CN102292937B - 减少运作于相邻频带中的两个通信系统之间干扰的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种减少运作于相邻频带并共存于一个通信装置中的两个通信系统之间干扰的方法，其中两个通信系统为利用时分双工的第一通信系统以及基于竞争的第二通信系统。所述方法包含依据第一通信系统的载波对干扰及噪声比以及第二通信系统的接收信号强度指示来决定是否对第一通信系统的下行链路副帧执行仲裁程序；依据第一通信系统的传送功率以及第二通信系统的接收信号强度指示值来决定是否对第一通信系统的上行链路副帧执行仲裁程序；以及当决定对下行链路或上行链路副帧执行仲裁程序时，进一步决定是否发送特定数据包以请求一个或多个站点不发送数据包至第二通信系统。

Description

减少运作于相邻频带中的两个通信系统之间干扰的方法
技术领域
本发明有关于一种减少运作于相邻频带中的两个通信系统之间干扰的方法，且特别有关于一种减少运作于相邻频带中并共存于有限空间的装置中的两个通信系统之间干扰的方法。
背景技术
随着无线网络技术的发展以及对于行动通信的需求增长，支持各种无线通信标准(例如，蓝牙、WiFi、4G(WiMAX、LTE等等)或3G)的通信装置(如膝上型计算机或移动电话)被视为现代生活的必需品以更便捷地存取无线网络。
WiMAX系统以及WiFi系统运作于相邻频带中，即24GHz工业、科学及医疗(Industrial、Scientific and Medical，以下简称为ISM)频带以及特许的2.3 GHz及2.5GHz频带。由于时分双工(Time Division Duplex，以下简称为TDD)具有较高的频谱效率且可用较低复杂度实施，大多数WiMAX系统利用TDD来分配无线电资源。TDD帧被分成下行链路副帧(downlink subframe)以及上行链路副帧(uplink subframe)。WiFi系统是无专属无线电资源的基于竞争(contention-based)系统，且利用带有冲突避免的载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，以下简称为CSMA/CA)技术。利用CSMA/CA技术，WiFi站点(station)监视无线媒介并决定何时传送数据包。当检测到无线媒介闲置时，允许WiFi站点传送；而当检测到无线媒介繁忙时，WiFi站点将其传送延缓一个随机时间段直至无线媒介再次转为闲置。
请参考图1，图1是依现有技术的WiMAX网络10的示意图。WiMAX-WiFi共存装置100是WiMAX系统与WiFi系统的组合，可为WiMAX-WiFi可携式路由器或WiMAX-WiFi客户端设备(Customer-Premises Equipment，以下简称为CPE)，作为WiMAX路由器以连接WiMAX基站102并作为WiFi存取点(Access Point，以下简称为AP)以连接WiFi站点104(例如，膝上型计算机或多媒体播放器)。因此，WiFi站点104可经由WiMAX-WiFi共存装置100存取WiMAX网络10并与WiMAX用户站(subscriber station)106通信。
由于WiFi系统的24GHz频带以及WiMAX系统的2.3/2.5GHz频带之间的保护带很窄，可携式WiMAX-WiFi共存装置尺寸有限，因此很难消除可携式WiMAX-WiFi共存装置中WiMAX系统以及WiFi系统之间的相互干扰。
在WiMAX-WiFi共存装置中，当WiFi系统(作为WiFi AP)在WiMAX下行链路副帧期间传送数据包时，WiFi传送机与WiMAX接收机干扰并降低WiMAX下行链路的接收效率，由于WiMAX系统利用特许频带且带宽的浪费为不可接受的，因此需要提升WiMAX下行链路的接收效率。另一方面，当WiFi系统在WiMAX上行链路副帧期间接收数据包时，WiMAX传送机与WiFi接收机干扰从而无法成功接收WiFi数据包，由此导致WiFi站点可依据其调速(rate adaptation)机制采用较低的调制及编码方案(Modulation Coding.Scheme，以下简称为MCS)速率，最终干扰将越来越严重直至WiFi站点与WiFi系统断开。
有以下几种方法来减少可携式WiMAX-WiFi共存装置中的相互干扰。一种为在WiMAX系统以及WiFi系统的RF前端利用RF滤波器，这种方法确实有用但成本较高。另一种方法为利用仲裁程序，例如为WiFi-蓝牙共存定义的数据包流量仲裁(Packet TrafficArbitration，以下简称为PTA)程序，来基于两个系统的流量负载或流量优先权动态地协调无线电资源的共享。
然而，当WiMAX-WiFi共存装置利用传统仲裁程序以试图减少干扰时，WiMAX-WiFi共存装置并未将WiFi站点与WiMAX-WiFi共存装置的连接纳入考虑。WiFi站点无法获得有关WiMAX-WiFi共存装置内干扰的信息，其可继续将数据包发送至WiMAX-WiFi共存装置并等待确认(Acknowledgement，以下简称为ACK)。另一方面，由于相互干扰，WiMAX-WiFi共存装置的WiFi系统无法成功接收数据包并因此无法发送ACK作为响应。因此，WiFi站点依据其调速机制采用较低的MCS传输速度，而WiFi站点与WiMAX-WiFi共存装置之间的信道利用则由于重发(retransmission)及无效率的MCS而越来越差。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种减少运作于相邻频带中并共存于一个通信装置中的两个通信系统之间干扰的方法。
本发明实施例提供一种减少运作于相邻频带并共存于一个通信装置中的两个通信系统之间干扰的方法，其中两个通信系统包含利用时分双工的第一通信系统以及基于竞争的第二通信系统。所述方法包含依据第一通信系统的载波对干扰及噪声比以及第二通信系统的接收信号强度指示来决定是否对第一通信系统的下行链路副帧执行仲裁程序，其中在仲裁程序中第一通信系统被设为具有比第二通信系统高的优先权；依据第一通信系统的传送功率以及第二通信系统的接收信号强度指示值来决定是否对第一通信系统的上行链路副帧执行仲裁程序；以及当决定对下行链路或上行链路副帧执行仲裁程序时，进一步决定是否发送特定数据包以请求一个或多个站点不发送数据包至第二通信系统。
附图说明
图1是依现有技术的WiMAX网络的示意图。
图2是依本发明实施例的4G-WiFi共存装置的示意图。
图3是依本发明实施例的程序的流程图。
图4A与图4B是基于图3的程序的CTS-to-self数据包以及CF-End数据包的时序示意图。
图5是依本发明实施例的程序的流程图。
图6是依本发明实施例的程序的流程图。
图7是通过执行图6的程序的干扰减缩的时序示意图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技术领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
请参考图2，图2是依本发明实施例的4G-WiFi共存装置20的示意图。4G-WiFi共存装置20包含4G系统200(包含传送机以及接收机)、WiFi系统202(包含传送机以及接收机)、以及干扰减缩(interference reduction)单元204。4G-WiFi共存装置20可为4G-WiFi可携式路由器或4G-WiFi CPE，其可取代图1中的4G-WiFi共存装置10。以WiFi站点角度而言，WiFi系统202作为WiFi AP而4G系统200作为4G路由器以将数据包路由至4G基站或连接的WiFi站点。
请注意，4G-WiFi共存装置20仅为本发明的一个实施例。4G-WiFi共存装置20可为包含运作于相邻频带中的两个通信系统的任一其它共存装置，其中一个通信系统利用TDD来分配无线电资源，而另一通信系统为基于竞争的系统。
对于较佳实施例，干扰减缩单元204为软件实施的，可执行程序代码。然而，本发明并未限制仅通过软件实施干扰减缩单元204；通过硬件实施干扰减缩单元204也为可行的。
请参考图3及图5。图3及图5分别是依本发明实施例的程序30及程序50的流程图，其可编译为程序代码并由干扰减缩单元204执行，用于减少4G系统200以及WiFi系统202之间的干扰。干扰减缩单元204可自4G系统200以及WiFi系统202获得系统参数值，例如，接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator，以下简称为RSSI)、传送功率、带内(in-band)噪声/干扰功率、以及载波对干扰及噪声比(Carrierto Interference plusNoise Ratio，以下简称为CINR)等等，上述系统参数值可在程序30及程序50中利用。
程序30用于减少由WiFi传送机在4G下行链路副帧导致的4G下行链路接收干扰。程序30包含以下步骤：
步骤300：开始(当4G系统与WiFi无法在互不干扰的状况下同时运行)。
步骤302：决定4G CINR值CINR4G是否大于4G CINR临界值CINRTh1_4G以及WiFiRSSI值RSSIWiFi是否大于WiFi RSSI临界值RSSITh_DL_WiFi。若CINR4G大于CINRTh1_4G且RSSIWiFi大于RSSITh_DL_WiFi，执行步骤304；否则，执行步骤306。
步骤304：减小WiFi传送功率且不执行仲裁程序。
步骤306：决定CINR4G是否大于另一4G CINR临界值CINRTh2_4G。若CINR4G不大于CINRTh2_4G，执行步骤308；否则，执行步骤312。
步骤308：执行仲裁程序并通知WiFi系统发送自身允许发送(Clear To Send-to-self，以下简称为CTS-to-self)数据包。
步骤310：当4G下行链路接收在CTS-to-self数据包的持续时间结束之前完成时，停止仲裁程序并发送免竞争期结束(Contention-Free-End，以下简称为CF-End)数据包。
步骤312：执行仲裁程序并减小WiFi传送功率。
步骤314：结束。
请注意，程序30包含三个机制，仲裁程序、通过发送CTS-to-self数据包的信道保留程序以及功率控制程序，三者是在不同系统参数条件下执行。仲裁程序处理自两个系统的每一个传送尝试并可以多种方式实现，例如，IEEE 802.15标准中的PTA，其对于本领域技术人员为公知的。程序30并不针对如何执行仲裁程序而是针对何时执行仲裁程序，因此此处省略仲裁程序的细节。对于程序30中的仲裁程序，4G系统被设为具有比WiFi系统高的优先权。
依据步骤302，将干扰减缩单元204所需的4G CINR值CINR4G与预定4G CINR临界值CINRTh1_4G比较，而上述比较欲获知4G下行链路接收品质是否良好以承受来自WiFi传送机的某一水平的干扰；此外，将干扰减缩单元204所需的WiFi RSSI值RSSIWiFi与预定WiFi RSSI临界值RSSITh_DL_WiFi比较，而上述比较欲获知与4G-WiFi共存装置20连接的WiFi站点是否邻近4G-WiFi共存装置20。当CINR4G大于CINRTh1_4G且RSSIWiFi大于RSSITh_DL_WiFi时，意味着4G下行链路接收与WiFi接收信号都足够好，干扰减缩单元204减小WiFi传送功率(使其低于原始功率)且决定不执行仲裁程序。由于较低的WiFi传送功率，从而减少4G下行链路接收上的干扰。因此，4G系统与WiFi可在此状况下同时执行传送及接收。
另一方面，当CINR4G不大于CINRTh1_4G或RSSIWiFi不大于RSSITh_DL_WiFi时，依据步骤306，CINR4G进一步与另一4G CINR临界值CINRTh2_4G(小于CINRTh1_4G)比较。当CINR4G不大于CINRTh2_4G时，意味着4G下行链路接收严重受到干扰；在此情况下，依据步骤308，干扰减缩单元204执行仲裁程序并通知WiFi系统202发送CTS-to-self数据包，与WiFi系统202连接的全部WiFi站点皆接收到上述CTS-to-self数据包，从而WiFi站点被通知不传送数据包至WiFi系统202。
发送CTS-to-self数据包的时序可由定时器控制。举例来说，定时器可设为比每一个4G下行链路副帧的结束早1ms而开始(或失效)以触发CTS-to-self数据包。此外，CTS-to-self数据包中指示的保留时间段可设为等于4G下行链路副帧或4G下行链路接收的长度，以使4G下行链路接收尽可能地得到保护。在CTS-to-self数据包的持续时间内，WiFi系统202不接收数据包且无须响应ACK数据包。从而避免由传送ACK数据包而导致的干扰。
依据步骤310，当干扰减缩单元204检测到4G下行链路接收在CTS-to-self数据包中指示的保留时间段结束之前完成时，干扰减缩单元204停止仲裁程序并发送CF-End数据包。与WiFi系统202连接的全部WiFi站点皆接收到上述CF-End数据包，因此WiFi站点被通知WiFi系统202已被释放且基于竞争的服务开始。利用步骤310，WiFi系统202可更有效地提供服务，图4A与图4B中更清楚地说明这一点。
图4A与图4B是基于图3的程序的CTS-to-self数据包以及CF-End数据包的时序示意图。在图4A与图4B中，信号PTA指示仲裁程序何时进行或停止，而信号CTS2Self_DU指示CTS-to-self数据包的持续时间。如图4A所示，在4G下行链路副帧的开始，开始仲裁程序(信号PTA电平引低至高)并发送CTS-to-self数据包，原始CTS-to-self数据包持续时间的结束以虚线表示。当完成4G下行链路接收时，仲裁程序停止(信号PTA电平自高至低)，发送CF-End数据包，此时如实线表示，CTS-to-self数据包的持续时间结束(信号CTS2Self_DU电平自高至低)。因此，利用CF-End数据包可节省时间段“A”。如图4B所示，有时CTS-to-self数据包的传送会延迟，例如由于媒体繁忙，而CTS-to-self数据包的持续时间开始较晚。当完成4G下行链路接收时，发送CF-End数据包，此时如实线表示，CTS-to-self数据包的持续时间结束(取代以虚线表示的原始持续时间结束)。因此，可节省时间段“B”。利用步骤310，在4G下行链路接收完成之后，WiFi系统202可重新向WiFi站点提供服务而无须等待至CTS-to-self数据包的持续时间结束。
请注意，步骤308以及步骤310是在4G下行链路接收严重受到干扰的情况下执行。另一方面，当干扰减缩单元204决定CINR4G大于CINRTh2_4G时，4G下行链路接收上的干扰为可接受的。换句话来说，由WiFi ACK数据包的传送而导致的干扰为可接受的。在此情况下，干扰减缩单元204执行仲裁程序并减小WiFi传送功率。请注意，在此情况下，干扰减缩单元204并未发送CTS-to-self数据包至WiFi站点；当WiFi站点发送数据包至WiFi系统202时，WiFi系统202以较低功率传送ACK数据包来回应。
由上述可知，程序30提供三种模式来减少干扰，而每次干扰减缩单元204执行程序30时，依据系统参数值决定使用三种模式中的一个。第一模式为利用功率控制程序(仅在步骤302及步骤304中示意)。程序30中的功率控制程序仅包含减小WiFi传送功率，其为一种实施例而非限制。第二模式为结合利用仲裁程序以及CTS-to-self数据包、CF-End数据包的传送(如步骤302、306、308、以及310示意)。第三为结合利用仲裁程序以及功率控制程序而并未发送CTS-to-self数据包，如步骤302、306、以及312示意。
请注意，程序30中的CTS-to-self数据包可由能够通知WiFi站点不传送数据包的另一个数据包替代，例如仅包含前导(preamble)、信号符元以及MAC标头的空数据包(nullpacket)、或仅包含标头而未包含用户数据的虚拟协议数据单元(Protocol Data Unit，以下简称为PDU)。然而，当4G下行链路接收在空数据包(或虚拟PDU)的持续时间结束之前完成时，无法停止空数据包的持续时间，因此WiFi系统202无法尽快提供基于竞争的服务。
由干扰减缩单元204执行的程序50用于减少由4G上行链路传送在4G上行链路副帧导致的WiFi接收机干扰。程序50包含以下步骤：
步骤500：开始(当4G系统与WiFi无法在互不干扰的状况下同时运行)。
步骤502：决定4G传送功率值P4G是否大于4G传送功率临界值PTh_4G以及WiFi RSSI值RSSIWiFi是否小于WiFi RSSI临界值RSSITh_UL_WiFi。若P4G大于PTh_4G且RSSIWiFi小于RSSITh_UL_WiFi，执行步骤504；否则，执行步骤508。
步骤504：执行仲裁程序并通知WiFi系统发送CTS-to-self数据包。
步骤506：当4G上行链路传送在CTS-to-self数据包的持续时间结束之前完成时，停止仲裁程序并发送CF-End数据包。
步骤508：不执行仲裁程序。
步骤510：结束。
依据步骤502，将4G传送功率值P4G与预定4G传送功率临界值PTh_4G比较；此外，将WiFi RSSI值RSSIWiFi与预定WiFi RSSI临界值RSSITh_UL_WiFi比较。上述比较欲获知WiFi接收机是否受到4G上行链路传送干扰。当P4G大于PTh_4G且RSSIWiFi小于RSSITh_UL_WiFi时，意味着WiFi接收机受到干扰而接收数据包可能无法成功译码，则干扰减缩单元204执行步骤504以及步骤506；否则，依据步骤508，干扰减缩单元204不执行仲裁程序。
依据步骤504(类似于步骤308)，干扰减缩单元204执行仲裁程序并通知WiFi系统202发送CTS-to-self数据包，以通知WiFi站点不传送数据包。请注意，由于WiFi系统202的WiFi接收机可能无法成功译码接收到的数据包(由于干扰)并无法发送ACK数据包作为响应，或者WiFi系统202的WiFi接收机可能成功译码接收到的数据包却无法发送ACK数据包(由于已开始仲裁程序，其中4G系统被设为较高优先权)，CTS-to-self数据包的传送为必要的。依据步骤506(类似于步骤310)，当4G上行链路传送在CTS-to-self数据包的持续时间结束之前完成时，干扰减缩单元204停止仲裁程序并发送CF-End数据包，因此WiFi站点被通知WiFi系统202已被释放且基于竞争的服务开始。请注意，程序30以及程序50中的仲裁程序为相同的。在程序50中，CTS-to-self数据包也可由空数据包或虚拟PDU替代。
请注意，程序30是用于减少由WiFi传送机在4G下行链路副帧导致的4G下行链路接收干扰而程序50是用于减少由4G上行链路传送在4G上行链路副帧导致的WiFi接收机干扰。当干扰减缩单元204长时间执行程序30以及程序50、决定执行仲裁程序并在下行链路副帧以及上行链路副帧上发送CTS-to-self数据包时，WiFi系统202可能不具有无线电资源来传送数据包。为帮助WiFi系统202于此情况下获得无线电资源，提供程序60，如图6所示，图6是依本发明实施例的程序60的流程图。
程序60可编译为程序代码并由干扰减缩单元204执行。程序60包含以下步骤：
步骤600：开始(当4G系统与WiFi无法在互不干扰的状况下同时运行)。
步骤602：获得系统参数值。
步骤604：检查当前副帧为下行链路副帧或上行链路副帧。当当前副帧为下行链路副帧时，执行步骤606；否则，执行步骤614。
步骤606：执行上行链路保护程序。
步骤608：检查是否在下一副帧中执行仲裁程序或发送CTS-to-self数据包。若是，执行步骤610；否则，执行步骤612。
步骤610：将旗标F1设为1。
步骤612：将旗标F1设为0。
步骤614：执行下行链路保护程序。
步骤616：检查是否在下一副帧中执行仲裁程序或发送CTS-to-self数据包。若是，执行步骤618；否则，执行步骤620。
步骤618：将旗标F2设为1。
步骤620：将旗标F2设为0。
步骤622：检查当前副帧是否为帧中的最后副帧。若是，执行步骤624；否则，执行步骤604。
步骤624：检查旗标F1以及旗标F2是否都被设为1。若是，执行步骤626；否则，执行步骤628。
步骤626：增加计数器的数值。
步骤628：重置计数器并转至执行步骤602。
依据步骤602，干扰减缩单元204获得系统参数值，例如，4G系统200以及WiFi系统202在程序30及程序50中利用的RSSI、CINR、以及传送功率。请注意，在程序30及程序50中利用的系统参数值为实施例而并非本发明的限制。本领域技术人员也可利用信号噪声比、MCS或任一其它代表4G系统200以及WiFi系统202的条件的系统参数。
程序60以及包含于程序60中的程序30与50是以逐一帧的形式执行，以使4G系统200以及WiFi系统202之间的干扰可依据系统参数值的最新值而较好地减少。
依据步骤604，干扰减缩单元204检查当前副帧为下行链路副帧或上行链路副帧。当当前副帧为下行链路副帧时，干扰减缩单元204执行上行链路保护程序(步骤606)，即图5所示的程序50；否则，当当前副帧为上行链路副帧时，干扰减缩单元204执行下行链路保护程序(步骤614)，即图3所示的程序30。由此可见，用于当前下行链路/上行链路副帧的干扰减缩程序(举例来说，仲裁程序加上发送CTS-to-self数据包或功率控制程序)是在先前上行链路/下行链路副帧中决定。即，下一副帧的干扰减缩程序是提前决定的。
请注意，步骤608、610、以及612类似于步骤616、618、以及620。依据步骤608、610、以及612，干扰减缩单元204检查是否在下一副帧中执行仲裁程序或发送CTS-to-self数据包，其意味着WiFi系统202在下一副帧中可能具有少量资源来传送。干扰减缩单元204利用旗标F1来记录WiFi系统202在下一副帧中具有少量(或甚至没有)资源来传送，F1＝1，或具有足够资源来传送，F1＝0。也以类似方式利用旗标F2。
依据步骤622以及步骤624，干扰减缩单元204检查当前副帧是否为帧中的最后副帧，以及当当前副帧为帧中的最后副帧时，干扰减缩单元204进一步检查旗标F1以及旗标F2是否都被设为1，其指示在下行链路副帧以及上行链路副帧中都执行仲裁程序并发送CTS-to-self数据包，且因此WiFi系统202不具有资源来发送/接收数据包。当旗标F1以及旗标F2被设为1时，依据步骤626，干扰减缩单元204增加计数器的数值，举例来说，以帧计数。计数器较佳地用于计算旗标F1以及旗标F2被设为1的持续时间次数；当旗标F1或旗标F2中的任一个被设为0时，依据步骤628，重置计数器。因此，计数器的数值TC指示WiFi系统202没有资源来发送的持续时间。
计数器的数值TC可用于决定何时WiFi系统202可传送数据包以及WiFi系统202可利用多长时间来传送。
请注意，4G扫描模式是由4G行动台启动来请求一段时间搜寻并监视作为转移目标的邻近基站的适合度。在扫描模式中，4G行动台可发送扫描请求消息来请求4G基站为行动台分配时间间隔。在某些实施例范例中，扫描请求消息为行动台指示估测的扫描持续时间(包含扫描持续时间的推荐开始帧)，其为行动台需要扫描可用基站的时间。基站可遵从推荐开始帧并如行动台在扫描响应消息(响应扫描请求消息)中推荐来设置“开始帧”。
在一个实施例中，干扰减缩单元204利用一个或多个临界值与TC比较，并利用上述扫描请求消息来决定WiFi系统202何时可传送数据包。举例来说，当TC大于临界值T1时，干扰减缩单元204通知WiFi系统202发送扫描请求消息至4G基站以请求扫描持续时间，期间4G下行链路接收及上行链路传送停止。因此，WiFi系统202可利用请求的扫描持续时间来传送数据包。干扰减缩单元204可获得对应于较大TC的较长扫描持续时间。在本发明另一实施例中，当执行程序60时，干扰减缩单元204也监视WiFi系统202的输出缓冲队列的大小。干扰减缩单元204可请求一个具有对应于输出缓冲存储器队列的大小的长度的持续时间。
请注意，依据本发明，当利用扫描模式时，行动台(如4G-WiFi共存装置20)可决定用于扫描模式或WiFi系统202的传送的扫描持续时间。
在本发明另一个实施例中，当计数器的数值TC大于临界值T1时，在下一帧(或后续的连续帧)中，干扰减缩单元204为WiFi系统202保留4G帧的N％。
在本发明另一实施例中，当计数器的数值TC大于临界值T1时，干扰减缩单元204在一段持续时间内停止对下行链路副帧的仲裁程序或在一段持续时间内停止对上行链路副帧的仲裁程序，以使WiFi系统202可利用上述持续时间来传送数据包。
请参考图7，图7是干扰减缩单元204如何执行程序60的时序示意图。在图7中，信号PTA指示仲裁程序何时进行或停止。自帧N的开始至时间点“A”，PTA保持高电平用于信道估测或信道测量，即使没有4G数据快冲(data burst)。在帧N的上行链路副帧中，在时间点“B”上产生一个短4G数据快冲。请注意，当4G数据快冲的持续时间小于临界值且WiFi系统202上的干扰并不大时，干扰减缩单元204并不执行仲裁程序。
CTS-to-self数据包在时间点“C”上发送，比下行链路副帧的结束早K ms，以使WiFi站点提前获知不向WiFi系统202发送数据包。在帧(N+1)的下行链路副帧的开始，PTA电平引低转高，因此执行仲裁程序。由于一个4G数据快冲是在时间点“D”上完成，PTA电平自高转低，并发送CF-End数据包；因此，CTS-to-self数据包持续时间(未画出)较早停止以使WiFi系统202较早开始提供服务。在帧(N+1)的上行链路副帧中，4G上行链路数据快冲自时间点“E”开始而PTA电平再次改变。在帧(N+2)的下行链路副帧中，即使4G下行链路数据快冲开始已完成，PTA保持高电平用于信道估测或信道测量，直至时间点“F”。
总之，利用本发明的上述程序，可减少4G-WiFi共存装置内的4G系统以及WiFi系统之间的相互干扰，并维持WiFi站点以及WiFi系统(作为AP)之间的无线电连接。因此，本发明可适用于任一共存装置以解决两个通信系统(例如，4G以及WiFi系统)之间的相互干扰。

Claims (18)

1.一种减少运作于相邻频带并共存于一个通信装置中的两个通信系统之间干扰的方法，该两个通信系统包含利用时分双工的第一通信系统以及基于竞争的第二通信系统，该方法包含：
当该第一通信系统的载波对干扰及噪声比值大于载波对干扰及噪声比临界值，且该第二通信系统的接收信号强度指示值大于下行链路接收信号强度指示临界值时，不对该第一通信系统的下行链路副帧执行仲裁程序；
当该第一通信系统的传送功率大于传送功率临界值，且该第二通信系统的该接收信号强度指示值小于上行链路接收信号强度指示临界值时，对该第一通信系统的上行链路副帧执行该仲裁程序；以及
当对该下行链路副帧或该上行链路副帧执行该仲裁程序时，进一步决定是否发送特定数据包以请求一个或多个站点不发送数据包至该第二通信系统。
2.如权利要求1所述的方法，更包含：
当该载波对干扰及噪声比值大于该载波对干扰及噪声比临界值且该第二通信系统的该接收信号强度指示值大于该下行链路接收信号强度指示临界值时，减小该第二通信系统的传送功率。
3.如权利要求1所述的方法，更包含：
当该第一通信系统的该载波对干扰及噪声比值小于第一载波对干扰及噪声比临界值却大于第二载波对干扰及噪声比临界值时，减小该第二通信系统的传送功率且对该下行链路副帧执行该仲裁程序而不发送该特定数据包。
4.如权利要求1所述的方法，更包含：
当对该下行链路副帧执行该仲裁程序时，发送该特定数据包以请求该一个或多个站点不发送数据包至该第二通信系统。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：该特定数据包是在先前上行链路副帧结束之前发送。
6.如权利要求4所述的方法，更包含：
当该仲裁程序在该下行链路副帧上进行时，该特定数据包为自身允许发送数据包，以及当该第一通信系统的下行链路接收在该特定数据包的持续时间结束之前完成时，停止该下行链路副帧上的该仲裁程序并发送免竞争期结束数据包至该一个或多个站点以通知该第二通信系统已被释放。
7.如权利要求1所述的方法，更包含：
当对该下行链路副帧执行该仲裁程序时，发送该特定数据包以请求与该第二通信系统连接的该一个或多个站点不发送数据包至该第二通信系统。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：该特定数据包是在先前上行链路副帧结束之前发送。
9.如权利要求7所述的方法，更包含：
当该仲裁程序在该上行链路副帧上进行时，该特定数据包为自身允许发送数据包，以及当该第一通信系统的上行链路传送在该特定数据包的持续时间结束之前完成时，停止该上行链路副帧上的该仲裁程序并发送免竞争期结束数据包至该一个或多个站点以通知该第二通信系统已被释放。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该特定数据包为自身允许发送数据包、空数据包、或虚拟协议数据单元数据包。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于：对该下行链路副帧以及该上行链路副帧执行该仲裁程序是以逐一帧的形式执行。
12.如权利要求1所述的方法，更包含：
检测是否在第一持续时间内对该下行链路副帧以及该上行链路副帧连续地执行该仲裁程序；以及
当在该第一持续时间内连续地执行该仲裁程序时，发送扫描请求至与该第一通信系统连接的基站，以请求第二持续时间，其中在该第二持续时间期间停止该第一通信系统的下行链路接收以及上行链路传送。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：该第二持续时间的长度对应于该第一持续时间的长度。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于：该第二持续时间的长度对应于该第二通信系统的输出缓冲存储器队列的大小。
15.如权利要求1所述的方法，更包含：
检测是否在第一持续时间内对该下行链路副帧以及该上行链路副帧连续地执行该仲裁程序；以及
当在该第一持续时间内连续地执行该仲裁程序时，在第二持续时间内停止对该下行链路副帧执行该仲裁程序。
16.如权利要求1所述的方法，更包含：
检测是否在第一持续时间内对该下行链路副帧以及该上行链路副帧连续地执行该仲裁程序；以及
当在该第一持续时间内连续地执行该仲裁程序时，在第二持续时间内停止对该上行链路副帧执行该仲裁程序。
17.如权利要求1所述的方法，更包含：
检测是否在第一持续时间内对帧中的该下行链路副帧以及该上行链路副帧连续地执行该仲裁程序；以及
当在该第一持续时间内连续地执行该仲裁程序时，在第二持续时间内保留该第二通信系统将用的每一帧中的一部分。
18.如权利要求1所述的方法，更包含：
当该第一通信系统即将发生的上行链路传送的持续时间小于临界值时，不管该第二通信系统的该接收信号强度指示值以及该第一通信系统的该传送功率值，不对该上行链路副帧执行该仲裁程序。
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