CN1736112A - 非同步无线系统中用于与多模接收装置通信的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种在与多模接收装置(110)通信的系统中所使用的设备，例如网元(112)，采用信息选通缓冲器(400)，其与第一无线系统发射机(404)连接且接收将由第一无线系统发射机(404)发送的信息。与信息选通缓冲器(400)连接的同步控制器(402)使用第二无线系统接收机电路(130)来接收来自第二无线系统的同步信息(132)并且使用时间同步信息(132)来控制信息选通缓冲器(400)，以对从第一无线系统发送电路(128)到多模接收装置(110)的广播信息的发送进行选通。一种方法包括：接收(200)来自第一无线系统的时间同步信息，以及使用(204)时间同步信息，对从第二无线系统发送至多模接收装置的信息的发送进行选通。

Description

非同步无线系统中用于与多模接收装置通信的方法和设备

技术领域

本发明一般涉及无线通信方法和设备，更具体涉及与多模接收装置进行信息同步，其中多模接收装置与多个不同类型的无线系统通信。

背景技术

多模接收装置是公知的，例如具有能够与不同类型的无线系统通信的收发机的移动或非移动装置。例如，多模接收装置可以包括蜂窝电话、互联网应用、PDA、膝上型电脑或任何其他合适的能够与不同无线系统(例如TDMA蜂窝系统和WCDMA蜂窝系统)通信的装置。此外，不同类型的无线系统可以包括蜂窝系统和数字广播系统。对于没有时域同步的不同系统，很难保证在多个系统和一个或多个多模接收装置(例如移动或非移动接收装置)之间的信息协调，以避免在信息同时通过两个系统发送至接收装置时，由于多模接收装置的处理负载增大而丢失信息。

一些多模接收装置例如具有两个独立的接收链(和发送链)，因此具有两个接收机，每个接收机专用于一个无线系统。例如，对于WCDMA和移动通信特别小组(GSM)多模系统，当WCDMA系统工作在间断的模式下时，多模接收装置可以扫描和发现例如GSM系统。例如，在间断的模式下，WCDMA系统没有与GSM系统时间同步，多模接收装置迟早会定位GSM信道，但是最终的定位会浪费WCDMA发送的带宽。同样，处理的效率低。

单模系统例如有使用全球定位卫星系统来为蜂窝基站站点提供同步时基的系统。但是，这种系统是单模系统，诸如移动设备的接收装置只通过蜂窝系统进行通信。这种GPS和蜂窝系统只将单个通信系统即蜂窝系统与公共GPS时钟同步。

同样，蜂窝系统和其他无线系统具有一种类型的控制信道，该控制信道例如含有允许装置与蜂窝系统同步的同步信息。这种信道例如可以采用寻呼信道或时间同步信道或任何其他合适的信道或信息的形式。但是，典型地，这种蜂窝同步数据不与用于多模接收装置的不同无线系统同步。因此，如果多模接收装置在侦听其同步信道且第二无线系统(例如数字广播系统)正在广播信息，则多模装置可能没有探测到广播信息，或者多模装置如果探测到，则要求装置的处理器基本上同时处理来自两个系统的信息。

例如，多模系统还具有移动多模接收装置，其包括用于接收蜂窝信息的接收机(和天线)以及用于接收数字广播信息的另一接收链和天线组合。但是，如果多模接收设备(如果需要也可以具有发送装置)在侦听蜂窝寻呼信道的同时接收数字广播信息，则处理器上的负载相当大。

需要有一种可以使用较便宜的处理器的设备和方法，使得处理器潜在地使用较低的电流且对于移动设备会使电池寿命延长且使设备体积较小。因此，更好地平衡处理负载和时间。

附图说明

附图通过示例示出本发明且不是对本发明的限制。在附图中相同的参考数字表示相同的元件。在附图中：

图1是示出了根据本发明的一个实施例的多模通信系统的一个示例的框图；

图2是示出了根据本发明的一个实施例的用于与多模接收装置通信的方法的一个示例的流程图，其中多模接收装置接收从没有时域同步的第一和第二无线系统接收信息；

图3是根据本发明的一个实施例的用于与多模接收装置通信的方法的示例。

图4是根据本发明的一个实施例的用于在与多模接收装置通信的系统中使用的网元(network element)的一个示例的框图；

图5是根据本发明的一个实施例的基于时间同步信息的选通信息的示意图；

图6是示出了根据本发明的一个实施例的用于与多模接收装置通信的方法的一个示例的流程图；以及

图7是示出了根据本发明的一个实施例的无线多模接收装置的一个示例的框图。

具体实施方式

简单的说，在与多模接收装置通信的系统中使用的设备(例如网元)采用第一无线系统发射机(例如广播系统发送电路)来发送或广播信息至多模接收装置。信息选通缓冲器与第一无线系统发射机连接且接收将由第一无线系统发射机发送的信息。与信息选通缓冲器连接的同步控制器使用第二无线系统接收机电路，例如使用调谐成接收寻呼信道上的信息的蜂窝接收机，接收来自第二无线系统的同步信息，例如来自蜂窝系统的同步信息，并且使用时间同步信息来控制信息选通缓冲器选通从第一无线系统发射机发送至多模接收装置的非蜂窝信息。例如，在多个不同无线系统为数字广播系统和蜂窝系统的情况中，数字广播发送电路，例如广播站点控制器的一部分接收来自共同设置或非共同设置蜂窝接收机的同步信息，以确定多模接收装置侦听蜂窝同步信息的同步时段。在多模接收装置正在侦听蜂窝寻呼信道期间，同步控制器有效暂停经过数字广播天线广播非蜂窝发送数据，以避免在非同步系统上发送广播信息，该广播信息可能在多模接收装置侦听来自另一系统的信息的同时到达多模接收装置。当同步时段结束后，第二无线系统发送缓冲的广播信息并将其广播至多模接收装置。因此，多模接收装置上的信息处理负载有效延迟了，使得多模接收装置中的处理工作在任何时候只需处理来自多个非同步系统之一的信息。

本申请还公开了这样一种方法：从诸如蜂窝系统或其他无线系统的第一无线系统接收时间同步信息，以及使用来自第一无线系统的时间同步信息，对从诸如数字广播系统或其他无线系统的第二无线系统发送至多模接收装置的信息的发送进行选通。从多模接收装置的角度看，公开了这样一种方法：根据来自第一无线系统的时间同步信息，在同步时段内，切换成接收来自第一无线系统的信息，并且在同步时段结束之后，切换回另一接收机，接收来自第二无线系统的所选通的信息，其中根据来自第一无线系统的时间同步信息，所选通的信息发送自第二无线系统且由网元选通。

同样，一个无线系统的预定同步时段的使用使得数字广播系统或其他无线系统选通或控制来自多模接收装置(例如移动设备或非移动设备)的信息流，以将广播信息的发送调度成在移动设备(即多模接收装置)发送数据至另一无线系统或从另一无线系统接收数据的同时，没有发生与广播系统的通信。通过在一个系统上选通信息，多模接收装置例如没有要求一个完全的双接收机体系结构，而是例如能够具有可配置的接收机，其共享多个接收机之中的一些可配置部分，此外，一个或多个处理器上的负载能够更加一致，使得如果需要可以使用成本较低的处理器方案。本领域技术人员可以理解其他优点。

图1示出了根据本发明的一个实施例的多模通信系统100的一个示例，包括多模接收装置110、网元112和天线114。只通过示例而非限制性的方式，参考包括蜂窝系统和数字广播系统的多模系统对本发明进行描述。但是，本发明可以应用于任何合适的多模系统，包括(但不限于)采用不同类型的蜂窝系统的多模系统，例如以CDMA作为一个系统，以TDMA作为另一系统，或者采用多个无线系统的任何合适的多模系统，其中无线系统没有时域同步。如示例中所示，本示例中的第一系统为蜂窝系统且第二系统可以是多点广播系统，或者单点广播系统或者任何其他合适的数字广播系统。但是，可以采用任何合适的系统。

多模接收装置110是至少接收来自两个非同步系统的信息的装置。同样只通过示例而非限制性的示例，多模接收装置110可以是移动设备，例如蜂窝电话、PDA、互联网应用、膝上型电脑或任何其他合适的移动设备。但是，本发明可以应用于作为多模接收装置的非移动设备，其至少从没有时域同步的多个不同无线系统接收信息。多模接收装置110包括第一无线接收机116和相关天线118，用于例如接收来自诸如蜂窝系统的第一无线系统的信息。无线多模接收装置110还包括至少第二无线接收机120和相应天线122，接收来自诸如无线数字广播系统的第二无线系统的无线信息。虽然示出两个天线，但是应当理解，如果合适，可以使用单个天线。

出于示出而非限制的目的，天线122接收来自广播天线114的广播信息而天线118接收来自多个蜂窝基站125的蜂窝信息。第一和第二无线接收机116和120与切换结构124连接，切换结构124在本示例中示出为控制逻辑126的一部分。控制逻辑126在本示例中为已编程的处理器的形式，其执行存储在存储器(未示出)中的指令。但是，可以使用任何合适的结构，包括(但不限于)分立逻辑、状态机DSP、微控制器、CPU或根据所需任何合适的硬件、软件或固件的组合。

控制逻辑126在本示例中与切换结构124连接。切换结构124例如可以是由处理器控制或者访问的处理装置上的可控制端口，并且控制逻辑126将切换结构124切换至第一无线接收机116，以根据来自蜂窝系统的时间同步信息，在蜂窝系统的同步时段，接收来自第一无线接收机116的信息。例如，在与蜂窝系统的同步时段，控制逻辑126可以将接收机116切换成访问寻呼信道。在同步时段结束之后，控制逻辑126还将切换结构124切换回接收来自第二接收机120的信息。同样，当多模接收装置侦听蜂窝寻呼信道时，控制逻辑126使切换结构124通过接收机116接收来自寻呼信道的信息。同样，控制逻辑126无需处理来自另一系统的信息。同样，多模接收装置110在任一时候侦听蜂窝信道或直接广播信道。

网元112包括无线发送电路128，在这种情况中，第二无线系统发送电路可以例如是直接广播基站控制器的一部分，或者任何其他合适的网元。无线系统发送电路128通过无线广播系统经由天线114将诸如广播信息的信息发送至多模接收装置110。在本实施例中，网元112还包括蜂窝无线系统接收电路130，接收通过蜂窝无线系统发送的同步信息，例如来自蜂窝寻呼信道的同步信息。无线系统接收机130可以是现有蜂窝接收机，其可以例如结合作为网元112的一部分，例如为广播站点控制器(如果需要)。但是，例如参考图4所描述，无线系统接收机130无需共同设置，而是如果需要可以位于远程。无线系统接收机130从蜂窝基站124或同一蜂窝系统内的任何其他合适的基站接收同步信息。时间同步信息132，例如所标示的帧和时隙，可以例如接收自蜂窝系统的寻呼信道。无线系统接收机130从蜂窝无线系统接收时间同步信息132。无线系统接收机130提供时间同步信息132给无线广播系统发送电路128。同样，来自一个无线系统的同步信息被提供给另一非同步系统的发送电路。例如，时间同步信息132可以由无线系统接收机130转换为时间同步数据134，时间同步数据134例如可以是同步时段或者表示何时开始和/或结束缓冲广播信息的其他合适的数据，如下面的进一步描述。

在这些具体的示例中，第二无线系统发送电路128可以是数字广播发送电路，经由天线114将数字广播信息发送至多模接收装置110。同样，无线系统接收机130可以是蜂窝系统接收机电路，无线接收与蜂窝系统相关的同步信息和提供时间同步信息或基于同步信息的时间同步数据给广播系统发送电路。

此外，如果需要，多个无线系统接收器130～130n可以提供同步信息给无线发送电路128，其中，每个无线系统接收机130～130n从不同的非同步无线系统或同一系统的不同基站接收时间同步信息。

同样，在本实施例中，不同的非同步系统例如包括数字广播系统和蜂窝系统，例如GSM系统，使用分开的DXB(数字音频和/或数字视频广播)和GSM网络组合服务于多模接收装置，GSM移动电话接收机例如可以作为系统接收机130且可以定位为DXB基站控制器的一部分。GSM接收机(系统接收机130)被调谐至优选GSM网络的控制信道。GSM接收机分配到GSM控制信道并与其同步。GSM接收机在预定点以GSM时隙和帧结构提供同步数据或脉冲或其他合适的信息给DXB发射机(无线系统发送电路128)。这些预定点被安置成使得无线系统发送电路128所发送的广播信息被调度成不在多模接收装置110正在发送或接收GSM信息的时候发送。通过这种方式，多模接收装置没有要求双接收机体系结构，而是能够具有例如单个可配置的接收机。此外，数字广播信息能够被调度成不与扫描相邻GSM小区的GSM工作同时进行。

图2示出了根据本发明的一个实施例的用于与多模接收装置通信的方法的一个示例，该方法例如由图1的网元112执行。但是，任何合适的元件和元件组都可以执行这些步骤。在方块200中，该方法包括使用无线系统接收机130或其他合适的接收机接收来自诸如蜂窝系统的无线系统的时间同步信息。如方块202所示，无线系统接收机或任何其他合适的元件或元件组提供时间同步信息132给与不同无线系统相关的发送控制电路128，其中所述不同无线系统在本示例中为直接广播系统或作为多模通信系统100的一部分的其他合适的系统。如方块204所示，该方法包括使用来自蜂窝无线系统的时间同步信息132，对从诸如直接广播系统的第二无线系统发送至多模接收装置的信息的发送进行选通。这例如可以包括在同步信息132所限定的至少一部分同步时段内，暂停通过数字广播网络的数据广播。

图3是示出了从多模接收装置的角度出发的与多模接收装置通信的方法的流程图。在同步时段内，例如，多模接收装置或其他合适的装置使用控制逻辑126切换成在第一无线系统的同步时段内访问诸如蜂窝系统的第一无线系统。这在方块300中示出。如方块302所示，当同步时段结束后，该方法包括切换至第二无线系统，经由第二无线接收机120接收通过第二无线系统传送的选通信息，例如选通的广播信息。

参考图4～6更加详细描述无线系统发送电路128的工作。无线系统发送电路128包括信息选通缓冲器400、同步控制器402和发射机404。同步控制器402可以是任何合适的逻辑电路、可编程的处理装置或任何合适的硬件、软件或固件的组合。发射机可以是任何现有的发射机电路。信息选通缓冲器400可以是任何合适的缓冲结构。信息选通缓冲器具有输入406，例如输入端口或任何合适的输入，以接收待通过发射机404经由天线114发送的源信息408。信息选通缓冲器400还具有与发射机404连接的输出410。同步控制器400与信息选通缓冲器400连接，接收与所述不同无线系统相关的时间同步信息132。同步控制器400产生缓冲器控制数据412，根据时间同步信息132控制对来自缓冲器400的信息的选通。同步控制器402使用时间同步信息132控制信息选通缓冲器400选通从无线发送电路128发送至多模接收装置110的信息。在一个示例中，同步控制器402产生控制信号414给发射机404，以有效地开始发送和暂停发送从信息选通缓冲器400中读出的数据。同样，根据控制信号414，发射机404可以在适当的时候关闭，以节省能量。信息选通缓冲器400在由同步控制器402所确定的时间段内缓冲信息，然后同步控制器402激活发射机404读出所缓冲的数据，以通过天线114发送出。由于应用于数字广播系统，信息选通缓冲器400是广播信息选通缓冲器，其接收将由广播发送电路(无线系统发送电路128)经由发射机404广播的信息。同样在图4的实施例中，无线系统接收机130可以是蜂窝系统接收机电路，其没有与无线系统发送电路共同设置，但是根据来自蜂窝系统的同步信息提供时间同步数据。同步控制器402在与时间同步信息相关的至少一部分同步时段内控制信息的缓冲。

例如，参考图5，在时域中，与诸如蜂窝系统的第一无线系统相关的时隙500和502定义了寻呼信道中的唤醒和接收时隙。所发送的信息504表示从第二无线系统发送电路128发送的信息。如标示，时间同步信息132可以表示多模接收装置110侦听寻呼信道上的特定时隙或者扫描信道上的同步时钟的同步时段。此时，同步控制器402使用缓冲器控制数据412控制信息选通缓冲器400，以在同步时段132内，或者如果需要，由于装置110遇到广播延迟或其他延迟而在比同步时段长的时间段内，缓冲数据，表示为缓冲数据506。同样，在多模接收装置侦听蜂窝寻呼信道时，非同步广播系统没有广播信息，并且非同步广播系统由于在多模接收装置侦听另一网络的时候缓冲信息而变得同步。在缓冲时段结束后，同步控制器激活发射机404读出缓冲数据，以在同步时段结束后发送缓冲的广播信息。

图6示出了可以采用多个无线系统接收机130～130n时的同步控制器402的工作的示例。在本示例中，缓冲优选针对每个广播信道来完成。同样，在方块600中，该方法包括从数据源408中选择数字广播系统或发送电路128将发送的下一信息流。这例如可以通过循环式优先权或任何其他合适的优先权来实现。如方块602所示，该方法包括确定目标装置是否是多模装置。例如，通过先验信息(例如存储在数据库中的数据)或来自多模装置的信令或者该服务是多模服务来确定。如果目标装置不是多模接收装置，则如方块604所示，该方法包括实现连续发送源数据408至天线114。同样，可以有效旁通(bypass)信息选通缓冲器400且激活发射机，允许连续广播所发送的信息。

返回方块602，如果目标装置是多模接收装置，则该方法包括递增计数器，如方块605所示。如方块606所示该方法包括确定相关的多模接收装置是否是发送电路所连接的多模系统的一部分。换言之，发送电路128识别是否是正在从已分配给所述多模接收装置的无线系统接收机130～130n接收的同步信息。广播系统知道该服务的用户。如方块608所示，如果多模接收电路是无线系统发送电路从其接收同步信息的系统的一部分，则从该特定无线系统接收器电路获取同步信息。例如，多个无线系统接收机130～130n与同步控制器402连接且每个接收机都无线提供从一个或多个无线系统接收的时间同步信息。一旦获得时间同步信息，同步控制器402使用该时间同步信息控制信息选通缓冲器，以选通从广播发送电路发送至多模接收装置的信息。换言之，广播无线系统针对每个信道调度信息的发送与来自蜂窝系统的时间同步信息之间的间隙，如方块610所示。如方块612所示，计数器递增，并且评估下一目标装置，以确定下一目标装置是否是多模接收装置，如方块614所示。如果是，该方法返回方块606。如果不是，则选择下一信息流，如方块600所示。

图7是示出了根据本发明的一个实施例的多模接收装置110的一部分的一个示例的框图。多模接收装置110包括第一系统接收机链700、第二系统接收机链702、切换结构124、控制逻辑126和用户接口706。用户接口706例如可以是触摸屏、键盘或任何其他合适的用户接口，且用于允许用户指示(选择)是否在蜂窝网络上进行呼叫或者在不同的非同步网络上接收广播信息。同样，用户接口706向用户显示选择菜单，以有效选择用户希望使用哪些功能和选择相关网络。选择信息708被提供给控制逻辑126，控制逻辑126然后激活切换结构124，以根据所选择的系统切换至第一系统接收机链700或第二系统接收机链702。另外，在接收广播数据以获取寻呼消息或其他合适的信息时，控制逻辑126周期性地自动切换至蜂窝系统。

在本实施例中，每个系统接收机链均包括公共可编程接收机级，例如增益级或其他合适的级，可以通过控制逻辑126和分别通过级控制信号710和712编程配置。同样，由于在一个时候只有一个接收机在提供信息，所以通过重使用接收机链的一些部分能够另外节省费用。也可以重新配置纠错处理器、分组数据重构操作或者其他元件。级控制信号710和712例如可以是使能线或电路，以启动和禁用接收机链的一些部分，例如放大级或其他合适的级(如果需要)。

本发明的一个优点是上述设备和方法在移动设备或其他多模接收装置侦听诸如蜂窝网络的非同步网络上的同步信道时，选通广播信息或其他系统信息。因此，同样也具有合适的发射机级的多模接收装置接收来自一个系统的信息，在切换至另一接收机之后，接收来自不同网络的选通信息。根据来自第二无线系统的时间同步信息，多模接收装置切换至第二接收机，接收从第一无线系统(例如广播系统)发送的例如由网元选通的选通信息。同样，板上处理器、多个处理器或其他合适的逻辑无需同时处理来自两个不同系统的信息。此外，如果多模接收装置正在接收广播延迟和多路径信号，则广播网元上的选通信息被选通更长的时间，以适应多路径延迟。本领域技术人员可以理解其他优点。

本发明的以上详细描述及其在此所描述的示例只是说明性和描述性的。因此，本发明涵盖在上面所公开的基本原理和所附权利要求的广泛范围之内的任何和所有修改、变化或等效替换。

Claims (10)

1.一种用于与多模接收装置通信的方法，所述多模接收装置至少接收来自没有时域同步的第一和第二无线系统的信息，所述方法包括：

接收来自第一无线系统的时间同步信息；以及

使用来自第一无线系统的时间同步信息，对从第二无线系统发送至多模接收装置的信息的发送进行选通。

2.如权利要求1所述的方法，其中，使用来自第一无线系统的时间同步信息以对信息的发送进行选通的步骤包括：在对应于与第一无线系统相关的时间同步信息的至少一部分同步时段内，对将由第二无线系统发送的数据的缓冲进行控制。

3.如权利要求2所述的方法，其中，在所述至少一部分同步时段内对信息的发送进行选通的步骤包括：基于多模接收装置所经历的信号延迟，在比所述同步时段长的时间段内，选通待发送的信息。

4.如权利要求1所述的方法，其中，接收来自第一无线系统的时间同步信息的步骤包括：通过与第二无线系统发送控制电路共同设置的第一系统接收机接收，由第一系统接收机产生用于同步控制器的第一系统同步数据。

5.如权利要求1所述的方法，包括：

根据来自第一无线系统的时间同步信息，切换为在同步时段内接收来自第一无线系统的信息；以及

在所述同步时段结束之后，切换回从第二无线系统接收所选通的信息，其中，根据来自第一无线系统的时间同步信息，所选通的信息发送自第二无线系统且由网元选通。

6.一种无线多模接收装置，包括：

至少一个第一无线接收机，接收来自第一无线系统的无线信息；

至少一个第二无线接收机，接收来自第二无线系统的无线信息；

切换结构，与第一和第二无线接收机连接；以及

控制逻辑，与所述切换结构连接，并且根据来自第一无线系统的时间同步信息，将所述切换结构切换至第一无线接收机，以在同步时段内接收来自第一无线接收机的信息，以及在所述同步时段结束之后，将所述切换结构切换回接收来自第二无线接收机的信息。

7.如权利要求6所述的无线多模接收装置，其中，所述控制逻辑根据来自第一无线系统的时间同步信息切换到第二无线接收机，以接收发送自第二无线系统且由网元选通的选通信息。

8.一种用于在与多模接收装置通信的系统中使用的网元，包括：

第一无线系统发射机，发送与第一无线系统相关的信息至多模接收装置；

信息选通缓冲器，与第一无线系统发射机连接；以及

同步控制器，与所述信息选通缓冲器连接并且接收来自第二无线系统的时间同步信息，其中，所述同步信息与第二且不同的无线系统相关，其中，第一和第二无线系统没有时域同步，所述同步控制器使用时间同步信息来控制所述信息选通缓冲器，以选通从第一无线系统发射机发送至所述多模接收装置的信息。

9.如权利要求8所述的网元，包括至少一个第二无线系统接收机电路，与所述同步控制器连接并且无线接收与所述第二且不同的无线系统相关的同步信息，并且基于来自第二无线系统的同步信息提供时间同步数据。

10.如权利要求8所述的网元，其中，使用来自第一无线系统的时间同步信息以对信息的发送进行选通的步骤包括：在与时间同步信息相关的至少一部分同步时段内，控制信息缓冲器所进行的缓冲。

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