接着,一些或全部的第二接收器被关闭以节省功率。然而,当被监控的信号品质较差且低功率时,步骤将被执行来增加信号品质借由提供第二接收器功率且结合被接收的较差品质信号的多接收。
WTRU可被装配以使一接收器被指派为一主要接收器,其永远在WTRU打开时开启且控制组件30仅控制合并在WTRU中一或多额外接收器的电源供应。然而,控制组件可被装配以控制到全部接收器的功率且做出一有位准体系的选择,其中接收器基于被接收的信号类型供应电源或者对于WTRU是监控潜在的接收品质。WTRU被装配以使用在多类型的网络中,被激活的接收器的一不同的位准体可基于此被选择,WTRU以其网络的类型来通讯。
控制组件30可包含一调制解调器以及其它电路***以执行功率测量,频道品质估计以及提供输入到一决定区块使电源管理可行.控制组件较佳地被装配用以选择性地提供接收器功率,当WTRU以电池能量操作时且提供所有接收器功率,当WTRU被连接至一外部功率来源时,例如经由一A/C转接器.
较佳地,一个接收器被设定为一预设的接收器,其是至少初始设定为一开启状态当WTRU被激活时。之后,控制组件30操作以决定哪一个接收器被供应电源为节省功率消耗。控制组件可具有一手动的多样化以及/或自动的设定。对于一设定,所有的接收器可被供应电源以一获得模式因此WTRU被准备以回答任何直接对其的通讯。在一无线通讯获得后,一些或全部的第二接收器被撤销以节省功率基于接收信号的品质与功率,因此至少一个预先决定的服务最小品质被维持。服务品质被监控为一无线通讯是被继续被传播,因此一或多个接收器在通讯期间被重新激活当通讯品质衰退到一预先决定的阈值之下。
一电源管理设定可被提供,其可被手动的操作以限制接收器电源供应仅提供到预设的接收器,因此预防额外的接收器消耗任何功率。较佳地,控制组件30监控电池功率以及自动地限制接收器的数量,其可被激活当作为电池的充电状态降低到预先决定的位准之下时。此类型自动设定的一手动的撤销可被提供以使WTRU的使用者可以获得最佳的接收性能在较快速的电池功率消耗成本之下。
对于WTRU的使用于一网络环境中,控制组件30可监控接收通讯信号的信号品质以及一反向功率控制状态。反向功率控制亦称为一上接功率控制,其增加或降低WTRU传输功率位准基于在一基站所测量的信号强度为了维持服务品质固定(QoS)。在基站被接收的信号功率可被固定经由打开或关闭回路功率控制。当WTRU非常接近基站,为了达到一所欲QoS,WTRU将一般地仅需要在一非常低功率位准传播。然而,当WTRU远离基站,WTRU将需要一非常高位准被传播以达成所欲QoS。
控制组件30被装配以监控接收通讯信号的信号品质以及一反向功率控制状态之处,一设定基于信号品质以及反向功率控制状态较佳地被提供于第二接收器的电源供应。当接收信号太高,以及/或,反向功率控制达到一较低限制,接着,一些或者全部的第二接收器被撤销。
在一较佳的构造中,图1的控制单元30以及接口20被执行在一单一集成电路上,例如一应用特殊集成电路(ASIC),虽然组件可能在多分隔集成电路上。接收器组件亦可以被实施在此一单一集成电路,虽然多集成电路可能被使用。
本发明可被执行于任何无线通讯网络***的WTRUs中,例如时间分配双重(TDD)或频率分配双重(FDD)无线电话***其中WTRUs与网络基站通讯。WTRUs亦可能为可以同等对同等通讯。然而,此不为限制且本发明可能被执行伴随WTRU使用其它类型的网络或同等对同等通讯***,例如,举例来说,在WTRUs以WLAN调制解调器的型式被装备中,WTRUs使用801.11技术用于同等对同等通讯中。其它变化以及修饰与本发明一致将被本技术领域中的普通技术人员所承认。
Claims (16)
1.一种无线传输/接收单元,包含:
多个接收器,经配置用以处理无线通讯信号并产生意欲由该无线传输/接收单元接收的相关方面的一无线通讯;
一接口,与该多个接收器连接用以结合相关方面的一无线通讯以及产生一被结合的该无线通讯;
一选择性可控制的电源供应单元,经配置用以对每一个该多个接收器供电;
一控制单元与该多个接收器,该接口以及该电源供应单元连接且用以监控预先决定的参数以借其选择性地控制该多个接收器的该电源供应基于预先决定的阈值,如此使已选择的接收器在多个预先决定的状况之下,当其想要限制能量消耗时,不被供应电源;
该接口包含接收信号服务品质监控电路,用以输出一接收信号服务品质指
示;以及
该控制单元被装配以使用一预先决定的接收信号服务品质位准作为一阈值,用于控制该多个接收器的电源供应,使至少一个接收器在该接口输出的该服务品质指示超过该接收信号服务品质位准阈值时不被供应电源。
2.根据权利要求1所述的无线传输/接收单元,其特征在于该接口包含已接收的信号功率监控电路***,该信号功率监控电路***输出一接收信号功率指示;以及该控制单元被装配以使用一预先决定的接收信号功率位准作为一阈值,用于控制该多个接收器的电源提供,使至少一接收器在该接口输出的接收信号功率指示超过该接收信号功率位准阈值时不被供应电源。
3.根据权利要求2所述的无线传输/接收单元,其特征在于该控制单元被装配以使用被接收的信号功率位准以及接收信号服务品质位准的一预先决定的结合作为一阈值,用以控制该多个接收器的该电源供应使至少一个接收器在接收信号功率以及该接口输出的服务品质指示的结合超过接收信号结合阈值时不被供应电源。
4.根据权利要求1所述的无线传输/接收单元,其特征在于该电源供应单元被改造成一或多电池且包含一电池充电监控装置用以输出一电池充电指示,以及该控制单元被装配用以使用一预先决定的充电位准作为一阈值,用于控制该多个接收器的该电源供应,使至少一个接收器在该电源供应单元输出的充电指示掉落到该充电位准阈值之下时不被供应电源。
5.根据权利要求4所述的无线传输/接收单元,其特征在于该电源供应单元包含一电池。
6.根据权利要求4所述的无线传输/接收单元,其特征在于该电源供应单元包含一线内电源输入且被装配以在电源经由该线内输入被提供时输出一撤销信号,以及该控制单元被装配以维持到全部接收器的电源以响应自该电源供应单元接收的该撤销信号。
7.根据权利要求1所述的无线传输/接收单元,其特征在于该多个接收器包括一主要接收器,其与预先决定的阈值无关地被供应电源,以及一第二接收器,其以一被该控制单元控制的方式被供应电源。
8.根据权利要求1所述的无线传输/接收单元,其特征在于该无线传输/接收单元被装配成一移动单元用于一码分多址无线通讯***。
9.一种无线传输/接收单元,包含:
多个接收器,经配置用以处理无线通讯信号并产生意欲由该无线传输/接收单元接收的相关方面的一无线通讯;
一接口,该接口与该多个接收器连接用以结合相关方面的一无线通讯以及产生一被结合的该无线通讯;
一选择性可控制的电源供应单元,经配置用以对每一个该多个接收器供电;
一控制单元与该多个接收器,该接口以及该电源供应单元连接且用以监控预先决定的参数以藉其选择性地控制该多个接收器的该电源供应基于预先决定的阈值如此使已选择的接收器在预先决定的状况之下,当其想要限制能量消耗时,不被供应电源;以及
其中该多个接收器包括一主要接收器,该主要接收器与预先决定的阈值无关地被供应电源;以及
一第二接收器,该第二接收器以由该控制单元控制的方式被供应电源。
10.一种在一无线传输/接收单元中的电源管理方法,该无线传输/接收单元具有多个接收器,用以处理无线传输信号以产生意欲由该无线传输/接收单元所接收的相关方面的一无线通讯,一接口与该多个接收器连接,用以结合相关的一无线通讯且产生一结合的无线通讯以及一电源供应单元用以提供每一个该接收器功率,该电源管理方法包含:
使用该接口以及该电源供应单元来监控预先决定的参数;
监控接收信号服务品质;
选择性地控制该多个接收器的该电源供应基于预先决定的阈值,使被选择的接收器在多个预先决定的状况之下,当其想要限制能量消耗时,不被供应电源;以及
使用一预先决定的接收信号服务品质位准作为一阈值,用于控制该多个接收器的该电源供应,使至少一个接收器在被监控的服务品质超过该接收信号服务品质位准阈值时不被供应电源。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于包含监控接收信号功率以及利用一预先决定的接收信号功率位准作为一阈值用于控制该多个接收器的该电源供应,使至少一个接收器当被监控的接收信号功率超出接收信号功率位准阈值时不被供应电源。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于包含使用一预先决定的接收信号功率位准以及接收信号服务品质位准的结合作为一阈值,用于控制该多个接收器的该电源供应,使至少一个接收器在被监控的接收信号功率以及服务品质的结合超过接收信号结合阈值的时不被供应电源。
13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于该电源供应单元被改造成一或多电池,其包含监控电池充电及使用一预先决定的充电位准作为一阈值,用于控制该多个接收器的该电源供应,使至少一个接收器在该监控的电池充电掉落到该充电位准阈值之下时不被供应电源。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于该电源供应单元包括一线内电源输入,还包含当电源经由该线内输入被提供时产生一撤销信号且维持电源到全部接收器以响应该撤销信号产生。
15.根据权利要求12所述的方法,其特征在于多个接收器包括一主接收器以及一第二接收器,还包含维持该主接收器的电源供应与预先决定的阈值无关且选择性地控制该第二接收器的电源供应以该预先决定的阈值为基础,使该第二接收器在预先决定的状况之下,当其想要限制能量消耗时,不被供应电源.
16.根据权利要求10所述的方法,其特征在于该无线传输/接收单元是一移动单元,还包含使用该无线传输/接收单元于一码分多址无线通讯***的无线通讯。
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