CN102573132B - 用于改进多待机终端的辐射杂散发射性能的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于改进多待机终端的辐射杂散发射性能的设备和方法，所述多待机终端支持第三代(3G)和/或第四代(4G)服务。其中，所述多待机终端包括：天线，用于发送和接收第二代(2G)和3G频带信号；射频(RF)开关，用于在2G和3G频带信号之间进行切换；2G通信单元，连接到RF开关，用于发送和接收2G频带信号；3G通信单元，连接到RF开关，用于发送和接收3G频带信号；收发器，用于处理2G和3G频带无线电信号，所述用于增强多待机终端的RSE性能的方法包括：通过检查用户识别卡来确定频带；当识别的频带是3G频带时，对RF开关进行切换以在天线和3G通信单元之间建立连接；使2G通信单元停用。

Description

用于改进多待机终端的辐射杂散发射性能的设备和方法
技术领域
本发明涉及多待机终端的辐射杂散发射(RSE)性能增强设备和方法。更具体地讲，本发明涉及一种改进支持第三代(3G)和/或第四代(4G)服务的多待机终端的RSE性能的设备和方法。
背景技术
随着信息通信和半导体技术的快速发展，移动终端已经发展成为包含各种功能(比如电视TV功能(例如，数字多媒体广播(DMB)和数字视频广播(DVB))、音频播放功能(例如，运动图像专家组(MPEG)-1或MPEG-2音频层-3(MP3))、视频捕获功能、数据通信功能、互联网访问功能和全球定位功能)的多功能装置。更具体地讲，最近开发的移动终端支持能够同时与两个或更多个网络通信的多待机模式。可同时连接到码分多址(CDMA)和全球移动通信系统(GSM)网络的双待机终端是典型的多待机终端。
多待机终端设置有与相应的无线电通信网络进行通信的多个通信模块。通常，通信模块包括双工器、天线开关、声表面波(SAW)滤波器、功率放大器模块(PAM)、接收(RX)模块、发送(TX)模块。由于多待机终端设置有多个通信模块，在多待机终端中缺少安装空间。为了解决这个问题，现有技术中支持第三代(3G)和/或第四代(4G)服务的多待机终端构造有包括前端模块(FrontEndModule)(FEM)的通信电路。然而，现有技术的多待机终端容易受到谐波衰减的危害。为此，现有技术中基于FEM的多待机终端具有下面所述的缺点：当多个通信模块都以发送模式操作或者当一个通信模块在监控模式而另一个在发送模式时，产生异常的杂散波(spuriouswave)。也就是说，现有技术的基于FEM的多待机终端降低了辐射杂散发射(RSE)性能。这个问题对于支持3G和/或4G服务的基于FEM的多待机终端变成了一个突出的问题。
发明内容
本发明的各方面涉及至少解决上述问题和/或缺点并至少提供下面所述的优点。因此，本发明的一方面在于提供一种能够改进支持第三代(3G)和/或第四代(4G)服务的多待机终端的辐射杂散发射(RSE)性能的设备和方法。
本发明的另一方面在于提供一种使用能够消除异常产生的杂散波的前端模块(FEM)的终端的RSE性能增强方法和设备。
根据本发明的一方面，提供了一种用于增强多待机终端的RSE性能的设备。所述设备包括第一通信模块。所述第一通信模块包括：天线，用于发送和接收第二代(2G)和3G频带信号；射频(RF)开关，一端连接到天线，用于在2G和3G信号之间进行切换；2G通信单元，连接到RF开关，用于发送和接收2G频带信号；3G通信单元，连接到RF开关，用于发送和接收3G频带信号；第一收发器，连接到2G和3G通信单元，用于对将在2G和3G频带上发送的信号进行调制和上转换，并用于对在2G和3G频带上接收的信号进行下转换和解调。2G通信单元包括：第一功率放大器模块，连接到第一收发器，用于放大2G频带的发送信号的功率；第一滤波器，用于滤出2G频带的接收的信号；第一天线开关模块，在2G通信单元的发送时间段在RF开关和第一功率放大器模块之间建立连接，并在2G通信单元的接收时间段在RF开关和第一滤波器之间建立连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于增强多待机终端的RSE性能的方法，其中，所述多待机终端包括：天线，用于发送和接收2G和3G频带信号；RF开关，用于在2G和3G频带信号之间进行切换；2G通信单元，连接到RF开关，用于发送和接收2G频带信号；3G通信单元，连接到RF开关，用于发送和接收3G频带信号；收发器，用于处理2G和3G频带无线电信号。所述方法包括：通过检查用户识别卡来确定频带；当识别的频带是3G频带时，对RF开关进行切换以在天线和3G通信单元之间建立连接；使2G通信单元停用。
从下面结合附图公开本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其他方面、优点和显著特点对本领域技术人员来将是明显的。
附图说明
从下面结合附图的描述，本发明的特定示例性实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加明显。
图1是示出根据本发明示例性实施例的双待机模式终端的结构的框图；
图2是示出根据本发明的示例性实施例的图1的第一天线开关模块(ASM)的结构的示图；
图3是示出根据本发明示例性实施例的改进多待机终端的辐射杂散发射(RSE)性能的方法的流程图。
贯穿附图，应该注意相似的标号被用于表示相同或相似的部件、特征和结构。
具体实施方式
提供下面参照附图的描述以有助于全面理解由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例。它包括各种具体的细节以有助于理解，但是这些将只被认为是示例性的。因此，本领域的那些普通技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可对这里描述的实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简明，将省略公知功能和结构的描述。
在下面的说明书和权利要求书中使用的术语和词语并不限于文献学的意义，而只是被发明人使用以便于清楚一致地理解本发明。因此，对本领域的那些技术人员显然的是：下面提供对本发明的示例性实施例的描述只是为了解释的目的，而不是为了限制由权利要求及其等同限定的本发明的目的。
应该理解，除非上下文清楚地指示相反的情况，否则单数形式包括多个事物。因此，例如提到“组件表面”包括提到一个或多个这样的表面。
尽管为了描述方便在作为典型的多待机终端的双待机终端的上下文中对本发明的示例性实施例进行了描述，但是本发明不限于此。也就是说，多待机终端可以是能够处于用于至少两个无线电通信系统的待机状态的任何终端，所述无线电通信系统包括：码分多址(CDMA)、全球移动通信(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、加强型数据GSM环境(EDGE)、通用移动通信系统(UMTS)、宽带CDMA(WCDMA)、第三代合作伙伴计划(3GPP)及其它们的等同系统。本发明的示例性实施例目的在于双待机终端中的辐射杂散发射(RSE)性能增强。
图1是示出根据本发明示例性实施例的双待机模式终端的结构的框图，图2是图1的第一天线开关模块(ASM)的结构的示图。
参照图1和图2，终端100包括第一通信模块10、第二通信模块20、第一控制单元110、第一存储单元120、显示单元130、内部通信处理单元160、第二控制单元210和第二存储单元220。第一通信模块10包括第一功率放大器模块(PAM)140、第一滤波器单元145、第一收发器150、第一天线开关模块(ASM)170、射频(RF)开关180、发送/接收隔离器190和第二PAM195；第二通信模块20包括第二收发器250、第三PAM240、第二滤波器245和第二ASM270。
显示单元130显示用户输入的信息或者向用户提供的信息以及终端100的各种菜单。例如，显示单元130可显示各种屏幕，比如待机模式屏幕、消息编写屏幕和通话进行屏幕。可以用液晶显示器(LCD)显示单元、有机发光二极管(OLED)显示单元、有源矩阵OLED(AMOLED)显示单元之一来实现显示单元130。在显示单元130配置有触摸屏功能的情况下，显示单元可用作输入单元(未示出)。
内部通信处理单元160提供第一控制单元110和第二控制单元210之间的通信接口，以能够根据不同的通信标准操作。可以用双端口随机存取存储器(DPRAM)来实现内部通信处理单元160。
第一存储单元120可存储与终端100的普通操作有关的程序、第二代(2G)和第三代(3G)无线电通信服务和应用程序产生的数据。也就是说，第一存储单元120可存储启动终端100的操作系统(OS)和用于终端100的操作的应用程序和数据。第二存储单元220可存储用于支持2G无线电通信服务的应用程序以及所述应用程序运行时产生的数据。尽管单独实现了第一存储单元120和第二存储单元220，但是本发明不限于此。也就是说，第一存储单元120和第二存储单元220可被实现为一个存储器的两个区域。
第一控制单元110可控制终端100的全部操作以及内部功能块之间的信号传输。第一控制单元110可以是终端100的主要的(主)控制单元。第一控制单元110可通过第一通信模块10支持2G和3G无线电通信服务。第一控制单元110检查附加的用户识别卡，确定与用户识别卡相应的频带，并控制第一通信模块10在确定的频带上操作。用户识别卡可以是用户识别模块(SIM)卡。第一控制单元110通知第一收发器150确定的频带以便于通过第一收发器150控制第一天线开关模块170和RF开关180的切换操作。
第二控制单元210可用作通过第二通信模块20支持2G无线电通信的次要的(从)控制单元。当在多频带上提供2G服务时，第二控制单元210检查附加的用于2G服务的用户识别卡，确定与用户识别卡相应的频带，并控制第二通信模块20在确定的频带上操作。
第一通信模块10是支持2G和3G无线电通信服务以便于在2G和3G频带发送/接收无线电信号的装置。第一通信模块10可包括3G通信单元11、2G通信单元12、第一收发器150、RF开关180。2G通信单元12是用于发送/接收2G频带信号的通信单元，并包括第一PAM140、第一滤波器单元145、第一ASM170；3G通信单元11是用于发送/接收3G频带信号的通信单元，并包括发送/接收隔离器190和第二PAM195。
第一收发器150可在多个频带上发送和接收无线电信号。例如，第一收发器150可支持至少一个2G无线电通信和至少一个3G无线电通信。图1示出了发送/接收两个2G频带和三个3G频带无线电信号的示例性的情况。然而，本发明不限于此。也就是说，可以如期望的那样来改变由第一收发器150支持的2G和3G频带的数量。
为了发送/接收无线电信号，第一收发器150可对第一控制单元110输出的发送信号进行调制和上转换，并将2G频带信号传送到第一PAM140，将3G信号传送到第二PAM195。第一收发器150对通过天线接收的2G和3G频带无线电信号进行下转换以及解调，并将解调的信号传送到第一控制单元110。更具体地讲，在本发明的示例性实施例中，第一收发器150可控制第一天线开关模块170和RF开关180的切换操作。在第一通信模块10被构造为发送和接收3G频带无线电信号的情况下，第一收发器150产生被发送到RF开关180以在天线和3G通信单元11之间建立连接的控制信号，并产生被发送到第一ASM170以使2G通信单元12停用的控制信号。
第一PAM140可放大通过第一收发器150发送的2G频带信号的功率。第一PAM140可放大2G频带发送信号的功率。第一PAM140可包括与2G频带(GSM850、GSM900、DCS1800和PCS1900)的数目一样多的多个功率放大器模块。
第一滤波器单元145滤出从第一ASM170接收的2G频带信号，并将滤出的信号传送到第一收发器150。第一滤波器单元145可包括声表面波(SAW)滤波器。第一滤波器单元145可包括与终端100同时支持的2G频带的数目一样多的多个SAW滤波器。
第一ASM170可在2G频带的发送信号和接收信号之间切换。也就是说，第一ASM170进行切换以在2G通信单元12的发送时间段在RF开关180和第一PAM140之间建立连接，以及在2G通信单元12的接收时间段在RF开关180和第一滤波器单元145之间建立连接。为此，可以以单刀多掷(SPxT)开关来实现第一ASM170，所述单刀多掷开关包括一个连接到RF开关180的输入节点和多个连接到PAM140和第一滤波器单元145的输出接点。最好用具有良好的衰减特性的PIN型二极管来实现第一ASM。在第一通信模块10被构造为发送和接收3G频带无线电信号的情况下，可使第一ASM170停用。更详细地讲，如图2中所示，根据第一收发器150的控制信号，第一ASM170可将连接到RF开关180的输入节点(a)连接到多个输出节点中的开路节点(opennode)(未连接的：NC)，从而RF开关180和第一ASM170之间的路径被截断。以这种方式，本发明的示例性实施例能够防止2G频带信号被施加到RF开关180，从而改进了双模式终端100的RSE性能。
RF开关180可根据控制信号在3G频带无线电信号和2G频带无线电信号之间切换。RF开关180包括连接到天线的输入节点和多个连接到第一ASM170和发送/接收隔离器的输出节点，以便于根据控制信号将天线连接到所述输出节点之一。例如，在第一控制单元110被构造为提供2G频带无线电通信服务的情况下，RF开关180可将天线连接到第一ASM170。
发送/接收隔离器190可相互隔离3G频带发送和接收无线电信号。发送/接收隔离器190可包括与终端支持的3G频带的数目一样多的多个发送/接收隔离模块。发送/接收隔离器190可以是双工器。第二PAM195可放大来自第一收发器150的3G频带发送信号，并将放大的信号输出到发送/接收隔离器190。第二PAM195可包括与终端100支持的3G频带的数目一样多的多个功率放大器。
第二通信模块20是用于提供2G无线电通信服务以发送和接收2G频带无线电信号的装置。第二通信模块20可包括第二收发器250、第二PAM240、第二滤波器245和第二ASM270。
第二收发器250可发送和接收各种2G频带信号(例如，GSM850、GSM900、DCS1800和PCS1900)。为了发送和接收这样的无线电信号，第二收发器250可对第二控制单元210输入的发送信号进行调制和上转换，并将转换的信号输出到第二PAM240。第二收发器250还可对通过天线250接收的2G频带无线电信号进行下转换和解调，并将解调的信号输出到第二控制单元210。第二收发器250可控制第二ASM270的切换操作。除了第二收发器250不处理3G频带无线电信号之外，第二收发器250负责与第一收发器150相同的功能。
第三PAM240执行与第一PAM140的功能相似的功能，第二滤波器245执行与第一滤波器145的功能相似的功能，并且第二ASM270执行与第一ASM170的功能相似的功能。为此，这里将省略对第三PAM240、第二滤波器245和第二ASM270的详细描述。
尽管在图1中已经描述了第二通信模块20发送和接收2G频带无线电信号，但是本发明不限于此。也就是说，终端可被这样构造：第一通信模块10和第二通信模块20可发送和接收3G频带无线电信号。此时，最好以与第一通信模块10相同的构造来构造第二通信模块20。尽管这里的描述针对终端发送和接收2G和3G频带无线电信号的情况，但是本发明不限于此。也就是说，本发明的示例性实施例可应用于支持第四代(4G)频带信号通信的多待机终端。尽管在图1中已经描述第一收发器150控制第一ASM170和RF开关180之间的切换，但是本发明不限于此。也就是说，第一ASM170和RF开关180之间的切换操作可被第一控制单元110控制。
尽管已经描述了第一通信模块10和第二通信模块20包括独立的天线，但是本发明不限于此。也就是说，第一通信模块10和第二通信模块20可共享一个天线。在这种情况下，终端10最好包括用于将第一通信模块10和第二通信模块20的频带相互隔离的装置(例如，双工器)。
尽管在图1中没有描述，但是终端100还可包括至少一个补充功能组件，所述补充功能组件包括用于捕获静止和/或运动图像的相机模块、用于接收广播信号的广播模块、音频播放模块(例如，运动图像专家组(MPEG)-1或MPEG-2音频层-3(MP3)模块)和用于感测对象的接近的接近传感器模块。
图3是示出根据本发明示例性实施例的用于改进多待机终端的RSE性能的方法的流程图。下面，描述能够发送和接收2G和3G频带无线电信号的第一通信模块10的操作。
参照图1至图3，在步骤301，根据本发明示例性实施例的多待机终端100启动。接下来，在步骤302，第一控制单元110检查与第一通信模块10有关的用户识别卡，并在步骤303确定第一通信模块10的频带。例如，第一控制单元110可在与第一通信模块10有关的SIM中搜索移动网络码(MNC)以确定频带。
在步骤305，第一控制单元110可确定确定的频带是否是3G频带。如果确定的频带不是3G频带，即：2G频带，则在步骤307，第一控制单元110控制RF开关180以建立到2G通信单元12的连接。也就是说，第一控制单元110控制RF开关180以在天线和第一ASM170之间建立连接。为此，第一控制单元110产生发送到第一收发器150的用于控制切换操作的控制信号，因此第一收发器150将控制信号转发到如图1所示的RF开关180。根据本发明的另一示例性实施例，可以如下所述的方式来构造终端：第一控制单元110产生直接发送到RF开关180的控制信号。
在步骤309，第一ASM170可将RF开关180连接到第一PAM140或者第一滤波器145。
相反，如果在步骤305中确定的频带是3G频带，则在步骤311，第一控制单元110控制RF开关180以建立到3G通信单元11的连接。也就是说，第一控制单元110可控制RF开关180以在天线和发送/接收隔离器190之间建立连接。接下来，在步骤313，第一控制单元110使第一ASM170停用。更详细地讲，第一控制单元110执行控制，从而在第一ASM170中输入节点(a)连接到开路节点(NC)，结果，从RF开关180到第一PAM140和第一滤波器145的路径被截断。尽管在图1中描述了第一控制单元110通过第一收发器150控制RF开关180和第一ASM170的切换操作，但是在另一示例性实施例中可以以如下所述的方式来构造终端：第一控制单元110直接控制RF开关180和第一ASM的切换操作。
下面，在步骤315，第一控制单元110执行监控以确定用户识别卡是否被改变为另一个。只要用户识别卡没有改变，则第一控制单元110继续监控；否则，如果用户识别卡被改变，则过程返回到步骤301。这是因为假设用户识别卡的改变伴随着终端100的关机。在支持不需关机而进行用户识别卡的改变的情况下，当用户识别卡被改变为另一个时，过程返回到步骤302。
尽管上面的描述针对第一通信模块10的操作，但是上面描述的操作可被第二通信模块20执行，所述第二通信模块20被构造为支持2G和3G无线电通信服务。尽管上面的描述针对第一通信模块10支持2G和3G无线电通信服务的情况，但是本发明示例性实施例可被应用于支持包括第四代无线电通信服务的两个或更多不同代的无线电通信服务的多待机模式终端。
如上所述，根据本发明示例性实施例的支持3G和/或4G无线电通信服务的多待机终端的RSE性能增强设备和方法在下面所述的方面是有利的：通过避免产生杂散波来改进RSE性能。
尽管已经参照本发明的特定示例性实施例来显示和描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在这里在形式和细节上进行各种改变。

Claims (13)

1.一种用于增强多待机终端的辐射杂散发射(RSE)性能的设备，所述设备包括第一通信模块，所述第一通信模块包括：
天线，用于发送和接收第二代(2G)频带信号和第三代(3G)频带信号；
射频(RF)开关，一端连接到天线，用于在2G和3G信号之间进行切换；
2G通信单元，连接到RF开关，用于发送和接收2G频带信号；
3G通信单元，连接到RF开关，用于发送和接收3G频带信号；
第一收发器，连接到2G通信单元和3G通信单元，用于对将在2G和3G频带上发送的信号进行调制和上转换，并用于对在2G和3G频带上接收的信号进行下转换和解调，
其中，2G通信单元包括：
第一功率放大器模块，连接到第一收发器，用于放大2G频带的发送信号的功率；
第一滤波器，用于滤出2G频带的接收的信号；
第一天线开关模块，进行切换，以在2G通信单元的发送时间段在RF开关和第一功率放大器模块之间建立连接，并在2G通信单元的接收时间段在RF开关和第一滤波器之间建立连接；
第二通信模块，用于发送和接收2G频带信号和3G频带信号中的至少一个；
其中，多待机终端支持多待机模式，其中，在多待机模式下，多待机终端用于经由至少两个网络同时发送和接收2G和3G频带信号。
2.如权利要求1所述的设备，还包括：第一控制单元，用于检查用户识别模块、确定与用户识别模块相应的频带、并将识别结果发送到第一收发器。
3.如权利要求2所述的设备，其中，当确定的频带是3G频带时，第一收发器控制RF开关以在天线和3G通信单元之间建立连接，并执行控制以使得2G通信单元的第一天线开关停用。
4.如权利要求3所述的设备，其中，当接收到停用请求时，第一天线开关模块将连接到RF开关的输入节点连接到开路节点。
5.如权利要求2所述的设备，其中，当确定的频带是2G频带时，第一收发器控制RF开关以在天线和2G通信单元之间建立连接，并执行控制以根据2G通信单元的发送和接收时间段对第一天线开关模块进行切换。
6.如权利要求5所述的设备，其中，在2G通信单元的发送时间段期间，第一天线开关模块将连接到RF开关的输入节点连接到与第一功率放大器模块连接的节点，并在2G通信单元的接收时间段期间，将连接到RF开关的输入节点连接到与第一滤波器连接的节点。
7.如权利要求2所述的设备，其中，第一控制单元检查用户识别卡，确定与用户识别卡相应的频带，并且当确定的频带是3G频带时，控制RF开关以在天线和3G通信单元之间建立连接，并使第一天线开关模块停用。
8.如权利要求2所述的设备，其中，第一控制单元检查用户识别卡，确定与用户识别卡相应的频带，并且当确定的频带是2G频带时，控制RF开关以在天线和2G通信单元之间建立连接，并根据2G通信单元的发送和接收时间段对第一天线开关模块进行切换。
9.如权利要求1所述的设备，其中，第一天线开关模块包括PIN型二极管。
10.如权利要求1所述的设备，其中，第一天线开关模块包括单刀多掷开关。
11.一种用于增强多待机终端的辐射杂散发射性能的方法，其中，所述多待机终端包括：天线，用于发送和接收第二代(2G)频带信号和第三代(3G)频带信号；射频(RF)开关，用于在2G频带信号和3G频带信号之间进行切换；第一通信模块，包括2G通信单元和3G通信单元，其中，2G通信单元连接到RF开关，用于发送和接收2G频带信号，3G通信单元连接到RF开关，用于发送和接收3G频带信号；第二通信模块，用于发送和接收2G频带信号和3G频带信号中的至少一个；收发器，用于处理2G频带信号和3G频带信号，所述方法包括：
通过检查用户识别卡来确定频带；
当确定的频带是3G频带时，对RF开关进行切换以在天线和3G通信单元之间建立连接；
使2G通信单元停用，
其中，多待机终端支持多待机模式，其中，在多待机模式下，多待机终端用于经由至少两个网络同时发送和接收2G和3G频带信号。
12.如权利要求11所述的方法，其中，使2G通信单元停用的步骤包括：断开RF开关和收发器之间的路径。
13.如权利要求11所述的方法，其中，当确定的频带是2G频带时，通过RF开关在天线和2G通信单元之间建立连接。
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