专利名称：使用单一时钟信号的无线多模通信设备及其操作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域。例如，本发明适用于移动电话的领域。
各无线通信网络之间的技术规范互不相同。这导致了一个问题，即被设计成在一个网络中工作的无线通信设备不大可能与其它网络兼容。一种改善兼容性问题的方法是提供一种标准操作方案供无线通信网络的设计者和制造商采用。例如，在移动电话领域中存在诸如GSM、AMPS、CDMAOne和UMTS等标准。事实上，移动电话领域说明了在数种不兼容的标准共存的情况下，其结果是尽管能减轻兼容性问题，但是未能消除该问题。例如，根据AMPS标准设计的移动电话将无法在GSM网络中工作。
在实践中，无线通信网络并不具有完全的覆盖，即，用户会发现在某些地方很难或甚至不可能连接到他或她的无线通信网络。即使另一网络对用户的位置提供足够的覆盖，用户设备也可能会如上所述地与该另一网络不兼容。
本发明的一个目的是增加用户能够连接到无线通信网络的机会。
根据一个方面，本发明提供一种无线通信网络参与设备，包括多个通信子系统，其中每一个子系统被配置成在一不同的电信标准下发送和/或接收信号；用于产生时钟信号的装置；以及用于向其中至少一个子系统发送它(们)的操作所用的命令的调度装置，该调度装置用于推断这些命令相对于时钟信号的定时。通常，这些命令使这(些)子系统开始、更改或停止执行某些过程。
由此，本发明提供一种能在数种标准下操作的系统，由此来方便用户与多个无线通信网络的连接，其结果是提高了成功使用无线通信设备的机会。
此外，本发明有利地允许在该无线通信网络参与设备中使用单一定时信号来与根据不同标准组织的网络交互，而无需配合不同标准的使用而产生数个单独的定时信号。另外，在该无线通信网络参与设备从与根据一种标准来组织的网络交互切换到与根据另一种标准来组织的网络交互的情况下，单一定时信号的使用可允许更高效地实现切换，因为在不同标准下所需的定时是相对于同一时钟信号来计算的。
在一个实施例中，确定应如何相对于定时信号来控制无线通信网络参与设备的操作定时、以允许该参与设备与目标单元交互的过程涉及产生一偏移，以指示定时信号中的一点与为在该参与设备和目标单元之间进行通信而格式化的假想定时信号中的对应点之间的定时偏移。
该无线通信网络参与设备可以是例如移动电话。与该无线通信设备交互的目标单元可以是例如移动电话网络中的基站。诸子系统所使用的标准中的两种可以是例如UMTS和GSM标准。
仅作为示例，现在将参考附图来描述本发明的某些实施例，其中
图1示出与GSM网络和UMTS网络交互的双频带移动电话；图2是示出图1的移动电话的操作的定时图；以及图3示出图1的电话的改良版本。
图1示出移动电话10，它能够与诸如根据UMTS标准组织的移动电话网络12中的基站11和根据GSM标准组织的移动电话网络14中的基站13等交互。图1中没有详细示出移动电话10的结构，该图仅示出该电话内对本发明有贡献的过程。
如图1中所示，移动电话10包括GSM子系统16，用于执行在与诸如网络14等GSM网络通信时所需的处理操作。移动电话10还包括UMTS子系统18，用于执行在与诸如网络12等UMTS网络通信时所需的处理操作。处理子系统16和18每一个都被配置成产生将从电话10的天线20发送的信号，并且还处理由电话10通过天线20接收的信号。子系统16和18共享电话10的一部分硬件，包括时钟24。
处理子系统16和18所执行的任务的调度和定时最终是由时钟24所提供的时钟信号23来控制的。时钟24包含晶体振荡器，用于产生时钟信号23。晶体振荡器被配置成使时钟信号23的频率是UMTS子系统18执行UMTS任务所需的频率。由此，当电话10在与UMTS基站通信时，UMTS子系统18通过直接使用时钟信号23来对UMTS任务进行定时和调度。
时钟信号23符合UMTS标准，因此它不能被直接用于对移动电话10的GSM操作的控制，因为GSM标准要求不同频率的时钟信号。为允许以正确的定时来执行GSM任务，电话10包含能与时钟信号23交互的调度器22。调度器22使用时钟信号23作为参考信号来计算GSM子系统16必须开始或停止某些动作的时机。基于计算所得的事件定时，调度器可向GSM子系统16发送命令，以使GSM任务能在正确的时间被执行。由此，GSM任务不是由主时钟信号直接控制，相反，GSM子系统16接收命令以在正确的时间执行所需的GSM任务。
现在将参考图2来描述子系统16和18的操作。
图2示出在时间上从任意原点t0向前延伸的时钟信号23。图2示出移动电话10可从其附近的四个基站获取信号的情况。这其中的两个基站构成UMTS网络的一部分，并被标示为UMTS#1和UMTS#2。这其中另两个基站构成GSM网络的一部分，并被标示为GSM#1和GSM#2。
为此示例的目的，假定移动电话10起初在UMTS模式中操作，并且它首先建立到UMTS#2的链路。UMTS子系统18确定来自基站UMTS#2的信号的帧结构的边界出现在时间t3。因此，UMTS子系统18记录指示t3相对于t0的位置的偏移C，由此UMTS子系统18就具有基站UMTS#2的信号的帧结构的记录。在接下来的某个时间，如果要求该移动电话与基站UMTS#2交互，则可藉由考虑偏移C，将合适的UMTS任务调度为在适当的时间开始。以类似方式，UMTS子系统18可从基站UMTS#1获取信号，并确定指示来自基站UMTS#1的信号的帧结构的边界t1相对于时钟信号23的任意原点t0的位置的偏移A。类似地，GSM子系统16可从基站GSM#1和GSM#2获取信号，并在来自调度器22的命令下处理这些信号，以确定分别指示来自GSM#1和GSM#2的信号的帧结构的边界t2和t4相对于时钟信号23的任意原点t0的偏移B和C。
当链接到基站UMTS#2时，电话10将监控附近的其它基站UMTS#1、GSM#1和GSM#2。进行此监控主要是为确定通过使用到不同基站的通信链路是否可实现较佳的通信(例如，具有较少的错误)。
图3示出图1的电话的改良版本10a。在图3中，时钟信号是从子系统16和18所使用的电信标准中撷取，并且改良的调度器22a使用该时钟信号来推断用于控制UMTS子系统18和GSM子系统16的事件定时。时钟信号23的频率必须足够高才能在那些标准的定时误差容限里对其向UMTS和GSM子系统发出命令进行准确的定时。在此例中，时钟24产生19.2MHz的信号，它简化了调度器22a对事件时间的计算，因为该频率是UMTS码片速率的5倍，并且是GSM中所使用的200kHz的无线电信道间隔的86倍。
权利要求
1.一种无线通信网络参与设备，包括多个通信子系统，其中每一个子系统被配置为在一不同的电信标准下发送和/或接收信号；用于生成时钟信号的装置；以及用于向所述多个子系统中的至少一个发送它或它们的操作所用的命令的调度装置，所述调度装置用于推断所述命令相对于所述时钟信号的定时。
2.如权利要求1所述的参与设备，其特征在于，所述多个子系统每一个都在所述时钟信号的基础上从所述调度器接收命令。
3.如权利要求1所述的参与设备，其特征在于，所述时钟信号被匹配于所述多个子系统中的至少一个，并且所述被匹配的子系统或每个被匹配的子系统被配置成无需所述调度装置的中介即可使用所述时钟信号。
4.如权利要求1、2或3所述的参与设备，其特征在于，所述多个子系统中的一个是GSM子系统，而另一个是UMTS子系统。
5.一种用于无线通信网络的参与设备，所述参与设备实质上如参考图1和2所述的或参考图2和3所述的。
全文摘要
一种无线通信网络参与设备，包括多个通信子系统，其中每一个子系统被配置成在一不同的电信标准下发送和/或接收信号；用于生成时钟信号的装置；以及用于向这多个子系统中的至少一个发送它或它们的操作所用的命令的调度装置，该调度装置用于推断这些命令相对于时钟信号的定时。
文档编号H04W88/02GK1939077SQ200580005578
公开日2007年3月28日 申请日期2005年2月10日 优先权日2004年2月25日
发明者E·P·赫克佐加, N·G·佩顿 申请人:Ttpcom有限公司