特開 2023-143884 同一場所に配置された無線デバイスのための強化された伝送媒体使用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023143884

(43)【公開日】2023-10-06

(54)【発明の名称】同一場所に配置された無線デバイスのための強化された伝送媒体使用

(51)【国際特許分類】

   H04W 16/14 20090101AFI20230928BHJP

   H04W 88/06 20090101ALI20230928BHJP

   H04W 72/0446 20230101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

H04W16/14

H04W88/06

H04W72/0446

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023048790

(22)【出願日】2023-03-24

(31)【優先権主張番号】17/656,615

(32)【優先日】2022-03-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ブルートゥース

(71)【出願人】

【識別番号】507364997

【氏名又は名称】サイプレス セミコンダクター コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】Ｃｙｐｒｅｓｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ

【住所又は居所原語表記】１９８ Ｃｈａｍｐｉｏｎ Ｃｏｕｒｔ， Ｓａｎ Ｊｏｓｅ， ＣＡ ９５１３４， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】サンディープ サルマ ムヌクトラ

(72)【発明者】

【氏名】スプロジット ムカジー

(72)【発明者】

【氏名】ラガヴェンドラ ケンチャルラ

(72)【発明者】

【氏名】アユシュ スード

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA03

5K067EE04

5K067FF05

5K067GG02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】システム、方法およびデバイスは、無線デバイスの媒体使用を改善するシステム、デバイス及び方法を提供する。
【解決手段】方法は、干渉パラメータに少なくとも部分的に基づいて、複数の保護フレームが、同じ無線デバイス内の同一場所に配置される第１の無線機および第２の無線機のために用いられるべきであると決定するステップと、無線機の少なくとも１つに関連付けられた、第１の無線機の第１のデューティサイクルおよび第２の無線機の第２のデューティサイクルを表現する１つまたは複数の伝送パラメータを決定するステップと、１つまたは複数の伝送パラメータに少なくとも部分的に基づいて、保護フレームの数および保護フレーム持続時間を決定するステップと、を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つまたは複数のプロセッサを用いて、干渉パラメータに少なくとも部分的に基づいて、複数の保護フレームが、第１の無線機および第２の無線機のために用いられるべきであると決定するステップであって、前記第１の無線機および前記第２の無線機は、同じ無線デバイス内の同一場所に配置されるステップと、
前記１つまたは複数のプロセッサを用いて、前記無線機の少なくとも１つに関連付けられた１つまたは複数の伝送パラメータを決定するステップであって、前記１つまたは複数の伝送パラメータは、前記第１の無線機の第１のデューティサイクルおよび前記第２の無線機の第２のデューティサイクルを表現するステップと、
前記１つまたは複数のプロセッサを用いて、前記１つまたは複数の伝送パラメータに少なくとも部分的に基づいて、保護フレームの数および保護フレーム持続時間を決定するステップと、
を含む方法。

【請求項2】

前記干渉パラメータは、前記第１の無線機の無線チャネルと前記第２の無線機の中心周波数との差に少なくとも部分的に基づいて決定される、
請求項１に記載の方法。

【請求項3】

複数の保護フレームが用いられるべきであると決定する前記ステップは、
前記第１の無線機のための信号強度パラメータを決定するステップと、
前記信号強度パラメータマイナス前記干渉パラメータが信号対雑音比（ＳＮＲ）閾値より大きいという結果に応答して、複数の保護フレームが用いられるべきであると決定するステップと、
をさらに含む、
請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記信号強度パラメータは、受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）値を備える、
請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記信号強度パラメータは、前記ＲＳＳＩ値および前記第１の無線機の利得値の組み合わせに基づいて決定される、
請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記方法は、第２の無線機に関連付けられた電力パラメータを決定するステップをさらに含み、前記電力パラメータは、前記第２の無線機のアクティビティのレベルを表現する、
請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記方法は、前記第２の無線機の前記第２のデューティサイクルおよび前記電力パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記保護フレーム持続時間を決定するステップをさらに含む、
請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記方法は、前記第１の無線機の前記第１のデューティサイクルおよび前記保護フレーム持続時間に基づいて、保護フレームの前記数を決定するステップをさらに含む、
請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記第１の無線機は、ブルートゥース無線機であり、前記第２の無線機は、Ｗｉ－Ｆｉ無線機である、
請求項１に記載の方法。

【請求項10】

第１のトランシーバおよび第１の処理要素を備え、第１の無線通信プロトコルと互換性を有する第１の無線機と、
第２のトランシーバおよび第２の処理要素を備え、第２の無線通信プロトコルと互換性を有する第２の無線機と、
を備えるシステムであって、
前記第１の無線機は、無線デバイス内の前記第２の無線機と同一場所に配置され、
前記第２の無線機は、干渉パラメータに少なくとも部分的に基づいて、複数の保護フレームが、第１の無線機および第２の無線機のために用いられるべきであると決定するように構成され、前記第１の無線機および前記第２の無線機は、同じ無線デバイス内の同一場所に配置され、
前記第２の無線機は、前記無線機の少なくとも１つに関連付けられた１つまたは複数の伝送パラメータを決定するように構成され、前記１つまたは複数の伝送パラメータは、前記第１の無線機の第１のデューティサイクルおよび前記第２の無線機の第２のデューティサイクルを表現し、
前記第２の無線機は、前記１つまたは複数の伝送パラメータに少なくとも部分的に基づいて、保護フレームの数および保護フレーム持続時間を決定するように構成される、
システム。

【請求項11】

前記干渉パラメータは、前記第１の無線機の無線チャネルと前記第２の無線機の中心周波数との差に少なくとも部分的に基づいて決定される、
請求項１０に記載のシステム。

【請求項12】

前記第２の無線機は、
前記第１の無線機のための信号強度パラメータを決定し、
前記信号強度パラメータマイナス前記干渉パラメータが信号対雑音比（ＳＮＲ）閾値より大きいという結果に応答して、複数の保護フレームが用いられるべきであると決定する、
ようにさらに構成される、
請求項１１に記載のシステム。

【請求項13】

前記信号強度パラメータは、受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）値を備える、
請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

前記第２の無線機は、前記第２の無線機に関連付けられた電力パラメータを決定するようにさらに構成され、前記電力パラメータは、前記第２の無線機のアクティビティのレベルを表現する、
請求項１０に記載のシステム。

【請求項15】

前記第２の無線機は、
前記第２の無線機の前記第２のデューティサイクルおよび前記電力パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記保護フレーム持続時間を決定し、
前記第１の無線機の前記第１のデューティサイクルおよび前記保護フレーム持続時間に基づいて、保護フレームの前記数を決定する、
ようにさらに構成される、
請求項１４に記載のシステム。

【請求項16】

第１の無線機内に含まれ、第１の無線通信プロトコルと互換性を有する第１の処理要素と、
第２の無線機内に含まれ、第２の無線通信プロトコルと互換性を有する第２の処理要素と、
を備えるデバイスであって、
前記第１および第２の処理要素は、無線デバイス内の同一場所に配置され、
前記第２の処理要素は、複数の保護フレームが、干渉パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の無線機および前記第２の無線機のために用いられるべきであると決定するように構成され、前記第１の処理要素および前記第２の処理要素は、同じ無線デバイス内の同一場所に配置され、
前記第２の処理要素は、前記無線機の少なくとも１つに関連付けられた１つまたは複数の伝送パラメータを決定するように構成され、前記１つまたは複数の伝送パラメータは、前記第１の無線機の第１のデューティサイクルおよび前記第２の無線機の第２のデューティサイクルを表現し、
前記第２の処理要素は、前記１つまたは複数の伝送パラメータに少なくとも部分的に基づいて、保護フレームの数および保護フレーム持続時間を決定するように構成される、
デバイス。

【請求項17】

前記干渉パラメータは、前記第１の無線機の無線チャネルと前記無線機の中心周波数との差に少なくとも部分的に基づいて決定される、
請求項１６に記載のデバイス。

【請求項18】

前記第２の処理要素は、
前記第１の無線機のための信号強度パラメータを決定し、
前記信号強度パラメータマイナス前記干渉パラメータが信号対雑音比（ＳＮＲ）閾値より大きいという結果に応答して、複数の保護フレームが用いられるべきであると決定する、
ようにさらに構成される、
請求項１７に記載のデバイス。

【請求項19】

前記第２の処理要素は、前記第２の無線機に関連付けられた電力パラメータを決定するようにさらに構成され、前記電力パラメータは、前記第２の無線機のアクティビティのレベルを表現する、
請求項１６に記載のデバイス。

【請求項20】

前記第２の処理要素は、
前記第２の無線機の前記第２のデューティサイクルおよび前記電力パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記保護フレーム持続時間を決定し、
前記第１の無線機の前記第１のデューティサイクルおよび前記保護フレーム持続時間に基づいて、保護フレームの前記数を決定する、
ようにさらに構成される、
請求項１９に記載のデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この開示は、概して、無線デバイスに関するものであり、より詳しくは、この種の無線デバイスの媒体使用を改善することに関するものである。

【背景技術】

【0002】

無線デバイスは、１つまたは複数の無線モダリティー、例えば、ＷｉＦｉ接続またはブルートゥース接続を介して、互いに通信することができる。したがって、この種の無線通信は、無線プロトコルに準拠する方法で実施されうる。さらに、この種の無線デバイスは、さまざまなハードウェア構成要素を含み、この種の通信を容易にすることができる。例えば、無線デバイスは、１つまたは複数のアンテナを含むことができる伝送媒体を含むことができる。同一場所に配置された無線機のアクティビティを扱うための従来技術は、複数の同一場所に配置された無線機のこの種の伝送媒体を効率的に利用しながら、十分な干渉分離も提供することができないので、制限されたままである。

【図面の簡単な説明】

【0003】

【図1】いくつかの実施形態に従って構成される改善された無線機共存のためのシステムの一例を示す。

【図2】いくつかの実施形態に従って構成される改善された無線機共存のための他のシステムの一例を示す。

【図3】いくつかの実施形態に従って実施される改善された無線機共存のための方法の一例のフローチャートを示す。

【図4】いくつかの実施形態に従って実施される改善された無線機共存のための方法の他の例のフローチャートを示す。

【図5】いくつかの実施形態に従って実施される改善された無線機共存のための方法のさらに他の例のフローチャートを示す。

【図6】いくつかの実施形態に従って実施される改善された無線機共存のための方法の追加の一例のフローチャートを示す。

【図7】いくつかの実施形態に従って実施される改善された無線機共存のタイミング図を示す。

【図8】いくつかの実施形態に従って実施される改善された無線機共存の他のタイミング図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0004】

以下の説明では、多数の具体的な詳細は、提示された概念の完全な理解を提供するために記載される。提示された概念は、これらの具体的な詳細の一部または全部なしで実行されてもよい。他の例において、周知のプロセス動作は、記載されている概念を不必要に不明瞭にしないように詳述されていない。いくつかの概念が具体例と連動して記載されるが、これらの例が制限することを意図するものではないことを理解されたい。

【0005】

無線デバイスは、同一場所に配置された無線機を含むことができ、この種の同一場所に配置された無線機は、伝送媒体を共有することができる。この種の伝送媒体は、共有されたハードウェアを含むことができ、したがって、同一場所に配置された２つの無線機がリソースを共有することを可能にする共存動作を含むことができる。同一場所に配置された無線機の間の干渉を防止するために、保護フレームを用いて、他のネットワークトラフィックを静める（ｑｕｉｅｔ）ことができる。例えば、Ｗｉ－Ｆｉ無線機により用いられる保護フレームは、Ｗｉ－Ｆｉ無線機のためのネットワークトラフィックを一時的に中止しうるｃｌｅａｒ－ｔｏ－ｓｅｎｄ－ｔｏ－ｓｅｌｆ（ＣＴＳ－ｔｏ－Ｓｅｌｆ）フレームでもよい。この期間の間、同一場所に配置されたブルートゥース無線機は、Ｗｉ－Ｆｉ無線機からの干渉のないネットワークトラフィックを受信することができる。この種のフレームの従来の実施態様は、ＣＴＳ－ｔｏ－Ｓｅｌｆフレームの持続時間をブルートゥース無線機のアクティビティに効率的に対応させることができないので、制限されたままである。例えば、ＣＴＳ－ｔｏ－Ｓｅｌｆフレームは、ブルートゥース受信期間よりはるかに長いことがあり、したがって、結果として、ブルートゥース無線機もＷｉ－Ｆｉ無線機も用いることができない伝送媒体の無駄な使用が生ずる。

【0006】

本願明細書において開示される実施形態は、保護フレームの数および持続時間を決定する能力を提供し、保護手段の持続時間が、同一場所に配置された無線機のアクティビティに厳密に対応し、伝送媒体の無駄な使用が減少することを確実にする。以下に詳述するように、さまざまな干渉パラメータおよび電力パラメータを用いて、保護フレームの数および持続時間を決定することができる。次に、保護フレームは、同一場所に配置された無線機のアクティビティの持続時間全体にわたって、オーバラップしデイジーチェーン接続の方法で送信されうる。したがって、ＣＴＳ－ｔｏ－Ｓｅｌｆフレームのような保護フレームの実施態様の増加した精度は、同一場所に配置された無線機のアクティビティに厳密にマップし、この種のアクティビティを超えない保護期間の実施を可能にする。

【0007】

図１は、いくつかの実施形態に従って構成される改善された無線機共存のためのシステムの一例を示す。上述したように、さまざまな無線デバイスは、１つまたは複数の無線伝送媒体を介して互いに通信することができる。例えば、無線デバイスは、ＷｉＦｉ接続またはブルートゥース接続を介して互いに通信することができる。さまざまな実施形態において、無線デバイスは、この種の無線プロトコルに従って構成される同一場所に配置された無線機を含むことができる。以下に詳述するように、本願明細書において開示される無線デバイスおよびこの種の無線デバイスを実施するシステム、例えば、システム１００は、無線機により用いられる共存技術の効率を改善するように構成される。したがって、本願明細書において開示される実施形態は、同一場所に配置された無線機の間の保護動作のタイミングの改善された決定を可能にし、したがって、共有された伝送媒体の使用の効率を増加させる。

【0008】

さまざまな実施形態において、システム１００は、無線デバイスでもよい第１のデバイス１１０を含むことができる。上述したように、この種の無線デバイスは、１つまたは複数の無線伝送プロトコル、例えば、ＷｉＦｉプロトコルまたはブルートゥースプロトコルと互換性を有してもよい。いくつかの実施形態では、第１のデバイス１１０は、Ｗｉ－Ｆｉおよびブルートゥース無線機を含む結合デバイスである。したがって、第１のデバイス１１０は、Ｗｉ－Ｆｉ無線機およびブルートゥース無線機を、それらの関連付けられた処理ロジックとともに含むことができる。いくつかの実施形態では、第１のデバイス１１０内に含まれる無線機は、ブルートゥーススマートとも呼ばれるブルートゥースローエナジーの仕様およびプロトコルと互換性を有してもよい。さまざまな実施形態において、第１のデバイス１１０は、ウェアラブルデバイスで見られるようなスマートデバイスでもよく、または、スマートビルディング、環境モニタリングおよびエネルギー管理で見られるようなモニタリングデバイスでもよい。本願明細書において開示されるこの種の無線デバイスが、乗用車、他の車両および医療用インプラントにおいてさえ見られるような任意の適切なデバイスでもよいことを認識されたい。

【0009】

図１に示すように、さまざまな無線デバイスは、１つまたは複数の無線伝送媒体を介して互いに通信してもよい。図１に示すように、第１のデバイス１１０は、各々、アンテナ、例えば、アンテナ１０４およびアンテナ１０５を含むことができる。第１のデバイス１１０はまた、処理デバイス１０８ならびに無線機１０６および無線機１０７を含むこともできる。図２を参照して以下に詳述するように、本願明細書において用いられるとき、無線機とは、トランシーバならびに関連付けられたサポート処理ハードウェアを意味してもよい。さらに、この種の処理デバイスおよび無線機は、無線機１０６および無線機１０７により用いられる共存技術の効率を改善するように構成されてもよい。より詳しくは、第１のデバイス１１０の構成要素は、保護フレームの持続時間を動的に決定して、保護フレームが１つの無線機を他の無線機のアクティビティから保護する正確性を増加させるように構成されてもよい。

【0010】

いくつかの実施形態では、システム１００は、無線デバイスでもよい第２のデバイス１２０をさらに含むことができる。上述したのと同じように、第２のデバイス１２０は、１つまたは複数の無線伝送プロトコル、例えば、ＷｉＦｉプロトコルまたはブルートゥースプロトコルと互換性を有してもよい。さらに、第２のデバイス１２０は、乗用車、他の車両および医療用インプラントにおいて見られるようなスマートデバイスまたは他のデバイスでもよい。さまざまな実施形態において、第２のデバイス１２０は、第１のデバイス１１０とは異なる種類のデバイスでもよい。上述したように、第２のデバイス１２０の各々は、アンテナ、例えば、アンテナ１２２および１２３ならびに処理デバイス１２６、無線機１２４および無線機１２５を含むことができる。上述したように、第２のデバイス１２０は、保護フレームが１つの無線機を他の無線機のアクティビティから保護する正確性を増加させるために、保護フレームの持続時間を動的に決定するように構成されてもよい。この種の無線アクティビティ予測に関する追加の詳細は、以下で詳述される。

【0011】

図２は、いくつかの実施形態に従って構成される改善された無線機共存のシステムの一例を示す。より詳しくは、図２は、無線デバイス２０１を含むことができるシステム、例えば、システム２００の一例を示す。無線デバイス２０１が図１を参照して上述した無線デバイス、例えば、第１のデバイス１１０および第２のデバイス１２０のいずれか１つでもよいことを認識されたい。

【0012】

さまざまな実施形態において、無線デバイス２０１は、同一場所に配置されたトランシーバ、例えば、第１のトランシーバ２０２および第２のトランシーバ２０４を含み、トランシーバは、上述した無線機１０６、１０７、１２４および１２５のような無線機内に含まれてもよい。一例では、システム２００は、アンテナ２２１またはアンテナ２２８を含んでもよい通信媒体を用いて信号を送受信するように構成される第１のトランシーバ２０２を含む。上述したように、第１のトランシーバ２０２は、ブルートゥーストランシーバでもよい。例えば、第１のトランシーバ２０２は、ブルートゥースローエナジー通信プロトコルと互換性を有してもよい。いくつかの実施形態では、システム２００はまた、Ｗｉ－Ｆｉトランシーバでもよい第２のトランシーバ２０４を含む。したがって、第２のトランシーバ２０４は、ＷｉＦｉ通信プロトコル、例えば、８０２．１１ａｘプロトコルと互換性を有してもよい。さまざまな実施形態において、トランシーバ２０２および２０４は、各々、変調器および復調器ならびに１つまたは複数のバッファおよびフィルタを含み、これらは、アンテナ２２１および／またはアンテナ２２８を介して信号を生成および受信するように構成される。

【0013】

さまざまな実施形態において、システム２００は、１つまたは複数の処理デバイス、例えば、１つまたは複数のプロセッサコアを用いて実施される論理を含むことができる処理デバイス２２９をさらに含む。したがって、以下に詳述するように、処理デバイス２２９は、改善された共存動作のための論理を実施するように構成される。より詳しくは、処理デバイス２２９は、以下で詳述される、保護フレーム計算および実施動作を実行するように構成される処理要素を含む。処理デバイス２２９は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤを実施するように構成される１つまたは複数の構成要素を含み、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層は、無線伝送媒体に関連付けられた、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ伝送媒体に関連付けられたハードウェアを制御するように構成される。一例では、処理デバイス２２９は、Ｗｉ－Ｆｉドライバのようなドライバを実施するように構成されてもよいプロセッサコアブロック２１０を含んでもよい。したがって、図４を参照して以下に詳述するように、処理デバイス２２９は、第２のトランシーバ２０４に関連付けられた構成要素、例えば、ＭＡＣレイヤおよびパケットトラフィックアービタを含んでもよい。処理デバイス２２９は、マイクロコードを含むように構成されてもよいデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）コアブロック２１２をさらに含んでもよい。

【0014】

システム２００はまた、処理デバイス２２０を含んでもよく、処理デバイス２２０はまた、１つまたは複数の無線通信プロトコルを介した通信動作のための論理を実施するように構成されてもよい。例えば、以下に詳述するように、処理デバイス２２０は、ブルートゥースプロトコルに従って通信動作を実行するように構成される処理要素を含んでもよい。さまざまな実施形態において、処理デバイス２２０は、プロセッサコアブロック２２２およびＤＳＰコアブロック２２４を含む。さらに、プロセッサコアブロック２２２は、複数のプロセッサコアを備え、複数のプロセッサコアの各々は、無線プロトコルインタフェースの特定部分を実施するように構成される。例えば、ブルートゥースプロトコルは、ソフトウェアがレイヤのスタックとして実施されるブルートゥーススタックを用いて実施されてもよく、この種のレイヤは、ブルートゥース通信プロトコルを実施するために利用される特定機能を区分するように構成される。さまざまな実施形態において、ホストスタックは、ブルートゥースネットワークカプセル化プロトコル、無線周波数通信、サービスディスカバリープロトコルのためのレイヤならびにさまざまな他の高レベルデータレイヤを含む。さらに、コントローラスタックは、リンク管理プロトコル、ホストコントローラインタフェース、低エネルギーリンクレイヤでもよいリンクレイヤならびにさまざまな他のタイミングが重要なレイヤを含む。さまざまな実施形態において、プロセッサコアブロック２２２は、以下に詳述するように、スケジューラを実施するように構成されてもよい。処理デバイス２２０は、マイクロコードを含むように構成されてもよいデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）コアブロック２２４をさらに含んでもよい。

【0015】

さまざまな実施形態において、システム２００は、処理デバイス２２９と処理デバイス２２０との間の通信を提供するように構成されるインタフェース２４０をさらに含む。したがって、処理デバイスの構成要素は、インタフェース２４０を介して互いに通信することができる。以下に詳述するように、インタフェース２４０は、共存インタフェース、例えば、ｓｅｒｉａｌ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＳＥＣＩ）でもよい。インタフェース２４０は、他のタイプのインタフェース、例えば、２－ワイヤインタフェース、３－ワイヤインタフェースまたは４－ワイヤインタフェースでもよいことを認識されたい。一例では、インタフェースは、ｇｌｏｂａｌ ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＧＣＩ）でもよい。

【0016】

システム２００は、アンテナ２２１およびアンテナ２２８に結合される無線周波数（ＲＦ）回路２０３をさらに含む。さまざまな実施形態において、ＲＦ回路２０３は、さまざまな構成要素、例えば、ＲＦスイッチ、ダイプレクサおよびフィルタを含んでもよい。したがって、ＲＦ回路２０３は、送受信のためのアンテナを選択するように構成されてもよく、バス２１１のようなバスを介して、選択されたアンテナ、例えば、アンテナ２２１またはアンテナ２２８と、システム２００の他の構成要素と、の間の結合を提供するように構成されてもよい。１つのＲＦ回路が示されるが、無線デバイス２０１が複数のＲＦ回路を含んでもよいことを認識されたい。したがって、複数のアンテナの各々は、それ自身のＲＦ回路を有してもよい。さらに、各々は、特定の無線通信プロトコルに関連付けられてもよく、例えば、第１のアンテナおよびＲＦ回路はＷｉ－Ｆｉのためであり、第２のアンテナおよびＲＦ回路はブルートゥースのためとすることができる。さらに、図２は、システム２００が複数のアンテナを有するものとして示すが、システム２００が単一のアンテナを有して実施されてもよいことを認識されたい。

【0017】

システム２００は、メモリシステム２０８を含み、メモリシステム２０８は、以下に詳述するように、共存および保護動作に関連付けられた１つまたは複数のデータ値を格納するように構成される。したがって、メモリシステム２０８は、記憶装置を含み、記憶装置は、この種のデータ値を格納するように構成される不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）でもよく、ローカルキャッシュを提供するように構成されるキャッシュを含んでもよい。さまざまな実施形態において、システム２００は、システム２００によって実施される処理動作を実施するように構成されるホストプロセッサ２１２をさらに含む。

【0018】

上述した構成要素の１つまたは複数は、単一のチップ上で実施されてもよいし、または、異なるチップ上で実施されてもよいことを認識されたい。例えば、第１のトランシーバ２０２、第２のトランシーバ２０４、処理デバイス２２９および処理デバイス２２０は、集積回路チップ２２７のような同じ集積回路チップ上で実施されてもよい。他の例では、第１のトランシーバ２０２、第２のトランシーバ２０４、処理デバイス２２９および処理デバイス２２０は、各々、自分自身のチップ上で実施されてもよく、したがって、マルチチップ式モジュールとして別々に配置されてもよいし、または、印刷回路基板（ＰＣＢ）のような共通の基板上に配置されてもよい。システム２００の構成要素は、低エネルギーデバイス、スマートデバイスまたは自動車のような車両の文脈で実施されてもよいことを認識されたい。したがって、いくつかの構成要素、例えば、集積回路チップ２２７は、第１の位置において実施されてもよく、他の構成要素、例えば、アンテナ２２１および／またはアンテナ２２８は、第２の位置において実施されてもよく、２つの間の結合は、結合器を介して実施されてもよい。

【0019】

本願明細書において、さまざまな実施形態がＷｉＦｉプロトコルのような通信プロトコルを参照して開示されるが、任意の適切なプロトコルが用いられてもよいことを認識されたい。例えば、本願明細書において開示される無線デバイスは、ジグビープロトコルと互換性を有する無線機を含んでもよい。したがって、無線デバイスは、本願明細書において開示されるように、同一場所に配置され、共存技術を実施するＷｉ－Ｆｉ無線機およびジグビー無線機またはスレッド無線機を含んでもよい。

【0020】

図３は、いくつかの実施形態に従って実施される改善された無線機共存のための方法の一例のフローチャートを示す。上述したように、同一場所に配置された無線機は、保護フレームを用いて、無線機の間の干渉を減少することができる。以下に詳述するように、方法３００のような方法は、この種の保護フレームの実施態様の増加した精度および正確性を電力要件に準拠する方法で提供するように実行されてもよい。保護フレームのこの種の増加した正確性は、無線アクティビティ時間の無駄になる量を減少させ、伝送媒体の使用の効率を増加させる。

【0021】

方法３００は、動作３０２を実行することができ、動作３０２の間、複数の保護フレームが、同じ無線デバイス内の同一場所に配置された無線機のために用いられるべきであると決定することができる。上述したように、第１の無線機がデータを受信しているとき、保護フレームを用いて、第２の無線機からの干渉から、第１の無線機を保護することができる。したがって、以下に詳述するように、第１および第２の無線機の信号特性のさまざまな態様を用いて、複数の保護フレーム技術を実施すべきであると決定することができる。一例では、必要な信号対雑音比（ＳＮＲ）閾値を用いて、この種の決定を行うことができる。

【0022】

方法３００は、動作３０４を実行することができ、動作３０４の間、無線機の少なくとも１つのための１つまたは複数の伝送パラメータを決定することができる。さまざまな実施形態において、伝送パラメータは、無線機の１つの動作のために適用されるべき電力制約を識別することができる１つまたは複数の電力パラメータを含む。伝送パラメータはまた、無線機の各々のためのデューティサイクル情報またはなんらかの他の時間的アクティビティマッピングを含んでもよい。この種の伝送パラメータおよび電力パラメータに関するさらなる詳細は、以下で詳述される。

【0023】

方法３００は、動作３０６を実行することができ、動作３０６の間、１つまたは複数の伝送パラメータに基づいて、保護フレームの数および持続時間を決定することができる。したがって、伝送パラメータおよび電力パラメータに基づいて、無線デバイスは、いくつの保護フレームを用いるべきか、および、保護フレームの持続時間がどれくらいでなければならないかを決定することができる。以下に詳述するように、この種の保護フレームは、デイジーチェーン接続され、改善された精度および正確性を有する保護フレームを実施することができる。

【0024】

図４は、いくつかの実施形態に従って実施される改善された無線機共存のための方法の他の例のフローチャートを示す。上述したように、同一場所に配置された無線機は、保護フレームを用いて、無線機の間の干渉を減少することができる。以下に詳述するように、方法４００のような方法は、複数の保護フレームを用いるべきであると決定するように、かつ、そうである場合、どんな構成が必要かを決定するように実行することができる。このようにして、保護フレームの利用は、無線機の１つまたは複数の動作電力制約に準拠する方法で、特定の無線機の受信アクティビティに厳密に対応することができる。

【0025】

方法４００は、動作４０２を実行することができ、動作４０２の間、第１の無線機に関連付けられた１つまたは複数の干渉パラメータを識別することができる。さまざまな実施形態において、干渉パラメータを用いて、第１の無線機と第２の無線機との間の干渉を記載または表現することができる。上述したのと同じように、第１の無線機は、ブルートゥース無線機でもよく、第２の無線機は、同一場所に配置されたＷｉ－Ｆｉ無線機でもよい。したがって、動作パラメータ、例えば、ブルートゥース無線機のチャネルおよびＷｉ－Ｆｉ無線機の中心周波数が識別されてもよい。追加の信号品質測定、例えば、受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）の値が識別されてもよい。

【0026】

方法４００は、動作４０４を実行することができ、動作４０４の間、複数の保護フレームが、第１の無線機を有する無線デバイス内の同一場所に配置された第２の無線機により用いられるべきであると決定することができる。上述したのと同じように、第１および第２の無線機の信号特性のさまざまな態様を用いて、複数の保護フレーム技術を実施すべきであると決定することができる。少なくとも図５を参照して以下に詳述するように、第１の無線機の干渉特性、信号強度特性および利得特性を用いて、この種の決定を行うことができる。例えば、信号強度測定マイナス帯域内干渉がＳＮＲ閾値より大きい場合、複数の保護フレームを用いることができる。

【0027】

方法４００は、動作４０６を実行することができ、動作４０６の間、１つまたは複数の伝送パラメータを識別することができる。上述したのと同じように、伝送パラメータは、無線機の各々のためのデューティサイクル情報またはなんらかの他の時間的アクティビティマッピングを含む。より詳しくは、この種のデューティサイクル情報は、第２の無線機のような特定の無線機が、データが送受信されている特定のアプリケーションのためにどれくらいアクティブかを識別することができる。この種の伝送パラメータおよび電力パラメータに関するさらなる詳細は、少なくとも図６を参照して以下で詳述される。

【0028】

方法４００は、動作４０８を実行することができ、動作４０８の間、１つまたは複数の電力パラメータを識別することができる。上述したのと同じように、１つまたは複数の電力パラメータは、無線機の１つの動作のために適用されるべき電力制約を識別することができる。したがって、電力パラメータは、複数の保護フレームが使用することができる送信電力量を識別することができる。この種の伝送パラメータおよび電力パラメータに関するさらなる詳細は、少なくとも図６を参照して以下で詳述される。

【0029】

方法４００は、動作４１０を実行することができ、動作４１０の間、１つまたは複数の伝送パラメータに少なくとも部分的に基づいて、保護フレーム持続時間を決定することができる。いくつかの実施形態では、第２の無線機のアクティビティに少なくとも部分的に基づいて、保護フレーム持続時間を決定することができる。例えば、第２の無線機が非常にアクティブであり、大量のネットワークトラフィックを送信すると思われる場合、保護フレームに関連付けられた送信電力の相対的増加が比較的小さいので、より多い数の保護フレームを用いることができる。したがって、電力パラメータは、送信電力の受け入れられる増加率を特定することができ、この種の受け入れられる増加率は、各フレームの推定された送信電力と組み合わせて用いられ、可能な保護フレームの数を計算することができる。保護フレームの持続時間の決定に関するさらなる詳細は、少なくとも図６を参照して以下で詳述される。

【0030】

方法４００は、動作４１２を実行することができ、動作４１２の間、１つまたは複数の伝送パラメータおよび電力パラメータに少なくとも部分的に基づいて、保護フレームの数を決定することができる。さまざまな実施形態において、保護フレームの数は、第１の無線機のアクティビティに基づいて決定されてもよい。例えば、第１の無線機の受信期間の持続時間は、保護フレームの数で割り算され、用いられる保護フレームの数を決定してもよい。保護フレームの数の決定に関するさらなる詳細は、少なくとも図６を参照して以下で詳述される。さまざまな実施形態において、ＲＦアクティブ信号がアサートされる限り、保護フレーム、例えば、ＣＴＳ－２－Ｓｅｌｆフレームが送信される。したがって、ＲＦアクティブ信号が論理ハイ値である限り、ＣＴＳ－２－Ｓｅｌｆフレームを送信することができる。

【0031】

図５は、いくつかの実施形態に従って実施される改善された無線機共存のための方法のさらに他の例のフローチャートを示す。上述したように、同一場所に配置された無線機は、保護フレームを用いて、無線機の間の干渉を減少することができる。以下に詳述するように、方法５００のような方法は、複数の保護フレームを用いるべきであると決定するように実行することができる。このようにして、無線デバイスは、単一の保護フレームと複数の保護フレーム共存モダリティーとの間で動的に切り替わることができる。

【0032】

方法５００は、動作５０２を実行することができ、動作５０２の間、第１の無線機のチャネル数を識別することができる。さまざまな実施形態において、チャネル数は、第１の無線機により用いられる動作周波数の指定されたサブバンドでもよい。例えば、第１の無線機は、ブルートゥース無線機でもよい。したがって、ブルートゥースプロトコルは、用いられる動作周波数を特定し、この種の周波数帯域（バンド）をサブバンドに分割することができる。したがって、第１の無線機は、特定のサブバンド（チャネルとも呼ばれる）で動作していてもよい。チャネルは、動作周波数の定義済みの範囲ならびにその範囲の中心周波数を有することができる。動作５０２の間、この種の周波数情報が引き出されてもよい。

【0033】

方法５００は、動作５０４を実行することができ、動作５０４の間、第２の無線機の中心周波数からのチャネルの距離を識別することができる。したがって、Ｗｉ－Ｆｉ無線機でもよい第２の無線機の中心周波数は、第１の無線機の動作周波数と比較されてもよい。したがって、距離はＨｚで測定されてもよく、例えば、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚまたは３０ＭＨｚとすることができることを認識されたい。異なる距離は、結果として、第１の無線機によって経験される異なる量の帯域内干渉になりうる。

【0034】

方法５００は、動作５０６を実行することができ、動作５０６の間、１つまたは複数の信号品質測定を識別することができる。さまざまな実施形態において、信号品質測定は、第１の無線機のために決定されるＲＳＳＩ値でもよい。したがって、動作５０６の間、ＲＳＳＩ値が引き出されてもよい。本願明細書において開示される実施形態は、ＲＳＳＩ値を記載するが、任意の適切な信号品質測定が用いられてもよいことを認識されたい。

【0035】

方法５００は、動作５０８を実行することができ、動作５０８の間、干渉パラメータを識別することができる。さまざまな実施形態において、干渉パラメータは、リーケージパラメータ、利得パラメータおよび分離パラメータの組み合わせに基づいて決定されてもよい。リーケージパラメータは、リーケージノイズを表現してもよく、第１の無線機のアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）によって決定されてもよい。したがって、干渉パラメータは、リーケージパラメータおよび利得パラメータを加算し、次に、分離パラメータを減算することによって決定されてもよい。したがって、干渉パラメータは、以下に示される式（１）を用いて決定されてもよい。
Ｉ＝Ｌ＋Ｇ－Ｓ （１）

【0036】

式（１）において、項「Ｓ」は、分離を表現し、基板が設計されるときに測定され、決定されてもよい。例えば、製造業者は、一端から他端まで指定されたトーンを送信して、較正技術の間、チャネル間の分離を測定することによって、Ｓを測定してもよい。同様に、項「Ｇ」は、フロントエンド利得を表現し、製造業者によって決定されていてもよい。項「Ｌ」は、リーケージスペクトルを表現し、無線通信プロトコル仕様、例えば、８０２．１１の標準によって決定されてもよい。いくつかの実施形態では、隣接チャネル電力拒絶（ＡＣＰＲ）テストは、帯域周波数から異なるリーケージを測定するために実行される。この種のテストは、製造業者または較正の一部によって実行されていてもよく、測定された結果は、メモリ内に格納されてもよいし、または、ファームウェアにおいてプログラムされてもよい。

【0037】

方法５００は、動作５１０を実行することができ、動作５１０の間、信号強度パラメータを識別することができる。さまざまな実施形態において、信号強度パラメータは、信号強度測定、例えば、ＲＳＳＩ値に基づいて決定されてもよい。信号強度パラメータはまた、第１の無線機の１つまたは複数の特性、例えば、フロントエンドの利得に基づいて決定されてもよい。一例では、信号強度パラメータは、信号強度測定および利得を加算し、複合信号強度測定を形成することによって決定される。

【0038】

方法５００は、動作５１２を実行することができ、動作５１２の間、複数の保護フレームが、第１および第２の無線機のために用いられるべきであると決定することができる。上述したのと同じように、ＳＮＲ閾値を用いて、この種の決定を行ってもよい。例えば、干渉パラメータは、信号強度パラメータから減算されてもよく、結果は、ＳＮＲ閾値と比較されてもよい。結果がＳＮＲ閾値より大きい場合、複数の保護フレームを用いるべきと決定することができる。結果がＳＮＲ閾値未満である場合、単一の保護フレームを用いることができる。さまざまな実施形態において、ＳＮＲ閾値は、例えば、無線通信プロトコル仕様によって決定されてもよい指定値である。一例では、ＳＮＲ閾値は、ブルートゥース仕様に基づいて決定される。

【0039】

図６は、いくつかの実施形態に従って実施される改善された無線機共存のための方法の追加の一例のフローチャートを示す。上述したように、同一場所に配置された無線機は、保護フレームを用いて、無線機の間の干渉を減少することができる。以下に詳述するように、方法６００のような方法は、複数の保護フレームがどんなレベルの精度で実施されるべきかを決定するために実行することができる。より詳しくは、方法６００は、増加した媒体使用効率とさまざまな電力の消費制約とのバランスをとる保護フレームの数および持続時間を決定することができる。

【0040】

方法６００は、動作６０２を実行することができ、動作６０２の間、第１の無線機に関連付けられた１つまたは複数のデューティサイクルパラメータを決定することができる。さまざまな実施形態において、デューティサイクルパラメータは、第１の無線機のアクティビティの量ならびに他の情報、例えば、アクティビティのタイミングおよびアクティビティの持続時間を識別してもよい。さまざまな実施形態において、第１の無線機はブルートゥース無線機であり、アクティビティは、データが第１の無線機によって受信される受信アクティビティでもよい。上述したのと同じように、この種のデューティサイクルパラメータおよびアクティビティの量は、アプリケーションタイプに基づいて決定されてもよい。一例では、ユーザは、トラフィックが、送信中心または受信中心であるかを決定してもよく、送信または受信トラフィックの推定されたパーセンテージをさらに決定してもよい。ユーザはまた、精度を決定してもよい。いくつかの実施形態では、トラフィック方向およびトラフィック周波数のリアルタイム評価は、ファームウェアによって決定されてもよく、ファームウェアは、トラフィックを追跡および記録することができ、次に、ファームウェアを用いて、エンドユーザの指定されたアプリケーション電力および性能推定に基づいて、精度を動的に調節することの基礎を形成することができる。

【0041】

方法６００は、動作６０４を実行することができ、動作６０４の間、第２の無線機に関連付けられた１つまたは複数のデューティサイクルパラメータを決定することができる。上述したのと同じように、デューティサイクルパラメータは、第２の無線機のアクティビティの量ならびに他の情報、例えば、アクティビティのタイミングおよびアクティビティの持続時間を識別してもよい。さまざまな実施形態において、第２の無線機はＷｉ－Ｆｉ無線機でもよく、アクティビティは、送信アクティビティ、例えば、フレームおよびデータパケットの送信でもよい。

【0042】

方法６００は、動作６０６を実行することができ、動作６０６の間、少なくとも第２の無線機のための１つまたは複数の電力パラメータを決定することができる。上述したのと同じように、１つまたは複数の電力パラメータは、無線機の１つの動作のために適用されるべき電力制約を識別することができる。より詳しくは、電力パラメータは、複数の保護フレームが使用することができる送信電力量を識別することができる。伝送パラメータはまた含んでもよい。この種の伝送パラメータおよび電力パラメータに関するさらなる詳細は、少なくとも図６を参照して以下で詳述される。

【0043】

方法６００は、動作６０８を実行することができ、動作６０８の間、１つまたは複数のデューティサイクルパラメータおよび１つまたは複数の電力パラメータに基づいて、保護フレーム持続時間を決定することができる。上述したのと同じように、保護フレーム持続時間は、第２の無線機のアクティビティに少なくとも部分的に基づいて決定されてもよい。例えば、第２の無線機が非常にアクティブであり、大量のネットワークトラフィックを送信すると思われる場合、保護フレームに関連付けられた送信電力の相対的増加が比較的小さいので、より多い数の保護フレームを用いることができる。いくつかの実施形態では、保護フレームが通信時間を占める時間の長さは、変調コーディングスキーム（ＭＣＳ）インデックスに基づいて決定される。上述したのと同じように、保護フレームの数および各保護フレームの長さを識別することができる精度は、ユーザの指定電力および性能パラメータに基づいて決定されてもよい。例えば、指定されたマッピングは、電力および性能要件を特定の精度にマップするために、前もって生成され、格納されていてもよい。

【0044】

方法６００は、動作６１０を実行することができ、動作６１０の間、保護フレームの数を決定することができる。さまざまな実施形態において、保護フレームの数は、第１の無線機のアクティビティに基づいて決定されてもよい。上述したように、第１の無線機の受信期間の持続時間は、保護フレームの数で割り算され、用いられる保護フレームの数を決定してもよい。一例では、第１の無線機はブルートゥース無線機でもよく、第２の無線機はＷｉ－Ｆｉ無線機でもよい。したがって、保護フレームの数は、動作６０８の間、ブルートゥース無線機の受信期間の持続時間を取り込み、この持続時間を決定される保護フレーム持続時間で割り算することによって決定されてもよい。結果は、保護フレーム数として格納されてもよい。

【0045】

図７は、いくつかの実施形態に従って実施される改善された無線機共存のタイミング図を示す。したがって、図７００は、第１の無線機がブルートゥース無線機であり、第２の無線機がＷｉ－Ｆｉ無線機である同一場所に配置された無線機のアクティビティの一例を示す。図７００に示すように、第２の無線機は、期間７０２の間に送信および受信アクティビティに従事してもよい。しかしながら、期間７０４および期間７０６の間、第１の無線機は、それぞれ、送信および受信アクティビティに従事してもよい。この時間の間、第１の無線機は、保護フレーム７０８を送信する。図７００に示すように、保護フレームは、オーバラップし、デイジーチェーン接続され、期間７０６の間の保護を確実にする。さらに、保護フレーム７０８の数およびサイズは、第１の無線機のアクティビティに基づいて構成されている。

【0046】

図７００は、それぞれ、第１の無線機の追加の送信および受信期間でもよい期間７１０および期間７１２をさらに示す。さらに、保護フレーム７１４は、用いられる保護フレームの数がより短い期間７１２に厳密に一致するためにどのように減少したかを示す。保護フレーム７１４の持続時間の増加した正確性は、第２の無線機のより長いアクティブ期間、例えば、期間７１６を可能にして、伝送媒体のための無駄になる時間を減少させる。

【0047】

図８は、いくつかの実施形態に従って実施される改善された無線機共存の他のタイミング図を示す。図８００に示すように、共存方法の複数の繰り返しは、連続して実行されてもよい。したがって、第１の期間の間、複数の保護フレームを用いるべきであることが決定されてもよく、保護フレーム８０２および８０４は、第２の無線機により用いられてもよい。保護フレーム８０４により示すように、上述したのと同じように、複数のデイジーチェーン接続された保護フレームが用いられる。同様に、次の期間において、複数の保護フレーム８０６および８０８を用いるべきであることもまた決定されてもよい。さらにもう１つの次の期間において、単一の保護フレームを用いるべきであることが決定されてもよく、システムは、単一の保護フレーム８１０および８１２に切り替えられてもよい。このようにして、複数の保護フレームの決定および実施は、周期的にかつ無線アクティビティの指定された期間の間に実行されてもよい。

【0048】

さらに図８に示されるように、ＲＦアクティブ信号は、ＲＦアクティブブロック、例えば、ブロック８１３の間用いられてもよい。さらに、図８は、無線機のアクティビティをさらに示す。例えば、ブロック８１４は、ブルートゥース送信期間でもよく、ブロック８１６は、ブルートゥース受信期間でもよく、ブロック８１８は、追加のブルートゥース送信期間でもよく、ブロック８２０は、追加のブルートゥース受信期間でもよい。さらに、ブロック８２２は、Ｗｉ－Ｆｉアクティブ期間でもよい。さらに、ｉｎｔｅｒ ｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＩＦＳ）は、例えば、ブロック８２４のようなブロック内に含まれてもよい。

【0049】

上述した概念は、理解の明快さのためにいくつかの詳細において記載されてきたが、特定の変化および修正が添付の請求の範囲内で実行されてもよいことは明らかである。プロセス、システムおよびデバイスを実施する多くの代替方法がある点に留意されたい。したがって、本例は、例示的であり限定的ではないとみなされるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【外国語明細書】