(57)【要約】  5GHzワイヤレス周波数帯内で複数のトランシーバを同時に動作させるための方法および装置。ワイヤレスデバイスが、少なくとも第1のトランシーバおよび第2のトランシーバを含み、前記5GHzワイヤレス周波数帯の第1のサブバンド内で前記第1のトランシーバを動作させる。ワイヤレスデバイスは、第1のサブバンドに少なくとも部分的に基づいて、5GHzワイヤレス周波数帯の第2のサブバンドを選択し、第2のサブバンド内で第2のトランシーバを動作させるのと同時に、第1のサブバンド内で第1のトランシーバを動作させる。たとえば、第2のサブバンドは、第1のサブバンドから少なくともしきい周波数ギャップだけ周波数分離され得る。
2018534799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
5GHzワイヤレス周波数帯の第1のサブバンド内でワイヤレスデバイスの第1のトランシーバを動作させるステップと、
前記第1のサブバンドの周波数に少なくとも部分的に基づいて、前記5GHzワイヤレス周波数帯の第2のサブバンドを選択するステップと、
前記第2のサブバンド内で前記ワイヤレスデバイスの第2のトランシーバを動作させるのと同時に、前記第1のサブバンド内で前記第1のトランシーバを動作させるステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第2のサブバンドが、周波数において前記第1のサブバンドから少なくともしきい周波数ギャップだけ分離される請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記しきい周波数ギャップが220MHzである請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記5GHzワイヤレス周波数帯の周波数スペクトルが、少なくとも周波数の第1の範囲および周波数の第2の範囲に細分され、それによって、前記5GHzワイヤレス周波数帯の複数のサブバンドの各々が、周波数の前記第1の範囲または周波数の前記第2の範囲のうちの一方の中にあり、周波数の前記第1の範囲の上限が、少なくとも周波数の前記第2の範囲の下限よりしきい周波数ギャップだけ下にある請求項2に記載の方法。
【請求項５】
前記しきい周波数ギャップが120MHzである請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記第2のサブバンドを選択する前記ステップが、
前記第1のサブバンドが周波数の前記第1の範囲内にあるとき、周波数の前記第2の範囲から前記第2のサブバンドを選択するステップと、
前記第1のサブバンドが周波数の前記第2の範囲内にあるとき、周波数の前記第1の範囲から前記第2のサブバンドを選択するステップと
を含む請求項4に記載の方法。
【請求項７】
周波数の前記第1の範囲が、Unlicensed National Information Infrastructure(UNII)無線帯域UNII-1およびUNII-2を含み、周波数の前記第2の範囲が、UNII無線帯域UNII-2eおよびUNII-3を含む請求項4に記載の方法。
【請求項８】
マイクロストリップフィルタを使用して、前記第1のトランシーバまたは前記第2のトランシーバの少なくとも一方についての通信をフィルタリングするステップ
をさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記5GHzワイヤレス周波数帯の前記第1および第2のサブバンド内でそれぞれ前記第1および第2のトランシーバを動作させるのと同時に、2.4GHzワイヤレス周波数帯内で前記ワイヤレスデバイスの第3のトランシーバを動作させるステップ
をさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
通信デバイスであって、
5GHzワイヤレス周波数帯内で動作可能な第1のトランシーバと、
前記5GHzワイヤレス周波数帯内で動作可能な第2のトランシーバと、
1つまたは複数のプロセッサと、
前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、前記通信デバイスに、
前記5GHzワイヤレス周波数帯の第1のサブバンド内で前記第1のトランシーバを動作させることと、
前記第1のサブバンドの周波数に少なくとも部分的に基づいて、前記5GHzワイヤレス周波数帯の第2のサブバンドを選択することと、
前記第2のサブバンド内で前記第2のトランシーバを動作させるのと同時に、前記第1のサブバンド内で前記第1のトランシーバを動作させることと
を行わせる命令を記憶するメモリと
を備える通信デバイス。
【請求項１１】
前記第2のサブバンドが、周波数において前記第1のサブバンドから少なくともしきい周波数ギャップだけ分離される請求項10に記載の通信デバイス。
【請求項１２】
前記しきい周波数ギャップが220MHzである請求項11に記載の通信デバイス。
【請求項１３】
前記5GHzワイヤレス周波数帯の周波数スペクトルが、少なくとも周波数の第1の範囲および周波数の第2の範囲に細分され、それによって、前記5GHzワイヤレス周波数帯の複数のサブバンドの各々が、周波数の前記第1の範囲または周波数の前記第2の範囲のうちの一方の中にあり、周波数の前記第1の範囲の上限が、少なくとも周波数の前記第2の範囲の下限よりしきい周波数だけ下にある請求項11に記載の通信デバイス。
【請求項１４】
前記しきい周波数ギャップが120MHzである請求項13に記載の通信デバイス。
【請求項１５】
前記第2のサブバンドを選択することを行うための前記命令の実行が、前記通信デバイスに、
前記第1のサブバンドが周波数の前記第1の範囲内にあるとき、周波数の前記第2の範囲から前記第2のサブバンドを選択することと、
前記第1のサブバンドが周波数の前記第2の範囲内にあるとき、周波数の前記第1の範囲から前記第2のサブバンドを選択することとを行わせる請求項13に記載の通信デバイス。
【請求項１６】
周波数の前記第1の範囲が、Unlicensed National Information Infrastructure(UNII)無線帯域UNII-1およびUNII-2を含み、周波数の前記第2の範囲が、UNII無線帯域UNII-2eおよびUNII-3を含む請求項13に記載の通信デバイス。
【請求項１７】
前記第1のトランシーバまたは前記第2のトランシーバの少なくとも一方についての通信をフィルタリングするためのマイクロストリップフィルタ
をさらに備える請求項10に記載の通信デバイス。
【請求項１８】
前記5GHzワイヤレス周波数帯の前記第1および第2のサブバンド内でそれぞれ前記第1および第2のトランシーバを動作させるのと同時に、2.4GHzワイヤレス周波数帯内で動作可能である第3のトランシーバ
をさらに備える請求項10に記載の通信デバイス。
【請求項１９】
通信デバイスのプロセッサによって実行されるとき、前記通信デバイスに、
5GHzワイヤレス周波数帯の第1のサブバンド内で前記通信デバイスの第1のトランシーバを動作させることと、
前記第1のサブバンドの周波数に少なくとも部分的に基づいて、前記5GHzワイヤレス周波数帯の第2のサブバンドを選択することと、
前記第2のサブバンド内で前記通信デバイスの第2のトランシーバを動作させるのと同時に、前記第1のサブバンド内で前記第1のトランシーバを動作させることと
を行わせるプログラム命令を含むコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２０】
前記第2のサブバンドが、周波数において前記第1のサブバンドから少なくともしきい周波数ギャップだけ分離される請求項19に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２１】
前記しきい周波数ギャップが220MHzである請求項20に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２２】
前記5GHzワイヤレス周波数帯の周波数スペクトルが、少なくとも周波数の第1の範囲および周波数の第2の範囲に細分され、それによって、前記5GHzワイヤレス周波数帯の複数のサブバンドの各々が、周波数の前記第1の範囲または周波数の前記第2の範囲の一方の中にあり、周波数の前記第1の範囲の上限が、少なくとも周波数の前記第2の範囲の下限よりしきい周波数だけ下にある請求項19に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２３】
前記第2のサブバンドを選択するための前記命令の実行が、前記通信デバイスに、
前記第1のサブバンドが周波数の前記第1の範囲内にあるとき、周波数の前記第2の範囲から前記第2のサブバンドを選択することと、
前記第1のサブバンドが周波数の前記第2の範囲内にあるとき、周波数の前記第1の範囲から前記第2のサブバンドを選択することとを行わせる請求項22に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２４】
5GHzワイヤレス周波数帯の第1のサブバンド内で通信デバイスの第1のトランシーバを動作させるための手段と、
前記第1のサブバンドの周波数に少なくとも部分的に基づいて、前記5GHzワイヤレス周波数帯の第2のサブバンドを選択するための手段と、
前記第2のサブバンド内で通信デバイスの第2のトランシーバを動作させるのと同時に、前記第1のサブバンド内で前記第1のトランシーバを動作させるための手段と
を備える通信デバイス。
【請求項２５】
前記第2のサブバンドが、周波数において前記第1のサブバンドから少なくともしきい周波数ギャップだけ分離される請求項24に記載の通信デバイス。
【請求項２６】
前記しきい周波数ギャップが220MHzである請求項25に記載の通信デバイス。
【請求項２７】
前記5GHzワイヤレス周波数帯の周波数スペクトルが、少なくとも周波数の第1の範囲および周波数の第2の範囲に細分され、それによって、前記5GHzワイヤレス周波数帯の複数のサブバンドの各々が、周波数の前記第1の範囲または周波数の前記第2の範囲の一方の中にあり、周波数の前記第1の範囲の上限が、少なくとも周波数の前記第2の範囲の下限よりしきい周波数だけ下にある請求項25に記載の通信デバイス。
【請求項２８】
前記しきい周波数ギャップが120MHzである請求項27に記載の通信デバイス。
【請求項２９】
前記第2のサブバンドを選択するための前記手段が、
前記第1のサブバンドが周波数の前記第1の範囲内にあるとき、周波数の前記第2の範囲から前記第2のサブバンドを選択し、
前記第1のサブバンドが周波数の前記第2の範囲内にあるとき、周波数の前記第1の範囲から前記第2のサブバンドを選択することになる、請求項27に記載の通信デバイス。
【請求項３０】
前記周波数の第1の範囲が、Unlicensed National Information Infrastructure(UNII)無線帯域UNII-1およびUNII-2を含み、周波数の前記第2の範囲が、UNII無線帯域UNII-2eおよびUNII-3を含む請求項27に記載の通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、一般にはワイヤレスネットワークに関し、詳細には、5GHzワイヤレス周波数帯内でワイヤレスデバイスの複数のワイヤレスラジオを動作させることに関する。
【背景技術】
【０００２】
デュアルバンドワイヤレス(たとえば、Wi-Fi)デバイスは、2.4GHzおよび5GHz周波数帯上で同時に動作する(たとえば、ワイヤレス信号を送信および/または受信する)ことができる。たとえば、デュアルバンドワイヤレスデバイスは、2.4GHzワイヤレスチャネル上でワイヤレス信号を送信および/または受信するのと同時に、5GHzワイヤレスチャネル上でワイヤレス信号を送信および/または受信し得る。さらに、5GHz周波数帯の広い帯域幅のために、現代のワイヤレスデバイスは、デバイスのスループットを増大させるために同時に動作させられ得る複数の5GHz(5G)ラジオを含み得る。たとえば、2つの5Gラジオを用いるWi-Fiアクセスポイント(AP)は、第1の5Gラジオを、第1のクライアントデバイスとのワイヤレス通信のために割り振り得、第2の5Gラジオを、第2のクライアントデバイスとのワイヤレス通信のために割り振り得る。あるいは、APは、(たとえば、複数の空間ストリームを使用して)単一のクライアントデバイスのための通信の帯域幅を増大させるために両方の5Gラジオを使用し得る。
【０００３】
5GHz周波数スペクトル全体(たとえば、5.15〜5.835GHz)は通常、ワイヤレスデバイスの各5Gラジオにとって利用可能である。たとえば、初期化中に、各5Gラジオは、ワイヤレス信号を送信および/または受信するための、5GHz周波数帯内の任意のチャネルを選択し得る。さらに、従来のワイヤレスデバイスでは、各5Gラジオは、同一のデバイス上にある他の5Gラジオとは無関係に動作する。しかしながら、同一のデバイス上の複数の5Gラジオが同時に、互いに無関係に動作することを可能にする結果、ある5Gラジオが別の5Gラジオと同一の5GHzチャネル内で動作し、したがって信号干渉および隔離問題を引き起こし得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この概要は、以下で詳細な説明においてさらに説明される概念の抜粋を簡略化した形で照会するために与えられる。この概要は、特許請求される主題の主要な特徴または不可欠な特徴を特定するためのものではなく、特許請求される主題の範囲を限定するものでもない。
【０００５】
5GHzワイヤレス周波数帯内で複数のトランシーバを同時に動作させるための方法および装置。ワイヤレスデバイスは、少なくとも第1のトランシーバおよび第2のトランシーバを含み、5GHzワイヤレス周波数帯の第1のサブバンド内で第1のトランシーバを動作させる。ワイヤレスデバイスは、第1のサブバンドの周波数に少なくとも部分的に基づいて、5GHzワイヤレス周波数帯の第2のサブバンドを選択し、第2のサブバンド内で第2のトランシーバを動作させるのと同時に、第1のサブバンド内で第1のトランシーバを動作させる。たとえば、第2のサブバンドは、周波数において第1のサブバンドから少なくともしきい(たとえば、220MHz)周波数ギャップだけ分離され得る。第1のトランシーバまたは第2のトランシーバの少なくとも一方についての通信をフィルタリングするために、マイクロストリップフィルタが使用され得る。
【０００６】
5GHzワイヤレス周波数帯の周波数スペクトルが、少なくとも周波数の第1の範囲および周波数の第2の範囲に細分され得、それによって、5GHzワイヤレス周波数帯の複数のサブバンドの各々が、周波数の第1の範囲または周波数の第2の範囲の一方に含まれる。具体的には、周波数の第1の範囲の上限は、少なくとも周波数の第2の範囲の下限よりしきい周波数(たとえば、120MHz)だけ下にあり得る。たとえば、周波数の第1の範囲は、Unlicensed National Information Infrastructure(UNII)無線帯域UNII-1およびUNII-2を含み得、周波数の第2の範囲は、UNII無線帯域UNII-2eおよびUNII-3を含み得る。
【０００７】
例示的実施形態では、第1のサブバンドが周波数の第1の範囲内に含まれるとき、ワイヤレスデバイスは、周波数の第2の範囲から第2のサブバンドを選択する。一方、第1のサブバンドが周波数の第2の範囲内に含まれるとき、ワイヤレスデバイスは、周波数の第1の範囲から第2のサブバンドを選択し得る。さらに、いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイスは、2.4GHzワイヤレス周波数帯内で第3のトランシーバを動作させるのと同時に、5GHzワイヤレス周波数帯のそれぞれ第1および第2のサブバンド内で第1および第2のトランシーバを動作させ得る。
【０００８】
本実施形態が例として図示され、添付の図面の図によって限定されないものとする。図面および明細書全体にわたって、同様の番号は同様の要素を参照する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】例示的実施形態がその中で実装され得る例示的ワイヤレスシステムを示す図である。
【図２】例示的5GHz周波数帯を示す周波数スペクトル図である。
【図３】図2に示される5GHz周波数帯のサブバンドの例示的細分およびグループ化を示す図である。
【図４】例示的実施形態によるワイヤレスデバイスを示す図である。
【図５】例示的実施形態による、複数の周波数同期トランシーバを備えるワイヤレスラジオを示す図である。
【図６Ａ】1対のサブバンド同期トランシーバの例示的構成を示す周波数スペクトル図である。
【図６Ｂ】1対のサブバンド同期トランシーバの例示的構成を示す周波数スペクトル図である。
【図７Ａ】1対のサブバンド同期トランシーバの別の例示的構成を示す周波数スペクトル図である。
【図７Ｂ】1対のサブバンド同期トランシーバの別の例示的構成を示す周波数スペクトル図である。
【図８】例示的実施形態による例示的RFフィルタシステムを示すブロック図である。
【図９】マルチトランシーバデバイスの少なくとも2つのトランシーバについてのサブバンド同期動作を示すフローチャートである。
【図１０】マルチトランシーバデバイスのトランシーバについてのサブバンド選択動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
単に簡単のためにWi-Fi対応デバイスの文脈で例示的実施形態が以下で説明される。例示的実施形態が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、サテライトネットワーク)に対して、ならびに1つまたは複数のワイヤード規格またはプロトコル(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のために等しく適用可能であることを理解されたい。本明細書では、「WLAN」および「Wi-Fi(登録商標)」という用語は、IEEE802.11規格ファミリ、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth(登録商標))、HiperLAN(主にヨーロッパにおいて使用される、IEEE802.11規格と同程度のワイヤレス規格のセット)、およびワイヤレス通信において使用され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。さらに、以下では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システムに関して説明されるが、例示的実施形態は、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。さらに、本明細書ではワイヤレスデバイス間でデータフレームを交換することに関して説明されるが、例示的実施形態は、ワイヤレスデバイス間の任意のデータ単位、パケット、および/またはフレームの交換に適用され得る。
【００１１】
以下の説明では、本開示の完全な理解を与えるために、特定の構成要素、回路、およびプロセスの例などの多数の特定の詳細が説明される。本明細書で使用される「結合される」という用語は、直接的に接続される、あるいは1つまたは複数の介在構成要素または回路を通じて接続されることを意味する。さらに、以下の説明では、説明の目的で、本実施形態の完全な理解を与えるために特定の用語が記載される。しかしながら、これらの特定の詳細は、例示的実施形態を実施するのに必要ではないことがあることが当業者には明らかとなるであろう。別の例では、本開示を不明瞭にすることを避けるために、周知の回路およびデバイスがブロック図形式で示される。以下の詳細な説明のいくつかの部分が、コンピュータメモリ内のデータビットに対する操作の手順、論理ブロック、プロセス、および他の記号表現によって提示される。これらの説明および表現は、データ処理技術分野の技術者によって、その研究の内容を他の当業者に最も効果的に伝達するために使用される手段である。
【００１２】
回路要素またはソフトウェアブロックの間の相互接続が、バスまたは単一の信号線として図示され得る。あるいは、バスの各々が単一の信号線であり得、あるいは、単一の信号線の各々がバスであり得、単一の線またはバスは、構成要素間の通信のための莫大な数の物理機構または論理機構のうちの1つまたは複数を表し得る。本実施形態が本明細書で説明される特定の例に限定されると解釈されるべきではなく、むしろその範囲内に、添付の特許請求の範囲によって定義されるすべての実施形態を含むと解釈されるべきである。本願では、手順、論理ブロック、プロセスなどは、所望の結果に至るステップまたは命令の首尾一貫したシーケンスであると考えられる。ステップは、物理量の物理的操作を必要とするものである。通常、必須ではないが、これらの量は、コンピュータシステム内に記憶し、移送し、組み合わせ、比較し、あるいは操作することのできる電気信号または磁気信号の形態を取る。
【００１３】
しかしながら、これらの用語および類似の用語のすべては適切な物理量に関連付けられるべきであり、これらの量に適用される好都合な符号に過ぎないことに留意されたい。別段に明記されていない限り、以下の議論から明らかなように、本願全体にわたって、「アクセスすること」、「受信すること」、「送ること」、「使用すること」、「選択すること」、「決定すること」、「計算すること」、「監視すること」、「比較すること」、「適用すること」、「更新すること」、「測定すること」、「導出すること」などの用語を利用する議論は、コンピュータシステム内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また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、または類似の電子コンピューティングデバイスの動作およびプロセスを指すことを理解されたい。
【００１４】
図では、単一のブロックが機能を実施するものとして説明され得るが、実際の実施では、そのブロックによって実施される機能が、単一の構成要素内で、もしくは複数の構成要素にわたって実施され得、かつ/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、もしくはハードウェアとソフトウェアの組合せを使用して実施され得る。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、その機能の点で上記で一般的に説明された。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、それともソフトウェアとして実装されるかは、特定の応用例、およびシステム全体に課される設計制約に依存する。当業者は、特定の応用例ごとに様々な方式で記載の機能を実装し得るが、そのような実装の決定が、本発明の範囲からの逸脱を引き起こすと解釈されるべきではない。さらに、例示的ワイヤレス通信デバイスは、プロセッサ、メモリなどの周知の構成要素を含む、図示されるもの以外の構成要素を含み得る。
【００１５】
本明細書で説明される技法は、特定の方式として実装されるものとして具体的に説明されるのでない限り、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として実装され得る。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また、統合論理デバイス内でともに実装され、または別個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得る。ソフトウェア内で実装される場合、技法は、実行されるとき、前述の方法のうちの1つまたは複数を実施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コンピュータプログラム製品の部分を形成し得、コンピュータプログラム製品はパッケージング材料を含み得る。
【００１６】
非一時的プロセッサ可読記憶媒体は、同期型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)、電気消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、他の周知の記憶媒体などを含み得る。追加または代替として、技法は、命令またはデータ構造の形態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され、読み取られ、かつ/または実行され得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され得る。
【００１７】
本明細書で開示される実施形態に関連して説明される様々な例示的論理ブロック、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(ASIPs)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、他の同等な集積回路またはディスクリートロジック回路などの1つまたは複数のプロセッサによって実行され得る。本明細書で使用される「プロセッサ」という用語は、本明細書で説明される技法の実装に適した上記の構造または任意の他の構造のいずれかを指すことがある。さらに、いくつかの態様では、本明細書で説明される機能は、本明細書で説明されるように構成された専用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実現され得る。さらに、技法は、1つまたは複数の回路または論理要素内で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であり得るが、代替実施形態では、プロセッサは、任意の従来型プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。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と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、1つまたは複数のマイクロプロセッサとDSPコア、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
【００１８】
図1は、例示的実施形態がその中で実装され得る例示的ワイヤレスシステム100を示す。ワイヤレスシステム100は、2つのワイヤレス局STA1およびSTA2と、ワイヤレスアクセスポイント(AP)110と、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)120とを含むように示されている。WLAN120は、IEEE802.11規格ファミリに従って(または他の適切なワイヤレスプロトコルに従って)動作し得る複数のWi-Fiアクセスポイント(AP)によって形成され得る。したがって、簡単のために図1ではただ1つのAP110が示されているが、AP110などの任意の数のアクセスポイントによってWLAN120が形成され得ることを理解されたい。AP110には、たとえばアクセスポイントの製造業者によってその中にプログラムされる、固有のMACアドレスが割り当てられる。同様に、STA1およびSTA2の各々にも固有のMACアドレスが割り当てられる。
【００１９】
ステーション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の任意の適切なWi-Fi対応ワイヤレスデバイスであり得る。各ステーション(STA)はまた、ユーザ機器(UE)、加入者局、モバイルユニット、サブスクライバユニット、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ことがある。少なくともいくつかの実施形態では、各STA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、電池)とを含み得る。メモリリソースは、図8および図9に関して以下で説明される動作を実施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)を含み得る。
【００２０】
AP110は、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1つまたは複数のワイヤレスデバイスがAP110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)、広域ネットワーク(WAN)、大都市圏ネットワーク(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り得る。いくつかの実施形態では、AP110は、ソフトウェア対応アクセスポイント(「SoftAP」)として構成されたワイヤレス局であり得る。少なくとも1つの実施形態では、AP110は、1つまたは複数のトランシーバと、ネットワークインターフェースと、1つまたは複数の処理リソースと、1つまたは複数のメモリリソースと、電源とを含み得る。メモリリソースは、図8および図9に関して以下で説明される動作を実施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)を含み得る。
【００２１】
ステーションSTA1およびSTA2ならびに/あるいはAP110について、1つまたは複数のトランシーバは、ワイヤレス通信信号を送信または受信するための、Wi-Fiトランシーバ、Bluetooth(登録商標)トランシーバ、セルラートランシーバ、および/または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)を含み得る。各トランシーバは、別個の動作周波数帯内で、かつ/または別個の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し得る。たとえば、Wi-Fiトランシーバは、IEEE802.11仕様に従って2.4GHz周波数帯内および/または5GHz周波数帯で通信し得る。セルラートランシーバは、3rd Generation Partnership Project(3GPP)によって記述される4G Long Term Evolution(LTE)プロトコルに従って(たとえば、約700MHzから約3.9GHzの間で)および/または他のセルラープロトコル(たとえば、Global System for Mobile(GSM(登録商標))通信プロトコル)に従って、様々なRF周波数帯内で通信し得る。他の実施形態では、ステーションSTA1およびSTA2ならびに/あるいはAP110内に含まれるトランシーバは、ZigBee仕様によって記述されるZigBeeトランシーバ、Wi-Gigトランシーバ、および/またはHomePlug Allianceの仕様によって記述されるHomePlugトランシーバなどの技術的に実現可能なトランシーバであり得る。
【００２２】
AP110は、ステーションSTA1およびSTA2の両方と同一の周波数帯内で同時に通信するように構成され得る。たとえば、AP110は、同一の周波数帯(たとえば、5GHz周波数帯)上で動作する(たとえば、同一の周波数帯を介してワイヤレス信号を送信および受信する)複数のトランシーバおよび/またはワイヤレスラジオ(簡単のために図示せず)を含み得る。したがって、AP110は、STA1と通信するための第1のトランシーバと、STA2と通信するための第2のトランシーバとを含み得る。例示的実施形態では、各トランシーバは、同一の周波数帯上で動作する他のトランシーバとは異なるサブバンド内で動作するように構成され得る。より具体的には、AP110は、「アクティブな」サブバンド(たとえば、アクティブなトランシーバに関連するサブバンド)が少なくともしきい帯域幅未満だけ周波数分離されることを保証し得る。しきい帯域幅は、たとえばトランシーバ間の信号干渉が著しく削減され、かつ/または無効にされるように、同一の周波数帯内で動作するトランシーバの各々について十分な周波数隔離を実現するのに十分な広さであり得る。
【００２３】
たとえば、AP110の第1のトランシーバは、5GHz周波数帯の第1のサブバンド(SB_1)内で動作するように構成され得、AP110の第2のトランシーバは、5GHz周波数帯の第2のサブバンド(SB_2)内で動作するように構成され得る。したがって、STA1と通信するためのワイヤレスチャネルを選択するとき、第1のトランシーバは、第1のサブバンドSB_1内のチャネル(たとえば、CH_A)に限定され得る。同様に、STA2と通信するためのワイヤレスチャネルを選択するとき、第2のトランシーバは、第2のサブバンドSB_2内のチャネル(たとえば、CH_B)に限定され得る。前述のように、サブバンドSB_1とSB_2とは、周波数において少なくともしきい帯域幅だけ分離される。したがって、それぞれの通信チャネルCH_AとCH_Bも、周波数において少なくともしきい帯域幅だけ分離される。このことは、(たとえば、第1のサブバンドSB_1内の)第1のトランシーバによって選択された任意のチャネルが、(たとえば、第2のサブバンドSB_2内の)第2のトランシーバによって選択された任意のチャネルから十分に隔離されることを保証する。
【００２４】
さらに、いくつかの実施形態では、AP110は、他の周波数帯(たとえば、2.4GHz帯)内の動作のために構成される追加のトランシーバを含み得る。たとえば、AP110は、同時に、かつ干渉なしに、2.4GHzチャネルを介して第3のワイヤレス局(簡単のために図示せず)と通信するとともに、5GHz周波数帯のそれぞれのチャネル(たとえば、それぞれチャネルCH_AおよびCH_B)を介してステーションSTA1およびSTA2と通信し得る。このデュアルバンド動作は、さらに高いスループットおよび/または高い空間ストリームを実現し得る。
【００２５】
図2は、例示的5GHz周波数帯を示す周波数スペクトル図200である。5GHz周波数帯は、5.15GHzから5.835GHzまでに及び、いくつかのUnlicensed National Information Infrastructure(UNII)無線帯域に細分され得る。たとえば、(たとえば、IEEE802.11規格によって定義される)5GHz周波数帯内の使用可能なサブバンドは、UNII-1サブバンド(たとえば、5.15〜5.25GHz)、UNII-2サブバンド(たとえば、5.25〜5.35GHz)、UNII-2eサブバンド(たとえば、5.470〜5.725GHz)、およびUNII-3サブバンド(たとえば、5.725〜5.835GHz)を含み得る。サブバンドの各々は、いくつかの20MHzチャネル(たとえば、チャネル36〜165)を含む。20MHzチャネルは、互いにグループ化されて(たとえば、対にされて)、11個の40MHzチャネル(たとえば、チャネル201〜211)が形成され得る。UNII-2サブバンドとUNII-2eサブバンドとの間(たとえば、5.35〜5.47GHz)に120MHz広周波数帯またはギャップが存在し、ワイヤレス通信は、この120MHz広周波数領域内に制限される。
【００２６】
5GHz周波数帯内の利用可能な全帯域幅が(たとえば、2.4GHz周波数帯と比較して)比較的広いが、5GHz周波数帯内で動作する2つ以上のトランシーバは、同一の、またはかなり近い5GHzチャネルを独立に選択する場合、依然として互いに干渉し得る。たとえば、図1を参照して、AP110の第1および第2のトランシーバが同一のサブバンドの異なるチャネル(たとえば、サブバンドUNII-1のそれぞれチャネル201および202)上で動作すべきであった場合、トランシーバの各々は、隣接するチャネル上の雑音および/または通信によって引き起こされる干渉を受け得る。たとえば、チャネル条件および/または他の干渉源が、チャネルのうちの少なくとも1つ(たとえば、チャネル201)上の通信を、別のチャネル(たとえば、チャネル202)上の通信と重複および/または干渉させ得る。AP110の第1および第2のトランシーバが隣接するサブバンドの異なるチャネル(たとえば、サブバンドUNII-1およびUNII-2のそれぞれチャネル202および203)上で動作すべきであった場合、同様の問題が存在し得る。さらに、既存のフィルタ技術は、第1のトランシーバを第2のトランシーバから十分に隔離する(または第2のトランシーバを第1のトランシーバから十分に隔離する)ための、所望の周波数での十分な減衰を実現しないことがある。
【００２７】
例示的実施形態では、同一のデバイス内のトランシーバによるチャネル選択が、同一の周波数帯内で動作するトランシーバ間の十分な隔離を実現するような方式で調整され得る。たとえば、図3に示される例示的周波数帯300を参照すると、5GHz周波数帯が、120MHzギャップによって下側周波数範囲310(たとえば、5.15〜5.35GHz)と上側周波数範囲320(たとえば、5.470〜5.835GHz)とに分岐され得る。したがって、周波数の下側範囲310の上限(Upper Bound)は、周波数の上側範囲320の下限(Lower Bound)より少なくともしきい周波数ギャップ(たとえば、120MHz)だけ下にある。したがって、図1を参照すると、AP110内のトランシーバについてのチャネル選択が調整され、たとえば、どの2つのトランシーバも同一の周波数範囲内で動作しないことが保証され得る。
【００２８】
たとえば、AP110がその第1のトランシーバのために下側周波数範囲310内のチャネル(たとえば、20MHzチャネル36〜64または40MHzチャネル201〜204)を選択する場合、AP110は、その第2のトランシーバのためのチャネル選択を上側周波数範囲320に限定し得る(たとえば、20MHzチャネル100〜165または40MHzチャネル205〜211)。一方、AP110が第1のトランシーバのために周波数範囲320内のチャネルを選択する場合、AP110は、第2のトランシーバのためのチャネル区間を下側周波数範囲310に限定し得る。このことは、第1のトランシーバの動作周波数と第2のトランシーバの動作周波数との間(たとえば、チャネルCH_AとCH_Bとの間)に少なくとも120MHzのバッファがあることを保証する。
【００２９】
いくつかの実施形態では、5GHzサブバンド(たとえば、UNII-1、UNII-2、UNII-2e、およびUNII-3)が、同一のグループに属するサブバンド間の周波数分離を最大にするような方式でグループ化され得る。たとえば、サブバンドの第1のグループ(たとえば、グループA)がサブバンドUNII-1およびUNII-2eを含み得、サブバンドの第2のグループ(たとえば、グループB)がサブバンドUNII-2およびUNII-3を含み得る。グループA内のサブバンドは220MHzだけ分離され、グループB内のサブバンドは365MHzだけ分離される。したがって、AP110内のトランシーバについてのチャネル選択が、両方のトランシーバが同一のグループの異なるサブバンド内で動作するように調整され得る。
【００３０】
たとえば、AP110がその第1のトランシーバのためにグループAの下側周波数範囲310内(たとえば、サブバンドUNII-1内)のチャネルを選択する場合、AP110は、その第2のトランシーバについてのチャネル選択を、(たとえば、サブバンドUNII-2e内の)上側周波数範囲320の同一のグループ(たとえば、グループA)に限定し得る。別の例では、AP110が第1のトランシーバのために(たとえば、サブバンドUNII-3内の)グループBの上側周波数範囲320内のチャネルを選択する場合、AP110は、第2のトランシーバについてのチャネル選択を、(たとえば、サブバンドUNII-2内の)下側周波数範囲310の同一のグループ(たとえば、グループB)に限定し得る。このことは、第1のトランシーバの動作周波数と第2のトランシーバの動作周波数との間(たとえば、チャネルCH_AとCH_Bとの間、およびサブバンドSB_1とSB_2との間)に少なくとも220MHzのバッファがあることを保証する。
【００３１】
図4は、例示的実施形態によるワイヤレスデバイス400を示す。ワイヤレスデバイス400は、図1のAP110および/またはステーションSTA1〜STA2のいずれかの一実施形態であり得る。ワイヤレスデバイス400は、少なくともワイヤレスラジオ410、プロセッサ420、メモリ430、第1のアンテナANT1、および第2のアンテナANT2を含む。ワイヤレスラジオ410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)を通じてアンテナANT1〜ANT2に結合され得る。ワイヤレスラジオ410は、AP、STA、および/または他の適切のワイヤレスデバイスに信号を送信し、それらから信号を受信するために使用され得る。ワイヤレスラジオ410はまた、周囲の環境を走査して、近くのAPおよび/またはSTAを検出および識別するために使用され得る。
【００３２】
図4の例示的実施形態では、ワイヤレスラジオ410は、他の適切なワイヤレスデバイス(たとえば、ワイヤレスアクセスポイントおよび/またはワイヤレス局を含む)とワイヤレスに通信するために使用され得る2つのトランシーバTRX1およびTRX2を含むように示されている。簡単のために図4には図示していないが、第1のトランシーバTRX1は、アンテナANT1を介して別のワイヤレスデバイスに信号を処理および送信するための第1の送信チェーンを含み得、アンテナANT1を介して受信された信号を処理するための第1の受信チェーンを含み得る。同様に、第2のトランシーバTRX2は、アンテナANT2を介して別のワイヤレスデバイスに信号を処理および送信するための第2の送信チェーンを含み得、アンテナANT2を介して受信された信号を処理するための第2の受信チェーンを含み得る。
【００３３】
ワイヤレスラジオ410は、図4では単に簡単のために、2つのトランシーバTRX1およびTRX2と、2つのアンテナANT1〜ANT2だけを含むものとして示されており、他の実施形態では、ワイヤレスラジオ410は、任意の適切な数のアンテナに結合され得る任意の適切な数のトランシーバチェーンTRXを含み得る。したがって、少なくともいくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイス400は多入力多出力(MIMO)動作のために構成され得る。MIMO動作は、単一ユーザMIMO(SU-MIMO)動作およびマルチユーザMIMO(MU-MIMO)動作を含み得る。例示的実施形態では、ワイヤレスラジオ410は、5GHzワイヤレス周波数帯内の動作のために構成される。他の実施形態では、ワイヤレスデバイス400は、たとえば他の周波数帯(たとえば、2.4GHz帯)を介して通信するための、追加のワイヤレスラジオ(簡単のために図示せず)を含み得る。
【００３４】
メモリ430は、特定のワイヤレス周波数帯(たとえば、5GHz周波数帯)のチャネル間の論理関係を示す周波数細分マップ432を含み得る。より具体的には、周波数細分マップ432は、ワイヤレスラジオ410のトランシーバTRX1およびTRX2の各々についての動作周波数(たとえば、チャネル)がしきい帯域幅または周波数ギャップだけ分離されることを保証するために使用され得る。いくつかの実施形態では、周波数細分マップ432は、周波数帯を下側周波数範囲(たとえば、図3の下側周波数範囲310)および上側周波数範囲(たとえば、上側周波数範囲320)に分離し得、周波数がしきい帯域幅(たとえば、120MHz)だけ分離される。他の実施形態では、周波数細分マップ432は、各周波数範囲をサブバンドの第1のグループ(たとえば、グループA)およびサブバンドの第2のグループ(たとえば、グループB)にさらに細分し得、同一のグループに属するサブバンドが、少なくともしきい帯域幅(たとえば、220MHz)だけ分離される。
【００３５】
メモリ430はまた、以下のソフトウェアモジュールを記憶し得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)をも含み得る。
・トランシーバTRX2の動作周波数および周波数細分マップ432に少なくとも部分的に基づいてトランシーバTRX1についての動作周波数を選択するための第1のトランシーバ(TRX1)チャネル選択モジュール434
・トランシーバTRX1の動作周波数および周波数細分マップ432に少なくとも部分的に基づいてトランシーバTRX2についての動作周波数を選択するための第2のトランシーバ(TRX2)チャネル選択モジュール436
各ソフトウェアモジュールは、プロセッサ420によって実行されるとき、対応する機能をワイヤレスデバイス400に実施させる命令を含む。したがって、メモリ430の非一時的コンピュータ可読媒体は、図8および図9に関して以下で説明される動作のすべてまたは一部を実施するための命令を含む。
【００３６】
図4の例ではワイヤレスラジオ410およびメモリ430に結合されるものとして示されているプロセッサ420は、(たとえば、メモリ430内の)ワイヤレスデバイス400内に記憶された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のできる任意の適切な1つまたは複数のプロセッサであり得る。たとえば、プロセッサ420は、TRX1チャネル選択モジュール434を実行して、トランシーバTRX2の動作周波数および周波数細分マップ432に少なくとも部分的に基づいて、トランシーバTRX1についての動作周波数を選択し得る。プロセッサ420はまた、TRX2チャネル区間モジュール436を実行して、トランシーバTRX1の動作周波数および周波数細分マップ432に少なくとも部分的に基づいて、トランシーバTRX2についての動作周波数を選択し得る。
【００３７】
図5は、例示的実施形態による、複数の周波数同期トランシーバを備えるワイヤレスラジオ500を示す。ワイヤレスラジオ500は、ワイヤレス媒体を介してデータ信号を送信および受信するように、ワイヤレスデバイス(たとえば、図1のAP110ならびに/あるいはステーションSTA1およびSTA2など)によって実装され得る。たとえば、ワイヤレスラジオ500は、図4のワイヤレスラジオ410の一実施形態であり得る。ワイヤレスラジオ500は、少なくとも2つのトランシーバ510および560と、上側周波数(UF)合成器530と、下側周波数(LF)合成器540と、サブバンド同期論理550とを含む。簡単のために、図5の例ではトランシーバ510についての構成要素だけが示されているが、トランシーバ560は、(たとえば、以下でより詳細に説明されるような)トランシーバ510の構成要素と、同一でないとしてもほぼ同様の構成要素を含み得る。いくつかの実施形態では、トランシーバ510および560は、別々のダイおよび/または集積回路(IC)上にあり得る。
【００３８】
トランシーバ510は、送信チェーン(たとえば、要素511〜518)と、第1のアンテナANT1に結合された受信チェーン(たとえば、要素521〜528)を含む。送信チェーンは、デジタル信号処理(DSP)回路511、デジタル-アナログ変換器(DAC)512、TXフィルタ514、ミキサ516、および電力増幅器(PA)518を含む。送信チェーンは、別のデバイス(簡単のために図示せず)に発信(TX)データ信号を送信するために使用され得る。たとえば、DSP回路511は、TXデータのセットをデジタルデータストリームに変換し得る。DAC512は、デジタルデータストリームをアナログデータ信号に変換し得、アナログデータ信号は、TXフィルタ514によってフィルタリングされる。次いで、フィルタリングされたアナログデータ信号は、ミキサ516によって、たとえばUF周波数合成器530によって生成された局部発振器信号(LOUF)とアナログデータ信号を混合することによって、搬送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信号はPA518によって増幅され、その後で第1のアンテナANT1を介してワイヤレス媒体上で送信される。
【００３９】
受信チェーンは、DSP回路521、アナログ-デジタル変換器(ADC)522、RXフィルタ524、ミキサ526、および低雑音増幅器(LNA)528を含む。受信チェーンは、別のデバイス(簡単のために図示せず)によって送信された着信(RX)データ信号を受信するために使用され得る。たとえば、LNA528は、第1のアンテナANT1によって受信された信号を増幅し、受信した信号をミキサ526に転送する。ミキサ526は、たとえばUF周波数合成器530によって生成された局部発振器信号LOUFとデータ信号を混合することによって、受信したデータ信号をダウンコンバートする。データ信号は、RXフィルタ524によってフィルタリングされ、ADC522を介してデジタルデータストリームに変換され得る。次いで、デジタルデータストリームはDSP回路521によって処理され、RXデータのセットが回復され得る。
【００４０】
図5の例示的実装では、DSP回路511および521がそれぞれトランシーバ510内に含まれるものとして示されているが、他の実装では、DSP回路511および521がトランシーバ510から分離され得る。さらに、少なくともいくつかの実装では、DSP回路511および521は、図4のワイヤレスデバイス400のベースバンドプロセッサ(簡単のために図示せず)に対応し得る。
【００４１】
前述のように、UF合成器530は、トランシーバ510の動作周波数またはチャネルに対応する搬送周波数に発信データ信号をアップコンバートし、その搬送周波数から着信データ信号をダウンコンバートするために使用され得る。例示的実施形態では、UF合成器530によって生成された局部発振器信号LOUFは、所与の周波数帯の上側周波数範囲(たとえば、図3の上側周波数範囲320)に対応し得る。同様に、LF合成器540は、トランシーバ560の動作周波数またはチャネルに対応する搬送周波数に発信データ信号をアップコンバートし、その搬送周波数から着信データ信号をダウンコンバートするために使用され得る。例示的実施形態では、LF合成器540によって生成された局部発振器信号LOLFは、所与の周波数帯の下側周波数範囲(たとえば、図3の下側周波数範囲310)に対応し得る。
【００４２】
UF合成器530およびLF合成器540は、たとえばトランシーバ510のワイヤレス通信がトランシーバ560のワイヤレス通信から十分に隔離されること(およびトランシーバ560のワイヤレス通信がトランシーバ510のワイヤレス通信から十分に隔離されること)を保証するために、異なる周波数範囲内で動作するように構成され得る。たとえば、図3に関して上記で説明されたように、5GHz周波数帯が、下側周波数範囲310および上側周波数範囲320に細分され得る。さらに、上側周波数範囲320内のワイヤレスチャネルが、少なくともしきい帯域幅(たとえば、120MHz)だけ下側周波数範囲310内のワイヤレスチャネルから分離され得る。
【００４３】
さらに、いくつかの実施形態では、サブバンド同期論理550は、UF合成器530およびLF合成器540の各々についてのチャネル選択を調整し得る。より具体的には、サブバンド同期論理550は、UF合成器530とLF合成器540の両方の動作周波数がサブバンドの同一のグループに属することを保証し得る。たとえば、図3に関して上記で説明されたように、下側周波数範囲310のサブバンド(たとえば、UNII-1およびUNII-2)が、上側周波数範囲320のサブバンド(たとえば、UNII-2eおよびUNII-3)とともにグループ化され、または対にされ得る。したがって、サブバンド同期論理550は、UF合成器530とLF合成器540の両方についてのチャネル選択を調整して、両方の合成器530および540がグループAのそれぞれのサブバンド内(たとえば、それぞれUNII-1およびUNII-2e)、またはグループBのそれぞれのサブバンド内(たとえば、それぞれUNII-2およびUNII-3)で動作することを保証し得る。このことは、UF合成器530の動作周波数とLF合成器540の動作周波数との間のさらに高い分離のしきい値(たとえば、少なくとも220MHz)をさらに保証し得る。
【００４４】
周波数合成器530および540についてのチャネル選択を調整することによって、例示的実施形態は、同一の周波数帯内で同時に動作するトランシーバ510と560との間の干渉を著しく低減および/または制限し得る。たとえば、サブバンド同期論理550は、(たとえば、それぞれの動作周波数間にしきい周波数ギャップまたは分離があることを保証することによって)トランシーバ560からトランシーバ510を効果的に隔離し得る。
【００４５】
さらに、上側周波数範囲内のワイヤレスチャネルと下側周波数範囲内のワイヤレスチャネルとの間の隔離(たとえば、分離)を増大させることは、無線周波数(RF)領域内のワイヤレス信号のフィルタリングの改善を可能にし得る。たとえば、トランシーバ510および560がグループAに同期されるとき、上側周波数トランシーバ(たとえば、トランシーバ510)はUNII-2eサブバンド内でのみ動作し得、一方、下側周波数トランシーバ(たとえば、トランシーバ560)はUNII-1サブバンド内でのみ動作し得る。図6Aの周波数スペクトル図600Aを参照すると、トランシーバ510および560がその上で潜在的に動作する最も近いチャネルは、UNII-1サブバンドの最高のチャネル(たとえば、図2に示されるようなチャネル202)と、UNII-2eサブバンドの最低のチャネル(たとえば、チャネル205)とを含む。チャネル202および205のそれぞれの帯域幅は、220MHzの幅の周波数ギャップで分離される。
【００４６】
例示的実施形態でのトランシーバは著しい量の周波数分離を維持するので、追加のフィルタリングがRF領域内で実装され、UNII-1およびUNII-2eサブバンドの各々の中の搬送周波数が、5GHz周波数スペクトルの残りの部分の中の望ましくない周波数からさらに隔離され得る。たとえば、図6Bの周波数スペクトル図600Bを参照すると、第1のRFフィルタが、UNII-1サブバンド(たとえば、5.15〜5.25GHz)に関連する周波数の範囲外にある信号を減衰するために使用され得、第2のRFフィルタが、UNII-2eサブバンド(たとえば、5.470〜5.725GHz)に関連する周波数の範囲外にある信号を減衰するために使用され得る。
【００４７】
トランシーバ510および560がグループBに同期されるとき、上側周波数トランシーバ(たとえば、トランシーバ510)はUNII-3サブバンド内でのみ動作し得、一方、下側周波数トランシーバ(たとえば、トランシーバ560)はUNII-2サブバンド内でのみ動作し得る。図7Aの周波数スペクトル図700Aを参照すると、トランシーバ510および560がその上で潜在的に動作する最も近いチャネルは、UNII-2サブバンドの最高のチャネル(たとえば、チャネル204)と、UNII-3サブバンドの最低のチャネル(たとえば、チャネル210)とを含む。チャネル204および210のそれぞれの帯域幅は、365MHzの幅の周波数ギャップで分離される。
【００４８】
前述のように、追加のフィルタリングがRF領域内で実装され、UNII-2およびUNII-3サブバンドの各々の中の搬送周波数が、5GHz周波数スペクトルの残りの部分の中の望ましくない周波数からさらに隔離され得る。たとえば、図7Bの周波数スペクトル図700Bを参照すると、第1のRFフィルタが、UNII-2サブバンド(たとえば、5.25〜5.35GHz)に関連する周波数の範囲外にある信号を減衰するために使用され得、第2のRFフィルタが、UNII-3サブバンド(たとえば、5.725〜5.835GHz)に関連する周波数の範囲外にある信号を減衰するために使用され得る。
【００４９】
前述のように、RFフィルタは、トランシーバ510および560によって送信および/または受信されるワイヤレス信号間の信号干渉の効果をさらに低減または軽減するために使用され得る。例示的実施形態では、トランシーバ510と560との間で周波数分離のしきい量が維持されるので、低コストのマイクロストリップフィルタを使用して、十分な阻止帯減衰が達成され得る。
【００５０】
図8は、例示的実施形態による例示的RFフィルタシステム800を示すブロック図を示す。RFフィルタシステム800は、UFフィルタ構成要素810およびLFフィルタ構成要素820を含む。UFフィルタ構成要素810は、所与の周波数帯の上側周波数範囲(たとえば、図3に示されるような、5GHz周波数帯の上側周波数範囲320)内の受信したワイヤレス信号をフィルタリングするために使用され得、LFフィルタ構成要素820は、同一の周波数帯の下側周波数範囲(たとえば、5GHz周波数帯の下側周波数範囲310)内の受信したワイヤレス信号をフィルタリングするために使用され得る。簡単のために図示していないが、RFフィルタシステム800は、発信データ信号をフィルタリングするための追加のRFフィルタ回路を含み得る。たとえば、RFフィルタシステム800は、(たとえば、図8を参照しながら以下で説明されるように)受信した信号と同一の方式またはほぼ同様の方式で発信データ信号をフィルタリングし得る。
【００５１】
UFフィルタ構成要素810は、第1のRFフィルタ812Aと、第2のRFフィルタ812Bと、フィルタ812Aまたは812Bの一方からフィルタリングされた信号を選択的に出力するためのマルチプレクサ814とを含む。たとえば、RFフィルタ812Aは、上側周波数範囲の第1のサブバンド(たとえば、UNII-2e)に属する周波数の範囲外にある信号を減衰するための帯域フィルタであり得、RFフィルタ812Bは、上側周波数範囲の第2のサブバンド(たとえば、UNII-3)に属する周波数の範囲外にある信号を減衰するための帯域フィルタであり得る。前述のように、図3に関して、UNII-2eサブバンドは、5GHz周波数帯のサブバンドの第1のグループ(たとえば、グループA)に属し得、UNII-3サブバンドは、5GHz周波数帯のサブバンドの第2のグループ(たとえば、グループB)に属し得る。
【００５２】
いくつかの実施形態では、マルチプレクサ814は、グループ選択(G_Sel)信号に応答して、RFフィルタ812Aまたは812Bの一方からフィルタリングされた信号を選択的に出力し得る。G_Sel信号は、下にあるワイヤレスデバイスのプロセッサおよび/またはチャネル選択モジュール(たとえば、図5のサブバンド同期論理550)によって供給され得、サブバンドの第1のグループ(たとえば、「グループA」)またはサブバンドの第2のグループ(たとえば、「グループB」)の選択を示し得る。たとえば、G_Sel信号が「グループA」を示す場合、マルチプレクサ814は、RFフィルタ812Aから、下にあるワイヤレスデバイスの上側周波数トランシーバ(UF TRX)のLNAに、フィルタリングされたワイヤレス信号を出力し得る。G_Sel信号が「グループB」を示す場合、マルチプレクサ814は、RFフィルタ812Bから、UF TRX(たとえば、図5のトランシーバ510)のLNAに、フィルタリングされたワイヤレス信号を出力し得る。
【００５３】
LFフィルタ構成要素820は、第1のRFフィルタ822Aと、第2のRFフィルタ822Bと、RFフィルタ822Aまたは822Bの一方からフィルタリングされた信号を選択的に出力するためのマルチプレクサ824とを含む。たとえば、RFフィルタ822Aは、下側周波数範囲の第1のサブバンド(たとえば、UNII-1)に属する周波数の範囲外にある信号を減衰するための帯域フィルタであり得、RFフィルタ822Bは、下側周波数範囲の第2のサブバンド(たとえば、UNII-2)に属する周波数の範囲外にある信号を減衰するための帯域フィルタであり得る。前述のように、図3に関して、UNII-1サブバンドは、5GHz周波数帯のサブバンドの第1のグループ(たとえば、グループA)に属し得、UNII-2サブバンドは、5GHz周波数帯のサブバンドの第2のグループ(たとえば、グループB)に属し得る。
【００５４】
いくつかの実施形態では、マルチプレクサ824は、G_Sel信号に応答して、RFフィルタ822Aまたは822Bの一方からフィルタリングされた信号を選択的に出力し得る。たとえば、G_Sel信号が「グループA」を示す場合、マルチプレクサ824は、RFフィルタ812Aから、下にあるワイヤレスデバイスの下側周波数トランシーバ(LF TRX)のLNAに、フィルタリングされたワイヤレス信号を出力し得る。G_Sel信号が「グループB」を示す場合、マルチプレクサ824は、RFフィルタ812Bから、LF TRX(たとえば、図5のトランシーバ560)のLNAに、フィルタリングされたワイヤレス信号を出力し得る。
【００５５】
例示的実施形態では、RFフィルタ812A、812B、822A、および/または822Bは、平面帯域フィルタトポロジを利用し得る。たとえば、RFフィルタ812A、812B、822A、および/または822Bは、埋込みクロスカップリング(embedded cross-coupling)を有するマイクロストリップ共振器として実装され得る。より具体的には、マイクロストリップ共振器は、上側周波数トランシーバと下側周波数トランシーバの両方について良好な隔離および挿入損失を実現し得、それぞれのトランシーバのアナログフロントエンド(AFE)回路と(たとえば、アドオンカードとして)容易にインターフェースされ得る。
【００５６】
図9は、マルチトランシーバデバイスの少なくとも2つのトランシーバについてのサブバンド同期動作900を示すフローチャートを示す。たとえば図4を参照すると、例示的動作900は、ワイヤレスデバイス400によって、5GHzワイヤレス周波数帯内で2つのトランシーバを同時に動作させるように実施され得る。
【００５７】
ワイヤレスデバイス400は、5GHzワイヤレス周波数帯の第1のサブバンド内で第1のトランシーバ(たとえば、TRX1)を動作させる(910)。いくつかの実施形態では、第1のトランシーバTRX1の動作周波数は、1つまたは複数のチャネル割振り方式(たとえば、動的周波数選択(DFS)、動的チャネル割当て(DCA)など)に基づいて選択され得る。たとえば、ワイヤレスデバイス400は、雑音および/または干渉について5GHz周波数スペクトル内のすべての利用可能なチャネルを走査し得る。次いで、ワイヤレスデバイス400は、第1のトランシーバTRX1をその上で動作させるための、干渉量が最小のチャネル(たとえば、干渉がしきい値レベル未満の、第1の走査されたチャネル)を選択し得る。他の実施形態では、第1のトランシーバTRX1の動作周波数は任意に(たとえば、完全に無作為に)選択され得る。前述のように、図2に関して、各5GHzチャネルが特定のサブバンド(たとえば、UNII-1、UNII-2、UNII-2e、またはUNII-3)に関連付けられる。
【００５８】
次いで、ワイヤレスデバイス400は、第1のサブバンドに少なくとも部分的に基づいて、5GHzワイヤレス周波数帯の第2のサブバンドを選択する(920)。たとえば、プロセッサ420は、第2のサブバンドを選択するためにTRX2チャネル選択モジュール436を実行し得る。プロセッサ420は、TRX2チャネル選択モジュール436を実行する際に、周波数細分マップ432に少なくとも部分的に基づいて、第1のサブバンドと相補的なサブバンドとなるように第2のサブバンドを選択し得る。本明細書では、(たとえば、図3に関して上記で説明されたように)サブバンドのうちの一方が下側周波数範囲310内にあり、サブバンドの他方が上側周波数範囲320内にある場合、2つのサブバンドは互いに「相補的」であり得る。たとえば、第1のサブバンドが下側周波数範囲310(たとえば、UNII-1またはUNII-2)内にある場合、ワイヤレスデバイス400は、上側周波数範囲320(たとえば、UNII-2eまたはUNII-3)内のサブバンドを第2のサブバンドとして選択し得る。さらに、いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイス400は、(たとえば、図3に関して上記で説明されたように)第1のサブバンドと同一のグループに属する異なるサブバンドを選択し得る。たとえば、第1のサブバンドが下側周波数範囲310内にあり、グループA(たとえば、UNII-1)に属する場合、ワイヤレスデバイス400は、やはりグループA(たとえば、UNII-2e)に属する上側周波数範囲320内のサブバンドを第2のサブバンドとして選択し得る。
【００５９】
最後に、ワイヤレスデバイス400は、第2のサブバンド内で第2のトランシーバ(たとえば、TRX2)を動作させるのと同時に、第1のサブバンド内で第1のトランシーバTRX1を動作させ得る(930)。第1のサブバンドと相補的な第2のサブバンドを選択することによって、ワイヤレスデバイス400は、第1のトランシーバTRX1の動作周波数と第2のトランシーバTRX2の動作周波数との間に十分なバッファがあることを保証し得る。たとえば、図3を参照すると、下側周波数範囲310内のワイヤレスチャネルが、上側周波数範囲320内のワイヤレスチャネルから少なくとも120MHzだけ分離される。さらに、グループAの異なるサブバンドに属するワイヤレスチャネルが、少なくとも220MHzだけ分離され、グループBの異なるサブバンドに属するワイヤレスチャネルが、少なくとも365MHzだけ分離される。第1のサブバンドと第2のサブバンドとの間のしきい周波数分離は、5GHzワイヤレス周波数帯内の第1のトランシーバTRX1と第2のトランシーバTRX2の同時動作を保証する助けとなり得る。
【００６０】
図10は、マルチトランシーバデバイスのトランシーバについてのサブバンド選択動作1000を示すフローチャートを示す。たとえば図4を参照すると、動作1000は、ワイヤレスデバイス400によって、2つのトランシーバ(たとえば、TRX1およびTRX2であり、これはワイヤレスラジオ500のトランシーバ510および560にそれぞれ対応し得る)を5GHzワイヤレス周波数帯内で同時に動作させるために実施され得る。具体的には、動作1000は、プロセッサ420によって、TRX1チャネル選択モジュール434および/またはTRX2チャネル選択モジュール436を実行する際に、ワイヤレスラジオ410の別のトランシーバと同一の周波数帯(たとえば、5GHz周波数帯)内で動作する特定のトランシーバについての動作周波数(たとえば、チャネル)および/またはサブバンドを選択するために実施され得る。
【００６１】
ワイヤレスデバイス400はまず、トランシーバのいずれかがアクティブであるかどうかを検出する(1010)。たとえば、トランシーバがワイヤレス信号を送信および/または受信している場合、トランシーバはアクティブであり得る。しかしながら、トランシーバが別のワイヤレスデバイスまたはトランシーバに(たとえば、ワイヤレスに)接続される場合、トランシーバがワイヤレス信号を送信または受信するプロセス中にない場合であっても、トランシーバはやはりアクティブであり得る(たとえば、トランシーバは低電力アイドル状態であり得る)。
【００６２】
アクティブなトランシーバを検出したとき、ワイヤレスデバイス400は、アクティブなトランシーバが5GHz周波数帯の上側周波数範囲(たとえば、または下側周波数範囲)内で動作するかどうかを判定し得る(1020)。たとえば、TRX1は、5GHz周波数帯の上側周波数範囲(たとえば、5.470〜5.835GHz)内で動作するように構成され得るのに対して、TRX2は、5GHz周波数帯の下側周波数範囲(たとえば、5.15〜5.35GHz)内で動作するように構成され得る。前述のように、図3を参照すると、上側周波数範囲と下側周波数範囲とは120MHz周波数ギャップだけ分離される。
【００６３】
アクティブなトランシーバが上側周波数範囲内で動作する(たとえば、1020においてテストされるように、TRX1がアクティブである)とワイヤレスデバイス400が判定する場合、ワイヤレスデバイス400は、アクティブなトランシーバの動作周波数が5GHz周波数帯のUNII-3サブバンド(たとえば、またはUNII-2eサブバンド)内にあるかどうかを判定し得る(1030)。たとえば、図2を参照すると、チャネル205〜209はUNII-2eサブバンドに属するのに対して、チャネル210および211はUNII-3サブバンドに属する。さらに、図3を参照すると、UNII-2eサブバンドはサブバンドの第1のグループ(たとえば、グループA)に属するのに対して、UNII-3サブバンドはサブバンドの第2のグループ(たとえば、グループB)に属する。
【００６４】
(1030においてテストされるように)アクティブなトランシーバがUNII-3サブバンド内で動作しない(たとえば、そうではなくUNII-2eサブバンド内で動作する)場合、ワイヤレスデバイス400は、他のトランシーバ(たとえば、TRX2)についてのチャネル選択を、5GHz周波数帯のUNII-1サブバンド(たとえば、5.15〜5.25GHz)に限定し得る(1052)。前述のように、図3に関して、UNII-1およびUNII-2eサブバンドは、サブバンドの同一のグループ(たとえば、グループA)に属し、220MHzだけ分離される。したがって、TRX2がTRX1から十分に周波数隔離される(たとえば、TRX1と干渉しない)ことを保証するために、プロセッサ420は、TRX2チャネル選択モジュール436を実行して、UNII-1サブバンド(たとえば、チャネル201および202)内のTRX2についての動作周波数のみを選択し得る。
【００６５】
(1030においてテストされるように)アクティブなトランシーバがUNII-3サブバンド内で動作する場合、ワイヤレスデバイス400は、他のトランシーバ(たとえば、TRX2)についてのチャネル選択を、5GHz周波数帯のUNII-2サブバンド(たとえば、5.25〜5.35GHz)に限定し得る(1054)。前述のように、図3に関して、UNII-2およびUNII-3サブバンドは、サブバンドの同一のグループ(たとえば、グループB)に属し、365MHzだけ分離される。したがって、TRX2がTRX1から十分に周波数隔離されることを保証するために、プロセッサ420は、TRX2チャネル選択モジュール436を実行して、UNII-2サブバンド(たとえば、チャネル203および204)内のTRX2についての動作周波数のみを選択し得る。
【００６６】
アクティブなトランシーバが下側周波数範囲内で動作する(たとえば、1020においてテストされるように、TRX2がアクティブである)とワイヤレスデバイス400が判定する場合、ワイヤレスデバイス400は、アクティブなトランシーバの動作周波数が5GHz周波数帯のUNII-1サブバンド(たとえば、またはUNII-2サブバンド)内にあるかどうかを判定し得る(1040)。たとえば、図2を参照すると、チャネル201および202はUNII-1サブバンドに属するのに対して、チャネル203および204はUNII-2サブバンドに属する。さらに、図3を参照すると、UNII-1サブバンドはサブバンドの第1のグループ(たとえば、グループA)に属するのに対して、UNII-3サブバンドはサブバンドの第2のグループ(たとえば、グループB)に属する。
【００６７】
(1040においてテストされるように)アクティブなトランシーバがUNII-1サブバンド内で動作する場合、ワイヤレスデバイス400は、他のトランシーバ(たとえば、TRX1)についてのチャネル選択を、5GHz周波数帯のUNII-2eサブバンド(たとえば、5.470〜5.725GHz)に限定し得る(1056)。前述のように、UNII-1およびUNII-2eサブバンドは、サブバンドの同一のグループ(たとえば、グループA)に属し、220MHzだけ分離される。したがって、TRX1がTRX2から十分に周波数隔離されることを保証するために、プロセッサ420は、TRX1チャネル選択モジュール434を実行して、UNII-2eサブバンド(たとえば、チャネル205〜209)内のTRX1についての動作周波数のみを選択し得る。
【００６８】
(1040においてテストされるように)アクティブなトランシーバがUNII-1サブバンド内で動作しない(たとえば、そうではなくUNII-2サブバンド内で動作する)場合、ワイヤレスデバイス400は、他のトランシーバ(たとえば、TRX2)についてのチャネル選択を、5GHz周波数帯のUNII-3サブバンド(たとえば、5.725〜5.835GHz)に限定し得る(1058)。前述のように、UNII-2およびUNII-3サブバンドは、サブバンドの同一のグループ(たとえば、グループB)に属し、365MHzだけ分離される。したがって、TRX1がTRX2から十分に周波数隔離されることを保証するために、プロセッサ420は、TRX1チャネル選択モジュール434を実行して、UNII-3サブバンド(たとえば、チャネル210および211)内のTRX1についての動作周波数のみを選択し得る。
【００６９】
様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して情報および信号が表され得ることを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参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップが、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁気粒子、光場もしくは光粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【００７０】
さらに、本明細書で開示される態様とともに説明された様々な例示的論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、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され得ることを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互換性を明確に示すために、様々な例示的構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、その機能の点で上記で一般的に説明された。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、それともソフトウェアとして実装されるかは、特定の応用例、およびシステム全体に課される設計制約に依存する。当業者は、特定の応用例ごとに様々な方式で記載の機能を実装し得るが、そのような実装の決定が、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすと解釈されるべきではない。
【００７１】
本明細書で開示される実装に関連して説明された方法、シーケンス、またはアルゴリズムは、ハードウェアで直接的に、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で、またはその2つの組合せで実施され得る。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、取外し可能ディスク、CD-ROM、または当技術分野で周知の任意の他の形態の記憶媒体内に常駐し得る。例示的記憶媒体が、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。代替として、記憶媒体はプロセッサと一体であり得る。
【００７２】
上記の明細書では、例示的実施形態が、その特定の例示的実施形態を参照しながら説明された。しかしながら、添付の特許請求の範囲に記載の本開示のより広い範囲から逸脱することなく、例示的実施形態に対して様々な修正および変更が行われ得ることは明らかであろう。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味と見なされるべきである。
【符号の説明】
【００７３】
100  ワイヤレスシステム
200  周波数スペクトル図
110  ワイヤレスアクセスポイント(AP)
120  ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)
201〜211  チャネル
300  周波数帯
310  下側周波数範囲
320  上側周波数範囲
400  ワイヤレスデバイス
410  ワイヤレスラジオ
420  プロセッサ
430  メモリ
432  周波数細分マップ
434  第1のトランシーバ(TRX1)チャネル選択モジュール
436  第2のトランシーバ(TRX2)チャネル選択モジュール
500  ワイヤレスラジオ
510  トランシーバ
511  デジタル信号処理(DSP)回路
512  デジタル-アナログ変換器(DAC)
514  TXフィルタ
516  ミキサ
518  電力増幅器(PA)
521  DSP回路
522  アナログ-デジタル変換器(ADC)
524  RXフィルタ
526  ミキサ
528  低雑音増幅器(LNA)
530  上側周波数(UF)合成器
540  下側周波数(LF)合成器
550  サブバンド同期論理
560  トランシーバ
600A  周波数スペクトル図
600B  周波数スペクトル図
700A  周波数スペクトル図
700B  周波数スペクトル図
800  RFフィルタシステム
810  UFフィルタ構成要素
812A  第1のRFフィルタ
812B  第2のRFフィルタ
814  マルチプレクサ
820  LFフィルタ構成要素
822A  第1のRFフィルタ
822B  第2のRFフィルタ
824  マルチプレクサ
ANT1  第1のアンテナ
ANT2  第2のアンテナ
STA1  ワイヤレス局
STA2  ワイヤレス局
【図１】
2018534799.tif 000003
【図２】
2018534799.tif 000004
【図３】
2018534799.tif 000005
【図４】
2018534799.tif 000006
【図５】
2018534799.tif 000007
【図６Ａ】
2018534799.tif 000008
【図６Ｂ】
2018534799.tif 000009
【図７Ａ】
2018534799.tif 000010
【図７Ｂ】
2018534799.tif 000011
【図８】
2018534799.tif 000012
【図９】
2018534799.tif 000013
【図１０】
2018534799.tif 000014
【国際調査報告】
2018534799.tif 000015
2018534799.tif 000016