專利名稱:根據(jù)收發(fā)信機的鄰近性估計來控制通信信號傳送的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于與其他無線電收發(fā)信機進(jìn)行通信的無線電收發(fā)信機, 一種用于控制該通信的方法, 一種包含無線電收發(fā)信機的通信系統(tǒng), 以及一種通信方法。更具體地說,本發(fā)明涉及的是由無線電收發(fā)信機根據(jù) 其他收發(fā)信機的鄰近性估計來控制通信信號傳送。本發(fā)明特別適用于認(rèn)知無線電通信系統(tǒng),但是并不局限于此。
背景技術(shù):
所有的無線電通信系統(tǒng)的帶寬都是有限的,并且通信信號是在該帶寬以內(nèi)傳送的。這樣就不可避免地限制了通信容量。不同的無線電通信系統(tǒng)采用了不同方式來共享這個有限的容量,其中舉例來說,該容量可以通過 要求不同的無線電收發(fā)信機在可用帶寬的不同部分傳送通信信號或者讓不同的無線電收發(fā)信機在不同時間傳送通信信號來共享。但是,當(dāng)無線電 通信系統(tǒng)以預(yù)定方式使用這些方法來共享通信容量時,它們通常不能使用 總的可用通信容量。例如,當(dāng)無線電收發(fā)信機不需要傳送通信信號時,一部分的帶寬或部分時間也還是會蜂皮分配給該無線電收發(fā)信機。由此,這部分帶寬或是這部分時間有可能會被浪費。
所謂的"認(rèn)知"無線電通信系統(tǒng)正是因為這個問題而開發(fā)的,該系統(tǒng)允許無線電收發(fā)信機根據(jù)通信系統(tǒng)中可能可用的通信容量來適配其傳送。例如,使用電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE) 802. lla/b/g和802. 15標(biāo)準(zhǔn)理來決定是否傳送通信信號。該處理包括無線電收發(fā)信機通過檢測其他 那些鄰近收發(fā)信機傳送的通信信號來監(jiān)視其環(huán)境,對鄰近收發(fā)信機來說,它既有可能干擾該無線電收發(fā)信機希望傳送的通信信號,也有可能受到該 無線電收發(fā)信機希望傳送的通信信號的干擾。無線電收發(fā)信機可以只在其 確定干擾足夠低的時候才傳送通信信號。由此,無線電收發(fā)信機可以使用 其確定可用的空閑通信容量,這樣則可以更好地利用通信系統(tǒng)的總的通信 容量。但是,無線電收發(fā)信機對環(huán)境所進(jìn)行的監(jiān)視僅僅是以附近收發(fā)信機 傳送的通信信號的存在性為基礎(chǔ)的,并且不以嘗試接收通信信號的附近收
發(fā)信機的存在性為基礎(chǔ)。因此,無線電收發(fā)信機無法始終確定通信信號的 傳送是否會在附近執(zhí)行接收的收發(fā)信機上造成干擾。這個難題被稱為"隱 藏終端"問題。
更詳細(xì)地說,參考
圖1,在通信系統(tǒng)l中,第一無線電收發(fā)信機2沿 著通信路徑A向第二無線電收發(fā)信機2傳送通信信號。第三無線電收發(fā)信 機2希望傳送通信信號,并且通過監(jiān)視其環(huán)境來確定是否能夠傳送通信信 號。第一無線電收發(fā)信機2與第三無線電收發(fā)信機2之間的通信路徑B受 到物體3的阻礙。這意味著第三無線電收發(fā)信機2不能檢測到第一無線電 收發(fā)信機2正在傳送的通信信號。由此,第三無線電收發(fā)信機2有可能會 錯誤地推斷出其可以在不干擾第二無線電收發(fā)信機2經(jīng)由通信路徑A從第 一無線電收發(fā)信機2接收的通信信號的情況下傳送通信信號。但是,當(dāng)其 執(zhí)行該傳送時,所述傳送會在第二無線電收發(fā)信機2上造成顯著干擾。第 三無線電收發(fā)信機2并未顧及在附近接收但卻并未傳送通信信號的第二 無線電收發(fā)信機2的存在。
參考圖2,基本上,在不存在阻礙第一無線電收發(fā)信機2與第三無線 電收發(fā)信機2之間的通信路徑B的物體的情況下,相同的問題也是存在的。 在這里,第一無線電收發(fā)信機2沿著通信路徑C并在一個接近于通信信號 最大范圍的距離上向第二無線電收發(fā)信機2傳送通信信號。與第二無線電 收發(fā)信機2相比,第三無線電^U1信機2與第一無線電收發(fā)信機2的距離 更遠(yuǎn),由此第一無線電收發(fā)信機2與第三無線電收發(fā)信機2之間的通信路 徑D的長度要大于第一無線電收發(fā)信機2傳送的通信信號的范圍。因此, 第三無線電收發(fā)信機2無法檢測到第 一無線電收發(fā)信機2正在傳送的通信 信號,并且由此4艮可能會錯誤地推斷出它可以在不干擾通信信號的情況下 傳送該通信信號。但是,第三無線電收發(fā)信機2與第二無線電收發(fā)信機2 的距離相對接近,如果第三無線電WL信機2傳送通信信號,那么該傳送 會在第二無線電收發(fā)信機2處造成嚴(yán)重干擾。
當(dāng)然,這些僅僅是無線電收發(fā)信機2無法察覺其因為傳送通信信號而 可能導(dǎo)致干擾的實例,并且眾多其他類似的情形同樣是可以想象的,例如 在使用不為執(zhí)行監(jiān)視的無線電收發(fā)信機所知的特殊編碼、尤其是擴(kuò)展頻譜 編碼來對通信信號進(jìn)行編碼時。但是,其共同的主題是試圖傳送通信信號 的無線電收發(fā)信機無法檢測到附近收發(fā)信機的存在,并且錯誤地傳送一個 在未被檢測到的收發(fā)信機上造成干擾的通信信號。
本發(fā)明試圖克服這個問題。
發(fā)明概述
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面,提供了一種用于在無線電通信系統(tǒng)中與其他無線電收發(fā)信機進(jìn)行通信的無線電收發(fā)信機,該無線電收發(fā)信機包括:
鄰近性估計器,用于估計一個或多個其他無線電收發(fā)信機的鄰近性;
傳送裝置,用于在無線電通信系統(tǒng)中傳送通信信號;
以及 控制器,用于對傳送裝置進(jìn)行控制,以使其在估計得到的一個或多個鄰近性小于給定閾值的時候不傳送通信信號。
此外,根據(jù)本發(fā)明的笫二個方面,提供了一種用于在無線電通信系統(tǒng)中對無線電收發(fā)信機與其他無線電收發(fā)信機的通信進(jìn)行控制的方法,該方法包括
估計一個或多個其他無線電收發(fā)信機的鄰近性;
對無線電收發(fā)信機的傳送裝置進(jìn)行控制,以使其在估計得到的一個或 多個鄰近性小于給定閾值的時候不在通信系統(tǒng)中傳送通信信號。
針對通信信號傳送所進(jìn)行的控制是以其他無線電收發(fā)信機的鄰近性 為基礎(chǔ)的,而不是以其他通信信號的存在性作為基礎(chǔ),或者也可以與其他 通信信號的存在性一起作為所述控制的基礎(chǔ),這種控制可以避免"隱藏終 端問題,因為其他無線電收發(fā)信機無論其自身是否傳送可被無線電收發(fā) 信機察覺的通信信號,它們都可以被加以考慮。所以,本發(fā)明可以顯著改 善認(rèn)知無線電通信系統(tǒng)以及類似系統(tǒng)中的容量共享。
鄰近性估計可以采用不同方式來執(zhí)行。然而,較為優(yōu)選的是,無線電 收發(fā)信機包含了用于接收其他無線電收發(fā)信機廣播的信號脈沖的接收裝 置,并且鄰近性估計器使一個或多個鄰近性估計以接收自一個或多個其他 無線電收發(fā)信機的一個或多個信號脈沖為基礎(chǔ)。同樣,較為優(yōu)選的是,該 方法包括接收其他無線電收發(fā)信機廣播的信號脈沖,以及使一個或多個鄰 近性估計基于從一個或多個其他無線電收發(fā)信機接收的一個或多個信號 脈沖。
這些信號脈沖通常不同于在通信系統(tǒng)中傳送的通信信號,并且將會附 加于該通信信號。為使系統(tǒng)可靠,較為優(yōu)選的是所有無線電收發(fā)信機全都 廣播信號脈沖。特別地,較為優(yōu)選的是主體(subject)無線電收發(fā)信機 自身廣播一個信號脈沖。換句話說,該無線電收發(fā)信機的傳送裝置還可以 向其他無線電收發(fā)信機廣播信號脈沖。
優(yōu)選地, 一個或多個鄰近性估計是以廣播相應(yīng)信號脈沖的時間點與接
收裝置接收該信號脈沖的時間點之間的差值為基礎(chǔ)的。非常便利的是,這 些信號脈沖全都可以在一個或多個相同時間點廣播。這樣做可以最小化信 號脈沖占用的通信系統(tǒng)的通信容量。此外,這#^還能使廣播時間為每一 個無線電收發(fā)信機所知。所以,特別地,主體無線電收發(fā)信機的傳送裝置 可以在與其他無線電收發(fā)信機廣播其信號脈沖的相同的時間點廣播其一 個或多個信號脈沖。同樣,該方法可以包括在其他無線電收發(fā)信機廣播其 信號脈沖的同 一時間點廣播一個或多個信號脈沖。
應(yīng)該理解的是,本發(fā)明擴(kuò)展到了引入所有無線電收發(fā)信機的通信系 統(tǒng)。因此,根據(jù)本發(fā)明的第三個方面,提供了一種通信系統(tǒng),該通信系統(tǒng) 包含用于在該通信系統(tǒng)中相互通信的多個無線電收發(fā)信機,其中每一個無 線電收發(fā)信機都向其他無線電收發(fā)信機廣播信號脈沖,以便允許每一個無 線電收發(fā)信機估計其他無線電收發(fā)信機的鄰近性,其中該信號脈沖是在相 同的時間點傳送的。此外,根據(jù)本發(fā)明的第四個方面,提供了一種通信方
法,其中包括多個無線電收發(fā)信機在通信系統(tǒng)中相互通信,并且每一個 無線電收發(fā)信機都向其他無線電收發(fā)信機廣播信號脈沖,以便允許每一個 無線電收發(fā)信機估計其他無線電收發(fā)信機的鄰近性,其中該信號脈沖是在 相同的時間點傳送的。
通常,信號脈沖廣播是周期性重復(fù)的。這樣則允許周期性重復(fù)進(jìn)行鄰 近性估計。相應(yīng)地,在需要控制通信信號傳送的任何時候,最新的鄰近性 估計應(yīng)該是可用的。 一個或多個信號脈沖通常還具有與重復(fù)周期相比相對
較小的持續(xù)時間。這意味著通信系統(tǒng)傳送通信信號的容量不會受到信號脈 沖廣播的顯著影響。該重復(fù)周期可以近似于ls的量級,例如介于0. ls與 10s之間。此外,該重復(fù)周期可以近似于100ns的量級,例如介于10ns 與ljis之間。
在此類系統(tǒng)中有可能遭遇的一個問題是錯誤地將主體無線電發(fā)射機 傳送的信號脈沖識別為源自非常接近的其他無線電發(fā)射機的信號脈沖的 誤識別。由此,較為優(yōu)選的是一個或多個信號脈沖包含用于指示其始發(fā)無 線電發(fā)射機的標(biāo)記。更具體地說,傳送裝置廣播的一個或多個信號脈沖可 以包括表示其源自該無線電收發(fā)信機的標(biāo)記。然后,包含該標(biāo)記的信號脈 沖可以不予處理。換句話說,鄰近性檢測器可以凈皮適配成對接收裝置接收 的包含該標(biāo)記的信號脈沖不進(jìn)行處理??商鎿Q地,對該一個或多個信號脈 沖來說,在其持續(xù)時間上,其頻率將會改變,或者更具體地說,這些信號 的頻率將會擺動。這樣做可以允許無線電收發(fā)信機通過從其接收的信號中消除相同頻率變化或是基本為零延遲上的擺動的信號分量,以便從其接收的信號中除去其自身傳送,其中舉例來說,所述消除是通過混頻來進(jìn)行的。
可以理解的是,為了在相同時間傳送信號脈沖以及執(zhí)行可靠的鄰近性 估計,無線電收發(fā)信機理論上應(yīng)該使用同步時間幀。因此,該無線電收發(fā)信機優(yōu)選包括用于保持時間的時鐘;以及用于將時鐘保持的時間與一個或多個其他無線電收發(fā)信機保持的一個或多個時間同步的同步裝置,其中 廣播信號脈沖以及接收一個或多個信號脈沖的時間點是在已同步的時間 中確定的。同樣,該方法優(yōu)選包括保持一個時間;以及將所保持的時間與一個或多個其他無線電收發(fā)信機保持的一個或多個時間相同步,其中廣播信號脈沖以及接收一個或多個信號脈沖的時間點是在已同步的時間中確定的。非常便利的是,該同步可以使用別的無線電系統(tǒng)。舉個例子,該同步可以使用定位系統(tǒng)來執(zhí)行,例如已知的全球定位系統(tǒng)(GPS)或類似系統(tǒng)。
信號脈沖不需要傳送其他任何信息,如果需要,它可以只具有處于給 定頻率的純正弦波。但是,為了幫助實施通信信號傳送控制,在信號脈沖 中也可以引入信息。例如,該信號脈沖可以包括用于表明其他那些廣播 相應(yīng)信號脈沖的無線電收發(fā)信機何時在通信系統(tǒng)中傳送通信信號的第一 指示,以及用于表明其他廣播相應(yīng)信號脈沖的無線電收發(fā)信機何時在通信 系統(tǒng)中接收通信信號的第二指示。然后,控制器可以根據(jù)第一或第二指示 在接收到的一個或多個信號脈沖中的存在性來對傳送裝置進(jìn)行控制,以使 其不傳送其通信信號。同樣,該方法可以包括根據(jù)第一或笫二指示在接 收到的一個或多個信號脈沖中的存在性來對傳送裝置進(jìn)行控制,以使其不傳送其通信信號。在另一個實例中,信號脈沖可以包括其他那些廣播相應(yīng)信號脈沖的無線電收發(fā)信機用以在通信系統(tǒng)中傳送或接收通信信號的功 率的指示。然后,該控制器可以根據(jù)接收信號脈沖中的一個或多個功率指示來對傳送裝置進(jìn)行控制,以使其不傳送其通信信號。同樣,該方法可以 包括根據(jù)接收信號脈沖中的一個或多個功率指示來對傳送裝置進(jìn)行控 制,以使其不傳送其通信信號。
術(shù)語"裝置"、"檢測器"、"估計器"、"控制器"等等的使用是一般性 而不是特定的。本發(fā)明而可以使用這類分立組件來實現(xiàn)。但是,它也可以等價使用執(zhí)行了如這些術(shù)語所定義的不止一個功能的組件來實現(xiàn),例如一個或多個處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)或中央處理單元(CPU)。同樣, 本發(fā)明既可以使用一個或多個硬布線電路來實現(xiàn),例如專用集成電路(ASIC),也可以使用嵌入式軟件來實現(xiàn)。實際上,還可以理解的是,本 發(fā)明可以使用計算機程序代碼來實現(xiàn)。由此,根據(jù)本發(fā)明的另一個方面, 提供了被適配成在由處理裝置處理時執(zhí)行上述方法的計算機軟件或計算 機程序代碼。該計算機軟件或計算機程序代碼可以由計算機可讀介質(zhì)來攜 帶。該介質(zhì)可以是物理存儲介質(zhì),例如只讀存儲器(ROM)芯片??商鎿Q 地,它也可以是盤,例如數(shù)字多用途碟片(DVD-R0M)或緊湊型碟片
(CD-R0M)。此外,它還可以是信號,例如經(jīng)由線路的電信號,光信號, 或是傳送到衛(wèi)星或類似設(shè)備的無線電信號。本發(fā)明還擴(kuò)展到運行軟件或代 碼的處理器,例如被配置成執(zhí)行上述方法的計算機。
附圖簡述
現(xiàn)在將參考附圖來舉例描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例,其中
圖l是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)中的一個通信場景的示意圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)中的另一個通信場景的示意圖3是才艮據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的通信系統(tǒng)的示意圖4是圖3所示通信系統(tǒng)的無線電收發(fā)信機的示意圖5是圖4所示的無線電收發(fā)信機所廣播的信號脈沖的圖形例示;
圖6是圖3所示通信系統(tǒng)而不是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)中的一個與 圖1所示通信場景相類似的通信場景的示意圖。
詳細(xì)描述
參考圖3,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的通信系統(tǒng)4包括若干個無線電收 發(fā)信機5。這些無線電收發(fā)信機5在通信系統(tǒng)4中通過向彼此傳送通信信 號來進(jìn)行通信。在這個實施例中,通信系統(tǒng)4包括移動電話網(wǎng)絡(luò)或無線局 域網(wǎng)(WLAN),并且通信信號是根據(jù)電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE) 820. lla/b/g或802. 15標(biāo)準(zhǔn)中的協(xié)i義來傳送的。特別地,這意味著無線 電收發(fā)信機5使用了栽波偵聽多址存取(CSMA )來決定是否傳送通信信號。 無線電收發(fā)信機5還會周期性廣播信號脈沖6,以使每一個無線電收發(fā)信 機5能在決定是否傳送通信信號之前確定通信系統(tǒng)4中的其他無線電收發(fā) 信機5的鄰近性。
更詳細(xì)地說,參考圖4,每一個無線電收發(fā)信機5都包括經(jīng)由天線9 來傳送和接收信號脈沖6的傳送裝置7和接收裝置8。在這個實施例中, 傳送裝置7和接收裝置8還對經(jīng)由天線9的通信信號的傳送和接收進(jìn)行處理。但是,除了傳送通信信號所需要的常規(guī)組件之外,傳送裝置7還具有 用于在給定頻段產(chǎn)生啁湫信號(chirped signal)的啁嗽振蕩器10。換 句話說,該啁啾振蕩器輸出一個在頻率上反復(fù)擺動的信號。傳送裝置7具 有一個用于有選擇地將信號從啁秋振蕩器10輸出到功率放大器12的門電 路ll。該功率放大器12對有選擇輸出的信號進(jìn)行放大,并且將其輸出到 天線9,以便作為信號脈沖6來進(jìn)行傳送。由此,每一個信號脈沖6都會 采用大致如圖5中圖示的形式。
同樣,除了接收通信信號所需要的常規(guī)組件之外,接收裝置8還具有 與天線9相連的低噪放大器(LNA) 13。在天線9上接收的廣播信號脈沖 6由LNA13進(jìn)行放大,并且輸出到混頻器14。該混頻器14將經(jīng)過放大的 接收信號脈沖6與啁嗽振蕩器10輸出的信號混合在一起,并且將混合信 號輸出到高通濾波器15??梢岳斫獾氖?,除了接收其他無線電收發(fā)信機5 廣播的信號脈沖6之外,接收裝置8必然還會接收其自身的無線電收發(fā)信 機5的傳送裝置7廣播的信號脈沖6。但是,由于在接收裝置8從傳送裝 置7接收的信號脈沖6與啁嗽振蕩器IO輸出的信號之間實際沒有時間延遲,因此,這些信號脈沖6以及該信號的頻率A^本相同的。所以,通過 混合以及適當(dāng)過濾經(jīng)過放大的接收信號脈沖,具有從經(jīng)過放大的接收信號 脈沖之中移除接收裝置自身的無線電收發(fā)信機5的傳送裝置7所廣播的信 號脈沖6的效果。
信號脈沖6會同時由所有無線電收發(fā)信機5廣播。為此目的,每一個 無線電收發(fā)信機5都具有用于保持同步時間的時鐘16,以及用于借助在 另一個天線18上接收的同步信號來同步時間的同步裝置17。在本實施例 中,同步裝置17是全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機。該接收機將會由無線電 收發(fā)信機5使用,以便以常規(guī)方式確定地理位置,而所述地理位置則可以 根據(jù)需要而被用于其他功能。該GPS系統(tǒng)包括允許時鐘16保持精確到大 約幾納秒的同步時間的同步功能。傳送裝置7通過控制門電路11以便在 時鐘16保持的同步時間點從啁嗽振蕩器10輸出信號,從而廣旨號脈沖 6,其中該時間點在每一個無線電收發(fā)信機5中都是相同的。在本實施例 中,信號脈沖6是每隔1秒輸出的,并且每一個信號脈沖的持續(xù)時間大約 都是100ns。
接收裝置7將已過濾信號輸出到信號檢測器19。該信號檢測器19在 已過濾信號中檢測信號脈沖6的開始,并且一旦開始檢測到檢測信號脈沖6的 開始就將檢測信號輸出到鄰近性估計器20??梢岳斫獾氖牵瑥母浇鼰o線電收發(fā)信機5接收的信號脈沖6的開始很有可能處于信號檢測器的無線電 收發(fā)信機5的傳送裝置7在同一時間廣播的信號脈沖6的持續(xù)時間以內(nèi)。 舉例來說,如果假設(shè)附近無線電收發(fā)信機5距離IO米遠(yuǎn),那么其信號脈 沖6的開始將會在該信號檢測器的無線電^IUL信機5的傳送裝置7廣播的 信號脈沖6開始之后大約30ns被接收,也就是說,該開始將會在100ns 的持續(xù)時間以內(nèi)孝皮接收。但是,由于混頻器14和高通濾波器15移除了信 號檢測器自身的無線電收發(fā)信機5的傳送裝置7所廣播的信號脈沖6的影 響,因此,信號檢測器19檢測到的第一信號脈沖6將會是與信號檢測器 自身的無線電收發(fā)信機5最為接近的無線電收發(fā)信機5所廣播的信號脈 沖。
在本實施例中,鄰近性檢測器20將會確定由時鐘16保持的用以廣播 信號脈沖6的同步時間點與其接收到來自信號檢測器19的檢測信號的同 步時間點之間的差值,并且使用這個差值來估計最接近的無線電收發(fā)信機 5的鄰近性。該鄰近性估計器20將估計得到的鄰近性估計輸出到控制器 21,以便控制無線電收發(fā)信機5的通信信號傳送。該控制器21將估計得 到的鄰近性與一個閾值相比較,如果該鄰近性估計小于該閾值,那么它會 阻止傳送裝置7傳送通信信號。
因此,參考圖6,在與參考圖l描述的用于現(xiàn)有技術(shù)的場景相類似的 通信場景中,如果根據(jù)本發(fā)明的第一無線電收發(fā)信機5沿著通信路徑A向 根據(jù)本發(fā)明的第二無線電收發(fā)信機5傳送通信信號,但是第一無線電收發(fā) 信機5與根據(jù)本發(fā)明的第三無線電收發(fā)信機5之間的通信路徑B受到物體 3的阻礙,那么第三無線電收發(fā)信機可以從其接收自笫二無線電收發(fā)信機 5的信號脈沖中檢測到第二無線電收發(fā)信機5的鄰近性。如果第三無線電 收發(fā)信機5確定第二無線電收發(fā)信機5足夠接近以致于傳送通信信號將會 干擾到第二無線電收發(fā)信機5正在接收的通信信號,那么第三無線電收發(fā) 信機5不會傳送通信信號。
如上所述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例適合改進(jìn)眾多通信系統(tǒng)中的通信。但 是,該通信可以通過信號脈沖傳送關(guān)于廣播它們的無線電收發(fā)信機5的信 息來進(jìn)一步改進(jìn)。因此,在另一個實施例中,控制器21對啁嗽振蕩器10 進(jìn)行控制,以便根據(jù)無線電收發(fā)信機5當(dāng)前是否正在接收或傳送通信信號 而在第一頻率范圍與第二頻率范圍之間改變其信號。然后,信號檢測器 19和鄰近性檢測器20可以對從正在進(jìn)行傳送的無線電收發(fā)信機5以及正 在進(jìn)行接收的無線電收發(fā)信機5接收的信號脈沖6加以區(qū)分。在另一個實
施例中,控制器21對啁嗽振蕩器10進(jìn)行控制,以便根據(jù)無線電收發(fā)信機 5正在用以傳送或接收通信信號的功率來改變其信號頻率。然后,該信號 檢測器19和鄰近性檢測器20可以對那些從以不同功率執(zhí)行傳送和接收的 無線電收發(fā)信機5接收的信號脈沖6加以區(qū)分,并且將該信息傳送到控制 器21。
當(dāng)然,所描述的發(fā)明實施例僅僅是如何實現(xiàn)本發(fā)明的實例。具有恰當(dāng) 技能和知識的人員還會想到針對本發(fā)明的其他修改、變更和改變。在不脫 離權(quán)利要求及其等價物定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,這些修改、 變更和改變都是可行的。
在說明書和權(quán)利要求書中,部件之前的單詞"一"或"一個"并不排 除多個此類部件的存在。此外,單詞"包括,,并未排除除了所列舉的部件 或步驟之外的其他部件或步驟的存在。權(quán)利要求的括號中包含的參考符號 旨在幫助理解,而不是為了進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1.一種用于在無線電通信系統(tǒng)(4)中與其他無線電收發(fā)信機(5)進(jìn)行通信的無線電收發(fā)信機(5),該無線電收發(fā)信機(5)包括鄰近性估計器(20),用于估計一個或多個其他無線電收發(fā)信機(5)的鄰近性;傳送裝置(7),用于在無線電通信系統(tǒng)(4)中傳送通信信號;以及控制器(21),用于對傳送裝置(7)進(jìn)行控制,以使其在估計得到的一個或多個鄰近性小于給定閾值的時候不傳送通信信號。
2. 權(quán)利要求1的無線電收發(fā)信機(5),包括用于接收其他無線電 收發(fā)信機(5 )廣播的信號脈沖(6 )的接收裝置(8 ),并且其中鄰近性估 計器(20 )使一個或多個鄰近性估計基于接收自 一個或多個其他無線電收 發(fā)信機(5)的一個或多個信號脈沖(6)。
3. 權(quán)利要求2的無線電收發(fā)信機(5),其中,鄰近性估計器(20) 使一個或多個鄰近性估計基于廣播相應(yīng)信號脈沖(6)的時間點與接收裝 置(8)接收信號脈沖(6)的時間點之間的差值。
4. 權(quán)利要求2或權(quán)利要求3的無線電收發(fā)信機(5 ),包括 用于保持時間的時鐘(16);以及用于將時鐘(16 )保持的時間與 一個或多個其他無線電收發(fā)信機(5 ) 保持的一個或多個時間同步的同步裝置(17),其中廣播信號脈沖(6)以及接收一個或多個信號脈沖(6)的時間點 是在已同步時間確定的。
5. 權(quán)利要求4的無線電收發(fā)信機(5),其中,同步裝置(17)使用 另 一個無線電系統(tǒng)來同步時間。
6. 權(quán)利要求5的無線電收發(fā)信機(5),其中,其他無線電系統(tǒng)是定 位系統(tǒng)。
7. 權(quán)利要求2-6中任一權(quán)利要求的無線電收發(fā)信機(5),其中,一 個或多個信號脈沖(6)包括用于表明其他那些廣播相應(yīng)信號脈沖(6) 的無線電收發(fā)信機(5 )何時在通信系統(tǒng)(4 )中傳送通信信號的第一指示, 以及用于表明其他那些廣播相應(yīng)信號脈沖(6 )的無線電收發(fā)信機(5 )何 時在通信系統(tǒng)(4)中接收通信信號的第二指示;并且控制器(21)根據(jù) 第一或第二指示在接收到的一個或多個信號脈沖(6)中的存在性來對傳 送裝置(7)進(jìn)行控制,以使其不傳送其通信信號。
8. 權(quán)利要求2-7中任一權(quán)利要求的無線電收發(fā)信機(5),其中,一 個或多個信號脈沖(6)包括其他那些廣播相應(yīng)信號脈沖(6)的無線電收 發(fā)信機(5)用以在通信系統(tǒng)中傳送或接收通信信號的功率的指示;并且 控制器(21)根據(jù)接收信號脈沖(6)中的一個或多個功率指示來對傳送 裝置(7)進(jìn)行控制,以使其不傳送其通信信號。
9. 權(quán)利要求2-8中任一權(quán)利要求的無線電收發(fā)信機(5),其中,無 線電收發(fā)信機(5)的傳送裝置(7)還向其他無線電收發(fā)信機(5)廣播 信號脈沖(6 )。
10. 權(quán)利要求9的無線電收發(fā)信機(5),其中,傳送裝置(7)與其 他那些廣播其一個或多個信號脈沖(6 )的一個或多個無線電收發(fā)信機(5 ) 在相同時間點廣播其信號脈沖(6)。
11. 權(quán)利要求2-10中任一權(quán)利要求的無線電收發(fā)信機(5),其中, 信號脈沖(6)的廣播是周期性重復(fù)的。
12. 權(quán)利要求9-11中任一權(quán)利要求的無線電收發(fā)信機(5),其中傳 送裝置(7)廣播的一個或多個信號脈沖(6)包括表示其源自該無線電收 發(fā)信機(5)的標(biāo)記,并且鄰近性檢測器(20)被適配成對接收裝置(8) 接收的包含該標(biāo)記的信號脈沖(6)不予處理。
13. 權(quán)利要求2-12中任一權(quán)利要求的無線電收發(fā)信機(5),其中, 一個或多個信號脈沖(6)的頻率在其持續(xù)時間中改變。
14. 權(quán)利要求2-13中任一權(quán)利要求的無線電收發(fā)信機(5 ),其中, 一個或多個信號脈沖(6)是在頻率上擺動的。
15. —種通信系統(tǒng)(4 ),包括前述任一權(quán)利要求的無線電收發(fā)信機(5 ) 以及其他無線電收發(fā)信機(5 )。
16. —種通信系統(tǒng)(4),包括用于在通信系統(tǒng)(4)中相互通信的多 個無線電收發(fā)信機(5),其中每一個無線電收發(fā)信機(5)都向其他的無 線電收發(fā)信機(5)廣播信號脈沖(6),以便允許每一個無線電收發(fā)信機(5 )確定其他無線電收發(fā)信機(5 )的鄰近性,其中該信號脈沖(6 )是 在相同的時間點傳送的。
17. —種用于在無線電通信系統(tǒng)(4)中控制無線電收發(fā)信機(5)與 其他無線電收發(fā)信機(5)的通信的方法,該方法包括估計一個或多個其他無線電收發(fā)信機(5)的鄰近性;以及 對無線電收發(fā)信機(5 )的傳送裝置(7 )進(jìn)行控制,以使其在估計得 到的一個或多個鄰近性小于給定閾值的時候不在無線電通信系統(tǒng)中傳送通信信號。
18. 權(quán)利要求17的方法,包括接收其他無線電收發(fā)信機(5 )廣播的信號脈沖(6 ),以及其中一個或多個近似性估計是以從一個或多個其他無線電收發(fā)信機(5)接收的一個或多個信號脈沖(6)為基礎(chǔ)的。
19. 權(quán)利要求18的方法,其中, 一個或多個近似性估計是以廣播相應(yīng)信號脈沖(6)的時間點與該無線電收發(fā)信機(5)的接收裝置(8)接收信號脈沖(6)的時間點之間的差值為基礎(chǔ)的。
20. 權(quán)利要求18或權(quán)利要求19的方法,包括 保持一個時間;以及將所保持的時間與一個或多個其他無線電收發(fā)信機(5)保持的一個或多個時間相同步,其中用以廣播一個或多個信號脈沖(6)以及用以接收一個或多個信號脈沖的時間點是在已同步時間確定的。
21. 權(quán)利要求20的方法,其中,該同步包括使用另一個無線電系統(tǒng)來同步時間。
22. 權(quán)利要求21的方法,其中,其他無線電系統(tǒng)是定位系統(tǒng)。
23. 權(quán)利要求18-22中任一權(quán)利要求的方法,其中, 一個或多個信號脈沖包括用于表明其他那些廣播相應(yīng)信號脈沖(6)的無線電收發(fā)信機(5)何時在通信系統(tǒng)(4)中傳送通信信號的第一指示,以及用于表明其他那些廣播相應(yīng)信號脈沖(6 )的無線電收發(fā)信機(5 )何時在通信系統(tǒng)(4)中接收通信信號的第二指示;并且該方法包括根據(jù)第一或第二指示在接收到的一個或多個信號脈沖(6)中的存在性來對傳送裝置(7)進(jìn)行控制,以使其不傳送其通信信號。
24. 權(quán)利要求18-23中任一權(quán)利要求的方法,其中, 一個或多個信號脈沖(6 )包括其他那些廣播相應(yīng)信號脈沖(6 )的無線電收發(fā)信機(5 ) 用以在通信系統(tǒng)中傳送或接收通信信號的功率的指示;并且該方法包括 根據(jù)接收信號脈沖(6 )中的一個或多個功率指示來對傳送裝置(7 )進(jìn)行 控制,以使其不傳送其通信信號。
25. 權(quán)利要求18-24中任一權(quán)利要求的方法,包括將信號脈沖(6 )廣播到其他無線電收發(fā)信機(5 )。
26. 權(quán)利要求25的方法,包括與其他那些廣播其一個或多個信號脈沖(6)的一個或多個無線電收發(fā)信機(5)在相同時間點廣播其信號脈沖(6 )。
27. 權(quán)利要求18-26中任一權(quán)利要求的方法,其中,信號脈沖(6)的廣播是周期性重復(fù)的。
28. 權(quán)利要求25 - 27中任一權(quán)利要求的方法,其中,廣播到其他無線電收發(fā)信機(5)的一個或多個信號脈沖(6)包括表示其源自該無線電 收發(fā)信機(5 )的標(biāo)記,并且包括對包含該標(biāo)記的信號脈沖(6 )不予處理。
29. 權(quán)利要求18-28中任一權(quán)利要求的方法,其中, 一個或多個信號脈沖(6)的頻率在其持續(xù)時間中改變。
30. 權(quán)利要求18-29中任一權(quán)利要求的方法,,其中, 一個或多個信號脈沖(6 )是在頻率上擺動的。
31. —種通信方法,其中包括多個無線電收發(fā)信機(5)在通信系統(tǒng)(4)中相互通信,并且每一個無線電收發(fā)信機(5)都向其他無線電收 發(fā)信機(5 )廣播信號脈沖(6 ),以便允許每一個無線電收發(fā)信機(5 )估 計其他無線電收發(fā)信機(5 )的鄰近性,其中該信號脈沖(6 )是在相同的 時間點傳送的。
32. —種計算機程序代碼,它被適配成在由計算機處理裝置處理時執(zhí)行權(quán)利要求17 - 32中任一權(quán)利要求的方法。
全文摘要
通信系統(tǒng)中的無線電收發(fā)信機5周期性廣播信號脈沖6,以使無線電收發(fā)信機5能夠確定其鄰近性。每一個無線電收發(fā)信機5都具有時鐘16,以便借助全球定位系統(tǒng)(GPS)來保持同步裝置17同步的時間。每一個無線電收發(fā)信機5都在相同的同步時間點傳送信號脈沖6。信號檢測器19檢測從最接近的無線電收發(fā)信機5接收的信號脈沖6的開始,并且鄰近性估計器20確定廣播信號脈沖6的同步時間點與檢測到從另一個無線電收發(fā)信機5接收的信號脈沖6的開始的同步時間點之間的差值,以便估計最接近的無線電收發(fā)信機5的鄰近性??刂破?1將估計得到的鄰近性與一個閾值相比較,如果該鄰近性估計小于給定閾值,則其阻止無線電收發(fā)信機5的傳送裝置7傳送通信信號。
文檔編號H04W88/00GK101347010SQ200680048528
公開日2009年1月14日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者A·D·薩耶斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司