专利名称：用于无线通信系统中双模操作的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统。更具体地说，本发明涉及无线通信系统中双模操作的方法和装置。
一种为支持3G业务而设计的无线标准是由ITU在其IMT-2000版本中定义的cdma2000TM。cdma2000标准研究计划的第一阶段称为“1xRTT”(即无线电传输技术)，已经由电信工业协会(TIA)完成并发布。1xRTT指的是在cdmaOne-1.25MHz载波的现有频谱分配中的cdma2000实现。该技术术语来源于N＝1(即，采用与cdmaOne中相同的1.25MHz载波)，而“1x”表示1.25MHz的一倍。1xRTT与cdmaONE网络向后兼容，但是提供两倍的话音能力，高达144千比特每秒的数据速率以及整体质量的提高。
也采用1.25MHz信道的是“高数据率”(HDR)技术。HDR是与cdmaOne和1xRTT系统兼容的RF，它允许在现有CDMA塔中发射机和天线的并列设置。不同于为电路交换业务优化的1xRTT，HDR是在频谱方面为尽力发送的分组数据传输而优化的。HDR传送非常高速的CDMA无线因特网接入，峰值数据率超过1.8兆比特每秒。特别是，不同于1xRTT，HDR载波中的控制和数据信道被时分复用。
由于其高速的因特网接入，最好是在HDR载波上而不是1xRTT载波上进行数据通信。尽管如此，由于HDR是基于分组的，它并不非常适合于实时应用。因此，想要进行话音通信的HDR载波用户需要采用诸如1xRTT的载波。1999年12月28日提交的序列号为09/474056的美国专利申请公开了一种支持1xRTT和HDR载波的混合网络。这种混合网络按环境规定协调或者1xRTT或者HDR载波上的通信。但是，这种混合网络需要1xRTT和HDR协议中必需的改变来支持这种协调。
在最佳实施例中，终端在空闲状态时调到HDR载波。该终端周期性地扫描1xRTT载波以搜寻传呼、SMS和其它信息、如通过波长通信发送的信息。如果扫描检测到1xRTT载波上的呼入通信，则终止任何现有的HDR分组数据通信，使得终端可以调到1xRTT载波上以接收呼入通信。如果覆盖区不支持HDR载波，则所述终端调到1xRTT载波上，并定期扫描HDR载波。
在另一个最佳实施例中，终端配备了能够调到HDR载波或1xRTT载波上的收发信机和能够根据终端参与的通信类型调整收发信机的处理器。这样，该处理器对于非实时分组数据通信将收发信机调到HDR载波上，而对于话音通信或分组数据通信将收发信机调到1xRTT载波上。
根据本发明的另一个方面，无线通信网包括用于非实时分组数据通信的HDR载波、用于1xRTT通信或分组数据通信的1xRTT载波以及多个终端。各个终端配备了能够调到HDR载波或1xRTT载波上的收发信机以及能够根据终端参与的通信类型调整收发信机的处理器，比如上述终端。
图2是根据本发明的一个实施例的通信流程图。
图3是根据本发明的一个实施例的通信流程图。
图4是根据本发明的一个实施例的通信流程图。
图5是说明根据本发明的一个实施例的能够双模操作的终端的框图。
话音通信只由1xRTT发射器131在1xRTT基站控制器136的控制下发射的1xRTT载波125来承载。移动交换中心140将公共交换电话网(PSTN)145与1xRTT基站控制器136相连。来自因特网150的分组数据通过ISP服务器160连接到移动交换中心140。或者，分组数据可以通过分组数据核心网155直接连接到BSC136。
不同于上面结合的序列号为09/474056的申请中公开的混合网络，1xRTT和HDR载波是分离且独立的。本发明没有让网络提供这两种载波之间的协调，而是采用由终端提供的智能来控制是否在给定的载波上接收通信。因此，本发明相对于序列号为09/474056的申请中公开的“以网络为中心的”方法而言，可以称为“以终端为中心的”方法。
为此，本发明有两个主要的实施例一个是不在HDR和1xRTT载波之间转移分组数据通信，而另一个是利用标准1xRTT分组数据切换程序在HDR和1xRTT载波之间转移分组数据通信。应当指出，获取载波信号通常包括将终端调到正确频率上、使终端定时与正确的网络定时同步、然后在该网络中登记的步骤。此过程在本领域中是众所周知的，但是本发明并不依赖于获取载波的任何特定方法。因此，在以下讨论中，获取载波的过程仅仅指的是将终端调到载波上。下面进一步说明第一实施例无分组数据切换的实施例在本实施例中，如果HDR载波可用的话，则终端调到该载波上，将其作为缺省载波。图2说明示例的通信流程。这里，HDR载波120可用，所以终端“预占”并监视此信道。然后在步骤200，用户通过HDR载波120发起一个或多个非实时分组数据通信。如步骤205和210所示，终端可以周期性地将HDR分组数据通信置于保持状态，并调到1xRTT载波上，从而搜寻通过1xRTT载波发往该终端的呼入1xRTT通信。在步骤205，因为在1xRTT载波上未检测到任何话音通信，所以终端返回到HDR载波，并恢复非实时分组数据通信。但是在步骤210，终端在1xRTT载波上检测到呼入1xRTT通信。因此，终端自动中断HDR分组数据通信，并建立有效的1xRTT通信。当在步骤215中1xRTT通信终止时，终端调到HDR载波上，重新建立HDR分组数据通信。在另一个实施例中，终端可以在步骤210询问用户是否接受呼入1xRTT通信。在此情况中，仅得到用户的肯定响应才会导致有效1xRTT通信的建立。否则，终端返回HDR载波并重新建立HDR分组数据通信。例如，在呼入1xRTT通信是话音通信时，终端调到1xRTT载波上并建立话音通信。一旦话音通信终止，终端调到HDR载波上，重新建立终端先前参与的任何HDR分组数据通信。
当终端的用户发起1xRTT通信、如话音通信时，该通信必须通过1xRTT载波来完成。这可以由图2说明。因此，如果非实时分组数据通信在HDR载波上正在进行中(步骤200)，而此时用户发起话音通信，则非实时分组数据通信必须被置于保持状态，同时终端调到1xRTT载波上(步骤210)。这样就在1xRTT载波上开始话音通信。当话音通信终止时，终端被调到HDR载波上并重新建立上述非实时分组数据通信(步骤215)。
应当指出，上述方案要求终端同时处于HDR和1xRTT发射器的波束照射区或覆盖区。图3给出HDR载波不可用的情况下的通信流程方案。因为缺省模式是预占在HDR载波上，所以终端将在步骤220和230周期性地扫描HDR载波的可用性。在步骤220，没有HDR载波可用，所以终端必须重新调到1xRTT载波上。但是，在步骤230，已经移动到HDR覆盖区内的终端检测到HDR载波并调到该载波上。应当指出，如果在步骤230之前已经建立1xRTT分组数据通信，则此1xRTT分组数据通信终止之后，终端才能预占HDR载波。步骤230之后，终端可以在HDR载波上重新建立分组数据通信。
1xRTT分组数据切换的实施例本实施例与先前所述实施例不同之处在于，采用基本1xRTT分组数据切换过程来保持HDR和1xRTT载波之间的分组数据通信的连续性。图4说明从HDR过渡到1xRTT载波的通信流程。在步骤250，终端建立HDR分组数据通信。在步骤260，终端调到1xRTT载波上以建立1xRTT通信。促使调到1xRTT载波上的起因可以是周期性扫描产生的，如针对图2所讨论的，或者可以是由于用户想要发出话音通信而产生的。因为把终端调到1xRTT载波上的同时，有效HDR分组数据通信正在进行，所以终端在步骤260之前向网络发送切换请求。当终端调到1xRTT网络时，接下来执行标准1xRTT分组切换过程，将分组数据通信转移到1xRTT载波上。这样，在步骤270，有效1xRTT和有效数据通信存在于1xRTT载波上。在步骤280，当1xRTT通信终止时，终端再向网络发送1xRTT切换请求，其中带有关于目标HDR基站控制器的信息。
正如针对图3所讨论的，终端可能位于不支持HDR载波的区域。当预占1xRTT载波时，该终端会周期性地扫描以发现HDR载波是否存在。当检测到HDR载波时，如果终端正在进行有效1xRTT分组数据通信，则它会向网络发送1xRTT切换请求，如参照图4所论述的。该请求应该包含有关目标基站控制器的信息。此外，在HDR和1xRTT基站控制器之间将传递点到点协议(PPP)状态信息。当网络对切换请求发出确认时，终端调到HDR载波上，而分组数据通信恢复为非实时分组数据通信。
图5说明根据本发明的一个实施例的终端的示范结构。终端500包括用于接收射频(RF)载波信号的天线502。例如，天线502可以接收1xRTT载波125信号和HDR载波120信号。天线502还被配置为发射RF信号，该信号已用要传递到网络的数据进行了编码。双工器504与天线502耦合，并在终端500内在接收和发射路径之间切换天线。
接收路径包括低噪声放大器(LNA)506，用于将接收的RF载波信号放大至适合的电平，供进一步处理。然后将放大的信号传送到解调电路510。在典型的接收路径中，解调电路510包括两级。在第一级，RF混频器512通过将RF接收信号与RF本地振荡器(RFLO)522信号进行混频，将接收的RF信号混频而降低为中频(IF)信号。在第二级，将IF信号与IFLO 524混频，从而将该IF信号降为基带信号。然后将基带信号耦合至处理器526，该处理器对基带信号中含有的任何数据进行解码。一般来说，处理器526通常指的是基带处理器。
相反，在发射路径中，要传送到网络的数据被处理器526编码在基带信号上，并耦合到调制电路520。调制电路520在混频器518中通过将基带信号与IFLO 524混频而将基带信号上变频为IF信号。然后在混频器516中通过把该IF信号与RFLO 522混频而将IF信号上变频为RF信号。然后由功率放大器(PA)508将该RF信号放大，以便确保天线502发射的RF信号有足够的功率。
在发射路径中，必须调整RFLO 522以产生正确的RF载波信号。例如，如果终端500正在传送非实时分组数据，则必须调整RFLO 522以便产生具有适当HDR载波频率的RF信号。另一方面，如果终端500参与话音通信，则必须调整RFLO以便产生具有适当1xRTT载波频率的RF信号。
图5说明典型实施例中，处理器526控制RFLO 522的调整。如果需要的话，处理器526还调整IFLO 524；但是IFLO 524可以保持在同一频率而仅调整RFLO 522。实际上，本领域的技术人员应当理解，终端500的某些实施例可以不包括IFLO 524或混频器514和518。在此情况中，RF混频器512将所接收的RF载波直接变换到基带，而RF混频器516将从处理器526耦合的基带信号直接变换成RF信号。这种结构称为直接转换结构。
无论特定结构如何，发射路径和接收路径通常包括在一个称为收发信机的部件中。因此，在典型实施例中，处理器526负责将收发信机调至适合的载波，以便执行图2、3和4的处理。
虽然特定实例已经以举例方式表示在附图
中并且在此作了详细说明，但是本发明的许多方面容易受到各种修改和替换。但是应当理解，本发明不限于所公开的特定形式或方法，相反，本发明意在涵盖属于所附权利要求书的范围内的所有修改、等效物以及替代物。
权利要求
1.一种采用终端进行无线通信的方法，所述终端被配置成调到或者尽力发送载波上或者全业务载波上，所述方法包括(a)将所述终端调到尽力发送载波上；(b)利用所述终端在所述尽力发送载波上建立分组数据通信；以及(c)周期性地将所述终端调到全业务载波上一段有限时间，以便检查是否有呼入全业务通信。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括(d)当在步骤(c)检测到呼入全业务通信时，在所述全业务载波上建立全业务通信；以及(e)当所述全业务通信终止时，将所述终端调回到所述尽力发送载波上。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(d)还包括(f)从所述终端发送分组切换请求，以便将所述分组数据通信从所述尽力发送载波转移到所述全业务载波；(g)将所述分组数据通信从所述尽力发送载波切换到所述全业务载波；以及(h)在所述全业务载波上建立所述全业务通信，同时还保持所述全业务载波上的所述分组数据通信。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于还包括(i)当所述全业务通信终止时，将所述终端调回到所述尽力发送载波；(j)从所述终端发送分组切换请求，以便将所述分组数据通信从所述全业务载波转移到所述尽力发送载波；(k)将所述分组数据通信从所述全业务载波切换到所述尽力发送载波上。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述终端被配置成任选地建立全业务通信。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全业务通信包括如下通信中的至少一种(a)话音通信；(b)SMS(短消息业务)通信；以及(c)广播信息通信。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全业务载波包括1xRTT(无线电传输技术)载波。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述尽力发送载波包括HDR(高数据率)载波。
9.一种采用终端进行无线通信的方法，所述终端被配置成调到或者尽力发送载波或者全业务载波上，所述方法包括(a)将所述终端调到尽力发送载波上；(b)利用所述终端在所述尽力发送载波上建立分组数据通信；(c)当所述分组数据通信正在进行时，将所述终端调到全业务载波上；以及(d)在所述全业务载波上建立全业务通信。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于还包括(e)当所述全业务通信终止时，将所述终端调回到所述尽力发送载波，以便完成所述分组数据通信。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于步骤(d)还包括(f)从所述终端发送分组切换请求，以便将所述分组数据通信从所述尽力发送载波转移到所述全业务载波；(g)将所述分组数据通信从所述尽力发送载波切换到所述全业务载波；以及(h)在所述全业务载波上建立所述全业务通信，同时还保持所述全业务载波上的所述分组数据通信。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于还包括(i)当所述全业务通信终止时，将所述终端调回到所述尽力发送载波上；(j)从所述终端发送分组切换请求，以便将所述分组数据通信从所述全业务载波转移到所述尽力发送载波；(k)将所述分组数据通信从所述全业务载波切换到所述尽力发送载波。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述全业务通信是如下通信中的至少一种(a)话音通信；(b)SMS通信；以及(c)广播信息通信。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述全业务载波包括1xRTT载波。
15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述尽力发送载波包括HDR载波。
16.一种采用终端进行无线通信的方法，所述终端被配置成调到或者尽力发送载波或者全业务载波上，所述方法包括(a)周期性地扫描以搜寻尽力发送载波；(b)将接收机调到全业务载波上；(c)在步骤(b)中调谐之后，在所述全业务载波上建立分组数据通信；(d)一旦所述终端被调到所述全业务载波上，则周期性地扫描以搜寻尽力发送载波；(e)如果尽力发送载波可用，则将所述终端调到所述尽力发送载波上；以及(f)在所述尽力发送载波上建立所述分组数据通信。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在步骤(e)之前终止所述全业务载波上的所述分组数据通信。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于步骤(f)还包括(g)从所述终端发送分组切换请求，以便将所述分组数据通信从所述全业务载波转移到第二尽力发送载波；以及(h)将所述分组数据通信从所述全业务载波切换到所述第二尽力发送载波。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述全业务载波包括1xRTT载波，而所述尽力发送载波包括HDR载波。
20.一种用于无线通信的终端，它包括收发信机，它被配置成选择性地调到尽力发送载波或者全业务载波上；以及处理器，它被配置成当分组数据通信在所述尽力发送载波上进行时，周期性地将所述收发信机调到所述全业务载波上，以便检查是否有呼入全业务通信，以及当检测到呼入全业务通信时，将所述终端调到所述全业务载波上并且在所述全业务载波上建立全业务通信。
21.如权利要求20所述的终端，其特征在于，所述处理器还被配置成当尽力发送载波不可用时调到全业务载波上，并且周期性地扫描以搜寻尽力发送载波，直到有一个尽力发送载波可用为止；以及所述处理器被配置成当有一个尽力发送载波可用时调到尽力发送载波上。
22.如权利要求20所述的终端，其特征在于，所述处理器还被配置成当分组数据通信正在尽力发送载波上进行时调到全业务载波上，并且在所述全业务载波上建立全业务通信。
23.如权利要求20所述的终端，其特征在于，所述处理器还被配置成发出分组切换请求，以便将分组数据通信从尽力发送载波转移到全业务载波，或者将分组数据通信从全业务载波转移到尽力发送载波。
24.如权利要求20所述的终端，其特征在于，所述全业务通信是如下通信中的至少一种(a)话音通信；(b)SMS通信；以及(c)广播信息通信。
25.如权利要求20所述的终端，其特征在于，所述全业务载波包括1xRTT载波。
26.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述尽力发送载波包括HDR载波。
27.如权利要求20所述的终端，其特征在于，所述全业务载波支持实时和非实时业务，而所述尽力发送载波仅支持非实时业务。
28.如权利要求27所述的终端，其特征在于，所述全业务载波是为电路交换业务而优化的，而所述尽力发送载波是为尽力发送的分组数据业务而优化的。
29.如权利要求28所述的终端，其特征在于，所述尽力发送载波中的控制和数据信道是时分复用的。
30.一种无线通信网络，它包括全业务载波，它被配置成承载全业务通信和分组数据通信；尽力发送载波，它被配置成承载分组数据通信；以及多个终端，它们被配置成当分组数据通信正在所述尽力发送载波上进行时，周期性地调到所述全业务载波上，以便检查是否有呼入全业务通信，以及当检测到呼入全业务通信时，调到所述全业务载波上并且在所述全业务载波上建立全业务通信。
31.如权利要求30所述的网络，其特征在于，各个终端还被配置成发出分组切换请求，以便将分组数据通信从尽力发送载波转移到全业务载波，或者将分组数据通信从全业务载波转移到尽力发送载波。
32.如权利要求31所述的网络，其特征在于，各个切换请求包含有关与作为切换目标的全业务载波或尽力发送载波相关的目标基站控制器(BSC)的信息。
33.如权利要求30所述的网络，其特征在于，所述全业务载波支持实时和非实时业务，而所述尽力发送载波仅支持非实时业务。
34.如权利要求33所述的网络，其特征在于，所述全业务载波是为电路交换业务而优化的，而所述尽力发送载波是为尽力发送的分组数据业务而优化的。
35.如权利要求34所述的网络，其特征在于，所述尽力发送载波中的控制和数据信道是时分复用的。
36.如权利要求30所述的网络，其特征在于，所述全业务载波是1xRTT载波。
37.如权利要求30所述的网络，其特征在于，所述尽力发送载波是HDR载波。
全文摘要
一种无线网络终端在处于空闲状态时调到尽力发送载波、如高数据率(HDR)载波。终端周期性地扫描全业务载波、如用于传呼、SMS和其它信息的1xRTT载波。如果扫描检测到全业务载波上的呼入通信，则终止任何现有的尽力发送载波的分组会话，使得终端可以调到全业务载波上以便接收呼入通信。如果覆盖区不支持尽力发送载波，则终端调到全业务载波上并周期性地扫描以搜寻尽力发送载波。
文档编号H04B1/38GK1428064SQ01809050
公开日2003年7月2日 申请日期2001年3月2日 优先权日2000年3月7日
发明者H·O·迪尤法马 申请人:艾利森电话股份有限公司