CN101729078A

CN101729078A - Wimax终端设备及其接收信号的方法

Info

Publication number: CN101729078A
Application number: CN200810217505A
Authority: CN
Inventors: 张重义
Original assignee: Huawei Device Co Ltd
Current assignee: Huawei Device Co Ltd
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2010-06-09

Abstract

本发明实施例公开了一种WIMAX终端设备及其接收信号的方法，其中，在所述WIMAX终端设备中设置的第一频段上搜索可用的WIMAX信号；当在所述第一频段上搜索到可用的WIMAX信号为空时，转换至在所述WIMAX终端设备中设置的第二频段搜索可用的WIMAX信号；当在所述第二频段中存在所述可用的WIMAX信号时，使用在所述第二频段搜索到的可用的WIMAX信号所在的频道进行工作。本发明实施例的方案中，WIMAX终端设备能够搜索多个频段的WIMAX信号并实现信号的接收，从而实现不同运营商之间的漫游。

Description

WIMAX终端设备及其接收信号的方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种WiMAX终端设备及其接收信号的方法。

背景技术

WIMAX技术是一种宽带无线接入技术，是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准。它用于将802.11a无线接入热点连接到互联网，也可连结公司与家庭等环境至有线骨干线路。它可作为线缆和DSL的无线扩展技术，从而实现无线宽带接入。就数据传输速率而言，WIMAX的数据传输速率可达每秒15兆字节，明显优于其它3G技术；就覆盖范围而言，其覆盖范围可达5.6千米，与其它3G技术相当，远优于WIFI技术的100米的覆盖范围。

目前的WIMAX终端设备一般仅支持一个频段，而全球不同地区WIMAX运营商获取的频段是不同的，这样某个地区的WIMAX终端设备到了另一个地区，就无法使用该地区运营商提供的WIMAX频段。

发明内容

本发明实施例提供一种WiMAX终端设备及其接收信号的方法，以解决WIMAX终端设备无法在不同地区接收到可用信号的问题。

根据上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种WIMAX终端设备，包括：

搜索模块，用于在所述WIMAX终端设备中设置的第一频段或第二频段搜索可用的WIMAX信号；

选择模块，与所述搜索模块连接，用于选择使用可用的WIMAX信号所在的频道进行工作，所述可用的WIMAX信号由所述搜索模块在所述第一频段或所述第二频段中搜索获得；

控制模块，与所述选择模块以及所述搜索模块连接，用于当所述搜索模块在所述第一频段上搜索到可用的WIMAX信号为空时，控制所述搜索模块在所述第二频段搜索可用的WIMAX信号，并当所述搜索模块在所述第二频段上搜索到可用的WIMAX信号时，控制所述选择模块选择使用在所述第二频段上搜索到的所述可用的WIMAX信号所在的频道进行工作。

本发明实施例还提供了一种WIMAX终端设备接收信号的方法，包括：

在所述WIMAX终端设备中设置的第一频段上搜索可用的WIMAX信号；

当在所述第一频段上搜索到可用的WIMAX信号为空时，转换至在所述WIMAX终端设备中设置的第二频段搜索可用的WIMAX信号；

当在所述第二频段中存在所述可用的WIMAX信号时，使用在所述第二频段搜索到的可用的WIMAX信号所在的频道进行工作。

从上述方案可以看出，和现有技术相比，本发明实施例的WIMAX终端设备能够在不同的频段接收WIMAX信号，并通过选择的可用的WIMAX信号确定收发信号的频道，实现了WIMAX终端设备适应不同地域不同运营商网络漫游，提高了用户体验。

附图说明

图1是本发明第一实施例的WiMAX终端设备的结构示意图；

图2是本发明第二实施例的WiMAX终端设备的结构示意图；

图3是本发明第五实施例的WiMAX终端设备的结构示意图；

图4是本发明第六实施例的WiMAX终端设备的结构示意图；

图5是本发明第七实施例的WiMAX终端设备的结构示意图；

图6是本发明实施例的WIMAX终端设备的工作方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例作进一步的详细描述。

本发明的第一实施例提供了一种WIMAX终端设备，如图1所示，包括搜索模块，选择模块和控制模块。

其中，搜索模块用于在所述WIMAX终端设备中设置的第一频段或第二频段搜索可用的WIMAX信号；

与所述搜索模块连接的选择模块，用于选择使用可用的WIMAX信号所在的频道进行工作，而所述可用的WIMAX信号由所述搜索模块在所述第一频段或所述第二频段中搜索获得；

与所述选择模块以及所述搜索模块连接的控制模块，用于当所述搜索模块在所述第一频段上搜索到可用的WIMAX信号为空时，控制所述搜索模块在所述第二频段搜索可用的WIMAX信号，并当所述搜索模块在所述第二频段上搜索到可用的WIMAX信号时，控制所述选择模块选择使用在所述第二频段上搜索到的所述可用的WIMAX信号所在的频道进行工作。

采用本发明实施例提供的WIMAX终端设备，由于该终端设备中的控制模块控制选择模块和搜索模块在两个不同的频道搜索可用的信号，使得WIMAX终端设备能够选择接收可用的WIMAX信号，从而实现不同的WIMAX信号的接收，为WIMAX终端设备实现不同地域的漫游提供了基础。

本发明的第二实施例提供了一种WIMAX终端设备，如图2所示，包括多个收发前端通道、第一多频天线模块、第一选择开关、第二选择开关、收发信芯片模块、基带电路模块和控制模块。

其中，第一实施例中的选择模块在本实施例中进一步包括第一选择开关和第二选择开关。第一实施例中的搜索模块在本实施例中进一步包括第一多频天线模块。此外，本实施例中增加的模块有基带电路模块、控制模块以及至少两个收发前端通道。

下面以该WIMAX终端设备包含两个收发前端通道为例，依次介绍上述各个部件：

第一收发前端通道，用于传输第一频段的WIMAX信号。该第一频段为预先在该WIMAX终端设备中设置的搜索频段。

第二收发前端通道，用于传输第二频段的WIMAX信号。该第二频段为预先在该WIMAX终端设备中设置的搜索频段。上述的第一收发前端通道和第二收发前端通道均为硬件实现，具体的硬件形式可以是集成芯片等。

第一多频天线模块，用于通过空中接口接收所述第一频段的WIMAX信号和所述第二频段的WIMAX信号。该第一多频天线模块可以是硬件(如物理实体)或软件实现。例如当所述第一多频天线模块中包括智能天线时，还可以包括软件算法部分。

第一选择开关，和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道相连，同时也和所述第一多频天线模块相连，用于选择所述第一多频天线模块接收的所述第一频段的WIMAX信号或所述第二频段的WIMAX信号，并将选择后接收到的WIMAX信号相应的通过所述第一收发前端通道或第二收发前端通道传送给第二选择开关。该第一选择开关为多路选择开关，可以为硬件实现，具体的硬件形式可以使用集成芯片等。

第二选择开关，和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道相连，用于接收第一收发前端通道或第二收发前端通道传送的所述接收到的WIMAX信号。该第二选择开关为多路选择开关，可以为硬件实现，具体的硬件形式可以使用集成芯片等。

收发信芯片模块，和所述第二选择开关相连，用于从所述第二选择开关接收并解调所述接收到的WIMAX信号。该收发信芯片模块实现的时域上的解调，实质上是WIMAX信号在频域上的从高频段到低频段的频谱搬移过程，此时经过收发信芯片模块解调后的信号为零中频信号。该收发信芯片模块可以采用硬件的集成芯片实现。

基带电路模块，和所述收发信芯片模块相连，用于解码所述解调后的零中频WIMAX信号而获得基带WIMAX信号。其中解码解调后的WIMAX信号，具体为对解调后的WIMAX信号进行信源解码和信道解码。基带电路模块可以由数字信号处理(digital signal processing，DSP)芯片等硬件形式实现。

控制模块，与所述第一选择开关和所述第二选择开关相连，用于控制所述第一选择开关和所述第二选择开关与所述第一收发前端通道相连并在所述第一收发前端通道中搜索可用的WIMAX信号，以及当所述第一收发前端通道中可用的WIMAX信号为空时，控制所述第一选择开关和第二选择开关与所述第二收发前端通道相连，搜索所述第二收发前端通道中可用的WIMAX信号。其中，第一收发前端通道是在WIMAX终端设备中设置的默认和所述第一选择开关和所述第二选择开关相连的收发前端通道。上述的控制模块可以由嵌入式中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等硬件形式实现。

采用本发明实施例提供的WIMAX终端设备，由于该终端设备中集成了两个收发前端通道，以及控制选择接收和发送信号的相应的选择开关，使得WIMAX终端设备能够在两个不同的频段接收WIMAX信号，并在各自的频段选择可用的WIMAX信号从而确定收发信号的频道，从而实现WIMAX终端设备适应不同地域不同运营商网络漫游，从而方便用户使用，提高了用户体验。

本发明的第三实施例还提供了一种WIMAX终端设备，本实施例中的WIMAX终端设备的模块结构同上一个实施例，仍可参考图2。相应模块的功能除上述实施例所描述之外，包含如下进一步的扩展：

对于控制模块，判断是否可用的WIMAX信号可以是判断WIMAX信号的信噪比是否大于在WIMAX终端设备中设置的某个预定阀值，如果信噪比满足要求，即可认为该WIMAX信号为可用。如果没有在第一收发前端通道中搜索到可用的WIMAX信号，则由控制模块通过符合WIMAX规范定义的协议栈软件控制基带电路模块、收发信电路模块、第一选择开关以及第二选择开关切换到第二收发前端通道中继续搜索可用的WIMAX信号，直到搜索到可用的WIMAX信号。

该控制模块还可用于控制第一多频天线模块(图中未示出模块间的连接关系)，包括对于第一多频天线模块的空口控制(其中包括功率控制和发送信号强度到控制等)。上述的控制模块可以由嵌入式中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)等硬件形式实现。

在接收到WIMAX信号，并将其传送给收发信芯片模块后，该收发信芯片模块的解调功能，相应对该WIMAX信号在频域上的处理，可以是将其搬移到高于零中频的某个频段。此时基带电路模块还用于在对信号解码之前，将收发信芯片模块处理过的WIMAX信号继续进行解调，直至所述信号为零中频信号。之后基带电路模块再对该零中频信号进行解码，得到基带WIMAX信号。

采用本发明实施例提供的WIMAX终端设备，由于基带电路模块具备解调信号的功能，从而能与将信号解调到非零中频信号的收发信芯片模块相配合，从而能适应相对上一实施例更复杂的WIMAX信号处理过程。

本发明的第四实施例还提供了一种WIMAX终端设备，该WIMAX终端设备在第二和第三实施例的基础上，实现WIMAX信号的发送功能，如图2所示：

当第一收发前端通道接收到WIMAX信号来自所述第一收发前端通道时，控制模块控制第一选择开关和第二选择开关均和第一收发前端通道连接，此时：

基带电路模块还用于把要发送的基带WIMAX信号编码，发送给收发信芯片模块。

所述收发信芯片模块还用于将所述基带电路模块编码后的WIMAX信号调制到第一频段，以便使用第一频段中的频道发送该编码后的WIMAX信号。

第二选择开关还用于连接所述第一收发前端通道，将调制后的WIMAX信号通过所述第一收发前端通道，发送给第一选择开关。

所述第一选择开关还用于将接收到的所述调制后的WIMAX信号发送给所述第一多频天线模块。

所述第一多频天线模块还用于通过空中接口发送所述调制后的WIMAX信号。

采用本发明实施例提供的WIMAX终端设备，通过在上述WIMAX终端设备实施例中的部分模块中增加对应发送信号所需的功能，从而WIMAX终端设备发送自身产生的基带信号，实现WIMAX信号的双向收发。

与上述本发明第二、第三以及第四实施例类似的，可在所述第一收发前端通道和所述第二收发前端通道并列的，增加第三收发前端通道，从而扩展接收和发送第三种频段的WIMAX信号，从而进一步扩展了接收端频段范围，提高了WIMAX终端设备的漫游可靠性以及WIMAX终端设备的适用范围。

本发明的第五实施例还提供了一种WIMAX终端设备，该WIMAX终端设备在上述实施例的基础上，增加了另一组多频天线模块、收发前端通道和相应的选择开关，分别是第二多频天线模块、第三选择开关和第四选择开关，如图3所示。

所述第二多频天线模块用于通过空中接口接收所述第一频段的WIMAX信号和所述第二频段的WIMAX信号；

所述第三选择开关用于和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道，以及所述第二多频天线模块相连，用于选择所述第二多频天线模块接收的所述第一频段的WIMAX信号或所述第二频段的WIMAX信号，并将选择后接收到的WIMAX信号相应的通过所述第一收发前端通道或第二收发前端通道传送给第四选择开关；

所述第四选择开关和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道，以及所述收发信芯片模块相连，用于接收第一收发前端通道或第二收发前端通道发送的所述接收到的WIMAX信号并将其转发给所述收发信芯片模块。

本实施例中对WIMAX信号的发送功能的介绍可参考本发明实施例四中对发送信号的描述。在本实施例中，对于已经通过了收发信芯片模块的发送信号，可选择第二选择开关或第四选择开关进行选择收发前端通道进行信号发送。

当然，如果第一多频天线模块不能进行信号的发射，则发送信号则可以从第二多频天线模块进行，反之亦然。

本实施例揭示的如图3所示的WIMAX终端设备接收和发送信号的方式为多进多出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)方式，即采用天线对的方式收发信号。在本实施例中，采用第一多频天线模块接收和发送WIMAX信号，而第二多频天线模块用于接收WIMAX信号。当然，实际的WIMAX终端设备对WIMAX信号的收发方式不限于上述介绍，也可以是第一多频天线模块和第二多频天线模块都用于接收和发送WIMAX信号。

采用上述本发明实施例提供的WIMAX终端设备，采用两个多频天线模块实现WIMAX信号的收发，能够实现MIMO方式的信号收发和处理，同时多个收发前端通道和选择开关，通过对可用信号全面的搜索，保证了可用信号的接收和WIMAX终端设备漫游的可靠性。

本发明的第六实施例还提供了一种WIMAX终端设备，如图4所示，在前述实施例的基础上增加了两个第三收发前端通道。其中一个第三收发前端通道与第二选择开关和第一选择开关相连，另一个与第四选择开关和第三选择开关相连。类似的，可以在本发明实施例的WIMAX终端设备中进一步增加一个或多个收发前端通道，从而增加更多的可供选择的频段。

本实施例中对WIMAX信号的接收和发送可参考本发明的第五实施例，此处不再赘述。

本实施例中的WIMAX终端设备通过增加收发前端通道，实现了更多的频段的搜索范围，进一步保障了用户使用本实施例所述的WIMAX终端设备在不同地域漫游的可靠性。

本发明的第七实施例还提供了一种WIMAX终端设备，如图5所示，与第一多频天线模块和第二多频天线模块并列的，增加了第三多频天线模块。所述第三多频天线模块的作用同第一多频天线模块或第二多频天线模块，可进行WIMAX信号的接收和发送，或仅进行WIMAX信号的接收，或仅进行WIMAX信号的发送。其中，新增的第五选择开关的作用与第一选择开关、第三选择开关的作用类似；第六选择开关的作用与第二选择开关、第四选择开关的作用类似，此处不再赘述。控制模块对第一选择开关、第二选择开关、第三选择开关、第四选择开关、第五选择开关以及第六选择开关通过多路开关控制信号进行控制(对于第三选择开关、第四选择开关的控制信号图中未示出)；对第一多频天线模块、第二多频天线模块和第三多频天线模块通过天线模块控制信号(图中未示出)进行控制。

本实施例中通过扩展接收的天线模块以及收发前端通道，进一步增加了WIMAX终端设备的适用性以及在全球的漫游可靠性。

本发明的实施例还提供了一种WIMAX终端设备接收信号的方法，该工作方法的实施过程如图6所示。

步骤401，在WIMAX终端设备上电后，在WIMAX终端设备中设置的第一频段上搜索可用的WIMAX信号。

步骤402，判断在第一频段上是否搜索到可用的WIMAX信号，当在所述第一频段上搜索到可用的WIMAX信号为空时，进入步骤403；如果在第一频段上搜索到可用的WIMAX信号，则进入步骤405。

步骤403，在WIMAX终端设备中设置的第二频段搜索可用的WIMAX信号。

步骤404，判断在第二频段上是否搜索到可用的WIMAX信号，当在所述第二频段上搜索到可用的WIMAX信号时，进入步骤405；如果仍没有在第二频段上搜索到可用的WIMAX信号，在前一个方法实施例的基础上，则可以继续在第三频段搜索，直至搜索到一个可用WIMAX信号才结束搜索并驻留在该可用的WIMAX信号所在的频道正常工作。

步骤405，当搜索到可用的WIMAX信号后，WIMAX终端设备使用该可用的WIMAX信号所在的频道工作，在所述频道上进行信号的接收和发送。

综上所述，采用本发明实施例的WIMAX终端设备接收信号的方法，WIMAX终端设备可在多个WIMAX频段上切换搜索可用的WIMAX信号，并使用可用的WIMAX信号所在的频道进行工作，实现了WIMAX终端设备在不同地域的运营商之间的漫游。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种WIMAX终端设备，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的WIMAX终端设备，其特征在于，所述搜索模块包括第一多频天线模块，所述第一多频天线模块用于通过空中接口搜索并接收所述第一频段的WIMAX信号和所述第二频段的WIMAX信号。

3.如权利要求2所述的WIMAX终端设备，其特征在于，进一步包括：

第一收发前端通道，用于传输第一频段的WIMAX信号；

第二收发前端通道，用于传输第二频段的WIMAX信号。

4.如权利要求3所述的WIMAX终端设备，其特征在于，所述选择模块包括：

第一选择开关，和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道，以及所述第一多频天线模块相连，用于选择所述第一多频天线模块接收的所述第一频段可用的WIMAX信号或所述第二频段可用的WIMAX信号，并将选择后接收到的WIMAX信号相应的通过所述第一收发前端通道或第二收发前端通道传送给第二选择开关；

所述第二选择开关，和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道相连，用于接收第一收发前端通道或第二收发前端通道传送的所述接收到的WIMAX信号。

5.如权利要求4任一项所述的WIMAX终端设备，其特征在于，所述WIMAX终端设备还包括：

收发信芯片模块，和所述第二选择开关相连，用于从所述第二选择开关接收并解调所述接收到的WIMAX信号；

基带电路模块，和所述收发信芯片模块相连，用于解码所述解调后的WIMAX信号而获得基带WIMAX信号。

6.如权利要求5所述的WIMAX终端设备，其特征在于，所述WIMAX终端设备中还设置有第三频段，

所述搜索模块进一步用于在所述WIMAX终端设备中设置的第一频段或第二频段或第三频段搜索可用的WIMAX信号；

所述选择模块选择使用的可用的WIMAX信号由所述搜索模块在所述第一频段或所述第二频段或第三频段中搜索获得；

所述控制模块进一步用于当所述搜索模块在所述第二频段上搜索到可用的WIMAX信号为空时，控制所述搜索模块在所述第三频段搜索可用的WIMAX信号，并当所述搜索模块在所述第三频段上搜索到可用的WIMAX信号时，控制所述选择模块选择使用在所述第三频段上搜索到的所述可用的WIMAX信号所在的频道进行工作。

7.如权利要求6所述的WIMAX终端设备，其特征在于，进一步包括：

第三收发前端通道，用于传输第三频段的WIMAX信号。

8.如权利要求7所述的WIMAX终端设备，其特征在于，

所述第一选择开关进一步和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道或所述第三收发前端通道，以及所述第一多频天线模块相连，用于选择所述第一多频天线模块接收的所述第一频段可用的WIMAX信号或所述第二频段可用的WIMAX信号或第三频段可用的WIMAX信号，并将选择后接收到的WIMAX信号相应的通过所述第一收发前端通道或第二收发前端通道或第三收发前端通道传送给第二选择开关；

所述第二选择开关进一步和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道或所述第三收发前端通道相连，用于接收第一收发前端通道或第二收发前端通道或第三收发前端通道传送的所述接收到的WIMAX信号。

9.如权利要求4所述的WIMAX终端设备，其特征在于，所述WIMAX终端设备还包括第二多频天线模块、第三选择开关和第四选择开关，其中，

所述第三选择开关和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道，以及所述第二多频天线模块相连，用于选择所述第二多频天线模块接收的所述第一频段的WIMAX信号或所述第二频段的WIMAX信号，并将选择后接收到的WIMAX信号相应的通过所述第一收发前端通道或第二收发前端通道传送给第四选择开关；

所述第四选择开关和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道，相连，用于接收第一收发前端通道或第二收发前端通道发送的所述接收到的WIMAX信号。

10.如权利要求9所述的WIMAX终端设备，其特征在于，进一步包括：

第三收发前端通道，用于传输第三频段的WIMAX信号；

所述第二选择开关进一步和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道或所述第三收发前端通道相连，用于接收第一收发前端通道或第二收发前端通道或第三收发前端通道传送的所述接收到的WIMAX信号；

所述第三选择开关进一步和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道或所述第三收发前端通道，以及所述第二多频天线模块相连，用于选择所述第二多频天线模块接收的所述第一频段的WIMAX信号或所述第二频段的WIMAX信号或第三频段可用的WIMAX信号，并将选择后接收到的WIMAX信号相应的通过所述第一收发前端通道或第二收发前端通道或第三收发前端通道传送给第四选择开关；

所述第四选择开关和所述第一收发前端通道或所述第二收发前端通道或所述第三收发前端通道相连，用于接收第一收发前端通道或第二收发前端通道或第三收发前端通道发送的所述接收到的WIMAX信号。

11.如权利要求5-8中任一项所述的WIMAX终端设备，其特征在于，当所述接收到的可用的WIMAX信号来自所述第一收发前端通道时，

所述基带电路模块还用于把要发送的基带WIMAX信号编码，并发送给所述收发信芯片模块；

所述收发信芯片模块还用于将所述基带电路模块编码后的WIMAX信号调制到所述第一频段中所述可用的WIMAX信号所在的频道；

所述第二选择开关还用于连接所述第一收发前端通道，将调制后的WIMAX信号通过所述第一收发前端通道，发送给所述第一选择开关；

所述第一选择开关还用于将接收到的所述调制后的WIMAX信号发送给所述第一多频天线模块；

12.一种WIMAX终端设备接收信号的方法，其特征在于，包括：

当在所述第一频段上搜索到可用的WIMAX信号为空时，在所述WIMAX终端设备中设置的第二频段搜索可用的WIMAX信号；

当在所述第二频段中搜索到所述可用的WIMAX信号时，选择使用在所述第二频段搜索到的可用的WIMAX信号所在的频道进行工作。

13.如权利要求12所述的WIMAX终端设备接收信号的方法，其特征在于，当在所述第二频段中所述可用的WIMAX信号为空时，转换至在所述WIMAX终端设备中设置的第三频段搜索可用的WIMAX信号，直至搜索到可用的WIMAX网络信号，并使用在所述第三频段搜索到的可用的WIMAX网络信号所在的频道进行工作。