发明名称 无线展频资料网路及在固定位置间之介面
摘要 一种无线、高容量展频资料网路包括能置于个人电脑中之介面卡。该介面卡是IP(网际网路协定)之无线电收发机,能在个人电脑间做路由选择,而该个人电脑是主电脑。该介面卡系包括具连接埠而能由主电脑存取的随机存取记忆体(RAM),并使电脑撷取所接收的资料,以及一基频展频处理器能提供经调变的传输信号,并在TDMA/FDMA资料连结上解调变所接收的信号。该介面卡亦包括一RAM控制器及一控制处理器,使得该主电脑对于排程即时资料传输及接收不会负荷过重。该系统系包括耦合至网路,诸如网际网路,之前端。该前端系包括天线阵列,而该天线系将空间细分成许多独立的区域,于其中频率能以正交之极化而有效率地重复使用。来自个别远端台的封包系根据与前端电脑的距离而延迟,且资料封包系根据所通讯之路由量而排程。
申请公布号 TW420909 申请公布日期 2001.02.01
申请号 TW087116766 申请日期 1998.10.09
申请人 通讯工作网公司 发明人 艾德温T.好顿;罗伯特M.布奇
分类号 H04B7/212 主分类号 H04B7/212
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用以将多数个空间隔离之远端电脑互连至一前端电脑之数位无线通讯系统,该系统系包括一固定前端电脑及多数个固定远端电脑,该等电脑之每一个具有将展频格式做数位资料予以通讯之收发机,该前端电脑系连接至一空间阵列天线,其收发机透过该阵列天线将该数位资料与该远端电脑相互通讯。2.如申请专利范围第1项之系统,其中该所配置的前端电脑系用以将通讯频宽指定给该等远端电脑的每一个。3.如申请专利范围第2项之系统,其中该所配置的前端电脑系用以控制资料传输来回于该前端电脑与该等远端电脑的每一个。4.如申请专利范围第3项之系统,其中该存在空间的阵列天线系分成全方位区域,该等远端电脑的每一部系位在该等方向区域的其中一区域,而该前端电脑系指定频率、开始传输资料的时间、及所要传输资料的指定时间。5.如申请专利范围第4项之系统,其中该前端电脑系构成能在该前端电脑及该等每一部远端电脑之间的资料同步通讯。6.如申请专利范围第5项之系统,其中该等每一部远端电脑系根据远端电脑与前端电脑之间的距离而延迟在远端电脑与前端电脑之间的资料传输。7.如申请专利范围第5项之系统,其中该远端电脑系包括构成在区域网路的电脑之间发送封包的网路路由器,而该等系构成经由存在空间的阵列天线而将电脑封包发送至区域网路外的前端电脑。8.如申请专利范围第1项之系统,其中该前端电脑系与电脑网路通讯,该前端电脑系根据所接收资料的指定路由位址,而构成选择性地将来自电脑网路所接收的资料经由存在空间的阵列天线发送至远端电脑。9.如申请专利范围第8项之系统,其中该前端电脑系构成经由从远端电脑至电脑网路的阵列天线而将资料封包与它通讯。l0.一种用以透过一无线连结而与一主电脑IP路由资料封色之无线介面,该无线介面系包括:一无线电收发机;一缓冲器记忆体,其系耦合至该主电脑及该无线电收发机,用以接收来自无线电收发机所接收的资料封包,以及要由该主电脑透过该无线电收发机所传输之资料封包;以及一控制器,其操作地耦合至无线电收发机及缓冲器记忆体,用以时序地传送所要传送的资料封包,及用以根据来自一前端电脑所接收之控制资料而从该无线电收发机接收资料封包,该前端电脑系经由无线电收发机而与主电脑通讯。11.如申请专利范围第10项之介面,其中:该缓冲器记忆体及该控制器系架设在主电脑中所构成的室内单元上;至少无线电收发机的部指系构成与在室外单元中的介面卡分离;该等室内单元和室外单元系包括频率转换器;及该等室内单元和室外单元系以所接收的封包及所要传输的资料封包而在中频连结上彼此来回通讯。12.如申请专利范围第11项之介面,其中该中频连系多工处理,以提供从室内单元至室外单元的直流(DC)电源路径。13.如申请专利范围第12项之介面,其中该中频连结系划时多工连结,所以从室内单元至室外单元的资料传输及从室外单元至室内单元的资料传输会在不同的时间上发生。14.如申请专利范围第13项之介面,其中还包括数位展频处理器,其在操作上系耦合至无线电收发机、缓冲器记忆体、及藉由无线电收发机而用以扩展和结束资料封包通讯的控制器。15.如申请专利范围第14项之介面,其中该介面的控制器是第一控制器,而该主电脑系包括第二控制器和位址,及在操作上耦合至第二控制器的资料滙流排,该缓冲器记忆体是双连接埠记忆体,具有在操作上耦合至第一控制器的第一连接埠、及在操作上耦合至第二控制器的第二连接埠,用以同步存取于缓冲器记忆体的内容。16.一种经由一无线连结之资料通讯装置,该装置系包括(a)一主电脑;(b)一通讯介面,该通讯介面系包括:(i)一通讯处理器;(ii)共用记忆体,其操作地耦合在通讯处理器及主电脑之间,使得该等通讯处理器及主电脑能分离地且非同步地存取在共用记忆体中之资料封包;以及(iii)一无线电收发机,其系耦合至该通讯处理器,用以传输在共用记忆体中所储存的资料封包,及在一无线连结上接收在共用记忆体中所储存的资料封包,而随后传输至主电脑。17.如申请专利范围第16项之装置,其中该无线电收发机是展频无线电收发机。18.如申请专利范围第11项之装置,其中该无线电收发机是TDMA/TDD无线电收发机。19.如申请专利范围第18项之装置,其中该通讯处理器系根据TDMA/TDD资料框时序而构成排程传输在共用记忆体中所储存的资料封包。20.如申请专利范围第19项之装置,其中该通讯处理器系根据无线连结的传递延迟特性还构成延迟传输封包。21.如申请专利范围第16项之装置,其中该装置还包括在无线连结通讯上所配置的区域天线,而无线系与多数的远端电脑、远端电脑的资料库、及每一个系耦合在中央处理单元和天线区域之间的多数通讯介面。22.如申请专利范围第21项之装置,其中该电脑还包括探询多数远端电脑的装置、用以分析响应于决定由相对远端电脑所传输资料量的装置、及根据所决定的资料传输量而用以将传输排程传送至该等远端电脑。23.如申请专利范围第22项之装置,其中根据在远端使用者的资料库中新储存资料,还包括限制远端电脑传输排程的装置。24.如申请专利范围第21项之装置,其中该等多数通讯介面的无线电收发机是在单频道上操作,该等多数通讯介面的每一个在操作上系耦合至天线区域,其系以不同的空间区域而与远端电脑通讯。25.如申请专利范围第24项之装置,其中传导至不同空间区域的天线区域系包括具有正交偏极化的区域。26.一种用以透过一无线连结以与一主电脑IP路由之无线电收发机介面,该无线电收发机系包括:随机存取记忆体(RAM),其系可由用以取回接收资料的主电脑所存取;一信号处理器,其系解调变来自该无线连结一所接收的资料流,并具有用以在无线连结上调变一信号之一资料输入;一逻辑阵列,其系被架构成接收来自该信号处理器的解调变资料以及来自主电脑的储存位置,该逻辑阵列亦根据接收自该主电脑之储存位置而被架构成储存在RAM中之解调变资料;以及一控制器,其系被架构成接收来自主电脑的资料,并构成传输自RAM所选定位址上之封包;该等逻辑阵列及信号处理器系被架构成在指定的时间期间取回并传输在无线连结上之传输封包。27.如申请专利范围第26项之无线电收发机介面,其中该控制器系构成将封包传输至该信号处理器的通讯储存位址。28.如申请专利范围第27项之无线电收发机介面,其中该还包括耦合至信号处理器的室外单元,用以从该信号处理器将信号传输至远端台。29.如申请专利范围第28项之无线电收发机介面,其中该室外单元系包括:一天线;一向上/向下转换器,其系耦合在该天线及该信号处理器之间;及一振荡器,其系耦合至向上/向下转换器,以便将所接收的信号转换成中频,而用以与无线电收发机通讯,并将来自该信号处理器的中频信号转换至在无线连结上所传输的无线电频率。30.如申请专利范围第29项之无线电收发机介面,其中该还包括频率合成器,其系耦合至振荡器和控制器,该频率合成器系根据来自控制器所接收的命令而控制振荡器频率。31.如申请专利范围第30项之无线电收发机介面,其中该还包括时基产生器,其系耦合至该信号处理器,并控制封包的传输。32.如申请专利范围第31项之无线电收发机介面,其中该时基产生器系耦合至该主电脑滙流排,并衍生自该主电脑滙流排的时基。33.如申请专利范围第31项之无线电收发机介面,其中该时基产生器系衍生自在无线连结上所接收信号的的时基。34.如申请专利范围第31项之无线电收发机介面,还包括所构成的传输/接收开关,以提供传送及接受信号的划时多工。35.如申请专利范围第34项之无线电收发机介面,其中该控制器系构成处理在解调变资料中的起头封包和资料封色之间的序列,而如果它们并不是,便重置时基。36.如申请专利范围第34项之无线电收发机介面,其系根据与在无线连结的无线电收发机通讯台的距离,还包括在接收和传输模式之间的传输延迟。37.一种电脑/路由器,包括:一个人电脑,其系包括一内部滙流排;以及申请专利范围第26项之无线电收发机,其中该RAM和该控制器系分别耦合至内部滙流排,并与其通讯。38.如申请专利范围第37项之电脑/路由器,其中该个人电脑系构成剖析在RAM中所接收资料的封包起头,远端使用者的传输时间排程系基于在无线连结上所接收的解调变资料,并将使用者资料封包拷贝至在无线电收发机RAM中的传送缓冲器,直到传送缓冲器为止。39.如申请专利范围第38项之电脑/路由器,其中具有多数无线电收发机,其系耦合至不同方向的天线,而不同方向的天线系包括连接至分开空间区域的天线。40.如申请专利范围第39项之电脑/路由器,其中多数的无线电收发机系包括在不同频率上操作的无线电收发机,并具有连接至相同空间区域的天线。41.如申请专利范围第40项之电脑/路由器,其中该等天线系包括具有正交偏极化的天线,并在相同的频率上操作,但连接至不同的空间区域。42.如申请专利范围第37项之电脑/路由器,其中该主电脑系构成确认在无线连结上所接收的控制资料,并设定在控制封包中所指定的时序和频率。43.一种在电脑间通讯数位资料之方法,其包括下列步骤:将一始端电脑附近之空间细分成多数个区域,而该等多数区域系由耦合至该始端电脑之一分区天线的分离式方向区域所服务;经由无线电通道,透过双向无线连结而在该前端电脑和该固定远端电脑间通讯资料,其系经由分区天线的该等分开方向区域;将由在无线电频道上前端电脑所接收的资料路由至一电脑网路;以及根据接收资料所指定之一路由位址,将来自该电脑网路所接收的资料透过无线电通道而路由至远端电脑。44.如申请专利范围第43项之方法,其中该通讯资料的步骤系包括在该前端电脑及该固定远端电脑之间的TDMA/TDD频道通讯资料。45.如申请专利范围第43项之方法,其中该通讯步骤系包括扩展通讯与展频调变序列。46.如申请专利范围第45项之方法,其中还包括从每一远端电脑至前端电脑的探询反应传输,并从前端至远端电脑的传输,并响应于探询反应,从该等每一远端电脑将资料传输至该前端电脑的排程。47.如申请专利范围第46项之方法,其中该传输系发生在TDMA/TDD资料框中,每一资料框具有指定的前端接收时间长度及前端传送时间长度,其中探询反应会在TDMA/TDD前端接收期间会结束来自远端电脑的资料传输。48.如申请专利范围第47项之方法,其中来自在每个TDMA/TDD中前端接收期间的该远端电脑传输能以探询反应结束。49.如申请专利范围第48项之方法,其中只有一探询反应会在每个TDMA/TDD前端接收时期传输,而与前端电脑通讯的每部远端电脑会在连续的TDMA/TDD前端接收期间以循环方式传输探询反应。50.如申请专利范围第49项之方法,包括提供各别TDMA/TDD频道之多数频带的步骤。51.如申请专利范围第49项之方法,其中包括在分开TDMA/TDD频道之前端电脑附近提供多数空间区域的步骤,其系包括在空间区域之间的再用频率。52.如申请专利范围第46项之方法,其系根据来自前端电脑相对距离的该等每一远端电脑,而在指定的TDMA期间还包括延迟传输。53.如申请专利范围第52项之方法,其中该还包括不同区域中的再用频率,其具有在不同区域中的再用频率之正交偏极化。54.如申请专利范围第52项之方法,根据由相对一些远端电脑之网路传输所要求的资料量,还包括从该等远端电脑排程及将不同的封包长度传输至前端电脑。55.如申请专利范围第54项之方法,其系根据在资料库中所包括的频宽限制,还包括来自该等远端电脑的限制传输。56.如申请专利范围第54项之方法,其中该传输系发生在具有资料框的TDMA/TDD,而每一资料框具有选定前端传输时间长度及选定的前端接收时间长度,而且还包括排程,在前端传输期间,远端传输会在前端接收期间变成前端,并在前端期间,传输来自所选定远端电脑的探询反应,以便在每个前端接收期间能结束来自远端台的传输。57.如申请专利范围第56项之方法,其中还包括在连续的TDMA/TDD前端接收期间,会以循环方式传输来自多数远端电脑的探询反应。图式简单说明:第一图系根据本发明的观点而表示无线资料通讯系统之典型安装的简化方块图;第二图系根据本发明的典型前端单元的多区间天线图式;第三图系在显示防护频带、控制资料传输、前端传输资料、及来自远端单元的各种不同反应时隙的通讯通道上的路由表示,第四图系适用于本发明使用的室外单元(亦即,RF单元)之功能方块图;第五图是与第四图的室外单元使用的室内单元之功能方块图,该室内单元系执行网路介面卡的功能,并适合于个人电脑(PC)的使用;第六图是电子式可程控逻辑装置(EPLD)的功能方块图,当室内单元要安装在前端的时候,它可经由程控而使用在第五图的室内单元,当室内单元要安装在远端的时候,只需小幅度的修改;第七图是在载入前端驱动器的前端上的软体流程图;第八图是前端驱动系统时序软体的流程图;第九图是前端驱动系统软体部分的流程图,其是从作业系统来解译及实现各种不同的IOCTL命令;第十图是前端驱动系统软体部分的流程图,其会在一旦接收来自作业系统的命令来传送资料封包;第十一图是处理硬体中断之前端驱动系统软体部分的流程图;第十二图是在载入远端驱动程式之远端中的软体流程图;第十三图是远端驱动系统时序软体的流程图;第十四图是远端驱动系统软体部分的流程图,其会解译及实现来自作业系统的各种不同IOCTL命令;第十五图是远端驱动系统软体部分的流程图,其会在一旦接收来自作业系统的命令而传送资料封包;第十六图是处理硬体中断的远端驱动系统软体部分的流程图;第十七图是前端介面卡软体的流程图;及第十八图是远端介面软体的流程图。
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