[发明专利]用于无线通信的基于时间的共存的方法

说明书

描述

以下内容涉及无线通信。找到了促进(facilitate)竞争相同带宽的无线技术之间的共存的特定应用。

无线技术中的连续进步已经提供了通信的鲁棒、可靠、且节省成本的手段。结果，许多行业充分利用(leverage)无线网络来传送信息。一种这样的行业是医疗行业，该行业使用各种范围的无线技术来从存在于病人身上的传感器无线地接收数据、并且无线地传输这样的数据到床边监护器、集中式监控站、和/或远程位置(例如，医生的家中)。

随着无线标准的发展和演进并且随着无线网络变得更加普及深入，不同的无线技术竞争相似区间内的带宽的机会增加。这样的竞争可能导致依照一种网络协议执行的通信会干扰依照不同网络协议执行的通信。在某些情况下，竞争的无线技术可能与不同的设备相关联，这导致一个设备干扰另一个设备。在其它情况下，竞争的无线技术可能存在于同一设备中。在这些情况下，当竞争的无线技术被同时采用时它们相互干扰。

作为例子，基于IEEE 802.15.4的无线技术(例如，ZigBee)工作在一个被其它技术比如数字增强无绳电信(DECT)共享的频带上。基于IEEE802.15.4的网络工作在一个无线电信道上。IEEE 802.15.4超帧通常包括信标、争用接入周期(Contention Access Period，CAP)、无争用周期(Contention Free Period，CFP)以及可选地包括不活动时段(例如，当具有电力安全(power safe)配置时)。IEEE 802.15.4设备要么使用争用机制载波侦听多址接入/冲突避免(CSMA/CA)要么通过在专门保留给它们的时隙期间进行传输来接入共享的媒体。IEEE 802.15.4协调器响应于对时隙的请求而在CFP内分配得到保证的时隙(GTS)。CAP内的带宽也被使用；然而，这些时隙不是非保证的并且可以由其他方使用。

DECT基于多载波、时分多址、时分双工(MC/TDMA/TDD)无线电接入方法。DECT网络同时工作在不同的无线电信道上，在其中它的工作频带被分割。每个DECT设备通过仅在由DECT基站保留的所分配的时隙中进行传输来接入共享介质。普通类型的DECT连接是双工连接，其中DECT设备使用一对时隙(例如，下行链路和上行链路)在一个频率信道上与它的DECT基站通信。在下行链路时隙中，DECT基站向DECT设备传输数据，而在上行链路时隙中，DECT设备向DECT基站传输数据。上行和下行链路时隙用DECT帧周期长度的一半来分离。因为DECT技术使用共享频率，所以它周期地扫描物理共享信道并且维持信道活动的记录。DECT通过监控各种频率以确定它们的使用和不使用，从而进行检查以找到可用的传输频率和时隙组合。DECT通常避开它认为忙的信道。

基于IEEE 802.15.4和DECT的设备可以工作在相同频带内，例如，在2.4GHz频带中。当两种技术都使用相同频带并且位于重叠区间内时，它们相互干扰。尽管DECT通常避开它认为忙的频率/时隙组合，但发生在CAP时段中的大部分零星的和不规则的IEEE 802.15.4传输经常是仍然不被DECT检测到，这导致相互干扰。

鉴于竞争带宽的无线技术的共存的上述不足以及有关该共存的其它不足，需要改进的技术来促进这样的共存并且克服与此有关的不足。

在本发明的一个方面中，例示了一种促进竞争相同带宽的无线技术的共存的方法。在一个例子中，竞争的无线技术包括第一无线网络和第二无线网络，该第一无线网络基于分时隙的介质接入机制并且包括可配置帧，该可配置帧具有至少一个信标、一个争用接入周期、一个无争用周期、以及可选地具有一个不活动时段；该第二无线网络基于分时隙的介质接入机制，使用时隙对信道，让该时隙对的每一个时隙约为时隙对长度的一半，周期地扫描时隙是否有干扰，并且使用空闲时隙。该方法包括：对于存在于第一无线网络中的第一部件，以基于第二无线网络的超帧周期的超帧周期来初始化第一无线网络，并且在第一无线网络的超帧周期的无争用周期内通过第一无线网络传送信息；以及对应存在于第二无线网络中的第二部件，在该超帧周期的争用接入周期内通过第二无线网络传送信息，并且无争用周期和争用接入周期是第一无线网络的超帧周期的不同区间(region)。

一个好处包括促进竞争相同带宽的多个无线技术的共存。

另一个好处在于分割带宽，把带宽的第一部分专用于一种无线技术，而把另一部分使用于另一种无线技术。

另一个好处在于根据需要动态地分配时隙。

又一个好处在于使能竞争相同带宽的同步的无线技术和竞争相同带宽的非同步无线技术之间的共存。