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CN112566130A - Wi-Fi和UWB共存方案 - Google Patents

Wi-Fi和UWB共存方案 Download PDF

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CN112566130A CN202010882899.XA CN202010882899A CN112566130A CN 112566130 A CN112566130 A CN 112566130A CN 202010882899 A CN202010882899 A CN 202010882899A CN 112566130 A CN112566130 A CN 112566130A
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Abstract

本公开涉及Wi‑Fi和UWB共存方案。本发明提供了例如由于无线通信设备的小外形所导致的限制而使用共享天线来促进由该无线通信设备实现的多个无线通信协议之间的共存的方法和装置。该无线通信设备可确定根据第二协议的通信是否使得根据第一协议的通信的性能低于阈值水平。如果是这样，则该无线通信设备可在有利于根据该第一协议的通信的模式下操作。如果不是这样，则该无线通信设备可在有利于根据该第二协议的通信的模式下操作。例如，有利于根据该第一协议的通信的该模式可包括暂时实施操作以例如周期性地补救根据该第一协议的该通信的不良性能，直到根据该第一协议的该通信的该性能恢复。

Description

Wi-Fi和UWB共存方案
技术领域
本申请涉及无线通信，包括涉及用于使用共享天线进行无线通信的多种无线电接入技术的共存的技术。
背景技术
无线通信系统的使用正在快速增长。另外，无线通信技术已从仅语音通信演进到也包括数据(诸如互联网和多媒体内容、精准测距和位置等)的传输。
移动电子设备可采取用户通常携带的智能电话或平板电脑的形式。可穿戴设备是较新形式的移动电子设备，一个示例是智能手表。另外，旨在用于静态或动态部署的低成本低复杂性的无线设备作为开发“物联网”的一部分也在迅速增加。换句话讲，所需设备的复杂性、能力、流量模式和其他特征范围越来越广泛。
另外，存在多种不同的无线通信技术(也称为无线电接入技术(RAT))和标准。无线通信标准的一些示例包括GSM、UMTS(例如与WCDMA或TD-SCDMA空中接口相关联)、LTE、高级LTE(LTE-A)、HSPA、3GPP2 CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、IEEE 802.11(WLAN或Wi-Fi)、BLUETOOTHTM等。在一些具体实施中，多种无线通信技术可共享某些资源，诸如天线、频率空间等。例如，超宽带(UWB)通信可利用接近Wi-Fi所使用的频率范围或与Wi-Fi所使用的频率范围重叠(或经历谐波或其他噪声)，这可导致通信介质的干扰和拥塞。另外，频率的这种接近可导致无线设备设计，其中UWB无线电部件可与Wi-Fi无线电部件共享一个或多个天线。在一些情况下，蓝牙和/或各种蜂窝通信模式，诸如未许可频谱中的LTE(LTE-U)、许可辅助接入(LAA)和NR-U也可在共享频率范围内操作并且/或者与Wi-Fi和/或UWB无线电部件共享天线。
被设计成在已被另一技术利用的频带内操作的每种新的无线通信技术或模式可进一步加剧这些问题。因此，期望该技术领域的改进以允许与共享资源一起操作的各种无线通信标准的改进的共存。
发明内容
本文尤其呈现了用于执行用于利用共享资源(诸如共享天线、共享频率范围等)进行无线通信的多种无线电接入技术(RAT)共存的技术的系统、装置和方法的实施方案。根据本文所述的技术，无线通信设备可以减少或避免干扰和/或冲突的方式根据多个RAT利用共享资源来利用通信协议。
本发明提供了一种无线通信设备，该无线通信设备可包括被配置为根据第一(例如，Wi-Fi)协议进行通信的第一无线电部件，被配置为根据第二(例如，UWB)协议进行通信的第二无线电部件，耦接到第一无线电部件和第二无线电部件的共享天线，以及被配置为使得无线通信设备执行某些操作的至少一个处理器。具体地，无线通信设备可确定第一无线电部件和第二无线电部件各自被配置为经由共享天线来执行通信，其中第一无线电部件或第二无线电部件中的仅一者可在给定时间经由共享天线来执行通信。无线通信设备还可确定根据UWB协议的通信是否使得根据Wi-Fi协议的通信的性能低于阈值水平。响应于确定根据UWB协议的通信并未使得根据Wi-Fi协议的通信的性能低于阈值水平，无线通信设备可在有利于根据UWB协议的通信的模式下操作。响应于确定根据UWB协议的通信使得根据Wi-Fi协议的通信的性能低于阈值水平，无线通信设备可在有利于根据Wi-Fi协议的通信的模式下操作。
在一些情况下，在有利于根据Wi-Fi协议的通信的模式下操作可包括在一个或多个时间段期间防止根据UWB协议的通信。
在一些情况下，在有利于根据Wi-Fi协议的通信的模式下操作可包括在防止第二无线电部件使用共享天线的时段与在允许第二无线电部件使用共享天线的时段之间交替。
在一些情况下，在有利于根据UWB协议的通信的模式下操作可包括允许根据UWB协议的通信中断根据Wi-Fi协议的通信。
在一些情况下，确定根据UWB协议的通信使得根据Wi-Fi协议的通信的性能低于阈值水平可包括以下中的至少一者：确定根据Wi-Fi协议的通信的数据速率未能满足第一性能阈值，或者确定根据Wi-Fi协议的通信的延迟度量满足第二性能阈值。在一些情况下，确定根据UWB协议的通信使得根据Wi-Fi协议的通信的性能低于阈值水平还可包括：确定根据UWB协议的通信的占空比满足第三性能阈值，以及/或者确定根据第一RAT的通信的信号质量度量满足第四性能阈值。
在一些情况下，当在有利于根据Wi-Fi协议的通信的模式下操作时，无线通信设备可确定根据Wi-Fi协议的通信的数据速率满足第五性能阈值。作为响应，无线通信设备可在有利于根据UWB协议的通信的模式下操作。
在一些情况下，响应于确定第一无线电部件和第二无线电部件各自被配置为经由共享天线来执行通信，无线通信设备可禁用由第一无线电部件进行的分组聚合。
在一些情况下，响应于确定第一无线电部件和第二无线电部件各自被配置为经由共享天线来执行通信，无线通信设备可禁用第一无线电部件的OFDMA上行链路模式。
本发明提供了一种用于使用第一无线电接入技术(RAT)和第二RAT来操作无线通信设备的方法。无线通信设备可确定该无线通信设备的第一无线电部件和该无线通信设备的第二无线电部件各自被配置为经由该无线通信设备的共享天线来执行通信。第一无线电部件可被配置为执行根据第一RAT的通信，并且第二无线电部件可被配置为执行根据第二RAT的通信，并且第一无线电部件或第二无线电部件中的仅一者能够同时经由共享天线来执行通信。无线通信设备可确定根据第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准。无线通信设备还可确定一个或多个度量指示根据第二RAT的通信导致根据第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准。响应于确定一个或多个度量指示根据第二RAT的通信导致根据第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准，无线通信设备可在一个或多个时间段期间防止根据第二RAT的通信。
在一些情况下，在一个或多个时间段内防止根据第二RAT的通信可包括实施多个补救时段，在所述多个补救时段期间防止根据第二RAT的通信，其中补救时段之后是维护时段(例如，UWB维护时段)，在该维护时段期间允许根据第二RAT的通信。
在一些情况下，确定根据第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准可包括以下中的至少一者：确定根据第一RAT的通信的数据速率未能满足第一性能阈值；或者确定根据第一RAT的通信的延迟度量满足第二性能阈值。
在一些情况下，确定一个或多个度量指示根据第二RAT的通信导致根据第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准可包括：确定根据第二RAT的通信的占空比满足第三性能阈值，以及/或者确定根据第一RAT的通信的信号质量度量满足第四性能阈值。
在一些情况下，响应于确定无线通信设备的第一无线电部件和无线通信设备的第二无线电部件各自被配置为经由共享天线来执行通信，无线通信设备可禁用由第一无线电部件进行的分组聚合，并且/或者可禁用第一无线电部件的OFDMA上行链路模式。
本发明提供了一种无线通信设备，该无线通信设备可包括被配置为根据第一RAT(例如，Wi-Fi)进行通信的第一无线电部件、被配置为根据第二RAT(例如，UWB)进行通信的第二无线电部件，以及被配置为使得无线通信设备执行某些操作的至少一个处理器。具体地，无线通信设备可确定第一无线电部件和第二无线电部件各自被配置为在共享频率范围内执行通信；以及确定根据第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准，并且一个或多个度量指示根据第二RAT的通信导致根据第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准。响应于确定一个或多个度量指示根据第二RAT的通信导致根据第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准，无线通信设备可在一个或多个时间段期间防止根据第二RAT的通信。响应于确定一个或多个度量未指示根据第二RAT的通信导致根据第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准，无线通信设备可使根据第一RAT的通信优先于根据第二RAT的通信。
在一些具体实施中，在一个或多个时间段内防止根据第二RAT的通信可包括实施多个阻止时段，在所述多个阻止时段期间防止根据第二RAT的通信，其中每个阻止时段之后是授权时段，在该授权时段期间允许根据第二RAT的通信。
在一些具体实施中，确定根据第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准可包括以下中的至少一者：确定根据第一RAT的通信的数据速率未能满足第一性能阈值，以及/或者确定根据第一RAT的通信的延迟度量满足第二性能阈值。
在一些具体实施中，确定一个或多个度量指示根据第二RAT的通信导致根据第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准可包括：确定根据第二RAT的通信的占空比满足第三性能阈值；以及确定根据第一RAT的通信的信号质量度量满足第四性能阈值。
在一些具体实施中，响应于确定无线通信设备的第一无线电部件和无线通信设备的第二无线电部件各自被配置为在共享频率范围内执行通信，无线通信设备可执行以下中的至少一者：禁用由第一无线电部件进行的分组聚合；或者禁用第一无线电部件的OFDMA上行链路模式。
本发明内容旨在提供在本文档中所述的一些主题的简要概述。因此，应当理解，上述特征仅为示例，并且不应解释为以任何方式缩窄本发明所描述的主题的范围或实质。本文所描述的主题的其它特征、方面和优点将通过以下具体实施方式、附图和权利要求书而变得显而易见。
附图说明
当结合以下附图考虑实施方案的以下详细描述时，可获得对本主题的更好的理解。
图1示出了根据本文描述的各种示例性实施方案的示例性无线通信系统。
图2-3是示出根据本文描述的各种示例性实施方案的示例性无线设备的框图。
图4示出了根据一些实施方案的无线通信电路的示例框图。
图5示出了根据一些实施方案的用于实现共存协议的示例性状态机。
图6示出了根据一些实施方案的确定Wi-Fi通信是否已停顿的一种方法的示例性流程图。
图7示出了根据一些实施方案的时序图，该时序图示出了当系统在Wi-Fi恢复子状态中操作时系统随时间推移的操作状态。
虽然本文所述的特征易受各种修改和另选形式的影响，但其具体实施方案在附图中以举例的方式示出，并且在本文详细描述。然而，应当理解，附图和对其的详细描述并非旨在将本文限制于所公开的具体形式，而正相反，其目的在于覆盖落在如由所附权利要求书所限定的主题的实质和范围内的所有修改、等同物和另选方案。
具体实施方式
以引用方式并入
示例性UWB通信协议的各种细节在IEEE 802.15.4-2015中公开，该协议如同在此全文公开一样，据此以引用方式并入。
术语
以下是在本公开中所使用的术语的定义：
存储器介质—各种类型的非暂态存储器设备或存储设备中的任一个。术语“存储器介质”旨在包括安装介质，例如，CD-ROM、软盘或磁带设备；计算机系统存储器或随机存取存储器诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等；非易失性存储器诸如闪存、磁介质，例如，硬盘驱动器或光学存储装置；寄存器或其它类似类型的存储器元件等。存储器介质也可包括其它类型的非暂态存储器或它们的组合。此外，存储器介质可位于执行程序的第一计算机系统中，或者可位于通过网络诸如互联网连接到第一计算机系统的不同的第二计算机系统中。在后面的情况下，第二计算机系统可向第一计算机提供程序指令以用于执行。术语“存储器介质”可包括可驻留在例如通过网络连接的不同计算机系统中的不同位置的两个或更多个存储器介质。存储器介质可存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如，表现为计算机程序)。
载体介质—如上所述的存储器介质、以及物理传输介质诸如总线、网络和/或传送信号诸如电信号、电磁信号或数字信号的其他物理传输介质。
可编程硬件元件—包括各种硬件设备，该各种硬件设备包括经由可编程互连件连接的多个可编程功能块。示例包括FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑设备)、FPOA(现场可编程对象阵列)和CPLD(复杂的PLD)。可编程功能块可从细粒度(组合逻辑部件或查找表)到粗粒度(算术逻辑单元或处理器内核)变动。可编程硬件元件也可被称为“可配置逻辑部件”。
计算机系统—各种类型的计算系统或处理系统中的任一个，包括个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络装置、互联网装置、个人数字助理(PDA)、电视系统、网格计算系统，或者其它设备或设备的组合。一般来讲，术语“计算机系统”可被广义地定义为涵盖具有执行来自存储器介质的指令的至少一个处理器的任何设备(或设备的组合)。
用户装备(UE)(或“UE设备”)—移动或便携式的且执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任一个。UE设备的示例包括移动电话或智能电话(例如，iPhoneTM、基于AndroidTM的电话)、便携式游戏设备(例如，Nintendo DSTM、PlayStation PortableTM、Gameboy AdvanceTM、iPhoneTM)、膝上型电脑、可穿戴设备(例如，智能手表、智能眼镜)、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器、数据存储设备或其他手持设备等。一般来讲，术语“UE”或“UE设备”可被广义地定义为涵盖由用户容易传送并能够进行无线通信的任何电子设备、计算设备和/或电信设备(或设备的组合)。
无线设备–执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任一者。无线设备可为便携式的(或移动的)，或者可为静止的或固定在某个位置处。UE是无线设备的一个示例。
通信设备—执行通信的各种类型的计算机系统或设备中的任一者，其中该通信可为有线通信或无线通信。通信设备可为便携式的(或移动的)，或者可为静止的或固定在某个位置处。无线设备是通信设备的一个示例。UE是通信设备的另一个示例。
基站—术语“基站”(也被称为“eNB”或者“gNB”)具有其普通含义的全部宽度，并且至少包括被安装在固定位置处并且用于作为无线蜂窝通信系统的一部分进行通信的无线通信站。
链路预算受限—包括其普通含义的全部范围，并且至少包括无线设备(例如，UE)的特征，该无线设备相对于并非链路预算受限的设备或相对于已开发出无线电接入技术(RAT)标准的设备而表现出有限的通信能力或有限的功率。链路预算受限的无线设备可经受相对有限的接收能力和/或发送能力，这可能是由于一个或多个因素导致的，诸如设备设计、设备尺寸、电池尺寸、天线尺寸或设计、发送功率、接收功率、当前传输介质条件、和/或其他因素。本文可将此类设备称为“链路预算受限的”(或“链路预算约束的”)设备。由于设备的尺寸、电池功率和/或传输/接收功率，设备可为固有链路预算受限的。例如，通过LTE或LTE-A与基站进行通信的智能手表由于其传输/接收功率减少和/或天线减少而可为固有链路预算受限的。可穿戴设备诸如智能手表大体为链路预算受限设备。另选地，设备可能不是固有链路预算受限的，例如可能具有足够的尺寸、电池功率、和/或用于通过LTE或LTE-A正常通信的发送/接收功率，但由于当前的通信状况而可能临时链路预算受限，例如智能电话在小区边缘等。要指出的是，术语“链路预算受限”包括或涵盖功率限制，并且因此链路受限设备可被视为链路预算受限设备。
处理元件(或处理器)—是指各种元件或元件的组合。处理元件例如包括电路诸如ASIC(专用集成电路)、各个处理器内核的部分或电路、整个处理器内核、各个处理器、可编程硬件设备(诸如现场可编程门阵列(FPGA))、和/或包括多个处理器的系统的较大部分。
Wi-Fi--术语“Wi-Fi”具有其通常含义的全部范围，并且至少包括无线通信网络或RAT，其由无线LAN(WLAN)接入点提供服务并通过这些接入点提供至互联网的连接性。大多数现代Wi-Fi网络(或WLAN网络)基于IEEE 802.11标准，并以“Wi-Fi”的命名面市。Wi-Fi(WLAN)网络不同于蜂窝网络。
自动—是指由计算机系统(例如，由计算机系统执行的软件)或设备(例如，电路、可编程硬件元件、ASIC等)在无需直接指定或执行动作或操作的用户输入的情况下执行的动作或操作。因此，术语“自动地”与操作由用户手动执行或指定相反，其中用户提供输入来直接执行操作。自动过程可由用户所提供的输入来启动，但“自动”执行的后续动作不是由用户指定的，即，不是“手动”执行的，其中用户指定要执行的每个动作。例如，用户通过选择每个字段并提供输入指定信息(例如，通过键入信息、选择复选框、无线电选择等)来填写电子表格为手动填写该表格，即使计算机系统必须响应于用户动作来更新该表格。该表格可通过计算机系统自动填写，其中计算机系统(例如，在计算机系统上执行的软件)分析表格的字段并填写该表格，而无需任何用户输入指定字段的答案。如上面所指示的，用户可援引表格的自动填写，但不参与表格的实际填写(例如，用户不用手动指定字段的答案而是它们自动地完成)。本说明书提供了响应于用户已采取的动作而自动执行的操作的各种示例。
被配置为--各种部件可被描述为“被配置为”执行一个或多个任务。在此类环境中，“被配置为”是一般表示“具有”在操作期间执行一个或多个任务的“结构”的宽泛表述。由此，即使在部件当前没有执行任务时，该部件也能被配置为执行该任务(例如，一组电导体可被配置为将模块电连接到另一个模块，即使当这两个模块未连接时)。在一些环境中，“被配置为”可以是一般意味着“具有在操作过程中执行一个或多个任务的电路系统”的结构的宽泛叙述。由此，即使在部件当前未接通时，该部件也能被配置为执行任务。通常，形成与“被配置为”对应的结构的电路可包括硬件电路。
为了便于描述，可将各种部件描述为执行一个或多个任务。此类描述应当被解释为包括短语“被配置为”。表述被配置为执行一个或多个任务的部件明确地旨在对该部件不援引美国法典第35标题第112节第六段的解释。
众所周知，使用个人可识别信息应遵循公认为满足或超过维护用户隐私的行业或政府要求的隐私政策和做法。具体地，应管理和处理个人可识别信息数据，以使无意或未经授权的访问或使用的风险最小化，并应当向用户明确说明授权使用的性质。
图1–无线通信系统
图1示出了示例性(和简化的)无线通信系统100，其中可以实现本公开的各方面。需注意，图1的系统是可能的系统的仅一个示例，并且可根据需要在各种系统中的任一系统中实现本公开的实施方案。
如图所示，示例性无线通信系统包括与另一(“第二”)无线设备104通信的(“第一”)无线设备102。第一无线设备102和第二无线设备104可使用各种无线通信技术中的任一种进行无线通信。
作为一种可能性，第一无线设备102和第二无线设备104可使用基于WPAN或WLAN无线通信(诸如802.11/Wi-Fi)的技术进行通信。无线设备102和无线设备104中的一者或两者还能够经由一个或多个附加无线通信协议进行通信，诸如如本文所述的UWB和/或蓝牙(BT)、蓝牙低功耗(BLE)、近场通信(NFC)、GSM、UMTS(WCDMA、TDSCDMA)、LTE、LTE-Advanced(LTE-A)、NR、3GPP2 CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、Wi-MAX、GPS等中的任一者。
无线设备102、无线设备104可以是各种类型的无线设备中的任何一种。作为一种可能性，无线设备102、无线设备104中的一者或多者可以是基本上便携的无线用户装置(UE)设备，诸如智能手机、手持设备、可穿戴设备、平板电脑、机动车或几乎任何类型的移动无线设备。作为另一种可能性，无线设备102、无线设备104中的一者或多者可以是基本上固定的设备，诸如机顶盒、媒体播放器(例如，音频或视听设备)、游戏控制台、台式计算机、电器、门、基站、接入点或者各种其他类型的设备中的任一者。
无线设备102、无线设备104中的每者可以包括被配置为促进无线通信的性能的无线通信电路，其可以包括各种数字和/或模拟射频(RF)部件，被配置为执行存储在存储器中的程序指令的处理器，可编程硬件元件，诸如现场可编程门阵列(FPGA)，和/或各种其他部件中的任一者。无线设备102和/或无线设备104可以使用任何或所有这样的部件来执行本文描述的任何方法实施方案，或者本文描述的任何方法实施方案的任何部分。
无线设备102、无线设备104中的每者可以包括用于使用一个或多个无线通信协议进行通信的一个或多个天线。在一些情况下，接收和/或发送链的一个或多个部分可以在多个无线通信标准之间共享。例如，设备可以被配置为在使用部分或完全共享的无线通信电路(例如，使用共享无线电部件或至少共享的无线电部件)的情况下使用蓝牙或Wi-Fi中的任一者进行通信。共享的通信电路可包括单个天线，或者可包括用于执行无线通信的多个天线(例如，对于MIMO来说)。另选地，设备针对被配置为利用其进行通信的每个无线通信协议而可包括独立的发射链和/或接收链(例如，包括独立的天线和其他无线电部件)。作为另一种可能性，设备可以包括在多个无线通信协议之间共享的一个或多个无线电或无线电部件，以及由单个无线通信协议专门使用的一个或多个无线电或无线电部件。例如，设备可包括用于使用LTE或CDMA2000、1xRTT中的任一种进行通信的共享的无线电部件，以及用于使用UWB、Wi-Fi和/或蓝牙中的每一种进行通信的独立的无线电部件。其他配置也是可能的。
如前所述，可以结合图1的无线通信系统来实现本公开的各方面。例如，无线设备102、无线设备104可使用本文随后相对于图5至图7描述的一个或多个共存技术或特征进行通信。通过利用此类技术(和/或本文所述的其他技术)，无线设备(至少根据一些实施方案)能够减少干扰和/或拥塞，同时根据多种无线通信技术进行通信。
图2至图3-示例性设备框图
图2示出了可被配置用于与本公开的各个方面结合使用的示例性无线设备200。例如，设备200可以是无线设备102或无线设备104的示例。设备200可以是各种类型的设备中的任一种设备，并且可被配置为执行各种类型的功能中的任一种功能。设备200可以是基本上便携的设备，或者可以是基本上固定的设备，可能包括各种类型的设备中的任何一种。设备200可被配置为执行一个或多个无线通信共存技术或特征，诸如本文随后相对于图5至图7中的任一者或全部示出和/或描述的任何技术或特征。
如图所示，设备200可包括处理元件202。处理元件可以包括或耦接到一个或多个存储器元件。例如，设备200可包括一个或多个存储介质(例如，存储器206)，该存储介质可包括各种类型的存储器中的任一种存储器，并且可以用于各种功能中的任一种功能。例如，存储器206可以是用作处理元件202的系统存储器的RAM。其他类型和功能也是可能的。
另外，设备200可以包括无线通信电路230。无线通信电路可以包括各种通信元件(例如，用于无线通信的天线、模拟和/或数字通信电路/控制器等)中的任何一种，并且可以使设备能够使用一个或多个无线通信协议进行无线通信。
需注意，在一些情况下，例如，除了处理元件202之外，无线通信电路230可以包括其自己的处理元件(例如，基带处理器和/或控制处理器)。例如，处理元件202可以是(或包括)“应用处理器”，其主要功能可以是支持设备200中的应用层操作，而无线通信电路230可以包括“基带处理器”，其主要功能可以是支持设备200中的基带层操作(例如，以促进设备200与其他设备之间的无线通信)。换句话讲，在一些情况下，设备200可以包括多个处理元件(例如，可以是多处理器设备)。利用多处理器架构的其他配置(例如，代替或除应用处理器/基带处理器配置之外)也是可能的。
取决于设备200的预期功能，设备200可另外包括用于实现设备功能的各种其他部件(未示出)中的任一种部件，该设备可还包括处理元件和/或存储器元件(例如，音频处理电路)、一个或多个电源元件(其可依赖于电池功率和/或外部电源)、用户接口元件(例如，显示器、扬声器、麦克风、相机、键盘、鼠标、触摸屏等)、传感器和/或各种其他部件中的任一种部件。
设备200的部件，诸如处理元件202、存储器206和无线通信电路230，可以经由一个或多个互连接口可操作地耦接，互连接口可以包括各种类型的接口中的任一种接口，可能包括多种类型的接口的组合。作为一个示例，可以提供USB高速芯片间(HSIC)接口，用于处理元件之间的芯片间通信。另选地(或除此之外)，通用异步收发器(UART)接口、串行外围设备接口(SPI)、内部集成电路(I2C)、系统管理总线(SMBus)和/或各种其他通信接口中的任一种通信接口可用于各种设备部件之间的通信。其他类型的接口(例如，用于处理元件202内的通信的芯片内接口、用于与设备200内部或外部的外围组件通信的外围设备接口等)也可以作为设备200的一部分提供。
图3示出了无线设备300的一个可能框图，其可以是图2中示出的设备200的一种可能的示例性具体实施。如图所示，无线设备300可包括片上系统(SOC)301，该片上系统(SOC)300可包括用于各种目的的部分。例如，如图所示，SOC 301可包括一个或多个处理器302和显示电路304，一个或多个处理器302可执行用于无线设备300的程序指令，显示电路304可执行图形处理，并且将显示信号提供到显示器360。SOC 301还可包括运动感测电路370，该运动感测电路370可例如使用陀螺仪、加速度计和/或各种其他运动感测部件中的任一者来检测无线设备300的运动。一个或多个处理器302还可以耦接到存储器管理单元(MMU)340，该MMU可以被配置为接收来自一个或多个处理器302的地址并将这些地址转换为存储器(例如，存储器306和只读存储器(ROM)350、闪存存储器310)中的位置。MMU 340可被配置为执行存储器保护和页表转换或设置。在一些实施方案中，MMU 340可以被包括作为处理器302的一部分。
如图所示，SOC 301可耦接到无线设备300的各种其他电路。例如，无线设备300可包括各种类型的存储器(例如，包括NAND闪存310)、连接器接口320(例如，用于耦接到计算机系统、坞站、充电站等)、显示器360以及无线通信电路330(例如，用于UWB、LTE、LTE-A、CDMA2000、蓝牙、Wi-Fi、NFC、GPS等)。
无线设备300可包括至少一个天线并且在一些实施方案中可包括用于执行与基站和/或其他设备的无线通信的多个天线338和天线339。例如，无线设备300可使用天线338和天线339来执行无线通信。在一些具体实施中，天线338或天线339中的每一者可包括一个或多个天线和/或一个或多个天线阵列。如上所述，无线设备300在一些实施方案中可被配置为使用多种无线通信标准或无线电接入技术(RAT)来进行无线通信。
无线通信电路330可包括UWB逻辑部件332、蜂窝逻辑部件334和附加的WLAN/PAN逻辑部件336。UWB逻辑部件332用于使无线设备300能够执行UWB通信，例如，如本文所述进行无线通信。WLAN/PAN逻辑部件336用于使无线设备300能够执行其他WLAN和/或PAN通信，例如Wi-Fi和/或蓝牙通信。在一些情况下，WLAN/PAN逻辑部件336主要包括用于根据不同协议执行通信的不同电路，诸如用于执行Wi-Fi通信的电路的第一部分和用于执行蓝牙通信的电路的第二部分。在一些情况下，WLAN/PAN逻辑部件336主要还包括或另选地包括用于根据多种协议(诸如Wi-Fi和蓝牙两者)执行通信的共享电路。蜂窝逻辑部件334可以能够根据一种或多种蜂窝通信技术执行蜂窝通信。在一些情况下，UWB逻辑部件332、蜂窝逻辑部件334和WLAN/PAN逻辑部件336中的每一者或其一些部分可被称为无线电部件。例如，UWB逻辑部件332可被称为或可包括UWB无线电部件；蜂窝逻辑部件334可被称为或可包括蜂窝无线电部件；以及/或者WLAN/PAN逻辑部件336可被称为或可包括WLAN无线电部件、PAN无线电部件、Wi-Fi无线电部件、BT无线电部件等中的一者或多者。
需注意，在一些情况下，除了处理器302之外，UWB逻辑部件332、蜂窝逻辑部件334或WLAN/PAN部件逻辑336中的一者或多者可包括其自己的处理元件(例如，基带处理器和/或控制处理器)。例如，处理器302可以是(或包括)主要功能可以是支持设备300中的应用层操作的应用处理器，而UWB逻辑部件332、蜂窝逻辑部件334或WLAN/PAN逻辑部件336中的一者或多者可包括主要功能可以是支持适用RAT的基带层操作的基带处理器。
如本文所述，无线设备300可包括用于实施本公开的实施方案的硬件部件和软件部件。例如，无线设备300的无线通信电路330(例如，UWB逻辑部件332和/或WLAN/PAN逻辑部件336)的一个或多个部件可被配置为例如通过执行被存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令的处理器、被配置作为FPGA(现场可编程门阵列)和/或使用可包括ASIC(专用集成电路)的专用硬件部件的处理器来实现本文所述的方法的一部分或全部。
图4-无线通信电路的框图
图4示出了根据一些实施方案的无线通信电路的示例简化框图。需注意，图4的无线通信电路的框图仅仅是一种可能的无线通信电路的一个示例；其他电路，诸如包括或耦接到用于不同RAT的足够天线以使用独立的天线执行通信活动的电路，或者包括或耦接到更少天线的电路，例如可以在多个RAT之间共享的电路也是可能的。根据一些实施方案，无线通信电路330可包括在通信设备诸如上述通信设备102中。
无线通信电路330可(例如，可通信地；直接或间接地)耦接到一个或多个天线，诸如天线480、天线482和天线484，如图所示，这些天线可等同于或者包括在图3的一组天线338和天线339。在一些实施方案中，无线通信电路330可包括多个RAT的专用接收链(包括和/或耦接到(例如通信地；直接或间接地)专用处理器和/或无线电部件)(例如，用于UWB的第一接收链以及用于Wi-Fi的第二接收链)。例如，如图4所示，无线通信电路330可包括第一调制解调器410和第二调制解调器420。第一调制解调器410可被配置用于根据第一RAT(例如诸如UWB)的通信，并且第二调制解调器420可被配置用于根据第二RAT(例如诸如Wi-Fi)的通信。
如图所示，第一调制解调器410可包括一个或多个处理器412和与处理器412通信的存储器416。调制解调器410可与射频(RF)前端430通信。RF前端430可包括用于传输和接收无线电信号的电路。例如，RF前端430可包括接收电路(RX)432和传输电路(TX)434。在一些实施方案中，RF前端430可通信地耦接到专用天线480，该专用天线可仅由调制解调器410使用。在一些情况下，专用天线480可包括多个天线或者一个或多个天线阵列。
类似地，第二调制解调器420可包括一个或多个处理器422和与处理器422通信的存储器426。调制解调器420可与RF前端440通信。RF前端440可包括用于传输和接收无线电信号的电路。例如，RF前端440可包括接收电路442和传输电路444。在一些实施方案中，RF前端440可通信地耦接到专用天线482，该专用天线可仅由调制解调器420使用。在一些情况下，专用天线482可包括多个天线或者一个或多个天线阵列。
在一些实施方案中，开关470可将RF前端430耦接到共享天线484。在一些情况下，共享天线484可包括多个天线或者一个或多个天线阵列。此外，开关470可将RF前端440耦接到共享天线484。因此，当无线通信电路330接收到根据第一RAT(例如，如经由第一调制解调器410支持的)进行传输和/或接收的指令时，开关470可被切换到允许第一调制解调器410根据第一RAT(例如，经由包括RF前端430和共享天线484的通信链)传输信号的第一状态。类似地，当无线通信电路330接收到根据第二RAT(例如，经由第二调制解调器420支持的)进行传输和/或接收的指令时，开关470可被切换到允许第二调制解调器420根据第二RAT(例如，经由包括RF前端440和共享天线484的通信链)传输信号的第二状态。在一些情况中，无线通信电路330可接收同时根据第一RAT(例如，经由调制解调器410支持的)和第二RAT(例如，经由调制解调器420支持的)进行传输或接收的指令。在此类情况中，开关470可被切换到允许调制解调器410根据第一RAT(例如，经由包括RF前端430和共享天线484的通信链)进行传输信号并且允许调制解调器420根据第二RAT(例如，经由包括RF前端440和共享天线484的通信链)传输信号的第三状态。在其他情况下，可能不允许经由共享天线484根据两种RAT同时传输信号。
在一些实施方案中，RF前端430可在经由共享天线484或专用天线480来传输之间进行选择。类似地，RF前端440可在经由共享天线484或专用天线482来传输之间进行选择。此类选择可基于多种因素，诸如通信的传输频率、另一RF前端对共享天线484的持续使用、天线分集考虑和/或例如，如下所述的其他操作考虑。
如本文所述，第一调制解调器410和/或第二调制解调器420可包括用于实现本文描述的任何各种特征和技术的硬件和软件部件。例如通过执行被存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令，处理器412、处理器422可被配置为实现本文所述的特征的一部分或全部。另选地(或除此之外)，处理器412、处理器422可被配置作为可编程硬件元件，诸如FPGA(现场可编程门阵列)或者作为ASIC(专用集成电路)。另选地(或除此之外)，结合其他部件430、432、434、440、442、444、470、480、482和484中的一个或多个，处理器412、处理器422可被配置为实施本文所述的特征的一部分或全部。
此外，如本文所述，处理器412、处理器422可包括一个或多个处理元件。因此，处理器412、处理器422可包括被配置为执行处理器412、处理器422的功能的一个或多个集成电路(IC)。此外，每个集成电路可包括被配置为执行处理器412、处理器422的功能的电路(例如，第一电路、第二电路等)。
在一些实施方案中，无线通信电路330可仅耦接到天线480、天线482和天线484的子集。例如，在一些情况下，可省略专用天线480和/或专用天线482。在一些实施方案中，无线通信电路330可仅耦接到共享天线484。
UWB共存考虑
UWB通信(例如，如上面以引用方式并入的IEEE 802.15.4-2015中所述)有时也被称为脉冲无线电部件，其能够以精确的定时在大带宽(例如，大约500MHz或更大)上以低传输功率提供无线通信。因此，该技术非常适合于其中关注多径干扰的短程通信。例如，UWB通信非常适合于室内测距和定位应用。
然而，出于各种原因，将UWB通信能力集成到无线通信设备诸如无线设备102和无线设备104中可能是困难的。例如，UWB通信当前已由IEEE定义，用于在多个信道中的任一个信道内操作，其中信道5(大约6.2GHz至6.7GHz)和信道9(大约7.75GHz至8.25GHz)通常被批准用于许多司法管辖区。然而，使用某些信道诸如信道5可导致与其他无线电接入技术(RAT)诸如Wi-Fi的干扰。例如，Wi-Fi当前支持5GHz频带(大约5.15GHz至5.925GHz)内的操作，并且可支持6GHz至7GHz频带(例如，高达7.125GHz)内的操作。因此，信道5(以及其他信道，诸如信道6至信道8)内的UWB通信可与Wi-Fi通信共享近频率范围或重叠频率范围，这可造成显著的干扰风险，例如，由于操作频率的直接重叠或由于非重叠频率范围内的谐波、噪声毛刺等。因此，在一些情况下，可能有利的是在信道9中操作UWB，以避免或响应于与Wi-Fi的此类干扰状况。在一些设置中，UWB无线电部件可被配置为使用利用信道5和信道9两者的信道分集来操作，以提高通信的稳健性。
然而，在一些司法管辖区，通道9的使用受到法规的限制。例如，俄罗斯的适用法规将信道9内的最大有效(或等效)各向同性辐射功率(EIRP)限制为比针对信道5定义的最大EIRP低大约-65dBm/MHz至大约18dB/MHz。利用信道9内的EIRP上的这种低上限，该信道内的UWB通信可能不具有有用的空间范围。其他通道可类似地被限制或被完全禁止。又如，由美国发布的法规目前禁止在某些情况下(诸如在国际海域的船舶上)使用通道9。因此，在一些司法管辖区内，UWB通信目前可有效地限于信道5。此外，即使在没有此类限制的司法管辖区中，Wi-Fi也可很快扩展到接近信道9的频率，如上所述。因此，存在许多情况或将很快存在许多情况，其中UWB通信和Wi-Fi通信将在相邻和/或重叠的频率范围内操作。
另外，将用于多种RAT的天线集成到小型无线设备(例如，智能电话或可穿戴设备)中可涉及由于尺寸约束而引起的附加困难。例如，典型的无线设备可包括6至8个或更多个天线，例如，用于蜂窝通信的专用或共享天线(例如，2X2 LTE MIMO阵列)、Wi-Fi(例如，2X2MIMO阵列)、GPS、BT、NFC、无线充电等。因此，集成用于UWB通信的附加天线可能是具有挑战性的。具体地讲，UWB测距应用可利用3个或更多个天线，例如，用于测量X轴、Y轴和Z轴中的到达角(AoA)。一些形状因数可能无法为该数量的专用天线提供足够的空间以允许期望的隔离水平、空间分集等。因此，在一些应用中，天线共享可能是期望的(或必要的)。
鉴于UWB信道5(和/或其他信道)和Wi-Fi的相邻或重叠操作频率范围在5GHz至6GHz频带中操作，因此UWB通信和Wi-Fi通信之间的天线共享可能是有利的。为了允许此类天线共享和/或避免相邻或重叠频率范围内的RAT间干扰，在一些情况下，UWB无线电部件和Wi-Fi无线电部件可实现共存协议，诸如在一个或多个分时系统模式下操作。
然而，UWB通信具有将复杂因素引入共存方案(诸如分时系统)的某些特征。例如，许多UWB应用涉及针对多个用户的传输数据分组和接收分组的同步定时。例如，为了以高性能和低功耗操作UWB通信，UWB无线电部件可根据严格的同步调度来操作，以便在窄时间窗口期间在唤醒状态中传输和/或接收，同时在其他时间保持睡眠状态。另外，许多UWB应用(诸如测距)可以频繁的间隔(例如，几毫秒或更短)利用短分组(例如，几百微秒或更短)，其对延迟具有非常低的容差。此类频繁传输可与其他RAT诸如Wi-Fi冲突，其他RAT通常可传输和/或接收具有比UWB传输间隔更长的持续时间的信号。
另一个挑战是典型的当前UWB硬件对即将到来的传输的预知方面的约束。例如，在用于促进Wi-Fi与BT共存的当前过程中，BT无线电部件可在控制通信介质和/或天线之前向Wi-Fi无线电部件通知即将到来的BT通信。具体地讲，Wi-Fi无线电部件可接收足够的警告，以允许Wi-Fi无线电部件例如通过发送清除发送(CTS)消息或通过其他已知过程通知接入点(AP)和/或其他相邻设备Wi-Fi无线电部件在BT通信期间将暂时不可用。LTE无线电部件可提供类似的通知以促进LTE和Wi-Fi之间的共存。然而，当前的UWB硬件通常可能没有足够的关于即将到来的UWB通信的预知来向Wi-Fi无线电部件提供此类警告。因此，传统共存方案，诸如用于BT或LTE的那些共存方案，可能不适用于促进UWB和Wi-Fi之间的共存。
图5至图7-UWB共存
图5示出了根据一些实施方案的用于实现共存协议的示例性状态机。状态机可由任何适当的系统诸如无线设备例如无线设备102或其一些部分来实现，诸如由应用处理器(例如，处理器302)或无线通信电路330(例如，UWB逻辑部件332和/或WLAN/PAN逻辑部件336)来实现。例如，在一些情况下，由UWB逻辑部件332执行的软件可与由WLAN/PAN逻辑部件336执行的软件和/或由处理器302执行的软件进行通信，例如，以共享关于用例、优先级、时间表、操作状态等的信息。每组软件还可将信息诸如共存状态、策略等传送到其相应的固件。该固件可使用此类信息来控制无线电硬件以实现共存策略。UWB无线电部件(例如，UWB逻辑部件332)和Wi-Fi无线电部件(例如，WLAN/PAN逻辑部件336)之间的通信可以各种方式中的任一种来实现，这取决于所使用的硬件和软件。例如，在一些具体实施中，无线电部件中的每个无线电部件可将信息传递到处理器302，该处理器可将相关信息中继到另一个无线电部件。又如，一些具体实施可包括UWB无线电部件和Wi-Fi无线电部件之间的一个或多个通用输入/输出(GPIO)连接、系统功率管理接口(SPMI)、自定义接口和/或其他接口，以允许直接实时通信。
根据图5的示例，系统可在502处引导。该系统引导可包括例如打开无线设备102，或者打开或激活无线通信电路330或其他相关部件。
在系统引导时，系统可转换到状态504，在该状态中禁用UWB共存协议。具体地，可以注意到，共存协议可限制一个或多个相关RAT(例如，UWB和/或Wi-Fi)的操作，并且还可消耗功率和/或处理资源。因此，在不需要此类协议时禁用此类协议可能是有利的。例如，UWB最常用于特定应用，因此不可能在系统引导时(例如，在激活此类应用之前)立即使用。
当系统在共存禁用状态504内操作时，Wi-Fi无线电部件(例如，包括WLAN/PAN逻辑部件336)和UWB无线电部件(例如，包括UWB逻辑部件332)中的任一者或两者可在不考虑另一者的操作的情况下操作。例如，无线电部件中的一个或多个无线电部件可执行通信而不确定另一无线电部件是否同时执行通信和/或不进行任何调节以适应由另一无线电部件进行的同时通信。
系统可从共存禁用状态504转换到启用UWB共存协议的状态506。该转换可响应于系统检测到指示UWB无线电部件与Wi-Fi无线电部件之间可能发生通信冲突的一个或多个条件而发生。例如，检测这些条件可包括系统检测Wi-Fi无线电部件正在特定频带(例如，5GHz至7GHz频带或其某个特定部分)，并且UWB无线电部件正在冲突信道(诸如与特定频带(例如，信道5至信道8中的一个或多个信道)相邻、重叠或以其他方式干扰特定频带的信道)中操作(或准备操作)。又如，检测这些条件可包括系统检测UWB无线电部件和Wi-Fi无线电部件在它们将共享一个或多个天线(诸如天线339)和/或其他通信硬件的模式下操作(或准备操作)，例如，其中在给定时间仅UWB无线电部件或Wi-Fi无线电部件中的一者可使用一个或多个天线。
例如，响应于系统检测到指示UWB无线电部件与Wi-Fi无线电部件之间将不会发生通信冲突的条件，系统可从状态506转换回到状态504。例如，检测这些条件可包括系统检测Wi-Fi无线电部件不在特定频带中操作，或者UWB无线电部件不在冲突信道中操作。又如，检测这些条件可包括系统检测UWB无线电部件和/或Wi-Fi无线电部件已退出无线电部件将共享一个或多个天线和/或其他通信硬件的模式。在一些情况下，这些条件可响应于Wi-Fi无线电部件被关闭或转换到不同的频带，诸如2.4GHz频带。在一些情况下，这些条件可响应于UWB无线电部件被关闭或转换到不同的信道，诸如信道9。
当系统在共存启用状态506内操作时，Wi-Fi无线电部件和UWB无线电部件中的一者或多者可在调度和/或执行其自己的通信时考虑另一者的当前操作。例如，一个或多个无线电部件可放弃调度或执行通信(或某些通信)，同时进行另一个无线电部件的通信。
更具体地，当在共存启用状态506内操作时，系统可执行各种过程中的任一种以减轻UWB通信和Wi-Fi通信之间的冲突。例如，系统可对Wi-Fi传输功率或其他参数实施限制以避免与UWB通信冲突。应当注意，在Wi-Fi的一些具体实施中，诸如针对IEEE 802.11ax定义的某些模式，AP可指示利用OFDMA上行链路操作的客户端设备的传输功率和/或其他参数。因此，在本系统的一些具体实施中，当在共存启用状态506中操作时，系统可禁用OFDMA上行链路，以便避免允许AP指示可加剧UWB通信和Wi-Fi通信之间的冲突的客户端参数。更一般地，当在共存启用状态506中操作时，系统可禁用或不允许Wi-Fi无线电部件的将允许远程设备(诸如AP)控制与UWB通信共存相关的Wi-Fi无线电部件的参数的任何模式。
又如，当在共存启用状态506内操作时，系统可修改Wi-Fi无线电部件的分组聚合策略。具体地讲，如上所述，UWB通信有时例如以规则的间隔传输和/或接收频繁、简短的通信。在一些具体实施中，系统可使得Wi-Fi无线电部件不允许分组聚合，或者限制Wi-Fi通信的聚合大小，使得每个Wi-Fi通信短于UWB通信间隔，例如，因为较大的Wi-Fi通信将非常可能被常规UWB通信中断，从而导致重复的Wi-Fi通信失败。
又如，当在共存启用状态506内操作时，系统可实施信道分集(例如使用信道5和信道9，或其他信道)和/或天线分集(例如在包括多个天线选项的具体实施中)。
当在共存启用状态506内操作时，系统可在至少两个子状态中的任一个子状态下操作。如图5所示，子状态可包括至少UWB优选子状态508和Wi-Fi恢复子状态510。
在一些具体实施中，系统可在转换到共存启用状态506时在UWB优选子状态508中开始。UWB优选子状态508可有利于UWB操作而不是Wi-Fi操作。例如，当系统在UWB优选子状态508中操作时，UWB无线电部件可被授予访问通信信道和/或一个或多个共享天线诸如天线339，在UWB无线电部件请求时，该UWB无线电部件传输或接收UWB通信。例如，UWB无线电部件可例如根据UWB同步调度以规则的间隔被授权访问通信信道和/或共享天线。在完成UWB通信时，UWB无线电部件可放弃对通信信道和/或共享天线的控制。当系统在UWB优选子状态508下操作时，Wi-Fi无线电部件可在其被UWB无线电部件使用时被阻止访问通信信道和/或共享天线，但可在其他时间被授予访问权限。在一些具体实施中，正在进行的Wi-Fi通信可被对UWB无线电部件被授予访问通信信道和/或共享天线的请求中断。
在一些情况下，相对于在共存禁用状态504下操作，在UWB优选子状态508下操作可降低Wi-Fi通信的性能，例如，因为如果Wi-Fi无线电部件被UWB无线电部件使用，则Wi-Fi无线电部件不能获得对通信信道和/或共享天线的访问。这可导致Wi-Fi通信中的中断和/或延迟。在一些情况下，Wi-Fi无线电部件可尝试执行无法容忍此类性能降低的操作。此类操作可被称为关键操作。在一些具体实施中，系统可响应于确定Wi-Fi无线电部件正在执行或者已调度或请求执行关键操作而从UIB优选子状态508转换到Wi-Fi恢复子状态510。在一些具体实施中，系统可响应于确定Wi-Fi无线电部件并未正在执行或者尚未调度或请求执行关键操作而从Wi-Fi恢复子状态510转换到UIB优选子状态508。
在一些具体实施中，某些操作可被认为是关键操作。例如，已知对延迟具有低容差的操作，诸如传送AirplayTM或其他视频流应用的数据，该操作可被指定为关键操作。系统可维护定义关键操作的操作列表、操作类型、操作参数等。在此类具体实施中，系统可响应于确定Wi-Fi无线电部件根据这种操作传送数据或调度数据以进行通信而转换到Wi-Fi恢复子状态510。系统可响应于确定Wi-Fi无线电部件已根据此类操作断定传送数据而转换到UIB优选状态508。
在一些具体实施中，作为识别已知关键操作的替代或补充，系统可至少部分地基于Wi-Fi通信的执行来确定Wi-Fi无线电部件是否正在执行关键操作。例如，系统可基于例如由于UWB无线电部件的活动而确定Wi-Fi通信已停顿来确定Wi-Fi无线电部件正在执行关键操作。
图6示出了根据一些实施方案的确定Wi-Fi通信是否已停顿的一种方法的示例性流程图。在一些具体实施中，系统可例如根据图6的方法将Wi-Fi通信已停顿的确定视为确定Wi-Fi无线电部件正在执行关键操作。图6所示的方法可由任何适当的系统诸如无线设备例如无线设备102或其一些部分来实现，诸如由应用处理器(例如，处理器302)或无线通信电路330(例如，UWB逻辑部件332和/或WLAN/PAN逻辑部件336)来实现。
在602处，系统可确定Wi-Fi通信是否以可接受的水平执行。例如，如图所示，系统可确定Wi-Fi数据速率诸如Wi-Fi接收速率是否满足(或超过)第一阈值T1。系统还可或另选地确定Wi-Fi延迟是否保持低于第二阈值T2。其他度量也可或另选地用于确定Wi-Fi通信是否以可接受的水平执行。如果系统确定Wi-Fi通信正在以可接受的水平执行(例如，如果Wi-Fi数据速率满足T1并且延迟保持低于T2)，则系统可断定Wi-Fi通信尚未停顿。因此，系统可不执行停顿恢复动作(例如，系统可确定Wi-Fi无线电部件未执行关键操作，并且系统可保持在UIB优选子状态中)。因此，该方法可终止或再次开始，例如，以继续监测停顿状况。在一些具体实施中，该方法可在等待预先确定的时间段之后再次开始，或者在602处确定之后接收预先确定数量的Wi-Fi分组之后再次开始。
如果系统确定Wi-Fi通信没有以可接受的水平执行(例如，如果Wi-Fi数据速率不满足T1或者如果延迟满足或超过T2)，则系统可断定Wi-Fi通信已经停顿，并且可尝试确定UWB通信是否是停顿的可能原因。具体地讲，在一些情况下，Wi-Fi停顿可由与UWB无线电部件冲突(诸如网络拥塞)的各种其他条件引起。在此类情况下，改变共存子状态将降低UWB性能，但是将不太可能改善Wi-Fi性能。因此，在验证UWB通信是Wi-Fi停顿的可能原因之前，不应对共存子状态做出改变。
图6示出了用于尝试确定UWB通信是否是停顿的可能原因的一个示例性方法，该图包括元素604和元素606。在604处，系统可确定UWB占空比是否保持低于第三阈值T3。如果系统确定UWB占空比保持低于T3，则系统可断定UWB通信以足够低的速率发生，因此该UWB不太可能是停顿的显著原因。因此，该方法可被终止或再次开始。在一些情况下，系统可确定Wi-Fi无线电部件不执行关键操作，并且系统可保持在UIB优选子状态中。
如果系统确定UWB占空比满足(或超过)T3，则系统可断定UWB通信以足够高的速率发生，因此该UWB可能是停顿的原因(或显著原因)，并且可继续进行到606。在606处，系统可确定Wi-Fi通信的信噪比(SNR)或其他信号质量度量是否保持低于第四阈值T4。如果系统确定SNR保持低于T4，则系统可断定停顿是由信号质量不良引起的，而不是由与UWB无线电部件冲突引起的。因此，该方法可被终止或再次开始。在一些情况下，系统可确定Wi-Fi无线电部件不执行关键操作，并且系统可保持在UIB优选子状态中。
如果系统确定SNR满足(或超过)T4，则系统可断定停顿不是由信号质量不良引起的。因此，该系统可进一步断定UWB通信是停顿的可能原因。应当理解，在一些具体实施中，可执行不同的或附加的测试以确定UWB通信是否是停顿的可能原因。604至506处所示的测试仅仅是示例。
响应于确定Wi-Fi通信已经停顿(例如，在602处)并且UWB通信是停顿的可能原因(或促成该停顿)，系统可确定Wi-Fi无线电部件正在执行关键操作和/或转换到Wi-Fi恢复子状态510。在退出Wi-Fi恢复子状态510时(例如，在转换回UIB优选子状态508时)，系统可例如立即或在等待预先确定的时间段或接收预先确定数量的Wi-Fi分组之后再次开始图6的方法。
图7示出了根据一些实施方案的时序图，该时序图示出了当系统在Wi-Fi恢复子状态510中操作时系统随时间推移的操作状态。如图所示，当在Wi-Fi恢复子状态510中时，系统可执行多个周期的交替授权时段。具体地讲，授权周期可包括一个或多个“补救时段”和一个或多个“UWB维护时段”，在所述一个或多个“补救时段”期间，系统可以旨在通过Wi-Fi通信补救不良性能的方式配置，在所述一个或多个“UWB维护时段”中，系统可以旨在保持令人满意的UWB通信的方式配置。
例如，在补救时段期间，系统可拒绝UWB无线电接入通信信道(例如，以防止UWB通信或者约束UWB无线电部件使用不同的信道)和/或共享天线(例如，以防止UWB通信或者约束UWB无线电部件使用不同的天线)。在一些情况下，Wi-Fi无线电部件可在此时段被赋予对通信信道和/或共享天线的排他性访问。在其他情况下，Wi-Fi无线电部件可继续与在系统内操作的其他RAT(诸如蜂窝(例如，LTE、NR)、BT等)竞争。在其他情况中，系统可允许UWB通信，但可允许Wi-Fi无线电部件中断UWB通信。
附加地或另选地，在补救时段期间，系统可采取其他步骤以尝试通过Wi-Fi通信补救不良性能。例如，在补救时段期间，系统可禁止例如，如上所述的Wi-Fi分组聚合。又如，系统可将Wi-Fi无线电部件配置为经由共享天线和/或专用Wi-Fi接收天线接收Wi-Fi通信，同时UWB无线电部件经由共享天线和/或专用UWB接收天线来接收UWB通信。在此类情况下，系统可限制Wi-Fi ACK消息的传输功率，例如，以避免UWB无线电部件的灵敏度下降。
在UWB维护时段期间，系统可暂停在补救时段期间应用的补救动作或配置。例如，系统可例如通过授权UWB无线电接入通信信道和/或共享天线来允许UWB通信。因此，UWB通信可继续周期性地操作，而不受补救时段的约束。具体地讲，本系统的目标可以是允许Wi-Fi通信恢复，同时继续以足够的水平执行UWB通信，以避免对用户体验造成显著损害。在一些具体实施中，系统可在UWB维护时段期间以与UWB优选的子状态508中基本上相同的方式操作。例如，在UWB维护时段期间，系统可允许Wi-Fi无线电部件在它们未被UWB无线电部件使用时访问通信信道和/或共享天线。
如上所述，相对于在UWB优选子状态508中的操作，Wi-Fi恢复子状态510的授权周期可向Wi-Fi无线电部件提供增加的访问通信信道和/或共享天线的机会。因此，在Wi-Fi恢复子状态510内操作可提供从停顿状况恢复的机会(或者如果系统已经以某种其他方式确定Wi-Fi无线电部件正在执行关键操作，则防止停顿状况)。
在一些具体实施中，可在补救时段和UWB维护时段期间执行上文所概述一个或多个补救步骤。例如，可在Wi-Fi恢复子状态510中执行禁止Wi-Fi分组聚合、限制Wi-Fi ACK传输功率和/或其他步骤。
在一些具体实施中，系统可通过确定已满足退出标准来确定Wi-Fi无线电部件不再执行关键操作和/或从Wi-Fi恢复子状态510转换到UIB优选子状态508。例如，此类退出标准可包括确定Wi-Fi数据速率诸如Wi-Fi接收速率满足(或超过)第五阈值T5。在一些情况下，T5可等于T1。在其他具体实施中，T5可不同于T1(例如，T5比T1高)。又如，退出标准可包括确定不再满足用于转换到Wi-Fi恢复子状态510的测试中的一个或多个(例如，图6的元素602至元素606)。例如，在此类具体实施中，如果元素602至元素606中的任一元素导致“是”分支，则可满足退出标准。也可使用或另选地使用其他退出标准。应当理解，系统可使用任何适当的退出标准，该退出标准指示Wi-Fi通信已达到可接受的性能水平和/或在系统转换到UWB优选子状态508时可能继续到可接受的水平。
在一些具体实施中，系统可频繁地(诸如在补救时段中的每一补救时段期间)测试是否已满足退出条件。
在一些具体实施中，系统可不太频繁地测试是否已满足退出条件。例如，系统可执行预先确定数量的N个授权周期(例如，N＝5，N＝8，或者N可以是某个其他值)，并且可测试在第N个周期的补救时段期间是否已满足退出条件。
在一些具体实施中，系统可响应于确定在某个时间段内(例如，通过第N个授权周期)尚未满足退出条件而暂时进入延长的UWB维护时段。具体地讲，如果在补救时段期间向Wi-Fi无线电部件提供附加的不间断的通信时间尚未使得Wi-Fi通信在预先确定的时间段内恢复，这可指示停顿是由UWB无线电部件中断之外的因素引起的。此外，在Wi-Fi恢复子状态510中保持延长的时段可能导致UWB通信的性能降低。因此，在一些具体实施中，系统可响应于确定第N个授权周期尚未满足退出条件而暂时进入延长的UWB维护时段。在延长的UWB维护时段之后，系统可根据Wi-Fi恢复子状态510恢复正常操作，例如，如图7所示。
在一些具体实施中，补救时段可具有与UWB维护时段相同的持续时间(例如，30ms、60ms、120ms)。在其他情况中，补救时段的持续时间可不同于UWB维护时段的持续时间。在一些情况下，延长的UWB维护时段可显著长于正常的UWB维护时段(例如，长1s、2s、5s)。在一些情况下，UWB维护时段、延长的UWB维护时段和/或补救时段的持续时间可以是可变的。在一些情况下，附加或不同的值(诸如N、T1、T2、T3、T4和/或T5的值)可以是可变的。例如，在一些具体实施中，可在初始设置或测试期间基于系统硬件的特定特征来调节这些值中的一个或多个。又如，可动态地调节这些值中的一个或多个，例如，基于实时或长期系统性能测量，或基于其他因素诸如由Wi-Fi无线电部件执行的关键操作的类型、由Wi-Fi无线电部件和/或UWB无线电部件发送的数据的类型、由Wi-Fi无线电部件和/或UWB无线电部件支持的一个或多个应用等。例如，当Wi-Fi无线电部件正在执行某种类型的关键操作诸如流传输实时视频数据时，可已知上述变量中的一者或多者的第一组值在改善性能方面表现良好；虽然可已知上述变量中的一者或多者的不同的第二组值在Wi-Fi无线电部件正从停顿状况恢复时在改善性能方面表现更好。因此，不同组的值可应用于适当的情况中。
应当理解，图5至图7的方法和例示仅仅是示例，并且许多变型是可能的。例如，尽管前述讨论是就促进UWB通信和Wi-Fi之间的共存而言成帧的，但是所公开的方法中的一些或全部可除此之外或另选地用于促进其他RAT之间的共存。
除了上述示例性实施方案之外，本公开的更多实施方案还可以多种形式中的任一种形式来实现。例如，可将一些实施方案实现为计算机实现的方法、计算机可读存储器介质或计算机系统。可使用一个或多个定制设计的硬件设备诸如ASIC来实现其他实施方案。可使用一个或多个可编程硬件元件诸如FPGA来实现其他实施方案。
在一些实施方案中，非暂态计算机可读存储器介质可配置为使得其存储程序指令和/或数据，其中如果由计算机系统执行该程序指令，则使得计算机系统执行一种方法，例如本文所述的方法实施方案中的任一种方法实施方案，或本文所述的方法实施方案的任何组合，或本文所述的任何方法实施方案中的任一者的任何子集或此类子集的任何组合。
在一些实施方案中，设备(例如，无线设备102或104)可被配置为包括处理器(或一组处理器)和存储器介质，其中该存储器介质存储程序指令，其中该处理器被配置为从该存储器介质中读取并执行该程序指令，其中该程序指令为可执行的以实现本文所述的各种方法实施方案中的任一种方法实施方案(或本文所述方法实施方案的任何组合，或本文所述的任何方法实施方案中的任何子集、或此类子集的任何组合)。可以各种形式中的任一种来实现该设备。
虽然已相当详细地描述了上面的实施方案，但是一旦完全了解上面的公开，许多变型和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。本公开旨在使以下权利要求书被阐释为包含所有此类变型和修改。

Claims (20)

1.一种无线通信设备，包括：
第一无线电部件，所述第一无线电部件被配置为根据Wi-Fi协议进行通信；
第二无线电部件，所述第二无线电部件被配置为根据超宽带(UWB)协议进行通信；
共享天线，所述共享天线通信地耦接到所述第一无线电部件和所述第二无线电部件；
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为使所述无线通信设备：
确定所述第一无线电部件和所述第二无线电部件各自被配置为经由所述共享天线来执行通信，其中所述第一无线电部件或所述第二无线电部件中的仅一者能够在给定时间经由所述共享天线来执行通信；
确定根据所述UWB协议的通信是否使得根据所述Wi-Fi协议的通信在阈值水平以下执行；
响应于确定根据所述UWB协议的通信并未使得根据所述Wi-Fi协议的通信在所述阈值水平以下执行，在有利于根据所述UWB协议的通信的第一模式下操作；以及
响应于确定根据所述UWB协议的通信使得根据所述Wi-Fi协议的通信在所述阈值水平以下执行，在有利于根据所述Wi-Fi协议的通信的第二模式下操作。
2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中在所述第二模式下操作包括在一个或多个时间段期间防止根据所述UWB协议的通信。
3.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中在所述第二模式下操作包括在防止所述第二无线电部件使用所述共享天线的一个或多个时段与在允许所述第二无线电部件使用所述共享天线的一个或多个时段之间交替。
4.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中在所述第一模式下操作包括允许根据所述UWB协议的通信中断根据所述Wi-Fi协议的通信。
5.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中确定根据所述UWB协议的通信使得根据所述Wi-Fi协议的通信在阈值水平以下执行还包括以下中的至少一者：确定根据所述Wi-Fi协议的通信的数据速率未能满足第一性能阈值，或者确定根据所述Wi-Fi协议的通信的延迟度量满足第二性能阈值。
6.根据权利要求5所述的无线通信设备，其中确定根据所述UWB协议的通信使得根据所述Wi-Fi协议的通信在阈值水平以下执行还包括：
确定根据所述UWB协议的所述通信的占空比满足第三性能阈值；以及
确定根据所述Wi-Fi协议的所述通信的信号质量度量满足第四性能阈值。
7.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述至少一个处理器被进一步配置为使所述无线通信设备：
当在所述第二模式下操作时，确定根据所述Wi-Fi协议的通信的数据速率满足第五性能阈值；以及
响应于确定根据所述Wi-Fi协议的通信的所述数据速率满足所述第五性能阈值，从在所述第二模式下操作转换到在所述第一模式下操作。
8.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述至少一个处理器被进一步配置为使所述无线通信设备：
响应于确定所述第一无线电部件和所述第二无线电部件各自被配置为经由所述共享天线来执行通信，禁用由所述第一无线电部件进行的分组聚合。
9.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述至少一个处理器被进一步配置为使所述无线通信设备：
响应于确定所述第一无线电部件和所述第二无线电部件各自被配置为经由所述共享天线来执行通信，禁用所述第一无线电部件的OFDMA上行链路模式。
10.一种使用第一无线电接入技术(RAT)和第二RAT来操作无线通信设备的方法，所述方法包括：
通过所述无线通信设备：
确定所述无线通信设备的第一无线电部件和所述无线通信设备的第二无线电部件各自被配置为经由所述无线通信设备的共享天线来执行通信，其中所述第一无线电部件被配置为执行根据所述第一RAT的通信，并且所述第二无线电部件被配置为执行根据所述第二RAT的通信，其中所述第一无线电部件或所述第二无线电部件中的仅一者能够同时经由所述共享天线来执行通信；
确定根据所述第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准；
确定一个或多个度量指示根据所述第二RAT的通信导致根据所述第一RAT的所述通信未能满足所述预先确定的性能标准；以及
响应于确定所述一个或多个度量指示根据所述第二RAT的通信导致根据所述第一RAT的所述通信未能满足预先确定的性能标准，在一个或多个时间段期间防止根据所述第二RAT的通信。
11.根据权利要求10所述的方法，其中在一个或多个时间段内防止根据所述第二RAT的所述通信包括实施多个补救时段，在所述多个补救时段期间防止根据所述第二RAT的通信，其中补救时段之后是UWB维护时段，在所述UWB维护时段期间允许根据所述第二RAT的通信。
12.根据权利要求10所述的方法，其中确定根据所述第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准包括以下中的至少一者：
确定根据所述第一RAT的所述通信的数据速率未能满足第一性能阈值；或者
确定根据所述第一RAT的所述通信的延迟度量满足第二性能阈值。
13.根据权利要求10所述的方法，其中确定一个或多个度量指示根据所述第二RAT的通信导致根据所述第一RAT的所述通信未能满足预先确定的性能标准包括：
确定根据所述第二RAT的所述通信的占空比满足第三性能阈值；以及
确定根据所述第一RAT的所述通信的信号质量度量满足第四性能阈值。
14.根据权利要求10所述的方法，还包括：
响应于确定所述无线通信设备的所述第一无线电部件和所述无线通信设备的所述第二无线电部件各自被配置为经由所述共享天线来执行通信，禁用由所述第一无线电部件进行的分组聚合。
15.根据权利要求10所述的方法，还包括：
响应于确定所述无线通信设备的所述第一无线电部件和所述无线通信设备的所述第二无线电部件各自被配置为经由所述共享天线来执行通信，禁用所述第一无线电部件的OFDMA上行链路模式。
16.一种无线通信设备，包括：
第一无线电部件，所述第一无线电部件被配置为根据第一无线电接入技术(RAT)进行通信；
第二无线电部件，所述第二无线电部件被配置为根据第二RAT进行通信；
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为使所述无线通信设备：
确定所述第一无线电部件和所述第二无线电部件各自被配置为在共享频率范围内执行通信；
确定根据所述第一RAT的通信未能满足预先确定的性能标准；
确定一个或多个度量指示根据所述第二RAT的通信导致根据所述第一RAT的所述通信未能满足所述预先确定的性能标准；
响应于确定所述一个或多个度量指示根据所述第二RAT的通信导致根据所述第一RAT的所述通信未能满足预先确定的性能标准，在一个或多个时间段期间防止根据所述第二RAT的通信；以及
响应于确定所述一个或多个度量未指示根据所述第二RAT的通信导致根据所述第一RAT的所述通信未能满足预先确定的性能标准，使根据所述第一RAT的一个或多个通信优先于根据所述第二RAT的一个或多个通信。
17.根据权利要求16所述的无线通信设备，其中在一个或多个时间段内阻止根据所述第二RAT的所述通信包括实施多个阻止时段，在所述多个阻止时段期间防止根据所述第二RAT的通信，其中阻止时段之后是授权时段，在所述授权时段期间允许根据所述第二RAT的通信。
18.根据权利要求16所述的无线通信设备，其中确定根据所述第一RAT的通信未能满足所述预先确定的性能标准包括以下中的至少一者：
确定根据所述第一RAT的所述通信的数据速率未能满足第一性能阈值；或者
确定根据所述第一RAT的所述通信的延迟度量满足第二性能阈值。
19.根据权利要求16所述的无线通信设备，其中确定一个或多个度量指示根据所述第二RAT的通信导致根据所述第一RAT的所述通信未能满足所述预先确定的性能标准包括：
确定根据所述第二RAT的所述通信的占空比满足第三性能阈值；以及
确定根据所述第一RAT的所述通信的信号质量度量满足第四性能阈值。
20.根据权利要求16所述的无线通信设备，其中所述至少一个处理器被配置为使所述无线通信设备：
响应于确定所述无线通信设备的所述第一无线电部件和所述无线通信设备的所述第二无线电部件各自被配置为在所述共享频率范围内执行通信，执行以下中的至少一者：
禁用由所述第一无线电部件进行的分组聚合；或者
禁用所述第一无线电部件的OFDMA上行链路模式。
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