CN114501640B - 用于执行多个射频分配的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一个实施例可以提供用于执行多个射频分配的方法和系统。在操作期间，包括控制器的系统可以接收Wi‑Fi信道分配以及与Wi‑Fi无线电收发器相关联的滤波器组配置。系统可以确定与Wi‑Fi无线电收发器一起操作的一个或多个物联网(IoT)无线电收发器。针对相应的IoT无线电收发器，系统可以执行以下操作：基于与针对IoT无线电收发器的应用类型相关联的一组约束来确定一组得分；以及基于一组得分来计算加权平均得分；以及基于加权平均得分和Wi‑Fi信道分配来确定针对IoT无线电收发器的信道分配。

Description

用于执行多个射频分配的系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及无线无线电通信系统。更具体地，本公开涉及用于执行多个射频分配的系统和方法。
背景技术
无线技术中的最新进展通过将不同的无线通信能力包括在广泛的客户端设备(例如，膝上型计算机、台式计算机、移动设备、物联网设备和/或其他无线设备)中来应对针对无线通信服务的需求的指数增长。此外，提供允许不同客户端设备无线地连接到有线网络的接入点或接入设备。接入设备可以作为接入设备和客户端设备之间的无线电信号的发射器和/或接收器来操作。接入设备可以包括无线电收发器和天线来发射和接收无线电信号。
然而，当在接入设备中共同定位的无线电收发器同时操作时，存在一些问题。具体地，由于使用无线电频谱的大量无线服务，无线电频谱的可用性可能受到限制。换言之，无线电收发器可能在有限的可用无线电频谱内的不同重叠频带处操作，这可能导致显著的信道干涉和无线电信号的劣化。无线电信号的这样的干涉和劣化可能显著影响由接入设备内共同定位并且同时操作的无线电收发器提供的无线服务的质量。
附图说明
图1图示了根据一个实施例的双无线电收发器的示例性框图。
图2示出了根据一个实施例的多无线电收发器系统的示例性框图。
图3示出了根据一个实施例的得分分布的两个示例性表，得分分布的两个示例性表分别针对与BLE应用和ZigBee应用相关联的一组约束。
图4呈现了图示根据一个实施例的用于执行多个射频分配的过程的流程图。
图5图示了根据一个实施例的支持多个射频分配的示例性计算机系统。
图6图示了根据一个实施例的支持多射频分配的示例性装置。
在附图中，相同的附图标记指代相同的附图元素。
具体实施方式
以下描述被呈现以使得本领域任何技术人员能够制造和使用实施例，并且在特定应用及其要求的上下文中被提供。对于所公开的实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，本文中所限定的一般原理可以应用于其他实施例和应用。因此，本公开的范围不限于所示的实施例，而是被赋予与本文中所公开的原理和特征一致的最宽范围。
本文描述的实施例解决了针对在单个物理设备内同时操作并且共同定位的多个无线电收发器来确定信道分配策略的技术问题。具体地，包括无线电收发器的物理设备(例如，接入点设备或连通网关设备)可以包括决策机制，该决策机制基于与应用类型相关联的一组约束来仲裁多个无线电收发器上的信道分配和滤波，从而改进了包括同时操作的多个无线电收发器的系统的性能。
系统架构
图1图示了根据一个实施例的双无线电收发器的示例性框图。在图1所示的示例中，设备102可以表示包括同时操作的两个无线电收发器(即，104和106)的接入点设备或连通网关设备。设备102可以用作针对客户端设备的无线连接点。术语“客户端设备”可以指代包括处理器、存储器以及针对有线和/或无线通信的输入/输出接口的设备。例如，客户端设备可以包括膝上型计算机、台式计算机、移动设备、物联网(IoT)设备和/或其他无线设备。设备102可以包括用于管理设备102中的不同操作的控制器(图1中未示出)。
设备102可以包括分别对应于无线电收发器104和106的无线电天线112和114。每个无线电天线可以包括将由对应无线电收发器生成的电信号转换为以特定射频待发射的无线电波的电路装置。附加地，每个无线电天线可以将所接收的无线电波转换为电信号，电信号然后被发送到设备102中的对应的无线电收发器。
诸如Wi-Fi无线电收发器的无线电收发器104可以利用2.4GHz超高频(UHF)无线电频带，来使用天线112在不同数据信道上(例如，以2412MHz为中心的信道1上，以2437MHz为中心的信道6上，或者以2462MHz为中心的信道11上)发射和/或接收无线电信号。无线电收发器104可以基于IEEE 802.11标准来与客户端设备建立无线局域网(WLAN)连接。
设备102可以包括与无线电收发器104不同的第二无线电收发器106(例如，IEEE802.15.4无线电)，第二无线电收发器106与Wi-Fi无线电收发器104同时操作。换言之，无线电收发器106可以根据不同的802.15技术标准变型来生成无线电信号。
尽管将两个无线电收发器共同定位在设备102内可以提供一些优点，例如，在单个物理设备中添加附加的无线服务，但是，由于无线电收发器的物理临近，一个收发器的操作可能会干涉另一收发器。具体地，设备102中的Wi-Fi无线电收发器104和IEEE 802.15.4无线电收发器106的物理临近可能导致对无线电频谱利用的需求增加。
例如，在资产跟踪应用中，无线电收发器106可以在一些通告信道(例如，在2.4GHz无线电频带中对应于2402MHz的信道37、对应于2426MHz的信道38以及对应于2480MHz的信道39)上扫描蓝牙低功耗(BLE)信标。在设备102的操作期间，当Wi-Fi无线电收发器104在信道中的任一信道(例如，信道1、6或11)上进行发射时，无线电收发器106(与资产跟踪应用相关联)可能会在其通告信道上接收信标时出现问题。这是因为所发射的Wi-Fi无线电信号在2.4GHz无线电频带中具有高能量水平，例如，18dBm或20dBm，该能量水平可能会显著干涉BLE无线电信号。
具体地，当Wi-Fi无线电收发器104正在发射时，所发射的Wi-Fi无线电信号可能对IEEE 802.15.4发射/接收无线电信号产生两种影响。第一，由于Wi-Fi发射无线电信号的高能量水平，即使无线电收发器104正在以2412MHz发射，无线电信号能量中的一些无线电信号能量也可能自身呈现在频谱的相对端，例如在2480MHz处。由于IEEE 802.15.4无线电收发器106可以在2480MHz下操作，因此，由于无线电收发器104导致的无线电信号能量可能会降低收发器106的灵敏度。第二，在2412MHz处发射的Wi-Fi无线电信号的高能量水平可能会阻碍IEEE 802.15.4无线电收发器106在阻塞的信道上发射和/或接收IEEE 802.15.4无线电信号。换言之，当Wi-Fi无线电收发器104正在发射时，Wi-Fi无线电信号可以使得IEEE802.15.4无线电信道饱和到一定程度，该程度使得IEEE 802.15.4无线电收发器106不能接收和/或检测IEEE 802.15.4信标。
在另一示例中，当Wi-Fi无线电收发器104不正在发射无线电信号时，BLE无线电收发器(即，无线电收发器106)可以具有从-90dBm到-95dBm范围的灵敏度。这意味着即使在无线电信号从另一远处的BLE无线电收发器到达时，BLE无线电收发器也可以捕获无线电信号。但是，当Wi-Fi无线电收发器104在例如以2462MHz为中心的信道11上正在发射时，Wi-Fi无线电信号的高能量水平可能会显著干涉BLE无线电信号。换言之，BLE无线电收发器106的灵敏度可能从-90dBm下降到-40dBm。双无线电收发器设备102中的该缺点可能会降低Wi-Fi无线电收发器104正在发射时，设备102跟踪资产的性能和能力。
为了克服双无线电收发器设备102中的上述缺点，设备102可以包括滤波器组108和110。每个滤波器组可以包括被布置为一组可切换滤波器的多个滤波器。一组可切换滤波器中的每个滤波器可以包括开关，例如两个单刀三掷(SP3T)开关，用于在激活状态和去激活状态之间切换滤波器。每个滤波器可以对应于用于调谐到射频(RF)频带的一部分的RF子带滤波器。
Wi-Fi无线电收发器104被耦合到可切换滤波器组108，可切换滤波器组108可以包括由两个SP3T开关控制的三个带通滤波器。三个带通滤波器可以包括：针对以2412MHz为中心的Wi-Fi信道1和以2437MHz为中心的Wi-Fi信道6的第一带通滤波器；针对以2462MHz为中心的Wi-Fi信道11的第二带通滤波器；以及针对2.4GHz无线电频带中的所有Wi-Fi数据信道的第三全频带滤波器。
与无线电收发器106相关联的可切换滤波器组110中的滤波器与可切换滤波器组108中的滤波器互补。互补滤波器可以包括一对滤波器，例如，与无线电收发器104相关联的发射侧滤波器以及与无线电收发器106相关联的接收侧滤波器。互补滤波器被配对，以使得该对的发射侧滤波器可以衰减由发射侧滤波器耦合到的无线电收发器导致的信道上干涉。此外，互补滤波器被配对，以使得该对的接收侧滤波器可以衰减由发射侧滤波器耦合到的无线电收发器的发射所导致的干扰效果。
例如，在Wi-Fi无线电收发器104的发射侧处应用滤波器可以解决由于裙边(skirt)能量引起的问题，即，滤波器可以衰减扩展到2480MHz(其在无线电频谱的相对端)的Wi-Fi无线电信号能量。此外，设备102还可以在IEEE 802.15.4无线电收发器106的接收器侧处应用滤波器，以解决由于来自Wi-Fi无线电信号的基本信号能量而引起的干扰问题。例如，当Wi-Fi无线电收发器104在2462MHz的信道11上发射时，设备102可以在IEEE802.15.4无线电收发器106(例如，BLE无线电收发器)的接收器侧处应用滤波器，以将BLE无线电收发器的灵敏度恢复到例如-92dBm。
可切换滤波器组(即，108和110)的集成可以解决由于双无线电收发器系统中的干扰能量和裙边能量而引起的问题。但是，包括同时操作的附加IEEE 802.15.4无线电收发器可能呈现待解决问题的不同维度。具体而言，来自Wi-Fi无线电收发器104的干扰能量和裙边能量现在可能会干涉来自单个物理设备内共同定位的多个IEEE802.15.4无线电收发器的无线电信号。以下段落描述了多无线电收发器系统，该多无线电收发器系统提供了新颖的多无线电信道分配机制来解决上述问题并且改进包括多个无线电收发器的设备的性能。
图2图示了根据一个实施例的多无线电收发器系统的示例性框图。在图2所示的示例中，例如接入点设备或连通网关设备的设备202可以包括多个无线电收发器，即，204-1…204-N，其中相应无线电收发器被耦合到多个可切换滤波器组206-1…206-N中的对应的可切换滤波器组。此外，相应的可切换滤波器组被耦合到来自多个天线208-1…208-N中的对应的天线。
设备202可以包括控制器210，控制器210可以包括硬件组件(例如，专用集成电路(ASIC)、晶体管逻辑等)和/或用于管理可切换滤波器组206-1…206-N以及无线电收发器204-1…204-N的信道分配的软件组件。
在设备202中，无线电收发器204-2…204-N(例如，物联网(IoT)无线电收发器)可以不同于Wi-Fi无线电收发器204-1，并且可以与Wi-Fi无线电收发器204-1同时操作。具体地，无线电收发器204-2…204-N可以生成对应于不同的802.15技术标准变型的无线电信号。例如，IEEE 802.15技术标准变型中的一些IEEE 802.15技术标准变型可以包括蓝牙、BLE、ZigBee、Thread等。
类似于图1，每个可切换滤波器组可以包括一组RF子带滤波器，即，多个带通滤波器。每个RF子带滤波器可以调谐到RF频带的特定部分。此外，可切换滤波器组206-1…206-N可以包括互补滤波器(类似于图1中的可切换滤波器组)。通常，当希望减小对应于多个无线电收发器中的一个无线电收发器的活跃发射器(例如，Wi-Fi无线电发射器)的影响时，滤波器组中的滤波器被调用。
控制器210可以基于与IoT无线电收发器相关联的功能或应用类型，将特定无线电信道分配给IoT无线电收发器。例如，当IoT无线电收发器204-2与ZigBee应用(基于IEEE802.15.4的无线技术)相关联时，无线电收发器204-2可以在信道2405MHz上发射和/或接收ZigBee无线电信号。附加地，无线电收发器204-2可以在信道2420MHz上发射和/或接收另一ZigBee无线电信号。当Wi-Fi无线电收发器204-1在信道11(2462MHz)上正在发射Wi-Fi信号时，ZigBee无线电收发器204-2的灵敏度在2405MHz和2420MHz信道上可能比在2440MHz以上的信道上更好。换言之，无线电频谱的中间针对ZigBee无线电的无线电信道具有比在无线电频谱末端的无线电信道更小的覆盖范围。但是，如果即使在无线电频谱的中间使用无线电信道时，与ZigBee无线电相关联的应用类型也可以满足一组约束，则控制器210可以在无线电频谱的中间为ZigBee无线电收发器204-2分配射频信道。
因此，根据应用类型和一组约束212，控制器210可以将信道分配给设备202中的不同无线电收发器204-2…204-N。具体地，控制器210可以基于与所考虑的无线电收发器的应用类型相关联的一组约束212来计算针对相应无线电收发器的得分。一组约束212可以包括应用约束212-1、覆盖范围约束212-2、占空比约束212-3、频域存在约束212-4、保真度约束212-5、纠错约束212-6，并且可以包括与在无线电收发器204-2…204-N之间执行信道分配有关的其他类型的约束212-7。
基于一组约束的多射频分配
在一个实施例中，控制器210可以假设针对Wi-Fi无线电收发器204-1的频率分配是已知的，并且对应的滤波器组已经被配置。备选地，与Wi-Fi无线电收发器204-1相关联的信道可以改变，并且滤波器组206-1被相应地配置。控制器210可以基于与相应的无线电收发器相关联的应用，来应用新颖的频率分配机制以向设备202中的IoT无线电收发器204-2…204-N分配信道。具体地，控制器210可以实现评分算法，以基于一组约束212来对应用进行优先级排序，即，每个应用类型可以基于一组约束212而被不同地评分。在下文中，描述了约束212-2…212-7。
应用约束212-1可以指示正在考虑的应用是否涉及与客户端设备的活跃的发射和/或接收数据会话，或者应用是否仅涉及扫描所接收的无线电信号。例如，应用可以通过连续扫描空气来检测其他设备的存在，从而跟踪设备202附近的所有设备。这样的扫描可以提供有关其他设备的存在及它们的位置的信息。备选地，如果应用与资产跟踪有关，则相关联的IoT无线电收发器可以例如，每10分钟跟踪一次来扫描空气，而不是连续扫描空气，以满足应用的要求。另一方面，如果应用被要求连续执行，即，到达IoT无线电收发器的每个无线电信号被捕获，则用于连续扫描空气的应用可能会比用于执行资产跟踪的应用获得更高的得分。当与具有待被满足的非关键条件的其他应用相比，为某个应用分配高得分可以指示应用具有待满足的关键条件。
覆盖范围约束212-2可以指示针对特定应用类型的覆盖范围。例如，如果与IoT无线电收发器相关联的应用类型指示希望从短距离(例如，10英尺距离)内的设备接收无线电信号，则即使-70dBm的灵敏度也足以成功地接收无线电信号。但是，如果与IoT无线电收发器相关联的应用类型指示希望从距离IoT收发器较远(例如，100英尺)的设备接收无线电信号，则当IoT无线电收发器的灵敏度被设计为优于-90dBm时，无线电信号被成功接收。在一个实施例中，控制器210可以基于在期望限制内可以容忍的接收器减敏的量来策略性地切换每个可切换滤波器组中的滤波器，即，206-1…206-N。换言之，控制器210中的频率分配机制可以实现基于应用的动态测距，以满足与应用类型相关联的要求。因此，与特定应用类型相关联的覆盖范围可能与将频率分配给不同的IoT无线电收发器有关。例如，当与需要低覆盖范围的其他应用类型相比时，控制器210可以为需要较高覆盖范围的应用类型分配高得分。
占空比约束212-3可以指代基于应用类型的性能要求的功率放大器的发射时间。例如，短的发射持续时间可能导致频域中更灵活的滤波要求，反之亦然。例如，当Wi-Fi无线电收发器(例如，204-1)正在活跃地发射时，其他IoT无线电收发器的活跃发射时间及它们对应的应用要求可以表示用于执行信道分配的相关参数。换言之，如果Wi-Fi无线电收发器204-1正在以高占空比(例如，500毫秒)活跃地发射分组，则该高占空比可能导致用于针对其他IoT无线电收发器(例如，BLE无线电收发器、ZigBee无线电收发器等)执行信道分配的有限的选项。如果另一方面，与Wi-Fi无线电收发器204-1相关联的占空比相对较低，则控制器210在将无线电频谱中的频率信道分配给IoT无线电收发器时，具有更好的灵活性。因此，占空比约束212-3很重要，因为在Wi-Fi无线电收发器正在活跃地发射时，它会影响无线电信号在IoT无线电收发器上的发射和/或接收。
频域约束212-4可以指代协议的频域存在。例如，设备202可以包括三个无线电收发器，即，Wi-Fi、BLE和ZigBee无线电收发器，其中Wi-Fi无线电收发器在以2412MHz为中心的信道1上发射。如果ZigBee无线电被分配了信道2420MHz，则ZigBee无线电可以继续停留在该信道上，直到控制器210更改信道分配。现在，由于Wi-Fi无线电收发器正在以2412MHz进行发射，由于Wi-Fi无线电信号的高能量水平与ZigBee无线电信号重叠，因此2420MHz的ZigBee无线电信号可能会受到显著影响。在BLE无线电收发器的情况下，BLE数据通信可能会在不同信道上发生，因为BLE在整个无线电频谱中利用了跨信道(例如，跨所有40个信道)的跳频。由于BLE提供了跨信道跳变的能力，因此控制器210可以分配距离信道1更远的Zigbee信道，从而减少高能量Wi-Fi无线电信号在信道1处的影响。因此，取决于与IoT无线电收发器相关联的应用类型是否包括跨信道跳变的能力或者在特定信道中保持固定的能力，控制器210可以确定针对频域约束212-4的得分。
保真度约束212-5可以指代应用的保真度要求。例如，对于所发射的每个信标，BLE资产跟踪应用可能只接收三个分组中的一个分组(或信道)，并且所接收的该分组可能足以满足资产跟踪应用的要求。换言之，即使BLE资产跟踪无线电收发器正在以三个频率(例如，信道37(2402MHz)、信道38(2426MHz)和信道39(2480MHz))发送信标来获取有关设备位置的信息，响应于所发射的三个信标而仅接收一个信标就足以应用来计算设备的位置。
纠错约束212-6可以指代无线电协议中的纠错能力。通常，无线电协议被配备有不同程度的纠错能力，例如，一些无线电协议具有良好的纠错能力，而一些无线电协议具有中等至较差的纠错能力。因此，当设备202包括与具有关键要求(例如，高保真度、远距离覆盖范围等)的无线电协议相关联的IoT无线电收发器，但是无线电协议不包括纠错能力时，在这种情况下，控制器210可以为纠错约束212-6分配高得分。例如，控制器210可以分配在无线电频谱的末端处的频率信道(在该处来自Wi-Fi无线电信号的干涉较少)或者可以分配在该处可以从错误中恢复的频率信道。然而，对于具有内置纠错能力的无线电协议，控制器210可以具有附加的自由度来分配频率信道。换言之，由于无线电协议的增强的错误恢复能力，控制器210可以选择可能经受来自与相邻无线电收发器相关联的无线电信号的干涉的频率信道。因此，评分算法可以基于无线电收发器对于特定无线电协议的智能程度来对纠错约束212-6进行评分。本公开不限于约束212-1至212-6，控制器210可以包括与针对无线电收发器执行频率分配有关的其他约束212-7。
图3示出了根据一个实施例的得分分布的两个示例性表，得分分布的两个示例性表分别针对与BLE应用和ZigBee应用相关联的一组约束。表302示出了与针对BLE资产跟踪应用的一组约束相关联的不同得分和权重的示例分布。例如，对于BLE资产跟踪应用，覆盖范围304被视为重要约束，因此评分算法可以将8.0的得分应用于覆盖范围约束，并且权重为30％(表302中的第304行所示)。评分算法然后可以计算得分的加权和，以生成针对BLE资产跟踪应用的总加权得分306，即，平均加权得分为6.2。
表308图示了与针对ZigBee室内照明应用的一组约束相关联的不同得分和权重的示例分布。例如，类似于BLE资产跟踪应用，针对ZigBee室内照明应用的覆盖范围也可能是重要的约束。尽管与BLE资产跟踪应用相比，评分算法可以应用较低的得分，但是30％的总权重(表308中的行310所示)是相同的。评分算法然后可以计算得分的加权和，以生成针对ZigBee应用的总加权得分312，例如4.7。
例如，如果Wi-Fi无线电收发器正在活跃地发射无线电信号，并且期望添加BLE作为跟踪无线电，并且添加ZigBee作为照明无线电，则BLE可以获得高的得分(其是图3中所示的情况)，即，BLE具有6.2的总体平均加权得分，而ZigBee具有4.7的加权得分。具体地，由于BLE无线电可以跨信道跳变，因此系统可以分配信道2402MHz或者另一信道，在该另一信道上针对BLE资产跟踪应用的性能指标被满足。系统可以基于待被满足的灵敏度要求来为ZigBee无线电分配固定信道，例如2440MHz或2435MHz。评分算法针对ZigBee室内照明应用分配了较低的得分4.7，这是因为ZigBee室内照明应用可能不具有待被满足的关键要求。换言之，对于ZigBee室内照明应用的成功操作而言，甚至比期望灵敏度低20％的灵敏度就足够了。
此外，基于应用类型，当覆盖范围长、具有高占空比、纠错能力差等时，评分算法可以为无线电提供高得分。另一方面，当无线电协议利用跨信道跳变、具有强纠错能力等时，评分算法可以为无线电提供低的得分。基于评分和总体平均加权得分，多射频分配机制可以将频率策略性地分配给在单个物理设备中同时操作的不同无线电收发器。
图4呈现了图示根据一个实施例的用于执行多射频分配的过程的流程图。在操作期间，系统(例如，设备中集成的控制器)可以接收与位于设备内的Wi-Fi无线电收发器相关联的Wi-Fi信道分配和滤波器组配置。系统然后可以确定一个或多个IoT无线电收发器是否与Wi-Fi无线电收发器共存(操作402)。当操作402中的条件未被满足时，操作返回。响应于系统标识与Wi-Fi无线电收发器共存的一个或多个IoT无线电收发器，系统可以将评分算法应用于设备中共同定位的所有IoT无线电收发器(操作404)。评分算法可以基于与相应的IoT无线电收发器相关联的应用类型，针对一组约束中的每个约束来确定得分。评分算法然后可以计算得分的加权和，来确定针对相应的IoT无线电应用类型的总体加权得分。接下来，系统可以标识Wi-Fi无线电收发器正在发射无线电信号的信道数目或频率，例如，以2412MHz为中心的信道1，或者以2437MHz为中心的信道6，或者以2462MHz为中心的信道11(操作406)。
当系统标识Wi-Fi无线电收发器正在信道1上发射时，系统可以为具有最高得分的IoT无线电收发器分配位于2.4GHz无线电频带末端处的信道(操作408)。换言之，当与其他IoT无线电应用类型的要求相比，具有最高得分的IoT无线电收发器可以对应于具有最高关键要求的无线电应用。系统然后可以例如根据加权平均得分的降序排序，基于其他IoT无线电收发器的相应的加权平均得分来继续向其他IoT无线电收发器分配频率，直到剩余无线电已经被分配(操作410)。
具体地，响应于系统为与最高得分相对应的第一IoT无线电收发器分配2.4GHz无线电频带的末端处的频率，系统可以标识具有次最高得分的第二IoT无线电收发器并且分配下一频率，下一频率位于被分配给第一IoT无线电收发器的频率的左侧。类似地，系统可以根据剩余IoT无线电收发器的相应的得分来为剩余IoT无线电收发器分配频率。
仅当Wi-Fi无线电收发器正在活跃地发射时，系统才可以启用滤波器组中的滤波器。系统然后可以周期性地监视设备的性能和/或监视事件触发，以将信道重新分配给IoT无线电收发器(操作420)。响应于系统检测到事件，系统的操作可以继续到标签402。
当系统标识Wi-Fi无线电收发器正在信道6上发射(操作406)时，系统可以为具有最高得分的IoT无线电收发器分配2.4GHz无线电频带末端处的信道(操作412)。响应于系统为对应于最高得分的第一IoT无线电收发器分配2.4GHz无线电频末端部处的频率，系统可以标识具有次最高得分的第二IoT无线电收发器，并且分配下一频率，下一频率在被分配给第一IoT无线电收发器的频率的左侧。类似地，系统可以基于剩余IoT无线电收发器的相应的得分来为剩余IoT无线电收发器分配频率(操作414)。系统然后可以周期性地监视设备的性能和/或监视事件触发，以将信道重新分配给IoT无线电收发器(操作420)。响应于系统检测到事件，系统的操作可以继续到标签402。
当系统标识Wi-Fi无线电收发器正在信道11上发射时(操作406)，系统可以为具有最高得分的IoT无线电收发器分配2.4GHz无线电频带端部处的频率信道(操作416)。响应于系统为与最高得分相对应的第一IoT无线电收发器分配2.4GHz无线电频段起始端处的频率，系统可以标识具有次最高得分的第二IoT无线电收发器，并且分配下一频率，下一频率在被分配给第一IoT无线电收发器的频率的右侧。类似地，系统可以基于剩余IoT无线电收发器的相应的得分来为剩余IoT无线电收发器分配频率(操作418)。系统然后可以周期性地监视设备的性能和/或监视事件触发，以将信道重新分配给IoT无线电收发器(操作420)。响应于系统检测到事件，系统的操作可以继续到标签402。
示例性计算机系统和装置
图5图示了根据一个实施例的支持多射频分配的示例性计算机系统。在该示例中，计算机系统500可以包括处理器502、存储器504和存储设备506。计算机系统500可以被耦合到外围输入/输出(I/O)用户设备530，例如，显示设备510、键盘512和指点设备514，并且还可以经由一个或多个网络接口而被耦合到网络508。存储设备506可以存储针对操作系统516和控制器518的指令。此外，计算机系统500可以与多无线电电路装置532通信，多无线电电路装置532包括与对应的滤波器组的集合536-1...536-N一起的无线电收发器534-1…534-N以及天线的集合538-1...538-N。
在一个实施例中，控制器518可以包括指令，指令在由处理器502执行时，可以使计算机系统500执行本公开中描述的方法和/或过程。控制器518可以包括通信模块520来接收与Wi-Fi无线电收发器(例如，多无线电电路装置532中的无线电收发器534-1)相关联的Wi-Fi信道分配和滤波器组配置。控制器518可以进一步包括实现多无线电确定模块522的指令，多无线电确定模块522用于确定一个或多个IoT无线电收发器与Wi-Fi无线电收发器在多无线电收发器电路装置532中共存。
控制器518可以包括得分确定模块524，得分确定模块524可以应用评分算法来确定一组得分，一组得分对应于与相应的IoT无线电收发器(即，534-2…534-N)的应用类型相关联的一组约束。此外，得分确定模块524可以针对一组约束来计算得分的加权和，从而为相应的IoT无线电收发器确定总体加权得分。控制器518还可以包括信道分配模块526，用于基于不同的无线电收发器534-2…534-N的对应的总体加权得分和Wi-Fi信道分配来将频率策略性地分配给不同的无线电收发器534-2…534-N。控制器518可以进一步包括滤波器模块528来管理多无线电电路装置532中的滤波器组536-1至536-N。
通信模块520可以进一步包括用于周期性地监视多无线电电路装置532的性能或者可以监视事件触发的存在的指令。响应于接收到事件触发或这确定多无线电电路装置532的性能已经改变，控制器518可以应用模块522、524、526和528来将信道重新分配给无线电收发器534-1…534-N。
图6图示了根据一个实施例的支持多射频分配的示例性装置。装置600可以包括单元612-618，单元612-618分别执行与图5中的计算机系统500的模块520-528类似的功能或操作。装置600可以包括控制器610，控制器610可以进一步包括：通信单元612、多无线电确定单元614、得分确定单元616、信道分配单元618和滤波器单元620。装置600可以进一步包括具有多无线电收发器604-1…604-N的多无线电电路装置602，具有对应的滤波器组606-1…606-N和天线608-1…608-N。
一个实施例可以提供用于执行多射频分配的方法和系统。在操作期间，包括控制器的系统可以接收与Wi-Fi无线电收发器相关联Wi-Fi信道分配和滤波器组配置。系统可以确定与Wi-Fi无线电收发器一起操作的一个或多个物联网(IoT)无线电收发器。针对相应的IoT无线电收发器，系统可以执行以下操作：基于与IoT无线电收发器的应用类型相关联的一组约束来确定一组得分；以及基于一组得分来计算加权平均得分；以及基于加权平均得分和Wi-Fi信道分配来确定针对IoT无线电收发器的信道分配。
在该实施例的变型中，系统可以基于加权平均得分的降序排序来对IoT无线电收发器排序，其中相应的加权平均得分对应于一个IoT无线电收发器。系统然后可以基于IoT无线电收发器的排序以及针对给定Wi-Fi信道分配的阈值数目的无线电信道分配，来为相应的IoT无线电收发器分配2.4GHz无线电频带中的无线电信道。
在该实施例的变型中，系统可以通过应用以下操作中的一项或多项，基于与IoT无线电收发器的应用类型相关联的一组约束来确定一组得分：确定应用约束得分；确定覆盖范围约束得分；确定占空比约束得分；确定频域约束得分；确定保真度约束得分；以及确定纠错约束得分。
在该实施例的变型中，系统可以通过以下方式来确定应用约束得分：基于应用类型，来确定与IoT无线电收发器相关联的通信模式，其中通信模式包括发射、接收或两者；以及基于通信模式和应用类型，来确定IoT无线电收发器的应用约束得分。
在该实施例的变型中，系统可以通过以下方式来确定覆盖范围约束得分：确定与应用类型相关联的覆盖范围，其中覆盖范围提供对针对IoT无线电收发器的期望灵敏度的洞察；以及基于覆盖范围，来确定IoT无线电收发器的覆盖范围约束得分。
在该实施例的变型中，系统可以通过以下方式来确定占空比约束得分：基于针对应用类型的性能规范，来确定与IoT无线电收发器相关联的占空比，其中占空比提供对与IoT无线电收发器相对应的频域中的滤波器规范集的洞察；以及基于占空比和应用类型，确定占空比约束得分。
在该实施例的变型中，系统可以通过以下方式来确定频域约束得分：基于应用类型，来确定与IoT无线电收发器相关联的协议的频域存在，其中协议的频域存在指示协议是否允许跨信道跳变；以及基于协议的频域存在来确定频域约束得分。
在该实施例的变型中，系统可以通过以下步骤来确定保真度约束得分和纠错约束得分：基于与应用类型相关联的保真度，来确定保真度约束得分；以及基于与IoT无线电收发器相关联的无线电协议的纠错能力，来确定纠错约束得分。
在进一步的变型中，IoT无线电收发器可以对应于基于IEEE802.15.4协议的无线电收发器中的两个或更多个无线电收发器。
在进一步的变型中，Wi-Fi无线电收发器可以利用2.4千兆赫的超高频(UHF)无线电频带。
在具体实施方式部分中描述的方法和过程可以被具体化为代码和/或数据，代码和/或数据可以被存储在如上所述的计算机可读存储介质中。当计算机系统读取并且执行计算机可读存储介质上存储的代码和/或数据时，计算机系统执行被具体化为数据结构和代码并且被存储在计算机可读存储介质内的方法和过程。
此外，上述方法和过程可以被包括在硬件模块或装置中。硬件模块或装置可以包括但不限于专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)、在特定时间执行特定软件模块或代码片段的专用处理器或共享处理器、以及现在已知或以后开发的其他可编程逻辑设备。当硬件模块或装置被激活之后，它们将执行其中包含的方法和过程。
仅出于说明和描述的目的给出了实施例的前述描述。它们不旨在是详尽的或者将本公开的范围限制为所公开的形式。因此，许多修改和变型对于本领域技术人员将是显而易见的。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
由控制器接收与Wi-Fi无线电收发器相关联的Wi-Fi信道分配和滤波器组配置；
确定与所述Wi-Fi无线电收发器一起操作的一个或多个物联网IoT无线电收发器；
针对相应的IoT无线电收发器：
基于与针对所述IoT无线电收发器的应用类型相关联的一组约束，来确定一组得分；以及
基于所述一组得分来计算加权平均得分；以及
基于所述加权平均得分和所述Wi-Fi信道分配，来确定针对所述IoT无线电收发器的信道分配。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于加权平均得分的降序排序来对所述IoT无线电收发器排序，其中相应的加权平均得分对应于一个IoT无线电收发器；以及
基于所述IoT无线电收发器的所述排序以及针对给定Wi-Fi信道分配的阈值数目的无线电信道分配，来为相应的IoT无线电收发器分配2.4GHz无线电频带中的无线电信道。
3.根据权利要求1所述的方法，其中基于与针对所述IoT无线电收发器的所述应用类型相关联的所述一组约束来确定所述一组得分包括以下一项或多项：
确定应用约束得分；
确定覆盖范围约束得分；
确定占空比约束得分；
确定频域约束得分；
确定保真度约束得分；以及
确定纠错约束得分。
4.根据权利要求3所述的方法，其中确定所述应用约束得分包括：
基于所述应用类型，来确定与所述IoT无线电收发器相关联的通信模式，其中所述通信模式包括发射、接收或两者；以及
基于所述通信模式和所述应用类型，来确定针对所述IoT无线电收发器的所述应用约束得分。
5.根据权利要求3所述的方法，其中确定所述覆盖范围约束得分包括：
确定与所述应用类型相关联的覆盖范围，其中所述覆盖范围提供对针对所述IoT无线电收发器的期望灵敏度的洞察；以及
基于所述覆盖范围，来确定针对所述IoT无线电收发器的所述覆盖范围约束得分。
6.根据权利要求3所述的方法，其中确定所述占空比约束得分包括：
基于针对所述应用类型的性能规范，来确定与所述IoT无线电收发器相关联的占空比，其中所述占空比提供对与所述IoT无线电收发器相对应的频域中的滤波器规范集的洞察；以及
基于所述占空比和所述应用类型来确定所述占空比约束得分。
7.根据权利要求3所述的方法，其中确定所述频域约束得分包括：
基于所述应用类型，来确定与所述IoT无线电收发器相关联的协议的频域存在，其中所述协议的所述频域存在指示所述协议是否允许跨信道跳变；以及
基于所述协议的所述频域存在来确定所述频域约束得分。
8.根据权利要求3所述的方法，其中确定所述保真度约束得分和所述纠错约束得分包括：
基于与所述应用类型相关联的保真度来确定所述保真度约束得分；以及
基于与所述IoT无线电收发器相关联的无线电协议的纠错能力，来确定所述纠错约束得分。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述IoT无线电收发器对应于基于IEEE 802.15.4协议的无线电收发器中的两个或更多个无线电收发器；并且
其中所述Wi-Fi无线电收发器利用2.4千兆赫超高频UHF无线电频带。
10.一种计算机系统，包括：
处理器；以及
存储设备，所述存储设备被耦合到所述处理器并且存储指令，所述指令在由所述处理器执行时，使所述处理器执行方法，所述方法包括：
由控制器接收与Wi-Fi无线电收发器相关联的Wi-Fi信道分配和滤波器组配置；
确定与所述Wi-Fi无线电收发器一起操作的一个或多个物联网IoT无线电收发器；
针对相应的IoT无线电收发器：
基于与针对所述IoT无线电收发器的应用类型相关联的一组约束，来确定一组得分；以及
基于所述一组得分来计算加权平均得分；以及
基于所述加权平均得分和所述Wi-Fi信道分配，来确定针对所述IoT无线电收发器的信道分配。
11.根据权利要求10所述的计算机系统，所述方法还包括：
基于加权平均得分的降序排序来对所述IoT无线电收发器排序，其中相应的加权平均得分对应于一个IoT无线电收发器；以及
基于所述IoT无线电收发器的所述排序以及针对给定Wi-Fi信道分配的阈值数目的无线电信道分配，来为相应的IoT无线电收发器分配2.4GHz无线电频带中的无线电信道。
12.根据权利要求10所述的计算机系统，其中基于与针对所述IoT无线电收发器的所述应用类型相关联的所述一组约束来确定所述一组得分包括以下一项或多项：
确定应用约束得分；
确定覆盖范围约束得分；
确定占空比约束得分；
确定频域约束得分；
确定保真度约束得分；以及
确定纠错约束得分。
13.根据权利要求12所述的计算机系统，其中确定所述应用约束得分包括：
基于所述应用类型，来确定与所述IoT无线电收发器相关联的通信模式，其中所述通信模式包括发射、接收或两者；以及
基于所述通信模式和所述应用类型，来确定针对所述IoT无线电收发器的所述应用约束得分。
14.根据权利要求12所述的计算机系统，其中确定所述覆盖范围约束得分包括：
确定与所述应用类型相关联的覆盖范围，其中所述覆盖范围提供对针对所述IoT无线电收发器的期望灵敏度的洞察；以及
基于所述覆盖范围，来确定针对所述IoT无线电收发器的所述覆盖范围约束得分。
15.根据权利要求12所述的计算机系统，其中确定所述占空比约束得分和所述频域约束得分包括：
基于针对所述应用类型的性能规范，来确定与所述IoT无线电收发器相关联的占空比，其中所述占空比提供对与所述IoT无线电收发器相对应的频域中的滤波器规范集的洞察；
基于所述占空比和所述应用类型来确定所述占空比约束得分；
基于所述应用类型，来确定与所述IoT无线电收发器相关联的协议的频域存在，其中所述协议的所述频域存在指示所述协议是否允许跨信道跳变；以及
基于所述协议的所述频域存在来确定所述频域约束得分。
16.一种装置，包括：
多个物联网IoT无线电收发器；
Wi-Fi无线电收发器；
多个可切换滤波器组，所述多个可切换滤波器组被耦合到对应的IoT无线电收发器以及所述Wi-Fi无线电收发器；
天线集，所述天线集被耦合到对应的可切换滤波器组；以及
控制器，所述控制器被耦合到所述IoT无线电收发器和所述Wi-Fi无线电收发器，其中所述控制器被配置为：
接收与所述Wi-Fi无线电收发器相关联的Wi-Fi信道分配和滤波器组配置；
确定与所述Wi-Fi无线电收发器一起操作的一个或多个物联网IoT无线电收发器；
针对相应的IoT无线电收发器：
基于与针对所述IoT无线电收发器的应用类型相关联的一组约束，来确定一组得分；以及
基于所述一组得分来计算加权平均得分；以及
基于所述加权平均得分和所述Wi-Fi信道分配，来确定针对所述IoT无线电收发器的信道分配。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述控制器还被配置为：
基于加权平均得分的降序排序来对所述IoT无线电收发器排序，其中相应的加权平均得分对应于一个IoT无线电收发器；以及
基于所述IoT无线电收发器的所述排序以及针对给定Wi-Fi信道分配的阈值数目的无线电信道分配，来为相应的IoT无线电收发器分配2.4GHz无线电频带中的无线电信道。
18.根据权利要求16所述的装置，其中所述控制器被配置为通过执行以下一项或多项，基于与针对所述IoT无线电收发器的所述应用类型相关联的所述一组约束来确定所述一组得分：
确定应用约束得分；
确定覆盖范围约束得分；
确定占空比约束得分；
确定频域约束得分；
确定保真度约束得分；以及
确定纠错约束得分。
19.根据权利要求18所述的装置，其中确定所述应用约束得分包括：
基于所述应用类型，来确定与所述IoT无线电收发器相关联的通信模式，其中所述通信模式包括发射、接收或两者；以及
基于所述通信模式和所述应用类型，来确定针对所述IoT无线电收发器的所述应用约束得分。
20.根据权利要求18所述的装置，其中确定所述覆盖范围约束得分、所述占空比约束得分和所述频域约束得分包括：
确定与所述应用类型相关联的覆盖范围，其中所述覆盖范围提供对针对所述IoT无线电收发器的期望灵敏度的洞察；
基于所述覆盖范围，来确定针对所述IoT无线电收发器的所述覆盖范围约束得分；
基于针对所述应用类型的性能规范，来确定与所述IoT无线电收发器相关联的占空比，其中所述占空比提供对与所述IoT无线电收发器相对应的频域中的滤波器规范集的洞察；
基于所述占空比和所述应用类型来确定所述占空比约束得分；
基于所述应用类型，来确定与所述IoT无线电收发器相关联的协议的频域存在，其中所述协议的所述频域存在指示所述协议是否允许跨信道跳变；以及
基于所述协议的所述频域存在来确定所述频域约束得分。
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