專利名稱：用于雙模移動(dòng)手持機(jī)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及移動(dòng)電話手持機(jī)領(lǐng)域，尤其是涉及采用具有預(yù)處理和后處理以實(shí)現(xiàn)兩種無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的單組RF、模擬和其它硬件元件的移動(dòng)電話。
背景技術(shù)：
移動(dòng)電話已以基于包括模擬和數(shù)字通信能力兩者的多種標(biāo)準(zhǔn)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。大多數(shù)當(dāng)前的蜂窩電話都具有數(shù)字能力，然而，已經(jīng)增殖出用于包括GSM和CDMA的數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)技術(shù)的多種標(biāo)準(zhǔn)。用于電信系統(tǒng)的PHS技術(shù)正越來(lái)越普及地出現(xiàn)在用于主要基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的市場(chǎng)中。然而，為了避免攜帶多部移動(dòng)電話以便也能夠與當(dāng)前蜂窩電話標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信，需要PHS用戶具有也包括諸如GSM或CDMA的標(biāo)準(zhǔn)蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)的單個(gè)移動(dòng)手持機(jī)。
當(dāng)前的手持機(jī)通過(guò)提供用于PHS和蜂窩標(biāo)準(zhǔn)兩者的專用硬件電路來(lái)適應(yīng)這種需求。這需要硬件元件相當(dāng)大的重復(fù)并且是一個(gè)成本昂貴且復(fù)雜的方案。
因此希望有這樣一種移動(dòng)電話，其使用一組RF、模擬或其它硬件元件來(lái)支持PHS和蜂窩移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)兩者。
還希望提供系統(tǒng)的軟件單元，其可以被修改來(lái)適應(yīng)不同的蜂窩移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所定義的雙模移動(dòng)手持機(jī)使用單組RF電路元件，該RF電路元件與單組模擬電路元件接口從而降低了系統(tǒng)的冗余。DSP被連接到模擬電路元件，并具有用來(lái)調(diào)制和解調(diào)第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)的第一系統(tǒng)軟件單元，和用來(lái)預(yù)處理數(shù)據(jù)以便用于調(diào)制為第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)以及用來(lái)后處理從第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)中解調(diào)出來(lái)的數(shù)據(jù)的軟件。該DSP具有用來(lái)調(diào)制和解調(diào)第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)的第二系統(tǒng)軟件單元，和用來(lái)預(yù)處理數(shù)據(jù)以便用于調(diào)制為第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)以及用于后處理從第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)中解調(diào)出來(lái)的數(shù)據(jù)的軟件。單個(gè)控制CPU提供數(shù)據(jù)到DSP以及從DSP接收數(shù)據(jù)，以用于作為第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)或第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)的所選擇的處理。


通過(guò)參考下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其它特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將更明了，其中圖1是實(shí)施本發(fā)明的手持機(jī)的硬件元件框圖；圖2是說(shuō)明GSM和PHS通信窗口的時(shí)間鏈；和圖3是手持機(jī)功能單元的框圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，本發(fā)明公開(kāi)了一種使用GSM硬件芯片組的手持機(jī)。如圖1所示，采用單個(gè)RF傳輸系統(tǒng)，其中，公共天線10和RF元件12相互連接于模擬前端(AFE)14。AFE提供了至手持機(jī)外圍設(shè)備，例如液晶顯示器(LCD)、鍵區(qū)、峰鳴器、電池充電器、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、照相機(jī)和其它標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備(通常共同標(biāo)識(shí)為16)的接口。單晶振蕩器18提供如隨后將具體描述的系統(tǒng)時(shí)鐘。數(shù)字基帶處理系統(tǒng)20提供用于發(fā)射和接收操作的轉(zhuǎn)換率操作、用于GSM和PHS信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)的定時(shí)產(chǎn)生、均衡等數(shù)字處理能力。
在典型實(shí)施例中的RF元件包括低噪聲放大器(LNA)、混頻器、放大器、RF信號(hào)發(fā)生器和濾波器。該實(shí)施例的RF元件外加用于必需的PHS頻率的頻帶可以與GSM EDGE系統(tǒng)相當(dāng)。RF元件的功能是將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)和將RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)。對(duì)于發(fā)射路徑來(lái)說(shuō)，RF元件幾乎可以將任何基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)。對(duì)于接收路徑來(lái)說(shuō)，RF元件可接收具有相似帶寬和相同頻率的任何信號(hào)。
當(dāng)雙模(GSM/PHS)移動(dòng)電話系統(tǒng)以GSM模式進(jìn)行接收和發(fā)射時(shí)，可以應(yīng)用正常的GSM信號(hào)路徑。
用于GSM標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)調(diào)制采用兩種模式GMSK和8PSK。用于PHS的調(diào)制方案是p/4 DQPSK。8PSK和p/4 DQPSK在幅度和相位變化方面具有非常相似的特征。然而，用于PHS的升余弦(raisingconsine)整形濾波器的系數(shù)完全不同于GSM濾波器的要求。而且，PHS和GSM的符號(hào)率分別是192KHz和270.8333KHz。為了使這種相似性最大化，因此在所示實(shí)施例中使用了具有8PSK能力的GSM芯片組，并如隨后描述的，數(shù)字信號(hào)處理器執(zhí)行對(duì)變化的符號(hào)率的調(diào)整。
為了補(bǔ)償濾波和符號(hào)率的不同，用于PHS傳輸?shù)膫鬏斝盘?hào)由DSP和軟件/固件產(chǎn)生，而不是由用于GSM調(diào)制的內(nèi)置電路產(chǎn)生。GSM芯片組的模擬部分接收用于13MHz系統(tǒng)的兼容信號(hào)，例如0.8125MHz(13MHz/16)。為了避免產(chǎn)生高的處理要求，PHS信號(hào)分兩步來(lái)產(chǎn)生。第一步是通過(guò)使用由DSP和軟件實(shí)現(xiàn)的升余弦和增加采樣速率濾波器來(lái)處理I和Q數(shù)據(jù)。0.203125MHz的信號(hào)被上采樣4倍為0.8125MHz。在上采樣之后，使用在典型實(shí)施例中以多相濾波器實(shí)現(xiàn)的有限抽頭的變換速率濾波器(scaling filter)來(lái)將符號(hào)率轉(zhuǎn)換成192KHz的PHS信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)頻率。在轉(zhuǎn)換符號(hào)率之后，使用諸如級(jí)聯(lián)平均濾波器(CAF)的內(nèi)置硬線連接的增加采樣速率濾波器來(lái)將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成6.5MHz并轉(zhuǎn)發(fā)給RF電路。
一旦激活呼叫，用于呼入PHS傳輸?shù)慕邮章窂骄褪褂孟嗨频膬刹匠绦?。所接收的信?hào)首先被按比例放大2倍(即，從270.833KHz到54.6KHz)。使用具有3-4個(gè)抽頭的變換速率濾波器將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成384KHz信號(hào)。諸如均衡、限幅和解映射、解擾等其它接收操作在n*192KHz的范圍內(nèi)應(yīng)用(在此n是整數(shù))。
在待機(jī)模式，即，監(jiān)聽(tīng)模式，GSM和PHS模式都可以被激活并周期性地與基站進(jìn)行通信。如圖2所示，這種通信的周期T1和T2都足夠長(zhǎng)，并且通信時(shí)間T3和T4都足夠小，以便同時(shí)激活GSM和PHS系統(tǒng)的可能性很小。如果發(fā)生沖突，如在時(shí)刻t1所示的那樣，一種模式具有在干擾周期期間產(chǎn)生跳過(guò)另一種模式的較高優(yōu)先級(jí)。該優(yōu)先級(jí)被預(yù)先編程，或者可選地基于網(wǎng)絡(luò)可用性被編程。因此，來(lái)自GSM或PHS基站的呼入電話呼叫將被丟失。
在通話模式中，只有一種模式被激活。在一種模式的運(yùn)行期間，來(lái)自其它系統(tǒng)的呼入電話呼叫將不被連接?；緦⒄J(rèn)為手持機(jī)失去了無(wú)線連接，并且在當(dāng)前電話呼叫完成時(shí)，將在以后通知手持機(jī)所丟掉的呼叫。
如圖3所示，使用本發(fā)明的系統(tǒng)的功能操作利用了在手持機(jī)和DSP中的CPU的可編程能力的性能。對(duì)于來(lái)自手持機(jī)的傳輸，應(yīng)用軟件22與LCD 24接口，用于基于來(lái)自系統(tǒng)控制26的輸入與用戶通信。系統(tǒng)控制還定義了呼叫類型PHS或GSM，并提示在DSP中的適當(dāng)軟件。對(duì)于GSM呼叫，數(shù)據(jù)通過(guò)GSM預(yù)處理28被提供到GSM調(diào)制和解調(diào)30的調(diào)制元件，并被傳遞到模擬電路32的D/A部分和RF電路34用以通過(guò)天線進(jìn)行發(fā)射。對(duì)于上述的實(shí)施例來(lái)說(shuō)，這構(gòu)成了用于正常GSM信號(hào)路徑的標(biāo)準(zhǔn)功能。
對(duì)于PHS呼叫來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)控制通過(guò)PHS預(yù)處理提供數(shù)據(jù)，在此執(zhí)行濾波以對(duì)整個(gè)發(fā)射數(shù)據(jù)路徑的任何失真進(jìn)行補(bǔ)償。在完成預(yù)處理之后，數(shù)據(jù)被提供給PHS調(diào)制元件38以將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成IQ信號(hào)并進(jìn)一步將IQ信號(hào)轉(zhuǎn)換成RF頻率。然后數(shù)據(jù)被傳遞到模擬電路元件32的D/A信號(hào)，用于在傳遞到RF電路34以通過(guò)天線發(fā)射之前進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
對(duì)于接收一個(gè)GSM發(fā)射來(lái)說(shuō)，RF電路將該信號(hào)傳遞到模擬電路元件的A/D和數(shù)字濾波部分，并通過(guò)在DSP中的GSM軟件的解調(diào)元件42和后處理元件44，再次按系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)GSM模式運(yùn)行。
對(duì)于接收一個(gè)PHS發(fā)射來(lái)說(shuō)，RF電路將該信號(hào)傳遞到模擬電路元件的A/D和數(shù)字濾波部分，并通過(guò)DSP中的軟件的PHS解調(diào)元件46。解調(diào)部分將該RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成IQ信號(hào)，并接著將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)。被解調(diào)的信號(hào)接著被傳遞到PHS后處理48進(jìn)行均衡、限幅和解映射、解擾。單個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)40為PHS和GSM系統(tǒng)的各元件提供時(shí)鐘。
現(xiàn)在已經(jīng)根據(jù)專利法的要求具體描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在此所公開(kāi)的具體實(shí)施例的修改和替代。這種修改是落入下述權(quán)利要求書(shū)所定義的本發(fā)明的范圍和意圖內(nèi)的。
權(quán)利要求
1.一種雙模移動(dòng)手持機(jī)，包括單組RF電路單元；連接于RF電路單元的單組模擬電路單元；連接于模擬電路單元的DSP，其具有第一系統(tǒng)單元，包括用來(lái)調(diào)制和解調(diào)第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)的裝置；用來(lái)預(yù)處理數(shù)據(jù)以用于調(diào)制為第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)和用來(lái)后處理從第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)中解調(diào)出的數(shù)據(jù)的裝置；第二系統(tǒng)單元，包括用來(lái)調(diào)制和解調(diào)第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)的裝置；用來(lái)預(yù)處理數(shù)據(jù)以用于調(diào)制為第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)和用來(lái)后處理從第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)中解調(diào)出的數(shù)據(jù)的裝置；從同一控制裝置DSP輸出或者輸入的數(shù)據(jù)，無(wú)論是用以選擇處理第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)或第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的雙模移動(dòng)手持機(jī)，進(jìn)一步包括連接于模擬電路單元和RF電路單元并響應(yīng)于控制裝置的單個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的雙模移動(dòng)式手持機(jī)，其中，該手持機(jī)通過(guò)以時(shí)分復(fù)用方式激活用于第一和第二傳輸信號(hào)的系統(tǒng)單元來(lái)為第一和第二傳輸信號(hào)提供同時(shí)的待機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的雙模移動(dòng)手持機(jī)，其中，與用于第一傳輸信號(hào)的時(shí)分復(fù)用相關(guān)的第一周期不同于與用于第二傳輸信號(hào)的時(shí)分復(fù)用相關(guān)的第二周期，以及其中，用于第一傳輸信號(hào)和第二傳輸信號(hào)的通信塊基本上比第一周期和第二周期短，并且對(duì)通信塊的任何重疊預(yù)定第一和第二系統(tǒng)單元的操作優(yōu)先級(jí)。
5.一種在手持機(jī)中實(shí)現(xiàn)雙模發(fā)射和接收的方法，包括以下步驟提供單組RF電路單元；將單組模擬電路單元連接到RF電路單元；將DSP連接到模擬電路單元，并且對(duì)于第一模式來(lái)說(shuō)預(yù)處理數(shù)據(jù)以用于調(diào)制為第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)；調(diào)制將要提供給模擬電路單元進(jìn)行傳輸?shù)牡谝粯?biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)；解調(diào)從模擬電路單元接收的第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)；和后處理從第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)解調(diào)的數(shù)據(jù)；對(duì)于第二模式來(lái)說(shuō)預(yù)處理數(shù)據(jù)以用于調(diào)制為第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)；調(diào)制將要提供給模擬電路單元進(jìn)行發(fā)射的第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)；解調(diào)從模擬電路單元接收的第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)；和后處理從第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)解調(diào)的數(shù)據(jù)；從同一控制裝置DSP輸出或者輸入的數(shù)據(jù)，無(wú)論是用以選擇處理第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)或第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的在手持機(jī)中實(shí)現(xiàn)雙模發(fā)射和接收的方法，其中第一模式是GSM，第二模式是PHS。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的在手持機(jī)中實(shí)現(xiàn)雙模發(fā)射和接收的方法，其中調(diào)制第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)的步驟包括以下步驟通過(guò)應(yīng)用升余弦操作I和Q數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生13MHz/n的信號(hào)，其中n是整數(shù)；對(duì)所產(chǎn)生的信號(hào)應(yīng)用增加采樣速率濾波器以用于上采樣m倍，其中m是大于n的整數(shù)；使用有限抽頭的變換速率濾波器將符號(hào)率轉(zhuǎn)換到192KHz的PHS信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)頻率；和使用第二個(gè)增加采樣速率濾波器將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成13MHz/p等于m-n。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的在手持機(jī)中實(shí)現(xiàn)雙模發(fā)射和接收的方法，其中，m等于16，n等于4。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的在手持機(jī)中實(shí)現(xiàn)雙模發(fā)射和接收的方法，其中變換速率濾波器是多相濾波器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的在手持機(jī)中實(shí)現(xiàn)雙模發(fā)射和接收的方法，其中第二增加采樣速率濾波器是級(jí)聯(lián)平均濾波器。
11.根據(jù)權(quán)利要求6的在手持機(jī)中實(shí)現(xiàn)雙模發(fā)射和接收的方法，其中解調(diào)第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)的步驟包括步驟按比例放大該信號(hào)；應(yīng)用變換速率濾波器將經(jīng)按比例放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換為k*192KHz的信號(hào)；并且后處理的步驟包括步驟在k*192KHz的范圍內(nèi)應(yīng)用均衡、限幅和解映射、解擾。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的在手持機(jī)中實(shí)現(xiàn)雙模發(fā)射和接收的方法，其中比例放大因子為2，并且變換速率濾波器是具有3-4個(gè)抽頭的濾波器，以使得k等于2。
全文摘要
一種具有單組RF電路單元的雙模移動(dòng)手持機(jī)，所述RF電路單元與單組模擬電路單元接口，從而降低了系統(tǒng)的冗余。連接于模擬電路單元的DSP用軟件單元調(diào)制和解調(diào)兩種模式的發(fā)射信號(hào)并使用嵌入的軟件預(yù)處理和后處理標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。單個(gè)控制CPU將數(shù)據(jù)提供給DSP并從DSP接收數(shù)據(jù)，以用于作為第一標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)或第二標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)的所選處理。
文檔編號(hào)H04B1/40GK1652475SQ200510052738
公開(kāi)日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2005年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月5日
發(fā)明者劉海先, 余燕兵, 黃小慶, 高黎明 申請(qǐng)人:Ut斯達(dá)康公司