JP2015520587A - Mimo信号送受信装置及びこのような装置を少なくとも1つ備えたシステム - Google Patents
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Abstract
Description
・受信期間中、装置の全方向性アンテナによって拾われる任意の妨害電波及び干渉波が常時無線チャンネルに存在して、飽和、動的直線性、及び、ノイズの問題が生じて、受信機の感度を低下させ、
・また、ビーム形成のためにMIMOチップに割り当てられた計算能力に関係なく、実現可能な放射パターンは、アンテナ(又は放射構成要素)の数と、アンテナの相互に関係する幾何学的な可用性と、各々のアンテナの相対的なパフォーマンスとに大いに依存しており、実際、所望の放射パターン形状を得るのに必要なアンテナの最小数は、一般に、比較的高く、しかしながら、アンテナ数を増やすことは(規格WiFi 11nの場合、最高8まで可能)、MIMOチップにおける無線送受信チャンネル数を増やすことを意味しており、これは、装置のコストと電力消費を増やすことになり、
・更にまた、アンテナのネットワークの形状寸法とアンテナのタイプは、回路集積化段階で決定され、プリント回路カードの形状及びサイズとこのカード上に残っているアンテナ用スペースとによって決まることが多く、このことは、ある特定の形状寸法は不可であることを意味する。
個の入出力で十分であることもある。
・N個の信号を配信又は受信するためのN個の入出力ES1、・・・、ESNから成るMIMOモジュール10と(但し、Nは2に等しいか又は2より大きい)、
・N個の信号を送信又は受信するためのN個のマルチセクタ・アンテナ301、・・・、30Nから成り、その各々のアンテナがM個の角セクタから成る、アンテナ・システム30と、
・アンテナ・システムとMIMOモジュールとの間に配置されており、N個の切り換え回路201、・・・、20Nから成る切り換え手段20と、
が含まれている。
にまで低減でき、切り換え回路20iが実施すべき切り換えダイアグラムの数も、
にまで低減できる。
・第1のステップにおいて、装置Bが、M個の角セクタのうちのN個のセクタの可能な構成(又は組み合わせ)の各々を通じて学習シンボルを送信し、装置Aが、装置Bによって送信された学習シンボルをリッスンして、M個の送信セクタのうちのN個のセクタの構成の各々(装置B)、及び、N個の受信セクタのうちのN個のセクタの構成の各々(装置A)について、品質インジケータ(RSSI、SINR、BER又はPER)を算出し、全部で
個の品質インジケータが算出され、装置Aが装置Bと通信するために、最も高い品質インジケータを示す構成が選択され、
・第2のステップにおいて、装置Aが、学習信号を、第1のステップにおいて選択された構成と共に送信し、装置Bが、装置Aによって送信された学習シンボルをリッスンして、M個の受信セクタのうちのN個のセクタの可能な構成の各々について、品質インジケータ(RSSI、SINR、BER又はPER)を算出し、それによって、
個の品質インジケータが算出されて、装置Bが装置Aと通信するために、最も高い品質インジケータを示す構成が選択される。尚、干渉によって著しい影響を受ける環境においては、SINRインジケータが最も適切なインジケータであると考えられる。
個の品質インジケータが算出され、装置Aが装置Bと通信するために、最も高い品質インジケータを有する構成が選択される。
個の構成が、N個のアンテナとN個の切り換え回路とを介して検査される以外は、前述の如く行われる。
・干渉率が前方の無線チャンネル(指向性アンテナ)において低減され、これによりMIMOモジュールの無線チャンネルの飽和又は障害のリスクが低減され、
・MIMOチャンネル数(=N)が被選択角セクタの「スマートな」選択によって制限でき、これにより装置の全体の電力消費が低減できる。
Claims (10)
- MIMOシステムにおいて信号を送信及び/又は受信する装置であって、
N個の信号を配信又は受信するN個の入出力を備えたMIMOモジュール(10、110)であって、Nは2に等しいか又は2より大きい、前記MIMOモジュールと、
前記N個の信号を送信又は受信するアンテナ・システム(30、130)と、
を備え、
前記アンテナ・システムが、水平方向の平面においてM個の角セクタを有する少なくとも1つのマルチセクタ・アンテナ(301から30N、130)を備え、前記M個の角セクタのうちの1つ又は複数の角セクタにおいて前記N個の信号を選択的に送信及び/又は受信でき(但し、M>N)、
前記装置が、前記MIMOモジュールと前記アンテナ・システムとの間に配置された切り換え手段(20、120)を更に備え、該切り換え手段が、前記装置又は別装置による信号受信の品質を表す基準に応じて制御手段によって決定された切り換えダイアグラムに従って、前記少なくとも1つのマルチセクタ・アンテナのP個の角セクタを前記MIMOモジュールの前記N個の入出力の各々に接続する(但し、1≦P<M)、前記装置。 - 前記アンテナ・システム(30)が、M個の角セクタを有するN個のマルチセクタ・アンテナ(301から30N)を備え、また、前記切り換え手段がN個の切り換え回路(201から20N)を備え、前記MIMOモジュールの各々の入出力が、前記N個の切り換え回路のうちの1つを介して、前記N個のマルチセクタ・アンテナのうちの1つに接続される、請求項1に記載の装置。
- 前記N個のマルチセクタ・アンテナの各々にはQ個の入出力が含まれており、Qは2M−1に等しいか又は2M−1より小さく、該Q個の入出力の各々が、該マルチセクタ・アンテナの特定の組み合わせの角セクタに接続されている、請求項2に記載の装置。
- 前記マルチセクタ・アンテナの各々について、最大でD個までの角セクタが、1つの切り換え回路を介して、1つのMIMOモジュール入出力に接続され、D<Mである、請求項2に記載の装置。
- Mが少なくとも4に等しく、Dが少なくとも3に等しい、請求項4又は5に記載の装置。
- 前記アンテナ・システムが、M個の角セクタを有する1つのマルチセクタ・アンテナ(130)を備え、M>Nであり、前記切り換え手段が1つの切り換え回路(120)を備え、前記1つのマルチセクタ・アンテナがM個の入出力を備え、これらの入出力の各々が該アンテナの1つの角セクタに接続されており、前記1つの切り換え回路が、N個のアンテナ入出力を前記MIMOモジュールのN個の入出力に選択的に接続するように構成されている、請求項1に記載の装置。
- Mが6に等しく、前記角セクタの各々が水平方向の平面において約60°のオープニングを提供する、全ての上記請求項のうちの任意の1つに記載の装置。
- 前記少なくとも1つのマルチセクタ・アンテナの前記M個の角セクタが、垂直方向の平面において同一のオープニングを提供する、全ての上記請求項のうちの任意の1つに記載の装置。
- 前記M個の角セクタの各々が、垂直方向の平面において−60°と+60°との間で最大で120°までのオープニング、望ましくは、垂直方向の平面において−30°の角度から+30°の角度までの60°のオープニングを提供する、請求項9に記載の装置。
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