专利名称：中继器的制作方法
技术领域：
与示例性实施例一致的设备及方法涉及ー种中继器，更具体地讲，涉及一种在网关设备和客户机装置之间发送和接收广播信号的中继器。
背景技术：
随着无线通信技术的发展，中继器被频繁用于延长发送系统和接收系统之间的传 输距离。随着发送系统和接收系统之间传输距离的増加，由发送系统传输的信号变弱。因此，中继器放大从发送系统接收到的信号并将放大的信号发送到接收系统。现有技术的中继器使用相同的信道将信号发送到发送系统和接收系统。可是，如果现有技术的中继器使用相同的信道，则数据传输率降到一半。因此，需要一种延长数据传输距离并均匀地保持数据传输率的方法。
发明内容
一个或多个示例性实施例可克服以上的缺点和上面没有描述的其他缺点。但是，应该理解，ー个或多个示例性实施例不需要克服如上所述的缺点，而可能不克服如上所述的任何问题。—个或多个示例性实施例提供ー种使用不同频带内的信道并对不同频带进行滤波以去除系统噪声的中继器。根据示例性实施例的一方面，提供了一种中继器，所述中继器包括第一接ロ单元，被配置为通过Wi-Fi通信协议连接到网关设备；第二接ロ単元，被配置为通过Wi-Fi通信协议连接到客户机装置，其中，第一接ロ单元和第二接ロ单元中的至少ー个包括对不同频带进行滤波的滤波器。不同频带可在エ业、科学和医用(ISM)频带中。不同频带可包括比动态频率选择(DFS)频带高的频带和比DFS频带低的频带。不同频带可包括与第一接ロ单元对应的低频带和与第二接ロ单元对应的高频带，其中，低频带和高频带分别包括DFS频带的信道和非DFS频带的信道。第一接ロ単元和第二接ロ単元可通过不同频带分别与网关设备和客户机装置进行通信。不同频带可分别在比5GHz频带内限定的DFS频带高的エ业、科学和医用(ISM)频带中以及比DFS频带低的ISM频带中。滤波器可包括至少ー个对不同频带进行滤波的带通滤波器(BPF)。
第一接ロ単元和第二接ロ単元的每ー个还可包括至少ー个天线，所述天线具有调谐到不同频带的谐振频率。不同频带可分别在比5GHz频带内限定的DFS频带高的エ业、科学和医用(ISM)频带中以及比DFS频带低的ISM频带中；并且至少ー个天线是具有比预设Q值大的Q值的陶
瓷天线。中继器还可包括对第一接ロ単元和第二接ロ单元进行接地屏蔽的屏蔽器。根据另ー示例性实施例的一方面，提供了一种中继器，所述中继器包括第一接ロ単元和第二接ロ単元，分别被配置为通过根据Wi-Fi通信协议定义的特定频带内的信道与网关设备和客户机装置进行通信；信号检测器，被配置为检测特定频带的频率使用状态；控制器，其中，如果由信号检测器检测到的特定频带的频率使用状态指示正在使用特定频帯，则控制器控制第一接ロ単元和第二接ロ単元中的至少ー个使用与特定频带不同的不同频带的信道。 信号检测器可被配置为检测不同频带的频率使用状态；并且如果信号检测器检测到使用不同频带内的频率的信号，则控制器可控制第一接ロ単元和第二接ロ単元使用该信号的频带。不同频带的信道可使用与特定频带的信道使用的第二频带间隔开的第一频带。特定频带可在根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的エ业、科学和医用(ISM)频带中；而不同频带在根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的动态频率选择(DFS)频带中。第一接ロ单元和第二接ロ单元的姆ー个包括至少ー个对特定频带和不同频带进行滤波的带通滤波器(BPF)。第一接ロ単元和第二接ロ単元的每ー个包括至少ー个天线，所述天线具有调谐到特定频带的信道和不同频带的信道的谐振频率。中继器还可包括对第一接ロ単元和第二接ロ单元进行接地屏蔽的屏蔽器。根据示例性实施例的一方面，提供了一种控制中继器的方法，所述中继器通过第一 Wi-Fi连接与网关设备进行通信，通过第二 Wi-Fi连接与至少ー个客户机装置进行通信，所述方法包括从网关设备接收广播信号，其中，经第一 Wi-Fi连接通过预设频带接收广播信号；以及经第二 Wi-Fi连接通过与当前频带不同的频带将接收到的广播信号发送到所述至少ー个客户机装置中的客户机装置。
通过參照附图详细描述示例性实施例，上述和/或其他方面将更加清楚，其中图I是示出根据示例性实施例的家庭网络系统的示图；图2是示出根据示例性实施例的中继器的结构的框图；图3是示出根据另ー示例性实施例的中继器的结构的框图；图4是示出根据示例性实施例的滤波器的特性的曲线图；图5是示出根据另ー示例性实施例的中继器的结构的框图；图6是示出根据示例性实施例的天线的特性的曲线图；图7是示出根据另ー示例性实施例的中继器的结构的框图8是示出根据示例性实施例的网关设备的结构的框图；图9是示出根据示例性实施例的通过中继器将广播信号从网关设备发送到客户机装置的方法的示图；图10是示出根据示例性实施例的在エ业、科学和医用(ISM)频带中用于无线通信的信道的表格；图11是示出如果使用利用不同信道的两个中继器，发生相邻信道干扰的示图；图12是示出根据另ー示例性实施例的中继器的详细结构的框图；图13示出根据示例性实施例的在ISM频带和DFS频带中用于无线通信的信道的表格；图14是示出根据示例性实施例的排除相邻信道干扰的方法的曲线图； 图15是示意性地示出根据示例性实施例的在网关设备、中继器和客户机装置之间传输广播信号的方法的示图；图16是示意性地示出根据另ー示例性实施例的在网关设备、中继器和客户机装置之间传输广播信号的方法的示图；图17是示出根据示例性实施例的在网关设备和客户机装置之间中继广播信号的方法的流程图。
具体实施例方式以下，将參照附图来更详细地描述示例性实施例。在下面的描述中，当相同的标号在不同的附图中使用时，相同的标号用于相同的元件。提供描述中限定的内容(如详细的结构和元件)以有助于全面理解示例性实施例。因此，可以在没有那些特别限定的内容的情况下实现示例性实施例。另外，这里可能不详细描述现有技术中已知的功能或元件，因为这种描述将在不必要的细节上模糊示例性实施例。图I是示出根据示例性实施例的家庭网络系统的示图。參照图1，根据本示例性实施例，广播发送系统1000包括网关设备100、中继器200以及客户机装置300-1、300-2、300-3、300-4、300-5 和 300-6。网关设备100将外部装置提供的各种类型的信号发送到安装在家庭中的中继器200 以及客户机装置 300-1、300-2、300-3、300-4、300-5 和 300-6。更详细地讲，网关设备100可通过电缆(未示出)从外部装置接收经过正交振幅调制(QAM)的有线数字广播信号(以下称为“广播信号”)和经过以太网的数据信号。网关设备100也可通过使用预设频带将广播信号发送到根据Wi-Fi通信协议连接的中继器200。此外，网关设备100可通过使用预设频带将广播信号发送到根据Wi-Fi通信协议连接的客户机装置 300-1、300-2、300-3、300-4、300-5 和 300-6。这里，所述预设频带可包含在比根据Wi-Fi通信协议定义的动态频率选择(DFS)频带高的频带中。另外，所述预设频带可包含在比根据Wi-Fi通信协议定义的DFS频带低的频带中。更详细地讲，通过使用根据Wi-Fi通信协议定义的エ业、科学和医用(ISM)频带，网关设备100可将广播信号发送到中继器200以及客户机装置300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6。为此，网关设备100可包括Wi-Fi通信模块。这里，ISM频带指的是由美国联邦通讯委员会(FCC)建立的频带，即，在不经允许可被任何人使用的902MHz和928MHz之间、2. 4GHz和2. 4835GHz之间以及5. 15GHz和5. 825GHz之间的低功率频带中的2GHz或5GHz频带。另外，DFS频带可指包含在ISM频带中的5. 225GHz和5. 715GHz之间的频带，即，用于诸如军用雷达、天气雷达、无线电导航雷达、卫星雷达等应用的频带。具体地讲，根据本示例性实施例的网关设备100可使用ISM频带中的5GHz频带。此外，通过使用5GHz频带内比DFS频带高的ISM频带或者比DFS频带低的ISM频带，网关设备100可发送广播信号。网关设备100可通过使用电缆将广播信号和数据信号发送到中继器200以及客户机装置300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6。为此，网关设备100可包括诸如S-视频、组件、合成视频、D-Sub、高清晰度多媒体接ロ(HDMI)等的接ロ。 客户机装置300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6从网关设备100或者中继器200接收广播信号或者数据信号，以执行分别与客户机装置300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6对应的功能。例如，如果客户机装置300-1、300-2、300-3和300_4是数字电视(TV)，则客户机装置300-1、300-2、300-3和300-4执行关于图像信号和音频信号的信号处理，并将经过信号处理的图像和音频信号提供给用户，所述图像信号和音频信号包含在从网关设备100或者中继器200接收到的广播信号中。这里，客户机装置300-1、300-2、300-3和300-4可以以有线或无线的方式从网关设备100或者中继器200接收广播信号。作为另ー示例，如果客户机装置300-5和300-6是移动终端或者笔记本电脑，则客户机装置300-5和300-6可通过使用Wi-Fi通信协议或者电缆与网关设备100或者中继器200执行数据通信。在上述实施例中，客户机装置300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6是数字TV、移动终端或者笔记本电脑，但这只是示例性实施例。换言之，客户机装置300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6可以是显示设备(比如，桌面装置、便携式多媒体播放器(PMP)等)。为了将无缝数字广播提供给用户，客户机装置300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6将以固定的传输率(比如，在20Mbps和30Mbps之间)接收广播信号。但是，当将广播信号从网关设备100无线(比如，通过Wi-Fi)发送到客户机装置300-1,300-2,300-4,300-5 和 300-6 时，由于可能安装在客户机装置 300-1、300-2、300_4、300-5,300-6和网关设备100之间的障碍物(比如，墙)，可能难以确保固定的传输率。因此，为了提高广播信号的传输率和延长广播信号的传输距离，中继器200放大并发送从网关设备100接收到的广播信号。換言之，位于从网关设备100接收到的广播信号的传输率低于20Mbps (或者30Mbps)的区域(比如，阴影区域)中的客户机装置300-1可放大并发送广播信号。在这种情况下，中继器200可通过使用与预设频带不同的频带将广播信号发送到客户机装置300-1。这里，预设频带可指在网关设备100和中继器200之间使用的频带。
因此，如果预设频带包含在比根据Wi-Fi通信协议定义的DFS频带高的ISM频带中，则其他频带可包含在比DFS频带低的ISM频带中。另外，如果预设频带包含在比根据Wi-Fi通信协议定义的DFS频带低的ISM频带中，则其他频带可包含在比DFS频带高的ISM频带中。换言之，如果网关设备100通过使用在5GHz频带内比DFS频带高的ISM频带将广播信号发送到中继器200，则中继器200可通过使用比DFS频带低的ISM频带将广播信号发送到客户机装置300-1。此外，如果网关设备100通过使用在5GHz频带内比DFS频带低的ISM频带将广播信号发送到中继器200，则中继器200可通过使用比DFS频带高的ISM频带将广播信号发送到客户机装置300-1。因此，中继器200可通过使用与在网关设备100和中继器200之间使用的频带不同的频带将广播信号发送到客户机装置300-1，从而可降低相邻信道干扰。为此，中继器200可包括从网关设备100接收广播信号的站(STA)和将从网关设备100接收到的广播信号发送到客户机装置300-1的接入点(AP)。 此外，如上所述，中继器200可有区别地操作连接到网关设备100的第一 Wi-Fi信道(即，在网关设备100和STA之间的信道)和连接到客户机装置300-1的第二 Wi-Fi信道(即，在客户机装置300和AP之间的信道)。在上述示例性实施例中，一个客户机装置通过中继器接收广播信号，但这只是ー个示例。因此，多个客户机装置可通过中继器接收广播信号。如图I所示，根据示例性实施例的广播发送和接收系统1000还可包括有线终端400。有线终端400可通过使用电话线发送并接收与外部装置的语音信号。如上所述，根据本发明构思，使用Wi-Fi通信协议发送从外部装置接收到的广播信号或者数据信号。因此，不用在用户家里安装额外的电缆，用户可在期望的地方被提供无缝数字广播服务。此外，中继器通过使用不同频带中的信道在网关设备和显示设备之间中继广播信号，从而防止由信道干扰导致的性能退化。图2是示出根据示例性实施例的中继器200的结构的框图。參照图2，中继器200包括第一接ロ単元210和第二接ロ単元220。这里使用的术语“単元”表示硬件组件(比如，处理器或者电路)和/或通过硬件组件(比如，处理器)运行的软件组件。根据Wi-Fi通信协议，将第一接ロ単元210连接到网关设备以从网关设备接收广
播信号。根据Wi-Fi通信协议，将第二接ロ单元220连接到客户机装置以将广播信号发送到客户机装置。为此，第一接ロ単元210和第二接ロ単元220可分别实现为Wi-Fi通信模块。第一接ロ单元210和第二接ロ单元220可使用不同的频带。这里，不同的频带可包括与第一接ロ单元210对应的低频带和与第二接ロ单元220对应的高频带。低频带和高频带可彼此间隔预设数量的信道或彼此间隔预设频帯。也就是，为了降低第一接ロ単元210和第二接ロ単元220之间发生的信道间干扰，不同的频带可彼此间隔预设数量的信道或者彼此间隔预设频帯。
详细地讲，第一接ロ单元210和第二接ロ单元220分别使用的不同频带包含在ISM频带中。具体地讲，不同频带可包括比DFS频带高的频带和比DFS频带低的频带。不同频带可包含在根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的ISM频带中。不同频带可包含在比5GHz频带内限定的DFS频带高的ISM频带和比DFS频带低的ISM频带中。详细地讲，如果第一接ロ単元210通过使用比根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内限定的DFS频带高的ISM频带从网关设备接收广播信号，则第二接ロ単元220可通过使用比DFS频带低的ISM频带将广播信号发送到客户机装置。如果第一接ロ単元210通过使用比根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内限定的DFS频带低的ISM频带从网关设备接收广播信号，则第二接ロ单元220可通过使用比DFS频带高的ISM频带将广播信号发送到客户机装置。这里，比DFS频带高的ISM频带可指5. 725GHz和5. 825GHz之间的频带(即，5. 8GHz频带)，而比DFS频带低的ISM频带可指5. 15GHz和5. 25GHz之间的频带(S卩，5. 2GHz 频带)。因此，第一接ロ单元210和第二接ロ单元220可通过使用即使在根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带中也在不同频带内的信道将广播信号从网关设备100发送到客户机装置300。不同频带可包括与第一接ロ单元210对应的低频带和与第二接ロ单元220对应的高频带。另外，低频带和高频带可分别包括DFS频带内的多个信道和非DFS频带内的多个信道。不同频带可包括与第一接ロ单元210对应的高频带和与第二接ロ单元220对应的低频带。此外，为了降低与另一中继器的信道间干扰，第一接ロ単元210和第二接ロ単元220使用的不同频带可彼此间隔预设数量的信道或者彼此间隔预设频帯。稍后，将參照图10和图12到图14更详细地描述第一接ロ单元210和第二接ロ单元220使用的频带。如果数据信号被发送，则第一接ロ单元210和第二接ロ单元220可通过使用ISM频带的2GHz频带(即，2. 4GHz和2. 4835GHz之间的频带)在网关设备100和客户机装置300之间中继数据信号。在根据本示例性实施例的中继器200中，发送系统和接收系统使用不同频带的信道。因此，为了消除由发送系统和接收系统使用不同信道导致的无线信道干扰，根据本示例性实施例的中继器200可包括滤波器、天线、屏蔽器等。将參照图3到图7对此进行更详细地描述。图3是示出根据另ー示例性实施例的中继器200的结构的框图。參照图3，中继器200包括第一接ロ单元210和第二接ロ单元220以及第一滤波器215和第二滤波器225。图3的标号与图2的标号相同，并且相应的组件执行相同的功能。因此，将省略重复的详细描述。根据Wi-Fi通信协议，第一接ロ単元210连接到网关设备。根据Wi-Fi通信协议，第二接ロ单元220连接到客户机装置。第一接ロ単元210和第二接ロ単元220可通过使用不同频带分别与网关设备和客户机装置进行通信。这里，不同频带可分别包含在比5GHz频带内限定的DFS频带高的ISM频带和比DFS频带低的ISM频带中。以上已參照图2对此进行了详细描述。第一接ロ単元210和第二接ロ単元220中的至少ー个可包括对不同频带进行滤波以消除系统噪声的第一滤波器215和第二滤波器225。这里，系统噪声可指由于不同频带的信道的使用从发送系统到接收系统发生的干扰。第一接ロ単元210的第一滤波器215对用于与网关设备进行通信的频带进行滤波。为此，第一滤波器215可实现为只对第一接ロ単元210使用的频带进行滤波的带通滤波器(BPF)。第二接ロ単元220的第二滤波器225对用于与客户机装置进行通信的频带进行滤波。为此，第二滤波器225也可实现为只对第二接ロ单元220使用的频带进行滤波的BPF。因此，由于发送系统和接收系统使用不同频带的信道，发送系统的高输出信号被引导到接收系统，并因此作为带内噪声影响接收系统。
換言之，如果第二接ロ単元220通过使用比DFS频带高的ISM频带将广播信号发送到客户机装置，则阻止一部分发送的广播信号被引导到第一接ロ単元210。因此，可通过第一接ロ単元210抑制从网关设备接收到的广播信号中的干扰。因此，可确保大约60dB的隔离性能。图4是示出根据示例性实施例的滤波器的特性的曲线图。更详细地讲，图4示出如果第一接ロ单元210使用比DFS频带低的ISM频带的信道，并且第二接ロ单元220使用比DFS频带高的ISM频带的信道的第一滤波器215和第二滤波器225的滤波特性。例如，如图4所示，第一滤波器215可实现为具有5. 2GHz的中心频率和IOOMHz的带宽的BPF，以只对比DFS频带低的ISM频带进行滤波。另外，第二滤波器225可实现为具有5. 775GHz的中心频率和IOOMHz的带宽的BPF，以只对比DFS频带高的ISM频带进行滤波。因此，第一滤波器215和第二滤波器225可分别使用不同频带内的信道消除第一接ロ单元210和第二接ロ单元220之间的干扰，以过滤系统噪声。在上述示例性实施例中，第一滤波器215的中心频率是5. 2GHz，第二滤波器225的中心频率是5. 775GHz，但这只是示例性实施例。换言之，如果第一接ロ单元210使用比DFS频带高的ISM频带(比如，高频带)，并且第二接ロ单元220使用比DFS频带低的ISM频带(比如，低频带)，则第一滤波器215可实现为具有5. 775GHz中心频率的BPF，第二滤波器225可实现为具有5. 2GHz中心频率的BPF。图5是示出根据另ー示例性实施例的中继器200的结构的框图。參照图5，中继器200包括第一接ロ单元210和第二接ロ单元220、第一滤波器215和第二滤波器225以及第一天线230和第二天线240。图5的标号与图2和图3的标号相同，并且相应的组件执行相同的功能。因此，将省略重复的详细描述。第一接ロ単元210和第二接ロ単元220可分别还包括具有调谐到不同频带的谐振频率的至少ー个天线230和240。这里，不同频带可分别包含在比5GHz频带内限定的DFS频带高的ISM频带和比DFS频带低的ISM频带中。此外,第一天线230和第二天线240中的至少ー个可实现为具有比预设Q值高的Q值的陶瓷天线。以下，将參照图6对此进行更详细的描述。图6是示出根据另ー示例性实施例的天线的特性的曲线图。更详细地讲，图6示出如果第一接ロ単元210使用比DFS频带低的ISM频带(即，低频带)的信道，且第二接ロ単元220使用比DFS频带高的ISM频带(S卩，高频带)的信道的第一天线230和第二天线240的特性。例如，如图6所示，第一天线230可实现为具有关于比DFS频带低的ISM频带(即，5. 15GHz和5. 25GHz之间的频带)的高频选择性的高Q陶瓷天线。第二天线240可实现为具有关于比DFS频带高的ISM频带(S卩，5. 725GHz和5. 825GHz之间的频带)的高频选择性的高Q陶瓷天线。因此，可限制发送系统和接收系统的天线的谐振频率。換言之，信道的谐振频率可在分别使用不同频带的信道的第一接ロ単元210和第二接ロ単元220之间相互间隔，从而确保大约30dB的隔离效果。
图7是示出根据另ー示例性实施例的中继器200的结构的框图。參照图7，中继器200包括第一接ロ单元210和第二接ロ单元220、第一滤波器215和第二滤波器225以及第一天线230和第二天线240。中继器200还可包括分别对第一接ロ单元210和第二接ロ单元220进行接地屏蔽的屏蔽器。图7的标号与图2、3和5的标号相同，并且相应的组件执行相同的功能。因此，将省略重复的详细描述。根据本示例性实施例的中继器200还可包括分别对第一接ロ単元210和第二接ロ単元220执行接地屏蔽的屏蔽器。更详细地讲，屏蔽器可由导电材料(比如，铝等)形成以将第一接ロ单元210和第二接ロ单元220连接到地GND。因此，在发送系统和接收系统中发生的高频噪声可旁通到地以减小干扰(比如，模式耦合、空气散发、接地噪声)。结果，在分别使用不同频带的信道的第一接ロ単元210和第二接ロ単元220之间可确保大约IOdB的隔离效果。在上述示例性实施例中，分别对第一接ロ单元210和第二接ロ单元220进行接地屏蔽以降低干扰，但这只是示例性实施例。換言之，可另外对第一接ロ単元210和第二接ロ単元220的印刷电路板(PCB)层(例如，6-层PCB)进行屏蔽以降低第一接ロ単元210和第ニ接ロ単元220之间的干扰。根据本示例性实施例的中继器200可通过使用第一滤波器215和第二滤波器225、第一天线230和第二天线240以及屏蔽器来在使用不同频带的信道的第一接ロ単元210和第二接ロ单元220之间确保大约93dB的隔离效果。在上述示例性实施例中，将滤波器、天线和屏蔽处理顺序添加到中继器，但这只是示例性实施例。因此，可単独将滤波器、天线和屏蔽处理添加到中继器，或者将其组合添加到中继器。換言之，中继器可被实现为只包括滤波器、只包括天线或者只执行接地屏蔽。另夕卜，中继器可被实现为包括滤波器并执行接地屏蔽。图8是示出根据示例性实施例的网关设备100的结构的框图。參照图8，网关设备100包括接ロ单元110、调谐单元120、信号处理器130和控制器140。接ロ单元110可根据Wi-Fi通信协议连接到中继器。详细地讲，接ロ单元110可通过使用比根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的DFS频带高的ISM频带或者比DFS频带低的ISM频带将广播信号发送到中继器。为此，接ロ单元110可包括Wi-Fi模块。此外，接ロ单元110可根据Wi-Fi通信协议或者有线通信协议连接到至少ー个客户机装置。
详细地讲，接ロ単元110可通过使用比根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的DFS频带高的ISM频带或者比DFS频带低的ISM频带将广播信号发送到客户机装置。为此，接ロ单元110可包括Wi-Fi模块。此外，接ロ单元110可包括S-视频、组件、合成视频、D-Sub、数字视频接ロ(DVI)、HDMI等，以通过有线连接将广播信号发送到客户机装置。接ロ单元110可从客户机装置或者中继器接收信道选择命令。这里，接ロ单元110可直接从客户机装置接收信道选择命令。另外，如果接ロ単元110通过中继器连接到客户机装置，则接ロ単元110可通过中继器接收由客户机装置请求的信道选择命令。调谐单元120从外部装置接收广播信号。详细地讲，调谐単元120可包括多个调谐器(未示出)以选择至少ー个通过有线或无线连接接收到的广播信号。換言之，如果从中继器或者客户机装置输入信道选择命令， 则调谐単元120可根据信道选择命令选择信道。例如，如果分别从多个客户机装置输入选择信道A、B和C的命令，则调谐単元120可从通过有线或无线连接接收到的广播信号中选择从相应信道接收到的广播信号。因此,调谐单元120可包括多个调谐器。例如，调谐单元120可包括6个调谐器。这里，6个调谐器中的3个被用于选择提供给根据Wi-Fi通信协议连接到接ロ单元110的3个客户机装置的广播信号。另外，其他调谐器中的一个被用于选择提供给通过HDMI连接而连接的一个客户机装置的广播信号。另一个被用于选择提供给通过组件连接(或者通过合成视频连接)而连接的一个客户机装置的广播信号。最后ー个被用于选择存储在网关设备100的存储装置(如硬盘驱动器(HDD))中的广播信号。这里，根据Wi-Fi通信协议连接的3个客户机装置可指直接连接到网关设备100或者通过中继器连接到网关设备100的客户机装置。在上述示例性实施例中，调谐单元120包括6个调谐器，但这只是ー个示例。換言之，根据Wi-Fi通信协议连接的客户机装置的数量可小于3，而通过有线方式连接的客户机装置的数量可大于2。另外，调谐单元120可包括2个或更多个调谐器以选择存储在网关设备中的广播信号。因此，调谐単元120可包括多于或少于6个调谐器。调谐单元120可实现为从通过外部输入单元(未示出)连接的外部装置(比如，外部机顶盒)接收广播信号。信号处理器130处理通过调谐単元120选择的信道接收到的广播信号。详细地讲，为了将广播信号发送到根据Wi-Fi通信协议连接的至少ー个客户机装置，信号处理器130将通过选择的信道接收到的广播信号转换成运动图像专家组-2 (MPEG-2)传输流(TS)格式。为了将广播信号发送到根据有线通信协议连接的至少ー个客户机装置，信号处理器130可对具有MPEG-2格式的广播信号进行解码。为此，信号处理器130可包括MPEG-2解码器。控制器140控制网关设备100的元件的全部操作。控制器140根据Wi-Fi通信协议将互联网协议(IP)连接分配给多个客户机装置，以便根据Wi-Fi通信协议通过接ロ単元110与客户机装置和中继器执行无线通信。
此外，如果从无线连接或者通过中继器连接的客户机装置输入信道选择命令，则控制器140可控制调谐单元120从相应信道接收广播信号，并控制信号处理器130将广播信号转换成MPEG-2传输流(TS)格式。控制器140也可控制接ロ単元110通过使用预设频带将信号处理器130处理的广播信号发送到中继器。这里，预设频带可指根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的ISM频带。详细地讲,预设频带可指比5GHz频带内的DFS频带高的ISM频带或者比DFS频带低的ISM频带。此外，控制器140可控制接ロ单元110直接将信号处理器130处理的广播信号发送到客户机装置。即使在这种情况下，控制器140也可通过使用比5GHz频带内的DFS频带高的ISM频带或者比DFS频带低的ISM频带将广播信号发送到客户机装置。—个信道可被定义为ISM频带或者DFS频带中的20GHz。另外，控制器140可使用信道绑定通过两个信道(即，通过40GHz频带)将广播信号发送到中继器或者客户机装置。 如上所述，为了将无缝广播内容从客户机装置提供给用户，在20Mbps和30Mbps之间的传输率将被确保。为此，为了满足在20Mbps和30Mbps之间的传输率，控制器140可通过使用40GHz频带发送广播信号并将广播信号最多发送到3个客户机装置。如果控制器140通过以太网将数据信号发送到多个客户机装置，则控制器140可控制接ロ单元110使用在Wi-Fi通信协议中使用的2GHz频带。换言之，控制器140可通过使用作为2GHz频带内的ISM频带的2. 4GHz和2. 4835GHz之间的频带与多个客户机装置执行数据通信。如果从通过有线连接连接的客户机装置接收到信道选择命令，则控制器140可控制调谐单元120从相应信道接收广播信号。另外，控制器140可控制信号处理器130对具有MPEG-2 TS格式的广播信号进行解码并将所述广播信号发送到客户机装置。在上述示例性实施例中，对具有MPEG-2 TS格式的广播信号进行解码然后将其发送到通过有线连接的客户机装置。但是，这只是示例性实施例。換言之，网关设备可在不执行解码处理的情况下将具有MPEG-2 TS格式的广播信号发送到通过有线连接的客户机装置。根据本示例性实施例的网关设备100还可包括存储从调谐单元120接收到的广播信号的存储单元(未示出)。換言之，如果从客户机装置或者中继器输入存储广播信号的用户命令，则控制器140可控制调谐单元120通过调谐単元120的至少ー个调谐器接收相应信道的广播信号，并控制存储单元存储接收到的广播信号。执行上述功能的存储单元可实现为非易失性存储器(比如，HDD、闪存、电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)等)。如果通过接ロ単元110从客户机装置接收到发送存储的广播信号的命令，则控制器140可控制信号处理器130对存储在存储单元中的广播信号执行信号处理。图9是示出根据示例性实施例的通过中继器将广播信号从网关设备发送到客户机装置的方法的示图。中继器200将客户机装置300请求的信道选择命令发送到网关设备100。网关设备100将与信道选择命令对应的广播信号发送到中继器200。这里，网关设备100可以以MPEG-2 TS格式发送广播信号。
中继器200可包括STA 210和AP 220。这里，STA 210执行操作以从网关设备100接收广播信号，而AP 220执行操作以将从网关设备100接收到的广播信号发送到客户机装置 300。通过使用根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带的不同信道，STA 210和AP 220可从网关设备100接收广播信号并将广播信号发送到客户机装置300。例如，STA 210可通过使用比5GHz频带内的DFS频带高的ISM频带从网关设备100接收广播信号。另外，AP 220可通过使用比DFS频带低的ISM频带将广播信号发送到客户机装置300。作为另ー示例，STA 210可通过使用比5GHz频带内的DFS频带低的ISM频带从网关设备100接收广播信号。另外，AP 220可通过使用比DFS频带高的ISM频带将广播信号发送到客户机装置300。
客户机装置300可处理从中继器200接收到的广播信号并将处理的广播信号提供给用户。详细地讲，客户机装置300可将具有MPEG-2 TS格式的广播信号分为图像信号、音频信号和附加信息，并针对图像信号和音频信号执行信号处理。換言之，客户机装置300针对图像信号和音频信号可执行诸如视频解码、视频格式分析、视频缩放、音频解码等的信号处理。客户机装置300可通过安装在客户机装置300上的显示单元(未示出)和音频输出単元(未示出)将经过信号处理的广播信号提供给用户。在上述示例性实施例中，中继器200直接连接到客户机装置300，但这只是ー个示例。根据另ー示例性实施例，中继器200和客户机装置300可通过另一中继器相互连接。图10是示出根据示例性实施例的ISM频带中用于无线通信的信道的表格。如图10所示，网关设备、中继器和客户机装置可通过使用比5GHz频带内的DFS频带高的频带(5. 725GHz和5. 825GHz之间)和比DFS频带低的频带(5. 15GHz和5. 25GHz之间)发送并接收广播信号。換言之，从网关设备接收广播信号的中继器的第一接ロ単元可使用与第一接ロ单元对应的5. 15GHz和5. 25GHz之间的低频带。将广播信号发送到客户机装置的中继器的第ニ接ロ单元可使用与第二接ロ单元对应的5. 725GHz和5. 825GHz之间的高频带。因此，第一接ロ単元和第二接ロ単元使用的信道可彼此间隔预设数量的信道或彼此间隔预设频帯，从而降低第一接ロ単元和第二接ロ単元之间发生的信道间干扰。在高频带和低频带的每ー个中，将20MHz定义为ー个信道。因此，如果排除高频带和低频带的每ー个的保护频带，则低频带包括4个信道，高频带包括5个信道。換言之，低频带包括具有20MHz带宽和中心频率分别为5180MHz、5200MHz、5220MHz和5240MHz的信道Ch. 36 (以下，特定信道可缩写为“Ch. ”(如“Ch. 40”))、Ch. 40、Ch. 44和Ch. 48。另外，高频带包括具有20MHz带宽和中心频率分别为5745MHz、5765MHz、5785MHz、5805MHz和5825MHz的信道 Ch. 149、Ch. 153、Ch. 157、Ch. 161 和 Ch. 165。如上所述，根据示例性实施例，为了通过无线通信将无缝数字广播最大程度地提供给3个客户机装置，从网关设备发送到中继器或者客户机装置的广播信号将确保最小60Mbps的传输率。因此，为了发送和接收广播信号，网关设备、中继器和客户机装置可绑定高频带或者低频带内的两个相邻信道以使用40MHz的带宽。換言之，如图10所示，在低频带中可使用两个相邻信道(即，信道36和40或者信道44和48),而在高频带中可使用两个相邻信道(即，信道149和153或者信道157和161)。图11是示出如果使用具有不同信道的两个中继器，可能发生的信道间干扰的示图。如參照图10所述，为了发送和接收广播信号，网关设备、中继器和客户机装置绑定高频带或低频带内的两个相邻信道以使用40MHz的带 宽。因此，如果广播发送系统同时使用两个或更多个中继器，则相邻信道间可能发生干扰。例如，如图11所示，中继器200-1通过使用信道Ch. 36和Ch. 40从网关设备100-1接收广播信号，并通过使用信道Ch. 157和Ch. 161将广播信号发送到客户机装置300-1和300-2。中继器200-2通过使用信道Ch. 149和Ch. 153从网关设备200-2接收广播信号，并通过使用信道Ch. 44和Ch. 48将广播信号发送到客户机装置300-3和300-4。在这种情况下，中继器200-1与网关设备100-1以及中继器200-2与客户机装置300-3和300-4使用相邻信道。另外，中继器200-1与客户机装置300-1和300-2以及中继器200-2与网关设备100-2使用相邻信道。因此，相邻信道间可能发生干扰。为了解决这个问题，根据示例性实施例的中继器可通过使用不同于ISM频带的频带(即，DFS频带)接收和发送广播信号。现在将參照图12到图14更详细地描述根据示例性实施例的中继器。图12是示出根据另ー示例性实施例的中继器200的详细结构的框图。參照图12，中继器200包括第一接ロ单元210和第二接ロ单元220、信号检测器250以及控制器260。图12中与图2、图3和图5中相同的标号执行相同的功能，因此省略重复的详细描述。第一接ロ单元210和第二接ロ单元220可通过使用根据Wi-Fi通信协议定义的特定频带的信道分别与网关设备和客户机装置进行通信。这里，特定频带可指根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的ISM频带。信号检测器250可检测特定频带和另ー频带的频率使用状态。详细地讲，信号检测器250可根据是否从根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的ISM频带和DFS频带接收到信号，来检测ISM频带和DFS频带是否被另ー装置使用。这里，所述另ー装置可包括另一中继器、军用雷达、天气雷达、无线电导航雷达、卫星雷达等。如果检测到特定频带的频率使用状态，则控制器260可控制第一接ロ单元210和第二接ロ単元220中的至少ー个使用特定频带和所述另ー频带的信道。这里,特定频带可包括与第一接ロ单元210对应的低频带,而所述另ー频带可包括与第二接ロ単元220对应的高频带。另外，低频带和高频带可分别包括DFS频带的多个信道和非DFS频带的多个信道。作为选择,特定频带可包括与第一接ロ单元210对应的高频带,而所述另ー频带可包括与第二接ロ単元220对应的低频带。此外，低频带和高频带可分别包括DFS频带的多个信道和非DFS频带的多个信道。另外，为了降低与另一中继器的信道间干扰，第一接ロ単元210和第二接ロ単元220分别使用的不同频带可彼此间隔预设数量的信道或彼此间隔预设频帯。
详细地讲,特定频带可指根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的ISM频带,而所述另ー频带可指根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的DFS频带。此外，如果检测到特定频带的频率使用状态，则控制器260可控制第一接ロ単元210和第二接ロ単元220中的至少ー个使用这样的信道，所述信道使用与特定频带的信道使用的频带间隔开的频带。如果信号检测器250检测到使用所述另ー频带内的频率的信号，则控制器260可限制第一接ロ单元210和第二接ロ单元220使用该信号使用的频带。换言之，控制器260可控制第一接ロ单元210和第二接ロ单元220中的至少ー个使用DFS频带中另ー装置没有使用的信道。将參照图13更详细地描述控制器260的上述操作。第一接ロ单元210和第二接ロ单元220还可分别包括至少ー个分别对特定频带和所述另ー频带滤波的BPF。
此外，第一接ロ単元210和第二接ロ単元220可分别包括至少ー个天线，所述天线具有通过特定频带的信道和所述另ー频带的信道进行调谐的谐振频率。这里,特定频带可指根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的ISM频带,而所述另ー频带可指根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的DFS频带。中继器200还可包括对第一接ロ单元210和第二接ロ单元220进行接地屏蔽的屏蔽器。參照图3到图7详细描述了这些示例性实施例。图13示出根据示例性实施例的比较在ISM频带中用于无线通信的信道和在ISM频带和DFS频带中用于无线通信的信道的表格(a)和(b)。图13的表格(a)示出如參照图10所述的在ISM频带中用于无线通信的信道。图13的表格(b)示出在ISM频带和DFS频带中用于无线通信的信道。如图13的表格(b)所示，网关设备、中继器和客户机装置可通过使用ISM频带(S卩，5. 15GHz和5. 25GHz之间的频带以及5. 725GHz和5. 825GHz之间的频带)和DFS频带(即，5. 25GHz和5. 725GHz之间的频帯)接收和发送广播信号。控制器260可控制第一接ロ单元210和第二接ロ单元220使用具有20MHz带宽和中心频率分别为 5260MHz、5280MHz、5300MHz、5320MHz、5620MHz、5640MHz、5680MHz 和5700MHz 的信道 Ch. 52、Ch. 56、Ch. 60、Ch. 64、Ch. 124、Ch. 128、Ch. 136 和 Ch. 140。因此，从网关设备接收广播信号的中继器的第一接ロ単元可使用与第一接ロ単元对应的5. 15GHz和5. 25GHz之间以及5. 25GHz和5. 30GHz之间的低频带。另外，将广播信号发送到客户机装置的中继器的第二接ロ单元可使用与第二接ロ单元对应的5. 610GHz和
5.650GHz之间、5. 670GHz和5. 71OGHz之间以及5. 25GHz和5. 725GHz之间的频带。換言之,低频带和高频带可包括DFS频带的多个信道和非DFS频带的多个信道。例如，第一接ロ单元210可通过使用比DFS频带低的ISM频带的Ch. 36和Ch. 40信道从网关设备接收广播信号。另外，第二接ロ单元220可通过使用比DFS频带高的ISM频带的Ch. 149和Ch. 153信道将广播信号发送到客户机装置。如果在这种情况下检测到ISM频带的使用状态(即，另一中继器使用Ch. 44和Ch. 48信道以及Ch. 157和Ch. 161信道)，则控制器260可控制第一接ロ单元210和第二接ロ单元220中的至少ー个使用DFS频带。
更详细地讲，控制器260可控制第一接ロ单元210和第二接ロ单元220中的至少ー个使用这样的信道，所述信道在DFS频带内定义的其他信道中与另一中继器使用的信道间隔开。在上述示例中，控制器260可控制第一接ロ单元210使用DFS频带中的Ch. 60和Ch. 64信道，并控制第二接ロ单元220使用DFS频带中的Ch. 136和Ch. 140信道。因此，可使用与另一中继器使用的信道间隔开的信道，从而最小化相邻信道干扰。如果另ー装置使用DFS频带中的Ch. 136和Ch. 140信道，则控制器260可控制第ニ接ロ単元220限制所述另ー装置使用的信道的使用并使用Ch. 124和Ch. 128信道。图14是示出根据示例性实施例的排除相邻信道干扰的方法的曲线图。如图14所示，如果使用两个或更多个中继器，则为了降低与另一中继器的信道干扰，根据示例性实施例的中继器可使用与所述另一中继器使用的频带间隔预设数量的信道或者间隔预设频带的频带。
换言之，为了排除相邻信道干扰，可使用DFS频带的一些信道Ch. 52和Ch. 56以最小化与另一中继器的相邻信道干扰。图15是示意性地示出根据示例性实施例的在网关设备、中继器和客户机装置之间传输广播信号的方法的示图。如图15所示，客户机装置300-3位于阴影区域(S卩，在网关设备100和客户机装置300-3之间的广播信号的传输率低于20Mbps或者30Mbps的区域)中，并且可接收中继器放大的广播信号。图16是示意性地示出根据另ー示例性实施例的在网关设备、中继器和客户机装置之间传输广播信号的方法的示图。如图16所示，网关设备100从外部装置接收广播信号和数据信号，并将广播信号和数据信号发送到安装在家庭中的中继器200和多个客户机装置300-1、300-2、300-3和300-4。详细地讲，网关设备100可将根据从多个客户机装置300-1、300_2和300_3接收到的信道选择命令从相应信道接收到的广播信号转换成MPEG-2TS格式，并通过使用根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带发送转换的广播信号。网关设备100可通过使用根据Wi-Fi通信协议定义的2. 4GHz频带发送数据信号。在这种情况下，为了发送广播信号和数据信号，网关设备100可使用能够发送4个附加流的4X4多输入多输出(MMO)技术。为了将无缝数字广播提供给用户，在客户机装置300和网关设备100之间传输的广播信号要满足在20Mbps和30Mbps之间(或者更高)的固定传输率。因此，由于客户机装置300-3和300-4位于难以达到固定传输率的区域，所以中继器200放大从网关设备100接收到的广播信号或者数据信号，并将放大的广播信号或者数据信号发送到客户机装置300-3和300-4。在这种情况下，中继器200可不同地操作从网关设备100接收广播信号的第一信道和将广播信号发送到客户机装置300-3的第二信道。详细地讲，中继器200可通过使用比5GHz频带内的DFS频带高的ISM频带从网关设备100接收广播信号，并通过使用比DFS频带低的ISM频带将广播信号发送到客户机装置 300。在这种情况下，为了降低使用不同信道发送广播信号时发生的干扰，中继器200可包括BPF、高Q陶瓷天线和屏蔽器。在上述示例性实施例中，中继器200通过使用比DFS频带高的ISM频带从网关设备100接收广播信号，并通过使用比DFS频带低的ISM频带将广播信号发送到客户机装置300。但是，这只是ー个示例。換言之，中继器200可通过使用比DFS频带低的ISM频带从网关设备100接收广播信号，并通过使用比DFS频带高的ISM频带将广播信号发送到客户机装置300。此外，如果使用两个或更多个中继器，则中继器200可通过利用DFS频带来使用与另一中继器使用的发送信道和接收信道间隔开的信道。图17是示出根据示例性实施例的在网关设备和客户机装置之间中继广播信号的方法的流程图。在操作S1610，通过使用预设频带从网关设备接收广播信号。 在操作S1630，通过使用与预设频带不同的频带将广播信号发送到客户机装置。这里，预设频带和不同频带可包含在根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的ISM频带中。详细地讲,预设频带可包含在比5GHz频带内限定的DFS频带高的ISM频带中，而不同频带可包含在比DFS频带低的ISM频带中。另外,预设频带可包含在比5GHz频带内限定的DFS频带低的ISM频带中，而不同频带可包含在比DFS频带高的ISM频带中。本发明构思也可实现为在计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可存储其后可被计算机系统读取的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置等。计算机可读记录介质也可分布在联网的计算机系统中，从而以分布式方式存储并执行计算机可读代码。前述的示例性实施例只是示例性的，不应被解释为限制本发明构思。示例性实施例可容易地应用于其他类型的设备。此外，对示例性实施例的描述是为了说明的目的，而不是限制权利要求的范围，并且对本领域技术人员来说，许多替代、修改和改变将是显然的。
权利要求
1.一种中继器，所述中继器包括 第一接ロ単元，被配置为通过Wi-Fi通信协议连接到网关设备； 第二接ロ単元，被配置为通过Wi-Fi通信协议连接到客户机装置， 其中，第一接ロ単元和第二接ロ単元中的至少ー个包括对不同频带进行滤波的滤波器。
2.如权利要求I所述的中继器，其中，不同频带包括与第一接ロ単元对应的低频带和与第二接ロ単元对应的高频带， 其中，低频带和高频带彼此间隔预设数量的信道或彼此间隔预设频帯。
3.如权利要求I所述的中继器，其中，不同频带在エ业、科学和医用ISM频带中。
4.如权利要求I所述的中继器，其中，不同频带包括比动态频率选择DFS频带高的频带和比DFS频带低的频带。
5.如权利要求I所述的中继器，其中，不同频带包括与第一接ロ単元对应的低频带和与第二接ロ単元对应的高频带， 其中，低频带和高频带分别包括动态频率选择DFS频带的信道和非DFS频带的信道。
6.如权利要求I所述的中继器，其中，第一接ロ単元和第二接ロ単元通过不同的频带分别与网关设备和客户机装置进行通信。
7.如权利要求I所述的中继器，其中，不同频带分别在比5GHz频带内限定的动态频率选择DFS频带高的エ业、科学和医用ISM频带中以及比DFS频带低的ISM频带中。
8.如权利要求I所述的中继器，其中，滤波器包括至少ー个对不同频带进行滤波的带通滤波器。
9.如权利要求I所述的中继器，其中，第一接ロ単元和第二接ロ単元的每ー个还包括至少ー个天线，所述天线具有调谐到不同频带的谐振频率。
10.如权利要求9所述的中继器，其中 不同频带分别在比5GHz频带内限定的动态频率选择DFS频带高的エ业、科学和医用ISM频带中以及比DFS频带低的ISM频带中；并且 所述至少ー个天线是具有比预设Q值大的Q值的陶瓷天线。
11.如权利要求I所述的中继器，还包括对第一接ロ単元和第二接ロ单元进行接地屏蔽的屏蔽器。
12.—种中继器，所述中继器包括 第一接ロ単元和第二接ロ単元，分别被配置为通过根据Wi-Fi通信协议定义的特定频带内的信道与网关设备和客户机装置进行通信； 信号检测器，被配置为检测特定频带的频率使用状态；及 控制器，如果由信号检测器检测到的特定频带的频率使用状态指示正在使用特定频帯，则控制器控制第一接ロ単元和第二接ロ単元中的至少ー个使用与特定频带不同的不同频带的信道。
13.如权利要求12所述的中继器，其中 信号检测器被配置为检测不同频带的频率使用状态； 如果信号检测器检测到使用不同频带内的频率的信号，则控制器控制第一接ロ単元和第二接ロ単元使用该信号的频带。
14.如权利要求12所述的中继器，其中，不同频带的信道使用与特定频带的信道使用的第二频带间隔开的第一频带。
15.如权利要求12所述的中继器，其中 特定频带在根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的エ业、科学和医用ISM频带中； 不同频带在根据Wi-Fi通信协议定义的5GHz频带内的动态频率选择DFS频带中。
全文摘要
提供了一种中继器。所述中继器包括第一接口单元，被配置为通过Wi-Fi通信协议连接到网关设备；第二接口单元，被配置为通过Wi-Fi通信协议连接到客户机装置，其中，第一接口单元和第二接口单元中的至少一个包括对不同频带进行滤波的滤波器。
文档编号H04B7/15GK102811084SQ20121018016
公开日2012年12月5日 申请日期2012年6月1日 优先权日2011年6月3日
发明者尹应植, 梁先镐, 李天成, 黄泰敦 申请人:三星电子株式会社