频段自适应的无线通信制造技术

在这里公开的是一种用于多频段无线通信的系统、设备和方法。其中，可以在无线通信范围以内使用的频段和／或传输格式被识别。接收机对每一个频段的信号质量度量进行评估，以便识别合格的频段。所述合格的频段可以依照信号质量度量的一个或多个组合来进行排序，其中合格频段列表可被传送到发射机。发射机被调整成评估合格频段列表，并且根据可用频段以及选定的通信优化方案来选择一种通信方法。此外，发射机可以使用多个频段和通信方法，由此可以将许可、无牌照、半许可和重叠频段组合在一起并同时将其用于通信。接收机持续监视通信，并且可以向发射机报告链路性能，以便对选定的通信方法实施自适应控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】频段自适应的无线通信相关申请本专利技术专利申请要求根据35 United States Code gll9(e)而享 有2005年7月27日提交的美国临时专利申请60/702,883的优先权， 其中该申请在这里全部引入作为参考。
本公开主要涉及一种用于多频段无线通信的系统、设备和方法。 其中，可以在用于无线通信的范围以内使用的频段和/或传输格式将 被识别。此外，通过评估每一个可用频段的信号质量度量，可以选择 至少一个被识别频段，以便根据确定的信号质量来进行通信。
技术介绍
常规的无线设备被设计成使用受限的发射功率电平而在特定频 率范围或频段以内工作或执行操作。对受联邦通信委员会(FCC)管 制的频段来说，这其中的主要类型的频段包括许可频段、半许可频段、 无牌照频段和重叠频段。FCC为所述每一个频段都规定了发射功率 限度，由此提供了公共安全性，并且降低了潜在的同频段或相邻频段 干扰电平。例示的许可频段包括蜂窝电话或个人通信服务(PCS)频段。美 国的蜂窝通信通常工作在824~849MHz以及869~894MHz的频率 范围以内。美国的宽带PCS通信通常工作在1850~1910MHz以及 1930~1990MHz的频率范围以内，而窄带PCS则通常工作在 901~902MHz、 930~931MHz以及940~941MHz的频率范围以内。 近来，附加的50MHz频段(4940 4900MHz)已经可以使用，该频 段被称为4.9GHz许可频段，它是FCC为了支持公共安全性而指定 的。此外，本专利技术还设想了其他许可频段，例如所谓的第三代(3G) 无线通信，这其中包括如下频段，例如1710~1755MHz 、2110 2155MHz、 2305~2320MHz、 2345~2360MHz (无线通信服 务，WCS带宽)以及2500~2690MHz(多信道多点分发服务，MMDS 频段)。通常，许可频段的许可证持有者具有在指定地理区域以及在 规定期限和指定时间以内使用该频段提供服务的专有权。从通常不允 许其他服务供应方在相同时间、相同频段和相同区域提供服务的意义 上讲，该许可是独占的。此外，所预期的其他许可频段包括但不局限 于被识别成为WiMAX分配的许可频段(WiMAX被定义为全球微波 接入互操作性)。近来，FCC开放了 3.65GHz 3.7GHz范围的半许可频段。这个半许可频段是一个可供所有许可证持有者依照非独占条款使用的全 国性频段。半许可频段的许可证持有者需要在他们之间进行协调，以 便在共存于相同区域时降低互扰等级以及同等地共享频段。这个半许 可频段对所有许可证持有者来说都是免费的，并且对许可证持有者的 数量也没有限制。对无牌照频段、例如,工业、科学及医疗(ISM)频段以及无牌照 国家信息基础架构(UNII)频段来说，这些频段是众多周知的，并 且是可以由任何数量的设备共享的。 一般来说，这些无牌照频段包含 的是例如900MHz、 2.4GHz、 5.0GHz以及5.8GHz的频率，并且 这些频率通常被用于无绳电话、无线局域网(WLAN)以及蓝牙设备。重叠频段是处于3.1GHz 10.6GHz的范围以内的频段。例示的 重叠频段是为了供所谓的超宽带(UWB)设备使用而被分配的。UWB 频段是一个无牌照频段，该频段在其频率范围以内与很多许可频段是 重叠的。
技术实现思路
本公开标识的是一种系统、设备和方法，其中所述系统、设备和 方法对所有可用频段的用途加以利用，以便根据其对每个可用频段的 总体信号质量等级的判定来选择至少一个用于通信的可用频段。根据 本公开，无论是许可、半许可还是无牌照频段，所有这些频段都被认 为是有价值的，并且这些频段可以用于实现最大的频谱效率。附图说明图l是被设置为实施频段自适应操作的无线电设备架构的框图例示。图2是被设置为实施频段自适应操作的无线电设备架构的另一个 框图例示。图3是描述与被设置为实施频段自适应操作的无线电设备结合使 用的点到点网络系统的图示。图4是描述与被设置为实施频段自适应操作的无线电设备结合使 用的点到多点网络系统的图示。图5是描述与被设置为实施频段自适应操作的无线电设备结合使 用的网格网络系统的图示。图6描述的是应用频段自适应通信方法的基本系统流程。图7描述的是用于频段自适应通信设备的接收机中的可用频段合 格化处理的系统流程。图8描述的是用于在频段自适应通信设备中的发射机中为传输选 择最优方案的处理的系统流程。图9 18描述的是用于频段自适应通信设备的多种架构和方法。图19描述的是用于频段自适应通信设备的通用架构和方法。具体实施例方式本公开主要涉及一种用于多频段无线通信的系统、设备和方法。 其中，可以在无线通信范围以内使用的频段和/或传输格式将被识别。 此外，通过评估每一个可用频段的信号质量度量，可以选择至少一个 被识别频段，以便根据确定的信号质量来进行通信。本描述涉及一种可以用于帮助实现与无线通信设备的改进通信 的通信系统、设备和方法。例示的无线通信设备包括但不局限于蜂窝 电话设备和被配置成实施无线通信的个人数字助理(PDA)设备。无论频段是许可、半许可、无牌照还是重叠的，无线通信设备都可以使 用任意数量的可用频段，以便建立具有通过信号质量度量或标准确定 的最佳可用无线电链路性能和/或最佳频谱效率的通信链路。简要地说，在这里公开的是一种用于多频段无线通信的系统、设 备和方法。其中，可以在无线通信范围以内使用的频段和/或传输格 式将被识别。接收机对每一个频段的信号质量度量进行评估，以便识 别合格的频段。所述合格的频段可以依照信号质量度量的一个或多个 组合来进行排序，其中合格频段列表可被传送到发射机。发射机被设 置为评估合格频段列表，并且根据可用频段以及选定的通信优化方案 来选择一种通信方法。此外，发射机可以使用多个频段和通信方法， 由此可以将许可、无牌照、半许可和重叠频段组合在一起并同时将其 用于通信。接收机持续监视通信，并且可以向发射机报告链路性能， 以便对选定的通信方法实施自适应控制。系统综述在本系统中使用了两种类型的组件，即基站/接入点和手持客户机 设备/数据客户机设备。在不同的系统组件中，每一个系统组件都具 有相似的无线电设备架构，并且在下文中将会参考图1来对其进行描 述。如图1所示，框图级无线电设备架构(100)包括一个或多个多 频段RF收发机(110)， 一个或多个基带处理器(120)以及应用接 口 (130)。每一个多频段RF收发机(110)都被设置为与至少一个 天线(140)以及至少一个基带处理器(120)进行通信。该基带处 理器被设置为处理来自多频段RF收发机(110)接收的信号以及向 其传送的信号，并且与应用接口 (130)进行协调。在某些实施例中，每一个RF收发机(110)都可以被设置为覆 盖了一个单独的频段，由此RF收发机共同提供用于多频段通信的设 备。在其他实施例中，单个的RF收发机可以被设置为结合一个恰当 适配于多频段应用的宽频段频率同步器来使用频段自适应RF链。在 别的实施例中，软件无线电RF收发机被设置为覆盖了所有可能的频段。关于软件无线电应用的实例包括个人通信服务或PCS频段，例 如1800GHz/1900GHz频段，工业科学医疗或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频段自适应无线通信系统，包括：　装置，用于识别可用传输格式；　装置，用于根据无线电链路质量度量来评估所识别的可用传输格式；以及　装置，用于根据评估得到的无线电链路质量度量为通信选择至少一个所识别的可用传输格式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-7-27 60/702,8831. 一种频段自适应无线通信系统，包括装置，用于识别可用传输格式；装置，用于根据无线电链路质量度量来评估所识别的可用传输格式；以及装置，用于根据评估得到的无线电链路质量度量为通信选择至少一个所识别的可用传输格式。2. 权利要求l的频段自适应无线通信系统，其中可用传输格式包 括下列至少之一单传输频率格式，多频率传输格式，传输频段格式， 多频段复用格式，频率分集格式，频率跳变格式，频段跳变格式以及 802.11格式。3. 权利要求l的频段自适应无线通信系统，可用传输格式包括下列至少之一许可频段，无牌照频段，半许可频段，以及重叠频段。4. 权利要求l的频段自适应无线通信系统，其中用于评估的装置被设置为针对下列至少之一评估无线电链路质量度量噪声电平，干扰电平，噪声加干扰电平，接收信号强度指示符(RSSI)电平，信 噪比，信号噪声干扰比，比特差错率(BER)，符号差错率(SER)， 块差错率(BLER)，帧差错率(FER)，均方误差(MSE)以及数 据吞吐率。5. 权利要求l的频段自适应无线通信系统，其中用于选择的装置 被设置用于选择至少两种传输格式。6. —种频段自适应无线通信设备，该设备被设置用于在多个频率 上进行通信，包括装置，用于识别可用频率，其中所述可用频率是从下列至少之一 中选出的许可频段，无牌照频段，半许可频段，以及重叠频段；权利要求书第2/7页装置，用于根据无线电链路质量度量来评估所识别的频率；以及装置，用于根据评估得到的无线电链路质量度量为通信选择至少 一个所识别的频率。7. 权利要求6的频段自适应无线通信设备，该可用频段包括下列至少之一蜂窝通信频段，800MHz频段，900MHz频段，PCS通信频段， 1800MHz频段，1900MHz频段，4.9GHz频段，GSM通信频段， 2.4GHz无牌照频段，5.0GHz无牌照频段，5.8GHz无牌照频段， 3.65GHz半许可频段，UWB频段，范围从3.1GHz到10.6GHz的 重叠频段，3G许可频段，WCS频段，MMDS频段以及WiMax频 段。8. 权利要求6的频段自适应无线通信设备，其中无线电链路质量 度量包括下列至少之一接收信号强度指示符(RSSI)电平，无线 电链路质量，频谱完整性，数据吞吐率，比特差错率，均方误差(MSE)，信噪比，噪声电平，干扰电平，以及噪声加干扰电平。9. 权利要求6的频段自适应无线通信设备，其中该设备被设置用 于在通信系统中执行通信，并且该通信系统与下列至少之一相对应 点到多点系统，点到点系统以及网格系统。10. 权利要求6的频段自适应无线通信设备，还包括被设置用 于接收关于第一可用频率的信号的第一天线，以及被设置用于接收关 于第二可用频率的信号的第二天线。11. 权利要求6的设备，还包括被设置用于接收关于第一可用频率的信号的天线，其中该天线还被设置用于接收关于第二可用频率 的信号。12. 权利要求6的设备，其中该设备包括下列至少之一计算设备，便携式计算设备，台式计算机，膝上型计算机，掌上计算机，口袋式计算机，个人计算机存储卡国际联合会(PCMCIA)卡或PC卡，蜂窝电话，个人数字助理(PDA),个人信息管理器(PIM)，无线接入点(WAP)，基站，基站收发机，微电子电路以及电路板。13. 权利要求6的设备，其中用于评估的装置包括下列至少之一专用集成电路(ASIC)，微处理器，微控制器，CISC处理器，RISC 处理器，数字信号处理器(DSP)以及基带处理器。14. 一种频段自适应无线通信设备，被设置用于在多个频率上进行通信，该频段自适应无线通信设备包括多频段接收机，被设置用于有选择地接收来自多个频率的传输，其中这些频率来自下列至少之一许可频段，无牌照频段，半许可频 段以及重叠频段；以及与多频段接收机进行通信的基带处理器，其中该基带处理器被设 置用于识别可用传输频率；评估与可用传输频率相关联的信号质量； 对与可用传输频率关联的评估信号质量进行排序；以及 根据所述排序来选择至少一个可用频率。15. 权利要求14的频段自适应无线通信设备，其中与接收信号相 关联的信号质量包括下列至少之一信号强度，RSSI电平，无线电 链路质量，频谱完整性，数据吞吐量，比特差错率，信噪比以及干扰 电平。16. 权利要求14的频段自适应无线通信设备，还包括被设置用 于与多频段接收机进行通信的第一天线和第二天线。17. 权利要求14的频段自适应无线通信设备，其中多频段接收机包括被设置用于接收具有第一传输格式的信号的第一接收机，以及被 设置用于接收具有第二传输格式的信号的第二接收机。18. 权利要求14的频段自适应无线通信设备，其中多频段接收机包括被设置用于接收具有第一载波频率的信号的第一接收机，以及被 设置用于接收具有第二载波频率的信号的第二接收机。19. 权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏亮，马克迈克德罗米德，
申请(专利权)人：T移动网美国有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]