改善無線局域網(wǎng)范圍的系統(tǒng)和方法
【專利說明】改善無線局域網(wǎng)范圍的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請有權(quán)要求在2013年11月18日提交的美國臨時專利申請?zhí)枮?1/905，813，標(biāo)題為“使用sublG的無線局域網(wǎng)范圍和服務(wù)質(zhì)量”(WLAN Range and QoS Using sublG，代理人卷號110729-8033.US00)的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益和權(quán)利，出于所有目的通過引用并入其全部內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]所公開的實(shí)施例涉及用于擴(kuò)大無線局域網(wǎng)范圍的系統(tǒng)和方法，更具體地，是使用SublG范圍。
【背景技術(shù)】
[0004]無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)在家庭、辦公室和商務(wù)環(huán)境中都很受歡迎。不僅傳統(tǒng)筆記本電腦和臺式系統(tǒng)依賴無線局域網(wǎng)的服務(wù)以連接遠(yuǎn)程資源，而且移動電話、個人數(shù)字助理，電視機(jī)和家庭娛樂系統(tǒng)也日益利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。這些需要不僅帶來對更多帶寬的需求，而且還帶來對更大范圍的需求。
[0005]不幸的是，無線局域網(wǎng)系統(tǒng)通常采用的2.4和5GHz的范圍的技術(shù)限制，限制了這些系統(tǒng)滿足用戶不斷增長的需求的能力。因此，需要系統(tǒng)和方法，以擴(kuò)大這些系統(tǒng)的范圍，同時仍提供高質(zhì)量的通信鏈接而無需大量調(diào)整使之與現(xiàn)有用戶設(shè)備兼容。
【附圖說明】
[0006]通過參考下列詳細(xì)描述并結(jié)合附圖可更好地理解本文介紹的技術(shù)，附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或功能相似的元件:
[0007]圖1是比較各種可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的頻率相關(guān)的特性的表格。
[0008]圖2是描述可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)的區(qū)域可用性的表格。
[0009]圖3是繪制各個區(qū)域用于不同信道的頻率范圍的表格。
[0010]圖4是可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的遠(yuǎn)程橋接器/延長器(extender)的示例的框圖。
[0011]圖5是可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的遠(yuǎn)程客戶端的框圖。
[0012]圖6是可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的遠(yuǎn)程電池操作的熱點(diǎn)的示例框圖。
[0013]圖7是可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的下一代具有SublG (低于1G，低于I千兆)功能的路由器/中繼器的框圖。
[0014]圖8是可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的，例如，在SublG接入點(diǎn)中的第一示例的2.4G無線局域網(wǎng)SublG系統(tǒng)的塊級電路圖。
[0015]圖9是可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的第二示例的2.4G無線局域網(wǎng)SublG系統(tǒng)的塊級電路圖。
[0016]圖10是可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的第二示例的2.4G無線局域網(wǎng)SublG系統(tǒng)的塊級電路圖。
[0017]圖11是可能在一些實(shí)施例中應(yīng)用的標(biāo)稱的掩碼(mask)的標(biāo)繪圖。
[0018]圖12是可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的在頻域中干擾的接入點(diǎn)的影響的標(biāo)繪圖。
[0019]圖13是可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的USB 3.0對2.4GHz頻帶的干擾的影響的標(biāo)繪圖。
[0020]圖14是可能被用于實(shí)現(xiàn)在一些實(shí)施例中的特性的計算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
[0021]本文提供的標(biāo)題僅以方便為目的，并不必然影響所要求保護(hù)的實(shí)施例的范圍或含義。此外，附圖并不必然按比例繪制的。例如，某些附圖中元素的尺寸可以被擴(kuò)大或縮小，以幫助提高對實(shí)施例的理解。類似地，一些元件和/或操作可被分成不同的塊或組合成一個單獨(dú)的塊用于一些實(shí)施例的討論的目的。此外，雖然各種實(shí)施例可接受各種修改和替代的形式，但具體實(shí)施例已通過附圖中的示例示出，并在下文詳細(xì)描述。然而其意圖并不為限制所描述的具體實(shí)施例。與此相反，實(shí)施例旨在涵蓋包含在由所附權(quán)利要求書所限定的被公開的實(shí)施例的范圍之內(nèi)的所有修改、等同物和替代物。
具體實(shí)施例
[0022]綜述
[0023]本發(fā)明公開的各種實(shí)施例涉及了用于在各種用戶設(shè)備的內(nèi)部和/或外部元件使用SublG信號(例如，在大約500Mhz或800mHz的范圍內(nèi)的信號)的系統(tǒng)和方法。SublG由于在自由空間路徑損耗模式下較低的頻率，可提供優(yōu)于傳統(tǒng)2.4和5GHz的系統(tǒng)的路徑損耗:例如，8分貝(X2范圍內(nèi))相對于2.4GHz以及14_16dB(X4范圍)相對于5GHz。SublG也可提供相比2.4GHz (例如，為應(yīng)用，如VoIP、游戲等提供更好的QoS)更少的干擾。在一些公開的實(shí)施例中，在使用當(dāng)前具有射頻向上/向下轉(zhuǎn)換器的2.4G或5G無線局域網(wǎng)芯片組的情況下，SublG可被使用。在一些實(shí)施例中，SublG方法可被用于創(chuàng)建遠(yuǎn)程橋接器、遠(yuǎn)程延長器、遠(yuǎn)程客戶端、遠(yuǎn)程熱點(diǎn)等。
[0024]所公開的技術(shù)的各種實(shí)施例現(xiàn)在將進(jìn)一步詳細(xì)地描述。下面的描述提供了具體細(xì)節(jié)用于透徹理解并能夠?qū)@些實(shí)施例進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員將理解，然而，本文所討論的技術(shù)可以在沒有很多這些細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)施。同樣地，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員也將理解，該技術(shù)可以包括本文中未詳細(xì)描述的許多其它明顯的特征。此外，一些眾所周知的結(jié)構(gòu)或功能可能沒有被顯示或在下面詳細(xì)描述，以避免不必要地模糊相關(guān)描述。
[0025]下文給出的描述中使用的術(shù)語預(yù)期以其最廣泛的合理方式進(jìn)行解釋，即使它結(jié)合本發(fā)明的一些特定實(shí)施例的詳細(xì)描述而被使用。特定的術(shù)語甚至可能在下文中加以強(qiáng)調(diào)；然而，任何預(yù)期以任何限制的方式進(jìn)行解釋的術(shù)語都將明顯且具體地在該【具體實(shí)施方式】部分中被限定如此。
[0026]漢域閔素和比較
[0027]圖1是比較各種可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的頻率相關(guān)的特性的表格100。在110和115列下，傳統(tǒng)的2.4和5GHz的頻帶的特性分別被描繪。105列示出了 SublG信號，例如，863-868或902-928MHz的各種特性。如圖所示，SublG信號的路徑損耗與2.4和5GHz的相比是非常少的，同時其提供了更大的范圍。SublG信號的發(fā)射功率可與2.4GHz信號相似。因此，各種實(shí)施例考慮再利用現(xiàn)有的芯片組或產(chǎn)生新的芯片組，以利用105列所示的改進(jìn)的特性。根據(jù)這里所討論的內(nèi)容，人們將認(rèn)識到，2.4和5GHz指靠近這些區(qū)域的常用頻率，而不必然是字面上精確的頻率2.4或5.0。
[0028]圖2是描述可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的ISM頻帶的區(qū)域可用性的表格200。該頻帶在許多當(dāng)?shù)丨h(huán)境下通?？捎?，并且其中至少一部分頻帶可作為SublG信號被使用。然而，如表200中所描繪，在各區(qū)域間存在一些差異。設(shè)計可以與多個市場兼容，或者可以很容易被重新配置以在不同的市場上使用的系統(tǒng)，而不是生產(chǎn)專為每個區(qū)域具體實(shí)施的硬件、固件和/或軟件是優(yōu)選的。包含此功能的幾個實(shí)施方案將在下文中更詳細(xì)地進(jìn)行討論。(例如，混頻器或振蕩器可為每個區(qū)域被分別校準(zhǔn)。)圖3是繪制各個區(qū)域不同信道的頻率范圍的表格。
[0029]遠(yuǎn)程橋接器延長器
[0030]圖4是可能在一些實(shí)施例中出現(xiàn)的使用SublG回程信號的遠(yuǎn)程橋接器/延長器400的示例的框圖。在這個示例中，現(xiàn)在常用的住宅網(wǎng)關(guān)或家庭接入點(diǎn)405，可以在例如家庭、辦公室，或商業(yè)地點(diǎn)出現(xiàn)，以提供本地用戶訪問網(wǎng)絡(luò)資源，例如，因特網(wǎng)。連接，例如，以太網(wǎng)或USB連接器410，可通過SublG接入點(diǎn)415連接網(wǎng)關(guān)405。SublG接入點(diǎn)415可使用現(xiàn)有的2.4GHz和5GHz的芯片組進(jìn)行設(shè)計，但參數(shù)被調(diào)節(jié)到在SublG頻帶(例如，ISM頻帶)上運(yùn)行。
[0031]SublG接入點(diǎn)415可被用于提供帶有SublG接收站425的SublG回程420。SublG接收站425可與2.4GHz、5GHz，或可切換的2.4-5GHz接入點(diǎn)450集成。因此，SublG接收站425可包括在SublG、2.4GHz和5GHz頻帶上進(jìn)行通信的一根或多根天線430a_b。數(shù)據(jù)總線440a-b可放置與接入點(diǎn)450電連通的SublG接收站元件435。處理器445可提供控制和重新格式化操作以方便SublG元件435和接入點(diǎn)45