JP6357461B2 - 多無線コントローラ集積回路を伴うワイヤレス電子装置 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照：本出願は、２０１５年１２月１４日に出願された米国特許出願第１４／９６７，７７２号、及び２０１４年１２月１６日に出願されたプロビジョナル特許出願第６２／０９２，７２９号の優先権を主張するものであり、これらの出願は、参考としてここにそのまま援用される。

本発明は、一般的に、電子装置に関するもので、より詳細には、ワイヤレス通信回路を伴う電子装置に関する。

電子装置は、しばしば、ワイヤレス通信回路を備えている。例えば、セルラー電話、コンピュータ、及び他の装置は、しばしば、ワイヤレス通信をサポートするためにアンテナ及びワイヤレストランシーバを収容している。

電子装置のワイヤレス通信回路があらゆる動作状態で満足に機能するのを保証することが課題となっている。例えば、電子装置の動作環境がアンテナ性能に影響を及ぼすことがあり、或いは装置内の２つの異なる通信帯域を同時に使用することで干渉のおそれが生じ得る。

これらの潜在的な性能上の問題は、あるワイヤレス通信回路アーキテクチャーにおいて悪化している。ある装置では、異なるタイプのワイヤレス通信を各々取り扱う複数の基本帯域プロセッサが使用される。これらの異なる基本帯域プロセッサや他のワイヤレス回路の動作は、しばしば、整合性が不充分である。これは、衝突を引き起こす。例えば、セルラー電話の基本帯域プロセッサがセルラー電話トラフィックの送信及び受信に使用される一方、ワイヤレスローカルエリアネットワークの基本帯域プロセッサがワイヤレスローカルエリアネットワークトラフィックの送信及び受信に使用される場合、ワイヤレス性能に影響が及ぶ。注意を払わないと、電子装置のワイヤレス性能は、ある動作状態のもとでは満足となり得ない。

それ故、電子装置を動作するための改良されたワイヤレス回路を提供できることが望まれる。

ワイヤレス回路を伴う電子装置が提供される。アプリケーションプロセッサは、ワイヤレス回路を使用して送信されるべきワイヤレスデータを発生し、そしてワイヤレス回路を使用して受信されたワイヤレスデータを処理する。アプリケーションプロセッサにセンサデータを与えるためにセンサが使用される。

ワイヤレス回路は、複数の基本帯域プロセッサ、複数の関連無線装置、並びに前端モジュール及びアンテナ回路を含む。ワイヤレス回路は、アプリケーションプロセッサに結合される。基本帯域プロセッサは、デジタル信号バス又は他の通信経路を使用してアプリケーションプロセッサに結合される。基本帯域プロセッサ及び無線装置を結合するのにデジタル及びアナログ信号経路が使用される。前端モジュール回路及びアンテナ回路は、無線装置に結合される。前端モジュール回路及びアンテナ回路は、同調可能である。

動作中に、アプリケーションプロセッサ及び基本帯域プロセッサは、ワイヤレス通信トラフィックの送信及び受信に使用される。ワイヤレス通信トラフィックの送信又は受信を行わない多無線（multiradio）コントローラ集積回路は、インピーダンス測定値、センサデータ及び他の情報に基づいてワイヤレス回路を制御するのに使用される。多無線コントローラ集積回路は、アプリケーションプロセッサと基本帯域プロセッサとの間でデジタル信号バスに結合され、そしてワイヤレス回路の他の部分に結合される。多無線コントローラ集積回路は、基本帯域プロセッサを制御し、アンテナ及び前端モジュールを同調し、無線出力電力を調整し、そしてワイヤレス性能を最適化するようにワイヤレス回路の動作設定に対して他の調整を行う。

一実施形態によるワイヤレス通信を伴う規範的電子装置の回路図である。 一実施形態による規範的ワイヤレス通信回路の回路図で、多無線コントローラ集積回路が、ワイヤレス回路の調整に使用する情報を基本帯域プロセッサとトランシーバ集積回路との間のデジタルバスから受け取る構成を示す。 一実施形態による規範的ワイヤレス通信回路の回路図で、多無線コントローラ集積回路が、ワイヤレス回路の調整に使用する情報を基本帯域プロセッサから受け取る構成を示す。 一実施形態による多無線コントローラ集積回路を伴う電子装置の動作に含まれる規範的ステップのフローチャートである。

図１の電子装置１０のような電子装置は、ワイヤレス回路を収容している。装置１０は、ラップトップコンピュータのようなコンピューティング装置、埋め込み型コンピュータを含むコンピュータモニタ、タブレットコンピュータ、セルラー電話、メディアプレーヤ、或いは他のハンドヘルド又はポータブル電子装置、腕時計装置、ペンダント装置、ヘッドホン又はイヤホン装置のような小型装置、メガネに埋め込まれた装置、又はユーザの頭部に着用される他の装置、或いは他の着用型又は小型装置、テレビジョン、埋め込み型コンピュータを含まないコンピュータディスプレイ、ゲーム機、ナビゲーション装置、電子装置がキオスク又は自動車にマウントされるシステムのような埋め込み型システム、２つ以上のそれら装置の機能を実施する装置、或いは他の電子装置である。

装置１０は、１つ以上の通信帯域で通信するためのワイヤレス回路３４を備えている。装置１０は、例えば、セルラー電話帯域のようなロングレンジ通信帯域（例えば、７００ＭＨｚから２８００ＭＨｚの周波数又は他の適当な周波数の帯域）で動作するワイヤレス通信回路と；２．４ＧＨｚのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）帯域、並びに２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚのＷｉＦｉ（登録商標）ワイヤレスローカルエリアネットワーク帯域（ＩＥＥＥ８０２．１１帯域又はワイヤレスローカルエリアネットワーク通信帯域とも称される）のようなショートレンジ通信帯域で動作するワイヤレス回路と；を収容する。又、装置１０は、近フィールド通信、衛星ナビゲーションシステム通信（例えば、グローバルポジショニングシステム通信）、又は他のワイヤレス通信を実施するためのワイヤレス通信回路も収容する。

装置１０は、基本帯域プロセッサ１８のような複数の基本帯域プロセッサ集積回路を有する。各基本帯域プロセッサは、異なるタイプのワイヤレス通信トラフィックを取り扱うのに使用される。例えば、第１の基本帯域プロセッサは、セルラー電話通信に使用され、第２の基本帯域プロセッサは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信に使用され、第３の基本帯域プロセッサは、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）衛星ナビゲーション信号を取り扱うのに使用され、第４の基本帯域プロセッサは、近フィールド通信を取り扱うのに使用され、そして付加的な基本帯域プロセッサは、付加的なタイプのワイヤレス通信を取り扱う。各基本帯域プロセッサは、アプリケーションプロセッサ１６のような汎用プロセッサにおいて取り扱うのが実際的でないワイヤレス通信タスク（例えば、計算集中的な信号処理アルゴリズムの実施）を加速する固定布線回路を収容する。

各基本帯域プロセッサは、無線装置２０の１つのような関連ワイヤレストランシーバ回路、及び同調可能な前端モジュール２２の１つのような関連前端モジュールに関連して動作する。同調可能なアンテナ２４のようなアンテナは、ワイヤレス信号を送信及び受信するのに使用される。各前端モジュール２２及び無線装置２０に関連したアンテナがあってもよいし、及び／又は前端回路及びアンテナ回路が複数の基本帯域プロセッサと無線装置との間に共有されてもよい。例えば、無線装置２０とアンテナ２４との間の経路にスイッチング回路が挿入される。スイッチング回路（ポートスイッチング回路とも称される）は、ワイヤレス性能を最適化するために特定のアンテナを使用又は不使用に切り換えるように調整される。例えば、スイッチング回路は、所与の基本帯域プロセッサから第１アンテナ又は第２アンテナへ信号を引き回す。

装置１０は、多無線(multiradio)コントローラ集積回路２６を使用して、基本帯域プロセッサ１８、無線装置２０、同調可能な前端モジュール２２、及び同調可能なアンテナ２４のようなワイヤレス回路の動作を制御する（例えば、プロセッサ１８の動作設定を調整し、無線装置２０の出力電力を調整し、モジュール２２及びアンテナ２４の同調設定を調整し、等）。多無線コントローラ集積回路２６は、送信される又は受信したワイヤレスデータトラフィックを取り扱うための回路を含む必要がない（即ち、コントローラ２６は、データトラフィックのためのワイヤレスプロトコルスタック又は信号処理アルゴリズムに関連した動作を取り扱う必要がない）。というのは、ワイヤレス通信トラフィックは、基本帯域プロセッサ１８のプロセッサリソース及び固定布線信号処理リソースにより取り扱われるからである。

集積回路２６を使用して、プロセッサ１８、無線装置２０、及び他のワイヤレス回路、例えば、モジュール２２及びアンテナ２４のワイヤレス回路動作を制御することは、著しい整合なしに異なる基本帯域モジュールによって形成され得る制御動作を集中させる上で役立つ。集積回路２６は、集中形態で制御動作を実行できるので、所与の基本帯域プロセッサ１８の特定のリソースとは独立してコントロールコードが集積回路２６のために開発される。これは、装置１０のアーキテクチャー及び動作に対する障害を考えられる以上に少なくして、基本帯域プロセッサ１８を新規なモデルへアップグレードできるようにする上で役立つ。又、集積回路２６の能力は、アプリケーションプロセッサ１６で実行されるソフトウェアを使用して満足に実施することが困難又は不可能であるタスクをアプリケーションプロセッサ１６が処理することを軽減するのにも使用される（例えば、アンテナ同調の変更のようにリアルタイムでワイヤレス回路を調整すること、ワイヤレスデータトラフィックを送信及び受信するときワイヤレスローカルエリアネットワーク無線装置のような別の無線装置より高いプライオリティをセルラー無線装置のようなある無線装置に与えること、無線装置からの出力電力を調整すること、等）。

装置１０は、コンポーネント１２のような入力／出力装置を備えている。コンポーネント１２は、データを装置１０に供給できると共に、データを装置１０から外部装置へ供給できるようにする入力／出力装置を含む。この入力／出力装置は、ユーザインターフェイス装置、データポート装置、及び他の入力／出力コンポーネントを含む。例えば、入力／出力装置は、タッチスクリーン、タッチセンサ能力をもたないディスプレイ、ボタン、ジョイスティック、クリックホイール、スクロールホイール、タッチパッド、キーパッド、キーボード、マイクロホン、カメラ、ボタン、スピーカ、状態インジケータ、光源、オーディオジャック及び他のオーディオポートコンポーネント、デジタルデータポート装置、光センサ、モーションセンサ（加速度計）、キャパシタンスセンサ、接近センサ（例えば、容量性接近センサ及び／又は赤外線接近センサ）、磁気センサ、オーディオジャック及び／又はデジタルデータコネクタのようなコネクタが装置１０のコネクタポートに挿入されたかどうか決定するコネクタポートセンサ、装置１０がドックにマウントされたかどうか決定するコネクタポートセンサ又は他のセンサ、コネクタの存在を監視しそしてどんなタイプのコネクタがプラグインされたか識別するコネクタインターフェイス回路又は他の回路、コネクタプラグにおいて付属品識別子として働く抵抗器又は他の回路を測定するセンサ、装置１０が付属品に結合されたかどうか決定し及び／又はどんなタイプのコネクタ及び／又は他の付属品が装置１０に結合されたかどうか決定する他のセンサ、並びに他のセンサ及び入力／出力コンポーネントを含む。アプリケーションプロセッサ１６及び多無線コントローラ集積回路２６は、コンポーネント１２におけるセンサ及び他の装置から情報を収集し、そしてコンポーネント１２を経て出力を供給する。

アプリケーションプロセッサ１６は、システムオンチップ集積回路又は他のプロセッサ集積回路である。アプリケーションプロセッサ１６は、オペレーティングシステムコード及びアプリケーションソフトウェアのようなコードを実行するのに使用される。装置１０の動作中に、アプリケーションプロセッサ１６は、コンポーネント１２を使用して、ユーザ、環境センサ及び他の回路から入力を収集する。入力は、アプリケーションプロセッサ１６によって処理されて、適当な出力データが与えられる。アプリケーションプロセッサ１６により発生される出力データは、ユーザに提示されるか、布線通信路を経て送信されるか、又はワイヤレス回路３４を使用してワイヤレス送信される。又、アプリケーションプロセッサ１６は、ワイヤレス回路３４を使用してワイヤレス受信したデータを処理するのにも使用される。

アプリケーションプロセッサ１６は、各経路３６を経て基本帯域プロセッサと通信する。基本帯域プロセッサ１８は、対応経路４２を経て各無線装置２０と通信する。経路３６及び４２は、デジタル通信バス及び／又はアナログ信号経路である。経路３６及び４２として使用されるデジタル通信バスは、例えば、ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト・エクスプレス（ＰＣＩＥ）バス、ＲＦフロントエンド・コントロール・インターフェイス（ＲＦＦＥ）バス、シリアル・ペリフェラル・インターフェイス（ＳＰＩ）バス、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）バス、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）バス、例えば、イーサネット（登録商標）バス、等を含む。

多無線コントローラ集積回路２６は、経路３８を使用して、アプリケーションプロセッサ１６と基本帯域プロセッサ１８との間のバス、例えば、バス３６に結合される。又、多無線コントローラ集積回路は、経路４４のような対応経路を使用して、基本帯域プロセッサ１８と各無線装置２０との間のデジタル信号バス又は他の通信経路にも結合される。

必要に応じて、多無線コントローラ集積回路２６は、経路４０のような経路（例えば、デジタル信号経路）を使用して基本帯域プロセッサ１８と通信する。経路４０は、プロセッサ１８のピンに直結されるか、又は経路３８で示すようにデジタル信号バス３６にタップされる。多無線コントローラ集積回路２６は、各経路４６、５０及び５４を使用して、無線装置２０、同調可能な前端モジュール２２、及び同調可能なアンテナ２４と通信する。経路４６のような経路は、各々、各無線装置２０に直結されてもよいし、又は無線装置２０と他の回路との間のバスに結合されてもよい（例えば、経路４６は、経路４４で示すように経路４２に結合されてもよい）。経路４８及び５２（例えば、伝送線）は、無線装置２０を前端モジュール２２に結合し、そして前端モジュール２２をアンテナ２４に結合するのに使用される。望ましいアンテナ及び前端回路を使用状態及び不使用状態へ切り換えられるように経路４８及び／又は５２のような経路にはスイッチング回路（例えば、ポートスイッチ）が結合される。

動作中に、多無線コントローラ集積回路２６は、センサ及び他のコンポーネント１２、基本帯域プロセッサ１８、及び他のワイヤレス回路３４から情報を収集し、そしてこの情報を使用して、ワイヤレス回路３４の制御可能なコンポーネントをどのように調整するか（例えば、基本帯域プロセッサ１８及び無線装置２０をどのように調整するか、同調可能な前端モジュール２２及び同調可能なアンテナ２４をどのように調整するか、等）を決定する。種々の動作環境（例えば、外部物体の存在のためにアンテナが潜在的に阻止されるか又は離調される環境）、種々の共存シナリオ（即ち、装置１０が複数の帯域においてワイヤレストラフィックを送信及び／又は受信するシナリオ）、種々の異なる無線出力電力設定、前端モジュール２２に対する種々の異なるフィルタ設定又は他の調整可能な設定、種々の異なる装置方向（肖像、風景、等）、種々の異なるコネクタポートシナリオ（例えば、オーディオプラグ又は他のコネクタを装置１０の相手コネクタに差し込んだり差し込まなかったりするシナリオ）、等に使用するのにどのワイヤレス回路設定が最適であるかを決定するために、装置１０のワイヤレス性能が前もって（例えば、テスト中に）特徴付けられる。これらの特徴付け動作に基づき且つセンサ、無線装置、等から収集されたリアルタイム情報に基づいて、多無線コントローラ集積回路２６は、ワイヤレス回路３４に対してリアルタイム調整を行って、回路３４のワイヤレス性能を最適化する（例えば、干渉作用を軽減し、アンテナを再同調し、フィルタ設定を調整して分離を向上させ、出力電力を調整して、放射線放出に関する規制限界が満足されることを保証し、等々を行う）。

一例として、装置１０を使用してセルラー電話帯域ＢＣ１０におけるセルラー電話トラフィックを取り扱う一方、２．４ＧＨｚのＷｉＦｉ（登録商標）トラフィックを取り扱うことが望まれるシナリオについて考える。セルラー電話トラフィックは、セルラー電話基本帯域プロセッサを使用して取り扱われ、そしてワイヤレスローカルエリアネットワークトラフィックは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク基本帯域プロセッサを使用して取り扱われる。ＢＣ１０帯域の第３高調波は、２．４ＧＨｚ帯域で下降し、これは、セルラートラフィックとワイヤレスローカルエリアネットワークトラフィックとの間に望ましからぬ干渉を生じさせるおそれがある。しかしながら、多無線コントローラ集積回路２６を使用して、集積回路２６は、セルラー回路及びワイヤレスローカルエリアネットワーク回路の電力レベル及び動作周波数が潜在的な干渉を生じさせるときを決定し、そしてそれに応じて動作することができる。特に、集積回路２６は、前端モジュール２２を調整して付加的なフィルタリングを使用状態へ切り換えるか、セルラー電話無線装置及び／又はワイヤレスローカルエリアネットワーク無線装置の出力電力を調整するか、セルラー電話及びワイヤレスローカルエリアネットワークの基本帯域プロセッサの設定を調整するか、さもなければ、回路３４を調整する（例えば、無線装置間の分離を増加し、犠牲者周波数での動作が妨げられないように侵略者信号を完全に又は部分的に抑制し、等のために）ことにより、修正アクションを取ることができる。

多無線コントローラ集積回路２６は、制御動作（例えば、複数の異なるタイプのワイヤレス通信トラフィックに対する設定を管理することを伴う動作）の遂行に利用できるので、基本帯域プロセッサ１８のソフトウェアがワイヤレス回路３４（例えば、前端モジュール２２の同調可能な回路、アンテナ２４、基本帯域及び無線装置、等）を制御する必要性が低減される。むしろ、集積回路２６は、複数の無線装置２０の存在を考慮しながら回路３４の無線及び他のリソースの制御動作を遂行することができる。集積回路２６は、例えば、出力電力を減少し、フィルタリングを増加し、データレートを調整し、基本帯域動作をアクチベート及びデアクチベートし、フィルタを同調し、アンテナを同調し、アンテナを切り換え、又はどのチャンネル又は帯域を使用するかの調整を行うか、或いはセルラー帯域ＢＣ１０と、２．４ＧＨｚでのワイヤレスローカルエリアネットワーク通信との両方がアクティブであることが決定されたとき他の適切なアクションを行って回路３４の動作設定を調整する。

図２は、基本帯域プロセッサ１８と無線装置２０との間の通信がデジタルバス（バス４２）を使用して取り扱われるワイヤレス回路３４（例えば、例示的基本帯域プロセッサ１８、無線装置２０、及びその関連ワイヤレス回路）の例示的岐路を示す図である。図２に示すように、基本帯域プロセッサ１８は、プロセッサ６０及び通信インターフェイス６２を有する。プロセッサ６０は、上位レイヤ通信プロトコル（即ち、ワイヤレスプロトコルスタックにおける物理的レイヤの上のプロトコル）を実施するのに使用される。物理的レイヤ処理アクティビティは、基本帯域プロセッサ１８の固定布線回路（例えば、計算集中的な信号処理アルゴリズムのような計算集中的アクティビティを取り扱うように構成された回路）によって取り扱われる。通信インターフェイス６２は、デジタルバス４２を経て無線装置２０とのデジタル通信をサポートするためにプロセッサ１８により使用される。動作中に、無線装置２０は、望ましいキャリア周波数帯域で送信されるべき基本帯域信号をプロセッサ１８から発信し、そしてキャリア周波数帯域から到来信号（即ち、アンテナ２４及びモジュール２２から受信した信号）を抽出して、それらの抽出した基本帯域信号を基本帯域プロセッサ１８に与えることができるようにする。

無線装置２０は、前端モジュール２２及びアンテナ２４を通して高周波信号を送信及び受信するためにトランシーバ６８のようなトランシーバ回路を有する。前端モジュール２２は、インピーダンスマッチング回路及びフィルタ回路を収容する。アンテナ２４は、逆Ｆ字型アンテナ共振素子、スロット型アンテナ共振素子、パッチ型アンテナ共振素子、ループ型アンテナ共振素子、モノポールアンテナ構造体、ダイポールアンテナ構造体、近フィールド通信アンテナ構造体、又は他のアンテナ構造体、のようなアンテナ共振素子を含む。モジュール２２及びアンテナ２４は、同調可能な回路（例えば、同調可能なインダクタ、キャパシタ、抵抗器、スイッチ、等）を含む。集積回路２６は、経路５０を経てモジュール２２の同調可能な回路に制御信号を与えることによりモジュール２２を同調し（例えば、フィルタ回路及び／又はインピーダンスマッチング回路を同調し）、そして経路５４を経てアンテナ２４の同調可能な回路に制御信号を与えることにより同調可能なアンテナ２４を同調することができる。

無線装置２０は、バス４２からのデジタル信号をそれに対応するアナログ信号に変換してトランシーバ６８に与えるためにデジタル／アナログコンバータ回路６４を有すると共に、トランシーバ６８からのアナログ信号をバス４２のデジタル信号に変換するためにアナログ／デジタルコンバータ回路６６を有する。

無線装置２０及びカプラー７２は、インピーダンス測定（例えば、Ｓパラメータ測定）を行うのに使用される。インピーダンス測定中に、無線装置２０は、アンテナ２４に向かって信号を送信する。アンテナ２４から送信信号が反射される。方向性カプラー７２は、同調可能な前端モジュール２２と同調可能なアンテナ２４との間を通過する送信及び反射信号に繋ぐように構成される（又はカプラー７２のようなカプラーがワイヤレス回路３４の他の部分に合体される）。受信回路７０は、経路７４を経て方向性カプラー７２からの信号を受け取る（例えば、カプラー７２におけるスイッチング回路の状態に基づいてトランシーバ６８及び／又はアンテナ２４からの信号）。受信器７０を使用して得られた信号測定値を処理することにより、アンテナ２４（又はワイヤレス回路３４の他の適当な部分）のインピーダンスが決定される。無線装置２０及びカプラー７２を使用してこのように得られたインピーダンス測定値は、アンテナ２４の付近に外部物体が存在すること又は他の環境ファクタのためにアンテナ２４が離調したかどうか決定するのに使用される。

一般的に、カプラー７２のような方向性カプラーは、ワイヤレス回路３４の適当な部分に関するリアルタイムインピーダンス情報（例えば、アンテナ２４の一部分のインピーダンス、マッチング回路のインピーダンス、伝送線のインピーダンス、等）を与えるのに使用される。図２に示すタイプの構成では、インピーダンスデータ（例えば、アンテナインピーダンスを計算するためのＳパラメータ測定値）が受信器７０からアナログ／デジタルコンバータ回路６６に与えられ、この回路は、次いで、それに対応するデジタルアンテナインピーダンス出力値をデジタル経路４２（例えば、ＲＦＦＥバス又は他のデジタルバス）に与える。このアンテナインピーダンス情報は、基本帯域プロセッサ６０及び多無線コントローラ集積回路２６によって使用され、この回路は、経路４４（例えば、バス４２に結合された経路）を使用してバス４２からこのデジタル情報を受け取る。又、アンテナインピーダンス情報は、他の信号経路を使用して無線装置２０から集積回路２６に与えられる。

図３に例示する構成では、デジタル／アナログコンバータ回路６４及びアナログ／デジタルコンバータ回路６６は、無線装置２０ではなく基本帯域プロセッサ１８の一部分として実施され、そして基本帯域プロセッサ１８及び無線装置２０は、経路４２を経て搬送されるアナログ信号を使用して通信する。この状態では、カプラー７２及び受信器７０からのアンテナインピーダンス測定値は、アナログ経路４２を経てアナログ／デジタルコンバータ回路６６へ搬送され、そして基本帯域プロセッサ１８との間の経路４０又は図１のバス３６に結合された経路３８のような経路を経て多無線コントローラ集積回路２６へ搬送される。必要に応じて、図２に示すタイプの構成、及び図３に示すタイプの構成の混合、並びに必要に応じて、他の通信経路構成が、多無線コントローラ集積回路２６により、図１のワイヤレス回路３４の回路の制御及び情報の収集に使用される。例えば、図１の経路４６は、無線装置２０の通信インターフェイスに結合されると共に、無線装置２０と集積回路２６との間に情報を搬送するのに使用される。図１及び２の構成は、単なる例示に過ぎない。

多無線コントローラ集積回路を伴う装置の動作に含まれる例示的ステップが図４に示されている。

ステップ８０において、装置１０の多無線コントローラ集積回路２６は、装置１０の動作環境及びワイヤレス回路３４の状態に関する情報を収集する。集積回路２６は、センサ及び他のコンポーネント１２から情報を収集するか、アプリケーションプロセッサ１６からの情報を収集するか、アンテナインピーダンス情報又は他のインピーダンス情報、受信信号強度情報、及び基本帯域プロセッサ１８からのワイヤレス性能に関する他の情報を収集するか、経路３６又は経路４２或いはワイヤレス回路３４の回路を一緒に結合する他の経路からの情報を収集するか、或いは装置１０の回路の他の部分からの情報を収集する。集積回路２６は、どの通信帯域（１つ又は複数）が現在使用されているか、どの無線アクセス技術が使用されているか、どの通信周波数（チャンネル）が使用されているか、どの送信電力レベルが使用されているか、どのタイミング信号（例えば、フレーム境界情報のようなタイミング情報、クロック情報、電力増幅器をいつ調整するか及び帯域をいつ同調するかを回路２６に通知するトリガー信号情報）が使用されるか、及びワイヤレス回路３４の動作に関する他の情報（例えば、基本帯域プロセッサ１８、無線装置２０、等の動作に関連した情報）を収集する。又、集積回路２６は、装置１０の動作環境に関するセンサ１２からの情報（例えば、アンテナ２０への外部物体の接近性に関する接近センサからの情報、地球に対する装置１０の方向に関する加速度計からの情報、等）も収集する。センサ信号は、センサ１２から集積回路２６へ直接与えられ、及び／又はアプリケーションプロセッサ１６から収集される（例えば、経路３８を使用して）。カプラー７２及び受信器７０は、装置１０の各アンテナのアンテナインピーダンスに関するリアルタイム情報を集積回路２６に与えるのに使用される。必要に応じて、集積回路２６は、回路３４におけるスイッチの状態（例えば、回路３４において望ましいアンテナ及び／又はアンテナポートを使用状態へ切り換えるのに使用されるスイッチの状態）に関する情報を収集する。センサ１２は、どのコネクタが装置１０のコネクタポートに差し込まれるかの情報、及びワイヤレス性能に影響を及ぼす導電性構造体（例えば、コネクタプラグ、ドッキングステーション、等）の存在に関する他の情報を与える。

ステップ８２において、集積回路２６は、ステップ８０で収集された情報を処理する。集積回路２６は、例えば、ステップ８０で収集された情報を、ルックアップテーブル、データベース、及び性能特徴付け及び最適化動作中に開発されるコントロールアルゴリズムに適用する。これらの動作は、例えば、無線装置間に潜在的な干渉を伴うシナリオ、装置１０付近に外部物体を伴うシナリオ、異なるタイプの通信トラフィックを伴うシナリオ、等の種々の異なる動作シナリオのもとで、装置１０の最適な設定を識別するのに使用される。ステップ８２の処理動作は、ワイヤレス回路３４の最適な設定を識別するのに使用される。これらの設定は、干渉を回避し、プライオリティの高いトラフィックのスループットを最大にし、放射線放出レベルの規制限界が満足されることを保証し、さもなければ、装置１０が最適に動作することを保証する。

ステップ８４において、ステップ８２で識別された最適な動作設定が回路３４に適用される。特に、集積回路２６は、同調可能なアンテナ２４を調整し（例えば、アンテナ２４又はアンテナ２４の部分のインピーダンスを調整し）、同調可能な前端モジュール２２におけるインピーダンスマッチング回路及びフィルタを調整し、回路２２における同調可能な電力増幅器（及び無線装置２０における増幅器）を調整し、望ましい無線装置（１つ又は複数）とアンテナ（１つ又は複数）との間で信号を引き回すようにスイッチ設定を調整し、どの無線アクセス技術を使用するか調整し、望ましい通信帯域を同調し、帯域内の望ましい周波数（通信チャンネル）を同調し、送信信号のための出力電力を調整し、送信レートを調整し、特定の通信帯域、チャンネル及び／又は無線装置２０をアクチベート及びデアクチベートし、さもなければ、コンポーネント１２及び／又はワイヤレス回路３４のコンポーネントの性能を調整する。

線８６で示したように、図４のプロセスは、装置１０が種々の異なる動作状態のもとで最適な形態で動作することを保証するために連続的に遂行される。

一実施形態によれば、ワイヤレス送信されるべきデータを発生し且つワイヤレス受信したデータを使用するアプリケーションプロセッサ；そのアプリケーションプロセッサとでデータをワイヤレス送信及び受信するワイヤレス回路；そのワイヤレス回路内にあって、第１の通信帯域のワイヤレス通信トラフィックを取り扱う第１の基本帯域プロセッサ及び第１の無線装置；そのワイヤレス回路内にあって、第２の通信帯域のワイヤレス通信トラフィックを取り扱う第２の基本帯域プロセッサ及び第２の無線装置；及び前記ワイヤレス回路を制御し且つワイヤレス通信トラフィックを受信しない多無線コントローラ集積回路；を備えた電子装置が提供される。

別の実施形態によれば、前記第１及び第２の基本帯域プロセッサは、デジタルバスを経て前記アプリケーションプロセッサと通信し、そして前記多無線コントローラ集積回路は、そのデジタルバスに結合される。

別の実施形態によれば、前記電子装置は、前記多無線コントローラ集積回路により調整される同調可能なアンテナを備えている。

別の実施形態によれば、前記第１の基本帯域プロセッサは、デジタル信号経路を経て前記第１の無線装置と通信する。

別の実施形態によれば、前記多無線コントローラ集積回路は、前記デジタル信号経路に結合される。

別の実施形態によれば、前記電子装置は、前記第１の無線装置と同調可能なアンテナとの間に挿入される同調可能な前端モジュールを備え、前記多無線コントローラ集積回路がその同調可能な前端モジュールを調整する。

別の実施形態によれば、前記電子装置は、前記第１の無線装置の受信器に結合されて前記同調可能なアンテナのアンテナインピーダンスの測定に使用される方向性カプラーを備え、その測定されたアンテナインピーダンスは、前記第１の無線装置から前記デジタル信号経路に与えられ、そして前記デジタル信号経路から前記多無線コントローラ集積回路によって受信される。

別の実施形態によれば、前記第１の基本帯域プロセッサは、アナログ信号経路を経て前記第１の無線装置と通信する。

別の実施形態によれば、前記多無線コントローラ集積回路は、デジタル信号経路により前記第１の基本帯域プロセッサに結合される。

別の実施形態によれば、前記電子装置は、前記第１の無線装置の受信器に結合されて前記同調可能なアンテナのアンテナインピーダンスの測定に使用される方向性カプラーを備え、その測定されたアンテナインピーダンスは、アナログ信号経路を経て前記第１の基本帯域プロセッサ与えられ、そして前記多無線コントローラと第１の基本帯域プロセッサとの間のデジタル信号経路を経て前記多無線コントローラ集積回路により受信される。

別の実施形態によれば、前記電子装置は、アンテナ；及び前記第１の無線装置と前記アンテナとの間に挿入された同調可能な前端モジュール；を備えている。

別の実施形態によれば、前記多無線コントローラ集積回路は、前記同調可能な前端モジュールを調整するように構成される。

別の実施形態によれば、前記第１の基本帯域プロセッサは、セルラー電話の基本帯域プロセッサを含む。

別の実施形態によれば、前記第２の基本帯域プロセッサは、ワイヤレスローカルエリアネットワークの基本帯域プロセッサを含む。

別の実施形態によれば、前記電子装置は、前記多無線コントローラ集積回路により調整される同調可能なアンテナを備えている。

別の実施形態によれば、前記電子装置は、少なくとも１つのセンサを備え、前記多無線コントローラ集積回路は、前記センサからの情報に少なくとも一部分基づいて前記同調可能なアンテナを調整する。

一実施形態によれば、アプリケーションプロセッサと、該アプリケーションプロセッサに結合されたワイヤレス回路であって、少なくとも第１及び第２の基本帯域プロセッサを含むワイヤレス回路とを備えた電子装置を動作する方法において、前記アプリケーションプロセッサで、前記第１及び第２の基本帯域プロセッサを使用してワイヤレスデータトラフィックをワイヤレス送信及び受信し；及びワイヤレスデータトラフィックを送信又は受信しない多無線コントローラ集積回路で前記ワイヤレス回路を調整する；ことを含む方法が提供される。

別の実施形態によれば、前記ワイヤレス回路を調整することは、前記第１及び第２の基本帯域プロセッサを調整することを含む。

別の実施形態によれば、前記ワイヤレス回路は、同調可能なアンテナを含み、そして前記ワイヤレス回路を調整することは、前記同調可能なアンテナを調整することを含む。

別の実施形態によれば、電子装置は、アプリケーションプロセッサにセンサ情報を与えるセンサを備え、前記ワイヤレス回路を調整することは、前記センサ情報に基づいて前記同調可能なアンテナを調整することを含む。

別の実施形態によれば、前記ワイヤレス回路を調整することは、前記多無線コントローラ集積回路で、ワイヤレストランシーバ出力電力、アンテナ同調、前端モジュール同調、及びワイヤレスデータトラフィックを送信及び受信するためにワイヤレス回路により使用されるアンテナを選択するスイッチ、より成るグループから選択されるパラメータを調整することを含む。

ある実施形態によれば、アプリケーションプロセッサ；前記アプリケーションプロセッサとでワイヤレス通信トラフィックを送信及び受信するワイヤレス回路であって、少なくとも、セルラー電話基本帯域プロセッサ、該セルラー電話基本帯域プロセッサに結合されたセルラー電話無線装置、ワイヤレスローカルエリアネットワーク基本帯域プロセッサ、及び該ワイヤレスローカルエリアネットワーク基本帯域プロセッサに結合されたワイヤレスローカルエリアネットワーク無線装置を含むものであるワイヤレス回路；該ワイヤレス回路とでワイヤレス通信トラフィックを送信及び受信する少なくとも１つの同調可能なアンテナ；及び前記セルラー電話基本帯域プロセッサ及び前記ワイヤレスローカルエリアネットワーク基本帯域プロセッサを制御し且つワイヤレス通信トラフィックを受信又は送信しない多無線コントローラ集積回路；を備えた電子装置が提供される。

別の実施形態によれば、前記電子装置は、前記多無線コントローラ集積回路とでアンテナインピーダンスを測定する方向性カプラーを備え、前記多無線コントローラは、その測定されたアンテナインピーダンスに少なくとも一部分基づいて前記同調可能なアンテナを同調する。

以上の説明は、単なる例示に過ぎず、当業者であれば、ここに述べた実施形態の範囲及び精神から逸脱せずに種々の変更がなされ得る。以上の実施形態は、個々に実施されてもよいし、又は任意の組み合わせで実施されてもよい。

１０：電子装置
１２：センサ及び他のコンポーネント
１６：アプリケーションプロセッサ
１８：基本帯域プロセッサ
２０：無線装置
２２：同調可能な前端モジュール
２４：同調可能なアンテナ
２６：多無線コントローラ集積回路
３４：ワイヤレス回路
３６、３８、４０、４２、４４、４６、４８、５０、５２、５４：経路
６０：プロセッサ
６２：通信インターフェイス
６４：デジタル／アナログコンバータ回路
６６：アナログ／デジタルコンバータ回路
６８：トランシーバ
７０：受信器
７２：方向性カプラー

Claims (18)

1. ワイヤレス送信されるべきデータを発生し且つワイヤレス受信したデータを使用するアプリケーションプロセッサと、
   前記アプリケーションプロセッサとでデータをワイヤレス送信及び受信するワイヤレス回路と、
   前記ワイヤレス回路内にあって、第１の通信帯域のワイヤレス通信トラフィックを取り扱う第１の基本帯域プロセッサ及び第１の無線装置と、
   前記ワイヤレス回路内にあって、第２の通信帯域のワイヤレス通信トラフィックを取り扱う第２の基本帯域プロセッサ及び第２の無線装置と、
   第１のアンテナ及び第２のアンテナであって、各々が前記第１及び第２の通信帯域における前記ワイヤレス通信トラフィックを送信し受信する第１のアンテナ及び第２のアンテナと、
   前記ワイヤレス回路、前記第１の基本帯域プロセッサ、前記第２の基本帯域プロセッサ、前記第１の無線装置、前記第２の無線装置、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナを制御し且つワイヤレス通信トラフィックを受信しない多無線コントローラ集積回路と、
   アンテナと、
   前記第１の無線装置の受信器に結合され且つ前記アンテナのアンテナインピーダンスの測定に使用される方向性カップラーであって、前記多無線コントローラ集積回路は前記第１の無線装置から前記測定されたアンテナインピーダンスを受信する、方向性カップラーと、
   を備えた電子装置。
2. 前記第１及び第２の基本帯域プロセッサは、デジタルバスを経て前記アプリケーションプロセッサと通信し、そして前記多無線コントローラ集積回路は、そのデジタルバスに結合される、請求項１に記載の電子装置。
3. 前記多無線コントローラ集積回路により調整される同調可能なアンテナを更に備えた、請求項２に記載の電子装置。
4. 前記第１の基本帯域プロセッサは、デジタル信号経路を経て前記第１の無線装置と通信する、請求項３に記載の電子装置。
5. 前記多無線コントローラ集積回路は、前記デジタル信号経路に結合される、請求項４に記載の電子装置。
6. 前記第１の無線装置と同調可能なアンテナとの間に挿入される同調可能な前端モジュールを更に備え、前記多無線コントローラ集積回路がその同調可能な前端モジュールを調整する、請求項５に記載の電子装置。
7. 前記測定されたアンテナインピーダンスは、前記第１の無線装置から前記デジタル信号経路に与えられ、そして前記デジタル信号経路から前記多無線コントローラ集積回路によって受信される、請求項４に記載の電子装置。
8. 前記第１の基本帯域プロセッサは、アナログ信号経路を経て前記第１の無線装置と通信する、請求項３に記載の電子装置。
9. 前記多無線コントローラ集積回路は、デジタル信号経路により前記第１の基本帯域プロセッサに結合され、前記測定されたアンテナインピーダンスは、アナログ信号経路を経て前記第１の基本帯域プロセッサに与えられ、そして前記多無線コントローラ集積回路と前記第１の基本帯域プロセッサとの間のデジタル信号経路を経て前記多無線コントローラ集積回路により受信される、請求項８に記載の電子装置。
10. 前記第１の無線装置と前記アンテナとの間に挿入された同調可能な前端モジュール、
    を更に備えた、請求項１に記載の電子装置。
11. 前記多無線コントローラ集積回路は、前記同調可能な前端モジュールを調整するように構成される、請求項１０に記載の電子装置。
12. 前記第１の基本帯域プロセッサは、セルラー電話の基本帯域プロセッサを備えた、請求項１に記載の電子装置。
13. 前記第２の基本帯域プロセッサは、ワイヤレスローカルエリアネットワークの基本帯域プロセッサを含み、前記アンテナは前記多無線コントローラ集積回路により調整される同調可能なアンテナであり、更に、
    少なくとも１つのセンサ、
    を備え、前記多無線コントローラ集積回路は、前記センサからの情報に少なくとも一部分基づいて前記同調可能なアンテナを調整する、請求項１２に記載の電子装置。
14. 電子装置を動作する方法において、
    前記電子装置におけるアプリケーションプロセッサで、第１及び第２の基本帯域プロセッサを使用してワイヤレスデータトラフィックをワイヤレス送信及び受信することであって、前記電子装置は前記アプリケーションプロセッサに結合されたワイヤレス回路を備え、前記ワイヤレス回路は第１及び第２の前端モジュール及び前記第１及び第２の基本帯域プロセッサを含む、ワイヤレス送信及び受信することと、
    方向性カップラーで、前記ワイヤレス回路における同調可能なアンテナのアンテナインピーダンスを測定することと、
    ワイヤレスデータトラフィックを送信又は受信しない多無線コントローラ集積回路で前記ワイヤレス回路を調整することであって、前記ワイヤレス回路を調整することは少なくとも１つのアンテナのフィルタ設定を変更するために前記第１及び第２の前端モジュールを調整することを含み、前記ワイヤレス回路を調整することは前記測定されたアンテナインピーダンスに少なくとも部分的に基づいて前記同調可能なアンテナを調整することを含む、前記ワイヤレス回路を調整することと、
    を含む方法。
15. 前記ワイヤレス回路を調整することは、前記第１及び第２の基本帯域プロセッサを調整することを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記電子装置は、アプリケーションプロセッサにセンサ情報を与えるセンサを備え、前記ワイヤレス回路を調整することは、前記センサ情報に基づいて前記同調可能なアンテナを調整することを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記ワイヤレス回路を調整することは、前記多無線コントローラ集積回路で、ワイヤレストランシーバ出力電力、アンテナ同調、前端モジュール同調、及びワイヤレスデータトラフィックを送信及び受信するためにワイヤレス回路により使用されるアンテナを選択するスイッチ、より成るグループから選択されるパラメータを調整することを含む、請求項１４に記載の方法。
18. アプリケーションプロセッサ、
    前記アプリケーションプロセッサとでワイヤレス通信トラフィックを送信及び受信するワイヤレス回路であって、少なくとも、セルラー電話基本帯域プロセッサ、該セルラー電話基本帯域プロセッサに結合されたセルラー電話無線装置、ワイヤレスローカルエリアネットワーク基本帯域プロセッサ、及び該ワイヤレスローカルエリアネットワーク基本帯域プロセッサに結合されたワイヤレスローカルエリアネットワーク無線装置を含むものであるワイヤレス回路、
    前記ワイヤレス回路とでワイヤレス通信トラフィックを送信及び受信する少なくとも１つの同調可能なアンテナ、及び
    前記セルラー電話基本帯域プロセッサ及び前記ワイヤレスローカルエリアネットワーク基本帯域プロセッサを制御し且つワイヤレス通信トラフィックを受信又は送信しない多無線コントローラ集積回路、
    前記多無線コントローラ集積回路とでアンテナインピーダンスを測定する方向性カプラーであって、前記多無線コントローラ集積回路は前記測定されたアンテナインピーダンスに少なくとも部分的に基づいて前記同調可能なアンテナを調整する、方向性カプラー、
    を備えた電子装置。

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