(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つ以上のトランシーバを含む共存するトランシーバ群であって、各々のトランシーバは他のトランシーバと異なる無線通信標準規格により通信するように動作する、共存するトランシーバ群と、
前記共存するトランシーバ群のうちの第１のトランシーバがアクティブである場合にイネーブル信号を出力するドライバであって、前記イネーブル信号は前記第１のトランシーバが第１のフレーム同期入力信号を出力することを引き起こす、ドライバと、
プロセッサ回路において動作するリアルタイムフレーム同期モジュールであって、前記第１のトランシーバの無線フレームの第１の受信期間及び第１の送信期間を示す前記第１のフレーム同期入力信号を受信し、前記共存するトランシーバ群のうち複数の別のトランシーバ各々の受信期間が前記第１の受信期間に含まれかつ前記複数の別のトランシーバ各々の送信期間が前記第１の送信期間に含まれるように、前記複数の別のトランシーバ各々にフレーム同期信号を提供する、リアルタイムフレーム同期モジュールと
を有する装置。
【請求項２】
前記第１のトランシーバが無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）用のトランシーバを有し、
前記複数の別のトランシーバが無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）用のトランシーバ及び無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）用のトランシーバを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１のトランシーバがワイマックス（ＷｉＭＡＸ）用のトランシーバ又は３ＧＰＰ−ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−４Ｇ）用のトランシーバを有し、
前記複数の別のトランシーバがＩＥＥＥ８０２．１１用のトランシーバ及びブルートゥース（ＢＴ）用のトランシーバを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記３つ以上のトランシーバのうち少なくとも２つのトランシーバの間で無線フレーム情報を通信する、前記プロセッサ回路において動作する非リアルタイムメッセージ通信モジュールを有する請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記プロセッサ回路が、５ｍｓ又は１０ｍｓのフレーム期間を有する第１の時分割複信フレームにおけるデータの受信及び送信について前記第１のトランシーバをスケジューリングするように動作する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記フレーム同期信号は、別のトランシーバの動作を前記第１のトランシーバの時間基準に整合させるように、前記第１のトランシーバの無線フレームの開始に一致する立ち上がりエッジを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記フレーム同期信号は、前記第１のトランシーバの前記受信期間の終了又は前記送信期間の終了に一致する第１の立ち下がりエッジを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記フレーム同期信号が、
前記第１のトランシーバの無線フレームの開始に一致する基準タイミングと、
前記第１のトランシーバの前記無線フレームの受信期間に対応する第１の間隔にわたって第１の信号レベルを有する受信（Ｒｘ）部分と、
前記第１のトランシーバの前記無線フレームの送信期間に対応する第２の間隔にわたって第２の信号レベルを有する送信（Ｔｘ）部分と
を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記３つ以上のトランシーバを含むハウジングを有する請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）用のトランシーバを有する第１のトランシーバによりデータが送信又は受信されるべき場合に、前記第１のトランシーバをアクティブにするステップと、
前記第１のトランシーバがアクティブである間に第１のイネーブル信号を生成するステップと、
前記第１のトランシーバの第１の受信期間及び第１の送信期間を示す第１のフレーム同期入力信号を生成するステップと、
複数の別のトランシーバ各々の受信期間が前記第１の受信期間に含まれかつ前記複数の別のトランシーバ各々の送信期間が前記第１の送信期間に含まれるように、前記第１のフレーム同期入力信号に基づいて、前記複数の別のトランシーバ各々にフレーム同期信号を出力するステップであって、前記複数の別のトランシーバの各々は他のトランシーバと異なる無線通信標準規格により通信するように形成されている、ステップと
を有する方法。
【請求項１１】
前記第１のトランシーバの無線フレームの開始と、前記別のトランシーバの無線スロットの開始とに一致する立ち上がりエッジとして、前記フレーム同期信号を生成するステップを有する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のトランシーバの前記受信期間の終了又は前記送信期間の終了に一致する第１の立ち下がりエッジとして、前記フレーム同期信号を生成するステップを有する請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の送信期間は、前記複数の別のトランシーバのうちの或るトランシーバによる送信のための最小送信間隔の整数倍の長さを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の受信期間は、前記複数の別のトランシーバのうちの或るトランシーバによる受信のための最小受信間隔の整数倍の長さを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１０〜１４のうち何れか１項に記載の方法を装置のコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される実施の形態は通信装置、通信方法、記憶媒体及びコンピュータプログラム等に関連する。
【背景技術】
【０００２】
マルチラジオプラットフォーム(multi-radio  platform)は、典型的には2つ以上の異なる通信プロトコルを利用して通信するトランシーバが共存している無線通信装置である。現在、マルチラジオプラットフォームは、特に、セルラ電話機、スマートフォン、タブレットコンピュータ、パーソナルディジタルアシスタント、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ等のような装置を含む。マルチラジオプラットフォームに関する問題の1つは、共存するトランシーバによる送信及び受信の干渉が、異なる無線機に関連する信号同士の衝突を引き起こしてパケットの劣化又は欠落を招き、2つ以上の無線機を同時にアクティブにする場合の無線機の通信能力を劣化させてしまうかもしれないことである。これは、ブルートゥース(Bluetooth(登録商標)：BT)トランシーバ及びIEEE802.11(WiFi)トランシーバが同じプラットフォームに存在する場合において、WiMax(Worldwide  Interoperability  for  Microwave  Access)方式のトランシーバや3GPPのロングタームエボリューション(LTE)方式のトランシーバ等を含むマルチラジオプラットフォームにおいて特に重要な問題である。なぜならそれらの周波数スペクトルは重複している或いは相互に近接している場合があるからである。
【０００３】
ワイマックス(WiMax)又は3GPPロングタームエボリューション(LTE)に基づく無線端末の通信のための周波数範囲は、2.4-2.5GHzのIMSバンド(産業科学医療用バンド)に隣接するバンドを含み、LTE又はWiMAX無線機の周波数範囲が、WiFi及びブルートゥースの無線機で使用される周波数範囲に隣接して設定されている。
【０００４】
従って現在のマルチラジオ端末は、相互に重複又は隣接する周波数範囲を使用する3つ以上の無線機の集まりを含む可能性がある。現在のシステム及び方法は、そのような複数の無線機で生じるおそれがある干渉問題に対処するには十分でない。
【０００５】
上記及びその他の問題に対処することが必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第2010-0027525号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第2010-0046498号明細書
【特許文献３】韓国特許出願公開第10-2000-0036215号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
実施の形態の一側面における課題は、マルチラジオプラットフォームにおける送信及び受信の干渉の問題に適切に対処することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施の形態の一側面による装置は、
３つ以上のトランシーバを含む共存するトランシーバ群であって、各々のトランシーバは他のトランシーバと異なる無線通信標準規格に従って通信する、共存するトランシーバ群と、
前記共存するトランシーバ群のうちの第１のトランシーバがアクティブである場合にイネーブル信号を出力するドライバであって、前記イネーブル信号は前記第１のトランシーバが第１のフレーム同期入力信号を出力することを引き起こす、ドライバと、
前記第１のトランシーバの無線フレームの第１の受信期間及び第１の送信期間を示す前記第１のフレーム同期入力信号を受信し、前記共存するトランシーバ群のうち複数の別のトランシーバ各々の受信期間及び送信期間を、前記第１のトランシーバの前記第１の受信期間及び第１の送信期間にそれぞれ整合させるフレーム同期信号を生成し、該整合により、前記第１のトランシーバの通信と前記複数の別のトランシーバの通信との間の干渉を減らすためにプロセッサ回路において動作するリアルタイムフレーム同期モジュールと
を有する装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本願の実施の形態によるマルチラジオプラットフォームが動作する様子を示す図。
【図２】マルチラジオプラットフォームの一例を示す図。
【図３】様々な実施の形態に関する複数の無線機の同期のシグナリングの一例を示す図。
【図４】様々な実施の形態に関するリアルタイムフレーム同期モジュールの動作を説明するための図。
【図５】様々な実施の形態に関するリアルタイムフレーム同期モジュールの動作を説明するための図。
【図６】3つの異なる共存する無線機の一実施形態によるフレーム同期の詳細を示す図。
【図７】4G無線機がインアクティブである場合のマルチラジオ同期のシグナリングに関する別の実施形態による主要な特徴を示す図。
【図８】一実施形態によるBT及びWiFi無線機の間のフレーム同期の一例を示す図。
【図９】論理フローの一例を示す図。
【図１０】コンピュータシステムの一例を示す図。
【図１１】コンピュータアーキテクチャの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
通信システムの実施の形態は、IEEE(電気電子技術者協会)802.16(WiMAX)、IEEE802.11(WiFi)、IEEE802-20、3GPP(第3世代パートナーシッププロジェクト)のE-UTRA(エボルブドユニバーサル移動通信システム(UMTS)地上無線アクセス(UTRA))等のような無線技術とともに実現されてもよい。IEEE802.16mは、IEEE802.16eの発展形であり、IEEE802.16方式のシステムとの後方互換性を有する。UTRAはUMTSの一部である。3GPPロングタームエボリューション(LTE)はE-UTRAを利用するエボルブドUMTS(E-UMTS)の一部である。LTEアドバンスト(LTE-A)は3GPP-LTEの発展形である。本願で使用されているように、「LTE」に関する如何なる用語も、LTEの任意のバージョンを含み、例えばLTE-A及びその改訂、後継、及び変形等を含む。実施の形態はブルートゥース又はその他のローカル無線通信標準規格を利用して実現されてもよい。
【００１１】
最近、WiMAX及び3GPP-LTEの標準規格の改定バージョンは、「4G」という名称を採用することに合意した。特に、ITU-R(国際電気通信連合の無線通信セクタ)は、「IMT-Advanced」の条件を完全には充足しないかもしれないLTE、WiMax及びその他の3G関連技術の現在のバージョンは、それでも「4G」と考えてよいことを認めている。ただし、それらがIMT-Advancedの先駆となり、かつ当初の第3世代システムに関するパフォーマンス及び機能が充分なレベルに改善されて配備されることを条件とする。従って、本願で使用されている「4G」という用語は、一般に、より進化した世代のWiMAX、例えば、802.16e及びその系統又は3GPP-LTEリリース8及びその系統等を指す場合がある。しかしながら、「4G」という用語は、一般に、時間分割複信通信を利用する任意の高速無線高域無線ネットワーク無線通信標準規格を指してよい。
【００１２】
様々な実施の形態は、少なくとも3つの異なる無線機を含むプラットフォームにおける通信を改善するように意図されている。「プラットフォーム」という用語は、ステーション、通信局、移動端末、ユーザ装置、UE及びその他の用語で知られている無線携帯装置を含んでよい。「プラットフォーム」という用語は、装置が携帯装置又は固定装置として通常使用されるか否かによらず、無線コンピュータ、ハイブリッド通信装置、娯楽装置等を含んでもよい。特に、実施の形態はいわゆる3共存問題(3-way  coexistence  issues)に対処することに関連し、3共存問題は、3つの異なる無線機がプラットフォーム内に共存し、2つ以上の無線機が様々な時間期間にアクティブになる可能性がある場合に懸念される。一実施形態は、共存するWiFi、ブルートゥース及び4Gの時間分割複信(TDD)ブロードバンド無線機の中での共存性を改善する。TDD方式はアップリンク及びダウンリンクの通信を異なる時間スロットに分離し、アップリンク及びダウンリンク通信のキャリア周波数が重複してよい又は同一であってよいようにする。従ってTDD方式はアップリンク及びダウンリンク通信を時間的に分離することにより衝突を回避する。4G-TDD方式の具体例はTD-LTE又はWiMAX等を含み、上述したようにこれらはいずれもISMバンドの近くに設定又は配置される(例えば、2.3〜2.4GHz又は2.5〜2.7GHzバンド)。本願の実施の形態による装置及び技法が使用されなかった場合において、3つの共存する無線機のうちの何れかが送信を行うと、その送信は他の2つの共存する無線機にかなりの干渉を与え、それらが通信信号を適切に受信することを妨げてしまうことが懸念される。
【００１３】
無線機のトランシーバの設計内容に大きな修正を加える必要なしに或いは如何なるフィルタリングも必要とすることなく、本願の実施の形態は、3つの無線機(例えば、ブルートゥース、WiFi及び4G方式の無線機群)が1つのプラットフォームの中で互いに共存する環境を改善することができる。更に、本願の実施の形態は、マルチラジオプラットフォームの4G無線機の構成要素に関する無線広域ネットワークの無線処理に影響を及ぼさず、ブルートゥース無線機及びWiFi無線機の双方を同時に共有することが可能である。無線広域ネットワークは、無線ワイドエリアネットワークと言及されてもよい。更に、本願の実施の形態は、2つの無線機のみがアクティブである期間において、3つ以上の無線機を含むプラットフォームに属する任意の2つの無線機の共存性を促す。
【００１４】
最近の研究によれば、WiFi、ブルートゥース及び4G(すなわち、LTE-4G又はWiMAX-4G)方式の無線機(群)が同じ装置に設けられる場合、特に、帯域外放射(out-of-band：OOB)又は受信ブロッキング等のような影響に起因して、無線機同士の間で不適切な干渉が生じるかもしれないことが分かってきた。そのような干渉はISMバンドで動作するブルートゥース及びWiFi無線機や、2.3〜2.4GHz又は2.5〜2.7GHzスペクトルを利用する4G無線機等に関する様々な研究により確認されている。本願の実施の形態は、そのような状況に対処し、特に、WiFi、ブルートゥース及び4G無線機の3つ全ての無線機が同時にアクティブになってもよい環境の中でそれらを使用するマルチラジオプラットフォームの利用を促進する。
【００１５】
例えば、一実施形態において、装置は3つ以上のトランシーバを含むトランシーバ群を有し、各々のトランシーバは互いのトランシーバとは異なる無線通信標準規格により通信を行うように動作する。装置は、トランシーバ群のうちの第1のトランシーバがアクティブである場合にイネーブル信号を出力するドライバを有し、イネーブル信号は第1のトランシーバが第1のフレーム同期入力信号を出力することを引き起こす。装置はプロセッサ回路において動作するリアルタイムフレーム同期モジュールを有し、第1のトランシーバの無線フレームの第1の受信及び第1の送信期間を示す第1のフレーム同期入力信号を受信し、トランシーバ群の複数の追加的なトランシーバ各々の受信及び送信期間を、第1のトランシーバの個々の第1の受信及び第1の送信期間に合うように調整するためのフレーム同期信号を生成し、その調整(alignment)は、第1のトランシーバの通信と複数の追加的なトランシーバの通信との間の干渉を減らす。すなわち、調整は、第1のトランシーバの通信と複数の追加的なトランシーバの通信との間の適切な出ない干渉であって帯域外(OOB)放射又は受信ブロッキングに起因する干渉を減らす(例えば、或るトランシーバの送信中に同時に別のトランシーバが通信信号を受信する場合の干渉を減らす)。このように、調整は、第1のトランシーバと複数の追加的なトランシーバとの間の事実上の同時送信又は事実上の同時受信を可能にする。他の実施の形態も開示され、本願の範囲内に属する。
【００１６】
図1は領域100の中にマルチラジオ端末104が配置されている状況を示し、領域100は無線広域基地局102を有するヘテロジーニアス無線アクセスネットワークを含み、無線広域基地局102は基地局102及び無線装置の間で4G通信を提供する無線アクセスネットワークの一部をなす。マルチラジオ端末104は、様々な場所に適宜動くことが可能な携帯装置であってもよいが、携帯装置であることは必須ではない。図1に示す例において、マルチラジオ端末104は、領域100の中に存在する場合に、4G無線機106を用いて基地局102と通信してもよく、領域100はWiMAX又はLTE-A等のような4G無線規格を利用する基地局102の通信範囲であってもよい。図示されているように、マルチラジオ端末104はWiFi無線機108及びBT無線機110も含んでいる。マルチラジオ端末が個々のAPの通信範囲内に在圏している場合、WiFi無線機108はパブリックWiFiアクセスポイント(AP)112、114、116、118との通信に使用されてもよい。WiFi無線機108は、ホームAP120、122、124との通信に使用されてもよい。更に、BT無線機は、BTハンドセット126等のようなBT用品を含む外部無線装置と通信してもよい。
【００１７】
一実施形態においては、4G無線機106はインターネットアクセスを行うために使用されてよい。また、共存するWiFi無線機108は、オーディオ信号がブルートゥーススピーカ又はヘッドフォンに流れている間に、(不図示の)TVにビデオを流す(ストリーミングする)パーソナルエリアネットワーク(PAN)のホットスポットとして機能してもよい。そのような場合において、3つの無線機106、108、110の全ては各自のネットワークに対するアクティブな接続(コネクション)を同時に維持してもよい。3つの無線機106、108、110(例えば、WiFi、ブルートゥース及び4G無線機(群))の同時使用を可能にする共存手段を提供するために、マルチラジオプラットフォーム104はプロセッサ回路128及びフレーム同期モジュール130を含む。以下において詳細に説明するように、フレーム同期モジュール130は、プロセッサ128上で動作し、第2及び/又は第3の無線機が通信信号を受信する場合に無線機106、108、110のうちの第1の無線機から同時に送信する状況を避けるようにする。こうして、3つの全ての無線機との通信に関する通信整合性(communications  integrity)が高度に維持される。共存する複数の無線機106、108、110のうちの任意の2つ又は3つからのパケットの同時送信は概ね問題とならず、所定の無線機によるパケット送信は、近くに共存する無線機からのパケットの同時送信によっては影響を受けにくいことに留意を要する。同様に、所定の無線機によるパケット受信は、概して、近くに共存する無線機によるパケットの同時受信によっても影響を受けにくい。そこで、フレーム同期モジュール130は、アクティブな第1の無線機の送信期間を、マルチラジオプラットフォーム104の他の任意のアクティブな無線機の送信期間に一致するようにスケジューリングする。「スケジューリングする」とは、スケジュールを予定する、期間の割り当てを予定する、期間の割り当て計画を立てる等と言及されてもよい。更に、フレーム同期モジュール130は、アクティブな第1の無線機の受信期間を、マルチラジオプラットフォーム104の他の任意のアクティブな無線機の受信期間に一致するようにスケジューリングする。
【００１８】
図2は更なる実施の形態によるマルチラジオプラットフォーム102の詳細を示す。マルチラジオプラットフォーム102は、マルチラジオプラットフォーム102内の様々な無線機同士の間の情報のやり取りを制御する非リアルタイムメッセージ通信モジュール202を含む。情報は、例えば、特定の無線機で使用される通信用のフレーム構造情報を含んでもよい。非リアルタイムメッセージ通信モジュール202は、各々の無線機のアクティブ状態、フレーム期間、ダウンリンク/アップリンク(DL/UL)の比率等の情報をやり取りするのに使用される。
【００１９】
マルチラジオプラットフォームは、4Gドライバ204、WiFiドライバ206、及びブルートゥースドライバ208も含む。各々のドライバは個々の無線機の動作を制御するための1つ以上のプログラムを含む。
【００２０】
上述したように、各々のドライバは各自の無線モジュールに結合され、4Gドライバ204は4G無線モジュール210に結合され、WiFiドライバ206はWiFi無線モジュール212に結合され、ブルートゥースドライバ208はブルートゥース無線モジュール214に結合されている。無線モジュールの各々は、図1を参照しながら言及したフレーム同期モジュール130の一例であるリアルタイムフレーム同期モジュール216に結合される。図示されているように、4G無線モジュール210はリアルタイムフレーム同期モジュール216に信号を出力するように形成されている。以下において説明されるように、そのような信号は他の無線機に対して送信/受信を調整するために使用されてもよい。ブルートゥース無線モジュール214は、WiFiモジュール212に対する動作を調整するためにリアルタイムフレーム同期モジュール216に信号を出力するように形成されている。ブルートゥース無線モジュール214は、4G無線モジュール210及びブルートゥース無線モジュール214の間の動作を制御する信号を、リアルタイムフレーム同期モジュール216から受信するように形成されている。図2に示されているように、WiFi無線モジュール212は、4G無線モジュール210又はブルートゥース無線モジュール214から送信された信号の結果による信号を、リアルタイムフレーム同期モジュール216から受信するように形成され、その信号はWiFi無線機の動作を1つ以上の他の無線モジュールに対して制御するために使用される。リアルタイムフレーム同期モジュール216はリンク218を介して非リアルタイムメッセージ通信モジュール202に接続されていてもよい。
【００２１】
図3は様々な実施の形態に関する複数の無線機の同期のシグナリングの一例を示す。図示されているように、4Gドライバ204は、共存イネーブルモードメッセージ(enable  coexistence  mode  message)302を4G無線モジュール210に送信してもよい。4G無線モジュール210がアクティブである期間内であって、他の無線モジュールアクティブである又はアクティブになることが予定されている期間内に、共存イネーブルモードメッセージ302が送信されてもよい。4G無線モジュール210がアクティブである場合、4G無線モジュール210における回路(個別的には示されていない)は、4G無線モジュール210により使用される4Gフレーム構造(例えば、5ミリ秒(ms)又は10msであってもよい)に従う通信による受信及び送信をスケジューリングする。4G無線モジュール210が共存イネーブルモードメッセージ302を受信すると、4G無線モジュール210は、4G無線モジュール210により使用される適切な4Gフレーム構造を示す信号を生成するトリガを受ける。トリガは契機と言及されてもよい。その信号は信号308(4G_Frame_Sync_In)としてリアルタイムフレーム同期モジュール216に出力される。信号308は、リアルタイムフレーム同期モジュール216からメッセージ310(Frame_Sync)を出力するトリガとなる。
【００２２】
図4は、様々な実施の形態に関するリアルタイムフレーム同期モジュール216の動作を示す。図4に示す例の場合、4Gフレーム構造は、規則的に反復する一連の4Gフレーム402を示す。様々な実施の形態において、これらのフレームは特にWiMAX又は3GPP-LTEのような他のタイプのフレームであってもよい。様々な実施の形態において、フレーム構造は、アップリンク及びダウンリンクが互いに異なる時間に予定されるTDD方式で設定されてもよい。一実施形態において、4Gフレーム402は5msの反復期間を有するLTE又はWiMAXフレームであってもよい。4Gフレーム402の各々はダウンリンク(DL)の部分404及びアップリンク(UL)の部分406を含む。図示の簡明化のため、図4に示す例では、4Gフレーム402の各々において、1つのダウンリンクの部分404の後に1つのアップリンクの部分406が続いている。図4に示す例において、ダウンリンクの部分404はアップリンクの部分406より長くなっている。
【００２３】
図4に示されているように、4G無線モジュール210は、フレーム402のフレーム構造から導出されるフレーム同期入力信号(4G_Frame_Sync_In)408を生成してもよい。特に、フレーム同期入力信号408は、図示されているように4Gフレーム402の開始を示す時点に対応する基準時間410を含む。フレーム同期入力信号408は、高論理状態又はハイ状態の信号期間(「RX」の部分)412を含み、その期間は4Gフレーム402のダウンリンク期間404の時間に対応している。フレーム同期入力信号408は、低論理状態又はロー状態の信号期間(「TX」の部分)414を含み、その期間は4Gフレーム402のアップリンク期間406の時間に対応している。しかしながら、他の実施の形態ではフレーム同期入力信号のハイ信号がアップリンク期間に対応し、ロー信号がダウンリンク期間に対応してもよい。他の様々な実施の形態において、フレーム同期入力信号は、受信する期間及び送信する期間を示すタイミングを提供する適切な任意の形態を使用してよい。
【００２４】
フレーム同期入力信号408は、以下の方法により、他の無線機の動作を4Gフレーム402に同期させるために使用されてもよい。
【００２５】
基準時間410は、ブルートゥース無線モジュール214又はWiFi無線モジュール212のクロック/スロットの境界を合わせるために使用されてもよい。RX部分412及びTX部分414は、WiFi無線モジュール212及び/又はブルートゥース無線モジュール214により生成される無線フレームの受信期間及び送信期間をそれぞれ設定するために使用されてもよい。図4に示される実施形態では、フレーム同期入力信号408のうちのハイ信号部分は受信期間を示すために使用され、フレーム同期入力信号408のうちのロー信号部分は送信期間を示すために使用されてもよい。
【００２６】
様々な実施の形態において、1つのRX部分412及び1つのTX部分414に対応するフレーム同期入力信号408のサイクル期間は、通常のブルートゥース通信の1スロット期間に対応する625μsの倍数であってもよい。このように、フレーム同期入力信号408のサイクル期間の持続時間は、ブルートゥーススロットの整数倍に対応してもよく、その場合、通常の仕方で4G無線機及びブルートゥース無線機の通信タイミングを合わせるために使用されてもよい。
【００２７】
上述したように、フレーム同期入力信号408はリアルタイムフレーム同期モジュール216により受信される。リアルタイムフレーム同期モジュール216は、4G無線モジュール210と共存する1つ以上の無線機がアクティブであるか否かを確認し、アクティブであった場合、図示されているようにフレーム同期信号416が出力される。様々な実施の形態において、リアルタイムフレーム同期モジュール216はフレーム同期信号416をフレーム同期入力信号408のコピーとして出力し、基準時間418がフレーム同期入力信号408の基準時間410に対応するようにし、RX部分412と同じ長さを有するRX部分420が基準時間418の直後に続き、その後にTX部分414と同じ長さを有する送信部分422が続くようにする。代替的に、リアルタイムフレーム同期モジュール216の出力信号416は、フレーム同期入力信号408を加工したものであってもよい。例えば、出力されるフレーム同期信号416は、基準時間418が基準時間410から或る一定のオフセット時間だけずれるように入力信号408を時間シフトしたものであってもよく、一定の時間オフセットが「0」である場合は、フレーム同期入力信号408に一致する出力フレーム同期信号に対応する。
【００２８】
図4に示されているように、フレーム同期信号416はブルートゥース無線機214及び/又はWiFi無線モジュール212により受信される。受信されると、フレーム同期信号416は、受信した無線モジュールが、フレーム同期信号416で示されている情報に従って通信を調整することを引き起こす。特に、フレーム同期信号416は、信号レベルの変化、及び信号レベル各々の信号持続時間に従って、現在の4Gフレーム構造を示す。例えば、上述したように、フレーム同期信号416のうちハイ状態の信号部分は、RX部分420に対応し、個々のWiFi/BT無線モジュールのRX期間を示しているように(適切に)解釈され、また、フレーム同期信号416のうちロー状態の信号部分は、TX部分422に対応し、TX期間を示しているように解釈される。WiFi無線モジュール212及び/又はBT無線モジュール214は、TX期間426と交互に訪れるRX期間424のパターンに従って各自の通信をスケジューリングし、そのパターンはフレーム同期信号416のRX期間420及びTX期間422にそれぞれ同期している。このように、WiFi無線モジュール212及び/又はBT無線モジュール214のトランシーバの送信/受信は、4G無線モジュール210の送信/受信に整合している。
【００２９】
図5は、様々な実施の形態に関するリアルタイムフレーム同期モジュール216の動作を示す。図5に示す例の図4に示す例との相違点の1つは、フレーム502の4Gフレーム構造が、図4の4Gフレーム構造と比較してアップリンク504及びダウンリンク506の相対的な長さが異なることである。この例の場合、アップリンク504及びダウンリンク506の期間の長さは互いに等しい。
【００３０】
4G無線モジュール210は、フレーム502のフレーム構造から導出されるフレーム同期入力信号(4G_Frame_Sync_In)508を生成する。この場合、フレーム同期入力信号は、図示されているように4Gフレーム502の開始を示す時点に対応する基準時間510を含む。フレーム同期入力信号508は、4Gフレーム502のダウンリンク部分504の期間に対応するRX部分512を含む。フレーム同期入力信号508は、4Gフレーム502のアップリンク部分506の期間に対応するTX部分514を含む。
【００３１】
図4に示す例と同様に、フレーム同期入力信号508は、以下の方法により、他の無線機の動作を4Gフレーム502に同期させるために使用されてもよい。基準時間510は、ブルートゥースモジュール514又はWiFi無線モジュール512のクロック/スロットの境界を整合させるために使用されてもよい。RX部分512及びTX部分514は、WiFi無線モジュール512及び/又はブルートゥース無線モジュール514により生成される無線フレームの受診期間及び送信期間をそれぞれ設定するために使用されてよい。
【００３２】
上述したように、フレーム同期入力信号508はリアルタイムフレーム同期モジュール216により受信され、リアルタイムフレーム同期モジュール216は、4G無線モジュール210と共存する1つ以上の無線機がアクティブであるか否かを確認し、アクティブであった場合、フレーム同期信号516を出力する。様々な実施の形態において、リアルタイムフレーム同期モジュール216はフレーム同期信号516をフレーム同期入力信号508のコピーとして出力し、基準時間518がフレーム同期入力信号508の基準時間410に対応するようにし、RX部分512と同じ長さを有するRX部分520が基準時間518の直後に続き、その後にTX部分514と同じ長さを有する送信部分522が続くようにする。代替的に、リアルタイムフレーム同期モジュール216の出力信号516は、フレーム同期入力信号508を加工したものであってもよい。例えば、出力信号516は入力信号508を時間シフトしたものであってもよい。
【００３３】
図5に示されているように、フレーム同期信号516がWiFi/BT無線モジュール212/214により受信されと、フレーム同期信号516は、受信した無線モジュールが、図4に関して詳細に説明したのと同様にフレーム同期信号516で示されている情報に従って通信を調整することを引き起こす。WiFi無線モジュール212及び/又はBT無線モジュール214は、TX期間426と交互に訪れるRX期間424のパターンを、フレーム同期信号516のRX期間520及びTX期間522と同期するように生成する。このように、WiFi無線モジュール212及び/又はBT無線モジュール214のトランシーバの送信/受信は、4Gフレーム502に従って、4G無線モジュール210の送信/受信に整合している。
【００３４】
図6は、3つの異なる共存する無線機の一実施形態によるフレーム同期の詳細を示す。特に、図6はBT無線機の様々な利用状態について4G無線機がWiFi無線機及びBT無線機と同期している様子を示す。図示されているように、4G無線フレーム(又はフレーム)602は5msの期間を有するように形成されてもよい。例示されている4G無線フレーム602は、ダウンリンク期間604(すなわち、RX)又はアップリンク期間606(すなわち、TX)により特徴付けられ、ブルートゥーススロット長の整数倍に等しい。図示の特定の例において、4G無線フレーム602の各々は、3125μsの長さのダウンリンク期間604(5つのBTスロット長に等しい)と、1875μsの長さのアップリンク期間606(3つのBTスロット長に等しい)とで形成されている。共存するWiFi及びBT無線機の通信を4G無線機の通信に整合させるため、図示されているように4Gフレーム同期入力信号608が生成される。特に、4Gフレーム同期入力信号608のRX部分は4G無線フレーム602各々のうちダウンリンク部分604を含む部分に合致するように形成され、4Gフレーム同期入力信号608のTX部分は4G無線フレーム602各々のうちアップリンク部分606を含む部分に合致するように形成される。図示の例において、RX及びTXの部分はそれぞれ3.125ms及び1.875msであってもよい。
【００３５】
様々な実施の形態において、リアルタイムフレーム同期モジュール216は、4Gフレーム同期入力信号608に基づいて信号610(Frame_Sync)を導出する。信号610(Frame_Sync)はBT及びWiFi無線モジュール(図示せず)の双方により受信される。WiFi同期に関し、様々な実施形態において、共存するWiFi無線部は、TX部分610bに合わせて送信を制御し、RX部分610aに合わせて受信を制御する。WiFi無線部は送信を開始するためにスロット動作によるランダムチャネルアクセスを行う。モード(802.11a/b/g/n)に依存して、WiFi無線部のスロットサイズは9μs又は20μsであってよい。何れにせよ、WiFi無線機のスロット期間は、WiFi無線機が通信を整合させるべき4G無線機のフレーム期間と比較してかなり短い時間を示す。従って、様々な実施形態において、共存するWiFi無線機は、現在の802.11標準規格に従うTX部分610bに合わせて送信を制御することが可能である。一実施形態において、RX部分610aに合わせて受信を制御するために、WiFi無線機は、CTS(clear-to-send)-to-self又はIEEE802.11vでは規定されている「Notification  of  Absence」を利用して、受信に利用可能な時間をリモートWiFi装置に通知してもよい。
【００３６】
図6に更に示されているように、フレーム同期信号610に応答して、WiFiモジュールは、フレーム同期信号が示す規則的な形式で送信及び受信の動作を行ってもよい。特に、WiFiモジュールは、フレーム同期信号610のTX部分610b及びRX部分610aに合わせてアップリンク及びダウンリンクの通信を交互に行い、4G無線フレーム602と同じ長さの期間を有する通信「期間」612を確立する。図示されているように、通信期間612の各々の間において、データRX期間が通信期間612の一部分をなすように確保され、データRX期間は、フレーム同期信号610のRX部分610aの終了に対応する時点t1において終了する。このようにすると、データRX部分614の終了直後にTX部分610bが始まってよい。TX部分610bは4G無線機のアップリンク送信期間606を表すので、TX部分610bの開始は、WiFi無線機が、データRX送信部分の終了直後にWiFi無線機からアクノリッジメントメッセージ(ACK)616を送信できるようにする。ACKは送達確認信号等と言及されてもよい。従って、この形態は、データの受信期間の終了後にアクノリッジメントメッセージを速やかに返すことを規定している802.11標準規格に従って、WiFi無線機がアクノリッジメントメッセージ616の送信をスケジューリングする機能を促しつつ、アクノリッジメントメッセージの送信が4G無線フレーム602の送信期間に整合していることを保証する。従って、IEEE802.11によるデータの受信/アクノリッジメントの送信のプロトコルを遵守することができる一方、WiFi及び4G無線機の間での如何なる送信/受信の衝突も回避できる。
【００３７】
RXデータの処理と同様に、通信期間612各々の間において、データTX送信の期間618が通信フレームの一部分をなすように確保され、フレーム同期信号610のTX部分610bの終了に対応する時点t2で終了する。このようにすると、データ送信618の終了直後にRX部分610aが始まってよい。RX部分610aは4G無線機のダウンリンク期間606を表すので、RX部分610aの開始は、データTX送信618が終了した直後にアクノリッジメントメッセージ(ACK)620をWiFi無線機が受信できるようにする。従って、この形態は、データの送信期間の終了後にアクノリッジメントメッセージを速やかに返すことを規定している802.11標準規格に従って、WiFi無線機がアクノリッジメントメッセージ620を受信する機能を促進しつつ、アクノリッジメントメッセージの受信が4G無線フレーム602の受信期間に整合していることを保証する。従って、IEEE802.11によるデータの受信/アクノリッジメントの送信のプロトコルを遵守することができる一方、WiFi及び4G無線機の間での如何なる送信/受信の衝突も回避できる。
【００３８】
WiFi無線機は5ms毎に1フレームを送信及び/又は受信するので、典型的なWiFi送信機会(TXOP)のサイズを1ms〜5msであるとし、典型的な4G-DL及びUL期間もその程度であるとすると、WiFi送信及び受信のスループットは、共存する無線機の干渉が無ければ、帯域幅全体の20％〜30％の範囲内にある。より具体的には、WiFi無線機が802.11n2X2モードで動作する場合、最大スループットは約80Mbpsである。帯域幅全体の20％〜30％の場合、共存するWiFi無線機は送信及び受信スループットに関して16〜24Mbpsを達成できる。
【００３９】
図6に示す利用形態で詳細に示されているような共存するブルートゥース無線機及び4G無線機の同期を考察すると、様々な実施形態において、共存するBT無線機はフレーム同期信号610にクロックを同期させ、スロット境界(マスタからスレーブへのスロットの境界、又はスレーブからマスタへのスロットの境界)が、フレーム同期信号610により示される基準タイミングに整合するようにする。例えば、フレーム同期信号610の立ち上がりエッジ610cは、BT無線機がクロックを整合させるために使用されてよい。更に、BT無線機の制御は、RX部分610aの間では送信を行わないように調整され、既に開始されていた場合は送信を中止するように動作してよい。言い換えれば、BT無線機の動作は、TX部分610bの間でしか送信しないように調整される。様々な実施の形態において、パケット送信が送信の途中で中止される場合、ブルートゥース無線機は、中止した送信を失敗した送信として処理し、再送をスケジューリングすることになる。
【００４０】
図6に示す最初のブルートゥースの利用形態を考察すると、ブルートゥース無線機がデータの送信及び受信のために指定された監視アンカーポイント(sniff  anchor  point)で周期的にしか起動しないブルートゥースキーボード/マウスの利用例が示されている。監視アンカーポイント間の期間は監視間隔又は監視期間(Sniff  Interval)と言及され、監視モードを設定する際にネゴシエーションで決定される。フレーム同期信号(Frame_Sync)610に基づいて監視間隔624を適切に設定している場合、図6に示す例において、全ての監視アンカーポイントが、共存するブルートゥース無線機により使用可能である。図示の例の場合、監視間隔624の各々は、フレーム同期信号610の1期間と同じ期間(5ms)の長さを有する。しかしながら、監視間隔624の各々は、フレーム同期信号610のRX部分610aから625μsのオフセットの分だけ先行して始まっており、625μsはBTスロットの1つ分の期間に等しい。共存するBT無線機が、マスターの役割を果たすと仮定する。これは、フレーム同期信号610により指定されているTX部分610bに整合している監視間隔624のスロットにおいて、BT無線機から送信パケット626を送信しつつ、要求される次のスロットでBT無線機が応答パケット628を受信することを可能にし、応答パケット628を受信する次のスロットが、フレーム同期信号610のRX部分610aに整合しているようにする。説明している特定の例において、監視間隔は5msの長さとして説明されている。しかしながら、4G無線フレーム期間が一例として5msであった場合、全ての監視アンカーポイントがブルートゥース無線機にとって利用可能であるように、監視間隔は10ms又は15msに設定されてもよい。そのような監視モードの設定は、ブルートゥースのキーボード及びますの典型的なリセットレート(100Hzに及ぶレート、すなわち10ms毎に1パケット送受信するレート)を使用することが可能である。
【００４１】
図6のブルートゥースを利用する状況では、ブルートゥースによりステレオオーディオのストリーミグを行う例が示されている。ブルートゥースのオーディオストリーミングプロファイルの実現手段は、典型的には、20ms、25ms又は30ms毎に1つのオーディオパケットを送信する(その時間間隔は、「パケット到着時間間隔(packet  inter-arrival  time)」と言及される)。図6に示されているように、オーディオストリーミングソースとして機能するBT無線モジュールは、フレーム同期信号610のフレーム同期期間に合うようにオーディオストリーミング間隔630を設定し、フレーム同期信号610では1つのRX部分610aの後にTX部分610bが続いている。従って、オーディオストリーミング間隔630の持続時間は5msであってもよい。オーディオストリーミング間隔630の各々において、オーディオTXパケット632はオーディオストリーミング間隔630の終わりの3スロットに設定され、オーディオTXパケット632の送信完了に続く次のBTスロットでリターン通信パケット634を受信する機能を促す。図示されているように、RXパケット634の受信はRX部分610aに対応する期間内でなされるように調整されているので、BT無線機による受信が4G無線機の受信に指定されている期間内でなされることを保証できる。
【００４２】
高品質ステレオオーディオストリーミングを行う場合、ブルートゥースのオーディオストリーミングプロファイルの典型的な実現手段に基づくならば、最大スループット条件は20ms毎に3スロットのパケット送信を3回行ってよい。図示の例を使用すると、共存するブルートゥース無線機は、図6に示されているように、TXパケット632に対応する1回分の3スロットパケットを5ms毎に送信できる。この送信レート(3スロットパケットを15ms毎に3回送信することに等しいレート)は、3スロットパケットを20ms毎に3回送信する高品質ステレオオーディオストリーミングの利用形態の最大スループット要請を超えている。
【００４３】
図示されているハンズフリー音声の利用形態の場合、ブルートゥース無線モジュールは、拡張同期接続指向(extended  synchronous  connection  oriented：eSCO)パケット送信により規定される期間内の通信を設定する。eSCOリンクは、TeSCOと言及される規則的な間隔を生じる予約されたスロットのペア(マスタからスレーブへのスロット、及びスレーブからマスタへのスロット)を規定する。図6に示す特定の実施形態では、TeSCOという時間間隔640として設定されている規則的なeSCO間隔でブルートゥース通信が行われている。更に、eSCOリンクは、予約されたスロットの後に設定される再送ウィンドウWeSCOを有してもよい。TeSCO及びWeSCOは、eSCOリンクが設定される際に、マスタ及びスレーブの間でネゴシエーションにより決定されてよい。
【００４４】
図6は、共存するアクティブな4G無線機とともに使用するBTハンズフリー音声通信を最適化する一例を示す。図6に示されているように、TeSCO=6スロットである。最初のTeSCO期間640aにおいて、パケット642がスロット1で送信され、スロット1はフレーム同期信号610で規定されているTX部分に対応している。第1のTeSCO期間640aに属するスロット2においてパケット643を受信することが可能であり、スロット2はフレーム同期信号610で規定されているRX期間に対応している。後続のTeSCO期間640bの第1のスロット1において次のパケット644が送信され、第1のスロット1はフレーム同期信号610のTX部分に対応している。しかしながら、TeSCO期間640bの次のスロット2において、4Gアップリンク送信期間606のデータと競合したかもしれないことに起因して、パケット646が適切には受信されていない。TeSCO期間640bのスロット3において、このスロット3はフレーム同期信号610のTX部分に対応しているので、他のBT装置をポーリングする送信パケット648が続いて送信される。TeSCO期間640bに属する次のスロット4において、スロット4はフレーム同期信号610のRX部分610aに対応しているので、リターンパケットが適切に受信され、これにより4G無線機から送信されるデータとの衝突が生じないことを保証する。
【００４５】
後続のTeSCO期間640cにおいて、データを受信してよいスロット2において、データパケット652が適切に受信されているが、そのスロットはフレーム同期信号610のRX部分610aに対応しているからである。次のスロット3において、スロット3はフレーム同期信号610のTX部分に対応しているので、データパケット654の送信が成功している。次のスロット4において、スロット4はフレーム同期信号610のTX部分610bに対応していることに起因して、アクノリッジメントパケット656の受信に失敗しており、4GアップリンクTX期間606で送信されるデータとの衝突が生じている。
【００４６】
しかしながらこれに対処するため、TeSCO期間640cの次のスロット5において、当初送信されたデータパケット654を含む再送データパケット658が送信される。次のスロット6において、スロット6はフレーム同期信号610のRX部分610aに対応しているので、アクノリッジメントパケット660の受信に成功している。
【００４７】
後続のTeSCO期間640dにおいて、データを受信してよいスロット2において、データパケット662が適切に受信されているが、そのスロットはフレーム同期信号610のRX部分610aに対応しているからである。スロット5において、スロット5はフレーム同期信号610のTX部分に対応しているので、データパケット664の送信が成功している。次のスロット6において、スロット6はフレーム同期信号610のTX部分610bに対応していることに起因して、アクノリッジメントパケット666の受信に失敗しており、4GのTX期間606で送信されたデータとの衝突が生じている、或いは送信されたWiFiデータパケット618との衝突が生じているかもしれない。後続のTeSCO期間における後続のスロット1において、新たなデータを表現する新たなデータパケット668がBT装置から送信されているが、その理由は、先行するTeSCO期間が終了した際にデータパケット664のデータは再送されないからである。従って、アクノリッジメントパケットの欠落は処理の行き詰まり(すなわち、同じデータパケットの再送が際限なく続いてしまう問題)を生じさせない。
【００４８】
典型的な設定例では、TeSCO=6スロット、WeSCO=4スロット、又はTeSCO=12スロット、WeSCO=4スロットであり、以下の表1は、本願の実施の形態によるBTフレーム同期手順により達成されるパフォーマンスを示す。「それ以外は理想的なチャネル状態」とは、共存による干渉が、受信パケットエラーの唯一の原因となっている状態をいう。
＜表1＞
【００４９】
【表１】
0005859674.tif 000002
従って、アクティブな4G無線機に加えてアクティブなWiFi無線機が存在する場合、本願の実施の形態は、eSCO期間に応じてチャネル損失を回復するための再送頻度を変化させ、送信されるBTのeSCOパケットについて100％に及ぶ配信パフォーマンスを示す。
【００５０】
図6に示す上記の例から分かるように、本願の実施の形態は、同時にアクティブで共存している3つ以上の無線機が存在する例を提供する。本願の実施の形態に含まれる装置例は、例えば、WiFi、BT及びLTE無線機を有する無線装置、或いは、WiFi、BT及びWiMAX無線機を有する無線装置等を含む。4G_Frame_Sycn信号を利用して、3つの異なる無線機で使用される通信のタイミングを提供することにより、各々の無線機は他の無線機それぞれと同じ(TX)期間の間に送信するように拘束又は制約され、かつ他の無線機それぞれと同じ(RX)期間の間に受信するように拘束又は制約される。本願の実施の形態は、アクティブなWiFi無線機及び同時にアクティブな4G無線機を有するマルチバンド無線装置にBT無線機が共存する場合において、様々なBTの利用形態に有益な通信をもたらし、その利用形態は例えばハンズフリーオーディオについてBTを利用する場合、ステレオオーディオストリーミングについてBTを利用する場合、キーボード及びマウスについてBTを利用する場合等を含む。
【００５１】
図2を再び参照する。一実施形態において、4G無線モジュール210が残りのアクティブな装置間の通信を改善するようにアクティブな状態ではなかった場合、マルチラジオプラットフォーム102のアーキテクチャが利用されてもよい。例えば、WiFi及びブルートゥースの共存性は、リアルタイムフレーム同期モジュール216を用いて実現することができる。図7は、一実施形態において4G無線機がインアクティブである場合のシグナリングの概略を示す。4G無線モジュール210がインアクティブである場合、4G_Frame_Sync_In信号のような制御信号は4G無線モジュール210から送信されない。この場合、4Gドライバ204は共存ディセーブルモード(disable  coexistence  mode)信号を4G無線モジュール210に送信する。これは、4G_Frame_Sync_Inメッセージが4G無線モジュール210から送信されることを防ぐ又は止める。更に図7に示されているように、WiFiドライバ206は共存イネーブルモード(enable  coexistence  mode)メッセージ704をWiFi無線モジュール212に送信し、BTドライバ208は共存イネーブルモード(enable  coexistence  mode)メッセージ706をBT無線モジュール214に送信する。4G無線モジュールはインアクティブであるので、非リアルタイムメッセージ通信モジュール202は、4G無線モジュールの状態をBT無線モジュール214に通知し、リアルタイムフレーム同期モジュール216が制御信号を生成するのに使用されるフレーム同期入力メッセージ(BT_Frame_Sync_In)708をBT無線モジュール214が出力するトリガ又は契機を与える。特に、リアルタイムフレーム同期モジュール216は、WiFi無線機及びBT無線機間の衝突を回避するようにWiFi無線モジュール212の動作を制御するために、フレーム同期入力メッセージ708に基づいてフレーム同期メッセージ710を出力する。
【００５２】
図8は、一実施形態によるBT無線機及びWiFi無線機の間のフレーム同期の一例を示す。一連のBTフレーム800は各々につき6つのスロットを含み、後半の3つのスロットはデータパケット802の送信に使用され、以後のBTフレーム800各々の最初のスロットでデータパケット804の受信が(3つのスロットに)続く。なお、同じ参照番号を使用して参照しているが、データパケット802の各々の内容はデータパケットの間で異なっていてよい。データパケットの送信及び受信は、BT無線モジュール214が、例えばフレーム同期入力信号(BT_Frame_Sync_In)806を生成するために使用され、フレーム同期入力信号は交互に訪れるRX部分808及びTX部分810を含み、それぞれハイ状態信号及びロー状態信号により示されている。一実施形態において、RX部分808の期間の長さはTX部分810の期間の長さと同じであってもよい。フレーム同期モジュール216は、BT無線モジュール214から受信したフレーム同期入力信号(BT_Frame_Sync_In)806のみに基づいてWiFiの動作が制御されることを決定してもよく、その場合、フレーム同期モジュール216はフレーム同期信号812と同じフレーム同期入力信号806を複製し、それがWiFi無線モジュール212に出力される。
【００５３】
これに応じて、WiFi無線モジュールは、フレーム同期信号812が示す受信期間814に合わせて自身の受信を設定し、フレーム同期信号812が示す送信期間816に合わせて自身の送信を設定する。図示されているように、フレーム同期信号のRX部分814の終了時点で受信が終了するように、一連のデータパケット820が受信される。(この場合においても、個々のデータパケット系列について参照番号820、822、824、826がそれぞれ示されているが、系列同士の間で内容は異なっていてもよい。例えば、「820」で示されている2つの別個のデータパケットが異なる内容を含んでいてもよい。)これは、データパケット820の受信の直後にWiFi無線機からアクノリッジメントメッセージ822が送信されることを可能にするが、その理由は、後続のアクノリッジメントメッセージ822の送信がフレーム同期信号のTX部分816の間に行われるからである。従って、アクノリッジメントメッセージ822がWiFi標準規格に合致した適切な時点で送信される一方、その送信は、データがBT無線機により受信される場合(すなわち、フレーム同期信号812のRX部分814により指定される期間)には行われないことを保証できる。
【００５４】
更に図8に示されているように、一連のデータパケット824はWiFiフレームの一部で送信され、その送信はフレーム同期信号のTX部分816で規定される期間内に終了する。これは、アクノリッジメントメッセージ826がデータパケット824の送信の直後にWiFi無線機により受信されることを可能にするが、その理由は、後続のアクノリッジメントメッセージ826の受信がフレーム同期信号のRX部分814の間に行われるからである。従って、アクノリッジメントメッセージ826はWiFi標準規格に合致した適切な時点で送信される一方、その受信は、データがBT装置から送信される場合(すなわち、フレーム同期信号812のTX部分816により指定される期間)には行われないことを保証する。
【００５５】
一実施形態において、RX部分814及びTX部分816の持続時間は、次のような制約に従って決定されてもよい。TX部分816の期間はWiFi通信の最小送信期間(min_tx_duration)より長く、これはフレーム全体を送信するための最小時間を示す。RX部分814の期間はWiFi通信の最小受信期間(min_rx_duration)より長く、これはフレーム全体を受信するための最小時間を示す。更に、min_tx_duration及びmin_rx_durationは、通常のブルートゥース及びWiFiの利用形態の待ち時間又は遅延の条件を保証するために、4×0.625=2.5msより短く指定されてもよい。これらの制約の下で動作する場合、RX部分814及びTX部分816はそれぞれ1.875msに設定されてもよく、これは3つ分のBTスロットに等しく、一般的な利用形態に関する遅延条件を満たす一方、WiFiフレーム全体の送受信に充分なmin_tx_duration及びmin_rx_durationをもたらす。従って、フレーム同期モジュールから送信されるフレーム同期信号が上記の制約を満足していなかった場合、フレーム同期信号は、それが制約に合致するまで修正されてもよい。すなわち、リアルタイムフレーム同期モジュール216の出力信号812は、上記の制約に合致するように、フレーム同期入力信号806を変化させてもよい。
【００５６】
本願により開示される4G同期装置及び処理は、3GPP-LTE無線機だけでなくWiMAX無線機に適用されてもよいことに留意を要する。特に、3GPP-LTEフレーム構造が500μsサブフレームを形成している場合でさえ、特定のサブフレーム#1又は#6がアップリンク及びダウンリンクの部分の可変分割に使用できるように設定されてよい。3GPPにより指定されれている全てのフレーム設定内容は、5ms又は10msのLTEフレーム周期性を有しており、これは有用な本願の実施形態を利用するための基本条件を満たす。特に、本願の実施形態は、ダウンリンク対アップリンクの比率が1:1とは異なるLTE又はWiMAXの任意のフレーム構成に適用可能である。
【００５７】
開示されるアーキテクチャの新規な特徴を使用する方法例を表現する1つ以上のフローチャートも本願の内容に含まれる。簡明化の観点から、本願においてフローチャート又は流れ図の形式で1つ上の方法が一連の処理として図示及び説明されるが、本方法はそのような処理の順序に限定されず、一実施形態では幾つかの処理は本願で図示及び説明されているものと異なる順序で実行されてもよく、及び/又は或る処理は他の処理と同時に実行されてもよいことが、理解及び認識されるべきである。例えば、本方法は状態遷移図のような相互に関連する状態又はイベントとして代替的に表現できることを、当業者は理解及び認識するであろう。更に、本方法で説明される全ての処理が新規な手段に必要とされなくてもよい。
【００５８】
図9は論理フローの一例900を示す。ブロック902において、4G_Frame_Sync_In信号(フレーム同期入力信号)がアクティブであるか否かの判断がなされる。アクティブであった場合、フローはブロック904に進み、4G無線機以外の無線機の同期を制御するためのFrame_Sync信号(フレーム同期信号)が4G_Frame_Sync_In信号から導出される。アクティブでなかった場合、フローはブロック906に進む。
【００５９】
ブロック906において、BT_Frame_Sync_In信号がアクティブであるか否かの判断がなされる。アクティブでなかった場合、Frame_Sync信号はディセーブルにされる。アクティブであった場合、フローはブロック910に進む。
【００６０】
ブロック910において、Frame_Sync信号のTX部分が、WiFi無線機の送信のための最小時間を指定するmin_tx_duration以上であるか否かの判断がなされる。そうでなかった場合、フローはブロック912に進む。ブロック912において、Frame_Sync信号のTX部分がmin_tx_durationに等しくなるように設定される。
【００６１】
ブロック910において、TX部分がmin_tx_duration未満であると判断された場合、フローはブロック914に進む。
【００６２】
ブロック914において、Frame_Sync信号のRX部分が、WiFi無線機の受信のための最小時間を指定するmin_rx_duration以上であるか否かの判断がなされる。そうでなかった場合、フローはブロック916に進む。ブロック916において、Frame_Sync信号のRX部分がmin_rx_durationに等しくなるように設定される。
【００６３】
ブロック914において、RX部分がmin_rx_duration未満であると判断された場合、フローはブロック918に進む。ブロック918において、4G無線機以外の無線機の同期を制御するためのFrame_Sync信号がBT_Frame_Sync_In信号から導出される。
【００６４】
図10はコンピュータシステムの一例を示し、特に図10は様々な要素を含むプラットフォーム1000を示す。例えば、図10はプラットフォーム(システム)1010を示し、プラットフォーム(システム)1010は、プロセッサ/グラフィックスコア1002、チップセット/プラットフォーム制御ハブ(PHC)1004、入力/出力(I/O)装置1006、ランダムアクセスメモリ(RAM)(例えば、ダイナミックRAM(DRAM))1008、リードオンリメモリ(ROM)1010、ディスプレイ電子装置1020、ディスプレイバックライト1022、及び他の様々なプラットフォーム装置1014(例えば、ファン、直交流送風機、ヒートシンク、DTMシステム、冷却システム、ハウジング、換気部等)を含む。システム1000は無線通信チップ616及びグラフィックス装置1018も含む。しかしながら実施の形態はこれらの要素に限定されない。
【００６５】
図10に示されているように、I/O装置1006、RAM1008、ROM1010はチップセット1004によりプロセッサ1002に結合される。チップセット1004はバス1012によりプロセッサ1002に結合される。従ってバス1012は複数の信号線を含んでよい。
【００６６】
プロセッサ1002は、1つ以上のプロセッサコアを有する中央処理装置であってもよく、任意の数のプロセッサコアを有する任意の数のプロセッサを含んでいてもよい。プロセッサ1002は、例えば、CPU、マルチプロセシングユニット、縮小命令セットコンピュータ(RISC)、パイプラインを有するプロセッサ、複合命令セットコンピュータ(CISC)、ディジタル信号プロセッサ(DSP)等のような任意のタイプの処理装置を含んでいてよい。一実施形態において、プロセッサ1002は個別的な集積回路チップに設けられた複数の個別的なプロセッサであってもよい。一実施形態において、プロセッサ1002は統合されたグラフィックス機能を有するプロセッサであってもよいが、他の実施形態ではプロセッサ1002はグラフィックスコア又は複数のコアであってもよい。
【００６７】
図11は上記の様々な実施の形態に相応しいコンピュータシステム例(アーキテクチャ)1100の具体例を示す。本願で使用されているように、「システム」、「装置」、「コンポーネント」、「素子」、「要素」等の用語は、ハードウェア、実行されるソフトウェア、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等のによるコンピュータ関連機能部であり、例えばコンピュータアーキテクチャ1100により使用される。例えば、コンポーネントは、プロセッサ上で動作するプロセス、プロセッサ、ハードディスクドライブ、複数のストレージドライブ(光学的及び/又は磁気的な記憶媒体のドライブ)、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プログラム及び/又はコンピュータ等であるがこれらに限定されない。一例として、サーバ上で動作するアプリケーション及びサーバは何れもコンポーネントと考えることができる。1つ以上のコンポーネントは、実行するスレッド及び/又はプロセス内に常駐することが可能であり、コンポーネントは1つのコンピュータに局在していてもよいし及び/又は2つ以上のコンピュータに分散していてもよい。更に、コンポーネントは、処理を調整するために様々なタイプの通信媒体により互いに通信可能に結合されていてもよい。そのような調整は単一方向の情報の流れであってもよいし或いは双方向の情報のやり取りであってもよい。例えば、コンポーネントは通信媒体を介して通信される信号の形式で情報を通信してもよい。情報は様々な信号線に割り振られた信号として実現されてもよい。そのような割り振りでは、個々のメッセージが信号となる。しかしながら、別の実施形態では代替的にデータメッセージを使用してもよい。そのようなデータメッセージは様々な接続を介して送信される。接続の具体例は、並列インタフェース、直列インタフェース及びバスインタフェースを含む。
【００６８】
一実施形態において、コンピュータアーキテクチャ1100は、電子装置を形成してもよいし、電子装置の一部分を実現してもよい。電子装置の具体例は、移動装置、モバイルデバイス、パーソナルディジタルアシスタント、移動コンピュータ装置、スマートフォン、セルラ電話、ハンドセット、一方向ページャ、双方向ページャ、メッセージング装置、コンピュータ、パーソナルコンピュータ(PC)、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、携帯用コンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ、サーバーアレイ、サーバーファーム、ウェブサーバ、ネットワークサーバ、インターネットサーバ、ワークステーション、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、スーパーコンピュータ、ネットワーク機器、ウェブアプライアンス、分散コンピュータシステム、マルチプロセッサシステム、プロセッサ方式のシステム、消費者電子装置、プログラム可能な消費者電子装置、テレビジョン、ディジタルテレビジョン、セットトップボックス、無線アクセスポイント、基地局、加入者局、モバイル加入者センタ、無線ネットワークコントローラ、ルータ、ハブ、ゲートウェイ、ブリッジ、スイッチ、交換局、マシン、又はそれらの組み合わせ等であるがこれらに限定されない。実施の形態はこれらの具体例に限定されない。
【００６９】
コンピュータアーキテクチャ1100は様々な一般的なコンピュータ要素を含み、例えば、1つ以上のプロセッサ、コプロセッサ、メモリユニット、チップセット、コントローラ、ペリフェラル、インタフェース、発振器、タイミング装置、ビデオカード、オーディオカード、マルチメディア入力/出力(I/O)コンポーネント等を含む。しかしながら実施の形態はコンピュータアーキテクチャ1100により示される例に限定されない。
【００７０】
図11に示されているように、コンピュータアーキテクチャ1100は、処理ユニット1104、システムメモリ1106及びシステムバス1108を有する。処理ユニット1104は様々な任意の市販の利用可能なプロセッサであってよい。デュアルマイクロプロセッサ及びその他のマルチプロセッサアーキテクチャは、処理ユニット1104として使用されてよい。システムバス1108は、限定ではないが、処理ユニット1104やシステムメモリ1106等を含むシステムコンポーネントのためのインタフェースを提供する。システムバス1108は、任意の様々な市販の利用可能なバスアーキテクチャを利用して、メモリバス(メモリコントローラを伴っても伴っていなくてもよい)、ペリフェラルバス、ローカルバス等に接続する様々な任意のタイプのバス構造を有することが可能である。
【００７１】
コンピュータアーキテクチャ1100は様々な製品を形成又は実現してもよい。製品は、様々な形式のプログラミング論理部を保存するコンピュータ可読記憶媒体(コンピュータにより読み取ることが可能な記憶媒体)を有してもよい。コンピュータ可読記憶媒体の具体例は、電子データを記憶することが可能な任意の有形媒体を含み、例えば、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、取り外し可能なメモリ、取り外し可能でないメモリ、内蔵メモリ、消去可能なメモリ、消去可能でないメモリ、書き込み可能なメモリ、再書き込み可能なメモリ等を含む。プログラミング論理部の具体例は、適切な任意のタイプのコードを利用して実行される実行可能命令コンピュータプログラム命令を含み、例えば、ソースコード、コンパイルされたコード、解釈されたコード、実行可能コード、スタティックコード(静的コード)、ダイナミックコード(動的コード)、オブジェクト指向コード、ビジュアルコード等を利用してよい。
【００７２】
システムメモリ1106は1つ以上の高速メモリユニットの形式で様々なタイプのコンピュータ可読記憶媒体を含み、例えば、リードオンリメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、ダイナミックRAM(DRAM)、ダブルデータレートDRAM(DDRAM)、同期DRAM(SDRAM)、スタティックRAM(SRAM)、プログラマブルROM(PROM)、消去可能なプログラマブルROM(EPROM)、電気的に消去可能なプログラマブルROM(EEPROM)、フラッシュメモリ、強誘電体ポリマメモリ等のようなポリマメモリ、オーボニックメモリ(ovonic  memory)、位相可変メモリ又は強誘電体メモリ、シリコン酸化物窒化物酸化物シリコン(SONOS)メモリ、磁気カード、光学的カード、その他の情報を保存するのに適した任意の媒体等を含む。図11に示す実施の形態の場合、システムメモリ1106は不揮発性メモリ1110及び/又は揮発性メモリ1112を含むことが可能である。基本入力/出力システム(BIOS)は不揮発性メモリ1110に保存可能である。
【００７３】
コンピュータ1102は1つ以上の高速メモリユニットの形式で様々なタイプのコンピュータ可読記憶媒体を含み、例えば、内部ハードディスクドライブ(HDD)1114、取り外し可能な磁気ディスク1118に対して読み書きを行うための磁気フロッピディスクドライブ(FDD)1116、取り外し可能な光ディスク1122(例えば、CD-ROM又はDVD)に対する読み書きを行うための光ディスクドライブ1120等を含む。HDD1114、FDD1116及び光ディスクドライブ1120は、それぞれHDDインタフェース1124、FDDインタフェース1126及び光ドライブインタフェース1128によりシステムバス1108に接続されることが可能である。外部ドライブ手段のためのHDDインタフェース1124は、ユニバーサルシリアルバス(USB)及びIEEE1194インタフェース技術手段のうちの少なくとも一方又は双方を含むことが可能である。
【００７４】
ドライブ及び関連するコンピュータ可読記憶媒体は、データ、データ構造、コンピュータで実行することが可能な命令等の揮発性及び/又は不揮発性のストレージを提供する。例えば、複数のプログラムモジュールは、ドライブ及びメモリユニット1110、1112に保存されることが可能であり、オペレーティングシステム1130、1つ以上のアプリケーションプログラム1132、その他のプログラムモジュール1134、及びプログラムデータ1136を含む。
【００７５】
ユーザは、例えば、キーボード1138及びポインティングデバイス(例えば、マウス1140)等のような1つ以上の有線/無線入力装置を介して、コマンド及び情報をコンピュータ1102に入力することが可能である。その他の入力装置は、マイクロフォン、赤外線(IR)リモートコントローラ、ジョイスティック、ゲームパッド、スタイラスペン、タッチスクリーン等を含んでよい。これら及びその他の入力装置は、システムバス1108に結合される入力装置インタフェース1142を通じて処理ユニット1104に接続されるが、パラレルポート、IEEE1294シリアルポート、ゲームポート、USBポート、IEインタフェース等のような他のインタフェースにより接続されることも可能である。
【００７６】
モニタ1144又はその他のタイプのディスプレイ装置は、ビデオアダプタ1146等のようなインタフェースを介してシステムバス1208に接続されてもよい。モニタ1144に加えて、コンピュータは、典型的には、スピーカ、プリンタ等のような他のペリフェラル出力装置を含む。
【００７７】
コンピュータ1102は、リモートコンピュータ1148等のような1つ以上のリモートコンピュータとの有線及び/又は無線通信を介した論理接続を利用してネットワーク化された環境で動作してもよい。リモートコンピュータ1148は、ワークステーション、サーバコンピュータ、ルータ、パーソナルコンピュータ、ポータブルコンピュータ、マイクロプロセッサに基づく娯楽機器、ピア装置又はその他の通常のネットワークノード等とすることが可能であり、典型的には、コンピュータ1102に関して説明される要素の全部又はその多くを含むが、説明の簡明化のため、メモリ/ストレージ1150のみが描かれている。説明されている論理接続は、ローカルエリアネットワーク(LAN)1152及び/又は大規模なネットワーク(例えば、ワイドエリアネットワーク(WAN)1154)に対する有線/無線接続を含む。そのようなLAN及びWANのネットワーク環境は、オフィスや企業等において一般的であり、イントラネット等のような企業コンピュータ網を促進し、それらすべては例えばインターネットのようなグローバル通信ネットワークに接続していてもよい。
【００７８】
LANネットワーク環境で使用される場合、コンピュータ1102は有線及び/又は無線通信ネットワークインタフェース又はアダプタ1156を介してLAN1152に接続される。アダプタ1156LANに対する有線及び/又は無線通信を促すことが可能であり、アダプタ1156の無線機能と通信するために設けられている無線アクセスポイントを含んでいてもよい。
【００７９】
WANネットワーク環境で使用される場合、コンピュータ1102は、モデム1158を含み、WAN1154上の通信サーバに接続され、或いはインターネットのようなWLAN1154を介した通信を設定する他の手段を含んでもよい。内部又は外部の及び有線及び/又は無線の装置とすることが可能なモデム1158は、入力装置1142を介してシステムバス1108に接続する。ネットワーク環境において、コンピュータ1102又はその一部に関連して説明されたプログラムモジュールは、リモートメモリ/ストレージ装置1150に保存されることが可能である。図示のネットワーク接続は単なる一例に過ぎず、コンピュータ間に通信リンクを設定する他の手段が使用されてもよいことが、認められるであろう。
【００８０】
コンピュータ1102はIEEE802ファミリの標準規格に基づく有線及び無線の装置又は機能部と通信するように動作し、そのような装置は例えば、プリンタ、スキャナ、デスクトップ及び/又は携帯用コンピュータ、パーソナルディジタルアシスタント(PDA)、通信衛星、無線により検出可能なタグに関連する任意の装置又は場所(例えば、キオスク、ニューススタンド、洗面所)、及び電話機等と無線通信するように動作可能に設けられた無線装置(例えば、IEEE802.11オーバーザエア変調技術を利用する装置)である。これは、少なくともWi-Fi(又はワイヤレスフィデリティ)、WiMax、ブルートゥース無線技術を含む。従って、通信は従来のネットワークのような所定の構造であってもよいし、或いは少なくとも2つの装置間の単なるアドホック通信であってもよい。Wi-Fiネットワークは、安全な信頼できる高速無線接続を提供するようにIEEE802.11x(a、b、g、n等)のような無線技術を利用する。Wi-Fiネットワークはコンピュータを、互いに、インターネットに、及び有線ネットワーク(IEEE802.3関連の媒体及び機能を利用するネットワーク)に接続するために使用可能である。
【００８１】
上述したような実施の形態は、ハードウェア要素、ソフトウェア要素、又はそれら双方の組み合わせ等の様々な手段を用いて実現されてもよい。ハードウェア要素の具体例は、装置、論理装置、コンポーネント、プロセッサ、マクロプロセッサ、回路、プロセッサ回路、回路要素(例えば、トランジスタ、レジスタ、キャパシタ、インダクタ等)、集積回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブル論理装置(PLD)、ディジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、メモリユニット、論理ゲート、レジスタ、半導体装置、チップ、マイクロチップ、チップセット等を含んでよい。ソフトウェア要素の具体例は、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、ソフトウェア開発プログラム、マシンプログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、機能、方法、メソッド、プロシジャ、ソフトウェアインタフェース、アプリケー諸プログラムインタフェース(API)、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、ワード、バリュー、値、シンボル又はそれらの任意の組み合わせ等を含んでよい。実施の形態がハードウェア要素及び/又はソフトウェア要素を利用して実現されるか否かの判断は任意の数の要因に応じてなされてよく、例えば、所望の演算速度、電力レベル、熱耐性、処理サイクルバジェット(許容レベル、マージン)、入力データレート、出力データレート、メモリリソース、データバス速度、その他の設計事項、又はパフォーマンスの制約条件等により必要に応じて決定されてよい。
【００８２】
一実施形態において、要素は1つ以上の処理を実行する特定の構造として規定される。しかしながら、特定の機能を実行する特定の構造として規定される任意の要素は、構造、材料又は使用する処理によらず、特定の機能を実行する手段又はステップとして表現されてよく、そのような手段又はステップは対応する構造、材料又は処理(明細書で説明されているもの及びその均等物)を含むように意図されていることが、認められるであろう。実施の形態は明細書で説明している具体例に限定されない。
【００８３】
実施例は、「一実施形態」又は「実施の形態」及び関連する表現を用いて説明されるかもしれない。これらの用語は、その実施形態に関連する特定の性質、構造又は特徴が少なくとも1つの実施形態に含まれていることを意味する。本明細書の様々な箇所に登場する「一実施形態」という語句は、必ずしも全てが同じ実施形態を指しているとは限らない。また、実施形態は「結合された」及び「接続された」及び関連する表現を用いて説明されるかもしれない。これらの用語は、共通する意味を含むが、必ずしも同義語としては意図されていない。例えば、実施の形態は、2つ以上の要素が物理的又は電気的に互いに直接的に接触していることを示すために、「結合された」及び/又は「接続された」という用語を用いてもよい。しかしながら、「結合された」という用語は、2つ以上の要素が互いに直接的に接してはいないが、それでも互いに共同している又は相互作用していることを意味する場合にも使用される。
【００８４】
本願の要約は、開示される技術内容を読者が速やかに把握することを促すように設けられていることに、留意を要する。要約は、請求項の範囲又は意味を解釈又は限定するためには使用されない理解の下に提出されている。更に、発明の詳細な説明において、開示の合理化等の観点から様々な特徴が1つの実施形態の中にまとめられていることが分かるであろう。ただしこのことは、請求項の内容が個々の請求項で明示的に列挙されている特徴以外の特徴を更に必要とすることの意思表示として解釈されてはならない。むしろ特許請求の範囲の請求項は発明の構成に欠くことのできない事項の全てを含んでいる。請求項に係る発明は発明の詳細な説明に記載されている。特許請求の範囲における「含む(including)」及び「において(in  which)」等の用語は「有する(comprising)」及び「において(wherein)」と等価的に使用されている。「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単なるラベルとして使用されているに過ぎず、それらの数字に関する特徴をそれらの対象に含めるように必ずしも解釈される必要はない。
【００８５】
上記の説明は開示されるアーキテクチャの具体例を含む。構成要素及び/又は方法の考え得る全ての組み合わせを説明することが不可能であることは自明であるので、当業者は他の多くの組み合わせ及び置換が可能であることを認めるであろう。従って、新規なアーキテクチャはそのような全ての代替例、修正例及び変形例を含むように意図されており、これらは添付の特許請求の範囲の精神及び発明範囲の中に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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