CN101366240B - 无线网络设备的共存系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种无线网络接口包括：组件；使用第一无线协议来操作的第一子客户端模块；和使用第二无线协议来操作的第二子客户端模块。第一无线协议和第二无线协议是不同的。第一子客户端模块和第二子客户端模块共享对所述组件的使用。组件共享控制模块选择性地将第一子客户端模块转换为一种状态和从该状态转换出来，以允许第二子客户端模块在所述状态期间使用所述组件。

Description

无线网络设备的共存系统和方法
技术领域
本发明涉及无线网络设备，更具体地涉及用于具有共享组件的多个无线子客户端的无线网络设备的共存系统。
背景技术
在无线局域网(WLAN)中，客户端站可以按自组织(ad hoc)模式与其它客户端站进行通信，或者按基础架构(infrastructure)模式与接入点(AP)进行通信。WLAN一般具有上百英尺的范围。客户端站一般包括与主机设备相关联的无线网络接口。主机设备可以是台式计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、膝上型电脑、个人计算机(PC)、打印机、数码相机、因特网协议(IP)电话等。AP提供到诸如因特网或其它网络之类的网络的连接。
无线网络接口可以兼容微波接入全球互操作(WiMAX)。WiMAX系统通过分配时隙来调度与客户端站的通信。起初，客户端站向基站登记。基站发送MAP，该MAP指示出客户端站应当何时发送和接收数据。当WiMAX客户端在定期调度的MAP期间没有发送或接收数据时，基站可以注销该客户端。蓝牙是另一种无线标准，其在比WLAN小的范围内操作。
当由同一设备实现时，WiMAX、WLAN和蓝牙客户端可以共享组件以降低设备成本。所共享的组件可以包括天线、诸如发射机和接收机之类的射频(RF)子系统、基站处理器等。组件的共享应当协调。此外，WiMAX、WiFi和蓝牙可使用同一频率或邻近的频率，这可能导致干扰。
发明内容
一种无线网络接口包括：组件；使用第一无线协议来操作的第一子客户端模块；和使用第二无线协议来操作的第二子客户端模块。第一无线协议和第二无线协议是不同的。第一子客户端模块和第二子客户端模块共享对所述组件的使用。组件共享控制模块选择性地将第一子客户端模块转换为一种状态和从该状态转换出来，以允许第二子客户端模块在所述状态期间使用所述组件。
在其它特征中，第一子客户端模块和第二子客户端模块中的至少一个包括激活子客户端。第一子客户端模块和第二子客户端模块中的至少一个包括以下子客户端模块中的至少一个：微波接入全球互操作(WiMAX)子客户端模块、无线局域网(WLAN)子客户端模块、和蓝牙子客户端模块。
在其它特征中，所述状态包括休眠状态。第一子客户端模块向第二子客户端模块发送信号，该信号指示出第一子客户端模块正在进入休眠状态。第一子客户端模块和组件共享控制模块中的至少一个在预定时间内防止第二子客户端模块使用共享组件，在所述预定时间中，第一子客户端模块被调度为接收传送信息。
在其它特征中，所述组件包括天线和射频(RF)子系统中的至少一个。RF子系统包括滤波器、开关、发射机(Tx)、接收机(Rx)和基带处理器(BBP)模块中的至少一个。第一子客户端模块选择性地降低信号功率，以减少对来自第二子客户端模块的信号的信号干扰。
在其它特征中，第一子客户端模块和组件共享控制模块中的至少一个在预定时间内防止第二子客户端模块接收传送信息，在所述预定时间内，第一子客户端模块被调度为接收传送信息。所述状态包括空闲状态和低功率状态中的至少一个。
在其它特征中，第一子客户端模块包括WiMAX子客户端模块，并且第二子客户端模块包括WLAN子客户端模块。当WiMAX子客户端模块应当接收MAP时，WLAN子客户端模块向组件共享控制模块发送保留信号以将所述组件保留达一时段。保留信号包括CTS-Self协议。WLAN子客户端模块从网络接收传送信息。WLAN子客户端模块向网络发送传送信息。
在其它特征中，一种系统包括所述无线网络接口和与网络通信的基站。WiMAX子客户端模块在WLAN子客户端模块使用所述组件期间向基站发送繁忙信号。
在其它特征中，一种系统包括所述无线网络接口。WLAN子客户端模块通过重复的MAP发送和来自WiMAX子客户端模块的信号中的至少一个来检测WiMAX信号。该系统还包括用于WLAN子客户端模块的第一接入点(AP)。WLAN子客户端模块通知第一AP：与WiMAX信号发生干扰，并且第一AP应当切换发送信道。WLAN子客户端模块扫描第二AP。
在其它特征中，第一子客户端模块包括WLAN子客户端模块，并且第二子客户端模块包括WiMAX子客户端模块。所述组件包括射频(RF)子系统，该射频子系统在所述状态期间选择性地从WLAN频率切换到WiMAX频率。WLAN子客户端模块在所述状态期间周期性地接收信号。当WiMAX子客户端模块应当接收信号时，所述周期信号中的至少一个被跳过。当WLAN子客户端模块网络连接质量高于WLAN网络断开连接阈值时，组件共享控制模块通过基站来选择性地确定所述状态。基站与WiMAX子客户端模块进行通信。组件共享控制模块包括介质访问控制模块(MAC)。
在其它特征中，一种系统包括所述无线网络接口，并且还包括多个接入点(AP)和基站。MAC包括移动性管理器模块，该移动性管理器模块选择性地将第一子客户端模块和第二子客户端模块连接到所述多个AP和基站中的各个。此外，所述MAC还包括共存控制模块，该共存控制模块控制第一子客户端模块和第二子客户端模块的状态。所述状态包括空闲、扫描、网络登录、登记和激活。共存控制模块判断第一子客户端模块和第二子客户端模块中的哪个对所述组件具有优先权，并基于该优先权来控制选择性转换。
在其它特征中，一种无线网络接口方法包括：使用第一无线协议来操作第一子客户端模块；以及使用第二无线协议来操作第二子客户端模块。第一无线协议和第二无线协议是不同的。第一子客户端模块和第二子客户端模块共享对组件的使用。该方法选择性地将第一子客户端模块转换为一种状态和从该状态转换出来，以允许第二子客户端模块在所述状态期间使用所述组件。
在一种无线网络接口方法中，第一子客户端模块和第二子客户端模块中的至少一个包括激活子客户端。第一子客户端模块和第二子客户端模块中的至少一个包括以下子客户端模块中的至少一个：微波接入全球互操作(WiMAX)子客户端模块、无线局域网(WLAN)子客户端模块、和蓝牙子客户端模块。在该无线网络接口方法中，选择性地将第一子客户端模块转换为所述状态和从该状态转换出来包括：选择性地将第一子客户端模块转换为休眠状态和从休眠状态转换出来。
在其它特征中，第一子客户端模块向第二子客户端模块发送信号，该信号指示出第一子客户端模块正在进入休眠状态。该无线网络接口方法还包括：在预定时间内防止第二子客户端模块使用共享组件，在所述预定时间中，第一子客户端模块被调度为接收传送信息。所述组件包括天线和射频(RF)子系统中的至少一个。
在其它特征中，RF子系统包括滤波器、开关、发射机(Tx)、接收机(Rx)和BBP模块中的至少一个。所述无线网络接口方法还包括：选择性地降低信号功率，以减少对来自第二子客户端模块的信号的信号干扰。该无线网络接口方法还包括：在预定时间内防止第二子客户端模块接收传送信息，在所述预定时间内，第一子客户端模块被调度为接收传送信息。选择性地将第一子客户端模块转换为所述状态和从该状态转换出来包括：将第一子客户端模块转换为空闲状态和低功率状态中的至少一个和从其转换出来。
在其它特征中，第一子客户端模块包括WiMAX子客户端模块，并且第二子客户端模块包括WLAN子客户端模块。所述无线网络接口方法还包括向组件共享控制模块发送保留信号。该方法还包括：当WiMAX子客户端模块应当接收MAP时，将所述组件保留达一时段。对于该无线网络接口方法而言，所述保留信号包括CTS-Self协议。WLAN子客户端模块中从网络接收传送信息。WLAN子客户端模块向网络发送传送信息，并且基站与该网络进行通信。在WLAN子客户端模块使用所述组件期间，从WiMAX子客户端模块向基站发送繁忙信号。
在其它特征中，所述无线网络接口方法还包括：通过重复的MAP发送和来自WiMAX子客户端模块的信号中的至少一个来检测WiMAX信号。该方法还包括通知所述第一AP：与WiMAX信号发生干扰，并且第一AP应当切换发送信道。该方法还包括扫描第二AP。
在其它特征中，第一子客户端模块包括WLAN子客户端模块，并且第二子客户端模块包括WiMAX子客户端模块。所述无线网络接口方法还包括：在所述状态期间选择性地从WLAN频率切换到WiMAX频率。该无线网络接口方法还包括：WLAN子客户端模块在所述状态期间周期性地接收信号。该无线网络接口方法还包括：当WiMAX子客户端模块应当接收信号时，跳过所述周期信号中的至少一个。该无线网络接口方法还包括：当WLAN子客户端模块网络连接质量高于WLAN网络断开连接阈值时，通过基站来选择性地确定所述状态。
在其它特征中，组件共享控制模块包括介质访问控制模块(MAC)。此外，所述无线网络接口方法还包括：MAC内的移动性管理器模块，所述移动性管理器模块选择性地将第一子客户端模块和第二子客户端模块连接到多个AP和基站中的各个。该方法还包括：MAC内的共存控制模块，所述共存控制模块控制第一子客户端模块和第二子客户端模块的状态。所述状态包括空闲、扫描、网络登录、登记和激活。该方法还包括：判断第一子客户端模块和第二子客户端模块中的哪个对所述组件具有优先权，并基于该优先权来控制选择性转换。
在其它特征中，一种无线网络接口包括组件设备，用于与网络设备进行交互。该接口包括：利用第一无线协议操作的第一子客户端设备，和利用第二无线协议操作的第二子客户端设备。第一无线协议和第二无线协议是不同的。第一子客户端设备和第二子客户端设备共享对组件设备的使用。所述接口还包括组件共享装置，用于选择性地将第一子客户端设备转换为一种状态和从该状态转换出来，以允许第二子客户端设备在所述状态期间使用所述组件设备。
在其它特征中，第一子客户端设备和第二子客户端设备中的至少一个是激活的。第一子客户端设备和第二子客户端设备中的至少一个包括以下子客户端设备中的至少一个：使用WiMAX的子客户端设备、使用WLAN的子客户端设备、和使用蓝牙的子客户端设备。
在其它特征中，所述状态包括休眠状态。第一子客户端设备向第二子客户端设备发送信号，该信号指示出第一子客户端设备正在进入休眠状态。第一子客户端设备和组件共享设备中的至少一个在预定时间内防止第二子客户端设备使用共享组件。所述预定时间是第一子客户端设备被调度为接收传送信息的时段。
组件设备包括用于接收信号的天线设备和用于处理信号的RF子系统设备中的至少一个。RF子系统设备包括用于对信号滤波的滤波设备、用于转发信号的开关设备、用于发送信号的发射机设备、用于接收信号的接收机设备、以及用于处理基带信号的基带处理器设备中的至少一个。第一子客户端设备选择性地降低信号功率，以减少对来自第二子客户端设备的信号的信号干扰。
第一子客户端设备和组件共享控制设备中的至少一个在预定时间内防止第二子客户端设备接收传送信息，在所述预定时间内，第一子客户端设备被调度为接收传送信息。所述状态包括空闲状态和低功率状态中的至少一个。
第一子客户端设备包括使用WiMAX的子客户端设备，并且第二子客户端设备包括使用WLAN的子客户端设备。当WiMAX子客户端设备应当接收MAP时，WLAN子客户端设备向共享设备的组件设备发送保留信号以将组件设备保留达一时段。保留信号包括CTS-Self协议。WLAN子客户端设备从用于设备之间的通信的网络设备接收传送信息。WLAN子客户端设备向该网络设备发送传送信息。
在其它特征中，一种系统包括所述无线网络接口。该系统还包括用于与网络设备通信的基站设备。WiMAX子客户端设备在WLAN子客户端设备使用组件设备期间向基站发送繁忙信号。
在其它特征中，WLAN子客户端设备通过重复的MAP发送和来自WiMAX子客户端设备的信号中的至少一个来检测WiMAX信号。该系统还包括用于WLAN子客户端设备的第一AP设备，该第一AP设备用于接入网络设备。WLAN子客户端设备通知第一AP设备：与WiMAX信号发生干扰，并且第一AP设备应当切换发送信道。WLAN子客户端设备扫描第二AP设备，该第二AP设备用于接入网络设备。
在其它特征中，第一子客户端设备包括用于操作WLAN的子客户端设备，并且第二子客户端设备包括用于操作WiMAX的子客户端设备。组件设备包括射频(RF)子系统，该射频子系统在所述状态期间选择性地从WLAN频率切换到WiMAX频率。WLAN子客户端设备在所述状态期间周期性地接收信号。当WiMAX子客户端设备应当接收信号时，所述周期信号中的至少一个被跳过。当WLAN子客户端设备网络连接质量高于WLAN网络断开连接阈值时，组件共享装置通过用于与网络通信的基站设备来选择性地确定所述状态。基站设备与WiMAX子客户端设备进行通信。组件共享装置包括用于接入网络的MAC设备。
在其它特征中，一种系统包括所述无线网络接口，并且还包括多个用于接入网络的AP设备和用于接入网络的基站设备。MAC设备包括移动性管理器设备，用于选择性地将第一子客户端设备和第二子客户端设备连接到所述多个AP设备和基站设备中的各个。MAC设备还包括共存控制设备，用于控制第一子客户端设备和第二子客户端设备的状态。所述状态包括空闲、扫描、网络登录、登记和激活。共存控制设备判断第一子客户端设备和第二子客户端设备中的哪个对所述组件具有优先权，并基于该优先权来控制选择性转换。
在其它特征中，一种计算机程序，被存储为由用于操作无线网络接口的处理器使用，该计算机程序包括：使用第一无线协议来操作第一子客户端模块；以及使用第二无线协议来操作第二子客户端模块。第一无线协议和第二无线协议是不同的。第一子客户端模块和第二子客户端模块共享对组件的使用。该计算机程序选择性地将第一子客户端模块转换为一种状态和从该状态转换出来，以允许第二子客户端模块在所述状态期间使用所述组件。
在其它特征中，第一子客户端模块和第二子客户端模块中的至少一个包括激活子客户端。第一子客户端模块和第二子客户端模块中的至少一个包括以下子客户端模块中的至少一个：微波接入全球互操作(WiMAX)子客户端模块、无线局域网(WLAN)子客户端模块、和蓝牙子客户端模块。在该计算机程序中，选择性地将第一子客户端模块转换为所述状态和从该状态转换出来包括：选择性地将第一子客户端模块转换为休眠状态和从休眠状态转换出来。
在其它特征中，第一子客户端模块向第二子客户端模块发送信号，该信号指示出第一子客户端模块正在进入休眠状态。该计算机程序还包括：在预定时间内防止第二子客户端模块使用所述组件，在所述预定时间中，第一子客户端模块被调度为接收传送信息。所述组件包括天线和射频(RF)子系统中的至少一个。
在其它特征中，RF子系统包括滤波器、开关、发射机(Tx)、接收机(Rx)和基带处理器(BBP)模块中的至少一个。所述计算机程序还包括：选择性地降低信号功率，以减少对来自第二子客户端模块的信号的信号干扰。该计算机程序还包括：在预定时间内防止第二子客户端模块接收传送信息，在所述预定时间内，第一子客户端模块被调度为接收传送信息。该计算机程序选择性地将第一子客户端模块转换为空闲状态和低功率状态中的至少一个和从其转换出来。
在其它特征中，第一子客户端模块包括WiMAX子客户端模块，并且第二子客户端模块包括WLAN子客户端模块。所述计算机程序还包括向组件共享控制模块发送保留信号。当WiMAX子客户端模块应当接收MAP时，该计算机程序还将所述组件保留达一时段。保留信号包括CTS-Self协议。
在其它特征中，WLAN子客户端模块从网络接收传送信息，并且WLAN子客户端模块向网络发送传送信息。基站与网络进行通信，并且在WLAN子客户端模块使用所述组件期间，WiMAX子客户端模块向基站发送繁忙信号。
在其它特征中，所述计算机程序还包括：通过重复的MAP发送和来自WiMAX子客户端模块的信号中的至少一个来检测WiMAX信号。该计算机程序还包括通知所述第一AP：与WiMAX信号发生干扰，并且第一AP应当切换发送信道。该计算机程序还包括扫描第二AP。
在其它特征中，第一子客户端模块包括WLAN子客户端模块，并且第二子客户端模块包括WiMAX子客户端模块。所述计算机程序还包括：在所述状态期间选择性地从WLAN频率切换到WiMAX频率。该计算机程序还包括：WLAN子客户端模块在所述状态期间周期性地接收信号。该计算机程序还包括：当WiMAX子客户端模块应当接收信号时，跳过所述周期信号中的至少一个。该计算机程序还包括：当WLAN子客户端模块网络连接质量高于WLAN网络断开连接阈值时，通过基站来选择性地确定所述状态。
在其它特征中，组件共享控制模块包括介质访问控制模块(MAC)。所述计算机程序还包括：选择性地将第一子客户端模块和第二子客户端模块连接到多个AP和基站中的各个。该计算机程序还包括控制第一子客户端模块和第二子客户端模块的状态。所述状态包括空闲、扫描、网络登录、登记和激活。该计算机程序还包括：判断第一子客户端模块和第二子客户端模块中的哪个对所述组件具有优先权，并基于该优先权来控制选择性转换。
从以下提供的详细描述中，本发明的其它应用领域将变得很清楚。应当了解，该详细描述和具体示例虽然指示出了本发明的优选实施例，但是其仅仅是出于例示的目的，并且并不意图限制本发明的范围。
附图说明
根据详细描述和附图将更加完整地理解本发明，在附图中：
图1是用于无线网络设备的共存系统的功能框图；
图2是图示出用于共享组件的方法的序列图；
图3是WLAN子客户端的状态转换图；
图4是WiMAX子客户端的状态转换图；
图5是图示出用于共享组件的方法的序列图；
图6是图示出用于共享组件的方法的序列图；
图7是图示出用于支持多个子客户端的共存的方法的框图；
图8是图示出在多个子客户端之间移交组件的方法的框图；
图9是包括经过调度的WLAN活动时间段的WiMAX信号时间帧图；
图10是用于WLAN子客户端的非排程自动节电传递(U-APSD)的协议图；
图11A是车辆控制系统的功能框图；
图11B是蜂窝电话的功能框图；
图11C是机顶盒的功能框图；以及
图11D是媒体播放器的功能框图。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，并且决不意图限制本发明、其应用或使用。为了清楚起见，将在附图中使用相同标号来标识类似元件。这里所使用的术语模块、电路和/或设备指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或集群)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所描述的功能的其它合适组件。这里所使用的短语“A、B和C中的至少一个”应当被理解为意指使用非排他性逻辑或的逻辑(A或B或C)。应当了解，方法中的步骤可以按不同顺序来执行，而不会改变本发明的原理。
本发明包括用于具有无线网络接口的无线网络设备的共存系统和方法，所述无线网络接口支持共享组件的各种子客户端，例如包括无线局域网(WLAN)子客户端、微波接入全球互操作(WiMAX)子客户端、和蓝牙(BT)子客户端。
现在参考图1，该图示出了用于具有多个子客户端的无线网络设备的共存系统10，所述多个子客户端共享组件。多个无线接入点(AP)12-1、12-2、...、和12-X(统称为AP 12)和/或基站13-1、13-2、...、和13-X(统称为基站13)提供了主机14和多个网络18-1、18-2、...、和18-Z之间的连接，其中，主机14具有无线网络接口16，并且所述多个网络可以包括因特网19。AP 12和基站13可以通过关联路由器20-1、20-2、...、和20-Z与所述网络进行通信。无线网络接口16与AP 12、基站13和/或其它无线客户端站17进行通信。主机14可以是个人数字助理(PDA)、移动电话、膝上型电脑、个人计算机(PC)、打印机、数码相机、或因特网协议(IP)电话。
无线网络接口16可以包括诸如天线22、射频(RF)子系统23(例如，滤波器24、开关25、发射机(Tx)26、接收机(Rx)27和/或基带处理器(BBP)模块28)之类的共享组件。此外，每个子客户端都可以包括天线、滤波器、开关、Tx、Rx、和/或BBP模块。无线通信可以兼容各种协议，包括电气和电子工程师协会(IEEE)标准802.11、802.11a、802.11b、802.11g、802.11h、802.11n、802.16、802.16a、802.16e、802.16-2004和802.20，和/或由蓝牙技术联盟(SIG)发布的蓝牙标准。前述标准在此通过引用而全部结合于此。
天线22和RF子系统23与介质访问控制模块(MAC)29进行通信，MAC 29在此还称为组件共享控制模块。MAC 29可以包括移动性管理器模块30，该移动性管理器模块30接收关于AP 12和/或基站13的可用性和信号强度的信息。移动性管理器模块30还选择子客户端之一来连接到合适的AP 12和/或基站13，并通知共存控制模块31。图示的是WLAN(WiFi)子客户端模块32、WiMAX子客户端模块34、和/或蓝牙子客户端模块35。MAC 29通过I/O模块33、37与主机14进行通信，并且还与处理器模块38进行通信，其中，处理器模块38可以执行针对网络接口16的处理。
WLAN、WiMAX和蓝牙子客户端模块32、34、35可以处于各种状态或模式，例如但不限于空闲、扫描、网络登录(network entry)、登记、和激活。这些状态可以受共存控制模块31或子客户端模块32、34的控制。当处于空闲状态中时，子客户端模块32、34没有连接到AP或基站，并且也没有在扫描。当处于扫描状态中时，子客户端模块32、34没有连接到AP或基站，但是正在接收信标或MAP。当处于网络登录状态中时，子客户端模块32、34已经识别AP或基站，并且正处在进行网络登录以向该AP或基站登记的过程中。当处在登记状态中时，子客户端模块32、34已经完成网络登录，并且已经登记到AP或基站，但是没有在传递用户数据。当处在激活状态中时，子客户端模块32、34正在传递用户数据。当多个无线接口设备处在单个手持式设备中时，共存控制模块31将网络登录一次限于一个子客户端模块。此外，子客户端模块32、34可以独立地转换到任何其它状态，以避免同时激活状态干扰。无论状态为何，当发送和/或接收时，子客户端模块都可能需要使用共享组件(天线、RF子系统等)。
在各种状态中，节电特性、发送和接收要求是不同的。在空闲状态中，发射机和接收机都不活动；于是子客户端模块消耗非常低的功率。在低功率状态中(低功率状态可以是除激活和空闲状态之外的任何状态)，子客户端模块以很低的速率或者根本不发送或接收数据。在激活状态中，子客户端模块积极地发送和接收数据。此外，子客户端模块可以进入休眠状态，休眠状态可以包括临时进入空闲状态或低功率状态。
现在参考图2，图示了用于操作共存控制模块31的方法100。在步骤102中，共存控制模块31可以定义各个子客户端模块的状态以指示子客户端模块的活动状态(空闲、低功率、激活)以及针对组件优先权的子客户端优先权。组件优先权可以取决于即将发送的数据的类型(语音、非语音、管理消息等)。在步骤104中，当所有其它子客户端都空闲时，第一子客户端模块可以激活化(状态改变为激活)。在步骤106中，第一子客户端模块复核其它子客户端的状态，以验证不存在竞争(即，两个子客户端模块试图使用共享组件)情况。如果没有其它子客户端在竞争组件，则在步骤108中，第一子客户端模块继续使用共享组件。否则，在步骤110中，具有较高优先权的子客户端得以接入共享组件。
现在参考图3，图示了用于WLAN子客户端模块32的状态转换图200。在状态202中，在接收到上电完成信号之后，WLAN子客户端模块32在扫描之前进入空闲状态达预定量的时间(或者直到主机14命令其扫描为止)。在状态204中，WLAN子客户端模块32进入扫描状态以扫描可用AP，直到共存控制模块31命令WLAN子客户端模块32执行向合适AP的网络登录为止。在状态206中，WLAN子客户端模块32进入网络。
在状态208中，在向AP登记之后，WLAN子客户端模块32进入低功率状态，维持与AP的连接但不向AP传递数据。在状态210中，当得到共存控制模块31通知时，WLAN子客户端模块32转换到激活状态以向AP传递用户数据。如果为了数据而使用WiMAX子客户端模块34，则共存控制模块31将WLAN子客户端模块32转换到低功率状态，例如像在状态208中一样的登记状态。如果WLAN链路断开，则WLAN子客户端模块32回到空闲状态，像在状态202中一样。在状态212中，WLAN子客户端模块32或AP可以注销WLAN子客户端模块32。WLAN子客户端模块32可以返回到状态208中的登记状态。WLAN子客户端模块32还可以返回到状态空闲状态，像在状态202中一样，然后扫描可用AP。
现在参考图4，图示了用于WiMAX子客户端模块34的状态转换图200。在状态220中，在接收到上电完成信号之后，WiMAX子客户端模块34在扫描之前进入空闲状态达预定量的时间(或者直到主机14命令其扫描为止)。在状态222中，WiMAX子客户端模块34进入扫描状态以扫描可用基站，直到共存控制模块31命令WiMAX子客户端模块34进入网络为止。在状态224中，WiMAX子客户端模块34进入网络。
在状态226中，在向基站登记之后，WiMAX子客户端模块34进入低功率状态，维持与基站的连接但不向基站传递数据。在状态228中，当得到共存控制模块31通知时，WiMAX子客户端模块34转换到激活状态以向基站传递用户数据。如果为了数据而使用WLAN子客户端模块32，则共存控制模块31将WiMAX子客户端模块34转换到像在状态226中一样的登记状态。如果WiMAX链路断开，则WiMAX子客户端模块34回到空闲状态，像在状态220中一样。在状态230中，WiMAX子客户端模块34或基站可以注销WiMAX子客户端模块34。WiMAX子客户端模块34可以返回到像在状态226中一样的登记状态。WiMAX子客户端模块34还可以返回到像在状态218中一样的空闲状态，然后扫描可用基站。
现在参考图5，图示了用于在低功率子客户端252和激活子客户端254之间共享组件的序列图250。低功率和激活子客户端中的任一个或两者可以是WiMAX、WLAN、和/或蓝牙子客户端。当低功率子客户端252需要网络交互时，低功率子客户端252向激活子客户端254发送针对共享组件的请求256。激活子客户端254依照该请求256，通知AP激活子客户端254将进入休眠状态达固定时段等，其中，请求256可以包括确认等待自动重传请求(ARQ)分组。在预定时间257内，激活子客户端254发送确认信号258(ACK)。低功率子客户端252随后执行指定功能(例如，在共享组件上发送或接收)，并且在预定期满时间260内，向激活子客户端254发送发送/接收完成消息264。激活子客户端254随后以确认信号266作出响应。消息256、258、264、266可以通过主机14内的一组寄存器或共享存储器来发送。子客户端252、254还可以使用公共时基期间的轮询(polling)或者可替代地使用中断请求(IRQ)来发送和接收消息256、258、264、266。
在一个替代示例中，两个子客户端可以处于低功率状态。当第一低功率子客户端需要共享组件时，由第一低功率子客户端或共存控制模块向第二低功率子客户端发送中断，第二低功率子客户端激活化以服务于该中断。第一低功率子客户端可以检查第二低功率子客户端的状态，并且当第二低功率子客户端为激活时，这些子客户端可以遵循如图5所示的序列图。当第二低功率子客户端处于低功率状态中时，第一低功率子客户端可以掌控共享组件。在完成发送/接收之后，第一低功率子客户端可以放弃对共享组件的控制。
在一个示例性实施例中，如果WLAN客户端知道WiMAX客户端何时在期盼MAP，则其可以发送CTS-Self，从而将介质保留固定时段。WiMAX客户端随后可以接收MAP而不会有WLAN干扰。这种特征可以应用于确保对所有下行链路或上行链路发送的接收。
现在参考图6，图示了示例性共存系统。蓝牙子客户端272被示出为与WLAN子客户端通信。当WLAN子客户端处于激活状态中时，WLAN子客户端可以中止发送，并将共享组件接入转让给蓝牙子客户端。当WLAN子客户端处于低功率状态中，即低功率子客户端252，并且WiMAX子客户端处于激活状态中时，即激活子客户端254，蓝牙子客户端272可以向WLAN低功率子客户端252发送优先权请求274，以用于接入共享组件。这个请求274可以包括将WLAN子客户端的净信道评估(CCA)信号设置为高。当净信道评估保持为高时，WiMAX激活子客户端254可以中止数据单元(分组)的激活状态发送。WiMAX在调度在稍后的发送时间段中重传这些数据单元。
在预定时间257内，激活(WiMAX)子客户端254发送确认信号258。低功率(WLAN)子客户端252随后向蓝牙子客户端272发送确认信号276，蓝牙子客户端272执行指定的功能278(例如，在共享组件上发送或接收)。低功率子客户端252在预定期满时间260内发送信号280，信号280指示出低功率子客户端252正在重新取得对组件的控制。低功率子客户端252随后也在预定期满时间260内向激活子客户端254发送发送/接收完成消息264。激活子客户端发送确认266。预定期满时间260与定期调度的MAP相对应，并因而使得激活WiMAX子客户端254可以避免通过来自其它子客户端操作的干扰而注销。
为了进一步确保WiMAX子客户端在定期调度的MAP时间段期间会发送或接收而没有干扰，WiMAX子客户端可以向蓝牙子客户端传递偏移值，以偏移蓝牙发送/接收处理。可替代地，蓝牙子客户端可以在预定时间间隔期间向WiMAX子客户端发送蓝牙发送/接收时间表。共存控制模块可以重排WiMAX子客户端的发送，以最小化蓝牙WiMAX干扰。
当WLAN和WiMAX子客户端模块两者同时激活时，共存控制模块31核对WiMAX和WLAN子客户端模块之间的干扰被最小化。这包括核对WLAN子客户端模块与特定AP相关联，并将WLAN子客户端模块发送限制于WiMAX上行链路时间段的一部分。WLAN和WiMAX子客户端模块两者也可以分割所发送的数据单元或较低功率输出，以确保最小的干扰。此外，WLAN、WiMAX和蓝牙子客户端之一可以选择性地降低信号功率，以减少对来自这些子客户端模块中的另一个的信号的信号干扰。
值得注意的是，本发明的替代实施例不需要激活WLAN子客户端以服务于蓝牙子客户端。此外，共存控制模块31可以不断地运行以跟踪或检测哪个(些)子客户端处于休眠模式以及哪个(些)子客户端处于激活模式。基于此共存控制模块31，在请求资源的子客户端和激活子客户端之间的公共资源共享可以简单地实现。
现在参考图7，图示了用于管理多个子客户端模块的共存的方法300。在步骤302中，低功率(不活动)子客户端模块从激活子客户端模块请求组件。在步骤304中，利用共存控制模块，激活子客户端模块选择性地转换到休眠状态或模式，和/或将信道保留固定量的时间。激活子客户端模块随后向低功率子客户端模块回发关于组件为可用的指示。在步骤306中，低功率子客户端模块利用或通过所述组件来发送/接收；并且在步骤308中，在预定时段内，低功率子客户端模块将组件退还给激活子客户端模块。激活子客户端模块和/或低功率子客户端模块可以是WiMAX、WLAN或蓝牙之一。
在激活WiMAX子客户端模块的休眠状态之前或期间，繁忙模式被发送到WiMAX基站。基站调度器(未示出)可以使用繁忙模式来调度到或者来自WiMAX子客户端模块的传输(上行链路和下行链路)。繁忙模式可以包括：起始帧、偏移、间隔、繁忙时段和由蓝牙或WLAN导致的繁忙。这种模式一般指示出蓝牙子客户端模块或WLAN子客户端模块正在使用共享组件。
当一个子客户端模块正期待下行链路发送时，该子客户端模块可以设置在其它子客户端模块中的载波检测信号，从而防止其它子客户端模块发送，并防止使得所述其它子客户端模块进入随机退避(back-off)状态。低功率子客户端模块也可以在激活子客户端模块中保持“中止发送”信号，以核对：当低功率子客户端模块正在接收信标等时，激活子客户端模块中止发送。
WLAN子客户端模块可以通过重复的MAP发送或通过来自WiMAX子客户端模块的指示来检测WiMAX信号，并通知WLAN AP：其正在经历信道干扰，并且AP应当切换到新信道。重复的MAP发送可以基于WiMAX的帧周期(一般为5ms)来检测。上行链路和/或下行链路占空时间可以是帧周期的2/3或1/2。基于帧周期干扰模式，WLAN基站或接入点可以检测WiMAX系统的存在性。此外，WLAN子客户端或共存控制模块可以实现前导码检测器，以检测WiMAX的发送。
如果AP没有切换到新信道，则WLAN子客户端模块扫描不同信道上的AP。在WiMAX干扰(周期性干扰)期间，信道选择可以基于所测得的信噪比(SNR)。信道选择也可以基于在比WiMAX时间帧周期长的时段中的某个平均信噪比。
现在参考图8，图示了移交(handoff)方法350，其中，子客户端模块(例如，WLAN子客户端模块)在到达网络的低信号质量阈值之后，发起向其它子客户端模块(例如，WiMAX子客户端模块)的移交发送。为了无缝移交，不应当丢弃任何数据单元(例如，网际协议上的语音(VoIP)、视频流、或者视频会议数据单元)。
现在结合图8来参考图9，图9图示了WiMAX操作时间帧的一部分。在步骤352中，当发送/接收信号质量降到用于WLAN子客户端模块的断开连接(即，链路丢失)阈值以下时，WLAN子客户端向网络(或者与WiMAX网络连接的AP)发送触发353。触发353被发送给WiMAX基站，以指示WLAN子客户端模块正在发起向WiMAX子客户端模块的移交(即，WiMAX客户端想要进入网络)。在步骤354中，在WLAN子客户端模块从网络(或AP)接收到确认之后，WLAN子客户端模块开始移交到WiMAX子客户端模块。
在步骤356中，射频子系统从WLAN频率切换到WiMAX频率。在步骤374中，WiMAX子客户端模块在选择性确定的休眠模式空缺时间(opening)361内发起针对可用WiMAX基站的扫描359。空缺时间361可以由WLAN子客户端模块通过非排程自动节电传递(U-APSD)协议来提供。
现在参考图10，图示了U-APSD协议362，用于WLAN子客户端模块以低功率发送语音信号。WLAN子客户端模块服务质量增强站(QSTA)(未示出)向AP发送服务质量(QoS)信号数据367。AP确认该信号(即，发送ACK369)，并向QSTA发送VoIP数据371。WLAN在预定时间(例如，20ms)之后激活化，并发送另一个QoS数据信号373等。
再次参考图8和9，步骤374可以包括针对单个基站或所有可用基站而扫描。在步骤376中，WiMAX子客户端模块或移动性管理器模块核对所接收的基站信息是否匹配所需的基站信息。对于否定响应，重复步骤374。否则，在步骤378中，WiMAX子客户端模块开始网络登录过程379。在网络登录期间，WiMAX子客户端模块接收用于接收数据的下行链路MAP和用于发送数据的上行链路MAP。休眠模式空缺时间361并不与下行链路MAP或上行链路MAP接收相同步。WLAN子客户端模块因而相应地修改休眠时间。
当上行链路MAP指示出用于WiMAX子客户端模块的发送机会，并且WLAN站在休眠模式空缺时间期间发送数据单元时，休眠模式空缺时间发送365可以跳过。在针对稍后的重传的重要WLAN操作期间也可以跳过WiMAX发送。在步骤380中，在完成网络登录之后，WiMAX子客户端模块承载下行链路和上行链路流量。WiMAX子客户端模块因而可以保持与基站同步，而WLAN子客户端模块正在接收和发送数据。
现在参考图11A到11D，示出了本发明的各种示例性实现方式。现在参考图11A，本发明可以实现车辆430的无线模块448和/或在其中实现。动力控制系统432从诸如温度传感器、压力传感器、旋转传感器、气流传感器和/或任何其它合适的传感器之类的一个或多个传感器接收输入，并且/或者生成诸如引擎操作参数、发送操作参数和/或其它控制信号之类的一个或多个输出控制信号。
本发明也可以在车辆430的其它控制系统440中实现。控制系统440可以类似地从输入传感器442接收信号，并且/或者向一个或多个输出客户端444输出控制信号。在一些实现方式中，控制系统440可以是以下系统的一部分：防抱死刹车系统(ABS)、导航系统、信息通信(telematics)系统、车辆信息通信系统、车道偏离系统、自适应巡航控制系统、诸如音响、DVD、光盘等的车辆娱乐系统，等等。还可以设想其它实现方式。
动力传动系控制系统432可以与以非易失性方式存储数据的海量数据存储设备446通信。海量数据存储设备446可以包括光和/或磁存储客户端，例如硬盘驱动器HDD和/或DVD。HDD可以是包括一个或多个直径小于约1.8″的盘片的迷你HDD。动力传动系控制系统432可被连接到存储器447，例如RAM、ROM、诸如闪存之类的低等待时间非易失性存储器和/或其它合适的电子数据存储设备。动力传动系控制系统432还可以支持经由无线模块448与无线系统的连接。车辆430也可以包括电源433。
现在参考图11B，本发明可以被实现在可以包括蜂窝天线451的蜂窝电话450中。本发明可以实现无线模块468和/或被实现在其中。在一些实现方式中，蜂窝电话450包括麦克风456、诸如扬声器和/或音频输出插孔之类的音频输出458、显示器460和/或诸如键盘、点选客户端、语音激励和/或其它输入客户端之类的输入客户端462。蜂窝电话450中的信号处理和/或控制电路452和/或其它电路(未示出)可以处理数据、执行编码和/或加密、执行计算、格式化数据和/或执行其它蜂窝电话功能。
蜂窝电话450可以与海量数据存储设备464通信，该海量数据存储设备464例如是光和/或磁存储客户端(例如硬盘驱动器HDD和/或DVD)，其以非易失性方式存储数据。HDD可以是包括一个或多个直径小于约1.8″的盘片的迷你HDD。蜂窝电话450可被连接到存储器466，例如RAM、ROM、诸如闪存之类的低等待时间非易失性存储器和/或其它合适的电子数据存储设备。蜂窝电话450还可以支持经由无线模块468与无线系统的连接。蜂窝电话450也可以包括电源453。
现在参考图11C，本发明可以被实现在机顶盒480中。本发明可以实现无线模块496和/或被实现在其中。机顶盒480从诸如宽带源之类的源接收信号并输出适合于显示器488(例如电视机和/或监视器和/或其它视频和/或音频输出客户端)的标准和/或高清晰音频/视频信号。机顶盒480的信号处理和/或控制电路484和/或其它电路(未示出)可以处理数据、执行编码和/或加密、执行计算、格式化数据和/或执行任何其它机顶盒功能。
机顶盒480可以与以非易失性方式存储数据的海量数据存储设备490通信。海量数据存储设备490可以包括光和/或磁存储客户端，例如硬盘驱动器HDD和/或DVD。HDD可以是包括一个或多个直径小于约1.8″的盘片的迷你HDD。机顶盒480可被连接到存储器494，例如RAM、ROM、诸如闪存之类的低等待时间非易失性存储器和/或其它合适的电子数据存储设备。机顶盒480还可以支持经由无线模块496与无线系统的连接。机顶盒480也可以包括电源483。
现在参考图11D，本发明可以被实现在媒体播放器500中。本发明可以实现无线模块516和/或被实现在其中。在一些实现方式中，媒体播放器500可以包括显示器507和/或诸如键盘、触摸屏等的用户输入508。在一些实现方式中，媒体播放器500可以采用图形用户界面(GUI)，该GUI通常通过显示器507和/或用户输入508采用菜单、下拉菜单、图标和/或点击界面。媒体播放器500还包括音频输出509，例如扬声器和/或音频输出插孔。媒体播放器500的信号处理和/或控制电路504和/或其它电路(未示出)可以处理数据、执行编码和/或加密、执行计算、格式化数据和/或执行任何其它媒体播放器功能。
媒体播放器500可以与以非易失性方式存储数据(例如压缩的音频和/或视频内容)的海量数据存储设备510通信。在一些实现方式中，压缩的音频文件包括遵循MP3格式或其它合适的压缩音频和/或视频格式的文件。海量数据存储设备可以包括光和/或磁存储客户端，例如硬盘驱动器HDD和/或DVD。HDD可以是包括一个或多个直径小于约1.8″的盘片的迷你HDD。媒体播放器500可被连接到存储器514，例如RAM、ROM、诸如闪存之类的低等待时间非易失性存储器和/或其它合适的电子数据存储设备。媒体播放器500还可以支持经由无线模块516与无线系统的连接。媒体播放器500还可以包括电源513。除了上述实现方式之外，还可设想其它实现方式。
本领域技术人员现在可以从在前的描述中了解到，本发明的广泛教导可以以各种形式来实现。因此，虽然已经结合特定示例来描述了本发明，但是，因为在研究附图、说明书和随后的权利要求之后，其它变形例对于本领域技术人员来说将变得显而易见，因此本发明的实际范围不应当如此限制。

Claims (25)

1.一种无线网络接口，包括：
组件；
第一子客户端模块，该第一子客户端模块使用第一无线协议来操作；
第二子客户端模块，该第二子客户端模块使用第二无线协议来操作，其中，所述第一无线协议和第二无线协议是不同的，并且其中，所述第一子客户端模块和第二子客户端模块共享对所述组件的使用；以及
组件共享控制模块，该组件共享控制模块选择性地将所述第一子客户端模块转换为休眠状态和从休眠状态转换出来，以允许所述第二子客户端模块在所述休眠状态期间使用所述组件，
所述第一子客户端模块包括WiMAX子客户端模块，并且所述第二子客户端模块包括WLAN子客户端模块；并且
当所述WiMAX子客户端模块应当接收移动应用部分(MAP)时，所述WLAN子客户端模块向所述组件共享控制模块发送保留信号并将所述组件保留达一时段。
2.如权利要求1所述的无线网络接口，其中，所述第一子客户端模块和所述第二子客户端模块中的至少一个包括激活子客户端。
3.如权利要求1所述的无线网络接口，其中，所述第一子客户端模块和所述第二子客户端模块中的至少一个包括以下子客户端模块中的至少一个：微波接入全球互操作(WiMAX)子客户端模块、无线局域网(WLAN)子客户端模块、和蓝牙子客户端模块。
4.如权利要求1所述的无线网络接口，其中，所述第一子客户端模块向所述第二子客户端模块发送信号，该信号指示出所述第一子客户端模块正在进入所述休眠状态。
5.如权利要求1所述的无线网络接口，其中，所述第一子客户端模块和所述组件共享控制模块中的至少一个在预定时间内防止所述第二子客户端模块使用所述组件，在所述预定时间中，所述第一子客户端模块被调度为接收传送信息。
6.如权利要求1所述的无线网络接口，其中，所述组件包括天线和射频(RF)子系统中的至少一个。
7.如权利要求6所述的无线网络接口，其中，所述RF子系统包括滤波器、开关、发射机(Tx)、接收机(Rx)和基带处理器(BBP)模块中的至少一个。
8.如权利要求1所述的无线网络接口，其中，所述第一子客户端模块选择性地降低信号功率，以减少对来自所述第二子客户端模块的信号的信号干扰。
9.如权利要求1所述的无线网络接口，其中所述第一子客户端模块和所述组件共享控制模块中的至少一个在预定时间内防止所述第二子客户端模块接收传送信息，在所述预定时间内，所述第一子客户端模块被调度为接收传送信息。
10.如权利要求1所述的无线网络接口，其中，所述休眠状态包括空闲状态和低功率状态中的至少一个。
11.如权利要求1所述的无线网络接口，其中，所述保留信号包括CTS-Self协议。
12.如权利要求11所述的无线网络接口，其中，所述WLAN子客户端模块从网络接收传送信息。
13.如权利要求11所述的无线网络接口，其中，所述WLAN子客户端模块向网络发送传送信息。
14.如权利要求1所述的无线网络接口，其中，所述组件包括射频(RF)子系统，该射频子系统在所述休眠状态期间选择性地从WLAN频率切换到WiMAX频率。
15.如权利要求14所述的无线网络接口，其中，所述WLAN子客户端模块在所述休眠状态期间周期性地接收信号。
16.如权利要求15所述的无线网络接口，其中，当所述WiMAX子客户端模块应当接收信号时，所述周期信号中的至少一个被跳过。
17.如权利要求16所述的无线网络接口，其中，当WLAN子客户端模块网络连接质量高于WLAN网络断开连接阈值时，所述组件共享控制模块通过基站来选择性地确定所述休眠状态；并且其中，所述基站与所述WiMAX子客户端模块通信。
18.如权利要求1所述的无线网络接口，其中，所述组件共享控制模块包括介质访问控制模块MAC。
19.一种包括如权利要求13所述的无线网络接口的系统，该系统还包括与网络通信的基站，其中，所述WiMAX子客户端模块在所述WLAN子客户端模块使用所述组件期间向所述基站发送繁忙信号。
20.一种包括如权利要求1所述的无线网络接口的系统，其中，所述WLAN子客户端模块通过重复的MAP发送和来自WiMAX子客户端模块的信号中的至少一个来检测WiMAX信号。
21.如权利要求20所述的系统，还包括用于所述WLAN子客户端模块的第一接入点AP，其中，所述WLAN子客户端模块通知所述第一接入点AP：与所述WiMAX信号发生干扰，且所述第一接入点AP应当切换发送信道。
22.如权利要求21所述的系统，其中，所述WLAN子客户端模块扫描第二接入点AP。
23.一种包括如权利要求22所述的无线网络接口的系统，该系统还包括多个接入点AP和基站，其中，介质访问控制模块MAC包括移动性管理器模块，所述移动性管理器模块选择性地将所述第一子客户端模块和所述第二子客户端模块连接到所述多个接入点AP和基站中的各个。
24.如权利要求23所述的系统，其中，所述MAC还包括共存控制模块，所述共存控制模块控制所述第一子客户端模块和所述第二子客户端模块的状态，其中，所述状态包括空闲、扫描、网络登录、登记和激活。
25.如权利要求24所述的系统，其中，所述共存控制模块判断所述第一子客户端模块和所述第二子客户端模块中的哪个对所述组件具有优先权，并基于所述优先权来控制所述选择性转换。
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