專利名稱：用于從蜂窩網(wǎng)絡(luò)向無線網(wǎng)絡(luò)同步切換的方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)，更具體地涉及在蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線區(qū)域網(wǎng)之間切換通信，其中網(wǎng)絡(luò)包括單獨(dú)的通信路徑或通信路徑組合，通過這些通信路徑來提供通信。
背景技術(shù)：
隨著按照規(guī)定的無線技術(shù)操作的無線局域網(wǎng)(WLAN)的發(fā)展，能夠利用無線局域網(wǎng)而不用標(biāo)準(zhǔn)蜂窩網(wǎng)進(jìn)行通信有許多優(yōu)點(diǎn)，其中無線技術(shù)例如是藍(lán)牙、IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)、IEEE 802.11a標(biāo)準(zhǔn)或允許跨無線局域網(wǎng)無線通信的任何其他合適的通信接口，標(biāo)準(zhǔn)蜂窩網(wǎng)絡(luò)例如是(但不限于)碼分多址(CDMA)蜂窩網(wǎng)絡(luò)。尤其是，典型的無線局域網(wǎng)具有較高的帶寬容量來傳輸數(shù)據(jù)，并且通過取消蜂窩網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通常所見的使用費(fèi)從而可以提供更便宜的通信。無線局域網(wǎng)的一個(gè)主要局限是用于連續(xù)通信的可用范圍，因?yàn)闊o線局域網(wǎng)典型地要求用戶在接入點(diǎn)覆蓋的較短半徑內(nèi)以便在該通信裝置和后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)或其他通信裝置之間進(jìn)行通信，其中通信裝置包括(但不限于)終端計(jì)算機(jī)、移動(dòng)計(jì)算裝置、個(gè)人數(shù)字助理、移動(dòng)電話或任何其他能夠進(jìn)行無線通信的合適裝置。
為了提高效率，對(duì)于一個(gè)用戶來說，當(dāng)通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，能夠在該用戶處于WLAN范圍內(nèi)時(shí)將通信切換為通過WLAN來進(jìn)行將是有利的。對(duì)于要在蜂窩網(wǎng)絡(luò)和WLAN之間切換的通信裝置來說，必須有某種用于同步蜂窩網(wǎng)絡(luò)和WLAN之間的語音信號(hào)的機(jī)制。一種補(bǔ)償方法是提供足夠長(zhǎng)的緩沖器以適應(yīng)跨越準(zhǔn)同步邊界操作的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的時(shí)基不同。但是，單獨(dú)這種已知緩沖方法是不夠的，因?yàn)檫€可能由于過度的緩沖器長(zhǎng)度而發(fā)生幀擦除或端到端的延遲，從而導(dǎo)致語音質(zhì)量較差。
典型的蜂窩基站收發(fā)信機(jī)(BTS)，例如單扇區(qū)的CDMA摩托羅拉SC300系列BTS，與全球定位系統(tǒng)(GPS)的定時(shí)參考同步。蜂窩BTS發(fā)射導(dǎo)頻信道和同步信道，它們能夠?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)解擴(kuò)和解碼提供同步。蜂窩移動(dòng)臺(tái)通過對(duì)來自同步信道的同步消息解碼可以獲得系統(tǒng)時(shí)間。為了解碼同步信道，移動(dòng)臺(tái)必須首先得到導(dǎo)頻信道，因?yàn)橥叫诺赖膸吔缗c導(dǎo)頻信道中包含的無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)序的開始對(duì)準(zhǔn)。在解碼同步信道之后，無線移動(dòng)臺(tái)調(diào)整它的內(nèi)部定時(shí)器、長(zhǎng)偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器開始點(diǎn)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)、以及驅(qū)動(dòng)其時(shí)鐘分布樹的振蕩器。
蜂窩基站與GPS定時(shí)的同步需要包括天線的專用接收設(shè)備。典型地，必須將該天線安置在屋頂，以便它具有相對(duì)通暢的半球形視界并且能充分接收GPS衛(wèi)星的星座信號(hào)。這種系統(tǒng)和安裝對(duì)于許多住宅和小辦公樓來說較不方便。
因?yàn)閃LAN接入點(diǎn)沒有對(duì)準(zhǔn)與蜂窩網(wǎng)絡(luò)相同的定時(shí)參考，無縫轉(zhuǎn)交或切換將要求GPS設(shè)備安裝在接入點(diǎn)，以便最小化所需的緩沖器長(zhǎng)度并且由此改善語音質(zhì)量。盡管GPS設(shè)備安裝在WLAN接入點(diǎn)的位置是理想的解決方案，但是這對(duì)于大部分的WLAN接入點(diǎn)的安裝來說是一種不方便并且昂貴的選擇。


參考下面的附圖將更容易理解本發(fā)明，其中圖1說明用于在無線區(qū)域網(wǎng)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間同步切換的設(shè)備的例子；圖2說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖1設(shè)備的例子，其包括對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步說明；圖3以框圖形式說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)的例子；
圖4說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置發(fā)射的信息幀的例子；圖5說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所使用的切換裝置的例子；圖6說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于從蜂窩網(wǎng)絡(luò)向無線網(wǎng)絡(luò)同步切換的方法步驟的例子；圖7說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于從蜂窩網(wǎng)絡(luò)向無線網(wǎng)絡(luò)同步切換的方法的例子；以及圖8說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于從第一通信網(wǎng)絡(luò)向第二通信網(wǎng)絡(luò)同步切換的方法的例子。
具體實(shí)施例方式
簡(jiǎn)要地來說，一種用于從蜂窩網(wǎng)絡(luò)向無線網(wǎng)絡(luò)同步切換的方法和設(shè)備包括一個(gè)能夠接收同步信道和導(dǎo)頻信道的天線。在WLAN接入點(diǎn)內(nèi)，蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)耦合到該天線上。蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)從該天線接收同步信道和導(dǎo)頻信道。從蜂窩基站提供同步信道和導(dǎo)頻信道給WLAN接入點(diǎn)內(nèi)的蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)。具有天線和蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)的WLAN接入點(diǎn)利用同步信道和導(dǎo)頻信道產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘脈沖，其中該時(shí)鐘脈沖可以用于WLAN和蜂窩網(wǎng)絡(luò)的同步。這樣，來自第一通信裝置的消息信號(hào)可以同時(shí)提供給WLAN和蜂窩網(wǎng)絡(luò)，從而使得第一通信裝置能夠?qū)崿F(xiàn)從WLAN到蜂窩網(wǎng)絡(luò)或者從蜂窩網(wǎng)絡(luò)到WLAN的同步軟切換。
圖1說明了WLAN100，其具有接入點(diǎn)104、CDMA定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106、射頻耦合裝置108以及天線110和網(wǎng)關(guān)117。天線100從蜂窩基站114，更具體地是從蜂窩基站114的天線116接收前向鏈路同步信道和導(dǎo)頻信道112。同步信道和導(dǎo)頻信道112是蜂窩基站114產(chǎn)生和發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，用來便于正常的蜂窩通信，其中包括用于蜂窩通信的定時(shí)信息。在圖1中還說明了，蜂窩基站114從GPS接收機(jī)111接收定時(shí)信息109，它是通過天線113從衛(wèi)星115接收的。此外，射頻耦合裝置108可以提供一個(gè)信號(hào)109給接入點(diǎn)104，該信號(hào)例如是下面參照?qǐng)D2所討論的消息信號(hào)。接入點(diǎn)104提供一個(gè)接入點(diǎn)信號(hào)119給網(wǎng)關(guān)117，并且隨即提供一個(gè)通信信號(hào)給中間網(wǎng)絡(luò)148。
射頻耦合裝置108接收蜂窩基站114的前向鏈路信號(hào)112，其包括同步信道和導(dǎo)頻信道112，并且提供前向鏈路信號(hào)118給CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106。隨即，如下面參考圖3所討論的，CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖120和時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)122，它們被提供給接入點(diǎn)104。接入點(diǎn)104隨即利用該時(shí)鐘信號(hào)120和時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)122來產(chǎn)生內(nèi)部定時(shí)信息，該定時(shí)信息與CDMA蜂窩基站114同步，因?yàn)樵搩?nèi)部定時(shí)信息是基于蜂窩基站114正在利用的相同定時(shí)參考，更具體地是GPS定時(shí)參考。
還要注意，在另一個(gè)實(shí)施例中，同步信道和導(dǎo)頻信道112可以提供給第一天線110，該第一天線直接而不是利用射頻耦合裝置108來耦合到CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106。此外，根據(jù)本實(shí)施例，接入點(diǎn)104可以有一個(gè)直接耦合到其上的第二天線(未示出)，這樣該實(shí)施例包括兩個(gè)天線一個(gè)天線耦合到CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106，一個(gè)天線耦合到接入點(diǎn)104。還要注意，在一個(gè)實(shí)施例中同步信道和導(dǎo)頻信道112作為射頻信號(hào)發(fā)射。
圖2對(duì)照具有第一通信裝置124和第二通信裝置126的標(biāo)準(zhǔn)通信系統(tǒng)對(duì)圖1的WLAN100進(jìn)行說明。第一通信裝置124和第二通信裝置126可以是終端計(jì)算機(jī)、諸如膝上計(jì)算機(jī)這樣的移動(dòng)計(jì)算裝置、個(gè)人數(shù)字助理、移動(dòng)或蜂窩電話或者能夠進(jìn)行通信的任何其他適當(dāng)裝置。圖2的系統(tǒng)進(jìn)一步包括具有CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106、射頻耦合裝置108和接入點(diǎn)104的無線接入點(diǎn)100。
系統(tǒng)123進(jìn)一步包括蜂窩基站114，其上安置有天線116。所包括的還有位于無線接入點(diǎn)102和第二通信裝置126之間的中間網(wǎng)絡(luò)148。中間網(wǎng)絡(luò)148可以是任何類型的網(wǎng)絡(luò)，由此來自第一通信裝置124的信息可以使用蜂窩基站114或者WLAN100提供給第二通信裝置126，中間網(wǎng)絡(luò)例如是(但不限于)公共交換電話網(wǎng)(PSTN)。蜂窩網(wǎng)絡(luò)138包括蜂窩基站控制器(CBSC)140和移動(dòng)交換中心146。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，只是為了清楚的目的，省略了在標(biāo)準(zhǔn)蜂窩網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的許多其他元件，并且蜂窩網(wǎng)絡(luò)138只是為了說明性的目的而并不特指為限制于此。
第一通信裝置124產(chǎn)生一個(gè)消息信號(hào)130，把它提供給WLAN100的天線100和蜂窩基站114的天線106。消息信號(hào)130包括從第一通信裝置打算提供給第二通信裝置的任何類型的消息，例如語音數(shù)據(jù)分組、文本數(shù)據(jù)或任何其他適合的信息。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，第一通信裝置124將產(chǎn)生經(jīng)天線116提供給蜂窩基站114的消息信息130，直到第一通信裝置處于無線接入點(diǎn)102的接入范圍內(nèi)。接入點(diǎn)104與無線區(qū)域網(wǎng)WLAN100相關(guān)聯(lián)，WLAN100接收消息信息130的范圍有限，這樣，第一通信裝置124可以通過蜂窩基站114單獨(dú)提供消息信息130給第二通信裝置126，直到第一通信裝置處于天線110的接收范圍內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)施例中，通信裝置124包括無線電信號(hào)強(qiáng)度指示器，它從無線區(qū)域網(wǎng)100，更具體地是從無線區(qū)域網(wǎng)100的天線110接收輸入信號(hào)。當(dāng)無線電信號(hào)強(qiáng)度指示器等于或高于一個(gè)閾值時(shí)，該通信裝置124可以成功地發(fā)射消息信息130給無線區(qū)域網(wǎng)100。此外，當(dāng)通信裝置124提供消息信息130給無線區(qū)域網(wǎng)時(shí)，只要無線電信號(hào)強(qiáng)度指示器保持在等于或高于閾值從而確保正常通信，通信裝置124就可以取消向蜂窩網(wǎng)絡(luò)的傳輸。作為替換，移動(dòng)臺(tái)的決定可以獨(dú)立地基于其他標(biāo)準(zhǔn)，或者將其作為無線電信號(hào)強(qiáng)度指示和本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的其他測(cè)量的補(bǔ)充或與他們組合，這些公知的測(cè)量例如是(但不限于)幀擦除率(FER)、誤碼率(BER)。另外，存在一種情形，在這種情形中，通信裝置124在WLAN100和蜂窩網(wǎng)絡(luò)138之間通信，并且其中WLAN100在與移動(dòng)交換中心146的所有者或運(yùn)營(yíng)商的所有關(guān)系、協(xié)調(diào)或其他協(xié)議之下。在這種情形中，通信裝置124何時(shí)通過終止與WLAN100或蜂窩網(wǎng)絡(luò)138的通信而完成切換操作的決定將由移動(dòng)交換中心146確定。在第二種情形中，通信裝置124何時(shí)完成切換操作的決定可以由駐留在中間網(wǎng)絡(luò)148內(nèi)的控制元件來確定，該元件例如是WLAN無線電接入網(wǎng)絡(luò)控制功能實(shí)體。
在WLAN100內(nèi)，時(shí)鐘脈沖120和時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)122提供給接入點(diǎn)104。利用時(shí)鐘脈沖120和時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)122，接入點(diǎn)104與蜂窩基站114同步。接入點(diǎn)104接收從射頻耦合裝置108提供的通信信息109，其中該接入點(diǎn)104隨即產(chǎn)生一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)消息132提供給中間網(wǎng)絡(luò)148。中間網(wǎng)絡(luò)148提供一個(gè)消息信息134給第二通信裝置126，其中該消息信息134包括蜂窩消息信息132和中間網(wǎng)絡(luò)148產(chǎn)生的任何格式化、報(bào)頭或路由信息。
在跨蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信期間，通過蜂窩基站114把消息信息130提供給蜂窩網(wǎng)絡(luò)138。蜂窩基站114提供一個(gè)蜂窩基站轉(zhuǎn)換消息信號(hào)150a給蜂窩基站控制器140，其中蜂窩轉(zhuǎn)換消息信號(hào)150a是包括蜂窩基站114根據(jù)已知的蜂窩基站技術(shù)產(chǎn)生的任何修改的消息信號(hào)130。蜂窩基站控制器140耦合到移動(dòng)交換中心146并且為其提供一個(gè)蜂窩基站控制器轉(zhuǎn)換消息信號(hào)150b，其中該蜂窩基站控制器轉(zhuǎn)換消息信號(hào)150b包括蜂窩基站轉(zhuǎn)換消息信號(hào)150a和蜂窩基站控制器140根據(jù)已知的蜂窩基站控制器技術(shù)產(chǎn)生的任何修改。
移動(dòng)交換中心146進(jìn)一步耦合到未示出的多個(gè)其他蜂窩基站控制器。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過諸如PCM編碼這樣的已知信息變換和編碼技術(shù)，將移動(dòng)交換中心轉(zhuǎn)換消息信息150c提供給公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)148(通常表示為中間網(wǎng)絡(luò))，其中移動(dòng)交換中心轉(zhuǎn)換消息信號(hào)150c包括蜂窩基站控制器轉(zhuǎn)換消息信號(hào)150b和移動(dòng)交換中心146根據(jù)例如SS7、C7或ISUP控制信令信息這樣的已知移動(dòng)交換中心技術(shù)而產(chǎn)生的任何修改。然后將PSTN轉(zhuǎn)換消息信號(hào)134提供給連接性地耦合到PSTN的通信裝置126。在另一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)交換中心轉(zhuǎn)換消息信號(hào)150c可以經(jīng)除了PSTN之外的中間網(wǎng)絡(luò)148傳送給通信裝置126，中間網(wǎng)絡(luò)的例子包括(但不限于)分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)PBX網(wǎng)絡(luò)、WLAN。另外，MSC146和中間網(wǎng)絡(luò)之間的連接可以包括未示出的其他網(wǎng)絡(luò)元件，例如網(wǎng)關(guān)、多路復(fù)用器、防火墻，這些都是在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域中已知的，用于修飾(groom)、格式化或提供要求的控制信令以完成通信裝置124和通信裝置126之間的通信路徑。
為了便于無線區(qū)域網(wǎng)100和蜂窩網(wǎng)絡(luò)138之間的無縫切換，在134所示提供輸入消息信號(hào)給第二通信裝置126時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在中間網(wǎng)絡(luò)148內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，該中間網(wǎng)絡(luò)經(jīng)用于同步轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)132和150c的專用硬件、軟件或其組合來提供操作。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在蜂窩信號(hào)150c和無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)信號(hào)130之間實(shí)際轉(zhuǎn)換的位置可以在任何適當(dāng)位置提供，只要能為第二通信裝置126提供同步輸出就可以。
CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106表示位于蜂窩移動(dòng)臺(tái)內(nèi)的已知CDMA蜂窩接收機(jī)元件和數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)的組合。圖3以框圖形式表示CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收106的操作。CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106包括前端接收機(jī)151、瑞克(rake)接收機(jī)152、哈達(dá)瑪(Hadamard)逆變換器154、同步信道解碼器156和數(shù)字鎖相環(huán)158。
在一個(gè)實(shí)施例中，接收機(jī)前端151接收包括同步信道和導(dǎo)頻信道的前向鏈路118，并且隨即產(chǎn)生經(jīng)過抽樣和濾波的中頻輸出信號(hào)160。中頻輸出信號(hào)160隨即提供給瑞克接收機(jī)152。瑞克接收機(jī)對(duì)每個(gè)發(fā)現(xiàn)的CIR(信道沖擊響應(yīng))進(jìn)行相關(guān)、解擴(kuò)并執(zhí)行最大比分集合并以及產(chǎn)生解調(diào)的基帶信號(hào)162，把它提供給哈達(dá)瑪逆變換器模塊154。哈達(dá)瑪逆變換器模塊154根據(jù)已知的變換技術(shù)產(chǎn)生一個(gè)編碼的同步信道164。編碼同步信道164提供給同步信道解碼器156，其隨即產(chǎn)生時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)122，提供給接入點(diǎn)104。
瑞克接收機(jī)152還產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)166，提供給數(shù)字鎖相環(huán)158。在一個(gè)實(shí)施例中，時(shí)鐘信號(hào)166是具有8倍過采樣的1.2288MHz信號(hào)，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，瑞克接收機(jī)152可以產(chǎn)生任何其他合適的頻率并且被數(shù)字鎖相環(huán)158利用。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)字鎖相環(huán)可以根據(jù)名稱為DIGITAL PHASE LOCK LOOP的US專利3,983,498來操作。數(shù)字鎖相環(huán)158隨即產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖120，它隨即被提供給接入點(diǎn)104。
圖4說明單個(gè)消息信息幀170的圖形表示，該信息例如是前面公開的消息信息130。根據(jù)與消息信息幀相關(guān)的已知技術(shù)，幀170包括前同步172、同步字段174、控制字段176、地址字段178、有效載荷字段180a和校驗(yàn)碼字段182。此外，有效載荷180a包括聲碼器有效載荷180b，它被指定給發(fā)送該幀所通過的特定網(wǎng)絡(luò)。例如，在CDMA幀中，聲碼器有效載荷180b可以使用EVRC IS-127編碼的聲碼器，并且GSM幀可以使用CELP型聲碼器。
這樣，第一通信裝置124能夠提供具有符合特定網(wǎng)絡(luò)的不同聲碼器有效載荷的消息信息130，其中通過該網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送該消息信息。例如，通信裝置124在處于WLAN100的范圍內(nèi)之前提供具有符合CDMA蜂窩網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的聲碼器有效載荷的消息信息130。當(dāng)通信裝置124處于無線區(qū)域網(wǎng)100的范圍內(nèi)時(shí)，例如無線電信號(hào)強(qiáng)度指示器等于或大于一個(gè)閾值時(shí)，通信裝置124提供具有符合無線區(qū)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的聲碼器有效載荷的消息信息130，無線區(qū)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)例如是(但不限于)藍(lán)牙或802.11b標(biāo)準(zhǔn)。在無縫切換之前，通信裝置可以為同一消息信息產(chǎn)生多個(gè)幀，其中這多個(gè)幀包含不同聲碼器有效載荷180b。
圖5說明蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收機(jī)190和無線接收機(jī)198之間的無縫切換框圖。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，圖5只是說明性的，其中僅僅為了清楚的目的省略了許多元件。蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收機(jī)190經(jīng)天線191從第一通信裝置接收基帶信息和聲碼器有效載荷，例如180b。在處理該基帶信息和聲碼器有效載荷之后，通過轉(zhuǎn)換器194將蜂窩消息信息信號(hào)192提供給第二通信裝置126?；诙〞r(shí)信息和可能的定時(shí)差異，在接收機(jī)190和轉(zhuǎn)換器194之間設(shè)置專用緩沖器196，其中可以存儲(chǔ)信息幀。
當(dāng)?shù)谝煌ㄐ叛b置離無線區(qū)域網(wǎng)100足夠近時(shí)，無線接收機(jī)198經(jīng)天線199接收基帶信息和聲碼器有效載荷。無線區(qū)域網(wǎng)接收機(jī)198提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)消息信號(hào)200給專用緩沖器202，其中該網(wǎng)絡(luò)消息信號(hào)200在逐幀的基礎(chǔ)上存儲(chǔ)在該緩沖器中。
在無縫切換中，當(dāng)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)消息信號(hào)時(shí)，轉(zhuǎn)換器194在從蜂窩接收機(jī)190接收一個(gè)全幀之后轉(zhuǎn)換為直接從無線接收機(jī)198接收網(wǎng)絡(luò)消息信號(hào)200。這樣，從第二通信裝置(未示出)的觀點(diǎn)來看，從蜂窩接收機(jī)190接收一個(gè)全幀并且然后經(jīng)轉(zhuǎn)換器194從無線接收機(jī)198接收下一個(gè)消息信息幀。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，提供專用緩沖器196和202是為了在定時(shí)信息中存在差異時(shí)的事件中進(jìn)行無縫切換，其中如果這些幀必須存儲(chǔ)在一個(gè)特定緩沖器中，例如202中，那么第二通信裝置(未示出)將從該特定緩沖器202讀取該幀，同時(shí)無線接收機(jī)198以實(shí)時(shí)方式把幀寫入緩沖器202，以至于雖然可能存在時(shí)間差異，但是不同網(wǎng)絡(luò)之間的切換對(duì)于第二通信裝置126來說是無縫的。
在一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器194位于圖2的中間網(wǎng)絡(luò)148內(nèi)，其中該中間網(wǎng)絡(luò)148包括以硬件、軟件或其組合配置的功能實(shí)體，例如202，用來檢測(cè)何時(shí)可將第二消息信息幀提供給第二通信裝置。此外，轉(zhuǎn)換器194包括確定第二消息信息幀的定時(shí)信息，其中轉(zhuǎn)換器194可以以無縫方式把提供的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)到第二通信裝置(未示出)。
圖5進(jìn)一步說明使用第一專用緩沖器203和第二專用緩沖器204的反向流切換，其中這兩個(gè)緩沖器經(jīng)轉(zhuǎn)換器206接收消息信號(hào)205。從專用緩沖器203或204把基于轉(zhuǎn)換器206的聲碼器有效載荷207a或207b提供給一個(gè)發(fā)射機(jī)和基帶，其中聲碼器有效載荷207a提供給蜂窩發(fā)射機(jī)和基帶208，并且聲碼器有效載荷207b提供給WLAN發(fā)射機(jī)和基帶209。隨即，消息信號(hào)205由此提供給RF多路耦合器108，以向第一通信裝置(未示出)傳輸。
圖6說明第一通信裝置在蜂窩網(wǎng)絡(luò)138和無線區(qū)域網(wǎng)100之間提供無縫切換的步驟的流程圖。該方法在210開始，第一通信裝置124在步驟212識(shí)別無線區(qū)域網(wǎng)的可用性。如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，這可以通過無線電信號(hào)強(qiáng)度指示器等于或大于一個(gè)閾值來實(shí)現(xiàn)，其中該閾值可以基于通信裝置的類型和無線區(qū)域網(wǎng)的類型由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來確定。下一步驟214建立無線區(qū)域網(wǎng)呼叫，這其中可以包括初始化該通信裝置與該無線區(qū)域網(wǎng)并且初始化該通信裝置內(nèi)的內(nèi)部路由以便考慮為該無線區(qū)域網(wǎng)100產(chǎn)生消息信號(hào)130。
接下來，步驟216，相同的基帶信息被傳送給蜂窩網(wǎng)絡(luò)138和無線區(qū)域網(wǎng)100，其中在該消息信息內(nèi)的基帶信息包括不同聲碼器有效載荷。隨即，步驟218，該蜂窩和無線區(qū)域網(wǎng)基帶信息被中間網(wǎng)絡(luò)148接收。這樣，步驟220，基于無線接入點(diǎn)102內(nèi)的CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106，由中間網(wǎng)絡(luò)148接收的基帶信息包括跨不同網(wǎng)絡(luò)提供的同步信息幀，從而轉(zhuǎn)換器194可以調(diào)整無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)指示器并提供當(dāng)前的信息幀給第二通信裝置126。其中，在步驟220之前，第二通信裝置接收跨蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的信息幀。隨即，步驟222，完成蜂窩網(wǎng)絡(luò)138和蜂窩網(wǎng)絡(luò)100之間的無縫切換。
圖7說明用于從蜂窩網(wǎng)絡(luò)138同步切換到無線區(qū)域網(wǎng)100的方法的步驟。該方法在步驟230開始，在步驟232示出，在無線區(qū)域網(wǎng)100的接入點(diǎn)102內(nèi)接收具有同步信道和導(dǎo)頻信道112的輸入信號(hào)。下一步驟234提供同步信道和導(dǎo)頻信道112給位于接入點(diǎn)102內(nèi)的CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106。隨即，下一個(gè)步驟236使用該同步信道和導(dǎo)頻信道112產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖120，其中該時(shí)鐘脈沖120可以用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)與無線區(qū)域網(wǎng)100的同步。隨即，步驟238，蜂窩網(wǎng)絡(luò)138被同步并且切換到無線區(qū)域網(wǎng)100。
如前所述，還應(yīng)該注意，同步信道和導(dǎo)頻信道112從蜂窩基站114提供給無線區(qū)域網(wǎng)100。還要注意，時(shí)鐘脈沖120進(jìn)一步提供給無線區(qū)域網(wǎng)電路104，以便產(chǎn)生無線網(wǎng)輸出信號(hào)132，該電路例如是(但不限于)藍(lán)牙電路。進(jìn)一步應(yīng)注意，無線區(qū)域網(wǎng)100從第一通信裝置124接收消息信號(hào)130，其中該第一通信裝置124還提供消息信號(hào)130給蜂窩基站114，以便蜂窩基站114跨蜂窩網(wǎng)絡(luò)138提供蜂窩消息信號(hào)150d給第二通信裝置126。上面的步驟進(jìn)一步包括提供消息信號(hào)130給無線區(qū)域網(wǎng)電路104，以便該無線區(qū)域網(wǎng)電路產(chǎn)生無線區(qū)域網(wǎng)消息信號(hào)132，并且同步于該蜂窩消息信號(hào)150d把該無線網(wǎng)消息信號(hào)132發(fā)送給第二通信裝置126。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)是CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106。
在CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106內(nèi)，提供同步信道和導(dǎo)頻信道118給CDMA蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)106的步驟包括接收包含同步信道和導(dǎo)頻信道112的前向鏈路118，從而產(chǎn)生中頻輸出信號(hào)160，使用該中頻輸出信號(hào)160產(chǎn)生解調(diào)的基帶信號(hào)162，使用該中頻輸出信號(hào)160產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖120，使用該解調(diào)的基帶信號(hào)162產(chǎn)生編碼的同步信道164以及響應(yīng)于該編碼的同步信道164產(chǎn)生時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)122。隨即，時(shí)鐘脈沖120被提供給接入點(diǎn)104并且該時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)122也被提供給接入點(diǎn)104。
圖8說明了用于在諸如蜂窩網(wǎng)絡(luò)138這樣的第一通信網(wǎng)絡(luò)以及諸如無線區(qū)域網(wǎng)100這樣的第二通信網(wǎng)絡(luò)之間同步切換的方法，以使來自第一通信裝置124的消息信號(hào)130跨該第一通信網(wǎng)絡(luò)被提供給第二通信裝置126。該方法在240開始，步驟242，從第一通信裝置124接收消息信號(hào)。下一步驟244從該第一通信網(wǎng)絡(luò)接收同步信道和導(dǎo)頻信道112。隨即，如步驟246所指，同步信道和導(dǎo)頻信道112被提供給一個(gè)定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)，例如106。
下一步驟248使用該同步信道和導(dǎo)頻信道112產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖120并使用該同步信道產(chǎn)生時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)120。隨即，下一步驟250提供該時(shí)鐘脈沖120和該時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)122給第二接入點(diǎn)，例如104，以便可以同步于該第一通信網(wǎng)絡(luò)138把該消息信號(hào)130提供給第二通信裝置126。隨即，步驟252，第一通信裝置124和第二通信裝置126之間的通信可以在第一通信網(wǎng)絡(luò)和第二通信網(wǎng)絡(luò)之間同步地切換。
在一個(gè)實(shí)施例中，第二通信網(wǎng)絡(luò)的第二通信網(wǎng)絡(luò)天線，如110，接收消息信號(hào)130以及同步信道和導(dǎo)頻信道112，并且從該第二通信天線把同步信道和導(dǎo)頻信道112提供給定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)。在另一個(gè)實(shí)施例中，在提供同步信道和導(dǎo)頻信道112以及消息信號(hào)130給定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)之前，同步信道和導(dǎo)頻信道112以及消息信號(hào)130可以提供給射頻耦合裝置。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，從蜂窩基站114把同步信道和導(dǎo)頻信道112提供給該無線區(qū)域網(wǎng)100。
應(yīng)該理解，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說很顯然存在對(duì)本發(fā)明及其各方面的其它變形和修改的實(shí)現(xiàn)，并且本發(fā)明不受限于在此描述的具體實(shí)施例。例如，本發(fā)明可以進(jìn)一步提供第一通信裝置124和第二通信裝置126之間的同步切換，其中該切換是響應(yīng)于第一通信裝置移出該無線區(qū)域網(wǎng)的范圍。其中，初始通信是跨無線區(qū)域網(wǎng)100并且切換是使得通信跨蜂窩網(wǎng)絡(luò)138來進(jìn)行。因此本發(fā)明考慮并覆蓋落在此公開和闡明的基本原理的精神和范圍內(nèi)的任何和所有修改、變形或等效方式。
權(quán)利要求
1.一種無線區(qū)域網(wǎng)接入點(diǎn)，包括天線，該天線接收具有同步信道和導(dǎo)頻信道的輸入信號(hào)；以及可操作地耦合到所述天線的碼分多址蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)，其中所述碼分多址蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)從所述天線接收所述輸入信號(hào)的同步信道和導(dǎo)頻信道。
2.如權(quán)利要求1所述的無線區(qū)域網(wǎng)接入點(diǎn)，進(jìn)一步包括可操作地耦合并位于所述天線和所述碼分多址蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)之間的射頻耦合裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的無線區(qū)域網(wǎng)接入點(diǎn)，其中所述輸入信號(hào)是射頻信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的無線區(qū)域網(wǎng)接入點(diǎn)，所述天線從蜂窩基站接收所述輸入信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的無線區(qū)域網(wǎng)接入點(diǎn)，其中，所述碼分多址定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)包括前端接收機(jī)，從所述天線接收前向鏈路；耦合到所述前端接收機(jī)的瑞克接收機(jī)，其中所述瑞克接收機(jī)從所述前端接收機(jī)接收內(nèi)部頻率輸出信號(hào)；可操作地耦合到所述瑞克接收機(jī)的快速哈達(dá)瑪逆變換器，其中所述快速哈達(dá)瑪逆變換器從所述瑞克接收機(jī)接收解調(diào)的基帶信號(hào)；可操作地耦合到所述快速哈達(dá)瑪逆變換器的同步信道解碼器，所述同步信道解碼器從所述快速哈達(dá)瑪逆變換器接收編碼的同步信道并且從中產(chǎn)生時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)；以及可操作地耦合到所述瑞克接收機(jī)的數(shù)字鎖相環(huán)，所述數(shù)字鎖相環(huán)從所述瑞克接收機(jī)接收內(nèi)部頻率輸出信號(hào)并且從中產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖。
6.如權(quán)利要求5所述的無線區(qū)域網(wǎng)接入點(diǎn)，進(jìn)一步包括無線接入網(wǎng)電路，可操作地耦合到所述數(shù)字鎖相環(huán)并從中接收所述時(shí)鐘脈沖，以及可操作地耦合到所述同步信道解碼器并從中接收所述時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)。
7.一種用于從蜂窩網(wǎng)絡(luò)向無線區(qū)域網(wǎng)同步切換的方法，該方法包括在所述無線區(qū)域網(wǎng)的接入點(diǎn)內(nèi)，接收具有同步信道和導(dǎo)頻信道的輸入信號(hào)；提供所述同步信道和導(dǎo)頻信道給位于所述接入點(diǎn)內(nèi)的碼分多址蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)；以及使用所述同步信道和導(dǎo)頻信道產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖，其中所述時(shí)鐘脈沖可以用于所述無線網(wǎng)絡(luò)與所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)的同步。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中從蜂窩基站提供所述同步信道和導(dǎo)頻信道。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括提供所述時(shí)鐘脈沖給無線區(qū)域網(wǎng)電路，以產(chǎn)生無線網(wǎng)絡(luò)輸出信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括從第一通信裝置接收消息信號(hào)，其中所述第一通信裝置還提供所述消息信號(hào)給所述蜂窩基站，以便所述蜂窩基站通過所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)提供蜂窩消息信號(hào)給第二通信裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括提供所述消息信號(hào)給所述無線區(qū)域網(wǎng)電路，以便所述無線區(qū)域網(wǎng)電路產(chǎn)生無線網(wǎng)絡(luò)消息信號(hào)；同步于所述蜂窩消息信號(hào)把所述無線網(wǎng)絡(luò)消息信號(hào)發(fā)送給所述第二通信裝置。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)是碼分多址定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，提供所述同步信道和導(dǎo)頻信道給位于所述接入點(diǎn)內(nèi)的碼分多址蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)的步驟進(jìn)一步包括接收包含所述同步信道和導(dǎo)頻信道的前向鏈路；產(chǎn)生中頻輸出信號(hào)；使用所述中頻輸出信號(hào)產(chǎn)生解調(diào)的基帶信號(hào)；使用所述中頻輸出信號(hào)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖；使用所述解調(diào)的基帶信號(hào)解碼所述同步信道；以及響應(yīng)于所述解碼的同步信道產(chǎn)生時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括提供所述時(shí)鐘脈沖給無線區(qū)域網(wǎng)電路；以及提供所述時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)給所述無線區(qū)域網(wǎng)電路。
15.一種用于在第一通信網(wǎng)絡(luò)和第二通信網(wǎng)絡(luò)之間同步切換以便從第一通信裝置跨所述第一通信網(wǎng)絡(luò)提供消息信號(hào)給第二通信裝置的方法，該方法包括從所述第一通信裝置接收所述消息信號(hào)；從所述第一通信裝置接收同步信道和導(dǎo)頻信道；提供所述同步信道和導(dǎo)頻信道給定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)；使用所述同步信道和導(dǎo)頻信道產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖并且使用所述同步信道產(chǎn)生時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)；以及提供所述時(shí)鐘脈沖和所述時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)給第二通信網(wǎng)絡(luò)電路，以便可以同步于所述第一通信網(wǎng)絡(luò)把所述消息信號(hào)提供給所述第二通信裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，通過所述第二通信網(wǎng)絡(luò)的第二通信網(wǎng)絡(luò)天線接收所述同步信道和導(dǎo)頻信道，并且從所述第二通信天線提供所述同步信道和導(dǎo)頻信道給所述定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，在提供所述同步信道和導(dǎo)頻信道給所述定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)之前，所述同步信道、導(dǎo)頻信道以及所述消息信號(hào)被提供給射頻耦合裝置。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述第一通信網(wǎng)絡(luò)是蜂窩網(wǎng)絡(luò)，并且所述第二通信網(wǎng)絡(luò)是無線區(qū)域網(wǎng)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，從蜂窩基站提供所述同步信道和導(dǎo)頻信道給所述無線區(qū)域網(wǎng)。
全文摘要
一種用于從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(138)向無線網(wǎng)絡(luò)(100)同步切換的方法和設(shè)備，包括能夠接收同步信道和導(dǎo)頻信道(112)的天線(110)。在該無線網(wǎng)絡(luò)(100)內(nèi)是接入點(diǎn)(104)和耦合到該天線(110)的蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)(106)。該蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)(106)接收該同步信道和導(dǎo)頻信道(112)，該同步信道和導(dǎo)頻信道(112)從一個(gè)蜂窩基站(114)提供給該接入點(diǎn)(104)。該蜂窩定時(shí)恢復(fù)接收機(jī)(106)隨即產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖(120)和時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)(122)，它們被提供給接入點(diǎn)(104)，利用它們來使內(nèi)部時(shí)鐘相對(duì)于蜂窩基站(114)的定時(shí)同步。隨即，該無線區(qū)域網(wǎng)(100)可以與一個(gè)蜂窩網(wǎng)絡(luò)(138)消息信息(150c)同步。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1706134SQ03824706
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2003年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月29日
發(fā)明者查爾斯·約翰·馬萊克, 潘少偉 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司