[发明专利]组合有线和无线UWB应用的装置和方法

说明书

涉及在先申请的优先权

本申请要求于2007年3月2日申请的发明者为杨礼照(Li-JauYang)和汉·古原(Hung Nguyen)的序列号为60/892,783、标题为“组合有线和无线UWB应用的装置和方法”的美国专利申请的利益并参考结合该美国专利。

技术领域

本发明一般地涉及超宽带(UWB)，更特别地，但不是排他地，提供一种组合有线和无线UWB应用的装置和方法。

背景技术

UWB技术可以被应用于用于设备和/或应用之间的不同的通信技术的不同类型的媒体，特别是同轴电缆上的UWB(UWB over Coax Cables)(UWB-over-Coax)和空间UWB(UWB over Air)(无线)应用。为了彼此同步和通信，这些设备遵循用于此处强调的PHY和MAC层的标准兼容协议。下面描述的本发明的实施例使用用于PHY和MAC两者的无线媒体联盟规范(WiMedia Alliance Specification)作为通过同轴电缆或空间通信的协议。

遵循无线媒体联盟(WiMedia Alliance)MAC和PHY规范的设备可以“看见”或“感觉到”当前处于活动状态的其它无线媒体(WiMedia)的无线设备(“无线设备”(Wireless Devices))。遵循该协议，它可以传送数据给其它设备或从其它设备接收数据。这同样可以正确地用于同轴电缆上的UWB设备(“同轴设备”(CoaxDevices))之间的通信。这些无线设备和同轴设备会形成不同的信标组(beacongroups)(即“无线组”(Wireless Groups)和“同轴组”(Coax Groups))，相同组内的设备在UWB技术允许它们到达其它设备的某一特定距离内通过相同类型的媒体彼此通信。对于向同轴组中的其它设备传送数据或从同轴组中的其它设备接收数据的无线组中的设备来说，它们将不得不通过数据链路层的逻辑连接控制(Logic Link Control)(LLC)和/或上面层彼此通信。而且，可能需要其它设备比如访问点(Access Point)或者类似的设备以从一组向另一组转发帧。

图1说明了无线和同轴设备网络。该网络包括通过同轴电缆耦合到节点1和节点2的UWB网关A。该网络还包括也耦合到同轴电缆的UWB机顶盒(STB)或UWB桥。该网络进一步包括与UWB STB进行无线通信的TV(电视)和PC(个人计算机)。在该配置中，UWB网关通过同轴电缆使用一对带组(band group)/时间频率代码(BG/TFC)A来与它的相邻设备交换帧，包括UWB STB、节点1和节点2。如图1所示，设备比如TV和PC不在UWB网关的范围内。然而，这两个设备可能选择通过UWB STB加入BG/TFC(时间频率代码)A。当这发生时，UWB STB将作为转发器(repeater)运行。

无线媒体(Wimedia)标准的频谱被分割成许多相等间隔的“频带(Bands)”)。每3个连续频带被分组成“频带组”。例如，频带1、频带2和频带3被分组成频带组1(BG1)；频带4、频带5和频带6被分组成频带组2(BG2)，依此类推。时间频率代码(“TFC”)指定频带组内的频带的模式和顺序被跳跃以提供频率差异。例如，通信系统可以执行频率跳跃比如B1、B2、B3、B1、B2、...(TFC1)；以及B1、B3、B2、B1、B3、...(TFC2)。

而且，设备TV和PC可能已经使用不同对的BG/TFC B创建了信标组以交换帧。在该特殊配置中产生的问题是由于BG/TFC值的不同设置通过UWB网关来自SP(服务提供者)的A/V流或数据通信量(data traffic)将看不见到达TV(B)或PC(B)的路线，反之亦然。在这两个似乎不同网段之间的桥通信量的一个替换方式是在UWB STB中使用两组UWB平台——一个与UWB网关A交互而另一个与TV(B)和PC(B)交互。UWB STB系统将接着在任一方向上缓冲数据和中继通信量。这个解决方案的缺点在于它增加了系统成本并且可能牵连更多的相关系统。

相应地，需要组合有线和无线UWB应用的新的装置和方法。

发明内容

本发明的实施例使得无线设备和同轴设备在虚拟组(“无线-同轴组”)中能够彼此通信。本发明的实施例提供了一种具有可能的两个不同BG/TFC组的值的单一超帧为有线和无线UWB节点都建立信标组的系统和方法，然后经单一超帧在有线和无线节点之间交换数据，其中两个不同BG/TFC组的值的每一个用于一组。

实施例遵循无线媒体联盟(WiMedia Alliance)协议。下面进一步地描述实施例的优点如下：