JP2010526521A - マルチモードのブルートゥースおよびｗｌａｎの同時操作のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

ナローバンド・サポートを備えているワイドバンド通信デバイスが開示される。本デバイスは、第1および第2の信号の結合を受信するように構成されているワイヤレス・インターフェースを有する受信機であってよく、ここにおいて、前記第1の信号は、第1の周波数バンドのデータを有し、前記第2の信号は、前記第1の周波数バンドより広い第2の周波数バンドの内にあり、前記第1の周波数バンドは、前記第2の周波数バンドの内にある。本受信機はまた、第1および第2の信号の結合から前記第1の信号の中の前記データを復元するように構成される処理システムであってもよい。本デバイスは、第1の周波数バンドのデータを有する第1の信号を提供するように構成されている第1の信号源と、第2の周波数バンドを有する第2の信号源であって、前記第1の周波数バンドは、前記第2の周波数バンドのサブバンドの内にあり、前記第2の信号源は、前記第2の周波数バンドのデータを有しかつ前記第2の周波数バンドの前記サブバンドのデータを有していない第2の信号を提供するように構成されている第2の信号源と、前記第1の信号および第2の信号を結合するように構成されている処理システムと、および前記第1および第2の信号の結合を送信するように構成されているワイヤレス・インターフェースと、を有する送信機であってもよい。
【選択図】 図4

Description

関連出願の参照

本件特許出願は、2007年5月4日付けの「Wideband OFDM Transceiver with Concurrent Narrow-Band Transceiver Support」という名称の仮出願であって、本件出願の被譲渡人に譲渡され、参照によって本件明細書に明白に組み込まれている仮出願60/915,977号に基づいて優先権を主張するものである。

本件開示は、一般に電気通信に関係し、より詳細にはナローバンド・サポートを備えているワイドバンド電気通信デバイスに関係する。

ワイヤレス通信システムの展開は、驚異的な伸び率で広がっている。今日、セルラー電話は、消費者の間ではごくありふれたものになってきており、多くの国々において、伝統的な地上通信線による電話を数の上で圧倒し始めている。それに加えて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）が、多くの家庭、オフィス、空港、ホテル、コーヒーショップ等々の場所において、有線ネットワークを補完または置換するためにますます使用されるようになっている。

WLANの商業的開発が始まったのは、しばらく前のことであって、連邦通信委員会（FCC）がWLANデバイスのための産業・科学・医学（ISM）周波数バンドの公的使用を認可してからのことである。この認可の結果、ISMバンド内のワイヤレス通信規格の数が著しく増加し、その中に、例えば、IEEE 802.11およびブルートゥースがある。

これらのワイヤレス通信規格はさらに発展を続け、既存および新規のWLANの中に実装され続け、それにともなってWLAN間の干渉を回避するための技術に対するニーズがますます高くなっている。過去に、信号の混合を回避するようにワイヤレスデバイスのタイミングを制御することによって干渉を低減するための試みがいくつか提案されたことがあった。しかしながら、この時間多重化方式は、スループットを落とし、ワイヤレスデバイスとの適合性を制限する傾向がある。干渉除去のような他の方法が試みられたこともあったが、ほとんど実用化されていない。

そういうわけで、本件技術分野においては、前記ISMバンドのような共有周波数バンドの中でワイヤレスデバイスを操作する方法を改善することに対するニーズがある。

本件開示の一態様において、受信機は、第1および第2の信号の結合を受信するように構成されているワイヤレス・インターフェースであって、前記第1の信号は、第1の周波数バンドのデータを有し、前記第2の信号は、前記第1の周波数バンドより広いまたはそれと等しい第2の周波数バンドのデータを有し、前記第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、前記第2の周波数バンドの内にある、ワイヤレス・インターフェースと、前記第1および第2の信号の結合から、前記一定の時間の間、前記第1および第2の信号のうちの少なくとも1つの信号の中の前記データを復元するように構成されている処理システムとを含んでいる。

本件開示の他の態様において、送信機は、第1の周波数バンドのデータを有する第1の信号を提供するように構成されている第1の信号源と、第2の周波数バンドを有する第2の信号源であって、前記第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、前記第2の周波数バンドのサブバンドの内にあり、前記第2の信号源は、前記第2の周波数バンドのデータを有しかつ前記第2の周波数バンドの前記サブバンドのデータを有していない第2の信号を提供するように構成されている第2の信号源と、前記第1および第2の信号を結合するように構成されている処理システムと、および前記第1および第2の信号の結合を送信するように構成されているワイヤレス・インターフェースとを含んでいる。

本件開示のさらに他の態様において、受信機は、第1および第2の信号の結合を受信する手段であって、前記第1の信号は、第1の周波数バンドのデータを有し、前記第2の信号は、前記第1の周波数バンドより広いまたはそれと等しい第2の周波数バンドのデータを有し、前記第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、前記第2の周波数バンドの内にある、受信する手段と、前記第1および第2の信号の結合から、前記一定の時間の間、前記第1および第2の信号のうちの少なくとも1つの信号の中の前記データを復元するための手段とを含んでいる。

本件開示のさらなる態様において、送信機は、第1の周波数バンドのデータを有する第1の信号を提供する手段と、第2の周波数バンドを有する第2の信号を提供する手段であって、前記第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、前記第2の周波数バンドのサブバンドの内にあり、前記第2の信号を提供する前記手段は、前記第2の周波数バンドのデータを有しかつ前記第2の周波数バンドの前記サブバンドのデータを有していない第2の信号を提供するように構成されている前記第2の信号を提供する手段と、前記第1および第2の信号を結合するための手段と、および前記第1および第2の信号の結合を送信するための手段とを含んでいる。

本件開示のさらなる態様において、通信方法は、第1および第2の信号の結合を受信することを含んでいる。ここにおいて、第1の信号は、第1の周波数バンドのデータを有し、第2の信号は、第1の周波数バンドより広いまたはそれと等しい第2の周波数バンドのデータを有し、第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、第2の周波数バンドの内にある。通信方法はまた、第1および第2の信号の結合から、前記一定の時間の間、第1および第2の信号のうちの少なくとも1つの信号の中のデータを復元することも含んでいる。

本件開示の別の態様において、通信方法は、第1の周波数バンドのデータを有する第1の信号を提供する手段と、第2の周波数バンドを有する第2の信号を提供する手段であって、第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、第2の周波数バンドのサブバンドの内にあり、第2の信号を提供する手段は、第2の周波数バンドのデータを有しかつ第2の周波数バンドのサブバンドのデータを有していない第2の信号を提供するように構成されている第2の信号を提供する手段と、第1および第2の信号を結合する手段と、および第1および第2の信号の結合を送信する手段とを含んでいる。

本件開示の別の態様において、機械可読媒体は、受信機の中の処理システムによって実行可能な命令を具備することを含んでいて、受信機は、ワイヤレス・インターフェースを有し、そのワイヤレス・インターフェースは、第1および第2の信号の結合を受信するように構成されており、第1の信号は、第1の周波数バンドのデータを有し、第2の信号は、第1の周波数バンドより広いまたはそれと等しい第2の周波数バンドのデータを有し、第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、第2の周波数バンドの内にあって、前記命令は、第1および第2の信号の結合から、一定の時間の間、第1および第2の信号のうちの少なくとも1つの信号の中のデータを復元するためのコードを具備している。

本件開示のさらなる態様において、機械可読媒体は、送信機の中の処理システムによって実行可能な命令を具備し、その命令は、第1の周波数バンドのデータを有する第1の信号を提供し、第2の周波数バンドを有する第2の信号を提供するためのコードを具備している。ここにおいて、第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、第2の周波数バンドのサブバンドの内にあり、第2の信号源は、第2の周波数バンドのデータを有しかつ第2の周波数バンドのサブバンドのデータを有していない第2の信号を提供し、および送信のために第1および第2の信号を結合するように構成されている。

図1は、通信システム内の受信機の一例を例示する概念図である。 図2は、2.4 GHz ISMバンドの一例を例示する概念図である。 図3は、2.4 GHz ISMバンドの83.5 MHz全体を受信することが可能なワイドバンドのOFDM受信機の一例を例示する概念図である。 図4は、2.4 GHz ISMバンドの83.5 MHz全体を受信することが可能なワイドバンドのOFDM受信機の他の一例を例示する概念図である。 図5は、ワイドバンドのOFDM送信機および受信機のさらなる一例を例示する概念図である。 図6は、送信機の機能性の一例を例示する概念のブロック図である。 図7は、受信機の機能性の一例を例示する概念のブロック図である。

発明の詳細な説明

添付の図面に関連して以下において説明される本件発明の詳細な説明は、本件発明の様々な構成を説明するように意図されているものであって、本件発明が実施されることができるただ1つの構成を表わすように意図されているものではない。発明の詳細な説明は、本発明についての完全な理解を提供するという目的のために、特定の詳細を含んでいる。しかしながら、これらの特定の詳細がなくても本発明が実行可能であることは、当業者に明白であろう。いくつかの場合において、よく知られている構造やコンポーネントは、本発明の概念を不明瞭にすることを避けるために、ブロック図の形で示されている。

図1は、通信システム100内の受信機102の一例を例示する概念図である。受信機102は、モバイル電話、個人情報端末（PDA）、パソコンまたはラップトップ・コンピュータ、モデム、カメラ、ゲーム機、デジタル・オーディオ・プレーヤーまたは他の適当なビデオ、オーディオ、および／またはデータ・デバイスのような、ユーザーデバイスの一部であってよい。代替的に、受信機102は、通信システム100内の1つまたは複数のユーザーデバイスにバックホールサービスを提供するアクセス・ポイントの一部であってもよい。多くのアプリケーションにおいて、受信機102は、受信も送信も行うデバイスの一部であってもよい。そのようなデバイスは、したがって送信機を必要とする。送信機は、独立のコンポーネントであってもよく、または受信機と一体となって、いわゆる「送受信機（transceiver）」として知られている単一のコンポーネントの中に統合されたものであってもよい。当業者であれば容易に理解するように、本件明細書全体を通じて説明される様々な概念は、任意の適当な受信機に対して、たとえそれがスタンドアロンのデバイスであろうと、もしくは送受信機またはユーザーデバイスの一部の中に統合されたものであろうと、適用することが可能である。

一例において、受信機102は、OFDM受信機であってよい。OFDMは、「直交周波数分割多重」の略である。これは、システムバンド幅全体を多数のサブキャリアまたはトーンに分割するマルチキャリア変調技術である。これらのトーンは、直交性を提供するために正確な周波数で間隔が空けられている。データは、各々のトーンの位相、振幅またはその両方を変調することにより、トーンの上に変調されてもよい。任意の適当な通常の変調方式も使用可能である。例えば、位相シフトキーイング(QPSK)または直交振幅変調（QAM）―その名が何であれ―が使用される。しかし、他の変調方式を使用することももちろん可能である。今日では、IEEE 802.11nを含め多数のOFDMベースのワイヤレス規格が存在する。IEEE 802.11n適応型デバイスは、2.4 GHz ISMバンド（すなわち、2.400 から2.4835 GHzまで）で動作する。

OFDM受信機102は、ワイドバンドのアプリケーションのために構成されてもよい。この機器構成において、受信機102は、2.4GHz ISM バンドの83.5 MHz全体にわたるOFDM送信機104から送信された1つまたは複数のチャネルからデータを復元することができる。それに加えて、受信機102はまた、独立のブルートゥース受信機を必要とすることなく、ブルートゥース送信機106から送信された信号を復元するように構成されることもできる。

図2は、2.4 GHz ISMバンドの一例を例示する概念図である。この例において、OFDM信号202およびブルートゥース信号204が、2つの異なる送信機によって同時に送信される。図2に図示されているように、受信された信号206は、OFDM信号およびブルートゥース信号の両方を含んでいる。この例において、ブルートゥース信号204は、OFDM信号202の周波数バンドの内にあるように図示されている。しかしながら、当業者であれば容易に理解するように、ブルートゥース信号204は、時間の経過とともに周波数ドメインの中で移動し、OFDM信号202のための周波数バンドの外にあることもある。詳細には、ブルートゥース信号204は、OFDM信号202の内にあってもよく、外側にあってもよく、またはOFDM信号202と重なってもよい。

このようなことを背景として、混合(結合)されたRF信号206からOFDM信号およびブルートゥース信号を復元する様々な技術およびプロセスが次に示される。これらの技術およびプロセスは、このアプリケーションによく適合させられたものであってもよいけれども、当業者であれば、これらの技術が、送受信機、送信機、受信機および他の適切なデバイスであって他のワイヤレス規格に適合するものにまで拡大可能であることを容易に理解するであろう。したがって、OFDMおよびブルートゥース信号を復元する技術またはプロセスに対するどのような言及も、本件発明の様々な態様が広い適用範囲を持っているという理解のもと、単に例示としてそのような態様を示すことを意図しているに過ぎない。

図3は、2.4 GHz ISMバンドの83.5 MHz全体を受信する能力のあるワイドバンドOFDM受信機102の一例を例示する概念図である。この例において、OFDM送信機104およびブルートゥース送信機106は、同じISMバンドにおいてワイドバンドOFDM受信機102に同時に送信をしているように図示されている。

OFDM送信機104は、データを生成する信号源302を含んでいる。データは、サブキャリア・マッパー304によってOFDM信号306のトーンの上に変調される。サブキャリア・マッパー304から出力されるOFDM信号306は、離散フーリエ変換（DFT）305に提供される。サブキャリア・マッパー307と連結したDFT305は、OFDM信号306に対してDFTを実行し次にOFDM信号の異なるトーンの上に当該データを再変調することによって、送信機104の出力における信号のピーク対平均の比を小さくすることに資する。サブキャリア・マッパー307からの出力は、逆高速フーリエ変換（IFFT）308に提供される。IFFT 308は、DFTの逆を計算する効率的アルゴリズムを提供する。IFFT 308は、サブキャリア・マッパー307からの信号の時間ドメイン表現を提供する。ワイヤレス・インターフェース310は、IFFT 308からの時間ドメイン信号をアナログ信号に変換する。当該アナログ信号は、アンテナ312による送信のために、キャリア周波数を変調するのに使用される。

波形314（ここでは両方の信号が同じ周波数を占有している）によって図示されているような、OFDM送信機104からの信号とブルートゥース送信機106からの信号とからなる結合RF信号が、アンテナ316によって受信され、ワイヤレス・インターフェース318へ提供される。しかしながら、前に論じたように、ブルートゥース送信機106からの信号は、時間の経過とともに周波数の中で移動する可能性がある。ワイヤレス・インターフェース318は、キャリアから、結合RFアナログ信号を復元し、および様々な処理（例えば、フィルタリング、増幅、周波数ダウンコンバージョン、およびアナログ・デジタル変換）を行い、もって時間ドメインのサンプルを得る。この時間ドメインのサンプルは、次に処理システム319に提供される。

処理システム319は、高速フーリエ変換（FFT）320を使用して時間ドメインのサンプルを周波数ドメインに変換する。逆離散フーリエ変換（IDFT）352と連結したサブキャリア・デマッパー351は、送信機104内のDFT305およびサブキャリア・デマッパー307の操作と逆の操作を実行し、そのことによって、波形322によって図示されているようなブルートゥース・データも含んでいる多くのトーンとともに、元のOFDM信号306を復元することができる。それらのトーンの中のブルートゥース・データがこれらのトーンの中の802.11データより強い場合、ブルートゥース信号を合成し、波形326によって図示されているようなブルートゥース送信機106によって送信されたデータ（すなわちナローバンド信号）を復元するために、IFFT 324が使用されることができる。この場合、それらのトーンによって搬送されたOFDMデータは、落とされるだろう。このデータは、必要があれば、OFDM送信機104によって再送信されることができる。

順方向誤り訂正（FEC）符号または誤り訂正符号（ECC）が使用される場合、インターリービングがあるにせよ、ないにせよ、落とされたデータは、FEC復号器またはECC復号器を用いて、受信機102において復元されることができる。FECおよびECCは、あらかじめ決定されたアルゴリズムを用いて送信情報に冗長度を付加する信号処理技術である。冗長度を付加することによって、受信機は、送信情報における誤りを検知し、たぶん修正することもできるようにされる。周波数バンドの重なっている部分においてブルートゥース信号電力がOFDM信号電力より低い場合であっても、FECまたはECCを用いることによって、ブルートゥースおよびOFDM信号を復元することができる。次に図4を参照して、この技術が示される。

図4は、2.4 GHz ISMバンドの83.5 MHz全体を受信する能力のあるワイドバンドOFDM受信機102の別の一例を例示する概念図である。OFDM送信機104およびブルートゥース送信機106は、同じISMバンドにおいてワイドバンドOFDM受信機102に対して同時に送信をしているように図示されている。

OFDM送信機104は、図3に関して説明されたOFDM送信機と同様のものである。この2つの間のただ一つの差は、FEC符号化器303の付加である。この例において、FEC符号化器303は、受信機102が送信誤りを検知し修正することを可能とするように、信号源302によって生成されたデータに冗長度を付加するために使用されている。符号化されたデータは、次に、波形306によって図示されているようにサブキャリア・マッパー304によってOFDM信号のトーンの上に変調され、送信機104の出力における信号のピーク対平均の比を小さくするためにDFT305およびサブキャリア・マッパー307によって処理され、IFFT308によって時間ドメイン信号に変換され、およびアナログ信号への変換のためにワイヤレス・インターフェース310へ提供され、その後、アンテナ312による送信のためにキャリアの上に変調される。

波形414（ここでは両方の信号が同じ周波数バンドを占有している）によって図示されているような、OFDM送信機104からの信号とブルートゥース送信機106からの信号とからなる結合RF信号が、アンテナ316によって受信され、ワイヤレス・インターフェース318へ提供される。この例において、ブルートゥース信号レベルは、OFDM信号レベルより低い。結合RF信号は、アンテナ316によって受信され、ワイヤレス・インターフェース318へ提供される。ワイヤレス・インターフェース318は、キャリア(搬送波)から、結合RFアナログ信号を復元し、および様々な処理（例えば、フィルタリング、増幅、周波数ダウンコンバージョン、およびアナログ・デジタル変換）を行い、もって時間ドメインのサンプルを得る。時間ドメインのサンプルは、次に、処理システム319に提供される。

処理システム319は、FFT320を使用して時間ドメインのサンプルを周波数ドメインに変換する。IDFTと連結したサブキャリア・デマッパー351は、波形322によって図示されているように、元のOFDM信号306を復元するために、送信機104におけるDFT305およびサブキャリア・デマッパー307の逆操作を実行する。この例において、OFDMデータの一部は、ブルートゥース・データによって壊されているかもしれず、したがって、そのデータの復元のために、FEC復号器323を必要とするかもしれない。波形325によって図示されているFEC復号器323の出力は、OFDM送信機104によって送信されたデータを表わしている。減算器327は、ブルートゥース・データ（すなわちナローバンド信号）を復元するために、OFDMデータとIDFT352からの周波数ドメイン信号出力との差を計算するために使用されることができる。IFFT 329は、ブルートゥース信号を合成し、および波形331によって図示されているような、ブルートゥース送信機106によって送信されたデータを復元するために使用されることができる。この場合、それらのトーンによって運ばれたOFDMデータは、落とされるだろう。

図5は、ワイドバンドOFDM送信機および受信機のさらに他の一例を例示する概念図である。この例において、受信機102は、ユーザーデバイスの一部であってよく、および送信機502は、通信システム100内の1つまたは複数のユーザーデバイスにバックホールサービスを提供するアクセス・ポイントの一部であってもよい。代替的に、送信機502がユーザーデバイスの一部で、受信機102がアクセス・ポイントの一部であってもよい。多くのアプリケーションにおいて、送信機502および／または受信機102は、双方向通信可能デバイスの一部であってもよい。そのようなアプリケーションでは、送信機502および／または受信機102は、送受信機の中に統合されてもよい。以下の詳細な説明において、通信システム100は、送信媒体の1つの端における送信機502と、もう1つの端における受信機102とで代表されるであろう。当業者であれば、本件明細書において説明される概念を双方向通信に拡張するすべを容易に理解するであろう。

ワイドバンドのOFDM信号をナローバンドのブルートゥース信号と結合するために、送信機502が使用されてもよい。この例において、ブルートゥースバンド内のトーンは、OFDMデータを搬送するためには使用されない。その結果、独立のブルートゥース送信機も受信機も必要とすることなく、ワイドバンドOFDM受信機102を使用することによって、OFDM信号から、干渉なく、ブルートゥース信号を復元することができる。

ワイドバンドOFDM送信機502は、マルチモードのブルートゥースおよびWLAN処理システム504を含んでいる。この機器構成において、処理システム504は、ブルートゥース信号源506を含んでおり、この信号源は、ブルートゥース・マスターデバイスとして作用し、ブルートゥース・ホッピング周波数を決定する。ブルートゥース信号源506はマスターであるから、それはまた、ブルートゥース電力レベルを制御し、ISMバンド内で送信および受信されたブルートゥース信号の品質を改善することができる。ブルートゥース信号源506は、データを時間ドメイン信号の形式で処理システム504内のFFT510に提供する。FFT 510は、時間ドメイン信号を波形512によって図示されているような周波数ドメインに変換する。

処理システム504はまた、OFDM信号源514を含んでいる。OFDM信号源514は、データを生成するために使用される。このデータは、波形518によって図示されているように、処理システム516内のサブキャリア・マッパー516によってOFDM信号のトーンの上に変調される。この例において、ブルートゥース信号源506は、ISMバンドにおける任意のホップのためにブルートゥース・データによって占有されるナローバンドスペクトルを示すために、サブキャリア・マッパー516にシグナリングを提供する。このようにして、サブキャリア・マッパー516は、OFDMデータの搬送のために当該ナローバンドスペクトル内のトーンを使用することを避けることができる。

処理システム504はまた、波形522によって図示されているような結合信号を生成するために、FFT510からの出力とサブキャリア・マッパー516からの出力とを結合する加算器520を含んでいる。この加算器520によって生成された結合信号522は、DFT 305に提供される。サブキャリア・マッパー307と連結したDFT305は、結合信号522に対してDFTを実行し、次にデータをOFDM信号の異なるトーンの上に再変調することによって、送信機104の出力における信号のピーク対平均の比を小さくすることに資する。サブキャリア・マッパー307からの出力は、逆高速フーリエ変換（IFFT）308に提供される。IFFT308は、サブキャリア・マッパー307からの信号の時間ドメイン表現を提供する。ワイヤレス・インターフェース310は、IFFT308からの時間ドメイン信号をアナログ信号に変換する。このアナログ信号は、アンテナ312による送信のためにキャリア周波数を変調するのに使用される。

波形530によって図示されているような、OFDM送信機104からの信号とブルートゥース送信機106からの信号とからなる結合RF信号が、ワイヤレス・インターフェース318へ提供される。ワイヤレス・インターフェース318は、キャリアから、結合RFアナログ信号を復元し、および様々な処理（例えば、フィルタリング、増幅、周波数ダウンコンバージョン、およびアナログ・デジタル変換）を行い、もって時間ドメインのサンプルを得る。時間ドメインのサンプルは、次に処理システム319に提供される。

処理システム319は、FFT320を使用して時間ドメインのサンプルを周波数ドメインに変換する。IDFT352と連結したサブキャリア・デマッパー351は、元の結合信号（すなわち波形522）を復元するために、送信機104内のDFT305およびサブキャリア・デマッパー307の逆操作を実行する。ブルートゥース・データを搬送するISMバンドのナローバンド部分は、処理システム319内のIFFT 324に提供されることができる。IFFT 324は、波形534によって周波数ドメインにおいて図示されているような、送信機502内のブルートゥース信号源506からのデータを復元するために使用されることができる。OFDMデータを搬送するトーンはブルートゥース・データを搬送するナローバンドスペクトルと重なっていない（オーバーラップしていない）ので、波形536によって周波数ドメインで図示されているようなブルートゥース信号からの干渉に起因する損失は、OFDMデータ内には生じないはずである。

本件開示全体にわたって説明された送信機および受信機の様々な機器構成は、ある処理システムを含んでいる。送信機または受信機の任意の機器構成に係る本処理システムは、汎用目的プロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（DSP）、特定用途向け集積回路（ASIC)）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレー（FPGA）、プログラマブル論理回路、コントローラ、ステートマシン、個別ハードウェア・コンポーネントまたはこれの任意の組み合わせまたは他の適当なエンティティであって本件開示の全体にわたって説明された様々な機能を実行することができるものを用いて実装または実施されることができる。処理システム504はまた、ソフトウェアを蓄積するための1つまたは複数の機械可読媒体を含んでいてもよい。ソフトウェアは、たとえそれがソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれ以外の語で呼ばれたとしても、命令、データ、またはこれらのものの任意の組み合わせを意味するように広く解釈されるべきである。命令は、コード（例えば、ソース・コード・フォーマット、2進符号フォーマット、実行可能コード・フォーマットまたは他の適切なコード・フォーマットのコード）を含んでいてもよい。

機械可読媒体は、ソフトウェアをある場所から他の場所へ転送することを容易にする任意の媒体を含んでいる。実例として、機械可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光ディスク記憶、磁気ディスク記憶または他の磁気記憶デバイス、もしくは、任意の他の媒体であって、命令またはデータ構造の形式においてソフトウェアを搬送または記憶するために使用可能で、かつ処理システムによってアクセス可能な媒体を含んでもよい。また、どのような接続も、機械可読媒体と適切に名づけられる。例えば、もしソフトウェアがウェブサイト、サーバ、または他の離れた情報源から、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペアケーブル、デジタル加入者線(DSL)またはワイヤレス技術（例えば、赤外線、無線およびマイクロ波など）を使用して送信されるのであれば、そうした同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペアケーブル、DSLまたはワイヤレス技術（例えば、赤外線、無線およびマイクロ波など)もまた、媒体の定義に含まれる。上記のものの組み合わせもまた、機械可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

図6は、送信機502の機能性の一例を例示する概念のブロック図である。送信機502は、第1の周波数バンドのデータを有する第1の信号を提供するためのモジュール602、および第2の周波数バンドを有する第2の信号を提供するためのモジュール604を含んでいる。ここにおいて、第1の周波数バンドは、第2の周波数バンドのサブバンドの内にある。モジュール604は、第2の周波数バンドのデータを有しかつ第2の周波数バンドのサブバンドのデータを有していない第2の信号を提供するようにさらに構成されている。送信機502はまた、第1および第2の信号を結合するためのモジュール606を含んでいる。モジュール602、604および606は、上で説明された処理システム504によって実装されてもよく、または他の何らかの手段によって実装されてもよい。送信機502はまた、第1および第2の信号の結合を送信するためのモジュール608を含んでいる。このモジュール608は、上で説明されたワイヤレス・インターフェース526によって実装されてもよく、または他の何らかの手段によって実装されてもよい。

図7は、受信機102の機能性の一例を例示する概念のブロック図である。受信機102は、第1および第2の信号の結合を受信するためのモジュール702を含んでいる。ここにおいて、第1の信号は、第1の周波数バンドのデータを有し、第2の信号は、第1の周波数バンドより広い第2の周波数バンドのデータを有し、第1の周波数バンドは、第2の周波数バンドの内にある。モジュール702は、上で説明されたワイヤレス・インターフェース318によって実装されてもよく、または他の何らかの手段によって実装されてもよい。受信機102はまた、第1および第2の信号の結合から第1の信号中のデータを復元するためのモジュール704を含んでいる。このモジュール704は、上で説明された処理システム319によって実装されてもよく、または他の何らかの手段によって実装されてもよい。

先に比較的詳しく説明したように、送信機502内のワイヤレス・インターフェースは、キャリアをデータで変調し、受信機102内のワイヤレス・インターフェースは、そのキャリアを復調してデータを復元する。送信機および／または受信機の中のワイヤレス・インターフェースはまた、RFフロントエンド処理および他のアナログ物理層関数のような、様々な他の関数を提供してもよい。ワイヤレス・インターフェースの少なくとも1つの機器構成において、OFDM信号およびブルートゥース信号のRFフロントエンド処理は、共通の回路によって行なわれる。ワイヤレス・インターフェースは、OFDM信号のバンド幅と等しいバンドパスを持っており、それによってISMバンドの残部をフィルタリングし、その後に前記処理へと提供される。代替的に、ワイヤレス・インターフェースが、ISM信号のバンド幅と等しいバンドパスを有していて、処理システムが、OFDM信号バンド幅の外側のISMバンドの部分のためにフィルタ機能を行うようなものであってもよい。例えば、ゲイン、バンドパス等のような、ワイヤレスデバイスの1つまたは複数のパラメータを調整するために、プログラマブルな調整可能なインターフェース（図示されていない）が使用されてもよい。この調整は、OFDM信号またはブルートゥース信号だけが存在する場合を含む多くのアプリケーションの場合、有益でありうる。

ここまで説明された処理システムの多数の機器構成において、様々なフーリエ変換関数が使用されてきた。例えば、送信機において、サブキャリア・マッパーと連結したDFTは、信号のピーク対平均の平均比を小さくするために使用され、またIFFTは、周波数ドメインから時間ドメインへの変換を行うために使用される。受信機において、FFTは、時間ドメインから周波数ドメインへの変換を行うために使用され、またIDFTと連結したサブキャリア・デマッパーは、送信機において、DFTおよびサブキャリア・マッパーの逆関数を実行することによってデータを復元するために使用される。しかしながら、当業者であれば容易に理解するように、FFTの代わりにDFTが使用されてもよく、またDFTの代わりにFFTが使用されてもよい。同様に、IFFTの代わりにIDFTが使用されてもよく、またIDFTの代わりにIFFTが使用されてもよい。

前の説明は、どのような当業者も本件明細書において説明されている様々な態様を実施することができるように提供されている。これらの態様に対する様々な修正は、当業者にとっては容易に明白なことであろうし、本件明細書において定義されている一般的原理は、他の態様に対しても適用可能である。したがって、クレーム（請求項）は、本件明細書に示されている態様に限られるように意図されているものではなく、文言クレームと矛盾しない十全な範囲が与えられるべきものである。ここにおいて、単数形の要素への言及は、特に「１つおよび１つだけ」であると述べているのでなければ、「1つおよび1つだけ」を意味するように意図されているのではなく、むしろ、「1つまたは複数の」を意味するように意図されている。「いくつかの」（some）という語は、特に他のものであると述べられているのでなければ、1つまたは複数をさすものとする。本件明細書全体にわたって説明されている様々な態様の要素に対する構造的な均等物または機能的な構造物であって、当業者に公知のものまたは将来公知となるべきものについては、すべて、本件明細書において参照によって組み込まれ、またクレームによって包含されるように意図されている。さらに、本件明細書に開示されたいかなるものも、そのような開示がクレームに明示的に記述されているかどうかにかかわらず、公に捧げられるようには意図されていない。いかなるクレーム要素も、「〜する手段」または方法クレームにあっては「〜するステップ」という語句を使用して明示的に記述されているのでないかぎり、米国特許法第112条第6項の規定に基づいて解釈されるべきではない。

Claims (64)

1. 第1および第2の信号の結合を受信するように構成されているワイヤレス・インターフェースであって、前記第1の信号は、第1の周波数バンドのデータを有し、前記第2の信号は、前記第1の周波数バンドより広いまたはそれと等しい第2の周波数バンドのデータを有し、前記第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、前記第2の周波数バンドの内にある、ワイヤレス・インターフェースと、および
   前記第1および第2の信号の結合から、前記一定の時間の間、前記第1および第2の信号のうちの少なくとも1つの信号の中の前記データを復元するように構成されている処理システムと
   を具備する受信機。
2. 前記処理システムは、前記第1および第2の信号の結合から、前記第1および第2の信号の両方の中の前記データを復元するようにさらに構成されている、請求項1に記載の受信機。
3. 前記第2の周波数バンドは、第1の周波数バンドより広い、請求項1に記載の受信機。
4. 前記第1の信号は、周波数ドメインの中で移動している、請求項1に記載の受信機。
5. 前記第1の周波数バンドの一部は、前記一定の時間、前記第2の周波数バンドの外側にある、請求項1に記載の受信機。
6. 前記ワイヤレス・インターフェースは、前記第1および第2の信号の両方を共通の回路で処理するように構成されている、請求項1に記載の受信機。
7. 前記ワイヤレス・インターフェースは、前記第1および第2の周波数バンドの結合に対応するバンドパスを具備する、請求項1に記載の受信機。
8. 前記第2の周波数バンドは、前記第2の信号の送信に割り当てられた比較的広い周波数バンドの内にあり、および前記ワイヤレス・インターフェースは、前記の比較的広い周波数バンドに対応するバンドパスを具備する、請求項1に記載の受信機。
9. 前記ワイヤレス・インターフェースは、前記第2の信号が存在しないとき、前記第1の信号を処理するようにさらに構成されている、請求項1に記載の受信機。
10. 前記ワイヤレス・インターフェースは、少なくとも1つの調整可能なパラメータを具備する、請求項9に記載の受信機。
11. 前記ワイヤレス・インターフェースは、前記第1の信号が存在しないとき、前記第2の信号を処理ようにさらに構成されている、請求項1に記載の受信機。
12. 前記ワイヤレス・インターフェースは、少なくとも1つの調整可能なパラメータを具備する、請求項11に記載の受信機。
13. 前記処理システムは、前記第1および第2の信号の結合を周波数ドメイン信号に変換し、および前記第1の周波数バンドの内の前記周波数ドメイン信号の前記部分を時間ドメイン信号に変換し、もって前記第1の信号の中の前記データを復元するようにさらに構成されている、請求項1に記載の受信機。
14. 前記処理システムは、前記第1および第2の信号の結合を前記周波数ドメイン信号に変換するように構成されているFFTを具備する、請求項13に記載の受信機。
15. 前記処理システムは、前記FFTに続くIDFTをさらに具備する、請求項14に記載の受信機。
16. 前記処理システムは、前記第1の周波数バンドの内の前記周波数ドメイン信号の前記部分を時間ドメイン信号に変換し、もって前記第1の信号から前記データを復元するように構成されているIFFTを具備する、請求項13に記載の受信機。
17. 前記処理システムは、前記第1の周波数バンドの外側の前記第2の信号の中の前記データを復元するようにさらに構成されている、請求項13に記載の受信機。
18. 前記第2の信号の中の前記データは、誤り訂正符号で符号化され、および前記処理システムは、前記第1および第2の信号の結合を周波数ドメイン信号に変換し、前記周波数ドメイン信号を復号し、および前記復号された周波数ドメイン信号を前記周波数ドメイン信号から減算し、もって前記第1の信号の中の前記データを復元するようにさらに構成されている、請求項1に記載の受信機。
19. 前記処理システムは、前記第1および第2の信号の結合を前記周波数ドメイン信号に変換するように構成されているFFTを具備する、請求項18に記載の受信機。
20. 前記処理システムは、前記FFTに続くIDFTを具備する、請求項19に記載の受信機。
21. 前記処理システムは、前記復号された周波数ドメイン信号と前記周波数ドメイン信号との間の差を時間ドメイン信号に変換し、もって前記第1の信号の中の前記データを復元するようにさらに構成されている、請求項19に記載の受信機。
22. 前記処理システムは、前記復号された周波数ドメイン信号と前記周波数ドメイン信号との差を前記時間ドメイン信号に変換し、もって前記第1の信号から前記データを復元するように構成されているIFFTを具備する、請求項21に記載の受信機。
23. 前記第2の信号は、OFDM信号を具備する、請求項1に記載の受信機。
24. 第1の周波数バンドのデータを有する第1の信号を提供するように構成されている第1の信号源と、
    第2の周波数バンドを有する第2の信号源であって、前記第1の周波数バンドは、一定の時間、前記第2の周波数バンドのサブバンドの内にあり、前記第2の信号源は、前記第2の周波数バンドのデータを有しかつ前記第2の周波数バンドの前記サブバンドのデータを有していない第2の信号を提供するように構成されている第2の信号源と、
    前記第1および第2の信号を結合するように構成されている処理システムと、および
    前記第1および第2の信号の結合を送信するように構成されているワイヤレス・インターフェースと
    を具備する送信機。
25. 前記第1の周波数バンドは、前記第2の周波数バンドの内にある、請求項24に記載の送信機。
26. 前記第2の周波数バンドは、前記第1の周波数バンドより広い、請求項25に記載の送信機。
27. 前記第1の周波数バンドの前記部分は、前記第2の周波数バンドの内にあって、前記第1の周波数バンドの第2の部分は、前記第2の周波数バンドの外側にある、請求項24に記載の送信機。
28. 前記ワイヤレス・インターフェースは、前記第1および第2の周波数バンドの結合に対応するバンドパスを具備する、請求項24に記載の送信機。
29. 前記第2の周波数バンドは、前記第2の信号の送信に割り当てられた比較的広い周波数バンドの内にあり、および前記ワイヤレス・インターフェースは、前記比較的広い周波数バンドに対応するバンドパスを具備する、請求項24に記載の送信機。
30. 前記ワイヤレス・インターフェースは、前記第2の信号が存在しないとき、前記第1の信号を処理するように構成されている、請求項24に記載の送信機。
31. 前記ワイヤレス・インターフェースは、少なくとも1つの調整可能なパラメータを具備する、請求項30に記載の送信機。
32. 前記ワイヤレス・インターフェースは、前記第1の信号が存在しないとき、前記第2の信号を処理するようにさらに構成されている、請求項24に記載の送信機。
33. 前記ワイヤレス・インターフェースは、少なくとも1つの調整可能なパラメータを具備する、請求項32に記載の送信機。
34. 前記ワイヤレス・インターフェースは、前記第1の信号の電力を制御するようにさらに構成されている、請求項24に記載の送信機。
35. 前記ワイヤレス・インターフェースは、前記第2の信号の電力を制御するようにさらに構成されている、請求項24に記載の送信機。
36. 前記処理システムは、前記第1の信号を周波数ドメイン信号に変換し、および周波数ドメインの前記第1および第2の信号を結合するようにさらに構成されている、請求項24に記載の送信機。
37. 前記処理システムは、前記第1の信号を前記周波数ドメイン信号に変換するように構成されているFFTを具備する、請求項36に記載の送信機。
38. 前記処理システムは、前記第1および第2の信号の結合を処理するように構成されているDFTをさらに具備する、請求項37に記載の送信機。
39. 前記処理システムは、前記第1および第2の信号の結合を時間ドメイン信号に変換するようにさらに構成されている、請求項24に記載の送信機。
40. 前記処理システムは、前記第1および第2の信号の結合を前記時間ドメイン信号に変換するように構成されているIFFTを具備する、請求項39に記載の送信機。
41. 前記第2の信号は、OFDM信号を具備する、請求項24に記載の送信機。
42. 第1および第2の信号の結合を受信するための手段であって、前記第1の信号は、第1の周波数バンドのデータを有し、第2の信号は、前記第1の周波数バンドより広いまたはそれと等しい第2の周波数バンドのデータを有し、前記第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、前記第2の周波数バンドの内にある、受信するための手段と、および
    前記第1および第2の信号から、前記一定の時間の間、前記第1および第2の信号のうちの少なくとも1つの信号の中の前記データを復元するための手段と
    を具備する受信機。
43. 第1の周波数バンドのデータを有する第1の信号を提供するための手段と、
    第2の周波数バンドを有する第2の信号を提供するための手段であって、前記第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、前記第2の周波数バンドのサブバンドの内にあり、前記第2の信号を提供するための前記手段は、前記第2の周波数バンドのデータを有しかつ前記第2の周波数バンドのサブバンドのデータを有していない第2の信号を提供するように構成されている前記第2の信号を提供するための手段と、
    前記第1および第2の信号を結合するための手段と、および
    前記第1および第2の信号の結合を送信するための手段と
    を具備する送信機。
44. 第1および第2の信号の結合を受信することと、ここにおいて、前記第1の信号は、第1の周波数バンドのデータを有し、前記第2の信号は、前記第1の周波数バンドより広いまたはそれと等しい第2の周波数バンドのデータを有し、前記第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、前記第2の周波数バンドの内にある、および
    前記第1および第2の信号の結合から、前記一定の時間の間、前記第1および第2の信号のうちの少なくとも1つの信号の中の前記データを復元することと
    を具備する通信方法。
45. 前記第1および第2の信号の結合から前記第1および第2の信号のうちの少なくとも1つの信号の中の前記データを前記復元することは、前記第1および第2の信号の両方の中の前記データを復元することを具備する、請求項44に記載の方法。
46. 前記第2の周波数バンドは、前記第1の周波数バンドより広い、請求項44に記載の方法。
47. 前記第1の信号は、周波数ドメインの中で移動している、請求項44に記載の方法。
48. 前記第1の周波数バンドの一部分は、前記一定の時間の間、前記第2の周波数バンドの外側にある、請求項44に記載の方法。
49. 前記第1および第2の信号の結合を前記受信することは、前記第1および第2の信号の両方を共通の回路で処理することを具備する、請求項44に記載の方法。
50. 前記第1および第2の信号の結合の前記受信は、前記第1および第2の周波数バンドの結合に対応するバンドパスを有するワイヤレス・インターフェースを用いて行われる、請求項44に記載の方法。
51. 前記第2の周波数バンドは、前記第2の信号の送信に割り当てられた比較的広い周波数バンドの内にあり、および前記第1および第2の信号の結合の前記受信は、前記比較的広い周波数バンドに対応するバンドパスを有するワイヤレス・インターフェースを用いて行われる、請求項44に記載の方法。
52. 前記第1および第2の信号の結合から前記第1および第2の信号のうちの少なくとも1つの信号の中の前記データを前記復元することは、前記第1および第2の信号の結合を周波数ドメイン信号に変換することと、および前記第1の周波数バンドの内の前記周波数ドメイン信号の前記部分を時間ドメイン信号に変換し、もって前記第1の信号の中の前記データを復元することとを具備する、請求項44に記載の方法。
53. 前記第2の信号の中の前記データは、誤り訂正符号で符号化され、および前記第1および第2の信号の結合から前記第1および第2の信号のうちの少なくとも1つの信号の中の前記データを前記復元することは、前記第1および第2の信号の結合を周波数ドメイン信号に変換することと、前記周波数ドメイン信号を復号することと、および前記復号された周波数ドメイン信号を前記周波数ドメイン信号から減算し、もって前記第1の信号の中の前記データを復元することとを具備する、請求項44に記載の方法。
54. 第1の周波数バンドのデータを有する第1の信号と、
    第2の周波数バンドを有する第2の信号を提供することと、ここにおいて、前記第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、前記第2の周波数バンドのサブバンドの内にあり、前記第2の信号を提供するための手段は、前記第2の周波数バンドのデータを有しかつ前記第2の周波数バンドのサブバンドのデータを有していない第2の信号を提供するように構成されている、
    前記第1および第2の信号を結合することと、および
    前記第1および第2の信号の結合を送信することと
    を具備する通信方法。
55. 前記第1の周波数バンドは、前記第2の周波数バンドの内にある、請求項54に記載の方法。
56. 前記第1の周波数バンドの前記部分は、前記第2の周波数バンドの内にあり、および前記第1の周波数バンドの第2の部分は、前記第2の周波数バンドの外側にある、請求項54に記載の方法。
57. 前記第1および第2の信号の結合の前記送信は、前記第1および第2の周波数バンドの結合に対応するバンドパスを有するワイヤレス・インターフェースを用いて行われる、請求項54に記載の方法。
58. 前記第2の周波数バンドは、前記第2の信号の送信に割り当てられた比較的広い周波数バンドの内にあり、および前記第1および第2の信号の結合の前記送信は、前記比較的広い周波数バンドに対応するバンドパスを有するワイヤレス・インターフェースを用いて行われる、請求項54に記載の方法。
59. 前記第1および第2の信号の結合の前記送信は、前記第1の信号の電力を制御することを具備する、請求項54に記載の方法。
60. 前記第1および第2の信号の結合の前記送信は、前記第2の信号の電力を制御するための手段を具備する、請求項54に記載の方法。
61. 前記第1の信号を周波数ドメイン信号に変換することをさらに具備し、前記第1の信号および第2の信号の前記結合は、周波数ドメインにおいて行われる、請求項54に記載の方法。
62. 前記第1および第2の信号の結合を時間ドメイン信号に変換することをさらに具備する、請求項54に記載の方法。
63. 受信機の中の処理システムによって実行可能な命令を具備する機械可読媒体であって、前記受信機は、第1および第2の信号の結合を受信するように構成されているワイヤレス・インターフェースを有し、前記第1の信号は、第1の周波数バンドのデータを有し、前記第2の信号は、前記第1の周波数バンドより広いまたはそれと等しい第2の周波数バンドのデータを有し、前記第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、前記第2の周波数バンドの内にある、機械可読媒体であって、前記命令は、
    前記第1および第2の信号の結合から、前記一定の時間の間、前記第1および第2の信号のうちの少なくとも1つの信号の中の前記データを復元するためのコードを具備する、機械可読媒体。
64. 送信機の中の処理システムによって実行可能な命令を具備する機械可読媒体であって、前記命令は、
    第1の周波数バンドのデータを有する第1の信号を提供することと、
    第2の周波数バンドを有する第2の信号を提供することと、ここにおいて、前記第1の周波数バンドの少なくとも一部分は、一定の時間、前記第2の周波数バンドのサブバンドの内にあり、前記第2の信号源は、前記第2の周波数バンドのデータを有しかつ前記第2の周波数バンドの前記サブバンドのデータを有していない第2の信号を提供するように構成されている、および
    前記第1および第2の信号を送信のために結合すること
    を実行するためのコードを具備する、機械可読媒体。

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