CN102811086A - 中继器、广播发送***和用于中继广播信号的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种中继器、广播发送***和用于中继广播信号的方法。所述中继器包括：第一接口，被配置为经由Wi-Fi通信协议连接到网关设备并被配置为从网关设备接收广播信号；第二接口，被配置为经由Wi-Fi通信协议连接到客户端设备并被配置为将所述广播信号发送到客户端设备，其中，第一接口和第二接口使用不同频段。

Description

中继器、广播发送***和用于中继广播信号的方法

本申请要求于2011年6月3日提交到美国专利商标局的第61/493,007号美国临时申请、2011年7月1日提交到美国专利商标局的第61/503,864号美国临时申请和2011年10月19日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0107227号韩国专利申请的优先权，所述申请的公开通过引用其全部合并于此。

技术领域

与示例性实施例一致的方法和设备涉及一种中继器、广播发送***和用于中继广播信号的方法，更具体地讲，涉及一种在网关设备和客户端设备之间交换广播信号的中继器、广播发送***和用于中继广播信号的方法。

背景技术

随着无线电通信技术的发展，可在发送和接收***中延长传输距离的中继器已越来越多地被使用。因为发送和接收***中的传输距离越长，从发送机发送的信号就越弱。因此，中继器放大从发送机接收的信号并将放大的信号发送到接收机。

现有技术的中继器使用相同的信道来将信号发送到发送机和接收机。然而，如果使用相同信道，则存在数据传输速率被减半的问题。

因此，存在对用于延长数据的传输距离同时恒定地保持数据传输速率的方法的需求。

发明内容

一个或多个示例性实施例可克服上述缺点和上面未描述的其他缺点。然而，应理解一个或多个示例性实施例不需要克服上述缺点，并且可能不会克服任何上述问题。

一个或多个示例性实施例提供一种中继器，其中，所述中继器使用不同频段的信道在网关设备和客户端设备之间交换广播信号。

根据示例性实施例的一方面，提供了一种中继器，包括：第一接口，被配置为经由Wi-Fi通信协议连接到网关设备并被配置为从网关设备接收广播信号；第二接口，被配置为经由Wi-Fi通信协议连接到客户端设备并被配置为将所述广播信号发送到客户端设备；第一接口和第二接口使用不同频段。

所述不同频段包括与第一接口对应的较低频段和与第二接口对应的较高频段，所述较低频段和所述较高频段彼此分开预定数量的信道或预定频段。

所述不同频段可被包括在未授权频段中。

所述不同频段可包括高于动态频率选择（DFS）频段的频段和低于DFS频段的频段。

所述不同频段可包括与第一接口对应的较低频段和与第二接口对应的较高频段，并且所述低频段和所述高频段中的每一个可包括DFS频段的信道和非DFS频段的信道。

所述不同频段可包括与第一接口对应的较高频段和与第二接口对应的较低频段，并且所述较高频段和所述较低频段中的每一个可包括DFS频段的信道和非DFS频段的信道。

所述不同频段可被包括在由Wi-Fi通信协议定义的5GHz的频段内的未授权频段中。

所述不同频段可被包括在高于限定在所述5GHz的频段内的DFS频段的未授权频段和低于所述DFS频段的未授权频段中。

第一接口可还包括第一天线，第二接口可包括第二天线，并且第一天线和第二天线的谐振频率可被分别调谐到所述不同频段。

第一天线和第二天线中的至少一个可以是陶瓷制的并且具有大于预定Q值的Q值。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种包括根据Wi-Fi通信协议彼此连接的网关设备和中继器的广播发送***，所述广播发送***包括：网关设备，用于经由预定频段将广播信号发送到中继器；中继器，用于经由与所述预定频段不同的不同频段将所述广播信号发送到客户端设备。

所述预定频段可被包括在高于由Wi-Fi通信协议定义的5GHz的频段内的DFS频段的未授权频段中，并且所述不同频段被包括在低于所述DFS频段的未授权频段中。

所述预定频段可被包括在低于由Wi-Fi通信协议定义的5GHz的频段内内的DFS频段的未授权频段中，并且所述不同频段可被包括在高于所述DFS频段的未授权频段中。

中继器可将客户端设备请求的信道调谐命令发送到网关设备，并且网关设备可将与信道调谐命令对应的广播信号发送到中继器。

网关设备可包括：接口，根据Wi-Fi通信协议被连接到中继器；调谐器单元，调谐到根据从中继器接收的信道调谐命令的信道；信号处理器，处理广播信号，所述广播信号通过由调谐器单元调谐的信道被接收；控制器，控制所述接口经由所述不同频段将信号处理器处理的广播信号发送到中继器。

信号处理器可将广播信号转换为MPEG-2传输流（TS），并且所述接口经由由Wi-Fi通信协议定义的5GHz的频段内的未授权频段将所述MEPG-2TS发送到中继器。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种用于在网关设备和客户端设备之间中继广播信号的方法，所述方法包括：经由预定频段从网关设备接收广播信号；经由与所述预定频段不同的不同频段将广播信号发送到客户端设备。

所述预定频段和所述不同频段可被包括在由Wi-Fi通信协议定义的5GHz的频段内的未授权频段中。

所述预定频段可被包括在高于限定在所述5GHz的频段内的DFS频段的未授权频段中，并且所述不同频段可被包括在低于所述DFS频段的未授权频段中。

所述预定频段可被包括在低于限定在所述5GHz的频段内的DFS频段的未授权频段中，并且所述不同频段可被包括在高于所述DFS频段的未授权频段中。

附图说明

通过参照附图对示例性实施例的详细描述，上述和/或其他方面将变得更加清楚，其中：

图1是用于解释根据示例性实施例的家庭网络***的视图；

图2是示出根据示例性实施例的中继器的框图；

图3是示出根据示例性实施例的中继器的框图；

图4是用于解释根据示例性实施例的滤波器的特性的视图；

图5是示出根据示例性实施例的中继器的框图；

图6是用于解释根据示例性实施例的天线的特性的视图；

图7是示出根据示例性实施例的中继器的框图；

图8是示出根据示例性实施例的网关设备的框图；

图9是用于解释根据示例性实施例的网关设备通过中继器将广播信号发送到客户端设备的方法的视图；

图10是用于解释根据示例性实施例的在用于无线电通信的未授权频段中使用的信道的表；

图11是用于解释在使用不同信道的两个中继器被使用的情况下可能发生的相邻信道之间的干扰的视图；

图12是详细示出根据示例性实施例的中继器的框图；

图13是用于解释根据示例性实施例的在用于无线电通信未授权频段和DFS频段中使用的信道的表；

图14是用于解释根据示例性实施例的用于去除相邻信道之间的干扰的方法的视图；

图15是用于示意性地解释根据示例性实施例的在网关设备、中继器和客户端设备之间发送广播信号的方法的视图；

图16是用于示意性地解释根据示例性实施例的在网关设备、中继器和客户端设备之间发送广播信号的方法的视图；

图17是示出根据示例性实施例的用于在网关设备和客户端设备之间中继广播信号的方法流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更详细地描述示例性实施例。

在以下描述中，当相同的标号在不同的附图中被描述时，相同的标号被用于相同的元件。在描述中定义的事物（诸如，详细构造和元件）被提供以帮助全面理解示例性实施例。因此，可在没有那些特别定义的事物的情况下实现示例性实施例。此外，因为相关领域公知的功能或元件的不必要的细节会使示例性实施例不清楚，所以不对相关领域公知的功能和元件进行详细描述。

图1是用于解释根据示例性实施例的家庭网络***的视图。如图1中所示，根据示例性实施例的广播发送***1000包括网关设备100、中继器200和客户端设备300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6。

网关设备100将从外部源接收到的各种信号发送到在家里设置的中继器200以及客户端设备300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6。

更具体地讲，网关设备100可接收数字有线广播信号（在下文中，被称为广播信号）和按照以太网方法输入的数字信号，其中，所述数字有线广播信号通过线缆（未示出）以正交幅度调制（QAM）方法从外部源被输入。

网关设备100可使用预定频段将广播信号发送到根据Wi-Fi通信协议连接的中继器200。网关设备100可使用预定频段将广播信号发送到根据Wi-Fi通信协议连接的客户端设备300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6。

在此描述的预定频段可被包括在高于由Wi-Fi通信协议定义的动态频率选择（DFS）频段的频段中。此外，所述预定频段可被包括在低于由Wi-Fi通信协议定义的DFS频段的频段中。

更具体地讲，网关设备100可使用根据Wi-Fi通信协议定义的未授权频段（工业、科学和医疗（ISM）），将广播信号发送到中继器200以及客户端设备300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6。为此，网关设备100可包括Wi-Fi通信模块。

在此描述的未授权频段是由美国联邦通信委员会（FCC）规定的频段，并指任何人能够未经许可而使用的低功率频段（902MHz~928MHz、2.4GHz~2.4835GHz、5.15GHz~5.825GHz）中的2GHz频段或5GHz频段。DFS频段是指包括在未授权频段中的5.225GHz~5.715GHz的频段并可表示用于军用雷达或天气、无线电导航或卫星雷达的频段。

根据本示例性实施例的网关设备100使用未授权频段中的5GHz频段，并且可使用高于所述5GHz内的DFS频段的未授权频段或低于所述DFS频段的未授权频段来发送广播信号。

网关设备100可使用线缆将广播信号和数据信号发送到中继器200以及所述多个客户端设备300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6。为此，网关设备100可包括接口（诸如，S-视频接口、组件接口、复合接口、D-Sub接口和高清晰度多媒体接口（HDMI））。

客户端设备300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6从网关设备100或中继器200接收广播信号或数据信号并执行它们各自的功能。

例如，如果客户端设备300-1、300-2、300-3和300-4是数字电视机（TV），则客户端设备300-1、300-2、300-3和300-4可执行针对包括在从网关设备100或中继器200接收的广播信号中的视频信号和音频信号的处理，并可为用户提供经过处理的信号。在此，客户端设备300-1、300-2、300-3和300-4可以以有线通信方法或无线电通信方法从网关设备100或中继器200接收广播信号。

又例如，如果客户端设备300-5和300-6是无线终端或膝上型计算机，则客户端设备300-5和300-6可使用Wi-Fi通信协议或线缆与网关设备100或中继器200进行数据通信。

虽然在上述示例性实施例中客户端设备300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6是数字TV、无线终端或膝上型计算机，但这仅是示例。也就是说，客户端设备300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6可以是输出广播信号并执行数据通信的显示设备（诸如，台式机或便携式多媒体播放器（PMP））。

在另一方面，为了为用户提供无缝数字广播，客户端设备300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6应接收速率高于恒定传输速率（例如，20Mbps到30Mbps）的广播信号。

然而，如果网关设备100使用无线电方法（例如，Wi-Fi通信方法）将广播信号发送到客户端设备300-1、300-2、300-3、300-4、300-5和300-6，则由于障碍物（诸如，客户端设备300-1、300-2、300-3、300-4、300-5、300-6和网关设备100之间布置的墙）而难以保证恒定传输速率。

因此，为了扩大广播信号的传输速率和传输距离，中继器200放大从网关设备100接收的广播信号并发送放大的广播信号。也就是说，为了将从网关设备100接收的广播信号发送到客户端设备300-1，中继器200可放大广播信号，其中，所述客户端设备300-1位于广播信号的传输速率低于20Mbps（或30Mbps）的区域（例如，阴影区域）。

在这种情况下，中继器200可使用与预定频段不同的频段将广播信号发送到客户端设备300-1。

在此描述的预定频段是指在网关设备100和中继器200之间使用的频段。

因此，如果所述预定频段被包括在高于由Wi-Fi通信协议定义的DFS频段的未授权频段中，则所述不同频段可被包括在低于所述DFS频段的未授权频段中。此外，如果所述预定频段被包括低于在由Wi-Fi通信协议定义的DFS频段的未授权频段中，则所述不同频段可被包括在高于所述DFS频段的未授权频段中。

也就是说，如果网关设备100使用高于所述5GHz内的DFS频段的未授权频段来将广播信号发送到中继器200，则中继器200可使用低于所述DFS频段的未授权频段将所述广播信号发送到客户端设备300-1。此外，如果网关设备100使用低于所述5GHz内的DFS频段的未授权频段来将广播信号发送到中继器200，则中继器200可使用高于所述DFS频段的未授权频段将所述广播信号发送到客户端设备300-1。

也就是说，由于中继器200使用与在中继器200和网关设备100之间使用的频段不同的频段，将广播信号发送到客户端设备300-1，因此相邻信道之间的干扰可被减少。

为此，中继器200可包括用于从网关设备100接收广播信号的站（STA）以及用于将从网关设备100接收的广播信号发送到客户端设备300-1接入点（AP）。

此外，如上所述，中继器200可区别操作被连接到网关设备100的Wi-Fi信道（即，在网关设备100和STA之间的信道）和被连接到客户端设备300-1的Wi-Fi信道（即，在客户端设备300-1和AP之间的信道）。

虽然在上述示例性实施例中一个客户端设备通过中继器接收广播信号，但这仅是示例。多个客户端设备可通过中继器接收广播信号。

如图1中所示，广播发送***1000可还包括有线终端400。

有线终端400可使用电话线与外部源交换音频信号。

如上所述，由于使用Wi-Fi通信协议发送从外部源输入的广播信号或数据信号，因此在用户的家里没有安装单独的线缆的情况下，他/她可以在任何地方享用无缝数字广播服务。

此外，由于中继器200使用不同频段的信道在网关设备100和显示设备之间中继广播信号，因此可避免由信道干扰引起的性能恶化。

图2是示出根据示例性实施例的中继器的框图。如图2中所示，中继器200包括第一接口210和第二接口220。

第一接口210根据Wi-Fi通信协议被连接到网关设备以从所述网关设备接收广播信号。

第二接口220根据Wi-Fi通信协议被连接到客户端设备以将广播信号发送到所述客户端设备。

为此，第一接口210和第二接口220中的每一个可由Wi-Fi通信模块来实现。

第一接口210和第二接口220可使用不同频段。

在此描述的不同频段可包括与第一接口210对应的较低频段和与第二接口220对应的较高频段，并且所述较低频段和较高频段可彼此分开多达预定数量的信道或预定频段。也就是说，所述不同频段可彼此分开多达预定数量的信道或预定频段，以减少在第一接口210和第二接口220之间发生的信道间干扰。

更具体地讲，由第一接口210和第二接口220使用的不同频段可被包括在未授权频段中。更具体地讲，所述不同频段可包括高于DFS频段的频段和低于所述DFS频段的频段。

也就是说，所述不同频段可被包括在由Wi-Fi通信协议定义的5GHz内的未授权频段中，更具体地讲，可被包括在高于限定在5GHz内的DFS频段的未授权频段和低于所述DFS频段的未授权频段中。

更具体地讲，如果第一接口210使用高于限定在由Wi-Fi通信协议定义的5GHz内的DFS频段的未授权频段从网关设备接收广播信号，则第二接口220可使用低于所述DFS频段的未授权频段将广播信号发送到客户端设备。

如果第一接口210使用低于限定在由Wi-Fi通信协议定义的5GHz内的DFS频段的未授权频段从网关设备接收广播信号，则第二接口220可使用高于所述DFS频段的未授权频段将广播信号发送到客户端设备。

高于DFS频段的未授权频段可指5.725GHz~5.825GHz的频段（5.8GHz的频段），低于DFS频段的未授权频段可指5.15GHz~5.25GHz的频段（5.2GHz的频段）。

因此，即使在由Wi-Fi通信协议定义的5GHz的频段之内，第一接口210和第二接口220也可使用不同频段的信道将广播信号从网关设备100发送到客户端设备300。

所述不同频段可包括与第一接口210对应的较低频段和与第二接口220对应的较高频段，并且所述较低频段和较高频段中的每一个可包括DFS频段的一些信道和非DFS频段的一些信道。此外，所述不同频段可包括与第一接口210对应的较高频段和与第二接口220对应的较低频段，并且所述较低频段和较高频段中的每一个可包括DFS频段的一些信道和非DFS频段的一些信道。

由第一接口210和第二接口220使用的不同频段可彼此分开多达预定数量的信道或预定频段，以减少在中继器200和另一中继器之间的信道间干扰。

将参照图10和图12到图14详细解释由第一接口210和第二接口220使用的频段。

在数据信号的情况下，第一接口210和第二接口220使用未授权频段中的2GHz的频段（即，2.4GHz~2.4835GHz的频段）在网关设备100和客户端设备300之间中继数据信号。

根据本示例性实施例的中继器200在发送侧和接收侧使用不同频段。因此，中继器200可包括滤波器、天线和屏蔽铠装以去除由在发送侧和接收侧使用不同信道引起的无线电信道干扰。在下文中，将参照图3到图4更详细地解释中继器200。

图3是示出根据示例性实施例的中继器的框图。如图3中所示，中继器200包括第一接口210、第二接口220、滤波器215和225。在解释图3的过程中，使用与图2相同的标号的元件执行相同的功能，因此重复解释被省略。

第一接口210根据Wi-Fi通信协议被连接到网关设备。

第二接口220根据Wi-Fi通信协议被连接到客户端设备。

第一接口210和第二接口220使用不同频段分别与网关设备和客户端设备通信。所述不同频段可包括在高于限定在5GHz频段内的DFS频段的未授权频段和低于所述DFS频段的未授权频段中。以上已参照图2对此进行了描述。

第一接口210和第二接口220中的至少一个可包括滤波器215和225以通过对所述不同频段进行滤波来去除***噪声。这里，***噪声可指由于使用不同频段的信道，从发送***到接收***发生的干扰。

第一接口210的第一滤波器215对被用于与网关设备进行通信的频段进行滤波。为此，可通过仅对第一接口210使用的频段进行滤波的带通滤波器来实现第一滤波器215。

第二接口220的第二滤波器225对被用于与客户端设备进行通信的频段进行滤波。为此，可通过仅对第二接口220使用的频段进行滤波的带通滤波器来实现第二滤波器225。

因为发送侧和接收侧使用不同频段的信道，所以发送侧的高输出信号可能被接收侧感应到，影响带内（in-band）噪声。然而，根据示例性实施例的中继器200可避免带内噪声。

也就是说，如果第二接口220使用高于DFS频段的未授权频段将广播信号发送到客户端设备，则避免一些广播信号被第一接口210感应到，并且因此可抑制通过第一接口210从网关设备接收的广播信号中的干扰。因此，可保证大约60dB的隔离性能（isolation performance）。

图4是用于解释根据示例性实施例的滤波器的特性的视图。更具体地讲，图4示出在第一接口210使用低于DFS频段的未授权频段内的信道并且第二接口220使用高于DFS频段的未授权频段内的信道的情况下，第一滤波器215和第二滤波器225的滤波器特性。

例如，可通过中心频率为5.2GHz且带宽为100MHz的带通滤波器来实现第一滤波器215，使得第一滤波器215可仅对低于DFS频段的未授权频段进行滤波。此外，可通过中心频率为5.775GHz且带宽为100MHz的带通滤波器来实现第二滤波器225，使得第二滤波器225可仅对高于DFS频段的未授权频段进行滤波。

因此，可通过使用不同频段的信道去除第一接口210和第二接口220之间的干扰来滤除***噪声。

虽然在上述示例性实施例中第一滤波器215具有5.2GHz的中心频率并且第二滤波器225具有5.775GHz的中心频率，但这仅是示例。也就是说，如果第一接口210使用高于DFS频段的未授权频段并且第二接口220使用低于DFS频段的未授权频段，则可通过具有5.775GHz的中心频率的带通滤波器实现第一滤波器215并可通过具有5.2GHz的中心频率的带通滤波器实现第二滤波器225。

图5是示出根据示例性实施例的中继器的框图。如图5中所示，中继器200包括第一接口210、第二接口220、滤波器215和225、天线230和240。在解释图5的过程中，使用与图2和图3中相同的标号的元件执行相同的功能，因此重复解释被省略。

第一接口210和第二接口220可还分别包括至少一个天线230和至少一个天线240，其中，在所述至少一个天线230和所述至少一个天线240中谐振频率被调谐到不同频段。

所述不同频段可被包括在高于限定在5GHz频段内的DFS频段的未授权频段和低于所述DFS频段的未授权频段中。可通过具有大于预定Q值的Q值的陶瓷天线实现所述至少一个天线230和所述至少一个天线240。在下文中，将参照图6详细解释天线230和天线240。

图6是用于解释根据示例性实施例的天线特性的视图。更具体地讲，图6是用于解释在第一接口210使用低于DFS频段的未授权频段内的信道并且第二接口220使用高于DFS频段的未授权频段内的信道的情况下的第一天线230和第二天线240的特性的视图。

例如，如图6中所示，可通过以下高Q陶瓷天线实现第一天线230：所述高Q陶瓷天线对于低于DFS频段（即，5.15GHz~5.25GHz的频段）的未授权频段的具有高频率选择性，可通过以下高Q陶瓷天线实现第二天线240：所述高Q陶瓷天线对于高于DFS频段（即，5.725GHz~5.825GHz的频段）的未授权频段的具有高频率选择性。

因此，可限制在发送侧和接收侧的天线的谐振频率。也就是说，使用不同频段的信道的第一接口210和第二接口220之间的信道的谐振频率彼此分开，从而可保证大约30dB的隔离效果。

图7是示出根据示例性实施例的中继器的框图。如图7中所示，中继器200包括第一接口210、第二接口220、滤波器215和225、天线230和240及屏蔽第一接口210和第二接口220中的每一个的屏蔽铠装（shield）。在解释图7的过程中，使用与图2、图3和图5中相同的标号的元件执行相同的功能，因此重复解释被省略。

根据本示例性实施例的中继器200可还包括用于接地屏蔽第一接口210和第二接口220中的每一个的屏蔽铠装。更具体地讲，所述屏蔽铠装可由导电材料（诸如，铝）制成并可将第一接口210和第二接口220连接到地面。

因此，可通过将在发送侧和接收侧产生的高频噪声旁路到地面以使干扰（诸如，模式耦合、空气放电和接地噪声）最小化，从而在使用不同频段的信道的第一接口210和第二接口220之间可保证大约10dB的隔离效果。

虽然在上述示例性实施例中通过接地屏蔽第一接口210和第二接口220减少干扰，但这仅是示例。也就是说，可通过分别屏蔽在第一接口210和第二接口220中形成的印刷电路板（PCB）层（例如，六层PCB）来减少第一接口210和第二接口220之间的干扰。

根据示例性实施例的中继器200可使用滤波器215和225、天线230和240及屏蔽铠装，在使用不同频段的信道的第一接口210和第二接口220之间保证大约93dB或更高的隔离效果。

在上述示例性实施例中，依次将滤波器、天线和屏蔽处理添加到中继器。然而，这仅是示例。可分别或以组合的形式将滤波器、天线和屏蔽处理添加到中继器。也就是说，可通过仅包括滤波器的中继器、仅包括天线的中继器或仅包括接地屏蔽处理的中继器来实现中继器，或者，可通过包括滤波器和接地屏蔽处理的中继器来实现中继器。

图8是示出根据示例性实施例的网关设备的框图。如图8中所示，网关设备100包括接口110、调谐器单元120、信号处理器130和控制器140。

接口110可根据Wi-Fi通信协议被连接到中继器。更具体地讲，接口110可使用高于由Wi-Fi通信协议定义的5GHz内的DFS频段的未授权频段或低于所述DFS频段的未授权频段，将广播信号发送到中继器。为此，接口110可包括Wi-Fi模块。

另外，接口110可根据Wi-Fi通信协议或有线通信协议被连接到至少一个客户端设备。

更具体地讲，接口110可使用高于由Wi-Fi通信协议定义的5GHz内的DFS频段的未授权频段或低于所述DFS频段的未授权频段，将广播信号发送到客户端设备。为此，接口110可包括Wi-Fi模块。

接口110可包括S-视频接口、组件接口、复合接口、D-Sub接口和高清晰度多媒体接口（HDMI），并可经由硬接线连接将广播信号发送到客户端设备。

接口110可从客户端设备或中继器接收信道调谐命令。接口110可直接从客户端设备接收信道调谐命令，或者，如果网关设备通过中继器被连接到客户端设备，则接口110可通过中继器接收由客户端设备请求的信道调谐命令。

调谐器单元120从外部源接收广播信号。

更具体地讲，调谐器单元120包括多个调谐器（未示出）并调谐到以有线或无线方式接收的广播信号中的至少一个。也就是说，如果信道调谐命令从中继器或客户端设备被接收，则调谐器单元120可调谐到根据所述信道调谐命令的信道。

例如，如果关于信道A、B和C的调谐命令从多个客户端设备中的每一个被接收，则调谐器单元120可调谐到在以无线方式或有线方式接收的广播信号中通过对应信道接收的广播信号。

因此，调谐器单元120可包括多个调谐器。

例如，调谐器单元120可总共包括6个调谐器。具体来讲，调谐器单元120可包括：用于调谐到将被提供给根据Wi-Fi通信协议连接到接口110的三个客户端设备的广播信号的三个调谐器，用于调谐到将被提供给根据HDMI方法连接的一个客户端设备的广播信号的一个调谐器，用于调谐到被提供给根据组件（或复合）方法连接的一个客户端设备的广播信号的一个调谐器，用于调谐到存储在网关设备100提供的存储介质（诸如，硬盘驱动器）中的广播信号的一个调谐器。

根据Wi-Fi通信协议连接的三个客户端设备可指被直接连接到网关设备100的客户端设备或通过中继器被连接到网关设备100的客户端设备。

虽然在上述示例性实施例中调谐器单元120包括6个调谐器，但这仅是示例。也就是说，根据Wi-Fi通信协议连接的客户端设备的数量可少于3，并且以有线的方式连接的显示设备的数量可大于2。此外，调谐器单元120可包括两个或更多个调谐器以调谐存储在网关设备100中的广播信号。因此，调谐器单元120可包括多于6个或少于6个的调谐器。

调谐器单元120可被实现为从通过外部输入单元（未示出）连接的外部设备（诸如，外部机顶盒）接收广播信号。

信号处理器130对通过由调谐器单元120调谐的信道接收的广播信号进行处理。更具体地讲，信号处理器130将通过调谐的信道接收的广播信号转换为运动图像专家组-2（MPEG-2）传输流（TS）格式，从而将广播信号发送到根据Wi-Fi通信协议连接的至少一个客户端设备。

信号处理器130可对MPEG-2格式的广播信号解码以将广播信号发送到根据有线通信协议连接的至少一个客户端设备。为此，信号处理器130可包括MPEG-2解码器。

控制器140控制网关设备100的每个元件的整体操作。

控制器140根据Wi-Fi通信协议将互联网协议（IP）分配给多个客户端设备，以根据Wi-Fi通信协议通过接口110与客户端设备和中继器执行无线通信。

如果信道调谐命令从无线连接的客户端设备或中继器被接收，则控制器140可控制调谐器单元120以从对应信道接收广播信号，并可控制信号处理器130以将广播信号转换为MPEG-2TS。

控制器140可控制接口110使用预定频段将由信号处理器130处理的广播信号发送到中继器。在此描述的预定频段可指落入由Wi-Fi通信协议定义的5GHz频段内的未授权频段，更具体地讲，可指高于所述5GHz内的DFS频段的未授权频段或低于所述DFS频段的未授权频段。

此外，控制器140可控制接口110以将由信号处理器130处理的广播信号直接发送到客户端设备。在这种情况下，控制器140可使用高于5GHz内的DFS频段的未授权频段或低于所述DFS频段的未授权频段，将广播信号发送到客户端设备。

未授权频段或DFS频段中的信道被限定为20MHz，并且控制器140可通过使用信道绑定（channel-bonding）的两个信道（即，通过40MHz频段）将广播信号发送到中继器或客户端设备。

如上所述，客户端设备应保证20Mbps到30Mbps的传输速率，以为用户提供无缝广播内容。为此，控制器140可使用40MHz频段发送广播信号并可将广播信号发送到三个客户端设备以最大程度地满足20Mbps到30Mbps的传输速率。

如果数据信号将根据以太网方法被发送到多个客户端设备，则控制器140可控制接口110以使用Wi-Fi通信协议中使用的2GHz频段。也就是说，控制器140可使用作为2GHz频段中的未授权频段的2.4GHz~2.4835GHz的频段，与多个客户端设备执行数据通信。

如果控制器140从经由有线连接而被连接的客户端设备接收信道调谐命令，则控制器140可控制调谐器单元120以从对应信道接收广播信号。控制器140可控制信号处理器130对MPEG-2格式的广播信号解码并将所述广播信号发送到客户端设备。

虽然在上述示例性实施例中当MPEG-2格式的广播信号被发送到经由有线连接而被连接的客户端设备时，MPEG-2格式的广播信号被解码，但这仅是示例。网关设备可在不对MPEG-2格式的广播信号解码的情况下，将MPEG-2格式的广播信号发送到经由有线连接而被连接的客户端设备。

根据示例性实施例的网关设备100可还包括存储单元（未示出）以存储由调谐器单元120接收的广播信号。也就是说，如果存储广播信号的用户命令通过客户端设备或中继器被输入，则控制器140可控制调谐器单元120的至少一个调谐器以接收对应的信道的广播信号并将所述广播信号存储到存储单元。

可通过非易失性存储器（诸如，硬盘驱动器（HDD）、闪存、电可擦可编程ROM（EEPROM））实现执行上述功能的存储单元（未示出）。

如果通过接口110从客户端设备接收到用于发送存储的广播信号的命令，则控制器140可控制信号处理器130以对存储在存储单元150中的广播信号进行处理。

图9是用于解释根据示例性实施例的网关设备通过中继器将广播信号发送到客户端设备的方法的视图。

中继器200将客户端设备300请求的信道调谐命令发送到网关设备100。网关设备100将与信道调谐命令对应的广播信号发送到中继器200。网关设备100可发送MPEG-2TS格式的广播信号。

中继器200可包括用于从网关设备100接收广播信号的站（STA）210以及用于将从网关设备100接收的广播信号发送到客户端设备300的接入点（AP）220。

STA 210和AP 220使用由Wi-Fi通信协议定义的5GHz频段内的不同信道，从网关设备100接收广播信号并将所述广播信号发送到客户端设备300。

例如，STA 210可使用高于所述5GHz内的DFS频段的未授权频段从网关设备100接收广播信号，并且AP 220可使用低于所述DFS频段的未授权频段将所述广播信号发送到客户端设备300。

又例如，STA 210可使用低于所述5GHz内的DFS频段的未授权频段从网关设备100接收广播信号，并且AP 220可使用高于所述DFS频段的未授权频段将广播信号发送到客户端设备300。

客户端设备300可对从中继器200接收的广播信号进行处理并为用户提供所述广播信号。

更具体地讲，客户端设备300将MPEG-2TS格式的广播信号划分为视频信号、音频信号和附加信息，并执行针对视频信号和音频信号的处理。也就是说，客户端设备300可针对视频信号和音频信号执行信号处理（诸如，视频解码、视频格式分析、视频缩放和音频解码）。

客户端设备300可通过显示单元（未示出）和音频输出单元（未示出）为用户提供经过处理的广播信号。

虽然在上述示例性实施例中中继器200被直接连接到客户端设备300，但这仅是示例。中继器200和客户端设备300可通过另一中继器彼此连接。

图10是用于解释根据示例性实施例的在用于无线电通信的未授权频段中被使用的信道的表。

如图10中所示，网关设备、中继器和客户端设备使用高于5GHz频段内的DFS频段的频段（5.725GHz~5.825GHz）和低于所述DFS频段的频段（5.15GHz~5.25GHz），交换广播信号。

也就是说，从网关设备接收广播信号的中继器的第一接口可使用对应于第一接口的5.15GHz~5.25GHz的较低频段。将所述广播信号发送给客户端设备的第二接口可使用对应于第二接口的5.725GHz~5.825GHz的较高频段。因此，因为由第一接口使用的信道和由第二接口使用的信道彼此分开多达预定数量的信道或预定频段，所以可减少第一接口和第二接口之间发生的信道间干扰。

在所述较高频段和所述较低频段中的每一个中，20MHz被定义为一个信道。因此，如果从每个频段排除保护频段，则所述较低频段由四个信道组成并且所述较高频段由五个信道组成。也就是说，所述较低频段由带宽为20MHz且中心频率分别为5180MHz、5200MHz、5220MHz和5240MHz的信道Ch.36、Ch.40、Ch.44和Ch.48组成，并且所述较高频段由带宽为20MHz带宽且中心频率分别为5745MHz、5765MHz、5785MHz、5805MHz和5825MHz的信道Ch.149、Ch.153、Ch.157、Ch.161和Ch.165组成。在下文中，特定信道可被缩写为“Ch.”(例如，“Ch.40”)。

根据示例性实施例，网关设备发送给中继器或客户端设备的广播信号应保证至少60Mbps的传输速率，以通过无线电通信最大程度地对三个客户端设备提供无缝数字广播。因此，网关设备、中继器和客户端设备可通过使用信道绑定将所述较高频段或所述较低频段内的两个相邻信道进行绑定，使用40MHz带宽交换广播信号。

也就是说，可使用较低频段中的两个相邻信道（诸如，i）信道Ch.36和Ch.40、ii）信道Ch.44和Ch.48），并可使用较高频段中的两个相邻信道（诸如，i）信道Ch.149和Ch.153、ii）信道Ch.157和Ch.161）。

图11是用于解释在使用不同信道的两个中继器被使用的情况下发生的信道间干扰的视图。

如上面参照图10所述，网关设备、中继器和客户端设备可通过对较高频段或较低频段内的两个相邻信道进行绑定，使用40MHz的带宽交换广播信号。因此，如果两个或更多个中继器在广播发送***中被同时使用，则在相邻信道之间可能发生干扰。

例如，假设中继器200-1使用信道Ch.36和Ch.40从网关设备100-1接收广播信号，并使用信道Ch.157和Ch.161将所述广播信号发送到客户端设备300-1和300-2，并且假设中继器200-2使用信道Ch.149和Ch.153从网关设备100-2接收广播信号，并使用信道Ch.44和Ch.48将广播信号发送到客户端设备300-3和300-4。

在这种情况下，因为在中继器200-1和网关设备100-1之间使用的信道与在中继器200-2和客户端设备300-3和300-4之间使用的信道相邻，并且在中继器200-1和客户端设备300-1和300-2之间使用的信道与中继器200-2和网关设备100-2之间使用的信道相邻，所以在所述相邻信道之间可能发生干扰。

因此，为解决上述问题，根据示例性实施例的中继器可使用除了未授权频段之外的频段（即，DFS频段）交换广播信号。在下文中，将参照图12到图14详细解释根据示例性实施例的中继器。

图12是详细示出根据示例性实施例的中继器的框图。如图12中所示，中继器200包括第一接口210、第二接口220、信号检测器250和控制器260。在解释图12的过程中，使用与图2、图3、图5和图7相同的标号的元件执行相同的功能，因此重复解释被省略。

第一接口210和第二接口220可使用由Wi-Fi通信协议定义的特定频段内的信道，分别与网关设备和客户端设备通信。所述特定频段可指由Wi-Fi通信协议定义的5GHz频段内的未授权频段。

信号检测器230可检测所述特定频段和其它频段的频率使用状态。更具体地讲，信号检测器230可根据是否存在从由Wi-Fi通信协议定义的5GHz频段内的未授权频段和DFS频段接收的信号来检测所述未授权频段和所述DFS频段是否被另一设备使用。另一设备可包括另一中继器、军用雷达和天气、无线电导航或卫星雷达。

如果所述特定频段的频率使用状态被检测到，则控制器240可控制第一接口210和第二接口220中的至少一个使用与所述特定频段的不同的频段的信道。

所述特定频段可包括与第一接口210对应的较低频段并且所述不同频段可包括与第二接口220对应的较高频段。所述较低频段和所述较高频段中的每一个可包括DFS频段的一些信道和非DFS频段的一些信道。

此外，所述特定频段可包括与第一接口210对应的较高频段并且所述不同频段可包括与第二接口220对应的较低频段。所述较低频段和所述较高频段中的每一个可包括DFS频段的一些信道和非DFS频段的一些信道。

由第一接口210和第二接口220使用的不同频段可彼此分开多达预定数量的信道或预定频段，从而与另一中继器的信道间干扰可被减少。

更具体地讲，所述特定频段可指由Wi-Fi通信协议定义的5GHz频段内的未授权频段，与所述特定频段不同的频段可指由Wi-Fi通信协议定义的5GHz频段之内的DFS频段。

如果所述特定频段的频率使用状态被检测到，则控制器240可控制第一接口210和第二接口220中的至少一个使用与由所述特定频段的信道使用的频段不同的频段。

如果使用所述不同频段内的频率的信号被信号检测器230检测到，则控制器240可限制由针对第一接口210和第二接口220的信号使用的频段的使用。也就是说，控制器240可控制第一接口210和第二接口220中的至少一个使用DFS频段中没有被另一设备使用的信道。将参照图13详细解释控制器240的上述操作。

第一接口210和第二接口220中的每一个可还包括至少一个带通滤波器以对所述特定频段和所述不同频段进行滤波。

第一接口210和第二接口220中的每一个可还包括至少一个天线，其中，在所述至少一个天线中，谐振频率被调谐到所述特定频段内的信道和所述不同频段内的信道。

所述特定频段指由Wi-Fi通信协议定义的5GHz内的未授权频段，并且与所述特定频段不同的频段可指由Wi-Fi通信协议定义的5GHz内的DFS频段。

中继器200可还包括屏蔽铠装以接地屏蔽第一接口210和第二接口220中的每一个。

以上已参照图3到图7描述了相关示例性实施例。

图13是用于解释在用于无线电通信的未授权频段和DFS频段中使用的信道的表。图13（a）是用于解释在用于无线电通信的未授权频段中使用的且以上已参照图10被描述的信道的表。

图13（b）是用于解释在用于无线电通信的未授权频段和DFS频段中使用的信道的表。如图13（b）中所示，网关设备、中继器和客户端设备不仅可使用未授权频段（即，5.15GHz~5.25GHz或5.725GHz~5.825GHz）来交换广播信号，还可使用DFS频段（即，5.25GHz到5.725GHz）来交换广播信号。

控制器240可控制第一接口210和第二接口220以使用DFS频段中的中心频率为5260MHz、5280MHz、5300MHz、5320MHz、5620MHz、5640MHz、5680MHz和5700MHz并且带宽为20MHz的信道Ch.52、Ch.56、Ch.60、Ch.64、Ch.124、Ch.128、Ch.136和Ch.140。

因此，从网关设备接收广播信号的中继器的第一接口可使用与第一接口对应的较低频段5.15GHz~5.25GHz和5.25GHz~5.30GHz。将广播信号发送到客户端设备的中继器的第二接口可使用与第二接口对应的较高频段5.610GHz~5.650GHz、5.670GHz~5.710GHz和5.25GHz~5.725GHz。也就是说，所述较低频段和所述较高频段中的每一个可包括DFS频段的一些信道和非DFS频段的一些信道。

例如，假设第一接口210使用低于DFS频段的未授权频段的信道Ch.36和Ch.40来从网关设备接收广播信号，并假设第二接口220使用高于DFS频段的未授权频段的信道Ch.149和Ch.153来将广播信号发送到客户端设备。

在这种情况下，如果未授权频段的使用状态被检测到（即，如果另一中继器使用信道Ch.44和Ch.48和信道Ch.157和Ch.161），则控制器240可控制第一接口210和第二接口220中的至少一个使用DFS频段。

更具体地讲，控制器240可进行控制以使用在DFS频段内定义的其它信道中与由另一中继器使用的信道分开的信道。在上述示例中，控制器240可控制第一接口210使用DFS频段中的信道Ch.60和Ch.64并控制第二接口220使用DFS频段中的信道Ch.136和Ch.140。

因此，使用与由另一中继器使用的信道分开的信道，从而在相邻信道之间可减少干扰。

如果DFS频段中的信道Ch.136和Ch.140被另一设备使用，则控制器240可防止第二接口220使用由另一设备使用的所述信道并可控制第二接口220使用信道Ch.124和Ch.128。

图14是用于解释根据示例性实施例的去除相邻信道之间的干扰的方法的视图。如果如图14中所示使用两个或更多个中继器，则根据示例性实施例的中继器可使用与由另一中继器使用的频段分开多达预定数量的信道或预定频段的频段，以减少与另一中继器的信道间干扰。

也就是说，中继器可通过使用DFS频段的一些信道Ch.52和Ch.56，使相邻信道之间可能发生的干扰相对于另一中继器最小化。

图15是示意性地解释根据示例性实施例的用于在网关设备、中继器和客户端设备之间发送广播信号的方法的视图。如图15中所示，位于阴影区域（即，在网关设备100和客户端设备300-3之间的广播信号的传输速率低于20Mbps或30Mbps的区域）的客户端设备300-3可接收由中继器放大的广播信号。

图16是示意性地解释根据示例性实施例的在网关设备、中继器和客户端设备之间发送广播信号的方法的视图。

网关设备100将从外部源提供的广播信号和数据信号发送到设置在家中的中继器200和多个客户端设备300-1、300-2、300-3和300-4。

更具体地讲，网关设备100可将根据从多个客户端设备300-1、300-2、300-3接收的信道调谐命令而从对应的信道接收的广播信号转换为MPEG-2TS格式，并可根据Wi-Fi通信协议使用5GHz频段发送广播信号。网关设备100可根据Wi-Fi通信协议使用2.4GHz发送数据信号。

在这种情况下，网关设备100可使用4×4多输入多输出（MIMO）技术来发送4个单独的流，以发送广播信号和数据信号。

为了为用户提供无缝数字广播，在客户端设备300和网关设备100之间交换的广播信号应满足预定传输速率（例如，20Mbps到30Mbps）。

为了将从网关设备100接收的广播信号或数据信号发送到位于难以保证恒定传输速率的区域中的客户端设备300-3和300-4，中继器应放大所述广播信号或数据信号。

在这种情况下，中继器200可区别操作用于从网关设备100接收广播信号的信道和用于将所述广播信号发送到客户端设备300-3的信道。

更具体地讲，中继器200可使用高于所述5GHz内的DFS频段的未授权频段从网关设备100接收广播信号，并可使用低于所述DFS频段的未授权频段将所述广播信号发送到客户端设备300。

在这种情况下，中继器200可包括带通滤波器、高Q陶瓷天线和屏蔽铠装以减少由于在交换广播信号的过程中使用不同信道而可能发生的干扰。

虽然在上述示例性实施例中，中继器200使用高于DFS频段的未授权频段从网关设备100接收广播信号，并使用低于DFS频段的未授权频段将广播信号发送到客户端设备300，但这仅是示例。也就是说，中继器可使用低于DFS频段的未授权频段从网关设备100接收广播信号，并使用高于DFS频段的未授权频段将广播信号发送到客户端设备300。

如果存在两个或更多个中继器，则中继器200可使用与由使用DFS频段的另一中继器所使用的交换信道分开的信道。

图17是示出根据示例性实施例的在网关设备和客户端设备之间中继广播信号的方法的流程图。

使用预定频段从网关设备接收广播信号（S1610）。

使用与预定频段不同的频段将广播信号发送到客户端设备（S1620）。

所述预定频段和所述不同频段可被包括在由Wi-Fi通信协议定义的5GHz内的未授权频段中。

更具体地讲，所述预定频段可被包括在高于限定在在所述5GHz内的DFS频段的未授权频段中，所述不同频段可被包括在低于所述DFS频段的未授权频段中。此外，所述预定频段可被包括在低于限定在所述5GHz内的DFS频段的未授权频段中，所述不同频段可被包括在高于所述DFS频段的未授权频段中。

本公开可包括存储介质（即，计算机可读记录介质），其中，所述存储介质包括执行用于在网关设备和客户端设备之间中继广播信号的方法的程序。计算机可读记录介质包括可存储由计算机***可读的数据的所有类型的记录设备。计算机可读记录介质的示例是ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储设备，并且计算机可读记录介质可被分布在通过网络连接的计算机***中，因此计算机可读记录介质可以以分布的方式存储计算机可读代码并执行存储在其上的代码。

前述示例性实施例和优点仅是示例性的，且不应被解释为限制本发明构思。示例性实施例可被容易地应用到其它类型的设备。此外，示例性实施例的描述意在说明，而不在于限制权利要求的范围，许多替代物、修改和改变对于本领域的技术人员而言将是清楚的。

Claims (15)

1.一种中继器，包括：

第一接口，被配置为经由Wi-Fi通信协议连接到网关设备并被配置为从网关设备接收广播信号；

第二接口，被配置为经由Wi-Fi通信协议连接到客户端设备并被配置为将所述广播信号发送到客户端设备，

其中，第一接口和第二接口使用不同频段。

2.如权利要求1所述的中继器，其中，所述不同频段包括与第一接口对应的较低频段和与第二接口对应的较高频段，并且所述较低频段和所述较高频段彼此分开预定数量的信道或预定频段。

3.如权利要求1所述的中继器，其中，所述不同频段被包括在未授权频段中。

4.如权利要求1所述的中继器，其中，所述不同频段包括高于动态频率选择(DFS)频段的频段和低于DFS频段的频段。

5.如权利要求1所述的中继器，其中，所述不同频段包括与第一接口对应的较低频段和与第二接口对应的较高频段，所述较低频段和所述较高频段中的每一个包括DFS频段的信道和非DFS频段的信道。

6.如权利要求1所述的中继器，其中，所述不同频段包括与第一接口对应的较高频段和与第二接口对应的较低频段，并且所述较高频段和所述较低频段中的每一个包括DFS频段的信道和非DFS频段的信道。

7.如权利要求1所述的中继器，其中，所述不同频段被包括在由Wi-Fi通信协议定义的5GHz的频段内的未授权频段中。

8.如权利要求7所述的中继器，其中，所述不同频段被包括在高于限定在所述5GHz的频段内的DFS频段的未授权频段和低于所述DFS频段的未授权频段中。

9.如权利要求1所述的中继器，其中，第一接口还包括第一天线，

第二接口还包括第二天线，

第一天线和第二天线的谐振频率被分别调谐到所述不同频段。

10.如权利要求9所述的中继器，其中，第一天线和第二天线中的至少一个是陶瓷制的并具有大于预定Q值的Q值。

11.一种包括根据Wi-Fi通信协议彼此连接的网关设备和中继器的广播发送***，所述广播发送***包括：

网关设备，用于经由预定频段将广播信号发送到中继器；

中继器，用于经由与所述预定频段不同的不同频段将所述广播信号发送到客户端设备。

12.如权利要求11所述的广播发送***，其中，所述预定频段被包括在高于由Wi-Fi通信协议定义的5GHz的频段内的动态频率选择(DFS)频段的未授权频段中，

其中，所述不同频段被包括在低于所述DFS频段的未授权频段中。

13.如权利要求11所述的广播发送***，其中，所述预定频段被包括在低于由Wi-Fi通信协议定义的5GHz的频段内的动态频率选择(DFS)频段的未授权频段中，

其中，所述不同频段被包括在高于所述DFS频段的未授权频段中。

14.如权利要求11所述的广播发送***，其中，中继器将客户端设备请求的信道调谐命令发送到网关设备，

其中，网关设备将与信道调谐命令对应的广播信号发送到中继器。

15.如权利要求14所述的广播发送***，其中，网关设备包括：

接口，根据Wi-Fi通信协议被连接到中继器；

调谐器单元，调谐到根据从中继器接收的信道调谐命令的信道；

信号处理器，处理广播信号，所述广播信号通过由调谐器单元调谐的信道被接收；

控制器，控制所述接口经由所述不同频段将信号处理器处理的广播信号发送到中继器。

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