专利名称：操作无线通信装置的方法与能够执行无线通信的装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关蓝牙(Bluetooth)、无线区域网络(Wireless Local Area Network ，以下简称为 WLAN)与全球微波接入互操作性(Worldwide Interoperability for Microwave Access, 以下简称为WiMAX)通4言之间 的协调，更具体地，是有关于上述三者之间的协调方法及装置。
背景技术：
蓝牙与WLAN/WiMAX技术都是商业电子产品(例如移动电话)中 非常重要的通信信道。但是，蓝牙与WLAN信道都经由2.4GHz的工 业、科学及医学频带(即ISM频带)来通信。请参考图1A,图IA显示 符合IEEE 802.11b标准的WLAN频带的示意图。三个带宽为22MHz 的静态非重叠(static non-overlapping)WLAN信道分布在2400Hz至 2483.5Hz的频带上。请参考图IB,图IB显示蓝牙频带的示意图。79 个带宽为 1MHz的蓝牙跳频信道(Bluetooth hopping channels)分布于 2400Hz to 2483.5Hz的频带上。另夕卜，最新的802.16a (WiMAX)信道分 布于2至11GHz的频带上。若商业电子装置同时使用蓝牙信道及 WLAN/WiMAX信道来通信，由于WLAN/WiMAX信道的频带与蓝牙 信道的频带会有重叠，同时发送的蓝牙与WLAN/WiMAX信号之间的 信号干扰会引起信号收发错误。因此，本发明提供一种新的使用蓝牙 与WLAN/WiMAX通信的方法及装置，来解决上述问题。
发明内容
为了解决蓝牙与WLAN/WiMAX信号之间的信号干扰引起信号收 发错误的技术问题，本发明提供一种无线通信装置与相关方法，可防 止信号收发错误。
本发明提供一种操作无线通信装置的方法，上述无线通信装置包 含无线区域网络/全球微波接入互操作性模块，上述方法包含在蓝牙 时隙内发送要求执行蓝牙信号收发的请求至无线区域网络/全球微波接入互操作性模块，其中请求包含关于蓝牙信号收发的收发时间段的
长度的长度信息；当无线区域网络/全球微波接入互操作性模块批准请 求后，在蓝牙时隙的收发时间段内执行蓝牙信号收发；以及响应长度 信息，在蓝牙时隙的剩余时间段内执行无线区域网络/全球微波接入互 操作性信号收发。
本发明另提供一种能够执行无线通信的装置，包含第一无线收 发模块；第二无线收发模块；以及数据包传输仲裁模块，耦接至第一 无线收发模块与第二无线收发模块之间，其中第 一无线收发模块将要 在第 一时隙内执行的第 一信号收发的第 一请求发送至数据包传输仲裁 模块，且当数据包传输仲裁模块批准第一请求后，在第一时隙的收发 时间段内执行第 一信号收发，第 一请求包含关于第 一信号收发的收发 时间段的长度的长度信息，以及第二无线收发模块响应长度信息在第 一时隙的剩余时间段内执行第二信号收发。
本发明利用两种通信不同的通信时间长度来协调两种通信，,人而 降低两种通信之间的干扰。
图1A显示符合IEEE 802.11b标准的WLAN频带的示意图。 图IB显示蓝牙频带的示意图。
图2A显示根据本发明的实施方式装置的方框示意图。 图2B显示根据本发明的装置的另 一个实施方式的方框示意图。 图3显示协调蓝牙与WLAN通信的实施方式的流程图。 图4显示根据本发明的请求蓝牙信号收发的操作的时序图。 图5显示根据本发明的WLAN信号收发的时序示意图。 图6显示根据本发明的具有不同收发时间段长度的蓝牙数据包种 类的示意图。
具体实施例方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来称呼特定的元件。 本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼 同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元 件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说
7明书及权利要求书当中所提及的"包含，，是开放式的用语，故应解释 成"包含但不限定于"。此外，"耦接" 一词在此是包含任何直接及 间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置， 则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接 手段间接地电气连接到第二装置。
请参考图2A,图2A显示根据本发明实施方式的能够执行蓝牙通 信与WLAN通信操作的装置200的方框示意图。装置200包含用于蓝 牙通信的蓝牙才莫块202,用于WLAN通信的WLAN芯片204。 WLAN 芯片204包含两个子才莫块，分别为用于WLAN通信的WLAN模块208 以及数据包传输仲裁(Packet Traffic Arbitration,以下简称为PTA)4莫块 206。图3显示协调蓝牙与WLAN通信的实施方式的流程图。装置200 根据图3所示的流程来操作。当蓝牙模块202需要执行蓝牙信号收发 时，蓝牙模块202必须发送执行蓝牙信号收发的请求212至PTA模块 206(步骤302)。蓝牙模块202所发送的请求212包含长度信息，长度 信息是关于请求的蓝牙信号收发的收发时间段的长度。
PTA模块206接收请求212之后，PTA模块206首先根据请求212 的长度信息估计剩余时间段(步骤304)。若请求212是要在蓝牙时隙 (time slot)中执行蓝牙信号收发，剩余时间段则指示蓝牙信号收发执行 完成之后的蓝牙时隙中剩下的时间段。在实施方式中，PTA模块206 根据长度信息决定蓝牙收发时间段，接着从蓝牙时隙中减去蓝牙收发 时间段以获取剩余时间段。然后PTA模块206告知WLAN模块208 估计的剩余时间段218(步骤306)。
PTA模块206接着决定是批准请求212还是驳回请求212，然后 发送回应214给蓝牙模块202以回答请求212(步骤308)。若WLAN才莫 块208正在执行WLAN信号收发(步骤316),因为同 一时间内仅能#1 行蓝牙信号收发与WLAN信号收发两者之一以防止信号干扰，PTA模 块206驳回请求212。否则，PTA模块206批准请求212。当蓝牙才莫块 202接收指示请求212被批准的回应214时，蓝牙模块202在收发时 间段内执行蓝牙信号收发(步骤3 10)。蓝牙信号收发完成之后的时间为 剩余时间段。因为剩余时间段内不发送也不接收蓝牙信号，WLAN模 块208可在剩余时间l殳内4丸行WLAN信号收发，而不用发送请求给
8PTA模块206(步骤314)，且不会产生信号干扰。
图2A中的WLAN模块208在剩余时间段内执行WLAN信号收发。 可是，WLAN模块208也可在其他时间段执行WLAN信号收发动作， 但WLAN模块208必须预先发送请求至PTA模块206。参照图2B， 其显示根据本发明另一个实施方式的能执行蓝牙与WLAN通信的装 置200的方框示意图。当蓝牙模块202想要执行蓝牙信号收发时，蓝 牙模块202就发送请求212至PTA模块206。另 一方面，当WLAN模 块208想要执行WLAN信号收发时，WLAN模块208发送请求222 至PTA模块206。当PTA模块206同时接收请求212与222时，PTA 模块206仅批准请求212与请求222其中之一，并分别发送回应214 与回应224以回答请求212与请求222。因此，同 一 时间内仅蓝牙才莫 块202与WLAN模块208其中之一 能执行信号收发以防止信号干扰。
需要注意的是，装置200可设计为能提供蓝牙通信及WiMAX通 信，以及WLAN芯片204可被WiMAX芯片替代，其中WiMAX芯片 包含WiMAX模块与PTA模块206。或者，装置200可设计为能提供 WLAN与WiMAX通信，以及蓝牙模块302可替换为WiMAX才莫块。 可依上文同理推出蓝牙与WiMAX才莫块之间，以及WLAN与WiMAX 模块之间通过PTA模块206的交互操作，因此不再赘述。另外，PTA 模块206可设置在WLAN芯片204夕卜面。请注意，蓝牙、WLAN与 WiMAX模块也可被称为无线收发模块。
在一个实施方式中，蓝牙模块202经由单线传输线(single-wire transmission line)耦接至WLAN芯片204,而请求212与回应214通过 单线传输线来传输。请参照图4，其显示根据本发明的请求蓝牙信号 收发的操作的时序图。经过64/xs同步时间段后，蓝牙模块202在时间 段TO(l/xs)提升传输线的电压至高电平，以请求PTA模块206收发蓝 牙信号。在时间段TO之后，蓝牙模块202经由单线传输线将一系列信 息比特顺序发送至PTA模块206。在一个实施方式中，上述多个信息 比特中包含优先权比特，发送/接收(TX/RX)比特，输入/输出(In/Out) 频带比特以及多个长度比特。优先权比特指示请求212的优先权是否 为高优先权，TX/RX比特指示被请求的蓝牙收发动作是信号发送请求 还是信号接收请求，In/Out频带比特指示蓝牙信号收发的频带是否与WLAN信号收发的频带重叠，以及上述多个长度比特指示被请求的蓝 牙信号收发的收发时间段长度。
举例来说，在时间段Tl(l/is)内，蓝牙模块202发送优先权比特， 在时间段T2(l^s)内发送TX/RX比特，在时间段T3(l^s)内发送In/Out 频带比特，以及在时间段T4与T5内发送两个长度比特。两个长度比 特包含指示蓝牙数据包的四个种类其中之一 的长度信息，其中蓝牙数 据包的四个种类具有不同的收发时间段长度。当PTA模块206接收请 求212之后，PTA模块206在时间段T6(l 31/xs)及时间段T7(2^s)内发 送回应214至蓝牙模块202。举例来说，若PTA模块206在时间^殳T6 及T7内降低传输线的电压至低电平，则表示请求212被批准了 。若 PTA模块206在时间段T6及T7内提升传输线电压至高电平，则表示 请求212被驳回了 。需要理解的是，若对PTA模块206进行相关修改， 图4中所示的信号格式也可适用于WLAN/WiMAX请求操作。
请参照图5，其显示根据本发明的蓝牙与WLAN信号收发的时序 示意图。蓝牙信号在长度为1250/is的帧中被发送及接收。每一帧包含 时间长度都为625/xs的两个时隙，通常帧所包含的两个时隙， 一 个用 于信号发送， 一个用于信号接收。在图5中，显示两个连续的蓝牙时 隙，其中第一时隙范围从时间tl至t3，以及第二时隙范围从时间t3 至t5。蓝牙模块202首先发送请求502给PTA模块206以在第一时隙 执行蓝牙信号收发，且PTA模块206以回应504来批准请求502。另 外，因为请求502包含蓝牙收发时间段Tl的长度信息，PTA模块206 估计剩余时间段T2，并将剩余时间—段T2告知WLAN模块208。因此， 蓝牙模块202在收发时间段Tl内执行蓝牙信号发送532，其中时间段 Tl范围是从时间tl至时间t2。 WLAN模块208接着在剩余时间l殳T2 内执行WLAN信号发送542与WLAN信号接收544。
如此，蓝牙^^莫块202发送请求512给PTA才莫块206以在第二时隙 执行蓝牙信号接收，且PTA模块206以回应514来批准请求512。因 为请求512包含蓝牙收发时间段T3的长度信息，PTA模块206估计 剩余时间段T4并将剩余时间段T4告知WLAN模块208。因此，蓝牙 模块202在收发时间段T3内执行蓝牙信号接收534,其中收发时间段 T3的范围从时间t3至时间t4。 WLAN模块208接着在剩余时间l殳T4
10内执行WLAN信号发送552与WLAN信号接收554，并且没有信号干 扰。
请参照图6,其显示根据本发明的具有不同收发时间段长度的蓝 牙数据包种类的示意图。由于图4所示的请求包含2个长度比特，蓝
牙数据包分别被分为四种，其分别由长度比特"oo"， "or，， "io"及"ir，
表示。第一数据包种类具有126ms的收发时间段，其代表POLL ^t据 包或NULL数据包。第二数据包种类具有366gs的收发时间段，并代 表HV1数据包，HV2数据包或HV3数据包。举例来说，HV1数据包 可承载10个由1/3前向纠错(Forward Error Correction, FEC)保护的用 户数据字节。没有使用循环冗余检测(Cyclic Redundancy Check, CRC)。 HV1数据包可在每两个时隙送出，并可承载1.25ms的语音，速率为 64kb/s。 HV2数据包可在每四个时隙送出，其可承载20个由2/3FEC 前向纠错保护的用户数据字节(payload byte)。 HV3数据包可承载30 个未受保护的用户数据字节以及可在每六个时隙发出。第三数据包种 类的收发时间段为392]Lts,代表2-EV3数据包。第四数据包种类具有 超过625ms的收发时间段，代表多时隙数据包。因此蓝牙模块202能 以包含两个长度比特的请求来告知PTA模块206所请求的蓝牙信号收 发动作的时间段长度。请注意，图中的前三种数据包的发送/接收窗的 时间段为搜寻窗的长度与数据包收发时间段之和，且数据包的搜寻窗 的长度为10/xs。举例来说，第一数据包种类的POLL数据包或NULL 数据包具有126/xs的收发时间段，且数据包的搜寻窗的长度为10/xs， 则其发送/接收窗的长度为136/xs，其余两种数据包的发送/接收窗的长 度可同理推之，但这仅为说明之用，并非本发明的限制。
本发明提供一种用于协调蓝牙与WLAN/WiMAX通信的装置。上 述装置包含用于蓝牙通信的蓝牙模块，用于WLAN/WiMAX通信的 WLAN/WiMAX模块，以及PTA模块。蓝牙模块在执行蓝牙信号收发 之前发送请求至PTA模块，其中请求包含所请求的蓝牙信号收发动作 的收发时间长度信息。PTA模块接着根据请求估计剩余时间段，并告 知WLAN/WiMAX模块估计的剩余时间段。需要理解的是，PTA模块 可直接告知收发时间l爻长度的信息，且WLAN/WiMAX 4莫块相应地估 计剩余时间段。WLAN/WiMAX模块接着在剩余时间段执行WLAN/WiMAX信号收发动作。因此，WLAN/WiMAX信号收发才喿作 与蓝牙信号收发操作都在蓝牙时隙内执行，以加强信号收发效能，且 没有信号干扰。
本发明虽用较佳实施方式说明如上，然而其并非用来限定本发明 的范围，任何本领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内， 做的任何更动与改变，都在本发明的保护范围内，具体以权利要求界 定的范围为准。
权利要求
1.一种操作无线通信装置的方法，上述无线通信装置包含无线区域网络/全球微波接入互操作性模块，上述方法包含在蓝牙时隙内发送要求执行蓝牙信号收发的请求至上述无线区域网络/全球微波接入互操作性模块，其中上述请求包含关于蓝牙信号收发的收发时间段的长度的长度信息；当上述无线区域网络/全球微波接入互操作性模块批准上述请求后，在上述蓝牙时隙的上述收发时间段内执行蓝牙信号收发；以及响应上述长度信息，在上述蓝牙时隙的剩余时间段内执行无线区域网络/全球微波接入互操作性信号收发。
2. 如权利要求1所述的操作无线通信装置的方法，其特征在于， 更包含根据上述长度信息估计上述蓝牙时隙的上述剩余时间段； 告知上述无线区域网络/全球微波接入互操作性模块上述剩余时 间段；以及球微波接入互操作性信号收发。
3. 如权利要求2所述的操作无线通信装置的方法，其特征在于， 估计上述剩余时间段的步骤包含根据上述长度信息决定上述收发时间段；以及
4. 如权利要求1所述的操作无线通信装置的方法，其特征在于， 更包含告知上述无线区域网络/全球微波接入互操作性模块上述长度信自，.根据上述长度信息估计上述蓝牙时隙中上述剩余时间段；以及 在上述蓝牙时隙的上述剩余时间段内执行上述无线区域网络/全 球微波接入互操作性信号收发。
5. 如权利要求1所述的操作无线通信装置的方法，其特征在于， 上述长度信息包含两个比特以指示多个蓝牙数据包的四个种类，其中上述多个蓝牙数据包的上述多个种类具有不同长度的收发时间段。
6. 如权利要求5所述的操作无线通信装置的方法，其特征在于， 上述多个蓝牙数据包的上述多个种类包含收发时间段为126/as的第 一数据包种类；收发时间段为366 /xs的第二数据包种类；收发时间段 为392 ps的第三数据包种类；以及收发时间段为625 /xs的第四数据 包种类。
7. 如权利要求1所述的操作无线通信装置的方法，其特征在于， 上述请求是经由单线传输线来传输；以及上述请求被批准的信息是经 由上述单线传输线来传输。
8. 如权利要求7所述的操作无线通信装置的方法，其特征在于， 上述请求包含多个信息比特，上述多个信息比特是通过上述单线传输 线顺序传输。
9. 如权利要求8所述的操作无线通信装置的方法，其特征在于， 上述多个信息比特包含优先权比特以及TX/RX比特，上述优先外又比 特指示上述请求的优先权是高还是低，且上述TX/RX比特指示所请 求的上述蓝牙信号收发是要发送蓝牙信号还是要接收蓝牙信号。
10. 如权利要求9所述的操作无线通信装置的方法，其特征在于， 更包含根据上述多个信息比特决定上述请求是否被批准。
11. 一种能够执行无线通信的装置，包含 第一无线收发模块； 第二无线收发模块；以及数据包传输仲裁模块，耦接至上述第一无线收发模块与上述第二 无线收发模块之间，其中上述第 一 无线收发模块将要在第 一 时隙内执行的第 一 信号 收发的第一请求发送至上述数据包传输仲裁模块，且当上述数据包传 输仲裁模块批准上述第 一请求后，在上述第 一时隙的收发时间段内执 行上述第一信号收发，上述第一请求包含关于上述第一信号收发的上 述收发时间段的长度的长度信息，以及上述第二无线收发模块响应上 述长度信息，在上述第 一 时隙的剩余时间段内执行第二信号收发。
12. 如权利要求11所述的能够执行无线通信的装置，其特征在于， 上述数据包传输仲裁模块根据上述长度信息估计上述第一时隙的上述剩余时间段，并告知上述第二无线收发模块上述剩余时间段，以及 上述第二无线收发模块在上述第 一 时隙的上述剩余时间段内执行上 述第二信号收发。
13. 如权利要求12所述的能够执行无线通信的装置，其特征在于， 上述数据包传输仲裁模块根据上述长度信息决定上述收发时间段，且 接着从上述第 一 时隙中减去上述收发时间段以获取上述剩余时间段， 从而估计上述剩余时间段。
14. 如权利要求11所述的能够执行无线通信的装置，其特征在于，上述数据包传输仲裁模块告知上述第二无线收发模块上述长度信息， 以及上述第二无线收发模块根据上述长度信息估计上述第 一 时隙的 上述剩余时间段，且在上述第 一 时隙的上述剩余时间段内执行上述第二信号收发。
15. 如权利要求11所述的能够执行无线通信的装置，其特征在于， 上述第二无线收发模块发送要在第二时隙内执行的第三信号收发的 第二请求至上述数据包传输仲裁模块，上述第二时隙与上述第 一 时隙 重叠，以及上述数据包传输仲裁模块驳回上述第二请求。
16. 如权利要求11所述的能够执行无线通信的装置，其特征在于， 上述第 一 无线收发模块为蓝牙模块及上述第二无线收发模块为无线 区域网络模块或全球微波接入互操作性模块。
17. 如权利要求11所述的能够执行无线通信的装置，其特征在于， 上述长度信息包含两个比特以指示多个数据包的四个种类，其中上述 多个数据包的上述多个种类具有不同长度的收发时间段。
18. 如权利要求11所述的能够执行无线通信的装置，其特征在于， 上述第一无线收发模块是经由单线传输线耦接至上述数据包传输仲 裁模块，上述第一请求是经由上述单线传输线从上述第一无线收发模 块发送至上述数据包传输仲裁模块，以及上述第一请求被批准的信息无线收发模块。
19. 如权利要求18所述的能够执行无线通信的装置，其特征在于， 上述第一请求包含多个信息比特，上述多个比特是通过上述单线传输 线顺序地发送至上述数据包传输仲裁模块。
20. 如权利要求19所述的能够执行无线通信的装置，其特征在于， 上述多个信息比特包含指示上述第一请求的优先权是否为高的优先 权比特，以及TX/RX比特，其指示上述第一请求的上述第一信号收 发是要发送上述第一信号还是要接收上述第一信号。
21. 如权利要求20所述的能够执行无线通信的装置，其特征在于， 上述数据包传输仲裁模块根据上述多个信息比特决定是否批准上述 第一请求。
全文摘要
本发明提供一种操作无线通信装置的方法及能够执行无线通信的装置。上述装置包含第一无线收发模块；第二无线收发模块；以及数据包传输仲裁模块，其中第一无线收发模块将要在第一时隙内执行的第一信号收发的第一请求发送至数据包传输仲裁模块，且当数据包传输仲裁模块批准第一请求后，在第一时隙的收发时间段内执行第一信号收发，第一请求包含关于第一信号收发的收发时间段的长度的长度信息，以及第二无线收发模块响应长度信息，在第一时隙的剩余时间段内执行第二信号收发。本发明利用两种不同的通信时间长度来协调两种通信，从而降低两种通信之间的干扰。
文档编号H04B5/02GK101552625SQ200910119328
公开日2009年10月7日 申请日期2009年3月24日 优先权日2008年3月31日
发明者万纬伦, 苏俊彰, 许宏凯, 郭盈绮, 黄仲贤 申请人:联发科技股份有限公司