CN1201528C - 无线通信的双用途桥路 - Google Patents

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Abstract

无线通信的双用途桥路允许低频(如1GHz以下)无线通信标准与高频(如1GHz以上)无线通信标准两者都能为特定无线通信设备工作。共享这些桥接的标准之间存在的资源来降低实施任何一种通信标准的成本。各通信系统的输出信号与处理器单元耦合。确定用于传输输出信号的无线通信标准，然后采用对应的协议。处理是在处理器单元中执行的，然后将得出的数据施加到数据端口上。

Description

无线通信的双用途桥路
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体地涉及使无线通信设备能用至少两种不同无线通信标准工作的桥接技术。
背景技术
客户电子设备的多样性与可利用性已产生对通用通信标准的需求。为所有类型的可利用的电子设备提供通用有线连接的高成本与不现实性使得有线技术不太可能成为满足这一标准的载体。此外，将通用有线标准翻新到当前已在家庭与企业中安装好的非标准化的基础结构的困境中很可能要花费可观的成本并进一步导致这一标准的不现实性。此外，有线技术不允许用户带着他们的系绳的设备自由地移动。统一串行总线(USB)标准是当前可利用的通用有线连接方法的这一实例。然而，这一标准需要在其本身与通信设备之间的硬接线连接。这时，要求每一个这种设备具有某种电缆以便将其连接到USB上。因此，有线技术不太可能对不断增长的通用通信标准的要求提供适用的解决方法。
作为对有线技术的替代品，当前可利用各种无线技术。无线技术提供有线技术中缺乏的灵活性与可移动性。然而，各种无线技术所采用的不兼容通信标准限制了用户对它们的普遍接受。更具体地，可配置的产品(诸如计算机)的供应商所提供的产品是受限制的，因为构成这些产品的各种客户电子设备是受限制的。例如，采用一种专用协议的第一无线计算机外围设备(诸如手持式个人信息管理器)可能不能与采用在同一频率范围内工作的另一专用协议的第二计算机外围设备(诸如无线键盘)正常工作。从而，限制供应商使用第一或第二PC外围设备，但不是两者。
针对各种无线设备之间互相协作性的这一问题，若干新的通用开放式规范标准已在无线通信技术领域中出现并正在普遍接受。这些标准，诸如蓝牙、公用无线接入协议(SWAP)、IEEE 802.11及IEEE 802.15等，旨在各种通信环境中在PC与客户电子设备之间提供受保护的特定无线联接。这些标准能在其中工作的一种频带是2.4GHz以上的无须许可证的测试设备、科学与医疗(ISM)频带。将扩展频谱射频(RF)技术及具体地跳频方法用于安全与坚固的无线通信。这些开放式规范标准最终可导致所有无线通信都用它来执行的全球标准。
鉴于这些通用无线通信标准，用户最终将能容易地连接到广范围的计算与电信设备上而无须将一个设备连接到另一个上的任何专用电缆。例如，采用蓝牙技术的蜂窝式电话能与蓝牙兼容计算机通信而无须两者之间的硬接线连接。然而，一些较不普遍存在地无线通信标准(如在27MHz或900HMz范围中工作的)仍继续在市场上获得成功。两者，整个成品线路从已建立的低成本标准到诸如SWAP或蓝牙等通用标准的转换或包含可观的劳动量及附加费用以及已建立的市场份额的潜在损失。因此，存在着使无线通信设备能用较不普遍存在的无线通信标准或通用无线通信标准工作的双用途桥路的需求。
因此，所需要的是下述技术桥路，(1)提供无线设备的双模式可操作性；(2)使特定无线通信设备能用较不普遍存在的无线通信标准与通用标准两者工作；(3)在可操作的通信标准之间共享资源来降低实施任何一种标准的成本。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种接收来自在第一频率范围中工作的第一无线通信设备或在第二频率范围中工作的第二无线通信设备之一的输出信号的方法，每个无线通信设备用于与一主机系统耦合，该方法包括：在一个与每个无线通信设备通信耦合的处理器上接收该输出信号；根据包含在输出信号中的信息，识别是第一无线通信设备还是第二无线通信设备发送该输出信号；以及实施对应于识别出的无线通信设备的协议，其中，响应识别出第一无线通信设备实施第一协议，以及响应识别出第二无线通信设备实施第二协议。
根据本发明的另一方面，提供一种用于接收来自运行在第一频率范围内的第一无线通信设备或来自运行在第二频率范围内的第二无线通信设备之一的输出信号的系统，每个无线通信设备用于与一主机系统耦合，该系统包括：用于接收该输出信号的处理器，其与每个无线通信设备通信耦合，其中该处理器用于：根据包含在该输出信号中的信息，识别是第一无线通信设备或第二无线通信设备发送了该输出信号；以及实施对应于识别出的无线通信设备的协议，其中，响应识别出第一无线通信设备实施第一协议，以及响应识别出第二无线通信设备实施第二协议。
根据本发明的另一方面，提供一种从多个通信系统中接收无线通信的接收器设备，该设备包括：第一I/O端口，用于从运行在第一频率范围内的第一通信系统的无线设备接收通信信息；第二I/O端口，用于从运行在第二频率范围内的第二通信系统的无线设备接收通信信息；处理器，响应于确定哪一个通信系统发送该通信信息，根据所接收的信息，激活对应于第一与第二通信系统之一的协议。
本发明包括无线通信设备能用双模式工作的双用途桥路。例如，按照本发明的双用途桥路能使不普遍存在的无线通信标准与通用无线通信标准两者都能为特定的无线通信设备工作。能共享桥接的标准之间存在的资源以便降低实施任何一种标准的成本。能够确定正在使用的特定标准然后采用对应的协议。
本发明包括支持两种或更多无线通信模式的操作的桥路。无线通信的“模式”指称单个无线通信标准或单个无线通信系统。例如，所支持的第一无线通信模式能具有高达1GHz的工作频率(如，27MHz、900MHz或一般在射频带内)。第二无线通信模式能具有1GHz以上的频带中的工作频率(如，1.88GHz、2.45GHz或一般在微波带内)。能在该双用途桥路上接收各通信模式生成的输出。在双用途桥路中作出正在使用什么特定通信模式的判定，然后便能实施与该通信模式并联的协议。
在一个实施例中，该双用途桥路能接收第一通信模式的物理层的基带输出信号。同样，该双用途桥路能接收第二通信模式的物理层的基带输出信号。该双用途桥路可由微控制器单元(MCU)构成。该MCU可以是通信模式之一的部件。此外，该MCU能独立于通信模式存在。该MCU可执行一或多个识别与各接收的基带信号关联的通信模式的进程，然后实施对应于该识别出的模式的协议。然后可将从执行的进程得出的数据传输给数据端口，诸如通用串行总线(USB)接口与引擎。数据端口及其支持的资源可以是通信模式之一的部件，或者可独立于通信模式存在。第一与第二模式两者能共享数据端口资源。
在MCU中执行的一或多、固件、硬件或其任何组合实施。一旦检测到无线通信模式的开始模态(pattern)，便能在处理接收的信号中实施对应的协议。样本型信号为由数据包构成的基带信号。各数据包能与可用作触发标识符的开始模态关联。能自动地执行这一开始模态或触发标识符的检测及对应协议的实施。能译码与各包对应的介质访问控制信息，并且也能译码与格式化与该包对应的数据。能执行误差检验来验证数据的有效性。一旦通过验证，便能将数据传输到数据端口(如USB数据端口)供发送到目标设备。
本发明提供低成本无线解决方案因为在较低频率(如在1GHz以下)上工作的设备通常比在较高频率(如在1GHz以上)上工作的设备廉价。从而，制造商能将这些低成本解决方案提供给尚支付不起与诸如蓝牙或SWAP等通用无线通信模式关联的高成本的客户。此外，制造商能在更多的应用中使用桥接产品，如果该产品只适用于一种通信标准则不能。从而，用户将具有高频与低频无线通信技术的双重效益。此外，对于低频系统，降低的位速率及较不复杂的系统(如不是双向的)将降低功耗从而增加传输设备(如鼠标器、键盘)的电池寿命。
说明书中所描述的特征与优点并不是包罗一切的，具体的，从附图和说明书中，许多附加的特征与优点对于本技术中的普通人员是显而易见的。再者，应指出，说明书中所用的语言原则上是为可读性与说明目的选择的，而不是为刻划或界定发明性主题而选择的。
附图说明
图1为按照本发明的用于无线通信的桥接的系统的一个实施例的一般框图。
图2为展示按照本发明的用于生成输出信号的通信系统的一个
实施例的典型框图。
图3为展示按照本发明的用于接收一个无线通信系统生成的第一输出信号及用于接收第二无线通信系统生成的第二输出信号的桥路系统的一个实施例的框图。
图4a为展示按照本发明的用于接收第一无线通信系统生成的第一输出信号及用于接收第二无线通信系统生成的第二输出信号的桥路系统的另一实施例的框图。
图4b为展示按照本发明的用于接收两个或更多无线通信系统之一所生成的输出信号的桥路系统进程的一个实施例的流程图。
图5为展示按照本发明的用于处理输出信号的一个实施例的流程图。
图6a为按照本发明的桥接系统的一个实施例的框图。
图6b为按照本发明的桥接系统的接收机的一个实施例的框图。
具体实施方式
图1为按照本发明的用于无线通信的桥接系统的一个实施例的一般框图。桥接系统101包含第一无线通信系统105、桥路系统110及第二无线通信系统115。第一无线通信系统105与第二无线通信系统115两者都耦合在桥路系统110上。各无线通信系统105与115生成由数据包构成的输出信号(如基带信号或宽带信号)。将这些输出信号各施加到桥路系统110上。熟悉本技术的人员理解生成由数据包构成的输出信号的各种形式的通信系统。例如，通常将不能得到时钟或同步线路的无线通信系统中的数字事务嵌入包中。本发明旨在覆盖所有这些形式的通信系统。桥路系统110询问所接收的信号来确定哪一通信系统传输该信号，然后实施对应的协议来处理与该信号关联的数据。
通常，基带指将未在调制中改变的数字信号放在传输线路上的通信技术。基带信号表示包括传输的报文的编码数字位的模态。这些模式是包含在数据包中的。可将基带信号传输给将基带信号转换成RF带信号(如27MHz)的RF调制器。各基带信号包由报头信息与数据构成。报头信息能用来标识传输该包所采用的特定通信标准及其它事物。例如，报头信息可指示该包是按照蓝牙协议或诸如HomeRF、IEEE802.11或IEEE 802.15协议等其它ISM带协议传输的。诸如宽带信号等其它信号类型也由数据包构成。本发明旨在覆盖这些输出信号。
在一个实施例中，第一无线通信系统105代表在100KHz到1GHz频带中工作的系统。熟悉本技术的人员会知道在这一频带中工作的许多协议。例如，生成基带信号并在20MHz到40MHz的频率范围或在近似27MHz或在近似900MHz上工作的协议。对于通信系统105的一个实施例的示范描述参见美国专利号5,881,366“无线外围设备接口”。通过引用将该专利全文结合在此。
另一方面，第二无线通信系统115可代表在1GHz以上的频带中工作的系统。熟悉本技术的人员会知道在1GHz以上的频带中工作的许多协议。例如，生成由数据包构成的输出信号并在2.2GHz到2.6GHz的频率范围或在近似2.4GHz上工作的协议。Bluetooth SpecialInterest Group的蓝牙标准、HomeRF工作组的共用无线接入协议(SWAP)、DECT讨论会的数字增强无绳电讯(DECT)标准、及电气与电子工程师协会的IEEE 802.11或802.15标准等都是生成由数据包(如基带信号)构成的输出信号并在1GHz以上工作的协议的实例。
图2为展示按照本发明的用于生成输出信号的通信系统的一个实施例的典型框图。通信系统201由天线205、放大器210及物理层240构成。物理层240进一步由混频器215、基准振荡器220、带通滤波器225、解调器230及线圈235构成。天线205耦合在放大器210上，后者耦合在混频器215上。混频器215耦合在放大器210的输出上并且还耦合在来自基准振荡器220的输出上。混频器215的输出耦合在带通滤波器225的输入上。带通滤波器225的输出施加到解调器230的输入上。线圈235耦合在解调器230上。输出信号245是从解调器230输出的。
天线205接收发射信息，并将发射信息转换成等效的电信号。然后将该电信号施加到放大器210上。放大器210放大电信号以便处理该信号，并进一步提供天线205与混频器215之间的阻抗匹配。在另一实施例中，放大器210与混频器215嵌入单一部件中，并且是用标准双极硅技术实施的。作为替代，放大器210可以是用砷化镓场效应晶体管(GaAs FET)实施的低噪声放大器(LNA)。这种LNA减少放大器的噪声影响。从而，可在放大器中维护所希望的信噪比，借此改进对应的通信信道的可靠性与性能。熟悉本技术的人员会认识到降低放大器210的噪声影响的其它好处。
然后将放大器210的输出作用的混频器215上。混频器215将放大器210的输出频率转换成更容易实施信号处理(如滤波)的较低频率。该较低频率是由放大器210的输出信号频率与基准振荡器220提供的基准信号频率之间的差定义的。混频器215还生成一系列较高频率(例如，由放大器210的输出频率与基准振荡器220提供的频率之和定义的频率)。然后将混频器215的输出施加到带通滤波器225上。
设置了带通滤波器225来衰减具有滤波器的通带以外的频率的混频器215的输出信号。反之，混频器215的有用频率输出通过带通滤波器225，因为它在通带之内。带通滤波器225可用有源或无源部件实施。此外，滤波器225可用本技术中知名的各种技术实施。例如，RF系统的带通滤波器可以是陶瓷滤波器或SAW(声表面波)滤波器。这些滤波器达到比诸如基于感应器/电容器的滤波器更高的性能(如窄带宽)。熟悉本技术的人员会理解带通滤波器的设计取决于所要求的滤波器特征(如滚降速率、增益、波动、功耗及物理尺寸)。本发明旨在覆盖滤波器设计中的变化以及这里所描述的其它部件中的变化。将带通滤波器225的可用的频率输出施加到解调器230上。
设置了解调器230用于解码带通滤波器225通过的混频器215的频率输出。这是因为混频器215的可用频率输出主要是调制的信号。例如，放大器210的输出信号的幅值是在等于放大器210的输出信号频率与基准振荡器220所提供的信号频率之间的频率差的速率上调制(变化)的。从而，这一频率差可用来定义混频器215的调频包络。解调器230主要通过从该包络中抽取信号来解调放大器210的输出信号的幅值。线圈235，也称作正交线圈，提供可调电感来促进这一解调。解调器230的输出为输出信号245。输出信号245可以是例如基带信号。然而，输出信号245不一定是基带信号。例如，信号245可以是宽带信号或其中的输出是由数字地表示传输的信息的数据包构成的任何通信系统的输出。
在一个实施例中，天线205接收的信号是在大约27MHz的频率上。例如，具有大约27.145MHz的传输频率的无线键盘，或具有大约27.045MHz的传输频率的无线鼠标器。此外，假定(只是为了讨论的目的)基准振荡器220的频率为小于传输频率近似为455KHz。从而，考虑无线键盘实例，基准振荡器220的频率大约是27.145MHz-455KHz。这样，混频器215的低频输出为近似地(27.145MHz-(27.145MHz-455KHz))，这是大约455KHz。因此27.145MHz传输信号的幅值是在近似地等于455KHz的速率上变化的。这一调制信号通过带通滤波器225。然后解调器230解调该调制的信号并输出信号245。
上述解调方法称作单转换移频键控(FSK)解调。诸如双转换FSK解调、移幅键控(ASK)解调、零中频(IF)解调等其它技术也能采用。这些调制/解调技术是在本技术中众所周知的。上述讨论只是为说明通信系统的典型实施例及方便讨论而提供的。从而，这些示例性实施例不是作为对本发明的限制提出的。熟悉本技术的人员会知道调制技术与通信系统的许多其它实施例与变型，这里的内容中所定义的本发明旨在覆盖这些其它实施例与变型。
图3为展示按照本发明的用于接收一个无线通信系统生成的第一输出信号及用于接收第二无线通信系统生成的第二输出信号的桥路系统的实施例的框图。桥路系统301由天线305、物理层310、集成电路(IC)355及主机350构成。IC 355进一步由天线320、阻抗匹配325、物理层330、介质访问控制(MAC)335及微控制器单元(MCU)345构成。天线305耦合在产生输出信号315的物理层310上。天线320与阻抗匹配325耦合，后者进一步与物理层330耦合。物理层330与MAC 335耦合，后者进一步耦合在MCU 345上。MCU 345接收输出信号315与340并进一步耦合在主机350上。在一个实施例中，输出信号315与340为基带信号。
如上所述，输出信号315是物理层310生成的并数字地以包形式表示天线305接收的发射信息。例如，天线305可以是用于接收具有大约或小于1GHz的频率的信号的RF天线。图2的物理层240代表物理层310的示例实施例。天线320接收第二种发射信息并将该信息提供给阻抗匹配325。例如，天线320可以是用于接收具有大约或高于1GHz的频率的信号的微波天线。阻抗匹配325提供必要的阻抗匹配及天线320与物理层330之间的隔离。
物理层330接收阻抗匹配325的输出。物理层330可以非常依赖于正在使用的通信系统。例如，蓝牙技术具有特定的物理层而SWAP技术具有另一种。熟悉本技术的人员知道构成特定通信系统的物理层的各种部件以及各种物理层之间的区别。在物理层330中可采用干扰消除方法以确保坚固与可靠的通信系统。例如，时间分集法包含使用预定的时间间隔多次传输相同的信息。另一方面，频率分集法包含将信息分散在通信系统的带宽内的若干不同频率上。例如，跳频与扩展频谱方法是能用来达到频率分集的两种技术。
将物理层330的输出施加到MAC 335上。MAC 335是对在其上面进行通信的物理介质特定的，并控制对该介质的访问。从而，MAC 335的功能与组成依赖于所采用的物理层330的类型，并且熟悉本技术的人员知道构成特定通信系统的MAC的元件以及各种MAC之间的区别。MAC 330可在软件、固件、硬件或它们的任何组合中实施。输出信号340是MAC 335输出的并施加到微控制器单元(MCU)345上。
MCU 345可包括微处理器或中央处理单元(CPU)及存储器(如随机存取存储器)。MCU 345也可包括诸如只读存储器、I/O端口与数据端口界面等其它功能及支持资源(如USB引擎)。可将微控制器(如MCU 345)设计成用于非常专门的任务，诸如控制特定系统。从而，微控制器提供能执行诸如接收数据、操纵数据、执行在数据、监视系统参数与总体控制整个进程上起作用的指令等功能的可靠与高度可定义的部件。结果，其部件能根据特定应用的要求改变。然后将MCU 345的输出施加到主机350上。
在本发明的一个实施例中，每一条链路MCU 345可具有一个I/O，并且还具有每秒每一链路处理一百万条指令(MIPS)的能力。此外，MCU 345可支持桥路系统301桥接的各通信系统的若干链路(也称作通信信道)。例如，第一通信系统可具有两条通信信道：(1)一条用于无线键盘(如在大约27.145MHz上)及(2)一条用于无线鼠标器(如在大约27.045MHz上)。第二通信系统可以只有一条通信信道(如在大约2.45GHz上)。从而，桥路系统301的MCU 345具有至少三个可利用的I/O(每一通信信道一个)并具有处理每一信道至少一个MIPS的能力(相对于27MHz链路)。
如上所述，能将天线320、阻抗匹配325、物理层330、MAC 335及MCU 345全部包含在单个IC 355中。作为替代，这些项目中的各个能互相独立存在或构成一个嵌入系统。此外，各项目能存在位于印刷电路板上分立部件中。软件、固件与或硬件可用来实施各部件的结构与功能。熟悉本技术的人员理解能体现这些部件的各种其它形式。与形式无关，虽然涉及性能的单个参数可以随形式改变，各部件的功能通常是相同的。因此，这些部件的形式可由特定通信系统的性能目标来定义。再者，经济考虑及可制造性也能使一种形式比另一种形式更理想。例如，诸如IC 355等集成电路解决方法可能是理想的，因为它能够且简化大规模生产。
图4a为展示按照本发明的用于接收第一无线通信系统生成的第一输出信号及用于接收第二无线通信系统生成的第二输出信号的桥路系统的另一实施例的框图。更具体地，桥路系统401包括通信系统400、通信系统455及机器450。通信系统455进一步包括MAC 410、MCU 420、通用串行总线(USB)接口435及USB引擎440。两种通信模式在MCU 420中工作：无线通信模式425与无线通信模式430。通信系统400输出施加到MCU 420的无线通信模式425上的输出信号405。MAC 410输出施加到MCU 420的无线通信模式430上的输出信号415。在一个实施例中，输出信号405与415为基带信号。作为替代，这些输出信号可以是由数据包构成的信号，如上面说明的。MCU420与USB接口435耦合，后者进一步耦合在USB引擎440上。USB引擎的输出施加到机器450上。
无线通信模式425检测来自通信系统400的输出信号405的接收。一旦检测到输出信号405，无线通信模式425便实施适当的协议及按照该协议处理对应于检测到的输出信号的包数据。同样，无线通信模式430检测来自MAC 410的输出信号415的接收。一旦检测到输出信号415，无线通信模式430便实施适当的协议及按照该协议处理对应于所接收的输出信号的包数据。输出信号的检测与处理能在硬件、固件或软件中实施。在另一实施例中，MCU 420(以及无线通信模式425与430)能独立于通信系统455存在。
通信系统455的USB接口435可用来提供各无线通信模式(425与430)与也是通信系统455的USB引擎440之间的适当接口。作为替代，USB接口435与USB引擎440能独立于通信系统455存在。USB接口435在它从两种通信模式接收的数据上实施USB协议。可用连接445将USB引擎440的输出耦合到机器450上。从而，USB接口435及USB引擎440提供从通信系统455到机器450的数据端口。诸如PS2的数据端口或IEEE 1394数据端口等其它数据端口也能用来代替USB数据端口。机器450可以是计算机。例如，机器450可以是常规个人计算机(PC)、膝上计算机、MAC计算机、个人数字助理、工作站、或特定功能计算机、该计算机可包含常规操作系统，诸如微软WindowsTM、Palm OSTM、LINUX、UNIX或特定功能操作系统。此外，机器450可以是接收机单元或外围设备。连接445可用有线或无线技术实施。
在一个实施例中，通信系统400能在大约20MHz到40MHz(如大约27MHz)的频带中工作，而通信系统455能在大约1.0GHz到10GHz(如大约2.4GHz)的频带中工作。无线通信模式425检测来自通信系统400的输出信号并实施与该系统对应的协议。无线通信模式430检测来自通信系统455的输出信号并实施与该系统对应的协议。
作为替代，通信系统400可以是诸如语音、无线电或电视技术等工作在1GHz(如900MHz)的任何无线通信技术，而无线通信模式425将检测该技术并实施对应的协议。另一方面，通信系统455可以是在1GHz以上(如1.89GHz或2.45GHz)工作的诸如雷达、ISM、微波或红外线等任何无线通信技术，而无线通信模式430将检测该技术并实施对应的协议。
作为替代，通信系统400可具有射频范围内的输入频率，而无线通信模式425能实施对应于该系统400所生成的输出信号的协议。反之，通信系统455能具有微波频率范围内的输入频率，而无线通信模式430能实施对应于该系统455所生成的输出信号的协议。
图4b为展示按照本发明的用于接收两个或更多无线通信系统之一所生成的输出信号的桥路系统进程的一个实施例的流程图。进程490包括步骤460、465、470及475。进程490以接收460来自两或更多通信系统之一的输出信号开始。例如，第一与第二通信系统可在1GHz以下的频带中工作并生成基带信号。另一方面，第三通信系统可在等于或大于1GHz的频带中工作并生成基带信号。从而，对于这一实例，第一与第二通信系统可在大约27MHz±1MHz的频率上工作。第三通信系统可在大约2.4GHz±480Mhz的频率上工作。
一旦桥路系统接收到输出信号，便作出关于哪一个通信系统发送该信号的判定465。这一判定能通过检测与接收的输出信号关联的标识符来作出。该标识符可以是对于特定通信系统独一无二的从而简化判定465。能够部分地或全部实施在MCU(如图3的MCU 345或图4a的MCU 420)中或其它适合于运行实时进程的等效环境中的进程490可配置成以循环方式运行直到接收到包括数据包的输出信号为止。当在循环模式中运行时，进程490能寻找与特定通信系统关联的标识符，一旦检测到该标识符，进程490便能在470上在处理接收的输出信号中实施对应的协议。
作为替代，发送输出信号到桥路系统的该两个或更多通信系统中每一个可拥有其运行在MCU之类中的自己的进程490。为了作出判定465的目的，或者更具体地为了检测来自该进程的对应通信系统的输出信号的接收的目的，各进程490可在循环模式中运行。如上所述，各进程490可与触发标识符关联。一旦进程490检测到接收的输出信号的触发标识符，该进程490便能实施470在处理该信号中所需要的协议。从而，来自一个通信系统的各接收的输出信号的检测与处理是独立于从其它通信系统接收的输出信号进行的。
一旦与接收的输出信号关联的进程490已在470实施了用于进一步处理该信号的适当协议，便能将这一处理的结果在施加到475目标设备上。例如，与协议相关的处理可包含按照适当的协议解码与格式化接收的输出信号的数据。然后便能将这一解码与格式化进程得出的数据施加到目标设备上。通常，在进程与目标设备之间提供界面。例如，可设置诸如USB数据端口或IEEE 1394数据端口或PS/2数据端口将得出的数据传输给其目标。同样，可设置传统串行或并行数据端口将得出的数据传输给其目标。
图5为展示按照本发明的用于处理输出信号的一个实施例的流程图。桥接的通信系统之一的MCU单元能用于处理从通信系统接收的输出信号的包数据。在一个实施例中，使用在微波频率范围(如1GHz以上)中工作的通信系统的MCU来处理所接收的基带信号的包数据。作为替代，使用在RF范围(如1MHz到950MHz)中工作的通信系统的MCU来处理接收的基带信号的包数据。不论MCU的位置，都能检测哪种类型的通信系统已生成所接收的各输出信号，然后实施适当的协议来处理所接收的信号。检测与处理能用软件、固件、硬件或它们的任何组合实施。
继续参见图5，处理MCU(如图3的MCU 345或图4a的MCU 420)能接收数据包505。在所示的实施例中，数据包包含5个字段。S字段能用来指示数据包的开始。例如，S字段可包含能用作触发标识符的开始模态。MAC字段用来提供介质访问控制信息。这一信息是对对应的通信系统在其上工作的物理介质的类型专用的。并定义对应的介质访问协议。此外，可将数据类型嵌入MAC字段中。这一数据类型能用来指示生成该数据包的通信系统的类型(如27.045MHz鼠标器或27.145MHz键盘或2.45GHz蜂窝式电话)。数据类型也能用来指定处理该数据包中能利用的处理指令或操作数。DATA(数据)字段包含正在传输给目标设备的数据。例如，DATA字段可包含正在从无线鼠标器传输给耦合在光标所在的显示器上的接收单元的光标位置信息。PROT字段能用来实施诸如循环冗余检验(CRC)等检错方法以便能纠正任何传输错误。大多数通信协议能实施多种检错技术。E字段能用来指示数据包的结束。
提供了数据包505作为可能的数据包结构的实例。熟悉本技术的人员知道按照本发明的这一实例上的众多变化，本发明旨在覆盖这些变化。例如，在包报头中可传输诸如目标机器的地址等其它形式的报头信息。此外，可以有一个以上数据字段。再者，各字段的长度取决于独立的通信系统与应用。此外，作为将数据类型嵌入MAC字段中的替代方法，能在其本身字段(如S与MAC字段之间的DATATYPE字段)中表示数据类型。从而，只要该包包含处理该包所需的必要信息(如触发标识符或开始模态或传输该包的通信系统的身份)本发明意在与任何形式的包数据结构一起工作。
运行在MCU或等效处理环境中的进程或无线通信模式可用于寻找510开始模态。例如，在接收数据包时，能查询其S字段在515上确定是否已检测到开始模态或触发标识符。如果否，则进程继续循环及等待接收带有特定开始模态的包。在一个实施例中，包为基带包。此外，包可以是宽带包。如果检测到开始模态，便可查询MAC字段来抽取MAC信息。然后在520解码诸如对应的MAC协议与/或数据类型或通信系统标识符等MAC信息，并使其能为进程所用。然后在525按照解码的MAC信息解码及格式化来自DATA字段的数据。在这一点上，在530作出关于来自DATA字段的数据是否有效的判定。如果否，则在535上拒收数据并生成出错报文，以便能采取适当的行动(如重发数据)。如果判定数据是有效的，则在540上可将其传输给USB引擎。然后USB引擎将数据传输给目标设备。如前面指出的，能实施USB类型以外的数据端口类型来达到将数据传输给目标设备。
熟悉本技术的人员会理解进程流可部分地依赖于数据包结构。从而数据包结构中的变化会导致进程流上的变化。本发明旨在覆盖诸如包含地址译码等这些变化。
图6a为按照本发明的桥接的系统的一个实施例的框图。系统601包括监视器605、计算机610、无线鼠标器615、无线键盘620、接收机625及蜂窝式电话630。监视器605与计算机610象传统地那样耦合在一起。接收机625的输出通过连接640耦合在计算机610的通用数据端口上(如USB数据端口或PS/2数据端口)。连接640是以线路或其它常规装置实施的。
接收机625能接收来自无线键盘620、无线鼠标器615与/或蜂窝式电话630的无线通信。在一个实施例中，无线键盘620在大约27.145MHz的频率上工作，并生成接收机625能接收的基带信号。此外，无线鼠标器615在大约27.045MHz的频率上工作，并生成接收机625能接收的基带信号。此外，蜂窝式电话630在大约2.45GHz的频率上工作，并生成接收机625能接收的基带信号。接收机625检测各基带信号并实施对应于特定设备的协议，无论它是无线键盘620、无线鼠标器615与/或蜂窝式电话630。这些通信的进行不需要额外的或专用的电缆。
图6b为按照本发明的桥接的系统的接收机的一个实施例的框图。接收机625包括天线650、物理层655、天线660、物理层665及桥路670。天线650耦合在物理层655上。天线650与物理层655的组合称作第一通信系统的前端。这一第一通信系统在特定频率范围(如26MHz到28MHz)内工作。天线660耦合在物理层665上。天线660与物理层665的组合称作第二通信系统的前端。这一第二通信系统在特定频率范围(如2GHz到4GHz)内工作。
第一与第二通信系统的输出(包括数据包)施加到桥路670上。桥路670检测各输出信号，解码包含数据包的数据。并且还能根据与该包关联的指令处理解码的数据。桥路670的一个实施例为能执行图4b的进程490的处理器。作为替代，桥路670为配置成接收来自两个或更多通信系统的基带信号的MCU，诸如图3的MCU 345。然后，便能将包含解码与处理的数据的桥路670的输出施加到通用数据端口上并通过连接675将其导向目标设备610。
本发明的实施例的上文中的描述是为示例与说明的目的提出的。并不旨在将本发明穷尽或限制在公开的精确形式上。在上面的说明的指导下，许多修改与变化都是可能的。本发明的范围不是由这一详细描述而是由所附权利要求限定的。

Claims (37)

1、一种接收来自在第一频率范围中工作的第一无线通信设备或在第二频率范围中工作的第二无线通信设备之一的输出信号的方法，每个无线通信设备用于与一主机系统耦合，该方法包括：
在一个与每个无线通信设备通信耦合的处理器上接收该输出信号；
根据包含在输出信号中的信息，识别是第一无线通信设备还是第二无线通信设备发送该输出信号；以及
实施对应于识别出的无线通信设备的协议，其中，响应识别出第一无线通信设备实施第一协议，以及响应识别出第二无线通信设备实施第二协议。
2、权利要求1的方法，其中，该输出信号是基带信号与宽带信号之一。
3、权利要求1的方法，其中，该第一频率范围是在大约100KHz到大约1GHz。
4、权利要求1的方法，其中，该第一频率范围是在大约26MHz到大约28MHz，或大约800MHz到大约1GHz。
5、权利要求1的方法，其中，该第二频率范围是在大约1GHz到大约10GHz。
6、权利要求1的方法，其中，该第二频率范围是在大约1.8GHz到大约2.0GHz，或大约2GHz到大约4GHz。
7、权利要求1的方法，其中，该处理器具有用于检测及处理来自第一无线通信设备的输出信号的第一进程，及用于检测及处理来自第二无线通信设备的输出信号的第二进程。
8、权利要求1的方法，还包括：
解码与输出信号关联的一组MAC信息。
9、权利要求1的方法，还包括：
解码和格式化与输出信号关联的数据。
10、权利要求1的方法，还包括：
验证与输出信号关联的数据是有效的；以及
响应该数据是有效的，将该数据传输到耦合到该处理器上的数据端口。
11、权利要求1的方法，其中，该方法由软件、固件或硬件中至少一个来实现。
12.一种用于接收来自运行在第一频率范围内的第一无线通信设备或来自运行在第二频率范围内的第二无线通信设备之一的输出信号的系统，每个无线通信设备用于与一主机系统耦合，该系统包括：
用于接收该输出信号的处理器，其与每个无线通信设备通信耦合，其中该处理器用于：
根据包含在该输出信号中的信息，识别是第一无线通信设备或第二无线通信设备发送了该输出信号；以及
实施对应于识别出的无线通信设备的协议，其中，响应识别出第一无线通信设备实施第一协议，以及响应识别出第二无线通信设备实施第二协议。
13、权利要求12的系统，其中，该处理器访问用于接收该输出信号的存储器。
14、权利要求13的系统，其中，该存储器具有第一部分和第二部分，其中，第一部分具有用于检测和处理来自第一无线通信设备的输出信号的第一进程，而第二部分具有用于检测和处理来自第二无线通信设备的输出信号的第二进程。
15、权利要求12的系统，其中，该输出信号是基带信号和宽带信号之一。
16、权利要求12的系统，其中，该第一频率范围是在大约100KHz到大约1GHz。
17、权利要求12的系统，其中，该第一频率范围是在大约26MHz到大约28MHz，或大约800MHz到大约1GHz。
18、权利要求12的系统，其中，该第二频率范围是在大约1GHz到大约10GHz。
19、权利要求12的系统，其中，该第二频率范围是在大约1.8GHz到大约2.0GHz，或大约2GHz到大约4GHz。
20、权利要求12的系统，其中，该处理器用于：
解码与该输出信号相关联的一套MAC信息。
21、权利要求12的系统，其中，该处理器用于：
解码与格式化与该输出信号相关联的数据。
22、权利要求12的系统，其中，该处理器用于：
验证与输出信号关联的数据是有效的；以及
响应该数据是有效的，将该数据传输到耦合到该处理器上的数据端口。
23、权利要求12的系统，其中，该第一与第二无线通信设备为无线通信设备。
24、权利要求19的系统，其中，该处理器是第一无线通信设备或第二无线通信设备之一的一个部件。
25、一种从多个通信系统中接收无线通信的接收器设备，该设备包括：
第一I/O端口，用于从运行在第一频率范围内的第一通信系统的无线设备接收通信信息；
第二I/O端口，用于从运行在第二频率范围内的第二通信系统的无线设备接收通信信息；
处理器，响应于确定哪一个通信系统发送该通信信息，根据所接收的信息，激活对应于第一与第二通信系统之一的协议。
26.权利要求25的设备，还包括：
第三I/O端口，用于从第一通信系统的第二无线设备接收通信信息。
27、权利要求26的设备，其中，该第一通信系统具有针对无线键盘的第一通信信道以及针对无线鼠标的第二通信信道，来自无线键盘的通信信息由第一I/O端口接收，而来自无线鼠标的通信信息由第三I/O端口接收。
28.权利要求25的设备，还包括：
耦合到该处理器的数据端口，用于提供该设备与一个主机系统间的接口。
29、权利要求25的设备，其中，来自第二通信系统的无线设备的通信信息通过一个与该第二通信系统相关联的媒介访问控制模块提供给该第二I/O端口。
30.权利要求25的设备，还包括一个连接到该处理器的存储器，该存储器存储一套指令，在该处理器执行该指令时，使得该处理器确定是从哪一个通信系统接收通信信息的，并且激活与该通信系统对应的一个协议。
31、权利要求25的设备，其中，这些I/O端口和处理器包含在一个微控制器单元内。
32.权利要求25的设备，其中，这些I/O端口和处理器是第一通信系统和第二通信系统之一的部件。
33、权利要求25的设备，其中，该输出信号是基带信号和宽带信号之一。
34、权利要求25的设备，其中，该第一频率范围是在大约100KHz到大约1GHz。
35、权利要求25的设备，其中，该第一频率范围是在大约26MHz到大约28MHz或大约800MHz到大约1GHz。
36、权利要求25的设备，其中，该第二频率范围是在大约1GHz到大约10GHz。
37、权利要求25的设备，其中该第二频率范围是在大约1.8GHz到大约2.0GHz或大约2GHz到大约4GHz。
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