經(jīng)過(guò)通信系統(tǒng)中的固有射頻連接的數(shù)據(jù)連網(wǎng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】經(jīng)過(guò)通信系統(tǒng)中的固有射頻連接的數(shù)據(jù)連網(wǎng)
[0001]本申請(qǐng)要求享有于2012年9月21日提交的標(biāo)題為“Data Networking ThroughInherent RF Connect1ns in a Communicat1n System”的、作為于 2009 年 11 月 25 日提交的標(biāo)題為“Self-Discovery of an RF Configurat1n for a Wireless System”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)12/626，105的部分延續(xù)的、美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)13/623，950的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)引用將其全部公開(kāi)并入本文。申請(qǐng)12/626，105要求于2009年10月7日提交的臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/249,438的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文。
[0002]背景
[0003]無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)接收器經(jīng)常連接到同軸天線(xiàn)分配系統(tǒng)。接收器通常連接到分配放大器，并且可以通過(guò)一系列的同軸纜線(xiàn)以級(jí)聯(lián)方式連接到另一個(gè)?？梢酝ㄟ^(guò)諸如以太網(wǎng)這樣的連網(wǎng)協(xié)議來(lái)控制接收器的所分配的頻率范圍。如果分配放大器和相關(guān)聯(lián)的接收器被配置為不同的濾波帶，則失配可能造成不良的或不可操作的系統(tǒng)性能。而且，如果組件未正確地連接，則分配系統(tǒng)不會(huì)正確地操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]該
【發(fā)明內(nèi)容】
提供用于以簡(jiǎn)化的形式介紹精選的概念，其在下面的【具體實(shí)施方式】中將進(jìn)一步地描述。該
【發(fā)明內(nèi)容】
不旨在標(biāo)識(shí)本公開(kāi)的關(guān)鍵特征或基本特征。
[0005]射頻分配系統(tǒng)(例如，無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)接收器、掃描器、天線(xiàn)分配系統(tǒng)或包含在本文中描述的組件的一些或全部的任何系統(tǒng))確定其配置并且檢驗(yàn)所確定的配置的一致性。分配系統(tǒng)中的第一射頻組件在第一端口上調(diào)制信號(hào)。如果第二射頻組件在第二端口上檢測(cè)到調(diào)制信號(hào)，則處理器認(rèn)為兩個(gè)射頻組件連接到一起。當(dāng)處理器已經(jīng)確定了配置時(shí)，射頻分配可以進(jìn)一步檢驗(yàn)配置是否一致(例如，連接的組件是否操作在相同的帶上，以及是否所有組件都連接到至少一個(gè)其他組件)。
[0006]關(guān)于本公開(kāi)的另一方面，射頻分配系統(tǒng)指令射頻分配系統(tǒng)的第一射頻組件提供產(chǎn)生的信號(hào)。如果檢測(cè)到來(lái)自第二射頻組件的指示，則射頻分配系統(tǒng)確定第一射頻組件和第二射頻組件電連接。對(duì)剩余的射頻組件重復(fù)該過(guò)程，使得可以確定射頻分配系統(tǒng)的射頻配置。第一射頻組件可以通過(guò)改變直流電壓電平或者用音調(diào)來(lái)調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)。
[0007]關(guān)于本公開(kāi)的另一方面，射頻分配系統(tǒng)可以基于每個(gè)射頻組件的設(shè)備標(biāo)識(shí)符來(lái)單獨(dú)地指令每個(gè)射頻組件提供產(chǎn)生的信號(hào)。設(shè)備標(biāo)識(shí)符可以從支持的協(xié)議(包括以太網(wǎng)、USB和Zigbee)支持的設(shè)備尋址來(lái)獲得。
[0008]關(guān)于本公開(kāi)的另一方面，可以對(duì)于操作一致性檢驗(yàn)確定的射頻配置。例如，檢驗(yàn)可以檢驗(yàn)連接的射頻組件的帶的一致性，檢驗(yàn)射頻分配系統(tǒng)中的每個(gè)射頻組件連接到另一組件，以及在射頻組件不是射頻配置的終點(diǎn)時(shí)檢驗(yàn)每個(gè)射頻組件連接到前面的射頻組件和隨后的射頻組件。
[0009]關(guān)于本公開(kāi)的另一方面，射頻分配系統(tǒng)掃描射頻頻譜，基于掃描確定提供與射頻分配系統(tǒng)的射頻兼容性的一組頻率，并且根據(jù)該組頻率配置射頻組件。
[0010]關(guān)于本公開(kāi)的另一方面，射頻分配系統(tǒng)向多個(gè)接收器分配射頻(RF)信號(hào)。端口提供從天線(xiàn)到接收器的射頻連接，同時(shí)提供接收器之間的數(shù)據(jù)連接。傳感器檢測(cè)哪些接收器連接到分配系統(tǒng)，使得分配系統(tǒng)可以將來(lái)自第一檢測(cè)到的接收器的數(shù)據(jù)選路發(fā)送(route)到其他檢測(cè)到的接收器以及回到第一檢測(cè)到的接收器。如果接收器配置改變，則分配系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)地改變?cè)撨x路發(fā)送。
[0011]關(guān)于本公開(kāi)的另一方面，接收器可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)電分配系統(tǒng)的A端口和B端口向其他接收器發(fā)送數(shù)據(jù)。A端口提供到第一天線(xiàn)的射頻連接，而B(niǎo)端口提供B端口給第二天線(xiàn)。可以在接收器之間經(jīng)由A端口和B端口通過(guò)射頻分配系統(tǒng)發(fā)送用于鎖定、解鎖、掃描射頻頻譜和配置的不同命令。
【附圖說(shuō)明】
[0012]參照下面的描述，考慮附圖，可以獲得對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的更完整的理解及其優(yōu)點(diǎn)，附圖中相同的參考標(biāo)號(hào)指示相同的特征，附圖中:
[0013]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的支持無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的裝置。
[0014]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的接收器的框圖。
[0015]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于執(zhí)行無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的射頻配置的自我發(fā)現(xiàn)的流程圖。
[0016]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的射頻分配系統(tǒng)的射頻配置。
[0017]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的射頻配置。
[0018]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的連接到無(wú)線(xiàn)接收器分配放大器的框圖。
[0019]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的分配放大器單元和接收器單元的后面板。
[0020]圖8示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。
[0021]圖9示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的用于基于感測(cè)配置的接收器在端口之間進(jìn)行選路發(fā)送的框圖。
[0022]圖10示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的示例性選路發(fā)送配置。
[0023]圖11示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的選路發(fā)送配置的示例性重新選路發(fā)送。
[0024]圖12示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的到感測(cè)到的接收器配置的網(wǎng)絡(luò)路徑的映射。
[0025]圖13示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的擴(kuò)展無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的示例。
[0026]圖14示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的擴(kuò)展無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的示例。
[0027]圖15示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的擴(kuò)展無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。
[0028]圖16示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的用于鎖定無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的接收器的流程圖。
[0029]圖17示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的用于無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的掃描處理的流程圖。
[0030]圖18示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的用于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的接收器之間發(fā)送數(shù)據(jù)的流程圖。
[0031]圖19示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的用于利用到無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的便攜設(shè)備的返回鏈路掃描射頻頻譜的示例。
[0032]圖20示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的級(jí)聯(lián)一些接收器的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的框圖。
[0033]圖21示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的經(jīng)過(guò)級(jí)聯(lián)配置在接收器之間選路發(fā)送數(shù)據(jù)的示例。
[0034]圖22示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的針對(duì)連網(wǎng)功能調(diào)制輸出功率連接器上的直流(DC)電平的示例。
[0035]圖23示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的經(jīng)過(guò)天線(xiàn)組合器連網(wǎng)傳送器的系統(tǒng)的示例。
[0036]圖24-25示出根據(jù)實(shí)施例的一方面的射頻通信系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0037]在下面的各種示例性實(shí)施例的描述中，參照附圖，附圖形成實(shí)施例的一部分，并且附圖中以說(shuō)明的方式示出可以實(shí)施本發(fā)明的各種實(shí)施例。要理解的是，可以利用其他實(shí)施例，并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。
[0038]本公開(kāi)的方面涉及確定射頻(RF)分配系統(tǒng)(例如無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)接收器、掃描器、天線(xiàn)分配系統(tǒng)或者包含在本文中描述的一些或所有組件的任何系統(tǒng))的配置，以及檢驗(yàn)所確定的配置的一致性。分配系統(tǒng)中的第一射頻組件在第一端口上調(diào)制信號(hào)。如果第二射頻組件在第二端口上檢測(cè)到調(diào)制信號(hào)，則處理器認(rèn)為兩個(gè)射頻組件連接到一起。當(dāng)處理器已經(jīng)確定了該配置時(shí)，該處理可以進(jìn)一步檢驗(yàn)配置是否一致(例如，連接的組件是否在相同的帶上操作，以及是否所有組件都連接到至少另一組件)。
[0039]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的支持無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的裝置。在同軸天線(xiàn)分配系統(tǒng)中，麥克風(fēng)接收器105、107、109和111經(jīng)過(guò)分配放大器103連接到天線(xiàn)102?？梢苑謩e通過(guò)例如以太網(wǎng)這樣的連網(wǎng)協(xié)議由處理器101通過(guò)以太網(wǎng)連接153、155、157、159和151控制接收器105、107、109和111以及分配放大器103。雖然圖1示出分開(kāi)的以太網(wǎng)連接，但是往往通過(guò)串級(jí)鏈(daisy chain)配置來(lái)支持以太網(wǎng)連接，其中以太網(wǎng)連接通過(guò)鏈接設(shè)備并且對(duì)每個(gè)設(shè)備分配唯一的地址來(lái)獲得。
[0040]如果分配放大器103和相關(guān)聯(lián)的接收器105、107、109和111被配置為不同的頻率范圍或帶(可以被稱(chēng)為“帶”)，失配可能造成不良的或不可操作的系統(tǒng)性能。電壓源可以提供在接收器105、107、109和111的天線(xiàn)端口(例如接收器105的輸入射頻端口 171)和分配放大器103，用于驅(qū)動(dòng)線(xiàn)路放大器和帶電天線(xiàn)。利用由處理器101經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)連接向特定的接收器發(fā)出的給定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)命令，可以使用直流電壓進(jìn)行調(diào)制(例如，接通/斷開(kāi)或多個(gè)電壓級(jí)別)。關(guān)于實(shí)施例，通過(guò)改變操作電壓電平(例如12伏特)和中間電壓電平(例如10.5伏特或13.5伏特)之間的信號(hào)的直流分量，調(diào)制直流電壓。調(diào)制的直流電壓可以被上游接收器(例如，如果接收器107調(diào)制在其輸入射頻端口處的信號(hào)，則在輸出射頻端口 173處)檢測(cè)到，并且可以通過(guò)檢測(cè)向系統(tǒng)處理器101通知已經(jīng)確定(發(fā)現(xiàn))這些射頻組件之間的射頻鏈路(例如，射頻連接160、161、162、163或165)的接收器，通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息。如果射頻組件被調(diào)諧到不同的帶并且被連接到一起，則射頻分配系統(tǒng)100可以通過(guò)可以在顯示設(shè)備115上顯示指示的系統(tǒng)軟件向用戶(hù)通知該失配。
[0041]其他實(shí)施例可以以不同的方式調(diào)制在輸入射頻端口 171處的信號(hào)。例如，可以用一個(gè)或多個(gè)音調(diào)或串行/雙工數(shù)據(jù)流來(lái)調(diào)制信號(hào)。
[0042]—些實(shí)施例可以利用單工/雙工數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流(例如用UART)、低速單工數(shù)據(jù)流、或單脈沖標(biāo)識(shí)符(例如只具有單個(gè)標(biāo)識(shí)符位的非格式化的數(shù)據(jù))發(fā)送端口 171處的信號(hào)上的
?目息O
[0043]關(guān)于在圖1中示出的實(shí)施例，接收器(例如接收器105)調(diào)制其輸入射頻端口(例如端口 171)上的信號(hào)，使得前面的(上游)射頻組件(接收器或分配放大器，例如放大器
103)在組件通過(guò)射頻鏈路連接到一起時(shí)檢測(cè)調(diào)制的信號(hào)。然而，關(guān)于其他實(shí)施例，射頻組件可以調(diào)制其輸出射頻端口(例如端口 173)，使得后繼的(下游)射頻組件(例如接收器107)可以檢測(cè)在其輸入射頻端口處的調(diào)制的信號(hào)。
[0044]射頻分配系統(tǒng)100還可以自動(dòng)地配置接收器103、105、107和109，以便分配在相同的帶內(nèi)的操作頻率。配置過(guò)程可以在掃描器117掃描帶或多個(gè)帶并且確定提供最佳射頻兼容性的頻率組之后執(zhí)行。掃描器117通過(guò)射頻鏈路162訪(fǎng)問(wèn)來(lái)自分配放大器103的射頻頻譜，并且經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)連接158向處理器101提供關(guān)于該頻譜的信息。然后可以將被級(jí)聯(lián)在一起的接收器(例如接收器105和107)配置到相同的帶，并且編程到該帶內(nèi)的單獨(dú)的信道。系統(tǒng)設(shè)置可以對(duì)用戶(hù)呈現(xiàn)為確定系統(tǒng)配置、掃描暢通的頻率、計(jì)算頻帶內(nèi)的可兼容的頻率以及將接收器配置到計(jì)算出的頻率(信道)的單一操作。
[0045]射頻分配系統(tǒng)100可以在系統(tǒng)初始化時(shí)、在射頻組件被添加到系統(tǒng)100時(shí)或者在系統(tǒng)100的操作期間確定射頻配置?？梢皂憫?yīng)于來(lái)自用戶(hù)的輸入、周期性地(例如每預(yù)定時(shí)間間隔一次)或者自動(dòng)地(例如在初始化系統(tǒng)時(shí)或者在將射頻組件添加到射頻分配系統(tǒng)100時(shí))配置系統(tǒng)100。
[0046]處理器101可以通過(guò)經(jīng)由以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)向射頻組件發(fā)送消息來(lái)指令射頻組件調(diào)制在其輸入射頻端口處的信號(hào)。因此，連接到被指令的射頻組件的射頻組件應(yīng)當(dāng)通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)向處理器101發(fā)送消息，通知處理器101檢測(cè)到調(diào)制的信號(hào)。
[0047]處理器101可以執(zhí)行來(lái)自計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如存儲(chǔ)器113)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令，以執(zhí)行發(fā)現(xiàn)處理(在本文中描述的任何或者全部的處理)。關(guān)于一些實(shí)施例，裝置110可以包含處理器101和存儲(chǔ)器113。裝置110可以包括一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)用集成電路(ASIC)、復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)或者其他集成電路。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括以任何方法或技術(shù)實(shí)現(xiàn)的、易失性的和非易失性的、可移動(dòng)的和不可移動(dòng)的介質(zhì)，以便存儲(chǔ)諸如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其他數(shù)據(jù)這樣的信息