[发明专利]无需昂贵滤波器的混合WLAN－GSM设备同步

说明书

本发明涉及多模式GSM-WLAN电话，尤其涉及降低控制相互干 扰的电路制造成本的方法和设备。

引入了产生其组成部分的标准主体所从未预期到的多模式便携式 电子设备。通过如全球移动通信系统(GSM)移动电话和无线局域网 络(WLAN)的组合提供电话服务是非常有用的，但是其可以使用的 无线模式会产生相互干扰。通过WLAN发射机产生的宽带噪声会降低 蜂窝电话接收机的灵敏度。在传统的设计中，需要天线和WLAN收发 机之间的专用滤波器来消除该问题。这样的滤波器相对较昂贵，体积 较大，并会降低WLAN的输出功率和输入灵敏度。

目前的多模式GSM移动电话能够通过(基于因特网的语音)VoIP 和WLAN连接来动态地支持电话连接，从而节约花费和/或提高连接 质量。IEEE-802.11b/g类型的WLAN使用2.4-GHz未许可的无线电频 谱，而IEEE-802.11a类型的WLAN在预留给其的5-GHz频段中使用 23个正交频分复用(OFDM)信道。蓝牙通信会干扰使用2.4-GHz频 段的802.11b/g WLAN，一些GSM信道的三次谐波会干扰5-GHz IEEE-802.11a WLAN信道中的特定OFDM子载波频率。

位于同一位置的无线电装置之间的隔离和屏蔽是一种降低相互干 扰的有效方式。但是天线定位和布局所提供的小形状因子和有限的隔 离效果限制了这种隔离和屏蔽的实际应用程度。针对发射机输出的较 好的滤波对此提供很多帮助，但是这样也增加了设备的尺寸和成本。 额外的滤波会不幸地降低了发射机的效率和线性度。通过增加发射机 的线性度可以减少交叉调制组件，但是这是以效率为代价的。然而， 电池供电的便携设备在其电能的使用方面必须非常有效。

Quorum系统(加利福尼亚州圣地亚哥)提及其多模式知识产权 (IP)是支持同时使用单个无线电装置进行GSM语音呼叫和WLAN 因特网异步连接的第一种商业技术。WLAN和GSM的组合允许蜂窝 用户发送电子邮件、下载地图、浏览照片和视频，并进行GSM通话。 该GSM的SIM卡技术允许WLAN设备安全的漫游在热点和小区之 间。广泛使用在家庭和企业的WLAN通过使用VoIP和SIM卡技术增 加电话的覆盖区，允许GSM切换至WLAN热点。Quorum多模式技 术提供GSM和WLAN通过对无线电信号进行时间分片来共享单个多 模式无线电装置，从而GSM和WLAN均可以保持连接。共享无线电 装置能够使设计简化和降低材料成本。

Quorum系统(加利福尼亚州圣地亚哥)出售Sereno QS2000，集 成了802.11b/g和GSM/GPRS/EDGE的单芯片CMOS收发机。它能够 同步语音和数据操作并无缝切换。该设备使用调度方案进行无线和蜂 窝无线电装置的伪同步操作，这消除了对传统的昂贵RF隔离和屏蔽 技术的需求。

Quorum连接(QC)2530是高度集成的无线电频率(RF)收发机， 能够同时支持无线局域网络(WLAN)和四路频段GSM蜂窝应用。 QC2530将802.11b/g WLAN和蜂窝GSM/GPRS/EDGE技术组合在单 一模式中。QC2530使用Quorum的所谓多接入技术(QMAT)，该技 术允许共享无线电资源，能够实现多模式功能，同时再用无源和硅不 动产(silicon real estate)。QMAT技术的结果是，在QC2530多模式单 芯片收发机中消除了之前导致的昂贵的手机和延迟采用手持设备中多 模式无线电频段技术的干扰。

为了处理干扰，若干多模设备尝试减少GSM和WLAN无线电装 置的输出功率电平。但是这些措施会增加成本和尺寸，同时降低范围。 增加前端滤波以很高代价改进了选择性，增加WLAN和GSM天线之 间的物理间隔减少了耦合但使设备更大。