JP2011523835A - 複数の受信アンテナ用の多重化機構 - Google Patents

Abstract

方法および装置は、無線通信システムにおいて、複数の受信（Ｒｘ）アンテナを有する送受信機において複数のアナログ信号を処理する。各Ｒｘアンテナのアナログ信号の適切な合成によって、このスキームは、フロントエンドコンポーネント、たとえば、フィルタ、混合器、およびアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）デバイスの数の低減を可能にする。その結果、信号は、その固有のコードによってデジタル的に分離される。このスキームに関連する利益は、少なくとも３重、すなわち、複数アンテナ端末のコストの低減、面積の低減、および電力消費の低減である。さらに、適切なパラメータ設定は、ＡＤＣ出力において、信号対量子化雑音比（ＳＱＮＲ）を減少させる。

Description

米国特許法第１１９条の下での優先権の主張
特許についての本出願は、２００８年６月２日に出願された「ＭＵＬＴＩＰＬＥＸＩＮＧ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＲＥＣＥＩＶＥ ＡＮＴＥＮＮＡＳ」という名称で、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明示的に組み込まれる仮出願番号第６１／０５８，１５９号に対する優先権を主張する。

本開示は、一般に、通信に関し、より具体的には、複数の受信（Ｒｘ）アンテナにおいてデータパケット通信を無線で受信する技法に関する。

無線通信システムは、音声、データ等の種々のタイプの通信コンテンツを提供するために広く配備されている。これらのシステムは、利用可能なシステム資源（たとえば、帯域幅および送信電力）を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムであってよい。こうした多元接続システムの例は、符合分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、および直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムを具備する。

一般に、無線多元接続通信システムは、複数の無線端末のための通信を同時にサポートし得る。各端末は、順方向および逆方向リンク上での送信を介して１つまたは複数の基地局と通信する。順方向リンク（またはダウンリンク）は、基地局から端末への通信リンクを指し、逆方向リンク（またはアップリンク）は、端末から基地局への通信リンクを指す。この通信リンクは、単入力−単出力、複数入力−単出力、または複数入力−複数出力（ＭＩＭＯ）システムを介して確立される可能性がある。

移動デバイスは、益々、複数の受信機チェーンを有する。各アンテナは、無線周波数（ＲＦ）フロントエンド増幅およびフィルタリング、復調、別個のデジタル化、ならびにデジタル復号を有する。それにより、移動デバイスは、複数の基地局を有利に監視するか、空間ダイバシティを通してアンテナ利得を達成するか、または、同じ基地局との複数のチャネル通信を実施することが可能である。さらなる動作能力が所望されるが、別個の受信チェーンを付加することは、移動デバイスのサイズ、コスト、および複雑さを増加させる。たとえば、各チェーンは、必要なプレフィルタリング、利得制御、およびポストフィルタリングを有する専用アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）を有さなければならない。

以下は、開示される態様のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために、簡略化した概要を提示する。この概要は、広範な概観ではなく、また、鍵となるまたは重要な要素を特定もせず、こうした態様の範囲を正確に概説もしないことを意図される。その目的は、後で提示されるより詳細な説明に対する前置きとして、述べる特徴のいくつかの概念を簡略化された形態で提示することである。

１つまたは複数の態様およびその対応する開示によれば、種々の態様は、アナログ符合分割多重化（Analog Code Division Multiplexing）（ＡＣＤＭ）によって、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）の前で合成される、異なる受信アンテナ（Ｒｘ）分岐のアナログ信号に関連して述べられる。各Ｒｘアンテナのアナログ信号を適切に合成することによって、フィルタ、混合器、およびＡＤＣデバイスというこれらのフロントエンドコンポーネントが低減され得る。このスキームに関連する利益は、少なくとも３重、すなわち、複数アンテナ端末のコストの低減、面積の低減、および電力消費の低減である。さらに、適切なパラメータ設定は、ＡＤＣ出力において、信号対量子化雑音比（ＳＱＮＲ）を改善する。異なるアナログ信号を多重化する符合分割多重化（Code Division Multiplexing）（ＣＤＭ）手法を利用することは、複数の無線周波数（ＲＦ）受信機チェーンの処理を単一チェーンに収斂させることを可能にする。その結果、信号は、その（予め定めた値である）固有の直交コードによってデジタル的に分離される。

一態様では、複数の受信アンテナにおいて無線通信を受信する方法が提供される。複数のアンテナのそれぞれにおいて、無線周波数（ＲＦ）搬送周波数上で変調されたデータパケット通信信号が受信される。複数のアンテナのそれぞれについての対応する複数の受信チェーンにおいて、複数のアナログ信号を生成するために、受信されたデータパケット通信信号が処理される。サンプル・アンド・ホールドアナログ信号は、複数のアナログ信号のそれぞれについて、それぞれ生成される。各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号は、固有の拡散コードによって拡散される。拡散された各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号は、単一アナログ信号を生成するために、合成される。単一アナログ信号のデジタルバージョンは、合成デジタル信号を生成するために生成される。デジタルバージョンは、各データパケット通信信号のデジタル複製を生成するために逆拡散される。

別の態様では、複数の受信アンテナにおいて無線通信を受信する装置が提供される。複数のアンテナのそれぞれにおいて、無線周波数（ＲＦ）搬送周波数上で変調されたデータパケット通信信号を受信する手段が提供される。複数のアナログ信号を生成するために、複数のアンテナのそれぞれについての対応する複数の受信チェーンにおいて、受信されたデータパケット通信信号を処理する手段が提供される。複数のアナログ信号のそれぞれについて、サンプル・アンド・ホールドアナログ信号をそれぞれ生成する手段が提供される。各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を固有の拡散コードで拡散させる手段が提供される。単一アナログ信号を生成するために、拡散された各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を合成する手段が提供される。合成デジタル信号を生成するために、単一アナログ信号のデジタルバージョンを生成する手段が提供される。各データパケット通信信号のデジタル複製を生成するために、デジタルバージョンを逆拡散させる手段が提供される。

さらなる態様では、複数の受信アンテナにおいて無線通信を受信する装置が提供される。複数の受信機は、無線周波数（ＲＦ）搬送周波数上で変調されたデータパケット通信信号を受信するためのものである。複数のアンテナに対応する複数の受信チェーンは、複数のアナログ信号を生成するために、受信されたデータパケット通信信号を処理するためのものである。複数のサンプル・アンド・ホールド回路要素のうちの１つのサンプル・アンド・ホールド回路要素は、複数のアナログ信号のそれぞれについて、サンプル・アンド・ホールドアナログ信号をそれぞれ生成するためのものである。符合拡散コンポーネントは、各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を固有の拡散コードで拡散させるためのものである。加算器は、単一アナログ信号を生成するために、拡散された各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を合成するためのものである。アナログ−デジタル変換器は、合成デジタル信号を生成するために、単一アナログ信号のデジタルバージョンを生成するためのものである。相関器のバンクは、各データパケット通信信号のデジタル複製を生成するために、デジタルバージョンを逆拡散させるためのものである。

先の目的および関連する目的を達成するために、１つまたは複数の態様は、以降で完全に述べられ、また、特許請求の範囲で特に指摘される特徴を備える。以下の説明および添付図面は、いくつかの例証的な態様を詳細に述べ、その態様の原理が使用される可能性がある種々の方法のうちのほんの２、３の方法を示す。他の利点および新規な特徴は、図面と共に考えられると、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。また、開示される態様は、全てのこうした態様およびその均等物を包含することが意図される。

本開示の特徴、特質、および利点は、図面と共に考えられると、以下に述べる詳細な説明からより明らかになるであろう。図面では、同じ参照文字は、全体を通して相応して特定される。

図１は、データパケット通信信号が、受信側構成要素の複数のアンテナによって受信される無線通信システムのブロック図である。 図２は、複数の受信アンテナにおいて無線通信を受信する方法または動作のシーケンスについてのフロー図である。 図３は、端末の集合体にサービス提供しインタフェースする基地局のブロック図である。 図４は、多元接続無線通信システムのブロック図である。 図５は、基地局と端末との間の通信システムのブロック図である。 図６は、ベースバンドにおいて直交拡散され、デジタル処理およびその後の逆拡散のために結合される複数の受信チェーンを有する受信側構成要素のブロック図である。 図７は、複数のアンテナ受信チェーンの後段を結合するための、符合分割多重化を示す波形を有するブロック図である。 図８は、中間周波数において直交拡散され、デジタル処理およびその後の逆拡散のために結合される複数の受信チェーンを有する受信側構成要素のブロック図である。 図９は、無線周波数において直交拡散され、デジタル処理およびその後の逆拡散のために結合される複数の受信チェーンを有する受信側構成要素のブロック図である。 図１０は、ｚ１信号およびその高速フーリエ変換（ＦＦＴ）ならびにｚ２信号およびそのＦＦＴについてのウォルシュ拡散後の拡散スペクトルのプロットである。 図１１は、図１０の信号についての、復調シンボルの周波数領域における直交性のグラフィカルプロットである。 図１２は、ジャミング信号を有する、ｚ１信号およびそのＦＦＴならびにｚ２信号およびそのＦＦＴについてのウォルシュ拡散後の拡散スペクトルのグラフィカルプロットである。 図１３は、図１２の信号についての、復調シンボルの周波数領域における直交性のグラフィカルプロットである。 図１４は、複数の受信アンテナにおいて無線通信を受信する電気コンポーネントの論理的グループ分けを含むシステムのブロック図である。 図１５は、複数の受信アンテナにおいて無線通信を受信する手段を有する装置のブロック図である。

方法および装置は、空間ダイバシティを利用して、無線通信システムにおいて、複数の受信（Ｒｘ）アンテナを有する送受信機において複数のアナログ信号を処理する。各Ｒｘアンテナのアナログ信号の適切な合成によって、このスキームは、フロントエンドコンポーネント、たとえば、フィルタ、混合器、およびアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）デバイスの数の低減を可能にする。その結果、信号は、その固有のコードによってデジタル的に分離される。このスキームに関連する利益は、少なくとも３要素、すなわち、複数アンテナ端末のコストの低減、面積の低減、および電力消費の低減である。さらに、適切なパラメータ設定は、ＡＤＣ出力において、信号対量子化雑音比（ＳＱＮＲ）を減少させる。

種々の態様が、ここで図面を参照して述べられる。以下の説明では、説明のために、１つまたは複数の態様の完全な理解を可能にするためにいくつかの特定の詳細が述べられる。しかし、種々の態様が、これらの特定の詳細の一部がない状態で実施されてもよいことが明らかである可能性がある。他の事例では、よく知られている構造およびデバイスは、これらの態様の説明を容易にするためにブロック図の形態で示される。

図１を参照して、通信システム１００は、送信側構成要素１０２を有し、送信側構成要素１０２は、複数の送信（Ｔｘ）アンテナ１０４ａ、１０４ｂからエアリンク１０６上で、無線周波数（ＲＦ）搬送周波数上で変調され、必ずしもそうではないが、おそらく別々に空間ダイバシティについてエンコードされた各データパケット通信信号１０８ａ、１０８ｂを送信する。受信側構成要素１１０は、ＲＦ処理を実施する別個の受信チェーン１１４ａ、１１４ｂにそれぞれが接続された複数の受信（Ｒｘ）アンテナ１１２ａ、１１２ｂを有する。

たとえば、ＲＦフロントエンド１１６ａ、１１６ｂは、各サンプル・アンド・ホールド回路要素１１８ａ、１１８ｂが、ＲＦ搬送周波数の少なくとも２倍のレートでサンプリングを実施する前に使用される低雑音増幅およびフィルタリングを備え得る。あるいは、無線周波数−中間周波数（ＲＦ−ＩＦ）復調器１２０ａ、１２０ｂは、ＩＦの少なくとも２倍のサンプリングレートの、各サンプル・アンド・ホールド回路要素１２２ａ、１２２ｂ用の信号を準備する。別の代替法として、ＲＦ処理は、データレートについて十分なサンプルレートの、各サンプル・アンド・ホールド回路要素１２６ａ、１２６ｂ用の受信信号を準備する無線周波数−ベースバンド（ＲＦ−ＢＢ）復調器１２４ａ、１２４ｂを伴い得る。

各サンプル・アンド・ホールド（sample and hold）アナログ信号は、ユニーク拡散コード混合器１２８ａ、１２８ｂによって拡散され、加算器１３０にて合成される。アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１３２は、デジタルバージョンを生成する。デジタルバージョンは、各データパケット通信信号のデジタル複製を生成するために、各デジタル相関器１３４ａ、１３４ｂによって逆拡散される。

図２では、複数の受信アンテナにおいて無線通信を受信する方法または動作のシーケンス２００が提供される。複数のアンテナのそれぞれにおいて、無線周波数（ＲＦ）搬送周波数上で変調され、必ずしもではないが、空間ダイバシティについてエンコードされたデータパケット通信信号が受信される（ブロック２０２）。複数のアンテナのそれぞれに対応する複数の受信チェーンにおいて、受信されたデータパケット通信信号は、複数のアナログ信号を生成する処理が行われる（ブロック２０４）。サンプル・アンド・ホールドアナログ信号は、複数のアナログ信号に対して、それぞれに生成される（ブロック２０６）。各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号は、固有の拡散コードによって拡散される（ブロック２０８）。拡散された各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号は、単一アナログ信号を生成するために合成される（ブロック２１０）。単一アナログ信号のデジタルバージョンが、合成デジタル信号を生成するために生成される（ブロック２１２）。デジタルバージョンが、各データパケット通信信号のデジタル複製を生成するために逆拡散される（ブロック２１４）。

一態様では、受信された信号は、各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成する前に、ベースバンド周波数に復調される（ブロック２０４ａ）。あるいは、受信された信号は、各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成する前に、中間周波数（ＩＦ）に復調される（ブロック２０４ｂ）。別の代替法として、受信された信号は、サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成する前に、ＲＦ搬送周波数から復調されない（ブロック２０４ｃ）。

図３に示す実施形態では、基地局３１０ａ、３１０ｂ、および３１０ｃは、それぞれマクロセル３０２ａ、３０２ｂ、および３０２ｃ用のマクロ基地局であってよい。基地局３１０ｘは、端末３２０ｘと通信するピコセル３０２ｘ用のピコ基地局であってよい。基地局３１０ｙは、端末３２０ｙと通信するフェムトセル３０２ｙ用のフェムト基地局であってよい。説明を簡単にするために図３に示されないが、マクロセルは、エッジで重なってもよい。ピコセルおよびフェムトセルは、（図３に示すように）マクロセル内に位置してもよく、または、マクロセルおよび／または他のセルと重なってもよい。

無線ネットワーク３００はまた、中継局、たとえば、端末３２０ｚと通信する中継局３１０ｚを含んでもよい。中継局は、上流局からデータおよび／または他の情報の送信を受信し、下流局へデータおよび／または他の情報の送信を送出する局である。上流局は、基地局、別の中継局、または端末であってよい。下流局は、端末、別の中継局、または基地局であってよい。中継局はまた、他の端末のために送信を中継する端末であってよい。中継局は、再使用の低いプリアンブルを送信してもよく、かつ／または、受信してもよい。たとえば、中継局は、ピコ基地局と同様な方法で再使用の低いプリアンブルを送信してもよく、また、端末と同様な方法で再使用の低いプリアンブルを受信してもよい。

ネットワークコントローラ３３０は、一組の基地局に結合し、これらの基地局のために協調および制御を提供してもよい。ネットワークコントローラ３３０は、単一ネットワーク構成要素またはネットワーク構成要素の集合体であってよい。ネットワークコントローラ３３０は、バックホールを介して基地局３１０と通信してもよい。バックホールネットワーク通信３３４は、こうした分散アーキテクチャを使用する基地局３１０ａ〜３１０ｃの間のポイントツーポイント通信を容易にし得る。基地局３１０ａ〜３１０ｃはまた、たとえば、直接的に、あるいは、無線迂回中継または有線迂回中継を介して間接的に、互いに通信してもよい。

無線ネットワーク３００は、マクロ基地局（図３では示さず）だけを含む同種ネットワークであってよい。無線ネットワーク３００はまた、異なるタイプの基地局、たとえば、マクロ基地局、ピコ基地局、ホーム基地局、中継基地局などを含む異種ネットワークであってよい。これらの異なるタイプの基地局は、無線ネットワーク３００において、異なる送信電力レベル、異なる受信可能領域、および干渉に対する異なる影響を有する可能性がある。たとえば、マクロ基地局は、高い（たとえば、２０ワットの）送信電力レベルを有する可能性があり、一方、ピコおよびフェムト基地局は、低い（たとえば、３ワットの）送信電力レベルを有する可能性がある。本明細書で述べる技法は、同種ネットワークおよび異種ネットワークについて使用されてもよい。

端末３２０は、無線ネットワーク３００を通して分散されてもよく、また、各端末は、固定式であってもよく、移動式であってもよい。端末はまた、アクセス端末（ＡＴ）、移動局（ＭＳ）、ユーザ機器（ＵＥ）、加入者ユニット、局などと呼ばれてもよい。端末は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線モデム、無線通信デバイス、手持ち式デバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話、無線ローカルループ（ＷＬＬ）局などであってよい。端末は、ダウンリンクおよびアップリンクを介して基地局と通信してもよい。ダウンリンク（または順方向リンク）は、基地局から端末への通信リンクを指し、アップリンク（または逆方向リンク）は、端末から基地局への通信リンクを指す。

端末は、マクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、および／または他のタイプの基地局と通信できてもよい。図３では、２重矢印を有する実線は、端末とサービス提供する基地局との間の所望の送信を示し、サービス提供する基地局は、ダウンリンクおよび／またはアップリンク上で端末にサービス提供するように指定された基地局である。２重矢印を有する破線は、端末と基地局との間の干渉送信を示す。干渉基地局は、ダウンリンク上で端末に対する干渉を引起す基地局および／またはアップリンク上で端末からの干渉を観測する基地局である。

無線ネットワーク３００は、同期または非同期動作をサポートしてもよい。同期動作の場合、基地局は、同じフレームタイミングを有する可能性があり、異なる基地局からの送信は、時間的に位置合わせされる可能性がある。非同期動作の場合、基地局は、異なるフレームタイミングを有する可能性があり、異なる基地局からの送信は、時間的に位置合わせされない可能性がある。非同期動作は、屋内で配備されてもよいピコおよびフェムト基地局にとってより一般的である可能性があり、また、全地球測位システム（ＧＰＳ）などの同期化情報源に対するアクセスを持たない可能性がある。

一態様では、システム能力を改善するために、各基地局３１０ａ〜３１０ｃに対応する受信可能領域（coverage area）３０２ａ、３０２ｂ、または３０２ｃは、複数の小規模領域（たとえば、エリア３０４ａ、３０４ｂ、および３０４ｃ）に分割され得る。小規模エリア３０４ａ、３０４ｂ、および３０４ｃはそれぞれ、各ベース送受信機サブシステム（base transceiver subsystem）（ＢＴＳ、図示せず）によってサービス提供され得る。本明細書でまた一般に当技術分野で使用されるように、用語「セクタ（sector）」は、この用語が使用される文脈に応じて、ＢＴＳおよび／またはその受信可能領域を指し得る。一実施形態では、セル３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ内のセクタ３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃは、基地局３１０におけるアンテナのグループ（図示せず）によって形成され得り、アンテナの各グループは、セル３０２ａ、３０２ｂ、または３０２ｃの一部分において端末３２０と通信することができる。たとえば、セル３０２ａにサービス提供する基地局３１０は、セクタ３０４ａに対応する第１のアンテナグループ、セクタ３０４ｂに対応する第２のアンテナグループ、およびセクタ３０４ｃに対応する第３のアンテナグループを有し得る。しかし、本明細書で開示する種々の態様が、セクタ化セルおよび／または非セクタ化セルを有するシステムで使用され得ることが理解されるべきである。さらに、任意の数のセクタ化セルおよび／または非セクタ化セルを有する全ての適した無線通信ネットワークが、添付特許請求の範囲内に入ることを意図されることが理解されるべきである。説明を簡単にするために、本明細書で使用される用語「基地局（base station）」は、セクタにサービス提供する局とセルにサービス提供する局の両方を指し得る。本明細書で使用されるように、ディスジョイントリンクの文脈におけるダウンリンクセクタは近傍セクタであることが理解されるべきである。以下の説明は、一般に、説明を簡単にするために、各端末が、サービス提供する１つのアクセスポイントと通信するシステムに関連するが、端末が任意の数のサービス提供するアクセスポイントと通信し得ることが理解されるべきである。

図４には、一態様による多元接続無線通信システムが示される。アクセスポイント（ＡＰ）４００は、複数のアンテナグループを含む。１つのグループは４０４および４０６を含み、別のグループは４０８および４１０を含み、さらなるグループは４１２および４１４を含む。図４では、各アンテナグループについて、２つのアンテナだけが示されるが、各アンテナグループについて、より多いまたはより少ないアンテナが利用されてもよい。アクセス端末（ＡＴ）４１６は、アンテナ４１２および４１４と通信状態にあり、アンテナ４１２および４１４は、順方向リンク４２０を通じてアクセス端末４１６に情報を送信し、逆方向リンク４１８を通じてアクセス端末４１６から情報を受信する。アクセス端末４２２は、アンテナ４０６および４０８と通信状態にあり、アンテナ４０６および４０８は、順方向リンク４２６を通じてアクセス端末４２２に情報を送信し、逆方向リンク４２４を通じてアクセス端末４２２から情報を受信する。ＦＤＤシステムでは、通信リンク４１８、４２０、４２４、および４２６は、通信のために異なる周波数を使用してもよい。たとえば、順方向リンク４２０は、逆方向リンク４１８によって使用される周波数と異なる周波数を使用してもよい。

アンテナの各グループおよび／またはアンテナのグループが通信するように設計されているエリアは、アクセスポイントのセクタと呼ばれることが多い。その態様では、アンテナグループはそれぞれ、アクセスポイント４００によってカバーされるエリアのセクタ内のアクセス端末と通信するように設計される。

順方向リンク４２０および４２６を通じた通信では、アクセスポイント４００の送信アンテナは、異なるアクセス端末４１６および４２２について順方向リンクの信号対雑音比を改善するためにビーム形成を利用する。同様に、その受信可能範囲にわたってランダムに分散したアクセス端末に送信するためにビーム形成を利用するアクセスポイントは、単一アンテナを通して全てのそのアクセス端末に送信するアクセスポイントに比べて、近傍セル内のアクセス端末に対して少ない干渉をもたらす。

アクセスポイントは、端末と通信するために使用される固定局であってよく、また、アクセスポイント、ノードＢ、または何らかの他の用語で呼ばれてもよい。アクセス端末は、アクセス端末、ユーザ機器（ＵＥ）、無線通信デバイス、端末、アクセス端末、または何らかの他の用語で呼ばれてもよい。

図５は、図１の基地局のうちの１つの基地局および端末のうちの１つの端末であってよい基地局５０２と端末５０４との間の通信システム５００の設計のブロック図を示す。基地局５０２は、ＴＸアンテナ５３４ａ〜５３４ｔを装備してもよく、端末５０４は、ＲＸアンテナ５５２ａ〜５５２ｒを装備してもよい。ここで、一般に、Ｔ≧１でかつＲ≧１である。

基地局５０２において、送信プロセッサ５２０は、データソース５１２からトラフィックデータを、コントローラ／プロセッサ５４０からメッセージを受信してもよい。送信プロセッサ５２０は、それぞれ、トラフィックデータおよびメッセージを処理し（たとえば、エンコードし、インタリーブし、変調し）、データシンボルおよび制御シンボルを提供してもよい。送信プロセッサ５２０は、再使用の低いプリアンブルについてのパイロットシンボルおよびデータシンボルならびに他のパイロットおよび／または参照信号についてのパイロットシンボルを生成してもよい。送信（ＴＸ）複数入力複数出力（multiple-input multiple-output）（ＭＩＭＯ）プロセッサ５３０は、適用可能である場合、データシンボル、制御シンボル、および／またはパイロットシンボルに関して空間処理（たとえば、プリコーディング）を実施してもよく、また、Ｔ出力シンボルストリームを、Ｔ変調器（ＭＯＤ）５３２ａ〜５３２ｔに提供してもよい。各変調器５３２は、出力サンプルストリームを得るために、（たとえば、ＯＦＤＭ、ＳＣ−ＦＤＭなどの場合）それぞれの出力シンボルストリームを処理してもよい。各変調器５３２は、さらに、ダウンリンク信号を得るために、出力サンプルストリームを処理してもよい（たとえば、アナログに変換し、増幅し、フィルタリングし、アップコンバートしてもよい）。変調器５３２ａ〜５３２ｔからのＴダウンリンク信号は、Ｔアンテナ５３４ａ〜５３４ｔを介してそれぞれ送信されてもよい。

端末５０４において、アンテナ５５２ａ〜５５２ｒは、基地局５０２からダウンリンク信号を受信し、受信された信号を復調器（ＤＥＭＯＤ）５５４ａ〜５５４ｒにそれぞれ提供してもよい。各復調器５５４は、入力サンプルを得るために、それぞれの受信された信号を調節してもよい（たとえば、フィルタリングし、増幅し、ダウンコンバートし、デジタル化してもよい）。さらに、各復調器５５４は、受信されたシンボルを得るために、（たとえば、ＯＦＤＭ，ＳＣ−ＦＤＭなどの場合）入力サンプルを処理してもよい。ＭＩＭＯ検出器５５６は、全てのＲ復調器５５４ａ〜５５４ｒから、受信されたシンボルを得、適用可能である場合、受信されたシンボルに関してＭＩＭＯ検出を実施し、検出されたシンボルを提供してもよい。受信プロセッサ５５８は、検出されたシンボルを処理し（たとえば、復調し、インタリーブ解除し、復号し）、データシンク５６０に端末５０４用の復号されたトラフィックデータを提供し、コントローラ／プロセッサ５８０に復号されたメッセージを提供してもよい。再使用の低いプリアンブル（ＬＲＰ）プロセッサ５８４は、基地局から再使用の低いプリアンブルを検出し、検出された基地局またはセルについての情報をコントローラ／プロセッサ５８０に提供してもよい。

アップリンク上で、端末５０４において、送信プロセッサ５６４は、データソース５６２からのトラフィックデータおよびコントローラ／プロセッサ５８０からのメッセージを受信し処理してもよい。送信プロセッサ５６４からのシンボルは、適用可能である場合、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ５６８によってプリコーディングされ、変調器５５４ａ〜５５４ｒによってさらに処理され、基地局５０２に送信されてもよい。基地局５０２において、データシンク５３９に提供するための、端末５０４によって送信された、復号されたパケットおよびメッセージを得るために、端末５０４からのアップリンク信号は、アンテナ５３４によって受信され、復調器５３２によって処理され、適用可能である場合、ＭＩＭＯ検出器５３６によって検出され、受信データプロセッサ５３８によってさらに処理されてもよい。

コントローラ／プロセッサ５４０および５８０は、基地局５０２および端末５０４における動作をそれぞれ指示してもよい。基地局５０２におけるプロセッサ５４０および／または他のプロセッサおよびモジュールは、本明細書で述べる技法のためのプロセスを実施してもよく、または、プロセスに指示してもよい。端末５０４におけるプロセッサ５８４および／または他のプロセッサおよびモジュールは、本明細書で述べる技法のためのプロセスを実施してもよく、または、プロセスに指示してもよい。メモリ５４２および５８２は、基地局５０２および端末５０４用のデータおよびプログラムコードをそれぞれ格納してもよい。スケジューラ５４４は、ダウンリンクおよび／またはアップリンクに関するデータ送信について端末をスケジューリングしてもよく、また、スケジュールされた端末のために資源支給を提供してもよい。

その目的のために、図６は、一態様による、２つの受信アンテナ６０２ａ、６０２ｂを使用する受信機６００のブロック図である。２つのアンテナが、説明を明確にするために示されるが、手法が、３つ以上のアンテナをサポートするように拡張され得ることが本開示の利益と共に理解されるべきである。無線周波数（ＲＦ）受信機６０４ａ、６０４ｂは、アンテナ６０２ａ、６０２ｂによって受信されるものを搬送周波数ｆ_ＲＦについて増幅しバンドパスフィルタリングする。各混合器６０６ａ、６０６ｂは、ベースバンドにダウンコンバートするために、搬送周波数ｆ_ＲＦに設定された局部発振器周波数ｆ_ＬＯを使用する。各アンテナ分岐６０８ａ、６０８ｂの高調波は、Ｆ_Ｓ≧２Ｂにおいて帯域制限信号ｓ_ｉ（ｔ）（ｉ＝１，２，…，Ｍ）を生成するために、各ローパスフィルタ（ＬＰＦ）６１０ａ、６１０ｂによって除去される。ここで、Ｂは信号帯域幅であり、Ｍはアンテナ６０２ａ、６０２ｂの数である。各サンプル・アンド・ホールド（Ｓ＆Ｈ）回路要素６１２ａ、６１２ｂは、６１４ａ、６１４ｂにて、帯域幅Ｍ^＊Ｂ（２アンテナ構成の場合Ｍ＝２）の直交コード信号Ｃ_１（ｉ）、Ｃ_２（ｉ）によって拡散し、６１６にて共に加算されるディスクリートアナログ信号Ｓ_１（ｉＴ_Ｃ）、Ｓ_１（ｉＴ_Ｃ）を生成するために、Ｓ_１（ｋＴ_Ｓ）、Ｓ_２（ｋＴ_Ｓ）を生成する。拡散係数は、Ｔ_Ｓ／Ｔ_Ｃとして示される。

この合成信号は、６１８にてローパスフィルタリング（ＬＰＦ）され、単一アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）６２０によってデジタル形式に変換される。自動利得制御（ＡＧＣ）６２４を通るＡＤＣ６２０の出力６２２からの閉ループフィードバックは、ＡＤＣ６２０の全分解能能力を得るために、ＡＤＣ６２０への入力の増幅器６２６を調整する。

６２２におけるデジタル化された信号は、相関器６２８ａ、６２８ｂのバンク（二つの（２）アンテナの場合Ｍ＝２）に供給され、相関器６２８ａ、６２８ｂは、６３０ａ、６３０ｂにそれぞれ示す、拡散動作に使用される同じコードＣ_１（ｉ）、Ｃ_２（ｉ）のセットとデジタル的に相関をとることによる逆拡散動作を実施する。結果得られたデジタル化されたベースベンド信号は、当技術分野でよく知られている技法を使用して、元々送信された情報をデジタル形態Ｓ_１（ｋ）、Ｓ_２（ｋ）で確定するために、６３２ａ、６３２ｂにてそれぞれデジタル的に積分される。このスキームは、多重化がベースバンドで起こるため、ベースバンド符合分割多重化（ＢＢ−ＣＤＭ）と呼ばれる。

図７では、拡散および逆拡散回路要素７００の動作が、ゼロ中間周波数（ＺＩＦ）用の二つの（２）アンテナ構成においてさらに強調される。アンテナ１および２ ７０４ａ、７０４ｂからの信号ｓ_１（ｔ）７０２ａおよびｓ_２（ｔ）７０２ｂは、Ｓ＆Ｈデバイス（図示せず）を通してサンプリング周波数ｆｓ＝１／Ｔｓ＝２Ｂで７０６ａ、７０６ｂにそれぞれ示すようにそれぞれサンプリングされる。各分岐の、結果として得られる矩形波形７０６ａ、７０６ｂは、拡散信号ｓ_１（ｎＴ_Ｃ）、ｓ_２（ｎＴ_Ｃ）を生成するために、その関連する拡散コードＣ_１、Ｃ_２によって乗算される。二つの（２）アンテナ７０４ａ、７０４ｂの場合、Ｔｓ／Ｔｃ＝２であり、一般に、Ｍアンテナの場合、Ｔｓ／Ｔｃ＝Ｍである。アンテナ１および２ ７０４ａ、７０４ｂの拡散信号ｓ_１（ｎＴ_Ｃ）、ｓ_２（ｎＴ_Ｃ）はそれぞれ、７０８にて加算され、単一ＡＤＣ７１０を通してデジタル化される。ＡＤＣ７１０の出力は、７１２に示すように、量子化雑音が重ね合わされた公称サンプリング値からなる。量子化信号７１２は、デジタル相関器７１４ａ、７１４ｂのバンクに供給され、デジタル相関器７１４ａ、７１４ｂは、逆拡散のために利用されるコードシーケンスｃ_１（ｎ）、ｃ_２（ｎ）のデジタル複製を使用して逆拡散動作を実施する。コードシーケンスの直交性が与えられると、各信号に関する情報が、完全に取出され得る。さらに、サンプルに関して観測される量子化誤差が相関を持たないという仮定下では、量子化雑音電力が、逆拡散動作において１／Ｍに減少され得る。

図８では、別の態様において、符合分割多重化はまた、ゼロ中間周波数（ベースバンド）においてではなく、受信チェーンに沿ういくつかの地点に適用され得る。その目的のために、Ｓ＆Ｈデバイス８０２ａ、８０２ｂを使用する拡散および逆拡散回路要素８００は、混合器段８０４ａ、８０４ｂの直後の中間周波数（ＩＦ）において適用される。それにより、なお一層大きな利点がもたらされ得る。実際には、異なる信号はまた、ここでは、アナログＩＦおよびＢＢフィルタを共有し得り、その帯域幅を有する増幅段は、拡散係数に従って調整され得る。この態様は、ＩＦ多重化と呼ばれる。

この場合、Ｓ＆Ｈ回路要素は、ベースバンド（ＢＢ）から中間周波数（ＩＦ）まで移り、８０６ａ、８０６ｂにそれぞれ示す拡散動作が、相応して調整される。特に、２つ以上のアンテナ８０８ａ、８０８ｂは、搬送周波数で各無線周波数（ＲＦ）フロントエンド８１０ａ、８１０ｂにおいてフィルタリングされたデータパケット通信信号を受信する。８１２に示すように、ＩＦで複数のアンテナ信号を合成することによって、ＢＷ＝２^＊Ｂ（一般に、ＢＷ＝Ｍ^＊Ｂ）の単一ＩＦ−ＢＢダウンコンバージョンチェーン８１４を共有することが可能になり、両方のアナログフィルタ、アナログ増幅器／減衰器、およびデジタル回路要素の節約をもたらす。具体的には、逆拡散動作を実施するデジタル相関器８２６ａ、８２６ｂに再び分岐する（diverge）前に、単一ＩＦｓａｗフィルタ８１６、単一増幅器段８１８、単一ＡＤＣ８２０、単一数値制御式発振器（ＮＣＯ）８２２、および単一デジタルローパスフィルタ（ＬＰＦ）８２４が設けられる。他の態様では、上述したコンポーネントならびに本明細書で述べられていない他のコンポーネントの異なる組合せが、複数のアンテナ８０８ａ、８０８ｂによって共有され得る。

最終的に、ＲＦ多重化スキームは、ＩＦから、高いサンプリングレートが利用されるデジタルＲＦ実施態様のＲＦへＳ＆Ｈデバイスを移すことによって実装され得る。図９は、ＲＦ−ＣＤＭ多重化回路要素９００用の例示的なアーキテクチャを示す。この構成の場合、信号ｓ_１（ｔ）およびｓ_２（ｔ）は、各ＲＦアンテナ９０６ａ、９０６ｂから供給されるＲＦフロントエンド９０４ａ、９０４ｂとして総称的に示される低雑音増幅（ＬＮＡ）段およびバンドパスフィルタリング（ＢＰＦ）フィルタの直後で、各Ｓ＆Ｈ回路要素９０２ａ、９０２ｂによってＲＦでサンプリングされる。９０８ａ、９０８ｂに示す拡散および９１０に示す信号の合成によって、信号は、ＩＦ−ＣＤＭ実施態様について既に提示された再使用率（reuse factor）と共に単一混合器９１４を使用する単一ＲＦ−ＢＢダウンコンバージョンチェーン９１２に供給される。具体的には、逆拡散動作を実施するデジタル相関器９２６ａ、９２６ｂに再び分岐する前に、単一ＩＦｓａｗフィルタ９１６、単一ＡＤＣ９２０、単一数値制御式発振器（ＮＣＯ）９２２、および単一デジタルローパスフィルタ（ＬＰＦ）９２４が設けられる。この態様は、おそらく、フィルタおよび増幅器と共にアナログ混合器の数を減らすことによって、一層大きなコスト低減をもたらし得るが、そのことが、ＡＤＣに対して、より厳しい要件になる可能性がある。

符合分割多重化（ＣＤＭ）が、例示的な態様として本明細書で述べられたが、多重化スキームは、時間領域であろうと、周波数領域であろうと、任意の形態の直交変換に拡張され得る。たとえば、本明細書で提示される態様は、サポートされる帯域幅が、５、１０、および２０ＭＨｚについて、２倍としてスケーリングされるＬＴＥ４Ｇシステムに好適である。２Ｒｘアンテナを有する１０ＭＨｚシステムは、既に利用可能な２０ＭＨｚシステム・アナログコンポーネントを再利用する、提案されたＣＤＭ−ＭＩＭＯ手法を使用して復調され得る。

こうして、周波数分割多重化（ＦＤＭ）は、同時のサンプリングおよび処理のため、異なるアンテナ上で受信される信号を合成するための直交性を提供するために、符合分割多重化（ＣＤＭ）の代わりに使用され得る。たとえば、ＦＤＭに基づく代替法は、いくつかのアンテナに入射する複数の信号を多重化するために使用され得る。ＦＤＭ多重化は、複数の周波数シンセサイザおよび混合器をそれぞれの受信アンテナチェーンごとに１つずつ使用することによって、ＣＤＭ手法と同様に、ベースバンド（ＢＢ）、中間周波数（ＩＦ）、または無線周波数（ＲＦ）で起こり得る。

さらなる代替法として、時分割多重化（ＴＤＭ）は、同時のサンプリングおよび処理のため、異なるアンテナ上で受信される信号を合成するための直交性を提供するために、ＣＤＭの代わりに使用され得る。ある態様では、ＴＤＭに基づく方法は、いくつかのアンテナに入射する複数の信号を多重化するために使用され得る。ＴＤＭ多重化は、ＣＤＭ手法と同様に、ＢＢ、ＩＦ、またはＲＦで起こり得る。ＴＤＭ手法は、多重化の前にアナログ領域において、サンプリングされたデータのバッファリングを使用する。

図１０では、ｚ１信号１００４およびその高速フーリエ変換（ＦＦＴ）１００６ならびにｚ２信号１００８およびそのＦＦＴ１０１０についてのウォルシュ拡散後の拡散スペクトルのグラフィカルプロット１０００、１００２が示される。図示するように、信号のスペクトルは移らず、むしろ、観測窓サイズだけが、ＦＦＴ（ＷＨ）によって増加し重み付けされる。図１１では、グラフィカルプロット１１００は、アンテナのうちの１つについて復調シンボル１１０２の周波数領域における直交性を示す。

図１２では、ジャミング信号を有する、ｚ１信号１２０４およびその高速フーリエ変換（ＦＦＴ）１２０６ならびにｚ２信号１２０８およびそのＦＦＴ１２１０についてのウォルシュ拡散後の拡散スペクトルのグラフィカルプロット１２００、１２０２が示される。図示するように、ジャマーは移らず、漏洩は観測されない。図１３では、グラフィカルプロット１３００は、アンテナのうちの１つについて復調シンボル１３０２の周波数領域における直交性を示す。コンステレーションは、シミュレーションを実施するために使用したＭａｔｌａｂにおけるフィルタのデシメーション効果のため雑音が多いものとして示される。

図１４を参照して、複数の受信アンテナにおいて無線通信を受信するシステム１４００が示される。たとえば、システム１４００は、少なくとも部分的に基地局内に存在し得る。システム１４００が、コンピューティングプラットフォーム、プロセッサ、ソフトウェア、またはその組合せ（たとえば、ファームウェア）によって実施される機能を表す機能ブロックであり得る機能ブロックを含むものとして表されることが理解される。システム１４００は、連携して作用し得る電気コンポーネントのロジカルグルーピング１４０２を含む。たとえば、ロジカルグルーピング１４０２は、複数のアンテナのそれぞれにおいて、無線周波数（ＲＦ）搬送周波数上で変調され、かつ、必ずしもそうではないが、おそらく空間ダイバシティについてエンコードされたデータパケット通信信号を受信する電気コンポーネント１４０４を含み得る。さらに、ロジカルグルーピング１４０２は、複数のアナログ信号を生成するために、複数のアンテナのそれぞれについての対応する複数の受信チェーンにおいて、受信されたデータパケット通信信号を処理する電気コンポーネント１４０６を含み得る。さらに、ロジカルグルーピング１４０２は、複数のアナログ信号のそれぞれについて、サンプル・アンド・ホールドアナログ信号をそれぞれ生成する電気コンポーネント１４０８を含み得る。ロジカルグルーピング１４０２は、各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を固有の拡散コードで拡散させる電気コンポーネント１４１０を含み得る。さらに、ロジカルグルーピング１４０２は、単一アナログ信号を生成するために、拡散された各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を合成する電気コンポーネント１４１２を含み得る。さらに、ロジカルグルーピング１４０２は、合成デジタル信号を生成するために、単一アナログ信号のデジタルバージョンを生成する電気コンポーネント１４１４を含み得る。ロジカルグルーピング１４０２は、各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を固有の拡散コードで拡散させる電気コンポーネント１４１６を含み得る。さらに、システム１４００は、電気コンポーネント１４０４〜１４１６に関連する機能を実行する命令を保持するメモリ１４２０を含み得る。メモリ１４２０の外部に存在するものとして示されるが、電気コンポーネント１４０４〜１４１６の１つまたは複数がメモリ１４２０内に存在し得ることが理解される。

図１５を参照して、複数の受信アンテナにおいて無線通信を受信する装置１５０２が提供される。複数のアンテナのそれぞれにおいて、無線周波数（ＲＦ）搬送周波数上で変調され、かつ、必ずしもそうではないが、おそらく空間ダイバシティについてエンコードされたデータパケット通信信号を受信する手段１５０４が提供される。複数のアナログ信号を生成するために、複数のアンテナのそれぞれについての対応する複数の受信チェーンにおいて、受信されたデータパケット通信信号を処理する手段１５０６が提供される。複数のアナログ信号のそれぞれについて、サンプル・アンド・ホールドアナログ信号をそれぞれ生成する手段１５０８が提供される。各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を固有の拡散コードで拡散させる手段１５１０が提供される。単一アナログ信号を生成するために、拡散された各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を合成する手段１５１２が提供される。合成デジタル信号を生成するために、単一アナログ信号のデジタルバージョンを生成する手段１５１４が提供される。各データパケット通信信号のデジタル複製を生成するために、デジタルバージョンを逆拡散させる手段１５１６が提供される。

情報および信号が、種々の異なる技術および技法のうちの任意のものを使用して表されてもよいことを当業者は理解するであろう。たとえば、先の説明全体を通して参照されてもよいデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁気粒子、光学場または光学粒子、あるいはその任意の組合せによって表されてもよい。

本明細書で開示される実施形態と共に述べられる種々の例証的なロジカルブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両者の組合せとして実装されてもよいことを当業者はさらに理解するであろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの相互交換可能性を明確に示すために、種々の例証的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、それらの機能の点から一般に上述された。こうした機能が、ハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、特定の用途および全体システムに課される設計制約に依存する。当業者は、それぞれの特定の用途についていろいろな方法で、述べた機能を実装してもよいが、こうした実施態様の決定は、本開示の範囲からの逸脱をもたらすものとして解釈されるべきでない。

本出願で使用されるように、用語「コンポーネント（component）」、「モジュール（module）」、「システム（system）」などは、コンピュータ関連の構成要素、すなわち、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのいずれかを指すことを意図される。たとえば、コンポーネントは、プロセッサ上で実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プログラム、および／またはコンピュータであってよいが、それに限定されない。例証によれば、サーバ上で実行されるアプリケーションおよびサーバは、コンポーネントであり得る。１つまたは複数のコンポーネントがプロセスおよび／または実行の脈絡内に存在してもよく、あるコンポーネントが１台のコンピュータ上に局在してもよく、かつ／または、２台以上のコンピュータ間に分散されてもよい。

用語「例示的（exemplary）」は、実施形態（example）、事例（instance）、または例証（illustration）の役をすることを意味するように本明細書で使用される。本明細書で「例示的」として述べる任意の態様または設計は、他の態様および／または設計と比べて好ましいまたは有利であると必ずしも解釈されない。

種々の態様が、多数のコンポーネント、モジュールなどを含んでもよいシステムの点から提示されるであろう。種々のシステムは、追加のコンポーネント、モジュールなどを含んでいてもよく、かつ／または、たとえば図面に関連して論じたコンポーネント、モジュールなどの全てを含まなくてもよいことが理解される。これらの手法の組合せが使用されてもよい。本明細書で開示される種々の態様は、タッチスクリーンディスプレイ技術および／またはマウス／キーボードタイプインタフェースを利用するデバイスを含む電気デバイス上で実施され得る。こうしたデバイスの例は、コンピュータ（デスクトップおよびモバイル）、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、および他の電子デバイス（有線と無線の両方）を含む。

さらに、本明細書で開示される実施形態と共に述べられる種々の例証的なロジカルブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいは、本明細書で述べる機能を実施するように設計されたその任意の組合せによって実装されてもよく、または、実施されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロコントローラであってよいが、代替法では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと一緒の１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のこうした構成として実装されてもよい。

さらに、１つまたは複数のバージョンは、開示される態様を実施するようにコンピュータを制御するためのソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの任意の組合せを作製する標準的なプログラミング技法および／または工学技法を使用した方法、装置、または製造品として実装されてもよい。本明細書で使用される用語「製造品（article of manufacture）」（あるいは、「コンピュータプログラム製品」）は、任意のコンピュータ読取り可能デバイス、搬送波、または媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含することを意図される。たとえば、コンピュータ読取り可能媒体は、磁気記憶デバイス（たとえば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなど）、光ディスク（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）など）、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（たとえば、カード、スティック）を含み得るが、それに限定されない。さらに、搬送波は、電子メールを送受信するとき、あるいは、インターネットまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）などのネットワークにアクセスするときに使用されるような、コンピュータ読取り可能電子データを搬送するために使用され得ることが理解されるべきである。もちろん、開示される態様の範囲から逸脱することなく、この構成に対して多くの変更が行われてもよいことを当業者は認識するであろう。

本明細書で開示される実施形態と共に述べられる方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、または、２つの組合せで具現化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体内に存在してもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサが、記憶媒体から情報を読出し、記憶媒体に情報を書込むことができるようにプロセッサに結合される。代替法では、記憶媒体は、プロセッサと一体であってよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に存在してもよい。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に存在してもよい。代替法では、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内でディスクリートコンポーネントとして存在してもよい。

開示される実施形態の先の説明は、本開示を当業者が作るまたは使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態に対する種々の変更は、当業者に容易に明らかになることになり、また、本明細書で規定される一般的な原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用されてもよい。そのため、本開示は、本明細書で示す実施形態に限定されるのではなく、本明細書で開示される原理および新規な特徴に矛盾しない最も広い範囲に一致することを意図される。

先に述べた例示的なシステムを考慮して、開示される主題に従って実装されてもよい方法が、いくつかのフロー図を参照して述べられた。説明を簡単にするために、方法が、一連のブロックとして示し述べられるが、一部のブロックが、異なる順序で、かつ／または、本明細書で示し述べるものとは別のブロックと同時に起こってもよいため、特許請求される主題が、ブロックの順序によって制限されないことが理解され、認識される。さらに、全ての示すブロックが、本明細書で述べる方法を実装することを必要とされなくてもよい。さらに、本明細書で開示される方法が、こうした方法をコンピュータに輸送すること、および、転送することを容易にするために、製造品上に格納されることが可能であることがさらに理解されるべきである。本明細書で使用される用語、製造品は、任意のコンピュータ読取り可能デバイス、搬送波、または媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含することを意図される。

参照により本明細書に組み込まれると言われる任意の特許、出版物、または他の開示資料は、全体的にまたは部分的に、本開示に記載する既存の定義、陳述、または他の開示資料と競合しない限りにおいてのみ、本明細書に組み込まれることが理解されるべきである。したがって、また、必要である限り、本明細書で明示的に記載される開示は、参照により本明細書に組み込まれる任意の競合資料に取って代わる。参照により本明細書に組み込まれると言われるが、本明細書に記載する既存の定義、陳述、または他の開示資料と競合する、任意の資料またはその部分は、その組み込まれる資料と既存の開示資料との間に競合が生じない限り組み込まれるだけであろう。

Claims (34)

1. 複数の受信アンテナにおいて無線通信を受信する方法であって、
   複数のアンテナのそれぞれにおいて、無線周波数（ＲＦ）搬送周波数上で変調されたデータパケット通信信号を受信すること、
   複数のアナログ信号を生成するために、前記複数のアンテナのそれぞれに対応する複数の受信チェーンにおいて、
   前記受信されたデータパケット通信信号を処理すること、
   前記複数のアナログ信号のそれぞれにおけるサンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成すること、
   前記サンプル・アンド・ホールドアナログ信号の各々を固有の拡散信号と混合することで、別の固有の拡散信号と混合された他のサンプル・アンド・ホールドアナログ信号に直交するアナログ信号をもたらすこと、
   単一アナログ信号を生成するために、固有の拡散信号と混合された前記サンプル・アンド・ホールドアナログ信号の各々を合成することによって、前記複数の直交アナログ信号を多重化すること、
   合成デジタル信号を生成するために、前記単一アナログ信号のデジタルバージョンを生成すること、及び、
   各データパケット通信信号のデジタル複製を生成するために、前記デジタルバージョンを逆拡散させることを具備する方法。
2. 多数の受信アンテナについて選択されたコード長のウォルシュコードで拡散させ、逆拡散させることをさらに具備する請求項１に記載の方法。
3. 各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成する前に、ベースバンド周波数に復調させることによって、前記複数のアナログ信号を生成することをさらに具備する請求項１に記載の方法。
4. 各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成する前に、中間周波数（ＩＦ）に復調させることによって、前記複数のアナログ信号を生成することをさらに具備する請求項１に記載の方法。
5. アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）にてデジタルバージョンを生成する前に、前記合成されたサンプル・アンド・ホールドアナログ信号の単一アナログ信号を、ＩＦ表面音響波（ＳＡＷ）フィルタ、増幅器を通過させること、および、
   デジタル相関器のバンクによって逆拡散させる前に、前記ＡＤＣからの前記デジタルバージョンを、数値制御式発振器（ＮＣＯ）およびデジタルローパスフィルタ（ＬＰＦ）を通過させることをさらに具備する請求項４に記載の方法。
6. 前記ＲＦ搬送周波数で変調されたままになる各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成することによって、前記複数のアナログ信号を生成することをさらに具備する請求項１に記載の方法。
7. 低雑音増幅およびバンドパスフィルタリングによって前記複数のアナログ信号を生成するために、前記複数のアンテナのそれぞれについての対応する複数の受信チェーンにおいて、前記受信されたデータパケット通信信号を処理することをさらに具備する請求項６に記載の方法。
8. アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）にて前記デジタルバージョンを生成する前に、合成されたサンプル・アンド・ホールドアナログ信号の前記単一アナログ信号を、無線周波数（ＲＦ）−中間周波数（ＩＦ）復調器、ＩＦ表面音響波（ＳＡＷ）フィルタ、および増幅器を通過させること、および、
   デジタル相関器のバンクによって逆拡散させる前に、前記ＡＤＣからの前記デジタルバージョンを、数値制御式発振器（ＮＣＯ）およびデジタルローパスフィルタ（ＬＰＦ）を通過させることをさらに具備する請求項６に記載の方法。
9. 空間ダイバシティについてエンコードされた各アンテナに入射する信号を受信することをさらに具備する請求項１に記載の方法。
10. 各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を、各周波数シンセサイザによって生成された固有の拡散信号と混合することであって、別の固有の周波数分割多重化（ＦＤＭ）拡散信号とそれぞれ混合された他のサンプル・アンド・ホールドアナログ信号に直交するＦＤＭアナログ信号をもたらす、混合することをさらに具備する請求項１に記載の方法。
11. 各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を、時分割多重化（ＴＤＭ）コードに従ってバッファリングすることによって生成された固有の拡散信号と混合することであって、別の固有のＴＤＭ拡散信号とそれぞれ混合された他のサンプル・アンド・ホールドアナログ信号に直交するＴＤＭアナログ信号をもたらす、混合することをさらに具備する請求項１に記載の方法。
12. 複数の受信アンテナにおいて無線通信を受信する装置であって、
    複数のアンテナのそれぞれにおいて、無線周波数（ＲＦ）搬送周波数上で変調されたデータパケット通信信号を受信する手段と、
    複数のアナログ信号を生成するために、前記複数のアンテナのそれぞれについての対応する複数の受信チェーンにおいて、前記受信されたデータパケット通信信号を処理する手段と、
    前記複数のアナログ信号のそれぞれについて、サンプル・アンド・ホールドアナログ信号をそれぞれ生成する手段と、
    各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を固有の拡散信号と混合する手段であって、別の固有の拡散信号とそれぞれ混合された他のサンプル・アンド・ホールドアナログ信号に直交するアナログ信号をもたらす、混合する手段と、
    単一アナログ信号を生成するために、拡散された各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を合成することによって、前記複数の直交アナログ信号を多重化する手段と、
    合成デジタル信号を生成するために、前記単一アナログ信号のデジタルバージョンを生成する手段と、
    各データパケット通信信号のデジタル複製を生成するために、前記デジタルバージョンを逆拡散させる手段とを備える装置。
13. 多数の受信アンテナについて選択されたコード長のウォルシュコードで拡散させ、逆拡散させる手段をさらに備える請求項１２に記載の装置。
14. 各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成する前に、ベースバンド周波数に復調させることによって、前記複数のアナログ信号を生成する手段をさらに備える請求項１２に記載の装置。
15. 各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成する前に、中間周波数（ＩＦ）に復調させることによって、前記複数のアナログ信号を生成する手段をさらに備える請求項１２に記載の装置。
16. アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）にて前記デジタルバージョンを生成する前に、前記合成された各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号の単一アナログ信号を、ＩＦ表面音響波（ＳＡＷ）フィルタ、増幅器を通過させる手段と、
    デジタル相関器のバンクによって逆拡散させる前に、前記ＡＤＣからの前記デジタルバージョンを、数値制御式発振器（ＮＣＯ）およびデジタルローパスフィルタ（ＬＰＦ）を通過させる手段とをさらに備える請求項１５に記載の装置。
17. 前記ＲＦ搬送周波数で変調されたままになる各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成することによって、前記複数のアナログ信号を生成する手段をさらに備える請求項１２に記載の装置。
18. 低雑音増幅およびバンドパスフィルタリングによって前記複数のアナログ信号を生成するために、前記複数のアンテナのそれぞれについての前記対応する複数の受信チェーンにおいて、前記受信されたデータパケット通信信号を処理する手段をさらに備える請求項１７に記載の装置。
19. アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）にて前記デジタルバージョンを生成する前に、前記合成されたサンプル・アンド・ホールドアナログ信号の単一アナログ信号を、無線周波数（ＲＦ）−中間周波数（ＩＦ）復調器、ＩＦ表面音響波（ＳＡＷ）フィルタ、および増幅器を通過させる手段と、
    デジタル相関器のバンクによって逆拡散させる前に、前記ＡＤＣからの前記デジタルバージョンを、数値制御式発振器（ＮＣＯ）およびデジタルローパスフィルタ（ＬＰＦ）を通過させる手段とをさらに備える請求項１７に記載の装置。
20. 空間ダイバシティについて各エンコードアンテナに入射する信号を受信する手段をさらに備える請求項１２に記載の装置。
21. 各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を、各周波数シンセサイザによって生成された固有の拡散信号と混合することであって、別の固有の周波数分割多重化（ＦＤＭ）拡散信号とそれぞれ混合された他のサンプル・アンド・ホールドアナログ信号に直交するＦＤＭアナログ信号をもたらす、混合する手段をさらに備える請求項１２に記載の装置。
22. 各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を、時分割多重化（ＴＤＭ）コードに従ってバッファリングすることによって生成された固有の拡散信号と混合することであって、別の固有のＴＤＭ拡散信号とそれぞれ混合された他のサンプル・アンド・ホールドアナログ信号に直交するＴＤＭアナログ信号をもたらす、混合する手段をさらに備える請求項１２に記載の装置。
23. 複数の受信アンテナにおいて無線通信を受信する装置であって、
    無線周波数（ＲＦ）搬送周波数上で変調されたデータパケット通信信号を受信する複数の受信機と、
    複数のアナログ信号を生成するために前記受信されたデータパケット通信信号を処理するための、前記複数のアンテナに対応する複数の受信チェーンと、
    前記複数のアナログ信号のそれぞれについて、サンプル・アンド・ホールドアナログ信号をそれぞれ生成する複数のサンプル・アンド・ホールド回路要素のうちの１つのサンプル・アンド・ホールド回路要素と、
    前記サンプル・アンド・ホールドアナログ信号の各々を固有の拡散信号と混合する拡散コンポーネントであって、別の固有の拡散信号とそれぞれ混合された他のサンプル・アンド・ホールドアナログ信号に直交するアナログ信号をもたらす、混合する拡散コンポーネントと、
    単一アナログ信号を生成するために、前記拡散信号と混合された各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を合成する加算器と、
    合成デジタル信号を生成するために、前記単一アナログ信号のデジタルバージョンを生成するアナログ−デジタル変換器と、
    各データパケット通信信号のデジタル複製を生成するために、前記デジタルバージョンを逆拡散させる逆多重化器のバンクを備える装置。
24. 前記逆多重化器のバンクは、符合分割多重化（ＣＤＭ）信号を逆多重化する相関器のバンクを備える請求項２３に記載の装置。
25. 多数の受信アンテナについて選択されたコード長のウォルシュコードによる拡散および逆拡散をさらに備える請求項２３に記載の装置。
26. 各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成する前に、前記複数のアナログ信号を生成するＲＦ−ベースバンド復調器をさらに備える請求項２３に記載の装置。
27. 各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成する前に、前記複数のアナログ信号を生成する無線周波数−中間周波数復調器をさらに備える請求項２３に記載の装置。
28. 前記合成されたサンプル・アンド・ホールドアナログ信号を受信するＩＦ表面音響波（ＳＡＷ）フィルタと、
    前記ＩＦ ＳＡＷフィルタからの出力を増幅し、前記ＡＤＣに渡す増幅器と、
    前記ＡＤＣからの前記出力によって制御される数値制御式発振器（ＮＣＯ）と、
    前記ＮＣＯからの出力をフィルタリングするデジタルローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、
    前記ＬＰＦからの出力を逆拡散させるデジタル相関器のバンクとをさらに備える請求項２７に記載の装置。
29. 前記複数の受信チェーンは、さらに、前記ＲＦ搬送周波数で変調されたままになる各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を生成することによって、前記複数のアナログ信号を生成するためのものである請求項２３に記載の装置。
30. 前記複数のアナログ信号を生成するために、前記複数のアンテナの対応する１つのアンテナからの信号、すなわち、前記受信されたデータパケット通信信号を処理するローパス増幅器およびバンドパスフィルタをさらに備える請求項２９に記載の装置。
31. 前記合成されたサンプル・アンド・ホールドアナログ信号を受信し復調する無線周波数（ＲＦ）−中間周波数（ＩＦ）復調器と、
    前記合成されたサンプル・アンド・ホールドアナログ信号を受信するＩＦ表面音響波（ＳＡＷ）フィルタと、
    前記ＩＦ ＳＡＷフィルタからの出力を増幅し、前記ＡＤＣに渡す増幅器と、
    前記ＡＤＣからの前記出力によって制御される数値制御式発振器（ＮＣＯ）と、
    前記ＮＣＯからの出力をフィルタリングするデジタルローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、
    前記ＬＰＦからの出力を逆拡散させるデジタル相関器のバンクとをさらに備える請求項２９に記載の装置。
32. 前記複数のアンテナは、さらに、空間ダイバシティについてエンコードされた信号を受信するためのものである請求項２３に記載の装置。
33. 各受信チェーン用の周波数シンセサイザと、
    各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を、各周波数シンセサイザによって生成された固有の拡散信号と混合する各受信チェーン用の混合器であって、別の固有の周波数分割多重化（ＦＤＭ）拡散信号とそれぞれ混合された他のサンプル・アンド・ホールドアナログ信号に直交するＦＤＭアナログ信号をもたらす、混合器とをさらに備える請求項２３に記載の装置。
34. 各受信チェーン用のバッファと、
    各サンプル・アンド・ホールドアナログ信号を、時分割多重化（ＴＤＭ）コードに従ってバッファにバッファリングすることによって生成された固有の拡散信号と混合する各受信チェーン用の混合器であって、別の固有のＴＤＭ拡散信号とそれぞれ混合された他のサンプル・アンド・ホールドアナログ信号に直交するＴＤＭアナログ信号をもたらす、混合器とをさらに具備する請求項２３に記載の装置。

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