CN101069368A

CN101069368A - 利用降低的占空比信号共享带宽的方法

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Publication number: CN101069368A
Application number: CNA2005800411614A
Authority: CN
Inventors: 马修·L·韦尔伯恩; 威廉·M·施奥迪安
Original assignee: Freescale Semiconductor Inc
Current assignee: NXP USA Inc
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2025-11-22
Also published as: US20060114879A1; CN101069368B; WO2006060266A2; JP2008522502A; US7499442B2; WO2006060266A3

Abstract

提供一种用于传输数据的方法。第一设备(121)产生具有第一占空比的第一信号(320)，该第一信号包括在时隙(260)中的第一选通部分(323)和第一非选通部分(363)；以及第二设备(125)产生具有第二占空比的第二信号(330)，第二信号在相同的时隙(260)中包括第二选通部分(333)和第二非选通部分(363)。该第一选通部分(323)在该时隙(260)的第一分段期间产生和该第一非选通部分(363)在该时隙(260)的第二分段期间产生，同时该第二选通部分(333)在该第二分段期间产生和该第二非选通部分(363)在该第一分段期间产生。该第一和第二占空比都低于100％，并且该第一和第二占空比之和低于100％。

Description

利用降低的占空比信号共享带宽的方法

技术领域

本发明一般涉及时分多址(TDMA)信号传输方案，包括那些用于超宽带(UWB)系统的方案。尤其是，本发明涉及TDMA信号传输方案，其中各个指定时隙被分解成更小的标称时隙，每个标称时隙被指定给多个设备。本发明的一个特定方面涉及TDMA方案，其中多个设备以低于100％的占空比传输，同时两个或多个设备在相同的标称时隙期间传输，但是它们的信号彼此交错，这样它们不干扰其它设备的那些时隙。本发明的另一方面涉及标称时隙和传输信号的特性选择，使得来自每个设备的传输不违反由各种各样的管理机构强加的功率限制。

背景技术

在运行无线网络时，当多个网络或多个设备需要在相同的信道上使用相同的带宽运行的时候，会出现问题。必须实现某种类型的方案来以某种方式分离网络，使得来自一个网络的传输不干扰来自另一个网络的传输。

用于处理多个网络或者设备的一种选择是使用频分多址(FDMA)方案。这样的一个实现常常用于窄带系统中。在FDMA方案中，不同的网络或设备通过每个被指定一个不同的频带被分离。然后每个网络或设备开始使用它的指定的频谱部分，并且可以确保其它网络不干扰该指定的频率部分。这样的一个示例是FM电台。

然而，这不易应用到UWB实现，因为UWB本来为它的信号使用宽频带。事实上针对UWB系统，利用尽可能宽的频谱用于传输通常是有利的。因为需要使用非常宽的频带，将可用的频谱分解成更小的、互斥的频带有时是不可行的。

用于处理多个网络的另一种选择是使用码分多址(CDMA)方案。在CDMA方案中，网络和设备在相同的频谱上和相同的时间上传输，但是来自每个的信号利用特别选择的码来编码，以最小化它们彼此之间的干扰。

然而，这一类型的方案也有局限性。首先，只有如此多的具有保持重叠网络和设备分离所需的期望的隔离特性的码，因此限制可以在给定区域中同时运行的网络或设备的数量。其次，不管该码分离有多好的特性，它是不完备的。总有一些泄漏到来自其它网络的传输。这样的结果是，不同网络的邻近设备经常淹没同一网络中的远离的设备，尽管事实上由该邻近设备使用的码被选择来最小化对其它网络的干扰。这可以被称为远近(near-far)问题。

用于处理多个网络还有一种选择是使用时分多址(TDMA)方案。在TDMA方案中，可用的传输时间被分解成多个时隙，并且每个网络或设备被指定一个或多个时隙。因此，每个设备被给予该可用传输时间的一些部分使用，并且在所有其它时间期间被强制保持静默。

然而，该TDMA方案强制每个网络或设备降低其速率，因为不允许它在整个可用信道时间的期间传输。并且当重叠的网络或设备的数量增加时，传输速率将相应地降低。例如，如果有100兆比特每秒的容量在四个分离的网络上均匀地分割，则每个网络将被限制在25Mbps的传输速率内。

在TDMA方案中传输更多数据的一种方式是增加用于特定的网络或设备的传输功率。例如，在数字系统中，使用更强的信号意味着数据的每个独立比特需要更少的时间传送，促使该设备运行在更高的数据率上。因此，较大地增加传输功率可以补偿其它网络或设备正在传输的时间损失。

然而，该增加传输功率的解决方案有限制的应用到UWB系统中。在美国，联邦通信委员会(FCC)已经对用于UWB信号的最大可准许的传输功率强加了限制。而且，有理由相信其它国家的类似机构将强加类似的限制。这同样表示对用于所有可用的网络的组合的最大容量的限制。

因此，如果TDMA方案被用于UWB信号，应当期望最大化用于任何特定信号的传输功率，同时最小化该信号在时域的宽度。而且应当期望在不违反由FCC或类似管理机构设置的最大信号功率限制的条件下获得这一结果。这将允许每个网络或设备最大化其数据传输速率同时最小化其使用的可用传输时间的部分。

附图说明

伴随的附图起到进一步举例说明各种不同的实施例和按照本发明解释各种不同的原理和优势的作用，在各个视图中，相同的参考数字表示相同的或功能相同的元件，并且它们与下面的详细描述一起融合到说明书中和形成说明书的一部分。

图1是按照本发明公开实施例的无线网络的框图；

图2是按照本发明公开实施例的TDMA方案的框图，包括超帧、时隙和标称时隙；

图3是按照本发明公开实施例的示例标称时隙信号图；

图4是按照本发明公开实施例的标称时隙的不同实现的框图；以及

图5是按照本发明公开实施例的具有关联的子网和近邻网络的本地网的框图。

具体实施方式

无线网络

图1是按照本发明公开实施例的无线网络100的框图。在该实施例中，无线网络100是无线个域网(WPAN)或微微网(piconet)。然而，应当理解，本发明也应用到其中带宽由几个用户共享的其它设置中，例如，诸如无线局域网(WLAN)，或任何其它适当的无线网络。

当使用术语微微网时，其指以自组织(ad hoc)方式连接的设备的网络，具有担当协调器的一个设备(即，其起到服务器的作用)，而其它设备遵循该协调器的时间分配指令(即它们起到客户机的作用)。该协调器可以是指定的设备，或者仅仅是选择来起到协调器作用的设备中的一个。协调器与非协调器设备之间的一个主要区别是该协调器必须能够与网络中的所有设备通信，而各种不同的非协调器设备不必能够与所有其它非协调器设备通信。

如图1所示，网络100包括协调器110和多个设备121-125。该协调器110用于控制网络100的运行。如上提示的，协调器110和设备121-125的系统可以被称为微微网，在该情况下，协调器110可以被称为微微网协调器(PNC)。非协调器设备121-125的每个必须通过基本无线链路130连接到该协调器110，并且也可以通过辅助无线链路140，也称为对等链路，连接到一个或多个其它的非协调器设备121-125。

另外，尽管图1示出设备之间的双向链路，但是它们也可用作为单向链路示出。在这种情况下，每条双向链路130、140可以被示为两条单向链路，第一条在第一方向上，和第二条在相反的方向上。

在一些实施例中，协调器110可以是与任何非协调器设备121-125相同类型的设备，除了具有用于协调系统的附加功能，和与网络中每个设备121-125通信的需求。在其它实施例中，协调器110可以是单独指定的控制单元，其不起到设备121-125中的一个的作用。

在一些实施例中，协调器110将是正如非协调器设备121-125一样的设备。在其它实施例中，协调器110可以是专用于该功能的单独设备。此外，各个非协调器设备121-125可能包括协调器110的功能元件，但是不使用它们，起非协调器设备的作用。这可能是其中任何设备都是潜在的协调器110，但是在特定网络中只有一个设备实际起作用的情况。

网络100的每个设备可以是不同的无线设备，例如，数字静态照相机、数字摄像机、个人数字助理(PDA)、数字音乐播放机或者其它个人无线设备。

各种不同的非协调器设备121-125被限制在可用的物理区域150，其基于协调器110能够成功地与非协调器设备121-125中的每个通信的范围来设置。与协调器110能够通信的任何非协调器设备121-125(反之亦然)在网络100的可用区域150之内。然而，如注意的，对网络100中的每个非协调器设备121-125来说，没有必要与每个其它非协调器设备121-125通信。

时分多址(TDMA)方案

在特定网络100中的可用带宽可以由协调器110按时间拆分成一系列重复的超帧。这些超帧定义该可用的传输时间如何在各种不同的任务之间拆分。然后数据的各个帧按照该超帧中表示的定时在这些超帧内被传送。

图2是按照本发明公开的TDMA方案的框图，包括超帧、时隙和标称时隙。如图2所示，可用传输时间200被分解成多个连续的超帧210。在该实施例中每个独立的超帧210包括信标时段220，争用访问时段(CAP)230和无争用时段(CFP)240。该无争用时段340被进一步分解成多个指定时隙250。每个指定时隙可以进一步被分成多个标称时隙260。

信标时段220被留出用于协调器110发送信标帧给网络100中的非协调器设备121-125。这样的信标帧将包括用于组织该超帧210内的设备的运行的信息。每个非协调器设备121-125知道在加入网络100之前如何识别信标时段220，并且利用该信标220既识别现有网络100又协调该网络100内的通信。

该信标帧提供网络100中的设备121-125所需的有关该各个指定时隙250和标称时隙260将被如何分配的信息。尤其是，它指出设备110，121-125如何和何时可以传输以防止任何两个设备干扰。

CAP 230被用于在网络100上传输命令或者异步数据。在许多实施例中可以排除CAP 230，并且因此该系统将仅在CFP 240期间传递命令。

CFP 240包括多个时隙250。这些时隙250的每一个由协调器110分配给一个或多个发送设备110，121-125和一个或多个接收设备110，121-125用于它们之间的信息传输。一般地，每个发送设备将有单独的关联接收机，但是在一些情况下，单个发射机将同时发送到多个接收机。

时隙250被提供以允许设备120，121-125之间的通信。它们信标220中描述的信息那样做。时隙250的大小可以随实施例变化，但是其应当足够大以传送一个或多个数据帧。

如上所述，每个时隙250也可以被分解成多个标称时隙260。该标称时隙260被设置为小于或等于标称大小。在一个实施例中，该标称大小是管理机关(诸如FCC)在其上测量设备110，121-125的功率的长度。然而，在可替换的实施例中，该标称大小可以被改变为任何合适的值。

在标称时隙260的长度等于指定时隙250的长度的情况下，那么该指定时隙250将仅包含单个标称时隙260，致使该指定时隙250等于该单个标称时隙260。

尽管在该文档中表述的实施例在WPAN(或微微网)的环境中，应当理解本发明也应用到带宽被几个用户共享的其它设置中，例如，诸如无线局域网(WLAN)、其它适当的无线网络，或者其中带宽必须被共享的任何有线或无线传输方案。

超帧210是按时间重复的固定时间结构。超帧210的具体持续时间在信标220中描述。事实上，信标220一般地包括有关该信标220每隔多久被重复的信息，其有效地与超帧210的持续时间相对应。信标220也包含有关网络100的信息，诸如被分配给每个指定时隙250和每个标称时隙260的发射机和接收机的标识，标称时隙260内的信号的必要传输参数以及协调器110的标识。

用于网络100的系统时钟优选地通过信标220的生成和接收而同步。每个非协调器设备121-125将在成功接收有效信标220时存储同步点时间，并且然后利用该同步点时间来调制其自己的定时。

尽管在图2中未示出，可以在指定时隙250之间和标称时隙260之间配置保护时间。保护时间在TDMA系统中用于防止两个传输因为时钟准确性上不可避免的错误和基于空间位置的传播时间差别而造成的时间上的重叠。

标称时隙

图3是按照本发明公开实施例的示例标称时隙的信号图。形成该标称时隙，以允许多个设备在单个标称时隙期间传输，这些设备均不需以太大的功率传输。

如上所述，FCC已经对用于特定UWB设备在规定测量时间T_M上的最大可准许的传输功率以及峰值均值比强加了限制。尤其是，他们已经要求UWB传输的平均功率(使用均方根平均)在1毫秒上的平均必须低于-41.3dBm/MHz，并且要求峰值平均功率必须低于0dBm/50MHz峰值。换句话说，在这些规则下，UWB设备的输出功率在1微秒块内(相对于1MHz)被测量，但是测量的功率在1毫秒上平均。此外，该平均输出功率必须比1毫瓦低41.3dB。另外，对于在整个可用带宽上的任何50MHz带宽窗，该传输的最高峰值功率必须低于1毫瓦。可以预见，其它国家的管理机构将强加类似的限制。

满足该最多功率限制的一种方式是在测量周期T_M(其用于在该实施例中定义标称时隙长度)以100％的占空比传输恒定的UWB信号310，并且设置该恒定UWB信号310的功率等级，使得其不违反由相关管理机构提出的功率限制。然而，给定这样的传输方案，峰值均值功率比与规定的限制相比很可能是相对小的，例如，仅仅约3∶1。换句话说，该设备将不以允许的峰值均值比一样高的峰值均值比传输。

满足该规定限制的另一种方式是让第一设备以较低的占空比(即低于100％占空比)传输第一UWB信号320，包括第一选通(gated-on)部分323(即包括一个或多个子波的非零部分)和第一非选通(gated-off)部分326(即不包括子波的归零部分)。随着占空比的降低，可以增加该第一选通部分323的幅值，以维持在相同的平均功率等级(即接近但是不超过管理限制的一个值)。然后可以增加该第一选通部分323的幅值(响应地降低占空比)，直至达到峰值均值比的任何限制。如果没有在峰值均值比上设置限制，那么可用占空比的下限将很可能是硬件限制，即占空比能够达到多低，仍然让信号起到需要的作用。

现在，由于第一UWB信号320具有低于100％的占空比，其包括在部分测量时间内的第一非选通部分326。在该第一非选通部分326期间，当前的设备不传输任何信号，让传输信道空闲。这允许在该测量时间期间使用第二TDMA方案，在无信号传输的期间利用该第一非选通部分326。在该第二TDMA方案中，一个或多个设备被允许在该第一非选通部分326传输。

例如，第二设备可以仍以较低占空比(即低于100％占空比)传输第二UWB信号330。该第二UWB信号330将具有第二选通部分333和第二非选通部分336，并且将仍然满足有关最大功率和峰值均值比的管理限制。然后，该第二选通部分333可以被配置使得其覆盖第一非选通部分326，这使得该两个UWB信号320和330之间没有干扰。

因而，如果有空间，附加的设备可以传输附加的UWB信号。例如，在图3的实施例中，第三设备仍以较低占空比(即低于100％占空比)传输第三UWB信号340。该第三UWB信号340将具有第三选通部分343和第三非选通部分346，并且将仍然满足有关最大功率和峰值均值比的管理限制。然后，该第三选通部分343可以被配置使得其覆盖第一非选通部分326和第二选通部分336，这使得该三个UWB信号320、330和340之间没有干扰。

另外，选通部分323，333和343可以被配置使得在邻近选通部分之间提供保护时间T_G。这些保护时间T_G可以防止两个邻近选通部分因为时钟准确性上不可避免的误差和基于空间位置的传播时间的差别造成的在时间上的重叠。虽然在该实施例中所有情况下示出为同一值，但是在可替换的实施例中，保护时间T_G的值可以在标称时隙260内改变。

在图3公开的实施例中，三个设备在由测量时间T_M定义的标称时隙260长度期间分别传输第一至第三UWB信号320，330和340。每个UWB信号320，330和340以25％的占空比传输，形成第一至第三选通部分323，333和343，具有等于测量时间T_M的1/4的降低的占空比时间T_RDC的持续时间。第一选通部分323被配置使得其覆盖第二和第三非选通部分336和346；第二选通部分333被配置使得其覆盖第一和第三非选通部分326和346，以及第三选通部分343被配置使得其覆盖第一和第二非选通部分326和336。在每个选通部分323，333和343之间提供保护时间T_G。

这样的结果是，当第一至第三UWB信号320，330和340被同时传输时，它们形成填充可用传输媒介的组合和交错的UWB信号350。然而，因为第一至第三选通部分323，333和343被配置使得它们不重叠，所以三个设备可以在不彼此干扰的情况下在相同的标称时隙260(即在相同的测量时间T_M)上传输。

以及如果测量时间T_M被选择得小于或等于由适当的管理机构用于测量最大可准许的传输功率的测量时间，那么如果所有第一至第三UWB信号320，330和340保持各自的总功率值低于管理门限，则它们将符合功率限制。

此外，因为标称时隙260是可用信道时间被分成的最小增量，所以如果两个或以上设备被指定在相同的标称时隙260期间传输，那么由于二者没有排除其它传输，则它们在同时有效地传输。以这种方式，两个设备可以在没有干扰下使用整个可用的信道带宽。

尽管图3公开了一个实施例，其中三个设备的每个都以25％的占空比在测量时间T_M(即标称时隙260)期间传输，但是可替换的实施例可以改变传输设备的数量和精确的占空比选择。例如，该标称时隙260可以仅在两个设备或者在多于三个设备之间分解。

此外，分离的UWB信号320，330和340不必具有相同的占空比。所需要的是每个设备以低于100％的占空比传输(即每个设备允许一些非选通部分)，以及所有占空比的和低于或等于100％(即选通部分的总大小使得它们可被不重叠地配置)。以及如果使用了保护时间T_G，那么允许选通部分的可用总占空比将必须被降低适当的量，以提供保护时间T_G。

应当注意，在该实施例中，标称时隙260的大小由相关的管理机构采用的测量时间T_M确定。例如，FCC目前已经设置了1毫秒的测量时间T_M。然而，他们可以改变该测量时间T_M，或者其它权限的其它机构可以使用不同的值。无论如何，该标称时隙260的大小也可以相应地改变，从而相关选通部分323，333，343中的子波数量可以相应地更高或更低。

可替换的实施例可以采用在大小上大于规定测量时间T_M的标称时隙260。然而，为了满足规定的总功率要求，有必要进一步降低可准许的占空比，使得没有UWB传输违反功率限制。

此外，尽管图3为各种不同的UWB信号310、320、330和340仅示出重复的正弦波，这只是作为示例。在不同的实施例中，UWB信号可以包括不同的子波形状，不同数量的子波，以及子波可以以数字数据编码。然而，占空比的选择和选通和非选通部分的定位将类似于图3中示出的过程。

图4是按照本发明公开实施例的标称时隙的不同实现的框图。图4的框图由阴影方框表示特定信号的累积功率。因此，该图仅示出各个UWB信号的选通部分。

如图4所示，选通部分的大小和形状可用在单个标称时隙内变化。图4示出三个示例的标称时隙410，420和440。

第一示例的标称时隙410包括以交错方式配置的四个相同的第一选通部分405，使得每个选通部分具有将其与任何其它第一选通部分405分离的保护时间415。

第二示例的标称时隙420包括不同的第一至第四选通部分405、425、430和435。这些选通部分405、425、430和435的每个被指定有占空比和最大功率，使得其在标称时隙420的长度上具有尽可能大的总功率，同时不违反总功率或者峰值均值比的任何管理要求。

选通部分405、425、430和435多样性的一个可能的原因可能是UWB设备的演变。在早期的实现中，其可能是UWB信号只能被制成为固定的最小占空比。但是随着UWB技术进步，可以实现更小的占空比，更高的功率信号。本发明将适应这一点，因为各个UWB信号不必在标称时隙260内相同地运行。倘若没有将它们配置为覆盖它们的选通部分，则较早的UWB信号可以与新的UWB信号一起传输。

事实上，第三示例的标称时隙440示出随着占空比减小，和UWB信号的选通部分425和435在宽度上减小，更大数量的UWB信号可以被填充到相同的标称时隙260中。在图4示出的第三示例的标称时隙440中，示出了来自八个分离的UWB信号的八个分离的选通部分425和435。以这种方式，八个分离的设备可以在相同的标称时隙260期间传输。

系统运行

当本地网有近邻网络或者容纳有子网络时，使用标称时隙特别有效。因为它们在空间上非常接近，近邻网络或父/子网络必须与本地网共享可用的信道。在正常境况下，这意味着每个网络(本地、近邻、子)必须接受该可用信道时间的一部分以便避免干扰。然而，通过使用交错，在标称时隙中降低的占空比UWB传输，对于每个网络有可能有效地使用全部或绝大多数该可用信道时间。

图5是按照本发明公开实施例的具有关联的子网和近邻网络的本地网的框图。如图5所示，本地网100a具有在该本地网100a中的设备周围形成的子网络100b，和在接近该本地网100a形成的近邻网100c。

该本地网100a包括本地协调器110a，和第一至第五本地非协调器121a-125a。如上关于图1所述，本地协调器110a通过基本本地无线链路130a与每个本地非协调器设备121a-125a通信，同时本地非协调器设备121a-125a通过辅助本地无线链路140a彼此通信。

该子网络100b包括子协调器110b，和第一和第二子非协调器设备121b和122b。在该示例中，子协调器110b与该第三本地设备123a相同。如上关于图1所述，子协调器110b通过基本子无线链路130b与子非协调器设备121b和122b通信，同时子非协调器设备121b和122b通过辅助子无线链路140b相互通信。

该近邻网络100c包括近邻协调器110c，和第一和第二近邻非协调器设备121c和122c。如上关于图1所述，近邻协调器110c通过基本近邻无线链路130c与近邻非协调器设备121c和122c通信，同时近邻非协调器设备121c和122c通过辅助近邻无线链路140c相互通信。另外，近邻协调器110c通过第三无线链路560与本地协调器110a通信。

重叠网络的示范的设置举例说明几种情形，其中交错的、在标称时隙中降低的占空比UWB信号可以用于共享信道。

共享信道的一种方式是在单个网络中的设备之间。利用常规的TDMA方案，如果第一和第二本地设备121a和122a想传递数据，并且第四和第五本地设备124a和125a想传递数据，那么它们均必须在不同的指定时隙250中这样做以避免相互干扰。然而，利用上述的降低的占空比传输，在上面的示例中的每对设备可以在标称时隙260中指定不同的位置，而且这两个传输可以在相同的指定时隙250期间发生。

例如，第一和第二本地设备121a和122a可以在标称时隙260中指定第一位置用于传输降低的占空比UWB信号的选通部分，同时第四和第五本地设备124a和125a可以在标称时隙260中指定第二位置用于传输降低的占空比UWB信号的选通部分。如果时隙以如图3中示例的方式被配置，该第一位置可以对应于该第一UWB信号320，而该第二位置可以对应于该第二UWB信号330。

同样地，信道可以在父和子网络中的设备之间被共享。利用常规的TDMA方案，如果第一和第二本地设备121a和122a想传递数据，并且第一和第二子设备121b和122b想传递数据，那么它们必须在不同的指定时隙250中这样做以避免相互干扰。然而，利用上述降低的占空比传输，在上面的示例中的每对设备可以在标称时隙260中指定不同的位置，而且这两个传输可以在相同的指定时隙250期间发生。

如上，第一和第二本地设备121a和122a可以在标称时隙260中指定第一位置用于传输降低的占空比UWB信号的选通部分，同时第一和第二子设备121b和122b可以在标称时隙260中指定第二位置用于传输降低的占空比UWB信号的选通部分。再次，如果时隙以如图3中示例的方式被配置，那么该第一位置可以对应于该第一UWB信号320，而该第二位置可以对应于该第二UWB信号330。

同样地，信道可以在近邻网络中的设备之间共享。利用常规的TDMA方案，如果第一和第二本地设备121a和122a想传递数据，并且第一和第二近邻设备121c和122c想传递数据，那么它们必须在不同的指定时隙250中这样做以避免相互干扰。然而，利用上述的降低的占空比传输，在上面的示例中的每对设备可以在标称时隙260中指定不同的位置，而且这两个传输可以在相同的指定时隙250期间发生。

如上，第一和第二本地设备121a和122a可以在标称时隙260中指定第一位置用于传输降低的占空比UWB信号的选通部分，同时第一和第二近邻设备121c和122c可以在标称时隙260中指定第二位置用于传输降低的占空比UWB信号的选通部分。再次，如果时隙以如图3中示例的方式被配置，那么该第一位置可以对应于该第一UWB信号320，而该第二位置可以对应于该第二UWB信号330。

在这些情况的任何情况下，对于所有协调器110a、110b和110c来说，配置信道时间的合适共享所要求的应当是传递有关哪个网络和哪个设备在标称时隙260内指定哪个位置的信息。

事实上，在一些实施例中，倘若标称时隙260可以容纳四个交错的UWB信号，那么有可能让所有四个传输(本地网100a内的两个、子网络100b内的一个和近邻网络100c内的一个)同时发生。

尽管示出的上述示例与无线信道相关，但是可替换的实施例可以应用到受限的数据信道必须在多个设备或网络之中共享的任何情形中。

同样，尽管示出的上述示例与UWB信号一起被使用，该方案也可应用到任何TDMA传输方案中。

结论

本公开意在解释按照本发明如何形成和使用各种不同的实施例，而不是限制其真实的、意欲的和公平的范围和精神。在前的描述不是派它的或者将本发明限制在公开的准确形式。根据上述教导修改或者变更是可能的。选择和描述实施例(多个)，以提供本发明的原理和其实际应用的最佳说明，并且能够使得本领域的普通技术人员以适合于特定预期使用的各种不同的实施例和各种不同的修改利用本发明。当按照它们被公平地、合法地以及公正地授权的宽度解释时，所有这样的修改和变更在本发明的范围内，本发明的范围由随后的权利要求及其所有等效确定，这些权利要求在该发明专利的审批期间可能被修改。上述的各种不同的电路可以如实现所希望的以离散电路或者集成电路方式实现。

Claims

1.一种协调数据传输的方法：

将可用的传输信道分解成多个标称时隙；

指定第一设备产生第一降低占空比信号，该第一降低占空比信号包括在从多个标称时隙中选择的第一标称时隙中的第一选通部分和第一非选通部分，使得该第一选通部分在该第一标称时隙的第一分段期间产生，并且该第一非选通部分在该第一标称时隙的第二分段期间产生；以及

指定第二设备产生第二降低占空比信号，该第二降低占空比信号包括在该第一标称时隙中的第二选通部分和第二非选通部分，使得该第二选通部分在该第一标称时隙的第二分段期间产生，并且该第二非选通部分在该第一标称时隙的第一分段期间产生，

其中该第一降低占空比信号具有低于100％的第一占空比，

其中该第二降低占空比信号具有低于100％的第二占空比，以及

其中该第一和第二占空比之和小于或等于100％。

2.如权利要求1所述的协调数据传输的方法，进一步包括：

指定第三设备产生第三降低占空比信号，该第三降低占空比信号包括在该第一标称时隙中的第三选通部分和第三非选通部分，使得该第三选通部分在该第一标称时隙的第三分段期间产生，并且该第三非选通部分在该第一标称时隙的该第一和第二分段期间产生，

其中该第三降低占空比信号具有低于100％的第三占空比，以及

其中该第一、第二和第三占空比的和小于或等于100％。

3.如权利要求1所述的协调数据传输的方法，其中该第一和第二选通部分由保护带分离；

4.如权利要求3所述的协调数据传输的方法，其中该保护带在30纳秒和10微秒之间。

5.如权利要求1所述的协调数据传输的方法，其中该标称时隙具有1微秒和2毫秒之间的长度。

6.如权利要求1所述的协调数据传输的方法，其中该第一和第二占空比相等。

7.如权利要求1所述的协调数据传输的方法，其中该第一和第二占空比不相同。

8.如权利要求1所述的协调数据传输的方法，其中该第一和第二设备具有如下关系之一：该第一和第二设备在同一网络中，该第一设备在父网络中而该第二设备在子网络中，以及该第一和第二设备在近邻网络中。

9.如权利要求1所述的协调数据传输的方法，其中该方法在集成电路中实现。

10.如权利要求1所述的协调数据传输的方法，其中该方法在超宽带设备中实现。

11.一种协调数据传输的方法：

将可用的传输信道分解成多个标称时隙；

指定第一至第N设备分别在从多个标称时隙中选择的第一标称时隙中产生第一至第N降低占空比信号，该第一至第N降低占空比信号分别包括第一至第N选通部分和第一至第N非选通部分，

其中该第一至第N降低占空比信号具有第一至第N占空比，

其中该第一至第N占空比信号都低于100％，

其中该第一至第N占空比之和小于或等于100％，

其中第一至第N降低占空比信号的每一个被命令传输使得第一至第N选通部分没有重叠，

其中N是大于1的整数。

12.如权利要求11所述的协调数据传输的方法，其中N在3和12之间。

13.如权利要求11所述的协调数据传输的方法，其中第一至第N选通部分每个都由保护带分离。

14.如权利要求12所述的协调数据传输的方法，其中该保护带在30纳秒和10微秒之间。

15.如权利要求11所述的协调数据传输的方法，其中该标称时隙具有1微秒和2毫秒之间的长度。

16.如权利要求11所述的协调数据传输的方法，其中该第一至第N占空比长度相等。

17.如权利要求11所述的协调数据传输的方法，其中该方法在集成电路中实现。

18.如权利要求11所述的协调数据传输的方法，其中该方法在超宽带设备中实现。

19.一种在本地设备上传输信号的方法，包括：

接收来自远程设备的控制信息，该控制信息指示指定给该本地设备的标称时隙以及指定给该本地设备的该标称时隙的第一分段；

产生具有低于100％占空比的信号，该信号包括选通部分和非选通部分；

传输该信号使得该选通部分在该标称时隙的该第一分段上传输，

其中该信号满足峰值均值门限标准，以及

其中该信号满足平均功率标准。

20.如权利要求19所述的在本地设备上传输信号的方法，其中如果该信号的峰值均值功率低于0dBm/50MHz，则满足该峰值均值门限标准。

21.如权利要求19所述的在本地设备上传输信号的方法，其中如果该信号的平均功率低于-41.3dBm/MHz，则满足该平均功率标准。

22.如权利要求19所述的在本地设备上传输信号的方法，其中该占空比为50％或更低。

23.如权利要求19所述的在本地设备上传输信号的方法，其中该标称时隙具有1微秒和2毫秒之间的长度。

24.如权利要求19所述的在本地设备上传输信号的方法，其中该方法在集成电路中实现。

25.如权利要求19所述的在本地设备上传输信号的方法，其中该方法在超宽带设备中实现。