(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信デバイスであって、
第1のタイミング信号を受信するための入力を含み、前記第1のタイミング信号の周波数を第1のキャリア周波数に低減させることによって、第1の局所発振器(LO)信号を生成するための第1の周波数分割器を含む第1のトランシーバチェーンと、
前記第1のタイミング信号および第2のタイミング信号を受信するための入力を含む第2のトランシーバチェーンであって、
前記第1および第2のタイミング信号を受信して、前記ワイヤレス通信デバイスの動作モードを示すモード選択信号に少なくとも部分的に基づいて、前記第1のタイミング信号または前記第2のタイミング信号のうちのいずれかを選択的に出力するための入力を含む第1のマルチプレクサと、
前記選択された第1または第2のタイミング信号の周波数を前記第1のキャリア周波数または第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、第2のLO信号を生成するための第2の周波数分割器と、
前記第2のLO信号の位相を第1の整合信号と整合させるための第1の位相整合回路であって、前記第1の整合信号が、前記モード選択信号の状態の変化に応じて、限定された持続時間にわたってアクティブ化される、第1の位相整合回路と
をさらに含む第2のトランシーバチェーンと
を含む、ワイヤレス通信デバイス。
【請求項２】
前記限定された持続時間が、前記第1の整合信号と前記第2のLO信号との間の位相差を検出するための持続時間に対応し、前記第1の整合信号が、前記位相差を検出するとすぐに非アクティブ化される、請求項1に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３】
前記第1のマルチプレクサが、前記モード選択信号が第1の動作モードを示すとき、前記第1のタイミング信号を選択し、前記モード選択信号が第2の動作モードを示すとき、前記第2のタイミング信号を選択する、請求項1に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項４】
前記第1の整合信号が、前記第1の動作モードを示す前記モード選択信号に基づいて前記第1の周波数分割器によって提供され、位相および周波数の点で前記第1のLO信号にロックされる、請求項3に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項５】
前記第1の動作モードが80MHzチャネル帯域幅モードに対応し、前記第2の動作モードが、80+80MHzチャネル帯域幅モードまたは他のキャリアアグリゲートモードに対応する、請求項3に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項６】
第3のタイミング信号を受信するための入力を含み、前記第3のタイミング信号の周波数を前記第1のキャリア周波数に低減させることによって、第3のLO信号を生成するための第3の周波数分割器を含む第3のトランシーバチェーンと、
前記第3のタイミング信号および第4のタイミング信号を受信するための入力を含む第4のトランシーバチェーンであって、
前記第3および第4のタイミング信号を受信して、前記モード選択信号に少なくとも部分的に基づいて、前記第3のタイミング信号または前記第4のタイミング信号のうちのいずれかを選択的に出力するための入力を含む第2のマルチプレクサと、
前記選択された第3または第4のタイミング信号の周波数を前記第1のキャリア周波数または前記第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、第4のLO信号を生成するための第4の周波数分割器と、
前記第4のLO信号の位相を第2の整合信号と整合させるための第2の位相整合回路であって、前記第2の整合信号が、前記モード選択信号の状態の前記変化に応じて、前記限定された持続時間にわたってアクティブ化される、第2の位相整合回路と
をさらに含む第4のトランシーバチェーンと
をさらに含む、請求項3に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項７】
前記第1および第2の整合信号が、前記第1の動作モードを示す前記モード選択信号に基づいて、前記第1および第3の周波数分割器によってそれぞれ提供され、前記第1および第3の周波数分割器が、連続的にアクティブ状態にとどまり、前記動作モードとは無関係に、一定の位相関係を維持する、請求項6に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項８】
前記第2のタイミング信号の周波数を前記第2のキャリア周波数に低減させるための第5の周波数分割器と、
前記第4のタイミング信号の周波数を前記第2のキャリア周波数に低減させるための第6の周波数分割器と
をさらに含む、請求項6に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項９】
前記第1および第2の整合信号が、前記第2の動作モードを示す前記モード選択信号に基づいて、前記第5および第6の周波数分割器によってそれぞれ提供され、前記第5および第6の周波数分割器が、連続的にアクティブ状態にとどまり、前記動作モードとは無関係に、一定の位相関係を維持する、請求項8に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項１０】
第1のチップ上に提供される、前記第1のタイミング信号を生成するための第1の周波数合成器と、
前記第1のチップ上に提供される、前記第2のタイミング信号を生成するための第2の周波数合成器と、
第2のチップ上に提供される、前記第3のタイミング信号を生成するための第3の周波数合成器であって、前記第1の周波数合成器と一定の位相関係を維持する、第3の周波数合成器と、
前記第2のチップ上に提供される、前記第4のタイミング信号を生成するための第4の周波数合成器であって、前記第2の周波数合成器と一定の位相関係を維持する、第4の周波数合成器と
をさらに含む、請求項6に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項１１】
位相同期局所発振器(LO)信号を生成する方法であって、
第1のタイミング信号の周波数を第1のキャリア周波数に低減させることによって、ワイヤレス通信デバイスの第1のトランシーバチェーン内に第1のLO信号を生成するステップと、
前記ワイヤレス通信デバイスの動作モードを示すモード選択信号に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス通信デバイスの第2のトランシーバチェーン内で使用するための前記第1のタイミング信号または第2のタイミング信号のいずれかを選択するステップと、
前記選択された第1または第2のタイミング信号の周波数を前記第1のキャリア周波数または第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、前記第2のトランシーバチェーン内に第2のLO信号を生成するステップと、
前記第2のLO信号の位相を第1の整合信号と整合させるステップであって、前記第1の整合信号が、前記モード選択信号の状態の変化に応じて、限定された持続時間にわたってアクティブ化される、整合させるステップと
を含む、方法。
【請求項１２】
前記限定された持続時間が、前記第1の整合信号と前記第2のLO信号との間の位相差を検出するための持続時間に対応し、前記第1の整合信号が、前記位相差を検出するとすぐに非アクティブ化される、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記選択するステップが、
前記モード選択信号が第1の動作モードを示すとき、前記第1のタイミング信号を選択するステップと、
前記モード選択信号が第2の動作モードを示すとき、前記第2のタイミング信号を選択するステップと
を含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１４】
前記第1の整合信号が、前記第1の動作モードを示す前記モード選択信号に基づいて、位相および周波数の点で前記第1のLO信号にロックされる、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
第3のタイミング信号の周波数を前記第1のキャリア周波数に低減させることによって、前記ワイヤレス通信デバイスの第3のトランシーバチェーン内に第3のLO信号を生成するステップと、
前記モード選択信号に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス通信デバイスの第4のトランシーバチェーン内で使用するための前記第3のタイミング信号または第4のタイミング信号のいずれかを選択するステップと、
前記選択された第3または第4のタイミング信号の周波数を前記第1のキャリア周波数または前記第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、前記第4のトランシーバチェーン内に第4のLO信号を生成するステップと、
前記第4のLO信号の位相を第2の整合信号と整合させるステップであって、前記第2の整合信号が、前記モード選択信号の状態の変化に応じて、前記限定された持続時間にわたってアクティブ化される、整合させるステップと
をさらに含む、請求項13に記載の方法。
【請求項１６】
前記第1および第2の整合信号が、前記動作モードとは無関係に、一定の位相関係を維持する、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
前記第1および第2の整合信号が、前記第1の動作モードを示す前記モード選択信号に基づいて、位相および周波数の点で前記第1および第3のLO信号にロックされる、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
前記第2のタイミング信号の前記周波数を前記第2のキャリア周波数に低減させることによって、前記第2のタイミング信号の周波数低減バージョンを生成するステップと、
前記第4のタイミング信号の前記周波数を前記第2のキャリア周波数に低減させることによって、前記第4のタイミング信号の周波数低減バージョンを生成するステップと
をさらに含む、請求項15に記載の方法。
【請求項１９】
前記第1および第2の整合信号が、前記第2の動作モードを示す前記モード選択信号に基づいて、位相および周波数の点で前記第2および第4のタイミング信号の前記周波数低減バージョンにロックされる、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
第1のチップ上に前記第1および第2のタイミング信号を生成するステップと、
第2のチップ上に前記第3および第4のタイミング信号を生成するステップと、
前記第1のタイミング信号と前記第3のタイミング信号との間に一定の位相関係を維持するステップと、
前記第2のタイミング信号と前記第4のタイミング信号との間に一定の位相関係を維持するステップと
をさらに含む、請求項15に記載の方法。
【請求項２１】
ワイヤレス通信デバイスであって、
第1のタイミング信号の周波数を第1のキャリア周波数に低減させることによって、前記ワイヤレス通信デバイスの第1のトランシーバチェーン内に第1の局所発振器(LO)信号を生成するための手段と、
前記ワイヤレス通信デバイスの動作モードを示すモード選択信号に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス通信デバイスの第2のトランシーバチェーン内で使用するための前記第1のタイミング信号または第2のタイミング信号のいずれかを選択するための手段と、
前記選択された第1または第2のタイミング信号の周波数を前記第1のキャリア周波数または第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、前記第2のトランシーバチェーン内に第2のLO信号を生成するための手段と、
前記第2のLO信号の位相を第1の整合信号と整合させるステップであって、前記第1の整合信号が、前記モード選択信号の状態の変化に応じて、限定された持続時間にわたってアクティブ化される、整合させるための手段と
を含む、ワイヤレス通信デバイス。
【請求項２２】
前記選択するための手段が、
前記モード選択信号が第1の動作モードを示すとき、前記第1のタイミング信号を選択すること、および
前記モード選択信号が第2の動作モードを示すとき、前記第2のタイミング信号を選択すること
である、請求項21に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２３】
第3のタイミング信号の周波数を前記第1のキャリア周波数に低減させることによって、前記ワイヤレス通信デバイスの第3のトランシーバチェーン内に第3のLO信号を生成するための手段と、
前記モード選択信号に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス通信デバイスの第4のトランシーバチェーン内で使用するための前記第3のタイミング信号または第4のタイミング信号のいずれかを選択するための手段と、
前記選択された第3または第4のタイミング信号の周波数を前記第1のキャリア周波数または前記第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、前記第4のトランシーバチェーン内に第4のLO信号を生成するための手段と、
前記第4のLO信号の位相を第2の整合信号と整合させるための手段であって、前記第2の整合信号が、前記モード選択信号の状態の変化に応じて、前記限定された持続時間にわたってアクティブ化される、整合させるための手段と
をさらに含む、請求項22に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２４】
前記第1および第2の整合信号が、前記第1の動作モードを示す前記モード選択信号に基づいて、位相および周波数の点で前記第1および第3のLO信号にそれぞれロックされ、前記第1および第2の整合信号が、前記動作モードとは無関係に、一定の位相関係を維持する、請求項23に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２５】
前記第2のタイミング信号の前記周波数を前記第2のキャリア周波数に低減させることによって、前記第2のタイミング信号の周波数低減バージョンを生成するための手段と、
前記第4のタイミング信号の前記周波数を前記第2のキャリア周波数に低減させることによって、前記第4のタイミング信号の周波数低減バージョンを生成するための手段と
をさらに含む、請求項23に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２６】
前記第1および第2の整合信号が、前記第2の動作モードに応じて、位相および周波数の点で前記第2および第4のタイミング信号の前記周波数低減バージョンにそれぞれロックされ、前記第1および第2の整合信号が、前記動作モードとは無関係に、一定の位相関係を維持する、請求項25に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２７】
第1のチップ上に前記第1および第2のタイミング信号を生成するための手段と、
第2のチップ上に前記第3および第4のタイミング信号を生成するための手段と、
前記第1のタイミング信号と前記第3のタイミング信号との間に一定の位相関係を維持するための手段と、
前記第2のタイミング信号と前記第4のタイミング信号との間に一定の位相関係を維持するための手段と
をさらに含む、請求項23に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２８】
命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が、ワイヤレスデバイスの1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記ワイヤレスデバイスに、
第1のタイミング信号の周波数を第1のキャリア周波数に低減させることによって、ワイヤレス通信デバイスの第1のトランシーバチェーン内に第1のLO信号を生成することと、
前記ワイヤレス通信デバイスの動作モードを示すモード選択信号に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス通信デバイスの第2のトランシーバチェーン内で使用するための前記第1のタイミング信号または第2のタイミング信号のいずれかを選択することと、
前記選択された第1または第2のタイミング信号の周波数を前記第1のキャリア周波数または第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、前記第2のトランシーバチェーン内に第2のLO信号を生成することと、
前記第2のLO信号の位相を第1の整合信号と整合させることであって、前記第1の整合信号が、前記モード選択信号の状態の変化に応じて、限定された持続時間にわたってアクティブ化される、整合させることと
を含む動作を実行することによって、位相同期局所発振器(LO)信号を生成させる、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２９】
前記命令の実行が、前記ワイヤレスデバイスに、
第3のタイミング信号の周波数を前記第1のキャリア周波数に低減させることによって、前記ワイヤレス通信デバイスの第3のトランシーバチェーン内に第3のLO信号を生成することと、
前記モード選択信号に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス通信デバイスの第4のトランシーバチェーン内で使用するための前記第3のタイミング信号または第4のタイミング信号のいずれかを選択することと、
前記選択された第3または第4のタイミング信号の周波数を前記第1のキャリア周波数または前記第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、前記第4のトランシーバチェーン内に第4のLO信号を生成することと、
前記第4のLO信号の位相を第2の整合信号と整合させることであって、前記第2の整合信号が、前記モード選択信号の状態の変化に応じて、前記限定された持続時間にわたってアクティブ化される、整合させることと
をさらに含む動作を実行させる、請求項28に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３０】
前記命令の実行が、前記第1および第2の整合信号を、前記動作モードとは無関係に、一定の位相関係を維持させる、請求項29に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
例示的な実施形態は、一般に、送信ビームフォーミングに関し、詳細には、局所発振器リークを低減させながら、複数のワイヤレス無線機を使用して送信ビームフォーミングを可能にするためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数合成器は、低周波数基準信号に基づいて高周波局所発振器(LO)信号を生成することができる。周波数合成器によって生成されるLO信号は、データ信号を送信および/または受信するために通信デバイスのワイヤレス無線機によって使用され得る。たとえば、ワイヤレス無線機の送信(TX)チェーンは、LO信号を使用して、データ信号をベースバンド周波数からキャリア周波数にアップコンバートすることができ、ワイヤレス無線機の受信(RX)チェーンは、LO信号を使用して、受信されたデータ信号をキャリア周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートすることができる。キャリア周波数は、データ信号が通信デバイス同士の間で送信される周波数であり得、ベースバンド周波数は、通信デバイス内の回路(たとえば、ベースバンドプロセッサ)がデータ信号を処理する周波数であり得る。ベースバンド周波数の大きさは、一般に、キャリア周波数よりも1桁または複数桁小さく、LO信号は、一般に、キャリア周波数と同様の(または、同じ)周波数を有する。
【０００３】
周波数合成器がワイヤレス無線機のTXチェーンとRXチェーンの両方に結合されるとき、周波数合成器からTXチェーンおよび/またはRXチェーンへのLO信号の伝搬は、TXチェーンおよび/またはRXチェーンの1つまたは複数の回路内に電力を不必要にリークする場合があり、これは次に、ワイヤレス無線機の性能を劣化させる場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この概要は、以下の発明を実施するための形態においてさらに説明する選択された概念を、簡略化された形で導入するために提供される。この概要は、請求される主題の主要な特徴または本質的な特徴を識別することを意図したものではなく、請求される主題の範囲を限定することも意図していない。
【０００５】
LOリークを低減させながら、位相同期信号局所発振器(LO)信号を生み出すワイヤレス通信デバイスが本明細書で開示される。ワイヤレス通信デバイスは、第1のタイミング信号を受信するための第1のトランシーバチェーンと、第1のタイミング信号および第2のタイミング信号を受信するための第2のトランシーバチェーンとを含む。第1のトランシーバチェーンは、第1のタイミング信号の周波数を第1のキャリア周波数に低減させることによって、第1のLO信号を生成するための第1の周波数分割器を含む。第2のトランシーバチェーンは、ワイヤレス通信デバイスの動作モードを示すモード選択信号に少なくとも部分的に基づいて、第2のトランシーバチェーン内で使用するための第1または第2のタイミング信号のいずれかを選択するための第1のマルチプレクサを含む。第2のトランシーバチェーンは、選択された第1または第2のタイミング信号の周波数を第1のキャリア周波数または第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、第2のLO信号を生成するための第2の周波数分割器をさらに含む。第1の位相整合回路は、第2の周波数分割器に結合されて、第2のLO信号の位相を第1の整合信号と整合させる。
【０００６】
第1の整合信号は、モード選択信号の状態の変化に応じて、(たとえば、LOリークを低減させるために、通常の送信モードでワイヤレス通信デバイスを動作させるのに先立って)限定された持続時間にわたってアクティブ化される。たとえば、限定された持続時間は、第1の整合信号と第2のLO信号との間の位相差を検出するための持続時間に対応し得る。より具体的には、第1の整合信号は、その後、位相差を検出するとすぐに非アクティブ化され得る。
【０００７】
第1のマルチプレクサは、モード選択信号が第1のモードを示すとき、第1のタイミング信号を選択することができ、モード選択信号が第2のモードを示すとき、第2のタイミング信号を選択することができる。たとえば、第1のモードは(たとえば、第1および第2のトランシーバが同じ80MHz帯域幅上で動作する)80MHzチャネル帯域幅モードに対応し得、第2のモードは(たとえば、第1および第2のトランシーバが異なる80MHz帯域幅上で動作する)80+80MHzチャネル帯域幅モードまたは他のキャリアアグリゲーションモードに対応し得る。例示的な実施形態では、第1の整合信号は、第1のモードに応じて、第1の周波数分割器によって提供され、したがって、位相および周波数の点で第1のLO信号にロックされる。
【０００８】
ワイヤレス通信デバイスは、第3のタイミング信号を受信するための第3のトランシーバチェーンと、第3のタイミング信号および第4のタイミング信号を受信するための第4のトランシーバチェーンとを含む。第3のトランシーバチェーンは、第3のタイミング信号の周波数を第1のキャリア周波数に低減させることによって、第3のLO信号を生成するための第3の周波数分割器を含む。第4のトランシーバチェーンは、モード選択信号に少なくとも部分的に基づいて、第4のトランシーバチェーン内で使用するための第3または第4のタイミング信号のいずれかを選択するための第2のマルチプレクサを含む。第4のトランシーバチェーンは、選択された第3または第4のタイミング信号の周波数を第1のキャリア周波数または第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、第4のLO信号を生成するための第4の周波数分割器をさらに含む。第2の位相整合回路は、第4の周波数分割器に結合されて、第4のLO信号の位相を第2の整合信号と整合させる。
【０００９】
例示的な実施形態では、第1および第3の周波数分割器は、ワイヤレス通信デバイスの動作モードとは無関係に、一定の位相関係を維持するように連続的にアクティブ状態にとどまる。さらに、第1および第2の整合信号は、第1のモードに応じて、第1および第3の周波数分割器によってそれぞれ提供され得る。
【００１０】
ワイヤレス通信デバイスは、第2のタイミング信号の周波数を第2のキャリア周波数に低減させるための第5の周波数分割器と、第4のタイミング信号の周波数を第2のキャリア周波数に低減させるための第6の周波数分割器とをさらに含み得る。例示的な実施形態では、第5および第6の周波数分割器は、ワイヤレス通信デバイスの動作モードとは無関係に、一定の位相関係を維持するように連続的にアクティブ状態にとどまる。さらに、第1および第2の整合信号は、第2のモードに応じて、第5および第6の周波数分割器によってそれぞれ提供され得る。
【００１１】
さらに、ワイヤレス通信デバイスは、第1のタイミング信号を生成するための第1の周波数合成器と、第2のタイミング信号を生成するための第2の周波数合成器とを含み得る。第1および第2の周波数合成器は第1のチップ上に提供され得る。ワイヤレス通信デバイスは、第3のタイミング信号を生成するための第3の周波数合成器と、第4のタイミング信号を生成するための第4の周波数合成器とを含み得る。第3および第4の周波数合成器は、それぞれ第1および第2の周波数合成器と一定の位相関係を維持しながら、第1のチップとは別個の第2のチップ上に提供され得る。
【００１２】
複数のキャリア周波数で整合信号を生成することが可能な常にアクティブな周波数分割器を維持することによって、ワイヤレス通信デバイスは、異なる通信および/または動作モード(たとえば、80MHzチャネル帯域幅モードおよび80+80MHzチャネル帯域幅モード)同士の間で迅速に切り替えることができる。さらに、周波数分割器はアクティブ状態にとどまるため、整合信号と1次LO信号(たとえば、第1および第3のLO信号)との間の位相関係は一定状態にとどまり、異なるモード間で切り替わるときですら変化しない。これは、ワイヤレス通信デバイスが2次LO信号(たとえば、第2および第4のLO信号)の位相を迅速に整合させることを可能にし、これにより、ほぼ即座にかつ/またはパケット単位交換ベースでビームフォーミング動作を実行することができる。
【００１３】
例示的な実施形態は例として示され、添付の図面の図によって限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】1つの例示的なワイヤレス無線機のブロック図である。
【図２】例示的な実施形態が実装され得る通信システムのブロック図である。
【図３Ａ】例示的な実施形態によるワイヤレス無線機のブロック図である。
【図３Ｂ】例示的な実施形態によるワイヤレス無線機のブロック図である。
【図４】例示的な実施形態による、複数のワイヤレス無線機を備えたワイヤレス通信デバイスのブロック図である。
【図５】他の実施形態による、複数のワイヤレス無線機を備えたワイヤレス通信デバイスのブロック図である。
【図６】例示的な実施形態によるワイヤレスデバイスのブロック図である。
【図７】位相同期信号局所発振器(LO)信号を生成するための1つの例示的な動作を示す流れ図である。
【図８】本明細書で教示されるように、位相同期信号LO信号を生成するように構成された装置のいくつかの例示的な態様の別の簡略化されたブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
例示的な実施形態は、簡略化のために、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)システムのみに関連して以下で説明される。例示的な実施形態は、他のワイヤレスネットワーク(たとえば、セルラーネットワーク、ピコネットワーク、フェムトネットワーク、衛星ネットワーク)、および1つまたは複数の有線規格もしくはプロトコル(たとえば、イーサネット(登録商標)および/またはHomePlug/PLC規格)の信号を使用するシステムにも等しく適用可能であることが理解されよう。本明細書で使用する「WLAN」および「Wi-Fi(登録商標)」という用語は、IEEE802.11規格ファミリー、BLUETOOTH(登録商標)(Bluetooth(登録商標))、HiperLAN(主にヨーロッパで使用される、IEEE802.11規格に相当するワイヤレス規格のセット)、および比較的短い電波伝搬距離を有する他の技術によって管理される通信を含み得る。したがって、「WLAN」および「Wi-Fi」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。加えて、1つまたは複数のAPおよびいくつかのSTAを含むインフラストラクチャWLANシステムに関して以下で説明するが、例示的な実施形態は、たとえば、複数のWLAN、ピアツーピア(または独立基本サービスセット)システム、Wi-Fi Directシステム、および/またはホットスポットを含む他のWLANシステムに等しく適用可能である。
【００１６】
以下の説明では、本開示の完全な理解を与えるために、具体的な構成要素、回路、およびプロセスの例などの多数の具体的な詳細が記載される。本明細書で使用する「結合された」という用語は、1つまたは複数の介在する構成要素または回路に直接接続されるか、またはそれらを介して接続されることを意味する。「送信ビームフォーミング」(または「TXビームフォーミング」)という用語は、送信デバイス(たとえば、「ビームフォーマー」)が、受信デバイス(たとえば、「ビームフォーミー」)の方向に集束されたワイヤレス信号のセットとして送信されるべきその発信データフレームを成形するプロセスを指す。したがって、集束されたワイヤレス信号のセットは、本明細書で、総称して「ビームフォーミングされた信号」と呼ばれる場合がある。
【００１７】
また、以下の説明では、説明の目的で、例示的な実施形態の完全な理解を与えるために、特定の名称が記載される。しかしながら、これらの具体的な詳細が例示的な実施形態を実践するために必要とされない場合があることは、当業者には明らかであろう。他の場合には、本開示をあいまいにするのを避けるために、よく知られている回路およびデバイスはブロック図の形で示される。以下の発明を実施するための形態のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに対する、手続き、論理ブロック、処理、および動作の他の記号表現に関して提示される。これらの説明および表現は、データ処理技術の当業者によって、彼らの仕事の内容を他の当業者に最も実効的に伝達するために使用される手段である。本願において、手続き、論理ブロック、プロセス、または類似物は、所望の結果につながるステップまたは命令の自己矛盾のないシーケンスと考えられる。ステップは、物理的な量の物理的な操作を必要とするステップである。必ずではないが通常、これらの量は、記憶され、転送され、組み合わされ、比較され、コンピュータシステム内で他の形で操作され得る電気信号または磁気信号の形をとる。
【００１８】
しかしながら、これらの用語および同様の用語はすべて、適切な物理量と関連付けられることになり、これらの量に貼られる便宜的なラベルにすぎないことに留意されたい。別段の記載がない限り、以下の説明から明らかなように、本出願全体にわたって、「アクセスする」、「受信する」、「送る」、「使用する」、「選択する」、「判断する」、「正規化する」、「乗算する」、「平均する」、「監視する」、「比較する」、「適用する」、「更新する」、「測定する」、「導出する」などの用語を利用する議論が、コンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内の物理(電子)量として表されるデータを操作し、コンピュータシステムメモリ、もしくはレジスタ、または他のそのような情報記憶、送信、もしくは表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータに変換する、コンピュータシステムまたは同様の電子コンピューティングデバイスのアクションおよびプロセスを指すことは理解されたい。
【００１９】
図面において、単一のブロックが、1つまたは複数の機能を実行するように説明されることがあるが、実践される場合、そのブロックによって実行される1つまたは複数の機能は、単一の構成要素において、または複数の構成要素にわたって実行される場合があり、および/または、ハードウェアを使用して、ソフトウェアを使用して、またはハードウェアとソフトウェアの組合せを使用して実行される場合がある。ハードウェアとソフトウェアのこの交換可能性を明確に示すために、種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能が、ハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるのかは、特定の適用例と、システム全体に課される設計制約とによって決まる。当業者は、説明した機能を特定のアプリケーションごとに様々な方法で実装してもよいが、そのような実装の決定は、例示的な実施形態の範囲からの逸脱を生じさせるものとして解釈されるべきではない。また、例示のワイヤレス通信デバイスは、プロセッサ、メモリ、および類似物など、よく知られている構成要素を含む、図示されたもの以外の構成要素を含むことができる。
【００２０】
本明細書で説明する技法は、特定の方法で実装されるものとして特に説明されない限り、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せにおいて実装され得る。モジュールまたは構成要素として説明される任意の特徴は、集積論理デバイスにおいて一緒に、または個別であるが相互動作可能な論理デバイスとして別々に実装される場合もある。ソフトウェアにおいて実装される場合、これらの技法は、実行されると、上記で説明した方法のうちの1つまたは複数を実行する命令を含む非一時的プロセッサ可読記憶媒体によって、少なくとも部分的に実現され得る。非一時的プロセッサ可読データ記憶媒体は、パッケージング材料を含み得るコンピュータプログラム製品の一部を形成することができる。
【００２１】
非一時的プロセッサ可読記憶媒体は、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)などのランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、FLASHメモリ、他の既知の記憶媒体などを含み得る。それに加えて、またはその代わりに、これらの技法は、命令またはデータ構造の形でコードを搬送または通信し、コンピュータまたは他のプロセッサによってアクセスし、読み出し、および/または実行することができるプロセッサ可読通信媒体によって、少なくとも部分的に実現することができる。
【００２２】
本明細書で開示する実施形態に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路および命令は、1つまたは複数のデジタル信号プロセッサ(DSP)、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、特定用途向け命令セットプロセッサ(ASIP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、または他の等価な集積論理回路もしくは個別論理回路などの1つまたは複数のプロセッサによって実行され得る。本明細書で使用する「プロセッサ」という用語は、上記の構造、または、本明細書で説明する技法の実装に適した任意の他の構造のいずれかを指す場合がある。加えて、いくつかの態様では、本明細書で説明する機能は、本明細書で説明するように構成された専用のソフトウェアモジュールまたはハードウェアモジュール内で提供され得る。また、これらの技法は、1つまたは複数の回路または論理要素において完全に実装され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサとすることができるが、代替案では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械とすることができる。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPおよびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装されてもよい。
【００２３】
上述のように、周波数合成器がワイヤレス無線機のTXチェーンとRXチェーンの両方に結合されるとき、周波数合成器からTXチェーンおよび/またはRXチェーンへの局所発振器(LO)信号の伝搬は、TXチェーンおよび/またはRXチェーンの1つまたは複数の回路内に電力を望ましくなくリークする場合があり、これは次に、ワイヤレス無線機の性能を劣化させる場合がある。たとえば、図1は、ワイヤレス無線機100のブロック図を示す。ワイヤレス無線機100は、TXチェーン110と、RXチェーン120と、周波数合成器130とを含む。TXチェーン110およびRXチェーン120は、ワイヤレス媒体上で信号をそれぞれ送信および受信するための1つまたは複数のアンテナ(簡単のために図示せず)に結合され得る。周波数合成器130は、選択されたキャリア周波数でLO信号を生成する。
【００２４】
TXチェーン110は、デジタルアナログ変換器(DAC)112と、TXフィルタ114と、ミキサ116と、ドライバ増幅器(DA)118とを含む。DAC112は、発信データ(TXデータ)をアナログデータ信号に変換し、アナログデータ信号は、TXフィルタ114を介してフィルタ処理される。アナログデータ信号は、次いで、ミキサ116によって、たとえば、アナログデータ信号をLO信号と混合することによって、ベースバンド周波数からキャリア周波数にアップコンバートされる。アップコンバートされたデータ信号は、DA118によって増幅され、その後、ワイヤレス送信(TX)信号として出力される。
【００２５】
RXチェーン120は、アナログデジタル変換器(ADC)122と、RXフィルタ124と、ミキサ126と、低雑音増幅器(LNA)128とを含む。LNA128はワイヤレス(RX)信号を受信して、増幅する。ミキサ126は、たとえば、RX信号をLO信号と混合することによって、キャリア周波数からベースバンド周波数にRX信号をダウンコンバートする。ダウンコンバートされたデータ信号は、RXフィルタ124によってフィルタ処理され、次いで、ADC122によってRXデータのデジタルビットストリームに変換される。
【００２６】
強力なLO信号の存在は、TXチェーン110内および/またはRXチェーン120内にLOリークをもたらし得る。たとえば、周波数合成器130からミキサ116および126に信号経路131に沿って伝搬するLO信号は、TXチェーン110内の回路(たとえば、ミキサ116および/またはDA118)に、および/またはRXチェーン120内の回路(たとえば、ミキサ126および/またはLNA128)に電力をリークし得る。LO信号の周波数は一般にキャリア周波数にあるかまたはそれに近いため、LOリークはTX信号の送信および/またはRX信号の受信に悪影響を及ぼし得る。
【００２７】
図2は、例示的な実施形態が実装され得る通信システム200のブロック図を示す。通信システム200は、ワイヤレスアクセスポイント(AP)210と2個のワイヤレス局STA1およびSTA2とを含むとして示されている。AP210およびワイヤレス局STA1およびSTA2は、IEEE802.11ファミリーの規格に従って(または、他の適切なワイヤレスプロトコルに従って)動作してよい。
【００２８】
AP210は、1つまたは複数のワイヤレスデバイスが、Wi-Fi、Bluetooth(登録商標)、または任意の他の適切なワイヤレス通信規格を使用して、AP210を介してネットワーク(たとえば、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、および/またはインターネット)に接続することを可能にする任意の適切なデバイスであってもよい。AP210は、たとえば、デバイス製造業者によってAP210の中にプログラムされる、一意の媒体アクセス制御(MAC)アドレスを割り当てられ得る。いくつかの実施形態では、AP210は、ソフトウェア対応アクセスポイント(「SoftAP」)として働く任意の適切なワイヤレスデバイス(たとえば、ワイヤレスSTAなど)であってよい。少なくとも1つの実施形態では、AP210は、複数のトランシーバ、1つまたは複数の処理リソース(たとえば、プロセッサおよび/またはASIC)、1つまたは複数のメモリリソース、および電源を含む場合がある。メモリリソースは、図7に関して以下で説明する動作を実行するための命令を記憶する、非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、ハードドライブなどの、1つまたは複数の不揮発性メモリ要素)を含んでもよい。
【００２９】
局STA1およびSTA2の各々は、たとえば、セルフォン、携帯情報端末(PDA)、タブレットデバイス、ラップトップコンピュータなどを含む、任意の適切なWi-Fi対応ワイヤレスデバイスであってもよい。局STA1およびSTA2の各々は、ユーザ機器(UE)、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。各局STA1およびSTA2はまた、一意のMACアドレスを割り当てられ得る。少なくともいくつかの実施形態では、局STA1およびSTA2は、1つまたは複数のトランシーバと、1つまたは複数の処理リソース(たとえば、プロセッサおよび/またはASIC)と、1つまたは複数のメモリリソースと、電源(たとえば、バッテリ)とを含んでもよい。メモリリソースは、図7に関して以下で説明する動作を実行するための命令を記憶する、非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、ハードドライブなどの、1つまたは複数の不揮発性メモリ要素)を含んでもよい。
【００３０】
AP210および/または局STA1およびSTA2では、1つまたは複数のトランシーバは、Wi-Fiトランシーバ、Bluetooth(登録商標)トランシーバ、近距離場通信(NDC)トランシーバ、セルラートランシーバ、および/またはワイヤレス通信信号を送信および受信するための他の適切な無線周波数(RF)トランシーバ(簡単のために図示せず)を含んでもよい。各トランシーバは、異なる動作周波数帯域においておよび/または異なる通信プロトコルを使用して他のワイヤレスデバイスと通信することができる。たとえば、WiFiトランシーバは、IEEE802.11仕様に従って2.4GHz周波数帯域内および/または5GHz周波数帯域内で通信してもよい。セルラートランシーバは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって記述される4Gロングタームエボリューション(LTE)プロトコルに従って様々なRF周波数帯域内(たとえば、約700MHzと約3.9GHzとの間)で、および/または他のセルラープロトコル(たとえば、モバイル用グローバルシステム(GSM(登録商標))通信プロトコル)に従って通信してもよい。他の実施形態では、トランシーバは、ZigBee仕様によって記述されるZigBeeトランシーバ、WiGigトランシーバ、および/またはHomePlugアライアンスからの仕様に記述されるHomePlugトランシーバなど、任意の技法的に実行可能なトランシーバであってもよい。
【００３１】
例示的な実施形態では、AP210およびワイヤレス局STA1およびSTA2は、IEEE802.11ac仕様に従って動作し得る。IEEE802.11ac仕様は、IEEE802.11規格にいくつかの追加の特徴および拡張を導入している。たとえば、IEEE802.11ac仕様は、連続する80MHzチャネル帯域幅およびオプションの「80+80」MHzチャネル帯域幅(たとえば、または他のキャリアアグリゲーションモード)を定義する。80+80MHzチャネル帯域幅をサポートするワイヤレスデバイスは、第1の80MHz周波数帯域またはチャネル上で(たとえば、第1のトランシーバチェーンを介して)データを送受信しながら、第2の80MHz周波数帯域またはチャネル上で(たとえば、第2のトランシーバチェーンを介して)データを送受信することができる。
【００３２】
IEEE802.11ac仕様はまた、単一の受信デバイス(または、受信デバイスのグループ)にエネルギーを集束させるために送信デバイスによって使用され得る明示的なビームフォーミング技法について説明している。ワイヤレスシング信号を(すべての方向に放射する信号に対して)特定の方向に集束することによって、送信デバイスは、受信デバイスとのデータ通信の範囲、信号対雑音比(SNR)、および/またはスループット(たとえば、データレート)を増大させることができる。ビームフォーミングが可能であるために、送信デバイスは複数のアンテナおよび複数のトランシーバチェーンを必要とする場合がある。ビームフォーミングのとき、送信デバイスの複数のアンテナは異なる位相オフセットを有する同じワイヤレス信号を送信して、信号を特定の方向に「ステアリング」することができる。位相シフトされた信号は、送信デバイスと受信デバイスとの間の経路に沿って(たとえば、「ビームフォーミングされた信号」を生み出すために)収束し得る。
【００３３】
図2の例では、AP210は、80+80MHzチャネル帯域幅を使用してSTA1と通信する。より具体的には、80+80MHzチャネル帯域モード(以下で「80+80モード」と呼ぶ)で動作するとき、AP210は(たとえば、5GHz周波数帯域の)第1の80MHzチャネル上で、かつ第2の80MHzチャネル上で全方向(OD)ワイヤレス信号201を同時に送信することができる。第1および第2の80MHzチャネルは、連続80MHzチャネルまたは非連続80MHzチャネルに対応し得る。たとえば、AP210は、5GHz周波数帯域のそれぞれの80MHzチャネル上で動作する(たとえば、その上で通信する)ことが可能な複数のトランシーバまたはトランシーバチェーン(簡単のために、図2に示さず)を含み得る。したがって、AP210の第1のトランシーバチェーンが第1の80MHzチャネルを介してOD信号201の第1のサブセットをSTA1に送信する間に、AP210の第2のトランシーバチェーンは、第2の80MHzチャネルを介してOD信号201の第2のサブセットをSTA1に同時に送信することができる。
【００３４】
さらに、AP210は、ビームフォーミング技法を使用して、STA2と通信することができる。より具体的には、ビームフォーミングモード(以下で、「BFモード」と呼ぶ)で動作するとき、AP210は、ビームフォーミングされた(BF)ワイヤレス信号202を80MHzチャネル上でSTA2に送信することができる。たとえば、AP210は、「サウンディング」技法を使用して、STA2の相対的なロケーション、したがって、BF信号202を導く方向を決定することができる。サウンディングは、それによってAP210が、たとえば、トレーニングデータおよび/またはメタデータをヌルデータパケット(NDP)の形でSTA2に送信することによって、チャネル状態情報(CSI)を収集することができるプロセスである。STA2は、対応するトレーニングデータに少なくとも部分的に基づいてフィードバックベクトルを計算することができ、圧縮されたビームフォーミングフレームの形でフィードバックベクトルをAP210に戻すことができる。AP210は、このフィードバックベクトルを使用して、それを用いてSTA2を対象とするデータストリームをプリコーデイングするステアリング行列を生成することができる。より具体的には、AP210はステアリング行列を使用して、STA2の方向にFB信号202を生み出すこと(または、「ステアリングする」こと)ができる。
【００３５】
ビームフォーミングを可能にするために、AP210は、同じ80MHzチャネル上で複数のトランシーバチェーンを動作させる必要があり得る。たとえば、AP210の各トランシーバチェーン内の局所発振器(LO)信号は、発振器の同じ周波数に同調され得る。さらに、AP210のトランシーバチェーンの各々の中のLO信号の位相は、ビームフォーミングされた信号を生成するために、整合されるか、または(たとえば、適切な位相オフセットを発信データ信号に適応できるように)少なくとも知られているべきである。しかしながら、LO信号は、AP210内のトランシーバチェーンのうちの1つまたは複数がキャリア周波数を変更するとき(たとえば、AP210が80+80モードとBFモードの間で切り替わるとき)不整合になる場合がある。
【００３６】
例示的な実施形態では、AP210は、位相および周波数の点で、ビームフォーミングのために使用されるキャリア周波数で生成される1次LO信号にロックされる位相整合信号を生成するための回路を含み得る。位相整合信号は、AP210が動作モードを(たとえば、80+80モードからBFモードに)変更するとき、限定された持続時間にわたって、選択的にアクティブ化され、これにより、(たとえば、パケット単位交換ベースで)80+80モードとBFモードの間で切り替わるとき、AP210がBF信号202を迅速に生成することを可能にする。たとえば、位相整合信号は位相および周波数の点で1次LO信号にすでにロックされているため、AP210は、位相整合信号を使用して、2次LO信号の位相を1次LO信号の位相に迅速に整合させることができる。
【００３７】
図1に関して上記で説明したように、キャリア周波数で発振している信号は、トランシーバチェーンの回路内に電力をリークする場合がある。したがって、(たとえば、1次LO信号のキャリア周波数で発振する)位相整合信号を連続的に維持することは、トランシーバチェーン内になお一層のLOリークを生み出し得る。例示的な実施形態では、AP210は、位相整合信号と2次LO信号との間の位相オフセットまたは位相差を検出するために単に必要な限り位相整合信号を維持することによってLOリークを軽減することができる。したがって、AP210は、(たとえば、ビームフォーミングを可能にするために)動作モードの変化に応じて位相整合信号をアクティブ化し、位相差を検出するとすぐに位相整合信号を直ちに非アクティブ化することができる。
【００３８】
図3Aは、例示的な実施形態によるワイヤレス無線機300Aのブロック図を示す。ワイヤレス無線機300Aは、ワイヤレス媒体上でデータ信号を送受信するために(たとえば、図2のAP210および/または局STA1およびSTA2など)ワイヤレスデバイス内で実装され得る。ワイヤレス無線機300Aは、1次トランシーバ(TRX)チェーン310と、2次TRXチェーン320と、1次周波数合成器330と、2次周波数合成器340とを含む。例示的な実施形態では、1次TRXチェーン310は5GHz周波数帯域の第1の80MHzチャネル上で動作することができ、2次TRXチェーン320は、(たとえば、ワイヤレス無線機300Aの動作モードに応じて)5GHz周波数帯域の第1の80MHzチャネル上または第2の80MHzチャネル上で動作するように選択的に構成され得る。
【００３９】
1次TRXチェーン310は、第1のアンテナANT1を介して発信(TX)データ信号を送信するためのTX回路を含んでよく、第1のアンテナANT1または別個のアンテナ(簡単のために図示せず)を介して着信(RX)データ信号を受信するためのRX回路を含んでよい。簡単のために、1次TRXチェーン310のRX回路は図3に示されていない。1次TRXチェーン310のTX回路は、デジタルアナログ変換器(DAC)312と、送信(TX)フィルタ314と、ミキサ316と、第1のアンテナANT1に結合されたドライバ増幅器(DA)318とを含む。DAC312は、発信(TX1)データの第1のストリームをアナログデータ信号に変換することができ、アナログデータ信号は、TXフィルタ314によってフィルタ処理される。フィルタ処理されたアナログデータ信号は、次いで、ミキサ316によって、たとえば、アナログデータ信号を1次LO信号(LO1)と混合することによって(たとえば、第1の80MHzチャネルに対応する)第1のキャリア周波数にアップコンバートされる。アップコンバートされたアナログデータ信号は、DA318によって増幅され、その後、第1のワイヤレスデータ(TX1)信号としてANT1を介して送信される。
【００４０】
2次TRXチェーン320は、第2のアンテナANT2を介してTXデータ信号を送信するためのTX回路を含んでよく、第2のアンテナANT2または別個のアンテナ(簡単のために図示せず)を介してRXデータ信号を受信するためのRX回路を含んでよい。簡単のために、2次TRXチェーン320のRX回路は図3に示されていない。2次TRXチェーン320のTX回路は、DAC322と、TXフィルタ324と、ミキサ326と、第2のアンテナANT2に結合されたDA328とを含む。DAC322は、発信(TX2)データの第2のストリームをアナログデータ信号に変換することができ、アナログデータ信号は、TXフィルタ324によってフィルタ処理される。フィルタ処理されたアナログデータ信号は、次いで、ミキサ326によって、たとえば、アナログデータ信号を2次LO信号(LO2)と混合することによって、第1のキャリア周波数または(たとえば、第2の80MHzチャネルに対応する)第2のキャリア周波数にアップコンバートされる。アップコンバートされたアナログデータ信号は、DA328によって増幅され、その後、第2のワイヤレスデータ(TX2)信号としてANT2を介して送信される。
【００４１】
例示的な実施形態では、1次周波数合成器330は、第1のキャリア周波数よりもかなり大きな発振周波数を有する第1のタイミング信号301を生成する。たとえば、第1のタイミング信号301の周波数は第1のキャリア周波数の倍数(たとえば、2倍)であり得る。2次周波数合成器340は、第2のキャリア周波数よりもかなり大きな発振周波数を有する第2のタイミング信号302を生成する。たとえば、第2のタイミング信号302の周波数は第2のキャリア周波数の倍数(たとえば、2倍)であり得る。第1のタイミング信号301は、1次TRXチェーン310に提供され、2次TRXチェーン320に提供されるが、第2のタイミング信号302は2次TRXチェーン320のみに提供される。
【００４２】
1次TRXチェーン310内に提供される周波数分割器311は、第1のタイミング信号301を受信して、第1のタイミング信号301に基づいて1次LO信号LO1を生成する。たとえば、周波数分割器311は、(たとえば、よく知られている周波数分割技法を使用して)第1のタイミング信号301の周波数を第1のキャリア周波数に低減させることができる。結果として生じる周波数低減タイミング信号は、1次LO信号LO1として周波数分割器311によって出力され得る。
【００４３】
2次TRXチェーン320は、第1のタイミング信号301および第2のタイミング信号302を受信して、タイミング信号301または302のうちの1つを2次TRXチェーン320の周波数分割器323に選択的に出力するマルチプレクサ321を含み得る。いくつかの実施形態では、マルチプレクサ321は、ワイヤレス無線機300Aの動作モードに少なくとも部分的に基づいて、タイミング信号301または302のうちの1つを選択することができる。たとえば、マルチプレクサ321は、ワイヤレス無線機300Aが80+80モードで動作するとき、(たとえば、第2の80MHzチャネル上で2次TRXチェーン320を動作させるために)第2のタイミング信号302を選択することができる。他方で、マルチプレクサ321は、ワイヤレス無線機300AがBFモードでおよび/または単一80MHzチャネル帯域幅モードで動作するとき、(たとえば、第1の80MHzチャネル上で2次TRXチェーン320を動作させるために)第1のタイミング信号301を選択することができる。いくつかの実施形態では、マルチプレクサ321は、ワイヤレス無線機300Aの動作モードを示すモード選択(M_Sel)信号に応答し得る。
【００４４】
周波数分割器323は、(たとえば、よく知られている周波数分割技法を使用して)選択されたタイミング信号301または302に基づいて、たとえば、選択されたタイミング信号の周波数を対応するキャリア周波数に低減させることによって2次LO信号LO2を生成する。たとえば、マルチプレクサ321が第1のタイミング信号301を出力するとき、周波数分割器323は選択されたタイミング信号(たとえば、第1のタイミング信号301)の周波数を第1のキャリア周波数に低減させることができる。他方で、マルチプレクサ321が第2のタイミング信号302を出力するとき、周波数分割器323は選択されたタイミング信号(たとえば、第2のタイミング信号302)の周波数を第2のキャリア周波数に低減させることができる。
【００４５】
周波数分割器の状態が(たとえば、第1のキャリア周波数から第2のキャリア周波数に、その逆も同様に)変化するとき、周波数分割器は周波数分割された出力信号(たとえば、LO信号)内にランダム位相オフセットを導入することができる。これにより、周波数分割器311および323によって生成されるLO信号の位相は互いに対してオフセットされ得、オフセットの程度は、ワイヤレス無線機300Aの動作モードが変化するたびに変化し得る。上記で説明したように、LO信号LO1およびLO2の相対位相の知識なしには、ビームフォーミングは、不可能でない場合、困難であり得る。
【００４６】
位相整合論理(PAL)325は、LO信号LO1とLO2の間の位相オフセットを検出するために、および/またはそれらのそれぞれの位相を整合させるために、周波数分割器323に結合される。たとえば、PAL325は、1次TRXチェーン310の周波数分割器311から位相整合(PA)信号を受信することができる。位相整合のために使用されるには、PA信号は第1のLO信号LO1の位相特性および周波数特性をミラーリングすべきである。周波数分割器311は第1のLO信号LO1をやはり生成するため、PA信号は、位相および周波数の点で第1のLO信号LO1に容易にロックされ得る。たとえば、周波数分割器311は、第1のLO信号LO1のコピーをPA信号としてPAL325に出力することができる。PAL325は、(たとえば、よく知られている位相検出および/または整合技法を使用して)PA信号と2次LO信号LO2との間の位相オフセットを迅速に検出すること、および/または2次LO信号LO2の位相をPA信号の位相に整合させることができる。これにより、ワイヤレス無線機300AがBFモードに切り替わるとき、PAL325は、2次LO信号LO2と1次LO信号LO1との間の位相同期を迅速に確立することができ、TRXチェーン310および320を使用して、ビームフォーミングされた信号の生成を即座に開始することができる。
【００４７】
例示的な実施形態では、PA信号は、限定された持続時間にわたってのみ、アクティブ化またはアサートされ得る。上記で説明したように、ワイヤレス無線機300Aのキャリア周波数で発振する信号はLOリークを引き起こす可能性がある。周波数分割器311とPAL325との間の信号経路333は1次TRXチェーン310と2次TRXチェーン320の両方に及ぶため、アクティブPA信号は、両方のトランシーバチェーン310と320内にLOリークを引き起こす可能性がある。このLOリークを低減させるおよび/または除去するために、周波数分割器311は、たとえば、(たとえば、M_Sel信号の状態の変化によって示されるように)ビームフォーミングを可能にするために、ワイヤレス無線機300Aが動作モードを変更するときのみPA信号を出力することができる。いくつかの実施形態では、周波数分割器311は、PAL325内の位相オフセットを検出するために必要な限り、PA信号を維持することができ、位相オフセットが検出されると、PA信号を直ちに非アクティブ化することができる。たとえば、PA信号の限定された持続時間または「アクティブ化時間」は、(たとえば、PAL325の知られている特性に基づいて)事前に構成されること、および/またはPAL325によって制御されることが可能である。
【００４８】
上記で説明したように、第1および第2のタイミング信号301および302はLO信号(たとえば、LO1およびLO2)に変換され得る。しかしながら、タイミング信号301および302の周波数はそれぞれ第1および第2のキャリア周波数よりもかなり高いため、タイミング信号301および302は、TRXチェーン310および/または320内に電力をリークしない可能性がある。より具体的には、1次TRXチェーン310内への1次LO信号LO1に起因するLOリークを低減させるおよび/または最低限に抑えるために、周波数分割器311とミキサ316との間の信号経路317は、1次周波数合成器330と周波数分割器311との間の信号経路331よりもかなり短くてよい。さらに、2次TRXチェーン320内への2次LO信号LO2に起因するLOリークを低減させるおよび/または最低限に抑えるために、PAL325とミキサ326との間の信号経路327は、1次周波数合成器330とマルチプレクサ321との間の信号経路332よりもかなり短くてよい。またさらに、2次TRXチェーン320内への2次LO信号LO2に起因するLOリークを低減させるおよび/または最低限に抑えるために、PAL325とミキサ326との間の信号経路327は、2次周波数合成器340とマルチプレクサ321との間の信号経路341よりもかなり短くてよい。
【００４９】
例示的な実施形態は、したがって、ワイヤレス無線機300Aが、PA信号ならびに/またはLO信号LO1およびLO2に起因し得るLOリークの影響を低減またはさもなければ軽減させながら、パケット単位交換ベースでTXビームフォーミングを実行することを可能にする、(たとえば、位相および周波数の点で第1のLO信号LO1にロックされる)利用可能なPA信号を選択的に提供することができる。図3Aの例では(簡単のために)2つのトランシーバチェーンのみを示すが、本明細書で説明する実施形態は、任意の数のトランシーバチェーンを有するワイヤレス無線機に容易に適用され得る。
【００５０】
いくつかの実施形態では、本明細書で説明するシステムおよび方法は、複数のワイヤレス無線機および/またはチップにわたってビームフォーミングが実行されることを可能にし得る。たとえば、図3Bは、図3Aに示すワイヤレス無線機300Aの代替および/または追加の実施形態を示す。具体的には、図3Bのワイヤレス無線機300Bは、ワイヤレス無線機300Bが2次LO信号LO2の位相を第2のキャリア周波数(たとえば、第2の80MHzチャネル)において発振している別のLO信号(簡単のために図示せず)と同期させることを可能にし得る追加の回路を含む。
【００５１】
ワイヤレス無線機300Bは、第2のタイミング信号302を受信して、第2のタイミング信号302に基づいて第2のPA信号(PA2)を生成するための周波数分割器345を含む。たとえば、周波数分割器345は、(たとえば、よく知られている周波数分割技法を使用して)第2のタイミング信号302の周波数を第2のキャリア周波数に低減させることができる。結果として生じる周波数低減タイミング信号は、2次PA信号(PA2)として周波数分割器345によって出力され得、2次PA信号は、第2のキャリア周波数で発振しているとき(たとえば、マルチプレクサ321が第2のタイミング信号302を周波数分割器323に出力するとき)、2次LO信号LO2の位相オフセットを検出するためにPAL325によって使用され得る。
【００５２】
例示的な実施形態では、周波数分割器345は、ワイヤレス無線機300Bの動作モードにかかわらず、(たとえば、一定の位相特性および周波数特性を維持するために)連続的にアクティブな状態にとどまることができる。たとえば、周波数分割器345は、第2のタイミング信号302の周波数を第2のキャリア周波数に低減させるために使用され得る他の同様の周波数分割器(簡単のために図示せず)と一定の位相関係を維持することができる。さらに、これは、2次PA信号PA2が2次LO信号に関する(たとえば、第2のキャリア周波数における)位相基準として役立つことを可能にする。
【００５３】
2次PA信号PA2の信号経路342に沿ったLOリークを低減させるおよび/または軽減させるために、周波数分割器345は、ワイヤレス無線機300Bが、たとえば、(たとえば、M_Sel信号の状態の変化によって示されるように)80+80モードで動作するために動作モードを変更するときのみ、2次PA信号PA2を出力することができる。いくつかの実施形態では、周波数分割器345は、PAL325内の(たとえば、2次LO信号と2次PA信号PA2との間の)位相オフセットを検出するために必要な限り、2次PA信号PA2を維持することができ、位相オフセットが検出されると、2次PA信号PA2を直ちに非アクティブ化することができる。上記で説明したように、第2のPA信号PA2のアクティブ化時間はPAL325によって事前に構成されることおよび/または制御されることが可能である。
【００５４】
したがって、PAL325は、ワイヤレス無線機300Bの動作モードが変化するときはいつでも、1つのPA信号(たとえば、2次PA信号PA2または1次PA信号PA1)のみを受信することができる。たとえば、ワイヤレス無線機300BがBFモード(たとえば、単一80MHzチャネル帯域幅モード)に切り替わるとき、マルチプレクサ321は、第1のタイミング信号301を周波数分割器323に出力し、周波数分割器323は、第1のタイミング信号301を(たとえば、第1のキャリア周波数に等しい周波数を有する)2次LO信号LO2に変換する。PAL325は、(たとえば、信号経路342が非アクティブ状態にとどまりながら)周波数分割器311から、限定された持続時間にわたって、1次PA信号PA1を受信して、1次PA信号PA1を使用して、2次LO信号LO2に対する位相整合を実行する。
【００５５】
ワイヤレス無線機300Bが80+80モードに切り替わるとき、マルチプレクサ321は、第2のタイミング信号302を周波数分割器323に出力し、周波数分割器323は、第2のタイミング信号302を(たとえば、第2のキャリア周波数に等しい周波数を有する)2次LO信号LO2に変換する。PAL325は、(たとえば、信号経路333が非アクティブ状態にとどまりながら)周波数分割器345から、限定された持続時間にわたって、2次PA信号PA2を受信して、2次PA信号PA2を使用して、2次LO信号LO2に対する位相整合を実行する。
【００５６】
下記でより詳細に説明するように、PA信号PA1およびPA2を使用して、そのようなPA信号PA1およびPA2に起因するLOリークを低減および/または軽減させながら、複数のトランシーバチェーンおよび/またはチップにまたがるLO信号の位相を同期させることができる。
【００５７】
図4は、例示的な実施形態による、複数のワイヤレス無線機を備えたワイヤレス通信デバイス400のブロック図を示す。ワイヤレス無線機デバイス400は、図2のAP210および/または局STA1およびSTA2の一実施形態であり得、ワイヤレス媒体上でデータ信号を送受信することができる。ワイヤレス通信デバイス400は、第1のワイヤレス無線機410と、第2のワイヤレス無線機420と、クロック信号生成器430とを含む。例示的な実施形態では、第1のワイヤレス無線機410は、第1のチップ上にパッケージングまたは提供されてよく、第2のワイヤレス無線機420は、第1のチップとは別個であり異なる(たとえば、物理的に分離された)第2のチップ上にパッケージングまたは提供されてよい。さらに、ワイヤレス無線機410および420の各々は、図3Bのワイヤレス無線機300Bの一実施形態であり得る。
【００５８】
第1のワイヤレス無線機410は、1次周波数合成器411と、1次TRXチェーン412と、2次周波数合成器413と、2次TRXチェーン414とを含む。例示的な実施形態では、1次TRXチェーン412は5GHz周波数帯域の第1の80MHzチャネル上で動作することができ、2次TRXチェーン414は、(たとえば、ワイヤレス無線機410および/またはワイヤレス通信デバイス400の動作モードに応じて)5GHz周波数帯域の第1の80MHzチャネル上または第2の80MHzチャネル上で動作することができる。いくつかの実施形態では、第1のワイヤレス無線機410は、追加のトランシーバチェーン(簡単のために図示せず)を含み得る。
【００５９】
1次周波数合成器411は、(たとえば、第1の80MHzチャネルに対応する)第1のキャリア周波数よりもかなり大きな発振周波数を有する第1のタイミング信号TS1を生成する。たとえば、第1のタイミング信号TS1の周波数は第1のキャリア周波数の倍数(たとえば、2倍)であり得る。2次周波数合成器413は、(たとえば、第2の80MHzチャネルに対応する)第2のキャリア周波数よりもかなり大きな発振周波数を有する第2のタイミング信号TS2を生成する。たとえば、第2のタイミング信号TS2の周波数は第2のキャリア周波数の倍数(たとえば、2倍)であり得る。第1のタイミング信号TS1は、1次TRXチェーン412および2次TRXチェーン414に提供されるが、第2のタイミング信号TS2は2次TRXチェーン414のみに提供される。
【００６０】
1次TRXチェーン412は、第1のタイミング信号TS1に基づいて、第1のワイヤレス無線機410に関する1次LO信号LO1Aを生成するための周波数分割器415を含む。たとえば、周波数分割器415は、第1のタイミング信号TS1の周波数を第1のキャリア周波数に低減させることができる。結果として生じる周波数低減タイミング信号は、1次LO信号LO1Aとして周波数分割器415によって出力され得る。より具体的には、1次LO信号LO1Aは、第1の80MHzチャネル上でワイヤレス信号をそれぞれ送信および/または受信するために1次TRXチェーン412内でTXおよび/またはRX回路(簡単のために図示せず)に提供され得る。いくつかの実施形態では、周波数分割器415とTX/RX回路との間の信号経路は、1次周波数合成器411と周波数分割器415との間の信号経路よりもかなり短くてよい。これは、1次LO信号LO1Aに起因するLOリークを低減させるおよび/または最低限に抑えることができる。
【００６１】
2次TRXチェーン414は、第1のタイミング信号TS1および第2のタイミング信号TS2を受信するマルチプレクサ416を含み、タイミング信号TS1またはTS2のうちの1つを(位相整合回路を用いて)周波数分割器417に選択的に出力する。マルチプレクサ416は、ワイヤレス通信デバイス400および/またはワイヤレス無線機410の動作モードに少なくとも部分的に基づいて、第1のタイミング信号TS1または第2のタイミング信号TS2のいずれかを選択することができる。たとえば、マルチプレクサ416は、ワイヤレス通信デバイス400が単一80MHzチャネル帯域幅モードで動作するとしたとき、(たとえば、第1の80MHzチャネル上で2次TRXチェーン414を動作させるために)第1のタイミング信号TS1を選択することができる。他方で、マルチプレクサ416は、ワイヤレス通信デバイス400が80+80モードで動作するとしたとき、(たとえば、第2の80MHzチャネル上で2次TRXチェーン414を動作させるために)第2のタイミング信号TS2を選択することができる。いくつかの実施形態では、マルチプレクサ416は、ワイヤレス通信デバイス400の動作モードを示すモード選択(M_Sel)信号に応答し得る。
【００６２】
周波数分割器417は、たとえば、選択されたタイミング信号TS1またはTS2の周波数を第1のキャリア周波数または第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、選択されたタイミング信号TS1またはTS2に基づいて、第1のワイヤレス無線機410に関する2次LO信号LO2Aを生成する。いくつかの実施形態では、周波数分割器417は、2次LO信号LO2Aと対応するPA信号(たとえば、PA信号PA11またはPA12のうちの1つ)との間の位相オフセットを検出するため、および/またはそれらのそれぞれの位相を整合させるための位相整合回路を含み得る。たとえば、図3Aおよび図3Bを参照すると、周波数分割器417は、周波数分割器323とPAL325の組合せであってよい(かつ/または、その機能を実行することができる)。
【００６３】
ワイヤレス通信デバイス400の動作モードが単一80MHzチャネル帯域幅モードに切り替わるとき、周波数分割器417は、位相および周波数の点で1次LO信号LO1Aにロックされる1次PA信号PA11を周波数分割器415から受信することができる。周波数分割器417は、次いで、(たとえば、よく知られている位相検出および/または整合技法を使用して)1次PA信号PA11と2次LO信号LO2Aとの間の位相オフセットを検出すること、および/または2次LO信号LO2Aの位相を1次PA信号PA11の位相と整合させることができる。例示的な実施形態では、周波数分割器415は、ワイヤレス通信デバイス400が(たとえば、M_Sel信号の状態の変化に応じて)単一80MHzチャネル帯域幅モードに切り替わるとき、(たとえば、周波数分割器417の位相検出時間に基づいて)限定された持続時間にわたって1次PA信号PA11をアクティブ化またはアサートすることができる。
【００６４】
ワイヤレス通信デバイス400の動作モードが80+80モードに切り替わるとき、周波数分割器417は、2次周波数合成器413の2次出力から2次PA信号PA12を受信することができる。例示的な実施形態では、2次周波数合成器413は、たとえば、第2のタイミング信号TS2の周波数を2次キャリア周波数に低減させることによって、第2のタイミング信号TS2に基づいて、2次PA信号PA12を選択的に出力する連続的にアクティブな周波数分割器を含み得る。たとえば、図3Bを参照すると、2次周波数合成器413は、2次周波数合成器340と周波数分割器345の組合せであってよい(かつ/または、その機能を実行することができる)。
【００６５】
例示的な実施形態では、2次周波数合成器413は、ワイヤレス通信デバイス400が(たとえば、M_Sel信号の状態の変化によって示されるように)80+80モードに切り替わるとき、(たとえば、周波数分割器417の位相検出時間に基づいて)限定された持続時間にわたってのみ2次PA信号PA12をアクティブ化またはアサートすることができる。周波数分割器417は、次いで、2次PA信号PA12と2次LO信号LO2Aとの間の位相オフセットを検出すること、および/または2次LO信号LO2Aの位相を2次PA信号PA12の位相と整合させることができる。
【００６６】
2次LO信号LO2Aは、選択されたチャネル上でワイヤレス信号をそれぞれ送信および/または受信するために2次TRXチェーン414内でTXおよび/またはRX回路(簡単のために図示せず)に提供され得る。いくつかの実施形態では、周波数分割器417とTX/RX回路との間の信号経路は、周波数分割器417と1次周波数合成器411との間の信号経路よりもかなり短くてよく、周波数分割器417と2次周波数合成器413との間の信号経路よりもやはりかなり短くてよい。これは、2次TRXチェーン414内の2次LO信号LO2Aに起因するLOリークを低減させるおよび/または最低限に抑えることができる。
【００６７】
第2のワイヤレス無線機420は、1次周波数合成器421と、1次TRXチェーン422と、2次周波数合成器423と、2次TRXチェーン424とを含む。例示的な実施形態では、1次TRXチェーン422は、第1のワイヤレス無線機410の1次TRXチェーン412(たとえば、第1の80MHzチャネル)と同じチャネル上で動作することができ、2次TRXチェーン424は、第1のワイヤレス無線機410の1次TRXチェーン412(たとえば、第1の80MHzチャネル)または2次TRXチェーン414(たとえば、第2の80MHzチャネル)のいずれかと同じチャネル上で動作することができる。いくつかの実施形態では、第2のワイヤレス無線機420は、追加のトランシーバチェーン(簡単のために図示せず)を含み得る。
【００６８】
1次周波数合成器421は、第1のキャリア周波数よりもかなり大きい(たとえば、その倍数の)発振周波数を有する第3のタイミング信号TS3を生成する。2次周波数合成器423は、第2のキャリア周波数よりもかなり大きい(たとえば、その倍数の)発振周波数を有する第4のタイミング信号TS4を生成する。したがって、第3および第4のタイミング信号TS3およびTS4は、それぞれ、第1および第2のタイミング信号TS1およびTS2と同じ周波数を有し得る。第3のタイミング信号TS3は、1次TRXチェーン422および2次TRXチェーン424に提供されるが、第4のタイミング信号TS4は2次TRXチェーン424のみに提供される。
【００６９】
1次TRXチェーン422は、第3のタイミング信号TS3に基づいて、第2のワイヤレス無線機420に関する1次LO信号LO1Bを生成するための周波数分割器425を含む。たとえば、周波数分割器425は、第3のタイミング信号TS3の周波数を第1のキャリア周波数に低減させることができる。結果として生じる周波数低減タイミング信号は、1次LO信号LO1Bとして周波数分割器425によって出力され得る。より具体的には、第2のワイヤレス無線機420の1次LO信号LO1Bは、第1のワイヤレス無線機410の1次LO信号LO1Aと同じ周波数を有し得る。これにより、1次LO信号LO1Bは、第1の80MHzチャネル上でワイヤレス信号をそれぞれ送信および/または受信するために1次TRXチェーン422内でTXおよび/またはRX回路(簡単のために図示せず)に提供され得る。いくつかの実施形態では、周波数分割器425とTX/RX回路との間の信号経路は、1次周波数合成器421と周波数分割器425との間の信号経路よりもかなり短くてよい。これは、1次LO信号LO1Bに起因するLOリークを低減させるおよび/または最低限に抑えることができる。
【００７０】
2次TRXチェーン424は、第3のタイミング信号TS3および第4のタイミング信号TS4を受信するマルチプレクサ426を含み、タイミング信号TS3またはTS4のうちの1つを(位相整合回路を用いて)周波数分割器427に選択的に出力する。マルチプレクサ426は、ワイヤレス通信デバイス400および/またはワイヤレス無線機410の動作モードに少なくとも部分的に基づいて、第3のタイミング信号TS3または第4のタイミング信号TS4のいずれかを選択することができる。たとえば、マルチプレクサ426は、ワイヤレス通信デバイス400が単一80MHzチャネル帯域幅モードで動作するとしたとき、(たとえば、第1の80MHzチャネル上で2次TRXチェーン424を動作させるために)第3のタイミング信号TS3を選択することができる。他方で、マルチプレクサ426は、ワイヤレス通信デバイス400が80+80モードで動作するとしたとき、(たとえば、第2の80MHzチャネル上で2次TRXチェーン424を動作させるために)第4のタイミング信号TS4を選択することができる。いくつかの実施形態では、マルチプレクサ426は、M_Sel信号に応答し得る。
【００７１】
周波数分割器427は、たとえば、選択されたタイミング信号TS3またはTS4の周波数を第1のキャリア周波数または第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、選択されたタイミング信号TS3またはTS4に基づいて、第2のワイヤレス無線機420に関する2次LO信号LO2Bを生成する。いくつかの実施形態では、周波数分割器427は、(たとえば、図3Aおよび図3Bを参照して上記で説明したように)2次LO信号LO2Bと対応するPA信号(たとえば、PA信号PA11またはPA12のうちの1つ)との間の位相オフセットを検出するため、および/またはそれらのそれぞれの位相を整合させるための位相整合回路を含み得る。
【００７２】
ワイヤレス通信デバイス400の動作モードが単一80MHzチャネル帯域幅モードに切り替わるとき、周波数分割器427は、位相および周波数の点で1次LO信号LO1Bにロックされる1次PA信号PA21を周波数分割器425から受信することができる。周波数分割器427は、次いで、(たとえば、よく知られている位相検出および/または整合技法を使用して)1次PA信号PA21と2次LO信号LO2Bとの間の位相オフセットを検出すること、および/または2次LO信号LO2Bの位相を1次PA信号PA21の位相と整合させることができる。例示的な実施形態では、周波数分割器425は、ワイヤレス通信デバイス400が(たとえば、M_Sel信号の状態の変化に応じて)単一80MHzチャネル帯域幅モードに切り替わるとき、(たとえば、周波数分割器427の位相検出時間に基づいて)限定された持続時間にわたって1次PA信号PA21をアクティブ化またはアサートすることができる。
【００７３】
ワイヤレス通信デバイス400の動作モードが80+80モードに切り替わるとき、周波数分割器427は、2次周波数合成器423の2次出力から2次PA信号PA22を受信することができる。例示的な実施形態では、2次周波数合成器423は、(たとえば、図3Bを参照して上記で説明したように)たとえば、第2のタイミング信号TS4の周波数を2次キャリア周波数に低減させることによって、第4のタイミング信号TS4に基づいて、2次PA信号PA22を選択的に出力する連続的にアクティブな周波数分割器を含み得る。より具体的には、2次周波数合成器413および423の周波数分割器は、一定の位相関係を維持するために、ワイヤレス通信デバイス400の動作モードとは無関係に、連続的にアクティブな状態にとどまることができる。したがって、2次PA信号PA22は、アクティブ化されると、2次PA信号PA21と位相同期され得る(たとえば、これにより、パケット単位交換ベースで第2のキャリア周波数上でのビームフォーミングを可能にする)。
【００７４】
例示的な実施形態では、2次周波数合成器423は、ワイヤレス通信デバイス400が(たとえば、M_Sel信号の状態の変化によって示されるように)80+80モードに切り替わるとき、(たとえば、周波数分割器427の位相検出時間に基づいて)限定された持続時間にわたってのみ2次PA信号PA12をアクティブ化またはアサートすることができる。周波数分割器427は、次いで、2次PA信号PA22と2次LO信号LO2Bとの間の位相オフセットを検出すること、および/または2次LO信号LO2Bの位相を2次PA信号PA22の位相と整合させることができる。より具体的には、2次PA信号PA21およびPA22は位相同期されるため、LO信号LO2AとLO2Bとの間の位相関係は容易に知られ得る(たとえば、これにより、ワイヤレス通信デバイス400が、パケット単位交換ベースで第2のキャリア周波数上でビームフォーミングを実行することを可能にする)。
【００７５】
2次LO信号LO2Bは、選択されたチャネル上でワイヤレス信号をそれぞれ送信および/または受信するために2次TRXチェーン424内でTXおよび/またはRX回路(簡単のために図示せず)に提供され得る。いくつかの実施形態では、周波数分割器427とTX/RX回路との間の信号経路は、周波数分割器427と1次周波数合成器421との間の信号経路よりもかなり短くてよく、周波数分割器427と2次周波数合成器423との間の信号経路よりもやはりかなり短くてよい。これは、2次TRXチェーン424内の2次LO信号LO2Bに起因するLOリークを低減させるおよび/または最低限に抑えることができる。
【００７６】
例示的な実施形態では、ワイヤレス通信デバイス400は、複数のワイヤレス無線機410および420からのトランシーバチェーンを利用して、ビームフォーミングされた信号を生成することができる。たとえば、いくつかの実施形態では、第1のワイヤレス無線機410の1次TRXチェーン412および第2のワイヤレス無線機420の1次TRXチェーン422は、第1の80MHzチャネル上でビームフォーミングされた信号を同時に生成することができる。他の実施形態では、第1のワイヤレス無線機410の2次TRXチェーン414および第2のワイヤレス無線機420の2次TRXチェーン424は、第2の80MHzチャネル上でビームフォーミングされた信号を同時に生成することができる。またさらに、いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信デバイス400のTRXチェーン412、414、422、および424を同時に使用して、第1の80MHzチャネル上で(より集束された)ビームフォーミングされた信号を生成することができる。
【００７７】
さらに、いくつかの実施形態では、周波数合成器411、413、421、および423は、位相の点で、共有されるクロック信号生成器430によって生成される、同じ基準クロック(R_Clk)信号にロックされ得る。たとえば、周波数合成器411、413、421、および423は、低周波数基準信号(たとえば、R_Clk)に基づいて、高周波数タイミング信号(たとえば、TS1〜TS4)を生成することができる。それに応じて、連続的にアクティブな周波数合成器411、413、421、および413のそれぞれの出力同士の間の位相関係が維持される。クロック信号生成器430は、発振器の低周波数で非常に確実かつ信頼できるR_Clk信号を生成する水晶発振器を含み得る。例示的な実施形態では、R_Clk信号の周波数は、第1および第2のキャリア周波数よりもかなり低い(たとえば、その少なくとも半分である)場合があり、これにより、ワイヤレス無線機410および420にわたってLOリークを低減させ、かつ/または最小限に抑える。
【００７８】
例示的な実施形態では、すべてのLO信号の位相が知られているため、(たとえば、同じキャリア周波数で動作する2つ以上のトランシーバチェーンの何らかの組合せを使用して)ワイヤレス通信デバイスを単一80MHzモードまたは80+80MHzモードで動作させながらビームフォーミングを実行することができる。したがって、ワイヤレス通信デバイス400は、任意の数のトランシーバチェーンにわたって、かつ/または複数のワイヤレス無線機および/またはチップにわたって、パケット単位交換ベースで送信ビームフォーミングを実行することができる。
【００７９】
図4の例では、LO信号LO1A、LO2A、LO1B、およびLO2Bは、それらのそれぞれのトランシーバチェーン412、414、422、および424内の両方のTX回路およびRX回路に提供され得る。しかしながら、同じLO信号を(たとえば、TX回路だけに対して)両方のTX回路およびRX回路に分配することは、LO信号の各々に対してより長い信号経路を必要とし得、これはより大きなLOリークをもたらし得る。いくつかの実施形態では、LOリークは、ワイヤレス通信デバイス400のTX回路およびRX回路に対する専用の(たとえば、別個の)LO信号を生成するために、トランシーバチェーン412、414、422、および424の各々の中に別個の周波数分割器を提供することによって、さらに低減され得る。
【００８０】
図5は、他の実施形態による、複数のワイヤレス無線機を備えたワイヤレス通信デバイス500のブロック図を示す。ワイヤレス通信デバイス500は、図2のAP210および/または局STA1およびSTA2の一実施形態であり得、ワイヤレス媒体上でデータ信号を送受信することができる。ワイヤレス通信デバイス500は、図4に関して上記で説明したワイヤレス通信デバイス400のより詳細な実施形態または代替実施形態であり得る。具体的には、ワイヤレス通信デバイス500は、第1のワイヤレス無線機510と第2のワイヤレス無線機520とを含む。例示的な実施形態では、第1のワイヤレス無線機510は、第1のチップ上にパッケージングまたは提供されてよく、第2のワイヤレス無線機520は、第1のチップとは別個であり異なる(たとえば、物理的に分離された)第2のチップ上にパッケージングまたは提供されてよい。
【００８１】
第1のワイヤレス無線機510は、1次周波数合成器511と、1次TRXチェーン512と、2次周波数合成器513と、2次TRXチェーン514とを含む。周波数合成器511および513は、(たとえば、図4に関して上記で説明した)ワイヤレス通信デバイス400の周波数合成器411および413と実質的に同じ方法でそれぞれ動作し得る。たとえば、1次周波数合成器511は、第1のキャリア周波数よりもかなり大きな発振周波数を有する第1のタイミング信号TS1を生成することができ、2次周波数合成器513は、第2のキャリア周波数よりもかなり大きな発振周波数を有する第2のタイミング信号TS2を生成することができる。例示的な実施形態では、1次TRXチェーン512は5GHz周波数帯域の第1の80MHzチャネル上で動作することができ、2次TRXチェーン514は、(たとえば、ワイヤレス無線機510および/またはワイヤレス通信デバイス500の動作モードに応じて)5GHz周波数帯域の第1の80MHzチャネル上または第2の80MHzチャネル上で動作することができる。いくつかの実施形態では、第1のワイヤレス無線機510は、追加のトランシーバチェーン(簡単のために図示せず)を含み得る。
【００８２】
1次TRXチェーン512は、1次TRXチェーン512内でそれぞれTX回路およびRX回路(簡単のために図示せず)によって使用され得るそれぞれの1次LO信号LO1A(TX)およびLO1A(RX)を生成するために、連続的にアクティブな周波数分割器515(A)および515(B)を含む。周波数分割器515(A)および515(B)の各々は、ワイヤレス通信デバイス400の周波数分割器415の一実施形態であり得る。したがって、周波数分割器515(A)および515(B)は、第1のタイミング信号TS1に基づいて、(同一でなければ)実質的に同様のLO信号LO1A(TX)およびLO1A(RX)をそれぞれ生成することができる。いくつかの実施形態では、上位LO信号LO1A(TX)は、第1の80MHzチャネル上でワイヤレス信号を送信するために使用され得、下位LO信号LO1A(RX)は、第1の80MHzチャネルを介してワイヤレス信号を受信するために使用され得る。
【００８３】
1次TRXチェーン512の、TX経路およびRX経路の各々に対して専用のLO信号LO1A(TX)およびLO1A(RX)をそれぞれ提供することによって、周波数分割器515(A)および515(B)は、(たとえば、周波数分割器415と比較して)1次LO信号LO1Aを受信するTX回路およびRX回路により近く配置され得る。上記で説明したように、1次LO信号LO1A(TX)およびLO1A(RX)に対する信号経路を短くすることは、1次TRXチェーン512内のLOリークをさらに低減させることができる。
【００８４】
2次TRXチェーン514は、それぞれ周波数分割器518(A)および518(B)に結合されたマルチプレクサ516および517の対を含む。マルチプレクサ516および517の各々は、図4に関して上記で説明したように、マルチプレクサ416と実質的に同じ方法で動作し得、周波数分割器518(A)および518(B)の各々は、周波数分割器417と実質的に同じ方法で動作し得る。たとえば、マルチプレクサ516および517の各々は、第1のタイミング信号TS1および第2のタイミング信号TS2を受信するための入力を含んでよく、ワイヤレス通信デバイス500および/またはワイヤレス無線機510の動作モードに少なくとも部分的に基づいて、タイミング信号TS1またはTS2のうちの1つを対応する周波数分割器に選択的に出力する。周波数分割器518(A)および518(B)は、たとえば、選択されたタイミング信号TS1またはTS2の周波数をそれぞれ、第1のキャリア周波数または第2のキャリア周波数に低減させることによって、選択されたタイミング信号に基づいて、それぞれの2次LO信号LO2A(TX)およびLO2A(RX)を生成する。
【００８５】
いくつかの実施形態では、周波数分割器518(A)および518(B)の各々は、2次LO信号LO2A(TX)またはLO2A(RX)と対応するPA信号(たとえば、PA信号PA11またはPA12のうちの1つ)との間のそれぞれの位相オフセットを検出するため、および/またはそれらのそれぞれの位相を整合させるための位相整合回路を含み得る。たとえば、ワイヤレス通信デバイス500の動作モードが単一80MHzチャネル帯域幅モードに切り替わるとき、周波数分割器518(A)および518(B)は、位相および周波数の点で1次LO信号LO1A(TX)およびLO1A(RX)にロックされる1次PA信号PA11を周波数分割器515(B)から(かつ/または周波数分割器515(A)から)受信することができる。ワイヤレス通信デバイス500の動作モードが80+80モードに切り替わるとき、周波数分割器518(A)および518(B)は、2次周波数合成器513から2次PA信号PA12を受信することができる。
【００８６】
例示的な実施形態では、ワイヤレス通信デバイス500が(たとえば、M_Sel信号の状態の変化に応じて)80+80モードと単一80MHzチャネル帯域幅モードとの間で切り替わるとき、PA信号PA11およびPA12の各々は、(たとえば、周波数分割器518(A)および/または518(B)の位相検出時間に基づいて)限定された持続時間にのみアサートされる。より具体的には、周波数分割器518(A)および518(B)が、2次LO信号LO2A(TX)およびLO2A(RX)の位相オフセットをそれぞれ検出すると、PA信号PA11およびPA12はアサート解除され得る。上位LO信号LO2A(TX)が2次TRXチェーン514のTX回路(簡単のために図示せず)に提供され得、下位LO信号LO2A(RX)が2次TRXチェーン514のRX回路(簡単のために図示せず)に提供され得る。
【００８７】
2次LO信号LO2A(TX)およびLO2A(RX)は(同一でなければ)実質的に互いと同様であり得る。したがって、2次TRXチェーン514のTX経路およびRX経路の各々に対して専用のLO信号LO2A(TX)およびLO2A(RX)をそれぞれ提供することによって、(たとえば、周波数分割器417と比較して)周波数分割器518(A)は、2次LO信号LO2A(TX)を受信するTX回路により近く配置され得、周波数分割器518(B)は、2次LO信号LO2A(RX)を受信するRX回路により近く配置され得る。上記で説明したように、2次LO信号LO2A(TX)およびLO2A(RX)に対する信号経路を短くすることは、2次TRXチェーン514内のLOリークをさらに低減させることができる。
【００８８】
第2のワイヤレス無線機520は、1次周波数合成器521と、1次TRXチェーン522と、2次周波数合成器523と、2次TRXチェーン524とを含む。周波数合成器521および523は、(たとえば、図4に関して上記で説明した)ワイヤレス通信デバイス400の周波数合成器421および423と実質的に同じ方法で動作し得る。たとえば、1次周波数合成器521は、第1のキャリア周波数よりもかなり大きな発振周波数を有する第3のタイミング信号TS3を生成することができ、2次周波数合成器523は、第2のキャリア周波数よりもかなり大きな発振周波数を有する第4のタイミング信号TS4を生成することができる。したがって、1次TRXチェーン522は5GHz周波数帯域の第1の80MHzチャネル上で動作することができ、2次TRXチェーン524は、(たとえば、ワイヤレス無線機520および/またはワイヤレス通信デバイス500の動作モードに応じて)第1の80MHzチャネル上または第2の80MHzチャネル上で動作することができる。いくつかの実施形態では、第2のワイヤレス無線機520は、追加のトランシーバチェーン(簡単のために図示せず)を含み得る。
【００８９】
1次TRXチェーン522は、1次TRXチェーン522内でTX回路およびRX回路(簡単のために図示せず)によってそれぞれ使用され得るそれぞれの1次LO信号LO1B(TX)およびLO1B(RX)を生成するために、連続的にアクティブな周波数分割器525(A)および525(B)を含む。周波数分割器525(A)および525(B)の各々は、ワイヤレス通信デバイス400の周波数分割器425の一実施形態であり得る。したがって、周波数分割器525(A)および525(B)は、第3のタイミング信号TS3に基づいて、(同一でなければ)実質的に同様のLO信号LO1B(TX)およびLO1B(RX)をそれぞれ生成することができる。上記で説明したように、(たとえば、周波数分割器425と比較して)周波数分割器525(A)および525(B)は、1次LO信号LO1Bを受信するTX回路およびRX回路により近く配置され得、これにより、1次TRXチェーン522内のLOリークを低減させる。いくつかの実施形態では、上位LO信号LO1B(TX)は、第1の80MHzチャネル上でワイヤレス信号を送信するために使用され得、下位LO信号LO1B(RX)は、第1の80MHzチャネルを介してワイヤレス信号を受信するために使用され得る。
【００９０】
2次TRXチェーン524は、それぞれの周波数分割器528(A)および528(B)に結合されたマルチプレクサ526および527の対を含む。マルチプレクサ526および527の各々は、図4に関して上記で説明したように、マルチプレクサ426と実質的に同じ方法で動作し得、周波数分割器528(A)および528(B)の各々は、周波数分割器427と実質的に同じ方法で動作し得る。たとえば、マルチプレクサ526および527の各々は、第3のタイミング信号TS3および第4のタイミング信号TS4を受信するための入力を含んでよく、ワイヤレス通信デバイス500および/またはワイヤレス無線機520の動作モードに少なくとも部分的に基づいて、タイミング信号TS3またはTS4のうちの1つを対応する周波数分割器に選択的に出力する。周波数分割器528(A)および528(B)は、たとえば、選択されたタイミング信号TS3またはTS4の周波数を第1のキャリア周波数または第2のキャリア周波数にそれぞれ低減させることによって、選択されたタイミング信号に基づいて、それぞれの2次LO信号LO2B(TX)およびLO2B(RX)を生成する。
【００９１】
いくつかの実施形態では、周波数分割器528(A)および528(B)の各々は、2次LO信号LO2B(TX)またはLO2B(RX)と対応するPA信号(たとえば、PA信号PA21またはPA22のうちの1つ)との間のそれぞれの位相オフセットを検出するため、および/またはそれらのそれぞれの位相を整合させるための位相整合回路を含み得る。たとえば、ワイヤレス通信デバイス500の動作モードが単一80MHzチャネル帯域幅モードに切り替わるとき、周波数分割器528(A)および528(B)は、位相および周波数の点で1次LO信号LO1B(TX)およびLO1B(RX)にロックされる1次PA信号PA21を周波数分割器525(B)から(かつ/または周波数分割器525(A)から)受信することができる。ワイヤレス通信デバイス500の動作モードが80+80モードに切り替わるとき、周波数分割器528(A)および528(B)は、2次周波数合成器523から2次PA信号PA22を受信することができる。
【００９２】
例示的な実施形態では、ワイヤレス通信デバイス500が(たとえば、M_Sel信号の状態の変化に応じて)80+80モードと単一80MHzチャネル帯域幅モードとの間で切り替わるとき、PA信号PA21およびPA22の各々は、(たとえば、周波数分割器528(A)および/または528(B)の位相検出時間に基づいて)限定された持続時間にのみアサートされる。より具体的には、周波数分割器528(A)および528(B)が2次LO信号LO2B(TX)およびLO2B(RX)の位相オフセットをそれぞれ検出すると、PA信号PA21およびPA22はアサート解除され得る。上位LO信号LO2B(TX)が2次TRXチェーン524のTX回路(簡単のために図示せず)に提供され得、下位LO信号LO2B(RX)が2次TRXチェーン524のRX回路(簡単のために図示せず)に提供され得る。
【００９３】
2次LO信号LO2B(TX)およびLO2B(RX)は(同一でなければ)実質的に互いと同様であり得る。したがって、2次TRXチェーン524のTX経路およびRX経路の各々に対して専用のLO信号LO2B(TX)およびLO2B(RX)をそれぞれ提供することによって、(たとえば、周波数分割器427と比較して)周波数分割器528(A)は、2次LO信号LO2B(TX)を受信するTC回路により近く配置され得、周波数分割器528(B)は、2次LO信号LO2B(RX)を受信するRX回路により近く配置され得る。上記で説明したように、2次LO信号LO2B(TX)およびLO2B(RX)に対する信号経路を短くすることは、2次TRXチェーン524内のLOリークをさらに低減させることができる。
【００９４】
例示的な実施形態では、ワイヤレス通信デバイス500は、複数のワイヤレス無線機510および520からのトランシーバチェーンを利用して、ビームフォーミングされた信号を生成することができる。たとえば、いくつかの実施形態では、第1のワイヤレス無線機510の1次TRXチェーン512および第2のワイヤレス無線機520の1次TRXチェーン522は、第1の80MHzチャネル上でビームフォーミングされた信号を同時に生成することができる。他の実施形態では、第1のワイヤレス無線機510の2次TRXチェーン514および第2のワイヤレス無線機520の2次TRXチェーン524は、第2の80MHzチャネル上でビームフォーミングされた信号を同時に生成することができる。またさらに、いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信デバイス500のTRXチェーン512、514、522、および524を同時に使用して、第1の80MHzチャネル上で(より集束された)ビームフォーミングされた信号を生成することができる。
【００９５】
したがって、いくつかの実施形態では、周波数合成器511、513、521、および523は、位相の点で、共有されるクロック信号生成器(たとえば、図4のクロック信号生成器430)によって生成される、同じ基準クロック(R_Clk)信号にロックされ得る。したがって、ワイヤレス通信デバイス500は、任意の数のトランシーバチェーンにわたって、かつ/または複数のワイヤレス無線機および/またはチップにわたって、パケット単位交換ベースで送信ビームフォーミングを実行することができる。
【００９６】
図6は、例示的な実施形態によるワイヤレスデバイス600のブロック図を示す。ワイヤレスデバイス600は、ワイヤレス無線機610と、プロセッサ620と、メモリ630と、いくつかのアンテナ660(1)〜660(n)とを含む。例示的な実施形態では、ワイヤレス無線機610は、(たとえば、IEEE802.11ac仕様によって定義される)80+80モードおよびBFモードで動作可能であり得る。ワイヤレス無線機610は、5GHz周波数帯域の第1の80MHzチャネルまたは第2の80MHzチャネルのうちの少なくとも1つの上で動作可能であり得る複数のトランシーバチェーンTRX_1〜TRX_Mを含む。いくつかの実施形態では、いくつかのトランシーバTRX_1〜TRX_Mを複数のワイヤレス無線機および/またはチップ上に提供することができる。ワイヤレス無線機610は、直接的にまたはアンテナ選択回路(簡単のために図示せず)を通じてのいずれかでアンテナ660(1)〜660(n)に結合され得る。本明細書における説明の目的で、ワイヤレス無線機610は、プロセッサ620に結合されるように図6に示されている。実際の実施形態では、ワイヤレス無線機610、プロセッサ620、および/またはメモリ630は、1つまたは複数のバス(簡略のために図示せず)を使用して互いに接続される場合がある。
【００９７】
メモリ630は、少なくとも、以下のソフトウェア(SW)モジュール、すなわち、
第1のキャリア周波数の倍数に等しい周波数を有する第1のタイミング信号をダウンコンバートすることによって、(たとえば、第1の80MHzチャネルに対応する)第1のキャリア周波数でLO信号を生成するための1次LO信号変換SWモジュール632と、
第2のキャリア周波数の倍数に等しい周波数を有する第2のタイミング信号をダウンコンバートすることによって、(たとえば、第2の80MHzチャネルに対応する)第2のキャリア周波数でLO信号を生成するための2次LO信号変換SWモジュール634と、
LO信号と対応するPA信号との間の位相オフセットを検出するため、および/またはLO信号の位相を対応するPA信号の位相に整合させるための2次LO位相整合SWモジュール636と
を記憶することができる、非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、ハードディスク等など、1つまたは複数の不揮発性メモリ要素)を含んでよく、2次LO位相整合SWモジュール636は、
ワイヤレス無線機610の(たとえば、80+80モードからBFモードへの、またはその逆への)動作モードの変化に応じて、限定された持続時間にわたって、知られている位相特性および周波数特性を備えたPA信号を選択的に生成するための位相整合サブモジュール637をさらに含む。
各ソフトウェアモジュールは、プロセッサ620によって実行されると、ワイヤレスデバイス600(具体的には、ワイヤレス無線機610)に、対応する機能を実行させる命令を含む。したがって、メモリ630の非一時的コンピュータ可読媒体は、図7に関して下記で説明する動作のすべてまたは一部を実行するための命令を含む。
【００９８】
ワイヤレス無線機610およびメモリ630に結合されるように図6の例に示されたプロセッサ620は、ワイヤレスデバイス600内に(たとえば、メモリ630内に)記憶される1つまたは複数のソフトウェアプログラムのスクリプトまたは命令を実行することが可能な、任意の適切な1つまたは複数のプロセッサであってもよい。たとえば、プロセッサ620は、第1のキャリア周波数の倍数に等しい周波数を有する第1のタイミング信号をダウンコンバートすることによって、(たとえば、第1の80MHzチャネルに対応する)第1のキャリア周波数でLO信号を生成するための1次LO信号変換SWモジュール632を実行することができる。プロセッサ620はまた、第2のキャリア周波数の倍数に等しい周波数を有する第2のタイミング信号をダウンコンバートすることによって、(たとえば、第2の80MHzチャネルに対応する)第2のキャリア周波数でLO信号を生成するための2次LO信号変換SWモジュール634を実行することができる。
【００９９】
さらに、プロセッサ620は、LO信号と対応するPA信号との間の位相オフセットを検出するため、および/またはLO信号の位相を対応するPA信号の位相に整合させるための2次LO位相整合SWモジュール636を実行することができる。2次LO位相整合SWモジュール636を実行する際に、プロセッサ620は、ワイヤレス無線機610の(たとえば、80+80モードからBFモードへの、またはその逆への)動作モードの変化に応じて、限定された持続時間にわたって、知られている位相特性および周波数特性を備えたPA信号を選択的に生成するための位相整合サブモジュール637をさらに実行することができる。
【０１００】
図7は、位相同期信号局所発振器(LO)信号を生成するための1つの例示的な動作700を示す流れ図を示す。たとえば、動作700は、図2のAP210および/または局STA1およびSTA2によって実装され得る。より具体的には、図6を参照すると、動作700は、ワイヤレスデバイス600のプロセッサ620によって実装され得る。
【０１０１】
プロセッサ620は、第1のタイミング信号に基づいて、ワイヤレス無線機610の第1のトランシーバチェーン(たとえば、TRX1)に関する第1のLO信号を生成するための1次LO信号変換SWモジュール632を実行することができる(710)。第1のタイミング信号は、(たとえば、図3A〜図5に関して上記で説明したように)第1のキャリア周波数におけるLOリークを低減および/または軽減させるために、(たとえば、第1の80MHzチャネルに関連する)第1のキャリア周波数よりもかなり高い周波数で生成され得る。これにより、プロセッサ620は、1次LO信号変換SWモジュール632を実行する際、第1のタイミング信号の周波数を第1のキャリア周波数に低減させることによって、第1のタイミング信号を第1のLO信号に変換することができる。
【０１０２】
プロセッサ620は、ワイヤレスデバイス600の動作モードに少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレス無線機610の第2のトランシーバチェーン(たとえば、TRX2)内で使用するための第1のタイミング信号または第2のタイミング信号のいずれかを選択するための2次LO信号変換SWモジュール634を実行することができる(720)。たとえば、プロセッサ620は、2次LO信号変換SWモジュール634を実行する際に、ワイヤレスデバイス600が単一80MHzチャネル帯域幅モードで動作するとしたとき、(たとえば、第1の80MHzチャネル上で第2のトランシーバチェーンを動作させるために)第1のタイミング信号を選択することができる。他方で、プロセッサ620は、2次LO信号変換SWモジュール634を実行する際に、ワイヤレスデバイス600が80+80モードで動作するとしたとき、(たとえば、第2の80MHzチャネル上で第2のトランシーバチェーンを動作させるために)第2のタイミング信号を選択することができる。
【０１０３】
さらに、プロセッサ620は、2次LO信号変換SWモジュール634を実行する際に、選択されたタイミング信号に基づいて、第2のトランシーバチェーン内で第2のLO信号を生成することができる(730)。たとえば、第1のタイミング信号が選択される(たとえば、ワイヤレスデバイス600が単一80MHzチャネル帯域幅モードで動作するとした)とき、2次LO信号変換SWモジュール634は、プロセッサ620によって実行されると、選択されたタイミング信号の周波数を第1のキャリア周波数に低減させることによって、選択されたタイミング信号を第2のLO信号に変換することができる。第2のタイミング信号が選択される(たとえば、ワイヤレスデバイス600が80+80モードで動作するとした)とき、2次LO信号変換SWモジュール634は、プロセッサ620によって実行されると、選択されたタイミング信号の周波数を第2のキャリア周波数に低減させることによって、選択されたタイミング信号を第2のLO信号に変換することができる。
【０１０４】
プロセッサ620は、次いで、ワイヤレスデバイス600の動作モードの変化に応じて、限定された持続時間にわたって、第2のLO信号の位相をアクティブ化された位相整合信号と整合させるための2次LO位相整合SWモジュール636を実行することができる(740)。例示的な実施形態では、動作モードの変化を検出するとすぐに、プロセッサ620は、まず、新しい動作モードに基づいて、知られている位相特性および周波数特性を備えたPA信号を生成するための位相整合サブモジュール637を実行することができる。たとえば、ワイヤレスデバイス600が単一80MHzチャネル帯域幅モードに切り替わるとき、プロセッサ620は、位相整合サブモジュール637を実行する際に、第1のキャリア周波数で発振する位相同期PA信号の第1のセットを生成することができる。いくつかの実施形態では、PA信号の第1のセットは、位相および周波数の点で第1のLO信号にロックされ得る。ワイヤレスデバイス600が80+80モードに切り替わるとき、プロセッサ620は、位相整合サブモジュール637を実行する際に、第2のキャリア周波数で発振する位相同期PA信号の第2のセットを生成することができる。
【０１０５】
2次LO位相整合SWモジュール636は、プロセッサ620によって実行されると、(たとえば、よく知られている位相検出および/または整合技法を使用して)第2のLO信号とPA信号の対応するセットとの間の位相オフセットを検出すること、および/または第2のLO信号の位相を対応するPA信号の位相と整合させることができる。例示的な実施形態では、プロセッサ620は、(たとえば、第2のLO信号の位相オフセットを検出するために必要とされる位相検出時間に対応する)限定された持続時間にわたってのみPA信号をアサートまたは維持することができる。これにより、PA信号は、第2のLO信号の位相オフセットが検出されると(たとえば、ワイヤレスデバイス600が通常の送信モードで動作するのに先立って)、PA信号は直ちにアサート解除または非アクティブ化され得る。
【０１０６】
図8は、相互に関係する一連の機能モジュールとして表された、例示的なワイヤレスデバイスまたはワイヤレス装置800を示す。第1のタイミング信号に基づいて、ワイヤレスデバイス800の第1のトランシーバチェーンに関する第1の局所発振器(LO)信号を生成するためのモジュール801は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で論じるようなプロセッサ(たとえば、プロセッサ620)および/または本明細書で論じるような周波数合成器および周波数分割器(たとえば、周波数合成器411および周波数分割器415)に対応し得る。ワイヤレスデバイス800の第2のトランシーバチェーン内で使用するための第1のタイミング信号または第2のタイミング信号のいずれかを選択するためのモジュール802は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で論じるようなプロセッサ(たとえば、プロセッサ620)および/または本明細書で論じるようなマルチプレクサ(たとえば、マルチプレクサ416)に対応し得る。選択されたタイミング信号に基づいて、第2のトランシーバチェーンに関する第2のLO信号を生成するためのモジュール803は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で論じるようなプロセッサ(たとえば、プロセッサ620)および/または本明細書で論じるような周波数合成器および周波数分割器(たとえば、周波数合成器411または413、および周波数分割器417)に対応し得る。ワイヤレスデバイス800の動作モードの変化に応じて、限定された持続時間にわたって、第2のLO信号の位相をアクティブ化された第1の整合信号と整合させるためのモジュール804は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で論じるようなプロセッサ(たとえば、プロセッサ620)および/または本明細書で論じたような位相整合論理(PAL)(たとえば、周波数分割器417の位相整合回路)に対応し得る。
【０１０７】
第3のタイミング信号に基づいて、ワイヤレスデバイス800の第3のトランシーバチェーンに関する第3の局所発振器(LO)信号を生成するためのモジュール805は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で論じるようなプロセッサ(たとえば、プロセッサ620)および/または本明細書で論じるような周波数合成器および周波数分割器(たとえば、周波数合成器421および周波数分割器425)に対応し得る。ワイヤレスデバイス800の第4のトランシーバチェーン内で使用するための第3のタイミング信号または第4のタイミング信号のいずれかを選択するためのモジュール806は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で論じるようなプロセッサ(たとえば、プロセッサ620)および/または本明細書で論じるようなマルチプレクサ(たとえば、マルチプレクサ426)に対応し得る。選択されたタイミング信号に基づいて、第4のトランシーバチェーンに関する第4のLO信号を生成するためのモジュール807は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で論じるようなプロセッサ(たとえば、プロセッサ620)および/または本明細書で論じるような周波数合成器および周波数分割器(たとえば、周波数合成器421または423、および周波数分割器427)に対応し得る。ワイヤレスデバイス800の動作モードの変化に応じて、限定された持続時間にわたって、第4のLO信号の位相をアクティブ化された第2の整合信号と整合させるためのモジュール808は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で論じるようなプロセッサ(たとえば、プロセッサ620)および/または本明細書で論じたような位相整合論理(たとえば、周波数分割器427の位相整合回路)に対応し得る。
【０１０８】
図8のモジュールの機能は、本明細書の教示と矛盾しない様々な方法で実装され得る。いくつかの設計では、これらのモジュールの機能は、1つまたは複数の電気構成要素として実装されてもよい。いくつかの設計では、これらのブロックの機能は、1つまたは複数のプロセッサ構成要素を含む処理システムとして実装されてもよい。いくつかの設計では、これらのモジュールの機能は、たとえば、1つまたは複数の集積回路(たとえば、ASIC)の少なくとも一部分を使用して実装されてもよい。本明細書で論じたように、集積回路は、プロセッサ、ソフトウェア、他の関連する構成要素、またはそれらの何らかの組合せを含む場合がある。したがって、異なるモジュールの機能は、たとえば、集積回路の異なるサブセットとして実装されてもよく、ソフトウェアモジュールのセットの異なるサブセットとして実装されてもよく、またはその組合せとして実装されてもよい。また、(たとえば、集積回路の、および/またはソフトウェアモジュールのセットの)所与のサブセットは、2つ以上のモジュールに関する機能の少なくとも一部分を実現する場合があることが諒解されよう。
【０１０９】
加えて、図8によって表された構成要素および機能、ならびに本明細書で説明した他の構成要素および機能は、任意の適切な手段を使用して実装され得る。また、そのような手段は、少なくとも部分的に、本明細書で教示するように対応する構造を使用して実装されてもよい。たとえば、図8の構成要素の「ためのモジュール」と併せて上記で説明した構成要素は、同様に指定された機能の「ための手段」に対応する可能性もある。したがって、いくつかの態様では、そのような手段のうちの1つまたは複数は、プロセッサ構成要素、集積回路、または本明細書で教示する他の適切な構造のうちの1つもしくは複数を使用して実装され得る。
【０１１０】
情報および信号が、様々な異なる技術および技法のいずれを使用しても表現できることは、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及される場合があるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表現される場合がある。
【０１１１】
さらに、本明細書において開示した態様に関連して説明した種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装できることは、当業者は理解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの交換可能性を明確に示すために、種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能が、ハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるのかは、特定の適用例と、システム全体に課される設計制約とによって決まる。当業者は、説明した機能を具体的な適用例ごとに様々な方法で実装することができるが、そのような実装の判断は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。
【０１１２】
本明細書において開示される態様に関して説明した方法、シーケンス、またはアルゴリズムは、直接ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、またはそれら2つの組合せにおいて具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体内に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替形態において、記憶媒体は、プロセッサと一体にすることができる。
【０１１３】
上記の明細書では、実施形態について、その特定の例を参照しながら説明してきた。しかし、添付の特許請求の範囲に記載された本開示のより広い範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更をそれに加えることができることは明らかであろう。したがって、本明細書および図面は、限定的ではなく例示的であると見なされるべきである。
【符号の説明】
【０１１４】
100  ワイヤレス無線機
110  TXチェーン
112  デジタルアナログ変換器(DAC)
114  TXフィルタ
116  ミキサ
118  ドライバ増幅器(DA)
120  RXチェーン
122  アナログデジタル変換器(ADC)
124  RXフィルタ
126  ミキサ
128  低雑音増幅器(LNA)
130  周波数合成器
200  通信システム
210  ワイヤレスアクセスポイント(AP)
201  OD信号
202  BF信号
300A  ワイヤレス無線機
300B  ワイヤレス無線機
301  第1のタイミング信号、タイミング信号
302  第2のタイミング信号、タイミング信号
310  1次トランシーバ(TRX)チェーン
311  周波数分割器
312  デジタルアナログ変換器(DAC)
314  送信(TX)フィルタ
316  ミキサ
317  信号経路
318  ドライバ増幅器(DA)
320  2次TRXチェーン
321  マルチプレクサ
322  DAC
323  周波数分割器
324  TXフィルタ
325  位相整合論理(PAL)
326  ミキサ
327  信号経路
328  DA328
330  1次周波数合成器
331  信号経路
332  信号経路
333  信号経路
340  2次周波数合成器
341  信号経路
342  信号経路
345  周波数分割器
400  ワイヤレス通信デバイス
410  第1のワイヤレス無線機、ワイヤレス無線機
411  1次周波数合成器
412  1次TRXチェーン、TRXチェーン、トランシーバチェーン
413  2次周波数合成器
414  2次TRXチェーン、TRXチェーン、トランシーバチェーン
415  周波数分割器
416  マルチプレクサ
417  周波数分割器
420  第2のワイヤレス無線機、ワイヤレス無線機
421  1次周波数合成器
422  1次TRXチェーン、TRXチェーン、トランシーバチェーン
423  2次周波数合成器
424  2次TRXチェーン、TRXチェーン、トランシーバチェーン
425  周波数分割器
426  マルチプレクサ
427  周波数分割器
430  クロック信号生成器
500  ワイヤレス通信デバイス
510  第1のワイヤレス無線機、ワイヤレス無線機
511  1次周波数合成器
512  1次TRXチェーン、TXチェーン
513  2次周波数合成器
514  2次TRXチェーン、TXチェーン
515(A)  周波数分割器
515(B)  周波数分割器
516  マルチプレクサ
517  マルチプレクサ
518(A)  周波数分割器
518(B)  周波数分割器
520  第2のワイヤレス無線機、ワイヤレス無線機
521  1次周波数合成器
522  1次TRXチェーン、TXチェーン
523  2次周波数合成器
524  2次TRXチェーン、TXチェーン
525(A)  周波数分割器
525(B)  周波数分割器
526  マルチプレクサ
527  マルチプレクサ
528(A)  周波数分割器
528(B)  周波数分割器
600  ワイヤレスデバイス
610  ワイヤレス無線機
620  プロセッサ
630  メモリ
632  1次LO信号変換SWモジュール
634  2次LO信号変換SWモジュール
636  2次LO位相整合SWモジュール
637  位相整合サブモジュール
660(1)〜660(n)  アンテナ
700  動作
800  ワイヤレスデバイスまたは装置
801  第1のタイミング信号に基づいて、ワイヤレスデバイス800の第1のトランシーバチェーンに関する第1の局所発振器(LO)信号を生成するためのモジュール
802  ワイヤレスデバイス800の第2のトランシーバチェーン内で使用するための第1のタイミング信号または第2のタイミング信号のいずれかを選択するためのモジュール
803  選択されたタイミング信号に基づいて、第2のトランシーバチェーンに関する第2のLO信号を生成するためのモジュール
804  ワイヤレスデバイス800の動作モードの変化に応じて、限定された持続時間にわたって、第2のLO信号の位相をアクティブ化された第1の整合信号と整合させるためのモジュール
805  第3のタイミング信号に基づいて、ワイヤレスデバイス800の第3のトランシーバチェーンに関する第3の局所発振器(LO)信号を生成するためのモジュール
806  ワイヤレスデバイス800の第4のトランシーバチェーン内で使用するための第3のタイミング信号または第4のタイミング信号のいずれかを選択するためのモジュール
807  選択されたタイミング信号に基づいて、第4のトランシーバチェーンに関する第4のLO信号を生成するためのモジュール
808  ワイヤレスデバイス800の動作モードの変化に応じて、限定された持続時間にわたって、第4のLO信号の位相をアクティブ化された第2の整合信号と整合させるためのモジュール
【要約】
位相同期信号局所発振器(LO)信号を生み出すワイヤレス通信デバイス。このデバイスは、第1のタイミング信号を受信するための第1のトランシーバチェーンと、第1のタイミング信号および第2のタイミング信号を受信するための第2のトランシーバチェーンとを含む。第1のトランシーバチェーンは、第1のタイミング信号を第1のLO信号に変換するための第1の周波数分割器を含む。第2のトランシーバチェーンは、モード選択信号に少なくとも部分的に基づいて、タイミング信号のうちの1つを選択するためのマルチプレクサを含む。第2のトランシーバチェーン内の第2の周波数分割器は、選択されたタイミング信号を第2のLO信号に変換し、位相整合回路は第2のLO信号の位相を第1の整合信号と整合させる。第1の整合信号は、モード選択信号の状態の変化に応じて、限定された持続時間にわたってアクティブ化される。【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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