DE102010061158A1

DE102010061158A1 - Verfahren zum Kooordinieren von Funkaktivitäten von unterschiedlichen Funkzugangsverfahren sowie Vorrichtungen, welche selbige verwenden

Info

Publication number: DE102010061158A1
Application number: DE102010061158A
Authority: DE
Inventors: Chun-Sheng Hsinchu Lee; Chin-Fa Hsinchu Hsu; Wei-Sheng Hsinchu Yin
Original assignee: MediaTek Inc
Current assignee: MediaTek Inc
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2030-12-11
Also published as: TWI433571B; CN102170681B; US20110207490A1; CN102170681A; TW201146047A; TW201424426A; DE102010061158B4; CN104301970B; DE102010061158B8; US8364157B2; CN104301970A; TWI542234B

Abstract

Eine Vorrichtung zum Koordinieren von Funkaktivitäten von unterschiedlichen Funkzugangstechnologien (RATS) umfasst ein erstes Funkzugangsmodul, ein zweites Funkzugangsmodul sowie einen Zuteiler. Das erste Funkzugangsmodul empfängt und sendet Hochfrequenzsignale von einem und an ein erstes Mobilfunknetz über eine Antenne und synchronisiert Sende- und Empfangs-Zeitabläufe mit dem ersten Mobilfunknetz unter Verwendung eines ersten Taktsignals. Das zweite Funkzugangsmodul empfängt und sendet Hochfrequenzsignale von einem und an ein zweites Mobilfunknetz über die Antenne und synchronisiert Sende- und Empfangs-Zeitpunkte mit dem zweiten Mobilfunknetz unter Verwendung einer zweiten Taktsignals. Der Zuteiler koordiniert eine erste Funkaktivität, die von dem ersten Funkzugangsmodul angefordert wird, und eine zweite Funkaktivität, die von dem zweiten Funkzugangsmodul angefordert wird, unter Verwendung eines dritten Taktsignals, um Kollisionen zwischen den Funkaktivitäten zu vermeiden.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Vorteile und Priorität der US-Provisional-Anmeldung Nr. 61/307,895, angemeldet am 25. Februar 2010 und mit dem Titel „Verfahren zum Koordinieren von Funkaktivitäten, die durch verschiedene Funkzugangsmodule (RAT-Module) angefordert werden, die eine einzelne Antenne gemeinsam nutzen, sowie Verfahren, welche selbige verwenden”. Der gesamte Inhalt davon sei hiermit im Wege der Bezugnahme mit beinhaltet.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Koordinieren von Funkaktivitäten von verschiedenen Funkzugangsverfahren (RAT für Radio Access Technologie) und betrifft insbesondere zum Koordinieren von Funkaktivitäten von unterschiedlichen Funkzugangsverfahren, um das Auftreten von Funkaktivitäts-Kollisionen zu verhindern.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Der Begriff „drahtlos” bezieht sich normalerweise auf einen elektrischen oder elektronischen Betrieb, der ohne die Verwendung einer „drahtgebundenen” Verbindung erzielt wird. „Drahtlose Datenübermittlung” ist die Übertragung von Information über eine Distanz ohne die Verwendung von elektrischen Leitern oder Drähten. Die maßgeblichen Distanzen können kurz (einige Meter für TV-Fernbedienungen) oder sehr lang sein (tausende oder gar Millionen von Kilometer für Funk-Datenübertragungen). Das bekannteste Beispiel für drahtlose Datenübertragungen ist das Mobiltelefon. Mobiltelefone verwenden Funkwellen, sodass ein Benutzer von vielen unterschiedlichen Orten weltweit Dritte anrufen kann. Diese können an einem beliebigen Ort eingesetzt werden, solange es eine Mobiltelefonstation zur Aufnahme von Hardware gibt, die Signale senden und empfangen kann, die verarbeitet werden, um sowohl Sprachdaten als auch Daten an Mobiltelefone oder von Mobiltelefonen zu übertragen.
Es gibt zahlreiche gut entwickelte oder genau definierte zellenbasierte Datenübertragungsverfahren. Beispielsweise handelt es sich bei GSM (GSM für Global System for Mobile Communications) um ein genau definiertes und allgemein akzeptiertes Datenübertragungssystem, das eine Zeitmultiplex-Technologie (TDMA für Time Division Multiple Access) einsetzt, wobei es sich dabei um ein Multiplex-Zugangsschema für Digitalfunk handelt, um Sprache, Daten und Signalisierungsdaten (bspw. eine angerufene Telefonnummer) zwischen Mobiltelefonen und Funkzellenstandorten zu senden. Das CDMA2000 ist eine hybride mobile 2,5G/3G (Generation) Kommunikationstechnologienorm, die eine Codemultiplex-Zugangstechnologie (CDMA für Code Division Multiple Access) verwendet. UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) ist ein mobiles 3G-Kommunikationssystem, das für einen breiteren Bereich von Multimediadiensten über das GSM-System sorgt. Wireless Fidelity (Wi-Fi) ist eine Technologie, die durch die 802.11-Norm festgelegt ist und für Heimnetzwerke, Mobiltelefone, Videospiele eingesetzt werden kann, um für ein hochfrequentes drahtloses LAN (Local Area Network) zu sorgen.
Mit der weiteren Entwicklung der drahtlosen Kommunikationstechnologien wird es nun möglich, mehrere drahtlose Kommunikationsdienste bereitzustellen, die unterschiedliche oder dieselben Kommunikationstechnologien in einer Mobilstation (MS) einsetzen. Um wirkungsvolle und zuverlässige Funkdienste bereitzustellen, sind Verfahren zum Koordinieren von Funkaktivitäten in unterschiedlichen Funkzugangstechnologien hoch erwünscht.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Vorrichtungen und Verfahren zum Koordinieren von Funkaktivitäten von unterschiedlichen Funkzugangsverfahren (RAT für Radio Access Technologies) werden bereitgestellt. Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Koordinieren von Funkaktivitäten von unterschiedlichen Funkzugangstechnologien (RATS) umfasst ein erstes Funkzugangsmodul, ein zweites Funkzugangsmodul und einen Zuteiler. Das erste Funkzugangsmodul empfängt und sendet Funk- bzw. Hochfrequenzsignale von und an ein erstes Mobilfunknetz über eine Antenne und synchronisiert Sende- und Empfangs-Zeitabläufe mit dem ersten Mobilfunknetz unter Verwendung eines ersten Taktsignals. Das zweite Funkzugangsmodul empfängt und sendet Funk- bzw. Hochfrequenzsignale von und an ein zweites Mobilfunknetz über die Antenne und synchronisiert Sende- und Empfangs-Zeitabläufe mit dem zweiten Mobilfunknetz unter Verwendung eines zweiten Taktsignals. Der Zuteiler koordiniert eine erste Funkaktivität, die von dem ersten Funkzugangsmodul angefordert wird, und eine zweite Funkaktivität, die von dem zweiten Funkzugangsmodul angefordert wird, um eine Kollision von Funkaktivitäten zu vermeiden, und zwar unter Verwendung eines dritten Taktsignals.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Koordinieren von Funkaktivitäten von unterschiedlichen Funkzugangstechnologien (RATS) umfasst, dass von einem Zuteiler eine erste Anforderung zur Verwendung einer Antenne empfangen wird, um einer erste Funkaktivität auszuführen, wobei die erste Anforderung eine Information bezüglich eines Zeitablaufs der ersten Funkaktivität und einer bevorstehenden bzw. zukünftigen ersten Funkaktivität überträgt und wobei der Zeitablauf unter Verwendung eines ersten Taktsignals angezeigt wird, das mit einem ersten Mobilfunknetz synchronisiert wird, von dem und an das ein erstes Funkzugangsmodul Funk- bzw. Hochfrequenzsignale empfängt und sendet; dass von dem Zuteiler eine zweite Anforderung zur Verwendung der Antenne empfangen wird, um eine zweite Funkaktivität auszuführen, wobei die zweite Anforderung eine Information bezüglich eines Zeitablaufs der zweiten Funkaktivität überträgt und der Zeitablauf unter Verwendung eines zweiten Taktsignals angezeigt wird, das mit einem zweiten Mobilfunknetz synchronisiert wird, von dem und an das ein zweites Funkzugangsmodul Funk- bzw. Hochfrequenzsignale empfängt und sendet; und dass die erste Funkaktivität, die bevorstehende bzw. zukünftige erste Funkaktivität und die zweite Funkaktivität von einem Zuteiler ohne Kollision der Funkaktivitäten koordiniert wird, und zwar unter Verwendung eines dritten Taktsignals.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Koordinieren von Funkaktivitäten von unterschiedlichen Funkzugangsverfahren (RATs) umfasst: dass von einem Zuteiler ein erster Startzeitpunkt einer bevorstehenden bzw. zukünftigen Funkaktivität, der durch ein erstes Taktsignal repräsentiert wird, anhand einer ersten Anforderung, die von einem ersten Funkzugangsmodul gesendet wird, erhalten bzw. bestimmt wird; dass durch den Zuteiler der erste Startzeitpunkt auf die Zeitskala eines dritten Taktsignals gewandelt wird; dass von dem Zuteiler der gewandelte erste Startzeitpunkt in einem Speicher oder unter einer bestimmten Adresse eines Speichers gespeichert wird; dass von dem Zuteiler ein zweiter Startzeitpunkt sowie eine Zeitdauer einer bevorstehenden bzw. zukünftigen Funkaktivität erhalten bzw. bestimmt wird, der bzw. die durch ein zweites Taktsignal repräsentiert wird, und zwar anhand einer zweiten Anforderung, die von einem zweiten Funkzugangsmodul gesendet wird; dass von dem Zuteiler der zweite Startzeitpunkt sowie die Zeitdauer auf die Zeitskala des dritten Taktsignals umgewandelt wird; und dass von dem Zuteiler durch Prüfen, ob die gespeicherte erste Startzeit in die umgewandelte Zeitdauer nach dem umgewandelten zweiten Startzeitpunkt fällt, bestimmt wird, ob die bevorstehende bzw. zukünftige Funkaktivität für das erste Funkzugangsmodul mit der bevorstehenden bzw. zukünftigen Funkaktivität für das zweite Funkzugangsmodul kollidiert.
Eine ausführliche Beschreibung erfolgt anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Man kann die Erfindung besser durch Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verstehen, worin:
1 eine Kommunikationsvorrichtung zeigt, die mit zwei verschiedenen Funkzugangsmodulen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist;
2 eine Kommunikationsvorrichtung zeigt, die mit zwei unterschiedlichen Funkzugangsmodulen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist;
3 eine Kommunikationsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, die mit zwei unterschiedlichen Funkzugangsmodulen ausgestattet ist;
4 eine weitere Kommunikationsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, die mit zwei unterschiedlichen Funkzugangsmodulen ausgestattet ist;
5 eine weitere Kommunikationsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, die mit zwei unterschiedlichen Funkzugangsmodulen ausgestattet ist;
6 ein Blockdiagramm eines Zuteilers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
7 ein Zeitablaufdiagramm ist, das den Startzeitpunkt einer aktuellen Funkaktivität und einer bevorstehenden Funkaktivität zeigt;
8 ein Zeitablaufdiagramm ist, das die Zeitdifferenz zwischen einer aktuellen Funkaktivität und einer bevorstehenden Funkaktivität zeigt;
9 ein Zeitablaufdiagramm ist, das die Abbildungsbeziehung zwischen einem WCDMA-Zähler und einem gemeinsamen RTB-Zähler zeigt;
10 ein Zeitablaufdiagramm ist, das die Abbildungsbeziehung zwischen einem GSM/GPRS-Zähler und einem gemeinsamen RTB-Zähler zeigt; und
11 ein Zeitablaufdiagramm ist, das das zur Verfügung stehende Zeitintervall zwischen zwei Funkaktivitäten zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die nachfolgende Beschreibung stellt den am besten durchdachten Weg zum Ausführen der Erfindung dar. Diese Beschreibung erfolgt zum Zwecke der Darlegung der allgemeinen Prinzipien der Erfindung und soll nicht beschränkend ausgelegt werden.
Weil Mobilstationen (MS für Mobile Stations), die in austauschbarer Weise als Nutzerendgeräte (UE) bezeichnet werden, heutzutage in der Lage sind, verschiedene Funkzugangstechnologien (RAT für Radio Access Technologie) zu handhaben, bspw. zumindest zwei Funkzugangstechnologien, ausgewählt aus GSM/GPRS/EDGE (Global System for Mobile Communications/General Packet Radio Service/Enhanced Data rates for Global Evolution), WCDMA (Wideband Code Division Mutiple Access für Breitband-Codemultiplex-Vielfachzugriff), cdma2000, WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code Division Multiple Access), LTE (Long Term Evolution) und TD-LTE (Time Division Long Term Evolution) und dergleichen, kann eine Mobilstation zwei oder mehr als zwei öffentliche landgestützte Mobilfunknetze (PLMN) in unterschiedlichen Funkzugangstechnologien lokalisieren, wenn diese angeschaltet ist. Das öffentliche landgestützte Mobilfunknetz (PLMN) ist ein drahtloses Kommunikationssystem, das zur Verwendung durch Teilnehmer gedacht ist, bspw. durch eine Mobilstation.
Die 1 zeigt eine Kommunikationsvorrichtung, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei verschiedenen Funkzugangsmodulen ausgestattet ist. Die Kommunikationsvorrichtung 100, bei der es sich um eine Mobilstation handeln kann, umfasst zwei unterschiedliche Funkzugangsmodule 101 und 102. Jedes Funkzugangsmodul weist eine Kommunikationsschnittstelle auf, die an ein entsprechendes drahtloses Kommunikationsprotokoll angepasst ist und über die Antenne Hochfrequenzsignale (RF) in einem entsprechenden Mobilfunknetz sendet und empfangt, kann eine Basisbandeinheit 111 bzw. 121, eine Hochfrequenzeinheit 112 bzw. 122 und ein rauscharmes Verstärkermodul (LNA für low noise amplifier) 113 bzw. 123 umfassen. Jede der Basisbandeinheiten 111 und 121 kann eine Mehrzahl von Hardwaregeräten umfassen, um eine Basisband-Signalverarbeitung auszuführen. Die Basisband-Signalverarbeitung kann eine Analog-zu-Digital-Wandlung (ADC)/Digital-zu-Analog-Wandlung (DAC), eine Verstärkungsanpassung, Modulation/Demodulation, Kodierung/Dekodierung, usw. umfassen. Jede der Hochfrequenzeinheiten 112 und 122 kann drahtlose Hochfrequenz- bzw. Funkfrequenzsignale empfangen, die empfangenen Signale in Basisbandsignale umwandeln, die von einer entsprechenden Basisbandeinheit weiterverarbeitet werden, oder von einer entsprechenden Basisbandeinheit Basisbandsignale erhalten und die empfangenen Signale in drahtlose Hochfrequenzsignale umwandeln, die später gesendet werden. Die Hochfrequenzeinheit kann auch eine Mehrzahl von Hardwareeinrichtungen umfassen, um eine Hochfrequenzwandlung auszuführen. Bspw. kann die Hochfrequenzeinheit einen Mischer umfassen, um die Basisbandsignale mit einem Träger zu multiplizieren, der mit der Hochfrequenz des drahtlosen Kommunikationssystems oszilliert, wobei die Hochfrequenz 900 MHz, 1800 MHz oder 1900 MHz, wie in GSM-Systemen eingesetzt, betragen kann oder 900 Mhz, 1900 MHz oder 2100 MHz betragen kann, wie in WCDMA-Systemen eingesetzt, oder eine andere Frequenz sein kann, je nach der eingesetzten Funkzugangstechnologie. Jedes der rauscharmen Verstärkermodule 113 und 123 kann einen oder mehrere rauscharme Verstärker zum Verstärken der von der Antenne 103 empfangenen Hochfrequenzsignale basierend auf der entsprechenden Trägerfrequenz umfassen, bevor diese an die entsprechende Hochfrequenzeinheit weitergeleitet werden. Die Antenne 102 ist ausgelegt, um die Hochfrequenzsignale über die Luftschnittstelle für das entsprechende Funkzugangsmodul an das entsprechende Mobilfunknetz zu senden oder von dem entsprechenden Mobilfunknetz zu empfangen.
Gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung wird die einzelne Antenne 103 gemeinsam von verschiedenen Funkzugangsmodulen 101 und 102 genutzt. Die Schalteinrichtung 104 ist zwischen die gemeinsam genutzte Antenne 103 und die rauscharmen Verstärkermodule 113 und 123 geschaltet und verbindet die gemeinsam genutzte Antenne 103 mit einem der rauscharmen Verstärkermodule 113 und 123, sodass die Hochfrequenzsignale zu dem entsprechenden rauscharmen Verstärkermodul der gewünschten Hochfrequenzeinheit durchgelassen werden. Allgemein muss das Funkzugangsmodul für eine Suchprozedur nach einem PLMN (PLMN = öffentliches landgestütztes Mobilfunknetz) eine geeignete Mobilfunkzelle lokalisieren, die zu dem entsprechenden PLMN des Funkzugangsmoduls gehört, und auf der geeigneten Mobilfunkzelle verweilen, um die von dem PLMN bereitgestellten drahtlosen Kommunikationsdienste zu nutzen. Weil die einzelne Antenne 103 von unterschiedlichen Funkzugangsmodulen 101 und 102 gemeinsam genutzt wird, kann die Kommunikationsvorrichtung 100 außerdem einen Zuteiler 105 umfassen, um die von den Funkzugangsmodulen 101 und 102 angeforderten Funkaktivitäten zu koordinieren. Aufgrund der koordinierten Funkaktivitäten für mehrere Funkzugangsmodule (bspw. die Funkzugangsmodule 101 und 102), die in einer Kommunikationsvorrichtung vorgesehen sind, können Funkdienste effizient und zuverlässig bereitgestellt werden. Verschiedene Ausführungsbeispiele zum Koordinieren der Funkaktivitäten zwischen unterschiedlichen Funkzugangsmodulen, wenn diese eine einzelne Antenne gemeinsam nutzen, werden in den nachfolgenden Abschnitten dargelegt.
Die 2 zeigt eine Kommunikationsvorrichtung 200, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei unterschiedlichen Funkzugangsmodulen 201 und 202 ausgestattet ist. Es sei darauf hingewiesen, dass bei diesen und den nachfolgenden Ausführungsbeispielen zur Vereinfachung der Beschreibung die beiden Funkzugangsmodule, die gerade genutzt werden, jeweils an ein GSM/GPRS-Kommunikationsmodul (auch als zweite Generation 2G bekannt), das an das GSM/GPRS-Kommunikationsprotokoll (auch als zweite Generation, 2G) angepasst ist bzw. an ein WCDMA-Kommunikationsmodul (auch als dritte Generation, 3G bekannt) handeln kann, das an das WCDMA-Kommunikationsprotokoll angepasst ist. Dem Fachmann auf diesem Gebiet wird jedoch ohne Weiteres ersichtlich sein, dass die Konzepte der Erfindung auch auf andere Funkzugangstechnologien angewendet werden können und die Erfindung nicht darauf beschränkt sein soll. Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung können die rauscharmen Verstärkermodule 213 und 223 jeweils eine Mehrzahl von rauscharmen Verstärkermodulen umfassen, die jeweils dazu vorgesehen sind, um die Funksignale eines entsprechenden 2G/3G-Bandes zu verstärken, wobei es sich bei dem 2G/3G-Band um ein 900 MHz-, 1800 MHz-, 1900 MHz- oder 2100 MHz-Band oder ein anderes Band handeln kann. Die GSM/GPRS-Hochfrequenzeinheit 212 oder die WCDMA-Hochfrequenzeinheit 222 kann die empfangenen Funksignale bzw. Hochfrequenzsignale messen und an die GSM/GPRS-Basisbandeinheit 211 oder an die WCDMA-Basisbandeinheit 221 berichten. Sobald eine der Basisbandeinheiten versucht, eine Funkaktivität auszuführen, bspw. eine Kanalaktivität zum Senden oder Empfangen einer Information an die oder von der entsprechende (n) Mobilfunkzelle oder eine Messaktivität, und einen Leistungsscann oder Frequenzscann einer bedienenden Mobilfunkzelle oder einer benachbarten Mobilfunkzelle oder einen anderen Vorgang ausführt, versucht die Basisbandeinheit, ein Steuersignal Ctrl_GSM_band_sel oder Ctrl_WCDMA_band_sel an die Schalteinrichtung 204 abzugeben, um die Schalteinrichtung 204 anzuweisen, die gemeinsam genutzte Antenne mit einem bestimmten rauscharmen Verstärkermodul zu verbinden. Der Zuteiler 205 ist außerdem ausgelegt, um die von den Funkzugangsmodulen 201 und 202 angeforderten Funkaktivitäten zu steuern und deren Ablauf zu steuern. Einzelheiten der Hardwarearchitektur und des Betriebs des Zuteilers werden in den nachfolgenden Abschnitten dargelegt.
Die 3 zeigt eine Kommunikationsvorrichtung 300, die gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei unterschiedlichen Funkzugangsmodulen 301 und 302 ausgestattet ist. Abweichend zur Hardwarearchitektur gemäß der 2 gibt die GSM/GPRS-Basisbandeinheit 311 oder die WRDMA-Basisbandeinheit 321 das Steuersignal über die entsprechende GSM/GPRS-Hochfrequenzeinheit 312 oder die WCDMA-Hochfrequenzeinheit 322 an die Schalteinrichtung 304 ab. Genauer gesagt steuert die GSM/GPRS-Hochfrequenzeinheit 312 oder die WCDMA-Hochfrequenzeinheit 322 die Schalteinrichtung 304, um die gemeinsam genutzte Antenne hinsichtlich eines Steuersignals Ctrl_GSM_band_sel oder Ctrl_WCTMA_band_sel von seiner entsprechenden GSM/GPRS-Basisbandeinheit 311 oder der WCDMA-Basisbandeinheit 321 mit einem bestimmten rauscharmen Verstärkermodul zu verbinden. Der Zuteiler 305 ist außerdem ausgelegt um die von den Funkzugangsmodulen 301 und 302 angeforderten Funkaktivitäten zu koordinieren und deren Ablauf zu steuern. Einzelheiten der Hardwarearchitektur und des Betriebs des Zuteilers werden in den nachfolgenden Abschnitten dargelegt.
Die 4 zeigt eine weitere Kommunikationsvorrichtung 400, die gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei unterschiedlichen Funkzugangsmodulen 401 und 402 ausgestattet ist. Die Einschicht-Schaltarchitektur, wie diese in den 1 bis 4 gezeigt ist, kann durch eine Zweischicht-Schaltarchitektur modifiziert werden. Eine erste Schalteinrichtung 404 einer ersten Schicht ist zwischen die gemeinsam genutzte Antenne und Schalteinrichtungen einer zweiten Schicht geschaltet, um die Antenne mit einer der Schalteinrichtungen der zweiten Schicht zu verbinden, bspw. der GSM/GPRS-Schalteinrichtung 414 und der WCDMA-Schalteinrichtung 424. Die GSM/GPRS-Schalteinrichtung 414 ist zwischen die Schalteinrichtung der ersten Schicht und die mehreren rauscharmen GSM-Band-Verstärkermodule geschaltet, um die Schalteinrichtung 404 der ersten Schicht mit einem bestimmten rauscharmen GSM-Band-Verstärker zu verbinden. In entsprechender Weise ist die WCDMA-Schalteinrichtung 424 vorgesehen, um die Schalteinrichtung 404 der ersten Schicht mit einem bestimmten rauscharmen WCDMA-Band-Verstärker zu verbinden. Sobald die Basisbandeinheit 411 oder 421 versucht, eine Funkaktivität auszuführen, gibt diese ein Steuersignal Ctrl_GSM_sel oder Ctrl_WCDMA_sel ab, um die Schalteinrichtung 404 der ersten Schicht anzuweisen, die gemeinsam genutzte Antenne mit einer der GSM- und WCDMA-Schalteinrichtungen 414 und 424 zu verbinden, sowie um auch ein Steuersignal Ctrl_GSM_band_sel oder Ctrl_WCDMA_band_sel an die entsprechende Schalteinrichtung abzugeben, um mit einem bestimmten rauscharmen Verstärker zu verbinden. Der Zuteiler 405 ist außerdem ausgelegt, um die von den Funkzugangsmodulen 401 und 402 angeforderten Funkaktivitäten zu koordinieren und deren Ablauf zu steuern. Einzelheiten der Hardwarearchitektur und des Betriebs des Zuteilers werden in den nachfolgenden Abschnitten dargelegt.
Die 5 zeigt eine weitere Kommunikationsvorrichtung 500, die gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei unterschiedlichen Funkzugangsmodulen 501 und 502 ausgestattet ist. Abweichend zu der Hardwarearchitektur, wie diese in der 4 gezeigt ist, geben die GSM/GPRS-Basisbandeinheit 511 und die WCDMA-Basisbandeinheit 521 die entsprechenden Steuersignale Ctrl_GSM_sel/Ctrl_WCDMA_sel und Ctrl_GSM_band_sel/Ctrl_WCDAM_band_sel ab, um die GSM- und WCDMA-Schalteinrichtungen 504, 514 und 524 zu steuern, und zwar über die entsprechenden Hochfrequenzeinheiten 512 und 522. Genauer gesagt steuert eine Hochfrequenzeinheit die Schalteinrichtungen 504, 514 und 524, um die gemeinsam genutzte Antenne ihrerseits entsprechend zu Steuersignalen Ctrl_GSM_Sel/Ctrl_WCDMA-Sel und Ctrl_GSM_Band_Sel/Ctrl_WCDMA Band_Sel von ihrer entsprechenden Basisbandeinheit 511 oder 521 mit einem bestimmten rauscharmen Verstärker zu verbinden. Der Zuteiler 505 ist außerdem ausgelegt, um die von den Funkzugangsmodulen 501 und 502 angeforderten Funkaktivitäten zu koordinieren und deren Ablauf zu steuern. Einzelheiten der Hardwarearchitektur und des Betriebs des Zuteilers werden in nachfolgenden Abschnitten dargelegt.
Die 6 zeigt ein Blockdiagramm eines Zuteilers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist der Zuteiler 605 realisiert, um eine Ablaufsteuerung von Funkaktivitäten in koordinierter Weise für verschiedene Funkzugangsmodule zu erleichtern. Weil jedoch die Funkzugangsmodule, mit denen die Kommunikationsvorrichtung ausgestattet ist, allgemein an die unterschiedlichen drahtlosen Kommunikationsprotokolle, wie vorstehend beschrieben, angepasst sind, beispielsweise an die vorstehend beschriebenen GSM/GPRS- und die WCDMA-Kommunikationsprotokolle, kann die Auflösung des System-Taktsignals, das jedem Funkzugangsmodul zugeordnet ist, unterschiedlich sein. Deshalb wird zu einer schwierigen Aufgabe, die Funkaktivitäten für unterschiedliche Funkzugangsmodule auf der Grundlage von verschiedenen System-Zeitabstimmungsgrundlagen und unabhängiger Hardware-Taktgeber in der Kommunikationsvorrichtung zu koordinieren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung kann eine gemeinsame Synchronisationsbasis zwischen diesen vorgesehen sein, um eine Koordination der Funkaktivitäten zu erleichtern, um so Kollisionen von Funkaktivitäten zu vermeiden, wenn von den verschiedenen Funkzugangsmodulen nur eine Antenne gemeinsam genutzt wird. Wie in der 6 gezeigt, kann ein Echtzeitzähler (RTC für real-time counter) 652, der in den Zuteiler 605 eingebaut ist, einen frei schwingenden Taktgeber mit einer vorbestimmten Frequenz, bspw. 3,25 MHz umfassen, wenn dieser aktiviert ist. Der Fachmann auf diesem Gebiet kann erkennen, dass die 3,25 MHz geeignet sind, um eine 1/3-Viertelbitauflösung (qbit) zu unterstützen (wobei die Auflösung von 1 qbit = 12/13 μs ist, deshalb gilt: die Auflösung von 1/3 qbit = 4/13 μs). Ein Echtzeit-Basissoftwaremodul (RTB) stellt, wenn dieses durch einen Prozessor 651 des Zuteilers 605 ausgeführt wird, eine Schnittstelle zur Wechselwirkung mit den Basisbandeinheiten der verschiedenen Funkzugangsmodule bereit, bspw. mit der GSM/GPRS-Basisbandeinheit und der WCDMA-Basisbandeinheit, wir vorstehend erläutert. Das Echtzeit-Basissoftwaremodul kann den aktuellen Zählwert RTC_count für die Funkzugangsmodule als Referenzzählwert bereitstellen (bspw. Count_ref, wie in der 7 gezeigt). Es sei darauf hingewiesen, dass der Zuteiler auch in irgendeines der Funkzugangsmodule integriert sein kann und die Erfindung nicht darauf beschränkt sein soll.
Gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung wird jedes Mal dann, wenn ein Funkzugangsmodul plant, eine Funkaktivität auszuführen, bspw. einen Sende-(TX) oder einen Empfangs-(Rx)Kanalvorgang, der Startzeitpunkt einer nächsten Kanalaktivität auch dadurch an den Zuteiler 605 berichtet, dass ein Zeitabstimmungs-Einstellbefehl ausgegeben wird, bspw. Set_2G_Next oder Set_3G_Next, wie in der 6 gezeigt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung können die Basisbandeinheiten oder der Zuteiler die Zeit bzw. Zeitdauer der bevorstehenden Kanalaktivität auf Grundlage eines zuvor empfangenen Referenzzählwertes in Zählwerte umwandeln (beispielsweise Count_ref, wie in der 7 gezeigt). Die Umwandlung erfolgt von der Synchronisationsbasis (d. h. der Zeitskale) des jeweiligen System-Taktsignals in die vorgenannte gemeinsame Synchronisationsbasis. Der berichtete Startzeitpunkt kann durch einen Absolut-Zählwert repräsentiert werden (bspw. durch Count_next, wie in der 7 gezeigt), der anhand des empfangenen Referenzzählwertes bestimmt wird (bspw. Count_ref, wie in der 7 gezeigt). Bspw. können die GSM/GPRS- oder WCDMA-Basisbandeinheit oder der Zuteiler die 2G- oder 3G-Frame- bzw. Rahmenlänge für die nächste Kanalaktivität auf Grundlage eines zuvor empfangenen Referenzzählwertes in Zählwerte umwandeln. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann, wenn eines der Funkzugangsmodule ein WCDMA-Modul (3G) ist und wenn ein 3,25 MHz Echtzeitzähler in dem Zuteiler 605 läuft, der Absolut-Zählwert für den Startzeitpunkt einer bevorstehenden (d. h. einer nächsten 3G-Funkaktivität) durch die nachfolgende Gleichung berechnet werden, Count_next = Count_ref + (X – RTB_SYNC_WTIME_FN)·32500 + (Y – RTB_SYNC_WTIME_ECHIPS)·325/3072 Gleichung (1), wobei X eine bestimmte Frame- bzw. Rahmennummer eines WCDMA-Frames repräsentiert, in welchem die nächste Funkaktivität ausgeführt wird, RTB_SYNC_WTIME_FN eine bestimmte Frame- bzw. Rahmennummer in einem WCDMA-Frame repräsentiert, während die Synchronisierungsprozedur ausgeführt wird, Y einen Versatz von dem Beginn des X-ten WCDMA-Frame zu dem Startzeitpunkt der nächsten Funkaktivität repräsentiert und wobei RTB_SYNC_WTIME_ECHIPS einen Versatz von dem Beginn des (RTB_SYNC_WTIME_FN)-ten WCDMA-Frames zum Zeitpunkt der Ausführung der Synchronisierungsprozedur SYNC_TIME_WCDMA repräsentiert. Gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die vorgenannte Synchronisierungsprozedur periodisch ausgeführt werden. Bei einer Synchronisierungsprozedur kann der Zuteiler 605 den aktuellen Zählwert des Echtzeitzählers 652 auslesen und kann das Echtzeit-Basissoftwaremodul den aktuell ausgelesenen Zählwert RTC_count des Echtzeitzählers 652 als den Referenzzählwert (bspw. Count_ref, wie in der 7 gezeigt) unmittelbar (oder mit einer gewissen mathematischen Transformation darauf) bereitstellen. Es sei darauf hingewiesen, dass der Fachmann auf dem Gebiet ohne Weiteres erkennen wird, dass die vorgenannte Synchronisierungsprozedur auch nach Bedarf ausgeführt werden kann (d. h. es besteht dann keine Notwendigkeit, diese periodisch auszuführen) und die Erfindung soll nicht darauf beschränkt sein.
Die 9 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Abbildungsbeziehung zwischen einem WCDMA-Zähler und einem allgemeinen Echtzeit-Basiszähler zeigt. Der Zähler UMTS_HW_COUNTER mit einer echip-Auflösung (wobei echip = 1/8 chip =, und die Auflösung von einem echip beträgt 1/30,72 μs) ist der WCDMA-Zähler, der von dem WCDMA-Modul aufrechterhalten wird, um ein System-Taktsignal für das WCDMA-Modul bereitzustellen, wobei das System-Taktsignal mit dem WCDMA-Mobilfunknetzwerk zum Senden und Empfangen von Information darüber synchronisiert wird. Es sei darauf hingewiesen, dass gemäß den Ausführungsbeispielen nach der Erfindung die Auflösung des als die gemeinsame Synchronisationsbasis zwischen den verschiedenen Funkzugangsmodulen bereitgestellt Taktsignal nicht unbedingt feiner zu sein braucht als die Auflösung der System-Taktsignale, die von jedem einzelnen Funkzugangsmodul aufrechterhalten bzw. erzeugt werden. Beispielsweise kann die Auflösung des gemeinsamem Taktsignals gröber sein als die Auflösung von einem Funkzugangsmodul oder von beiden Funkzugangsmodulen, oder kann diese feiner sein als die von einem Funkzugangsmodul oder von beiden Funkzugangsmodulen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Echtzeit-Basiszähler mit einer 1/3-Viertelbit-Auflösung (qbit) (= 4/13 μs) gröber bzw. wenig fein aufgelöst als das WCDMA-System-Taktsignal und kann dennoch als gemeinsamer Zähler bereitgestellt werden, der von dem Prozessor 651 des Zuteilers 605 aufrechterhalten wird, um die Synchronisation zwischen verschiedenen Funkzugangsmodulen zu koordinieren (beispielsweise zwischen den WCDMA- und GSM/GPRS-Modulen bei diesem Ausführungsbeispiel). Es sei darauf hingewiesen, dass bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung die Auflösung des gemeinsamen Taktsignals so ausgelegt sein kann, dass diese der Auflösung von einem der Funkzugangsmodule angenähert ist.
Wie in der 9 gezeigt, repräsentiert RTB_SYNC_WTIME_TICK den aktuellen Zählwert Count_ref des Echtzeit-Basiszählers, der in der aktuellen Synchronisierungsprozedur ausgelesen wird, wobei die aktuelle Synchronisierungsprozedur zu diesem Zeitpunkt ausgeführt wird, wie durch SYNC_TIME-WCDMA angedeutet, wobei X die Framenummer eines WCDMA-Frames ist, in welchem die nächste Funkaktivität ausgeführt wird, und wobei RTB_SYNC_WTIME-FN die Framenummer eines WCDMA-Frames ist, während die Synchronisierungsprozedur ausgeführt wird. Y ist ein Versatz zu dem Beginn des (X)-ten WCDMA-Frames zu dem Startzeitpunkt der nächsten Funkaktivität und wird weiter von der Zeitskala des Zählers UMTS_HW_COUNTER in die Zeitskala des Echtzeitbasiszählers als (Y·325/3072) RTB-Tick gewandelt (aus Vereinfachungsgründen durch den Parameter „b” dargestellt, um den entsprechenden Zählwert des Echtzeit-Basiszählers (RTB-Zähler) zu realisieren. RTB_SYNC_WTIME_ECHIPS ist ein Versatz zu dem Beginn des (RTB_SYNC_WTIME_FN)-ten WCDMA-Frames zum Zeitpunkt der Ausführung der Synchronisierungsprozedur SYNC_TIME_WCDMA und wird außerdem von der Zeitskala des Zählers UMTS_HW_COUNTER in die Zeitskala des Echtzeit-Basiszählers als (RTB_SYNC_WTIME_ECHIPS·325/3072) RTB-Tick umgewandelt (aus Vereinfachungsgründen durch den Parameter „c” dargestellt), um so den entsprechenden Zählwert des Echtzeit-Basiszählers zu repräsentieren. (X – RTB_SYNC_WTIME_FN) ist die Differenz der Framenummern zwischen dem bevorstehenden WCDMA-Frame, der eine nächste Funkaktivität aufweist, und dem WCDMA-Frame, während die aktuelle Synchronisierungsprozedur ausgeführt wird, und wird außerdem in die Zeitskala des Echtzeit-Basiszählers als (X – RTB_SYNC_WTIME_FN)·32500 RTB-Tick umgewandelt (aus Vereinfachungsgründen durch den Parameter „a” dargestellt), um so den entsprechenden Zählwert des Echtzeit-Basiszählers zu repräsentieren. Schließlich wird der Zählwert Count_next der nächsten WCDMA-Funkaktivität, die in der Zeitskala des Echtzeit-Basiszählers repräsentiert ist, durch Berechnung von (RTB_SYNC_GTIME_TICK – c + a + b) erhalten, wie durch die Gleichung (1) angegeben. Es sei darauf hingewiesen, dass gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, weil die Synchronisationsprozedur regelmäßig ausgeführt werden kann oder diese nach Bedarf ausgeführt werden kann, um so den aus dem Echtzeit-Zähler 652 ausgelesenen Referenz-Zählwert zu aktualisieren, der Rundungsfehler beim Ausführen der Synchronisations-Basisumwandlung wegen der Unterschiede in den Auflösungen der Taktsignale, beispielsweise wie bei der Berechnung gemäß den Gleichungen (1) oder (2), nicht unbegrenzt aufsummiert zu werden braucht, um den Wandlungsfehler hervorzurufen. Außerdem kann der Wandlungsfehler wegen der regelmäßig ausgeführten Synchronisationsprozedur aufgrund der Frequenzdrift des System-Taktsignals, das von dem einzelnen Funkzugangsmodul aufrechterhalten bzw. erzeugt wird, im Vergleich zu dem Taktsignal, das von der entsprechenden Basisstation in dem Mobilfunknetz aufrechterhalten bzw. erzeugt wird, auch verhindert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der absolute Zählwert für eine 2G-Funkaktivität, wenn eines der Funkzugangsmodule ein GSM/GPRS-Modul (2G) ist und wenn ein 3,25 Mhz Echtzeit-Zähler in dem Zuteiler 605 läuft, durch die nachfolgende Gleichung berechnet werden: Count_next = Count_ref + (X – RTB_SYNC_GTIME_FN)·15000 + (Y – RTB_SYNC_GTIME_EBITS)·3/2, Gleichung (2), wobei X eine bestimmte Framenummer eines GSM-Frames bezeichnet, in welchem die nächste Funkaktivität ausgeführt wird, RTB_SYNC_GTIME_FN eine bestimmte Framenummer eines GSM-Frames bezeichnet, während die Synchronisierungsprozedur ausgeführt wird, Y einen Versatz von dem Beginn des X-ten GSM-Frames zum Startzeitpunkt der nächsten Funkaktivität darstellt und RTB_SYNC_GTIME_EBITS einen Versatz von dem Beginn des (RTB_SYNC_GTIME_FN)-ten GSM-Frames zum Zeitpunkt der Ausführung der Synchronisierungsprozedur SYNC_TIME_GSM bezeichnet.
Die 10 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Abbildungsbeziehung zwischen einem GSM/GPRS-Zähler und einem gemeinsamen Echtzeit-Basiszähler (RTB-Zähler) darstellt. Der Zähler TQ_COUNT mit einer Viertelbit-Auflösung (qbit-Auflösung) ist der GSM/GPRS-Zähler, der von dem GSM/GPRS-Modul aufrechterhalten wird, um ein System-Taktsignal für das GSM/GPRS-Modul bereitzustellen, wobei das System-Taktsignal mit dem GSM/GPRS-Mobilfunknetzwerk zum Senden und Empfangen von Information darüber synchronisiert wird. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist der Echtzeit-Basiszähler mit einer 1/3 Viertelbit-Auflösung, die feiner ist als diejenige des GSM/GPRS-System-Taktsignals, ein gemeinsamer bzw. allgemeiner Zähler, der durch den Prozessor 651 des Zuteilers 605 aufrechterhalten wird, um die Synchronisierung zwischen den verschiedenen Zugangsmodulen zu koordinieren (beispielsweise zwischen den WCDMA- und GSM/GPRS-Modulen bei diesem Ausführungsbeispiel). Wie in der 10 gezeigt, bezeichnet RTB_SYNC_GTIME_TICK den aktuellen Zählwert Count_ref des Echtzeit-Basiszählers, der in der aktuellen Synchronisierungsprozedur ausgelesen wird, die zu dem Zeitpunkt SYNC_TIME_GSM ausgeführt wird, ist X die Framenummer eines GSM-Frames, in welchem die nächste Funkaktivität ausgeführt wird, und ist RTB_SYNC_GTIME_FN die Framenummer eines GSM-Frames, während die Synchronisierungsprozedur ausgeführt wird. Y ist ein Versatz von dem Beginn des X-ten GSM-Frames zum Startzeitpunkt der nächsten Funkaktivität und wird außerdem von der Zeitskala des TQCOUNT-Zählers in die Zeitskala des Echtzeit-Basiszählers als (Y·3/2)-RTB-Tick umgewandelt (aus Vereinfachungsgründen durch den Parameter „b” bezeichnet), um so den entsprechenden Zählwert des Echtzeit-Basiszählers zu repräsentieren. RTB_SYNC_GTIME_EBITS ist ein Versatz von dem Beginn des (RTB_SYNC_GTIME_FN)-ten GSM-Frames zum Zeitpunkt einer Ausführung der Synchronisierungsprozedur SYNC_TIME_GSM und wird außerdem von der Zeitskala des TQ_COUNT-Zählers in die Zeitskala des Echtzeit-Basiszählers als RTB_SYNC_GTIME_EBITS·3/2)-RTB-Tick umgewandelt (aus Vereinfachungsgründen durch den Parameter „c” angegeben), um den entsprechenden Zählwert des Echtzeit-Basiszählers zu repräsentieren. (X – RTB_SYNC_GTIME_FN) ist die Differenz der Framenummern zwischen dem bevorstehenden GSM-Frame, der die nächste Funkaktivität aufweist, und dem GSM-Frame, in welchem bzw. während die aktuelle Synchronisierungsprozedur ausgeführt wird, und wird außerdem in die Zeitskala des Echtzeit-Basiszählers als ((X – RTB_SYNC_GTIME_FN)·5000·3)-RTB-Tick umgewandelt (aus Vereinfachungsgründen durch den Parameter „a” angegeben), um so den entsprechenden Zählwert des Echtzeit-Basiszählers zu repräsentieren. Schließlich erhält man den Zählwert Count_next der nächsten GSM-Funkaktivität, die in der Zeitskala des Echtzeit-Basiszählers dargestellt ist, durch Berechnung von (RTB_SYNC_GTIME_TICK – c + a + b), wie in der Gleichung (2) angegeben.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung empfangt das Echtzeit-Basissoftwaremodul den berichteten Sparzeitpunkt Count_next und speichert diesen in einem entsprechenden Speicher, beispielsweise einem 2G-Speicher 654 oder einem 3G-Speicher 653, um den Startzeitpunkt einer bevorstehenden 2G- oder 3G-Funkaktivität anzugeben. Es sei darauf hingewiesen, dass der berichtete Startzeitpunkt Count_next alternativ unter einer bestimmten Adresse eines Speichers gespeichert werden kann und die Erfindung nicht darauf beschränkt sein soll.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der berichtete Startzeitpunkt alternativ durch inkrementierendes Heraufzählens bis zum Beginn der bevorstehenden Funkaktivität repräsentiert werden, wie durch ΔQty angegeben, wie in der 8 gezeigt. Das Echtzeit-Basissoftwaremodul empfähngt den berichteten Zählwert ΔQty und addiert diesen zu dem aktuellen Zählwert und speichert das Berechnungsergebnis in einem entsprechenden Speicher, beispielsweise dem 2G-Speicher 654 oder dem 3G-Speicher 653, oder unter einer bestimmten Adresse eines Speichers, um den Startzeitpunkt einer bevorstehenden 2G- oder 3G-Funkaktivität anzugeben. Bei gewissen Ausführungsbeispielen kann die GSM/GPRS- oder WCDMA-Basisbandeinheit alternativ einen Zeitpunkt-Einstellbefehl Set_2G_Next oder Set_3G_Next abgeben, der Parameter X, Y, RTB_SYNC_GTIME_FN oder RTB_SYNC_WTIME_FN und RTB_SYNC_GTIME_EBITS oder RTB_SYNC_WTIME_EBITS mit sich führt und zwar an den Zuteiler und ohne die Echtzeit-Zählwert-Synchronisierung dazwischen, wie vorstehend erläutert. Sobald der Zeitabstimmungs-Einstellbefehl erhalten wird, erhält das Echtzeit-Basissoftwaremodul den aktuellen Zeitwert RTC_count, berechnet den absoluten Zählwert Count_next für eine 2G- oder 3G-Kanalaktivität in entsprechender Weise und speichert das Berechnungsergebnis in einem entsprechenden Speicher oder unter einer bestimmten Adresse eines Speichers.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung sind die Funkaktivitäten allgemein als die Aktivitäten des Sendens/Empfangens von Funksignalen bzw. Hochfrequenzsignalen unter Verwendung der Antenne über die Luftschnittstelle angegeben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung können die Funkaktivitäten, die von verschiedenen Funkzugangsmodulen ausgeführt werden, außerdem in zwei Typen unterteilt werden, nämlich einen Kanalaktivitäts-Typ und einen anderen Messaktivitäts-Typ. Kanalaktivitäten können die Aktivitäten zum Senden von Information an das Mobilfunknetzwerk oder zum Empfangen von Information davon bezeichnen. Weil das Mobilfunknetzwerk oftmals die Information zu einem bestimmten Zeitpunkt in Entsprechung zu der Kanalkonfiguration sendet oder empfängt, kann es sein, dass die Kanalaktivitäten allgemein zu dem bestimmten Zeitpunkt, der mit dem Mobilfunknetz synchronisiert ist, ausgeführt werden müssen oder dass ansonsten die Information verloren gehen kann. Beispielsweise kann man die Funkaktivitäten eines Mithörens des Systeminformationsblock-Kanals (SIB für System Information Block) in dem WCDMA-System, eines Mithörens des Frequenzkorrekturkanals (FCCH für Frequency Correction Channel) in dem GSM-System oder dergleichen als eine der Kanalaktivitäten ansehen. Andererseits können sich die Messaktivitäten auf diejenigen Aktivitäten beziehen, die nicht unbedingt zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgeführt werden müssen. Mit anderen Worten können die Messaktivitäten zu einem beliebigen Zeitpunkt ausgeführt werden, wenn das Funkzugangsmodul festlegt, dass diese erforderlich sind. Beispielsweise können die Funkaktivitäten eines Leistungsscans, eines Frequenzscans, eines Messens der Signalleistung der die Mobilstation bedienenden Funkzelle, eines Messens der Signalleistung der benachbarten Funkzelle oder dergleichen als eine der Messaktivitäten angesehen werden. In den nachfolgenden Abschnitten werden einige Ausführungsbeispiele zum Koordinieren der Funkaktivitäten ausführlich erläutert werden, einschließlich der Kanalaktivitäten und Messaktivitäten zwischen verschiedenen Funkzugangsmodulen auf Grundlage der vorgenannten Hardware-Architekturen und gemeinsamen Synchronisierungsbasis (beispielsweise des Echtzeit-Basiszählers), wenn eine einzelne Antenne gemeinsam genutzt wird.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung kann der Zuteiler (beispielsweise der Zuteiler 105, 205, 305, 405, 505 oder 605) die Funkaktivitäten, die von verschiedenen Funkzugangsmodulen angefordert werden, mit Hilfe eines Taktsignals (beispielsweise des Echtzeit-Basiszählers, wie vorstehend beschrieben) mit einer Auflösung koordinieren, die nicht unbedingt feiner zu sein braucht als diejenige der Taktsignale, die in den entsprechenden Funkzugangsmodulen jeweils als gemeinsame Synchronisierungsbasis verwendet werden. Der Zuteiler oder die entsprechenden Funkzugangsmodule kann bzw. können einen Zeitpunkt, zu welchem die Funkaktivitäten ausgeführt werden sollen, auf die Zeitskala des gemeinsamen Taktsignals umwandeln, wie bei den Beispielen, die in den 9 und 10 gezeigt sind. Gemäß einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung kann, wenn ein Funkzugangsmodul eine Anforderung zur Nutzung der gemeinsam genutzten Antenne zum Ausführen einer aktuellen Funkaktivität sendet, die angeforderte Information bezüglich des Zeitablaufs bzw. der Synchronisation der aktuellen Funkaktivität mit einer bevorstehenden Funkaktivität mit sich tragen. Wie vorstehend beschrieben, kann die Zeitablaufinformation unter Verwendung der Zeitskala des von dem anfordernden Funkzugangsmodul verwendeten Taktsignals repräsentiert werden oder kann das anfordernde Funkzugangsmodul den Zeitpunkt auf die Zeitskala des gemeinsamen Taktsignals umwandeln, bevor die Zeitinformation an den Zuteiler übermittelt wird, und die Erfindung soll nicht darauf beschränkt sein. Bei den Ausführungsbeispielen nach der Erfindung kann die in der Anforderung übermittelte Zeitsteuerungs- bzw. Synchronisationsinformation die Zeitdauer der aktuellen Funkaktivität und den Zeitpunkt des Beginns der bevorstehenden Funkaktivität umfassen. Auf den Empfang der Anforderung hin kann der Zuteiler ein zur Verfügung stehendes Zeitintervall zwischen den zwei aufeinander folgenden Funkaktivitäten, die von demselben Funkzugangsmodul angefordert werden, abschätzen bzw. bestimmen und den Zeitablauf von zumindest einer Funkaktivität eines Gegenstück-Funkzugangsmoduls (das verschieden ist zu dem Funkzugangsmodul, dass die aktuelle Funkaktivität anfordert) zwischen den zwei aufeinander folgenden Funkaktivitäten steuern, wenn die Zeitdauer einer bevorstehenden Funkaktivität der Gegenstück-Funkzugangsmoduls in das verfügbare Zeitintervall hinein passt. Genauer gesagt kann der Zuteiler Zeitabläufe zur Verwendung der Antenne einer ersten Mehrzahl von ersten Funkaktivitäten, die von einem ersten Funkzugangsmodul angefordert werden, und einer ersten Mehrzahl von zweiten Funkaktivitäten, die von einem zweiten Funkzugangsmodul angefordert werden, zuweisen, um so die Funkaktivitäten in unterschiedlichen Funkzugangsmodulen ohne eine Kollision der Funkaktivitäten zu koordinieren.
Beispielsweise kann gemäß gewissen Ausführungsbeispielen nach der Erfindung, nachdem ein erster Startzeitpunkt einer bevorstehenden Funkaktivität, die durch das erste Taktsignal von einer ersten Anforderung, die von dem ersten Funkzugangsmodul gesendet wird, angezeigt wird, und ein zweiter Startzeitpunkt und eine Zeitdauer einer bevorstehenden Funkaktivität, die durch das zweite Taktsignal von einer zweiten Anforderung, die von dem zweiten Funkzugangsmodul gesendet wird, angezeigt wird, erhalten wird, können der Startzeitpunkt und die Zeitdauern, die in der ersten und zweiten Anforderung übermittelt werden, auf die Zeitskale des gemeinsamen Taktsignals gewandelt werden und außerdem in einem Speicher oder unter einer bestimmten Adresse eines Speichers gespeichert werden. Der Zuteiler kann außerdem dadurch bestimmen, ob die bevorstehende Funkaktivität für das erste Funkzugangsmodul mit der bevorstehende Funkaktivität für das zweite Funkzugangsmodul, dass geprüft wird, ob der abgespeicherte erste Startzeitpunkt in die umgewandelte Zeitdauer nach dem umgewandelten zweiten Startzeitpunkt hineinfällt. Wenn der abgespeicherte erste Startzeitpunkt nicht in die umgewandelte Zeitdauer nach dem umgewandelten zweiten Startzeitpunkt hineinfällt, kann der Zuteiler die zweite Anforderung zulassen. Ansonsten, nämlich wenn der abgespeicherte erste Startzeitpunkt in die umgewandelte Zeitdauer nach dem umgewandelten zweiten Startzeitpunkt hineinfällt, kann der Zuteiler selektiv die zweite Anforderung zurückweisen. Der Zuteiler kann die zweite Anforderung zurückweisen, wenn die Priorität einer Funkaktivität, die von der zweiten Anforderung übertragen wird, niedriger ist als die einer von der ersten Anforderung übertragenen Funkaktivät.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel nach der Erfindung kann eine entsprechende Basisbandeinheit, nachdem eine Funkaktivität beendet worden ist, das Echtzeit-Basissoftwaremodul markieren bzw. anklopfen oder ein Hinweissignal an die Echtzeit-Basissoftware senden, um über den Abschluss der Funkaktivität zu informieren. Wenn dieses markiert bzw. angeklopft ist oder nachdem das Hinweissignal empfangen wurde, kann das Echtzeit-Basissoftwaremodul das vorgenannte zur Verfügung stehende Zeitintervall berechnen, und zwar als TI_available, wie in der 11 gezeigt, um die verfügbare Zeit bis zu der bevorstehenden Funkaktivität zu erhalten, die von der angeklopften bzw. markierten Basisbandeinheit ausgeführt werden wird, und um die Gegenstück-Basisbandeinheit mit einer Nachricht Nfy_Avail_Time zu benachrichtigen, wie in den 2 bis 6 gezeigt, welche das errechnete, zur Verfügung stehende Zeitintervall enthält, und zwei in Zähleinheiten des Echtzeit-Zählers (RTC). Die benachrichtigte Basisbandeinheit kann ihre entsprechende Hochfrequenzeinheit so ausrichten und auslegen, dass Funkaktivitäten während des zur Verfügung stehenden Zeitintervalls TI_available ausgeführt werden.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele nach der Erfindung können auf zahlreiche unterschiedliche Weisen realisiert werden. Beispielsweise können die Ausführungsbeispiele unter Verwendung von Hardware, Software oder einer Kombination davon realisiert werden. Man wird erkennen, dass jegliche Komponente oder Mehrzahl von Komponenten, welche die vorstehend beschriebenen Funktionen ausführen, generell als ein Prozessor oder mehrere Prozessoren betrachtet werden können, der bzw. die die vorstehend erörterte Funktion ausführt bzw. ausführen. Dieser Prozessor bzw. diese Prozessoren kann bzw. können auf zahlreiche unterschiedliche Weisen realisiert werden, beispielsweise mit spezieller Hardware oder mit Mehrzweckhardware, die unter Verwendung von Microcode oder Software programmiert wird, um die vorstehend dargelegten Funktionen auszuführen.
Die Verwendung von gewöhnlichen Begriffen in den Ansprüchen, wie beispielsweise „erste”, „zweite”, „dritte” etc., zur Modifikation eines beanspruchten Merkmals bringt an sich keine eigene Priorität, keinen Vorrang oder Reihenfolge eines beanspruchten Merkmals gegenüber einem anderen Merkmal oder eine zeitliche Reihenfolge mit sich, in welcher Schritte eines Verfahrens ausgeführt werden. Diese werden vielmehr nur als Bezeichnungen verwendet, um ein beanspruchtes Merkmal mit einer gewissen Bezeichnungen von einem anderen Merkmal mit der gleichen Bezeichnungen (aber zur Verwendung des gewöhnlichen Begriffs) voneinander zu unterscheiden.
Wenngleich die Erfindung in beispielhafter Weise und anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Der Fachmann auf diesem Gebiet kann dennoch zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen vornehmen, ohne von dem Schutzbereich und dem allgemeinen Lösungsgedanken dieser Erfindung abzuweichen. Deshalb soll der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung durch die nachfolgenden Patentansprüche und deren technische Äquivalente festgelegt und geschützt werden.

Claims

Vorrichtung zum Koordinieren von Funkaktivitäten von unterschiedlichen Funkzugangstechnologien (RATs), umfassend: ein erstes Funkzugangsmodul (101, 201, 301, 401, 501), das ausgelegt ist, um über eine Antenne (103) Hochfrequenzsignale von einem ersten Mobilfunknetz zu empfangen und diese an das erste Mobilfunknetz zu senden und um Sende- und Empfangs-Zeitabläufe mit dem ersten Mobilfunknetz unter Verwendung eines ersten Taktsignals zu synchronisieren; ein zweites Funkzugangsmodul (102, 202, 302, 402, 502), das ausgelegt ist, um Hochfrequenzsignale von einem zweiten Mobilfunknetz über die Antenne (103) zu empfangen und diese an das zweite Mobilfunknetz über die Antenne (103) zu senden, und um Sende- und Empfangs-Zeitabläufe mit dem zweiten Mobilfunknetz unter Verwendung eines zweiten Taktsignals zu synchronisieren; und einen Zuteiler (105, 205, 305, 405, 505), der ausgelegt ist, um eine erste Funkaktivität, die von dem ersten Funkzugangsmodul angefordert wird, und eine zweite Funkaktivität, die von dem zweiten Funkzugangsmodul angefordert wird, unter Verwendung eines dritten Taktsignals zu koordinieren, um Kollisionen der Funkaktivitäten zu vermeiden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das dritte Taktsignal eine Auflösung aufweist, die gröber ist als die Auflösung des ersten und/oder zweiten Taktsignals.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zuteiler ausgelegt ist, um einen Zeitpunkt für die erste und zweite Funkaktivität, die ausgeführt werden sollen, auf die Zeitskala des dritten Taktsignals umzuwandeln, um die erste und zweite Funkaktivität zu koordinieren.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Umwandlung auf der Grundlage einer Referenz-Zeitablaufinformation des dritten Taktsignals vorgenommen wird, die in einer Synchronisierungsprozedur erhalten wird, und wobei der Zuteiler die Synchronisierungsprozedur regelmäßig ausführt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Umwandlung auf der Grundlage des Zeitpunkts für die erste/zweite Funkaktivität, die ausgeführt werden soll(en), und einer Beziehung zwischen den Auflösungen des ersten/zweiten Taktsignals und dem dritten Taktsignal vorgenommen wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zuteiler ausgelegt ist, um die erste und zweite Funkaktivität dadurch zu koordinieren, dass ein erster Startzeitpunkt einer bevorstehenden bzw. zukünftigen Funkaktivität, der durch das erste Taktsignal repräsentiert wird, anhand einer ersten Anforderung erhalten wird, die von dem ersten Funkzugangsmodul gesendet wird, und dass der erste Startzeitpunkt auf die Zeitskala des dritten Taktsignals umgewandelt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Zuteiler ausgelegt ist, um die erste und zweite Funkaktivität dadurch zu koordinieren, dass außerdem ein verfügbares Zeitintervall zur Verwendung der Antenne zwischen zwei aufeinander folgenden ersten Funkaktivitäten, die von dem ersten Funkzugangsmodul angefordert werden, abzuschätzen bzw. zu bestimmen, und um zumindest eine zweite Funkaktivität, die zwischen den beiden aufeinander folgenden ersten Funkaktivitäten ausgeführt werden soll, zu steuern bzw. zuzulassen, wenn eine Zeitdauer der zweiten Funkaktivität in das verfügbare Zeitintervall passt.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Zuteiler den umgewandelten ersten Startzeitpunkt in einem Speicher oder unter einer bestimmten Adresse eines Speichers speichert.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Zuteiler ausgelegt ist, um einen zweiten Startzeitpunkt und eine Zeitdauer einer bevorstehenden bzw. zukünftigen Funkaktivität, der bzw. die durch das zweite Taktsignal repräsentiert wird, anhand einer zweiten Anforderung zu erhalten, die von dem zweiten Funkzugangsmodul gesendet wird, den zweiten Startzeitpunkt und die Zeitdauer auf die Zeitskala des dritten Taktsignals umzuwandeln, und zu bestimmen, ob die bevorstehende bzw. zukünftige Funkaktivität für das erste Funkzugangsmodul mit der bevorstehenden bzw. zukünftigen Funkaktivität für das zweite Funkzugangsmodul kollidiert, und zwar dadurch, dass geprüft wird, ob der gespeicherte erste Startzeitpunkt in die umgewandelte Zeitdauer nach dem umgewandelten zweiten Startzeitpunkt fällt.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Zuteiler ausgelegt ist, um einen zweiten Startzeitpunkt und eine Zeitdauer einer bevorstehenden bzw. zukünftigen Funkaktivität, der bzw. die durch das zweite Taktsignal repräsentiert wird, anhand einer zweiten Anforderung zu erhalten, die von dem zweiten Funkzugangsmodul gesendet wird, den zweiten Startzeitpunkt und die Zeitdauer auf die Zeitskala des dritten Taktsignals umzuwandeln und die zweite Anforderung zu akzeptieren bzw. zuzulassen, wenn der gespeicherte erste Startzeitpunkt nicht in die umgewandelte Zeitdauer nach dem umgewandelten zweiten Startzeitpunkt fällt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Zuteiler ausgelegt ist, um einen zweiten Startzeitpunkt und eine Zeitdauer einer bevorstehenden bzw. zukünftigen Funkaktivität, der bzw. die durch das zweite Taktsignal repräsentiert wird, anhand einer zweiten Anforderung zu erhalten, die von dem zweiten Funkzugangsmodul gesendet wird, den zweiten Startzeitpunkt und die Zeitdauer auf die Zeitskala des dritten Taktsignals umzuwandeln und die zweite Anforderung selektiv zurückzuweisen, wenn der gespeicherte erste Startzeitpunkt in die umgewandelte Zeitdauer nach dem umgewandelten zweiten Startzeitpunkt fällt.
Verfahren zum Koordinieren von Funkaktivitäten für unterschiedliche Funkzugangstechnologien (RATs), mit den Schritten: von einem Zuteiler (105, 205, 305, 405, 505) wird eine erste Anforderung zur Verwendung einer Antenne (103) empfangen, um eine erste Funkaktivität auszuführen, wobei die erste Anforderung eine Information bezüglich eines Zeitablaufs der ersten Funkaktivität und einer bevorstehenden bzw. zukünftigen ersten Funkaktivität überträgt und wobei der Zeitablauf unter Verwendung eines ersten Taktsignals repräsentiert wird, das mit einem ersten Mobilfunknetz synchronisiert wird, von dem und an das ein erstes Funkzugangsmodul Hochfrequenzsignale empfängt und sendet; von dem Zuteiler wird eine zweite Anforderung zur Verwendung der Antenne empfangen, um eine zweite Funkaktivität auszuführen, wobei die zweite Anforderung eine Information bezüglich eines Zeitablaufs der zweiten Funkaktivität überträgt und wobei der Zeitablauf durch ein zweites Taktsignal repräsentiert wird, das mit einem zweiten Mobilfunknetz synchronisiert wird, von dem und an das ein zweites Funkzugangsmodul Hochfrequenzsignale empfängt und sendet; und durch einen Zuteiler werden die erste Funkaktivität, die bevorstehende bzw. zukünftige erste Funkaktivität und die zweite Funkaktivität unter Verwendung eines dritten Taktsignals koordiniert, ohne dass die Funkaktivitäten miteinander kollidieren.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das dritte Taktsignal eine Auflösung aufweist, die gröber ist als die Auflösung des ersten und/oder zweiten Taktsignals.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, mit den weiteren Schritten: von dem Zuteiler werden die Zeitpunkte der ersten Funkaktivität, der bevorstehenden bzw. zukünftigen ersten Funkaktivität und der bevorstehenden bzw. zukünftigen zweiten Funkaktivität auf die Zeitskala des dritten Taktsignals umgewandelt; und die erste Funkaktivität, die bevorstehende bzw. zukünftige erste Funkaktivität und die zweite Funkaktivität werden durch Verschachteln der Zeitabläufe für das erste und zweite Funkzugangsmodul koordiniert, um die Antenne zu verwenden.
Verfahren nach Anspruch 14, mit den weiteren Schritten: eine Synchronisierungsprozedur wird ausgeführt, um eine Referenz-Zeitablaufinformation des dritten Taktsignals zu erhalten, wobei die Zeitabläufe bzw. Zeiträume der ersten Funkaktivität, der bevorstehenden bzw. zukünftigen ersten Funkaktivität und der zweiten Funkaktivität auf der Grundlage der erhaltenen Referenz-Zeitablaufinformation auf die Zeitskala des dritten Taktsignals umgewandelt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Umwandlung auf der Grundlage des Zeitablaufs für die erste/zweite Funkaktivität und einer Beziehung zwischen den Auflösungen des ersten/zweiten Taktsignals mit dem dritten Taktsignal vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die Zeitablaufinformation, die in der ersten Anforderung übertragen wird, eine Zeitdauer der ersten Funkaktivität und einen Startzeitpunkt der bevorstehenden bzw. zukünftigen ersten Funkaktivität umfasst, wobei die Zeitablaufinformation, die in der zweiten Anforderung übertragen wird, eine Zeitdauer einer zweiten Funkaktivität umfasst, und wobei das Verfahren außerdem die Schritte umfasst: ein verfügbares Zeitintervall zum Verwenden der Antenne zwischen der ersten Funkaktivität und der bevorstehenden bzw. zukünftigen ersten Funkaktivität wird in Entsprechung zu der Zeitablaufinformation, die in der ersten Anforderung übertragen wird, abgeschätzt bzw. bestimmt und die zweite Funkaktivität wird zwischen die erste Funkaktivität und die bevorstehende bzw. zukünftige erste Funkaktivität gelegt, wenn die Zeitdauer der zweiten Funkaktivität in das verfügbare Zeitintervall hineinpasst.
Verfahren zum Koordinieren von Funkaktivitäten von unterschiedlichen Funkzugangstechnologien (RATs), mit den Schritten: von einem Zuteiler wird anhand einer ersten Anforderung, die von einem ersten Funkzugangsmodul gesendet wird, ein erster Startzeitpunkt einer bevorstehenden bzw. zukünftigen Funkaktivität erhalten, welcher durch ein erstes Taktsignal repräsentiert bzw. angezeigt wird durch den Zuteiler wird der erste Startzeitpunkt auf die Zeitskala eines dritten Taktsignals umgewandelt; durch den Zuteiler wird der umgewandelte erste Startzeitpunkt in einem Speicher oder unter einer bestimmten Adresse eines Speichers gespeichert, von dem Zuteiler wird anhand einer zweiten Anforderung, die von einem zweiten Funkzugangsmodul gesendet wird, ein zweiter Startzeitpunkt und eine Zeitdauer einer bevorstehenden bzw. zukünftigen Funkaktivität erhalten, der bzw. die durch ein zweites Taktsignal repräsentiert bzw. angezeigt wird; durch den Zuteiler werden der zweite Startzeitpunkt und die Zeitdauer auf die Zeitskala des dritten Taktsignals umgewandelt; und von dem Zuteiler wird bestimmt, ob die bevorstehende bzw. zukünftige Funkaktivität für das erste Funkzugangsmodul mit der bevorstehenden bzw. zukünftigen Funkaktivität für das zweite Funkzugangsmodul kollidiert, und zwar durch Prüfen, ob der gespeicherte erste Startzeitpunkt in die umgewandelte Zeitdauer nach dem umgewandelten zweiten Startzeitpunkt fällt.
Verfahren nach Anspruch 18, mit dem weiteren Schritt: die zweite Anforderung wird von dem Zuteiler zugelassen, wenn der gespeicherte erste Startzeitpunkt nicht in die umgewandelte Zeitdauer nach dem umgewandelten zweiten Startzeitpunkt fällt.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, mit dem weiteren Schritt: durch den Zuteiler wird die zweite Anforderung selektiv zurückgewiesen, wenn der gespeicherte erste Startzeitpunkt in die umgewandelte Zeitdauer nach dem umgewandelten zweiten Startzeitpunkt fällt.