專利名稱：可重新配置的無線通信設(shè)備和無線電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電通信。特別地，本發(fā)明涉及具有跨多于一種類型的通信鏈路通信的能力的設(shè)備。
背景技術(shù)：
諸如藍牙、無線局域網(wǎng)(WLAN)、超寬帶(UWB)、以及傳感器無線電(例如，ZigBee)的無線接入通信技術(shù)對于便攜式設(shè)備成為日益可用和重要的。這樣的技術(shù)通常補充更傳統(tǒng)的蜂窩接入技術(shù)以為便攜式設(shè)備提供擴展通信能力。
每個單獨的接入技術(shù)通常很好的適用于特定類型的用戶和應用。因而，為使設(shè)備具有為其用戶提供體驗許多應用(例如，無線頭戴耳機、快速因特網(wǎng)接入、同步、以及內(nèi)容下載)的能力，需要設(shè)備支持多種接入技術(shù)。
WLAN是采用高頻無線電波而不是有線方式以在設(shè)備之間交換信息的局域網(wǎng)。IEEE 802.11涉及由IEEE開發(fā)的WLAN標準系列。通常，IEEE 802.11系列中的WLAN利用跳頻擴譜(FSSS)或直接序列擴譜(DSSS)傳輸技術(shù)在2.4GHz頻帶(除了IEEE 802.11a之外)內(nèi)提供1或2Mbps的傳輸。在IEEE 802.11系列內(nèi)有IEEE 802.11b、IEEE 802.11g和IEEE 802.11a標準。
IEEE 802.11b(也稱為802.11高速或Wi-Fi)是IEEE 802.11的擴展并在2.4GHz頻帶內(nèi)提供一直到11Mbps的數(shù)據(jù)率。這提供了可與因特網(wǎng)相比的無線功能。IEEE 802.11b僅采用了DSSS傳輸技術(shù)。IEEE 802.11g在2.4GHz頻帶內(nèi)提供一直到54Mbps的數(shù)據(jù)率。對于20Mbps以上的速率傳輸數(shù)據(jù)(或者當所有的設(shè)備都具備IEEE 802.11g能力時)，IEEE 802.11g采用正交頻分復用(OFDM)傳輸技術(shù)。然而，對于以20Mbps以下的速率傳輸信息，IEEE 802.11g采用DSSS傳輸技術(shù)。IEEE 802.11b和IEEE 802.11g的DSSS傳輸技術(shù)涉及20MHz寬的信道內(nèi)包含的信號。這些20MHz信道都在工業(yè)科學醫(yī)學(ISM)頻帶內(nèi)。IEEE 802.11a采用OFDM傳輸技術(shù)并在5GHz頻帶內(nèi)提供一直到54Mbps的數(shù)據(jù)率。
無線個人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)用于諸如在個人的附近范圍之內(nèi)的便攜式電話和個人數(shù)字助理(PDA)的設(shè)備之間交換信息。WPAN技術(shù)的例子包括紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會(IrDA)和藍牙。
藍牙定義了一種短程無線電網(wǎng)絡(luò)(也稱為微微網(wǎng))。其可被用于創(chuàng)建直到8個設(shè)備的自組織網(wǎng)絡(luò)，其中一個設(shè)備被稱為主設(shè)備而其它的設(shè)備稱為從屬設(shè)備。從屬設(shè)備可與主設(shè)備通信以及經(jīng)由主設(shè)備相互之間通信。藍牙設(shè)備被設(shè)計用于查找在它們的通信范圍內(nèi)的其它藍牙設(shè)備并發(fā)現(xiàn)它們都提供什么服務(wù)。藍牙微微網(wǎng)的一個典型的范圍為10米。然而，在特定的環(huán)境中，可以達到100米量級的范圍。
ZigBee是類似藍牙和IEEE 802.11b的操作在2.4GHz(ISM)無線電頻帶內(nèi)的無線通信接入技術(shù)。ZigBee在每個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可連接一直到255個設(shè)備并提供直到30米范圍內(nèi)一直到250Kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。雖然比IEEE 802.11b和藍牙要慢，但ZigBee設(shè)備消耗低得多的功率。
采用諸如超寬帶(UWB)傳輸?shù)臒o線技術(shù)的高速率WPAN方案當前尚在開發(fā)之中，其具備更高的數(shù)據(jù)率的信息交換。由于在2002年獲得聯(lián)邦通信委員會的批準，UWB技術(shù)成為用于短程無線通信的引人注目的解決方案。當前FCC規(guī)則允許UWB傳輸用于3.1和10.6GHz之間的頻帶內(nèi)的通信目的。然而，對于這種傳輸，平均頻譜密度必須在-41.3dBm/MHz之下而所利用的-10dBc帶寬必須高于500MHz。
存在許多能夠?qū)崿F(xiàn)這些需求的UWB傳輸技術(shù)。一種普通和實用的UWB技術(shù)稱為脈沖無線電(IR)。在IR中，數(shù)據(jù)是通過采用在時間上根據(jù)間隙分隔的短基帶脈沖發(fā)送的。因而，IR不使用載波信號。這些間隙使得IR比傳統(tǒng)連續(xù)波無線電更加免受多徑傳播問題的影響。RF選通技術(shù)是一種特定類型的IR，其中脈沖是選通的RF脈沖。這個選通的脈沖是使用特定脈沖波形在時域內(nèi)掩蔽的正弦波。
如上面所討論的，期望設(shè)備支持多種接入技術(shù)。一種實現(xiàn)此目的的方法是為設(shè)備裝備多個無線電裝置(radio)-每種接入技術(shù)使用一個。然而，這種方法帶來幾個缺陷。例如，每個附加的無線電裝置提出額外的成本以及電路版上所需的額外的物理空間(以及潛在的專用天線)。此外，控制幾個無線電裝置增加了設(shè)備控制的復雜性。另外，每個單獨的無線電裝置造成截然不同的可靠性問題。關(guān)于新設(shè)備的開發(fā)，設(shè)計所需的努力以及為特定鏈路類型提供新的無線電裝置招致延期和附加的項目風險。
因此，存在對支持多種接入技術(shù)而無需為設(shè)備裝備附加的無線電裝置的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供支持多種類型的鏈路(諸如WLAN和WPAN鏈路)的單個無線電裝置。這樣的鏈路可能具有不同的特性，諸如帶寬和功率電平。因此，在本發(fā)明的各實施例中，一種支持多種鏈路類型的無線電裝置包括具有可調(diào)特性的組件。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種短程無線通信設(shè)備包括被配置為以不同模式操作的收發(fā)信機。這些模式的每一個對應于特定的無線鏈路類型。另外，該設(shè)備包括用于選擇性啟動收發(fā)信機的操作模式的其中一個的控制器。
各種無線鏈路類型都可與操作模式相關(guān)。例如，一個鏈路類型可以是WLAN鏈路而另一個鏈路可以是WPAN鏈路。作為選擇，一個鏈路類型可以是藍牙而另一個鏈路類型可以是WPAN鏈路。這樣WPAN鏈路就可以傳送UWB信號。
收發(fā)信機可包括被配置為從控制器接收一個或多個操作參數(shù)的發(fā)射機部分。該發(fā)射機部分可包括各種元件。例如，發(fā)射機部分可包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中一個確定的帶寬的低通濾波器。同樣，該發(fā)射機部分可包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中一個確定的采樣率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。此外，該發(fā)射機部分可包括基于所述一個或多個操作參數(shù)的其中一個被選擇性旁路的功率放大器。作為選擇，該功率放大器可具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中一個確定的增益。
收發(fā)信機可包括被配置為從控制器接收一個或多個操作參數(shù)的接收機部分。該接收機部分可包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中一個確定的帶寬的低通濾波器。同樣，該接收機部分可包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中一個確定的采樣率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。
控制器可根據(jù)如接收消息的事件設(shè)置收發(fā)信機的操作模式。另外，控制器可基于應用設(shè)置操作模式。
根據(jù)本發(fā)明的還一方面，一種在無線通信設(shè)備中使用的無線電裝置包括發(fā)射機部分和接收機部分。這些部分能夠基于一個或多個接收的操作參數(shù)根據(jù)不同的短程無線通信鏈路類型操作。
根據(jù)下面的描述以及附圖另外的特征和優(yōu)點將變得明顯。


在各圖中，相同的參考數(shù)字通常表示同樣的、功能類似的、和/或結(jié)構(gòu)類似的元件。其中元件第一次出現(xiàn)的附圖由參考數(shù)字中最左邊的數(shù)字表示。本發(fā)明將參考附圖來描述，其中圖1是一個操作環(huán)境的示意圖；圖2是一個操作方案的示意圖；圖3是無線電裝置的常規(guī)接收機部分的示意圖；圖4是無線電裝置的常規(guī)發(fā)射機部分的示意圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例，無線電裝置的可適用的接收機部分的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例，無線電裝置的可適用的發(fā)射機部分的示意圖；圖7是無線通信設(shè)備體系結(jié)構(gòu)的框圖；圖8是無線通信設(shè)備實現(xiàn)的框圖；以及圖9是示意無線通信設(shè)備的執(zhí)行的流程圖。
具體實施例方式
I.操作環(huán)境圖1是根據(jù)本發(fā)明的各方面的通信環(huán)境的示意圖。這個環(huán)境包括WLAN 104和WPAN 106。多個無線通信設(shè)備(WCD)屬于這些網(wǎng)絡(luò)。特別地，圖1示出了WCD 102a、102b、102c和102d屬于WLAN 104，以及WCD 102a、102c和102e屬于WPAN 106。因而，WCD 102a和102c既屬于WLAN 104又屬于WPAN 106。WCD 102可以是各種類型的設(shè)備，如便攜式手機(如無線電話)、個人數(shù)字助理(PDA)、個人計算機、無線路由器、和接入點。
用于圖1的網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源可以以不同的方式分配。作為一個例子，WLAN 104的資源分配以固定帶寬(例如，20MHz)的信道執(zhí)行。這種用于WLAN 104的固定信道操作為網(wǎng)絡(luò)中的每個接入點或者為每個自組織配對設(shè)備提供操作頻率。
相反，用于WPAN 106的資源分配是根據(jù)頻譜預留技術(shù)執(zhí)行的，其中較寬的帶寬信道(例如，20MHz的倍數(shù))可被保留。從而，WPAN106能夠提供比WLAN 104提供的符號率更高的符號率。
WPAN 106中的頻譜預留可以是自適應的。例如，根據(jù)設(shè)備的當前數(shù)據(jù)傳送需求預留一定數(shù)量的帶寬。預留頻譜的一種方式是以等于由WLAN 104提供的信道帶寬(例如，20MHz的塊)的帶寬增量(或“塊”)方式。然而，可以以其它的方式預留(reserve)頻譜，如以作為WLAN 104信道帶寬的片斷的塊的方式。
圖2是示出了既包含WLAN 104又包含WPAN 106的示例性通信方案的示意圖。這個方案包含一系列的步驟。如圖2所示，這個序列包括步驟202，在該步驟中WCD 102a跨WLAN 104與WCD 102c通信。接著，出現(xiàn)對更高速率的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆Ｒ虼?，在步驟206，為了與WCD 102c的通信，WCD 102a預留WPAN 106中的頻譜。
圖2示出了這個預留可包括跨WLAN 104與WCD 102c通信。然而，這個步驟可以可選地包含與其它的設(shè)備和/或跨其它的網(wǎng)絡(luò)的通信。在這個預留完成之后，執(zhí)行步驟210。在這個步驟中，WCD 102a使用該預留的WPAN 106的帶寬與WCD 102c通信。
圖2的方案是參考圖1的環(huán)境描述的，其中WPAN 106示意為預先存在的網(wǎng)絡(luò)。然而，各方案可包含設(shè)置(或建立)無線個人區(qū)域網(wǎng)以實現(xiàn)其數(shù)據(jù)傳輸需求的諸如WCD 102a的設(shè)備。由此，圖2的序列可包括一個可選步驟，在該步驟中WCD 102a建立WPAN 106。
本發(fā)明的實施例提供單個無線電裝置用于無線通信設(shè)備中。這個無線電裝置能夠支持用于接入多種類型的網(wǎng)絡(luò)(如WLAN和WPAN)的不同的鏈路類型。例如，在各實施例中，單個無線電裝置可以處理IEEE 802.11a/b/g WLAN通信以及高速WPAN通信。這個特征有利地避免了由于多個無線電裝置而加重諸如便攜式手機的設(shè)備的負擔。
II.無線電裝置部分諸如WCD 102的無線通信設(shè)備包括使得它們能夠發(fā)送和接收無線信號的組件。這些組件包括可包含在無線電裝置或收發(fā)信機內(nèi)的發(fā)射機和接收機部分。這樣的部分的例子在此參考圖3-6來描述。
圖3是可由一個設(shè)備用于接收例如WLAN(即，IEEE 802.11)或藍牙信號的示例性接收機部分300的框圖。接收機部分300包括RF段302和基帶段304。RF段302包括天線306、帶通濾波器308、以及低噪聲放大器(LNA)310。另外，RF段302包括同相(I)處理路徑312a和正交(Q)處理路徑312b。
如圖3所示，天線306接收無線傳輸320并將其傳遞給帶通濾波器308。進而，帶通濾波器310根據(jù)這個傳輸生成濾波后的RF信號322。信號322被發(fā)送到LNA 310，LNA 310根據(jù)信號322產(chǎn)生一個放大后的RF信號323。放大后的RF信號323被發(fā)送到處理路徑312用于下變頻。如圖3所示，每條處理路徑312包括混頻器314、低通濾波器316、以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)318。
混頻器314接收來自LNA 310的RF信號323。每個混頻器314由相應的振蕩器信號(未示出)驅(qū)動。這些振蕩器信號可基本上是正弦的并調(diào)諧到在其中期望接收信號的頻道或頻帶。驅(qū)動混頻器314a的振蕩器信號和驅(qū)動混頻器314b的振蕩器信號相互呈90°異相。
作為這種調(diào)諧的結(jié)果，混頻器314產(chǎn)生下變頻信號324a和324b。圖3示出了信號324a和324b被分別發(fā)送到低通濾波器316a和316b。低通濾波器316(在此也稱為信道濾波器)具有與所采用的通信信道的帶寬一致的帶寬。因此，濾波器316將這個帶寬以外的能量從信號324中去除。對于藍牙實現(xiàn)，一個示例性帶寬為1MHz。對于WLAN實現(xiàn)，一個示例性帶寬為20MHz。然而，也可以使用其它的帶寬。
因而，濾波器316生成濾波后的信號326，其被發(fā)送到ADC 318。ADC 318將濾波后的信號326(其是模擬的)轉(zhuǎn)換為數(shù)字編碼表示。這些表示在圖3中示意為同相數(shù)字信號328a和正交數(shù)字信號328b。
為了從數(shù)字信號328導出信息，基帶段304包括一個解調(diào)模塊319。解調(diào)模塊319可以根據(jù)采用的鏈路類型來控制。圖3示出了解調(diào)模塊319接收數(shù)字信號328a和328b并根據(jù)諸如頻移鍵控(FSK)或OFDM的適當?shù)恼{(diào)制方案將它們解調(diào)。例如，圖3示出了解調(diào)模塊319作為OFDM解調(diào)器，其在信號328之上執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)。
作為這些解調(diào)操作的結(jié)果，解調(diào)模塊319產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)流330，其可被送往更高層的實體(未示出)。更高層實體的例子包括媒體接入控制器(MAC)、鏈路控制器和/或用戶應用。
圖4是可由設(shè)備用于發(fā)送例如WLAN或藍牙信號的示例性發(fā)射機部分400的框圖。發(fā)射機部分400包括基帶段402，以及RF段403。如圖4所示，RF段403包括同相(I)處理路徑404a、正交(Q)處理路徑404b、組合節(jié)點406、功率放大器408、帶通濾波器410、以及天線412。
基帶段402包括調(diào)制模塊419。這個模塊可基于使用的鏈路類型來控制。圖4示出了調(diào)制模塊419根據(jù)數(shù)據(jù)流431生成數(shù)字信號420a和420b。數(shù)據(jù)流430是從高層實體(未示出)接收的，如MAC、鏈路控制器和/或用戶應用。信號420a和420b根據(jù)諸如FSK或OFDM的調(diào)制方案來調(diào)制。例如，圖4示意了采用通過計算快速傅里葉逆變換(IFFT)并插入循環(huán)前綴(CP)和保護間隔(GI)的OFDM的調(diào)制模塊419。
信號420被發(fā)送到處理路徑404用于上變頻。如圖4所示，每個處理路徑404包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)414、低通濾波器416、以及混頻器418。每個DAC 414接收各自的一路信號420。一旦接收到，DAC414就將信號420(其是數(shù)字的)轉(zhuǎn)換為模擬表示。這些表示在圖4中示為信號422a和422b。
圖4示出了信號422a和422b被分別發(fā)送到低通濾波器416a和416b。低通濾波器416(在此也稱為信道濾波器)具有對應于所采用的通信信道的帶寬的帶寬。因此，濾波器416將這個帶寬以外的能量從信號422中去除。如上所述，對于藍牙實現(xiàn)的一個示例性帶寬為1MHz，對于WLAN實現(xiàn)的示例性帶寬為20MHz。然而，也可以使用其它的帶寬。
濾波器416生成信號424a和424b，其被分別發(fā)送到混頻器418a和418b。每個混頻器418由相應的振蕩器信號(未示出)驅(qū)動。這些振蕩器信號可基本上是正弦的并調(diào)諧到在其中期望發(fā)送的頻道或頻帶。驅(qū)動混頻器418a的振蕩器信號和驅(qū)動混頻器418b的振蕩器信號相互呈90°異相。
圖4示出了混頻器418產(chǎn)生上變頻的信號426a和426b，其被發(fā)送到合成節(jié)點406。節(jié)點406組合(例如，相加)信號426a和426b以產(chǎn)生信號428。為了準備這個信號用于傳輸，其由功率放大器408放大。這將產(chǎn)生放大的信號430，其由帶通濾波器410濾波。在各實施例中，帶通濾波器410被調(diào)諧到所期望的傳輸信道的中心頻率并具有覆蓋了該傳輸信道的帶寬的帶寬。如圖4所示，帶通濾波器410產(chǎn)生濾波后的信號432，其由天線412發(fā)送。
如上所述，本發(fā)明提供了單個無線電裝置以支持諸如WLAN和WPAN鏈路的多種類型的鏈路。所支持的鏈路類型可具有不同的特性。例如，所支持的WPAN鏈路的符號率可能比所支持的WLAN鏈路的符號率更高。這意味著WPAN鏈路的基帶信號將具有更寬的帶寬。
為了支持這種帶寬變化，諸如發(fā)射機和接收機部分的各種無線電裝置組件的屬性需要是靈活的。例如，ADC和DAC可能需要多種符號率和/或多種分辨率能力。另外，濾波器(如低通濾波器和/或帶通濾波器)可能需要提供具有多種可用帶寬的通帶。這種靈活性可以提供進一步的優(yōu)點。例如，具有比例縮小的分辨率的ADC或DAC可有利地保存設(shè)備的功率消耗。
除了要求不同的符號率和帶寬之外，不同的鏈路類型可能需要不同的發(fā)射功率電平。例如，具有更寬的帶寬的鏈路比更窄帶寬的鏈路可能需要更低的發(fā)射功率電平。另外，對于某些鏈路，可能令人滿意的限制發(fā)射功率以降低設(shè)備的功率消耗。作為例子，WPAN操作所需的發(fā)射功率電平比WLAN操作所需的發(fā)射功率電平要顯著地低。因此，根據(jù)所采用的鏈路類型，無線電裝置的功率放大器可以是可調(diào)的(或甚至于整個被旁路)以實現(xiàn)適當?shù)陌l(fā)射功率電平。
圖5和6提供了根據(jù)本發(fā)明的實施例的發(fā)射機和接收機部分的實例。這些實例類似于圖3和4中所示的發(fā)射機和接收機部分。然而，圖5和6的實例提供了靈活的操作特性。
圖5是類似于圖3的接收機部分300的接收機部分300’的示意圖。然而，接收機300’包括可調(diào)組件。特別地，接收機300’包括處理路徑312a’和312b’。每個這些處理路徑包括一個可調(diào)的低通濾波器316’和可調(diào)ADC 318’。同樣，接收機部分300’還包括解調(diào)模塊319’，其可被調(diào)節(jié)以執(zhí)行適合于所采用的鏈路的解調(diào)操作。例如，可以基于所采用的鏈路調(diào)節(jié)調(diào)制類型和/或編碼參數(shù)。
可調(diào)的低通濾波器316’每個都具有由相應的控制信號520確定的帶寬。每個可調(diào)的ADC 318’都具有由相應的控制信號522確定的采樣率和分辨率。由解調(diào)模塊319’執(zhí)行的解調(diào)操作由控制信號524確定。信號520、522、524可以從無線電裝置控制器(未示出)接收。一個這種無線電裝置控制器的例子在下面參考圖7描述。
圖6是類似于圖4的發(fā)射機部分400的發(fā)射機部分400’的示意圖。然而，發(fā)射機部分400’包括各種可調(diào)的組件。這些可調(diào)的組件包括處理路徑404a’和404b’。如圖6所示，每個這些處理路徑包括一個可調(diào)的DAC 414’和可調(diào)的低通濾波器416’。另外，發(fā)射機部分400’包括一個可調(diào)的調(diào)制模塊419’。
每個可調(diào)的DAC 414’具有由相應的控制信號620確定的采樣率和分辨率。每個可調(diào)的低通濾波器416’具有由相應的控制信號622確定的帶寬。除了這些可調(diào)的組件之外，發(fā)射機部分400’還包括開關(guān)模塊602。開關(guān)模塊602基于控制信號624允許功率放大器408被旁路。
調(diào)制模塊419’可被調(diào)節(jié)以執(zhí)行適合于所采用的鏈路的調(diào)制操作。例如，可基于所采用的鏈路調(diào)節(jié)調(diào)制類型和/或編碼參數(shù)。這些操作是由控制信號626確定的?？刂菩盘?20、622、624和626可以從如下參考圖7描述的無線電裝置控制器的無線電裝置控制器(未示出)接收。
在一個可選實現(xiàn)中，并不存在開關(guān)模塊602。作為替代，功率放大器408是一個由增益控制信號(未示出)控制的可變增益放大器。這個控制信號也可以從如下面參考圖7描述的一個無線電裝置控制器接收。
III.無線通信設(shè)備圖7是示出了可用于本發(fā)明的各實施例中的無線通信設(shè)備(如設(shè)備102)的無線通信設(shè)備體系結(jié)構(gòu)的框圖。這個體系結(jié)構(gòu)可用于支持跨多鏈路類型的無線通信。
圖7的設(shè)備體系結(jié)構(gòu)包括主機702、主機控制器接口(HCI)704、鏈路管理器706、多鏈路控制器708、收發(fā)信機(或無線電裝置)710、以及天線712。另外，圖7的體系結(jié)構(gòu)還包括無線電裝置控制器(radiocontroller)714。
主機702負責包含用戶應用和更高協(xié)議層的功能。因此，主機702可包括各種應用。這樣的應用可能需要在不同類型的鏈路上發(fā)送信息。例如，主機702可包括瀏覽器應用，其對于典型內(nèi)容的接收需要較低的數(shù)據(jù)率鏈路，但是對于如圖象、視頻內(nèi)容和文件的某些對象的接收則需要較高的數(shù)據(jù)率鏈路。
鏈路管理器706執(zhí)行與鏈路建立、安全性和控制有關(guān)的功能。這些功能包含發(fā)現(xiàn)遠程設(shè)備處對應的鏈路管理器并根據(jù)鏈路管理協(xié)議(LMP)與它們通信。更特別地，鏈路管理器706與遠程設(shè)備處的鏈路管理器交換LMP協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)。
鏈路管理器706與主機702跨HCI 704交換信息。這個信息可包括從主機702接收的命令，以及發(fā)送到主機702的信息。這種命令的例子可包括來自主機702采用特定的鏈路類型的指示。
圖7的設(shè)備體系結(jié)構(gòu)包括多鏈路控制器708。特別地，圖7示出了一個第一鏈路控制器708a和第二鏈路控制器708b。每個鏈路控制器708針對特定類型的鏈路操作作為鏈路管理器706和收發(fā)信機710之間的媒介。例如，鏈路控制器708a可操作作為WLAN鏈路的媒介，而鏈路控制器708b可操作作為更高數(shù)據(jù)率的WPAN鏈路的媒介。
每個鏈路控制器708根據(jù)其相應的鏈路類型為傳輸執(zhí)行基帶處理。這種處理可包括糾錯編碼和解碼。另外，當運行時，每個鏈路控制器708根據(jù)物理層協(xié)議與遠程設(shè)備處對應的鏈路控制器交換數(shù)據(jù)。這種物理層協(xié)議的例子包括諸如自動請求重發(fā)(ARQ)協(xié)議的重傳協(xié)議。
收發(fā)信機710連接到天線712。收發(fā)信機710包括允許(連同天線712)與遠程設(shè)備交換無線信號的組件。這樣的組件包括調(diào)制器、解調(diào)器、放大器、以及濾波器。收發(fā)信機710可支持各種無線鏈路類型。因此，收發(fā)信機可包括一個諸如圖5和6的可配置的接收機和發(fā)射機部分。
無線電控制器714在鏈路管理器706和收發(fā)信機710之間連接。如圖7所示，配置信號720從鏈路管理器706發(fā)送到控制器714?；谛盘?20，控制器714生成控制信號集722?？刂菩盘柤?22包括建立收發(fā)信機710的操作特性的一個或多個控制信號。例如，如上面參考圖5和6的描述，控制信號集722可包括信號520、522、524、620、622、624、以及626。
如圖7所示，無線電控制器可包括參數(shù)數(shù)據(jù)庫716，其包括用于各種通信或接入技術(shù)的多個參數(shù)集。一個示例性參數(shù)數(shù)據(jù)庫716可包括用于諸如不同WLAN標準(例如，使用IEEE 802.11系列的不同標準或擴展)、藍牙、ZigBee、以及如UWB的高速率WPAN技術(shù)的技術(shù)的參數(shù)集。
諸如圖7的體系結(jié)構(gòu)的設(shè)備體系結(jié)構(gòu)可以以硬件、軟件、固件和它們的任意組合來實現(xiàn)。圖8示出了一個這樣的實現(xiàn)。這個實現(xiàn)包括處理器810、存儲器812、用戶接口814。另外，圖8的實現(xiàn)還包括收發(fā)信機710和天線712。
處理器810控制設(shè)備操作。如圖8所示，處理器810耦接到收發(fā)信機710。處理器810可以以一個或多個微處理器來實現(xiàn)，每個微處理器都能夠執(zhí)行存儲在存儲器812中的軟件指令。
存儲器812包括隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、和/或閃存，并且以數(shù)據(jù)和軟件組件(在此也稱為模塊)的形式存儲信息。由存儲器812存儲的數(shù)據(jù)可與特定的軟件組件相關(guān)。
由存儲器812存儲的軟件組件包括可由處理器810執(zhí)行的指令(在此也稱為計算機程序邏輯)。各種類型的軟件組件可存儲在存儲器812中。例如，存儲器812可存儲控制收發(fā)信機710的操作的軟件組件。同樣，存儲器812可以存儲提供主機702、HCI 704、鏈路管理器706、鏈路控制器708、以及無線電裝置控制器714的功能的軟件組件。
如圖8所示，用戶接口814也耦接到處理器810。用戶接口814促進與用戶的信息交換。圖8示出了包括用戶輸入部分820和用戶輸出部分822的用戶接口814。用戶輸入部分820可包括一個或多個允許用戶輸入信息的組件。這種組件的例子包括小鍵盤、觸摸屏、以及麥克風。用戶輸出部分822允許用戶從設(shè)備接收信息。因而，用戶輸出部分822可包括諸如顯示器以及一個或多個音頻揚聲器的各種組件。示例性顯示器包括液晶顯示器(LCD)和視頻顯示器。
圖8的元件可根據(jù)各種技術(shù)耦接。一種這樣的技術(shù)包含通過一個或多個總線接口連接收發(fā)信機710、處理器810、存儲器812、以及用戶接口814。另外，每個這樣的組件被連接到諸如可移動和/或可充電電池組(未示出)的電源。
IV.操作在本發(fā)明的各實施例中，無線電裝置的重新配置可基于各種因素或事件。圖9是具有帶有如圖5和6的各個部分的靈活操作特性的發(fā)射和接收部分的設(shè)備的示例性操作情形的流程圖。這個設(shè)備的操作參考圖7的體系結(jié)構(gòu)來描述。然而，也可以使用其它的體系結(jié)構(gòu)。
在步驟902，設(shè)備建立與如路由器的遠程設(shè)備的WLAN連接。在步驟904，該設(shè)備根據(jù)WLAN協(xié)議和傳輸約定與該遠程設(shè)備通信。因此，參考圖7，該設(shè)備采用對應于WLAN通信的鏈路控制器708。另外，無線電控制器714正在或已經(jīng)向收發(fā)信機710提供使得其能夠發(fā)送和接收WLAN信號的控制信號集722中的一組參數(shù)。
在步驟906，出現(xiàn)對更高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆＿@個需求可能會出現(xiàn)，例如，由于設(shè)備的用戶選擇了一個大文件要下載。因此，在步驟908，該設(shè)備配置其自身用于高速率WPAN(例如，UWB)通信。步驟908可包括發(fā)出指定采用高速率WPAN(例如，UWB)通信的配置信號的鏈路管理器706。在各實施例中，配置信號720由來自主機702內(nèi)的高層過程(例如，用戶應用)的指示激活。這些指示跨HCI704被發(fā)送到鏈路管理器706。
步驟908還可包括響應于信號720，無線電裝置控制器714發(fā)出具有使得該設(shè)備能夠執(zhí)行諸如高速率WPAN通信的一組參數(shù)的控制信號集722。接著，在步驟910，該設(shè)備進行高速率WPAN通信。
圖9的序列僅提供作為示例。因此，其它的序列也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，也可以使用包含其它的諸如藍牙和Zigbee的接入技術(shù)。而且，也可以使用包含兩個或多個接入技術(shù)之間的幾個轉(zhuǎn)變的序列。
圖9在步驟906和908中還示出響應于應用來執(zhí)行無線電裝置配置。然而，在各實施例中，這個無線電裝置配置可基于感測到的事件，諸如由該設(shè)備在其當前正使用的網(wǎng)絡(luò)上接收到某個信息(例如，特殊的消息)。這個消息可包含各參數(shù)和其它的網(wǎng)絡(luò)信息(例如，地址)以致使該設(shè)備重新配置其無線電裝置和通信。
V.結(jié)論雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實施例，應當理解的是它們僅提出作為示例而不是限制。例如，盡管已經(jīng)涉及藍牙、IEEE 802.11、UWB、以及IEEE 802.15.3a描述了各實例，但是其它的短程和長距離通信技術(shù)也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
因此，對相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是可以在其中進行各種形式和細節(jié)上的改變而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因而，本發(fā)明的寬度和范圍不受上面描述的示例性實施例的限制，而僅根據(jù)下面的權(quán)利要求書和它們的等同物確定。
權(quán)利要求
1.一種用于短程無線通信的設(shè)備，包括被配置為以對應于第一無線鏈路類型的第一操作模式以及對應于第二無線鏈路類型的第二主動操作模式操作的收發(fā)信機；以及用于選擇性激活所述收發(fā)信機的所述第一和第二操作模式之一的控制器。
2.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述第一無線鏈路類型是無線局域網(wǎng)(WLAN)鏈路而所述第二無線鏈路類型是無線個人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)鏈路。
3.權(quán)利要求2的設(shè)備，其中所述第二無線鏈路類型傳送超寬帶(UWB)信號。
4.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述第一無線鏈路類型是藍牙鏈路而所述第二無線鏈路類型是傳送超寬帶(UWB)信號的無線個人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)。
5.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述收發(fā)信機包括被配置為從所述控制器接收一個或多個操作參數(shù)的發(fā)射機部分。
6.權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述發(fā)射機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的帶寬的低通濾波器。
7.權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述發(fā)射機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的采樣率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。
8.權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述發(fā)射機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。
9.權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述發(fā)射機部分包括基于所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一被選擇性旁路的功率放大器。
10.權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述發(fā)射機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的增益的功率放大器。
11.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述收發(fā)信機包括被配置為從所述控制器接收一個或多個操作參數(shù)的接收機部分。
12.權(quán)利要求11的設(shè)備，其中所述接收機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的帶寬的低通濾波器。
13.權(quán)利要求11的設(shè)備，其中所述接收機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的采樣率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。
14.權(quán)利要求11的設(shè)備，其中所述接收機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。
15.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述第一無線鏈路類型的數(shù)據(jù)率小于所述第二無線鏈路類型的數(shù)據(jù)率。
16.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述第一無線鏈路類型的帶寬小于所述第二無線鏈路類型的帶寬。
17.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述控制器根據(jù)事件設(shè)置所述收發(fā)信機的操作模式。
18.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述事件包括接收指示所述收發(fā)信機的特定配置的消息。
19.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述控制器根據(jù)應用設(shè)置所述收發(fā)信機的操作模式。
20.一種在無線通信設(shè)備中使用的無線電裝置，該無線電裝置包括發(fā)射機部分；以及接收機部分；其中所述發(fā)射機和接收機部分能夠基于一個或多個接收的操作參數(shù)根據(jù)不同的短程無線通信鏈路類型操作。
21.權(quán)利要求20的無線電裝置，其中所述發(fā)射機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的帶寬的低通濾波器。
22.權(quán)利要求20的無線電裝置，其中所述發(fā)射機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的采樣率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。
23.權(quán)利要求20的無線電裝置，其中所述發(fā)射機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。
24.權(quán)利要求20的無線電裝置，其中所述發(fā)射機部分包括功率放大器，其中所述功率放大器基于所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一被選擇性旁路。
25.權(quán)利要求20的無線電裝置，其中所述發(fā)射機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的增益的功率放大器。
26.權(quán)利要求20的無線電裝置，其中所述接收機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的帶寬的低通濾波器。
27.權(quán)利要求20的無線電裝置，其中所述接收機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的采樣率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。
28.權(quán)利要求20的無線電裝置，其中所述接收機部分包括具有由所述一個或多個操作參數(shù)的其中之一確定的分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。
29.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機可用介質(zhì)，該計算機可用介質(zhì)在其上記錄有用于使得計算機系統(tǒng)內(nèi)的處理器能夠使設(shè)備執(zhí)行短程無線通信的計算機程序邏輯，該計算機程序邏輯包括用于使所述處理器能夠選擇性激活收發(fā)信機的第一和第二操作模式中的其中之一的程序代碼，其中所述第一操作模式對應于第一無線鏈路類型，而所述第二操作模式對應于第二無線鏈路類型。
全文摘要
一種包括被配置為以不同模式操作的收發(fā)信機的短程無線通信的設(shè)備。這些模式的每一個對應于一個特定的無線鏈路類型。另外，所述設(shè)備包括用于選擇性激活所述收發(fā)信機的其中一個操作模式的控制器。所述控制器發(fā)送一個或多個操作參數(shù)到所述收發(fā)信機的發(fā)射機和接收機部分之內(nèi)的組件，如濾波器、放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器。這樣的參數(shù)控制這些組件的操作特性。
文檔編號H04W28/18GK101040555SQ200580032031
公開日2007年9月19日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月7日
發(fā)明者阿托·帕林, 莫里·杭卡恩, 米卡·卡斯林 申請人:諾基亞公司