專利名稱：選擇性無線系統(tǒng)監(jiān)控的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及用于數(shù)字移動通信系統(tǒng)，特別是第三代(3G)移動通信系統(tǒng)的信號處理器、接收器和接收方法。更加具體來說，本發(fā)明涉及用于控制多服務模式的操作的裝置和方法。
背景技術：
第三代移動電話網絡使用CDMA(碼分多址)擴展頻譜信號，用于在一個移動臺和基站之間的無線接口上的通信。這些3G網絡(以及所謂的2.5G網絡)被國際移動電信聯(lián)盟IMT-2000標準所包含(www.itu.int，在此包含以供參考)。第三代技術使用CDMA(碼分多址)，并且IMT-2000考慮三種主要的操作模式，在歐洲和日本的W-CDMA(寬帶CDMA)直接擴展FDD(頻分雙工)、用于美國的CDMA-2000多載波FDD、以及用于中國的TD-CDMA(時分雙工CDMA)和TD-SCDMA(時分同步CDMA)。
一個3G網絡的無線接入部分被總稱為UTRAN(通用地面無線接入網)，并且包含UTRAN接入網的一個網絡被稱為UMTS(通用移動通信系統(tǒng))網絡。該UMTS系統(tǒng)是由第三代合作項目(3GPP、3GPP2)所產生的標準的主題，其技術標準可以在www.3gpp.org網址上找到。這些標準包括描述一個總UMTS構架的技術規(guī)范23.101，以及分別描述用戶和無線發(fā)送和接收(FDD)版本4.0.0和3.2.2的技術規(guī)范25.101，該技術規(guī)范被包含于此以供參考。
圖1示出在10處的一個第三代數(shù)字移動電話系統(tǒng)的一般結構。在圖1中，一個無線電桿12耦合到基站14，其由一個基站控制器16所控制。一個無線通信設備18被示出，通過無線或空中接口20與基站14進行雙向通信，該接口在GSM(全球數(shù)字移動電話系統(tǒng))網絡和GPRS(通用分組無線業(yè)務)網絡中被稱為Um接口，以及在CDMA2000和W-CDMA網絡中被稱為Un接口。一般在任何時候，多個移動設備18被附著到一個給定的基站，其包括多個服務這些設備的無線收發(fā)器。
基站控制器16與多個其他基站控制器(未示出)一同耦合到一個移動交換中心(MSC)22。多個這樣MSC接著耦合到一個網關MSC(GMSC)24，其把該移動電話網絡連接到公用交換電話網絡(PSTN)26。一個住宅位置登記器(HLR)28和一個訪問者位置登記器(VLR)30管理呼叫路由和漫游，并且其他系統(tǒng)(未示出)管理認證、計費。一個操作和維護中心(OMC)29從例如基站這樣的網絡基礎構件收集統(tǒng)計數(shù)據(jù)并且切換，以向網絡操作員提供該網絡的性能的高層視圖。該OMC例如可以用于確定在一天的不同時間上有多少可用的網絡容量或網絡部件被使用。
上述網絡基礎結構基本管理在一個無線通信設備18和其他移動設備和/或PSTN 26之間的電路交換語音連接。例如GPRS這樣的所謂2.5G網絡和3G網絡，把分組數(shù)據(jù)服務提供到該電路交換語音服務。在廣義上來說，一個分組控制單元(PCU)32被添加到該基站控制器16，并且其通過開關的層級系列連接到例如互聯(lián)網38這樣一個分組數(shù)據(jù)網絡。在基于GSM網絡中，其包括一個服務GPRS支持節(jié)點(SGSN)34和網關GPRS支持節(jié)點(GGSN)36。應當知道在圖1的系統(tǒng)和在下文中所述的系統(tǒng)中，在該網絡中的構件的功能可以駐留在單個物理節(jié)點或在該系統(tǒng)的分離物理節(jié)點上。
在該移動設備18和網絡基礎結構之間的通信一般包括數(shù)據(jù)和控制信號。該數(shù)據(jù)可以包括數(shù)字編碼的語音數(shù)據(jù)，或者一個數(shù)據(jù)調制解調器可以被用于與該移動設備之間透明地傳輸數(shù)據(jù)。在GSM類型的網絡中，文本和其他低帶寬數(shù)據(jù)還可以使用GSM短消息服務(SMS)來發(fā)送。
在一個2.5G或3G網絡中，移動設備18可以向另一個電話提供簡單的語音連接。例如，移動設備18可以另外向視頻和/或多媒體數(shù)據(jù)服務、網絡瀏覽、電子郵件和其他數(shù)據(jù)服務提供訪問。在邏輯上，移動設備18可以被考慮包括與例如數(shù)據(jù)處理器或個人計算機這樣的終端設備的串聯(lián)的一個移動終端(包括用戶識別模塊(SIM)卡)。通常，一旦該移動設備已經附著到該網絡，則它總是“開啟”，并且用戶數(shù)據(jù)例如通過在該移動終端-終端設備接口的標準AT命令，可以透明地在該設備和外部數(shù)據(jù)網絡傳輸用戶數(shù)據(jù)。在一個常規(guī)移動電話被用于移動設備18的情況中，可能需要例如GSM數(shù)據(jù)卡這樣的一個終端適配器。
在CDMA擴頻通信系統(tǒng)中，在調制RF載波之前，一個基帶信號通過把其與更高位率的(稱為碼片率)的一個偽隨機擴展序列相混合。在該接收器處，通過把所接收信號和偽隨機擴展序列饋送到一個相關器并且一個接著一個地位移直到獲得鎖定，而恢復該基帶信號。一旦已經獲得代碼鎖定，它通過一個代碼跟蹤環(huán)路而維持，例如檢測輸入信號相對于該擴展序列是更早還是更晚的一個早晚跟蹤環(huán)路(early-late trackingloop)，并且補償該改變。另外，一個匹配濾波器可以用于解擴和同步。
這樣一種系統(tǒng)被稱為碼分復用，該基帶信號僅僅可以在初始偽隨機擴展序列未知時被恢復。一個擴頻通信系統(tǒng)使得許多發(fā)送器具有不同的擴展序列，其都使用RF頻譜的相同部分，一個接收器通過選擇適當?shù)臄U展序列而“調諧”到所需的信號。
圖2示出(a)一個示意的前端200和(b)用于一個典型擴展頻譜接收器的解碼器250。一個接收器天線202被連接到一個輸入放大器204，其具有來自IF振蕩器208，以把RF信號的輸入向下混合到IF中。該混合器206的輸出被饋送到一個IF帶通濾波器210，以及由此到達一個AGC(自動增益控制)級212。該AGC級212的輸出向兩個混合器252、254提供輸入，以與來自一個振蕩器258和分離器256的正交信號相混合。這產生正交的I和Q信號260、262，其通過模數(shù)轉換器264被數(shù)字化，并且還在線路266上輸出一個控制信號，以控制AGC級212執(zhí)行最佳的信號量化。
來自ADC264的數(shù)字化的I和Q信號268、270被饋送到奈奎斯特濾波器(Nyquist filter)272、274，由此到達匹配濾波器276、278，其被配置為在接收具有所需偽隨機擴展序列時提供一個最大輸出。該匹配濾波器輸出饋送到位同步電路280，以把一個誤差信號286提供到產生到達ADC 264的采樣時鐘290的延遲鎖定環(huán)路288。該電路280還把第二輸出282提供到用于解調所接收數(shù)據(jù)的解調器284。一般來說，如圖2中所示，該RF信號被在IF數(shù)字化，但是它也可以在其他點處數(shù)字化，例如在輸入放大器204之后。
在一個3G移動電話系統(tǒng)中，使用擴展或信道化(channelisation)代碼和正交變量擴展因子(OVSF)技術來擴展該基帶數(shù)據(jù)。該OVSF代碼使得該擴展因子被改變，并且保持不同長度的代碼之間的正交性。為了增加該系統(tǒng)的同時用戶的數(shù)目，該數(shù)據(jù)被進一步通過例如黃金碼這樣的加擾碼來擴展。該加擾碼不改變信號帶寬，再次，由于該擴展碼基本上是相互正交的，使得來自不同用戶的信號相互區(qū)別。該加擾被用于信道化擴展之上，即，采用OVSF擴展之后的碼片率的一個信號被乘以該加擾碼，以產生采用相同碼片率的加擾碼。因此，該碼片率由信道化代碼所確定，并且在該系統(tǒng)中，受到隨后的加擾的影響。因此，用于給定碼片率的符號率不受到加擾的影響。
不同擴展因子和加擾碼鏈路通常被用于從基站到移動臺的下行鏈路和用于從移動臺到基站的上行鏈路。一般來說，該信道化代碼具有在4碼片和256碼片之間的長度，或者等價的在4和256之間的擴展因子(盡管可以采用其他擴展因子)。該上行鏈路和下行鏈路無線(數(shù)據(jù)信道)幀通常持續(xù)10ms，對應于38400個碼片的加擾碼長度，但是有時在上行鏈路上采用例如256個碼片的更短的幀。一個典型的碼片率是3.8M碼片/秒(Mcps)，其確定用于一個信道的最大位率-例如具有16的擴展因子，即16個碼片/符號，這給出250Kbps的數(shù)據(jù)率。將認識到上述數(shù)字僅僅被提供用于說明的目的。在需要與一個移動臺進行更高位率的通信的情況下，可以采用一個以上的這種信道來創(chuàng)建一個所謂的多代碼傳送。在多代碼傳送中，使用多個數(shù)據(jù)信道，并行有效地創(chuàng)建與一個移動臺的全速率數(shù)據(jù)傳送。通常，該多代碼數(shù)據(jù)信道具有相同的加擾碼和不同的信道化代碼，但是最好具有相同的擴展因子。
在一個3G移動電話系統(tǒng)中，通常有多個不同的信道；一些專用于特定的用戶，并且一些是對例如在一個給定小區(qū)或扇區(qū)中的所有用戶的用戶組共用的。在多代碼傳送的情況中，在一個專用物理控制信道(DPCH)上或者在多個這樣的信道上承載業(yè)務，如上文所述。該公共信道通常傳送信令和控制信息，并且還可以用于該系統(tǒng)的無線鏈路的物理層。因此，提供一個公共導頻信道(CPICH)，其中包括用一個小區(qū)專用的加擾碼加擾的未調制代碼信道，以進行信道估計和在該移動臺接收器上的均衡，類似地，一個同步信道(SCH)被提供由該移動臺所使用，以定位網絡小區(qū)。一個第一SCH信道是未調制的，并且在每個小區(qū)中使用相同的信道化擴展序列來發(fā)送，并且不采用一個小區(qū)專用的加擾碼。還提供一個類似的第二SCH信道，但是具有有限數(shù)目的擴展序列。具有已知的信道化和擴展碼的第一和第二公共控制物理信道(PCCPCH、SCCPCH)還被提供，以執(zhí)行承載控制信息。上述信令信道(CPICH、SCH和CCPCH)通常必須由所有移動臺編碼，例如因為用于一個網絡的已知代碼已經被存儲在該用戶端設備中，因此該擴展碼(信道化代碼和適當?shù)募訑_碼)將通常由該移動臺所已知。在此，參照信道通常是參照物理信道，并且一個或多個物理傳輸信道可以被映射到這樣一個物理信道。在30個移動電話的網絡的條件下，該移動臺或移動設備通常被稱為一個終端，并且在本說明書中，在這些一般術語之間不作區(qū)分。
擴展頻譜系統(tǒng)的一個優(yōu)點是它們對多路徑衰減相對不敏感。當從一個發(fā)送器到一個接收器的信號采用兩個或更多的不同路徑時出現(xiàn)多路徑衰減，因此有兩個或更多的信號版本在不同的時間到達該接收器，并且相互干擾。這一般產生梳狀頻率響應，并且當通過多路徑信道接收一個寬帶信號時，多延遲對所接收信號的多個分量給出一個耙子(rake)的尖端形狀。多路徑信道的數(shù)目和位置通常隨時間而改變，特別是當該發(fā)送器或接收器運動時。如本領域普通技術人員所公知，在一個擴展頻譜接收器中的互相關器傾向于鎖定到多路徑分量之一上，通常直接信號是最強的。但是，可以提供多個互相關器，以使得該擴展頻譜接收器鎖定到所接收信號的相應的多個分離的多路徑分量。這種擴展頻譜接收器被稱為分離多徑接收器，并且包括該互相關器的接收器的單元通常被稱為該分離多徑接收器的“指”。來自該分離多徑接收器的每個指的分離輸出被合并，以提供改進的信噪比(或者位誤碼率)，這通常是通過相等地對每個輸出加權或者通過估計使得該組合輸出的信噪比最大化的加權而實現(xiàn)。后一種技術被稱為最大比值合并(MRC)。
圖3示出一種典型的分離多徑接收器300的主分量。在本例中，一組互相關器302包括三個互相關器302a、302b和302c，每個互相關器接收來自輸入304的CDMA信號。該互相關器被稱為分離多徑的指；在所示的例子中，該分離多徑具有三個指。該CDMA信號可以在基帶或者在IF(中頻)。每個互相關器鎖定到一個分離的多路徑分量，其被相對于其他多路徑分量延遲至少一個碼片。根據(jù)質量成本/復雜度的均衡可以提供更多或更少的互相關器。所有互相關器的輸出到達例如MRC合并器這樣的合并器306，其把該輸出在一個加權和中求和，通常對更強的信號給出更大的加權。該加權可以在互相關之前的信號強度根據(jù)常規(guī)的算法而確定。該組合信號然后被饋送到一個鑒頻器308，其對一個數(shù)位是否為1或0執(zhí)行判決，并且提供一個基帶輸出。該鑒頻器可以包括附加濾波、積分或其他處理。該分離多徑接收器300可以用硬件或軟件或者其組合來實現(xiàn)。
現(xiàn)在參見圖4，其中更加詳細地示出根據(jù)現(xiàn)有技術的W-CDMA分離多徑接收器400的一個例子。該接收器400具有天線402，以接收用于DPCH(專用物理數(shù)據(jù)信道)、PCCPCH和CPICH信道的擴展頻譜信號。由天線402所接收的信號被輸入到一個降頻轉換器404，其把信號降頻轉換為IF(中頻)或基帶，用于去擴展。一般在這一點上，該信號將由一個模數(shù)轉換器數(shù)字化，用于由專用或可編程數(shù)字信號處理器在數(shù)字域中處理。為了保留幅度和相位信息，該信號通常包括I和Q信道，為了簡化沒有在圖4中示出。在該接收器中，并且一般在下文所述的接收器中，可以采用在模擬或數(shù)字域中處理的信號。但是，由于通常數(shù)字地執(zhí)行大多數(shù)處理，因此在圖4中的方框所示的功能單元通常由適當?shù)能浖鶎崿F(xiàn)，或者通過對在集成電路中的寄存器進行適當?shù)木幊?，專用的集成電路可以用于實現(xiàn)一些功能，以配置它們的用于執(zhí)行所需功能的構架和/或功能性。
再次參見圖4，接收器400包括3個分離多徑指406、408和410，每個具有到達分離多徑合并器412的輸出，其提供一個合并的解調信號輸出414，用于進一步在該移動終端中處理。每個分離多徑指的主要部件相對應，并且為了簡化，僅僅示出分離多徑指406的部件。
一個代碼跟蹤器416耦合到分離多徑指406的輸入端，以跟蹤用于解擴的擴展頻譜代碼。例如匹配濾波器或者早晚跟蹤環(huán)路這樣的常規(guī)裝置可以被用于代碼跟蹤器416，并且由于DPCH、PCCPCH和CPICH信道通常是同步的，因此該代碼跟蹤器416需要僅僅鎖定到這些信號之一，但是通常為CPICH，因為它通常具有相對較高的信號電平。該代碼跟蹤器416的輸出控制用于PCCPCH418、CPICH420和DPCH422的代碼發(fā)生器，其產生用于與它們相應的信道信號交叉相關的擴展碼，以對該擴展頻譜信號解擴。因此，提供三個去擴展器424、426、428，每個耦合到該分離多徑指輸入端，并且每個接收來自該代碼發(fā)生器418、420、422之一的輸出，以對適當?shù)男盘?信道化和加擾碼)去擴展。本領域普通技術人員所公知，這些去擴展器通常包括例如乘法器和求和器這樣的交叉相關器。
該CPICH導頻信號未被調制，從而當它被去擴展時，該結果是具有對應于多路徑信道衰減和相移的幅度和相位的信號，其中被該分離多徑接收器鎖定的CPICH信號已經通過該多路徑信道發(fā)送。因此該信號包括用于CPICH信道的信道估計，特別對于該信道的多路徑分量，該分離多徑指已經被去擴展。該估計可以被使用，而沒有進一步的處理，但是最好該估計被在一個或多個符號間隔長度的時間上求平均，以減小在估計上噪聲，并且增加其精確度。該功能由信道估計430所執(zhí)行。應當知道，盡管在一個長的時間周期上求平均將減小噪聲電平，但是還減小該接收器快速響應改變的信道條件，例如在該接收器工作于公路上的一個汽車中的終端內時所遇到情況。
該信道估計被求共軛，以翻轉該相位，并且如果需要歸一化，使得零衰減對應于一個單位的幅度，并且通過這種形式，該共軛信號可以被簡單地用于與另一個所接收信號相乘，以對應用或補償信道估計。因此，乘法器432和434把來自信道估計方框430的信道估計分別應用于廣播控制信道PCCPCH和應用于所需的數(shù)據(jù)信道DPCH。所需數(shù)據(jù)信道然后由分離多徑合并器412按照任何常規(guī)的方式組合，并且來自每個指的廣播信道輸出，例如形成分離多徑指406的廣播信道輸出436，也被在第二分離多徑合并器中組合(未在圖4中示出)，以輸出一個解調的PCCPCH控制信道信號。
希望能夠提供能夠接收3G移動電話信號和傳統(tǒng)的2G(和2.5G)信號的移動通信終端，并且在一些情況中希望提供這樣的基站。這對網絡操作員提供靈活性，覆蓋不能使用3G信號的地區(qū)，并且簡化從現(xiàn)有網絡到3G的升級。這種終端還有助于減小對帶寬的壓力，因為在不需要大帶寬的地區(qū)可以使用2G通信網絡。
一種多模式終端一般支持3G模式，例如W-CDMA和GSM，但是例如IS(臨時標準)-95這樣的其他2G技術也可以被支持。一般，這種終端在一個時間內可以僅僅工作在一個模式，并且手動或自動地改變模式。當失去用于一個模式的覆蓋范圍或者連續(xù)掃描識別用于其他模式的最佳覆蓋時，出現(xiàn)在模式之間的自動切換。
在這一方面，軟件無線技術被開發(fā)，這改變設計無線系統(tǒng)的方式。軟件無線電臺通過軟件而不是通過硬件來定義它們的功能，其能夠提供快速的更新，并且還允許該無線電臺相對較快地在協(xié)議之間切換。但是，在這樣的系統(tǒng)中，難以把所有邏輯從支持一個模式切換到另一個模式，因為這需要改變模式監(jiān)控。例如，在W-CDMA模式中的一個終端還支持GSM頻率的監(jiān)控。該監(jiān)控可以被限制為僅僅所接收信號強度指示(RSSI)測量，但是為了更加有效的實現(xiàn)，將提供其他典型的GSM接收器功能，例如補償，以使得信號失真和干擾最小化。對于獲得該功能的軟件實現(xiàn)，將需要昂貴的軟件，并且該系統(tǒng)還容易消耗大量的能量。因此，仍然需要減小功耗，并且最好降低成本。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明，在此提供一個用于多模式移動通信設備的信號處理器，其中包括多模式接收器，適用于接收與多個服務模式相關的信號；可重新配置邏輯裝置；配置控制器，用于配置該可重新配置邏輯裝置，以支持一個或多個服務模式；以及切換裝置，用于響應所接收的信息指示該控制器更改所支持的服務模式。
本發(fā)明還提供一種控制在移動通信設備中的信號處理器的相關方法，其中包括如下步驟接收表示要由該通信設備所支持的第一服務模式的信息；以及配置該可重新配置邏輯裝置，以支持第一服務模式。
最好，本發(fā)明的方法進一步包括配置該可重新配置邏輯裝置的一部分，以提供對第二服務模式的部分支持。
因此，當在例如W-CDMA這樣的一個給定服務模式中時，可重新配置邏輯可以被配置，以給出對主要模式的完全支持，和對其他模式的部分支持。最好該部分支持剛好足以執(zhí)行監(jiān)控。與使用靜態(tài)的ASIC設計相比，可重新配置邏輯的使用使得更多的無線系統(tǒng)被支持。
該信號處理器可以用于例如多模式移動電話手機這樣的一個移動終端或在一個基站中。
在本發(fā)明的相關方面還提供測試在包括一個可重新配置邏輯裝置的通信設備上的服務模式的方法，該方法包括如下步驟接收在一個空中接口上測試的服務模式配置；以及利用所接收的服務模式配置來配置該可重新配置邏輯裝置。
在另一個相關方面中，本發(fā)明提供一種建立與支持第一操作模式的多模式移動通信終端通信的方法，其中包括如下步驟通過適用于與一個或多個網絡提供者建立通信的關系的第一操作模式建立一個通信鏈路。
本發(fā)明還提供實現(xiàn)上述信號處理方案和方法的代碼和承載處理器控制代碼的載體介質。該處理器控制代碼可以包括計算機程序代碼，例如用于控制一個數(shù)字信號處理器，或者其他代碼，例如用于設置一個通用接收器集成電路以實現(xiàn)上述信號處理的多個寄存器數(shù)值。該載體可以包括例如硬盤或軟盤、CD-或DVD-ROM這樣的一個數(shù)據(jù)載體或存儲介質、或例如只讀存儲器這樣的可編程存儲器、或者光或電信號載體。如本領域普通技術人員所公知，該控制代碼還可以分布在多個例如通過網絡耦合的部件之間。
本發(fā)明的這些和其他方面將在下文參照附圖通過舉例進一步描述，其中


圖1示出一種普通3G移動電話系統(tǒng)的結構；圖2示出(a)一個擴展頻譜接收器的前端的例子，以及(b)根據(jù)現(xiàn)有技術的擴展頻譜解碼器；圖3示出一種擴展頻譜分離多徑接收器的主要部件；圖4示出用于數(shù)字移動電話網絡的一個示意W-CDMA分離多徑接收器；以及圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的多模式信號處理器。
具體實施例方式
現(xiàn)在參見圖5，其中示出用于一個無線終端或基站的多模式接收器的前端的信號處理器500的一個實施例。
一個天線502把一個信號提供到一個RF單元503。該RF單元503一般包括模數(shù)轉換器(未示出)，其把一個數(shù)字化輸出提供到使用例如場可編程門陣列(FPGA)這樣的可重新配置邏輯來實現(xiàn)的一個解碼器/解調器504。該解碼器/解調器的配置由監(jiān)控各種標準以獲得一個適當?shù)呐卸ǖ奶幚砥?05所確定。也就是說，該處理器505根據(jù)例如可用邏輯資源、該設備的能量狀態(tài)(即，所需功耗)、地理位置等等這樣的給定標準集，而把適當?shù)呐渲醚b載到該邏輯電路504中。
當例如在系統(tǒng)切換時或作為其他外部事件的結果需要一個其他模式時，該處理器將在504配置該可重新配置邏輯，以工作在該其他模式，例如GSM或CDMA2000。按照這種方式，該移動設備的結構被簡化并且減小尺寸，因為不需要專用硬件用于多個不同的模式單個可重新配置邏輯被用于所有模式。
應當知道，可能不需要對一個特定的其他無線標準的完全支持，從而體現(xiàn)本發(fā)明的移動設備具有在需要時為完全支持提供條件的靈活性，并且仍然具有減小尺寸的優(yōu)點。
盡管通常一個多模式信號處理器將支持兩種模式，例如W-CDMA和GSM，或者W-CDMA和CDMA2000，但是支持其他和/或另外的模式也在本發(fā)明的范圍內。對于被支持的每個模式，在本發(fā)明的一個實施例中，該信號處理器將提供可以在該可重新配置邏輯中編程的一對配置一個用于完全支持以及另一個用于部分支持，例如僅僅支持監(jiān)控。這些配置被根據(jù)需要裝載到該可重新配置邏輯中。當與完全支持配置相比時，由于不需要高質量的濾波并且因此需要較小的可重新配置陣列的處理能力，則該監(jiān)控配置具有減少的功能。因此，通過把一個無線系統(tǒng)的功能分為監(jiān)控部分和主要操作部分，可以實現(xiàn)減小功耗。并且，該分割減小可重新配置邏輯的量，這減小信號處理系統(tǒng)的成本。
如果可重新配置邏輯被配置為對一個特定模式執(zhí)行監(jiān)控，同時對主要模式提供完全支持，并且該主要模式隨后需要執(zhí)行其操作的附加資源。因此，在可能支持附加模式而不影響主要模式操作時，該可重新配置邏輯應當僅僅支持附加模式，例如執(zhí)行監(jiān)控。在該實施例中，對于從一個模式到另一個模式的切換，一個新的配置將在該可重新配置邏輯中給出，這將對新的模式提供完全支持，例如GSM，并且對以前模式(W-CDMA)或者要監(jiān)控的另一個模式提供部分支持。
應當知道所述的完全支持被理解為這樣的含義，即該模式被提供有所有必要的資源，并且可以用于該通信設備，以使得該模式具有完全的功能。這可能需要或不需要該可重新配置邏輯設備的配置，例如在該可重新配置邏輯設備是一個FPGA時，即使當對該操作模式提供完全功能時，多個行可以保持未使用。當出現(xiàn)這種情況時，可以把該可重新配置設備的剩余資源分配到一個或多個其他模式。由于硅片尺寸的限制，希望任何剩余的資源將僅僅能夠對該其他模式提供部分支持，部分支持不是完全支持，其中僅僅有限的功能被提供到該其他模式，例如僅僅監(jiān)控功能。
在操作的另一個模式中，可以定期地對一個或多個附加模式提供部分支持。例如，如果被支持的主要模式是W-CDMA，則一些可重新配置邏輯資源可以被定期地重新配置給各種任務，例如支持監(jiān)控。這可以通過減小主要操作功能的性能為代價而實現(xiàn)，例如通過減小分離多徑指的數(shù)目。
在本發(fā)明的另一個實施例中，該信號處理器還被提供一個高速緩存機506。該高速緩存機506可以被用于保證在可以獲得時能夠快速地裝載可能被使用的配置。如果該終端頻繁地從一個模式切換到另一個模式，則本發(fā)明的這個實施例是特別有利的，因為該可重新配置邏輯還被連續(xù)地在配置之間切換。另外，如果該處理系統(tǒng)必須刪除用于一個特定系統(tǒng)的一些配置數(shù)據(jù)，例如監(jiān)控數(shù)據(jù)，它可以在該高速緩存機中保存該配置，因為該配置可能是在將來對一個其他模式的完全支持中需要的第一功能。
如果有足夠的資源，例如當該信號處理器被用于一個基站中時，滯后作用可以被用于保證直到超過特定的時限或其他所測量數(shù)值為止，一個配置不被拋棄。本發(fā)明的該實施例將有助于在經常切換時使得重新配置的次數(shù)最小化。
在本發(fā)明的另一個實施例中，該實施例在信號處理器被用于一個移動手機中時如果電池能量減小的情況下特別有用，該處理器505可以切換到僅僅支持單個模式，例如GSM，它與W-CDMA相比需要較小的功率。
在本發(fā)明的另一個實施例中，在該無線系統(tǒng)用于支持軟件下載的情況中，對于通過空中接口下載的配置而不是從一個內部存儲區(qū)域提取配置的情況在本發(fā)明的范圍內。這將有助于進一步減小該信號處理器所需的硅片尺寸。在實踐上，考慮到通常容易處理的監(jiān)控配置的大小，該系統(tǒng)可以在任何時間下載用于監(jiān)控另一個系統(tǒng)的支持。但是，在下載用于完全支持的配置的情況下，最好該系統(tǒng)僅僅在適當?shù)臅r間下載這種配置。例如，控制器505可以監(jiān)控各種標準，并且在根據(jù)測量報告表明可能進行切換的情況下才下載完全配置。
在本發(fā)明的相關實施例中，該無線系統(tǒng)可以下載與可能的候選調制方案相關的配置，以測試該配置方案是否適用于一個給定的移動終端或基站。通過本發(fā)明的這個實施例，可以在用于一個無線終端/基站中之前，測試一個全新的調制/無線傳輸方法。例如，這可以對一個系統(tǒng)中的多個終端執(zhí)行，以確定在一個地理區(qū)域中的調制方法的最佳組合。所下載的信息可以是軟件和硬件配置信息的混合體。在這一方面，如果該終端是完全基于軟件的，則可以執(zhí)行的可能無線系統(tǒng)的復雜度將受到限制。
因此，對于本發(fā)明的這一實施例，顯然通過在移動手機和基站中使用可重新配置邏輯，可以測試以及升級該手機/基站工作的模式。
在另一個實施例中，即使當前服務網絡不支持與另一個網絡的互連，本發(fā)明擴展到多模式系統(tǒng)。例如，一個終端可能具有對W-CDMA和CDMA-2000的支持。該終端可能在CDMA-2000網絡上，但是一個本地W-CDMA網絡可能也被檢測，并且由于例如計費價格或信號質量這樣的一些標準而優(yōu)選使用該網絡。一般來說，在CDMA-2000的情況中，如果當前服務網絡不支持與W-CDMA網絡互連，則該終端在登錄到W-CDMA網絡之前必須斷開與CDMA-2000網絡的鏈接。從用戶的利益來考慮，應當使得該斷開的時間盡可能短。
因此，在本發(fā)明的實施例中，并且繼續(xù)使用這個例子，在該終端完全支持CDMA-2000并且對W-CDMA提供部分支持的情況中，該部分支持可以被配置為不但允許監(jiān)控W-CDMA，而且在在設置一個完全的W-CDMA連接之前負責特定的協(xié)議通信。也就是說，該部分支持可以被用于把登錄請求的測量發(fā)送到W-CDMA網絡，以加速登錄時間或者加速對是否允許進入該網絡的判斷。在斷開作為原網絡的CDMA-2000網絡之前執(zhí)行這些操作，則在斷開CDMA-2000鏈接和建立W-CDMA鏈接之間的時間被減小。
在本發(fā)明的另一個實施例中，其中一個網絡被一個移動終端完全支持，并且不可能部分支持另一個網絡以監(jiān)控測量數(shù)據(jù)，本發(fā)明提供一種用于監(jiān)控該其他網絡并且工作在不支持互連的一個網絡中的機制。在這一方面，用于該工作網絡的配置適用于使用例如IF鏈接這樣的通信鏈路與其他模式提供者進行通信。換句話說，該終端可以通過在現(xiàn)有的鏈接上建立一個數(shù)據(jù)鏈路而與其他服務提供者進行通信。因此，該終端能夠與其他模式提供者進行通信，盡管該通信不是直接的。該間接通信可以用于各種目的，例如把測量數(shù)據(jù)通過在工作網絡上建立的IF鏈接傳送到其他網絡，或者建立一個切換。本發(fā)明的其他實施例也可以用于在斷開原工作網絡之前加速登錄時間或者加速對于是否允許加入該其他網絡的判斷。
本發(fā)明的該實施例可以被使用，以建立一個互聯(lián)網服務。在這一方面，一個互聯(lián)網網址可以被建立，其能夠與各種其他網絡提供者和終端使用進行通信。通過一個IP鏈路，該網址可以為一個終端協(xié)商使用在特定區(qū)域的終端用戶可以使用的最廉價的工作網絡。另外，該服務可以與不同的服務運營商動態(tài)地協(xié)商費率。這些協(xié)商可以至少部分地基于通過IP鏈路來自該終端的測量報告信息。因此，本發(fā)明的實施例可以即使在當前服務網絡不支持互連時向一個移動終端提供一定程度的多系統(tǒng)通信。
該方案可以與上述使用可重新配置邏輯的雙模式監(jiān)控相結合地使用。但是，上述方法可以用于不提供使用可重新配置邏輯的雙模式或多模式操作的系統(tǒng)中。按照這種方式，一個終端可以使用到達新的服務提供者的數(shù)據(jù)鏈路來檢查該服務可用性以及是否將提供該服務，而不斷開到當前網絡的連接。
應當知道，本發(fā)明的廣義的發(fā)明思想可以應用于任何通信網絡，并且所示的實施例僅僅用于說明的目的而不是限制性的。例如，盡管本發(fā)明已經參照數(shù)據(jù)移動電話網絡進行描述，但是本領域的普通技術人員將認識到它可以應用于其他無線系統(tǒng)，例如Hiperlan 2。另外，盡管明確描述的實施例處理W-CDMA和GSM信號，但是CDMA-2000是另一種方案，并且該一般原理可以用于IS-95、數(shù)字AMPS(高級移動電話服務)、iDEN(集成數(shù)字增強網絡)，如果需要的話，可以應用于例如TETRA這樣的專用移動無線通信。
權利要求
1.一種用于多模式移動通信設備的信號處理器，其中包括多模式接收器，適用于接收與多個服務模式相關的信號；可重新配置邏輯裝置；配置控制器，用于配置該可重新配置邏輯裝置，以支持一個或多個服務模式；以及切換裝置，用于響應所接收的信息指示該控制器更改所支持的服務模式。
2.根據(jù)權利要求1所述的信號處理器，其中該可重新配置邏輯裝置適用于完全支持第一服務模式，并且部分支持其他服務模式。
3.根據(jù)權利要求2所述的信號處理器，其中該部分支持提供與其他服務模式的通信，以確定是否可能允許加入該其他服務模式。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的信號處理器，其中該部分支持提供與該其他服務模式的通信，以至少部分負責用于作為工作網絡的該其他服務模式的登錄的協(xié)議通信。
5.根據(jù)權利要求2、3或4所述的信號處理器，其中進一步包括一個優(yōu)先級控制器，用于提供可重新配置邏輯裝置的使用具有比部分支持的服務模式更高優(yōu)先級的完全支持的服務模式。
6.根據(jù)上述任何一項權利要求所述的信號處理器，其中該配置控制器進一步包括定時裝置，用于定期地配置該可重新配置邏輯裝置，以部分支持一個其他服務模式。
7.根據(jù)上述任何一項權利要求所述的信號處理器，其中所接收信息與至少如下信息之一相關系統(tǒng)切換、可用的可重新配置邏輯資源、該通信設備的能量狀態(tài)以及該通信設備的地理位置。
8.根據(jù)上述任何一項權利要求所述的信號處理器，其中該通信設備是一個移動終端，該信號處理器進一步包括一個監(jiān)控裝置，用于在確定該終端的電池能量較低時，指示該控制器僅僅切換到一個低功率服務模式。
9.根據(jù)上述任何一項權利要求所述的信號處理器，其中進一步包括一個下載器，用于通過空中接口接收服務模式配置。
10.根據(jù)上述任何一項權利要求所述的信號處理器，其中進一步包括提取裝置，用于從該通信設備中的存儲器提取一個服務模式配置，并且把所提取的配置提供到該配置控制器。
11.根據(jù)上述任何一項權利要求所述的信號處理器，其中進一步包括一個高速緩沖存儲器，用于存儲可能由該可重新配置邏輯裝置重新使用的以前使用的配置。
12.根據(jù)權利要求11所述的信號處理器，其中該高速緩沖存儲器使用滯后效應。
13.根據(jù)上述任何一項權利要求所述的信號處理器，其中多個服務模式包括W-CDMA和GSM。
14.根據(jù)上述任何一項權利要求所述的信號處理器，其中多個服務模式包括W-CDMA和CDMA2000。
15.一種控制在移動通信設備中的信號處理器的方法，其中包括如下步驟接收表示要由該通信設備所支持的第一服務模式的信息；以及配置該可重新配置邏輯裝置，以支持第一服務模式。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中進一步包括配置該可重新配置邏輯裝置的一部分，以提供對第二服務模式的部分支持。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中該部分支持是監(jiān)控支持。
18.根據(jù)權利要求16或17所述的方法，其中該部分支持提供與第二服務模式的通信，以確定是否可能允許加入該第二服務模式。
19.根據(jù)權利要求16、17或18所述的方法，其中該部分支持提供與該第二服務模式的通信，以至少部分負責用于作為工作網絡的該第二服務模式的登錄的協(xié)議通信。
20.根據(jù)權利要求15至19中的任何一項所述的方法，其中進一步包括如下步驟接收表示要由該通信設備完全支持的其他服務模式的信息；以及重新配置該可重新配置邏輯裝置，以提供對該其他服務模式的完全支持。
21.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中進一步包括在一個高速緩沖存儲器中存儲第一服務模式完全支持配置以備可能的重新使用的步驟。
22.根據(jù)權利要求20或21所述的方法，其中進一步包括配置該可重新配置邏輯裝置的一部分，以提供對第一服務模式的部分支持的步驟。
23.根據(jù)權利要求16至22中的任何一項所述的方法，其中進一步包括提供對于可重新配置邏輯裝置的使用具有比部分支持的服務模式更高優(yōu)先級的完全支持的服務模式的步驟。
24.根據(jù)權利要求16至23中的任何一項所述的方法，其中該部分支持被周期性地提供。
25.根據(jù)權利要求15至23中的任何一項所述的方法，其中所接收信息與至少如下信息之一相關系統(tǒng)切換、可用的可重新配置邏輯資源、該通信設備的能量狀態(tài)以及該通信設備的地理位置。
26.根據(jù)權利要求15至25中的任何一項所述的方法，其中進一步包括該通信設備為移動終端并且所接收的信息表明該終端的電池能量較低時，僅僅對一個低功率服務模式提供支持的步驟。
27.根據(jù)權利要求15至26中的任何一項所述的方法，其中服務模式配置被從該通信設備中的一個存儲器中提取。
28.根據(jù)權利要求15至26中的任何一項所述的方法，其中服務模式配置被通過空中接口下載到該通信設備。
29.根據(jù)權利要求15至28中的任何一項所述的方法，其中第一服務模式是W-CDMA并且第二服務模式是GSM。
30.根據(jù)權利要求15至28中的任何一項所述的方法，其中第一服務模式是W-CDMA并且第二服務模式是CDMA2000。
31.一種測試在包括可重新配置邏輯裝置的通信設備上的服務模式的方法，該方法包括如下步驟接收在一個空中接口上測試的服務模式配置；以及利用所接收的服務模式配置來配置該可重新配置邏輯裝置。
32.一種建立與支持第一操作模式的多模式移動通信終端通信的方法，其中包括如下步驟通過適用于與一個或多個網絡提供者建立通信的關系的第一操作模式建立一個通信鏈路。
33.根據(jù)權利要求32所述的方法，其中該通信鏈路是一個IF鏈路。
34.根據(jù)權利要求32或33所述的方法，其中該通信鏈路被用于把測量數(shù)據(jù)傳送到其他網絡提供者。
35.根據(jù)權利要求32、33或34所述的方法，其中該通信鏈路被用于至少部分地建立與其他網絡提供者的切換。
36.根據(jù)權利要求32至35中的任何一項所述的方法，其中該通信鏈路被用于建立該終端和一個或多個網絡提供者之間的再現(xiàn)服務提供通信。
37.根據(jù)權利要求36所述的方法，其中該通信鏈路被用于確定用最具有成本效率的網絡來工作。
38.根據(jù)權利要求36或37所述的方法，其中該通信鏈路被用于與一個或多個網絡提供者協(xié)商。
39.一種移動通信終端，其中包括如權利要求1至14中的任何一項所述的信號處理器。
40.一種移動通信基站，其中包括如權利要求1至14中的任何一項所述的信號處理器。
全文摘要
一種用于多模式移動通信設備的信號處理器，其中包括多模式接收器，適用于接收與多個服務模式相關的信號；可重新配置邏輯裝置；配置控制器，用于配置該可重新配置邏輯裝置，以支持一個或多個服務模式；以及切換裝置，用于響應所接收的信息指示該控制器更改所支持的服務模式。
文檔編號H04B1/16GK1509521SQ03800248
公開日2004年6月30日 申請日期2003年3月12日 優(yōu)先權日2002年3月12日
發(fā)明者喬納森·D·利維斯, 喬納森 D 利維斯 申請人:株式會社東芝