[發(fā)明專利]短距離、低功率通信系統(tǒng)以及操作該系統(tǒng)的方法

無效

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• 申請日: 2000-10-23
• 公開（公告）號: CN1337110A
• 公開（公告）日: 2002-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C·B·馬沙;D·K·羅伯茨;P·A·雅米森
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家菲利浦電子有限公司
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張志醒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一個短距離(通常是最多50米)、低功率(10mW)的通信系統(tǒng)，特別用于但不專用于家用無線電控制系統(tǒng)、例如用無線電遙控來操作家用電器和設(shè)備，以及短距離交互、例如玩游戲和操作玩具，以及操作該系統(tǒng)的方法。

技術(shù)背景

在世界上的許多個國家和地區(qū)，2.4GHz左右的所謂的ISM波段用于短距離通信。通常已知的工作在ISM波段的系統(tǒng)是直接序列擴(kuò)譜(DSSS)系統(tǒng)和跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)。DSSS系統(tǒng)通常用于提供11Mb/s的高比特率系統(tǒng)，跳頻系統(tǒng)通常提供1Mb/s。然而地區(qū)和國家在規(guī)則和需求上存在差異，這就要求產(chǎn)品必須針對特定的地區(qū)和國家生產(chǎn)或設(shè)置，結(jié)果就是產(chǎn)品分布必須嚴(yán)格監(jiān)管，產(chǎn)品也不能通用，有時甚至是在同一個地區(qū)的相鄰國家也不能通用，這給用戶帶來了不便。

發(fā)明公開

本發(fā)明的目標(biāo)之一是提供一個可通用的針對家庭和交互應(yīng)用的通信系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種操作短距離、低功率通信系統(tǒng)的方法，系統(tǒng)由多個能夠在ISM波段通信的發(fā)射接收站組成，其中，希望發(fā)射數(shù)據(jù)包的基站在對至少一個地理區(qū)域和/或多個國家相同的頻譜分配中以低比特速率直接序列擴(kuò)頻信號發(fā)送數(shù)據(jù)包。

根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一個短距離低功率通信系統(tǒng)，系統(tǒng)由多個在ISM波段的至少一個信道上通信的多個發(fā)射接收站組成，其中基站包括在對至少一個地理區(qū)域和/或多個國家相同的頻譜分配中以低比特速率直接序列擴(kuò)頻信號發(fā)送數(shù)據(jù)包的裝置。

本發(fā)明的第二個方面還提供了一個短距離低功率通信系統(tǒng)，系統(tǒng)由多個在ISM波段的至少一個信道上通信的多個發(fā)射接收站組成，一個所述基站承擔(dān)中央控制器的角色，其中，每一個所述基站都有一個響應(yīng)在對至少一個地理區(qū)域和/或多個國家相同的頻譜分配中以低比特速率直接序列擴(kuò)頻信號發(fā)送數(shù)據(jù)包的發(fā)送請求的裝置。

依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)不需要覆蓋從2.4到2.5GHz的整個ISM波段，這樣可以根據(jù)需求選擇一個或多個工作頻率。為了盡可能廣泛地使用，頻率分配經(jīng)常選在ISM波段的一部分，這即使不是對于所有國家也是對于許多國家是相同的，例如在2,446.5到2,475.0MHz。通過使用中等的數(shù)據(jù)率和具有有限擴(kuò)展因子的DSSS，擴(kuò)頻信號可以很容易地滿足所述頻率分配。而且通過使用DSSS，可以在傳輸和編碼增益上取得堅固性。

在依據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的一個實(shí)施例中，發(fā)射站采用載波偵聽多路存取(CSMA)協(xié)議訪問所述頻譜分配。

通過操作根據(jù)本發(fā)明作出的系統(tǒng)，可以獲得下面的潛在收益：

1.沒有區(qū)域性變化的更廣泛的產(chǎn)品銷售，從而簡化了設(shè)計、后勤、安裝，并減少了成本。

2.設(shè)備使用的移動性，在遵循其各自不同規(guī)則的國家之間旅行時，不需要重新設(shè)置所有無線電鏈路。

3.可能的通用短距離通信信道，不僅用于本系統(tǒng)，也可用于建立其他特定鏈路(可能隨區(qū)域的不同而不同)，例如，在與當(dāng)?shù)匾?guī)則一致的方式下的更高帶寬的應(yīng)用。????

附圖簡要說明

將參考附圖示例說明本發(fā)明，其中：

圖1是無線電局域網(wǎng)(LAN)的原理框圖，以及

圖2是顯示ISM頻率波段和幾個分配的頻譜的示意圖。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的模式

圖1所示的無線電LAN包括多個工作設(shè)備OD1、OD2、OD3、OD4和一個無線電遙控器RC。為了圖示方便，工作設(shè)備OD1到OD4分別包括一個電視機(jī)、一個機(jī)頂盒STB、一個錄象機(jī)VCR和一個個人計算機(jī)PC。工作設(shè)備OD1到OD4分別進(jìn)一步包括一個無線電控制模塊RCM1到RCM4，使工作設(shè)備成為可由操作無線電控制器RC的用戶控制的無線電LAN的成員。

無線電控制器RC包括一個微控制器10、構(gòu)成和微控制器10聯(lián)系的人/機(jī)(MMI)接口的鍵盤12以及和微控制器聯(lián)系的無線電收發(fā)器14。收發(fā)器14的發(fā)射部分的輸出功率是10mW量級，這給出了50m的視距范圍。

每一個無線電控制模塊RCM1到RCM4大致相同，為了簡單起見，僅詳細(xì)描述無線電控制模塊RCM1。天線(或其他無線電信號傳播裝置)20連接到無線電收發(fā)器22，無線電收發(fā)器22可以在ISM波段的一個或多個窄帶信道上發(fā)射和接收DSSS信號。微控制器24有連接到程序ROM26、用于存儲擴(kuò)展碼的存儲器28和用于存儲數(shù)據(jù)包的存儲器30的輸入/輸出。