CN110300427A - 无线通信方法和相应地无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线通信方法和相应地无线通信装置。无线通信装置，包括能够发送和接收无线信号的通信设备；以及处理器，其可操作地耦合到通信设备并且能够执行包括以下的操作：经由通信设备促进频谱中的至少一个具有保护音的宽带信道中的宽带无线通信；以及在促进宽带无线通信的同时，经由通信设备在频谱中的至少一个宽带信道的任一侧或两侧上的一个或多个窄带信道中，促进窄带无线通信。本发明的无线通信方法和相应地无线通信装置避免了干扰。

Description

无线通信方法和相应地无线通信装置

技术领域

本公开涉及无线通信，并且更具体地，涉及信道间隙(channel gap)和保护频谱中的远程低功率(long-range low-power，简写为LRLP)集成无线发送的无线通信方法和相应地无线通信装置。

背景技术

除非在此另外指出，否则本部分中描述的方案不是所列出的权利要求的现有技术，并且在本部分中所包含的方案并不认为是现有技术。

“物联网”(Internet of Things，简写为IoT)通常是指物理设备、对象、结构和项目(在此统称为“IoT设备”)的网络互连。在各种类型的IoT设备中，存在一类利用低功率和低带宽与一个或多个其他IoT设备和/或一个或多个网络进行通信(例如无线通信)的(例如，电池供电和/或电网供电)IoT设备。在给定的物理区域或空间内，根据电气和电子工程师协会(IEEE)802.11规范，一组IoT设备可以构成与一个或多个无线局域网(WLAN)相关联的一个或多个基本服务集(basic service set，简写为BSS)。当物联网设备有多个BSS时，可能存在BSS重叠，因此可能存在对一个或多个感兴趣频段的干扰。因此，对于跨越多个BSS的远程低功率通信，至少在避免干扰和找到可用频谱方面存在挑战。

发明内容

根据本发明的示例的实施例，本发明提出一种无线通信方法和相应地无线通信装置来解决上述问题。

根据本发明的第一方面，公开一种无线通信方法，包括促进频谱中的多个宽带信道中的宽带无线通信，其中多个宽带信道中的每两个相邻的宽带信道由其间的相应信道间隙隔开；以及在促进宽带无线通信的同时，促进在信道间隙、频谱的两端的保护带，或者两者中多路复用的多个窄带信道中的窄带无线通信。

根据本发明的第二方面，公开一种无线通信方法，包括促进频谱中的至少一个宽带信道中的宽带无线通信；以及在频谱中的一个或多个窄带信道中促进窄带无线通信而不干扰宽带无线通信。

根据本发明的第三方面，公开一种无线通信装置，包括能够发送和接收无线信号的通信设备；以及处理器，其可操作地耦合到通信设备并且能够执行包括以下的操作：经由通信设备促进频谱中的至少一个具有保护音的宽带信道中的宽带无线通信；以及在促进宽带无线通信的同时，经由通信设备在频谱中的至少一个宽带信道的任一侧或两侧上的一个或多个窄带信道中，促进窄带无线通信。

本发明的无线通信方法和相应地无线通信装置避免了干扰。

在阅读以下对各图及图式中所例示的优选实施例的详细说明之后，本发明的这些及其它目标无疑将对所属领域的技术人员显而易见。

附图说明

图1示出描绘本公开的提议方案的基本概念的示例情景。

图2图示了根据本公开的实现的示例场景。

图3图示了根据本公开的实现的示例场景。

图4图示了根据本公开的实现的示例场景。

图5示出了根据本公开的实现的示例装置。

图6示出了根据本公开的实现的示例过程。

图7示出了根据本公开的实现的示例过程。

具体实施方式

本说明书及权利要求书通篇中所用的某些用语指代特定部件。如所属领域的技术人员可以理解的是，电子设备制造商可利用不同名称来指代同一个部件。本文并非以名称来区分部件，而是以功能来区分部件。在以下说明书及权利要求书中，用语“包括”是开放式的限定词语，因此其应被解释为意指“包括但不限于…”。另外，用语“耦合”旨在意指间接电连接或直接电连接。因此，当一个装置耦合到另一装置时，则这种连接可以是直接电连接或通过其他装置及连接部而实现的间接电连接。

在所提出的方案下，根据本公开的使用窄带和频率复用的远程低功率(LRLP)通信可以与诸如Wi-Fi的短距离宽带通信、具有避免碰撞(collision avoidance)的载波侦听多路访问(CSMA/CA)和基于正交频分复用(OFDM)的通信、具有对窄带独立的无干扰访问以及对宽带的独立无干扰访问共存。也就是说，所提出的方案可适用于利用频率空间保护带的所有基于OFDM的通信系统。根据所提出的方案，窄带LRLP通信发生在保护带和/或相邻宽带信道之间的间隙中，从而避免了干扰。这种新颖的概念允许LRLP信号在窄带进行长距离(例如跨越多个BSS)传播，并且解决了隐藏的节点问题。

在根据本公开的各种实现中，给定地理区域或者邻域中的多个WLAN的AP可以协调并允许跨越多个BSS/WLAN和长距离的窄带发送(例如，2MHz的无线发送)。在所提出的方案下，无线通信设备(例如但不限于)、IoT设备、智能电话、可穿戴设备、膝上型计算机、平板电脑等可以在窄带信道中进行通信，而AP可能能够在传统或宽带模式(例如，具有20MHz信道)(在下文中可互换地称为“正常BSS模式”或“宽带模式”)和LRLP或窄带模式(例如，具有2MHz信道)(在下文中可互换地称为“LRLP模式”或“窄带模式”)通信。

在所提出的方案下，支持LRLP的设备可以与传统或宽带设备共存。支持LRLP的设备通常可以分为两种类型：LRLP网关和LRLP设备。LRLP网关可以是可以用作IEEE 802.11站(STA)以及支持LRLP的(LRLP-supporting)AP的设备。值得注意的是，根据本公开，为了部署LRLP服务，LRLP网关没有必要具有全部AP能力。从MAC层通信的角度来看，LRLP网关可以被看作WLAN的中继器设备，并且能够智能地过滤进出给定LRLP域的流量到标准BSS。统一的BSS可以分配安全性以及上层IP地址和二层(L2)桥接和代理的能力。使用具有传统或宽带STA的LRLP网关的一个优点是可以更好地缓解隐藏节点问题，因为STA可以在其附近(例如CTS)进行保护并且可以访问更多的位置。

图1示出描绘本公开的提议方案的基本概念的示例情景100。在场景100中，存在许多具有LRLP能力或支持LRLP的网关(在图1中用数字参考“110”、“120”和“130”标记)，每个都用作其各自域的接入点(access point)-分别是“域1”、“域2”和“域3”。也就是说，支持LRLP的网关110、120和130中的每一个用作各个域中的相应数量的无线设备的接入点、网关和/或主设备。

如图1所示，每个域具有多个传统或宽带设备(或非LRLP设备)以及多个LRLP设备。LRLP设备可以包括，例如但不限于任何数量的IoT设备、智能手机、可穿戴设备、膝上型计算机、平板电脑等。尽管传统设备可以在宽带信道上进行无线通信，但是LRLP设备可以在不干扰宽带通信的情况下在宽带信道之间的间隙和保护带中以及在用于无线宽带通信的频谱的低端和/或高端上通过窄带信道进行无线通信。因此，支持LRLP的网关110,120和130中的每一个可以促进频谱中的多个宽带信道中的宽带无线通信，其中多个宽带信道中的每两个相邻的宽带信道由它们之间的相应信道间隙分开。此外，支持LRLP的网关110、120和130中的每一个还可以在促进宽带无线通信的同时，在信道间隙中的多个窄带信道中、在频谱两端的保护带，或者两者中促进窄带无线通信。因此，所提出的方案实现了空间、频率和时间的共享以及智能复用。也就是说，所提出的方案解决了在多个BSS的空间域重叠的情况下空间和频率的使用。

所提出的方案的示例实施方式用于WLAN应用的2.4GHz或5GHz频带中，但是所提出的方案、所公开的实施例及其变体可以用于除了2.4GHz、5GHz和/或WLAN之外的应用中。根据所提出的方案，每个20-MHz信道在通信频带的顶部和底部可以具有保护带(例如，大约2MHz)，并且LRLP发送可以发生在这样的频带以及BSS站(STA)和收听设备(listeningdevice)在LRLP发送之前已被通知之后的相邻宽带信道之间的间隙中。由于LRLP信号倾向于在相邻的20MHz信道之间的信道间隙中达到峰值，所以传统设备可能受到的影响最小。可以使用简单的LRLP前导码(preamble)，并且可以由BSS在间隙中检测这样的前导码，以针对发送窗口(发生LRLP发送的时间窗口)设置网络分配向量(network allocation vector，简写为NAV)。一个新的物理层(PHY)前导码(在间隙中的窄带/保护带中发送)和一个持续时间的信号(SIG)字段可以通知并限制安静的时间(bound quiet time)。

在2.4-GHz WLAN的情况下，根据本公开的LRLP通信可以在比传统的2.4GHz通信更大的距离处(例如300米)实现，同时以对传统Wi-Fi设备最小影响或者很小影响的2.4GHz的频谱操作。因此，所提出的方案允许LRLP通信完全集成符合IEEE 802.11规范的媒体访问控制(MAC)的带内保护和冲突避免。结果，相对于单载波，根据所提出的方案的实现可以非常有效地利用可用频谱(例如，OFDM窄带信道)，并且可以以低功耗实现(例如，与蓝牙和蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy，简写为BLE)频谱掩模相比，高效的带宽打包(efficientbandwidth packing))。而且，上层操作和互联网协议(IP)v4和v6可以以与Wi-Fi类似的无缝方式执行，并且可以由可以支持LRLP模式和传统模式的公共接入点(AP)控制。

在窄带中，操作物理层(PHY)可以类似于Wi-Fi的降频(clocked-down)版本或者IEEE 802.11ah的变体。PHY也可以类似于在IEEE801.11ax规范中讨论的上行链路(UL)正交频分多址(OFDMA)资源单元(RU)。不管所使用或指定的PHY/MAC如何，所提出的方案都允许管理窄带频率，分配和选择用于操作的PHY/MAC。当给定的AP/STA设备使用联合硬件来接收(RX)/发送(TX)用于传统和LRLP通信时，20-MHz BSS可切换到安静时段并观察回退。

在所提出的方案下，在LRLP模式中，可以扫描设备的频率并且可以操作和加入支持LRLP的BSS。关于认证、授权、关联和加密的操作可以以类似于20MHz的宽带BSS的方式来处理。功率控制对于减小和/或增加范围以及增加/减少功率消耗和电池寿命可能是重要的。

在所提出的方案下，由于LRLP BSS在20MHz BSS的多个尺寸上在更长的范围上延伸，AP协调信息可以在LRLP信道中传递，使得可以达到空中(over-the-air)AP同步和协调以提高效率。例如，支持LRLP的网关110、120和130中的每一个可以能够彼此通信以在一个或多个窄带信道中发送和接收AP协调信息。此外，使用AP协调信息，支持LRLP的网关110、120和130中的每一个能够彼此同步。

在所提出的方案下，可以有多种LRLP操作模式。例如，可能存在预定的非紧急模式，其可能是基于竞争的CSMA/CA。也可能在时域中存在预定的模式，其中LRLP AP/STA可能会被允许基于调度的MAC接入空中接口。可能还会有一个LRLP模式作为频率双工在频谱的上下两端发送能量。这可以允许由多个中间BSS进行LRLP检测并服务这样的请求。这也可以提供抗干扰的稳健性。在一些实现中，在间隙和保护带中使用LRLP通信可以允许访问诸如火警的紧急设备。在这种情况下，不需要等待宽带(例如20MHz)的BSS完成发送，以在间隙和/或保护带中的窄带LRLP信道中发送紧急有效载荷。

图2图示了根据本公开的实现的示例场景200。场景200示出了在信道间隙和保护频谱中用于LRLP集成无线发送的频谱分配的示例。在图示的例子中，如图2所示，窄带LRLP发送可以发生在宽带信道(例如，20MHz信道1、信道6和信道11)之间的间隙内。这种频率复用窄带通信和宽带通信的方案允许同时进行窄带LRLP通信和传统的宽带通信而没有干扰。如图2所示，利用窄带LRLP通信发送的数据分组可能适合宽带信道之间的间隙。相应地，对于支持LRLP的BSS和诸如支持LRLP的网关110、120和130的网关/AP，这种数据分组的发送可以在空间上跨越多个BSS。

图3图示了根据本公开的实现的示例场景300。方案300显示了检测LRLP前导码的示例。在所提出的方案下，每个支持LRLP的设备和每个支持LRLP的网关/AP可以能够监听或以其他方式监视包括给定宽带信道(例如20MHz)的带宽范围和较低间隙或保护带，以及给定宽带信道两侧的上部间隙或保护带。换句话说，每个支持LRLP的设备和每个支持LRLP的网关/AP可以能够监听或以其他方式监视比宽带信道的带宽更宽的带宽范围。在一些实施方式中，每个支持LRLP的设备和/或每个支持LRLP的网关/AP可以包括具有稍宽的带宽的滤波器，以检测比典型宽带信道更宽的带宽。可选地或附加地，每个支持LRLP的设备和/或每个支持LRLP的网关/AP可以能够增加采样率以检测宽带信道和窄带信道中的射频(RF)能量。例如，通过将I/Q采样的采样率加倍或2倍过采样(例如，40MHz)，可以检测下保护带/间隙和上保护带/间隙两者中的LRLP前导码。

图4图示了根据本公开的实现的示例场景400。方案400示出了在间隙和保护带中的窄带信道中发送和接收LRLP信号的示例实现。方案400的(A)部分示出了2.4GHz的宽带通信。方案400的部分(B)示出了同时宽带通信和窄带通信的第一种类型。方案400的部分(C)示出了同时宽带通信和窄带通信的第二种类型。虽然图4所示的例子是在2.4GHz频带的情况下，所示的信道化计划可以以类似的方式在5GHz频带或需要与LRLP和更宽频带OFDM共存的任何频带中使用。

在图4中，宽带信道1和宽带信道6彼此间隙5MHz间隙，宽带信道6和宽带信道11彼此间隙5MHz间隙。另外，频谱下端的下保护带将频谱的下限与宽带信道1分开，频谱上端的上保护带将频谱的上限与宽带信道11分开。

方案400的(B)部分示出了用于2.4GHz中的LRLP通信的第一类型的信道化，其中在间隙和保护带中具有2-MHz信道。这可能是一个积极的信道化计划，可以使用具有42个数据音和4个导频音的传统52音计划。在LRLP通信的第一种信道化类型下，间隙和保护带中的一些2-MHz信道不与宽带信道的保护音重叠，而一些在保护音中重叠。

方案400的(C)部分示出了用于2.4GHz中的LRLP通信的第二类型的信道化，其中在间隙和保护带中具有2-MHz信道。这可能是较不积极的信道化计划，并且可以使用具有包括52个数据音和4个导频音的56个音的IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac计划。在LRLP通信的第二种信道化类型下，间隙和保护带中的一些2-MHz信道不与宽带信道的保护音重叠，而一些在保护音中重叠。

参考场景400的部分(B)和(C)，窄带信道中的LRLP通信可以发生在信道1旁边的频谱的较低端，信道11旁边的频谱的较高端，在信道1和信道6之间的间隙中，在信道6和信道11之间的间隙中，和/或用于未使用的音(with unused tone)。方案400的部分(B)和(C)中所示的第一和第二类型信道化允许窄带LRLP通信和Wi-Fi的信道1、信道6和/或信道11中的宽带(例如20MHz)通信的独立非干扰接入。

如图4所示，对于2.4GHz频段，Wi-Fi一般有三个不重叠的20MHz宽带信道，其中约10％是保护带的保护频谱。从大约83.5MHz的可用频谱来看，这占据了用于数据和导频的60×90％＝54MHz，剩下几乎29.5MHz的信道化频谱(channelizable spectrum)(例如，在1MHz或2MHz的OFDM通信中)。

值得注意的是，场景400的部分(B)中示出的第一类型的信道化可以与2.4GHz中的传统IEEE 802.11a和IEEE 802.11g信道使用计划兼容。此外，情景400的部分(C)中所示的第二类型的信道化可以与在2.4GHz中的IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac信道使用计划兼容。无论是第一个计划还是第二个计划，其实质是在LRLP发送的间隙/保护带的中间使用频谱，以实现频带的有效利用。

在所提出的方案下，边缘音(edge tone)可被用于20MHz、40MHz或80MHz的发送。或者，OFDM可用于频率复制模式(或双工模式)中具有相同上限和下限音的2MHz发送。当上部或下部BSS干扰时，这可以提供针对发送的鲁棒性。如图4所示，当使用双工模式时，即使在时隙中的信道1或信道6中的宽带发送期间，对LRLP发送的影响将是小的，并且对任何BSS的影响可能减小50％(例如，减少3dB干扰能量)。

在所提出的方案下，当LRLP发送正在发生时，支持LRLP的装置和/或支持LRLP的网关/AP可首先收听窄带信道，以检测在频谱的上端和下端观察到的能量(例如，-72dBm)或者在间隙中的空闲信道接入(clear channel access，简写为CCA)。如果观察到给定信道安静，则可能发生发送。由于LRLP发送是远距离发送，所以检测阈值可以从-62dBm降低到-72dBm。

在所提出的方案下，匹配的滤波器和/或自相关器可以用在上部和下部保护音中。另外，宽带设备(例如20MHz)可能能够通过与Wi-Fi相同的I/Q采样检测LRLP信号，但是具有不同的匹配滤波器标准。在一些实现中，可以使用LRLP前导码，并且其可以是8毫秒或更长。一旦检测到LRLP前导码，设备可以决定保持安静或可选地推迟其发送操作。另外，检测LRLP前导码的设备可以解码前导码，并将其NAV设置为在SIG字段中指示的LRLP持续时间。由于LRLP前导码遍布多个BSS，所以这是一种有效的信令方法，可以使大范围的BSS静音，从而避免冲突和解决隐藏的节点问题。

为了说明的目的而不是限制，在检测器中实施的简化的数学可以涉及以速率f采样以收集采样s₀，其中s₀＝i₁,q₁,i₂,q₂,i₃,q₃,i₄,q_4…。通过交替奇数和偶数的不同符号，获得采样s₁，其中s₁＝i₁,q₁,-i₂,-q₂,i₃,q₃,-i₄,-q₄...，并且该序列从中心频率循环移位f/2。通过对s₁进行低通滤波(例如，5×或10×抽取)，可以获得保护带中的能量。这可以是检测用于解码的LRLP信号的简单方法。可选地，可以使用单独的滤波器来同时触发传统OFDM和LRLP的路径。值得注意的是，上面的例子是一个简单的例子。实际执行可能涉及更复杂的I/Q过采样算法。

为了说明目的而非限制，发射机中实施的简化的数学可涉及使用重采样的标准技术将期望信号上采样到20MHz，以采样率f采集采样s₀，其中s₀＝i₁,q₁,i₂,q₂,i₃,q₃,i₄,q₄...。通过交替奇数和偶数项的不同符号，得到采样s₁，其中s₁＝i₁,q₁,-i₂,-q₂,i₃,q₃,-i₄,-q₄...并且该序列从中心频率循环移位f/2。因此，中间音可以被发送到边缘，发射机可以在其数字-模拟转换器(DAC)处发送s₁。可选地，在功率均衡(equalization of power)之后，采样s1可以与在DAC处的正常OFDM发送组合。

在所提出的方案下，在LRLP模式中，在物理层(PHY)中，窄带(例如，2MHz或1MHz)信道操作可以是减慢十倍(10x)。这可能与IEEE 802.11ax中的资源单元(RU)类似。或者，在LRLP模式下，在PHY中，2.5MHz窄带信道操作可能会减慢八倍(8x)。或者，在LRLP模式下，在PHY中，1.25-MHz窄带信道操作可能会减慢16倍(16x)。1.25MHz和2.5MHz都与现有的2.4GHz和5GHz信道兼容，分别代表四分之一和一半信道间隙。因此，一个选择可能是将5MHz划分为整数部分，以允许LRLP操作在2.4GHz频带中使用标准的5MHz分离信道计划更加无缝地工作。应避免非整数部分，以避免频域重叠。

在所提出的方案下，频率偏移(frequency offsetted)通信可以用于传统宽带信道的任一侧或两侧上的窄带LRLP通信。在一些实现中，保守的音也可以用于LRLP通信。该方案可以针对具有例如但不限于长期演进(LTE)和Wi-Fi(例如，IEEE 802.11ah、IEEE802.11af和任何其他变体)的保护带的任何基于OFDM的通信来实现。而且，LRLP通信可以在单个载波上或者使用OFDM来提供。

在所提出的方案下，可以允许LRLP窄带信道的信道绑定，特别是对于相邻的LRLP窄带信道。例如，这可以用于给定地理位置、地区或区域的频率规划中。可以在地理位置/频率规划和/或频谱分配服务/主控的数据库中登记要在邻域的区域或地区中使用的实际规划。

图5示出了根据本公开的实现的示例装置500。装置500可以执行各种功能来实现在此描述的关于信道间隙和保护频谱中的LRLP集成无线发送的方案、技术、过程和方法，包括上面描述的场景100、场景200、场景300和场景400以及如下所述的过程600和过程700。装置500可以是电子装置的一部分，其可以是无线通信装置、计算装置、便携式或移动装置或可穿戴装置。例如，装置500可以在Wi-Fi接入点、智能手机、智能手表、智能手环、智能项链、个人数字助理或计算设备(例如平板电脑、膝上型计算机、笔记本电脑、台式电脑或服务器)中或者作为上述设备实施。或者，装置500可以以一个或多个集成电路(IC)芯片的形式来实现，例如但不限于一个或多个单核处理器，一个或多个多核处理器或者一个或多个更复杂的指令集计算(CISC)处理器。装置500可以被实现为根据本公开的LRLP接入点/网关或LRLP设备。装置500可以包括图5中所示的一个或多个组件，诸如处理器510、存储器520和通信设备530。

存储器520可以是被配置为在其中存储一组或多组处理器可执行代码522(以及程序和/或指令)以及数据524的存储设备。例如，存储器520可以可操作地耦合到处理器510以接收数据524。存储器520可以通过任何合适的技术来实现，并且可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器。例如，存储器520可以包括诸如动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)和/或零电容RAM(Z-RAM)之类的随机存取存储器(RAM)类型。可替换地或附加地，存储器520可以包括诸如掩模ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)和/或电可擦除可编程ROM(EEPROM)之类的只读存储器(ROM)类型。可选地或附加地，存储器520可以包括诸如闪存，固态存储器，铁电RAM(FeRAM)，磁阻RAM(MRAM)和/或相变存储器之类的非易失性随机存取存储器(NVRAM)。

通信设备530可以包括发送电路532、接收电路534和滤波器536。发送电路532可以被配置为根据IEEE 802.11规范和/或任何适用的无线协议和标准无线发送数据。接收电路534可以被配置为根据IEEE802.11规范和/或任何适用的无线协议和标准无线地接收数据。滤波器536可以被配置为以大于给定宽带信道的带宽的带宽来过滤进入的无线信号。例如，当给定宽带信道的带宽是20MHz时，滤波器536可能能够在宽带信道的任一侧或两侧上用附加频谱滤除大于20MHz(例如，25MHz或30MHz)的带宽。

处理器510可以以一个或多个单核处理器、一个或多个多核处理器或一个或多个CISC处理器的形式来实现。也就是说，处理器510可以以具有电子组件的硬件(并且可选地固件)的形式来实现，电子组件包括例如但不限于一个或多个晶体管、一个或多个二极管、一个或多个电容器、一个或多个电阻器、一个或多个电感器、一个或多个忆阻器和/或一个或多个变容器，其被配置和布置以实现根据本公开的特定目的。换言之，在至少一些实现中，处理器510是根据本公开专门设计，构建和配置为执行与信道间隙和保护频谱中的LRLP集成无线发送有关的特定任务的专用机器。

处理器510可以可操作地耦合到存储器520和通信设备530。处理器510可以访问存储器520以执行存储在存储器520中的一个或多个处理器可执行代码522。在执行一个或多个处理器可执行代码522时，处理器510可以被配置为根据本公开执行关于信道间隙和保护频谱中的LRLP集成无线发送的操作。可选地，处理器510可以包括专用电路，诸如控制电路512和检测电路514，其被设计、配置或以其他方式布置为根据本公开在信道间隙和保护频谱中执行关于LRLP集成无线发送的操作。

在一些实现方式中，控制电路512可以通过通信设备530在至少一个宽带信道中利用频谱中的保护音来促进宽带无线通信。在频谱中的至少一个宽带信道的任一侧或两侧的一个或多个窄带信道中，控制电路512还可以经由通信设备530促进窄带无线通信，同时促进宽带无线通信。

在一些实现中，在促进宽带无线通信中，控制电路512可以能够促进基于频分复用(OFDM)的无线通信。而且，在促进窄带无线通信中，控制电路512可以能够促进单个载波上的LRLP无线通信或使用OFDM。

在一些实施方式中，在促进窄带无线通信中，控制电路512可以能够通过在至少一个宽带信道的频谱的上端和下端处对LRLP信号进行频率双工来促进LRLP无线通信。

在一些实施方式中，为了促进宽带无线通信，控制电路512可以能够促进频谱中的多个宽带信道中的宽带无线通信。此外，为了促进一个或多个窄带信道中的窄带无线通信，控制电路512可以能够促进宽带信道之间的一个或多个信道间隙中的多个窄带信道中的LRLP无线通信。

在一些实现中，在促进窄带无线通信的同时，在促进宽带无线通信时，处理器510可以能够执行多个操作。例如，当处于用于宽带无线通信的收听模式(listening mode)时，检测电路514能够检测指示窄带无线通信的一个或多个LRLP信号、一个或多个LRLP前导码或两者。而且，控制电路512可以执行以下操作之一：(1)忽略检测结果；(2)抢占用于宽带无线通信的宽带信号的接收；或(3)在接收用于窄带无线通信的信号的同时接收用于宽带无线通信的信号。

在一些实施方式中，在检测中，检测电路514可以能够使用具有比每个宽带信道的带宽大的带宽的滤波器来接收一个或多个LRLP信号、一个或多个LRLP前导码或者两者。可选地或另外地，在检测中，检测电路514可以能够增加采样率以检测宽带信道和窄带信道中的射频(RF)能量。

在一些实现中，处理器510可以进一步执行多个操作中的至少一个。例如，控制电路512可以能够在给定地理位置的频率规划中对一个或多个窄带信道中的两个相邻窄带信道进行信道绑定。可选地或另外地，控制电路512可以能够与一个或多个接入点(AP)进行通信，以在一个或多个窄带信道中的至少一个中发送和接收AP协调信息。而且，控制电路512可以能够使用AP协调信息与一个或多个接入点同步。

在一些实施方式中，在促进多个宽带信道中的宽带无线通信中，根据IEEE 802.11规范，控制电路512能够使用信道1、信道6、信道11或其组合来在2.4GHz或5GHz的多个20-MHz信道中促进Wi-Fi通信。在一些实施方式中，为了促进多个窄带信道中的窄带无线通信，控制电路512可以能够促进信道间隙，保护带或两者中的多个2-MHz信道中的LRLP无线通信。

在一些实现中，每个宽带信道可以在其下端包括相应的下保护音(lower guardtone)，并且在其上端包括相应的上保护音(upper guard tone)。在一些实施方式中，窄带中的至少一个可以与宽带信道中的一个宽带信道的相应下保护音或相应上保护音重叠。

在一些实施方式中，检测电路514可以在用于宽带(例如20MHz)通信的收听模式中经由通信设备530无缝地检测LRLP信号和/或前导码。此外，在宽带信道中接收数据的同时，检测电路514可以经由通信设备530检测与宽带信道相邻的LRLP信号/前导码。例如，当接收电路534对于20MHz的OFDM有效时检测到LRLP信号或前导码时，控制电路512可能能够执行以下操作之一：(1)忽略检测到的LRLP信号或前导码；(2)抢占用于宽带无线通信的宽带信号的接收；或(3)在接收用于窄带无线通信的信号的同时接收用于宽带无线通信的信号。

在一些实施方式中，可以将滤波器536设计，配置或以其他方式布置为具有足以覆盖与给定宽带信道相邻的一个或多个LRLP信道的增加的带宽。可选地或附加地，接收电路534的采样率可以增加(例如，到50MHz、60MHz或更高)以检测LRLP频谱的下端和上端的能量。因此，在所提出的方案下，可以同时检测保护带和20MHz前导码中的LRLP信号。这是频谱和混合接收机(例如，接收机534)的新颖用途。

图6示出了根据本公开的实现的示例过程600。对于信道间隙和保护频谱中的LRLP集成无线发送，过程600可以是场景100、场景200、场景300和/或场景400的部分或全部的示例实现。过程600可以表示装置500的特征的实现的一个方面。过程600可以包括如方块610和620以及子方块612、614、616、618和622中的一个或多个所示的一个或多个操作、动作或功能。虽然被图示为离散块，但是过程600的各个块可以被分成附加的块、被组合成更少的块，或者被取消，取决于期望的实现。而且，过程600的块可以按照图6所示的顺序，或者以不同的顺序执行。过程600可以由装置500及其任何变型和/或衍生物来实现。仅出于说明的目的，下面在装置500的上下文中描述过程600。过程600可以在块610处开始。

在610处，过程600可以涉及装置500的处理器510，经由通信设备530促进频谱中的多个宽带信道中的宽带无线通信，其中多个宽带信道中的每两个相邻的宽带信道由它们之间的相应的信道间隙分隔开。过程600可以从610进行到620。

在620处，过程600可以涉及装置500的处理器510通过通信设备530在频谱的信道间隙中的窄带信道、两端，或两者中多路复用的多个窄带信道中促进窄带无线通信，同时促进宽带无线通信。

在一些实现中，为了促进多个宽带信道中的宽带无线通信，过程600可以涉及处理器510执行如子块612、614、616和618中所描绘的多个操作。

在612处，过程600可以涉及处理器510，在宽带无线通信的收听模式中检测可以指示窄带无线通信的一个或多个LRLP信号、一个或多个LRLP前导码或者两者。在一些实施方式中，在检测一个或多个LRLP信号、一个或多个LRLP前导码或者两者时，过程600可以涉及处理器510，使用带宽大于每个宽带信道的带宽的滤波器(例如，滤波器536)，经由通信设备520接收一个或多个LRLP信号、一个或多个LRLP前导码或两者。另外地或可选地，在检测一个或多个LRLP信号、一个或多个LRLP前导码或两者时，过程600可以涉及处理器510增加采样率以检测宽带信道和窄带信道中的RF能量。过程600可以从612进行到614、616或618。

在614，过程600可以涉及处理器510忽略检测的结果。

在616，过程600可以涉及处理器510抢占宽带无线通信的宽带信号的接收。

在618处，过程600可涉及处理器510在接收窄带无线通信的信号的同时接收宽带无线通信的信号。

在一些实施方式中，在促进窄带无线通信的同时促进宽带无线通信，在多个宽带信道中，过程600可以涉及处理器510执行如子块622中所描绘的多个操作。在622，处理600可以涉及处理器510经由通信设备530同时发送用于宽带无线通信和窄带无线通信两者的信号。在一些实施方式中，在为宽带无线通信和窄带无线通信二者同时传送信号的过程中，过程600可以涉及处理器510在为宽带无线通信进行传送的同时接收窄带无线通信。可选地或附加地，在同时发送用于宽带无线通信和窄带无线通信两者的信号的过程中，处理器600可以涉及处理器510在为窄带无线通信进行传送的同时接收宽带无线通信。

在一些实现中，为了促进多个宽带信道中的宽带无线通信，过程600可以涉及处理器510，根据IEEE 802.11规范，使用信道1、信道6、信道11或其组合，在2.4GHz或5GHz的多个20-MHz信道中促进Wi-Fi通信。在一些实施方式中，为了促进多个窄带信道中的窄带无线通信，过程600可以涉及处理器510促进信道间隙、保护带或两者中的多个2-MHz信道中的LRLP无线通信。

在一些实现中，每个宽带信道可以在其下端包括相应的下保护音，并且在其上端包括相应的上保护音。在这样的情况下，窄带中的至少一个可以与宽带信道中的一个宽带信道的相应的下保护音或相应的上保护音重叠。

图7示出了根据本公开的实现的示例过程700。对于信道间隙和保护频谱中的LRLP集成无线发送，过程700可以是场景100、场景200、场景300和/或场景400的部分或完全的示例实现。过程700可以表示装置500的特征的实现的一个方面。过程700可以包括如块710、720、730和740中的一个或多个所示的一个或多个操作、动作或功能。虽然图示为离散块，但是取决于期望的实施方式，过程700的各个块可以被划分为附加块、组合成更少的块或者被消除。而且，过程700的块可以按照图7所示的顺序，或者以不同的顺序执行。过程700可以由装置500及其任何变型和/或衍生物来实现。仅出于说明的目的，下面在装置500的上下文中描述过程700。过程700可以在块710处开始。

在710处，过程700可以涉及装置500的处理器510，经由通信设备530促进频谱中的至少一个宽带信道中的宽带无线通信。过程700可以从710进行到720。

在720处，过程700可涉及装置500的处理器510在频谱中的一个或多个窄带信道中经由通信设备530促进窄带无线通信而不干扰宽带无线通信。过程700可以在720处停止。可选地，过程700可以从720前进到730。

在730处，过程700可以涉及装置500的处理器510经由通信设备530与一个或多个接入点(AP)进行通信，以在一个或多个窄带信道中的至少一个中发送和接收AP协调信息(coordination information)。过程700可以从730进行到740。

在740处，过程700可以涉及装置500的处理器510经由通信设备530使用AP协调信息与一个或多个接入点同步。

在一些实现方式中，为了促进频谱中的至少一个宽带信道中的宽带无线通信，过程700可以涉及处理器510促进具有频谱中的保护音的至少一个宽带信道中的宽带无线通信。此外，为了促进窄带无线通信而不干扰宽带无线通信，在频谱中的一个或多个窄带信道中，处理700可以涉及处理器510在频谱中的至少一个宽带信道的任一侧或两侧的一个或多个窄带信道中促进窄带无线通信，同时促进宽带无线通信。

在一些实现中，为了促进宽带无线通信，处理700可以涉及处理器510，促进基于正交频分复用(OFDM)的无线通信。而且，在促进窄带无线通信中，处理700可涉及处理器510促进单载波上的或使用OFDM的LRLP无线通信。

在一些实施方式中，在促进窄带无线通信中，处理700可以涉及处理器510通过在至少一个宽带信道的频谱的上端和下端频率双工LRLP信号来促进LRLP无线通信。

在一些实施方式中，为了促进频谱中的至少一个宽带信道中的宽带无线通信，过程700可以涉及处理器510促进频谱中的多个宽带信道中的宽带无线通信。此外，为了促进一个或多个窄带信道中的窄带无线通信，处理700可以涉及处理器510促进宽带信道之间的一个或多个信道间隙中的多个窄带信道中的LRLP无线通信。

Additional Notes

本文所描述的主题有时示出包含在不同的其它组件中或与其连接的不同组件。应该理解的是，这样描述的体系结构仅仅是示例，并且实际上可以实现实施相同功能的许多其他体系结构。在概念意义上，用于实现相同功能的任何组件布置被有效地“关联”，从而实现期望的功能。因此，在此被组合以实现特定功能的任何两个组件可以被视为彼此“相关联”，从而实现期望的功能，而不管架构或中间组件如何。同样地，如此关联的任何两个组件也可以被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以实现期望的功能，并且能够如此关联的任何两个组件也可以被视为“可操作地耦合”，相互达成所需的功能。可操作地可耦合的具体示例包括但不限于物理上可配对的和/或物理上交互的组件和/或无线交互和/或无线交互组件和/或逻辑交互和/或逻辑交互组件。

此外，关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据上下文适当地将复数转化为单数和/或将单数转化为复数和/或应用程序。为了清楚起见，这里可以明确地阐述各种单数/复数置换。

此外，本领域技术人员将会理解，一般而言，本文所使用的术语，特别是所附权利要求书(例如所附权利要求书的主体)中的术语一般意图为“开放的”术语，例如，术语“包括”应被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应被解释为“至少具有”等等。本领域的技术人员将会进一步理解，如果意图介绍具体数量的引入的权利要求表述，则这样的意图将在权利要求中明确记载，并且在没有这样的表述的情况下，不存在这样的意图。例如，作为对理解的帮助，以下所附权利要求可以包含介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以引入权利要求陈述。然而，这种短语的使用不应当被解释为暗示由不定冠词“一”或“一个”引入的权利要求陈述限制了包含这种引入的权利要求陈述的任何特定权利要求到仅包含一个这样的陈述的实现，甚至当相同的权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一”或“一个”的不定冠词，例如“一个”和/或“一个”应解释为意指“至少一个“或”一个或多个“，对于使用用于引入权利要求陈述的定冠词也是如此。另外，即使明确列举了具体数量的引入的权利要求列举，本领域技术人员将认识到，这样的列举应该被解释为至少意味着所列举的数量，例如，没有其他修饰语的“两种叙述(two recitations)”意指至少两种叙述，或者两个或更多种叙述。此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的惯例的那些情况下，通常这样的构造旨在于本领域技术人员将理解该惯例的含义，例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于仅具有A，仅具有B，仅具有C，具有A和B在一起，具有A和C在一起，具有B和C在一起的系统，和/或A、B和C一起等。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯例的那些情况下，通常这样的构造意图为本领域技术人员将理解该惯例，例如“具有A，B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于仅具有A，仅具有B，具有C，具有A和B的系统，A和C一起，B和C一起，和/或A、B和C一起等等。本领域技术人员将会进一步理解，无论是在说明书，权利要求书还是附图中，实际上任何呈现两个或更多个替代术语的分离词语和/或短语都应该被理解为考虑包括其中一个术语、任一术语或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

从前述内容中可以理解，为了说明的目的，本文已经描述了本公开的各种实施方式，并且可以在不脱离本公开的范围和精神的情况下进行各种修改。因此，本文所公开的各种实施方式不旨在是限制性的，真正的范围和精神由权利要求指示。

Claims (20)

1.一种无线通信方法，包括：

促进频谱中的多个宽带信道中的宽带无线通信，其中所述多个宽带信道中的每两个相邻的宽带信道由其间的相应信道间隙隔开；以及

在促进所述宽带无线通信的同时，促进在所述信道间隙、所述频谱的两端的保护带，或者两者中多路复用的多个窄带信道中的窄带无线通信。

2.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述促进所述多个宽带信道中的所述宽带无线通信包括：根据电气和电子工程师协会802.11规范，使用信道1、信道6、信道11或其组合，在2.4GHz或5GHz的多个20-MHz信道中促进Wi-Fi通信。

3.根据权利要求2所述的无线通信方法，其特征在于，促进所述多个窄带信道中的所述窄带无线通信包括促进所述信道间隙、所述保护带或两者中的多个2-MHz信道中的远程低功率无线通信。

4.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，每个宽带信道在其下端包括相应的下保护音且在其上端包括相应的上保护音，并且其中至少一个窄带与所述多个宽带信道中的一个宽带信道的相应的下保护音或相应的上保护音重叠。

5.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述在促进所述宽带无线通信的同时促进所述窄带无线通信包括：

当在所述宽带无线通信的收听模式中时，检测指示所述窄带无线通信的一个或多个远程低功率信号、一个或多个远程低功率前导码或两者；以及

执行以下之一：

忽略检测的结果；

抢占用于所述宽带无线通信的宽带信号的接收；或者

在接收用于所述窄带无线通信的信号的同时接收用于所述宽带无线通信的信号。

6.根据权利要求5所述的无线通信方法，其特征在于，所述检测包括执行以下任一或两者：

使用带宽大于每个宽带信道的带宽的滤波器接收所述一个或多个远程低功率信号、一个或多个远程低功率前导码，或两者；以及

增加采样率以检测所述多个宽带信道和所述多个窄带信道中的射频能量。

7.根据权利要求1所述的无线通信方法，其中在促进所述宽带无线通信的同时促进所述窄带无线通信包括：

同时为所述宽带无线通信和所述窄带无线通信发送信号，

其中所述发送操作包括以下之一：

在发送所述宽带无线通信进行的同时接收所述窄带无线通信；或者

在接收所述宽带无线通信的同时发送所述窄带无线通信。

8.一种无线通信方法，包括：

促进频谱中的至少一个宽带信道中的宽带无线通信；以及

在所述频谱中的一个或多个窄带信道中促进窄带无线通信而不干扰所述宽带无线通信。

9.根据权利要求8所述的无线通信方法，其特征在于：

促进所述频谱中的所述至少一个宽带信道中的所述宽带无线通信包括利用所述频谱中的保护音促进所述至少一个宽带信道中的所述宽带信道，以及

在所述频谱中的所述一个或多个窄带信道中促进所述窄带无线通信而不干扰所述宽带无线通信包括在促进所述宽带无线通信的同时，在所述频谱中的所述至少一个宽带信道的任一侧或两侧上的一个或多个窄带信道中促进所述窄带无线通信。

10.根据权利要求8所述的无线通信方法，其特征在于：

促进所述宽带无线通信包括促进基于正交频分复用的无线通信，以及

促进所述窄带无线通信包括促进在单个载波上或使用正交频分复用的远程低功率无线通信。

11.根据权利要求8所述的无线通信方法，其特征在于，所述促进所述窄带无线通信包括通过在所述至少一个宽带信道的频谱的上端和下端处对远程低功率信号进行频分双工来促进远程低功率无线通信。

12.根据权利要求8所述的无线通信方法，其特征在于：

促进所述频谱中的所述至少一个宽带信道中的所述宽带无线通信包括促进所述频谱中的多个宽带信道中的所述宽带无线通信，以及

促进所述一个或多个窄带信道中的所述窄带无线通信包括促进所述多个宽带信道之间的一个或多个信道间隙中的多个窄带信道中的远程低功率无线通信。

13.根据权利要求8所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：

与一个或多个接入点通信以在所述一个或多个窄带信道中的至少一个中发送和接收接入点协调信息；以及

使用所述接入点协调信息与所述一个或多个接入点同步。

14.一种无线通信装置，其特征在于，包括：

能够发送和接收无线信号的通信设备；以及

处理器，其可操作地耦合到所述通信设备并且能够执行包括以下的操作：

经由所述通信设备促进频谱中的至少一个具有保护音的宽带信道中的宽带无线通信；以及

在促进所述宽带无线通信的同时，经由所述通信设备在所述频谱中的所述至少一个宽带信道的任一侧或两侧上的一个或多个窄带信道中，促进所述窄带无线通信。

15.根据权利要求14所述的无线通信装置，其特征在于，在促进所述宽带无线通信中，所述处理器能够促进基于正交频分复用的无线通信，并且其中在促进所述窄带无线通信中，所述处理器能够促进单载波上或使用正交频分复用的远程低功率无线通信。

16.根据权利要求14所述的无线通信装置，其特征在于，在促进所述窄带无线通信中，所述处理器能够通过在所述至少一个宽带信道的频谱的上端和下端频率双工远程低功率信号来促进远程低功率无线通信。

17.根据权利要求14所述的无线通信装置，其特征在于，在促进所述宽带无线通信中，所述处理器能够促进所述频谱中的多个宽带信道中的所述宽带无线通信，并且其中，在促进所述一个或多个窄带信道中的所述窄带无线通信中，所述处理器能够促进所述多个宽带信道之间的一个或多个信道间隙中的多个窄带信道中的远程低功率无线通信。

18.根据权利要求14所述的无线通信装置，其特征在于，在促进所述宽带无线通信的同时促进所述窄带无线通信中，所述处理器能够执行操作，所述操作包括：

当在用于所述宽带无线通信的收听模式中时，检测指示所述窄带无线通信的一个或多个远程低功率信号、一个或多个远程低功率前导码或两者；以及

执行以下操作之一：

忽略检测的结果；

抢占用于所述宽带无线通信的宽带信号的接收；或者

在接收用于所述窄带无线通信的信号的同时接收用于所述宽带无线通信的信号。

19.根据权利要求18所述的无线通信装置，其特征在于，在检测中，所述处理器能够执行以下任一者或两者：

使用带宽大于每个宽带信道的带宽的滤波器接收所述一个或多个远程低功率信号、一个或多个远程低功率前导码，或两者；以及

增加采样率以检测所述宽带信道和所述窄带信道中的射频能量。

20.根据权利要求14所述的无线通信装置，其特征在于，所述处理器还能够执行多个操作中的至少一个，所述多个操作包括：

在给定地理位置的频率规划中将所述一个或多个窄带信道中的两个相邻窄带信道进行信道绑定；

与一个或多个接入点通信以在所述一个或多个窄带信道中的至少一个中传送和接收接入点协调信息；以及

使用所述接入点协调信息与所述一个或多个接入点同步。