专利名称：在uwb(超宽带)技术中的无线传输控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制无线设备的传输活动的方法和装置，特别地但不专门是超宽带设备。
背景技术：
在未来的几年中，超宽带(UWB)技术将开始变为以高数据速率无线传输信息的最重要方式之一。在美国联邦通信委员会(FCC)为美国地区在2002年2月14日的第一次报告和规则之后，为移动数据设备打开了新的市场，并且期望立法很快也在欧洲跟随。UWB技术的一些优点是不需注册再使用现有的射频频谱、较简单的收发信机结构、较高的数据传输速率和精确的测距能力。
对UWB成功依然怀疑的主要考虑之一是与其它业务共存而不会太多影响它们操作的能力。UWB传输在频带中已经由其它商业系统占有，例如蜂窝系统、微波链路和卫星链路，传输预报的主要频率在3.1GHz和10.6GHz之间，而根据图2所示的功率线框(power mask)，发射也在频谱的其它区域中。在图2中，实线所示的线框说明用于室内通信设备的FCC UWB传输极限，正如在2002年2月正式批准的并且根据在很大一组频率上的最大可容许的平均EIRP(有效各向同性辐射功率)，允许UWB设备的商业配置。在图2中，虚线说明了欧洲电信标准协会(ETSI)所讨论的相应UWB传输极限，并且在常量-41.3dBm/MHz的点划线是来自电子设备的无意辐射上的FCC部分15，该电子设备例如是个人计算机、厨房电器、电动剃刀、电视机和其它广播接收机。
另外，需要一些步骤最小化UWB芯片集的功耗以使它们与其它低功率无线解决方案(例如蓝牙TM)相比具有更大的竞争力。第一代UWB芯片集可以消耗在200mW的区域，该区域是当前蓝牙TM芯片集消耗区域的4到5倍多。
发明内容
本发明的一个目的是减少干扰。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于控制一个或多个无线设备的无线传输的方法，包括测量一个或多个无线设备的传输活动水平；以及响应符合预定标准的所测量的传输活动水平，控制无线设备的至少其中一个的传输活动。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于控制一个或多个无线设备的无线传输的装置，包括测量装置，用于测量一个或多个无线设备的传输活动水平；以及控制装置，用于响应符合预定标准的所测量的传输活动水平来控制所述无线设备的至少其中一个的传输活动。
根据本发明的第三方面，提供了一种包括根据本发明的第二方面的装置和一个或多个无线设备的系统，所述无线设备包括发射机装置，其响应由控制装置产生的信令来改变传输活动。
测量传输活动水平的方法包括为一个或多个无线设备在预定时间间隔上测量传输时间的比例，或者测量在预定时间间隔上平均的由多个无线设备发射的总功率(aggregate power)的指示。
控制传输活动的方法包括减少一个或多个设备的发射功率电平，其一个特殊情况包括对于另一个预定时间周期禁止一个或多个设备传输。
通过控制活动因数，可以减少由无线设备产生的干扰电平，并且也可以减少无线设备的功率损耗。
用于控制无线传输的装置可以与它控制的无线设备集成。该装置通过无线通信控制的一个或多个外部设备。
本发明是基于以下事实而实现的，即在有效使用中的无线设备通常仅仅在最大理论时间的一部分发射，并且执行时间平均和控制是一种控制干扰电平的实际方法，并且也能够减少功率损耗。在本说明书中，用于控制传输活动的装置也称为活动因数控制器。
现在仅仅通过示例参考附图描述本发明，其中图1是一组无线设备的示意框图；图2是示出了调整的发射极限的曲线图；图3是示出了从UWB到固定无线接入(FWA)热点链路的具有不同活动因数的总干扰效应的模拟结果的曲线图。
具体实施例方式
参考图1，说明了一组UWB无线设备10和活动因数控制器20。每个无线设备10包括UWB发射机12。活动因数控制器20包括测量装置(M)22，用于测量无线设备10的传输活动水平；以及控制装置(C)24，用于通过在链路30上发信号来控制无线设备10的传输活动。所说明的链路30仅仅用于一个无线设备，但是实际上该链路30可以存在于被控制的每个无线设备10。链路30可以是有线或无线的。可选地，活动因数控制器20包括定位装置(L)26，例如GPS接收器，用于确定活动因数控制器20的位置。
测量装置22测量无线设备10在一时间周期上的传输活动量，并且当传输活动水平符合预定标准时，控制装置24在另外的传输中施加控制。
在测量传输活动量中，应考虑的参数例如是总传输时间、总发射功率、传输时间周期的持续时间、传输时间周期之间的持续时间间隔、给定业务质量的维护时间，例如给定比特速率。预定标准包括一个或多个上述参数。
预定标准的例子是在测量时间周期上的总传输时间达到预定持续时间；在测量时间周期上高于预定功率电平的总传输时间达到预定持续时间；超过预定持续时间的传输数目达到预定值；以及在给定数据速率(例如高于200Mbit/s，该速率导致干扰增加)的总传输时间超过预定值。
在另外传输中施加控制的例子是在一个预定时间周期禁止传输；在一个预定时间周期减少发射功率，可能减少到零；减少最大传输持续时间；在传输之间延长最小时间周期；以及减少数据速率以便减少干扰其它业务的可能性。可以控制这些传输属性的组合。
可以以两种不同方式的任一方式执行活动因数控制器20a)活动因数控制器20可以测量和控制单个无线设备10，在该情况下活动因数控制器20可以与无线设备10集成，以便正在控制的和被控制的功能存在于相同的物理设备。
b)活动因数控制器20可以测量和控制多个无线设备10。在该情况下，测量的传输活动水平可以在多个无线设备10上是平均的。例如在家里、办公室或工厂环境中使用这种方案。活动因数控制器20可以以用户指定的优先权作为它控制决定的基础，该优先权取决于他/她日常需要以及取决于由每个无线设备10提供的业务种类，例如通过切断或首先减少较低优先权无线设备的业务质量。
由活动因数控制器20施加的控制结果是减少了由受控无线设备10产生的干扰量，以及减少在这些设备中的功率损耗。由活动因数控制器20施加的另一控制结果可能是减少了由无线设备10提供的业务质量。在数据传送应用中，这可能意味着对于文件传送需要更长的等待。在检测应用中，这可能意味着系统的更新率比较低。在视频传输系统中，这可能意味着例如切换到较低的分辨率模式。
用于判断传输活动水平的预定标准或由活动因数控制器20施加的控制取决于活动因数控制器20或无线设备10的位置。例如，由无线设备10产生的总干扰功率可能对于位于FWA微波链路附近的大建筑物有影响，但是对于仅仅使用少数目的无线设备10的小家庭或乡村没有显著影响。用户可以选择控制的标准或类型，或者响应由定位装置22或者任何其它源提供的位置指示，自动地进行所述选择。
从中心数据库UWB无线电拥挤控制站接收的数据自动更新用于判断传输活动水平的预定标准或由活动因数控制器20施加的控制类型，该中心数据库UWB无线拥挤控制站实时监控在需要合适保护的关键地区(例如灾区的关键微波接力线路)由无线设备10导致的干扰的影响，以便通过停用具有低优先权的无线设备10来保持通信为活动状态。
活动因数控制器20包括显示信息给用户的装置。例如，当无线设备10的传输活动到达低于一水平(在该水平开始由控制装置24施加的控制)的中间水平时，警告用户。这种警告使用户能够缓和无线设备10的使用，并且可能延迟或防止活动因数控制器开始控制传输活动。
活动因数控制器20根据动态时间表在给定时隙中通过调度一个或多个设备(10)的传输时间来控制传输，其中基于在活动控制器20控制下的区域的预置拥挤限制来创建该动态时间表以及周期性地更新该动态时间表。
可选地，活动因数控制器20的控制装置24包括用于存储时间表的存储装置28，并且根据所存储的时间表调度一个或多个无线设备10的传输。该时间表可以是基于预置拥挤限制，该时间表取决于位置。该时间表可以取决于被控制的无线设备10的位置，并且响应从无线设备10接收的位置信息来更新该时间表。响应所接收的拥挤公告，更新该时间表；例如，控制装置24可以接收中心发射的命令以阻塞特定区域的业务，随后外部甚至独立报告严重无线电波拥挤或可能有害的干扰的情况，例如随后报告靠近UWB热点的系统的故障。
基于从一个或多个设备(10)接收的位置信息和/或使用所接收的拥挤公告，利用用于特定地理区域的每一个控制和更新时间表，合适放置活动因数控制器20的网络。
图3说明了根据本发明对于作为距离的函数以dBW/MHz测量的、由减少活动水平所获得的干扰功率减少的模拟结果。图3说明了由UWB设备产生的总干扰功率，正如位于到UWB发射机的可变距离处的固定无线接入(FWA)微波接收机所看到的。参考图3，绘制了三条曲线，对于位于FWA链路的接收路径并且以典型的工作循环操作的一组无线设备10，活动因数1％(较低曲线)、活动因数5％(中间曲线)以及活动因数10％(上部曲线)。作为一个例子，这些曲线示出了在1km距离处通过将无线设备10的传输活动水平限制为1％，即在所有无线设备上聚集的传输时间百分比，相比于如果允许活动水平达到10％时将出现的情况来说，总干扰功率将减少大约13dB。由于路径损耗，干扰水平随着距离的增加而减少。
在本申请文件和权利要求中，元件之前的“一”或“一个”不排除有多个这些元件的存在。另外，词“包括”不排除所列出的元件或步骤之外的其它元件或步骤的存在。
权利要求中括号内的参考标记是用来帮助理解的，而不是用来进行限制的。
通过阅读本公开文件，其它修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。这些修改包括其它特征，该其它特征在UWB领域和无线设备领域中已经是已知的，并且用于替代或添加到这里已经描述的特征。
权利要求
1.一种用于控制一个或多个无线设备(10)的无线传输的方法，包括测量一个或多个无线设备(10)的传输活动水平，并且响应符合预定标准的所测量的传输活动水平，控制至少一个无线设备(10)的传输活动。
2.根据权利要求1的控制无线传输的方法，其中测量传输活动水平包括在第一预定时间周期上测量传输时间的比例。
3.根据权利要求1的控制无线传输的方法，其中测量传输活动水平包括测量在第二预定时间周期上平均的由多个无线设备(10)传输的总功率的指示。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求的控制无线传输的方法，其中控制传输活动包括减少一个或多个设备(10)的发射功率电平。
5.根据权利要求4的控制无线传输的方法，其中功率电平的减少包括对于第三预定时间周期禁止一个或多个所述设备传输。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求的控制无线传输的方法，其中预定标准和位置有关。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求的控制无线传输的方法，其中控制传输活动包括根据所存储的时间表调度传输活动。
8.根据权利要求7的控制无线传输的方法，还包括响应从所述设备(10)的至少一个接收的位置信息，更新时间表。
9.根据权利要求8的控制无线传输的方法，还包括响应所接收的拥挤公告，更新时间表。
10.一种用于控制一个或多个无线设备的无线传输的装置(20)，包括测量装置(22)，用于测量一个或多个无线设备(10)的传输活动水平；以及控制装置(24)，用于响应符合预定标准的所测量的传输活动水平来控制所述至少一个无线设备(10)的传输活动。
11.根据权利要求10的装置，其中测量装置(22)适于将传输活动水平作为在第一预定时间周期上传输时间的比例进行测量。
12.根据权利要求10的装置，其中测量装置(22)适于将传输活动水平作为在第二预定时间周期上平均的由多个无线设备(10)传输的总功率的指示进行测量。
13.根据权利要求10-12中任一权利要求的装置，其中控制装置(24)适于通过减少一个或多个设备(10)的发射功率电平来控制传输活动。
14.根据权利要求13的装置，其中控制装置(24)适于通过对于第三预定时间周期禁止一个或多个所述设备(10)传输来控制传输活动。
15.根据权利要求10-14中任一权利要求的装置，其中测量装置(22)适于响应装置(20)的位置的指示来改变预定标准。
16.根据权利要求15的装置，包括位置装置(26)，其适于产生装置(20)的位置的指示。
17.根据权利要求10-12中任一权利要求的装置，其中控制装置(24)还包括用于存储时间表的存储装置(28)，并且控制装置(24)被配置成通过根据所存储的时间表调度传输活动来控制至少一个无线设备(10)的传输活动。
18.根据权利要求17的装置，其中控制装置(24)被配置成响应从所述设备(10)的至少一个中接收的位置信息来更新时间表。
19.根据权利要求18的装置，其中控制装置(24)被配置成响应所接收的拥挤公告来更新时间表。
20.一种包括根据权利要求10-19中任一权利要求的装置和一个或多个无线设备(10)的系统，所述无线设备包括发射机(12)，其响应由控制装置(24)产生的信令来改变传输活动。
全文摘要
通过测量一个或多个无线设备(10)的传输活动水平来控制一个或多个超宽带(UBW)无线设备(10)的无线传输，并且响应符合预定标准的所测量的传输活动水平，控制至少一个无线设备(10)的传输活动。检查传输活动水平的测量包括测量在一个预定时间周期上的传输时间的比例，或者测量在一个预定时间周期上平均的由多个无线设备发射的总功率的指示。控制活动因数(以便减少干扰和功率损耗)包括减少功率电平、禁止一个或多个设备的传输、根据所存储的时间表(该时间表是由位置信息或拥挤公告实现的)调度传输活动。
文档编号H04B7/005GK1839588SQ200480023839
公开日2006年9月27日 申请日期2004年8月12日 优先权日2003年8月21日
发明者D·G·波西诺 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司