CN101325529A - 用于无线通信的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于60GHz传输的低速率MAC/PHY的方法和系统。一个或多个协调设备可用于在使用60GHz实现高速数据传输的多个无线设备间控制高速数据传输。可在所述多个无线设备和所述一个或多个协调设备之间使用低速控制连接并通过可用次级物理层发送和/或接收控制消息。该次级物理层包括蓝牙、802.1和/或超宽带物理层。该控制包括时间协调、频率协调和/或空间协调以使得无线设备校准和/或定位其用于执行所述60GHz高速数据传输的定向天线。该无线设备可使用低速控制连接来向一个或多个协调设备传输报告消息。该报告消息可使一个或多个协调设备管理多个无线设备中的可用资源。

Description

用于无线通信的方法和系统
技术领域
本发明涉及无线设备中的数据传输，更具体地说，涉及一种用于60GHz传输的低速率MAC/PHY的方法和系统。
背景技术
最近几年，无线通信领域的发展引人注目。在现今世界中，大多数人每天都不断地使用无线设备以实现多种目的，例如商业的和个人的。社会也成为无线的。大量无线技术方案的引入极大地改变了日常的生活。
例如，由于其可提供灵活便利的连接，无线个人局域网(WPAN)得到广泛应用。通过提供短距离的无线连接，WPAN系统通常可取代用于连接外围设备和/或移动终端的笨重的电缆和/或配线。该短距离的无线连接将限制在非常小的空间内(一般来说，10米的范围内)。WPAN可基于标准化技术，例如2类蓝牙(Class 2 Bluetooth)技术。对于某些应用，WPAN可能特别有利，而其它的应用可能需要更大的服务器和/或更好的服务性能。
其它的技术也得到了改进以提供更好的无线服务。例如，无线局域网(WLAN)系统可在100米的范围内运行。与WPAN系统相比较，WLAN可位于较大的地理区域内的设备提供连接性，如由建筑物或学校覆盖的区域。通常，WLAN系统可基于特定标准，例如IEEE 802.11标准规范。WLAN系统常运行在100米范围内，一般用于为与其在同一地理区域内设置的传统的有线局域网补充通信容量(communication capacity)。
从传统的基于地面的通信技术也演进出其他形式的无线解决方案。例如，便携式电话已经成为日常生活的必需品。虽然蜂窝技术仅仅是试图为传统的电话服务提供移动性，但该技术已经远远超越了最初的目标。许多现代蜂窝技术，包括如GSM/GPRS/EDGE、UMTS和CDMA2000，实质上均具有数据能力。现今大多数蜂窝服务都包括如文本消息、视频流、网络浏览等特征。
现今的多种设备(包括如蜂窝电话、PDA和/或膝上型电脑)具有无线性能，包括蓝牙协议。这些设备适合用于实现属于与位于蓝牙接口运行范围内的其他无线设备相交互的操作。最初，无线设备仅仅用于点对点通信(peer to peercommunication)，但是在最近几年，无线设备中出现和/或获得了其它的应用和用途。这些非通信操作可包括音频/视频应用，如图片或录像应用和录音应用。尽管蓝牙接口适合和/或最适宜通信操作，但其数据传输率可阻止和/或限制蓝牙接口在需要高数据传输率的应用(如视频流)上的使用。
比较本发明后续将要结合附图介绍的系统的各个特征，现有和传统技术的其它局限性和弊端对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。
发明内容
本发明涉及一种用于60GHz传输的低速率MAC/PHY的方法和系统，结合至少一幅附图进行了充分的展现和描述，并在权利要求中得到了更完整的阐述。
根据本发明的一个方面，一种用于无线通信的方法，包括：
通过一个或多个协调设备，控制使用60GHz物理层的多个无线设备的高速数据通信，其中，位于所述多个无线设备中每一个无线设备与所述一个或多个协调设备之间的可用次级物理层被用来实现所述控制。
优选地，所述方法包括通过位于所述多个无线设备上的一个或多个定向天线实现所述高速数据传输。
优选地，所述方法包括通过位于所述多个无线设备和/或所述一个或多个协调设备上的一个或多个全方位天线实现所述高速数据传输。
优选地，所述方法包括对在所述高速数据通信中用到的可用资源进行管理。
优选地，所述可用资源的管理包括所述可用资源的分配、解除分配和/或再分配。
优选地，所述可用资源包括在所述高速数据通信中位于60GHz接口中的一个或多个可用信道。
优选地，所述可用资源包括在所述高速数据传输中位于60GHz接口中的一个或多个可用时隙。
优选地，所述方法包括协调定位所述多个无线设备中每对无线设备的定向天线以实现所述高速数据通信和/或防止来自所述多个无线设备中的其它无线设备的干扰。
优选地，所述可用次级物理层包括蓝牙(IEEE 802.15)、WLAN(IEEE802.11)或超宽带(UWB)物理层。
优选地，所述一个或多个协调设备包括：接入点、机顶盒、游戏控制台和/或家庭网关设备。
优选地，所述高速数据包括数据流和/或视频数据。
优选地，所述方法包括通过所述可用次级物理层在所述多个无线设备中的一个或多个与实现所述高速数据通信的控制的一个或多个协调设备之间传送信息。
优选地，所述传送的信息包括误码率(BER)、误包率(PER)、信噪比(SNR)和/或接收信号强度指示(RSSI)中的一个或多个。
根据本发明的一个方面，一种用于无线通信的系统，包括：
位于一个或多个协调设备中的至少一个处理器，用于控制使用60GHz物理层的多个无线设备的高速数据通信，其中，位于所述多个无线设备中每一个无线设备和所述一个或多个协调设备之间的可用次级物理层被用来实现所述控制。
优选地，所述系统包括通过位于所述多个无线设备上的一个或多个定向天线实现所述高速数据传输。
优选地，所述系统包括通过位于所述多个无线设备和/或所述一个或多个协调设备上的一个或多个全方位天线实现所述高速数据传输。
优选地，位于所述一个或多个协调设备中的所述至少一个处理器实现在所述高速数据通信中用到的可用资源的管理。
优选地，所述可用资源的管理包括所述可用资源的分配、解除分配和/或再分配。
优选地，所述可用资源包括在所述高速数据通信中位于60GHz接口中的一个或多个可用信道。
优选地，所述可用资源包括在所述高速数据传输中位于60GHz接口中的一个或多个可用时隙。
优选地，所述系统包括协调定位所述多个无线设备中每对无线设备的定向天线以实现所述高速数据通信和/或防止来自所述多个无线设备中的其它无线设备的干扰。
优选地，所述可用次级物理层包括蓝牙(IEEE 802.15)、WLAN(IEEE802.11)或超宽带(UWB)物理层。
优选地，所述一个或多个协调设备包括：接入点、机顶盒、游戏控制台和/或家庭网关设备。
优选地，所述高速数据包括数据流和/或视频数据。
优选地，所述系统包括通过所述可用次级物理层在所述多个无线设备中的一个或多个与实现所述高速数据通信的控制的一个或多个协调设备之间传送信息。
优选地，所述传送的信息包括误码率(BER)、误包率(PER)、信噪比(SNR)和/或接收信号强度指示(RSSI)中的一个或多个。
本发明的各种优点、各个方面和创新特征，以及其中所示例的实施例的细节，将在以下的描述和附图中进行详细介绍。
附图说明
图1是可用于本发明的实施例中的使用60GHz连接用于高速数据并使用第二物理层实现低速控制通信的两个无线设备的典型框图；
图2是可用于本发明的实施例中的可使用不同的物理层进行数据和控制传输的基于蓝牙的无线设备的协议栈表的框图；
图3是根据本发明的实施例的使用60GHz用于高速数据传输的多个无线设备的框图；
图4是根据本发明的实施例的使用60GHz用于高速数据传输的无线设备以及使用次级物理层实现与所述无线设备进行低速控制消息通信的协调设备的框图；
图5是根据本发明的实施例的协调设备使用低速MAC/PHY以协调使用定向天线并通过60GHz物理层传输高速数据的多个无线设备的框图；
图6是根据本发明的实施例的包括有协调设备通过低速MAC/PHY协调通过60GHz物理层发送高速数据的多个无线设备的系统的流程图。
具体实施方式
本发明的实施例包括一种用于60GHz传输的低速率MAC/PHY的方法和系统。在本发明的各种实施例中，多个无线设备中的每一个可具有用于高速数据传输的60GHz接口、以及多个其它可用的次级物理接口。该多个可用次级物理层包括蓝牙、WLAN(802.11)、和/或超宽带(UWB)层。该多个无线设备中的一个或多个可实现为协调设备，用来控制多个无线设备的高速数据传输。可在多个无线设备中的每一个和所述一个或多个协调设备之间建立低速控制连接。该低速控制连接可通过可用次级物理层来建立。该低速控制连接可用于发送和/或接收控制消息，这些控制消息使得协调设备执行所述多个无线设备的时间协调、频率协调和/或空间协调。该协调设备可使得无线设备校正和/或定位用于执行60GHz高速数据传输的定向天线以防止在60GHz高速数据传输过程中多个无线设备之间的干扰。
无线设备可使用低速控制连接以向该一个或多个协调设备传输报告消息。该报告消息可包括与所述多个无线设备中每一个无线设备内的资源可用性相关的信息，该信息可用于实现60GHz数据传输。该报告信息可使协调设备通过维护例如多个无线设备中的当前可用资源表来管理所述多个无线设备中的可用资源，和/或使协调设备在60GHz高速数据传输中对资源进行解除分配和/或分配。
图1是可用于本发明的实施例中的使用60GHz连接用于高速数据并使用第二物理层实现低速控制通信的两个无线设备的典型框图。参照图1，示出了无线设备102和104、低速控制连接106a和106b、以及高速数据连接108。
该无线设备102可包括合适的逻辑、电路和/或代码，用于通过高速数据连接108实现数据传输。另外，该无线设备102可包括合适的逻辑、电路和/或代码，用于使用多个无线协议进行低速控制通信。例如，无线设备102通过蓝牙(IEEE 802.15)、WLAN(IEEE 802.11)、超宽带(UWB)、和/或其它无线协议实现控制通信。无线设备104可包括有与无线设备102基本相似的组件和/或功能元件。
无线设备102和104可包括合适的逻辑、电路和/或代码，用于执行附加的非通信操作，这些操作可能需要大量数据文件的生成和/或传输。本发明并不限于特定的设备类型，而可包括如通用处理设备、专用处理设备和/或专用外围设备，这些设备可完成操作近程(operational proximity)中的其它设备所请求的各种工作和/或任务。例如，该无线设备102可包括可实现视频流和/或音频流的生成和/或传输的数字照相机和/或录音机。该无线设备104可包括个人电脑(PC)、高清电视(HDTV)机、打印机/扫描机/传真机、专用存储装置、和/或数字视频记录器。例如，该无线设备104可包括家用PC，与无线设备102相比，由于具有更强大的处理系统和/或更大的存储空间，家用PC更能或更适合用于执行大数据文件的处理和存储操作。这样的家用PC更适合用于完成那些本来需要在该无线设备102中完成的强度大的处理和/或存储任务。同样地，网络HDTV监视器比无线设备102更适用于显示高清多媒体内容。
低速控制连接106a和106b可包括基于如蓝牙、UWB、和/或802.11等无线协议的无线收发装置和/或无线链路。高速数据连接108可包括基于60GHz协议和接口的无线设备102和103之间的无线收发装置和/或无线链路。另外，该低速连接106a和/或106b、和/或该60GHz高速数据连接可包括无线设备102和/或104中的物理层(PHY)和媒介访问控制(MAC)层功能，以便于通过对应的无线收发装置和/或无线链路的通信。对应于开放系统接口(OSI)模型中的物理层的PHY层，可实现通过通信链路的原始比特的传输。MAC层与OSI模型中的数据链路层的媒介访问控制子层相对应；该MAC层可实现共享媒介网络的控制接入，并可具有寻址和/或信道控制操作。
在运行过程中，该无线设备102可能需要执行高速数据传输。例如，在无线设备102中生成大视频文件的情况下，该无线设备102可尝试着将生成的视频文件传输到无线设备104，其中无线设备104可更适合用于存储和/或播放这些视频文件。无线设备102和104都可使用60GHz协议进行高速数据传输。该60GHz接口/协议可实现高速数据传输，其速度范围可以从2到10Gbps(吉比特每秒)。因此，该60GHz接口可用于建立高速数据连接108。该无线设备102可使用高速数据连接108以完成到无线设备104的数据传输。
除数据传输外，该无线设备102和104可用于发送和/或接收控制消息。该控制消息可用于高速数据传输过程中的资源的分配、解除分配、和/或再分配。例如，该控制消息可用于通过60GHz接口为数据帧的发送和/或接收分配信道和/或时隙(timeslot)。虽然无线设备102和104可使用60GHz以传输和/或接收控制消息，其它可用的无线协议也可用于发送和/或接收该控制消息。例如，该无线设备102可使用蓝牙接口、WLAN接口、和/或UWB接口来建立低速控制连接106a。同样地，无线设备104可使用蓝牙接口、WLAN接口、和/或UWB接口来建立低速控制连接106b。接着，该无线设备102和104可分别使用低速控制连接106a和106b来发送和/或接收与通过高速数据连接108的高速数据传输相关的控制消息。
图2是可用于本发明的实施例中的可使用不同的物理层进行数据和控制传输的基于蓝牙的无线设备的协议栈表的框图。参照图2，示出了蓝牙协议栈(Bluetooth stack)200，其包括应用/框架层(profile layer)202、和蓝牙核心204。该蓝牙核心204包括逻辑链路控制与适配协议(L2CAP)206，和备选的MAC/PHY管理器(alternate MAC/PHY Manager，简称AMP)208。图中还示出了蓝牙接口234、802.11接口236、超宽带(UWB)接口238和60GHz接口240。该蓝牙接口234可包括蓝牙HCI接口210、HCI链路管理模块212和蓝牙无线收发模块214。该802.11接口236可包括802.11PAL/HCI模块216、802.11MAC 218和802.11PHY 220。超宽带(UWB)接口238可包括UWB PAL/HCI模块222、UWB MAC 224和UWB PHY 226。该60GHz 240可包括60GHz PAL/HCI模块228、60GHz MAC 230和60GHz PHY 232。可将该802.11接口234、超宽带(UWB)接口238和60GHz接口240看作备选接口。
蓝牙核心204可为蓝牙通信的链路层接口。当将该蓝牙无线收发器214用于发送和/或接收数据的例子中，该蓝牙核心204可使用蓝牙接口234。AMP 208可用于连接备选接口，结合位于蓝牙核心层之下的非蓝牙MAC/PHY以运行位于顶层的蓝牙应用程序和框架(profile)。当在使用其它MAC/PHY接口的例子中，可通过每个MAC/PHY接口中的协议自适应层/主控制器接口层(PAL/HIC)来实现使用非蓝牙无线收发接口传输与该应用/框架层202中运行的应用程序相对应的数据。
在运行中，该蓝牙栈200可用于发起使用60GHz物理层以实现高数据传输的数据传输会话。该蓝牙栈200可使用的蓝牙操作包括：发现、配对和/或安全密匙设置。在蓝牙发现过程中，蓝牙可用设备可与位于其邻域中的另一蓝牙可用设备相互识别。在蓝牙配对过程中，两个蓝牙设备可确定它们是否需要与彼此通信，并建立安全密匙，然后开始彼此共享信息。该配对过程可在老式蓝牙无线收发装置(legacy Bluetooth radio)上完成。例如，在执行发现和/或配对操作时，该无线设备102和104可使用蓝牙核心204、蓝牙HCI 210、蓝牙HCI链路管理层212和蓝牙无线收发装置214。
然而，对于高速数据传输，该蓝牙接口可能并不足以完成必需的数据传输。作为替代地，60GHz接口可用于执行高数据传输。在应用/框架层202中的运行在蓝牙栈200之上的应用程序也可发送传输的数据。因此，蓝牙核心204可实现数据的传输，其中，次级非蓝牙物理层的使用可以是透明的。例如，该AMP管理器206可通过60GHz接口管理和/或控制数据传输。在60GHz PAL/HCI层228中，可实现HCI功能以对PAL功能供电，并且可将从L2CAP层208输出的一个或多个数据帧或数据包聚合成大帧以适合60GHz MAC层。PAL层能够聚合从L2CAP层206接收的帧。该PAL层能够将对信道质量做出的评估提供给AMP管理器206。
在通过60GHz接口进行的数据传输中，可发送和/或接收与数据传输相关的控制消息。该控制消息可实现在高速数据传输过程中使用的资源的分配、解除分配和/或再分配。例如，该控制消息可用于为通过60GHz接口发送和/或接收数据帧分配信道和/或时隙。应用/框架层202中运行在蓝牙栈200之上的应用程序可发送和/或接收该控制消息。因此，蓝牙核心204可实现控制消息的传输和/或接收。虽然控制消息可通过老式蓝牙无线收发装置214使用蓝牙HCI 210和蓝牙HCI链路管理器212来发送和/或接收，但也可使用其它的可用无线协议。例如，AMP管理器206可用于管理控制消息通过WLAN(802.11)和/或UWB接口的传输和/或接收。在802.11PAL/HCI层216中，可实现HCI功能以对PAL功能供电，并且可将从L2CAP层208输出的一个或多个数据帧或数据包聚合成较大帧以适合802.11MAC层。该控制消息的传输和/或接收可由802.11PHY层(无线收发装置)220来实现。PAL层可用于聚合从L2CAP层中接收到的帧。该PAL层可将对信道质量做出的估计提供给AMP管理器206。同样地，在UWBPAL/HCI层222中，可实现HCI功能以对PAL功能供电，并且可将从L2CAP层208输出的一个或多个数据帧或数据包聚合成较大帧以适合UWB MAC层224。可通过UWB PHY层(无线收发装置)226来完成控制帧的传输和/或接收。PAL层可用于聚合从L2CAP层接收到的帧。该PAL层可将对信道质量做出的估计提供给AMP管理器206。
图3是根据本发明的实施例的使用60GHz用于高速数据传输的多个无线设备的框图。参照图3，示出了多个无线设备302、304、306和308。
无线设备302、304、306和308可具有与无线设备102和/或104基本相似的组件和/或功能元件。
在运行中，当多个无线设备出现在相互的操作邻域内时，需要对传输进行协调以防止干扰。某些无线局域网，如802.11，可依赖于以下事实，即工作站结合有全向天线并因而能够从其它工作站接收传输，这可称作具有冲突避免的载波监听多路访问(carrier sense multiple access with collision avoidance，简称为CSMA/CA)。可选地，无线设备的60GHz层可结合有期望传输路径上的定向天线以用于高速通信。在本发明的一个实施例中，同一位置的多个无线设备可采用定向天线以获得60GHz的天线增益。当不同的无线设备在60GHz不能监听到彼此并产生相互干扰时，可能出现隐节点问题。
采用定向天线可能出现一个或多个问题，例如，直到发送和/或接收对将其天线指向或调整到正对彼此时，它们才能有效地进行通信。甚至，在对其天线进行指定或调整后，该发送和/或接收对可能会在不知不觉中对其它无线设备产生干扰。例如，当无线设备302和304使用定向天线进行高速数据传输时，可能需要对它们进行校准，以保证由无线设备302发送的数据能够由无线设备304接收。另外，即使使用定向传输，无线设备302和304之间的期望的60GHz信号仍可能对无线设备306和308产生干扰。因此，传输协调是必需的。
根据本发明的各种实施例，可由全向系统实现60GHz高速数据传输。例如，当低速率(如2.4或5GHz)系统不在60GHz频带上产生干扰，因而较佳。用于传输协调的典型方法可包括通过调整天线指向或天线权重变换信道选择或频率协调、时间协调(为不同无线设备分配不同的时隙)和/或空间协调。
例如，在频率协调的过程中，可将协调器(coordinator)与两个无线设备相连接，使得该设备之间的通信要经过该协调器。这两个无线设备可通过该协调器相连接以向彼此传输数据。在另一实施例中，这两个无线设备可绕过该协调器直接向彼此传输数据。如果与该协调器通信连接的多对无线设备试图绕过该协调器，那么该协调器可将它们指派到不同的信道以减轻或防止无线设备彼此之间产生的干扰。协调器可维护每个信道上的无线设备列表并避免干扰。在时间调谐过程中，协调器可及时协调多个无线设备。在这种情况下，某些无线设备能彼此通信，而另一些不能彼此通信。在本发明的一个典型实施例中，该协调器可维护一个时隙和频率间歇(frequency slot)表以确定什么时候可允许不同的无线设备对使用60GHz连接。在空间调谐过程中，协调器可使用自适应天线或可控天线阵(steerable antenna array)指定或建立设备间的连接。该协调器可提供与无线设备和其它无线设备对的天线产生的干扰量相关的反馈。该无线设备可对天线进行调节以消除干扰。可使用多个传输以调节和/或配置天线至一个能允许每个无线设备获得期望的连接的方案。
图4是根据本发明的实施例的使用60GHz用于高速数据传输的无线设备以及使用次级物理层实现与所述无线设备进行低速控制消息通信的协调设备的框图。参照图4，示出了无线设备402和404、低速控制连接406a和406b、60GHz高速数据连接408和协调设备410。
无线设备402和404具有与无线设备102和104相似的部件和/或功能组件。协调设备410可包括合适的逻辑、电路和/或代码，以在通过60GHz连接进行高速数据传输的过程中进行设备402和404之间的协调。例如，该协调设备410可包括接入点、机顶盒、游戏控制台(gaming console)和/或家庭网关个人电脑。
在运行中，无线设备402可能需要执行高速数据传输。例如，当在无线设备402中生成大视频文件时，无线设备402可试图将生成的视频文件发送到无线设备404，其中该无线设备404更适合用于存储和/或播放该视频文件。无线设备402和404可使用60GHz协议以获得高速数据传输。该无线设备402可使用60GHz高速数据连接408以完成向无线设备404的数据传输。
当60GHz高速数据连接408建立以后，在数据传输过程中，协调设备410可完成任何必须的协调操作。该无线设备402和404可发送和/或接收控制消息。该无线设备402和404可建立低速控制连接406a和406b以与协调设备410通信。次级MAC/PHY层可用于建立低速控制连接406a和406b，其基本如结合图1和图2所述。例如，蓝牙、802.11和/或UWB的使用使得可使用全向天线和/或CSMA/CA以获得对协调设备的访问。一旦低速控制连接406a和406b建立，协调设备410可执行任何协调操作以确保60GHz高速数据连接408的建立。例如，该协调设备410可使用频率协调、时间协调和/或空间协调以确保无线设备402和404可成功地通过60GHz接口通信，和/或在无线设备402和404的操作邻域内没有对/由其它无线设备产生的干扰。
在数据传输过程中，协调设备410可持续提供任何必需的协调。例如，在60GHz高速连接408的初始设置过程中，可使用频率协调。该协调设备410可动态确定是否需要改变到不同频率。该协调设备410可使用低速控制连接406a和406b与无线设备402和404通信，以解除60GHz高速数据连接408初始设置过程中指定的频率，和/或指定可用于实现通过60GHz高速数据连接408进行数据传输的新的频率。
图5是根据本发明的实施例的协调设备使用低速MAC/PHY以协调使用定向天线并通过60GHz物理层传输高速数据的多个无线设备的框图。参照图5，示出了无线设备502、504、506和508，以及协调设备510。
无线设备502、504、506和508可包括与无线设备402和/或404基本相似的组件和/或功能性元件。该协调设备510可与协调设备410基本相似。
在运行中，协调设备510可协调多个无线设备502、504、504、506和508中的每对无线设备之间的60GHz高速数据传输，该协调设备510与图4中示出的协调设备410基本相似。多个无线设备502、504、504、506和508中的每个可通过它们各自的低速控制连接不断地传输报告消息给协调设备510。该报告消息包括有与多个无线设备502、504、504、506和508中每个设备中的物理层的使用和/或可用性相关的信息。该协调设备510可使用该报告消息来维护在60GHz高速数据传输过程中可使用的可用资源列表。例如，该协调设备510可维护时隙和频率间歇表以确定什么时候允许不同的无线设备对使用60GHz连接。
在无线设备502需要向无线设备504发送数据的实施例中，该协调设备510使用根据从多个无线设备502、504、504、506和508中的每个发送来的报告消息汇编得到的信息来实现无线设备502和504之间60GHz连接的建立。例如，该协调设备510可使用可用和/或已使用时隙和/或频率间隙表，可将这些时隙和/或频率间隙分配给无线设备502和504以建立60GHz连接。另外，该协调设备510可使无线设备502和504校准和/或定位它们的定向天线以确保在这两个设备之间建立60GHz连接。定向天线、时隙分配和/或频率分配可动态地改变以提供最优的性能，这个性能可通过例如吞吐量、误码率(BER)、误包率(PER)、信噪比(SNR)和/或接收信号强度(RSSI)来测定。
由于每个无线设备502、504、504、506和508都可持续向该协调设备510发送报告消息，该协调设备510可在数据传输过程中执行协调操作。例如，从无线设备506和/或508发送来的报告消息可使得协调设备510改变最初指派给无线设备502和504的时隙和/或频率间歇。该改变意在阻止或减轻因无线设备502和504之间的60GHz数据传输而给和/或由无线设备506和/或508引起的干扰。
图6是根据本发明的实施例的包括有协调设备通过低速MAC/PHY协调通过60GHz物理层发送高速数据的多个无线设备的系统的流程图。参照图6，示出的流程图600包括多个步骤。该流程图始于无线设备需要通过高速连接发送数据时。在步骤602中，该无线设备可建立与协调设备的低速控制连接。该无线设备可使用一个或多个无线协议，这些协议可包括：蓝牙、WLAN(802.11)和/或超宽带(UWB)。例如，该无线设备402可使用老式蓝牙栈204，包括蓝牙核心204、蓝牙HCI 210、蓝牙HCI链路管理层212和蓝牙无线收发装置；802.11PAL/HCI 216、802.11MAC层218和802.11PHY层220；或UWB HCI 222、UWB MAC层224和UWB PHY层226。
在步骤604中，可在无线设备和协调设备之间传输协调信息。例如，该无线设备402和/或协调设备410可使用低速控制连接来发送和/或接收消息，这些消息可用于实现高速数据连接的建立。从无线设备402发送的消息可包括与数据传输相关的信息，包括例如请求的/需要的QOS等信息。从协调设备410发出的消息可包括与无线设备402在建立高速数据连接时所使用的时间和/或频率分配和/或空间信息相关的信息。
在步骤606，对定向天线进行校准。可在60GHz传输中使用定向天线。在这一点上，使用60GHz以实现高速数据传输的无线设备对可能需要对其定向天线进行校准以便于通信。例如，无线设备402可使用通过低速控制连接从协调设备410接收到的协调信息来校准和/或定位其定向天线以确保60GHz高速数据连接的建立。在步骤608，建立可用于高速数据传输的60GHz物理层。例如，无线设备402可使用蓝牙栈200通过60GHz PAL/HCI 228、60GHz MAC层230和60GHz PHY层232来建立与无线设备404的60GHz连接。在步骤610中，可通过在步骤610中建立的60GHz物理层来完成高速传输。在本发明的又一实施例中，无线设备可不断地将报告消息发送到协调设备。在这一点上，该协调设备可在数据传输过程中执行协调操作。例如，在步骤610的数据传输过程中，该协调设备410可从无线设备402和/或协调设备410的操作邻域内的其它无线设备接收报告消息。基于接收到的报告消息，协调设备410可向无线设备402发送控制消息，以对初始指派给该无线设备402的时隙和/或频率间隙进行解除分配和/或再分配。该改变意在防止无线设备402引起的干扰或防止对无线设备402产生的干扰。
本发明的各个实施例包括用于60GHz传输的低速率MAC/PHY的方法和系统。多个无线设备502、504、506和508可利用60GHz接口进行高速数据传输。每个无线设备502、504、506和508均可具有多个可用次级物理层，包括蓝牙、WLAN(802.11)和/或超宽带(UWB)物理层。协调设备510用于控制多个无线设备502、504、506和508中的高速数据传输。可在多个无线设备502、504、506和508以及协调设备510之间建立低速控制连接。该低速控制连接可通过可用次级物理层来建立。该低速控制连接可用于发送和/或接收控制消息，这些消息使得协调设备510执行多个无线设备502、504、506和508的时间协调、频率协调和/或空间协调。协调设备510可使得无线设备502、504、506和508在60GHz高速数据传输过程中校准和/或定位它们的定向天线。
无线设备502、504、506和508可使用低速控制连接来向协调设备510传输报告消息。该报告消息包括与所述多个无线设备中502、504、506和508中的每一个内的资源可用性相关的信息，用于实现60GHz数据传输。该报告信息可使协调设备510通过维护当前可用资源表对所述多个无线设备中的可用资源进行管理，和/或使协调设备510在60GHz高速数据传输过程中对资源进行解除分配和/或再分配。
本发明的又一实施例可提供一种机器可读存储器，其内存储的计算机程序包括至少一个代码段，所示至少一个代码段由机器执行而使得所述机器执行上述步骤，以实现用于60GHz传输的低速MAC/PHY。
因此，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，通过安装和执行程序控制计算机系统，使其按方法运行。
本发明还可以通过计算机程序产品进行实施，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，可以实现本发明的方法。本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实现特定功能：a)转换成其它语言、编码或符号；b)以不同的格式再现。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (10)

1、一种用于无线通信的方法，其特征在于，所述方法包括：
通过一个或多个协调设备，控制使用60GHz物理层的多个无线设备的高速数据通信，其中，位于所述多个无线设备中每一个无线设备与所述一个或多个协调设备之间的可用次级物理层被用来实现所述控制。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括通过位于所述多个无线设备上的一个或多个定向天线实现所述高速数据传输。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括通过位于所述多个无线设备和/或所述一个或多个协调设备上的一个或多个全方位天线实现所述高速数据传输。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括对在所述高速数据通信中用到的可用资源进行管理。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述可用资源的管理包括所述可用资源的分配、解除分配和/或再分配。
6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述可用资源包括在所述高速数据通信中位于60GHz接口中的一个或多个可用信道。
7、一种用于无线通信的系统，其特征在于，所述系统包括：
位于一个或多个协调设备中的至少一个处理器，用于控制使用60GHz物理层的多个无线设备的高速数据通信，其中，位于所述多个无线设备中每一个无线设备和所述一个或多个协调设备之间的可用次级物理层被用来实现所述控制。
8、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统包括通过位于所述多个无线设备上的一个或多个定向天线实现所述高速数据传输。
9、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统包括通过位于所述多个无线设备和/或所述一个或多个协调设备上的一个或多个全方位天线实现所述高速数据传输。
10、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，位于所述一个或多个协调设备中的所述至少一个处理器实现在所述高速数据通信中用到的可用资源的管理。
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