專利名稱：占空比控制功率方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)通常涉及無(wú)線通信，并且在各種方面涉及無(wú)線設(shè)備與多個(gè)外圍 設(shè)備之間的脈沖間占空比控制(duty cycling)、占空比控制功率方案、子分 組通信以及無(wú)線通信。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信系統(tǒng)可以被設(shè)計(jì)為支持各種終端用戶。這里，可以在以下各 方面進(jìn)行一種或多種折衷覆蓋區(qū)域、通信帶寬、數(shù)據(jù)傳輸速率、連接簡(jiǎn) 易性、功耗和其他系統(tǒng)參數(shù)。例如，可以對(duì)蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化來(lái)提供 在非常廣的區(qū)域上的無(wú)線覆蓋，并且提供連接的簡(jiǎn)易性。作為對(duì)比，可以 對(duì)諸如Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)之類的無(wú)線局域網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，以便以無(wú)線覆蓋區(qū)域大小為 代價(jià)并且可能還會(huì)以連接的簡(jiǎn)易性為代價(jià)來(lái)提供高速連接。另一方面，可 以對(duì)無(wú)線體域網(wǎng)(body area network)或無(wú)線個(gè)域網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化來(lái)提供低功耗， 這是通過(guò)使用甚至更小的無(wú)線覆蓋區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
作為后者形式網(wǎng)絡(luò)的示例，無(wú)線個(gè)域網(wǎng)可以提供家庭或小型辦公室中 的多個(gè)設(shè)備的連接，或者可以用于提供個(gè)人攜帶的多個(gè)設(shè)備的連接。在一 種典型情景中，無(wú)線個(gè)域網(wǎng)可以提供在30米量級(jí)的范圍內(nèi)的多個(gè)設(shè)備的連 接。在一些應(yīng)用中，組成無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備可以是便攜式設(shè)備。 例如，蜂窩電話可以經(jīng)由諸如藍(lán)牙之類的無(wú)線個(gè)域網(wǎng)與耳機(jī)通信。
通常，希望降低這種便攜式設(shè)備的功耗。例如，功耗更低的設(shè)備可以使用更小的電池或者可以需要更小的電池充電頻率和電池更換頻率。在前 一種的情景中，就可以以更小的形狀因子和更低的成本來(lái)制造該設(shè)備。在 后一種情況中，該設(shè)備可以使用戶使用更為便利，或者可以提供更低的擁 有總成本。
諸如藍(lán)牙(例如正EE 802.15.1)和Zigbee (例如基于802.15.4)之類
的一些個(gè)域網(wǎng)可以采用降低功率策略來(lái)降低設(shè)備的總功耗。例如，在設(shè)備
發(fā)射或接收到分組之后，該設(shè)備可以將該設(shè)備的特定部分(例如無(wú)線部分) 的功率降低一段特定時(shí)間。這里，在發(fā)射端，設(shè)備可以保持在低功率狀態(tài) 直到要發(fā)送另一個(gè)分組為止。相反地，在接收端，設(shè)備可以以固定間隔從 低功率狀態(tài)喚醒以確定是否有另一個(gè)設(shè)備正在嘗試發(fā)射數(shù)據(jù)。
還希望在特定的體域網(wǎng)應(yīng)用中采用低功率設(shè)備。在一種典型配置中， 體域網(wǎng)可以提供人穿戴或攜帶的設(shè)備或者結(jié)合到或放置在車(chē)輛、房間或一 些其他相對(duì)較小的區(qū)域內(nèi)的設(shè)備之間的連接。因此，在一些實(shí)現(xiàn)中，體域 網(wǎng)可以提供10米量級(jí)的無(wú)線覆蓋區(qū)域。在一些應(yīng)用中，組成體域網(wǎng)的設(shè)備 可以是便攜式設(shè)備，或者優(yōu)選地可以是具有相對(duì)較低維護(hù)性的設(shè)備。因此， 在這些和其他類型的應(yīng)用中可以有利地采用功耗相對(duì)較小的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
以下是本公開(kāi)內(nèi)容的多個(gè)示例方面的總結(jié)。應(yīng)該理解，對(duì)于這里的各 個(gè)方面的任何引用都可以指本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面。
本公開(kāi)內(nèi)容在一些方面涉及低功率無(wú)線通信技術(shù)，用于經(jīng)由無(wú)線體域 網(wǎng)、無(wú)線個(gè)域網(wǎng)或某種其他類型的無(wú)線通信鏈路進(jìn)行通信的設(shè)備。在一些 方面，所述通信可以包括超寬帶通信。例如，在該網(wǎng)絡(luò)或鏈路上的信號(hào)傳 輸(signaling)可以具有500MHz或更高量級(jí)的帶寬。
本公開(kāi)內(nèi)容在一些方面涉及基于脈沖的通信。在一些實(shí)現(xiàn)中，相應(yīng)的 信號(hào)傳輸脈沖可以包括超寬帶脈沖。例如，在一些實(shí)現(xiàn)中，每個(gè)所發(fā)射的 脈沖的持續(xù)時(shí)間為1納秒或更小的量級(jí)。在一些實(shí)現(xiàn)中，可以用相對(duì)較低 的占空比(duty cycle)來(lái)產(chǎn)生脈沖。也就是說(shuō)，脈沖重復(fù)周期相對(duì)于脈沖 的持續(xù)吋間而言可以相對(duì)較長(zhǎng)。
本公開(kāi)內(nèi)容在一些方面涉及脈沖間占空比控制。這里，占空比控制指的是在脈沖的發(fā)射之間、脈沖的接收之間或者兩者之間(例如，在連續(xù)的 發(fā)射與接收脈沖之間)以某種方式降低設(shè)備功耗。在一些實(shí)現(xiàn)中，通過(guò)禁 用該設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電路(例如一個(gè)組件的一部分、整個(gè)組件、幾 個(gè)組件)(例如關(guān)斷其電源)來(lái)降低功耗。在一些實(shí)現(xiàn)中，通過(guò)降低該設(shè)備 的一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電路的時(shí)鐘信號(hào)的頻率來(lái)降低功耗。
在一些方面，可以根據(jù)可變脈沖間持續(xù)時(shí)間(inter-pulse time duration) 來(lái)產(chǎn)生脈沖。例如，可以改變脈沖重復(fù)周期，使得可以利用不同的持續(xù)時(shí) 間來(lái)分離不同組的脈沖。在一些實(shí)現(xiàn)中，可以根據(jù)跳時(shí)序列來(lái)改變脈沖間 持續(xù)時(shí)間。
在一些方面，可以根據(jù)數(shù)據(jù)編碼來(lái)動(dòng)態(tài)地改變脈沖重復(fù)周期。例如， 可以調(diào)整與一個(gè)信道相關(guān)聯(lián)的脈沖重復(fù)速率，以便對(duì)應(yīng)于可變速率編碼器
(例如信源編碼器或信道編碼器)輸出的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率中的任何變化。 因此，脈沖間占空比控制的開(kāi)啟時(shí)間還可以取決于編碼方案。例如，來(lái)自 編碼器的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的降低可以實(shí)現(xiàn)將更低的占空比用于所發(fā)射的脈 沖。
本公開(kāi)內(nèi)容在一些方面涉及根據(jù)脈沖間占空比控制對(duì)電容性元件進(jìn)行 充電和放電。例如，可以在不發(fā)射或接收脈沖時(shí)對(duì)電容性元件進(jìn)行充電， 然后在發(fā)射或接收脈沖時(shí)對(duì)電容性元件進(jìn)行放電以便為該設(shè)備供電。這樣， 在脈沖間占空比控制的開(kāi)啟時(shí)間期間，來(lái)自該設(shè)備的電池的峰值電流消耗 可以更好地與該設(shè)備的電池的平均電流匹配。
本公開(kāi)內(nèi)容在一些方面涉及在共用頻帶上共存的子分組數(shù)據(jù)的發(fā)射與 接收。例如，在包含一個(gè)分組的至少一部分的一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)射之后， 經(jīng)由同一頻帶接收與另一分組的一部分相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)脈沖。在該脈 沖的接收之后，經(jīng)由同一頻帶發(fā)射包含一個(gè)分組的至少一部分的一個(gè)或多 個(gè)脈沖。
本公開(kāi)內(nèi)容在一些方面涉及在無(wú)線設(shè)備(例如蜂窩電話)與兩個(gè)或多 個(gè)外圍設(shè)備(例如耳機(jī))之間的通信。在一些方面，無(wú)線設(shè)備可以經(jīng)由一 個(gè)或多個(gè)無(wú)線通信鏈路進(jìn)行對(duì)兩個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備的多播。在一些方面， 外圍設(shè)備可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)無(wú)線通信鏈路進(jìn)行對(duì)兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備(例如 無(wú)線設(shè)備和另一外圍設(shè)備)的多播。在一些方面，該多播包含經(jīng)由共用頻
ii帶的、共存的對(duì)與多播相關(guān)的子分組業(yè)務(wù)的發(fā)射與接收。


當(dāng)結(jié)合以下詳細(xì)描述、附帶的權(quán)利要求和附圖進(jìn)行考慮時(shí)，將會(huì)更全 面地理解本公開(kāi)內(nèi)容的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中 圖l是無(wú)線通信系統(tǒng)的幾個(gè)示例方面的簡(jiǎn)化框圖； 圖2是幾個(gè)示例脈沖波形的簡(jiǎn)化圖； 圖3是無(wú)線設(shè)備的幾個(gè)示例方面的簡(jiǎn)化框圖4是可以被執(zhí)行來(lái)發(fā)射脈沖的操作的幾個(gè)示例方面的流程圖； 圖5是可以被執(zhí)行來(lái)接收脈沖的操作的幾個(gè)示例方面的流程圖； 圖6是可以被執(zhí)行來(lái)使脈沖發(fā)射適配可變編碼速率的操作的幾個(gè)示例 方面的流程圖7是可以被執(zhí)行來(lái)提供脈沖間占空比控制的操作的幾個(gè)示例方面的 流程圖8是可以被執(zhí)行來(lái)在開(kāi)啟狀態(tài)期間從電容性元件提供功率的操作的 幾個(gè)示例方面的流程圖9是幾個(gè)示例電流波形的簡(jiǎn)化圖10是圖示出在共用頻帶上脈沖的連續(xù)發(fā)射與接收的示例脈沖波形的 簡(jiǎn)化圖11是可以被執(zhí)行來(lái)在共用頻帶上發(fā)射和接收子分組的操作的幾個(gè)示 例方面的流程圖12是可以被執(zhí)行來(lái)解決脈沖沖突的操作的幾個(gè)示例方面的流程圖13是無(wú)線通信系統(tǒng)的幾個(gè)示例方面的簡(jiǎn)化框圖14包括圖14A和14B，是可以被執(zhí)行來(lái)提供多播會(huì)話的操作的幾個(gè) 示例方面的流程圖15是圖示出使用多個(gè)脈沖表示一個(gè)比特的可能效果的示例波形的簡(jiǎn) 化圖；以及
圖16—21是幾個(gè)無(wú)線裝置的幾個(gè)示例方面的簡(jiǎn)化框圖。 根據(jù)通常實(shí)踐，附圖中圖示出的各個(gè)特征可能并非是按比例繪制的。 因此，為了清晰起見(jiàn)，各個(gè)特征的尺寸可以任意放大和縮小。另外，為了
12清晰起見(jiàn)，其中一些附圖可能被簡(jiǎn)化了。因此，附圖可能并非示出所給定 的裝置(例如設(shè)備)或方法的全部組件。最后，在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和附圖中類 似的參考數(shù)字可用于指示類似的特征。
具體實(shí)施例方式
以下描述本公開(kāi)內(nèi)容的各個(gè)方面。應(yīng)該明白的是，這里的教導(dǎo)可以以 廣泛的多種形式來(lái)體現(xiàn)，并且這里所公開(kāi)的任何具體結(jié)構(gòu)、功能、或者結(jié) 構(gòu)與功能兩者都僅僅是代表性的。根據(jù)這里的教導(dǎo)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 應(yīng)該明白，這里所公開(kāi)的一個(gè)方面可以獨(dú)立于任何其他方面而實(shí)現(xiàn)，并且 這些方面中的兩個(gè)或多個(gè)方面可以以各種方式進(jìn)行組合。例如，可以使用 這里所闡述的任何數(shù)量的方面來(lái)實(shí)現(xiàn)一種裝置或者執(zhí)行一種方法。另外， 可以使用除這里所闡述的一個(gè)或多個(gè)方面之外的其他結(jié)構(gòu)、功能、或者結(jié) 構(gòu)與功能作為替代或作為補(bǔ)充，來(lái)實(shí)現(xiàn)這種裝置或者執(zhí)行這種方法。例如， 在一些方面中， 一種用于提供脈沖的方法包括產(chǎn)生已編碼信息，基于所
述已編碼信息發(fā)射脈沖，并且在脈沖的發(fā)射之間進(jìn)行占空比控制(duty cycling)。另外，在一些方面中，該用于提供脈沖的方法還包括基于可變速 率編碼來(lái)適配脈沖發(fā)射的定時(shí)。
圖1示出了系統(tǒng)100的示例方面，所述系統(tǒng)100包括用于經(jīng)由一個(gè)或 多個(gè)無(wú)線通信鏈路(例如通信鏈路110、 112禾卩114)彼此通信的幾個(gè)無(wú)線 通信設(shè)備102、 104、 106和108。各個(gè)設(shè)備102、 104、 106和108分別包括 一個(gè)或多個(gè)信號(hào)處理器116、 118、 120和122以及RF無(wú)線組件124、 126、 128和130 (例如無(wú)線收發(fā)機(jī))以便與其他設(shè)備建立無(wú)線通信。
在一些實(shí)現(xiàn)中，設(shè)備102、 104、 106和108可以形成無(wú)線體域網(wǎng)或個(gè) 域網(wǎng)的至少一部分。例如，設(shè)備102可以包括無(wú)線站，例如蜂窩電話、個(gè) 人數(shù)據(jù)助理、或個(gè)人娛樂(lè)設(shè)備(例如音樂(lè)或視頻播放器)。在一些實(shí)現(xiàn)中， 設(shè)備104、 106和108可以包括設(shè)備102的外圍設(shè)備。例如，設(shè)備104可以 包括耳機(jī)，其包含一個(gè)或多個(gè)輸入設(shè)備132 (例如麥克風(fēng))和一個(gè)或多個(gè)輸 出設(shè)備134 (例如揚(yáng)聲器)。設(shè)備106可以包括醫(yī)療設(shè)備，其包含一個(gè)或多 個(gè)輸入設(shè)備136 (例如，諸如心跳傳感器之類的傳感器)。設(shè)備108可以包 括表，其包含一個(gè)或多個(gè)輸出設(shè)備138 (例如顯示屏)。應(yīng)該明白的是，在其他實(shí)現(xiàn)中，設(shè)備102、 104、 106和108可以包括其他類型的設(shè)備并且可 以經(jīng)由其他類型的無(wú)線通信鏈路(例如網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行通信。
設(shè)備102、 104、 106和108可以向彼此發(fā)送各種數(shù)據(jù)，并且在一些情 況下向其他設(shè)備(圖1中未示出)發(fā)送各種數(shù)據(jù)。例如，設(shè)備104可以產(chǎn) 生或轉(zhuǎn)發(fā)要由設(shè)備104或設(shè)備108輸出的數(shù)據(jù)(例如多媒體信息或消息)。 類似地，設(shè)備106可以產(chǎn)生要由設(shè)備102、 104和108中任一個(gè)輸出的數(shù)據(jù) (例如心率信息)。這里，多媒體信息可以包括例如，音頻、視頻、圖像、 數(shù)據(jù)、或者這些類型的信息中兩種或多種的某種組合。
設(shè)備102可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)其他通信鏈路(未示出)與其他設(shè)備通 信。例如，設(shè)備102可以包括局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)通信處理器140，其用于與例 如和另一網(wǎng)絡(luò)(例如蜂窩網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等等)相關(guān)聯(lián)或者提供到另一網(wǎng)絡(luò) 的連接的有線或無(wú)線接入點(diǎn)(例如基站)建立通信。因此，可以將由設(shè)備 102、 104或106中任一個(gè)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)送到某個(gè)其他設(shè)備(例如，連接 到另一網(wǎng)絡(luò)上的電話或計(jì)算機(jī))。類似地，所述其他設(shè)備可以提供要由設(shè)備 102、 104和108中任一個(gè)輸出的數(shù)據(jù)。
如以下將會(huì)更為詳細(xì)描述的，信號(hào)處理器116、 118和120可以分別提 供合適的與信源編碼相關(guān)的功能142、 144和146，以便處理要發(fā)射到另一 設(shè)備或者從另一設(shè)備接收的數(shù)據(jù)。例如，這種信源編碼可以包含可變速率 編碼、波形編碼、脈沖碼調(diào)制編碼、Sigma-Delta調(diào)制編碼、或某種編碼類 型。
在一些實(shí)現(xiàn)中，設(shè)備102、 104、 106和108可以經(jīng)由基于脈沖的物理 層進(jìn)行通信。在一些方面中，物理層可以使用具有相對(duì)較短的長(zhǎng)度(例如 在幾個(gè)納秒或更小量級(jí)上)以及相對(duì)較寬的帶寬的超寬帶脈沖。例如，超 寬帶脈沖可以具有20%或更大量級(jí)的相對(duì)帶寬(fractional bandwidth)、可 以具有500MHz或更大量級(jí)的帶寬，或者兩者都具有。
圖2示出了可以基于例如來(lái)自圖1中的編碼器的信息產(chǎn)生的幾個(gè)脈沖 波形的簡(jiǎn)化示例。波形202示出了待發(fā)射的一系列脈沖204。波形206示出 了脈沖208，其對(duì)應(yīng)于脈沖204，它們可以在經(jīng)過(guò)帶通濾波器之后且在發(fā)射 之前出現(xiàn)。波形210示出了脈沖212，其對(duì)應(yīng)于脈沖208，它們可以在傳輸 經(jīng)過(guò)通信介質(zhì)之后在接收機(jī)上出現(xiàn)。這里，由于隨著脈沖208經(jīng)過(guò)通信介質(zhì)到達(dá)接收機(jī)而發(fā)生的多徑時(shí)延擴(kuò)展，脈沖212可以是相對(duì)較寬的。
基于待發(fā)射到另一設(shè)備的已編碼數(shù)據(jù)對(duì)脈沖204進(jìn)行調(diào)制。脈沖204 的調(diào)制可以采取各種形式，包括例如，相位調(diào)制和脈沖位置調(diào)制。另外， 在一些實(shí)現(xiàn)中，可以以傳輸參考(transmitted reference)形式(未示出)來(lái) 發(fā)射脈沖。
在一些方面，可以以非常低的頻譜效率使用基于脈沖的超寬帶信號(hào)傳 輸，以提供超低功率通信。具體地，在圖2的調(diào)制形式中，用相對(duì)較長(zhǎng)的 時(shí)間段來(lái)分離多個(gè)脈沖。例如，每個(gè)脈沖204的持續(xù)時(shí)間214可以小于1 納秒(例如100皮秒)，而脈沖重復(fù)間隔216可以是100納秒到10微秒量 級(jí)。在這種情況下，可以對(duì)對(duì)應(yīng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的電路(例如無(wú)線前端) 進(jìn)行占空比控制，使得它們僅在需要發(fā)射或接收脈沖時(shí)開(kāi)啟，在剩余時(shí)間 關(guān)斷。
作為一個(gè)示例，可以通過(guò)每100納秒發(fā)送或接收一個(gè)脈沖，使用1.5GHz 帶寬來(lái)支持每秒10M比特量級(jí)的數(shù)據(jù)速率。在每個(gè)脈沖208的持續(xù)時(shí)間為 1納秒量級(jí)的示例中，對(duì)應(yīng)的發(fā)射機(jī)可以在小于該時(shí)間的百分之一內(nèi)開(kāi)啟。 也就是說(shuō)，發(fā)射機(jī)可以在時(shí)間段218期間開(kāi)啟，而在由線220表示的時(shí)間
段期間關(guān)斷。
另外，在每個(gè)接收脈沖212的持續(xù)時(shí)間222是10到20納秒量級(jí)的示 例中，對(duì)應(yīng)的接收機(jī)可以在小于該時(shí)間的百分之十內(nèi)開(kāi)啟。這里，接收機(jī) 可以在時(shí)間段222期間開(kāi)啟，而在由線224表示的時(shí)間段期間關(guān)斷。
通過(guò)使用如圖2所示的脈沖間占空比控制，可以實(shí)現(xiàn)功耗降低，這是 因?yàn)閮H在設(shè)備實(shí)際發(fā)射和接收時(shí)才開(kāi)啟與消耗相對(duì)較多功率量的發(fā)射機(jī)和 接收機(jī)相關(guān)的電路。作為對(duì)比，諸如藍(lán)牙和Zigbee之類的常規(guī)方法依賴于 分組級(jí)上的宏觀占空比控制，以試圖實(shí)現(xiàn)相對(duì)較低的平均功耗。也就是說(shuō)， 在這些方法中，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)電路可以被開(kāi)啟來(lái)發(fā)射和接收整個(gè)分組， 從而與這里所教導(dǎo)的脈沖間占空比控制技術(shù)相比，消耗了相當(dāng)多的功率。
可以結(jié)合各種其他特征，有利地采用基于低占空比脈沖的信號(hào)傳輸和 脈沖間占空比控制的使用。例如，在一些方面，脈沖間的持續(xù)時(shí)間可以隨 時(shí)間而變化。例如， 一些實(shí)現(xiàn)可以采用脈沖的跳時(shí)，由此脈沖的發(fā)射時(shí)間 可以隨意抖動(dòng)以便于多路接入和遍歷處理增益。在一些方面，可以根據(jù)可變速率編碼器所提供的數(shù)據(jù)的當(dāng)前數(shù)據(jù)速率來(lái)調(diào)整基于脈沖的信號(hào)的脈沖 重復(fù)速率。在一些方面，可以使在脈沖間占空比控制的開(kāi)啟時(shí)間期間的設(shè) 備峰值電流消耗更好地與設(shè)備的平均電流相匹配。這里，在脈沖間占空比 控制的關(guān)斷時(shí)間內(nèi)對(duì)電容性元件充電，而在開(kāi)啟時(shí)間內(nèi)對(duì)其放電以提供功 率來(lái)發(fā)射和接收脈沖。在一些方面，可以使用基于脈沖的信號(hào)傳輸來(lái)經(jīng)由 共用頻帶提供對(duì)子分組數(shù)據(jù)的高效的并行發(fā)射與接收。在一些方面，無(wú)線 設(shè)備可以與幾個(gè)外圍設(shè)備進(jìn)行無(wú)線多播?，F(xiàn)在將結(jié)合圖3-15更為詳細(xì)地描 述這里所教導(dǎo)的基于脈沖的信號(hào)傳輸?shù)倪@些和其他方面以及潛在優(yōu)點(diǎn)。
圖3是例如可以實(shí)現(xiàn)圖1中的一個(gè)或多個(gè)無(wú)線設(shè)備的至少一部分功能 的裝置300的簡(jiǎn)化示例。裝置300包括收發(fā)機(jī)302 (例如類似于圖1的無(wú)線 組件)，用于產(chǎn)生用于發(fā)射的基于脈沖的信號(hào)，并且處理所接收的基于脈沖 的信號(hào)。該裝置還包括一個(gè)或多個(gè)處理器304和306 (例如類似于圖1的信 號(hào)處理器)，用于處理待發(fā)射的數(shù)據(jù)或者處理所接收的數(shù)據(jù)。另外，裝置300 包括與圖1中相應(yīng)設(shè)備類似的一個(gè)或多個(gè)輸入設(shè)備308和輸出設(shè)備310。如 以下將要更詳細(xì)描述的，裝置300還可以包括狀態(tài)控制器312，用于便于 進(jìn)行脈沖間占空比控制；功率控制器314，其包括用于為脈沖的發(fā)射和接收 提供功率的充電電路； 一個(gè)或多個(gè)脈沖定時(shí)控制器316，用于控制脈沖的相 對(duì)定時(shí)(例如脈沖間持續(xù)時(shí)間)；以及編碼適配控制器318，用于根據(jù)編碼 方案(例如信源編碼方案或者信道編碼方案)來(lái)適配脈沖間持續(xù)時(shí)間(例 如，脈沖接收速率)。
現(xiàn)在將結(jié)合圖4-8、 10和12中的流程圖更為詳細(xì)地論述裝置300的示 例操作。為了方便起見(jiàn)，這些圖中的操作(或者這里所論述和教導(dǎo)的任何 其他操作)可以被描述為由特定組件來(lái)執(zhí)行。然而，應(yīng)該明白的是，這些 操作可以由其他類型的組件來(lái)執(zhí)行，并且可以使用不同數(shù)量的組件來(lái)執(zhí)行。 還應(yīng)該理解的是，這里所述操作之中的一個(gè)或多個(gè)在給定實(shí)現(xiàn)中可以不采 用。
圖4和5分別結(jié)合基于脈沖的信號(hào)的發(fā)射和接收示出了可以執(zhí)行的幾 個(gè)示例操作。例如，方塊402和502涉及的操作可以被執(zhí)行來(lái)建立發(fā)射機(jī) 與接收機(jī)之間的通信信道。因此，這些操作可以是關(guān)聯(lián)過(guò)程或某種其他類 似過(guò)程的一部分。方塊402和502的操作可以包括選擇便于在信道上發(fā)射和接收信號(hào)的、 與收發(fā)機(jī)操作(例如由處理器304和306執(zhí)行)相關(guān)的各種通信參數(shù)。這 種操作在發(fā)射端可以包括例如，信源編碼、MAC分組化和格式化、信道編 碼、交織和加擾。在接收端可以執(zhí)行互補(bǔ)的操作，例如解擾、解交織、信 道解碼、去除MAC幀以及信源解碼。
方塊402和502的操作還可以包括選擇與脈沖的產(chǎn)生相關(guān)的參數(shù)。例 如，可以為信道選擇特定的脈沖重復(fù)速率。另外，在一些實(shí)現(xiàn)中，可以為 對(duì)脈沖進(jìn)行跳時(shí)定義一組時(shí)隙。在該情況下，方塊402和502可以包括選 擇用于定義特定時(shí)隙的跳時(shí)序列，每一個(gè)連續(xù)脈沖將會(huì)出現(xiàn)在該特定時(shí)隙 中。例如，在一些實(shí)現(xiàn)中，可以產(chǎn)生隨機(jī)或偽隨機(jī)序列，并將其提供給收 發(fā)機(jī)302。
現(xiàn)在參考圖4的發(fā)射操作，在輸入設(shè)備308或裝置300的某個(gè)其他組 件提供了待發(fā)射的信息(數(shù)據(jù))之后， 一個(gè)或多個(gè)處理器304和306處理 該信息以進(jìn)行發(fā)射(方塊404)。在圖3的示例中，編碼器320可以對(duì)來(lái)自 設(shè)備308的信息進(jìn)行信源編碼。在一些實(shí)現(xiàn)中，信源編碼涉及將模擬波形 轉(zhuǎn)換為數(shù)字波形以便于在信道上發(fā)射該信息。因此，信源編碼可以包括 例如，波形編碼、脈沖碼調(diào)制編碼、或者Sigma-Ddta調(diào)制編碼。在一些實(shí) 現(xiàn)中，信源編碼器320可以包括無(wú)損/有損編碼器。
處理器306可以執(zhí)行其他與發(fā)射相關(guān)的操作，例如以上結(jié)合方塊402 所論述的那些操作。如方塊406所示，在一些實(shí)現(xiàn)中，裝置300可以包括 信道編碼器322，其實(shí)現(xiàn)某種信道編碼方案，由此使用多個(gè)脈沖來(lái)表示待發(fā) 射信息的每個(gè)比特。以下結(jié)合圖15更為詳細(xì)地描述編碼方案的一個(gè)示例。
然后，將已編碼信息提供至發(fā)射機(jī)324，其產(chǎn)生并發(fā)射已調(diào)制脈沖。如 方塊408所示，脈沖發(fā)生器326基于已編碼信息產(chǎn)生脈沖(例如通過(guò)調(diào)制)。 這里， 一些實(shí)現(xiàn)可以使用非相干調(diào)制技術(shù)，諸如例如，脈沖位置調(diào)制或者 開(kāi)/關(guān)鍵控。相反， 一些實(shí)現(xiàn)可以使用相干調(diào)制技術(shù)，諸如例如，傳輸參考 技術(shù)。這些調(diào)制技術(shù)可以使用其后跟隨無(wú)源帶通濾波器的脈沖發(fā)生器來(lái)便 于發(fā)射。在此情況中，可以僅在脈沖的激活持續(xù)時(shí)間內(nèi)開(kāi)啟發(fā)射機(jī)。如這 里所述的，這種脈沖可以具有幾納秒或小于一納秒的量級(jí)的持續(xù)時(shí)間。
每個(gè)所產(chǎn)生的脈沖的實(shí)際時(shí)間位置可以取決于所選擇的脈沖重復(fù)速
17率、跳時(shí)序列、或者某個(gè)其他參數(shù)或一些其他參數(shù)(方塊410)。在一些方 面，根據(jù)可變脈沖間持續(xù)時(shí)間來(lái)產(chǎn)生脈沖。例如，可變脈沖間持續(xù)時(shí)間可
以是基于可變脈沖重復(fù)周期、跳時(shí)、或可變編碼的。因此，脈沖發(fā)生器326 可以基于從脈沖重復(fù)速率控制器334和跳時(shí)序列控制器342所接收的控制 信號(hào)來(lái)產(chǎn)生脈沖。如以下結(jié)合圖6所論述的，在一些實(shí)現(xiàn)中，可以基于信 源編碼或信道編碼來(lái)動(dòng)態(tài)適配脈沖重復(fù)速率。將由脈沖發(fā)生器324產(chǎn)生的 脈沖提供至功率放大器328和帶通濾波器330，然后經(jīng)由天線332發(fā)射。
參考圖6，在一些實(shí)現(xiàn)中，編碼器320、編碼器322、或者兩者都可以 包括可變速率編碼器。在這種情況中，編碼器320或322可以以根據(jù)輸入 到編碼器320或322中的內(nèi)容而變化的速率來(lái)輸出數(shù)據(jù)。作為示例，編碼 器320可以包括可變速率語(yǔ)音編碼器(聲碼器)，其對(duì)從輸入設(shè)備308 (例 如麥克風(fēng))所接收的語(yǔ)音波形進(jìn)行編碼。這里，在語(yǔ)音波形與在一個(gè)給定 時(shí)間段內(nèi)的連續(xù)講話相關(guān)的情況下，編碼器320可以在該時(shí)間段內(nèi)以全速 率(例如，每秒16K個(gè)采樣)輸出數(shù)據(jù)。相反，在語(yǔ)音波形與在另一時(shí)間 段內(nèi)的不連續(xù)講話相關(guān)的情況下，編碼器320可以被切換到在該時(shí)間段內(nèi) 以半速率(例如，每秒8K個(gè)采樣)輸出數(shù)據(jù)。
因此，在圖6的方塊602中，初始地選擇合適的可變速率編碼方案。 該操作例如可以在如上結(jié)合方塊402和502所述的相關(guān)過(guò)程期間執(zhí)行。
如方塊604所示，編碼器320從輸入設(shè)備308接收待編碼的信息。然 后編碼器320可以基于所接收的信息的內(nèi)容來(lái)選擇合適的碼率(例如，全 速率、半速率等等)(方塊606)。例如，編碼速率可以基于在所定義的時(shí)間 段內(nèi)輸入的信息的平均數(shù)據(jù)速率。然后，對(duì)于信道編碼器322，可以結(jié)合方 塊604和606執(zhí)行類似的操作。
如方塊608所示，編碼適配控制器318隨后可以基于編碼速率或多個(gè) 編碼速率來(lái)適配脈沖發(fā)射定時(shí)。作為示例，當(dāng)編碼器320以全速率輸出數(shù) 據(jù)時(shí)，脈沖的脈沖重復(fù)速率可以被定義為每200納秒輸出一個(gè)脈沖。相反 地，當(dāng)編碼器320以半速率輸出數(shù)據(jù)時(shí)，脈沖的脈沖重復(fù)速率可以被定義 為每400納秒輸出一個(gè)脈沖。為此，控制器318可以控制用于為脈沖發(fā)生 器326定義脈沖重復(fù)速率的編碼適配控制器318。可以結(jié)合信道編碼器322， 在方塊608中進(jìn)行類似的適配。
18按照與以上結(jié)合圖4的論述類似的方式，發(fā)射機(jī)324在方塊610根據(jù) 已編碼信息產(chǎn)生已調(diào)制脈沖。然后，在方塊612，發(fā)射機(jī)324根據(jù)所選擇的 發(fā)射定時(shí)(例如可變脈沖間持續(xù)時(shí)間)來(lái)發(fā)射已編碼信息。
現(xiàn)在參考圖7，脈沖的發(fā)射(以及以下將要描述的接收)還可以包括脈 沖間占空比控制。為此，狀態(tài)控制器312可以控制裝置300的一個(gè)或多個(gè) 電路，以在沒(méi)有發(fā)射或接收脈沖時(shí)減小裝置300的功耗。在一個(gè)典型實(shí)現(xiàn) 中，當(dāng)收發(fā)機(jī)302沒(méi)有發(fā)射或接收脈沖時(shí)，與收發(fā)機(jī)302的RF前端相關(guān)聯(lián) 的電路可以關(guān)斷。這種電路可以包括例如低噪聲放大器、壓控振蕩器、 檢測(cè)器、混頻器、增益緩沖器、電流轉(zhuǎn)換器、平方器、積分器、功率放大 器等等。在一些情況中，可以關(guān)斷或者以其它方式禁用這些電路之中的若 干電路。通常，與裝置的其他電路相比(未在圖3中示出的電路之中的大 部分)，這種電路消耗相對(duì)較大量的功率。
在一些實(shí)現(xiàn)中，狀態(tài)控制器312可以包括電路禁用器(disabler)組件 336，其臨時(shí)禁用裝置300的一個(gè)或多個(gè)電路。例如，電路禁用器336能夠 切斷一個(gè)或多個(gè)電路(例如模擬組件)的電源，或者可以向電路發(fā)射用于 使該電路(例如)禁用特定功能的信號(hào)。在前一種情況中，電路禁用器336 可以與功率控制器314協(xié)作，該功率控制器314可以選擇性地將功率提供 給裝置300的一個(gè)或多個(gè)電路。
在一些實(shí)現(xiàn)中，狀態(tài)控制器312可以包括時(shí)鐘速率降低器組件338。時(shí) 鐘速率降低器338可以調(diào)整用于驅(qū)動(dòng)裝置300的一個(gè)或多個(gè)電路的一個(gè)或 多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘速率。這里，調(diào)整時(shí)鐘速率的操作可以包括降低用于 驅(qū)動(dòng)收發(fā)機(jī)324的若干數(shù)字電路的時(shí)鐘信號(hào)的頻率。這樣，作為時(shí)鐘速率 降低的結(jié)果，所述一個(gè)或多個(gè)電路的功耗可以被降低。在一些情況中，可 以將時(shí)鐘的速率降低到OHz (即，關(guān)斷時(shí)鐘)。
參考圖7的操作，如方塊702所示，狀態(tài)控制器312可以與裝置300 的另一組件協(xié)作來(lái)確定是要發(fā)射脈沖還是要接收脈沖。例如，處理器304 和306、收發(fā)機(jī)302或者脈沖定時(shí)控制器316可以緊接收發(fā)機(jī)302要輸出脈 沖之前向狀態(tài)控制器312提供指示。
如方塊704所示，然后狀態(tài)控制器可以將脈沖間占空比狀態(tài)設(shè)置為開(kāi) 啟狀態(tài)。結(jié)果，狀態(tài)控制器312由此可以使能任何先前被禁用的電路(例如，開(kāi)啟電路的電源)或者將所有時(shí)鐘都返回到其正常時(shí)鐘速率。在圖2
的示例中，方塊704的發(fā)射端操作可以與時(shí)間段218的開(kāi)始相一致。
如方塊706所示，發(fā)射機(jī)324隨后可以產(chǎn)生并發(fā)射脈沖，如以上所述。 因此，在圖2的示例中，可以產(chǎn)生脈沖208并將其提供給天線332。
如方塊708所示，在脈沖被發(fā)射之后，狀態(tài)控制器312將脈沖間占空 比狀態(tài)切換回關(guān)斷狀態(tài)。電路禁用器336由此可以降低一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘的 頻率，如上所述。在圖2的示例中，方塊708的發(fā)射端操作可以與時(shí)間段 218的結(jié)束相一致。
如方塊710和712所示，裝置300被維持在關(guān)斷狀態(tài)，直到需要發(fā)射 另一脈沖為止(或者如下所述，直到需要接收脈沖為止)。在正在以脈沖重 復(fù)速率發(fā)射脈沖的情況下(例如，當(dāng)前存在要發(fā)射的數(shù)據(jù))，關(guān)斷狀態(tài)的持 續(xù)時(shí)間可以對(duì)應(yīng)于圖2的示例中的脈沖208之間的時(shí)間段220。相反地，如 果沒(méi)有要發(fā)射的數(shù)據(jù)，則裝置300可以保持在關(guān)斷狀態(tài)直到要發(fā)射另一脈 沖為止。因此，只要需要發(fā)射脈沖，就可以按照需要重復(fù)圖7的操作。
在接收端，裝置300執(zhí)行與以上結(jié)合圖4和7所述的那些操作互補(bǔ)的 操作?，F(xiàn)在將結(jié)合圖5來(lái)更為詳細(xì)地論述這些操作。
如上所述，在方塊502，為信道上的通信指定了各種參數(shù)。這些參數(shù)可 以包括例如脈沖重復(fù)速率、跳時(shí)序列(如果可采用)、以及是否可以基于 可變速率編碼來(lái)適配脈沖定時(shí)。
如方塊504所示，如果可采用，則可以基于碼率來(lái)適配脈沖的接收定 時(shí)。例如，這可以包括接收關(guān)于正在發(fā)射或待發(fā)射的數(shù)據(jù)與特定碼速率相 關(guān)聯(lián)的指示。
如方塊506所示，接收機(jī)340經(jīng)由天線332接收到來(lái)的脈沖。所接收 的脈沖被提供至帶通濾波器344,隨后被提供至低噪聲放大器346。然后， 按照需要，脈沖處理器348處理該脈沖，以提取(例如解調(diào))該脈沖所表 示的信息(方塊508)。如上所述，可以根據(jù)可變脈沖間持續(xù)時(shí)間來(lái)接收脈 沖。
在利用非相干調(diào)制的一些實(shí)現(xiàn)中，接收機(jī)340可以結(jié)合有松散鎖定的 VCO，以進(jìn)行下變頻。這里，VCO可以在脈沖之間(例如，在這里論述的 關(guān)斷狀態(tài)期間)關(guān)斷。在一些實(shí)現(xiàn)中，這種VCO可以不采用鎖相環(huán)。這里，非相干可以進(jìn)行對(duì)于脈沖之間的相位差或頻率差相對(duì)不敏感的解調(diào)。
在一些實(shí)現(xiàn)中，接收機(jī)340可以采用超再生前端，其可以充當(dāng)子采樣
接收機(jī)。這里，該超再生前端可以重新使用單個(gè)增益級(jí)，在很短的時(shí)間段 內(nèi)(例如，幾個(gè)皮秒的量級(jí))對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行采樣。在超再生前端之 后可以是能量檢測(cè)級(jí)。
再次參考圖5，在方塊510，所接收的信息可以由處理器3O4和306進(jìn) 行處理，以便為輸出設(shè)備310提供數(shù)據(jù)。為此，處理器306可以包括信道 解碼器350，其執(zhí)行信道解碼操作。在一些實(shí)現(xiàn)中，信道解碼操作可以類似 于以下結(jié)合圖15所論述的操作。另外，處理器304可以包括信源解碼器352。 與以上所述的操作相反，信源解碼器352可以例如將經(jīng)波形編碼的數(shù)據(jù)或 者經(jīng)Sigma-Ddta調(diào)制的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬數(shù)據(jù)，以便由輸出設(shè)備310輸出。 另外，信道解碼器350、信源解碼器352或者兩者都可以包括可變速率解碼 器。
如上所述，可以結(jié)合脈沖的接收來(lái)使用脈沖間占空比控制。再次參考 圖7，如方塊702所示，狀態(tài)控制器312可以與裝置300的另一組件協(xié)作來(lái) 確定是否要接收脈沖。例如，處理器304和306、收發(fā)機(jī)302或者脈沖定時(shí) 控制器316可以在緊接收發(fā)機(jī)302對(duì)脈沖的期望接收之前向狀態(tài)控制器312 提供指示。這里，脈沖的期望接收時(shí)間可以是基于當(dāng)前脈沖重復(fù)速率、當(dāng) 前跳時(shí)序列(如果可采用)、當(dāng)前編碼速率、為接收機(jī)340所定義的脈沖掃 描間隔、或者某種其他標(biāo)準(zhǔn)或某些其他標(biāo)準(zhǔn)。
如方塊704所示，在預(yù)期有脈沖的情況下，狀態(tài)控制器312可以將脈 沖間占空比狀態(tài)設(shè)定為開(kāi)啟狀態(tài)。在圖2的示例中，方塊704的接收端的 操作可以與時(shí)間段222的開(kāi)始相一致。
如方塊706所示，隨后接收機(jī)340可以處理所接收的脈沖，如這里所 論述的。在圖2的示例中，所接收的脈沖由脈沖212表示。
如方塊708所示，在接收到脈沖之后，狀態(tài)控制器312將脈沖間占空 比狀態(tài)切換回關(guān)斷狀態(tài)。在圖2的示例中，方塊708的接收端操作可以與 時(shí)間段222的結(jié)束相一致。
如方塊710和712所示，裝置300被維持在關(guān)斷狀態(tài)，直到要接收另 一脈沖為止(或者如下所論述的，直到需要發(fā)射脈沖為止)。在正在以脈沖重復(fù)速率接收脈沖的情況下(例如，當(dāng)前存在要接收的數(shù)據(jù))，關(guān)斷狀態(tài)的
持續(xù)時(shí)間可以對(duì)應(yīng)于圖2的示例中的脈沖212之間的時(shí)間段224。相反地， 如果沒(méi)有要發(fā)射的數(shù)據(jù)，則裝置300可以保持在關(guān)斷狀態(tài)直到需要接收另 一脈沖為止。因此，只要需要接收脈沖，就可以按照需要重復(fù)圖7的操作。 應(yīng)該明白的是，圖7的操作還可以應(yīng)用于先發(fā)射脈沖然后再接收脈沖 的情況，或者相反的情況。例如，可以在脈沖發(fā)射期間將脈沖間占空比狀 態(tài)設(shè)定為開(kāi)啟，然后在發(fā)射之后設(shè)定為關(guān)斷，然后在接收脈沖時(shí)再設(shè)定為 開(kāi)啟。
現(xiàn)在參考圖8和9，在一些實(shí)現(xiàn)中，可以根據(jù)脈沖間占空比控制對(duì)電容 性元件進(jìn)行選擇性的充電和放電，以便高效地為脈沖處理提供功率。例如， 當(dāng)收發(fā)機(jī)302沒(méi)有發(fā)射或接收脈沖時(shí)，可以對(duì)電容性元件進(jìn)行初始充電。 然后，當(dāng)收發(fā)機(jī)302發(fā)射或接收脈沖時(shí)，可以對(duì)電容性元件放電來(lái)為便于 進(jìn)行脈沖的發(fā)射和接收的一個(gè)或多個(gè)電路提供功率。這種電路可以包括 例如諸如功率放大器328的發(fā)射機(jī)324的電路；以及諸如低噪聲放大器346 的接收機(jī)340的電路。
在一些實(shí)現(xiàn)中，圖3的功率控制器314可以包括充電電路，該充電電 路用于對(duì)電容性元件354選擇性地進(jìn)行充電和放電。在一些方面，充電電 路可以包括一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)356，用于選擇性地將電容性元件354耦合到電 源358 (例如電池)、負(fù)載360 (例如一個(gè)或多個(gè)發(fā)射機(jī)或接收機(jī)電路)、或 者兩者。在一些實(shí)現(xiàn)中，在脈沖的發(fā)射和接收期間，可以從電容性元件354 和電源358兩者向負(fù)載360提供功率。因此，可以以便于將功率從多個(gè)源 提供至一個(gè)或多個(gè)電路的方式來(lái)配置(例如，開(kāi)啟一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)356)充 電電路。
現(xiàn)在參考圖8的操作，如方塊802所示，可以將充電電路最初配置為， 使得當(dāng)發(fā)射機(jī)324沒(méi)有發(fā)射脈沖且接收機(jī)340沒(méi)有接收脈沖時(shí)電容性元件 354不向負(fù)載360提供功率。另外，可以將充電電路最初配置為，使得在該 時(shí)間的至少一部分內(nèi)對(duì)電容性元件354進(jìn)行充電。在圖2中，該情景可以 與時(shí)間段220和224 (例如，狀態(tài)控制器312的關(guān)斷狀態(tài))相一致。
如方塊804所示，在一時(shí)間點(diǎn)上，裝置300確定需要發(fā)射脈沖或接收 脈沖。作為結(jié)果，裝置300可以將占空比狀態(tài)改變?yōu)殚_(kāi)啟狀態(tài)(方塊806)。例如，裝置300可以執(zhí)行如以上結(jié)合圖7所論述的這些操作。
如方塊808所示，然后，在脈沖的發(fā)射或接收期間(方塊810)，充電電路可以為所指定的電路提供功率。例如，在一些實(shí)現(xiàn)中，開(kāi)關(guān)356可以將電容性元件354與由電源358充電解耦，并將電容性元件354與負(fù)載360耦合來(lái)向負(fù)載360提供電流。應(yīng)該明白的是，可以使用各種電路來(lái)將電容性元件354耦合到電源358以及耦合到負(fù)載360，以完成該操作或其他類似操作。
圖9示出了幾個(gè)波形圖，其用于圖示在方塊802和808的狀態(tài)之間的相對(duì)電流。波形902示出了在發(fā)射機(jī)324或接收機(jī)340上的電流的示例。波形904示出了電容性元件354的充電電流(該波形的上半部)和放電電流(該波形的下半部)。波形906示出了電源358的電流的示例。應(yīng)該明白的是，圖9的波形是以簡(jiǎn)化形式呈現(xiàn)的，用來(lái)強(qiáng)調(diào)這里的基本概念。在實(shí)際中，實(shí)際的電流可以會(huì)與圖中所示的電流有著很大的不同。
級(jí)別(level) 908、 910和912與在關(guān)斷狀態(tài)期間的電流相關(guān)。在該情況下，發(fā)射機(jī)324或接收機(jī)340可以流出相對(duì)較小的電流量，如級(jí)別908所示。另外，此時(shí)，電容性元件354可以充電，如級(jí)別910所示。此外，電源可以向裝置300提供相對(duì)平均的功率量，如級(jí)別912所示。
級(jí)別914、 916和918與在開(kāi)啟狀態(tài)期間的電流相對(duì)應(yīng)，該開(kāi)啟狀態(tài)期間對(duì)應(yīng)于虛線920A與920B之間的時(shí)間段。在該情況下，發(fā)射機(jī)324或接收機(jī)340可以流出相對(duì)較大的電流量，如波形914上升部所示。這里，此時(shí)，電容性元件354可以放電，如波形916的下降部所示。也就是說(shuō)，現(xiàn)在可以將關(guān)斷狀態(tài)期間存儲(chǔ)在電容性元件354中的電流提供給發(fā)射機(jī)324或接收機(jī)340。此外，電源358也可以向發(fā)射機(jī)324或接收機(jī)340提供額外的輸出電流，如波形部918所示。
應(yīng)該明白的是，電容性元件354的操作可以用于減小電源358所提供的峰值功率的量。例如，電池可以在峰值功率級(jí)別上較低效率地工作(例如，造成不均衡的縮短的使用壽命)。因此，電容性元件354的操作可以通過(guò)減小電源358上的峰值電流負(fù)載來(lái)減小裝置300的總功耗。
可以按照各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)充電電路，以便在開(kāi)啟狀態(tài)期間提供適當(dāng)?shù)墓β柿?。例如，在一些?shí)現(xiàn)中，在關(guān)斷狀態(tài)期間對(duì)電容性元件354進(jìn)行充足的充電，以便使電源358能夠在一個(gè)或多個(gè)脈沖的發(fā)射或接收期間提供并非明顯大于電源358流出的平均電流的電流量。在一些實(shí)現(xiàn)中，以上所指的電流量比電源358流出的平均電流最多大20%。應(yīng)該明白，在其他實(shí)現(xiàn)中可以采用其他百分比或量。
在一些實(shí)現(xiàn)中，在關(guān)斷狀態(tài)期間對(duì)電容性元件354進(jìn)行足夠的充電，以便使電源358能夠在一個(gè)或多個(gè)脈沖的發(fā)射或接收期間提供明顯小于與一個(gè)或多個(gè)脈沖的發(fā)射或接收相關(guān)聯(lián)的峰值電流的電流量。這里，所述峰值電流可以包括例如，從在發(fā)射期間的發(fā)射機(jī)324或接收期間的接收機(jī)342所流出的電流。在一些實(shí)現(xiàn)中，以上所指的電流量至少比峰值電流低20%。應(yīng)該明白，在其他實(shí)現(xiàn)中可以采用其他百分比或量。
再次參考圖8，在脈沖被發(fā)射或接收后，可以將占空比狀態(tài)設(shè)定回關(guān)斷狀態(tài)(方塊812)。因此，如方塊814所示，可以將電容性元件重新配置為進(jìn)行充電并且不提供功率，如以上結(jié)合方塊802所述。如方塊816和818所示，以上操作可以按照需要重復(fù)進(jìn)行，以根據(jù)脈沖間占空比控制對(duì)電容性元件354進(jìn)行充電和放電。這里，應(yīng)該明白，以上技術(shù)也可以應(yīng)用于收發(fā)機(jī)操作在脈沖的發(fā)射與接收之間切換的情況中。例如，在脈沖被發(fā)射之后，可以在關(guān)斷狀態(tài)期間對(duì)電容性元件充電，然后在隨后的接收操作期間進(jìn)行放電。
現(xiàn)在參考圖10、 11和12，本公開(kāi)內(nèi)容在某些方面還與使用基于脈沖的信號(hào)傳輸來(lái)以基本并行的方式在共用頻帶上發(fā)射和接收分組的多個(gè)部分。這里，分組可以包括以某種方式被重復(fù)描述以進(jìn)行傳輸?shù)亩嘟M數(shù)據(jù)。例如，可以用正式的協(xié)議頭、前導(dǎo)碼、或者某種其他合適的描述技術(shù)來(lái)定義一個(gè)分組。
圖IO示出了在一個(gè)給定的頻帶內(nèi)產(chǎn)生的一系列脈沖1000，它們可以出現(xiàn)在一個(gè)給定時(shí)間段內(nèi)。在該時(shí)間段的第一部分期間，可以發(fā)射一個(gè)或多個(gè)脈沖。圖10示出了來(lái)自該時(shí)間段的第一部分的最后一個(gè)已發(fā)射脈沖1002。在該時(shí)間段的隨后部分期間，可以接收一個(gè)或多個(gè)脈沖1004。然后，在該時(shí)間段的更隨后部分期間，可以再次發(fā)射一個(gè)或多個(gè)脈沖。圖10示出了來(lái)自該時(shí)間段最后部分的第一個(gè)發(fā)射脈沖1006。圖10中的省略號(hào)示出了可以隨著時(shí)間而發(fā)射或接收其他脈沖組。
24這里，這些脈沖組1002、 1004和1006中的一個(gè)或多個(gè)可以包括該分組的一部分。也就是說(shuō)，可以將待發(fā)射的分組分為不同部分，并且可以將分組的每個(gè)部分作為一組一個(gè)或多個(gè)脈沖來(lái)發(fā)射。類似地，可以由遠(yuǎn)端發(fā)射機(jī)將待接收的分組分為不同部分，從而該遠(yuǎn)端發(fā)射機(jī)將其分組的每個(gè)部分作為一組一個(gè)或多個(gè)脈沖來(lái)發(fā)射。如圖10所示，這些與不同子分組相關(guān)聯(lián)的不同組脈沖的發(fā)射和接收可以在一個(gè)給定時(shí)間段內(nèi)按時(shí)間散布(例如，或者交替地發(fā)射和接收分組的多個(gè)部分)。例如，交替地發(fā)射一個(gè)分組的脈沖、接收一個(gè)不同分組的脈沖、發(fā)射第一個(gè)分組的下一個(gè)脈沖等等。從宏觀尺度上看，就好像是收發(fā)機(jī)在同一頻帶上同時(shí)發(fā)射和接收分組。
脈沖組的特定編組(例如，如圖IO所示)可以取決于各種因素。例如，在一些應(yīng)用中，不是發(fā)射可能對(duì)峰值功率需求有著不利影響的相對(duì)較大的脈沖，而是可以希望取而代之地將該信息表示為連續(xù)發(fā)射的一系列較小的脈沖。另外，該發(fā)射脈沖可以按照與接收脈沖不同的脈沖重復(fù)速率來(lái)發(fā)射，或者反之亦然。這可以是由例如不同數(shù)據(jù)速率或不同處理增益所造成的結(jié)果。在一些實(shí)現(xiàn)中，連續(xù)發(fā)射的脈沖的數(shù)量可以是100個(gè)脈沖或更小的量級(jí)，或者一組脈沖(例如發(fā)射脈沖)的最大持續(xù)時(shí)間可以是20微秒或更小的量級(jí)。另外，為了維持足夠低的占空比(例如，如以上結(jié)合圖2所述)，在一些實(shí)現(xiàn)中，給定脈沖的持續(xù)時(shí)間可以是20納秒或更少。
在一些實(shí)現(xiàn)中，發(fā)射脈沖1002和1006可以在所定義的頻帶內(nèi)經(jīng)由一個(gè)所定義的編碼信道來(lái)發(fā)射，接收脈沖1004可以在同一頻帶內(nèi)經(jīng)由另一所定義的編碼信道來(lái)接收。這里，這些不同的編碼信道可以由不同的脈沖重復(fù)周期、不同的跳時(shí)序列、不同的擾碼、不同的調(diào)制方案、 一些其他參數(shù)、或者這些參數(shù)之中的兩種或多種的某種組合來(lái)定義。
在一些實(shí)現(xiàn)中，由給定設(shè)備(例如圖IO中所示)發(fā)射和接收的脈沖可以是去往一個(gè)或多個(gè)其他設(shè)備以及從一個(gè)或多個(gè)其他設(shè)備接收。例如，這些組發(fā)射脈沖可以與由不同設(shè)備接收的多播流相關(guān)聯(lián)?；蛘?，可以將不同組發(fā)射脈沖發(fā)送到不同設(shè)備(例如使用不同的編碼信道)。類似地，不同組的接收脈沖可能是由不同設(shè)備發(fā)射的(例如使用不同的編碼信道)。
圖11示出了可以被執(zhí)行來(lái)發(fā)射和接收子分組的幾個(gè)示例操作。方塊1102表示開(kāi)始在給定頻帶上發(fā)射基于脈沖的分組。如這里所討論的，基于脈沖的信號(hào)傳輸方案可以可選地采用跳時(shí)。
如方塊1104所示，處理器306 (圖3)可以對(duì)信息(例如分組數(shù)據(jù))進(jìn)行格式化以進(jìn)行發(fā)射。例如，在一些實(shí)現(xiàn)中，處理器306可以通過(guò)產(chǎn)生一系列表示待發(fā)射分組的當(dāng)前部分的符號(hào)，來(lái)對(duì)待發(fā)射的信息進(jìn)行編碼。這里，每個(gè)符號(hào)可以表示來(lái)自該子分組的信息的一個(gè)或多個(gè)比特。應(yīng)該明白，在一些實(shí)現(xiàn)中，可以通過(guò)調(diào)制方案(例如利用或者不利用現(xiàn)有的編碼方案)來(lái)產(chǎn)生表示待發(fā)射數(shù)據(jù)的符號(hào)。在任何情況下，脈沖發(fā)生器326可以產(chǎn)生表示每個(gè)符號(hào)的一個(gè)或多個(gè)脈沖。這里，圖10的每個(gè)脈沖組都可以表示一個(gè)符號(hào)的一部分、整個(gè)符號(hào)、或者幾個(gè)符號(hào)。
如方塊1106所示，收發(fā)機(jī)302還可以基本上同時(shí)開(kāi)始在該所選頻帶上的分組接收以及(可選的)跳時(shí)。如方塊1108所示，在采用如這里所教導(dǎo)的脈沖間占空比控制的裝置300中，可以將占空比狀態(tài)改變?yōu)殚_(kāi)啟狀態(tài)。
如方塊1110所示，發(fā)射機(jī)324發(fā)射第一組至少一個(gè)脈沖(例如圖10中的脈沖1002)。如這里所討論的，第一脈沖組可以包括一個(gè)分組的至少一部分。如以下將結(jié)合圖13和14更詳細(xì)論述的，在一些實(shí)現(xiàn)中，可以結(jié)合多播操作，采用共存的對(duì)子分組的發(fā)射和接收。如方塊1112所示，在第一脈沖組被發(fā)射之后，可以將占空比狀態(tài)改變回關(guān)斷狀態(tài)，直到下一次發(fā)射或接收為止(例如在方塊1114)。
如方塊1114所示，接收機(jī)340在共用頻帶上接收至少一個(gè)脈沖(例如脈沖1004)。這里，應(yīng)該明白，使用與在方塊1110中發(fā)射第一脈沖組所使用的無(wú)線前端相同的無(wú)線前端來(lái)接收所述至少一個(gè)脈沖。如以上結(jié)合方塊1110所述，這種脈沖接收可以與多播操作相關(guān)。如方塊1116所示，在接收到所述至少一個(gè)脈沖之后，可以將占空比狀態(tài)改變回關(guān)斷狀態(tài)，直到下一次發(fā)射或接收為止(例如在方塊1118)。
如方塊1118所示，發(fā)射機(jī)324發(fā)射第二組至少一個(gè)脈沖(例如脈沖1006)。再一次，該第二脈沖組包括一個(gè)分組的至少一部分。如方塊1120所示，在該第二脈沖組被發(fā)射之后，可以將占空比狀態(tài)改變回關(guān)斷狀態(tài)，直到下一次發(fā)射或接收為止。
如方塊1122所示，可以按照需要重復(fù)以上操作，以便重復(fù)地在共用頻帶上發(fā)射和接收子分組。盡管以上論述主要涉及子分組的發(fā)射與接收，但
26是在一些方面，這些組脈沖之中的一個(gè)或多個(gè)可以包括一個(gè)完整的分組或
者一個(gè)以上完整的分組。如方塊1124所示，在方塊1114所接收的該至少一個(gè)分組可以按照這里所論述的進(jìn)行處理(例如解碼)。
現(xiàn)在參考圖12，在一些方面，可以進(jìn)行一些預(yù)防措施來(lái)解決在發(fā)射脈沖與接收脈沖之間可能會(huì)發(fā)生或者可能潛在地發(fā)生的沖突。也就是說(shuō)，在一些時(shí)間點(diǎn)上，脈沖的發(fā)射可能與脈沖的接收在同一時(shí)間點(diǎn)上或基本在同一時(shí)間點(diǎn)上。
如方塊1202所示，糾錯(cuò)處理器組件263可以識(shí)別發(fā)射脈沖與接收脈沖的沖突。該識(shí)別可以是在沖突已經(jīng)發(fā)生之后進(jìn)行、在沖突正在發(fā)生時(shí)進(jìn)行、或者在一些方面，該識(shí)別可以基于已知的或預(yù)期的發(fā)射與接收次數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)。
如方塊1204所示，組件362可以基于沖突的識(shí)別來(lái)調(diào)整正用于該信道的糾錯(cuò)。這里， 一旦檢測(cè)到?jīng)_突，就可以將該信息饋送至該糾錯(cuò)方案中。然后可以將該糾錯(cuò)方案配置為一旦存在沖突就采取某種動(dòng)作。例如，在一些實(shí)現(xiàn)中，組件362可以將對(duì)應(yīng)的發(fā)射脈沖或接收脈沖標(biāo)記為疑符(erasure)(例如，在巻積碼中，用0置信級(jí)來(lái)標(biāo)記該比特)。在一種典型實(shí)現(xiàn)中，組件362可以將發(fā)射脈沖標(biāo)記為疑符，因?yàn)檫@要比使遠(yuǎn)端接收機(jī)嘗試確定是否存在發(fā)射要容易。
如方塊1206所示，在一些方面，組件362可以確定與接收脈沖相關(guān)聯(lián)的置信級(jí)。例如， 一些應(yīng)用可以采用糾錯(cuò)方案，由此可以將置信級(jí)分配給接收數(shù)據(jù)，其表示接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)確表示遠(yuǎn)端發(fā)射機(jī)所發(fā)射的信息的程度。這里，根據(jù)所采用的糾錯(cuò)方案以及信道特性，置信級(jí)可能會(huì)相對(duì)較高，即使在經(jīng)由信道傳輸期間一個(gè)或多個(gè)脈沖被損壞。
如方塊1208所示，組件362隨后可以基于置信級(jí)確定其是否需要接收有問(wèn)題的脈沖(例如，與沖突或潛在沖突相關(guān)聯(lián)的脈沖)。例如，如果對(duì)于所接收的信息存在較高的置信級(jí)，則可能就沒(méi)有必要接收該脈沖，因?yàn)樵撁}沖會(huì)簡(jiǎn)單地是冗余信息。因此，在該情況下，組件362可以簡(jiǎn)單地忽略所接收的脈沖。另外，在所接收的脈沖會(huì)在發(fā)射機(jī)324希望發(fā)射脈沖時(shí)刻到達(dá)的情況下，收發(fā)機(jī)302可能會(huì)被允許無(wú)論如何都要發(fā)射脈沖。相反地，如果信道的噪聲相對(duì)較高或者如果接收機(jī)340由于某種其他原因而難以接收信息，則組件362可以確定其需要嘗試對(duì)與該脈沖相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行解
27碼。從以上可以理解，在沖突或潛在沖突的情況下，組件362可以動(dòng)態(tài)地
確定要采取的動(dòng)作。
現(xiàn)在參考圖13，在一些方面，本公開(kāi)內(nèi)容與在無(wú)線設(shè)備(例如，蜂窩電話、諸如MP3播放器或視頻播放器之類的個(gè)人娛樂(lè)設(shè)備、個(gè)人數(shù)據(jù)助理、計(jì)算機(jī)等等)和幾個(gè)外圍設(shè)備(例如耳機(jī))之間經(jīng)由幾個(gè)無(wú)線通信鏈路的通信相關(guān)。在一些方面，這些組件經(jīng)由所述無(wú)線鏈路進(jìn)行多播。例如，無(wú)線設(shè)備可以直接經(jīng)由無(wú)線鏈路在其本身與幾個(gè)耳機(jī)之間建立多路會(huì)議電話。在一些方面，無(wú)線鏈路可以采用這里所教導(dǎo)的基于脈沖的信號(hào)傳輸。在該情況下，設(shè)備還可以支持脈沖間占空比控制，以節(jié)約功率，如這里所論述的。
在圖13的示例中，無(wú)線通信系統(tǒng)1300包括無(wú)線設(shè)備1302和兩個(gè)外圍設(shè)備1304和1306。然而，應(yīng)該明白，給定的實(shí)現(xiàn)可以包含更多的外圍設(shè)備。無(wú)線設(shè)備1302可以經(jīng)由廣域網(wǎng)組件1308與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信。另外，無(wú)線設(shè)備1302可以經(jīng)由發(fā)射機(jī)1310和接收機(jī)1312與外圍設(shè)備1304和1306建立無(wú)線通信鏈路。類似地，外圍設(shè)備1304和1306分別包括對(duì)應(yīng)的發(fā)射機(jī)1314A和1314B以及接收機(jī)1316A和1316B。
圖13中的每一個(gè)設(shè)備1302、 1304和1306還可以包括用于彼此通信或與某個(gè)其他設(shè)備(未示出)通信的各種組件。例如，設(shè)備1302包括揚(yáng)聲器1318、麥克風(fēng)1320、控制設(shè)備(例如用于調(diào)節(jié)音量和加入一個(gè)通話的設(shè)備)1322、基帶處理器1324以及信源編碼組件1326。設(shè)備1304包括揚(yáng)聲器1328A、麥克風(fēng)1330A、控制設(shè)備1332A、基帶處理器1334A和信源編碼組件1336A。類似地，設(shè)備1306包括揚(yáng)聲器1328B、麥克風(fēng)1330B、控制設(shè)備1332B、基帶處理器1334B和信源編碼組件1336B。
現(xiàn)在將結(jié)合圖14的流程圖來(lái)論述設(shè)備1302、 1304和1306的示例操作。如圖14A中的方塊1402所示，最初，無(wú)線設(shè)備1302與外圍設(shè)備1304和1306建立無(wú)線通信鏈路。在一些方面，這可以包括在通信會(huì)話(例如電話通話)期間暫時(shí)將每個(gè)外圍設(shè)備1304和1306與無(wú)線設(shè)備1302配對(duì)。在一些實(shí)現(xiàn)中，外圍設(shè)備1304和1306可以被同步到無(wú)線設(shè)備1302。
在一些方面，可以使用無(wú)線多播鏈路和無(wú)線單播鏈路或者僅使用無(wú)線單播鏈路，來(lái)實(shí)現(xiàn)多播。例如，在一些實(shí)現(xiàn)中，可以建立多播鏈路，以將多播數(shù)據(jù)從無(wú)線設(shè)備1302發(fā)送到外圍設(shè)備1304和1306兩者。在該情況下，于是可以建立多個(gè)不同的單播鏈路來(lái)將數(shù)據(jù)從每個(gè)外圍設(shè)備1304和1306發(fā)送到無(wú)線設(shè)備1302。相反地，在一些實(shí)現(xiàn)中，可以建立多個(gè)不同的單播鏈路而不是一個(gè)多播鏈路，來(lái)將多播數(shù)據(jù)從無(wú)線設(shè)備發(fā)送到外圍設(shè)備1304和1306中的每一個(gè)。
在一個(gè)示例使用情況中，可以使用單個(gè)無(wú)線設(shè)備(例如蜂窩電話)和多個(gè)耳機(jī)建立會(huì)議電話。在一些實(shí)現(xiàn)中，蜂窩電話可以使用多播鏈路(或單播鏈路)來(lái)將多播數(shù)據(jù)發(fā)送至耳機(jī)。耳機(jī)又可以經(jīng)由多個(gè)不同的單播鏈路(或多播鏈路)將數(shù)據(jù)發(fā)送回蜂窩電話。該數(shù)據(jù)可以包括例如，麥克風(fēng)數(shù)據(jù)和側(cè)音(sidetone)數(shù)據(jù)。蜂窩電話也可以從其他源接收數(shù)據(jù)，諸如例如從廣域網(wǎng)接收數(shù)據(jù)(例如，經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收與通話相關(guān)的輸入信號(hào))。然后蜂窩電話可以混合該輸入的數(shù)據(jù)(例如麥克風(fēng)數(shù)據(jù)、側(cè)音數(shù)據(jù)等等)并將混合后的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述設(shè)備(例如外圍設(shè)備和廣域網(wǎng))。因此，蜂窩電話可以經(jīng)由一條或多條無(wú)線鏈路將麥克風(fēng)數(shù)據(jù)(如果可采用的話，可以與其他音頻數(shù)據(jù)混合)多播至所述耳機(jī)。
在一些實(shí)現(xiàn)中，無(wú)線鏈路可以采用這里所教導(dǎo)的基于脈沖的信號(hào)傳輸。例如，每個(gè)單播鏈路可以采用低占空比、脈沖跳時(shí)、脈沖間占空比控制、或者這里所教導(dǎo)的任何其他技術(shù)。另外，可以使用這里所述的(例如在圖10-12中)經(jīng)由共用頻帶的子分組發(fā)射和接收來(lái)實(shí)現(xiàn)與多播相關(guān)的鏈路。
如圖14A中的方塊1404所示，外圍設(shè)備1304或1306中的一個(gè)發(fā)送信息至無(wú)線設(shè)備1302。如上所述，這可以經(jīng)由無(wú)線單播鏈路、或者經(jīng)由子帶發(fā)射鏈路和接收鏈路的一個(gè)方向(例如圖10的脈沖1004)來(lái)完成。
如方塊1406所示，無(wú)線設(shè)備1302從外圍設(shè)備以及(在一些情況中)從一個(gè)或多個(gè)其他源接收信息。這里，另一個(gè)源可以包括外圍設(shè)備1304或1306中的另一個(gè)或者與當(dāng)前通信會(huì)話(未示出)相關(guān)聯(lián)的某個(gè)其他通信設(shè)備。例如，在電話會(huì)議的情況下，無(wú)線設(shè)備1302可以經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接到另一通話者。
如方塊1408所示，無(wú)線設(shè)備1302對(duì)從外圍設(shè)備和任何其他源設(shè)備接收的信息進(jìn)行處理。例如，無(wú)線設(shè)備1302 (例如基帶處理器1324)可以混合所接收的信息(例如音頻信號(hào))。
29如方塊1410所示，無(wú)線設(shè)備1302將處理后的信息發(fā)射至外圍設(shè)備1304 和1306，并且發(fā)射至與當(dāng)前通信會(huì)話相關(guān)聯(lián)的任何其他設(shè)備(如果可采用)。 如上所述，在一些實(shí)現(xiàn)中，無(wú)線設(shè)備1302可以將處理后的信息作為單個(gè)多 播流經(jīng)由單個(gè)無(wú)線通信鏈路發(fā)射。在該情況下，每個(gè)外圍設(shè)備都從該多播 鏈路接收該流。在其他實(shí)現(xiàn)中，無(wú)線設(shè)備1302可以將處理后的信息作為多 個(gè)單播流經(jīng)由多個(gè)無(wú)線通信鏈路發(fā)射。在其他實(shí)現(xiàn)中，無(wú)線設(shè)備1302可以 經(jīng)由子分組的發(fā)射鏈路與接收鏈路的一個(gè)方向(例如圖10的脈沖1002和 1006)進(jìn)行發(fā)射。
如方塊1412所示，外圍設(shè)備1304和1306從無(wú)線設(shè)備1302接收所述 處理后的信息。然后外圍設(shè)備1304和1306按照需要處理所接收的信息(方 塊1414)。
如上所述，外圍設(shè)備(例如外圍設(shè)備1304)可以發(fā)射各種數(shù)據(jù)(即信 息)并且可以以各種方式發(fā)射數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在將結(jié)合圖14B的流程圖，論述外 圍設(shè)備的幾個(gè)另外的示例操作。
如方塊1420所示，外圍設(shè)備可以從一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)源獲得待發(fā)射的數(shù) 據(jù)。例如，外圍設(shè)備可以從其麥克風(fēng)獲得數(shù)據(jù)。另外，外圍設(shè)備可以從無(wú) 線設(shè)備1302、從一個(gè)或多個(gè)其他外圍設(shè)備、從某個(gè)其他源、或者從這些源 的某種組合接收數(shù)據(jù)。作為示例，外圍設(shè)備1304可以經(jīng)由無(wú)線鏈路從外圍 設(shè)備1306接收麥克風(fēng)數(shù)據(jù)。
如方塊1422所示，外圍設(shè)備可以以某種方式處理其所獲得的數(shù)據(jù)，以 便于發(fā)射該數(shù)據(jù)。例如，在一些實(shí)現(xiàn)中，外圍設(shè)備(例如基帶處理器1334A) 可以對(duì)數(shù)據(jù)(例如，來(lái)自多個(gè)源的麥克風(fēng)數(shù)據(jù))進(jìn)行混合。
如方塊1424所示，外圍設(shè)備隨后可以將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)射到一個(gè)或多 個(gè)合適的目的地。在一些實(shí)現(xiàn)中，外圍設(shè)備可以經(jīng)由單播鏈路將該數(shù)據(jù)發(fā) 射到另一設(shè)備(例如，無(wú)線設(shè)備1302或外圍設(shè)備1306)。在一些實(shí)現(xiàn)中， 外圍設(shè)備可以經(jīng)由幾個(gè)單播鏈路將該數(shù)據(jù)發(fā)射至幾個(gè)設(shè)備(例如，無(wú)線設(shè) 備1302和外圍設(shè)備1306)。在一些實(shí)現(xiàn)中，外圍設(shè)備可以經(jīng)由多播鏈路將 該數(shù)據(jù)發(fā)射至幾個(gè)設(shè)備(例如無(wú)線設(shè)備1302和外圍設(shè)備1306)。由此，在 該情況下，蜂窩電話可以經(jīng)由無(wú)線鏈路將來(lái)自多個(gè)耳機(jī)的部分或全部麥克 風(fēng)數(shù)據(jù)(與其他音頻數(shù)據(jù)(如果可采用)混合)多播至耳機(jī)或其他設(shè)備?，F(xiàn)在參考圖15，如上所述，在一些實(shí)現(xiàn)中，利用基于脈沖的超寬帶通 信的設(shè)備可以采用各種編碼技術(shù)來(lái)提高在信道上進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信的可靠 性。在一些方面，本公開(kāi)內(nèi)容涉及使用每個(gè)比特多個(gè)脈沖來(lái)在非相干超寬 帶系統(tǒng)中提供改善的干擾性能。
在具有非相干接收機(jī)的超寬帶系統(tǒng)中，通常使用每個(gè)比特單個(gè)脈沖來(lái) 最小化非相干合并損耗并在受到噪聲限制的信道中獲得最佳性能。例如，
典型的非相干超寬帶("UWB")接收機(jī)(例如，符合正EE 802.15.4a)和
采用這種接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)可以結(jié)合跳時(shí)分集來(lái)使用非常高速率(接近于速率 1)的編碼脈沖。
由于在非相干接收機(jī)中存在噪聲-噪聲交叉項(xiàng)，所以使用每一個(gè)比特一 個(gè)以上的脈沖在Eb/N。需求方面能夠?qū)崿F(xiàn)高效性的損耗。作為一個(gè)示例，在 二進(jìn)制脈沖位置調(diào)制("BPPM") UWB系統(tǒng)中，對(duì)于擴(kuò)展系數(shù)的每一次加 倍，在目標(biāo)未編碼BER-1(T3，在Eb/N。中有約ldB的損耗。這意味著擴(kuò)展 系數(shù)的每一次加倍都僅得到2dB的擴(kuò)展增益，而不是在相干接收機(jī)情況下 的3dB。由于該非相干合并損耗，常規(guī)設(shè)計(jì)使用高速率編碼(例如， Reed-Solomon編碼)，其導(dǎo)致每個(gè)比特值的脈沖接近于1。
然而，當(dāng)系統(tǒng)受到干擾限制時(shí)，采用每個(gè)比特一個(gè)以上的脈沖是有利 的。為了說(shuō)明這一點(diǎn)，將描述一種假設(shè)系統(tǒng)的示例。在該假設(shè)系統(tǒng)中，為 發(fā)射機(jī)定義了如下條件1)該系統(tǒng)不使用除基于重復(fù)(例如PN序列)的 擴(kuò)展之外的任何其他編碼；2)將系數(shù)選擇為使得在鏈路中不存在脈沖間、 脈沖間位置假設(shè)、或者符號(hào)間的干擾問(wèn)題；以及3)所選擇的任何跳時(shí)序列 都是在可能的脈沖位置上的用戶內(nèi)或用戶之間的i丄d均勻分布。另外，定 義了以下參數(shù)1)該系統(tǒng)可以為每個(gè)未編碼比特產(chǎn)生N個(gè)未重疊的、經(jīng)二 進(jìn)制脈沖位置調(diào)制的符號(hào)位置。這里，每個(gè)BPPM符號(hào)由表示"1"和"0" 的兩個(gè)非重疊位置組成。因此，這意味著總共有2N個(gè)脈沖位置；以及2) 擴(kuò)展編碼長(zhǎng)度為M。因此，每個(gè)脈沖可以有T二N/M個(gè)可能的跳時(shí)位置。 最終，可以為接收機(jī)定義以下條件1)積分器捕獲在BPPM符號(hào)位置中的 所有能量；以及2) BPPM檢測(cè)使用了硬檢測(cè)器。這意味著如果在與"l" 相對(duì)應(yīng)的脈沖位置上的能量大于在"0"上的能量，則檢測(cè)器決定檢測(cè)結(jié)果 為"1"。接下來(lái)，假設(shè)感興趣的鏈路在存在更為強(qiáng)烈的干擾源的情況下工作。由于假設(shè)每個(gè)用戶具有i丄d均勻的跳時(shí)序列，因此干擾源所發(fā)出的脈沖落
入與感興趣用戶相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)跳時(shí)BPPM假設(shè)位置之一中的可能性為1/T。因此，干擾可能會(huì)有助于或者妨礙脈沖的準(zhǔn)確檢測(cè)，這取決于干擾脈沖落入兩個(gè)跳時(shí)BPPM假設(shè)位置之一中的何處。因此，平均脈沖錯(cuò)誤率可以是1/(2T)。
在以上假設(shè)條件下，對(duì)于奇數(shù)M， BER錯(cuò)誤下限為
1>〃2」
服&。。, = S C(M,/)(^7)M—'(1-公式1
這就導(dǎo)致了在干擾情況下的擴(kuò)展碼長(zhǎng)度(M)與BER下限之間的折衷。對(duì)于N-50，這種折衷的一個(gè)示例在圖15中以曲線繪出。該曲線示出該系統(tǒng)在干擾情況下的行為可以從每個(gè)比特有大量的脈沖(例如5個(gè)或更多)的技術(shù)中受益。因此，在跳時(shí)非相干系統(tǒng)中可以有利地采用每個(gè)比特多個(gè)脈沖，來(lái)提高受到干擾限制的區(qū)域中的性能。
根據(jù)以上內(nèi)容，應(yīng)該明白的是，在具有超低功率需求的裝置中可以有利地采用在這里所教導(dǎo)的基于脈沖的信號(hào)傳輸。在一些實(shí)現(xiàn)中，這里的教導(dǎo)可以用于實(shí)現(xiàn)小于0.1比特/秒/Hz的頻譜效率。這種技術(shù)可以有利地用于短距離通信，以例如在蜂窩電話與手表之間發(fā)送數(shù)據(jù)，其中手表通?？梢韵膸讉€(gè)微瓦量級(jí)的功率量。類似地，這些技術(shù)可以用于在蜂窩電話與耳朵內(nèi)的耳機(jī)(例如類似于聽(tīng)力助聽(tīng)器)之間發(fā)送數(shù)據(jù)，其中耳機(jī)通?？梢韵膸讉€(gè)毫瓦量級(jí)的功率量。
無(wú)線設(shè)備可以包括各種組件，這些組件基于由該無(wú)線設(shè)備所發(fā)射的或所接收的信號(hào)來(lái)執(zhí)行功能。例如，耳機(jī)可以包括換能器，該換能器基于經(jīng)由無(wú)線鏈路所接收的脈沖、所解碼的信息、 一個(gè)或多個(gè)所接收的脈沖或者已處理的信息來(lái)提供音頻輸出信號(hào)。表可以包括顯示器，該顯示器基于經(jīng)由無(wú)線鏈路所接收的脈沖、所解碼的信息、 一個(gè)或多個(gè)所接收的脈沖或者已處理的信息來(lái)提供視覺(jué)輸出。醫(yī)療設(shè)備可以包括傳感器，該傳感器用于產(chǎn)生所感知的數(shù)據(jù)，以便由發(fā)射機(jī)發(fā)射、用于經(jīng)由無(wú)線鏈路發(fā)射、提供一個(gè)或多個(gè)所發(fā)射的脈沖、或者發(fā)射到蜂窩電話。
無(wú)線設(shè)備可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)基于或以其他方式支持任何合適的無(wú)線通信技術(shù)的無(wú)線通信鏈路來(lái)進(jìn)行通信。例如，在一些方面，無(wú)線設(shè)備可以與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)。在一些方面，所述網(wǎng)絡(luò)可以包括體域網(wǎng)或個(gè)域網(wǎng)(例如超寬帶網(wǎng)絡(luò))。在一些方面，所述網(wǎng)絡(luò)可以包括局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。無(wú)線設(shè)備可以支持或使用多種無(wú)線通信協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)中的一種或多種，包括例如
CDMA、 TDMA、 OFDM、 0FDMA、 WiMAX、 Wi-Fi以及其他無(wú)線技術(shù)。類似地，無(wú)線設(shè)備可以支持或使用多種對(duì)應(yīng)的調(diào)制或多路復(fù)用方案之中的一種或多種。因此，無(wú)線設(shè)備可以包括適當(dāng)?shù)慕M件(例如無(wú)線接口)，以使用以上所述的其他的無(wú)線通信技術(shù)建立一個(gè)或多個(gè)無(wú)線通信鏈路并經(jīng)由該一個(gè)或多個(gè)無(wú)線通信鏈路進(jìn)行通信。例如， 一個(gè)設(shè)備可以包括與發(fā)射機(jī)及接收機(jī)組件(例如發(fā)射機(jī)326和接收機(jī)340)相關(guān)聯(lián)的無(wú)線收發(fā)機(jī)，所述發(fā)射機(jī)及接收機(jī)組件可以包括便于經(jīng)由無(wú)線介質(zhì)進(jìn)行通信的各種組件(例如信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)處理器)。
如上所述，在一些方面，無(wú)線設(shè)備可以經(jīng)由超寬帶脈沖進(jìn)行通信。在一些方面，每個(gè)超寬帶脈沖可以具有l(wèi)-2GHz量級(jí)的帶寬。在一些方面，每個(gè)超寬帶脈沖可以具有在約6GHz到10GHz范圍內(nèi)的頻帶(即頻率范圍)。在一些方面，每個(gè)超寬帶脈沖可以具有在約7.25GHz到9GHz范圍內(nèi)的頻帶。在一些方面，每個(gè)超寬帶脈沖可以具有20納秒或更小量級(jí)的持續(xù)時(shí)間。
這里的教導(dǎo)可以結(jié)合到(例如在其中實(shí)現(xiàn)，或者由其執(zhí)行)各種裝置(例如設(shè)備)中。例如，這里所教導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)方面可以結(jié)合到電話(例如蜂窩電話)、個(gè)人數(shù)據(jù)助理("PDA")、娛樂(lè)設(shè)備(例如音樂(lè)或視頻設(shè)備)、耳機(jī)(例如，包括雙耳式耳機(jī)、聽(tīng)筒、麥克風(fēng)、或者這些設(shè)備中兩種或多種的某種組合)、麥克風(fēng)、醫(yī)療設(shè)備(例如，生物測(cè)量傳感器、心率監(jiān)視器、步數(shù)計(jì)、EKG設(shè)備等等)、用戶I/0設(shè)備(例如表、遠(yuǎn)程控制器、光開(kāi)關(guān)、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等等)、胎壓監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)、銷售點(diǎn)設(shè)備、娛樂(lè)設(shè)備、助聽(tīng)器、機(jī)頂盒或者任何其他合適的設(shè)備。
這些設(shè)備可以具有不同的功率和數(shù)據(jù)需求。在一些方面，這里的教導(dǎo)可以適用于低功率應(yīng)用中(通過(guò)使用基于脈沖的信號(hào)傳輸方案和低占空比模式)，并且可以支持包含相對(duì)較高數(shù)據(jù)速率在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)速率(例如通過(guò)使用高帶寬脈沖)。
在一些方面，無(wú)線設(shè)備可以包括通信系統(tǒng)的接入設(shè)備(例如，WiFi接入點(diǎn))。例如，這種接入設(shè)備可以提供經(jīng)由有線或無(wú)線通信鏈路到另一網(wǎng)絡(luò)的連接。因此，該接入設(shè)備可以使得另一設(shè)備(例如Wi-Fi站)接入另一網(wǎng)絡(luò)或某種其他功能。另外，應(yīng)該明白，所述設(shè)備中的一個(gè)或兩者可以是便攜式的，或者在一些情況下是相對(duì)非便攜式的。
這里所述的組件可以以各種方式實(shí)現(xiàn)。參考圖16-21，裝置1600、 1650、
1700、 1750、 1800、 1900、 2000、 2050、 2100和2150被表示為一系列彼此
相關(guān)的功能塊，這些功能塊可以表示由例如一個(gè)或多個(gè)集成電路(例如
ASIC)實(shí)現(xiàn)的功能，或者可以以這里所教導(dǎo)的某種其他方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。如這
里所述，集成電路可以包括處理器、軟件、其他組件、或者它們的某種組合。
如圖16所示，裝置1600可以包括一個(gè)或多個(gè)模塊1602、 1604、 1606、1608、 1610、 1612和1614，這些模塊可以執(zhí)行以上針對(duì)各個(gè)附圖所述的一種或多種功能。例如，用于產(chǎn)生已編碼信息的ASIC 1602可以對(duì)應(yīng)于例如上述的組件320。用于發(fā)射的ASIC 1604可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件324。用于占空比控制的ASIC 1606可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件312。用于信源編碼的ASIC 1608可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件320。用于波形編碼的ASIC 1610可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件320。用于Sigma-Delta調(diào)制的ASIC 1612可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件320。用于提供跳時(shí)序列的ASIC 1614可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件342。
裝置1650可以包括一個(gè)或多個(gè)模塊1652、 1654、 1656、 1658、 1660、1662和1664，這些模塊可以執(zhí)行以上針對(duì)各個(gè)附圖所述的一種或多種功能。例如，用于接收的ASIC 1652可以對(duì)應(yīng)于例如上述的組件340。用于占空比控制的ASIC 1654可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件312。用于解碼的ASIC 1656可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件352。用于信源解碼的ASIC 1658可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件352。用于波形解碼的ASIC 1660可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件352。用于Sigma-Delta調(diào)制解碼的ASIC 1662可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件352。用于提供跳時(shí)序列的ASIC 1664可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件342。
如圖17所示，裝置1700可以包括一個(gè)或多個(gè)模塊1702、 1704、 1706和1708，這些模塊可以執(zhí)行以上針對(duì)各個(gè)附圖所述的一種或多種功能。例如，用于發(fā)射的ASIC 1702可以對(duì)應(yīng)于例如上述的組件324。用于占空比控制的ASIC 1704可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件312。用于提供隨機(jī)序列的ASIC1706可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件342。用于產(chǎn)生已編碼信息的ASIC 1708可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件320。
裝置1750可以包括一個(gè)或多個(gè)模塊1752、 1754、 1756和1758，這些模塊可以執(zhí)行以上針對(duì)各個(gè)附圖所述的一種或多種功能。例如，用于接收的ASIC 1752可以對(duì)應(yīng)于例如上述的組件340。用于占空比控制的ASIC1754可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件312。用于提供隨機(jī)序列的ASIC 1756可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件342。用于解碼的ASIC 1758可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件352。
如圖18所示，裝置1800可以包括一個(gè)或多個(gè)模塊1802、 1804、 1806和1808，這些模塊可以執(zhí)行以上針對(duì)各個(gè)附圖所述的一種或多種功能。例如，用于使用功率的ASIC 1802可以對(duì)應(yīng)于例如上述的組件302。用于占空比控制的ASIC 1804可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件312。用于充電的ASIC 1806可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件314。用于改變的ASIC 1808可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件316。
裝置1900可以包括一個(gè)或多個(gè)模塊1902、 1904、 1906、 l卯8和1910，這些模塊可以執(zhí)行以上針對(duì)各個(gè)附圖所述的一種或多種功能。例如，用于發(fā)射的ASIC 1902可以對(duì)應(yīng)于例如上述的組件324。用于接收的ASIC 1904可以對(duì)應(yīng)于例如上述的組件340。用于糾錯(cuò)的ASIC 1906可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件362。用于占空比控制的ASIC 1908可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件312。用于改變的ASIC 1910可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件316。
如圖20所示，裝置2000可以包括一個(gè)或多個(gè)模塊2002和2004，這些模塊可以執(zhí)行以上針對(duì)各個(gè)附圖所述的一種或多種功能。例如，用于通信的ASIC 2002可以對(duì)應(yīng)于例如上述的組件302。用于處理的ASIC 2004可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件304和/或組件306。
裝置2050可以包括一個(gè)或多個(gè)模塊2052、 2054和2056，這些模塊可以執(zhí)行以上針對(duì)各個(gè)附圖所述的一種或多種功能。例如，用于接收的ASIC2052可以對(duì)應(yīng)于例如上述的組件340。用于處理的ASIC 2054可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件304和/或者組件306。用于發(fā)射的ASIC2056可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件324。
35如圖21所示，裝置2100可以包括一個(gè)或多個(gè)模塊2102和2104，這些模塊可以執(zhí)行以上針對(duì)各個(gè)附圖所述的一種或多種功能。例如，用于多播的ASIC 2102可以對(duì)應(yīng)于例如上述的組件302。用于處理的ASIC 2104可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件304和/或者組件306。
裝置2150可以包括一個(gè)或多個(gè)模塊2152、 2154和2156，這些模塊可以執(zhí)行以上針對(duì)各個(gè)附圖所述的一種或多種功能。例如，用于接收的ASIC2152可以對(duì)應(yīng)于例如上述的組件340。用于處理的ASIC 2154可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件304和/或者組件306。用于發(fā)射的ASIC2156可以對(duì)應(yīng)于例如上述組件324。
如上所述，在一些方面，這些組件可以由適當(dāng)?shù)奶幚砥鹘M件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些方面，這些處理器組件可以(至少部分地)用這里所教導(dǎo)的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些方面，處理器可以適于實(shí)現(xiàn)這些組件之中的一個(gè)或多個(gè)的功能的一部分或全部。在一些方面，用虛線表示的組件中的一個(gè)或多個(gè)是可選的。
如上所述，圖16-21的裝置可以包括提供對(duì)應(yīng)組件的功能的一個(gè)或多個(gè)集成電路。例如，在一些方面，單個(gè)集成電路可以實(shí)現(xiàn)所述組件的功能，而在其他方面， 一個(gè)以上的集成電路可以實(shí)現(xiàn)所述組件的功能。
另外，圖16-21所示出的組件和功能以及這里所描述的其他組件和功能可以使用任何合適的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種裝置也可以(至少部分地)使用這里所教導(dǎo)的相應(yīng)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，在一些方面，用于產(chǎn)生已編碼信息的裝置可以包括編碼器，用于發(fā)射的裝置可以包括發(fā)射機(jī)，用于占空比控制的裝置可以包括狀態(tài)控制器，用于信源編碼的裝置可以包括信源編碼器，用于波形編碼的裝置可以包括波形編碼器，用于Sigma-Ddta調(diào)制編碼的裝置可以包括Sigma-Ddta調(diào)制編碼器，用于提供跳時(shí)序列的裝置可以包括跳時(shí)序列控制器，用于接收的裝置可以包括接收機(jī)，用于解碼的裝置可以包括解碼器，用于信源解碼的裝置可以包括信源解碼器，用于波形解碼的裝置可以包括波形解碼器，用于Sigma-Delta調(diào)制解碼的裝置可以包括Sigma-Ddta調(diào)制解碼器，用于提供隨機(jī)序列的裝置可以包括跳時(shí)序列控制器，用于使用功率的裝置可以包括收發(fā)機(jī)，用于充電的裝置可以包括充電電路，用于糾錯(cuò)的裝置可以包括糾錯(cuò)處理器，用于通信的裝置可以包括收
36發(fā)機(jī)，用于處理的裝置可以包括處理器，用于多播的裝置可以包括收發(fā)機(jī)，用于改變的裝置可以包括脈沖定時(shí)控制器。這種裝置中的一個(gè)或多個(gè)也可以根據(jù)圖16-21中的一個(gè)或多個(gè)處理器組件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，可以使用多種不同技術(shù)中的任何技術(shù)來(lái)表示信息和信號(hào)。例如，在以上整個(gè)說(shuō)明書(shū)中所提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、比特、符號(hào)和碼片可以用電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或磁性粒子、光學(xué)場(chǎng)或光粒子、或者其任意組合來(lái)表示。
本領(lǐng)域技術(shù)人員還會(huì)明白，結(jié)合這里所公開(kāi)的各個(gè)方面所描述的各種圖示性邏輯方塊、模塊、處理器、裝置、電路和算法步驟可以實(shí)現(xiàn)為電子硬件(例如，數(shù)字實(shí)現(xiàn)、模擬實(shí)現(xiàn)、或者兩者的組合、其可以使用信源編碼或某種其他技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì))、包含指令的各種形式的程序或設(shè)計(jì)代碼(其在此通?？梢苑Q為"軟件"或"軟件模塊")、或者兩者的組合。為了清除地闡述硬件與軟件和可互換性，已經(jīng)在各種示意性組件、方塊、模塊、電路和步驟的功能對(duì)其進(jìn)行了整體描述。這種功能是實(shí)現(xiàn)為軟件還是實(shí)現(xiàn)為硬件取決于具體應(yīng)用以及加到整個(gè)系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)約束。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以針對(duì)每種具體應(yīng)用以各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)所述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)判定不應(yīng)被解釋為導(dǎo)致脫離本公開(kāi)內(nèi)容的范圍。
結(jié)合這里所公開(kāi)的各個(gè)方面所描述的各種圖示性邏輯方塊、模塊和電
路可以在集成電路("IC")、接入終端或接入點(diǎn)內(nèi)實(shí)現(xiàn)，或者使用集成電路("IC")、接入終端或接入點(diǎn)來(lái)執(zhí)行。IC可以包括通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門(mén)或晶體管邏輯、分立硬件組件、電組件、光學(xué)組件、機(jī)械組件、或者被設(shè)計(jì)為執(zhí)行這里所述的功能的這些組件的任意組合，并且IC可以執(zhí)行駐留在IC內(nèi)部、IC外部或者兩處都有的代碼或指令。通用處理器可以是微處理器，但是作為替代，處理器可以是任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器還可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)微處理器結(jié)合DSP內(nèi)核、或者任何其他這種配置。
應(yīng)該理解，在任何所公開(kāi)的過(guò)程中的步驟的特定順序或?qū)哟味际鞘纠椒ǖ囊环N示例。應(yīng)該理解，基于設(shè)計(jì)偏好，保持處于本公開(kāi)內(nèi)容的范圍
37之內(nèi)的同時(shí)可以重新排列過(guò)程中的步驟的特定順序或?qū)哟?。所附的方法?quán) 利要求提出了按照示例順序的各種步驟要素，但是并非意味著要局限于所 提出的特定順序或?qū)哟巍?br> 結(jié)合這里所公開(kāi)的各個(gè)方面所述的方法或算法的步驟可以直接用硬 件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊、或者兩者的組合來(lái)體現(xiàn)。軟件模塊(例如 包括可執(zhí)行代碼或相關(guān)數(shù)據(jù))和其他數(shù)據(jù)可以駐留在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，所述
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器例如為RAM存儲(chǔ)器、快閃存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存 儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤(pán)、可移除盤(pán)、CD-ROM、或者本領(lǐng) 域中公知的任何其他形式的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。 一種示例存儲(chǔ)介質(zhì)可以 耦合到諸如例如計(jì)算機(jī)/處理器(這里通常將其稱為"處理器")，以使得所 述處理器能夠從該存儲(chǔ)介質(zhì)讀出或者向其寫(xiě)入信息(例如代碼)。 一種示例 存儲(chǔ)介質(zhì)可以集成到處理器中。所述處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以駐留在ASIC 中。ASIC可以駐留在用戶設(shè)備中。作為替代，所述處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以 作為分立式組件駐留在用戶設(shè)備中。此外，在一些方面，任何合適的計(jì)算 機(jī)程序產(chǎn)品都可以包括包含與本公開(kāi)內(nèi)容中一個(gè)或多個(gè)方面相關(guān)的代碼 (例如可由至少一個(gè)計(jì)算機(jī)執(zhí)行)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。在一些方面，計(jì)算 機(jī)程序產(chǎn)品可以包括包裝材料。
以上針對(duì)所公開(kāi)的各個(gè)方面的描述被提供來(lái)使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本公開(kāi)內(nèi)容。在不脫離本公開(kāi)內(nèi)容的范圍的情況下，針對(duì) 這些方面的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言將會(huì)是顯而易見(jiàn)的，并 且這里所定義的一般性原理可以應(yīng)用于其他方面。因此，本公開(kāi)內(nèi)容并非 意欲限制這里所示的各個(gè)方面，而是要解釋為與這里所公開(kāi)的原理或新穎 性特征相一致的最寬范圍。
權(quán)利要求
1、一種提供功率的方法，包括使用來(lái)自電容性元件和電源的功率來(lái)發(fā)射或接收脈沖；在所述脈沖的發(fā)射或接收之間進(jìn)行占空比控制；以及在所述脈沖的發(fā)射或接收之間，對(duì)所述電容性元件進(jìn)行充電。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，在所述脈沖的發(fā)射或接收之間對(duì) 所述電容性元件進(jìn)行充電，以使得所述電源能夠在至少一個(gè)脈沖的發(fā)射或 接收期間提供基本上不大于從所述電源流出的平均電流的電流量。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，在所述脈沖的發(fā)射或接收之間對(duì) 所述電容性元件進(jìn)行充電，以使得所述電源能夠在至少一個(gè)脈沖的發(fā)射或 接收期間提供比從所述電源流出的平均電流大最多20 %的電流量。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，在所述脈沖的發(fā)射或接收之間對(duì) 所述電容性元件進(jìn)行充電，以使得所述電源能夠在至少一個(gè)脈沖的發(fā)射或 接收期間提供基本上比與所述至少一個(gè)脈沖的發(fā)射或接收相關(guān)聯(lián)的峰值電 流小的電流量。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，在所述脈沖的發(fā)射或接收之間對(duì) 所述電容性元件進(jìn)行充電，以使得所述電源能夠在至少一個(gè)脈沖的發(fā)射或 接收期間提供比與所述至少一個(gè)脈沖的發(fā)射或接收相關(guān)聯(lián)的峰值電流小至 少20%的電流量。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括開(kāi)啟開(kāi)關(guān)來(lái)在所述脈沖的發(fā)射或接收之間實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電容性元件的所述充電。
7、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)來(lái)使所述電容性元件為 所述脈沖的發(fā)射或接收提供功率。
8、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述占空比控制包括關(guān)斷收發(fā)機(jī)的電路。
9、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述占空比控制包括降低由收發(fā) 機(jī)的電路所使用的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘速率。
10、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述脈沖中的每一個(gè)都具有20 納秒或更小量級(jí)的持續(xù)時(shí)間。
11、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述脈沖中的每一個(gè)都具有20 。/^或更大量級(jí)的相對(duì)帶寬、具有500兆赫茲或更大量級(jí)的帶寬、或者具有 20%或更大量級(jí)的相對(duì)帶寬且具有500兆赫茲或更大量級(jí)的帶寬。
12、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，還包括在所述脈沖的發(fā)射或 接收之間改變脈沖間持續(xù)時(shí)間。
13、如權(quán)利要求12所述的方法，其中，基于可變脈沖重復(fù)周期、可變 編碼速率以及跳時(shí)序列所組成的組中的至少一種來(lái)改變所述脈沖間持續(xù)時(shí) 間。
14、 一種用于提供功率的裝置，包括收發(fā)機(jī)，用于使用來(lái)自電容性元件和電源的功率來(lái)發(fā)射或接收脈沖； 狀態(tài)控制器，用于在所述脈沖的發(fā)射或接收之間進(jìn)行占空比控制；以及充電電路，用于在所述脈沖的發(fā)射或接收之間，對(duì)所述電容性元件進(jìn) 行充電。
15、如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述充電電路用于在所述脈沖 的發(fā)射或接收之間對(duì)所述電容性元件進(jìn)行充電，以使得所述電源能夠在至少一個(gè)脈沖的發(fā)射或接收期間提供基本上不大于從所述電源流出的平均電 流的電流量。
16、 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述充電電路用于在所述脈沖 的發(fā)射或接收之間對(duì)所述電容性元件進(jìn)行充電，以使得所述電源能夠在至 少一個(gè)脈沖的發(fā)射或接收期間提供比從所述電源流出的平均電流大最多20 %的電流量。
17、 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述充電電路用于在所述脈沖 的發(fā)射或接收之間對(duì)所述電容性元件進(jìn)行充電，以使得所述電源能夠在至 少一個(gè)脈沖的發(fā)射或接收期間提供基本上比與所述至少一個(gè)脈沖的發(fā)射或 接收相關(guān)聯(lián)的峰值電流小的電流量。
18、 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述充電電路用于在所述脈沖 的發(fā)射或接收之間對(duì)所述電容性元件進(jìn)行充電，以使得所述電源能夠在至 少一個(gè)脈沖的發(fā)射或接收期間提供比與所述至少一個(gè)脈沖的發(fā)射或接收相 關(guān)聯(lián)的峰值電流小至少20%的電流量。
19、 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述充電電路還包括開(kāi)關(guān)，所 述開(kāi)關(guān)用于在所述脈沖的發(fā)射或接收之間實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電容性元件的所述充 電。
20、 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述充電電路還包括開(kāi)關(guān)，所 述開(kāi)關(guān)用于使所述電容性元件為所述脈沖的發(fā)射或接收提供功率。
21、 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述占空比控制包括關(guān)斷收發(fā) 機(jī)的電路。
22、 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述占空比控制包括降低由收 發(fā)機(jī)的電路所使用的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘速率。
23、 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述脈沖中的每一個(gè)都具有20 納秒或更小量級(jí)的持續(xù)時(shí)間。
24、 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述脈沖中的每一個(gè)都具有20 %或更大量級(jí)的相對(duì)帶寬、具有500兆赫茲或更大量級(jí)的帶寬、或者具有 20%或更大量級(jí)的相對(duì)帶寬且具有500兆赫茲或更大量級(jí)的帶寬。
25、 如權(quán)利要求14所述的裝置，還包括脈沖定時(shí)控制器，用于在所述 脈沖的發(fā)射或接收之間改變脈沖間持續(xù)時(shí)間。
26、 如權(quán)利要求25所述的裝置，其中，基于可變脈沖重復(fù)周期、可變 編碼速率以及跳時(shí)序列所組成的組中的至少一種來(lái)改變所述脈沖間持續(xù)時(shí) 間。
27、 一種用于提供功率的裝置，包括使用模塊，用于使用來(lái)自電容性元件和電源的功率來(lái)發(fā)射或接收脈沖； 占空比控制模±央，用于在所述脈沖的發(fā)射或接收之間進(jìn)行占空比控制；以及充電模塊，用于在所述脈沖的發(fā)射或接收之間對(duì)所述電容性元件進(jìn)行 充電。
28、 如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述充電模塊在所述脈沖的發(fā) 射或接收之間對(duì)所述電容性元件進(jìn)行充電，以使得所述電源能夠在至少一 個(gè)脈沖的發(fā)射或接收期間提供基本上不大于從所述電源流出的平均電流的 電流量。
29、 如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述充電模塊在所述脈沖的發(fā) 射或接收之間對(duì)所述電容性元件進(jìn)行充電，以使得所述電源能夠在至少一 個(gè)脈沖的發(fā)射或接收期間提供比從所述電源流出的平均電流大最多20%的電流量。
30、 如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述充電模塊在所述脈沖的發(fā) 射或接收之間對(duì)所述電容性元件進(jìn)行充電，以使得所述電源能夠在至少一 個(gè)脈沖的發(fā)射或接收期間提供基本上比與所述至少一個(gè)脈沖的發(fā)射或接收 相關(guān)聯(lián)的峰值電流小的電流量。
31、 如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述充電模塊在所述脈沖的發(fā) 射或接收之間對(duì)所述電容性元件進(jìn)行充電，以使得所述電源能夠在至少一 個(gè)脈沖的發(fā)射或接收期間提供比與所述至少一個(gè)脈沖的發(fā)射或接收相關(guān)聯(lián) 的峰值電流小至少20%的電流量。
32、 如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述充電模塊使得在所述脈沖 的發(fā)射或接收之間實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電容性元件的所述充電。
33、 如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述充電模塊使所述電容性元 件能夠?yàn)樗雒}沖的發(fā)射或接收提供功率。
34、 如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述占空比控制包括關(guān)斷收發(fā) 機(jī)的電路。
35、 如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述占空比控制包括降低由所 述使用模塊的電路所使用的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘速率。
36、 如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述脈沖中的每一個(gè)都具有20 納秒或更小量級(jí)的持續(xù)時(shí)間。
37、 如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述脈沖中的每一個(gè)都具有20 %或更大量級(jí)的相對(duì)帶寬、具有500兆赫茲或更大量級(jí)的帶寬、或者具有 20%或更大量級(jí)的相對(duì)帶寬且具有500兆赫茲或更大量級(jí)的帶寬。
38、 如權(quán)利要求27所述的裝置，還包括改變模塊，其用于在所述脈沖 的發(fā)射或接收之間改變脈沖間持續(xù)時(shí)間。
39、 如權(quán)利要求38所述的裝置，其中，基于可變脈沖重復(fù)周期、可變 編碼速率以及跳時(shí)序列所組成的組中的至少一種來(lái)改變所述脈沖間持續(xù)時(shí) 間。
40、 一種用于提供功率的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括 計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包含可由至少一個(gè)計(jì)算機(jī)執(zhí)行的代碼，以使用來(lái)自電容性元件和電源的功率來(lái)發(fā)射或接收脈沖； 在所述脈沖的發(fā)射或接收之間進(jìn)行占空比控制；以及 在所述脈沖的發(fā)射或接收之間，對(duì)所述電容性元件進(jìn)行充電。
41、 一種用于無(wú)線通信的耳機(jī)，包括收發(fā)機(jī)，用于使用來(lái)自電容性元件和電源的功率來(lái)發(fā)射或接收脈沖； 狀態(tài)控制器，用于在所述脈沖的發(fā)射或接收之間進(jìn)行占空比控制； 充電電路，用于在所述脈沖的發(fā)射或接收之間，對(duì)所述電容性元件進(jìn) 行充電；以及換能器，用于基于所接收的脈沖提供可聽(tīng)到的輸出。
42、 一種用于無(wú)線通信的表，包括收發(fā)機(jī)，用于使用來(lái)自電容性元件和電源的功率來(lái)發(fā)射或接收脈沖； 狀態(tài)控制器，用于在所述脈沖的發(fā)射或接收之間進(jìn)行占空比控制； 充電電路，用于在所述脈沖的發(fā)射或接收之間，對(duì)所述電容性元件進(jìn) 行充電；以及顯示器，用于基于所接收的脈沖提供視覺(jué)輸出。
43、 一種用于無(wú)線通信的醫(yī)療設(shè)備，包括收發(fā)機(jī)，用于使用來(lái)自電容性元件和電源的功率來(lái)發(fā)射或接收脈沖；狀態(tài)控制器，用于在所述脈沖的發(fā)射或接收之間進(jìn)行占空比控制； 充電電路，用于在所述脈沖的發(fā)射或接收之間，對(duì)所述電容性元件進(jìn) 行充電；以及傳感器，用于產(chǎn)生所感測(cè)的數(shù)據(jù)，以提供所發(fā)射的脈沖。
全文摘要
低功率無(wú)線通信技術(shù)可以在經(jīng)由無(wú)線體域網(wǎng)、無(wú)線個(gè)域網(wǎng)或某種其他類型的無(wú)線通信鏈路進(jìn)行通信的設(shè)備中使用。在一些實(shí)現(xiàn)中，該設(shè)備可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)基于脈沖的超寬帶信道進(jìn)行通信?？梢圆捎妹}沖間占空比控制來(lái)降低設(shè)備的功耗?？梢酝ㄟ^(guò)根據(jù)脈沖間占空比控制對(duì)電容性元件進(jìn)行充電和放電來(lái)為脈沖的發(fā)射與接收提供功率。子分組數(shù)據(jù)可以經(jīng)由共用頻帶來(lái)發(fā)射和接收。蜂窩電話可以經(jīng)由無(wú)線通信鏈路向兩個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備進(jìn)行多播。
文檔編號(hào)H04B1/16GK101479950SQ200780024157
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2007年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日
發(fā)明者A·?？税屠? C·U·李, D·J·朱利安 申請(qǐng)人:高通股份有限公司