CN107210757A - 用于多模式通信的方法和装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于无线通信的装置的一个方面。该装置包括控制器、第一收发器和第二收发器。第一收发器由控制器可配置为支持通过蜂窝网络去往基于分组的网络和电路交换网络中的至少一个网络的第一通信。第二收发器由控制器可配置为与第一收发器一起操作以支持在第一模式中通过蜂窝网络的第一通信并支持在第二模式中通过接入点去往基于分组的网络的第二通信。在一方面中，第二收发器被进一步配置为通过将它的无线连接从蜂窝网络移至接入点来从第一模式切换至第二模式，同时维持去往蜂窝网络的网络层连接。

Description

用于多模式通信的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年2月5日提交的题为“Case-Based Radio Platform forWireless Network”的美国专利申请No.14/615,348的权益，其以它的整体通过引用明确并入本文。

技术领域

本公开一般地涉及电信，并且特别地涉及无线设备中的通信信道。

背景技术

无线通信系统被广泛部署以提供各种电信服务，诸如电话、视频、数据、消息传递、以及广播。典型的无线通信系统可以采用多址技术，多址技术能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽、发射功率)来支持与多个用户的通信。这样的多址技术的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统、以及时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。

这些多址技术已经在各种电信标准中被采用以提供共用协议，共用协议使得不同的无线设备能够在城市级、国家级、地区级和甚至全球级进行通信。新兴电信标准的示例是长期演进(LTE)。LTE是由第三代合作伙伴计划(3GPP)颁布的对通用移动电信系统(UMTS)移动标准的增强集合。LTE被设计为通过以下来更好地支持移动宽带互联网接入：改进频谱效率、降低成本、改进服务、利用新频谱、以及更好地与使用下行链路(DL)上的OFDMA、上行链路(UL)上的SC-FDMA和多输入多输出(MIMO)天线技术的其他开放标准进行整合。

已有的无线设备使用多个天线、调制解调器和处理器以使得设备能够使用多种通信协议与其他设备进行通信。这些协议中的一些可以同时被使用，诸如使用一种协议以允许广域网(WAN)上的语音通信，同时使用不同的协议以允许局域网(LAN)上的数据通信。然而，这样的天线、调制解调器和处理器的使用通常牵涉到向设备添加冗余组件以允许通过不同通信协议的使用，这些冗余组件占用设备内的宝贵区域并消耗不必要的功率。

基于这些问题，存在改进无线设备以高效地处理多种通信协议的需求。优选地，解决方案将高效地使用设备内的组件并节省允许这样的通信而被占据的物理区域。

发明内容

公开了一种用于无线通信的装置的一个方面。该装置包括控制器、第一收发器和第二收发器。第一收发器由控制器可配置为支持通过蜂窝网络去往基于分组的网络和电路交换网络中的至少一个网络的第一通信。第二收发器由控制器可配置为与第一收发器一起操作以支持在第一模式中通过蜂窝网络的第一通信并支持在第二模式中通过接入点去往基于分组的网络的第二通信。在一方面中，第二收发器被进一步配置为通过将它的无线连接从蜂窝网络移至接入点来从第一模式切换至第二模式，同时维持去往蜂窝网络的网络层连接。

公开了无线通信的方法的一个方面。该方法包括由控制器可配置的第一收发器支持通过蜂窝网络去往基于分组的网络和电路交换网络中的至少一个网络的第一通信。该方法还包括由控制器可配置的第二收发器与第一收发器一起支持在第一模式中通过蜂窝网络的第一通信并支持在第二模式中通过接入点去往基于分组的网络的第二通信。在一方面中，该方法还包括第二收发器从第一模式切换至第二模式。这一方法包括将它的无线连接从蜂窝网络移至接入点并维持去往蜂窝网络的网络层连接。

公开了一种用于无线通信的装置的一个方面。该装置包括用于支持通过蜂窝网络去往基于分组的网络和电路交换网络中的至少一个网络的第一通信的收发器。该装置还包括用于与收发器一起操作以支持在第一模式中通过蜂窝网络的第一通信以及支持在第二模式中通过接入点去往基于分组的网络的第二通信的部件。在一方面中，该部件被配置为从第一模式切换至第二模式。这包括该部件将无线连接从蜂窝网络移至接入点并维持去往蜂窝网络的网络层连接。

公开了一种用于无线通信的计算机程序产品的一个方面。该计算机程序产品包括包含代码的非瞬态计算机可读介质。该代码由一个或多个处理器可执行用于第一可配置收发器支持通过蜂窝网络去往基于分组的网络和电路交换网络中的至少一个网络的第一通信。该代码由一个或多个处理器可执行用于第二可配置收发器与第一可配置收发器一起支持在第一模式中通过蜂窝网络的第一通信并支持在第二模式中通过接入点去往基于分组的网络的第二通信。在一方面中，该计算机程序产品还包括由一个或多个处理器可执行用于第二可配置收发器从第一模式切换至第二模式的代码。这一代码包括用于将它的无线连接从蜂窝网络移至接入点的代码以及用于维持去往蜂窝网络的网络层连接的代码。

要理解的是，装置和方法的其他方面根据以下详细描述将对本领域的技术人员变得容易明显，在以下详细描述中装置和方法的各种方面通过说明的方式被示出和描述。如将认识到的，这些方面可以按其他且不同的形式被实施并且它的若干细节能够在各种其他方面进行修改。因此，附图和详细描述将被认为在性质上是说明性的而非限制性的。

附图说明

现在将参考附图通过示例的方式，但非限制的方式，在详细描述中提出装置和方法的各种方面，在附图中：

图1是图示了接入网的示例性实施例的概念图；

图2是图示了网络架构的示例性实施例的概念图；

图3是图示了用于用户平面和控制平面的无线电协议架构的示例性实施例的概念图；

图4A是图示了连续载波聚合(CA)型通信信道的示例性实施例的示图；

图4B是图示了非连续CA型通信信道的示例性实施例的示图；

图5是图示了接入网和无线局域网(WLAN)的示例性实施例的概念图；

图6是图示了无线设备切换与不同无线通信系统的通信的示例性实施例的概念图；

图7是图示了用于无线通信信道的帧分配的示例性配置的表；

图8是图示了接入网中的发射器和接收器的示例性实施例的概念图；

图9是用于无线通信的发射和接收的无线设备的示例性实施例的概念图；

图10是图示了无线设备的示例性实施例的概念图；以及

图11是图示了由无线设备进行的调谐离开(tune-away)操作的示例的流程图。

具体实施例

后文将参考附图更完整地描述各种概念。然而，这些概念可以由本领域的技术人员以许多不同形式来具体化，并且不应当被解释为限于本文提出的任何具体结构或功能。更确切地，这些概念被提供以使得本公开将是透彻和完整的，并且将把这些概念的范围完全传达给本领域的技术人员。该详细描述可以包括具体细节。然而，对本领域的技术人员将明显的是，这些概念可以不具有这些具体细节而被实践。在一些实例中，公知的结构和组件以框图形式示出以避免使贯穿于本公开提出的各种概念模糊不清。

词语“示例性”在本文中用来意指充当示例、实例、或例证。本文中描述为“示例性”或“说明性”的任何实施例不是必然被解释为相对于其他实施例是优选的或有利的。相似地，装置或方法的术语“实施例”不要求本发明的所有实施例都包括所描述的组件、结构、特征、功能、过程、优点、益处、或操作模式。

现在将参考各种装置和方法来提出这些概念，这些装置和方法将通过包括块、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等的各种元件在以下详细描述中描述并在附图中图示。这些元件或它们的任何部分，单独地或与其他元件和/或功能相组合，可以使用电子硬件、计算机软件、或它们的任何组合来实施。这样的元件被实施为硬件还是软件依赖于特定应用和施加于整体系统的设计约束。

通过示例的方式，元件、或元件的任何部分、或元件的任何组合可以利用包括一个或多个处理器的“控制器”来实施。处理器可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编码逻辑组件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或它们的任何组合、或被设计为执行本文所描述的功能的任何其他适合的组件。通用处理器可以是微处理器，但是在替换方式中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实施为计算组件的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP、或任何其他这样的配置。

控制器中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应该被宽泛地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行体、执行的线程、过程、功能等，无论被称为软件、固件、中间件、宏代码、硬件描述语言、还是其他。软件可以驻留在瞬态或非瞬态计算机可读介质上。非瞬态计算机可读介质通过示例的方式可以包括磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如，紧致盘(CD)、数字多用盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如，卡、棒、键驱动器)、随机访问存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步动态RAM(SDRAM)、双数据速率RAM(DDRAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、通用寄存器、或用于存储软件的任何其他适合的非瞬态介质。

控制器内的各种互连可以被示出为总线或单个的信号线路。总线中的每个总线可以替换地是单个的信号线路，并且单个的信号线路中的每个单个的信号线路可以替换地是总线，并且单个线路或总线可以表示用于元件之间的通信的大量物理或逻辑机构中的任何一个或多个。本文描述的在各种总线上提供的信号中的任何信号可以与其他信号时间复用并在一个或多个共用总线上被提供。

图1是图示了LTE网络架构中的接入网100的示例性实施例的概念图。在说明性实施例中，接入网100被划分成多个蜂窝区域(小区)102。一个或多个较低功率类别eNB 108可以具有与小区102中的一个或多个小区重叠的蜂窝区域110。较低功率类别eNB 108可以是毫微微小区(例如，家庭eNB或HeNB)、微微小区、微小区、或远程无线电头端(RRH)。宏eNB104均被指配给相应的小区102并且被配置为向用于小区102中的所有无线设备106的演进型分组核心(EPC)提供接入点。在接入网100的这一示例中没有集中控制器，但是在替换性配置中可以使用集中控制器。eNB 104负责所有与无线电相关的功能，包括无线电承载控制、准入控制、移动性控制、调度、安全性、以及去往服务网关的连接性。eNB可以支持一个或多个(例如，三个)小区(也称为扇区)。术语“小区”可以是指eNB的最小覆盖区域和/或eNB子系统服务为特定覆盖区域。进一步地，术语“eNB”、“基站”和“小区”在本文中可以可互换地使用。

接入网100采用的调制和多址方案可以依赖于被部署的特定电信标准而变化。在LET应用中，正交频分复用(OFDM)被使用在DL上并且SC-FDMA被使用在UL上以支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两者。如本领域的技术人员从随后的详细描述将容易明白的，本文提出的各种概念良好适用于LTE应用。然而，这些概念可以容易地扩展至采用其他调制和多址技术的其他电信标准。

通过示例的方式，这些概念可以扩展至演进数据优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是由第3代合作伙伴计划2(3GPP2)颁布的作为CDMA2000标准族一部分的空中接口标准，并且采用CDMA向移动站提供宽带互联网接入。这些概念还可以扩展至采用宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其他变型(诸如TD-SCDMA)的通用陆地无线电接入(UTRA)；采用TDMA的全球移动通信系统(GSM)；以及演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 502.11(Wi-Fi)、IEEE502.16(WiMAX)、IEEE 502.20、和采用OFDMA的闪速OFDM。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM在来自3GPP组织的文献中被描述。CDMA2000和UMB在来自3GPP2组织的文献中被描述。实际的无线通信标准和所采用的多址技术依赖于具体应用和施加于系统上的整体设计约束。

eNB 104可以具有支持MIMO技术的多个天线。MIMO技术的使用使得eNB 104能够利用空域以支持空间复用、波束赋形和发射分集。空间复用可以用来在相同频率上同时发射不同的数据流。数据流可以被发射至单个无线设备106以增大数据数率，或被发射至多个无线设备106以增大总系统容量。这通过以下来实现：对每个数据流进行空间预编码(即，应用幅度和相位的伸缩)并且然后在DL上通过多个发射天线发射每个经空间预编码的流。经空间预编码的数据流以不同的空间特征到达(多个)无线设备206，这使得(多个)无线设备206中的每个无线设备能够恢复去往该UE 206的一个或多个数据流。在UL上，每个无线设备206发射经空间预编码的数据流，这使得eNB 204能够识别每个经空间预编码的数据流的源。

空间复用一般在信道条件良好时使用。当信道条件较不有利时，可以使用波束赋形将发射能量集中在一个或多个方向上。这可以通过对用于通过多个天线发射的数据进行空间预编码来实现。为了在小区的边缘实现良好的覆盖，单流波束赋形发射可以与发射分集组合使用。

在随后的详细描述中，将参考在DL上支持OFDM的MIMO系统来描述接入网的各种方面。OFDM是在OFDM符号内的多个子载波上调制数据的扩展频谱技术。子载波以精确的频率分隔开。该分隔提供了使得接收器能够从子载波恢复数据的“正交性”。在时域中，保护间隔(例如，循环前缀)可以被添加至每个OFDM符号以对抗OFDM符号间干扰。UL可以使用按DFT扩展OFDM信号的形式的SC-FDMA来补偿高的峰值-平均功率比(PAPR)。

图2是图示了网络架构200的示例性实施例的概念图。LTE网络架构200可以被称为演进型分组系统(EPS)200。EPS 200可以包括一个或多个无线设备202、演进型UMTS陆地无线电接入网(E-UTRAN)204、演进型分组核心(EPC)210、以及运营商的互联网协议(IP)服务222。EPS 200可以与其他接入网互连，但是为了简单未示出那些实体/接口。如所示出的，EPS 200提供分组交换服务，然而，如本领域的技术人员将容易明白的，贯穿于本公开所提出的各种概念可以扩展至提供电路交换服务的网络。

E-UTRAN 204可以包括eNB 206和其他eNB 208，并且可以包括多播协调实体(MCE)228。eNB 206向无线设备202提供用户平面和控制平面协议终止。eNB 206可以经由回程(例如，X2接口)连接至其他eNB 108。MCE 228为演进型多媒体广播多播服务[MBMS](eMBMS)分配时间/频率无线电资源，并且确定用于eMBMS的无线电配置(例如，调制和编码方案[MCS])。MCE 228可以是单独的实体或eNB 206的一部分。eNB 206还可以被称为：基站、节点B、接入点、基本收发器站、无线电基站、无线电收发器、收发器功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、或一些其他适合的术语。

eNB 206可以为无线设备202(例如，用户设备(UE))提供去往EPC 210的接入点。无线设备202的示例包括：蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、相机、游戏控制台、平板、或任何其他类似的功能设备。无线设备202还可以被本领域的技术人员称为：移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手机、用户代理、移动客户端、客户端、或一些其他适合的术语。

eNB 206连接至EPC 210。EPC 210可以包括移动性管理实体(MME)212、归属订户服务器(HSS)220、其他MME 214、服务网关216、多媒体广播多播服务(MBMS)网关224、广播多播服务中心(BM-SC)226、以及分组数据网络(PDN)网关218。

MME 212可以是处理无线设备202与EPC 210之间的信令的控制节点。一般地，MME212提供承载和连接管理。所有用户IP分组通过服务网关216传送，服务网关216自身连接至PDN网关218。PDN网关218提供无线设备-IP地址分配、以及其他功能。PDN网关218和BM-SC226连接至IP服务222。IP服务222可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、PS流服务(PSS)、和/或其他IP服务。BM-SC 226可以提供用于MBMS用户服务供应和递送的功能。BM-SC 226可以充当用于内容提供者MBMS传输的进入点，可以用来认证和发起PLMN内的MBMS承载服务，并且可以用来调度和递送MBMS传输。MBMS网关224可以用来将MBMS流量分发到属于广播特定服务的多播广播单频网络(MBSFN)区域的eNB(例如，106、108)，并且可以负责会话管理(开始/结束)和负责收集与eMBMS相关的计费信息。

图3是图示了用于用户平面和控制平面的无线电协议架构的示例性实施例的概念图。用于无线设备和eNB的无线电协议架构利用三层示出：层1、层2和层3。层1(L1层)是最低层并且实施各种物理层信号处理功能。L1层在本文中将被称为物理层306。层2(L2层)308在物理层306之上并且负责在物理层306上方的无线设备与eNB之间的链路。

在用户平面中，L2层308包括介质接入控制(MAC)子层310、无线电链路控制(RLC)子层312、以及分组数据汇聚协议(PDCP)子层314，它们在网络侧终止于eNB。尽管未示出，但是无线设备可以在L2层308之上具有若干较上层，包括在网络侧终止于PDN网关218的网络层(例如，IP层)、以及终止于连接的另一端(例如，远端无线设备、服务器等)的应用层。

PDCP子层314可以提供不同无线电承载与逻辑信道之间的复用。PDCP子层314还可以为较上层数据分组提供头部压缩以减少无线电传输开销，通过加密数据分组提供安全性，并且提供对于无线设备与eNB之间的切换支持。RLC子层312可以提供较上层数据分组的分段和重组、丢失数据分组的重传、以及数据分组的重排序以补偿由于混合自动重复请求(HARQ)所致的无序接收。MAC子层310可以提供逻辑信道与传输信道之间的复用。MAC子层310还负责在无线设备之间分配一个小区中的各种无线电资源(例如，资源块)。MAC子层310还负责HARQ操作。

在控制平面中，用于无线设备和eNB的无线电协议架构基本上与用于物理层306和L2层308的相同，除了不存在用于控制平面的头部压缩功能以外。控制平面还包括层3(L3层)中的无线电资源控制(RRC)子层316。RRC子层316负责获得无线电资源(例如，无线电承载)，并且负责使用eNB与无线设备之间的RRC信令来配置较低层。

图4A是图示了连续载波聚合(CA)型通信信道的示例性实施例的示图。图4B是图示了非连续CA型通信信道的示例性实施例的示图。

无线设备可以使用在用于每个方向上的传输的上至总共100MHz(使用5个分量载波)的载波聚合(CA)中分配的上至20MHz带宽的频谱。一般地，在上行链路上比在下行链路上传输较少流量，所以上行链路频谱分配可以小于下行链路分配。例如，如果向上行链路指配20MHz，则下行链路可以被指配100MHz。这些不对称的FDD指配节约了频谱并且良好地适合于宽带订户进行的通常不对称的带宽利用。

已经提出了两种类型的载波聚合方法，即连续CA(图4A)和非连续CA(图4B)。非连续CA发生在多个可用分量载波沿着频带被分开时(图4B)。替换地，连续CA发生在多个可用分量载波彼此相邻时(图4A)。非连续CA和连续CA两者都聚合多个LTE/分量载波来服务于单个无线设备。

多个RF接收单元和多个FFT可以与非连续CA一起被部署，因为载波沿着频带被分开。由于非连续CA支持在跨大频率范围的多个分开的载波上的数据传输，所以传播路径损耗、多普勒频移和其他无线电信道特性在不同频带处可能大幅变化。因此，为了支持非连续CA方式之下的宽带数据传输，各种方法可以用来适应性地调整用于不同分量载波的编码、调制和传输功率。例如，在eNB在每个分量载波上具有固定发射功率的场合，每个分量载波的有效覆盖或可支持的调制和编码可能不同。

图5是图示了接入网和无线局域网(WLAN)的示例性实施例的概念图。网络500类似于图1的网络100，并且包括被划分为小区502且由宏eNB 504和微eNB 508服务的接入网。无线设备506可以在eNB的小区和接入点的基本服务集之内。

基本服务集501可以被描述为WLAN(诸如IEEE 502.11网络)的一部分。然而，如本领域的技术人员将容易明白的，贯穿于本公开描述的各种方面可以扩展至采用各种标准或协议的其他网络，这些各种标准或协议通过示例的方式包括(蓝牙)、HiperLAN(主要在欧洲使用的可与IEEE 502.11标准相当的无线标准集合)、以及在广域网(WAN)、WLAN、个域网(PAN)、或现在已知或以后开发的其他适合网络中使用的其他技术。贯穿于本公开提出的各种方面可以适用于任何适合的无线网络，而不管覆盖范围和所利用的无线接入协议。

无线网络可以支持任何数目的装置。装置可以是能够在无线环境中操作的任何适合的无线设备，诸如在符合于IEEE 502.11的网络中操作的接入点(AP)或无线设备或站(STA)。AP 511一般是向它的覆盖区域内的无线设备506提供回程服务的固定终端；然而，AP511在一些应用中可以是移动的。AP还可以被称为：基站、基本收发器站、无线电基站、无线电收发器、收发器功能、或任何其他适合的术语。无线网络中的无线设备506利用AP 511的回程服务连接至网络505，网络505可以是基于分组的网络，诸如互联网。

基本服务集(BSS)501包括AP 511和无线设备506。尽管为了简单在BSS 501中仅示出了无线设备506，但是将理解WLAN可以包括任何数目的无线设备506。AP 511通过无线链路531在无线信道上向无线设备506提供通向网络505的回程服务。无线设备506使用载波侦听协议来得到对无线信道的接入。然而，如本领域的技术人员将明白的，贯穿于本公开描述的各种方面等同地可适用于任何适合的装置，而不管所使用的协议或标准。BSS 501可以包括AP 511和用于AP 511的基本服务区域(BSA)内的相关联的无线设备506。在BSS 501内，AP511可以充当主站来控制无线设备521。每个BSS 501可以通过基本服务集标识(BSSID)唯一地识别。在一些示例性实施例中，BSSID可以是相应AP 511的介质接入控制(MAC)地址。在一些示例性实施例中，BSS 501的BSA可以与基站504的小区重叠。

无线设备506可以利用协议栈来实施。协议栈可以包括：用于根据无线信道的物理和电气规范来发射和接收数据的物理层、用于管理对无线信道的接入的数据链路层、用于管理源到目的地的数据传送的网络层、用于管理末端用户之间的透明数据传送的传输层、以及建立或支持通向网络的连接是必要或合意的任何其他层。

无线设备506还可以包括一个或多个软件应用或其他电路系统以使得用户能够通过用户接口传输、接收和/或处理数据。为了本公开的目的，术语“数据”应该被宽泛地解释为包括语音、文本、音频、视频、以及由用户生成或接收的所有其他数据。术语“数据”不包括用以控制无线设备506的信息，诸如(通过示例的方式)由AP 511发射的信标帧中包含的信息。用户接口可以包括小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆、和/或使得用户能够与无线设备506交互的用户接口组件的任何其他组合。

AP 511可以包括软件应用或其他电路系统以使得相应的相关联的无线设备506能够经由链路531连接至网络505。除了发送控制信息和/或从无线设备506接收控制信息以外，AP 511还可以向无线设备506发送帧并从无线设备506接收帧以与无线设备506传送数据。

当无线设备506在AP 511的BSA内时，AP 511可以与无线设备506建立链路531。链路531可以包括能够允许UL通信和DL通信两者的通信信道。当连接至AP 511时，无线设备(诸如无线设备506)可以首先向AP 511认证其自身并且然后将其自身与AP 511相关联。一旦被关联，AP 511与无线设备506之间可以建立链路531。一旦该链路被建立，AP 511可以通过直接的通信信道来发送管理帧和数据帧。

图6是图示了无线设备使用多个无线通信系统来建立通信的示例性实施例的概念图。通信系统600可以包括无线设备601，无线设备601使用多个节点611-615接入一个或多个网络621-625。无线设备601可以包括一个或多个天线603-605以与各种蜂窝基站611-613和/或接入点615建立通信信道631-635。在一些示例性实施例中，无线设备601可以包括附加的天线以建立附加的通信信道。在一些示例性实施例中，与相同的基站611-613或接入点615可以建立附加的通信信道；可以这样做例如以建立载波聚合或建立多个频带上的FDD。在一些示例性实施例中，无线设备可以与附加的节点611-615建立一个或多个附加的通信信道。

无线系统651、653可以均为码分多址(CDMA)系统、全球移动通信系统(GSM)系统、长期演进(LTE)系统、无线局域网(WLAN)系统、或一些其他无线系统。CDMA系统可以实施宽带CDMA(WCDMA)、CDMA 1X或cdma2000、时分同步码分多址(TD-SCDMA)、或某种其他版本的CDMA。TD-SCDMA也被称为通用陆地无线电接入(UTRA)时分双工(TDD)1.28Mcps选项或低码片速率(LCR)。LTE支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两者。例如，无线系统651可以是GSM系统，并且无线系统653可以是WCDMA系统。作为另一示例，无线系统651可以是LTE系统，并且无线系统653可以是CDMA系统。

为了简单，通信系统600示出了无线系统651、653，每个包括一个基站613、613。一般地，每个无线系统651、653可以包括任何数目的基站和任何网络实体集合。每个基站651、653可以支持用于基站的覆盖内的无线设备的通信。基站651、653也可以被称为节点B、演进型节点B(eNodeB或eNB)、接入点、基本收发器站、无线电基站、无线电收发器、收发器功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、或一些其他适合的术语。

基站611、613可以与它们的相应小区中的无线设备建立通信链路631-633，并提供与网络621、623的连接。在一些示例性实施例中，网络(如网络623)可以是电路交换网络。例如，在一些示例性实施例中，网络623可以是像公共交换电话网(PSTN)那样的电路交换网络。在这样的实例中，基站613可以建立通信链路633以通过用于电路交换的网络架构(诸如，使用GSM协议的网络)为无线设备601提供通向PSTN 623的连接。在一些示例性实施例中，基站611可以通过蜂窝LTE架构提供通向IP网络621的连接。在一些示例性实施例中，无线设备601可以使用多个天线以使用蜂窝LTE架构连接至IP网络。

在一些示例性实施例中，当无线设备601与使用LTE架构的IP网络建立连接时，无线设备601可以通过在(多个)LET基站611-613与无线设备601之间建立多个分量载波来实施载波聚合，从而增加无线设备601与IP网络之间的带宽。在说明性实施例中，例如，无线设备可以使用两个天线603、605与基站611建立通信信道631、632。在其他实施例中，当基站613还通过蜂窝LTE架构提供通向IP网络623的连接时，无线设备601可以使用载波聚合；无线设备601可以使用天线605与基站613建立通信信道633。当建立用于载波聚合的连接时，无线设备601可以维持主分量载波(PCC)和辅分量载波(SCC)。

类似地，接入点(AP)615可以通过计算机联网回程为无线设备601提供对网络625的接入。在一些示例性实施例中，无线设备可以使用天线605与AP 615建立通信信道635。在一些示例性实施例中，无线设备601可以在与AP 615交换数据和通过另一协议与另一设备交换数据之间进行切换。例如，无线设备601可以使用TDD以在与AP 615的通信链路635和使用蓝牙与另一设备的连接之间进行切换。在一些示例性实施例中，网络621、623可以均为IP网络。在这样的实例中，与IP网络中的第二节点的UL通信和DL通信可以被协调以使得数据通过基站611和AP 615两者被发送。

无线设备601可以能够与无线系统100和/或102通信。无线设备601还可以能够从广播站(诸如广播站134)接收信号。无线设备601还可以能够从一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)中的卫星(诸如卫星150)接收信号。无线设备601可以支持用于无线通信的一种或多种无线电技术，诸如GSM、WCDMA、cdma2000、LTE、以及802.11(例如，a、b、ac、n)等。术语“无线电技术”、“无线电接入技术”、“空中接口”和“标准”可以在本描述中可互换地使用。

无线设备601可以经由下行链路和上行链路与无线系统中的基站611、613或接入点615通信。下行链路(或前向链路)是指从基站611、613或接入点615至无线设备601的通信链路，而上行链路(或反向链路)是指从无线设备601至基站611、613或接入点615的通信链路。通信系统600可以利用TDD和/或FDD。对于TDD，下行链路和上行链路共享相同的频率，并且下行链路传输和上行链路传输可以在不同的时间段在相同的频率上被发送。对于FDD，下行链路和上行链路被分配分离的频率；下行链路传输可以在一个频率上被发送，并且上行链路传输可以在另一频率上被发送。支持TDD的一些示例性无线电技术包括GSM、LTE和TD-SDMA。支持FDD的一些示例性无线电技术包括WCDMA、cdma2000和LTE。

在一些示例性实施例中，无线设备601可以操作在一个或多个操作模式中，该一个或多个操作模式在一个或多个通信信道631-635上活动地发射和接收数据。例如，无线设备601可以具有使用LTE的第一模式同时具有第二模式，第一模式使用用于使用SCC的资源且使用载波聚合与基站(例如，eNB)611交换数据，第二模式使用第一信道(例如，PCC)用于LTE通信且使用第二信道用于与使用802.11协议的接入点的通信。在一些示例性实施例中，无线设备601可以在两个或更多操作模式之间进行切换。在一些示例性实施例中，操作模式之间的切换基于用户定义的偏好、周期性的、或基于网络中的条件。例如，无线设备601可以存储用户偏好而使得对于大文件下载WiFi连接被用来补充LTE连接。在这样的实例中，无线设备可以从仅LTE模式切换至LTE和WiFi连接模式。类似地，无线设备可以从一个使用LTE连接和GSM连接的模式切换至使用LTE连接和WiFi连接的第二模式。如将关于图12进一步详细讨论的，在一些示例性实施例中，针对操作模式可以建立的连接的类型可以基于无线设备601中包括的TX链和RX链的数目。

在一些示例性实施例中，无线设备601可以在操作模式之间切换同时维持与节点611-613的连接。当在模式之间切换时，无线设备601可以释放与使用SCC对应的资源同时维持用于使用PCC的连接。例如，无线设备可以执行从基站613至AP 615的调谐离开操作641，暂时打断与基站613的L2连接同时维持与基站613的网络级别连接。在调谐离开641期间，无线设备601与基站613之间的数据通信可以被中止而不拆除通信信道633。类似地，无线设备可以执行调谐离开操作643，以从使用通信信道635交换数据的操作模式切换至使用通信信道633交换数据的操作模式。

在说明性实施例中，例如，无线设备601可以具有第一模式，第一模式使用通信信道631、635以允许LTE上的2X CA通信。无线设备601还可以具有第二模式，第二模式使用信道631以允许LTE上的1X CA同时使用通信信道635以允许使用WiFi的通信。无线设备601可以执行无线调谐离开(WTA)操作641以通过生成信道质量指示符(CQI)而暂时从第一模式切换至第二模式，该CQI可以是用信号通知通信信道633劣化的L1反馈。无线设备601可以生成CQI并且发送至基站613而不依赖于信道的实际条件。如将关于图8进一步讨论的，在这样的实例中，控制器859可以向信道估计器856发送命令信号以生成CQI斜降指示(指示劣化的信道)，而覆写指示信道的实际条件的CQI。劣化的CQI然后可以使得基站613中止与无线设备601的数据通信。类似地，无线设备601可以使用秩指示符(RI)来指示条件不利于维持所建立的信道上的通信。

当数据通信在信道633上被中止的同时，无线设备601在WTA调谐离开时段期间可以向AP 615发送如下指示：它对于数据通信是活动的。无线设备601和AP 615然后可以在信道635上执行数据通信。当用于WTA操作641的时段结束时，无线设备可以切换回到第一模式。在一些示例性实施例中，无线设备601可以通过向AP 615发送节能模式(PSM)指示(诸如，未经调度的自动节能递送(U-APSD))来中止信道635上的通信；AP 615可以中止与无线设备601的数据通信。在一些示例性实施例中，AP 615可以缓冲数据直到它从无线设备601接收到另一活动通知。在一些示例性实施例中，无线设备601可以在从WTA操作641回来时向基站613发送另一CQI，以指示信道准备好用于数据通信。类似地，无线设备601可以发送RI以指示信道具有用于通信的有利条件。无线设备601和基站613可以继续进行数据交换通信。

类似地，无线设备可以在返回到第二模式之前，通过暂时从联合LTE/WiFi通信的第二模式切换至2X LTE通信的第一模式来执行LTE调谐离开(LTA)操作643。基于由无线设备601维持的所建立的连接，其他操作模式和调谐离开方法是可用的。例如，无线设备可以从联合LTE/GSM通信的模式切换至联合LTE/WiFi通信的模式。

在一些示例性实施例中，模式之间的切换可以被作出而不发送指示消息。在这样的实例中，无线设备601可以按照与TDD被用来在频带之间切换的类似方式在模式之间切换。在这样的实例中，无线设备可以使用所保存的配置信息来改变除了收发器中的组件以外的其他组件，以基于不同的通信协议交换数据。

图7是图示了用于无线通信信道的帧分配的示例性配置的表。无线系统中的设备可以使用配置表700来调度相应的上行链路(UL)、下行链路(DL)和如下的信令(S)时段，在这些信令时段中每个设备被调度以在通信信道上发送分组。例如，当建立用于LTE通信的信道633时，无线设备601和基站613可以使用UL/DL配置(UL/DL CFG)之一来调度用于在物理下行链路共享信道(PDSCH)中的传输的时间。每个配置可以具有不同的切换周期。例如，UL/DL配置0-2和6具有5ms切换周期，而UL/DL配置3-5具有10ms的较长切换周期。在其他实施例中，不同的切换周期可以被规定用于UL/DL配置。

在一些示例性实施例中，无线设备601可以调度其自身以基于所选取的UL/DL配置从信道633调谐离开。例如，当无线设备601正在信道633上使用0配置从eNB 613接收数据时，无线设备可以在所调度的UL帧(例如，子帧2-4和7-9)期间从信道633调谐离开以在另一信道(诸如信道635)中是活动的，在该信道处它可以从AP 615接收DL帧。在这样的实例中，无线设备可以不需要向eNB 613或AP 615发送指示消息以暂停DL分组传输。

在一些示例性实施例中，无线设备601可以生成指示消息并发送给基站613和/或AP 615以中断用于信道的所选取的UL/DL配置。例如，无线设备601可以从一个信道调谐离开微小时间帧(例如，1-2ms)、短时间帧(例如，20-50ms)、或长时间帧(例如，大于50ms)。

在一些示例性实施例中，无线设备601可以基于信道的条件或用户定义的(例如，基于情况的)条件来触发活动信道的中断。在这样的实例中，无线设备601可以生成对接入节点的指示消息以中止数据传输。例如，无线设备601可以生成对eNB 613的指示劣化信道的信道质量指示(CQI)消息以触发eNB 613中止DL数据传输。在一些示例性实施例中，所生成的CQI基于信道的实际条件。在其他实施例中，所生成的CQI不基于信道的实际条件；而是，无线设备601生成指示劣化信道的CQI而仅为触发数据传输的中止，从而无线设备601可以调谐离开而不错过任何数据传输。

图8是图示了接入网中的发射器和接收器的示例性实施例的概念图。图8图示了在接入网中处于与无线设备850的通信中的eNB 810。在DL中，来自核心网的较上层分组被提供给数据源/汇875。数据源/汇875实施L2层的功能。在DL中，数据源/汇875提供头部压缩、加密、分组分段和重排序、逻辑信道与传输信道之间的复用、以及基于各种优先级度量的向无线设备850的无线电资源分配。数据源/汇875还负责HARQ操作、丢失分组的重传、以及去往无线设备850的信令。

发射(TX)处理器816实施用于L1层(即，物理层)的各种信号处理功能。信号处理功能包括编码和交织以促进无线设备850处的前向纠错(FEC)，并基于各种调制方案(例如，二进制相移键控[BPSK]、正交相移键控[QPSK]、M相移键控[M-PSK]、M正交幅度调制[M-QAM])映射至信号星座。经编码和调制的符号然后被划分成并行流。每个流然后被映射至OFDM子载波，在时域和/或频率中与参考信号(例如，导频)复用，并且然后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)组合在一起以产生承载时域OFDM符号流的物理信道。OFDM流被空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器874的信道估计可以用来确定调制和编码方案(CMS)，以及用于空间处理。信道估计可以从无线设备850发射的参考信号和/或信道条件反馈而得出。每个空间流然后可以经由分离的收发器818被提供给不同的天线820。每个收发器818可以利用用于传输的相应空间流来调制RF载波。

在无线设备850处，每个收发器854通过它的相应天线852接收信号。每个接收器RX854恢复被调制到RF载波上的信息并将信息提供给接收(RX)处理器856。RX处理器856实施L1层的各种信号处理功能。RX处理器856可以对信息执行空间处理以恢复去往无线设备850的任何空间流。如果多个空间流去往无线设备850，则它们可以由RX处理器856组合成单个OFDM符号流。RX处理器856然后使用快速傅里叶变换(FFT)将OFDM符号流从时域转换至频域。频域信号包括用于OFDM信号的每个子载波的单独的OFDM符号流。每个子载波上的符号、以及参考信号通过确定由eNB 810发射的最有可能的信号星座点而被恢复和解调。这些软判决可以基于由信道估计器858计算的信道估计。软判决然后被解码和解交织以恢复由eNB810在物理信道上原始发射的数据和控制信号。数据和控制信号然后被提供给数据汇862。

数据汇862实施L2层。在UL中，数据汇862提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、头部解压缩、控制信号处理以恢复来自核心网的较上层分组。较上层分组被提供给数据汇862，数据汇862表示L2层之上的所有协议层。各种控制信号也可以被提供给数据汇862用于L3处理。在一些示例性实施例中，数据汇862还负责使用确认和/或否定确认(ACK/NACK)协议以支持HARQ操作的错误检测。

在UL中，数据源867被用来将较上层分组提供给TX处理器868。数据源867表示L2层之上的所有协议层。类似于关于由eNB 810进行的DL传输所描述的功能，数据源867通过提供头部压缩、加密、分组分段和重排序、以及基于由eNB 810进行的无线电资源分配在逻辑信道与传输信道之间的复用，来实施用于用户平面和控制平面的L2层。在一些示例性实施例中，数据源867还负责HARQ操作、丢失分组的重传、以及去往eNB 810的信令。

信道估计器858可以提供用于从参考信号计算信道质量指示符(CQI)的手段，并可以提供用以将所计算的CQI提供给eNB 810的手段。由信道估计器858从由eNB 810发射的参考信号(例如，信道状态信息参考信号(CSI-RS))或反馈得出的信道估计(诸如CQI)可以由TX处理器868使用以选择适当的调制和编码方案(MCS)、将反馈提供给eNB 810、并促进空间处理。由TX处理器868生成的空间流可以经由分离的发射器TX 854被提供给不同的天线852。收发器854可以利用用于传输的相应空间流来调制RF载波。

UL传输在eNB 810处以与关于无线设备850处的接收器功能所描述的方式类似的方式被处理。每个收发器818通过它的相应天线820接收信号。每个收发器818恢复被调制到RF载波上的信息并将信息提供给RX处理器870。RX处理器870可以实施L1层。

数据源/汇875实施L2层。数据源/汇875可以与存储程序代码和数据的存储器876相关联。存储器876可以被称为计算机可读介质。在UL中，数据源/汇875提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、头部解压缩、控制信号处理以恢复来自无线设备850的较上层分组。来自控制器685的较上层分组可以被提供给核心网。数据源/汇875还负责使用ACK和/或NACK协议以支持HARQ操作的错误检测。

控制器859可以被配置为提供如下的方式，这些方式用于通过将无线连接从蜂窝网络651移至接入点615同时维持与蜂窝网络651的网络层连接，而将收发器854从第一操作模式切换至第二操作模式。在一个方面中，控制器859可以被配置为提供如下的方式，这些方式用以将信道估计器858配置为生成用于传输至蜂窝网络651的信号，以从第一操作模式切换至第二操作模式。在一个方面中，控制器859可以被配置为提供如下的方式，这些方式用于响应于在第一操作模式中通过蜂窝网络651的通信期间的带宽拥塞的阈值水平，而将收发器854从第一操作模式切换至第二操作模式。在一些示例性实施例中，例如，信号可以包括信道质量指示符。

在一个方面中，信道估计器858可以被配置为提供如下的方式，这些方式用于根据从蜂窝网络651发射的参考信号来计算信道质量指示符，并将所计算的信道质量指示符提供给蜂窝网络651。在一个方面中，控制器859可以被配置为提供如下的方式，这些方式用于覆写被提供给蜂窝网络651的所计算的信道质量指示符，以在第一操作模式与第二操作模式之间切换收发器854。在一个方面中，控制器859可以被配置为提供如下的方式，这些方式用以生成用于传输至接入点615的信号以将收发器854从第二操作模式切换至第一操作模式。在一个方面中，信号可以被配置为向接入点615提供收发器854正操作在节能模式中的指示。

控制器859可以与存储器860和处理器861相关联，存储器860存储程序代码和数据，处理器861实施由存储器860中的程序提供的指令。存储器860可以被称为计算机可读介质。如将关于图13进一步讨论的，存储器860可以包括一个或多个数据结构和/或模块831-837，以使得无线设备850能够执行操作以允许一种或多种操作模式中的通信；这些操作模式可以使无线设备850维持与一个或多个蜂窝基站和/或非蜂窝接入点的无线通信信道以与网络连接。控制器859负责存储器860中存储的软件指令的执行。控制器859可以从模块(包括模块831-837)加载指令，并根据本地指令执行过程。在一些示例性实施例中，控制器859可以包括一个或多个处理器，它们被协调以执行用于无线设备850的过程。

存储器860可以包括非瞬态计算机可读介质(例如，一个或多个非易失性存储器元件)，其可以包括任何数目的软件模块。每个软件模块可以包括指令集，该指令集在由控制器859执行时使得无线设备850执行各种功能。在说明性实施例中，例如，存储器860包括连接模块831、调谐模块833、流量模块835、以及消息传递模块837。

无线设备850的若干实施例可以包括连接模块831、调谐模块833、流量模块835和消息传递模块837中的一个或多个。在一些示例性实施例中，所有的软件模块831-837可以被启用以执行无线连接和调谐离开算法的各种方面。在一些示例性实施例中，软件模块之一可以被启用，而其他软件模块中的一个或多个保持休眠。休眠的软件模块可以之后在现场或在工厂被激活以实施例如服务的升级。在一些示例性实施例中，软件模块中的仅一个可以被加载到存储器860中。在无线设备850具有软件模块831-837的仅一部分在工厂被加载到存储器860中的情况下，无线设备850之后在现场或在工厂可以能够或可以不能利用其他软件模块被编程。无线设备850的实际实施方式将依赖于各种因素，包括消费者需求、性能参数、定价和其他相关因素。

连接模块831可以例如针对与其他设备建立通信的方式来提供用于控制器859的指令。在一些实例中，连接模块831提供用于控制器859的指令以例如与eNB 810建立UL信道和DL信道。类似地，连接模块831可以提供用于控制器859的指令以与蜂窝网络中的节点B建立通信信道，以使用如GSM之类的协议通过分组核心连接至电路交换网络。在一些实例中，连接模块831可以提供用于控制器859的指令以例如通过接入点与IP网络建立通信信道。在一些示例性实施例中，连接模块831可以提供用于控制器859的指令以中止和/或继续进行所建立的通信信道上的数据传送。这可以例如分别发生在无线设备850正从所建立的通信信道调谐离开时、或在无线设备850正调谐至所建立的通信信道时。

调谐模块833可以提供用于控制器859的指令，来例如调整无线设备850中的组件以在多个所建立的通信信道之一上发送和接收数据分组。在一些示例性实施例中，调谐模块833可以提供用于控制器859的指令以生成用于接收节点的指示信息：无线设备被中止在通信信道上发送和/或接收数据传输、或者对在通信信道上发送和/或接收数据传输是活动的。在一些示例性实施例中，调谐模块833还可以提供用于控制器859的指令，以确定从一个所建立的通信信道调谐离开至另一所建立的通信信道的时间。

例如，无线设备850的控制器859可以使用由连接模块831提供的指令以分别与基站613和AP 615建立通信信道633、635。在调谐离开操作期间，控制器859可以使用由调谐模块833提供的指令以将活动的通信信道从与基站613的信道633改变至与AP 615的信道635。在一些示例性实施例中，控制器859可以使用由调谐模块833提供的指令例如向信道估计器858发送命令信号以生成劣化的CQI，并使用由消息传递模块837提供的指令以生成被发送至eNB 810的CQI斜降消息。在一些示例性实施例中，控制器859还可以使用由调谐模块833提供的指令以生成节能模式(PSM)活动消息，并使用由消息传递模块837提供的指令来向如AP 615之类的AP生成PSM帧以指示无线设备850对在信道635上接收数据通信是活动的。

流量模块835可以提供用于控制器859的指令以例如确定所建立的通信信道中的流量条件。例如，控制器859使用从流量模块835加载的指令可以从信道估计器858取回通信信道的特性，诸如拥塞水平。在一些示例性实施例中，流量模块835可以提供用于控制器859的指令以生成CQI，该CQI指示可接受的拥塞条件或劣化的拥塞条件。在一些示例性实施例中，控制器859还可以使用由调谐模块833提供的指令来生成CQI而不依赖于所测量的流量条件。

消息传递模块837可以提供用于控制器859的指令以例如生成帧形式、数据分组形式、或其他分组形式的消息，并通过收发器854和通信信道发送所生成的分组。在一些示例性实施例中，消息传递模块837可以提供用于控制器859的指令以取回由无线设备850通过收发器854接收的消息、帧或分组中包括的信息。

例如，无线设备850可以接收消息，诸如通过收发器854从AP接收的数据帧中的数据消息。消息传递模块837可以用来打开数据消息中包括的数据帧。消息传递模块837然后可以用来取回数据消息中包括的信息。在另一示例中，消息传递模块837可以用来将信息包装到消息中，信息诸如数据、CQI斜降指示(指示劣化的信道)、CQI斜升指示(指示可接受的信道)、PS模式中止指示、PS模式活动指示符，等等。在一些示例性实施例中，消息传递模块837可以用来通过将消息包括在帧或用于可适用的通信信道的其他消息传递单元中而提供消息。例如，数据、PS模式中止指示、和/或PS模式活动指示可以被包括在消息中，该消息进而被包括在数据帧、探测请求帧、或动作帧中。在这样的实例中，无线设备850可以通过收发器854向AP发送包括该信息的帧。

图9是示例性无线设备(诸如无线设备106、202、506、601和/或850)的框图900。该无线设备包括收发器922和天线990。收发器922包括支持双向通信的发射器920和接收器950。发射器920和/或接收器950可以利用超外差架构或直接变频架构来实施。在超外差架构中，信号在多个级中在RF与基带之间被变频，例如，对于接收器，在一个级中从RF至中频(IF)，并且然后在另一级中从IF至基带。在直接变频架构(其也称为零-IF架构)中，信号在一个级中在RF与基带之间被变频。超外差架构和直接变频架构可以使用不同的电路块和/或具有不同的要求。在图9中所示出的示例性设计中，发射器920和接收器950利用直接变频架构被实施。

图9是图示了用于无线通信的发射和接收的无线设备的示例性实施例的概念图。在一些实施例中，无线设备900可以独立地将发射器920和/或接收器950配置为操作在第一和/或第二模式中。在发射路径中，数据将被发射并可以将数据提供给数模转换器(DAC)930。DAC 930将数字输入信号转换为模拟输出信号。模拟输出信号被提供给发射(TX)基带(低通)滤波器932，其可以对模拟输出信号进行滤波以去除由DAC 930进行的在先数模转换所引起的镜频。放大器(amp)934可以放大来自TX基带滤波器932的信号并提供放大的基带信号。上变频器(混频器)936可以接收放大的基带信号和来自TXLO信号发生器976的TX本地振荡器(LO)信号。上变频器936可以利用TX LO信号来上变频放大的基带信号并提供经上变频的信号。滤波器938可以对经上变频的信号进行滤波以去除由上变频引起的镜频。功率放大器(PA)940可以放大来自滤波器938的经滤波的RF信号，以获得期望的输出功率水平并提供输出RF信号。输出RF信号可以通过开关/前端964被路由。

对于FDD，发射器920和接收器950可以耦合至开关/前端964，其可以包括用于发射器920的TX滤波器和用于接收器950的接收器(RX)滤波器。TX滤波器可以对输出RF信号进行滤波以使发射频带中的信号分量通过并衰减接收频带中的信号分量。对于TDD，发射器920和接收器950可以耦合至开关/前端964。对于TDD，开关/前端964可以在上行链路时间间隔期间使来自发射器920的输出RF信号通过至天线990。对于FDD和TDD两者，开关/前端964可以将输出RF信号提供给天线990用于经由无线信道发射。

在接收路径中，天线990可以接收由基站、接入点、和/或其他发射器站发射的信号并可以提供接收的RF信号。接收的RF信号可以通过开关/前端964被路由。对于FDD，开关/前端964内的RX滤波器可以对接收的RF信号进行滤波以使接收频带中的信号分量通过并衰减发射频带中的信号分量。对于TDD，开关/前端964可以在下行链路时间间隔期间使来自天线990的接收的RF信号通过至接收器950。对于FDD和TDD两者，开关/前端964可以将接收的RF信号提供给接收器950。

在接收器950内，接收的RF信号可以由低噪声放大器(LNA)952放大并由滤波器954滤波以获得输入RF信号。下变频器(混频器)956可以接收输入RF信号和来自RX LO信号发生器986的RX LO信号。下变频器956可以利用RX LO信号来下变频输入RF信号并提供经下变频的信号。经下变频的信号可以由放大器958放大并由RX基带(低通)滤波器960滤波以获得模拟输入信号。模拟输入信号被提供给模数转换器(ADC)962。ADC 962将模拟输入信号转换为数字输出信号。

TX频率合成器970可以包括TX锁相环(PLL)972和压控振荡器(VCO)974。VCO 974可以生成期望频率处的TX VCO信号。TX PLL 972生成用于VCO 974的控制信号。该控制信号可以调整VCO 974的频率和/或相位以获得用于TX VCO信号的期望频率。TX频率合成器970将TX VCO信号提供给TX LO信号发生器976。TX LO信号发生器976可以基于从TX频率合成器970接收的TX VCO信号来生成TX LO信号。

RX频率合成器980可以包括RX PLL 982和VCO 984。VCO 984可以生成期望频率处的RX VCO信号。RX PLL 982生成用于VCO 984的控制信号。该控制信号可以调整VCO 984的频率和/或相位以获得用于RX VCO信号的期望频率。RX频率合成器980将RX VCO信号提供给RX LO信号发生器986。RX LO信号发生器986可以基于从RX频率合成器980接收的RX VCO信号来生成RX LO信号。

LO信号发生器976、986均可以包括分频器、缓冲器等。LO信号发生器976、986在它们划分分别由TX频率合成器970和RX频率合成器980提供的频率时可以被称为分频器。PLL972、982均可以包括相位/频率检测器、环路滤波器、电荷泵、分频器等。每个VCO信号和每个LO信号可以是具有特定基频的周期信号。来自LO发生器976、986的TX LO信号和RX LO信号可以具有用于TDD的相同频率或用于FDD的不同频率。来自VCO 974、984的TX VCO信号和RXVCO信号可以具有相同的频率(例如，对于TDD)或不同的频率(例如，对于FDD或TDD)。

发射器920和接收器950中的信号的调节可以由放大器、滤波器、上变频器、下变频器等的一个或多个级来执行。这些电路可以不同于图9中所示出的配置被布置。此外，图9中未示出的其他电路也可以用来调节发射器920和接收器950中的信号。例如，阻抗匹配电路可以位于PA 940的输出处、LNA 952的输入处、天线990与开关/前端964之间，等等。图9中的一些电路也可以被省略。例如，滤波器938和/或滤波器954可以被省略。收发器922的全部或一部分可以被实施在一个或多个模拟集成电路(IC)、RF IC(RFIC)、混合信号IC等上。例如，发射器920中的TX基带滤波器932至PA 940、接收器950中的LNA 952至RX基带滤波器960、PLL 972、982、VCO 974、984、以及LO信号发生器976、986可以被实施在RFIC上。PA 940和可能其他电路也可以被实施在单独的IC或电路模块上。

图10是图示了无线设备的示例性实施例的概念图。无线设备1000类似于无线设备106、202、506、601、850和/或900并可以包括收发器1001、1003、开关/前端1007、1009、以及天线1011-1015。无线设备1000可以使用收发器1001、1003，它们包括TX链和RX链中的一个或多个以允许一个或多个通信信道上的通信。TX链和RX链可以分别以与框图900的TX链920和RX链950类似的方式进行操作。收发器1001包括一个TX链1021和两个RX链1023、1025。收发器1003包括两个TX链1031、1035和两个RX链1033、1037。在一些示例性实施例中，收发器1001、1003可以包括更多或更少的TX链和/或RX链。

收发器1001可以由控制器(如控制器859)可配置用于操作在指定的模式中。收发器1001可以由控制器859可配置为提供如下的方式，这些方式用于支持通过蜂窝网络651与基于分组的网络和电路交换网络中的至少一个网络的第一通信。收发器1003可以由控制器859可配置用于操作在具体的模式中。收发器1003可以由控制器859可配置为提供用于利用收发器1001进行操作以支持在第一模式中通过蜂窝网络651的通信的方式，并且由控制器859可配置用于支持在第二模式中通过接入点615与基于分组的网络625的第二通信。

在一些示例性实施例中，收发器1001、1003可以被配置为提供如下的方式，这些方式用以支持在第一模式中使用载波聚合通过蜂窝网络651的通信。在一个方面中，收发器1003可以被配置为提供如下的方式，这些方式用以支持在第三模式中通过蜂窝网络651与电路交换网络的第三通信。

每个TX链和/或RX链1021-1025、1031-1037可以接收命令信号，它们对连接至TX链和RX链的相应的信号发生器和分频器进行配置。信号发生器和分频器可以被配置以使得相应的链操作在可应用的频率处。例如，在通过信道635连接至AP 615时，RX链1031中的混频器可以被配置为操作在2.4GHz或5GHz处。在一些示例性实施例中，当在通信信道之间切换时，TX链或RX链的频率不变。例如，当无线设备1000在2.4GHz频带与基站613和AP 615建立连接时，在从信道633调谐离开以使用信道635操作时，RX链1031不需要改变频率。

在一些示例性实施例中，无线设备1000的操作模式可以基于收发器1001、1003中包括的TX链和RX链的数目。在说明性实施例中，例如，无线设备1000可以包括如下的操作模式，其启用2X CA用于通过使用收发器1001、1003中的所有四个RX链1023、1025、1031、1037而通过LTE接收数据。以类似的方式，RX链1031和TX链1033可以在支持GSM信道上的通信的一个模式与支持不同信道上的LTE的模式之间进行切换。在说明性实施例中，例如，由收发器1001、1003中的至少一个使用四个可用RX链所支持的其他模式可以包括用于以下各项的通信信道：具有CA的LTE(包括1x、1.5x和2x)、GSM、WiFi(包括2x2)、1x1直接广播卫星(DBS)、以及1x1SBS。其他操作模式可以基于模式的类型(例如，接收模式)而被配置用于无线收发器1000，并且可应用的TX/RX链的数目可用于支持信道(一旦它被建立)上的通信。

图11是图示了由无线设备进行的调谐离开操作的示例的流程图。图11提供了由早前关于图8和图10描述的控制器859和收发器1001、1003实施的算法的示例。方法1000在由处理器实施时提供一种手段用于支持第一和第二模式以连接至网络，同时操作在第一和第二模式之一中。在使用组件与接入节点传输数据或信令通信以用于接入到分组网络或电路交换网络时，无线设备106、202、506、601、850、900和/或1000可以执行方法1100。

方法1100可以在1102处开始，并且在1104处，无线设备可以允许通过蜂窝网络的来自第一收发器的第一通信。例如，无线设备850可以使用收发器854与蜂窝基站611建立第一通信信道631。在一些示例性实施例中，收发器854、1001、1003可以使用多个TX和/或RX链1021-1025与基站611交换通信。在一些示例性实施例中，基站611可以通过例如LTE架构提供通向分组网络(如IP网络621)的通信。在其他实施例中，基站611可以通过例如GSM架构提供通向电路交换网络的通信。

在建立第一通信之后，无线设备在1106处可以确定第二收发器是否正操作在第一操作模式中。无线设备601、850可以被配置为操作在多个操作模式之一中。当无线设备601、850确定它正操作在第一模式中时，在1110处，它通过蜂窝网络架构(如LTE或GSM)建立从第一收发器1001、1003通过基站611、613至基于分组的网络或电路交换网络的第一通信。替换地，当无线设备601、850确定它未正操作在第一模式中(例如，在说明性实施例中，它正操作在第二模式中)时，在1108处，它通过网络回程建立从收发器1001、1003通过AP 615至分组网625的第二通信。

例如，无线设备601、850、1000可以被配置为通过使收发器1001、1003与基站611或613建立第一通信以通过蜂窝网络连接至分组网络或电路交换网络而操作在第一模式中。类似地，无线设备601、850、1000可以被配置为通过使收发器1001、1003与AP 615建立第二通信以通过回程网络连接至分组网络625而操作在第二模式中。当无线设备601、850、1000在1106处确定它正操作在第一模式中时，在1110处，它建立通向基站611或613的信道632或633。当无线设备601、850、1000在1106处确定它正操作在第二模式操作中时，在1108处，它建立通向AP 615的信道635。

之后，在1112处，无线设备可以确定是否切换模式。无线设备601、850、1000可以确定切换模式以便执行调谐离开操作，而从在一个信道上的活动通信切换至在另一信道上的活动通信，同时维持通向第一信道的连接。在一些示例性实施例中，维持的连接是无线设备与活动节点之间的网络层连接。如果在1112处，无线设备确定不切换模式，则方法1100在1114处结束。否则，当无线设备在1112处确定切换模式时，无线设备确定它是正从第一模式切换至第二模式(在该情况中，它执行1118和1108处的动作)，还是它正从第二模式切换至第一模式(在该情况中，它执行1120和1110处的动作)。

例如，无线设备601、850、1000当在1112处它确定切换模式时可能正操作在第一模式中。在1116处，它确定它正从第一模式切换至第二模式。在一些示例性实施例中，从第一模式至第二模式的切换可以是WTA调谐离开操作，从在信道633上与基站613的通信切换至在信道635上与AP 615的通信。在一些示例性实施例中，无线设备601、850、1000可以任选地在1118处向蜂窝网络发送信号。在一些示例性实施例中，该信号可以是如CQI斜降消息之类的指示，其指示无线站601、850、1000与基站613之间的劣化信道。在任选地向蜂窝网络发送指示消息之后，无线设备可以在1108处允许在信道635上去往AP 615的通信。

在另一示例中，无线设备601、850、1000当在1112处它确定切换模式时可能正操作在第二模式中。在1116处，它确定它不从第一模式切换至第二模式。在一些示例性实施例中，从第二模式至第一模式的切换可以是LTA调谐离开操作，从在信道635上与AP 615的通信切换至在信道633上与基站613的通信。在一些示例性实施例中，无线设备601、850、1000可以任选地在1130处向AP 615发送信号。在一些示例性实施例中，该信号可以是如PSM中止消息之类的指示，其指示无线站601、850、1000正进入PSM且将不接收数据分组。在任选地向AP 615发送指示消息之后，无线设备601、850、1000可以在1110处允许在信道633上去往基站613的通信。

本公开的各种方面被提供以使得本领域的技术人员能够实践本发明。对贯穿于本公开提出的示例性实施例的各种修改对本领域的技术人员将容易是明显的，并且本文公开的概念可以扩展至其他磁存储设备。因此，权利要求不意图限于本公开的各种方面，而是符合于与权利要求语言一致的完全范围。本领域的普通技术人员已知或后来变为已知的、贯穿于本公开描述的示例性实施例的各种组件的所有结构性和功能性等价物通过引用明确并入本文并意图为由权利要求所涵盖。此外，本文中公开的内容都不意图贡献给公众而不论这样的公开是否明确记载在权利要求中。权利要求元素将不在35U.S.C§112(f)的规定之下被解释，除非元素明确地使用短语“用于......的装置”记载，或在方法权利要求的情况中，元素使用“用于......的步骤”记载。

Claims (30)

1.一种用于无线通信的装置，包括：

控制器；

第一收发器，由所述控制器可配置为支持通过蜂窝网络去往基于分组的网络和电路交换网络中的至少一个网络的第一通信；以及

第二收发器，由所述控制器可配置为：

与所述第一收发器一起操作以支持在第一模式中通过所述蜂窝网络的第一通信；以及

支持在第二模式中通过接入点去往所述基于分组的网络的第二通信。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器被配置为：通过将所述第二收发器的无线连接从所述蜂窝网络移至所述接入点来将所述第二收发器从所述第一模式切换至所述第二模式，同时维持去往所述蜂窝网络的网络层连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一收发器和所述第二收发器由所述控制器进一步可配置为：

支持在所述第一模式中使用载波聚合的通过所述蜂窝网络的所述第一通信。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二收发器由所述控制器进一步可配置为：

支持在第三模式中通过所述蜂窝网络去往所述电路交换网络的第三通信。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器被进一步配置为：

配置信道估计器以生成用于传输至所述蜂窝网络的信号，以使得所述第二收发器能够从所述第一模式切换至所述第二模式。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述信号包括信道质量指示符或秩指示符中的一项。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述信道估计器被进一步配置为：

根据从所述蜂窝网络传输的参考信号来计算信道质量指示符；以及

将所计算的所述信道质量指示符提供给所述蜂窝网络，其中所述控制器被进一步配置为：覆写被提供给所述蜂窝网络的所计算的所述信道质量指示符，以在所述第一模式与所述第二模式之间切换所述第二收发器。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器被进一步配置为：生成用于传输至所述接入点的信号以使得所述第二收发器能够从所述第二模式切换至所述第一模式，其中所述信号被配置为向所述接入点提供所述第二收发器正操作在节能模式中的指示。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器被进一步配置为：响应于在所述第一模式中在通过所述蜂窝网络的第一通信期间的带宽拥塞的阈值水平，将所述第二收发器从所述第一模式切换至所述第二模式。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二收发器的发射器部分或接收器部分中的仅一个部分由所述控制器配置。

11.一种无线通信的方法，包括：

配置第一收发器以支持通过蜂窝网络去往基于分组的网络和电路交换网络中的至少一个网络的第一通信；以及

配置第二收发器以与所述第一收发器一起支持在第一模式中通过所述蜂窝网络的第一通信、以及在第二模式中通过接入点去往所述基于分组的网络的第二通信。

12.根据权利求11所述的方法，进一步包括：

通过将所述第二收发器的无线连接从所述蜂窝网络移至所述接入点来将所述第二收发器从所述第一模式切换至所述第二模式，并维持去往所述蜂窝网络的网络层连接。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一收发器和所述第二收发器支持在所述第一模式中使用载波聚合的通过所述蜂窝网络的所述第一通信。

14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

配置所述第二收发器以支持在第三模式中通过所述蜂窝网络去往所述电路交换网络的第三通信。

15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

配置信道估计器以生成用于传输至所述蜂窝网络的信号，以使得所述第二收发器能够从所述第一模式切换至所述第二模式。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述信号包括信道质量指示符或秩指示符中的一项。

17.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：

根据从所述蜂窝网络传输的参考信号来计算信道质量指示符；

将所计算的所述信道质量指示符提供给所述蜂窝网络；以及

覆写被提供给所述蜂窝网络的所计算的所述信道质量指示符，以在所述第一模式与所述第二模式之间切换所述第二收发器。

18.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

向所述接入点发送信号以从所述第二模式切换至所述第一模式，其中所述信号被配置为向所述接入点提供所述第二收发器正操作在节能模式中的指示。

19.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

响应于在所述第一模式中通过所述蜂窝网络的第一通信期间的带宽拥塞的阈值水平，将所述第二收发器从所述第一模式切换至所述第二模式。

20.根据权利要求11所述的方法，其中所述控制器配置所述第二收发器的发射器部分或接收器部分中的仅一个部分。

21.一种无线通信的装置，包括：

控制器；

收发器，由所述控制器可配置，用于支持通过蜂窝网络去往基于分组的网络和电路交换网络中的至少一个网络的第一通信；以及

部件，由所述控制器可配置，用于：

与所述收发器一起操作以支持在第一模式中通过所述蜂窝网络的第一通信；以及

支持在第二模式中通过接入点去往所述基于分组的网络的第二通信。

22.根据权利要求21所述的装置，其中所述控制器被配置为：通过将无线连接从所述蜂窝网络移至所述接入点来将所述部件从所述第一模式切换至所述第二模式，同时维持去往所述蜂窝网络的网络层连接。

23.根据权利要求21所述的装置，其中所述部件由所述控制器可配置为：

支持在所述第一模式中使用载波聚合的通过所述蜂窝网络的所述第一通信。

24.根据权利要求21所述的装置，其中所述部件由所述控制器进一步可配置为：

支持在第三模式中通过所述蜂窝网络去往所述电路交换网络的第三通信。

25.根据权利要求21所述的装置，其中所述控制器被进一步配置为：

配置信道估计器以生成用于传输至所述蜂窝网络的信号，以使得所述部件能够从所述第一模式切换至所述第二模式。

26.一种存储用于无线通信的计算机可执行代码的非瞬态计算机可读介质，包括：

用于配置第一收发器以支持通过蜂窝网络去往基于分组的网络和电路交换网络中的至少一个网络的第一通信的代码；以及

用于配置第二收发器以与可配置的所述第一收发器一起支持在第一模式中通过所述蜂窝网络的第一通信、在第二模式中通过接入点去往所述基于分组的网络的第二通信的代码。

27.根据权利要求26所述的计算机可读介质，进一步包括：

用于通过将它的无线连接从所述蜂窝网络移至所述接入点来从所述第一模式切换至所述第二模式、并维持去往所述蜂窝网络的网络层连接的代码。

28.根据权利要求26所述的计算机可读介质，其中所述代码提供用于所述第一收发器和所述第二收发器，以支持在所述第一模式中使用载波聚合的通过所述蜂窝网络的所述第一通信。

29.根据权利要求26所述的计算机可读介质，进一步包括：

用于配置所述第二收发器以支持在第三模式中通过所述蜂窝网络去往所述电路交换网络的第三通信的代码。

30.根据权利要求26所述的计算机可读介质，进一步包括：

用于配置信道估计器以生成用于传输至所述蜂窝网络的信号以将所述第二收发器从所述第一模式切换至所述第二模式的代码。