專利名稱：通過ieee 802.11的時分復(fù)用和cdma傳輸使干擾最小的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及可能彼此干擾的通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
分配電磁(EM)傳輸頻帶以便使工作在不同頻帶上的系統(tǒng)不會彼此干擾。然而實踐中，干擾會出現(xiàn)在工作在不同頻帶上的收發(fā)機(jī)之間，因為收發(fā)機(jī)名義上工作在一個頻帶內(nèi)的收發(fā)機(jī)會產(chǎn)生該頻帶外的EM頻率。而且，如果收發(fā)機(jī)物理上彼此接近，則無論收發(fā)機(jī)工作在什么頻率都會出現(xiàn)干擾。


圖1是相對接近的兩個頻帶的頻譜示意圖，這是本領(lǐng)域已知的。第一頻帶12是一較高的工業(yè)、科學(xué)及醫(yī)藥設(shè)備(ISM)頻帶，以近似2.4GHz的頻率工作。第二頻帶14是多信道多點分布業(yè)務(wù)(MMDS)頻帶，工作在近似范圍2.596-2.680GHz的范圍內(nèi)。兩個頻帶都用于實現(xiàn)寬帶無線接入系統(tǒng)，所述寬帶無線接入系統(tǒng)提供諸如因特網(wǎng)接入、廣域網(wǎng)(WAN)和因特網(wǎng)上語音協(xié)議(VoIP)等數(shù)字服務(wù)。
電氣和電子工程師協(xié)會(Inc.紐約，NY)發(fā)布的協(xié)議ANSI/IEEE 802.11(1999)的第15章把2.400-2.497GHz規(guī)定為無線局域網(wǎng)(WLAN)中使用的ISM頻帶內(nèi)的頻率。所規(guī)定的頻率在圖中示出為區(qū)域16。電氣和電子工程師協(xié)會(Inc.)為ANSI/IEEE 802.11協(xié)議公布了補(bǔ)充802.11a、802.11b...。此后，就假定術(shù)語ANSI/IEEE 802.11協(xié)議包括這些補(bǔ)充協(xié)議。
ANSI/IEEE 802.11協(xié)議的第9和11章描述了按照該協(xié)議工作的站點的媒介訪問控制(MAC)子層的功能。站點的操作被定時，站點維持由“接入點”(AP)站點發(fā)送的“信號”幀周期性同步的本地時鐘，接入站點充當(dāng)所有站點的定時主脈沖。信號幀后面一般跟著下面說明的一個或多個管理幀。如第9章所述，該協(xié)議定義了用于站點操作的爭用周期和無爭用周期。爭用周期由每個站點內(nèi)的分布式協(xié)調(diào)功能(DCF)來實現(xiàn)。DCF載波監(jiān)聽多址和碰撞避免(CSMA/CA)系統(tǒng)，其中希望發(fā)送的站點首先“監(jiān)聽”媒介以確定另一站點是否在發(fā)送。如果確定媒介可用，則傳輸可繼續(xù)。
無爭用周期由點協(xié)調(diào)功能(PCF)來實現(xiàn)，PCF在AP站點內(nèi)任選地實現(xiàn)。在實現(xiàn)時，PCF AP站點發(fā)送一管理幀，管理幀控制到AP站點的媒介，并使AP站點輪詢其它站點。管理幀通過設(shè)定每個站點的網(wǎng)絡(luò)分配向量(NAV)來阻止非PCF站點發(fā)送。NAV是在站點將不啟動傳輸時，由每個站點維持的時間段的指示符。
由第三代合伙人計劃2的技術(shù)規(guī)范組C公布的協(xié)議TIA/EIA/IS-856，該協(xié)議可用自電信工業(yè)聯(lián)盟(Arlington，VA)，為支持該協(xié)議的碼分多址(CDMA)收發(fā)機(jī)給出了規(guī)范。盡管不在規(guī)范中，然而這在本領(lǐng)域中對于工作在2.6-2.7GHz范圍內(nèi)的MMDS頻帶的兩個分段的CDMA收發(fā)機(jī)是已知的。在每個分段中，圖示為區(qū)域18和20，CDMA收發(fā)機(jī)可以發(fā)送和接收。
協(xié)議的第9章通過引用被結(jié)合于此，該章節(jié)描述了一數(shù)據(jù)速率控制(DRC)信道，該信道指示了接入終端能在特定信道中接收話務(wù)的速率。該速率可以被設(shè)為包括零值在內(nèi)的預(yù)定值組內(nèi)的任一個。把速率設(shè)為零有效地防止DRC信道所“指向”的信道進(jìn)行接收。
特別在收發(fā)機(jī)物理上相對接近的情況下，工作在區(qū)域16中的WLAN收發(fā)機(jī)會在工作在區(qū)域18中的CDMA接收機(jī)內(nèi)產(chǎn)生干擾，反之亦然。干擾有四個原因● 低接收機(jī)選擇性，使接收機(jī)在存在不同頻率的信號時不能區(qū)分指向接收機(jī)的信號。
● 不足的接收機(jī)閉鎖處理，其中由于被輸入到接收機(jī)的不同于接收機(jī)調(diào)諧頻率的強(qiáng)信號而使接收機(jī)操作降級。
● 發(fā)射機(jī)頻帶外發(fā)射，其中由于不足的濾波而從發(fā)射機(jī)發(fā)出很大的功率。
● 發(fā)射機(jī)寬帶噪聲。
用于降低物理上接近的WLAN收發(fā)機(jī)和CDMA收發(fā)機(jī)之間干擾的方法一般包括使用高質(zhì)量的濾波(射頻(RF)、中頻(IF)和基帶)和精細(xì)的RF設(shè)計。兩種方法都會導(dǎo)致提高的收發(fā)機(jī)成本。而且，RF解決方案不能解決由于收發(fā)機(jī)的物理接近性而引起的問題。這樣，能避免這些成本并且能克服由于收發(fā)機(jī)的物理接近性而引起的問題的用于降低干擾的其它系統(tǒng)會是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明某些方面的一個目的是提供用于降低兩個并置的收發(fā)子系統(tǒng)間干擾的方法和裝置。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，兩個并置的收發(fā)機(jī)工作在相應(yīng)的不同頻帶。如果能夠無限制地工作，則每個收發(fā)機(jī)的傳輸會造成收發(fā)機(jī)間的干擾，因為頻帶邊緣間的頻率區(qū)間很小，且在頻帶間有一些功率“泄漏”。干擾還由于并置的收發(fā)機(jī)的物理接近性。為了防止干擾，收發(fā)機(jī)以時域復(fù)用(TDM)的方式在相應(yīng)的活動和靜止周期間切換。
每個并置的收發(fā)機(jī)與在其頻帶內(nèi)的一個或多個相應(yīng)距離的收發(fā)機(jī)通信。在其活動周期的盡頭，每個并置的收發(fā)機(jī)向工作在其頻帶上的一個或多個遠(yuǎn)距收發(fā)機(jī)或者發(fā)送一個或多個閉鎖信號、或者不發(fā)送信號。兩種方法都防止相應(yīng)的遠(yuǎn)距收發(fā)機(jī)在每個并置收發(fā)機(jī)的靜止周期內(nèi)進(jìn)行發(fā)送。以TDM方式操作并置收發(fā)機(jī)，并且防止在每個并置收發(fā)機(jī)的靜止周期內(nèi)來自相應(yīng)遠(yuǎn)距收發(fā)機(jī)的傳輸，實質(zhì)上防止了并置收發(fā)機(jī)處的干擾，而不造成本領(lǐng)域已知的干擾防止系統(tǒng)的成本。
每個并置收發(fā)機(jī)(及其相應(yīng)的遠(yuǎn)距收發(fā)機(jī))最好按照不同的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議工作。按照第一協(xié)議發(fā)送的一個或多個閉鎖信號最好包括到偽收發(fā)機(jī)使其發(fā)送的清除發(fā)送(CTS)信號，或者包括來自偽收發(fā)機(jī)的請求發(fā)送(RTS)信號。因而，防止了按照該協(xié)議工作的其它實際收發(fā)機(jī)進(jìn)行發(fā)送?；蛘?，所述一個或多個閉鎖信號是不指向特定的(實際或偽的)收發(fā)機(jī)的CTS/RTS信號，而是由第一協(xié)議支持的普遍的CTS/RTS信號。通過把第二協(xié)議所支持的數(shù)據(jù)速率信道(DRC)設(shè)為零，有效地防止按照第二協(xié)議工作的收發(fā)機(jī)進(jìn)行發(fā)送。
因此，按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，提供了一種防止電磁(EM)信號間干擾的方法，包括在第一收發(fā)機(jī)能發(fā)送而阻止第二收發(fā)機(jī)發(fā)送的接通周期與在阻止第一收發(fā)機(jī)發(fā)送而第二收發(fā)機(jī)能發(fā)送的截止周期之間，切換第一收發(fā)機(jī)和第二收發(fā)機(jī)，所述第一收發(fā)機(jī)適用于在第一EM頻帶內(nèi)發(fā)送，第二收發(fā)機(jī)適用于在不同于第一EM頻帶的第二EM頻帶內(nèi)發(fā)送；阻止適用于在第一EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第三收發(fā)機(jī)在截止周期內(nèi)發(fā)送；以及阻止適用于在第二EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第四收發(fā)機(jī)在接通周期內(nèi)發(fā)送。
第一和第二收發(fā)機(jī)最好彼此位置足夠近，使得第一EM頻帶內(nèi)的傳輸干擾第二收發(fā)機(jī)的操作。
該方法最好包括在第一收發(fā)機(jī)處檢測一個或多個第一EM頻帶干擾參數(shù)、在第二收發(fā)機(jī)處檢測一個或多個第二EM頻帶干擾參數(shù)、以及響應(yīng)于所述一個或多個第一EM頻帶干擾參數(shù)和所述一個或多個第二EM頻帶干擾參數(shù)而計算截止周期和接通周期。
進(jìn)一步優(yōu)選的是，該方法包括響應(yīng)于此而測量EM信號的統(tǒng)計量，并且響應(yīng)于所述統(tǒng)計量而計算截止周期和接通周期。
最好是，阻止第三收發(fā)機(jī)包括從第一收發(fā)機(jī)發(fā)送一個或多個阻止信號以及在第三收發(fā)機(jī)處接收所述一個或多個阻止信號。
進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述一個或多個阻止信號包括指向第一EM頻帶內(nèi)的偽第五收發(fā)機(jī)的一個或多個信號，其中所述一個或多個阻止信號使偽第五收發(fā)機(jī)能發(fā)送。
或者或另外，所述一個或多個阻止信號包括源自于第一EM頻帶內(nèi)的偽第五收發(fā)機(jī)的一個或多個信號，其中所述一個或多個阻止信號請求允許偽第五收發(fā)機(jī)發(fā)送。
最好是，所述一個或多個阻止信號包括一數(shù)據(jù)速率信道(DRC)信號，其中DRC信號被設(shè)為零值以便阻止第三收發(fā)機(jī)發(fā)送。
最好是，第一EM頻帶和第二EM頻帶間的頻率區(qū)間足夠小，使得第一EM頻帶內(nèi)的傳輸干擾第二收發(fā)機(jī)的操作。
最好是，第一和第三收發(fā)機(jī)適用于通過第一通信協(xié)議進(jìn)行通信，第二和第四收發(fā)機(jī)適用于通過第二通信協(xié)議進(jìn)行通信，所述第二通信協(xié)議不同于所述第一通信協(xié)議。
進(jìn)一步優(yōu)選的是，第一通信協(xié)議用作無線局域網(wǎng)(WLAN)協(xié)議，第二通信協(xié)議用作碼分多址(CDMA)協(xié)議。
最好是，CDMA協(xié)議包括電信工業(yè)聯(lián)盟/電子工業(yè)聯(lián)盟(TIA/EIA)的IS-856協(xié)議。
最好是，第一收發(fā)機(jī)充當(dāng)主收發(fā)機(jī)，第二收發(fā)機(jī)充當(dāng)從屬收發(fā)機(jī)，主收發(fā)機(jī)控制第二收發(fā)機(jī)。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，進(jìn)一步提供了用于防止電磁(EM)信號間干擾的裝置，包括適用于在第一EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第一收發(fā)機(jī)；適用于在不同于第一EM頻帶的第二EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第二收發(fā)機(jī)；控制器，其適用于在接通周期內(nèi)允許第一收發(fā)機(jī)發(fā)送并防止第二收發(fā)機(jī)發(fā)送、并且在截止周期內(nèi)防止第一收發(fā)機(jī)發(fā)送并允許第二收發(fā)機(jī)發(fā)送，其中第一收發(fā)機(jī)實質(zhì)上防止適用于在第一EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第三收發(fā)機(jī)在截止周期內(nèi)發(fā)送，第二收發(fā)機(jī)實質(zhì)上防止適用于在第二EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第四收發(fā)機(jī)在接通周期內(nèi)發(fā)送。
最好是，第一和第二收發(fā)機(jī)彼此位置足夠近，使得第一EM頻帶內(nèi)的傳輸干擾第二收發(fā)機(jī)的操作。
最好是，第一收發(fā)機(jī)適用于檢測一個或多個第一EM頻帶干擾參數(shù)，第二收發(fā)機(jī)適用于檢測一個或多個EM頻帶干擾參數(shù)，所述控制器響應(yīng)于所述一個或多個第一EM頻帶干擾參數(shù)和所述一個或多個第二EM頻帶干擾參數(shù)而計算截止周期和接通周期。
進(jìn)一步優(yōu)選的是，第一和第二收發(fā)機(jī)響應(yīng)于此而測量EM信號的統(tǒng)計量，控制器響應(yīng)于所述統(tǒng)計量而計算截止周期和接通周期。
最好是，第一收發(fā)機(jī)適用于發(fā)送被第三收發(fā)機(jī)所接收的一個或多個阻止信號，防止第三收發(fā)機(jī)發(fā)送。
最好是，所述一個或多個阻止信號包括指向第一EM頻帶內(nèi)的偽第五收發(fā)機(jī)的一個或多個信號，其中所述一個或多個阻止信號使偽第五收發(fā)機(jī)能發(fā)送。
或者或另外，所述一個或多個阻止信號包括源自于第一EM頻帶內(nèi)的偽第五收發(fā)機(jī)的一個或多個信號，其中所述一個或多個阻止信號請求允許偽第五收發(fā)機(jī)發(fā)送。
最好是，所述一個或多個阻止信號包括一數(shù)據(jù)速率信道(DRC)信號，且DRC信號被設(shè)為零值。
最好是，第一EM頻帶和第二EM頻帶間的頻率區(qū)間足夠小，使得第一EM頻帶內(nèi)的傳輸影響第二收發(fā)機(jī)的操作。
最好是，第一和第三收發(fā)機(jī)適用于通過第一通信協(xié)議通信，第二和第四收發(fā)機(jī)適用于通過不同于第一通信協(xié)議的第二通信協(xié)議通信。進(jìn)一步優(yōu)選的是，第一通信協(xié)議用作無線局域網(wǎng)(WLAN)協(xié)議，第二通信協(xié)議用作碼分多址(CDMA)協(xié)議。
最好是，第一收發(fā)機(jī)充當(dāng)主收發(fā)機(jī)，第二收發(fā)機(jī)充當(dāng)從屬收發(fā)機(jī)，主收發(fā)機(jī)控制第二收發(fā)機(jī)。
還提供了，按照本發(fā)明的實施例、用于防止電磁(EM)信號之間的干擾的裝置，包括
第一收發(fā)機(jī)，適用于在第一EM頻帶內(nèi)發(fā)送；第二收發(fā)機(jī)，適用于在不同于第一EM頻帶的第二EM頻帶內(nèi)發(fā)送；控制器，其適用于在接通周期內(nèi)允許第一收發(fā)機(jī)發(fā)送而防止第二收發(fā)機(jī)發(fā)送并且在截止周期內(nèi)防止第一收發(fā)機(jī)發(fā)送而允許第二收發(fā)機(jī)發(fā)送，其中第一收發(fā)機(jī)實質(zhì)上防止適用于在第一EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第三收發(fā)機(jī)在截止周期內(nèi)發(fā)送，第二收發(fā)機(jī)實質(zhì)上防止適用于在第二EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第四收發(fā)機(jī)在接通周期內(nèi)發(fā)送。
第一和第二收發(fā)機(jī)最好彼此位置足夠近，使得第一EM頻帶內(nèi)的傳輸干擾第二收發(fā)機(jī)的操作。
該方法最好包括在第一收發(fā)機(jī)處檢測一個或多個第一EM頻帶干擾參數(shù)、在第二收發(fā)機(jī)處檢測一個或多個第二EM頻帶干擾參數(shù)、以及響應(yīng)于所述一個或多個第一EM頻帶干擾參數(shù)和所述一個或多個第二EM頻帶干擾參數(shù)而計算截止周期和接通周期。
進(jìn)一步優(yōu)選的是，第一和第二收發(fā)機(jī)適用于響應(yīng)于此而測量EM信號的統(tǒng)計量，所述控制器響應(yīng)于所述統(tǒng)計量而計算截止周期和接通周期。
最好是，第一收發(fā)機(jī)適用于發(fā)送從第三收發(fā)機(jī)接收的一個或多個阻止信號，其中所述一個或多個阻止信號阻止第三收發(fā)機(jī)發(fā)送。
最好是，所述一個或多個阻止信號包括指向第一EM頻帶內(nèi)的偽第五收發(fā)機(jī)的一個或多個信號，其中所述一個或多個阻止信號使偽第五收發(fā)機(jī)能發(fā)送。
或者或另外，所述一個或多個阻止信號包括源自于第一EM頻帶內(nèi)的偽第五收發(fā)機(jī)的一個或多個信號，其中所述一個或多個阻止信號請求允許偽第五收發(fā)機(jī)發(fā)送。
最好是，所述一個或多個阻止信號包括一數(shù)據(jù)速率信道(DRC)信號，其中DRC信號被設(shè)為零值以便阻止第三收發(fā)機(jī)發(fā)送。
最好是，第一EM頻帶和第二EM頻帶間的頻率區(qū)間足夠小，使得第一EM頻帶內(nèi)的傳輸干擾第二收發(fā)機(jī)的操作。
最好是，第一和第三收發(fā)機(jī)適用于通過第一通信協(xié)議進(jìn)行通信，第二和第四收發(fā)機(jī)適用于通過第二通信協(xié)議進(jìn)行通信，所述第二通信協(xié)議不同于所述第一通信協(xié)議。
進(jìn)一步優(yōu)選的是，第一通信協(xié)議用作無線局域網(wǎng)(WLAN)協(xié)議，第二通信協(xié)議用作碼分多址(CDMA)協(xié)議。
最好是，CDMA協(xié)議包括電信工業(yè)聯(lián)盟/電子工業(yè)聯(lián)盟(TIA/EIA)的IS-856協(xié)議。
最好是，第一收發(fā)機(jī)充當(dāng)主收發(fā)機(jī)，第二收發(fā)機(jī)充當(dāng)從屬收發(fā)機(jī)，主收發(fā)機(jī)控制第二收發(fā)機(jī)。
附圖簡述通過下面提出的結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征、性質(zhì)和優(yōu)點將變得更加明顯，附圖中相同的元件具有相同的標(biāo)識，其中圖1是彼此相對接近的兩個頻帶的頻譜示意圖，如本領(lǐng)域已知；圖2是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的寬帶無線接入(BWA)系統(tǒng)的示意圖；圖3是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的工作在圖2的BWA系統(tǒng)中的消費(fèi)者前提設(shè)備的示意性框圖；圖4示出按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的圖2的BWA系統(tǒng)的操作示意圖；以及圖5是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例，為實現(xiàn)圖2的BWA系統(tǒng)中使用的切換系統(tǒng)而包括的步驟的流程圖。
優(yōu)選實施例的相信描述參照圖2，它是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例、寬帶無線接入(BWA)系統(tǒng)30的示意圖。一般而言，系統(tǒng)30安裝在小的辦公室/家庭工作室(SOHO)環(huán)境中，使該環(huán)境中的站點能接入像因特網(wǎng)這樣的分布式網(wǎng)絡(luò)。然而，可以理解，本發(fā)明的優(yōu)選實施例可以在除了SOHO環(huán)境以外的環(huán)境中實現(xiàn)。BWA系統(tǒng)30包括消費(fèi)者前提設(shè)備(CPE)32，它充當(dāng)廣域網(wǎng)(WAN)36和無線局域網(wǎng)(WLAN)34之間傳輸信息的網(wǎng)關(guān)。WLAN包括一個或多個一般類似的站點38，并且工作在較高的工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)藥設(shè)備(ISM)頻帶中，使用大約在2.400-2.497 GHz范圍內(nèi)的頻率，如參照圖1所述。每個站點38都包括ISM收發(fā)機(jī)40，CPE 32包括ISM收發(fā)機(jī)42，使站點38能與CPE 32通信。WLAN 34中的通信最好按照協(xié)議ANSI/IEEE 802.11來實現(xiàn)，該協(xié)議在發(fā)明背景中詳細(xì)描述。
CPE 32還在多信道多點分布業(yè)務(wù)(MMDS)頻帶內(nèi)與接入單元44通信，MMDS頻帶包括大約在2.5-2.7GHz范圍內(nèi)的頻率，接入單元44使CPE 32能接入WAN 36。接入單元44包括碼分多址(CDMA)收發(fā)機(jī)46，收發(fā)機(jī)46與CPE 42中包括的CDMA收發(fā)機(jī)50通信。單元44和CPE 32中收發(fā)機(jī)間的通信是在MMDS頻帶內(nèi)的載波上，對應(yīng)于圖1的區(qū)域18或20，按照TIA/EIA/IS-856協(xié)議，該協(xié)議在發(fā)明背景中詳細(xì)描述。可以理解，CPE 32包括基本并置的兩個收發(fā)機(jī)42和50。下面給出CPE 32的更詳細(xì)的描述。還能理解，如果不采取防止干擾的手段，ISM收發(fā)機(jī)42和CDMA收發(fā)機(jī)50會彼此干擾，這既因為兩類收發(fā)機(jī)的物理位置彼此接近，又因為兩類收發(fā)機(jī)所工作的頻帶邊緣間的小頻率區(qū)間。
圖3是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的CPE 32的示意性框圖。主中央處理單元(CPU)60充當(dāng)ISM收發(fā)機(jī)42和CDMA收發(fā)機(jī)50的總控制器。CPU 60使用存儲器62來實現(xiàn)時分復(fù)用(TDM)過程，該過程在兩個狀態(tài)間切換ISM收發(fā)機(jī)42和CDMA收發(fā)機(jī)50。在第一狀態(tài)中，ISM收發(fā)機(jī)42是活動的，CDMA收發(fā)機(jī)50是靜止的。在第二狀態(tài)中，ISM收發(fā)機(jī)42是靜止的，CDMA收發(fā)機(jī)50是活動的。CPU 60還實現(xiàn)了第二和第一狀態(tài)間的短保護(hù)期間，該期間中收發(fā)機(jī)42或50都不完全工作。下面參照圖4和圖5更詳細(xì)地描述了TDM過程，TDM過程根據(jù)從收發(fā)機(jī)42和50接收的狀態(tài)和統(tǒng)計量參數(shù)改變了第一、第二和保護(hù)狀態(tài)的時間段。最好是，ISM收發(fā)機(jī)42被實現(xiàn)為一本地主收發(fā)機(jī)，主收發(fā)機(jī)通過TDMA同步線64控制作為本地從屬收發(fā)機(jī)的CDMA收發(fā)機(jī)50，即控制CDMA收發(fā)機(jī)處于第一和第二狀態(tài)中的哪一個。
圖4示出按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的系統(tǒng)30的操作示意圖。圖70示出ISM收發(fā)機(jī)42相對于時間的活動性，圖72示出CDMA收發(fā)機(jī)50相對于時間的活動性。在信號時刻74，從ISM收發(fā)機(jī)42發(fā)出一信號幀(在發(fā)明背景中詳細(xì)描述)，開始第一周期86，該周期中ISM收發(fā)機(jī)處于第一狀態(tài)并且是活動的。信號時刻74間的周期tB由CPU 60配置，最好被設(shè)為近似在20ms和1000ms之間，然而也可以使用其它周期。周期tB對應(yīng)于向收發(fā)機(jī)42和50應(yīng)用的切換系統(tǒng)的總重復(fù)時間。
最好是，信號幀開始無爭用的周期76，該期間中收發(fā)機(jī)42在收發(fā)機(jī)和站點38之間協(xié)調(diào)話務(wù)。通過使用在信號幀后發(fā)送的一個或多個管理幀，實現(xiàn)一點協(xié)調(diào)功能(PCF)的站點38在該期間被輪詢，并阻止在周期76中開始未經(jīng)懇求的傳輸。通過把特定站點的網(wǎng)絡(luò)活動性向量(NAV)的控制功能結(jié)合在信號幀內(nèi)，從而阻止未實現(xiàn)PCF的站點38進(jìn)行發(fā)送。PCF和NAV在發(fā)明背景中詳細(xì)描述。收發(fā)機(jī)42通過向站點38發(fā)送無爭用結(jié)束(CFE)幀而終止無爭用的周期76。CFE幀在時刻t1從信號幀的結(jié)束處被發(fā)送，t1的最大值由CPU 60設(shè)置，如下面參照圖5所述。當(dāng)已經(jīng)發(fā)送了CFE幀時，爭用周期78開始。
或者，例如在沒有一個站點38實現(xiàn)了PCF功能時，信號幀不開始無爭用的周期76，即t1＝0，爭用周期78在信號幀后立即開始。
信號幀后立即發(fā)送的管理幀發(fā)送信息以確定下面詳細(xì)描述的“睡眠”站點38何時應(yīng)該“喚醒”。
在爭用周期78期間，假定繼續(xù)一時間間隔t2，站點38能按照協(xié)議ANSI/IEEE802.11的載波監(jiān)聽多址和碰撞避免(CSMA/CA)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)送和接收。爭用周期78使站點38能發(fā)送到收發(fā)機(jī)42并且在它們自己之間發(fā)送數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行諸如向網(wǎng)絡(luò)注冊新站點之類的其它網(wǎng)絡(luò)功能。爭用周期78還使收發(fā)機(jī)42能在收發(fā)機(jī)和不實現(xiàn)PCF的站點38之間協(xié)調(diào)話務(wù)。爭用周期78由收發(fā)機(jī)42根據(jù)來自CPU 60的指令而結(jié)束，如下詳細(xì)所述，發(fā)送一預(yù)定的清除發(fā)送(CTS)信號80。CTS信號80結(jié)束第一周期86，第一周期86中系統(tǒng)30處于第一狀態(tài)，并且開始第二周期84，第二周期84中系統(tǒng)處于第二狀態(tài)。
CTS信號80包括一持續(xù)時間/標(biāo)識字段，該字段定義了在此期間按照802.11協(xié)議工作的站點能夠發(fā)送的周期。還如協(xié)議中定義的，CTS信號指向工作在WLAN 34中的請求站點，該站點已發(fā)出一請求發(fā)送(RTS)信號。CTS信號包括從RTS信號取得的請求站點的標(biāo)識，使得請求站點得知CTS信號所指向的站點。WLAN 34內(nèi)的其它站點接收該信號，并且從其中的信息制止在該周期內(nèi)發(fā)送。在本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例中，CPU 60在WLAN 34中實現(xiàn)一具有偽標(biāo)識的偽站點。收發(fā)機(jī)42向偽站點發(fā)送CTS信號80，使得實際站點38被制止在CTS信號80所定義的周期內(nèi)發(fā)送?；蛘?，CTS信號80包括802.11協(xié)議所支持的普遍的CTS信號，此信號不到WLAN 34內(nèi)的特定站點。在發(fā)送CTS信號80后，CPU 80指示收發(fā)機(jī)42制止發(fā)送除了發(fā)送下述的CT8信號82以外的信號，直到它發(fā)送其下一信號幀為止。
CPU 60指示收發(fā)機(jī)42周期性地發(fā)送更多的CTS信號82，類似于CTS信號80。信號間的周期被設(shè)為小于持續(xù)時間/標(biāo)識字段內(nèi)定義的周期，使得站點38基本上不能在周期84內(nèi)發(fā)送，即，除非發(fā)送信號82。在周期84的結(jié)束處附近，CPU 60指示收發(fā)機(jī)42在下一信號幀之前的時刻發(fā)送一最終信號82，使得周期84不與信號重疊。
協(xié)議802.11允許一個或多個站點38進(jìn)入“睡眠”狀態(tài)，在該狀態(tài)期間它們不能接收CT8信號80或CTS信號82。特定的站點38會自睡眠狀態(tài)出現(xiàn)，并且開始在周期84內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)幀。在該情況下，收發(fā)機(jī)42不確認(rèn)該數(shù)據(jù)幀，因此站點38啟動一后退機(jī)制，并且能檢測隨后的CTS信號82。站點38可以在接收任一CTS信號82之前重發(fā)，但最好設(shè)置站點的NAV，使得每次接收不到確認(rèn)時增加重發(fā)間的后退，從而在接收CTS信號82之前降低了重發(fā)的可能性。
可以理解，在時間周期84期間，WLAN頻帶內(nèi)的傳輸實質(zhì)上被收發(fā)機(jī)42降低● 發(fā)送CTS信號80；● 發(fā)送CTS信號82；● 制止發(fā)送其它數(shù)據(jù)幀；以及● 不確認(rèn)任何接收到的數(shù)據(jù)幀。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，為了防止來自站點38的傳輸，作為至少某些上述CTS信號的替代和/或除了這些CTS信號以外，可以從收發(fā)機(jī)42發(fā)出請求發(fā)送(RTS)信號。RTS信號可以包括來自偽收發(fā)機(jī)的RTS信號或者普遍的RTS信號。這樣，本發(fā)明的優(yōu)選實施例包括使用CTS和/或RTS信號來減少傳輸。
如圖72對于收發(fā)機(jī)50所示，在第一周期86內(nèi)，CPU 60配置收發(fā)機(jī)防止把上行鏈路信號發(fā)送到接入單元44。最好是在保護(hù)時間88期間，如下詳細(xì)所述，收發(fā)機(jī)還被配置將零值的數(shù)據(jù)速率控制(DRC)信道設(shè)置(DRC＝0)發(fā)送到接入單元44，指示收發(fā)機(jī)46能發(fā)送下行鏈路數(shù)據(jù)的速率實際上為零。DRC信道在發(fā)明背景中詳細(xì)描述。
最好是，在第二周期84期間，收發(fā)機(jī)50發(fā)送一DRC信道，該DRC信道的設(shè)置使收發(fā)機(jī)46能以補(bǔ)償其在周期86中傳輸延緩的速率進(jìn)行發(fā)送。
為了在第二周期84結(jié)束處完成操作，CPU 60在第二周期84的結(jié)束處73和第一周期86的開始時刻74之間設(shè)置了持續(xù)時間為tc的保護(hù)時間88。在保護(hù)時間88期間，收發(fā)機(jī)50能發(fā)送DRC＝0的數(shù)據(jù)分組，以便通知接入單元44避免在到來的第一周期內(nèi)調(diào)度數(shù)據(jù)分組的傳輸。在保護(hù)時間88內(nèi)，除了發(fā)送DRC＝0的數(shù)據(jù)分組以及確認(rèn)從單元44發(fā)出的下行鏈路幀以外，收發(fā)機(jī)50基本上如上面在第一周期86內(nèi)一樣工作。
CPU 60能根據(jù)收發(fā)機(jī)42和50測得的數(shù)據(jù)傳輸統(tǒng)計量來配置保護(hù)時間88的長度、第一周期86、周期76的最大值以及第二周期84?？梢岳斫猓鶕?jù)這些統(tǒng)計量，CPU 60還能決定不實現(xiàn)參照圖3和圖4所述的切換系統(tǒng)。
圖5是按照本發(fā)明一優(yōu)選實施例的流程圖，示出包括在用于實現(xiàn)切換系統(tǒng)的過程中的步驟。在初始步驟中，CPU 60確定在不實現(xiàn)切換系統(tǒng)時、WLAN 34和WAN36中通信中的參考幀差錯率(FER)。CPU還確定在不實現(xiàn)切換系統(tǒng)時存在的RF干擾的參考電平。
在第二步中，CPU 60從收發(fā)機(jī)42和50(圖3)接收有關(guān)于話務(wù)流和系統(tǒng)狀態(tài)的連續(xù)統(tǒng)計量。統(tǒng)計量最好包括在執(zhí)行第三步前的預(yù)定義的時間段內(nèi)，測量上行鏈路有效負(fù)載、下行鏈路有效負(fù)載和在站點間傳輸?shù)挠行ж?fù)載的參數(shù)。CPU 60所使用的其它統(tǒng)計量包括WAN 36中上行和下行鏈路的數(shù)據(jù)速率、WLAN 34中所使用的數(shù)據(jù)速率、站點38內(nèi)是否實現(xiàn)PCF功能、WLAN 34中站點38的數(shù)目和它們的狀態(tài)，即它們是處于活動狀態(tài)、不活動狀態(tài)還是睡眠模式。統(tǒng)計量用于更新在第一步中測得的參考FER和RF參考電平的值。
在第三步中，CPU 60測量FER的工作值。如果工作值大于參考FER，則通過繼續(xù)到下面描述的第四步來實現(xiàn)切換系統(tǒng)。否則，過程返回到第二步。
在第四步中，CPU 60設(shè)置第一周期86的值、無爭用周期76的最大值、爭用周期78、第二周期84和保護(hù)周期88。這些值是按照第三步中評估的統(tǒng)計量來設(shè)置的。
最好設(shè)置保護(hù)時間88，使得有足夠的時間來完成在WAN 36中發(fā)送的一幀。一般而言，WAN 36中的數(shù)據(jù)分組以每分組至少一個時隙的速率被發(fā)送。為了得到實際保護(hù)時間88，CPU 60為收發(fā)機(jī)50增加一時間來響應(yīng)于其切換到截止的指令，該指令通過線64發(fā)送。當(dāng)使用每分組一個時隙時，保護(hù)時間88最好被設(shè)為4個時隙加上應(yīng)答時間。
第一周期86、無爭用周期76、爭用周期78和第二周期84都由CPU 60設(shè)置，以便優(yōu)化WLAN 34和WAN 36的性能?？梢岳斫?，為了優(yōu)化，CPU 60還可以改變保護(hù)時間88和總重復(fù)周期92。
在系統(tǒng)30的操作期間，重復(fù)地實現(xiàn)第二、第三和第四步，以便能夠改變WLAN和WAN中的條件。
系統(tǒng)30中的CPE 32充當(dāng)WLAN 34和WAN 36之間的網(wǎng)關(guān)，其中信息可以在WLAN和WAN之間傳輸。然而可以理解，本發(fā)明的范圍不限于以這種方式傳輸信息的系統(tǒng)，而是包括以本領(lǐng)域已知的其它方式傳輸信息的雙頻系統(tǒng)，比如在WLAN和第三網(wǎng)絡(luò)之間傳輸、以及在WAN和第三網(wǎng)絡(luò)之間傳輸。
因此還能理解，上述優(yōu)選實施例是通過示例引用的，本發(fā)明不限于上面特別示出和描述的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍包括上述各種特征的組合和子組合、以及對于它們的變化和修改，這些變化和修改在本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀了上述描述后是顯而易見的，并且未在現(xiàn)有技術(shù)中公開。
權(quán)利要求
1.一種用于防止電磁(EM)信號間干擾的方法，包括在第一收發(fā)機(jī)能發(fā)送而阻止第二收發(fā)機(jī)發(fā)送的接通周期與阻止第一收發(fā)機(jī)發(fā)送而第二收發(fā)機(jī)能發(fā)送的截止周期之間，切換第一收發(fā)機(jī)和第二收發(fā)機(jī)，所述第一收發(fā)機(jī)適用于在第一EM頻帶內(nèi)發(fā)送，第二收發(fā)機(jī)適用于在不同于第一EM頻帶的第二EM頻帶內(nèi)發(fā)送；阻止適用于在第一EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第三收發(fā)機(jī)在截止周期中發(fā)送；以及阻止適用于在第二EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第四收發(fā)機(jī)在接通周期內(nèi)發(fā)送。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第二收發(fā)機(jī)彼此位置足夠接近，使得第一EM頻帶內(nèi)的傳輸會干擾第二收發(fā)機(jī)的操作。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括在第一收發(fā)機(jī)處檢測一個或多個第一EM頻帶干擾參數(shù)、在第二收發(fā)機(jī)處檢測一個或多個第二EM頻帶干擾參數(shù)以及根據(jù)所述一個或多個第一EM頻帶干擾參數(shù)和所述一個或多個第二EM頻帶干擾參數(shù)來計算截止周期和接通周期。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括響應(yīng)于此而測量EM信號的統(tǒng)計量、以及響應(yīng)于所述統(tǒng)計量而計算截止周期和接通周期。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述阻止第三收發(fā)機(jī)包括從第一收發(fā)機(jī)發(fā)出一個或多個阻止信號、以及在第三收發(fā)機(jī)處接收所述一個或多個阻止信號。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述一個或多個阻止信號包括指向第一EM頻帶內(nèi)的偽第五收發(fā)機(jī)的一個或多個信號，其中所述一個或多個阻止信號使所述偽第五收發(fā)機(jī)能發(fā)送。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述一個或多個阻止信號包括源自于第一EM頻帶內(nèi)的偽第五收發(fā)機(jī)的一個或多個信號，其中所述一個或多個阻止信號請求允許所述偽第五收發(fā)機(jī)進(jìn)行發(fā)送。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述一個或多個阻止信號包括數(shù)據(jù)速率信道(DRC)信號，其中DRC信號被設(shè)為零值以便阻止第三收發(fā)機(jī)發(fā)送。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一EM頻帶和所述第二EM頻帶間的頻率區(qū)間足夠小，使得第一EM頻帶內(nèi)的傳輸影響第二收發(fā)機(jī)的操作。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第三收發(fā)機(jī)適用于通過第一通信協(xié)議進(jìn)行通信，第二和第四收發(fā)機(jī)適用于通過不同于第一通信協(xié)議的第二通信協(xié)議進(jìn)行通信。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一通信協(xié)議用作無線局域網(wǎng)(WLAN)協(xié)議，所述第二通信協(xié)議用作碼分多址(CDMA)協(xié)議。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述CDMA協(xié)議包括電信工業(yè)聯(lián)盟/電子工業(yè)聯(lián)盟(TIA/EIA)的IS-856協(xié)議。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一收發(fā)機(jī)充當(dāng)主收發(fā)機(jī)，主收發(fā)機(jī)控制充當(dāng)從屬收發(fā)機(jī)的第二收發(fā)機(jī)。
14.一種用于防止電磁(EM)信號間的干擾的裝置，包括適用于在第一EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第一收發(fā)機(jī)；適用于在不同于第一EM頻帶的第二EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第二收發(fā)機(jī)；控制器，其適用于在接通周期內(nèi)允許第一收發(fā)機(jī)發(fā)送而防止第二收發(fā)機(jī)發(fā)送并且在截止周期內(nèi)防止第一收發(fā)機(jī)發(fā)送而允許第二收發(fā)機(jī)發(fā)送，其中第一收發(fā)機(jī)實質(zhì)上防止適用于在第一EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第三收發(fā)機(jī)在截止周期內(nèi)發(fā)送，第二收發(fā)機(jī)實質(zhì)上防止適用于在第二EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第四收發(fā)機(jī)在接通周期內(nèi)發(fā)送。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二收發(fā)機(jī)彼此位置足夠近，使得第一EM頻帶內(nèi)的傳輸干擾第二收發(fā)機(jī)的操作。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第一收發(fā)機(jī)適用于檢測一個或多個第一EM頻帶干擾參數(shù)，所述第二收發(fā)機(jī)適用于檢測一個或多個EM頻帶干擾參數(shù)，所述控制器響應(yīng)于所述一個或多個第一EM頻帶干擾參數(shù)和所述一個或多個第二EM頻帶干擾參數(shù)而計算截止周期和接通周期。
17.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二收發(fā)機(jī)響應(yīng)于此而測量EM信號的統(tǒng)計量，所述控制器響應(yīng)于所述統(tǒng)計量而計算截止周期和接通周期。
18.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第一收發(fā)機(jī)適用于發(fā)送被第三收發(fā)機(jī)所接收的一個或多個阻止信號，防止第三收發(fā)機(jī)發(fā)送。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述一個或多個阻止信號包括指向第一EM頻帶內(nèi)的偽第五收發(fā)機(jī)的一個或多個信號，其中所述一個或多個阻止信號使偽第五收發(fā)機(jī)能發(fā)送。
20.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述一個或多個阻止信號包括源自于第一EM頻帶內(nèi)的偽第五收發(fā)機(jī)的一個或多個信號，其中所述一個或多個阻止信號請求允許偽第五收發(fā)機(jī)發(fā)送。
21.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述一個或多個阻止信號包括一數(shù)據(jù)速率信道(DRC)信號，且DRC信號被設(shè)為零值。
22.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第一EM頻帶和所述第二EM頻帶間的頻率區(qū)間足夠小，使得第一EM頻帶內(nèi)的傳輸影響第二收發(fā)機(jī)的操作。
23.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第一和第三收發(fā)機(jī)適用于通過第一通信協(xié)議通信，所述第二和第四收發(fā)機(jī)適用于通過不同于第一通信協(xié)議的第二通信協(xié)議通信。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，所述第一通信協(xié)議用作無線局域網(wǎng)(WLAN)協(xié)議，所述第二通信協(xié)議用作碼分多址(CDMA)協(xié)議。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于，所述CDMA協(xié)議包括電信工業(yè)聯(lián)盟/電子工業(yè)聯(lián)盟(TIA/EIA)的IS-856協(xié)議。
26.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第一收發(fā)機(jī)充當(dāng)主收發(fā)機(jī)，第二收發(fā)機(jī)充當(dāng)從屬收發(fā)機(jī)，主收發(fā)機(jī)控制第二收發(fā)機(jī)。
全文摘要
一種防止電磁(EM)信號間干擾的方法，包括在第一收發(fā)機(jī)能發(fā)送而阻止第二收發(fā)機(jī)發(fā)送的接通周期與阻止第一收發(fā)機(jī)發(fā)送而第二收發(fā)機(jī)能發(fā)送的截止周期之間，切換第一收發(fā)機(jī)和第二收發(fā)機(jī)，所述第一收發(fā)機(jī)適用于在第一EM頻帶內(nèi)發(fā)送，第二收發(fā)機(jī)適用于在不同于第一EM頻帶的第二EM頻帶內(nèi)發(fā)送。該方法還包括阻止適用于在第一EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第三收發(fā)機(jī)在截止周期中發(fā)送，以及阻止適用于在第二EM頻帶內(nèi)發(fā)送的第四收發(fā)機(jī)在接通周期內(nèi)發(fā)送。
文檔編號H04L12/56GK1643849SQ03806508
公開日2005年7月20日 申請日期2003年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月5日
發(fā)明者A·艾坦, S·科洛 申請人:高通股份有限公司