[发明专利]用于无线共存性的系统和方法

说明书

相关申请

本申请要求于2013年2月20日提交的题为“SystemsAndMethodsForWirelessCoexistence(用于无线共存性的系统和方法)”的美国专利申请No.13/772,100的权益和优先权，该美国专利申请被转让给本申请受让人并通过引用全部纳入于此。

发明领域

本公开一般涉及无线通信系统，尤其涉及用于管理多个无线协议之间的共存性的系统和方法。

发明背景

采用无线技术的设备的近来激增已经导致以多个无线通信系统为特征的设备的日益增长的可用性。例如，无线局域网(WLAN)协议(诸如符合由电气和电子工程师协会(IEEE)颁布的802.11标准族的一种协议)可以提供相对较长距离上的相对较高的数据率，从而提供了对现有网络基础设施的方便接口。然而，WLAN系统还与相对较高的功耗相关联。结果，在给定应用不需要由WLAN系统提供的增强射程和吞吐量时，用更为高效的系统来补充WLAN协议可能是期望的。

因此，低功率技术(诸如ANT^TM(ANT)协议)已经被开发出来以供用于在多个已连接设备间建立个域网(PAN)并且已经变成用于短程通信的流行手段。采用这些低功率无线协议的设备可能消耗比那些采用常规WLAN系统的设备显著更少的功率，而仍然允许以相对较低的速率和在减小的射程上进行低等待时间信息交换。结果，这些技术实现能够进行无线通信的整类极低功率的集成设备。采用这些协议的设备可以能够使用小型的纽扣电池工作达数月或数年。低功率无线设备的代表性应用包括传感器，诸如用于健康和环境监视器的传感器。

为了利用不同的优点，无线通信设备可以支持低功率无线协议以实现与此类传感器和其它低功率无线设备的通信，以及支持可以提供增加的射程和吞吐量的一个或多个附加无线协议。尽管具有提供与多个无线协议相关联的各种功能性的优点，但可能存在系统间干扰的潜在可能，尤其是因为单个设备中的共处。例如，用于支持这些协议的无线收发机的物理邻近性可能导致一种无线电的传送产生损害其它无线电中的接收的干扰。结果，当两个或更多个无线协议共享共同的频带(诸如2.4GHz工业、科学和医学(ISM)频带)时，在各系统尝试同时使用该介质时可能发生性能降级。

因此，提供用于协调多个无线协议的操作以增强共存性的系统和方法将是期望的。本公开满足这个以及其他需要。

发明概述

本公开涉及用于无线通信的系统并且可包括无线通信设备，该无线通信设备具有：第一无线协议收发机、第二无线协议收发机、以及可基于第二无线协议收发机的操作模式来选择性地启用和禁用第一无线协议收发机和第二无线协议收发机的共存性管理器，其中第二无线协议可以是具有广播、突发和扫描操作模式的低功率无线协议。

在一个方面，如果第二无线协议收发机在广播操作模式中操作，则共存性管理器可向第二无线协议收发机授予优先权。

在另一方面，如果第二无线协议收发机在突发操作模式中操作并且如果共存性管理器确定与突发操作模式相对应的经延长广播时隙的历时低于阈值，则共存性管理器可向第二无线协议收发机授予优先权达第一时间段，其中第一时间段对应于经延长广播时隙的历时。此外，如果第二无线协议收发机在突发操作模式中操作并且如果共存性管理器确定与突发操作模式相对应的经延长广播时隙的历时高于阈值，则共存性管理器可向第一无线协议收发机授予优先权达第一时间段，并向第二无线协议收发机授予优先权达第二时间段，其中第一时间段先于第二时间段并且第二时间段对应于经延长广播时隙的历时。另外，第一无线协议收发机可在第一时间段期间进入功率节省操作模式。

在另一方面，如果第二无线协议收发机在扫描操作模式中操作，则共存性管理器可在第一无线协议收发机与第二无线协议收发机之间授予优先权达交替时间段，其中该交替时间段中的每个时间段具有第一历时和第二历时之一，以使得共存性管理器可向第二无线协议收发机授予优先权达交替时间段中具有第一历时的每个时间段，其中第一历时对应于广播传输间隔。

在又一方面，如果第二无线协议收发机在扫描操作模式中操作，则共存性管理器可在第一无线协议收发机与第二无线协议收发机之间授予优先权达交替时间段，以使得该共存性管理器还可以在与广播传输间隔相对应的相位区间之后在交替时间段中提供相移。