低等待时间多跳通信的装置和方法
【专利说明】低等待时间多跳通信的装置和方法
[0001] 本分案申请是PCT国际申请日为2007年4月19日、国家申请号为 200780013762. 3、题为"低等待时间多跳通信的装置和方法"的PCT国家阶段专利申请的分 案申请。
[0002] 背景
[0003] 领域
[0004] 本申请一般涉及通信，尤其涉及超宽带通信。
[0005] 背景
[0006] 超宽带（UWB)技术使得能够在设备之间进行无线通信。UWB技术可被用于各种与 无线通信网络相关联的应用，例如被用在私域网（"PAN"）或体域网（"BAN"）中。这些网 络中的设备可使用设备之间的多跳传输来例如扩展范围、降低功耗、以及其它用例。因此， 需要UWB网络中多跳通信的替换方法和装置。
[0007] 概要
[0008] 本公开的范例方面的概要如下。为了方便起见，本公开的一个或多个方面在本文 可被简单地称为"某些方面"。
[0009] 本发明的系统、方法和设备各自具有若干方面，其中没有单个方面可单独负责其 合需属性。在不限制如所付权利要求所表述的本发明的范围的情况下，现在将简要地讨论 其更为突出的特征。在考虑该讨论之后、特别是在阅读题为"具体描述"的章节之后，技术 人员将理解本发明的特征如何提供包括例如UWB系统中降低的多跳通信等待时间的优点。
[0010] 一些方面包括传达数据的方法。该方法包括在第一时段期间接收指示帧的脉冲并 在第二时段期间向至少一个设备发射指示该帧的脉冲。第一和第二时期至少部分地重叠。 其它方面包括用于多跳通信的装置和设备。例如，一些方面包括诸如受话器、手表、以及医 学设备等配置成使用这些方法和装置传达数据的设备。
[0011] 附图简述
[0012] 图1是示出无线连接设备的示例网络的框图。
[0013] 图2是示出诸如在图1中所示的无线设备的示例的框图。
[0014] 图3是示出诸如在图2中所示的设备的发射机的框图。
[0015] 图4是示出诸如在图2中所示的设备的接收机的框图。
[0016] 图5是示出诸如图1中所示的网络的示例中接收信号和发射信号的时基图。
[0017] 图6是示出诸如图1中所示的网络的另一示例中接收信号和发射信号的时基图。
[0018] 图7是示出诸如在如图1中所示的示例网络中传达数据的方法的示例的流程图。
[0019] 图8是示出了诸如在图3和4中示出的分别被配置成使用诸如图7中所示的方法 接收和发射数据的接收机和发射机的框图。
[0020] 图9是示出使用诸如图7中所示的方法发射数据的设备102的示例的框图。
[0021] 具体描述
[0022] 以下具体描述针对本发明的某些特定方面。然而，本发明可以用如权利要求所定 义和覆盖的多种不同方法来体现。显而易见的是，本文的这些方面可以各种形式来体现，而 本文所公开的任何特定结构、功能、或这两者都仅是代表性的。基于本文的教示，本领域的 技术人员应认识到本文所公开的方面可独立于任何其它方面来实现并且这些方面中的两 个或多个可以各种方式来组合。例如，装置或方法可用本文所阐述的任何数目的方面来实 现或实践。另外，这种装置或者这种方法可用除本文所阐述的方面的一个或多个之外或与 之不同的其它结构、功能或结构和功能来实现或实践。作为以上概念中部分的示例，在一些 方面可基于脉冲重复频率来建立并发信道。在一些方面，并发信道可基于时间跳跃序列来 建立。在一些方面，并发信道可基于脉冲重复频率和时间跳跃序列来建立。
[0023] 在低成本/低复杂度设备一一特别是在具有低功耗的设备中，为基于脉冲的超宽 带（UWB)系统生成合适的脉冲具有相对较高的复杂度/功率成本。因此，在这种UWB系统 中需要用于生成脉冲的低复杂度、低功率技术。
[0024] 图1是示出了无线连接设备102(例如，设备1、…、设备N)的示例网络100的框 图。网络100可包括私域网（PAN)系统和/或体域网（BAN)中的一个或多个。网络100可 任选地包括如移动电话或其它网络接口等包括较长射程的一个或多个设备102以及其它 设备，它们各自被配置成在无线链路106上通信。每个设备102可被配置成例如经由任何 合适的无线或有线网络链路在链路106和至少一个其它数据通信链路上通信。设备102可 包括诸如耳机和手表等设备或者被配置成显示来自电话的呼叫人id等信息和/或诸如电 子邮件、短消息系统（SMS)消息等消息（或其部分）、或包括在无线链路106和108上接收 到的数据的任何其它类型的数据的其它便携式设备。设备102中的每一个可与一个、两个、 或任意数目的其它设备102通信。
[0025] 如以下进一步讨论的，在一些方面，通信链路106是基于脉冲的物理层。例如，该 物理层可利用具有相对较短长度（例如，若干纳秒的量级）和相对较宽的带宽的超宽带脉 冲。在某些方面，超宽带可被定义为具有大致约20%或更大的分数比带宽和/或具有大致 约500MHz或更大的带宽。分数比带宽是与设备相关联的、除以其中心频率的特定带宽。例 如，根据本公开的设备可具有以8. 125GHz为中心频率的I. 75GHz的带宽，因此其分数比带 宽为 1. 75/8. 125 或 21. 5%。
[0026] 本领域技术人员将可理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种 来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元、和 码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
[0027] 图2是图解了无线设备102的示例的框图。设备102包括与存储器204通信的处 理器202和用于经由无线链路106通信的网络接口 206。任选地，设备102还可包括以下一 个或多个：显示器210 ;诸如键、触摸屏、或其它合适的触觉输入设备等用户输入设备212 ; 包括适于基于在无线链路106上接收到的信号提供可听输出的换能器的扬声器214和/或 包括适于提供可在无线链路106上传送的信号的可听输入的换能器的麦克风216。例如，手 表可包括适于基于经由无线通信链路接收到的信号提供视觉输出的显示器210。医学设备 可包括一个或多个输入设备212,其包括适于生成将经由无线通信链路106传送的感测信 号的传感器。
[0028] 网络接口 206可包括任何合适的天线（未示出）、接收机220、以及发射机222,以 使得示例性设备102可通过无线网络106与一个或多个设备通信。任选地，网络接口 206 还可具有降低处理器202的处理要求的处理能力。
[0029] 任选地，设备102可包括经由网络108在网络110上通信的第二网络接口 208。例 如，设备102可经由有线或无线通信链路提供去往其它网络110 (例如，诸如因特网等广域 网）的连通性。因此，设备102可使其它设备102(例如，Wi-Fi站）接入其它网络。另外， 应认识到设备102中的一个或多个可以是便携式的，或者在某些情形中是相对非便携的。 第二网络接口 208可根据包括IEEE802. 11 (a)、（b)、或（g)等IEEE802. 11标准、蓝牙标 准、和/或CDMA、GSM、AMPS发射和接收RF信号、或用来在无线蜂窝电话网络内通信的其它 已知信号。另外，第二网络接口 208可包括诸如以太网（IEEE802. 3)等任何合适的有线网 络接口。
[0030] 设备102可包括移动手持机、个人数字助理、膝上型计算机、耳机、车用免提设备、 或任何其它电子设备中的至少一种。另外，设备102可包括生物医学传感器、生物测量传感 器、起搏器、或用于测量或影响人体的任何其它设备中的一种或多种。特别地，本文的教示 可结合到各种设备102中（例如，在其中实现或由其实施）。例如，本文所教示的一个或多 个方面可被结合到电话（例如，蜂窝电话）、个人数字助理（"PDA"）、娱乐设备（例如，音 乐或视频设备）、受话器（例如，听筒、耳机等）、麦克风、生物测定传感器（例如，心率监视 器、计步器、EKG设备、键盘、鼠标等）、用户I/O设备（例如，手表、遥控器