專利名稱:子分組的基于脈沖的通信的制作方法
技術領域:
本申請通常涉及無線通信,并且在各種方面涉及無線設備與多個外圍 設備之間的脈沖間占空比控制(duty cycling)、占空比控制功率方案、子分 組通信以及無線通信。
背景技術:
無線通信系統(tǒng)可以被設計為支持各種終端用戶。這里,可以在以下各
方面進行一種或多種折衷覆蓋區(qū)域、通信帶寬、數據傳輸速率、連接簡 易性、功耗和其他系統(tǒng)參數。例如,可以對蜂窩電話網絡進行優(yōu)化來提供 在非常廣的區(qū)域上的無線覆蓋,并且提供連接的簡易性。作為對比,可以 對諸如Wi-Fi網絡之類的無線局域網進行優(yōu)化,以便以無線覆蓋區(qū)域大小為 代價并且可能還會以連接的簡易性為代價來提供高速連接。另一方面,可
以對無線體域網(body area network)或無線個域網進行優(yōu)化來提供低功耗, 這是通過使用甚至更小的無線覆蓋區(qū)域來實現(xiàn)的。
作為后者形式網絡的示例,無線個域網可以提供家庭或小型辦公室中 的多個設備的連接,或者可以用于提供個人攜帶的多個設備的連接。在一 種典型情景中,無線個域網可以提供在30米量級的范圍內的多個設備的連 接。在一些應用中,組成無線個域網的一個或多個設備可以是便攜式設備。 例如,蜂窩電話可以經由諸如藍牙之類的無線個域網與耳機通信。
通常,希望降低這種便攜式設備的功耗。例如,功耗更低的設備可以使用更小的電池或者可以需要更小的電池充電頻率和電池更換頻率。在前 一種的情景中,就可以以更小的形狀因子和更低的成本來制造該設備。在 后一種情況中,該設備可以使用戶使用更為便利,或者可以提供更低的擁 有總成本。
諸如藍牙(例如正EE 802.15.1)和Zigbee (例如基于802.15.4)之類
的一些個域網可以采用降低功率策略來降低設備的總功耗。例如,在設備 發(fā)射或接收到分組之后,該設備可以將該設備的特定部分(例如無線部分) 的功率降低一段特定時間。這里,在發(fā)射端,設備可以保持在低功率狀態(tài) 直到要發(fā)送另一個分組為止。相反地,在接收端,設備可以以固定間隔從 低功率狀態(tài)喚醒以確定是否有另一個設備正在嘗試發(fā)射數據。
還希望在特定的體域網應用中采用低功率設備。在一種典型配置中, 體域網可以提供人穿戴或攜帶的設備或者結合到或放置在車輛、房間或一 些其他相對較小的區(qū)域內的設備之間的連接。因此,在一些實現(xiàn)中,體域 網可以提供10米量級的無線覆蓋區(qū)域。在一些應用中,組成體域網的設備 可以是便攜式設備,或者優(yōu)選地可以是具有相對較低維護性的設備。因此, 在這些和其他類型的應用中可以有利地采用功耗相對較小的設備。
發(fā)明內容
以下是本公開內容的多個示例方面的總結。應該理解,對于這里的各 個方面的任何引用都可以指本公開內容的一個或多個方面。
本公開內容在一些方面涉及低功率無線通信技術,用于經由無線體域 網、無線個域網或某種其他類型的無線通信鏈路進行通信的設備。在一些 方面,所述通信可以包括超寬帶通信。例如,在該網絡或鏈路上的信號傳 輸(signaling)可以具有500MHz或更高量級的帶寬。
本公開內容在一些方面涉及基于脈沖的通信。在一些實現(xiàn)中,相應的 信號傳輸脈沖可以包括超寬帶脈沖。例如,在一些實現(xiàn)中,每個所發(fā)射的 脈沖的持續(xù)時間為1納秒或更小的量級。在一些實現(xiàn)中,可以用相對較低 的占空比(duty cycle)來產生脈沖。也就是說,脈沖重復周期相對于脈沖 的持續(xù)時間而言可以相對較長。
本公開內容在一些方面涉及脈沖間占空比控制。這里,占空比控制指的是在脈沖的發(fā)射之間、脈沖的接收之間或者兩者之間(例如,在連續(xù)的發(fā)射與接收脈沖之間)以某種方式降低設備功耗。在一些實現(xiàn)中,通過禁用該設備的一個或多個無線電路(例如一個組件的一部分、整個組件、幾個組件)(例如關斷其電源)來降低功耗。在一些實現(xiàn)中,通過降低該設備的一個或多個無線電路的時鐘信號的頻率來降低功耗。
在一些方面,可以根據可變脈沖間持續(xù)時間(inter-pulse time duration)來產生脈沖。例如,可以改變脈沖重復周期,使得可以利用不同的持續(xù)時間來分離不同組的脈沖。在一些實現(xiàn)中,可以根據跳時序列來改變脈沖間持續(xù)時間。
在一些方面,可以根據數據編碼來動態(tài)地改變脈沖重復周期。例如,可以調整與一個信道相關聯(lián)的脈沖重復速率,以便對應于可變速率編碼器(例如信源編碼器或信道編碼器)輸出的數據的數據速率中的任何變化。因此,脈沖間占空比控制的開啟時間還可以取決于編碼方案。例如,來自編碼器的數據的數據速率的降低可以實現(xiàn)將更低的占空比用于所發(fā)射的脈沖。
本公開內容在一些方面涉及根據脈沖間占空比控制對電容性元件進行充電和放電。例如,可以在不發(fā)射或接收脈沖時對電容性元件進行充電,然后在發(fā)射或接收脈沖時對電容性元件進行放電以便為該設備供電。這樣,在脈沖間占空比控制的開啟時間期間,來自該設備的電池的峰值電流消耗可以更好地與該設備的電池的平均電流匹配。
本公開內容在一些方面涉及在共用頻帶上共存的子分組數據的發(fā)射與接收。例如,在包含一個分組的至少一部分的一個或多個脈沖發(fā)射之后,經由同一頻帶接收與另一分組的一部分相關聯(lián)的一個或多個脈沖。在該脈沖的接收之后,經由同一頻帶發(fā)射包含一個分組的至少一部分的一個或多個脈沖。
本公開內容在一些方面涉及在無線設備(例如蜂窩電話)與兩個或多個外圍設備(例如耳機)之間的通信。在一些方面,無線設備可以經由一個或多個無線通信鏈路進行對兩個或多個外圍設備的多播。在一些方面,外圍設備可以經由一個或多個無線通信鏈路進行對兩個或多個設備(例如無線設備和另一外圍設備)的多播。在一些方面,該多播包含經由共用頻
13帶的、共存的對與多播相關的子分組業(yè)務的發(fā)射與接收。
當結合以下詳細描述、附帶的權利要求和附圖進行考慮時,將會更全面地理解本公開內容的這些和其他特征、方面和優(yōu)點,在附圖中圖l是無線通信系統(tǒng)的幾個示例方面的簡化框圖;圖2是幾個示例脈沖波形的簡化圖;圖3是無線設備的幾個示例方面的簡化框圖4是可以被執(zhí)行來發(fā)射脈沖的操作的幾個示例方面的流程圖;圖5是可以被執(zhí)行來接收脈沖的操作的幾個示例方面的流程圖;圖6是可以被執(zhí)行來使脈沖發(fā)射適配可變編碼速率的操作的幾個示例方面的流程圖7是可以被執(zhí)行來提供脈沖間占空比控制的操作的幾個示例方面的流程圖8是可以被執(zhí)行來在開啟狀態(tài)期間從電容性元件提供功率的操作的幾個示例方面的流程圖9是幾個示例電流波形的簡化圖10是圖示出在共用頻帶上脈沖的連續(xù)發(fā)射與接收的示例脈沖波形的簡化圖11是可以被執(zhí)行來在共用頻帶上發(fā)射和接收子分組的操作的幾個示例方面的流程圖12是可以被執(zhí)行來解決脈沖沖突的操作的幾個示例方面的流程圖13是無線通信系統(tǒng)的幾個示例方面的簡化框圖14包括圖14A和14B,是可以被執(zhí)行來提供多播會話的操作的幾個示例方面的流程圖15是圖示出使用多個脈沖表示一個比特的可能效果的示例波形的簡化圖;以及
圖16—21是幾個無線裝置的幾個示例方面的簡化框圖。根據通常實踐,附圖中圖示出的各個特征可能并非是按比例繪制的。因此,為了清晰起見,各個特征的尺寸可以任意放大和縮小。另外,為了清晰起見,其中一些附圖可能被簡化了。因此,附圖可能并非示出所給定的裝置(例如設備)或方法的全部組件。最后,在整個說明書和附圖中類似的參考數字可用于指示類似的特征。
具體實施例方式
以下描述本公開內容的各個方面。應該明白的是,這里的教導可以以廣泛的多種形式來體現(xiàn),并且這里所公開的任何具體結構、功能、或者結構與功能兩者都僅僅是代表性的。根據這里的教導,本領域普通技術人員應該明白,這里所公開的一個方面可以獨立于任何其他方面而實現(xiàn),并且這些方面中的兩個或多個方面可以以各種方式進行組合。例如,可以使用這里所闡述的任何數量的方面來實現(xiàn)一種裝置或者執(zhí)行一種方法。另外,可以使用除這里所闡述的一個或多個方面之外的其他結構、功能、或者結構與功能作為替代或作為補充,來實現(xiàn)這種裝置或者執(zhí)行這種方法。例如,在一些方面中, 一種用于提供脈沖的方法包括產生已編碼信息,基于所
述已編碼信息發(fā)射脈沖,并且在脈沖的發(fā)射之間進行占空比控制(dutycycling)。另外,在一些方面中,該用于提供脈沖的方法還包括基于可變速率編碼來適配脈沖發(fā)射的定時。
圖1示出了系統(tǒng)100的示例方面,所述系統(tǒng)100包括用于經由一個或多個無線通信鏈路(例如通信鏈路110、 112和114)彼此通信的幾個無線通信設備102、 104、 106和108。各個設備102、 104、 106和108分別包括一個或多個信號處理器116、 118、 120和122以及RF無線組件124、 126、128和130 (例如無線收發(fā)機)以便與其他設備建立無線通信。
在一些實現(xiàn)中,設備102、 104、 106和108可以形成無線體域網或個域網的至少一部分。例如,設備102可以包括無線站,例如蜂窩電話、個人數據助理、或個人娛樂設備(例如音樂或視頻播放器)。在一些實現(xiàn)中,設備104、 106和108可以包括設備102的外圍設備。例如,設備104可以包括耳機,其包含一個或多個輸入設備132 (例如麥克風)和一個或多個輸出設備134 (例如揚聲器)。設備106可以包括醫(yī)療設備,其包含一個或多個輸入設備136 (例如,諸如心跳傳感器之類的傳感器)。設備108可以包括表,其包含一個或多個輸出設備138 (例如顯示屏)。應該明白的是,在
15其他實現(xiàn)中,設備102、 104、 106和108可以包括其他類型的設備并且可以經由其他類型的無線通信鏈路(例如網絡)進行通信。
設備102、 104、 106和108可以向彼此發(fā)送各種數據,并且在一些情況下向其他設備(圖1中未示出)發(fā)送各種數據。例如,設備104可以產生或轉發(fā)要由設備104或設備108輸出的數據(例如多媒體信息或消息)。類似地,設備106可以產生要由設備102、 104和108中任一個輸出的數據(例如心率信息)。這里,多媒體信息可以包括例如,音頻、視頻、圖像、數據、或者這些類型的信息中兩種或多種的某種組合。
設備102可以經由一個或多個其他通信鏈路(未示出)與其他設備通信。例如,設備102可以包括局域網或廣域網通信處理器140,其用于與例如和另一網絡(例如蜂窩網絡、互聯(lián)網等等)相關聯(lián)或者提供到另一網絡的連接的有線或無線接入點(例如基站)建立通信。因此,可以將由設備102、 104或106中任一個所產生的數據發(fā)送到某個其他設備(例如,連接到另一網絡上的電話或計算機)。類似地,所述其他設備可以提供要由設備102、 104和108中任一個輸出的數據。
如以下將會更為詳細描述的,信號處理器116、 118和120可以分別提供合適的與信源編碼相關的功能142、 144和146,以便處理要發(fā)射到另一設備或者從另一設備接收的數據。例如,這種信源編碼可以包含可變速率編碼、波形編碼、脈沖碼調制編碼、Sigma-Ddta調制編碼、或某種編碼類型。
在一些實現(xiàn)中,設備102、 104、 106和108可以經由基于脈沖的物理層進行通信。在一些方面中,物理層可以使用具有相對較短的長度(例如在幾個納秒或更小量級上)以及相對較寬的帶寬的超寬帶脈沖。例如,超寬帶脈沖可以具有20%或更大量級的相對帶寬(fractional bandwidth)、可以具有500MHz或更大量級的帶寬,或者兩者都具有。
圖2示出了可以基于例如來自圖1中的編碼器的信息產生的幾個脈沖波形的簡化示例。波形202示出了待發(fā)射的一系列脈沖204。波形206示出了脈沖208,其對應于脈沖204,它們可以在經過帶通濾波器之后且在發(fā)射之前出現(xiàn)。波形210示出了脈沖212,其對應于脈沖208,它們可以在傳輸經過通信介質之后在接收機上出現(xiàn)。這里,由于隨著脈沖208經過通信介
16質到達接收機而發(fā)生的多徑時延擴展,脈沖212可以是相對較寬的。
基于待發(fā)射到另一設備的已編碼數據對脈沖204進行調制。脈沖204的調制可以采取各種形式,包括例如,相位調制和脈沖位置調制。另外,在一些實現(xiàn)中,可以以傳輸參考(transmittedreference)形式(未示出)來發(fā)射脈沖。
在一些方面,可以以非常低的頻譜效率使用基于脈沖的超寬帶信號傳輸,以提供超低功率通信。具體地,在圖2的調制形式中,用相對較長的時間段來分離多個脈沖。例如,每個脈沖204的持續(xù)時間214可以小于1納秒(例如100皮秒),而脈沖重復間隔216可以是100納秒到10微秒量級。在這種情況下,可以對對應的發(fā)射機和接收機的電路(例如無線前端)進行占空比控制,使得它們僅在需要發(fā)射或接收脈沖時開啟,在剩余時間關斷。
作為一個示例,可以通過每100納秒發(fā)送或接收一個脈沖,使用1.5GHz帶寬來支持每秒10M比特量級的數據速率。在每個脈沖208的持續(xù)時間為1納秒量級的示例中,對應的發(fā)射機可以在小于該時間的百分之一內開啟。也就是說,發(fā)射機可以在時間段218期間開啟,而在由線220表示的時間段期間關斷。
另外,在每個接收脈沖212的持續(xù)時間222是10到20納秒量級的示例中,對應的接收機可以在小于該時間的百分之十內開啟。這里,接收機可以在時間段222期間開啟,而在由線224表示的時間段期間關斷。
通過使用如圖2所示的脈沖間占空比控制,可以實現(xiàn)功耗降低,這是因為僅在設備實際發(fā)射和接收時才開啟與消耗相對較多功率量的發(fā)射機和接收機相關的電路。作為對比,諸如藍牙和Zigbee之類的常規(guī)方法依賴于分組級上的宏觀占空比控制,以試圖實現(xiàn)相對較低的平均功耗。也就是說,在這些方法中,發(fā)射機和接收機電路可以被開啟來發(fā)射和接收整個分組,從而與這里所教導的脈沖間占空比控制技術相比,消耗了相當多的功率。
可以結合各種其他特征,有利地采用基于低占空比脈沖的信號傳輸和脈沖間占空比控制的使用。例如,在一些方面,脈沖間的持續(xù)時間可以隨時間而變化。例如, 一些實現(xiàn)可以采用脈沖的跳時,由此脈沖的發(fā)射時間可以隨意抖動以便于多路接入和遍歷處理增益。在一些方面,可以根據可變速率編碼器所提供的數據的當前數據速率來調整基于脈沖的信號的脈沖 重復速率。在一些方面,可以使在脈沖間占空比控制的開啟時間期間的設 備峰值電流消耗更好地與設備的平均電流相匹配。這里,在脈沖間占空比 控制的關斷時間內對電容性元件充電,而在開啟時間內對其放電以提供功 率來發(fā)射和接收脈沖。在一些方面,可以使用基于脈沖的信號傳輸來經由 共用頻帶提供對子分組數據的高效的并行發(fā)射與接收。在一些方面,無線 設備可以與幾個外圍設備進行無線多播?,F(xiàn)在將結合圖3-15更為詳細地描 述這里所教導的基于脈沖的信號傳輸的這些和其他方面以及潛在優(yōu)點。
圖3是例如可以實現(xiàn)圖1中的一個或多個無線設備的至少一部分功能
的裝置300的簡化示例。裝置300包括收發(fā)機302 (例如類似于圖1的無線 組件),用于產生用于發(fā)射的基于脈沖的信號,并且處理所接收的基于脈沖 的信號。該裝置還包括一個或多個處理器304和306 (例如類似于圖1的信 號處理器),用于處理待發(fā)射的數據或者處理所接收的數據。另外,裝置300 包括與圖1中相應設備類似的一個或多個輸入設備308和輸出設備310。如 以下將要更詳細描述的,裝置300還可以包括狀態(tài)控制器312,用于便于 進行脈沖間占空比控制;功率控制器314,其包括用于為脈沖的發(fā)射和接收 提供功率的充電電路; 一個或多個脈沖定時控制器316,用于控制脈沖的相 對定時(例如脈沖間持續(xù)時間);以及編碼適配控制器318,用于根據編碼 方案(例如信源編碼方案或者信道編碼方案)來適配脈沖間持續(xù)時間(例 如,脈沖接收速率)。
現(xiàn)在將結合圖4-8、 10和12中的流程圖更為詳細地論述裝置300的示 例操作。為了方便起見,這些圖中的操作(或者這里所論述和教導的任何 其他操作)可以被描述為由特定組件來執(zhí)行。然而,應該明白的是,這些 操作可以由其他類型的組件來執(zhí)行,并且可以使用不同數量的組件來執(zhí)行。 還應該理解的是,這里所述操作之中的一個或多個在給定實現(xiàn)中可以不采 用。
圖4和5分別結合基于脈沖的信號的發(fā)射和接收示出了可以執(zhí)行的幾 個示例操作。例如,方塊402和502涉及的操作可以被執(zhí)行來建立發(fā)射機 與接收機之間的通信信道。因此,這些操作可以是關聯(lián)過程或某種其他類 似過程的一部分。方塊402和502的操作可以包括選擇便于在信道上發(fā)射和接收信號的、 與收發(fā)機操作(例如由處理器304和306執(zhí)行)相關的各種通信參數。這 種操作在發(fā)射端可以包括例如,信源編碼、MAC分組化和格式化、信道編 碼、交織和加擾。在接收端可以執(zhí)行互補的操作,例如解擾、解交織、信 道解碼、去除MAC幀以及信源解碼。
方塊402和502的操作還可以包括選擇與脈沖的產生相關的參數。例 如,可以為信道選擇特定的脈沖重復速率。另外,在一些實現(xiàn)中,可以為 對脈沖進行跳時定義一組時隙。在該情況下,方塊402和502可以包括選 擇用于定義特定時隙的跳時序列,每一個連續(xù)脈沖將會出現(xiàn)在該特定時隙 中。例如,在一些實現(xiàn)中,可以產生隨機或偽隨機序列,并將其提供給收 發(fā)機302。
現(xiàn)在參考圖4的發(fā)射操作,在輸入設備308或裝置300的某個其他組 件提供了待發(fā)射的信息(數據)之后, 一個或多個處理器304和306處理 該信息以進行發(fā)射(方塊404)。在圖3的示例中,編碼器320可以對來自 設備308的信息進行信源編碼。在一些實現(xiàn)中,信源編碼涉及將模擬波形 轉換為數字波形以便于在信道上發(fā)射該信息。因此,信源編碼可以包括 例如,波形編碼、脈沖碼調制編碼、或者Sigma-Delta調制編碼。在一些實 現(xiàn)中,信源編碼器320可以包括無損/有損編碼器。
處理器306可以執(zhí)行其他與發(fā)射相關的操作,例如以上結合方塊402 所論述的那些操作。如方塊406所示,在一些實現(xiàn)中,裝置300可以包括 信道編碼器322,其實現(xiàn)某種信道編碼方案,由此使用多個脈沖來表示待發(fā) 射信息的每個比特。以下結合圖15更為詳細地描述編碼方案的一個示例。
然后,將已編碼信息提供至發(fā)射機324,其產生并發(fā)射已調制脈沖。如 方塊408所示,脈沖發(fā)生器326基于已編碼信息產生脈沖(例如通過調制)。 這里, 一些實現(xiàn)可以使用非相干調制技術,諸如例如,脈沖位置調制或者 開/關鍵控。相反, 一些實現(xiàn)可以使用相干調制技術,諸如例如,傳輸參考 技術。這些調制技術可以使用其后跟隨無源帶通濾波器的脈沖發(fā)生器來便 于發(fā)射。在此情況中,可以僅在脈沖的激活持續(xù)時間內開啟發(fā)射機。如這 里所述的,這種脈沖可以具有幾納秒或小于一納秒的量級的持續(xù)時間。
每個所產生的脈沖的實際時間位置可以取決于所選擇的脈沖重復速率、跳時序列、或者某個其他參數或一些其他參數(方塊410)。在一些方 面,根據可變脈沖間持續(xù)時間來產生脈沖。例如,可變脈沖間持續(xù)時間可
以是基于可變脈沖重復周期、跳時、或可變編碼的。因此,脈沖發(fā)生器326 可以基于從脈沖重復速率控制器334和跳時序列控制器342所接收的控制 信號來產生脈沖。如以下結合圖6所論述的,在一些實現(xiàn)中,可以基于信 源編碼或信道編碼來動態(tài)適配脈沖重復速率。將由脈沖發(fā)生器324產生的 脈沖提供至功率放大器328和帶通濾波器330,然后經由天線332發(fā)射。
參考圖6,在一些實現(xiàn)中,編碼器320、編碼器322、或者兩者都可以 包括可變速率編碼器。在這種情況中,編碼器320或322可以以根據輸入 到編碼器320或322中的內容而變化的速率來輸出數據。作為示例,編碼 器320可以包括可變速率語音編碼器(聲碼器),其對從輸入設備308 (例 如麥克風)所接收的語音波形進行編碼。這里,在語音波形與在一個給定 時間段內的連續(xù)講話相關的情況下,編碼器320可以在該時間段內以全速 率(例如,每秒16K個采樣)輸出數據。相反,在語音波形與在另一時間 段內的不連續(xù)講話相關的情況下,編碼器320可以被切換到在該時間段內 以半速率(例如,每秒8K個采樣)輸出數據。
因此,在圖6的方塊602中,初始地選擇合適的可變速率編碼方案。 該操作例如可以在如上結合方塊402和502所述的相關過程期間執(zhí)行。
如方塊604所示,編碼器320從輸入設備308接收待編碼的信息。然 后編碼器320可以基于所接收的信息的內容來選擇合適的碼率(例如,全 速率、半速率等等)(方塊606)。例如,編碼速率可以基于在所定義的時間 段內輸入的信息的平均數據速率。然后,對于信道編碼器322,可以結合方 塊604和606執(zhí)行類似的操作。
如方塊608所示,編碼適配控制器318隨后可以基于編碼速率或多個 編碼速率來適配脈沖發(fā)射定時。作為示例,當編碼器320以全速率輸出數 據時,脈沖的脈沖重復速率可以被定義為每200納秒輸出一個脈沖。相反 地,當編碼器320以半速率輸出數據時,脈沖的脈沖重復速率可以被定義 為每400納秒輸出一個脈沖。為此,控制器318可以控制用于為脈沖發(fā)生 器326定義脈沖重復速率的編碼適配控制器318??梢越Y合信道編碼器322, 在方塊608中進行類似的適配。按照與以上結合圖4的論述類似的方式,發(fā)射機324在方塊610根據 已編碼信息產生已調制脈沖。然后,在方塊612,發(fā)射機324根據所選擇的 發(fā)射定時(例如可變脈沖間持續(xù)時間)來發(fā)射已編碼信息。
現(xiàn)在參考圖7,脈沖的發(fā)射(以及以下將要描述的接收)還可以包括脈 沖間占空比控制。為此,狀態(tài)控制器312可以控制裝置300的一個或多個 電路,以在沒有發(fā)射或接收脈沖時減小裝置300的功耗。在一個典型實現(xiàn) 中,當收發(fā)機302沒有發(fā)射或接收脈沖時,與收發(fā)機302的RF前端相關聯(lián) 的電路可以關斷。這種電路可以包括例如低噪聲放大器、壓控振蕩器、 檢測器、混頻器、增益緩沖器、電流轉換器、平方器、積分器、功率放大 器等等。在一些情況中,可以關斷或者以其它方式禁用這些電路之中的若 干電路。通常,與裝置的其他電路相比(未在圖3中示出的電路之中的大 部分),這種電路消耗相對較大量的功率。
在一些實現(xiàn)中,狀態(tài)控制器312可以包括電路禁用器(disabler)組件 336,其臨時禁用裝置300的一個或多個電路。例如,電路禁用器336能夠 切斷一個或多個電路(例如模擬組件)的電源,或者可以向電路發(fā)射用于 使該電路(例如)禁用特定功能的信號。在前一種情況中,電路禁用器336 可以與功率控制器314協(xié)作,該功率控制器314可以選擇性地將功率提供 給裝置300的一個或多個電路。
在一些實現(xiàn)中,狀態(tài)控制器312可以包括時鐘速率降低器組件338。時 鐘速率降低器338可以調整用于驅動裝置300的一個或多個電路的一個或 多個時鐘信號的時鐘速率。這里,調整時鐘速率的操作可以包括降低用于 驅動收發(fā)機324的若干數字電路的時鐘信號的頻率。這樣,作為時鐘速率 降低的結果,所述一個或多個電路的功耗可以被降低。在一些情況中,可 以將時鐘的速率降低到OHz (即,關斷時鐘)。
參考圖7的操作,如方塊702所示,狀態(tài)控制器312可以與裝置300 的另一組件協(xié)作來確定是要發(fā)射脈沖還是要接收脈沖。例如,處理器304 和306、收發(fā)機302或者脈沖定時控制器316可以緊接收發(fā)機302要輸出脈 沖之前向狀態(tài)控制器312提供指示。
如方塊704所示,然后狀態(tài)控制器可以將脈沖間占空比狀態(tài)設置為開 啟狀態(tài)。結果,狀態(tài)控制器312由此可以使能任何先前被禁用的電路(例如,開啟電路的電源)或者將所有時鐘都返回到其正常時鐘速率。在圖2
的示例中,方塊704的發(fā)射端操作可以與時間段218的開始相一致。
如方塊706所示,發(fā)射機324隨后可以產生并發(fā)射脈沖,如以上所述。 因此,在圖2的示例中,可以產生脈沖208并將其提供給天線332。
如方塊708所示,在脈沖被發(fā)射之后,狀態(tài)控制器312將脈沖間占空 比狀態(tài)切換回關斷狀態(tài)。電路禁用器336由此可以降低一個或多個時鐘的 頻率,如上所述。在圖2的示例中,方塊708的發(fā)射端操作可以與時間段 218的結束相一致。
如方塊710和712所示,裝置300被維持在關斷狀態(tài),直到需要發(fā)射 另一脈沖為止(或者如下所述,直到需要接收脈沖為止)。在正在以脈沖重 復速率發(fā)射脈沖的情況下(例如,當前存在要發(fā)射的數據),關斷狀態(tài)的持 續(xù)時間可以對應于圖2的示例中的脈沖208之間的時間段220。相反地,如 果沒有要發(fā)射的數據,則裝置300可以保持在關斷狀態(tài)直到要發(fā)射另一脈 沖為止。因此,只要需要發(fā)射脈沖,就可以按照需要重復圖7的操作。
在接收端,裝置300執(zhí)行與以上結合圖4和7所述的那些操作互補的 操作。現(xiàn)在將結合圖5來更為詳細地論述這些操作。
如上所述,在方塊502,為信道上的通信指定了各種參數。這些參數可 以包括例如脈沖重復速率、跳時序列(如果可采用)、以及是否可以基于 可變速率編碼來適配脈沖定時。
如方塊504所示,如果可采用,則可以基于碼率來適配脈沖的接收定 時。例如,這可以包括接收關于正在發(fā)射或待發(fā)射的數據與特定碼速率相 關聯(lián)的指示。
如方塊506所示,接收機340經由天線332接收到來的脈沖。所接收 的脈沖被提供至帶通濾波器344,隨后被提供至低噪聲放大器346。然后, 按照需要,脈沖處理器348處理該脈沖,以提取(例如解調)該脈沖所表 示的信息(方塊508)。如上所述,可以根據可變脈沖間持續(xù)時間來接收脈 沖。
在利用非相干調制的一些實現(xiàn)中,接收機340可以結合有松散鎖定的 VCO,以進行下變頻。這里,VCO可以在脈沖之間(例如,在這里論述的 關斷狀態(tài)期間)關斷。在一些實現(xiàn)中,這種VCO可以不采用鎖相環(huán)。這里,
22非相干可以進行對于脈沖之間的相位差或頻率差相對不敏感的解調。
在一些實現(xiàn)中,接收機340可以采用超再生前端,其可以充當子采樣
接收機。這里,該超再生前端可以重新使用單個增益級,在很短的時間段 內(例如,幾個皮秒的量級)對所接收的信號進行采樣。在超再生前端之 后可以是能量檢測級。
再次參考圖5,在方塊510,所接收的信息可以由處理器304和306進 行處理,以便為輸出設備310提供數據。為此,處理器306可以包括信道 解碼器350,其執(zhí)行信道解碼操作。在一些實現(xiàn)中,信道解碼操作可以類似 于以下結合圖15所論述的操作。另外,處理器304可以包括信源解碼器352。 與以上所述的操作相反,信源解碼器352可以例如將經波形編碼的數據或 者經Sigma-Ddta調制的數據轉化為模擬數據,以便由輸出設備310輸出。 另外,信道解碼器350、信源解碼器352或者兩者都可以包括可變速率解碼 器。
如上所述,可以結合脈沖的接收來使用脈沖間占空比控制。再次參考 圖7,如方塊702所示,狀態(tài)控制器312可以與裝置300的另一組件協(xié)作來 確定是否要接收脈沖。例如,處理器304和306、收發(fā)機302或者脈沖定時 控制器316可以在緊接收發(fā)機302對脈沖的期望接收之前向狀態(tài)控制器312 提供指示。這里,脈沖的期望接收時間可以是基于當前脈沖重復速率、當 前跳時序列(如果可采用)、當前編碼速率、為接收機340所定義的脈沖掃 描間隔、或者某種其他標準或某些其他標準。
如方塊704所示,在預期有脈沖的情況下,狀態(tài)控制器312可以將脈 沖間占空比狀態(tài)設定為開啟狀態(tài)。在圖2的示例中,方塊704的接收端的 操作可以與時間段222的開始相一致。
如方塊706所示,隨后接收機340可以處理所接收的脈沖,如這里所 論述的。在圖2的示例中,所接收的脈沖由脈沖212表示。
如方塊708所示,在接收到脈沖之后,狀態(tài)控制器312將脈沖間占空 比狀態(tài)切換回關斷狀態(tài)。在圖2的示例中,方塊708的接收端操作可以與 時間段222的結束相一致。
如方塊710和712所示,裝置300被維持在關斷狀態(tài),直到要接收另 一脈沖為止(或者如下所論述的,直到需要發(fā)射脈沖為止)。在正在以脈沖重復速率接收脈沖的情況下(例如,當前存在要接收的數據),關斷狀態(tài)的
持續(xù)時間可以對應于圖2的示例中的脈沖212之間的時間段224。相反地, 如果沒有要發(fā)射的數據,則裝置300可以保持在關斷狀態(tài)直到需要接收另 一脈沖為止。因此,只要需要接收脈沖,就可以按照需要重復圖7的操作。 應該明白的是,圖7的操作還可以應用于先發(fā)射脈沖然后再接收脈沖 的情況,或者相反的情況。例如,可以在脈沖發(fā)射期間將脈沖間占空比狀 態(tài)設定為開啟,然后在發(fā)射之后設定為關斷,然后在接收脈沖時再設定為 開啟。
現(xiàn)在參考圖8和9,在一些實現(xiàn)中,可以根據脈沖間占空比控制對電容 性元件進行選擇性的充電和放電,以便高效地為脈沖處理提供功率。例如, 當收發(fā)機302沒有發(fā)射或接收脈沖時,可以對電容性元件進行初始充電。 然后,當收發(fā)機302發(fā)射或接收脈沖時,可以對電容性元件放電來為便于 進行脈沖的發(fā)射和接收的一個或多個電路提供功率。這種電路可以包括 例如諸如功率放大器328的發(fā)射機324的電路;以及諸如低噪聲放大器346 的接收機340的電路。
在一些實現(xiàn)中,圖3的功率控制器314可以包括充電電路,該充電電 路用于對電容性元件354選擇性地進行充電和放電。在一些方面,充電電 路可以包括一個或多個開關356,用于選擇性地將電容性元件354耦合到電 源358 (例如電池)、負載360 (例如一個或多個發(fā)射機或接收機電路)、或 者兩者。在一些實現(xiàn)中,在脈沖的發(fā)射和接收期間,可以從電容性元件354 和電源358兩者向負載360提供功率。因此,可以以便于將功率從多個源 提供至一個或多個電路的方式來配置(例如,開啟一個或多個開關356)充 電電路。
現(xiàn)在參考圖8的操作,如方塊802所示,可以將充電電路最初配置為, 使得當發(fā)射機324沒有發(fā)射脈沖且接收機340沒有接收脈沖時電容性元件 354不向負載360提供功率。另外,可以將充電電路最初配置為,使得在該 時間的至少一部分內對電容性元件354進行充電。在圖2中,該情景可以 與時間段220和224 (例如,狀態(tài)控制器312的關斷狀態(tài))相一致。
如方塊804所示,在一時間點上,裝置300確定需要發(fā)射脈沖或接收 脈沖。作為結果,裝置300可以將占空比狀態(tài)改變?yōu)殚_啟狀態(tài)(方塊806)。
24例如,裝置300可以執(zhí)行如以上結合圖7所論述的這些操作。
如方塊808所示,然后,在脈沖的發(fā)射或接收期間(方塊810),充電 電路可以為所指定的電路提供功率。例如,在一些實現(xiàn)中,開關356可以 將電容性元件354與由電源358充電解耦,并將電容性元件354與負載360 耦合來向負載360提供電流。應該明白的是,可以使用各種電路來將電容 性元件354耦合到電源358以及耦合到負載360,以完成該操作或其他類似 操作。
圖9示出了幾個波形圖,其用于圖示在方塊802和808的狀態(tài)之間的 相對電流。波形902示出了在發(fā)射機324或接收機340上的電流的示例。 波形904示出了電容性元件354的充電電流(該波形的上半部)和放電電 流(該波形的下半部)。波形906示出了電源358的電流的示例。應該明白 的是,圖9的波形是以簡化形式呈現(xiàn)的,用來強調這里的基本概念。在實 際中,實際的電流可以會與圖中所示的電流有著很大的不同。
級別(level) 908、 910和912與在關斷狀態(tài)期間的電流相關。在該情 況下,發(fā)射機324或接收機340可以流出相對較小的電流量,如級別卯8 所示。另外,此時,電容性元件354可以充電,如級別910所示。此外, 電源可以向裝置300提供相對平均的功率量,如級別912所示。
級別914、 916和918與在開啟狀態(tài)期間的電流相對應,該開啟狀態(tài)期 間對應于虛線920A與920B之間的時間段。在該情況下,發(fā)射機324或接 收機340可以流出相對較大的電流量,如波形914上升部所示。這里,此 時,電容性元件354可以放電,如波形916的下降部所示。也就是說,現(xiàn) 在可以將關斷狀態(tài)期間存儲在電容性元件354中的電流提供給發(fā)射機324 或接收機340。此外,電源358也可以向發(fā)射機324或接收機340提供額外 的輸出電流,如波形部918所示。
應該明白的是,電容性元件354的操作可以用于減小電源358所提供 的峰值功率的量。例如,電池可以在峰值功率級別上較低效率地工作(例 如,造成不均衡的縮短的使用壽命)。因此,電容性元件354的操作可以通 過減小電源358上的峰值電流負載來減小裝置300的總功耗。
可以按照各種方式來實現(xiàn)充電電路,以便在開啟狀態(tài)期間提供適當的 功率量。例如,在一些實現(xiàn)中,在關斷狀態(tài)期間對電容性元件354進行充
25足的充電,以便使電源358能夠在一個或多個脈沖的發(fā)射或接收期間提供 并非明顯大于電源358流出的平均電流的電流量。在一些實現(xiàn)中,以上所 指的電流量比電源358流出的平均電流最多大20%。應該明白,在其他實 現(xiàn)中可以采用其他百分比或量。
在一些實現(xiàn)中,在關斷狀態(tài)期間對電容性元件354進行足夠的充電, 以便使電源358能夠在一個或多個脈沖的發(fā)射或接收期間提供明顯小于與 一個或多個脈沖的發(fā)射或接收相關聯(lián)的峰值電流的電流量。這里,所述峰 值電流可以包括例如,從在發(fā)射期間的發(fā)射機324或接收期間的接收機342 所流出的電流。在一些實現(xiàn)中,以上所指的電流量至少比峰值電流低20%。 應該明白,在其他實現(xiàn)中可以采用其他百分比或量。
再次參考圖8,在脈沖被發(fā)射或接收后,可以將占空比狀態(tài)設定回關斷 狀態(tài)(方塊812)。因此,如方塊814所示,可以將電容性元件重新配置為 進行充電并且不提供功率,如以上結合方塊802所述。如方塊816和818 所示,以上操作可以按照需要重復進行,以根據脈沖間占空比控制對電容 性元件354進行充電和放電。這里,應該明白,以上技術也可以應用于收 發(fā)機操作在脈沖的發(fā)射與接收之間切換的情況中。例如,在脈沖被發(fā)射之 后,可以在關斷狀態(tài)期間對電容性元件充電,然后在隨后的接收操作期間 進行方夂電。
現(xiàn)在參考圖10、 11和12,本公開內容在某些方面還與使用基于脈沖的 信號傳輸來以基本并行的方式在共用頻帶上發(fā)射和接收分組的多個部分。 這里,分組可以包括以某種方式被重復描述以進行傳輸的多組數據。例如, 可以用正式的協(xié)議頭、前導碼、或者某種其他合適的描述技術來定義一個 分組。
圖IO示出了在一個給定的頻帶內產生的一系列脈沖1000,它們可以出 現(xiàn)在一個給定時間段內。在該時間段的第一部分期間,可以發(fā)射一個或多 個脈沖。圖10示出了來自該時間段的第一部分的最后一個已發(fā)射脈沖1002。 在該時間段的隨后部分期間,可以接收一個或多個脈沖1004。然后,在該 時間段的更隨后部分期間,可以再次發(fā)射一個或多個脈沖。圖10示出了來 自該時間段最后部分的第一個發(fā)射脈沖1006。圖10中的省略號示出了可以 隨著時間而發(fā)射或接收其他脈沖組。這里,這些脈沖組1002、 1004和1006中的一個或多個可以包括該分組的一部分。也就是說,可以將待發(fā)射的分組分為不同部分,并且可以將分組的每個部分作為一組一個或多個脈沖來發(fā)射。類似地,可以由遠端發(fā)射機將待接收的分組分為不同部分,從而該遠端發(fā)射機將其分組的每個部分作為一組一個或多個脈沖來發(fā)射。如圖10所示,這些與不同子分組相關聯(lián)的不同組脈沖的發(fā)射和接收可以在一個給定時間段內按時間散布(例如,或者交替地發(fā)射和接收分組的多個部分)。例如,交替地發(fā)射一個分組的脈沖、接收一個不同分組的脈沖、發(fā)射第一個分組的下一個脈沖等等。從宏觀尺度上看,就好像是收發(fā)機在同一頻帶上同時發(fā)射和接收分組。
脈沖組的特定編組(例如,如圖IO所示)可以取決于各種因素。例如,在一些應用中,不是發(fā)射可能對峰值功率需求有著不利影響的相對較大的脈沖,而是可以希望取而代之地將該信息表示為連續(xù)發(fā)射的一系列較小的脈沖。另外,該發(fā)射脈沖可以按照與接收脈沖不同的脈沖重復速率來發(fā)射,或者反之亦然。這可以是由例如不同數據速率或不同處理增益所造成的結果。在一些實現(xiàn)中,連續(xù)發(fā)射的脈沖的數量可以是100個脈沖或更小的量級,或者一組脈沖(例如發(fā)射脈沖)的最大持續(xù)時間可以是20微秒或更小的量級。另外,為了維持足夠低的占空比(例如,如以上結合圖2所述),在一些實現(xiàn)中,給定脈沖的持續(xù)時間可以是20納秒或更少。
在一些實現(xiàn)中,發(fā)射脈沖1002和1006可以在所定義的頻帶內經由一個所定義的編碼信道來發(fā)射,接收脈沖1004可以在同一頻帶內經由另一所定義的編碼信道來接收。這里,這些不同的編碼信道可以由不同的脈沖重復周期、不同的跳時序列、不同的擾碼、不同的調制方案、 一些其他參數、或者這些參數之中的兩種或多種的某種組合來定義。
在一些實現(xiàn)中,由給定設備(例如圖10中所示)發(fā)射和接收的脈沖可以是去往一個或多個其他設備以及從一個或多個其他設備接收。例如,這些組發(fā)射脈沖可以與由不同設備接收的多播流相關聯(lián)?;蛘?,可以將不同組發(fā)射脈沖發(fā)送到不同設備(例如使用不同的編碼信道)。類似地,不同組的接收脈沖可能是由不同設備發(fā)射的(例如使用不同的編碼信道)。
圖11示出了可以被執(zhí)行來發(fā)射和接收子分組的幾個示例操作。方塊1102表示開始在給定頻帶上發(fā)射基于脈沖的分組。如這里所討論的,基于
27脈沖的信號傳輸方案可以可選地采用跳時。
如方塊1104所示,處理器306 (圖3)可以對信息(例如分組數據)進行格式化以進行發(fā)射。例如,在一些實現(xiàn)中,處理器306可以通過產生一系列表示待發(fā)射分組的當前部分的符號,來對待發(fā)射的信息進行編碼。這里,每個符號可以表示來自該子分組的信息的一個或多個比特。應該明白,在一些實現(xiàn)中,可以通過調制方案(例如利用或者不利用現(xiàn)有的編碼方案)來產生表示待發(fā)射數據的符號。在任何情況下,脈沖發(fā)生器326可以產生表示每個符號的一個或多個脈沖。這里,圖10的每個脈沖組都可以表示一個符號的一部分、整個符號、或者幾個符號。
如方塊1106所示,收發(fā)機302還可以基本上同時開始在該所選頻帶上的分組接收以及(可選的)跳時。如方塊1108所示,在采用如這里所教導的脈沖間占空比控制的裝置300中,可以將占空比狀態(tài)改變?yōu)殚_啟狀態(tài)。
如方塊1110所示,發(fā)射機324發(fā)射第一組至少一個脈沖(例如圖10中的脈沖1002)。如這里所討論的,第一脈沖組可以包括一個分組的至少一部分。如以下將結合圖13和14更詳細論述的,在一些實現(xiàn)中,可以結合多播操作,采用共存的對子分組的發(fā)射和接收。如方塊1112所示,在第一脈沖組被發(fā)射之后,可以將占空比狀態(tài)改變回關斷狀態(tài),直到下一次發(fā)射或接收為止(例如在方塊1114)。
如方塊1114所示,接收機340在共用頻帶上接收至少一個脈沖(例如脈沖1004)。這里,應該明白,使用與在方塊1110中發(fā)射第一脈沖組所使用的無線前端相同的無線前端來接收所述至少一個脈沖。如以上結合方塊1110所述,這種脈沖接收可以與多播操作相關。如方塊1116所示,在接收到所述至少一個脈沖之后,可以將占空比狀態(tài)改變回關斷狀態(tài),直到下一次發(fā)射或接收為止(例如在方塊1118)。
如方塊1118所示,發(fā)射機324發(fā)射第二組至少一個脈沖(例如脈沖1006)。再一次,該第二脈沖組包括一個分組的至少一部分。如方塊1120所示,在該第二脈沖組被發(fā)射之后,可以將占空比狀態(tài)改變回關斷狀態(tài),直到下一次發(fā)射或接收為止。
如方塊1122所示,可以按照需要重復以上操作,以便重復地在共用頻帶上發(fā)射和接收子分組。盡管以上論述主要涉及子分組的發(fā)射與接收,但是在一些方面,這些組脈沖之中的一個或多個可以包括一個完整的分組或
者一個以上完整的分組。如方塊1124所示,在方塊1114所接收的該至少一個分組可以按照這里所論述的進行處理(例如解碼)。
現(xiàn)在參考圖12,在一些方面,可以進行一些預防措施來解決在發(fā)射脈沖與接收脈沖之間可能會發(fā)生或者可能潛在地發(fā)生的沖突。也就是說,在一些時間點上,脈沖的發(fā)射可能與脈沖的接收在同一時間點上或基本在同一時間點上。
如方塊1202所示,糾錯處理器組件263可以識別發(fā)射脈沖與接收脈沖的沖突。該識別可以是在沖突已經發(fā)生之后進行、在沖突正在發(fā)生時進行、或者在一些方面,該識別可以基于已知的或預期的發(fā)射與接收次數來預測。
如方塊1204所示,組件362可以基于沖突的識別來調整正用于該信道
的糾錯。這里, 一旦檢測到沖突,就可以將該信息饋送至該糾錯方案中。
然后可以將該糾錯方案配置為一旦存在沖突就采取某種動作。例如,在一些實現(xiàn)中,組件362可以將對應的發(fā)射脈沖或接收脈沖標記為疑符(erasure)
(例如,在巻積碼中,用0置信級來標記該比特)。在一種典型實現(xiàn)中,組件362可以將發(fā)射脈沖標記為疑符,因為這要比使遠端接收機嘗試確定是否存在發(fā)射要容易。
如方塊1206所示,在一些方面,組件362可以確定與接收脈沖相關聯(lián)的置信級。例如, 一些應用可以采用糾錯方案,由此可以將置信級分配給接收數據,其表示接收數據準確表示遠端發(fā)射機所發(fā)射的信息的程度。這里,根據所釆用的糾錯方案以及信道特性,置信級可能會相對較高,即使在經由信道傳輸期間一個或多個脈沖被損壞。
如方塊1208所示,組件362隨后可以基于置信級確定其是否需要接收有問題的脈沖(例如,與沖突或潛在沖突相關聯(lián)的脈沖)。例如,如果對于所接收的信息存在較高的置信級,則可能就沒有必要接收該脈沖,因為該脈沖會簡單地是冗余信息。因此,在該情況下,組件362可以簡單地忽略所接收的脈沖。另外,在所接收的脈沖會在發(fā)射機324希望發(fā)射脈沖時刻到達的情況下,收發(fā)機302可能會被允許無論如何都要發(fā)射脈沖。相反地,如果信道的噪聲相對較高或者如果接收機340由于某種其他原因而難以接收信息,則組件362可以確定其需要嘗試對與該脈沖相關聯(lián)的信息進行解碼。從以上可以理解,在沖突或潛在沖突的情況下,組件362可以動態(tài)地
確定要采取的動作。
現(xiàn)在參考圖13,在一些方面,本公開內容與在無線設備(例如,蜂窩電話、諸如MP3播放器或視頻播放器之類的個人娛樂設備、個人數據助理、計算機等等)和幾個外圍設備(例如耳機)之間經由幾個無線通信鏈路的通信相關。在一些方面,這些組件經由所述無線鏈路進行多播。例如,無線設備可以直接經由無線鏈路在其本身與幾個耳機之間建立多路會議電話。在一些方面,無線鏈路可以采用這里所教導的基于脈沖的信號傳輸。在該情況下,設備還可以支持脈沖間占空比控制,以節(jié)約功率,如這里所論述的。.
在圖13的示例中,無線通信系統(tǒng)1300包括無線設備1302和兩個外圍設備1304和1306。然而,應該明白,給定的實現(xiàn)可以包含更多的外圍設備。無線設備1302可以經由廣域網組件1308與蜂窩網絡通信。另外,無線設備1302可以經由發(fā)射機1310和接收機1312與外圍設備1304和1306建立無線通信鏈路。類似地,外圍設備1304和1306分別包括對應的發(fā)射機1314A和1314B以及接收機1316A和1316B。
圖13中的每一個設備1302、 1304和1306還可以包括用于彼此通信或與某個其他設備(未示出)通信的各種組件。例如,設備1302包括揚聲器1318、麥克風1320、控制設備(例如用于調節(jié)音量和加入一個通話的設備)1322、基帶處理器1324以及信源編碼組件1326。設備1304包括揚聲器1328A、麥克風1330A、控制設備1332A、基帶處理器1334A和信源編碼組件1336A。類似地,設備1306包括揚聲器1328B、麥克風1330B、控制設備1332B、基帶處理器1334B和信源編碼組件1336B。
現(xiàn)在將結合圖14的流程圖來論述設備1302、 1304和1306的示例操作。如圖14A中的方塊1402所示,最初,無線設備1302與外圍設備1304和1306建立無線通信鏈路。在一些方面,這可以包括在通信會話(例如電話通話)期間暫時將每個外圍設備1304和1306與無線設備1302配對。在一些實現(xiàn)中,外圍設備1304和1306可以被同步到無線設備1302。
在一些方面,可以使用無線多播鏈路和無線單播鏈路或者僅使用無線單播鏈路,來實現(xiàn)多播。例如,在一些實現(xiàn)中,可以建立多播鏈路,以將多播數據從無線設備1302發(fā)送到外圍設備1304和1306兩者。在該情況下,于是可以建立多個不同的單播鏈路來將數據從每個外圍設備1304和1306發(fā)送到無線設備1302。相反地,在一些實現(xiàn)中,可以建立多個不同的單播鏈路而不是一個多播鏈路,來將多播數據從無線設備發(fā)送到外圍設備1304和1306中的每一個。
在一個示例使用情況中,可以使用單個無線設備(例如蜂窩電話)和多個耳機建立會議電話。在一些實現(xiàn)中,蜂窩電話可以使用多播鏈路(或單播鏈路)來將多播數據發(fā)送至耳機。耳機又可以經由多個不同的單播鏈路(或多播鏈路)將數據發(fā)送回蜂窩電話。該數據可以包括例如,麥克風數據和側音(sidetone)數據。蜂窩電話也可以從其他源接收數據,諸如例如從廣域網接收數據(例如,經由蜂窩網絡接收與通話相關的輸入信號)。然后蜂窩電話可以混合該輸入的數據(例如麥克風數據、側音數據等等)并將混合后的數據發(fā)送至所述設備(例如外圍設備和廣域網)。因此,蜂窩電話可以經由一條或多條無線鏈路將麥克風數據(如果可采用的話,可以與其他音頻數據混合)多播至所述耳機。
在一些實現(xiàn)中,無線鏈路可以采用這里所教導的基于脈沖的信號傳輸。例如,每個單播鏈路可以采用低占空比、脈沖跳時、脈沖間占空比控制、或者這里所教導的任何其他技術。另外,可以使用這里所述的(例如在圖10-12中)經由共用頻帶的子分組發(fā)射和接收來實現(xiàn)與多播相關的鏈路。
如圖14A中的方塊1404所示,外圍設備1304或1306中的一個發(fā)送信息至無線設備1302。如上所述,這可以經由無線單播鏈路、或者經由子帶發(fā)射鏈路和接收鏈路的一個方向(例如圖10的脈沖1004)來完成。
如方塊1406所示,無線設備1302從外圍設備以及(在一些情況中)從一個或多個其他源接收信息。這里,另一個源可以包括外圍設備1304或1306中的另一個或者與當前通信會話(未示出)相關聯(lián)的某個其他通信設備。例如,在電話會議的情況下,無線設備1302可以經由蜂窩網絡連接到另一通話者。
如方塊1408所示,無線設備1302對從外圍設備和任何其他源設備接收的信息進行處理。例如,無線設備1302 (例如基帶處理器1324)可以混合所接收的信息(例如音頻信號)。如方塊1410所示,無線設備1302將處理后的信息發(fā)射至外圍設備1304和1306,并且發(fā)射至與當前通信會話相關聯(lián)的任何其他設備(如果可采用)。如上所述,在一些實現(xiàn)中,無線設備1302可以將處理后的信息作為單個多播流經由單個無線通信鏈路發(fā)射。在該情況下,每個外圍設備都從該多播鏈路接收該流。在其他實現(xiàn)中,無線設備1302可以將處理后的信息作為多個單播流經由多個無線通信鏈路發(fā)射。在其他實現(xiàn)中,無線設備1302可以經由子分組的發(fā)射鏈路與接收鏈路的一個方向(例如圖10的脈沖1002和1006)進行發(fā)射。
如方塊1412所示,外圍設備1304和1306從無線設備1302接收所述處理后的信息。然后外圍設備1304和1306按照需要處理所接收的信息(方塊1414)。
如上所述,外圍設備(例如外圍設備1304)可以發(fā)射各種數據(即信息)并且可以以各種方式發(fā)射數據?,F(xiàn)在將結合圖14B的流程圖,論述外圍設備的幾個另外的示例操作。
如方塊1420所示,外圍設備可以從一個或多個數據源獲得待發(fā)射的數據。例如,外圍設備可以從其麥克風獲得數據。另外,外圍設備可以從無線設備1302、從一個或多個其他外圍設備、從某個其他源、或者從這些源的某種組合接收數據。作為示例,外圍設備1304可以經由無線鏈路從外圍設備1306接收麥克風數據。
如方塊1422所示,外圍設備可以以某種方式處理其所獲得的數據,以便于發(fā)射該數據。例如,在一些實現(xiàn)中,外圍設備(例如基帶處理器1334A)可以對數據(例如,來自多個源的麥克風數據)進行混合。
如方塊1424所示,外圍設備隨后可以將處理后的數據發(fā)射到一個或多個合適的目的地。在一些實現(xiàn)中,外圍設備可以經由單播鏈路將該數據發(fā)射到另一設備(例如,無線設備1302或外圍設備1306)。在一些實現(xiàn)中,外圍設備可以經由幾個單播鏈路將該數據發(fā)射至幾個設備(例如,無線設備1302和外圍設備1306)。在一些實現(xiàn)中,外圍設備可以經由多播鏈路將該數據發(fā)射至幾個設備(例如無線設備1302和外圍設備1306)。由此,在該情況下,蜂窩電話可以經由無線鏈路將來自多個耳機的部分或全部麥克風數據(與其他音頻數據(如果可采用)混合)多播至耳機或其他設備。
32現(xiàn)在參考圖15,如上所述,在一些實現(xiàn)中,利用基于脈沖的超寬帶通信的設備可以釆用各種編碼技術來提高在信道上進行的數據通信的可靠性。在一些方面,本公開內容涉及使用每個比特多個脈沖來在非相干超寬帶系統(tǒng)中提供改善的干擾性能。
在具有非相干接收機的超寬帶系統(tǒng)中,通常使用每個比特單個脈沖來最小化非相干合并損耗并在受到噪聲限制的信道中獲得最佳性能。例如,
典型的非相干超寬帶("UWB")接收機(例如,符合IEEE 802.15.4a)和
采用這種接收機的實現(xiàn)可以結合跳時分集來使用非常高速率(接近于速率1)的編碼脈沖。
由于在非相干接收機中存在噪聲-噪聲交叉項,所以使用每一個比特一個以上的脈沖在Eb/N。需求方面能夠實現(xiàn)高效性的損耗。作為一個示例,在二進制脈沖位置調制("BPPM") UWB系統(tǒng)中,對于擴展系數的每一次加倍,在目標未編碼BEJ^1(T3,在Eb/N。中有約ldB的損耗。這意味著擴展系數的每一次加倍都僅得到2dB的擴展增益,而不是在相干接收機情況下的3dB。由于該非相干合并損耗,常規(guī)設計使用高速率編碼(例如,Reed-Solomon編碼),其導致每個比特值的脈沖接近于1。
然而,當系統(tǒng)受到干擾限制時,采用每個比特一個以上的脈沖是有利的。為了說明這一點,將描述一種假設系統(tǒng)的示例。在該假設系統(tǒng)中,為發(fā)射機定義了如下條件1)該系統(tǒng)不使用除基于重復(例如PN序列)的擴展之外的任何其他編碼;2)將系數選擇為使得在鏈路中不存在脈沖間、脈沖間位置假設、或者符號間的干擾問題;以及3)所選擇的任何跳時序列都是在可能的脈沖位置上的用戶內或用戶之間的i丄d均勻分布。另外,定義了以下參數1)該系統(tǒng)可以為每個未編碼比特產生N個未重疊的、經二進制脈沖位置調制的符號位置。這里,每個BPPM符號由表示"1"和"0"的兩個非重疊位置組成。因此,這意味著總共有2N個脈沖位置;以及2)擴展編碼長度為M。因此,每個脈沖可以有T二N/M個可能的跳時位置。最終,可以為接收機定義以下條件1)積分器捕獲在BPPM符號位置中的所有能量;以及2) BPPM檢測使用了硬檢測器。這意味著如果在與"1"相對應的脈沖位置上的能量大于在"0"上的能量,則檢測器決定檢測結果為"1"。
33接下來,假設感興趣的鏈路在存在更為強烈的干擾源的情況下工作。
由于假設每個用戶具有U.d均勻的跳時序列,因此干擾源所發(fā)出的脈沖落入與感興趣用戶相對應的兩個跳時BPPM假設位置之一中的可能性為1/T。因此,干擾可能會有助于或者妨礙脈沖的準確檢測,這取決于干擾脈沖落入兩個跳時BPPM假設位置之-中的何處。因此,T均脈沖錯誤率可以是1/(2T)。
在以上假設條件下,對于奇數M, BER錯誤下限為-
朋4柳=Z C(M,/)(;)M-'(1-;)' 公式1
y=0 " "
這就導致了在干擾情況下的擴展碼長度(M)與BER下限之間的折衷。對于N:50,這種折衷的一個示例在圖15中以曲線繪出。該曲線示出該系統(tǒng)在干擾情況下的行為可以從每個比特有大量的脈沖(例如5個或更多)的技術中受益。因此,在跳時非相干系統(tǒng)中可以有利地采用每個比特多個脈沖,來提高受到干擾限制的區(qū)域中的性能。
根據以上內容,應該明白的是,在具有超低功率需求的裝置中可以有利地采用在這里所教導的基于脈沖的信號傳輸。在一些實現(xiàn)中,這里的教導可以用于實現(xiàn)小于0.1比特/秒/Hz的頻譜效率。這種技術可以有利地用于短距離通信,以例如在蜂窩電話與手表之間發(fā)送數據,其中手表通??梢韵膸讉€微瓦量級的功率量。類似地,這些技術可以用于在蜂窩電話與耳朵內的耳機(例如類似于聽力助聽器)之間發(fā)送數據,其中耳機通常可以消耗幾個毫瓦量級的功率量。
無線設備可以包括各種組件,這些組件基于由該無線設備所發(fā)射的或所接收的信號來執(zhí)行功能。例如,耳機可以包括換能器,該換能器基于經由無線鏈路所接收的脈沖、所解碼的信息、 一個或多個所接收的脈沖或者已處理的信息來提供音頻輸出信號。表可以包括顯示器,該顯示器基于經由無線鏈路所接收的脈沖、所解碼的信息、 一個或多個所接收的脈沖或者已處理的信息來提供視覺輸出。醫(yī)療設備可以包括傳感器,該傳感器用于產生所感知的數據,以便由發(fā)射機發(fā)射、用于經由無線鏈路發(fā)射、提供一個或多個所發(fā)射的脈沖、或者發(fā)射到蜂窩電話。
無線設備可以經由一個或多個基于或以其他方式支持任何合適的無線通信技術的無線通信鏈路來進行通信。例如,在一些方面,無線設備可以 與網絡相關聯(lián)。在一些方面,所述網絡可以包括體域網或個域網(例如超 寬帶網絡)。在一些方面,所述網絡可以包括局域網或廣域網。無線設備可 以支持或使用多種無線通信協(xié)議或標準中的一種或多種,包括例如
CDMA、 TDMA、 OFDM、 OFDMA、 WiMAX、 Wi-Fi以及其他無線技術。 類似地,無線設備可以支持或使用多種對應的調制或多路復用方案之中的 一種或多種。因此,無線設備可以包括適當的組件(例如無線接口),以使 用以上所述的其他的無線通信技術建立一個或多個無線通信鏈路并經由該 一個或多個無線通信鏈路進行通信。例如, 一個設備可以包括與發(fā)射機及 接收機組件(例如發(fā)射機326和接收機340)相關聯(lián)的無線收發(fā)機,所述發(fā) 射機及接收機組件可以包括便于經由無線介質進行通信的各種組件(例如 信號發(fā)生器和信號處理器)。
如上所述,在一些方面,無線設備可以經由超寬帶脈沖進行通信。在 一些方面,每個超寬帶脈沖可以具有l(wèi)-2GHz量級的帶寬。在一些方面,每 個超寬帶脈沖可以具有在約6GHz到10GHz范圍內的頻帶(即頻率范圍)。 在一些方面,每個超寬帶脈沖可以具有在約7.25GHz到9GHz范圍內的頻 帶。在一些方面,每個超寬帶脈沖可以具有20納秒或更小量級的持續(xù)時間。
這里的教導可以結合到(例如在其中實現(xiàn),或者由其執(zhí)行)各種裝置 (例如設備)中。例如,這里所教導的一個或多個方面可以結合到電話(例 如蜂窩電話)、個人數據助理("PDA")、娛樂設備(例如音樂或視頻設備)、 耳機(例如,包括雙耳式耳機、聽筒、麥克風、或者這些設備中兩種或多 種的某種組合)、麥克風、醫(yī)療設備(例如,生物測量傳感器、心率監(jiān)視器、 步數計、EKG設備等等)、用戶I/0設備(例如表、遠程控制器、光開關、 鍵盤、鼠標等等)、胎壓監(jiān)視器、計算機、銷售點設備、娛樂設備、助聽器、 機頂盒或者任何其他合適的設備。
這些設備可以具有不同的功率和數據需求。在一些方面,這里的教導 可以適用于低功率應用中(通過使用基于脈沖的信號傳輸方案和低占空比 模式),并且可以支持包含相對較高數據速率在內的各種數據速率(例如通 過使用高帶寬脈沖)。
在一些方面,無線設備可以包括通信系統(tǒng)的接入設備(例如,WiFi接
35入點)。例如,這種接入設備可以提供經由有線或無線通信鏈路到另一網絡 的連接。因此,該接入設備可以使得另一設備(例如Wi-Fi站)接入另一網 絡或某種其他功能。另外,應該明白,所述設備中的一個或兩者可以是便 攜式的,或者在一些情況下是相對非便攜式的。
這里所述的組件可以以各種方式實現(xiàn)。參考圖16-21,裝置1600、 1650、 1700、 1750、 1800、 1900、 2000、 2050、 2100和2150被表示為一系列彼此 相關的功能塊,這些功能塊可以表示由例如一個或多個集成電路(例如 ASIC)實現(xiàn)的功能,或者可以以這里所教導的某種其他方式來實現(xiàn)。如這 里所述,集成電路可以包括處理器、軟件、其他組件、或者它們的某種組 合。
如圖16所示,裝置1600可以包括一個或多個模塊1602、 1604、 1606、 1608、 1610、 1612和1614,這些模塊可以執(zhí)行以上針對各個附圖所述的一 種或多種功能。例如,用于產生已編碼信息的ASIC 1602可以對應于例如 上述的組件320。用于發(fā)射的ASIC 1604可以對應于例如上述組件324。用 于占空比控制的ASIC 1606可以對應于例如上述組件312。用于信源編碼的 ASIC 1608可以對應于例如上述組件320。用于波形編碼的ASIC 1610可以 對應于例如上述組件320。用于Sigma-Ddta調制的ASIC 1612可以對應于 例如上述組件320。用于提供跳時序列的ASIC 1614可以對應于例如上述組 件342。
裝置1650可以包括一個或多個模塊1652、 1654、 1656、 1658、 1660、 1662和1664,這些模塊可以執(zhí)行以上針對各個附圖所述的一種或多種功能。 例如,用于接收的ASIC 1652可以對應于例如上述的組件340。用于占空比 控制的ASIC 1654可以對應于例如上述組件312。用于解碼的ASIC 1656 可以對應于例如上述組件352。用于信源解碼的ASIC 1658可以對應于例如 上述組件352。用于波形解碼的ASIC 1660可以對應于例如上述組件352。 用于Sigma-Delta調制解碼的ASIC 1662可以對應于例如上述組件352。用 于提供跳時序列的ASIC 1664可以對應于例如上述組件342。
如圖17所示,裝置1700可以包括一個或多個模塊1702、 1704、 1706 和1708,這些模塊可以執(zhí)行以上針對各個附圖所述的一種或多種功能。例 如,用于發(fā)射的ASIC 1702可以對應于例如上述的組件324。用于占空比控制的ASIC 1704可以對應于例如上述組件312。用于提供隨機序列的ASIC 1706可以對應于例如上述組件342。用于產生已編碼信息的ASIC 1708可 以對應于例如上述組件320。
裝置1750可以包括一個或多個模塊1752、 1754、 1756和1758,這些 模塊可以執(zhí)行以上針對各個附圖所述的一種或多種功能。例如,用于接收 的ASIC 1752可以對應于例如上述的組件340。用于占空比控制的ASIC 1754可以對應于例如上述組件312。用于提供隨機序列的ASIC 1756可以 對應于例如上述組件342。用于解碼的ASIC 1758可以對應于例如上述組件 352。
如圖18所示,裝置1800可以包括一個或多個模塊1802、 1804、 1806 和1808,這些模塊可以執(zhí)行以上針對各個附圖所述的一種或多種功能。例 如,用于使用功率的ASIC 1802可以對應于例如上述的組件302。用于占空 比控制的ASIC 1804可以對應于例如上述組件312。用于充電的ASIC 1806 可以對應于例如上述組件314。用于改變的ASIC 1808可以對應于例如上述 組件316。
裝置1900可以包括一個或多個模塊1902、 1904、 1906、 l卯8和1910,
這些模塊可以執(zhí)行以上針對各個附圖所述的一種或多種功能。例如,用于 發(fā)射的ASIC 1902可以對應于例如上述的組件324。用于接收的ASIC 1904 可以對應于例如上述的組件340。用于糾錯的ASIC 1906可以對應于例如上 述組件362。用于占空比控制的ASIC 1908可以對應于例如上述組件312。 用于改變的ASIC 1910可以對應于例如上述組件316。
如圖20所示,裝置2000可以包括一個或多個模塊2002和2004,這些 模塊可以執(zhí)行以上針對各個附圖所述的一種或多種功能。例如,用于通信 的ASIC 2002可以對應于例如上述的組件302。用于處理的ASIC 2004可以 對應于例如上述組件304和/或組件306。
裝置2050可以包括一個或多個模塊2052、 2054和2056,這些模塊可 以執(zhí)行以上針對各個附圖所述的一種或多種功能。例如,用于接收的ASIC 2052可以對應于例如上述的組件340。用于處理的ASIC 2054可以對應于 例如上述組件304和/或者組件306。用于發(fā)射的ASIC2056可以對應于例如 上述組件324。
37如圖21所示,裝置2100可以包括一個或多個模塊2102和2104,這些模塊可以執(zhí)行以上針對各個附圖所述的一種或多種功能。例如,用于多播的ASIC 2102可以對應于例如上述的組件302。用于處理的ASIC 2104可以對應于例如上述組件304和/或者組件306。
裝置2150可以包括一個或多個模塊2152、 2154和2156,這些模塊可以執(zhí)行以上針對各個附圖所述的一種或多種功能。例如,用于接收的ASIC2152可以對應于例如上述的組件340。用于處理的ASIC 2154可以對應于例如上述組件304和/或者組件306。用于發(fā)射的ASIC2156可以對應于例如上述組件324。
如上所述,在一些方面,這些組件可以由適當的處理器組件來實現(xiàn)。在一些方面,這些處理器組件可以(至少部分地)用這里所教導的結構來實現(xiàn)。在一些方面,處理器可以適于實現(xiàn)這些組件之中的一個或多個的功能的一部分或全部。在一些方面,用虛線表示的組件中的一個或多個是可選的。
如上所述,圖16-21的裝置可以包括提供對應組件的功能的一個或多個集成電路。例如,在一些方面,單個集成電路可以實現(xiàn)所述組件的功能,而在其他方面, 一個以上的集成電路可以實現(xiàn)所述組件的功能。
另外,圖16-21所示出的組件和功能以及這里所描述的其他組件和功能可以使用任何合適的裝置來實現(xiàn)。這種裝置也可以(至少部分地)使用這里所教導的相應結構來實現(xiàn)。例如,在一些方面,用于產生已編碼信息的裝置可以包括編碼器,用于發(fā)射的裝置可以包括發(fā)射機,用于占空比控制的裝置可以包括狀態(tài)控制器,用于信源編碼的裝置可以包括信源編碼器,用于波形編碼的裝置可以包括波形編碼器,用于Sigma-Delta調制編碼的裝置可以包括Sigma-Delta調制編碼器,用于提供跳時序列的裝置可以包括跳時序列控制器,用于接收的裝置可以包括接收機,用于解碼的裝置可以包括解碼器,用于信源解碼的裝置可以包括信源解碼器,用于波形解碼的裝置可以包括波形解碼器,用于Sigma-Ddta調制解碼的裝置可以包括Sigma-Delta調制解碼器,用于提供隨機序列的裝置可以包括跳時序列控制器,用于使用功率的裝置可以包括收發(fā)機,用于充電的裝置可以包括充電電路,用于糾錯的裝置可以包括糾錯處理器,用于通信的裝置可以包括收發(fā)機,用于處理的裝置可以包括處理器,用于多播的裝置可以包括收發(fā)機,用于改變的裝置可以包括脈沖定時控制器。這種裝置中的一個或多個也可以根據圖16-21中的一個或多個處理器組件來實現(xiàn)。
本領域技術人員將會理解,可以使用多種不同技術中的任何技術來表示信息和信號。例如,在以上整個說明書中所提及的數據、指令、命令、信息、信號、比特、符號和碼片可以用電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光學場或光粒子、或者其任意組合來表示。
本領域技術人員還會明白,結合這里所公開的各個方面所描述的各種圖示性邏輯方塊、模塊、處理器、裝置、電路和算法步驟可以實現(xiàn)為電子硬件(例如,數字實現(xiàn)、模擬實現(xiàn)、或者兩者的組合、其可以使用信源編碼或某種其他技術來設計)、包含指令的各種形式的程序或設計代碼(其在此通??梢苑Q為"軟件"或"軟件模塊")、或者兩者的組合。為了清除地闡述硬件與軟件和可互換性,己經在各種示意性組件、方塊、模塊、電路和步驟的功能對其進行了整體描述。這種功能是實現(xiàn)為軟件還是實現(xiàn)為硬件取決于具體應用以及加到整個系統(tǒng)上的設計約束。本領域技術人員可以針對每種具體應用以各種方式來實現(xiàn)所述的功能,但是這種實現(xiàn)判定不應被解釋為導致脫離本公開內容的范圍。
結合這里所公開的各個方面所描述的各種圖示性邏輯方塊、模塊和電路可以在集成電路("IC")、接入終端或接入點內實現(xiàn),或者使用集成電路
("IC")、接入終端或接入點來執(zhí)行。IC可以包括通用處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯、分立硬件組件、電組件、光學組件、機械組件、或者被設計為執(zhí)行這里所述的功能的這些組件的任意組合,并且IC可以執(zhí)行駐留在IC內部、IC外部或者兩處都有的代碼或指令。通用處理器可以是微處理器,但是作為替代,處理器可以是任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器還可以實現(xiàn)為計算設備的組合,例如DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器結合DSP內核、或者任何其他這種配置。
應該理解,在任何所公開的過程中的步驟的特定順序或層次都是示例方法的一種示例。應該理解,基于設計偏好,保持處于本公開內容的范圍的步驟的特定順序或層次。所附的方法權利要求提出了按照示例順序的各種步驟要素,但是并非意味著要局限于所提出的特定順序或層次。
結合這里所公開的各個方面所述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊、或者兩者的組合來體現(xiàn)。軟件模塊(例如包括可執(zhí)行代碼或相關數據)和其他數據可以駐留在數據存儲器中,所述
數據存儲器例如為RAM存儲器、快閃存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移除盤、CD-ROM、或者本領域中公知的任何其他形式的計算機可讀存儲介質。 一種示例存儲介質可以耦合到諸如例如計算機/處理器(這里通常將其稱為"處理器"),以使得所述處理器能夠從該存儲介質讀出或者向其寫入信息(例如代碼)。 一種示例存儲介質可以集成到處理器中。所述處理器和存儲介質可以駐留在ASIC中。ASIC可以駐留在用戶設備中。作為替代,所述處理器和存儲介質可以作為分立式組件駐留在用戶設備中。此外,在一些方面,任何合適的計算機程序產品都可以包括包含與本公開內容中一個或多個方面相關的代碼(例如可由至少一個計算機執(zhí)行)的計算機可讀介質。在一些方面,計算機程序產品可以包括包裝材料。
以上針對所公開的各個方面的描述被提供來使得本領域普通技術人員能夠實現(xiàn)或使用本公開內容。在不脫離本公開內容的范圍的情況下,針對這些方面的各種修改對于本領域普通技術人員而言將會是顯而易見的,并且這里所定義的一般性原理可以應用于其他方面。因此,本公開內容并非意欲限制這里所示的各個方面,而是要解釋為與這里所公開的原理或新穎性特征相一致的最寬范圍。
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權利要求
1、一種用于處理多個分組的多個部分的方法,包括發(fā)射第一組至少一個脈沖;在所述第一組至少一個脈沖被發(fā)射之后,接收表示一個分組的一部分的至少一個脈沖;以及在接收到所述至少一個脈沖之后,在接收至少一個其他脈沖之前發(fā)射第二組至少一個脈沖。
2、 如權利要求l所述的方法,其中,在所述脈沖的發(fā)射和接收中使用 共用頻帶。
3、 如權利要求l所述的方法,其中,使用至少一種跳時方案來發(fā)射以 及接收所述多個脈沖。
4、 如權利要求l所述的方法,其中,所述至少一個其他脈沖表示一個 分組的另一部分。
5、 如權利要求l所述的方法,其中,所述至少一個其他脈沖表示所述 分組的剩余部分。
6、 如權利要求l所述的方法,其中,所接收的所述至少一個脈沖包含 少于100個脈沖。
7、 如權利要求1所述的方法,在所述第一組至少一個脈沖的發(fā)射與 所述第二組至少一個脈沖的發(fā)射之間的持續(xù)時間小于或等于20微秒。
8、 如權利要求l所述的方法,其中,所述脈沖中的每一個具有的持續(xù) 時間為20納秒或更小量級。
9、 如權利要求l所述的方法,其中,所述脈沖中的每一個具有的頻帶在大約6G赫茲到IOG赫茲范圍之內。
10、 如權利要求1所述的方法,其中,所述多個脈沖中的每一個都具有20%或更大量級的相對帶寬、具有500兆赫茲或更大量級的帶寬、或者具有20%或更大量級的相對帶寬且具有500兆赫茲或更大量級的帶寬。
11、 如權利要求1所述的方法,還包括在所述多個脈沖的發(fā)射或接收之間進行占空比控制。
12、 如權利要求1所述的方法,還包括改變所述多個脈沖的發(fā)射或接收之間的脈沖間持續(xù)時間。
13、 如權利要求12所述的方法,其中,基于可變脈沖重復周期、可變編碼速率以及跳時序列所組成的組中的至少一種來改變所述脈沖間持續(xù)時間。
14、 如權利要求1所述的方法,其中,所接收的所述至少一個脈沖表示數據符號,所述數據符號表示至少一個數據比特。
15、 如權利要求l所述的方法,其中所發(fā)射的脈沖與其他多個分組的多個部分相關聯(lián);以及在共用頻帶上交替地發(fā)射和接收所述多個分組的所述多個部分。
16、 如權利要求l所述的方法,其中由所發(fā)射的脈沖以及所接收的脈沖來攜帶用于多播會話的業(yè)務;以及在所述脈沖的發(fā)射和接收中,使用共用頻帶。
17、 如權利要求l所述的方法,其中所發(fā)射的脈沖與被發(fā)射到多個設備的多播流相關聯(lián);所接收的所述至少一個脈沖與從所述多個設備接收的多個單播流中的至少一個相關聯(lián);并且在所述脈沖的發(fā)射和接收中,使用共用頻帶。
18、 如權利要求1所述的方法,還包括 識別在所發(fā)射的脈沖與所接收的脈沖之間的沖突;并且 基于對所述沖突的識別,調整糾錯方案。
19、 如權利要求18所述的方法,還包括動態(tài)地確定是否處理與所述 沖突相關聯(lián)的所接收的脈沖。
20、 如權利要求19所述的方法,其中所述確定是基于與所接收脈沖的接收相關聯(lián)的置信級。
21、 一種用于處理多個分組的多個部分的裝置,包括 發(fā)射機,用于發(fā)射第一組至少一個脈沖;以及接收機,用于在所述第一組至少一個脈沖被發(fā)射之后,接收表示一個分組的一部分的至少一個脈沖;其中,所述發(fā)射機還用于在接收到所述至少一個脈沖之后,在接收至 少一個其他脈沖之前發(fā)射第二組至少一個脈沖。
22、 如權利要求21所述的裝置,其中,所述發(fā)射機和所述接收機使用 共用頻帶進行所述脈沖的發(fā)射和接收。
23、 如權利要求21所述的裝置,其中,所述發(fā)射機和所述接收機使用 至少一種跳時方案來發(fā)射以及接收所述脈沖。
24、 如權利要求21所述的裝置,其中,所述至少一個其他脈沖表示一 個分組的另一部分。
25、 如權利要求21所述的裝置,其中,所述至少一個其他脈沖表示所 述分組的剩余部分。
26、 如權利要求21所述的裝置,其中,所接收的所述至少一個脈沖包 含少于100個脈沖。
27、 如權利要求21所述的裝置,其中,在所述第一組至少一個脈沖的 發(fā)射與所述第二組至少一個脈沖的發(fā)射之間的持續(xù)時間小于或等于20微 秒。
28、 如權利要求21所述的裝置,其中,所述脈沖中的每一個具有的持 續(xù)時間為20納秒或更小量級。
29、 如權利要求21所述的裝置,其中,所述脈沖中的每一個具有的頻 帶在大約6G赫茲到10G赫茲范圍之內。
30、 如權利要求21所述的裝置,其中,所述脈沖中的每一個都具有20 %或更大量級的相對帶寬、具有500兆赫茲或更大量級的帶寬、或者具有 20%或更大量級的相對帶寬且具有500兆赫茲或更大量級的帶寬。
31、 如權利要求21所述的裝置,還包括狀態(tài)控制器,用于在所述脈沖 的發(fā)射或接收之間提供占空比控制。
32、 如權利要求21所述的裝置,還包括脈沖定時控制器,用于改變所 述脈沖的發(fā)射或接收之間的脈沖間持續(xù)時間。
33、 如權利要求32所述的裝置,其中,基于可變脈沖重復周期、可變 編碼速率以及跳時序列所組成的組中的至少一種來改變所述脈沖間持續(xù)時 間。
34、 如權利要求21所述的裝置,其中,所接收的所述至少一個脈沖表 示數據符號,所述數據符號表示至少一個數據比特。
35、 如權利要求21所述的裝置,其中 所發(fā)射的脈沖與其他多個分組的多個部分相關聯(lián);并且 所述發(fā)射機和所述接收機在共用頻帶上交替地發(fā)射和接收所述多個分組的所述多個部分。
36、 如權利要求21所述的裝置,其中,由所發(fā)射的脈沖以及所接收的脈沖來攜帶用于多播會話的業(yè)務;以及 所述發(fā)射機和所述接收機使用共用頻帶進行所述脈沖的發(fā)射和接收。
37、 如權利要求21所述的裝置,其中, 所發(fā)射的脈沖與被發(fā)射到多個設備的多播流相關聯(lián); 所接收的所述至少一個脈沖與從所述多個設備接收的多個單播流中的至少一個相關聯(lián);以及所述發(fā)射機和所述接收機使用共用頻帶進行所述脈沖的發(fā)射和接收。
38、 如權利要求21所述的裝置,還包括糾錯處理器,其用于 識別在所發(fā)射的脈沖與所接收的脈沖之間的沖突;并且 基于對所述沖突的識別,調整糾錯方案。
39、 如權利要求38所述的裝置,其中,所述糾錯處理器還用于動態(tài)地 確定是否處理與所述沖突相關聯(lián)的所接收的脈沖。
40、 如權利要求39所述的裝置,其中,所述確定是基于與所接收脈沖 的接收相關聯(lián)的置信級。
41、 一種用于處理多個分組的多個部分的裝置,包括 發(fā)射模塊,用于發(fā)射第一組至少一個脈沖;以及接收模塊,用于在所述第一組至少一個脈沖被發(fā)射之后,接收表示一 個分組的一部分的至少一個脈沖;其中,所述發(fā)射模塊在接收到所述至少一個脈沖之后,在接收至少一 個其他脈沖之前發(fā)射第二組至少一個脈沖。
42、 如權利要求41所述的裝置,其中,所述發(fā)射模塊和所述接收模塊 使用共用頻帶進行所述脈沖的發(fā)射和接收。
43、 如權利要求41所述的裝置,其中,所述發(fā)射模塊和所述接收模塊 使用至少一種跳時方案來發(fā)射以及接收所述脈沖。
44、 如權利要求41所述的裝置,其中,所述至少一個其他脈沖表示一 個分組的另一部分。
45、 如權利要求41所述的裝置,其中,所述至少一個其他脈沖表示所 述分組的剩余部分。
46、 如權利要求41所述的裝置,其中,所接收的所述至少一個脈沖包 含少于100個脈沖。
47、 如權利要求41所述的裝置,其中,在所述第一組至少一個脈沖的 發(fā)射與所述第二組至少一個脈沖的發(fā)射之間的持續(xù)時間小于或等于20微 秒。
48、 如權利要求41所述的裝置,其中,所述脈沖中的每一個具有的持 續(xù)時間為20納秒或更小量級。
49、 如權利要求41所述的裝置,其中,所述脈沖中的每一個具有的頻 帶在大約6G赫茲到10G赫茲范圍之內。
50、 如權利要求41所述的裝置,其中,所述脈沖中的每一個都具有20 %或更大量級的相對帶寬、具有500兆赫茲或更大量級的帶寬、或者具有 20%或更大量級的相對帶寬且具有500兆赫茲或更大量級的帶寬。
51、 如權利要求41所述的裝置,還包括占空模塊,用于在所述脈沖的 發(fā)射或接收之間進行占空比控制。
52、 如權利要求41所述的裝置,還包括改變模塊,用于改變所述脈沖 的發(fā)射或接收之間的脈沖間持續(xù)時間。
53、 如權利要求52所述的裝置,其中,基于可變脈沖重復周期、可變 編碼速率以及跳時序列所組成的組中的至少一種來改變所述脈沖間持續(xù)時 間。
54、 如權利要求41所述的裝置,其中,所接收的所述至少一個脈沖表 示數據符號,所述數據符號表示至少一個數據比特。
55、 如權利要求41所述的裝置,其中 所發(fā)射的脈沖與其他多個分組的多個部分相關聯(lián);并且 所述發(fā)射模塊和所述接收模塊在共用頻帶上交替地發(fā)射和接收所述多個分組的所述多個部分。
56、 如權利要求41所述的裝置,其中,由所發(fā)射的脈沖以及所接收的脈沖來攜帶用于多播會話的業(yè)務;以及 所述發(fā)射模塊和所述接收模塊使用共用頻帶進行所述脈沖的發(fā)射和接收。
57、 如權利要求41所述的裝置,其中, 所發(fā)射的脈沖與被發(fā)射到多個設備的多播流相關聯(lián); 所接收的所述至少一個脈沖與從所述多個設備接收的多個單播流中的至少一個相關聯(lián);并且所述發(fā)射模塊和所述接收模塊使用共用頻帶進行所述脈沖的發(fā)射和接收。
58、 如權利要求41所述的裝置,還包括糾錯模塊,其通過以下進行糾錯識別在所發(fā)射的脈沖與所接收的脈沖之間的沖突;以及 基于對所述沖突的識別,調整糾錯方案。
59、 如權利要求58所述的裝置,其中,所述糾錯模塊還用于動態(tài)地確 定是否處理與所述沖突相關聯(lián)的所接收的脈沖。
60、 如權利要求59所述的裝置,其中,所述確定是基于與接收脈沖的 接收相關聯(lián)的置信級。
61、 一種用于處理多個分組的多個部分的計算機程序產品,包括 計算機可讀介質,其包含可由至少一個計算機執(zhí)行的代碼,以發(fā)射第一組至少一個脈沖;在所述第一組至少一個脈沖被發(fā)射之后,接收表示一個分組的一 部分的至少一個脈沖;以及在接收到所述至少一個脈沖之后,在接收至少一個其他脈沖之前 發(fā)射第二組至少一個脈沖。
62、 一種用于無線通信的耳機,包括 發(fā)射機,用于發(fā)射第一組至少一個脈沖;以及接收機,用于在所述第一組至少一個脈沖被發(fā)射之后,接收表示一個分組的一部分的至少一個脈沖;其中,所述發(fā)射機還用于在接收到所述至少一個脈沖之后,在接收至 少一個其他脈沖之前發(fā)射第二組至少一個脈沖;以及換能器,用于基于所接收的所述至少一個脈沖提供可聽到的輸出。
63、 一種用于無線通信的表,包括 發(fā)射機,用于發(fā)射第一組至少一個脈沖;以及接收機,用于在所述第一組至少一個脈沖被發(fā)射之后,接收表示一個分組的一部分的至少一個脈沖;其中,所述發(fā)射機還用于在接收到所述至少一個脈沖之后,在接收至少一個其他脈沖之前發(fā)射第二組至少一個脈沖;以及顯示器,用于部分地基于所接收的所述至少一個脈沖來提供視覺輸出。
64、 一種用于無線通信的醫(yī)療設備,包括 發(fā)射機,用于發(fā)射第一組至少一個脈沖;以及接收機,用于在所述第一組至少一個脈沖被發(fā)射之后,接收表示一個分組的一部分的至少一個脈沖;其中,所述發(fā)射機還用于在接收到所述至少一個脈沖之后,在接收至 少一個其他脈沖之前發(fā)射第二組至少一個脈沖;以及傳感器,用于產生所感測的數據,以提供待由所述發(fā)射機發(fā)射的脈沖。
全文摘要
低功率無線通信技術可以在經由無線體域網、無線個域網或某種其他類型的無線通信鏈路進行通信的設備中使用。在一些實現(xiàn)中,該設備可以經由一個或多個基于脈沖的超寬帶信道進行通信。可以采用脈沖間占空比控制來降低設備的功耗??梢酝ㄟ^根據脈沖間占空比控制對電容性元件進行充電和放電來為脈沖的發(fā)射與接收提供功率。子分組數據可以經由共用頻帶來發(fā)射和接收。蜂窩電話可以經由無線通信鏈路向兩個或多個外圍設備進行多播。
文檔編號H04B1/69GK101479953SQ200780024137
公開日2009年7月8日 申請日期2007年4月26日 優(yōu)先權日2006年4月26日
發(fā)明者A·??税屠? C·U·李, D·J·朱利安 申請人:高通股份有限公司