專利名稱：分配通信頻率的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信，更具體地說，本發(fā)明涉及單個平臺上的多個藍牙設(shè)備的頻率分離。
背景技術(shù)：
已知的一些傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)支持無線和有線通信設(shè)備之間的無線和有線通信。此類通信系統(tǒng)的范圍包括從國內(nèi)或國際蜂窩電話系統(tǒng)到國際互聯(lián)網(wǎng)和點對點家用無線網(wǎng)絡(luò)。每種通信系統(tǒng)都要根據(jù)相關(guān)通信標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計和運行。例如，無線通信系統(tǒng)運行涉及的標(biāo)準(zhǔn)包括但不局限于以下的一種或多種IEEE802.11、藍牙、高級移動電話服務(wù)(AMPS)、數(shù)字AMPS、全球通信系統(tǒng)(GSM)、碼分多址訪問(CDMA)、本地多點分布系統(tǒng)(LMDS)、多信道多點分布系統(tǒng)(MMDS)以及其它標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)各種無線通信系統(tǒng)種類的不同，一個無線通信設(shè)備與其它設(shè)備之間進行直接地或間接地通信，所述無線通信設(shè)備包括蜂窩電話、雙向無線電、個人數(shù)字助理(PDA)、個人電腦(PC)、筆記本電腦或娛樂設(shè)備。對于直接通信，即點對點通信，參與通信的設(shè)備將他們的接收器和發(fā)送器調(diào)整到同一信道或相同的多個信道，并通過這些信道進行通信。每個信道利用無線通信系統(tǒng)的一個或多個無線頻率載波。對于間接無線通信，每個無線通信設(shè)備與通過指定的信道與相應(yīng)的基站進行通信(例如對于蜂窩服務(wù))，或與相應(yīng)的接入點通信(如家庭或樓宇無線網(wǎng)絡(luò))。
為了使每個無線通信設(shè)備均參與無線通信會話，使用了內(nèi)置的無線收發(fā)器，其包括一個發(fā)送器和一個接收器，或者將該設(shè)備與相關(guān)的無線收發(fā)器耦合，例如，用于家庭和/或樓宇內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)的基站或RF調(diào)制解調(diào)器。發(fā)送器通過根據(jù)特定的無線通信標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)進行調(diào)制將數(shù)據(jù)變換為RF信號。然而，不同的通信系統(tǒng)可能會使用不同標(biāo)準(zhǔn)，如IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)和藍牙標(biāo)準(zhǔn)，他們可以共享相同的頻譜。
為減輕與其它通信系統(tǒng)共享RF頻譜而產(chǎn)生的信號干擾，藍牙標(biāo)準(zhǔn)允許跳頻，這樣信息可以在不同的頻率進行傳輸。在這種方式下，傳輸信號的能量分散在RF頻譜2.402GHz到2.480GHz范圍內(nèi)的79個信道，每個信道間隔1MHz。藍牙標(biāo)準(zhǔn)允許每秒1600次頻率跳躍。跳頻系統(tǒng)的優(yōu)點在于它將信息分布在一個很寬的頻帶之上。因而當(dāng)其它系統(tǒng)的信號傳輸使用了同樣頻譜中的一部分時，只對跳頻藍牙系統(tǒng)使用的部分頻率來說是噪音。同樣地，只有部分的藍牙傳輸會與其它系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柈a(chǎn)生干擾。
兩個或多個(至多8個)藍牙設(shè)備可以組成一個微微網(wǎng)，其中包括一個主設(shè)備和至多7個從設(shè)備。所述“微微網(wǎng)”共享相同的通信數(shù)據(jù)信道，目前信道容量一般是每秒1兆比特(1Mbps)，理論上限是3Mbps。該數(shù)據(jù)信道被劃分為625微秒的時隙。主設(shè)備可以向任何從設(shè)備發(fā)起連接，而從設(shè)備只能響應(yīng)主設(shè)備。主設(shè)備與從設(shè)備之間的微微網(wǎng)鏈接可以是同步無連接導(dǎo)向(SCO)的或異步無連接的(ACL)鏈路。所述微微網(wǎng)至多支持3個SCO鏈路，其余的帶寬將被ACL鏈路使用。
目前，主設(shè)備或主機平臺，如個人電腦(PC)，對無線鍵盤和無線鼠標(biāo)可使用藍牙標(biāo)準(zhǔn)。PC上的單個藍牙通信設(shè)備發(fā)送和接收與無線鍵盤和無線鼠標(biāo)相關(guān)的信號。然而，隨著藍牙設(shè)備越來越普遍，PC將會增加許多其它的藍牙應(yīng)用，如語音通信、音頻或視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。這樣PC上的藍牙應(yīng)用將會受到帶寬限制。因此，為了容納更多希望通過藍牙標(biāo)準(zhǔn)與之通信的設(shè)備，PC將需要不只一個藍牙通信設(shè)備。這將導(dǎo)致在同一時間進行傳輸?shù)牟煌{牙通信設(shè)備之間額外的干擾。
通過將現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)與本申請后續(xù)內(nèi)容及附圖所示的本發(fā)明的各個方面的進行對比，傳統(tǒng)方法的進一步的局限和不足對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種單平臺上多個藍牙設(shè)備的頻率分離系統(tǒng)和/或方法，以下將結(jié)合至少一幅附圖進行更充分地說明，并在權(quán)利要求中進行更完整地闡述。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出了一種分配通信頻率的方法，所述方法包括確定單個主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備所使用的初始頻率；將所述確定的初始頻率的第一部分分配給所述多個藍牙通信設(shè)備中的第一藍牙通信設(shè)備；將從所述確定的初始頻率中剩下的部分中選擇出的至少第二部分分配給所述單個主機設(shè)備上的所述多個藍牙通信設(shè)備中的至少第二藍牙通信設(shè)備。
優(yōu)選地，所述方法進一步包括確定所述確定的初始頻率中哪個會與其它無線通信設(shè)備發(fā)生干擾。
優(yōu)選地，所述方法進一步包括從所述確定的初始頻率中刪除已發(fā)生干擾的至少一部分。
優(yōu)選地，所述方法進一步包括動態(tài)地確定所述刪除的部分。
優(yōu)選地，所述方法進一步包括基于所述刪除操作，重新分配所述確定的初始頻率。
優(yōu)選地，所述方法進一步包括動態(tài)地確定所述確定的初始頻率上的所述干擾。
優(yōu)選地，所述方法進一步包括將所述確定的初始頻率中的偶數(shù)部分分配給兩個藍牙通信設(shè)備中的第一藍牙通信設(shè)備。
優(yōu)選地，所述方法進一步包括將所述確定的初始頻率中的奇數(shù)部分分配給兩個藍牙通信設(shè)備中的第二藍牙通信設(shè)備。
優(yōu)選地，所述方法進一步包括基于下述至少一項將藍牙應(yīng)用分配給所述多個藍牙通信設(shè)備所述多個藍牙通信設(shè)備中每一個的可用帶寬和每個所述藍牙應(yīng)用的標(biāo)志符。
優(yōu)選地，所述方法進一步包括基于下述至少一項將所述藍牙應(yīng)用重新分配給所述多個藍牙通信設(shè)備所述多個藍牙通信設(shè)備中每一個的可用帶寬和每個所述藍牙應(yīng)用的所述標(biāo)志符。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出了一種可機讀存儲器，其中存儲的計算機程序具有至少一個代碼段用于分配通信頻率，所述至少一個代碼段由機器執(zhí)行以使所述機器執(zhí)行如下步驟確定單個主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備所使用的初始頻率；將所述確定的初始頻率的第一部分分配給所述多個藍牙通信設(shè)備中的第一藍牙通信設(shè)備；將從所述確定的初始頻率中剩下的部分中選擇出的至少第二部分分配給所述單個主機設(shè)備上的所述多個藍牙通信設(shè)備中的至少第二藍牙通信設(shè)備。
優(yōu)選地，所述可機讀存儲器進一步包括確定所述確定的初始頻率中哪個會與其它無線通信設(shè)備發(fā)生干擾的代碼。
優(yōu)選地，所述可機讀存儲器進一步包括從所述確定的初始頻率中刪除已發(fā)生干擾的至少一部分的代碼。
優(yōu)選地，所述可機讀存儲器進一步包括動態(tài)地確定所述刪除的部分的代碼。
優(yōu)選地，所述可機讀存儲器進一步包括基于所述刪除操作重新分配所述確定的初始頻率的代碼。
優(yōu)選地，所述可機讀存儲器進一步包括動態(tài)地確定所述確定的初始頻率上的所述干擾的代碼。
優(yōu)選地，所述可機讀存儲器進一步包括將所述確定的初始頻率中的偶數(shù)部分分配給兩個藍牙通信設(shè)備中的第一藍牙通信設(shè)備的代碼。
優(yōu)選地，所述可機讀存儲器進一步包括將所述確定的初始頻率中的奇數(shù)部分分配給兩個藍牙通信設(shè)備中的第二藍牙通信設(shè)備的代碼。
優(yōu)選地，所述可機讀存儲器進一步包括基于下述至少一項將藍牙應(yīng)用分配給所述多個藍牙通信設(shè)備的代碼所述多個藍牙通信設(shè)備中每一個的可用帶寬和每個所述藍牙應(yīng)用的標(biāo)志符。
優(yōu)選地，所述可機讀存儲器進一步包括基于下述至少一項將所述藍牙應(yīng)用重新分配給所述多個藍牙通信設(shè)備的代碼所述多個藍牙通信設(shè)備中每一個的可用帶寬和每個所述藍牙應(yīng)用的所述標(biāo)志符根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出了一種分配通信頻率的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
應(yīng)用控制器，確定單個主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備所使用的初始頻率；所述應(yīng)用控制器將所述確定的初始頻率的第一部分分配給所述多個藍牙通信設(shè)備中的第一藍牙通信設(shè)備；所述應(yīng)用控制器將從所述確定的初始頻率中剩下的部分中選擇出的至少第二部分分配給所述單個主機設(shè)備上的所述多個藍牙通信設(shè)備中的至少第二藍牙通信設(shè)備。
優(yōu)選地，所述應(yīng)用控制器確定所述確定的初始頻率中哪個會與其它無線通信設(shè)備發(fā)生干擾。
優(yōu)選地，所述應(yīng)用控制器從所述確定的初始頻率中刪除已發(fā)生干擾的至少一部分。
優(yōu)選地，所述應(yīng)用控制器動態(tài)地確定所述刪除的部分。
優(yōu)選地，所述應(yīng)用控制器基于所述刪除操作，重新分配所述確定的初始頻率。
優(yōu)選地，所述應(yīng)用控制器動態(tài)地確定所述確定的初始頻率上的所述干擾。
優(yōu)選地，所述應(yīng)用控制器將所述確定的初始頻率中的偶數(shù)部分分配給兩個藍牙通信設(shè)備中的第一藍牙通信設(shè)備。
優(yōu)選地，所述應(yīng)用控制器將所述確定的初始頻率中的奇數(shù)部分分配給兩個藍牙通信設(shè)備中的第二藍牙通信設(shè)備。
優(yōu)選地，所述應(yīng)用控制器基于下述至少一項將藍牙應(yīng)用分配給所述多個藍牙通信設(shè)備所述多個藍牙通信設(shè)備中每一個的可用帶寬和每個所述藍牙應(yīng)用的標(biāo)志符。
優(yōu)選地，所述應(yīng)用控制器基于下述至少一項將所述藍牙應(yīng)用重新分配給所述多個藍牙通信設(shè)備所述多個藍牙通信設(shè)備中每一個的可用帶寬和每個所述藍牙應(yīng)用的所述標(biāo)志符。
結(jié)合后文的描述和附圖，將會對本發(fā)明的各種優(yōu)點、各個方面以及新穎性和相應(yīng)實施例作出更完整的理解。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是本發(fā)明一個實施例所使用的藍牙微微網(wǎng)的示意圖；圖2是本發(fā)明一個實施例所使用的主機設(shè)備的框圖；圖3a是本發(fā)明一個實施例中跳頻的示意圖；圖3b是本發(fā)明一個實施例中自適應(yīng)跳頻的示意圖；圖4a是本發(fā)明一個實施例中有多個藍牙通信設(shè)備的主機設(shè)備的框圖；圖4b是本發(fā)明一個實施例中兩個藍牙通信設(shè)備傳輸?shù)念l率的示意圖；圖4c是本發(fā)明一個實施例中分配給兩個藍牙通信設(shè)備的頻率的示意圖；圖5是本發(fā)明一個實施例中單個主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備的頻率分離的流程圖；圖6是本發(fā)明一個實施例中單個主機設(shè)備上多個藍牙通信設(shè)備的帶有頻率重分配和應(yīng)用重分配的頻率分離的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的特定實施例包括為單個平臺或主機設(shè)備的多個藍牙通信設(shè)備進行頻率分配的方法或系統(tǒng)。本發(fā)明為單個主機設(shè)備上的多個藍牙設(shè)備在信號傳輸?shù)耐瑫r減小信號干擾提供了支持。本發(fā)明的內(nèi)容包括確定單個主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備所使用的初始頻率。所確定的初始頻率的第一部分分配給所述多個藍牙通信設(shè)備中的第一藍牙通信設(shè)備；所述確定的初始頻率中剩下部分中的至少第二部分分配給所述多個藍牙通信設(shè)備中的至少第二藍牙通信設(shè)備。
要確定所確定的初始頻率是否正受到或曾經(jīng)受到其它無線通信設(shè)備的干擾。對所確定的初始頻率的干擾的確定可以是動態(tài)進行的。所確定的初始頻率中至少一部分正在受到或曾經(jīng)受到干擾的頻率將從所述確定的初始頻率中刪除。對所述初始頻率的刪除可以動態(tài)地進行，并基于刪除地部分對所述確定的初始頻率進行重新分配。
圖1是本發(fā)明一個實施例所使用的藍牙微微網(wǎng)的示意圖。如圖1所示為個人電腦(PC)100、筆記本電腦110和個人數(shù)字助手(PDA)120。這3個主機設(shè)備或主機平臺每一個都可以是支持藍牙的設(shè)備。每個主設(shè)備都有藍牙應(yīng)用和藍牙通信設(shè)備以發(fā)送和接收信號。這樣，每一個主機設(shè)備都可以看作是一個藍牙設(shè)備。在所謂“微微網(wǎng)”的局域網(wǎng)中，最多可以有8個藍牙設(shè)備相互通信。對于一個給定的微微網(wǎng)，只有一個藍牙設(shè)備是主設(shè)備，其它的均為從設(shè)備。
每當(dāng)一個微微網(wǎng)建立時，主設(shè)備的指定是一個動態(tài)的過程。一臺藍牙設(shè)備可以是多個微微網(wǎng)的成員，但只能被指定為一個微微網(wǎng)的主設(shè)備，在其它微微網(wǎng)中則作為從設(shè)備。每個藍牙設(shè)備判斷其是否作為主設(shè)備使用時使用的算法要考慮不同的參數(shù)，如性能和功率需求。例如，由于發(fā)送信號定位其它藍牙設(shè)備以建立微微網(wǎng)需要能量和傳輸帶寬，一個藍牙設(shè)備只能被動地等待其它藍牙設(shè)備來試圖建立連接。尋找其它藍牙設(shè)備，與一個或多個藍牙設(shè)備建立連接，這樣的藍牙設(shè)備被指定為微微網(wǎng)的主設(shè)備。多個微微網(wǎng)可以互相連通，例如當(dāng)一個藍牙設(shè)備是多于一個的微微網(wǎng)的成員時，就被稱為分散網(wǎng)(scatternet)。
盡管圖中所示只是單個微微網(wǎng)，但是對于包括多個微微網(wǎng)的系統(tǒng)，一個藍牙設(shè)備可以在一個微微網(wǎng)里作為主設(shè)備運行，而在其相鄰的微微網(wǎng)里作為從設(shè)備運行。例如，一個藍牙設(shè)備A可以在第一個微微網(wǎng)P1里作為主設(shè)備運行，而在第二個微微網(wǎng)P2里作為從設(shè)備運行。又例如，藍牙設(shè)備A可在第一個微微網(wǎng)P1內(nèi)作為從設(shè)備運行，而在第二個微微網(wǎng)P2內(nèi)作為主設(shè)備運行。主設(shè)備，如PC 100，可以與每一個從設(shè)備(如筆記本電腦110和PDA120)進行通信。但是，從設(shè)備彼此之間不能直接通信。當(dāng)主設(shè)備移動到通信范圍之外時，該微微網(wǎng)被破壞掉，直到另一個藍牙設(shè)備建立微微網(wǎng)。
圖2是本發(fā)明一個實施例所使用的主設(shè)備的框圖。圖2所示為主機設(shè)備200和205。主機設(shè)備200包括藍牙應(yīng)用210、藍牙通信設(shè)備212和天線214。主機設(shè)備205包括藍牙應(yīng)用220、藍牙通信設(shè)備222和天線224。例如，主機設(shè)備200和205分別是蜂窩電話和蜂窩非手持配件，它使得蜂窩電話用戶不必持握電話就可以進行通話。從這方面來說，主機設(shè)備205可進一步包括麥克風(fēng)226和揚聲器/聽筒228。藍牙通信設(shè)備212和222包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或編碼，以便于分別與位于主機設(shè)備200和/或205上的藍牙應(yīng)用210和220傳輸數(shù)據(jù)、指令和狀態(tài)。藍牙通信設(shè)備212和222還可分別通過天線214和224與其它藍牙設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信。
工作過程中，主機設(shè)備200如支持藍牙的蜂窩電話的用戶希望使用支持藍牙的非手持配件，該配件可以是主機設(shè)備205。當(dāng)開機時，所述蜂窩電話和非手持配件彼此通信從而建立一個微微網(wǎng)。蜂窩電話可以是主機設(shè)備200，為主設(shè)備，非手持配件可以是主機設(shè)備205，為從設(shè)備。作為從設(shè)備，主機設(shè)備205只能響應(yīng)來自主設(shè)備(例如主機設(shè)備200)的請求。在下文的敘述中，從設(shè)備(如主機設(shè)備205)的任何傳輸都假定為是對來自主設(shè)備(如主機設(shè)備200)的請求的響應(yīng)。
蜂窩電話的用戶可以從蜂窩電話(例如，主機設(shè)備200)發(fā)起呼叫。蜂窩電話的音頻信號被傳送到藍牙通信設(shè)備212。藍牙通信設(shè)備212將音頻信號調(diào)制成藍牙標(biāo)準(zhǔn)所需的RF信號，并通過天線224發(fā)送該RF信號。藍牙通信設(shè)備222可通過天線224接收所述RF信號，將RF信號解調(diào)為基帶信號。然后將該基帶信號傳送到藍牙應(yīng)用220，由藍牙應(yīng)用220將音頻信號送到揚聲器/聽筒228，這樣非手持配件的用戶就可以聽到鈴聲、信息或會話被叫方的語音部分。
類似地，當(dāng)蜂窩電話的使用者對著麥克風(fēng)226講話，音頻信號被傳輸給藍牙通信設(shè)備222，并在那里被調(diào)制成RF信號，通過天線224發(fā)送。藍牙通信設(shè)備212通過天線214接收該RF信號，并將該RF信號解調(diào)為基帶信號。然后該基帶信號被傳送到蜂窩電話，即主機設(shè)備200，由該蜂窩電話通過蜂窩通信信道將基帶信號傳送到被叫方。
圖3a是本發(fā)明一個實施例中跳頻的示意圖。圖3a所示的圖表中，縱軸為頻率軸，橫軸為時間軸。頻率范圍從2.402吉赫茲(GHz)到2.480GHz，其中一個頻率范圍子集從fa到fb。圖中包括多個藍牙數(shù)據(jù)包300，302，......，322，這些藍牙數(shù)據(jù)包分別在時間t1，t2，......，t11發(fā)送。從2.402GHz到2.480GHz的頻率范圍為藍牙通信設(shè)備使用的頻譜。從fa到fb的頻率范圍可以是例如使用IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)(WLAN)使用的頻譜。
在工作過程中，藍牙設(shè)備(如圖2中的主機設(shè)備200)發(fā)送數(shù)據(jù)包時，每個數(shù)據(jù)包用不同的頻率進行傳輸。這被稱為“跳頻”。跳頻的優(yōu)點在于發(fā)送的信息被分散在很廣的頻譜范圍上，因而頻譜任何一部分的噪聲均只能對傳輸信息的一部分造成干擾。所述噪聲可以是位于該傳輸頻率范圍內(nèi)的任何影響信息傳輸?shù)男盘?。例如，如果WLAN設(shè)備在頻率范圍fa到fb內(nèi)進行傳輸，接收方的藍牙設(shè)備可確定數(shù)據(jù)包304、306、322可能受到破壞。接收方藍牙設(shè)備會要求重發(fā)這些數(shù)據(jù)包。
圖3b是本發(fā)明一個實施例中自適應(yīng)跳頻的示意圖。圖3b與圖3a類似。但是圖3b中，自適應(yīng)跳頻技術(shù)可確定被破壞的數(shù)據(jù)包(如圖3a中的數(shù)據(jù)包304、306和322)傳輸時所使用的頻率。之后，藍牙設(shè)備可以確定在這些頻率上存在干擾，并通過將這些頻率映射至不同的其他頻率來將這些頻率排除。因此，數(shù)據(jù)包304、306和322將在不同的其他頻率上進行傳輸。
然而，自適應(yīng)跳頻算法有可能將傳輸頻率映射到另一個同樣受到其它通信設(shè)備干擾的頻率之上。例如，重新分配的頻率可能仍位于頻率fa到fb的頻譜范圍之內(nèi)。藍牙設(shè)備會確定該頻率仍舊有干擾并將之排除在外。在這種方式下，已知受到干擾的頻率將會被刪除以使信息傳輸更有效率。
圖4a是本發(fā)明一個實施例中有多個藍牙通信設(shè)備的主機設(shè)備的框圖。如圖4a所示為主機設(shè)備400、應(yīng)用控制器405、藍牙通信設(shè)備1410、藍牙通信設(shè)備n420和多個天線412......422。
主機設(shè)備400與主機設(shè)備200(圖2)或主機設(shè)備205(圖2)類似，都與藍牙通信設(shè)備進行通信。但是，主機設(shè)備400可以與一個或多個藍牙通信設(shè)備進行通信，如藍牙通信設(shè)備1410、......、和藍牙通信設(shè)備n420。應(yīng)用控制器405包括適當(dāng)?shù)碾娐贰⑦壿嫽虼a，用于對主機設(shè)備400上的多個藍牙應(yīng)用或藍牙通信設(shè)備進行控制或與之通信。
由于某些原因，主機設(shè)備400可能具有不止一個的藍牙通信設(shè)備。其中第一個原因是當(dāng)一個藍牙通信設(shè)備提供的帶寬無法滿足需求時，需要引入另一個藍牙通信設(shè)備來提供另外的帶寬。例如，用戶可能同時下載視頻流文件、音頻文件，并通過網(wǎng)絡(luò)電話(VoIP)連接通話。用戶會發(fā)現(xiàn)下載視頻和音頻文件正與其網(wǎng)絡(luò)電話連接發(fā)生干擾。因此，將視頻文件的下載卸載到另一個微微網(wǎng)，并在其所專用的微微網(wǎng)內(nèi)進行下載，將是非常有用的。音頻文件的下載和VoIP通話可以在不同的微微網(wǎng)進行，這樣就不會反過來被視頻下載所影響。
第二個原因是，如果用戶有多于7個的藍牙應(yīng)用，且用戶希望它們同時運行。例如，用戶可能使用帶有無線鼠標(biāo)、無線鍵盤的PC，其與PDA相連，與筆記本電腦相連，與打印機相連，與掃描儀相連，并從支持藍牙的CD播放器下載音樂，且PC與蜂窩電話之間進行同步應(yīng)用以下載消息或更新電話本。因為一個微微網(wǎng)只能處理8個設(shè)備，一個主設(shè)備和7個從設(shè)備，如果PC上的該藍牙通信設(shè)備是唯一的主設(shè)備，則所述藍牙通信設(shè)備無法處理所有想要的應(yīng)用。因此，有必要設(shè)置另一藍牙通信設(shè)備來處理其中某些應(yīng)用。
然而，如果一個主設(shè)備擁有一個以上的藍牙通信設(shè)備，當(dāng)藍牙通信設(shè)備之間的頻率發(fā)生交疊時，它們的傳輸信號會相互干擾。因此，應(yīng)用控制器405(可以是應(yīng)用層程序)將確定該主機設(shè)備上的藍牙應(yīng)用的數(shù)量，然后確定這些應(yīng)用如何分配到特定的藍牙通信設(shè)備。將應(yīng)用如何分配到特定的藍牙通信設(shè)備的算法可以是視情況而定的方案或?qū)崿F(xiàn)。所述算法會考慮例如，藍牙應(yīng)用的期望帶寬需求、藍牙應(yīng)用的期望最大脈沖數(shù)據(jù)率以及藍牙應(yīng)用的期望平均數(shù)據(jù)率。該應(yīng)用會有相應(yīng)的識別碼或標(biāo)志。分配過程進一步依賴于藍牙通信設(shè)備的可用頻率和/或每個藍牙通信設(shè)備的可用帶寬。
通過所述算法，應(yīng)用控制器405進一步確定每個藍牙通信設(shè)備的可用頻率。例如，若有兩個藍牙通信設(shè)備，則將奇數(shù)頻率分配給其中一個藍牙通信設(shè)備，偶數(shù)頻率分配給其中另一個藍牙通信設(shè)備?；蛘?，例如，如果其中一些頻率因為已知受到來自其它通信系統(tǒng)(如使用IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)LAN)的干擾而不可用，其余的可用頻率將以交替方式分配給兩個藍牙通信設(shè)備。分配的頻率將傳送給藍牙通信設(shè)備，以便藍牙通信設(shè)備使用這些頻率進行接收和發(fā)送。
應(yīng)用控制器405進一步確定哪些頻率對于藍牙傳輸是可用的，即哪些頻率沒有受到其它通信設(shè)備的已知干擾。之后，應(yīng)用控制器405對與藍牙通信設(shè)備沒有干擾的頻率進行重新分配。此外，應(yīng)用控制器405可以將藍牙應(yīng)用在藍牙設(shè)備間進行重新分配。進行藍牙應(yīng)用重分配的算法與進行分配時的算法類似，都要考慮藍牙應(yīng)用的期望帶寬需求、藍牙應(yīng)用的期望最大脈沖數(shù)據(jù)率以及藍牙應(yīng)用的期望平均數(shù)據(jù)率。藍牙應(yīng)用的重分配過程進一步依賴于藍牙通信設(shè)備的可用頻率和/或每個藍牙通信設(shè)備的可用帶寬。
圖4b是本發(fā)明一個實施例中兩個藍牙通信設(shè)備傳輸?shù)念l率的示意圖。如圖4b所示，藍牙頻譜的下限是2.402吉赫茲(GHz)，藍牙頻譜的上限是2.480GHz。圖中標(biāo)號為430......452的多個傳輸和標(biāo)號為460，462，464，466的多個傳輸分別表示第一藍牙通信設(shè)備和第二藍牙通信設(shè)備的部分傳輸。傳輸430......466中的每一個都有其相應(yīng)的傳輸時間和頻率。
盡管藍牙通信設(shè)備的跳頻技術(shù)一般來說可以達到無干擾通信，但是仍會有藍牙通信設(shè)備彼此干擾的情況。多個藍牙設(shè)備位于一個很小的地理區(qū)域之內(nèi)，或當(dāng)一個或多個藍牙設(shè)備使用多時隙傳輸時，干擾會加劇。例如，PC100(圖1)正使用每個頻率5個時隙向PDA120(圖1)傳輸歌曲，而PDA正實時播放所述歌曲。
第一藍牙通信設(shè)備在每個時間點t0，......，t11進行傳輸，而第二藍牙通信設(shè)備在t1、t4、t7、t10進行傳輸。分別在時間點t0和t1的傳輸430和460使用相同的頻率f1，但是這些傳輸發(fā)生在不同的時間，因此，傳輸430和460之間不會有任何干擾。第二藍牙設(shè)備在時間點t1上的傳輸460可與第一藍牙設(shè)備在時間點t1、t2、t3上的傳輸432、434、436同時進行，但是因為頻率不同，并不存在干擾。然而，第一藍牙設(shè)備在時間點t4上的傳輸438與第二藍牙設(shè)備在時間點t4上的傳輸462之間有干擾，因為這兩個傳輸使用了同樣的頻率f2。類似地，第一藍牙設(shè)備在時間點t11上的傳輸452和第二藍牙設(shè)備在時間點t11上的傳輸462之間存在干擾，因為它們使用了同樣的頻率f3。
為便于說明，本圖以關(guān)于傳輸時間同步的方式描述了兩個藍牙通信設(shè)備。將一個設(shè)備的傳輸時間相對另一個設(shè)備的進行偏移，同樣可提供兩個設(shè)備互相干擾的例證。
圖4c是本發(fā)明一個實施例中分配給兩個藍牙通信設(shè)備的頻率的示意圖。如圖4c所示，頻率470......486被分配給單個主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備。例如，頻率470......476被分配給藍牙通信設(shè)備1(圖4a中的設(shè)備410)，而與之不同的頻率480......486被分配給藍牙通信設(shè)備n(圖4a中的設(shè)備420)。因此，藍牙通信設(shè)備_1 410的傳輸不會與藍牙通信設(shè)備_n 420的傳輸發(fā)生干擾，因為這兩個設(shè)備不會使用相同的頻率進行傳輸，盡管它們可能同時進行傳輸。類似地，主機設(shè)備400(圖4a)上的其它藍牙通信設(shè)備均分配有其各自不同的頻率集。
頻率分配算法可以是視情況而定的方案或?qū)崿F(xiàn)。例如，一種算法實現(xiàn)包括將多個相鄰的頻帶一一分配給多個藍牙通信設(shè)備。另一種算法實現(xiàn)在藍牙頻率范圍內(nèi)隨機選擇頻率，并將這些頻率分配給多個藍牙設(shè)備中的每一個。另一種算法實現(xiàn)則為每個藍牙通信設(shè)備選擇特定的頻率，所述頻率可以不相鄰。
作為一個例子，下面列舉對同一主機設(shè)備上的兩個藍牙通信設(shè)備(例如，位于主機設(shè)備400上的藍牙通信設(shè)備_1 410和藍牙通信設(shè)備_n 420)進行頻率分配的算法。該算法包括將偶數(shù)頻率分配給藍牙通信設(shè)備_1 410，將奇數(shù)頻率分配給藍牙通信設(shè)備_n 420。因此，頻率470......476為偶數(shù)頻率，分配給藍牙通信設(shè)備_1 410。同樣地，頻率480......486為奇數(shù)頻率，分配給藍牙通信設(shè)備_n 420。通過這種方式，兩個藍牙設(shè)備進行跳頻時彼此不會互相干擾。
圖5是本發(fā)明一個實施例中用于單個主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備的頻率分離方法的流程圖。如圖5所示，步驟500確定主機設(shè)備上支持藍牙的應(yīng)用的數(shù)量。步驟510估計主機設(shè)備上藍牙應(yīng)用的帶寬需求。步驟520將藍牙應(yīng)用分配到藍牙通信設(shè)備。步驟530分配頻率給每個藍牙設(shè)備以用于自適應(yīng)調(diào)頻。
參考圖1、圖4a和圖5，步驟500到步驟530可用于為多個藍牙通信設(shè)備分配頻率以用于自適應(yīng)調(diào)頻，例如藍牙通信設(shè)備_1 410和藍牙通信設(shè)備_n420。在步驟500中，主機設(shè)備(如PC 100)上存在的藍牙應(yīng)用的數(shù)量將被確定。該藍牙應(yīng)用可以用于某些設(shè)備，如無線鼠標(biāo)、無線鍵盤或者是與PDA的接口以同步地址薄和/或約會表。
在步驟510中，估計主機設(shè)備上的藍牙應(yīng)用的帶寬需求。這是為了在不同藍牙通信設(shè)備間的藍牙應(yīng)用的平衡，或?qū)捫枨蟠蟮膽?yīng)用分派給其自身的微微網(wǎng)。例如，如果一個主機設(shè)備，如PDA 120，有一個藍牙應(yīng)用為下載視頻文件以及其他藍牙應(yīng)用，如蜂窩電話非手持應(yīng)用，它將希望把視頻下載應(yīng)用和蜂窩電話非手持應(yīng)用分開到不同的藍牙通信設(shè)備。這樣，視頻文件的下載將不會受到需要共享藍牙帶寬的其他應(yīng)用的影響，也不會影響其它應(yīng)用。
在步驟520中，將主機設(shè)備上的各種藍牙應(yīng)用分配給多個藍牙通信設(shè)備。這可以通過考慮多種不同的參數(shù)來完成，例如不同藍牙應(yīng)用的帶寬估計和藍牙應(yīng)用的數(shù)量。希望比其它應(yīng)用使用更多帶寬的藍牙應(yīng)用將被單獨或與其它使用帶寬不多的應(yīng)用一起分派給一個藍牙設(shè)備。如果多個藍牙通信設(shè)備提供不同的可用帶寬，則那些比之其它應(yīng)用需要或預(yù)期需要更多帶寬的藍牙應(yīng)用將被分配給能提供更高帶寬的藍牙通信設(shè)備。
在步驟530中，多個頻率集被分配給多個藍牙通信設(shè)備。這對于防止同一主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備通信時互相干擾是十分必要的。通過分配特定的頻率集進行自適應(yīng)跳頻，各個藍牙通信設(shè)備在傳輸過程中不會互相干擾。分配給不同藍牙通信設(shè)備的頻率集可通過相應(yīng)的算法來確定。例如，一種用于同一主機設(shè)備上的兩個藍牙通信設(shè)備的算法將偶數(shù)頻率分配給一個藍牙設(shè)備，將奇數(shù)頻率分配給另一個藍牙設(shè)備。另一個例子中，在同一主機設(shè)備的不同藍牙通信設(shè)備之間進行頻率分配的算法則采用了交替分配方式。例如，若一個主機設(shè)備內(nèi)有3個藍牙通信設(shè)備，每三個頻率依次分配給該3個藍牙通信設(shè)備。當(dāng)考慮那些具有已知干擾的頻率時，這些方案需要進行修改。那些有干擾的頻率將從待分配的頻率列表中刪除，而將剩余的頻率分配給藍牙通信設(shè)備。
圖6是本發(fā)明一個實施例中用于單個主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備的頻率分離方法采用頻率重新分配和應(yīng)用重分配的流程圖。如圖6所示，步驟600到步驟630與圖5中步驟500到步驟530類似。步驟600確定主機設(shè)備上的可用藍牙應(yīng)用的數(shù)量。步驟610估計主機設(shè)備上的可用藍牙應(yīng)用的帶寬需求。步驟620將可用藍牙應(yīng)用分派到藍牙通信設(shè)備。步驟630分配頻率給每個藍牙設(shè)備以用于自適應(yīng)調(diào)頻。步驟640確定分配給每個藍牙通信設(shè)備的頻率是否需要重新分配。步驟650確定藍牙應(yīng)用是否需要重新分派到每個藍牙通信設(shè)備。
參考圖1、圖4a和圖6，步驟600到650可用于分配頻率給多個藍牙通信設(shè)備，以用于自適應(yīng)調(diào)頻，例如藍牙通信設(shè)備_1 410和藍牙通信設(shè)備_n 420。在步驟600中，主機設(shè)備(如PC100)上存在的藍牙應(yīng)用的數(shù)量將被確定。該藍牙應(yīng)用可用于設(shè)備如無線鼠標(biāo)或無線鍵盤，或者是與PDA的接口以同步地址薄和/或約會表。
在步驟610中，估計主機設(shè)備上的藍牙應(yīng)用的帶寬需求。這是為了不同藍牙通信設(shè)備間藍牙應(yīng)用的平衡，或?qū)捫枨蟠蟮膽?yīng)用分派給其自身的微微網(wǎng)。例如，如果一個主機設(shè)備，如PDA120，有一個藍牙應(yīng)用下載視頻文件以及其他應(yīng)用，如蜂窩電話非手持應(yīng)用，它希望把視頻下載應(yīng)用和蜂窩電話非手持應(yīng)用分開到不同的藍牙通信設(shè)備。這樣，視頻文件的下載完成將不會受到需要共享藍牙帶寬的其他應(yīng)用的干擾，也不會干擾其它應(yīng)用。
在步驟620中，主機設(shè)備上的各種藍牙應(yīng)用被分配給多個藍牙通信設(shè)備。這可以通過考慮多種不同的參數(shù)來完成，例如藍牙應(yīng)用的帶寬估計和藍牙應(yīng)用的數(shù)量以及不同藍牙通信設(shè)備的帶寬。希望比其它應(yīng)用使用更多帶寬的藍牙應(yīng)用將被單獨或與其它使用帶寬不多的應(yīng)用一起分派給一個藍牙通信設(shè)備。如果藍牙通信設(shè)備可提供不同的可用帶寬，則那些比之其它應(yīng)用需要或預(yù)期需要更多帶寬的藍牙應(yīng)用將被分配給能提供更高帶寬的藍牙通信設(shè)備。
在步驟630中，多個頻率集被分配給多個藍牙通信設(shè)備。這對于防止同一主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備通信時互相干擾是十分必要的。通過分配特定的頻率集進行自適應(yīng)跳頻，各個藍牙通信設(shè)備在傳輸過程中不會互相干擾。分配給不同藍牙通信設(shè)備的頻率集由相應(yīng)算法確定，所述算法可以是視情況而定的方案或?qū)崿F(xiàn)。例如，一種用于同一主機設(shè)備上的兩個藍牙通信設(shè)備的算法將偶數(shù)頻率分配給一個藍牙設(shè)備，將奇數(shù)頻率分配給另一個藍牙設(shè)備。另一個例子中，在同一主機設(shè)備的不同藍牙通信設(shè)備之間進行頻率分配的方法則采用了交替分配方式。例如，若一個主機設(shè)備有3個藍牙通信設(shè)備，則將每三個頻率依次分配給三個藍牙通信設(shè)備。當(dāng)考慮那些具有已知干擾的頻率時，這些方案需要進行修改。那些已干擾的頻率將從待分配的頻率列表中刪除，而將剩余的頻率分配給藍牙通信設(shè)備。
在步驟640中，將分配給藍牙通信設(shè)備(如藍牙通信設(shè)備_1 410和藍牙通信設(shè)備_n 420)的頻率進行重新分配。例如，所述重新分配基于那些與其它通信設(shè)備所使用的頻率發(fā)生干擾的藍牙頻率進行。重新分配頻率的方式與步驟630中所述的頻率分配方式類似。
在步驟650中，主機設(shè)備上的各個藍牙應(yīng)用將重新分派到多個藍牙通信設(shè)備。步驟650在確定是否重新分派藍牙應(yīng)用時，將考慮例如估計到的或測得的藍牙應(yīng)用的帶寬需求和藍牙應(yīng)用的數(shù)量。應(yīng)用重分派的方式和步驟620中的分派方式類似。
本發(fā)明可以通過硬件、軟件，或者軟、硬件結(jié)合來實現(xiàn)。本發(fā)明可以在至少一個計算機系統(tǒng)中以集中方式實現(xiàn)，或者由分布在幾個互連的計算機系統(tǒng)中的不同部分以分散方式實現(xiàn)。任何可以實現(xiàn)所述方法的計算機系統(tǒng)或其它設(shè)備都是可適用的。常用軟硬件的結(jié)合可以是安裝有計算機程序的通用計算機系統(tǒng)，通過安裝和執(zhí)行所述程序控制計算機系統(tǒng)，使其按所述方法運行。在計算機系統(tǒng)中，利用處理器和存儲單元來實現(xiàn)所述方法。
本發(fā)明還可以通過計算機程序產(chǎn)品進行實施，所述程序包含能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明方法的全部特征，當(dāng)其安裝到計算機系統(tǒng)中時，通過運行，可以實現(xiàn)本發(fā)明的方法。本文件中的計算機程序所指的是可以采用任何程序語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何表達式，該指令組使系統(tǒng)具有信息處理能力，以直接實現(xiàn)特定功能，或在進行下述一個或兩個步驟之后實現(xiàn)特定功能a)轉(zhuǎn)換成其它語言、編碼或符號；b)以不同的格式再現(xiàn)。
本發(fā)明是通過幾個具體實施例進行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進行各種變換及等同替代。另外，針對特定情形或具體情況，可以對本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方式。
權(quán)利要求
1.一種分配通信頻率的方法，所述方法包括確定單個主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備所使用的初始頻率；將所述確定的初始頻率的第一部分分配給所述多個藍牙通信設(shè)備中的第一藍牙通信設(shè)備；將從所述確定的初始頻率中剩下的部分中選擇出的至少第二部分分配給所述單個主機設(shè)備上的所述多個藍牙通信設(shè)備中的至少第二藍牙通信設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括確定所述確定的初始頻率中哪個會與其它無線通信設(shè)備發(fā)生干擾。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括從所述確定的初始頻率中刪除已發(fā)生干擾的至少一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括動態(tài)地確定所述刪除的部分。
5.一種可機讀存儲器，其中存儲的計算機程序具有至少一個代碼段用于分配通信頻率，所述至少一個代碼段由機器執(zhí)行以使所述機器執(zhí)行如下步驟確定單個主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備所使用的初始頻率；將所述確定的初始頻率的第一部分分配給所述多個藍牙通信設(shè)備中的第一藍牙通信設(shè)備；將從所述確定的初始頻率中剩下的部分中選擇出的至少第二部分分配給所述單個主機設(shè)備上的所述多個藍牙通信設(shè)備中的至少第二藍牙通信設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可機讀存儲器，其特征在于，所述可機讀存儲器進一步包括確定所述確定的初始頻率中哪個會與其它無線通信設(shè)備發(fā)生干擾的代碼。
7.一種分配通信頻率的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括應(yīng)用控制器，確定單個主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備所使用的初始頻率；所述應(yīng)用控制器將所述確定的初始頻率的第一部分分配給所述多個藍牙通信設(shè)備中的第一藍牙通信設(shè)備；所述應(yīng)用控制器將從所述確定的初始頻率中剩下的部分中選擇出的至少第二部分分配給所述單個主機設(shè)備上的所述多個藍牙通信設(shè)備中的至少第二藍牙通信設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用控制器確定所述確定的初始頻率中哪個會與其它無線通信設(shè)備發(fā)生干擾。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用控制器從所述確定的初始頻率中刪除已發(fā)生干擾的至少一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用控制器動態(tài)地確定所述確定的初始頻率上的所述干擾。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于單個平臺上的多個藍牙設(shè)備的頻率分離的方法和系統(tǒng)，所述方法包括確定單個主機設(shè)備上的多個藍牙通信設(shè)備所使用的初始頻率；將所述確定的初始頻率的第一部分分配給所述多個藍牙通信設(shè)備中的第一藍牙通信設(shè)備；將從所述確定的初始頻率中剩下的部分中選擇出的至少第二部分分配給所述單個主機設(shè)備上的所述多個藍牙通信設(shè)備中的至少第二藍牙通信設(shè)備。所述確定基于所述確定的初始頻率中與其它無線通信設(shè)備發(fā)生干擾的頻率做出。已發(fā)生干擾的那些頻率中至少一部分將從所述確定的初始頻率中刪除。所述刪除將動態(tài)地進行，并且將基于所述刪除的部分重新分配所述確定的初始頻率。
文檔編號H04M11/00GK1937439SQ200610091298
公開日2007年3月28日 申請日期2006年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日
發(fā)明者阿西弗·格魯斯凱維奇 申請人:美國博通公司