CN101400094A - 一种射频信息收发装置和用户设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射频信息收发装置，包括多个信息收发单元，分别对应各个系统，还包括切换单元、控制单元和多个本振源，其中，多个本振源预先按照各个系统的工作频率设置本振频率；其与切换单元的一端相连，该切换单元的另一端连接各个系统的信息收发单元；所述切换单元在控制单元的控制下，对多个本振源进行切换，各个系统的信息收发单元利用对应的本振源提供的本振频率收发信息。本发明同时公开了一种包含所述射频信息收发装置的用户设备。本发明设置有多个本振源，并且各个本振源预先按照要求设置频率，通过切换开关完成本振源的切换。切换过程中无需调整本振源的频率，从而避免了调整本振源的频率而导致切换时延过大的问题的出现。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，更具体地说，涉及一种射频信息收发装置和用户设备。
背景技术
在TD-SCDMA/GSM双模系统中，多模终端在连接模式下，需要根据协议要求的周期对所有配置的邻小区进行测量，以便实现不同小区或不同接入技术小区间的业务切换。
然而，在进行某些高速业务时，用于测量邻小区的空闲时间窗很小，一般只能完成系统内部的邻区切换，很难按照协议要求的周期对异系统邻小区进行测量，也就是说，无法在这种情况下完成系统间的业务切换。例如，TD-SCDMA系统模式下，如果用户设备在进行高速业务，如2.8Mbps的HSDPA业务或UL384kbps/DL384kbps的业务，无线子帧中只剩下TSO、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot，下行导频时隙)、GP(Guard Period，保护时隙)及UpPTS(Uplink Pilot Time Slot，上行导频时隙)可用于测量。这段时间总共只有950us，而要进行GSM邻小区BSIC检测的空闲时间窗最低要求是962us，也就是说，TD-SCDMA的空闲时间段不足以用于进行GSM邻小区同步检测，无法完成网络要求的BSIC(Base Station Identify Code，基站识别码)检测。
另外，现在许多开发TD-SCDMA RFIC的公司为了减小用户设备的尺寸，降低用户设备的功耗，以及降低用户设备的成本，在TD-SCDMA/GSM双模终端中，TD-SCDMA的收发信机和GSM的收发信机共用一个本振源，请参考图1，为现有的TD-SCDMA/GSM双模终端信息收发装置的结构示意图。
按照目前的技术和工艺水平，即使按照0.1ppm的频率准确度要求进行，从TD-SCDMA系统的频率切换到GSM系统的频率至少需要的时间为100us，如上所述，在进行TD-SCDMA高速业务时，用户设备可能拥有的空闲时间窗大小为950us。而在对GSM小区进行测量时，本振源需要从TD-SCDMA系统的工作频率切换到GSM系统的工作频率，完成测量后，又要从GSM系统的工作频率切换到TD-SCDMA系统的工作频率，以保证能够继进行正常的TD-SCDMA业务。如此使得可以进行GSM测量的有效时间窗大小缩减为950us-2＊100us＝750us，而GSM测量需要的时间最低要求时间为920us(通过一些物理层特殊处理后，GSM测量需要的时间可以压缩到920us左右)，所以，很明显，在TD-SCDMA系统中，用户设备无法完成系统间的测量，从而无法在进行高速业务时的系统间切换。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种射频信息收发装置和用户设备，以解决现有技术存在的由于切换需要的时间过长而导致无法测量异系统邻小区的问题。
本发明是这样实现的：
一种射频信息收发装置，包括多个信息收发单元，各信息收发单元分别对应各通信系统，还包括切换单元、控制单元和多个本振源，其中，
多个本振源预先按照各个系统的工作频率设置本振频率；其与切换单元的一端相连，该切换单元的另一端连接各个系统的信息收发单元；
所述切换单元在控制单元的控制下，对多个本振源进行切换，各个系统的信息收发单元利用对应的本振源提供的本振频率收发信息。
优选的，上述装置中，所述本振源的数量为两个，其中一个本振源的本振频率是根据TD-SCDMA系统的工作频率进行设置的，另一个本振源的本振频率是根据GSM系统的工作频率进行设置的。
优选的，上述装置中，所述切换单元为单刀双掷开关。
本发明同时公开了一种射频信息收发装置，包括信息收发单元，还包括切换单元、控制单元和多个本振源，其中，
多个本振源预先按照设定的工作频率设置本振频率；其与切换单元的一端相连，该切换单元的另一端连接各个系统的信息收发单元；
所述切换单元在控制单元的控制下，对多个本振源进行切换，各个系统的信息收发单元利用对应的本振源提供的频率收发信息。
优选的，上述装置中，所述本振源的数量为两个，其中一个本振源的本振频率是根据TD-SCDMA系统工作频段的第一频率进行设置的，另一个本振源的本振频率是根据TD-SCDMA系统工作频段的第二频率进行设置的。
优选的，上述装置中，所述切换单元为单刀双掷开关。
本发明同时公开了一种用户设备，包括天线装置及射频信息收发装置，所述射频信息收发装置包括多个信息收发单元，各信息收发单元分别对应各通信系统，
所述射频信息收发装置还包括切换单元、控制单元和多个本振源，其中，
多个本振源预先按照各个系统的工作频率设置本振频率；其与切换单元的一端相连，该切换单元的另一端连接各个系统的信息收发单元；
所述切换单元在控制单元的控制下，对多个本振源进行切换，各个系统的信息收发单元利用对应的本振源提供的本振频率接收从天线装置传送过来的信息，或利用对应的本振源提供的本振频率将信息提供给天线装置，由天线装置发射。
优选的，上述用户设备中，所述本振源的数量为两个，其中一个本振源的本振频率是根据TD-SCDMA系统的工作频率进行设置的，另一个本振源的本振频率是根据GSM系统的工作频率进行设置的。
优选的，上述用户设备中，所述切换单元为单刀双掷开关。
本发明同时还公开了一种用户设备，包括天线装置及射频信息收发装置，所述射频信息收发装置包括信息收发单元，所述射频信息收发装置还包括切换单元、控制单元和多个本振源，其中，
多个本振源预先按照设定的工作频率设置本振频率；其与切换单元的一端相连，该切换单元的另一端连接信息收发单元；
所述切换单元在控制单元的控制下，对多个本振源进行切换，信息收发单元利用对应的本振源提供的本振频率接收从天线装置传送过来的信息，或利用对应的本振源提供的本振频率将信息提供给天线装置，由该天线装置发射。
优选的，上述用户设备中，所述本振源的数量为两个，其中一个本振源的本振频率是根据TD-SCDMA系统的工作频率进行设置的，另一个本振源的本振频率是根据GSM系统的工作频率进行设置的。
优选的，上述用户设备中，所述切换单元为单刀双掷开关。
从上述的技术方案可以看出，与现有技术相比，本发明设置有多个本振源，并且各个本振源预先按照要求设置频率，通过切换开关完成本振源的切换，在工作过程中，无需调整本振源的频率，从而避免了由于需要调整本振源的频率而导致切换时延过大的问题的出现。
附图说明
图1为现有的TD-SCDMA/GSM双模终端信息收发装置的结构示意图；
图2为本发明一种射频信息收发装置的实施例一的结构示意图；
图3为本发明一种射频信息收发装置的实施例二的结构示意图；
图4为本发明一种射频信息收发装置的实施例三的结构示意图；
图5为本发明一种用户设备实施例一的结构示意图；
图6为本发明一种用户设备实施例二的结构示意图；
图7为本发明一种用户设备实施例三的结构示意图。
具体实施方式
许多开发TD-SCDMA RFIC的公司对TD-SCDMA标准并未深刻理解，简单地认为TD-SCDMA与GSM不会同时工作，所以，为了减小用户设备的尺寸，降低用户设备的功耗，以及降低用户设备的成本，在TD-SCDMA/GSM双模终端中，TD-SCDMA的收发信机和GSM的收发信机共用一个本振源。由此，导致了在对GSM邻小区进行测量时需要的过长的切换时间，进而导致了TD-SCDMA的空闲时间段不足以进行GSM邻小区测量。
另外，对于TD-SCDMA系统而言，虽然是时分双工系统，收信机和发信机不会同时工作，但也有一些应用场景需要收发信机的本振源能在GP(即12.5us的时间)内完成频率切换，如接力切换、SFN-SFN OTD Type1的测量等，这种切换或者测量利用现有技术是无法实现的。
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种改进的技术方案，其基本思想是：通过多个设置不同频率本振源对多种系统提供相应的本振频率，通过切换单元在各个本振源之间切换，避免由于本振源需要调整频率而使得时延过大的问题的出现。
为了使得本领域技术人员更好理解本发明技术方案，下面结合附图和实施例进行详细描述。
请参考图2，为本发明一种射频信息收发装置的实施例一的结构示意图。
本装置包括多个信息收发单元(信息收发单元1、信息收发单元2、......信息收发单元n)，分别对应各个系统，还包括切换单元200、控制单元300和多个本振源(本振源1、本振源2、......本振源n)，其中，
多个本振源预先按照各个系统的工作频率设置本振频率；其与切换单元200的一端相连，该切换单元200的另一端连接各个系统的信息收发单元100。
所述切换单元200在控制单元300的控制下，在多个本振源之间来回切换，各个系统的信息收发单元利用对应的本振源提供的本振频率收发信息。
根据需要，所述控制单元300控制所述切换单元200在多个本振源之间切换，使得各个信息收发单元可以利用对应系统的本振频率接收或者发送信息。由于所述本振源的频率是预先设置好的，在本装置的工作过程中，其无需调整频率，无需对本振源的频率进行多次调整，避免了由于多次调整频率而带来的时延较大的问题的出现。
下面通过另一个具体实例对本发明技术方案进行更进一步的描述：
请参考图3，为本发明一种射频信息收发装置的实施例二的结构示意图。
上述实施例中，信息收发单元的数量为两个，其中一个为对应于TD-SCDMA系统的第一信息收发单元111，另一个为对应于GSM系统的第二信息收发单元112。
本振源的数量为两个，分别为第一本振源411和第二本振源412。所述第一本振源411对应于TD-SCDMA系统，其预设频率为TD-SCDMA系统的频率，所述第二本振源412对应于GSM系统，其预设频率为GSM系统的频率。
所述切换单元200可以是单刀双掷开关，其一端连接所述第一信息收发单元111和第二信息收发单元112，另一端连接第一本振源411和第二本振源412。
其中，所述第一信息收发单元111由TD-SCDMA收信机(下文统称为TD收信机)1111和TD-SCDMA发信机1112(下文统称为TD发信机)组成，用于接收或者发送TD-SCDMA系统的信息。所述第二信息收发单元112由GSM收信机1121和GSM发信机1122组成，用于接收或者发送GSM系统的信息。
本装置的工作原理和工作过程如下：
在TD-SCDMA系统进行高速业务，也就是所述第一信息收发单元111在接收或者发送高速业务数据的时候，所述切换单元200接通所述第一本振源411和第一信息收发单元111，所述第一本振源411作为为所述第一信息收发单元111提供TD-SCDMA系统的频率的本振源，此时，第二本振源412与所述第二信息收发单元112处于断开状态。
在上述过程中，当需要对GSM邻小区进行测试时，在控制单元300的控制下，所述切换单元200断开所述第一本振源411和第一信息收发单元111之间的连接，而接通所述第二本振源412和所述第二信息收发单元112之间的连接线路，第二本振源412为第二信息收发单元112提供GSM系统本振频率。
在TD-SCDMA系统进行高速业务的过程中，对GSM邻小区进行检测的话，如果采用现有技术，按照目前的技术和工艺水平，即使按照0.1ppm的频率准确度要求进行，从TD-SCDMA系统的频率切换到GSM系统的频率至少需要的时间为100us，而在进行TD-SCDMA高速业务时，用户设备可能拥有的空闲时间窗大小为950us。所以在对GSM小区进行测量时，本振源需要从TD-SCDMA系统的工作频率切换到GSM系统的工作频率，完成测量后，又要从GSM系统的工作频率切换到TD-SCDMA系统的工作频率，以保证能够继进行正常的TD-SCDMA业务。如此使得可以进行GSM测量的有效时间窗大小缩减为950us-2＊100us＝750us。即使在采用一些物理层特殊处理后，GSM测量需要的时间也仅能压缩到920us左右。所以，很明显，现有技术无法实现在TD-SCDMA系统进行高速业务的过程中，对GSM邻小区进行检测。
而如果利用本发明实施例，所述切换单元200的切换时间最多为5us，故而在空闲窗大小为950us时，扣除两次切换的时间，可以保证大小为940us的有效空闲窗，由此可以实现在TD-SCDMA系统进行高速业务的过程中，对GSM邻小区进行检测。
图4示出了本发明一种射频信息收发装置的实施例三的结构示意图。
本装置包括对应于TD-SCDMA系统的第一信息收发单元111，还包括切换单元200、控制单元300、第三本振源413和第四本振源414，其中，
所述第三本振源413预先设置本身的频率为第一预设频率，所述第四本振源414预先设置本身的频率为第二预设频率。所述第三本振源413和第四本振源414的一端与切换单元200的一端相连，该切换单元200的另一端连接第一信息收发单元111。
所述切换单元200在控制单元300的控制下，在所述第三本振源413和第四本振源414之间切换：当所述切换单元200切换至所述第三本振源413时，所述第三本振源413为所述第一信息收发单元100提供第一预设频率，所述第一信息收发单元100利用所述第一预设频率收发信息；当所述切换单元200切换至所述第四本振源413时，所述第四本振源414为所述第一信息收发单元100提供第二预设频率，所述第一信息收发单元100利用所述第二预设频率收发信息。
时分双工系统如TD-SCDMA系统在一些应用场景(如接力切换或者SFN-SFN OTD Type1的测量)需要信息收发单元在GP(也就是12.5us时间)内完成切换，如果采用现有技术，根本无法完成切换，而利用本发明实施例，所述述切换单元200可以是单刀双掷开关，其切换时间不超过10us，所以可以顺利完成切换。
本发明同时还公开了一种用户设备，请参考图5，为本发明一种用户设备实施例一的结构示意图。
一种用户设备，包括射频信息收发装置10和天线装置20，所述射频收发装置10包括：包括多个信息收发单元100、切换单元200、控制单元300和多个本振源400。
多个本振源400预先按照各个系统的工作频率设置本振频率；其与切换单元200的一端相连，该切换单元200的另一端连接各个系统的信息收发单元100。
所述切换单元200在控制单元300的控制下，在多个本振源400之间来回切换，各个系统的信息收发单元100利用对应的本振源400提供的本振频率接收从天线装置500传送过来的信息，或利用对应的本振源400提供的本振频率将信息提供给天线装置500，由天线装置500将该信息发射出去。
根据需要，所述控制单元300控制所述切换单元200在多个本振源之间切换，使得各个信息收发单元100可以利用对应系统的本振频率接收或者发送信息。由于所述本振源的频率是预先设置好的，在本用户设备的工作过程中，其无需调整频率，从而无需对本振源的频率进行多次调整，避免了由于多次调整频率而带来的时延较大的问题的出现。
图6示出了本发明一种用户设备实施例二的结构示意图。
一种用户设备，包括射频信息收发装置10和天线装置20，所述射频收发装置10包括：对应于TD-SCDMA系统的第一信息收发单元111、对应于GSM系统的第二信息收发单元112，还包括切换单元200、控制单元200、第一本振源411和第二本振源412。
其中，所述第一信息收发单元111由TD-SCDMA收信机(下文统称为TD收信机)1111和TD-SCDMA发信机1112(下文统称为TD发信机)组成，用于接收或者发送TD-SCDMA系统的信息。所述第二信息收发单元112由GSM收信机1121和GSM发信机1122组成，用于接收或者发送GSM系统的信息。所述第一本振源411对应于TD-SCDMA系统，其预设频率为TD-SCDMA系统的频率，所述第二本振源412对应于GSM系统，其预设频率为GSM系统的频率。
本用户设备的工作原理和工作过程如下：
本用户设备在进行TD-SCDMA系统的高速业务，也就是所述第一信息收发单元111在接收或者发送高速业务数据的时候，所述切换单元200接通所述第一本振源411和第一信息收发单元111，所述第一本振源411作为为所述第一信息收发单元111提供TD-SCDMA系统的频率的本振源，此时，第二本振源412与所述第二信息收发单元112处于断开状态。
在上述过程中，本用户设备在当需要对GSM邻小区进行测试时，通过控制单元300的控制，所述切换单元200断开所述第一本振源411和第一信息收发单元111之间的连接，而接通所述第二本振源412和所述第二信息收发单元112之间的连接线路，第二本振源412为第二信息收发单元112提供GSM系统本振频率。
如果采用现有技术，按照目前的技术和工艺水平，即使按照0.1ppm的频率准确度要求进行，从TD-SCDMA系统的频率切换到GSM系统的频率至少需要的时间为100us，而在进行TD-SCDMA高速业务时，用户设备可能拥有的空闲时间窗大小为950us。所以在对GSM小区进行测量时，本振源需要从TD-SCDMA系统的工作频率切换到GSM系统的工作频率，完成测量后，又要从GSM系统的工作频率切换到TD-SCDMA系统的工作频率，以保证能够继进行正常的TD-SCDMA业务。如此使得可以进行GSM测量的有效时间窗大小缩减为950us-2＊100us＝750us。即使在采用一些物理层特殊处理后，GSM测量需要的时间也仅能压缩到920us左右。所以，很明显，现有技术无法实现在TD-SCDMA系统进行高速业务的过程中，对GSM邻小区进行检测。
而如果利用本发明实施例，所述切换单元200的切换时间最多为5us，故而在空闲窗大小为950us时，扣除两次切换的时间，可以保证大小为940us的有效空闲窗，由此可以实现在TD-SCDMA系统进行高速业务的过程中，对GSM邻小区进行检测。
图7示出了本发明一种用户设备实施例三的结构示意图。
一种用户设备，包括射频信息收发装置10和天线装置20，所述射频收发装置10包括：对应于TD-SCDMA系统的第一信息收发单元111，还包括切换单元200、控制单元300、第三本振源413和第四本振源414，其中，
所述第三本振源413预先设置本身的频率为第一预设频率，所述第四本振源414预先设置本身的频率为第二预设频率。所述第三本振源413和第四本振源414的一端与切换单元200的一端相连，该切换单元200的另一端连接第一信息收发单元111。
所述射频信息收发装置10的工作过程和工作原理已经在前文详细描述过，在此不再赘述。
时分双工系统如TD-SCDMA系统在一些应用场景(如接力切换或者SFN-SFN OTD Type1的测量)需要信息收发单元在GP(也就是12.5us时间)内完成切换，如果采用现有技术，根本无法完成切换，而上述本发明实施例中，所述述切换单元200可以是单刀双掷开关，其切换时间不超过10us，所以可以顺利完成切换。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。
Claims (12)
1、一种射频信息收发装置，包括多个信息收发单元，各信息收发单元分别对应各通信系统，其特征在于，还包括切换单元、控制单元和多个本振源，其中，
多个本振源预先按照各个系统的工作频率设置本振频率；其与切换单元的一端相连，该切换单元的另一端连接各个系统的信息收发单元；
所述切换单元在控制单元的控制下，对多个本振源进行切换，各个系统的信息收发单元利用对应的本振源提供的本振频率收发信息。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述本振源的数量为两个，其中一个本振源的本振频率是根据TD-SCDMA系统的工作频率进行设置的，另一个本振源的本振频率是根据GSM系统的工作频率进行设置的。
3、如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述切换单元为单刀双掷开关。
4、一种射频信息收发装置，包括信息收发单元，其特征在于，还包括切换单元、控制单元和多个本振源，其中，
多个本振源预先按照设定的工作频率设置本振频率；其与切换单元的一端相连，该切换单元的另一端连接各个系统的信息收发单元；
所述切换单元在控制单元的控制下，对多个本振源进行切换，各个系统的信息收发单元利用对应的本振源提供的频率收发信息。
5、如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述本振源的数量为两个，其中一个本振源的本振频率是根据TD-SCDMA系统工作频段的第一频率进行设置的，另一个本振源的本振频率是根据TD-SCDMA系统工作频段的第二频率进行设置的。
6、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述切换单元为单刀双掷开关。
7、一种用户设备，包括天线装置及射频信息收发装置，所述射频信息收发装置包括多个信息收发单元，各信息收发单元分别对应各通信系统，其特征在于，
所述射频信息收发装置还包括切换单元、控制单元和多个本振源，其中，
多个本振源预先按照各个系统的工作频率设置本振频率；其与切换单元的一端相连，该切换单元的另一端连接各个系统的信息收发单元；
所述切换单元在控制单元的控制下，对多个本振源进行切换，各个系统的信息收发单元利用对应的本振源提供的本振频率接收从天线装置传送过来的信息，或利用对应的本振源提供的本振频率将信息提供给天线装置，由天线装置发射。
8、如权利要求7所述的用户设备，其特征在于，所述本振源的数量为两个，其中一个本振源的本振频率是根据TD-SCDMA系统的工作频率进行设置的，另一个本振源的本振频率是根据GSM系统的工作频率进行设置的。
9、如权利要求8所述的用户设备，其特征在于，所述切换单元为单刀双掷开关。
10、一种用户设备，包括天线装置及射频信息收发装置，所述射频信息收发装置包括信息收发单元，其特征在于，所述射频信息收发装置还包括切换单元、控制单元和多个本振源，其中，
多个本振源预先按照设定的工作频率设置本振频率；其与切换单元的一端相连，该切换单元的另一端连接信息收发单元；
所述切换单元在控制单元的控制下，对多个本振源进行切换，信息收发单元利用对应的本振源提供的本振频率接收从天线装置传送过来的信息，或利用对应的本振源提供的本振频率将信息提供给天线装置，由该天线装置发射。
11、如权利要求10所述的用户设备，其特征在于，所述本振源的数量为两个，其中一个本振源的本振频率是根据TD-SCDMA系统的工作频率进行设置的，另一个本振源的本振频率是根据GSM系统的工作频率进行设置的。
12、如权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述切换单元为单刀双掷开关。
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| CNA2007101754504A CN101400094A (zh) | 2007-09-29 | 2007-09-29 | 一种射频信息收发装置和用户设备 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20090401 |