CN101501706A - 基于天线的说前先听设备、系统与方法 - Google Patents

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CN101501706A CNA2007800294465A CN200780029446A CN101501706A CN 101501706 A CN101501706 A CN 101501706A CN A2007800294465 A CNA2007800294465 A CN A2007800294465A CN 200780029446 A CN200780029446 A CN 200780029446A CN 101501706 A CN101501706 A CN 101501706A
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Abstract

本发明的实施例提供一种设备，包括能够进行说前先听(LBT)测量的天线。天线还可包括有效峰值/包络检测器、比较器和用于从馈送天线的同轴馈电提取DC电压的偏置三通。在本发明的实施例中，该设备还包括无线收发器，无线收发器包括电流源、偏置三通和用于检测天线性能的电流感测电路。

Description

基于天线的说前先听设备、系统与方法
技术领域
背景技术
LBT表示说前先听(Listen-Before-Talk)。无线频率标识(radiofrequency identification：RFID)标记或其它传感器标记(但是本发明不限于RFID或其它传感器标记)可要求阅读器确定在发送之前没有别的装置正在使用频率信道。LBT可提供这种信息。例如，阅读器可建立监听模式和通话模式以实现这种指示。在监听模式期间，阅读器确定装置是否正工作在该信道上。当阅读器已确定信道可用时开始通话模式(发送器进行)。
目前，在无线接收器而不是在天线进行LBT测量。这更难(可要求高达6dB的附加灵敏度以补偿天线单元和接收器之间的损失)且耗时更长(将Rx多路复用到各天线，而不是同时监视所有端口)。
因此，存在对基于天线的说前先听设备、系统与方法的强烈需求。
发明内容
附图说明
在本说明书的结论部分具体指出并清楚地申明视为本发明的本主题。但是，至于操作的组织和方法及其目的、特征和优点，可通过参考以下与附图一起阅读的详细描述更好地理解本发明，其中：
图1提供使用本发明一种实施例的基于天线LBT的设备的示图；以及
图2示出本发明一种实施例的操作的方法。
要理解，为了阐述的简洁与清楚，附图中所示的单元不一定按尺寸绘制。例如，为了清楚，某些单元的尺寸相对于别的单元被放大了。此外，考虑适当时，在附图中重复参考标号以表示对应或类似单元。
具体实施方式
在以下详细说明中，提出了许多具体细节以提供本发明的透彻理解。但是，本领域技术人员要明白没有这些具体细节也可实施本发明。在别的情况下，没有详细描述众所周知的方法、流程、组件和电路以免混淆本发明。
这里一般把算法、技术和过程考虑成带来预期结果的动作或操作的独立序列。这些动作或操作包括物理量的物理操作。通常但不一定，这些量具有能够被储存、传输、组合、比较和其它操作的电或磁信号的形式。时常证明，基本上出于一般用途的原因，把这些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、数字等是方便的。但是，要理解，所有这些或者类似术语将与适当的物理量关联，且仅仅是给这些量施加的便利标签。
要理解，本发明的实施例可在多种应用中使用。尽管本发明不限于这方面，但是本文所公开的装置可用于例如无线系统的发射机和接收机的多种设备中。要被包括在本发明的范围内的无线系统包括(只以示例方式)RF标识标记和系统、蜂窝无线电话通信系统、卫星通信系统、二路无线通信系统、一路寻呼机、二路寻呼机、个人通信系统(PCS)、个人数字助理(PDA)、无线局域网(WLAN)、个人区域网(PAN等)、无线广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)和网状(Mesh)网络。
可用术语“耦合”和“连接”及其派生词的用途。要理解，这些术语不是旨在作为相互间的同义词。而是，在具体实施例中，“连接”可用来表示两个或两个以上单元处于相互直接物理或电接触。“耦合”可用来表示两个或两个以上单元处于直接或间接(通过它们之间的中间单元)相互物理或电接触，和/或两个或者两个以上单元相互协作或者交互(例如，在处于因果关系时)。
本发明的实施例提供关于说前先听(LBT)要求的简化和性能改进，可在例如RFID方法、设备和系统中需要所述说前先听(LBT)要求，例如但不限于ETSI 302-208RFID波段规范中固有的那些方法、设备和系统。如通常以100示出的图1所示，该系统可包括具有有效(active)包络检测器140、比较器130以及用于从同轴馈电145中提取DC的偏置三通(bias-tee)125的天线装置110。无线电路侧105可包括无线收发器120、作为检测天线子系统110性能的电流感测电路160的输入的ADC转换器115。如在无线电路侧105中所示，包括无线收发器120、电流源150和偏置三通155。
现在转到图2，通常在200，是本发明实施例的方法，其在205提供把固定电压经偏置三通(155和125)注入到同轴电缆中心导体145，以给天线110中的电路提供电源。天线子系统110可包括用于提取210固定电压的偏置三通125，该固定电压接着用于给本地峰值/包络检测器140、比较器130以及在最简单的示例中给继电器135提供电源。也可存在与天线单元同轴的、带逆电源引线、经带通滤波器165馈送215峰值检测器的定向耦合器。如该电路图所示，可在峰值检测器140之前加入(220)LNA 170以降低最小可检测信号。可对该峰值检测器140的输出进行滤波225以去除任意幅度调制并使响应平滑，然后把响应馈送到比较器130的输入。该比较器130的阈值设置230在满足目标调整范围中的LBT阈值要求所需的任意点。一旦超过阈值，比较器130就驱动235继电器135，继电器135闭合开关175，开关175则比该电路不闭合时流走更多电流。这导致在同轴电缆线145之上所提取的电流的显著增加，无线子系统105中的电流感测电路160可轻易检测到这种增加，因此了解在天线110的周围信号电平，于是(通过调整)限制发射活动。
尽管不限于这个方面，但是在本发明的实施例中，在多个天线(一般为4+)的系统中，像这样的系统通过不断地同时监视所有天线而不是必须在它们之间多路复用，可提供显著的省时。它也可在灵敏度方面降低LBT电路的负担，因为它通过在天线设置高灵敏度组件而消除了接收器和无线电路之间电缆的损失。
在本发明的另一实施例中，且不限于这个方面，继电器可用FET电路替代，FET电路提取大于组件功耗的可变电流，无线电路侧的电流感测可将其解释为天线可知的实际信号电平，以供可变LBT目的。
本发明的又一实施例提供提供指令的机器可访问媒介，指令在被访问时引起机器执行包括在天线中进行说前先听(LBT)测量的操作。机器可访问媒介还可包括引起机器执行还包括使用有效峰值/包络检测器、比较器和偏置三通的操作的指令，偏置三通从馈送天线的同轴馈电提取DC电压以进行LBT测量；机器可访问媒介还可包括引起机器执行还包括通过使用包括电流源、偏置三通和电流感测电流的无线收发器来检测天线性能的操作的指令。
本发明的再一实施例可提供一种系统，包括能够进行说前先听(LBT)测量的天线以及包括电流源、偏置三通和用于检测天线性能的电流感测电路的无线收发器。该系统的天线还可包括有效峰值/包络检测器、比较器和用于从馈送天线的同轴馈电提取DC的偏置三通。
既然本文已经阐述和说明了本发明的某些特征，那么本领域技术人员可进行许多改变、替代、变化和等效。因此，要明白随附权利要求书旨在覆盖落入本发明实质精神之内的所有此类改变和变化。

Claims (20)

1.一种设备，包括：
适合进行说前先听(LBT)测量的天线。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述天线还包括：
有效峰值/包络检测器；
比较器；以及
偏置三通，用于从馈送所述天线的同轴馈电提取DC。
3.如权利要求2所述的设备，还包括：
无线收发器，包括电流源、偏置三通和用于检测所述天线的性能的电流感测电路。
4.如权利要求3所述的设备，其中，所述设备经偏置三通把固定电压注入到同轴电缆中心导体以给所述天线中的电路提供电源。
5.如权利要求4所述的设备，其中，所述天线的偏置三通提取所述固定电压，然后所述固定电压被用于给所述有效峰值/包络检测器、所述比较器和继电器提供电源。
6.如权利要求4所述的设备，其中，所述天线的偏置三通提取所述固定电压，然后所述固定电压被用于给所述有效峰值/包络检测器、所述比较器和FET电路提供电源，所述FET电路提取大于组件功耗的可变电流。
7.如权利要求5所述的设备，还包括与天线单元同轴的、带逆电源引线、经带通滤波器馈送峰值检测器的定向耦合器。
8.如权利要求7所述的设备，还包括：低噪声放大器(LNA)，设置在所述峰值检测器之前以降低最小可检测信号，其中，对来自所述峰值检测器的输出进行滤波，以去除任意幅度调制并在将响应馈送到比较器的输入之前将其平滑。
9.如权利要求8所述的设备，其中，所述比较器的阈值设置在满足目标调整范围中的LBT阈值要求所需的任意点，一旦超过所述阈值，所述比较器就驱动所述继电器，所述继电器闭合开关，所述开关则流走足够电流，所述足够电流导致在所述同轴电缆线之上所提取的电流的明显增加，所述收发器的电流感测电路可检测到所述电流的明显增加，因此了解在所述天线的周围信号电平，于是限制发射活动。
10.一种方法，包括：
在天线中进行说前先听(LBT)测量。
11.如权利要求10所述的方法，还包括使用有效峰值/包络检测器、比较器和从馈送所述天线的同轴馈电提取DC电压的偏置三通来进行所述LBT测量。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：
通过使用包括电流源、偏置三通和电流感测电路的无线收发器检测所述天线的性能。
13.如权利要求12所述的方法，还包括经偏置三通把固定电压注入到同轴电缆中心导体以给所述天线中的电路提供电源。
14.如权利要求13所述的方法，还包括通过所述天线的偏置三通提取所述固定电压，然后所述固定电压被用于给所述有效峰值/包络检测器、所述比较器和继电器提供电源。
15.如权利要求13所述的方法，还包括通过天线的偏置三通提取所述固定电压，然后所述固定电压被用于给所述有效峰值/包络检测器、所述比较器和FET电路提供电源，所述FET电路提取大于组件功耗的可变电流。
16.如权利要求14所述的方法，还包括使用与天线单元同轴的、带逆电源引线、经带通滤波器馈送峰值检测器的定向耦合器。
17.如权利要求16所述的方法，还包括在所述峰值检测器之前设置低噪声放大器(LNA)以降低最小可检测信号，且对来自所述峰值检测器的输出进行滤波以去除任意幅度调制并在将响应馈送到比较器的输入之前将其平滑。
18.如权利要求17所述的方法，还包括在满足目标调整范围中的LBT阈值要求所需的任意点设置所述比较器的阈值，且一旦超过所述阈值，所述比较器就驱动所述继电器，所述继电器闭合开关，所述开关则流走足够电流，所述足够电流导致在所述同轴电缆线之上所提取的电流的明显增加，所述收发器中的电流感测电路可检测到所述电流的明显增加，因此了解在所述天线的周围信号电平，于是限制发射活动。
19.一种系统，包括：
天线，能够进行说前先听(LBT)测量；以及
无线收发器，包括电流源、偏置三通和用于检测所述天线的性能的电流感测电路。
20.如权利要求19所述的系统，其中，所述天线还包括：
有效峰值/包络检测器；
比较器；以及
偏置三通，用于从馈送所述天线的同轴馈电提取DC。
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