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用于uwb的能量检测接收器

用于uwb的能量检测接收器

UWB无线设备的接收器部分通过把模拟到数字的线路替换成简单的能量检测线路而被改变。在本发明的实施例中,发送器的编码方式被改变以支持这个简化的接收器配置。例如,数据以二进制方式在离散频率次能带中被编码,而不是在UWB信号的相位中发送编码数据。虽然,这可减少信道的可用带宽,但是它也减少了UWB设备的复杂性和电力消耗。在本发明的另一实施例中,UWB设备能基于它的环境选择发送模式(BPSK或能量编码)。此外,在本发明的其他实施例中,接收设备可基于远程发送器和/或对等接收器的性能在编码模式之间切换。

图8示出了根据本发明的实施例的在包括根据本发明的实施例的接收器和普通接收器的环境内用于UWB发送器部分的典型架构。发送器部分800包括数据准备管道801(例如,包括信息源、加密等)、编码模块803、以及用于发送的被链接到天线813的增频转换器811。编码模块803使用能量编码模块805或BPSK编码模块807。基于正在被使用的接收器类型,连接管理器809确定使用模块805、807中的哪个模块。连接管理器809接收来自本地设备接收器的指示目标设备类型的数据。一般地,该信息包含在连接期间到来的UWB发送的信标或管理时间片内。如果目标设备具有能量检测接收器,或具有多个接收器类型但是目前正在使用能量检测接收器,那么连接管理器809指令编码模块803使用能量编码模块805。否则,连接管理器指令编码模块803使用BPSK编码模块807。

图10是根据本发明的实施例,选择用于传送UWB设备的编码模式的过程的流程图。

计算机902也具有其他的特性/功能。例如,计算机902也可包括其他存储器(可移动的910和/或不可移动的91¾,该存储器包括但不局限于,磁或光盘或带。计算机存储介质包括可以任何用于信息存储的方式或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质,该信息包括计算机可执行指令、数据结构、程序模块、或其他数据。计算机存储介质包括,但不局限于,RAM、ROM、EEPR0M、闪存、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光存储、磁性盒带、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备、或任何其他能被用以存储想要的信息和能由计算机902访问的介质。任何这样的计算机存储介质可以是计算机902的一部分。

图2是本发明的实施例可在其内被实现的adhoc无线消费者电子产品网络的示意性图;

发明背景

在本发明的实施例中,较低的复杂性(以及较低的热/较低的功率)是以带宽为代价实现的。然而,由于UWB具有7.5GHz非特许使用的带宽,所以带宽用于UWB实现是相对充足的。尤其,在本发明的实施例中,接收器不使用A/D转换器而使用能量检测器以确定什么比特被发送。发送器使用信息的音调位置本身而不是信号的相位。例如,如果发送器和接收器使用500MHz频带内的1¾音调,那么每个音调位置表示7个比特的信息。如果在另一方面,4个频带,例如,被用于发送,那么这隐含表示512个子载波以及每个音调的位置表示9个比特。在任何情况下,发送器在为发送而增频转换信号之前执行IFFT。位置也可结合具有错误保护编码的冗余所使用。在本发明的这个实施例中,接收器用作为频谱分析器。它执行FFT、或仅仅调整到频带内的能量等级。具有最高能量频带的音调可解码为比特。假设在OFMD信号内存在1¾个子载波。存在1¾个能量输出。解调器选择具有最高值的的输出并解码相应的比特。

图2是本发明的实施例可在其内被实现的adhoc无线消费者电子产品网络的示意性图;

最后,由于多频带技术是基于公知的无线通信方案,为UWB频谱使用而修改,所以该技术呈现了较低的实现风险。这使得多频带成为用于需要标准技术和大量采用的多个供应商的商业应用的最佳的候选者。

图7E示出了根据本发明的实施例的简化的示意性频率图,该频率图说明用于UWB的数据编码方法,其中“3”被编码;

图7D示出了根据本发明的实施例的简化的示意性频率图,该频率图说明用于UWB的数据编码方法,其中“2”被编码;

在本发明的某些实施例中,UffB无线设备的接收器部分通过把昂贵的功耗大的模拟到数字的线路替换成简单的能量检测线路而被改变。此外,在本发明的实施例中,发送器的编码方式被改变以支持这个简化的接收器。尤其,数据以二进制方式在离散频率次能带中被编码,而不是将编码数据在UWB信号的相位中发送。虽然,这可减少信道的可用带宽,但是它也减少了UWB设备的复杂性和电力消耗。

然而,由于它们的本性,当在使用时无线设备通常缺乏电力电缆或其他用于持续地与外部电源连接的设备,并因此必须仅仅由电池电源来支持。尽管电池技术已经在最近发展并且较高性能的电池变得可用(例如,Lithiumlon(锂离子)以及LithiumPolymer(锂聚合体)电池),依然存在不断地对于在电池供电的无线设备内保存和适当地管理能量消耗的实质的需要。此外,设备的成本和流行通常直接涉及设备的复杂性。相应地,可能地简化无线设备的构造和操作是理想的。

尽管本发明可结合由可能但不必包括传统的PC或膝上型计算机的大批设备类型所形成的网络使用,现在提供本发明的各个实施例可在其内被实现的计算机的一个类型的描述。虽然不被要求,但是本发明在计算机可执行指令诸如由计算机执行的程序模块的一般上下文中被描述。一般地,程序包括执行具体任务或实现具体抽象数据类型的例行程序、对象、组件、数据结构等。在此使用的术语“程序”包括单程序模块或共同起作用的多程序模块。在此使用的术语“计算机”和“计算设备”包括任何电子地执行一个或多个程序的设备,诸如个人计算机(PC)、手持设备、多处理器系统、基于微处理器的可编程消费者电子产品、网络PC、小型计算机、平板PC、膝上型计算机、具有微处理器或微控制器的消费者电器、路由器、网关、网络集线器等。本发明也被用在分布式的计算环境中,在此任务由通过通信网络链接的远程处理设备所执行。在分布式的计算环境中,程序可位于本地和远程存储器存储设备中。

在本发明描述的上下文中(尤其在以下权利要求书的上下文中)的术语“一个”和”这个”和类似引用的使用要被解释为涵盖单数和复数,除非在此被另外指示或清楚地与上下文矛盾。术语“包括”、“具有”、“包含”以及“包括”要被解释为无限制的术语(也就是说,表示“包括,但不局限于”),除非被另外说明。在此数值的范围的描述仅仅要作为分别涉及每个单独的落在范围内的数值的简写方法,除非在此被另外地指示,并且每个单独的数值被合并到说明书中,好像它们在此被单独描述的那样。所有在此描述的方法能以任何合适的顺序被执行,除非在此被另外指示或清楚地与上下文矛盾。在此提供的任何以及所有例子、或示例性语言(例如,“诸如”)仅仅为了更好的说明本发明而不是在本发明的范围上做出限制,除非另外声明。在说明书中没有语言应该被解释为指示任何非要求的元素是本发明的实践所必需的。

在本发明的某些实施例中,UffB无线设备的接收器部分通过把昂贵的功耗大的模拟到数字的线路替换成简单的能量检测线路而被改变。此外,在本发明的实施例中,发送器的编码方式被改变以支持这个简化的接收器。尤其,数据以二进制方式在离散频率次能带中被编码,而不是将编码数据在UWB信号的相位中发送。虽然,这可减少信道的可用带宽,但是它也减少了UWB设备的复杂性和电力消耗。

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