JP5701791B2 - Antenna array calibration for wireless communication systems - Google Patents

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Description

米国特許法第119条および第120条に基づく優先権の主張
本出願は、2005年11月2日に出願された発明の名称が“無線通信システムのためのアンテナアレイ較正(ANTENNA ARRAY CALIBRATION FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS)”である米国特許仮出願第60/733,022号からの米国特許法第119条(e)に基づく恩恵、さらに、2006年4月4日に出願された発明の名称が“無線通信システムのためのアンテナアレイ較正(ANTENNA ARRAY CALIBRATION FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS)”である米国特許出願第11/398,077号に対する米国特許法第120条に基づく恩恵に対して権利を主張し、両出願は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。
Priority Claims Under 35 USC 119 and 120 This application is entitled "ANTENNA ARRAY CALIBRATION FOR WIRELESS", the title of the invention filed on November 2, 2005. COMMUNICATION SYSTEMS) ”from US Provisional Patent Application No. 60 / 733,022 under US Patent Act 119 (e), and the name of the invention filed on April 4, 2006 is“ Wireless Both claims claiming benefit under US Patent Act No. 120 to US Patent Application No. 11 / 398,077, “ANTENNA ARRAY CALIBRATION FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS” Is assigned to the assignee of the present application and is expressly incorporated herein by reference.

以下の説明は、全体的に、無線通信に関し、とくに、無線を利用して(over-the-air)アンテナアレイを較正することに関する。   The following description relates generally to wireless communications, and more particularly to calibrating an antenna array over-the-air.

無線ネットワーキングシステムは、一般的な手段となり、これによって世界中の多くの人々が通信するようになった。無線通信デバイスは、消費者のニーズを満足させるために、また、携帯性および利便性を改善するために、より小型でより高性能になった。携帯電話のようなモバイル機器における処理能力の向上は、無線ネットワーク送信システムに対する要望の増加をもたらした。このようなシステムは、一般に、このようなシステムを介して通信するセルラ機器のように、簡単にアップデートされない。モバイル機器の能力が拡張するにつれて、新しい改善された無線デバイスの能力を十分に利用するのを助けるように、より古い無線ネットワークシステムを維持するのは難しいかもしれない。   Wireless networking systems have become a common means by which many people around the world communicate. Wireless communication devices have become smaller and higher performance to satisfy consumer needs and to improve portability and convenience. Improvements in processing power in mobile devices such as mobile phones have resulted in increased demand for wireless network transmission systems. Such systems are generally not as easily updated as cellular equipment that communicates through such systems. As mobile device capabilities expand, it may be difficult to maintain older wireless network systems to help fully exploit the capabilities of new and improved wireless devices.

より詳細には、周波数分割に基づく技術は、一般に、スペクトルを均一なチャンク(chunk)の帯域幅に分割することによって、そのスペクトルを個別のチャネルに分け、例えば、無線携帯電話通信に割り当てられる周波数帯域の分割を、チャネルに分けることができ、それらのチャネルの各々は、音声会話データを搬送するか、またはディジタルサービスの場合は、ディジタルデータを搬送することができる。それぞれのチャネルは、一度に一人のみのユーザに割り当てることができる。1つの一般的に使用されている変形は、システム帯域幅全体を複数の直交副搬送波に効率的に分割する直交周波数分割技術である。これらの副搬送波は、トーン、搬送波、ビン(bin)、および/または周波数チャネルとも呼ばれる。時分割に基づく技術を用いて、帯域は、時間に関して、連続的なタイムスライスまたはタイムスロットに分割される。チャネルのそれぞれのユーザは、ラウンドロビン方式で情報を送信および受信するためにタイムスライスを与えられる。例えば、任意の所与の時間tにおいて、ユーザは、短いバーストの間、チャネルへのアクセスを与えられる。次に、アクセスは別のユーザに切り替わり、この別のユーザは、情報を送信および受信するために短いバーストの時間を与えられる。“交代”のサイクルが続き、結果的に、それぞれのユーザは、複数の送信および受信バーストを与えられる。   More specifically, frequency division based techniques generally divide the spectrum into separate channels by dividing the spectrum into uniform chunk bandwidths, eg, frequencies allocated to wireless cellular communications. The division of bandwidth can be divided into channels, each of which can carry voice conversation data or, in the case of a digital service, carry digital data. Each channel can be assigned to only one user at a time. One commonly used variant is an orthogonal frequency division technique that efficiently partitions the entire system bandwidth into multiple orthogonal subcarriers. These subcarriers are also referred to as tones, carriers, bins, and / or frequency channels. Using techniques based on time division, the bandwidth is divided into successive time slices or time slots with respect to time. Each user of the channel is given a time slice to send and receive information in a round robin manner. For example, at any given time t, the user is given access to the channel for a short burst. The access is then switched to another user, who is given a short burst of time to send and receive information. The “alternating” cycle follows, and as a result, each user is given multiple transmission and reception bursts.

符号分割に基づく技術は、一般に、ある範囲内の任意の時間において利用可能ないくつかの周波数によってデータを送信する。通常、データはディジタル化され、利用可能な帯域幅全体に拡散され、複数のユーザをチャネル上で多重化することができ、それぞれのユーザに固有の符号系列を割り当てることができる。ユーザは、スペクトルの同一広帯域チャンクにおいて送信することができ、それぞれのユーザの信号は、その信号のそれぞれの固有の拡散符号によって帯域幅全体に拡散される。この技術は共有を提供することができ、一人またはそれ以上のユーザが、同時に送信および受信することができる。このような共有は、スペクトル拡散ディジタル変調によって達成されることができ、ユーザのビットストリームは符号化され、非常に広いチャネル全体で擬似ランダムに拡散される。受信機は、特定のユーザのビットをコヒーレントに収集するために、関連する固有の符号系列を認識して、ランダム化を元に戻すように設計されている。   Code division based techniques generally transmit data on several frequencies available at any time within a range. Typically, the data is digitized and spread over the entire available bandwidth, multiple users can be multiplexed on the channel, and a unique code sequence can be assigned to each user. Users can transmit in the same wide-band chunk of spectrum, and each user's signal is spread across the bandwidth by its own unique spreading code. This technique can provide sharing and one or more users can transmit and receive simultaneously. Such sharing can be achieved by spread spectrum digital modulation, where the user bitstream is encoded and spread pseudo-randomly across a very wide channel. The receiver is designed to recognize the associated unique code sequence and undo the randomization in order to collect the bits of a particular user coherently.

(例えば、周波数分割技術、時分割技術、および符号分割技術を使用する)典型的な無線通信ネットワークは、カバレージエリアを提供する1つまたは複数の基地局と、そのカバレージエリア内においてデータを送信および受信することができる1つまたは複数のモバイル(例えば、無線)端末とを含む。典型的な基地局は、ブロードキャスト、マルチキャスト、および/またはユニキャストサービスのために、複数のデータストリームを同時に送信することができる。データストリームとは、あるモバイル端末にとっては関心のある個別に受信されるデータのストリームである。その基地局のカバレージエリア内のモバイル端末は、複合ストリーム(composite stream)により搬送される1つのデータストリーム、2つ以上のデータストリーム、またはすべてのデータストリームを受信することに関心があるかもしれない。同様に、モバイル端末は、データを基地局または別のモバイル端末に送信することができる。基地局とモバイル端末との間のこのような通信は、チャネルの変動および/または干渉電力の変動によって劣化することがある。例えば、上述の変動は、1つまたは複数のモバイル端末に対する、基地局のスケジューリング、電力制御、および/または速度予測に影響を与えることがある。   A typical wireless communication network (e.g., using frequency division, time division, and code division techniques) transmits and transmits data within one or more base stations that provide the coverage area and One or more mobile (eg, wireless) terminals capable of receiving. A typical base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast, multicast, and / or unicast services. A data stream is a stream of individually received data that is of interest to a mobile terminal. Mobile terminals within the coverage area of the base station may be interested in receiving one data stream, two or more data streams, or all data streams carried by a composite stream. . Similarly, a mobile terminal can transmit data to the base station or another mobile terminal. Such communication between the base station and the mobile terminal may be degraded due to channel variations and / or interference power variations. For example, the aforementioned variations may affect base station scheduling, power control, and / or rate prediction for one or more mobile terminals.

アンテナアレイおよび/または基地局が、時間領域二重化(time domain duplexed, TDD)チャネル送信技術とともに使用される場合、非常に大きな利得を達成することができる。これらの利得を達成するときの重要な前提は、送信および受信のTDDの性質のために、順方向リンク(FL)および逆方向リンク(RL)の両方が、共通搬送波周波数に対応する同様の物理的伝搬チャネルを観測するということである。しかしながら、実際には、アナログフロントエンド、ディジタルサンプリング送信機および受信機、さらには、物理的なケーブル接続およびアンテナアーキテクチャを含むことができる送信チェーンおよび受信チェーン全体が、受信機で得られる全体的なチャネル応答に寄与する。換言すれば、受信機は、送信機のディジタルアナログ変換器(DAC)の入力と受信機のアナログディジタル変換器(ADC)の出力との間における全体的なまたは等価なチャネルを観測し、そのチャネルは、送信機のアナログチェーン、物理的伝搬チャネル、物理的アンテナアレイ構造(ケーブル接続を含む)、アナログ受信機チェーンを備えることができる。   When antenna arrays and / or base stations are used with time domain duplexed (TDD) channel transmission techniques, very large gains can be achieved. An important premise when achieving these gains is that due to the nature of transmit and receive TDD, both the forward link (FL) and reverse link (RL) have similar physics corresponding to a common carrier frequency. Is to observe the dynamic propagation channel. In practice, however, the overall transmit and receive chains that can include analog front ends, digital sampling transmitters and receivers, as well as physical cabling and antenna architectures, are the overall obtainable at the receiver. Contributes to channel response. In other words, the receiver observes the overall or equivalent channel between the input of the transmitter's digital-to-analog converter (DAC) and the output of the receiver's analog-to-digital converter (ADC) and Can comprise an analog chain of transmitters, a physical propagation channel, a physical antenna array structure (including cable connections), an analog receiver chain.

少なくとも上述を考慮して、無線通信デバイスにおいて使用されるアンテナアレイを較正するシステムおよび/または方法が、この分野において必要とされている。   In view of at least the foregoing, there is a need in the art for systems and / or methods for calibrating antenna arrays used in wireless communication devices.

1つまたは複数の実施形態の基本的な理解を与えるために、このような実施形態の簡略化された概要を以下に提示する。この概要は、考えられる実施形態すべての広範囲にわたる概要ではなく、すべての実施形態の主要または重要な要素を特定することも、いずれかのまたはすべての実施形態の範囲を示すことも意図していない。この概要の唯一の目的は、以下で提示されるより詳細な説明の前置きとして、1つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡単に提示することである。   In order to provide a basic understanding of one or more embodiments, a simplified overview of such embodiments is presented below. This summary is not an extensive overview of all possible embodiments and is not intended to identify key or critical elements of all embodiments or to delineate the scope of any or all embodiments . Its sole purpose is to briefly present some concepts of one or more embodiments as a prelude to the more detailed description that is presented below.

一態様によれば、無線ネットワークにおけるアンテナアレイを較正する方法は、少なくとも第1および第2の較正技術(calibration technique)に基づく較正を決定するステップと、次に、それらの技術の1つに基づく較正を選択するステップとを備える。   According to one aspect, a method for calibrating an antenna array in a wireless network is based on determining calibration based on at least first and second calibration techniques, and then based on one of those techniques. Selecting calibration.

別の態様によれば、無線通信装置は、少なくとも2つのアンテナと、その少なくとも2つのアンテナに連結されたプロセッサとを備える。プロセッサは、少なくとも第1および第2の較正技術に基づく少なくとも2つのアンテナ較正を含む通信のための較正を決定して、次に、それらの技術の1つに基づく較正を選択するように構成されている。   According to another aspect, a wireless communications apparatus includes at least two antennas and a processor coupled to the at least two antennas. The processor is configured to determine a calibration for communication including at least two antenna calibrations based on at least a first and a second calibration technique and then select a calibration based on one of those techniques. ing.

さらに別の態様によれば、装置は、少なくとも第1および第2の較正技術に基づく較正を決定して、次に、それらの技術の1つに基づく較正を選択する手段を備えることができる。   According to yet another aspect, the apparatus can comprise means for determining a calibration based at least on the first and second calibration techniques and then selecting a calibration based on one of those techniques.

上述した目的および関連する目的を達成するために、1つまたは複数の実施形態は、以下で十分に説明される特徴、とくに請求項に記載された特徴を備える。以下の記述および添付の図面は、1つまたは複数の実施形態のある特定の例示的な態様を詳細に説明している。しかしながら、これらの態様は、様々な実施形態の原理が使用され得る様々なやり方のいくつかのみを示し、説明される実施形態は、そのような態様およびそれらの態様と同等のもののすべてを包含することを意図されている。   To the accomplishment of the above and related ends, one or more embodiments comprise the features fully described below, particularly those recited in the claims. The following description and the annexed drawings set forth in detail certain illustrative aspects of the one or more embodiments. These aspects, however, illustrate only some of the various ways in which the principles of the various embodiments may be used, and the described embodiments include all such aspects and their equivalents. Is intended to be.

図1は、多元接続無線通信システムの態様を示す。FIG. 1 illustrates an aspect of a multiple access wireless communication system. 図2は、本明細書で説明される様々な態様にしたがう受信機チェーンおよび送信機チェーンを備えたアンテナ構成を示す。FIG. 2 illustrates an antenna configuration with a receiver chain and a transmitter chain in accordance with various aspects described herein. 図3は、較正動作のタイミングの態様を示す。FIG. 3 shows a timing aspect of the calibration operation. 図4は、利得不整合を補償するためにアンテナアレイを較正するのを助けるロジックの態様を示す。FIG. 4 illustrates aspects of logic that helps calibrate the antenna array to compensate for gain mismatch. 図5は、利得不整合を補償するためにアンテナアレイを較正するのを助けるロジックの態様を示す。FIG. 5 illustrates an aspect of logic that helps calibrate the antenna array to compensate for gain mismatch. 図6は、アンテナアレイを較正する方法の態様を示す。FIG. 6 illustrates an aspect of a method for calibrating an antenna array. 図7は、アンテナアレイを較正する方法の態様を示す。FIG. 7 illustrates an aspect of a method for calibrating an antenna array. 図8は、無線通信システムにおける受信機および送信機の態様を示す。FIG. 8 shows aspects of a receiver and a transmitter in a wireless communication system. 図9は、アクセスポイントの態様を示す。FIG. 9 shows an aspect of the access point. 図10は、適用する較正のタイプを決定する方法の態様を示す。FIG. 10 illustrates an aspect of a method for determining the type of calibration to apply.

詳細な説明Detailed description

ここで、様々な実施形態が、図面を参照して説明され、全体を通じて同じ参照番号が同じ要素を参照するのに使用される。以下の記述においては、説明の目的で、1つまたは複数の実施形態を完璧に理解できるように、多くの具体的な詳細が説明される。しかしながら、これらの具体的な詳細がなくても、このような実施形態を実行できることは明白であるだろう。場合によっては、1つまたは複数の実施形態を説明するのを助けるために、周知の構造および装置がブロック図の形で示される。   Various embodiments are now described with reference to the drawings, wherein like reference numerals are used to refer to like elements throughout. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more embodiments. However, it will be apparent that such embodiments may be practiced without these specific details. In some instances, well-known structures and devices are shown in block diagram form in order to assist in describing one or more embodiments.

本出願において使用される場合、“コンポーネント”、“システム”、などの用語は、ハードウェア、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、あるいは、実行中のソフトウェアのいずれかであるコンピュータ関連エンティティを指すことを意図されている。例えば、コンポーネントは、限定はされないが、プロセッサ上で実行される処理、プロセッサ、オブジェクト、エグゼキュータブル、実行のスレッド、プログラム、および/またはコンピュータであってもよい。1つまたは複数のコンポーネントは、処理および/または実行のスレッド内に存在してもよく、コンポーネントは、1つのコンピュータ上に局所的に配置されても、および/または、2つまたはそれ以上のコンピュータ上に分散されてもよい。また、これらのコンポーネントは、様々なデータ構造を記憶させた様々なコンピュータ読み出し可能媒体から実行することができる。コンポーネントは、ローカルおよび/またはリモート処理によって、例えば、1つまたは複数のデータパケットを有する信号にしたがって通信してもよい(例えば、一方のコンポーネントからのデータは、ローカルシステムおよび分散システムにおいて他方のコンポーネントと、および/または、インターネットのようなネットワークを介して他方のシステムと信号によって対話する)。   As used in this application, the terms “component”, “system”, etc. refer to a computer-related entity that is either hardware, a combination of hardware and software, software, or running software. Is intended. For example, a component may be, but is not limited to being, a process running on a processor, a processor, an object, an executable, a thread of execution, a program, and / or a computer. One or more components may reside in a thread of processing and / or execution, the components may be locally located on one computer, and / or two or more computers It may be distributed on top. In addition, these components can execute from various computer readable media having various data structures stored thereon. The components may communicate by local and / or remote processing, eg, according to a signal having one or more data packets (eg, data from one component is transmitted to the other component in local and distributed systems) And / or interact with the other system via signals over a network such as the Internet).

さらに、様々な実施形態が、加入者局に関連してここで説明される。加入者局は、システム、加入者ユニット、移動局、モバイル、遠隔局、アクセスポイント、基地局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、ユーザ装置、などとも呼ぶことができる。加入者局は、携帯電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(Session Initiation Protocol, SIP)電話、無線ローカルループ(WLL)ステーション、携帯情報端末(PDA)、無線接続能力を有するハンドヘルドデバイス、または、無線モデムに接続された他の処理デバイスであってもよい。   Moreover, various embodiments are described herein in connection with a subscriber station. A subscriber station can also be called a system, a subscriber unit, mobile station, mobile, remote station, access point, base station, remote terminal, access terminal, user terminal, user agent, user equipment, and so on. A subscriber station can be a mobile phone, a cordless phone, a Session Initiation Protocol (SIP) phone, a wireless local loop (WLL) station, a personal digital assistant (PDA), a handheld device with wireless connectivity, or a wireless modem Other processing devices connected to the computer may be used.

さらに、ここで説明される様々な態様または特徴は、方法、装置、あるいは、標準的なプログラミング技術および/またはエンジニアリング技術を用いた製造品として実施されてもよい。“製造品”という用語は、ここで使用される場合、何らかのコンピュータ読み出し可能デバイス、キャリア、または媒体からアクセスすることのできるコンピュータプログラムを包含することを意図されている。例えば、コンピュータ読み出し可能媒体は、限定はされないが、磁気記憶デバイス(例えば、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(例えば、コンパクトディスク(CD)、ディ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(例えば、カード、スティック、キードライブ、など)、および集積回路、例えば、読み出し専用メモリ、プログラマブル読み出し専用メモリ、電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリを含むことができる。   Moreover, various aspects or features described herein may be implemented as a method, apparatus, or article of manufacture using standard programming and / or engineering techniques. The term “article of manufacture” as used herein is intended to encompass a computer program that can be accessed from any computer-readable device, carrier, or media. For example, computer readable media include, but are not limited to, magnetic storage devices (eg, hard disks, floppy disks, magnetic strips, etc.), optical disks (eg, compact disks (CDs), digital versatile disks (DVDs). ), Etc.), smart cards, flash memory devices (eg, cards, sticks, key drives, etc.), and integrated circuits such as read only memory, programmable read only memory, electrically erasable programmable read only memory Can be included.

図1を参照すると、一実施形態にしたがう多元接続無線通信システムが示されている。多元接続無線通信システム1は、複数のセル、例えば、セル2、4、および6を含む。図1において、それぞれのセル2、4、および6は、複数のセクタを含むアクセスポイントを含んでもよい。複数のセクタはアンテナのグループによって構成され、それぞれのアンテナは、セルの一部に存在するアクセス端末との通信に関与する。セル2において、アンテナグループ12、14、および16はそれぞれ、異なるセクタに対応する。セル4において、アンテナグループ18、20、および22はそれぞれ、異なるセクタに対応する。セル6において、アンテナグループ24、26、および28はそれぞれ、異なるセクタに対応する。   Referring to FIG. 1, a multiple access wireless communication system according to one embodiment is shown. The multiple access wireless communication system 1 includes a plurality of cells, for example, cells 2, 4, and 6. In FIG. 1, each cell 2, 4, and 6 may include an access point that includes multiple sectors. The plurality of sectors is constituted by a group of antennas, and each antenna is involved in communication with an access terminal existing in a part of the cell. In cell 2, antenna groups 12, 14, and 16 each correspond to a different sector. In cell 4, antenna groups 18, 20, and 22 each correspond to a different sector. In cell 6, antenna groups 24, 26, and 28 each correspond to a different sector.

それぞれのセルは、それぞれのアクセスポイントの1つまたは複数のセクタと通信するいくつかのアクセス端末を含む。例えば、アクセス端末30および32はアクセスポイントベース42と通信し、アクセス端末34および36はアクセスポイント44と通信し、アクセス端末38および40はアクセスポイント46と通信する。   Each cell includes a number of access terminals that communicate with one or more sectors of each access point. For example, access terminals 30 and 32 communicate with access point base 42, access terminals 34 and 36 communicate with access point 44, and access terminals 38 and 40 communicate with access point 46.

コントローラ50は、セル2、4、および6のそれぞれに連結されている。コントローラ50は、例えば、インターネット、他のパケット方式ネットワーク、または回線交換音声ネットワークのような複数のネットワークへの1つまたは複数の接続を含むことができ、それらのネットワークは、多元接続無線通信システム1のセルと通信するアクセス端末へ、およびそれらのアクセス端末から情報を提供する。コントローラ50は、アクセス端末からのおよびアクセス端末への送信をスケジュールするスケジューラを含むか、またはスケジューラに連結される。別の実施形態において、スケジューラは、個々のそれぞれのセル、セルのそれぞれのセクタ、またはそれらの組み合わせの中に存在することができる。   Controller 50 is coupled to each of cells 2, 4, and 6. The controller 50 can include one or more connections to a plurality of networks, such as, for example, the Internet, other packet-based networks, or circuit switched voice networks, which are connected to the multiple access wireless communication system 1. Information to and from access terminals that communicate with other cells. The controller 50 includes or is coupled to a scheduler that schedules transmissions from and to the access terminal. In another embodiment, the scheduler may reside in each individual cell, each sector of the cell, or a combination thereof.

アクセス端末への送信の較正を助けるために、アクセスポイント利得較正ループを較正して、アクセスポイントの送信チェーンおよび受信チェーンに起因する不整合に対処することは有益である。しかしながら、チャネルにおける雑音のために、順方向リンクにおいてアクセス端末で受信された信号および逆方向リンクにおいてアクセス端末から送信された信号に基づく較正推定値は、雑音およびその他のチャネル変動を含むことがあり、提供された推定値に疑問を抱かせるかもしれない。チャネル雑音の影響を克服するために、順方向リンクおよび逆方向リンクの両方に対する複数の較正が、複数のアクセス端末に利用される。ある特定の態様では、所与のセクタの較正を実行するために、それぞれのアクセス端末へおよびそれぞれのアクセス端末からの複数の送信が考慮に入れられる。   To help calibrate transmissions to the access terminal, it is beneficial to calibrate the access point gain calibration loop to address mismatches due to the access point's transmit and receive chains. However, due to noise in the channel, calibration estimates based on signals received at the access terminal on the forward link and signals transmitted from the access terminal on the reverse link may include noise and other channel variations. , May wonder the estimates provided. In order to overcome the effects of channel noise, multiple calibrations for both the forward and reverse links are utilized for multiple access terminals. In certain aspects, multiple transmissions to and from each access terminal are taken into account to perform calibration for a given sector.

ある特定の態様では、アクセスポイントの送信チェーンまたはアクセスポイントの受信チェーンのいずれかが、較正されてもよい。これは、例えば、較正比(calibration ratio)を利用して、アクセスポイントの受信チェーンをその送信チェーンに対して較正するか、またはその送信チェーンをその受信チェーンに対して較正することによって、なされてもよい。   In certain aspects, either the access point transmit chain or the access point receive chain may be calibrated. This is done, for example, by using a calibration ratio to calibrate the access point's receive chain to its transmit chain, or to calibrate its transmit chain to its receive chain. Also good.

ここで使用されているように、アクセスポイントは、端末と通信するのに使用される固定局であってもよく、基地局、ノードB、または何か他の用語で呼ばれてもよく、それらの機能のいくつかまたはすべてを含んでもよい。また、アクセス端末は、ユーザ装置(UE)、無線通信デバイス、端末、移動局、または何か他の用語で呼ばれてもよく、それらの機能のいくつかまたはすべてを含んでもよい。   As used herein, an access point may be a fixed station used to communicate with a terminal and may be referred to as a base station, Node B, or some other terminology, May include some or all of the functions. An access terminal may also be called a user equipment (UE), a wireless communication device, a terminal, a mobile station, or some other terminology and may include some or all of their functionality.

図1は、物理的セクタを示し、すなわち異なるセクタに対して異なるアンテナグループを有するが、別のアプローチが利用されてもよいことに注意されたい。例えば、各“ビーム”が周波数空間においてセルの異なる領域をカバーする複数の固定“ビーム”が、物理的セクタの代わりに、または物理的セクタと組み合わせて利用されてもよい。そのようなアプローチは、発明の名称が“セルラシステムにおける適応セクタ化(Adaptive Sectorization In Cellular System)”である同時係属の米国特許出願第11/260,895号に説明および開示されており、この米国特許出願第11/260,895号は本明細書に組み込まれる。   Note that FIG. 1 shows physical sectors, ie, having different antenna groups for different sectors, but other approaches may be utilized. For example, multiple fixed “beams” where each “beam” covers a different area of the cell in frequency space may be utilized instead of or in combination with physical sectors. Such an approach is described and disclosed in co-pending US Patent Application No. 11 / 260,895, whose title is “Adaptive Sectorization In Cellular System”. Patent application No. 11 / 260,895 is incorporated herein.

図2を参照すると、アンテナ構成100は、ここで説明される様々な態様にしたがって受信機チェーン102および送信機チェーン104を備える。受信機チェーン102は、ダウンコンバータコンポーネント106を備え、ダウンコンバータコンポーネント106は、信号を受信したときにベースバンドにダウンコンバートする。ダウンコンバータコンポーネント106は、自動利得制御(AGC)機能108に動作可能なように接続され、自動利得制御(AGC)機能108は、受信信号強度を評価し、受信信号に適用される利得を自動的に調節し、受信機チェーン102をその関連する線形動作範囲内に維持し、送信機チェーン104を介して出力する一定の信号強度を提供する。AGC108は、ここで説明されるいくつかの実施形態に対するオプションであってもよいことがわかるであろう(例えば、自動利得制御は、すべての実施形態に関連して、必ずしも実行されなくてもよい)。AGC108は、アナログディジタル(A/D)変換器110に動作可能なように連結され、アナログディジタル(A/D)変換器110は、受信信号をディジタル形式に変換し、その後で、信号はディジタル低域通過フィルタ(LPF)112によって平滑にされ、LPF112は、受信信号における短期振動を軽減することができる。最後に、受信機チェーン102は、受信機プロセッサ114を備えてもよく、受信機プロセッサ114は、受信信号を処理し、この信号を送信機チェーン104の1つまたは複数のコンポーネントに伝達することができる。   With reference to FIG. 2, antenna configuration 100 comprises a receiver chain 102 and a transmitter chain 104 in accordance with various aspects described herein. The receiver chain 102 includes a downconverter component 106 that downconverts to baseband when a signal is received. The downconverter component 106 is operatively connected to an automatic gain control (AGC) function 108 that evaluates the received signal strength and automatically determines the gain applied to the received signal. To maintain the receiver chain 102 within its associated linear operating range and provide a constant signal strength to output through the transmitter chain 104. It will be appreciated that the AGC 108 may be an option for some embodiments described herein (eg, automatic gain control may not necessarily be performed in connection with all embodiments). ). The AGC 108 is operably coupled to an analog-to-digital (A / D) converter 110, which converts the received signal to digital form, after which the signal is digitally low. Smoothed by a pass-pass filter (LPF) 112, the LPF 112 can reduce short-term oscillations in the received signal. Finally, the receiver chain 102 may comprise a receiver processor 114 that may process the received signal and communicate this signal to one or more components of the transmitter chain 104. it can.

送信機チェーン104は、送信機プロセッサ116を備えてもよく、送信機プロセッサ116は、信号を受信機チェーン102から受信する(例えば、送信機は信号を受信し、その信号は、受信機チェーン102によって最初に受信されかつ受信機チェーン102のコンポーネントに関連した様々な処理を施されたものである)。送信機プロセッサ116は、パルス整形器118に動作可能なように連結され、パルス整形器118は、送信される信号を操作するのを助けることができ、それによって、帯域幅制限範囲内に存在するように信号を整形し、一方で符号間干渉を軽減および/または除去することができる。整形されると、信号は、D/A変換器120によってディジタルアナログ(D/A)変換を受け、その後で、平滑化のために、送信機チェーン104において動作可能なように関連付けられた低域通過フィルタ(LPF)122に与えられる。パルス増幅器(PA)コンポーネント124は、パルス/信号を増幅することができ、その後で、アップコンバータ126によってベースバンドにアップコンバートされる。   The transmitter chain 104 may comprise a transmitter processor 116 that receives a signal from the receiver chain 102 (eg, the transmitter receives the signal and the signal is received by the receiver chain 102). And various processing related to the components of the receiver chain 102). Transmitter processor 116 is operatively coupled to pulse shaper 118, which can assist in manipulating the transmitted signal, thereby being within a bandwidth limited range. Thus shaping the signal while reducing and / or eliminating intersymbol interference. Once shaped, the signal is subjected to digital-to-analog (D / A) conversion by the D / A converter 120, after which it is operatively associated with the low-frequency band in the transmitter chain 104 for smoothing. A pass filter (LPF) 122 is provided. A pulse amplifier (PA) component 124 can amplify the pulse / signal and then be upconverted to baseband by the upconverter 126.

アンテナアレイ100は、アクセスポイントおよびアクセス端末の両方のアンテナごとに存在してもよい。そのようなものとして、送信機チェーン104および受信機チェーン102の伝達特性間および/またはそのサンプル間に、大きな違いが観測されることがあり、等価チャネルおよび/または送信機/受信機の変動の相互関係が、想定できないことがある。アンテナアレイ100を較正するとき、送信機チェーンおよび受信機チェーンに沿って伝搬される信号の変動の大きさを位相および/または振幅に対する影響の観点で把握し、かつ、相互関係の想定の精度に対するそれら影響を把握することが、較正処理を助けるために利用されてもよい。さらにまた、アンテナアレイの場合、一般的に、それぞれのアンテナ100は、他のアンテナとは互いに異なる送信機チェーン104および受信機チェーン102を有する。したがって、異なるそれぞれの送信機チェーン104は、位相および/または振幅に関して、任意の他の送信機チェーンと異なる影響を有するかもしれない。同じことが、それぞれのアンテナ100の受信機チェーン102についても言える。   An antenna array 100 may exist for each antenna of both the access point and the access terminal. As such, large differences may be observed between the transmission characteristics of the transmitter chain 104 and the receiver chain 102 and / or between samples thereof, and the variation of equivalent channel and / or transmitter / receiver variations. There may be cases where interrelationships cannot be assumed. When calibrating the antenna array 100, the magnitude of the variation in the signal propagated along the transmitter and receiver chains is known in terms of effects on phase and / or amplitude, and the accuracy of the assumed correlation Understanding these effects may be used to assist the calibration process. Furthermore, in the case of an antenna array, each antenna 100 typically has a transmitter chain 104 and a receiver chain 102 that are different from the other antennas. Thus, each different transmitter chain 104 may have a different effect on phase and / or amplitude than any other transmitter chain. The same is true for the receiver chain 102 of each antenna 100.

影響における不整合は、アンテナ100の物理的構造、コンポーネントの違い、またはいくつかの他の要因に起因することがある。そのような不整合は、例えば、相互連結の影響、塔の影響、構成要素の配置に関する不十分な知識、アンテナのケーブル接続に起因する振幅および/または位相の不整合、などを含むことがある。さらに、不整合は、それぞれのアンテナ100の送信機チェーン104および/または受信機チェーン102におけるハードウェア構成要素に起因することがある。例えば、そのような不整合は、アナログフィルタ、IおよびQのアンバランス、チェーンにおける低雑音増幅器またはパルス増幅器の位相および/または利得の不整合、様々な非線形作用、などに関連するかもしれない。   The mismatch in impact may be due to the physical structure of the antenna 100, component differences, or some other factor. Such mismatches may include, for example, interconnection effects, tower effects, poor knowledge of component placement, amplitude and / or phase mismatches due to antenna cabling, etc. . Further, the mismatch may be due to hardware components in the transmitter chain 104 and / or receiver chain 102 of each antenna 100. For example, such mismatches may be related to analog filters, I and Q imbalance, low noise or pulse amplifier phase and / or gain mismatches in the chain, various non-linear effects, and the like.

アクセスポイントにおいて、それぞれの送信チェーンを、対応する受信チェーン(すなわち、同じアンテナに対応する受信チェーン)に対して独立に較正することは、複雑かつ潜在的に面倒な処理を必要とする。さらに、所与のアクセス端末において、順方向リンク送信に対する特定のフィードバック、または逆方向リンク送信に使用されるパイロットは、そのユーザに対する雑音を受ける。したがって、順方向リンクおよび逆方向リンクの両方に基づいて推定された所与の較正比において、チャネル変動および雑音によってもたらされるある程度の誤差が存在する。したがって、いくつかの態様において、1つまたはすべてのアクセス端末へ送信するのにアクセスポイントによって使用される1つの較正比を得るために、いくつかの異なるアクセス端末に対して推定された1つまたは複数の較正比が、組み合わされる。ある特定の態様において、組み合わせは、アクセスポイントと通信するそれぞれのアクセス端末に対する較正比のすべての平均、またはある所定のサブセットの平均であってもよい。別の態様において、組み合わせは、合同最適化(joint optimization)の形でなされてもよく、それぞれのアクセス端末からおよびそれぞれのアクセス端末へのチャネルの測定値を組み合わせて、それぞれのアクセス端末に対する利得不整合の組み合わせである1つの較正比が、それぞれのアクセス端末に対する個々の較正比を計算することなく、推定される。   In an access point, calibrating each transmit chain independently with respect to a corresponding receive chain (ie, a receive chain corresponding to the same antenna) requires complex and potentially tedious processing. Further, at a given access terminal, specific feedback for the forward link transmission or pilot used for the reverse link transmission is subject to noise for that user. Thus, there is some error introduced by channel variations and noise at a given calibration ratio estimated based on both the forward and reverse links. Thus, in some aspects, one or an estimated one or several estimated for several different access terminals to obtain one calibration ratio used by the access point to transmit to one or all access terminals. Multiple calibration ratios are combined. In certain aspects, the combination may be an average of all calibration ratios for each access terminal communicating with the access point, or an average of some predetermined subset. In another aspect, the combination may be in the form of joint optimization, combining channel measurements from and to each access terminal to gain gain for each access terminal. One calibration ratio, which is a matching combination, is estimated without calculating an individual calibration ratio for each access terminal.

任意の所与のアクセス端末に対して、アクセスポイントは、このアクセス端末の逆方向リンクのチャネル推定だけでなく、順方向リンクのチャネル推定も使用する。順方向リンクのチャネル推定は、アクセス端末において実行され、このアクセス端末に基づいて較正比を推定または計算するために、アクセスポイントにフィードバックされる。   For any given access terminal, the access point uses not only the reverse link channel estimate of this access terminal, but also the forward link channel estimate. Forward link channel estimation is performed at the access terminal and fed back to the access point to estimate or calculate a calibration ratio based on the access terminal.

順方向リンクのチャネル推定値

Figure 0005701791
Forward link channel estimates
Figure 0005701791

は、アクセスポイントのi番目の送信アンテナからの送信に対して、アクセス端末において推定される。しかしながら、任意のチャネル推定値は、チャネルの雑音に関する成分を、アクセスポイントの送信チェーンおよびアクセス端末の受信チェーンによって発生する任意の利得または歪みとともに有する。したがって、順方向リンクのチャネル推定値は、次のように記述することができる。

Figure 0005701791
Is estimated at the access terminal for transmission from the i th transmit antenna of the access point. However, any channel estimate has a component related to channel noise, along with any gain or distortion generated by the access point transmit chain and the access terminal receive chain. Thus, the channel estimate for the forward link can be written as:
Figure 0005701791

式(1)において、チャネル推定値は、アクセス端末の受信機チェーンの利得不整合βAT、アクセスポイントの送信機チェーンの利得不整合

Figure 0005701791
In equation (1), the channel estimates are the gain mismatch β AT of the receiver chain of the access terminal, the gain mismatch of the transmitter chain of the access point
Figure 0005701791

、測定される2つのアンテナ間の物理チャネルh、およびチャネル推定値の一部であるチャネルの雑音nの関数である。 , A physical channel h i between the two antennas to be measured, and a function of the channel noise n i that is part of the channel estimate.

逆方向リンク送信の場合、ATからの送信によるアクセスポイントのi番目の受信アンテナにおけるチャネル推定値

Figure 0005701791
For reverse link transmission, channel estimate at i th receive antenna of access point due to transmission from AT
Figure 0005701791

は、基本的に、式(1)の逆である。これは、次の式(2)において示すことができる。

Figure 0005701791
Is basically the inverse of equation (1). This can be shown in the following equation (2).
Figure 0005701791

式(2)において、このチャネル推定値は、アクセス端末の送信チェーンの利得不整合αAT、アクセスポイントの受信機チェーンの利得不整合

Figure 0005701791
In equation (2), this channel estimate is the gain mismatch α AT of the access terminal transmit chain, the gain mismatch of the access point receiver chain,
Figure 0005701791

、測定される2つのアンテナ間の物理チャネルh、およびチャネル推定値の一部であるチャネルの雑音υの関数である。 , The physical channel h i between the two antennas to be measured, and the function of the channel noise υ i that is part of the channel estimate.

アンテナアレイを較正するために、アンテナ100の受信機チェーン102と送信機チェーン104との間の不整合誤差が、次の式(3)に示される。ここで説明される方法および数学的関係とともに、またはその代わりに、別の方法および数学的関係が、アレイ較正を達成するために使用されてもよいことに注意されたい。

Figure 0005701791
In order to calibrate the antenna array, the mismatch error between the receiver chain 102 and the transmitter chain 104 of the antenna 100 is shown in the following equation (3). It should be noted that other methods and mathematical relationships may be used to achieve array calibration in conjunction with or instead of the methods and mathematical relationships described herein.
Figure 0005701791

式(3)において、cは、逆方向リンク送信と順方向リンク送信との間の総不整合であり、γは、アクセス端末の送信チェーンと受信チェーンとの利得の不整合比であり、ηは、アクセスポイントにおけるi番目のアンテナに対する受信チェーンと送信チェーンとの不整合比である。γは、アクセスポイントにおけるそれぞれのアンテナ対ごとに実質的に一定であることに注意されたい。また、ある面においては、式(3)には雑音推定値が含まれていないので、式(3)は理想化されたものである。 In Equation (3), c i is the total mismatch ratio between the reverse link transmission and the forward link transmission, and γ is the gain mismatch ratio between the transmission chain and the reception chain of the access terminal. , Η i is the mismatch ratio between the receive chain and the transmit chain for the i-th antenna at the access point. Note that γ is substantially constant for each antenna pair at the access point. In a certain aspect, equation (3) is idealized because no noise estimate is included in equation (3).

i=1,...,Mであり、Mは、アクセスポイントのアンテナアレイにおけるアンテナの数であるとして、較正比cは、それぞれのアクセス端末ごとに、1つのベクトル

Figure 0005701791
i = 1,. . . , M, where M is the number of antennas in the antenna array of the access point, and the calibration ratio c i is one vector for each access terminal
Figure 0005701791

にグループ化されることができ、このベクトルは“較正ベクトル”と呼ばれてもよい。

Figure 0005701791
This vector may be referred to as a “calibration vector”.
Figure 0005701791

式(4)において、ベクトル

Figure 0005701791
In equation (4), a vector
Figure 0005701791

の成分は、1つのアクセス端末に対するアクセスポイントのそれぞれのアンテナの推定値に対応する。ベクトル

Figure 0005701791
This component corresponds to the estimated value of each antenna of the access point for one access terminal. vector
Figure 0005701791

の要素は、アクセスポイントのアンテナアレイの送信チェーンおよび受信チェーンごとの振幅および位相の不整合と、アクセス端末の送信チェーンおよび受信チェーンの送信および受信不整合に対応する共通の不整合とを含む複素数であってもよいことに注意されたい。式(4)は、1つのアクセス端末のアンテナに対するエントリを有するベクトルを記述しているが、複数のアクセス端末に対するエントリを含んでもよいことに注意されたい。 Are complex numbers including amplitude and phase mismatches for each transmit and receive chain of the access point antenna array and common mismatches corresponding to the transmit and receive mismatches of the access terminal transmit and receive chains Note that it may be. Note that equation (4) describes a vector with entries for one access terminal antenna, but may include entries for multiple access terminals.

雑音ベクトルnは、チャネル測定誤差(MSE)の影響と、チャネル測定の無相関の影響とを含む。なぜなら、利得の測定は異なる時間に実行され、そのために、経時的なチャネル変動、温度変動、および測定に影響を与える他の変動が発生する可能性があるからである。   The noise vector n includes channel measurement error (MSE) effects and channel measurement uncorrelated effects. This is because gain measurements are performed at different times, which can cause channel variations over time, temperature variations, and other variations that affect the measurement.

アクセス端末uに対応する推定較正ベクトル

Figure 0005701791
Estimated calibration vector corresponding to access terminal u
Figure 0005701791

は、次の式(5)に示されるように決定されてもよい。

Figure 0005701791
May be determined as shown in equation (5) below.
Figure 0005701791

ここで、γは、アクセス端末の送信チェーンおよび受信チェーンに対応する利得不整合であり、ηは、アクセスポイントのアンテナアレイの送信チェーンおよび受信チェーンに対応する不整合ベクトルである。ベクトル

Figure 0005701791
Here, γ u is a gain mismatch corresponding to the transmission chain and the reception chain of the access terminal, and η is a mismatch vector corresponding to the transmission chain and the reception chain of the antenna array of the access point. vector
Figure 0005701791

は、アクセスポイントのアンテナアレイのすべてのアンテナに対して決定される。 Is determined for all antennas in the antenna array of the access point.

上述において、(異なるアクセス端末からの測定値に対応する)異なる較正ベクトル推定値を組み合わせて、全体的なまたは組み合わされた較正ベクトルを生成するいくつかの方法が存在することに注意されたい。この組み合わせを実行する1つのやり方では、すべての較正ベクトル推定値を平均して、1つの推定値を得る。   In the above, it should be noted that there are several ways to combine different calibration vector estimates (corresponding to measurements from different access terminals) to produce an overall or combined calibration vector. One way to perform this combination is to average all calibration vector estimates to obtain one estimate.

このアプローチにおいて、それぞれの較正ベクトル推定値は、異なるアクセス端末に対して異なる乗法因子γを含む。1つまたは複数のアクセス端末が非常に大きい利得不整合γを有する場合、単純平均は、最も大きい利得不整合γを有するアクセス端末に平均が片寄った結果sをもたらすかもしれない。 In this approach, each calibration vector estimate includes a different multiplicative factor γ u for different access terminals. If one or more access terminals have a very large gain mismatch γ u , the simple average may result in a skewed result s for the access terminal having the largest gain mismatch γ u .

別の態様において、特定のアクセス端末に対応するそれぞれの較正ベクトル推定値は、ベクトルの要素に基づいて正規化される。これは、1つまたは複数のアクセス端末が大きい利得不整合γを有する場合に、最小化を提供するかもしれない。この処理は、次の式(6)において表現される。

Figure 0005701791
In another aspect, each calibration vector estimate corresponding to a particular access terminal is normalized based on vector elements. This may provide for minimization if one or more access terminals have a large gain mismatch γ u . This process is expressed by the following equation (6).
Figure 0005701791

ある特定の態様において、正規化する要素が、それぞれの較正ベクトル推定値に対して同じ要素である限り、その要素は、較正ベクトルのどの要素であってもよく、例えば、第1の要素であってもよいことに注意されたい。次に、正規化された要素の和は、ベクトル

Figure 0005701791
In certain aspects, as long as the element to normalize is the same element for each calibration vector estimate, that element can be any element of the calibration vector, for example, the first element. Note that you may. Next, the sum of the normalized elements is a vector
Figure 0005701791

の要素Uの総数によって除算される。 Divided by the total number of elements U.

異なる較正ベクトル推定値を組み合わせるのに使用されてもよい別のアプローチは、推定ベクトルを行列として組み合わせることに基づいてもよい。例えば、ある特定の態様において、それぞれの較正ベクトル推定値が、同じベクトルηの回転およびスケーリングされたバージョンであり、回転およびスケーリングは、異なるアクセス端末の不整合γに起因してもよい。このスケーリングおよび回転を除く1つのやり方では、最初に、単位ノルムを有するようにそれぞれの較正ベクトルを正規化する。次に、列が正規化された較正ベクトル推定値である行列Qが、較正ベクトルから構成されてもよい。較正ベクトルに対する1つの推定値は、行列の分解、例えば、行列Qに対する特異値分解を実行することによって得られる。例えば、式(7)に示されているように、最大の特異値に対応する固有ベクトルが、全較正ベクトル推定値として使用されてもよい。

Figure 0005701791
Another approach that may be used to combine different calibration vector estimates may be based on combining estimated vectors as a matrix. For example, in certain aspects, each calibration vector estimate is a rotated and scaled version of the same vector η, and the rotation and scaling may be due to different access terminal mismatches γ u . One way to remove this scaling and rotation is to first normalize each calibration vector to have a unit norm. Next, a matrix Q whose columns are normalized calibration vector estimates may be constructed from the calibration vectors. One estimate for the calibration vector is obtained by performing matrix decomposition, eg, singular value decomposition for matrix Q. For example, as shown in equation (7), the eigenvector corresponding to the largest singular value may be used as the total calibration vector estimate.
Figure 0005701791

上述した3つのアプローチにおいて例示されたように、較正比は、一般的に、2つのステップで推定される。最初に、較正ベクトルの要素に対応する値が、個々のアクセス端末に関して、アンテナアレイに対して、または対象のアンテナに対して計算される。次に、較正ベクトルは、1つまたは複数の数学的処理に基づいて組み合わされる。   As illustrated in the three approaches described above, the calibration ratio is generally estimated in two steps. Initially, values corresponding to elements of the calibration vector are calculated for the individual access terminals, for the antenna array, or for the antenna of interest. The calibration vectors are then combined based on one or more mathematical processes.

複数の較正ベクトルを計算することに代わることは、以下のように、複数のアクセスポイントおよびアクセス測定値を用いて、合同最適化手順を利用することである。場合によっては、アクセス端末およびアクセスポイントは、様々な周波数トーンに対して、様々な時間の瞬間において、それらのチャネル推定値を生成してもよい。さらに、時間kにおいて、アクセスポイントとu番目のアクセス端末との間に、τk,uの時間誤差が存在するかもしれない。そのような場合、アクセス端末において測定された順方向リンクのチャネルベクトル推定値gi,k,uが、アクセスポイントにおいて測定された逆方向リンクのチャネルベクトル推定値hi,k,uに関連づけられてもよい。較正ベクトルηおよびアクセス端末の不整合γを利用する1つのアプローチが、次の式(8)において表現される。

Figure 0005701791
An alternative to calculating multiple calibration vectors is to use a joint optimization procedure with multiple access points and access measurements as follows. In some cases, access terminals and access points may generate their channel estimates at different time instants for different frequency tones. Further, at time k, there may be a time error of τ k, u between the access point and the u th access terminal. In such a case, the forward link channel vector estimate g i, k, u measured at the access terminal is associated with the reverse link channel vector estimate h i, k, u measured at the access point. May be. One approach that utilizes the calibration vector η and the access terminal mismatch γ u is expressed in equation (8) below.
Figure 0005701791

式(8)において、Zi,k,uは、対角行列であり、その対角要素は、逆方向リンクのチャネルベクトル推定値hi,k,uの要素であり、

Figure 0005701791
In Equation (8), Z i, k, u is a diagonal matrix whose diagonal elements are elements of the reverse link channel vector estimate h i, k, u ,
Figure 0005701791

である。添字i、k、uは、それぞれトーン、時間、およびユーザのインデックスである。上の式において、未知数は、較正ベクトルηおよびアクセス端末に固有の不整合γi,k,uである。式(8)の特徴は、アクセス端末の不整合が、アクセスポイントとアクセス端末との間の時間不整合の影響を、アクセス端末の送信チェーンおよび受信チェーンに起因する利得不整合と共に含むことである。ηおよびγi,k,uの解を得る1つのやり方では、式(9)に示されているように、最小平均2乗誤差(MMSE)のアプローチを利用する。

Figure 0005701791
It is. The subscripts i, k, and u are the tone, time, and user indices, respectively. In the above equation, the unknown is the calibration vector η and the mismatch γ i, k, u inherent to the access terminal. The feature of equation (8) is that the access terminal mismatch includes the effect of time mismatch between the access point and the access terminal, along with the gain mismatch due to the access terminal's transmit and receive chains. . One way to obtain solutions for η and γ i, k, u utilizes a minimum mean square error (MMSE) approach, as shown in equation (9).
Figure 0005701791

ηおよびγi,k,uの解は、次の式(10)によって得ることができる。

Figure 0005701791
The solution of η and γ i, k, u can be obtained by the following equation (10).
Figure 0005701791

ここで、ベクトルxに対して、直交射影演算子

Figure 0005701791
Here, the orthogonal projection operator is applied to the vector x.
Figure 0005701791

は、

Figure 0005701791
Is
Figure 0005701791

のように定義されてもよい。 May be defined as follows.

不整合を補償するために、較正比を使用して、アクセスポイントの送信機チェーンの利得を、位相および振幅の両方またはいずれかに関して変更して、それを受信機チェーンに整合させるか、または同様に、アクセスポイントの受信チェーンの利得を変更して、それを送信チェーンに整合させてもよい。   To compensate for mismatch, use the calibration ratio to change the gain of the access point's transmitter chain with respect to phase and / or amplitude to match it to the receiver chain, or the like In addition, the gain of the access point's receive chain may be changed to match it to the transmit chain.

ある特定の態様では、位相のみに関して、または位相および振幅の両方に関して、利得を較正することが望ましいことかもしれない。これは、ある特定の場合において、何らかの較正技術は振幅の不整合を悪化させ得るからである。これは、利得不整合において位相不整合が存在せずに振幅不整合だけが存在する極端な場合を考えることによって容易に理解できる。この場合、較正を用いたビームフォーミングの利得は、較正を用いないビームフォーミングの利得よりも悪く、これは、ここでは振幅不整合が悪化することを意味する。改善する方法では、較正重みの計算に振幅および位相の両方を使用する較正の代わりに、位相較正のみをビームフォーミングに使用する。この場合、較正された重みのビームフォーミングは、位相のみに対して計算される。MRCビームフォーミングに対するこのアプローチの態様は、次の式(12)によって表現される。 In certain aspects, it may be desirable to calibrate the gain with respect to phase alone or with respect to both phase and amplitude. This is because, in certain cases, some calibration technique can exacerbate amplitude mismatch. This can be easily understood by considering the extreme case where there is only an amplitude mismatch without a phase mismatch in the gain mismatch. In this case, the gain of beamforming with calibration is worse than the gain of beamforming without calibration, which means here that the amplitude mismatch is worse. The improved method uses only phase calibration for beamforming instead of calibration using both amplitude and phase for the calculation of calibration weights. In this case, the calibrated weight beamforming is calculated for phase only. An aspect of this approach to MRC beamforming is expressed by the following equation ( 12 ):

MRCの場合

Figure 0005701791
For MRC
Figure 0005701791

ここで、

Figure 0005701791
here,
Figure 0005701791

図2は、受信機チェーン102および送信機チェーン104の一実施形態を示し説明しているが、他の配置および構造が使用されてもよい。例えば、異なる数のコンポーネントが、受信機チェーン102および送信機チェーン104の両方において使用されてもよい。さらに、異なるデバイスおよび構造が、代用されてもよい。   Although FIG. 2 shows and describes one embodiment of the receiver chain 102 and transmitter chain 104, other arrangements and structures may be used. For example, a different number of components may be used in both receiver chain 102 and transmitter chain 104. In addition, different devices and structures may be substituted.

図3は、1つのアクセス端末からの較正に関する時間サイクルを示し、ここでは、1つの逆方向リンクフレームまたはバーストに隣接する1つの順方向リンクフレームまたはバーストを有するTDDシステムが利用される。図からわかるように、逆方向リンク上で送信された1つまたは複数のパイロットが、アクセスポイントにおいて測定される。測定の期間は、アクセスポイントの復号時間の関数である。この復号期間中に、1つまたは複数のパイロットが、順方向リンク上でアクセス端末へ送信される。次に、アクセス端末は、パイロットを測定し、順方向リンクチャネルを推定する。逆方向リンク推定値の場合と同様に、ある程度の復号遅延が存在する。復号された順方向リンク推定値は、較正比を生成するために、アクセスポイントへ返送されなければならない。したがって、ある最小量の時間、すなわち強力なまたは実質的な干渉要因であるドリフトを伴うことなく較正を維持することができる最大アクセス端末速度が存在すると理解することができる。   FIG. 3 illustrates a time cycle for calibration from one access terminal, where a TDD system having one forward link frame or burst adjacent to one reverse link frame or burst is utilized. As can be seen, one or more pilots transmitted on the reverse link are measured at the access point. The measurement period is a function of the decoding time of the access point. During this decoding period, one or more pilots are transmitted on the forward link to the access terminal. The access terminal then measures the pilot and estimates the forward link channel. As with the reverse link estimate, there is some decoding delay. The decoded forward link estimate must be sent back to the access point to generate a calibration ratio. Thus, it can be seen that there is a maximum amount of access terminal speed that can maintain calibration without some minimum amount of time, i.e., drift, which is a strong or substantial interfering factor.

図3からわかるように、複数のアクセス端末からの複数のチャネル推定値が利用される場合は、関連する雑音およびドリフトは、ある範囲の時間にわたって受信チェーンにおいて低減されるかまたは少なくともサンプリングされるかもしれない。   As can be seen from FIG. 3, if multiple channel estimates from multiple access terminals are utilized, the associated noise and drift may be reduced or at least sampled in the receive chain over a range of times. unknown.

図4は、利得不整合を補償するためにアンテナアレイを較正するのを助けるロジックの態様を示す。システム300は、較正コンポーネント302を備え、較正コンポーネント302は、モデル受信機チェーン出力信号を解析し、および/または受信機チェーン出力信号を比較する不整合推定コンポーネント304と、複数の較正技術を利用して、例えば、異なるタイプの較正に対してベクトルηを用いて較正重みを生成し、次に、異なるタイプの較正を用いて得られた不整合の大きさに基づいて1つのタイプの較正を選択する較正計算および決定部306とを含む。ある特定の態様において、これは、較正重みを計算するために位相推定値だけを用いて、あるいは、較正重みを計算するために位相推定値および振幅推定値を用いてなされてもよい。   FIG. 4 illustrates aspects of logic that helps calibrate the antenna array to compensate for gain mismatch. The system 300 includes a calibration component 302 that utilizes a plurality of calibration techniques and a mismatch estimation component 304 that analyzes the model receiver chain output signal and / or compares the receiver chain output signal. For example, use vector η to generate calibration weights for different types of calibration, and then select one type of calibration based on the magnitude of the mismatch obtained using different types of calibration And a calibration calculation and determination unit 306. In certain aspects, this may be done using only phase estimates to calculate calibration weights, or using phase and amplitude estimates to calculate calibration weights.

図5は、利得不整合を補償するためにアンテナアレイを較正するのを助けるシステムの態様を示す。システム400は、アンテナアレイ404に動作可能なように連結されたプロセッサ402を備える。プロセッサ402は、複数の較正技術に基づいて、較正重みを決定することができる。プロセッサ402は、較正コンポーネント406をさらに備え、較正コンポーネント406は、異なるタイプの較正を用いて得られた不整合の大きさに基づいて1つの較正タイプを選択する。   FIG. 5 illustrates an aspect of a system that helps calibrate the antenna array to compensate for gain mismatch. System 400 includes a processor 402 operably coupled to an antenna array 404. The processor 402 can determine calibration weights based on a plurality of calibration techniques. The processor 402 further comprises a calibration component 406, which selects one calibration type based on the magnitude of the mismatch obtained using different types of calibration.

システム400は、メモリ408をさらに備えることができ、メモリ408は、プロセッサ402に動作可能なように連結され、かつ、アレイ較正、比の生成、異なるタイプの較正技術、異なるタイプの較正技術を選択する基準に関する情報、およびアンテナアレイ404を較正することに関する他の何らかの適切な情報を記憶する。プロセッサ402は、プロセッサ402によって受信された情報を解析および/または生成するのに専用のプロセッサ、システム400の1つまたは複数のコンポーネントを制御するプロセッサ、および/または、プロセッサ402によって受信された情報を解析および生成して、システム400の1つまたは複数のコンポーネントを制御するプロセッサであってもよいことを理解すべきである。   The system 400 can further comprise a memory 408 that is operatively coupled to the processor 402 and selects array calibration, ratio generation, different types of calibration techniques, different types of calibration techniques. Information about the reference to be performed, and any other suitable information about calibrating the antenna array 404. The processor 402 may be a processor dedicated to analyzing and / or generating information received by the processor 402, a processor controlling one or more components of the system 400, and / or information received by the processor 402. It should be understood that the processor may be parsed and generated to control one or more components of system 400.

メモリ408は、さらに、信号のコピーおよびモデル/表現を生成することに関連するプロトコル、不整合推定値、などを記憶することができ、それによって、システム400は、記憶されたプロトコルおよび/またはアルゴリズムを使用して、ここで説明されるアンテナ較正、技術選択、および/または不整合補償を達成することができる。ここで説明されるデータ記憶(例えば、メモリ)コンポーネントは、揮発性メモリまたは不揮発性メモリのいずれであってもよく、あるいは、揮発性メモリおよび不揮発性メモリの両方を含んでもよいことがわかる。限定ではなく、例として、不揮発性メモリは、読み出し専用メモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、電気的プログラム可能ROM(EPROM)、電気的消去可能ROM(EEPROM)、またはフラッシュメモリを含むことができる。揮発性メモリは、ランダムアクセスメモリ(RAM)を含むことができ、RAMは外部キャッシュメモリの役割をなす。限定ではなく、例として、RAMは、同期RAM(SRAM)、ダイナミックRAM(DRAM)、同期DRAM(SDRAM)、ダブルデータレートSDRAM(DDR SDRAM)、エンハンストSDRAM(ESDRAM)、シンクリンクDRAM(SLDRAM)、および、ダイレクトラムバスRAM(DR RAM)のような多くの形態で利用可能である。主題のシステムおよび方法のメモリ408は、限定はされないが、これらのおよび他の何らかの適切なタイプのメモリを備えることを意図されている。   Memory 408 can further store protocols, mismatch estimates, etc. associated with generating signal copies and models / representations, such that system 400 can store stored protocols and / or algorithms. Can be used to achieve antenna calibration, technology selection, and / or mismatch compensation as described herein. It will be appreciated that the data storage (eg, memory) component described herein may be either volatile memory or nonvolatile memory, or may include both volatile and nonvolatile memory. By way of example, and not limitation, non-volatile memory may include read only memory (ROM), programmable ROM (PROM), electrically programmable ROM (EPROM), electrically erasable ROM (EEPROM), or flash memory. it can. Volatile memory can include random access memory (RAM), which acts as external cache memory. By way of example, and not limitation, RAM can be synchronous RAM (SRAM), dynamic RAM (DRAM), synchronous DRAM (SDRAM), double data rate SDRAM (DDR SDRAM), enhanced SDRAM (ESDRAM), sync link DRAM (SLDRAM), Also, it can be used in many forms such as a direct Rambus RAM (DR RAM). The subject system and method memory 408 is intended to comprise, but is not limited to, these and any other suitable type of memory.

図6を参照すると、補足システム資源割当てを生成することに関する方法が示される。例えば、方法は、TDMA環境、OFDM環境、OFDMA環境、CDMA環境、または、他の何らかの適切な無線環境におけるアンテナアレイ較正に関連し得る。説明をわかりやすくするために、これらの方法は、一連の動作として示されかつ説明されるが、1つまたは複数の実施形態によれば、いくつかの動作はここで示されかつ説明される順序と異なる順序でおよび/またはその他の動作と同時に行われてもよいので、方法は動作の順序によって限定されないことを理解および認識すべきである。例えば、当業者は、方法が、代替的に、状態遷移図の場合のように一連の相互に関係する状態またはイベントとして表現されてもよいことを理解および認識するであろう。さらに、図示されるすべての動作が、1つまたは複数の実施形態にしたがって方法を実施するのに必要とされるとは限らない。   Referring to FIG. 6, a method related to generating supplemental system resource assignments is shown. For example, the method may relate to antenna array calibration in a TDMA environment, an OFDM environment, an OFDMA environment, a CDMA environment, or some other suitable wireless environment. For clarity of explanation, these methods are shown and described as a series of operations, but according to one or more embodiments, some operations are in the order shown and described herein. It should be understood and appreciated that the method is not limited by the order of operations, as it may be performed in a different order and / or concurrently with other operations. For example, those skilled in the art will understand and appreciate that a method could alternatively be represented as a series of interrelated states or events, such as in a state transition diagram. Moreover, not all illustrated acts may be required to implement a methodology in accordance with one or more embodiments.

ある特定の態様において、メモリ408は、AGCのそれぞれの状態、すなわち増幅レベルに対する較正ベクトル

Figure 0005701791
In certain aspects, the memory 408 includes a calibration vector for each state of AGC, ie, the amplification level.
Figure 0005701791

を記憶することができる。そのような態様において、それぞれの送信に対して、プロセッサ402は、較正を実行することなく、AGC状態に対する較正ベクトル

Figure 0005701791
Can be stored. In such an aspect, for each transmission, processor 402 may perform calibration vectors for AGC states without performing calibration.
Figure 0005701791

にアクセスしてもよい。さらなる較正を実行するかそれとも所与の送信に対する以前の較正ベクトル

Figure 0005701791
You may access Perform further calibration or previous calibration vector for a given transmission
Figure 0005701791

にアクセスするかの判定は、AGC状態に対する較正ベクトル

Figure 0005701791
To determine whether to access the calibration vector for the AGC state
Figure 0005701791

が得られたときからの送信の期間または数に基づいてもよい。これは、システムパラメータであってもよく、あるいは、チャネル状態、例えば、チャネルの負荷に基づいて変化してもよい。 May be based on the duration or number of transmissions from when the is obtained. This may be a system parameter or may vary based on channel conditions, eg, channel loading.

図6は、送信のためにアンテナアレイを較正する方法を示す。ブロック500において、順方向リンクのチャネル推定値が、アクセス端末から受信される。上述したように、これらのチャネル推定値は、アクセスポイントによって送信された順方向リンクパイロットから生成されてもよい。ブロック502において、さらに、逆方向リンク情報、例えば、逆方向リンクチャネルパイロットに対するチャネル推定値が、アクセスポイントによって生成される。   FIG. 6 illustrates a method for calibrating an antenna array for transmission. At block 500, a forward link channel estimate is received from an access terminal. As described above, these channel estimates may be generated from forward link pilots transmitted by the access point. In block 502, reverse link information, eg, channel estimates for the reverse link channel pilot, are generated by the access point.

順方向リンクチャネル推定値および逆方向リンクチャネル推定値の両方が収集された後、ブロック504において、それぞれのアクセス端末アンテナおよびアクセスポイントアンテナに対する較正比が決定されてもよい。ある特定の態様では、時間的に互いに一番最近の順方向リンクチャネル推定値および逆方向リンクチャネル推定値が、較正比を生成するのに使用される。そのような場合において、所与のアクセス端末に対する複数の推定が、順方向リンク推定および逆方向リンク推定からなる連続するチャネル推定の対に基づいて実行されてもよい。   After both the forward link channel estimate and the reverse link channel estimate are collected, a calibration ratio for each access terminal antenna and access point antenna may be determined at block 504. In certain aspects, the forward link channel estimate and the reverse link channel estimate that are most recent in time are used to generate a calibration ratio. In such cases, multiple estimates for a given access terminal may be performed based on a pair of consecutive channel estimates consisting of forward link estimates and reverse link estimates.

図3を参照して説明したように、ある程度の時間遅延が、様々な計算と送信との間に存在するかもしれない。さらに、ブロック500および502の機能は、同じまたは異なるアクセス端末に対して実質的に同時にまたは異なる時間に行われるかもしれない。したがって、較正比は、時間的に連続しているかまたは連続していないかもしれない順方向リンク送信および逆方向リンク送信のチャネル推定値に基づいて、所与のアクセス端末に対して決定されてもよい。   As described with reference to FIG. 3, some time delay may exist between various calculations and transmissions. Further, the functions of blocks 500 and 502 may be performed substantially simultaneously or at different times for the same or different access terminals. Thus, the calibration ratio may be determined for a given access terminal based on channel estimates of forward and reverse link transmissions that may or may not be continuous in time. Good.

次に、ブロック506において、較正比が組み合わされ、複数のアクセス端末間における較正推定値を生成する。この組み合わされた較正比は、所与のセクタまたはセルにおけるアクセス端末のいくつかのまたはすべてに対する較正比を含んでもよく、1つまたは複数の較正比が得られるそれぞれのアクセス端末に対して、等しいまたは等しくない数の較正比を有してもよい。   Next, at block 506, the calibration ratios are combined to produce a calibration estimate between the multiple access terminals. This combined calibration ratio may include calibration ratios for some or all of the access terminals in a given sector or cell, and is equal for each access terminal from which one or more calibration ratios are obtained. Or it may have an unequal number of calibration ratios.

組み合わされた較正比は、較正比を単純平均することによって、または、図2を参照して説明された他のアプローチ、例えば、式(5)または(7)を参照して説明されたアプローチを利用することによって、得ることができる。   The combined calibration ratio can be obtained by simply averaging the calibration ratios, or other approaches described with reference to FIG. 2, such as the approach described with reference to equation (5) or (7). It can be obtained by using it.

次に、アクセスポイントのそれぞれの送信チェーンからのそれぞれの送信が、その送信チェーンに対する組み合わされた較正比に基づく重みで重み付けされる。さらに、較正重みの組み合わせまたは合同の組が、アクセスポイントの1つまたは複数の送信チェーンに対して利用されてもよい。その代わりに、この組み合わされた較正比または組み合わされた較正比に基づく較正命令を1つまたは複数のアクセス端末に送信してもよい。次に、アクセス端末は、組み合わされた較正比に基づく重みを、アクセス端末において受信された送信の復号に適用する。   Next, each transmission from each transmission chain of the access point is weighted with a weight based on the combined calibration ratio for that transmission chain. Further, a combination or combination of calibration weights may be utilized for one or more transmission chains of the access point. Instead, this combined calibration ratio or a calibration instruction based on the combined calibration ratio may be sent to one or more access terminals. The access terminal then applies a weight based on the combined calibration ratio to decoding transmissions received at the access terminal.

さらに、ある態様では、較正重みは、特定のAGC状態に利用され、他のAGC状態には利用されない。次に、そのようなものとして、ブロック508は、ブロック500の中のAGC状態のみに適用する。   Further, in certain aspects, calibration weights are utilized for certain AGC states and not other AGC states. As such, block 508 applies only to the AGC state in block 500.

図7は、送信のためにアンテナアレイを較正する別の方法を示す。ブロック600において、順方向リンクに対するチャネル推定値が、アクセス端末から受信される。上述したように、これらのチャネル推定値は、アクセスポイントによって送信された順方向リンクパイロットから生成されてもよい。さらに、ブロック602において、逆方向リンク情報、例えば、逆方向リンクチャネルパイロットに対するチャネル推定値が、アクセスポイントによって生成される。   FIG. 7 illustrates another method of calibrating an antenna array for transmission. At block 600, channel estimates for the forward link are received from the access terminal. As described above, these channel estimates may be generated from forward link pilots transmitted by the access point. Further, at block 602, reverse link information, eg, channel estimates for reverse link channel pilots, are generated by the access point.

順方向リンクチャネル推定値および逆方向リンクチャネル推定値の両方が収集された後、ブロック604において、較正比は、複数のアクセス端末に対する複数のチャネル推定値を利用する。ある特定の態様では、時間的に互いに一番最近の順方向リンクチャネル推定値および逆方向リンクチャネル推定値が利用される。そのような場合、所与のアクセス端末に対する複数の推定が、順方向リンク推定および逆方向リンク推定からなる連続するチャネル推定の対に基づいて実行されてもよい。   After both forward link channel estimates and reverse link channel estimates are collected, at block 604, the calibration ratio utilizes multiple channel estimates for multiple access terminals. In certain aspects, the forward link channel estimate and the reverse link channel estimate that are most recent in time are utilized. In such cases, multiple estimates for a given access terminal may be performed based on a pair of consecutive channel estimates consisting of forward link estimates and reverse link estimates.

図3を参照して説明したように、ある程度の時間遅延が、様々な計算と送信との間に存在するかもしれない。さらに、ブロック600および602の機能は、同じまたは異なるアクセス端末に対して実質的に同時にまたは異なる時間に行われるかもしれない。したがって、チャネル推定値は、時間的に連続しているかまたは連続していないかもしれない順方向リンク送信および逆方向リンク送信のチャネル推定値に基づいて、所与のアクセス端末に対して決定されてもよい。   As described with reference to FIG. 3, some time delay may exist between various calculations and transmissions. Further, the functions of blocks 600 and 602 may be performed for the same or different access terminals substantially simultaneously or at different times. Thus, channel estimates are determined for a given access terminal based on channel estimates for forward and reverse link transmissions that may or may not be continuous in time. Also good.

合同較正比は、図2、例えば、式(8)を参照して説明したように、合同最適化処理を利用することによって得ることができる。   The joint calibration ratio can be obtained by utilizing a joint optimization process as described with reference to FIG. 2, for example, Equation (8).

次に、アクセスポイントのそれぞれの送信チェーンからのそれぞれの送信は、その送信チェーンに対する合同較正比に基づく重みによって重み付けされる。さらに、較正重みの組み合わせまたは合同の組が、アクセスポイントの1つまたは複数の送信チェーンに対して利用されてもよい。その代わりに、この合同較正比、または合同較正比に基づく較正命令を、1つまたは複数のアクセス端末に送信してもよい。次に、アクセス端末は、合同較正比に基づく重みを、アクセス端末において受信された送信の復号に適用する。   Next, each transmission from each transmission chain of the access point is weighted by a weight based on the joint calibration ratio for that transmission chain. Further, a combination or combination of calibration weights may be utilized for one or more transmission chains of the access point. Instead, this joint calibration ratio, or a calibration instruction based on the joint calibration ratio, may be sent to one or more access terminals. The access terminal then applies a weight based on the joint calibration ratio to decode the transmission received at the access terminal.

また、ある態様において、較正重みは、特定のAGC状態に利用され、他のAGC状態には利用されない。次に、そのようなものとして、ブロック608は、ブロック600の中でそのAGC状態のみに適用する。   Also, in some aspects, calibration weights are used for specific AGC states and not other AGC states. Then, as such, block 608 applies only to its AGC state in block 600.

図8は、例示的な無線通信システム1300を示す。無線通信システム1300は、簡略のため、1つの基地局および1つの端末を示している。しかしながら、システムは、2つ以上の基地局および/または2つ以上の端末を含んでもよいことが理解されるべきであり、追加の基地局および/または端末は、以下で説明される例示的な基地局および端末に実質的に類似してもあるいは異なっていてもよい。さらに、基地局および/または端末は、それらの間における無線通信を助けるために、ここで説明されるシステム(図1乃至図5)および/または方法(図6乃至図7、または図10)を使用できることが理解されるべきである。   FIG. 8 shows an exemplary wireless communication system 1300. Wireless communication system 1300 depicts one base station and one terminal for sake of brevity. However, it is to be understood that the system may include more than one base station and / or more than one terminal, additional base stations and / or terminals being exemplary described below. The base station and terminal may be substantially similar or different. Further, the base stations and / or terminals can use the systems (FIGS. 1-5) and / or methods (FIGS. 6-7, or 10) described herein to facilitate wireless communication between them. It should be understood that it can be used.

ここで、図8を参照すると、順方向リンク送信において、アクセスポイント1305では、送信(TX)データプロセッサ1310は、トラフィックデータを受信し、フォーマットし、符号化し、インタリーブし、変調し(または、シンボルマッピング)、変調シンボル(“データシンボル”)を提供する。シンボル変調器1315は、データシンボルおよびパイロットシンボルを受信および処理し、シンボルのストリームを提供する。シンボル変調器1315は、データおよびパイロットシンボルを適切な副搬送波上で多重化し、未使用副搬送波にゼロの信号値を提供し、それぞれのシンボル期間におけるN個の副搬送波に対するN個の送信シンボルの組を得る。それぞれの送信シンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、またはゼロの信号値であってもよい。パイロットシンボルは、それぞれのシンボル期間において、連続的に送信されてもよい。パイロットシンボルは、時分割多重化(TDM)、周波数分割多重化(FDM)、直交周波数分割多重化(OFDM)、符号分割多重化(CDM)、などをされ得ることがわかるであろう。シンボル変調器1315は、N点IFFTを用いて、N個の送信シンボルの各組を時間領域に変換し、N個の時間領域チップを含む“変換された”シンボルを得ることができる。シンボル変調器1315は、典型的には、それぞれの変換されたシンボルの一部を反復し、対応するシンボルを得る。反復された部分は、サイクリックプレフィックス(cyclic prefix)として知られており、無線チャネルにおける遅延拡散に対処するのに使用される。 Referring now to FIG. 8, in forward link transmission, at access point 1305, a transmit (TX) data processor 1310 receives, formats, encodes, interleaves, and modulates (or symbols) traffic data. Mapping), modulation symbols ("data symbols"). A symbol modulator 1315 receives and processes the data symbols and pilot symbols and provides a stream of symbols. A symbol modulator 1315 multiplexes data and pilot symbols on the appropriate subcarriers and provides a signal value of zero for unused subcarriers, for N transmit symbols for N subcarriers in each symbol period. Get a pair. Each transmission symbol may be a data symbol, a pilot symbol, or a signal value of zero. The pilot symbols may be transmitted continuously in each symbol period. It will be appreciated that the pilot symbols can be time division multiplexed (TDM), frequency division multiplexed (FDM), orthogonal frequency division multiplexed (OFDM), code division multiplexed (CDM), and so on. Symbol modulator 1315 may convert each set of N transmitted symbols to the time domain using N-point IFFT to obtain a “transformed” symbol that includes N time-domain chips. Symbol modulator 1315 typically repeats a portion of each transformed symbol to obtain a corresponding symbol. The repeated portion is known as a cyclic prefix and is used to deal with delay spread in the radio channel.

送信機ユニット(TMTR)1320は、シンボルのストリームを受信して、1つまたは複数のアナログ信号に変換し、さらに、そのアナログ信号を調整して(例えば、増幅、フィルタリング、および周波数アップコンバート)、無線チャネルによる送信に適した順方向リンク信号を生成する。次に、順方向リンク信号は、アンテナ1325を介して端末に送信される。端末1330において、アンテナ1335は、順方向リンク信号を受信して、受信された信号を受信機ユニット(RCVR)1340に提供する。受信機ユニット1340は、受信された信号を調整して(例えば、フィルタリング、増幅、および周波数ダウンコンバート)、その調整された信号をディジタル化して、サンプルを得る。シンボル復調器1345は、それぞれのシンボルに付加されたサイクリックプレフィックスを除去し、N点FFTを用いて、それぞれの受信されて変換されたシンボルを周波数領域に変換し、それぞれのシンボル期間ごとにN個の副搬送波に対するN個の受信されたシンボルを得て、チャネル推定のために、受信されたパイロットシンボルをプロセッサ1350に提供する。シンボル復調器1345は、さらに、順方向リンクに対する周波数応答推定値をプロセッサ1350から受信し、受信されたデータシンボルに対してデータ復調を実行し、データシンボル推定値(送信されたデータシンボルの推定値)を得て、データシンボル推定値をRXデータプロセッサ1355に提供し、RXデータプロセッサ1355は、データシンボル推定値を復調し(例えば、シンボルデマッピング)、デインターリーブし、復号し、送信されたトラフィックデータを回復する。シンボル復調器1345およびRXデータプロセッサ1355による処理は、それぞれ、アクセスポイント1305におけるシンボル変調器1315およびTXデータプロセッサ1310による処理と相補的である。 A transmitter unit (TMTR) 1320 receives the stream of symbols, converts it to one or more analog signals, and further adjusts the analog signals (eg, amplification, filtering, and frequency upconversion), A forward link signal suitable for transmission over a wireless channel is generated. The forward link signal is then transmitted to the terminal via antenna 1325. At terminal 1330, antenna 1335 receives the forward link signal and provides the received signal to a receiver unit (RCVR) 1340. Receiver unit 1340 adjusts the received signal (eg, filtering, amplification, and frequency down-conversion) and digitizes the adjusted signal to obtain samples. The symbol demodulator 1345 removes the cyclic prefix added to each symbol, converts each received and transformed symbol to the frequency domain using an N-point FFT, and outputs N for each symbol period. N received symbols for the number of subcarriers are obtained, and the received pilot symbols are provided to processor 1350 for channel estimation. Symbol demodulator 1345 further receives a frequency response estimate for the forward link from processor 1350, performs data demodulation on the received data symbols, and provides data symbol estimates (estimates of transmitted data symbols). ) And provide data symbol estimates to RX data processor 1355, which demodulates the data symbol estimates (eg, symbol demapping), deinterleaves, decodes, and transmits traffic Recover data. The processing by symbol demodulator 1345 and RX data processor 1355 is complementary to the processing by symbol modulator 1315 and TX data processor 1310 at access point 1305 , respectively.

逆方向リンクにおいて、TXデータプロセッサ1360は、トラフィックデータを処理し、データシンボルを提供する。シンボル変調器1365は、データシンボルを受信し、パイロットシンボルと多重化し、変調を実行し、シンボルのストリームを提供する。パイロットシンボルは、パイロットを送信するために端末1330に割り当てられた副搬送波上で送信されてもよく、逆方向リンクのパイロット副搬送波の数は、順方向リンクのパイロット副搬送波の数と同じであっても、または異なっていてもよい。次に、送信機ユニット1370は、シンボルのストリームを受信して処理し、逆方向リンク信号を生成し、逆方向リンク信号は、アンテナ1335によってアクセスポイント1305に送信される。 On the reverse link, TX data processor 1360 processes traffic data and provides data symbols. A symbol modulator 1365 receives the data symbols, multiplexes with the pilot symbols, performs modulation, and provides a stream of symbols. The pilot symbols may be transmitted on subcarriers assigned to terminal 1330 to transmit pilots, and the number of reverse link pilot subcarriers is the same as the number of forward link pilot subcarriers. Or it may be different. Transmitter unit 1370 then receives and processes the stream of symbols to generate a reverse link signal, which is transmitted by antenna 1335 to access point 1305 .

アクセスポイント1305において、端末1330からの逆方向リンク信号は、アンテナ1325によって受信され、受信機ユニット1375によって処理され、サンプルを得る。次に、シンボル復調器1380は、サンプルを処理し、逆方向リンクに対する受信されたパイロットシンボルおよびデータシンボル推定値を提供する。RXデータプロセッサ1385は、データシンボル推定値を処理し、端末1330によって送信されたトラフィックデータを回復する。プロセッサ1390は、逆方向リンク上で送信するアクティブな端末に対するチャネル推定を実行する。 At access point 1305 , the reverse link signal from terminal 1330 is received by antenna 1325 and processed by receiver unit 1375 to obtain a sample. A symbol demodulator 1380 then processes the samples and provides received pilot symbols and data symbol estimates for the reverse link. RX data processor 1385 processes the data symbol estimates and recovers traffic data transmitted by terminal 1330 . A processor 1390 performs channel estimation for active terminals transmitting on the reverse link.

また、プロセッサ1390は、図2および図10を参照して説明されているように、複数の較正技術を利用して、較正の重みを計算して、1つの構成技術にしたがって計算された重みを選択するように構成されてもよい。   The processor 1390 may also use a plurality of calibration techniques to calculate calibration weights, as described with reference to FIGS. 2 and 10, and calculate the weights calculated according to one configuration technique. It may be configured to select.

プロセッサ1390および1350は、それぞれ、アクセスポイント1305および端末1330における動作を指示する(例えば、制御、調整、管理、など)。それぞれのプロセッサ1390および1350は、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリユニット(図示されていない)に関連付けられてもよい。プロセッサ1390および1350は、それぞれ、逆方向リンクおよび順方向リンクに対する周波数推定値およびインパルス応答推定値を得る計算も実行することができる。 Processors 1390 and 1350 direct the operation at access point 1305 and terminal 1330 , respectively (eg, control, coordination, management, etc.). Respective processors 1390 and 1350 may be associated with memory units (not shown) that store program codes and data. Processors 1390 and 1350 can also perform computations to obtain frequency and impulse response estimates for the reverse link and forward link, respectively.

図9を参照すると、アクセスポイント1400は、メインユニット(MU)1450および無線ユニット(RU)1475を備えてもよい。MU1450は、アクセスポイント1400のディジタルベースバンドコンポーネントを含む。例えば、MU1450は、ベースバンドコンポーネント1405およびディジタル中間周波数(IF)処理ユニット1410を含んでもよい。ディジタルIF処理ユニット1410は、フィルタリング、チャネル化、変調、などのような機能を実行することによって、中間周波数における無線チャネルデータをディジタル的に処理する。RU1475は、アクセスポイント1400のアナログ無線部分を含む。ここで使用される場合、無線ユニットは、モバイル交換局または対応するデバイスに直接または間接に接続されるアクセスポイントまたは他のタイプのトランシーバステーションのアナログ無線部分である。無線ユニットは、典型的には、通信システムにおける特定のセクタの役割をなす。例えば、RU1475は、モバイル加入者ユニットからの無線通信を受信するための1つまたは複数のアンテナ1435a乃至1435tに接続された1つまたは複数の受信機1430を含むことができる。一態様において、1つまたは複数の電力増幅器1482a乃至1482tが、1つまたは複数のアンテナ1435a乃至1435tに連結される。受信機1430には、アナログディジタル(A/D)変換器1425が接続される。A/D変換器1425は、ディジタルIF処理ユニット1410を介してベースバンドコンポーネント1405に送信するために、受信機1430によって受信されたアナログ無線通信をディジタル入力に変換する。また、RU1475は、1つまたは複数の送信機1420を含むことができ、この送信機は、無線通信をアクセス端末に送信するための同じまたは異なるアンテナ1435に接続される。送信機1420に接続されるのは、ディジタルアナログ(D/A)変換器1415である。D/A変換器1415は、ベースバンドコンポーネント1405からディジタルIF処理ユニット1410を介して受信されたディジタル通信を、モバイル加入者ユニットに送信するためにアナログ出力に変換する。ある態様において、多重化装置1484は、複数のチャネル信号の多重化、並びに音声信号およびデータ信号を含む様々な信号の多重化をする。中央プロセッサ1480は、音声信号またはデータ信号の処理を含む様々な処理を制御するために、メインユニット1450とRU1475とに連結される。 Referring to FIG. 9, the access point 1400 may include a main unit (MU) 1450 and a radio unit (RU) 1475. MU 1450 includes the digital baseband component of access point 1400 . For example, the MU 1450 may include a baseband component 1405 and a digital intermediate frequency (IF) processing unit 1410. Digital IF processing unit 1410 digitally processes radio channel data at intermediate frequencies by performing functions such as filtering, channelization, modulation, and the like. RU 1475 includes the analog radio portion of access point 1400 . As used herein, a wireless unit is an analog wireless portion of an access point or other type of transceiver station that is directly or indirectly connected to a mobile switching center or corresponding device. A wireless unit typically serves as a particular sector in a communication system. For example, the RU 1475 may include one or more receivers 1430 connected to one or more antennas 1435a-1435t for receiving wireless communications from mobile subscriber units. In one aspect, one or more power amplifiers 1482a through 1482t are coupled to one or more antennas 1435a through 1435t. An analog / digital (A / D) converter 1425 is connected to the receiver 1430. The A / D converter 1425 converts the analog wireless communication received by the receiver 1430 into a digital input for transmission to the baseband component 1405 via the digital IF processing unit 1410. The RU 1475 may also include one or more transmitters 1420 that are connected to the same or different antennas 1435 for transmitting wireless communications to the access terminal. Connected to the transmitter 1420 is a digital to analog (D / A) converter 1415. The D / A converter 1415 converts the digital communication received from the baseband component 1405 via the digital IF processing unit 1410 into an analog output for transmission to the mobile subscriber unit. In an aspect, the multiplexer 1484 multiplexes a plurality of channel signals and various signals including voice signals and data signals. Central processor 1480 is coupled to main unit 1450 and RU 1475 to control various processes including the processing of audio or data signals.

図10は、適用する較正のタイプを決定する方法の態様を示す。ブロック1500において、位相のみの不整合情報を用いて、また、ブロック1502において、位相および振幅の不整合情報を用いて、アプローチに対する較正重みを決定することが実行される。位相のみの情報は、較正重みを計算するために、位相のみの較正ベクトル、チャネル推定値、などを含んでもよい。位相および振幅の情報は、較正重みを計算するために、較正ベクトルの位相および振幅情報、チャネル推定値、などを含んでもよい。較正重みは、図6および図7を参照して説明したように、複数のアクセス端末からの情報に基づいて計算されてもよい。その代わりに、較正重みは、1つのアクセス端末に対する情報から計算されてもよい。   FIG. 10 illustrates an aspect of a method for determining the type of calibration to apply. At block 1500, determining the calibration weight for the approach is performed using the phase only mismatch information and at block 1502 using the phase and amplitude mismatch information. The phase only information may include phase only calibration vectors, channel estimates, etc. to calculate calibration weights. The phase and amplitude information may include calibration vector phase and amplitude information, channel estimates, etc. to calculate calibration weights. Calibration weights may be calculated based on information from multiple access terminals, as described with reference to FIGS. Alternatively, calibration weights may be calculated from information for one access terminal.

次に、ブロック1504において、どの組の重みが適用されるべきかが選択される。この決定は、アクセスポイントにおいて計算することができる較正重みを利用した後で、振幅不整合が、このときに較正のない場合よりも悪いかどうかに基づいてなされてもよい。ある態様において、これは、次の式(13)に基づいてもよい。

Figure 0005701791
Next, in block 1504, a set of weights to be applied is selected. This determination may be made after utilizing calibration weights that can be calculated at the access point based on whether the amplitude mismatch is now worse than without calibration. In some embodiments, this may be based on the following equation (13):
Figure 0005701791

式(13)において、σαは、アクセスポイントのアンテナの送信チェーンに対する較正されていない重みと較正された重みとの振幅差を表し、σβは、アクセスポイントのアンテナの受信チェーンに対する較正されていない重みと較正された重みとの振幅差を表す。次に、これらの振幅差がそれらの関係に対する何らかのしきい値を越えているかどうかが決定されてもよい。例えば、最大値が何らかの所定のまたはシステムが計算した係数、例えば、3だけ最小値よりも大きいかどうかが決定されてもよい。別の場合において、σαおよびσβの一方または両方が何らかの所定のしきい値を越えているかどうかが決定されてもよい。さらに別の場合において、較正不整合の様々な測定値、しきい値、または関係式が利用されてもよい。次に、ブロック1506において、選択された重みが適用される。
In equation (13), σ α represents the amplitude difference between the uncalibrated weight for the access point antenna transmit chain and the calibrated weight, and σ β is calibrated for the access point antenna receive chain. It represents the amplitude difference between the missing weight and the calibrated weight. It may then be determined whether these amplitude differences exceed some threshold for their relationship. For example, coefficient maximum value has been calculated some predetermined, or system, for example, may be determined whether greater than just the minimum value 3. In another case, it may be determined whether one or both of σ α and σ β exceeds some predetermined threshold. In yet another case, various measurements, thresholds, or relationships of calibration mismatch may be utilized. Next, at block 1506, the selected weights are applied.

多元接続システム(例えば、周波数分割多元接続(FDMA)システム、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、など)の場合、複数の端末は、逆方向リンク上において同時に送信してもよい。そのようなシステムの場合、パイロット副搬送波は、異なる端末間で共有することができる。それぞれの端末に対するパイロット副搬送波が、動作帯域全体(場合によってはバンドエッジを除く)にわたる場合に、チャネル推定技術が使用されてもよい。そのようなパイロット副搬送波構造は、それぞれの端末ごとに周波数ダイバーシティを得るのに望ましい。ここで説明された技術は、様々な手段によって実施されてもよい。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせにおいて実施されてもよい。ハードウェアで実施する場合、チャネル推定に使用される処理ユニットは、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、ディジタル信号プロセッサ(DSP)、ディジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここで説明された機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組み合わせにおいて実施されてもよい。ソフトウェアの場合、ここで説明された機能を実行するモジュール(例えば、手続き、関数、など)によって実施されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサ1390および1350によって実行されてもよい。   For multiple access systems (eg, frequency division multiple access (FDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, code division multiple access (CDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, etc.), multiple The terminal may transmit simultaneously on the reverse link. For such a system, the pilot subcarrier can be shared between different terminals. Channel estimation techniques may be used when the pilot subcarriers for each terminal span the entire operating band (possibly excluding band edges). Such a pilot subcarrier structure is desirable to obtain frequency diversity for each terminal. The techniques described herein may be implemented by various means. For example, these techniques may be implemented in hardware, software, or a combination thereof. When implemented in hardware, the processing units used for channel estimation include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices ( PLD), field programmable gate array (FPGA), processor, controller, microcontroller, microprocessor, other electronic units designed to perform the functions described herein, or combinations thereof . In the case of software, it may be implemented by modules (eg, procedures, functions, etc.) that perform the functions described herein. Software code may be stored in a memory unit and executed by processors 1390 and 1350.

これまでに説明されたことは、1つまたは複数の実施形態の例を含む。当然ながら、上述した実施形態を説明するために、コンポーネントまたは方法の考えられるあらゆる組み合わせを説明することは不可能であるが、当業者は、様々な実施形態の多くのさらなる組み合わせおよび置換が可能であることがわかるであろう。したがって、説明された実施形態は、本明細書の請求項の精神および範囲内に入る変形、変更、およびバリエーションのすべてを包含することを意図している。さらに、“含む(include)”という用語が、詳細な説明または請求項において使用される限り、そのような用語は、“備える(comprising)”が請求項において移行語として使用されるときに解釈されるように、“備える”という用語と同様に包含することを意図したものである。
下記に本願出願時の請求項1−27に対応する記載が付記1−27として表記される。
What has been described above includes examples of one or more embodiments. Of course, it is not possible to describe every possible combination of components or methods to describe the above-described embodiments, but those skilled in the art will be able to make many further combinations and substitutions of the various embodiments. You will see that there is. Accordingly, the described embodiments are intended to embrace all such alterations, modifications and variations that fall within the spirit and scope of the claims herein. Further, so long as the term “include” is used in the detailed description or claims, such terms are to be interpreted when “comprising” is used as a transition term in the claims. As such, it is intended to be included in the same manner as the term “comprising”.
The description corresponding to claim 1-27 at the time of filing of the present application is shown as appendix 1-27 below.

付記1
アンテナアレイを較正する方法であって、
第1の較正技術に基づいてアンテナアレイに対する較正重みを決定するステップと、
異なる較正技術である第2の較正技術に基づいてアンテナアレイに対する較正重みを決定するステップと、
前記第1の較正技術または前記第2の較正技術の一方から前記較正重みを適用するかどうかを決定するステップと、
を備える方法。
Appendix 1
A method for calibrating an antenna array, comprising:
Determining calibration weights for the antenna array based on a first calibration technique;
Determining calibration weights for the antenna array based on a second calibration technique that is a different calibration technique;
Determining whether to apply the calibration weight from one of the first calibration technique or the second calibration technique;
A method comprising:

付記2
前記第1の較正技術に基づいて決定するステップは、位相のみの情報に基づいて決定するステップを備える付記1に記載の方法。
Appendix 2
The method of claim 1, wherein the step of determining based on the first calibration technique comprises the step of determining based on phase-only information.

付記3
前記第2の較正技術に基づいて決定するステップは、位相および振幅の情報に基づいて決定するステップを備える付記2に記載の方法。
Appendix 3
The method of claim 2, wherein the step of determining based on the second calibration technique comprises the step of determining based on phase and amplitude information.

付記4
前記位相のみの情報は、チャネル推定情報を備える付記2に記載の方法。
Appendix 4
The method according to appendix 2, wherein the phase-only information includes channel estimation information.

付記5
前記位相のみの情報は、位相および振幅の両方の情報を含む較正ベクトルの成分を備える付記2に記載の方法。
Appendix 5
The method of claim 2, wherein the phase only information comprises a component of a calibration vector that includes both phase and amplitude information.

付記6
決定するステップは、前記第2の較正技術によって提供された出力に対する前記第1の較正技術によって提供された出力の比に基づいて決定するステップを備える付記1に記載の方法。
Appendix 6
The method of claim 1, wherein the determining step comprises determining based on a ratio of the output provided by the first calibration technique to the output provided by the second calibration technique.

付記7
決定するステップは、較正されていない送信と前記第1の較正技術の出力との振幅不整合と、較正されていない送信と前記第2の較正技術の出力との振幅不整合との差を決定するステップを備える付記1に記載の方法。
Appendix 7
The determining step determines a difference between an amplitude mismatch between an uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique and an amplitude mismatch between an uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique. The method according to claim 1, further comprising the step of:

付記8
決定するステップは、較正されていない送信と前記第1の較正技術の出力との振幅不整合の最小値と較正されていない送信と前記第2の較正技術の出力との振幅不整合の最小値との差の比と、較正されていない送信と前記第1の較正技術の出力との振幅不整合の最大値と較正されていない送信と前記第2の較正技術の出力との振幅不整合の最大値との差の比との差を決定するステップを備える付記1に記載の方法。
Appendix 8
The determining step includes: a minimum amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique and a minimum amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique. And the difference in amplitude between the uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique and the amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique. The method according to claim 1, further comprising the step of determining a difference from a ratio of the difference from the maximum value.

付記9
前記第1の較正技術に基づいて決定するステップおよび前記第2の較正技術に基づいて決定するステップは、1つのアクセス端末からの情報のみに基づいて決定するステップを備える付記1に記載の方法。
Appendix 9
The method of claim 1, wherein the step of determining based on the first calibration technique and the step of determining based on the second calibration technique comprise a step of determining based only on information from one access terminal.

付記10
前記第1の較正技術に基づいて決定するステップおよび前記第2の較正技術に基づいて決定するステップは、複数のアクセス端末のみからの情報に基づいて決定するステップを備える付記1に記載の方法。
Appendix 10
The method of claim 1, wherein the step of determining based on the first calibration technique and the step of determining based on the second calibration technique comprise determining based on information from only a plurality of access terminals.

付記11
前記第1の較正技術に基づいて決定するステップは、位相および振幅の情報に基づいて決定するステップを備える付記1に記載の方法。
Appendix 11
The method of claim 1, wherein the step of determining based on the first calibration technique comprises the step of determining based on phase and amplitude information.

付記12
少なくとも2つのアンテナと、
前記少なくとも2つのアンテナに連結されたプロセッサと、を備えた無線通信装置であって、
前記プロセッサは、前記2つのアンテナと通信するために、適用する較正タイプを少なくとも2つの較正タイプから決定するように構成されている、
無線通信装置。
Appendix 12
At least two antennas;
A wireless communication device comprising: a processor coupled to the at least two antennas;
The processor is configured to determine a calibration type to apply from at least two calibration types to communicate with the two antennas;
Wireless communication device.

付記13
一方の較正タイプは、位相のみの情報に基づく較正を備える付記12に記載の無線通信装置。
Appendix 13
The wireless communication device according to appendix 12, wherein one calibration type includes calibration based on phase-only information.

付記14
他方の較正タイプは、位相および振幅の情報に基づく較正を備える付記13に記載の無線通信装置。
Appendix 14
The wireless communication device according to appendix 13, wherein the other calibration type includes calibration based on phase and amplitude information.

付記15
前記プロセッサは、第2の較正技術によって提供される出力に対する第1の較正技術によって提供される出力の比に基づいて、前記較正タイプを決定するように構成されている付記12に記載の無線通信装置。
Appendix 15
13. The wireless communication of clause 12, wherein the processor is configured to determine the calibration type based on a ratio of an output provided by the first calibration technique to an output provided by a second calibration technique. apparatus.

付記16
前記プロセッサは、較正されていない送信と第1の較正技術の出力との振幅不整合と、較正されていない送信と第2の較正技術の出力との振幅不整合との差に基づいて、前記較正タイプを決定するように構成されている付記12に記載の無線通信装置。
Appendix 16
Based on the difference between the amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique and the amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique, the processor Item 13. The wireless communication device of appendix 12, configured to determine a calibration type.

付記17
前記プロセッサは、較正されていない送信と第1の較正技術の出力との振幅不整合の最小値と較正されていない送信と第2の較正技術の出力との振幅不整合の最小値との差の比と、較正されていない送信と前記第1の較正技術の出力との振幅不整合の最大値と較正されていない送信と前記第2の較正技術の出力との振幅不整合の最大値との差の比との差に基づいて、前記較正タイプを決定するように構成されている付記12に記載の無線通信装置。
Addendum 17
The processor determines the difference between the minimum amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique and the minimum amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique. The maximum amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique and the maximum amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique. The wireless communication device according to appendix 12, wherein the wireless communication device is configured to determine the calibration type based on a difference from a difference ratio.

付記18
前記プロセッサは、1つのアクセス端末のみからの情報に基づいて前記較正タイプを決定するように構成されている付記12に記載の無線通信装置。
Addendum 18
The wireless communications apparatus of appendix 12, wherein the processor is configured to determine the calibration type based on information from only one access terminal.

付記19
前記プロセッサは、複数のアクセス端末のみからの情報に基づいて前記較正タイプを決定するように構成されている付記12に記載の無線通信装置。
Addendum 19
The wireless communication apparatus according to appendix 12, wherein the processor is configured to determine the calibration type based on information from only a plurality of access terminals.

付記20
アンテナアレイを較正する装置であって、
第1の較正技術に基づいてアンテナアレイに対する較正重みを決定する手段と、
異なる較正技術である第2の較正技術に基づいてアンテナアレイに対する較正重みを決定する手段と、
前記第1の較正技術または前記第2の較正技術の一方から前記較正重みを適用するかどうかを決定する手段と、
を備える装置。
Appendix 20
An apparatus for calibrating an antenna array,
Means for determining calibration weights for the antenna array based on a first calibration technique;
Means for determining calibration weights for the antenna array based on a second calibration technique that is a different calibration technique;
Means for determining whether to apply the calibration weight from one of the first calibration technique or the second calibration technique;
A device comprising:

付記21
前記第1の較正技術に基づいて決定する手段は、位相のみの情報に基づいて決定する手段を備える付記20に記載の装置。
Appendix 21
The apparatus of claim 20, wherein the means for determining based on the first calibration technique comprises means for determining based on phase only information.

付記22
前記第2の較正技術に基づいて決定する手段は、位相および振幅の情報に基づいて決定する手段を備える付記21に記載の装置。
Appendix 22
The apparatus of claim 21, wherein the means for determining based on the second calibration technique comprises means for determining based on phase and amplitude information.

付記23
前記適用するかどうかを決定する手段は、前記第2の較正技術によって提供された出力に対する前記第1の較正技術によって提供された出力の比に基づいて決定する手段を備える付記20に記載の装置。
Appendix 23
The apparatus of claim 20, wherein the means for determining whether to apply comprises means for determining based on a ratio of an output provided by the first calibration technique to an output provided by the second calibration technique. .

付記24
前記適用するかどうかを決定する手段は、較正されていない送信と前記第1の較正技術の出力との振幅不整合と、較正されていない送信と前記第2の較正技術の出力との振幅不整合との差を決定する手段を備える付記20に記載の装置。
Appendix 24
The means for determining whether to apply is an amplitude mismatch between an uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique, and an amplitude mismatch between an uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique. The apparatus of claim 20 comprising means for determining a difference from the alignment.

付記25
前記適用するかどうかを決定する手段は、較正されていない送信と前記第1の較正技術の出力との振幅不整合の最小値と較正されていない送信と前記第2の較正技術の出力との振幅不整合の最小値との差の比と、較正されていない送信と前記第1の較正技術の出力との振幅不整合の最大値と較正されていない送信と前記第2の較正技術の出力との振幅不整合の最大値との差の比との差を決定する手段を備える付記20に記載の装置。
Appendix 25
The means for determining whether to apply the minimum amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique and the uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique. The ratio of the difference from the minimum amplitude mismatch, the maximum amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique, the uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique. 21. The apparatus according to appendix 20, comprising means for determining a difference from a ratio of a difference from a maximum value of amplitude mismatch with respect to.

付記26
前記第1の較正技術に基づいて決定する手段は、位相および振幅の情報に基づいて決定する手段を備える付記20に記載の装置。
Addendum 26
The apparatus of claim 20, wherein the means for determining based on the first calibration technique comprises means for determining based on phase and amplitude information.

付記27
プロセッサ読み出し可能媒体上に記憶されたプロセッサ読み出し可能命令であって、 第1の較正技術に基づいてアンテナアレイに対する較正重みを決定することと、
異なる較正技術である第2の較正技術に基づいてアンテナアレイに対する較正重みを決定することと、
前記第1の技術または前記第2の技術の一方から前記較正重みを適用するかどうかを決定することと、
をプロセッサに実行させる、プロセッサ読み出し可能命令。
Addendum 27
Processor readable instructions stored on a processor readable medium, determining calibration weights for the antenna array based on a first calibration technique;
Determining calibration weights for the antenna array based on a second calibration technique, which is a different calibration technique;
Determining whether to apply the calibration weight from one of the first technique or the second technique;
Processor readable instructions that cause the processor to execute.

Claims (14)

少なくとも2つのアンテナと、
前記少なくとも2つのアンテナに連結されたプロセッサと、を備えた無線通信装置であって、
前記プロセッサは、前記少なくとも2つのアンテナと通信するために、適用する第1の較正重みおよび第2の較正重みを、位相のみの情報に基づく較正を備える第1の較正技術、および、位相および振幅の情報に基づく較正を備える第2の較正技術に基づいて、少なくとも2つの較正技術から決定するように構成されており、前記プロセッサはまた、(a)前記第1の較正重みを利用することによって提供される出力、(b)前記第2の較正重みを利用することによって提供される出力、または(c)前記(a)と(b)の両方に基づいて、前記少なくとも2つのアンテナと通信するために、前記第1の較正技術または前記第2の較正技術の一方から、較正重みを適用するかどうかを決定するように構成されており、前記プロセッサはさらに、第2の較正技術によって提供される出力に対する第1の較正技術によって提供される出力の比に基づいて、前記較正技術を決定するように構成されており、前記較正重みは、アンテナアレイを較正するために使用される、無線通信装置。
At least two antennas;
A wireless communication device comprising: a processor coupled to the at least two antennas;
A first calibration technique comprising calibration based on phase-only information, and first and second calibration weights applied to communicate with the at least two antennas; and phase and amplitude; Is configured to determine from at least two calibration techniques based on a second calibration technique comprising a calibration based on the information of: and (a) by utilizing the first calibration weight Communicate with the at least two antennas based on the provided output, (b) the output provided by utilizing the second calibration weight, or (c) both (a) and (b) To determine whether to apply calibration weights from one of the first calibration technique or the second calibration technique, the processor further comprises: Based on the ratio of the output provided by the first calibration technique to the output provided by the second calibration technique, the calibration weight is configured to determine the calibration array. A wireless communication device used for the purpose.
前記プロセッサは、較正されていない送信と第1の較正技術の出力との振幅不整合と、較正されていない送信と第2の較正技術の出力との振幅不整合との差に基づいて、前記較正技術を決定するように構成されている請求項1に記載の無線通信装置。   Based on the difference between the amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique and the amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique, the processor The wireless communications apparatus of claim 1, configured to determine a calibration technique. 前記プロセッサは、較正されていない送信と第1の較正技術の出力との振幅不整合と較正されていない送信と第2の較正技術の出力との振幅不整合との最小値と、較正されていない送信と前記第1の較正技術の出力との振幅不整合と較正されていない送信と前記第2の較正技術の出力との振幅不整合との最大値との間の差に基づいて、前記較正技術を決定するように構成されている請求項1に記載の無線通信装置。 The processor is calibrated with a minimum value of an amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique and an amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique. not sending the amplitude mismatch between the output of the first calibration technique, based on the difference between the maximum value of the amplitude mismatch between transmission uncalibrated output of the second calibration technique The wireless communication device of claim 1, wherein the wireless communication device is configured to determine the calibration technique. 前記プロセッサは、1つのアクセス端末のみからの情報に基づいて前記較正技術を決定するように構成されている請求項1に記載の無線通信装置。   The wireless communications apparatus of claim 1, wherein the processor is configured to determine the calibration technique based on information from only one access terminal. 前記プロセッサは、複数のアクセス端末からの情報に基づいて前記較正技術を決定するように構成されている請求項1に記載の無線通信装置。   The wireless communication apparatus of claim 1, wherein the processor is configured to determine the calibration technique based on information from a plurality of access terminals. アンテナアレイを較正する装置であって、
第1の較正技術に基づいてアンテナアレイに対する第1の較正重みを決定するための手段であって、前記第1の較正技術に基づいて決定する手段は、位相のみの情報に基づいて決定する手段を備える、手段と、
異なる較正技術である第2の較正技術に基づいてアンテナアレイに対する第2の較正重みを決定するための手段であって、前記第2の較正技術に基づいて決定する手段は、位相および振幅の情報に基づいて決定する手段を備える、手段と、
前記第1の較正技術または前記第2の較正技術の一方から、前記較正重みを、(a)前記第1の較正重みを利用することによって提供される出力、(b)前記第2の較正重みを利用することによって提供される出力、または(c)前記(a)と(b)の両方に基づいて、前記アンテナアレイに適用するかどうかを決定するための手段と、
を備え、
前記適用するかどうかを決定する手段は、前記第2の較正技術によって提供された出力に対する前記第1の較正技術によって提供された出力の比に基づいて決定する手段を備え、前記較正重みは、アンテナアレイを較正するために使用される、装置。
An apparatus for calibrating an antenna array,
Means for determining a first calibration weight for the antenna array based on a first calibration technique, wherein the means for determining based on the first calibration technique is based on phase-only information Means comprising:
Means for determining a second calibration weight for the antenna array based on a second calibration technique that is a different calibration technique, wherein the means for determining based on the second calibration technique comprises phase and amplitude information Means for determining based on:
(A) an output provided by utilizing the first calibration weight, (b) the second calibration weight, from one of the first calibration technique or the second calibration technique. Or (c) means for determining whether to apply to the antenna array based on both (a) and (b),
With
The means for determining whether to apply comprises means for determining based on a ratio of the output provided by the first calibration technique to the output provided by the second calibration technique, wherein the calibration weight comprises: A device used to calibrate an antenna array.
前記適用するかどうかを決定する手段は、較正されていない送信と前記第1の較正技術の出力との振幅不整合と、較正されていない送信と前記第2の較正技術の出力との振幅不整合との差を決定する手段を備える請求項6に記載の装置。   The means for determining whether to apply is an amplitude mismatch between an uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique, and an amplitude mismatch between an uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique. The apparatus of claim 6, comprising means for determining a difference from the alignment. 前記適用するかどうかを決定する手段は、較正されていない送信と前記第1の較正技術の出力との振幅不整合と較正されていない送信と前記第2の較正技術の出力との振幅不整合との最小値と、較正されていない送信と前記第1の較正技術の出力との振幅不整合と較正されていない送信と前記第2の較正技術の出力との振幅不整合との最大値との間の差を決定する手段を備える請求項6に記載の装置。 The means for determining whether to apply is an amplitude mismatch between an uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique, and an amplitude mismatch between an uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique. A minimum of matching , an amplitude mismatch between an uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique, and a maximum of an amplitude mismatch between an uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique The apparatus of claim 6, comprising means for determining a difference between the values . 前記第1の較正技術に基づいて決定する手段は、位相および振幅の情報に基づいて決定する手段を備える請求項6に記載の装置。   The apparatus of claim 6, wherein the means for determining based on the first calibration technique comprises means for determining based on phase and amplitude information. 位相のみの情報に基づく較正を備える第1の較正技術に基づいてアンテナアレイに対する第1の較正重みを決定する手順と、
異なる較正技術である、位相および振幅の情報に基づく構成を備える第2の較正技術に基づいてアンテナアレイに対する第2の較正重みを決定する手順と、
前記第1の較正技術または前記第2の較正技術の一方から、前記較正重みを、(a)前記第1の較正重みを利用することによって提供される出力、(b)前記第2の較正重みを利用することによって提供される出力、または(c)前記(a)と(b)の両方に基づいて、前記アンテナアレイに適用するかどうかを決定する手順であって、前記較正重みは、アンテナアレイを較正するために使用される、手順と、
前記第2の較正技術によって提供された出力に対する前記第1の較正技術によって提供された出力の比に基づいて較正技術を決定する手順と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Determining a first calibration weight for the antenna array based on a first calibration technique comprising calibration based on phase-only information;
Determining a second calibration weight for the antenna array based on a different calibration technique, a second calibration technique with a configuration based on phase and amplitude information;
(A) an output provided by utilizing the first calibration weight, (b) the second calibration weight, from one of the first calibration technique or the second calibration technique. Or (c) determining whether to apply to the antenna array based on both (a) and (b), wherein the calibration weight is the antenna A procedure used to calibrate the array;
Determining a calibration technique based on a ratio of an output provided by the first calibration technique to an output provided by the second calibration technique;
A program that causes a computer to execute.
較正されていない送信と第1の較正技術の出力との振幅不整合と、較正されていない送信と第2の較正技術の出力との振幅不整合との差に基づいて、前記較正技術を決定する手順をさらに備える、請求項10に記載のプログラム。   The calibration technique is determined based on the difference between the amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique and the amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique. The program according to claim 10, further comprising: 較正されていない送信と第1の較正技術の出力との振幅不整合と較正されていない送信と第2の較正技術の出力との振幅不整合との最小値と、較正されていない送信と前記第1の較正技術の出力との振幅不整合と較正されていない送信と前記第2の較正技術の出力との振幅不整合との最大値との間の差に基づいて、前記較正技術を決定する手順をさらに備える、請求項10に記載のプログラム。 The amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the first calibration technique, the minimum of the amplitude mismatch between the uncalibrated transmission and the output of the second calibration technique, and the uncalibrated transmission; wherein the amplitude mismatch between the output of the first calibration technique, based on the difference between the maximum value of the amplitude mismatch between transmission uncalibrated output of the second calibration technique, the calibration technique The program according to claim 10, further comprising a procedure for determining. 1つのアクセス端末のみからの情報に基づいて前記較正技術を決定する手順をさらに備える、請求項10に記載のプログラム。   The program according to claim 10, further comprising determining the calibration technique based on information from only one access terminal. 複数のアクセス端末からの情報に基づいて前記較正技術を決定する手順をさらに備える、請求項10に記載のプログラム。   The program according to claim 10, further comprising a step of determining the calibration technique based on information from a plurality of access terminals.
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