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Querverweis auf verwandte Anmeldungen
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Diese Anmeldung beansprucht die Offenbarung der
US Provisional Application mit der. Nr. 61/184,358 , die am 5. Juni 2009 eingereicht wurde und dessen gesamter Inhalt davon, die hierin durch Bezugnahme eingebunden wird.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf einen Chip-Satz für die Koexistenz zwischen einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, und insbesondere auf einen Chip-Satz für die Koexistenz zwischen einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die sich eine gemeinsame oder duale Antenne teilen.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Wie in 1 gezeigt, kann ein mobiles Telefon mit einem kabellosen lokalen Netzwerk/Wireless Local Network (WLAN) über ein WLAN-Modul verbunden werden und simultan mit einem Bluetooth-Kopfhörer (oder Bluetooth-Autoradio oder anderen) durch ein Bluetooth-Modul kommunizieren. WLAN wird typischerweise implementiert als eine Erweiterung zum verkabelten lokalen Netzwerk/Local Area Networks (LANs) innerhalb eines Gebäudes und ist in der Lage, die letzten Meter einer Verbindung zwischen einem verkabelten Netzwerk und einem mobilen oder festen Gerät herzustellen. WLAN basiert auf dem IEEE 802.11 Standard. Die meisten WLAN arbeiten in einem 2.4 GHz lizenzfreien Frequenzband und haben Durchsatzraten von bis zu 2 Mbps. Der 802.11 b Standard führt direkte Sequenz Mechanismen ein und stellt Durchsatzraten von bis zu 11 Mbps bereit. Der 802.11 g Standard arbeitet mit einer maximalen Rohdatenrate von 54 Mbps oder von 19 Mbps netto Durchsatz. Wie in 1 gezeigt, ist ein Zugriffspunkt/Access Point (AP) mit einem LAN durch ein Ethernet-Kabel verbunden. Der AP typischerweise empfängt, puffert und überträgt Daten zwischen dem WLAN und der verkabelten Netzwerkstruktur. Der AP kann im Durchschnitt bis zu zwanzig Geräte unterstützen und hat eine Abdeckung, die variiert von 20 m in Bereichen mit Hindernissen (Wände, Treppen, Aufzüge usw.) und bis zu 100 m in einem Bereich mit ununterbrochener Sicht. Bluetooth ist ein offenes kabelloses Protokoll zum Austausch von Daten über eine kurze Distanz zwischen feststehenden oder mobilen Geräten, die ein Personal Area Network/Persönliches Netzwerk (PAN) bilden. Voice over Internet Protocol/Sprache über das Internet Protokoll (VoIP) Daten vom Internet können durch WLAN-Verbindungen empfangen werden und umgekehrt. Ein mobiles Telefon kann Sprachdaten durch eine aufgebaute PAN zum Bluetooth-Kopfhörer senden und Sprachsignale empfangen, die durch das Mikrofon des Bluetooth-Kopfhörers über das Bluetooth-Modul erfasst wurden. Das mobile Telefon kann die digitale Musik durch das aufgebaute PAN übertragen, um im Bluetooth-Headset widergegeben zu werden. WLAN und Bluetooth belegen beide einen Bereich des 2,4 GHz industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen (ISM) Band, das 83 MHz weit ist. In Anbetracht der Kosten, genauso wie des Raums der für die Komponentenanordnung verwendet wird, sind moderne elektronische Geräte, wie z. B. mobile Telefone, Ultra-Mobile PCs (UMPCs) oder andere mit WLAN und Bluetooth-Modulen ausgestattet, die sich eine Antenne anstatt von mehreren Antennen teilen.
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Aus 2 z. B. ist ersichtlich, dass Bluetooth ein Frequenz Hopping Spread Spectrum (FHSS)/Frequenzspreizverfahren verwendet und es erlaubt ist, zwischen 79 unterschiedlichen 1 MHz-weiten Kanälen in dem Bluetooth-Spektrum zu springen. WLAN verwendet ein Direct Sequence Spread Spektrum (DSSS) anstatt von FHSS. Der Träger verbleibt zentriert in einem Kanal, der 22 MHz weit ist. Wenn das WLAN-Modul und das Bluetooth-Modul gleichzeitig im gleichen Bereich arbeiten, wie in 1 gezeigt, belegt der einzige WLAN-Kanal, der 22 Mz weit ist, den gleichen Frequenzbereich, wie 22 der 79 Bluetooth-Kanäle, die 1 MHz weit sind. Wenn eine Bluetooth-Übertragung in einem Frequenzband auftritt, das in den Frequenzbereich fällt, der durch eine bestehende WLAN-Übertragung belegt ist, kann eine bestimmte Art von Interferenz auftreten, abhängig von deren Signalstärke. Daraus ergibt sich, dass aufgrund der Tatsache, dass das WLAN-Modul und das Bluetooth-Modul das gleiche Spektrum belegen und sich auch die gleiche Antenne teilen, eine Vermeidung von Interferenzen notwendig ist.
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3 zeigt ein Diagramm, das einen Betriebskonflikt zeigt, der zwischen einem WLAN und einem Bluetooth-kabellosen-Kommunikations-Service auftreten kann, die sich eine Antenne teilen. In
3 wird gezeigt, dass zwischen der gemeinsamen Antenne zwischen dem WLAN und dem Bluetooth-kabellosen-Kommunikations-Service in einer vorgegebenen Zeitspanne zum Transceiven/Senden-und-Empfangen von Daten umgeschaltet wird. Da der Bluetooth-kabellose-Kommunikations-Service Audio-Daten transportiert, die eine Echtzeitübertragung verlangen, hat der Bluetooth-kabellose-Kommunikations-Service eine höhere Priorität gegenüber dem WLAN-kabellosen. Kommunikations-Service. Wenn ein WLAN-Sende-Empfangs-Prozess zur gleichen Zeit wie ein Bluetooth-Sende-Empfangs-Prozess ausgeführt werden soll, wird der WLAN-Sende-Empfangs-Prozess-Prozess geblockt. Wie aus
3 nochmal ersichtlich ist, tritt die WLAN-Emfpangs-Operation (Rx-Operation)
1 in einem Zeitslot/Zeitschlitz auf, wenn der kabellose Bluetooth-Kommunikationsservice in Wartestellung ist. Daraus ergibt sich, dass die Rx-Operation
1 ohne Interferenz durchgeführt wird und eine Bestätigungsnachricht (ACK)
2 wird an den WLAN AP (wie der AP in
1) als Antwortnachricht, nachdem die Rx-Operation
3 beendet wurde, gesendet. Folgend auf die Rx-Operation
1 wird eine andere WLAN-Rx-Operation
3 auftreten. Die Rx-Operation
3 wird ebenfalls ohne Interferenz durchgeführt, weil der Bluetooth-kabellose-Kommunikations-Service im Wartezustand ist. Jedoch kann eine ACK-Nachricht
4 als Antwort auf die Rx-Operation
3 an den WLAN-AP nicht beantwortet werden, da die ACK-Nachricht
4 den gleichen Zeitslot für eine eingehende Bluetooth-Übertragungsoperation (Tx-Operation) belegt. In diesem Falle wird die Rx-Operation
3 als fehlerhaft betrachtet. In Anbetracht des Fehlers würde der WLAN AP das Gleitfenster erhöhen und die Rx-Operation
3 mit dem vergrößerten Gleitfenster erneut ausführen, um zu versuchen, die ACK-Nachricht erfolgreich zu empfangen. Jedoch wird es wahrscheinlicher, dass die erneut ausgeführte Rx-Operation
3 (bezeichnet als 34), die eine verlängerte Betriebsperiode aufweist, mit dem Bluetooth-Sende-Empfangs-Zeitslot überlappt. Dies verursacht einen weiteren erneuten Versuch der Rx-Operation
3, was zu einer weiteren Reduzierung des WLAN-Durchsatzes führt. Die Performanz-Reduzierung wird verursacht durch die Unmöglichkeit des Betriebs des WLAN- und der kabellosen Bluetooth-Kommunikationsservices mit einer Antenne zum gleichen Zeitpunkt.
US 2009/0170 447 ,
US 2006 0030 265 A1 ,
US 2008/0139 118 A1 ,
US 6 643 522 A1 offenbaren Systeme mit zwei kabellosen Kommunikationsmodulen, einem Koppler und einem Schaltgerät, um selektiv das erste kombinierte Signal oder das zweite kombinierte Signal zum Senden oder Empfangen auszuwählen. Eine Separationseinheit, die Teil des Kopplers ist, wird in den Dokumenten nicht offenbart.
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Kurzer Überblick über die Erfindung
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In Anbetracht der vorher beschriebenen Probleme besteht eine Notwendigkeit für ein System, in welchem eine Vielzahl von kabellosen Kommunikationsdiensten sich eine einzige oder duale Antennen für einen gleichzeitigen Betrieb teilen.
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Eine Ausführungsform der Erfindung offenbart ein System für die Koexistenz zwischen einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die sich eine gemeinsame Antenne teilen, umfassend einen kabellosen Kommunikations-Chipsatz, ein Schaltgerät und ein Verbindungsgerät. Der kabellose Kommunikations-Chip-Satz umfasst ein erstes kabelloses Kommunikationsmodul, das in der Lage ist, ein erstes kabelloses Kommunikationssignal zu übertragen und zu empfangen, ein zweites kabelloses Kommunikationsmodul, das in der Lage ist, ein zweites kabelloses Kommunikationssignal zu übertragen und zu empfangen, und eine Kombinier-Separierungseinheit, die in der Lage ist, ein erstes kombiniertes Signal durch Kombination des ersten und des zweiten kabellosen Kommunikationssignals zu erzeugen, und in der Lage ist, ein zweites kombiniertes Signal in das erste und zweite kabellose Kommunikationssignal zu separieren. Die Schalteinheit ist konfiguriert, um selektiv das erste kombinierte Signal zu übertragen oder das zweite kombinierte Signal zu empfangen. Das Verbindungsgerät weist einen ersten Port auf, der mit einer Antenne verbunden ist, einen zweiten Port, der mit dem ersten Port über einen ersten Pfad zum Übertragen des ersten kombinierten Signals oder zum Empfangen des zweiten kombinierten Signals über den ersten Pfad und die Antenne verbunden ist, und einen dritten Port, der mit dem ersten Port über den zweiten Pfad zum Übertragen und Empfangen des zweiten kabellosen Kommunikationssignals über den zweiten Pfad und die Antenne verbunden ist.
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung offenbart ein System für die Koexistenz einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die sich eine gemeinsame Antenne teilen, umfassend einen kabellosen Kommunikations-Chip-Satz und ein Schaltgerät. Der kabellose Kommunikations-Chip-Satz umfasst ein erstes kabelloses Kommunikationsmodul, das in der Lage ist, ein erstes kabelloses Kommunikationssignal zu übertragen und zu empfangen, ein zweites kabelloses Kommunikationsmodul, das in der Lage ist, ein zweites kabelloses Kommunikationssignal zu übertragen und zu empfangen, und eine Kombinier-Separierungseinheit, die in der Lage ist, ein erstes kombiniertes Signal zu erzeugen, durch Kombinieren des ersten und des zweiten kabellosen Kommunikationssignals, und das in der Lage ist, ein zweites kombiniertes Signal in das erste und das zweite kabellose Signal zu separieren. Das Schaltgerät ist konfiguriert, um selektiv das erste kombinierte Signal zu übertragen oder um das zweite kombinierte Signal über die Anrenne zu empfangen.
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung offenbart ein System für die Koexistenz zwischen einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die sich eine gemeinsame Antenne teilen, umfassend einen kabellosen Kommunikations-Chip-Satz und ein Verbindungsgerät. Der kabellose Kommunikations-Chip-Satz umfasst ein erstes kabelloses Kommunikationsmodul, das in der Lage ist, ein erstes kabelloses Kommunikationssignal zu übertragen und zu empfangen, ein zweites kabelloses Kommunikationsmodul, das in der Lage ist, ein zweites kabelloses Kommunikationssignal zu übertragen und zu empfangen, und eine Kombinierungs-Separierungseinheit, die in der Lage ist, ein erstes kombiniertes Signal durch Kombinieren der ersten und der zweiten kabellosen Kommunikationssignale zu Erzeugen und Separieren eines zweiten kombinierten Signals in erste und zweite kabellose Kommunikationssignale. Das Verbindungsgerät hat einen ersten Anschluss, der mit der Antenne verbunden ist, einen zweiten Anschluss, der mit dem ersten Anschluss über einen ersten Pfad zum Übertragen des ersten kombinierten Signals oder zum Empfangen des zweiten kombinierten Signals über den ersten Pfad und die Antenne verbunden ist, und einen dritten Anschluss, der mit dem ersten Anschluss über den zweiten Pfad zum Übertragen oder Empfangen des zweiten kabellosen Kommunikationssignals über den zweiten Pfad und die Antenne verbunden ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung kann besser verstanden werden durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung und Beispiele, die Bezug nehmen auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
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1 ein mobiles Telefon zeigt, das über ein WLAN verbunden ist, genauso wie mit einem Bluetooth-Kopfhören durch ein Bluetooth-Modul kommuniziert;
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2 zeigt ein Diagramm eines Bluetooth-Frequenz-Sprungs;
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3 zeigt ein Diagramm, das einen Betriebskonflikt zwischen einem WLAN und einem Bluetooth kabellosen Kommunikationsdienst zeigt, die sich eine gemeinsame Antenne teilen;
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4 zeigt ein Diagramm eines Systems für die Koexistenz einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die sich eine gemeinsame Antenne teilen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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5A zeigt ein Diagramm eines Schaltgeräts, das implementiert ist durch eine Single-Pole Double-Thrown (SPDT) Switch/Schalter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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5B zeigt ein Diagramm eines Schaltgeräts, das implementiert ist als ein Double-Pole Double-Thrown (DPDT) Switch gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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6 zeigt ein Diagramm eines direktionalen Kopplers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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7 zeigt ein Flussdiagramm einer Betriebs-Koexistenz zwischen WiFi und einem Bluetooth-Modulen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die durchgeführt wird basierend auf dem System der 4;
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8 zeigt ein Diagramm eines Systems für die Koexistenz zwischen einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die sich eine gemeinsame Antenne gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung teilen;
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9 zeigt ein Flussdiagramm einer Betriebs-Koexistenz zwischen einem WiFi und einem Bluetooth-Modul gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die durchgeführt wird basieren auf dem System der 8;
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10 zeigt ein Diagramm eines Systems für die Koexistenz einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die sich eine gemeinsame Antenne gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung teilen.
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11 zeigt ein Flussdiagramm für eine Betriebs-Koexistenz zwischen WiFi und Bluetooth-Modulen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die basierend auf dem System der 10 durchgeführt wird;
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12 zeigt ein Diagramm eines Systems zur Koexistenz einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die sich eine gemeinsame Antenne gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung teilen;
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13 zeigt ein Diagramm einer Betriebskoexistenz zwischen WiFi- und Bluetooth-Modulen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die durchgeführt wird, basierend auf dem System nach 8;
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14 offenbart ein Diagramm eines Systems für die Koexistenz zwischen einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die sich eine gemeinsame Antenne teilen gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
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15 zeigt ein Diagramm eines Hybrid-Kopplers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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16 ein Flussdiagramm einer Betriebskoexistenz zwischen WiFi- und Bluetooth-Modulen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die durchgeführt wird basierend auf dem System der 14;
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17A zeigt ein Diagramm eines Stromverstärkers(PA)-Einheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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17B zeigt ein Diagramm einer gering rauschenden Verstärker(LNA)-Einheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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18 zeigt ein Diagramm eines Kombinierers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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19 zeigt ein Diagramm eines Systems für die Koexistenz zwischen einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die eine duale Antenne verwenden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
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20 zeigt ein Diagramm eines Systems für die Koexistenz zwischen einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die die gleichen dualen Antennen gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung verwenden.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Die folgende Beschreibung zeigt die beste Ausführungsform zum Ausführen der Erfindung. Die Beschreibung wird zum Zwecke der Darstellung allgemeiner Prinzipien der Erfindung vorgenommen und soll nicht im beschränkenden Sinne betrachtet werden. Der Schutzumfang der Erfindung wird am besten bestimmt durch die Bezugnahme auf die angefügten Ansprüche.
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4 zeigt ein Diagramm eines Systems für die Koexistenz einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die sich eine gemeinsame Antenne teilen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das System 400 umfasst ein Schaltgerät 20, einen direktionalen Koppler 30 (im allgemeinen das Verbindungsgerät, das in dieser Ausführungsform verwendet wird) und einen kabellosen Kommunikations-Chip-Satz 100. Der kabellose Kommunikations-Chip-Satz 100 umfasst ein kabelloses Fidelity(WiFi)-Modul 110, ein Bluetooth-Modul 112, eine Kombinier-Separierungseinheit 120, eine Stromverstärker(PA)-Einheit 130, eine rauscharme Verstärker(LNA)-Einheit 132, eine Balun-Einheit 134, eine Balun-Schalteinheit 136, eine Balun-Schalteinheit 138 und Puffer 140, 142, 144, 146 und 148. Die Kombinier-Separierungseinheit 120 umfasst einen Kombinierer 122 und einen Separator 124. Die Balun-Einheit 134, die Balun-Schalteinheiten 136 und 138 werden verwendet, um elektrische Signale, die ausgeglichen werden mit Bezugnahme zur Masse (Differential), in Signale zu konvertieren, die nicht ausgeglichen sind (Single-ended), und umgekehrt. Die Balun-Einheit 134 ist durch einen Input/Output (I/O) Port (port 1) des kabellosen Kommunikations-Chips-Satzes 100 verbunden. Die Balun-Schalteinheit 136 und 138 dienen nicht nur als zusätzliche I/O-Ports (Ports 2 und 3) des kabellosen Kommunikations-Chip-Satzes 100, sondern haben ebenfalls die Fähigkeiten, kabellose Kommunikationssignale selektiv zu übertragen und zu empfangen. Zum Beispiel kann jede der Balun-Schalteinheiten 136 und 138 die kabellosen Kommunikationssignale von dem BT-Modul 112 zu der Antenne 10 übertragen oder die kabellosen Kommunikationssignale von der Antenne 10 zum Bluetooth-Modul 112 selektiv übertragen.
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Aus 5A ist zu erkennen, dass das Schaltgerät 20, das drei Anschlüsse 22, 24 und 26 aufweist, so konfiguriert ist, um selektiv mit dem Anschluss 22 bis zu Anschlüssen 24 oder 26 verbunden zu werden. Die Schalteinheit 20 kann als ein Single-Pole Double-Thrown (SPDT) Switch/Schalter implementiert werden, wie in 5A gezeigt. Zusätzlich kann das Schaltgerät 20 auch als ein Double-Pole Double-Thrown (DPDT)/zwei-poliger Wechselschalter, wie in 5B gezeigt implementiert werden. Der Anschluss 24 ist selektiv verbunden mit den Anschlüssen 22 oder 28 und der Anschluss 26 ist selektiv mit den Anschlüssen 22 oder 28 verbunden. Der Anschluss 28 kann an einen externen Knoten zum Impedanz-Abgleich verbunden werden oder anschlossen werden. Die Anschlüsse 24 und 26 sind jeweils mit den Anschlüssen 1 und 2 des kabellosen Kommunikations-Chip-Satzs 100 verbunden.
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Der direktionale Koppler
30, der ein 4-Port-Element ist, wird in
6 gezeigt. In
6 umfasst der direktionale Koppler
30 vier Anschlüsse
32,
34,
36 und
38. Der Anschluss
38 ist mit dem Port
32 über einen Durchgangspfad verbunden. Der Port
36 ist mit dem Port
38 über einen Durchgangspfad verbunden. Die Ports
34 und
36 sind durch einen Kopplungspfad verbunden. Die Ports
32 und
38 sind über den Kopplungspfad verbunden. Die Ports
36 und
32 sind isoliert. Die Ports
34 und
38 sind isoliert. Durch Verwendung von zwei Sätzen von Übertragungsbahnen, die ausreichend eng beieinander sind, werden die elektrischen Signale (oder die Energie), die von den Ports
34 bis
32 ausgehen, auf den Port
36 gekoppelt, die elektrischen Signale (oder Energie), die von den Ports
32 bis
34 ausgehen, auf den Port
38 gekoppelt (Port 3 des kabellosen Kommunikations-Chip-Satzs
100), und die elektrischen Signale (oder Energie), die von dem Port
38 (Port 3 des kabellosen Kommunikations-Chip-Satzs
100) ausgerichtet ist, an den Port
36 ist mit dem Port
32 gekoppelt (Antenne
10). Der Port
36 ist unbenutzt und kann mit einem externen Knoten für den Impedanz-Abgleich verbunden werden. Der externe Knoten kann ein 50 Ω-Widerstand sein. Die gemeinsamen Verbindungswerte der unterschiedlichen direktionalen Koppler werden in der Tabelle 1 im Folgenden gezeigt: Tabelle 1:
| Koppelwert für den Durchgangspfad | Strom Verhältnis (%) |
| 3 dB | 50/50 |
| 6 dB | 75/25 |
| 8 dB | 85/15 |
| 10 dB | 90/10 |
| 15 dB | 97/3 |
| 20 dB | 99/1 |
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Nimmt man den Koppelwert von 3 dB (3 dB direktionaler Koppler) als ein Beispiel, so hat der Durchgangspfad einen Pfadverlust von im Wesentlichen 3 dB, wobei der Kopplungspfad einen Pfadverlust von im Wesentlichen 3 dB hat. Für den 6 dB direktionalen Koppler hat der Durchgangspfad einen Verlust von im Wesentlichen 1 dB, wobei der gekoppelte Pfad einen Pfadverlust von im Wesentlichen 6 dB hat. Für den 10 dB direktionalen Koppler hat der Durchgangspfad einen Pfadverlust von im Wesentlichen 0,5 dB, wobei der gekoppelte Pfad einen Pfadverlust von im Wesentlichen 10 dB hat.
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In 4 ist der Kombinierer 122 konfiguriert, um die WiFi- und Bluetooth-Tx-Signale zu einem ersten kombinierten Signal zu kombinieren, wenn beide, das WiFi-Modul 110 und Bluetooth-Modul 112, Tx-Operationen durchführen. Das erste kombinierte Signal wird an die PA-Einheit 130 gesendet, die den Strom/Spannung des ersten kombinierten Signals für die Übertragung verstärkt. Die Balun-Switcheinheit 136 ist konfiguriert, um selektiv die Anschlüsse 26 (Port 2) mit der LNA-Einheit 132 oder dem Puffer 144 zu verbinden. Wenn ein zweites kombiniertes Signal, das WiFi- und Bluetooth-Rx-Signale umfasst, die von dem WiFi-Modul 110 und Bluetooth-Modul 112 durch die Antenne 10 empfangen wurden, verstärkt die LNA-Einheit 132 das zweite kombinierte Signal mit einem geringen Rauschen, um ein verstärktes geringrauschendes Signal zu erzeugen. Das verstärkte geringrauschende Signal wird durch den Separator 124 in die WiFi- und Bluetooth-Rx-Signale separiert. Die Balun-Schalteinheit 138 wird konfiguriert, um selektiv den Port 38 mit den Puffer 146 oder 148 zu verbinden.
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Tabelle 2 zeigt Kombinationen von potentiellen Operationstypen, durchgeführt durch das System
400 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung: Tabelle 2:
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In der obengenannten Tabelle bedeutet „1” TRUE, was die Existenz einer korrespondierenden Operation darstellt, wobei „0” „FALSE” falsch bedeutet, was die Abwesenheit einer entsprechenden Operation bedeutet. Der Modus 1, bei dem keine Operation existiert, ist bedeutungslos und nicht beschrieben. Der Modus 12, bei dem das Bluetooth-Modul 112 Tx- und Rx-Operationen simultan durchführt, ist nicht erlaubt. Der Modus 12 wird daher nicht beschrieben. Die Modi 13 bis 16, bei denen das WiFi-Modul 110 Tx- und Rx-Operationen gleichzeitig durchführt, sind ebenfalls nicht erlaubt. Hieraus ergibt sich, dass Modi 13 bis 16 nicht beschrieben werden. Die Betriebsmodi in der oben genannten Tabelle 2 werden mit Bezugnahme auf das Flussdiagramm der 7 beschrieben.
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7 zeigt ein Flussdiagramm für die Betriebskoexistenz zwischen WiFi- und Bluetooth-Modulen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Prozedur beginnt mit dem Erlangen von Informationen bezüglich der potentiellen Operation(en), die durch das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 in einer kommenden Zeitperiode durchgeführt wird/werden. Darauffolgend wird eine Reihe von Inspektionen mit Bezugnahme auf die erlangten Informationen entsprechend durchgeführt, um zu bestimmen, ob lediglich ein oder beide der WiFi-Module 110 oder Bluetooth-Module 112 in der Zeitperiode belegt ist/sind, und Bestimmen, ob die Zeitperiode durch das WiFi-Modul 110 oder das Bluetooth-Modul 112 für eine Tx- und/oder eine Rx-Operation belegt ist. In 7 werden die Informationen bezüglich potentieller Operationen, die durch das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 in einer zukünftigen Zeitperiode durchgeführt werden, erlangt (Schritt S700). Als nächstes wird bestimmt, ob nur das Bluetooth-Modul 112 die Zeitperiode für eine Tx-Operation (Schritt S702) belegen. Falls dies so ist, wird das Schaltgerät 20 auf den Port 2 geschaltet und die Balun-Schalteinheit 136 wird für die Zeitperiode (Modus 3) auf den Puffer 144 geschaltet (Schritt S704), wodurch die Bluetooth Tx-Signale aktiviert sind, um vom Bluetooth-Modul 112 über den Puffer 144, die Balun-Schalteinheit 136, den Port 2 und den Durchgangspfad zwischen den Ports 34 und 32 in Reihe zu der Antenne 10 übertragen zu werden. In Schritt S702, falls nicht, wird bestimmt, ob nur das Bluetooth-Modul 112 die Zeitperiode für eine Rx-Operation (Schritt S706) belegt. Falls dies so ist, schaltet das Schaltgerät 20 zum Port 2 und die Balun-Schalteinheit 136 wird auf die LNA-Einheit 132 für die Zeitperiode (Modus 2) (Schritt S708) geschaltet, wodurch ermöglicht wird, dass die Bluetooth Rx-Signale von der Antenne 10 über den Durchgangspfad zwischen den Ports 32 und 34, dem Port 2, der Balun-Schalteinheit 136, der LNA-Einheit 132, dem Separator 124 und dem Puffer 142 in Reihe empfangen und an das Bluetooth-Modul 112 übertragen werden. Falls nicht, wird in Schritt S706 bestimmt, ob lediglich das WiFi-Modul 110 die Zeitperiode für eine Tx-Operation (Schritt S710) belegt. Falls dies so ist, wird das Schaltgerät 20 auf den Port 1 für die Zeitperiode (Modus 9) (Schritt S712) geschaltet, wodurch den WiFi-Tx-Signalen ermöglicht wird, von dem WiFi-Modul 110 über. den Kombinierer 122, die PA-Einheit 130, die Balun-Einheit 134, den Port 1 und den Durchgangspfad zwischen den Ports 34 und 32 in Reihe und zu der Antenne 10 übertragen zu werden. Falls nicht, wird in Schritt S710 bestimmt, ob nur das WiFi-Modul 110 die Zeitperiode für eine Rx-Operation (Schritt S714) belegt. Falls dies so ist, wird das Schaltgerät 20 auf den Port 2 geschaltet und die Balun-Schalteinheit 136 wird auf die LNA-Einheit 132 für die Zeitperiode (Modus 5) (Schritt S716) geschaltet, wodurch den WiFi-Rx-Signalen ermöglicht wird, von der Antenne 10 über den Durchgangspfad zwischen den Ports 32 und 34, dem Port 2 der Balun-Schalteinheit 136, der LNA-Einheit 132, dem Separator 124 und dem Puffer 140 in Reihe empfangen zu werden und um an das WiFi-Modul 110 übertragen zu werden. In Schritt S714, falls nicht, wird bestimmt, ob beide, das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 die Zeitperiode für Tx-Operationen (Schritt S718) belegen. Falls dies so ist, schaltet das Schaltgerät 20 auf den Port 1 für die Zeitperiode (Modus 11) (Schritt S720), wodurch ein erstes kombiniertes Signal ermöglicht wird, das generiert wurde durch den Kombinierer 122, der die WiFi- und Bluetooth Tx-Signale kombiniert, die vom Kombinierer 122 über die PA-Einheit 130, der Balun-Einheit 134, dem Port 1 und dem Durchgangspfad zwischen den Ports 34 und 32 in Reihe übertragen werden und um dann an die Antenne 10 übertragen zu werden. In Schritt S718, falls nicht, wird bestimmt, ob das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 jeweils die gleiche Zeitperiode für Tx- und Rx-Operationen belegen (Schritt S722). Falls dies so ist, wird das Schaltgerät 20 auf den Port 1 geschaltet und die Balun-Schalt-Einheit 138 wird auf den Puffer 146 für die Zeitperiode (Modus 10) (Schritt S724) geschaltet, wodurch den WiFi-Tx-Signalen ermöglicht wird, von dem WiFi-Modul 110 über den Kombinierer 122, die PA-Einheit 130, die Balun-Einheit 134, den Port 1 und den Durchgangspfad zwischen den Ports 34 und 32 in Reihe übertragen zu werden, und um dann zu der Antenne 10 übertragen zu werden, und den Bluetooth Rx-Signal ermöglicht wird, von der Antenne 10 über den gekoppelten Pfad zwischen den Ports 32 und 38, dem Port 3, die Balun-Schalteinheit 138 und die Puffereinheit 146 in Reihe empfangen zu werden, und um dann zu dem Bluetooth-Modul 112 übertragen zu werden. In Schritt S722, falls nicht, wird bestimmt, ob beide das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 die gleiche Zeitperiode für Rx-Operationen (Schritt S726) belegen. Falls dies so ist, wird das Schaltgerät 20 auf den Port 2 geschaltet und die Balun-Schalteinheit 136 auf die LNA-Einheit 132 für die Zeitperiode (Modus 6) (Schritt S728), wodurch den WiFi- und Bluetooth-Rx-Signalen ermöglicht werden, die erlangt werden durch den Separator 124, der ein zweites kombiniertes Signal separiert, das von der Antenne 10 über den Durchgangspfad zwischen den Ports 32 und 34, dem Port 2, der Balun-Switch-Einheit 136 und der LNA-Einheit 132 empfangen wurde, respektive durch Puffer 140 und 142 in Reihe erlangt zu werden, um sie dann an das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 zu übertragen. In Schritt S726, falls nicht, wird bestimmt, ob das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 jeweils die gleiche Zeitperiode für Rx- und Tx-Operationen belegen (Schritt S730). Falls dies so ist, wird das Schaltgerät 20 auf den Port 2 geschaltet, die Balun-Switch-Einheit 136 wird auf die LNA-Einheit 132 geschaltet und die Balun-Switch-Einheit 138 wird auf den Puffer 148 für die Zeitperiode (Modus 7) (Schritt 732) geschaltet, wodurch den WiFi-Rx-Signalen ermöglicht wird, von der Antenne 10 über den Durchgangspfad zwischen den Ports 32 und 34, dem Port 2, der Balun-Switch-Einheit 136, der LNA-Einheit 132, dem Separator 124 und dem Puffer 140 in Reihe empfangen werden, um zu dem WiFi-Modul 110 übertragen zu werden, und die Bluetooth-Tx-Signalen werden von dem Bluetooth-Modul 112 über den Puffer 148, die Balun-Schalteinheit 138, den Port 3 und den Koppelpfad zwischen den Ports 38 und 32 in Reihe zu der Antenne 10 übertragen.
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Ein Fachmann auf diesem Gebiet kann offensichtlich die Hardware-Struktur des Systems 400 durch Ersetzen des direktionalen Kopplers 30 (im allgemeinen das Verbindungsgerät) mit einem 3-Port-Leistungssplitter modifizieren, der einen Input-Port 32 und zwei Output-Ports 34 und 36 aufweist. Der erste Pfad zwischen dem Input-Port 32 und Output-Port 34 hat einen ersten Pfadverlust und der zweite Pfad zwischen dem Input-Port 32 und dem Output-Port 36 hat einen zweiten Pfadverlust. Für einen Leistungssplitter mit gleichem Verlust ist der Pfadverlust des ersten und den zweiten Pfads der gleiche, während er unterschiedlich ist für einen nicht gleichverlustigen Leistungssplitter. Es wird ein Verweis auf die Tabelle 1 hinsichtlich der Koppelwerte für den Leistungssplitter gemacht, so dass diese der Kürze wegen nicht beschrieben werden.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Schaltgerät 20 in das System 400 in einen kabellosen Kommunikations-Chip-Satz 100 integriert werden, wie in 8 gezeigt. Tabelle 3 zeigt die Kombination von potentiellen Operationstypen, die durch das System 800 durchgeführt werden.
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Die Prozedur beginnt mit dem Erlangen von Informationen hinsichtlich der potentiellen Operation(en), die durch das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 in einer zukünftigen Zeitperiode durchgeführt werden. Daraus folgend werden entsprechen eine Reihe von Untersuchungen mit Bezugnahme auf die erlangten Informationen durchgeführt, um zu bestimmen, ob lediglich eines oder beide der WiFi-Module 110 und Bluetooth-Module 112 in der Zeitperiode belegt ist/sind und bestimmt, ob die Zeitperiode durch das WiFi-Modul 110 und/Bluetooth-Modul 112 für eine Tx- und/oder eine Rx-Operation belegt ist. In 9 werden die Informationen bezüglich potentieller Operation(en), die durch das WiFi-Modul 110, das Bluetooth-Modul 112 ausgeführt wird/werden, in einer zukünftigen Zeitperiode erlangt (Schritt S900). Als nächstes wird bestimmt, ob lediglich das Bluetooth-Modul 112 die Zeitperiode für eine Tx-Operation (Schritt S902) belegt. Falls dies so ist, wird das Schaltgerät 20 auf die Balun-Switch-Einheit 136 geschaltet und die Balun-Swith-Einheit 136 wird auf den Puffer 144 für die Zeitperiode (Modus 3) (Schritt S904) geschaltet, wodurch den Bluetooth Tx-Signalen ermöglicht wird, von dem Bluetooth-Modul 112 über den Puffer 144, die Balun-Schalteinheit 136, den Port 1 und den Durchgangspfad zwischen den Ports 34 und 32 in Reihe zu der Antenne 10 übertragen zu werden. In Schritt S902, falls nicht, wird bestimmt, ob nur das Bluetooth-Modul 112 die Zeitperiode für eine Rx-Operation (Schritt S906) belegt. Falls dies so ist, schaltet das Schaltgerät 20 zu der Balun-Schalteinheit 136 und die Balun-Schalteinheit 136 wird zu der LNA-Einheit 132 für die Zeitperiode (Modus 2) geschaltet (Schritt S908), wodurch es dem Bluetooth-Rx-Signal ermöglicht wird, von der Antenne über den Durchgangspfad zwischen den Ports 32 und 34, dem Port 1 und der Balun-Switch-Einheit 136, der LNA-Einheit 132, dem Separator 124 und dem Puffer 142 in Reihe empfangen und an das Bluetooth-Modul 112 übertragen zu werden. In Schritt S906, falls nicht, wird bestimmt, ob lediglich das WiFi-Modul 110 die Zeitperiode für eine Tx-Operation (Schritt S910) belegt. Falls dies so ist, wird die Schalteinheit 20 auf die Balun-Einheit 134 für die Zeitperiode (Modus 9) (Schritt S912) geschaltet, wodurch den WiFi-Tx-Signalen ermöglicht wird, von dem WiFi-Modul 110 über den Kombinierer 122 übertragen zu werden, die PA-Einheit 130, die Balun-Einheit 134, der Port 1, und der Durchgangspfad zwischen den Ports 34 und 32 in Reihe zu der Antenne 10 übertragen zu werden. In Schritt S910, falls nicht, wird bestimmt, ob lediglich das WiFi-Modul 110 die Zeitperiode für eine Rx-Operation (Schritt S914) belegt. Falls dies so ist, schaltet das Schaltgerät 20 zu der Balun-Schalteinheit 136 und die Balun-Schalteinheit 136 schaltet für eine Zeitperiode zu der LNA-Einheit 132 (Modus 5) (Schritt S916), wodurch den WiFi-Rx-Signalen ermöglicht wird, von der Antenne 10 über den Durchgangspfad zwischen den Ports 32 und 34, dem Port 1, der Balun-Schalteinheit 136, der LNA-Einheit 132, dem Separator 124, dem Puffer 140 in Reihe empfangen und an das WiFi-Modul 110 übertragen zu werden. In Schritt S914, falls nicht, wird bestimmt, ob beide, das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 die gleiche Zeitperiode für Tx-Operationen (Schritt S918) belegen. Falls dies der Fall ist, schaltet das Schaltgerät 20 zu der Balun-Einheit 134 für die Zeitperiode (Modus 11) (Schritt S920), wodurch ein erstes kombiniertes Signal ermöglicht wird, das generiert wird durch den Kombinierer 122, der das WiFi- und das Bluetooth-Tx-Signal kombiniert, um von dem Kombinierer 122 über die PA-Einheit 130, die Balun-Einheit 134, den Port 1 und dem Durchgangspfad zwischen den Ports 34 und 32 in Reihe zu der Antenne 10 übertragen zu werden. In Schritt S918, falls nicht, wird bestimmt, ob das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 jeweils die gleiche Zeitperiode für Tx- und Rx-Operationen belegen (Schritt S922). Falls dies so ist, wird das Schaltgerät 20 zu der Balun-Einheit 134 geschaltet und die Balun-Schalteinheit 138 wird zu dem Puffer 146 für die Zeitperiode (Modus 10) (Schritt S924) geschaltet, wodurch den WiFi-Tx-Signalen ermöglicht wird, von dem WiFi-Modul 110 über den Kombinierer 122, der PA-Einheit 130, der Balun-Einheit 134, dem Port 1 und dem Durchgangspfad zwischen den Ports 34 und 32 in Reihe zu der Antenne 10 übertragen zu werden, und den Bluetooth-Rx-Signalen von der Antenne 10 über den gekoppelten Pfad zwischen den Ports 32 und 38, dem Port 3, der Balun-Schalteinheit 138, der Puffer-Einheit 146 in Reihe empfangen zu werden und an das Bluetooth-Modul 112 übertragen zu werden. In Schritt S922, falls nicht, wird bestimmt, ob beide, das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 die gleiche Zeitperiode für Rx-Operationen (Schritt S926) belegen. Falls dies so ist, wird das Schaltgerät 20 zu der Balun-Schalteinheit 136 geschaltet und die Balun-Schalteinheit 136 wird zu der LNA-Einheit 132 für die Zeitperiode (Modus 6) geschaltet (Schritt S928), wodurch den WiFi- und Bluetooth-Rx-Signalen ermöglicht wird, die vom Separator 124 erlangt werden, der ein zweites kombiniertes Signal von der Antenne 10 über den Durchgangspfad zwischen den Ports 32 und 34, dem Port 1, der Balun-Switch-Einheit 136, der LNA-Einheit 132 erlangt, diese jeweils über die Puffer 140 und 142 in Reihe zu empfangen, die zu dem WiFi-Modul 110 und dem Bluetooth 112 übertragen werden. In Schritt S926, falls nicht, wird bestimmt, ob das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 die gleichen Zeitperioden für Rx- und Tx-Operationen jeweils belegen (Schritt S930). Falls dies so ist, wird die Schalteinheit 20 zu der Balun-Schalteinheit 136 geschaltet, die Balun-Schalteinheit 136 wird zu der LNA-Einheit 132 geschaltet und die Balun-Schalteinheit 138 wird zu dem Puffer 148 für die Zeitperiode (Modus 7) (Schritt S932) geschaltet, dadurch wird ermöglicht, dass die WiFi Rx-Signale von der Antenne 10 über den Durchgangspfad zwischen Port 32 und 34, dem Port 1, der Balun-Switch-Einheit 136, der LNA-Einheit 132, den Separator 124 und dem Puffer 140 in Reihe empfangen werden und an das WiFi-Modul 110 zu übertragen und die Bluetooth-Tx-Signale vom dem Bluetooth-Modul 112 über die Puffer 148, der Balun-Schalteinheit 138, den Port 3 an den gekoppelten Pfad zwischen den Ports 38 und 32 in Reihe zu der Antenne 10 zu übertragen.
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10 zeigt ein Diagramm eines Systems für eine Koexistenz zwischen einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die eine gleiche Antenne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung teilen, die modifiziert sind im Gegensatz zum System
800 der
8. Die Betriebstabelle für System
1000 ist ähnlich zu der Betriebstabelle 3 des Systems
800, ausgenommen von den Modi 7 und 10, wie in Tabelle 4 im Folgenden gezeigt: Tabelle 4:
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Im Vergleich zur Tabelle 3 gibt es keine Modi 7 und 10 in Tabelle 4, da das System 1000 keinen direktionalen Koppler 30 hat. Das Flussdiagramm für das Betriebssystem 1000 ist ähnlich zu dem Flussdiagramm zum Betrieb des Systems 800, wie in 9 gezeigt, mit der Ausnahme, dass die Schritte S922, S924, S930 und S932 eliminiert wurden, wie vereinfacht in 11 dargestellt. Da die Verfahrensschritte der 11 bereits vorhergehenden beschrieben, wurden mit Bezugnahme auf 9, wird es aus Gründen der Kürze hier nicht nochmals erneut beschrieben.
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12 zeigt ein Diagramm eines Systems für eine Koexistenz zwischen einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die sich eine Antenne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung teilen, die modifiziert wurde gemäß dem System 400 der 4. Tabelle 5 unten zeigt die Betriebsmodi für das System 1200.
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Das Flussdiagramm zum Betrieb des Systems 1200 ist ähnlich zu dem Flussdiagramm zum Betrieb des Systems 400, wie es in 7 gezeigt wurde, mit der Ausnahme, dass die Schritte S722, S724, S730 und S732 eliminiert wurden, wie entsprechend vereinfacht und in 13 gezeigt. Da die Verfahrensschritte der 13 bereits oben mit Bezugnahme auf 7 beschrieben wurden, werden sie aus Gründen der Kürze im Folgenden nicht nochmals beschrieben.
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14 zeigt ein Diagramm eines Systems für die Koexistenz zwischen einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsmodulen, die sich eine gemeinsame Antenne teilen, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das System 1400 umfasst einen kabellosen Kommunikations-Chip-Satz 100 und einen Hybrid-Koppler 40 (im allgemeinen das Verbindungsgerät, das in dieser Ausführungsform verwendet wird). Es ist zu beachten, dass der Hybrid-Koppler 40 auch als balancierter Verlust-Koppler in einigen Fällen durch einen Fachmann auf diesem Gebiet bezeichnet wird. 15 zeigt ein Diagramm eines Hybrid-Kopplers 40. In 15 umfasst der Hybrid-Koppler 40 Ports 42, 44, 46 und 48 und wird sowohl genutzt, um gleichmäßig ein Eingangssignal zu splitten mit einer resultierenden 90° Phasenverschiebung gegenüber den Ausgangsports oder um zwei Signale zu kombinieren, während eine hohen Isolation zwischen den Ausgangsports beibehalten wird. Die Ports 42 und 44 sind durch einen Durchgangspfad miteinander verbunden. Die Ports 46 und 48 sind über einen Durchgangspfad miteinander verbunden. Die Ports 42 und 46 sind über einen Durchgangspfad miteinander verbunden. Die Ports 44 und 48 sind über einen Kopplungspfad miteinander verbunden. Die Ports 42 und 48 sind isoliert. Die Ports 44 und 46 sind isoliert. Als ein Beispiel, wenn Port 42 ein Eingangsport ist, wird die Hälfte der Leistung, die in Port 42 bereitgestellt wird, zum Port 44 geliefert und die andere Hälfte der Leistung wird an einem anderen Ausgangsport 46 mit einer 90° Phasenverschiebung geliefert. Somit macht es keinen Unterschied, welcher Port als Eingangsport verwenden wird.
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Der Hybrid-Koppler 40 kann auch durch einen 3-Port-Leistungs/Spannungsdividierer ersetzt werden mit einem Eingangsport und zwei Ausgangsports, so dass der Leistungs-Teiler ebenfalls ein Input-Signal aufteilt. Zusätzlich kann der Hybrid-Koppler 40 in der Ausführungsform ebenfalls durch einen direktionalen Koppler 30 ersetzt werden (ungleicher Verlust), der oben beschrieben wurde.
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Tabelle 6 unten zeigt die Kombination des Betriebsmodus für das System
1400: Tabelle 6:
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16 zeigt ein Flussdiagramm für den koexistenten Betrieb zwischen WiFi- und Bluetooth-Modulen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Prozedur beginnt mit dem Erlangen von Informationen bezüglich potentieller Operation(en), die ausgeführt wird/werden durch das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 in einer zukünftigen Zeitperiode. Folgend wird eine Reihe von Inspektionen mit Bezugnahme auf die erlangten Funktionen entsprechend ausgeführt, um zu bestimmen, ob lediglich eines oder beide der WiFi-Module 110 und Bluetooth-Module 112 die Zeitperiode belegen, und bestimmt, ob die Zeitperiode durch das WiFi-Modul 110 und/oder Bluetooth-Modul 112 für eine Tx- und/oder eine Rx-Operation belegt wird. In 16 werden die Informationen bezüglich einer potentiellen Operation (Operationen), die durchgeführt wird/werden durch das WiFi-Modul 110, das Bluetooth-Modul 112 in einer zukünftigen Zeitperiode erlangt (Schritt S1600). Als nächstes wird bestimmt, ob nur das Bluetooth-Modul 112 die Zeitperiode für eine Tx-Operation (Schritt S1602) belegt. Falls dies so ist, wird die Balun-Switch-Einheit 136 zu dem Puffer 144 für die Zeitperiode (Modus 3) (Schritt S1604) geschaltet, wodurch dem Bluetooth-Signal ermöglicht wird, von dem Bluetooth-Modul 112 über den Puffer 144, die Balun-Schalteinheit 136, dem Port 2 und dem Durchgangspfad zwischen Ports 44 und 42 in Reihe zu der Antenne 10 übertragen zu werden. Im Schritt S1602, falls nicht, wird bestimmt, ob nur das Bluetooth-Modul 112 die Zeitperiode für eine Rx-Operation (Schritt S1606) belegt. Falls dies so ist, schaltet die Balun-Switch-Einheit 136 auf die LNA-Einheit 132 für die Zeitperiode (Modus 2) (Schritt S1608), wodurch dem Bluetooth-Rx-Signal ermöglich wird, von der Antenne 10 über den Durchgangspfad zwischen den Ports 42 und 44, dem Port 2, der Balun-Schalteinheit 136, der LNA-Einheit 132, dem Separator 124 und dem Puffer 142 in Reihe empfangen und zu dem Bluetooth-Modul 112 übertragen zu werden. In Schritt S1606, falls nicht, wird bestimmt, ob nur das WiFi-Modul 110 die Zeitperiode für eine Tx-Operation (Schritt S1610) belegt. Falls dies so ist, werden die WiFi-Tx-Signale von dem WiFi-Modul 110 über den Kombinierer 122, der PA-Einheit 130, der Balun-Einheit 134, dem Port 1 und dem gekoppelten Pfad zwischen den Ports 46 und 42 in Reihe übertragen und zu der Antenne 10 (Modus 9) (Schritt S1612) übertragen. In Schritt S1610, falls nicht, wird bestimmt, ob nur das WiFi-Modul 110 die Zeitperiode für eine Rx-Operation (Schritt S1614) belegt. Falls dies so ist, schaltet die Balun-Schalteinheit 136 zu der LNA-Einheit 132 für die Zeitperiode (Modus 5) (Schritt S1616), wodurch den WiFi-Rx-Signalen ermöglicht wird, von der Antenne 10 über den Durchgangspfad zwischen den Ports 42 und 44, dem Port 2, der Balun-Switch-Einheit 136, der LNA-Einheit 132, dem Separatur 124 und dem Puffer 140 in Reihe empfangen zu werden und zu dem WiFi-Modul 110 übertragen zu werden. In Schritt S1614, falls nicht, wird bestimmt, ob beide, das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 die Zeitperiode für Tx-Operationen (Schritt S1618) belegen. Falls dies so ist, werden ein kombiniertes Signal durch den Kombinierer 122 erzeugt, die zu übertragenden WiFi- und Bluetooth-Tx-Signale vom Kombinierer 122 kombiniert, über die PA-Einheit 130 und die Balun-Einheit 134, den Port 1 und den gekoppelten Pfad in Reihe zwischen den Ports 46 und 42 und an die Antenne 10 (Modus 11) (Schritt S1620) übertragen. In Schritt S1618, falls nicht, wird bestimmt, ob das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 die Zeitperiode für Tx- und Rx-Operationen jeweils belegen (Schritt S1622). Falls dies so ist, schaltet die Balun-Switch-Einheit 136 für die Zeitperiode zu der LNA-Einheit 132 (Modus 10) (Schritt S1624), wodurch den WiFi-Tx-Signalen ermöglicht wird, von dem WiFi-Modul 110 über den Kombinierer 122, der PA-Einheit, die Balun-Einheit 134, dem Port 1 und den gekoppelten Pfad zwischen den Ports 46 und 42 in Reihe und zu der Antenne 10 übertragen zu werden, und die Bluetooth-Rx-Signale von der Antenne 10 über den Durchgangspfad zwischen den Ports 42 und 44, dem Port 2, der Balun-Schalt-Einheit 136, der LNA-Einheit 132, dem Separator 124 und dem Puffer 142 in Reihe empfangen zu werden und an das Bluetooth-Modul 112 übertragen zu werden. In Schritt S1622, falls nicht, wird bestimmt, ob sowohl das WiFi-Modul 110 und das Bluetooth-Modul 112 die Zeitperiode für Rx-Operationen (Schritt S1626) belegen. Falls dies so ist, schaltet die Balun-Switch-Einheit 136 zu der LNA-Einheit 132 für die Zeitperiode (Modus 6) (Schritt S1628), wodurch den WiFi- und Bluetooth-Rx-Signalen ermöglicht wird, die von dem Separator 124 erlangt wurden, der ein zweites kombiniertes Signal separiert, das von der Antenne 10 über den Durchgangspfad zwischen den Ports 42 und 44, dem Port 2, der Balun-Switch-Einheit 136 und der LNA-Einheit 132 empfangen wurde, jeweils über die Puffer 140 und 142 in Reihe empfangen zu werden und zu dem WiFi-Modul 110 und dem Bluetooth-Modul 112 übertragen zu werden. In Schritt S1626, falls nicht, wird bestimmt, ob das WiFi-Modul 110, das Bluetooth-Modul 112 die Zeitperiode für Rx- und Tx-Operationen jeweils belegen (Schritt S1630). Falls dies so ist, schaltet die Balun-Switch-Einheit 136 zu der LNA-Einheit 132 für die Zeitperiode (Modus 7) (Schritt S1632), wodurch den WiFi-Rx-Signalen ermöglicht wird, von den Antenne 10 über den Durchgangspfad zwischen den Ports 42 und 44, dem Port 2, der Balun-Switch-Einheit 136, der LNA-Einheit 132, dem Separator 124 und dem Puffer 140 in Reihe empfangen zu werden, und an das WiFi-Modul 110 übertragen zu werden, und die Bluetooth-Tx-Signale, die vom Bluetooth-Modul 112 über den Puffer 144, die Balun-Switch-Einheit 136, dem Port 2 und dem Durchgangspfad zwischen den Ports 44 und 42 in Reihe zu der Antenne 10 zu übertragen sind.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung, kann die PA Einheit 130 zwei Strom-/Leistungsverstärkereinheiten 1300 und 1302, wie in 17A gezeigt, umfassen. Wenn die WiFi und Bluetooth Tx Signale gleichzeitig zu übertragen sind, kann das erste kombinierte Signal, das vom Kombinierer 122 erlangt wird, der das WiFi und das Bluetooth Tx Signal kombiniert, an die Balun-Einheit 134 durch den PA 1300 oder 1302 ausgeliefert werden, abhängig von den Anforderungen. In einem anderen Fall bei dem nur die WiFi oder Bluetooth Tx Signale von den WiFi-Modulen 110 oder den Bluetooth-Modulen 112 zu übertragen sind, können die übertragenen WiFi oder Bluetooth Tx Signale zu der Balun-Einheit 134 durch den PA 1300 oder 1302 ausgeliefert werden, wie z. B. den PA 1300 für WiFi Tx Signale und PA 1302 für Bluetooth Tx Signale oder der umgekehrte Fall. Entsprechend, kann die LNA-Einheit 132 ebenfalls 2 niedrig rauschende Verstärker 1320 und 1322, wie in 17B gezeigt, umfassen. Wenn ein zweites kombiniertes Signal, das WiFi und Bluetooth Rx Signale, die von dem WiFi-Modul 110 und dem Bluetooth-Modul 112 empfangen wurde, von der Antenne 10 empfängt, kann das zweite kombinierte Signal zu der Separator-Einheit 124 durch die LNA 1320 oder 1322 ausgeliefert werden, abhängig von den Anforderungen. In einem anderen Fall bei dem es lediglich die WiFi oder Bluetooth Rx Signale gibt, die von dem WiFi-Modul 110 und dem Bluetooth-Modul 112 zu empfangen sind, können die WiFi oder Bluetooth Rx Signale zu dem Separator 124 durch die LNA 1320 oder 1322 ausgeliefert werden wie z. B. die LNA 1320 für die WiFi Rx Signale und LNA 1322 für die Bluetooth Rx Signale oder umgekehrt.
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18 zeigt eine allgemeine Struktur eines Kombinierers zusammen mit einer PA-Einheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Kombinierer 122 kann implementiert werden durch zwei MOS Transistoren Q1 und Q2, jeder von ihnen wird mit einem unterschiedlichen kabellosem Modul verbunden. Der Leistungsverstärker 1300 und 1302 der PA-Einheit 130 kann implementiert sein als MOS Transistor Q3 und Q4, wobei deren Gates mit der Balun-Einheit 134 verbunden sind. Die MOS Transistoren Q1 und Q2 sind konfiguriert, um jeweils die WiFi und Bluetooth Tx Signale zu empfangen. Wenn der Transistor Q1 angeschaltet ist, werden die WiFi Tx Signale durch die Transistor Q3 durch den Kombinierer 122 geführt. Entsprechend, wenn der Transistor Q2 an ist, werden die Bluetooth Tx Signale zu dem Transistor Q4 durch den Kombinierer 122 geführt. Falls beide Transistoren Q1 und Q2 an sind, werden die WiFi Signale kombiniert und zu der Balun-Einheit 134 durch den Kombinierer 122 geführt. Die Transistoren Q3 und Q4 dienen als Verstärker der Signale von dem Kombinierer 122 und führen es zu der Balun-Einheit 134.
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Auch wenn WiFi und Bluetooth als kabellose Kommunikationsdienste für die Darstellung der Erfindung verwendet wurden, können andere kabellose Kommunikationsdienste ebenfalls angewendet werden, wie z. B. Global Positioning System (GPS), WLAN, Bluetooth, Zigbee, Infrarot, Ultra Wide Band (UWB), Near Field Communication (NFC) und Frequenzmodulation (FM) Module. Zusätzlich kann das System 400 modifiziert werden, um zwei Antennen 10 und 50 zu haben, wie in 19 gezeigt. Ähnlich kann das System 800 ebenfalls modifiziert werden, um duale Antennen 10 und 50, wie in 20 gezeigt, aufzuweisen.
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Auch wenn die Erfindung durch Beispiele und Begriffe bezugnehmend auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, dass die Erfindung hierauf und auf die offenbarten Ausführungsformen nicht beschränkt ist. Im Gegenteil, es ist beabsichtigt, viele Modifikationen und ähnliche Anordnungen (wie sie einem Fachmann auf diesem Gebiet naheliegen) abzudecken. Daraus ergibt sich, dass der Schutzumfang der angefügten Ansprüche der breitesten Interpretation unterliegen soll, um solche Modifikationen und ähnlichen Anordnungen ebenfalls abzudecken.
