CN102474472A - 用于传输和检测包括脉冲突发的帧的系统和方法 - Google Patents

用于传输和检测包括脉冲突发的帧的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了使用脉冲来发送和接收数据帧的方法。根据发送方法，在传输帧的第一部分期间发送包括一个或多个脉冲突发的第一信号，并且在传输帧的第二部分期间不发送所述第一信号。不发送所述第一信号可以包括：对于所述传输帧的第二部分保持一个或多个静默时间段，或者发送不同于所述第一信号的第二信号。根据接收方法，在传输帧的第一部分期间接收包括一个或多个脉冲突发的信号，对一个或多个脉冲突发执行分析，并且基于对一个或多个脉冲突发的分析来检测所述传输帧。

Description

用于传输和检测包括脉冲突发的帧的系统和方法
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2009年7月31日递交的、名称为“TransmissionFrame with Bursty Preamble”的临时申请No.61/230,312的优先权，该临时申请以引用方式并入本文。
技术领域
概括地说，本发明涉及通信系统，具体地说，涉及用于传输和检测包括一个或多个脉冲突发(bursts of pulses)的帧的系统和方法。
背景技术
在通信系统中，经常通过无线或自由空间介质将信号从源通信设备发送至目标通信设备。这些通信设备典型地使用发射机通过无线介质在长距离上发送信号。在许多情况下，发射机是连续运行的，而不管是否正在发送信号。在一些情况下，发射机以连续方式运行是可以接受的。但是，当电源有限时，由于通信设备可能无法连续运行期望长的时间，因此这可能是不期望的。
例如，许多通信设备是便携式的，如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持设备和其它设备等。便携式通信设备一般依赖于有限的电源(如电池)来执行各种期望的操作。有限的电源一般具有取决于由便携式设备使用的功率量的连续使用寿命。一般期望将连续使用寿命延长地越长越好。因此，便携式通信设备更经常地被设计为消耗越来越少的功率。
使发射机以更高效的功率方式运行的一种技术是使用基于脉冲的调制技术(例如，脉冲位置调制)来发送信号。在该系统中，发射机在脉冲信号的传输期间可以以相对高功耗模式运行。但是，当发射机不用于发送脉冲信号时，其以相对低功耗模式运行以保留功率。脉冲形式的数据可以在帧中被发送。在这种情况中，接收机需要检测帧以提取数据。
发明内容
本发明的一个方面涉及用于无线通信的方法，包括在传输帧的第一部分期间发送包括一个或多个脉冲突发的第一信号；以及在所述传输帧的第二部分期间不发送所述第一信号。在另一个方面中，不发送所述第一信号包括对于所述传输帧的所述第二部分保持一个或多个静默时间段(silenceperiod)。在另一个方面中，不发送所述第一信号包括发送不同于所述第一信号的第二信号。这样，所述第一信号具有的频谱可以基本上不同于所述第二信号的频谱。此外，所述第一信号的频谱可以是超宽带(UWB)谱。
在本发明的另一个方面中，所述传输帧的所述第一部分位于所述传输帧的前导部分(preamble)内。在另一个方面中，所述传输帧的所述第二部分包括所述传输帧中除了所述第一部分之外的剩余部分。在另一个方面中，所述传输帧的所述第二部分位于所述传输帧的前导部分内。在另一个方面中，所述方法可以进一步包括在所述传输帧的第三部分内发送数据有效载荷。
在本发明的另一个方面中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括具有脉冲重复周期TP的N个均匀间隔的脉冲。在另一个方面中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括以跳时方式发送的N个脉冲。在另一个方面中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括以脉冲位置调制方式发送的N个脉冲。在另一个方面中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括脉冲的伪随机序列。在其它方面中，横跨所述传输帧的前导部分内的多个突发使用脉冲的同一伪随机序列。在其它方面中，所述脉冲的伪随机序列从与第二装置共享的种子中生成，其中所述第二装置将使用所述种子来检测所述伪随机序列。
在本发明的另一个方面中，至少一个静默时间段的长度比至少一个脉冲突发的长度大至少10倍。在另一个方面中，至少一个静默时间段的长度大于700微秒，并且至少一个脉冲突发的长度小于60微秒。
当结合附图考虑下面本发明的详细描述时，本发明的其它方面、优点和新颖性特征将变得显而易见。
附图说明
图1描绘了根据本发明的一个方面的示例性通信系统的框图。
图2描绘了根据本发明的另一个方面的示例性发射机的框图。
图3描绘了根据本发明的另一个方面的示例性接收机的框图。
图4描绘了根据本发明的另一个方面的示例性帧的图。
图5描绘了根据本发明的另一个方面的另一个示例性帧的图。
图6描绘了根据本发明的另一个方面的另一个示例性帧的图。
图7描绘了根据本发明的另一个方面的另一个示例性帧的图。
图8描绘了根据本发明的另一个方面的示例性脉冲突发的图。
图9描绘了根据本发明的另一个方面的另一个示例性脉冲突发的图。
图10描绘了根据本发明的另一个方面的另一个示例性脉冲突发的图。
图11描绘了根据本发明的另一个方面用于发送帧的示例性方法的流程图。
图12描绘了根据本发明的另一个方面用于发送帧的示例性装置的框图。
图13描绘了根据本发明的另一个方面用于检测帧的示例性方法的流程图。
图14描绘了根据本发明的另一个方面用于检测帧的示例性装置的框图。
图15描绘了根据本发明的另一个方面的示例性接收机系统的框图。
图16A-D描绘了根据本发明的另一个方面的各种脉冲调制技术的时序图。
图17描绘了根据本发明的另一个方面的各个通信设备通过各个信道彼此进行通信的框图。
具体实施方式
以下描述本发明的各个方面。显而易见的是，本文包含的教导可以用多种形式来实现，本文公开的任何特定结构、功能或二者仅仅是说明性的。根据本文的教导，本领域的普通技术人员应当理解，本文公开的方面可以独立于任何其它方面来实现，并且可以用各种方式组合这些方面中的两个或更多方面。例如，使用本文阐述的任意数量的方面可以实现装置或可以实现方法。此外，使用其它结构、功能、或者除本文阐述的一个或多个方面之外的结构和功能或不同于本文阐述的一个或多个方面的结构和功能，可以实现此种装置或实现此方法。
图1描绘了根据本发明的一个实施例的示例性通信系统100的框图。通信系统100包括发射机102和接收机106。发射机102通过通信介质104耦合至接收机106，通信介质104可以是无线或有线介质。如本文详细讨论的，发射机102可以适于向接收机106发送组织在一个或多个帧中的信息。
为了从帧中提取数据，接收机106可以被配置为检测所述帧。这样，发射机102可以被配置为在帧的第一部分期间发送包括一个或多个脉冲突发的信号，并且在帧的第二部分期间不发送所述一个或多个脉冲突发。接收机106使用一个或多个脉冲突发来检测所述帧。如果帧也包括数据，则在接收机106使用一个或多个脉冲突发已经检测到所述帧之后，接收机106可以从所述帧中提取数据。本发明将进一步详细讨论根据本方案的各种实现和技术。
图2描绘了根据本发明的另一个方面的示例性发射机200的框图。概括地说，发射机200被配置为生成用于向接收机传输的一个或多个帧。每个帧包括在帧的第一部分中的一个或多个脉冲突发，以及在帧的第二部分中的其它信号或静默部分(silence)。如上所讨论的，接收机使用一个或多个脉冲突发来检测所述帧。当其检测到帧时，如果帧中有数据，则接收机可以从所述帧中提取数据。
特别地，发射机200包括数据源202、帧同步代码源204、帧生成器206、脉冲调制器208、射频(RF)模块210和天线212。数据源202生成用于通过一个或多个帧向接收机传输的数据。帧同步代码源204生成用于通过每个帧向接收机传输的同步代码。接收机使用同步代码以检测对应的帧或随后接收的帧。在每个帧中，同步代码采取位于帧的第一部分内的一个或多个脉冲突发的形式。
如本发明进一步详细讨论的，每个脉冲突发可以以许多不同的方式进行配置。例如，每个脉冲突发可以采取基本上N个均匀间隔的脉冲的形式。或者，每个脉冲突发可以采取以跳时方式发送的多个脉冲的形式。或者，每个脉冲突发可以采取以脉冲位置调制方式发送的多个脉冲的形式。或者，每个脉冲突发可以采取脉冲的伪随机序列的形式。也可以使用上述任何组合或其它脉冲突发配置。知道了每个脉冲突发的配置，接收机可以通过识别突发来检测帧。
帧生成器206从来自于数据源202的数据和来自于帧同步代码源204的同步代码生成传输帧。应当理解，传输帧不必包括数据。当已经定义了传输帧时，帧生成器206向基于所定义的帧来生成脉冲的脉冲调制器208提供帧信息。脉冲调制器208可以使用多种不同的脉冲调制技术来生成用于传输的帧脉冲，其中一些将参考图16A-16D进行讨论。RF模块210调节用于传输的帧脉冲(例如，滤波、放大等)，并且天线212通过无线介质发射用于向接收机传输的已调节的帧脉冲。
图3描绘了根据本发明的另一个方面的示例性接收机300的框图。概括地说，接收机300被配置为从发射机(如发射机200)接收一个或多个帧。如上所讨论的，每个帧包括在帧的第一部分中的一个或多个脉冲突发，以及在帧的第二部分中的其它信号或静默部分。接收机300分析接收到的一个或多个脉冲突发以随后检测所述帧。当其检测到帧时，如果帧中有数据，则接收机300可以从所述帧中提取数据。
特别地，接收机300包括天线302、RF模块304、脉冲解调器306、帧检测器308和数据宿310。天线302拾取由接收机通过无线介质发送的信号。RF模块304调节(例如，滤波、放大等)接收到的信号用于其下游的进一步处理。脉冲解调器306解调脉冲以生成基带信号。帧检测器308分析基带信号以检测一个或多个脉冲突发。通过预先知道帧结构，帧检测器308能够通过检测一个或多个脉冲突发来检测帧。当帧检测器308已经检测到帧时，如果帧中有数据，则其能够从所述帧中提取数据。一旦数据被提取出之后，帧检测器308将其发送至数据宿310。
图4描绘了根据本发明的另一个方面的示例性帧400的图。如图所示，帧400被分成第一部分402和第二部分404。帧400的第一部分402包括多个脉冲突发1-M。突发1-M在时间上基本上均匀隔开，其中相对短的静默时间段隔开相邻的脉冲突发。第二部分402包括相对长的静默时间段(即，发射机不发送任何信号的时间段)。
举例而言，帧的长度TF可以是768微秒(μs)。每个脉冲突发的长度TB可以是51.2μs。静默时间段404的长度TS可以是716.8μs。每个脉冲的长度TP可以是200纳秒(ns)。并且，每个突发内的N个脉冲的数量可以是256。应当理解，可以对包括这些参数中的每个参数的帧400进行不同地配置。
图5描绘了根据本发明的另一个方面的另一个示例性帧的图。如图所示，帧500被分成第一部分502和第二部分504。帧500的第一部分502包括多个脉冲突发1-M。突发1-M在时间上基本上均匀隔开，其中相对短的静默时间段隔开相邻的脉冲突发。第二部分504包括不同于脉冲突发的信号。例如，脉冲突发的频谱可以不同于在第二部分504中信号的频谱。举例而言，突发中的脉冲可以具有超宽带(UWB)谱，而第二部分504中的信号可以具有较小和较低的频率带宽。
图6描绘了根据本发明的另一个方面的示例性帧600的图。如图所示，帧600被分成前导部分602和数据有效载荷部分604。帧600的前导部分602包括多个脉冲突发1-M。突发1-M在时间上基本上均匀隔开，其中相对短的静默时间段1-(M-1)分别隔开相邻的脉冲突发。每个突发可以包括N个脉冲。为数据保留帧600的数据有效载荷部分604。但是，在该例子中，数据有效载荷部分604为空。
图7描绘了根据本发明的另一个方面的示例性帧700的图。如图所示，帧700被分成前导部分702和数据有效载荷部分704。帧700的前导部分702包括多个脉冲突发1-M。突发1-M在时间上基本上均匀隔开，其中相对短的静默时间段1-(M-1)分别隔开相邻的脉冲突发。每个突发可以包括N个脉冲。为数据保留帧700的数据有效载荷部分704。在该例子中，数据有效载荷704包括脉冲形式的数据。如前所讨论的，多种脉冲调制技术可以用于从一个设备向另一个设备发送数据。
图8描绘了根据本发明的另一个方面的示例性脉冲突发800的图。在该例子中，突发800包括N个基本上均匀间隔的脉冲。突发800可以有已定义的脉冲重复周期TP。如前所讨论的，接收机能够检测一个或多个突发以检测对应的帧或随后的帧，其中每个突发具有这种模式的N个脉冲，具有已定义的脉冲重复周期TP。
图9描绘了根据本发明的另一个方面的另一个示例性脉冲突发900的图。在该例子中，突发900包括以跳时方式发送的脉冲。有N个跳时间隔。可以在每个跳时间隔内的三个子间隔1-3中的一个内发送一个脉冲。例如，在第一跳时间隔中，在第一子间隔内发送脉冲。在第二跳时间隔中，在第三子间隔内发送脉冲。在第三跳时间隔中，在第二子间隔内发送脉冲等等，如图所示。应当理解，可以以多种不同的方式配置跳时，从而具有更多或更少跳时间隔和具有更多或更少子间隔。如前所讨论的，接收机能够检测一个或多个突发以检测对应的帧或随后的帧，其中每个突发具有已定义的跳时模式。
以跳时方式发送的脉冲可以被配置为形成伪随机序列。可以横跨传输帧的前导部分内的多个突发来发送脉冲的伪随机序列。此外，伪随机序列可以从发射机和接收机两者共享的种子(seed)中生成。这样，接收机使用该种子来检测伪随机序列，并且最终检测传输帧。
图10描绘了根据本发明的另一个方面的另一个示例性脉冲突发的图。在该例子中，突发1000包括以脉冲位置调制方式发送的脉冲。有N个时间脉冲位置间隔。可以在每个脉冲位置间隔内的两个子间隔1-2中的一个内发送一个脉冲。例如，在第一脉冲位置间隔中，在第一子间隔内发送脉冲(例如，其可以指示逻辑一)。在第二脉冲位置间隔中，在第二子间隔内发送脉冲(例如，其可以指示逻辑零)。在第三脉冲位置间隔中，在第一子间隔内发送脉冲(例如，其可以指示逻辑一)等等，如图所示。应当理解，可以以多种不同的方式来配置脉冲位置调制，其中一些将参考图16A-16D来描述和示出。如前所讨论的，接收机能够检测一个或多个突发以检测对应的帧或随后的帧，其中每个突发具有已定义的脉冲位置调制模式。
以脉冲位置调制方式发送的脉冲可以被配置为形成伪随机序列。可以横跨传输帧的前导部分内的多个突发来发送脉冲的伪随机序列。此外，伪随机序列可以从发射机和接收机两者共享的种子中生成。这样，接收机使用该种子来检测伪随机序列，并且最终检测传输帧。此外，可以使用脉冲位置调制和跳时序列的组合或其它组合来发送脉冲。
图11描绘了根据本发明的另一个方面用于发送帧的示例性方法1100的流程图。根据方法1100，在传输帧的第一部分期间发送一个或多个脉冲突发(方框1102)。如前所讨论的，第一部分可以位于传输帧的前导部分内。每个脉冲突发可以是接收设备定义和知道的。接收设备可以识别和检测一个或多个脉冲突发，以最终检测传输帧，并且从所述帧中提取任何数据。此外，根据方法1100，在传输帧的第二部分期间不发送一个或多个脉冲突发(方框1104)。如前所讨论的，第二部分可以是传输帧中除了第一部分之外的剩余部分。或者，传输帧的第二部分也可以位于前导部分内，或可以位于相邻的脉冲突发之间。第二部分可以全部由没有信号要发送的静默时间段组成。或者，第二部分可以包括在频率或在其它方面不同于包括脉冲突发的信号的信号。
图12描绘了根据本发明的另一个方面用于发送传输帧的示例性装置1200的框图。该装置可以是用于执行根据方法1100的操作的示例性实现。特别地，装置1200包括用于在传输帧的第一部分期间发送一个或多个脉冲突发的电路1202。装置1200还包括用于在传输帧的第二部分期间不发送一个或多个脉冲突发的电路1204。应当理解，“模块”可以包括电路、设备、处理器和其它组件。
图13描绘了根据本发明的另一个方面用于检测传输帧的示例性方法1300的流程图。根据方法1300，在传输帧的第一部分期间接收一个或多个脉冲突发(方框1302)。然后，根据方法1300，分析所述一个或多个脉冲突发(方框1304)。然后，基于对所述一个或多个脉冲突发的分析来检测传输帧(方框1306)。
图14描绘了根据本发明的另一个方面用于检测传输帧的示例性装置1400的框图。该装置1400可以是用于执行根据方法1300的操作的示例性实现。特别地，装置1400包括用于在传输帧的第一部分期间接收一个或多个脉冲突发的电路1402。装置1400还包括用于执行对所述一个或多个脉冲突发的分析的电路1404。此外，装置1400包括用于基于对所述一个或多个脉冲突发的分析来检测传输帧的出现的电路1406。
图15描绘了根据本发明的另一个方面的示例性通信设备1500的框图。通信设备1500可以是使用如前所讨论的发送和/或检测传输帧的任何装置的通信设备的一个示例性实现。特别地，通信设备1500包括天线1502、阻抗匹配滤波器1504、低噪声放大器(LNA)1506、脉冲解调器1508、接收机基带处理模块1510、本地振荡器(LO)1512、发射机基带处理模块1514、脉冲调制器1516和功率放大器(PA)1518。
作为发送方通信设备，要向目的地通信设备发送的数据被发送至发射机基带处理模块1514。如前所述，发射机基带处理模块1514处理发送数据以生成出站传输帧。使用振荡器1512生成的LO信号，脉冲调制器1516基于所述出站传输帧生成脉冲(例如，超宽带(UWB)脉冲)。所述脉冲通过功率放大器1518进行放大，然后通过阻抗匹配滤波器1504被发送至天线1502以在无线介质中传输。发送数据可以由如下设备生成：传感器、微处理器、微控制器、RISC处理器、键盘、如鼠标或轨迹球的指针设备、如包括变换器如麦克风的耳机的音频设备、医疗设备、鞋、生成数据的机器人或机械设备、如触摸式显示屏的用户界面等。
作为接收通信设备，接收到的RF信号由天线1502拾取，并且通过阻抗匹配滤波器1504被应用到LNA 1506。LNA 1506放大接收到的RF信号。使用由振荡器1512生成的LO信号，脉冲解调器1508基于接收到的UWB脉冲生成入站基带信号。如前所讨论的，接收机基带处理1510在接收到的信号中检测一个或多个脉冲突发，以检测所述传输帧并且从所述帧中提取接收到的数据。然后，数据处理器(未示出)可以基于接收到的数据来执行一个或多个定义的操作。例如，数据处理器可以包括微处理器、微控制器、精简指令集计算机(RISC)处理器、显示器、如包括变换器如扬声器的耳机的音频设备、医疗设备、鞋、手表、响应数据的机器人或机械设备、如显示屏的用户界面、一个或多个发光二极管(LED)等。
图16A描绘了作为脉冲调制例子的定义有不同脉冲重复频率(PRF)的不同信道(信道1和2)，其可以用于本发明所述的任何通信系统、设备和装置中。特别地，针对信道1的脉冲具有对应于脉冲到脉冲延迟时间段1602的脉冲重复频率(PRF)。相对地，用于信道2的脉冲具有对应于脉冲到脉冲延迟时间段1604的脉冲重复频率(PRF)。因此，该技术可以用于定义伪正交信道，其中两个信道之间具有相对较低的脉冲冲突可能性。特别地，通过使用脉冲的低占空比可以达到脉冲冲突的低可能性。例如，通过适当选择脉冲重复频率(PRF)，相比于针对其它信道的脉冲，针对给定信道的所有脉冲基本上可以在不同的时间被发送。
针对给定信道定义的脉冲重复频率(PRF)可以取决于该信道支持的数据率或速率。例如，支持很低数据率(例如，每秒数千比特或Kbps级别的)的信道可以使用相应的低脉冲重复频率(PRF)。相对地，支持相对高数据率(例如，每秒数兆比特或Mbps级别的)的信道可以使用相应的较高脉冲重复频率(PRF)。
图16B描绘了作为调制例子的定义有不同脉冲位置或偏移的不同信道(信道1和2)，其可以用于本发明所述的任何通信系统中。在由线1606表示的时间点处，根据第一脉冲偏移(例如，相对于给定的时间点，未示出)生成针对信道1的脉冲。相对地，在由线1608表示的时间点处，根据第二脉冲偏移生成针对信道2的脉冲。给定了脉冲之间的脉冲偏移差值(由箭头线1610表示)，该技术可以用于减小两个信道之间脉冲冲突的可能性。根据为信道定义的任何其它信令参数(例如，本发明所讨论的)和设备之间的精确时序(例如，相对时钟漂移)，不同脉冲偏移的使用可以用于提供正交或伪正交信道。
图16C描绘了定义有不同跳时序列的不同信道(信道1和2)，其可以用于本发明所述的任何通信系统中。例如，针对信道1的脉冲1612可以在根据一个跳时序列的时间处生成，同时针对信道2的脉冲1614可以在根据另一个跳时序列的时间处生成。根据使用的具体序列和设备之间的精确时序，该技术可以用于提供正交或伪正交信道。例如，跳时的脉冲位置可以不是周期性的，以减小重复相邻信道脉冲冲突的可能性。
图16D描绘了作为脉冲调制例子的定义有不同时隙的不同信道，其可以用于本发明所述的任何通信系统中。针对信道L1的脉冲可以在特定时间实例处生成。相似地，针对信道L2的脉冲可以在其它时间实例处生成。同样地，针对信道L3的脉冲可以在又一些其它时间实例处生成。一般来说，属于不同信道的时间实例是不一致或可以是正交的，以减小或消除各个信道之间的干扰。
应当理解，其它技术可以用于根据脉冲调制方案来定义信道。例如，可以基于不同的扩展伪随机数序列或一些其它合适的参数或多个参数来定义信道。此外，可以基于两个或多个参数的组合来定义信道。
图17描绘了根据本发明的另一个方面的各种超宽带(UWB)通信设备通过各种信道彼此进行通信的框图。例如，UWB设备11702通过两个并行UWB信道1和2与UWB设备21704进行通信。UWB设备11702通过单个信道3与UWB设备31706进行通信。并且，UWB设备31706通过单个信道4与UWB设备41708进行通信。其它配置也是可能的。通信设备可以用于许多不同的应用，并且可以被实现在如下设备中：耳机、麦克风、生物传感器、心率监测器、计步器、EKG设备、手表、鞋、远程控制、交换机、胎压监测器或其它通信设备。医疗设备可以包括智能创可贴、传感器、生命体征监测器等。本发明所述的通信设备可以用于任何类型的传感应用，如遥感汽车、运动和生理(医疗)反应。
本发明的上述任何方面可以实现在许多不同的设备中。例如，除了如上讨论的医学应用之外，本发明的各方面可以用于健康和健身应用。此外，本发明的各方面可以实现在用于不同类型应用的鞋中。其它众多应用可以包括这里所描述的本发明的任何方面。
以下描述本发明的各个方面。显而易见的是，本文包含的教导可以用多种形式来实现，本文公开的任何特定结构、功能或二者仅仅是说明性的。根据本文的教导，本领域的普通技术人员应当理解，本文公开的方面可以独立于任何其它方面来实现，并且可以用各种方式组合这些方面中的两个或更多。例如，使用本文阐述的任意数量的方面可以实现装置或可以实现方法。此外，使用其它结构、功能、或者除本文阐述的一个或多个方面之外的结构和功能或不同于本文阐述的一个或多个方面的结构和功能，可以实现此种装置或实现此方法。对一些上述构思举个例子，在一些方面，可以基于脉冲重复频率来建立并行信道。在一些方面，可以基于脉冲位置或偏移来建立并行信道。在一些方面，可以基于跳时序列来建立并行信道。在一些方面，可以基于脉冲重复频率、脉冲位置或偏移和跳时序列来建立并行信道。
本领域技术人员应当理解，信息和信号可以使用多种不同的技术和方法来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。
本领域技术人员还应当明白，结合本申请的实施例描述的各种示例性的逻辑框、模块、处理器、模组、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件(例如，数字实现、模拟实现或其两者的组合，这可以使用信源编码或一些其它技术来设计)、各种形式的程序或包括指令的设计代码(为了简便，本发明中可以称为“软件”或“软件模块”)或其两者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的组件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。
结合本文公开的实施例所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以用以下组件来实现或执行：集成电路(“IC”)、接入终端或接入点。IC可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、电子组件、光组件、机械组件或者其设计用于执行本文所述功能的任意组合，IC可以执行位于IC内、IC外或其两者中的代码或指令。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，该处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP内核或任何其它类似配置。
应当理解的是，在任何公开的过程中的步骤的任何特定次序或层次是示例性方法的一个例子。应当理解，根据设计的偏好，在保持在本发明公开的保护范围内时，可以重新排列这些过程中的步骤的特定次序或层次。所附的方法权利要求以示例性次序呈现了多个步骤的要素，而并不意味着受限于所呈现的特定次序或层次。
结合本申请的实施例所描述的方法或算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合。软件模块(例如，包括可执行指令和相关数据)和其它数据可以位于如RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动盘、CD-ROM的数据存储器或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质可以耦合至例如计算机/处理器(为了简便，本发明中可以称为“处理器”)的机器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息(例如，代码)，且可向该存储介质写入信息。示例存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户设备中。或者，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户设备中。此外，在一些方面，任何合适的计算机程序产品可以包括计算机可读介质，计算机可读介质包括涉及本发明的一个或多个方面的代码。在一些方面，计算机程序产品可以包括打包材料。
尽管结合各个方面公开了本发明，但是应当理解，本发明能够进行进一步的修改。本申请意在涵盖任何改变、使用或者一般来说根据本发明原理对本发明的更改，并且包括本发明虽未包含但是本发明所属技术领域内已知和惯用的实践。

Claims (55)

1.一种用于无线通信的方法，包括：
在传输帧的第一部分期间第一装置发送包括一个或多个脉冲突发的第一信号；以及
在所述传输帧的第二部分期间所述第一装置不发送所述第一信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，不发送所述第一信号的步骤包括：针对所述传输帧的所述第二部分保持一个或多个静默时间段。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，不发送所述第一信号的步骤包括：发送不同于所述第一信号的第二信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一信号的第一频谱基本上不同于所述第二信号的第二频谱。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一信号的所述第一频谱包括超宽带(UWB)谱。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传输帧的所述第一部分位于所述传输帧的前导部分内。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传输帧的所述第二部分包括所述传输帧中除了所述第一部分之外的剩余部分。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传输帧的所述第二部分位于所述传输帧的前导部分内。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括具有脉冲重复周期TP的N个基本上均匀间隔的脉冲。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括以跳时方式发送的N个脉冲。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括以脉冲位置调制方式发送的N个脉冲。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括脉冲的伪随机序列。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述传输帧的前导部分内横跨多个突发使用脉冲的同一伪随机序列。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述脉冲的伪随机序列从与第二装置共享的种子中生成，其中，所述第二装置将使用所述种子来检测所述伪随机序列。
15.根据权利要求2所述的方法，其中，至少一个静默时间段的长度比至少一个脉冲突发的长度大至少10倍。
16.根据权利要求2所述的方法，其中，至少一个静默时间段的长度大于700μs，并且至少一个脉冲突发的长度小于60μs。
17.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在所述传输帧的第三部分内发送数据有效载荷。
18.一种用于无线通信的装置，包括：
用于在传输帧的第一部分期间发送包括一个或多个脉冲突发的第一信号的模块；以及
用于在所述传输帧的第二部分期间不发送所述第一信号的模块。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述不发送第一信号的模块包括：用于针对所述传输帧的所述第二部分保持一个或多个静默时间段的模块。
20.根据权利要求18所述的装置，其中，所述不发送第一信号的模块包括：用于发送不同于所述第一信号的第二信号的模块。
21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述第一信号的第一频谱基本上不同于所述第二信号的第二频谱。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述第一信号的所述第一频谱包括超宽带(UWB)谱。
23.根据权利要求18所述的装置，其中，所述传输帧的所述第一部分位于所述传输帧的前导部分内。
24.根据权利要求18所述的装置，其中，所述传输帧的所述第二部分包括所述传输帧中除了所述第一部分之外的剩余部分。
25.根据权利要求18所述的装置，其中，所述传输帧的所述第二部分位于所述传输帧的前导部分内。
26.根据权利要求18所述的装置，其中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括具有脉冲重复周期TP的N个基本上均匀间隔的脉冲。
27.根据权利要求18所述的装置，其中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括以跳时方式发送的N个脉冲。
28.根据权利要求18所述的装置，其中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括以脉冲位置调制方式发送的N个脉冲。
29.根据权利要求18所述的装置，其中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括脉冲的伪随机序列。
30.根据权利要求29所述的装置，其中，在所述传输帧的前导部分内横跨多个突发使用脉冲的同一伪随机序列。
31.根据权利要求29所述的装置，其中，所述脉冲的伪随机序列从与第二装置共享的种子中生成，其中，所述第二装置将使用所述种子来检测所述伪随机序列。
32.根据权利要求19所述的装置，其中，至少一个静默时间段的长度比至少一个脉冲突发的长度大至少10倍。
33.根据权利要求19所述的装置，其中，至少一个静默时间段的长度大于700μs，并且至少一个脉冲突发的长度小于60μs。
34.根据权利要求18所述的装置，还包括：
用于在所述传输帧的第三部分内发送数据有效载荷的模块。
35.一种用于无线通信的装置，包括：
发射机，适于在传输帧的第一部分期间发送包括一个或多个脉冲突发的第一信号，并且在所述传输帧的第二部分期间不发送所述第一信号。
36.根据权利要求35所述的装置，其中，所述发射机适于针对所述传输帧的所述第二部分保持一个或多个静默时间段。
37.根据权利要求35所述的装置，其中，所述发射机适于在所述传输帧的所述第二部分期间发送不同于所述第一信号的第二信号。
38.根据权利要求37所述的装置，其中，所述第一信号的第一频谱基本上不同于所述第二信号的第二频谱。
39.根据权利要求37所述的装置，其中，所述第一信号的第一频谱包括超宽带(UWB)谱。
40.根据权利要求35所述的装置，其中，所述传输帧的所述第一部分位于所述传输帧的前导部分内。
41.根据权利要求35所述的装置，其中，所述传输帧的所述第二部分包括所述传输帧中除了所述第一部分之外的剩余部分。
42.根据权利要求35所述的装置，其中，所述传输帧的所述第二部分位于所述传输帧的前导部分内。
43.根据权利要求35所述的装置，其中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括具有脉冲重复周期TP的N个均匀间隔的脉冲。
44.根据权利要求35所述的装置，其中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括以跳时方式发送的N个脉冲。
45.根据权利要求35所述的装置，其中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括以脉冲位置调制方式发送的N个脉冲。
46.根据权利要求35所述的装置，其中，所述一个或多个脉冲突发中的每个包括脉冲的伪随机序列。
47.根据权利要求46所述的装置，其中，在所述传输帧的前导部分内横跨多个突发使用脉冲的同一伪随机序列。
48.根据权利要求46所述的装置，其中，所述脉冲的伪随机序列从与第二装置共享的种子中生成，其中，所述第二装置将使用所述种子来检测所述伪随机序列。
49.根据权利要求36所述的装置，其中，至少一个静默时间段的长度比至少一个脉冲突发的长度大至少10倍。
50.根据权利要求36所述的装置，其中，至少一个静默时间段的长度大于700μs，并且至少一个脉冲突发的长度小于60μs。
51.根据权利要求36所述的装置，其中，所述发射机适于在所述传输帧的第三部分内发送数据有效载荷。
52.一种计算机程序产品，包括：
计算机可读介质，其包括可由装置执行的指令，用于：
在传输帧的第一部分期间发送包括一个或多个脉冲突发的第一信号；以及
在所述传输帧的第二部分期间不发送所述第一信号。
53.一种头戴式装置，包括：
变换器，其适于生成音频数据；以及
发射机，其适于：
在传输帧的第一部分期间发送包括一个或多个脉冲突发的第一信号；
在所述传输帧的第二部分期间不发送所述第一信号；以及
在所述传输帧的第三部分期间发送所述音频数据。
54.一种用户设备，包括：
用户界面，其适于生成数据；以及
发射机，其适于：
在传输帧的第一部分期间发送包括一个或多个脉冲突发的第一信号；
在所述传输帧的第二部分期间不发送所述第一信号；以及
在所述传输帧的第三部分期间发送所述数据。
55.一种传感设备，包括：
传感器，其适于生成数据；以及
发射机，其适于：
在传输帧的第一部分期间发送包括一个或多个脉冲突发的第一信号；
在所述传输帧的第二部分期间不发送所述第一信号；以及
在所述传输帧的第三部分期间发送所述数据。
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