[发明专利]使用无线通信协议,经由无线链路或有线链路来发送通信信号

说明书

技术领域

本发明涉及使用无线通信协议进行通信的通信设备和方法。具体但不排他地，本发明的申请是一种用于经由无线链路或有线链路将Wi-Fi^信号传输至另一通信设备的通信设备。

背景技术

Wi-Fi^遍及全世界范围的家庭和办公环境。Wi-Fi^是一种基于电气和电子工程师协会(IEEE)802.11规范(可以在http://standards.ieee.org中找到)的无线局域网(WLAN)的无线通信协议。基本上，Wi-Fi^允许通信设备对等地(ad hoc)，经由天线之间的无线链路来互相传输数据。目前，Wi-Fi^通常用于个人计算机(PC)之间、PC与打印机之间、或者PC与允许接入有线网络的无线接入点(WAP)之间的通信。然而，Wi-Fi^的使用迅速地扩展至其它应用。具体地，期望家庭媒体系统将越来越多地利用Wi-Fi^来在家庭媒体系统的组件(如，机顶盒、电视机、游戏控制台、DVD播放器等)之间发送音频和视听数据(如，无线电的内容和电视信号)。

然而，随着Wi-Fi^和其它这种无线通信协议使用的增加，对于它们可靠性的关注也在增加。Wi-Fi^使用两个频带(大约2.4GHz和5GHz)，可以将这两个频带分为少量信道，每个信道实质上仅具有有限的带宽。Wi-Fi^的最新版本能够使用这种有限带宽来足够快地传输数据，从而电视信号的视听数据内容等可以实时地在通信设备之间流动。例如，IEEE 802.11g标准和所提出的IEEE 802.11n标准具有大约54Mbps的最大数据速率。然而，这仅可以在良好的传输条件(例如，在几乎没有干扰时)下实现。随着传输条件的下降，数据传输速度迅速降低。

更具体地，Wi-Fi^是基于竞争的服务。这表示，随着彼此靠近的通信设备试图在不断增加的不同通信链路上通信，越来越细地分割不同的所需通信链路之间的可用带宽。该带宽分割降低了每个通信链路的最大数据速率。确实，在相同频带中不存在任何其它Wi-Fi^信号时，使用802.11g标准，通常可以仅在两个通信设备之间的单条通信链路中实现54Mbps的最大数据速率。所以在家庭环境中，无论何时，一次仅有可能获得具有最大数据速率的一条通信链路。随着将更多的Wi-Fi^通信设备引入家庭环境，家庭环境中所有Wi-Fi^设备之间的通信速度降低。

类似于所有无线通信，Wi-Fi^还易于受到路径损耗和干扰的影响。更具体地，Wi-Fi^仅允许以相对较低功率进行传输，这样在良好的传输条件下，能够实现大约300m的最大距离。在家庭环境内，墙壁、家具和配件、以及通信设备的定位会使Wi-Fi^信号严重地衰减。随着Wi-Fi^信号强度的降低，它会包含更多的差错。同样，Wi-Fi^信号会彼此干扰。所以，当更多的通信设备试图使用Wi-Fi^来彼此进行通信时，不同通信链路之间的干扰增加，再次在传输中引入了的差错。具体地，不同Wi-Fi^信道之间的隔离相当有限，使得相邻信道中的Wi-Fi^信号会明显地彼此干扰，这再次引起了通信差错。为了减少这些差错，可以多于一次地在两个通信设备之间发送数据分组，但是这降低了设备之间数据传输的整体速度。在最坏情况下，不能接收到Wi-Fi^信号，并且不可以进行通信。

当然，带宽竞争和干扰的影响不限于位于家庭环境内的设备。而是，来自所有附近通信设备(例如，邻居家庭中)的Wi-Fi^信号也可能影响到该家庭环境内的通信。所以，邻里间Wi-Fi^技术的扩散通常对于Wi-Fi^通信的速度产生了有害的影响。