專利名稱：多模設備中的自動頻率校正的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及在無線通信設備中的頻率校正，并且更具體地， 涉及一種利用單個系統(tǒng)時鐘用于通過多個無線接入技術通信的方法和 裝置。
背景技術：
通過使內部電路與由服務小區(qū)、塔臺或基站遞送的通信信號同步， 諸如移動電話的移動通信設備與塔臺和基站通信。這些設備通過調節(jié) 或校正內部振蕩器的頻率以便使內部振蕩器與服務設備所關聯(lián)的載波 信號的頻率對準來執(zhí)行同步。例如，與小區(qū)塔臺通信的移動電話將頻 率校正其內部振蕩器，以便與正在進行呼叫時的塔臺載波信號頻率和 時間同步。
在傳統(tǒng)的移動電話中，執(zhí)行頻率合成器的同步以允許通信信號的 適當?shù)恼{制或解調，并且執(zhí)行系統(tǒng)時鐘的同步以保持與服務設備的適 當?shù)臅r間對準。頻率同步常常由用作頻率合成器的一對鎖相環(huán)執(zhí)行。 第一鎖相環(huán)與基站載波信號同步用于通信信號的適當調制或解調，而 第二鎖相環(huán)頻率同步系統(tǒng)時鐘，該系統(tǒng)時鐘用于跟蹤系統(tǒng)時間關鍵事
件。對于被配置成利用諸如TDMA、 CDMA、 GSM、 WLAN或WiMAX
的單個無線接入技術通信的移動電話來說，這樣的系統(tǒng)工作良好。
在現(xiàn)今的移動社會中，人們常常從一個州旅行到另一個州以及從 一個國家旅行到另一個國家。在從一個區(qū)域旅行到另一區(qū)域時，人們
有時旅行到由與他們通常使用的無線接入技術不同的無線接入技術網(wǎng) 絡服務的區(qū)域中。例如，攜帶CDMA電話的人可能旅行到正在由GSM 網(wǎng)絡服務的區(qū)域中。由于與CDMA和GSM技術關聯(lián)的載波和調制頻率不同，因此常規(guī)的CDMA移動電話將不能與GSM網(wǎng)絡通信。因此， 出現(xiàn)了對能夠利用多個技術通信的移動通信設備的需要。
該需要的問題在于，為了能夠利用多個無線接入技術通信，移動 設備必須具有能夠利用多個載波信號類型通信的電路，每個載波信號 類型可以具有不同的載波頻率和不同的調制系統(tǒng)。對于該問題的一種 建議解決方案是使移動設備配備有冗余的通信電路。多模設備可以使 用多個系統(tǒng)時鐘、用于系統(tǒng)時鐘的多個頻率校正設備、多個調制器和 解調器以及用于調制器和解調器的多個頻率校正設備。盡管這樣的系 統(tǒng)實際上有效，但是制造昂貴，因為必須將重復的組件添加到每個設 備。而且，組件的重復增加了設備的整體尺寸。另外，由于較高的組 件數(shù)目為任何一個部件出故障提供了更多的機會，因此降低了這些設 備的平均無故障時間。
因此需要一種能夠在不需要重復的通信電路的情況下利用多個無 線接入技術通信的改進的裝置和方法。


圖1圖示了與具有與網(wǎng)絡關聯(lián)的不同無線接入技術的網(wǎng)絡通信的 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的多模設備。
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的多模設備的示意性框圖。
圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有被配置成利用多個無 線接入技術通信的單個系統(tǒng)時鐘的多模裝置的一個實施例。
圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)字化頻率校正系統(tǒng)的一 個實施例。
圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有被配置成利用多個無 線接入技術通信的單個系統(tǒng)時鐘的多模裝置的另一實施例。
圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的使用單個系統(tǒng)時鐘監(jiān)視異 類無線接入技術的一種方法。
圖7圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的利用單個系統(tǒng)時鐘接入多個無線接入技術的一種方法。
本領域的技術人員將認識到，附圖中的元素出于簡化和清楚的目 的而圖示，并且不一定按比例繪制。例如，附圖中的一些元件的尺寸 可以相對于其他元件放大，以有助于改善對本發(fā)明的實施例的理解。
具體實施例方式
在詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例之前，應當觀察到，這些實施例 主要屬于與利用多個無線接入技術監(jiān)視、接入或通信有關的方法步驟 和裝置組件的組合。因此，在附圖中已經(jīng)由常規(guī)符號在適當?shù)那闆r下 表示了該裝置組件和方法步驟，僅示出了與理解本發(fā)明的實施例有關 的那些具體細節(jié)，以便不會由于受益于此處的描述的本領域的普通技 術人員所容易顯而易見的細節(jié)而使本公開模糊。
將認識到，此處描述的本發(fā)明的實施例可以包括一個或多個常規(guī) 處理器以及唯一存儲的程序指令，所述程序指令控制所述一個或多個 處理器與特定的非處理器電路相結合來實現(xiàn)如此處描述的利用異類無 線接入技術監(jiān)視、接入或通信的一些、大多數(shù)或所有功能。所述非處 理器電路可以包括，但不限于，無線接收機、無線發(fā)射機、信號驅動 器、時鐘電路、電源電路和用戶輸入設備。同樣地，這些功能可以被 解釋為用于執(zhí)行異類無線接入技術通信的方法步驟。替代地， 一些或 所有功能可以由沒有存儲程序指令的狀態(tài)機實現(xiàn)，或者在一個或多個 專用集成電路中實現(xiàn)，在專用集成電路中，每個功能或者特定功能的 一些組合被實現(xiàn)為定制邏輯。當然，可以使用兩種方法的組合。因此， 此處已經(jīng)描述了這些功能的方法和裝置。而且，可以預見，本領域的 普通技術人員盡管可能在由例如可用時間、當前技術和經(jīng)濟考慮的激 發(fā)下而相當努力并且具有許多設計選擇，但是當由此處公開的概念和 原理的引導時，將容易地能夠以最少的實驗生成這樣的軟件指令和程 序以及電路。現(xiàn)在詳細描述本發(fā)明的實施例。參考附圖，在附圖通篇中相同的 數(shù)字表示相同的部件。除非上下文另外明確指示，如此處的描述和權 利要求通篇中使用的，下列術語采用此處明確關聯(lián)的意義"一"的 意義包括多個，并且"該"包括復數(shù)參考，"在......中"的意義包括
"在......中"和"在......上"。諸如第一和第二、頂部和底部等的關系
性術語僅用于使一個實體或動作區(qū)別于另一實體或動作，而不一定要 求或暗示在這樣的實體或動作之間的任何實際的這樣的關系或順序。 而且，此處在括號中示出的參考標號指示了附圖中示出的組件而非討 論中的組件。例如，在討論圖A時談到設備(10)指的是附圖而非圖 A中示出的元件10。
在旅行中的特定情況期間，例如，當離開第一通信系統(tǒng)的服務并 且進入第二系統(tǒng)的服務時，移動設備需要監(jiān)視屬于此處被稱為"相鄰 小區(qū)"的新的系統(tǒng)的小區(qū)、塔臺或基站的信號，以便可以在兩個系統(tǒng) 之間發(fā)生電話呼叫或者數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖芸剞D換。此處描述和說明的是一 種用于在不需要使用重復的冗余電路的情況下在監(jiān)視第二系統(tǒng)的同時 與第一系統(tǒng)通信的方法和裝置。
該方法和裝置使用僅與此處被稱為"服務小區(qū)"的服務小區(qū)、塔 臺或基站頻率同步的單個系統(tǒng)時鐘。如此處使用的"系統(tǒng)時鐘"指的
是與網(wǎng)絡時基同步的單個頻率參考信號。然后，諸如分數(shù)N鎖相環(huán)的
頻率合成器基于需要與服務小區(qū)或相鄰小區(qū)頻率同步。例如，當設備 與服務小區(qū)通信時，頻率合成器與服務小區(qū)同步。當監(jiān)視相鄰小區(qū)時， 頻率合成器在不改變系統(tǒng)時鐘同步的情況下對相鄰小區(qū)進行同步和頻 率校正。
如此處將描述的，相鄰小區(qū)監(jiān)視可以發(fā)生在當前通信未中斷的時 段中。該監(jiān)視可以發(fā)生在預先定義的空閑時段中，諸如在一些無線接
入技術通信方案中存在的壓縮模式間隙和空閑幀。例如，在WCDMA 環(huán)境中，監(jiān)視可以在WCDMA壓縮模式間隙期間執(zhí)行。在GSM環(huán)境中，監(jiān)視可以在GSM空閑幀或空閑時隙期間執(zhí)行。頻率同步更新可以 發(fā)生在接收機配置或預熱期間的空閑時段開始時，以便使合成器閉鎖 和時基漂移的影響最小。
通過使系統(tǒng)時鐘的頻率校正能力從射頻合成器的頻率校正能力中 分離，當射頻合成器與相鄰小區(qū)同步并且用于監(jiān)視相鄰小區(qū)時，系統(tǒng) 時鐘可以與服務小區(qū)保持同步。由于在監(jiān)視相鄰小區(qū)時該系統(tǒng)時鐘保 持不變，因此當射頻合成器被校正以監(jiān)視相鄰小區(qū)時，系統(tǒng)時鐘不引 入定時誤差。同樣地，不需要使用精細的或冗余的硬件或軟件來校引 入到服務小區(qū)時基中的誤差。由于任何無線接入技術的時基與系統(tǒng)時 鐘的頻率的倒數(shù)成比例地改變，因此系統(tǒng)時鐘中的任何誤差可以引起 時基中的漂移。因此，對于進入的分組來說，通信設備可能太早或者 太晚打開接收窗口。系統(tǒng)時鐘和射頻合成器的頻率校正的分離確保了 不出現(xiàn)這些時基誤差。
為了協(xié)助描述和說明本發(fā)明的實施例，兩個無線接入技術GSM和 WCDMA將被用作示例。然而，對于受益于本公開的本領域的普通技 術人員而言，清楚的是，可以結合本發(fā)明使用其他通信系統(tǒng)和標準， 諸如DigRF接口標準。而且，移動電話在此處將被用作示例性電子通 信設備，但是本發(fā)明的實施例可以同樣地應用到被配置成與蜂窩系統(tǒng) 通信以傳送語音和數(shù)據(jù)的其他雙向通信設備。
如此處所描述的， 一種多模通信設備能夠與多個無線接入技術網(wǎng) 絡頻率同步。為了提供可靠的通信能力，該多模設備能夠在監(jiān)視相鄰 小區(qū)時針對各種頻率誤差和多普勒頻移進行頻率校正。本發(fā)明的實施 例利用以下事實與一個無線接入技術頻率同步的設備可以使用相同 的頻率同步信息用于監(jiān)視第二無線接入技術網(wǎng)絡。因此，在頻率合成 器用于監(jiān)視相鄰小區(qū)時，系統(tǒng)時鐘可以與服務小區(qū)保持同步。
使用GSM和WCDMA網(wǎng)絡作為示例，兩個無線接入技術都具有+/-0.05ppm的絕對頻率精度要求。被配置成利用這些無線接入技術通 信的設備必須能夠相對于從該設備所正在通信的網(wǎng)絡接收到的信號保 持0.1ppm的精度。在移動電話的情況下，當移動電話忙于與GSM網(wǎng) 絡的呼叫并且需要監(jiān)視WCDMA小區(qū)時，該設備可以使用來自GSM 小區(qū)的頻率校正信息來監(jiān)視WCDMA小區(qū)。該頻率校正信息可以用于 校正與例如相鄰小區(qū)關聯(lián)的頻率誤差，該頻率校正信息可以應用到合 成器或者可以在晚些時候應用在如下文將描述的數(shù)字信號處理算法 中。
現(xiàn)在轉到圖1，其中圖示了與第一無線接入技術網(wǎng)絡101通信的 通信設備100的一個實施例。該第一無線接入技術網(wǎng)絡101包括根據(jù) 第一無線接入技術配置的多個接入節(jié)點，例如接入節(jié)點107、 108。多 個接入節(jié)點107、 108中的任何接入節(jié)點可以用作通信設備100的服務 小區(qū)102。
例如，在圖1中，通信設備IOO忙于與服務小區(qū)102的呼叫105。 假設現(xiàn)在通信設備100正在遠離第一無線接入技術網(wǎng)絡101移動，則 通信設備100必須監(jiān)視106在第二無線接入技術網(wǎng)絡103中的相鄰小 區(qū)104，以將呼叫105從服務小區(qū)102順序地切換到相鄰小區(qū)104。第 二無線接入網(wǎng)絡103包括根據(jù)第二無線接入技術配置的第二多個接入 節(jié)點，例如接入節(jié)點109、 110。在圖1的實施例中，第一無線接入技 術網(wǎng)絡101可以是例如GSM網(wǎng)絡，而第二無線接入技術網(wǎng)絡103可以 是例如WCDMA網(wǎng)絡，或反之亦然。
現(xiàn)在轉到圖2，其中圖示了根據(jù)本發(fā)明的通信設備100的一個實 施例的示意性框圖。通信設備100包括核心電路201，該核心電路201 包括分離的WCDMA和GSM層(網(wǎng)絡)定時器以及被配置成利用從 單個系統(tǒng)時鐘信號導出的單個系統(tǒng)時鐘203的系統(tǒng)控制。該單個系統(tǒng) 時鐘203由通信電路204生成，該單個系統(tǒng)時鐘203例如可以在19和 40MHz之間。在一個實施例中，通信電路204包括第一同步設備205和第二同步設備206。第一同步設備205被配置成使單個系統(tǒng)時鐘203 與從服務小區(qū)(102)接收到的載波信號頻率同步。第二同步設備206 被配置成使可以從服務小區(qū)(102)或相鄰小區(qū)(104)接收到的載波 信號的調制或解調同步。
對于第一同步設備205和第二同步設備206，提供了分離的頻率 校正模塊207、 208。通常如框所示，因為頻率校正模塊207、 208的實 現(xiàn)可以如下文將描述的而變化。頻率校正模塊207用于對第一同步設 備205應用校正，而頻率校正模塊208用于對第二同步設備206應用 校正。通過使頻率校正模塊207、 208分離，第一同步設備205可以保 持與服務小區(qū)(102)同步，而第二同步設備206可以被配置成與服務 小區(qū)(102)或相鄰小區(qū)(104)同步，即使其中服務小區(qū)(102)和相 鄰小區(qū)(104)表示不同的無線接入技術。當?shù)谝煌皆O備205被配置 成使系統(tǒng)時鐘203與具有第一無線接入技術的服務小區(qū)(102)所關聯(lián) 的載波信號同步，并且第二同步設備206被配置成使通信電路204與 第二無線接入技術的載波信號同步時，頻率校正模塊208可以頻率校 正第二同步設備206，同時使第一同步設備205不變。
在一個實施例中，第一同步設備205和第二同步設備206每個都 包括分數(shù)N數(shù)字鎖相環(huán)。分數(shù)N鎖相環(huán)的頻率合成是一種用于從頻率 可變壓控振蕩器生成許多相關信號中的一個信號的已知技術。
在常規(guī)的單環(huán)鎖相環(huán)中，來自壓控振蕩器的輸出信號耦合到可編 程分頻器。該可編程分頻器除以所選擇的整數(shù)數(shù)字以向相位檢測器提 供分頻信號。相位檢測器將該分頻信號與來自另一固定頻率振蕩器的 參考信號相比較，該固定頻率振蕩器常常被選擇用于使頻率隨時間和 環(huán)境改變而穩(wěn)定。從相位檢測器輸出在分頻信號和參考信號之間的任 何相位差，該相位差通過環(huán)路濾波器耦合，并且以使來自壓控振蕩器 的輸出信號改變頻率的方式應用于壓控振蕩器，以便使在分頻信號和 參考信號之間的相位誤差最小。由于可編程分頻器僅除以整數(shù)，因此輸出頻率步長被限制成等于參考信號頻率。
如1992年5月5日授予Hietala等人的標題為"Digital frequency synthesizer having AFC and modulation applied to frequency divider ，，的美 國專利No. 5,111,162中描述的，分數(shù)N頻率合成器可以用于克服與單 環(huán)鎖相環(huán)關聯(lián)的限制。分數(shù)N頻率合成器包括能夠有效地除以非整數(shù) 的分頻器。輸出頻率步長尺寸是參考信號頻率的分數(shù)，并且是在保持 高參考頻率和寬環(huán)路帶寬的同時獲得的。分數(shù)N頻率合成器的進一步 的討論可以在1989年3月28日授予Martin的標題為"Frequency synthesizer with spur compensation"的美國專禾廿No. 4,816,774中找至U。
可編程分頻器的除數(shù)的控制通常通過應用到可編程分頻器的多個 位的二進制數(shù)來保持。分數(shù)N合成器的二進制數(shù)是在數(shù)字網(wǎng)絡中創(chuàng)建 的并且耦合到可編程分頻器。在1991年10月8日授予Black等人的標 題為"Fractional N/M synthesis"的美國專利No. 5,055,800; 1992年3 月3日授予Hietala等人的標題為"Latched accumulator fractional N synthesis with residual error reduction"的美國專禾U No. 5,093,632; 以及 1991年12月3日授予Hietala等人的標題為"Multiple latched accumulator fractional N synthesis"的美國專利No. 5,070,310中可以找 到分頻器控制的描述。
在一個實施例中，第一同步設備205和第二同步設備206可以并 入到單個集成電路中。這樣的單個電路提供了制造的便利以及在第一 同步設備205和第二同步設備206之間的增加的協(xié)作，因為在該單個 集成電路中在這兩者之間的連接短并且專用。
現(xiàn)在轉到圖3，其中圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的通信設備 的更詳細的示意圖。圖3的圖示更加詳細地示出了可以如何對通信電 路204中的第一同步設備205或第二同步設備206執(zhí)行頻率校正。通 常，通過基于更高的穩(wěn)定性標準自動地引發(fā)針對參考振蕩器的頻率的精細校正，實現(xiàn)了頻率校正。例如，在1989年12月12日授予Borth 等人的標題為"Frequency control apparatus and method for a digital radio receiver"的美國專利No. 4,887,050中描述了一個用于根據(jù)外部標準自 動頻率校正的現(xiàn)有技術的解決方案，其中，基本上在一個步驟中校正 了在接收到的信號和數(shù)字接收機本地振蕩器之間的頻率偏移。在本發(fā) 明的實施例中，頻率校正可以以多種方式實現(xiàn)?，F(xiàn)在將詳細描述這些 方法中的每個方法。
在圖3的說明性實施例中，第二同步設備206包括分數(shù)N頻率合 成器，該分數(shù)N頻率合成器包括控制節(jié)點301。頻率校正模塊208耦 合到第二同步設備的控制節(jié)點301，并且能夠按照需要對第二同步設備 進行精細校正。
在一個實施例中，頻率校正模塊208根據(jù)關注的小區(qū)校正第二同 步設備206，所關注的小區(qū)可以是服務小區(qū)(102)或相鄰小區(qū)(104)。 當監(jiān)視例如相鄰小區(qū)(104)時，通過基于先前的相鄰小區(qū)的頻率誤差 測量更新頻率校正值，校正了在接收到的調制信號和數(shù)字接收機本地 振蕩器之間的頻率偏移。
在另一實施例中，頻率校正模塊208包括被配置成使從相鄰小區(qū) (104)接收到的信號數(shù)字化的數(shù)字信號處理電路。然后解調該數(shù)字化 的接收信號。在迭代過程中將頻率校正值應用到所數(shù)字化的接收信號， 由此頻率校正第二同步模塊206。
暫時轉到圖4，其中圖示了適于在數(shù)字信號處理電路中使用以對 數(shù)字化的接收信號401執(zhí)行誤差校正的反饋環(huán)路400。數(shù)字化的接收信 號401被遞送到處理模塊402，諸如數(shù)字信號處理器、可編程邏輯或者 其他硬件。然后，在解調器403中解調了該數(shù)字化的接收信號401。
還計算頻率誤差估計因子404并且將其存儲405在存儲器中。在一個實施例中，通過將至少一部分數(shù)字化的接收信號與已知參考相比
較，計算了頻率誤差估計因子404。例如，在GSM網(wǎng)絡中，參考信號 從服務小區(qū)周期性地發(fā)射到該設備。由于這些參考分組的值已知，因 此接收到的這些分組的表示可以與已知參考相比較以確定誤差估計。
根據(jù)該頻率誤差估計因子404，可以在查找表406中找到相應的 頻率校正值。然后，將該頻率校正值407調制到接收信號中以執(zhí)行頻 率校正。在查找表406中的值可以迭代地修正，以便環(huán)路400隨時間 變得更精確。
返回圖3，第一同步設備205獨立于第二同步設備206進行頻率 校正。如同第二頻率校正設備206的頻率校正，第一同步設備205的 頻率校正可以以多種方式完成。
圖3的實施例圖示了頻率校正第一同步設備205的第一方法，其 中，第一同步設備205包括分數(shù)N頻率合成器。如同第二同步設備206， 在該實施例中，通過使頻率校正模塊207耦合到第一同步設備205的 控制節(jié)點302，完成了頻率校正。然后，頻率校正模塊207將校正因子 應用到分數(shù)N合成器的反饋環(huán)路，由此以常規(guī)的方式校正頻率。該頻 率校正應用到第一同步設備205，因此它與服務小區(qū)的載波頻率同步。
現(xiàn)在轉到圖5，其中圖示了用于頻率校正第一同步設備205的替 代方法。盡管圖3的實施例將第一同步設備205圖示為分數(shù)N頻率合 成器，但是圖5的實施例將壓控晶體振蕩器用作第一同步設備。在圖5 的實施例中，不是將校正值應用到鎖相環(huán)反饋分頻器，而是通過被稱 為"偏移(warping)振蕩器"的技術來校正系統(tǒng)時鐘。
在圖5的示例性實施例中，第一同步設備205被示為壓控溫度補 償晶體振蕩器503 (VCTCXO)。壓控溫度補償晶體振蕩器503是允許 按照百萬分率指定頻率范圍的精確振蕩器。由于壓控溫度補償晶體振蕩器503是基于電壓的，因此可以通過略微調節(jié)參考電壓504來執(zhí)行 細微校正。例如，對于精細的分辨率來說，數(shù)字頻率校正設備501可 以生成耦合到數(shù)模轉換器502的高分辨率值。然后，該數(shù)模轉換器502 將參考電壓504遞送到壓控溫度補償晶體振蕩器503。通過調節(jié)數(shù)字頻 率校正設備501的輸出，相應的參考電壓504改變，由此略微改變壓 控溫度補償晶體振蕩器503的頻率。
當使用替代類型的振蕩器時，出現(xiàn)了使振蕩器偏移的另一方法。 不是使用壓控溫度補償振蕩器，而是可以使用數(shù)控振蕩器(DXO)。 通過經(jīng)由數(shù)字控制字加載振蕩器，使數(shù)控振蕩器"偏移"。通過根據(jù) 數(shù)字控制字調節(jié)開關電容器電路中的電容以便直接加載數(shù)控振蕩器， 可以片上實現(xiàn)加載，由此略微調節(jié)其頻率。在這樣的實施例中，不需 要模數(shù)轉換器502。這些使振蕩器"偏移"的方法中的任一方法可以用 作用于校正第一同步設備205的頻率的一個方法。
因此，回顧一下，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，頻率校正被獨立地 應用到第一同步設備205和第二同步設備206。因此，第一同步設備 205可以保持與服務小區(qū)(102)同步，而第二同步設備206與關注的 小區(qū)同步，所關注的小區(qū)是服務小區(qū)(102)或相鄰小區(qū)(104)。而 且，通過使振蕩器偏移或者通過將校正值應用到分數(shù)N頻率合成器的 反饋環(huán)路，可以將頻率校正應用到第一同步設備205。通過將校正值應 用到分數(shù)N頻率合成器的反饋環(huán)路或者通過在數(shù)字信號處理器中數(shù)字 校正頻率，可以應用第二同步設備206的頻率校正。
現(xiàn)在轉到圖6，其中圖示了用于在利用第一無線接入技術通信時 監(jiān)視異類無線接入技術的方法。該方法概述了如上文參考圖1~5說明 的用于在與服務小區(qū)(102)通信時監(jiān)視相鄰小區(qū)(104)的步驟。因 此，在沒有另外的解釋的情況下，將簡要闡述以另一種方式重申上述 硬件功能的方法步驟。在步驟601，提供了一種具有能夠與至少兩個無線接入網(wǎng)絡技術 同步的單個系統(tǒng)時鐘的通信設備(100)。根據(jù)上文的討論， 一個無線
接入技術可以是GSM網(wǎng)絡，而第二無線接入技術可以是WCDMA網(wǎng) 絡。而且，如上所述，在一個實施例中，單個系統(tǒng)時鐘包括壓控溫度 補償晶體振蕩器(503)。
在步驟603，單個系統(tǒng)時鐘與使用第一無線接入技術的第一網(wǎng)絡 (101)同步。在一個實施例中，單個系統(tǒng)時鐘與第一網(wǎng)絡(101)中 的接入節(jié)點或服務小區(qū)(102)所關聯(lián)的載波信號同步。該同步可以包 括使用第一同步設備(205)，諸如圖5的壓控溫度補償晶體振蕩器503 或圖3的分數(shù)N頻率合成器。因此，在步驟602可以提供單個主頻同 步環(huán)路。
同步的步驟603包括將頻率校正應用于該單個主頻同步環(huán)路。同 樣地，步驟603包括由主頻率同步環(huán)路來頻率校正單個系統(tǒng)時鐘的步 驟604。如上所述，頻率校正可以通過使振蕩器偏移或者通過將頻率校 正直接應用到分數(shù)N頻率合成器來完成。
在步驟606，當單個系統(tǒng)時鐘保持與第一網(wǎng)絡(101)同步時，通 信設備(100)監(jiān)視使用第二無線接入技術的第二網(wǎng)絡(103)。為了 完成監(jiān)視第二網(wǎng)絡(103)的步驟，在步驟605可以提供單個射頻同步 環(huán)路，諸如分數(shù)N頻率合成器。
如同單個系統(tǒng)時鐘的同步，監(jiān)視第二網(wǎng)絡的步驟606可以包括頻 率校正該單個射頻同步環(huán)路的步驟607。例如，可以在通信設備(100) 監(jiān)視第二網(wǎng)絡(103)時根據(jù)來自第二網(wǎng)絡(103)的載波信號來頻率 校正該單個射頻同步環(huán)路。如上文提及的，如圖4中描述的，頻率校 正該單個射頻同步環(huán)路的步驟607可以通過將從被監(jiān)視網(wǎng)絡接收到的 信號數(shù)字化為數(shù)字化的接收信號并且在數(shù)字信號處理器中將頻率校正 值應用到該數(shù)字化的接收信號在離散域中完成。替代，頻率校正可以通過將根據(jù)被監(jiān)視的無線接入技術所關聯(lián)的載波信號的校正值應用到 分數(shù)N頻率合成器的反饋環(huán)路，來完成。
在一個實施例中，當單個系統(tǒng)時鐘與第一無線接入技術保持同步 時，發(fā)生通過第二網(wǎng)絡頻率校正單個射頻同步環(huán)路的步驟607。因此，
在監(jiān)視使用異類無線接入技術的第二網(wǎng)絡(103)時，通信設備(100) 使用與第一網(wǎng)絡(101)的服務小區(qū)(102)所關聯(lián)的載波信號同步的 單個系統(tǒng)時鐘。
如上文提及的，圖6的方法適于在被配置成使用接入節(jié)點、小區(qū) 或基站向網(wǎng)絡發(fā)射語音、數(shù)據(jù)及其組合的通信設備中使用。 一個這樣 的設備位于移動電話中，諸如被配置成與不同的網(wǎng)絡(諸如GSM和 WCDMA)通信的多模設備。現(xiàn)在轉到圖7，其中圖示了根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例的用于利用單個系統(tǒng)時鐘接入多個無線接入技術的更詳細 的方法。
在步驟701，單個系統(tǒng)時鐘與來自服務小區(qū)(102)或服務接入節(jié) 點的載波信號同步。該服務小區(qū)(102)與第一無線接入技術關聯(lián)。使 單個系統(tǒng)時鐘與載波信號同步的步驟可以包括將系統(tǒng)時鐘校正因子應 用到分數(shù)N鎖相環(huán)或者通過改變與壓控振蕩器關聯(lián)的控制電壓而使振 蕩器偏移中的一個。
在步驟702，頻率合成器與從服務小區(qū)(102)接收到的載波信號 同步。在該狀態(tài)下，移動電話完全與服務小區(qū)(102)通信，如與第一 無線接入技術網(wǎng)絡迸行語音呼叫的情況。
在步驟703，在首次監(jiān)視相鄰小區(qū)(104)時，頻率合成器保持用 于與服務小區(qū)(102)同步的校正值。確定來自與第二無線接入技術關 聯(lián)的第二接入節(jié)點(即相鄰小區(qū)(104))的載波信號的頻率誤差的測 量，以用于在后續(xù)監(jiān)視期間與相鄰小區(qū)(104)同步。在后續(xù)監(jiān)視相鄰小區(qū)(104)期間，利用在先前監(jiān)視相鄰小區(qū)(104)期間確定的校正 值來使頻率合成器同步。當單個系統(tǒng)時鐘與從服務小區(qū)(102)接收到 的載波信號保持同步時進行該同步。這是獨立于系統(tǒng)時鐘同步而發(fā)生 的。換言之，當單個系統(tǒng)時鐘與服務小區(qū)保持同步時，發(fā)生了頻率合 成器的該頻率校正。
如上文提及的，步驟703可以通過數(shù)字信號處理或者直接完成。 使用數(shù)字信號處理，步驟703可以包括將頻率校正因子應用到從第二 接入節(jié)點接收到的解調的數(shù)字化信號或者將頻率校正調節(jié)值應用到頻 率合成器中的一個。
在前面的說明中已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例。然而，本領域 的普通技術人員認識到，在不背離如權利要求中闡述的本發(fā)明的精神 的情況下，可以進行各種修改和改變。因此，盡管已圖示和描述了本 發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是清楚的是，本發(fā)明不限于此。在不背離由權 利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領域的技術人員將想 到許多修改、改變、變化、替換和等同物。因此，說明書和附圖應當 被視為說明性的而非限制性的，并且所有這樣的修改意在被包括在本 發(fā)明的范圍內。
權利要求
1. 一種用于監(jiān)視異類無線接入技術的方法，所述方法包括步驟a. 在電子設備中提供能夠與至少兩個無線接入網(wǎng)絡技術同步的單個系統(tǒng)時鐘；b. 使所述單個系統(tǒng)時鐘與使用第一無線接入技術的第一網(wǎng)絡同步；c. 在所述單個系統(tǒng)時鐘與所述第一網(wǎng)絡保持同步的同時，監(jiān)視使用第二無線接入技術的第二網(wǎng)絡。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括提供耦合到所述單個 系統(tǒng)時鐘的單個主頻率同步環(huán)路的步驟，其中，使所述單個系統(tǒng)時鐘 與第一網(wǎng)絡同步的步驟包括根據(jù)所述第一無線接入技術由所述單個主 頻率同步環(huán)路來頻率校正所述單個系統(tǒng)時鐘的步驟。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述單個系統(tǒng)時鐘包括分 數(shù)N頻率合成器，其中，頻率校正所述單個系統(tǒng)時鐘的步驟包括將頻 率校正應用于所述分數(shù)N頻率合成器的步驟。
4. 一種能夠至少利用第一無線接入技術和第二無線接入技術通 信的通信電路，所述通信電路包括a. 單個系統(tǒng)時鐘；b. 第一同步設備，所述第一同步設備被配置成使所述單個系統(tǒng)時 鐘與載波信號同步；c. 第二同步設備，所述第二同步設備被配置成使所述通信電路與 載波信號同步；以及d. 頻率校正模塊，其中， 一旦所述第一同步設備使所述單個系統(tǒng)時鐘與所述第一無線接入技術所關聯(lián)的載波信號同步并且所述第二同步設備使所述通信電路與所述第二無線接入技術的載波信號同步，所 述頻率校正模塊在使所述第一同步設備保留不變的同時校正所述第二同步設備。
5. 根據(jù)權利要求4所述的通信電路，其中，所述第一同步設備包括分數(shù)N頻率合成器或者偏移振蕩器中的一個，所述第二同步設備包 括分數(shù)N頻率合成器。
6. 根據(jù)權利要求5所述的通信電路，其中，所述頻率校正模塊耦 合到所述分數(shù)N頻率合成器的控制節(jié)點。
7. 根據(jù)權利要求4所述的通信電路，其中，所述頻率校正模塊包 括數(shù)字信號處理電路，所述數(shù)字信號處理電路被配置成使根據(jù)所述第 二無線接入技術接收到的信號數(shù)字化為數(shù)字化的接收信號并且將頻率 校正值應用到所述數(shù)字化的接收信號。
8. —種在移動電話中用于利用單個系統(tǒng)時鐘接入不止一個無線接入技術的方法，所述方法包括步驟使單個系統(tǒng)時鐘與從第一無線接入技術所關聯(lián)的服務接入節(jié)點接收到的載波信號同步；使頻率合成器與從所述服務接入節(jié)點接收到的載波信號同步；以及在所述單個系統(tǒng)時鐘與從所述服務接入節(jié)點接收到的所述載波信 號保持同步的同時，對于從所述第二無線接入技術所關聯(lián)的所述第二 接入節(jié)點接收到的載波信號，將頻率校正應用到所述頻率合成器。
9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，應用頻率校正的步驟包括 將頻率校正因子應用到從所述第二接入節(jié)點接收到的解調的數(shù)字化信 號或者將頻率校正調節(jié)值應用到所述頻率合成器中的一個。
10. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，使單個系統(tǒng)時鐘與載波 信號同步的步驟包括將系統(tǒng)時鐘校正因子應用到分數(shù)N頻率合成器、 改變與壓控振蕩器關聯(lián)的控制電壓或者加載振蕩器中的一個。
全文摘要
提供了一種用于使系統(tǒng)時鐘與第一無線接入技術所關聯(lián)的服務小區(qū)(102)同步并且監(jiān)視第二無線接入技術所關聯(lián)的相鄰小區(qū)(104)的方法和裝置。通信設備(100)包括能夠與服務小區(qū)(102)同步的第一同步設備(205)以及能夠獨立地與相鄰小區(qū)(104)同步的第二同步設備(206)。第一同步設備(205)和第二同步設備(206)包括獨立的頻率校正模塊(207、208)。因此，在第一同步設備(205)與服務小區(qū)(102)保持同步時，第二頻率同步設備(206)可以根據(jù)相鄰小區(qū)(104)校正。因此，可以在兩個無線接入技術之間使用相同的校正系統(tǒng)時鐘。
文檔編號H04B7/26GK101536364SQ200780040979
公開日2009年9月16日 申請日期2007年10月11日 優(yōu)先權日2006年11月2日
發(fā)明者克里斯多佛·N·庫爾比, 斯特芬尼·L·貝爾斯, 格雷戈里·W·常斯, 阿爾明·W·克勞姆斯多夫 申請人:摩托羅拉公司