CN111527772A

CN111527772A - 通信设备和方法

Info

Publication number: CN111527772A
Application number: CN201880084911.3A
Authority: CN
Inventors: 马宁; 陈颖; 林星森
Original assignee: SZ DJI Technology Co Ltd
Current assignee: SZ DJI Technology Co Ltd
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2020-08-11
Also published as: WO2019144365A1; US20200296595A1

Abstract

本公开提供了一种通信方法和设备。该方法包括：在第一频带的第一频率信道上实施数据通信；以及与实施数据通信基本上同时地分析第二频率信道。

Description

通信设备和方法

技术领域

本公开涉及通信技术，并且更具体地，涉及使用多个通信电路的通信设备和方法。

背景技术

当无线通信系统工作时，通常在例如非许可频谱中执行对无线资源的分析。干扰在非许可频谱中是常见的，并且影响无线通信的效率和质量。因此，在非许可频谱中工作的通信系统通常分析频带中的所有信道，以识别具有较少干扰的频率信道。通过在所识别的频率上工作，可以实现更好的通信质量。

然而，执行分析过程意味着对无线通信系统的当前操作的通信链路的临时中断。因此，存在为分析过程分配的时间与为进行数据通信分配的时间之间的折衷。如果在分析过程上花费较多时间，则可以实现更准确和及时的信道分析结果，但是操作的通信链路被中断更长时间，这可能影响需要低延迟和高带宽的数据传输。如果在分析可用信道上花费较少的时间，则降低了获得适当的信道的准确性。这是在通信技术中长期存在的技术问题。

所公开的方法和系统旨在解决上述一个或多个问题和其他问题。

发明内容

根据本公开，提供了一种通信方法。该方法包括：在第一频带的第一频率信道上实施数据通信；以及与实施数据通信基本上同时地分析第二频率信道。

根据本公开，还提供了一种通信设备，包括：第一通信电路，被配置为在第一频率信道上实施数据通信；以及第二通信电路，被配置为与实施数据通信基本上同时地分析第二频率信道。

附图说明

图1示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的频带和频率信道；

图2是示出了根据本公开的示例性实施例的操作环境的示意性框图；

图3是根据本公开的示例性实施例的通信设备的示意性框图；

图4是示出了根据本公开的示例性实施例的移动物体和遥控设备的示意图；

图5是根据本公开的示例性实施例的通信方法的流程图；

图6是根据本公开的示例性实施例的分析过程的流程图；

图7是根据本公开的示例性实施例的分析过程的流程图；

图8是根据本公开的示例性实施例的通信方法的流程图；以及

图9是根据本公开的示例性实施例的通信方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本公开的实施例，附图仅仅是用于说明性目的的示例，并且不旨在限制本公开的范围。在可能的情况下，贯穿附图，相同的附图标记将用于指代相同或相似的部件。

本公开适用于采用多种通信标准的方法和系统，并且该多种通信标准的工作频谱具有某些重叠。具体地，提供了在一个或多个频带中的多个频率信道中操作的通信方法和设备。

如本文中使用的,频带可以指无线电通信频率中的频谱范围。频带可以用其频率范围或其特征频率来指代，其中特征频率例如是频带中的中心频率、代表频率、典型频率或最频繁使用的频率。例如，Wi-Fi网络主要工作在2.4Ghz频带和5.8GHz频带中。频带可以包括多个频率信道。如本文中使用的,频率信道指代在中心频率上操作的、具有指定带宽的无线通信信道。频率信道可以由其所属的频带中的信道编号/代码或其中心频率来指代。

例如，在美国，在2.4GHz频带(范围从2.4GHz到2.5GHz)中指定11个信道来用于Wi-Fi通信，每个信道具有22MHz带宽，彼此间隔5MHz。例如，2.4GHz频带的信道1在2.412GHz的中心频率上操作，并且其频率范围从2.401GHz到2.423GHz。2.4GHz频带的信道2在2.417GHz的中心频率上操作，并且其频率范围从2.406GHz到2.428GHz。

此外，两个频率信道可以具有重叠的频率范围。例如，在2.4GHz频带中，信道1与信道2至信道5重叠，并且不与信道6至信道11重叠。

图1示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的无线通信中的频率信道和频带。示出了范围从下限频率F1到上限频率F2的频带(下文称为频带I)、范围从F3到F5的频带(下文称为频带II)、范围从F3到F4的频带(下文称为频带III)、以及范围从F4到F5的频带(以下称为频带IV)。频率信道A、B、C、D、H、I被包括在频带I中，并且中心频率分别为F11、F12、F13、F14、F15和F16。频率信道E、F、G被包括在频带II中，并且中心频率分别为F31、F32和F41。另外，频率信道E和F被包括在频带III中，并且频率信道G被包括在频带IV中。此外，信道A、B、C是非重叠信道。信道D与信道A和信道B两者重叠。信道A和信道H重叠，并且信道I和信道C重叠。

在所公开的实施例中，图1中所示的信道可以用作说明性示例，并且除非另有说明，否则信道之间的关系(即，重叠情况和两个信道是否属于同一频带)在整个公开内容中是一致的。

当在某个频率信道上发送无线信号时，通信质量可能受到来自与这个频率信道重叠的信道的干扰的影响。对于在被指定为非许可的频谱中操作的通信设备，在不专用该频谱的情况下，信道干扰可能成为常见的问题。

可以用各种参数来衡量频率信道上的通信质量或信道性能/条件，例如吞吐量、信噪比(SNR)、信号与干扰加噪声比(SNIR)、误码率(BER)、信道质量指示符(CQI)、传输等待时间、信道带宽等。如本文中所使用的，分析或扫描频率信道或信道分析可以指基于这些参数的测量来评估频率信道的信道条件和通信质量。

如本文中所使用的，无线通信电路(也称为“通信电路”)具有以下能力：检测/分析一个或多个频带中的多个频率信道上的条件(即，执行分析过程以测量与信道性能有关的上述参数中的一个或多个参数)，相应地选择期望的信道，以及基于通信协议在选择的信道上实施数据通信。无线通信电路一次可以在一个频率信道上操作。换句话说，当无线通信电路正在分析频率信道时，该无线通信电路可能无法同时分析不同的频率信道或者无法在不同的频率信道上实施数据通信，反之亦然。

在包括至少两个通信电路的通信系统中，适应性地选择期望的通信电路来进行数据通信。在现有技术中，当选择的通信电路操作时，另一未被选择的通信电路在同时根本不操作。换句话说，在现有技术中，操作的通信电路需要执行信道分析过程和工作数据通信两者。根据本公开，具有重叠的操作频率范围的两个通信电路可以同时操作。例如，通信电路之一可以执行工作数据通信，并且可以被称为“操作的通信电路”。同时，通信电路中的另一个可以分析重叠的范围，并且可以被称为“未被选择的通信电路”。

图2是示出了根据本公开的示例性实施例的操作环境200的示意性框图。如图2所示，示例性操作环境200包括第一通信设备202和第二通信设备204。第一通信设备202可以在工作频率信道206上与第二通信设备204实施数据通信。也就是说，第一通信设备202可以通过工作频率信道206向第二通信设备204发送工作数据并从第二通信设备204接收工作数据。工作数据可以包括例如用于第一通信设备202和/或第二通信设备204的监测信息和/或控制信息。第一通信设备202还可以对未使用的频率信道208(即，与工作频率信道206不同的频率信道，并且第一通信设备202支持这些信道上的潜在操作)执行分析过程。也就是说，第一通信设备202可以与在工作频率信道206上实施数据通信基本上同时地分析未使用的频率信道208中的一个。例如，第一通信设备202可以在数据通信期间、在数据通信之前不久(例如，之前的大约1毫秒内)或在数据通信之后不久(例如，之后的大约1毫秒内)分析未使用的频率信道208中的一个。

至少部分地基于分析结果，第一通信设备202可以确定未使用的频率信道208之一(例如，信道A)是用于与第二通信设备204进行数据通信的、比当前的工作频率信道206(例如，信道E)更期望的信道。在一些实施例中，第一通信设备202可以切换到期望的信道(例如，信道A)来继续进行数据通信。也就是说，工作频率信道206被更新为期望的信道(例如，信道A)，并且先前使用的工作频率信道(例如，信道E)成为未使用的频率信道208之一。

具体地，第一通信设备202包括第一通信电路2022和第二通信电路2024。第一通信电路2022和第二通信电路2024可以支持相同或不同的无线通信标准/协议。例如，第一通信电路2022和第二通信电路2024中的一个可以实现标准公共通信协议(例如，Wi-Fi IEEE802.11标准或WiMAX IEEE 802.16标准)，并且另一个可以实现诸如软件无线电(SDR)协议之类的私有通信技术。通信电路2022和2024可以支持任何适当的通信协议，例如SDR、Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、LTE、GPRS、GSM、CDMA等。

第一通信电路2022和第二通信电路2024中的每一个例如可以是芯片或芯片中包括集成电路的一部分。第一通信电路2022和第二通信电路2024可以位于第一通信设备202中的同一壳体中，或者分开地位于第一通信设备202的不同部分处。在一些实施例中，第一通信设备202还包括位于第一通信电路2022与第二通信电路2024之间的内部数据交换机构/接口。也就是说，第一通信电路2022和第二通信电路2024直接或间接地彼此连接，使得可以在第一通信电路2022与第二通信电路2024之间传送扫描/分析结果和信道信息，并且可以相应地选择期望的信道。第一通信电路2022与第二通信电路2024之间的连接接口可以是适合于耦接两个电路的任何接口。例如，该连接接口可以是通用串行总线(USB)接口、高清多媒体接口(HDMI)或诸如Wi-Fi链路、蓝牙链路或近场通信链路之类的无线链路。

第一通信电路2022被配置为在一个或多个第一频带上进行操作。第二通信电路2024被配置为在一个或多个第二频带上进行操作。在一个或多个第一频带中的至少一个与一个或多个第二频带中的至少一个之间存在重叠。在下文中，这种重叠被称为重叠的频率范围。在一个示例中，第一通信电路2022可以被配置为在上述频带I和频带II上操作，并且第二通信电路2024可以被配置为在频带I或频带III上操作。在另一示例中，第一通信电路2022和第二通信电路2024都可以被配置为在一个频带(例如，频带II)或两个频带(例如，频带I和III)上操作。在另一示例中，第一通信电路2022可以被配置为在频带I和频带III上操作，并且第二通信电路2024可以被配置为在频带I和频带II上操作。也就是说，一个或多个第一频带可以包括一个或多个第二频带，与一个或多个第二频带相同，或者被包括在一个或多个第二频带中。

此外，在一些实施例中，一个或多个第一频带和一个或多个第二频带在非许可频谱内。例如，在与图1相关的示例中，频带I可以是由美国的联邦通信委员会(FCC)批准的2.4GHz频带，频带II可以是由FCC批准的5GHz频带，并且频带III可以被包括在频带II中并且范围从5.17GHz到5.33GHZ，即，频带III可以是频带II的子频带。

在示例性实施例中，第一通信设备202被配置为：当第一通信电路2022和第二通信电路2024中的一个执行工作数据通信时，指示第一通信电路2022和第二通信电路2024中的另一个对重叠的频率范围中包括的未使用的信道执行分析过程。出于说明性目的，第一通信电路2022被认为是执行工作数据通信的通信电路，并且第二通信电路2024被认为是对重叠的频率范围中的频率信道执行分析过程的通信电路。也就是说，使两个通信电路同时操作用于不同的目的，第一通信设备202可以与(例如，通过第一通信电路2022)在工作频率信道206上与第二通信设备204实施数据通信基本上同时地实现(例如，通过第二通信电路2024)分析未使用的频率信道208。

也就是说，第一通信电路2022被配置为在第一频率信道(例如，工作频率信道206)上与第二通信设备204执行工作数据通信。第二通信电路2024被配置为分析与第一频率信道不同的第二频率信道(例如，未使用的频率信道208之一)。具体地，第一频率信道(例如，信道A)位于第一频带(例如，频带I)中，并且第二频率信道是以下中的一个：第一频带中的除了第一频率信道之外的频率信道(例如，信道B、C、D中的一个)，或者与第一频带不同的第二频带(例如，频带II)中的频率信道(例如，信道E、F、G中的一个)。在一些实施例中，第二通信电路2024被配置为分析重叠的频率范围内的多个频率信道。

例如，第一通信电路2022支持2.4GHz频带和5.8GHz频带两者上的Wi-Fi通信，第二通信电路2024支持2.4GHz频带和5.8GHz频带两者上的SDR通信。当第一通信电路2022在2.4GHz频带上操作时，即，当第一通信电路2022在2.4GHz频带上执行与第二通信设备204的工作数据通信时，第二通信电路2024可以用于分析5.8GHz频率上的一个或多个信道和/或2.4GHz频带上的除了工作频率信道206之外的一个或多个频率信道。

在一些实施例中，第一通信设备202还可以被配置为指定第一通信电路2022来分析第一组未使用的频率信道208并且指定第二通信电路2024来分析第二组未使用的频率信道208。在一些实施例中，由第一通信电路2024支持并且不包括在重叠的频率范围中的信道可以被包括在第一组未使用的频率信道208中。在一些实施例中，第一组未使用的频率信道208可以是空组，即，所有未使用的频率信道208可以位于第二组中，并且第一通信电路2022不执行信道分析。在一些实施例中，由第二通信电路2022支持并且不包括在重叠的频率范围中的信道可以被包括或可以不被包括在第二组未使用的频率信道208中。

例如，第一通信电路2022可以在如图1所示的频带I和III上操作，而第二通信电路2024可以在频带I和IV上操作。也就是说，在这种情况下，重叠的频率范围从F1到F2。因此，指定由第一通信电路2022分析的信道包括频带III中的信道(例如，信道E和F)。可以指定第二通信电路2024来分析频带I和IV中的一些或所有信道。例如，当第一通信电路2022在第一频带中的第一信道(例如，频带III中的信道E)上执行工作数据通信时，可以指定第二通信电路2024来分析重叠的范围中未包括在第一频带中的一个或多个信道(例如，信道A至信道D或仅信道B和C)和/或未与第一信道重叠的一个或多个信道(例如，信道G)。

根据本公开，由第二通信电路2024分析重叠的频率范围中的信道可以减少或消除第一通信电路2022在分析相同的信道上花费的时间。如果第二通信电路2024可以在第一通信电路2022支持的所有信道上操作，则可以完全消除由第一通信电路2022执行的分析过程。

在一些实施例中，在第一通信电路2022中实现的第一通信协议和在第二通信电路2024中实现的第二通信协议可以具有对相同频带中的信道的不同配置/指定(例如，根据一个协议的频带I中的信道A至信道D的配置与根据另一协议的频带I中的信道H和I的配置不同)。例如，第一通信协议可以将其信道定义为具有第一带宽(例如，20MHz)和每对相邻信道的中心频率之间的第一信道间隔值(5MHz)。第二通信协议可以将其信道定义为具有第二带宽(例如，10MHz)和每对相邻信道的中心频率之间的第二信道间隔值(2MHz)。也就是说，在范围为40MHz的相同频带中，第一通信协议可以定义5个信道，而第二通信协议可以定义16个信道。

因此，第二通信电路2024还可以被配置为基于第一通信电路2022采用的通信协议来获得频率信道的信道配置信息，并且基于信道配置信息来分析第二频率信道或多个频率信道。换句话说，如果第一通信电路2022采用的第一通信标准的信道指定与第二通信电路2024采用的第二通信标准的信道指定不一致，则第二通信电路2024可以根据第一通信标准来分析信道。信道配置信息可以包括例如每个待分析信道的中心频率、每个待分析信道的带宽和/或待分析信道的数量。这里，待分析信道指的是要被第二通信电路2024分析的信道，即，第二组未使用的频率信道208和重叠的频率范围两者中包括的信道。

在一些实施例中，第一通信设备202还被配置为：确定第二频率信道(即，待分析信道)位于与第一频率信道(例如，工作频率信道206)的频带相同的频带中，获得第一通信电路2022发送出数据的时间，并根据所获得的时间来分析第二频率信道。

在一些实施例中，第一通信设备202还被配置为：确定第二频率信道与第一频率信道重叠，获得第一通信电路2022发送出数据的时间，并根据获得的时间来分析第二频率信道。

有时，第一通信电路2022和第二通信电路2024可以分别在彼此重叠或位于相同的频带中的两个频率信道上操作。在这种场景下，如果第二通信电路2024在第一通信电路2022发送出数据的同时接收到扫描相关信号(即，与信道分析有关的数据信号)，则扫描相关信号和由第一通信电路2022发送的数据可能彼此干扰，并且第二通信电路2024可能接收到扫描相关信号和由第一通信电路2022发送的数据的混合，这可能导致对应的信道条件的不准确评估。在一些实施例中，第二通信电路2024可以被配置为基于第一通信电路2022发送出数据的时间来执行分析过程，从而避免第二通信电路2024处的饱和，确保分析过程的准确性，并且避免干扰工作数据通信。

第二通信电路2024可以采用不同的策略，以基于第一通信电路2022发送出数据的时间来执行分析过程。例如，第二通信电路2024可以在所获得的时间处暂停对第二频率信道的分析。作为另一示例，第二通信电路2024可以在所获得的时间处分析不与第一频率信道重叠的第三频率信道。第三频率信道可以位于与包括第一频率信道的第一频带不同的频带中，或者也可以位于第一频带中但不与第一频率信道重叠。作为另一示例，第二通信电路2024可以丢弃在所获得的时间处获得的用于信道分析的信息。

在一些实施例中，可以使用软件和/或硬件来实现第一通信电路2022和第二通信电路2024之间的协作，以允许第二通信电路2024获得第一通信电路2022发送出数据的时间。例如，可以使第一通信电路2022的时钟和第二通信电路2024的时钟同步。

对第二频率信道的分析过程包括测量第二频率信道上的干扰。可以测量各种参数来表征该干扰。此外，还可以在分析过程期间执行自动信道选择(ACS)、空闲信道评估(CCA)和/或动态频率选择(DFS)。可以在分析过程中使用任何适当的频谱分析技术来评估信道条件。

在一些实施例中，第二通信电路2024被配置为获得第二频率信道的分析结果。此外，第一通信电路2022可以在工作数据通信期间获得关于第一频率信道的信息。第一通信设备202可以比较第二频率信道的分析结果与关于第一频率信道的信息，至少部分地基于分析结果来选择第一频率信道或第二频率信道中的一个，并在选择的频率信道上实施数据通信。

在一些实施例中，第一通信电路2022被配置为向第二通信电路2024发送关于第一频率信道的信息，并且第一频率信道与第二频率信道之间的比较和选择可以由第二通信电路2024进行。在一些其他实施例中，第二通信电路2024被配置为向第一通信电路2022发送分析结果，并且第一频率信道与第二频率信道之间的比较和选择可以由第一通信电路2022执行。

在一些实施例中，当分析重叠的频率范围内的多个频率信道并获得多个分析结果时，第二通信电路2024可以基于该多个分析结果来从多个被分析的频率信道中选择候选频率信道。因此，第二通信电路2024可以将候选频率信道与第一频率信道进行比较，并基于关于候选频率信道的信息和关于第一频率的信息来确定是否切换到候选频率信道以执行工作数据通信。在一些其他实施例中，第二通信电路2024可以向第一通信电路2022发送关于候选频率信道的信息，以便第一通信电路2022做出切换决定。

在一些实施例中，在确定是否切换到另一频率信道时，除了相关信道的参数值之外，还可以考虑预先配置的标准和/或在切换动作上花费的通信成本和资源。例如，预先配置的干扰参数的阈值可以用于过滤掉在特定方面可能具有差的性能的信道。此外，可以将权重分配给不同类型的参数，并且可以相应地获得信道的整体评估。

在至少部分地基于分析结果来选择频率信道之后，第一通信设备202可以使用第一通信电路2022或第二通信电路2024来在选择的频率信道上实施工作数据通信。在一些实施例中，第一通信设备202可以确定通信电路之一来在选择的频率信道上实施工作数据通信。在一个示例中，当选择的频率信道是第一频率信道(即，未改变)时，第一通信电路2022可以在第一频率信道上继续执行工作数据通信。在另一示例中，当选择的频率信道是第二频率信道并且第一通信电路2022不支持在第二频率信道上的操作时，第二通信电路2024可以在第二频率信道上继续在执行工作数据通信。

图3是根据本公开的示例性实施例的第一通信设备202的示意性框图。如图3所示，第一通信设备202包括至少一个处理器2026、至少一个存储器2027和至少一个无线收发器2028，它们实现第一通信电路2022和第二通信电路2024。根据本公开，至少一个处理器2026、至少一个存储器2027和至少一个无线收发器2028可以是分离的设备，或者它们中的任何两个或更多个可以集成在一个设备中。在一些实施例中，第一通信电路2022和第二通信电路2024可以各自包括一组处理器、存储器和无线收发器。在一些其他实施例中，第一通信电路2022和第二通信电路2024可以共用相同的处理器、存储器和/或无线收发器。在一些实施例中，第一通信设备202可以包括用于协调第一通信电路2022与第二通信电路2024之间的协作的附加处理器、存储器、连接接口和/或其他硬件组件。

在一些实施例中，至少一个无线收发器2028被配置为在工作频率信道206上操作以便向第二通信设备204发送工作数据并从第二通信设备204接收工作数据，并且在未使用的频率信道208上操作以便发送和接收与信道嗅探(例如，信道条件分析结果和测量结果)相关的数据。至少一个无线收发器2028由至少一个处理器2026控制，并且包括一个或多个天线。

至少一个处理器2026可以包括任何合适的硬件处理器，例如微处理器、微控制器、中央处理单元(CPU)、网络处理器(NP)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其另一可编程逻辑器件、分立栅极或晶体管逻辑器件、分立硬件组件。至少一个存储器2027存储计算机程序代码，该计算机程序代码当被处理器执行时控制处理器以控制第一通信设备202、第一通信电路2022、第二通信电路2024和/或无线收发器2028来执行根据本公开的通信方法，例如下面描述的示例性通信方法之一。在一些实施例中，计算机程序代码还控制处理器来执行可以由上述第一通信设备202执行的功能中的一些或全部。

例如，耦接到存储器2027和无线收发器2028的处理器2026可以被配置为通过信道估计来获得信道信息。信道信息可以包括但不限于例如SNR、SNIR、BER、CQI、传输等待时间、信道带宽等。可以基于不同的信道估计方案使用导频数据和/或接收到的数据来估计信道信息。导频数据是指通过数据发送并且被第一通信设备202和第二通信设备204两者已知的数据模式。可以根据所需性能、计算复杂度、信道的时间变化等来选择信道估计方案。

例如，基于训练的信道估计使用导频数据进行信道估计，这提供了良好的性能，但是由于导频数据的所需开销而降低了传输效率。最小平方(LS)和最小均方误差(MMSE)通常用于确定信道估计

LS通过最小化导频数据与接收到的导频数据之间的平方误差的总和来估计信道估计

MMSE通过最小化均方误差(MSE)来估计信道估计

可以基于信道估计

来计算信道参数，例如SNR、SNIR、BER、FER、CQI等。

至少一个存储器2027可以包括非暂时性计算机可读存储介质，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器、闪存、易失性存储器、硬盘存储器或光学介质。耦接到处理器的至少一个存储器2027可以被配置为存储指令和/或数据。例如，存储器2027可以被配置为存储与第一通信设备202支持的通信标准有关的信息、用于实现分析过程和数据通信过程的计算机可执行指令等。处理器可以是任何类型的处理器，并且存储器可以是任何类型的存储器。本公开不限于此。

图4是示出了根据本公开的示例性实施例的移动物体402和遥控设备404的示意图。移动物体402可以是例如无人机(UAV)、无人驾驶汽车、移动机器人、无人驾驶船只、潜水艇、航天器、卫星等。在一些实施例中，第一通信设备202可以是移动物体402，或者可以集成在移动物体402中。遥控设备404可以是遥控器或具有可以控制第一通信设备202和/或移动物体402的应用程序(app)的终端设备。终端设备可以是例如智能电话、平板计算机、游戏设备等。第二通信设备204可以是遥控设备404，或者可以集成在遥控设备404中。

在一些其他实施例中，第二通信设备204可以是由移动物体402承载的搭载载荷，其独立地操作但可以共用移动物体402的电源。在一些其他实施例中，第二通信设备204可以设置在另一移动物体中，例如UAV、无人驾驶汽车、移动机器人、无人驾驶船只、潜水艇、航天器、卫星等。

在一些其他实施例中，第二通信设备204可以集成在移动物体402中，并且第一通信设备202可以集成在遥控设备404、载荷或其他移动物体中。

本公开还提供了一种可应用于包括两个通信电路的通信设备的通信方法。图5-图9是示出了所公开的通信方法的各种实施例的流程图。所公开的方法可以由根据上述图2和/或图3的第一通信设备202实现。

图5是根据本公开的示例性实施例的通信方法的流程图。该方法包括：在第一频带的第一频率信道上实施数据通信(S502)；以及与实施数据通信基本上同时地分析第二频率信道(S504)。

在一些实施例中，由通信设备的第一通信电路来实现该实施；并且由通信设备的第二通信电路来实现该分析。在一些实施例中，实施数据通信可以包括在第一频率信道上向链接设备发送与通信设备有关的工作数据并且从链接设备接收与通信设备有关的工作数据。链接设备指的是无线地连接到第一通信电路的设备。例如，通信设备可以是图2中所示的第一通信设备202，并且链接设备可以是图2中所示的第二通信设备204。与通信设备有关的工作数据可以包括以下中的至少一项的监测信息和/或控制信息：通信设备、集成了通信设备的物体、连接到通信设备的物体、链接设备、集成了链接设备的物体、或连接到链接设备的物体。

此外，第一频率信道位于第一频带中，并且第二频率信道是第一频带中除了第一频率信道之外的频率信道，或者是位于与第一频带不同的第二频带中的频率信道。

在一些实施例中，通信设备可以存储由第一通信电路支持的频率信道的第一列表和对应的信道信息以及由第二通信电路支持的频率信道的第二列表和对应的信道信息。该方法还可以包括：在分析第二频率信道之前，基于关于第一频率信道的信息、关于第一通信电路支持的频率信道的信道信息以及关于第二通信电路支持的频率信道的信息来确定用于第二通信电路的至少一个待分析信道。该至少一个待分析信道包括第二频率信道。

在一个实施例中，用于第二通信电路的至少一个待分析信道可以包括位于第一通信电路和第二通信电路两者都支持的频率范围(即，重叠的频率范围)中的至少一个频率信道。在另一实施例中，用于第二通信电路的至少一个待分析信道可以包括被包含在重叠的频率范围中并且未被包含在第一频率信道所属的频带中的至少一个频率信道。在又一实施例中，用于第二通信电路的至少一个待分析信道可以包括被包含在重叠的频率范围中并且不与第一频率信道重叠的至少一个频率信道。

在一些实施例中，用于第二通信电路的至少一个待分析信道还可以包括被第二通信电路支持但不被第一通信电路支持的至少一个频率信道。在一些实施例中，该方法还可以包括由第一通信电路来分析与第一频率信道不同并且不被第二通信电路支持的第三频率信道。

在一些实施例中，通信设备被集成在可移动物体中。工作数据可以包括由可移动物体上装载的传感器收集的数据(例如，图像数据、GPS数据、移动数据、功率水平)和/或来自链接设备的操作命令(例如，调整移动路径、调整姿态/位置、操作载荷、放大/缩小装载的相机、对装载的传感器上电/断电)。

图6和图7是根据本公开的示例性实施例的两个示例性分析过程的流程图。在一些实施例中，如图6所示，分析第二频率信道(S504)包括：确定第一频率信道和第二频率信道位于相同的频带中(S5041)；获得第一通信电路发送出数据的时间(S5042)；根据所获得的时间来分析第二频率信道(S5043)。

在一些实施例中，当确定用于第二通信电路的至少一个待分析信道时，并且如果第二通信电路支持第一频率信道所属的频带上的操作，则该方法还可以包括：基于关于第一通信电路支持的频率信道的信息和关于第二通信电路支持的频率信道的信息来识别与第一频率信道位于相同的频带中的一个或多个频率信道。在这些实施例中，确定第一频率信道和第二频率信道位于相同的频带中(S5041)可以包括确定第二频率信道被包括在一个或多个所识别的频率信道中。

在一些其他实施例中，如图7所示，分析第二频率信道(S504)包括：确定第一频率信道与第二频率信道重叠(S5045)；获得第一通信电路发送出数据的时间(S5046)；以及根据所获得的时间来分析第二频率信道(S5047)。

在一些实施例中，当确定用于第二通信电路的至少一个待分析信道时，并且如果第二通信电路支持第一频率信道所属的频带上的操作，则该方法还可以包括：基于关于第一通信电路支持的频率信道的信息和关于第二通信电路支持的频率信道的信息来识别与第一频率信道重叠的一个或多个频率信道。在这些实施例中，确定第二频率信道与第一频率信道重叠(S5045)可以包括确定第二频率信道被包括在一个或多个所识别的频率信道中。

图8是根据本公开的示例性实施例的通信方法的流程图。如图8所示，该方法包括：在第一频带的第一频率信道上实施数据通信(S802)；以及与实施数据通信基本上同时地分析第二频率信道(S804)。可以按照与上述过程S502和S504类似的方式来实现过程S802和S804。

如图8所示，该方法还包括：从对第二频率信道的分析中获得分析结果(S806)；至少部分地基于分析结果来选择频率信道(S808)；以及在选择的频率信道上实施数据通信(S810)。

在一些实施例中，该方法还可以包括：(例如，由第二通信电路)从对与第一频率信道不同的多个频率信道的分析中获得分析结果。在一些实施例中，选择频率信道(S808)可以包括：至少部分地基于分析结果，根据对多个频率信道的分析来选择候选频率信道(例如，第二频率信道)；以及将候选频率信道与第一频率信道进行比较以确定选择的频率信道。在一些其他实施例中，选择频率信道(S808)可以包括连续地将多个被分析频率信道中的一些或全部与第一频率信道进行比较以确定选择的频率信道。

在一些实施例中，选择的频率信道可以是第一频率信道。因此，第一通信电路不需要切换信道，并且可以由第一通信电路在第一频率信道上继续进行数据通信。在一些其他实施例中，选择的频率信道可以是第二频率信道。因此，该方法还可以包括切换到第二频率信道来继续实施数据通信。例如，第一通信电路可以向链接设备通知信道切换并从链接设备获得确认。可以在第二频率信道上建立与链接设备的连接，并且可以在第二频率信道上继续进行数据通信。基于应用场景，第二频率信道上的数据通信可以由第一通信电路或第二通信电路来执行。

在一些实施例中，在选择频率信道之后，通信方法还可以包括分析与选择的频率信道不同的第三频率信道。在一些实施例中，当第一通信电路和第二通信电路中的一个在选择的频率信道上执行数据通信时，第一通信电路和第二通信电路中的另一个可以分析第三频率信道。

图9是根据本公开的另一示例性实施例的通信方法的流程图。如图9所示，该方法包括：由通信设备的第一通信电路在第一频率信道上实施数据通信(S902)；以及由通信设备的第二通信电路分析与第一频带不同的第二频带的第二频率信道中的至少一个或第一频带的另一频率信道(S904)。

在一些实施例中，该方法还可以包括：由第二通信电路获得对第二频率的第二频率信道中的至少一个或第一频带的另一频率信道的分析结果；基于分析结果和关于第一频率信道的信息，从由第二通信电路分析的频率信道与第一频率信道中选择频率信道；以及在选择的频率信道上实施数据通信。

在一些实施例中，选择频率信道可以包括：基于分析结果，由第二通信电路从由第二通信电路分析的频率信道中选择候选频率信道；以及将候选频率信道与第一频率信道进行比较以确定选择的频率信道。

因此，根据本公开，可以在不占用用于工作频率信道上的数据通信的资源(例如，时间和/或占空比)的情况下实现对未使用的频率信道的快速且准确的扫描/分析，这解决了现有技术中的折衷问题。此外，基于分析结果，所公开的通信设备可以操作具有较少干扰和高通信质量的信道。这种应用在包含移动物体的通信系统中特别有用。当移动物体在空间中移动时，工作频率信道和未使用的频率信道中的信道条件可能极大地改变。因此，所公开的方法和设备利用闲置的通信电路来评估信道条件，并适应地选择更理想的频率信道，从而提高通信质量和效率。

与方法实施例相关联的附图中所示的过程可以按照任何合适的顺序或次序执行或进行，该任何合适的顺序或次序不限于图中所示和上述的顺序和次序。例如，取决于所涉及的功能，两个连续的过程可以在适当的情况下被基本上同时地执行或并行地执行以减少等待时间和处理时间，或者按照与图中所示的顺序相反的顺序来执行。

此外，与设备实施例相关联的附图中的组件可以根据需要以不同于附图中所示的方式来耦接。可以省略一些组件并且可以添加附加组件。

考虑到本文公开的实施例的说明和实践，本公开的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。说明书和示例旨在仅被视为示例性的而不是限制本公开的范围，本发明的真实范围和精神由所附的权利要求指示。

Claims

1.一种用于分析无线信道的方法，包括：

在第一频带的第一频率信道上实施数据通信；以及

与实施所述数据通信基本上同时地分析第二频率信道。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

从对所述第二频率信道的分析中获得分析结果；

至少部分地基于所述分析结果来选择频率信道；以及

在选择的频率信道上继续进行所述数据通信。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，选择所述频率信道包括：

至少部分地基于所述分析结果来选择候选频率信道；以及

将所述候选频率信道与所述第一频率信道进行比较以确定所述选择的频率信道。

4.根据权利要求2所述的方法，还包括：

在选择所述频率信道之后，分析与所述选择的频率信道不同的第三频率信道。

5.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述第二频率信道在第二频带上。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述第二频率信道在所述第一频带上，并且不与所述第一频率信道重叠。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，分析所述第二频率信道包括：

测量所述第二频率信道上的干扰。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，分析所述第二频率信道还包括：

针对所述第二频率信道执行空闲信道评估CCA或动态频率选择DF S中的至少一项。

9.根据权利要求1所述的方法，其中：

通过通信设备的第一通信电路来实现所述实施，并且

通过所述通信设备的第二通信电路来实现所述分析。

10.根据权利要求9所述的方法，其中：

所述通信设备被配置为在所述第一通信电路与所述第二通信电路之间切换以进行数据通信。

11.根据权利要求9所述的方法，其中：

在所述第一通信电路支持的一个或多个频带与所述第二通信电路支持的一个或多个频带之间存在重叠。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一通信电路支持的所述一个或多个频带包括所述第二通信电路支持的所述一个或多个频带。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一通信电路支持的所述一个或多个频带与所述第二通信电路支持的所述一个或多个频带相同。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一通信电路支持的所述一个或多个频带和所述第二通信电路支持的所述一个或多个频带位于非许可频谱内。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一通信电路支持的所述一个或多个频带包括2.4GHz频带或5.8GHz频带中的至少一项。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二通信电路支持的所述一个或多个频带包括2.4GHz频带或5.8GHz频带中的至少一项。

17.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一通信电路被配置为根据第一通信协议进行操作，并且所述第二通信电路被配置为根据第二通信协议进行操作。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一通信协议和所述第二通信协议选自包括以下项的组：软件无线电SDR通信、Wi-Fi通信、蓝牙通信、Zigbee通信、WiMAX通信、LTE通信、GPRS通信、CDMA通信、GSM通信或编码正交频分复用COFDM通信。

19.根据权利要求9-18中的任一权利要求所述的方法，其中，所述通信设备被包括在移动物体中。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述移动物体包括无人机。

21.根据权利要求9-18中的任一权利要求所述的方法，其中，所述通信设备被包括在无人机的遥控设备中。

22.一种通信设备，包括：

第一通信电路，被配置为在第一频带的第一频率信道上实施数据通信；以及

第二通信电路，被配置为与实施所述数据通信基本上同时地分析第二频率信道。

23.根据权利要求22所述的设备，其中：

所述第二通信电路还被配置为从对所述第二频率信道的分析中获得分析结果；以及

所述设备被配置为至少部分地基于所述分析结果来选择频率信道；以及在选择的频率信道上继续进行所述数据通信。

24.根据权利要求23所述的设备，其中：

所述第二通信电路还被配置为至少部分地基于所述分析结果来选择候选频率信道；并且

选择所述频率信道包括将所述候选频率信道与所述第一频率信道进行比较以确定所述选择的频率信道。

25.根据权利要求24所述的设备，其中：

所述第二通信电路还被配置为向所述第一通信电路发送关于所述候选频率信道的信息；并且

所述第一通信电路还被配置为基于关于所述候选频率信道的信息和关于所述第一频率信道的信息来确定是否切换到所述候选频率信道来继续进行所述数据通信。

26.根据权利要求24所述的设备，其中：

所述第一通信电路还被配置为向所述第二通信电路发送关于所述候选频率信道的信息；并且

所述第二通信电路还被配置为基于关于所述候选频率信道的信息和关于所述第一频率信道的信息来确定是否切换到所述候选频率信道来继续进行所述数据通信。

27.根据权利要求23所述的设备，其中：

所述第一通信电路还被配置为在所述选择的频率信道上继续进行所述数据通信。

28.根据权利要求27所述的设备，其中：

所述第二通信电路还被配置为在选择所述频率信道之后，分析与所述选择的频率信道不同的第三频率信道。

29.根据权利要求23所述的设备，其中：

所述第二通信电路还被配置为在所述选择的频率信道上继续进行所述数据通信。

30.根据权利要求28所述的设备，其中：

所述第一通信电路被配置为：在选择所述频率信道之后，分析与所述选择的频率信道不同的第三频率信道。

31.根据权利要求22所述的设备，其中：

所述第二频率信道在第二频带上。

32.根据权利要求22所述的设备，其中：

33.根据权利要求22所述的设备，其中：

所述设备被配置为在所述第一通信电路与所述第二通信电路之间切换以进行数据通信。

34.根据权利要求22所述的设备，其中，所述第二通信电路还被配置为测量所述第二频率信道上的干扰。

35.根据权利要求34所述的设备，其中，所述第二通信电路还被配置为：

36.根据权利要求22所述的设备，其中：

37.根据权利要求36所述的设备，其中，所述第一通信电路支持的所述一个或多个频带包括所述第二通信电路支持的所述一个或多个频带。

38.根据权利要求36所述的设备，其中，所述第一通信电路支持的所述一个或多个频带与所述第二通信电路支持的所述一个或多个频带相同。

39.根据权利要求36所述的设备，其中，所述第一通信电路支持的所述一个或多个频带和所述第二通信电路支持的所述一个或多个频带位于非许可频谱内。

40.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第一通信电路支持的所述一个或多个频带包括2.4GHz频带或5.8GHz频带中的至少一项。

41.根据权利要求39所述的设备，其中，所述第二通信电路支持的所述一个或多个频带包括2.4GHz频带或5.8GHz频带中的至少一项。

42.根据权利要求22所述的设备，其中，所述第一通信电路还被配置为根据第一通信协议进行操作，并且所述第二通信电路还被配置为根据第二通信协议进行操作。

43.根据权利要求42所述的设备，其中，所述第一通信协议和所述第二通信协议选自包括以下项的组：软件无线电SDR通信、Wi-Fi通信、蓝牙通信、Zigbee通信、WiMAX通信、LTE通信、GPRS通信、CDMA通信、GSM通信、或编码正交频分复用COFDM通信。

44.根据权利要求22-43中的任一权利要求所述的设备，其中，所述通信设备被包括在移动物体中。

45.根据权利要求44所述的设备，其中，所述移动物体包括无人机。

46.根据权利要求22-43中的任一权利要求所述的设备，其中，所述通信设备被包括在无人机的遥控器中。