JP2007516673A - アンテナ選択および最大比合成を用いるマルチキャリア受信機 - Google Patents
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Abstract
Description
受信機構成100は、選択されたアンテナごとの低雑音増幅器(LNA)106a〜bを使用して、複数のサブチャネルのRF信号を増幅し、ダウンコンバージョン回路108を使用して、各アンテナを介して受信されたサブチャネルごとのRF信号を個別にダウンコンバートすることができる。たとえば、2つのサブチャネルは、アンテナ102a〜dのうちの2つを介して受信される時に、受信機構成100に、第1アンテナによって受信された第1サブチャネルのRF信号をダウンコンバートする第1ダウンコンバージョン回路108a、第1アンテナによって受信された第2サブチャネルのRF信号をダウンコンバートする第2ダウンコンバージョン回路108b、第2アンテナによって受信された第1サブチャネルのRF信号をダウンコンバートする第3ダウンコンバージョン回路108c、および第2アンテナによって受信された第2サブチャネルのRF信号をダウンコンバートする第4ダウンコンバージョン回路108dを含めることができる。実施形態で、第1低雑音増幅器106aは、第1アンテナからのRF信号を増幅することができ、第2低雑音増幅器106bは、第2アンテナからのRF信号を増幅することができるが、本発明の範囲は、これに関して制限されない。図からわかるように、ダウンコンバージョン回路108は、同相(Iチャネル)成分と直角位相(Qチャネル)成分の両方を供給することができるが、本発明の範囲は、これに関して制限されない。
組合せ回路124は、同一サブチャネルの対応する周波数領域のシンボル変調サブキャリア(異なるアンテナによって受信された)を組み合わせて、組み合わされたシンボル変調サブキャリア125,127を生成することができる。いくつかの実施形態で、組み合わされたシンボル変調サブキャリア125を、第1サブチャネルに関連付けることができ、組み合わされたシンボル変調サブキャリア127を、第2サブチャネルに関連付けることができるが、本発明の範囲は、これに関して制限されない。
受信機構成200に、複数のサブチャネルのうちの複数を含む広帯域チャネル上の直交周波数分割多重シンボルを受信するために、複数の空間的に離間したアンテナ202a〜dのうちの1つを選択するアンテナ選択回路204を含めることができる。LNA206は、RF信号を増幅することができ、各サブチャネルを、ダウンコンバータ208a〜dによってダウンコンバートし、フィルタ212a〜dによってフィルタリングし、アナログ−デジタル変換回路214a〜dによってデジタル信号215に変換することができる。デジタル信号処理回路216に、とりわけ、サブキャリアからの並列のビット・グループを生成するために、複数のサブチャネルにおける周波数領域のシンボル変調サブキャリアを復調するサブキャリア復調器を含めることができる。デジタル信号処理回路116に、複数のサブチャネルからの直交周波数分割多重シンボルを表す単一の復号されたビット・ストリーム229を生成する追加処理回路を含めることもできる。いくつかの実施形態で、ヘテロダイン周波数生成回路210は、特定のサブチャネルのRF信号をベースバンドに変換するためにサブチャネルごとにヘテロダイン周波数を選択的に生成することができる。
図2Bからわかるように、デジタル信号処理回路216は、部分218からデジタル信号215を受け取ることができ、4つの単一チャネル・パイプライン(SCP)を含むことができる。これらの実施形態では、各単一チャネル・パイプラインは、1つのサブチャネルを処理することができるが、本発明の範囲は、これに関して制限されない。
Claims (33)
- 複数のサブチャネルを含む広帯域チャネル上の直交周波数分割多重シンボルを受信するために、複数の空間的に離間したアンテナのうちの複数を選択するアンテナ選択回路と、
前記広帯域チャネルの各サブチャネルのために組み合わされたシンボル変調サブキャリアを生成するために、前記選択されたアンテナからの対応する周波数領域のシンボル変調サブキャリアを組み合わせる組合せ回路と、
を含むことを特徴とする受信機。 - 前記広帯域チャネルの各サブチャネルは、複数の直交周波数分割多重サブキャリアを含み、
関連するサブチャネルの各サブキャリアは、前記関連するサブチャネルの他のサブキャリアの実質的に中心周波数でヌルを有する、
ことを特徴とする請求項1記載の受信機。 - 前記組合せ回路は、前記サブチャネルの前記対応する周波数領域のシンボル変調サブキャリアを組み合わせる最大比合成回路を含み、
前記組合せ回路は、前記対応する周波数領域のシンボル変調サブキャリアを実質的に信号強度に比例して組み合わせる前に、前記周波数領域のシンボル変調サブキャリアのうちの少なくともいくつかに重みを付ける最大比合成回路を含む、
ことを特徴とする請求項1記載の受信機。 - 時間領域サンプルの並列グループは、前記アンテナのそれぞれによって受信された前記サブチャネルのそれぞれから生成され、
前記受信機は、時間領域サンプルの前記並列グループに対して高速フーリエ変換を実行する高速フーリエ変換回路をさらに含む、
ことを特徴とする請求項1記載の受信機。 - 前記アンテナ選択回路は、前記広帯域チャネルの前記サブチャネルを受信するために前記複数のアンテナの第1アンテナを選択し、
前記アンテナ選択回路は、前記広帯域チャネルの前記サブチャネルをさらに受信するために前記複数のアンテナの第2アンテナを選択し、
前記アンテナ選択回路は、前記サブチャネル内の信号の平均信号対雑音比に基づいて前記複数のアンテナから前記第1および前記第2アンテナを選択する、
ことを特徴とする請求項1記載の受信機。 - 少なくとも両方のサブチャネルの無線周波数信号を増幅する低雑音増幅器と、
各アンテナを介して受信されたサブチャネルごとに無線周波数信号をダウンコンバートするダウンコンバージョン回路と、
各アンテナを介して受信されたサブチャネルごとにデジタル信号を生成するアナログ−デジタル変換回路と、
をさらに含むことを特徴とする請求項5記載の受信機。 - 前記高速フーリエ変換回路は、
前記第1アンテナからの第1サブチャネルにおける周波数領域のシンボル変調サブキャリアを生成するために、前記第1アンテナからの前記第1サブチャネルにおける時間領域サンプルの並列グループに対して高速フーリエ変換を実行する第1高速フーリエ変換回路と、
前記第1アンテナからの第2サブチャネルにおける周波数領域のシンボル変調サブキャリアを生成するために、前記第1アンテナからの前記第2サブチャネルにおける時間領域サンプルの並列グループに対して高速フーリエ変換を実行する第2高速フーリエ変換回路と、
前記第2アンテナからの前記第1サブチャネルの周波数領域におけるシンボル変調サブキャリアを生成するために、前記第2アンテナからの前記第1サブチャネルにおける時間領域サンプルの並列グループに対して高速フーリエ変換を実行する第3高速フーリエ変換回路と、
前記第2アンテナからの前記第2サブチャネルの周波数領域におけるシンボル変調サブキャリアを生成するために、前記第2アンテナからの前記第2サブチャネルにおける時間領域サンプルの並列グループに対して高速フーリエ変換を実行する第4高速フーリエ変換回路と、
を含むことを特徴とする請求項4記載の受信機。 - 前記組合せ回路は、前記第1サブチャネルのために組み合わされた周波数領域のシンボル変調サブキャリアを提供するために、前記第1サブチャネルのサブキャリアごとに、前記第1および前記第3高速フーリエ変換回路によって提供される前記周波数領域のシンボル変調サブキャリアを組み合わせる最大比合成回路を含み、
前記最大比合成回路は、前記第2サブチャネルのために組み合わされた周波数領域のシンボル変調サブキャリアを提供するために、前記第2サブチャネルのサブキャリアごとに、前記第2および前記第4高速フーリエ変換回路によって提供される前記周波数領域のシンボル変調サブキャリアを組み合わせる、
ことを特徴とする請求項7記載の受信機。 - 前記複数のサブチャネルについて別々に、前記組合せ回路によって提供される関連するサブチャネルの前記組み合わされたシンボル変調サブキャリアに対してチャネル等化を実行する等化器回路、
をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の受信機。 - 前記サブキャリアから並列のビット・グループを生成するために、前記チャネル等化の後に、各サブチャネルの前記組み合わされたシンボル変調サブキャリアをデマッピングするサブキャリア・デマッパと、
前記複数のサブチャネルの前記並列のビット・グループから、前記直交周波数分割多重シンボルを表す単一の復号されたビット・ストリームを生成する追加処理回路と
をさらに含むことを特徴とする請求項9記載の受信機。 - 前記サブキャリア・デマッパは、前記並列のビット・グループを生成するために、前記サブチャネルへの特定の個々のサブキャリア変調割当に従って各サブチャネルの前記サブキャリアをデマッピングすることを特徴とする請求項10記載の受信機。
- 広帯域チャネルの複数のサブチャネルを受信するために複数のアンテナから少なくとも2つのアンテナを選択する段階であって、前記サブチャネルは、複数の直交周波数分割多重サブキャリアを含む、段階と、
サブチャネルごとに組み合わされたシンボル変調サブキャリアを生成するために、前記サブチャネルの対応する周波数領域のシンボル変調サブキャリアを組み合わせる段階と、
前記複数のサブチャネルからの直交周波数分割多重シンボルを復調するために、前記組み合わされたシンボル変調サブキャリアを処理する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記アンテナのそれぞれを介して受信された前記サブチャネルの時間領域サンプルの並列グループに対して高速フーリエ変換を実行する段階、をさらに含み、
前記組み合わせる段階は、前記周波数領域のシンボル変調サブキャリアの少なくともいくつかに重みを付ける段階と、前記複数のサブチャネルの前記重み付けされた周波数領域のシンボル変調サブキャリアを比例して組み合わせる段階とを含む最大比合成の段階を含み、
前記比例して組み合わせる段階は、前記周波数領域のシンボル変調サブキャリアを、実質的にその信号強度に比例して組み合わせる段階を含む、
ことを特徴とする請求項12記載の方法。 - 選択する段階は、
前記広帯域チャネルの1つのサブチャネルを受信するために前記複数のアンテナの第1のアンテナ対を選択する段階と、
前記広帯域チャネルの前記1つのサブチャネルをさらに受信するために前記複数のアンテナの第2のアンテナ対を選択する段階と、
前記サブチャネルの信号の信号対雑音比に基づいて前記複数のアンテナから前記第1および前記第2のアンテナ対を選択する段階と、
を含むことを特徴とする請求項12記載の方法。 - 選択されたアンテナごとに、前記複数のサブチャネルの無線周波数信号を増幅する段階と、
サブチャネルごとに別々に、各アンテナを介して受信された前記無線周波数信号を個別にダウンコンバートする段階と、
各アンテナを介して受信されたサブチャネルごとにデジタル信号を生成する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項14記載の方法。 - 関連するサブチャネルの前記組み合わされたシンボル変調サブキャリア上の前記複数のサブチャネルのために別々にチャネル等化を実行する段階をさらに含むことを特徴とする請求項12記載の方法。
- 前記サブキャリアから並列のビット・グループを生成するために、前記チャネル等化を実行する段階の後に、各サブチャネルの前記組み合わされたシンボル変調サブキャリアをデマッピングする段階と、
前記直交周波数分割多重シンボルを表す単一の復号されたビット・ストリームを生成するために、前記複数のサブチャネルにおける前記並列のビット・グループを処理する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項16記載の方法。 - 前記デマッピングする段階は、前記並列のビット・グループを生成するために、前記サブチャネルへの特定の個々のサブキャリア変調割当に従って各サブチャネルの前記サブキャリアをデマッピングする段階を含むことを特徴とする請求項17記載の方法。
- 複数のサブチャネルの複数を含む広帯域チャネル上の直交周波数分割多重シンボルを受信するために、複数の空間的に離間したアンテナの1つまたはそれ以上を選択するアンテナ選択回路と、
前記サブキャリアから並列のビット・グループを生成するために、前記複数のサブチャネルの周波数領域のシンボル変調サブキャリアを復調するサブキャリア復調器とを含み、
処理回路は、前記複数のサブチャネルの前記並列のビット・グループから、前記直交周波数分割多重シンボルを表す単一の復号されたビット・ストリームを生成することを特徴とする受信機。 - 前記広帯域チャネルの各サブチャネルは、複数の直交周波数分割多重サブキャリアを含み、
関連するサブチャネルの各サブキャリアは、前記関連するサブチャネルの他のサブキャリアの実質的に中心周波数でヌルを有し、
前記アンテナ選択回路は、前記サブチャネルの信号の信号対雑音比に基づいて前記複数のアンテナから前記1つまたはそれ以上のアンテナを選択する、
ことを特徴とする請求項19記載の受信機。 - サブチャネルごとに無線周波数信号を個別にダウンコンバートするダウンコンバージョン回路と、
前記サブチャネルのそれぞれについてデジタル信号を生成するアナログ−デジタル変換回路と、
前記サブチャネルのそれぞれの前記デジタル信号から時間領域サンプルの並列グループを生成する処理回路と、
サブキャリア復調のために前記サブチャネルのそれぞれの前記周波数領域のシンボル変調サブキャリアを生成するために、時間領域サンプルの前記並列グループに対して高速フーリエ変換を実行する高速フーリエ変換回路と、
をさらに含むことを特徴とする請求項20記載の受信機。 - 複数の空間的に離間したアンテナを介してサブチャネル上の直交周波数分割多重シンボルを受信する無線周波数回路と、
前記サブチャネルの組み合わされたシンボル変調サブキャリアを生成するために前記アンテナのそれぞれからの対応する周波数領域のシンボル変調サブキャリアを組み合わせる最大比合成回路と、
を含むことを特徴とする受信機。 - 前記サブチャネルは、複数の直交周波数分割多重サブキャリアを含み、
関連するサブチャネルの各サブキャリアは、前記関連するサブチャネルの他のサブキャリアの実質的に中心周波数でヌルを有し、
前記最大比合成回路は、前記対応する周波数領域のシンボル変調サブキャリアを実質的にその信号強度に比例して組み合わせる前に、前記周波数領域のシンボル変調サブキャリアに重みを付ける、
ことを特徴とする請求項22記載の受信機。 - 前記アンテナのそれぞれによって受信された信号から時間領域サンプルの並列グループを生成する処理回路と、
各アンテナによって受信された信号から前記周波数領域のシンボル変調サブキャリアを生成するために、時間領域サンプルの前記並列グループに対して高速フーリエ変換を実行する高速フーリエ変換回路と、をさらに含み、
前記処理回路は、各アンテナによって受信された前記サブチャネルの前記並列のビット・グループから、前記直交周波数分割多重シンボルを表す単一の復号されたビット・ストリームを生成する、
ことを特徴とする請求項23記載の受信機。 - 複数の実質的に無指向性の空間的に離間したアンテナと、
複数の周波数分離されたサブチャネルを含む広帯域チャネル上の直交周波数分割多重シンボルを受信するために、前記アンテナの複数を選択するアンテナ選択回路と、
前記広帯域チャネルのサブチャネルごとに組み合わされたシンボル変調サブキャリアを生成するために、前記選択されたアンテナからの対応する周波数領域のシンボル変調サブキャリアを組み合わせる最大比合成回路と、
を含むことを特徴とするシステム。 - 前記広帯域チャネルの各サブチャネルは、複数の直交周波数分割多重サブキャリアを含み、
関連するサブチャネルの各サブキャリアは、前記関連するサブチャネルの他のサブキャリアの実質的に中心周波数でヌルを有し、
前記最大比合成回路は、前記対応する周波数領域のシンボル変調サブキャリアを実質的に関連するサブキャリアの信号強度に比例して組み合わせる前に、前記周波数領域のシンボル変調サブキャリアに重みを付ける、
ことを特徴とする請求項25記載のシステム。 - 時間領域サンプルの並列グループは、前記アンテナのそれぞれによって受信された前記サブチャネルのそれぞれから生成され、
前記システムは、時間領域サンプルの前記並列グループに対して高速フーリエ変換を実行する高速フーリエ変換回路をさらに含み、
前記アンテナ選択回路は、前記広帯域チャネルの前記サブチャネルを受信するために前記複数のアンテナの第1アンテナを選択し、
前記アンテナ選択回路は、前記広帯域チャネルを含む前記サブチャネルをさらに受信するために前記複数のアンテナの第2アンテナを選択し、
前記アンテナ選択回路は、個々のサブチャネル内の信号の平均信号対雑音比に基づいて前記複数のアンテナから前記第1のおよび前記第2のアンテナを選択し、
前記システムは、
サブチャネルごとに各アンテナを介して受信された無線周波数信号を個別にダウンコンバートするダウンコンバージョン回路と、
各アンテナを介して受信されたサブチャネルごとにデジタル信号を生成するアナログ−デジタル変換回路と、
をさらに含むことを特徴とする請求項26記載のシステム。 - 複数のサブチャネルの1つまたはそれ以上を受信するために、複数の空間的に離間したアンテナの1つまたはそれ以上を選択するアンテナ選択回路と、
サブチャネルあたり複数のアンテナが選択されるときに、異なる選択されたアンテナからのサブチャネルの対応するシンボル変調サブキャリアを組み合わせる最大比合成回路と、
を含むことを特徴とする再構成可能な受信機。 - 前記アンテナ選択回路は、高スループット・モードがイネーブルされている場合に3つまたは4つのいずれかのサブチャネルを受信するために前記複数のアンテナの少なくとも1つのアンテナを選択し、
前記アンテナ選択回路は、高められたレンジ・モードがイネーブルされている場合に単一サブチャネルを受信するために前記アンテナの4つまでを選択し、
前記アンテナ選択回路は、高められたレンジ・モードおよび高スループット・モードがイネーブルされている場合に前記サブチャネルの2つを同時に受信するために前記アンテナの少なくとも2つを選択し、
前記アンテナ選択回路は、前記サブチャネルの平均信号対雑音比に基づいて前記アンテナを選択する、
ことを特徴とする請求項28記載の受信機。 - 信号を処理する4つまでの単一チャネル・パイプライン、
をさらに含み、前記高スループット・モードがイネーブルされている場合に、各単一チャネル・パイプラインは、3つまたは4つのサブチャネルのいずれかの関連する1つからの信号を処理し、
前記高められたレンジ・モードがイネーブルされている場合に、各単一チャネル・パイプラインは、前記選択されたアンテナの関連する1つによって受信された前記単一サブチャネルの信号を処理し、
前記高められたレンジ・モードと前記高スループット・モードとの両方がイネーブルされている場合に、第1単一チャネル・パイプラインは、前記選択されたアンテナの第1アンテナによって受信された第1サブチャネルの信号を処理し、第2単一チャネル・パイプラインは、前記第1アンテナによって受信された第2サブチャネルの信号を処理し、第3単一チャネル・パイプラインは、前記選択されたアンテナの第2アンテナによって受信された前記第1サブチャネルの信号を処理し、第4単一チャネル・パイプラインは、前記選択されたアンテナの前記第2アンテナによって受信された前記第2サブチャネルの信号を処理する、
ことを特徴とする請求項29記載の受信機。 - 1つまたはそれ以上のプロセッサによって実行される場合に、前記プロセッサに、
広帯域チャネルの複数のサブチャネルを受信するために複数のアンテナから少なくとも2つのアンテナを選択する段階であって、前記サブチャネルは、複数の直交周波数分割多重サブキャリアを含む、段階と、
サブチャネルごとに組み合わされたシンボル変調サブキャリアを生成するために前記サブチャネルの対応する周波数領域のシンボル変調サブキャリアを組み合わせる段階と、
前記複数のサブチャネルからの直交周波数分割多重シンボルを復調するために前記組み合わされたシンボル変調サブキャリアを処理する段階と、
を含む動作を実行させる命令を提供することを特徴とする機械読取り可能な媒体。 - 前記命令は、前記プロセッサの1つまたはそれ以上によってさらに実行される場合に、前記プロセッサに、
前記アンテナのそれぞれを介して受信された前記サブチャネルの時間領域サンプルの並列グループに対して高速フーリエ変換を実行する段階、
をさらに含む動作を実行させ、
前記組み合わせる段階は、前記周波数領域のシンボル変調サブキャリアの少なくともいくつかに重みを付ける段階と、前記複数のサブチャネルの前記重み付けされた周波数領域のシンボル変調サブキャリアを比例して組み合わせる段階とを含む最大比合成の段階を含み、
前記比例して組み合わせる段階は、前記周波数領域のシンボル変調サブキャリアを、実質的にその信号強度に比例して組み合わせる段階を含む、
ことを特徴とする請求項31記載の機械読取り可能な媒体。 - 前記命令は、前記プロセッサの1つまたはそれ以上によってさらに実行される場合に、前記プロセッサに、
前記広帯域チャネルの前記複数のサブチャネルを受信するために前記複数のアンテナの第1のアンテナ対を選択する段階と、
前記広帯域チャネルの前記複数のサブチャネルをさらに受信するために前記複数のアンテナの第2のアンテナ対を選択する段階と、
前記サブチャネルの信号の信号対雑音比に基づいて前記複数のアンテナから前記第1および前記第2のアンテナ対を選択する段階と、
をさらに含む動作を実行させることを特徴とする請求項31記載の機械読取り可能な媒体。
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