无线通信设备和操作无线通信设备的方法_2

文档序号:9671536阅读:来源:国知局
文和相关技术领域中一致的含义,不应解释为理想化的或过于形式的含义,除非其中明确地如此限定。
[0040]如其中使用的,“无线通信设备”包括但不限于一个设备,该设备被配置为通过无线通信接口与例如蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、诸如DVB-Η网络的数字电视网络、卫星网络、AM/FM广播发送器、和/或另一通信终端进行通信信号的接收/发送。无线通信设备可被称为“无线通信终端”、“无线终端”和/或“移动终端”。无线通信设备的实例包括但不限于卫星或蜂窝无线电话,可将蜂窝无线电话与数据处理、传真和数据通信能力合并在一起的个人通信系统(PCS)终端,包括无线电话、寻呼机、因特网/企业内部网访问、网页浏览器、组织者、日历和/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA ;以及常规的膝上型计算机和/或掌上型计算机或者包括无线电收发器的其他应用,包括WLAN路由器等。
[0041]电子设备之间的无线通信可以利用很多种通信介质、通信系统以及通信标准来实现。例如,诸如无线移动电话的无线通信设备被典型地设置成经由模拟和/或数字无线射频(RF)电话系统来通信。这种设备还被另外配置成利用有线和/或无线局域网(LANs)、诸如Bluetooth RF通信信道和/或红外通信信道的短距通信信道、和/或诸如卫星通信系统的长距通信系统来通信。
[0042]根据一些实施方式,无线通信设备包括与远程终端(例如,其它通信装置、基站、接入点等)进行通信的的多个RF通信模块,使用在无线通信设备中的专用的或共享的天线上发送和/或接收的RF信号。各个RF通信模块被配置为在所限定的频带内操作。特别地,各个RF通信模块可以使用从频带内多个信道中所选择的信道与远程终端通信。
[0043]信道选择,也称为信道分配或信道分派,是指无线通信系统中的RF信道的选择和分配。在一个典型的RF通信系统中,如蜂窝或PCS移动通信系统中,信道选择是由通信系统的无线接入网络中的资源调度器执行的,而不是由系统中的个别的无线通信设备执行。可以以下目的执行信道选择:有效配置RF频谱从而最大化数据带宽和/或减少系统内设备之间的同信道干扰、降低系统内无线通信设备的平均功耗、降低通信的平均误比特率、和/或其他目标。
[0044]信道分派/分配方案可以被分为固定信道分配或动态信道分配。在动态信道分配方案中,信道可以响应于通信系统的和/或RF通信环境的变化而被重新分配。在蜂窝通信系统中,这样的信道重新分配是在无线接入网络的节点中的资源调度器的控制和指导下执行的,所述无线接入网络的节点可以监视诸如信道使用、信道需求、同信道以及相邻信道干扰水平等因素,以及其他的因素。当调度器确定在系统中的无线通信终端需要切换到新的信道以用于发送/接收时,该调度器可以发送控制信道消息到无线通信终端,以指示它将其发射器/接收器调谐到新信道以用于发送/接收。
[0045]然而,通信系统可能不知道被共同设置于所述无线通信设备中的、以及可能操作在与RF通信系统所使用的频率附近的频率上的其他的RF通信模块。这样的其他的RF通信模块的发送/接收可引起与无线通信设备中的RF通信模块的同信道和/或相邻信道干扰,而这些干扰有可能是通信系统没有检测到/无法被检测到的。
[0046]为了应付不同的RF收发器存在于同一设备中,许多不同的解决方案已被考虑。例如,已经提出了使用不同的天线,在它们之间有一个大的隔离。在一个无线通信设备中提供多个相互隔离的天线可能会导致更少的天线间相互影响,以及更少的设备中的RF收发器发送/接收的信号之间的干扰。然而,这需要足够的天线和/或天线的方向性之间的间距。天线间的分离越来越困难,因为移动设备的尺寸缩小,并且方向性对于一些无线通信设备,诸如移动电话可能是不切实际的,除非使用昂贵的和强大的自适应波束成形技术。
[0047]现有技术中也提出通过设备中的各种RF收发器将时分双工应用到通信中,这样在一个时刻只有一个RF收发器被激活,或RF收发器在同一时间全部发送或全部接收。然而,这样的方法可能是难以实现的,因为它们需要在根据不同标准操作的RF收发器之间的协调和/或有效地限制无线电的吞吐量。
[0048]频谱是一种稀缺资源,监管机构和电信行业一直寻求更多的可用频谱以满足对于容量的增长的需求。由于更高的传播衰减,甚高频(5GHz以上)不适合于长距离应用,由于小天线的效率降低,甚低频(低于500兆赫)也不适合小型设备,因此热点一直集中在约800兆赫至4GHz之间的可用频谱。其结果是,频带之间的分离减小了。具有更陡峭的滚降特性的滤波器可以帮助解决相互干扰的问题。然而,对于在2GHz运行的滤波器中,即使最陡峭的滤波器至少需要有1%的保护频带,这会导致15-20兆赫的保护带。较小的保护带可能需要更陡的滤波器,这可能会增加成本,尺寸,和/或更多的插入损耗,这会导致无线接收机灵敏度更低(并因此减少范围)。然而,由于对于更多容量的增长的需求,20MHz的保护频带可能是不可取的。
[0049]应用一个TDD的解决方案可能会需要不同无线电之间媒体访问控制(MAC)协议的紧密互动。可能需要不同的无线电的分组调度(时域调度)以避免这样一种情况,该情况中一个无线电传输,而其余的一个接收。基于分组无线电的无线电协议、时分多址(TDMA)、和/或时分双工(TDD)允许有一个粗略的时间调度结合但不能对规范产生重大影响。然而,连续运行的无线电,例如频分双工(FDD)和/或码分多址存取(CDMA),被从共存方案中排除,因为它们无论是在上行链路和下行链路都是持续活动的。
[0050]—些【具体实施方式】协调无线通信设备内两个或两个以上RF收发器的信道选择。特别地,根据一些实施方式的无线通信设备辅助在所述设备中的不同的RF收发器使用的无线频带内的信道选择。如果共址问题的产生是因为不同的RF收发器所使用的信道在频域间隔过于紧密,则所述无线通信设备可以建议一个或多个可用的收发器和/或与它们相关联的网络,例如,蜂窝网络、WiFi网络、和/或对等蓝牙设备,以重新分派信道,以便在无线信道之间具有更多的间距,从而RF收发器之间的相互影响更小。
[0051]根据一些实施方式,智能频率调度是针对同一个无线通信设备内的多个RF收发器执行的。智能频率调度可能使得无线通信设备帮助系统找到被充分隔开的在所分配的无线电频带内的信道。调度辅助可能只在无线通信设备内的多个RF收发器同时运行时是需要的。
[0052]根据一些实施方式的无线通信设备100在图1中示出。
[0053]具体地,无线通信设备100被配置为在一个或更多的无线通信接口上发送和/或接收无线信号的。例如,根据一些实施方式的无线通信设备100可以包括蜂窝通信收发器,蓝牙收发器,红外通信收发器,全球定位系统(GPS)接收器,WLAN收发器,和/或其他类型的通信模块。
[0054]通过蜂窝通信收发器,所述无线通信设备100可以使用一个或多个蜂窝通信协议来通信例如,高级移动电话服务(AMPS)、ANS1-136、全球移动通信标准(GSM)、通用分组无线服务(GPRS)、增强型数据速率GSM演进(EDGE)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA、CDMA2000、通用移动通信系统(UMTS)和长期演进(LTE)。
[0055]通过蓝牙或红外收发器,无线通信设备100可以通过使用直接无线接口的ad-hoc网络进行通信。通过WLAN收发器,无线通信设备100可以通过使用包括但并不限于802.lla、802.llb、802.lle、802.llg、和 / 或 802.lli 的通信协议的 WLAN 路由器来通信。
[0056]无线通信设备100可另外包括AM/FM无线电调谐器、UHF/VHF调谐器、卫星无线电调谐器、DVB-Η接收器、和/或另一个被配置为接收广播音频/视频信号和/或数据信号的接收器。
[0057]无线通信设备100包括:显示器108,如液晶显示器(IXD)和/或有机发光二极管(0LED)显示器。所述无线通信设备100可选地包括键区102或在所述设备100前壳110上的其它用户输入机构。在一些实施方式中,显示器108可以被提供有触摸屏功能,以对键区102进行替换和/或补充。
[0058]无线通信设备100可以包括麦克风106和耳机/扬声器104。设备100的壳体可被设计为当耳机/扬声器104被放置在用户的头部时形成对用户耳朵的声学密封。
[0059]键区102、显示器108、麦克风106、扬声器104和相机124可以耦接到被配置为控制设备100的运行的处理器127,诸如微处理器或微控制器。
[0060]设备100可以进一步包括多个收发器140A到140D,包括,例如,LTE收发器140A、WiFi收发器140B、蜂窝/PCS收发器140C、和/或蓝牙收发器140D。如上所述,其他的或更少的RF收发器可被包括在设备100中。
[0061]设备100进一步包括被耦接到RF收发器140A至140D以及处理器127的连接管理器170。连接管理器170可以使用例如通用可编程微处理器和/或专用控制器来实现。虽然被描述为为单独的组件,在一些【具体实施方式】中连接管理器170可以作为在处理器127内的模块来实现。连接管理器与RF收发器140A至140D通信以控制/辅助针对RF收发器140A至140D的发送/接收的信道选择,以减少它们之间的相互干扰。
[0062]移动设备100还包括耦接到处理器127的存储器128。其它电子电路,诸如GPS接口,数字信号处理器等等,也可以包括在设备100的电子电路中。
[0063]收发器140A至140D典型地包括发射电路、接收电路、和调制解调器,用以进行协调以通过天线150将射频信号发送至远程收发器和从远程收发器接收射频信号。RF收发器140A到140D通过双工器160与天线150进行通信。天线150可包括一个或多个发射元件。设备100和远程收发器之间传送的无线频率信号可以包括业务和控制信号(例如,来电的寻呼信号/消息),该业务和控制信号用于建立和保持与另一方或另一目的地的通信。
[0064]存储器128可以是用于存储针对处理器127的程序指令以及数据,如音频数据、视频数据、配置数据、和/或其他可能被处理器127访问和/或使用的数据的通用存储器。存储器128可以包括非易失性读/写存储器、只读存储器和/或易失性的读/写存储器。特别地,存储器128可以包括存储基本操作系统指令的只读存储器,存储可重复使用的数据,如配置信息、目录信息、和其他信息的非易失性读/写存储器,以及可存储短期的指令和/或临时数据的易失性读/写存储器。
[0065]图2示出了根据一些实施方式的无线通信设备100可以运行的系统环境。如其中所示,根据一些实施方式的无线通信设备100可通过在通信设备100中的WIFI收发器140B与接入点200之间建立的无线通信链路75与WIFI通信系统中的无线接入点200进行通信。无线通信设备100还可以通过由无线通信设备100中的LTE收发器140A建立的通信链路70与LTE通信系统的eNodeB基站300通信。
[0066]所述的无线通信设备100可以进一步通过无线通信链路80与蜂窝/PCS基站350通信,和/或通过带无线蓝牙通信链路85与蓝牙使能设备250通信。
[0067]作为根
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