TW420909B - Wireless spread-spectrum data network and interface between fixed positions - Google Patents

Description

五、發明說明（I) 發明背景 :1.發明領域 丨 本發明係關於資料網路的範圍，而更明確而言係關於裝 i :置和方法，用以更換在固定位置間無線展頻無線電連結的 '高容量電耜。 2.先前技藝之說明 丨 在辦公室區域網路（LAN )，網路橋接是用來將隔離的區 ： i域及/或廣域網路連接成單一邏輯網路，非常類似路橋接 丨 ! ·

I ：能.將兩育際所隔離的陸塊運接。例如，當使用者要共用貧 ，' :訊（例如經由範例的檔案或電子郵件）' 資源（諸如檔案伺 ： .服器和印表機），或兩者的時候，此網路橋接是用在網路 丨 地理配置，以連接隔離的區域網路。如果隔離的網路是在 相同的大樓，網路通常能使用實除的電纜來橋接。此類型 。的區域網路能使用傳輸媒體，例如無遮蔽絞線、如傳統電 話配線》其它的媒體是有保護得絞線對、同軸電纜、雙絞 線電纜、和光纖電缆3 然而，時常的情況是該等隔離的網路並非在相同的大 樓。在這類情況ΐ ，用以提供網路橋接的典型解泱是具有 由區域性電話公司所安裝而專門用於網路連接需要的租用 Τ ί線，而月租賣是相當高。 可取代Τ 1線使用的無線電通訊連結是知道的。例如， CDMA/TDMA展頻無線電通訊連結是在美國專利申請案號 5, 4 1 0, 5 6 8中已有描述。在此系統中基地台會與同步碼 信號及第一多數資料信號做定時多路傳輸處理，以產生時

五，發明說明（2) ；間分割多路傳輸信號，而然後擴展時間分割多路傳輸信 ;號，以產生展頻時間分割多路傳輸信號。該等遠端單元會 I接收此信號及在資料流中的多路傳輸資料，以復原要傳送 它的信號。該等遠端單元中的每一單元會在指定的時間期 ί間將信號傳送給基地台。該遠端單元並不會同時傳輸及接 :收β然而，席林（S c h i 1 1 i n g)系統係用於語音通訊系統， j然而，所以無需調整與遠端單元來回通訊的資料的頻寬。 |而且，無需提供電腦介面卡的安裝使用，而且在遠端台上 !的系統輸入和輸出是類比信號而不是數位網路資料或IP資 丨料封包。因為在Sh 1 1丨1 ng中所揭露的單元系統係用於行動 i細胞式通訊系統，無需變更其在廣域無線電腦網路中的使 :用》 ί 丨 美國專利案號5,488,631係描述無線展頻劃時多工存取 i (TDMA)通訊系統，它係藉由認可 '排程、和控制所有網路 傳輸的主單元而在由多數遠端單元所组成的通訊網路之遠 |端單元對間提供數位通訊。該系統係提供適合於個人電 腦、主單元、及具有相同電路的無線電收發機裝置。然 而*不建議在前端台上使用分段天線而在不同的空間區域 中作為固定單元使用，而主單元係控制在遠端單元發送器 丨和遠端單元接收器之間的通訊。一旦主罩元已指定特殊的 遠端單元變成遠端單元發送器，而另一單元變成遠端單元 接收器，所有的其它遠端單元會甚至在其處理週期期所未 參與的來持續監聽處理報頭。 系統係可能使用在客戶端伺服器之間的應用，其中客

Λ2〇9〇Κ ，五 '發明說明（3) 戶顛會將資訊傳送給主單元。然而，系統是否使闬在客戶 ：端-伺服器間應用或控制遠端單元與遠端單元通訊，根據 i主單元-遠端單元無線連結傳輸特性而無需規定來自遠端 丨單元的延遲傳翰，所以主單元必須每次同步於來自遠端單 丨元的要求》此外，無需探詢遠端單元，所以兩遠端單元能 ；同時傳送傳輸要求，而造成資料碰撞。同樣地，一旦建立 J遠端連結，而只要遠端台需要，便需維持及保持打開。遠 I端單元可用的頻寬寬而不能直接由主單元所控制。 巴貝特等的美國專利申請案號5 , 5 9 2 , 4 9 0係描述有效頻 譜高容量的無線通訊系統。該系統使係使用天線排列及信 號處理來隔離所接收上行線路信號的組合，並傳送多重下 i行線路信號。容量係藉由允許多位使用者在空間單元中共 ! 丨用相同傳統的通訊頻道來增加，而不會彼此干擾。該系統 :能使用劃頻或劃時多工存取。該系統的行為非常類似於標 準的無線通訊系統基地台，除了它藉由允許在每個傳統頻 道上的多重空間頻道而較傳統的通訊頻道能支援更能同時 通訊的頻道。此所描述的系統並未提供改變由響應於遠端 台的探詢或在連續TDMA/TDD資料框翁的傳輸時間的基地台 所配置的頻寬相反地，傳統雙向通訊頻道是由基地台所 :配置。雖然簡短描述於包括短猝發或資料封包之資料傳輸 應用具體實施例，此具體實施例的描述是不需要上行線路 控制頻道，而該系統可在控制時間間隔散俜於通訊間隔期 間來要求通訊及其它控制功能。因此，遠瑞台沒有探詢秩 i序決定來自每一遠端台是否有路由存在。相反地，遠端台

五、發明說明（4) 在傳送可能碰撞要求的控制時隙期間必須與具傳統雙向通 訊頻道彼此相互競爭。 艾爾等的美國專利申請案號5, 3 13,46丨係描述時間時期 或資料框分成許多較短時段，或時隙的方法。每個時隙是 :固定的長度4經由通訊系統的頻道通訊佔有一或多個時隙 '或時槽的某些部份。從中央台傳送至一或多個週邊台的控 I制封包會在配置每個頻道期間的時隙而傳送至週邊台--當 I在一或多個頻道上的路由稀少的時候，結合另一頻道的資 i訊能在稀少頻道時隙期間傳輸。然而’顯然地需要包括由 丨固定猝發長度所組成的時隙。或者，如果傳輸改變的猝發 I長度，當改變的長度信號在系統傳輸的時候’所描述的系 统並不會維持同步。而且，艾爾等並未描述在網路的基地 :台或遠瑞台上使用的適合個人電腦為導向之網路介面結 構。同樣地，艾爾等的圖24係顯示隔離的信號頻道需要求 :連接，而在艾爾等所描述其它具體實施例似乎需要句忙傳 输貧料封包的分祈1以決定它們的頻丸需求。乂爾專並不· 指述決定Ιϋ端草元路由需要之秩序棟5旬的乐统。此外1遂 端的运接會相績’直到許多运續的取樣指示貢訊不再必須 傳輸為止3 它會因此而意欲提供以個人電腦為導向的無線電網路介 面，而它能在前端台和至少一之間提供即時展頻網路同 步，但意欲多重的遠端台3 它會進一步意欲在前端或在遠端上需使用略加修改的網 路卡，以減少製造上的成本。

Λ2〇9〇9 :五，發明說明（5) : ； 它會進一步意欲提供使用能扮演"無線1 P路由器"介面卡 I的無線通訊系統，以便在典型所租用T1線小部份成本來提 i 丨供廣域的網路連接。 . 丨 ! i 它同樣意欲要提供無線通訊系統，其中遠端台係順序地 丨 丨味詢τ以決定其頻I需要。 發明概述 在此所描述的無線資料通訊系統可視為”無線[Ρ路由器"; 的標準網路術語。從使用者的觀點而言。該系統係當作IP | (網際網路協定）而存取於無線網路的閘道。一旦建立連 接，封包會發送至任何有線系統的最後目的地。在較佳具 體實施例中，在中央天線系統的大約2 0哩半徑中的多數使 ί ! 用者的LANs (區域網路）係彼此連接及/或連接至諸如在傳 統"有線技術多達每秒4MBPs速率之網際網路。該系统能 ' 丨在多個城市中與額外的前端位置使用，可在城市和州際之 ;間以高速的個人網路來連接使用者網路。屐頻技術是用來 |做無線的資料傳給，並確保其安全性。 ； 在使用亦端1該系統係包括小電腺/路由器、寅料電現 ；線、和屋頂安裝天線（理想上）。該電腦/路由器能經由諸 :如標準ί 0 B a s e T的連接而安裝在使用者的區域網路或工作 :站，並將TCP/ I P連接至中央前端天線。使用者或遠端天線 :必須朝向該前端天線1要有精確的直線電波路徑定向’可 丨如此做，但非必要。 該系统是理想使用於都會區的全方位企業，能以較低的 :成本建立高速無線廣域網路（W A N )。網際網路存取、個人

C; \!)ATA\DATA29\55124. ptd 第丨〇 頁 !五 '發明說明（6) 丨電腦為導向的視訊會議和文件共用、及電傳皆是可能的使 用。幾乎高於標準T1線3倍的速度可使用在微波、雷射、 丨ATM、或T1、和全時間的較佳具體實施例中，可提供永久 丨實質上的連接。即使較高速可在諸如QAM (九十度相位差 I調幅）的不同調變格式的頻帶中，達成。標準的網路協定作 ;業系統可容易支援，而安全性可經由數位展頻調變技術而 I提供。該系統是雙同步（不像是VSAT、電纜、和ADSL服 t 務）、及既有單立系統的基礎。 該無線通訊系統的硬體部份能以簡單而通常所使用的個 i人電腦（PCs)硬體組裝。在較佳具體實施例中，LINUX®作 |業系統係控制個人電脗，而該·個人電腦是以典型乙太網路 i NIC (網路介面卡）配置，其在結構上是當作使用者有線網 :路的連接埠。此外，該個人電腦具有一或多個介面卡，其 :扮演著無線網路的輔助NIC。LINUX®作業系統係執行閘道/ :路由服務，以便正確地發送封包。該等介面卡的每一個是 與安裝在天線的RF無線電收發機形成介面。 根據本發明的第一觀點，如此便提供數位無線通訊系 :統，用以將多數存在空間的隔離遠端電腦相互連接至前端 ：電餒，該系統係包括固定的前端電腦及多數固定的遠端電 :腦，該等電踏中的每一部具有展頻格式的數位資料通訊之 無線電收發機，該前端電腦係連接至一存在空間的陣列天 線，其中無線電收發機可來回與該等遠端電腦的該數位資 料通訊。該前端電腦可構成用以將通訊頻寬指定給每部遠 :端電腦，並用以控制前端電腦與每部遠端電腦的來回資料

4 2 Ο 〇0 9' … 丨五、發明說明（7) 丨傳輸"該存在空間陣列天線可分成多方向區域，其中每部 遠端電腦可位在其中之一的方向區域，而該前端電腦可指 ：定頻率，開始傳輸資料的時間、及所要傳輸資料的指定時 ：間。該前端電腦也可構成要在前端電磘和每部遠端電蹈之 間通訊的同步資料。 根據本發明的另一觀點，所提供的無線介面係用以苕資 i料封包經由IP路由而來回傳輸於主電腦，該無線介面包 丨括：一無線電收發機；一缓衝器記憶體，其係耦合至主電 I腦，並用以接收來自無線電收發機所接收的資料封包，及 i經由無線電收發機而來自所要傳輸主電腦的資料封包，及 ;一控制器，其在操作上係耦合至無線電收發機及缓衝器記 :憶體，該缓衝器記憶體係根據來自經由無線電收發機而與 丨主電腦通訊之前端電腦所接收的控制資料而用以控制資料 封包的時序，及接收來自無線電收發機的資料封包。該缓 衝器記憶體和控制器可以是安裝在主電腦上的室内單元配 置，而至少部分的無線電收發機可構成與室外單元的介面 卡分嶷。室内單元和室外單元能包括頻率轉換器；而該等 室内單元和室外單元能以所接收的資料封包及所要傳翰的 資枓封包而以中頻信號彼此來回傳輸。中頻連結可能多工 提供來自宣内單元的直流力量路徑給室外單元。該中頻連 結可以是劃時多工連結，所以從室内單元至室外單元的資 料傳輸及從室外單元至室内單元的資料傳輸會在不同的時 間上發生。該裝置也可包括數位屐頻處理器，其在操作上 係耦合至無線電收發機、缓衝器記憶體、及控制器，而該

:五 '發明說明（8) :控制器係用以擴展和非擴展經由無線電收發機通訊的資料 丨封包。 - | 仍根據本發明的另一觀點，提供經由無線連結的資料通 ：訊裝置，該裝置係包括一部主電腦及一塊通訊介面，其中 該通訊介面係包括通訊處理器；共用記憶體在操作上係耦 ;合在通訊處理器和主電腦之間，所以通訊處理器及主電腦 |能個別且非同步存取於在共用記憶體中的資料封包；而無 |線電收發係機耦合至通訊處理器，用以傳輸在共用記憶體 !中的的資料封包，並在無線連結上接收用以儲存在共用記 i憶體的資料封包，而隨後傳輸至主電腦。該無線電無線電 |收發機可以是展頻無線電收發機，而且可以是TDMA/TDD無 i線電收發機。該通訊處理器係根據TDMA/TDD資料框時序而

I 丨構成用以排程在共用記憶體中所儲存的資料封包傳輸。該 丨通訊處理器可根據無線連結的傳輸延遲特性而構成延遲資 料封包的傳輸。 : 然而，根據本發明的另一觀點，提供用以在無線連結的 ;i P路由上與主電腦來回通訊的無線.電收發機介面，該無線 ：電收發機係包括：由主電腦所存取的隨機存取記憶體 :(RAM)，用以取回所接收的資料；解調變來自無線連結之 :接收資料流，並具有用以在無線連結上傳輸解調變信號的 f料輸入；邏輯陣列係構成接收來自信號處理器及來自主 :電腦之儲存位置的解調變資料，該邏輯陣列根據來自主電 :腦所接收的儲存位置也構成儲存在隨機存取記憶體中的解 .調變資料腦；而控制器係構成接收來自主電腦的資料，並

C:\n.\TA\DATA29\55l24.pid 第丨3 頁 ^^2090 9 ^ :五、發明說明（9) ；在所選定的位址上傳輸在隨機存取記憶體中的封包在；該 ：邏輯障列和信號處理器在所指定的時間期間也構成在無線 丨連結上取回及傳輪封包。

I 該無線電收發機也包括鎬合至基頻數位信號處理器的室 外單元，用以從基頻數位信號處理器將信號傳輸至遠端 台。. ί 仍根據本發明的另一觀點，所提供的是在電腦之間的數 I位資料通訊方法，包括將前端電腦附近的空間細分成多數 |獨立區域的步驟，而這些獨立區域是由前端電腦的隔鎊方 I向天線所使用；

I I 經由TDMA/FDMA通道而在無線連結上與遠端電腦做資料 I通訊1而無線連結係由隔犖的方向天線所使用；將由前端 |電腦所接收的資料發送至電腦網路；並根據所指定的位 :址，將來自該電腦網路所接收的資料發送至遠端電腦。該 通訊步驟係包括擴展與展頻調變序列的資料通訊。此外， 探詢反應可從每一遠端電踩傳輸至前端電腦，其係響應於 探詢反應而將來自每部遠坞電腦的資料傳輸至前端電蹯的 排程可從前踹電腦傳輸至每部遠端電腦。 如此，本發明的目的是要提供以個人電腦為基礎的無線 ;電網路介面，該介面可在前端台和至少一存在空間陣列遠 :瑞台之間提供即時展頻網路同步，但意欲與多數障列遠端 台使用。 本發明的進一步目的是要提供需在前瑞或遠端上使用略 丨為修改的網路卡，以減少製造成本。

五 '發明說明（10) 仍而，本發明的另一目的係藉由使闬扮演H無線I P路由 i器”介面卡而提供無線通訊系統，以提供典型租用T 1幹線 !成本的廣域網路連接。 仍而，本發明的另一目的是要提供通訊系統，其中遠端 1台是以順序的方式探詢，以決定它們的中間頻寬的需求。 本發明的這些及其它目的係藉著連同圖式而讀取及研究 丨下列的詳細指述1而使在技藝中的技術變成更顯然。 : 圖式之簡單說明 圖1係根據本發明的觀點而表示無線資料通訊系統之典 型安裝的簡化方塊圖； 圖2係根據本發明的典型前端單元的多區間天線圖式； 圖3係在顯示防護頻帶、控制資料傳翰、前端傳輸資 料、及來自遠端單元的各種不同反應時隙的通訊通道上的 路由表示， 圖4係適用於本發明使用的室外單元（亦即，RF單元）之 功能方塊圖； 圖5是與圖4的室外單元使用的室内單元之功能方塊圖， 該室内單元係執行網路介面卡的功能，並適合於個人電蹈 (PC)的使用； i 6是電子式可程控邏輯裝置（EP LD)的功能方塊圖，當 室内單元要安裝在前瑞的時候，它可經由程控而使用在圖 5的室内單元，當室内單元要安裝在遠端的時候，只需小 幅度的修改； 圖7是在載入前端躲動器的前端上的款體流程圖；

h &五、發明說明ίΐΐ) 圖8是前端驅動系統時序軟體的流程圖； ； 圖9是前端驅動系統軟韹部分的流程圖^其是從作業系 ;統來解譯及實現各種不同的IOCTL命令； 圖10是前端驺動系統款體部分的流程圖，其會在一旦接 收來自作業系統的命令來傳送資料封包； 圖11是處理硬體中斷之前端驅動系統軟體部分的流程 1圖； I 圖12是在載入遠端驅動程式之遠端中的軟體流程圖； ί 圖13是遠端駆動系統時序軟體的流程圖； I 圖14是遠端驅動系統軟體部分的流程圖1其會解譯及實 i現來自作業系統的各種不同10 CTL命令； j '! 圖丨5是遠端躱動系統軟體部分的流程圖，其會在一旦接

I i收來自作業系統的命令而傳送資料封包； : 圖丨6是處理硬體中斷的遠端驅動系統軟體部分的流程 圖： 圖1 7是前端介靣卡軟體的流程圖；及 圖18是遠端介靣軟體的流程圖a 較佳具體實施例之詳細說明 如在此所使用的術語"遇期"有時是在本文中與"資料框’’ 交互使用，其類似的涵意在技藝中是一平常的技術3術語 ”週期”的使用只用於強調資料框時序係發生在正常的遇期 基礎上。 圖1係根據本發明而描述無線資料通訊系統的典型安 裝。在此特殊的範例中，兩遠端台係出現在大樓B1和B 2。

C:\DATA\DATA29\55l24.Did 另 i6 頁 '4 ο (12) 五、發明說明 然而，應了解的是，所顯示兩遠端台只為解說，而不必全 !然位在不同大樓的一或更個遠端台（最高的限制會在稍後 i描述）可適用於基地台。遠端台的方向天線AN 1 、AN2係安 :裝在大樓B1、B2，而如此便將可靠的無線電路徑提供給在 |大樓B 3上具有天線AN3的中央台。（基地台的位置通常係不 |同於遠端台，但可能適合於在相同大樓中的遠端台。）天 線AN 1和AN2是方向天線，而AN3理想上係包括稍後會解釋 的多數隔離地方向天線。 無線電信號係經由微波放射而在β 1和B 3之間，及在B 2和 j i Β3之間傳送。直接序列展頻調變是用來無線傳送資料。此 i調變類型就是已知的抗擠 '干擾、和偷聽、並能連同選擇 |性使用特徵的编密碼方法使用。此外，展頻調變的使用使 i信號品質免受靜電、雜訊、和其它類型的一般性干擾，包 括天氣問題 '表面反射等。同樣地，在A N 1和A N 3之間，及 在AN2和AN3之間的路徑並非是精確的"直線電波”路徑，雖 然這類路徑可在某些情況提高系統的效率。 根據本發明之典型前端單元的多區間天線是在圖2顯 示3天線A N T係包括多數的個別天線10 4，其會在下面做更 詳細描述。這些天線在陣列上係提供3 CT區域（亦即*在天 線附近大络地呈孤形區域）隔開，本質上具有獨立的通訊 路徑。該等天線的選取係允許在頻率和頻寬與FCC及/或其 ;它規定需求一致的傳輸，藉由採用在毗連區域中的正交極 化天線元件，而至少在毗連區域中所可能重複使用的相同 ;頻率。

:五、發明說明（13) 圖3係表示跨在其中之一通訊頻道上的資料時序，亦 即，在不同頻道上的多數頻道的其中之一（及/或不同的僞 :極化），其係位在由前端所使用的多數地理區域的其中一 區域=所敵供的時間是以秒為單位。從圖左開始，該前端 丨會從時間0開始的兩微秒的標頭傳輸。此延遲允許系統硬 :體所需的時間設定，更明確而言，FPGA (稍後會描述的可 1程控閘陣列），以便在序列和並列格式之間轉換資料流5 .1 然後，96微秒是用來將標頭從從前端台傳送至遠端台1用 I以同步和錯誤檢查。該前端台然後會傳輸其次6 4微秒的控 ί制資料《在較佳具體實施例中，44 MHz時脈係提供每秒22

I :百萬位元组晶片率擴展序列，其會以每秒2百萬位元組符 i號率來調變所傳輸的QPSK資料。產生的位元率是4MBPS， ;其係相對於每兩微秒的一位元組的資料傳翰率。 : 9 6微秒的傳輸間隔（或防護頻帶）後係接著控制資料，它 ,是從前端傳輸的時間開始而結束於25 8微秒的傳翰間隔= :另一 9 6微秒標頭後會接著該間隔，而9 6微秒是接在由前瑞 至該等遠瑞所傳輸的資料的後面。此資料係未指定的長 度，但在此具體實施例中並未長於3544微秒，或通常不長 於前端傳送時間的結束，因為不同的前端傳送時間長度可 選擇用於不同的具體實施例。該實際的資料長度係決定在 準備用以傳输的使用者資料量= 1 該接收窗係開始於2 5 6微秒的間隔，以便報告從前端至 用戶的最小傳輸延遲，並允許前端接收梭啟動隨後的前端 傳輸。這會接在從遠端傳輸到前端後靣的9 6微秒標頭，其

_ .五、發明說明（u) I係接在未指定長度資料的後靣，但在此具體實施例中並未 :長於3574微秒。實際的資料量會隨著從用戶傳送至網路的 I路由量而改變。此資料會在間隔後接著，直到抵達從前端 丨傳送時間開始的78 24微秒。在前端傳送時間開始之後的 ! 7 9 9 2微秒之前的其餘時間係用於來自遠端台（9 6微秒長）的 標頭傳輸，而該遠端台是在從遠端台至前端探詢反應的後 ;面。在此具體實施例中的探詢反應是3 2個位元組長》最 丨後，在前端接收時間結束之前，40微秒的間隔會發生時 期，而開始下一啟始端傳輸時間。讀者應注意’任何特殊 ：資料框中的資料和探詢反應並不需要來自相同的遠端使用 ! 者，而系統並不會產生如此限制。 應注意的是*當標頭長度由在系統所使用的硬體和同步 系統的需求所指定的時候，它能改廣泛的資料範圍來適合 任何特殊安裝的各種不同系統需求。例如，前端傳輸時間 及/或前端接收時間能夠縮短或加長1其係決定在預期的 系統路由及可接受的時間延遲。同樣地，間隔長度能夠調 整，假設有足夠的防護頻帶空間，以適合來回於各種不同 遠端台的距離範圍和傳輸廷遲。然而，該系統的重要特徵 是TDD/TDMA系統（劃時多工/劃時分工存取系統）係锊時間 的任何長度分成不會因週期間而變化的向外和向内的時間 窗。該等時間窗能夠是適合通訊的封包數目和大小、來自 彼此台距離等的最佳化。前端（亦即，向内時間5窗）的回 程路徑是TDMA回程路徑，其是或能夠由許多不同的台所共 用。它甚至是可能的，但對於要分割的每個前端接收時間

五、發明說明（15) 是非必要的，所以超過一遠端台傳輸標頭是接在前端台的 丨後面。資料封包長度在所選定系統限度中是可變的，而控 |制封包大小係隨著使用者的數目而改變。然而’如果有較 I佳的硬體，每個封包需至少大约42位元組資料來符合佘統 ：負荷，而除了"虛擬"資料封包以外，其在較佳具體實铯例 I中只有12個位元組，而不會有系統負荷存在。 ! 無論如何，較佳（面對於在此所描述之較佳具體實施例 ί的同步是必需的）的情況是只有一探詢反應_會在每一前瑞 ! 丨接收時間由遠瑞送台傳送，而該等探詢反應是以台與台間 |的”循環"序列而由遠端台來傳送。同樣地，如果並沒有其 它的資料會在任何前端傳送期間由前端傳送，該系統需所 |要傳送的''虛擬η封包，所以遠端台能維持同步。同樣地， !在前端接收時間中的間隔需適合於與前端不同距齄之用戶 的傳輸延遲，所以每位用戶（亦即1遠端發射器）會在前端 出現，以便同時回答3 若要適和傳輸延遲，該遠端已將固定的延遲經由程控而 寫入其無線電介面卡，而其係決定在與前端發射器天線的 天線距嶷。該固定的延遲係基於不同的使用者而設計，而 在較佳具體實施例中，該設計係經由無線連結來進行=一 :旦經由程控，除非系統時序改變，使用者的固定傳輸廷遲 無需重新程控，除非在遠端單元和基地台之間的廷離改 變。總傳輸延遲必須考慮整個來回旅行的距離。在本系統 的較佳具體實施例中，與前端發射器並存的遠端單元會插 入256微秒的反應延遲。當遠端單元放置在更離藥前端發

:五、發明說明（16) .射器的時候，更多的延遲會出現在傳輸路徑·，所以該遠端 :單元會以2 5 6微秒減去來回旅行傳翰延遲的相對固定延遲 丨而受程控處理。該系統能適合於與前端高達幾乎24哩的遠 端單元。 傳輸延遲係藉著決定在前端和每個遠端之間的距離而處 |理，並藉由建立從遠端台至遠端台改變的固定延遲的值來 負責傳輸上的延遲。結合所提供保護頻帶的這些延遲值係 在無線電頻道上提供順序的資料流。應了解到，雖然在此 :提供正確的時間、位元率、和位元組計數，該等所選取的 :係使用在大約2. 5 GHz操作的較诖具體實施例，並具有目 |前可用商用件的展頻積體電路元件及目前一般所使用網路 丨類型之所選取的資料率。在技藝中的技術能夠選擇某些不 同的參數和仍然可構造工作的系統。特別是，至少資斜率 在未來會增加是可預期的1而商用件展頻元件未來會改 良3在圖3中所顯示的時序也適合於較大的頻寬及高資料 率的系統，雖然做適當調整是需要的。然而，傳輸延遲是 由目前所未知規避方法的實際規則所設定。本發明的一重 要特徵是可變的傳翰封包大小是在組合的TDMA/FDMA資料 系統中提洪= 在較佳具體實施例中，前端台可由在電蹈上執行的應闬 程式控制，例如典型的個人電腦。因為沒有特殊控制以任 何特殊程式語言所撰寫之應用程式的特殊需求，在此所提 供的流程圖係解釋此程式的功能。程式師具有在技藝中的 技術，並使用平常的程式技術，而沒有任何不當的實驗或

:五、發明說明（17) 任何發明的能力，可選取諸如C程式語言的適當電猫語 丨言，並以該電碯語言來撰寫程式碼，以便依參考的這些流 !程圖來發展程式。可看出，程式的某些特徵是以在個人電 :蹈（PCs) '或執行LIN11X®作業系統的相容個人電蹈系統處 |上製作的流程圖所表示。（LINUX®是Linus Torvalds先生 丨在美國加州勝塔克拉拉（Santa Clara)的註冊商標。） | LINUJ®作業系統係類似於UNIX®作業系統的免費流通的 | 作業系統。（U N IX® 是 Novell, Inc. of Provo, Utah 的註 ;冊商標。）然而，LINUX®作業系統係藉著在網際網路上下 :載的免費可用軟體。數種UNUX⑰作業系統的商用版也可使 丨用’例如RED HA T®，來自Software, Research Triangle i Park, MC 的 LINUX®軟體。（red ΗΑΤφ 是 RED HAT SOFTWARE， ;INC.， DURHAM, NC.的註冊商標該商用版也包括更多額 i外的軟體及無需實現本發明的其它材料。RED HAT®的 :L〖N U 作業系統4. 2和5. 1版已成功地測試此應用軟體。超 |能力的前端驺動軟體的硬體平台是75 MHz PENTIUM砂處理 i的相容個人電腦，其具有4 的RAM及足夠的硬磁碟記 憶體來保存作業系統、驅動程式、及相關的選擇性、及/ 或錯誤記錄或使用上的記錄。（P £ N T I u娜是I n t e 1

Corporation, Santa Clara，CA 的註冊商標。）或者，錯 誤記錄及/或使罔上的記錄輸入可透過網路或經由數據機 或其它的連接而傳送至其它的電腦、或本地或遠端的印表 4¾或¥員示器。所5或钟分的前端驅動器及作業糸統也可放 置在ROM ’藉以減少或刪除硬磁記憶體的需要。

沁鲨、發明說明（18) 程式師明白包私 行WINDOWS®現代:iCr〇S〇ft C〇rP·，Redmond U所的流 適當控制程式作業系統可當作取代LIN_作業系统的 的最低限度修心；2於取代作業系統之控制程式所需 技銜範圍中1:在丄=目標作業系統的標準程式師的 ^ 1( τ Τ\Π!Υ/^、''而，LiNU⑩作業系統已證明其可靠的。同 ^ a」：作業系統的原始裎式碼可免費使用，並廣2 Μ通:於除錯 '和應用軟體的維護，並允許部份作業 系统無需用於前端驅動器s估計整個前端驅動器系統軟體 能夠減少’以便在移走作業系統的情況而適合於大約 20 MB 的ROM 。 該室外單元係包括天線及某些無線電接收和傳輸功能^ 其它的無線電接收及傳輸功能是在遠端單元或在前端所安 裝的介面卡上執行。因為系統的設計，前端和遠端單元的 介面卡是相同，以減少成本，簡化系統，並減少存貨維護 需求。’’室外單元’’和"室内單元"名稱係用來描述而不是限 制。n室外單元”術語係衍生自在大樓之間最佳直線電波通 訊路徑的室外安裝單元。然而，可確認的是，室内架設矸 滿足在至少某些情況，其係決定在傳輸情況和距齄。同樣 地’雖然"室内單元11多數情況係位在室内，但是可安置在 室外。 適合在本發明使用的室外單元1 〇 0功能方塊圖是在圖4顯 示。基於此圖元件的詳細設計及描述是在技藝中的一技街 例行工作’如同基於其它功能方塊圖和描述的詳細設計。 在此並未描述的低階製作細節並非是本發明的範圍。

C:\DATA\DATA29\55124.pid 第23頁 五，發明說明（1δ) t外單元丨0 0係包括方向性極化天線1 0 4，其在較佳具體 — 它可以是從Conifer Corporation, 貫fe例干 n , . ΙΑ 獲得CONIFER® QD5 4 3 0 Microscepter 天

Burlington， 線。此天線是線性極化之平面陣列，其係提供16 dB增 '只、3〇。之3 dB無線電波寬、及在（大約）2. 4 5 5 GHz的30 dl極化作用，其適合於此系統的中頻3因為天線提供窄頻 及高極化作用隔絕，它能實際在®比連3 0°區域中的不同 偏極化上重複使用相同的頻率。它係較困難，但並非是不 可能在相同的區域上藉由使用正交的偽極化而重覆使用相 同的頻率。然而’然後干擾信號會在影響天線的主要無線 電波，而在台和電力準位之間的距離必須小心協調，以避 免干擾及增力<7置測上的位元錯誤率。 天線1 0 4連接至L N A / P A (低點雜訊放大器/功率放大 i ) 1 0 8雖然帶子經過濾波器丨〇 6。帶通濾波器1 〇 6是，在較 佳具It實施例中’ 10〇 MHz之3極濾波器具有2. 4 5 5 GHz中 心頻荜。此頻寬係足夠寬而能通過整個8 6 Μ Η z頻寬，而沒 影明II的失真。L Ν A / p a丨〇 8可從C e 1 e r 11 e k, Inc., Santa 以3『3,〔;4獲得的理想0人5 2 4 0 3,^2.4至2.5 01^的功率放 大i T / R開關。此裝置係包括一低雜訊接收器前級放大機 1 10、一發射器功率放大器1 1 2、及用以將天線連接至適當 前級放大機1 1 0及功率放大器Η 2其中之一的傳輸/接收開 關1丨4。低雜訊放大器u 〇的的輸出是由帶通濾波器丨丨4所 過渡’其在較佳具體實施例中具有與通頻帶濾波器1 0 6的 相同特性，藉以提供進一步的選擇性，而不會衰減接收器

C: M)AT；\\DATA29'.,55121.PLd

、發明說2月（20) 雜訊或位元錯誤率。功率放大器112的輸入，亦即在無線 連結上所要傳輸及放大的信號也會經由分離的濾波写1 1 6 !而慮’其在理想上也具男與帶通渡波器106的相同特 :性。該LNA/PA係提供開關功能’允許由天線所接收較若的 k號此放大成適當的準位。當需要傳輸的時候n/ 1 1 〇 I會關閉，而PA 112會啟動，以便將信號放大至4瓦特EIRp i的準位，包括大約17 dB的天線增益。 I在接收路徑上逆向工作中，混合器120係將所接收的信 丨號向下轉換至適當的中頻，其在較佳具體實施例中是大約 i 2 8 0 Μ Η z。本地振盪器| 2 6的頻率在此具體實施例中大約是 | 2 2 GHz ’但此改變係決定在用以通訊而選取整個系統頻 丨見中的頻逗。此振盪器的頻率能能藉由使用PLL控制器（亦 1即’頻率合成器）136而受控制，例如MOTOROLAig) MC12210 2. ο GHz雙極單石序列輪入相位鎖定迴路（pu)合成器，其 可從Motorola，丨nc，， Schaumburg， IL獲得，PLL頻率合 成的詳戌衣作在目前是眾所週知的，而且在製造商的應用 5兒明及其匕出版中有適當的描述。因此，這些細節可從圖 4的方塊圊省略3然而，要注意的是，PLL控制器係接收來 自ISA卡（亦即，在下描述的圖已之室内單元1〇2)的連續貨 料，並將板件上的振盪器丨26控制在意欲的頻率。此PLL係 利用1 6. 384 MHz當作時基參考’並在來自室内單元的線 FRS上接收連續的頻率資一料。（用以切換開關丨M和丨32的控 Μ也在來自室内單元的線SWC上接收5 ) 混合器的輪出係絰由在具有2〇 MHz(亦即，頻寬是280

9 9 ο ο I、 五、發明說明（21) J>【Hz±i〇 i丨Hz)、3 dB頻寬的2 8 0 MHz中央頻通濾波器128的 :較佳具體實施例中過濾。傳輪/接收開關（T/r開關）1 32是 :在接收時間間隔期間，將濾波器1 2 8的輸出逆向送回至室 ： •内單元102。它是具有適當連接器的同轴電纜而當作用於 ： :此目的傳輸線1 3 4使用9 : 該相同傳輸線1 34是在傳輸期間藉由使用T/r開關丨32， i而將來自室内單元102的信號傳輸至室外單元10〇。當此發： |生的時候，T / R開關1 3 2會使信號從室内單元1 0 2傳送至室 i外單元1 0 0 ’並經由帶通濾波器1 3 〇傳送，且藉著使用本地 i振盪器1 2 6而由混合器1 2 4做向上轉換，帶通濾波器1 3 〇理 :想上具有與帶通濾波器1 2 8的相同特性β藉由使用與向下 i轉換接收信號相同的向上轉換傳輸信號的混合器126,在 丨系統頻寬的相同所選定的頻帶上傳輸和接收係自動完成。 .混合器丨2 4的輸出會餵入驅動放大器丨2 2，而該驅動放大器 的輪出會銀入帶通徑瀘波器1 1 6，以便移除不必要的混合 元件。天線的其它電路路徑係包括功率放大器1丨2、T/R開 關丨U '帶通濾波器丨0 6、及天線1 〇 4，而所有已在上面描 述。與驅動放大器丨2 2使用的混合器1 2 0和1 2 4係當作單一 向上/向下轉換器元件，CCV2 5 0 1 AN 2. 4至2. 5 GHz整合轉 換器，其可從 Ceieritek， Inc., Santa CUra， CA 獲得。 向上/向下轉換器係將2 8 0 MHz信號轉換成2. 4 GHz ISM頻 帶的意欲最後翰出頻率。這是單一轉變操作，而本質上是 TDD格式的半雙工。可看出該室外單元提供至少部分的無 線電收發機功能s

c:M)ATA\D，\TA29'.55!24.pUl 第 26 頁 〇 〇 9° 9 -發明說明 (22) 現要描述室内單元1 Ο 2的功能特徵。室内單元1 Ο 2的功能 ；方塊圖是在圖5顦示。單元I 0 2在功能上係包括PC I SA，其 :是將來自I S A卡的正確信號玦射至個人電腦的I S A匯流排 1 9 4 =在較佳具體實砲例中，該室内單元卡1 0 2係位在輸入 1 /輸出位址空間的3 2個位置及8 K位元組的記憶體空間。輸 :入/輸出缺射的範例為輸入/輸出是3 Ο Ο Η - 3 1 F Η，而記憶體 ;空間是0D7FFH至ODOOOH。在較佳具體實施例中，PC ISA介 I面是可程式閘障列（FPG A >也已知為電子式可程式邏輯裝 丨置或EPLD) 154的部份。FPGA 154的某些邏輯功能是在圖5 顯示，但更詳细的圖是在圖6顯示，而會在下面福述。請 ：即參考圖5，共用的RAM控制器2丨2也顯示出，而此也是理 丨想的FPGA 1 54部份。共用的RAM控制器2 1 2係將來自展頻信 號處理器1 5 6所接收的連續資料格式化成位元組格式的共 .用RAM丨52 =雖然該系統驅動器係指定此資料的位置，但 是實際的鍺存是由共用的RAM控制器2 1 2所控制。既然共用 的RAM 1 52是雙連接埠裝置，同時的讀取和寫入能籍由共 用的R A Μ控制器及經由I S A匯流排的個人電腦而發生。該共 用的R A Μ記憶體1 5 2是由控制器2 1 2所控制，其在理想上是 E P L D丨5 4的部份。 在展頻處理器丨5 6中的各種不同暫存器、輸入/翰出、及 記憶體玦射位置是經由板件處理器或控制器丨5 0的程控： 此處理器經由頻率選擇線FRS而也接收頻率變化資訊，及 程控在室外單元1 0 0中的PLL合成器丨3 6。既然在連續資料 流中的標頭訊息係包括類型及長度訊息，處理器1 5 0會監

ί五、發明說明〔23) ：督即實的動作，並預先蔣這些值載入展頻處理器156，以 ；減輕來自個人電腦的功能。該資料流會在稍後的圖6中更 ί詳細地描述。 : 室内單元102也包括在整合單元丨58中所顯示的IF放大器 i I和濾波器3從室外單元丨00所接收的280 MHz信號會過濾， |並在室内單元102 ISA卡上放大=既然信號會傳輸一段時 ί間，並且接收一段時間（亦即，劃時多工或TDD)，該IF放 i大器係包括傳送及接收由開關1 6 0所驅動的路徑，而此開 |關是由來自DSP 156的線SWC所控制。在整合單元158中的 | IF至基頻轉換器係採用2 8 0 MHz信號，並藉由使用相同的 |主動混合器及切換電容器濾波器，而將信號向下轉換成基 ;頻。本地振盘器（L 0) 1 6 4係起源於2 X 2 8 0 = 5 6 0 Μ Η z，而相位 :鎖在44 M Hz參考，其也驅勤展頻處理器ί56。該LO 164係 ：受分割，以提供向下轉換的九十度相位差源。 :室内單元1 0 2也提供當作E PL D丨5 4部份的資料格式化器/ 時序產生器。時間參考會建立，而驅動程式會預先載入時 間值、長度、和資料封包的記憶體位置，所以即實時間功 能是從鹄動器程式移除。 在此詳細描述的室内單元1 0 2係包括一控制器1 5 0、隨機 存取記憶體（理想上是靜態的RAM ) 1 5 2、一電子式可程式 邏輯裝置154、一基頻展頻處理器156、中頻（IF)放大器/ 向下轉換器、及向上轉換器/調變H 1 5 8 =控制器丨5 0可以 是 1 NTEL® 80C196微控制器，可從Intel Corp.， Santa C 1 a r a, C A獲得。此處理器係包括2 5 δ個位元組的内部靜態

C:\DATA\DATA29\551M. pLd 第？3 頁 丨五、發明說明（24) 丨RAM =邏輯元件154可以是XILINX® XCS40 FPGA (可可程式 I閘陣列），而可從Xilinx， Inc. f San Jose, CA獲得。邏 I輯裝置丨5 4的功能和程式會略微地改變，其係決定在定室 i内單元102是否放在遠端單元或前端單元中。此裝置的必 j要功能是在圖6中詳細地顯示。略微的不同存在於此圖 |中，其係決定在室内單元1 0 2是否意欲分別安裝在前端或 |在遠端上’其會在隨後的單元中描述。 請即參考圖4，基帶展頻譜處理器1 5 6理想上是HARR IS® | HFA3824A或HFA3860直接序列屐頻基頻處理器，其可從

I | Harris Semiconductor, Melbourne, FL獲得。這些裝置 I係包括全或半多工封包基帶無線電收發機所必要的整個功 |能。中頻（IF)放大器/向下轉換器和向上轉換器/調變器 i 158理想上是HARRIS® HFA3724 4 0 0 MHz九十度相位差IF調 丨變器/解調器，其可從Harris Semiconductor， 丨 M e 1 b o u r n e，F L 獲得。 首先考慮來自室外單元1 〇 〇之接收信號的路徑追蹤’連 :接至來自室外單元1 〇〇之傳輸線1 34的T/R開關1 60係經由IF ;放大器/向下轉換器和向上轉換器調變器1 5 8的I F放大器 :1 6 2而發送所接收的信號，以下係參考為I F數據機1 5 8。振 盪器丨6 4在製作上係以5 6 0 Μ Η z操作，且其基於經濟考量之 故係在控制器I 5 0 (使用合成器介面1 9 6 )控制下由頻率合 成器190所設定。此合成器也提供44 M Hz參考丨92，其是由 展頻處理器1 5 6所使用。該使用在較佳H A R R I S®積體電路的 文件中已有適當的描述，而在下面不再描述。

:五、發明說明（25) IF放大器162的輸出是由混合器168和170做向下轉會， :而這些混合器會接收來自相位移器166之振盪器的同相位 ： |(ί)和九十度相位差（Q)頻率元件。轉換信號的I和Q元件是 丨 丨分別由基頻濾波器172和174過濾，其内部係連接至 I HARRIS®IF數據機158，如圖中以虛線表示。所過濾的I和 ： :Q信號係運用在基帶展頻處理器’用以進一步的輸入處 i ；理。展頻輸出信號是由當作I和Q信號的基帶展頻處理器 丨 ί | 1 5 6所提供，而I和Q信號是分別由放大器丨7 6和1 7 8所放 ： i ： i大，並分別由基帶濾波器180和182過濾。該等信號然後會 ； |分別由混合器1 8 4和1 8 6做向上轉換，組合，然後由I F放大

I '器188予以放大，而當T/R開關160的設定係用以在該方向 ：

I I傳輸的時候，該IF放大器會經由信號線134而將IF信號送 :回至室外單元i02。 1 可觀察到傳輸線134只攜帶相當低的中頻（IF)信號，而 不是實際傳輸和接收的較高頻率。此允許在室内和室外單 ：元之間的分離係長於以實際傳輸/接收頻率而在單元之間 I傳輸°因此目的而使用I F頻率也可避免使用一對電纜，其 係如果在室内和室外單元之間的傳輸是在基帶，便需要I .和Q通道。同樣地，使用I F信號而不使用基帶信號可允許 單獨的電缓1 3 4將直流電源供鹿電壓提供給室外單元 > 其 係籍由使用簡罩的雙工器移除來自I F信號路徑的直流電壓 而達成。 圖6是電子式可程式的邏輯裝置（EPLD)，當室内單元要 安裝在前端的時候，它便可經由程控而使用在圖4的室内

r\ 9 ' - -- -- P立、發明說明（26) :單元部分°(如先前的說明，當安裝在遠端的時候，EPLD 丨能做不同的程控。在兩版本之間的不同是遠端EPLD單元會 |以接收信號的輔助來恢復時基，而不是從内部時基而單獨 '將它產生=來自接收信號的時序資料恢復是傳統的，除了 I在時間延遲和防護頻帶考量的範圍以外。這些非傳統的特 徵會在稍後描述。） 在較佳具體實施例中的EPLD 1 54係將微處理器匯流排介 面2 1 0提供給板件控制器1 5 0 ; IS Α匯流排2 0 0的I S Α匯流排 介面20 8，其控制器卡係連接在前端單元（或遠端單元，情 形可能會是一樣）；一SRAM介面212、一 DSP介面206、一合 成器控制介面196、兩内部位址解碼器214和218、雙重的 連接埠暫存器2 1 6、一外部位址解碼器2 2 〇、一時序產生器 204、及一資料格式化器222。微處理器匯流排介面21〇係 接收在貝科位置上的資料、媒體存取控制器（M A c )硬體位 址及頮似的資eFL，並將此資訊經由内部位址解碼器2 1 4 ΤΤΠ雙重的連料暫存器2心暫存器2丨6會保持此資 訊’藉以構成唯一"特質"的介面卡，以便工作在個人雪猫 匯流排結構中。内部位w β η - ^ 吐醉碼器2 1 4經由DSP介面2 0 6冰痒 資料和位址傳送給DSP 也如 置，並經由合成器控心是以不同的暫存器… 器2 14係經由微處理器請：96也構成合成器。位址解碼 並將資料寫入雙重連接：η非介面2 1 0來控制資料的讀取， 2 I 6也藉由PC I SA匯流蚶八暫存器2 16。雙重連接埠暫存器 的控制下從事讀取及寫A;i面208而在内部位址解碼器21 8 入。外部位址解碼器22 0允許經由

丨五、發明說明（27) :SRAM介面212而由EPLD存取的共用的RA\丨（SRAM)丨52能在 丨個人電腐的記憶體中.具有基本位址。此允許多個介靣卡能 !存在一部電腦中。解碼器220是在個人電腦匯流排上解碼 :位址’並寫入共用的RAM。SRAM 152需保存足夠的資料， |以缓衝記憶大约傳送和接收TDMA/TDI)資料框的長度，因 丨此’在目前的具體實施例中’大約2 k i 1 0b y t e s的sR AM是 i足夠的》 I 資料格式化器2 2 2係扮演著M A與平列至串列及串列至並 |列資料轉換器3格式化器2 2 2也接收與基礎位址有關的區 塊位址，提供絕對位址來傳送或從憨在共用的RM 1 94中 !的資料。該資料會傳送至DSP介面206，並從其接收。

I 丨時序產生器204是用來提供DSP 1 54的時序。然而，當 ! EPLD使用在遠端台用的時候，時序必須也要與接收的資料 ;同時協調。這是藉著將DL (以虛線顯示）連接至DSP介面 :2 0 6所提供，其係只出現在遠端單元。這是在前端單元和 遠端單元介面卡之間的唯一不同。重置功能經由内部位址 s午碼sf 2 1 4叫在命處理克匿 '成排介面2 1 0和時序產生器2 〇 4 之間提供連接性而提供。（此重置功能會在下面連同圖1 8 指述。） 在操作上，I S A介面2 0 8會接收時序和位置資訊，理想上 會是諸如”在時間X，於共用的雙重連接埠RAM 1 5 2中的開 始位址Z上傳送Y個資料位元組”的指令形式。資料格式化 2 0 6的工作疋妥取回即賞所要求的寅料’並將該資料傳 送至DSP 156。此外，來自DSP 156的連續資料會發送至資

1五、發明說明（28) 料格式化器2 2 2，其會將資料格式化成並列的位元組。此 i資料送會傳送至在SRAM 1 5 2中的特殊位址，所以它可由前 I端單元（或遠端單元，如果室内單元102係安裝在取代前端 1的遠端）獲得。資料的傳輸係藉由載入資料格式化器222中 丨的内部暫存器的時間規格所控制。如此可觀察到，該室内 丨單元係包括無線電收發機（和描述的具體實施例中的無線 I電收發機功能部分）的控制器及共用的RAM。 I 前端驅動器操作是在圖7至圖II的流程圖中描述。請即 I參考圖7，現要描述輻動器軟體（由方塊1 0 0 0所指示）的載 丨入。當驅勤g軟體手動或自動載入而當作啟動程序部份的 丨時候，它便嘗試與當作網路介面的作業系統註冊。此步驟 i是在方塊1002指示=在方塊1004上，檢查是由軟體執行， i 丨以決定該註冊是否成功。 正常地，註冊嘗試是會成功。然而，可能有某些情況存 在（例如，在超載乐統中缺少記憶體資源其結果是註冊 嘗試會失敗。在非正常預期的時後，註冊失敗會引起執行 :方塊0 6，其中在註冊嘗試期間所配置的任何系統資源 (例如，記億體）會釋回到系統。或者，錯誤報告也會籍由 作業系統或驅動器軟體、或以上兩者而傳送至錯誤記錄。 然後該登記處理會在方塊1 01 6上失敗。 正常地，社荷是會成功，而執行會從方塊丨0 (] 4持續至方 塊1 0 0 8。空的資料庫會在方塊1 0 0 8上建立給遠端用戶=其 次，在方塊1010上，該等I S A卡是用來識別無線電介面 卡，並在方塊101 2上，每一偵測的卡係加至資料庫，而其

:五、發明說明（29) 丨資源是與作業系統註冊。（註冊細節會根據所用的作業系 統而改變，其在技藝中的技術是已知的。）對於此類的系 ;統而言，監督計時器係用來確定驅動器程式碼能正確操 作。因此，在載入處理成功地在方塊1 01 6上結束之前，監 :督計時器會在方塊1014設定並啟動。可了解到，前端電腦 1將最有可能裝設多個室内單元，而每個係與相對的室外單 I元通訊，其天線係包括分區天線的區域=因此，多個介面 ί 丨卡會有可能加至前端資料庫。 ! 圖8是前端驅動器系統計時器功能1丨0 0的流程圖，其會 i在本發明的具體實施例以每0.01秒進入。然後會到方塊 | 1 1 0 2上執行，其中如杲中止計時器和監督計時器是動作而 ! !仍未中止，它們便會漸減。（雖然在此所描述的計時器係 ! 丨藉由漸減計數器而實現，在技藝中的技術可了解到，有許 ：多替代的方法可實現此應用上的適當計時器。）如果無線 :電介面卡的頻率（或第一頻率指定）變化的要求在方塊1 1 0 4 上的要求儲列未決定。該中止計數器會設定成符合大約0. :0 2秒的值。同時，由介面卡所控制的無線電發射器的頻率 會改變成所要求的頻率，而用以改變的要求會從儲列清 除。該頻率要求變化是從I 0 C T L路徑通訊。設定中止計數 器的重要性是，當中止計數器向下計數的時候，監督計時 器會延長，在下面會更清楚。此外，當發射器的頻率正在 變更的時候，所有的資料傳輸會在暫停期間暫停中止，以 防止傳輸。 在方塊i 10 6執行（或如果没有頻率要求未決定，在方塊

i五 '發玥說明（30) ::1 1 0 4的測試之後立即執行）之後，方塊1 1 0 8會執行，以決 |定監督計時器是否已期滿。正常地，它並不會期滿，所以 I系統計時器常式會在方塊1112回返。然而，如果監督計時 丨器已期滿，便會在回返之前而嘗試在方塊111 0上重新啟動 |介面卡。這可籍由建立並傳送"虛擬封包"來啟動π介面 i I卡，或在技藝中所熟知技術的任何其它適當方法來而完 成。在啟動至相對於大約1, 0秒的值之後，該監督計時器 便會重置。 圖9是在前端驅動中的IOCTL處理常式的流程圖。應了解 到，I OCTL"術語是特殊作業系統的術語，通常係參考為 在LINUX®作業系統中的裝置輸入/輪出控制命令。許多其 I它的作業系統具有類似的裝置控制能力，雖然不同的用術 !語和軟體慣例會使用。在技藝中所熟知的技術能確認在此

I I所描述的必需功能。如必要，技術人員也能改寫製作選定 ! 丨作業系統平台所需軟體慣例流程圖的軟體程式碼。 : 當I OCTL命令從在丨2 0 0的作業系統接收的時候，該前端 驅動軟體先決定它是什麼類型的命令。在此所顯示的工作 ;如下列步騾順序 1 2 0 2、1 2 0 8、1 2 I 2、1 2 1 6、1 2 2 0、1 2 2 4、 ;1 2 2 8、ί 2 3 2，而在最先符合順序發生之後，便會立刻執行 | 1正確所發生的命令。然而*在此序列中的比對步驟順序並 ,不是決定性的。同樣地，其它的程式技術可用來完成相同 ;的目的，例如使用由相對的命令碼所標示的函數指標的表 :格取代比較步驟的順序《無論那種方法由程式師選取來實 現在此流程圖中所描述的描功能，如果I OCTL命令要求重

五I發明說明（31) 新加入新的使用者，在I 0 C T L功能中所包括的新使用者會 :加入在1204的資料庫。如果IOCTL命令要求更新既有的使 :用者，在相對於既有使用者表格中的資料會在1 2 1 0上修 :改。如果I OCTL命令要求刪除使用者，所指定的使用者會 從在1 2 1 4上的資料庫刪除。I OCTL命令也提供改變頻率。 ：如此的要求需提供負荷共用，在事件中，一頻率會攜帶過 度路由，或如果無線電干擾或硬體故障。如果是此情況， 丨在所指定頻道上的路由便會暫停，而頻率變化會在方塊 :1 2 3 0排程。 其它的IOCTL要求是選擇性的管理工作。這些包括在 :12i8的資料庫中所定義的使用者的回返清單，回到在1222 上所指定介面卡的統計，在1 2 2 6上重置所指定介面卡的統 計，並回到在1 2 3 4上所指定使用者的資料庫資訊。這些及 任何額外的管理功能可提供給前端系統適當操作的自動或 手動輔的確證，並有助於可能需要或認為優點的調整。 在執行IOCTL命令之後，執行IOCTL命令的處理會在方塊 1 2 0 6上結束，而當另外的I OCTL命令從作業系統接收的時 候，便會重新啟動。如果所接收的I 0 C T L命令並不符合於 在前端驅動器的製作，處理也會返回而不會執行任何動 作：在技藝中所熟知的技術可依需要選擇性地整合來桧查 報告、信號、更正 '及/或記錄無效、非法、或不確實的 IOCTL命令。 S 10是處理的流程圖，其係處理來自作業系統的要求， 以便在無線連結上傳送資料封包。此處理是正常的方法，

五、發明說明（32) :其中資料傳輸會從網際網路（例如）至用戶端發生。在用戶 |之間的資料傳輸也藉由此常式處理，雖然它可預期，但是 j並不需要，這類傳輸在大多數的系統是較少的情況，因為 丨用戶並不會時常需要將訊息彼此傳送。 ， ： 當封包在i300上接收的時候，該封包目的地位址會在步 j驟1 3 0 2上與指定給介面卡的位址相比較。步驟1 3 0 2係不同 |於由地其它類型的網路卡所正常採用的步驟，例如乙太網 ： 路卡，因為每塊卡具有預先定義的通訊單元的清單。如果 來自作業系統所接收的封包係傳送至在1 3 0 4上所未定義的

J I單元清單中，該封包會連結至在方塊丨3 0 6上所指定目的地 i位址的傳送封包清單》然後，該處理會在1310上結束，而 !當當作業系統提供所要傳送的另一封包的時候，便會重新 1 !開始。 f ί 從方塊i 3 Ο 4至方塊丨3 0 8的分路係表示錯誤情況。如此的 i 錯誤是在未付款使用者接收的封包而造成，已發生的通訊 :錯誤，或輸入不正確的位址。如果，在步騍1 3 0 4上，所要 :傳送封包的單元並未出現在指定給介面的義單元清單中， '包括該封包的封包缓衝器是在i 3 0 8上釋回，忽略傳送要 :求，而封包處理會在1 3丨0上結束處理。或者，有關錯誤的 資訊會在記錄在系統的記錄檔或顯示在顯示單元上。 最後的前踹流程圖是在圖U顯示，其是硬體中斷程序的 1流程圖。在較佳具體實施例中，硬體中斷會在大約8微秒 :的間隔發生，而一般較佳是，介面卡要同步於能同時產生 丨中斷。雖然來自不同的介面卡在不同時間發生硬體中斷1

丨五、發明說明（33) 不是認為較好，根據此流程圖的系統作業能在此情況下正 :確地操作3 ; 當硬體中斷在方塊1400上發生的時候，迴路便會發生， ;藉以檢柴張塊介面卡，以決定是否要求服務。方堍1402、 :1 4 0 4、1 4 0 6 '和1 4 0 8係表示此迴路的一適當製作。當發現 I介面卡要求服務的時候，要求的類型然後便會決定用以執 |行此的一適當方法，而它是由方塊1412、1426、和1434所 |顯示的循序檢查表示。然而，一方法的例證並非構成暗示 I其它的方法，例如使用功能要求並不是適當的選擇，如指 !向函數位址的表格=同樣在較佳具體實施例中，指示中斷 |類型的控制標頭會在在陪隨資料封包之前發生。 | 當資料在來自遠端使用者的前端接收的時候，接收資料 丨中斷便會發生。如果中斷要求是接收資料中斷，便會在方 i塊丨414上處理，其中在介面卡上的中斷要求會清除。其 :次，在方塊丨4 i 6上，搜尋會執行於要求介面卡所接收的資 料缓衝器令所接收的資料，而所接收的資料封包標頭會搜 尋和分析句子。封包及其加總核對的語法也會檢查。在方 境丨4 1 8上，如果標頭認為無效，此封包便不做任何事情， 而在執行方塊1 4 2 6，以決定任何其它類型的中斷是否暫 停3否則1如杲標頭是有效，方塊1 4 2 0便會檢查決定封包 是否為探詞反應。如果它不是探詢反應，該前端驅動器會 在方塊U 2 2上要求系統缓衝器，並將封包傳遞至在要求系 統緩衝器中的作業系統•然後，執行方塊丨416，重複搜 尋，剖析，並將封包傳遞至作業系統，直到無效的標頭在

C:\DATA\DAT.\29\55124. ptd 第 38 頁 _ :五、發明說明（34) 方塊i 4 i 8上找到，或探詢反應在方塊1 4 2 0上找到為止。 在此具體實施例中，探詢反應是在正常請況下保証在缓 |衝器中的最後封包。這是因為每一週期來自客戶的前端要 求探詢反應確認與該客戶的通訊路徑是否出現，並獲得來 ;自隨後資料框的客戶缓衝ϋ中的資料。來自其它客戶的探 i詢反應是在其它的週期要求。因此，一旦探詢反應在方塊 | 1420上找到，相對使用者的反應歷史和資料未決數量是在 i方塊1424上更新，包括在無線連結上的任何重置和適當無 i |線電時間指定，藉以經由將控制資料封包傳輸至遠端台 ί (例如參考方堍1 4 3 2和1 4 4 0 )而有效地配置每部遠端電腦的 i可變頻寬。在單一TDMA/TDD資料框部分期間，此配置係包 丨括在單一頻道上的多個遠端電腦配置。該等配置也可視 !為，但並非限制於在前端資料庫中的使用者限制。（可了 解到，可變的”頻寬11係表示無線電頻率（RF )連結始終以固 定擴展晶片率操作的可變輸出涵意。）然後會在方塊1 426 上執行，以決定任何額外的中斷是否需在此介面卡處理。 如果有效的標頭並未在方塊丨4 1 8上找到，這指示缓衝器 沒有空間，而無法接收適當的探詢反應，或標頭錯誤已發 :生。如此的錯誤並非平常，並由TC Ρ/ I Ρ協定所容許，要求 放棄封包而新傳輸的。因此，來自"沒有"分路的方塊1 4 1 8 的會結束接收資料的任何進一步檢查、缓衝記憶、和處 .理，及更新相關系統。相反地，會在方塊1 4 2 6上持續執 行，以提供來自介靣卡的任何額外硬體的中斷處理。 當介靣卡已成功地將控制資料傳送給所有使用者的時

C:M)ATA\DATA29\55l24.ptd % 39 頁 :五、發明說明（35) ：候，標頭中斷便會發生。例如，如此的控制資料係包括傳 輸的頻率、傳輸延遲等。如果接收到標頭中斷，在介靣卡 丨 I上的中斷要求會在方塊1428上清除。然後，該中止計時器 i !會在方棟1 4 3 0上檢查，以檢查它是否動作。如果該中止計 ；時器是動作，沒有標頭中斷的進一步處理會在此週期過程 | :中執行。否則，控制資料和廣播資料會在緩衝器建造，用 i

I 丨以在下一傳送週期過程中傳輸。（廣播資料係包括傳送至 i ! i j所有網路位址的資料，類似於在乙太網路上的廣播訊息。 | :控制_資料係包括使用者清單、指定的頻率、傳輸延遲、及 丨

I i連結時間指定。）在任何情況，在此所描述的具體實施例 丨 i :中，處理會在方塊1 4 3 4上持續進行。 ： ' 1 丨 當資料是在要傳送至遠端使用者的前端上接收的.時候，丨 :傳送資料中斷便會發生。如果接收到傳送資料中斷，在介 ;面卡上的中斷要求會在方塊1436上清除。如果它然後決定 ； :中止計時器是否動作，傳輸資料中斷並不會進一步在中斷 週期過程中執行，而在此具體實施例中，控制會返回到方 塊1 4 0 6，以迴路至下一介面卡。否則，在方塊丨4 3 2的先前 執行過程中於缓衝器建立的控制資料和廣播封包會拷貝至 介靣卡。如果有使用者資料在方塊1 4 4 2上傳送，使用者資 料封包會在方塊U 4 4上拷貝至介靣卡，直到傳送的缓衝器 沒有空間可使用，或沒有更多的使用者資料封包要傳送為 止。其次，該等傳送時序參數是在介面卡上設定，而監督 計時器會在方塊1 4 4 6重新設定，而如果有另外要檢查，便 迴路增量至下一介面卡。

4209°^_ 丨五 '發明說明（36) 遠端驅動器的具體實施例操作是在圖12至圖16描述。遠 i端驅動器的操作係類似於前端驅動器的大範圍操作，所以 I圖12至圖16可分別與圖7至圖11比較。在比較圖中步驟之

I ;間的類似係藉由使用具相同兩位數字結尾的參可數值而標 |示。因此，在圖12中的步驟1502係相對於在圖7的步骑 I 1002。在不同發生的情況會在下面詳細描述。 圖12是遠端驅動器載入的流程圖。此處理本質上是與圖 7的顯示相同1除了在遠端發生之外。此外，然而該前端 |載入程式必須在每現介面卡上探測，將所有横測過的介面 * i卡加入資料庫而，並將它們的資源與作業系統註冊，該遠

I 丨端驅動器並不必要探測多塊介面卡。因此，相對圖7方塊 |的步驟並不會在圖12的載入常式發生，而如此便未在圖12 丨出現。 丨 圖1 3是遠端系統計時器處理的流程圖》此流程圖非常類 j 似於圖8的前端系統計時器流圖，而且也在大約〇. 〇丨秒間 :隔上執行。圖1 3的方塊1 6 0 6係類似於圖8的方塊1 10 6功 :能’並也將中止計數器設定為符合大約0 . 0 2秒的值。然 而，方塊1 6 1 0在某些程度上是不同於方塊1 1 1 〇。雖然方塊 | 1 6 1 0會重新設定監督計數器，如同方塊1 1 1 〇所做的，但是 方塊1610並不建立及傳送虛擬封包來啟動介面卡=相反 地，該中止計數器會設定，而該介面卡會到下一頻率，以 :設法回復正常的操作。 圖U是來自遠端作業系統的I OCT L命令處理流程圖。此 ;流程圖係類似於在圖8顯示的前端，除了遠端所做的以

4feQ9°9_ 五、發明說明〔37) 外。不處理且不需處理要求增加新的使用者或蜊除使用 :者3 圖i 5是處理來赤作業系統的呼叫以傳送資料封包的處理 i ； j :流程圖。此處理係相對於圖10顯示的前端單，但較簡單。 丨 在遠端上，無需將封包自的地位址與介面卡所指定的位址 ： 比較，因為當資料封包的目的地位址不符合於區域網路位 i 丨址的時候，路徑回到前端通常係指定為所有客戶的預設路 i !由。所有的檢查會在前端上進行，以檢查前端是否表示此 丨 訊息及遠端位置的有效路徑。因此，在圖丨5中，並沒有相 丨 |對於在圖1 0中的步騍1 3 0 4和1 3 0 8。 請即參考圖16的流程圖，可看出在遠端上的硬體中斷處 理具類似在前端處理的硬體中斷處理，稍後由在圖Η的流 :程圖所表示。然而，有足夠的不同可保證圖1 5的更詳細討 論。硬體中斷會在方塊1 9 0 0上的大約8微秒間隔出現，如 在前端》然而，沒有迴路需用以處理多數的介面卡，因為 只有一介面卡需在遠端使用。因此，隨著每一中斷，檢查 是要決定介面卡是否在方塊1 9 0 4上要求服務。如果不是， 處理便會在方塊1 9 1 0上結束，而當下一硬體中斷發生的時 候1便會重新開始。否則，在方塊1 9 1 2上的檢查會決定中 斷是否為接收資制中斷+>當資料在介靣卡要求服務而從前 端接故的時候，便會發生。如果不，處理便會持續，以決 定標頭中斷是否在方塊丨9 2 6中止。如杲是如此，該標頭中 斷會在方塊1 9 2 8的介靣卡上清除，而處理會在方塊丨9 3 4上 的人何情況持續。在那方塊上，它係決定傳送資料中斷是

C:\D.\TA\DATA29\55124.ptd 第 42 頁 :五，發明說明（38) ：否中止5如果是如此，中斷會在方塊丨9 3 6上清除，而處理 ί會在方塊1904上的任何情況繼續，以決定額外的服務是否 Η !由介面卡所要求。回到方塊1904是意欲的，因為如果系統 f _ i仍然正在處理中斷而當下一中斷發生的時候，多重中斷便 j |會發生3注意，標頭中斷的處理及傳輸資料中斷實際並不 ί需要在遠端使用。相反地，這些中斷會忽略並清除。然 而，藉由步驟而清除這些中斷，在前端和遠端上使用相同 的硬體是可能的。 請即參考方堍丨91 2，如果存在接收資料中斷，要求便會 |在方塊1914的介面卡上清除。在方塊丨950 (因並沒有與在 |圖丨1中的方塊相類似，所以予以編號）上，檢查係用以決 I定中斷是否在做接收資料中斷正要求控制封包服務的信號 丨處理。如杲是這種情況，該控制資料會檢查，以決定它在 i方塊1952上是否為有效。如果資料是無效，那麼假設錯誤 丨以發生，而此硬體中斷週期的所有傳輸為無效。可預期到 錯誤類型會時當例行性地發生，因為數位無線連結並非完 |全沒有傳輸錯誤。關閉傳輸，直到正確所接收的控制資料 :封包能正常完全處理此類型的錯誤為止。 ： 如果該控制資料在方塊1 9 5 2上是有效，資料/探詢反應 i 會在介靣卡上的硬體缓衝器建立。傳輸的時序和頻率也依 ，在控制封包中所指定的來設定。理想上，該硬體然後會自 i動地將在硬體缓衝器中所建立的資料傳送，以避作業系統 :上的負擔。在方塊1 9 5 6中所指定的動作執行之後，如有任 丨何未決定，標頭和傳送資料中斷理想上會在1 9 2 6、i 9 2 8、

五、發明說明（39) 結 便 效 理 而 上 行 可 所 選 訊 找 1 的 軟 作 1934 '和1936上清除，而硬體中斷處理會在方塊1910上 丨東，直到下一硬體中斷發生為止。

I ； 如果在方塊1950上的資料不是控制封包，該封包標頭 丨會搜尋及剖析，而語法及核對會在方塊1916上檢查其有 丨性。如果標頭是無效，充份能假設已抵達封包的結尾。 !想上，任何未決定的標頭中斷和傳輸資料中斷能清除，

I !中斷處理會如上所述地結束，直到下一硬體中斷發生為 ί , ί止。 j ! 如果在方塊1918上的封包標頭是有效的，在方塊1958 I · i的下一檢查會決定是否是為此單元的封包位址。這會執

I I檢查，因為當封包可用在傳輸的時候，前端會填滿封包

I !用的傳輸時間。這些封包能由能接收傳輸的任何介面卡 |接受。接收資料的每塊介面卡係負責選取資料，而該所 丨取的資料係定址於特殊的介面卡，或所有介面卡的廣播 自0

I 如果不是單元的封包位址，便會執行方塊1 9 1 6，以尋 ;下一封包標頭。否則，系統缓衝器會在方塊丨922上要求 :而該封包會傳遞至作業系統，用以發送至在區域網路上 ;接收者3 圖1 7是前端介面卡軟體的流程圖。在啟動上，該前端 體是在方瑰2 100上輸入。各種不同的管理和設定初值工 然後會執行。在方塊2 i 0 2上，相位鎖定迴路（圖1的1 3 6和 190)的暫存器會設定初值。方塊21 04會設定EPLD 154初 值，諸如時序、硬體位址、輸入/輸出位置、和記憶體伯

C：\I).\T；\\DATA29\55124.ptd 第丨4頁 五 '發明說明¢40) ! :置暫存器s方塊2106會設定DSP 156初值，包括擴展碼選 I擇、信號袼式（DPSK、QPSK等）、和標頭格式。然後，迴路 i . ! !會在方塊2 1 0 8上進入。迴路會"永遠”地執行，亦即，只要 i

I I介面卡正在操作，除非諸如結束測試或如果電源故障。 丨 i 在方塊21 08上開始，在迴路中的操作首先會檢查頻率變 i 化是否已要求5如杲是如此，該PLL會與正確的所輸入的 ΐ 1 ； I資料程控，以便方塊21丨2上選取所選定的頻率。然後，檢 | |查是要決定要求是否要在方塊2114上傳輸標頭。如果是如 | j此，該D S Ρ會程控，而在方塊2 1丨6上傳輸標頭旗標和適當 |的資料長度•最後，檢査會決定資料傳輪要求是否在方塊 I 21 18上請求。如果是如此，在DSP中的資料旗標會設定， ： i而在D S P中的資料長度也會設定。該迴路然後會回到方塊 I ! I 2108 > : 圖1 8是遠端介面卡軟體的流程圖。此軟體係類似前端介 :面卡款體，方塊2 2 1 4 (亦即，方塊2 2 0 0、2 2 0 2、2 2 0 4、 :22 0 6、2208、2210、2212 '和2214係分別相對於在圖17中 ;的方塊 2 i 0 0、2 1 0 2、2 1 0 4、2 1 0 6、2 1 0 8、2 1 1 0 ' 2 1 i 2、和 2 U 4 )。然而，方塊2 U 4會檢查標頭是否已接收，而不是 :是否一標頭已傳翰。如果是如此，方塊2 2 5 0會檢查封包是 否放置在正'確位置，亦即，標頭而不是資料會正確順序地 接收3如果不是，該時基會在方境2254上重置，而且迴路 重新開始。否則，下一封包長度會在方塊2 2 5 2程控。然 後，檢查會在方塊2 2 1 8執行，以決定資料是否已接收。如 果是如此，檢查便會決定資料封包是否為預期，亦即，以

丨五、發明說明（41) ;正確的序列接收。如果不是，該時基會在方塊2 26 0 i設定，而該迴路會在方塊2 2 0 8上重新進入。否則， :包長度會在方塊2258上程控。然後，該迴路會在方 丨上重新進入。 ； 可了解到，在技藝中的一平常技術可確認在本發 *中的許多修改和變化，而本發明係在此所描述的特 |實施例。因此，發明的範圍並非有意要限制所描述 i具體實施例。相反地，本發明的範圍鑑於規格和圊 丨藉由參考下列申請專利而決定，且未達背專利法規 ; i許的相關範圍。 上重新 下一封 丨 塊2208 | r 明精神丨 殊具體丨 的特殊 丨 式而可 丨 下所允

Claims (1)

1. 3 申請專利範圍 1. 電腦 及多 式做 空間 該遠 2. 電腦 3. 電腦 腦的 4. 列天 該等 開始 5. 成能 通訊 6. 電腦 電腦 7. 括構 該等 一種用 之數位 數個固 數位資 陣列天 端電腦 如申請 係用以 如申請 係用以 每一個 如申請 線係分 方向區 傳輸資 如申請 在該前 〇 如申請 係根據 與前端 如申請 成在區 係構成 以將多數個空間隔離之遠端電腦互連至一前端 無線通訊系統，該系統係包括一固定前端電腦 定遠端電腦，該等電腦之每一個具有將展頻格 料予以通訊之收發機，該前端電腦係連接至一 線，其收發機透過該陣列天線將該數位資料與 相互通訊。 專利範圍第1項之系統，其中該所配置的前端 將通訊頻寬指定給該等遠端電腦的每一個。 專利範圍第2項之系統，其中該所配置的前端 控制資料傳輸來回於該前端電腦與該等遠端電 〇 專利範圍第3項之系統，其中該存在空間的陣 成全方位區域，該等遠端電腦的每一部係位在 域的其中一區域，而該前端電腦係指定頻率、 料的時間、及所要傳輸資料的指定時間。 專利範圍第4項之系統，其中該前端電腦係構 端電腦及該等每一部遠端電腦之的資料同步 專利範圍第5項之系統，其中該等每一部遠端 遠端電腦與前端電腦之間的距離而延遲在遠端 電腦之間的資料傳輸。 專利範圍第5項之系統，其中該遠端電腦係包 域網路的電腦之間發送封包的網路路由器，而 經由存在空間的陣列天線而將電腦封包發送至

   第47頁 A 六、申請專利範圍 區域網路外的前端電腦。 8. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該前端電腦係與 電腦網路通訊，該前端電腦係根據所接收資料的指定路由 位址，而構成選擇性地將來自電腦網路所接收的資料經由 存在空間的陣列天線發送至遠端電腦。 9. 如申請專利範圍第8項之系統，其中該前端電腦係構 成經由從遠端電腦至電腦網路的陣列天線而將資料封包與 它通訊。 1 0. —種用以透過一無線連結而與一主電腦I P路由資料 封包之無線介面，該無線介面係包括： 一無線電收發機； ‘ 一缓衝器記憶體，其係耦合至該主電腦及該無線電 收發機，用以接收來自無線電收發機所接收的資料封包， 以及要由該主電腦透過該無線電收發機所傳輸之資料封 包；以及 一控制器，其操作地耦合至無線電收發機及緩衝器 記憶體，用以時序地傳送所要傳送的資料封包'，及用以根 據來自一前端電腦所接收之控制資料而從該無線電收發機 接收資料封包，該前端電腦係經由無線電收發機而與主電 腦通訊。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之介面，其中： 該缓衝器記憶體及該控制器係架設在主電腦_所構 成的室内單元上； 至少無線電收發機的部指係構成與在室外單元申的

   m 11111 第48頁 0 9 六、 介 圍 範 利 專卡 主" M面 傳 率收通 頻接回 括所來 包以此 係係彼 元元上 單單結 外外連 室室頻 和和中 元元在 單單而 内内包 ，室室封 離等等料 分該該資 的 輸 面 介 之 項 tl 11 第 圍 範 利 專 請 中 如 直 的 元 單 外 室 至 元 ng1 内 室 從 供 提 以 理 處 亥 言 中 其

   要 1 多 路 徑 劃 從 生 頻 憶 訊 器 及 憶 的 埠 括 係 結 連 頻 中 該 中 其 面 介 之 項 2 11 第 圍 範 1UJ 專 請 申 如 及 輸發 傳上 料間 資時 的的 元同 單不 外在 室會 至輸 元傳 單料 内資 室的 從元 以單 所内 ’室 結至 連元 工單 多外 時室 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之介面，其中還包括數位展 處理器，其在操作上係耦合至無線電收發機、緩衝器記 體、及藉由無線電收發機而用以擴展和結束資料封包通 的控制器。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之介面，其尹該介面的控制 是第一控制器，而該主電腦係包括第二控制器和位址， 在操作上耦合至第二控制器的資料匯流排，該緩衝器記 體是雙連接埠記憶體，具有在操作上耦合至第一控制器 第一連接埠、及在操作上耦合至第二控制器的第二連接 ，用以同步存取於缓衝器記憶體的内容。 1 6.—種經由一無線連結之資料通訊裝置，該裝置係包 (a ) —主電腦，

   第49頁 ο 9 申請專 (b ) 一通訊介面，該通訊介面係包括： (i ) 一通訊處理器； (i i )共用記憶體，其操作地耦合在通訊處理器及 主電腦之間，使得該等通訊處理器及主電腦能分離地且非 同步地存取在共用記憶體_之資料封包；以及 (i i i ) 一無線電收發機，其係揭合至該通訊處理 器，用以傳輸在共用記憶體中所儲存的f料封包，及在一 無線連結上接收在共用記憶體中所儲存的資料封包，而隨 後傳輸至主電腦。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之裝置，其中該無線電收發 機是展頻無線電收發機。 · 1 8.如申請專利範圍第1 7項之裝置，其中該無線電收發 機是TDMA/TDD無線電收發機。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之裝置，其中該通訊處理器 係根據T D M A / T D D資料框時序而構成排程傳輸在共用記憶體 中所儲存的資料封包。 2 0 .如申請專利範圍第1 9項之裝置，其中該迠訊處理器 係根據無線連結的傳遞延遲特性還構成延遲傳輸封包。 2 1 .如申請專利範圍第1 6項之裝置，其中該裝置還包括 在無線連結通訊上所配置的區域天線，而無線係與多數的 遠端電腦、遠端電腦的資料庫、及每一個係耦合在中央處 理單元和天線區域之間的多數通訊介面。 2 2.如申請專利範圍第2 1項之裝置，其中該電腦還包括

   第50頁 義：:- 六、申請專利範圍 探詢多數遠端電腦的裝置、用以分析響應於決定由相對遠 端電腦所傳輸資料量的裝置、及根據所決定的資料傳輸量 而用以將傳輸排程傳送至該等遠端電腦。 2 3 .如申請專利範圍第2 2項之裝置，其中根據在遠端使 用者的資料庫中所儲存資料，還包括限制遠端電腦傳輸排 程的裝置。 2 4.如申請專利範圍第2 1項之裝置，其中該等多數通訊 介面的無線電收發機是在單頻道上操作，該等多數通訊介 面的每一個在操作上係耦合至天線區域，其係以不同的空 間區域而與遠端電腦通訊。 2 5.如申請專利範圍第2 4項之裝置‘，其中傳導至不同空 間區域的天線區域係包括具有正交偏極化的區域。 2 6 . —種用以透過一無線·連結以與一主電腦I P路由之無 線電收發機介面，該無線電收發機係包括： 隨機存取記憶體（R A Μ )，其係可由用以取回接收資 料的主電腦所存取； —信號處理器，其係解調變來自該無線'連結一所接 收的資料流，並具有用以在無線連結上調變一信號之一資 料輸入； 一邏輯陣列，其係被架構成接收來自該信號處理器 的解調變資料以及來自主電腦的儲存位置，該邏輯陣列亦 根據接收自該主電腦之儲存位置而被架構成儲存在R A Μ令 ' 之解調變資料；以及 一控制器，其係被架構成接收來自主電腦的資料，

   -Λ - ’_^_ 、申請專利範圍 並構成傳輸自RAM所選定位址上之封包； 該等邏輯陣列及信號處理器係被架構成在指定的時 間期間取回並傳輸在無線連結上之傳輸封包。 2 7 .如申請專利範圍第2 6項之無線電收發機介面，其中 該控制器係構成將封包傳輸至該信號處理器的通訊儲存位 址 。 2 8 .如申請專利範圍第2 7項之無線電收發機介面，其中 該還包括耦合至信號處理器的室外單元，用以從該信號處 理器將信號傳輸至遠端台。 2 L如申請專利範圍第2 8項之無線電收發機介面，其中 該室外單元係包括： 一天線； 一向上/向下轉換器，其係耦合在該天線及該信號 處理器之間；及 一振盪器，其係耦合至向上/向下轉換器，以便將 所接收的信號轉換成中頻，而用以與無線電收發機通訊， 並將來自該信號處理器的中頻信號轉換至在無'線連結上所 傳輸的無線電頻率》 3 0 .如申請專利範圍第2 9項之無線電收發機介面，其中 該還包括頻率合成器，其係耦合至振盪器和控制器，該頻 率合成器係根據來自控制器所接收的命令而控制振盪器頻 率。 3 1 .如申請專利範圍第3 0項之無線電收發機介面，其中 該還包括時基產生器，其係耦合至該信號處理器，並控制

   第52頁 ,4 r-f 0 9 六、申請專利範圍 封包的傳輸。 3 2 .如申請專利範圍第3 i項之無線電收發機介面，其中 該時基產生器係耦合至該主電腦匯流排，並衍生自該主電 腦匯流排的時基。 3 3.如申請專利範圍第3 1項之無線電收發機介面，其中 該時基產生器係衍生自在無線連結上所接收信號的的時 基。 3 4.如申請專利範圍第3 1項之無線電收發機介面，還包 括所構成的傳輸/接收開關，以提供傳送及接受信號的劃 時多工。 3 5 .如申請專利範圍第3 4項之無線·電收發機介面，其中 該控制器係構成處理在解調變資料中的起頭封包和資料封 包之間的序列，而如果它們並不是，便重置時基。 3 6 .如申請專利範圍第3 4項之無線電收發機介面，其係 根據與在無線連結的無線電收發機通訊台的距離，還包括 在接收和傳輸模式之間的傳輸延遲。 37. —種電腦/路由器，包括： 一個人電腦，其係包括一内部匯流排；以及 申請專利範圍第26項之無線電收發機，其令該RAM 和該控制器係分別耦合至内部匯流排，並與其通訊。 3 8 .如申請專利範圍第3 7項之電腦/路由器，其中該個人 電腦係構成剖析在RAM中所接收資料的封包起頭，遠端使 用者的傳輸時間排程係基於在無線連結上所接收的解調變 資料，並將使用者資料封包拷貝至在無線電收發機RAM中

   第53頁 42〇9〇_9_^_ 六、申請專利範圍 的傳送緩衝器，直到傳送緩衝器為止。 3 9 .如申請專利範圍第3 8項之電腦/路由器，其中具有多 數無線電收發機，其係耦合至不同方向的天線，而不同方 向的天線係包括連接至分開空間區域的天線。 4 0 .如申請專利範圍第3 9項之電腦/路由器，其中多數的 無線電收發機係包括在不同頻率上操作的無線電收發機， 並具有連接至相同空間區域的天線。 4 1 .如申請專利範圍第4 0項之電腦/路由器，其中該等天 線係包括具有正交偏極化的天線，並在相同的頻率上操 作，但連接至不同的空間區域。 4 2 .如申請專利範圍第3 7項之電腦’/路由器，其中該主電 腦係構成確認在無線連結上所接收的控制資料，並設定在 控制封包中所指定的時序和頻率。 4 3. —種在電腦間通訊數位資料之方法，其包括下列步 驟：

   第54頁 υ 9 六、申請專利範圍 網路所接收的資料透過無線電通道而路由至遠端電腦。 4 4 ·如申請專利範圍第4 3項之方法，其中該通訊資料的 步驟係包括在該前端電腦及該固定遠端電腦之間的 TDMA/TDD頻道通訊資料。 4 5 .如申請專利範圍第4 3項之方法，其中該通訊步驟係 包括擴展通訊與展頻調變序列。 4 6 .如申請專利範圍第4 5項之方法，其中還包括從每一 遠端電腦至前端電腦的探詢反應傳輸，並從前端至遠端電 腦的傳輸，並響應於探詢反應，從該等每一遠端電腦將資 料傳輸至該前端電腦的排程。 4 7.如申請專利範圍第4 6項之方法，，其中該傳輸係發生 在TDM A/TDD資料框中，每一資料框具有指定的前端接收時 間長度及前端傳送時間長度，其中探詢反應會在TDMA/TDD 前端接收期間會結束來自遠端電腦的資料傳輸。 4 8.如申請專利範圍第4 7項之方法，其中來自在每個 T DM A/TDD中前端接收期間的該遠端電腦傳輸能以探詢反應 結束6 ' 4 9.如申請專利範圍第4 8項之方法，其中只有一探詢反 應會在每個TDM A/TDD前端接收時期傳輸，而與前端電腦通 訊的每部遠端電腦會在連續的TDMA/TDD前端接收期間以循 環方式傳輸探詢反應。 5 0 .如申請專利範圍第4 9項之方法，包括提供各別 TDMA/TDD頻道之多數頻帶的步驟。 5 1 .如申請專利範圍第4 9項之方法，其中包括在分開

   第55頁 9〇 9 六、申請專利範圍 丁 DMA/TDD頻道之前端電腦附近提供多數空間區域的步驟， 其係包括在空間區域之間的再用頻率。 5 2 .如申請專利範圍第4 6項之方法，其係根據來自前端 電腦相對距離的該等每一遠端電腦，而在指定的T DM A期間 還包括延遲傳輸。 5 3 .如申請專利範圍第5 2項之方法，其中該還包括不同 區域中的再用頻率，其具有在不同區域中的再用頻率之正 交偏極化。 5 4 ·如申請專利範圍第5 2項之方法，根據由相對一些遠 端電腦之網路傳輸所要求的資料量，還包括從該等遠端電 腦排程及將不同的封包長度傳輸至前端電腦。 5 5.如申請專利範圍第5 4項之方法，其係根據在資料庫 中所包括的頻寬限制，還包括來自該等遠端電腦的限制傳 輸。 5 6 ,如申請專利範圍第5 4項之方法，其中該傳輸係發生 在具有資料框的TDMA/TDD，而每一資料框具有選定前端傳 輸時間長度及選定的前端接收時間長度，而且'還包括排 程，在前端傳輸期間，遠端傳輸會在前端接收期間變成前 端，並在前端期間，傳輸來自所選定遠端電腦的探詢反 應，以便在每個前端接收期間能結束來自遠端台的傳輸。 5 7.如申請專利範圍第5 6項之方法，其中還包括在連續 的TDMA/TDD前端接收期間，會以循環方式傳輸來自多數遠 端電腦的探詢反應。

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