KR102514744B1 - 대규모 mimo 통신을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 명세서에 개시된 방법들은 할당된 수신 신호 가중 인자들로 안테나 어레이 내의 복수의 트랜스시버 모듈들을 구성하는 단계 ― 트랜스시버 모듈들은 고속 데이터 통신 버스들과 상호접속되고, 각각의 트랜스시버 모듈은 안테나 어레이 내의 각자의 안테나 요소에 인접하게 위치됨 ― ; 연관된 고속 데이터 통신 버스들을 인에이블함으로써 복수의 트랜스시버 모듈들을 상호 통신 모듈 그룹들로 구성하는 단계; 복수의 트랜스시버 모듈들로 복수의 무선 데이터 신호들을 수신하고, 그에 응답하여 대응하는 복수의 수신 기저대역 데이터 신호들을 생성하는 단계; 모듈 그룹 내의 트랜스시버 모듈들 사이에서 수신 기저대역 신호들을 송신함으로써, 할당된 수신 신호 가중 인자들을 사용하여 각각의 모듈 그룹 내에서 수신 기저대역 신호들의 서브세트들을 결합함으로써 복수의 수신된 빔 형성된 신호들을 생성하는 단계; 및 수신된 빔 형성된 신호들을 복조하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

대규모 MIMO 통신을 위한 시스템 및 방법
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2018년 7월 30일자로 출원되었고 발명의 명칭이 "대규모 MIMO 통신을 위한 시스템 및 방법(System and Method for Massive MIMO Communication)"인 미국 특허 가출원 제62/712,172호의 정식 출원이고, 이 가출원으로부터 35 U.S.C.§119(e)에 따른 이익을 주장하며, 이에 따라 이 가출원은 그 전체가 본 명세서에 참고로 통합된다.
일부 통신 시스템들은 높은 BOM(bill of material) 비용들 및 히트 싱크들에 대한 문제들을 갖는다. 일부 통신 시스템들은 또한 회로 보드 상에 많은 수의 컴포넌트들을 갖는다. 일부 통신 시스템들은 또한 에너지에 대해 비효율적이고 큰 물리적 크기를 갖는다.
일부 실시예들에 따른 예시적인 방법은 할당된 수신 신호 가중 인자들로 안테나 어레이 내의 복수의 트랜스시버 모듈들을 구성하는 단계-트랜스시버 모듈들은 고속 데이터 통신 버스들과 상호접속되고, 각각의 트랜스시버 모듈은 안테나 어레이 내의 각자의 안테나 요소에 인접하게 위치됨-; 연관된 고속 데이터 통신 버스들을 인에이블함으로써 복수의 트랜스시버 모듈들을 상호 통신 모듈 그룹(inter-communicating module group)들로 구성하는 단계; 복수의 트랜스시버 모듈들로 복수의 무선 데이터 신호들을 수신하고, 그에 응답하여 대응하는 복수의 수신 기저대역 데이터 신호들을 생성하는 단계; 모듈 그룹 내의 트랜스시버 모듈들 사이에서 수신 기저대역 신호들을 송신함으로써, 할당된 수신 신호 가중 인자들을 사용하여 각각의 모듈 그룹 내에서 수신 기저대역 신호들의 서브세트들을 결합함으로써 복수의 수신된 빔 형성된 신호들을 생성하는 단계; 및 수신된 빔 형성된 신호들을 복조하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 방법의 일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 송신기들을 포함할 수 있다.
예시적인 방법의 일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 수신기들을 포함할 수 있고, 각각의 극성 수신기는 주입 동기 발진기(injection locked oscillator)를 포함한다.
예시적인 방법의 일부 실시예들은 안테나 어레이에 의한 송신을 위해 안테나 어레이에서 복수의 송신 디지털 기저대역 신호들을 획득하는 단계; 각각의 송신 디지털 기저대역 신호를 각자의 복수의 트랜스시버 모듈들에 분배하는 단계; 및 각각의 각자의 트랜스시버 모듈에서 송신 디지털 기저대역 신호에 할당된 신호 가중 인자들의 송신 신호 가중 인자를 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 방법의 일부 실시예들은 디지털 변조기 및 전력 증폭기를 사용하여 각각의 트랜스시버에서 송신 디지털 기저대역 신호로부터 송신 변조된 신호를 생성하는 단계; 및 송신 변조된 신호들을 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 방법의 일부 실시예들에서, 송신 변조된 신호들은 윌킨슨 결합기(Wilkinson combiner)로 결합된다.
일부 실시예들에 따른 예시적인 추가적인 방법은 패널 어레이 상에 배열된 트랜스시버 모듈들의 어레이에서 원하는 신호를 수신하는 단계-각각의 모듈은 패널 어레이 상의 안테나 요소에 인접하게 위치되고, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 디지털 복조기들을 포함하고, 기저대역 신호 결합기를 포함할 수 있음-; 트랜스시버 모듈들 각각으로부터 복조된 기저대역 변조된 신호를 생성하는 단계; 및 기저대역 신호 결합기들을 사용하여 패널 어레이에서 디지털 기저대역 신호들을 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 추가적인 방법의 일부 실시예들에서, 신호 결합기들은 신호 가중 인자에 의해 구성될 수 있다.
예시적인 추가적인 방법의 일부 실시예들에서, 신호 가중 인자는 빔 형성 가중치를 포함할 수 있다.
예시적인 추가적인 방법의 일부 실시예들에서, 빔 형성 가중치는 열 가중 인자, 행 가중 인자, 또는 둘 다일 수 있다.
일부 실시예들에 따른 예시적인 장치는 안테나 어레이 내의 복수의 트랜스시버 모듈들-각각의 트랜스시버는 할당된 수신 신호 가중 인자를 갖고, 각각의 트랜스시버 모듈은 안테나 어레이 내의 각자의 안테나 요소에 인접하게 위치됨-; 복수의 트랜스시버 모듈들에 접속된 복수의 고속 데이터 통신 버스들; 트랜스시버 모듈들을 상호 통신 모듈 그룹들로 그룹화하기 위해 제어 신호들을 송신하도록 구성된 제어기; 복수의 수신 기저대역 데이터 신호들을 수신하고, 할당된 수신 신호 가중 인자들을 적용하여 수신 빔 형성된 신호들을 형성하도록 구성된, 트랜스시버 모듈 그룹들과 연관된 복수의 누산기들; 및 수신된 빔 형성된 신호들을 복조하도록 구성된 복조기를 포함할 수 있다.
예시적인 장치의 일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 송신기들을 포함할 수 있다.
예시적인 장치의 일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 수신기들을 포함할 수 있고, 각각의 극성 수신기는 주입 동기 발진기를 포함한다.
유사한 참조 번호들이 개별 도면들 전반에 걸쳐 동일하거나 기능적으로 유사한 요소들을 지칭하는 첨부 도면들은 아래의 상세한 설명과 함께 본 명세서에 통합되어 그의 일부를 형성하고, 청구된 발명을 포함하는 개념들의 실시예들을 추가로 예시하고, 그러한 실시예들의 다양한 원리들 및 이점들을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 일부 실시예들에 따른 소프트웨어 정의 라디오(SDR) 시스템(100)을 위한 SDR 모듈들의 행렬 어레이를 예시하는 개략적인 사시도이다.
도 2a는 일부 실시예들에 따른 OFDMA 채널의 중심에 위치된 RF 동기화 제어 신호를 예시하는 예시적인 주파수 응답(200)의 그래프이다.
도 2b는 일부 실시예들에 따른 OFDMA RF 채널 신호의 에지에 위치된 RF 동기화 제어 신호를 예시하는 예시적인 주파수 응답(250)의 그래프이다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 I/Q 수신기 체인 요소들에 대한 블록 회로 접속들을 예시하는 블록도이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 극성 수신기 체인 요소들에 대한 블록 회로 접속들을 예시하는 블록도이다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 Tx 경로 컴포넌트들에 대한 전력 결합기를 갖는 트랜스시버에 대한 블록 회로 접속들을 예시하는 블록도이다.
도 6은 일부 실시예들에 따른 공중에서 Tx RF 신호들을 결합하는 트랜스시버에 대한 블록 회로 접속들을 예시하는 블록도이다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 통합 소프트웨어 정의 라디오(SDR) 모듈들의 어레이에 대한 블록 회로 접속들을 예시하는 블록도이다.
도 8은 일부 실시예들에 따른 직사각형 패치들의 3x3 어레이와 중첩되는 쌍극자들의 예시적인 구성을 예시하는 개략적인 평면도이다.
도 9는 일부 실시예들에 따른 수신 캐리어 기준 신호의 위상을 정렬하기 위해 복수의 안테나 어레이 트랜스시버 모듈들을 동기화하기 위한 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도이다.
도 10은 일부 실시예들에 따른 복수의 송신 변조된 신호들을 생성하고 결합하기 위한 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도이다.
도 11은 일부 실시예들에 따른 복수의 수신된 변조 신호들을 복조하고 기저대역 신호들을 결합하기 위한 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도이다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 안테나 어레이를 도시하는 예시적인 도면이다.
도 13은 일부 실시예들에 따른 예시적인 트랜스시버 요소를 도시하는 예시적인 도면이다.
도 14는 일부 실시예들에 따른 트랜스시버를 구성하기 위한 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도이다.
기술자들은 도면들 내의 요소들이 간명하게 예시된 것이고, 반드시 축척으로 그려진 것은 아니라는 것을 알 것이다. 예를 들어, 도면들 내의 요소들 중 일부의 치수들은 본 발명의 실시예들의 이해를 향상시키는 데 도움을 주기 위해 다른 요소들에 비해 과장될 수 있다.
장치 및 방법 컴포넌트들은 본 명세서에서의 설명의 이익을 갖는 이 분야의 통상의 기술자들에게 자명할 상세들로 본 개시를 모호하게 하지 않기 위해 본 발명의 실시예들의 이해와 관련된 특정 상세들만을 도시하는, 도면들 내의 전통적인 심볼들에 의해 적절히 표현되었다.
다양한 도면들에 도시되고 그들과 관련하여 설명되는 엔티티들, 접속들, 배열들 등은 제한이 아니라 예로서 제시된다. 따라서, 특정 도면이 "무엇을 도시하는지", 특정 도면 내의 특정 요소 또는 엔티티가 "무엇인지" 또는 "무엇을 갖는지"에 관한 임의의 그리고 모든 진술들 또는 다른 표시들, 및 - 별개로 그리고 문맥을 무시하고 절대적인 것으로, 따라서 제한적인 것으로 읽힐 수 있는 - 임의의 그리고 모든 유사한 진술들은 단지, "적어도 하나의 실시예에서, ..."와 같은 절에 의해 구조상 선행되는 것으로서 적절히 읽힐 수 있다. 제시의 간명화를 위해, 이러한 암시적인 선행 절은 도면들의 상세한 설명에서 지겹게 반복되지 않는다.
도 1은 일부 실시예들에 따른 소프트웨어 정의 라디오(SDR) 시스템(100)을 위한 SDR 모듈들의 행렬 어레이를 예시하는 개략적인 사시도이다. 도 1은 회로 보드(106) 상의 SDR 모듈들(104)의 예시적인 4x8 행렬을 도시한다. 일부 실시예들은 SDR 모듈들(104)의 다른 행렬 구성들을 갖는다. 각각의 SDR 모듈은 서브어레이 트랜스시버 요소들의 4x4 행렬을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, SDR 모듈(104)은 트랜스시버 요소들의 각각의 서브어레이 세트에 대한 튜닝 가능한 라디오 디지털-아날로그 변환기(DAC)/아날로그-디지털-아날로그 변환기(ADAC), RF 스위치(시분할 이중(TDD) 및 주파수 분할 이중(FDD)), 디지털 전력 디바이스(DPD), 전력 증폭기를 포함할 수 있다.
MIMO 트랜스시버 회로 보드(106)는 일부 실시예들에 따라 RF 안테나(102)를 포함할 수 있다. RF 안테나(102)는 동기화 제어 신호를 각각의 SDR 모듈(104)에 송신하는 데 사용될 수 있다. 동기화 제어 신호는 원하는 수신 채널의 중심 근처의 중심 캐리어 주파수로 송신되는 신호일 수 있다. 일부 실시예들에서, 동기화 제어 신호는 각각의 SDR 모듈(104)과 연관된 주입 동기 발진기 회로들에 대한 발진기 주파수를 결정하는 데 사용되는 정보 신호일 수 있다.
일부 실시예들은 각각의 SDR 모듈(104)과 통합된 발진기 회로를 가질 수 있고, 일부 실시예들은 SDR 모듈(104) 외부에 발진기 회로의 일부를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나의 RF 안테나(102)는 MIMO 회로 보드(106) 또는 그와 연관된 하우징에 부착된다. MIMO 회로 보드(106)의 일부 실시예들은 예를 들어 MIMO 회로 보드(106)의 다수의 코너들에 있는 하나의 RF 안테나(102)와 같은 다수의 RF 안테나들(102)을 가질 수 있다. 예를 들어, MIMO 회로 보드(106)는 각각의 코너에 RF 안테나(102)를 가질 수 있다. SDR 모듈들의 행렬의 서브세트가 각각의 RF 안테나(102)에 할당될 수 있다.
일부 실시예들에서, SDR 모듈들(104)의 행렬 어레이의 행 또는 열이 빔 형성을 수행하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 8개의 SDR 모듈들(104)의 행은 위상 어레이 송신 빔을 생성하는 데 사용될 수 있다. 각각의 SDR 모듈(104)과 연관된 발진기 회로는 각각의 SDR 모듈(104)에 의해 사용되는 안테나(들)와 RF 안테나(102)의 위치 사이의 전파 지연들, 타이밍들 및/또는 다른 기하구조들을 설명하기 위해 진폭 및 위상 및/또는 동상(I) 및 직교(Q) 가중치들을 사용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 SDR 모듈(104)에 대한 상대적 전파 지연들을 결정하기 위해 교정 루틴이 사용될 수 있다. 일부 실시예들은 가중치들을 계속 조정할 수 있는 런타임 교정 루틴을 사용할 수 있다. 일부 실시예들은 파워-업 시간에 가중치들을 구성하는 교정 루틴을 사용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 교정 룩업 테이블이 회로 보드(106)의 특정 구성에 대해 사용될 수 있다.
도 2a는 일부 실시예들에 따른 OFDMA 채널의 중심에 위치된 RF 동기화 제어 신호를 예시하는 예시적인 주파수 응답(200)의 그래프이다. 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 수신(Rx) 신호(202)의 주파수 응답은 특정 채널에 대해 도 2a에 도시되어 있다. 동기화 제어 신호(204)는 채널에 대한 OFDMA Rx 신호(202)의 중심 캐리어 주파수와 거의 동일한 중심 캐리어 주파수를 가질 수 있다.
도 2b는 일부 실시예들에 따른 OFDMA RF 채널 신호의 에지에 위치된 RF 제어 신호를 예시하는 예시적인 주파수 응답(250)의 그래프이다. 도 2a와 유사하게, OFDMA Rx 신호(252)의 주파수 응답은 특정 채널에 대해 도 2b에 도시되어 있다. 발진기 제어 신호(254)는 OFDMA 채널의 바닥 근처의 주파수와 같이 채널과 연관된 주파수와 동일한 중심 캐리어 주파수를 가질 수 있다. 일부 실시예들은 (예를 들어) 도 2a 및 2b에 도시된 예들 사이의 중심 캐리어 주파수를 사용하여 송신되는 발진기 제어 신호를 가질 수 있다. 일부 실시예들은 도 2a 및 2b에 도시된 발진기 제어 신호들(204, 254)의 중심 캐리어 주파수보다 높거나 낮은 중심 캐리어 주파수를 사용하여 송신되는 발진기 제어 신호를 가질 수 있다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 I/Q 수신기 체인 요소들에 대한 블록 회로 접속들을 예시하는 블록도(300)이다. 발진기 제어 신호는 하나 이상의 SDR 모듈들에 공통일 수 있는 RF 안테나(320)에 의해 송신되고, 발진기 회로 안테나(318)에 의해 수신될 수 있다. 도 3의 RF 안테나(320)는 일부 실시예들에서 도 1의 RF 안테나(102)와 동일할 수 있다. 수신된 발진기 제어 신호는 주입 동기 발진기(ILO) 또는 위상 동기 루프(PLL) 회로(308)로의 입력에 의해 수신될 수 있다. SDR 모듈(322)의 일부 실시예들은 공통 ILO/PLL 회로(308)를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 선형 잡음 증폭기(LNA)가 수신된 신호를 발진기 하위 회로에 주입할 수 있다. 0도 및 90도의 위상들을 갖는 발진기 제어 신호들은 발진기 하위 회로에 의해 출력될 수 있다. 이러한 0도 및 90도 위상 신호들은 각각의 수신 체인 서브모듈(302, 304, 306)에 대한 각자의 I 및 Q 회로 요소들과 연관된 믹서들에 의해 사용될 수 있다.
수신 체인 서브모듈(302, 304, 306)의 일부 실시예들에서, 수신 체인 서브모듈(302, 304, 306)과 연관된 RF 안테나는 외부 송신기/안테나(316)에 의해 송신된 OFDMA 신호를 수신할 수 있다. 외부 송신기(316)는 예를 들어 셀 폰 타워 Tx 안테나 또는 위성에 부착된 Tx 안테나일 수 있다. OFDMA 수신 신호는 LNA를 통해 전파되고, I 및 Q 경로 위상 신호들로 분할될 수 있다. 각각의 I 및 Q 경로 위상 신호는 각각 0도 및 90도의 위상들을 갖는 발진기 제어 신호들과 혼합되어 각각의 수신 체인 서브모듈(302, 304, 306)에 대한 I 및 Q 신호들을 생성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 수신 체인 서브모듈(302, 304, 306)은 결합기(310)에 입력되는 I 및 Q 신호들을 출력할 수 있다. 도 3은 3개의 수신 체인 서브모듈(302, 304, 306)을 도시하지만, SDR 모듈(322)의 일부 실시예들은 8개, 16개 또는 다른 수량의 수신 체인 요소 세트를 가질 수 있다. 결합기(310)는 결합기 행 및 열 가중치들을 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 복소수 곱셈이 결합기(310) 또는 곱셈 누산기(312)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 결합기 출력 신호는 수학식 1에 도시된 바와 같이 계산될 수 있다.
Figure 112021019733561-pct00001
여기서, r = 수신 체인들의 N개의 세트에 대해 0, ..., N-1이고;
Figure 112021019733561-pct00002
= 수신 체인 r에 대한 결합기 I 가중치이고;
Figure 112021019733561-pct00003
= 수신 체인 r에 대한 결합기 Q 가중치이다. 일부 실시예들에서, 행 및 열 결합기 가중치들은 제어 버스(314)로부터 결합기(310)에 의해 수신될 수 있고,
Figure 112021019733561-pct00004
값들의 행렬은 결합기(310)에 의해 출력되고 곱셈 누산기(MAC)(312)에 송신될 수 있다.
Figure 112021019733561-pct00005
값들의 행렬은 제어 버스(314)에 의해 수신된 각자의 행 및 열 가중치들의 행렬을 사용하여 계산될 수 있다.
MAC(312)은 일부 실시예들에서 I 신호들의 합계(
Figure 112021019733561-pct00006
), Q 신호들의 합계(
Figure 112021019733561-pct00007
), 및/또는 I 및 Q 신호들의 합계(
Figure 112021019733561-pct00008
)를 수신할 수 있다. MAC(312)은 또한 MAC 행 및 열 가중치들의 세트를 수신할 수 있다. MAC(312)은 일부 실시예들에서 MAC 가중치들의 세트에 대해 수학식 1과 유사한 복소수 곱셈 및 누산을 수행할 수 있다. MAC(312)은 일부 실시예들에 따라 별개의 행들 및 열들에 대해 별개의 I 및 Q 곱셈들 및 누산들을 수행할 수 있다. MAC(312)은 제어 버스(314)에 송신될 수 있는 행 및 열 누산들을 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, MAC 누산기 출력들은 분배되는 위상 어레이 신호들 또는 분배되는 빔 형성 신호들에 대응할 수 있다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 극성 수신기 체인 요소들에 대한 블록 회로 접속들을 예시하는 블록도(400)이다. 발진기 제어 신호는 하나 이상의 SDR 모듈들에 공통일 수 있는 RF 안테나(420)에 의해 송신되고, 수신 체인의 안테나에 의해 수신될 수 있다. 도 4의 RF 안테나(420)는 일부 실시예들에서 도 1의 RF 안테나(102)와 동일할 수 있다. 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)에 대해, 수신된 발진기 제어 신호는 선형 잡음 증폭기(LNA)를 통해 전파되고 주입 동기 발진기(ILO) 회로에 주입될 수 있다. 발진기 제어 신호는 MIMO Rx 채널의 중심 주파수와 실질적으로 유사한 중심 캐리어 주파수를 가질 수 있다. ILO 회로는 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)과 연관된 발진기를 동기화하기 위한 프로세스의 일부로서 MIMO 트랜스시버 회로 보드 RF 안테나(420)로부터 수신된 발진기 제어 신호를 사용할 수 있다. ILO 회로는 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)에 대한 위상 및 진폭 경로 신호들을 출력할 수 있다. ILO 회로 출력 신호들은 위상 및 진폭 경로들에 대한 시간-디지털 변환기(TDC)에 의해 수신될 수 있다. TDC 동기화 회로(408)는 일부 실시예들에서 제어 버스(414)로부터 동기화 신호들을 수신할 수 있다. TDC 동기화 회로(408)는 TDC 신호들의 타이밍을 동기화하기 위해 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)과 연관된 각각의 TDC 회로에 동기화 신호를 송신할 수 있다. 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)은 위상 정보 및 진폭 정보를 생성하기 위한 TDC 회로들을 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, TDC는 2017년 4월 14일자로 출원되고 본 명세서에 참고로 통합되고 발명의 명칭이 "증가된 범위 및 감도를 갖는 시간-디지털 변환기(TIME TO DIGITAL CONVERTER WITH INCREASED RANGE AND SENSITIVITY)"인 미국 특허 출원 제15/488,278호에 설명된 예시적인 기술을 사용한다. TDC에 대해 다른 구현들이 사용될 수 있다.
수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)의 일부 실시예들에서, 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)과 연관된 RF 안테나는 외부 송신기/안테나(416)에 의해 송신된 OFDMA 신호를 수신할 수 있다. 외부 송신기(416)는 예를 들어 셀 폰 타워 Tx 안테나 또는 위성에 부착된 Tx 안테나일 수 있다. OFDMA 수신 신호는 LNA를 통해 전파될 수 있고, 일부 실시예들에서, OFDMA 수신 신호를 기저 대역으로 하향 시프트시키기 위해 ILO 출력 신호와 혼합될 수 있다. 위상 및 진폭 정보는 ILO 회로 출력 신호로부터 추출될 수 있다. 위상 및 진폭 경로 신호들은 위상 및 진폭 경로들에 대한 시간-디지털 변환기(TDC)에 의해 수신될 수 있다. TDC 동기화 회로(408)는 일부 실시예들에서 제어 버스(414)로부터 동기화 신호들을 수신할 수 있다. TDC 동기화 회로(408)는 TDC 신호들의 타이밍을 동기화하기 위해 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)과 연관된 각각의 TDC 회로에 동기화 신호를 송신할 수 있다. 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)은 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)에 대한 위상 정보 및 진폭 정보를 생성하기 위한 TDC 회로들을 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, TDC 동기화 회로(408)의 출력 신호들은 시간-디지털 변환(TDC) 동기화 신호들일 수 있다. 이러한 TDC 동기화 출력 신호들은 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)에 대해 TDC 처리 회로들에 의해 수신되고, 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)의 위상 출력 신호를 조정하도록 처리될 수 있다. 각각의 트랜스시버 모듈의 위상 출력 신호의 위상은 수신 캐리어 기준 신호의 위상을 정렬하도록 조정될 수 있다.
수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)(또는 도 1의 트랜스시버 모듈(104)과 같은 트랜스시버 모듈)의 일부 실시예들은 TDC 동기화 회로의 동기화 출력 신호에 동기화되는 주입 동기 발진기(ILO)를 포함할 수 있다. 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)(또는 트랜스시버 모듈)의 ILO는 원하는 수신 채널 신호를 하향 변환하는 데 사용될 수 있는 로컬 하향 변환 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 트랜스시버 모듈의 LNA는 변조된 RF 신호를 안테나를 통해 수신할 수 있고, LNA는 ILO 출력 신호와 혼합되는 출력 신호를 생성할 수 있다. 로컬 하향 변환 신호는 ILO를 제어하는 데 사용될 수 있으며, 따라서 혼합된 ILO 신호의 출력은 원하는 수신된 채널 신호에 대한 하향 변환된 신호이다.
일부 실시예들에서, ILO는 복수의 극성 트랜스시버들을 동기화하는 데 사용될 수 있는 로컬 시간-디지털 변환기(TDC) 기준 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)(또는 트랜스시버 모듈)의 로컬 TDC 신호는 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)(또는 트랜스시버 모듈)에 의해 수신된 수신 신호들을 동기화하는 데 사용될 수 있는 각각의 트랜스시버 모듈의 TDC 처리 회로의 출력 신호를 생성하는 데 사용될 수 있다.
트랜스시버 모듈의 일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 (수신 체인 서브모듈들(402, 404, 406)과 같은) 복수의 극성 수신기들을 포함할 수 있고, 각각의 극성 수신기는 동기화 신호에 동기화되고, 원하는 수신된 신호에 존재하는 변조에 따라 조정(또는 편향)되도록 튜닝되는 주입 동기 발진기(ILO)를 포함할 수 있다.
결합기(410)는 각각의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)에 대한 위상 및 진폭 신호들을 수신할 수 있다. 결합기(410)는 또한 제어 버스(414)로부터 행 및 열 가중치들을 수신할 수 있다. 도 4는 3개의 수신 체인 서브모듈(402, 404, 406)을 도시하지만, SDR 모듈(422)의 일부 실시예들은 8개, 16개 또는 다른 수량의 수신 체인 요소 세트를 가질 수 있다. 결합기(410)는 결합기 행 및 열 가중치들을 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진폭 및 위상 정보는 I 및 Q 정보로 변환될 수 있다. 진폭 및 위상으로부터 I 및 Q로의 변환은 일부 실시예들에서 결합기(410)의 내부에 있을 수 있는 CORDIC 회로로 수행될 수 있다. 일부 실시예들은 I 및 Q 정보를 사용하여, 누산된 I 및 Q 값들을 계산할 수 있으며, 이는 수학식 1과 유사할 수 있다. 일부 실시예들에서, 복소수 곱셈이 결합기(410) 또는 곱셈 누산기(412)에 의해 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 행 및 열 결합기 가중치들이 결합기(410)에 의해 제어 버스(414)로부터 수신될 수 있고,
Figure 112021019733561-pct00009
값들의 행렬이 결합기(410)에 의해 출력되어 곱셈 누산기(MAC)(412)에 송신될 수 있다.
Figure 112021019733561-pct00010
값들의 행렬은 제어 버스(414)에 의해 수신된 각자의 행 및 열 가중치들의 행렬을 사용하여 계산될 수 있다. 일부 실시예들에서, 신호 결합기는 신호 가중 인자로 구성될 수 있다. 신호 가중 인자는 결합기 행 가중치 입력 및 결합기 열 행 가중치 입력 신호들로 결합기(410)에 전달될 수 있다. 신호 가중 인자는 MAC 행 가중치 입력 및 MAC 열 가중치 입력 신호들로 MAC(412)에 전달될 수 있다. 일부 실시예들에서, 신호 가중 인자는 빔 형성 가중치를 포함할 수 있다. 빔 형성 가중치는 일부 실시예들에서 열 가중 인자, 행 가중 인자, 또는 행 및 열 가중 인자 둘 다일 수 있다.
MAC(412)은 일부 실시예들에서 I 신호들의 합계(
Figure 112021019733561-pct00011
), Q 신호들의 합계(
Figure 112021019733561-pct00012
), 및/또는 I 및 Q 신호들의 합계(
Figure 112021019733561-pct00013
)를 수신할 수 있다. MAC(412)은 또한 MAC 행 및 열 가중치들의 세트를 수신할 수 있다. MAC(412)은 일부 실시예들에서 MAC 가중치들의 세트에 대해, 예를 들어 수학식 1과 유사한 복소수 곱셈 및 누산을 수행할 수 있다. MAC(412)은 일부 실시예들에 따라 별개의 행들 및 열들에 대해 별개의 I 및 Q 곱셈들 및 누산들을 수행할 수 있다. MAC(412)은 제어 버스(414)에 송신될 수 있는 행 및 열 누산들을 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, MAC 누산기 출력들은 분배되는 위상 어레이 신호들 또는 분배되는 빔 형성 신호들에 대응할 수 있다. 일부 실시예들은 복소수 곱셈을 수행하지 않고 진폭 및 위상 정보를 별개로 합산할 수 있다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 Tx 경로 컴포넌트들에 대한 전력 결합기를 갖는 트랜스시버(500)에 대한 블록 회로 접속들을 예시하는 블록도이다. 도 5는 최대 8개의 요소 송신 체인 및 1개의 요소 수신 체인을 갖는 SDR 모듈(504)의 예시적인 구성을 도시한다. SDR 모듈(504)의 일부 실시예들은 상이한 수량의 요소 송신 및 수신 체인들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 위상 정보를 갖는 Tx 신호가 각각의 송신 체인에 대해 위상 회로(510)에 의해 수신될 수 있다. 위상 동기 루프(PLL) 회로(512)가 각각의 송신 체인에 대해 디지털 전력 증폭기(DPA)(508)에 주입하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 각각의 송신 체인의 DPA(508)는 위상 및 PLL 입력 신호들을 사용하여 증폭되고 변조된 출력 신호를 생성할 수 있다. 각각의 송신 체인의 증폭되고 변조된 출력 신호는 전력 결합기에 주입될 수 있다. 각각의 SDR 모듈(504)은 전력 결합기(506)를 포함할 수 있다. 디지털 결합된 전력 신호는 SDR 모듈(504)에 접속된 연관된 RF 안테나(502)를 통해 트랜스시버에 의해 송신될 수 있다.
일부 실시예들에서, 전력 결합기(506)는 윌킨슨 결합기일 수 있고, 송신 변조된 신호들은 윌킨슨 결합기로 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 송신 변조된 신호들은 (각각의 디지털 전력 증폭기(DPA)(508)의 출력과 같은) 각각의 전력 증폭기를 (쌍극자 안테나(502)와 같은) 복수의 쌍극자 안테나들 중 하나에 접속함으로써 (예를 들어, 송신기와 수신기 사이의 공중에서 발생할 수 있는) 전자기 에너지로서 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 트랜스시버 모듈들(또는 DPA(508), 위상 회로(510) 및 PLL 회로(512)를 포함할 수 있는 송신 체인 요소들)은 빔 형성에 사용되는 가중 인자로 구성될 수 있다. 전력 결합기(506)(또는 트랜스시버 모듈(504))는 송신 신호들의 빔 형성을 위한 전력 레벨들을 조정하는 데 사용될 수 있는 행 및 열 가중 인자들과 같은 가중 인자들을 수신할 수 있다.
일부 실시예들에서, Rx 신호가 SDR 모듈(504)과 연관된 RF 안테나(502)에 의해 수신될 수 있다. 컴포넌트들의 수신 체인의 일부 실시예들은 SDR 모듈(504)의 RF 안테나(502) 상에서 변조된 RF 신호를 수신하는 선형 잡음 증폭기(LNA)(514)를 가질 수 있다. LNA(514)의 출력은 믹서(516)에 주입되고 PLL 신호와 혼합되어 Rx 경로 입력 신호를 생성할 수 있다. ILO(516)의 출력은 아날로그-디지털 변환기(ADC)(518)에 의해 수신될 수 있다. ADC(518)는 수신 출력 신호(RX)를 생성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 송신 변조된 신호가 디지털 변조기 및 전력 증폭기를 사용하고 송신 변조된 신호들을 결합하는 각각의 트랜스시버에서 송신 디지털 기저대역 신호로부터 생성될 수 있다. 예를 들어, SDR 모듈(504)은 송신 신호(TX)를 각각의 위상 회로(510)에 입력함으로써 생성될 수 있다. 각각의 위상 회로(510)의 출력은 디지털 전력 증폭기(DPA)(508)에 입력될 수 있다. 각각의 DPA(508)는 전력 결합기(506)에 대한 입력 신호를 생성할 수 있다. 전력 결합기(506)는 DPA 출력 신호들 각각을 결합하여 송신 변조된 신호를 생성할 수 있다.
도 6은 일부 실시예들에 따른 공중에서 Tx RF 신호들을 결합하는 트랜스시버(600)에 대한 블록 회로 접속들을 예시하는 블록도이다. 도 6은 최대 8개의 요소 송신 체인 및 8개의 요소 수신 체인을 갖는 SDR 모듈(604)의 예시적인 구성을 도시한다. SDR 모듈(604)의 일부 실시예들은 상이한 수량의 요소 송신 및 수신 체인들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 위상 정보를 갖는 Tx 신호가 각각의 송신 체인에 대해 위상 회로(610)에 의해 수신될 수 있다. 위상 동기 루프(PLL) 회로(612)가 각각의 송신 체인에 대해 디지털 전력 증폭기(DPA)(608)에 주입하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 각각의 송신 체인의 DPA(608)는 위상 및 PLL 입력 신호들을 사용하여 증폭되고 변조된 출력 신호를 생성할 수 있다. 각각의 송신 체인의 증폭되고 변조된 출력 신호는 RF 안테나(602)에 의해 송신될 수 있다. 일부 실시예들은 송신/수신 체인 쌍마다 별개의 RF 안테나(602)를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, OFDMA 변조된 신호가 SDR 모듈(604)과 연관된 RF 안테나(602)에 의해 수신될 수 있다. 컴포넌트들의 수신 체인의 일부 실시예들은 SDR 모듈(604)의 RF 안테나(602) 상에서 변조된 RF 신호를 수신하는 선형 잡음 증폭기(LNA)(614)를 가질 수 있다. LNA(614)의 출력은 믹서(616)에 주입되고 PLL 신호와 혼합되어 Rx 경로 입력 신호를 생성할 수 있다. ILO(616)의 출력은 아날로그-디지털 변환기(ADC)(618)에 의해 수신될 수 있다. ADC(618)는 수신 출력 신호(RX)를 생성할 수 있다. 각각의 SDR 모듈(604)은 각각의 수신 체인의 Rx 신호(RX0, RX1, ..., RX7)를 결합하여 결합된 RX 신호를 생성하는 데 사용될 수 있는 전력 결합기(606)를 포함할 수 있다. 디지털 결합된 RX 신호는 트랜스시버 회로 보드 상의 다른 컴포넌트들에 접속될 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 수신기들을 포함할 수 있고, 각각의 극성 수신기는 주입 동기 발진기를 포함할 수 있다. 예를 들어, SDR 모듈(604)은 복수의 극성 수신기들을 포함할 수 있고, 이들 각각은 예를 들어 PLL 회로(612), LNA(614), 믹서(616), 및 ADC(618)를 포함할 수 있다. 복수의 극성 수신기들 각각은 PLL 회로(612)의 일부일 수 있는 주입 동기 발진기를 포함할 수 있다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 통합 소프트웨어 정의 라디오(SDR) 모듈들(700)의 어레이에 대한 블록 회로 접속들을 예시하는 블록도이다. 위상 어레이 시스템이 (I 및 Q 수신 데이터 또는 진폭 및 위상 수신 데이터와 같은) 신호들의 가중 및 합산을 통해 RF 변조된 신호를 결합할 수 있다. 각각의 SDR 모듈(702, 704, 706, 708)은 분산 결합을 가능하게 하기 위한 통합 곱셈-누산기(MAC)를 포함할 수 있다. 이러한 구성은 트랜스시버의 확장성을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예들은 상이한 수량의 SDR 모듈들(702, 704, 706, 708)을 사용할 수 있다.
도 8은 일부 실시예들에 따른 직사각형 패치들의 3x3 어레이와 중첩되는 쌍극자들을 갖는 예시적인 쌍극자 구성(800)을 예시하는 개략적인 평면도이다. 도 8은 갈지자형 쌍극자(staggered dipole)들(802) 및 직사각형 패치들(804)의 3x3 어레이의 구성을 도시한다. 단일 마이크로스트립 패치(804)가 단일 마이크로스트립 패치(804)와 유사한 크기의 영역 내에 맞춰질 수 있는 3개의 평면 쌍극자 요소(802)로 대체될 수 있다. 일부 실시예들에서, 평면 쌍극자 요소들이 마이크로스트립 패치들 대신 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 쌍극자들의 삼중쌍이 SDR 모듈마다 사용될 수 있다. 일부 실시예들은 예를 들어 쌍극자들 사이의 격리를 증가시키는 것과 같이 쌍극자들 사이의 간격을 조정하기 위해 쌍극자들의 상이한 세트들을 사용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 송신 변조된 신호가 (도 1의 트랜스시버 모듈(104)과 같은) 트랜스시버 모듈 또는(DPA(508), 위상 회로(510) 및 PLL(512)을 포함할 수 있는) 도 5에 도시된 요소들의 송신 체인과 같은 송신 체인 서브모듈에 접속된 복수의 쌍극자들(802)을 사용하여 송신될 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 쌍극자들(802)은 어레이(804)로서 배열될 수 있다.
도 9는 일부 실시예들에 따른 수신 캐리어 기준 신호의 위상을 정렬하기 위해 복수의 안테나 어레이 트랜스시버 모듈들을 동기화하기 위한 예시적인 프로세스(900)를 예시하는 흐름도이다. 일부 실시예들에서, 방법은 안테나 어레이에 구성된 복수의 트랜스시버 모듈들에 동기화 신호를 송신하는 단계(902)를 포함할 수 있다. 각각의 트랜스시버 모듈은 동기화 신호를 처리하고, 그에 응답하여 수신 캐리어 기준 신호의 위상을 정렬할 수 있다(904). 예를 들어, 동기화 신호는 도 4에 도시된 바와 같은 시간-디지털 변환(TDC) 동기화 신호일 수 있다. 이러한 TDC 동기화는 각각의 모듈에 의해 수신되고, 각각의 수신 체인 서브모듈(또는 트랜스시버 모듈)의 위상 출력 신호를 조정하도록 처리될 수 있다.
도 10은 일부 실시예들에 따른 복수의 송신 변조된 신호들을 생성하고 결합하기 위한 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도이다. 방법(1000)은 트랜스시버 모듈들의 어레이에서 디지털 기저대역 신호를 수신하는 단계(1002)를 포함할 수 있으며, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 디지털 변조기들을 포함할 수 있다. 방법(1000)은 또한 복수의 디지털 변조기들 및 전력 증폭기들 각각에서 디지털 기저대역 신호로부터 송신 변조된 신호를 생성하는 단계(1004)를 포함할 수 있다. 방법(1000)은 예를 들어 전력 결합기로 송신 변조된 신호들을 결합하는 단계(1006)를 더 포함할 수 있다. 결합된 신호는 RF 안테나를 통해 송신될 수 있다.
도 11은 일부 실시예들에 따른 복수의 수신된 변조된 신호들을 복조하고 기저대역 신호들을 결합하기 위한 예시적인 프로세스(1100)를 예시하는 흐름도이다. 방법(1100)은 패널 어레이 상에 배열된 트랜스시버 모듈들의 어레이에서 원하는 신호를 수신하는 단계(1102)를 포함할 수 있고, 각각의 모듈은 패널 어레이 상의 안테나 요소에 인접하게 위치되고, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 디지털 복조기들을 포함할 수 있고, 기저대역 신호 결합기를 포함할 수 있다. 방법(1100)은 또한 트랜스시버 모듈들 각각으로부터 복조된 기저대역 변조된 신호를 생성하는 단계(1104)를 포함할 수 있다. 방법(1100)은 도 6의 디지털 결합기와 같은 기저대역 신호 결합기들을 사용하여 패널 어레이에서 디지털 기저대역 신호들을 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 안테나 어레이를 도시하는 예시적인 도면이다. 일부 실시예들에서, 예시적인 안테나 어레이 부분은 트랜스시버 요소들을 포함하는 가변 서브어레이의 일부이다. 안테나 어레이 부분(1200)은 다수의 트랜스시버 요소들을 포함할 수 있다. Rx 신호들이 복수의 안테나 패치 요소들을 통해 수신될 수 있다. Rx 신호들은 함께 데이지 체인화(daisy-chaining)될 수 있고, Rx 직렬 버스를 통해 각각의 트랜스시버 요소 사이에서 전달될 수 있다. DSP가 Rx 직렬 버스에 접속될 수 있고, 각각의 트랜스시버 요소에 의해 가중되고 합산된 합산 Rx 신호를 수신할 수 있다. 변조된 Tx 신호들이 각각의 트랜스시버 요소에 의해 Tx 직렬 버스를 통해 DSP로부터 수신될 수 있다. 제어 데이터가 각각의 트랜스시버 요소 내의 Rx 및 Tx 회로 요소들을 제어하기 위해 DSP로부터 각각의 트랜스시버 요소에 의해 수신될 수 있다. 가중되고 합산된 Rx 신호들은 일부 실시예들에서 I 및 Q 포맷일 수 있다. 가중되고 합산된 Rx 신호들은 또한 일부 실시예들에서 극성 포맷일 수 있다. 유사하게, 변조된 Tx 신호들은 일부 실시예들에서 I 및 Q 포맷일 수 있고, 일부 실시예들에서 극성 포맷일 수 있다.
일부 실시예들에서, 트랜스시버는 안테나 어레이에 의한 송신을 위해 안테나 어레이에서 복수의 송신 디지털 기저대역 신호들을 획득하는 단계; 각각의 송신 디지털 기저대역 신호를 각자의 복수의 트랜스시버 모듈들에 분배하는 단계; 및 각각의 각자의 트랜스시버 모듈에서 송신 디지털 기저대역 신호에 할당된 신호 가중 인자들의 송신 신호 가중 인자를 적용하는 단계를 포함하는 프로세스를 수행할 수 있다. 예를 들어, 송신 디지털 기저대역 신호는 도 12에 도시된 안테나 패치 어레이와 같은 안테나 어레이에 의한 송신을 위해 생성될 수 있다. 송신 디지털 기저대역 신호는 도 12에 도시된 RFIC 칩들의 어레이의 각각의 RFIC 칩과 같은 각자의 복수의 트랜스시버 모듈들에 분배될 수 있다. 송신 가중 인자는 각각의 트랜스시버 모듈에 의해 적용될 수 있다. 각각의 가중 인자는 특정 트랜스시버 모듈에 할당될 수 있다.
도 13은 일부 실시예들에 따른 예시적인 트랜스시버 요소를 도시하는 예시적인 도면이다. 도 13은 트랜스시버 요소(1300)의 하나의 예시적인 회로 구현을 도시한다. 예시적인 트랜스시버 요소(1300)는 Rx, Tx 및 제어 데이터에 대한 별개의 직렬 데이터 버스들을 가질 수 있다. Rx 및 Tx 신호들은 도 13의 좌측에 도시된 바와 같이 트랜스시버 요소(1300)에 의해 수신될 수 있다. Rx 및 Tx 가중치들은 또한 도 13의 좌측에 도시된 제어 데이터 입력에 의해 수신될 수 있으며, 직렬 및 병렬 입력 데이터 간의 변환을 위해 직렬화된/역직렬화된(serialized/deserialized)(SERDES) 회로 요소들이 사용될 수 있다. Rx 및 Tx 가중치들은 일부 실시예들에서 복소 I 및 Q(동상 및 직교) 포맷일 수 있다. Rx 및 Tx 가중들은 또한 일부 실시예들에서 극성(진폭 및 위상) 포맷일 수 있다. 제어 데이터는 또한 시간 지연 설정들을 포함할 수 있다. 시간 지연 설정들 및 Tx 가중들은 복수의 송신기 회로 요소들이 하나 이상의 위성들과의 통신을 위한 빔 형성을 위해 배열될 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 시간 지연 설정들 및 Rx 가중치들은 복수의 수신기 요소들이 위성으로부터 변조된 신호들의 어레이를 수신하도록 배열될 수 있게 하도록 구성될 수 있다. RF 신호들은 패치 요소를 통해 위성으로부터 수신될 수 있다. 수신된 신호는 듀플렉서를 통과하여 도 13에 도시된 Rx 회로 요소에 대한 입력에서 수신될 수 있다. Rx 회로 요소는 제어 직렬 버스 입력 라인 상에서 수신된 데이터에 의해 제어될 수 있다. Rx 요소의 출력은 가중되고, Rx 직렬 버스 입력 라인 상에서 수신된 Rx 데이터와 합산될 수 있다. 조정 가능한 지연이 Rx 직렬 버스에 의해 수신된 Rx 신호 데이터를 지연시키도록 구성될 수 있다. 합산된 Rx 신호들은 역직렬화된 Rx 신호 데이터를 직렬 데이터 포맷으로 변환하기 위해 SERDES 회로 요소에 의해 처리될 수 있다. Rx 직렬 버스 데이터는 Rx 직렬 버스 출력을 통해 출력될 수 있다. 유사하게, 변조된 Tx 신호 데이터는 Tx 직렬 버스 입력에 의해 수신될 수 있다. 변조된 Tx 신호 데이터는 Tx 회로 요소에 입력될 수 있다. Tx 회로 요소는 제어 데이터 버스에 의해 수신된 데이터에 의해 제어될 수 있다. Tx 회로 요소의 출력은 일부 실시예들에서 I 및 Q 포맷으로 가중될 수 있다. 일부 실시예들은 극성 포맷으로 Tx 회로 요소의 출력을 가중할 수 있다. 가중된 Tx 신호들은 듀플렉서에 송신되고, 패치 요소를 통해 위성에 송신될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 도 13에 도시된 극성 송신기와 같은 복수의 극성 송신기들을 포함할 수 있다.
도 14는 일부 실시예들에 따른 트랜스시버를 구성하기 위한 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도이다. 일부 실시예들에서, 트랜스시버는 할당된 수신 신호 가중 인자들로 안테나 어레이 내의 복수의 트랜스시버 모듈들을 구성하는 단계(1402)를 포함하는 예시적인 프로세스(1400)를 수행할 수 있고, 트랜스시버 모듈들은 고속 데이터 통신 버스들과 상호접속되고, 각각의 트랜스시버 모듈은 안테나 어레이 내의 각자의 안테나 요소에 인접하게 위치된다. 트랜스시버에 의해 수행되는 프로세스(1400)는 연관된 고속 데이터 통신 버스들을 인에이블함으로써 복수의 트랜스시버 모듈들을 상호 통신 모듈 그룹들로 구성하는 단계(1404)를 더 포함할 수 있다. 트랜스시버에 의해 수행되는 프로세스(1400)는 복수의 트랜스시버 모듈들로 복수의 무선 데이터 신호들을 수신하고, 그에 응답하여 대응하는 복수의 수신 기저대역 데이터 신호들을 생성하는 단계(1406)를 더 포함할 수 있다. 트랜스시버에 의해 수행되는 프로세스(1400)는 모듈 그룹 내의 트랜스시버 모듈들 사이에서 수신 기저대역 신호들을 송신함으로써, 할당된 수신 신호 가중 인자들을 사용하여 각각의 모듈 그룹 내에서 수신 기저대역 신호들의 서브세트들을 결합함으로써 복수의 수신된 빔 형성된 신호들을 생성하는 단계(1408)를 더 포함할 수 있다. 트랜스시버에 의해 수행되는 프로세스(1400)는 수신된 빔 형성된 신호들을 복조하는 단계(1410)를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 예시적인 장치는 안테나 어레이 내의 복수의 트랜스시버 모듈들-각각의 트랜스시버는 할당된 수신 신호 가중 인자를 갖고, 각각의 트랜스시버 모듈은 안테나 어레이 내의 각각의 안테나 요소에 인접하게 위치됨-; 복수의 트랜스시버 모듈들에 접속된 복수의 고속 데이터 통신 버스들; 트랜스시버 모듈들을 상호 통신 모듈 그룹들로 그룹화하기 위해 제어 신호들을 송신하도록 구성된 제어기; 복수의 수신 기저대역 데이터 신호들을 수신하고, 할당된 수신 신호 가중 인자들을 적용하여 수신 빔 형성된 신호들을 형성하도록 구성된, 트랜스시버 모듈 그룹들과 연관된 복수의 누산기들; 및 수신된 빔 형성된 신호들을 복조하도록 구성된 복조기를 포함할 수 있다. 이러한 장치의 예는 도 12 및 13에 도시된 것과 같을 수 있다.
일부 실시예들에 따른 예시적인 방법은 할당된 수신 신호 가중 인자들로 안테나 어레이 내의 복수의 트랜스시버 모듈들을 구성하는 단계-트랜스시버 모듈들은 고속 데이터 통신 버스들과 상호접속되고, 각각의 트랜스시버 모듈은 안테나 어레이 내의 각자의 안테나 요소에 인접하게 위치됨-; 연관된 고속 데이터 통신 버스들을 인에이블함으로써 복수의 트랜스시버 모듈들을 상호 통신 모듈 그룹들로 구성하는 단계; 복수의 트랜스시버 모듈들로 복수의 무선 데이터 신호들을 수신하고, 그에 응답하여 대응하는 복수의 수신 기저대역 데이터 신호들을 생성하는 단계; 모듈 그룹 내의 트랜스시버 모듈들 사이에서 수신 기저대역 신호들을 송신함으로써, 할당된 수신 신호 가중 인자들을 사용하여 각각의 모듈 그룹 내에서 수신 기저대역 신호들의 서브세트들을 결합함으로써 복수의 수신된 빔 형성된 신호들을 생성하는 단계; 및 수신된 빔 형성된 신호들을 복조하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 방법의 일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 송신기들을 포함할 수 있다.
예시적인 방법의 일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 수신기들을 포함할 수 있고, 각각의 극성 수신기는 주입 동기 발진기를 포함한다.
예시적인 방법의 일부 실시예들은 안테나 어레이에 의한 송신을 위해 안테나 어레이에서 복수의 송신 디지털 기저대역 신호들을 획득하는 단계; 각각의 송신 디지털 기저대역 신호를 각자의 복수의 트랜스시버 모듈들에 분배하는 단계; 및 각각의 각자의 트랜스시버 모듈에서 송신 디지털 기저대역 신호에 할당된 신호 가중 인자들의 송신 신호 가중 인자를 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 방법의 일부 실시예들은 디지털 변조기 및 전력 증폭기를 사용하여 각각의 트랜스시버에서 송신 디지털 기저대역 신호로부터 송신 변조된 신호를 생성하는 단계; 및 송신 변조된 신호들을 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 방법의 일부 실시예들에서, 송신 변조된 신호들은 윌킨슨 결합기로 결합된다.
일부 실시예들에 따른 예시적인 추가적인 방법은 패널 어레이 상에 배열된 트랜스시버 모듈들의 어레이에서 원하는 신호를 수신하는 단계-각각의 모듈은 패널 어레이 상의 안테나 요소에 인접하게 위치되고, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 디지털 복조기들을 포함하고, 기저대역 신호 결합기를 포함할 수 있음-; 트랜스시버 모듈들 각각으로부터 복조된 기저대역 변조된 신호를 생성하는 단계; 및 기저대역 신호 결합기들을 사용하여 패널 어레이에서 디지털 기저대역 신호들을 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 추가적인 방법의 일부 실시예들에서, 신호 결합기들은 신호 가중 인자에 의해 구성될 수 있다.
예시적인 추가적인 방법의 일부 실시예들에서, 신호 가중 인자는 빔 형성 가중치를 포함할 수 있다.
예시적인 추가적인 방법의 일부 실시예들에서, 빔 형성 가중치는 열 가중 인자, 행 가중 인자, 또는 둘 다일 수 있다.
일부 실시예들에 따른 예시적인 장치는 안테나 어레이 내의 복수의 트랜스시버 모듈들-각각의 트랜스시버는 할당된 수신 신호 가중 인자를 갖고, 각각의 트랜스시버 모듈은 안테나 어레이 내의 각자의 안테나 요소에 인접하게 위치됨-; 복수의 트랜스시버 모듈들에 접속된 복수의 고속 데이터 통신 버스들; 트랜스시버 모듈들을 상호 통신 모듈 그룹들로 그룹화하기 위해 제어 신호들을 송신하도록 구성된 제어기; 복수의 수신 기저대역 데이터 신호들을 수신하고, 할당된 수신 신호 가중 인자들을 적용하여 수신 빔 형성된 신호들을 형성하도록 구성된, 트랜스시버 모듈 그룹들과 연관된 복수의 누산기들; 및 수신된 빔 형성된 신호들을 복조하도록 구성된 복조기를 포함할 수 있다.
예시적인 장치의 일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 송신기들을 포함할 수 있다.
예시적인 장치의 일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 수신기들을 포함할 수 있고, 각각의 극성 수신기는 주입 동기 발진기를 포함한다.
방법의 일부 실시예들은 안테나 어레이에 구성된 복수의 트랜스시버 모듈들에 동기화 신호를 송신하는 단계; 및 각각의 트랜스시버 모듈이 동기화 신호를 처리하고, 그에 응답하여 수신 캐리어 기준 신호의 위상을 정렬하는 단계를 포함할 수 있다.
방법의 일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 동기화 신호에 동기화되는 주입 동기 발진기(ILO)를 포함할 수 있다.
방법의 일부 실시예들에서, ILO는 원하는 수신된 채널 신호를 하향 변환하는 데 사용되는 로컬 하향 변환 신호를 생성할 수 있다.
방법의 일부 실시예들에서, ILO는 복수의 극성 트랜스시버들을 동기화하는 데 사용되는 로컬 시간-디지털-변환기(TDC) 기준 신호를 생성할 수 있다.
방법의 일부 실시예들에서, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 수신기들을 포함할 수 있고, 각각의 극성 수신기는 동기화 신호에 동기화되고 원하는 수신된 신호에 존재하는 변조에 따라 편향되도록 튜닝되는 주입 동기 발진기를 포함한다.
방법의 일부 실시예들은 트랜스시버 모듈들의 어레이에서 디지털 기저 대역 신호를 수신하는 단계-각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 디지털 변조기들을 포함할 수 있음-; 복수의 디지털 변조기들 및 전력 증폭기들 각각에서 디지털 기저대역 신호로부터 송신 변조된 신호를 생성하는 단계; 및 송신 변조된 신호들을 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
방법의 일부 실시예들에서, 송신 변조된 신호들은 윌킨슨 결합기로 결합될 수 있다.
방법의 일부 실시예들에서, 송신 변조된 신호들은 각각의 전력 증폭기를 복수의 쌍극자 안테나들 중 하나에 접속함으로써 전자기 에너지로서 결합될 수 있다.
방법의 일부 실시예들에서, 복수의 쌍극자 안테나들은 어레이로 배열될 수 있다.
방법의 일부 실시예들에서, 하나 이상의 트랜스시버 모듈들은 빔 형성에 사용되는 가중 인자로 구성될 수 있다.
방법의 일부 실시예들은 패널 어레이 상에 배열된 트랜스시버 모듈들의 어레이에서 원하는 신호를 수신하는 단계-각각의 모듈은 패널 어레이 상의 안테나 요소에 인접하게 위치되고, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 디지털 복조기들을 포함할 수 있고, 기저대역 신호 결합기를 포함할 수 있음-; 트랜스시버 모듈들 각각으로부터 복조된 기저대역 변조된 신호를 생성하는 단계; 및 기저대역 신호 결합기들을 사용하여 패널 어레이에서 디지털 기저대역 신호들을 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
방법의 일부 실시예들에서, 신호 결합기들은 신호 가중 인자에 의해 구성될 수 있다.
방법의 일부 실시예들에서, 신호 가중 인자는 빔 형성 가중치를 포함할 수 있다.
방법의 일부 실시예들에서, 빔 형성 가중치는 열 가중 인자, 행 가중 인자, 또는 둘 다일 수 있다.
장치의 일부 실시예들은 안테나 어레이에 구성된 복수의 트랜스시버 모듈들; 복수의 트랜스시버 모듈들에 동기화 신호를 송신하도록 구성된 동기화 송신 회로; 수신 캐리어 기준 신호를 생성하도록 구성된 수신 캐리어 생성 회로; 및 동기화 신호를 처리하고 수신 캐리어 기준 신호의 위상을 정렬하도록 구성된 동기화 처리 회로를 포함할 수 있다.
장치의 일부 실시예들은 어레이로 배열되고 디지털 기저대역 신호를 수신하도록 구성된 복수의 트랜스시버 모듈들; 디지털 기저대역 신호로부터 송신 변조된 신호를 생성하도록 각각 구성된 복수의 디지털 변조기들 및 전력 증폭기들; 및 송신 변조된 신호들을 결합하도록 구성된 결합기를 포함할 수 있다.
장치의 일부 실시예들은 패널 어레이 상의 복수의 안테나 요소들; 복수의 안테나 요소들 중 하나에 인접하도록 패널 어레이 상에 배열되고 원하는 신호를 수신하도록 구성된 복수의 트랜스시버 모듈들-각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 디지털 복조기들을 포함할 수 있고, 기저대역 신호 결합기를 포함함-; 트랜스시버 모듈들 각각으로부터 복조된 기저대역 신호를 생성하도록 구성된 복조 회로; 및 기저대역 신호 결합기들을 사용하여 패널 어레이에서 디지털 기저대역 신호들을 결합하도록 구성된 결합기를 포함할 수 있다.
전술한 명세서에서, 특정 실시예들이 설명되었다. 그러나, 이 분야의 통상의 기술자는 아래의 청구항들에서 제시되는 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정들 및 변경들이 이루어질 수 있다는 것을 알 것이다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 모든 그러한 수정들은 본 교시들의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
이익들, 이점들, 문제 해결책들, 및 임의의 이익, 이점 또는 해결책이 발생하거나 더 명백해지게 하는 임의의 요소(들)는 임의의 또는 모든 청구항들의 중요한, 필요한 또는 본질적인 특징들 또는 요소들로서 해석되지 않아야 한다. 본 발명은 본 출원의 계류 중에 이루어지는 임의의 보정들을 포함하는 첨부된 청구항들 및 허여되는 바와 같은 청구항들의 모든 균등물들에 의해서만 정의된다.
더욱이, 본 명세서에서, 제1 및 제2, 상부 및 하부 등과 같은 관계 용어들은 하나의 엔티티 또는 액션을 다른 엔티티 또는 액션과 구별하기 위해서만 사용되며, 그러한 엔티티들 또는 액션들 간에 임의의 실제의 그러한 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 암시하지는 않는다. 용어 "포함한다(comprises, includes, contains)", "포함하는(comprising, including, containing)", "갖는다(has)", "갖는(having)" 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비배타적인 포함을 커버하도록 의도되며, 따라서 요소들의 리스트를 포함하거나 갖는 프로세스, 방법, 물품 또는 장치는 그러한 요소들만을 포함하는 것이 아니라, 명시적으로 열거되지 않거나 그러한 프로세스, 방법, 물품 또는 장치에 고유한 다른 요소들을 포함할 수 있다. "...을 포함한다(comprises, includes, contains)", "...을 갖는다(has)" 앞에 언급된 요소는, 더 많은 제약 없이, 그 요소를 포함하거나 갖는 프로세스, 방법, 물품 또는 장치 내의 추가적인 동일한 요소들의 존재를 배제하지 않는다. 용어 "하나(a 및 an)"는 본 명세서에서 달리 명시적으로 언급되지 않는 한 "하나 이상"으로 정의된다. 용어 "실질적으로", "본질적으로", "대략", "약" 또는 이들의 임의의 다른 버전은 이 분야의 통상의 기술자에 의해 이해되는 것과 가까운 것으로서 정의되고, 하나의 비제한적인 실시예에서 이 용어는 10% 내에, 다른 실시예에서 5% 내에, 또 다른 실시예에서 1% 내에 그리고 또 다른 실시예에서 0.5% 내에 있는 것으로 정의된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "결합된"이라는 용어는 반드시 직접적이고 반드시 기계적일 필요는 없지만 접속되는 것으로서 정의된다. 소정의 방식으로 "구성되는" 디바이스 또는 구조는 적어도 그러한 방식으로 구성되지만, 열거되지 않은 방식들로 구성될 수도 있다.
일부 실시예들은 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들, 맞춤형 프로세서들 및 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)들과 같은 하나 이상의 일반 또는 특수화된 프로세서들(또는 "처리 디바이스들") 및 하나 이상의 프로세서들을 제어하여, 소정의 비-프로세서 회로들과 함께, 본 명세서에 설명된 방법 및/또는 장치의 기능들 중 일부, 대부분 또는 전부를 구현하는 고유한 저장된 프로그램 명령어들(소프트웨어 및 펌웨어 둘 다를 포함함)을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 대안적으로, 일부 또는 모든 기능들은 저장된 프로그램 명령어를 갖지 않는 상태 머신에 의해 또는 각각의 기능 또는 소정 기능들의 일부 조합들이 맞춤형 로직으로서 구현되는 하나 이상의 주문형 집적회로(ASIC)에서 구현될 수 있다. 물론, 2개의 접근법의 조합이 사용될 수 있다.
따라서, 본 개시의 일부 실시예들 또는 그들의 부분들은 하나 이상의 처리 디바이스들을 유형의 컴퓨터 판독가능 메모리 디바이스에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 컴포넌트들(예를 들어, 프로그램 코드, 펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로-코드 등)과 결합할 수 있고, 이러한 결합에 의해 본 명세서에 설명된 바와 같은 기능들을 수행하는 특별히 구성된 장치를 형성한다. 특수하게 프로그래밍된 디바이스들을 형성하는 이러한 결합들은 본 명세서에서 일반적으로 "모듈들"로서 지칭될 수 있다. 모듈들의 소프트웨어 컴포넌트 부분들은 임의의 컴퓨터 언어로 작성될 수 있고, 모놀리식 코드 베이스의 일부일 수 있거나, 객체 지향 컴퓨터 언어들에서 전형적인 것과 같은 더 개별적인 코드 부분들로 개발될 수 있다. 또한, 모듈들은 복수의 컴퓨터 플랫폼들, 서버들, 단말기들 등에 걸쳐 분산될 수 있다. 주어진 모듈은 별개의 프로세서 디바이스들 및/또는 컴퓨팅 하드웨어 플랫폼들이 설명된 기능들을 수행하도록 구현될 수도 있다.
더욱이, 일 실시예는 본 명세서에서 설명되고 청구되는 바와 같은 방법을 수행하도록 컴퓨터(예를 들어, 프로세서를 포함함)를 프로그래밍하기 위한 컴퓨터 판독가능한 코드를 저장한 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서 구현될 수 있다. 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체들의 예들은 하드 디스크, CD-ROM, 광학 저장 디바이스, 자기 저장 디바이스, 판독 전용 메모리(R0M), 프로그래밍 가능한 판독 전용 메모리(PROM), 소거 및 프로그래밍 가능한 판독 전용 메모리(EPROM), 전기적으로 소거 및 프로그래밍 가능한 판독 전용 메모리(EEPROM) 및 플래시 메모리를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 또한, 통상의 기술자는, 예를 들어 이용 가능한 시간, 현재의 기술 및 경제적 고려 사항들에 의해 동기가 부여된 아마도 상당한 노력 및 많은 설계 선택에도 불구하고, 본 명세서에 개시된 개념들 및 원리들에 의해 안내될 때, 그러한 소프트웨어 명령어들 및 프로그램들 및 IC들을 최소한의 실험으로 쉽게 생성할 수 있을 것으로 예상된다.
본 개시의 요약서는 독자가 기술적 개시의 본질을 신속하게 확인하는 것을 가능하게 하기 위해 제공된다. 요약서는 요약서가 청구항들의 범위 또는 의미를 해석하거나 제한하는 데 사용되지 않을 것이라는 이해와 함께 제출된다. 또한, 전술한 상세한 설명에서, 다양한 특징들은 본 개시를 간소화할 목적으로 다양한 실시예들에서 함께 그룹화된다는 것을 알 수 있다. 이러한 개시 방법은 청구되는 실시예들이 각각의 청구항에 명확히 기재된 것보다 더 많은 특징들을 필요로 한다는 의도를 반영하는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 오히려, 아래의 청구항들이 반영하는 바와 같이, 본 발명의 주제는 단일의 개시된 실시예의 모든 특징들보다 더 적은 특징에 존재한다. 따라서, 아래의 청구항들은 상세한 설명에 통합되며, 각각의 청구항은 개별적으로 청구되는 주제로서 그 자신에 의거한다.

Claims (13)

  1. 방법에 있어서,
    할당된 수신 신호 가중 인자들로 안테나 어레이 내의 복수의 트랜스시버 모듈들을 구성하는 단계 - 상기 트랜스시버 모듈들은 고속 데이터 통신 버스들과 직렬로 상호접속되고, 각각의 트랜스시버 모듈은 안테나 어레이 패널에 함께 위치되고 그리고 상기 안테나 어레이 패널에 마찬가지로 위치되는 각자의 안테나 요소에 인접하게 위치됨 -;
    연관된 상기 고속 데이터 통신 버스들을 인에이블함으로써 상기 복수의 트랜스시버 모듈들을 직렬-상호-통신 모듈 그룹들(inter-communicating module groups)로 구성하는 단계;
    상기 복수의 트랜스시버 모듈들로 복수의 무선 데이터 신호들을 수신하고, 그에 응답하여 대응하는 복수의 수신 기저대역 데이터 신호들을 생성하는 단계;
    상기 모듈 그룹 내의 상기 트랜스시버 모듈들 사이에서 상기 수신 기저대역 신호들을 송신함으로써, 상기 할당된 수신 신호 가중 인자들을 사용하여 각각의 모듈 그룹 내에서 상기 수신 기저대역 신호들의 서브세트들을 결합함으로써 복수의 수신된 빔 형성된 신호들을 생성하는 단계; 및
    상기 수신된 빔 형성된 신호들을 복조하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 송신기들을 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 수신기들을 포함하고, 각각의 극성 수신기는 주입 동기 발진기(injection locked oscillator)를 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    할당된 송신 신호 가중 인자들로 상기 복수의 트랜스시버 모듈들을 구성하는 단계;
    상기 안테나 어레이에 의한 송신을 위해 상기 안테나 어레이에서 복수의 송신 디지털 기저대역 신호들을 획득하는 단계;
    각각의 송신 디지털 기저대역 신호를 각자의 복수의 트랜스시버 모듈들에 분배하는 단계; 및
    각각의 각자의 트랜스시버 모듈에서 상기 송신 디지털 기저대역 신호에 상기 송신 신호 가중 인자를 적용하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    디지털 변조기 및 전력 증폭기를 사용하여 각각의 트랜스시버에서 상기 송신 디지털 기저대역 신호로부터 송신 변조된 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 송신 변조된 신호들을 결합하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 송신 변조된 신호들은 윌킨슨 결합기(Wilkinson combiner)로 결합되는, 방법.
  7. 방법에 있어서,
    패널 어레이 상에 배열된 직렬-접속된 트랜스시버 모듈들의 어레이에서 원하는 신호를 수신하는 단계 - 각각의 모듈은 패널 어레이 상의 안테나 요소에 인접하게 위치되고, 각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 디지털 복조기들을 포함하고, 기저대역 신호 결합기를 포함함 -;
    상기 트랜스시버 모듈들 각각으로부터 복조된 기저대역 변조된 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 트랜스시버 모듈들 사이에서 복조된 기저대역 신호들을 송신하고 개별의 트랜스시버 모듈들 내에서 상기 기저대역 신호 결합기들을 사용하여 상기 패널 어레이에서 상기 디지털 기저대역 신호들을 결합하는 단계
    를 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 신호 결합기들은 신호 가중 인자에 의해 구성되는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 신호 가중 인자는 빔 형성 가중치를 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 빔 형성 가중치는 열 가중 인자, 행 가중 인자, 또는 둘 다인, 방법.
  11. 장치에 있어서,
    안테나 어레이 내의 복수의 트랜스시버 모듈들 - 각각의 트랜스시버는 할당된 수신 신호 가중 인자를 갖고, 각각의 트랜스시버 모듈은 상기 안테나 어레이 내의 각자의 안테나 요소에 인접하게 위치됨 -;
    상기 복수의 트랜스시버 모듈들의 그룹들을 직렬로 접속하도록 구성된 복수의 고속 데이터 통신 버스들;
    상기 트랜스시버 모듈들을 상호 통신 모듈 그룹들로 그룹화하기 위해 제어 신호들을 송신하도록 구성된 제어기;
    복수의 수신 기저대역 데이터 신호들을 수신하고, 상기 할당된 수신 신호 가중 인자들을 적용하여 수신 빔 형성된 신호들을 형성하도록 구성된, 상기 트랜스시버 모듈 그룹들과 연관된 복수의 누산기들; 및
    상기 수신된 빔 형성된 신호들을 복조하도록 구성된 복조기
    를 포함하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 송신기들을 포함하는, 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    각각의 트랜스시버 모듈은 복수의 극성 수신기들을 포함하고, 각각의 극성 수신기는 주입 동기 발진기를 포함하는, 장치.
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