CN102640554B - 近距离区域内的广播和通信融合部分的信号干扰最小化系统和方法及其应用装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种针对近距离区域内的广播和电信融合部分的信号干扰最小化的系统和方法以及其应用装置。根据本发明，针对近距离区域内的广播和电信融合部分的信号干扰最小化的系统包括这样的构造，该构造根据通过在位于近距离区域中的近距离无线发送装置内设置多个多RF信道而提供广播和电信融合服务的标准，使近距离无线发送装置内的彼此相邻的射频(RF)信道之间的信号干扰最小化。因此，本发明通过排除由广播信号造成的相邻信道上的信号干扰而去除施加给通信信号的相互信道影响，并不必增强近距离区域中作为广播和电信融合标准结构的芯片组的相邻信道的滤波特性，因此将相关网络投资成本减少到较低的程度。

Description

近距离区域内的广播和通信融合部分的信号干扰最小化系统和方法及其应用装置

技术领域

本发明涉及使局部区域内的广播信号和通信信号的信号干扰最小化的系统和方法及其应用装置。更具体地说，本发明涉及使局域区域内的广播信号和通信信号之间的信号干扰最小化的系统和方法以及其应用装置，该系统和方法包括多个多RF(射频)信道并且按照提供广播和通信会聚融合服务的标准使相邻RF信道之间的信号干扰最小化。

背景技术

近来，通过诸如WPAN/WLAN(无线个人区域网络/无线局域网)的局域无线通信提供了多种类型的服务。

诸如Zigbee，Wi-Fi和蓝牙的WPAN/WLAN技术可以低成本地实现，并且可以使用任何人都可以使用的ISM(工业/科学/医疗)频带。另外，WPAN/WLAN技术中用于对通过相邻信道发送的干扰信号进行过滤的标准比移动通信的RF信道之间的干扰的标准差。

同时，将广播功能添加到WPAN/WLAN的标准化的趋势正在上升，并且试图在诸如WPAN/WLAN的局域网上提供广播和通信融合服务。

因此，在局部区域内对信号进行广播的情况下，如果不去除影响相邻信道的干扰信号，则基于双向通信的通信信号的发送/接收性能变得劣化，并且与通信服务相关的覆盖范围由于干扰而迅速缩小。

因此，需要一种解决方案来克服所述问题。

发明内容

技术问题

因此，本发明旨在解决现有技术中出现的问题，并且本发明的方面提供了使局部区域内的广播通信融合的信号干扰最小化的系统和方法及其应用装置，该系统和方法包括多个多RF(射频)信道并且按照提供广播和通信融合服务的标准中在局域无线通信单元中使相邻RF信道之间的信号干扰最小化。

此外，本发明的另一方面提供用于使短距离区域内的广播-通信融合服务的信号干扰最小化的系统和方法，这可以在不增强滤波特性的情况下使信道之间的信号干扰最小化。

解决问题的技术方案

根据本发明的方面，提供一种使短距离区域内的广播信号和通信信号之间的信号干扰最小化的系统，该系统包括：局域无线通信装置，其对与将在局部区域内广播的内容相对应的广播信号进行复用以使得所述广播信号对应于两个或更多个多RF(射频)信道，使所述两个或更多个多RF信道中的每一个的广播信号的两个或更多个广播帧在时间轴上同步，并接着通过所述两个或更多个多RF信道在所述局部区域内发送所述广播信号；以及一个或更多个用户终端装置，当所述一个或更多个用户终端装置位于所述局部区域中时，所述一个或更多个用户终端装置接收所述广播信号，其中所述一个或更多个用户终端装置中的一个通过使用所述两个或更多个多RF信道中的一个多RF信道的通信接入与所述局域无线通信装置连接时，所述局域无线通信装置在所述广播帧之后针对将通过所述通信接入传送的通信信号连续地分配通信帧，针对所述两个或更多个多RF信道中的其余多RF信道分配双向通信帧，使得所述双向通信帧与所述通信帧在时间轴上同步，并且传送所述通信信号。

所述多RF信道可以在预分配的频带中向所述局部区域发送广播信号或与所述一个或更多个用户终端装置中的每一个传送所述通信信号。

根据本发明的另一方面，提供一种局域无线通信装置，该装置包括：两个或更多个局域无线通信单元，它们被配置为通过两个或更多个多RF信道向局部区域发送广播信号以及使用所述两个或更多个多RF信道中的一个与位于所述局部区域中的一个或更多个用户终端装置传送通信信号；以及控制器，其被配置为使所述两个或更多个RF信道中的每一个的所述广播信号的两个或更多个广播帧在时间轴上同步，并且在针对所述两个或更多个多RF信道中的一个RF信道分配用于所述通信信号的通信帧时，针对所述两个或更多个多RF信道中的其余RF信道分配双向通信帧，使得所述双向通信帧与所述通信帧在时间轴上同步。

所述局域无线通信装置还可以包括网络连接器，该网络连接器被配置为使所述局域无线通信装置与提供要广播的内容的网络相连接。

所述局域无线通信单元可以包括：芯片组，该芯片组包括控制电路，该控制电路被配置为接收所述广播信号并将接收到的广播信号发送到所述局部区域或通过与所述用户终端装置的通信接入传送所述通信信号；RF模块，其被配置为生成所述广播信号或所述通信信号；以及至少一个天线，所述至少一个天下被配置为在所述局部区域内发送所述广播信号或传送所述通信信号。

所述控制器可以根据预设的分配比率来分配所述广播帧和所述通信帧。

根据本发明的另一方面，提供了一种使局部区域内的广播信号和通信信号之间的干扰最小化的方法，该方法包括：使用局域无线通信装置对与将在局部区域内广播的内容相对应的广播信号进行复用以使得所述广播信号对应于两个或更多个多RF(射频)信道；使所述两个或更多个多RF信道中的每一个的所述广播信号的两个或更多个广播帧在时间轴上同步；通过所述两个或更多个多RF信道在所述局部区域内发送所述广播信号；对位于所述局部区域内的所述一个或更多个用户终端装置中的一个使用所述两个或更多个多RF信道中的一个多RF信道的通信进入进行响应；在所述广播帧之后针对将通过所述通信接入传送的通信信号分配通信帧；针对所述两个或更多个多RF信道中的其余多RF信道分配双向通信帧，使得所述双向通信帧与所述通信帧在时间轴上同步；以及传送所述通信信号。

该方法还可以包括与网络连接以使得从所述网络接收内容。

有益效果

根据本发明，能够按照广播和通信融合服务的标准使局域无线通信装置的相邻RF信道之间的信号干扰最小化。结果，在由于广播信号导致的相邻信道的信号干扰最小化的情况下，可以去除影响通信信号的相互信道效应。另外，不必提高用于去除干扰效应的芯片组的滤波特性，使得具有降低网络投资成本的优点。

附图说明

通过下面结合附图所做的详细描述，本发明的以上和/或其他目的、特征和优点将变得更明显，在附图中：

图1例示了根据本发明的实施方式的在局部区域内使广播和通信融合部分的信号干扰最小化的系统；

图2例示了图1中示出的局域无线通信装置；

图3例示了在多RF信道之间产生信号干扰的情况；

图4例示了通信信号的覆盖范围由于多RF信道之间的信号干扰的出现而相对于广播信号的覆盖范围缩小的情况；

图5例示了通过图1中示出的局域无线通信装置配置的多RF信道之间的传输帧结构；以及

图6是例示用于使图1中示出的局部区域内的广播和通信融合部分使信号干扰最小化的系统的操作处理的流程图。

具体实施方式

下面，将参考附图描述本发明的示例性实施方式。在下面的描述和图中，使用相同的标号来指示相同或相似的组件，并且因而将省略对相同或相似组件的重复描述。

图1例示了根据本发明实施方式用于使局部区域内的广播和通信融合部分的信号干扰最小化的系统。如在仅为了例示而在图1中示出的，用于使局部区域内的广播和通信融合服务的信号干扰最小化的系统包括：局域无线通信装置100，其用于使用与诸如因特网的网络的通信连接来接收内容并以广播方式在相应的局部区域内发送所述内容；以及用于接收广播的内容的一个或更多个用户终端装置200，用户终端装置200位于局部区域中。

为了借助广播信号发送通过两个或更多个多RF信道接收到的内容，局域无线通信装置100按照使广播信号对应于两个或更多个多RF信道的方式对广播信号进行复用。

这里，假设两个或更多个多RF信道是三个多RF信道并进行描述。

局域无线通信装置100针对要通过三个多RF信道在局部区域内广播的广播信号生成三个广播帧。这些广播帧可以基于三个生成的广播帧的传输帧的时间轴来彼此同步。

然后，局域无线通信装置100分别通过三个多RF信道向局部区域广播彼此同步的广播信号。

这里，在大多数情况下，广播信号对应于诸如多媒体流的业务。

位于局部区域中的用户终端装置200接收广播信号并接着为了诸如接收与广播信号关联内容相关的附加服务的各种目的而请求通过三个多RF信道中的一个进行通信接入。

在该情况下，局域无线通信装置100响应于用户终端装置200对通信接入的请求，分配用于通信信号的通信帧。

在传输帧中，通信帧被连续地分配在广播帧之后。

局域无线通信装置100向三个多RF信道中除了已如上所述地被分配了通信帧的多RF信道以外的两个多RF信道分配双向通信帧。这些双向通信帧与第一个分配的通信帧在时间轴上同步。

作为上述处理的结果，三个多RF信道的传输帧具有如下的帧结构：用于发送广播信号的广播帧彼此同步，或者用于通信信号的通信帧区域与双向通信帧同步。

因此，通过广播信号之间的时间同步以及通信信号之间的时间同步，能够使相邻信道中由于广播信号导致的干扰效应最小化。

图2例示了图1中示出的局域无线通信装置100。如仅为了例示的目的而在图2中示出的那样，局域无线通信装置100包括：三个局域无线通信单元120中的一个局域无线通信单元，这个局域无线通信单元用于通过三个多RF信道中的相应多RF信道向局部区域发送与内容相对应的广播信号，并且向/从位于该局部区域中的一个或更多个用户终端装置200发送/接收通信信号；以及控制器110，其用于相对于三个多RF信道将用于三个复用的广播信号的广播帧配置成在时间轴上同步，并且当针对三个多RF信道中的一个多RF信道分配了用于通信信号的广播帧时，针对三个多RF信道中的其余多RF信道分配双向通信帧，使得双向通信帧与通信帧在时间轴上同步。

此外，优选的是，局域无线通信装置100还包括用于通过诸如因特网的网络来接收内容的网络连接器130。

三个局域无线通信单元120中的每一个包括：芯片组，该芯片组包括控制电路，该控制电路用于接收广播信号并将接收到的广播信号发送到局部区域，或者用于通过与用户终端装置的通信接入而传送通信信号；RF模块，其用于生成广播信号或通信信号，使得广播信号或通信信号对于局部区域是适当的；以及天线，天线用于在局部区域内发送广播信号，或者用于传送通信信号。

此外，控制器110可以根据预设的分配比率(例如7:3)来分配各个传输帧的广播帧和通信帧。

图3例示了在多RF信道之间产生信号干扰的情况。如仅为了例示而在图3中示出的那样，当一RF信号通过第二多RF信道发送时，该RF信号是在诸如第一多RF信道和第三多RF信道的相邻信道中造成了干扰信号的情况下发送的，并不是理想地仅在相应RF频带中发送。

因此，当通过第二多RF信道发送的信号是广播信号并且通过第一多RF信道和第三多RF信道实现双向通信服务时，双向通信服务的质量可能由于广播信号的干扰而劣化。

图4例示了通信信号的覆盖范围由于多RF信道之间的信号干扰而相对于广播信号的覆盖范围缩小的情况。如仅为了例示而在图4中示出的那样，当通过第二多RF信道发送的信号是广播信号并且通过第一多RF信道和第三多RF信道实现双向通信服务时，与广播信号的覆盖范围相比，通过第一多RF信道和第三多RF信道的通信信号的覆盖范围缩小。

因此，由于通信信号的覆盖范围如图4所示缩小，为了通过第一多RF信道和第三多RF信道实现通信服务，接入信道的用户终端装置200应使用较高的输出功率。

图5例示了由图1中示出的局域无线通信装置100配置的多RF信道之间的传输帧结构。如仅为了例示而在图5中示出的那样，在局域无线通信装置100中存在这样的情况(a)，用于广播信号的广播帧对包括用于发送/接收通信信号的通信帧的相邻信道造成干扰。

但是，局域无线通信装置100执行针对传输帧结构的附加控制，这可以避免出现诸如(a)的情形。这种附加控制对应于为了使用于广播信号的广播帧彼此同步或使用于发送/接收通信信号的通信帧彼此同步而对帧结构进行的处理。

同时，由于通信信号，相邻信道之间可以存在干扰。但是，由于双向通信服务(b)的特性，在信号发送/接收之间存在间隙，因此由通信信号导致的干扰的影响在统计学意义上非常小。

图6是例示图1中示出的用于使局部区域内的广播和通信融合服务的信号干扰最小化的系统的操作处理的流程图。如仅为了例示而在图6中示出的那样，用于使局部区域内的广播和通信融合服务的信号干扰最小化的方法在步骤S100开始，在该步骤中，局域无线通信装置100通过诸如因特网的网络连接来接收要广播的内容。

然后，为了通过三个多RF信道发送与所述内容相对应的广播信号，在步骤S102中，将广播信号复用到三个广播帧区域。

在步骤S104中使三个广播帧基于时间轴同步后，在步骤S106中，通过各个多RF信道将用于广播信号的同步的广播帧发送到局部区域。

接着，当位于局部区域中的一个或更多个终端装置200在步骤S108中接入通信以通过一个多RF信道(例如，第二多RF信道)执行通信服务时，在步骤S110，局域无线通信装置100设置用于通过接入的多RF信道(例如，第二多RF信道)发送/接收通信信号的通信帧。

在步骤S112中，局域无线通信装置100将与所述多RF信道(例如，第二多RF信道)的通信帧同步的其他多RF信道(例如，第一多RF信道和第三多RF信道)的传输帧设定为用于双向通信服务的通信帧。

接着，在步骤S114中，局域无线通信装置100通过接入的多RF信道(例如，第一RF信道)向/从用户终端装置200发送/接收通信信号。

此外，当为了向用户终端装置200提供通信服务而预分配的通信帧结束时，在步骤S118中，局域无线通信装置100确定是否存在要广播到局部区域的其他广播信号。

当在步骤S118中确定存在其他广播信号时，重复上述步骤。当在步骤S118中确定不存在其他广播信号时，用于传送业务的处理在步骤S120终止。

尽管已出于例示目的描述了本发明的示例性实施方式，但本领域技术人员将理解，在不偏离在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替代是可能的。

工业实用性

本发明旨在设置多个多RF(射频)信道以在提供广播和通信融合服务的标准中使局域无线通信装置内的相邻RF信道之间的信号干扰最小化。因此，由于该装置克服了现有技术的限制，本发明在使用和采用相关技术将该装置商业化方面具有极大的潜力。

Claims (6)

1.一种局域无线通信装置，该局域无线通信装置包括：

两个或更多个局域无线通信单元，它们被配置成通过两个或更多个射频信道中的已设定的一个射频信道向局部区域发送广播信号以及利用所述两个或更多个射频信道中的已设定的一个射频信道与位于所述局部区域中的一个或更多个用户终端装置传送通信信号；以及

控制器，其被配置成使所述两个或更多个射频信道中的每一个的所述广播信号的两个或更多个广播帧在时间轴上同步，以及在针对所述两个或更多个射频信道中的一个射频信道分配用于所述通信信号的通信帧时，针对所述两个或更多个射频信道中的其余射频信道分配双向通信帧，使得所述双向通信帧与所述通信帧在时间轴上同步。

2.根据权利要求1所述的局域无线通信装置，该局域无线通信装置还包括网络连接器，所述网络连接器被配置成使所述局域无线通信装置与提供要广播的内容的网络相连接。

3.根据权利要求1所述的局域无线通信装置，其中所述局域无线通信单元包括：

芯片组，其包括控制电路，所述控制电路被配置成接收所述广播信号以及将接收到的广播信号发送到所述局部区域或者通过与所述用户终端装置的通信接入来传送所述通信信号；

射频模块，其被配置成生成所述广播信号或所述通信信号；以及

至少一个天线，所述至少一个天线被配置成在所述局部区域内发送所述广播信号，或者传送所述通信信号。

4.根据权利要求1所述的局域无线通信装置，其中所述控制器根据预设的分配比率来分配所述广播帧和所述通信帧。

5.一种使局部区域内的广播信号和通信信号之间的干扰最小化的方法，该方法包括：

由局域无线发送装置对与将在局部区域内广播的内容相对应的广播信号进行复用，使得所述广播信号对应于两个或更多个射频信道；

使所述两个或更多个射频信道中的每一个的所述广播信号的两个或更多个广播帧在时间轴上同步；

通过所述两个或更多个射频信道在所述局部区域内发送所述广播信号；

对位于所述局部区域内的一个或更多个用户终端装置使用所述两个或更多个射频信道中的一个射频信道的通信接入做出响应；

在所述广播帧之后针对将通过所述通信接入传送的通信信号分配通信帧；

基于所述两个或更多个射频信道的通信帧的时间轴为基准，把所述通信帧同步的各区间分配成用于双向通信的区域；以及

传送所述通信信号。

6.根据权利要求5所述的方法，该方法还包括：与网络连接以从所述网络接收内容。