[发明专利]无线通信设备中的多无线接入使用

说明书

本国际申请基于2005年12月28日提交的名为“Multiple Radio Usage in a Wireless Communications Device”的美国申请序列号 11/318,581并要求其优先权，在此引入该申请的全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及无线通信。更特别地，本发明涉及由具有多无线接入 的设备所使用的技术。

背景技术

无线通信技术正变得极为普遍以提供局部连接解决方案。例如， 出现了能够提供若干类型的无线网络连接的设备。

蓝牙定义了原本旨在作为线缆替代的短距离无线技术。蓝牙可以 用于创建多个设备(也称为终端设备)的自组织(ad hoc)网络。这 些设备中的一个称为主设备，而其他设备称为从设备。从设备可以与 主设备通信并通过主设备彼此通信。设备通常在为工业、科学和医疗 (ISM)应用的一般用途而预留的2.4GHz无线频带中进行操作。蓝 牙设备被设计为找到在其通信范围之内的其他蓝牙设备并发现他们 所提供的服务。

超宽带(UWB)是提供较高数据率的新兴无线技术。目前的FCC 规则允许3.1GHz到10.6GHz频带之间的用于通信目的的UWB传 输。然而，对于这些传输，频谱密度必须在-41.3dBm/MHz之下，并 且所使用的带宽必须高于500MHz。

存在多种能够满足这些要求的UWB传输技术。一种普通且实用 的UWB技术称为冲激无线接入(IR)。在IR中，使用在时间上由间 隙隔开的短基带脉冲来传输数据。因此，IR不使用载波信号。较之传 统的连续波无线电，这些间隙使IR更少地受到多径传播问题的影响。 RF选通是特定类型的IR，其中冲激是经过选通的RF脉冲。该经过 选通的脉冲是在时域中通过特定脉冲形状进行过掩码的正弦波。

另一UWB传输技术涉及正交频分复用(OFDM)。在OFDM中， 单个发射器在若干个不同的正交频率上发射。OFDM使用诸如快速傅 立叶变换(FFT)和逆FFT(IFFT)之类的变换以高数据率传送信息。

IEEE 802.15.4是另一无线通信技术。特别地，IEEE 802.15.4是由 国际电子电气工程师协会(IEEE)开发的标准。该标准名为“Wireless Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications for Low Rate Wireless Personal Area Networks(LR-WPAN)”。IEEE 802.15.4允许设备(固定的或移动的)构成短距离自组织网络，设备 可以通过该网络进行通信。

根据IEEE 802.15.4的无线链路可以在3个频带中进行操作。特 别地，该标准在858MHz频带中提供20kb/秒的数据率、在902MHz 到928MHz频带中提供40kb/秒的数据率以及在2.4GHz频带中提供 250kb/秒的数据率。该标准还允许创建自配置、多跳网络拓扑。IEEE 802.15.4的灵活特征在于：其允许设备与诸如无线局域网(WLAN)、 WiFi、蓝牙之类的其他无线设备结合操作。

ZigBee是又一种新兴的无线通信技术。ZigBee提供一组通信协 议，该协议被设计为使用基于针对无线个域网(WPAN)的IEEE 802.15.4标准的较小的低功率数字无线接入。这些协议提供低数据率 自组织和网格网络的创建。这样的网络使用ISM频带内的直接序列扩 频(DSSS)传输。ZigBee网络以低功耗为目标，使得设备可以依靠 电池操作较长的时间段。ZigBee网络通常包括单个ZigBee协调设备。 此外，ZigBee提供完全功能设备(FFD)和精简功能设备(RFD)。 RFD的软件需要相对较少的存储空间。

蓝牙特别兴趣组(“Bluetooth SIG”)是正在推动蓝牙无线技术 发展的来自各个行业成员的行业协会。目前，Bluetooth SIG致力于关 于能够应用蓝牙和UWB技术两者的设备的讨论。实际上，Bluetooth SIG还在考虑采用UWB通信技术作为“高数据率”蓝牙。

从协议的角度看，这样的考虑涉及UWB特定的物理(PHY)层 和媒体访问控制(MAC)层的使用。然而，某些上层协议将使用蓝牙 主机协议层(称为BT主机堆栈)。