专利名称：协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置与方法
技术领域：
本发明有关于无线通信技术，且特别有关于协调不同无线接入技术(Radio Access Technologies，以下简称为RAT)的无线活动的通信装置与方法。
背景技术：
术语“无线”，一般指电力或者电器操作，其实施无需使用“硬线(hard wired) ”连接。“无线通信”无需使用电导体或电线进行一段距离的信息传递。此距离包括短距离(例如用于电视遥控的数米距离)或者很长的距离(例如用于无线通信的数千甚至数百万米距离)。众所周知的无线通信的范例是蜂窝电话(cellular telephone) 0蜂窝电话使用无线电波来使能操作者在全世界的许多位置与另一方进行电话呼叫。只要有蜂窝电话站 (cellular telephone site)来放置能够发送并接收信号的仪器，蜂窝电话可使用于任何地方。上述信号被处理来传输语音和数据至蜂窝电话以及自蜂窝电话发送语音和数据。现有技术中有多种发展成熟且明确定义的蜂窝通信技术。例如，全球移动通信系统(Global System for Mobile communications，以下简称为GSM)是明确定义并普遍采用的使用时分多址(Time Division Multiple Access，以下简称为TDMA)技术的通信系统。TDMA技术是一种数字无线电多重接入方案，在移动电话以及小区(cell site)之间发送语音、数据以及信令数据(例如播出的电话号码)。码分多址2000(Code Division Multiple Access 2000，以下简称为CDMA2000)是使用码分多址(Code Division Multiple Access,以下简称为CDMA)技术的混合移动通信第2. 5代(2. 5Generation,以下简称为 2G)/3代(3Generat ion,以下简称为3G)技术标准。通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System,以下简称为UMTQ是3G移动通信系统，提供GSM系统上增强范围的多媒体服务。无线保真(Wireless Fidelity，以下简称为Wi-Fi)是由IEEE 802. 11 工程标准定义的技术，并且能够用于家庭网络、移动电话、视频游戏来提供高频无线局域网。随着无线通信技术的不停发展，现在业界能够在一个移动台(Mobile Mation，以下简称SMQ中使用不同或者相同的通信技术来提供多种无线通信服务。为提供有效且可靠的无线服务，业界需要一种协调不同RAT的无线活动的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明特提供以下技术方案在本发明的一种实施方式中，提供一种协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置，包括第一无线接入技术模块，通过天线接收来自第一蜂窝网络的射频信号并将射频信号发送至第一蜂窝网络，以及使用第一时钟来与第一蜂窝网络同步收发时序；第二无线接入技术模块，通过天线接收来自第二蜂窝网络的射频信号并将射频信号发送至第二蜂窝网络，以及使用第二时钟来与第二蜂窝网络同步收发时序；以及仲裁器，通过使用第三时钟来协调第一无线接入技术模块请求的第一无线活动以及第二无线接入技术模块请求的第二无线活动，以避免无线活动冲突。在本发明的另一种实施方式中，一种协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法，包括由仲裁器接收第一请求以使用天线来执行第一无线活动，其中第一请求携带关于第一无线活动与一将来临的下一第一无线活动的时序信息，以及第一无线活动与即将来临的下一第一无线活动的时序通过使用与第一蜂窝网络同步的第一时钟来表示，其中第一无线接入技术模块自第一蜂窝网络接收射频信号并将射频信号发送至第一蜂窝网络；由仲裁器接收第二请求以使用天线来执行第二无线活动，其中第二请求携带关于第二无线活动的时序信息，以及第二无线活动的时序通过使用与第二蜂窝网络同步的第二时钟来表示，其中第二无线接入技术模块自第二蜂窝网络接收射频信号并将射频信号发送至第二蜂窝网络；由仲裁器通过使用第三时钟来协调第一无线活动、即将来临的下一第一无线活动以及第二无线活动，以避免无线活动冲突。在本发明的又一种实施方式中，一种协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法，包括由仲裁器取得第一即将来临的无线活动的第一开始时间，其中第一开始时间由来自于第一无线接入技术模块传送的第一请求的第一时钟表示；由仲裁器将第一开始时间转换为第三时钟的时标；由仲裁器将转换后的第一开始时间存储于寄存器或存储器的特定地址；由仲裁器取得第二即将来临的无线活动的第二开始时间与持续时间，其中第二开始时间与持续时间由来自于第二无线接入技术模块传送的第二请求的第二时钟表示；由仲裁器将第二开始时间与持续时间转换为第三时钟的时标；以及由仲裁器判断存储的第一开始时间是否落于转换后的第二开始时间之后的转换后的持续期间内来决定对应第一无线接入技术模块的第一即将来临的无线活动是否与对应第二无线接入技术模块的第二即将来临的无线活动相冲突。上述协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置与方法可提供有效且可靠的无线服务。
图1是根据本发明的一种实施方式的配备两个不同RAT模块的通信装置的示意图。图2是根据本发明的另一种实施方式的配备两个不同RAT模块的通信装置的示意图。图3是根据本发明的又一种实施方式的配备两个不同RAT模块的通信装置的示意图。图4是根据本发明的又一种实施方式的配备两个不同RAT模块的通信装置的示意图。图5是根据本发明的又一种实施方式的配备两个不同RAT模块的通信装置的示意图。图6是根据本发明的一种实施方式的仲裁器的示意图。图7是当前无线活动及即将来临的无线活动的开始时间的示意图。图8是当前无线活动及即将来临的无线活动之间时间差距的示意图。图9是WCDMA计数器与共用RTB计数器之间映射关系的时序示意图。
图10是GSM/GPRS计数器与共用RTB计数器之间映射关系的时序示意图。图11是两个无线活动之间的可用时间间隔的示意图。
具体实施例方式为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施方式，并配合所附图式，作详细说明如下随着当今MS(或者被称为用户设备(User Equipments，以下简称为UE))能够处理不同RAT，例如GSM/通用分组无线服务general Packet Radio Service，以下简称为 GPRS)/增强型数据速率 GSM 演进技术(Enhanced Data rates for GSM Evolution，以下简称为EDGE)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，以下简称为 WCDMA)、CDMA2000、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，以下简称为 WiMAX)、时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access，以下简称为 TD-SCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，以下简称为LTE)、以及时分长期演进(Time Division Long Term Evolution，以下简称为 TD-LTE)无线接入技术，以及相似技术中的至少两种技术，当启动时，MS能够在不同RAT中定位至少两个公众陆地移动网络(Public Land Mobile Network，以下简称为PLMN)。PLMN 是由用户，例如MS使用的无线通信系统。图1是根据本发明的一种实施方式的配备两个不同RAT模块的通信装置的示意图。通信装置100可为MS，包括两个不同RAT模块101与102。每一 RAT模块具有遵从对应无线通信协议的通信接口，并且通过天线收发对应蜂窝网络中的射频(Radio Frequency, 以下简称为RF)信号。每一 RAT模块包括基带单元111或121、RF单元112或122以及低噪声放大器(Low Noise Amplifier,以下简称为LNA)模块113或123。每一基带单元111 与121包括多个硬件装置来执行基带信号处理。基带信号处理包括模数转换(Analog to Digital Conversion，以下简称为 ADC)/数模转换(Digital to Analog Conversion，以下简称为DAC)、增益调整、调制/解调、编码/解码等。每一 RF单元112及122接收射频无线信号(例如RF信号)，将接收的信号转换为基带信号，转换后的基带信号由对应基带单元处理。或者，每一 RF单元112及122自对应基带单元接收基带信号并将接收的信号转换为射频无线信号，射频无线信号之后被传送。RF单元也包括多个硬件装置来执行射频转换。例如，RF单元包括混频器来将基带信号与无线通信系统的射频中振荡的载波相乘。其中射频可为GSM系统中使用的900MHz、1800MHz或者1900MHz，或者WCDMA系统中使用的900MHz、 1900MHz或者2100MHz，或者取决于所使用RAT的其它射频。每一 LNA模块113与123包括至少一个LNA来基于对应载波频率将自天线103接收的RF信号放大，之后放大的信号被传送至对应RF单元。天线103经由用于对应RAT模块的空中接口(air interface)，将RF信号传送至对应蜂窝网络或自对应蜂窝网络接收RF信号。依据本发明的一种实施方式，不同RAT模块101与102之间共享单一的天线103。 切换装置104耦接于共享的天线103以及LNA模块113、123之间，并且将共享的天线103耦接于LNA模块113与123其中之一以使RF信号通过对应LNA到达指定RF单元。一般地， PLMN搜寻程序中，RAT模块必须定位属于RAT模块的对应PLMN的适合小区，并且等待(camp on)适合小区以使用PLMN提供的无线通信服务。因为不同RAT模块101与102之间共享单一的天线103，通信装置100更包括仲裁器105来协调RAT模块101与102请求的无线活动。通过协调对应一个通信装置所配备的多个RAT模块(例如RAT模块101与10 的无线活动，通信装置可提供有效且可靠的无线服务。下文中详细说明当共享单一的天线时，协调不同RAT模块间无线活动的不同实施方式。图2是根据本发明的另一种实施方式的配备两个不同RAT模块201与202的通信装置200的示意图。请注意，为简洁起见，本实施方式与后续实施方式中使用的两个RAT模块分别为遵从GSM/GPRS通信协议(也被称为2G)的GSM/GPRS(也被称为2G)通信模块以及遵从WCDMA通信协议的WCDMA (也被称为3G)通信模块。然而，本领域的技术人员应了解本发明的概念也可以应用于其它RAT并且本发明并未对其进行限制。本发明的一种实施方式中，LNA模块213与223分别包括多个LNA，每一 LNA用于放大对应2G/3G频带的RF信号， 其中 2G/3G 频带可为 900MHz、1800MHz、1900MHz、2IOOMHz 或其它频带。GSM/GPRS RF 单元 212或者WCDMA RF单元222测量接收的RF信号并且向GSM/GPRS基带单元211或者WCDMA 基带单元221报告。一旦GSM/GPRS基带单元211与WCDMA基带单元其中之一试图执行无线活动或者测量活动并执行服务小区或相邻小区的电源扫描或频率扫描，或执行其它活动时，基带单元尝试向切换装置204发出控制信号Ctrl_GSM_band_sel或Ctrl_WCDMA_band_ sel，来指导切换装置204将共享天线耦接至指定LNA。其中无线活动例如为用于将信息发送至对应小区或自对应小区接收信息的信道活动。仲裁器205更协调并安排RAT模块201 与202请求的无线活动。仲裁器的硬件结构与操作细节在下文中描述。图3是根据本发明的又一种实施方式的配备两个不同RAT模块301与302的通信装置300的示意图。不同于图2所示的硬件结构，GSM/GPRS基带单元311或者WCDMA基带单元321经由对应GSM/GPRS RF单元312或者WCDMARF单元322来向切换装置304发出控制信号。特别地，GSM/GPRS RF单元312或者WCDMA RF单元322依据来自对应GSM/GPRS基带单元311或者WCDMA基带单元321的控制信号Ctrl_GSM_band_sel或Ctrl_WCDMA_band_ sel控制切换装置304将共享天线耦接至指定LNA。仲裁器305更协调并安排RAT模块301 与302请求的无线活动。仲裁器的硬件结构与操作的细节在下文中描述。图4是根据本发明的又一种实施方式的配备两个不同RAT模块401与402的通信装置400的示意图。图1至图3所示的一层切换结构可修改为两层切换结构。第一层切换装置404耦接于共享天线以及第二层切换装置之间，来将天线耦接至第二层切换装置其中之一，例如GSM/GPRS切换装置414以及WCDMA切换装置似4其中之一。GSM/GPRS切换装置414耦接于第一层切换装置与多个GSM频带LNA之间以将第一层切换装置404耦接至一个指定GSM频带LNA。相似的，WCDMA切换装置4 用于将第一层切换装置耦接至一个指定WCDMA频带LNA。一旦GSM/GPRS基带单元411或者WCDMA基带单元421尝试执行无线活动，GSM/GPRS基带单元411或者WCDMA基带单元421发出控制信号Ctrl_GSM_sel或Ctrl_ WCDMA_sel来指示第一层切换装置404将共享天线103耦接至GSM/GPRS切换装置414以及 W⑶MA切换装置似4其中之一。同时，GSM/GPRS基带单元411或者WCDMA基带单元421向对应切换装置发出控制信号Ctrl_GSM_band_sel或Ctrl_WCDMA_band_sel以将其耦接至指定LNA。通信装置400也包括GSM/GPRS RF单元412或者WCDMA RF单元422。仲裁器405 更协调并安排RAT模块401与402请求的无线活动。仲裁器的硬件结构及操作的细节在下文中描述。
图5是根据本发明的又一种实施方式的配备两个不同RAT模块501与502的通信装置500的示意图。不同于图4所示的硬件结构，GSM/GPRS基带单元511以及WCDMA基带单元521经由对应GSM/GPRS RF单元512与WCDMARF单元522向切换装置504发出控制信号 Ctrl_GSM_sel/Ctrl_WCDMA_sel，向 GSM/GPRS 切换装置 514、WCDMA 切换装置 524 发出控制信号 Ctrl_GSM_band_sel/Ctrl_WCDMA_band_sel。特别地，GSM/GPRS RF 单元 512 与 WCDMARF单元522依据来自其对应GSM/GPRS基带单元511或WCDMA基带单元521的控制信号 Ctrl_GSM_sel/Ctrl_WCDMA_sel 及 Ctrl_GSM_band_sel/Ctrl_WCDMA_band_sel 来控制切换装置504、GSM/GPRS切换装置514、WCDMA切换装置5M将共享天线103轮流耦接至指定 LNA。仲裁器505更协调并安排RAT模块501与502请求的无线活动。仲裁器的硬件结构及操作的细节在下文中描述。图6是根据本发明的一种实施方式的仲裁器的示意图。图7是当前无线活动及即将来临的无线活动的开始时间的示意图。依据本发明的一种实施方式，仲裁器605用于协调地安排不同RAT模块的无线活动。然而，由于通信装置中配备的RAT模块遵从不同无线通信协议，例如上述GSM/GPRS与WCDMA通信协议，对应每一 RAT模块的系统时钟方案可能不同。因此，依据通信装置中不同系统时序基础以及独立硬件时钟来协调用于不同RAT模块的无线活动变得困难。根据本发明的一种实施方式，可提供各模块之间的共用时序基础来协助无线活动的协调，以防止不同RAT模块之间共享唯一天线时无线活动的冲突。如图6所示，当被使能时，设立于仲裁器605内的实时计数器(real-time counter) 652可包括具有特定频率(例如3. 25MHz)的任意运作时钟(free running clock)。本领域的技术人员应了解3. 25MHz用于支持1/3四分之一比特(quarter bit,以下简称为qbit)解析度(其中 Iqbit解析度为12/13 μ s，故l/3qbit解析度为4/13 μ s)。当由仲裁器605的处理器651 执行时，实时基础(Real Time Base，以下简称为RTB)软件模块提供与不同RAT模块的基带单元(例如上述GSM/GPRS基带单元与WCDMA基带单元)相互作用的接口。RTB软件模块提供当前计数值RTCcoimt给RAT模块作为参考计数(例如图7所示的参考计数Coimtref)。 参考计数可被视为实时计数器所运作的时钟的参考时序信息。请注意，仲裁器也可以被结合于任一 RAT模块中，本发明未对其进行限制。依据本发明的一种实施方式，每次RAT模块计划执行无线活动，例如发送 (transmission, Tx)或接收(rec印tion，Rx)信道操作时，下一无线活动(例如信道活动) 的开始时间也通过发送的时序设置命令(例如图6所示的时序设置命令kt_2G_NeXt或 Set_3G_Next)被报告给仲裁器605。依据本发明的一种实施方式，基带单元或仲裁器基于前一接收的参考计数(例如图7所示的参考计数Coimtref)将即将来临(forthcoming)的无线活动(例如信道活动)的时间转换为计数。各系统时钟的时基(timing kise)，即时标 (time scale)被转换为上述共用时序基础。被报告的开始时间由绝对计数值(例如图7所示的下一计数Coimtnext)表示。绝对计数值参考接收的参考计数(例如图7所示的参考计数Coimtref)被决定。例如，GSM/GPRS基带单元、WCDMA基带单元或仲裁器基于前一接收的参考计数将距下一无线活动(例如信道活动)的2G或3G帧长度转换为计数。根据本发明的一种实施方式，当RAT模块之一是WCDMA(3G)模块并且当仲裁器605中运行3. 25MHz 实时计数器时，对应即将来临的(即下一)3G无线活动的开始时间的绝对计数值可由以下等式计算，
Countnext = Countref+(X-RTB_SYNC_WTIME_FN)*32500+(Y-RTB_SYNC_WTIME_ECHIPS)*325/3072，等式(1)其中X表示WCDMA帧的特定帧数，下一无线活动在此WCDMA帧中执行。RTB_SYNC_ WTIME_FN表示当执行同步时序程序时，WCDMA帧的特定帧数。Y表示第X个WCDMA帧的开始至下一无线活动的开始时间的偏移量(offset)。RTB_SYNC_WTIME_ECHIPS表示第(RTB_ SYNC_WTIME_FN)个WCDMA帧的开始至执行同步时序程序SYNC_TIME_WCDMA的时间的偏移量。根据本发明的一种实施方式，上述同步时序程序可被周期性地执行。同步时序程序中， 仲裁器605读取实时计数器652的当前计数值RTCcoimt作为参考计数(例如图7所示的参考计数Countref)。请注意，本领域的技术人员应了解上述同步时序程序可在需要时被执行(也就是说，不需要被周期性执行)，本发明未对其进行限制。图9是WCDMA计数器与共用RTB计数器之间映射关系的时序示意图。具有八分之一码片(echip)解析度(其中八分之一码片=1/8码片，并且一个八分之一码片解析度为 1/30. 72 μ s)的计数器UMTS_HW_COUNTER是由WCDMA模块维持的WCDMA计数器，以提供对应WCDMA模块的系统时钟，其中系统时钟被与WCDMA蜂窝网络同步以收发其间的信息。请注意，根据本发明的一种实施方式，作为不同RAT模块之间共用时序基础的时钟的解析度不必比每一单独RAT模块维持的系统时钟的解析度更精确。例如，共用时钟的解析度比两个RAT模块其中至少之一的时钟的解析度更粗略，或比两个RAT模块其中至少之一的时钟解析度更精确。本发明的一种实施方式中，具有l/3qbit解析度(=4/13us)的RTB计数器比WCDMA系统时钟更粗略，且仍作为仲裁器605的处理器651维持的共用计数器来协调不同RAT模块(例如本实施方式中的WCDMA与GSM/GPRS模块)之间的时序。请注意，本发明的一实施范例中，共用时钟的解析度可被设计为接近RAT模块其中之一的解析度。如图9所示，RTB_SYNC_WTIME_TICK表示当前同步时序程序中读取的RTB计数器的当前计数值Countref，其中当前同步时序程序在SYNC_TIME_WCDMA所表示的时间被执行。X为WCDMA帧的帧数，下一无线活动在此WCDMA帧中执行。RTB_SYNC_WTIME_FN为执行同步时序程序时，WCDMA帧的帧数。Y为第X个WCDMA帧的开始至下一无线活动的开始时间的偏移量，且进一步地，自UMTS_HW_COUNTER计数器的时标转换为RTB计数器的时标，如 (Y*325/3072)RTB刻点(tick)(为简洁起见，由参数“b”表示)，以表示RTB计数器的对应计数值。RTB_SYNC_WTIME_ECHIPS 为第(RTB_SYNC_WTIME_FN)个 WCDMA 帧的开始至执行同步时序程序SYNC_TIME_WCDMA的时间偏移量，且进一步地，自UMTS_HW_COUNTER计数器的时标转换为RTB计数器的时标，如(RTB_SYNC_WTIME_ECHIPS*325/3072)RTB刻点(为简洁起见，由参数“C”表示)，以表示RTB计数器的对应计数值。(X_RTB_SYNC_WTIME_FN)为即将来临的下一无线活动的WCDMA帧与执行当前同步时序程序时的WCDMA帧之间的帧数差值， 且进一步地，被转换为RTB计数器的时标，如(X-RTB_SYNC_WTIME_FN)*32500RTB刻点(为简洁起见，由参数“a”表示)，以表示RTB计数器的对应计数值。最后，由RTB计数器的时标表示的下一 WCDMA无线活动的计数值Countnext通过等式(1)给出的(RTB_SYNC_WTIME_ TICK-c+a+b)计算得到。请注意，根据本发明的一种实施方式，因为可以周期性执行或者当需要时执行同步时序程序以更新自实时计数器652读取的参考计数，当由于时钟解析度中的差别而执行时序基础转换时，例如等式(1)或等式( 所示的计算，不会发生舍入误差 (rounding error)无限积累而引发转换错误的状况。此外，基于周期性执行的同步时序程
10序，也可防止由于相对蜂窝网络中对应基站提供的时钟各RAT模块提供的系统时钟的频率漂移引起的转换误差。依据本发明的另一种实施方式，当RAT模块之一为GSM/GPRSQG)模块，并且当仲裁605中运行3. 25MHz实时计数器时，对应2G无线活动的绝对计数值可由后续等式(2)计算，Countnext = Countref+(X-RTB_SYNC_GTIME_FN)*15000+(Y-RTB_SYNC_GTIME_EBITS)*3/2，等式 O)其中X表示GSM帧的特定帧数，下一无线活动在此GSM帧中执行。RTB_SYNC_ GTIME_FN表示当执行同步时序程序时，GSM帧的特定帧数。Y表示第X个GSM帧的开始至下一无线活动的开始时间的偏移量。RTB_SYNC_GTIME_EBITS表示第(RTB_SYNC_GTIME_FN) 个GSM帧的开始至执行同步时序程序SYNC_TIME_GSM的时间的偏移量。图10是GSM/GPRS计数器与共用RTB计数器之间映射关系的时序示意图。具有 qbit解析度的计数器TQ_C0UNT由GSM/GPRS模块维持的GSM/GPRS计数器，以提供对应GSM/ GPRS模块的系统时钟，其中系统时钟被与GSM/GPRS蜂窝网络同步以收发其间的信息。本发明的一种实施方式中，比GSM/GPRS系统时钟更精确的具有l/3qbit解析度的RTB计数器是仲裁器605的处理器651维持的共用计数器以协调不同RAT模块(例如本实施方式中的WCDMA与GSM/GPRS模块)之间的时序。如图10所示，RTB_SYNC_GTME_TICK表示当前同步时序程序中读取的RTB计数器的当前计数值，即参考计数Coimtref，其中当前同步时序程序在SYNC_TIME_GSM所表示的时间被执行。X为GSM帧的帧数，下一无线活动在此GSM 帧中执行。RTB_SYNC_GTIME FN是执行同步时序程序时，GSM帧的帧数。Y是第X个GSM帧的开始至下一无线活动的开始时间的偏移量，且进一步地，自TQ_C0UNT计数器的时标转换为RTB计数器的时标，如(Y*3/2)RTB刻点(tick)(为简洁起见，由参数“b”表示)，以表示 RTB 计数器的对应计数值。RTB_SYNC_GTIME_EBITS 是第(RTB_SYNC_GTIME_FN)个 GSM 帧的开始至执行同步时序程序SYNC_TIME_GSM的时间偏移量，且进一步地，自TQ_C0UNT计数器的时标转换为RTB计数器的时标，如(RTB_SYNC_GTIME_EBITS*3/2)RTB刻点(为简洁起见， 由参数“C”表示)，以表示RTB计数器的对应计数值。(X-RTB_SYNC_GTIME_FN)为即将来临的下一无线活动的GSM帧与执行同步时序程序时的GSM帧之间的帧数差值，且进一步地，被转换为RTB计数器的时标，如((X-RTB_SYNC-GTIME_FN) *5000*3) RTB刻点(为简洁起见，由参数“a”表示)，以表示RTB计数器的对应计数值。最后，由RTB计数器的时标表示的下一 GSM无线活动的计数值Countnext通过等式(2)给出的(RTB_SYNC_GTIME_TICK_c+a+b)计算得到。本发明的一种实施方式中，RTB软件模块将被报告的开始时间(即绝对计数值 Countnext)接收并存储于对应寄存器，例如图6所示的2G寄存器6M或3G寄存器653，以指示对应即将来临的2G或3G无线活动的开始时间。本领域的技术人员应了解被报告的绝对计数值Countnext也可被存储于存储器的特定地址，本发明未对其进行限制。图8是当前无线活动及即将来临的无线活动之间时间差距的示意图。根据本发明的一种实施方式，被报告的开始时间或以到达即将来临的无线活动(例如信道活动)的增量计数表示，如图8所示，以增量计数值AQty表示。RTB软件模块接收报告的计数值 Δ Qty，将其与当前计数值相加，并且将计算结果存储于对应寄存器，例如2G寄存器654、3G寄存器653、或者存储器的特定地址，以指示对应即将来临的2G或3G无线活动的开始时间。一些实施方式中，GSM/GPRS或WCDMA基带单元可轮流向仲裁器发出载有参数X、Y、RTB_ SYNC_GTIME_FN 或 RTB_SYNC_WTIME_FN、RTB_SYNC_GTIME_EBITS 或 RTB_SYNC_WTIME_ECHIPS 的时序设置命令kt_2G_Next或kt_3G_Next，而无需之前讨论的其间RTC值同步。一旦接收时序设置命令，RTB软件模块取得当前计数值RTCcoimt，相应地计算对应2G或3G无线活动(例如信道活动)的绝对计数值Coimtnext，并且将计算结果存储于寄存器或存储器的特定地址。本发明的一种实施方式中，无线活动一般由经由空中接口使用天线收发RF信号的活动表示。依据本发明的一种实施方式，由不同RAT模块执行的无线活动更被分为两种类型，信道活动类型以及测量活动类型。信道活动是指用于向蜂窝网络发送或自蜂窝网络接收信息的活动。因为蜂窝网络经常依信道设置来在特定时间发送或接收信息，信道活动一般需要于与蜂窝网络同步的特定时间执行，否则可能发生信息丢失。例如WCDMA系统中监听系统信息区块(Systemhformation Block, SIB)信道的无线活动、GSM系统中监听频率校正信道(Frequency Correction Channe 1,FCCH)的无线活动或相似无线活动可被视为信道活动之一。另一方面，测量活动是指不需于特定时间执行的活动。也就是说，当RAT模块认为需要时，可在任何时间执行测量活动。例如，电源扫描的无线活动、频率扫描的无线活动、服务小区的测量信号电源的无线活动、相邻小区的测量信号电源的无线活动或相似无线活动可被视为测量活动之一。后续段落将详细讨论当共享单一天线时，基于前述硬件结构以及共用时序基础(例如RTB计数器)来协调不同RAT模块之间无线活动的几个实施方式，其中无线活动包括信道活动与测量活动。本发明的一种实施方式中，仲裁器(例如仲裁器105、205、305、405、505或605)可通过使用一个时钟(例如前述RTB计数器)作为共用时序基础来协调不同RAT模块请求的无线活动，此时钟的解析度无需比各用于对应RAT模块的时钟的解析度更精确。如图9与图10所示，仲裁器或对应RAT模块可将用于待执行的无线活动的时标转换为共用时钟的时标。根据本发明的一种实施方式，当RAT模块传送用于使用共享天线来执行当前无线活动的请求时，请求携带关于当前无线活动与即将来临的无线活动的时序信息。如之前所述，时序信息由请求RAT模块使用的时钟的时标表示，或者请求RAT模块在将时序信息传送至仲裁器之前将时序转换为共用时钟的时标，本发明未对其进行限制。本发明的一种实施方式中，请求携带的时序信息包括当前无线活动的持续时间以及即将来临的无线活动的开始时间。一旦接收请求，仲裁器估计同一 RAT模块请求的两个连续无线活动之间的可用时间间隔，并且当其它RAT模块(不同于请求当前无线活动的RAT模块)的即将来临的无线活动的持续时间适合于可用时间间隔时，仲裁器在两个连续无线活动之间安排至少一其它RAT 模块的无线活动。特别的，仲裁器将使用天线的第一 RAT模块请求的多个第一无线活动以及第二 RAT模块请求的多个第二无线活动交错安排，以协调不同RAT中的无线活动并避免无线活动冲突。例如，根据本发明的一些实施方式，自第一 RAT模块传送的第一请求取得以第一时钟表示的即将来临的无线活动的第一开始时间以及自第二 RAT模块传送的第二请求取得以第二时钟表示的即将来临的无线活动的第二开始时间与持续时间之后，第一请求与第二请求携带的开始时间与持续时间被转换为共用时钟的时标，并且更被存储与寄存器中或存储器的特定地址中。仲裁器更通过判断存储的第一开始时间是否落在转换后的第二开始时间之后的转换后的持续时间内来决定对应第一 RAT模块的即将来临的无线活动是否与对应第二 RAT模块的即将来临的无线活动相冲突。当存储的第一开始时间未落在转换后的第二开始时间之后的转换后的持续时间内时，仲裁器允许第二请求。否则，当存储的第一开始时间落在转换后的第二开始时间之后的转换后的持续时间内时，仲裁器选择性地拒绝第二请求。当第二请求携带的无线活动的优先权低于第一请求携带的无线活动的优先权时， 仲裁器拒绝第二请求。根据本发明的另一种实施方式，完成一无线活动之后，对应基带单元将RTB软件模块刻点或将指示信号传送至RTB软件以通知此无线活动的完成。图11是两个无线活动之间的可用时间间隔的示意图。当RTB软件模块被刻点或者接收到指示信号时，RTB软件模块计算上述可用时间间隔，如图11所示的可用时间间隔！！available，以在刻点基带单元执行即将来临的无线活动之前取得可用时间间隔，并且如图2至图6所示，以包括RTC计数中计算的可用时间间隔的消息Nfy Avail Time通知其它基带单元。被通知的基带单元指示对应RF单元来在可用时间间隔！！available期间安排无线活动。本发明的上述实施方式能够以多种方式执行，例如使用硬件、软件或其结合来执行。本领域的技术人员应了解执行上述功能的任何组件或组件的集合可被视为一个或多个控制上述功能的处理器。此一个或多个处理器可以多种方式执行，例如通过指定硬件，或者使用微码或软件来编程的通用硬件来执行上述功能。权利要求书中用来修饰元件的“第一”、“第二”、“第三”等序数词的使用本身未暗含任何优先权、优先次序、各元件之间的先后次序、或方法所执行的步骤的次序，而仅用作标识来区分具有相同名称(具有不同序数词)的不同元件。尽管本发明是以上述较佳实施方式为例进行描述，应可理解，本发明并不仅限于此。凡是本领域的技术人员根据本发明的精神所做的等效变化与修改，均应涵盖于本发明的权利范围之内。本发明的权利范围应以权利要求书为准。
权利要求
1.一种协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置，包括第一无线接入技术模块，通过天线自第一蜂窝网络接收射频信号以及将射频信号发送至该第一蜂窝网络，以及使用第一时钟来与该第一蜂窝网络同步收发时序；第二无线接入技术模块，通过该天线自第二蜂窝网络接收射频信号以及将射频信号发送至该第二蜂窝网络，以及使用第二时钟来与该第二蜂窝网络同步收发时序；以及仲裁器，通过使用第三时钟来协调该第一无线接入技术模块请求的第一无线活动以及该第二无线接入技术模块请求的第二无线活动，以避免无线活动冲突。
2.根据权利要求1所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置，其特征在于，该第三时钟具有比该第一时钟与该第二时钟其中至少之一更粗略的解析度。
3.根据权利要求1所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置，其特征在于，该仲裁器将待执行的该第一无线活动与该第二无线活动的时间转换为该第三时钟的时标，以协调该第一无线活动与该第二无线活动。
4.根据权利要求3所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置，其特征在于，该仲裁器基于自同步时序程序中取得的该第三时钟的参考时序信息来进行转换，其中该仲裁器周期性地执行该同步时序程序。
5.根据权利要求3所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置，其特征在于，该仲裁器基于待执行的该第一无线活动和/或该第二无线活动的时间以及该第一时钟和/或该第二时钟的解析度与该第三时钟的解析度之间的关系来进行转换。
6.根据权利要求1所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置，其特征在于，该仲裁器通过取得即将来临的无线活动的第一开始时间以及将该第一开始时间转换为该第三时钟的时标来协调该第一无线活动以及该第二无线活动，其中该第一开始时间由来自该第一无线接入技术模块传送的第一请求的该第一时钟表示。
7.根据权利要求6所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置，其特征在于，该仲裁器更通过估计该第一无线接入技术模块请求的两个连续第一无线活动之间的使用该天线的可用时间间隔来协调第一无线活动与第二无线活动，以及当该第二无线活动的持续时间适合于该可用时间间隔时，该仲裁器在该两个连续的第一无线活动之间安排至少一个待执行的第二无线活动。
8.根据权利要求6所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置，其特征在于，该仲裁器将该转换后的第一开始时间存储至寄存器，或存储至存储器的特定地址。
9.根据权利要求8所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置，其特征在于，该仲裁器取得即将来临的无线活动的第二开始时间以及持续期间，将该第二开始时间与该持续期间转换为该第三时钟的时标，其中第二开始时间以及该持续期间由来自该第二无线接入技术模块传送的第二请求的该第二时钟表示，以及通过判断该存储的第一开始时间是否落在该转换后的第二开始时间之后的该转换后的持续期间内来决定对应该第一无线接入技术模块的该即将来临的无线活动是否与对应该第二无线接入技术模块的该即将来临的无线活动相冲突。
10.根据权利要求8所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置，其特征在于，该仲裁器取得即将来临的无线活动的第二开始时间以及持续期间，将该第二开始时间与该持续期间转换为该第三时钟的时标，其中该第二开始时间以及该持续期间由来自该第二无线接入技术模块传送的第二请求的该第二时钟表示，以及当该存储的第一开始时间未落在该转换后的第二开始时间之后的该转换后的持续期间内时，该仲裁器允许该第二请求。
11.根据权利要求8所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置，其特征在于，该仲裁器取得即将来临的无线活动的第二开始时间以及持续期间，将该第二开始时间与该持续期间转换为该第三时钟的时标，其中该第二开始时间以及该持续期间由来自该第二无线接入技术模块传送的第二请求的该第二时钟表示，以及当该存储的第一开始时间落在该转换后的第二开始时间之后的该转换后的持续期间内时，该仲裁器选择性地拒绝该第二请求。
12.—种协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法，该通信方法包括由仲裁器接收使用天线来执行第一无线活动的第一请求，其中该第一请求携带关于该第一无线活动与即将来临的下一第一无线活动的时序信息，以及该第一无线活动与即将来临的该下一第一无线活动的时序通过使用与第一蜂窝网络同步的第一时钟来表示，其中第一无线接入技术模块自该第一蜂窝网络接收射频信号并将射频信号发送至该第一蜂窝网由该仲裁器接收使用该天线来执行第二无线活动的第二请求，其中该第二请求携带关于该第二无线活动的时序信息，以及该第二无线活动的时序通过使用与第二蜂窝网络同步的第二时钟来表示，其中第二无线接入技术模块自该第二蜂窝网络接收射频信号并将射频信号发送至该第二蜂窝网络；由该仲裁器通过使用第三时钟来协调该第一无线活动、即将来临的该下一第一无线活动以及该第二无线活动，以避免无线活动冲突。
13.根据权利要求12所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法，其特征在于，该第三时钟具有比该第一时钟与该第二时钟其中至少之一更粗略的解析度。
14.根据权利要求12所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法，其特征在于，该协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法更包括由该仲裁器将该第一无线活动、即将来临的该下一第一无线活动与即将来临的该第二无线活动的时间转换为该第三时钟的时标；以及通过交错对应该第一无线接入技术模块与第二无线接入技术模块使用天线的安排来协调该第一无线活动、即将来临的该下一第一无线活动与该第二无线活动。
15.根据权利要求14所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法，其特征在于，该协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法更包括执行同步时序程序以取得该第三时钟的参考时序信息，其中该第一无线活动、即将来临的该下一第一无线活动与即将来临的该第二无线活动的时序基于取得的该参考时序信息被转换。
16.根据权利要求14所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法，其特征在于，该第一无线活动、即将来临的该下一第一无线活动与该第二无线活动的时序基于用于该第一无线活动和/或该第二无线活动的时序以及该第一时钟和/或该第二时钟的解析度与该第三时钟的解析度之间的关系来被转换。
17.根据权利要求12所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法，其特征在于，该第一请求中携带的时序信息包括该第一无线活动的持续时间与即将来临的该下一第一无线活动的开始时间，以及该第二请求中携带的时序信息包括该第二无线活动的持续时间，该协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法更包括依据该第一请求携带的时序信息来估计该第一无线活动与即将来临的该下一第一无线活动之间的使用该天线的可用时间间隔；当该第二无线活动的持续时间适合于该可用时间间隔时，在该第一无线活动与即将来临的该下一第一无线活动之间安排该第二无线活动。
18.一种协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法，包括由仲裁器取得第一即将来临的无线活动的第一开始时间，其中该第一开始时间由来自于第一无线接入技术模块传送的第一请求的第一时钟表示；由该仲裁器将该第一开始时间转换为第三时钟的时标；由该仲裁器将该转换后的第一开始时间存储于寄存器，或存储于存储器的特定地址；由该仲裁器取得第二即将来临的无线活动的第二开始时间与持续时间，其中该第二开始时间与该持续时间由来自于第二无线接入技术模块传送的第二请求的该第二时钟表示；由该仲裁器将该第二开始时间与该持续时间转换为该第三时钟的时标；以及由该仲裁器判断该存储的第一开始时间是否落于该转换后的第二开始时间之后的该转换后的持续期间内来决定对应该第一无线接入技术模块的该第一即将来临的无线活动是否与对应该第二无线接入技术模块的该第二即将来临的无线活动相冲突。
19.根据权利要求18所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法，其特征在于，该协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法更包括当该存储的第一开始时间未落在该转换后的第二开始时间之后的该转换后的持续期间内时，由该仲裁器允许该第二请求。
20.根据权利要求18所述的协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法，其特征在于，该协调不同无线接入技术的无线活动的通信方法更包括当该存储的第一开始时间落在该转换后的第二开始时间之后的该转换后的持续期间内时，由该仲裁器选择性地拒绝该第二请求。
全文摘要
本发明提供一种协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置与方法。所述装置包括第一、第二无线接入技术模块以及仲裁器。第一无线接入技术模块通过天线接收来自第一蜂窝网络的射频信号并将射频信号发送至第一蜂窝网络，使用第一时钟来与第一蜂窝网络同步收发时序。第二无线接入技术模块通过所述天线接收来自第二蜂窝网络的射频信号并将射频信号发送至第二蜂窝网络，使用第二时钟来与第二蜂窝网络同步收发时序。仲裁器使用第三时钟来协调第一无线接入技术模块请求的第一无线活动以及第二无线接入技术模块请求的第二无线活动，以避免无线活动冲突。上述协调不同无线接入技术的无线活动的通信装置与方法可提供有效且可靠的无线服务。
文档编号H04W48/18GK102170681SQ20111002126
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月19日 优先权日2010年2月25日
发明者徐进发, 李俊升, 殷伟盛 申请人:联发科技股份有限公司