Ble及l(fā)te共存增強(qiáng)的制作方法
【專利說明】BLE及LTE共存増強(qiáng)
[0001]【相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用】
[0002]本申請(qǐng)基于35U.S.C.§ 119法條，要求申請(qǐng)日為2012年9月5日，美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)枮?1/697，150，標(biāo)題為:“Bluetooth LE and LTE Coexistence Enhancements”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)申請(qǐng)案的內(nèi)容一并并入本申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明有關(guān)于無線網(wǎng)絡(luò)通信，更具體而言，有關(guān)于包含長(zhǎng)期演進(jìn)(Long TermEvolut1n，簡(jiǎn)寫為L(zhǎng)TE)射頻(rad1 frequency，簡(jiǎn)寫為RF)模塊及藍(lán)牙低功耗(Bluetoothlow energy，簡(jiǎn)寫為 BLE) RF 模塊的多無線終端(Mult1-Rad1 Terminals，簡(jiǎn)寫為 MRT)。
【【背景技術(shù)】】
[0004]由于對(duì)于無線通信的需求持續(xù)增加，無線通信設(shè)備，例如手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(personal digital assistants，簡(jiǎn)寫為PDAs)、智能手持設(shè)備(包含智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等)配備有日益增長(zhǎng)地多個(gè)無線收發(fā)器。多無線終端可同時(shí)包含LTE或高級(jí)LTE (LTE-Adavanced，簡(jiǎn)寫為 LTE-A)無線、無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network，簡(jiǎn)寫為WLAN，例如WiFi)訪問無線，以及藍(lán)牙或BLE無線。由于無線頻譜規(guī)劃，不同技術(shù)可能操作在重疊的或者鄰近的無線頻譜上。舉例來說，LTE/LTE-A時(shí)分雙工(Time Divis1nDuplex，簡(jiǎn)寫為TDD)模式(頻帶40)通常操作在1.300-2.400GHz, WiFi通常操作在2.400-2.483.5GHz，而藍(lán)牙或 BLE 通常操作在 2.402-2.480GHz。
[0005]然而，共同配置于同一物理設(shè)備上的多個(gè)無線模塊同時(shí)操作時(shí)，由于重疊或鄰近的無線頻譜，多個(gè)無線模塊彼此間可遭受顯著的性能下降，包含顯著的干擾。由于物理接近和無線功率泄露，當(dāng)?shù)谝粺o線模塊數(shù)據(jù)的傳輸與第二無線模塊數(shù)據(jù)的接收在時(shí)域上重疊時(shí)，第二無線模塊的接收可遭受來自第一無線模塊傳輸干擾的影響。類似的，第二無形模塊的數(shù)據(jù)傳輸可干擾第一無線模塊的數(shù)據(jù)接收。
[0006]圖1 (現(xiàn)有技術(shù))是共同配置于多無線終端MRT10內(nèi)的LTE無線模塊LTEll和BLE主無線模塊BLE12之間的干擾的示意圖。在LTE TDD模式中，LTElI在逐幀的基礎(chǔ)上，通過調(diào)度的上行鏈路(uplink，簡(jiǎn)寫為UL)傳輸和下行鏈路(downlink，簡(jiǎn)寫為DL)接收時(shí)隙來傳輸和接收數(shù)據(jù)。舉例來說，每一 LTE幀是10ms。對(duì)于TDD配置#1，每一幀包含調(diào)度的2msUL用于傳輸操作，隨后是調(diào)度的3ms DL用于接收操作，以此類推。另外，對(duì)于BLE操作，在連接間隔(connect1n interval)期間，BLE主設(shè)備及BLE從設(shè)備交替執(zhí)行(alternate) —對(duì)或多對(duì)TX傳輸及RX接收。幀間間隔時(shí)間(time inter-frame-spacing，簡(jiǎn)寫為T_IFS)分隔每一 TX及RX操作。舉例來說，每一連接間隔為10ms，并包含兩個(gè)TX-RX對(duì)。每一 T_IFS為150us長(zhǎng)，且每一 TX/RX操作具有IMbps數(shù)據(jù)率，范圍從80_376us。因?yàn)長(zhǎng)TEll和BLE12無線模塊共同配置于MRT10內(nèi)，一般的，一個(gè)無線模塊的傳輸將干擾另一無線模塊的并發(fā)(concurrent)接收。如圖1所示，BLE12的TX2內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸干擾并發(fā)的LTEll的DL數(shù)據(jù)接收，而BLE12的RX2內(nèi)的數(shù)據(jù)接收被并發(fā)的LTEll的UL數(shù)據(jù)傳輸干擾。類似的，BLE12的TX4內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸干擾并發(fā)的LTEll的DL數(shù)據(jù)接收，而BLE12的RX4內(nèi)的數(shù)據(jù)接收被并發(fā)的LTEll的UL數(shù)據(jù)傳輸干擾。(請(qǐng)注意圖1內(nèi)的相關(guān)部分的時(shí)間尺度并不正確，而僅用作展示說明之用。)
[0007]當(dāng)存在大于30MHz的分開干擾頻率的頻率保護(hù)帶(frequency guard band)時(shí)，常使用濾波器來減輕上述共存干擾。然而，不完美的TX濾波器設(shè)計(jì)可仍然導(dǎo)致不可接受的共存干擾。此外，為節(jié)省濾波成本，業(yè)界仍傾向于純時(shí)分復(fù)用(Time Divis1n Multiplexing，簡(jiǎn)寫為TDM)方案，特別是當(dāng)僅有有限頻率保護(hù)帶時(shí)。從而，可通過選擇連接間隔的錨點(diǎn)(anchor point)對(duì)齊 BLE 數(shù)據(jù)分組的 TX/RX 時(shí)序(TX/RX timing)以及 LTE UL/DL 期間，以阻止共存干擾。
[0008]圖2(現(xiàn)有技術(shù))是用于阻止BLE主設(shè)備和共同配置的LTE無線模塊之間的共存干擾的TDM方案的示意圖。如圖2的上半部分所示，對(duì)于BLE操作，每一連接間隔包含一個(gè)TX-RX對(duì)且長(zhǎng)度為5ms，以及在時(shí)間tl選擇一個(gè)錨點(diǎn)。對(duì)于BLE數(shù)據(jù)傳輸，TXl內(nèi)的數(shù)據(jù)分組長(zhǎng)度為300比特位(bit)，而TX2內(nèi)的數(shù)據(jù)分組長(zhǎng)度為160比特位?？梢钥闯?，通過在tl選擇錨點(diǎn)，TX1/RX1不存在共存干擾。然而，當(dāng)TX2內(nèi)的數(shù)據(jù)分組變得較短時(shí)，RX2內(nèi)的BLE數(shù)據(jù)接收被共同配置的LTE無線模塊的并發(fā)的UL傳輸干擾。另外，如圖2的下半部分所示，對(duì)于BLE操作，每一連接間隔包含一個(gè)TX-RX對(duì)且長(zhǎng)度為5ms，以及在時(shí)間t2選擇一個(gè)錨點(diǎn)。在本范例中，TX3內(nèi)的數(shù)據(jù)分組長(zhǎng)度為80比特位，而TX4內(nèi)的數(shù)據(jù)分組長(zhǎng)度為232-376比特位?？梢钥闯?，通過在t2選擇錨點(diǎn)，即便是對(duì)于TX3內(nèi)最短的空負(fù)載分組，TX1/RX1也不存在共存干擾。然而，當(dāng)TX4內(nèi)的數(shù)據(jù)分組變得較長(zhǎng)時(shí)，TX4內(nèi)的BLE數(shù)據(jù)傳輸干擾共同配置的LTE無線模塊的并發(fā)的DL接收。因此，由于BLE分組長(zhǎng)度改變，BLE TX/RX和LTEUL/DL可能并不能準(zhǔn)確對(duì)齊。本發(fā)明力求在BLE設(shè)備和共同配置的LTE無線模塊之間有效阻止共存干擾的解決方案。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0009]本發(fā)明提供阻止藍(lán)牙低功耗無線及共同配置的LTE無線之間的共存干擾的方法。
[0010]在第一解決方案中，BLE無線在BLE分組中加入填充字節(jié)以使總分組長(zhǎng)度落入特定范圍以阻止共存干擾。當(dāng)BLE分組的長(zhǎng)度落入特定范圍時(shí)，BLE無線首先選擇連接間隔以對(duì)齊BLE連接事件及共同配置的LTE流量的幀時(shí)序以阻止共存干擾。BLE無線隨后檢查BLE數(shù)據(jù)分組的長(zhǎng)度并驗(yàn)證是否相應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸及接收會(huì)與LTE流量相互干擾。若存在潛在干擾，則BLE無線在BLE數(shù)據(jù)分組內(nèi)加入填充字節(jié)以使填充后的分組的長(zhǎng)度落入特定范圍，以阻止干擾。在一個(gè)范例中，共同配置的BLE無線是BLE從設(shè)備，其基于LTE流量型樣決定所需連接間隔。提供一種從設(shè)備啟動(dòng)的連接更新程序調(diào)整連接間隔以阻止共存干擾。
[0011]在第二解決方案中，BLE無線將總BLE分組長(zhǎng)度限制在預(yù)定義長(zhǎng)度內(nèi)以阻止共存干擾。BLE無線選擇連接間隔及錨時(shí)間以對(duì)齊BLE連接事件以及共同配置的LTE無線的幀時(shí)序。利用適當(dāng)?shù)膶?duì)齊，當(dāng)BLE數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間在特定范圍內(nèi)時(shí)，BLE數(shù)據(jù)傳輸以及隨后的BLE數(shù)據(jù)接收不會(huì)干擾LTE流量或被LTE流量干擾。在該解決方案中，通過將數(shù)據(jù)分組長(zhǎng)度限制為預(yù)定義長(zhǎng)度，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間在特定范圍內(nèi)，其中預(yù)定義長(zhǎng)度是基于T_IFS。
[0012]在第三解決方案中，用于傳輸BLE分組的數(shù)據(jù)率高于預(yù)定義速率以阻止共存干擾。BLE無線選擇連接間隔及錨時(shí)間以對(duì)齊BLE連接事件以及共同配置的LTE無線的幀時(shí)序。利用適當(dāng)?shù)膶?duì)齊，當(dāng)BLE數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間在特定范圍內(nèi)時(shí)，BLE數(shù)據(jù)傳輸以及隨后的BLE數(shù)據(jù)接收不會(huì)干擾LTE流量或被LTE流量干擾。在該解決方案中，通過增加數(shù)據(jù)率至預(yù)定義速率，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間在特定范圍內(nèi)，其中預(yù)定義速率是基于T_IFS。
[0013]在第四解決方案中，BLE無線動(dòng)態(tài)調(diào)整幀內(nèi)時(shí)間間隔值以阻止與共同配置的LTE無線間的共存干擾。BLE無線首先選擇連接間隔及錨點(diǎn)以使數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)傳輸不干擾共同配置的LTE設(shè)備的任何DL接收。BLE無線隨后調(diào)整缺省T_IFS長(zhǎng)度以使隨后的數(shù)據(jù)接收不被共同配置的LTE無線的任何UL傳輸干擾。T_IFS調(diào)整基于LTE流量型樣以及已傳輸?shù)腂LE數(shù)據(jù)分組長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)決定。
[0014]其他實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)詳細(xì)描述如下。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍通過權(quán)利要求來定義。
【【附圖說明】】
[0015]以下附圖展示本發(fā)明的實(shí)施例，其中相似的標(biāo)號(hào)定義相似的元件。
[0016]圖1 (現(xiàn)有技術(shù))是BLE設(shè)備以及共同配置的LTE無線模塊之間的干擾的示意圖。
[0017]圖2(現(xiàn)有技術(shù))是用于阻止BLE主設(shè)備和共同配置的LTE無線模塊之間的共存干擾的TDM方案的示意圖。
[0018]圖3為依據(jù)本發(fā)明一個(gè)創(chuàng)新的方面的無線通信系統(tǒng)中具有LTE無線模塊以及BLE設(shè)備的MRT的簡(jiǎn)化方框圖。
[0019]圖4為依據(jù)本發(fā)明一個(gè)創(chuàng)新的方面的允許在BLE數(shù)據(jù)分組中加入填