Система многополосной связи, применяющая совместно используемый процессор базовой полосы

Система многополосной связи, применяющая совместно используемый процессор базовой полосы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Область техники, к которой относится изобретение

Это изобретение в целом относится к технологии беспроводной связи, а более точно, к системам и способам использования общего процессора базовой полосы для предоставления возможности связи с помощью многочисленных полос пропускания.

Уровень техники

Частотный спектр все быстрее становится дефицитом по мере создания все большего количества систем связи. Таким образом, есть повышенная необходимость использовать нелицензированные полосы частот. Одновременно, есть необходимость для производителей устройств связи поставлять устройства, которые работают в разных полосах частот, с использованием разных протоколов связи. Протоколы связи, представляющие интерес, являются совместимыми со стандартами IEEE 802.11g, 802.11a, IEEE 802.11n и сверхширокополосной связи (UWB). Протоколы UWB описаны в стандарте PHY и MAC сверхширокополосной связи с высокой скоростью передачи Ecma-368.

В принципе, Федеральная комиссия по связи (FCC) определяет UWB в качестве системы, использующей полосу пропускания, которая превышает меньшее из 500 МГц или 20% центральной частоты. FCC использует точки излучения в -10 дБ для определения полосы пропускания и для определения центральной частоты. Технология UWB может быть применимой к персональным сетям (PAN) с высокой и низкой скоростью передачи данных. Преимущество большой ширины полосы пропускания состоит в том, что система должна быть способна производить высокие скорости передачи данных на коротких расстояниях наряду с совместным использованием спектра с другими системами связи. По этой причине, FCC санкционировала нелицензируемое использование UWB в полосе между 3,1 ГГц и 10,6 ГГц.

UWB может быть сформирована в качестве системы импульсного типа, где каждый переданный импульс занимает полную полосу пропускания частот UWB. Агрегирование узкополосных поднесущих используется для формирования по меньшей мере 500 МГц полосы пропускания частот. Например, может использоваться система мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). OFDM разделяет цифровую информацию, которая должна передаваться, по множеству из параллельных потоков с более медленной скоростью передачи данных. Каждый из параллельных потоков данных модулируется в конкретную поднесущую с использованием технологии, например, такой, как квадратурная фазовая манипуляция (QPSK), и передается на относительно низкой скорости передачи данных. Частота поднесущей выбирается, чтобы минимизировать перекрестные помехи между соседними каналами, что упоминается как ортогональность. Относительно длинная продолжительность символа помогает минимизировать влияния многолучевого распространения, которое является ухудшением, вызванным сигналами, поступающими в разные моменты времени.

Стандарт 802.11, часто упоминаемый как WiFi, описывает группу стандартов, которая использует один и тот же протокол, но разные технологии модуляции. Во время написания этого, Проект 2.0 Рабочей группы проводит усовершенствование стандарта 802.11n. Стандарт 802.11n действует в полосе промышленного, научного и медицинского диапазона с центральной частотой в 2,4 или 5,7 ГГц, или в полосе нелицензируемой национальной информационной инфраструктуры (U-NII) (5,2 ГГц), при типичной скорости передачи данных между 200 и 540 мегабит в секунду. Стандарт 802.11n надстраивает предыдущие стандарты 802.11 добавлением многоантенной системы, упоминаемой как система с многими входами и многими выходами (MIMO). Каждая антенна связана с отдельным передатчиком и приемником для обработки независимых параллельных каналов. MIMO дает возможность увеличения в пропускной способности без увеличения общей полосы пропускания частот или мощности передатчика системы.

Стандарт 802.11n, при использовании североамериканской каналообразующей схемы с полосой 2,4 ГГц, делит спектр 2,4 ГГц на 11 перекрывающихся ступенчато расположенных каналов, центральные частоты которых разнесены на 5 МГц друг от друга. Канал в 20 МГц поделен на 56 поднесущих, с разнесением поднесущих в 0,3125 МГц, или каналы в 40 МГц со 112 поднесущими. Примечание: некоторые поднесущие используются в качестве пилотных поднесущих. Подобно вышеописанной системе UWB, стандарт 802.11n использует OFDM для передачи поднесущих.

Было бы полезным создать устройство связи для работы в соответствии с разными протоколами, использующее одно и то же оборудование обработки базовой полосы. Например, было бы полезным создать устройство связи для работы в соответствии с обоими стандартами, UWB и 802.11, применяющее совместно используемый процессор базовой полосы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Это изобретение описывает систему и способ, которые способны работать в двух режимах с двумя разными полосами пропускания, в соответствии с разными протоколами связи, применяя совместно используемый процессор базовой полосы. Например, сигналы UWB могут формироваться с использованием процессора базовой полосы стандарта 802.11n беспроводной локальной сети (WLAN). Секция базовой полосы и секция управления доступом к среде передачи (MAC) могут оставаться большей частью одними и теми же.

Соответственно, предусмотрен способ передачи информации через альтернативные полосы пропускания с применением совместно используемого процессора базовой полосы. Способ выбирает тактовую частоту выборки. Например, может быть выбрана первая тактовая частота (l×F1) или вторая тактовая частота (k×F1), где k>l. Сигнал базовой полосы формируется с использованием выбранных тактовых частот выборки. Независимо от выбранной тактовой частоты выборки, все сигналы базовой полосы могут иметь одинаковое количество частот поднесущих. Сигнал базовой полосы преобразуется в радиочастотный (РЧ) сигнал, имеющий скорость передачи данных, зависимую от выбранной тактовой частоты, и передается.

Более подробно, первый сигнал базовой полосы, имеющий первую скорость передачи данных, формируется в ответ на выбор первой тактовой частоты. Второй сигнал базовой полосы, имеющий вторую скорость передачи данных, большую, чем первая скорость передачи данных, может формироваться в ответ на выбор второй тактовой частоты. В таком случае, первый РЧ-сигнал со скоростью передачи данных в диапазоне приблизительно от 13,5 до 135 Мбит/с формируется в ответ на первый сигнал базовой полосы. Например, первый РЧ-сигнал может быть связан с режимом 802.11n работы с использованием каналов в 40 МГц. В еще одном аспекте, скорость передачи данных первого РЧ-сигнала может быть в диапазоне от 6,5 до 65 Мбит/с, соответствующем каналам в 20 МГц в режиме 802.11n. Второй РЧ-сигнал со скоростью передачи данных в диапазоне от 53,3 до 480 Мбит/с может формироваться в ответ на второй сигнал базовой полосы, соответствующий режиму работы UWB. Однако в других аспектах второй РЧ-сигнал может действовать в режиме UWB со скоростями передачи данных вплоть до 1 ГГц.

Также предусмотрен способ приема информации через альтернативные полосы пропускания с применением совместно используемого процессора базовой полосы. Способ принимает РЧ-сигналы, имеющие скорость передачи данных, зависимую от выбранной тактовой частоты, и преобразует РЧ-сигнал в сигнал базовой полосы. Выбирается тактовая частота выборки. Например, может быть выбрана первая тактовая частота (l×F1) или вторая тактовая частота (k×F1), где k>l. Сигнал базовой полосы обрабатывается с использованием выбранной тактовой частоты выборки, и формируется цифровая информация. Более подробно, первый сигнал базовой полосы, имеющий первую скорость передачи данных, обрабатывается в ответ на выбор первой тактовой частоты. В качестве альтернативы, второй сигнал базовой полосы, который может иметь вторую скорость передачи данных, большую, чем первая скорость передачи данных, обрабатывается в ответ на выбор второй тактовой частоты.

Дополнительные подробности о вышеописанных способах, системах передатчика и приемника для поддержания связи в многочисленных полосах пропускания с применением совместно используемого процессора базовой полосы, а также других связанных вариантах вышеупомянутого изобретения представлены ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - структурная схема, изображающая систему для передачи информации через альтернативные полосы пропускания с применением совместно используемого процессора базовой полосы.

Фиг. 2 - структурная схема, изображающая процессор базовой полосы по фиг. 1 более подробно.

Фиг. 3 - структурная схема, изображающая вариант системы, проиллюстрированной на фиг. 1.

Фиг. 4 - структурная схема, изображающая систему для приема информации через альтернативные полосы пропускания с применением совместно используемого процессора базовой полосы.

Фиг. 5 - структурная схема, изображающая процессор базовой полосы по фиг. 4 более подробно.

Фиг. 6 - структурная схема, изображающая вариант системы, проиллюстрированной на фиг. 4.

Фиг. 7 - чертеж, изображающий объединение уровней WLAN и WPAN на высоком уровне абстракции.

Фиг. 8 - структурная схема, изображающая приемопередатчик WLAN и WPAN.

Фиг. 9 - структурная схема, изображающая альтернативный аспект системы по фиг. 8, реализованной с использованием одиночной антенны.

Фиг. 10 - блок-схема способа передачи информации через альтернативные полосы пропускания с применением совместно используемого процессора базовой полосы.

Фиг. 11 - блок-схема способа приема информации через альтернативные полосы пропускания с применением совместно используемого процессора базовой полосы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Различные варианты осуществления далее будут описаны со ссылкой на чертежи. В последующем описании, для целей пояснения, многочисленные специфические детали изложены для того, чтобы обеспечить исчерпывающее понимание одного или более аспектов. Однако может быть очевидным, что такие варианты осуществления могут быть осуществлены на практике без этих специфических деталей. В других случаях широко известные конструкции и устройства показаны в виде структурной схемы для того, чтобы облегчить описание этих вариантов осуществления.

В качестве используемых в этой заявке термины «компонент», «модуль», «система» и т.п. предназначены для ссылок на связанный с компьютером объект, любой из аппаратных средств, аппаратно реализованного программного обеспечения, комбинации аппаратных средств и программного обеспечения, программного обеспечения, либо программного обеспечения в ходе выполнения. Например, компонент может быть, но не в качестве ограничения, процессом, работающим на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком исполнения, программой и/или компьютером. В качестве иллюстрации, как приложение, работающее на вычислительном устройстве, так и вычислительное устройство, могут быть компонентом. Один или более компонентов могут находиться в пределах процесса и/или потока управления, и компонент может быть локализован на одном компьютере и/или распределен между двумя или более компьютерами. В дополнение, эти компоненты могут приводиться в исполнение с различных машиночитаемых носителей, содержащих различные структуры данных, хранимые на них. Компоненты могут поддерживать связь посредством локальных и/или удаленных процессов, в соответствии с сигналом, содержащим один или более пакетов данных (например, данных из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или через сеть, такую как сеть Интернет, с другими системами посредством сигнала).

Различные варианты осуществления будут представлены в показателях систем, которые могут включать в себя некоторое количество компонентов, модулей и т.п. Должно быть понятно, что различные системы могут включать в себя дополнительные компоненты, модули и т.п., и/или могут не включать все из компонентов, модулей и т.п., обсужденных в связи с чертежами. Сочетание этих подходов также может использоваться.

Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, которые были описаны, могут быть реализованы или выполняться с помощью процессора общего применения, цифрового сигнального процессора (ЦСП, DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратных средств или любой их комбинации, предназначенной для выполнения функций, описанных в материалах настоящей заявки. Процессором общего применения может быть микропроцессор, но, в альтернативном варианте, процессором может быть любой традиционный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например сочетания ЦСП и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в соединении с ЦСП-ядром, или любой другой такой конфигурации.

Способы или алгоритмы, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в материалах настоящей заявки, могут быть воплощены непосредственно в аппаратных средствах, в модуле программного обеспечения, выполняемом процессором, или в сочетании этих двух. Модуль программного обеспечения может находиться в памяти ОЗУ (RAM, оперативного запоминающего устройства), флэш-памяти, памяти ПЗУ (ROM, постоянного запоминающего устройства), памяти СППЗУ (EPROM, стираемого программируемого ПЗУ), памяти ЭСППЗУ (EEPROM, электрически стираемого программируемого ПЗУ), регистрах, на жестком диске, съемном диске, CD-ROM (ПЗУ на компакт диске) или любой другой разновидности запоминающего носителя, известной в данной области техники. Запоминающий носитель может быть присоединен к процессору, так что процессор может считывать информацию и записывать информацию на запоминающий носитель. В альтернативном варианте, запоминающий носитель может составлять одно целое с процессором. Процессор и запоминающий носитель могут находиться в ASIC. ASIC может находиться в узле или в другом месте. В альтернативном варианте, процессор и запоминающий носитель могут находиться в качестве дискретных компонентов в узле или в другом месте в сети доступа.

Фиг. 1 - структурная схема, изображающая систему 102 передачи информации через альтернативные полосы пропускания с применением совместно используемого процессора базовой полосы. Система 102 встроена в устройство 100 связи и содержит тактовый генератор или средство 104 тактирования, имеющее вход на линии 106 для приема сигнала выбора частоты и выход на линии 108 для выдачи тактовой частоты выборки. Выдаваемая выбранная тактовая частота включает в себя первую тактовую частоту (l×F1) и вторую тактовую частоту (k×F1), где k>l. В одном из аспектов, первая тактовая частота выборки (l×F1) определяет l в качестве 1 или 2, причем F1 имеет значение приблизительно в 20 МГц или приблизительно в 40 МГц. Вторая частота, в таком случае, является k-кратной первой частотой. То есть первой тактовой частотой является 20 или 40 МГц. Эти частоты поддерживали бы режим работы связи по стандартам 802.11a/g и 802.11n. Кроме того, k выбирается так, что вторая тактовая частота выборки поддерживает режим работы связи UWB.

Процессор базовой полосы, модуль процессора базовой полосы или средство 110 процессора базовой полосы имеет вход на линии 112 для приема цифровой информации и вход на линии 108 для приема выбранной тактовой частоты выборки. Процессор 110 базовой полосы обрабатывает цифровую информацию с использованием выбранной тактовой частоты выборки и выдает сигнал базовой полосы на линии 114, который был преобразован из цифрового сигнала в аналоговый сигнал базовой полосы. Радиочастотный (РЧ) модуль или РЧ-средство 116 имеет вход для приема сигнала базовой полосы на линии 114. РЧ-модуль 116 выдает РЧ-сигнал на линии 118, преобразованный из сигнала базовой полосы для передачи. РЧ-сигнал имеет скорость передачи данных, зависимую от выбранной тактовой частоты. Вообще, РЧ-модуль 116 преобразует сигналы базовой полосы в РЧ-частоты с повышением частоты.

Более подробно, процессор 110 базовой полосы формирует первый сигнал базовой полосы, имеющий первую скорость передачи данных, в ответ на прием первой тактовой частоты или второй сигнал базовой полосы, имеющий вторую скорость передачи данных, в ответ на прием второй тактовой частоты. В одном из аспектов вторая скорость передачи данных является большей, чем первая скорость передачи данных.

В одном из аспектов процессор 110 базовой полосы формирует первый сигнал базовой полосы, имеющий множество частот поднесущих, в ответ на прием первой тактовой частоты. Второй сигнал базовой полосы может иметь то же самое количество частот поднесущих, в ответ на прием второй тактовой частоты. Например, система стандарта 802.11n канала в 40 МГц формирует такое же количество частот поднесущих, как UWB, равное 128 поднесущим. В качестве альтернативы, при сопоставлении двух систем могут иметься различия в количестве поднесущих, используемых для переноса информации. Например, совместимая со стандартами система 802.11n или 802.11a канала в 20 МГц формирует только 64 поднесущих. В одном из аспектов может формироваться сигнал UWB специального режима из 64 поднесущих. В еще одном аспекте может формироваться совместимый со стандартами сигнал UWB из 128 поднесущих.

В одном из аспектов РЧ-модуль 116 включает в себя первое РЧ-устройство 116a, которое является средством для формирования первого РЧ-сигнала на линии 118a со скоростью передачи данных в диапазоне приблизительно от 13,5 до 135 Мбит/с или приблизительно от 6,5 до 65 Мбит/с, в ответ на первый сигнал базовой полосы. Первый РЧ-сигнал передается антенной 120a. Хотя показана только одна антенна, должно быть понятно, что антенна 120a может представлять систему переключаемых антенн или множество антенн, скомпонованных для разнесения. Второе РЧ-устройство 116b является средством формирования второго РЧ-сигнала со скоростью передачи данных в диапазоне приблизительно от 53,3 до 480 Мбит/с в ответ на второй сигнал базовой полосы. Второй РЧ-сигнал передается антенной 120b. Вновь показана только одна антенна, но понятно, что антенна 120b может представлять систему антенн. Эти скорости передачи данных совместимы со стандартами 802.11n и UWB. Однако должно быть понятно, что скорости передачи данных второго РЧ-сигнала могут быть так же высоки, как 1 ГГц.

В еще одном аспекте первое РЧ-устройство 116a формирует первый РЧ-сигнал с полосой пропускания приблизительно от 20 до 40 МГц. Примечание: упомянутые выше полосы пропускания могут включать в себя тоны пилот-сигнала и другую служебную информацию. Занятая полоса пропускания может быть меньшей, чем полная полоса пропускания. Занятая полоса пропускания определена в материалах настоящей заявки как полоса пропускания в x% от суммарной объединенной мощности. Второе РЧ-устройство 116b формирует второй РЧ-сигнал с полосой пропускания, которая является большей, чем меньшее из приблизительно 500 МГц или приблизительно 20% центральной частоты полосы пропускания. Вновь, эти полосы пропускания поддерживали бы режим работы связи по стандартам 802.11n и UWB.

В еще одном аспекте первое РЧ-устройство 116a формирует первый РЧ-сигнал с разнесениями поднесущих приблизительно в 0,3125 МГц в ответ на первый сигнал базовой полосы. Второе РЧ-устройство 116b формирует второй РЧ-сигнал с разнесениями поднесущих приблизительно в 0,3125×k/l МГц в ответ на второй сигнал базовой полосы. Эти разнесения поднесущих поддерживали бы режим работы связи по стандартам 802.11n и UWB.

В одном из аспектов, как показано, модуль управления доступом к среде передачи (MAC) или средство 122a MAC имеют выход на линии 112 для выдачи цифровой информации в процессор 110 базовой полосы в формате независимого базового набора служб (IBSS) или автономной сети. Если сети связи (не показаны), поддерживающие связь с устройством 100 посредством первого и второго РЧ-сигналов, обе работают в одноранговом режиме, может совместно использоваться не только процессор 110 базовой полосы, но также может совместно использоваться и модуль 122a MAC. Одноранговая связь является признаком, обычно связанным с UWB. Однако поскольку 802.11a/g и 802.11n типично дают возможность связи благодаря использованию точки доступа (AP), модуль 122 MAC может не поддерживать связь во всех сетях стандарта 802.11. В одном из аспектов MAC 122 может тактироваться на такой же частоте, как процессор базовой полосы.

В одном из вариантов первый модуль MAC или первое средство 122a MAC имеют выход на линии 112 для подачи цифровой информации в процессор 110 базовой полосы в формате сети BSS инфраструктуры, как пояснено выше. В дополнение, второй модуль MAC или второе средство 122b MAC имеет выход на линии 112 для подачи цифровой информации в процессор 110 базовой полосы в формате сети IBSS. В таком случае процессор 110 базовой полосы может формировать первый сигнал базовой полосы в ответ на формат MAC BSS инфраструктуры, а второй сигнал базовой полосы в ответ на формат MAC IBSS. В этом варианте, первый модуль 122a MAC (инфраструктуры BSS) используется для поддержки связи, включающей в себя использование AP, как в традиционных сетях стандарта 802.11n. Однако второй модуль 122b MAC используется для сетей, использующих одноранговую методологию.

Фиг. 2 - структурная схема, изображающая процессор базовой полосы по фиг. 1 более подробно. В одном из вариантов процессор 110 базовой полосы включает в себя кодер или средство 300 кодирования, имеющее вход на линии 112, чтобы принимать цифровую информацию, выход на линии 302, чтобы выдавать кодированную цифровую информацию в частотной области, и вход на линии 108, чтобы принимать выбранную тактовую частоту. Перемежитель или средство 304 перемежения имеет вход на линии 302 для приема кодированной цифровой информации, выход на линии 306 для выдачи перемеженной информации в частотной области и вход на линии 108 для приема выбранной тактовой частоты. Перемежитель 304 является устройством, которое обеспечивает разновидность временного разнесения для защиты против локализованного искажения или пакетов ошибок. Параметры перемежения обычно тщательно выбираются, чтобы соответствовать возможностям исправления ошибок используемых кодов. Блок обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT, обратного БПФ) или средство 308 обратного БПФ имеет вход на линии 306 для приема информации в частотной области и вход на линии 108 для приема выбранной тактовой частоты. Блок 308 обратного БПФ выполняет операцию обратного БПФ над входной информацией и выдает цифровой сигнал временной области. Цифроаналоговый преобразователь 310 преобразует цифровой сигнал на линии 312 в аналоговый сигнал базовой полосы на линии 114, зависимый от выбранной тактовой частоты на линии 108. Должно быть понятно, что, хотя все устройства показаны присоединенными к общей тактовой линии, устройства не обязательно задействуются на одинаковой тактовой частоте. Альтернативные схемные конфигурации для выполнения таких же функций, как описанные выше, должны быть понятны специалистам в данной области техники. Примечание: ЦАП, в качестве альтернативы, может быть расположен вместе с процессором базовой полосы или с РЧ-модулем (не показан).

Фиг. 3 - структурная схема, изображающая вариант системы 102, проиллюстрированной на фиг. 1. Процессор 110 базовой полосы выдает второй сигнал базовой полосы из n параллельных потоков (обратных БПФ с 308a по 308n), работающих на первой тактовой частоте. Процессор 110 базовой полосы выдает мультиплексный второй сигнал базовой полосы на линии 114. Примечание: n не ограничено никаким конкретным числом. РЧ-модуль 116 преобразует мультиплексный второй сигнал базовой полосы в единый (мультиплексный) РЧ-сигнал, который излучается антенной или средством 120b излучения на скорости передачи данных, зависимой от второй тактовой частоты. Вторая тактовая частота является в n раз большей, чем первая тактовая частота. Этот вариант давал бы параллельным схемам РЧ-потоков (например, предназначенным для MIMO стандарта 802.11n) возможность передаваться в качестве единого сигнала с более высокой скоростью передачи (например, сигнал UWB). Как пояснено ниже, сигнал базовой полосы UWB может формироваться теми же самыми схемами базовой полосы, используемыми для стандарта 802.11n. Преимущественно, если требуются высокие скорости передачи данных, различным компонентам процессора 110 базовой полосы и ЦАП 310 необходимо просто задействоваться на более высокой тактовой частоте, чем первая тактовая частота, используемая в этом примере. Цифровой преобразователь с повышением частоты (DUC) преобразует сигнал базовой полосы в РЧ. В качестве альтернативы, аналоговый преобразователь частоты может использоваться для преобразования частоты.

Процессор 110 базовой полосы выдает первый сигнал базовой полосы, формируя n сигналов базовой полосы в n параллельных потоках. В одном из аспектов, как показано, процессор 110 базовой полосы выдает мультиплексный сигнал базовой полосы на линии 114. Примечание: n не ограничено никаким конкретным числом. ЦАП 310 присоединен к демультиплексору (DEMUX) или средству 314 демультиплексирования, которое преобразует мультиплексный сигнал базовой полосы обратно в n сигналов базовой полосы. РЧ-модуль включает в себя n РЧ-устройств (n РЧ-средств), каждое РЧ-устройство (с 116a1 по 116an) имеет вход, присоединенный к соответствующему выходу демультиплексора, и выход, присоединенный к соответствующей антенне или средству с 120a1 по 120an излучения. В одном из непоказанных аспектов, n РЧ-потоков переносятся средой с проводными соединениями. Каждый излучаемый РЧ-сигнал имеет скорость передачи данных, зависимую от выбранной тактовой частоты. В качестве альтернативы (не показано), n дискретных ЦАП могут использоваться для непосредственного присоединения каждого обратного БПФ к соответствующему РЧ-устройству, так что потокам базовой полосы не требуется мультиплексироваться для доставки в ЦАП или демультиплексироваться после преобразования в аналоговые сигналы.

Сравнивая режимы UWB и 802.11n работы, в одном из примеров системы стандарта 802.11n MIMO 4×4, значение k, связанное со второй тактовой частой, может быть 3,3 для выработки тактового сигнала 132 МГц для каждого тракта данных. Более высокие тактовые частоты могут использоваться для предоставления возможности режима UWB работы с более высокой скоростью передачи данных. Для не MIMO систем, таких как стандарта 802.11n или 802.11a 1×1, k может быть равно 13,2.

Пояснение и описания фиг. 1-3, приведенных выше, также применимы к устройству обработки связи для передачи информации через альтернативные полосы пропускания с применением совместно используемого модуля обработки базовой полосы. Устройство обработки содержит модуль тактового генератора, имеющий вход для приема сигнала выбора частоты и выход для выдачи тактовой частоты выборки, которая является первой тактовой частотой (l×F1) или второй тактовой частотой (k×F1), где k>l. Модуль обработки базовой полосы имеет вход для приема цифровой информации и вход для приема выбранной тактовой частоты. Модуль обработки базовой полосы обрабатывает цифровую информацию с использованием выбранной тактовой частоты и выдает сигнал базовой полосы.

РЧ-модуль имеет вход для приема сигнала базовой полосы. РЧ-модуль выдает РЧ-сигнал, имеющий скорость передачи данных, зависимую от выбранной тактовой частоты, преобразованный из сигнала базовой полосы, который может передаваться. В одном из аспектов, модуль обработки базовой полосы формирует первый сигнал базовой полосы, имеющий первую скорость передачи данных, в ответ на прием первой тактовой частоты. В качестве альтернативы, модуль обработки базовой полосы формирует второй сигнал базовой полосы, имеющий вторую скорость передачи данных, большую, чем первая скорость передачи данных, в ответ на прием второй тактовой частоты.

Фиг. 4 - структурная схема, изображающая систему 702 для приема информации через альтернативные полосы пропускания с применением совместно используемого процессора базовой полосы. Система 702 встроена в устройство 700 связи и включает в себя РЧ-модуль или РЧ-средство 704, имеющее вход на линии 706 для приема излученного РЧ-сигнала (как показано), или РЧ-сигнала из среды с проводными соединениями (не показана). РЧ-сигнал имеет скорость передачи данных, зависимую от выбранной тактовой частоты. РЧ-модуль 704 выход для выдачи сигнала базовой полосы на линии 708, преобразованного из РЧ-сигнала. Тактовый генератор или средство 710 тактового генератора имеет вход на линии 712 для приема сигнала выбора частоты и выход на линии 714 для выдачи тактовой частоты выборки. Выбираемые частоты включают в себя первую тактовую частоту (l×F1) и вторую тактовую частоту (k×F1), где k>l. В одном из аспектов, первая тактовая частота выборки (l×F1) определяет l в качестве 1 или 2, причем F1 имеет значение приблизительно в 20 МГц или приблизительно в 40 МГц. То есть, первой тактовой частотой является 20 или 40 МГц. Вторая частота является k-кратной первой частотой. Эти частоты поддерживали бы режим работы связи по стандартам 802.11n, 802.11a, 802.11g и UWB.

Процессор базовой полосы или средство 716 процессора базовой полосы имеет вход на линии 708 для приема сигнала базовой полосы и вход на линии 714 для приема выбранной тактовой частоты выборки. Процессор 716 базовой полосы обрабатывает сигнал базовой полосы с использованием выбранной тактовой частоты выборки и выдает цифровую информацию на линии 718. В одном из аспектов процессор 716 базовой полосы обрабатывает первый сигнал базовой полосы, имеющий первую скорость передачи данных, в ответ на выбор первой тактовой частоты. В качестве альтернативы, процессор 716 базовой полосы обрабатывает второй сигнал базовой полосы, имеющий вторую скорость передачи данных, большую, чем первая скорость передачи данных, в ответ на выбор второй тактовой частоты.

В одном из аспектов процессор 716 базовой полосы обрабатывает первый сигнал базовой полосы на линии 708, имеющий множество частот поднесущих, в ответ на прием первой тактовой частоты. Процессор 716 базовой полосы обрабатывает второй сигнал базовой полосы на линии 708, который может иметь то же самое количество частот поднесущих, в ответ на прием второй тактовой частоты. Например, стандарт 802.11n канала в 40 МГц формирует такое же количество частот поднесущих, как UWB, которое равно 128 поднесущим. Однако, как отмечено выше, в других аспектах, может быть отличие в количестве поднесущих, используемых для переноса информации первым и вторым сигналами базовой полосы.

В еще одном аспекте, РЧ-модуль 704 включает в себя первое РЧ-устройство 704a, которое является средством приема первого РЧ-сигнала со скоростью передачи данных в диапазоне приблизительно от 13,5 до 135 Мбит/с или приблизительно от 6,5 до 65 Мбит/с, и выдачи первого сигнала базовой полосы на линии 708a. Первое РЧ-устройство 704а присоединено к антенне 720a на линии 706a. Хотя показана только одна антенна, должно быть понятно, что антенна 720a может представлять систему антенн. РЧ-модуль 704 также включает в себя второе РЧ-устройство 704b, которое является средством для приема второго РЧ-сигнала со скоростью передачи данных в диапазоне от приблизительно 53,3 до 480 Мбит/с и выдачи второго сигнала базовой полосы на линии 708b. Второе РЧ-устройство 704b присоединено к антенне 720b на линии 706b. Хотя показана только одна антенна, должно быть понятно, что антенна 720b может представлять систему антенн. Эти скорости передачи данных совместимы со стандартами 802.11 и UWB.

В одном из аспектов, первое РЧ-устройство 704a принимает первый РЧ-сигнал с полосой пропускания приблизительно в 20 МГц или 40 МГц и выдает первый сигнал базовой полосы на линии 708a. В качестве альтернативы, второе РЧ-устройство 704b принимает второй РЧ-сигнал, полоса пропускания которого является большей, чем меньшее из приблизительно 500 МГц или 20% центральной частоты полосы пропускания, и выдает второй сигнал базовой полосы на линии 708b. Примечание: упомянутые выше полосы пропускания могут включать в себя тоны пилот-сигнала и другую служебную информацию. Занятая полоса пропускания может быть меньшей, чем полная полоса пропускания. Эти полосы пропускания совместимы со стандартами 802.11n, 802.11a, 802.11g и UWB.

В одном из аспектов первое РЧ-устройство 704a принимает первый РЧ-сигнал с разнесениями поднесущих приблизительно в 0,3125 МГц и выдает первый сигнал базовой полосы на линии 704a. В качестве альтернативы, второе РЧ-устройство 704b принимает второй РЧ-сигнал с разнесениями поднесущих приблизительно в 0,3125×k/l МГц и выдает второй сигнал базовой полосы на линии 708b.

В одном из аспектов, как показано, модуль управления доступом к среде передачи (MAC) или средство 722a MAC имеет вход на линии 718 для приема цифровой информации из процессора 716 базовой полосы в формате сети IBSS. Если сети связи (не показаны), поддерживающие связь с устройством 700 посредством первого и второго РЧ-сигналов, обе работают в одноранговом режиме, может совместно использоваться не только процессор 716 базовой полосы, но также может совместно использоваться и модуль 722a MAC. Одноранговая связь является признаком, обычно связанным с UWB. Однако поскольку 802.11a/g и 802.11n типично дают возможность связи благодаря использованию точки доступа (AP), модуль 122 MAC может не поддерживать связь во всех сетях стандарта 802.11. В этом аспекте MAC 722a может тактироваться на такой же частоте, как процессор базовой полосы.

В качестве альтернативы, первый модуль MAC или первое средство 722a MAC имеют вход на линии 718 для приема цифровой информации из процессора 716 базовой полосы в формате сети BSS инфраструктуры. Второй модуль MAC или второе средство 722b MAC имеет выход на линии 718 для приема цифровой информации из процессора 716 базовой полосы в формате автономной сети или IBSS. В таком случае процессор 716 базовой полосы формирует цифровую информацию формата MAC BSS в ответ на первый сигнал базовой полосы. В качестве альтернативы, процессор 716 базовой полосы формирует цифровую информацию формата MAC BSS в ответ на второй сигнал базовой полосы. В этом варианте первый модуль 722a MAC (инфраструктуры BSS) используется для поддержки связи, включающей в себя использование AP, как в традиционных сетях стандарта 802.11n и 802.11a. Однако второй модуль 722b MAC используется для сетей, использующих одноранговую методологию.

Фиг. 5 - структурная схема, изображающая процессор базовой полосы по фиг. 4 более подробно. В одном из вариантов, процессор 716 базовой полосы включает в себя декодер или средство 900 декодирования, имеющее выход на линии 718, чтобы выдавать цифровую информацию, вход на линии 902, чтобы принимать кодированную цифровую информацию в частотной области и вход для приема выбранной тактовой частоты на линии 714. Обратный перемежитель или средство 904 обратного перемежения имеет выход на линии 902 для выдачи кодированной цифровой информации, вход на линии 906 для приема перемеженной информации в частотной области и вход для приема выбранной тактовой частоты на линии 714. Обратный перемежитель 904 является устройством, которое преобразует множество параллельных потоков в одиночный входной сигнал. Блок быстрого преобразования Фурье (БПФ, FFT) или средство 908 БПФ имеет выход на линии 906 для выдачи перемеженной информации в частотной области и вход на линии для приема выбранной тактовой частоты на линии 714. Аналого-цифровой преобразователь 910 (АЦП) преобразует аналоговый сигнал базовой полосы на линии 708 в цифровой сигнал на линии 912, зависимый от выбранной тактовой частоты на линии 714. Блок 908 БПФ выполняет операцию БПФ над цифровым сигналом линии 912.

Фиг. 6 - структурная схема, изображающая вариант системы 702, проиллюстрированной на фиг. 4. РЧ-модуль 704 принимает одиночный мультиплексный РЧ-сигнал на антенне или средстве 720 излучения и преобразует его в мультиплексный второй сигнал базовой полосы на линии 708. Одиночный мультиплексный РЧ-сигнал имеет скорость передачи данных, зависимую от второй тактовой частоты, которая в этом примере является в n-раз большей, чем первая тактовая частота. Процессор 716 базовой полосы вырабатывает n сигналов базовой полосы. Процессор 716 базовой полосы обрабатывает каждый из n сигналов базовой полосы на первой тактовой частоте выборки и формирует цифровую информацию на линии 718. Примечание: n не ограничено ни