JP6328643B2 - Ｕｍｔｓシステムおよびｌｔｅシステムのために、最適化された電力消費およびエリアを有する送信ダイバーシティ・アーキテクチャ - Google Patents

Description

[0001]本開示は、一般に、通信システムに関し、さらに詳しくは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション（ＵＭＴＳ）システムおよびロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）システムのために、最適化された電力消費およびエリアを有する送信ダイバーシティ・アーキテクチャに関する。

[0002]無線通信システムは、例えば、音声、データ等のようなさまざまなタイプの通信コンテンツを提供するために広く開発された。これらのシステムは、利用可能なシステム・リソース（例えば、帯域幅および送信電力）を共有することにより、複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムでありうる。このような多元接続システムの例は、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、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、３ＧＰＰロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）システム、および直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、およびユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション（ＵＭＴＳ）システムを含む。

[0003]一般に、無線多元接続通信システムは、複数の無線端末のための通信を同時にサポートすることができる。端末は各順方向リンクおよび逆方向リンクによる送信を介して、１または複数の基地局と通信する。順方向リンク（すなわちダウンリンク）は、基地局から端末への通信リンクを称し、逆方向リンク（すなわちアップリンク）は、端末から基地局への通信リンクを称する。この通信リンクは、１入力１出力、多入力１出力、あるいは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムによって確立されうる。

[0004]ＭＩＭＯシステムはデータ送信のために、複数（Ｎ_Ｔ個）の送信アンテナと複数（Ｎ_Ｒ個）の受信アンテナとを適用する。Ｎ_Ｔ個の送信アンテナおよびＮ_Ｒ個の受信アンテナによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、Ｎ_Ｓ個の独立チャネルへ分割される。ここでＮ_Ｓ≧ｍｉｎ｛Ｎ_Ｔ、Ｎ_Ｒ｝である。Ｎ_Ｓ個の独立チャネルの各々は、ディメンションに相当する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成される追加のディメンションが利用される場合、ＭＩＭＯシステムは、（例えば、より高いスループット、および／または、より高い信頼性のような）向上されたパフォーマンスを与えうる。複数の送信アンテナが用いられている場合、このシステムは、送信ダイバーシティを有しているとも説明されうる。

[0005]ＭＩＭＯシステムは、時分割複信（ＴＤＤ）システムおよび／または周波数複信（ＦＤＤ）システムをサポートすることができる。ＴＤＤシステムでは、相互原理によって、逆方向リンク・チャネルから、順方向リンク・チャネルの推定が可能となるように、順方向リンク送信と逆方向リンク送信とが同じ周波数領域にありうる。これによって、基地局において複数のアンテナが利用可能である場合、基地局は、順方向リンクで送信ビーム・フォーミング・ゲインを抽出できるようになる。ＦＤＤシステムでは、順方向リンク送信および逆方向リンク送信は、異なる周波数領域にある。

[0006]現代のセルラ電話は、複数のキャリアおよび動作モードをサポートする。モバイル・デバイスは、向上された無線通信パフォーマンスを提供するためにＭＩＭＯシステムをますます使用している。モバイル・デバイスはしばしば、技術における最新の進歩を利用しているが、レガシー・サービスを提供する必要性が残っている。必要な場合、モバイル・デバイスは、レガシー・モードで動作している間、高い頻度で、送信ダイバーシティ可能でなければならない。このような能力を提供することは、しばしば、追加の機能および動作モードを提供するため、シリコン面積を増やす必要がある。

[0007]過去においては、ＭＩＭＯのための複数の送信チェーン、または、セルラ通信のための送信ダイバーシティが、複数の送信チップを用いて実現されている。しかしながら、これは、シリコン面積および電力の非効率的な使用であり、２つの送信チップのために２重のシンセサイザを必要とする。２重の送信チェーンが、同じチップ上に実装されていうる。これは、シンセサイザを節約するが、チップ面積を劇的に大きくし、これは、レガシー・モードのみをサポートする製品にとってチップを不適切なものにしうる。さらに、ＭＩＭＯまたは送信ダイバーシティ・モードにおける高電力消費をもたらす。送信ダイバーシティおよび最適化された電力消費を与え、さらに、ＵＭＴＳシステムおよびＬＴＥシステムと使用するために適したシステム・アーキテクチャ、に対するニーズが、当該技術にある。さらに、当該技術では、チップ上の空間の節約を求めるニーズと、低減されたサイズの送信チェーンに対するニーズとがある。

[0008]ここで開示される実施形態は、ＵＭＴＳシステムおよびＬＴＥシステムにおいて使用する送信ダイバーシティのために最適化された電力消費および面積を有するシステム・アーキテクチャを提供する。多入力多出力（ＭＩＭＯ）ネットワークにおける送信ダイバーシティのための装置が提供される。この装置は、２つの入力デジタル・アナログ変換器、その各々がデータ入力を受け取る、と、２つの送信経路、その各経路は少なくとも１つのロウ・パス・フィルタと、少なくとも１つのミキサと、少なくとも１つの前段電力増幅器（pre-power amplifier）またはドライバ増幅器を備える、と、両方のデジタル・アナログ変換器の前または両方のデジタル・アナログ変換器の後、および、少なくとも１つのロウ・パス・フィルタへの入力の前または少なくとも１つのロウ・パス・フィルタの後、および、少なくとも１つのミキサの前または少なくとも１つのミキサの後、２つの送信経路を接続している少なくとも１つのスイッチと、ミキサおよび前段電力増幅器の後、２つの送信経路を接続している第２のスイッチと、を提供する。前段電力増幅器は、ドライバ増幅器とも呼ばれうる。これらスイッチは、第１の送信データ・ストリーム送信ポイントにおいて総電力を伝えるためのメカニズムを提供する。

[0009]さらなる実施形態は、２つの送信経路から総電力を提供するための方法を提供する。この方法は、送信経路入力を選択することと、デジタル・アナログ変換器のうちの１つを選択することと、からなるステップを提供する。各送信経路における少なくとも１つのロウ・パス・フィルタの使用のために、２つの送信経路間の第１のスイッチが閉じられる。その後、信号が、各送信経路における少なくとも１つのロウ・パス・フィルタによって処理される。この信号は、その後、各送信経路における少なくとも１つのミキサによって処理される。この信号は、ミキサの後、各送信経路において、少なくとも１つの前段電力増幅器または電力増幅器によって処理され、総電力の半分が、２つの送信経路の各々に割り当てられる。第２のスイッチはその後、各前段電力増幅器またはドライバ増幅器からの半分の電力を１つの出力にするために、各送信経路において、少なくとも１つの前段電力増幅器またはドライバ増幅器の後、閉じられる。

[0010]さらなる実施形態は、２つの送信経路からの総電力を提供するための装置を提供する。この装置は、各送信経路において、少なくとも１つのロウ・パス・フィルタを使用するために、２つの送信経路間の第１のスイッチを閉じる手段と、各送信経路において、少なくとも１つのミキサによって信号を処理する手段と、各送信経路において、少なくとも１つの前置電力増幅器またはドライバ増幅器によって信号を処理する手段、ここにおいて、総電力の半分が、各送信経路に割り当てられる、と、各送信経路からの半分電力を１つの出力にするために、各送信経路において、少なくとも１つの前段電力増幅器またはドライバ増幅器の後、第２のスイッチを閉じる手段と、を提供する。

[0011]図１は、本開示のある実施形態にしたがう、多元接続無線通信システムを例示する。 [0012]図２は、本開示のある実施形態にしたがう、通信システムのブロック図を例示する。 [0013]図３は、無線通信システムにおいて一般的に使用されるＭＩＭＯシステム・アーキテクチャを例示する。 [0014]図４は、本開示の実施形態にしたがって、ＭＩＭＯ動作またはレガシー動作の何れかのために構成されうる送信機アーキテクチャを例示する。 [0015]図５は、本開示の実施形態にしたがって、レガシー動作のために構成された場合における送信ダイバーシティ・アーキテクチャのアーキテクチャを例示する。 [0016]図６は、本開示の実施形態にしたがって、ＭＩＭＯ動作または送信ダイバーシティ動作のために構成された場合における送信ダイバーシティのアーキテクチャを例示する。 [0017]図７は、本開示の実施形態にしたがう送信ダイバーシティ・アーキテクチャのアーキテクチャを例示する。 [0018]図８は、本開示の実施形態にしたがう送信ダイバーシティ・アーキテクチャの第２のアーキテクチャを例示する。 [0019]図９は、本開示の実施形態にしたがう送信ダイバーシティ・アーキテクチャの第３のアーキテクチャを例示する。 [0020]図１０は、本開示の実施形態にしたがう送信ダイバーシティ・アーキテクチャの第４のアーキテクチャを例示する。 [0021]図１１は、本開示の実施形態にしたがう送信ダイバーシティ・アーキテクチャによる通信の方法のフロー図である。

[0022]さまざまな態様が、図面を参照して記載される。以下の記載では、説明の目的のために、１または複数の態様の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられる。しかしながら、このような態様は、これら具体的な詳細無しで実現されうることが明確である。

[0023]本願で使用されるように、用語「構成要素」、「モジュール」、「システム」等は、限定される訳ではないが、例えばハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、あるいは実行中のソフトウェアのようなコンピュータ関連エンティティを含んでいることが意図されている。例えば、構成要素は、限定される訳ではないが、プロセッサ上で実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行形式、実行スレッド、プログラム、および／またはコンピュータでありうる。例示によれば、コンピューティング・デバイス上で実行中のアプリケーションと、コンピューティング・デバイスとの両方が構成要素となりうる。１または複数の構成要素は、プロセスおよび／または実行スレッド内に存在し、構成要素は、１つのコンピュータに局在化されうるか、および／または、２つ以上のコンピュータに分散されうる。さらに、これらの構成要素は、格納されたさまざまなデータ構造を有するさまざまなコンピュータ読取可能な媒体から実行しうる。これら構成要素は、例えば、信号によってローカル・システムや分散システム内の他の構成要素とインタラクトする１つの構成要素からのデータ、および／または、他のシステムを備えた例えばインターネットのようなネットワークを介して他の構成要素とインタラクトする１つの構成要素からのデータのような１または複数のデータのパケットを有する信号にしたがって、ローカル処理および／またはリモート処理によって通信しうる。

[0024]さらに、本明細書では、さまざまな態様が、有線端末または無線端末でありうる端末と関連して開示される。端末は、システム、デバイス、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイル、モバイル・デバイス、遠隔局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、通信デバイス、ユーザ・エージェント、ユーザ・デバイス、またはユーザ機器（ＵＥ）とも称されうる。無線端末は、セルラ電話、衛星電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカル・ループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線接続機能を有するハンドヘルド・デバイス、コンピューティング・デバイス、あるいは、無線モデムに接続されたその他の処理デバイスでありうる。さらに、本明細書では、さまざまな態様が、基地局に関して記載される。基地局は、無線端末と通信するために利用され、アクセスポイント、ノードＢ、あるいはその他いくつかの用語で称されうる。

[0025]さらに、用語「または」は、排他的な「または」ではなく、包括的な「または」を意味することが意図されている。すなわち、別に示されていない場合、あるいは、文脈から明らかではない場合、「ＸはＡまたはＢを適用する」という句は、自然な包括的な置き換えのうちの何れかを意味することが意図されている。すなわち、「ＸはＡまたはＢを使用する。」という句は、以下の例のうちの何れによっても満足される。ＸはＡを適用する、ＸはＢを適用する、または、ＸはＡとＢとの両方を適用する。さらに、本願および添付された特許請求の範囲で使用されているような冠詞“ａ”および“ａｎ”は、特に指定されていない場合、あるいは、単数を対象としていることが文脈から明らかではない場合、一般に、「１または複数」を意味するものと解釈されるべきである。

[0026]本明細書に記載された技術は、例えば符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、シングル・キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク等のようなさまざまな無線通信ネットワークのために使用されうる。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば置換可能に使用される。ＣＤＭＡネットワークは、例えば、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ＣＤＭＡ２０００等のような無線技術を実現しうる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））を含む。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、および、例えばグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））のような技術をカバーする。

[0027]ＯＦＤＭＡネットワークは、例えば、エボルブドＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ） ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１６、ＩＥＥＥ８０２．２０、フラッシュ−ＯＦＤＭ（登録商標）等のような無線技術を実現しうる。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）の一部である。ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳのリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、およびＬＴＥは、「第３世代パートナーシップ計画」（３ＧＰＰ）という名称の組織からの文書に記載されている。ＣＤＭＡ２０００は、「第３世代パートナーシップ計画２」（３ＧＰＰ２）という名称の組織からの文書に記載されている。これらさまざまな無線技術および規格は、当該技術分野において知られている。明確化のために、これら技術のある態様は、以下において、ＬＴＥについて記載されており、ＬＴＥ用語が以下の説明の多くで使用される。例示のためにＬＴＥ用語が使用され、本開示の範囲はＬＴＥに限定されないことが注目されるべきである。むしろ、ここに記載された技法は、例えばパーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）、ボディ・エリア・ネットワーク（ＢＡＮ）、ロケーション、ブルートゥース（登録商標）、ＧＰＳ、ＵＷＢ、ＲＦＩＤ等のような無線送信を含むさまざまなアプリケーションにおいて利用されうる。さらに、これら技法はまた、例えばケーブル・モデム、ファイバ・ベースのシステム等のような有線システムにおいても利用されうる。

[0028]単一キャリア変調および周波数領域等値化を利用するシングル・キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）は、ＯＦＤＭＡシステムのものと同等のパフォーマンスと、実質的に同じ全体的な複雑さとを持つ技術である。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、固有の単一キャリア構造により、低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を有しうる。ＳＣ−ＦＤＭＡは、送信電力効率の観点から、より低いＰＡＰＲが、より高い利益をモバイル端末にもたらすアップリンク通信において利用されうる。

[0029]図１は、１つの態様にしたがう多元接続無線通信システム１００を例示する。アクセスポイント１０２（ＡＰ）は、１つは１０４および１０６を含み、別の１つは１０８および１１０を含み、さらに別の１つは１１２および１１４を含む複数のアンテナ・グループを含む。図１では、各アンテナ・グループについて２本のアンテナしか示されていない。しかしながら、各アンテナ・グループについて、２本より多いまたは少ないアンテナが利用されうる。アクセス端末１１６（ＡＴ）はアンテナ１１２および１１４と通信しており、アンテナ１１２および１１４は、ダウンリンクすなわち順方向リンク１１８でアクセス端末１１６に情報を送信し、アップリンクすなわち逆方向リンク１２０でアクセス端末１１６から情報を受信する。アクセス端末１２２はアンテナ１０６および１０８と通信しており、アンテナ１０６および１０８は、ダウンリンクすなわち順方向リンク１２４でアクセス端末１２２に情報を送信し、アップリンクすなわち逆方向リンク１２６でアクセス端末１２２から情報を受信する。周波数分割複信（ＦＤＤ）システムでは、通信リンク１１８，１２０，１２４および１２６は、通信のために異なる周波数を使用しうる。例えば、ダウンリンクすなわち順方向リンク１１８は、アップリンクすなわち逆方向リンク１２０によって使用されるものとは異なる周波数を使用しうる。

[0030]通信するように設計された領域および／またはアンテナの各グループは、しばしば、アクセスポイントのセクタと称される。態様では、アンテナ・グループは各々、アクセスポイント１０２によってカバーされたエリアのセクタ内のアクセス端末に通信するように設計される。

[0031]ダウンリンクすなわち順方向リンク１１８および１２４による通信では、アクセスポイントの送信アンテナは、別のアクセス端末１１６および１２２のためのダウンリンクすなわち順方向リンクの信号対雑音比（ＳＮＲ）を改善するためにビームフォーミングを利用しうる。さらに、有効範囲領域にわたってランダムに散在するアクセス端末へ送信するためにビームフォーミングを用いるアクセスポイントは、すべてのアクセス端末へ単一のアンテナによって送信するアクセスポイントよりも、近隣のセル内のアクセス端末に対して少ない干渉しかもたらさない。

[0032]アクセスポイントは、端末と通信するために使用される固定局でありうる。また、ノードＢ、エボルブド・ノードＢ（ｅＮＢ）、またはその他のいくつかの用語で称されうる。アクセス端末はまた、移動局、ユーザ機器（ＵＥ）、無線通信デバイス、端末、あるいはその他のいくつかの用語で称される。

[0033]図２は、ＭＩＭＯシステム２００における送信機システム２１０および受信機システム２５０の態様のブロック図である。送信システム２１０では、多くのデータ・ストリームのトラフィック・データが、データ・ソース２１２から送信（ＴＸ）データ・プロセッサ２１４に提供される。本開示の実施形態はまた、図２に図示されるシステムと等価であるワイヤライン（有線）にも適用可能である。

[0034]態様では、データ・ストリームは各、それぞれの送信アンテナを介して送信される。ＴＸデータ・プロセッサ２１４は、符号化されたデータを提供するために、各データ・ストリームのトラフィック・データを、このデータ・ストリームのために選択された特定の符号化スキームに基づいてフォーマットし、符号化し、インタリーブする。

[0035]各データ・ストリームの符号化されたデータは、ＯＦＤＭ技術を用いてパイロット・データと多重化されうる。パイロット・データは一般に、既知の手法で処理される既知のデータ・パターンであり、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用されうる。各データ・ストリームについて多重化されたパイロットおよび符号化されたデータは、その後、変調シンボルを提供するために、そのデータ・ストリームのために選択された特定の変調スキーム（例えば、二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、Ｍが２の累乗でありうるＭ−ＰＳＫ、またはＭ−ＱＡＭ（直交振幅変調））に基づいて変調（すなわち、シンボル・マップ）される。各データ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、メモリ２３２に接続されうるプロセッサ２３０によって実行される命令群によって決定されうる。

[0036]すべてのデータ・ストリームの変調シンボルは、（例えば、ＯＦＤＭのための）変調シンボルを処理するＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２２０に提供される。ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２２０はその後、Ｎ_Ｔ個の変調シンボル・ストリームを、Ｎ_Ｔ個の送信機（ＴＭＴＲ）２２２ａ〜２２２ｔへ提供する。ある態様では、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２２０は、データ・ストリームのシンボル、および、このシンボルが送信されるアンテナへ、ビームフォーミング重みを適用する。

[0037]各送信機２２２は、１または複数のアナログ信号を提供するために、それぞれのシンボル・ストリームを受信して処理し、さらには、ＭＩＭＯチャネルを介した送信に適切な変調信号を提供するために、このアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）する。送信機２２２ａ〜２２２ｔからのＮ_Ｔ個の変調信号は、その後、Ｎ_Ｔ個のアンテナ２２４ａ〜２２４ｔからそれぞれ送信される。

[0038]受信機システム２５０では、送信された変調信号がＮ_Ｒ個のアンテナ２５２ａ〜２５２ｒによって受信され、各アンテナ２５２からの受信信号が、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）２５４ａ〜２５４ｒへ提供される。各受信機２５４は、受信したそれぞれの信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、およびダウンコンバート）し、この調整された信号をデジタル化してサンプルを提供し、さらにこのサンプルを処理して、対応する「受信された」シンボル・ストリームを提供する。

[0039]ＲＸデータ・プロセッサ２６０は、Ｎ_Ｒ個の受信機２５４からＮ_Ｒ個のシンボル・ストリームを受信し、受信されたこれらシンボル・ストリームを、特定の受信機処理技術に基づいて処理して、Ｎ個の「検出された」シンボル・ストリームを提供する。ＲＸデータ・プロセッサ２６０は、その後、検出された各シンボル・ストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、このデータ・ストリームのためのトラフィック・データを復元する。ＲＸデータ・プロセッサ２６０による処理は、送信機システム２１０におけるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２２０およびＴＸデータ・プロセッサ２１４によって実行されるものに対して相補的である。

[0040]メモリ２７２に接続されたプロセッサ２７０は、逆方向リンク・メッセージを規定する。逆方向リンク・メッセージは、通信リンクおよび／または受信されたデータ・ストリームに関するさまざまなタイプの情報を備えうる。逆方向リンク・メッセージはその後、多くのデータ・ストリームのトラフィック・データをデータ・ソース２３６から受け取るＴＸデータ・プロセッサ２３８によって処理され、変調器２８０によって変調され、送信機２５４ａ〜２５４ｒによって調整され、基地局２１０へ送り戻される。

[0041]送信機システム２１０では、受信機システム２５０からの変調信号が、アンテナ２２４によって受信され、受信機２２２によって調整され、復調器２４０によって復調され、ＲＸデータ・プロセッサ２４２によって処理されて、受信機システム２５０によって送信された逆方向リンク・メッセージを抽出する。

[0042]ここに記載された実施形態は、エリアおよび電流消費量の増加が最小となるＲＦ ＭＩＭＯまたは送信ダイバーシティおよびレガシー・モード動作を提供する。送信ダイバーシティは、実際の送信ダイバーシティのみならず、アップリンク多入力多出力システム（ＵＬ ＭＩＭＯ）を含みうる。ここに記載された実施形態は、２つの送信周波数を同じ局部発振器（ＬＯ）にロックする。これは、ＭＩＭＯおよび送信ダイバーシティ・パフォーマンスのために重要である。ここに記載されたアーキテクチャ実施形態は、ＵＬ ＭＩＭＯシステム、ＵＭＴＳシステム、およびＬＴＥシステムに適合する。

[0043]一般に、無線多元接続通信システムは、複数の無線端末のための通信を同時にサポートしうる。端末は各順方向リンクおよび逆方向リンクによる送信を介して、１または複数の基地局と通信する。順方向リンク（すなわちダウンリンク）は、基地局から端末への通信リンクを称し、逆方向リンク（すなわちアップリンク）は、端末から基地局への通信リンクを称する。この通信リンクは、１入力１出力、多入力１出力、あるいは、多入力多出力すなわちＭＩＭＯシステムによって確立されうる。

[0044]ＭＩＭＯシステムはデータ送信のために、複数（Ｎ_Ｔ個）の送信アンテナと複数（Ｎ_Ｒ個）の受信アンテナとを適用する。Ｎ_Ｔ個の送信アンテナおよびＮ_Ｒ個の受信アンテナによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、Ｎ_Ｓ個の独立チャネルへ分割される。ここでＮ_Ｓ≧ｍｉｎ｛Ｎ_Ｔ，Ｎ_Ｒ｝である。Ｎ_Ｓ個の独立チャネルの各々は、ディメンションに相当する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成されるさらなるディメンションが利用される場合、ＭＩＭＯシステムは、（例えば、より高いスループット、および／または、より高い信頼性のような）向上されたパフォーマンスを提供しうる。

[0045]ＭＩＭＯシステムは、時分割複信（ＴＤＤ）システムおよび／または周波数複信（ＦＤＤ）システムをサポートすることができる。ＴＤＤシステムでは、相互原理によって、逆方向リンク・チャネルから、順方向リンク・チャネルの推定が可能となるように、順方向リンク送信と逆方向リンク送信とが同じ周波数領域にあるべきである。これによって、基地局において複数のアンテナが利用可能である場合、基地局は、順方向リンクで送信ビーム・フォーミング・ゲインを抽出できるようになる。ＦＤＤシステムでは、順方向リンク送信および逆方向リンク送信は、異なる周波数領域にある。

[0046]図３は、一般的なＭＩＭＯシステムのアーキテクチャの概要を提供する。システム３００は、以下に記載された要素を含んでいる。チャネル３０２Ａ−Ｅは、それぞれの拡散デバイス３０４Ａ−Ｅへ入力される。チャネル３０２Ａは、専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）であり、３０２Ｂは、専用物理制御チャネル（ＤＰＤＣＨ）であり、３０２Ｃは、高速専用物理制御チャネル（Ｅ−ＤＰＣＣＨ）であり、３０２Ｄは、エンハンスト専用物理データ・チャネル（Ｅ−ＤＰＣＣＨ）であり、３０２Ｅは、同期エンハンスト専用物理制御チャネル（Ｓ−Ｅ−ＤＰＣＣＨ）である。同様に、チャネル３０８Ａ−Ｄは、第２の拡散デバイス３１０への入力である。チャネル３０８Ａは、エンハンスト専用物理データ・チャネル番号１であり、３０８Ｂは、エンハンスト専用物理データ・チャネル番号２であり、３０８Ｃは、エンハンスト専用物理データ・チャネル番号３であり、３０８Ｄは、エンハンスト専用物理データ・チャネル番号４である。

[0047]拡散デバイス３１６へ入力される同期専用物理制御チャネル（Ｓ−ＤＰＣＣＨ）であるチャネル３１２。同様に、チャネル３１４Ａ−Ｄは、拡散デバイス３１８へ入力される。チャネル３１４Ａは、同期専用物理データ・チャネル番号１であり、チャネル３１４Ｂは、同期専用物理データ・チャネル番号２であり、チャネル３１４Ｃは、同期専用物理データ・チャネル番号３であり、３１４Ｄは、同期専用物理データ・チャネル番号４である。

[0048]加算器デバイスは、処理のために、送信された、チャネルからの入力を総和する。各加算器３１６および３２０は、結果をミキサに出力する。加算器３０６は、結果をミキサ３２２に出力する一方、加算器３２０は、結果をミキサ３３２に出力する。各ミキサは、加算器のＩ＋ｊＱ結果を取り、Ｓ_{ｄｐｃｈ，ｎ}入力と混合して、出力結果を生成する。この出力結果はその後、別の２つのミキサ、すなわち、ミキサ３２２の場合には３２４ＡおよびＢ、ミキサ３３２の場合には３３４ＡおよびＢに入力される。ミキサ３２４Ａでは、重みｗ１が適用され、ミキサ３２４Ｂでは、重みｗ２が適用される。ミキサ３３４Ａでは、重みｗ３が適用され、ミキサ３３４Ｂでは、重みｗ４が適用される。ミキサ３２４Ａからの結果は加算器３２６に送られる。ミキサ３２４Ａからの結果は加算器３３６に送られる。３３４Ａからの結果は、加算器３２６に送られ、３３４Ｂからの結果は、加算器３３６に送られる。その結果、加算器３２６および３３６は各々、ミキサ３２２と３３２との両方からの入力を受け取る。加算器３２６および３３６は、変調機能３２８および３３８に入力を提供する。変調機能は、送信のために、それぞれの出力をアンテナ３３０および３４０に送る。

[0049]ＭＩＭＯシステムのために提案されたこれら実施形態のアーキテクチャは、２つの送信チェーンを使用する。ベースバンド回路は、これら両チェーンで同じ信号を送信しうるか、あるいは、２つの異なる信号を、各送信チェーンにおいて１つずつ送信しうる。目的は、レガシー・デバイス動作を維持し、最適なパフォーマンスを提供することである。実施形態では、２つのデジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）、２つのデータ・ストリーム、および１つのフェーズ・ロック・ループ（ＰＬＬ）、および１または２つの局部発振器分周器が存在しうる。２つの分周器が使用されるのであれば、レガシー・モードにおいて、両分周器のＩ出力およびＱ出力が互いに同じ位相になるように、これら分周器間の調整が必要とされる。２つのアップコンバータおよび２つの局部発振器バッファも使用されうる。

[0050]図４は、ＭＩＭＯ動作またはレガシー動作の何れかのために構成されうる送信機アーキテクチャを例示する。図４では、システム４００において、２つのデータ入力ＤＡＴＡ１およびＤＡＴＡ２が、２つのデジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）４０２Ａおよび４０２Ｂに提供されうる。スイッチＳ１ ４０４Ａ、Ｓ２ ４０４Ｂ、およびＳ３ ４０５によって、ＤＡＣ ４０２ＡおよびＤＡＣ ４０２Ｂからの送信ベースバンド信号が、ロウ・パス・フィルタ（ＬＰＦ）４０６Ａおよび４０６Ｂにつながれるようになる。ＬＰＦ ４０６Ａおよび４０６Ｂからの送信ベースバンド信号は、ミキサ４１０Ａおよび４１０Ｂにつながれる。ミキサ４１０Ａおよび４１０Ｂは、局部発振器バッファ４１２Ａおよび４１２Ｂから局部発振器信号を受け取り、送信ベースバンド信号を無線周波数信号にアップコンバートする。ミキサ４１０Ａおよび４１０Ｂの出力における無線周波数信号は、ドライバ増幅器（ＤＡ）４２６Ａおよび４２６Ｂにつながれる。スイッチＳ４ ４３０Ａ、Ｓ５ ４２８、およびＳ６ ４３０Ｂによって、ＤＡ ４２６Ａおよび４２６Ｂからの無線周波数信号が、出力ＴＸ１およびＴＸ２につながれるようになる。ＰＬＬ、ＶＣＯ、ＶＣＯバッファ、および分周器は、直交位相ＬＯ信号を、局部発振器バッファ４１２Ａおよび４１２Ｂへ提供する。

[0051]スイッチ４０４Ａ Ｓ１および４０４Ｂ Ｓ２は、例えば、ＤＡＣ出力が高インピーダンス状態に設定され、ＤＡＣから信号が提供されない「オープン・スイッチ」モードをＤＡＣにおいて提供することによって、ＤＡＣ ４０２Ａおよび４０２Ｂ内に統合されうることが理解されるべきである。ＤＡＣ ４０２Ａまたは４０２Ｂが通常動作し、信号を出力する場合、これは、スイッチ４０４Ａ Ｓ１または４０４Ｂ Ｓ２をそれぞれ閉じ、ＤＡＣ ４０２Ａまたは４０２Ｂからの信号が、送信システム４００の後続ステージへつながれるようになることと等価である。

[0052]同様に、スイッチＳ４ ４３０ＡおよびＳ６ ４３０Ｂは、例えば、イネーブルまたはディセーブルされうるドライバ増幅器内のカスコード増幅器を使用することによって、ドライバ増幅器４２６Ａおよび４２６Ｂ内に統合されうる。ＤＡ ４２６Ａ内において、カスコード増幅器をイネーブルすることは、スイッチＳ４ ４３０Ａを閉じることと等価であり、カスコード増幅器をディセーブルすることは、スイッチＳ４ ４３０Ａを開くことと等価である。ＤＡ ４２６Ｂ内において、カスコード増幅器をイネーブルすることは、スイッチＳ６ ４３０Ｂを閉じることと等価であり、カスコード増幅器をディセーブルすることは、スイッチＳ６ ４３０Ｂを開くことと等価である。

[0053]図５は、レガシー動作のために構成された場合における送信ダイバーシティ・アーキテクチャのアーキテクチャを例示する。図５は、レガシー動作のための１つの可能な構成におけるシステム５００を例示する。スイッチ５０４Ｂ Ｓ２が開かれている間、スイッチ５０４Ａ Ｓ１および５０５ Ｓ３が閉じられ、信号ＤＡＴＡ１がＤＡＣ ５０２Ａを駆動できるようになる。ＤＡＣ ５０２Ｂはこの構成において使用されず、節電のためにディセーブルされうる。ＤＡＣ ５０２Ａ送信ベースバンド信号は、ＬＰＦ ５０６ＡおよびＬＰＦ ５０６Ｂにつながれる。ＬＰＦ出力は、ミキサ５１０Ａおよび５１０Ｂにつながれる。ミキサ出力は、ドライバ増幅器５２６Ａおよび５２６Ｂにつながれる。スイッチ５３０Ｂ Ｓ６が開いている間、スイッチ５３０Ａ Ｓ４および５２８ Ｓ５が閉じられ、無線周波数送信信号の総電力が信号ＴＸ１に提供される。入力データがＤＡＴＡ１に提供され、出力信号がＴＸ２にあり、入力データがＤＡＴＡ２にあり、出力信号がＴＸ１にあり、入力データがＤＡＴＡ２にあり、出力信号がＴＸ２にある場合のように、レガシー・モードのためのその他の構成も可能である。本書で後述されるように、５０５ Ｓ３の位置も変更されうる。

[0054]図６は、ＭＩＭＯまたは送信ダイバーシティ動作のために構成された場合における送信ダイバーシティ・アーキテクチャのアーキテクチャを例示する。図６は、ＭＩＭＯ動作のための１つの可能な構成におけるシステム６００を例示する。ＭＩＭＯ動作では、図３で以前に説明したように、異なる入力信号がＤＡＴＡ１およびＤＡＴＡ２に提供される。スイッチ６０５ Ｓ３が開いている間、スイッチ６０４Ａ Ｓ１および６０４Ｂ Ｓ２は閉じられる。ＤＡＣ ６０２Ａからの送信ベースバンド信号が、ＬＰＦ ６０６Ａにつながれる。ＤＡＣ ６０２Ｂとは異なる送信ベースバンド信号が、ＬＰＦ ６０６Ｂにつながれる。ＬＰＦ ６０６Ａからの送信ベースバンド信号出力が、ミキサ６１０Ａにつながれる。ＬＰＦ ６０６Ｂとは異なる送信ベースバンド信号が、ミキサ６１０Ｂにつながれる。ミキサ６１０Ａからの無線周波数送信信号が、ドライバ増幅器６２６Ａにつながれる。ミキサ６１０Ｂとは異なる無線周波数送信信号が、ドライバ増幅器６２６Ｂにつながれる。スイッチ６２８ Ｓ５が開かれている間に、スイッチ６３０Ａ Ｓ４および６３０ Ｓ６が閉じられ、これによって、ＤＡＴＡ１ストリームとともに生じた送信信号が、ＴＸ１を出力するためにつながれるようになり、ＤＡＴＡ２とともに生じた別の送信信号が、ＴＸ２を出力するためにつながれるようになる。

[0055]図７は、２つの送信チェーンを備え、全体アーキテクチャが２つの部分に分割されている、ＵＭＴＳシステムおよびＬＴＥシステムのために最適化された電力消費量およびエリアを有する送信ダイバーシティ・アーキテクチャのシステム・アーキテクチャの実施形態を例示する。図７では、システム７００において、Ｄａｔａ １がデジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）７０２Ａに入力され、Ｄａｔａ ２が（ＤＡＣ）７０２Ｂに入力される。Ｄａｔａ １およびＤａｔａ ２は、スイッチ７０１によってリンクされる。ＤＡＣ ７０２Ａの後、Ｄａｔａ １は、スイッチ７０４Ａを通過する一方、Ｄａｔａ ２は、スイッチ７０４Ｂを通過する。これらの２つの経路は、スイッチ７０５を介して接続される。その後、Ｄａｔａ １は、ロウ・パス・フィルタ７０６Ａ−Ｃを通過する一方、Ｄａｔａ ２は、７０６Ｄ−Ｆを通過する。ロウ・パス・フィルタ７０６Ａ−Ｆの後、これら経路は、スイッチ７０８によってリンクされる。その後、Ｄａｔａ １は、ミキサ７１０Ａ−Ｃを通過し、Ｄａｔａ ２は、ミキサ７１０Ｄ−Ｆを通過する。これら経路は、バッファ７１２Ａおよび７１２Ｂを介して接続される。分周器７１４は、バッファ７１２Ａとバッファ７１２Ｂとの間に入力を提供する。分周器７１４入力は、ＰＬＬ ７２０に入力を提供する水晶発振器７２２で生じる。ＰＬＬ入力は、可変発振器７１８に提供される。ＶＣＯ ７１８出力は、分周器７１４に入力を提供するＶＣＯバッファ７１６へ送られる。

[0056]ミキサ７１０Ａ−Ｆからの出力は、スイッチ７２４を介して接続される。その後、ミキサ７１０Ａ−Ｆから出力は、Ｄａｔａ １の場合、増幅器７２６Ａ−Ｃを、Ｄａｔａ ２の場合、増幅器７２６Ｄ−Ｆを通過する。Ｄａｔａ １の経路とＤａｔａ ２の経路との間の出力は、スイッチ７２８によって接続される。各送信経路Ｔｘ１およびＴｘ２は、スイッチに接続されており、Ｔｘ１はスイッチ７３０Ａに、Ｔｘ２はスイッチ７３０Ｂおよびスイッチ７２８に接続されている。これは、Ｄａｔａ ２が横切るために、より長い経路を生成する。これは、いくつかのシステムでは、望ましくはないかもしれない。これら信号がスイッチ７０４Ａおよび７０４Ｂを出た後、これらの経路を追跡すると、Ｄａｔａ １がスイッチ７３０Ａを介した直線的な経路を取る一方、Ｄａｔａ ２はスイッチ７３０Ａおよびスイッチ７２８を通過しなくてはならない。

[0057]図７におけるアーキテクチャは、出力Ｔｘ１において送られるべき最大電力を提供する。これは、スイッチ７０４Ａ、スイッチ７０５、７３０Ａおよびスイッチ７２８を閉じることにより達成される。総電力はまた、スイッチ設定を調節し、スイッチ７０４Ａ，７０５，７０８，および７３０Ｂを閉じることによってもＴｘ２において達成されうる。図７のアーキテクチャはまた、ＴＸ１またはＴＸ２において、所与の出力信号強度のために、いくつのロウ・パス・フィルタ７０６Ａ−Ｆがイネーブルされるのかを選択することによって、電力消費量制御も可能とする。電力消費量制御はまた、ＴＸ１またはＴＸ２において、所与の出力信号強度のために、いくつのミキサ７１０Ａ−Ｆがイネーブルされるのかを選択することによっても行われうる。電力消費量制御はまた、ＴＸ１またはＴＸ２において、所与の出力信号強度のために、いくつのドライバ増幅器７２６Ａ−Ｆがイネーブルされるのかを選択することによっても行われうる。上側の信号経路では、ＬＰＦ ７０６Ａ−Ｃが、１Ｘ、２Ｘ、または４Ｘの相対サイズまたはこれらの任意の組み合わせを有しうる。ミキサ７１０Ａ−Ｃは、１Ｘ、２Ｘ、または４Ｘの相対サイズまたはこれらの任意の組み合わせを有しうる。ドライバ増幅器７２６Ａ−Ｃは、１Ｘ、２Ｘ、または４Ｘの相対サイズまたはこれらの任意の組み合わせを有しうる。１Ｘ、２Ｘ、および４Ｘの比率によるゲイン・スケーリングおよび電力消費量スケーリングは、例である実施形態であり、その他のスケーリング比率も使用されうる。

[0058]図８は、アップリンクＭＩＭＯおよび送信ダイバーシティのための送信アーキテクチャの第２の実施形態を例示する。２つのＤＡＣである８０２Ａおよび８０２Ｂが、スイッチ８３０Ａ、８３０Ｄ、８３０Ｃおよび８３０Ｂによる交差スイッチ経路とともに提供されている。ＤＡＣ ８０２Ａおよび８０２Ｂを出た後に、Ｄａｔａ １がスイッチ８０４Ａを通過される一方、Ｄａｔａ ２は８０４Ｂを通過する。これら経路は、スイッチ８０５に接続される。その後、Ｄａｔａ １は、ロウ・パス・フィルタ８０６Ａ−Ｃを通過し、Ｄａｔａ ２は、ロウ・パス・フィルタ８０６Ｄ−Ｆを通過する。これら経路はその後、スイッチ８０８を介して接続される。図８の実施形態は、交差スイッチによって、等しい長さの経路を提供する。Ｄａｔａ １は、ミキサ８１０Ａ−Ｃを通過し、Ｄａｔａ ２は、ミキサ８１０Ｄ−Ｆを通過する。これら経路は、バッファ８１２Ａおよび８１２Ｂを介して接続されている。分周器８１４は、バッファ８１２Ａとバッファ８１２Ｂとの間に入力を提供する。分周器８１４入力は、ＰＬＬ ８２０に入力を提供する水晶発振器８２２で生じる。ＰＬＬ入力は、可変発振器８１８に提供される。ＶＣＯ ８１８出力は、分周器８１４に入力を提供するＶＣＯバッファ８１６へ送られる。

[0059]ミキサ８１０Ａ−Ｆからの出力は、スイッチ８２４を介して接続される。ミキサ８１０Ａ−Ｆはその後、Ｄａｔａ １について、増幅器８２６Ａ−Ｃを通過され、Ｄａｔａ ２について、増幅器８２６Ｄ−Ｆを通過される。Ｄａｔａ １およびＤａｔａ ２はその後、前述したように、交差スイッチを通過する。

[0060]ダイバーシティ・モード動作では、スイッチ８０４Ａおよび８３０Ａは、上側の送信チェーンにおいて閉じられ、スイッチ８０４Ｂおよび８３０Ｂは、下側の送信チェーンにおいて閉じられている。この構成で動作される場合、ミキシング結果を回避する平準化モードのために、電力の半分がＴｘ１において出力され、電力の半分がＴｘ２において出力される。

[0061]図９は、アップリンクＭＩＭＯおよび送信ダイバーシティのための送信アーキテクチャの第３の実施形態を例示する。２つのＤＡＣである９０２Ａおよび９０２Ｂが、スイッチ９３０Ａ、９３０Ｄ、９３０Ｃおよび９３０Ｂによる交差スイッチ経路にとともに提供される。ＤＡＣ ９０２Ａおよび９０２Ｂを出た後、Ｄａｔａ １は、スイッチ９０４Ａを通過する一方、Ｄａｔａ ２は、スイッチ９０４Ｂを通過する。これら経路は、スイッチ９０５に接続される。Ｄａｔａ １はその後、ロウ・パス・フィルタ９０６Ａ−Ｃを通過し、Ｄａｔａ ２は、ロウ・パス・フィルタ９０６Ｄ−Ｆを通過する。これら経路はその後、スイッチ９０８を介して接続される。Ｄａｔａ １はその後、ミキサ９１０Ａ−Ｃを通過し、Ｄａｔａ ２は、ミキサ９１０Ｄ−Ｆを通過する。これら経路は、バッファ９１２Ａおよび９１２Ｂを介して接続される。分周器９１４は、バッファ９１２Ａとバッファ９１２Ｂとの間に入力を提供する。分周器９１４入力は、ＰＬＬ ９２０に入力を提供する水晶発振器９２２で生じる。ＰＬＬ入力は、可変発振器９１８に提供される。ＶＣＯ ９１８出力は、分周器９１４に入力を提供するＶＣＯバッファ９１６へ送られる。

[0062]ミキサ９１０Ａ−Ｆからの出力は、スイッチ９２４を介して接続される。ミキサ９１０Ａ−Ｆはその後、Ｄａｔａ １の場合、増幅器９２６Ａ−Ｃを通過され、Ｄａｔａ ２の場合、増幅器９２６Ｄ−Ｆを通される。この実施形態では、スイッチは、電力増幅器アセンブリ９２８の前に提供される。スイッチ９３２Ａは、Ｄａｔａ １の場合、電力増幅器９３４Ａの前に提供される。スイッチ９３２Ｂは、電力増幅器９３４Ｂの前に提供される。これら経路は、スイッチ９３０によって接続される。この第３の実施形態は、等しい信号経路を提供する。

[0063]図１０は、アップリンクＭＩＭＯおよび送信ダイバーシティのための送信アーキテクチャの第３の実施形態を例示する。２つのＤＡＣである１００２Ａおよび１００２Ｂが、スイッチ１０３０Ａ、１０３０Ｄ、１０３０Ｃおよび１０３０Ｂによる交差スイッチ経路とともに提供されている。ＤＡＣ １００２Ａおよび１００２Ｂを出た後、Ｄａｔａ １は、スイッチ１００４Ａを通過する一方、Ｄａｔａ ２は、スイッチ１００４Ｂを通過する。これら経路は、スイッチ１００５に接続される。Ｄａｔａ １はその後、ロウ・パス・フィルタ１００６Ａ−Ｃを通過し、Ｄａｔａ ２は、ロウ・パス・フィルタ１００６Ｄ−Ｆを通過する。これら経路はその後、スイッチ１００８を介して接続される。Ｄａｔａ １はその後、ミキサ１０１０Ａ−Ｃを通過し、Ｄａｔａ ２は、ミキサ１０１０Ｄ−Ｆを通過する。これら経路は、バッファ１０１２Ａおよび１０１２Ｂを介して接続される。分周器１０１４は、バッファ１０１２Ａと１０１２Ｂとの間に入力を提供する。分周器１０１４入力は、ＰＬＬ １０２０に入力を提供する水晶発振器１０２２で生じる。ＰＬＬ入力は、可変発振器１０１８に提供される。ＶＣＯ １０１８出力は、分周器７１０１４に入力を提供するＶＣＯバッファ１１６へ送られる。

[0064]ミキサ１０１０Ａ−Ｆからの出力は、スイッチ１０２４を介して接続される。ミキサ１０１０Ａ−Ｆはその後、Ｄａｔａ １について、増幅器１０２６Ａ−Ｃを通され、Ｄａｔａ ２について、増幅器１０２６Ｄ−Ｆを通過される。この実施形態では、スイッチは、電力増幅器アセンブリ１０２８の前に提供される。スイッチ１０３２Ａは、Ｄａｔａ １のために、電力増幅器１０３４Ａの前に提供される。スイッチ１０３２Ｂは、電力増幅器１０３４Ｂの前に提供される。スイッチ１０３０Ａおよび１０３０Ｂからなる交差スイッチが提供される。この実施形態では、交差スイッチが、電力増幅器１０３４Ａおよび１０３５Ｂの直前に提供される。図１０に例示されている実施形態は、相互に排他的な送信経路を提供する。

[0065]図４〜図１０に図示された実施形態の各々では、送信分岐Ｔｘ １およびＴｘ ２は、半分のサイズである。経路１と経路２との間の信号は、（ロウ・パス・フィルタ入力において）スイッチ７０５、８０５、９０５または１００５、（ミキサ入力において）７０８、８０８、９０８および１００８、（ＤＡ入力において）７２４、８２４、９２４および１０２４、（ＤＡＣ入力において）７０１、８０１、９０１および１００１を用いて再結合されうる。これは、最大のフレキシビリティを与える。複数のスイッチが例示され、組み込まれうるが、最小の唯一のスイッチのみが実装される必要があり、７２４、８２４、９２４および１０２４ではなく、７０５、８０５、９０５および１００５のうちの１つ、または７０８、８０８、９０８および１００８のうちの１つ、または７０１、８０１、９０１および１００１のうちの１つが選択されうる。図８の実施形態は、必要以上のスイッチを提供しているが、このアーキテクチャは、２つの送信ストリーム間のより良い平準化を提供する。両信号経路は、ＤＡ出力において１つのスイッチを横切る。これは、レガシー・モードおよびレガシー・デバイスのためのサポートを提供する。

[0066]図４、５、６、７および８は、トランシーバ内の信号を結合することを図示している一方、図９および１０は、電力増幅器内部で信号結合を行う。

[0067]図１１は、最適化された電力消費量で送信ダイバーシティを提供する装置を用いた無線通信の方法のフロー・チャートを提供する。ステップ１０２では、送信経路が選択され、デジタル・アナログ変換器の後の第１のスイッチが閉じられる。ステップ８０４１１では、２つの送信経路間の第２のスイッチが閉じられる。その後、信号は、ステップ１１０６において、ロウ・パス・フィルタによって処理される。ロウ・パス・フィルタ処理が完了した後、信号は、その後、ステップ１１０８において、送信経路内において、少なくとも１つのミキサによって処理される。その後、信号は、ステップ１１１０において、各送信経路内において、少なくとも１つのドライバ増幅器によって処理される。ドライバ増幅器が信号を増幅した後、第３のスイッチがステップ１１１２において閉じられ、この信号は、送信準備がなされる。

[0068]開示された処理のステップの具体的な順序または階層は、典型的なアプローチの例示であることが理解される。設計選択に基づいて、これら処理におけるステップの具体的な順序または階層は、再構成されうることが理解される。方法請求項は、さまざまなステップの要素を、サンプル順で示しており、示された具体的な順序または階層に限定されないことが意味される。

[0069]前述の記載は、いかなる当業者であっても、ここで開示されたさまざまな態様を実現できるように提供される。これらの態様に対するさまざまな変形例は、当業者に容易に明らかになり、本明細書に定義された一般的な原理は、他の態様にも適用可能である。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示された態様に限定されず、請求項の文言と首尾一貫したすべての範囲が与えられることが意図されており、ここで、単数形による要素への参照は、明確に述べられていないのであれば、「１および１のみ」を意味するのではなく、「１または複数」を意味することが意図されている。特に明記されていない限り、用語「いくつか」は、１または複数を称する。当業者に周知であるか、または、後に周知になるべき本開示を通じて記載されたさまざまな態様の要素に対するすべての構造的および機能的な等価物が、参照によって本明細書に明確に組み込まれており、請求項に含められていると意図される。さらに、本明細書で開示された何れも、このような開示が請求項において明示的に述べられているかに関わらず、公衆に対して放棄されたものとは意図されていない。請求項の要素が、「〜する手段」という文言を用いて明示的に示されていないのであれば、請求項の何れの要素も、ミーンズ・プラス・ファンクション（ｍｅａｎｓ ｐｌｕｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）として解釈されるべきではない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
多入力多出力（ＭＩＭＯ）ネットワークにおける送信ダイバーシティのための装置であって、
２つの入力デジタル・アナログ変換器であって、各々がデータ入力を受け取る２つの入力デジタル・アナログ変換器と、
２つの送信経路であって、各送信経路が、少なくとも１つのロウ・パス・フィルタと、少なくとも１つのミキサと、少なくとも１つのドライバ増幅器とを備える、２つの送信経路と、
前記ドライバ増幅器の前で前記２つの送信経路を接続している第１のスイッチと、
前記ドライバ増幅器の後で前記２つの送信経路を接続している第２のスイッチと、を備える装置。
［Ｃ２］
各送信経路において、前記少なくとも１つのドライバ増幅器の後でかつ電力増幅器の前に、両送信信号の前記送信経路に設置された２つのスイッチからなる交差スイッチ、をさらに備えるＣ１に記載の装置。
［Ｃ３］
前記少なくとも１つのドライバ増幅器の後に、両送信信号の前記送信経路に設置された２つのスイッチからなる交差スイッチ、をさらに備えるＣ１に記載の装置。
［Ｃ４］
各送信経路における電力増幅器の前でかつ各送信経路における前記電力増幅器の前のスイッチの前に、前記２つの送信経路間のスイッチをさらに備えるＣ１に記載の装置。
［Ｃ５］
前記第１のスイッチは、前記２つのデジタル・アナログ変換器の前で、前記２つの送信経路を接続する、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ６］
前記第１のスイッチは、前記２つのデジタル・アナログ変換器の後でかつ前記少なくとも１つのロウ・パス・フィルタの前で、前記２つの送信経路を接続する、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ７］
前記第１のスイッチは、前記少なくとも１つのロウ・パス・フィルタの後でかつ前記少なくとも１つのミキサの前で、前記２つの送信経路を接続する、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ８］
前記第１のスイッチは、前記少なくとも１つのミキサの後でかつ前記少なくとも１つのドライバ増幅器の前で、前記２つの送信経路を接続する、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ９］
前記少なくとも１つのロウ・パス・フィルタ、または少なくとも１つのミキサ、または少なくとも１つのドライバ増幅器に関する複数のサイズから選択することによって、ゲイン制御および電力消費量制御が実施される、前述した何れかのＣの装置。
［Ｃ１０］
１つの送信経路から総電力を提供するための方法であって、
送信経路を選択し、デジタル・アナログ変換器の後の第１のスイッチを閉じることと、
各送信経路において、少なくとも１つのロウ・パス・フィルタまたはミキサまたはドライバ増幅器の使用のために、２つの送信経路の間の第２のスイッチを閉じることと、
各送信経路において、前記少なくとも１つのロウ・パス・フィルタまたはミキサまたはドライバ増幅器によって信号を処理することであって、総電力の半分が、各送信経路に割り当てられる、ことと、
１つの送信経路からの半分電力を１つの出力にするために、各送信経路において、前記少なくとも１つのドライバ増幅器の後の第３のスイッチを閉じることと、を備える方法。
［Ｃ１１］
前記第３のスイッチが、両方の送信経路間の交差スイッチであり、１つの分岐が閉じられる、Ｃ１０に記載の方法。
［Ｃ１２］
１つの送信経路から総電力を提供するための装置であって、
送信経路を選択し、デジタル・アナログ変換器の後の第１のスイッチを閉じる手段と、
各送信経路において、少なくとも１つのロウ・パス・フィルタまたはミキサまたはドライバ増幅器の使用のために、２つの送信経路間の第２のスイッチを閉じる手段であって、前記総電力の半分が、各送信経路に割り当てられる、手段と、
１つの送信経路からの半分電力を１つの出力にするために、各送信経路において、前記少なくとも１つの電力増幅器の後の第３のスイッチを閉じる手段と、を備える装置。
［Ｃ１３］
前記第３のスイッチは、両送信経路のうちの前記送信経路に設置された交差スイッチである、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１４］
格納された命令群を有する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体であって、
プロセッサによって実行された場合、送信パスを選択し、デジタル・アナログ変換器の後の第１のスイッチを閉じることと、各送信経路において、少なくとも１つのロウ・パス・フィルタを使用するために、２つの送信経路間の第２のスイッチを閉じることと、各送信経路において、前記少なくとも１つのロウ・パス・フィルタによって信号を処理することと、各送信経路において、前記少なくとも１つのミキサによって信号を処理することと、各送信経路において、前記少なくとも１つの電力増幅器によって信号を処理することであって、総電力の半分が、各送信経路に割り当てられる、ことと、１つの送信経路からの半分電力を１つの出力にするために、各送信経路において、前記少なくとも１つの電力増幅器の後の第３のスイッチを閉じることと、を生じさせる、格納された命令群を有する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体。
［Ｃ１５］
前記第３のスイッチである交差スイッチの１つの分岐を閉じるための命令群、をさらに備えるＣ９に記載の非一時的なコンピュータ読取可能な媒体。

Claims (10)

1. 多入力多出力（ＭＩＭＯ）ネットワークにおける送信ダイバーシティのための装置であって、
   ２つの入力デジタル・アナログ変換器であって、各々がデータ入力を受け取る２つの入力デジタル・アナログ変換器と、
   ２つの送信経路であって、各経路が、少なくとも１つのロウ・パス・フィルタと、少なくとも１つのミキサと、少なくとも１つのドライバ増幅器とを備える２つの送信経路と、
   前記送信経路の各々の前記ドライバ増幅器の前で前記２つの送信経路を接続している第１のスイッチと、
   前記送信経路の各々の前記ドライバ増幅器の後で前記２つの送信経路を接続している第２のスイッチと、
   各送信経路の前記少なくとも１つのドライバ増幅器の後に、前記送信経路に設置された２つのスイッチからなる交差スイッチと、
   を備える装置。
2. 前記交差スイッチは、各送信経路の前記少なくとも１つのドライバ増幅器の後でかつ各送信経路における電力増幅器の前に、前記送信経路に設置される請求項１に記載の装置。
3. 各送信経路における電力増幅器の前でかつ各送信経路における前記電力増幅器の前のスイッチの前に、前記２つの送信経路間のスイッチをさらに備える請求項１に記載の装置。
4. 前記第１のスイッチは、前記２つのデジタル・アナログ変換器の前で、前記２つの送信経路を接続する、請求項１に記載の装置。
5. 前記第１のスイッチは、前記２つのデジタル・アナログ変換器の後でかつ前記少なくとも１つのロウ・パス・フィルタの前で、前記２つの送信経路を接続する、請求項１に記載の装置。
6. 前記第１のスイッチは、前記少なくとも１つのロウ・パス・フィルタの後でかつ前記少なくとも１つのミキサの前で、前記２つの送信経路を接続する、請求項１に記載の装置。
7. 前記第１のスイッチは、前記少なくとも１つのミキサの後でかつ前記少なくとも１つのドライバ増幅器の前で、前記２つの送信経路を接続する、請求項１に記載の装置。
8. 前記少なくとも１つのロウ・パス・フィルタ、または少なくとも１つのミキサ、または少なくとも１つのドライバ増幅器に関する複数のサイズから選択することによって、ゲイン制御および電力消費量制御が実施される、請求項１乃至７の何れか１項に記載の装置。
9. １つの送信経路から総電力を提供するための方法であって、
   ２つの送信経路の送信経路を選択し、前記２つの送信経路の各々は、デジタル・アナログ変換器、ならびにロウ・パス・フィルタおよびドライバ増幅器のうちの少なくとも１つを備え、前記選択された送信経路の前記デジタル・アナログ変換器の後の第１のスイッチを閉じることと、
   各送信経路において、前記少なくとも１つのロウ・パス・フィルタまたはミキサまたはドライバ増幅器のうちの少なくとも１つの使用のために、２つの送信経路の間の第２のスイッチを閉じることと、
   各送信経路において、前記少なくとも１つのロウ・パス・フィルタまたはミキサまたはドライバ増幅器のうちの前記少なくとも１つによって信号を処理することと、
   ここにおいて、総電力の半分が、各送信経路に割り当てられる、と、
   １つの送信経路からの半分電力を１つの出力にするために、各送信経路において、前記少なくとも１つのドライバ増幅器の後の第３のスイッチを閉じることと、
   を備え、
   ここにおいて、前記第３のスイッチが、両方の送信経路間の交差スイッチであり、１つの分岐が閉じられる、
   方法。
10. 格納された命令群を有する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体であって、プロセッサによって実行された場合、請求項９のステップを実行する、格納された命令群を有する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体。

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