[发明专利]用于超宽带通信的信道接入方案

说明书

技术领域

本发明一般涉及通信，并且更具体地涉及用于超宽带通信的接入方案。

背景技术

在无线通信系统中，多个无线设备可以经由具有给定无线频带中的频率的信号来与另一个无线设备通信。在本文中，可以提供预防措施，以防止来自一个设备的传输干扰来自另一个设备的传输。例如，一些系统采用在某个时刻仅允许一个设备使用给定介质(例如，无线频带)的介质接入控制。该方案的一种实现方法是要求每个设备检查介质以确定另一个设备是否当前正在该介质上进行传输。如果该介质正在被使用，那么该设备将会延迟传输，直到该介质不被使用的稍后时间。可替换地，一些系统使用诸如扩频的信令技术，其中该扩频技术修改所发送的信号以降低来自一个设备的传输干扰同一频带内的另一个设备的并行传输的可能性。

诸如此类的技术可以应用在各种无线通信系统中。该无线通信系统的一个实例是超宽带系统。例如，超宽带技术可以用于个域网(“PAN”)或体域网(“BAN”)。

至少提出了一种接入方案以应用于超宽带系统。例如，IEEE 802.15.4a提出了用于在基于超宽带的无线PAN中实现低工作周期的信道接入方案。该提案指出了使用由中央个域网协调器所定义的超帧结构。该超帧结构以信标开始，并且包含被时隙化的竞争接入周期(“CAP”)和时隙化的无竞争周期(“CFP”)。对于CAP，假设采用随机信道接入方案，例如，ALOHA或者载波侦听多路接入(“CSMA”)。PAN协调器分配CFP时隙。每个时隙中的数据帧以用于接收机的前导码序列开始，以实现信道捕获。超帧的附加的不活动部分可以进一步降低工作周期。

无线PAN和BAN中的接入方案可能需要支持各种应用，包括例如，音频流、语音呼叫、文件传递和传感器数据传递。然而，这些应用在数据速率、延时、突发和容错的一个或多个方面中可能具有显著不同的要求。因此，接入方案优选地提供足够的灵活性来同时处理不同的数据速率并且对这些应用和/或其它应用保持不同的工作周期等级。

发明内容

以下是对本公开所选方面的概述。为了方便起见，本文可以将本公开的这些及其它方面简单地称为“一个方面”或“方面”。

在一些方面，提供了用于超宽带网络的信道接入方案。在本文中，用于网络中的给定信道的信令可以应用超宽带脉冲。例如，用于给定信道的脉冲可以具有相对短的持续时间并且可以是以相对低的工作周期生成的。

在一些方面，通过使用脉分多址方案来建立并行超宽带信道。例如，可以通过控制信道脉冲的时序或顺序来定义正交或伪正交信道。在一些方面，可以根据一个或多个参数来，例如脉冲重复频率、脉冲偏移、跳时序列或者扩频伪随机噪声序列参数，来定义信道。另外，可以基于与信道相关的一个或多个唯一的参数，例如建立信道的设备的地址、信道号、序列号或安全密钥，来导出这些参数中的一个或多个。

在一些方面，信道接入方案采用不同的状态，每个状态可以与不同的信道参数状态信息和/或不同的工作周期相关联。例如，在一些状态中，给定的设备可以保存与给定信道相关的信息(例如，使用该信道的另一个设备的设备地址)，同时在其它状态中该设备可以保存更多或更少的有关信道的信息。另外，在一些状态中，可以相比在其它状态中更频繁地发送和接收数据。该基于状态的信道接入方案可以有利地在低功耗和支持各种数据类型和数据速率的能力之间提供所希望的折衷。

在一些方面，基于状态的信道接入方案采用不活动状态、空闲状态、连接状态和流状态。例如，不活动状态可以包括这样一种状态，在该状态中接收机不保存用于给定信道的信道参数信息或者不在信道上扫描活动性。因此，该状态可以与非常低的工作周期相关。空闲状态可以包括这样一种状态，在该状态中接收机保存一些信道参数信息并且周期性地扫描信道。因此，该状态可以与较低的工作周期相关。连接状态可以包括这样一种状态，在该状态中接收机期望在信道上接收数据。因此，在该状态中，接收机可以有规律地或者连续地在信道上扫描数据。在一些方面，可以将连接状态指定用于传递相对突发数据，例如基于分组的数据。流状态可以包括这样一种状态，在该状态中在信道上有规律地或者连续地发送数据。在一些方面，可以将流状态指定用于传递相对连续的数据，例如音频、视频或其它流数据。有利的是，通过使用这种基于状态的机制，该信道接入方案可以使设备能够有效地在状态之间跃迁，以便在支持所希望的数据类型传递与当没有业务或者仅有相对少的业务将在信道上发送时维持低工作周期之间提供所希望的折衷。