CN101257318A - 具有信道控制模块的多媒体服务器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种多媒体模块，包括第一收发信机模块，调制编码信号以生成第一射频(RF)信号，并且当第一收发信机模块处于收发信模式中时在第一收发信机信道上将第一射频信号发送给客户机模块。该第一收发信机模块包括第一信道控制模块，当第一收发信机模块处于扫描模式时执行第一信道扫描，确定第一收发信信道的至少一个性能参数，当该至少一个性能参数与性能阈值的比较不利时施加低性能信号，并且当判定低性能信号时，将第一收发信机模块切换到选定替代收发信机信道。

Description

具有信道控制模块的多媒体服务器及其使用方法

技术领域

本发明一般地涉及无线通信系统，更具体地涉及用于诸如多媒体等内容的家庭内部局域联网。

背景技术

随着拥有多台电视机的家庭越来越多，许多用户希望最新和最好的视频收看服务。因此，许多家庭拥有多台卫星接收机、有线机顶盒、调制解调器、等。为了家庭内部因特网接入，每台计算机或因特网设备具有它自己的因特网连接。因此，每台计算机或因特网设备都包括调制解调器。

作为替代方案，可以使用家庭内部无线局域网提供因特网接入和将多媒体信息传送给家庭内部的多台设备。在这样一个家庭内部局域网内，每台计算机或因特网设备包括访问服务器的网卡。服务器提供到因特网的耦合。还可以使用家庭内部无线局域网以便于形成耦合多台计算机与一台或多台打印机、传真机，以及来自数字录像机、机顶盒、宽带视频系统等的多媒体内容的家庭内部计算机网络。

在这样的无线通信系统内，根据一种或多种数据传输协议通过射频(RF)传输数据。在任意一种无线通信系统内，在降低所接收信息的质量、降低传输速率或者以其它方式降低通信信道性能的通信信道上，所传输信息的接收可能易于受到衰落、干扰和噪声。因此，需要一种用于以可有效实施的方式克服上述问题的通信系统的方法和设备。

附图说明

图1表示根据本发明实施例的多媒体客户机服务器系统的图示。

图2表示根据本发明实施例的多媒体客户机/服务器系统的图示。

图3表示根据本发明实施例的多媒体客户机/服务器系统的方框图。

图4表示根据本发明实施例的多媒体服务器模块12的方框图。

图5表示根据本发明实施例的客户机模块200的方框图。

图6表示根据本发明实施例的多媒体客户机/服务器系统的方框图。

图7表示根据本发明实施例的多媒体服务器模块12’的方框图。

图8表示根据本发明实施例的客户机模块200的方框图。

图9表示根据本发明实施例的收发信机模块290的示意方框图。

图10表示根据本发明实施例的收发信机模块310的示意方框图。

图11表示根据本发明实施例的频谱的图形表示。

图12表示根据本发明实施例的频谱的图形表示。

图13表示根据本发明实施例的方法的流程图。

图14表示根据本发明实施例的方法的流程图。

图15表示根据本发明实施例的方法的流程图。

具体实施方式

图1表示根据本发明实施例的多媒体客户机服务器系统的图示。该多媒体客户机服务器系统包括多媒体服务器12、耦合到客户机26、28、30、32和34的客户机模块34、36、38、40和42，和多个多媒体源。多媒体源包括盒式磁带录像机(VCR)86、数字视频盘(DVD)播放器82、数字录像机(DVR)102、数字音频存储设备104、DVD音频106、无线电接收机108、CD播放器110、公共交换电话网66、用于访问广播、存储或流式传输音频、视频和/或其它多媒体内容和/或任何其它类型的音频、视频和/或多媒体源24的广域网44(例如专用网络、公用网络、卫星网络、有线网络和/或因特网)。

在本发明的实施例中，客户机26-34可以选择从任一个多媒体源回放和/或与其连接。来自每个客户机模块的选择请求将识别期望的多媒体源、客户机、期望的服务和任何其它的信息以协助多媒体服务器12处理该请求。这样，一个客户机可以在访问因特网，同时另一个客户机在观看卫星广播频道，另一个在听CD播放，另一个在电话上通话，还有一个在观看DVD播放。这完全通过多媒体服务器12来实现，而不需要客户机直接访问多媒体源，也不需要每个客户机拥有它自己的多媒体源和/或多媒体源连接。

多媒体服务器12和一个或多个客户机模块34、36、38、40和42包括根据本发明用于提高无线传输可靠性和质量的一个或多个特征，如将在附图中和具体参考图2至图15更详细地描述的。

图2表示根据本发明实施例的多媒体客户机/服务器的图示。具体而言，多媒体客户机/服务器系统包括多媒体服务器12、可操作地耦合到多个客户机25、26、28、30和32的多个客户机模块34、36、38、40和42。多媒体服务器12可操作地耦合以从多媒体源23接收多个频道46。多媒体源23可以是来自盒式磁带录像机(VCR)86、数字视频盘(DVD)播放器82、数字录像机(DVR)102、数字音频存储设备104、DVD音频106、无线电接收机108、CD播放器110、公共交换电话网66、广域网(44)(例如用于访问广播、存储或流式传输音频、视频和/或其它多媒体内容的专用网络、公共网络、卫星网络、有线网络和/或因特网)和/或任何其它类型的音频、视频和/或多媒体源24的广播、存储或流式传输多媒体信号。如本领域的普通技术人员将理解的，多媒体服务器12可以是可合并在卫星接收机、机顶盒、有线盒、HDTV调谐器、家庭娱乐接收机等内的独立设备。此外，也可以使用分离组件、集成电路和/或其组合实现多媒体服务器。

多媒体服务器12通过射频通信路径与多个客户机模块34、36、38、40和42通信。这样，多媒体服务器12和每个客户机模块34、36、38、40和42分别包括操作以通过通信路径发送和接收数据的收发信机。

如图所示，每个客户机模块可操作地耦合到客户机之一。例如，客户机模块34可操作地耦合到客户机26，其代表个人数字助理。客户机模块36可操作地耦合到客户机28，其代表个人计算机。客户机模块38可操作地耦合到客户机30，其代表监视器(例如LCD监视器、平板监视器、CRT监视器、等)。这样一个监视器可以包括扬声器，或者扬声器连接，包括频道选择、音量控制、图像质量等的控制功能。客户机模块40可操作地耦合到客户机32，其可以是电视机、高清晰度电视机(HDTV)、标准清晰度电视机(SDTV)、家庭影院系统、等。客户机模块42可操作地耦合到客户机25，其代表便携式计算机。

作为本领域普通技术人员将理解，每个客户机模块可以是与其关联客户机分立的设备或者内嵌在客户机内。此外，本领域的普通技术人员还将理解可以使用分离组件和/或集成电路实施客户机模块34、36、38、40和42。

在本发明的实施例中，每个客户机经其关联客户机模块从多个频道46选择一个或多个频道。如图所示，客户机26已经选择多个频道中的频道3以观看。因此，客户机模块34将频道3的频道选择中继到多媒体服务器12。多媒体服务器12从多个频道46中选择频道3。随后，时分复用与频道3对应的数据和其它频道的数据，并从多媒体服务器12传输给每个客户机模块34、36、38、40和42。客户机模块34监视来自多媒体服务器12的传输，并提取与频道3对应的数据。随后，将用于频道3的所提取数据提供给客户机26以显示。

客户机模块36、38、40和42分别为它们的关联客户机28、30、32和25执行类似的功能。如图所示，客户机28已经选择频道505，客户机30已经选择频道106，客户机32已经选择频道206和客户机25已经选择频道9。客户机模块36、38、40和42将其相应客户机的频道选择提供给多媒体服务器12。多媒体服务器12为每个选择请求从多个频道提取选定频道，将用于每个选定频道(对于该例子，频道3、9、106、206和505)的数据复用成数据流。随后，将该数据流传送给每个客户机模块。每个客户机模块为其相应客户机提取选定频道的适当数据。例如，客户机模块36监视用于与频道505相关的数据的传输数据，客户机模块38监视与频道106相关的数据，客户机模块40监视用于与频道206相关的数据的传输，和客户机模块42监视用于与频道9相关的数据的传输。

从每个客户机的角度，客户机25、26、28、30和32具有独立的到多媒体源23的访问。因此，客户机26在任何时候都可以将其频道选择从诸如频道3改变成频道120。客户机模块34将可能未确认的频道选择请求提供给多媒体服务器12，其现在为客户机36提取与频道3不同的频道120相关的数据。作为替代实施例，客户机模块34、36、38、40和42的功能可以改变。例如，客户机模块34可以不提供客户机模块36执行的所有独立功能。例如，客户机模块34可以不具有独立频道选择能力，而仅选择其它客户机之一已经选择的频道。可替代地，一个客户机模块可以服务于多个客户机。

图3表示根据本发明实施例的多媒体客户机/服务器系统的方框图。具体而言，多媒体客户机/服务器系统包括多媒体服务器12，其发送多媒体信号214，例如来自多媒体源23的广播、存储或流式传输信号。多媒体服务器模块12经天线206发送包括来自多媒体信号214的多媒体内容的射频(RF)信道。在与诸如射频频谱的信道A或信道B等信道对应的载波频率上发送这个射频信号。客户机模块200(例如客户机模块34、36、8、40和42)经天线210接收射频信号，和生成解码输出信号216。

应当指出信道A和信道B代表与不同载波频率对应的射频频谱的不同信道。这与参考图2讨论的频道3、9、106、206和505不同，其中“频道”(channel)在上下文中主要用于表示不同的多媒体内容流，例如“气象频道”、“发现频道”或者“飘”。在噪声、干扰或衰落抑制了信道之一的性能的情况下，多媒体服务器模块12可以切换到不同信道。下面结合图4至图15介绍多媒体服务器模块12和客户机模块200的其它功能和特征。

图4表示根据本发明实施例的多媒体服务器模块的方框图。具体而言，多媒体服务器模块12包括用于根据未编码多媒体输入信号214生成编码信号232的编码器模块230。在本发明的实施例中，编码方案可以是多电平、多相位和多频率编码、非归零编码、曼彻斯特编码、块编码和/或nB/mB编码(其中n＞m)中的一种或多种编码。例如，nB/mB可以是4B/5B编码，其中将4比特实际数据转换成5比特编码数据。

编码还可以包括根据多媒体信号214的内容和格式以及信道A和/或信道B的带宽和性能对多媒体信号进行压缩、转换速率和转换代码编码。在实施例中，多媒体信号214包括以包括国家电视系统委员会(NTSC)、逐行倒相(PAL)或顺序与存储彩色电视系统(SECAM)的多种视频格式中的任一种格式格式化的模拟复合视频信号。可以数字化、压缩和信道编码编码信号232以在微弱信道状况内以低数据速率传输或者在较强信道状况内以较高数据速率传输。可替代地，多媒体信号214可能已经是数字格式，例如移动图像专家组(MPEG)格式(例如MPEG1、MPEG2或MPEG4)，Quicktime格式、Real Media格式、视窗媒体视频(WMV)或者音频视频交织(AVI)或者另一种数字视频格式，标准的或者专用的。在这种情况下，根据信道状况的强度或质量，在有或没有进一步压缩的情况下，可将由编码器模块230执行的编码限制为用于该信道的数据编码。

多媒体服务器模块12还包括收发信机模块234，用于调制编码信号232以生成在第一载波频率上包括诸如分组化视频信号的多媒体内容的射频信号236，和用于使用天线206在信道A上发送射频信号236。此外，收发信机模块234根据在信道A上从客户机模块200接收到的射频信号生成后向信道输出310。

在本发明的实施例中，响应于信道选择信号220和222，收发信机模块234有选择地可调谐到多个其它载波频率。例如，在使用符合IEEE 802.11g标准的美国无线传输链路的多媒体服务器模块12和客户机模块200的实施方式中，可以选择信道A和B作为11个分配信道中的任一个。在本发明的实施例中，可以将信道选择信号预编程到多媒体服务器模块12内、根据扫描可用信道以确定两个适合使用的信道的站点调查来动态地选择、从客户机模块200接收或者在客户机模块200和多媒体服务器模块12之间仲裁，或者在用户控制之下被选择。类似地，可以将信道A和B实施为符合下述标准中至少之一的宽带无线接入网的信道：802.11a、b、n或其它802.11标准、超宽带(UWB)或者用于微波访问的全球互可操作性(WiMAX)。

收发信机模块234包括信道控制模块330，在信道A的性能降低的情况下，可操作地扫描替代信道和选择特定替代信道，例如信道B。在本发明的实施例中，信道控制模块330进入扫描模式，例如响应于信道A的性能降低，在收发信机234反之将停用的时间上(例如在视频分组确认之间的静寂时间过程中)，或者定期地(例如每秒一次，每分钟一次或者其它周期)，在相应时间间隔已经过期之后。在扫描模式中，信道控制模块执行信道扫描，确定信道的至少一个性能参数，当该至少一个性能参数与性能阈值的比较不利时判定低性能信号。当判定低性能信号时，作为响应，信道控制模块330将第一收发信机模块236切换成选定的替代收发信机信道，例如信道B。

在本发明的实施例中，信道扫描包括确定替代收发信机信道的至少一个性能参数，例如误比特率、信噪比、接收信号强度指示、噪声测量、干扰测量、信道增益或者其它信道性能参数。当替代收发信机信道的至少一个性能参数与性能阈值的比较不利时，信道控制模块330还可操作以将收发信机模块234切换成收发信(transceive)模式以在替代收发信机信道上将射频信号236发送给客户机模块200。以这种方式，收发信机模块234仅执行简化信道扫描，当发现可接受信道时结束。可替代地，通过确定多个替代第一收发信机信道的多个性能参数，可以执行更完整的信道扫描。通过根据一个或多个性能标准确定“最佳”或者最有利特征的信道，可以确定替代收发信机信道。

当识别出替代收发信机信道时，由信道控制模块生成切换数据，并发送给客户机模块200和/或在与多媒体服务器模块12通信的其它客户机模块以请求将信道从原始信道频率改变成替代收发信机信道的频率。在本发明的实施例中，多媒体服务器模块12从一个或多个客户机模块接收可接受信道/信道频率的客户机模块列表，并与它自己本地生成的多媒体服务器模块列表比较以确定是否能够发现公共可接受信道/信道频率。在实施例中，信道控制模块330还可操作地仲裁到与客户机模块的替代收发信机信道的切换。如果与多媒体服务器模块12通信的一个或多个客户机模块不同意信道改变，可以使用诸如投票或其它机制等仲裁机制来确定可接受的替代收发信机信道。

图5表示根据本发明实施例的客户机模块200的方框图。具体而言，客户机模块200包括收发信机模块244，用于在信道A或者如由多媒体服务器模块12选择的信道B的替代信道上接收射频信号246，和用于将该射频信号246转换成基带信号248。此外，收发信机模块244可操作地调制后向信道输入272以生成在信道A和/或B上发送给多媒体服务器模块12的射频信号。

在本发明的实施例中，多媒体服务器模块12和客户机模块200使用符合IEEE 802.11g标准的无线传输链路，所述标准使用最大数据速率为54M比特/秒的52子载波正交频分复用(OFDM)。通过将调制和有效编码速率从64正交调幅(64-QAM)修改成二相相移键控(BPSK)，响应于从48M比特/秒降直到6M比特/秒的不利信道状况，逐渐地降低数据速率。信道的52子载波间隔312.5kHz，其中48个子载波承载数据，4个载波承载导频音调。基带信号248可以是低中频(IF)信号。

在本发明的实施例中，在由解码器模块254解码之前，基带信号248可以可选地以诸如通用串行总线(USB)、个人计算机接口(PCI)、Firewire或者小型计算机业务接口(SCSI)之类的数据格式进行格式化，然而，在本发明的广泛范围内，可以类似地实施标准或专用的其它数据格式。

客户机模块200还包括解码器模块254，用于将输出信号252解码成解码输出信号，例如以由附属客户机使用的格式。具体而言，进一步解码数据可以包括解压缩压缩数字信号，将视频信号格式化成NTSC、PAL、SECAM、等，和其它的格式化以匹配客户机设备的输入格式。

在本发明的实施例中，响应于信道选择信号224，收发信机模块244有选择地可调谐成多个其它载波频率。例如，在使用符合IEEE802.11g标准的美国无线传输链路的多媒体服务器模块12和客户机模块200的实施中，可以将信道A和B选择作为11个所分配信道中的任意两个。在本发明的实施例中，信道选择信号可被预编程到客户机模块200内、根据扫描可用信道以确定两个适合使用的信道的站点调查动态地选择、从多媒体服务器模块12接收或者在客户机模块200和多媒体服务器模块12之间仲裁，或者在用户控制之下选择。

在本发明的实施例中，收发信机模块244包括信道控制模块330’，可操作地在信道A性能降低的情况下扫描替代信道，和选择一个或多个替代信道，例如信道B。在本发明的另一个实施例中，信道控制模块330’在收发信机244否则将不工作(例如在视频分组确认之间的静寂时间过程中)的时间上，或者在相应时间间隔已经过期之后定期地(例如每秒一次，每分钟一次或者其它周期)进入扫描模式。在扫描模式中，信道控制模块300’执行信道扫描，确定该信道的至少一个性能参数，和当该至少一个性能参数与性能阈值的比较不利时判定低性能信号。作为响应，信道控制模块330’将该反馈提供给多媒体服务器模块12，和当由多媒体服务器模块12命令时，将收发信机模块244切换到选定替代收发信机信道，例如信道B。

在本发明的实施例中，信道扫描包括确定替代收发信机信道的至少一个性能参数，例如误比特率、信噪比、接收信号强度指示、噪声测量、干扰测量、信道增益或者其它信道性能参数。类似于信道控制模块330，信道控制模块330’能够执行完整或者简化扫描。

当识别出替代收发信机信道时，由信道控制模块330’生成数据，并发送给多媒体服务器模块12以请求将信道从原始信道频率改变成替代收发信机信道的频率。在本发明的实施例中，多媒体服务器模块12从一个或多个客户机模块(例如客户机模块200)接收可接受信道/信道频率的客户机模块列表，并与它自己本地生成的多媒体服务器模块列表比较以确定是否能够发现公共可接受信道/信道频率。在实施例中，信道控制模块330’还可操作地仲裁到与多媒体服务器模块12的替代收发信机信道的切换。如果在与多媒体服务器模块12通信的一个或多个客户机模块不同意信道改变，可以使用诸如投票或其它机制等仲裁机制来确定可接受的替代收发信机信道。

图6表示根据本发明实施例的多媒体客户机/服务器系统的方框图。具体而言，多媒体客户机/服务器系统包括经天线206和208发送两个射频(RF)信号的多媒体服务器12’，所述信号包括多媒体信号214的多媒体内容的复本。在与射频频谱的诸如信道A和/或信道B等相同或不同信道对应的两个载波频率上发送这两个射频信号。客户机模块200’(例如客户机模块34、36、38、40和42)经天线210和212接收这两个射频信号和生成解码输出信号216。

结合图7和图8介绍多媒体服务器模块12和客户机模块200的其它功能和特征。

图7表示根据本发明实施例的多媒体服务器模块的方框图。具体而言，多媒体服务器模块12’具有用相同参考数字表示的与多媒体服务器模块12相同的多个单元。除了收发信机模块234之外，多媒体服务器模块12’包括收发信机模块235，调制编码信号232以在第二载波频率上生成射频信号237，和当收发信机模块235处于收发信模式中时使用天线208在信道A或信道B上发送射频信号237。此外，收发信机模块235根据在信道A和/或B上从客户机模块200接收的射频信号生成后向信道输出312。在本发明的实施例中，以类似于将结合图8描述的用于前向传输路径的客户机模块200’的重新组合的方式，可以重新组合后向信道输出。

在本发明的实施例中，响应于信道选择信号220和222，收发信机模块234和235有选择地可调谐到多个其它载波频率。例如，在使用符合IEEE 802.11g标准的美国无线传输链路的多媒体服务器模块12和客户机模块200的实施中，可以将信道A和B和其它替代收发信机信道选择作为11个所分配信道中的任意两个。在本发明的实施例中，信道选择信号可被预编程到多媒体服务器模块12’内、根据扫描可用信道以确定两个适合使用的信道的站点调查动态地选择、从客户机模块200’接收或者在客户机模块200’和多媒体服务器模块12’之间仲裁、或者在用户控制之下选择。

在本发明的实施例中，天线206与天线208相隔一定间距从而是空间分集的。在本发明的实施例中，该间距基本上≥对应载波频率的1/4波长。然而，如本领域技术人员参考在此公开内容将显而易见的，可以类似地实施其它间距。

类似于收发信机模块234，收发信机模块235包括信道控制模块330，可操作地在信道A性能降低的情况下，在扫描模式中扫描替代信道，和选择特定替代信道，例如信道B或某个其它信道。在本发明的实施例中，例如响应于信道A或B的性能降低，在收发信机234否则将不工作(例如在视频分组确认之间的静寂时间过程中)的时间上，或者在相应时间间隔已经过期之后定期地(例如每秒一次，每分钟一次或者其它周期)，信道控制模块330进入扫描模式。在扫描模式中，信道控制模块执行信道扫描，确定信道的至少一个性能参数，和当该至少一个性能参数与性能阈值的比较不利时判定低性能信号。作为响应，当判定低性能信号时，信道控制模块330将第一收发信机模块236切换到选定替代收发信机信道，例如信道B。

在本发明的实施例中，收发信机模块234和235的信道控制模块330通过收发信机扫描信号314和316相互通信。具体而言，可以使用包括由一个收发信机确定的替代信道的性能结果的信道扫描结果来选择选定的替代收发信机信道，不仅用于该收发信机，而且用于另一个收发信机。因此，例如，如果第一收发信机的信道性能降低，则收发信机扫描信号314或315可以请求第二收发信机执行信道扫描，和选择用于第一收发信机或者用于两个收发信机的选定替代收发信机信道。在另一种操作模式中，每个收发信机可以独立地操作，执行独立的信道扫描和选择信道和替代信道(可以与由另一收发信机使用的信道频率相同或者不同)。

在本发明的实施例中，仅收发信机模块之一可以在任意给定时间上处于扫描模式。具体而言，当由特定收发信机模块使用的信道性能降低到低于阈值，时间段过期或者出现某个其它条件时，收发信机模块可以进入扫描模式以扫描其它可用信道的信道状况，发现更好的信道状况或者执行定期信道调查。当进入扫描模式时，向客户机模块发送数据和从其接收数据的全部负担落到另一收发信机模块上。

当收发信机模块234和235进入扫描模式时，每个收发信机模块施加(assert)通过收发信机扫描信号314或316传送给另一收发信机的扫描标记。在进入扫描模式之前，每个收发信机模块首先通过确定当前是否已施加了另一收发信机模块的扫描标记，来检查另一收发信机当前是否处于扫描模式。如果未施加另一收发信机模块的扫描标记，则其安全地进入扫描模式。如果施加了另一收发信机模块的扫描标记，则该收发信机模块必需保持在收发信模式中以继续相对于系统内的任何客户机模块发送和接收数据。

在本发明的又一实施例中，其中收发信机模块234和235在不活动或静寂时间段内(例如在视频确认之间)执行信道扫描，两个收发信机模块可以同时执行信道扫描，而不会不利地影响所要求的多媒体内容传输。

图8表示根据本发明实施例的客户机模块200’的方框图。具体而言，客户机模块200’包括用相同参考数字表示的与客户机模块200相同的单元。此外，客户机模块200’包括收发信机模块245，从多媒体服务器模块12’接收射频信号247，和将射频信号247转换成基带信号249。由将基带信号248和基带信号249组合成输出信号252的重新组合模块250实现空间和/或频率分集的优点。以这样一种方式接收、调整和组合多媒体内容的复本以根据一个或另一个接收信号补偿丢失或破坏的数据。此外，收发信机模块244和245可操作地调制后向信道输入272以生成在信道A和/或B上发送给多媒体服务器模块12’的射频信号。

在本发明的实施例中，重新组合模块250将基于子载波的最大比重新组合用于该信道的48个数据承载子载波中的每个子载波，从而将基带信号248和249组合成单个输出信号252。然而，也可以类似地实施其它重新组合方案，包括基带信号的相位对准和求和，或者选择具有最大接收信号强度或者具有最高信噪比等等的信号。该重新组合补偿了衰减、干扰(包括多径干扰)和噪声的多种影响。基带信号248和249也可以是低中频(IF)信号。

在本发明的实施例中，重新组合模块250将输出信号252格式化成诸如通用串行总线(USB)、个人计算机接口(PCI)、FireWire或者小型计算机业务接口(SCSI)等数据格式，然而，在本发明的广泛范围内可以类似地实施标准或专用的其它数据格式。

在本发明的实施例中，响应于信道选择信号224和226，收发信机模块244和245有选择地可调谐到多个载波频率，它们可以是对应于信道A和/或B或者其它替代收发信机信道的相同载波频率或不同载波频率。例如，在使用符合IEEE 802.11g标准的美国无线传输链路的多媒体服务器模块12’和客户机模块200’的实施方式中，可以将信道A和B选择作为11个所分配信道中的任意两个信道。在本发明的实施例中，信道选择信号可被预编程到客户机模块200’内、根据扫描可用信道以确定两个适合使用的信道的站点调查动态地选择，从多媒体服务器模块12’接收或者在客户机模块200’和多媒体服务器模块12’之间仲裁、或者在用户控制之下选择。

在本发明的实施例中，距离天线210一定间距放置天线212从而是空间分集的。在本发明的实施例中，该间距大于或等于对应载波频率的约1/4波长。然而，如本领域技术人员参考在此公开内容将显而易见的，可以类似地实施其它间距。

收发信机244和245都可以包括包含如上所述功能的信道控制模块330’。在本发明的实施例中，仅收发信机模块之一可以在任意给定时间上处于扫描模式。具体而言，当由特定收发信机模块使用的信道性能降低得低于阈值，时间段过期或者出现某个其它状态时，收发信机模块可以进入扫描模式以扫描另一可用信道的信道状况，以便发现更好的信道状况或者执行定期信道调查。当进入扫描模式时，向客户机模块发送数据和从其接收数据的全部负担落到另一收发信机模块上。

当收发信机模块244和245进入扫描模式时，每个收发信机模块施加通过在这两个收发信机模块之间共享的任一收发信机扫描信号传送给另一收发信机的扫描标记。在进入扫描模式之前，每个收发信机模块首先通过确定当前是否施加了另一收发信机模块的扫描标记，来检查另一收发信机当前是否处于扫描模式。如果未施加另一收发信机模块的扫描标记，则其安全地进入扫描模式。如果施加了另一收发信机模块的扫描标记，则该收发信机模块必需保持在收发信模式中以继续相对于系统内的任何客户机模块发送和接收数据。

在本发明的又一实施例中，其中收发信机模块244和245在不活动或静寂时间中(例如在视频确认之间)执行信道扫描，两个收发信机模块可以同时执行信道扫描，而不会不利地影响所要求的多媒体内容传输。

图9表示根据本发明实施例的收发信机模块的示意方框图。虽然已经主要在从多媒体服务器模块12/12’到客户机模块200/200’的多媒体内容前向传输方面描述了在多媒体服务器模块12/12’和客户机模块200/200’之间的通信，但是在本发明的实施例中，还存在相反的后向信道，允许控制和信令数据流、信道选择和多媒体信号内容214的选择以及其它用户数据流，例如因特网上行链路、传输电话信号、等。诸如收发信机244和/或245(可选择地在没有信道控制模块330’的情况下实施)等的收发信机模块290包括发射机292，用于通过根从如信道选择信号220、222、224和226等的信道选择信号296推导得出的载波频率调制基带(BB)输入300以形成射频输出302。此外，接收机294接收射频输入304，根据从信道选择信号296推导得出的载波频率将其解调。基带输入300和基带输出306还可以是低IF信号。

在本发明的实施例中，诸如天线206、208、210和212等的天线298包括用于发射机292和接收机294的专用天线单元。然而，在其它实施例中，可以耦合单个天线单元，从而由发射和接收路径共享。

图10表示根据本发明实施例的收发信机模块的示意方框图。图示收发信机模块310，包括结合图9介绍的收发信机模块290的多个单元，并可以用于实施图4和图7的收发信机模块234和/或235和图5和图8的收发信机模块244和/或245(使用信道控制模块330’替代信道控制模块330)。信道控制模块330(或330’)执行上述功能。具体而言，信道控制模块330(或330’)生成信道选择信号296以将发射机292和接收机294调谐到原始收发信机信道或者一个或多个替代信道。当在扫描模式中时，扫描模块330(或330’)监视到发射机292的输入和接收机294的输出以估计替代收发信机信道的性能参数，和控制及仲裁在多媒体服务器模块12或12’和与之通信的一个或多个客户机模块之间信道频率的切换。

此外，信道控制模块330(或330’)可操作地生成收发信机模块310的收发信机扫描信号334(例如对应于收发信机模块234和235的收发信机扫描信号314和316或者收发信机模块244和245的收发信机扫描信号)。此外，当施加对应于同伴收发信机模块的收发信机扫描信号336时，信道控制模块330(或330’)可选地防止收发信机模块310进入扫描模式。

在本发明的实施例中，可以使用单个处理设备或者多个处理设备实施信道控制模块330(或330’)。这样一个处理设备可以是微处理器、协处理器、微控制器、数字信号处理器、微处理器、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑设备、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或处理信号(模拟和/或数字)的任何设备，该处理可选择地基于在可以是单个存储设备或者多个存储设备的存储器内存储的操作指令。这样一个存储设备可以包括硬盘驱动器或其它盘驱动器、只读存储器、随机访问存储器、易失存储器、非易失存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、超高速缓冲存储器和/或存储数字信息的任何设备。注意到当信道控制模块根据操作指令通过状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路实施它的一个或多个功能时，存储相应操作指令的存储器可以内嵌在包括状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路内，或者在其外部。

虽然主要在包括信道扫描模块330的多媒体服务器模块12/12’方面描述了本发明，但是客户机模块200/200’还可以实施具有收发信机模块310的信道扫描模块330的收发信机模块244和245，通过执行先前描述的多媒体服务器模块12/12’的本发明的这些方面，可选地控制用于其自身和多媒体服务器模块12/12’的信道选择。

图11和图12表示根据本发明实施例的频谱的图示。在本发明的实施例中，使用可用频谱中的任意两个信道实施信道A和信道B，例如在2.4千兆赫兹(GHz)频带或者5GHz频带中的电子和电器工程师协会(IEEE)802.11x兼容无线链路。如在此使用的，802.11x是指符合IEEE 802.11规范族中任一个的系统。在图11中，所使用的信道404和406，例如信道A和信道B，具有落入分离频带400和402的相应载波频率。在本发明的实施例中，频带400对应于2.4GHz频带，和频带402对应于5GHz频带。当使用两个不同频率时，该在频带之间的分集潜在地提高了在信道404和406之间的分集，潜在地提高了重新组合输出信号252的质量。此外，当信道A是原始操作频率和信道B是选定替代频率时，它允许收发信机避免在整个频带上存在的干扰，例如在这个例子中的2.4GHz频带。在图12图示的本发明的替代实施例中，从单个频带的不同部分，例如分别是频带402的上半部分和下半部分，选择信道406和信道408。通常，信道A和B的载波频率之间的间隔越远，则在两个信道上都存在单一干扰源的可能性就越小。

上述描述已经限制于为802.11x兼容宽带接入网预留的频谱，在本发明的替代实施例中，类似地可以实施包括超宽带(UWB)、用于微波访问的全球互可操作性(WiMAX)和其它无线链路的其它频谱和其它无线链路。

图13表示根据本发明实施例的方法的流程图。具体而言，介绍一种用于在结合图1至图12描述的一个或多个功能和特征中使用的方法。在步骤400，当第一收发信机模块在视频分组确认之间的静寂时间内处于扫描模式时，执行第一信道扫描。在步骤402，确定第一收发信机信道的至少一个性能参数，其中第一收发信机信道是符合下述标准至少之一的宽带无线接入网的信道：802.11x、超宽带(UWB)和用于微波访问的全球互可操作性(WiMAX)。在步骤404，当至少一个性能参数与性能阈值的比较不利时，判定低性能信号。在步骤406，当判定低性能信号时，将第一收发信机模块切换到选定替代收发信机信道。

在本发明的实施例中，第一信道扫描包括确定多个替代收发信机信道的至少一个性能参数，和选择该多个替代收发信机信道中的选定替代收发信机信道。此外，响应于低性能信号和/或响应于时间间隔过期，可选地执行步骤400。

图14表示根据本发明实施例的方法的流程图。具体而言，介绍一种用于在结合图13的方法描述的一个或多个功能和特征中使用的方法。在步骤510，将切换数据发送给客户机模块。

图15表示根据本发明实施例的方法的流程图。具体而言，介绍一种用于在结合图13和图14描述的一个或多个特征和功能中使用的方法。在步骤520，该方法仲裁切换到与客户机模块的替代收发信机信道。

在本发明的实施例中，使用0.35微米或更小的CMOS技术实施各个电路组件。然而，在本发明的广泛范围内也可以使用集成或非集成的其它电路技术。

本领域的普通技术人员将理解，如在此可以使用的术语“基本上”或者“大约”提供其相应术语的工业可接受容限和/或项目之间的相对性。这样一个工业可接受容限在从低于百分之一到百分之二十的范围内，对应于但是并不限制于组件值、集成电路处理变化、温度变化、升降时间和/或热噪声。这种在项目之间的相对性在从百分之几的差别到巨大差别的范围内。如本领域的普通技术人员将理解的，如在此可以使用的术语“耦合”包括通过另一个组件、单元、电路或模块的直接耦合和间接耦合，其中对于直接耦合，居于中间的组件、单元、电路或模块并不修改信号信息，但是可以调整其电流电平、电压电平和/或功率电平。如本领域的普通技术人员将理解的，推断耦合(即其中一个单元通过推断耦合到另一个单元)包括以与“可操作地耦合”相同的方式在两个单元之间的直接和间接耦合。如本领域的普通技术人员还将理解的，如在此可以使用的术语“有利地比较”表示在两个或更多单元、项目、信号等之间的比较提供期望的关系。例如，当期望的关系是信号1具有高于信号2的幅度时，当信号1的幅度高于信号2的幅度时或者当信号2的幅度低于信号1的幅度时，可以实现有利的比较。

虽然在本发明各个实施例的描述中使用术语模块，但是模块包括用硬件、软件和/或固件实施的执行诸如处理输入信号以生成输出信号的一个或多个模块功能的功能块。如在此使用的，模块可以包括本身就是模块的子模块。当在软件或固件内实施时，可以使用单个处理设备或者多个处理设备实现每个模块。这样一个处理设备可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑设备、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或根据在存储器内存储的操作指令处理信号(模拟和/或数字的)的任何设备。存储器可以是单个存储设备或者多个存储设备。这样一个存储设备可以是只读存储器、随机访问存储器、易失存储器、非易失存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、超高速缓冲存储器和/或存储数字信息的任何设备。注意到当处理模块通过状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路实现它的一个或多个功能时，存储相应操作质量的存储器可以内嵌在包括状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路内，或者在其外部。

因而，在此已经描述了用于实现多媒体客户机/服务器系统、多媒体服务器模块、客户机模块和无线电接收机的设备和方法以及包括优选实施例的若干实施例。在此描述的本发明的各个实施例具有本发明区别于现有技术的特征。

对于本领域的技术人员来说，所公开的发明可以以多种方式予以修改，并且可以假想除了上文具体描述和阐述的优选格式之外的多种实施例。因此，权利要求书将覆盖落入本发明的实际精神和范围内的本发明的所有修改。

Claims (10)

1.一种多媒体模块，包括：

第一收发信机模块，调制编码信号以生成第一射频(RF)信号，并且当第一收发信机模块处于收发信模式时在第一收发信机信道上发送第一RF信号，所述第一收发信机模块包括：

第一信道控制模块，确定第一收发信机信道的至少一个性能参数，当所述至少一个性能参数与性能阈值的比较不利时判定低性能信号，并且当判定低性能信号时，将第一收发信机模块切换到选定的替代收发信机信道；

第二收发信机模块，用于调制编码信号以生成第二RF信号，并用于当第二收发信机模块处于收发信模式中时在第二收发信机信道上发送第二RF信号，以及在扫描模式中执行信道扫描，所述第二收发信机模块包括：

第二信道控制模块，响应于扫描事件执行信道扫描，其中信道扫描包括确定多个替代收发信机信道的至少一个性能参数和选择所述多个替代收发信机信道中的选定的替代收发信机信道。

2.权利要求1的多媒体模块，其中所述第一RF信号包括分组化视频信号，所述扫描事件包括在视频分组确认之间的静寂时间。

3.权利要求1的多媒体模块，其中扫描事件包括低性能信号。

4.权利要求1的多媒体模块，其中扫描事件包括时间间隔过期。

5.权利要求1的多媒体模块，其中多媒体模块是服务器模块，并且将第一RF信号和第二RF信号发送给客户机模块。

6.权利要求1的多媒体模块，其中多媒体模块是客户机模块，并且将第一RF信号和第二RF信号发送给服务器模块。

7.一种方法，包括：

提供第一收发信机模块，其调制编码信号以生成第一射频(RF)信号，并且当第一收发信机模块处于收发信模式时在第一收发信机信道上发送所述第一RF信号；

确定第一收发信机信道的至少一个性能参数；

当所述至少一个性能参数与性能阈值的比较不利时，判定低性能信号；

当判定低性能信号时，将第一收发信机模块切换到选定的替代收发信机信道；

提供第二收发信机模块，用于调制编码信号以生成第二RF信号，并用于当第二收发信机模块处于收发信模式中时在第二收发信机信道上发送第二RF信号，以及在扫描模式中执行信道扫描；和

响应于扫描事件执行第二信道扫描，其中信道扫描包括确定多个替代收发信机信道的至少一个性能参数和选择所述多个替代收发信机信道中的选定替代收发信机信道。

8.权利要求7的方法，其中第一RF信号包括分组化视频信号，所述扫描事件包括在视频分组确认之间的静寂时间。

9.权利要求7的方法，其中扫描事件包括低性能信号。

10.权利要求7的方法，其中扫描事件包括时间间隔过期。

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