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操作远程和近程无线电的通信装置和方法

阅读:389发布:2021-01-19

专利汇可以提供操作远程和近程无线电的通信装置和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且包括一个近程无线电和一个远程无线电的通信装置里的近程无线电发射机,受到控制。推迟计划在远程无线电的远程发射机开始或者停止发射的相同时刻发射的数据包。因此,近程无线电的 频率 综合器不受电源 电压 改变的影响,如果不是这样,在这个时候就会因为远程发射机发射高功率而受到影响。,下面是操作远程和近程无线电的通信装置和方法专利的具体信息内容。

1.操作通信装置的一种方法,该装置包括在第一个无线电系统中 不连续发射的电路,以及在第二个无线电系统中不连续发射的电路,该 方法包括以下步骤:
第二个无线电系统中的通信装置避免计划在第一个无线电系统开 始或者停止发射的时刻进行发射。
2.权利要求1中操作通信装置的方法,其中第二个无线电系统中 通信装置计划在第一个无线电系统发射的时候进行的发射被取消。
3.权利要求1或2中操作通信装置的方法,其中第二个无线电系 统中通信装置的发射通过推迟第二个无线电系统内的发射而取消。
4.权利要求1或2中操作通信装置的方法,其中第二个无线电系 统内通信装置的发射通过提前第二个无线电系统内的发射而取消。
5.以上权利要求里任意一个中操作通信装置的方法,其中第二个 无线电系统内的发射是按照脉冲串的方式发射的,每一个脉冲串都在一 的一个时隙里发射,每一帧都有许多时隙,其中一个时隙里的发射被 取消的时候,它至少是在整个时隙里被取消的。
6.以上权利要求里任意一个中操作通信装置的方法,还包括以下 步骤:
获取说明第一个无线电系统中通信装置开始和/或停止发射的时刻 或者一些时刻的信息;
获取说明第二个无线电系统中通信装置计划开始和/或停止发射的 时刻或者一些时刻的信息;
从获取的信息确定第二个无线电系统中的发射是不是计划在第一 个无线电系统开始或者停止发射的时刻进行。
7.以上权利要求里任意一个中操作通信装置的方法,还包括以下 步骤:
确定一个时间窗口,它从第一个无线电系统中这一通信装置开始发 射以前的第一个时刻开始,在该装置停止发射以后的第二个时刻结束;
避免计划在这一时间窗口内的由第二个无线电系统内的通信装置 的发射。
8.权利要求7中控制通信装置的方法,其中第二个无线电系统中 的发射是以脉冲串的形式进行的,每一个脉冲串都在一帧的一个时隙里 发射,每一帧都包括许多时隙,其中第一个时刻被设置成基本上对应于 时隙的开始时刻,第二个时刻被设置成基本上对应于时隙的终止时刻。
9.权利要求1~6里任意一个中操作通信装置的方法,还包括以 下步骤:
确定第一个时间窗口,开始于第一个无线电系统中通信装置开始发 射时刻以前的第一个时刻,终止于该装置停止发射时刻以后的第二个时 刻;
确定第二个时间窗口,开始于第一个无线电系统中通信装置停止发 射以前的第三个时刻,终止于该装置停止发射以后的第四个时刻;
避免第二个无线电系统中通信装置计划在第一个或者第二个时间 窗口中进行的发射。
10.权利要求9中操作通信装置的方法,其中第二个无线电系统内 的发射是以脉冲串的形式进行的,每一个脉冲串都在一帧的一个时隙里 发射,每一帧都包括许多时隙,其中第一个时刻和第三个时刻被设置成 基本上对应于时隙的开始时刻,第二个时刻和第四个时刻被设置成基本 上对应于时隙的终止时刻。
11.从属于权利要求3的权利要求5、8或10里任意一个中操作通 信装置的方法,,还包括以下步骤:
确定作为第二个无线电系统中推迟发射的结果,要推迟的一个数据 包是否包括覆盖一个时隙的压缩数据,并确定如果是这样,就把要推迟 的数据包换成对应于覆盖几个时隙的压缩数据类型的一个数据包。
12.权利要求11中操作通信装置的方法,其中要推迟的数据包被 换成对应于覆盖两个时隙的压缩数据那种类型的数据包。
13.权利要求11中控制通信装置的方法,还包括以下步骤:
建立时隙数,被设置成等于n,要推迟的数据包将推迟,
其中要推迟的数据包被换成对应于覆盖m个时隙的压缩数据包那种 类型的数据包,这里的m等于n+1。
14.在第一个无线电系统和第二个无线电系统中进行通信的一种 通信装置(200),包括:
第一个无线电发射机(202),用于在第一个无线电系统里发射信号 给无线电设备,
第一个控制器装置(205),用于控制第一个无线电发射机的工作过 程,
第二个无线电发射机(212),用于在第二个无线电系统里发射信号 给无线电设备,
第二个控制器装置(215),用于控制第二个无线电发射机的工作过 程,其中第二个控制器装置能够避免第二个无线电发射机计划在第一个 无线电系统开始或者停止发射的时刻进行的发射。
15.权利要求14的通信装置(200),其中第二个控制器装置(215) 能够避免第二个无线电发射机计划在第一个无线电系统发射的时刻进 行的发射。
16.权利要求14或15的通信装置(200),其中第二个控制器装置 (215)通过推迟发射能够避免第二个无线电发射机的发射。
17.权利要求14或15的通信装置(200),其中第二个控制器装置 (215)通过提前发射能够避免第二个无线电发射机的发射。
18.权利要求14~17中任意一个的通信装置(200),其中第二个 无线电系统的发射是按照脉冲串的形式进行的,每一个脉冲串都是在一 帧的一个时隙里发射的,每一帧都有许多时隙,其中在一个时隙里避免 发射的时候,第二个控制器装置(215)能够避免至少整个这一时隙里 的发射。
19.权利要求14~18中任意一个的通信装置(200),还包括:
计算装置(220),用于确定一个时间窗口,开始于通信装置开始发 射以前的第一个时刻,结束于通信装置停止发射以后的第二个时刻,通 过第一个无线电发射机进行发射,
计算装置(220),用于确定第二个控制器装置是否计划在这一时间 窗口内通过第二个发射机发射。
20.权利要求19的通信装置(200),其中第二个无线电系统内的 发射是以脉冲串的方式进行的,每一个脉冲串都在一帧的一个时隙里发 射,每一帧都包括许多时隙,其中的计算装置(220)能够将第一个时 刻设置成基本上对应于时隙的开始时刻,将第二个时刻设置成基本上对 应于时隙的结束时刻。
21.权利要求14~18中任意一个的通信装置(200),还包括:
计算装置(220),用于确定第一个时间窗口,开始于第一个控制器 通过第一个无线电发射机开始发射以前的第一个时刻,终止于它开始发 射以后的第二个时刻,
计算装置(220),用于确定第二个时间窗口,开始于第一个控制器 通过第一个无线电发射机开始发射以前的第三个时刻,终止于它开始发 射以后的第四个时刻,
计算装置(220),用于确定第二个控制器装置是否计划在第一个或 者第二个时间窗口内通过第二个发射机进行发射。
22.权利要求21的通信装置(200),其中第二个无线电系统内的 发射是以脉冲串的形式进行的,每一个脉冲串都是在一帧的一个时隙里 发射的,每一帧都包括许多时隙,其中计算装置(220)能够把第一个 时刻和第三个时刻设置成基本上对应于时隙的开始时刻,第二个时刻和 第四个时刻基本上对应于时隙的结束时刻。
23.权利要求16或者从属于权利要求16的权利要求18~22中任 意一个的通信装置(200),还包括:
确定要发射的一个数据包作为第二个无线电系统中推迟发射的结 果,是否包括覆盖一个时隙的压缩数据的装置,
如果该数据包对应于有覆盖一个时隙的压缩数据的数据包,就把要 推迟的数据包换成对应于覆盖几个时隙的压缩数据那种类型的数据包 的装置。
24.权利要求23的通信装置,其中替换要推迟的数据包的装置将 这一数据包换成对应于覆盖两个时隙的压缩数据那种类型的数据包。
25.权利要求23的通信装置,还包括: 
确定时隙数,被设置成等于n,要推迟的数据包将被推迟的装置,
其中替换要推迟的数据包的装置将这一数据包换成对应于覆盖m个 时隙的压缩数据那种类型的数据包,其中m等于n+1。
26.权利要求14~25中任意一个的通信装置,包括:
一个开环调制器,用于产生一信号,给第二个无线电发射机发射出 去。
27.权利要求26的通信装置,其中的开环调制器包括一个结合了 一个电容二极管的压控振荡器
28.控制通信装置的一种方法,包括用于在无线电系统中进行通信 的电路,其中的发射是以脉冲串的形式进行的,每一个脉冲串都是在一 帧的一个时隙里发射的,每一帧都包括许多时隙,该方法包括以下步 骤:
ⅰ)确定说明时隙开始和结束时刻的信息;
ⅱ)在这一无线电系统里接收发射的无线电脉冲串;
ⅲ)确定收到的无线电脉冲串是否是在所述时隙里收到的;和
ⅳ)如果数据包是在该时隙里收到的,就只允许在这一时隙内返回 发射。
29.一种通信装置,用于在无线电系统中进行通信,其中的发射是 以脉冲串的形式进行的,每一个脉冲串都是在一帧的一个时隙里发射 的,每一帧都包括许多时隙,该装置包括:
一个无线电发射机,用于发射信号给这一无线电系统里的无线电设 备,
用于控制这一无线电发射机工作过程的控制器装置,
一个无线电接收机,用于在这一无线电系统里从无线电设备接收发 射的脉冲串,
第一个装置,用于确定说明时隙开始和结束时刻的信息,
第二个装置,用于确定收到的无线电脉冲串是不是在所述时隙里收 到的,该通信装置的特征在于:
如果一个无线电脉冲串已经在这一时隙里收到,这一控制器装置 就允许无线电发射机只在所述时隙里发射。

说明书全文

发明领域

本发明涉及通信装置和它们的控制方法,特别涉及包括第一个无线 电,例如远程无线电,和第二个无线电,例如近程无线电的通信装置和 方法。

相关技术

包括两个无线电,用于例如近程无线电系统和远程无线电系统的通 信装置,在本领域里大家都知道。术语远程无线电系统和近程无线电系 统指的是,远程无线电系统的最大发射功率大于近程无线电系统的最大 发射功率。然而应当指出,用距离表示的实际作用范围实际上可以是近 程无线电的比远程无线电的大。远程无线电系统可以被通信装置用来跟 例如蜂窝无线电系统中的一个基站通信。近程无线电系统可以被通信装 置用来跟它周围的其它装置,比方说家用基站或者办公室基站,进行通 信。近程无线电系统的另一个应用是移动电话,比方说蜂窝电话,跟例 如安装在汽车上的免提设备之间的通信。

通常,通信装置的近程无线电和远程无线电包括频率综合器,用于 产生信号,供相应的无线电发射出去。多数情况下,当电源提供的电压 稳定不变时,频率综合器工作得很好。即使是由电池供电的,而且电池 电压由于电池充电状态改变而随着时间缓慢变化,仍然可以认为在脉冲 发射过程中电源电压保持不变。

尽管前面介绍的已知通信装置工作得非常好,但是它确实有许多缺 点。

当远程无线电发射的时候,电源电压会掉下来。其原因是远程无线 电常常以比较高的功率发射,电源电流很大。电源分配线路的阻抗,以 及在电源是由电池组成的时候,还有电池的内阻都会导致电压下降。近 程无线电系统中使用的频率综合器的输出频率会因为这一电压下降而 改变。因此,如果近程无线电发射信号的时候由于远程无线电开始发射 和停止发射导致电源电压正在下降或者正在恢复,近程无线电发射的信 号也会随之改变。在这种情况下,另一个近程无线电装置里的接收机在 接收这一近程无线电发射的信号并对其译码时会碰到困难。

本发明的一个目的是提供一种通信装置和方法,用于操作一个通信 装置,解决或者部分解决上述问题。

发明简述

一方面,本发明提供了一种方法,用于操作通信装置,包括第一个 无线电系统中用于非连续发射的电路,和第二个无线电系统中用于非连 续发射的电路,该方法包括防止第二个无线电系统中通信装置计划在第 一个无线电系统开始或者停止发射的时刻进行的发射的步骤。

另一方面,本发明提供了一种通信装置,用于在第一个无线电系统 和第二个无线电系统里的通信,包括用于发射一个信号给第一个无线电 系统里的无线电设备的第一个无线电发射机、用于控制第一个无线电发 射机工作过程的第一个控制器装置、发射信号给第二个无线电系统里的 无线电设备的第二个无线电发射机以及控制第二个无线电发射机工作 过程的第二个控制器装置,其中第二个控制器装置用于防止第二个无线 电发射机计划在第一个无线电系统开始发射或者停止发射的时候进行 发射。

操作通信装置的这一方法和通信装置获得这一优点,从而使第二个 无线电发射机,例如近程无线电发射机,发射的信号不会受到第一个无 线电发射机,例如远程无线电发射机的影响。

再一方面,本发明能够防止在第一个无线电系统发射的时候,第二 个无线电系统中的通信装置也发射。

这样做的优点是第二个发射机,例如近程无线电,不会受到第一个 发射机例如远程无线电的影响,因为它们从来都不会同时发射。

最好是通过让第二个无线电系统的发射推迟或者提前来防止同时 发射。

又一方面,本发明中第二个无线电系统例如近程无线电系统的发射 是以数据包方式发射的,每一个数据包都在一里的一个时隙里发射, 每一帧都由许多时隙组成。

还有一方面,本发明中每一个时隙都分成两个预定部分。在第一部 分里,允许这一双通信装置的第二个无线电,例如近程无线电,进行发 射,也就是说,另一个近程无线电正在接收。在第二部分里,允许另一 个近程无线电的近程无线电进行发射,也就是说,这一双通信装置的近 程无线电在接收。

再一方面,本发明至少在决定要避免发射的整个时隙里避免发射。

这样做的优点是,如果只允许另一个无线电装置,例如另一个近程 无线电装置,在它已经收到这一双无线电通信装置的第二个无线电,例 如近程无线电,发射的一个数据包的时隙里发射,那么,这一双无线电 通信装置就可以控制这另一个无线电装置,也就是其它近程无线电装置 的发射,这样,只有在双无线电通信装置知道它的第一个无线电发射 机,也就是远程无线电发射机,不发射或者停止发射的时候,才发射。 因此,当接收机的频率综合器可能会因为电源电压的改变而受到干扰 时,这一双无线电通信装置的第二个无线电接收机,也就是近程无线电 接收机,不需要接收无线电信号,也就是近程无线电信号。

操作通信装置的这一方法最好还包括,判断由于第二个无线电系统 内的发射推迟要推迟的一个数据包,是否包括覆盖一个时隙的压缩数 据,以及如果是这样,将这个要推迟的数据包换成对应于覆盖几个时隙 的压缩数据包类型的数据包的步骤。

这一通信装置最好还包括确定由于第二个无线电系统中的发射推 迟要推迟的一个数据包,是否包括覆盖一个时隙的压缩数据的装置,以 及如果这一数据包对应于覆盖一个时隙的压缩数据的数据包,就将要推 迟的数据包换成对应于覆盖几个时隙的数据类型的数据包的装置。

操作通信装置的这一方法还包括确定时隙个数,设置成等于n的步 骤,要推迟的数据包将推迟,其中要推迟的数据包被换成对应于覆盖m 个时隙的压缩数据类型的数据包,这里m等于n+1。

这一通信装置还包括确定时隙个数,设置成等于n的装置,要推迟 的数据包将推迟,其中更换推迟的数据包的装置将这一数据包换成对应 于覆盖m个时隙的压缩数据类型的数据包,这里m等于n+1。

这样做的好处是,有覆盖一个时隙的压缩数据的数据包可以推迟, 虽然应当是在每一个时隙里都要发射它们。

还有一方面,本发明提供了控制通信装置的一种方法,包括用于无 线电系统里的通信的电路,其中的发射是用脉冲串方式进行的,每一个 脉冲串都在一帧里的一个时隙里发射,每一帧都包括许多时隙,该方法 包括以下步骤:ⅰ)确定信息,说明时隙开始和结束的时刻,ⅱ)在这 一无线电系统中接收发射的无线电脉冲串,ⅲ)确定收到的无线电脉 冲串是否是在所述时隙里收到的,以及ⅳ)如果一个数据包是在这一时 隙里收到的,就允许往回发射。

再一方面,本发明提供了用于在无线电系统里进行通信的一种通信 装置,这种无线电系统中的发射采用的是脉冲串方式,每一个脉冲串都 在一帧的一个时隙里发射,每一帧都由许多时隙组成,该装置包括用于 发射信号给这一无线电系统中的无线电装置的一个无线电发射机、控制 这一无线电发射机的工作过程的控制器装置、在这一无线电系统内从一 个无线电设备接收发射的脉冲串的一个无线电接收机、确定说明一个时 隙开始和结束时刻的信息的第一个装置、确定收到的无线电脉冲串是不 是在所述时隙里收到的,以及如果一个无线电脉冲串是在这一时隙里收 到的,这一控制器装置就只允许这一无线电发射机在所述时隙里发射的 装置。

操作通信装置的这一方法以及这一通信装置的优点是发射可以在 另一个无线电装置的控制下发射。这就是的另一个无线电装置能够取消 在不合适的时候接收无线电信号。这可以是其它无线电装置知道的另一 个发射机将开始或者停止发射,因此,可能会因为它的电源电压发生改 变而影响接收机的频率综合器,这样一个时间段内。

第二个无线电,例如近程无线电,发射的信号不受第一个发射机, 例如,远程发射机,的影响这一优点,是通过防止第二个无线电系统, 也就是近程无线电系统,进行发射来得到的,本来这一发射计划在第一 个无线电系统,也就是远程无线电系统,开始或者停止发射的时刻进 行。

有覆盖一个时隙的压缩数据的这些数据包能够被推迟,尽管它们应 当在每一个时隙里发射,这样一个优点是通过如果这一数据包对应于有 覆盖一个时隙的数据的数据包,就将要推迟的数据包换成对应于覆盖几 个时隙的压缩数据类型的数据包来得到的。

发射可以由另一个无线电装置来控制这样一个优点,是通过如果一 个数据包是在这一时隙里收到的,就让往回发射只在这一时隙里进行来 获得的。

附图简述

图1说明的是一个通信系统,它包括一个近程无线电系统和一个远 程无线电系统;

图2给出了说明本发明的通信装置的一个框图

图3给出了说明本发明一个方面的频率综合器的电路图;

图4给出了说明本发明一个方面的振荡器的一个电路图;

图5给出了传统通信方式和本发明第一个实施方案的通信装置的时 序图;

图6给出了传统通信装置和本发明第二个实施方案中通信装置的时 序图;

图7给出了传统通信装置和本发明第三个实施方案中通信装置的时 序图;

图8给出了传统通信装置和本发明第四个实施方案中通信装置的时 序图;

图9给出了按照本发明一个实施方案控制通信装置的一个方法的流 程图;

图10给出了按照本发明一个实施方案控制通信装置的一个方法的 流程图

图11给出了按照本发明一个实施方案控制通信装置的一个方法的 流程图;

图12给出了按照本发明一个实施方案控制通信装置的一个方法的 流程图。

实施方案详述

本发明的实施方案将在下面介绍,但只是作为实例。

图1画出了一个通信系统100,它包括一个近程无线电系统和一个 远程无线电系统。远程无线电系统可以是一个蜂窝无线电系统,例如GSM (全球移动通信系统)。远程无线电系统包括至少一个基站101和至少 一个通信装置,比方说移动通信装置102或者固定通信装置103。在图 1中的实例里,移动通信装置102通过远程无线电系统跟基站101通信, 图中用箭头104表示。移动通信装置还可以通过近程无线电系统跟固定 通信装置103通信。在图1里,用箭头105来说明这一点。这里的术语 远程无线电系统和近程无线电系统指的是远程无线电系统发射的最大 功率大于近程无线电系统发射的最大功率。然而应当指出,实际上用距 离表示的近程无线电的实际范围可以比远程无线电的大。在图1的实例 中,移动通信装置102还通过近程无线电系统跟免提设备109通信,图 中用箭头110表示。固定通信装置103通过用箭头106表示的远程无线 电系统跟基站101通信,或者通过有线连接107跟公共交换电话网PSTN 通信。固定通信装置103常常只是用于跟基站101或者PSTN通信。固 定通信装置103还可以包括一个座108,可以将移动通信装置放在上 面。当移动通信装置放在座上时,可以被安装在固定通信装置内的一个 充电器充电。

工作方法有各种选择。例如,移动通信装置102的用户可以通过基 站101用远程无线电系统(箭头104),或者通过固定通信装置103用近 程无线电系统连接呼叫(箭头105)跟另一个用户通信,而固定通信装 置103自己又通过远程无线电系统(箭头106)或者PSTN建立连接。如 果采用的是近程无线电,这一固定通信装置103就在移动通信装置102 和远程无线电系统或者PSTN之间实现中继功能。类似地,移动通信装 置102可以作为免提设备109和远程无线电系统(箭头104)或者近程 无线电系统(箭头105)之间的一个中继站。应当明白,这一近程无线 电系统可以用于其它几个应用里(没有画出)。

能够用近程无线电系统和远程通信系统进行通信的通信装置叫做 双无线电通信装置。

图2画出了本发明中双无线电通信装置200的一个框图。要用远程 无线电系统发射的数据,LR/TxData,被提供给一个远程信号处理单元 LR/SPU 201的一个发射输入端。LR/SPU的发射输出连接到远程发射机 LR/Tx202。LR/Tx202的输出连接到构成第一个空中接口的天线203。 第一付天线203还跟远程接收机,LR/Rx,204相连。LR/Rx204的输出 跟LR/SPU 201的接收机输入相连。LR/SPU 201有一个接收机输出,用 来提供远程接收数据,LR/RxData。LR/SPU 201和LR/Tx202由一个远 程发射控制器LR/Tx控制器205控制,在图2中分别用LR/Tx控制器205 和LR/SPU 201和LR/Tx之间的双向连接说明。

类似地,要用近程无线电系统发射的数据SR/TxData被提供给近程 信号处理单元SR/SPU 211的发射输入。SR/SPU的发射输出跟近程发射 机SR/Tx212连接。SR/Tx212的输出跟构成第二个空中接口的第二付 天线213连接。第二付天线213还跟近程接收机SR/Rx214相连。SR/Rx 214的输出跟SR/SPU 211的接收机输入相连。SR/SPU 211有一个接收 机输出,用于提供近程接收数据SR/RxData。SR/SPU 211和SR/Tx212 由一个近程发射控制器SR/Tx控制器215控制,图2中分别用SR/Tx控 制器215和SR/SPU 211和SR/Tx之间的双向连接表示。

LR/Tx控制器205和SR/Tx控制器的工作过程由发射控制器Tx控制器 220控制。

涉及到LR/TxData、LR/RxData、SR/TxData和SR/RxData的LR/SPU 和SR/SPU的输入和输出跟这一双无线电通信装置的其它功能相连(没 有画出)。例如,这一LR/TxData数据可以由一个语音编码器产生,代 表麦克获得的话音信号的编码格式,这一LR/RxData可以转发给一个 语音编码器,用于通过扬声器产生话音信号。SR/TxData和SR/RxData 可以用类似的方式连接。

可以想到双无线电通信装置的几个其它实施方案。例如,可以用双 滤波器分别将天线203、213跟发射机202、212和接收机204、214相 连。远程和近程无线电元件以及信令处理单元最好共用,从而尽可能地 重复使用公用部件。还可以这样来设计发射机202、212和接收机204、 214,从而用共用天线代替第一和第二付天线。此外,LR/Tx控制器、SR/Tx 控制器和Tx控制器最好做成一个控制器。

LR/SPU 201和SR/SPU 211包括,例如,对来自接收机204、214 的信号进行数字化、信道编码、信道译码和交织的电路。图3画出了一 个频率综合器300的电路图,也叫做一个开环调制器,它可以结合到 SR/SPU 211里去。频率综合器300产生一个输出信号,频率为fout,转 发给SR/Tx212并发射出去。LR/SPU 211可以结合一个类似的频率综合 器,用于产生一个输出信号,由LR/Tx202发射出去。频率综合器300 有一个相位检波器301,包括第一个输入,用于接收频率为fref的一个 基准频率信号,还包括第二个输入,用于接收频率为fN的÷N分频器302 的输出信号。相位检波器301的输出连接到电阻器303的第一端。电阻 器303的第二端连接到开关304的第一端。开关304的第二端连接到电 容器305的第一端和电压相加装置306的第一个输入端。当开关闭合的 时候,开关304的第一和第二端只是互相连接。这一开关由一个控制器 (没有画出)控制。电容器305的第二端跟地相连。电压相加装置306 的第二个输入端接收标为Vmod的调制信号。电压相加装置306的输出端 跟压控振荡器307的输出端相连。构成频率综合器300的输出信号的压 控振荡器307的输出跟分频器302的一个输入端相连。分频器从一个控 制器(没有画出)接收值为N的一个控制信号。分频器的元件从电源Vdd 获得电。到电压相加装置306和压控振荡器307的电源在图3中用将 它们连接到电源Vdd的虚线表示。

在工作过程中,开关304首先闭合,调制信号Vmod在一个预定电平 上维持常数。此时频率综合器相当于一个相环PLL。相位检波器301 将基准频率信号的相位跟分频器302输出信号的相位进行比较。相位检 波器输出的电压给电容器305充电或者放电。电容器305第一端上的电 压加到调制电压Vmod上去,电压相加装置306的输出电压,也就是输入 电压相加装置306的两个电压的和,被传递给压控振荡器307的输入。 压控振荡器产生一个依赖于输入电压的频率为fout的输出信号。在分频 器302里,频率fout被N除。产生的频率为fN=fout/N的输出信号被 交给相位检波器301。

一段时间以后,分频器300的输出频率fout稳定在等于基准频率fref 乘以分频系数N的频率(也就是fout=fref x N)上。此时电容器305 第一端的电压Vtune达到了电压Vlocked。当开关304断开时,分频器300 的输出频率fout将基本上维持不变,因为电容器305将它第一端的电压 维持在Vtune≈Vlocked。当然电容器305最后将放完电,输出频率fout会 改变,但是如同本领域里大家都知道的那样,适当地选择电容器305和 输入端消耗电流非常小的电压相加装置306,就可以认为输出频率fout 维持常数,至少在指定的时间内。最好让这一指定的时间超过发射特定 信号所需要的时间,也就是说,在发射脉冲串或者在数据包的发射期 间。通过改变调制信号Vmod,电压相加装置306的输出电压会随着改变, 压控振荡器307会产生相应的调制频率。

图4画出了一个振荡器电路400的电路图,可以用它来实现前面讨 论过的电压相加装置306(图3)和压控振荡器307(图3)。电源Vdd跟 电感器401的第一端连接。电感器401的第二端跟电容器402的第一端 和放大电路403的一个输入端相连。电容器402的第二端跟电容二极 管,也叫做变容二极管,404的阴极端相连。变容二极管的电容Cvc取决 于加在这一元件上的电压。在图4里这一元件上的电压用Vvc表示。通 常,电容C反比于加在这一元件上的电压Vvc的平方根,也就是C~ (Vvc)-1/2。电容二极管404的阳极跟第一个电阻器405的第一端相连。第 一个电阻器405的第二端跟地相连。电容器305(图3)的第一端Vtune 跟第二个电阻器406的第一端相连。第二个电阻器406的第二端跟电容 二极管404的阴极相连。调制信号Vmod(图3)跟第三个电阻器407的 第一端相连。第三个电阻器407的第二端跟电容二极管404的阳极相 连。画出的这一电路只是原理性的,用阻抗元件408表示的输入阻抗被 设计成取负值。将放大器电路的输入阻抗设计成负值在放大电路领域里 众所周知。放大电路403输出信号的频率标为fout,它对应于图3中的 fout。

振荡器电路400构成一个谐振器,它按照众所周知的规律,以依赖 于电感器401的电感、电容器402和电容二极管404的电容的一个频率 振荡。振荡频率受到Vtune和Vmod的影响,因为这些信号的电压影响电容 二极管404上的电压Vvc,从而影响它的电容。应当指出,振荡频率还受 到电源电压Vdd的影响。如果电源电压改变,电容二极管404上的电压 Vvc也会改变,从而改变电容二极管的电容。

正常情况下电源电压Vdd的影响确实不会成为问题。即使是由电池供 电,而且电池电压随着充电状态的变化而缓慢改变,在很短的发射脉冲  串期间,仍然可以认为这一电压是一个常数。

在这一通信装置包括一个远程无线电和一个近程无线电的情况 下,如上所述,当远程无线电发射的时候电源电压会突然掉下来。发生 这种情况的原因是远程无线电常常以相对较高的功率发射,这需要电池 提供很大的电流。电池的内部阻抗和电源分配线路的阻抗会导致电压掉 下来。本领域里的技术人员会明白当电源是由另一个源而不是电池提供 的时候电压也会掉下来。

如上所述,电源电压掉下来在许多情况下都会影响频率综合器输出 信号的频率。开环调制器是频率综合器的一个实例,电源电压下降会对 它的工作情况带来有害影响。图5a~5c画出了传统双无线电通信装置 工作过程的时序图。图5a里的电源电压Vdd、图5b里远程无线电的发射 和图5c里近程无线电的传统发射都画成时间t的函数。在图5里,所 有的时间轴时间标尺都相同。在这一实例中,如图5c所示,传统近程 无线电在每一帧的第一个时隙里发射,其中每一帧都由三个时隙组成。 图5b和图5c说明远程发射机在传统近程发射机发射第二个数据包(标 为ⅱ)和第六个数据包(标为ⅵ)的相同时刻发射。在远程发射机发 射的同一时刻,图5a说明了电源电压Vdd如何从V1下降到V2。如上所述, 这一电压降会影响近程无线电中使用的频率综合器的输出频率fout,从 而影响发射频率。

在本发明的第一个实施方案里,Tx控制器220(图2)首先确定远程 无线电什么时候发射,远程无线电什么时候停止发射。这一信息从LR/Tx 控制器205传递到Tx控制器220。然后,Tx控制器220将这一信息传递 给SR/Tx控制器,它控制着SR/SPU 211和/或SR/Tx212,从而使近程 无线电在远程无线电发射的时候推迟发射,也就是防止了同时发射。操 作双无线电通信装置的这一方法用图9进一步说明。近程无线电最好在 远程无线电开始发射之前从第一个时刻,图5b中用t1表示,推迟到远 程无线电停止发射的第二个时刻,图5b中用t2表示,发射。于是定义 了时间窗口(从t1到t2),在这一时间窗口中,防止了近程无线电的发 射。控制双无线电通信装置的这种方法进一步在图10里说明。图5a、 图5b和图5d说明了第一个实施方案里的工作时序。图5a里的电源电 压Vdd图54b里远程无线电的发射以及图5d里近程无线电的发射都表示 为时间的函数。在图5里,所有时间轴都有共同的时间标尺。在图5b 和图5c里说明了远程无线电如何在传统近程无线电发射第二个数据包 (标为ⅱ)和第六个数据包(标为ⅵ)的相同时刻发射,就象图5d所 示的那样。根据本发明的第一个实施方案,第二个数据包(标为ⅱ)和 第六个数据包(标为ⅵ)都推迟到了晚一些的一个时隙里发射。应当指 出,在这里图5a所示电源电压的下降不会在近程无线电发射的同一时 刻发生,因而不会影响近程无线电的频率综合器。对于分组交换连接, 近程无线电推迟发射不会带来任何问题,因为它只是推迟了数据包的发 送。然而,对于电路交换连接而言,就发生了预期的数据包推迟了传递 这样一个问题。这一问题可以通过同时在发送装置和接收装置里引入一 个FIFO(先入先出)缓冲器来解决。应当指出,只有可能发生冲突的数 据包才推迟发射。所有其它的数据包都按照电路交换帧的时序发射。用 这种方式,不会出现任何推迟积累。这一新的方案(图5d)提供了一种 等时流,但是有了缓冲这一等时流就能变换成同步流,也就是平均重复 间隔(帧长度)是一个常数。

在远程发射机的发射脉冲串或者已经发射的脉冲串比近程无线电 系统的一帧长的情况下,第一个实施方案的双无线电通信装置由于引入 的推迟需要更大的缓冲器。此外,长延迟降低了近程无线电系统中发射 链路的数据容量。

在本发明的第二个实施方案里,Tx控制器220(图2)首先确定什么 时候远程无线电开始发射以及什么时候远程无线电停止发射。这一信息 从LR/Tx控制器205发送给Tx控制器220。下一步,Tx控制器220将这 一信息转发给控制SR/SPU 211和/或SR/Tx的SR/Tx控制器,这样,近 程无线电从远程无线电开始发射以前的第三个时刻推迟到远程无线电 开始发射以后的第四个时刻,从远程无线电停止发射以前的第五个时刻 推迟到远程无线电停止发射以后的第六个时刻。控制双无线电通信装置 的这一方法还用图11说明。

图6a里的电源电压Vdd、图6b里远程无线电的发射、图6c里近程 无线电的传统发射和图6d里近程无线电按照第二个实施方案的发射都 作为时间t的函数加以说明。在图6里,所有的时间轴都有一个共同的 时间标尺。在图6b里,前面介绍过的第三个、第四个、第五个和第六 个时刻分别用t3、t4、t5和t6表示。于是定义了第一个时间窗口(从t3 到t4)和第二个时间窗口(从t5到t6),在这些窗口中近程无线电停止 发射。图6b和图6c里说明远程发射机在传统近程发射机发射第二个数 据包(标为ⅱ)、第三个数据包(标为ⅲ)、第六个数据包(标为ⅵ) 和第七个数据包(标为ⅶ)的相同时刻发射。在远程发射机发射的相 同时刻图6a说明电源电压Vdd如何从V1下降到V2。又一次,它影响了近 程无线电里使用的频率综合器的输出频率fout图6d给出了说明第二个 实施方案工作过程的时序图。根据本发明的第二个实施方案,第二个数 据包(标为ⅱ)和第六个数据包(标为ⅵ)被推迟到一个晚一些的时 隙里发射,如图6d所示。发生这种情况是因为这些数据包将会在靠近 远程无线电开始发射的时刻发射(例如在图6b里从t3到t4的时间窗口 里)。但是第三个数据包(标为ⅲ)和第七个数据包(标为ⅶ)却不 推迟。这样做的原因是它们是在远离远程发射机终端发射的时刻发射的 (例如图6b中从t5到t6时间窗口以外)。第三个和第七个数据包不会受 到远程无线电发射的时候电源电压下降的影响(在图6a里从V1降到 V2),因为近程无线电频率综合器上的电源电压V2将是常数。例如,包 括一个振荡器电路400(图4)的频率综合器300(图3),如上所述, 会锁定到(当开关304闭合时)正确的频率flocked,较低的电源电压(V2) 不会影响这一频率flocked。较低的电源电压也不会影响调制信号Vmod产生 的频率调制。重要的是防止近程无线电在电源电压改变的时候,也就是 从V1到V2或者从V2增加到V1的时候,发射。在结束第二个实施方案的 操作时,只有正常情况下会在接近远程发射机开始或者停止发射的时刻 发射的近程无线电数据包才会推迟。

Tx控制器220(图2)可以包括一个判决单元(没有画出),用来确 定近程发射机发射的数据包是否应当按照上面讨论过的第一个或者第 二个实施方案的方法发射。这一判决电路利用Tx控制器220确定的远程 无线电何时开始发射和何时远程无线电停止发射的信息,判断远程无线 电发射机发射的时间比近程无线电系统的帧长度短还是长。这一判决单 元根据这一发射时间比帧长度短还是长,分别采用第一个实施方案或者 第二个实施方案的方法。

在跟第一个和第二个实施方案一起说明的实例里,假定了近程无线 电系统的帧长度占据了三个近程时隙。为了对付引入的可能的推迟,分 别需要能够覆盖五个和四个时隙的一个FIFO缓冲器。从这些实例继续 下去,这一双无线电通信装置可以支持覆盖三个时隙的压缩数据数据 包,叫做HV3数据包,它们每三个时隙发送一次(平均),覆盖两个时隙 的压缩数据数据包,叫做HV2数据包,它们每两个时隙发送一次,以及 覆盖一个时隙的压缩数据数据包,每一个时隙发送一次。在后一种情形 中,叫做HV1数据包,按照前面讨论过的第一个或者第二个实施方案引 入的数据包延迟是不可能的,因为所有时隙都在使用。从原理上说,两 个HV1数据包的信息可以压缩成一个HV2数据包。例如,如果要发射的数 据,也就是那两个HV1数据包,来自全速率语音编码器编过码的语音, 那么这一数据就可以变换成对应于半速率语音编码器编过码的数据。因 此,每一HV1数据包的数据都减半,因而可以形成HV2数据包,包括两个 HV1数据包的数据。在另一个实例里,在采用了纠错编码的情况下,纠 错编码速率可以降低,作为压缩数据的一种手段。如果纠错编码速率是 1/3(HV1数据包),也就是说这些数据包括三重冗余,纠错编码速率为 2/3(HV2数据包)的纠错编码或者根本没有纠错编码的(HV3数据包) 也可以采用。通过降低纠错编码速率,每一数据包的信息都可以增加, 同时保持数据包的大小不变。

图7a里的电源电压Vdd、图7b里远程无线电的发射、图7c里近程 无线电的传统发射和图7d里近程无线电按照第三个实施方案的发射都 被示为时间t的函数。在图7里,所有时间轴都有一个共同的时间标尺。 图7b和图7c说明远程发射机在传统近程发射机发射许多数据包的同时 发射。图7a说明在远程发射机发射的同时,电源电压Vdd从V1下降到V2。 又一次,它影响到了近程无线电中使用的频率综合器的输出频率fout。 图7c说明了传统近程无线电如何发射包括每一时隙里都发射,覆盖一 个时隙的压缩数据的数据包HV1。

在本发明的第三个实施方案里,Tx控制器220(图2)按照第二个实 施方案中相同的方式,确定远程发射机开始或者停止发射的时刻。而根 据第三个实施方案,正常情况下会在接近远程发射机开始或者终止发射 的时刻发射的近程无线电HV1数据包,不但被推迟,而且被HV2数据包替 换。图7d给出了说明第三个实施方案工作过程的一个时序图。跟传统 近程无线电系统相比,需要能够覆盖两个时隙的FIFO缓冲器来推迟一 个时隙发射同步数据包。

第三个实施方案的操作方法能够概括为推迟了n个时隙的一个HV1 数据包被一个HVm数据包替代,这里n是一个整数,而且m=n+1。 在这种情况下,需要一个能够覆盖m个时隙的FIFO缓冲器。

正常情况下近程无线电包括一个接收机频率综合器(没有画出), 用于产生近程无线电接收机使用的基准频率。这一频率综合器可以不同 于前面利用图3和图4讨论的频率综合器,其差别是开关304(图3) 被换成对应于这一闭合开关的固定连接,以及没有施加任何调制信号 Vmod。后者意味着第三个电阻407(图4)可以被去掉。接收机频率综合 器的工作过程对应于上面讨论的当开关304(图3)处于闭合状态时, 图3和图4的频率综合器的工作过程。虽然接收机频率综合器以一种闭 环方式工作,电源电压的改变仍然会影响输出频率。因此,按照上述讨 论,当远程无线电开始或者停止发射时,电源电压可能会改变,这会导 致接收机频率综合器输出频率的改变。这一频率的改变会影响接收机在 近程无线电系统中接收无线电信号的能力。

图8a里的电源电压Vdd、图8b里远程无线电的发射、图8c里近程 无线电的传统发射和图8d里近程无线电按照第四个实施方案的发射都 被示为时间t的函数。在图8中,所有时间轴都有一个共同的时间标尺。 图8b里和8c说明远程发射机在传统近程发射机发射许多数据包的相同 时刻发射。在远程发射机发射的时候,图8a说明电源电压Vdd如何从V1 下降到V2。图8c说明传统近程无线电如何发射包括每一时隙发射的覆 盖一个时隙的压缩数据的数据包HV1。

在这一实施方案里,假定每一个时隙都分成两个预定部分。在第一 部分里,双通信装置的近程无线电被允许发射,也就是另一个近程无线 电在接收。在第二部分里另一个近程无线电的近程无线电被允许发射, 也就是双通信装置的近程无线电在接收。

在本发明的第四个实施方案里,Tx控制器220(图2)按照第二个实 施方案中相同的方式确定远程发射机开始或者停止发射的时刻。正常情 况下在接近远程发射机开始或者停止发射的时刻发射的近程无线电HV1 数据包被推迟,并按照第三个实施方案相同的方式换成HV2数据包。此 外,如果发射机在近程接收机214要收到数据包的时隙开始或者停止发 射,第四个实施方案的Tx控制器220还会推迟HV1数据包的发射并用一 个HV2数据包替换它。这样做的优点是如果另一个近程无线电装置只被 允许在它已经从双无线电通信装置的近程无线电收到一个发射的数据 包的一个时隙里发射,那么这一双无线电通信装置就能控制这另一个近 程无线电装置的发射,这样它只发生在双无线电通信装置知道它的远程 无线电发射机不会开始或者停止发射的时候。因此,双无线电通信装置 的近程无线电接收机不需要在接收机频率综合器会因为电源电压的改 变而受到影响的时候接收近程无线电信号。在一个特定的实施方案里, 可以在两个或者更多的近程无线电装置之间建立主从关系。例如,包括 近程无线电用于跟蜂窝电话这样的一个双无线电通信装置通信的免提 设备,可以设置成从属的,而双无线电通信装置被设置成主要的。根据 本发明的第四个实施方案,这一蜂窝电话现在可以控制免提设备的近程 无线电的发射,这样蜂窝电话的远程无线电发射机不会在免提设备通过 它的近程无线电发射的时刻开始或者停止发射。

参考图8,它说明了计划在接近远程无线电开始发射的时刻发射的 一个HV1数据包如何被推迟,并换成一个HV2数据包。它还说明计划在远 程无线电停止发射的时隙里发射的一个HV1数据包如何被推迟,并替换 成一个HV2数据包。注意,如果一个数据包计划在这一个时隙里接收到, 它就会在远程无线电停止发射的时候收到。从图8d可以清楚地看到, 如果另一个近程无线电只能在它已经收到一个发射的数据包的时隙里 发射,那么双无线电通信装置就能控制其它近程无线电装置的发射,这 样就取消了图8d中正常情况下能够供其它近程无线电发射的标为R的 时间窗口。

这另一个近程无线电通信装置的操作方法还用图12说明。

在前面讨论过的第四个实施方案里,无论什么时候会因为远程无线 电发射机的原因造成干扰,近程无线电系统的发射都被推迟。应当明 白,在这种情况可能发生的情况下,近程无线电系统的发射可能会同样 地提前,只要避开了关键时间段。

总之,远程无线电系统可以被叫做第一个无线电系统,近程无线电 系统可以叫做第二个无线电系统。

本领域里的技术人员应当明白,本发明并不是仅限于前面讨论的实 例。例如,一帧可以包括任意数量的时隙,前面第一、第二、第三和第 四个实施方案里描述的操作方法可以根据远程和近程无线电系统的特 定实施方式组合起来。

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