JP6692366B2 - ビームフォーミング及びmimo向け局部発振器の位相同期 - Google Patents
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Description
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- ビームフォーミングまたは多入力多出力(MIMO)システムの複数の無線周波数(RF)フロントエンド回路(30)によって生成される各出力信号の初期位相を決定する方法であって、該RFフロントエンド回路のそれぞれは、該RFフロントエンド回路に対する前記出力信号Sout(m)を生成するために、局部発振器信号を生成するための位相同期ループおよび入力信号SIを混合信号Smix(m)と混合するよう構成されるミキサ(36)を備え、前記方法は、
該RFフロントエンド回路のそれぞれに対して前記局部発振器信号及び周波数分周器(34)から前記混合信号を得ることと、
前記複数のRFフロントエンド回路に共通の基準信号を生成すること(210)であって、前記基準信号は、各RFフロントエンド回路における位相同期ループに与えられる位相同期ループ基準信号を含み、前記位相同期ループは前記基準信号に基づき前記局部発振器信号を生成する、生成することと
前記複数のRFフロントエンド回路のそれぞれに対して、前記基準信号のスタートエッジtedge(SR)と、前記対応する混合信号のストップエッジtedge(Smix(m))との間の時間差Δt(m)を測定すること(220)であって、前記スタートエッジが測定期間の始まりを定義し、各ストップエッジが前記対応するRFフロントエンド回路の前記測定期間の終わりを定義し、
前記対応するRFフロントエンド回路に対して測定された前記時間差から、各出力信号の前記初期位相Δφi(m)を計算すること(230)と、
前記対応する出力信号の最終的な位相を所望の位相値に設定するために前記初期位相に基づいて前記位相同期ループに入力される入力制御信号を調整することと、を含む方法。 - 前記初期位相に基づいて前記位相同期ループに入力される前記入力制御信号を調整することは、前記出力信号の前記初期位相を、該出力信号の前記最終的な位相を前記所望の位相値に設定するために回転させることを含む請求項1に記載の方法。
- 前記スタート及びストップエッジの両方が立ち上がりエッジを含み、ここで前記ストップエッジは、前記スタートエッジの直後に発生する、前記対応する混合信号の次の立ち上がりエッジを含む請求項1に記載の方法。
- 前記測定期間が、前記混合信号の複数の周期にわたる請求項1に記載の方法。
- さらに、前記複数のRFフロントエンド回路のそれぞれに対して前記時間差の前記測定を同期させるために、前記RFフロントエンド回路にアーム信号を提供することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記複数のRFフロントエンド回路のそれぞれが送信RFフロントエンド回路を含み、各出力信号Sout(m)がアンテナアレイのアンテナエレメントに与えられる送信信号を含む請求項1に記載の方法。
- 前記複数のRFフロントエンド回路のそれぞれが受信RFフロントエンド回路を含み、各入力信号がアンテナアレイのアンテナエレメントによってもたらされる受信信号SI(m)を含む請求項1に記載の方法。
- 無線回路(100)であって、
ビームフォーミングまたは多入力多出力(MIMO)システムの複数の無線周波数(RF)フロントエンド回路(30)であって、該RFフロントエンド回路のそれぞれが、該RFフロントエンド回路に対する出力信号Sout(m)を生成するために入力信号SIを混合信号Smix(m)と混合するように構成されるミキサ(36)を備える前記複数のRFフロントエンド回路(30)と、
前記基準信号に基づいて局部発振器信号を生成するための該RFフロントエンド回路のそれぞれに対する位相同期ループ(32)として実装される局部発振器と、
前記位相同期ループの出力に作用可能に接続される周波数分周器(34)であって、前記周波数分周器の出力から前記混合信号が抽出され、前記基準信号は、各RFフロントエンド回路における位相同期ループに与えられる位相同期ループ基準信号を含む、前記周波数分周器(34)と、
前記複数のRFフロントエンド回路に共通の基準信号SRを生成するよう構成される基準回路(40)と、
各RFフロントエンド回路に対して1つの、複数の時間測定回路TDCであって、各時間測定回路が前記対応するミキサ及び前記基準回路の入力に作用可能に接続され、前記対応するRFフロントエンド回路の前記基準信号のスタートエッジtedge(SR)と前記混合信号のストップエッジtedge(Smix(m))との間の時間差Δt(m)を測定するように構成され、ここで前記対応するRFフロントエンド回路に対して、前記スタートエッジが測定期間の始まりを定義し、各ストップエッジが前記測定期間の終わりを定義する、前記複数の時間測定回路TDCと、
を含み、
ここで前記無線回路は、前記対応するRFフロントエンド回路に対して、測定された前記時間差から、各出力信号の初期位相Δφi(m)を計算し、前記対応する出力信号の最終的な位相を所望の位相値に設定するために前記初期位相に基づいて前記位相同期ループに入力される入力制御信号を調整するよう構成される無線回路。 - さらに、前記出力信号の前記初期位相を、該出力信号の前記最終位相を前記所望の位相値に設定するように回転することにより、前記初期位相に基づいて前記位相同期ループに入力される入力制御信号を調整するよう構成される位相制御回路(60)を含む請求項8に記載の無線回路。
- 前記スタート及びストップエッジの両方が立ち上がりエッジを含み、前記ストップエッジは、前記スタートエッジの直後に発生する、前記対応する混合信号の次の立ち上がりエッジを含む請求項8に記載の無線回路。
- 前記測定期間が、前記混合信号の複数の周期にわたる請求項8に記載の無線回路。
- 前記時間測定回路のそれぞれに共通のアーム信号を与えることで、前記複数のRFフロントエンド回路のそれぞれに対する前記時間差の前記測定を同期させるように、前記時間測定回路の動作を同期するよう構成される少なくとも1つの同期回路(70)をさらに備える請求項8に記載の無線回路。
- 各時間測定回路が、前記対応するRFフロントエンド回路に対して測定された前記時間差に基づき、前記対応する出力信号の前記初期位相を計算する請求項8に記載の無線回路。
- さらに、各RFフロントエンド回路に対して1つの、複数の位相制御回路であって、前記対応するRFフロントエンド回路に対して測定される前記時間差に基づいて、前記対応する出力信号の前記初期位相を計算するよう各位相制御回路が構成される、前記複数の位相制御回路を含む請求項8に記載の無線回路。
- 前記複数のRFフロントエンド回路のそれぞれが送信RFフロントエンド回路を含み、各出力信号がアンテナアレイのアンテナエレメントに与えられる送信信号を含む請求項8に記載の無線回路。
- 前記複数のRFフロントエンド回路のそれぞれが受信RFフロントエンド回路を含み、各入力信号がアンテナアレイのアンテナエレメントによってもたらされる受信信号を含む請求項8に記載の無線回路。
- 請求項8乃至16の何れか1項に記載の無線回路を備える無線送受信器。
- 無線回路に、
入力信号を混合信号と混合することでビームフォーミングまたは多入力多出力(MIMO)システムの各RFフロントエンド回路に対して出力信号を生成(210)させ、
局部発振器信号を生成するために、該RFフロントエンド回路のそれぞれに対する局部発振器信号および周波数分周器(34)から前記混合信号を得させ、
前記複数のRFフロントエンド回路に共通の基準信号SRを生成させることであって、前記基準信号は、各RFフロントエンド回路における位相同期ループに与えられる位相同期ループ基準信号を含み、前記位相同期ループは前記基準信号に基づき前記局部発振器信号を生成する、生成させ、
前記基準信号のスタートエッジと、前記対応するRFフロントエンド回路(220)の前記混合信号のストップエッジとの間の時間差を測定(220)させ、ここで前記スタートエッジは測定期間の始まりを定義し、各ストップエッジは前記対応するRFフロントエンド回路の前記測定期間の終わりを定義し、
前記対応するRFフロントエンド回路に対して測定された前記時間差から、各出力信号の初期位相を計算(230)させ、
前記対応する出力信号の最終的な位相を所望の位相値に設定するために前記初期位相に基づいて前記位相同期ループに入力される入力制御信号を調整させる、
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