CN101355722B

CN101355722B - 混合多模通信系统

Info

Publication number: CN101355722B
Application number: CN2007101300253A
Authority: CN
Inventors: 侯方西
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2027-07-25
Also published as: CN101355722A

Abstract

本发明公开了一种混合多模通信系统，它包括：IEEE802.16协议标准通信子系统，连接至应用处理器，用于对其接收到的信息进行IEEE802.16协议标准处理；蜂窝移动通信子系统，连接至应用处理器，用于对其接收到的信息进行蜂窝移动通信处理；以及应用处理器，用于控制IEEE802.16协议标准通信子系统以及蜂窝移动通信子系统，使它们与外围设备进行信息交互，并存储其接收到的信息。通过本发明，混合多模终端集成了支持某一种或多种蜂窝移动通信制式的子系统和支持一种或多种IEEE802.16协议标准通信的子系统，综合了蜂窝通信网络覆盖区域广泛、语音通话质量高的优势，同时结合IEEE802.16协议标准通信支持高速数据上传、下载的优势，并且IEEE802.16通信资费低廉，更好地满足了用户的需求。

Description

混合多模通信系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体地涉及支持IEEE802.16协议标准通信与蜂窝移动通信的混合多模无线通信终端系统。

背景技术

随着移动通讯技术和市场的高速发展，GSM(Global System forMobile Communication，全球移动通信)、CDMA(Code DivisionMultiple Access，码分多址)、TD-SCDMA(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址)、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)和PHS(Personal Handy-phone System小灵通)手机用户逐年迅速增长。而自1999年，IEEE成立了IEEE 802.16工作组来专门研究宽带固定无线接入技术规范，IEEE802.16协议标准(包括IEEE802.16-2001、IEEE802.16a、IEEE802.16d、IEEE802.16e等)逐步发布，基于IEEE 802.16系列标准的特点明显：实现的50km无线信号的传输距离是无线局域网所不能比拟的；网络覆盖面积是蜂窝移动通信中WCDMA等制式发射塔的10倍，只要建设少数基站就能实现全城覆盖，使得无线网络应用范围大大扩展；提供的接入速度达70Mb/s(14MHz载波)，使无线网络的接入速度有了一个很大的进步，可以支持移动电视、高速在线电影、高速下载与上传等多种业务，因此吸引了众多通信芯片开发商、系统产品与终端产品集成商与无线网络运营商。如何结合蜂窝移动通信的广阔的网络覆盖和优质语音通话等优点，和IEEE802.16通信的高速数据业务支持优势，开发一种混合多模无线通信终端系统，成为一个需要解决的问题。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明，因此，本发明的主要目的在于，提供一种混合多模通信系统。

根据本发明的混合多模通信系统，它包括：IEEE802.16协议标准通信子系统，连接至应用处理器，用于对其接收到的信息进行IEEE802.16协议标准处理；蜂窝移动通信子系统，连接至应用处理器，用于对其接收到的信息进行蜂窝移动通信处理；以及应用处理器，用于控制IEEE802.16协议标准通信子系统以及蜂窝移动通信子系统，使它们与外围设备进行信息交互，并存储其接收到的信息。

在该系统中，还包括：存储器，用于存储应用处理器中的信息。IEEE802.16协议标准通信子系统包括：IEEE802.16射频单元，将IEEE802.16基带处理单元连接至外部，用于基于IEEE802.16协议标准对其接收到的信息进行包括有变频处理的射频处理；以及IEEE802.16基带处理单元，设置在IEEE802.16射频单元与应用处理器之间，用于基于IEEE802.16协议标准对其接收到的信息进行包括有调制解调处理的基带处理。

此外，在该系统中，射频处理还包括选频、滤波、调谐、功率放大中的至少一种，以及基带处理还包括数模转换、模数转换、IEEE802.16射频单元的控制、音频和/或视频的信源编解码中的至少一种。蜂窝移动通信子系统包括：蜂窝移动通信基带处理单元，设置在蜂窝移动通信射频单元与应用处理器之间；以及蜂窝移动通信射频单元，连接至混合多模通信系统的外部。

此外，在该系统中，应用处理器包括：IEEE802.16业务子处理器，用于与IEEE802.16基带处理单元进行信息交互以及基于IEEE802.16协议标准对其接收到的信息进行打拆包处理；蜂窝移动通信业务子处理器，用于与蜂窝移动通信基带处理单元进行信息交互以及基于蜂窝移动通信标准进行打拆包处理；子存储器，用于对应用处理器中的信息进行分类存储；以及系统控制器，用于控制IEEE802.16业务子处理器、蜂窝移动通信业务子处理器、子存储器、以及外围设备子处理器之间的信息交互。

此外，在该系统中，外围设备包括输入装置、视频输入/输出装置、音频输入/输出装置中的至少一种。并且IEEE802.16基带处理单元与应用处理器设置在同一或不同芯片上。蜂窝移动通信基带处理单元与应用处理器设置在同一或不同芯片上。

此外，在该系统中，蜂窝移动通信子系统或IEEE802.16协议标准通信子系统之间的接口为SDIO接口、USB接口、HPI接口、处理器并行接口、和双口RAM中的一种或它们的组合。进行蜂窝移动通信的协议包括GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA、以及PHS中的至少一种。

通过本发明的上述方面，混合多模终端集成了支持某一种或多种蜂窝移动通信制式的子系统和支持一种或多种IEEE802.16协议标准通信的子系统，综合了蜂窝通信网络覆盖区域广泛、语音通话质量高的优势，同时结合IEEE802.16协议标准通信支持高速数据上传、下载的优势，并且IEEE802.16通信资费低廉，更好地满足了用户的需求。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是示出了根据本发明实施例的混合多模通信系统的结构图；

图2是示出了根据本发明实施例的第一种混合多模无线通信终端系统设计的示意图；

图3是示出了根据本发明实施例的第二种混合多模无线通信终端系统设计的示意图；

图4是示出了根据本发明实施例的第三种混合多模无线通信终端系统设计的示意图；

图5是示出了根据本发明实施例的针对某一规范IEEE802.16协议实现的应用处理器框架的示意图；以及

图6是示出了根据本发明实施例的针对某一制式蜂窝移动通信实现的应用处理器框架的示意图。

具体实施方式

以下描述本发明的技术方案：

本发明提供了一种支持IEEE802.16协议标准通信与蜂窝移动通信的混合多模无线通信终端系统。本发明设计的切入点是：混合多模终端集成了支持某一种或多种蜂窝移动通信制式的子系统和支持一种或多种IEEE802.16协议标准通信的子系统，综合了蜂窝通信网络覆盖区域广泛、语音通话质量高的优势，同时结合IEEE802.16协议标准通信支持高速数据上传、下载的优势，并且IEEE802.16通信资费低廉，更好地满足了用户的需求。蜂窝移动通信制式包括但不限于GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA、PHS等，IEEE802.16协议标准包括但不限于IEEE802.16、IEEE802.16a、IEEE802.16d、IEEE802.16e等。需要说明的是，本发明的混合多模终端对于支持的蜂窝移动通信制式，并不限于一种制式，可以包含同时支持二种或二种以上制式，例如同时支持CDMA、GSM，或支持GSM、WCDMA，或支持TD-SCDMA、GSM，或支持GSM、PHS等；同样本发明的混合多模终端对于支持的IEEE802.16协议标准，并不限于一种协议，可以同时支持二种或二种以上协议，例如同时支持IEEE802.16-2001、IEEE802.16a，或同时支持IEEE802.16d、IEEE802.16e等。

本发明的混合多模终端，其系统架构是一个应用处理器(主处理器)控制多个无线子系统，该系统同时包括IEEE802.16协议标准通信子系统和蜂窝移动通信子系统。应用处理器负责子系统的协调、控制，无线业务协议解析，多媒体(音频、视频、图像、文字等)的处理、存储、显示或播放，拍照、摄像的控制和编解码，人机交互接口管理，存储器管理，电源管理等。应用处理器的内部架构，可以分解为系统控制器、业务协议处理器、音频编解码器、图像编解码器、视频编解码器、网页或文字等处理器等。

无线子系统的架构，对于一个蜂窝制式或一个IEEE802.11协议标准的通信模块，一般划分射频单元、基带处理单元两个单元，对应为两个功能芯片或一个全功能单芯片。射频单元负责选频、滤波、调谐、上下变频、功率放大等功能，基带处理单元负责调制解调、模拟数字转换、数字模拟转换，射频单元控制、音频或视频的信源编解码等功能。

混合多模终端系统，除处理器和无线子系统之外，还包括必须的存储器(某些应用处理器内部集成满足系统需求的存储器，可不增加外部存储器)、麦克风、扬声器、键盘、显示屏、摄像头、电源管理等组成部分。

应用处理器与无线子系统的接口方式，可以采用SDIO(SecureDigital Input/Output，安全数字输入/输出)接口、USB接口(应用处理器作为USB Host，子系统作为USB slave)、双口RAM、处理器接口(并行接口)、HPI(Host-Port Interface，主机接口)、处理器接口转USB接口芯片、处理器接口转SDIO接口芯片等方式。

由于功能上的类似，应用处理器与蜂窝移动通信基带处理单元合二为一，或者应用处理器与IEEE802.16基带处理单元合二为一，以综合体的方式(单芯片)出现，也包括在本发明的论述中

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是示出了根据本发明实施例的混合多模通信系统的结构图。如图1所示，它包括：IEEE802.16协议标准通信子系统102，连接至应用处理器，用于对其接收到的信息进行IEEE802.16协议标准处理；蜂窝移动通信子系统104，连接至应用处理器，用于对其接收到的信息进行蜂窝移动通信处理；以及应用处理器106，用于控制IEEE802.16协议标准通信子系统以及蜂窝移动通信子系统，使它们与外围设备进行信息交互，并存储其接收到的信息。

图2是示出了根据本发明实施例的第一种混合多模无线通信终端系统设计的示意图。如图2所示，应用处理器作为独立的单元，控制一种制式的蜂窝移动通信模块和一种协议标准的IEEE802.16通信模块。蜂窝移动通信模块由蜂窝移动通信基带处理单元和蜂窝移动通信射频单元组成；IEEE802.16模块由IEEE802.16射频单元和IEEE802.16基带处理单元组成。应用处理器外围控制或接口于电源管理、键盘、显示屏、摄像头、麦克风、扬声器、存储器等。应用处理器与无线模块的接口采用USB、SDIO、双口RAM、处理器接口、HPI接口等，或者采用转换芯片提供USB、SDIO等接口完成对接。

图3是示出了根据本发明实施例的第二种混合多模无线通信终端系统设计的示意图。如图3所示，应用处理器与蜂窝移动通信基带处理单元合二为一，以综合体形式(单芯片)出现，集成度提高，简化了对外接口。

图4是示出了根据本发明实施例的第三种混合多模无线通信终端系统设计的示意图。如图4所示，应用处理器与IEEE802.16基带处理单元合二为一，以综合体形式(单芯片)出现，集成度提高，简化了对外接口。由于蜂窝移动通信技术与业务发展比较成熟，其基带芯片的处理能力逐步增强，很多芯片逐步形成了应用处理器与基带处理器的架构；相对于IEEE802.16协议通信发展起来较晚，其基带芯片的处理能力尚未达到很高的层面，因此应用处理器与基带处理器合二为一的情况，多以图3示意图中的情形居多。

图5是示出了根据本发明实施例的针对某一规范IEEE802.16协议实现的应用处理器框架的示意图。如图5所示，应用处理器内部框架仅给出针对IEEE802.16数据业务处理的主要内容，包括系统控制器、IEEE802.16业务数据包处理器、图像编解码器、视频编解码器、网页或文字等媒体处理器、音频编解码器等。通信工作流程：系统控制器接收用户借用终端系统的人机交互接口发出的指令，然后通过控制交互信息通道对IEEE802.16基带处理单元发出发送或接收指令。若接收数据，使用业务数据包处理器对于从IEEE802.16基带处理单元输送来的业务数据包进行拆包处理，然后分类存储于存储器中，或者直接输送到音频编解码器、视频编解码器等进行处理，最终在扬声器发声和显示屏上显示；若发送数据，使用音频编解码器、视频编解码器等采集扬声器音源和摄像头的视频或图片进行处理，然后输送至存储器，再由系统控制器读出输送到业务数据包处理器中，或者不转存至存储器而是直接输送至业务数据包处理器中进行封装，然后送到IEEE802.16基带处理单元。

图6是示出了根据本发明实施例的针对某一制式蜂窝移动通信实现的应用处理器框架的示意图。如图6所示，应用处理器内部框架仅给出针对蜂窝移动通信数据业务通信与语音通信实现的主要内容，包括系统控制器、IEEE802.16业务数据包处理器、图像编解码器、视频编解码器、网页或文字等媒体处理器、音频编解码器等。由于蜂窝通信可支持非实时性的数据业务，也可支持实时性的语音业务，而IEEE802.16通信仅支持非实时性的数据业务，因此图5示意图增加了对实时业务处理的流程。语音通信时，对于麦克风、扬声器的音频编解码处理均在蜂窝通信基带处理单元中完成，不再借助应用处理器中的音频编解码器，语音通信时的状态、通话时间显示等非数据包信息经由系统控制器中继后直接在显示屏上显示，不借用应用处理器中的视频编解码器。需要说明的是：对于可视电话应用，若蜂窝通信基带处理单元能力比较强，可完成实时视频编码和传输，不需要借助应用处理器中的视频编解码器；若蜂窝通信基带处理单元能力较弱，不足以完成实时视频编码，就需要可以借助应用处理器中的视频编解码器完成编解码工作，即视频处理通道如图6所示。一般情况，可视电话业务倾向于借助应用处理器中的视频编解码器完成编解码工作，这样可降低蜂窝通信基带处理单元的负荷，保证可视电话的视频图像质量和实时性，当然不排斥在蜂窝通信基带处理单元完成的方式。

综上所述，根据本发明，混合多模终端集成了支持某一种或多种蜂窝移动通信制式的子系统和支持一种或多种IEEE802.16协议标准通信的子系统，综合了蜂窝通信网络覆盖区域广泛、语音通话质量高的优势，同时结合IEEE802.16协议标准通信支持高速数据上传、下载的优势，并且IEEE802.16通信资费低廉，更好地满足了用户的需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种混合多模通信系统，其特征在于，包括：

IEEE802.16协议标准通信子系统，连接至应用处理器，用于对其接收到的信息进行IEEE802.16协议标准处理，其中，所述IEEE802.16协议标准通信子系统包括：IEEE802.16射频单元，将IEEE802.16基带处理单元连接至外部，用于基于IEEE802.16协议标准对其接收到的信息进行包括有变频处理的射频处理；以及所述IEEE802.16基带处理单元，设置在所述IEEE802.16射频单元与所述应用处理器之间，用于基于所述IEEE802.16协议标准对其接收到的信息进行包括有调制解调处理的基带处理；

蜂窝移动通信子系统，连接至所述应用处理器，用于对其接收到的信息进行蜂窝移动通信处理，其中，所述蜂窝移动通信子系统包括：蜂窝移动通信基带处理单元，设置在蜂窝移动通信射频单元与所述应用处理器之间；以及所述蜂窝移动通信射频单元，连接至所述混合多模通信系统的外部；

所述应用处理器，用于控制所述IEEE802.16协议标准通信子系统以及所述蜂窝移动通信子系统，使它们与外围设备进行信息交互，并存储其接收到的信息。

2.根据权利要求1所述的混合多模通信系统，其特征在于，还包括：

存储器，用于存储所述应用处理器中的信息。

3.根据权利要求1所述的混合多模通信系统，其特征在于，所述射频处理还包括选频、滤波、调谐、功率放大中的至少一种，以及所述基带处理还包括数模转换、模数转换、所述IEEE802.16射频单元的控制、音频和/或视频的信源编解码中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的混合多模通信系统，其特征在于，所述应用处理器包括：

IEEE802.16业务子处理器，用于与所述IEEE802.16基带处理单元进行信息交互以及基于所述IEEE802.16协议标准对其接收到的信息进行打拆包处理；

蜂窝移动通信业务子处理器，用于与所述蜂窝移动通信基带处理单元进行信息交互以及基于蜂窝移动通信标准进行打拆包处理；

子存储器，用于对所述应用处理器中的信息进行分类存储；以及

系统控制器，用于控制所述IEEE802.16业务子处理器、所述蜂窝移动通信业务子处理器、所述子存储器、以及外围设备子处理器之间的信息交互。

5.根据权利要求1或4所述的混合多模通信系统，其特征在于，所述外围设备包括输入装置、视频输入/输出装置、音频输入/输出装置中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的混合多模通信系统，其特征在于，所述IEEE802.16基带处理单元与所述应用处理器设置在同一或不同芯片上。

7.根据权利要求1所述的混合多模通信系统，其特征在于，所述蜂窝移动通信基带处理单元与所述应用处理器设置在同一或不同芯片上。

8.根据权利要求1所述的混合多模通信系统，其特征在于，所述蜂窝移动通信子系统或所述IEEE802.16协议标准通信子系统之间的接口为SDIO接口、USB接口、HPI接口、处理器并行接口、和双口RAM中的一种或它们的组合。

9.根据上述权利要求中任一项所述的混合多模通信系统，其特征在于，进行蜂窝移动通信的协议包括GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA、以及PHS中的至少一种。