CN102355275B - 一种应用于非通用频段的终端及其应用方法 - Google Patents

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本发明涉及通信领域，公开了一种应用于非通用频段的终端及其应用方法，用以降低非通用频段终端的开发成本。该方法为：对通用频段终端的架构进行了改造，即在通用终端内增设了一种能够进行频谱搬移的前端频率转换模块，令改造后的通用频段终端能够在上述前端频率转换模块的辅助下，工作在非通用频段上，这样，便可将改造后的通用频段终端视为一种新型的非通用频段终端，与传统的通用频段终端的架构相比，本发明实施例中设计的非通用频段终端在灵活性和开发的快速性上具有优势，并且有效地降低了非频段终端的开发成本，为小容量网络或者专网市场提供了一种成本适度、功耗适度的终端架构，使得在这些专用频段。

Description

一种应用于非通用频段的终端及其应用方法
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种应用于非通用频段的终端及其应用方法。 
背景技术
目前，3GPP就TDD(时分双工)系统和FDD(频分双工)系统规划了若干频段，如，TDD系统可以使用的频段为BAND33～BAND43共11个频段，而FDD系统可以使用的频段为BAND1～BAND21，以及BAND24共22个频段。然而，对于行业性的应用而言，如，政府，煤矿，铁路等等，其使用的频段一般都不在3GPP规划的频段范围内，而属于非通用的多样性频段。 
实际应用中，芯片厂商出于成本和收益的考虑一般难以轻易涉足非通用频段市场，从而造成非通用频段终端的严重缺乏，若投入专项资金进行非通用频段终端的研制，则会大大增加非通用频段终端的开发成本。其原因如下： 
参阅图1所示，现有的通用频段终端内至少设置有FEM(射频前端)11、RF CHIP(射频芯片)12、BB CHIP(基带处理芯片)13和AP(应用处理芯片)14，其中，FEM 11，RF CHIP 12的硬件对频段敏感，BB CHIP 13内的局部软件对频段敏感。为了适应非通用频段，需要将如图1所示的通用频段终端进行结构改造，包括，需要对FEM 11、RF CHIP12进行硬件重设计，其中，FEM 11硬件重设计的代价相对较小，而RF CHIP12的硬件重设计涉及芯片的重新流片和验证，代价大，周期长，会极大的提高非通用频段终端的设计成本。 
因此，现有技术下，难以有价位合理且功耗合理的非通用频段终端供用户使用。 
发明内容
本发明实施例提供一种应用于非通用频段的终端及其应用方法，用以降低非通用频段终端的开发成本。 
本发明实施例提供的具体技术方案如下： 
一种应用于非通用频段的终端，包括： 
前端频率变换模块，用于通过频谱搬移，将接收信号由非通用频段搬移至通用频段，以及将发送信号由非通用频段搬移至通用频段；其中，将接收信号由非通用频段搬移至通用频段，以及将发送信号由非通用频段搬移至通用频段，包括将接收信号或发送信号基于载波信号进行调幅，令所述接收信号或所述发送信号自身的波形能不失真地移到通用频段对应频率的载波信号的振幅上； 
套片，用于对所述前端频率变换模块传送的接收信号进行解调和数模转换，生成待处理的应用数据，以及对本地基于该应用数据产生的反馈数据进行模数转换和调制，形成发送信号后发往所述前端频率变换模块； 
应用处理芯片，用于对所述套片传送的应用数据进行处理，并将生成的反馈数据传送至所述套片。 
一种非通用频段终端的应用方法，包括： 
通过频谱搬移，将接收信号由非通用频段搬移至通用频段； 
对搬移至通用频段的接收信号进行解调和数模转换，生成待处理的应用数据； 
对所述待处理的应用数据进行处理，并生成的相应的反馈数据； 
对所述反馈数据进行模数转换和调制，形成通用频段的发送信号； 
通过频谱搬移，将发送信号由通用频段搬移至非通用频段；其中，将接收信号由非通用频段搬移至通用频段，以及将发送信号由非通用频段搬移至通用频段，包括将接收信号或发送信号基于载波信号进行调幅，令所述接收信号或所述发送信号自身的波形能不失真地移到通用频段对应频率的载波信号的振幅上。 
本发明实施例中，在不必研发新型处理芯片的前提下，对通用频段终端的架构进行了改造，即在通用终端内增设了一种能够进行频谱搬移的前端频率转换模块，令改造后的通用频段终端能够在上述前端频率转换模块的辅助下，工作在非通用频段上，这样，便可将改造后的通用频段终端视为一种新型的非通用频段终端，与传统的通用频段终端的架构相比，本发明实施例中设计的非通用频段终端在灵活性和开发的快速性上具有优势，并且有效地降低了非频段终端的开发成本，为小容量网络或者专网市场提供了一种成本适度、功耗适度的 终端架构，使得在这些专用频段。 
附图说明
图1为现有技术中通用频段终端功能结构示意图； 
图2为本发明实施例中非通用频段终端第一种功能结构示意图； 
图3为本发明实施例非通用频段终端工作原理示意图； 
图4为本发明实施例中非通用频段终端第二种功能结构示意图； 
图5为本发明实施例中非通用频段终端的应用流程图。 
具体实施方式
为降低非通用频段终端的开发成本，本发明实施例中，对通用频段终端的架构进行变异和创新，在通用架构的基础上增加一个前端频率变换单元，将通用频段变换到非通用频段上，实现现有的终端套片和协议栈的最大程度复用，从而降低非通用频段终端的开发成本和功耗。 
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。以下实施例中，为了便于描述，将多样化的非通用频段称为频段a，而将通用频段称为频段b。 
本发明以通用频段终端架构为基础，增加前端频率变换单元，前端频率变换单元完成频段a与频段b之间的变换，实现基于频段b的终端套片重用，很方便的应对多样化的频段支持的需求。 
参阅图2所示，本发明实施例中，非通用频段终端内至少包括前端频率变换模块20、套片21和应用处理芯片22，其中， 
前端频率变换模块20，又称为FSM，用于执行频谱搬移，即将接收信号由非通用频段搬移至通用频段，以及将发送信号由非通用频段搬移至通用频段； 
参阅图3所示，本实施例中，在通用频段终端内增设一前端频率变换模块20后，通过该前端频率变换模块20可以实现频谱搬移，即将非通用频段(即 频段a)转换为通用频段终端可识别的通用频段(即频段b)，从而令改造后的通用频段终端可以在非通用频段上进行正常工作，这样，便完成了从而将通用频段终端改造为非通用频段终端， 
所谓的频谱搬移，即是指在发射端将调制信号从低频端搬移到高频端，便于天线发送或实现不同信号源，不同系统的频分复用，以及在接收端将解调信号从高频端搬移到低频端，便于天线接收或实现不同信号源，不同系统的频分复用。最典型的频谱搬移电路有，调幅电路、解调电路和混频电路。以调幅电路为例，其工作原理为：将调制信号基于载波信号进行调幅，令调制信号自身的波形能不失真地移到有极大频率的载波信号的振幅上，在频谱上就表现为调制信号的频谱不失真地搬移到载波信号的频率的两边。最终得到的调幅信号是一个既有极大频率，又在振幅上表现了调制信号内容的信号， 
套片21，又称为chipset，用于对前端频率变换模块20传送的接收信号进行解调和数模转换，生成待处理的应用数据，以及对本地基于该应用数据产生的反馈数据进行模数转换及调制，形成发送信号后发往前端频率变换模块20； 
通常，套片21应当能够支持现有的通用频段，即频段b，并且还要对套片21中的协议栈进行升级，令其能够进一步支持非通用频段，即频段a。 
应用处理芯片22，又称为AP，用于对套片21传送的应用数据进行处理，并生成相应的反馈数据。 
如图2所示，在非通用频段终端中，套片21可以进一步包括射频芯片210和基带处理芯片211，其中， 
射频芯片210，又称为RF CHIP，用于对前端频率变换模块20传送的接收信号进行解调，并将解调后获得的基带数据发送至基带处理芯片211，以及对基带处理芯片211传送的基带数据进行调制，并将调制后形成的发送信号发送至前端频率变换模块20； 
基带处理芯片211，又称为BB CHIP，用于对射频芯片210传送的基带数据进行数模转换，并将生成的待处理的应用数据发送至应用处理芯片22，以及 将应用处理芯片22发送的反馈数据进行模数转换，并将生成的基带数据发送至射频芯片210， 
区别于上述实施例，参阅图4所示，本发明实施例中，除上述各功能模块外，还可以在前端频率变换单元20和套片21之间进一步设置一射频前端23，该射频前端23用于将前端频率变换模块20传送的接收信号进行放大、整形后发送至套片21，以及将套片21传送的发送信号进行放大、整形后发送至前端频率变换模块20。增设射频前端后，可以保持信号的接收和发送质量。 
基于上述实施例，采用如图2和图3所示的非通用频段终端后，便可以实现频段a和步骤b之间的频谱搬移，从而在不用重新研发新型芯片的前提下，实现了非通用频段终端的应用，有效减少了研发成本。 
如图2和图3所示，本实施例中，由于增设了前端频率转换模块20，因此，其他功能模块的具体功能也需要作出相应变动，例如，由套片21指示前端频率转换模块20是否开启TDD模式或FDD模式，即是否工作在TDD模式或FDD模式下；又例如，由套片21为前端频率转换模块20配置工作时使用的源时钟；又例如，由套片21或应用处理芯片22为前端频率转换模块20配置其工作时使用的各类应用参数。 
本发明实施例中所设计的非通用频段终端的功能架构式，适用于TDD通讯制式和FDD通讯制式，例如，非通用频段终端适用的通讯制式包含但不限于：TD-SCDMA，WCDMA，CDMA2000，Wimax，TD-LTE，LTE-FDD等等。另一方面，本发明实施例中，非通用频段终端也可以有多种硬件实现方式，包含但不限于，手机、平板电脑、PDA、台式机、数据卡，无线Modem等等。 
基于上述实施例，参阅图5所示，本发明实施例中，非通用频段终端的应用流程具体如下： 
步骤500：非通用频段终端通过频谱搬移，将接收信号由非通用频段搬移至通用频段，即由频段a搬移至频段b。 
在执行步骤500后，在执行步骤510之前，非通用终端可以将搬移至通用 频段的接收信号进行放大、整形； 
步骤510：非通用频段终端对搬移至通用频段的接收信号进行解调和数模转换，生成待处理的应用数据。 
步骤520：非通用频段终端对对待处理的应用数据进行处理，并生成的相应的反馈数据。 
步骤530：非通用频段终端对反馈数据进行模数转换和调制，形成通用频段的发送信号。 
在执行步骤530后，在执行步骤540之前，非通用频段终端可以通过频谱搬移，将通用频段的发送信号进行放大、整形。 
步骤540：非通用频段终端通过频谱搬移，将发送信号由通用频段搬移至非通用频段，即由频段b搬移至频段a。 
同理，上述步骤500-步骤540可以适用TDD模式和FDD模式；具体为：其适应的通讯制式至少包括：TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、Wimax、TD-LTE和LTE-FDD。 
综上所述，本发明实施例中，在不必研发新型处理芯片的前提下，对通用频段终端的架构进行了改造，即在通用终端内增设了一种能够进行频谱搬移的前端频率转换模块，令改造后的通用频段终端能够在上述前端频率转换模块的辅助下，工作在非通用频段上，这样，便可将改造后的通用频段终端视为一种新型的非通用频段终端，与传统的通用频段终端的架构相比，本发明实施例中设计的非通用频段终端在灵活性和开发的快速性上具有优势，并且有效地降低了非频段终端的开发成本，为小容量网络或者专网市场提供了一种成本适度、功耗适度的终端架构，使得在这些专用频段下快速推出合适的终端变得可能和方便。 
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 (12)

1.一种应用于非通用频段的终端，其特征在于，包括：
前端频率变换模块，用于通过频谱搬移，将接收信号由非通用频段搬移至通用频段，以及将发送信号由非通用频段搬移至通用频段；其中，将接收信号由非通用频段搬移至通用频段，以及将发送信号由非通用频段搬移至通用频段，包括将接收信号或发送信号基于载波信号进行调幅，令所述接收信号或所述发送信号自身的波形能不失真地移到通用频段对应频率的载波信号的振幅上；
套片，用于对所述前端频率变换模块传送的接收信号进行解调和数模转换，生成待处理的应用数据，以及对本地基于该应用数据产生的反馈数据进行模数转换和调制，形成发送信号后发往所述前端频率变换模块；
应用处理芯片，用于对所述套片传送的应用数据进行处理，生成相应的反馈数据并传送至所述套片。
2.如权利要求1所述的终端，其特征在于，进一步包括：
射频前端，用于将所述前端频率变换模块传送的接收信号进行放大、整形后发送至所述套片，以及将所述套片传送的发送信号进行放大、整形后发送至所述前端频率变换模块。
3.如权利要求1或2所述的终端，其特征在于，所述套片包括：
射频芯片，用于对所述前端频率变换模块传送的接收信号进行解调，并将解调后获得的基带数据发送至基带处理芯片，以及对基带处理芯片传送的基带数据进行调制，并将调制后形成的发送信号发送至所述前端频率变换模块；
基带处理芯片，用于对射频芯片传送的基带数据进行数模转换，并将生成的待处理的应用数据发送至所述应用处理芯片，以及将应用处理芯片发送的反馈数据进行模数转换，并将生成的基带数据发送至所述射频芯片。
4.如权利要求3所述的终端，其特征在于，所述套片指示所述前端频率转换模块的通讯制式为时分双工TDD模式或频分双工FDD模式。
5.如权利要求3所述的终端，其特征在于，所述套片为所述前端频率转换模块配置工作时使用的源时钟。
6.如权利要求3所述的终端，其特征在于，所述套片或所述应用处理芯片为所述前端频率转换模块配置各类应用参数。
7.如权利要求1或2所述的终端，其特征在于，所述终端适应的通讯制式至少包括：TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、Wimax、TD-LTE或LTE-FDD。
8.如权利要求1或2所述的终端，其特征在于，所述终端为手机、平板电脑、PDA、台式机、数据卡或无线Modem。
9.一种非通用频段终端的应用方法，其特征在于，包括：
通过频谱搬移，将接收信号由非通用频段搬移至通用频段；
对搬移至通用频段的接收信号进行解调和数模转换，生成待处理的应用数据；
对所述待处理的应用数据进行处理，并生成的相应的反馈数据；
对所述反馈数据进行模数转换和调制，形成通用频段的发送信号；
通过频谱搬移，将发送信号由通用频段搬移至非通用频段；其中，将接收信号由非通用频段搬移至通用频段，以及将发送信号由非通用频段搬移至通用频段，包括将接收信号或发送信号基于载波信号进行调幅，令所述接收信号或所述发送信号自身的波形能不失真地移到通用频段对应频率的载波信号的振幅上。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在对搬移至通用频段的接收信号进行解调和数模转换之前，将所述搬移至通用频段的接收信号进行放大、整形；
以及在通过频谱搬移，将发送信号由通用频段搬移至非通用频段之前，将通用频段的发送信号进行放大、整形。
11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述方法适用于时分双工TDD模式和频分双工FDD模式。
12.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述方法适应的通讯制式至少包括：TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、Wimax、TD-LTE或LTE-FDD。
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