用于无线设备共存的方法及装置转让专利

申请号 : CN200980104646.1

文献号 : CN101940020B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : C·陈M·A·罗滨森M·庞蒂尔M·J·吉利斯

申请人 : 苹果公司

摘要 :

本发明公开了用于补偿多个无线通信装置之间的干扰的影响的方法和装置。在一个实施例中,所述方法包括:提供在第一频带下操作的第一无线通信装置和至少部分地在所述第一频带下操作的第二无线通信装置,其中,所述第二无线通信装置根据与所述第一无线通信装置相比不同的通信协议操作。通过根据多个操作协议中的一个操作协议进行选择和操作,来补偿所述第一无线通信装置与所述第二无线通信装置之间的干扰。在另一实施例中,所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置按闭环关系操作,以协作地补偿通信干扰。

权利要求 :

1.一种减弱多个无线通信装置之间的干扰的方法,该方法包括:

提供在第一频带下操作的第一无线通信装置;

提供至少部分地在所述第一频带下操作的第二无线通信装置,所述第二无线通信装置根据与所述第一无线通信装置相比不同的通信协议而操作;以及通过使所述多个无线通信装置中的至少一个无线通信装置根据多个操作协议中的至少一个操作协议来操作,而对所述第一无线通信装置与所述第二无线通信装置之间的干扰的影响进行补偿;

其中,所述多个操作协议中的至少一个操作协议的特征在于,它根据针对所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置的多个分组类型来进行优先化。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个分组类型至少部分地基于确定的物理标准而被优先化。

3.根据权利要求1所述的方法,还包括:

确定所述第一无线通信装置与所述第二无线通信装置之间的隔离度;以及至少部分地基于所述确定来选择所述多个操作协议中的一个操作协议。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置分别包括符合IEEE802.11标准的空中接口和符合蓝牙的空中接口,并且至少部分地基于所述符合IEEE802.11标准的空中接口和所述符合蓝牙的空中接口之间在操作期间的相互干扰程度来选择多个协议中的一个协议。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置基本上同定位在公共的大致便携的设备内,并且所述通过使根据多个操作协议中的至少一个操作协议来操作而进行补偿的步骤包括,选择与所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置中的至少一个无线通信装置相关联的多个操作模式中的一个操作模式。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一无线通信装置和第二无线通信装置基本上同定位在公共的大致便携的设备内,并且所述方法是在所述设备的设计或开发期间执行的。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置基本上同定位在公共的大致便携的设备内,并且所述方法在终端用户对所述设备的操作期间被执行多次。

8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述使所述多个无线通信装置中的至少一个无线通信装置根据多个操作协议中的至少一个操作协议来操作包括:确定与所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置相关联的天线之间的隔离度;

如果所述隔离度小于第一值,则执行共存方案;以及

如果所述隔离度大于或等于第一值,则不执行所述共存方案。

9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一无线通信装置包括符合IEEE802.11标准的接口,而所述第二无线通信装置包括符合蓝牙的接口,并且所述方法还包括接通所述符合蓝牙的接口的自适应频率跳变模式。

10.根据权利要求8所述的方法,还包括:

确定所述第一无线通信装置是否在按关于外部设备的闭环模式操作;以及如果是在按闭环模式操作,则操作所述外部设备以保持所述第一无线通信装置与所述外部设备之间的数据速率尽可能得高。

11.根据权利要求1所述的方法,其中,所述使所述多个无线通信装置中的至少一个无线通信装置根据多个操作协议中的至少一个操作协议来操作包括:确定与所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置相关联的天线之间的隔离度;

如果所述隔离度小于第一值,则执行共存方案;以及

如果所述隔离度大于或等于第一值但小于第二值,则不执行所述共存方案,而是:(i)执行针对所述第二无线通信装置的发送器的功率控制;和(ii)执行针对所述第一无线通信装置的接收器的饱和度检测和回避。

12.根据权利要求11所述的方法,还包括:

确定所述第一无线通信装置是否在按关于外部设备的闭环模式操作;以及如果是在按闭环模式操作,则操作所述外部设备以保持所述第一无线通信装置与所述外部设备之间的数据速率尽可能得高。

13.根据权利要求1所述的方法,其中,对所述多个分组类型的优先化包括:(i)将WLAN信标和ACK分组指配为最高优先级;和(ii)向蓝牙链接建立分组、嗅探分组以及查询分组指配小于最高优先级分组的优先级。

14.根据权利要求13所述的方法,其中,对所述多个分组类型的优先化包括:向蓝牙人机接口设备分组指配小于最高优先级分组的优先级;以及向蓝牙音频分组指配小于最高优先级分组并且还小于蓝牙链接建立分组、嗅探分组以及查询分组的优先级的优先级。

15.根据权利要求1所述的方法,其中,对所述多个分组类型的优先化包括:作为(i)时间和/或(ii)操作状态中的至少一种的函数而改变的动态优先化。

16.一种便携式计算机化装置,该便携式计算机化装置包括:

第一无线接口,该第一无线接口适于根据第一协议无线地通信;

第二无线接口,该第二无线接口适于根据第二协议无线地通信,所述第二无线接口接近所述第一无线接口设置,造成当所述第一无线接口和所述第二无线接口都处于操作中时在所述第一无线接口与所述第二无线接口之间发生干扰;以及适于选择性地执行一个或更多个操作策略的装置,相对于在不执行所述一个或更多个操作策略时获得的所述干扰的影响,所述一个或更多个操作策略减小了所述干扰的影响;

其中,所述一个或更多个操作策略根据针对所述第一无线协议和所述第二无线协议的多个分组类型来进行优先化。

17.根据权利要求16所述的便携式计算机化装置,其中,所述选择性地执行所述一个或更多个操作策略至少部分地基于评估的物理标准。

18.根据权利要求16所述的便携式计算机化装置,其中,所述适于选择性地执行一个或更多个操作策略的装置用于基于和与所述第一无线接口以及所述第二无线接口中的至少一个无线接口相关联的天线隔离度有关的至少一个输入来执行所述一个或更多个操作策略,并且其中,所述第一无线接口包括WLAN接口,而所述第二无线接口包括短距离低带宽接口,所述第一无线接口和所述第二无线接口各自在至少部分交叠的频带内操作。

19.根据权利要求16所述的便携式计算机化装置,其中,所述选择性地执行所述一个或更多个操作策略包括,至少部分地基于分别与所述第一无线接口和所述第二无线接口相关联的第一天线与第二天线之间的可变物理关系来选择所述一个或更多个操作策略。

20.根据权利要求16所述的便携式计算机化装置,其中,所述适于选择性地执行一个或更多个操作策略的装置包括:与所述第一无线接口相关联的第一共存逻辑器;

与所述第二无线接口相关联的第二共存逻辑器;以及

处于所述第一无线接口与所述第二无线接口之间的管理通信路径,所述第一共存逻辑器和所述第二共存逻辑器能通过所述管理通信路径通信;

与所述第一无线接口相关联的优先级通信机构;

与所述第一无线接口相关联的活动性通信机构;以及

与所述第二无线接口相关联的活动性通信机构。

说明书 :

用于无线设备共存的方法及装置

[0001] 优先权
[0002] 本申请要求2009年1月7日提交的、题为“METHODS AND APPARATUS FOR WIRELESS DEVICE COEXISTENCE”的PCT申请No.PCT/US2009/00128的优先权,该PCT申请No.PCT/US2009/00128要求2008年1月7日提交的、题为“METHODS AND APPARATUS FOR WIRELESS DEVICE COEXISTENCE”的、序列号为12/006,992的共同未决美国专利申请的优先权,该申请的全部内容通过引用并入于此。
[0003] 版权
[0004] 本专利文档的一部分公开内容包含受版权保护的材料。版权所有者不反对被如在美国专利与商标局的专利文件或记录中所显示的本专利文档或专利公开内容中的任何一个拓制,但无论如何也要保留所有的版权。
[0005] 技术领域
[0006] 本发明总体上涉及无线通信和数据网络领域。更具体地说,在一个示例性方面,本发明致力于补偿或减弱执行两个或更多个无线空中接口(air interface)或协议的装置中的电磁信号干扰的影响。
[0007] 背景技术
[0008] 聚敛(convergence)产品的有效实现已经导致消费者看待计算机化设备的方式上的革命。这些下一代计算机化设备聚焦于向消费者提供针对消费者已经习惯了的多种服务的大致统一的解决方案。这种聚敛(converged)解决方案的一个示例是均由本受让TM人制造的示例性“M82”膝上型计算机或iPhone ,其支持多种无线协议和其它功能。例如,TM
iPhone 其中具有通过WLAN网络发送和接收电子邮件、利用GSM蜂窝式网络拨打和接听呼叫、以及利用蓝牙协议操作无线外围设备(例如,无线头戴式耳机)的能力。 [0009] 随着技术聚敛,这些硬件系统中的包括成本、尺寸以及天线隔离度在内的实现要求和约束将不可避免地引入困难,这可能潜在地导致对于设备的用户体验很差。例如,蓝牙和WLAN(802.11b/g/n)两者都共享2.4GHz至2.8GHz频率范围下的同一ISM频带。由于这些聚敛或统一设备中的这些无线接口(包括它们的天线)的紧密物理接近,蓝牙和WLAN技术在同时操作时可能彼此干扰,从而可以造成这样的问题,举例来说,如蓝牙音频结巴(stutter)和漏失、WLAN传送速度慢、蓝牙鼠标跟踪差等。
[0010] 在现有技术方面已经设想了几种解决方案,以致力于解决同定位(co-located)或接近无线技术的共存问题。例如,Chen等人的于2007年5月3日公开的且题为“Methods and apparatus for providing a platform coexistence system of multiple wireless communication devices”的美国专利公报No.20070099567公开了用于提供多个无线通信设备的平台共存系统的方法和装置的各种实施例。
[0011] Ginzburg等人的于2007年4月12日公开的且题为“Device,system and method of coordination among wireless transceivers”的美国专利公报No.20070080781公开了在多个无线收发器之间协调的设备、系统以及方法。例如,根据该发明一实施例的装置包括第一和第二无线收发器,其中,第一无线收发器要响应于来自第二无线收发器的指示而进入非发送模式达预定时段,并且其中,第一和第二无线收发器中的一个要在同步网络中操作,而第一和第二无线收发器中的另一个要在非同步网络中操作。
[0012] Desai等人的于2007年3月15日公开的且题为“Method and system for antenna and radio front-end topologies for a system-on-a-chip(SOC)device that combines Bluetooth and IEEE802.11b/g WLAN technologies”的美国专利公报No.20070060055公开了一种用于针对组合了蓝牙技术和IEEE 802.11b/g WLAN技术的芯片上系统(SOC)器件的天线和无线电前端拓扑的方法和系统。支 持WLAN和蓝牙技术的单芯片无线电器件在无线电前端的WLAN处理电路中和无线电前端的蓝牙处理电路中接收WLAN信号。由WLAN处理电路和蓝牙处理电路根据接收到的WLAN信号所生成的信号可以在分集组合器(diversity combiner)中被组合,该分集组合器利用选择分集增益组合或最大比率组合(MRC)。当所生成的信号小于阈值时,可以将该信号从组合操作中丢弃。可以随单芯片无线电器件前端拓扑一起利用单天线使用模型,以支持WLAN和蓝牙通信。
[0013] Desai等人的于2006年12月7日公开的且题为“Method and apparatus for collaborative coexistence between Bluetooth and IEEE 802.11g with both technologies integrated onto a system-on-a-chip (SOC)device”的美国专利公报No.20060274704公开了一种用于在蓝牙与IEEE 802.11g之间协作共存的方法和系统,并且这两种技术都集成到了一个SOC器件上。在处理蓝牙技术和WLAN技术的单个集成电路(IC)中,可以针对WLAN发送来选择WLAN优先级级别,并且可以针对蓝牙发送来选择蓝牙优先级级别。可以从多个优先级级别中选择WLAN和蓝牙优先级级别。分组传送调度器(PTS)可以根据选定的优先级级别来调度对WLAN和蓝牙信号的发送。在某些实例中,PTS可以基于通信量需要将针对WLAN和/或蓝牙发送的优先级级别提升或降级。
[0014] Lin等人的于2006年6月22日公开的且题为“Interference reiection in wireless receivers”的美国专利公报No.20060133259公开了一种通过更新噪声方差估计来减弱干扰影响的无线系统,噪声方差估计可以在于OFDM接收器中接收到前同步码(preamble)之后更新。
[0015] Ibrahim等人的于2006年4月20日公开的且题为“Method and system for collocated IEEE 802.11B/G WLAN and BT with FM incoexistent operation”的美国专利公报No.20060084383公开了一种针对并置IEEE 802.11b/g WLAN和蓝牙(BT)的方法和系统,并且设置了共存操作下的FM。在共存站中包括集成BT无线电和集成FM无线电的单个芯片可以生成优先级信号,以在BT HV3帧可用于发送时 使WLAN无线电中的WLAN发送无效。当声明优先级信号时,可以使WLAN无线电中按指数增长的再发送后退(backoff)机制无效。而且,当针对共存操作使能BT无线电和WLAN无线电时,可以基于WLAN调制率和BT HV3帧持续时间来修改WLAN无线电中的WLAN分段(fragmentation)阈值。可以利用时分复用FM和蓝牙数据处理的芯片上处理器来控制单个芯片中的BT无线电操作和FM无线电操作。
[0016] Desai等人的于2006年2月9日公开的且题为“Method and system for achieving enhanced quality and higher throughput for collocated IEEE 802.11B/G and Bluetooth devices in coexistent operation”的美国专利公报No.20060030266公开了一种用于针对按共存操作设置的并置IEEE 802.11b/g和蓝牙(BT)设备实现增强质量和更高吞吐量的方法和系统。优先级信号可以在共存站中根据BT无线电生成,以在BT HV3帧可用于发送时使WLAN无线电中的WLAN发送无效。当声明优先级信号时,可以使WLAN无线电中的按指数增长的再发送后退机制无效。而且,当针对共存操作使能BT无线电和WLAN无线电时,可以基于WLAN调制率和BT HV3帧持续时间来修改WLAN无线电中的WLAN分段阈值。
[0017] Desai等人的于2006年2月9日公开的且题为“Method and system for sharing a single antenna on platforms with collocated Bluetooth and IEEE 802.11b/g devices”的美国专利公报No.20060030265公开了一种用于在具有并置蓝牙和IEEE802.11b/g设备的平台上共享单个天线的方法和系统。可以基于时分复用方法将单个天线用于传送蓝牙HV3帧通信和无线局域网(WLAN)通信。可以利用至少一个天线开关来将天线系统配置成使能蓝牙和WLAN经由单个天线共存。配置信号可以通过蓝牙无线电设备和/或通过WLAN无线电设备生成,以配置天线系统。针对天线系统的缺省配置可以提供站与WLAN接入点之间的WLAN通信直到蓝牙通信变为优先为止。
[0018] Chen等人的于2005年9月29日公开的且题为“Apparatus and methods for coexistence of collocated wireless local area network andBluetooth based on dynamic fragmentation of WLAN packets”的美国专利公报No.20050215197公开了一种802.11使能装置,其可以将802.11分组分段成更小的分组,并且代替802.11地发送该更小的分组,以减少与并置或附近蓝牙使能设备的蓝牙同步面向连接通信的干扰。 [0019] 尽管前面叙述了多种不同方法,但现有技术既没有教导也没有暗示一种有效的用于基于操作标准(例如,天线隔离度)补偿干扰影响的技术。另外,现有技术的解决方案趋向于聚焦在没有考虑为优化用户体验而提供的各种特征和服务的“一种规格满足所有需求(one size fits all)”的解决方案上。
[0020] 因此,需要用于补偿至少部分地在同一频带下操作的无线技术之间的干扰影响的改进方法和装置。理想的是,这种改进方法和装置可以被实现为“闭环”(即,例如与其关联的接入点或AP通信的设备)或“开环”(全部在设备内的功能)方式,由此增加灵活性,以根据任何数量的因子来补偿干扰,这些因子包括但不限于:(i)天线隔离度,(ii)用户优先级,(iii)应用优先级,(iv)针对该系统的使用特性,以及(v)网络/AP相关考虑。 [0021] 这种方法和装置最终还将向用户提供可能的最佳使用体验,同时按空间和功率有效方式在统一客户端设备中提供聚敛服务。

发明内容

[0022] 本发明尤其通过提供用于补偿具有共存空中接口的无线系统或设备中的干扰的影响的方法和装置而满足了前述需要。
[0023] 根据本发明的第一方面,公开了一种用于补偿在一个设备中的多个无线通信装置之间的干扰的方法。在一个实施例中,所述方法包括:提供可在第一频带下操作的第一无线通信装置和可至少部分地在所述第一频带下操作的第二无线通信装置,其中,所述第二无线通信装置根据与所述第一无线通信装置相比不同的通信协议操作。所述方法还包括:通过根据多个操作协议中的一个操作协议进行选择和操作,来 对所述第一无线通信装置与所述第二无线通信装置之间的干扰进行补偿。
[0024] 在一个变型例中,所述方法还包括:确定所述第一无线通信装置与所述第二无线通信装置之间的隔离度;并且至少部分地基于所述隔离度确定来选择所述多个协议中的一个协议。
[0025] 在另一变型例中,所述第一和第二装置基本上同定位在一公共的的大致便携的设备内,并且根据多个操作协议中的一个操作协议操作的行为包括选择与所述第一和第二通信装置中的至少一个相关联的多个操作模式中的一个操作模式。
[0026] 在又一变型例中,所述第一和第二装置分别包括符合WiFi和蓝牙的空中接口。至少部分地基于WiFi接口与蓝牙接口之间在操作期间的相互干扰程度来选择多个协议中的一个协议。
[0027] 根据本发明的第二方面,公开了一种便携式计算机化装置。在一个实施例中,该装置包括:第一无线接口,该第一无线接口适于根据第一协议无线地通信;第二无线接口,该第二无线接口适于根据第二协议无线地通信,所述第二接口接近所述第一接口设置,使得当所述第一接口和所述第二接口两者都处于操作中时在该第一与第二接口之间发生干扰;以及适于选择性地执行一个或更多个操作策略的装置,相对于在不执行所述一个或更多个操作策略时获得的所述干扰,所述一个或更多个操作策略减小或补偿了所述干扰 [0028] 在一个变型例中,所述适于执行一个或更多个操作策略的装置包括:处理器;和计算机程序,该程序包括多条指令,所述多条指令当在所述处理器上执行时基于和与所述第一和第二接口中的至少一个相关联的天线隔离度有关的至少一个输入来执行所述一个或更多个操作策略。
[0029] 在另一变型例中,所述第一接口包括WLAN接口,而所述第二接口包括短距离低带宽接口,所述第一和第二接口各自在至少部分交叠的频带内操作。
[0030] 在又一变型例中,所述选择性地执行所述一个或更多个策略包 括:至少部分地基于测量出的天线隔离度来选择所述一个或更多个策略。
[0031] 在又一变型例中,所述选择性地执行所述一个或更多个策略包括:至少部分地基于分别与所述第一和第二接口相关联的第一和第二天线之间的可变物理关系来选择所述一个或更多个策略。
[0032] 在本发明的第三方面,公开了适于评估一个或更多个天线系统的隔离度的测试装置。在一个实施例中,所述测试装置包括:待测装置,所述待测装置包括第一和第二空中接口;测试装置,所述测试装置包括第三和第四空中接口,所述第三和第四接口分别根据与所述第一和第二接口相同的协议操作,所述第三接口可在至少一个方面调节;以及适于模拟至少一个天线隔离度级别的衰减装置。
[0033] 在一个变型例中,所述第一和第二空中接口分别包括WiFi和蓝牙接口。 [0034] 在本发明的第四方面中,公开了一种便携式计算机化设备。在一个实施例中,所述设备包括:根据第一协议操作的第一无线接口;根据第二协议操作的第二无线接口;适于测试与所述第一和第二无线接口相关联的至少一个参数并且生成与其有关的数据的测试装置;以及适于利用所述数据来优化所述第一和第二无线接口中的至少一个的操作的至少一个方面的逻辑器。
[0035] 在本发明的第五方面,公开了一种实现(do business)方法。在一个变型例中,所述方法包括:确定针对一个设备的所要求的消费者配置,所述要求的配置包括至少两个无线接口;识别用于评估所述至少两个无线接口中的至少一个的操作的基础;至少部分地基于所述基础评估根据所述要求的配置而配置的设备;至少部分地基于评估行动来执行多个操作策略中的一个;以及向消费者提供按要求配置并对此优化的设备。
[0036] 参照附图和如下给出的对示例性实施例的详细描述,本领域普通技术人员将能立即认识到本发明的其它特征和优点。

附图说明

[0037] 图1是例示了根据本发明原理的用于补偿干扰影响的一般化方法的示例性实施例的逻辑流程图。
[0038] 图1A是例示了在WLAN/蓝牙解决方案的背景下,图1的方法的示例性实现的逻辑流程图。
[0039] 图2是例示了利用干扰减弱的示例性WLAN/蓝牙使能装置的功能框图。 [0040] 图3是例示了示例性WLAN/蓝牙天线隔离度测试和评估装置的功能框图。 [0041] 图4是作为多接口系统中的范围的函数的数据速率的示例性例示图,其中,WLAN模块在接收,而蓝牙模块在发送。
[0042] 图5A是例示了根据本发明的基于静态配置的设备优化的商业方法的示例性实施例的逻辑流程图。
[0043] 图5B是例示了根据本发明的基于动态配置的设备优化的商业方法的另一实施例的逻辑流程图。
[0044] 图5C是例示了根据本发明的动态配置方法论的另一实施例的逻辑流程图,其中,利用了原地测量。

具体实施方式

[0045] 如在此使用的,术语“客户端设备”和“终端用户设备”包括但不限于个人计算机TM TM TM TM(PC)(举例来说,如iMac 、Mac Pro 、Mac Mini 或MacBook )和小型计算机,无论是台式计算机、膝上型计算机还是其它计算机,以及诸如手持式计算机的移动设备(举例来说,如TM TM
iPhone 、PDA、录像机、机顶盒、个人媒体设备(PMD)(举例来说,如iPod ),或前述的任何组合)。
[0046] 如在此使用的,术语“同定位(co-located)”是指如下的两个或更多个设备或部件,即它们彼此充分地物理接近,以致造成对这些设备/部件中的至少一个的操作的至少某种程度的干扰。
[0047] 如在此使用的,术语“计算机程序”或“软件”意指包括执行一 功能的任何序列或人或机器可识别步骤。事实上,这种程序可以以任何编程语言或环境(其包括例如,C/C++、Fortran、COBOL、PASCAL、汇编语言、标记语言(例如,HTML、SGML、XML、VoXML)等)以及面TM向对象环境(如公用对象请求代理体系结构(CORBA)、Java (包括J2ME、Java Beans等)、二进制运行时间环境(BREW)等)来呈现。
[0048] 如在此使用的,术语“集成电路(IC)”是指具有任何程度的集成(包括但不限于ULSI、VLSI,以及LSI)而与工艺或基础材料(包括但不限于Si、SiGe、CMOS以及GaAs)无关的任何类型的器件。IC例如可以包括存储器器件(例如,DRAM、SRAM、DDRAM、EEPROM/闪存、ROM)、数字处理器、SoC器件、FPGA、ASIC、ADC、DAC、收发器、存储器控制器、以及其它器件及它们的任何组合。
[0049] 如在此使用的,术语“存储器”包括适于存储数字数据的任何类型的集成电路或其它存储器件,包括但不限于ROM、PROM、EEPROM、DRAM、SDRAM、DDR/2、SDRAM、EDO/FPMS、RLDRAM、SRAM、“闪速”存储器(例如,NAND/NOR)以及PSRAM。
[0050] 如在此使用的,术语“微处理器”和“数字处理器”通常意指包括所有类型的数字处理器件,包括但不限于数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算机(RISC)、通用(CISC)处理器、微处理器、门阵列(例如,FPGA)、PLD、可重构计算结构(reconfigurable compute fabrics)、阵列处理器、安全微处理器以及专用集成电路(ASIC)。这种数字处理器可以被包含在一个单式IC管芯闪或分布于多个部件中。
[0051] 如在此使用的,术语“网络”和“承载网络(bearer network)”通常指任何类型的数据、电信或其它网络,包括但不限于数据网络(包括MAN、PAN、WAN、LAN、WLAN、微型网、微微网(piconet)、因特网以及内联网)、混合光纤同轴(HFC)网络、卫星网络、蜂窝式网络,以及电话网络。这种网络或其部分可以利用任一种或更多种 不同的拓扑(例如,环形、总线、星形、循环等)、传送介质(例如,有线/RF线缆的、RF无线的、毫米波的、光学的等)以及/或者通信或联网协议(例如,SONET、DOCSIS、IEEE Std.802.3,802.11、ATM、X.25、帧中继、3GPP、3GPP2、WAP、SIP、UDP、FTP、RTP/RTCP、H.323等)。
[0052] 如在此使用的,术语“网络接口”是指与部件、网络或处理的任何信号、数据或软件接口,其包括但不限于火线(Firewire)(例如,FW400、FW800等)、USB(例如,USB2)、以太网(例如,10/100、10/100/1000(千兆位以太网)、10-Gig-E等)、MoCA、串口ATA(例如,SATA、TMe-SATA、SATAII)、Ultra-ATA/DMA、Coaxsys(例如,TVnet )、无线电频率调谐器(例如,带内或OOB、线缆调制解调器等)、WiFi(802.11a、b、g、n)、WiMAX(802.16)、PAN(802.15),或IrDA系列中的那些。
[0053] 如在此使用的,术语“无线”意指任何无线信号、数据、通信或其它接口,其包括但不限于Wi-Fi、蓝牙、3G、HSDPA/HSUPA、TDMA、CDMA(例如,IS-95A、WCDMA等)、FHSS、DSSS、GSM、PAN/802.15、WiMAX(802.16)、802.20、窄带/FDMA、OFDM、PCS/DCS、模拟蜂窝、CDPD、卫星系统、毫米波或微波系统、声学以及红外的(即,IrDA)。
[0054] 概述
[0055] 本发明尤其提供了用于补偿客户端或用户设备(例如,移动计算机或智能手机)中的同定位或接近的无线设备(例如,空中接口)之间的电磁干扰(EMI)的影响的方法和装置。在本发明的一个方面,补偿接近无线设备之间的干扰的影响的方法取决于一个或更多个操作标准,举例来说,如天线隔离度。根据系统中的操作标准的状态,执行相异操作规则,以实现向用户提供具有可能的最佳整体使用体验的客户端设备的目标。 [0056] 在更严重的情况下,如在同定位无线技术之间的干扰相对高时, 在优化处理中可以采用包括接入点或网关的可选“闭环”方法。这种方法尤其通过在相应无线设备之间执行基于优先级的时间共享而增强了相异无线实现上的数据吞吐量。这种闭环解决方案接着可以基于操作标准的状态而使能或无效。优先级例如可以基于要发送的分组或数据的类型、应用优先级、用户优先级以及/或者无线设备使用来指配。而且,因为系统是闭环配置,所以在彼此的背景内同样可以调节其它参数(例如,发送器功率电平等),以便进一步减弱干扰的影响并增强用户对客户端设备的体验。
[0057] 有利的是,本发明的灵活性还考虑到针对多个不同的硬件和软件配置的应用,尤其是因为优化处理不依赖任何一组假定或物理约束。用户可以重构他们的硬件(例如,调换模块或天线),并且动态和可选自动优化处理接着可以在一个实施例中重新估定(reassess)所关注参数(例如,隔离度),并且确定是否需要进一步的调节。 [0058] 在另一方面,可以从全局视角采用本发明;即,基于应用的类型来选择最佳的一个或更多个操作策略/配置。例如,与安装在移动用户智能手机中的相同的两个空中接口相比,安装在具有特定配置的膝上型计算机内的两个空中接口可能需要不同的策略/处置。 [0059] 在一个示例性实现中,本发明的方法和装置尤其通过使得基于固有设备硬件和软件需要的所有WLAN和蓝牙事件优先,来传递高度希望的用户体验(包括摆脱了如前所述的干扰影响的相当大的自由度)。示例性解决方案也是高度灵活的,因为其针对不同天线隔离值和环境提供不同的共存方案。在此描述的功能还可以根据设备制造商和用户偏好在例如全自动、半自动(例如,用户确认)或全手动方式下实现。
[0060] 示例性实现提供一种无缝的用户体验,考虑了设备的完全看不见的动态优化(或者另选的是,在优化处理中所希望的任何程度的用户/开发商参与,如经由软件接口)。 [0061] 在一个变型例中,本发明还有利地考虑了经由管理接口对两个或更多个无线模块之间的动态功率控制/管理,该管理接口准许信息在与 干扰、状态、功率等有关的模块之间流动。
[0062] 示例性实施例的详细描述
[0063] 下面,对本发明的示例性实施例进行详细描述。虽然这些实施例主要在蓝牙和WLAN共存的背景下进行讨论,但本领域普通技术人员应当认识到,本发明不限于任何两种特定的无线协议。事实上,在此讨论的原理可同等应用于至少部分地共享频带的任何数量的无线协议,并且利用这些无线协议,作为大致同定位的两个无线协议实现的结果,出TM现天线隔离度问题。例如,本受让人出售和经销的Apple TV 数字媒体接收器利用WLAN
802.11a/b/g/n和无线USB。WLAN和无线USB共享相同的ISM频带,并由此可以构想受益于在此随后讨论的共存解决方案。
[0064] 而且,虽然主要在基本的双协议拓扑的背景下进行了讨论,但应当认识到,也可以使用与本发明一致的其它拓扑(例如,三协议等)。例如,WLAN、蓝牙以及无线USB可以构想同时使用,并且可以受益于在此随后讨论的共存解决方案。这种系统可能集成WLAN、蓝牙以及无线USB,WLAN用于网络、蓝牙用于包括FTP、头戴式受话器/头戴式耳机/的PAN,而无线USB用于遥控器、HID(鼠标器和KB)。
[0065] 另外,应当理解,本发明的方法和装置可以应用于其中多于两个的接口同定位或接近但不必全部在同一时间操作的情况。例如,在本发明的一个变型例中,用户设备设置有三(3)个不同的空中接口(出于本讨论的目的,标注为“A”、“B”以及“C”)。然而,对于用户设备来说最常用的操作模式是仅同时操作三个接口中的两个接口。根据在指定时间三个接口中的哪些接口在操作,所应用的策略或规则可能不同。例如,接口A与接口B可能具有显著的相互干扰问题,但与接口C却没有。类似的是,接口C与接口B可能具有显著问题,但与接口A却没有。因而,本发明明确地设想基于在指定时间哪些接口在操作的确定来动态选择和应用一个或更多个操作策略或配置。
[0066] 方法
[0067] 下面,参照图1,公开了补偿多个空中接口之间的干扰的影响的一般化方法的一个示例性实施例。如图1所示,方法100的第一步骤102包括评估与空中接口有关的一个或更多个物理标准。在一个实施例中,这个标准包括天线隔离度(以分贝或dB为单位),尽管同样可以评估其它/附加标准,例如但不限于:(i)发送器功率(例如,针对一个或更多个模块),(ii)接收器灵敏度,(iii)动态范围,(iv)占空比,(v)使用自适应频率跳变(AFH)或没有,等等。
[0068] 接下来,每步骤104地,将测量出的标准(或多个标准)与预定阈值(或者针对其中使用的多个标准中的每一个标准的相应值)相比。这种比较在性质上完全是数字的,例如,测量值A大于、小于,或等于其相关阈值。这例如可以利用简单的算法来实现。另选的是,变量或值可以由人来评估,以标识任何附加人工因素(artifact)或信息。例如,在可变外部/环境条件下两个天线之间的隔离度的一系列测量可以产生更多信息,而不仅仅是直接的“大于/小于/等于”类型的比较,因为测量出的隔离度值中的变化可能相关至一个或更多个外部/环境变量。所使用的变量在性质上也可能是模糊的(例如,“高”、“中”,“低”等)。获知本公开的普通技术人员将认识到用于估定一个或更多个测量值与它们的相关接受/判定标准之间的关系的各种不同方法,并由此,这里不再进一步对其进行描述。 [0069] 如果每步骤106中满足或超出相关阈值(取决于希望的判定逻辑),则每步骤108地执行第一操作策略。这个策略例如可以包括:(i)使能或无效不同类型的操作模式或特征(例如,自适应频率跳变;参见下面对图1A中的讨论),(ii)限制针对特定类型的情况、应用或环境的操作,(iii)协调两个或更多个潜在干扰的空中接口的操作,或者其它选项。 [0070] 下面参照图1A,描述了用于补偿具有共存空中接口的系统中的干扰影响的图1的方法论100的一个示例性实现。在一个实施例中,该方法论在具有接近定位的蓝牙和WLAN实现的系统的背景下进行 描述。如公知的,蓝牙和WLAN(即,802.11b/g/n)的现有实现在2.4-2.8GHz频率范围下操作。
[0071] 本方法论通过根据基于系统的特定操作标准的一组规则而操作来减弱或补偿干扰的影响。在所示实施例中,相关操作标准包括物理上接近的WLAN和蓝牙实现之间的天线隔离度。在图1A中的步骤122中,测量系统中的天线隔离度,以便更好地理解通信干扰的严重程度。测量出的天线隔离度根据系统的性质可以是静态的或者是动态的。在静态系统中,在产品开发期间可以测量天线隔离度一次,而系统级干扰的严重度可以在不必重复测量天线隔离度的情况下确定。这是特别有用的,因为并有本方法论的系统无需在系统本身内实现天线隔离度测量装置,或以其它方式实现与处理动态系统相关联的更复杂的机制。 [0072] 另选的是,系统中的天线隔离度可以是动态的,由此:(i)需要定期测量系统中的天线隔离度,以便动态地确定为补偿干扰的影响而使用的系统操作规则;或(2)在产品开发期间需要针对每一种动态情况测量天线隔离度,以便确定每一种情况下该系统的操作规则,或(3)基于系统开发期间的天线隔离度测量的有限子集来估计针对每一种动态情况的天线隔离度测量。
[0073] 在一个实施例中,这种动态系统可以包括在其本身内实现蓝牙和WLAN模块两者的膝上型计算机。在这个实施例中,蓝牙和WLAN模块可以具有可变几何结构,例如,蓝牙模块可以位于该设备的可移动监视器/显示器部分中,而WLAN模块可以实现在膝上型计算机的基部中。因此,根据模块的相对定位(即,因监视器关于膝上型计算机的基部的相对定位),可以获取针对该系统的不同隔离度值。在膝上型计算机的产品开发期间,可以在监视器相对于膝上型计算机的基部定位在多个不同的位置处来进行天线隔离度测量。接着,例如可以将这些天线隔离度测量结果存储在存储器中的表中,或者经由另一数据存储方法来存储。在操作期间,可以利用任何数量的公知手段(例如,确定监视器部分与基部之间的相对角度的传感器,用户输入等)和从该表中读取的适当条目来确定膝上型计算机监视器的相对定位。
[0074] 在另一变型例中,前述膝上型计算机可以针对“开盖”(即,显示部分掀起)或“闭盖”(显示部分向下折叠并且锁定至基部)情况来设置和优化,以使优化算法检测这两个条件中的一个,并且动态应用适当的策略。
[0075] 还可以构想根据其它因子迫使进行动态修正,所述其他因子例如包括:(i)设备与相关频率范围中的其它附近辐射体相对的布置(例如,许多微波炉在大约2.4GHz下操作,并由此可以升高周围背景噪声等级,以使希望所关注的两个天线之间的更大隔离度);或(ii)在该设备本身内使用可能影响正讨论的两个空中接口的隔离度的其它设备(例如,潜在地干扰头两个接口中的一个接口的第三空中接口,其它电磁辐射或噪声源,等等)。 [0076] 与系统是静态还是动态无关地,接着基于观察值将测量出的天线隔离度分类。例如,在图1A所示的实施例中,将测量出的天线隔离度分类成三(3)个不同的组。这些组包括:(1)大于或等于35dB的天线隔离度;(2)35dB与25dB之间的天线隔离度;以及(3)小于25dB的天线隔离度。然而,应当理解,可以选择更多或更少的天线隔离度分类,这里给出的组仅仅是针对WLAN和蓝牙协议而示例性的。
[0077] 而且,选定的阈值(即,25dB和35dB)可以改变,并且甚至使其本身动态或可变,例如取决于指定的操作模式、应用或环境条件。该阈值还可以具有不同的度量或单位(例如,dBi、dBm等等)。
[0078] 在图1A的第一分类(即,WLAN和蓝牙天线隔离度为35dB或更大)中,很大部分地利用蓝牙现有的自适应频率跳变(AFH)特征来处理WLAN与蓝牙模块之间的共存。蓝牙中的AFH特征通过在作为其FHSS接入技术的一部分的蓝牙频率跳变序列期间避免使用密集(crowded)频率来减轻干扰,该密集频率在这种情况下是被WLAN模块占用的那些主要频带。因此,在步骤124中,蓝牙中的AFH特征通过向蓝牙模块发送AFH命令而经由软件处理接通。在另一变型例中,这个AFH命令仅在WLAN模块和蓝牙模块两者都同时操作时 发送。在又一变型例中,将进一步的变量引入到针对AFH是否应当被激活的判定处理中。这些变量例如可以包括在相应WLAN和蓝牙模块上采用的应用,其中基于对是否需要AFH的确定来进行AFH判定,以提供最佳用户体验。
[0079] 在图1A的判定处理中同样可以使用服务质量或其它实际性能反馈测量或输入;例如,如果两个潜在干扰的接口都在操作,并且一个(或两个)实际上在经历劣化的服务或性能(例如,丢失分组、高发生率(incidence)的再发送请求,高于规定量的BER等),则可以调用更主动的干扰减弱策略。
[0080] 接下来,在步骤126,关闭硬件共存或类似的固有功能(若存在的话)。例如,在WLAN和蓝牙模块的示例性背景下,可以通过针对WLAN模块的命令(如“wl btc_mode 0”)来关闭硬件共存功能。当关闭共存时,在两个模块之间不采用通信或判优(arbitration)/抑制功能。应当认识到,前述概念可以单向(例如,一个模块从另一模块接收信息,并且相应地调节其行为或者判优功能的行为,例如“主/从”方法)、双向(即,两个或更多个模块向其它模块传递信息)或按本领域普通技术人员应当理解的其它配置来采用。 [0081] 接下来,在步骤132,如果要使用闭环功能,则以可选方式确定WLAN模块所连接至的WLAN接入点(AP)是否支持在此随后讨论的“闭环”特征。如果支持,则在步骤134向AP发送请求,以保持数据速率尽可能高。在一个实施例中,这通过接通AP和客户端设备两者中的“共存”位以支持前述闭环特征来实现,然而也可以使用任何数量的其它方法,举例来说,如生成并发送分离消息,使设备读取控制寄存器的内容,等等。
[0082] 在第二分类中,即,在WLAN和蓝牙天线隔离度处于35dB与25dB之间的情况下,按与前述第一分类稍微类似的方式来实现干扰减弱。蓝牙中的示例性AFH特征如上所述被激活(步骤124)。在另选实施例中,可以希望扩展可用于AFH特征的带宽,以使进一步补偿蓝牙与WLAN模块之间的干扰。
[0083] 接下来,在步骤126,如前所述,将硬件共存或类似功能关闭。
[0084] 在步骤130,将针对蓝牙的发送器功率控制接通,并且若必要,则调节(例如,减小)发送器(Tx)功率,以减弱干扰。类似的是,可以将针对WLAN发送器(Tx)的功率控制接通,并且如必要,则调节Tx功率。另外,WLAN模块可选地接通其接收器饱和度检测和回避(avoidance)特征,以进一步补偿干扰。例如,在一个变型例中,将功率电平表存储在设备存储器中,并且优化应用可以向下发送一命令,以建立希望功率电平,从而减弱/避免饱和。蓝牙模块例如可以设置有软件控制的功率输出;如果WLAN接收器检测到(如经由其收发器的接收器部分)来自蓝牙模块的不希望功率,则蓝牙发送器可以经由软件控制来减小功率。
[0085] 在步骤132,进行确定,以确定连接至WLAN模块的WLAN AP是否支持闭环特征;如果支持,则指示AP保持数据速率尽可能高地。在一个实施例中,这如上所述通过接通客户端设备和AP或其它这种装置两者中的共存位来实现。
[0086] 在图1A的第三分类中(即,在WLAN和蓝牙天线隔离度小于25dB的情况下),需要执行更广泛的测量,以便补偿发生在WLAN与蓝牙模块之间的显著量的干扰。在步骤124,蓝牙AFH再次被接通,以避免使用密集频带。这如上所述地实现。
[0087] 另外,并且尤其是在相关客户端设备在电池电力下操作的情况下,希望主动利用省电功能(例如,WLAN省电模式(PSM))。基本上,示例性WLAN PSM通过完全关闭无线电而仅针对通过接入点发送来的信标执行唤醒来节省电力。利用WLAN PSM的结果是,因关闭无线电而随后唤醒以便接收来自AP的信标信号的周期性性质而减弱干扰。然而,利用PSM产生了等待时间(latency)(尤其是,如果已经设置唤醒时段达相对长的持续时间),并由此过度主动使用PSM可以有害地影响用户体验。因此,示例性PSM或其它这种机制应当被设置为使得,减弱干扰而同时不显著影响用户体验。还可以给用户以针对这种折衷方案提供输入(如经由GUI菜单、图标、滑块等) 的机会;例如,在他们希望非常主动的电力保存、并且乐意忍受一些等待时间的情况(反之亦然)下,他们可以将一个或更多个设置调节至适当的值。
[0088] 在步骤128,执行硬件共存发信解决方案,以在从蓝牙与WLAN模块发送的数据分组之间提供“分组通信量判优”。在一个实施例中,这个判优功能通过建立和/或加载优先级表或其它数据结构到客户端设备中来实现。然后,利用这个优先级表,以按照预定重要性来对通过蓝牙和WLAN模块发送的分组进行判优。
[0089] 在一个示例性实施例中,生成优先级表,以便于通过蓝牙分组传送WLAN分组(全部);然而,应当认识到,事实上,可以执行与本发明一致的任何优先级方案。而且,优先级不需要静态地执行;即,在某些情况下,可以希望执行动态不同的优先级表方案(如考虑WLAN和蓝牙模块的相对活动程度的方案),并由此调节优先级表。
[0090] WLAN和蓝牙模块内的特定类型的活动还可以针对相同或不同模块内的其它活动而单独优先化。例如,可以将任一模块中需要服务质量(QoS)的功能优先化为超过不具有这种需求的那些功能。
[0091] 在另一实施例中,将蓝牙和WLAN模块的数据分组的重要性的次序排序如下。WLAN信标和ACK分组在分组通信量判优期间被赋予最高次序的重要性。因为对于AP来说不希望作为丢失ACK分组等的结果而缩减调制,由此进一步缩减WLAN吞吐量,所以WLAN信标和ACK包是尤为重要的。连同嗅探(sniff)分组以及查询分组一起的蓝牙链接建立分组与针对设备(如针对鼠标器和/或键盘)的人接口设备(HID)分组一起被赋予次最高级别的重要性。蓝牙立体声音频分组(A2DP)在分组通信量判优期间被赋予次最高级别的重要性,后面是WLAN数据分组,而最后是蓝牙数据分组。
[0092] 在另选实施例中,针对WLAN和蓝牙事件的优先级基于使用情况,并且进一步强调蓝牙HID和蓝牙立体声(A2DP)分组作为高优先级项。然而,在这种方案下,一个系统可以变得拒绝达不可接受的持续时间(因其低优先级),并由此在特定实施例中,可能希望实现 优先级逆转能力,以使低优先级事件临时增加优先级,由此接收必需的带宽。 [0093] 而且,在图1A的示例性实施例中的步骤128的一部分,如上所述地关闭硬件共存或类似功能。
[0094] 在一些实施例中,蓝牙立体声质量(即,蓝牙高级音频分布简档“A2DP”)可以被缩减,以便改善WLAN与蓝牙之间的干扰减弱。在一个变型例中,这通过利用调节音频质量以平衡WLAN与蓝牙工作负荷的音频控制实用程序(utility)来实现。然而,这仅可应用在特定蓝牙实现采用A2DP的情况下。
[0095] 在步骤132,客户端设备确定相关WLAN AP是否包括具有在此前述类型的闭环特征,并且如果包括,则保持针对AP的数据速率尽可能高。在一个实施例中,这如上所述通过接通客户端设备和AP两者中的共存位来实现。作为一般的经验法则,已经证明,在上述涉及分组通信量判优的分类方案下,平均WLAN和BT吞吐量为独立吞吐量的大约30%-40%(每一个),尽管这些值可以基于许多不同因子来改变。该吞吐量不是50%,因为时间共享实现在WLAN与蓝牙无线电之间切换时具有与其相关联的总开销。
[0096] 装置
[0097] 下面,参照图2,详细示出并且描述了实现WLAN/蓝牙共存特征的示例性装置200。图2中的装置200通常在单一客户端设备(例如,膝上型计算机、智能手机等)内实现,以使WLAN模块210和蓝牙模块216彼此大致同定位,由此作为天线隔离度差的结果而引入系统干扰。然而,应当认识到,不同的模块也可以驻留在本身彼此接近的不同物理设备中。 [0098] 图2所示的装置200包括组合软件元件220和硬件元件230,它们一起补偿因具有彼此按紧密的空间接近度操作的两个空中接口(例如,WLAN模块210和蓝牙模块216)而造成的干扰。装置200的软件部分220包括:WLAN管理软件202、WLAN驱动器206,以及针 对WLAN的共存微代码208,还有蓝牙堆栈212和针对蓝牙的共存固件214。在系统200的WLAN与蓝牙部分的软件部分之间还设置了管理路径204。在一个变型例中,前述管理路径
204包括具有软件领域公知类型的软件接口(例如,API),尽管同样可以使用其它方法。 [0099] WLAN管理软件202可以处理多个WLAN管理功能,举例来说,如执行针对具有在此前述类型的WLAN模块210的省电模式(PSM)。WLAN驱动器206与WLAN管理软件202通信。
如公知的,WLAN驱动器206充当更高级别的计算机处理(如WLAN管理软件202)与WLAN硬件之间的通信接口。WLAN模块210本身充当为执行WLAN功能所必需的物理硬件。 [0100] 在所示装置的蓝牙侧,蓝牙软件堆栈212包括执行允许灵活执行多个不同蓝牙简档的蓝牙协议(例如,参见日期为2007年7月26日的蓝牙核心规范(Bluetooth Core Specification)v2.1+EDR{Bluetooth SIG},其全部内容通过引用并入于此)。这些简档例如可以包括针对蓝牙使能的头戴式耳机、或者针对蓝牙使能的I/O设备(如键盘或鼠标器)的软件,例如,参见日期为2007年4月16日的蓝牙高级音频发布简档(Bluetooth Advanced Audio Distribution Profile)1.2;2007年4月16日的蓝牙音频/视频远程控制简档(Bluetooth Audio/VideoRemote Control Profile)1.3;2003年7月25日的蓝牙基本成像简档(Bluetooth Basic Imaging Profile,BIP);2006年4月27日的蓝牙基本打印简档(Bluetooth Basic Printing Profile,BPP)1.2;2002年11月16日的蓝牙公共ISDN接入简档(Bluetooth Common ISDN Access Profile,CIP);2001年2月22日的蓝牙无绳电话简档(Bluetooth Cordless Telephony Profile,CTP);以及2007年7月26日的蓝牙设备标识简档(Bluetooth Device Identification Profile,DI)1.3,前述每一个的全部内容都通过引用并入于此。
[0101] 蓝牙堆栈212还与共存固件214通信,该共存固件214与蓝牙模块216通信。蓝牙模块216还包括蓝牙无线电硬件。
[0102] 图2的装置200的另一特征是WLAN与蓝牙之间的软件通信管 理路径204。其重要性在于这准许在WLAN模块210与蓝牙模块216之间实现闭环解决方案。在所示实施例中,这个管理路径204准许蓝牙读取WLAN信道,并且准许管理软件向蓝牙模块216发送AFH命令。虽然本实施例例示了WLAN与蓝牙之间的单向通信路径,但进一步设想,在一些实施例中,可能希望使这个软件通信路径204为双向的。而且,设想其它类型的管理输入,例如包括与主机设备内的其它模块或处理的状态有关的输入。
[0103] 关于WLAN模块210与蓝牙模块216之间的硬件通信路径,图2例示了3信道(例如,3线)解决方案。第一通信路径222向WLAN模块210传送蓝牙优先级信息。第二通信路径224向WLAN模块传送蓝牙活动性信息,而第三通信路径226向蓝牙模块传送WLAN活动性信息。这些信号基于在WLAN和/或蓝牙模块活动时(包括在WLAN或蓝牙活动性较高时)的应用生成。例如,模块之间交换的信息可能涉及优先级、活动性(或缺乏活动性),Tx或Rx参数,等等。
[0104] 利用这三个通信路径,尤其便于在WLAN与蓝牙之间应用分组通信量判优,以使每一个相应模块都可以确定哪些分组包含更高优先级。还应注意,这三个通信路径在一些实施例中可以基于系统的天线隔离度而使能或无效。
[0105] 而且,虽然当前例示了3信道解决方案,但设想其它解决方案也可以容易地实现这些通信路径的所述目标。举例来说,可以例如通过维持蓝牙活动性通信路径和WLAN活动性通信路径来容易地实现双线解决方案。可以将基于优先级的信息保持在相应WLAN和蓝牙解决方案内,由此消除针对分离通信路径的需要。
[0106] 另外,可以按照TDM(时分复用)、半双工,或其它多接入方式采用单个信道,以便准许通过单个或更少数量的物理信道进行双路或更多路的通信。
[0107] 而且,可以容易地实现与本发明的原理一致的、具有更大数量的物理信道的解决方案;例如,可以在模块之间传递附加信息,以进一步便于分组通信量判优或诸如控制或状态确定的其它功能。
[0108] 还应认识到,管理路径204的前述实施例包括软件接口,其与有效实时“信号路径”相比必然引起可感知的等待时间。因此,本发明设想在需要时使用多个信息路径;即,针对可以忍受某种程度的等待时间的命令或信息的管理路径,和针对更多瞬时或实时信号通信的信号路径(后者例如可以利用单个总线或多导体总线等来影响)。
[0109] 性能测试装置
[0110] 下面,参照图3,详细示出并且描述了示例性WLAN/蓝牙测试装置300的一个实施例。这个装置被用于模拟和评估在两个大致同定位的空中接口(例如,WLAN和蓝牙)的情况下的天线隔离度。
[0111] 所示测试装置300包括具有待测装置(DUT)的第一系统310和第二系统304。第一系统310在这个实例中包括WLAN客户端308和蓝牙实现(例如,模块)312,尽管如前所述显然可以使用与本发明一致的其它组合。第二系统304包括WLAN“软”AP 302和第二蓝牙实现306。天线隔离度基于定位在WLAN与蓝牙模块之间的固定衰减器320来模拟,以使可以针对所有天线隔离度分类(例如,在图1A的实例的环境下,大于或等于35dB、35dB与25dB之间,以及小于25dB)来利用测试设置。这个测试装置300有利地生成可重复且可复制的结果。
[0112] 下面,参照图4,详细示出并且讨论了例示了在天线隔离度为15dB的情况下WLAN接收与蓝牙发送的示例性测试结果。图4证明了当WLAN接口在接收数据(如下载视频)而蓝牙接口在发送(如,向蓝牙打印机发送文件、与PDA同步等)(其甚至使能了蓝牙AFH)时,蓝牙发送器严重削弱了WLAN接收数据的能力。这很大程度上是由于WLAN接收器变得饱和的缘故。在本测试情况下,已经例示了蓝牙发送功率为4dBm,并由此引入WLAN接收器的蓝牙干扰为4dBm-15dB=-11dBm。然而,图4还例示了在WLAN/蓝牙硬件发信使能并且WLAN和蓝牙进行时间共享的情况下,WLAN数据速率针对其峰值数据速率从小于1Mbps提高到大于30Mbps。
[0113] 实现方法
[0114] 在本发明的另一方面,公开了涉及前述装置和操作方法的实现方法。 [0115] 在一个实施例中,该方法包括提供(例如,考虑出售)已经基于它们的测量出的无线电频率接口特性(例如,天线隔离度)而优化的诸如膝上型计算机的便携式计算机、PDA、TM智能手机,或其它客户端设备或服务(例如,本受让人提供的Apple TV 机顶盒和服务)。
具体来说,如图5A所示,每步骤502确定客户端设备配置,包括通过消费者选择各种选项。
这例如可以经由因特网来实现(例如,利用允许消费者根据任何数量的不同选项来配置它们的预期设备的在线配置接口或“向导(wizard)”)。基于测量出的天线隔离度和/或可选地在此如前所述的任何其它关注参数,根据例如图1A的方法论来优化配置的设备。对于具有前述类型的“静态”设备来说,这种优化可以每步骤504地如下实现:(i)以原型为基础,如在代表生产的的按照特定配置运行的原型设备基于实际测量出的天线隔离度值(例如,利用图3的测试和评估装置)测试并优化的情况下;和/或(ii)以每单元或统计取样为基础,如在评估并优化每一个生产单元(或其统计上有效的取样)的情况下。参见图5A的示例性方法的步骤506到510,因为期望如果具有相同生产配置的两个单元之间的天线隔离度中存在即便有也非常小的任何方差,则原型方法通常可以成功用于静态单元。然而,当设备配置改变时(例如,不同的天线形状因子或接口模块,按照其它内部组件的不同选项等),根据一种配置的原型测试结果不能整个地应用于另一种配置,并由此,可能需要针对第二种配置进行第二原型或取样单元的测试。
[0116] 在另一变型例中,其中突出使用该设备的特定类型的环境可以由请求消费者提供,由此允许至少某种程度的设备指定或定制评估和优化。例如,如果突出使用的设备将处于其中多路径干扰、Rayleigh衰落或其它这种物理现象不显著的户外环境中,则所应用的优化可以构 想不同于在其中将同一单元突出用于高多路径/高衰落环境中所应用的优化。因此,本发明大体上设想“调谐”用于特定环境的特定设备配置。
[0117] 关于动态配置,如前述具有可移动显示部分的膝上型计算机,商业方法的示例性实施例(参见图5B)包括首先每步骤522地获取所需设备配置,如用户经由前述在线“向导”请求的配置。接下来,每步骤524,评估设备几何结构或布置中的变化,以确定不同组合的布置等的可能范围。例如,在前述具有可变几何结构显示器和设置在该显示器部分中的天线的膝上型计算机的情况下,确定显示器的运动范围(其可以简单为从完全关闭到完全打开追迹的弧,或者如果该显示器环绕一个以上的轴环接(articulate)则为更复杂的位置)。接着将这种运动范围划分成一组离散间隔,举例来说,如在前述单轴示例中每隔10弧度。接着,按每个离散间隔来评估天线隔离度和/或所关注的其它参数,并按有用格式(其可以包括机器可读和人可读形式)将结果列表、标绘或以其他方式记录。可以是这样的情况,即测量出的参数大致与弧无关;例如,隔离度总是大于规定阈值(如35dB),而与显示器部分无关。在这种情况下,该设备可以是“哑的(dumb)”,即,不需要特定智能,因为该显示器部分位置是逻辑“不关心”的。针对相同理由,不需要位置检测机制。
[0118] 然而,在其中所关注参数(例如,隔离度)作为位置的函数而显著改变,并且变化相交一个或更多个阈值的情况下,则可以采用前述动态优化方法论,若希望,采用软件、固件以及/或硬件。例如,在一个变型例中,客户端设备(膝上型计算机)包括如下算法,其每步骤526接收与感测的几何结构有关的输入(如经由针对膝上型计算机的显示器部分的角感测机构),并且基于存储的表或在测试期间获取的其它这种数据,选择针对该设置的适当的优化“分支”或策略(步骤528)。当移动显示器部分时,感测机构将这个数据传送至该算法,该算法接着当前就地再评估优化(步骤530),并且如果不是最优,则每步骤532调节优化。
[0119] 在图5C的方法540中,进一步修改了图5B的动态方法论,以使执行对所关注参数的动态确定或评估。例如,在天线隔离度的背景下,图5C的方法论包括动态(例如,在原地)确定作为位置和/或时间的函数的隔离度。例如,本发明的一个变型例包括配备有能够在指定时间点估定天线隔离度(例如,依据来自前述角位置传感器的信号或表示位置中的变化的算法)的内部“测试”设备的客户端设备。在使用期间在指定时间点对隔离度的直接原地测量具有这样的优点,即,具有表面上更高的准确度,尤其因为:(i)其按两个或更多个天线将使用的精确物理几何结构进行;和(ii)其在将天线用于其内的实际环境中进行。一旦测量完成,优化算法或其它这种机制就可以使用所得数据,来选择在此如前所述的适当优化策略。
[0120] 在本发明的另一方面,消费者可以带回他们已经购买的客户端设备(例如,膝上型计算机、智能手机等)以重新配置或者在重新配置之后,以使它们针对新配置“重新优化”。另选的是,用户的设备可以设置有其自身固有的如前所述的评估/优化能力。例如,膝上型计算机用户自身可能安装WiFi卡(如果它们的生产设备未这样配备的话)。利用新的卡,与另一现有或共同安装的空中接口(如蓝牙)可能具有显著干扰,由此需要根据在此描述的方法进行优化。计算机制造商、用户自身,或第三方分布者/维修机构接着可以测量天线隔离度,并且调节该计算机(例如,编程已经驻留在前述计算机上的固有算法)以优化接口(和作为整体的设备)的操作,以优化希望属性,如减弱干扰。
[0121] 另选的是,应当认识到,可以将客户端设备和算法设置成自动执行这个步骤;例如,通过感测存在或添加了新硬件(例如,WiFi卡),并接着进行天线隔离度或其它参数的评估(或提示用户这样做,如经由第三方)。一旦获取(无论人工还是自动)隔离度数据,优化算法都可以使用这个数据,来选择针对该特定配置的一个或多个最佳操作策略。 [0122] 应当认识到,虽然按照一方法的步骤的具体顺序对本发明的特定 方面进行了描述,但这些描述仅仅是对本发明的广泛方法的例示,并且可以在需要时通过特定应用进行修改。特定步骤在特定情况下可以是不必要的或可选的。另外,可以将定步骤或功能添加至所公开的实施例,或者置换两个或更多个步骤的执行次序。所有这种变型例都被视为涵盖在所公开的和要求保护的本发明之内。
[0123] 虽然上面的详细描述已经示出、描述以及指出了本发明的、如应用于各种实施例的新颖特征,但应当明白,在不脱离本发明的情况下,本领域技术人员可以对所示设备或处理的形式和细节进行各种省略、替代以及改变。前述描述是当前预期的执行本发明的最佳模式。这个描述决不是指限制,而应当视为对本发明的一般原理的例示。本发明的范围应参照权利要求书来确定。