無縫切換嵌入式模塊及方法
2023-10-08 07:44:14 1
無縫切換嵌入式模塊及方法
【專利摘要】本發明揭示了一種無縫切換嵌入式模塊，包括處理器、切換模塊和自適應天線。自適應天線接收不同頻段的信號，並將信號的特徵傳輸至處理器，處理器根據信號的特徵，判斷信號的類型，並將判斷結果發送至切換模塊，切換模塊根據判斷結果，切換自適應天線。採用了本發明的技術方案，完全克服以往手動切換通信網絡的問題。在有多個網絡並存的環境下，系統可以根據需要實現最快捷、最經濟實惠的網絡選擇。這樣極大的提高了移動終端通信的可靠性。隨著3G/4G網絡的不斷發展，以及Wi-Fi的不斷普及，採用這種無縫切換模塊的終端將具有廣泛的使用環境。
【專利說明】無縫切換嵌入式模塊及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及數位訊號處理，更具體地說，涉及一種無縫切換嵌入式模塊及方法。
【背景技術】
[0002]數位訊號處理系統
[0003]數位訊號處理的算法需要利用計算機或專用處理設備如數位訊號處理器(DSP)和專用集成電路(ASIC)等。數位訊號處理技術及設備具有靈活、精確、抗幹擾強、設備尺寸小、造價低、速度快等突出優點，這些都是模擬信號處理技術與設備所無法比擬的。
[0004]數位訊號處理的核心算法是離散傅立葉變換(DFT)，是DFT使信號在數字域和頻域都實現了離散化，從而可以用通用計算機處理離散信號。而使數位訊號處理從理論走向實用的是快速傅立葉變換(FFT)，FFT的出現大大減少了 DFT的運算量，使實時的數位訊號處理成為可能、極大促進了該學科的發展。
[0005]模擬信號或數位訊號
[0006]模擬信號是指用連續變化的物理量表示的信息，其信號的幅度，或頻率，或相位隨時間作連續變化，如目前廣播的聲音信號，或圖像信號等。數位訊號指幅度的取值是離散的，幅值表示被限制在有限個數值之內。二進位碼就是一種數位訊號。二進位碼受噪聲的影響小，易於有數字電路進行處理，所以得到了廣泛的應用。
[0007]A/D 和 D/A
[0008]將模擬信號轉換成數位訊號的電路，稱為模數轉換器(簡稱A/D轉換器或ADC, Analog to Digital Converter);將數位訊號轉換為模擬信號的電路稱為數模轉換器(簡稱D/A轉換器或DAC, Digital to Analog Converter);A/D轉換器和D/A轉換器已成為信息系統中不可缺少的接口電路。
【發明內容】
[0009]本發明的目的旨在提供一種無縫切換嵌入式模塊及其方法，來解決現有技術中存在的各種不足。
[0010]根據本發明，提供一種無縫切換嵌入式模塊，包括處理器、切換模塊和自適應天線。自適應天線接收不同頻段的信號，並將信號的特徵傳輸至處理器，處理器根據信號的特徵，判斷信號的類型，並將判斷結果發送至切換模塊，切換模塊根據判斷結果，切換自適應天線。
[0011]根據本發明的一實施例，還包括緩存模塊，儲存自適應天線切換前的信息。
[0012]根據本發明的一實施例，還包括數據保持模塊，記錄自適應天線切換前的信息。
[0013]根據本發明的一實施例，處理器根據數據保持模塊記錄的信息，將斷點續傳信息發送至緩存模塊。
[0014]根據本發明的另一方面，提供一種無縫切換嵌入式方法，包括以下步驟:接收不同頻段的信號；根據信號的特徵，判斷信號的類型；存儲舊有的數據；根據信號的類型，切換接收信號的天線；將新接收的信號數據與舊有的數據合併。
[0015]根據本發明的一實施例，不同頻段的信號包括2G、3G、4G和Wifi信號。
[0016]根據本發明的一實施例，信號的特徵為信號的強度，並且將Wifi信號設置為優先接收信號。
[0017]採用了本發明的技術方案，完全克服以往手動切換通信網絡的問題。在有多個網絡並存的環境下，系統可以根據需要實現最快捷、最經濟實惠的網絡選擇。這樣極大的提高了移動終端通信的可靠性。隨著3G/4G網絡的不斷發展，以及W1-Fi的不斷普及，採用這種無縫切換模塊的終端將具有廣泛的使用環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]在本發明中，相同的附圖標記始終表示相同的特徵，其中:
[0019]圖1是本發明無縫切換嵌入式模塊的結構示意圖；
[0020]圖2是本發明無縫切換嵌入式模塊的流程圖。
【具體實施方式】
[0021 ] 下面結合附圖和實施例進一步說明本發明的技術方案。
[0022]本發明主要應用於移動通信領域，揭示了一種能夠在2G/3G/4G移動通信網絡與W1-Fi無線寬帶網絡無縫切換系統。該無縫切換系統包括:2G/3G/4G移動通信單元、W1-Fi單元及無縫切換嵌入式模塊三個部分。2G/3G/4G移動通信單元在正常的通信過程中主要完成主體的移動通信業務。移動終端在移動通信業務過程中主要分為話音業務和數據業務，隨著數據業務的廣泛發展，越來越多的數據業務需要通過高速的數據通道完成。在移動數據業務的響應過程中，由無縫切換嵌入式模塊計算移動終端附近區域內的信號源，採用W1-Fi信號優先，2G/3G/4G信號其次的原則進行。無縫切換嵌入式模首先計算可連接的W1-Fi信號的信號強度，一旦滿足連接條件，即刻切換至相關的信號源。同時，在切換過程中，利用移動終端的緩存器實現數據的緩存保證數據業務過程中不產生延時、卡幀。
[0023]具體來說，如圖1所示，本發明的無縫切換模塊系統包括:CPU單元11、切換模塊12、自適應天線13。自適應天線13接收不同頻段的信號，並將信號的特徵傳輸至CPU單元11，CPU單元11根據信號的特徵，判斷信號的類型，並將判斷結果發送至切換模塊12。
[0024]此時，CPU單元11把舊有的數據存儲到移動終端的緩存模塊15中，並且數據保持模塊14記錄切換模塊12開始工作時的數據點。切換模塊12再根據判斷結果，切換自適應天線13，在新的連接建立後，再從斷點處繼續續傳，以保證數據的連續性，即CPU單元11根據數據保持模塊14記錄的信息，將斷點續傳信息發送至緩存模塊15。
[0025]現行的移動通信均採用天線復用的方式實現，因此本設計採用單一天線實現2G/3G/4G/ff1-Fi網絡的通信。自適應天線系統模塊主要實現不同頻段的天線匹配功能。切換模塊12負責對CPU單元11指定的網絡連接進行無縫切換，保證系統的實時連接且不出現斷話、丟幀。CPU單元11主要實現網絡切換的指令程序並處理相關中斷程序。
[0026]圖2是本發明無縫切換嵌入式模塊的流程圖，如圖2所示，本發明無縫切換嵌入式方法為:
[0027]步驟1:接收不同頻段的信號；[0028]步驟2:根據信號的特徵，判斷信號的類型；
[0029]步驟3:存儲舊有的數據；根據信號的類型，切換接收信號的天線；
[0030]步驟4:將新接收的信號數據與舊有的數據合併。
[0031]在上述步驟中，Wifi信號是優先級最高的類型，這是由於目前的網絡運營商和運營環境中，Wifi是信號速度最快的，因此一旦判斷Wifi網絡可用，則直接選擇Wifi網絡。
[0032]作為本發明的一種優選實施方式，下面主要說明2G/3G/4G和W1-Fi網絡之間是如何利用本發明的方法進行切換的。
[0033]2G/3G/4G切換至W1-Fi網絡的方法:
[0034]在移動終端正常連接至2G/3G/4G時，若終端附近存在可接入的W1-Fi網絡，則系統自動連接W1-Fi，並把在2G/3G/4G中進行傳輸的所有數據(除語言數據以外)都切換到W1-Fi網絡傳輸。切換過程首先把舊有的數據存儲到移動終端的緩存器中，再新的連接建立後再從斷點處繼續續傳，以保證數據的連續性。
[0035]W1-Fi切換至2G/3G/4G網絡的方法:
[0036]W1-Fi網絡要切換回2G/3G/4G網絡的情況主要發生在沒有W1-Fi網絡的條件，因而只能把正在進行的高速數據傳輸重新切換回低速的2G/3G/4G網絡，此時容易出現數據不連續的情況，本系統主要通過增大緩存和縮短切換時間來解決。
[0037]總之，本發明的目的是通過硬體電路實現不同制式的通信方式的無縫切換取代人工切換方式。該方法是利用無縫切換嵌入式模塊定期檢查當前可接入網絡的強度，並按照網絡強度按預先設計的先後順序排隊。一旦系統檢查到需要切換網絡，系統自動把舊有的網絡存入緩存，並利用移動終端的處理器做中斷處理，連入新的網絡。並通過對比新舊網絡之間的速率差額，實現速率的匹配。這樣，即可實現在移動模式下不同網絡之間的無縫切換。
[0038]本【技術領域】中的普通技術人員應當認識到，以上的說明書僅是本發明眾多實施例中的一種或幾種實施方式，而並非用對本發明的限定。任何對於以上所述實施例的均等變化、變型以及等同替代等技術方案，只要符合本發明的實質精神範圍，都將落在本發明的權利要求書所保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種無縫切換嵌入式模塊，其特徵在於，包括: 處理器、切換模塊和自適應天線； 所述自適應天線接收不同頻段的信號，並將所述信號的特徵傳輸至所述處理器； 所述處理器根據所述信號的特徵，判斷所述信號的類型，並將所述判斷結果發送至所述切換模塊； 所述切換模塊根據所述判斷結果，切換所述自適應天線。
2.如權利要求1所述的無縫切換嵌入式模塊，其特徵在於，還包括: 緩存模塊，儲存所述自適應天線切換前的信息。
3.如權利要求2所述的無縫切換嵌入式模塊，其特徵在於，還包括: 數據保持模塊，記錄所述自適應天線切換前的信息。
4.如權利要求3所述的無縫切換嵌入式模塊，其特徵在於: 所述處理器根據所述數據保持模塊記錄的信息，將斷點續傳信息發送至所述緩存模塊。
5.一種無縫切換嵌入式方法，其特徵在於，包括以下步驟: 接收不同頻段的信號； 根據所述信號的特徵，判斷所述信號的類型； 存儲舊有的數據； 根據所述信號的類型，切換接收信號的天線； 將新接收的信號數據與所述舊有的數據合併。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於: 所述不同頻段的信號包括2G、3G、4G和Wifi信號。
7.如權利要求5所述的方法，其特徵在於: 所述信號的特徵為信號的強度，並且將Wifi信號設置為優先接收信號。
【文檔編號】H04W36/18GK103533593SQ201210234317
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月6日 優先權日:2012年7月6日
【發明者】範慶寶, 王定, 戴如俊, 孟憲強, 馮喜才, 莊珍花 申請人:上海中鐵通信信號國際工程有限公司