[发明专利]超宽带模式选择

说明书

背景技术

本发明涉及电信，并且更具体地说，涉及用于动态确定能够在几 种不同传输模式的任何一种模式中操作的通信装置的有利操作模式 的方法和设备。

诸如在移动电信系统中使用的用户设备(UE)等现代通信装置设计 为满足众多的要求和操作约束。典型地，由标准化团体推行的一个此 类要求是要求UE以降低UE的传输将干扰其它通信设备的操作的可 能性的方式操作。

操作约束的示例是尽可能节省操作功耗的需要。此约束在由小电 池操作的装置中特别重要，这是因为用户对装置的满意度受装置多久 需要再充电影响极大。

在满足标准推行的要求与可行操作约束之间经常存在折衷，这是 因为满足一方面可能不利地影响另一方面的满足。这种情况能够发生 在通信设备根据本发明适用的多个不同标准的任何标准操作的情况 下。作为一个非限制性示例，考虑在2002年2月美国联邦通信委员 会(FCC)批准的一个新频谱规则，允许新无线电技术在频率范围 3.1-10.6GHz中操作。新无线电传输遍布于巨大的带宽并与现有服务 重叠，而不是具有无线电频带的固定分配。这可通过使用所谓的超宽 带(UWB)调制技术实现。信号具有至少500MHz的带宽，或者具有大 于0.2的部分带宽(fractional bandwidth)时，信号表示为UWB。发射功 率遍布于大的频率范围，产生了以dBm/MHz为单位测量的低功率频 谱密度(PSD)。FCC建立的发射电平相当低，这大大限制了UWB无 线电系统的传输范围。UWB系统因此典型地在近距离系统中使用， 提供无线个人区域联网(WPAN)。

UWB发射可干扰与也在3.1-10.6GHz频带中操作的其它系统相 关联的通信。然而，这些所谓的受害者系统具有小得多的带宽，并且 将把UWB发射体验为噪声本底的增大。将受UWB发射影响的系统 是不提供移动性的固定服务(例如，固定无线接入和无线本地环路)和 在3.4GHz操作的全球微波接入互操作性(WiMax)服务(IEEE 802.16)、 在5GHz的无线局域网(WLAN)及可能可使用在4与5GHz之间频率 的新蜂窝系统(例如，IMT-Advance)。由于干扰的可能性，管理UWB 在欧洲的使用的欧共体确立的规定比在美国的类似规定要严格得多。 具体地说，在欧洲在低于6GHz下的频率操作的现存(incumbent)服务 将获得以UWB设备必须应用的缓解技术的形式的额外保护以防止现 存通信系统的干扰。两种缓解技术当前正在考虑之中：

-低占空比(LDC)：在此操作模式中，在每秒或小时内平均时允 许UWB发射器只参与有限的活动。

-检测和避免(DAA)：在此操作模式中，UWB装置必须扫描频谱 以便识别并因此避免受害者服务(victim service)在使用的频段。

标准要求UWB发射器的最大输出PSD限制为-41.3dBm/MHz。如 果在DAA系统中未检测到受害者服务或任何时候在LDC系统中，则 可使用此最大功率。在大约500MHz的带宽中(例如，由欧洲计算机 制造商协会或“ECMA”最近标准化的WiMedia的多频带OFDM系统使 用的带宽)，此约束意味着最大输出功率将只有大约几十微瓦。此类低 水平的输出功率只允许覆盖极短距离。然而，在DAA模式中检测到 受害者服务时，最大PSD必须降低为仅为-70dBm/MHz或更低。这太 低而无法提供任何有用的覆盖。在DAA系统中，系统典型地将通过 切换到仍被认为是自由的频带(WiMedia在3.1-4.8GHz范围内定义了 三个频带，每个528MHz宽)来响应。然而，查找新频带需要时间， 特别是如果必须也扫描6GHz外的频带。另外，不保证将找到自由频 带。由于即使未找到新频带，UWB装置也必须释放占用的频带(或至 少必须将其PSD降为低于-70dBm/MHz)，因此，在UWB服务中将出 现不连续性。对于有服务质量(QoS)要求的服务，这将是不可接受的， 并且将导致UWB链路中断。

如前面所述，LDC系统可在允许的最大输出功率操作，而不考虑 是否存在任何受害者系统。然而，此类系统具有其自己的限制。例如， 欧共体批准的UWB规定允许在3.4-4.8GHz范围内操作的UWB装 置仅在满足以下条件的情况下才进行最大为41.3dBm/MHz的发射：