CN101047910A

CN101047910A - 一种双模手机中两种模式同步的方法

Info

Publication number: CN101047910A
Application number: CNA2006100251202A
Authority: CN
Inventors: 姜山
Original assignee: Shanghai Yumeng Communication Sci & Tech Co Ltd
Current assignee: Shanghai Yumeng Communication Sci & Tech Co Ltd
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2007-10-03

Abstract

一种双模手机中两种模式同步的方法，运行于一双模手机中，包括主控单元向第一基带控制单元和第二基带控制单元发出同步请求的步骤，第一基带控制单元通过中断控制单元设定中断信号的步骤，第一基带控制单元将所述预定中断时间通知第二基带控制单元的步骤，中断信号发生后，中断控制单元将模式二的当前时钟计数保存到寄存器中的步骤，第二基带控制单元保存模式二的时钟计数的步骤，第二基带控制单元将模式二的时钟计数通知第一基带控制单元的步骤，第一基带控制单元通知主控单元同步工作完成的步骤。同时，本发明提供了在完成上述步骤后可以对两种模式的时间进行转换的转换公式。本发明提供的方法可适用于任何双模手机中，而且实现方便。

Description

一种双模手机中两种模式同步的方法

技术领域

本发明涉及移动通信设备，尤其是双模手机。

背景技术

由于双模手机可以使手机在两种不同帧长的移动通信网络中都可以取得移动通信讯号，因此，在模式一的移动通信网络没有覆盖手机所在位置时或者虽然手机在模式一的移动通信网络范围内但却因为模式一的移动通信网络繁忙而无法提供通话信道时，还可以寻求模式二的移动通信网络信号的支持。这无疑中扩大了双模手机以及类似移动设备接受服务的范围，因此，双模手机越来越受到使用者的喜爱，而且开发商也逐渐增加了对双模手机的研究工作。

由于研发周期短而不可能从无到有地研发双模手机所需要的所有组件、协议等，以及从无到有地研发所有组件和协议也造成了已有技术的大量浪费从而并不需要移动设备开发商这样管理开发工作。因此，在研制双模手机，例如采用WCDMA(宽带码分多址)/GSM(全球移动通信***，Global System for Mobile Communications)两种模式的双模手机，或者GSM/IS95(Interim Standards)双模手机的过程中，许多移动设备开发商并非完全从头做起。开发商更希望能够最大程度地利用现有的移动通信设备的技术方案，通过尽量小地修改现有技术使得现有技术方案可以应用于双模手机中，而实际上技术人员也确实采用这样的方式在不断地开发双模手机。

在现有技术基础上研发双模手机还有另一方面的原因，即由于已有的移动通信技术方案已经投入了大量的基础建设投资，因此，也有必要在现有技术方案下开发双模手机，以便新的双模手机可以尽量大化地利用现有的基础设施，例如通信网络。

本领域的技术人员可以了解，要利用现有的两种不同的技术方案，就需要解决两种移动通信模式的时钟同步问题。只有两个模式的时钟保持同步，才能够保证两种模式可以协调地工作，从而实现双模手机正常运转的目的。否则，同一个移动通信设备中存在的两种模式的时钟无法同步，会导致手机***的混乱。例如，必须达到精确的同步，才能在模式一工作的间隙，去接收模式二的基站发出的有用的信息，从而保证从模式一向模式二切换的正确有效。

之所以存在上述的两种模式同步的问题，是因为不同的通信模式的时间计数方式与无线帧格式有关，而不同模式的无限帧格式互不相同，从而导致两种模式的时间计数方式存在很大的差异。例如，在一个WCDMA/GSM双模手机中，WCDMA模式的帧长为10毫秒，GSM模式的帧长为60/13毫秒，这直接导致其计数方式的不同，即两种模式的时间不同步。因此，在研制双模手机的过程中，要考虑两种模式的同步问题，通俗地讲，即使得两模式时间可以互相换算，同时，还要尽量地使得两种模式的同步不需要过多地修改现有的技术方案。

目前，还没有关于双模手机中对两种模式进行同步的专利文献，但在其他领域有此类的相关文献，例如申请号为：200410044884.7，发明名称为“一种实现时钟互同步的方法”的专利申请中提到了一种时钟互同步的方法，其通过采样计数的方法对多个输入参考时钟基准进行计数测量，并对测量结果进行加权平均运算，最终得到同步时钟基准。本发明提出了一种与该等同步方法不同的用于双模手机中两种模式进行同步的方法，具体如下所述。

发明内容

本文提出了一种双模手机中两种模式同步的方法，保证了对原有各模式的软件、硬件设计的影响最小。

一种双模手机中两种模式同步的方法，运行在一个双模手机中，其包括模式一和模式二两种模式，且模式一包括第一基带控制单元，用于对模式一进行控制，例如启动、停止和管理基带部分提供的功能等，模式二包括第二基带控制单元，同样用于对模式二进行控制，且所述手机包括主控单元，主控单元用于对所述手机的所有问题进行全局控制，并与所述第一基带控制单元与第二基带控制单元进行通讯，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一，主控单元向第一基带控制单元和第二基带控制单元发出同步请求；

步骤二，第一基带控制单元根据模式一的当前时间确定一个模式二可以处理完毕如下述步骤三所述处理的时间为预定中断时间，并通过所述手机内的中断控制单元设定发生在所述预定中断时间的中断信号；

步骤三，所述第一基带控制单元将所述预定中断时间通知所述第二基带控制单元，第二基带控制单元开始等待中断；

步骤四，在上述预定中断时间，所述中断信号发生，所述中断控制单元将所述模式二的当前时钟计数保存到寄存器中；

步骤五，所述第二基带控制单元处理所述中断，保存模式二的所述时钟计数；

步骤六，所述第二基带控制单元将所述模式二的时钟计数通知所述第一基带控制单元，所述第一基带控制单元记录该时间值；

步骤七，所述第一基带控制单元通知主控单元同步工作完成。

在上述步骤二中，模式二可以处理完毕如步骤三所述处理的时间是通过预执行或模拟执行的方式取得的，即模拟执行模式二该步骤，并获取执行该步骤的时间。该等执行可以通过主控单元或模式一的控制来完成，例如主控单元或第一基带控制单元发出请求，并由第二基带控制单元模拟执行，执行完毕后将处理上述步骤三所需要的时间再通知主控单元并由主控单元通知第一基带控制单元，或者直接通知第一基带控制单元。或者也可以直接由第二基带控制单元发起上述模拟执行，执行完毕后将相关时间直接通知第一基带控制单元，或者通知主控单元再由主控单元通知第一基带控制单元。

在上述步骤三、六、七中，是以消息方式完成通知操作的。

在上述步骤三、六、七中，是以修改一个常量的值方式完成通知操作的。

在上述步骤五中，所述第二基带控制单元从步骤四中所述的寄存器中读取所保存的模式二的时钟计数并将其保存到第二基带控制单元所直接控制的存储器内，以免该等数据丢失。

在上述步骤二中，在所述中断控制单元内设置的中断信号为一次执行中断信号，即该中断信号执行一次后即自动取消。

在上述步骤二中，在所述中断控制单元内设置的中断信号为重复执行中断信号，即该中断信号执行一次后并不自动取消，在这种情况下，在步骤七中，所述第一基带控制单元在通知主控单元同步工作完成的之前或同时或随后应取消上述中断信号，以避免上述中断信号再次发生。

经过上述步骤后，模式一可以通过如下公式将模式二的时间转换为模式一的时间：

FrameMode1＝(FrameMode2×FrameLengthMode2/LCM)×(LCM/FrameLengthMode1)+(((FrameMode2％(LCM/FrameLengthMode2))×NMode2+CountMode2)×(TMode2/TMode1))/NMode1

CountMode1＝(((FrameMode2％(LCM/FrameLengthMode2))×NMode2+CountMode2)×(TMode2/TMode1))％NMode1

其中，N为每帧的计数周期，即NMode1为模式一的帧计数周期，NMode2为模式二的帧计数周期；T为每个计数单位的时间，TMode1为模式一的计数单位的时间，TMode2为模式二的计数单位的时间；LCM为两模式帧长度的最小公倍数；Frame为相应模式的帧号，即FrameMode1为模式一的帧号，FrameMode2为模式二的帧号；Count为相应模式一帧内的计数值(TickCount)，CountMode2为模式二的一帧内的计数值，可以理解，CountMode1即为模式一的一帧内的计数值；FrameLength为相应模式的帧长，即FrameLengthMode2为模式二的帧长，同样可以理解，FrameLengthMode1为模式一的帧长。

类似地，模式二可以通过上述公式将模式一的时间转换为模式二的时间，相应地，应将其中的FrameMode1替换为FrameModel2等，以此类推。

通过上述步骤以及上述同步计算公式，任何一个模式都可以根据另一模式的时间来完成本模式与另一模式的时间同步。以模式一为例，具体的操作方式是：模式二将本模式的时间信息发送给模式二，模式一收到模式二的时间信息后可以通过上述同步计算公式将模式二的时间转换为模式一的时间。相应地，模式二也可以通过上述方式将模式一的时间转换为模式二的时间。

同时，为了能够始终保持上述换算的正确性，还需要进行定时修正工作。该等定时修正，简单而言是指在一特定时刻两种模式对各自记录的同步时刻加上一定量的偏移，该定量可以选择为两种模式的帧长度的公倍数，例如最小公倍数。

通过本发明提供的方法，可以有效的解决双模手机中两种模式的同步问题。而且，该方法实现方便，不需要增加新的硬件，且对现有硬件和软件的改动最小。

附图说明

图1是本发明所提供的同步方法的一个实施例的时序示意图。

图2是本发明的一个实施例的又一个时序示意图，其中以帧的方式表示相关的时序。

图3是应用本发明的一个双模手机与基站通讯的示意图。

附图说明

1、主控单元

21、第一基带控制单元 22、第二基带控制单元

3、中断控制器 4、时钟寄存器

81、发起同步时刻 82、预定中断时刻

83、需要计算同步时间的时刻

具体实施方式

参考图1，其描述了本发明提供的一种双模手机中两种模式同步的方法的一个实施例的时序示意图。本领域的技术人员可以理解，本发明提供的方法可以适用于任何可应用于双模手机的模式，例如任何帧长互质的两种模式，例如WCDMA模式、GSM模式、IS95模式、WLAN(Wireless Lan)模式、WiMAX(微波存取全球互通，Worldwide Interoperability forMicrowave Access)模式中的任意两种帧长互质的模式。

参考图1，在一个双模手机中，包括主控单元1，第一基带控制单元21、第二基带控制单元22，第一基带控制单元21以及第二基带控制单元22在主控单元1的控制下分别控制模式一与模式二进行工作。所述双模手机中还包括中断控制器3以及时钟寄存器4，本领域的技术人员可以理解，所述双模手机还可以包括其他装置，但本发明的重点在于两种模式的同步方法，所以对其他装置不予赘述，本领域的技术人员可以参考现有技术和公知资料对上述装置以及其他装置予以理解。

参考图1，其按照如下步骤完成一次同步过程：

首先，主控单元1向第一基带控制单元21和第二基带控制单元22发出同步请求，步骤501；

接下来，第一基带控制单元21根据模式一的当前时间确定一个模式二可以处理完毕如下述步骤三所述处理的时间为预定中断时间，并通过所述手机内的中断控制器3设定发生在所述预定中断时间的中断信号，步骤502；

接下来，所述第一基带控制单元21将所述预定中断时间通知所述第二基带控制单元22，步骤503，所述第二基带控制单元22开始等待上述中断发生；

接下来，在上述预定中断时间，所述中断信号发生，所述中断控制器3将所述模式二的当前时钟计数保存到寄存器中，步骤504；

接下来，所述第二基带控制单元22处理所述中断，保存模式二的所述时钟计数，步骤505；

接下来，所述第二基带控制单元22将所述模式二的时钟计数通知所述第一基带控制单元21，所述第一基带控制单元21记录该时间值，步骤506；

接下来，所述第一基带控制单元21取消所述定时中断508，并通知主控单元同步工作完成，步骤507。

需要说明的是，在图1所示的图例中，

代表“消息”，

代表“寄存器访问”，

代表“硬件信号”，

代表“中断信号”。

在本实施例中，在步骤502中所设定的中断信号为重复执行中断信号，因此，在该中断信号发生一次后，上述步骤的目的已经实现，所以由所述第一基带控制单元21主动取消该中断信号，以避免该中断信号再次发生。本领域的技术人员可以理解，上述中断信号也可以被设置为一次中断信号，此时，执行一次后，则该中断信号自动取消，在这种情况下，所述第一基带控制单元21就不需要在取消该中断信号。设置该中断信号的目的是为了在一个特定的时刻取得模式一和模式二的时钟计数，所以该中断信号被如何设置并不影响本发明的实质内容。而本领域的技术人员可以理解，上述一次中断信号和重复执行中断信号会导致相关处理单元的处理逻辑略有不同，本领域的技术人员可以通过现有技术和公知资料予以理解并实施，在此不赘述。

本领域的技术人员同样可以理解，在本实施例中，在上述步骤504中，实际上在发生中断时模式一的时钟计数也保存在时钟寄存器中。通过图1可以看出，时钟寄存器至少包括两组寄存器，分别用于存储模式一的时钟计数以及模式二的时钟计数。相应地，在本实施例中，在步骤505中，所述第二基带控制单元22从上述时钟寄存器4中可以读取两个模式的时钟计数并将其保存到本地的存储器中，从而可以确保两个时钟计数均被稳妥地保存，这是为了避免由于其他处理单元或新的中断向该时钟寄存器4中写入新的数据从而造成上述时钟计数丢失。如果可以保证上述时钟计数可以一直保存在某个存储器内，并且模式二可以随时读取该等存储器，那么上述步骤505可以省略，本领域的技术人员对此可以理解。

实际上，由于在步骤503中，所述第一基带控制单元21已经将所述预定中断时间通知了第二基带控制单元22，因此，此时，第二基带控制单元22已经可以取得中断时刻模式一的时钟计数，即所述预定中断时间。类似地，在步骤506中，由于模式一不需要再从模式二中获取模式一的时钟计数，所以就不需要再将模式一的时钟计数通知模式一。

因此，通过上述步骤，模式一和模式二都分别获取了对方的时钟计数。在完成上述同步过程后，就可以按照发明内容所述的公式换算两种模式的时间。例如，以WCDMA/GSM双模为例，设WCDMA每码片(chip)为一个计数单位，计数周期为4096帧；GSM每25个符号为一个计数单位，计数周期为26*51帧，则上述换算公式即为：

FrameGsm＝

(FrameWcdma/6)×13

+(((FrameWcdma％6)×38400+CountWcdma)×((1/3.84M)/(12/13M)))/5000

CountGsm＝

(((FrameWcdma％6)×38400+CountWcdma)×((1/3.84M)/(12/13M)))％5000

同样：

FrameWcdma＝

(FrameGsm/13)×6

+(((FrameGsm％13)×5000+CountGsm)×((12/13M)/(1/3.84M)))/38400

CountWcdma＝

(((FrameGsm％13)×5000+CountGsm)×((12/13M)/(1/3.84M)))％38400

在本实施例中，上述的WCDMA模式的帧长为10毫秒，GSM模式的帧长为60/13毫秒，两种模式的帧长比为13/6。因此，每60毫秒到达一次两种模式帧长的最小公倍数，即6个WCDMA模式帧，13个GSM模式帧。

在本实施例中，一个GSM模式帧的计数值(TickCount)为5000，一个WCDMA模式帧的计数值(TickCount)为38400。GSM模式的一个计数值(TickCount)以秒计的时间为12/13毫秒。WCDMA模式的一个计数值(TickCount)表示的以秒计的时间为1/3.84毫秒。

本领域的技术人员可以理解，根据上述公式以及具体的数据，可以完成对两种模式的时间同步的运算。

具体而言，可以通过下述实施例对图1所示的时序予以进一步理解，参考图2。在本实施例中，我们仍然以WCDMA/GSM双模手机为例描述同步的详细过程。

在本实施例中，上述主控单元1发送上述“同步请求”的时刻81，为WCDMA模式的时间：Frame：10+Count：1。

WCDMA模式取得在固定时延10毫秒之内模式二，即GSM模式可以完成上述同步过程中的中断处理，因此确定固定时延为10毫秒。即预定中断时间82，为WCDMA模式的时间Frame：11+Count：10。本领域的技术人员可以理解，在实际应用中，上述固定时延可能远远小于上述的10毫秒，但本实施例中所列举的时延仅仅是为了说明本发明的方法，并不影响本发明的实质内容。

然后，WCDMA模式将上述中断时间以一消息通知GSM模式的基带控制单元。

中断控制器在到达上述中断时间82，即WCDMA模式时间的Frame：11+Count：10时产生了中断，时钟寄存器4记录该时刻的两个模式的时钟计数，此时，寄存器4保存了WCDMA模式的时间为Frame：11+Count：10，保存GSM模式的时间为Frame：7+Count：17。

将上述GSM模式的中断时间Frame：7+Count：17以消息方式通知WCDMA模式。

主控单元1根据WCDMA模式发送的消息得知同步已经完成，同时WCDMA模式取消定时中断，同步工作最终完成。

在本实施例中，上述通知工作是通过消息的方式实现的。而本领域的技术人员可以理解，在其他类似的实施例中，上述通知工作也可以通过修改一个常量，例如一个全局变量的方式予以实现，即设置一个或若干个全局变量分别表示相关标识，例如是否设置中断，中断预定时间，时钟记数，同步是否完成等。

经过上述步骤后，通过上述计算公式WCDMA模式或GSM模式都可以计算另一种模式的时间对应本模式的时间。

例如，假设WCDMA模式通知GSM模式在WCDMA模式的时间：Frame：21+Count：10时刻83，GSM模式应作出某处理，例如在此时刻GSM模式可以处理移动通讯信号，则GSM模式可以将该WCDMA模式的时间转换为GSM模式的时间，即：

(Frame 21+4096-Frame 11)％4096＝10

(Count 10+38400-Count 10)％38400＝0

从而得到与同步时间的WCDMA模式的时间差。

同样，换算为GSM模式的时间差为：

FrameGsm＝(10/6)×13+(((10％6)×38400+0)×((1/3.84M)/(12/13M)))/5000＝21

CountGsm＝(((10％6)×38400+0)×((1/3.84M)/(12/13M)))％5000＝3333

换算为GSM模式的时刻为：

Frame 21+Frame 7＝28

Count 3333+Count 17＝3350

于是，根据WCDMA模式的通知，GSM模式可以在GSM模式的时间：Frmae 28，Count 3350时刻开始进行相应的处理，例如进行信号强度的测量。

参考图3，其描述了本发明的一个实施例所应用的一个双模手机与基站通讯的示意图。在本实施例中，所述双模手机7具有两种模式：GSM模式与IS95模式。相应地，该双模手机7处于一个GSM基站61与IS95基站62的覆盖范围内，且双模手机7一直使用GSM模式提供的语音服务。在某一时刻，GSM模式通知IS95模式，在GSM模式的Frmae 28，Count3350时刻，IS95模式可以进行信号强度的测量，则IS95模式按照图1所述实施例的方法将上述GSM模式的Frmae 28，Count 3350时刻转换为IS95模式的时刻，并在该时刻进行IS95模式的信号强度的测量。

下面，具体描述定时修正的一个实施例。仍然以上述实施例中的WCDMA/GSM双模为例。由于WCDMA/GSM双模的帧长度的最小公倍数为60毫秒，所以每过60毫秒，两模式对各自记录的同步时刻加上相当于60毫秒的偏移。即GSM模式向前偏移13帧，WCDMA模式向前偏移6帧。本领域的技术人员可以理解，上述偏移量为两个模式的帧长度的公倍数即可，这并不影响本发明的实质内容。

本领域的技术人员可以理解，为了实现上述方法，首先需要修改上述中断控制单元的逻辑使其符合上述发生中断并将模式一、模式二的时钟计数存储到时钟寄存器内步骤的要求。具体而言，若采用DSP(数字信号处理器)实现，则可以撰写一段完成上述步骤的代码，并进而实现其逻辑改变；若采用FPGA实现，则可以撰写一段VHDL代码用来完成上述步骤，并进而实现其逻辑改变。上述具体的操作，本领域的技术人员可以参考现有技术及公知资料予以理解并实施，例如至少可以参考《TMS320F206 DSP结构、原理及应用》(李刚、林凌、叶文宇著，北京航空航天大学出版社，2002年)、《CPLD/FPGA高级应用开发指南》(任晓东、文博著，电子工业出版社，2003年)或类似书籍。

其次，需要对主控单元1、第一基带控制单元21以及第二基带控制单元22增加实现上述操作的代码。具体而言，参考相应的处理芯片或其他处理单元所能识别的编程语言并增加上述操作的代码，例如在第一基带控制单元21内增加通知第二基带控制单元22上述预定中断时间的代码等。本领域的技术人员可以参考现有技术以及公知资料对该部分内容予以理解并实施。

尽管本发明已经以如上所述的优选实施例予以说明，但上述实施例并非用来限定本发明，任何对该领域熟悉的技术人员，根据本发明的设计思想、具体发明内容以及实施例的启示，应该可以各种改动和调整，而通过这些改动和调整所得到的新的内容应被本发明内容所涵盖。

Claims

1.一种双模手机中两种模式同步的方法，运行在一个双模手机中，该双模手机包括模式一和模式二两种模式，并包括中断控制器以及时钟寄存器，且模式一包括第一基带控制单元，用于对模式一进行控制，模式二包括第二基带控制单元，用于对模式二进行控制，且所述手机包括主控单元，主控单元用于对所述手机进行全局控制，并与所述第一基带控制单元与第二基带控制单元进行通讯，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤六，所述第二基带控制单元将模式二的所述时钟计数通知所述第一基带控制单元，所述第一基带控制单元记录该时间值；

2.如权利要求1所述的一种双模手机中两种模式同步的方法，其特征在于，在所述步骤二中，由主控单元或第一基带控制单元控制并通过预执行或模拟执行的方式，或者由第二基带控制单元直接进行该等预执行或模拟执行以获得模式二可以处理完毕如上述步骤三所述处理的时间。

3.如权利要求1所述的一种双模手机中两种模式同步的方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述中断信号为一次执行中断信号，即执行一次后该中断信号自动取消。

4.如权利要求1所述的一种双模手机中两种模式同步的方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述中断信号为重复执行中断信号，此时，在所述步骤七的同时或随后，所述第一基带控制单元取消该中断信号。

5.如权利要求1所述的一种双模手机中两种模式同步的方法，其特征在于，在所述步骤三、六、七中，是以消息方式完成通知操作的。

6.如权利要求1所述的一种双模手机中两种模式同步的方法，其特征在于，所述两种模式按照如下公式完成时间的换算从而实现两种模式的同步：

CountMode1＝(((FrameMode2 ％(LCM/FrameLengthMode2))×NMode2+CountMode2)×(TMode2/TMode1))％NMode1

其中，N为每帧的计数周期，T为每个计数单位的时间。LCM为两模式帧长度的最小公倍数；Frame为相应模式的帧号，Count为相应模式一帧内的计数值；FrameLength为相应模式的帧长。

7.如权利要求1所述的一种双模手机中两种模式同步的方法，其特征在于，所述主控单元控制第一基带控制单元以及第二基带控制单元分别进行定时修正。

8.如权利要求7所述的一种双模手机中两种模式同步的方法，其特征在于，所述定时修正是在两种模式帧长的公倍数时刻分别设置模式一、模式二的时刻向前偏移该公倍数。

9.如权利要求8所述的一种双模手机中两种模式同步的方法，其特征在于，所述公倍数的优选值是最小公倍数。

10.如权利要求1或8所述的一种双模手机中两种模式同步的方法，其特征在于，所述模式一、模式二是任何帧长互质的两种模式。

11.如权利要求10所述的一种双模手机中两种模式同步的方法，其特征在于，所述模式一、模式二是WCDMA模式、GSM模式、IS95模式、WLAN模式、WiMAX模式中的任何帧长互质的两模式。