发明名称 双频带无线区域网路(LAN) DUAL FREQUENCY BAND WIRELESS LAN
摘要 一种双频带无线电是使用一主要和次要收发器来予以建构的。主要收发器为一完整的无线电,它是在一独立架构中操作的。次要收发器不是一完整的无线电且被建构成重新利用诸如主要收发器之精细增益控制和精细频率步阶化之组件,产生次要收发器之操作频率。主要收发器之作用像一次要收发器之中频装置。使用开关而将讯号从次要收发器/主要收发器传送至主要收发器/次要收发器。开关之架构亦作为增益控制装置。使用架构为一二极体桥接器之宽频带或窄频带天线开关来选定天线,其中之二极体桥接器在有关使二极体产生偏压之控制线的操作频率下有较高之阻抗。
申请公布号 TWI233278 申请公布日期 2005.05.21
申请号 TW092112139 申请日期 2003.05.02
申请人 艾西洛斯通讯股份有限公司 发明人 威廉.麦克法兰;凯斯.万德拉;艾瑞.萧尔;大卫.苏;马诺利斯.泰罗费堤斯;约翰.汤姆森;马守德.赖拉盖瑞
分类号 H04H1/00 主分类号 H04H1/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种具有双频带RF能力之无线LAN装置。2.如申请专利范围第1项之无线LAN装置,其中,该双频带能力系经由一主要收发器和一次要收发器来予以实施的。3.如申请专利范围第2项之无线LAN装置,其中,主要收发器包含一第一RF通讯装置,而次要收发器包含一部份之RF通讯装置,该RF通讯装置利用主要收发器之特性而能够实施做为一第二RF通讯装置用。4.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,其中,主要收发器包含一精细步阶频率控制机构,且次要收发器包含一粗略步阶之频率控制机构。5.如申请专利范围第4项之无线LAN装置,其中,次要收发器使用次要收发器之粗略频率步骤与主要收发器之精细频率步阶,以产生次要收发器之操作频率。6.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,另包含:一主要收发器中之精细步阶频率控制;其中,次要收发器使用主要收发器之固定频率讯号及调谐频率,以产生次要收发器之操作频率讯号。7.如申请专利范围第4项之无线LAN装置,其中,该粗略频率步阶包含3.168 GHz和3.136 GHz之次要收发器之本地振荡器(L0)中的频率步阶。8.如申请专利范围第4项之无线LAN装置,其中,该精细频率步阶包含以5 MHz为步阶,在5.58 GHz至5.64 GHz之主要收发器之本地振荡器(L0)中的频率步阶。9.如申请专利范围第4项之无线LAN装置,其中,该精细频率步阶包含以5 MHz为步阶,在5.58 GHz至5.64 GHz,以及5.620 GHz之主要收发器之本地振荡器(L0)中的频率步阶。10.如申请专利范围第4项之无线LAN装置,其中,该精细频率步阶包含一本地振荡器(L0)之频率步阶,该L0包含一组均匀间隔分开之步阶和至少一非均匀间隔分开之步阶。11.如申请专利范围第10项之无线LAN装置,其中,该至少一非均匀间隔分开之步阶为5.620 GHz。12.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,其中,藉由主要收发器来实施无线LAN之发送增益控制。13.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,其中,藉由主要收发器来实施无线LAN之接收增益控制。14.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,其中,主要收发器包含一精细步阶增益控制机构,而次要收发器包含一粗略步阶增益控制机构。15.如申请专利范围第14项之无线LAN装置,另包含一回授回路,而该回路根据发送自无线LAN装置之讯号强度来调整精细步阶增益控制。16.如申请专利范围第2项之无线LAN装置,其中,该次要收发器包含一连接在主要收发器与由次要收发器所使用之天线间的转换模组。17.如申请专利范围第2项之无线LAN装置,其中,主要收发器到天线比次要收发器到天线具有更直接的讯号路径。18.如申请专利范围第17项之无线LAN装置,其中,主要收发器操作于比次要收发器更高的频带。19.如申请专利范围第2项之无线LAN装置,其中,当从无线LAN装置移除次要收发器时,无线LAN装置系完全操作于主要收发器之频率范围。20.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,其中,当从无线LAN装置移除次要收发器时,无线LAN装置系完全操作于主要收发器之频率范围。21.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,其中,主要收发器为一第一积体晶片组而次要收发器为一第二积体晶片组,且当从无线LAN装置移除第二积体晶片组而对无线LAN装置没有任何其它修改时,无线LAN装置系完全操作于主要收发器之频率范围。22.如申请专利范围第21项之无线LAN装置,其中,在第一积体晶片组中实施发送增益控制。23.如申请专利范围第21项之无线LAN装置,其中,在第二积体晶片组中实施接收增益控制。24.如申请专利范围第2项之无线LAN装置,其中,主要收发器在第一频带中产生通讯讯号,且次要收发器将第一频带通讯讯号转换成第二频带。25.如申请专利范围第24项之无线LAN装置,其中,由次要收发器所实施之转换比由主要收发器所产生之通讯讯号解析度较不精确。26.如申请专利范围第2项之无线LAN装置,其中,由次要收发器所实施之操作比由主要收发器所实施之操作较不精确。27.如申请专利范围第2项之无线LAN装置,另包含一频带选定开关,该开关被组构成从天线和次要收发器的至少其中之一将讯号传送至主要收发器,并将讯号从主要收发器传送至天线和次要收发器的至少其中之一。28.如申请专利范围第27项之无线LAN装置,其中,频带选定开关包含一三位置开关,其中,第一位置实施主要收发器和该至少一天线间之连接,第二位置实施主要收发器和该至少一天线间之连接,而第三位置为中立之开路位置。29.如申请专利范围第28项之无线LAN装置,其中,当无线LAN装置正在接收讯号时,第三中立开路位置让讯号能够从该至少一天线和次要收发器的其中之一泄露至主要收发器。30.如申请专利范围第29项之无线LAN装置,其中,另包含一控制装置,该装置被组构而成当无线LAN装置正在主要发送器之频带上发送或接收时,将三位置开关设定在第一位置,当无线LAN装置正在次要发送器之频带上发送或接收时,将三位置开关设定在第二位置,且当正被接收之进来的讯号对于在主要收发器的适当处理而言系太大时,将三位置开关设定在第三位置。31.如申请专利范围第29项之无线LAN装置,另包含一控制装置,该装置被组构成当需要降低正被接收之进来讯号的讯号大小俾能在主要收发器中作适当处理时,将三位置开关设定在第三位置。32.如申请专利范围第29项之无线LAN装置,另包含一控制装置,该装置被组构成当正被接收之进来讯号会另外使主要收发器之至少一组件饱和时,将三位置开关设定在第三位置。33.如申请专利范围第32项之无线LAN装置,其中,该至少一组件为主要收发器之基频带部位中的一个类比到数位转换(ADC)装置。34.如申请专利范围第29项之无线LAN装置,其中,第三开关位置操作为一讯号衰减装置。35.如申请专利范围第29项之无线LAN装置,其中,选取开关而使得泄露量包含在主要收发器处的5-15 dB之接收讯号强度减降。36.如申请专利范围第29项之无线LAN装置,另包含一控制装置,该装置被组构成当在主要收发器之频带上接收之进来讯号会另外使主要收发器之至少一组件饱和时,将三位置开关设定在第二位置。37.如申请专利范围第29项之无线LAN装置,另包含一控制装置,该装置被组构成如果进来讯号是在第一预定讯号强度范围内,则设定在位置3,而如果进来讯号是在第二预定讯号强度范围内,则设定在位置2,选定该第一和第二预定讯号强度范围,使得在从开关位置之讯号衰减和在讯号路径的任何其它衰减之后,对于主要收发器之接收组件来说,进来讯号被适当地定尺寸。38.如申请专利范围第37项之无线LAN装置,其中,该接收组件包含至少一类比到数位转换器(ADC)。39.如申请专利范围第2项之无线LAN装置,其中,该主要和次要收发器操作于不同地足以使得不需要晶片外滤波的频率处。40.如申请专利范围第2项之无线LAN装置,其中,在具有足够晶片上滤波之晶片组中实施该主要和次要收发器,使得在主要和次要收发器的不同频带之间没有发生讯号干扰。41.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,其中,各主要和次要收发器具有一本地振荡器,用以为个别的收发器之操作频率的乘积产生混频。42.如申请专利范围第41项之无线LAN装置,其中,主要收发器L0和次要收发器L0共用相同的参考频率。43.如申请专利范围第42项之无线LAN装置,其中,该参考频率为32 MHz。44.如申请专利范围第43项之无线LAN装置,其中,主要L0之混频包含5.58 GHz至5.64 GHz,以5 MHz为步阶,及至少一步阶外之频率。45.如申请专利范围第44项之无线LAN装置,其中,步阶外频率为5.62 GHz。46.如申请专利范围第42项之无线LAN装置,其中,次要L0之混频包含3.168 GHz及一组至少一粗略步阶频率。47.如申请专利范围第46项之无线LAN装置,其中,至少一粗略步阶频率为3.136 GHz。48.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,另包含:一发送开关,该开关被连接至主要收发器之一RF输出并被组构成将讯号从主要收发器传送至次要收发器之IF输入和无线LAN装置之前端的其中之一;以及一接收开关,该开关被连接至主要收发器之RF输入并被组构成将讯号从次要收发器之IF输出和主要收发器之前端的其中之一传送至主要收发器之RF输入。49.如申请专利范围第48项之无线LAN装置,其中,该前端包含一用以放大从主要收发器直接发送之讯号的主要功率放大器,一用以放大直接被主要收发器所接收之讯号的主要低杂讯放大器,一用以放大从次要收发器发送之讯号的次要功率放大器,及一用以放大被次要收发器所接收之讯号的次要低杂讯放大器。50.如申请专利范围第49项之无线LAN装置,另包含:一控制装置,该装置被组构来产生Tx主要、Rx主要、Tx次要和Rx次要控制讯号中的其中一讯号;其中,所产生之控制讯号致能对应于控制讯号之前端放大器,并设定发送和接收开关中至少一开关,以做成从所致能之放大器至主要和次要收发器其中之一的适当讯号路径。51.如申请专利范围第50项之无线LAN装置,其中,该控制装置系可编程有关于Rx和Tx控制讯号之时序。52.如申请专利范围第50项之无线LAN装置,其中,该控制装置系可编程有关于Rx和Tx控制讯号之极性。53.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,另包含至少两天线和一天线开关,该开关被组构来选定至少一天线而与主要和次要收发器中当前作用中的一个一起操作。54.如申请专利范围第53项之无线LAN装置,其中,天线开关包含一二极体桥接开关,该开关在主要和次要两收发器之操作频率下具有高阻抗之控制馈入装置。55.如申请专利范围第54项之无线LAN装置,其中,该等操作频率为2.4 GHz频带和5 GHz频带。56.如申请专利范围第54项之无线LAN装置,其中,至少一控制馈入装置为一电感和一印刷发送线。57.如申请专利范围第54项之无线LAN装置,其中,至少一控制馈入装置为两串联电感器。58.如申请专利范围第53项之无线LAN装置,其中,该天线为双频道天线。59.如申请专利范围第58项之无线LAN装置,其中,将该双频带天线组构成操作于2.4 GHz和5 GHz频带。60.如申请专利范围第53项之无线LAN装置,其中,该天线开关为一使用者可组构之矩阵。61.如申请专利范围第53项之无线LAN装置,另包含一连接在天线和主要收发器之前端间的可调谐式Hi/Lo滤波器。62.如申请专利范围第61项之无线LAN装置,另包含一控制装置,该装置辨识当前由主要收发器所调谐之频道并传送讯号至可调谐式Hi/Lo滤波器,使其调谐至一通过频道,使得可调谐式滤波器可通过主要收发器之频道。63.如申请专利范围第62项之无线装置,其中,该可调谐式滤波器为一具有可调整电容値之滤波器,其调整滤波器之通过频带。64.如申请专利范围第63项之无线LAN装置,其中,可调整之电容包含一组至少有两个并联电容器,该等电容器中至少一电容器是经由一可切换式二极体而和可调谐式滤波器隔离。65.如申请专利范围第64项之无线LAN装置,其中,可切换式二极体包含一控制电压,该电压和HF讯号隔离并被组构而使二极体受到偏压,使得隔离之电容器变成滤波器调谐的一部份。66.如申请专利范围第65项之无线LAN装置,其中,经由一RF轭流圈来实施该控制电压隔离。67.如申请专利范围第62项之无线LAN装置,其中,该控制装置系使用者可编程有关于在Hi/Lo可调谐式滤波器之高和低设定间的切换。68.如申请专利范围第67项之无线LAN装置,其中,该切换点为一介于主要收发器之整体频率范围内的频带之间的频率。69.如申请专利范围第67项之无线LAN装置,其中,该切换点在约高于2.4 GHz和低于5.15 GHz。70.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,另包含一主要收发器发送讯号强度检测器和一次要发送讯号强度检测器;一讯号强度调整机构,该机构被组构成根据所检测之发送讯号强度来调整主要收发器之发送功率。71.如申请专利范围第70项之无线LAN装置,另包含一检测选定开关,该开关被组构成当主要收发器正在发送时,选定主要讯号强度检测器,用以检测发送讯号强度,且当次要收发器正在发送时,选定次要讯号强度检测器,用以检测发送讯号功率。72.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,其中,无线LAN装置在没有双工器下操作。73.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,另包含:一具有一天线开关之天线埠,该开关被组构来以选定一组多元性天线中之至少一天线;一具有第一开关位置和第二开关位置之主要Tx/Rx开关,该第一开关位置被组构来将从主要收发器所发送之讯号连接至天线埠,而该第二开关位置被组构来将从天线埠所接收之讯号连接至主要收发器;一具有第一开关位置和第二开关位置之次要Tx/Rx开关,该第一开关位置被组构来将从次要收发器所发送之讯号连接至天线埠,而该第二开关位置被组构来将从天线埠所接收之讯号连接至次要收发器。74.如申请专利范围第73项之无线LAN装置,另包含一控制装置,该装置被组构来辨识一由无线LAN装置所发送或接收讯号之频率FRx,并设定天线开关与Tx/Rx开关,使得一讯号路径对应于正被发送或接收之讯号的FRx和Tx/Rx本质。75.如申请专利范围第73项之无线LAN装置,其中,天线开关包含一二极体桥接开关,该开关在由主要和次要收发器两者所使用之频带下具有高阻抗之控制馈入装置。76.如申请专利范围第75项之无线LAN装置,其中,该等频带为2.4 GHz频带和5 GHz频带。77.如申请专利范围第75项之无线LAN装置,其中,至少一控制馈入装置为一电感和一印刷发送线。78.如申请专利范围第75项之无线LAN装置,其中,至少一控制馈入装置为两串联电感。79.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,其中,无线LAN装置系和在至少其中之一收发器之发送和接收链路上最少数目的开关一起操作。80.如申请专利范围第79项之无线LAN装置,另包含:一具有一天线开关之天线埠,该开关被组构来选定一组多元性天线中之至少一天线;一组合双工器,该双工器被连接至天线埠,并被组构来收集从主要收发器所发送之讯号及从次要收发器所发送之讯号,并将所收集之讯号传送至天线埠;一分讯双工器,该分讯双工器被连接至天线埠,并被组构而根据频率,将天线埠所接收之讯号分成被传送至主要收发器之第一组讯号频率以及被传送至次要收发器之第二组讯号频率。81.如申请专利范围第80项之无线LAN装置,其中,天线开关包含一二极体桥接开关,该开关在由主要和次要收发器两者所使用之频带下具有高阻抗之控制馈入装置。82.如申请专利范围第81项之无线LAN装置,其中,该等频带为2.4 GHz频带和5 GHz频带。83.如申请专利范围第81项之无线LAN装置,其中,至少一控制馈入装置为一电感和一印刷发送线。84.如申请专利范围第81项之无线LAN装置,其中,至少一控制馈入装置为一组串联电感器。85.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,其中,无线LAN装置之结构没有任何的宽频带开关。86.如申请专利范围第79项之无线LAN装置,另包含:至少两天线埠;一连接至各天线埠之双工器;其中,使各双工器组构成将从天线埠所接收之第一频带讯号分离一第一频带线上,将从天线埠所接收之第二频带讯号分离至一第二频带线上,并在第一和第二频带线任一者上撷取所发送之讯号并将他们传送到天线埠。87.如申请专利范围第86项之无线LAN装置,另包含:一主要单频带开关,该开关被组构而将第一频带线的其中一线从双工器连接至主要收发器之发送和接收部位中之一部位;以及一次要单频带开关,该开关被组构而将第二频带线的其中一线从双工器连接至次要收发器之发送和接收部位中之一部位。88.如申请专利范围第87项之无线LAN装置,其中,各单频带开关包含一二极体桥接开关,该开关在所连接之收发器之单频带频率下具有高阻抗之控制馈入装置。89.如申请专利范围第87项之无线LAN装置,其中,主要收发器之发送和接收部位包含主要收发器前端之一功率放大器(PA)和一低杂讯放大器(LNA)。90.如申请专利范围第87项之无线LAN装置,其中,次要收发器之发送和接收部位包含次要收发器前端之一功率放大器(PA)和一低杂讯放大器(LNA)。91.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,其中,将该无线LAN装置被建构成和一组单频带多元性天线一起使用。92.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,另包含:一主要天线埠,该埠具有至少两天线之连接;一天线开关,该开关连接至主要天线埠并被组构成将其中一天线连接连接至一连接至主要收发器之主要频带线。93.如申请专利范围第92项之无线LAN装置,另包含一Tx/Rx开关,该开关被组构成将主要频带线引导至主要收发器之PA装置和主要收发器之LNA装置的其中一装置。94.如申请专利范围第3项之无线LAN装置,另包含:一次要天线埠,该埠具有至少两天线之连接;一天线开关,该开关连接至次要天线埠并被组构成将其中一天线之连接连接至一连接至次要收发器之次要频带线。95.如申请专利范围第94项之无线LAN装置,另包含一次要Tx/Rx开关,该开关被组构成将次要频带引导至次要收发器之PA装置和次要收发器之LNA装置的其中一装置。96.一种具双频带能力之无线装置,包含:一主要收发器,该收发器被组构而操作于主要频带;以及一组被组构来接受次要收发器之硬体连接,该次要收发器将从主要收发器所发出之讯号转换成一第二频带,并将所接收到之第二频带讯号转换成主要频带且将所转换之主要频带讯号传送至主要收发器。97.如申请专利范围第96项之具双频带能力之无线装置,另包含一被组构来主张控制讯号之控制装置,该控制讯号被组构来启动切换功能,当具双频带能力之无线装置系操作于第二频带时,该切换功能将讯号传送至和自该组硬体连接。98.如申请专利范围第97项之具双频带能力之无线装置,其中,该硬体连接包含一组被连接来发送和接收主要收发器之线的I/O埠。99.如申请专利范围第98项之具双频带能力之无线装置,其中,该硬体连接包含一组携载该控制讯号之埠。100.一种以双频带WLAN装置来实施无线LAN(WLAN)通讯之方法,包含以下步骤:在主要频带中倾听主要通讯讯号,如果在主要频带中检测到一无线LAN,则在主要频带中启动WLAN操作。101.如申请专利范围第100项之方法,另包含以下步骤:如果在主要频带中没有检测到主要通讯讯号,则在次要频带中倾听次要通讯讯号;以及如果在次要频带中检测到无线LAN,则在次要频带中启动WLAN操作。102.如申请专利范围第101项之方法,另包含,如果没有启动WLAN操作或如已停止先前所建立之WLAN操作,则重复倾听和启动之步骤。103.如申请专利范围第102项之方法,其中,以一预定的时间间隔来实施该重复步骤。104.如申请专利范围第101项之方法,其中,在次要频带中启动WLAN操作之该步骤包含以主要频率,从一主要收发器输出一通讯讯息至一次要收发器,该次要收发器将主要频率转换成次要频率,而后广播该通讯。105.如申请专利范围第104项之方法,其中,主要收发器对所广播之次要频率通讯实施所有的精细增益和频率调整。106.如申请专利范围第101项之方法,其中,在次要频带中启动WLAN操作之该步骤包含以下步骤:接收通讯讯息于次要频带;将次要频带通讯讯息转换成主要频带;以及在主要收发器中处理所转换之通讯讯息。107.如申请专利范围第106项之方法,其中,另包含和用切换来导引所接收和所转换之接收通讯流动的步骤,该切换被使用来适当地定进来通讯之尺寸,以便不使主要收发器之任何组件饱和。108.如申请专利范围第107项之方法,其中,该切换包含至少一开关被设定于一不直接连接进来通讯之讯号路径的位置,使得在讯号路径上的泄露提供一到讯号路径之衰减讯号。109.如申请专利范围第100项之方法,其中:该方法系以储存在一电脑可读取媒体上之一组电脑指令来予以具体化的;该电脑指令,当被载入一电脑内时,致使电脑实施该方法之步骤。110.如申请专利范围第109项之方法,其中,该电脑指令为经编译之电脑指令,被储存在该电脑可读取媒体上做为可执行之程式。111.如申请专利范围第100项之方法,其中,该方法系以储存在电子讯号的一组电脑可读取指令来予以具体化的。图式简单说明:第1图为根据本发明一实施例,一双频带无线电之顶级方块图;第2图为遵循第1图顶级设计之双频无线电一详细实施例之电路图;第3A图为一不用开关,用以组合两功率检测器输出之一组合电路之电路图;第3B图为一根据本发明一实施例一可调谐式滤波器架构之电路图;第4A图为一根据本发明一实施例一〝桥接开关〞之电路图;第4B图为一根据本发明一实施例一〝桥接开关〞之电路图;第5图为一根据本发明一实施例,构成简化数量开关之滤波器及双工器布置之电路图;第6图为一根据本发明一实施例,不需任何宽频开关之RF滤波器及双工器布置之电路图;以及第7图为一根据本发明一独立天线选定开关实施例之电路图。
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