專利名稱：超高頻/特高頻(uhf/vhf)頻帶增強(qiáng)的制作方法
超高頻/特高頻(UHF/VHF)頻帶增強(qiáng)
在無線移動(dòng)無線電通信中，需要增大的容量和改進(jìn)的質(zhì)量。諸如 蜂窩電話和膝上型計(jì)算機(jī)等今天的便攜式通信產(chǎn)品要求以高數(shù)據(jù)率 接收準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)流，以實(shí)現(xiàn)有效的操作。 一種電路或機(jī)構(gòu)組合兩個(gè) 或更多個(gè)無線電的能力，而每個(gè)無線電根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)和頻帶操作， 這將是有利的。


在說明書的結(jié)論部分特別指出并清楚要求了與本發(fā)明有關(guān)的主 題。然而，就操作組織和方法及本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)勢而言， 在與附圖 一起閱讀時(shí)參照下面詳細(xì)說明可最好地理解本發(fā)明，其中
唯一的附圖示出了根據(jù)本發(fā)明的 一種無線裝置，它含有這樣的電 路和算法可操作工作在UHF/VHF TV頻帶的第一認(rèn)知無線電和工 作在2.4或5 GHz ISM頻帶的MIMO模式的第二無線電。
要理解，為簡明和清晰起見，圖中所示元件不必按比例畫出。例 如，為清晰起見， 一些元件的尺寸相對(duì)于其它元件可能過大。此外， 在認(rèn)為視當(dāng)之處，標(biāo)號(hào)已在圖中重復(fù)以指示對(duì)應(yīng)或類似的元件。
具體實(shí)施例方式
在下面的詳細(xì)說明中，為提供本發(fā)明的詳盡理解而陳述了多個(gè)具 體細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，本發(fā)明可在這些具體細(xì) 節(jié)中的一些細(xì)節(jié)不存在的情況下實(shí)施。在其它情況下，熟知的方法、 過程、組件和電^^未詳細(xì)描述以免混淆本發(fā)明。
在下面的說明書和權(quán)利要求書中，可使用術(shù)語"耦合"和"連接"及 其派生詞。應(yīng)理解，這些術(shù)語并不是4皮此的同義詞。而是，在具體 實(shí)施例中，"連接"可用于指兩個(gè)或更多個(gè)元件相互直接物理或電接
觸，而"耦合，，還可以指兩個(gè)或更多個(gè)元件相互不直接接觸，但仍相互 合作或交互作用。
除其它應(yīng)用外，無線通信裝置10可內(nèi)置或集成到諸如膝上型計(jì)
算機(jī)、移動(dòng)電話、MP3播放器、相機(jī)、通訊器和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、 醫(yī)療或生物設(shè)備、汽車信息娛樂產(chǎn)品等各種各樣的應(yīng)用中。然而， 應(yīng)理解的是，本發(fā)明的范圍并不限于這些示例。通信裝置10可包括 在處理諸如因特網(wǎng)訪問、基于IP的話音(VoIP)、基于IP的一見頻、電 子郵件、文件共享和高清晰視頻流式傳輸?shù)葢?yīng)用時(shí)發(fā)送和接收文件 或諸如話音、數(shù)據(jù)或視頻等其它信息的網(wǎng)絡(luò)連接。
唯一的附圖示出例如可包含到無線通信裝置10中的本發(fā)明特 征。在無線通信實(shí)施例中，多個(gè)收發(fā)機(jī)從多個(gè)天線接收和發(fā)射調(diào)制 的信號(hào)。模擬前端收發(fā)機(jī)可以為獨(dú)立的射頻(RF)集成模擬電路，或者 與處理器50嵌在一起作為混合模式集成電路。接收的調(diào)制信號(hào)可以 進(jìn)行下變頻、濾波，然后變換成基帶數(shù)字信號(hào)。接收機(jī)鏈可包括放 大器，諸如低噪聲放大器(LNA)和可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)，以便放大 從天線接收的信號(hào)。混合器電路接收調(diào)制的信號(hào)，并將調(diào)制信號(hào)的 載波頻率進(jìn)行下變頻。
處理器50可包括基帶和利用一個(gè)或多個(gè)處理器核的應(yīng)用處理功 能。處理器50可使用一個(gè)核處理數(shù)字化正交信號(hào)，即，來自接收機(jī) 鏈的同相'T，信號(hào)和正交"Q"信號(hào)。核60和70—般處理取指令、生成 解碼、查找操作數(shù)以及執(zhí)行適當(dāng)動(dòng)作然后存儲(chǔ)結(jié)果的功能。使用多 核可允許一個(gè)核專用于處理應(yīng)用特定功能，如圖形、調(diào)制解調(diào)器功 能等。或者，多核可允許處理要跨核共享的工作量。存儲(chǔ)器管理單 元(MMU) 80包括在主機(jī)控制器軟件驅(qū)動(dòng)程序與主機(jī)控制器硬件之間 的硬件/軟件接口，它跨存儲(chǔ)器接口 90與系統(tǒng)存儲(chǔ)器交換數(shù)據(jù)。系統(tǒng) 存儲(chǔ)器可包括諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和非易 失性存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)器組合，但系統(tǒng)存儲(chǔ)器中包括的存儲(chǔ)器類型或種 類不是本發(fā)明的限制。
如圖所示，通信裝置10包括無線電，允許在RF/位置空間與在 例如無線局域網(wǎng)(WLAN)等無線網(wǎng)絡(luò)中操作的其它裝置進(jìn)行通信。沖艮 據(jù)本發(fā)明，通信裝置10解決構(gòu)建到同一平臺(tái)中的基于多輸入多輸出 (MIMO)的Wi-Fi (IEEE 802.1 ln)和超高頻/特高頻(UHF/VHF)技術(shù)的協(xié) 作和共存問題。此外，通信裝置10配置為在相對(duì)于802.11x無線電 的基于單一 業(yè)務(wù)(pure-play)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)提供增強(qiáng)的范圍、更高的數(shù)據(jù) 率和改進(jìn)的性能時(shí)，跨工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)頻帶操作。
通信裝置10在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)端采用多輸入多輸出(MIMO)多天 線技術(shù)，來利用空間維度并改進(jìn)無線鏈路的性能。通信裝置10可包 括閉環(huán)或開環(huán)天線陣，在發(fā)射機(jī)(TX)與接收機(jī)(RX)均帶有多個(gè)天線。 MIMO形成多個(gè)"虛擬信道"，這些信道通過在同一時(shí)間5爭每個(gè)虛擬 信道同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)流而實(shí)現(xiàn)具有改進(jìn)可用性的更高吞吐量。對(duì)于要 發(fā)射的每個(gè)分組，時(shí)空編碼器(未示出)選擇從每個(gè)天線同時(shí)發(fā)射的最 佳星座點(diǎn)，以便可最大化帶寬、功率和分集增益。
附圖示出為提供基于2x2 MIMO的無線電而耦合到天線14的第 一收發(fā)機(jī)12和耦合到天線24的第二收發(fā)機(jī)22，但2x2陣列并不是 限制，并且其它陣列諸如2x3陣列、2x4陣列可包含在內(nèi)。收發(fā)機(jī)12 和22中的發(fā)射機(jī)可從MIMO天線14和24通過"虛擬信道"同時(shí)發(fā)射 并行數(shù)據(jù)流。收發(fā)機(jī)12和22中的接收積4企測并分開由天線14和24 接收的多個(gè)數(shù)據(jù)流的疊加。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，天線功能可由連接到 接收機(jī)的基本上全向的天線提供，但其它實(shí)施例可使用基本上定向 的天線。
附圖還示出UHF/VHF收發(fā)機(jī)42，該收發(fā)機(jī)耦合到天線44以通 過在UHF/VHF頻率范圍的信道通信。收發(fā)機(jī)42中的發(fā)射機(jī)代表在 UHF/VHF頻率范圍發(fā)射的電視信號(hào)發(fā)射機(jī)。電視臺(tái)在UHF/VHF頻 率范圍(對(duì)應(yīng)于信道2-69的50 - 806 MHz)發(fā)射RF信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施 例中，UHF/VHF收發(fā)機(jī)42可根據(jù)8電平殘留邊帶(8-VSB)標(biāo)準(zhǔn)操作。 8-VSB是由先進(jìn)電視制式委員會(huì)(ATSC)選擇的向消費(fèi)者傳輸數(shù)字電
一見的標(biāo)準(zhǔn)射頻調(diào)制格式。8-VSB標(biāo)準(zhǔn)包括8個(gè)幅度電平，其由聯(lián)邦 通信委員會(huì)(FCC)指定，對(duì)于所有數(shù)字電視廣播在單個(gè)6 MHz信道中 支持高達(dá)19.28 Mbps的數(shù)據(jù)。
因此，通信裝置10是基于超高頻/特高頻(UHF/VHF)和多輸入多 輸出(MIMO)的無線電組合，后者工作在2.4 GHz和/或5.0 GHz ISM 頻帶。這些頻帶提供了諸如高清晰(HD)視頻流式傳輸應(yīng)用等MIMO 和高數(shù)據(jù)率有效負(fù)荷所需的更大可用帶寬和分集多路徑。通過在這 些高微波頻率跨諸如建筑物和墻等障礙傳播，使用MIMO陣列提供 了便于在家庭范圍內(nèi)覆蓋的優(yōu)點(diǎn)。
在先有技術(shù)設(shè)備中，家庭覆蓋是通過降低在家中限制或甚至禁止 高清晰視頻分配的發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)率而獲得的。根據(jù)本發(fā)明，UHF/VHF 收發(fā)機(jī)與MIMO陣列的組合提供了高清晰視頻所需的高^:據(jù)率，并 且還提供了家庭覆蓋。因此，UHF/VHF收發(fā)機(jī)補(bǔ)充了 MIMO陣列以 形成至少2乘2力口 UHF/VHF陣列。收發(fā)機(jī)42處理的UHF/VHF成 分承載了流式傳輸高清晰視頻內(nèi)容，而收發(fā)機(jī)12和22處理的MIMO 成分被保留用于數(shù)據(jù)和其它應(yīng)用。通信裝置10可釆用如正交頻分復(fù) 用(OFDM)、碼分多址(CDMA)或直接序列擴(kuò)頻(DSSS)等調(diào)制方法。
在操作中，所示系統(tǒng)操作的環(huán)境是其它發(fā)射機(jī)正通過諸如在某個(gè) 頻語的多個(gè)RF信道等無線信道發(fā)射。UHF/VHF收發(fā)機(jī)42在認(rèn)知基 礎(chǔ)上操作以便首先識(shí)別空TV信道。因此，可識(shí)別出未用于TV廣播 或由在UHF/VHF收發(fā)機(jī)42附近位置發(fā)射的鄰近UHF/VHF收發(fā)機(jī) 對(duì)等體使用的空信道。收發(fā)機(jī)42中的相鄰信道表征塊可監(jiān)控和表征 相鄰信道中的功率，隨后也確定可由認(rèn)知無線電發(fā)射的功率。
因此，根據(jù)本發(fā)明的無線通信裝置10具有評(píng)估和選擇從多個(gè)天 線接收的信號(hào)的特征。UHF/VHF收發(fā)機(jī)42可工作在空信道之一上， 使用類似于本地DTV標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制格式或某個(gè)其它適合的調(diào)制方法 (OFDM、 CDMA、 DSSS)。通過識(shí)別并由此避免在ISM頻帶中可能 存在的干擾源，認(rèn)知引擎也可跨兩個(gè)無線電頻帶利用，以優(yōu)化ISM
頻帶MIMO陣列的操作。
至此，顯然本發(fā)明增強(qiáng)了傳輸質(zhì)量并提供統(tǒng) 一 的視頻表現(xiàn)能力。
UHF/VHF模式的使用使處理復(fù)雜性降到最低，并因此使無線電的成 本和功耗降到最低。在一個(gè)實(shí)施例中，收發(fā)機(jī)12和收發(fā)沖幾22可在 單個(gè)無線電裝置中與UHF/VHF收發(fā)機(jī)42硅化。相對(duì)于802.11n無 線電的基于單一業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明使產(chǎn)品能夠工作在更大范 圍和更高數(shù)據(jù)率，并4是供了可測量的性能、功率和成本優(yōu)勢。
雖然本文中已示出和描述了本發(fā)明的某些特征，但本領(lǐng)域的技術(shù) 人員現(xiàn)在會(huì)想出許多修改、替代、更改和等效物。因此，要理解， 所附權(quán)利要求書旨在涵蓋落在本發(fā)明真正精神范圍內(nèi)的所有此類修 改和更改。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括基于超高頻/特高頻(UHF/VHF)和多輸入多輸出(MIMO)的無線電組合，其中第一和第二基于MIMO的無線電具有耦合到第一和第二天線的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)，并且基于UHF/VHF的無線電具有耦合到第三天線的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)。
2. 如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中第一和第二基于MIMO 的無線電和所述基于UHF/VHF的無線電在無線局域網(wǎng)(WLAN)無線 電裝置中硅化。
3. 如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中第一和第二基于MIMO 的無線電在所述發(fā)射機(jī)和所述接收機(jī)端具有與多個(gè)天線的無線電鏈 路，并且所述基于UHF/VHF的無線電在所述發(fā)射機(jī)/接收機(jī)處具有 與第三天線的無線電鏈路。
4. 如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中所述基于UHF/VHF的無 線電是搜索并使用在50到800MHz頻帶的空信道的認(rèn)知無線電。
5. —種無線裝置，包括所述無線裝置的收發(fā)機(jī)，利用具有耦合到第 一和第二天線的第一 和第二發(fā)射機(jī)的基于多輸入多輸出(MIMO)的無線電和耦合到第三天 線的基于超高頻/特高頻(UHF/VHF)的無線電。
6. 如權(quán)利要求5所述的無線裝置，其中所述收發(fā)機(jī)是無線局域 網(wǎng)(WLAN)收發(fā)機(jī)。
7. 如權(quán)利要求5所述的無線裝置，其中所述收發(fā)機(jī)使用正交頻 分復(fù)用(OFDM)調(diào)制技術(shù)。
8. 如權(quán)利要求5所述的無線裝置，其中所述收發(fā)機(jī)是碼分多址 (CDMA)收發(fā)機(jī)。
9. 如權(quán)利要求5所述的無線裝置，其中所述收發(fā)機(jī)處理直接序 列擴(kuò)頻(DSSS)信道。
10. 如權(quán)利要求5所述的無線裝置，其中所述收發(fā)機(jī)跨免許可頻
11. 如權(quán)利要求5所述的無線裝置，其中第一和第二發(fā)射機(jī)在2.4 GHz到2.5 GHz范圍或5.150 GHz到5.825 GHz范圍發(fā)射數(shù)據(jù)，并且 所述基于UHF/VHF的無線電在50 MHz到800 MHz范圍發(fā)射。
12. —種多天線通信系統(tǒng)，包括采用多輸入多輸出(MIMO)的兩個(gè)發(fā)射機(jī)，提供到第 一和第二天 線的無線電鏈路；以及耦合到第三天線的第三發(fā)射機(jī)，提供基于超高頻/特高頻 (UHF/VHF)的無線電，其中所述兩個(gè)發(fā)射機(jī)和第三發(fā)射初4皮硅化。
13. 如權(quán)利要求12所述的多天線通信系統(tǒng)，還包括兩個(gè)接收 機(jī)，解析來自第一和第二天線的兩個(gè)數(shù)據(jù)流；以及第三接收機(jī)，解 析來自第三天線的第三數(shù)據(jù)流。
14. 如權(quán)利要求12所述的多天線通信系統(tǒng)，其中所述兩個(gè)發(fā)射 機(jī)和第三發(fā)射機(jī)以及所述兩個(gè)接收機(jī)和第三接收機(jī)是在無線局域網(wǎng) (WLAN)無線電裝置中。
15. —種無線裝置，包括基于超高頻/特高頻(UHF/VHF)的無線電，以認(rèn)知方式搜索和使 用空信道；以及第一和第二基于MIMO的無線電，與所述基于UHF/VHF的無線 電在所述無線裝置中硅化。
16. 如權(quán)利要求15所述的無線裝置，其中所迷基于UHF/VHF的 無線電使用在50到800MHz頻帶的空信道。
17. 如權(quán)利要求15所述的無線裝置，在所述無線裝置中還包括 第一和第二處理核。
18. 如權(quán)利要求15所述的無線裝置，其中所述無線裝置作為無 線局域網(wǎng)(WLAN)裝置操作。
19. 如權(quán)利要求15所述的無線裝置，其中所述基于UHF/VHF的 無線電包括優(yōu)化所述無線裝置跨無線電頻帶操作的認(rèn)知引擎。
20. 如權(quán)利要求15所述的無線裝置，其中所述基于UHF/VHF的 無線電接收流式傳輸?shù)母咔逦?現(xiàn)頻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線裝置，它包括以認(rèn)知方式搜索和使用空信道的基于超高頻/特高頻(UHF/VHF)的無線電和與基于UHF/VHF的無線電硅化的多個(gè)基于MIMO的無線電。
文檔編號(hào)H04B7/08GK101189807SQ200680019611
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月7日
發(fā)明者A·瓦爾索, C·羅杰斯, J·希菲爾 申請(qǐng)人:英特爾公司