專利名稱：使用單一時鐘信號的無線多模通信設備及其操作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域。例如，本發明適用于移動電話的領域。
各無線通信網絡之間的技術規范互不相同。這導致了一個問題，即被設計成在一個網絡中工作的無線通信設備不大可能與其它網絡兼容。一種改善兼容性問題的方法是提供一種標準操作方案供無線通信網絡的設計者和制造商采用。例如，在移動電話領域中存在諸如GSM、AMPS、CDMAOne和UMTS等標準。事實上，移動電話領域說明了在數種不兼容的標準共存的情況下，其結果是盡管能減輕兼容性問題，但是未能消除該問題。例如，根據AMPS標準設計的移動電話將無法在GSM網絡中工作。
在實踐中，無線通信網絡并不具有完全的覆蓋，即，用戶會發現在某些地方很難或甚至不可能連接到他或她的無線通信網絡。即使另一網絡對用戶的位置提供足夠的覆蓋，用戶設備也可能會如上所述地與該另一網絡不兼容。
本發明的一個目的是增加用戶能夠連接到無線通信網絡的機會。
根據一個方面，本發明提供一種無線通信網絡參與設備，包括多個通信子系統，其中每一個子系統被配置成在一不同的電信標準下發送和/或接收信號；用于產生時鐘信號的裝置；以及用于向其中至少一個子系統發送它(們)的操作所用的命令的調度裝置，該調度裝置用于推斷這些命令相對于時鐘信號的定時。通常，這些命令使這(些)子系統開始、更改或停止執行某些過程。
由此，本發明提供一種能在數種標準下操作的系統，由此來方便用戶與多個無線通信網絡的連接，其結果是提高了成功使用無線通信設備的機會。
此外，本發明有利地允許在該無線通信網絡參與設備中使用單一定時信號來與根據不同標準組織的網絡交互，而無需配合不同標準的使用而產生數個單獨的定時信號。另外，在該無線通信網絡參與設備從與根據一種標準來組織的網絡交互切換到與根據另一種標準來組織的網絡交互的情況下，單一定時信號的使用可允許更高效地實現切換，因為在不同標準下所需的定時是相對于同一時鐘信號來計算的。
在一個實施例中，確定應如何相對于定時信號來控制無線通信網絡參與設備的操作定時、以允許該參與設備與目標單元交互的過程涉及產生一偏移，以指示定時信號中的一點與為在該參與設備和目標單元之間進行通信而格式化的假想定時信號中的對應點之間的定時偏移。
該無線通信網絡參與設備可以是例如移動電話。與該無線通信設備交互的目標單元可以是例如移動電話網絡中的基站。諸子系統所使用的標準中的兩種可以是例如UMTS和GSM標準。
僅作為示例，現在將參考附圖來描述本發明的某些實施例，其中
圖1示出與GSM網絡和UMTS網絡交互的雙頻帶移動電話；圖2是示出圖1的移動電話的操作的定時圖；以及圖3示出圖1的電話的改良版本。
圖1示出移動電話10，它能夠與諸如根據UMTS標準組織的移動電話網絡12中的基站11和根據GSM標準組織的移動電話網絡14中的基站13等交互。圖1中沒有詳細示出移動電話10的結構，該圖僅示出該電話內對本發明有貢獻的過程。
如圖1中所示，移動電話10包括GSM子系統16，用于執行在與諸如網絡14等GSM網絡通信時所需的處理操作。移動電話10還包括UMTS子系統18，用于執行在與諸如網絡12等UMTS網絡通信時所需的處理操作。處理子系統16和18每一個都被配置成產生將從電話10的天線20發送的信號，并且還處理由電話10通過天線20接收的信號。子系統16和18共享電話10的一部分硬件，包括時鐘24。
處理子系統16和18所執行的任務的調度和定時最終是由時鐘24所提供的時鐘信號23來控制的。時鐘24包含晶體振蕩器，用于產生時鐘信號23。晶體振蕩器被配置成使時鐘信號23的頻率是UMTS子系統18執行UMTS任務所需的頻率。由此，當電話10在與UMTS基站通信時，UMTS子系統18通過直接使用時鐘信號23來對UMTS任務進行定時和調度。
時鐘信號23符合UMTS標準，因此它不能被直接用于對移動電話10的GSM操作的控制，因為GSM標準要求不同頻率的時鐘信號。為允許以正確的定時來執行GSM任務，電話10包含能與時鐘信號23交互的調度器22。調度器22使用時鐘信號23作為參考信號來計算GSM子系統16必須開始或停止某些動作的時機。基于計算所得的事件定時，調度器可向GSM子系統16發送命令，以使GSM任務能在正確的時間被執行。由此，GSM任務不是由主時鐘信號直接控制，相反，GSM子系統16接收命令以在正確的時間執行所需的GSM任務。
現在將參考圖2來描述子系統16和18的操作。
圖2示出在時間上從任意原點t0向前延伸的時鐘信號23。圖2示出移動電話10可從其附近的四個基站獲取信號的情況。這其中的兩個基站構成UMTS網絡的一部分，并被標示為UMTS#1和UMTS#2。這其中另兩個基站構成GSM網絡的一部分，并被標示為GSM#1和GSM#2。
為此示例的目的，假定移動電話10起初在UMTS模式中操作，并且它首先建立到UMTS#2的鏈路。UMTS子系統18確定來自基站UMTS#2的信號的幀結構的邊界出現在時間t3。因此，UMTS子系統18記錄指示t3相對于t0的位置的偏移C，由此UMTS子系統18就具有基站UMTS#2的信號的幀結構的記錄。在接下來的某個時間，如果要求該移動電話與基站UMTS#2交互，則可藉由考慮偏移C，將合適的UMTS任務調度為在適當的時間開始。以類似方式，UMTS子系統18可從基站UMTS#1獲取信號，并確定指示來自基站UMTS#1的信號的幀結構的邊界t1相對于時鐘信號23的任意原點t0的位置的偏移A。類似地，GSM子系統16可從基站GSM#1和GSM#2獲取信號，并在來自調度器22的命令下處理這些信號，以確定分別指示來自GSM#1和GSM#2的信號的幀結構的邊界t2和t4相對于時鐘信號23的任意原點t0的偏移B和C。
當鏈接到基站UMTS#2時，電話10將監控附近的其它基站UMTS#1、GSM#1和GSM#2。進行此監控主要是為確定通過使用到不同基站的通信鏈路是否可實現較佳的通信(例如，具有較少的錯誤)。
圖3示出圖1的電話的改良版本10a。在圖3中，時鐘信號是從子系統16和18所使用的電信標準中擷取，并且改良的調度器22a使用該時鐘信號來推斷用于控制UMTS子系統18和GSM子系統16的事件定時。時鐘信號23的頻率必須足夠高才能在那些標準的定時誤差容限里對其向UMTS和GSM子系統發出命令進行準確的定時。在此例中，時鐘24產生19.2MHz的信號，它簡化了調度器22a對事件時間的計算，因為該頻率是UMTS碼片速率的5倍，并且是GSM中所使用的200kHz的無線電信道間隔的86倍。
權利要求
1.一種無線通信網絡參與設備，包括多個通信子系統，其中每一個子系統被配置為在一不同的電信標準下發送和/或接收信號；用于生成時鐘信號的裝置；以及用于向所述多個子系統中的至少一個發送它或它們的操作所用的命令的調度裝置，所述調度裝置用于推斷所述命令相對于所述時鐘信號的定時。
2.如權利要求1所述的參與設備，其特征在于，所述多個子系統每一個都在所述時鐘信號的基礎上從所述調度器接收命令。
3.如權利要求1所述的參與設備，其特征在于，所述時鐘信號被匹配于所述多個子系統中的至少一個，并且所述被匹配的子系統或每個被匹配的子系統被配置成無需所述調度裝置的中介即可使用所述時鐘信號。
4.如權利要求1、2或3所述的參與設備，其特征在于，所述多個子系統中的一個是GSM子系統，而另一個是UMTS子系統。
5.一種用于無線通信網絡的參與設備，所述參與設備實質上如參考圖1和2所述的或參考圖2和3所述的。
全文摘要
一種無線通信網絡參與設備，包括多個通信子系統，其中每一個子系統被配置成在一不同的電信標準下發送和/或接收信號；用于生成時鐘信號的裝置；以及用于向這多個子系統中的至少一個發送它或它們的操作所用的命令的調度裝置，該調度裝置用于推斷這些命令相對于時鐘信號的定時。
文檔編號H04W88/02GK1939077SQ200580005578
公開日2007年3月28日 申請日期2005年2月10日 優先權日2004年2月25日
發明者E·P·赫克佐加, N·G·佩頓 申請人:Ttpcom有限公司