使用非均匀频带以用于多个无线通信技术之间的共存的制作方法
【专利摘要】具有对应方法和计算机可读介质的装置包括：第一收发机，包括被配置为选择多个频率区域中的一个频率区域的控制器，其中所述频率区域的带宽是非均匀的，并且其中所述第一收发机被配置为根据第一协议而在所述控制器所选择的所述多个频率区域中的所述一个频率区域中收发第一无线信号；仲裁器，被配置为基于所述控制器所选择的所述多个频率区域中的所述一个频率区域来选择一个或多个频率信道；以及第二收发机，被配置为根据第二协议而仅在所述仲裁器所选择的所述一个或多个频率信道中收发第二无线信号。
【专利说明】使用非均匀频带以用于多个无线通信技术之间的共存
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本公开要求于2012年9月6日提交的名称为“Using Non-Uniform FrequencyBands For Coexistence Among Multiple Wireless Communication Technologies (使用非均匀频带以用于多个无线通信技术之间的共存)”的美国专利申请第13/605，241号的优先权，并且要求于2011年9月14日提交的名称为“Non-uniform Frequency OperationRegion for In-device Co-existence Interference Avoidance (用于避免设备内共存干扰的非均匀频率工作区域)”的美国临时专利申请第61/534，657号的权益，其全部公开内容通过引用并入于此。
【技术领域】
[0003]本公开一般地涉及无线通信领域。更具体地，本公开涉及避免使用相邻或重叠频带的不同无线通信技术之间的干扰。
【背景技术】
[0004]用于手持平台的多个无线通信技术的流行已产生将多个无线通信技术集成到单个无线通信设备上的需求。然而，这些技术中的一些的频带过于接近以致引起干扰。例如，未经许可的2.4GHz工业、科学和医疗(ISM)频带与移动无线标准(MWS)技术所使用的一些频带相邻以致引起相邻信道干扰。在很多电子设备诸如智能手机中，ISM和MWS技术都实施在同一设备中。例如，智能手机可以采用LTE(长期演进)用于电话呼叫，采用WiFi用于局域联网以及采用蓝牙用于耳机。来自该智能手机的LTE传输将对到来的蓝牙和WiFi信号产生相邻信道干扰。类似地，来自该智能手机的蓝牙和WiFi传输将对到来的LTE信号产生相邻信道干扰。该相邻信道干扰不仅会显著降低该智能手机处的性能，而且会显著降低连接的丽S基站处的性能。
【发明内容】
[0005]总体而言，在一个方面中，实施例特征在于一种装置，包括:第一收发机，包括被配置为选择多个频率区域中的一个频率区域的控制器，其中所述频率区域的带宽是非均匀的，并且其中所述第一收发机被配置为根据第一协议而在所述控制器所选择的所述多个频率区域中的所述一个频率区域中收发第一无线信号；仲裁器，被配置为基于所述控制器所选择的所述多个频率区域中的所述一个频率区域来选择一个或多个频率信道；以及第二收发机，被配置为根据第二协议而仅在所述仲裁器所选择的所述一个或多个频率信道中收发第二无线信号。
[0006]所述装置的各实施例可以包括下列特征中的一个或多个。在一些实施例中，所述第一协议是移动无线标准(MWS)协议；而所述第二协议是工业、科学和医疗(ISM)频带协议。在一些实施例中，所述第一协议是工业、科学和医疗(ISM)频带协议；而所述第二协议是移动无线标准(MWS)协议。在一些实施例中，所述第一协议和所述第二协议中的每一个都是工业、科学和医疗(ISM)频带协议。在一些实施例中，所述频率区域中的一个包括多个频率子区域；所述控制器被进一步配置为选择所述多个频率子区域中的一个频率子区域；所述第一收发机被进一步配置为在所述控制器所选择的所述多个频率子区域中的所述一个频率子区域中收发所述第一无线信号；并且所述仲裁器被进一步配置为基于所述控制器所选择的所述多个频率子区域中的所述一个频率子区域来选择所述一个或多个频率信道。在一些实施例中，所述控制器被进一步配置为提供信息信号，其中所述信息信号指示所述控制器所选择的所述多个频率区域中的所述一个频率区域；并且所述仲裁器被进一步配置为基于所述控制器所提供的所述信息信号来选择所述一个或多个频率信道。一些实施例包括一个或多个包括所述装置的集成电路。一些实施例包括电子通信设备，该电子通信设备包括所述装置。
[0007]总体而言，在一个方面中，实施例特征在于一种方法，包括:选择多个频率区域中的一个频率区域，其中所述频率区域的带宽是非均匀的；根据第一协议而在所述多个频率区域中的所述一个频率区域中收发第一无线信号；基于所选择的所述多个频率区域中的所述一个频率区域来选择一个或多个频率信道；以及根据第二协议而仅在所述一个或多个频率信道中收发第二无线信号。
[0008]所述方法的各实施例可以包括下列特征中的一个或多个。在一些实施例中，所述第一协议是移动无线标准(MWS)协议；而所述第二协议是工业、科学和医疗(ISM)频带协议。在一些实施例中，所述第一协议是工业、科学和医疗(ISM)频带协议；而所述第二协议是移动无线标准(MWS)协议。在一些实施例中，所述第一协议和所述第二协议中的每一个都是工业、科学和医疗(ISM)频带协议。一些实施例包括选择多个频率子区域中的一个频率子区域，其中所述频率区域中的一个频率区域包括所述多个频率子区域；在所述多个频率子区域中的所述一个频率子区域中收发所述第一无线信号；并且基于所述多个频率子区域中的所述一个频率子区域来选择所述一个或多个频率信道。一些实施例包括提供信息信号，其中所述信息信号指示所述多个频率区域中的所述一个频率区域；并且基于所述信息信号来选择所述一个或多个频率信道。
[0009]总体而言，在一个方面中，实施例特征在于计算机可读介质，包含可由电子设备中的计算机执行以执行功能的指令，所述功能包括:选择多个频率区域中的一个频率区域，其中所述频率区域的带宽是非均匀的；使所述电子设备根据第一协议而在所述多个频率区域中的所述一个频率区域中收发第一无线信号；基于所述多个频率区域中的所述一个频率区域来选择一个或多个频率信道；以及使所述电子设备根据第二协议而仅在所述一个或多个频率信道中收发第二无线信号。
[0010]所述计算机可读介质的各实施例可以包括下列特征中的一个或多个。在一些实施例中，所述第一协议是移动无线标准(MWS)协议；而所述第二协议是工业、科学和医疗(ISM)频带协议。在一些实施例中，所述第一协议是工业、科学和医疗(ISM)频带协议；而所述第二协议是移动无线标准(MWS)协议。在一些实施例中，所述第一协议和所述第二协议中的每一个都是工业、科学和医疗(ISM)频带协议。在一些实施例中，所述功能进一步包括:选择多个频率子区域中的一个频率子区域，其中所述频率区域中的一个频率区域包括所述多个频率子区域；在所述多个频率子区域中的所述一个频率子区域中收发所述第一无线信号；并且基于所述多个频率子区域中的所述一个频率子区域来选择所述一个或多个频率信道。在一些实施例中，所述功能进一步包括:提供信息信号，其中所述信息信号指示选择的所述多个频率区域中的所述一个频率区域；并且基于所述信息信号来选择所述一个或多个频率信道。
[0011]一个或多个实施方式的细节在附图中和下面的描述中有阐述。根据该描述和附图以及根据这些权利要求，其他特征将是显而易见的。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1示出根据一个实施例的通信系统的元件。
[0013]图2以图表示出一个收发机中的不同信道如何对另一收发机中的不同信道生成不同水平的干扰。
[0014]图3示出LTE信道1-5到具有非均匀带宽的频率区域和子区域的示例性映射。
[0015]图4示出根据一实施例的用于图1的用户设备的过程，其中仲裁器基于LTE设备所使用的LTE信道将WiFi信道分配给WiFiMAC。
[0016]图5示出根据一实施例的用于图1的用户设备的过程，其中仲裁器基于WiFi MAC所使用的WiFi信道将LTE信道分配给LTE设备。
[0017]本说明书中使用的每个附图标记的(各)前导数字指示其中该附图标记首次出现的图的序号。
【具体实施方式】
[0018]本公开的实施例提供了基于无线信号中的一个或多个所使用的频率区域的、多个无线通信技术之间的共存，其中，频率区域的带宽是非均匀的。在一些情况下，这些无线通信技术使用相邻的频带，并且因此弓丨起相邻信道干扰。例如，移动无线标准(MWS)技术所使用的一些频带与工业、科学和医疗(ISM)频带相邻。在其他情况下，该干扰来自于使用部分或完全重叠的频带的无线通信技术。例如，WiFi和蓝牙都使用ISM频带。
[0019]图1示出根据一个实施例的通信系统100的各元件。尽管在描述的实施例中，通信系统100的各元件以一种布置出现，但是其他实施例可以以其他布置为特征。例如，通信系统100的各元件可以以硬件、软件或其组合来实施。
[0020]参照图1，通信系统100包括能够使用多个无线技术通信的用户设备(UE) 102。用户设备102可以实施为能够执行这里所述的功能的任何种类的电子设备。例如，用户设备102可以实施为智能手机、平板计算机等。用户设备102的各元件可以实施为一个或多个集成电路。
[0021]用户设备102包括采用不同无线技术的多个收发机。在图1的示例中，这些收发机包括移动无线标准(MWS)收发机和工业、科学和医疗(ISM)频带收发机。在其他实施例中，可以采用其他数目的收发机和其他组合的无线技术。例如，这些MWS收发机可以包括长期演进(LTE)收发机、全球微波接入互操作性(WiMAX)收发机等，而这些ISM带收发机可以包括WiFi收发机、蓝牙收发机、ZigBee收发机等。这些收发机可以包括两个MWS收发机或两个ISM收发机。该ISM带设备还可以包括仅接收设备，诸如全球定位系统(GPS)接收机、调频(FM)无线电接收机等。
[0022]在图1的示例中，这些收发机包括WiFi媒体接入控制器(MAC) 104和LTE设备108。每个收发机使用一个或多个相应的天线通信。具体来说，WiFi MAC104使用一个或多个天线110，而LTE设备108使用一个或多个天线114。在一些实施例中，这些天线110、114中的一个或多个可以组合。
[0023]WiFi MAC104包括接收机(WiFi Rx) 116、发射机(WiFi Tx) 118 和 WiFi 控制器 106。LTE设备 108包括接收机(LTE Rx) 120、发射机(LTE Tx) 122和LTE控制器 IU15WiFi MAC104使用天线110来发送和接收无线WiFi协议信号124 (这里还称为WiFi信号124)。LTE设备108使用天线114来发送和接收无线LTE协议信号126 (这里还称为LTE信号126)。
[0024]用户设备102还包括仲裁器(arbiter) 128。仲裁器128、LTE控制器112和WiFi控制器106可以实施为一个或多个处理器。根据各实施例的处理器可以制造为一个或多个集成电路。仲裁器128包括信道映射表138。信道映射表138可以存储于仲裁器128的内部存储器中、仲裁器128外部的存储器中等。仲裁器128从收发机104、108接收信息信号130、132，并且将控制信号134、136提供给收发机104、108。仲裁器128从WiFi MAC104接收信息信号130，并且将控制信号134提供给WiFi MAC104。仲裁器128从LTE设备108接收信息信号132，并且将控制信号136提供给LTE设备108。在一些实施例中，并未使用全部的信息信号130、132和控制信号134、136。
[0025]信息信号130、132包括分别由无线信号124、126使用的频率区域的指示。无线信号124、126所使用的频率区域的指示可以包括接收机116、120接收到的无线信号124、126所使用频率区域的指示，发射机118、122用来发送无线信号124、126的无线信号124、126所使用的频率区域的指示等。这些频率区域可以包括目前的频率区域以及计划的未来频率区域。
[0026]在传统方法中，所指示的频率区域的带宽是均匀的。例如，该频率范围指示对于全部的LTE信道是均匀分布的。然而，这些传统方法不能解释在用户设备102中的一个收发机中的不同信道对另一收发机中的不同信道生成不同水平的干扰这一事实。图2以图表示出对于LTE20MHZ信道1-5和WiFi信道1_5的该事实。参照图2，每个LTE信道具有20MHz带宽，而LTE信道数目随着频率减少而增加。每个WiFi信道具有22MHz带宽，而WiFi信道数目随着频率增加而增加。在频率方面，LTE信道越靠近WiFi信道，WiFi传输将在那个LTE信道中产生越多干扰。例如，在频率方面，相比LTE信道5，WiFi信道I更靠近LTE信道I。因此，信道I中的WiFi传输将在LTE信道I中产生比LTE信道5中更多的干扰。200处示出LTE信道I的频谱，其中，看到LTE信道I的带外辐射延伸到WiFi信道I和2。
[0027]所描述的实施例通过将信道映射到具有非均匀带宽的频率区域来解释该事实。图3示出LTE信道1-5到具有非均匀带宽的频率区域的示例性映射。参照图3，LTE信道I映射到LTE频率区域0，而LTE信道2-5映射到LTE频率区域I。在这种映射中，频率区域具有非均匀的带宽，LTE频率区域O具有20MHz带宽，而LTE频率区域I具有80MHz带宽。
[0028]在一个实施例中，信息信号132通知仲裁器128由LTE设备108采用的LTE频率区域。基于该LTE频率区域，仲裁器128选择可由WiFi MAC104使用的一个或多个WiFi频率信道，并且使用控制信号134通知WiFi MAC104该一个或多个可用的频率信道。例如，仲裁器128采用信道映射表138来基于LTE设备108所采用的LTE频率区域选择该一个或多个可用的WiFi频率信道。示例性映射表如表I中所示。
[0029]
【权利要求】
1.一种装置，包括: 第一收发机，包括被配置为选择多个频率区域中的一个频率区域的控制器，其中所述频率区域的带宽是非均匀的，并且 其中所述第一收发机被配置为根据第一协议而在所述控制器所选择的所述多个频率区域中的所述一个频率区域中收发第一无线信号； 仲裁器，被配置为基于所述控制器所选择的所述多个频率区域中的所述一个频率区域来选择一个或多个频率信道；以及 第二收发机，被配置为根据第二协议而仅在所述仲裁器所选择的所述一个或多个频率信道中收发第二无线信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其中: 所述第一协议是移动无线标准(MWS)协议；并且 所述第二协议是工业、科学和医疗(ISM)频带协议。
3.根据权利要求1所述的装置，其中: 所述第一协议是工业、科学和医疗(ISM)频带协议；并且 所述第二协议是移动无线标准(MWS)协议。
4.根据权利要求1所述的装置，其中: 所述第一协议和所述第二协议中的每一个都是工业、科学和医疗(ISM)频带协议。
5.根据权利要求1所述的装置，其中: 所述频率区域中的一个频率区域包括多个频率子区域； 所述控制器进一步被配置为选择所述多个频率子区域中的一个频率子区域； 所述第一收发机进一步被配置为在所述控制器所选择的所述多个频率子区域中的所述一个频率子区域中收发所述第一无线信号；并且 所述仲裁器被进一步配置为基于所述控制器所选择的所述多个频率子区域中的所述一个频率子区域来选择所述一个或多个频率信道。
6.根据权利要求1所述的装置，其中: 所述控制器进一步被配置为提供信息信号，其中所述信息信号指示所述控制器所选择的所述多个频率区域中的所述一个频率区域；并且 所述仲裁器进一步被配置为基于所述控制器所提供的所述信息信号来选择所述一个或多个频率信道。
7.一个或多个集成电路，包括根据权利要求1所述的装置。
8.一种电子通信设备，包括根据权利要求1所述的装置。
9.一种方法，包括: 选择多个频率区域中的一个频率区域，其中所述频率区域的带宽是非均匀的； 根据第一协议而在所述多个频率区域中的所述一个频率区域中收发第一无线信号； 基于所述多个频率区域中所选择的所述一个频率区域来选择一个或多个频率信道；以及 根据第二协议而仅在所述一个或多个频率信道中收发第二无线信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其中: 所述第一协议是移动无线标准(MWS)协议；并且所述第二协议是工业、科学和医疗(ISM)频带协议。
11.根据权利要求9所述的方法，其中: 所述第一协议是工业、科学和医疗(ISM)频带协议；并且 所述第二协议是移动无线标准(MWS)协议。
12.根据权利要求9所述的方法，其中: 所述第一协议和所述第二协议中的每一个都是工业、科学和医疗(ISM)频带协议。
13.根据权利要求9所述的方法，进一步包括: 选择多个频率子区域中的一个频率子区域，其中所述频率区域中的一个频率区域包括所述多个频率子区域； 在所述多个频率子区域中的所述一个频率子区域中收发所述第一无线信号；以及 基于所述多个频率子区域中的所述一个频率子区域来选择所述一个或多个频率信道。
14.根据权利要求9所述的方法，进一步包括: 提供信息信号，其中所述信息信号指示所述多个频率区域中的所述一个频率区域；以及 基于所述信息信号来选择所述一个或多个频率信道。
15.一种计算机可读介质，包含可由电子设备中的计算机执行以实现功能的指令，所述功能包括: 选择多个频率区域中的一个频率区域，其中所述频率区域的带宽是非均匀的； 使得所述电子设备根据第一协议而在所述多个频率区域中的所述一个频率区域中收发第一无线信号； 基于所述多个频率区域中的所述一个频率区域来选择一个或多个频率信道；以及 使得所述电子设备根据第二协议而仅在所述一个或多个频率信道中收发第二无线信号。
16.根据权利要求15所述的计算机可读介质，其中: 所述第一协议是移动无线标准(MWS)协议；并且 所述第二协议是工业、科学和医疗(ISM)频带协议。
17.根据权利要求15所述的计算机可读介质，其中: 所述第一协议是工业、科学和医疗(ISM)频带协议；并且 所述第二协议是移动无线标准(MWS)协议。
18.根据权利要求15所述的计算机可读介质，其中: 所述第一协议和所述第二协议中的每一个都是工业、科学和医疗(ISM)频带协议。
19.根据权利要求15所述的计算机可读介质，其中所述功能进一步包括: 选择多个频率子区域中的一个频率子区域，其中所述频率区域中的一个频率区域包括所述多个频率子区域； 在所述多个频率子区域中的所述一个频率子区域中收发所述第一无线信号；以及 基于所述多个频率子区域中的所述一个频率子区域来选择所述一个或多个频率信道。
20.根据权利要求15所述的计算机可读介质，其中所述功能进一步包括: 提供信息信号，其中所述信息信号指示所述多个频率区域中所选择的所述一个频率区域；以及基于所述信息信号来选择所述一个或多个频率信道 。
【文档编号】H04W72/02GK103947272SQ201280052897
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年9月13日 优先权日:2011年9月14日
【发明者】蔡颖, J·P·崔, H-L·楼, V·佩特罗维克 申请人:马维尔国际贸易有限公司