5GHzWI‑FI双频带操作的制作方法
本公开的各实施例一般涉及无线网络，尤其涉及在5ghz无线频带中操作无线设备的多个无线式无线电。
相关技术背景
双频带无线(例如，wi-fi))设备能够同时在2.4ghz和5ghz频带上操作(例如，传送和/或接收无线信号)。例如，双频带无线设备可在2.4ghz无线信道上传送和/或接收无线信号，同时在5ghz无线信道上并发地传送和/或接收无线信号。此外，由于5ghz频带的宽带宽，现代无线设备可以包括多个5ghz(5g)无线电，这多个5g无线电可被并发地操作以增大该设备的吞吐量。例如，具有两个5g无线电的wi-fi接入点(ap)可将第一5g无线电分配用于与第一客户端设备的无线通信，并且可将第二5g无线电分配用于与第二客户端设备的无线通信。替换地，该ap可以使用这两个5g无线电来增大单个客户端设备的通信带宽(例如，使用多个空间流)。
整个5ghz频谱(例如，5.15–5.835ghz)通常可用于无线设备的每个5g无线电。例如，在初始化期间，每个5g无线电可以选择5ghz频带中要在其上传送和/或接收无线信号的任何信道。此外，在常规无线设备中，每个5g无线电独立于驻留在同一设备上的其他5g无线电操作。然而，允许同一设备上的多个5g无线电同时且独立于彼此地操作可能导致一个5g无线电在与另一5g无线电相同的5ghz信道上操作，由此导致信号干扰和隔离问题。
概述
提供本概述以便以简化形式介绍以下将在详细描述中进一步描述的概念选集。本概述并非旨在标识出要求保护的主题内容的关键特征或必要特征，亦非旨在限定要求保护的主题内容的范围。
一种用于在5ghz无线频带中并发地操作多个收发机的方法和装置。一种无线设备包括至少第一收发机和第二收发机，并且在5ghz无线频带的第一子带中操作第一收发机。该无线设备至少部分地基于第一子带的频率来选择5ghz无线频带的第二子带，并且在第二子带中操作第二收发机同时在第一子带中并发地操作第一收发机。例如，第二子带可以与第一子带在频率上被分隔开至少阈值(例如，220mhz)频率间隙。可以使用微带滤波器来对第一收发机或第二收发机中的至少一者的通信进行滤波。
该5ghz无线频带的频谱可被细分成至少第一频率范围和第二频率范围，以使得该5ghz无线频带的多个子带中的每一者落在第一频率范围或第二频率范围中的一者内。具体而言，第一频率范围的上界可低于第二频率范围的下界至少阈值频率(例如，120mhz)。例如，第一频率范围可包括无执照国家信息基础设施(unii)无线电频带unii-1和unii-2，而第二频率范围可包括unii无线电频带unii-2e和unii-3。
在各示例实施例中，该无线设备在第一子带落在第一频率范围内时从第二频率范围中选择第二子带。在另一方面，该无线设备可在第一子带落在第二频率范围内时从第一频率范围中选择第二子带。再进一步，对于一些实施例，该无线设备可在2.4ghz无线频带中操作第三收发机，同时在5ghz无线频带的相应第一子带和第二子带中并发地操作第一收发机和第二收发机。
附图简述
本发明各实施例是作为示例来解说的，且不旨在受附图中各图的限制。相似的附图标记贯穿附图和说明书指代相似的元素。
图1示出了在其内可实现各示例实施例的示例无线系统。
图2是描绘示例5ghz频带的频谱图。
图3示出了图2中所示的5ghz频带的子带的示例细分和编群。
图4示出了根据各示例实施例的无线设备。
图5示出了根据各示例实施例的具有多个频率同步收发机的无线式无线电。
图6a-6b是描绘一对子带同步收发机的示例配置的频谱图。
图7a-7b是描绘一对子带同步收发机的另一示例配置的频谱图。
图8是描绘根据各示例实施例的示例rf滤波器系统的框图。
图9示出了描绘用于多收发机设备的至少两个收发机的子带同步操作的流程图。
图10示出了描绘用于多收发机设备的一收发机的子带选择操作的流程图。
详细描述
仅出于简化起见，以下在启用wi-fi的设备的上下文中描述各示例实施例。将理解，各示例实施例等同地适用于其它无线网络(例如，蜂窝网络、微微网络、毫微微网络、卫星网络)以及用于使用一个或多个有线标准或协议(例如，以太网和/或homeplug/plc标准)的信号的系统。如本文中所使用的，术语“wlan”和
在以下描述中，阐述了众多具体细节(诸如具体组件、电路、和过程的示例)，以提供对本公开的透彻理解。如本文所使用的，术语“耦合”意指直接连接到、或通过一个或多个居间组件或电路来连接。而且，在以下描述中并且出于解释目的，阐述了具体的命名以提供对本公开各实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将明显的是，可以不需要这些具体细节就能实践各示例实施例。在其他实例中，以框图形式示出公知的电路和设备以避免混淆本公开。接下来的详细描述中的一些部分是以规程、逻辑块、过程以及计算机存储器内的数据位的操作的其他符号表示的形式来给出的。这些描述和表示是数据处理领域中的技术人员用来向该领域其他技术人员最有效地传达其工作实质的手段。
各电路元件或软件块之间的互连可被示为总线或单信号线。每条总线可替换地为单信号线，而每条单信号线可替换地为总线，并且单线或总线可表示用于各组件之间的通信的大量物理或逻辑机制中的任一个或多个。本发明各实施例不应被解释为限于本文描述的具体示例，而是在其范围内包括由所附权利要求所限定的所有实施例。在本申请中，规程、逻辑块、过程或诸如此类被设想为是导向期望结果的自相容步骤或指令序列。这些步骤是那些需要对物理量进行物理操纵的步骤。通常，尽管并非必然，这些量采取能够被存储、转移、组合、比较、以及以其他方式在计算机系统中被操纵的电或磁信号的形式。
然而应谨记，所有这些以及类似术语要与恰适物理量相关联且仅仅是应用于这些量的便利性标签。除非另外明确声明，否则如从以下讨论所明了的，应当领会到贯穿本申请，利用诸如“接入”、“接收”、“发送”、“使用”、“选择”、“确定”、“计算”、“监视”、“比较”、“应用”、“更新”、“测量”、“推导”之类的术语或类似术语的讨论是指计算机系统或类似电子计算设备的动作和过程，其将表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据操纵并将其变换成类似地表示为计算系统存储器或寄存器或其他此类信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。
在各附图中，单个块可被描述为执行一个功能或多个功能；然而，在实际实践中，由该块执行的这一个功能或多个功能可在单个组件中或者跨多个组件执行、和/或可使用硬件、使用软件、或者使用硬件和软件的组合来执行。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、以及步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本发明的范围。同样，示例无线通信设备可包括不同于所示出的那些的组件，包括诸如处理器、存储器、以及类似组件之类的公知组件。
本文中所描述的技术可在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现，除非被具体描述为以特定方式实现。描述为模块或组件的任何特征也可一起实现在集成逻辑器件中或者分开地实现为分立但可互操作的逻辑器件。如果在软件中实现，这些技术可至少部分地由包括指令的非瞬态处理器可读存储介质来实现，这些指令在被执行时执行以上所描述的一种或多种方法。非瞬态处理器可读数据存储介质可形成可包括包装材料的计算机程序产品的一部分。
非瞬态处理器可读存储介质可以包括随机存取存储器(ram)(诸如同步动态随机存取存储器(sdram))、只读存储器(rom)、非易失性随机存取存储器(nvram)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪存、其他已知的存储介质等等。补充地或替换地，这些技术可以至少部分地由携带或传达以指令或数据结构形式的并且可由计算机或其他处理器访问、读取和/或执行的代码的处理器可读通信介质来实现。
结合本文中所公开的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和指令可由一个或多个处理器执行，诸如，一个或多个数字信号处理器(dsp)、通用微处理器、专用集成电路(asic)、专用指令集处理器(asip)，现场可编程门阵列(fpga)，或其他等效的集成或分立的逻辑电路系统。如本文中所使用的术语“处理器”可以指任何前述结构或者适用于实现本文中所描述的技术的任何其他结构。另外，在一些方面，本文中所描述的功能性可在如本文中所描述地配置的专用软件模块或硬件模块内提供。同样，各技术可完全实现在一个或多个电路或逻辑元件中。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可被实现为计算设备的组合，例如，dsp与微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
图1示出了在其内可实现各示例实施例的示例无线系统100。无线系统100被示为包括两个无线站sta1和sta2、无线接入点(ap)110、以及无线局域网(wlan)120。wlan120可由可根据ieee802.11标准族(或根据其他合适的无线协议)来操作的多个wi-fi接入点(ap)形成。由此，尽管图1中出于简化起见仅示出一个ap110，但是要理解，wlan120可由任何数目个接入点(诸如ap110)形成。ap110被指派唯一性mac地址，该唯一性mac地址由例如接入点的制造商编程在ap110中。类似地，sta1和sta2中的每一者也被指派唯一性mac地址。
站sta1和sta2中的每一者可以是任何合适的启用wi-fi的无线设备，包括例如蜂窝电话、个人数字助理(pda)、平板设备、膝上型计算机等。每个站(sta)也可被称为用户装备(ue)、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。对于至少一些实施例，每个sta可包括一个或多个收发机、一个或多个处理资源(例如，处理器和/或asic)、一个或多个存储器资源、以及电源(例如，电池)。存储器资源可包括非瞬态计算机可读介质(例如，一个或多个非易失性存储器元件，诸如eprom、eeprom、闪存、硬盘驱动器等)，其存储用于执行以下关于图8和9所描述的操作的指令。
ap110可以是允许一个或多个无线设备使用wi-fi、蓝牙、或任何其他合适的无线通信标准经由ap110连接到网络(例如，局域网(lan)、广域网(wan)、城域网(man)、和/或因特网)的任何合适的设备。在一些实施例中，ap110可以是配置为软件启用式接入点(“软ap”)的无线站。对于至少一个实施例，ap110可包括一个或多个收发机、网络接口、一个或多个处理资源、一个或多个存储器资源、以及电源。存储器资源可包括非瞬态计算机可读介质(例如，一个或多个非易失性存储器元件，诸如eprom、eeprom、闪存、硬盘驱动器等)，其存储用于执行以下关于图8和9所描述的操作的指令。
对于站sta1和sta2和/或ap110，该一个或多个收发机可包括wi-fi收发机、蓝牙收发机、蜂窝收发机、和/或其他合适的射频(rf)收发机(出于简化起见而未示出)以传送和接收无线通信信号。每个收发机可在不同操作频带中和/或使用不同通信协议来与其他无线设备进行通信。例如，wi-fi收发机可根据ieee802.11规范在2.4ghz频带内和/或在5ghz频带内进行通信。蜂窝收发机可根据由第三代伙伴项目(3gpp)所描述的4g长期演进(lte)协议在各种rf频带内(例如，在约700mhz到约3.9ghz之间)和/或根据其他蜂窝协议(例如，全球移动系统(gsm)通信协议)通信。在其他实施例中，站sta1和sta2和/或ap110内所包括的各收发机可以是任何技术上可行的收发机，诸如由zigbee规范描述的zigbee收发机、wi-gig收发机、和/或由来自homeplug联盟的规范描述的homeplug收发机。
ap110可被配置成在同一频带中与站sta1和sta2两者并发地通信。例如，ap110可以包括在同一频带(例如，5ghz频带)上操作(例如，传送和接收无线信号)的多个收发机和/或无线式无线电(出于简化起见而未示出)。由此，ap110可以包括用于与sta1进行通信的第一收发机以及用于与sta2进行通信的第二收发机。在各示例实施例中，每个收发机可被配置成在与于同一频带上操作的其他收发机不同的子带内操作。更具体地，ap110可以确保“活跃”子带(例如，与活跃收发机相关联的子带)在频率上被分隔开至少阈值带宽。该阈值带宽可以足够宽以为在同一频带中操作的收发机中的每一者提供足够的频率隔离，例如以使得各收发机之间的信号干扰被显著减小和/或消除。
例如，ap110的第一收发机可被配置成在5ghz频带的第一子带(sb_1)内操作，而ap110的第二收发机可被配置成在该5ghz频带的第二子带(sb_2)内操作。由此，当选择要在其上与sta1进行通信的无线信道时，第一收发机可被限于第一子带sb_1内的信道(例如，ch_a)。类似地，当选择要在其上与sta2进行通信的无线信道时，第二收发机可被限于第二子带sb_2内的信道(例如，ch_b)。如上所述，子带sb_1和sb_2在频率上被分隔开至少阈值带宽。相应地，各个通信信道ch_a和ch_b在频率上也被分隔开至少阈值带宽。这确保了由第一收发机选择的任何信道(例如，在第一子带sb_1内)将与由第二收发机选择的任何信道(例如，在第二子带sb_2内)充分隔离。
再进一步，对于一些实施例，ap110可以包括配置成用于在其他频带(例如，2.4ghz频带)中操作的附加收发机。例如，ap110可在2.4ghz信道上与第三无线站(出于简化起见而未示出)进行通信，并发地且在没有干扰的情况下，同时在5ghz频带的相应信道上(例如，分别在信道ch_a和ch_b上)与站sta1和sta2进行通信。这种双频带操作可以允许甚至更大的吞吐量和/或更多的空间流。
图2是描绘示例5ghz频带的频谱图200。该5ghz频带的范围从5.15ghz到5.835ghz，并且可被细分成数个无执照国家信息基础设施(unii)无线电频带。例如，5ghz频带中的可使用子带(例如，如由ieee802.11标准定义的)可以包括unii-1子带(例如，5.15–5.25ghz)、unii-2子带(例如，5.25–5.35ghz)、unii-2e子带(例如，5.470–5.725ghz)和unii-3子带(例如，5.725–5.835ghz)。这些子带中的每一者包括数个20mhz信道(例如，信道36–165)。这些20mhz信道可被彼此编群(例如，配对)以形成十一个40mhz信道(例如，信道201-211)。在unii-2子带与unii-2e子带之间存在120mhz宽的频带或间隙(例如，5.35–5.47ghz)；无线通信在该120mhz宽的频率区域中受限。
尽管5ghz频带中的总可用带宽相对较大(例如，与2.4ghz频带相比)，但是在该5ghz频带中操作的两个或更多个收发机在它们独立地选择相同或基本上接近的5ghz的信道的情况下仍然可能彼此干扰。例如，参照图1，如果ap110的第一收发机和第二收发机要在同一子带的不同信道上(例如，分别在子带unii-1的信道201和202上)操作，则这些收发机中的每一者可能经历由毗邻信道上的噪声和/或通信导致的干扰。例如，信道状况和/或其他干扰源可能导致信道中的至少一者(例如，信道201)上的通信与另一信道(例如，信道202)上的通信交叠和/或干扰。在ap110的第一收发机和第二收发机将在毗邻子带的不同信道上(例如，分别在子带unii-1和unii-2的信道202和203上)操作的情况下可能存在类似问题。此外，现有滤波器技术可能不能在期望频率处提供足以将第一收发机与第二收发机充分隔离(或者将第二收发机与第一收发机充分隔离)的衰减。
在各示例实施例中，由同一设备内的收发机进行的信道选择可以按在同一频带中操作的收发机之间提供充分隔离的方式来协调。例如，参照图3中所描绘的示例频带300，5ghz频带可由120mhz间隙分叉成较低频率范围310(例如，5.15–5.35ghz)和较高频率范围320(例如，5.470–5.835ghz)。由此，较低频率范围310的上界低于较高频率范围320的下界至少阈值频率间隙(例如，120mhz的频率间隙)。相应地，参照图1，针对ap110内的收发机的信道选择可被协调例如以确保没有两个收发机在同一频率范围内操作。
例如，如果ap110针对其第一收发机选择较低频率范围310中的信道(例如，20mhz信道36-64或40mhz信道201-204)，则ap110可将针对其第二收发机的信道选择限于较高频率范围320(例如，20mhz信道100-165或40mhz信道205-211)。在另一方面，如果ap110针对第一收发机选择较高频率范围320中的信道，则ap110可将针对第二收发机的信道选择限于较低频率范围310。这确保了在第一收发机与第二收发机的操作频率之间(例如，在信道ch_a与ch_b之间)将存在至少120mhz的缓冲区。
对于一些实施例，5ghz子带(例如，unii-1、unii-2、unii-2e和unii-3)可以按最大化属于同一群的子带之间的频率间隔的方式来编群。例如，第一子带群(例如，群a)可包括子带unii-1和unii-2e，而第二子带群(例如，群b)可包括子带unii-2和unii-3。群a中的子带被分隔开220mhz，而群b中的子带被分隔开365mhz。相应地，针对ap110内的收发机的信道选择可被协调以使得两个收发机在同一群的不同子带中操作。
例如，如果ap110针对其第一收发机选择群a在较低频率范围310中的信道(例如，在子带unii-1内)，则ap110可将针对其第二收发机的信道选择限于较高频率范围320的相同群(例如，群a)(例如，在子带unii-2e内)。在另一示例中，如果ap110针对第一收发机选择群b在较高频率范围320中的信道(例如，在子带unii-3内)，则ap110可将针对第二收发机的信道选择限于较低频率范围310的相同群(例如，群b)(例如，在子带unii-2内)。这确保了在第一收发机与第二收发机的操作频率之间(例如，在信道ch_a与ch_b之间、以及在子带sb_1与sb_2)将存在至少220mhz的缓冲区。
图4示出了根据各示例实施例的无线设备400。无线设备400可以是图1的ap110和/或站sta1-sta2中的任一者的一个实施例。无线设备400包括至少无线式无线电410、处理器420、存储器430、第一天线ant1、以及第二天线ant2。无线式无线电410可直接或通过天线选择电路(出于简化起见而未示出)耦合至天线ant1-ant2。无线式无线电410可被用来向ap、sta、和/或其他合适的无线设备传送信号以及从ap、sta、和/或其他合适的无线设备接收信号。无线式无线电410还可被用来扫描周围的环境以检测和标识近旁的ap和/或sta。
对于图4的示例实施例，无线式无线电410被示为包括可被用来与其他合适的无线设备(例如，包括无线接入点和/或无线站的无线设备)无线地通信的两个收发机trx1和trx2。尽管出于简化起见而未在图4中示出，但是第一收发机trx1可包括第一发射链以处理信号并经由天线ant1向另一无线设备发射信号，并且可包括第一接收链以处理经由天线ant1接收的信号。类似地，第二收发机trx2可包括第二发射链以处理信号并经由天线ant2向另一无线设备发射信号，并且可包括第二接收链以处理经由天线ant2接收的信号。
仅出于简化起见，无线式无线电410在图4中被描绘为仅包括两个收发机trx1和trx2以及两个天线ant1-ant2；对于其他实施例，无线式无线电410可包括可被耦合至任何合适数目个天线的任何合适数目个收发机链trx。由此，对于至少一些实施例，无线设备400可被配置成用于多输入多输出(mimo)操作。mimo操作可包括单用户mimo(su-mimo)操作和多用户mimo(mu-mimo)操作。在各示例实施例中，无线式无线电410被配置成用于在5ghz无线频带中操作。在其他实施例中，无线设备400可包括例如用于在其他频带(例如，2.4ghz频带)上进行通信的附加无线式无线电(出于简化起见而未示出)。
存储器430可包括频率细分映射432，其指示特定无线频带(例如，5ghz频带)的信道之间的逻辑关系。更具体地，频率细分映射432可被用来确保用于无线式无线电410的收发机trx1和trx2中的每一者的操作频率(例如，信道)被分隔开阈值带宽或频率间隙。对于一些实施例，频率细分映射432可将频带分成较低频率范围(例如，图3的较低频率范围310)和较高频率范围(例如，较高频率范围320)，其中这些频率被分隔开阈值带宽(例如，120mhz)。对于其他实施例，频率细分映射432可将每个频率范围进一步细分成第一子带群(例如，群a)和第二子带群(例如，群b)，其中属于同一群的子带被分隔开至少阈值带宽(例如，220mhz)。
存储器430还可包括可存储以下软件模块的非瞬态计算机可读介质(例如，一个或多个非易失性存储器元件，诸如eprom、eeprom、闪存、硬盘驱动器等)：
第一收发机(trx1)信道选择模块434，其用于至少部分地基于收发机trx2的操作频率和频率细分映射432来选择收发机trx1的操作频率；以及
第二收发机(trx2)信道选择模块436，其用于至少部分地基于收发机trx1的操作频率和频率细分映射432来选择收发机trx2的操作频率。
每个软件模块包括指令，这些指令在由处理器420执行时使无线设备400执行对应的功能。存储器430的非瞬态计算机可读介质由此包括用于执行以下关于图8和9所描述的全部或一部分操作的指令。
处理器420(其在图4的示例中被示为耦合至无线式无线电410和存储器430)可以是能够执行存储在无线设备400中(例如，存储器430内)的一个或多个软件程序的脚本或指令的一个或多个任何合适的处理器。例如，处理器420可以执行trx1信道选择模块434以至少部分地基于收发机trx2的操作频率和频率细分映射432来选择收发机trx1的操作频率。处理器420还可以执行trx2信道选择模块436以至少部分地基于收发机trx1的操作频率和频率细分映射432来选择收发机trx2的操作频率。
图5示出了根据各示例实施例的具有多个频率同步收发机的无线式无线电500。无线式无线电500可由无线设备(例如，诸如图1的ap110和/或站sta1和sta2)来实现以在无线介质上传送和接收数据信号。例如，无线式无线电500可以是图4的无线式无线电410的一个实施例。无线式无线电500包括至少两个收发机510和560、较高频率(uf)合成器530、较低频率(lf)合成器540、以及子带同步逻辑550。尽管图5的示例中出于简化起见而仅示出了用于收发机510的组件，但是收发机560可包括与收发机510的组件基本上类似(即便不相同)的组件(例如，如以下更详细描述的)。对于一些实施例，收发机510和560可以驻留在单独的管芯和/或集成电路(ic)上。
收发机510包括耦合至第一天线ant1的发射链(例如，元件511-518)以及接收链(例如，元件521-528)。该发射链包括数字信号处理(dsp)电路511、数模转换器(dac)512、tx滤波器514、混频器516、以及功率放大器(pa)518。该发射链可被用来向另一设备(出于简化起见而未示出)传送传出(tx)数据信号。例如，dsp电路511可将tx数据集转换成数字数据流。dac512可将该数字数据流转换成模拟数据信号，该模拟数据信号由tx滤波器514进行滤波。随后，由混频器516例如通过将该模拟数据信号与由uf频率合成器530生成的本地振荡器信号(louf)进行混频来将该经滤波的模拟数据信号上变频至载波频率。经上变频的模拟信号由pa518放大并且随后经由第一天线ant1来在无线介质上发射。
该接收链包括dsp电路521、模数转换器(adc)522、rx滤波器524、混频器526、以及低噪声放大器(lna)528。该接收链可被用来接收由另一设备(出于简化起见而未示出)传送的传入(rx)数据信号。例如，lna528放大由第一天线ant1接收的信号，并将所接收信号转发给混频器526。混频器526例如通过将该数据信号与由uf频率合成器530生成的本地振荡器信号(louf)进行混频来将所接收数据信号下变频。该数据信号可由rx滤波器524进行滤波，并经由adc522转换成数字数据流。该数字数据流可随后由dsp电路521处理以恢复rx数据集。
尽管dsp电路511和521在图5的示例实现中分别被描绘为包括在收发机510内，但是对于其他实现，dsp电路511和521可以与收发机510分隔开。另外，对于至少一些实现，dsp电路511和521可对应于图4的无线设备400的基带处理器(出于简化起见而未示出)。
如上所述，uf合成器530可被用来将传出数据信号上变频至载波频率，以及从该载波频率下变频传入数据信号，该载波频率对应于收发机510的操作频率或信道。在各示例实施例中，由uf合成器530生成的本地振荡器信号louf可以与给定频带的较高频率范围(例如，图3的较高频率范围320)相对应。类似地，lf合成器540可被用来将传出数据信号上变频至载波频率，以及从该载波频率下变频传入数据信号，该载波频率对应于收发机560的操作频率或信道。在各示例实施例中，由lf合成器540生成的本地振荡器信号lolf可以与给定频带的较低频率范围(例如，图3的较低频率范围310)相对应。
uf合成器530和lf合成器540可被配置成在不同频率范围内操作例如以确保收发机510的无线通信与收发机560的无线通信被充分隔离(并且收发机560的无线通信与收发机510的无线通信被充分隔离)。例如，如以上关于图3所描述的，5ghz频带可被细分成较低频率范围310和较高频率范围320。此外，较高频率范围320中的无线信道可以与较低频率范围310中的无线信道被分隔开至少阈值带宽(例如，120mhz)。
再进一步，对于一些实施例，子带同步逻辑550可以协调针对uf合成器530和lf合成器540中的每一者的信道选择。更具体地，子带同步逻辑550可以确保uf合成器530和lf合成器540两者的操作频率属于同一子带群。例如，如以上关于图3所描述的，较低频率范围310的子带(例如，unii-1和unii-2)可被编群在一起或与较高频率范围320的子带(例如，unii-2e和unii-3)配对。相应地，子带同步逻辑550可以协调针对uf合成器530和lf合成器540两者的信道选择以确保合成器530和540两者均在群a的相应子带内(例如，分别在unii-1和unii-2e内)或者在群b的相应子带内(例如，分别在unii-2和unii-3内)操作。这可进一步确保uf合成器530与lf合成器540的操作频率之间甚至更大的间隔阈值(例如，至少220mhz)。
通过协调针对频率合成器530和540的信道选择，各示例实施例可以显著减小和/或限制在同一频带中并发地操作的收发机510与560之间的干扰。例如，子带同步逻辑550可将收发机510与收发机560有效地隔离(例如，通过确保它们相应的操作频率之间存在阈值频率间隙或间隔)。
此外，增大较高频率范围中的无线信道与较低频率范围中的无线信道之间的隔离(例如，间隔)可以允许无线信号在射频(rf)域中改进的滤波。例如，当收发机510和560被同步至群a时，较高频率收发机(例如，收发机510)可以仅在unii-2e子带内操作，而较低频率收发机(例如，收发机560)可以仅在unii-1子带内操作。参照图6a的频谱图600a，收发机510和560能够在其上潜在地操作的最靠近的信道包括unii-1子带的最高信道(例如，信道202，如图2中所示)和unii-2e子带的最低信道(例如，信道205)。信道202和205的相应带宽被分隔开为220mhz宽的频率间隙。
因为各示例实施例中的收发机维持显著的频率间隔量，所以附加滤波可在rf域中实现，以进一步将unii-1和unii-2e子带中的每一者内的载波频率与5ghz频谱的剩余部分中不想要的频率隔离。例如，参照图6b的频谱图600b，第一rf滤波器可被用来衰减落在与unii-1子带相关联的频率范围(例如，5.15–5.25ghz)之外的信号，而第二rf滤波器可被用来衰减落在与unii-2e子带相关联的频率范围(例如，5.470–5.725ghz)之外的信号。
当收发机510和560被同步至群b时，较高频率收发机(例如，收发机510)可以仅在unii-3子带内操作，而较低频率收发机(例如，收发机560)可以仅在unii-2子带内操作。参照图7a的频谱图700a，收发机510和560能够在其上潜在地操作的最靠近的信道包括unii-2子带的最高信道(例如，信道204)和unii-3子带的最低信道(例如，信道210)。信道204和210的相应带宽可被分隔开为365mhz宽的频率间隙。
如上所述，附加滤波可在rf域中实现，以进一步将unii-2和unii-3子带中的每一者内的载波频率与5ghz频谱的剩余部分中不想要的频率隔离。例如，参照图7b的频谱图700b，第一rf滤波器可被用来衰减落在与unii-2子带相关联的频率范围(例如，5.25–5.35ghz)之外的信号，而第二rf滤波器可被用来衰减落在与unii-3子带相关联的频率范围(例如，5.725–5.835ghz)之外的信号。
如上所述，rf滤波器可被用来进一步减小或缓解由收发机510和560传送和/或接收的无线信号之间的信号干扰的影响。在各示例实施例中，因为在收发机510与560之间维持阈值频率间隔量，所以可以使用低成本微带滤波器来达成足够的阻带衰减。
图8示出了描绘根据各示例实施例的示例rf滤波器系统800的框图。rf滤波器系统800包括uf滤波器组件810和lf滤波器组件820。uf滤波器组件810可被用来对给定频带的较高频率范围(例如，5ghz频带的较高频率范围320，如图3中所示)中的所接收无线信号进行滤波，而lf滤波器组件820可被用来对同一频带的较低频率范围(例如，5ghz频带的较低频率范围310)中的所接收无线信号进行滤波。尽管出于简化起见而未示出，但是rf滤波器系统800可包括用于对传出数据信号进行滤波的附加rf滤波器电路系统。例如，rf滤波器系统800可以按与所接收信号相同或基本上相类似的方式来对传出数据信号进行滤波(例如，如以下参照图8所描述的)。
uf滤波器组件810包括第一rf滤波器812a、第二rf滤波器812b、以及用于选择性地输出来自滤波器812a或812b中的一者的经滤波信号的复用器814。例如，rf滤波器812a可以是用于衰减落在属于较高频率范围的第一子带(例如，unii-2e)的频率范围之外的信号的带通滤波器，而rf滤波器812b可以是用于衰减落在属于较高频率范围的第二子带(例如，unii-3)的频率范围之外的信号的带通滤波器。如以上关于图3所描述的，unii-2e子带可以属于5ghz频带的第一子带群(例如，群a)，而unii-3子带可以属于该5ghz频带的第二子带群(例如，群b)。
对于一些实施例，复用器814可响应于群选择(g_sel)信号而选择性地输出来自rf滤波器812a或812b中的一者的经滤波信号。该g_sel信号可由下方无线设备的处理器和/或信道选择模块(例如，图5的子带同步逻辑550)来提供，并且可指示对第一子带群(例如，“群a”)或第二子带群(例如，“群b”)的选择。例如，如果该g_sel信号指示“群a”，则复用器814可将来自rf滤波器812a的经滤波无线信号输出给下方无线设备的较高频率收发机(uftrx)的lna。如果该g_sel信号指示“群b”，则复用器814可将来自rf滤波器812b的经滤波无线信号输出给uftrx(例如，图5的收发机510)的lna。
lf滤波器组件820包括第一rf滤波器822a、第二rf滤波器822b、以及用于选择性地输出来自rf滤波器822a或822b中的一者的经滤波信号的复用器824。例如，rf滤波器822a可以是用于衰减落在属于较低频率范围的第一子带(例如，unii-1)的频率范围之外的信号的带通滤波器，而rf滤波器822b可以是用于衰减落在属于较低频率范围的第二子带(例如，unii-2)的频率范围之外的信号的带通滤波器。如以上关于图3所描述的，unii-1子带可以属于5ghz频带的第一子带群(例如，群a)，而unii-2子带可以属于该5ghz频带的第二子带群(例如，群b)。
对于一些实施例，复用器824可响应于g_sel信号而选择性地输出来自rf滤波器822a或822b中的一者的经滤波信号。例如，如果该g_sel信号指示“群a”，则复用器824可将来自rf滤波器812a的经滤波无线信号输出给下方无线设备的较低频率收发机(lftrx)的lna。如果该g_sel信号指示“群b”，则复用器824可将来自rf滤波器812b的经滤波无线信号输出给lftrx(例如，图5的收发机560)的lna。
在一示例实施例中，rf滤波器812a、812b、822a和/或822b可以利用平面带通滤波器拓扑。例如，rf滤波器812a、812b、822a和/或822b可被实现为具有嵌入式交叉耦合的微带谐振器。更具体地，微带谐振器可为较高频率收发机和较低频率收发机两者提供良好的隔离和插入损耗，并且可以与相应收发机的模拟前端(afe)电路系统容易地对接(例如，作为附加卡)。
图9示出了描绘用于多收发机设备的至少两个收发机的子带同步操作900的流程图。例如，参照图4，示例操作900可由无线设备400来执行以在5ghz无线频带中并发地操作两个收发机。
无线设备400在5ghz无线频带的第一子带中操作第一收发机(例如，trx1)(910)。对于一些实施例，第一收发机trx1的操作频率可基于一个或多个信道分配方案(例如，动态频率选择(dfs)、动态信道指派(dca)等)来选择。例如，无线设备400可以扫描5ghz频谱中的所有可用信道以寻找噪声和/或干扰。无线设备400可随后选择要在其上操作第一收发机trx1的具有最小干扰量的信道(例如，或具有低于阈值水平的干扰的第一经扫描信道)。在其他实施例中，第一收发机trx1的操作频率可被任意地(例如，完全随机地)选择。如以上关于图2所描述的，每个5ghz信道与特定子带(例如，unii-1、unii-2、unii-2e或unii-3)相关联。
无线设备400随后至少部分地基于第一子带来选择该5ghz无线频带的第二子带(920)。例如，处理器420可以执行trx2信道选择模块436来选择第二子带。处理器420在执行trx2信道选择模块436时可至少部分地基于频率细分映射432来将第二子带选择为与第一子带互补的子带。如本文中所使用的，两个子带可在这两个子带中的一者在较低频率范围310内而这两个子带中的另一者在较高频率范围320内的情况下彼此“互补”(例如，如以上关于图3所描述的)。例如，如果第一子带在较低频率范围310(例如，unii-1或unii-2)中，则无线设备400可将较高频率范围320(例如，unii-2e或unii-3)中的子带选为第二子带。此外，对于一些实施例，无线设备400可将属于同一群的不同子带选为第一子带(例如，如以上关于图3所描述的)。例如，如果第一子带在较低频率范围310中并且属于群a(例如，unii-1)，则无线设备400可将较高频率范围320中也属于群a的子带(例如，unii-2e)选为第二子带。
最后，无线设备400可在第二子带中操作第二收发机(例如，trx2)，同时在第一子带中并发地操作第一收发机trx1(930)。通过选择与第一子带互补的第二子带，无线设备400可以确保在第一收发机trx1与第二收发机trx2的操作频率之间存在足够的缓冲区。例如，参照图3，较低频率范围310中的无线信道与较高频率范围320中的无线信道被分隔开至少120mhz。此外，属于群a的不同子带的无线信道被分隔开至少220mhz，并且属于群b的不同子带的无线信道被分隔开至少365mhz。第一子带与第二子带之间的阈值频率间隔可有助于确保第一收发机trx1和第二收发机trx2在5ghz无线频带中的并发操作。
图10示出了描绘用于多收发机设备的一收发机的子带选择操作1000的流程图。例如，参照图4，操作1000可由无线设备400来执行以在5ghz无线频带中并发地操作两个收发机(例如，trx1和trx2，其可分别与无线式无线电500的收发机510和560相对应)。具体而言，操作1000可由处理器420来执行以在执行trx1信道选择模块434和/或trx2信道选择模块436时针对特定收发机选择操作频率(例如，信道)和/或子带，该特定收发机在与无线式无线电410的另一收发机相同的频带(例如，5ghz频带)中操作。
无线设备400首先检测其收发机中的任一者是否是活跃的(1010)。例如，收发机在其正在传送和/或接收无线信号的情况下可以是活跃的。然而，收发机在其被连接(例如，无线地)至另一无线设备或收发机的情况下也是活跃的，即使该收发机不处于传送或接收无线信号的过程中(例如，该收发机可以处于低功率空闲状态)。
一旦检测到活跃收发机，无线设备400就可以确定该活跃收发机是否在5ghz频带的较高频率范围(例如，或较低频率范围)中操作(1020)。例如，trx1可被配置成在5ghz频带的较高频率范围(例如，5.470–5.835ghz)中操作，而trx2可被配置成在该5ghz频带的较低频率范围(例如，5.15–5.35ghz)中操作。如以上参照图3所描述的，较高频率范围和较低频率范围被分隔开120mhz频率间隙。
如果无线设备400确定该活跃收发机在较高频率范围中操作(例如，trx1是活跃的，如在1020处测试到的)，则无线设备400就可以确定该活跃收发机的操作频率是否落在5ghz频带的unii-3子带(例如，或unii-2e子带)内(1030)。例如，参照图2，信道205-209属于unii-2e子带，而信道210和211属于unii-3子带。此外，参照图3，unii-2e子带属于第一子带群(例如，群a)，而unii-3子带属于第二子带群(例如，群b)。
如果该活跃收发机不在unii-3子带中操作(例如，而是在unii-2e子带中操作)(如在1030处测试到的)，则无线设备400可将针对另一收发机(例如，trx2)的信道选择限于5ghz频带的unii-1子带(例如，5.15–5.25ghz)(1052)。如以上关于图3所描述的，unii-1和unii-2e子带属于同一子带群(例如，群a)，并且被分隔开220mhz。由此，为了确保trx2与trx1在频率上被充分地隔离(例如，不干扰trx1)，处理器420可执行trx2信道选择模块436以仅仅为trx2选择落在unii-1子带(例如，信道201和202)内的操作频率。
如果该活跃收发机在unii-3子带中操作(如在1030处测试到的)，则无线设备400可将针对另一收发机(例如，trx2)的信道选择限于5ghz频带的unii-2子带(例如，5.25–5.35ghz)(1054)。如以上关于图3所描述的，unii-2和unii-3子带属于同一子带群(例如，群b)，并且被分隔开365mhz。由此，为了确保trx2与trx1在频率上被充分地隔离，处理器420可执行trx2信道选择模块436以仅仅为trx2选择落在unii-2子带(例如，信道203和204)内的操作频率。
如果无线设备400确定该活跃收发机在较低频率范围中操作(例如，trx2是活跃的，如在1020处测试到的)，则无线设备400就可以确定该活跃收发机的操作频率是否落在5ghz频带的unii-1子带(例如，或unii-2子带)内(1040)。例如，参照图2，信道201和202属于unii-1子带，而信道203和204属于unii-2子带。此外，参照图3，unii-1子带属于第一子带群(例如，群a)，而unii-3子带属于第二子带群(例如，群b)。
如果该活跃收发机在unii-1子带中操作(如在1040处测试到的)，则无线设备400可将针对另一收发机(例如，trx1)的信道选择限于5ghz频带的unii-2e子带(例如，5.470–5.725ghz)(1056)。如上所述，unii-1和unii-2e子带属于同一子带群(例如，群a)，并且被分隔开220mhz。由此，为了确保trx1与trx2在频率上被充分地隔离，处理器420可以执行trx1信道选择模块434以仅仅为trx1选择落在unii-2e子带(例如，信道205-209)内的操作频率。
如果该活跃收发机不在unii-1子带中操作(例如，而是在unii-2子带中操作)(如在1040处测试到的)，则无线设备400可将针对另一收发机(例如，trx2)的信道选择限于5ghz频带的unii-3子带(例如，5.725–5.835ghz)(1058)。如上所述，unii-2和unii-3子带属于同一子带群(例如，群b)，并且被分隔开365mhz。由此，为了确保trx1与trx2在频率上被充分地隔离，处理器420可执行trx1信道选择模块434以仅仅为trx1选择落在unii-3子带(例如，信道210和211)内的操作频率。
本领域技术人员将领会，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
此外，本领域技术人员将领会，结合本文中所公开的方面描述的各种解说性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、以及步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。
结合本文所公开的方面描述的方法、序列或算法可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、cd-rom、或本领域内已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合至处理器，以使得处理器能从/向该存储介质读取/写入信息。在替换方案中，存储介质可被整合到处理器。
在前述说明书中，各示例实施例已参照其具体示例实施例进行了描述。然而将明显的是，可对其作出各种修改和改变而不会脱离如所附权利要求中所阐述的本公开更宽泛的范围。相应地，本说明书和附图应被认为是解说性而非限定性的。
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