专利名称：多模通信系统及方法
技术领域：
本发明涉及信号处理，更具体地说，涉及一种将信号合并以支持多模通信的系统和方法。
背景技术：
通信设备(例如移动通信设备)一直广受欢迎。这种通信设备包括例如但不限于蜂窝电话、寻呼设备、便携电子邮件设备和个人数字助理。移动通信设备可以，例如使用户在穿梭于多种环境之间的移动过程中进行通信。
通信设备可在多种通信模式下工作。例如，移动通信设备可在蜂窝通信模式下工作，也可以在无线计算机网络通信模式下工作。在不同的通信模式下，这种多模式通信设备可使用相应的无线配置进行工作。例如，不同的通信模式对应不同的无线和/或不同的通信协议。
多种通信模式可能使用共同的频带。因此，多种通信模式在进行数据传输(例如，在同时进行数据传输时)时可能会相互干扰。通过结合附图和实施例来将本发明与现有技术进行比较，传统方法的更多限制和弊端对于本领域的技术人员来说将更为显而易见。
发明内容
本发明提供了一种通过将信号合并来支持多模通信的系统和方法，以下将结合至少一幅附图对本发明进行介绍，并在权利要求中进行完整的描述。
根据本发明的一个方面，一种多模通信系统，包括至少第一模块，用于生成与第一通信协议对应的第一基带信号；生成与不同于第一通信协议的第二通信协议对应的第二基带信号；至少第二模块，用于接收第一基带信号；接收第二基带信号；在一个时间点，生成合并信号，该合并信号包括基于所述第一基带信号的第一组份和基于所述第二基带信号的第二组份。
优选的，所述至少第二模块还用于对所述第一基带信号进行频谱移位，所述第一组份基于频谱移位后的第一基带信号。
优选的，所述至少第二模块还用于对所述第二基带信号进行频谱移位，所述第二组份基于频谱移位后的第二基带信号。
优选的，所述至少第二模块还通过将所述第一基带信号至少一部分频谱移位到一个或多个频带上，所述频带完全不同于与所述第二基带信号相关的频带，从而对所述第一基带信号进行频谱移位。
优选的，所述至少第二模块还通过将所述第一基带信号至少一部分的跳频到一个或多个频带上，所述频带完全不同于与所述第二基带信号相关的频带，从而对所述第一基带信号进行频谱移位。
优选的，所述至少第二模块通过至少部分的抑止与所述第一基带信号的频谱移位相关的镜像，对所述第一基带信号进行频谱移位。
优选的，所述至少第二模块包括镜像抑止混频器，用于对所述第一基带信号进行频谱移位。
优选的，所述至少第二模块包括镜像抑止滤波器，用于移除与第一基带信号的频谱相关的镜像。
优选的，所述第一基带信号、所述第二基带信号和所述合并信号均为数字信号。
优选的，所述第一基带信号、所述第二基带信号和所述合并信号均为模拟信号。
优选的，所述第一通信协议基于蓝牙，所述第二通信协议基于IEEE 802.11标准。
优选的，所述合并信号包括基带信号。
优选的，所述合并信号包括IF信号。
优选的，所述合并信号包括RF信号。
优选的，所述至少第二模块通过至少部分的升频至单独一个RF信号，生成所述合并信号，所述单独一个RF信号包括与所述第一组份和所述第二组份有关的组份。
优选的，所述至少第二模块通过以下步骤，生成所述合并信号，即至少部分的升频至与所述第一组份有关的第一RF信号；升频至与所述第二组份有关的第二RF信号；合并升频后的第一和第二信号。
根据本发明的一个方面，一种在多模通信系统中在多种通信模式下同时进行通信的方法，包括生成与第一通信协议对应的第一基带信号；生成与不同于第一通信协议的第二通信协议对应的第二基带信号；在一个时间点，生成合并信号，该合并信号包括基于所述第一基带信号的第一组份和基于所述第二基带信号的第二组份。
优选的，所述生成合并信号进一步包括，通过至少部分的对所述第一基带信号进行频谱移位来生成所述第一组份。
优选的，所述生成合并信号进一步包括，通过至少部分的对所述第二基带信号进行频谱移位来生成所述第二组份。
优选的，所述对所述第一基带信号进行频谱移位包括，将所述第一基带信号至少一部分频谱移位到一个或多个频带上，所述频带完全不同于所述第二基带信号。
优选的，所述对所述第一基带信号进行频谱移位包括，将所述第一基带信号至少一部分跳频到一个或多个频带上，所述频带完全不同于所述第二基带信号。
优选的，所述对所述第一基带信号进行频谱移位包括，抑止与所述第一基带信号的频谱移位相关的镜像。
优选的，所述抑止与所述第一基带信号的频谱移位相关的镜像进一步包括，使用镜像抑止混频器对所述第一基带信号进行频谱移位。
优选的，所述抑止与所述第一基带信号的频谱移位相关的镜像进一步包括，使用镜像抑止滤波器移除所述镜像。
优选的，所述第一基带信号、所述第二基带信号和所述合并信号均为数字信号。
优选的，所述第一基带信号、所述第二基带信号和所述合并信号均为模拟信号。
优选的，所述第一通信协议基于蓝牙，所述第二通信协议基于IEEE 802.11标准。
优选的，所述合并信号包括基带信号。
优选的，所述合并信号包括IF信号。
优选的，所述合并信号包括RF信号。
优选的，所述生成所述合并信号包括，升频至单独一个RF信号，该单独一个RF信号包括与所述第一组份和所述第二组份有关的组份。
优选的，所述生成所述合并信号包括升频至与所述第一组份有关的第一RF信号；升频至与所述第二组份有关的第二RF信号；合并升频后的第一和第二信号。
根据本发明的一个方面，一种多模通信系统所使用的模块，至少用于接收与第一通信协议有关的第一信号；接收与不同于所述第一通信协议的第二通信协议有关的第二信号；在一个时间点，生成合并信号，该合并信号包括基于所述第一信号的第一组份和基于所述第二信号的第二组份。
优选的，所述模块还用于对所述第一信号进行频谱移位，所述第一组份基于频谱移位后的第一信号。
通过下面的描述和相关附图，本发明的其他优点、特点和创新之处，以及其他特征将得到全面理解。
图1是本发明第一非限定性示范性通信系统的示意图；图2是本发明第二非限定性示范性通信系统的示意图；图3是本发明第三非限定性示范性通信系统的示意图；图4是本发明第四非限定性示范性通信系统的示意图；
图5是本发明第五非限定性示范性通信系统的示意图；图6是本发明第六非限定性示范性通信系统的示意图；图7是本发明第七非限定性示范性通信系统的示意图；图8是本发明用于合并信号以支持多模通信的第一非限定性示范性方法的流程图。
具体实施例方式
图1是本发明第一非限定性示范性通信系统100的示意图。该通信系统(或设备)可具备多种通信系统/设备(例如，多模无线通信设备)的多种特征。例如但不限于，该通信系统可具备多种移动无线通信设备(例如，蜂窝电话、寻呼设备和便携电子邮件设备等)的特征。同样的，该通信系统还可具备固定通信系统或设备(例如，网络接入点、基站、卫星、无线路由器和机顶盒等)的特征。此外，该通信系统还可具备多种具有无线通信功能的电子设备(例如，电视机、音乐播放器、照相机、远程控制设备、个人数字助理、手提电脑和游戏机等)的特征。因此，本发明的范围不受特定通信系统或设备的特征的限制。
下面的讨论会经常涉及到多种通信模式。多模通信设备可用于，例如在多种通信模式下通信。对于下面将要进行的讨论，通常认为一种通信模式使用特定的一种通信协议或标准进行通信。一些非限定性的示范性通信协议可包括，多种蜂窝通信协议(例如，GSM、GPRS、EDGE、CDMA、WCDMA、TDMA、PDC等)，多种无线网络协议或标准，包括WLAN、WMAN、WPAN、WWAN(例如，IEEE 802.11、蓝牙、IEEE 802.15、UWB、IEEE 802.16、IEEE 802.20、Zigbee、以及任何Wifi协议等)、多种电视通信标准等。本发明的范围不受特定通信模式或协议的特征限制，无论是标准的还是专用的。
示范性通信系统100可包括至少第一输入端口101，用于接收第一基带信号。第一基带信号可以，例如对应于第一通信协议(例如任何无线通信协议和/或标准)。例如但不限于，第一基带信号可对应于任一种前述通信协议。
示范性通信系统100还可包括至少第二输入端口102，用于接收第二基带信号。第二基带信号可以，例如对应于第二通信协议(例如上述不同于第一通信协议的第二通信协议)。例如但不限于，第二基带信号可对应于任一种前述通信协议。
第一基带信号和第二基带年可以，例如由通信系统100的一个或多个模块(也就是，硬件和/或软件模块)生成。例如，这种模块可独立生成第一和第二基带信号(例如，对应于相互独立的各自的通信协议)。作为选择的，例如，这样的模块可以相互关联的方式生成第一和第二基带信号(例如，将各自独立的通信复合，或者在同一通信过程中同时使用第一和第二基带信号)。
示范性通信系统100还可包括频谱设置模块110，用于对第一基带信号进行频谱移位(也就是移位第一基带信号的频谱)。在非限定性方案中，频谱设置模块110可通过至少部分的将第一基带信号频谱移位至一个或多个频带上，来对第一基带信号进行频谱移位，所述一个或多个频带不同于第二基带信号的频带。通过占据完全不同的频带，可将频谱移位后的第一基带信号与第二基带信号合并后同时传输，实现无干扰、或者相对较小的干扰、或者可以接受的干扰。
在一个非限定性示范性方案中，频谱设置模块110还可用于对第一基带信号进行跳频变换。例如，在一种方案中，有一个或多个频带(例如，第二频空间)与第二基带信号有关，频带设置模块110可将第一基带信号移位至完全不同于第二频空间的多个连续的频空间(或频带)。
在另一个非限定性示范性方案中，对第一基带信号进行频谱移位可能产生频谱镜像(例如，用来对第一基带信号进行频谱移位的、关于混合频率镜像的频率)。在这种情况下，或者接受镜像，或者移除镜像。关于镜像的一个非限定性实例在图2中进行了描述，随后将对此进行讨论。
在产生镜像的情况下，频谱设置模块110可用于消除此镜像(例如，消除上面或下面的镜像)。频谱设置模块110可使用多种方式来消除镜像。例如但不限于，频谱设置模块110可包括镜像移除混频器，用于对第一基带信号进行频谱移位。该镜像移除混频器通常可对信号进行频谱移位，并移除与频谱移位后的信号有关的镜像。图3种描述了一种示范性镜像移除混频器，随后将对此进行讨论。同样的，频谱设置模块110还可使用镜像移除滤波器来消除不想要的镜像。本发明的范围不应受是否使用镜像移除方法或者任何移除这种镜像的方法限制。
示范性通信系统100还包括第二频谱设置模块120。该第二频谱设置模块120可具备前述频谱设置模块110的任何或全部特征。结合使用该第二频谱设置模块120可增加频谱移位的灵活性。例如，在这种示范性配置中，第一或第二基带信号均可被频谱移位至完全不同的频率空间。同样的，在这种示范性配置中，第一或第二基带信号也均可进行跳频变换。需要注意的是，虽然在图中第二频谱设置模块120和第一频谱设置模块110是两个相互分开的模块，但第二频谱设置模块120可与频谱设置模块110共同使用任一或全部硬件和/或软件组件。
示范性通信系统100还可包括信号合并器130，用于将输入其内的多个输入信号进行合并，生成合并信号。例如，合并信号可同时(也就是在一个时间点)包括与多个输入信号相关的组份。需要注意的是，这里所说的同时并不总是目前。例如，在第一时间点，信号合并器130输出的信号可包括与多个输入信号相关的多个组份；在第二时间点，信号合并器130输出的信号可以仅仅包括与单个输入信号有关的单个组份；在第三时间点，信号合并器130输出的信号可不包括任何组份。
在第一非示范性实施方案中，信号合并器130可接收基于第一基带信号(例如，与第一通信协议相关的)的第一信号。而且，信号合并器130还可接收基于第二基带信号(例如，与第二通信协议相关的)的第二信号。在这个方案中，信号合并器130可将第一和第二信号合并，来生成合并信号，其中，该合并信号同时包含基于第一基带信号的第一信号组份和基于第二基带信号的第二信号组份。在这个方案中，例如当第一和第二基带信号的频谱并不交叠时，在通过信号合并器130进行合并之前，第一和第二基带信号可能未进行频谱移位。在这种情况下，频谱设置模块110(可选的，第二频谱设置模块120)可接收控制信号，用于指示是否执行频谱移位和/或频谱移位需要进行到何种程度。
在第二非限定性示范性方案中，信号合并器130可从频谱设置模块110接收基于频谱移位后的第一基带信号的第一信号。而且，信号合并器130可接收基于第二基带信号的第二信号。在这种情况下，信号合并器130会将第一和第二信号合并，生成合并信号，该合并信号同时包括基于频谱移位后的第一基带信号的第一信号组份和基于第二基带信号(例如，未进行频谱移位)的第二信号组份。
在第三非限定性示范性方案中，信号合并器130可从频谱设置模块110接收基于频谱移位后的第一基带信号的第一信号。同理，信号合并器130可从第二频谱设置模块120接收基于频谱移位后的第二基带信号的第二信号。在这种情况下，信号合并器130可将第一和第二信号合并，生成合并信号，该合并信号同时包括基于频谱移位后的第一基带信号的第一信号组份和基于频谱移位后的第二基带信号的第二信号组份。
示范性通信系统100还可包括升频转换器140，用于将信号(例如，信号合并器130发出的合并信号)进行升频以用于传输。在非限定性实施例中，升频转换器140可从信号合并器130接收合并信号，该合并信号包括至少一个基带信号组份。在该实施例中，升频转换器140可包括升频(例如混频)硬件，用于将收到的合并信号转换到RF频率，以进行后续传输。这种转换可包括执行直接转换或者多阶段转换。升频转换器140可包括多种混频，频率生成和滤波组件，用于将通信信号转换为RF频率。
示范性通信系统100还可包括RF发射级150，用于发射RF信号。这种RF信号可与信号合并器130输出、并由升频器140升频的合并信号相关联。RF发射级150可例如但不限于，包括多个功率放大器、用于发射RF信号的滤波和天线组件。
为使描述更加清晰，示范性通信系统100(以及这里讨论和描述的多数其他通信系统)中均包括两个输入信号，但这并不会对本发明产生限制。例如，本发明还可扩展至三个或更多输入信号(例如，三个或更多基带信号)。
示范性通信系统100(以及这里讨论和描述的多数其他通信系统)通常描述成对一个或多个基带信号进行频谱移位，并将基带信号合并为合并信号以进行后续传输。需要注意的是，本发明还可扩展至对IF和/或RF信号进行频谱移位，然后合并为合并信号，以进行后续升频/传输。因此，本发明的范围不受基带信号或其处理的限制。
示范性通信系统100(以及这里讨论和描述的多数其他通信系统)中的多种部件可在模拟和/或数字电路中实现。为方便描述，示范性通信系统100并未示出模数转换器(ADC)或数模转换器(DAC)。下面将要讨论的图4-6中将包括多种非限定性示范性配置，这其中就包括这样的转换器。
图2是本发明第二非限定性示范性通信系统200的示意图。该通信系统200可以，例如但不限于，具备图1中展示和讨论的通信系统100的任一或者全部特征。
示范性通信系统200可包括至少第一输入端口201，用于接收第一基带信号。第一基带信号可例如对应第一通信协议(例如任何无线通信协议和/或标准)。例如但不限于，该第一基带信号可以对应蓝牙通信协议。图2中展示了与第一基带信号相关的示范性频谱203。
示范性通信系统200还可包括至少第二输入端口202，用于接收第二基带信号。第二基带信号可例如对应于第二通信协议(例如不同于前述第一通信协议的第二通信协议)。例如但不限于，第一基带信号可对应于IEEE802.11通信协议(例如，IEEE802.11(b)或IEEE802.11(g))。图2展示了与第二基带信号有关的示范性频谱204。
正如前面讨论的示范性通信系统100，第一基带信号和第二基带信号可由通信系统200的一个或多个模块(也就是硬件和/或软件模块)生成。例如，这种模块可独立地或者以相互关联的方式生成第一和第二基带信号。
示范性通信系统200还可包括频谱设置模块210，用于对第一基带信号进行频谱移位(也就是移位第一基带信号的频谱)。例如但不限于，频谱设置模块210可具备前述频谱设置模块110的任一或者全部特征。
在一个非限定性示范性方案中，频谱设置模块210可用于对第一基带信号进行频谱移位，其频率移位的大小为频率fs。图2展示了与频谱移位后的第一基带信号相关的示范性频谱211。示范性频谱211展示了与第一基带信号的频谱移位相关的低频谱镜像213和高频谱镜像212。与前面对图1的讨论相似，这些镜像中的一个需要消除(例如，由镜像移除混频器或滤波器进行)。在这个特定的例子中，频谱设置模块210可包括镜像移除混频器，用于移除低频谱镜像213。
示范性通信系统200还可包括信号合并器230，用于生成包含输入其内的多个输入信号的合并信号。信号合并器230可以例如但不限于具备前述信号合并器130的任一或者全部特征。例如，合并信号可同时包括与多个输入信号相关的组份。
在图2所示的非限定性示范性配置中，信号合并器230从频谱设置模块210接收基于频谱移位后的第一基带信号的第一信号。同理，信号合并器230接收基于第二基带信号的第二信号。在这种配置中，信号合并器230将第一和第二信号合并，来生成合并信号，该信号同时包括基于频谱移位后第一基带信号的第一信号组份和基于第二基带信号(例如，未进行频谱移位)的第二信号组份。
图2中展示了与信号合并器230生成的合并信号相关的示范性频谱231。该频谱231包括对应于第一信号组份的第一部分233和对应于第二信号组份的第二部分232。需要注意的是，第一部分233占据了频率空间(例如，一个或多个频带)，改频率空间不同于第二部分232的占有的频率空间。
示范性通信系统200还可包括升频转换器240，用于将信号(例如信号合并器230输出的合并信号)进行升频以进行传输。升频转换器240可例如但不限于具备前述升频转换器140具备的任一或者全部特征。
升频转换器240可以例如包括混频器247、本地振荡器246和一个或多个滤波器248。混频器247可以例如从信号合并器230接收合并信号，以及从本地振荡器246接收频率fRF上的RF混频信号。升频转换器240可通过一个或多个滤波器248对混频器247输出的升频后的信号进行滤波。升频转换器240输出的信号可包括信号指示符，用于指明频谱移位至RF频率的合并信号。
图2展示了升频转换器240生成的RF信号的示范性频谱241。频谱241包括对应于第一信号组分的第一部分243和对应于第二信号组分的第二部分242。需要注意的是，第一部分243占据了不同于第二部分242所占有的频率空间(例如一个或多个频带)。还有一点需要注意的是，第一部分243和第二部分242还可分别带有第一镜像部分244和第二镜像部分245。需要注意的是，镜像部分不是被移除，就是被保留用于随后处理。
示范性通信系统200还可包括RF发射级250，用于发射RF信号。RF发射级250可例如但不限于，具备前面所述的RF发射级150任一或者全部特征。
这种RF信号可与信号合并器230输出、并由升频转换器240转换的合并信号相关联。RF发射级250可例如但不限于，包括功率放大器252、天线254和其他与RF信号传输有关的组件。
图3是本发明第三非限定性示范性通信系统300的示意图。示范性通信系统300可例如但不限于具备前述示范性通信系统100、200的任一或者全部特征。
示范性通信系统300可包括频谱设置模块310。频谱设置模块310可例如但不限于具备前述示范性频谱设置模块110、210的任一或者全部特征。
频谱设置模块310包括镜像抑制混频器。频谱设置模块310包括第一混频器311，用于接收第一基带信号(BB)的“I”组份和混频信号(IF)的“I”组份。第一混频器311的输出可包括一信号，该信号是cos(ωBB)*cos(ωIF)的函数。频谱设置模块310还可包括第二混频器312，用于接收第一基带信号(BB)的“Q”组份和混频信号(IF)的“Q”组份。第二混频器312的输出可以包括一信号，该信号是sin(ωBB)*sin(ωIF)的函数。第一混频器311和第二混频器312的输出随后都将与第一加法器313合并。
频谱设置模块310还可包括第三混频器315，用于接收第一基带信号(BB)的“Q”组份和混频信号(IF)的“I”组份。第三混频器315的输出可包括一信号，该信号是sin(ωBB)*cos(ωIF)的函数。频谱设置模块310还可包括第四混频器316，用于接收第一基带信号(BB)的“I”组份和混频信号(IF)的“Q”组份。第四混频器316的输出可包括一信号，该信号是cos(ωBB)*sin(ωIF)的函数。第三混频器315和第四混频器316的输出随后都将与第二加法器317合并。
需要注意的是，可对镜像抑制混频器的操作进行调整，使其可抑制任何镜像(例如，高频谱镜像或者低频谱镜像)。例如可对第一和/或第二加法器313、317或者其他组份的符号，或者信号进行调整，使得可以抑制期望的镜像。
示范性通信系统300还可包括信号合并器330。信号合并器330可例如但不限于具备前述示范性信号合并器130和230的任一或者全部特征。
信号合并器330可例如包括第三加法器332，该加法器将第一加法器313输出的信号与第二基带信号的“I”组份相加。信号合并器330还可包括第四加法器334，该加法器将第二加法器317输出的信号和第二基带信号的“Q”组份相加。
如图3所示，第一基带信号和第二基带信号可分为I和Q组份。该方法也适用于本文所涉及的所有系统和方法。例如，尽管在前面讨论的示范性通信系统100、200中，第一和第二基带信号均以一个整体出现，并且随后的信号分别由这两种信号产生，但这些信号还是可以分为I和Q组份，并单独接受处理。
正如前面提到的那样，本文所涉及的示范性通信系统和/或方法中的各部分都可在模拟和/或数字域中实现。下面将要讨论的图4-6列举了更多非限定性的其他配置。
图4是本发明第四非限定性示范性通信系统400的示意图。示范性通信系统400可例如但不限于具备前述图1-3中示范性通信系统100-300的任一或者全部特征。
示范性通信系统400可包括频谱设置模块410、可选的第二频谱设置模块420、信号合并器430和升频转换器440，以及在多个方面与前述示范性系统100-300中相似名称部件相类似的RF发射级450。示范性通信系统400还可包括数模转换器480。
例如，频谱设置模块410、可选第二频谱设置模块420和信号合并器430可在数字域内工作。数模转换器480随后可将信号合并器430输出的数字合并信号转换到模拟域。升频转换器440和RF发射级450随后可在模拟域内进行各自的操作。
图5是本发明第五非限定性示范性通信系统500的示意图。示范性通信系统500可例如但不限于具备前述图1-3中示范性通信系统100-300的任一或者全部特征。
示范性通信系统500可包括频谱设置模块510、可选的第二频谱设置模块520、信号合并器530、升频转换器540，以及在多个方面与前述示范性系统100-400中相似名称部件相类似的RF发射级550。示范性通信系统500还可包括第一数模转换器592和第二数模转换器594。
例如，频谱设置模块510、可选第二频谱设置模块520和信号合并器530可在模拟域内工作。第一数模转换器592可将第一基带信号转换到模拟域内，随后交由频谱设置模块510处理。第二数模转换器594可将第二基带信号转换到模拟域，随后交由第二频谱设置模块520或者信号合并器530进行处理。信号合并器530随后将模拟域内的信号进行合并，生成模拟合并信号，然后分别由升频转换器540以及RF发射级550进行升频转换和发射。
如前所述，多种配置中用到的多种信号的特征都是基带、IF和/或RF频率。图6展示了一个非限定性示范性配置，在该配置中，在生成合并信号前，信号被转换为RF频率。
图6是本发明第六非限定性示范性通信系统600的示意图。示范性通信系统600可例如但不限于具备前述图1-3中示范性通信系统100-300的任一或者全部特征。
示范性通信系统600可包括频谱设置模块610、可选的第二频谱设置模块620、信号合并器630、升频转换器640、以及在多个方面与前述示范性系统100-500中相似名称部件相类似的RF发射级650。示范性通信系统600还可包括第一数模转换器692和第二数模转换器694。
例如，频谱设置模块610和可选第二频谱设置模块620可在模拟域内工作。第一数模转换器692可将频谱设置模块610输出的第一频谱移位基带信号转换到模拟域，随后由合并模块630处理。第二数模转换器694可将第二基带信号(或频谱移位第二基带信号)转换到模拟域，然后由信号合并器630进行处理。信号合并器630随后将模拟域内的信号合并，生成模拟合并信号，然后分别由升频转换器640和RF发射级650进行升频转换和发射。
如前所述，多种配置中用到的多种信号的特征都是基带、IF和/或RF频率。图7展示了一个非限定性示范性配置，在该配置中，在生成合并信号前，信号先转换为RF频率。
图7是本发明第七非限定性示范性通信系统700的示意图。示范性通信系统700可例如但不限于具备前述图1-6中示范性通信系统100-600的任一或者全部特征。
示范性系统700可包括第一混频器744，用于从频谱设置模块710接收频谱移位的第一基带信号，以及从第一本地振荡器742接收第一RF混频信号(例如，通常与蓝牙通信协议相关的2.466GHz信号)。示范性通信系统700还可包括第二混频器748，用于从第二本地振荡器746接收第二基带信号(或频谱移位的第二基带信号)、以及第二RF混频信号(例如，通常与IEEE802.11(g)通信协议相关的2.486GHz信号)。
示范性通信系统700可包括RF信号合并器730，用于合并输入RF信号。RF信号合并器730可接收并合并第一混频器744和第二混频器748输出的信号，生成RF合并信号。示范性通信系统700还可包括RF发射级750，用于从RF信号合并器730接收RF合并信号，并进行发射。
上文图1-7中示范性通信系统100-700描述的是本发明多种特征的多个非限定性实施例。因此，本发明多个特征的范围不受示范性通信系统100-700特定特征的限制。
为便于表述，图1-7中的示范性系统100-700列举了多种功能模块。这些模块可通过硬件、软件或者软硬件结合实现。这些模块还可分别通过独立的集成电路来实现，也可以全部集成在一块集成电路上。同理，这些模块可共享多个子模块或者子组件。例如但不限于，多个硬件模块可共同使用多个电子元件，多个软件模块可共同使用多个软件子程序。因此，本发明多个特征的范围不受特定硬件和/或软件实现方法的限制，也不受多个功能模块彼此间边界的限制。
同样为便于表述，在示范性系统100-700中，多种信号(或者相关路径)均以整体信号形式出现，并统称为信号。需要注意的，这些信号可以是复数或实数的，这与特定的实现方式有关。例如但不限于，现在来看图2，输入到升频转换器240的输入信号可以是复数的，本地振荡器246可输出复数信号，升频转换器240输出到RF发射级250的信号可以是实数的。同样的，图2-7中分别输入到升频转换器的输入信号可以是复数的，而分别从这些升频转换器输出的信号可以是实数的。此外，在图7中，输入到第一混频器744和第二混频器748的输入信号(包括来自第一本地振荡器742和第二本地振荡器746的信号)可以是复数的。此外，图1-7中示范性频谱设置模块中输出的信号可以是复数的。因此，无论一个或多个特定信号是实数的还是复数的，都不会限制本发明的范围。
图8是本发明用于合并信号以支持多模通信的第一非限定性示范性方法800的流程图。示范性方法800可具备前述图1-7中示范性系统100-700的任一或者全部功能特征。
示范性方法800从步骤805开始执行。示范性方法800(以及这里所涉及的所有方法)的执行可由多种原因触发。例如但不限于，示范性方法800可由用户输入、系统上电或者系统重置来触发。同样的，示范性方法800也可由探测到的事件(例如，计时器超时，探测到信号，探测到网络接入点、系统命令等)来触发。此外，在决定同时通过多种通信模式进行通信时，也会触发示范性方法800开始执行。此外，当确定使用多个通信系统的带宽来进行单次通信或者多次通信时，也会触发示范性方法800开始执行。因此，本发明的范围不受特定触发原因或者条件的限制。
示范性方法800在步骤810包括生成和/或接收对应于第一通信协议的第一基带信号。步骤810可例如但不限于，具备前述图1中示范性系统100的第一输入端口101的任一或者全部特征。
第一基带信号可例如对应于第一通信协议(例如，多种无线通信协议和/或标准中的任一种)。在步骤810包括接收第一基带信号的示范性方案中，步骤810可包括使用通常用于接收基带信号的任何方式来接收第一基带信号。
第一基带信号可例如由实现示范性方法800的通信系统中的一个或多个模块来生成。步骤810可包括独立生成第一基带信号(例如，对应于独立的通信)。作为选择的，步骤810还可包括以相互关联的方式生成第一基带信号(例如，将几个独立的通信复合或者在一次通信中同时使用第一基带信号和其他基带信号)。
示范性方法800在步骤820可包括对第一基带信号(例如在步骤810中收到的)进行频谱设置(或者移位)。步骤820可，例如但不限于具备前述图1-7中示范性系统100-700中频谱设置模块110-710的任一或者全部特征。
步骤820可包括通过将第一基带信号至少部分频谱移位至一个或多个频带上，所述频带完全不同于与第二基带信号相关的一个或多个频带，来对第一基带信号进行频谱移位。通过占据不同的频带，可将频谱移位后的第一基带信号与第二基带信号合并后同时传输，在传输过程中无干扰，或者仅产生相对较小的干扰，或者可以接受的干扰。
在一个非限定性示范性方案中，步骤820可包括对第一基带信号进行跳频变换。例如，在一个方案中，存在与第二基带信号有关的一个或者多个频带(例如，第二频空间)，步骤820可包括将第一基带信号频谱移位至多个完全不同于第二频空间的连续的频空间(或者频带)。
在另一非限定性示范性方案中，对第一基带信号进行频谱移位可能生成频谱镜像(例如，用来对第一基带信号进行频谱移位的、关于混合频率镜像的频率)。在这个方案中，步骤820可包括接受或者抑制该镜像。
在抑制镜像的方案中，步骤820可包括通过多种方式来抑制镜像。例如但不限于，步骤820可包括进行镜像抑制混频，以对第一基带信号进行频谱移位。这种镜像抑制混频通常包括对信号进行频谱移位，并抑制镜像移位信号的镜像。同样的，步骤820还可包括滤掉不想要的镜像。是否使用镜像抑制，或者采用何种方式进行镜像抑制不会限制本发明的范围。
示范性方法800可在步骤830包括生成和/或接受对应于第二通信协议(例如，不同于第一通信协议的第二通信协议)的第二基带信号。步骤830可例如但不限于具备前述图1中示范性系统100第二输入端口102的任一或者全部功能特征。
第二基带信号可例如对应于第二通信协议(例如，多种无线通信协议和/或标准中的任一种)。在一个示范性方案中，步骤830包括接收第二基带信号，步骤830还可包括使用通常用于接收基带信号的任何方式来接收第二基带信号。
第二基带信号可例如由实现示范性方法800的通信系统中一个或多个模块(也就是硬件和/或软件模块)生成。步骤830可例如包括独立生成第二基带信号(例如，与独立于第一基带信号相关通信过程的另一通信相关)。作为选择的，步骤830还可包括以相互关联的方式生成第二基带信号(例如，将几个独立的通信复合或者在一次通信中同时使用第二基带信号和第一基带信号)。
在多个可选示范性方案中，示范性方法800可在步骤840包括对第二基带信号(例如，在步骤830收到的)进行频谱移位。步骤840可例如但不限于，具备步骤820和/或前述图1-7中示范性系统100-700中第二频谱设置模块120-720的任一或者全部功能特征。
执行步骤840可例如使得频谱移位更加灵活。例如，通过执行步骤840，或提供执行步骤840的选择，第一或者/和第二基带信号可频谱移位至完全不同的频率空间。同理，在这种示范性方案中，也可对第一或者第二基带信号进行跳频变换。
示范性方法800可在步骤850包括生成一合并信号，该信号包括基于第一基带信号的第一同步组份和基于第二基带信号的第二同步组份。步骤850可例如但不限于，具备前述图1-7中示范性系统100-700中示范性信号合并器130-730的任一或者全部特征。
在第一非限定性示范性方案中，步骤820和840并未对第一和第二基带信号进行频谱移位。在这种示范性方案中，步骤850可包括将步骤810接收或者生成的第一基带信号与步骤830接收或者生成的第二基带信号进行合并。步骤850因此可包括生成一合并信号，该合并信号同时包括基于第一基带信号的第一信号组份和基于第二基带信号的第二信号组份。在这样的示范性方案中，例如第一和第二基带信号的频谱未发生交叠，在进行步骤850的合并操作之前，第一和第二基带信号无需进行频谱移位。
在第二非限定性示范性方案中，也可不执行步骤840。在这种示范性方案中，步骤850可包括将步骤810收到或生成的、并且在步骤820进行频谱移位的第一基带信号与步骤830收到或生成的第二基带信号进行合并。步骤850因此包括生成合并信号，该信号同时包括基于频谱移位第一基带信号的第一信号组份，和基于第二基带信号(例如，未进行频谱移位)的第二信号组份。
在第三非限定性示范性方案中，两个频谱移位步骤820和840可都执行。在这种示范性方案中，步骤850可包括将步骤810收到或生成的、并且在步骤820进行频谱移位的第一基带信号与步骤830收到或生成的、并在步骤840进行频谱移位的第二基带信号进行合并。步骤850因此可包括生成合并信号，该信号同时包括基于频谱移位第一基带信号的第一信号组份和基于频谱移位第二基带信号的第二信号组份。
示范性方法800可在步骤895包括执行多种后续处理。例如但不限于，步骤895可包括执行传送步骤850生成的合并信号相关的多种操作。这些操作可以是例如对合并信号进行升频，然后发射该信号。步骤895可例如具备前述升频转换器140-740、以及RF发射级150-750的多种功能特征。
同理，步骤895可包括将示范性方法800的执行过程跳回前述步骤(例如，生成/接收其他信号，或者执行其他频谱设置操作)。本发明的范围不受任何特定后续处理特征的限制。
为便于描述，示范性方法800中列举了两个基带信号，这不是限制性的。例如，本发明可扩展至三个或更多输入信号。此外，参考前述示范性通信系统100-700，示范性方法800可在模拟和/或数字域内实现。
示范性方法800通常可包括将一个或多个基带信号进行频谱移位，然后将这些信号合并为合并信号，进行后续发射。需要注意的是，本发明还可扩展至对IF和/或RF信号进行频谱移位，随后对这些信号的频谱移位信号进行合并，再进行升频/发射操作或者发射操作。因此，本发明不应仅限于基带信号以及对基带信号的处理。
示范性方法800中描述的是本发明多种特征的多个非限定性实施例。因此，本发明多个特征的范围不受示范性方法800特定特征的限制。
综上所述，本发明提供了一种将信号合并以支持多模通信的系统和方法。虽然本发明是参照特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应当明白，在不脱离本发明实质的情况下，可对本发明进行适当改变和替换。此外，在不脱离本发明实质的情况下，可对本文描述的发明内容进行修改，以适应特定的实现环境和材料。因此，本发明并非仅限于所列举的特定实施例，本发明的范围包括在其范围内的所有实施例。
权利要求
1.一种多模通信系统，其特征在于，包括至少第一模块，用于生成与第一通信协议对应的第一基带信号；并生成与不同于第一通信协议的第二通信协议对应的第二基带信号；至少第二模块，用于接收第一基带信号；接收第二基带信号；并在一个时间点，生成合并信号，该合并信号包括基于所述第一基带信号的第一组份和基于所述第二基带信号的第二组份。
2.根据权利要求1所述的多模通信系统，其特征在于，所述至少第二模块还用于对所述第一基带信号进行频谱移位，所述第一组份基于频谱移位后的第一基带信号。
3.根据权利要求2所述的多模通信系统，其特征在于，所述至少第二模块还用于对所述第二基带信号进行频谱移位，所述第二组份基于频谱移位后的第二基带信号。
4.根据权利要求2所述的多模通信系统，其特征在于，所述至少第二模块还通过将所述第一基带信号至少一部分频谱移位到一个或多个频带上，所述频带完全不同于与所述第二基带信号相关的频带，从而对所述第一基带信号进行频谱移位。
5.根据权利要求4所述的多模通信系统，其特征在于，所述至少第二模块还通过将所述第一基带信号至少一部分的跳频到一个或多个频带上，所述频带完全不同于与所述第二基带信号相关的频带，从而对所述第一基带信号进行频谱移位。
6.一种在多模通信系统中在多种通信模式下同时进行通信的方法，包括生成与第一通信协议对应的第一基带信号；生成与不同于第一通信协议的第二通信协议对应的第二基带信号；在一个时间点，生成合并信号，该合并信号包括基于所述第一基带信号的第一组份和基于所述第二基带信号的第二组份。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述生成合并信号进一步包括，通过至少部分的对所述第一基带信号进行频谱移位来生成所述第一组份。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述生成合并信号进一步包括，通过至少部分的对所述第二基带信号进行频谱移位来生成所述第二组份。
9.一种多模通信系统所使用的模块，其特征在于，至少用于接收与第一通信协议有关的第一信号；接收与不同于所述第一通信协议的第二通信协议有关的第二信号；在一个时间点，生成合并信号，该合并信号包括基于所述第一信号的第一组份和基于所述第二信号的第二组份。
10.根据权利要求9所述的模块，其特征在于，所述模块还用于对所述第一信号进行频谱移位，所述第一组份基于频谱移位后的第一信号。
全文摘要
本发明涉及一种进行信号合并以支持多模通信的系统和方法。本发明的特征包括第一输入端口，用于接收对应于第一通信协议的第一基带信号。第二输入端口，用于接收对应于第二通信协议的第二基带信号。一种频谱设置模块，用于对第一基带信号进行频谱移位。例如，该频谱设置模块可用于将第一基带信号频谱移位至一个或多个频带上，所述频带完全不同于第二基带信号的频带。频谱移位后的第一基带信号和也可能进行了频谱移位的第二基带信号随后进行合并，生成合并信号。
文档编号H04L5/06GK1976513SQ200610142520
公开日2007年6月6日 申请日期2006年10月22日 优先权日2005年12月1日
发明者阿玛德雷兹·罗弗戈兰, 阿里亚·贝扎特 申请人:美国博通公司