JP2011517371A - Cellular carrier conversion method - Google Patents
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Abstract
広帯域信号における複数のキャリア信号を、複数のデジタル・キャリア信号に変換する(100)。複数のキャリア信号はそれぞれ、広帯域信号におけるそれぞれの周波数にある。複数のデジタル・キャリア信号のうち少なくとも1つを、異なる周波数に変換する(300)。A plurality of carrier signals in the wideband signal are converted into a plurality of digital carrier signals (100). Each of the plurality of carrier signals is at a respective frequency in the broadband signal. At least one of the plurality of digital carrier signals is converted to a different frequency (300).
Description
優先権主張
本米国特許出願は、米国特許法(35 U.S.C.)第119条に基づき、2007年6月28日を最初の出願日とする米国仮特許出願第61/007,907号に対する優先権を主張する。米国仮特許出願第61/007,907号は、2007年10月18日に、2007年6月28日出願の米国特許出願第11/819,619号から変更されたものであり、両出願の内容全体が本明細書に組み込まれる。
PRIORITY CLAIM This US patent application is filed under US Patent Act (35 USC) Section 119, US Provisional Patent Application No. 61 / 007,907, first filed on June 28, 2007. Claim priority over issue. U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 007,907 was modified from U.S. Patent Application No. 11 / 819,619, filed on June 18, 2007, on October 18, 2007. The entire contents are incorporated herein.
無線ネットワークシステム、例えば、符号分割多重アクセス(CDMA)ネットワークでは、ある量のスペクトルがそのシステムにとって使用可能である。このスペクトルの量または帯域幅は、この無線ネットワークシステムを規制する標準規格、政府の規制などに応じて異なることがある。このスペクトル内の割り当てられた帯域幅の位置もまた、この無線ネットワークシステムを規制する標準規格、政府の規制などに応じて異なることがある。さらに、割り当てられた帯域幅によってサポートされるキャリアの数もまた、割り当てられた帯域幅の量、スペクトル内の帯域幅の位置、標準規格などに依存することがある。 In wireless network systems, such as code division multiple access (CDMA) networks, a certain amount of spectrum is available for the system. The amount or bandwidth of this spectrum may vary depending on standards, government regulations, etc. that regulate this wireless network system. The location of the allocated bandwidth within this spectrum may also vary depending on standards, government regulations, etc. that regulate this wireless network system. Further, the number of carriers supported by the allocated bandwidth may also depend on the amount of allocated bandwidth, the location of the bandwidth in the spectrum, standards, etc.
例えば、1つの5MHz CDMA方式は3つ(3)のキャリアを含んでおり、それぞれが5MHzの帯域幅のうち1.25MHzの帯域幅をそれぞれ占有する。1.25MHzの帯域幅を有するキャリア周波数帯の無線周波数信号は、64チャネル(音声またはデータ)まで収容することができる。 For example, one 5 MHz CDMA system includes three (3) carriers, each occupying a bandwidth of 1.25 MHz out of a bandwidth of 5 MHz. A radio frequency signal in a carrier frequency band having a bandwidth of 1.25 MHz can accommodate up to 64 channels (voice or data).
割り当てられた帯域幅における周波数帯へのキャリアの割当て、割り当てられた帯域幅の量、および割り当てられた帯域幅の位置は、この方式内で固定される。すなわち、上記の5MHz CDMA方式を一例として使用すると、2つの異なる5MHz CDMA方式は、異なるキャリア周波数帯の割当てを有することができ、かつ/または異なるように配置した5MHzの帯域幅を有することができる。 The allocation of carriers to frequency bands in the allocated bandwidth, the amount of allocated bandwidth, and the position of the allocated bandwidth are fixed within this scheme. That is, using the 5 MHz CDMA scheme described above as an example, two different 5 MHz CDMA schemes can have different carrier frequency band assignments and / or have 5 MHz bandwidths arranged differently. .
無線システムのいくつかのコンポーネント(例えば、受信機など)が、割り当てられた帯域幅、システム内に割り当てられた帯域幅の位置、周波数帯の割当てなどに依存しているので、無線システムのこれらのコンポーネントはしばしばシステム特有なものとなる可能性がある。すなわち、あるシステムのコンポーネントはしばしば、別のシステムでは使用できない。こうしたフレキシビリティがないことにより、無線システムのコンポーネントの設計コストおよび製作コストがより高くなる。 Because some components of a wireless system (eg, receivers, etc.) depend on allocated bandwidth, allocated bandwidth location in the system, frequency band allocation, etc., these of the wireless system Components can often be system specific. That is, components of one system are often not usable in another system. This lack of flexibility results in higher design and fabrication costs for wireless system components.
本発明の例としての諸実施形態は、セルラ・キャリアの変換方法を提供する。 Exemplary embodiments of the present invention provide a cellular carrier conversion method.
例としての一実施形態において、セルラ・キャリアの変換方法は、広帯域信号における複数のキャリア信号を少なくとも1つの個々のデジタル・キャリア信号に変換するステップであって、少なくとも1つの個々のキャリア信号がそれぞれ、広帯域信号におけるそれぞれの周波数にある、ステップと、少なくとも1つの個々のデジタル・キャリア信号を異なる周波数に変換するステップとを含む。 In one exemplary embodiment, a cellular carrier conversion method is the step of converting a plurality of carrier signals in a wideband signal into at least one individual digital carrier signal, wherein each of the at least one individual carrier signal is , At each frequency in the broadband signal, and converting at least one individual digital carrier signal to a different frequency.
本発明の例としての諸実施形態は、以下の本明細書に示す詳細な説明および添付図面からより十分に理解されるようになり、こうした図面は例示的なものとしてのみ示されており、したがって本発明の例としての諸実施形態を限定するものではない。 Exemplary embodiments of the present invention will become more fully understood from the detailed description and accompanying drawings set forth herein below, which are shown by way of illustration only and as such. The exemplary embodiments of the present invention are not limited.
本発明の例としての諸実施形態は、符号分割多重アクセス(CDMA)ネットワークに関して説明しているが、当業者であれば、本発明の例としての諸実施形態が他の通信方式、例えばWCDMA、GSM、トーンイン(tones in)WiMax(登録商標、以下同)などに適用できることが分かるであろう。 Although the exemplary embodiments of the present invention are described with reference to code division multiple access (CDMA) networks, those skilled in the art will recognize that the exemplary embodiments of the present invention may include other communication schemes such as WCDMA, It will be understood that the present invention can be applied to GSM, tones in WiMax (registered trademark, hereinafter the same), and the like.
図1〜図12は、本発明の例としての諸実施形態によるセルラ・キャリア(各キャリア)の変換方法を示している。図1は、周波数変換前および周波数変換後の4つのキャリアを有する、10MHzの周波数帯を示している。各キャリアは、1.25MHzの帯域幅を占有する。さらに、各キャリアはCDMA方式、WCDMA方式、GSM方式、またはトーンインWiMax方式用としてもよい。諸実施形態はまた、ある基地局での操作に関して説明しているが、この方法の諸実施形態は実施の際に基地局に限定されるものではないことを当業者は理解するであろう。 1 to 12 show cellular carrier (each carrier) conversion methods according to exemplary embodiments of the present invention. FIG. 1 shows a 10 MHz frequency band with four carriers before frequency conversion and after frequency conversion. Each carrier occupies a bandwidth of 1.25 MHz. Furthermore, each carrier may be for CDMA, WCDMA, GSM, or tone-in WiMax systems. Although the embodiments are also described with respect to operation at a base station, those skilled in the art will appreciate that embodiments of the method are not limited to base stations in practice.
図1、図2、図3を参照すると、ステップ100で、基地局1では4つのキャリアを含む全帯域幅を、基地局の受信機に含まれるアナログ・デジタル変換器(ADC)10によってデジタル信号に変換することができる。受信機は広帯域の無線受信機でもよい。図は4つのアナログ・キャリアを示しているが、キャリアが単一のデジタル広帯域信号でもよいことは当業者には公知である。キャリアが単一のデジタル広帯域信号である場合、ステップ100はスキップされる。
Referring to FIGS. 1, 2, and 3, in
ステップ200で、デジタル・キャリアはさらにデジタル・フィルタ20によって処理される。10MHzの帯域幅のデジタル表現が、4つの別々の1.25MHzキャリアからなる4つのデジタル表現(信号)に変換される。
At
ステップ300で、次いでデジタル信号は変換エンジン30、例えば周波数変換器に送られる。この変換エンジンは4つのデジタル信号のうちの1つまたは複数の信号を新しい周波数に変換する。受信機の入力部において特定のキャリアが存在する周波数を、変換エンジン30によって新しい周波数に変換することができる。デジタル信号の変換は、デジタル領域で行われる。
At
ステップ400で、変換後のデジタル信号は、アナログ信号に変換されるようにデジタル・アナログ変換器(DAC)40に送られる。このアナログ信号は、ステップ500で、さらにフィルタリングされ増幅されるように無線周波数(RF)プロセッサ50に送ることができ、次いでアナログ・ベースバンド信号はエンド・ポイント60に伝送される。任意選択として、個々のキャリアが分離され変換された後、別々のD/A段を使用して、4つの異なるアナログ信号を生成することができる。別の任意選択として、変換されたキャリアに対してデジタル処理を実行して、広帯域信号(帯域幅は、入力部での帯域幅、例えば10MHzに等しくてもよい)を生成することができる。次いで広帯域信号はDAC40に送ることができる。
In
上記のように、本発明の例としての実施形態では、周波数にフレキシビリティをもたせることにより、通信周波数間での円滑な移行が可能になり、また増える一方の使用量、および使用量が増えることから生じる容量上の要件に対処することが可能になる。さらに、複数のキャリアを伴う基地局からの信号無線出力を使用して、より少数のキャリアで複数の場所において出力を駆動することができる。 As described above, in the exemplary embodiment of the present invention, by providing the frequency with flexibility, a smooth transition between communication frequencies is possible, and the amount of usage and the amount of usage increased. It is possible to deal with the capacity requirements arising from. Furthermore, signal radio output from a base station with multiple carriers can be used to drive the output at multiple locations with fewer carriers.
本発明の例としての一実施形態によるセルラ・キャリアの別の変換方法を、図4および図5に示してある。話を簡単にするために、図2および図3に示す、例としての実施形態に関する同様の諸ステップの詳細な説明は省略され得る。 Another cellular carrier conversion method according to an exemplary embodiment of the present invention is shown in FIGS. For the sake of simplicity, detailed descriptions of similar steps for the example embodiment shown in FIGS. 2 and 3 may be omitted.
図4および図5を参照すると、ステップ100およびステップ200で、それぞれADC10によってキャリアが変換され、変換後のデジタル信号はデジタル・フィルタ10によってフィルタリングされる。ステップ250で、それぞれのデジタル信号を、既知の形態でパケタイザ25によってパケット化して、例えば4つのデータ・パケット・ストリームを生成することができる。ステップ300で、デジタル・パケット・ストリームは、新しい周波数に変換するために変換エンジン30に送られる。このデジタル・パケット・ストリームは、例えばイーサネット(登録商標)網を経由して送ることができる。変換されたデジタル・パケット・ストリームはさらに、ステップ400で、アナログ信号に変換されるようにDAC40に送られる。このアナログ信号は、ステップ500で、さらにフィルタリングされ増幅されるように無線周波数(RF)プロセッサ50に送ることができ、次いでこのアナログ信号はエンド・ポイントに伝送される。
Referring to FIGS. 4 and 5, in
本発明の例としての一実施形態によるセルラ・キャリアの別の変換方法を、図6および図7に示してある。話を簡単にするために、図2〜図5に示す、例としての実施形態に関する同様の諸ステップの詳細な説明は省略され得る。 Another cellular carrier conversion method according to an exemplary embodiment of the present invention is shown in FIGS. For the sake of simplicity, detailed descriptions of similar steps for the example embodiment shown in FIGS. 2-5 may be omitted.
図6および図7を参照すると、ステップ100およびステップ200で、それぞれADC10によってキャリアが変換され、変換後のデジタル信号はデジタル・フィルタ20によってフィルタリングされる。ステップ260で、それぞれのデジタル信号を、パケタイザ25によってパケット化することができ、そのパケットのそれぞれは、さらに、連結ユニット27によって連結し単一の連結されたデジタル・パケット・ストリームにすることができる。連結ユニット27はハードウェアまたはソフトウェアによって実施することができる。ステップ300で、連結されたデジタル・パケット・ストリームは、新しい周波数に変換されるように変換エンジン30に送られる。新たに変換され連結されたデジタル・パケット・ストリームは、ステップ400で、アナログ信号に変換されるようにDAC40に送られる。このアナログ信号は、ステップ500で、さらにフィルタリングされ増幅されるように無線周波数(RF)プロセッサ50に送ることができ、次いでこの連結されたアナログ信号はエンド・ポイント60に伝送される。
Referring to FIGS. 6 and 7, in
図8、図9、図12は、本発明の例としての一実施形態によるセルラ・キャリアの別の変換方法を示している。 8, 9 and 12 illustrate another cellular carrier conversion method according to an exemplary embodiment of the present invention.
図8、図9、図12を参照すると、ステップ100およびステップ200で、それぞれADC10によってキャリアが変換され、変換後のデジタル信号はデジタル・フィルタ20によってフィルタリングされる。ステップ250で、それぞれのデジタル信号を、パケタイザ25によってパケット化することができる。図8、図9、図12に示すように、各デジタル・パケット・ストリーム(または代替として、各パケットまたはパケット群)を、ステップ270で、送信機の別々の異なる場所に送ることができる。1つまたはいくつかのキャリアを有する単一の広帯域信号を、複数の場所に供給することができるが、単一の各広帯域信号におけるキャリアの数は、同じであるか、または受信機の入力部で受信されたキャリアの数より少ない。図8および図9に示す、例としての実施形態において分かるように、1つのキャリアを有する単一の広帯域信号を場所Aに送ることができ、2つのキャリアを有する別の単一の広帯域信号を場所Bに送ることができ、1つのキャリアを有する他の広帯域信号を場所Cに送ることができる。
Referring to FIGS. 8, 9, and 12, in
送信機の異なる各場所では、ステップ300で、デジタル・パケット(複数可)を、例えばそれぞれの変換エンジン30によって新しい周波数に変換することができる。新たに変換されたデジタル・パケット(複数可)は、アナログ信号(複数可)に変換されるようにそれぞれのDAC40に送られる。このアナログ信号(複数可)は、ステップ400およびステップ500で、それぞれ各RFプロセッサ50によって処理され、エンド・ポイント60に伝送される。
At each different location of the transmitter, at
図10、図11、図12は、本発明の例としての一実施形態によるセルラ・キャリアの別の変換方法を示している。 10, 11 and 12 illustrate another cellular carrier conversion method according to an exemplary embodiment of the present invention.
図10、図11、図12を参照すると、ステップ100およびステップ200で、それぞれDAC10によってキャリアが変換され、変換後のデジタル信号はデジタル・フィルタ20によってフィルタリングされる。ステップ250で、それぞれのデジタル信号を、パケタイザ25によってパケット化することができる。ステップ270で、それぞれのデジタル・パケット・ストリーム(または代替として、各パケットまたはパケット群)を、送信機の別々の異なる場所に転送することができる。図10および図11に示すように、ただ1つのキャリアを有する単一の広帯域信号を、送信機の複数の場所のうちの1つの場所に供給することができる。送信機の別々の異なるそれぞれの場所では、変換エンジン30によりそれぞれのデジタル・パケットが新しい周波数に変換される。4つのキャリアからなる周波数は受信機の入力部で異なるが、送信機の別々の異なる場所での各変換エンジン30A〜30Dは、それぞれのパケット信号を同じ周波数に変換する。したがって、ステップ500でそれぞれのパケット信号は同じ周波数で伝送される。こうした例としての実施形態は、単一キャリアの帯域幅に対するアクセスのみが利用可能である場合に適用することができるが、マルチ・キャリア無線技術を使用すると費用効果が高くなるという利点があることが望まれる。
Referring to FIGS. 10, 11, and 12, in
本発明の例としての諸実施形態は、4つのセルラ・キャリアを有する周波数帯、および10MHzの帯域幅の広帯域信号を占有するセルラ・キャリアに関して説明してきたが、セルラ・キャリアの数および広帯域信号の帯域幅は、本発明の範囲から逸脱することなく変更できるということが理解されよう。 Although exemplary embodiments of the present invention have been described with respect to a cellular carrier that occupies a frequency band having four cellular carriers and a broadband signal with a bandwidth of 10 MHz, the number of cellular carriers and the number of broadband signals It will be appreciated that the bandwidth can be changed without departing from the scope of the present invention.
本発明の例としての諸実施形態は、周波数のフレキシビリティを提供する。周波数にフレキシビリティをもたせることにより、通信周波数の政府割当てへの円滑な移行、また増える一方の使用量、および使用量が増えることから生じる容量上の要件に対処するための円滑な移行が可能になる。このように周波数にフレキシビリティをもたせることは、デジタル領域においてソフトウェアによって達成することができる。さらに、複数のキャリアを伴う基地局からの信号無線出力を使用して、より少数のキャリアで複数の出力リモート・ラジオ・ヘッドを駆動することができる。 Exemplary embodiments of the present invention provide frequency flexibility. Flexibility in frequency allows for a smooth transition to the government allocation of communication frequencies, and a smooth transition to address the increasing usage and capacity requirements that result from the increased usage Become. This flexibility in frequency can be achieved by software in the digital domain. Moreover, signal radio output from a base station with multiple carriers can be used to drive multiple output remote radio heads with fewer carriers.
また、本発明の例としての諸実施形態により、無線サービス・プロバイダは、干渉をよりよく管理しセルラ・トラヒックを最適に処理するようにキャリアを配置することができるようになる。 The exemplary embodiments of the present invention also allow wireless service providers to locate carriers to better manage interference and optimally handle cellular traffic.
このように本発明の例としての諸実施形態を説明すれば、本発明を多くの形で変更できることが明らかになろう。例えば、本発明の例としての一実装形態をCDMA方式に関して説明してきたが、本発明は、例えばWCDMA、GSM、WiMaxなどを含む他の方式に適用可能であることが理解されよう。このような変形形態は本発明から逸脱したものと見なすべきではなく、このような修正形態すべてが本発明の範囲内に含まれることが意図されている。 Having thus described exemplary embodiments of the present invention, it will become apparent that the present invention can be modified in many ways. For example, although one implementation of the present invention has been described with respect to a CDMA scheme, it will be appreciated that the present invention is applicable to other schemes including, for example, WCDMA, GSM, WiMax, and the like. Such variations are not to be regarded as a departure from the invention, and all such modifications are intended to be included within the scope of the invention.
Claims (10)
広帯域信号内の少なくとも1つのアナログ・キャリア信号を少なくとも1つのデジタル・キャリア信号に変換するステップ(100)を含み、前記少なくとも1つのアナログ・キャリア信号は前記広帯域信号におけるそれぞれの周波数にあり、さらに、
少なくとも1つのデジタル・キャリア信号を異なる周波数に変換するステップ(300)を含む方法。 A carrier conversion method,
Converting (100) at least one analog carrier signal in the wideband signal to at least one digital carrier signal, wherein the at least one analog carrier signal is at a respective frequency in the wideband signal;
A method comprising converting (300) at least one digital carrier signal to a different frequency.
前記変換ステップ(300)は、フィルタリングされた前記少なくとも1つのデジタル・キャリア信号を変換する、請求項1に記載の方法。 Filtering (200) the at least one digital carrier signal;
The method of claim 1, wherein the converting step (300) converts the filtered at least one digital carrier signal.
増幅されフィルタリングされた前記少なくとも1つの信号をエンド・ポイントに伝送するステップ(500)とをさらに含む、請求項4に記載の方法。 Amplifying and filtering the converted at least one analog carrier signal (50);
Transmitting the amplified and filtered at least one signal to an end point (500).
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