CN1268074C - 多频带无线电终端及其频带切换方法 - Google Patents

多频带无线电终端及其频带切换方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多频带无线电终端及其频带切换方法和程序。频率控制单元根据从主机序列发送过来的频率信息得出与每个FID相对应的频率，并向寄存器转换单元发送频率信息，寄存器转换单元将从频率控制单元发送过来的频率信息转换为寄存器值，并将该寄存器值发送给三线串行信号发生单元，三线串行信号发生单元向无线电发射器和接收器单元发出与寄存器值相同的数据，作为由数据、时钟和选通组成的三线串行信号，以及无线电发射器和接收器单元响应三线串行信号控制其自身电路的开/关，并通过天线发射和接收设定频率的无线电波。

Description

多频带无线电终端及其频带切换方法
技术领域
本发明涉及一种多频带无线电终端及其所使用的频带切换方法和程序，更具体地，涉及一种适用于多频带的无线电便携式终端的频带切换方法。
背景技术
近年来，已经生产出越来越多的适用于多频带的无线电便携式终端。在日本，已经将适用于800MHz频带(PDC：个人数字蜂窝)和1.9GHz频带(PHS：个人手机系统)的双频带终端投入本地市场，之后，可能会生产具有更多频带的其他多频带终端。
在图5中示出了上述双频带终端的结构示例。在图5中，双频带终端包括：天线(ANT#1)110和频带(#1)适配单元150，适用于作为第一频带的频带#1；天线(ANT#2)120和频带(#2)适配单元160，适用于作为第二频带的频带#2；频带切换单元170和主机序列130。
频带(#1)适配单元150包括无线电发射器和接收器单元151、三线串行信号发生单元152、寄存器转换单元153、频率控制单元154和频率设置数据155。
频带(#2)适配单元160包括无线电发射器和接收器单元161、三线串行信号发生单元162、寄存器转换单元163、频率控制单元164和频率设置数据165。
频带切换单元170响应来自主机序列130的指令，控制无线电发射器和接收器单元151和161以及频率控制单元154和164，以操作天线(ANT#1)110和频带(#1)适配器单元150或天线(ANT#2)120和频带(#2)适配单元160，从而对频带进行切换(例如，参见日本专利未审公开(Kokai)No.Heisei 11-251951)。
在上述传统的双频带终端中，由于由控制单元(CPU：中央处理单元)执行对频带切换和频率设置的所有控制，控制单元(CPU)的操作变得非常复杂。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种多频带无线电终端，解决上述问题，并使频带切换控制易于实现，而无需增加控制单元(CPU)的负荷，以及提供一种用在这种终端中的频带切换方法及其程序。
按照本发明的第一方面，一种包括与每个频带相对应的、具有多个无线电发射器和接收器单元的无线电单元在内并能够使用多个频带的多频带无线电终端，包括：控制单元，将频带切换信息添加到来自与所述多频带无线电终端进行数据传输和接收的主机设备的频率信息上，以指定包含在所述频带中的频率，并向所述无线电发射器和接收器单元传输所得到的信息，其中所述多个无线电发射器和接收器单元根据从所述控制单元传送来的所述频带切换信息来控制开/关。
按照本发明的另一方面，一种包括与每个频带相对应的、具有多个无线电发射器和接收器单元的无线电单元在内并能够使用多个频带的多频带无线电终端的频带切换方法，包括以下步骤：控制单元根据来自与所述多频带无线电终端进行数据传输和接收的主机设备的频率信息，将频带切换信息传输到所述无线电发射器和接收器单元，以指定包含在所述频带中的频率的步骤；以及所述多个无线电发射器和接收器单元根据从所述控制单元传送来的所述频带切换信息来控制开/关的步骤。
按照本发明的另一方面，一种在包括与每个频带相对应的多个无线电单元在内并能够使用多个频带的多频带无线电终端上执行的、控制频带的切换的控制程序，包括以下功能：控制单元根据来自主机设备的频率信息，将频带切换信息传输到无线电单元，以指定包含在频带中的频率的功能；以及所述多个无线电单元根据所述频带切换信息控制开/关的功能。
更具体地，本发明的多频带无线电终端通过将频带切换信息添加到频率设置串行信号上，实现了频带切换，而无需新的频带切换单元。
通过将每个频带所需的频率设置数据合而为一，本发明的多频带无线电终端也使得两个无线电单元能够在控制单元(CPU：中央处理单元)侧表现为一个无线电单元。
由于在本发明的多频带终端中，可用频率随频带而改变，无线电单元仅根据频率信息，自己确定要使用的无线电单元，而控制单元(CPU)只进行频率的设置。结果，本发明的多频带无线电终端使控制单元(CPU)能够将多个无线电单元作为具有较大带宽的无线电单元来处理，从而有利于频带切换控制。
通过下面所给出的详细描述，本发明的其他目的、特征和优点将变得更加清楚。
附图说明
通过以下所给出的详细描述，以及本发明的优选实施例的附图，将更为全面地理解本发明，但上述描述和附图不应被看作对本发明的限制，而只是为了解释和理解的目的。
在附图中：
图1是示出了按照本发明一个实施例的双频带无线电终端的结构的方框图；
图2是示出了图1所示的频率设置数据的结构的示意图；
图3是示出了按照本发明一个实施例的双频带无线电终端的操作的流程图；
图4是示出了按照本发明另一实施例的双频带无线电终端的部分结构的示例的方框图；以及
图5是示出了传统双频带无线电终端的结构的方框图。
具体实施方式
此后，将参照附图，对本发明的优选实施例进行讨论。在以下的描述中，陈述了大量的特定细节，以便提供对本发明的透彻理解。但是，显而易见的是，对于本领域的技术人员，可以实现本发明而无需这些特定的细节。在其他情况下，并未详细示出公知结构，以免不必要地使本发明模糊。
接下来，将参照附图，对本发明的实施例进行描述。
图1是示出了按照本发明一个实施例的双频带无线电终端的结构的方框图。对按照本发明一个实施例的双频带无线电终端进行设计，以使其能够使用两种频带，而且当第一频带A和第二频带B作为这两种频带存在时，例如，如果应该从频带A向频带B进行切换，响应频率设置串行信号，进行频带切换，而且两个无线电单元中的每一个自己确定要使用哪个无线电单元。
此方法也可以应用于具有多个要切换的频带的多频带无线电终端。在无线电发射器和接收器单元处，响应无线电发射和接收的开/关用于控制天线开关(ANT SW)的命令使得只通过无线电单元就能够执行天线开关控制，而无需使用控制单元(CPU)。
在图1中，按照本发明一个实施例的双频带无线电终端包括：主机序列单元30，作为主机设备，通过所讨论的双频带无线电终端进行数据传输和接收；控制单元(CPU)20；无线电单元10，具有无线电发射器和接收器单元(TRX)(频带#1、频带#2)13和14、天线(ANT#1、ANT#2)11和12以及用于存储由计算机执行的无线电控制程序的记录介质15。
控制单元20包括频率控制单元23、寄存器转换单元22、三线串行信号发生单元21和用于存储频率设置数据24a的频率设置数据存储单元24。构建控制单元20以及无线电发射器和接收器单元(频带#1)13和无线电发射器和接收器单元(频带#2)14，以使其能够执行存储在记录介质15中的无线电控制程序。
在控制单元20中，在频率控制单元23处，接收从主机频率30发送过来的频率信息(FID：频率标识符)。频率控制单元23得出与每个FID相对应的频率，并向寄存器转换单元22发送该频率信息。
寄存器转换单元22将从频率控制单元23发送过来的频率信息转换为寄存器值，并向三线串行信号发生单元21发送所得到的寄存器值。构建三线串行信号发生单元21，以使其向无线电发射器和接收器单元(频带#1)13和无线电发射器和接收器单元(频带#2)14同时传输所发送的寄存器值的相同数据，作为由数据、时钟和选通脉冲组成的三线串行信号。
当接收到三线串行信号时，无线电单元10的无线电发射器和接收器单元(频带#1)13和无线电发射器和接收器单元(频带#2)14控制其自身的开/关，并通过天线(ANT#1、ANT#2)11和12发射和接收设定频率的无线电波。尽管应当由发射器(TX)和接收器单元(RX)独立地进行频率的设置，但在本发明中作为总体进行来描述这种设置。无线电发射器和接收器单元(频带#1)13对应于频带#1，而无线电发射器和接收器单元(频带#2)14对应于频带#2。
图2是示出了图1所示的频率设置数据存储单元24的频率设置数据24a的结构示例的示意图。
在图2中，频率设置数据24a具有以下数据格式，该数据格式合而为一地包括：其中彼此对应地存储了FID“1”、“2”、“3”、“4”和“5”以及频率“800”、“801”、“802”、“803”和“804”的频带#1的数据以及其中彼此对应地存储了FID“100”、“101”、“102”、“103”和“104”以及频率“1900”、“1901”、“1902”、“1903”和“1904”的频带#2的数据。这里，频率的单位是MHz(兆赫兹)。
当发出频带#1的频率设置数据24a时，向寄存器转换单元22发送在数据的末尾添加了“0”的数据，而当发出频带#2的频率设置数据24a时，向寄存器转换单元22发送在数据的末尾添加了“1”的数据。
图3是示出了按照本发明一个实施例的双频带无线电终端的操作的流程图。将参照图1到图3，对按照本发明一个实施例的双频带无线电终端的操作进行描述。通过由控制单元20以及无线电发射器和接收器单元(频带#1)13和无线电发射器和接收器单元(频带#2)14执行存储在存储介质15中的程序，来实现图3所示的处理。在图3中，无线电发射器和接收器单元(频带#1)13被表示为第一发射器和接收器单元，而无线电发射器和接收器单元(频带#2)14被表示为第二发射和接收器单元。
假设使用频带#1的双频带无线电终端使其频带切换到使用频带#2。在这种情况下，在使用频带#1时，在无线电单元中，启动无线电发射器和接收器单元(频带#1)13，而无线电发射器和接收器单元(频带#2)14处于关状态。
在切换频带时，从主机序列单元30向频率控制单元23发送与频带#2的频率相对应的频率信息FID(图3中的步骤S101)。由于频率控制单元23具有与每个频率信息FID相对应的频率设置数据24a，提取出与所传输过来的频率信息FID相对应的频率设置数据(图3中的步骤S102)。
此时，总体存储其格式在频带#1和频带#2中相同的频率设置数据，而且例如，对于频带#1的频率设置数据，必定在比特的结尾添加“0”，而对于频带#2的频率设置数据，必定在比特的结尾添加“1”(参见图2)。
在频带切换的时候，控制单元20应当只执行频率的切换操作。当从正在使用的无线电发射器和接收器单元(频带#1)13转变为无线电发射器和接收器单元(频带#2)14时，控制单元20不需要执行以下操作：关闭无线电发射器和接收器单元(频带#1)13，打开无线电发射器和接收器单元(频带#2)14，以及对无线电发射器和接收器单元(频带#2)14进行频率设置。
频率控制单元23向寄存器转换单元22发送所提取出的数据。寄存器转换单元22将传输过来的数据转换为寄存器值(图3中的步骤S103)，并向三线串行信号发生单元21发出该数值。三线串行信号发生单元21将传输过来的寄存器值转换为三线串行信号(图3中的步骤S104)，并向无线电发射器和接收器单元(频带#1)13和无线电发射器和接收器单元(频带#2)14同时发出相同的数据。此时，假设从三线串行信号发生单元21发送的数据的最后一个比特为“1”(频带#2)。
无线电发射器和接收器单元(频带#1)13和无线电发射器和接收器单元(频带#2)14同时获得相同的串行数据，并且由于此次发送的数据的最后一个比特为“1”，无线电发射器和接收器单元(频带#1)13检测该比特，同时启动关闭其自身电路的操作(图3中的步骤S105和S108)。与此同时，无线电发射器和接收器单元(频带#2)14启动打开其自身电路的操作(图3中的步骤S109)。该操作的结束被看作频带切换的结束。
假设从三线串行信号发生单元21发送的数据的最后一个比特是“0”(频带#1)，无线电发射器和接收器单元(频带#1)13和无线电发射器和接收器单元(频带#2)13同时获得相同的串行数据，并且由于此次发生的数据的最后一个比特为“0”，无线电发射器和接收器单元(频带#2)14检测该比特，同时启动关闭其自身电路的操作(图3中的步骤S105和S106)。与此同时，无线电发射器和接收器单元(频带#1)13启动打开其自身电路的操作(图3中的步骤S107)。该操作的结束被看作频带切换的结束。
如前所述，由于在本实施例中，可用频率根据每个无线电发射器和接收器单元而改变，无线电发射器和接收器单元(频带#1)13和无线电发射器和接收器单元(频带#2)14只根据频率信息，自己确定要使用无线电发射器和接收器单元(频带#1)13和无线电发射器和接收器单元(频带#2)14中的哪一个，而控制单元20只进行频率设置。
这种结构使控制单元20能够处理多个无线电发射器和接收器单元(频带#1)13和无线电发射器和接收器单元(频带#2)14，好像在本实施例中，它们是具有较大带宽的一个无线电单元，从而可以容易地控制频带切换。
图4是示出了按照本发明另一实施例的双频带无线电终端的部分结构的示例的方框图。
在图4中，构建按照本发明另一实施例的双频带无线电终端，以便将用于切换天线(ANT#1、ANT#2)11和12的天线开关(ANTSW)41设置在天线(ANT#1、ANT#2)11和12与无线电发射器和接收器单元(频带#1)13和无线电发射器和接收器单元(频带#2)14之间。该结构的其余部分与图1所示的按照本发明一个实施例的双频带无线电终端的相应部分相同，并且为相同的组件分配了相同的参考数字。
在按照本发明另一实施例的双频带无线电终端中，设置天线开关41的切换逻辑，以使其与无线电发射器和接收器单元(频带#1)13和无线电发射器和接收器单元(频带#1)14的开/关相关联，因而实现了对天线开关41的控制，而无需使用CPU单元21。
构建图4所示的示例，与无线电发射器和接收器单元14的开/关相关联地切换天线开关41，其中，当无线电发射器和接收器单元14为开时，将天线开关41切换到天线(ANT#2)12侧，以及当无线电发射器和接收器单元14为关时，将其切换到天线(ANT#1)11侧。
当然，可以构建终端，与无线电发射器和接收器单元13的开/关相关联地切换天线开关41。
尽管已经针对双频带无线电终端，对本发明的上述一个实施例和另一实施例进行了描述，但上述方法不仅可以应用于双频带无线电终端，而且可以应用于多频带无线电终端，并且并不局限于此。
如前所述，具有所述的结构和操作，本发明产生了易于频带切换控制而无需增加CPU负荷的效果。
尽管已经参照其典型实施例对本发明进行了展示和描述，本领域的技术人员应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的前提下，可以在其中以及对其进行前述和多种其他的变化、省略和添加。因此，本发明不应当被理解为局限于上述特定的实施例，而应当包括在针对所附权利要求中所描述的特征所包括的范围及其等价范围内可以实现的所有可能的实施例。

Claims (11)

1、一种包括与每个频带相对应的、具有多个无线电发射器和接收器单元的无线电单元在内并能够使用多个频带的多频带无线电终端，包括：
控制单元，将频带切换信息添加到来自与所述多频带无线电终端进行数据传输和接收的主机设备的频率信息上，以指定包含在所述频带中的频率，并向所述无线电发射器和接收器单元传输所得到的信息，其中
所述多个无线电发射器和接收器单元根据从所述控制单元传送来的所述频带切换信息来控制开/关。
2、按照权利要求1所述的多频带无线电终端，其特征在于
所述控制单元将频带切换信息添加到所述频率信息上，并向全部所述多个无线电发射器和接收器单元传输所得到的信息。
3、按照权利要求1所述的多频带无线电终端，其特征在于
所述控制单元向所述多个无线电发射器和接收器单元传输将指定了所述多个频带中的任意一个的频带切换信息添加在所述频率信息上的串行信号，以及
所述无线电发射器和接收器单元根据包含在所述串行信号中的所述频带切换信息来确定开/关。
4、按照权利要求3所述的多频带无线电终端，其特征在于
所述控制单元具有频率设置数据，所述频率设置数据使所述频率信息与所述多个频带中的每个频带中的频率相关，并提取出与所述频率信息相对应的所述频率设置数据，并将所述频带切换信息添加到所提取出的频率设置数据上，且向所述无线电发射器和接收器单元传输所得到的数据，作为所述串行信号。
5、按照权利要求1所述的多频带无线电终端，其特征在于包括：
多个天线，每一个均对应于所述多个无线电发射器和接收器单元中的每一个，以及天线开关，切换所述多个天线中的每一个，其中
所述天线开关根据所述多个无线电发射器和接收器单元的开/关控制来切换所述多个天线。
6、按照权利要求1所述的多频带无线电终端，其特征在于所述控制单元包括：
存储单元，存储频率设置数据，所述频率设置数据使所述频率信息与所述多个频带中的每个频带中的频率相关，
频率控制单元，提取出与所述频率信息相对应的所述频率设置数据，并将所述频带切换信息添加到所提取出的频率设置数据上，以及
发射器，将具有所添加的所述频带切换信息的所述频率设置数据转换为串行信号，并向所述无线电发射器和接收器单元传输所得到的信号。
7、一种包括与每个频带相对应的、具有多个无线电发射器和接收器单元的无线电单元在内并能够使用多个频带的多频带无线电终端的频带切换方法，包括以下步骤：
控制单元根据来自与所述多频带无线电终端进行数据传输和接收的主机设备的频率信息，将频带切换信息传输到所述无线电发射器和接收器单元，以指定包含在所述频带中的频率的步骤；以及
所述多个无线电发射器和接收器单元根据从所述控制单元传送来的所述频带切换信息来控制开/关的步骤。
8、按照权利要求7所述的多频带无线电终端的频带切换方法，其特征在于
将频带切换信息添加到所述频率信息上，并向全部所述多个无线电发射器和接收器单元传输所得到的信息。
9、按照权利要求7所述的多频带无线电终端的频带切换方法，其特征在于
所述控制单元向所述多个无线电发射器和接收器单元传输将指定了所述多个频带中的任意一个的频带切换信息添加在所述频率信息上的串行信号，以及
所述无线电发射器和接收器单元根据包含在所述串行信号中的所述频带切换信息来确定开/关。
10、按照权利要求9所述的多频带无线电终端的频带切换方法，其特征在于
所述控制单元具有频率设置数据，所述频率设置数据使所述频率信息与所述多个频带中的每个频带中的频率相关，并提取出与所述频率信息相对应的所述频率设置数据，并将所述频带切换信息添加到所提取出的频率设置数据上，且向所述无线电发射器和接收器单元传输所得到的数据，作为所述串行信号。
11、按照权利要求7所述的多频带无线电终端的频带切换方法，其特征在于
用于切换每一个均与所述多个无线电发射器和接收器单元相对应的多个天线的天线开关根据所述多个无线电发射器和接收器单元的开/关控制来切换所述多个天线。
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