JP2009509453A - ２以上の無線インターフェースで並行して動作する無線移動局における干渉除去のための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

２以上の無線モードで並行して動作する無線移動局における干渉除去のための装置及び方法を提供する。

Description

本発明は、移動局が同一の無線（radio frequency：ＲＦ）帯域内で相互に異なるキャリアを介して２つの相互に異なる無線インターフェースと動作する際に、並行モード動作（concurrent mode operation）で発生するブロッキング信号（blocking singals）を減少させるための装置及び方法を提供する。

世界的に複数の無線インターフェースの増加は、移動局が並行マルチモード動作と呼ばれる、２以上の無線インターフェースと並行して動作することができるという期待を創出する。並行動作は、同一の帯域で、ＷＣＤＭＡのような第２の無線インターフェースからアクセス制御信号（例えば、パイロットチャネル信号、アクセスチャネル信号、及びページング・チャネル信号など）をスキャニングする間に、ＧＳＭのような１つの無線インターフェース（または、無線通信モード）を介して音声またはデータ呼動作を遂行する端末で構成されるか、またはその反対動作を遂行する端末で構成される。これは、移動局が最適のサービス品質（quality of service：ＱｏＳ）が提供される無線インターフェースに基づく有効な通信チャネルを介して自身の効率を最適化することを可能にする。

また、並行マルチモード動作は、上記端末が１つの無線インターフェース（モード）に低い信号レベルが存在するが、他の無線インターフェースには存在しない状況から他の標準に変更することを可能にする。通常、第１及び第２の無線インターフェースは、相互に異なる基地局により提供されるが、単一基地局の構成で提供されることもある。しかしながら、上記デュアルモード動作の影響は、第２の無線インターフェースのためのスキャニングモードで動作する受信器段で入力が強いブロッキング信号を経験することもある。例えば、ＧＳＭのための送信レベルは、＋２４ｄＢｍから＋３０ｄＢｍの範囲を定める。ＷＣＤＭＡ端末のためのアンテナ入力での最大期待ブロッキングレベルは、−２５ｄＢｍである。高いブロッキングレベルのために、従来のマルチモード移動局は、十分にスキャンすることができないか、または、第１のモードが活性化されている間に第２のモードで通信することができない場合が頻繁に発生する。

したがって、２以上の無線インターフェースで並行して動作する無線移動局の干渉を除去するための向上した装置及び方法が必要とされる。

上述のような背景に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、移動局が同一の無線帯域内で相互に異なるキャリアを介して２つの相互に異なる無線インターフェースと動作する際に、並行モード動作で発生するブロッキング信号を減少させるための干渉除去装置及び方法を提供することにある。

また、本発明の目的は、２以上の無線インターフェースで並行して動作する無線移動局が最適のサービス品質が提供される無線インターフェースに基づく有効な通信チャンネルを介して自身の効率を最適化することができる干渉除去装置及び方法を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の一の側面によれば、移動局で干渉除去のための方法が提案される。かかる方法は、第１の分極を有する第１のアンテナを使用する第１の無線通信モードで通信するステップと、上記第１の分極と直交する第２の分極を有する第２のアンテナを使用する第２の無線通信モードで、上記第１の無線通信モードでの通信と並行して通信するステップと、上記第１の無線通信モードでの通信と上記第２の無線通信モードでの通信との間で干渉除去過程を遂行するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の他の側面によれば、無線ネットワークで通信することができる移動局が提案される。上記移動局は、第１の分極を有する第１のアンテナと、上記第１の分極と直交する第２の分極を有する第２のアンテナと、プロセッサーと、を含み、上記移動局は、上記第１のアンテナを使用する第１の無線通信モードで通信し、上記第１の無線通信モードでの通信と並行して上記第２のアンテナを使用する第２の無線通信モードで通信し、上記第１の無線通信モードでの通信と上記第２の無線通信モードでの通信との間で干渉除去過程を遂行するように構成されることを特徴とする。

本発明のさらに他の側面によれば、無線ネットワークで通信することができる他の移動局が提案される。上記移動局は、第１の無線信号を受信するための第１の分極を有する第１のアンテナと、第２の無線信号を受信するために、上記第１の分極と直交する第２の分極を有する第２のアンテナと、上記第１及び第２の無線信号に対応して、信号を受信する第１及び第２のアンテナに接続された干渉除去段と、を含むことを特徴とする。

本発明は、移動局が同一の無線帯域内で相互に異なるキャリアを介して２つの相互に異なる無線インターフェースと動作する際に、並行モード動作で発生するブロッキング信号を減少させることができる。また、本発明は、２以上の無線インターフェースで並行して動作する無線移動局が最適のサービス品質が提供される無線インターフェースに基づく有効な通信チャンネルを介して自身の効率を最適化することができる。さらに、本発明は、高い挿入損失を有する構成要素を必要とせず、高コスト要素を必要としない。なお、本発明は、シリコン基盤のプロセッサーに搭載されることができる処理技術を使用することができるという長所がある。

本発明を詳細に説明するに先立って、本明細書の全般にわたって使用される特定の単語及び語句の定義を開示することが望ましい。“含む（include）”及び “備える（comprise）”という語句だけではなく、その派生語（derivatives thereof）は、限定ではなく、含みを意味する。“又は（or）”という用語は、“及び／又は（and/or）”の意味を包括する。“関連した（associated with）”及び“それと関連した（associated therewith）”という語句だけではなく、その派生語句は、“含む（include）”、“含まれる（be included within）”、“相互に連結する（interconnect with）”、“包含する（contain）”、“包含される（be contained within）”、“連結する（connect to or with）”、“結合する（couple to or with）”、“疎通する（be communicable with）”、“協力する（cooperate with）”、“挿入する（interleave）”、“並列する（juxtapose）”、“近接する（be proximate to）”、“接する（be bound to or with）”、“有する（have）”、及び“特性を有する（have a property of）”などを意味することができる。そして、用語“制御器（controller）”は、少なくとも１つ以上の動作を制御する装備、システム、又はその一部分を意味する。このような装備は、ハードウェア、ファームウエア、ソフトウェア、又は、それらうちの２つ以上の組合せで実現されることができる。ある特定の制御器に関連した機能性は、ローカルでも遠隔でも、集中するか又は分散することができることに留意しなければならない。特定の単語及び語句に関するこのような定義は、本明細書の全般にわたって規定されるもので、当該技術分野における通常の知識を有する者は、大部分の場合ではなくても、多くの場合において、このような定義がそのように定義された単語及び語句の先行使用にはもちろん、今後の使用にも適用されるものであることを理解すべきである。

下記で論議される図１乃至図５及び本特許明細書で本発明の原理を説明するのに使用される多様な実施形態は、例示であるだけであり、いずれにしても、本発明の範囲を制限するように解析してはならない。当該技術分野における通常の知識を有するものであれば、本発明の原理が適切に整備された無線ネットワークで実現されることができることを理解するであろう。

ここに開示された装置及び方法は、アンテナ交差分極、信号除去、及び第２の無線通信モードで動作する第２の無線インターフェースの受信器回路で、第１の無線通信モードで動作する第１の無線インターフェースにより送信された第１の信号により引き起こされた干渉を減少させるか、又は除去するためのデジタル処理技術を使用する。

図１は、複数の動作モードが１つ以上の基地局間で支援される典型的な無線ネットワーク１００を示す。無線ネットワーク１００は、基地局ＢＳ１０１、ＢＳ１０２、またはＢＳ１０３のうちの１つをそれぞれ含む複数のセル（またはセルサイト）１２１-１２３を含む。基地局１０１-１０３は、様々な動作モードで複数の移動局（ＭＳ）１１１-１１４と通信する。上記様々な動作モードは、ＧＳＭ、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＷＭＡＮ、及び当業者に知られている他の通信プロトコルを含むが、それに限定されない。本発明の有用な実施形態において、移動局１１１-１１４は、下記でさらに詳細に説明されるように、２以上のモードでデータトラフィック及び／又は音声トラフィックを同時に受信することができる。移動局１１１-１１４は、無線リンクを介して基地局１０１-１０３と通信することができるある適切な無線装置（例えば、従来の携帯電話、ＰＣＳハンドセット、個人用デジタル補助装置（Personal Digital Assistant：ＰＤＡ）ハンドセット、携帯用コンピュータ、及び遠隔測定装置（telemetry device））であってもよい。

本発明は、移動装置に限定されない。また、本発明は、“移動局”と広く説明されることができる固定された全ての無線端末を含む他のタイプの無線アクセス端末を含む。説明の便宜のために、移動局のみが以下で見られ、論議される。しかしながら、請求項及び以下の詳細な説明での“移動局”という用語の使用は、実際に移動する装置（例えば、携帯端末、無線ラップトップ）と固定された無線端末（例えば、無線機能を有する機械装置モニター）をすべて含むために意図されたものである。例えば、“移動局”という用語は、公知されているか、ある標準で“加入者局”と言及されるエンティティーを称するために、ここで使用されることができる。上記標準は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６無線都市規模ネットワーク（Wireless Metropolitan Area Network：ＷＭＡＮ）標準を含む。

点線は、基地局１０１-１０３が位置したセル（または、セルサイト）１２１-１２３の概略的な境界を示す。“セル”及び“セルサイト”という用語は、一般的に互換して使用されてもよいことに留意しなければならない。説明の便宜のために、“セル”という用語が以下で使用されるのであろう。上記セルは、ただ、描写及び説明の目的のために、円に近似した形態で示される。上記セルは、選択されたセル構成と自然及び人造障害物とに基づいて、他の不規則な形態を有しても良い。

公知された通りに、セル１２１-１２３の各々は、複数のセクターで構成され、上記基地局に結合された指向性アンテナは、各セクターに放射する。図１の実施形態は、セルの中央にある上記基地局を示す。代案的な実施形態は、上記指向性アンテナを上記セクターのコーナーに配置してもよい。本発明のシステムは、ある特定のセル構成に限定されない。

本発明の一実施形態において、ＢＳ１０１、ＢＳ１０２、及びＢＳ１０３の各々は、基地局制御器（ＢＳＣ）と１つ以上の基地局送受信器サブシステム（base transceiver subsystem：ＢＴＳ）とを含む。基地局制御器及び基地局送受信器サブシステムは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には、よく知られている。基地局制御器は、無線通信ネットワーク内で、特定されたセルのために、基地局送受信器サブシステムを含む無線通信リソースを管理する装置である。

基地局送受信器サブシステムは、セルに位置したＲＦ送受信器、アンテナ、及び他の電気的装備を含む。かかる装備は、空気調節ユニットと、暖房ユニットと、電気的供給器と、電話線インターフェースと、ＲＦ送信器及びＲＦ受信器と、を含んでもよい。本発明の動作を説明するにあたり、簡略にかつ明確にするために、セル１２１、１２２、及び１２３の各々にある基地局送受信器サブシステムと各基地局送受信器サブシステムと関連した基地局制御器は、それぞれＢＳ１０１、ＢＳ１０２、及びＢＳ１０３で集合的に示される。

もちろん、他の実施形態において、基地局１０１-１０３は、ＯＦＤＭＡのような他の動作モードで動作することができる。基地局１０１-１０３は、ここに説明された典型的な無線ネットワーク、基地局、及び移動局の様々な構成要素を含むか、または省略する。ここでは、説明のために、ＢＳ１０１は、第１の無線通信モード、例えば、ＧＳＭで動作し、ＢＳ１０３は、第２の無線通信モード、例えば、ＷＣＤＭＡで動作する。

望ましい実施形態において、ＢＳ１０１、ＢＳ１０２、及びＢＳ１０３は、通信線１３１及び移動体交換センター（Mobile Switching Center：ＭＳＣ）１４０を介してそれぞれ異なるＢＳ及び公衆交換電話網（Public Switching Telephone Network：ＰＳＴＮ）（図示せず）で音声及びデータ信号を転送する。また、ＢＳ１０１、ＢＳ１０２、及びＢＳ１０３は、通信線１３１及びパケットデータサーバノード（packet data server node：ＰＤＳＮ）１５０を介してインターネット（図示せず）でパケットデータのようなデータ信号を転送する。パケット制御機能（Packet Control Function：ＰＣＦ）ユニット１９０は、基地局１０１-１０３とＰＤＳＮ１５０との間でパケットデータのフローを制御する。ＰＣＦユニット１９０は、ＰＤＳＮ１５０の一部、ＭＳＣ１４０の一部、または、図１に示した通りに、ＰＤＳＮ１５０と通信する独立型装置として実現されることができる。また、通信線１３１は、ＭＳＣ１４０とＢＳ１０１、ＢＳ１０２、及びＢＳ１０３との間の音声及びデータ回路のために接続を形成したＭＳＣ１４０とＢＳ１０１、ＢＳ１０２、及びＢＳ１０３との間で送信された信号を制御するための接続経路を提供する。

通信線１３１は、Ｔ１ライン、Ｔ３ライン、光線路、ネットワークパケットデータバックボーン接続、または、他のタイプのデータ接続を含む適切な接続手段となることができる。一方、通信線１３１は、マイクロ波送受信器のような無線バックホール（backhaul）システムに置き換えられてもよい。通信線１３１は、ＢＳＣ内の各ボコーダとＭＳＣ１４０のスイッチ構成要素とを接続する。通信線１３１を介した接続は、パルス符号変調（Pulse Code Modulated：ＰＣＭ）フォーマット、インターネットプロトコル（Internet Protocol：ＩＰ）フォーマット、及び非同期転送モード（Asynchronous Transfer Mode：ＡＴＭ）フォーマットなどでアナログ音声信号またはデジタル音声信号を送信する。

ＭＳＣ１４０は、スイッチング装置であり、無線ネットワーク及びＰＳＴＮまたはインターネットのような外部ネットワークにある移動局間で、サービス及び動作の調整を提供する。ＭＳＣ１４０は、当該技術分野における通常の知識を持つ者には、よく知られている。本発明の幾つかの実施形態において、通信線１３１は、ＢＳ１０１、ＢＳ１０２、またはＢＳ１０３のうちの１つをＭＡＣ１４０に結合する各データリンクにある幾つかの相互に異なるデータリンクとなってもよい。

典型的な無線ネットワーク１００において、ＭＳ１１１は、セル１２１に位置し、ＢＳ１０１と通信する。ＭＳ１１３は、セル１２２に位置し、ＢＳ１０２と通信する。ＭＳ１１４は、セル１２３に位置し、ＢＳ１０３と通信する。また、ＭＳ１１２は、セル１２３の境界に近接して位置し、ＭＳ１１２に近い矢印方向で示されたように、セル１２３の方向に移動している。ある時点で、ＭＳ１１２がセル１２３に移動し、セル１２１から外れる際に、ハンドオフが発生するのであろう。

望ましい実施形態において、ＭＳ１１２は、マルチモード移動局であり、下記でより詳細に説明される。図１に示すように、ＭＳ１１２は、ＢＳ１０３に対する第２の無線通信モードでスキャニングしている間に、第１の無線通信モードで、ＢＳ１０１と活性通信状態にある。ＭＳ１１２がさらによいサービス品質（quality of service：ＱｏＳ）のために、ＢＳ１０３により提供された代案的なサービス、プロトコル、または標準を選好すると、ＭＳ１１２は、第２の無線通信モードで、ＢＳ１０３との活性通信を行い、第１の無線通信モードでＢＳ１０１とスキャニングするようにスイッチすることができる。

図２は、本発明の望ましい実施形態による代表的な基地局（ＢＳ）１０１をさらに詳細に示す図である。基地局１０２及び１０３は、類似した構成を有してもよく、または、当該技術分野における通常の知識を持つ者には、よく知られているように、これらが支援する動作の無線モードに従って変更されてもよい。

図示された例において、基地局１０１は、基地局制御器（ＢＳＣ）２１０及び基地局送受信器（ＢＴＳ）２２０を含む。基地局制御器及び基地局送受信器は、図１と関連して既に説明された。ＢＳＣ２１０は、ＢＴＳ２２０を含むセル１２１でリソースを管理する。ＢＴＳ２２０は、ＢＴＳ制御器２２５と、チャネル制御器２３５（示されたチャネル構成要素２４０を含む）と、送受信器インターフェース（ＩＦ）２４５と、ＲＦ送受信器２５０と、アンテナアレイ２５５と、を含む。

ＢＴＳ制御器２２５は、ＢＴＳ２２０の全般的な動作とＢＳＣ２１０との通信を制御する動作プログラムを実行することができる処理回路素子及びメモリを含む。一般的な条件下で、ＢＴＳ制御器２２５は、チャネル構成要素２４０を含み、順方向チャネル及び逆方向チャネルで双方向通信を遂行する複数のチャネル構成要素を含むチャネル制御器２３５の動作を示す。“順方向”チャネルは、基地局から移動局に信号を送りだすことを意味し、“逆方向”チャネルは、移動局から基地局に信号を受け入れることを意味する。送受信器ＩＦ２４５は、チャネル制御器２３５とＲＦ送受信器２５０との間で双方向チャネル信号を転送する。

アンテナアレイ２５５は、ＢＳ１０１のサービスエリアで、ＲＦ送受信器２５０から受信された順方向チャネル信号を移動局に送信する。また、アンテナアレイ２５５は、ＢＳ１０１のサービスエリアで、移動局から受信された逆方向チャネル信号をＲＦ送受信器２５０に送信する。本発明の優先的な実施形態において、アンテナアレイ２５５は、各アンテナセクターで、サービスエリアの１２０度弧上で送信及び受信の責任がある１本以上のアンテナ構成要素がある３セクターアンテナのようなマルチセクターアンテナである。加えて、ＲＦ送受信器２５０は、送信及び受信動作をすべて遂行する間に、アンテナアレイ２５５内の相互に異なるアンテナ構成要素間でアンテナ構成要素を選択するためのアンテナ選択ユニットを含んでもよい。

ここに説明された動作を遂行することができる本発明の有用な実施形態に従って、図３は、移動局（ＭＳ）１１２を示す。無線移動局１１２は、アンテナ３０５及びアンテナ３０７と、ＲＦ送受信器３１０と、送信（ＴＸ）処理回路素子３１５と、マイクロフォン３２０と、受信（ＲＸ）処理回路素子３２５と、を含む。また、ＭＳ１１２は、スピーカー３３０と、メインプロセッサー３４０と、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース（ＩＦ）３４５と、キーパッド３５０と、ディスプレー３５５と、メモリ３６０と、を含む。メモリ３６０は、基本運営システム（ＯＳ）プログラム３６１をさらに含む。

ＲＦ送受信器３１０は、アンテナ３０５及びアンテナ３０７から無線ネットワーク１００の１つ以上の基地局により送信された入力ＲＦ信号を受信する。望ましい実施形態において、アンテナ３０５は、第１の無線通信モードに従って第１のＲＦ信号を受信し、アンテナ３０７は、第２の無線通信モードに従って第２のＲＦ信号を受信する。さらに、アンテナ３０５及びアンテナ３０７は、相互に対して直交して分極される。上記シンボル（／／）は、アンテナ３０５のための１つの分極を示し、第１の無線通信モードに対応し、上記シンボル（＼＼）は、アンテナ３０７のための直交分極を示し、第２の無線通信モードに対応する。アンテナ３０５及びアンテナ３０７は、各々送信及び受信動作の全てを遂行することができる単一アンテナであってもよく、または、分離された送信及び受信アンテナを含んでもよい。

下記でより十分に説明されるＲＦ送受信器３１０は、中間周波数（ＩＦ）または基底帯域信号を生成するために、各アンテナ３０５、３０７から入力されるＲＦ信号をダウンコンバートする。上記ＩＦまたは基底帯域信号は、フィルタリング、デコーディング、及び／又は上記基底帯域又はＩＦ信号をデジタル化することにより、処理された基底帯域信号を生成する受信（ＲＸ）処理回路素子３２５に送信される。受信（ＲＸ）処理回路素子３２５は、上記処理された基底帯域信号をオーディオ入力のためにスピーカー３３０（すなわち、音声データ）に送信するか、または、さらに処理（例えば、ウェブブラウジング）するためにメインプロセッサー３４０に送信する。

送信（ＴＸ）処理回路素子３１５は、マイクロフォン３２０からアナログまたはデジタル音声データを受信するか、または、メインプロセッサー３４０から出力される他の基底帯域データ（例えば、ウェブデータ、Ｅメール、双方向ビデオゲームデータ）を受信する。送信（ＴＸ）処理回路素子３１５は、処理された基底帯域またはＩＦ信号を生成するために、上記出力される基底帯域データの符号化、多重化、及び／又はデジタル化を遂行する。無線周波数（ＲＦ）送受信器３１０は、送信（ＴＸ）処理回路素子３１５から上記出力される処理された基底帯域またはＩＦ信号を受信する。ＲＦ送受信器３１０は、上記基底帯域またはＩＦ信号をアンテナ３０５及び／又はアンテナ３０７を介して送信されるＲＦ信号にアップコンバートする。

本発明の有用な実施形態において、メインプロセッサー３４０は、マイクロプロセッサーまたはマイクロコントローラである。メモリ３６０は、メインプロセッサー３４０と接続される。本発明の有用な実施形態に従って、メモリ３６０の一部は、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ）を含み、メモリ３６０の他の部分は、読出し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ）として動作するフラッシュメモリのような不揮発性メモリを含む。

メインプロセッサー３４０は、無線移動局１１２の全般的な動作を制御するために、メモリ３６０に記憶されている基本運営システム（ＯＳ）プログラム３６１を実行する。このような動作のうちの１つにおいて、メインプロセッサー３４０は、よく知られている原理に従って、ＲＦ送受信器３１０、受信（ＲＸ）処理回路素子３２５、及び送信（ＴＸ）処理回路素子３１５により順方向チャネル信号の受信及び逆方向チャネル信号の送信を制御する。

メインプロセッサー３４０は、メモリ３６０に常駐する他のプロセッサー及びプログラムを実行させることができる。メインプロセッサー３４０は、実行するプロセッサーの要求に応じて、データをメモリ３６０の内に転送するか、またはメモリ３６０の外に転送する。また、メインプロセッサー３４０は、Ｉ／Ｏインターフェース３４５に結合される。Ｉ／Ｏインターフェース３４５は、ラップトップコンピュータ及びハンドヘルド（handheld）コンピュータのような他の装置に接続されることができる能力を移動局１１２に提供する。Ｉ／Ｏインターフェース３４５は、このような周辺機器とメインプロセッサー３４０との間の通信経路である。

また、メインプロセッサー３４０は、キーパッド３５０及びディスプレーユニット３５５に接続される。移動局１１２の動作は、データを移動局１２に入力するために、キーパッド３５０を使用する。ディスプレー３５５は、ウェブサイトからテキスト及び／又は少なくとも有限なグラフィックを表現することができる液晶ディスプレー（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）であってもよい。代案的な実施形態は、他のタイプのディスプレーを使用してもよい。

図４は、本発明の望ましい実施形態による干渉除去を含むマルチモード移動局（ＭＳ）１１２のＲＦ送受信器３１０に対する基本アーキテクチャーを示す。本実施形態は、送信アンテナと受信アンテナとの間に接続されたある干渉信号を抑制するために連続された２つの技術：（１）相互に異なるモードに対する信号間の送信から受信までの接続を最小化するために、図３で説明した通りに、直交して分極されたアンテナ３０５及び３０７と、（２）結合された信号を抑制するために、最小二乗平均（Least-Mean-Squares：ＬＭＳ）干渉除去４１０を含むデジタル信号処理を使用する。図４において、上記シンボル（＼＼）は、１つの分極を示し、上記シンボル（／／）は、直交分極を示す。

１つの環境設定において、ＭＳ１１２は、第１のモード（モード１）で進行している呼を有し、アクセス制御信号（例えば、パイロットチャネル信号、アクセスチャネル信号、ページング・チャネル信号など）に対して第２のモード（モード２）でスキャンする。それ以外の環境設定において、ＭＳ１１２は、モード１及びモード２で並行して活発に通信する。例えば、他のモードで、インターネットアクセスのためにデータ接続を使用している間に、１つのモードでは、音声呼を使用するのに特別に有利である。ＬＭＳ干渉除去４１０は、除去を遂行するために送信された信号レプリカ（replica）を得るために、上記送信されたモード１信号をサンプリングする。

図４のブロックダイアグラムに示すアーキテクチャーの他の部分は、デュープレクサー４０６及び４０８と、フィルター４０９ａ-４０９ｄと、モード２モデム４２０と、モード２受信器回路素子４２２と、モード２送信器回路素子４２４と、モード１受信器回路素子４３２と、モード１送信器回路素子４３４とを含み、当業者に知られている通常の技術を用いて実現されることができる。

図５は、本発明の望ましい実施形態によるクロスポール干渉除去器のブロック図を示すもので、ＬＭＳ干渉除去４１０を実現するために使用されることができる。増幅器５０２、時間調整回路５０４、振幅調整回路５１０、及び最小二乗平均（ＬＭＳ）有限インパルス応答 （ＦＩＲ）プロセッサー５０８を含むデジタル処理段は、１つのアンテナ（例えば、モード１アンテナ）により送信された干渉信号と他のアンテナ（例えば、モード２アンテナ）から受信された信号との間の対応する振幅及び時間遅延を調整する。その後、１つのアンテナから上記整合された干渉信号は、クロスポール結合器５０６により他のアンテナにより受信された信号から減算されることにより、ある干渉部分が減少する。

ＬＭＳ ＦＩＲプロセッサー５０８は、干渉信号の上記時間遅延（フィルタータップに相当する）及び対応する振幅を決定する。ＬＭＳ ＦＩＲプロセッサー５０８は、１つ以上の干渉信号を除去するために、上記干渉信号に対する時間遅延及び振幅値を調整するエラー信号を提供する。上記モード１送信干渉信号の振幅は、振幅調整回路５１０によりＬＭＳ ＦＩＲプロセッサー５０８からの上記エラー信号に従って調整されることができる。相互に異なる振幅及び時間遅延を有する複数の信号に対して、上記信号プロセッサーは、受信されたもっとも強い信号のレプリカを使用し、干渉信号の除去の結果に相互に異なる時間スロットの上記対応する振幅を適用する。

上記開示された実施形態において、上記デジタル処理段は、上記モード２受信信号からモード１干渉信号を除去する。類似した第２のデジタル処理段は、上記モード１受信信号から上記モード２干渉信号を除去するために使用されることができる。

当業者は、近距離区域で動作する相互に異なるクロス分極化アンテナ構成により提供された断絶を分析するために、ＮＥＣ（Numerical Electromagnetic Code：ＮＥＣ）のようなモデリング道具を適用することができる。例えば、１つ以上のフラクタルアンテナ（fractal antenna）デザインは、アンテナアレイ２５５の可能な実現として理解されることができる。フラクタルアンテナは、よい効率、広い帯域幅（１５：１の同調範囲（tuning range）まで）及びよい前後比（Front-back Ratio）を提供することができる。

上記開示された実施形態は、セルラー帯域（８００ＭＨｚ）、ＰＣＳ帯域（１８００／１９００ＭＨｚ）、ＷＣＤＭＡ帯域（２１００ＭＨｚ）及びＭＭＤＳ帯域のような同一の周波数帯域で動作する複数の無線インターフェースにより提供された市場で特別に有用である。これは、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＩＥＥＥ-８０２．１６ｅ無線インターフェースモードを含むが、これに限定されない。

ここに説明されたような優先的な実施形態は、高い挿入損失を有する構成要素を必要としない特別な長所を有する。これらの実施形態は、高コスト要素なしに要求された排除を達成するための手段を提供する。さらに、これらの実施形態は、シリコン基盤のプロセッサーに搭載されることができる処理技術を使用する。

代案的な実施形態は、モードまたは無線インターフェースの結合を異ならせるように適用するために、再構成フィルター、モデム、及びデジタル受信器を含む。また、当業者は、ここに説明された典型的な無線ネットワーク、基地局、移動局、及びその他の装置とシステムを構成する構造及び構成要素を認識し、提案された無線通信モード及び下記のクレームの範囲から逸脱することがない、その他の技術的かつ営利的な目的に従って変形されることができることを認識するのであろう。

以上、本発明を望ましい実施形態を参照して詳細に説明してきたが、様々な置換及び変形が当該技術分野における通常の知識を持つ者により提案されることができる。本発明は、添付された特許請求の範囲内にある置換及び変形も含まれるように意図されたものである。

複数の動作モードが１つ以上の基地局間で支援される典型的な無線ネットワークを示す図である。 本発明の望ましい実施形態による代表的な基地局をさらに詳細に示す図である。 本発明の有用な実施形態による無線移動局を示す図である。 本発明の望ましい実施形態による干渉除去を有するＲＦ送受信器の基本アーキテクチャーを示す図である。 本発明の望ましい実施形態によるクロスポール干渉除去器のブロック図である。

符号の説明

１０１ 基地局ＢＳ
１１２ マルチモード移動局（ＭＳ）
３０５、３０７ アンテナ
３１０ ＲＦ送受信器
３４０ メインプロセッサー
４１０ 最小二乗平均（Least-Mean-Squares：ＬＭＳ）干渉除去

Claims (17)

1. 第１の分極を有する第１のアンテナを使用する第１の無線通信モードで通信するステップと、
   前記第１の分極と実質的に直交する第２の分極を有する第２のアンテナを使用する第２の無線通信モードで、前記第１の無線通信モードでの通信と並行して通信するステップと、
   を含むことを特徴とする移動局での干渉除去のための方法。
2. 前記第１の無線通信モードでの通信と前記第２の無線通信モードでの通信との間で干渉除去過程を遂行するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記干渉除去過程は、干渉及びブロッキング信号を除去するために、前記第１及び第２のモードで通信をデジタル的に結合することを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記干渉除去過程は、最小二乗平均（ＬＭＳ）有限インパルス応答（ＦＩＲ）プロセッサーを使用して少なくとも一部が遂行されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記第１の無線通信モード及び前記第２の無線通信モードは、ＣＤＭＡ２０００、１ｘＥＶ／ＤＯ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、及びＩＥＥＥ８０２．１６ｅで構成されるグループからそれぞれ選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記第１の無線通信モード及び前記第２の無線通信モードは、同一の周波数帯域にあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 第１の分極を有する第１のアンテナと、
   前記第１の分極と実質的に直交する第２の分極を有する第２のアンテナと、
   プロセッサーと、を含み、
   前記第１のアンテナを使用する第１の無線通信モードで通信し、
   前記第１の無線通信モードでの通信と並行して前記第２のアンテナを使用する第２の無線通信モードで通信するように構成されることを特徴とする無線ネットワークで通信可能な移動局。
8. 前記移動局は、前記第１の無線通信モードでの前記通信と前記第２の無線通信モードでの前記通信との間で干渉除去過程を遂行するようにさらに構成されることを特徴とする請求項７に記載の移動局。
9. 前記干渉除去過程は、干渉及びブロッキング信号を除去するために、前記第１及び第２のモードで通信をデジタル的に結合することを特徴とする請求項８に記載の移動局。
10. 前記干渉除去過程は、最小二乗平均（ＬＭＳ）有限インパルス応答（ＦＩＲ）プロセッサーを使用して少なくとも一部が遂行されることを特徴とする請求項８に記載の移動局。
11. 前記第１の無線通信モード及び前記第２の無線通信モードは、ＣＤＭＡ２０００、１ｘＥＶ／ＤＯ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、及びＩＥＥＥ８０２．１６ｅで構成されるグループからそれぞれ選択されることを特徴とする請求項７に記載の移動局。
12. 前記第１の無線通信モード及び前記第２の無線通信モードは、同一の周波数帯域にあることを特徴とする請求項７に記載の移動局。
13. 第１の無線信号を受信するための第１の分極を有する第１のアンテナと、
    第２の無線信号を受信するために、前記第１の分極と直交する第２の分極を有する第２のアンテナと、
    前記第１及び第２の無線信号に対応して、信号を受信する第１及び第２のアンテナに接続された干渉除去段と、
    を含むことを特徴とする無線ネットワークで通信することができる移動局。
14. 前記干渉除去段は、最小二乗平均（ＬＭＳ）有限インパルス応答（ＦＩＲ）プロセッサーを含むことを特徴とする請求項１３に記載の移動局。
15. 前記干渉除去段は、少なくとも１つの信号の信号強度を調整する増幅器を含むことを特徴とする請求項１３に記載の移動局。
16. 前記干渉除去段は、少なくとも１つの信号の時間遅延を調整するための時間調整回路を含むことを特徴とする請求項１３に記載の移動局。
17. 前記干渉除去段は、第１及び第２の無線信号に対応して、信号を減算するためのクロスポール結合器を含むことを特徴とする請求項１３に記載の移動局。

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