JP7218374B2

JP7218374B2 - 有線デジタル・インタフェースからの無線干渉低減

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Publication number: JP7218374B2
Application number: JP2020542438A
Authority: JP
Inventors: イーザイドラーデイビッド
Original assignee: Arris Enterprises LLC
Current assignee: Arris Enterprises LLC
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2023-02-06
Anticipated expiration: 2039-01-31
Also published as: AU2019217352B2; KR20200116467A; MX2020008100A; US20200112379A1; EP3750323A1; BR112020015778A2; US20190245630A1; US10536225B2; US10833779B2; CO2020009709A2; JP2021513779A; CA3090255A1; CN111713115B; WO2019156893A1; AU2019217352A1; US11005577B2; CN111713115A; US20210036786A1

Description

本発明は、有線インタフェースによって無線インタフェース上に発生する干渉を低減することに関するものである。

無線ネットワーキング（ネットワーク構成）は、広範囲の家庭用電子機器においてますます一般的になっている。IEEE 802.1ac（登録商標）のような無線接続は一般に、例えばホーム・ゲートウェイとセットトップボックスとの間でビデオ信号を受け渡すのに十分な帯域幅及びロバスト（頑健）性を有する。テレビ受像機も一般に、ビデオ・コンテンツ及び他のコンテンツを受信するための無線インタフェースを有する。無線受信機の選択度は重要な製品パラメータであり、従って、無線ネットワーク機能をサポートする装置は、１つ以上のアンテナを筐体内に内蔵することができる。また、受信回路自体も、電源または接地接続を通して受信したノイズに感応し得る。無線ネットワーク技術の例は、数ある中で特に、IEEE 802.1（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）としても知られている）、ブルートゥース（Bluetooth、登録商標）、ジグビー（Zigbee：登録商標）を含む。最も一般的な無線インタフェース装置は、工業、科学及び医療（ＩＳＭ：Industrial, Scientific and Medical）周波数帯域内及び免許不要全国情報インフラストラクチャ（ＵＮＩＩ：Unlicensed National Information Infrastructure）帯域内で動作する。米国内で一般に用いられるＩＳＭ帯域は、２．４～２．５GHz及び５．７２５～５．８７５GHzである。ＵＮＩＩ帯域は５GHzのＩＳＭ帯域を５．１５GHz～５．９２５GHzに拡張する。これらの周波数は代表例であり；周波数割り当てはＦＣＣ（Federal Communications Commission：連邦通信委員会）によって定期的に変更され、市民ブロードバンド無線サービス（ＣＢＲＳ：Citizens Broadband Radio Service）のような新たな割り当てが頻繁に追加される。

現代の家庭用電子機器上で使用される無線インタフェースに加えて、高速デジタル有線インタフェースも一般的である。高速デジタル有線インタフェースの例は、高精細マルチメディア・インタフェース（ＨＤＭＩ：High Definition Multimedia Interface：登録商標）であり、非常に一般的で普及したビデオ伝送用のホームネットワーキング（家庭内ネットワーク構成）無線インタフェースである。ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースは一般に、セットトップボックスまたは他のビデオソース（映像信号源）をテレビ受像機またはビデオプロジェクタのような表示装置に接続する。ＨＤＭＩ（登録商標）送信インタフェースは、集積回路から信号を供給され、外部コネクタに至る信号トレース線とクロックトレース線との組合せを提供する。外部ＨＤＭＩ（登録商標）コネクタは、集積回路からの信号を受信して、これらの信号を標準化されたコネクタ・アセンブリ内へ展開する。ＨＤＭＩ（登録商標）は、ビデオ・ディスプレイまたはテレビ受像機のような装置上の受信インタフェースも規定する。ＨＤＭＩ（登録商標）受信構成では、外部ＨＤＭＩ（登録商標）コネクタ・アセンブリが信号を受信し、信号リード線及びクロックリード線をマザーボード上のトレース線上へ展開する。これらのＨＤＭＩ（登録商標）トレース線は集積回路に至り、この集積回路はこれらの信号を受信して処理する。一般に、説明はＨＤＭＩ（登録商標）ソース（信号源）装置を用いるが、本発明はＨＤＭＩ（登録商標）シンク（受信側）装置にも適用可能である。ＨＤＭＩ（登録商標）ソース装置が最初にＨＤＭＩ（登録商標）シンク装置に接続されると、これらの装置は必要に応じて設定パラメータを交換する。

多数の有線インタフェース上の信号の周波数は、クロック信号を含めて、無線インタフェースが使用する周波数とオーバーラップ（重複）する。例えば、ＨＤＭＩ信号の周波数成分は、解像度及びフレームレートのようなＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースの特定の設定に応じて変化し、ＨＤＭＩ（登録商標）信号は、代表的な無線インタフェースの周波数成分とオーバーラップする周波数成分を常に有する。両方の技術を単一の装置内に備える際に、ＨＤＭＩ（登録商標）トレース線が上記集積回路とＨＤＭＩ（登録商標）コネクタとの間に延びるので、ＨＤＭＩ信号からのエネルギーを放射し得る。

それに加えて、一部のＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルは低レベルのシールド（遮蔽）を有し、これもＳＴＢ（set top box：セットトップボックス）上のＨＤＭＩ（登録商標）コネクタの外側にあるケーブルからＨＤＭＩ（登録商標）信号が放射されることを許容する。この放射エネルギーが無線アンテナまたは無線回路によって吸収されるならば、このエネルギーは無線受信機にノイズを与えて、無線の距離範囲及び性能を低下させる。このように低下した性能は、製品の有用性にとって有害である。セットトップボックスのような家庭用電子機器は、できる限り小型にまとまるべき圧力下にある。表示装置は薄型で外から見える接続部を最小限にするべき同様な圧力下にある。こうしたサイズの減少は、有線インタフェースと無線インタフェースとを互いに近付けることを強いることが多く、このことは有線インタフェースの内部トレース線及び外部配線と無線受信機アセンブリとの放射結合を増加させがちである。

ＨＤＭＩ（登録商標）を極めて高速のデジタル有線インタフェースとして説明してきたが、他の多数の同様な技術が存在する。他のいくつかの例は、同軸経由マルチメディア・アライアンス（ＭｏＣＡ：Multimedia over Coax Alliance：登録商標）、イーサネット（登録商標）、及びユニバーサル・シリアルバス（ＵＳＢ：Universal Serial Bus）である。

従って、電子機器内の有線インタフェースと無線インタフェースとの干渉を低減する改良された方法及びシステムの必要性が存在する。

電子機器内の有線インタフェースから無線インタフェースへの干渉を低減するための方法及び装置を提示する。好適例では、第１周波数帯域を用いた有線インタフェース及び第２周波数帯域を用いた無線インタフェースを含む通信装置を提示し、この通信装置は、第１周波数帯域内にエネルギーを有する有線インタフェース出力信号を生成するように構成された有線インタフェース信号部と、有線インタフェース出力信号を減衰させるように構成されたフィルタと、減衰した有線インタフェース信号を外部装置に供給するように構成された出力端子とを有し、フィルタは、有線インタフェース出力信号における第２周波数帯域内にエネルギーを有する部分を減衰させる。好適例では、有線インタフェースを、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース、ＭｏＣＡ（登録商標）インタフェース、イーサネット（登録商標）インタフェース、またはＵＳＢインタフェースとすることができる。好適例では、上記フィルタを、ストップバンド（阻止帯域）を有するバンドストップ（帯域除去）フィルタとすることができ、このバンドストップフィルタは、有線インタフェース出力信号における２．４GHz～２．５GHz、または３．５５GHz～３．７GHz、あるいは５GHz～６GHzの周波数を有する部分を減衰させる。他の好適例では、上記フィルタをローパス（低域通過）フィルタとすることができ、このローパスフィルタは、２．４GHz未満、または３．５５GHz未満、あるいは５．１５GHz未満の通過帯域（パスバンド）を有する。

有線インタフェース出力信号を生成しつつ、有線インタフェースから無線通信インタフェースへの干渉を低減する方法を提示し、この方法により、有線インタフェース出力信号における、無線通信インタフェースが使用する少なくとも１つの周波数範囲内のエネルギー成分を選択的に低減する。好適例では、有線インタフェースを、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース、ＭｏＣＡ（登録商標）インタフェース、イーサネット（登録商標）インタフェース、またはＵＳＢインタフェースとすることができる。好適例では、異なる周波数範囲を用いることができる。例えば、周波数範囲は、２．４GHz～２．５GHzの帯域の一部分、または３．５５GHz～３．７GHzの帯域の一部分、あるいは５GHz～６GHzの帯域の一部分を含むことができる。好適例では、有線インタフェースの信号が出力リード線へ送信される前に、デジタルフィルタを用いることによってエネルギーの低減を生成することができる。他の好適例では、信号が出力リード線へ送信される前に、内部アナログフィルタを用いることによってエネルギーの低減を生成することができる。好適例では、選択可能な制御を用いてエネルギーの低減を有効または無効にすることができ、それに加えて、選択可能な制御は、影響を受ける周波数範囲を選択する能力を提供することができる。

他の好適例では、非一時的なコンピュータ可読媒体が命令を有することができ、これらの命令は、１つ以上のプロセッサに、有線インタフェースにおいて抑制されるべき周波数帯域の選択を受信させ、この選択を記憶する設定データを記憶させ、選択された周波数帯域を抑制するのに適したフィルタを選択させ、フィルタ処理された有線インタフェース信号を生成させ、これにより、フィルタは、有線インタフェース信号の成分のうち選択された周波数帯域に相当する周波数成分を抑制する。

無線ネットワーク機能及びＨＤＭＩポートを有するセットトップボックスの例を示すブロック図である。不変のＨＤＭＩ信号の例の周波数成分を示すグラフである。不変のＨＤＭＩ信号の例についてのアイダイアグラムのグラフである。無線ネットワーク機能、及びＨＤＭＩポート及びＨＤＭＩフィルタ回路を有するセットトップボックスの例を示すブロック図である。ＨＤＭＩ信号に関連するノッチフィルタを示すグラフである。図４ａのノッチフィルタを通過した後のＨＤＭＩ信号についてのアイダイアグラムのグラフである。ＨＤＭＩ信号に関連するローパスフィルタを示すグラフである。図５ａのローパスフィルタを通過した後のＨＤＭＩ信号についてのアイダイアグラムのグラフである。改良されたＨＤＭＩ集積回路からの低減された無線干渉で動作するハードウェア・プラットフォームを示すブロック図である。構成部品のフィルタ初期化についてのプロセスの流れのブロック図である。

種々の図面中では、同様な参照番号は同様な要素を示す。

詳細な説明
高速デジタル有線信号の存在下で、改良された無線性能のための改良された方法及びシステムを提供することが望まれる。

図１は、従来技術のセットトップボックス（ＳＴＢ）１０１を示すブロック図であり、ＳＴＢ１０１は、無線インタフェース、及び表示装置１１０に接続されたＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースを有する。他の有線インタフェースも同等に可能であるが、本実現はＨＤＭＩ（登録商標）を高速のデジタル有線インタフェースとして使用する。ＳＴＢ１０１は、無線インタフェース１０２、プロセッサ１０３、メモリ１０５、及びＨＤＭＩ（登録商標）コネクタ１０７付きのＨＤＭＩ（登録商標）集積回路（ＩＣ：integrated circuit）１０６を含むことができる。構成要素１０２、１０３、１０５、及び１０６の各々は、例えばシステムバス１０４を用いて相互接続することができる。プロセッサ１０３は、ＳＴＢ１０１内での実行用の命令を処理可能にすることができ、これらの命令はビデオ（映像）処理用の命令を含む。１つの実現では、プロセッサ１０３をシングルスレッド・プロセッサとすることができる。他の実現では、プロセッサ１０３をマルチスレッド・プロセッサとすることができる。プロセッサ１０３は、メモリ１０５に記憶されている命令を処理可能にすることができる。プロセッサ１０３は、無線インタフェース１０２から受信したビデオを、ＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ１０６を通した表示装置１１０への伝送用に処理可能にすることができる。

ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース用のコンテンツは、種々の信号源から提供することができる。一例として、無線インタフェース１０２は、アンテナを利用して、ＳＴＢ１０１に宛てられた情報を搬送する無線信号を受信する。無線インタフェース１０２上で伝送される情報はバス１０４を通してプロセッサ１０３に提供されて、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースを通した表示装置１１０への伝送に適した形式に処理される。例えば、ビデオ情報は一般に圧縮された形式で伝送され、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース用に解凍しなければならない。

メモリ１０５は、ＳＴＢ１０１内の情報を、無線インタフェース１０２並びにプロセッサ１０３用に記憶することができる。１つの実現では、メモリ１０５をコンピュータ可読媒体とすることができる。１つの実現では、メモリ１０５を揮発性メモリユニットとすることができる。他の実現では、メモリ１０５を不揮発性メモリユニットとすることができる。さらに他の実現では、メモリ１０５を揮発性メモリユニットと不揮発性メモリユニットとの組合せとすることができる。

プロセッサ１０３は、処理されたビデオ情報を、バス１０４を用いてＨＤＭＩ（登録商標）集積回路（ＩＣ）１０６に提供する。ＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ１０６はプロセッサ１０３とは別個のブロックとして示しているが、他の実施形態では、プロセッサ１０３及びＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ１０６を単一のシステム・オン・チップ上の構成部品とすることができる。こうしたシステム・オン・チップは、本発明に関係しない他の機能を含むことができる。

ＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ１０６は、処理されたビデオ情報をプロセッサ１０３から受信する。ＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ１０６は、ＨＤＭＩ（登録商標）出力インタフェース仕様のうちの１つに準拠するように情報をフォーマット化（書式設定）する。ＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ１０６によって生成されるＨＤＭＩ（登録商標）信号は、ＨＤＭＩ（登録商標）初期化シーケンス中に、ＳＴＢ１０１と表示装置１１０との初期のやり取りによって構成することができる。例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）タイプＡインタフェースは、差動クロック対、及びホットスワップ検出リード線のような他のサポート信号に加えて、３つの差分データ対を必要とする。ＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ１０６はＨＤＭＩ（登録商標）信号をＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース１０７に供給する。

ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース１０７は標準化されたコネクタ・アセンブリであり、ＳＴＢ１０１用のディスプレイのような外部装置にケーブルを接続することを可能にする。ＨＤＭＩインタフェース１０７は、信号リード線及びクロックリード線を有する複数のトレース線で構成されるバスによってＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ１０６に接続されている。

図２ａは、代表的な１０８０Ｐ６０ＨＤＭＩ（登録商標）データ信号の周波数成分のシミュレーションによる例示であり、広範囲の直線２１０で表す全通過フィルタを通過している。ＨＤＭＩ（登録商標）信号２０１は、１０GHzまでに及ぶ周波数成分を有する。高速デジタル・インタフェース信号は一般に高周波成分を有し、この高周波成分は、図２ａ中のＨＤＭＩ（登録商標）信号２０１がそうであるように、幾分周期的な傾向を有し得る。直線２１０は、信号に適用される全通過フィルタを示す。ビデオ信号用の無線ホームネットワーキングは、５GHzの周辺のＵＮＩＩ帯域内であることが多い。この図は、ＨＤＭＩ（登録商標）信号２０１が相当量のエネルギーをこの周波数範囲内に有することを示している。無線ホームネットワーキングにとって関心事の可能性のある他の帯域は、２．４GHzの周辺のＩＳＭ帯域及び３．５GHzの周辺の市民ブロードバンド無線サービス（ＣＢＲＳ）帯域である。これらの帯域のいずれも、ＨＤＭＩ（登録商標）信号からのエネルギーに曝される。

図２ｂは、同じシミュレーションによるＨＤＭＩ（登録商標）信号の例示であり、今度は時間領域内で表すＨＤＭＩ（登録商標）信号２０２であり、アイダイアグラム（アイパターン）としても知られている。ＨＤＭＩ（登録商標）仕様は、図２ａに示す周波数帯域内のエネルギーは指定しないが、その代わりに、図２ｂに示すアイダイアグラムに要件を課す。ＨＤＭＩ仕様の要件は多角形２２０の形で具体化される。ＨＤＭＩ（登録商標）仕様に準拠するために、アイダイアグラム２０２は多角形２２０上に侵入してはならない。なお、本説明中に用いるグラフは１０８０Ｐ６０ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースのシミュレーションによるものであるが、４ＫＰ６０のような他のＨＤＭＩ（登録商標）モード同様な特性を有する。

図３に、表示装置３１０に接続されたＨＤＭＩ（登録商標）信号からの無線干渉に曝されることを低減した改良型のＳＴＢ３０１のブロック図を示す。他の有線インタフェースも同等に可能であるが、この実現はＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースを代表的な有線インタフェースとして用いる。

ＳＴＢ３０１では、無線インタフェース３０２が、ＳＴＢ３０１がマルチメディア・コンテンツを無線ホームネットワークから受信するためのネットワーク接続性を提供する。前に説明したように、実施形態では、無線インタフェース３０２が、５GHzのＵＮＩＩ帯域のような単一の無線帯域内で動作することができる。他の実施形態は、他の免許不要の帯域または免許が必要な帯域を無線インタフェース３０２により利用することができる。この図は単一のアンテナを有するシステムを示すが、実施形態では、単一の無線帯域用の複数のアンテナが存在し得る。また、ＳＴＢ３０１は、２つ以上の周波数帯域を帯域毎に異なるアンテナでサポートすることができる。

ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース用のコンテンツは種々の信号源から提供することができる。この実現例では、無線インタフェース３０２がアンテナ３１２を利用して、ＳＴＢ３０１に宛てられた情報を搬送する無線信号を受信する。実施形態では、無線インタフェース３０２を通して伝送される情報をプロセッサ３０３に提供して、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース３０８を通した表示装置３１０への伝送に適した形式に処理することができる。プロセッサ３０３は、処理したビデオ情報をＨＤＭＩ（登録商標）集積回路（ＩＣ）３０６に提供する。本実施形態では、ＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣをプロセッサ３０３とは別個のブロックとして示しているが、他の実施形態では、プロセッサ３０３及びＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣを単一のシステム・オン・チップの構成部品とすることができる。こうしたシステム・オン・チップは、本発明に関係しない他の機能を含むことができる。

実施形態では、ＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ３０６が処理されたビデオ情報をプロセッサ３０３から受信する。ＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ３０６は、この情報を、ＨＤＭＩ（登録商標）出力インタフェース仕様のうちの１つに準拠するようにフォーマット化することができる。例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）タイプＡインタフェースは、差動クロック対、及びホットスワップ検出リード線のような他のサポート信号に加えて、３つの差分データ対を必要とする。ＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ３０６は、ＨＤＭＩ（登録商標）信号をＨＤＭＩ（登録商標）フィルタ回路３０７に供給する。

実施形態では、ＨＤＭＩ（登録商標）フィルタ回路３０７が、ＨＤＭＩ（登録商標）信号における、無線インタフェース３０２との干渉が生じやすい帯域内のエネルギーを抑制する。他の実施形態では、ＨＤＭＩ（登録商標）フィルタ回路３０７の機能を、テキサス・インスツルメンツ社のTPD12S016のようなＨＤＭＩ（登録商標）コンパニオンチップ内に含めることができる。従来技術におけるコンパニオンチップは、静電放電、あるいはＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ３０６のようなＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣにとっての他の悪条件からの出力保護を行う。

実施形態では、ＨＤＭＩフィルタ回路３０７の後方には、ＨＤＭＩ（登録商標）トレース線がＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース３０８まで続き、ＨＤＭＩ（登録商標）トレース線は信号データ及びクロック信号を含むことができる。ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース３０８は標準化されたコネクタ・アセンブリであり、ケーブルを表示装置３１０に接続することを可能にする。

ＨＤＭＩ（登録商標）フィルタ回路３０７については異なる形式が可能であり、これらの形式も本発明によるものである。フィルタを記述する際に、大幅な減衰なしに通過することができる周波数については「通過帯域」を用い、フィルタによって大幅に減衰する周波数については「阻止帯域」を用いることが一般的である。実施形態では、ＨＤＭＩ（登録商標）フィルタ回路３０７がノッチフィルタまたはバンドストップフィルタの形をとることができ、これらのフィルタは周波数の単一ブロックまたは単一帯域内のみで信号エネルギーを抑制する。

図４ａにノッチフィルタの実施形態の例を示し、ノッチは５．１５GHzから５．８５GHzまでのＩＳＭＵＮＩＩ帯域上を中心とする。ＨＤＭＩ（登録商標）信号４０１をノッチフィルタ４１０と共に示す。ＨＤＭＩ（登録商標）信号４０１の減衰した部分は完全に抑制されているものとして示すのに対し、現実の実施形態では、いくらかのエネルギーが一般に残る。図４ｂ中のアイダイアグラム４０２は、図４ａのフィルタ４１０を通過したＨＤＭＩ信号４０１の時間領域表現である。高周波数のこの帯域の除去はアイダイアグラムに影響を与えるが、アイダイアグラム４０２はそれでもＨＤＭＩ（登録商標）の要件の多角形４２０に準拠している。

ノッチ回路は、ローパスフィルタよりも製造することがより挑戦的であり、しかもより高価である。実施形態では、ＨＤＭＩ（登録商標）フィルタ回路３０７が代わりにローパスフィルタの形をとることができ、このローパスフィルタは、関心事の無線帯域を下回る全周波数が通過することを可能にするが、この帯域の始点を上回る全周波数を減衰させる。

図５ａに、ローパスフィルタを有する一実施形態を示し、このローパスフィルタは、２．４GHzで始まるＩＳＭ帯域を下回る周波数が最小限の減衰で通過することを可能にするが、２．４GHzを上回る周波数は減衰させる。ＨＤＭＩ（登録商標）信号５０１はローパスフィルタ５１０によってこれらの高い方の周波数が減衰する。図５ｂに、ローパスフィルタ５１０を通過したＨＤＭＩ（登録商標）信号５０１のアイダイアグラムを示す。ＨＤＭＩ（登録商標）信号５０１のアイダイアグラム５０２は、図２ｂのフィルタ処理のないアイダイアグラムの例から劣化しているが、アイダイアグラム５０２が多角形５２０とのオーバーラップを回避する用途にとっては、この信号は有利である、というのは、無線干渉を生じさせ得る周波数も除去するからである。現実のフィルタが通過帯域から阻止帯域までに傾斜（スロープ）を有することは、ＲＦフィルタの当業者の理解する所である。実現可能なフィルタは２．３GHzの所にニー（折れ曲がり）を有し、デカード当たり（１０倍毎に）２０dBの傾斜を有する。実施形態では他のフィルタも可能であり、利用可能な無線帯域のうちの１つ以上において同じ信号抑制をもたらすものと認められる。ＨＤＭＩ（登録商標）有線インタフェースを実現例として用いているが、他のデジタル有線インタフェースも同様に、その信号スペクトルのフィルタ処理を可能にして、信号をそれぞれの規格に不適合にすることなしに、無線干渉を低減することができる。

図６は、代案実施形態のＳＴＢ６０１のブロック図であり、ＳＴＢ６０１は、表示装置６１０に接続されたＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースの無線干渉を低減するように動作可能である。他の有線インタフェースも同等に可能であるが、この実現はＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースを代表的な有線インタフェースとして用いる。

実施形態では、プロセッサ６０３が、ＳＴＢ６０１内で実行される命令を処理することができ、これらの命令はビデオ処理用の命令を含む。プロセッサ６０３は、無線インタフェース６０２から受信したビデオを処理して、ＨＤＭＩ（登録商標）＋フィルタＩＣ６０６を通して外部ディスプレイへ伝送することができる。

無線インタフェース６０２を通して伝送される情報は、バス６０５を通してプロセッサ６０３に提供されて、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース６０７を通して表示装置６１０に伝送するのに適した形式に処理される。

メモリ６０４は、無線インタフェース６０２並びにプロセッサ６０３についての設定情報をＳＴＢ６０１内に記憶することができる。

プロセッサ６０３は、処理したビデオ情報をＨＤＭＩ（登録商標）＋フィルタＩＣ６０６に提供する。ＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ６０６はビデオプロセッサ６０３とは別個のブロックとして示しているが、他の実施形態では、プロセッサ６０３及びＨＤＭＩ（登録商標）ＩＣ６０６を単一のシステム・オン・チップ上の構成部品とすることができる。こうしたシステム・オン・チップは、本発明に関係しない他の機能を含むことができる。

ＨＤＭＩ（登録商標）＋フィルタＩＣ６０６は、処理されたビデオ情報をプロセッサ６０３から受信する。ＨＤＭＩ（登録商標）＋フィルタＩＣ６０６は、ビデオ及び音声情報を、ＨＤＭＩ（登録商標）準拠のコネクタ経由で表示装置６１０に提供することができる。一部の実施形態では、無線インタフェース６０２への干渉を低減するために、ＨＤＭＩ（登録商標）＋フィルタＩＣ６０６が、ＨＤＭＩ（登録商標）信号における、さもなければ無線インタフェース６０２と干渉する部分を抑制するか減衰させるための追加的な信号処理を含む。実施形態では、この信号処理が、外部ノッチフィルタの実現と同様な周波数帯域内の信号エネルギーの除去を生じさせることができる。他の実施形態では、この信号処理が、外部ローパスフィルタの実現と同様に、特定周波数を上回る周波数の信号エネルギーの除去または減衰を生じさせることができる。ＨＤＭＩ（登録商標）＋フィルタＩＣ６０６によって成立させる実施形態の選択は、プロセッサ６０３によって設定することができる。プロセッサ６０３は、フィルタの実施形態を、無線インタフェース６０２の内部構成のような内部構成に基づいて選択することができ、あるいは、この選択は、接続された表示装置６１０から受信した情報に基づいて行うことができる。この決定のためのプロセスの例を図７で説明する。より大幅な出力スペクトル内の周波数の信号エネルギーを選択的に減衰させるための他の実施形態は、デジタル信号処理の当業者が想到することができる。実施形態では、ＨＤＭＩ（登録商標）＋フィルタＩＣ６０６を単一のチップ実現で構成することができる。他の実施形態では、ＨＤＭＩ（登録商標）＋フィルタＩＣ６０６の機能をマルチチップ・モジュールの一部とすることができる。さらに他の実現では、ＨＤＭＩ（登録商標）＋フィルタＩＣ６０６の機能をプロセッサ６０３内に統合することができる。

インタフェース６０７は標準化されたコネクタ・アセンブリであり、ケーブルを表示装置６１０に接続することを可能にする。ＨＤＭＩインタフェース６０７は、信号リード線及びクロックリード線を含む複数のトレース線で構成されるバスによってＨＤＭＩ（登録商標）＋フィルタＩＣ６０６に接続されている。

図７を参照すれば、ＨＤＭＩ（登録商標）＋フィルタＩＣ６０６のようなプログラマブル・フィルタを有する構成部品を動作用に構成することを可能にするプロセスの例を提示する。ステップ７０１では、ＩＣ構成部品がフィルタ初期化モードに入る。実施形態では、このモードを、このＩＣへの電力の供給によってトリガすることができ、あるいは、内部信号源または外部信号源からの設定トリガによってトリガすることができる。一例として、表示装置６１０がオン状態にされれば、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース６０７及びＨＤＭＩ（登録商標）＋フィルタＩＣ６０６へのＨＤＭＩ（登録商標）リンクの初期化が、フィルタ初期化をトリガすることができる。

ステップ７０２では、上記構成部品が、接続された装置によってフィルタが選択されたか否かを判定する。必ずしもすべての実施形態が、接続された装置によるフィルタ選択をサポートすることができるとは限らない。一実施形態が、接続された装置によるフィルタ選択をサポートする場合、上記構成部品は、接続された装置が、当該構成部品によって例示されるフィルタを選択したことを判定することができる。実施形態では、上記構成部品が、限定されたフィルタの集合を起動用にサポートすることができる。例えば、ある構成部品が、５GHzのカットオフを有するローパスフィルタのみをサポートすることができ、このローパスフィルタは起動することもしないこともできる。その代わりに、ある構成部品がプログラマブルなノッチフィルタをサポートすることができ、その帯域幅及び中心周波数は２．４GHz～５．５GHzの間で選択可能である。実施形態では、接続された装置がフィルタを選択したか否かの判定を、初期化中に有線リンクを通して伝達された構成設定に基づいて行うことができる。その代わりに、初期化が完了するまで上記有線リンクが通信用に利用可能でない場合、接続された装置は他の有線または無線リンクを用いることができる。上記構成部品が、接続された装置によってフィルタが選択されたことを判定した場合、プロセスはステップ７０４に進む。なお、一部の実施形態では、接続された装置が全通過フィルタを選択することを可能にすることができ、全通過フィルタは出力信号に対するフィルタの事実上の選択がないことである。上記構成部品が、接続された装置がフィルタを選択していないことを判定した場合、プロセスはステップ７０３に進む。

ステップ７０３では、上記構成部品が、フィルタが選択されたことを内部設定データが示すか否かを判定する。実施形態では、内部設定データを、外部の管理システムによる初期化時に上記構成部品に提供することができる。他の実施形態では、上記構成部品が設定を記憶していることができ、この設定は、例示すべきフィルタがあればどのフィルタを例示するかについて当該構成部品に指示する。内部設定データがフィルタを要求する場合、プロセスはステップ７０４に進む。そうでない場合、プロセスはステップ７０５に進む。

ステップ７０４では、上記構成部品が、選択されたフィルタを例示する。実施形態では、上記構成部品が種々の周知のデジタル信号処理技術を利用して、要求されたフィルタを、例えばソフトウェア定義のフィルタを含めて、適切な信号に施すことができる。信号の選択した周波数帯域内のエネルギー成分を抑制する多数の技術がデジタル信号処理の当業者に知られ、このことがフィルタの本質である。

ステップ７０５では、上記構成部品が、外部へ出る信号に対するフィルタを例示しない。実施形態では、フィルタ処理の欠如を全通過フィルタによって実現することができる。他の実施形態では、上記構成部品が単に適切な信号の追加的なフィルタ処理を起動しないだけとすることができる。

本明細書中に説明する本発明が、無線インタフェースに対する有線インタフェースの干渉を低減することは、当業者の理解する所である。提示した実施形態を、本発明を多数の異なる実施形態により実現して、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）信号のエネルギーのうち無線インタフェースも使用する周波数帯域内のエネルギーを低減することによって、ＨＤＭＩ（登録商標）有線インタフェースから無線インタフェースへの干渉を低減することができる。代表的な高速有線インタフェースの設計は、その固有の周波数成分とは無関係にアイパターンを最適化することを追求する。これらの周波数成分は一般に、ＦＣＣパート１５のような広域スペクトル放射ノイズ基準に対してしか評価されない。一般的な放射ノイズ基準は、無線インタフェース用に用いられる免許不要のＩＳＭ及びＵＮＩＩ帯域内の放射に対する追加的な制約を課さない。提示する実施形態は、特定周波数帯域の抑制により生じる、制御によるアイパターンの劣化を用いて、準拠する有線信号並びに低減された無線干渉を共に提供する。

本発明の主題、及びその構成要素は命令によって実現することができ、これらの命令は、実行されると、１つ以上の処理装置に上述したプロセス及び機能を実行させる。こうした命令は、例えば、スクリプト命令、例えばＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）またはＥＣＭＡＳｃｒｉｐｔ（European Computer Manufacturers Association（欧州電子計算機工業会）スクリプト：登録商標）命令のようなインタプリタ命令、または実行可能なコード、あるいはコンピュータ可読媒体内に記憶されている他の命令を含むことができる。

本明細書中に説明した主題及び機能的動作の実現は、デジタル電子回路の形で、あるいはコンピュータ・ソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェア、あるいはその１つ以上の組合せの形で提供することができ、本明細書中に開示する構造、及びその構造上の等価物を含む。本明細書中に説明した主題の実施形態は、１つ以上のコンピュータプログラム製品、即ち、有形のプログラム担体上に符号化された、データ処理装置による実行用の、あるいはデータ処理装置の動作を制御するためのコンピュータプログラム命令の１つ以上のモジュールとして実現することができる。

コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア・アプリケーション、スクリプト、またはコードとも称される）は、プログラミング言語の任意の形式で書くことができ、プログラミング言語は、コンパイラ言語またはインタプリタ言語、あるいは宣言型または手続き型言語を含み、スタンドアロン・プログラムとして、あるいはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、またはコンピュータ環境での使用に適した他のユニットとしての展開を含むあらゆる形式に展開することができる。コンピュータプログラムは必ずしもファイルシステム内のファイルに相当しない。プログラムは、他のプログラムまたはデータ（例えば、マークアップ言語ドキュメント中に記憶されている１つ以上のスクリプト）を保持するファイルの一部分中に、問題のプログラム専用の単一ファイル内に、あるいは連係する複数のファイル（例えば、１つ以上のモジュール、サブプログラム、またはコードのいくつかの部分を記憶するファイル）内に記憶することができる。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータ上または複数のコンピュータ上で実行されるように展開することができ、これらのコンピュータは１つのサイトに位置し、あるいは複数のサイトにわたって分散して、通信ネットワークによって相互接続されている。

本明細書中に説明したプロセス及び論理の流れは、１つ以上のプログラマブルなプロセッサによって実行され、これらのプロセッサは、１つ以上のコンピュータプログラムを実行して、入力データに対して動作して出力を発生し、これにより、プロセスを特定のマシン（例えば、本明細書中に説明したプロセスを実行するようにプログラムされたマシン）に結び付けることによって機能を実行する。上記のプロセス及び論理の流れは専用論理回路によって実行することもでき、装置は専用論理回路として実現することもでき、これらの専用論理回路は、例えば、ＦＰＧＡ（field programmable gate array：フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（application specific integrated circuit：特定用途向け集積回路）として実現することもできる。

コンピュータプログラムの命令及びデータを記憶するのに適したコンピュータ可読媒体は、不揮発性のメモリ、媒体、またはメモリデバイスの全形式を含み、例として、半導体メモリデバイス（例えば、ＥＰＲＯＭ（erasable programmable read-only memory：消去可能プログラマブル読出し専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable read-only memory：電気的消去可能プログラマブル読出し専用メモリ）、及びフラッシュメモリデバイス）；磁気ディスク（例えば、内蔵ハードディスクまたはリムーバブル（着脱式）ディスク）；光磁気ディスク；及びＣＤ－ＲＯＭ（compact disc read-only memory：コンパクトディスク読出し専用メモリ）及びＤＶＤ－ＲＯＭ（digital versatile disc read-only memory：デジタル多用途ディスク読出し専用メモリ）ディスクを含む。プロセッサ及びメモリは、専用論理回路によって補完すること、あるいは専用論理回路内に含めることができる。

本明細書は多数の具体的実現の細部を含むが、これらは、いずれかの発明に対する限定として、あるいは特許請求し得るものの限定として考えるべきでなく、むしろ、特定の発明の特定の実施形態に特有であり得る特徴の説明として考えるべきである。別個の実施形態に関連して本明細書中に説明する特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて実現することもできる。逆に、単一の実施形態に関連して説明する種々の特徴は、複数の実施形態において別個に、あるいはあらゆる適切なサブコンビネーション（副次的組合せ）の形で実現することもできる。さらに、特徴は、特定の組合せの形で機能するものとして上述していること、さらには最初にそのように特許請求することがあるが、特許請求する組合せからの１つ以上の特徴は、一部の場合には、組合せから切り出すことができ、特許請求する組合せは、サブコンビネーションまたはサブコンビネーションの変形に指向させることができる。

同様に、上述した実施形態中の種々の構成要素の分離は、すべての実施形態においてこうした分離を要求するものとして理解するべきでなく、説明したプログラム・コンポーネント及びシステムは一般に、一緒に統合して単一のソフトウェア製品の形にすることができ、あるいはパッケージ化して複数のソフトウェア製品にすることができる。

本明細書中に説明した主題の特定の実施形態を説明してきた。他の実施形態も以下の特許請求の範囲内である。例えば、特許請求の範囲中に記載する動作は、特に断りのない限り、異なる順序で実行することができ、それでも所望の結果を実現することができる。一例として、上記の例では、単一の無線インタフェース及び単一のＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースを説明しているが、本発明の原理は、複数の無線インタフェースまたは複数のＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースを有する装置にも同等に適用可能である。以上に挙げた例は、５GHzのＵＮＩＩ帯域で可能な改良を説明しているが、本発明は、２．４GHzのＩＳＭ帯域を用いる無線インタフェース、あるいは２つ以上の無線インタフェースを有する装置にも同等に適用可能である。一部の実現では、マルチタスク及び並列処理が有利であり得る。

Claims

第１周波数帯域を使用する有線インタフェース及び第２周波数帯域を使用する無線インタフェースを含む通信装置であって、
前記第１周波数帯域内にエネルギーを有する有線インタフェース出力信号を生成するように構成された有線インタフェース信号部と、
前記第２周波数帯域を用いて通信するように構成された無線インタフェース信号部と、
前記有線インタフェース出力信号を選択的に減衰させるように構成されたフィルタと、
前記フィルタに動作的に結合されたプロセッサ、及び設定データを有するメモリと、
前記減衰した有線インタフェース出力信号を外部装置に供給するように構成された出力端子とを具え、
前記第２周波数帯域が前記無線インタフェース信号部によって使用中であることを前記設定データが示す場合に、前記プロセッサは、前記有線インタフェース出力信号における前記第２周波数帯域内にエネルギーを有する部分を減衰させることを前記フィルタに指示する通信装置。
有線インタフェースから無線インタフェースへの干渉を低減する通信装置であって、
設定データを記憶するように構成されたメモリと、
第１周波数帯域内にエネルギーを有する信号を出力するように構成された有線インタフェース集積回路に接続された有線インタフェースと、
第２周波数帯域を用いて通信するように構成された無線インタフェースと、
フィルタとを具え、
該フィルタは、
(1)前記有線インタフェース集積回路が出力する信号を受信し、
(2)前記記憶されている設定データが、前記第２周波数帯域が前記無線インタフェース
によって使用中であることを示すことを見出すと、前記有線インタフェース集積回路が出力する信号における前記第２周波数帯域内にエネルギーを有する部分を減衰させる
ように構成されている通信装置。
前記有線インタフェースが、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース、ＭｏＣＡ（登録商標）インタフェース、イーサネット（登録商標）インタフェース、またはＵＳＢインタフェースのうちの１つである、請求項１または２に記載の通信装置。
前記フィルタが、ストップバンドを有するバンドストップフィルタであり、前記有線インタフェース出力信号における２．４GHz～２．５GHzの周波数を有する部分を減衰させる、請求項１に記載の通信装置。
前記フィルタが、ストップバンドを有するバンドストップフィルタであり、前記有線インタフェース出力信号における３．５５GHz～３．７GHzの周波数を有する部分を減衰させる、請求項１に記載の通信装置。
前記フィルタが、ストップバンドを有するバンドストップフィルタであり、前記有線インタフェース出力信号における５GHz～６GHzの周波数を有する部分を減衰させる、請求項１に記載の通信装置。
前記フィルタが、ストップバンドを有するバンドストップフィルタであり、前記有線インタフェース集積回路が出力する信号における２．４GHz～２．５GHzの周波数を有する部分を減衰させる、請求項２に記載の通信装置。
前記フィルタが、ストップバンドを有するバンドストップフィルタであり、前記有線インタフェース集積回路が出力する信号における３．５５GHz～３．７GHzの周波数を有する部分を減衰させる、請求項２に記載の通信装置。
前記フィルタが、ストップバンドを有するバンドストップフィルタであり、前記有線インタフェース集積回路が出力する信号における５GHz～６GHzの周波数を有する部分を減衰させる、請求項２に記載の通信装置。
前記フィルタが、２．４GHz未満の通過帯域を有するローパスフィルタである、請求項
１または２に記載の通信装置。
前記フィルタが、３．５５GHz未満の通過帯域を有するローパスフィルタである、請求
項１または２に記載の通信装置。
前記フィルタが、５．１５GHz未満の通過帯域を有するローパスフィルタである、請求
項１または２に記載の通信装置。
前記無線インタフェースによって使用される前記第２周波数帯域が単一の無線帯域である、請求項２に記載の通信装置。
前記単一の無線帯域が５GHzの単位帯域である、請求項１３に記載の通信装置。
前記有線インタフェース集積回路が出力する信号が、１０GHzまで広がる周波数成分を
有する、請求項２に記載の通信装置。
前記フィルタがプログラマブル・ノッチフィルタであり、その帯域幅及び中心周波数は２．４GHz～５．５GHzの間で選択可能である、請求項２に記載の通信装置。
前記通信装置が前記設定データを受信し、前記設定データは外部管理システムによってメモリに記憶される、請求項２に記載の通信装置。
有線インタフェースから無線通信インタフェースへの干渉を低減する方法であって、
設定データにアクセスすることによって、少なくとも１つの周波数範囲が前記無線通信
インタフェースによって使用中であるか否かを判定するステップと、
有線インタフェース出力信号を生成するステップとを含み、前記少なくとも１つの周波数範囲が前記無線通信インタフェースによって使用中である場合に、前記有線インタフェース出力信号における、前記無線通信インタフェースが使用する少なくとも１つの周波数範囲内のエネルギー成分を選択的に低減する方法。
前記有線インタフェースが、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース、ＭｏＣＡ（登録商標）インタフェース、イーサネット（登録商標）インタフェース、またはＵＳＢインタフェースのうちの１つである、請求項１８に記載の方法。
前記周波数範囲が、２．４GHz～２．５GHzの帯域の少なくとも一部分を含む、請求項１８に記載の方法。
前記周波数範囲が、３．５５GHz～３．７GHzの帯域の少なくとも一部分を含む、請求項１８に記載の方法。
前記周波数範囲が、５GHz～６GHzの帯域の少なくとも一部分を含む、請求項１８に記載の方法。
前記エネルギー成分の低減が、前記有線インタフェースの信号が出力リード線へ送られる前にデジタルフィルタを用いることによって生じる、請求項１８に記載の方法。
前記エネルギー成分の低減が、前記有線インタフェースの信号が出力リード線へ送られる前に内部アナログフィルタを用いることによって生じる、請求項１８に記載の方法。
前記エネルギー成分の低減を有効または無効にするための選択可能な制御を行うステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
前記有線インタフェース出力信号における、前記無線通信インタフェースが使用する前記少なくとも１つの周波数範囲内のエネルギー成分を低減するための選択可能な制御を行うステップをさらに含み、該選択可能な制御は、前記エネルギー成分の低減を有効または無効にする、請求項１８に記載の方法。