技术摘要：
一种无线电收发器包括一个或多个硬件资源，例如处理器；存储器；外围设备；算法硬件加速器；和/或射频组件。蜂窝通信无线电设备(20)能在活动模式(24a，24b)和非活动模式(26a，26b)下操作，在所述活动模式下所述蜂窝通信无线电设备访问所述一个或多个硬件资源以传输和/  全部
背景技术：
在过去的几十年，基于蜂窝的无线电通信系统的范围和技术能力得到了极大的扩 展。多年来，已经开发了许多不同的基于蜂窝的网络，包含全球移动通信系统(GSM)、通用分 组无线业务(GPRS)、GSM演进增强数据速率(EDGE)和通用移动电信系统(UMTS)，其中GSM、 GPRS和EDGE通常被称为第二代(或“2G”)网络，而UMTS被称为第三代(或“3G”)网络。 近来，第三代合作伙伴计划(3GPP)指定的第四代(或“4G”)网络标准-长期演进 (LTE)网络因其相比早期2G和3G网络具有相对较高的上下行速度和更大的网络容量而获得 普及。更准确地说，LTE是演进分组系统(EPS)的接入部分，EPS是纯粹基于互联网协议(IP) 的通信技术，其中IP协议同时承载实时服务(例如语音)和数据服务。LTE的空中接口通常被 称为演进UMTS地面无线电接入(或“E-UTRA”)。 然而，尽管“经典”LTE连接在电信行业中变得越来越普遍，但为了促进所谓的“物 联网”(IoT)(IoT是物理设备(有时称为“智能设备”)网络互连的通用名称)，正在对通信标 准进行进一步的开发，为过去可能尚未连接到任何网络的物理对象提供与其他物理和/或 虚拟对象进行通信的能力。此类智能设备包含：车辆；建筑物；家用电器、照明和供暖(例如 用于家庭自动化)；和医疗设备。此类智能设备通常是具有嵌入式电子设备、软件、传感器、 执行器和网络连接的现实世界对象，因此允许它们收集、共享数据并根据数据采取动作。这 些设备可以与用户设备通信(例如，与用户的智能手机对接)和/或与其他智能设备通信，从 而提供“机器对机器”(或“机器类型”)通信。但是，LTE标准的发展使其直接连接到蜂窝网络 更为可行。 为此目的，3GPP在LTE标准的第13版中指定了两个版本的LTE。其中第一个版本称 为“窄带IoT”(NB-IoT)，有时被称为“LTE  Cat  NB1”，第二个版本称为“增强型机器类通信” (eMTC)，有时被称为“LTE  Cat  M1”。可以预见的是，在不久的将来，至少使用IoT的这些标准 之一的设备数量将急剧增加。 从通信角度来看，LTE标准(包含NB-IoT和eMTC)使用正交频分多址(OFDMA)作为分 配网络资源的基础。这允许访问由基站提供的给定小区中的网络的用户设备(UE)之间共享 可用带宽，所述基站在LTE中被称为“增强型Node  B”、“eNodeB”或简称为“eNB”。OFDMA是正 交频分复用(OFDM)的多用户变体，OFDM是其中总带宽分为多个非重叠子带，每个子带都有 自己的子载波频率的复用方案。在OFDM中，与其他频分复用(FDM)方案不同，这些子载波中 的每个子载波彼此正交，从而理想地消除了子带之间的串扰且无需载波间保护带。 对于使用NB-IoT或eMTC的IoT设备，还希望配备全球导航卫星系统(GNSS)功能，以 便使用位置服务。设备可以使用GNSS服务来确定其当前位置，然后例如可以将其当前位置 报告给外部服务器或由设备内部使用。 4 CN 111615851 A 说　明　书 2/7 页 通常，同时具有LTE和GNSS功能的设备将具有专用于这些功能的硬件。这些无线电 设备中的每一个所具备的硬件详尽列表包含：处理器、存储器、外围设备、算法硬件加速器 和射频组件。
技术实现要素：
从第一方面看，本发明提供一种无线电收发器，其包括： 一个或多个硬件资源，其中所述一个或多个硬件资源包括以下项所组成的群组中 的至少一项：处理器；存储器；外围设备；算法硬件加速器；和射频组件； 蜂窝通信无线电设备，其可在活动模式和非活动模式下操作，在所述活动模式下 所述蜂窝通信无线电设备访问所述一个或多个硬件资源以传输和/或接收蜂窝通信信号， 在所述非活动模式下所述蜂窝通信无线电设备不访问所述一个或多个硬件资源；以及 全球导航卫星系统无线电设备，其被布置成仅在所述蜂窝通信无线电设备在所述 非活动模式下操作时才访问所述一个或多个硬件资源，其中所述全球导航卫星系统无线电 设备被布置成使用所述一个或多个硬件资源来接收定位信号。 本发明的此第一方面扩展到一种操作无线电收发器的方法，所述无线电收发器包 括： 一个或多个硬件资源，其中所述一个或多个硬件资源包括以下项所组成的群组中 的至少一项：处理器；存储器；外围设备；算法硬件加速器；和射频组件； 蜂窝通信无线电设备，其可在活动模式和非活动模式下操作，在所述活动模式下 所述蜂窝通信无线电设备访问所述一个或多个硬件资源以传输和/或接收蜂窝通信信号， 在所述非活动模式下所述蜂窝通信无线电设备不访问所述一个或多个硬件资源；以及 全球导航卫星系统无线电电路部分； 其中，所述方法包括： 仅当所述蜂窝通信无线电设备处于所述非活动模式时，才有选择地为所述全球导 航卫星系统无线电设备提供对所述一个或多个硬件资源的访问。 因此，本领域技术人员将理解，本发明的实施例提供了用于在蜂窝无线电系统与 GNSS无线电系统之间共享硬件资源的机制。具体地，优先权给予蜂窝通信无线电设备，并且 GNSS无线电设备仅在蜂窝通信无线电设备不需要共享硬件资源时才访问它们。申请人已经 认识到，尽管这可能会限制GNSS无线电设备采集无线电收发器位置的准确性，但是无线电 设备之间以这种方式共享硬件资源可以实现大量节省功耗，并且凭借使用较少的物理硬件 来实现无线电收发器而降低了物料成本。仅作为示例，共享的硬件资源可以包含诸如处理 器和/或硬件加速器之类的LTE第1层(物理层)资源。硬件资源还可以包含天线、RF前端时钟 和/或时钟源或晶体振荡器。 举例来说，共享硬件资源的分配可以由调制解调器主机控制处理器来执行，所述 调制解调器主机控制处理器具有关于蜂窝无线电系统的状态的信息，诸如空闲或睡眠状态 的时序。这种方法是有利的，因为它灵活，并且提供了例如使用空中(OTA)更新来升级基础 固件的机会。 蜂窝无线电设备处于非活动状态的任何空闲时段都可以为GNSS无线电设备提供 获取定位的机会，可以使用热采集(使用最后计算的位置和当时正在观察的已知卫星以及 5 CN 111615851 A 说　明　书 3/7 页 历书和当前时间来使用先验知识获取定位)、温采集(类似于热采集，但是不知道在最后计 算出的位置时正在观察哪些卫星)、冷采集(不使用历书，也不使用位置、卫星位置等的先验 知识来采集定位)，或使用连续跟踪技术。当然，应了解，GNSS无线电设备可能不一定利用蜂 窝无线电设备提供给它的每个空闲时段的整个持续时间，它也可能不一定利用所出现的每 个空闲时段(即，有时没有任何无线电设备会访问共享硬件资源)，然而，根据本发明，这些 空闲时段会是GNSS无线电设备可以访问共享硬件资源的唯一时间。 在一些实施例中，无线电收发器被布置成使用蜂窝通信无线电设备来辅助全球导 航卫星系统无线电设备采集定位。本领域技术人员应了解，辅助GNSS(或A-GNSS)是有利的 布置，其中使用蜂窝通信无线电设备获取关于一个或多个导航卫星轨道的信息，然后将所 述信息提供给GNSS无线电设备，使得GNSS无线电设备可以采集定位。轨道信息或‘辅助数 据’可以存储在蜂窝无线电设备与全球导航卫星系统无线电设备之间共享的存储器中。 应了解，虽然本发明可以应用于各种蜂窝通信网络，但是在优选实施例中，蜂窝通 信无线电设备被布置成使用LTE进行通信，并且蜂窝通信信号包括LTE信号。本领域技术人 员将理解，如本文所使用的与本发明的各个实施例相关的术语“LTE”是指由3GPP指定的所 有变体，包含但不限于“经典”LTE、NB-IoT和eMTC。在此类实施例中，LTE无线电设备通常将 具有多个空闲时段，GNSS无线电设备可以在这些空闲时段访问共享硬件资源。 LTE中的此类空闲时段的示例有不连续接收(DRX)、扩展DRX(eDRX)和省电模式 (PSM)的操作模式。这些空闲时段可以提供LTE无线电设备不被使用的几毫秒到几天的间 隔。 例如，在正常的‘经典’LTE操作或MTC操作下，UE通常频繁检查物理下行链路控制 信道(PDCCH)中是否存在寻呼消息(寻呼无线电网络临时标识符或“P-RNTI”消息)，但是当 在DRX模式下操作时，UE可以改为不那么频繁地检查PDCCH中是否存在P-RNTI消息。可以根 据LTE无线电设备的任何进一步需求提供间隔，在所述间隔中LTE无线电设备处于非活动状 态，而GNSS无线电设备可以利用共享资源。 本领域技术人员应了解，存在两种类型的DRX：空闲模式DRX和连接模式DRX(C- DRX)。通常仅在无线电资源控制(RRC)空闲状态下监视上述P-RNTI消息，典型时段为320ms 至2.56s。 在eMTC操作下，eMTC  IoT设备将监视MTC物理下行链路控制信道(MPDCCH)，而在 NB-IoT操作下，NB-IoT设备将监视窄带物理下行链路控制信道(NPDCCH)。由eMTC引入的 eDRX方案允许UE通知网络它希望在多个“超帧”中处于非活动状态(即空闲)，其中每个超帧 的长度为10.24s(即1024个子帧)，其中UE可以请求的最大超帧数由网络设置。通常，UE可以 请求的最大超帧数应等于至少40分钟的空闲时间。这也可以为GNSS无线电设备提供使用共 享硬件资源的机会。因此，在eDRX中，可以在10.24s与大约40分钟之间的时段内监视P-RNTI 消息。 在RRC连接状态下，eMTC  UE可以在非DRX模式下每1至10ms监视一次小区无线电网 络临时标识符(C-RNTI)消息；在连接模式DRX下每2至640ms监视一次；并且在连接模式eDRX 下最高每10.24s监视一次。 此外，由3GPP指定的PSM方案允许UE通知网络它打算在不确定的时段内变为非活 动状态。UE可以间歇地唤醒(例如，以传输数据)，之后，UE可以提供短的接收窗口(例如，4 6 CN 111615851 A 说　明　书 4/7 页 帧)，网络可以在返回到非活动状态之前到达所述窗口。取决于UE从PSM唤醒的频率，GNSS无 线电设备可能会具有较长的时段能访问共享硬件资源并获取定位。 在一些实施例中，蜂窝通信无线电设备被布置成周期性地在活动模式与非活动模 式之间切换。应了解，根据此类实施例，无线电收发器经历忙闲度操作，其中存在具有特定 忙闲度的周期性时间表，其规定了GNSS无线电设备可以访问共享硬件资源的每个时段内的 一个或多个时隙。例如，如果如上所述将GNSS无线电设备布置成利用LTE无线电设备在DRX 模式下的接收之间的间隙，则UE可以唤醒从而以预定频率周期性地检查PDCCH，且因此GNSS 能使用共享硬件资源的时间也是周期性的。 另外或可替代地，在一些实施例中，蜂窝通信无线电设备被布置成以安排的时间 在活动模式与非活动模式之间切换。在一些实施例中，无线电收发器内的处理器可得知蜂 窝无线电设备遵循的时间表。在此类实施例中，处理器可以具有安排的传输和接收时序的 先验知识。这在GNSS被布置成当LTE无线电设备在PSM下操作时使用硬件资源的某些情况下 也可能适用–如果LTE无线电设备只是临时唤醒，则LTE无线电设备需要硬件资源的时间可 预先得知(即使它们不是周期性的)，并且可以根据需要在这些唤醒之间为GNSS无线电设备 提供对共享硬件资源的访问。这可以有利地使GNSS模块更有效地操作，因为其提前得知何 时将被允许访问共享硬件资源，而不是临时地尝试(临时尝试可能被拒绝)。 在一些实施例中，无线电收发器包括：存储器，其被布置成存储执行通信的指令； 以及存储器管理模块，其中所述存储器管理模块被布置成： 当蜂窝通信无线电设备处于活动模式时，存储执行蜂窝通信的指令；以及 当蜂窝通信无线电设备处于非活动模式时，存储执行全球导航卫星系统通信的指 令。存储在此存储器中的指令可以由处理器访问和执行，其中同一处理器可以用于执行蜂 窝和GNSS操作两者。仅作为示例，此处理器可以是LTE第1层处理器。在一些此类实施例中， 存储器管理模块被布置成仅在全球导航卫星系统无线电设备需要访问一个或多个硬件资 源时才存储执行全球导航卫星系统通信的指令。 然而，在一些替代实施例中，无线电收发器包括被布置成存储执行通信的指令的 存储器以及存储器管理模块，其中存储器管理模块被布置成同时存储执行蜂窝通信的指令 和执行全球导航卫星系统通信的指令。本领域技术人员应了解，这增加了无线电收发器的 本地程序存储器要求(以便同时存储两组指令)，但是由于存储器不需要重新加载，因此可 以有利地增加在通信类型之间进行切换的响应时间。 附图说明 现在将参考附图描述本发明的某些实施例，其中： 图1是根据本发明实施例的多无线电设备的框图； 图2是图1的多无线电设备的典型操作的时序图； 图3是示出当GNSS无线电设备请求访问共享硬件资源时图1的多无线电设备的操 作的流程图； 图4是示出当为GNSS无线电设备请求提供GNSS无线电设备何时可以访问共享硬件 资源的时间表时，图1的多无线电设备的操作的流程图；以及 图5是示出交替从存储器加载的无线电设备软件的情况下图1的多无线电设备的 7 CN 111615851 A 说　明　书 5/7 页 操作的流程图。