移动通讯系统及降低信号干扰的方法

专利名称：移动通讯系统及降低信号干扰的方法
技术领域：
本发明有关于一种用于多个无线通讯模块的共存(coexistence)的通讯系统，且 特别有关于一种移动通讯系统及降低信号干扰的方法，用以降低共存的多个无线通讯模块 之间的信号干扰。
背景技术：
随着趋势所致，越来越多的通讯功能需要被整合至单一移动装置上。如图1所 示，移动电话可经由无线网路(Wireless Fidelity,WiFi)模块连接至无线区网(Wireless Local Area Network，WLAN)，并同时透过蓝牙(Bluetooth，BT)模块与蓝牙话筒(或蓝牙汽 车音响、或其他蓝牙设备)进行通讯。通常无线区网系统建构于建筑物内部作为有线区网 (Local Area Network)的延伸，并提供有线区网与移动或固定装置之间最后几米的连接。 根据电子电机工程学会(Institute of Electrical and Electronic Engineers，IEEE)所 制订的802. 11标准，多数的无线区网系统可作业于2. 4GHz的免执照频带，而在共存的蓝 牙模块同时在进行通讯时，由蓝牙信号所造成的共存干扰将严重影响无线区网系统的传输 率。参照图1，无线区网由一存取点(Access Point,AP)所建构，而该存取点通过以太网电 缆(Ethernet cable)连接至有线区网。一般来说，存取点于无线区网与有线网路基础建设 之间接收、缓冲以及传送数据。存取点平均可支持20个装置，其覆盖范围在有诸如墙壁、 楼梯、升降机等的障碍区域(area with obstacle)内为20米，而于空旷区域(area with clear lineof sight)内则可高达100米。蓝牙为一种开放式的无线协订，用于短距离内的 移动或固定装置之间交换数据并建立个人区域网路(Personal AreaNetwork，PAN)。移动电 话可透过无线区网模块接收网路电话(Voice overlnternet Protocol，VoIP)数据，然后透 过已建立的个人区域网路将网路电话数据传送至蓝牙话筒，反之亦然。或者，移动电话可透 过已建立的个人区域网路传送数位音乐到蓝牙话筒中播放。需注意的是，无线区网与蓝牙 皆占用了 2.4GHz 的工业、科学及医学(Industrial, Scientific, and Medical, ISM)频带 的一部分，即为83MHz频宽。鉴于成本与组件放置空间的考量，现代电子装置(例如手机、 超小型移动个人计算机(Ultra-Mobile PC, UMPC)或其他)通常所配备的无线网路与蓝牙 模块共用单天线、而并非各自使用不同的天线。如图2所示的范例，蓝牙系统使用了跳频展频(Frequency Hopping SpreadSpectrum, FHSS)技术，并允许于蓝牙频谱中79个不同的IMHz频宽的通道之间跳 频。而无线区网并未使用跳频展频技术，而是使用直接序列展频(Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS)技术。无线区网系统的载波维持以一 22MHz频宽的通道为中心。当无线 区网模块与蓝牙模块于同时运作于同一区域中时，如图2所示，无线区网的单一 22MHz频宽 通道所占用的频率范围与蓝牙的79个IMHz频宽通道中的22个通道相同。因此，当蓝牙传 送所占用的频带恰好落入一无线区网传送所占用的频带内时，可能导致一定程度的干扰， 且干扰程度取决于信号的强度。由于无线区网模块与蓝牙模块共用相同频谱且共用同一天 线，故亟需避免两模块之间的干扰。
图3显示共用单天线的无线区网与蓝牙通讯服务之间的作业冲突示意图。在图3 中，共用的单天线用以于既定时槽、在无线区网与蓝牙通讯服务之间切换以收发数据。如果 蓝牙通讯服务用以载送例如同步连接导向(Synchronous Connection-Oriented, SCO)封 包的即时(real-time)语音数据(传送图中标示为SCO Τ、ACL T ；接收图中标示为SCO R、ACL R)，则蓝牙通讯服务比无线区网通讯服务具有较高的优先等级。在此情况下，当无线 区网的收发程序与蓝牙的收发程序同时发生时，传输时槽将会被配置给蓝牙的收发程序使 用，而无线区网的收发程序则被拦阻下来。如图3所示，无线区网的接收作业1(图中标示 为Rx 1)发生于蓝牙通讯服务处于闲置的时槽中，因此，接收作业1的执行不会受到干扰， 且进一步于传送确认信息2至无线区网的存取点(例如图1中的存取点)作为指示接收作 业1已完成的回复信息。于接收作业1之后，发生另一接收作业3 (图中标示为Rx2)。由于 蓝牙通讯服务仍处于闲置状态，所以接收作业3亦不受干扰。然而，由于回应接收作业3的 确认信息4与即将发生的蓝牙传输作业占用了相同的时槽，故无法回复确认讯息4给无线 区网的存取点，而使得接收作业3被视为失败。因为接收作业失败，无线区网的存取点则以 较低的传输速率重新传送数据，以期成功将数据传送至移动电话端。但不利地，由于重新执 行的接收作业5具有延长的作业时间区段，使得更有可能与蓝牙的收发时槽重叠，这将导 致接收作业3的又一次尝试，并造成一再的时槽重叠。如此一来，由于无线区网与蓝牙通讯 服务共用单天线，将使无线区网的传输量大幅减少。

发明内容
本发明的一实施例提供了一种移动通讯系统，包括一第一无线通讯模块、以及一 第二无线通讯模块。上述第一无线通讯模块在一第一频率范围内的一第一频带上传送或接 收一第一无线信号。上述第二无线通讯模块在一第二频率范围内的一第二频带上传送或 接收一第二无线信号，并于上述第一频带与上述第二频带间的一频率差距在一预设范围内 时，调整上述第二无线信号的一传输功率。本发明的另一实施例提供了一种减少信号干扰的方法，适用于包括复数无线通讯 模块的一移动通讯装置，上述减少干扰的方法包括以下步骤由一第一无线通讯模块在一 第一频率范围内的一第一频带上传送或接收一第一无线信号，并且由一第二无线通讯模块 在一第二频率范围内的一第二频带上传送或接收一第二无线信号；决定上述第一频带与上 述第二频带间的一频率差距是否在一预设范围内；以及于上述频率差距在上述预设范围内 时，调整上述第二无线信号的一传输功率。本发明的另一实施例提供了一种移动通讯系统，包括一第一无线通讯模块、以及 一第二无线通讯模块。上述第一无线通讯模块传送或接收复数第一无线信号。上述第二无 线通讯模块传送或接收复数第二无线信号，并于上述第一无线信号或上述第二无线信号的 一信号指标满足一预设条件时，调整上述第二无线信号的一传输功率。关于本发明其他附加的特征与优点，此领域的熟习技术人士，在不脱离本发明的 精神和范围内，当可根据本案实施方法中所揭露的移动通讯系统、以及减少信号干扰的方 法，做些许的更动与润饰而得到。


图1显示双通讯模块的移动电话示意图。图2显示蓝牙通讯的跳频示意图。图3显示共用单天线的无线区网与蓝牙通讯服务之间的作业冲突示意图。图4是根据本发明一实施例所述的双无线通讯模块共用单一天线的通讯系统示 意图。图5A是根据本发明一实施例所述的利用单刀双掷开关实现切换装置的示意图。图5B是根据本发明一实施例所述的利用双刀双掷开关实现切换装置的示意图。图6A是根据本发明一实施例所述的利用衰减器实现连接装置的示意图。图6B是根据本发明一实施例所述的利用定向耦合器实现连接装置的示意图。图7A与图7B是根据本发明实施例所述的连接装置的内部连接示意图。图8A至图8C是根据本发明一实施例所述的降低信号干扰的方法流程图。图9A与图9B是根据本发明一实施例所述的无线区网传输信号与蓝牙传输信号的 功率调整示意图。图IOA与图IOB是根据本发明另一实施例所述的无线区网传输信号与蓝牙传输信 号的功率调整示意图。图IlA至图IlC是根据本发明另一实施例所述的降低信号干扰的方法流程图。图12A至图12G是根据本发明一实施例所述的控制单元110处理于无线区网模块 120与蓝牙模块130之间共存的作业流程图。图13是根据本发明另一实施例所述的双无线通讯模块共用单一天线的通讯系统 示意图。图14A至图14G是根据本发明一实施例所述的控制单元1310处理于无线区网模 块120与蓝牙模块130之间共存的作业流程图。图15是根据本发明另一实施例的单一天线通讯系统的示意图。附图标号1、3、5 接收作业；2、4 确认信息；10 天线；20、1320、1340 切换装置；12、14、16、22、24、26、28、42、44、46、162-2、162-4、162-6、163-2、163-4、163-6 接点；32、34、36、38 端口；30、1330 连接装置；100 无线通讯芯片；110、1310 控制单元；120 无线区网模块；130 蓝牙模块；140 分离器；151 无线区网传输前端；152 无线区网/蓝牙接收前端；
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153、155 蓝牙传输前端；154 蓝牙接收前端；161 平衡变压单元；162、163 平衡变压暨切换单元；400、1300、1500 通讯系统；1510 双讯器；1520 全球定位系统模块；1530 子系统；P1、P2、P3、P4 传输功率；fl、fl，、f2、f2， 近频范围;dl、d2 频率差距；R1、R2 区域；Li、Li， 代表无线区网传输功率的直线；L2、L2’ 代表蓝牙传输功率的直线。
具体实施例方式本章节所叙述的是实施本发明的最佳方式，目的在于说明本发明的精神而非用以 限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视权利要求范围所界定者为准。图4是根据本发明一实施例所述的双无线通讯模块共用单一天线的通讯系统示 意图，通讯系统400包括天线10、切换装置20、连接装置30、以及无线通讯芯片100。无线通 讯芯片100包括控制单元110、无线区网模块120、蓝牙模块130、分离器(operator) 140、 无线区网传输前端(front-end) 151、无线区网/蓝牙接收前端152、蓝牙传输前端153与 155、蓝牙接收前端154、平衡变压(balun)单元161、以及平衡变压暨切换单元162与163。 其中，平衡变压单元161、以及平衡变压暨切换单元162与163皆各自包括了一个平衡变压 器，用以将平衡的(相对于接地电位)电子信号转换为非平衡的(单边的)信号、或反之亦 然。平衡变压单元161连接当作无线通讯芯片100的一输入输出端口(图中标示为端口 1)，平衡变压暨切换单元162与163则分别连接当作无线通讯芯片100的其它输入输出端 口(图中标示为端口 2与端口 3)。切换装置20与连接装置30可进一步整合为一路径选择 电路并配置于一印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB)上。无线区网模块120与蓝牙模块130相互连接以沟通彼此的作业状态与功率控制信 息，使无线区网模块120与蓝牙模块130的一者所使用的传输功率能够被适当地调整以降 低对另一者所造成的信号干扰。无线区网传输前端151连接至无线区网模块120，并执行传 输相关的前端功能，例如传输载波信号的调变。无线区网/蓝牙接收前端152连接至分离 器140，并执行接收相关的前端功能，例如接收载波信号的解调变。分离器140用以从来自 无线区网/蓝牙接收前端152的结合信号中分离出无线区网接收信号与蓝牙接收信号，并 将分离出的信号分别导向至无线区网模块120与蓝牙模块130。同样地，蓝牙传输前端153 与155连接至蓝牙模块130并执行传输相关的前端功能，而蓝牙接收前端154连接至蓝牙 模块130并执行接收相关的前端功能。其中，无线区网传输前端151、无线区网/蓝牙接收 前端152、蓝牙传输前端153与155、以及蓝牙接收前端154的作业状态由控制单元110所控制。通过将作业状态设为“开”，可启动对应的前端单元，反之，若将作业状态设为“关”， 则可关闭对应的前端单元。或者，可将作业状态设为“休眠”，使对应的前端单元进入闲置状 态，在闲置状态下，大部分的电路皆处于关闭状态而仅以低速率时脉运作，以减少所耗用的 电力。应可理解，当作业状态设为“关”或“休眠”时，对应的前端单元将不具有传输或接收 的能力。控制单元110亦可作为封包传输仲裁器(Packet Traffic Arbitrator, PTA)，以 接收来自无线区网模块120与蓝牙模块130的讯务请求，并决定在一时间区段内无线区网 的讯务请求是否与蓝牙的讯务请求发生冲突。若发生冲突，则控制器110视讯务请求的频 带、优先等级、作业类型(例如，传输/接收作业)、功率位准或其他，来决定是否同时允许双 方的讯务请求、或仅允许其中一个讯务请求而拒绝另一讯务请求。此外，控制器110进一步 控制切换装置20以将接点22连接至接点24或26、控制平衡变压暨切换单元162以将接点 162-2连接至接点162-4或162-6、以及控制平衡变压暨切换单元163以将接点163-2连接 至接点163-4或163-6。通过控制切换装置20、平衡变压暨切换单元162与163、以及控制 无线区网传输前端151、无线区网/蓝牙接收前端152、蓝牙传输前端153与155、蓝牙接收 前端154的作业状态，控制器110便可据以决定无线区网模块120与蓝牙模块130的天线 路径。应可理解，为了减少硬体成本，可将控制器110整合至无线区网模块120或蓝牙模块 130 中。切换装置20可通过单刀双掷(Single-Pole Double Thrown, SPDT)开关来实作， 其包括三个接点22、24、以及26，且可选择性地将接点22连接至接点24或26，如图5A所 示。另外，接点24与26更分别连接至无线通讯芯片100的端口 1与端口 2。在其它实施 例中，切换装置20亦可通过双刀双掷(Double-Pole Double Thrown, DPDT)开关来实作，如 图5B所示，其中，接点24可选择性地被连接至接点22或28、或接点26可选择性地连接至 接点22或28，且接点28可进一步被耦接或连接至一外部节点以进行阻抗匹配(impedance matching)。连接装置30包括了端口 32、34、36，且用以耦接端口 32与34以构成一收发路径 (直通路径(through path))并用以耦接端口 32与36以构成另一收发路径(耦合路径 (coupled path))，其中，端口 34与36相互隔离且其隔离损耗约为20分贝，而通过端口 34 与36之间的电子信号约会有6至10分贝的衰减。请参见图6A，连接装置30可包含一衰减 器，使通过端口 32与36的电子信号衰减20分贝。或者，连接装置30可包含一定向耦合器 (directional coupler)，如图6B所示，其中，端口 32与34以直通路径连接、端口 36与夕卜 部节点38以直通路径连接、端口 32与36以耦合路径耦接、端口 34与36则相互隔离(隔 离损耗约为20至40分贝)，该直通路径可为直接或间接的直通路径而外部节点38可为一 电阻(例如，50欧姆的电阻、或等同于50欧姆的端点)。需注意的是，端口 32与34之间的 直通路径可能会有约0. 5分贝的路径损耗，而端口 32与36之间的耦合路径可能会有约10 分贝的路径损耗。或者，端口 32与34之间的直通路径可能会有约1. 2分贝的路径损耗，而 端口 32与36之间的耦合路径可能会有约6分贝的路径损耗。图7A、图7B显示图6B的定向耦合器的实施例示意图。如图7A所示，通过利用两 条十分贴近的传送线，使得从端口 32(连接至一输入端口)引导至端口 34(连接至一传送 端口)的电子信号(或能量)耦接至端口 36(连接至一耦合端口)。同样地，如图7B所示， 从端口 36 (连接至一输入端口)引导至传送端口(例如图6B中的端口 38)的电子信号(或能量)耦接至端口 32 (连接至一耦合端口 )且与端口 34隔离(连接至一隔离端口)，以使 耦合信号可被加入到通过端口 32与34之间的电子信号。除了衰减器(图6A)与定向耦合器(图6B)之外，连接装置30可实作于功率分割 器(power divider)，其端口 34与36相互隔离且理论上皆有3分贝的损耗(实际上则为 3.5分贝)。再者，连接装置30亦可实作于功率分配器(power splitter)。功率分配器的 结构类似于功率分割器，但两者的输出端口之间所产生的损耗不同。以功率分配器，端口 34 与36的损耗不同，举例来说，端口 36可有10分贝的损耗，而端口 34可有0. 5分贝的损耗， 或者，端口 36可有6分贝的损耗，而端口 34可有1分贝的损耗。另外，连接装置30可通过 具有一个输入端口及两个输出端口的印刷电路焊盘(PCB pad)实现，依据设计需求，其中一 个输出端口有N分贝的损耗、而另一个输出端口有1分贝或更少的损耗。需注意的是，功率 分配器可使用定向耦合器来实作(例如图6B的定向耦合器)，其中端口 38连接至一电阻以 便阻抗匹配且端口 34与36相互隔离。如图6B所示使用定向耦合器来实现的功率分配器， 端口 36可有10分贝的损耗，而端口 34可有0.5分贝的损耗，或者，端口 36可有6分贝的 损耗，而端口 34可有1分贝的损耗。图8A至图8C是根据本发明一实施例所述的降低信号干扰的方法流程图。虽然 此方法以图4所示的通讯系统400来说明，但本发明并不限于此，其它天线结构或具有两 个或两个以上共存的通讯模块的收发器结构亦可适用本发明的降低信号干扰的方法。程 序开始，无线区网模块120在连接上存取点时，决定用以传送或接收无线区网信号的频带 (步骤S801)，无线区网模块120可于连接上存取点时根据一通道表决定该频带，在某些情 况下(例如无线区网模块120依照802. Iln标准所设定时)，无线区网模块120决定该频 带以及其中的主要通道(primary channel)及辅助通道(secondary channel)。决定频带 之后，无线区网模块120接着计算蓝牙接收信号与无线区网接收信号的近频(in-band)范 围(步骤S802)，其中，蓝牙接收信号的近频范围指示了在哪个频率范围内的蓝牙接收信号 会收到来自无线区网传输信号的近频干扰，而无线区网接收信号的近频范围则指示了在哪 个频率范围内的无线区网接收信号会收到来自蓝牙传输信号的近频干扰，进一步的叙述将 于图9A、图9B中说明。在一实施例中，当无线区网信号与蓝牙信号在同一频率进行传送或 接收时，将产生上述的近频干扰。在另一实施例中，当无线区网信号与蓝牙信号在邻近频 率进行传送或接收时，将产生上述的近频干扰。透过计算蓝牙接收信号与无线区网接收信 号的近频范围，无线区网模块120可产生用以指示蓝牙接收信号的近频范围的两个通道对 应表(bitmap)，该通道对应表的其一用以指示在哪个通道传送的蓝牙接收信号会收到来自 在主要通道上传送的无线区网传输信号的近频干扰，而该通道对应表的其二用以指示在哪 个通道传送的蓝牙接收信号会收到来自在辅助通道上传送的无线区网传输信号的近频干 扰。同样地，无线区网模块120可产生用以指示无线区网接收信号的近频范围的两个通道 对应表，该通道对应表的其一用以指示在哪个通道传送的蓝牙传输信号会收到来自在主要 通道上传送的无线区网接收信号的近频干扰，而该通道对应表的其二用以指示在哪个通道 传送的蓝牙传输信号会收到来自在辅助通道上传送的无线区网接收信号的近频干扰。接 下来，无线区网模块120将蓝牙接收信号与无线区网接收信号的近频范围传送给蓝牙模块 130(步骤S803)。在收到蓝牙接收信号与无线区网接收信号的近频范围之后，则决定在即 将到来的一时间区段内，蓝牙模块130是否有要执行传输作业或接收作业(步骤S804)。若蓝牙模块130占用了该时间区段欲进行接收作业，则蓝牙模块130根据蓝牙接收信号的近 频范围、以及蓝牙接收信号的讯务模式(traffic pattern)决定在该时间区段内是否会有 来自潜在的无线区网传输信号所造成的近频干扰(步骤S805)。在一实施例中，蓝牙模块 130可通过检查蓝牙接收信号所使用的后续N个跳频通道是否有任何的一位于蓝牙接收信 号的近频范围中，来决定是否会有近频干扰，也就是说，如果蓝牙接收信号所使用的后续N 个跳频通道的任何一者落入或靠近无线区网传输信号的频带，即有可能会有来自潜在的无 线区网传输信号所造成的近频干扰。在决定了是否会有近频干扰之后，蓝牙模块130将决 定的结果以及蓝牙接收信号的信号指标传送给无线区网模块120(步骤S806)。在一实施例 中，蓝牙模块130亦可将蓝牙接收信号的讯务模式信息(包括蓝牙接收信号的起始时间、持 续多久、以及重复间隔)传送给无线区网模块120。收到决定结果后，则决定在该时间区段 内，无线区网模块120是否有要执行传输作业(步骤S807)。若是，则无线区网模块120根 据决定结果、以及蓝牙接收信号与无线区网传输信号的信号指标去调整无线区网传输信号 的传输功率，明确来说，首先决定的是，决定结果是否指示了会有近频干扰发生的可能(步 骤S808)，若决定结果指示了无线区网传输信号可能会对蓝牙接收信号造成近频干扰，则无 线区网模块120根据蓝牙接收信号与无线区网传输信号的信号指标去降低无线区网传输 信号的传输功率，使得蓝牙接收信号能够接收成功(步骤S809)，此外，无线区网模块120可 进一步根据蓝牙接收信号的讯务模式信息决定何时降低无线区网传输信号的传输功率。反 之，若决定结果指示了无线区网传输信号不会对蓝牙接收信号造成近频干扰，则无线区网 模块120可使用正常的功率去传送无线区网传输信号(步骤S810)。在步骤S807，若无线区 网模块120没有要执行传输作业，则流程回到起始状态等待无线区网模块120与蓝牙模块 130的下一个讯务请求。上述蓝牙接收信号与无线区网传输信号的信号指标可包括信号的 接收信号强度指示(Received SignalStrength Indication, RSSI)、信号噪声比(Signal to Noise Ratio, SNR)、邻近通道干扰(Adjacent Channel Interference, ACI)、封包错误 率(Packet ErrorRate，PER)、或位错误率(Bit Error Rate，BER)。在其它实施例中，无线 区网传输信号的传输功率调整亦可根据蓝牙接收信号与无线区网传输信号所使用的频率 或通道之间的频率差距(frequency offset)、或蓝牙接收信号与无线区网传输信号的收发 调变类型来进行。 图9A是根据本发明一实施例所述的无线区网传输信号的功率调整示意图。如图 9A所示，无线区网传输信号于频率范围fl内进行传送，而蓝牙接收信号于一跳频的频率序 列中进行接收。无线区网传输信号的传输功率调整根据无线区网传输信号与蓝牙接收信号 之间的频率差距而决定。蓝牙接收信号的近频范围(图中标示为fl’ )指示了蓝牙接收信 号的跳频通道落入哪个频率范围时会有近频干扰发生，而近频范围Π’可根据无线区网模 块120与蓝牙模块130的作业频率范围与抗干扰能力而决定。如图9A所示，当蓝牙接收信 号的跳频通道不在近频范围fl’内时(图中以实线箭号标示者)、或当蓝牙接收信号的跳 频通道频率与无线区网传输信号的频率范围fl之间的频率差距大于dl时，无线区网模块 120可使用正常的传输功率Pl去传送无线区网传输信号而不会对蓝牙接收信号造成近频 干扰；当蓝牙接收信号的跳频通道在近频范围Π’内时(图中以虚线箭号标示者)、或当蓝 牙接收信号的跳频通道频率与无线区网传输信号的频率范围fl之间的频率差距小于或等 于dl时，无线区网模块120可将传输功率从Pl减为P2，以降低对蓝牙接收信号所造成的近频干扰。此外，虽未绘示，但无线区网模块120可进一步降低其传输功率，以更减少当蓝 牙接收信号的跳频通道位于近频范围fl内时对蓝牙接收信号造成的近频干扰。除了频率 差距之外，无线区网传输信号的传输功率调整亦可根据无线区网传输信号以及/或蓝牙接 收信号的传输或接收调变类型来决定。需注意的是，上述无线区网传输信号的传输功率所 调降的幅度应使其对蓝牙接收信号造成的近频干扰减少、以至少能满足蓝牙模块130成功 地接收到蓝牙接收信号为准。举例来说，如图IOA所示，区域Rl代表的是无线区网信号与 蓝牙信号皆具有良好的信号品质的状况，意即无线区网信号与蓝牙信号的接收信号强度指 示皆高于门槛值；区域R2代表的是无线区网信号与蓝牙信号皆具有不良的信号品质的状 况，意即无线区网信号与蓝牙信号的接收信号强度指示皆低于门槛值。在区域Rl中，直线 Ll代表对应于无线区网信号与蓝牙信号的接收信号强度指示的无线区网传输功率，其中无 线区网传输功率可随着蓝牙信号的接收信号强度指示的增强或减小而增加或降低，直线Ll 的斜率则可根据无线区网模块120与蓝牙模块130的抗噪声能力而决定。在区域R2中，由 于无线区网信号与蓝牙信号皆具有不良的信号品质，所以即便将无线区网传输信号的传输 功率降低也可能无助于蓝牙接收信号的接收，因此需要针对来自无线区网模块120与蓝牙 模块130的讯务请求作出适当的仲裁。而既然经由仲裁后，在一时间区段内仅会有一个模 块处于运作状态，则无线区网模块120可使用正常的功率去传输无线区网传输信号，如直 线Li’。在另一实施例中，无线区网传输信号的传输功率可作阶层式的调整，当无线区网信 号与蓝牙信号的接收信号强度指示位于第一预定范围内时，将无线区网传输信号的传输功 率调整至第一位准；当无线区网信号与蓝牙信号的接收信号强度指示位于第二预定范围内 时，将无线区网传输信号的传输功率调整至第二位准，以此类推。虽然上述实施例以无线区 网信号与蓝牙信号的接收信号强度指示为调整传输功率的依据，但亦可使用其它信号指标 作为调整传输功率的依据，例如信号噪声比、邻近通道干扰、封包错误率、或位错误率。于步骤S804中，若蓝牙模块130在该时间区段内欲执行传输作业，则蓝牙模块130 将蓝牙传输信号的讯务参数准备好并传送给无线区网模块120(步骤S811)，蓝牙传输信号 的讯务参数包括有蓝牙传输信号将于何时传送、使用的功率位准、调变类型、以及传输用的 通道等信息。从蓝牙模块130接收到蓝牙传输信号的讯务参数时，则无线区网模块120决 定在该时间区段内是否执行接收作业(步骤S812)，若是，则蓝牙模块130根据无线区网接 收信号的近频范围与讯务参数，决定在该时间区段内蓝牙传输信号是否会对无线区网接收 信号造成近频干扰(步骤S813)，若是，则蓝牙模块130根据无线区网接收信号与蓝牙传输 信号的信号指标去降低蓝牙传输信号的传输功率，使无线区网接收信号能够成功地被接收 (步骤S814)；反之，若在该时间区段内蓝牙传输信号不会对无线区网接收信号造成近频干 扰，则蓝牙模块130可使用正常的传输功率去传输蓝牙传输信号(步骤S815)。于步骤S812 中，若否，则流程回到起始点，并等待来自无线区网模块120与蓝牙模块130的后续讯务请 求。上述蓝牙传输信号与无线区网接收信号的信号指标可包括各自的接收信号强度指示、 信号噪声比、邻近通道干扰、封包错误率、以及位错误率。在其它实施例中，蓝牙传输信号的 传输功率亦可根据蓝牙传输信号与无线区网接收信号所使用的频率或通道之间的频率差 距、或所使用的调变类型来进行调整。图9B是根据本发明一实施例所述的蓝牙传输信号的功率调整示意图。如图9B所 示，无线区网接收信号于频率范围f2内进行传送，而蓝牙传输信号于一跳频的频率序列中进行接收。无线区网接收信号的近频范围(图中标示为f2’ )指示了蓝牙传输信号的跳频 通道落入哪个频率范围时会对无线区网接收信号产生近频干扰，而近频范围f2’可根据无 线区网模块120与蓝牙模块130的作业频率范围与抗干扰能力而决定。如图9B所示，当蓝 牙传输信号的跳频通道不在近频范围f2’内时(图中以实线箭号标示者)、或当蓝牙传输 信号的跳频通道频率与无线区网接收信号的频率范围f2之间的频率差距大于d2时，蓝牙 模块130可使用正常的传输功率P3去传送蓝牙传输信号而不会对无线区网接收信号造成 近频干扰；当蓝牙传输信号的跳频通道在近频范围f2’内时(图中以虚线箭号标示者)、或 当蓝牙传输信号的跳频通道频率与无线区网接收信号的频率范围f2之间的频率差距小于 或等于d2时，蓝牙模块130可将传输功率从P3减为P4，以降低对无线区网接收信号所造 成的近频干扰。此外，虽未绘示，但蓝牙模块130可进一步降低其传输功率，以更减少当蓝 牙传输信号的跳频通道位于近频范围f2内时对无线区网接收信号造成的近频干扰。除了 频率差距之外，蓝牙传输信号的传输功率调整亦可根据蓝牙传输信号以及/或无线区网接 收信号的传输或接收调变类型来决定。需注意的是，上述蓝牙传输信号的传输功率所调降 的幅度应使其对无线区网接收信号造成的近频干扰减少、以至少能满足无线区网模块120 成功地接收到无线区网接收信号为准。举例来说，如图IOB所示，区域Rl代表的是无线区 网信号与蓝牙信号皆具有良好的信号品质的状况，意即无线区网信号与蓝牙信号的接收信 号强度指示皆高于门槛值；区域R2代表的是无线区网信号与蓝牙信号皆具有不良的信号 品质的状况，意即无线区网信号与蓝牙信号的接收信号强度指示皆低于门槛值。在区域Rl 中，直线Ll代表对应于无线区网信号与蓝牙信号的接收信号强度指示的蓝牙传输功率，其 中蓝牙传输功率可随着蓝牙信号的接收信号强度指示的增强而降低(意即蓝牙信号的接 收信号强度指示为高时，表示其与从同级(peer)通讯装置之间的距离为短，所以可使用较 小的传输功率)，以及随着蓝牙信号的接收信号强度指示的减小而增加(意即蓝牙信号的 接收信号强度指示为低时，表示其与从同级通讯装置之间的距离为长，所以可使用较大的 传输功率)。直线L2的斜率则可根据无线区网模块120与蓝牙模块130的抗干扰能力而决 定。在区域R2中，由于无线区网信号与蓝牙信号皆具有不良的信号品质，所以即便将蓝牙 传输信号的传输功率降低也可能无助于无线区网接收信号的接收，因此需要针对来自无线 区网模块120与蓝牙模块130的讯务请求作出适当的仲裁。而既然经由仲裁后，在一时间 区段内仅会有一个模块处于运作状态，则蓝牙模块130可使用正常的功率去传输蓝牙传输 信号，如直线L2’。在另一实施例中，蓝牙传输信号的传输功率可作阶层式的调整，当无线区 网信号与蓝牙信号的接收信号强度指示位于第一预定范围内时，将蓝牙传输信号的传输功 率调整至第一位准；当无线区网信号与蓝牙信号的接收信号强度指示位于第二预定范围内 时，将蓝牙传输信号的传输功率调整至第二位准，以此类推。虽然上述实施例以无线区网信 号与蓝牙信号的接收信号强度指示为调整传输功率的依据，但亦可使用其它信号指标作为 调整传输功率的依据，例如信号噪声比、邻近通道干扰、封包错误率、或位错误率。
图IlA至图IlC是根据本发明另一实施例所述的降低信号干扰的方法流程图。相 同于图8A至图8C中的步骤S801至S803，此实施例的方法一开始由无线区网模块120与蓝 牙模块130去取得蓝牙接收信号与无线区网接收信号的近频范围(步骤SllOl S1103)。 接着根据无线区网模块120与蓝牙模块130的讯务参数与信号指标决定是否需调整功率 (步骤Sl 104)，若是，则流程继续到步骤Sl 105，若否，则流程结束。在此实施例中，功率的调整运作于当蓝牙接收信号与无线区网接收信号的接收信号强度指示皆高于一较佳品质门 槛时，也就是说，接收信号强度指示高于该较佳品质门槛表示了蓝牙接收信号与无线区网 接收信号的信号强度好到足以承受一些干扰而不至于影响到蓝牙接收信号与无线区网接 收信号的成功接收。在另一实施例中，当蓝牙接收信号或无线区网接收信号的接收信号强 度指示低于一普通品质门槛、且蓝牙接收信号或无线区网接收信号用以载送即时应用时， 则可不进行功率的调整，也就是说，接收信号强度指示低于该普通品质门槛表示了蓝牙接 收信号或无线区网接收信号的信号强度过于微弱而无法承受任何干扰，即便是降低了传输 模块所使用的传输功率仍然可能造成蓝牙接收信号与无线区网接收信号无法成功被接收。 同时，若蓝牙接收信号或无线区网接收信号用以载送即时应用，则表示该信号中的数据应 被视为是重要的，且必须将该信号的成功接收放在第一优先。于步骤S1104，若决定要调整 功率，则需进行一系列针对无线区网模块120与蓝牙模块130的作业状态、讯务参数、以及 信号指标的检查，以决定无线区网模块120与蓝牙模块130之间是否会发生近频干扰，明确 来说，决定蓝牙模块130于即将到来的时间区段中是否将执行传输作业或接收作业(步骤 S1105)，若蓝牙模块130占用该时间区段欲进行接收作业，则蓝牙模块130根据蓝牙接收信 号的近频范围与讯务模式决定在该时间区段内是否会有由潜在的无线区网传输信号所造 成的近频干扰(步骤S1106)。在一实施例中，蓝牙模块130可检查蓝牙接收信号的下N个 跳频频道是否落入蓝牙接收信号的近频范围中，来决定是否会发生近频干扰，也就是说，若 蓝牙接收信号的下N个跳频频道位于或靠近无线区网传输信号的频带，则可能有潜在的无 线区网传输信号会对蓝牙接收信号造成近频干扰。在决定是否会发生近频干扰后，蓝牙模 块130将决定结果与蓝牙接收信号的信号指标传送给无线区网模块120 (步骤S1107)。在 一实施例中，蓝牙模块130亦可将蓝牙接收信号的讯务模式信息，包括讯务起始时间、持续 时长、重复间隔，传送给无线区网模块120。收到决定结果时，无线区网模块120再决定是否 于该时间区段内进行传输作业(步骤S1108)，若是，则无线区网模块120根据决定结果、以 及蓝牙接收信号与无线区网传输信号的信号指标去调整无线区网传输信号的传输功率，明 确来说，首先决定的是决定结果是否指示可能有近频干扰的发生(步骤S1109)，若是，则无 线区网模块120根据蓝牙接收信号与无线区网传输信号的信号指标去降低无线区网传输 信号的传输功率，使蓝牙接收信号能够成功地被接收(步骤S1110)。需注意的是，上述无 线区网传输信号的传输功率所调降的幅度应使其对蓝牙接收信号造成的近频干扰减少、以 至少能满足蓝牙模块130成功地接收到蓝牙接收信号为准。于步骤S1109，若否，则无线区 网模块120可使用正常的功率去传输无线区网传输信号(步骤S1111)。于步骤S1108，若 否，则流程回到起始状态等待无线区网模块120与蓝牙模块130的下一个讯务请求。上述 蓝牙接收信号与无线区网传输信号的信号指标可包括各自的接收信号强度指示、信号噪声 比、邻近通道干扰、封包错误率、以及位错误率。在其它实施例中，无线区网传输信号的传输 功率亦可根据蓝牙接收信号与无线区网传输信号所使用的频率或通道之间的频率差距、或 所使用的调变类型来进行调整。 于步骤S1105，若蓝牙模块130占用该时间区段欲进行传输作业，则蓝牙模块130 准备好蓝牙传输信号的讯务参数并传送给无线区网模块120 (步骤S1112)，蓝牙传输信号 的讯务参数包括有蓝牙传输信号将于何时传送、使用的功率位准、调变类型、以及传输用的 通道等信息。从蓝牙模块130接收到蓝牙传输信号的讯务参数时，无线区网模块120决定在该时间区段内是否执行接收作业(步骤S1113)，若是，则蓝牙模块130根据无线区网接 收信号的近频范围与讯务参数，决定在该时间区段内蓝牙传输信号是否会对无线区网接收 信号造成近频干扰(步骤S1114)，若是，则蓝牙模块130根据无线区网接收信号与蓝牙传 输信号的信号指标去降低蓝牙传输信号的传输功率，使无线区网接收信号能够成功地被接 收(步骤S1115)反之，若在该时间区段内蓝牙传输信号不会对无线区网接收信号造成近频 干扰，则蓝牙模块130可使用正常的传输功率去传输蓝牙传输信号(步骤S1116)。于步骤 S1113中，若否，则流程回到起始点并等待来自无线区网模块120与蓝牙模块130的后续讯 务请求。上述蓝牙传输信号与无线区网接收信号的信号指标可包括各自的接收信号强度指 示、信号噪声比、邻近通道干扰、封包错误率、或位错误率。在其它实施例中，蓝牙传输信号 的传输功率亦可根据蓝牙传输信号与无线区网接收信号所使用的频率或通道之间的频率 差距、或所使用的调变类型来进行调整。需注意的是，于步骤S1109与S1104中，无线区网 传输信号与蓝牙传输信号的传输功率所调降的幅度应分别使其对蓝牙接收信号与无线区 网接收信号造成的近频干扰减少、以至少能分别满足蓝牙模块130与无线区网模块120成 功地接收到蓝牙接收信号与无线区网接收信号为准。关于上述无线通讯芯片100中的元件设定及元件间的连接设定，需特别注意到， 无线区网模块120具有各一个传输前端与接收前端、而蓝牙模块130则具有各两个传输前 端与接收前端。在如上述进行完传输功率调整后，接着则决定通讯系统400中无线区网模 块120与无线区网模块120的传输前端与接收前端的作业类型。表1显示依图4的通讯系 统400所进行的潜在作业类型的所有组合。表 1
权利要求
一种移动通讯系统，其特征在于，所述的系统包括一第一无线通讯模块，在一第一频率范围内的一第一频带上传送或接收一第一无线信号；以及一第二无线通讯模块，在一第二频率范围内的一第二频带上传送或接收一第二无线信号，并于上述第一频带与上述第二频带间的一频率差距在一预设范围内时，调整上述第二无线信号的一传输功率。
2.如权利要求1所述的移动通讯系统，其中调整上述第二无线信号的上述传输功率的 步骤更包括于上述频率差距小于或等于一预设门槛时，降低上述第二无线信号的上述传输 功率。
3.如权利要求2所述的移动通讯系统，其中上述第二无线信号的上述传输功率在降低 后仍能在上述第二无线信号在传送的同时使得上述第一无线通讯模块成功接收上述第一 无线信号。
4.如权利要求1所述的移动通讯系统，其中上述第二频率范围包括复数跳频通道，且 调整上述第二无线信号的上述传输功率的步骤执行于上述第一频带与上述第二无线信号 的下一跳频通道间的另一频率差距在上述预设范围内时。
5.如权利要求1所述的移动通讯系统，其中上述第一频率范围包括复数跳频通道，且 调整上述第二无线信号的上述传输功率的步骤执行于上述第二频带与上述第一无线信号 的下一跳频通道间的另一频率差距在上述预设范围内时。
6.如权利要求1所述的移动通讯系统，其中上述第二无线信号的上述传输功率的调整 至少根据上述第一频带与上述第二频带间的上述频率差距、收发调变类型、或上述第一无 线信号或上述第二无线信号的一信号指标。
7.如权利要求6所述的移动通讯系统，其中上述信号指标包括接收信号强度指示、信 号噪声比、邻近通道干扰、封包错误率、或位错误率。
8.如权利要求5所述的移动通讯系统，其中上述第一无线通讯模块与上述第二无线通 讯模块的一者决定包括了上述第一无线信号或上述第二无线信号的近频范围信息的一通 道对应图，并将上述通道对应图与其收发调变类型传送给上述第一无线通讯模块与上述第 二无线通讯模块的另一者。
9.一种降低信号干扰的方法，其特征在于所述的方法适用于包括复数无线通讯模块的 一移动通讯装置，上述降低信号干扰的方法包括由一第一无线通讯模块在一第一频率范围内的一第一频带上传送或接收一第一无线 信号，并且由一第二无线通讯模块在一第二频率范围内的一第二频带上传送或接收一第二 无线信号；决定上述第一频带与上述第二频带间的一频率差距是否在一预设范围内；以及于上述频率差距在上述预设范围内时，调整上述第二无线信号的一传输功率。
10.如权利要求9所述的降低信号干扰的方法，其中调整上述第二无线信号的上述传 输功率的步骤更包括于上述频率差距小于或等于一预设门槛时，降低上述第二无线信号的 上述传输功率。
11.如权利要求10所述的降低信号干扰的方法，其中上述第二无线信号的上述传输功 率在降低后仍能在上述第二无线信号在传送的同时使得上述第一无线通讯模块成功接收2上述第一无线信号。
12.如权利要求9所述的降低信号干扰的方法，其中上述第二频率范围包括复数跳频 通道，且调整上述第二无线信号的上述传输功率的步骤执行于上述第一频带与上述第二无 线信号的下一跳频通道间的另一频率差距在上述预设范围内时。
13.如权利要求9所述的降低信号干扰的方法，其中上述第二无线信号的上述传输功 率的调整至少根据上述第一频带与上述第二频带间的上述频率差距、收发调变类型、或上 述第一无线信号或上述第二无线信号的一信号指标。
14.如权利要求13所述的降低信号干扰的方法，其中上述信号指标包括接收信号强度 指示、信号噪声比、邻近通道干扰、封包错误率、或位错误率。
15.一种移动通讯系统，其特征在于，所述的系统包括一第一无线通讯模块，传送或接收复数第一无线信号；以及一第二无线通讯模块，传送或接收复数第二无线信号，并于上述第一无线信号或上述 第二无线信号的一信号指标满足一预设条件时，调整上述第二无线信号的一传输功率。
16.如权利要求15所述的移动通讯系统，其中调整上述第二无线信号的上述传输功率 的步骤更包括于上述信号指标指示上述第一无线信号的接收效率低于一门槛时，降低上述 第二无线信号的上述传输功率。
17.如权利要求16所述的移动通讯系统，其中上述第二无线信号的上述传输功率在降 低后仍能在上述第二无线信号在传送的同时使得上述第一无线通讯模块成功接收上述第 一无线信号。
18.如权利要求15所述的移动通讯系统，其中上述信号指标包括接收信号强度指示、 信号噪声比、邻近通道干扰、封包错误率、或位错误率。
全文摘要
本发明是关于一种移动通讯系统及降低信号干扰的方法，所述的移动通讯系统具有第一无线通讯模块与第二无线通讯模块。第一无线通讯模块在第一频率范围内的第一频带上传送或接收第一无线信号。而第二无线通讯模块在第二频率范围内的第二频带上传送或接收第二无线信号，并于第一频带与第二频带间的频率差距在预设范围内时，调整第二无线信号的传输功率。
文档编号H04B5/02GK101951676SQ201010225248
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月9日 优先权日2009年7月9日
发明者叶志豪, 夏恩捷, 张家鸣, 曾鼎哲, 林倬安, 柯力群, 简文盈, 许宏凯, 谢易霖, 陈元 申请人:联发科技股份有限公司