JP2011517519A - 無線機器の適応チューナブルアンテナ - Google Patents

無線機器の適応チューナブルアンテナ Download PDF

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Abstract

無線機器の性能を最適化するために１つまたは複数のアンテナパラメータを調整する技術が開示されている。一実施形態では、可変アンテナ整合部は好ましいアンテナ整合セッティングを選択する制御信号が供給される。好ましいアンテナ整合セッティングは、最良信号品質メトリックを有するセッティングに対応しうる。さらなる実施形態では、可変アンテナ電気長モジュールは好ましいアンテナ電気長を選択する制御信号を供給される。複数のアンテナを収容するためのさらなる技術が開示されている。

Description

[優先権] 本願は、２００８年３月１４日付けで出願された、名称が「無線機器の適応チューナブルアンテナ（ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＴＵＮＡＢＬＥ ＡＮＴＥＮＮＡＳ ＦＯＲ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＤＥＶＩＣＥＳ）」であり、開示全体が本願の開示の１部分とみなされる米国特許仮出願第６１／０３６，８５４号の利益を主張する。
本開示は、無線通信機器のアンテナ、特に、性能を最適化するために調節可能なパラメータを有するアンテナに関する。
ブロードバンド無線通信の出現は、外出先のユーザへの豊富なマルチメディア・コンテンツの配信を可能にした。このような通信をサポートするため、情報含有通信信号を送受信する無線機器が文書、グラフィックス、音声、映像などの形式で情報をユーザへ配信するマルチメディア・ユーザ端末にプラグ接続されることがある。たとえば、ＭｅｄｉａＦＬＯ受信機は、ユーザがＭｅｄｉａＦＬＯ無線インターフェースを介してＴＶを視聴することを可能にするため、携帯電話機またはパーソナルコンピュータのようなユーザ端末にプラグ接続可能である。無線通信機器の他の例は、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ規格をサポートするデータカード、ＵＭＴＳ規格をサポートするデータカード、ＤＶＢ−Ｈおよび／またはＩＳＤＢ−Ｔ規格をサポートする受信機、ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥ規格をサポートするデータカード、およびＷｉＦｉ規格をサポートするデータカードを含む。
無線機器におけるアンテナの電気的特性は、多くの場合に結合されている端末機器の物理的特性に依存して変化することが知られている。たとえば、アンテナ整合の質、利得、および／または、放射パターンはすべてが、端末機器サイズおよび無線機器と相対的な端末機器位置に依存して変化することがある。この電気的特性の変化は、通信信号の送信または受信に悪影響を与えることがあり、無線機器のコストを増大させ、および／または、より不足するか、または、さらには許容できない性能という結果を招く。
結合されている端末機器の特性に基づいてアンテナ性能を最適化する技術を提供することが望ましい。
本開示の１つの態様は、制御信号を複数の選択可能なインピーダンスを有する可変アンテナ整合部に結合することと、制御信号に応答して可変アンテナ整合部のインピーダンスを選択することと、を備える無線機器においてアンテナのアンテナ整合を設定する方法を提供する。
本開示の別の態様は、制御信号を複数の選択可能な長さを有する可変アンテナ電気長モジュールに結合することと、制御信号に応答して可変アンテナ電気長モジュールの長さを選択することと、を備える無線機器においてアンテナの電気長または共振周波数を設定する方法を提供する。
本開示のさらに別の態様は、少なくとも１個のアンテナと、少なくとも１個のアンテナに結合され、複数の選択可能なインピーダンスを有する可変アンテナ整合部と、可変アンテナ整合部に結合される制御信号と、を備え、可変アンテナ整合部のインピーダンスが制御信号に応答して選択可能である、無線機器を提供する。
本開示のさらに別の態様は、少なくとも１個のアンテナと、複数の選択可能な長さを有する可変アンテナ電気長モジュールと、制御信号と、を備え、可変アンテナ電気長モジュールの長さが制御信号に応答して選択可能である、無線機器を提供する。
本開示のさらに別の態様は、アンテナと、アンテナに結合されている可変アンテナ整合部を設定する手段と、を備える無線機器を提供する。
本開示のさらに別の態様は、アンテナと、アンテナの電気長を変更する手段と、を備える無線機器を提供する。
本開示のさらに別の態様は、少なくとも１個のアンテナと、少なくとも１個のアンテナに結合され、複数の選択可能なインピーダンスを有する可変アンテナ整合部と、を備える無線機器において、コンピュータに可変アンテナ整合部を第１のセッティングに設定させるためのコードと、コンピュータに第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、コンピュータに可変アンテナ整合部を第２のセッティングに設定させるためのコードと、コンピュータに第２のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、コンピュータに、動作中に、最高品質の信号に対応する信号品質メトリックを有するセッティングにアンテナ整合部を設定させるためのコードと、を備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えた、可変アンテナ整合部の最適アンテナ整合パラメータを決定するためのコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供する。
本開示のさらに別の態様は、少なくとも１個のアンテナと、少なくとも１個のアンテナに結合され、複数の選択可能なインピーダンスを有する可変アンテナ整合部と、を備える無線機器において、コンピュータに可変アンテナ整合部を第１のセッティングに設定させるためのコードと、コンピュータに第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、測定された信号品質メトリックが所定の基準を満たす場合、コンピュータに、動作中に、可変アンテナ整合部を第１のセッティングに設定させるためのコードと、を備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えた、可変アンテナ整合部の最適アンテナ整合パラメータを決定するためのコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供する。
本開示のさらに別の態様は、無線機器において、コンピュータにアンテナ電気長を第１のセッティングに設定させるためのコードと、コンピュータに第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、コンピュータにアンテナ電気長を第２のセッティングに設定させるためのコードと、コンピュータに第２のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、コンピュータに、動作中に、最高品質の信号に対応する信号品質メトリックを有するセッティングにアンテナ電気長を設定させるためのコードと、を備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えた、アンテナの最適アンテナ電気長を決定するためのコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供する。
本開示のさらに別の態様は、無線機器において、コンピュータにアンテナ電気長を第１のセッティングに設定させるためのコードと、コンピュータに第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、測定された信号品質メトリックが所定の基準を満たす場合に、コンピュータに、動作中にアンテナ電気長を第１のセッティングに設定させるためのコードと、を備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えた、アンテナの最適アンテナ電気長を決定するためのコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供する。
図１は、端末機器に結合されている無線機器の従来技術のインプリメンテーションを表す。 図２は、アンテナ整合回路網のパラメータを調整することにより無線機器の電気特性を変化させる、本開示による実施形態を表す。 図２Ａは、制御信号によって制御される調整可能な整合特性を有する整合回路網の実施形態を示す。 図３は、アンテナ共振周波数を調整することにより無線機器の電気的特性を変化させる、本開示によるさらなる実施形態を示す。 図３Ａは、制御信号により調整可能な電気長を有するアンテナの実施形態を示す。 図３Ｂは、制御信号により調整可能な電気長を有するアンテナの代替的な実施形態を示す。 図４は、複数のアンテナを設けることにより無線機器の電気的特性を変化させる本開示によるさらなる実施形態を示す。 図５は、上記開示されたアンテナパラメータの好ましいセッティングを判定する本開示による方法の実施形態を示す。 図６は、本明細書中に開示された複数の技術を利用する実施形態を示す。 図７は、アンテナパラメータがアンテナ送信をさらに最適化するため調整される本開示の実施形態を示す。 図８は、ＴＸ信号路のためのアンテナパラメータの好ましいセッティングを判定する本開示による方法の実施形態を示す。
詳細な説明
本開示によれば、アンテナと関連付けられたパラメータを調整することにより無線機器においてアンテナの性能を最適化する技術が提供される。
図１は端末機器１９０に結合可能である無線機器１００の従来技術のインプリメンテーションを表している。図１において、無線機器１００は、アンテナ１７０と、アンテナ整合回路網１１０と、ＲＦモジュール１０５と、プロセッサ１８０とを含む。ＲＦモジュール１０５の受信チェイン（ＲＸ）１１５は、帯域フィルタ（ＢＰＦ）１１９と、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１２０と、ミキサ１３０と、低域フィルタ（ＬＰＦ）１４０と、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）１５０とを含む。ＡＤＣ １５０のデジタル化出力は、バス１７５を介してプロセッサ１８０と通信するデジタル処理ブロック１６０に供給されることがある。ＲＦモジュール１０５の中の外部バス・インターフェース・コントロール１７０およびプロセッサ１８０の中の外部バス・インターフェース・コントロール１８２は、バス１７５を介して信号を送受信するため設計されている。
プロセッサ１８０は、データ・プロセッシング・エンジン１８４と、端末機器１９０と通信する無線機器インターフェース・コントロールを含む端末インターフェース・コントロール１８６をさらに含む。無線機器１００上のプロセッサ１８０は、端末インターフェース・コントロール１８６および無線機器インターフェース・コントロール１９２を介してインターフェース１８５を通じて端末機器１９０と通信する。
動作中に、ワイヤレス信号１００ａはアンテナ１７０によって受信される。アンテナ１７０は、電力伝送の効率を改善するためアンテナ１７０とＲＦモジュール１０５との間でインピーダンスを整合させるアンテナ整合回路網１１０を介してＲＦモジュール１０５に結合されている。信号１００ａの中の情報はＲＦモジュール１０５によって処理され、プロセッサ１８０に供給される。プロセッサ１８０は、具体的には、信号１００ａを送信するため使用されるワイヤレス・プロトコルまたは規格に準拠して信号１００ａを処理することがある。処理済みの情報は、次に、インターフェース１８５を通じて端末機器１９０へ転送される。
直接変換受信機アーキテクチャが図１に示された実施形態に表されているが、当業者は本開示の技術がどのような受信機アーキテクチャを有する機器に対しても一般に適用されうることを認識するであろう。同様に、ＲＸ部分１１５だけが図１のＲＦモジュール１０５の中に表されているが、一般に、送信機チェイン（ＴＸ）部分（図示せず）存在しうる。当業者は、本開示の技術が、無線機器１００が、受信用のＲＸ部分１１５だけ、送信用のＴＸ部分だけ、または、ＲＸおよびＴＸの両方を含むインプリメンテーションに適用されうることを理解するであろう。
当業者は、図１のインプリメンテーションが広範囲のアプリケーションシナリオを対象とすることに気付くであろう。無線機器１００の実施例は、限定されることはないが、ＣＤＭＡ ２０００ ＥＶ−ＤＯデータカード、ＵＭＴＳデータカード、ＤＶＢ−Ｈ受信機、ＩＳＤＢ−Ｔ受信機、ＭｅｄｉａＦＬＯ受信機、ＧＰＲＳ／ＥＤＥＧデータカード、ＷｉＭａｘデータカード、ＧＰＳ受信機、およびＷｉＦｉデータカードを含む。端末機器１９０の実施例は、限定されることはないが、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯電話機、個人情報端末（ＰＤＡ）、ゲームコンソール、ＧＰＳ機器、ＴＶ、娯楽システム、および携帯型ＤＶＤまたはＭＰ３プレーヤを含む。インターフェース１８５の実施例は、限定されることはないが、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インターフェース、ミニＵＳＢもしくはマイクロＵＳＢインターフェース、シリアルもしくはパラレル・データ・インターフェース、ＰＣＭＣＩＡインターフェース、あらゆるメモリ・カード・インターフェース、および、無線機器とホスト機器との間で物理的接続を行うあらゆる他のインターフェースを含む。
図１では、無線機器１００は端末機器１９０に物理的に接続され、取り外されるように設計されうる。前述のように、アンテナ１７０の電気的特性は無線機器１００に結合された端末機器１９０の物理的特性による影響を受けうる。たとえば、アンテナ１７０のグランドプレーンは端末機器１９０の筐体に電気的に結合されうる。無線機器１００は、様々なサイズ、形状、および／または、アンテナとの相対位置をもつ端末機器１９０に接続され、そして、他の導電性物体に接続されるので、アンテナ整合、利得、放射パターンのようなパラメータは、端末機器に依存して非常に変化しうる。このような変動は無線機器のための設計余裕をより厳しくし、性能低下、および／または、コスト上昇をもたらしうる。いくつかの場合、アンテナ性能の劣化は無線機器を使用できないようにすることがある。
図２は、無線機器においてアンテナ整合回路網のパラメータを調整することにより無線機器１００の電気的特性を変化させる本開示による実施形態を表している。図２では、図示された番号付きの要素は図１において同じ番号が付けられた要素に対応している。調整可能な整合特性を有する整合回路網２１０はアンテナ１７０とＲＦモジュール１０５との間に結合されている。整合回路網２１０の特性は制御信号２１０ａによって制御される。
一実施形態では、制御信号２１０ａは、たとえば、異なる端末機器１９０への無線機器１００の結合に起因するアンテナ特性の変化を少なくとも部分的に補償するため動的に調整される。このような動的補償を実行するための技術の実施形態は図５を参照して本明細書中で後述される。
図２Ａは、制御信号２１０ａの実施形態である制御信号２１０ａ．１によって制御される調整可能な特性を有する整合回路網２１０の実施形態を示している。図２Ａでは、整合回路網２１０は、スイッチＳ１．１、Ｓ１．２、Ｓ２．１、およびＳ２．２にそれぞれ結合されている複数のキャパシタＣ１．１、Ｃ１．２、Ｃ２．２、およびＣ２．２を含む。スイッチの構成は、この場合は４個の個別の制御信号からなる複合制御信号であると考えられる制御信号２１０ａ．１によって制御される。スイッチの構成を制御することにより、制御信号２１０ａ．１は整合回路網２１０の特性を制御することがある。
たとえば、キャパシタＣ１．１およびＣ２．１だけがイネーブル状態にされた整合回路網を選択するため、スイッチＳ１．１およびＳ２．１が閉成され、スイッチＳ１．２およびＳ２．２が開成されうる。
一実施形態では、制御信号２１０ａ．１はＲＦモジュール１０５によって供給されうる。代替的な実施形態では、信号２１０ａ．１はデータ・プロセッサ１８０によって供給されてもよく、または他の利用できるどのようなソースから供給されてもよい。
図２Ａに示された実施形態は、例示の目的のためだけに与えられ、本開示の範囲を図示された特定の整合回路網または制御信号の実施形態に限定することが意図されていないことに注意すべきである。種々の構成可能性の程度を提供するため、代替的な実施形態は、図２Ａに示された４個より少数または多数のキャパシタおよびスイッチを利用しうる。代替的な実施形態は、任意の個数のインダクタ、伝送線などのような他の要素を組み合わせて、または、別々にさらに利用することができ、および／または、図２Ａに示されていない代替的なトポロジを利用することができる。さらに、制御信号２１０ａ．１は、一般化された制御信号２１０ａの実施例として与えられているに過ぎない。代替的な制御信号は、調整されるべき整合回路網に依存して異なる構成およびセッティングを有することがある。このような実施形態は本開示の範囲内に含まれると考えられる。
図３は、アンテナ電気長または共振周波数を調整することにより無線機器１００の電気的特性を変化させる本開示によるさらなる実施形態を表している。図３では、可変アンテナ長モジュール３７５はアンテナ１７０の電気長を変更する。アンテナ１７０の電気長は、可変長アンテナブロック３７５に結合された制御信号３７５ａによって制御されうる。一実施形態では、制御信号３７５ａは、アンテナ特性の変化を少なくとも部分的に補償するため動的に調整される。このような動的補償を実行する技術の実施形態は図５を参照して本明細書中で後述される。
可変アンテナ長モジュール３７５は図３においてアンテナ１７０から分離して示されているが、本開示のいくつかの実施形態では、アンテナ１７０は可変アンテナ長モジュール３７５と統合されうる。
図３Ａは、制御信号によって調整可能である電気長を有するアンテナの実施形態を示している。図３Ａでは、複数の導体Ｌ１〜ＬＮはスイッチＳ１〜Ｓ（Ｎ−１）を使用して直列に結合されている。これらのスイッチの構成は、主スイッチＳＡの構成と共に、複数の個別の制御信号からなる複合制御信号であると考えられる制御信号３７５ａ．１によって制御される。スイッチの構成を制御することにより、制御信号３７５ａ．１は、物理的な、したがって、電気的なアンテナ長を制御しうる。
たとえば、Ｌ１に対応するアンテナ長を選択するため、スイッチＳ１〜Ｓ（Ｎ−１）はすべてが開成され、スイッチＳＡはＬ１に対応するリード側に設定されうる。導体Ｌ１〜ＬＮの長さの合計に対応するアンテナ長を選択するため、スイッチＳ１〜Ｓ（Ｎ−１）が閉成され、スイッチＳＡがＬＮに対応するリード側に設定されうる。
図３Ａに示された実施形態は、例示の目的のためだけに与えられ、本開示の範囲を図示された特定の可変長アンテナまたは制御信号の実施形態に限定することが意図されていないことに注意すべきである。たとえば、当業者は、図示された実施形態から導体長およびスイッチの代替的な構成を容易に導きうる。このような実施形態は本開示の範囲内に含まれると考えられる。
図３Ｂは、制御信号によって調節可能である電気長を有するアンテナの代替的な実施形態を示している。図３Ｂでは、バラクタ（可変コンデンサ）Ｃ１〜Ｃ（Ｎ−１）は、代替的に、導体Ｌ１〜ＬＮと直列に結合され、分路している。各バラクタに関連付けられた容量は複合制御信号３７５ａ．２によって制御される。バラクタの容量を制御することにより、制御信号３７５ａ．２はアンテナの電気長を制御しうる。
当業者は、図３Ｂがアンテナの電気長が制御されたバラクタを使用して調整される本開示の実施形態を例証することだけを目的としていることを認めるであろう。代替的な実施形態では、図示されるより少数または多数のバラクタが設けられることがあり、バラクタが、図示されたものとは違って、すべてが直列に、すべてが分路して、または、直列と分路の組み合わせで導体Ｌ１〜ＬＮに結合されることがある。一実施形態では、図３Ｂに表されたバラクタを使用してアンテナ電気長を調整する技術は、図３Ａに表されたアンテナ物理長を調整する技術と組み合わされることがある。
図３Ａに表された制御信号３７５ａ．１および３７５ａ．２の構成は、図３に示された一般化された制御信号３７５ａの範囲を図示された構成だけに限定することが意図されていない。制御信号３７５ａは、一般に、デジタルでもアナログでもよく、可変アンテナ長ユニット３７５の特定の特性に依存して単一の信号または複数の信号を含むことがある。このような実施形態は、本開示の範囲内に含まれると考えられる。
一実施形態では、制御信号３７５ａはＲＦモジュール１０５によって供給されうる。代替的な実施形態では、信号３７５ａは、データ・プロセッサ１８０によって、または、任意の他の利用可能なソースによって供給されるうる。
図４は、複数のアンテナ４７０．１〜４７０．Ｍを設けることにより無線機器１００の電気的特性を変化させる本開示によるさらなる実施形態を表している。図４では、Ｍ個のアンテナは、対応する整合回路網４１０．１〜４１０．Ｍおよび個別のＲＸモジュール１１５．１〜１１５．Ｍが設けられている。各ＲＸ信号路から受信された信号の利得は、デジタル・プロセッサ４６０の中で調整されうる。一実施形態では、利得はアンテナ特性の変化を少なくとも部分的に補償するため調整される。利得調整された信号は、その後に、データ・プロセッサ１８４のための複合受信信号を形成するため組み合わされうる。
一実施形態では、各ＲＸ信号路に適用されるべき利得の計算は、プロセッサ１８０の中でデータ・プロセッサ１８４によって実行され、および／または、デジタル・プロセッサ４６０によって実行されうる。代替的に、計算は、データ・プロセッサ１８４またはデジタル・プロセッサ４６０の中で排他的に行われうる。このような実施形態は本開示の範囲内に含まれると考えられる。
一実施形態では、上に開示された複数の技術が複数のアンテナパラメータの同時調整を可能にするため共に組み合わされうる。たとえば、図２に表された調整可能なアンテナ整合回路網２１０と、図３に表された可変アンテナ長ユニット３７５と、図４に表された複数のアンテナおよび信号路とは、単一の無線機器の中に存在することができ、このような構成可能な要素は、構成可能なパラメータの１個ずつを構成可能なパラメータのセッティングに調整するため複合制御信号が与えられうる。このような実施形態は、本開示の範囲内に含まれると考えられる。
図５は、上に開示されたアンテナパラメータの好ましいセッティングを判定する本開示による方法の実施形態を表している。図５では、この方法は、ステップ５００において無線機器ブートアップで始まる。一実施形態では、ブートアップは、ワイヤレス・データカードのようなプラグイン・無線機器がパーソナルコンピュータのようなホスト機器にプラグ接続されるときに対応する。代替的な実施形態では、好ましいセッティングを判定する方法は、図５に表されているように、機器ブートアップ時だけに始まる必要がない。他の事象、たとえば、送信または受信信号品質の劣化の検出、カウンタの周期的な満了、ユーザ開始トリガなどもまた表されている方法を始動させることが可能である。このような実施形態は、本開示の範囲内に含まれると考えられる。
ステップ５１０で、ループインデックスが１に初期化される。初期値ｘ（０）が構成可能なアンテナパラメータｘにさらに設定される。
ステップ５２０で、特有の使用シナリオに依存してパラメータｘのすべての構成可能なセッティングを含む値の集合、または、これらの構成可能なセッティングのある部分集合から選択された値である、対応する値ｘ（ｉ）が構成可能なアンテナパラメータｘに設定される。たとえば、ｘが構成可能なアンテナ長に対応し、全部で４個の構成可能な長さが存在する実施形態では、ｘ（ｉ）は４個の構成可能な長さの全部に亘ってスイープされうるか、または、特有の使用シナリオが検出されるとき、ｘ（ｉ）は４個の構成可能な長さのうちの２個だけをスイープされうる。
ステップ５３０で、ｘ（ｉ）に対応する信号品質インジケータｙ（ｉ）が測定される。一実施形態では、信号品質インジケータは、受信信号から計算された信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）でありうる。代替的な実施形態では、インジケータは、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）でありうる。さらに代替的な実施形態では、インジケータは、当業者に知られている信号品質を測定するどのようなメトリックでありうる。このような実施形態は、本開示の範囲内に含まれると考えられる。
本実施形態（図示せず）では、プロセスは、ステップ５３０で判定されたインデックスｉに対応する信号品質インジケータがある基準に従って満足できると判断される場合、ステップ５３０で自動的に終了することがあることに注意を要する。この場合、アンテナパラメータｘは、残りの候補を評価することなくｘ（ｉ）に設定されうる。このような実施形態は、本開示の範囲内に含まれると考えられる。
ステップ５４０で、インデックスｉは終了条件に達したかどうかを判定するため検査される。たとえば、インデックスｉは、スイープされるべきアンテナパラメータに関する構成可能なセッティングの総数Ｉと比較することが可能である。ステップ５４０が否定応答を返す場合、インデックスｉはインクリメントされ（ｉ＝ｉ＋１；）、方法はステップ５２０へ戻る。ステップ５４０が肯定応答を返す場合、方法はステップ５５０へ進む。
ステップ５５０で、最適値ｘ＊がアンテナパラメータｘに設定される。一実施形態では、最適値ｘ＊は、ステップ５３０で得られた測定信号品質インジケータｙ（ｉ）から判定される。一実施形態では、最適値ｘ＊は、最良測定信号品質インジケータｙ（ｉ）に対応するセッティングｘ（ｉ）として選択されうる。たとえば、インジケータが測定ＳＩＮＲである実施形態では、最適値ｘ＊は、最良測定ＳＩＮＲに対応するセッティングｘ（ｉ）として選択されうる。
図５に示された方法は、例示の目的のためだけに与えられ、本開示の範囲を、アンテナパラメータをスイープする、および／または、アンテナパラメータの最適セッティングを判定するいずれかの特定の方法に限定することが意図されていないことに注意すべきである。当業者は、アンテナパラメータ毎に好ましいセッティングを判定するため複数のアンテナパラメータをスイープする代替的な実施形態を容易に導きうる。図４に示されているように複数のアンテナを利用する実施形態では、当業者は、たとえば、アンテナビーム形成のコンテキストにおいて複数のアンテナパラメータの好ましいセッティングを判定する種々の代替的な方法が存在することにさらに気付くであろう。このような実施形態は、本開示の範囲内に含まれると考えられる。
図６は本明細書中に記載された複数の技術を利用する実施形態を示している。図６では、２個のアンテナ６７０．１および６７０．２が本開示の多重アンテナの実施形態に従って設けられている。対応する調整可能長さブロック６７５．１および６７５．２は、本明細書中で上述されているように、各アンテナの電気長さを調整するため設けられる。調整可能整合ブロック６１０．１および６１０．２は、各アンテナのアンテナ整合を調整するためさらに設けられる。ブロック６７０．１、６７０．２、６７５．１、および６７５．２のセッティングは、ＲＦモジュール６０５によって供給される複合制御信号６００ａによって制御される。制御信号６００ａは、今度は、外部バス・インターフェース１７０および１８２を介してプロセッサ１８０内部のデータ・プロセッサ１８４によって指定されうる。代替的に、制御信号６００ａはデータ・プロセッサ１８０によって直接的に供給されうる。
図６では、データ・プロセッサ１８４は、アンテナ長およびアンテナ整合パラメータに関して好ましいセッティングを判定するため図５に示されているようなアルゴリズムをインプリメントしうる。データ・プロセッサ１８４は、複数のアンテナからの信号に適用されるべき最適重みを判定するためビーム形成アルゴリズムをさらにインプリメントしうる。データ・プロセッサ１８４によって判定されるセッティングおよび重みは、外部バス１７５を介してＲＦモジュールにシグナリングされうる。
図６における実施形態は、例証の目的のためだけに与えられ、本開示の範囲を図示された特有の実施形態に限定することが意図されていないことに注意すべきである。
図７は、アンテナパラメータはアンテナ伝送のため最適化するためにさらに調整されることがある本開示の実施形態を示している。図７では、無線機器７００はリモート機器７０１と通信する。信号７００ａは無線機器７００によって受信または送信された信号を表し、信号７０１ａはリモート機器７０１によって受信または送信された信号を表す。一実施形態では、無線機器７００は、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）セルラ・ネットワークを越える送受信を可能にするためモバイル・パーソナルコンピュータに結合可能であるデータカードでもよい。このような実施形態では、リモート機器７０１はＣＤＭＡ基地局でもよい。
図７では、ＲＸモジュール１１５およびＴＸモジュール７１５は、無線機器７００のためのＲＦモジュール７０５の中に同時に設けられる。ＲＸモジュール１１５およびＴＸモジュール７１５は共に、調整可能長ユニット７７５、調整可能整合ユニット７１０、およびデュプレクサ７８０を介してアンテナ７７０に結合される。制御信号７１０ａは、調整可能整合ユニット７１０を制御するために与えられ、一方、制御信号７７５ａは、調整可能長ユニット７７５を制御するために与えられる。制御信号７１０ａおよび７７５ａは複合制御信号７０２ａを一緒に形成する。
当業者は、無線機器７００が、図４に関して検討されているように、複数のアンテナおよびＲＦ信号路をさらに組み込みうることを認識することに注目されたい。当業者は、複数のアンテナがＴＸ用だけでなく、ＲＸ用にも対応して構成されうることに気付くであろう。このような実施形態は、本開示の範囲内に含まれると考えられる。
ＲＸ信号路用の７１０ａのような制御信号を選択する好ましい技術は既に上述された。図８を参照して、ＴＸ信号路用の制御信号７１０ａを選択する技術が以下にさらに開示される。図７の調整可能整合ユニットを調整するための信号７１０ａが具体的に図示されているが、当業者は後述される技術が任意のＴＸアンテナパラメータを最適化するよう制御信号を調整するために容易に適用されうることを気付くことに注目されたい。このような実施形態は、本開示の範囲内に含まれると考えられる。
図８は、ＴＸ信号路用のアンテナパラメータの好ましいセッティングを判定する本開示による方法の実施形態を示している。図８では、この方法は、ステップ８００において無線機器ブートアップで始まる。代替的な実施形態では、好ましいセッティングを判定する方法は、機器ブートアップ時だけに始まる必要がなく、他の事象、たとえば、送信または受信信号品質の劣化の検出、カウンタの周期的な満了、ユーザ開始トリガなどもまたこの方法を始動させることが可能である。
ステップ８１０で、ループインデックスが１に初期化される。初期値ｘ（０）が構成可能なアンテナパラメータｘにさらに設定される。
ステップ８２０で、アンテナパラメータｘは、対応する値ｘ（ｉ）に設定され、ここにおいて、ｘ（ｉ）は、特有の使用シナリオに依存してパラメータｘのすべての構成可能なセッティングを含む値の集合、または、これらの構成可能なセッティングのある部分集合から選択された値である。たとえば、ｘが構成可能なアンテナ長に対応し、４個の構成可能な長さが存在する実施形態では、ｘ（ｉ）は４個の構成可能なセッティングの全部に亘ってスイープされうるか、または、特有の使用シナリオが検出されるとき、ｘ（ｉ）が４個の構成可能なセッティングのうちの２個だけをスイープされうる。
図８に戻ると、ステップ８２５で、無線機器は、ステップ８２０で設定されたようなｘ（ｉ）に対応するアンテナパラメータ・セッティングを使用して、図７に示されている機器７０１のようなリモート機器へ信号を送信する。ステップ８３０で、信号品質インジケータｙ（ｉ）が図７のリモート機器７０１のようなリモート機器から受信される。一実施形態では、リモート機器は、セッティングｘ（ｉ）に対応する、ステップ８２０で無線機器によって送信され、そして、リモート機器によって受信された信号に関する信号品質インジケータｙ（ｉ）を計算しうる。信号品質インジケータはＳＩＮＲ、ＲＳＳＩ、測定されたＴＸ電力レベル、巡回冗長符号（ＣＲＣ）検査の結果、または、当業者に知られている信号品質を測定する他のメトリックでもよい。一実施形態では、無線機器によって受信される指標は、無線機器に送信電力を増加させるか、または、送信電力を減少させるかのいずれかを指示するリモート機器からの電力制御メッセージでもよい。当業者は、リモート機器から受信された電力制御コマンドが送信信号の品質に関する情報を無線機器へ供給し、このようにして、送信された信号の品質がセッティングｘ（ｉ）に対応するかどうかを決定するため無線機器によって使用されうることに気付くであろう。
一実施形態（図示せず）では、プロセスは、ステップ８３０で判定されたインデックスｉに対応する信号品質インジケータがある基準に従って満足できると判断される場合、ステップ８３０で自動的に終了しうることに注目されたい。この場合、アンテナパラメータｘは、残りの候補を評価することなくｘ（ｉ）に設定されうる。このような実施形態は、本開示の範囲内に含まれると考えられる。
ステップ８４０で、インデックスｉは終了条件に達したかどうかを判定するため検査される。たとえば、インデックスｉは、パラメータ構成の最大数Ｉと比較することが可能である。ステップ８４０が否定応答を返す場合、インデックスｉはインクリメントされ（ｉ＝ｉ＋１；）、方法はステップ８２０へ戻る。ステップ８４０が肯定応答を返す場合、方法はステップ８５０へ進む。
ステップ８５０で、アンテナパラメータｘは、最適値ｘ＊に設定される。一実施形態では、最適値ｘ＊は、ステップ８３０で測定された受信信号品質インジケータｙ（ｉ）から決定される。一実施形態では、最適値ｘ＊は、最良受信信号品質インジケータｙ（ｉ）に対応するセッティングｘ（ｉ）として選択されうる。たとえば、インジケータが測定ＳＩＮＲである実施形態では、最適値ｘ＊は、リモート機器での最良測定ＳＩＮＲに対応するセッティングｘ（ｉ）として選択されうる。
図８に示された方法は、例示の目的のためだけに与えられ、本開示の範囲を、アンテナパラメータをスイープする、および／または、アンテナパラメータの最適セッティングを判定するいずれかの特定の方法に限定することは意図されていないことに注目されたい。当業者は、アンテナパラメータ毎に好ましいセッティングを決定するためＲＸおよびＴＸの両方の信号路のための複数のアンテナパラメータをスイープする代替的な実施形態を容易に導くことができる。このような実施形態は、本開示の範囲内に含まれると考えられる。
本明細書中に記載された教示に基づいて、本明細書中に開示された態様がいずれかの他の態様と独立にインプリメントされうること、および、２つ以上のこれらの態様が様々な方法で組み合わされうることは明白であろう。１つ以上の例示的実施形態では、記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または、これらのいずれかの組み合わせでインプリメントされうる。ソフトウェアでインプリメントされる場合、機能は、１個以上の命令またはコードとして、コンピュータ読み取り可能媒体に記憶されるか、または、コンピュータ読み取り可能媒体を越えて送信される。コンピュータ読み取り可能媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータ・プログラムの移動を実現し易くするいずれかの媒体を含めて、コンピュータ記憶媒体および通信媒体の両方を含む。記憶媒体はコンピュータによってアクセス可能である利用可能な媒体であればよい。一例として、限定なしに、このようなコンピュータ読み取り可能媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶機器、または、所望のプログラム・コードを命令またはデータ構造の形式で搬送または記憶するため使用可能であり、そして、コンピュータによってアクセス可能であるいずれかの他の媒体を含んでもよい。また、どのような接続も、コンピュータ読み取り可能媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、対より線、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または、赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、対より線、ＤＳＬ、または、赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術は、媒体の定義に包含される。本明細書中で使用されているように、ディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、および、ブルーレイディスクを含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は大抵磁気的にデータを再生するが、ディスク（ｄｉｓｃ）はレーザを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまたコンピュータ読み取り可能媒体の範囲内に包含されるべきである。
コンピュータ・プログラム・プロダクトのコンピュータ読み取り可能媒体と関連付けられた命令またはコードは、コンピュータによって、たとえば、１台以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、または他の等価的な集積もしくは離散論理回路のような１台以上のプロセッサによって実行されうる。
本明細書および特許請求の範囲において、要素が他の要素に「接続」または「結合」されているとき、要素は他の要素に直接的に接続もしくは結合可能であり、または、介在要素が存在してもよいことが理解されるであろう。その一方、要素が他の要素に「直接的に接続」または「直接的に結合」しているみなされるとき、介在要素は存在しない。
ある程度の数の態様および実施例が記載されている。しかし、これらの実施例に対する様々な変更が可能であり、本明細書中に提示された原理は他の態様にも同様に適用されることがある。これらの態様および他の態様が特許請求の範囲に記載された事項の範囲内に含まれる。
図１は端末機器１９０に結合可能である無線機器１００の従来技術のインプリメンテーションを表している。図１において、無線機器１００は、アンテナ１０１と、アンテナ整合回路網１１０と、ＲＦモジュール１０５と、プロセッサ１８０とを含む。ＲＦモジュール１０５の受信チェイン（ＲＸ）１１５は、帯域フィルタ（ＢＰＦ）１１９と、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１２０と、ミキサ１３０と、低域フィルタ（ＬＰＦ）１４０と、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）１５０とを含む。ＡＤＣ １５０のデジタル化出力は、バス１７５を介してプロセッサ１８０と通信するデジタル処理ブロック１６０に供給されることがある。ＲＦモジュール１０５の中の外部バス・インターフェース・コントロール１７０およびプロセッサ１８０の中の外部バス・インターフェース・コントロール１８２は、バス１７５を介して信号を送受信するため設計されている。
動作中に、ワイヤレス信号１００ａはアンテナ１０１によって受信される。アンテナ１０１は、電力伝送の効率を改善するためアンテナ１０１とＲＦモジュール１０５との間でインピーダンスを整合させるアンテナ整合回路網１１０を介してＲＦモジュール１０５に結合されている。信号１００ａの中の情報はＲＦモジュール１０５によって処理され、プロセッサ１８０に供給される。プロセッサ１８０は、具体的には、信号１００ａを送信するため使用されるワイヤレス・プロトコルまたは規格に準拠して信号１００ａを処理することがある。処理済みの情報は、次に、インターフェース１８５を通じて端末機器１９０へ転送される。
図１では、無線機器１００は端末機器１９０に物理的に接続され、取り外されるように設計されうる。前述のように、アンテナ１０１の電気的特性は無線機器１００に結合された端末機器１９０の物理的特性による影響を受けうる。たとえば、アンテナ１０１のグランドプレーンは端末機器１９０の筐体に電気的に結合されうる。無線機器１００は、様々なサイズ、形状、および／または、アンテナとの相対位置をもつ端末機器１９０に接続され、そして、他の導電性物体に接続されるので、アンテナ整合、利得、放射パターンのようなパラメータは、端末機器に依存して非常に変化しうる。このような変動は無線機器のための設計余裕をより厳しくし、性能低下、および／または、コスト上昇をもたらしうる。いくつかの場合、アンテナ性能の劣化は無線機器を使用できないようにすることがある。
図２は、無線機器においてアンテナ整合回路網のパラメータを調整することにより無線機器１００の電気的特性を変化させる本開示による実施形態を表している。図２では、図示された番号付きの要素は図１において同じ番号が付けられた要素に対応している。調整可能な整合特性を有する整合回路網２１０はアンテナ１０１とＲＦモジュール１０５との間に結合されている。整合回路網２１０の特性は制御信号２１０ａによって制御される。
図３は、アンテナ電気長または共振周波数を調整することにより無線機器１００の電気的特性を変化させる本開示によるさらなる実施形態を表している。図３では、可変アンテナ長モジュール３７５はアンテナ１０１の電気長を変更する。アンテナ１０１の電気長は、可変長アンテナブロック３７５に結合された制御信号３７５ａによって制御されうる。一実施形態では、制御信号３７５ａは、アンテナ特性の変化を少なくとも部分的に補償するため動的に調整される。このような動的補償を実行する技術の実施形態は図５を参照して本明細書中で後述される。
可変アンテナ長モジュール３７５は図３においてアンテナ１０１から分離して示されているが、本開示のいくつかの実施形態では、アンテナ１０１は可変アンテナ長モジュール３７５と統合されうる。
ある程度の数の態様および実施例が記載されている。しかし、これらの実施例に対する様々な変更が可能であり、本明細書中に提示された原理は他の態様にも同様に適用されることがある。これらの態様および他の態様が特許請求の範囲に記載された事項の範囲内に含まれる。
[付記１]
無線機器においてアンテナのアンテナ整合を設定する方法であって、
制御信号を複数の選択可能なインピーダンスを有する可変アンテナ整合部に結合することと、
前記制御信号に応答して前記可変アンテナ整合部の前記インピーダンスを選択することと、
を備える方法。
[付記２]
前記可変アンテナ整合部は対応する複数のスイッチに結合されている複数の要素を備え、
前記対応する複数の要素をイネーブル状態またはディスエーブル状態にする前記制御信号を用いて前記複数のスイッチを閉成または開成することを備える、付記１に記載の方法。
[付記３]
前記要素はキャパシタを備える、付記２に記載の方法。
[付記４]
前記要素はインダクタを備える、付記２に記載の方法。
[付記５]
前記要素はインダクタおよびキャパシタを備える、付記２に記載の方法。
[付記６]
第１のセッティングを前記制御信号に設定することと、
前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定することと、
第２のセッティングを前記制御信号に設定することと、
前記第２のセッティングに対応する前記信号品質メトリックを測定することと、
動作中に最高品質の信号に対応する信号品質メトリックを有するセッティングを前記制御信号に設定することと、
をさらに備える、付記１に記載の方法。
[付記７]
前記信号品質メトリックは信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）であり、
最高品質の信号が最大ＳＮＩＲを有する、
付記６に記載の方法。
[付記８]
前記信号品質メトリックは受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）であり、
最高品質の信号が最大ＲＳＳＩを有する、
付記６に記載の方法。
[付記９]
前記無線機器が端末機器に連結されたことに応答して、を前記制御信号を第１のセッティングに設定することをさらに備える、付記６に記載の方法。
[付記１０]
前記制御信号をセッティングに設定することと、
前記セッティングに対応する信号品質メトリックを測定することと、
前記測定された信号品質メトリックが所定の基準を満たす場合、動作中に前記制御信号を前記セッティングに設定することと、
をさらに備える、付記１に記載の方法。
[付記１１]
前記所定の基準は信号品質スレッショルドを超えることを備える、付記１０に記載の方法。
[付記１２]
前記信号品質メトリックは信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）であり、
前記信号品質スレッショルドはＳＩＮＲスレッショルドである、
付記１０に記載の方法。
[付記１３]
前記信号品質メトリックは受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）であり、
前記信号品質スレッショルドはＲＳＳＩスレッショルドである、
付記１０に記載の方法。
[付記１４]
前記無線機器はユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インターフェースを介して前記端末機器に結合されている、付記９に記載の方法。
[付記１５]
前記無線機器はＭｅｄｉａＦＬＯ仕様に準拠して信号を受信する無線受信機である、付記１４に記載の方法。
[付記１６]
前記制御信号を前記選択可能なインピーダンスのそれぞれに設定することと、
前記選択可能なインピーダンスのそれぞれに対応する信号品質メトリックを測定することと、
正常動作中に最良の前記対応する信号品質メトリックを有する前記選択可能なインピーダンスに前記制御信号を設定することと、
をさらに備える、付記６に記載の方法。
[付記１７]
前記制御信号を第１のセッティングに設定することと、
前記制御信号が前記第１のセッティングに設定されている間に信号をリモート機器へ送信することと、
前記リモート機器から前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを受信することと、
前記制御信号を第２のセッティングに設定することと、
前記制御信号が前記第２のセッティングに設定されている間に信号を前記リモート機器へ送信することと、
前記リモート機器から前記第２のセッティングに対応する前記信号品質メトリックを受信することと、
動作中に、より良い信号品質に対応する最良の受信された信号品質メトリックを有するセッティングに前記制御信号を設定することと、
を備える、付記１に記載の方法。
[付記１８]
前記リモート機器からの前記最良の受信された信号品質メトリックは前記無線機器に送信電力を減少させるよう命令する電力制御コマンドである、付記１７に記載の方法。
[付記１９]
前記リモート機器からの前記受信された信号品質メトリックは信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）である、付記１７に記載の方法。
[付記２０]
各アンテナが選択可能なインピーダンスを有する関連付けられた可変アンテナ整合部に対応する複数のアンテナを前記無線機器に設けることと、
前記制御信号を前記可変アンテナ整合部のそれぞれに結合することと、
前記制御信号に応答して各可変アンテナ整合部のインピーダンスを選択することと、
をさらに備える、付記１に記載の方法。
[付記２１]
前記複数のアンテナのそれぞれからの受信信号の利得を選択することと、
信号品質メトリックを最適化するため各可変アンテナ整合部の前記インピーダンスを選択することと、
をさらに備える、付記２０に記載の方法。
[付記２２]
前記制御信号を複数の選択可能な長さを有する可変アンテナ電気長モジュールに結合することと、
前記制御信号に応答して前記可変アンテナ電気長モジュールの長さを選択することと、
をさらに備える、付記１に記載の方法。
[付記２３]
前記複数の選択可能な長さは複数の物理長を備える、付記２２に記載の方法。
[付記２４]
前記可変アンテナ電気長モジュールは、
導体に結合されている少なくとも１個のバラクタを備え、前記少なくとも１個のバラクタの容量が前記制御信号によって調整可能である、付記２２に記載の方法。
[付記２５]
前記少なくとも１個のバラクタは前記導体に分路接続されている、付記２４に記載の方法。
[付記２６]
前記可変アンテナ電気長モジュールは、
複数の導体をさらに備え、前記少なくとも１個のバラクタは前記複数の導体のうちの１つを前記複数の導体のうちの別の１つに直列結合する、付記２４に記載の方法。
[付記２７]
前記可変アンテナ電気長モジュールは、
複数の導体をさらに備え、前記少なくとも１個のバラクタは前記複数の導体のうちの少なくとも１つに分路接続されている１個のバラクタを備え、前記少なくとも１個のバラクタは前記複数の導体のうちの１つを前記複数の導体のうちの別の１つに直列結合する１個のバラクタをさらに備える、付記２４に記載の方法。
[付記２８]
信号品質メトリックを最適化するため、前記可変アンテナ長モジュールの長さを前記複数のアンテナ長選択可能なアンテナのうちのそれぞれから選択し、前記インピーダンスを前記複数の選択可能なインピーダンスのそれぞれから選択することをさらに備える、付記２２に記載の方法。
[付記２９]
無線機器においてアンテナの電気長または共振周波数を設定する方法であって、
制御信号を複数の選択可能な長さを有する可変アンテナ電気長モジュールに結合することと、
前記制御信号に応答して前記可変アンテナ電気長モジュールの長さを選択することと、
を備える方法。
[付記３０]
前記複数の選択可能な長さは複数の物理長を備える、付記２９に記載の方法。
[付記３１]
前記可変アンテナ電気長モジュールは、容量が前記制御信号によって調整可能であり、導体に結合されている少なくとも１個のバラクタを備える、付記２９に記載の方法。
[付記３２]
前記少なくとも１個のバラクタは前記導体に分路接続されている、付記３１に記載の方法。
[付記３３]
前記可変アンテナ電気長モジュールは、
複数の導体をさらに備え、前記少なくとも１個のバラクタは前記複数の導体のうちの１つを前記複数の導体のうちの別の１つに直列結合する、付記３１に記載の方法。
[付記３４]
前記可変アンテナ電気長モジュールは、
複数の導体をさらに備え、前記少なくとも１個のバラクタは前記複数の導体のうちの前記少なくとも１個に分路接続され、前記少なくとも１個のバラクタは前記複数の導体のうちの１つを前記複数の導体のうちの別の１つに直列結合する１個のバラクタをさらに備える、付記３１に記載の方法。
[付記３５]
前記可変アンテナ電気長モジュールは複数のスイッチに結合されている複数の導体を備え、前記方法は、
前記複数の導体の全長を調整するために前記制御信号を使用して前記複数のスイッチを閉成または開成することをさらに備える、
付記２９に記載の方法。
[付記３６]
前記制御信号をセッティングに設定することと、
前記セッティングに対応する信号品質メトリックを測定することと、
前記測定された信号品質メトリックが所定の基準を満たす場合、動作中に、前記制御信号を前記セッティングに設定することと、
をさらに備える、付記２９に記載の方法。
[付記３７]
前記所定の基準は信号品質スレッショルドを超えることを備える、付記３６に記載の方法。
[付記３８]
前記信号品質メトリックは信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）であり、
前記信号品質スレッショルドはＳＩＮＲスレッショルドである、
付記３７に記載の方法。
[付記３９]
前記信号品質メトリックは受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）であり、
前記信号品質スレッショルドはＲＳＳＩスレッショルドである、
付記３７に記載の方法。
[付記４０]
前記制御信号を第１のセッティングに設定することと、
前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定することと、
前記制御信号を第２のセッティングに設定することと、
前記第２のセッティングに対応する前記信号品質メトリックを測定することと、
動作中に最高品質の信号に対応する信号品質メトリックを有するセッティングに前記制御信号を設定することと、
をさらに備える、付記２９に記載の方法。
[付記４１]
前記無線機器が端末機器に連結されたことに応答して、前記制御信号を第１のセッティングに設定することをさらに備える、付記２９に記載の方法。
[付記４２]
前記制御信号を第１のセッティングに設定することと、
前記制御信号が前記第１のセッティングに設定されている間に信号をリモート機器へ送信することと、
前記リモート機器から前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを受信することと、
前記制御信号を第２のセッティングに設定することと、
前記制御信号が前記第２のセッティングに設定されている間に信号を前記リモート機器へ送信することと、
前記リモート機器から前記第２のセッティングに対応する前記信号品質メトリックを受信することと、
動作中により良い信号品質に対応する最良の受信された信号品質メトリックを有するセッティングに前記制御信号を設定することと、
を備える、付記２９に記載の方法。
[付記４３]
少なくとも１個のアンテナと、
前記少なくとも１個のアンテナに結合され、複数の選択可能なインピーダンスを有する可変アンテナ整合部と、
前記可変アンテナ整合部に結合される制御信号と、
を備え、前記可変アンテナ整合部の前記インピーダンスが前記制御信号に応答して選択可能である、無線機器。
[付記４４]
前記可変アンテナ整合部が、
複数の要素と、
前記複数の要素に結合されている対応する複数のスイッチと、
をさらに備え、
前記制御信号は前記対応する複数の要素をイネーブル状態またはディスエーブル状態にするため前記複数のスイッチを閉成または開成する、
付記４３に記載の無線機器。
[付記４５]
前記要素はキャパシタを備える、付記４４に記載の無線機器。
[付記４６]
ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インターフェースを介して前記端末機器に結合されている、付記４３に記載の無線機器。
[付記４７]
ＭｅｄｉａＦＬＯ仕様に準拠して信号を受信するワイヤレス受信機である、付記４６に記載の無線機器。
[付記４８]
各アンテナが選択可能なインピーダンスを有する関連付けられた可変アンテナ整合部に対応し、各可変アンテナ整合部が前記制御信号に結合され、前記制御信号が各可変アンテナ整合部の前記インピーダンスを選択する、複数のアンテナをさらに備える、付記４３に記載の無線機器。
[付記４９]
複数の選択可能な長さを有し、前記制御信号に応答して前記長さが選択される可変アンテナ電気長モジュールをさらに備える、付記４３に記載の無線機器。
[付記５０]
前記複数の選択可能な長さは複数の物理長を備える、付記４９に記載の無線機器。
[付記５１]
前記可変電気長モジュールは、
容量が前記制御信号によって調整可能であり、導体に結合されている少なくとも１個のバラクタを備える、付記４９に記載の無線機器。
[付記５２]
少なくとも１個のアンテナと、
複数の選択可能な長さを有する可変アンテナ電気長モジュールと、
制御信号と、を備え、前記可変アンテナ電気長モジュールの前記長さは前記制御信号に応答して選択可能である、無線機器。
[付記５３]
前記可変アンテナ長モジュールは複数のスイッチに結合されている複数の導体を備える、付記５２に記載の無線機器。
[付記５４]
アンテナと、
前記アンテナに結合されている可変アンテナ整合部を設定する手段と、
を備える無線機器。
[付記５５]
前記アンテナに結合されている前記可変アンテナ整合部を設定する最適値を選択する手段をさらに備える、付記５４に記載の無線機器。
[付記５６]
前記無線機器によって送信された信号の特性に基づいて前記可変アンテナ整合部を設定する最適値を選択する手段をさらに備える、付記５４に記載の無線機器。
[付記５７]
前記アンテナ電気長を変更する手段をさらに備える、付記５４に記載の無線機器。
[付記５８]
アンテナと、
前記アンテナの前記電気長を変更する手段と、
を備える無線機器。
[付記５９]
前記アンテナの最適電気長を選択する手段をさらに備える、付記５８に記載の無線機器。
[付記６０]
少なくとも１個のアンテナと、前記少なくとも１個のアンテナに結合され、複数の選択可能なインピーダンスを有する可変アンテナ整合部と、を備える無線機器において、前記可変アンテナ整合部の最適アンテナ整合パラメータを決定するためのコンピュータ・プログラム・プロダクトであって、
コンピュータに前記可変アンテナ整合部を第１のセッティングに設定させるためのコードと、
コンピュータに前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、
コンピュータに前記可変アンテナ整合部を第２のセッティングに設定させるコードためのと、
コンピュータに前記第２のセッティングに対応する前記信号品質メトリックを測定させるためのコードと、
コンピュータに、動作中に、最高品質の信号に対応する信号品質メトリックを有するセッティングに前記アンテナ整合部を設定させるためのコードと、
を備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えたコンピュータ・プログラム・プロダクト。
[付記６１]
前記コンピュータ読み取り可能媒体は、
前記無線機器が端末機器に結合されたことに応答して、コンピュータに前記第１のセッティングを設定させるためのコードをさらに備える、付記６０に記載のコンピュータ・プログラム・プロダクト。
[付記６２]
少なくとも１個のアンテナと、前記少なくとも１個のアンテナに結合され、複数の選択可能なインピーダンスを有する可変アンテナ整合部と、を備える無線機器において、前記可変アンテナ整合部の最適アンテナ整合パラメータを判定するコンピュータ・プログラム・プロダクトであって、
コンピュータに可変アンテナ整合部を第１のセッティングに設定させるためのコードと、
コンピュータに前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、
前記測定された信号品質メトリックが所定の基準を満たす場合に、コンピュータに、動作中に、前記可変アンテナ整合部を第１のセッティングに設定させるためのコードと、
を備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えたコンピュータ・プログラム・プロダクト。
[付記６３]
無線機器においてアンテナの最適アンテナ電気長を決定するコンピュータ・プログラム・プロダクトであって、
コンピュータに前記アンテナ電気長を第１のセッティングに設定させるためのコードと、
コンピュータに前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、
コンピュータに前記アンテナ電気長を第２のセッティングに設定させるためのコードと、
コンピュータに前記第２のセッティングに対応する前記信号品質メトリックを測定させるコードと、
コンピュータに、動作中に、最高品質の信号に対応する信号品質メトリックを有するセッティングに前記アンテナ電気長を設定させるためのコードと、
を備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えたコンピュータ・プログラム・プロダクト。
[付記６４]
前記コンピュータ読み取り可能媒体は、
前記無線機器が機器端末に結合されたことに応答して、コンピュータに前記第１のセッティングを設定させるためのコードをさらに備える、付記６３に記載のコンピュータ・プログラム・プロダクト。
[付記６５]
無線機器においてアンテナの最適アンテナ電気長を決定するコンピュータ・プログラム・プロダクトであって、
コンピュータに前記アンテナ電気長を第１のセッティングに設定させるためのコードと、
コンピュータに前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、
前記測定された信号品質メトリックが所定の基準を満たす場合、コンピュータに、動作中に前記アンテナ電気長を前記第１のセッティングに設定させるコードと、
を備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えたコンピュータ・プログラム・プロダクト。

Claims (65)

  1. 無線機器においてアンテナのアンテナ整合を設定する方法であって、
    制御信号を複数の選択可能なインピーダンスを有する可変アンテナ整合部に結合することと、
    前記制御信号に応答して前記可変アンテナ整合部の前記インピーダンスを選択することと、
    を備える方法。
  2. 前記可変アンテナ整合部は対応する複数のスイッチに結合されている複数の要素を備え、
    前記対応する複数の要素をイネーブル状態またはディスエーブル状態にする前記制御信号を用いて前記複数のスイッチを閉成または開成することを備える、請求項１に記載の方法。
  3. 前記要素はキャパシタを備える、請求項２に記載の方法。
  4. 前記要素はインダクタを備える、請求項２に記載の方法。
  5. 前記要素はインダクタおよびキャパシタを備える、請求項２に記載の方法。
  6. 第１のセッティングを前記制御信号に設定することと、
    前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定することと、
    第２のセッティングを前記制御信号に設定することと、
    前記第２のセッティングに対応する前記信号品質メトリックを測定することと、
    動作中に最高品質の信号に対応する信号品質メトリックを有するセッティングを前記制御信号に設定することと、
    をさらに備える、請求項１に記載の方法。
  7. 前記信号品質メトリックは信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）であり、
    最高品質の信号が最大ＳＮＩＲを有する、
    請求項６に記載の方法。
  8. 前記信号品質メトリックは受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）であり、
    最高品質の信号が最大ＲＳＳＩを有する、
    請求項６に記載の方法。
  9. 前記無線機器が端末機器に連結されたことに応答して、を前記制御信号を第１のセッティングに設定することをさらに備える、請求項６に記載の方法。
  10. 前記制御信号をセッティングに設定することと、
    前記セッティングに対応する信号品質メトリックを測定することと、
    前記測定された信号品質メトリックが所定の基準を満たす場合、動作中に前記制御信号を前記セッティングに設定することと、
    をさらに備える、請求項１に記載の方法。
  11. 前記所定の基準は信号品質スレッショルドを超えることを備える、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記信号品質メトリックは信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）であり、
    前記信号品質スレッショルドはＳＩＮＲスレッショルドである、
    請求項１０に記載の方法。
  13. 前記信号品質メトリックは受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）であり、
    前記信号品質スレッショルドはＲＳＳＩスレッショルドである、
    請求項１０に記載の方法。
  14. 前記無線機器はユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インターフェースを介して前記端末機器に結合されている、請求項９に記載の方法。
  15. 前記無線機器はＭｅｄｉａＦＬＯ仕様に準拠して信号を受信する無線受信機である、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記制御信号を前記選択可能なインピーダンスのそれぞれに設定することと、
    前記選択可能なインピーダンスのそれぞれに対応する信号品質メトリックを測定することと、
    正常動作中に最良の前記対応する信号品質メトリックを有する前記選択可能なインピーダンスに前記制御信号を設定することと、
    をさらに備える、請求項６に記載の方法。
  17. 前記制御信号を第１のセッティングに設定することと、
    前記制御信号が前記第１のセッティングに設定されている間に信号をリモート機器へ送信することと、
    前記リモート機器から前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを受信することと、
    前記制御信号を第２のセッティングに設定することと、
    前記制御信号が前記第２のセッティングに設定されている間に信号を前記リモート機器へ送信することと、
    前記リモート機器から前記第２のセッティングに対応する前記信号品質メトリックを受信することと、
    動作中に、より良い信号品質に対応する最良の受信された信号品質メトリックを有するセッティングに前記制御信号を設定することと、
    を備える、請求項１に記載の方法。
  18. 前記リモート機器からの前記最良の受信された信号品質メトリックは前記無線機器に送信電力を減少させるよう命令する電力制御コマンドである、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記リモート機器からの前記受信された信号品質メトリックは信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）である、請求項１７に記載の方法。
  20. 各アンテナが選択可能なインピーダンスを有する関連付けられた可変アンテナ整合部に対応する複数のアンテナを前記無線機器に設けることと、
    前記制御信号を前記可変アンテナ整合部のそれぞれに結合することと、
    前記制御信号に応答して各可変アンテナ整合部のインピーダンスを選択することと、
    をさらに備える、請求項１に記載の方法。
  21. 前記複数のアンテナのそれぞれからの受信信号の利得を選択することと、
    信号品質メトリックを最適化するため各可変アンテナ整合部の前記インピーダンスを選択することと、
    をさらに備える、請求項２０に記載の方法。
  22. 前記制御信号を複数の選択可能な長さを有する可変アンテナ電気長モジュールに結合することと、
    前記制御信号に応答して前記可変アンテナ電気長モジュールの長さを選択することと、
    をさらに備える、請求項１に記載の方法。
  23. 前記複数の選択可能な長さは複数の物理長を備える、請求項２２に記載の方法。
  24. 前記可変アンテナ電気長モジュールは、
    導体に結合されている少なくとも１個のバラクタを備え、前記少なくとも１個のバラクタの容量が前記制御信号によって調整可能である、請求項２２に記載の方法。
  25. 前記少なくとも１個のバラクタは前記導体に分路接続されている、請求項２４に記載の方法。
  26. 前記可変アンテナ電気長モジュールは、
    複数の導体をさらに備え、前記少なくとも１個のバラクタは前記複数の導体のうちの１つを前記複数の導体のうちの別の１つに直列結合する、請求項２４に記載の方法。
  27. 前記可変アンテナ電気長モジュールは、
    複数の導体をさらに備え、前記少なくとも１個のバラクタは前記複数の導体のうちの少なくとも１つに分路接続されている１個のバラクタを備え、前記少なくとも１個のバラクタは前記複数の導体のうちの１つを前記複数の導体のうちの別の１つに直列結合する１個のバラクタをさらに備える、請求項２４に記載の方法。
  28. 信号品質メトリックを最適化するため、前記可変アンテナ長モジュールの長さを前記複数のアンテナ長選択可能なアンテナのうちのそれぞれから選択し、前記インピーダンスを前記複数の選択可能なインピーダンスのそれぞれから選択することをさらに備える、請求項２２に記載の方法。
  29. 無線機器においてアンテナの電気長または共振周波数を設定する方法であって、
    制御信号を複数の選択可能な長さを有する可変アンテナ電気長モジュールに結合することと、
    前記制御信号に応答して前記可変アンテナ電気長モジュールの長さを選択することと、
    を備える方法。
  30. 前記複数の選択可能な長さは複数の物理長を備える、請求項２９に記載の方法。
  31. 前記可変アンテナ電気長モジュールは、容量が前記制御信号によって調整可能であり、導体に結合されている少なくとも１個のバラクタを備える、請求項２９に記載の方法。
  32. 前記少なくとも１個のバラクタは前記導体に分路接続されている、請求項３１に記載の方法。
  33. 前記可変アンテナ電気長モジュールは、
    複数の導体をさらに備え、前記少なくとも１個のバラクタは前記複数の導体のうちの１つを前記複数の導体のうちの別の１つに直列結合する、請求項３１に記載の方法。
  34. 前記可変アンテナ電気長モジュールは、
    複数の導体をさらに備え、前記少なくとも１個のバラクタは前記複数の導体のうちの前記少なくとも１個に分路接続され、前記少なくとも１個のバラクタは前記複数の導体のうちの１つを前記複数の導体のうちの別の１つに直列結合する１個のバラクタをさらに備える、請求項３１に記載の方法。
  35. 前記可変アンテナ電気長モジュールは複数のスイッチに結合されている複数の導体を備え、前記方法は、
    前記複数の導体の全長を調整するために前記制御信号を使用して前記複数のスイッチを閉成または開成することをさらに備える、
    請求項２９に記載の方法。
  36. 前記制御信号をセッティングに設定することと、
    前記セッティングに対応する信号品質メトリックを測定することと、
    前記測定された信号品質メトリックが所定の基準を満たす場合、動作中に、前記制御信号を前記セッティングに設定することと、
    をさらに備える、請求項２９に記載の方法。
  37. 前記所定の基準は信号品質スレッショルドを超えることを備える、請求項３６に記載の方法。
  38. 前記信号品質メトリックは信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）であり、
    前記信号品質スレッショルドはＳＩＮＲスレッショルドである、
    請求項３７に記載の方法。
  39. 前記信号品質メトリックは受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）であり、
    前記信号品質スレッショルドはＲＳＳＩスレッショルドである、
    請求項３７に記載の方法。
  40. 前記制御信号を第１のセッティングに設定することと、
    前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定することと、
    前記制御信号を第２のセッティングに設定することと、
    前記第２のセッティングに対応する前記信号品質メトリックを測定することと、
    動作中に最高品質の信号に対応する信号品質メトリックを有するセッティングに前記制御信号を設定することと、
    をさらに備える、請求項２９に記載の方法。
  41. 前記無線機器が端末機器に連結されたことに応答して、前記制御信号を第１のセッティングに設定することをさらに備える、請求項２９に記載の方法。
  42. 前記制御信号を第１のセッティングに設定することと、
    前記制御信号が前記第１のセッティングに設定されている間に信号をリモート機器へ送信することと、
    前記リモート機器から前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを受信することと、
    前記制御信号を第２のセッティングに設定することと、
    前記制御信号が前記第２のセッティングに設定されている間に信号を前記リモート機器へ送信することと、
    前記リモート機器から前記第２のセッティングに対応する前記信号品質メトリックを受信することと、
    動作中により良い信号品質に対応する最良の受信された信号品質メトリックを有するセッティングに前記制御信号を設定することと、
    を備える、請求項２９に記載の方法。
  43. 少なくとも１個のアンテナと、
    前記少なくとも１個のアンテナに結合され、複数の選択可能なインピーダンスを有する可変アンテナ整合部と、
    前記可変アンテナ整合部に結合される制御信号と、
    を備え、前記可変アンテナ整合部の前記インピーダンスが前記制御信号に応答して選択可能である、無線機器。
  44. 前記可変アンテナ整合部が、
    複数の要素と、
    前記複数の要素に結合されている対応する複数のスイッチと、
    をさらに備え、
    前記制御信号は前記対応する複数の要素をイネーブル状態またはディスエーブル状態にするため前記複数のスイッチを閉成または開成する、
    請求項４３に記載の無線機器。
  45. 前記要素はキャパシタを備える、請求項４４に記載の無線機器。
  46. ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インターフェースを介して前記端末機器に結合されている、請求項４３に記載の無線機器。
  47. ＭｅｄｉａＦＬＯ仕様に準拠して信号を受信するワイヤレス受信機である、請求項４６に記載の無線機器。
  48. 各アンテナが選択可能なインピーダンスを有する関連付けられた可変アンテナ整合部に対応し、各可変アンテナ整合部が前記制御信号に結合され、前記制御信号が各可変アンテナ整合部の前記インピーダンスを選択する、複数のアンテナをさらに備える、請求項４３に記載の無線機器。
  49. 複数の選択可能な長さを有し、前記制御信号に応答して前記長さが選択される可変アンテナ電気長モジュールをさらに備える、請求項４３に記載の無線機器。
  50. 前記複数の選択可能な長さは複数の物理長を備える、請求項４９に記載の無線機器。
  51. 前記可変電気長モジュールは、
    容量が前記制御信号によって調整可能であり、導体に結合されている少なくとも１個のバラクタを備える、請求項４９に記載の無線機器。
  52. 少なくとも１個のアンテナと、
    複数の選択可能な長さを有する可変アンテナ電気長モジュールと、
    制御信号と、を備え、前記可変アンテナ電気長モジュールの前記長さは前記制御信号に応答して選択可能である、無線機器。
  53. 前記可変アンテナ長モジュールは複数のスイッチに結合されている複数の導体を備える、請求項５２に記載の無線機器。
  54. アンテナと、
    前記アンテナに結合されている可変アンテナ整合部を設定する手段と、
    を備える無線機器。
  55. 前記アンテナに結合されている前記可変アンテナ整合部を設定する最適値を選択する手段をさらに備える、請求項５４に記載の無線機器。
  56. 前記無線機器によって送信された信号の特性に基づいて前記可変アンテナ整合部を設定する最適値を選択する手段をさらに備える、請求項５４に記載の無線機器。
  57. 前記アンテナ電気長を変更する手段をさらに備える、請求項５４に記載の無線機器。
  58. アンテナと、
    前記アンテナの前記電気長を変更する手段と、
    を備える無線機器。
  59. 前記アンテナの最適電気長を選択する手段をさらに備える、請求項５８に記載の無線機器。
  60. 少なくとも１個のアンテナと、前記少なくとも１個のアンテナに結合され、複数の選択可能なインピーダンスを有する可変アンテナ整合部と、を備える無線機器において、前記可変アンテナ整合部の最適アンテナ整合パラメータを決定するためのコンピュータ・プログラム・プロダクトであって、
    コンピュータに前記可変アンテナ整合部を第１のセッティングに設定させるためのコードと、
    コンピュータに前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、
    コンピュータに前記可変アンテナ整合部を第２のセッティングに設定させるコードためのと、
    コンピュータに前記第２のセッティングに対応する前記信号品質メトリックを測定させるためのコードと、
    コンピュータに、動作中に、最高品質の信号に対応する信号品質メトリックを有するセッティングに前記アンテナ整合部を設定させるためのコードと、
    を備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えたコンピュータ・プログラム・プロダクト。
  61. 前記コンピュータ読み取り可能媒体は、
    前記無線機器が端末機器に結合されたことに応答して、コンピュータに前記第１のセッティングを設定させるためのコードをさらに備える、請求項６０に記載のコンピュータ・プログラム・プロダクト。
  62. 少なくとも１個のアンテナと、前記少なくとも１個のアンテナに結合され、複数の選択可能なインピーダンスを有する可変アンテナ整合部と、を備える無線機器において、前記可変アンテナ整合部の最適アンテナ整合パラメータを判定するコンピュータ・プログラム・プロダクトであって、
    コンピュータに可変アンテナ整合部を第１のセッティングに設定させるためのコードと、
    コンピュータに前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、
    前記測定された信号品質メトリックが所定の基準を満たす場合に、コンピュータに、動作中に、前記可変アンテナ整合部を第１のセッティングに設定させるためのコードと、
    を備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えたコンピュータ・プログラム・プロダクト。
  63. 無線機器においてアンテナの最適アンテナ電気長を決定するコンピュータ・プログラム・プロダクトであって、
    コンピュータに前記アンテナ電気長を第１のセッティングに設定させるためのコードと、
    コンピュータに前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、
    コンピュータに前記アンテナ電気長を第２のセッティングに設定させるためのコードと、
    コンピュータに前記第２のセッティングに対応する前記信号品質メトリックを測定させるコードと、
    コンピュータに、動作中に、最高品質の信号に対応する信号品質メトリックを有するセッティングに前記アンテナ電気長を設定させるためのコードと、
    を備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えたコンピュータ・プログラム・プロダクト。
  64. 前記コンピュータ読み取り可能媒体は、
    前記無線機器が機器端末に結合されたことに応答して、コンピュータに前記第１のセッティングを設定させるためのコードをさらに備える、請求項６３に記載のコンピュータ・プログラム・プロダクト。
  65. 無線機器においてアンテナの最適アンテナ電気長を決定するコンピュータ・プログラム・プロダクトであって、
    コンピュータに前記アンテナ電気長を第１のセッティングに設定させるためのコードと、
    コンピュータに前記第１のセッティングに対応する信号品質メトリックを測定させるためのコードと、
    前記測定された信号品質メトリックが所定の基準を満たす場合、コンピュータに、動作中にを前記アンテナ電気長を前記第１のセッティングに設定させるコードと、
    を備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えたコンピュータ・プログラム・プロダクト。
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