CN101166136A - 用于无线通信的方法和通信网络中实现分集增益的系统 - Google Patents

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CN101166136A CNA2007101806227A CN200710180622A CN101166136A CN 101166136 A CN101166136 A CN 101166136A CN A2007101806227 A CNA2007101806227 A CN A2007101806227A CN 200710180622 A CN200710180622 A CN 200710180622A CN 101166136 A CN101166136 A CN 101166136A
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Abstract

本发明涉及用于无线通信的方法和通信网络中实现分集增益的系统。该方法的一些方面包括共存系统,该共存系统包括第一通信设备和第二通信设备。通过使用第一极化天线和第二天线,第一通信设备和第二通信设备可用于交换数据。第二天线关于第一极化天线是垂直极化的;第一通信设备和第二通信设备可处理蓝牙(BT)协议数据、无线局域网(WLAN)协议数据、蜂窝协议数据、和ZigBee协议数据。

Description

用于无线通信的方法和通信网络中实现分集增益的系统
技术领域
本发明涉及共存通信系统,更具体地说,涉及一种用于共存系统中使用极化天线的方法、设备和系统。
背景技术
在目前多数的无线通信系统中,网络中的节点被配置成基于单发送和单接收天线进行操作。然而,对于许多目前的无线系统,多发送和/或多接收天线的使用可提高整个系统的执行。这种多天线配置也称为智能天线技术,可用于降低多路径和/或接收信号过程中信号干扰产生的负面影响。现存的系统和/或目前正配置的系统,例如,基于CDMA的系统、基于TDMA的系统、WLAN系统和基于OFDM的系统例如IEEE802.11/a/g/n,可通过基于多发送和/或接收天线的结构得到改善。期望在蜂窝系统中,不断增加智能天线技术在基站基础架构的配置的连接和移动用户单元连接中的使用,以解决对这些系统的不断增加的容量需求。这些需求部分是由于从目前基于语音的服务到提供语音、视频和数据通信的下一代无线多媒体服务的转轨所引起的。
使用多发送和/或接收天线以引入分集增益和阵增益,从而抑制在信号接收过程中所产生的干扰。通过增加接收信噪比、提供更强的反信号干扰、和/或允许更多频率再用以获得更高容量,这些分集增益可提高系统的执行。使用多发送和多接收天线的系统可称为多输入多输出(MIMO)系统。在一特定的MIMO系统中,多天线系统一个引人注目的方面是通过使用这些传输结构,在很大程度上增加了系统的容量。对于固定的总的传输功率,MIMO结构所提供的容量可用增加的信噪比(SNR)进行扩展。
就像在例如手持无线终端中所使用的蓝牙和WLAN无线设备,通常操作在2.4GHz(2.4000~2.4835GHz)的工业、科学和医学(ISM)免执照频段(unlicensed band)中。就像在例如无绳电话中所使用的别的无线设备,也可操作在ISM免执照频段。在ISM频段为许多小范围无线应用,提供合适的低成本解决方案的同时,当多用户同时操作时,其也有一些缺点。例如,由于带宽的限制,共享的频谱必须适合多用户。多个正在使用的用户也会导致在操作设备之间产生很大程度的干扰。而且,在一些情况下,微波炉也操作在该频谱内,并产生很大程度的干扰或闭塞信号,从而影响蓝牙和/或WLAN的传输。
为了在发送和接收天线之间传输最大的能量或功率,这两个天线要有相同的空间取向、相同的极化方向和相同的轴比。当这两个天线不具有相同的空间取向或极化方向时,它们之间传输的能量或功率就会降低。传输功率的降低就会降低整个系统的效率和性能。当发送和接收天线都是线性地极化时,物理天线的偏移就会导致极化失配损耗。
经过周围物体的直接信号反射,多路径信号可到达手机天线。如果反射物体的取向不是与入射波的极化方向对准时,反射波将会发生极化偏移。在通信链路两端的接收器,可利用的最终的或总的信号,是直接信号和所有多路径信号的向量和。在许多情况下,到达接收位置处的一些信号不是与系统天线的极化方向对准的。当接收天线从垂直旋转到水平时,其可从这些信号中截取或接收能量。
在极化分集系统中,可使用双线性极化天线接收样本和追踪提供最强信号水平的极化输出。每一输出所提供的总信号是所有输入信号的合并。该复合的信号是每一信号的振幅、相位和极化失配的函数。
本文的后续部分将结合附图对本发明进行阐述。通过把本发明的系统与上述的常规系统比较,对本领域的技术人员来说,常规或传统系统的局限性和缺点是显而易见的。
发明内容
一种共存系统中使用极化天线的方法和/或系统,在至少一张附图中进行了描述,并在权利要求中进行了完整的说明。
根据本发明的一个方面,提供一种用于无线通信的方法,所述方法包括:
在具有至少第一通信设备和第二通信设备的单共存终端中,经过所述第一通信设备,并使用第一极化天线,交换数据;和经过所述的第二通信设备,并使用第二天线,交换数据;其中,所述第二天线关于所述第一极化天线是垂直极化的;所述第一通信设备处理第一通信协议,所述第二通信设备处理第二通信协议。
优选的,所述第一通信设备所处理的所述第一通信协议,选自包括蓝牙(BT)协议、无线局域网(WLAN)协议、蜂窝协议、和ZigBee协议所构成的组中。
优选的,所述第二通信设备所处理的所述第二通信协议,选自包括所述BT协议、所述WLAN协议、所述蜂窝协议和所述ZigBee协议所构成的组中,并且与所述第一通信协议不相同。
优选的,所述交换的数据至少为如下其中之一:蓝牙(BT)协议数据、无线局域网(WLAN)数据、蜂窝协议数据、和ZigBee协议数据。
优选的,所述方法进一步包括:经过所述第一通信设备,并使用第一极化天线,发送所述数据。
优选的,所述方法进一步包括:经过所述的第二通信设备,并使用第二天线,发送所述数据。
优选的,所述方法进一步包括:经过所述第一通信设备,并使用第一极化天线,接收所述数据。
优选的,所述方法进一步包括:经过所述的第二通信设备,并使用第二天线,接收所述数据。
根据本发明的一个方面,提供一种机器可读存储器,其上存储有计算机程序,所述计算机程序包括至少一个用于无线通信的代码段,所述至少一个代码段可由一机器所执行,从而使得所述机器执行一下步骤:
在具有至少第一通信设备和第二通信设备的单共存终端中,经过所述第一通信设备,并使用第一极化天线,交换数据;和经过所述的第二通信设备,并使用第二天线,交换数据;其中,所述第二天线关于所述第一极化天线是垂直极化的;所述第一通信设备处理第一通信协议,所述第二通信设备处理第二通信协议。
优选的,所述第一通信设备所处理的所述第一通信协议,选自包括蓝牙(BT)协议、无线局域网(WLAN)协议、蜂窝协议、和ZigBee协议所构成的组中。
优选的,所述第二通信设备所处理的所述第二通信协议,选自包括所述BT协议、所述WLAN协议、所述蜂窝协议和所述ZigBee协议所构成的组中,并且与所述第一通信协议不相同。
优选的,所述交换的数据至少为如下其中之一:蓝牙(BT)协议数据、无线局域网(WLAN)数据、蜂窝协议数据、和ZigBee协议数据。
优选的,所述至少一代码段包括:经过所述第一通信设备,并使用第一极化天线,发送所述数据的代码。
优选的,所述至少一代码段包括:经过所述的第二通信设备,并使用第二天线,发送所述数据的代码。
优选的,所述至少一代码段包括:经过所述第一通信设备,并使用第一极化天线,接收所述数据的代码。
优选的,所述至少一代码段包括:经过所述的第二通信设备,并使用第二天线,接收所述数据的代码。
根据本发明的一个方面,一种通信网络中用于实现分集增益的系统,所述系统包括:
在具有至少第一通信设备和第二通信设备的单共存终端中,至少一用于经过所述第一通信设备,并使用第一极化天线,交换数据的电路;和至少一用于经过所述的第二通信设备,并使用第二天线,交换数据的电路;其中,所述第二天线关于所述第一极化天线是垂直极化的;所述第一通信设备处理第一通信协议,所述第二通信设备处理第二通信协议。
优选的,所述第一通信设备所处理的所述第一通信协议,选自包括蓝牙(BT)协议、无线局域网(WLAN)协议、蜂窝协议、和ZigBee协议所构成的组中。
优选的,所述第二通信设备所处理的所述第二通信协议,选自包括所述BT协议、所述WLAN协议、所述蜂窝协议和所述ZigBee协议所构成的组中,并且与所述第一通信协议不相同。
优选的,所述交换的数据至少为如下其中之一:蓝牙(BT)协议数据、无线局域网(WLAN)数据、蜂窝协议数据、和ZigBee协议数据。
优选的,所述至少一电路用于经过所述第一通信设备,并使用第一极化天线,发送所述数据。
优选的,所述至少一电路用于经过所述的第二通信设备,并使用第二天线,发送所述数据。
优选的,所述至少一电路用于经过所述第一通信设备,并使用第一极化天线,接收所述数据。
优选的,所述至少一电路用于经过所述的第二通信设备,并使用第二天线,接收所述数据。
通过以下的描述和附图,可以更深入地理解本发明的各种优点、各个方面、创新特征、及其实施例的细节。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1A是依据本发明一实施例的包括具有站点的基本服务集(BSS)并支持WLAN/蓝牙共存的示范性WLAN基础架构网络的结构框图;
图1B是依据本发明一实施例的用于配置有WLAN和蓝牙无线设备的共存终端的示范性使用模型的结构框图;
图1C是依据本发明一实施例的无线通信系统中天线极化的示意图;
图2A是依据本发明一实施例的支持WLAN和蓝牙无线操作的示范性共存系统的结构框图;
图2B是依据本发明一实施例的支持WLAN和蜂窝无线操作的示范性共存系统的结构框图;
图2C是依据本发明一实施例的支持蜂窝和蓝牙无线操作的示范性共存系统的结构框图;
图2D是依据本发明一实施例的支持ZigBee与蜂窝、蓝牙和WLAN其中之一的无线操作的示范性共存系统的结构框图;
图3A是依据本发明一实施例的用于支持WLAN和蓝牙无线操作的共存系统的示范性使用模型的结构框图;
图3B是依据本发明一实施例的用于支持WLAN和蜂窝无线操作的共存系统的示范性使用模型的结构框图;
图3C是依据本发明一实施例的用于支持蜂窝和蓝牙无线操作的共存系统的示范性使用模型的结构框图;
图3D是依据本发明一实施例的用于支持ZigBee与蜂窝、蓝牙和WLAN其中之一的无线操作的共存系统的示范性使用模型的结构框图;
图4A是依据本发明一实施例的用于支持WLAN和蓝牙无线操作的共存系统的另一示范性使用模型的结构框图;
图4B是依据本发明一实施例的用于支持WLAN和蜂窝无线操作的共存系统的另一示范性使用模型的结构框图;
图4C是依据本发明一实施例的用于支持蜂窝和蓝牙无线操作的共存系统的另一示范性使用模型的结构框图;
图4D是依据本发明一实施例的用于支持ZigBee与蜂窝、蓝牙和WLAN其中之一的无线操作的共存系统的另一示范性使用模型的结构框图。
具体实施方式
本发明的特定实施例涉及共存系统中使用极化天线的方法和系统。本发明的特定方面包括共存系统,该共存系统包括第一通信设备和第二通信设备。通过使用第一极化天线和相对于该第一极化天线成垂直极化的第二天线,第一通信设备和第二通信设备可用于交换数据。这两个通信设备可以处理,例如,蓝牙(BT)协议数据、无线局域网(WLAN)协议数据和蜂窝协议数据。
图1A是依据本发明一实施例的包括具有站点的基本服务集(BSS)并支持WLAN/蓝牙共存的示范性WLAN基础架构网络的结构框图。在图1A中,示范性WLAN基础结构网络120包括:第一BSS102a、第二BSS102b、分布式系统(DS)104、有线网络106、入口108、第一无线接入点(AP)112a、第二AP112b、和多个WLAN站点(STAs)。BSS102a和102b表示IEEE802.11(WLAN)体系结构的基础构造单元,且可定义为在单协调功能直接控制下的一组站点(STAs)。由BSS覆盖的地理区域称为基础服务区(BSA)。可使用DS104以集成BSS102a和102b,DS104可包括合适的逻辑、电路和/或代码从而可用作骨干网络,其负责WLAN基础架构网络100中的媒体访问控制层的传输。由IEEE802.11标准所规定的DS104可独立实现。例如,可使用IEEE802.3以太局域网(LAN)、IEEE802.4令牌总线LAN、IEEE802.5令牌环LAN、光纤分布式数据接口(FDDI)城域网(MAN)、或别的IEEE802.11无线媒介,以实现DSA104。可使用与第一BSS102a或第二BSS102b相同的物理媒介,以实现DS104。然而,DS104与BSS在逻辑上不相同的,并且只可用于在BSS之间、和/或在BSS和有线网络106之间发送数据。
有线网络106可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以提供有线网络操作。经过入口108,可从WLAN基础架构网络120接入有线网络106。入口108可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,从而可将WLAN基础架构网络120与非IEEE802.11网络集成在一起。而且,为了集成WLAN基础架构网络120和基于IEEE802.11的网络,入口108也可执行桥接器的功能操作,例如,范围扩展和/或不同的帧格式之间的转换。
AP112a和112b可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,从而通过提供BSS之间网络连接所必须的集成点,以支持WLAN基础架构网络120的范围扩展。STA110a和STA110b可相当于支持WLAN的终端,该支持WLAN的终端包括合适的逻辑、电路、和/或代码,从而经过AP,为WLAN基础架构网络120提供连接。所示的STA110a可以是笔记本电脑,也可对应于BSS内的移动站点或终端,所示的STA110可以是台式电脑,也可对应于BSS内的固定或静态终端。每个BSS可包括多个移动或固定站点,并且不限于图1A所示的示范性的实施例。
第二BSS102b可包括另外的移动终端或站点,例如,个人数字助理(PDA)、移动电话110d、可支持蓝牙的笔记本电脑110a。所示的外围设备114可以是由支持蓝牙的笔记本电脑所支持的无线个人区域网(WPAN)的一部分。例如,通过蓝牙技术,笔记本电脑110a可与键盘、鼠标、打印机、移动电话、PDA、和/或耳机或扬声器的进行通信,其中这些设备和笔记本电脑110a可形成自组蓝牙微微网(ad-hoc Bluethooth piconet)。通常地,蓝牙微微网可包括主机设备或终端和最多可有七个从属设备或终端。在该示范性的实现中,笔记本电脑110a可相当于主机蓝牙终端,外围设备114可相当于从属蓝牙终端。
支持蓝牙的笔记本电脑110a包括:WLAN无线设备和蓝牙无线设备,以使得其可分别与WLAN基础架构网络120和蓝牙微微网通信,其中,经过AP112b,与WLAN基础架构网络100进行通信。由于笔记本电脑110a的大小,在同一终端中设置的WLAN和BT无线设备将导致WLAN和BT通信之间的信号干扰。当PDA110c和/或移动电话110d是可支持蓝牙的,这些共存终端的小尺寸因素将导致WLAN和BT无线设备之间的小射频(RF)路径损耗,并很可能导致WLAN和BT通信之间的干扰。
图1B是依据本发明一实施例的用于配置有WLAN和蓝牙无线设备的共存终端的示范性使用模型的结构框图。在图1B中,移动电话110d可包括WLAN无线设备,从而与AP112c通信。移动电话110d也可以是支持蓝牙的,并包括蓝牙无线设备,从而与,例如蓝牙耳机122和/或具有蓝牙无绳通话能力的家用网关124,进行通信。由于移动电话110d的小尺寸因素,在同一共存终端中的WLAN和蓝牙无线设备是如此的接近,以致于它们之间的距离小到使得一个无线设备在另一个无线设备传输时,产生减敏现象。
支持蓝牙的移动电话110d可包括两个最大的传输功率水平。例如,移动电话110d可用作具有20dBm最大传输功率的第一级功率水平终端,并与家用网关124进行通信。在另一例子中,移动电话110d可用作具有4dBm最大传输功率的第二级功率水平终端,并与蓝牙耳机122进行通信。蓝牙耳机122可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以接收和/或发送音频信息。例如,蓝牙耳机122可接收来自移动电话110d的连续可变斜率增量(CVSD)调制的声音和/或发送连续可变斜率增量(CVSD)调制的声音,或接收来自移动电话110d的A2DP,例如MP3。家用网关124可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以接收和/或发送数据和/或音频信息。例如,家用网关124可接收和/或发送54kb/sCVSD调制的语音。
在操作中,经过AP112c,移动电话110d可接收来自WLAN基础架构网络的语音或音频内容,并将该语音或音频内容发送到蓝牙耳机122、或将该声音内容发送到家用网关124。同样地,蓝牙耳机122、家用网关124可将语音内容发送到支持蓝牙的移动电话,经过WLAN基础架构网络,该移动电话可将该语音内容发送给别的用户。
图1C是依据本发明一实施例的无线通信系统中天线极化的示意图。在图1C中,示出极化天线150。极化天线150所辐射的能量可以是具有电场和磁场的横向电磁波。该电场和磁场相互垂直,并垂直于传播方向。电磁波的电场E用于描述其极化。该电磁波的总电场可包括两个相互垂直的线性分量。每个分量有不同的幅度和相位。在传播方向上的一固定点,总的电场的轨迹是一椭圆且为时间的函数。例如,在任意一时刻,Ex是电场在x轴方向的分量,Ey是电场在y轴方向的分量。总的电场E是Ex和Ey的向量和。
椭圆极化包括两种情况,例如,圆形极化和线性极化。圆形极化的电磁波包括两个相互垂直的线性极化的电场分量,且具有相等的振幅和90度的异相。在该情况下,由该电磁波的轨迹所形成极化椭圆为一圆形。取决于该圆形的极化波的旋转方向,该波可为左旋圆极化或右旋圆极化。两个垂直的分量之间的相位关系,+90度或-90度,确定旋转的方向。线性的极化电磁波包括单电场分量和由该波的轨迹所形成的极化椭圆是一直线。
图2A是依据本发明一实施例的支持WLAN和蓝牙无线操作的示范性共存系统的结构框图。在图2A中示出移动电话200,其包括WLAN/蓝牙共存天线系统202和WLAN/蓝牙(WLAN/BT)无线设备204。WLAN/BT无线设备204包括WLAN无线收发器和蓝牙无线收发器208。例如,使用片上系统(SOC)体系结构以实现WLAN/BT无线设备204。
WLAN/蓝牙共存天线系统202包括合适的逻辑、和/或电路,以提供外围设备和共存终端之间的WLAN和蓝牙通信。WLAN/蓝牙共存天线系统202可包括至少一个用于WLAN和蓝牙分组业务流的发送和接收的天线。
WLAN无线收发器206包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以处理用于通信的WLAN协议数据。经过单发送/接收(Tx/Rx)端口,该WLAN无线收发器206可向WLAN/蓝牙共存天线系统202发送WLAN协议数据和/或信息、和/或接收来自WLAN/蓝牙共存天线系统202的WLAN协议数据和/或信息。在一些例子中,发送端口(Tx)可与接收端口(Rx)分开实现。WLAN无线收发器206也可产生信号,以控制至少一部分WLAN/蓝牙共存天线系统202的操作。例如,使用WLAN无线收发器206中的固件,以调度和/或控制WLAN分组通信。
WLAN无线收发器206也可接收和/或发送优先信号210。使用优先信号210以调度和/或控制WLAN无线收发器206和蓝牙无线收发器208的协同操作。在这一方面,优先信号210可包括多个信号,以执行不同的传输优先级。例如,单信号实现可具有两个传输优先级,双信号实现可达到四个不同的传输优先级,三信号实现可达到八个不同的传输优先级。
蓝牙无线收发器208可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以为通信处理蓝牙协议数据。经过单发送/接收(Tx/Rx)端口,蓝牙无线收发器208可将蓝牙协议数据和/或信息发送到WLAN/蓝牙共存天线系统202,和/或接收来自WLAN/蓝牙共存天线系统202的蓝牙协议数据和/或信息。在一些例子中,发送端口(Tx)可与接收端口(Rx)分开实现。蓝牙无线收发器208也可生成信号以控制至少一部分WLAN/蓝牙共存天线系统202的操作。可使用蓝牙无线收发器208中的固件,以调度和/或控制蓝牙分组通信。蓝牙无线收发器208可接收和/或发送优先信号210。通过共同的逻辑、电路、和/或代码,可执行WLAN无线收发器206所支持的一部分操作和蓝牙无线收发器208所支持的一部分操作。
在一些例子中,WLAN无线收发器206或蓝牙无线收发器208的至少一部分是失效(disabled)的,并且无线终端可操作在单通信模式,即:共存是失效的。当WLAN无线收发器206的至少一部分是失效时,WLAN/蓝牙共存天线系统202可使用默认设置以支持蓝牙通信。当蓝牙无线收发器208的至少一部分是失效时,WLAN/蓝牙共存天线系统202可使用默认设置以支持WLAN通信。
通过WLAN/蓝牙(WLAN/BT)无线设备204中的无线前端拓扑结构,可执行WLAN/蓝牙共存天线系统202和WLAN/蓝牙(WLAN/BT)无线设备204之间的分组通信。例如,该无线前端拓扑结构可部分在WLAN无线收发器206中实现和/或部分在蓝牙无线收发器208中实现。
图2B是依据本发明一实施例的支持WLAN和蜂窝无线操作的示范性共存系统的结构框图。在图2B中示出移动电话220,其包括WLAN/蜂窝共存天线系统222和WLAN/蜂窝(WLAN/cellular)无线设备224。WLAN/蜂窝无线设备224包括WLAN无线收发器206和蜂窝无线收发器228。例如,基于片上系统(SOC)体系结构,以实现WLAN/蜂窝无线设备224。
WLAN/蜂窝共存天线系统222包括合适的逻辑、和/或电路,以提供外围设备和共存终端之间的WLAN和蜂窝通信。WLAN/蜂窝共存天线系统222包括至少一个用于发送和接收WLAN和蜂窝分组业务流的天线。
图2A中对WLAN无线收发器226作了充分的描述。蜂窝无线收发器228包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以处理蜂窝协议数据,例如,全球移动通信系统(GSM)数据,或码分多址(CDMA)通信数据。经过单发送/接收(Tx/Rx)端口,蜂窝无线收发器228可将蜂窝协议数据和/或信息发送到WLAN/蜂窝共存天线系统222,或接收来自WLAN蜂窝共存天线系统222的蜂窝协议数据和/或信息。在一些例子中,发送端口(Tx)可与接收端口(Rx)分开实现。蜂窝无线收发器228也可生成信号,以控制至少一部分WLAN/蜂窝共存天线系统222的操作。使用操作在蜂窝无线收发器228中的固件,以调度和/或控制蜂窝分组通信。蜂窝无线收发器228也可接收和/或发送优先信号230。通过共同的逻辑、电路、和/或代码,可执行WLAN无线收发器226所支持的一部分操作和蜂窝无线收发器228所支持的一部分操作。
在一些例子中,WLAN无线收发器226或蜂窝无线收发器228的至少一部分可以是失效的,且无线终端可操作在单通信模式,即:共存可为失效的。当WLAN无线收发器226的至少一部分是失效时,WLAN/蜂窝共存天线系统222可使用默认设置以支持蜂窝通信。当蜂窝无线收发器228的至少一部分是失效时,WLAN/蜂窝共存天线系统222可使用默认设置以支持WLAN通信。
图2C是依据本发明一实施例的支持蜂窝和蓝牙无线操作的示范性共存系统的结构框图。在图2C中示出移动电话250,其包括蓝牙/蜂窝共存天线系统252和蓝牙/蜂窝(BT/cellular)无线设备254。BT/蜂窝无线设备254包括蜂窝无线收发器258和WLAN无线收发器256。例如,基于片上系统(SOC)结构,以实现BT/蜂窝无线设备254。
BT/蜂窝共存天线系统252包括合适的逻辑、和/或电路,以提供外围设备和共存终端之间的蜂窝和蓝牙通信。BT/蜂窝共存天线系统252包括至少一用于发送和接收蜂窝和蓝牙分组业务流的天线。
蜂窝无线收发器258包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以处理蜂窝协议数据,例如,GSM数据、或CDMA通信数据。经过单发送/接收(Tx/Rx)端口,蜂窝无线收发器258可将蜂窝协议数据和/或信息发送到BT/蜂窝共存天线系统252,或接收来自BT/蜂窝共存天线系统252的蜂窝协议数据和/或信息。在一些例子中,发送端口(Tx)可与接收端口(Rx)分开实现。蜂窝无线收发器258也可生成信号,以控制至少一部分BT/蜂窝共存天线系统252的操作。例如,使用操作在蜂窝无线收发器258中的固件,以调度和/或控制蜂窝分组通信。
蜂窝无线收发器258也可接收和/或发送优先信号260。使用优先信号260以调度和/或控制蜂窝无线收发器258和蓝牙无线收发器256的协同操作。在这一方面,优先信号260可包括多个信号,以执行不同的传输优先级。例如,单信号的执行可具有两个传输优先级,双信号实现可具有达到四个不同的传输优先级,和三信号实现可具有达到八个不同的传输优先级。
图2A对蓝牙无线收发器256作了充分的描述。在一些例子中,发送端口(Tx)可与接收端口(Rx)分开实现。蓝牙无线收发器256也可生成信号,以控制至少一部分BT/蜂窝共存天线系统252的操作。使用操作在蓝牙无线收发器256中的固件,以调度和/或控制蓝牙分组通信。蓝牙无线收发器256也可接收和/或发送优先信号260。通过共同的逻辑、电路、和/或代码,可执行蜂窝无线收发器258所支持的一部分操作和蓝牙无线收发器256所支持的一部分操作。在一些例子中,蜂窝无线收发器258或WLAN无线收发器256的至少一部分是失效的,且无线终端操作在单通信模式,即:共存是失效的。当蜂窝无线收发器258的至少一部分是失效时,BT/蜂窝共存天线系统252可使用默认设置,以支持蓝牙通信。当蓝牙无线收发器256的至少一部分是失效时,BT/蜂窝共存天线系统252可使用默认设置,以支持蜂窝通信。
图2D是依据本发明一实施例的支持ZigBee与蜂窝、蓝牙和WLAN其中之一的无线操作的示范性共存系统的结构框图。在图2D中示出移动电话270,其包括ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存天线系统272和ZigBee/蜂窝/BT/WLAN无线设备274。ZigBee/蜂窝/BT/WLAN无线设备274可包括:ZigBee无线收发器276和至少如下其中之一:蜂窝、蓝牙、和WLAN(蜂窝/BT/WLAN)无线收发器278。例如,基于片上系统(SOC)体系结构,以实现ZigBee/蜂窝/BT/WLAN无线设备274。
ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存天线系统272可包括合适的逻辑、和/或电路,以提供外围设备和共存终端之间的ZigBee通信和至少如下其中之一:蜂窝、蓝牙和WLAN通信。ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存天线系统272包括至少一个用于发送和接收ZigBee分组业务流和至少如下其中之一:蜂窝、蓝牙和WLAN分组业务流的天线。
ZigBee无线收发器276包括合适逻辑、电路、和/或代码,以处理ZigBee协议通信数据。ZigBee是一无线网络标准,并由定义物理和MAC层的IEEE标准802.15.4所描述。ZigBee协议可定义应用和安全层规范,以实现不同制造商的产品之间的互用。ZigBee协议可实现需要低数据率和低功率消耗的嵌入应用。
经过单发送/接收(Tx/Rx)端口,ZigBee无线收发器276可发送ZigBee协议数据和/或信息到ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存天线系统272,或接收来自ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存天线系统272的ZigBee协议数据和/或信息。在一些例子中,发送端口(Tx)可与接收端口(Rx)分开实现。ZigBee无线收发器276也可生成信号,以控制ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存天线系统272的至少一部分操作。例如,使用操作在ZigBee无线收发器276中的固件,以调度和/或控制ZigBee分组通信。
ZigBee无线收发器276也可接收和/或发送优先信号280。使用优先信号280以调度和/或控制ZigBee无线收发器276和蜂窝/BT/WLAN无线收发器278之间的协同操作。在这一方面,优先信号280包括多个信号以执行不同的传输优先级。例如,单信号的执行可具有两个传输优先级、双信号实现可具有达到四个不同的传输优先级、和三信号实现可具有达到八个不同传输优先级。图2A、2B、和2C对蜂窝/BT/WLAN无线收发器278作了充分的描述。
图3A是依据本发明一实施例的用于支持WLAN和蓝牙无线操作的共存系统的示范性使用模型的结构框图。在图3A中,WLAN/蓝牙协同无线体系结构300包括多个天线,例如,天线1310a和天线2 310b、和WLAN/蓝牙(WLAN/BT)共存终端302。WLAN/BT共存终端302包括多个带通滤波器,例如,带通滤波器312a和312b、第一天线开关(SW1)318、第二天线开关(SW2)314、功率放大器(PA)316、分离器320、天线控制器322、WLAN无线收发器304和蓝牙无线收发器306。
天线1310a和天线2310b包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以提供蓝牙和WLAN通信的发送和接收。在这一方面,使用天线1310a和天线2310b发送和接收多个通信协议。例如,以零度极化角将天线1310a极化。将天线2310b相对于天线1310a进行垂直极化,并具有90度的极化角。天线1310a和天线2310b可提供空间和时间上的隔离。极化后的天线1310a和天线2310b可减少它们之间的距离,并保持隔离。带通滤波器312a和312b可包括合适的逻辑、和/或电路,从而对通讯信号执行带通滤波。例如,可使用多相滤波器以实现带通滤波器312a和312b。带通滤波器312a和312b可配置成最迅ISM频段的带通要求。
SW1318和SW2314可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,从而在两个输入端口选择信号,该两个输入端口其中之一可连接到输出端口。例如,可通过使用单刀双掷(SPDT)开关设备或多路复用器(MUX),以实现SW1318和SW2314。通过例如由天线控制器322产生的发送控制(TX_CTL)信号,可控制SW1318的选择操作。通过例如由天线控制器322产生的共存控制(COEX_CTL)信号,可控制SW2314的选择操作。为了从多个天线接收通信信号,SW2314可在天线1310a和天线2310b之间交替地切换。在WLAN/BT共存终端302中,SW2314也可在发送操作和接收操作之间进行切换。
在WLAN/BT共存终端302中,WLAN无线收发器304可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以处理WLAN协议通信数据。天线控制器322包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以生成至少一个TX_CTL和/或COEX_CTL控制信号,从而使得站点接收和/或发送WLAN和/或蓝牙数据。如图所示,WLAN无线收发器304可包括用于WLAN分组业务流的发送(Tx)和接收(Rx)的相分离的端口。然而,也可使用单Tx/Rx端口进行WLAN通信。WLAN无线收发器304可生成和/或接收至少一个优先信号308,以控制和/或调度与WLAN无线收发器306的协同通信。
蓝牙无线收发器306可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以为通信处理蓝牙协议数据。WLAN无线收发器306可包括用于蓝牙分组业务流的发送(Tx)和接收(Rx)的相分离的端口。然而,也可使用单TX/RX端口进行蓝牙通信。WLAN无线收发器306可生成和/或接收至少一个优先信号,以控制和/或调度与WLAN无线收发器304的协同通信。
根据本发明的一个优选实施例,天线1310a和天线2310b可同时发送数据。例如,天线1310a可发送BT协议数据并以零度极化,同时天线2310b可发送WLAN协议数据并相对于天线1310a进行垂直极化。例如,天线2310b可以90度极化并同时发送WLAN协议数据。尽管如此,天线1310a可发送WLAN协议数据并以零度极化,同时天线2310b可发送BT数据并以90度极化。
在一些例子中,WLAN通信或蓝牙通信是失效的,并且站点可不操作在共存模式。当WLAN通信失效时,SW1318和/或SW2314可使用默认设置,以支持蓝牙通信。当蓝牙通信失效时,SW1318和/或SW2314可使用默认设置,以支持WLAN通信。
分离器320包括合适的逻辑、和/或电路,以分离接收到的通信数据为BT数据和WLAN数据。使用分离器320以支持分离的蓝牙接收和发送路径,并降低对同时接收蓝牙和WLAN的仲裁或调度的需求。在一些例子中,当操作在WLAN单模式或蓝牙单模式时,使用另一个开关,以旁路分离器320和降低执行损耗。
PA316可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以放大蓝牙和/或WLAN发送信号。PA316可提供例如,20dB的增益,并可在芯片上或芯片外实现。在该方面,使用PA316以提供第一级蓝牙发送操作。
图3B是依据本发明一实施例的用于支持WLAN和蜂窝无线操作的共存系统的示范性使用模型的结构框图。在图3B中,WLAN/蜂窝协同无线体系结构340包括多个天线,例如,天线1350a和天线2 350b和WLAN/蜂窝(WLAN/蜂窝)共存终端342。WLAN/蜂窝共存终端342包括多个带通滤波器,例如,带通滤波器352a和352b、第一天线开关(SW1)358、第二天线开关(SW2)354、功率放大器(PA)356、分离器360、天线控制器362、WLAN无线收发器344和蜂窝无线收发器346。
天线1 350a和天线2 350b可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以提供蜂窝和WLAN通信的发送和接收。在该方面,天线1350a和天线2350b可用于多个通信协议的发送和接收。例如,天线1350a可以零度极化角进行极化。天线2350b可以相对于天线1350a进行垂直极化,并具有90度极化角。天线1350a和天线2350b可提供空间和时间的隔离。极化后的天线1350a和天线2350b可降低它们之间的距离,并保持隔离。带通滤波器352a和352b可包括合适的逻辑、和/或电路,从而对通信信号执行带通滤波。带通滤波器352a和352b可遵循ISM频段的带通要求。
SW1358和SW2354包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以从两个输入端口选择信号,该两个输入端口的其中之一可连接到输出端口。可使用例如,单刀双掷(SPDT)开关设备或多路复用器(MUX),以实现SW1358和SW2354。通过例如由天线控制器362所产生的发送控制(TX_CTL)信号,可控制SW1358的选择操作。通过例如由天线控制器362所产生的共存控制(COEX_CTL)信号,可控制SW1354的选择操作。为了接收来自多个天线的通信信号,SW2354可在天线1350a和天线2350b之间交替地切换。在WLAN/蜂窝共存终端342中,SW2354也可在发送操作和接收操作之间进行切换。
在WLAN/蜂窝共存终端342中,WLAN无线收发器344可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以处理WLAN协议通信数据。天线控制器362可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以生成至少一个TX_CTL和/或COEX_CTL控制信号,从而使得站点接收和/或发送WLAN和/或蜂窝协议数据。如图所示,WLAN无线收发器344可包括用于发送(Tx)和接收(Rx)WLAN分组业务流的相分离的端口。然而,也可使用单Tx/Rx端口进行WLAN通信。WLAN无线收发器344可生成和/或接收至少一个优先信号348,以控制和/或调度与蜂窝无线收发器346的协同通信。
蜂窝无线收发器346可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以处理蜂窝协议数据,例如,GSM、或CDMA通信数据。如图所示,蜂窝无线收发器346可包括用于发送(Tx)和接收(Rx)蜂窝分组业务流的相分离的端口。然而,也可使用单TX/RX端口进行蜂窝通信。蜂窝无线收发器346可生成和/或接收至少一个优先信号348,以控制和/或调度与WLAN无线收发器344的协同通信。
依据本发明一个优选实施例,天线1350a和天线2350b可同时发送数据。例如,天线1350a可发送蜂窝协议数据并以零度极化,同时天线2350b可发送WLAN协议数据并相对于天线1350a进行极化。例如,天线2350b以90度进行极化,并同时发送WLAN协议数据。尽管如此,天线1350a可发送WLAN协议数据并以零度极化,同时天线2350b可发送蜂窝协议数据并以90度进行极化。
在一些例子中,WLAN通信或蜂窝通信可为失效的,且站点可不操作在共存模式。当WLAN通信失效时,SW1358和/或SW2 354可使用默认设置,以支持蜂窝通信。当蜂窝通信失效时,SW1358和/或SW2354可使用默认设置,以支持WLAN通信。
分离器360可包括合适的逻辑、和/或电路,以分离所接收到的通信数据为蜂窝数据和WLAN数据。使用分离器360以支持分离的蜂窝接收和发送路径,并降低对同时接收蜂窝和WLAN的仲裁或调度的需求。在一些例子中,当操作在WLAN单模式或蜂窝单模式时,使用另一开关,以旁路分离器360和降低的执行损耗。PA356可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以放大蜂窝和/或WLAN发送信号。PA356可提供,例如,20dB的增益,并可在芯片上或芯片外实现。
图3C是依据本发明一实施例的用于支持蜂窝和蓝牙无线操作的共存系统的示范性使用模型的结构框图。在图3C中,蓝牙/蜂窝协同无线体系结构370包括多个天线,例如,天线1380a和天线2380b、和蓝牙/蜂窝共存终端372。BT/蜂窝共存终端372包括多个带通滤波器,例如,带通滤波器382a和382b、第一天线开关(SW1)388、第二天线开关(SW2)384、功率放大器(PA)386、分离器390、天线控制器392、蜂窝无线收发器374和WLAN无线收发器374。
天线1380a和天线2380b可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以提供蜂窝和BT通信的发送和接收。在这方面,天线1380a和天线2380b可发送和接收多个通信协议。例如,天线1380a可以零度极化角进行极化。天线2380b可相对于天线1380a进行垂直极化,并具有90度极化角。天线1380a和天线2380b可提供空间和/或时间的隔离。极化后的天线1380a和天线2380b可降低他们之间的距离,并保持隔离。带通滤波器382a和382b可包括合适的逻辑、和/或电路,从而对通信信号执行带通滤波。例如,可使用多相滤波器以实现带通滤波器382a和382b。带通滤波器382a和382b可与ISM频段的带通需求相一致。
SW1388和SW2384可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以选择来自两个输入端口的信号,该两个输入端口其中之一可连接到输出端口。例如,可使用单刀双掷(SPDT)开关设备或多路复用器以实现SW1388和SW2384。通过例如由天线控制器392产生的发送控制(TX_CTL)信号,控制SW1388的选择操作。通过例如由天线控制器392产生的共存控制(COEX_CTL)信号,控制SW2384的选择操作。为了接收来自多个天线的通信信号,SW2384可在天线1380a和天线2380b之间交替地切换。在BT/蜂窝共存终端372中,SW2384也可在发送操作或接收操作之间切换。
在BT/蜂窝共存终端372中,蜂窝无线收发器376可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以处理蜂窝协议通信数据。天线控制器392可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以生成至少一个TX_CTL和/或COEX_CTL控制信号,从而使得站点接收和/或发送蜂窝和/或蓝牙数据。如图所示,蜂窝无线收发器376可包括用于发送(Tx)和/或接收(Rx)蜂窝分组业务流的相分离的端口。然而,也可使用单TX/RX端口进行蜂窝通信。蜂窝无线收发器376可生成和/或接收至少一个优先信号378,以控制和/或调度与无线收发器374的协同通信。
蓝牙无线收发器374可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以处理蓝牙协议通信数据。如图所示,蓝牙无线收发器374可包括用于发送(TX)和接收(RX)蓝牙分组业务流的相分离的端口。然而,可使用单TX/RX端口进行蓝牙通信。蓝牙无线收发器374可生成和/或接收至少一个优先信号378,以控制和/或调度与蜂窝无线收发器376的协同操作。
依据本发明的一个优选实施例,天线1380a和天线2380b可同时发送数据。例如,天线1380a可发送蜂窝协议数据并以零度极化,同时天线2380b可发送BT协议数据并相对于天线1380a进行垂直极化。例如,天线2380b可以90度极化并同时发送BT协议数据。尽管如此,天线1380a可发送BT协议数据并以零度极化,同时天线2380b可发送蜂窝协议数据并以90度极化。
在一些例子中,蜂窝通信或蓝牙通信可是失效的,并且站点可不操作在共存模式。当蜂窝通信失效时,SW1388和/或SW2384可使用默认设置以支持蓝牙通信。当蓝牙通信失效时,SW1388和/或SW2384可使用默认设置以支持蜂窝通信。
分离器390可包括合适的逻辑、和/或电路,以分离接收到的通信数据为BT数据和蜂窝数据。使用分离器390以支持分离的蓝牙接收和发送路径,并降低对同时接收蓝牙和蜂窝的仲裁或调度的需求。在一些例子中,当操作在蜂窝单模式或蓝牙单模式时,使用另一开关,以旁路分离器390和降低的执行损耗。PA386可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以放大蓝牙和/或蜂窝发送信号。PA386可提供,例如,20dB的增益,并可在芯片上或芯片外实现。在这方面,使用PA386以提供第一级的蓝牙传输操作。
图3D是依据本发明一实施例的用于支持ZigBee与蜂窝、蓝牙和WLAN其中之一的无线操作的共存系统的示范性使用模型的结构框图。在图3D中,ZigBee/蜂窝/BT/WLAN协同无线体系结构371可包括多个天线、例如,天线1381a和天线2 381b,和ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存终端372。ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存终端372可包括多个带通滤波器,例如,带通滤波器383a和383b,第一天线开关(SW1)389、第二天线开关(SW2)385、功率放大器(PA)387、分离器(391)、天线控制器393、ZigBee无线收发器375和至少如下其中之一:蜂窝、蓝牙、和WLAN(蜂窝/BT/WLAN)无线收发器377。
天线1381a和天线2381b包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以提供ZigBee通信和至少如下其中之一:蜂窝、蓝牙和WLAN通信的发送和接收。在这方面,可使用天线1381a和天线2381b发送和接收多个通信协议。例如,天线1381a可以零度极化角极化。天线2381b可相对于天线1381a进行垂直极化并具有90度极化角。天线1381a和天线2381b可提供空间和/或时间的隔离。极化后的天线1381a和天线2381b可降低它们之间的距离,并保持隔离。带通滤波器383a和383b可包括合适的逻辑、和/或电路,从而对通信信号执行带通滤波。例如,可使用多相滤波器实现带通滤波器383a和383b。带通滤波器383a和383b可遵循ISM频段的带通要求。
SW1389和SW2385可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以选择来自两个输入端口的信号,该两个输入端口其中之一可连接到输出端口。例如,可使用单刀双掷(SPDT)开关设备或多路复用器(MUX),以实现SW1389和SW2385。通过例如由天线控制器393产生的发送控制(TX_CTL)信号,控制SW1389的选择操作。通过例如由天线控制器393产生的共存控制(COEX_CTL)信号,控制SW2385的选择操作。为了接收来自多个天线的通信信号,SW2385可在天线1381a和天线2381b之间交替地切换。在ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存终端373中,SW2385可在发送操作或接收操作之间进行切换。
在ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存终端373中,ZigBee无线收发器375可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以处理ZigBee协议通信数据。天线控制器393可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以生成至少一个TX_CTL和/或COEX_CTL控制信号,从而使得站点接收和/或发送ZigBee协议数据和至少如下其中之一:蜂窝、蓝牙、和WLAN协议数据。如图所示,ZigBee无线收发器375可包括用于发送(TX)和/或接收(RX)ZigBee分组业务流的相分离的端口。然而,也可使用单TX/RX端口进行ZigBee通信。ZigBee无线收发器375可生成和/或接收至少一个优先信号379,以控制和/或调度与蜂窝/BT/WLAN无线收发器377的协同通信。蜂窝/BT/WLAN无线收发器377可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以处理至少如下其中之一:蜂窝、蓝牙、和WLAN协议通信数据,并在图3A、3B和3C中对其作了充分描述。
依照本发明一优选实施例,天线1381a和天线2381b可同时发送数据。例如,天线1381a可发送ZigBee协议数据并以零度极化,同时天线2381b可发送如至少如下其中之一:蜂窝、BT、和WLAN协议数据并相对于天线1381a进行极化。例如,天线2381b可以90度极化并同时发送至少如下其中之一:蜂窝、BT和WLAN协议数据。尽管如此,天线1381a可发送至少如下其中之一:蜂窝、BT、和WLAN协议数据并以零度极化,同时天线2381b可发送ZigBee协议数据并以90度极化。
在一些例子中,ZigBee通信或至少如下其中之一:蜂窝、BT、和WLAN通信可为失效的,并且站点可不操作在共存模式。当ZigBee通信失效时,SW1 389和/或SW2 385可使用默认设置,以支持至少如下其中之一:蜂窝、BT、和WLAN协议数据通信。当蜂窝/BT/WLAN通信失效时,SW1 389和/或SW2 385可使用默认设置以支持ZigBee通信。
分离器391可包括合适的逻辑、和/或电路,以分离接收到的通信信号为ZigBee数据和至少如下其中之一:蜂窝、BT、和WLAN数据。可使用分离器391以支持分离的ZigBee/蜂窝/BT/WLAN接收和发送路径,并降低对同时接收ZigBee和蜂窝/BT/WLAN的仲裁或调度的需求。在一些例子中,当操作在ZigBee单模式或蜂窝/BT/WLAN单模式时,可使用另一开关,以旁路分离器391和降低的执行损耗。PA387可包括合适的逻辑、电路、和代码,以放大ZigBee发送信号和/或至少如下其中之一:蜂窝/BT/WLAN发送信号。例如,PA387可提供20dB的增益,并可在芯片上或芯片外实现。
图4A是依据本发明一实施例的用于支持WLAN和蓝牙无线操作的共存系统的另一示范性使用模型的结构框图。在图4A中,WLAN/蓝牙协同无线体系结构400可包括多个天线、例如,天线1410a和天线2410b,WLAN/蓝牙(WLAN/BT)共存终端402。WLAN/BT共存终端402可包括多个带通滤波器,例如,带通滤波器412a和412b、开关414、分离器420、天线控制器422、WLAN无线收发器404和WLAN无线收发器406。
天线1410a和天线2410b可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以提供蓝牙和WLAN通信的发送和接收。在这方面,天线1410a和天线2410b可用于多个通信协议的发送和接收。例如,天线1410a可以零度极化角极化。天线2410b可相对于天线1410a进行垂直极化,并具有90度极化角。天线1410a和天线2410b可提供空间和时间的隔离。极化后的天线1410a和天线2410b可降低它们之间的距离,并保持隔离。图4A中多个的单元在图3A中作了充分的描述。
开关414可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,从而对多个信号进行选择,并输出所选择的信号。可使用,例如,单刀双掷(SPDT)开关设备或多路复用器(MUX),以实现开关414。通过例如由天线控制器422产生的发送控制(TX_CTL)和共存控制(COEX_CTL)信号,可控制开关414的选择操作。为了接收来自多个天线的通信信号,开关414可在天线1410a和天线2410b之间交替地切换。在WLAN/BT共存终端402中,开关414可在发送操作和接收操作之间切换。开关414可在发送来自WLAN无线收发器404的数据和发送来自BT无线收发器406的数据之间切换。通过使用天线1410a和天线2410b,开关414也可同时发送WLAN协议数据和BT协议数据。
与本发明一优选实施例相一致地,天线1410a和天线2410b可同时发送数据。例如,天线1410a可发送BT协议数据并以零度极化,同时天线2410b可发送WLAN协议数据并相对于天线1410a进行垂直极化。例如,天线2410b以90度进行极化并同时发送WLAN协议数据。尽管如此,天线1410a可发送WLAN协议数据并以零度极化,同时天线2410b可发送BT协议数据并以90度进行极化。
图4B是依据本发明一实施例的用于支持WLAN和蜂窝无线操作的共存系统的另一示范性使用模型的结构框图。在图4B中,WLAN/蜂窝协同无线体系结构可包括多个天线、例如,天线1450a和天线2450b,和WLAN/蜂窝(WLAN/cellular)共存终端442。WLAN/蜂窝共存终端442可包括多个带通滤波器,例如,带通滤波器452a和452b、开关454、分离器460、天线控制器462、WLAN无线收发器444和蜂窝无线收发器446。
天线1450a和天线2450b可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以提供蜂窝和WLAN通信的发送和接收。在这方面,天线1450a和天线2450b可用于多个通信协议的发送和接收。例如,天线1450a可以零度极化角极化。天线2450b可相对于天线1450a进行垂直极化并具有90度极化角。天线1450a和天线2450b可提供空间和时间的隔离。极化后的天线1450a和天线2450b可减少它们之间的距离,并保持隔离。图4B中的多个单元在图3B中作了充分的描述。
开关454可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以对多个信号进行选择,并输出所选择的信号。可使用,例如,单刀双掷(SPDT)开关设备或多路复用器(MUX)以实现开关454。通过例如由天线控制器462产生的发送控制(TX_CTL)信号和共存控制(COEX_CTL)信号,可控制开关454的选择操作。为了接收来自多个天线的通信信号,开关454可在天线1450a和天线2450b之间交替地切换。在WLAN/蜂窝共存终端442中,开关454可在发送操作和接收操作之间切换。开关454也可在发送来自WLAN无线收发器444的数据和发送来自蜂窝无线收发器446的数据之间进行切换。通过使用天线1450a和天线2450b,开关454也可同时发送WLAN协议数据和蜂窝协议数据。
依照本发明的一优选实施例,天线1450a和天线2450b可同时发送数据。例如,天线1450a可发送蜂窝协议数据并以零度极化,同时天线2450b可发送WLAN协议数据并相对于天线1450a进行垂直极化。例如,天线2450b可以90度进行极化并同时发送WLAN些数据。尽管如此,天线1450a可发送WLAN协议数据并以零度进行极化,同时天线2450b可发送蜂窝协议数据并以90度进行极化。
图4C是依据本发明一实施例的用于支持蜂窝和蓝牙无线操作的共存系统的另一示范性使用模型的结构框图。在图4C中,蓝牙/蜂窝协同无线体系结构470可包括多个天线、例如,天线1480a和天线2480b,和蓝牙/蜂窝(BT/cellular)共存终端472。BT/蜂窝共存终端472可包括多个带通滤波器,例如,带通滤波器482a和482b、开关484、分离器490、天线控制器492、蜂窝无线收发器474和WLAN无线收发器474。
天线1480a和天线2480b可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以提供蓝牙和蜂窝通信的发送和接收。在这方面,天线1480a和天线2480b可用于多个通信协议的发送和接收。例如,天线1480a可以零度极化角进行极化。天线2480b可相对于天线1480a进行垂直极化,并具有90度极化角。天线1480a和天线2480b可提供空间和时间的隔离。极化后的天线1480a和天线2480b可降低它们之间的距离,并保持隔离。图4C中的多个单元在图3C中作了充分的描述。
开关484可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以选择多个信号,并将所选择的信号输出。可使用,例如单刀双掷(SPDT)开关设备或多路复用器(MUX),以实现开关484。通过例如由天线控制器492产生的发送控制(TX_CTL)信号和共存控制(COEX_CTL)信号,可控制开关484的选择操作。为了接收来自多个的通信信号,开关484可在天线1480a和天线2480b之间交替地切换。在BT/蜂窝共存终端472中,开关484可在发送操作和接收操作之间切换。开关484也可在发送来自蜂窝无线收发器476的数据和发送来自BT无线收发器474的数据之间进行切换。通过使用天线1480a和天线2480b,开关484可同时发送蜂窝协议数据和BT协议数据。
与本发明以优选实施例相一致地,天线1480a和天线2480b可同时发送数据。例如,天线1480a可发送BT协议数据并以零度进行极化,同时天线2480b可发送蜂窝协议数据并相对于天线1480a进行垂直极化。例如,天线2480b可以90度角进行极化并同时发送蜂窝协议数据。尽管如此,天线1480a可发送蜂窝协议数据并以零度极化,同时天线2480b可发送BT协议数据并以90度进行极化。
图4D是依据本发明一实施例的用于支持ZigBee与蜂窝、蓝牙和WLAN其中之一的无线操作的共存系统的另一示范性使用模型的结构框图。在图4D中,ZigBee/蜂窝/BT/WLAN协同无线体系结构471可包括多个天线、例如,天线1481a和天线2481b,和ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存终端473。ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存终端473可包括多个带通滤波器,例如,带通滤波器483a和483b、开关485、分离器491、天线控制器493、ZigBee无线收发器475和蜂窝/BT/WLAN无线收发器477。
天线1481a和天线2481b可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以提供ZigBee通信和至少如下其中之一:蜂窝、BT、和WLAN通信的发送和接收。在这方面,天线1481a和天线2481b可用于多个通信协议的发送和接收。例如,天线1481a可以零度极化角极化。天线2481b可相对于天线1481a进行垂直极化并具有90度极化角。天线1481a和天线2481b可提供空间和/或时间的隔离。极化后的天线1481a和天线2481b可降低它们之间的距离,和/或保持隔离。图4D中的多个单元在图3D中作了充分的描述。
开关485可包括合适的逻辑、电路、和/或代码,以选择多个信号,并输出所选择的信号。可使用,例如单刀双掷(SPDT)开关设备或多路复用器(MUX),以实现开关485。通过例如由天线控制器493产生的发送控制(TX_CTL)信号和共存控制(COEX_CTL)信号,可控制开关485的选择操作。为了接收来自多个天线的通信信号,开关485可在天线1481a和天线2481b之间交替地切换。在ZigBee/蜂窝/BT/WLAN共存终端473中,开关485可在发送操作和接收操作之间进行切换。开关485可在发送来自ZigBee无线收发器475的数据和发送来自蜂窝/BT/WLAN无线收发器477的数据之间进行切换。通过使用天线1481a和天线2481b,开关485可同时发送ZigBee协议数据和至少如下其中之一:蜂窝、BT、和WLAN协议数据。
依照本发明的一优选实施例,天线1481a和天线2481b可同时发送数据。例如,天线1481a可发送ZigBee协议数据,并以零度极化,同时天线2481b可发送至少如下其中之一:蜂窝、BT、和WLAN协议数据,并相对于天线1481a进行垂直极化。例如,天线2481b可以90度进行极化,并同时发送至少如下其中之一:蜂窝、BT、和WLAN协议数据,并以零度进行极化,同时天线2481b可发送ZigBee协议数据,并以90度进行极化。
依照本发明的一优选实施例,一种共存系统中用于使用极化天线的方法和系统,包括:共存系统,例如,WLAN/BT共存终端302,该WLAN/BT共存终端302包括第一通信设备、WLAN无线收发器304、第二通信设备、BT无线收发器306。WLAN无线收发器304可使用第一极化天线,例如天线1310a,以发送WLAN协议数据。BT无线收发器306可使用第二天线,例如,相对于第一极化天线,天线1310a垂直极化的天线2310b,以发送BT协议数据。
第一通信设备可处理第一通信协议,该第一通信协议选自包括蓝牙(BT)协议、无线局域网(WLAN)协议、蜂窝协议、和ZigBee协议构成的组。第二通信设备可处理第二通信协议,该第二通信协议选自包括BT协议、WLAN协议、蜂窝协议和ZigBee协议构成的组,且与第一通信协议的不同。例如,第一通信设备可以是WLAN无线收发器304(图3A),其可处理WLAN协议数据,同时第二通信设备可以是BT无线收发器306,其可处理BT协议数据。第一通信设备可以是BT无线收发器374(图3C),其可处理BT协议数据,同时第二通信设备可以是蜂窝无线收发器376,其可处理蜂窝协议数据的。第一通信设备可是蜂窝无线收发器346(图3B),其可处理蜂窝协议数据,同时第二通信设备可以是WLAN无线收发器344,其可处理WLAN协议数据。第一通信设备可以是ZigBee无线收发器375(图3D),其可处理ZigBee协议数据,同时第二通信设备可是如下其中之一:蜂窝/BT/WLAN无线收发器377,并可处理至少如下其中之一:蜂窝协议数据、BT协议数据或WLAN协议数据。
天线1411a和天线2411b可同时发送数据。例如,WLAN/蓝牙协同无线体系结构400可使用第一极化天线-天线1410a经过BT无线收发器406发送BT协议数据。WLAN/蓝牙协同无线结构400可使用第二天线-天线2410b经过WLAN无线收发器404发送WLAN协议数据,其中天线2410b是相对于第一极化天线-天线1410a进行垂直极化的。
天线1410a和天线2410b可同时接收数据。例如,经过BT无线收发器406,并使用第一极化天线,天线1410a,WLAN/蓝牙协同无线结构400可发送BT协议数据。经过WLAN无线收发器404,并使用第二天线,天线2410b,WLAN/蓝牙协同结构400可发送WLAN协议数据,其中第二天线,天线2410b是相对于第一极化天线,天线1410a是垂直极化的。
天线1410a和天线2410b可同时接收数据。例如,经过BT无线收发器406,并使用第一极化天线,天线1410a,WLAN/蓝牙协同无线体系结构400可接收BT协议数据。经过WLAN无线收发器404,并使用第二天线,天线2410b,WLAN/蓝牙协同无线体系结构400可接收WLAN协议数据,其中天线2410b是相对于第一极化天线,天线1410a进行垂直极化的。
本发明的另一实施例,提供了一种机器可读存储器,其上存储有计算机程序,该计算机程序包括至少一个可由一机器执行的代码段,以使得该机器执行如上描述的用于共存系统中使用极化天线的步骤。
本发明可以通过硬件、软件,或者软、硬件结合来实现。本发明可以在至少一个计算机系统中以集中方式实现,或者由分布在几个互连的计算机系统中的不同部分以分散方式实现。任何可以实现所述方法的计算机系统或其它设备都是可适用的。常用软硬件的结合可以是安装有计算机程序的通用计算机系统,通过安装和执行所述程序控制计算机系统,使其按所述方法运行。在计算机系统中,利用处理器和存储单元来实现所述方法。
本发明还可以通过计算机程序产品进行实施,所述程序包含能够实现本发明方法的全部特征,当其安装到计算机系统中时,通过运行,可以实现本发明的方法。本申请文件中的计算机程序所指的是:可以采用任何程序语言、代码或符号编写的一组指令的任何表达式,该指令组使系统具有信息处理能力,以直接实现特定功能,或在进行下述一个或两个步骤之后,a)转换成其它语言、编码或符号;b)以不同的格式再现,实现特定功能。
本发明是通过一些实施例进行描述的,本领域技术人员知悉,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于无线通信的方法,其特征在于,包括:
在具有至少第一通信设备和第二通信设备的单共存终端中,经过所述第一通信设备,并使用第一极化天线,交换数据;和经过所述的第二通信设备,并使用第二天线,交换数据;其中,所述第二天线关于所述第一极化天线是垂直极化的;所述第一通信设备处理第一通信协议,所述第二通信设备处理第二通信协议。
2.根据权利要求1所述的用于无线通信的方法,其特征在于,所述第一通信设备所处理的所述第一通信协议,选自包括蓝牙(BT)协议、无线局域网(WLAN)协议、蜂窝协议、和ZigBee协议所构成的组中。
3.根据权利要求2所述的用于无线通信的方法,其特征在于,所述第二通信设备所处理的所述第二通信协议,选自包括所述BT协议、所述WLAN协议、所述蜂窝协议和所述ZigBee协议所构成的组中,并且与所述第一通信协议不相同。
4.根据权利要求1所述的用于无线通信的方法,其特征在于,所述交换的数据至少为如下其中之一:蓝牙(BT)协议数据、无线局域网(WLAN)数据、蜂窝协议数据、和ZigBee协议数据。
5.根据权利要求1所述的用于无线通信的方法,其特征在于,进一步包括:经过所述第一通信设备,并使用所述第一极化天线,发送所述数据。
6.一种机器可读存储器,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序包括至少一个用于无线通信的代码段,所述至少一个代码段可由一机器所执行,从而使得所述机器执行以下步骤:
在具有至少第一通信设备和第二通信设备的单共存终端中,经过所述第一通信设备,并使用第一极化天线,交换数据;和经过所述的第二通信设备,并使用第二天线,交换数据;其中,所述第二天线关于所述第一极化天线是垂直极化的;所述第一通信设备处理第一通信协议,所述第二通信设备处理第二通信协议。
7.根据权利要求6所述的机器可读存储器,其特征在于,所述第一通信设备所处理的所述第一通信协议,选自包括蓝牙(BT)协议、无线局域网(WLAN)协议、蜂窝协议、和ZigBee协议所构成的组中。
8.一种通信网络中实现分集增益的系统,其特征在于,包括:
在具有至少第一通信设备和第二通信设备的单共存终端中,至少一用于经过所述第一通信设备,并使用第一极化天线,交换数据的电路;和至少一用于经过所述的第二通信设备,并使用第二天线,交换数据的电路;其中,所述第二天线关于所述第一极化天线是垂直极化的;所述第一通信设备处理第一通信协议,所述第二通信设备处理第二通信协议。
9.根据权利要求8所述的通信网络中实现分集增益的系统,其特征在于,所述第一通信设备所处理的所述第一通信协议,选自包括蓝牙(BT)协议、无线局域网(WLAN)协议、蜂窝协议、和ZigBee协议所构成的组中。
10.根据权利要求9所述的通信网络中实现分集增益的系统,其特征在于,所述第二通信设备所处理的所述第二通信协议,选自包括所述BT协议、所述WLAN协议、所述蜂窝协议和所述ZigBee协议所构成的组中,并且与所述第一通信协议不相同。
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