(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
局部発振器構成（４０６）とコントローラ（８０２）とを有する無線受信機（４００、７０４）であって、
前記局部発振器構成（４０６）は、前記無線受信機（４００、７０４）において無線周波数信号を中間周波数またはベースバンド周波数にダウンコンバートするための信号を提供するように構成されており、前記局部発振器構成（４０６）は、複数の周波数生成品質を選択可能に提供することができ、
前記コントローラ（８０２）は、前記無線受信機（４００、７０４）の現在の動作に対する許容周波数生成品質を推定するか、または前記無線受信機（４００、７０４）の現在の動作が現在提供されている周波数生成品質の意味で満足できるものであるかどうかを判定し、当該推定または当該判定に基づいて、前記複数の周波数生成品質のうちの１つを選択することによって前記局部発振器構成（４０６）の周波数生成品質を調整するように構成され、
前記無線受信機（４００、７０４）は、前記無線受信機（４００、７０４）と相互動作するメインの受信機（７０５）のためのウェイクアップ無線受信機（７０４）として動作するように構成され、
前記許容周波数生成品質の推定は、前記メインの受信機（７０５）からのインジケーションを、隣接無線チャンネルにおける干渉信号に関する情報とともに受信することを含む、無線受信機。
【請求項２】
請求項１に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記局部発振器構成（４０６）は、複数の局部発振器生成回路を含み、前記複数の周波数生成品質のうちの１つの選択は、前記複数の局部発振器生成回路のうちの１つを選択することを含む、無線受信機。
【請求項３】
請求項２に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記複数の局部発振器生成回路の各々は、それぞれの選択された周波数生成品質のための電力消費に関連付けられている、無線受信機。
【請求項４】
請求項２または３に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記局部発振器構成（４０６）の局部発振器生成回路は、前記局部発振器生成回路に選択可能な回路構成を適用することによって、複数の周波数生成品質を選択可能に提供することができる、無線受信機。
【請求項５】
請求項４に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記選択可能な回路構成は、前記局部発振器生成回路のための選択可能な動作パラメータおよび選択可能な回路パラメータのいずれかを含む、無線受信機。
【請求項６】
請求項５に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記選択可能な動作パラメータは、前記局部発振器生成回路のバイアスを含む、無線受信機。
【請求項７】
請求項５または６に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記選択可能な回路パラメータは、選択可能なインピーダンスおよび選択可能な能動回路素子のいずれかを含む、無線受信機。
【請求項８】
請求項７に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記選択可能なインピーダンスは、前記局部発振器生成回路に選択可能に接続可能な選択可能なインダクタおよび選択可能なキャパシタのいずれかを含む、無線受信機。
【請求項９】
請求項７または８に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記選択可能な能動回路素子は、前記局部発振器生成回路に選択可能に接続可能な選択可能なトランジスタまたは増幅器を含む、無線受信機。
【請求項１０】
請求項２から９のいずれか一項に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記複数の局部発振器生成回路のうちの少なくとも１つは、複数の周波数生成品質を選択可能に提供することができる、無線受信機。
【請求項１１】
請求項１に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記推定は、前記無線受信機（４００、７０４）が、
前記メインの受信機に、相互混合を引き起こし得る隣接チャネルに周期的に同調させ、当該隣接チャネル上の信号に関する情報を提供させるように構成されていることを含む、無線受信機。
【請求項１２】
請求項１１に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記隣接チャネルへ前記周期的に同調させることは、前記メインの受信機に、相互混合を引き起こす可能性がある信号について隣接チャネルをスキャンさせることを含む、無線受信機。
【請求項１３】
請求項１１に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記隣接チャネルへ前記周期的に同調させることは、前記メインの受信機に、相互混合を引き起こす可能性がある信号について広い帯域幅をチェックさせることを含み、前記広い帯域幅は、相互混合を引き起こす可能性がある前記隣接チャネルをカバーするものである、無線受信機。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記許容周波数生成品質の推定は、前記無線受信機（４００、７０４）の検出器の入力において受け入れられることが知られている搬送波対干渉の関係に基づく前記無線受信機（４００、７０４）による判定を含む、無線受信機。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記無線受信機（４００、７０４）の現在の動作が現在提供される周波数生成品質の意味で満足のいくものであるかどうかの判定は、より高い周波数生成品質が選択されるように干渉が出現または増加したかどうか、またはより低い周波数生成品質が選択されるように干渉が消失または減少したかどうかを確認するために、前記無線受信機（４００、７０４）による潜在的な隣接干渉の測定を含む、無線受信機。
【請求項１６】
請求項１５に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記測定は、周期的に実行される、無線受信機。
【請求項１７】
請求項１５または１６に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記測定は、イベントが発生したときに実行される、無線受信機。
【請求項１８】
請求項１７に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記イベントは、
ウェイクアップ信号が低品質であると判明したこと、および、
長期間にわたってウェイクアップ信号が受信されていないこと、のうちのいずれか一つを含む、無線受信機。
【請求項１９】
請求項１５から１８のいずれか一項に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、隣接チャネルからの潜在的な隣接干渉の前記測定は、相互混合を引き起こす可能性がある信号について隣接チャネルをスキャンすることを含む、無線受信機。
【請求項２０】
請求項１５から１８のいずれか一項に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、隣接チャネルからの潜在的な隣接干渉の前記測定は、前記無線受信機に、相互混合を引き起こす可能性がある信号について広い帯域幅をチェックさせることを含み、前記広い帯域幅は、相互混合を引き起こす可能性がある前記隣接チャネルをカバーしている、無線受信機。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれか一項に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記周波数生成品質は、位相雑音レベルを含む、無線受信機。
【請求項２２】
請求項１から２１のいずれか一項に記載の無線受信機（４００、７０４）であって、前記周波数生成品質は、周波数精度を含む、無線受信機。
【請求項２３】
請求項１から２２のいずれか一項に記載の無線受信機であるウェイクアップ受信機（７０４）と、当該ウェイクアップ受信機（７０４）と相互動作するように構成されたメインの受信機（７０５）とを含む無線装置（７００）。
【請求項２４】
無線受信機の内部で無線周波数信号を中間周波数またはベースバンド周波数にダウンコンバートするための信号を提供するように構成された局部発振器構成を備える当該無線受信機の方法であって、当該局部発振器構成は、複数の周波数生成品質を選択可能に提供することができるものであり、前記方法は、
前記局部発振器構成の周波数生成品質が推定または判定に基づいて選択される（６０１）よう、前記無線受信機の現在の動作に対する許容周波数生成品質を推定すること（６００）、または、前記無線受信機の現在の動作が現在提供されている周波数生成品質の意味で満足のいくものであるかどうかを判定すること（６００ａ）と、
当該選択に従って前記局部発振器構成の周波数生成品質を調整すること（６０２）と、を有し、
前記無線受信機は、前記無線受信機と相互動作するメインの受信機のためのウェイクアップ無線受信機として動作するように構成され、
前記許容周波数生成品質を推定すること（６００）は、前記メインの受信機から、隣接無線チャンネルの干渉信号に関するインジケーションを受信することを含む、方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法であって、前記局部発振器構成は、複数の局部発振器生成回路を含み、前記複数の周波数生成品質のうちの１つを選択すること（６０１）は、前記複数の局部発振器生成回路のうちの１つを選択することを含む、方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法であって、前記複数の局部発振器生成回路の各々は、それぞれ選択された（６０１）前記周波数生成品質のための電力消費に関連付けられている、方法。
【請求項２７】
請求項２５または２６に記載の方法であって、前記局部発振器構成の局部発振器生成回路は、前記局部発振器生成回路に選択可能な回路構成を適用することによって、複数の周波数生成品質を選択可能に提供することができる、方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法であって、前記選択可能な回路構成は、前記局部発振器生成回路のための選択可能な動作パラメータおよび選択可能な回路パラメータのいずれかを含む、方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法であって、前記選択可能な動作パラメータは、前記局部発振器生成回路のバイアスを含む、方法。
【請求項３０】
請求項２８または２９に記載の方法であって、前記選択可能な回路パラメータは、選択可能なインピーダンスおよび選択可能な能動回路素子のいずれかを含む、方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の方法であって、前記選択可能なインピーダンスは、前記局部発振器生成回路に選択可能に接続可能な選択可能なインダクタおよび選択可能なキャパシタのいずれかを含む、方法。
【請求項３２】
請求項３０または３１に記載の方法であって、前記選択可能な能動回路素子は、前記局部発振器生成回路に選択可能に接続可能な選択可能トランジスタまたは選択可能増幅器を含む、方法。
【請求項３３】
請求項２５から３２のいずれか一項に記載の方法であって、前記複数の局部発振器生成回路のうちの少なくとも１つは、複数の周波数生成品質を選択可能に提供することができる、方法。
【請求項３４】
請求項２４に記載の方法であって、前記推定すること（６００）は、
前記メインの受信機に、相互混合を引き起こし得る隣接チャネルに周期的に同調させ、当該隣接チャネル上の信号に関する情報を提供させることを含む、方法。
【請求項３５】
請求項３４に記載の方法であって、前記隣接チャネルへ前記周期的に同調させることは、前記メインの受信機に、相互混合を引き起こす可能性がある信号について隣接チャネルをスキャンさせることを含む、方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法であって、前記隣接チャネルへ前記周期的に同調させることは、前記メインの受信機に、相互混合を引き起こす可能性がある信号について広い帯域幅をチェックさせることを含み、前記広い帯域幅は、相互混合を引き起こす可能性がある前記隣接チャネルをカバーするものである、方法。
【請求項３７】
請求項２４から３６のいずれか一項に記載の方法であって、前記許容周波数生成品質を推定すること（６００）は、前記無線受信機の検出器の入力において受け入れられることが知られている搬送波対干渉の関係を決定することを含む、方法。
【請求項３８】
請求項２４から３７のいずれか一項に記載の方法であって、前記無線受信機の前記現在の動作が、現在提供されている周波数生成品質という意味で満足できるものであるかどうかを判定すること（６００ａ）は、干渉が現れたか、または増加したかどうかを調べてより高い周波数生成品質を選択する（６０１）か、または、干渉が消滅したか、または減少したかどうかを調べてより低い周波数生成品質を選択する（６０１）ために、潜在的な隣接干渉を測定することを含む、方法。
【請求項３９】
請求項３８に記載の方法であって、前記測定は、周期的に実行される、方法。
【請求項４０】
請求項３８または３９に記載の方法であって、前記測定は、イベントが発生したときに実行される、方法。
【請求項４１】
請求項４０に記載の方法であって、前記イベントは、
ウェイクアップ信号が低品質であると判明したこと、および、
長期間にわたって前記ウェイクアップ信号が受信されていないこと、のうちのいずれか一つを含む、方法。
【請求項４２】
請求項３８から４１のいずれか一項に記載の方法であって、隣接チャネルからの潜在的な隣接干渉の測定が、相互混合を引き起こす可能性がある信号について隣接チャネルをスキャンすることを含む、方法。
【請求項４３】
請求項３８から４１のいずれか一項に記載の方法であって、隣接チャネルからの潜在的な隣接干渉の前記測定は、前記無線受信機に、相互混合を引き起こす可能性がある信号について広い帯域幅をチェックさせることを含み、前記広い帯域幅は、相互混合を引き起こす可能性がある前記隣接チャネルをカバーするものである、方法。
【請求項４４】
請求項２４から４３のいずれか一項に記載の方法であって、前記周波数生成品質は、位相雑音レベルを含む、方法。
【請求項４５】
請求項２４から４４のいずれか一項に記載の方法であって、前記周波数生成品質は、周波数精度を含む、方法。
【請求項４６】
無線受信機（４００、７０４）のコントローラのプロセッサ（８０２）上で実行されると、前記無線受信機（４００、７０４）に請求項２４から４５のいずれかに記載の方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線受信機、無線受信機のための方法、および無線受信機のコントローラのためのコンピュータプログラムに関する。特に、本発明は、無線受信機において無線周波数信号を中間周波数またはベースバンド周波数にダウンコンバートするための周波数を提供するように構成された局部発振器構成の周波数生成品質を調整することに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）は、接続される装置の数を大幅に増加させることが期待される。これらの装置の大部分は、免許が不要な帯域、特に２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域で動作する可能性が高い。同時に、免許が必要な帯域で従来サポートされてきたサービスについても、免許が不要な帯域を使用する需要が増大している。後者の例として、ライセンスバンドのみの仕様を伝統的に開発する第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、現在、５ＧＨｚの免許が不要な帯域で動作するロングタームエボリューション（ＬＴＥ）のバージョンも開発している。
【０００３】
これらのＩｏＴ装置の多くは、コイン電池によって電力供給されることが期待され、これは、エネルギー消費が最も重要であることを意味する。将来的には、これらの装置がそれらのエネルギー自体を賄うことさえ可能であり、潜在的に低エネルギー消費の重要性をさらに増大させる。
【０００４】
これらの種類のアプリケーションでは、サポートされるデータレートは低く、これは、たとえば、平均日中のピークデータレートおよび集約データレートの両方に関して低い。これは、ＩｏＴ装置がデータを送信または受信しているときに電力の大部分が消費されず、むしろ、当該装置が、意図された受信機に対する送信の存在を判定するためにリッスンしているときに消費されることを意味する。
【０００５】
総エネルギー消費のこのような大部分が、送信が存在しないことを見つけるためだけに潜在的な送信をリッスンすることに起因して生じてしまうという事実は、ウェイクアップ無線機とも呼ばれることがある、いわゆるウェイクアップ受信機（ＷＵＲ）の開発を動機付けている。ＷＵＲは、非常に低い電力消費を有する装置であり、その唯一の目的は典型的にはメインの送受信機をウェイクアップすることである。したがって、ＷＵＲを有するＩｏＴ装置は、潜在的なパケットをスキャンするためにメインの受信機をオンにする必要はなく、代わりにＷＵＲをオンにする。実際に、ＩｏＴデバイスのためのデータがある場合、ウェイクアップシグネチャ（ＷＵＳ）が送信される。ＷＵＲがこのＷＵＳを復号し、実際にデータが存在すると判定すると、ＷＵＲはメインの受信機および送信機をウェイクアップし、通信リンクを確立することができる。ＷＵＲの可能性は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１標準化コミュニティ内で認識されている。具体的には、タスクグループ８０２．１１  ＴＧｂａ「Ｗａｋｅ−ｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ」は、物理層を定義し、ＷＵＲの動作を可能にするための媒体アクセス制御層仕様に対する修正を定義するために認可されている。
【０００６】
ＷＵＲの電力消費は非常に低いが、いくつかの欠点もある。最も顕著なものは、感度および選択性の両方に関して、性能が典型的にはメインの受信機の性能よりもはるかに低いことである。すなわち、ＷＵＲの範囲は、多くの場合、メインの受信機の場合よりもかなり小さいが、ＷＵＳのデータレートが、通常、実際のデータに使用される主信号の場合よりもはるかに低い可能性があるため、性能差を低減することができる。選択性が減少してしまうことは、信号のダウンコンバージョンのために使用され得るかなりの電力を使用することなく、正確な周波数基準を生成することが困難であり、したがって、狭帯域選択性フィルタを有することが実現可能でないことに由来する。これは、周波数においてＷＵＳから比較的遠い干渉信号が、ＷＵＲ感度を著しく劣化させる可能性があることを意味する。
【０００７】
ＷＵＲが、たとえば２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域のような免許が不要な帯域で動作する場合、ＷＵＳが激しく干渉される可能性があるというさらなる課題がある。主たる干渉信号が、衝突回避を伴う搬送波感知多元接続（ＣＳＭＡ／ＣＡ）に依存している場合、ＷＵＳ信号は、非常に強くない限り認識されないことがあり、したがって、ＷＵＲに向けられた送信が既に進行中である可能性があるにもかかわらず、装置は、送信を開始することになる。このための解決策は、ＣＳＭＡ／ＣＡに依存するレガシーデバイスが検出することができるプリアンブルをＷＵＳに事前に追加することである。次いで、プリアンブルは、チャネルが占有される期間についてレガシーデバイスに効果的に通知することができ、レガシーデバイスはこの期間中にチャネルへのアクセスを延期する。
【０００８】
上で簡単に説明したように、データ伝送にも使用される帯域にＷＵＲを導入するとき、特にチャネルアクセスがＣＳＭＡ／ＣＡに基づくときに重要な部分は、ＷＵＳが干渉から保護されることを保証することである。
【０００９】
実際のＷＵＳの前にプリアンブルを送信するアプローチは、同じチャネルにおける干渉、いわゆる同一チャネル干渉（ＣＣＩ）になるときにこれを達成するための有効な手段である。しかしながら、別のチャネルにおける送信から生じる干渉、いわゆる隣接チャネル干渉（ＡＣＩ）になると、プリアンブルの送信は役に立たない。
【００１０】
通常、ＡＣＩは、フィルタリングによってＡＣＩを大幅に減衰させることによって処理される。しかしながら、ＷＵＲにおける周波数生成に関する非常に緩和された要件のために、すなわち、設計において低電力消費を優先することのために、使用される局部発振器の位相雑音は、はるかに高いレベルにあり、および／または、周波数精度は、通常の受信機の場合よりも低くなりうる。通常の受信機では、所望の信号の復調を劣化させないように、位相雑音を低く保ち、周波数精度を十分に高く保たなければならない。ＷＵＲの場合、ＷＵＳは、しばしば、オンオフキーイング（ＯＯＫ）を使用して変調され、位相雑音は、性能にほとんど影響を与えず、周波数精度に対する要求は、中程度であり得る。位相雑音は、所望の信号に直接影響を与えないが、信号がダウンコンバートされるとき、ＡＣＩを帯域内に落とすことがある。すなわち、ＡＣＩは、効果的にＣＣＩになり、その後、フィルタリングによって除去することができない。この現象をレシプロカルミキシング（相互混合）と呼ぶ。周波数精度が非常に低い場合、所望のダウンコンバートされた信号は、使用されるフィルタの帯域外に落ちる危険性があり、これは、検出を劣化させるか、または破壊する可能性がある。
【００１１】
ＡＣＩに関連する別の問題は、周波数生成に関する上述の緩和された要件である。これらの要件が非常に緩和されている場合、フィルタリングによってＡＣＩを全く抑制することができないことさえあるが、いくつかの場合には、ＡＣＩがなく、そのために設計する必要がないことによって、周波数生成に関する要件が大幅に緩和され、これらの状況において電力消費を低減することが可能になる。    
したがって、既存の解決策では、相互混合のために、非常に緩和された周波数生成を仮定すると、実際に低い電力消費を、潜在的に強いＡＣＩを処理する能力と効果的に組み合わせることは不可能である。
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、ＷＵＲ性能に顕著な悪影響を及ぼすことなくどの周波数生成品質を許容できるかを推定することによって、ＷＵＲ性能要件が満たされるように、好ましくはＷＵＲの電力消費を低く保つために小さなマージンでのみ適合されるように、周波数生成品質が適合されるという本発明者らの理解に基づく。したがって、いったん位相雑音に関する要件が決定されると、周波数生成品質は適切な方法で適合され、たとえば、異なる特性を有する２つ以上の局部発振器（ＬＯ）生成回路を使用し、要件に応じてどの１つを使用するかを選択することによって、または、たとえば、周波数生成品質を所望の範囲内に維持されるよう異なる量のエネルギーを利用することで単一のＬＯ生成回路の特性を変更することによって、または、場合によっては両方の組合せによって、適応されてもよい。
【００１３】
第１の態様によれば、局部発振器構成およびコントローラを備える無線受信機が提供される。局部発振器構成は、無線受信機において無線周波数信号を中間周波数またはベースバンド周波数にダウンコンバートするための信号を提供するように構成される。局部発振器構成は、複数の周波数生成品質を選択的に提供することができる。コントローラは、無線受信機の現在の動作に対する許容周波数生成品質を推定するか、または無線受信機の現在の動作が現在提供されている周波数生成品質の意味で満足できるものであるかどうかを判定し、推定または判定に基づいて、複数の周波数生成品質のうちの１つを選択することによって局部発振器構成の周波数生成品質を調整するように構成される。
【００１４】
局部発振器構成は、複数の局部発振器生成回路を含むことができ、複数の周波数生成品質のうちの１つの選択は、局部発振器生成回路のうちの１つの選択を含む。局部発振器生成回路の各々は、それぞれの選択された周波数生成品質のための電力消費に関連付けられてもよい。局部発振器構成の局部発振器生成回路は、局部発振器生成回路に選択可能な回路構成を適用することによって、複数の周波数生成品質を選択可能に提供することができる。選択可能な回路構成は、局部発振器生成回路のための選択可能な動作パラメータおよび／または選択可能な回路パラメータを含むことができる。選択可能な動作パラメータは、局部発振器生成回路のバイアスを含むことができる。選択可能な回路パラメータは、選択可能なインピーダンスおよび／または選択可能な能動回路素子を含むことができる。選択可能なインピーダンスは、選択可能なインダクタと、局部発振器生成回路に選択可能に接続可能な選択可能なキャパシタとを含むことができる。選択可能な能動回路素子は、選択可能なトランジスタおよび／または増幅器を含むことができ、これらは、局部発振器生成回路に選択可能に接続することができる。
【００１５】
複数の局部発振器生成回路のうちの少なくとも１つは、複数の周波数生成品質を選択的に提供することが可能であってもよい。
【００１６】
無線受信機は、無線受信機と相互動作するメインの受信機のためのウェイクアップ無線受信機として動作するように構成されてもよい。また、前記許容周波数生成品質の推定は、前記メインの受信機からのインジケーションを受信することを含むことができる。この推定は、無線受信機が、メインの受信機を、相互混合を引き起こす可能性がある隣接チャネルに周期的に同調させ、隣接チャネル上の信号に関する情報を提供するように構成されることを含むことができる。隣接チャネルへの周期的同調は、メインの受信機に、相互混合を引き起こす可能性がある信号について隣接チャネルをスキャンさせることを含むことができる。隣接チャネルへの周期的同調は、メインの受信機に、相互混合を引き起こす可能性がある信号について広い帯域幅をチェックさせることを含むことができ、広い帯域幅は、相互混合を引き起こす可能性がある隣接チャネルをカバーする。
【００１７】
許容可能な位相雑音電力レベルの推定は、無線受信機の検出器の入力において受け入れられることが知られている搬送波対干渉関係に基づく無線受信機による決定を含むことができる。
【００１８】
無線受信機の現在の動作が、現在提供されている周波数生成品質という意味で満足のいくものであるかどうかの判定は、より高い周波数生成品質が選択されるように干渉が現れたかまたは増加したかどうかを調べるための、または、より低い周波数生成品質が選択されるように干渉が消失したかまたは減少したかどうかを調べるための、潜在的な隣接干渉の無線受信機による測定を含むことができる。測定は、定期的に行われてもよい。測定は、イベントが発生したときに実行されてもよい。イベントは、ウェイクアップ信号の品質が低いことがわかったとき、およびＷＵＳが長時間受信されなかった場合のうちのいずれか１つを含むことができる。隣接チャネルからの潜在的な隣接干渉の測定は、相互混合を引き起こす可能性がある信号について隣接チャネルをスキャンすることを含むことができる。隣接チャネルからの潜在的な隣接干渉の測定は、無線受信機に、相互混合を引き起こす可能性がある信号について広い帯域幅をチェックさせることを含むことができ、広い帯域幅は、相互混合を引き起こす可能性がある隣接チャネルをカバーする。
【００１９】
周波数生成品質は、位相雑音レベルおよび／または周波数精度を含むことができる。
【００２０】
したがって、測定は、無線受信機によって実行されてもよく、および／または、無線装置内のメインの受信機に測定を実行させる無線受信機によって実行されてもよく、いずれかのエンティティによる測定は、隣接チャネルをカバーする広い帯域幅にわたって同時に実行されてもよく、または、隣接チャネルをスキャンすることによって時間分割されて実行されてもよい。
【００２１】
第２の態様によれば、第１の態様によるウェイクアップ受信機と、ウェイクアップ受信機と相互動作するように構成されたメインの受信機とを含む無線装置が提供される。
【００２２】
第３の態様によれば、無線受信機内で無線周波数信号を中間周波数またはベースバンド周波数にダウンコンバートするための信号を提供するように構成された局部発振器構成を備える無線受信機の方法が提供され、局部発振器構成は、複数の周波数生成品質を選択可能に提供することができる。この方法は、局部発振器構成の周波数生成品質が推定または判定に基づいて選択されるよう、無線受信機の現在の動作に対する許容周波数生成品質を推定すること、または、無線受信機の現在の動作が現在提供されている周波数生成品質の意味で満足のいくものであるかどうかを判定することと、当該選択に従って局部発振器構成の周波数生成品質を調整することと、を含む。
【００２３】
局部発振器構成は、複数の局部発振器生成回路を含むことができ、複数の周波数生成品質のうちの１つを選択することは、局部発振器生成回路のうちの１つを選択することを含む。局部発振器生成回路の各々は、それぞれの選択された周波数生成品質のための電力消費に関連付けられてもよい。局部発振器構成の局部発振器生成回路は、局部発振器生成回路に選択可能な回路構成を適用することによって、複数の周波数生成品質を選択可能に提供することができる。選択可能な回路構成は、局部発振器生成回路のための選択可能な動作パラメータおよび／または選択可能な回路パラメータを含むことができる。選択可能な動作パラメータは、局部発振器生成回路のバイアスを含むことができる。選択可能な回路パラメータは、選択可能なインピーダンスおよび／または選択可能な能動回路素子を含むことができる。選択可能なインピーダンスは、局部発振器生成回路に選択可能に接続可能な選択可能なインダクタおよび／または選択可能なキャパシタを含むことができる。選択可能な能動回路素子は、局部発振器生成回路に選択可能に接続可能な選択可能なトランジスタまたは選択可能な増幅器を含むことができる。複数の局部発振器生成回路のうちの少なくとも１つは、複数の周波数生成品質を選択的に提供することが可能であってもよい。
【００２４】
無線受信機は、無線受信機と相互動作するメインの受信機のためのウェイクアップ無線受信機として動作するように構成されてもよい。前記許容周波数発生量の推定は、前記メインの受信機から近隣無線チャンネルの干渉信号に関するインジケーションを受信することを含むことができる。推定することは、メインの受信機に、相互混合を引き起こし得る隣接チャネルに同調させ、隣接チャネル上の信号に関する情報を提供させることを周期的に含むことができる。隣接チャネルへの周期的同調は、メインの受信機に、相互混合を引き起こす可能性がある信号について隣接チャネルをスキャンさせることを含むことができる。隣接チャネルへの周期的同調は、メインの受信機に、相互混合を引き起こす可能性がある信号について広い帯域幅をチェックさせることを含むことができ、広い帯域幅は、相互混合を引き起こす可能性がある隣接チャネルをカバーする。
【００２５】
許容可能な位相雑音電力レベルの推定は、無線受信機の検出器の入力において受け入れられることが知られている搬送波対干渉関係を決定することを含むことができる。
【００２６】
無線受信機の現在の動作が、現在提供されている周波数生成品質という意味で満足のいくものであるかどうかを判定することは、より高い周波数生成品質が選択されるように、干渉が現れたか、または増加したかどうかを見るために、あるいは、より低い周波数生成品質が選択されるように、干渉が消失したか、または減少したかどうかを見るために、潜在的な隣接干渉をスキャンすることを含むことができる。スキャンは、周期的に実行されてもよい。スキャンは、イベントが発生したときに実行されてもよい。イベントは、ウェイクアップ信号の品質が低いことが分かったとき、およびウェイクアップ信号が長時間受信されなかった場合のいずれか１つを含むことができる。隣接チャネルからの潜在的な隣接干渉の測定は、相互混合を引き起こす可能性がある信号について隣接チャネルをスキャンすることを含むことができる。隣接チャネルからの潜在的な隣接干渉の測定は、無線受信機に、相互混合を引き起こす可能性がある信号について広い帯域幅をチェックさせることを含むことができ、広い帯域幅は、相互混合を引き起こす可能性がある隣接チャネルをカバーする。
【００２７】
周波数生成品質は、位相雑音レベルおよび／または周波数精度を含むことができる。
【００２８】
第４の態様によれば、無線受信機のコントローラのプロセッサ上で実行されると、無線受信機に第３の態様による方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本発明の上記ならびに追加の目的、特徴および利点は、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態の以下の例示的かつ非限定的な詳細な説明を通してより良く理解されるであろう。
【図１】例示的な通信システムに従って、様々な資源ユニットがどのようにして多数のユーザ間で共有されることができるかを概略的に示す。
【図２】プリアンブル検出のために他の局によって使用され得るレガシープリアンブルを最初に送信することによって、ウェイクアップ信号がどのように保護され得るかを示す。
【図３】無線受信機が動作する１つのチャネルおよび隣接チャネルの存在においてウェイクアップ信号がどのように送信されるかを示す。
【図４】無線受信機アーキテクチャを概略的に示す。
【図５】隣接するリソースユニットにおけるデータと同時に、中央リソースユニットにおけるウェイクアップ信号の送信を示す。
【図６】一実施形態による方法を示すフローチャートである。
【図７】一実施形態による無線装置を概略的に示すブロック図である。
【図８】コンピュータ可読媒体および処理デバイスを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
簡単に言えば、以下に開示されるアプローチは、本発明のプロセスの観点から、ＷＵＲ性能に顕著なマイナスの影響を及ぼすことなく、どの周波数生成品質が許容され得るかを推定することから始まることが分かる。相互混合が問題であるか否かは、ＷＵＲの検波器の入力で必要とされる搬送波対干渉比（Ｃ／Ｉ）、受信信号の電力、ＡＣＩの電力、および相互混合を引き起こす周波数範囲内の位相雑音の電力に依存する。さらに、ＡＣＩがフィルタ除去され得るかどうかは、周波数生成品質に依存し得、ＡＣＩがフィルタ除去される必要があるかどうかは、ＡＣＩのレベルに依存する。周波数生成品質は、位相雑音レベルおよび／または周波数精度を含むことができる。
【００３１】
許容可能な周波数生成品質が推定された場合、ＷＵＲ性能目標が満たされるように適合させることができる。これは推定であるので、ＷＵＲの電力消費を低く保つことを念頭に置いて、適切な性能を保証するために、好ましくは小さいマージンを適用することができる。周波数生成品質は、たとえば、異なる特性を有する２つ以上のＬＯ生成回路を使用し、要件に応じてどのＬＯ生成回路を使用するかを選択することによって、または単一のＬＯ生成回路の特性を変更することによって、たとえば、位相雑音および／または周波数精度を所望の範囲内に保つために異なる量のエネルギーを費やすことによって、または場合によってはそれらの組合せによって、適切な方法で適合される。
【００３２】
本発明は、顕著な方法でＡＣＩ性能を犠牲にすることなく、ＷＵＲの電力消費をローレベルに維持することを可能にする。この１つの結果は、ＷＵＲが、非常に緩和されたＬＯ生成を使用して、動作時間の大部分の下で電力を節約することができることである。
【００３３】
発振器、周波数逓倍器、および分周器のような局部発振器生成回路構成要素の設計は、電力消費と周波数生成品質との間のトレードオフを伴う。たとえば、ＷＵＲに適していると伝統的に考えられている２つのタイプの低コストでエネルギー効率のよい発振器は、リング発振器および抵抗−キャパシタ（ＲＣ）緩和発振器である。このため、位相雑音のパワースペクトル密度は、通常、消費電力に反比例する。大まかに言えば、これは、低電力消費による周波数生成は高レベルの位相雑音を招くことを意味し、逆もまた同様であることを意味する。
【００３４】
周波数精度は、通常、正規化された周波数偏差に関して特徴付けられ、かつ、測定され、位相雑音は、通常、Ｌ（ｆ）として与えられる単一側波帯位相雑音スペクトル密度に関して特徴付けられ、かつ、測定される。これらの量は、たとえば、「１１３９−２００８−ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ  ｆｏｒ  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ａｎｄ  Ｔｉｍｅ  Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ」に定義されており、当該文書はＩＥＥＥ規格協会によって提供されている。位相雑音レベルは、関心のある周波数帯域にわたって単一側波帯位相雑音スペクトル密度を積分することによって計算される。関心のある周波数帯域は、たとえば、隣接する干渉が予想され得る周波数間隔であり得る。
【００３５】
本発明は、本発明の理解を容易にするために、特定のパラメータを有する特定のシステムに適用されるものとして以下に提示される。当業者には明らかなように、以下のシステムおよびパラメータについて実証されるように、ここに提示される手法は、潜在的に非常に異なったパラメータを有する他のシステムに適用可能であり、容易に採用されるものとして容易に理解される。
【００３６】
考察されたシステムは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｘに基づいており、２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域で動作すると仮定する。さらに、使用されるチャネル帯域幅が２０ＭＨｚであると仮定する。ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｘでは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）は、ダウンリンク（ＤＬ）において同時にいくつかのユーザに送信し、アップリンク（ＵＬ）において同時にいくつかのユーザから受信するために、アクセスポイント（ＡＰ）によって使用され得る。図１は、２０ＭＨｚチャネルにおける帯域幅がユーザ間でどのように分割され得るかについての様々な方法を示す。ここでは、ユーザは、１つのリソースユニット（ＲＵ）にのみ割り当てることができるが、ＲＵのサイズは、２６、５２、１０６、または２４２のサブキャリアとすることができる。ユーザ間でチャネルを共有するためのオプションは、ＤＬおよびＵＬの両方について同じである。
【００３７】
ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｘは、より良好なマルチユーザサポートの必要性に対処しているが、実際には、非常に低い電力消費の必要性に対処しておらず、送受信機がたとえばコインセルバッテリによって電力供給されなければならない場合の使用事例ではその有用性を制限する可能性がある。電力消費の問題に対処するために、ＩＥＥＥ  ８０２．１１では、ＩＥＥＥ  ８０２．１１内のウェイクアップ無線をサポートするための修正を標準化する作業が進行中である。この修正は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂａタスクグループ（ＴＧ）によって開発されたものである。
【００３８】
ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂ、ｇ、ｎ、ａｃ、およびａｘのようなＩＥＥＥ  ８０２．１１規格では、チャネルアクセスは、ＡＰによってスケジュールされるのではなく、大部分は局（ＳＴＡ）間で分散されるが、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｘは、マルチユーザ送信をサポートするためによりスケジュールされるようになる。ＩＥＥＥ  ８０２．１１における分散チャネルアクセスは、衝突回避を伴うキャリアセンス多重アクセス（ＣＳＭＡ／ＣＡ）に基づく。ＣＳＭＡ／ＣＡは、ＬＢＴ（ｌｉｓｔｅｎ  ｂｅｆｏｒｅ  ｔａｌｋ）方式であり、送信すべきパケットを有するＳＴＡは、最初にチャネルを感知して、チャネルがアイドルであるかビジーであるかを判定する。チャネルがアイドルであると判定された場合、ＳＴＡはパケットを送信し、チャネルがビジーであると判定された場合、送信は延期され、パケットを送信する新しい試みが後に行われる。チャネルがアイドル状態からビジー状態に変化すると判定される際の受信機電力しきい値は、ＳＴＡがどの程度積極的にチャネルを捕捉しようとしているかを判定するものであり、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づくシステムには、非常に重大な設計パラメータである。本質的に、チャネルが非常に低い受信機電力、たとえば−８２  ｄＢｍで既にビジーであると判定されるように閾値が低く設定される場合、送信は成功し、他の進行中の送信に対して実際に問題を引き起こすことはないが、ＳＴＡが送信を延期する危険性がある。実際に必要とされないときに送信を延期することに関する問題は、一般に「さらしノード問題」と呼ばれる。一方、閾値が高く設定されすぎて、進行中の送信があるにもかかわらずチャネルがアイドルであると判定される場合に発生する干渉は、他のリンクの性能を損ない、さらに、送信自体も成功しない可能性がある。これは、一般に「隠れノード問題」と呼ばれる。しきい値を事実上高く設定しすぎることは、別のノードからの伝送が検出されず、したがってこのノードが隠されることを意味する。
【００３９】
ＩＥＥＥ  ８０２．１１では、ＣＳＭＡ／ＣＡと、チャネルがビジーであるかアイドルであるかの判定とは、プリアンブル検出とエネルギー検出との組合せに基づく。ＣＳＭＡ／ＣＡを実行するＳＴＡは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１パケットのプリアンブルが−８２ｄＢｍ以上の電力で検出された場合、または−６２ｄＢｍ以上の電力で信号が検出された場合、チャネルがビジーであると宣言する。これらの条件のいずれも満たされない場合、チャネルはアイドルであると宣言される。したがって、ＩＥＥＥ  ８０２．１１  ＳＴＡは、あるプリアンブルを使用する別のＩＥＥＥ  ８０２．１１  ＳＴＡよりも、別の種類の送信よりも２０ｄＢ「優れている」。
【００４０】
ＷＵＲを対象としたＷＵＳは、通常、データを搬送する通常のＩＥＥＥ  ８０２．１１信号とは非常に異なるように見える。具体的には、プリアンブル検出のために使用され、他のＳＴＡが−８２ｄＢの受信電力レベルで既に延期されることを保証する上述のプリアンブルは、２０ＭＨｚ幅のチャネルを介して送信され、信号の実際の帯域幅は、およそ１６ＭＨｚ幅である。他方、ＷＵＳは、かなり少なく、たとえば４ＭＨｚ幅にすぎないと予想される。その結果、他のＳＴＡは、ＷＵＳを検出するためにエネルギー検出に依存し、したがって、ＷＵＳが−６２ｄＢｍ以上の電力レベルで受信された場合にのみ、チャネルがビジーであると宣言する。
【００４１】
ＷＵＳをより良く保護し、−６２ｄＢｍ以上ではなく、受信機電力が−８２ｄＢｍ以上であるときに他のＳＴＡが送信を延期することを確実にするために、図２に示すように、レガシープリアンブルをＷＵＳに事前に追加することが提案されている。レガシープリアンブルを検出すると、ＳＴＡはまた、レガシープリアンブルに続くパケットの持続時間を決定することができ、そのようにして、ＷＵＳの間の送信から適切に遅らせることができる。
【００４２】
したがって、この全体的なアプローチは、通常のデータ伝送のためのものと非常に類似している。
【００４３】
ＣＳＭＡ／ＣＡに関するアイデアは、同じチャネルを使用するＳＴＡが進行中の送信に干渉しないことを確実にすることに関する。隣接チャネルを使用するＳＴＡの場合、フィルタリングは、これらが干渉しないことを保証し、したがって、図３に示すように、隣接チャネルを使用するＳＴＡは、プライマリチャネルに対してＣＳＭＡ／ＣＡを実行しないことが事実上予想される。
【００４４】
逆に、隣接チャネルを使用するＳＴＡは、送信がプライマリチャネルを使用するＳＴＡに問題を引き起こさないので、送信を延期すべき理由はない。
【００４５】
代わりに、メインの受信機ではなくＷＵＲが使用される場合、問題は、隣接チャネルを使用するＳＴＡが依然として延期せず、ＷＵＳが主チャネルで送信されるため、干渉が隣接チャネル上で発生し、ＷＵＲが実際に干渉される可能性があることである。
【００４６】
したがって、メインの受信機は完全に機能することができるが、隣接チャネル上の干渉が実際にＷＵＲの性能を損なう可能性がある状況が存在する。次に、これがなぜそうであるかを説明し、この問題に対処するための多くの異なる方法を開示する。
【００４７】
図４に示すようなＷＵＲアーキテクチャ４００を考える。受信された信号は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）４０２で増幅され、次いで、ミキサ４０４によって、無線周波数（たとえば、約２．４ＧＨｚ）から中間周波数（ＩＦ）に、たとえば、１０ＭＨｚにダウンコンバートされる。次に、ＩＦ信号は、ＩＦ増幅器４０８によってさらに増幅され、ＩＦを中心とするバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４１０を介してフィルタリングされる。標準的な受信機では、ＢＰＦ  ４１０の帯域幅は、所望の信号の帯域幅にほぼ等しく、その結果、隣接するチャネル内の潜在的に干渉する信号は、ＢＰＦ  ４１０によって減衰される。しかし、ＢＰＦ  ４１０の帯域幅を所望の信号の帯域幅とほぼ同じにするためには、局部発振器（ＬＯ）４０６によって生成される周波数が非常に正確であることが必要であり、そうでなければ、ＷＵＳのエネルギーの無視できない部分がフィルタ除去されてしまい、ＷＵＲの性能に悪影響を及ぼす危険性がある。
【００４８】
ＢＰＦ  ４１０の後、信号は包絡線検出器４１２を用いて復調され、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）４１４によってデジタルストリームに変換され、次いでデジタル処理される。典型的には、デジタル処理は、たとえば、受信信号を既知の同期シーケンスと相関させることによる時間推定を含む。
【００４９】
図４に示すアーキテクチャは、主にアナログ領域で動作しており、たとえば、包絡線検出器４１２はＡＤＣ  ４１４の前にあるが、代わりに、受信機処理の大部分をデジタル領域で実行することが可能である。たとえば、追加のフィルタリングおよび包絡線検出器４１２は、デジタル領域で実施されてもよい。
【００５０】
ここで、本発明は、包絡線検出器がアナログ領域で実施されるかデジタル領域で実施されるかにかかわらず適用可能であり、包絡線検出器がどのように実装されるかに正確に関連する実装の詳細に依存しない。その代わりに、本発明は、図３に示すように、ＬＯ内の位相雑音および隣接チャネル干渉をフィルタ除去する能力に起因する潜在的な問題に関する。従って、包絡線検出器の前のＢＰＦの目的は、隣接するチャネルをフィルタ除去することであるが、図５に示すように、たとえばＯＦＤＭＡを使用してＷＵＳと同時に送信されるデータをフィルタ除去する必要はない。
【００５１】
ＢＰＦがＷＵＳと同じチャネルで送信されたデータをフィルタリングする必要がない理由は、この場合、データおよびＷＵＳの両方が同じ送信機から送信され、次いで、これらの信号の相対強度を制御し、包絡線検出器が適切に動作することを保証することが可能であるからである。ＡＣＩの場合、ＡＣＩは別の送信機から発信されるので、状況は完全に異なり、したがって、これは制御下になく、プライマリチャネルで受信する信号よりも著しく強いこともある。
【００５２】
ＬＯ生成は、ＷＵＲの総電力のかなりの部分を消費し得る。ＬＯ電力消費を低減するために、ＬＯの中心周波数の精度およびその純度、すなわちＬＯの位相雑音の両方に関して、ＬＯの要件が非常に緩和される。ＬＯの緩和された周波数精度は、ＷＵＳ自体のＢＷよりもかなり大きいＢＰＦの帯域幅を可能にすることによってある程度対処される。しかしながら、位相雑音の影響は悪化しないが、比較的広いＢＰＦのために実際には悪化する。
【００５３】
周波数の不正確さに関して、不正確さは、チャネル帯域幅の半分、２０ＭＨｚのＷｉ−Ｆｉチャネルに対しては１０ＭＨｚにもなると仮定する。その場合、ＢＰＦの帯域幅は、ＷＵＳが実際にフィルタの通過帯域内にあることを保証するために、２０ＭＨｚ＋ＷＵＳの帯域幅でなければならない。しかしながら、２０ＭＨｚを超える幅のフィルタが選択され、さらに１０ＭＨｚの周波数誤差がある場合、隣接チャネル干渉が適切にフィルタ除去されないことが容易に分かる。したがって、実際に隣接チャネル上に著しい強度の干渉信号がある場合、より狭いフィルタを使用することができるように周波数精度が十分に良好であることを保証する必要がある場合がある。上記の例では、１０ＭＨｚのＢＰＦと組み合わされた＋−５ＭＨｚの周波数の不正確さが、適切な組み合わせである。ここで、多くの状況では、隣接する干渉が存在しないことがあり、この場合、非常に緩和された要件、たとえば、低周波数精度を有する周波数生成を使用することができる。
【００５４】
ＬＯ信号が完全にノイズのない正弦波ではなく、他の周波数成分を含む場合、その結果、所望の信号が所望のＩＦにダウンコンバートされるだけでなく、隣接するチャネルも同じＩＦに入る可能性がある。これは、文献において相互混合として一般に知られている。
【００５５】
相互混合によって引き起こされる干渉のパワーは、次のように近似することができる。
【００５６】
Ｉ＝Ｐａｄｊ  ＋  ＰＰＮ  ＋  ＢＷ
ここで、Ｐａｄｊは近接妨害の受信機電力であり、ＰＰＮは位相雑音（帯域幅ＢＷにわたって平坦であると仮定される）の電力スペクトル密度であり、ＢＷは包絡線検波器以前のＢＰＦの帯域幅である。すべての数は、ここではｄＢおよびｄＢｍである。
【００５７】
通常重要なことは、検出器の入力における信号対干渉比（Ｃ／Ｉ）であるので、位相雑音を搬送波の電力、たとえば−１１５  ｄＢｃ／Ｈｚに関連付けることが好都合である。たとえば、ＢＷが１０ＭＨｚであるとすると、ＢＷ  ＋  ＰＰＮ  ＝  −４５ｄＢｃとなる。
【００５８】
さらに、検出器の入力におけるＣ／Ｉは少なくとも０ｄＢでなければならないと仮定する。これは、ミキサへの入力におけるＣ／Ｉが−４５ｄＢより低くてはならないことを意味する。たとえば、所望の信号Ｃが−９０  ｄＢｍで受信される場合、隣接チャネルにおける干渉は、−４５ｄＢｍ以上の電力で受信されてはならない。Ｗｉ−Ｆｉ送信機は、通常、少なくとも１５ｄＢｍの出力電力を使用するので、これは、性能が著しく低下するようにＷＵＲが干渉されないようにするために、６０ｄＢ以上のパス損失に相当するであろう。
【００５９】
実際に、隣接チャネル上で受信される干渉電力がより高い場合、ＷＵＲは、結果として適切に機能しない。もちろん、位相雑音が十分に低いレベルにあることを確認することによって、この問題を打ち消すことが可能である。干渉電力が−２５ｄＢｍ  （４０ｄＢのパス損失に対応し、２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域では、干渉源から１メートルの距離にほぼ等しい）であるときにも、ＷＵＲが動作することができることが必要であると仮定する。次に、積分された位相雑音が−６５ｄＢｃを超えないようにＬＯを設計する。このアプローチに伴う問題は、このＬＯ信号を生成することがより多くの電力を消費することであり、これが実際に必要とされるのは、干渉源までの距離が１メートルほどとなる場所にＷＵＲが位置するときである。
【００６０】
一実施形態によれば、受信信号をダウンコンバートするために使用されるＬＯ信号の位相雑音は、２つ以上のＬＯ生成回路を利用可能にし、ＡＣＩを処理する要件に基づいてダウンコンバートに使用する回路を選択することによって調整され、その結果、ＡＣＩを処理する要件が高いと判定された場合に、より多くの電力を必要とするＬＯ生成回路が使用される。たとえば、推定されたＡＣＩ電力が所定の閾値を超える場合、第１のＬＯ生成回路が選択される。さもなければ、第２のＬＯ生成回路が選択される。第１のＬＯ生成回路は、第２のＬＯ生成回路よりも消費電力が大きい。
【００６１】
一実施形態によれば、受信信号をダウンコンバートするために使用されるＬＯ信号の位相雑音が調整されるが、使用されるＬＯ生成回路のタイプのために位相雑音をより低くするには電力の増加が必要であると仮定して、ＡＣＩを処理するための要件に基づいてＬＯ生成回路の電力消費を変化させ、ＡＣＩを処理するための要件が高いと判定される場合に、より多くの電力が使用される。たとえば、推定されたＡＣＩ電力が所定の閾値を超える場合、ＬＯ生成回路のためのパラメータ値の第１のセットが使用される。さもなければ、ＬＯ生成回路のためのパラメータ値の第２のセットが使用される。ＬＯ生成回路は、第１のセットの値が使用されるとき、より高い電力消費を有する。パラメータは、たとえば、抵抗、キャパシタンス、インダクタンス、電流などのいくつかとすることができる。このことは、ＬＯ生成回路が調整可能な位相雑音特性を有する場合に適用可能である。
【００６２】
一実施形態によれば、メインの受信機は、隣接チャネルに干渉信号が存在するかどうかを判定し、存在する場合、受信電力を推定するために使用される。これは、たとえば、強い干渉信号が存在し、たとえば、信号強度を測定する場合に、相互混合による問題を引き起こす可能性がある隣接チャネルにメインの受信機を周期的に同調させることによって行うことができる。ここで、干渉信号に関する情報は、外部ノード、たとえば、通信網の基地局またはアクセスポイントからメインの受信機により獲得されてもよい。
【００６３】
一実施形態によれば、ＷＵＲ自体は、隣接チャネルに干渉信号があるかどうかを判定し、もしそうであれば、受信電力を推定する。これは、たとえば、強い干渉信号がある場合に、フィルタリングの欠如または相互混合に起因する問題を引き起こす可能性がある隣接チャネルにＷＵＲを周期的に同調させることによって行うことができる。ＷＵＲは、典型的には、デジタル領域における相関によってＷＵＳの存在を検出するが、強い隣接干渉の検出は、典型的には、アナログ領域における受信電力を単に推定することによって実行される。これは、潜在的に有害となり得る干渉信号の電力レベルが、たとえば、検出されるべきＷＵＳの電力よりも３０〜４０ｄＢ強いために実現可能である。たとえば、隣接干渉の存在および電力は、対象となるチャネル上で測定するためにＬＯの周波数を変更することによって検出され、または隣接干渉の存在および電力は、信号があるかどうかを検出するためにＢＰＦの帯域幅を増加させることによって検出される。
【００６４】
この実施形態によれば、ＡＰは、隣接チャネルをスキャンし、ＡＣＩレベルをＳＴＡに示す。これは、たとえば管理フレームを介して行うことができる。これは、ＡＰが、隣接するチャネルがとにかく使用されているかどうかを判定することができる、隔離された環境（たとえば、鉱山または遮蔽された産業環境）において有用であり得る。これは、隣接チャネルをスキャンする必要がないので、ＳＴＡにおけるエネルギーを節約する。
【００６５】
上記の実施形態は、任意の方法で組み合わせることができる。たとえば、１つのＬＯ生成回路について位相雑音特性が調整される実施形態では、これは、たとえば、十分な調整が実現可能でない場合、または１つのＬＯ生成回路の調整が、別のＬＯ生成回路を選択するよりも電力関係について低い性能を生じさせる場合に、別のＬＯ生成回路を選択することと組み合わされてもよい。
【００６６】
適切な位相雑音電力レベルの選択は、検出器の入力においてどのＣ／Ｉを受け入れることができるかに基づいて決定することができ、これは、ＷＵＲがどのように実施されるかについての正確な詳細に依存することができる。
【００６７】
たとえば、必要とされるＣ／Ｉは、同一チャネル干渉のためにどのＣ／Ｉが必要とされるかに基づく。同一チャネル干渉に必要なＣ／Ｉは、たとえばシミュレーションによって容易に決定することができるので、これは、干渉が隣接チャネルから生じる場合にもターゲットとして使用することができる。別の例では、要求されるＣ／Ｉは、受信に対する潜在的な影響が考慮されるように、干渉がバースト的であり得ることが考慮される。すなわち、ＷＵＲは、たとえば、これに基づいて判定閾値が設定されなければならないため、全パケットの受信を通じて全干渉が比較的一定であるという仮定に基づいている可能性がある。この場合、ＷＵＲは、比較的小さいＣ／Ｉ、たとえば、０ｄＢで動作することができるが、干渉の比較的小さい変化は、依然として問題を引き起こす可能性がある。そうである場合、Ｃ／Ｉは、干渉状態が、存在しない干渉と、最大許容レベルで存在する干渉との間で変化する場合に、受信機が動作することができるように選択される。
【００６８】
相互混合による問題を引き起こす可能性がある隣接チャネル干渉の潜在的な存在は、ほとんどの場合、静的であるか、または非常にゆっくりと変化することが予想される。たとえば、ＷＵＲが、永久的に取り付けられるセンサに実装される場合、強い隣接干渉の存在は、単に、センサが、隣接チャネルを使用しているアクセスポイントの近くにたまたま配置されるかどうかに依存し得る。これが当てはまる場合、より厳しい位相雑音要件がセンサの動作時間のすべてに適用される可能性が高いが、逆にそうでない場合、一切適用されないこともあろう。
【００６９】
ＷＵＲがラップトップに配置される場合、ラップトップが移動されるたびに新しいシナリオが存在し、これは、たとえば、１日に数回であり得る。
【００７０】
一実施形態では、潜在的な隣接干渉のスキャンは、定期的に、たとえば、１時間に１回、または１日に１回行われる。この周期的スキャンは、ＷＵＲが緩和ＬＯを使用している場合（この場合、スキャンは、本質的に、干渉が現れたかどうかを見て、より厳しいＬＯ設定が必要とされる場合）、またはＬＯがより厳しい設定を使用している場合（この場合、スキャンは、干渉が消失したかどうかを見て、より緩和されたＬＯ設定が代わりに使用され得るかどうかを見るために実行される）の両方で実行され得る。
【００７１】
一実施形態では、主に、より緩和されたＬＯ性能が使用される状態にＷＵＲがあるときに適用可能であり、スキャンは、必要に応じて実行される。具体的には、ＷＵＳの品質が低いことが分かった場合、またはＷＵＳが長時間受信されなかった場合、ＷＵＲは、隣接チャネルに潜在的な干渉が存在する可能性があると判定することができ、したがって、スキャンを実行することを決定することができる。この場合、ＷＵＲは、スキャンをスキップし、性能が改善されるかどうかを監視するために、より正確なＬＯ性能に単に変更することもできる。
【００７２】
図６は、一実施形態による方法を概略的に示すフローチャートである。この方法は、無線受信機において無線周波数信号を中間周波数またはベースバンド周波数にダウンコンバートするための周波数を提供するように構成された局部発振器構成を備える無線受信機に適用可能である。局部発振器構成は、複数の周波数生成品質を選択的に提供することができると仮定され、それぞれの周波数生成品質は、上述のように、電力消費の多いか少ないかによって決まる。この方法は、無線受信機の現在の動作に対する許容周波数生成品質を推定すること６００と、または現在提供されている周波数生成品質の意味で、無線受信機の現在の動作が満足のいくものであるかどうかを判定すること６００ａとを含む。したがって、この方法は、推定または判定に基づいて局部発振器構成の周波数生成品質を選択すること６０１を可能にする。選択６０１は、６００での推定値および／または６００ａでの判定値を１つまたは複数の閾値と比較することを含むことができ、許容周波数生成品質は、たとえば、どの閾値に達するかに基づいてルックアップテーブルから与えられることができる。この選択に基づいて、この方法は、選択に従って局部発振器構成の周波数生成品質を調整すること６０２を含む。
【００７３】
図７は、一実施形態による無線装置７００を概略的に示すブロック図である。無線装置は、アンテナ装置７０２と、アンテナ装置７０２に接続されたウェイクアップ受信機７０４およびメインの受信機７０５と、アンテナ装置７０２に接続された任意の送信機７０６と、１つまたは複数の回路を含むことができる処理要素７０８と、１つまたは複数の入力インターフェース７１０と、１つまたは複数の出力インターフェース７１２とを備える。インターフェース７１０、７１２は、ユーザインターフェースおよび／または信号インターフェース、たとえば電気的または光インターフェースとすることができる。無線装置７００は、通信ネットワーク、たとえば、無線ローカルエリアネットワークまたはセルラー通信ネットワークにおいて動作するように構成されてもよい。特に、図１〜図６を参照して説明された実施形態を実行するように構成された処理要素７０８によって、無線装置７００は、低電力消費を維持し、上記で説明されたように干渉を処理することができる。したがって、ここでは、処理要素７０８は、ウェイクアップ無線機のコントローラも機能的に示す。処理要素７０８はまた、ウェイクアップ受信機７０４、メインの受信機７０５、および任意の送信機７０６に接続されているため、信号処理から受信および送信を可能にするためのものまでの様々なタスクを実行することができ、また、アプリケーションの実行やインターフェース７１０、７１２の制御なども含まれる。
【００７４】
処理要素７０８は、メモリ７１４を備えるか、またはそれに接続された１つまたは複数の処理回路７１６を備える。
【００７５】
本発明による方法は、コンピュータおよび／またはプロセッサのような処理手段を用いて実施するのに適しており、特に、上述した処理要素７０８が無線リソース、特にウェイクアップ無線の制御を処理するプロセッサを含む場合に適している。したがって、処理手段、プロセッサ、またはコンピュータに、図１から図６を参照して説明した実施形態のいずれかによる方法のいずれかのステップを実行させるように構成された命令を含むコンピュータプログラムが提供される。コンピュータプログラムは、好ましくは、図８に示すように、コンピュータ可読媒体８００に記憶されたプログラムコードを含み、プログラムコードは、処理手段、プロセッサ、またはコンピュータ８０２によってロードされ、実行されて、本発明の実施形態に従って、好ましくは、図１〜図６を参照して説明した実施形態のいずれかとして、それぞれ手法を実行させることができる。コンピュータ８０２およびコンピュータプログラム製品８００は、プログラムコードを順次実行するように構成することができ、この場合、手法のいずれかのアクションが段階的に実行される。プロセッシング手段、プロセッサ、またはコンピュータ８０２は、好ましくは、通常、埋め込みシステムと呼ばれるものである。したがって、図８に示されたコンピュータ可読媒体８００およびコンピュータ８０２は、原理の理解を提供するためだけの例示的な目的であると解釈されるべきであり、要素のいかなる直接的な例示として解釈されるべきではない。
【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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