專利名稱：用于雙模移動手持機的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及移動電話手持機領域，尤其是涉及采用具有預處理和后處理以實現兩種無線通信標準的單組RF、模擬和其它硬件元件的移動電話。
背景技術：
移動電話已以基于包括模擬和數字通信能力兩者的多種標準被開發(fā)出來。大多數當前的蜂窩電話都具有數字能力，然而，已經增殖出用于包括GSM和CDMA的數字移動電話系統(tǒng)技術的多種標準。用于電信系統(tǒng)的PHS技術正越來越普及地出現在用于主要基礎設施發(fā)展的市場中。然而，為了避免攜帶多部移動電話以便也能夠與當前蜂窩電話標準進行通信，需要PHS用戶具有也包括諸如GSM或CDMA的標準蜂窩移動通信技術的單個移動手持機。
當前的手持機通過提供用于PHS和蜂窩標準兩者的專用硬件電路來適應這種需求。這需要硬件元件相當大的重復并且是一個成本昂貴且復雜的方案。
因此希望有這樣一種移動電話，其使用一組RF、模擬或其它硬件元件來支持PHS和蜂窩移動電話標準兩者。
還希望提供系統(tǒng)的軟件單元，其可以被修改來適應不同的蜂窩移動標準。

發(fā)明內容
本發(fā)明所定義的雙模移動手持機使用單組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，并具有用來調制和解調第一標準傳輸信號的第一系統(tǒng)軟件單元，和用來預處理數據以便用于調制為第一標準傳輸信號以及用來后處理從第一標準傳輸信號中解調出來的數據的軟件。該DSP具有用來調制和解調第二標準傳輸信號的第二系統(tǒng)軟件單元，和用來預處理數據以便用于調制為第二標準傳輸信號以及用于后處理從第二標準傳輸信號中解調出來的數據的軟件。單個控制CPU提供數據到DSP以及從DSP接收數據，以用于作為第一標準傳輸信號或第二標準傳輸信號的所選擇的處理。


通過參考下面結合附圖的詳細描述，本發(fā)明的這些和其它特點及優(yōu)點將更明了，其中圖1是實施本發(fā)明的手持機的硬件元件框圖；圖2是說明GSM和PHS通信窗口的時間鏈；和圖3是手持機功能單元的框圖。
具體實施例方式
參考附圖，本發(fā)明公開了一種使用GSM硬件芯片組的手持機。如圖1所示，采用單個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提供了至手持機外圍設備，例如液晶顯示器(LCD)、鍵區(qū)、峰鳴器、電池充電器、揚聲器、麥克風、照相機和其它標準設備(通常共同標識為16)的接口。單晶振蕩器18提供如隨后將具體描述的系統(tǒng)時鐘。數字基帶處理系統(tǒng)20提供用于發(fā)射和接收操作的轉換率操作、用于GSM和PHS信號標準的定時產生、均衡等數字處理能力。
在典型實施例中的RF元件包括低噪聲放大器(LNA)、混頻器、放大器、RF信號發(fā)生器和濾波器。該實施例的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。RF元件的功能是將基帶信號轉換為RF信號和將RF信號轉換為基帶信號。對于發(fā)射路徑來說，RF元件幾乎可以將任何基帶信號轉換為RF信號。對于接收路徑來說，RF元件可接收具有相似帶寬和相同頻率的任何信號。
當雙模(GSM/PHS)移動電話系統(tǒng)以GSM模式進行接收和發(fā)射時，可以應用正常的GSM信號路徑。
用于GSM標準的信號調制采用兩種模式GMSK和8PSK。用于PHS的調制方案是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)整形濾波器的系數完全不同于GSM濾波器的要求。而且，PHS和GSM的符號率分別是192KHz和270.8333KHz。為了使這種相似性最大化，因此在所示實施例中使用了具有8PSK能力的GSM芯片組，并如隨后描述的，數字信號處理器執(zhí)行對變化的符號率的調整。
為了補償濾波和符號率的不同，用于PHS傳輸的傳輸信號由DSP和軟件/固件產生，而不是由用于GSM調制的內置電路產生。GSM芯片組的模擬部分接收用于13MHz系統(tǒng)的兼容信號，例如0.8125MHz(13MHz/16)。為了避免產生高的處理要求，PHS信號分兩步來產生。第一步是通過使用由DSP和軟件實現的升余弦和增加采樣速率濾波器來處理I和Q數據。0.203125MHz的信號被上采樣4倍為0.8125MHz。在上采樣之后，使用在典型實施例中以多相濾波器實現的有限抽頭的變換速率濾波器(scaling filter)來將符號率轉換成192KHz的PHS信號標準頻率。在轉換符號率之后，使用諸如級聯平均濾波器(CAF)的內置硬線連接的增加采樣速率濾波器來將該信號轉換成6.5MHz并轉發(fā)給RF電路。
一旦激活呼叫，用于呼入PHS傳輸的接收路徑就使用相似的兩步程序。所接收的信號首先被按比例放大2倍(即，從270.833KHz到54.6KHz)。使用具有3-4個抽頭的變換速率濾波器將該信號轉換成384KHz信號。諸如均衡、限幅和解映射、解擾等其它接收操作在n*192KHz的范圍內應用(在此n是整數)。
在待機模式，即，監(jiān)聽模式，GSM和PHS模式都可以被激活并周期性地與基站進行通信。如圖2所示，這種通信的周期T1和T2都足夠長，并且通信時間T3和T4都足夠小，以便同時激活GSM和PHS系統(tǒng)的可能性很小。如果發(fā)生沖突，如在時刻t1所示的那樣，一種模式具有在干擾周期期間產生跳過另一種模式的較高優(yōu)先級。該優(yōu)先級被預先編程，或者可選地基于網絡可用性被編程。因此，來自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。在一種模式的運行期間，來自其它系統(tǒng)的呼入電話呼叫將不被連接?；緦⒄J為手持機失去了無線連接，并且在當前電話呼叫完成時，將在以后通知手持機所丟掉的呼叫。
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和DSP中的CPU的可編程能力的性能。對于來自手持機的傳輸，應用軟件22與LCD 24接口，用于基于來自系統(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中的適當軟件。對于GSM呼叫，數據通過GSM預處理28被提供到GSM調制和解調30的調制元件，并被傳遞到模擬電路32的D/A部分和RF電路34用以通過天線進行發(fā)射。對于上述的實施例來說，這構成了用于正常GSM信號路徑的標準功能。
對于PHS呼叫來說，系統(tǒng)控制通過PHS預處理提供數據，在此執(zhí)行濾波以對整個發(fā)射數據路徑的任何失真進行補償。在完成預處理之后，數據被提供給PHS調制元件38以將二進制數據轉換成IQ信號并進一步將IQ信號轉換成RF頻率。然后數據被傳遞到模擬電路元件32的D/A信號，用于在傳遞到RF電路34以通過天線發(fā)射之前進行轉換。
對于接收一個GSM發(fā)射來說，RF電路將該信號傳遞到模擬電路元件的A/D和數字濾波部分，并通過在DSP中的GSM軟件的解調元件42和后處理元件44，再次按系統(tǒng)的標準GSM模式運行。
對于接收一個PHS發(fā)射來說，RF電路將該信號傳遞到模擬電路元件的A/D和數字濾波部分，并通過DSP中的軟件的PHS解調元件46。解調部分將該RF信號轉換成IQ信號，并接著將該信號轉換成二進制數據。被解調的信號接著被傳遞到PHS后處理48進行均衡、限幅和解映射、解擾。單個時鐘系統(tǒng)40為PHS和GSM系統(tǒng)的各元件提供時鐘。
現在已經根據專利法的要求具體描述了本發(fā)明，本領域技術人員應該認識到在此所公開的具體實施例的修改和替代。這種修改是落入下述權利要求書所定義的本發(fā)明的范圍和意圖內的。
權利要求
1.一種雙模移動手持機，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，包括用來調制和解調第一標準傳輸信號的裝置；用來預處理數據以用于調制為第一標準傳輸信號和用來后處理從第一標準傳輸信號中解調出的數據的裝置；第二系統(tǒng)單元，包括用來調制和解調第二標準傳輸信號的裝置；用來預處理數據以用于調制為第二標準傳輸信號和用來后處理從第二標準傳輸信號中解調出的數據的裝置；從同一控制裝置DSP輸出或者輸入的數據，無論是用以選擇處理第一標準傳輸信號或第二標準傳輸信號。
2.根據權利要求1的雙模移動手持機，進一步包括連接于模擬電路單元和RF電路單元并響應于控制裝置的單個時鐘系統(tǒng)。
3.根據權利要求1的雙模移動式手持機，其中，該手持機通過以時分復用方式激活用于第一和第二傳輸信號的系統(tǒng)單元來為第一和第二傳輸信號提供同時的待機。
4.根據權利要求3的雙模移動手持機，其中，與用于第一傳輸信號的時分復用相關的第一周期不同于與用于第二傳輸信號的時分復用相關的第二周期，以及其中，用于第一傳輸信號和第二傳輸信號的通信塊基本上比第一周期和第二周期短，并且對通信塊的任何重疊預定第一和第二系統(tǒng)單元的操作優(yōu)先級。
5.一種在手持機中實現雙模發(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，并且對于第一模式來說預處理數據以用于調制為第一標準傳輸信號；調制將要提供給模擬電路單元進行傳輸的第一標準傳輸信號；解調從模擬電路單元接收的第一標準傳輸信號；和后處理從第一標準傳輸信號解調的數據；對于第二模式來說預處理數據以用于調制為第二標準傳輸信號；調制將要提供給模擬電路單元進行發(fā)射的第二標準傳輸信號；解調從模擬電路單元接收的第二標準傳輸信號；和后處理從第二標準傳輸信號解調的數據；從同一控制裝置DSP輸出或者輸入的數據，無論是用以選擇處理第一標準傳輸信號或第二標準傳輸信號。
6.根據權利要求5的在手持機中實現雙模發(fā)射和接收的方法，其中第一模式是GSM，第二模式是PHS。
7.根據權利要求6的在手持機中實現雙模發(fā)射和接收的方法，其中調制第二標準傳輸信號的步驟包括以下步驟通過應用升余弦操作I和Q數據來產生13MHz/n的信號，其中n是整數；對所產生的信號應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；使用有限抽頭的變換速率濾波器將符號率轉換到192KHz的PHS信號標準頻率；和使用第二個增加采樣速率濾波器將該信號轉換成13MHz/p等于m-n。
8.根據權利要求7的在手持機中實現雙模發(fā)射和接收的方法，其中，m等于16，n等于4。
9.根據權利要求7的在手持機中實現雙模發(fā)射和接收的方法，其中變換速率濾波器是多相濾波器。
10.根據權利要求7的在手持機中實現雙模發(fā)射和接收的方法，其中第二增加采樣速率濾波器是級聯平均濾波器。
11.根據權利要求6的在手持機中實現雙模發(fā)射和接收的方法，其中解調第二標準傳輸信號的步驟包括步驟按比例放大該信號；應用變換速率濾波器將經按比例放大的信號轉換為k*192KHz的信號；并且后處理的步驟包括步驟在k*192KHz的范圍內應用均衡、限幅和解映射、解擾。
12.根據權利要求11的在手持機中實現雙模發(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手持機，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用軟件單元調制和解調兩種模式的發(fā)射信號并使用嵌入的軟件預處理和后處理標準信號。單個控制CPU將數據提供給DSP并從DSP接收數據，以用于作為第一標準傳輸信號或第二標準傳輸信號的所選處理。
文檔編號H04B1/40GK1652475SQ200510052738
公開日2005年8月10日 申請日期2005年3月9日 優(yōu)先權日2004年4月5日
發(fā)明者劉海先, 余燕兵, 黃小慶, 高黎明 申請人:Ut斯達康公司