KR20080036185A - 고주파 병렬 전송 시스템 및 방법 - Google Patents

고주파 병렬 전송 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080036185A
KR20080036185A KR1020087002275A KR20087002275A KR20080036185A KR 20080036185 A KR20080036185 A KR 20080036185A KR 1020087002275 A KR1020087002275 A KR 1020087002275A KR 20087002275 A KR20087002275 A KR 20087002275A KR 20080036185 A KR20080036185 A KR 20080036185A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radio frequency
frequency signals
transmitting
antenna arrays
antenna
Prior art date
Application number
KR1020087002275A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101248333B1 (ko
Inventor
로버트 하드에커
Original Assignee
소니 가부시끼 가이샤
소니 일렉트로닉스 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소니 가부시끼 가이샤, 소니 일렉트로닉스 인코포레이티드 filed Critical 소니 가부시끼 가이샤
Publication of KR20080036185A publication Critical patent/KR20080036185A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101248333B1 publication Critical patent/KR101248333B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0408—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more beams, i.e. beam diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/16—Arrangements for providing special services to substations
    • H04L12/18—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast
    • H04L12/189—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast in combination with wireless systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

복수의 고주파 빔 형성 RF 안테나 어레이를 이용하여 초당 멀티-기가비트의 데이터 레이트로 병렬 데이터 전송을 가능하게 한다. 일 실시예에서, 집적 회로의 기판 또는 패키징에 프린트된 안테나 어레이로부터의 병렬 전송을 위해 60 ㎓ 대역이 이용된다.
Figure P1020087002275
안테나 어레이, 고주파 어레이, 빔 형성 신호, 수신기 어레이

Description

고주파 병렬 전송 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR HIGH FREQUENCY PARALLEL TRANSMISSIONS}
<관련 출원의 상호 참조>
본 출원은 2005년 7월 29일 제출된 출원 번호 제60/704,179호인 미국 가특허 출원에 관한 것으로 그에 대해서 우선권을 주장한다.
본 발명은 일반적으로 무선 전송을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이며, 특히 높은 반송파 주파수(high carrier frequencies)에서의 병렬 전송에 관한 것이다.
최근, 무선 데이터 전송의 사용을 요구하는 통신 애플리케이션의 유형의 증가가 두드러지고 있다. 그러한 애플리케이션은, 예를 들면, 비디오 회의(video conferencing), 주문형 비디오(video-on-demand), 고속 인터넷 액세스, 고속 LAN, 온라인 게임, 및 고화질 텔레비전을 포함한다. 예를 들면, 집이나 사무실에서 컴퓨팅 디바이스는 무선 네트워킹 시스템을 이용해서 계속해서 접속되어 있다. 많은 부가적인 형태의 디바이스들이 또한 무선 통신을 마음에 두어 설계되고 있다.
신호들은, 약 3 ㎓이하의 주파수에서, 지향성이 덜한 경향이 있기 때문에, 근처의 물체에 부딪쳐 반사되게 된다. 이러한 반사된 신호들은, 반사된 신호들이 의도된 수신기에 원래 신호보다 늦게 도달하게 하는 "멀티패스(multipath)"로 알려진 것을 초래하게 된다. 이러한 효과를 최소화하는 한가지 방법은, 주어진 스펙트럼 대역을 주어진 영역 내의 단일 신호 공급자에게 허가함으로써 주파수 스펙트럼을 나누는 것이다.
높은 주파수에서(예를 들면, 약 3 내지 60 ㎓), 신호들은 다소 지향성이 되어, 위에서 언급된 멀티패스 문제를 크게 줄인다. 그렇게 하여, 주어진 공간 및/또는 주파수에 공존할 수 있는 신호 공급자의 수가 극적으로 증가할 수 있다. 57 ~ 64 ㎓("60 ㎓ 대역") 대역은 전자기 스펙트럼의 밀리미터-파장 부분에 위치하며, 상업적 무선 애플리케이션을 위해서는 많이 이용되지 않고 있다. 이 스펙트럼은 미국 내의 FCC 및 전세계 다른 단체에는 허가되지 않는다. 이 스펙트럼에서 달성될 수 있는 높은 데이터 레이트 뿐만 아니라, 60 ㎓ 대역에서의 에너지 전파는 간섭에 대한 뛰어난 면역, 높은 보안, 및 주파수 재사용 등의 많은 다른 이점을 가능하게 하는 독특한 특성을 갖는다.
60 ㎓에서의 전송은 본래 훨씬 더 지향성일 수 있고, 서로 아주 근접하여 위치한 다른 신호 소스들과 공존할 수 있다. 지향성은 안테나가 그 에너지를 의도한 방향으로 얼마나 잘 집중시키느냐의 척도이다. 고 집중 안테나(highly focused antennas)는 동일한 지리적 영역 내의 링크들 사이의 간섭의 가능성을 최소화시키고, 전송이 차단될 위험을 최소화시키며, 의도된 방향으로만 에너지를 확장시킴으로써 성능을 최대화시킨다.
60 ㎓ 범위에서의 저전력 전송(즉, FCC에서 허용한 40㏈m보다 낮은)은 프리 에어(free air)의 범위로 그 범위가 제한되고, 에너지의 산소 흡수에 기인하며, 벽 같은 구조물에 의해서 쉽게 멈추거나 반사된다. 이러한 외관상의 제한은 전송의 본래의 보안에 기여한다.
전방향성(omni-directional) 전송은 점대 다중점 전송(point to multi-point transmissions)에 있어서 유용하지만, 점대점 전송의 경우에는 에너지 소모적이다. 전방향성 전송과 동일한 전력의 집중, 또는 지향성의 송신기는, 동일한 범위가 필요하면 전방향성-송신기(omni-transmitter;OR)의 범위를 훨씬 초과할 것이므로, 집중 송신기가 훨씬 적은 전력을 사용할 것이다. 집중 송신기는 유사 주파수 집중 송신기가 전방향성 송신기보다 더 가까운 근접성을 갖고 공존할 수 있게 한다. 다중의 지향성 송신기들을 병렬로 둠으로써 데이터 레이트 능력(data rate capability)은 송신기의 수를 곱한 만큼 배가 된다. 데이터 레이트는 이용가능한 대역폭 및 대역폭에서의 SNR(signal-to-noise)에 직접적으로 관련된다. 이용가능한 SNR 및 대역폭은, 심볼 당 비트에 차례로 영향을 미치는 변조 스킴을 지시한다. 예를 들면, 단순한, 로버스트 DQPSK 변조 스킴(심볼당 2 비트)을 이용하는 1 ㎓의 대역은 초당 2기가 비트(Gbps)를 낸다. 심볼당 더 많은 비트를 얻으려면 더 정밀한 변조기 및 복조기 뿐만 아니라 방음 장치(quieter) 데이터 채널을 필요로 한다. 데이터 레이트가 쉽게 2 Gbps를 초과하는 60 ㎓의 경우, 비교적 짧은 범위에 걸쳐 과도하게 높은 데이터 레이트를 초래한다.
송신을 집중 또는 지향시키는 한 가지 방법은 "혼(horn)" 안테나를 이용하는 것이지만, 이러한 것들은 비싸고, 크고, 방향 및 초점의 면에서 고정되어 있다. 종래의 60 ㎓ 송신에 의해 가능한 것보다 더 지향성인 송신 및 더 높은 데이터 레이트 송신에 대한 요구가 여전이 있다. 따라서, 60 ㎓ 송신의 이점을 유지하면서 전술한 문제점을 극복하는 고주파 병렬 RF 송신을 위한 시스템 및 방법에 대한 요구가 있다.
본 명세서에 기술되고 주장된 것은 고주파 병렬 전송의 시스템 및 방법이다. 일 실시예에서, 송신기는 각각이 복수의 개별 안테나를 포함하는 복수의 안테나 어레이를 포함한다. 일 실시예에서, 복수의 안테나 어레이는 약 57 ㎓와 95 ㎓ 사이의 주파수에서 서로 병렬로 무선 주파수 신호를 송신하도록 구성된다.
본 발명의 다른 양상, 특징 및 기술은 후술하는 본 발명의 상세한 설명의 관점에서 관련 기술의 당업자에게는 자명할 것이다.
도 1은 전형적인 안테나 및 그 결과로서의 전방향성 신호 패턴이다.
도 2는 전형적인 안테나의 어레이 및 그 결과로서의 전방향성 신호 패턴이다.
도 3A는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 어레이 및 그 결과로서의 신호 패턴의 묘사이다.
도 3B 내지 3C는 본 발명의 원리에 따른 안테나 어레이의 다른 실시예 및 그 결과로서의 신호 패턴을 도시한다.
도 4는, 각각이 복수의 고주파 RF 안테나로 구성된 4개의 개별 빔 형성 어레 이로 구성된 수퍼-어레이의 일 실시예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 하나 이상의 양상을 실행하기 위한 통신 시스템의 일 실시예이다.
본 발명의 일 양상은 각 송신기에 고주파 RF 안테나 어레이를 제공하는 것이다. 결과로서의 RF 신호 패턴을 발하는 구조적인 간섭을 위하여 적절한 신호 처리의 사용을 통해서 어레이를 포함하는 개별 안테나들 간의 간섭을 제거한다. 일 실시예에서, 안테나 어레이의 최적 주파수는 60 ㎓ 대역에 있다. 다른 실시예에서, 안테나 어레이의 최적 주파수는 57 ㎓와 95 ㎓ 사이에 있다. 주파수와 무관하게, 특정 실시예에서는 어레이를 포함하는 개별 안테나들은 모두 대체로 동일한 주파수에서, 안테나들이 함께 동작할 수 있도록 하는 신호를 처리함으로써 제어되는 신호 위상을 갖고 동작하도록 최적화된다.
안테나 어레이의 빔-형성 특성은 개별 안테나의 물리적 패턴뿐만 아니라 어레이를 포함하는 물리적 안테나 패턴 둘 다에 부분적으로 기초한다는 것이 이해되어야 한다. 이와 같이, 수많은 안테나 구성 및 어레이 패턴들이 본 발명의 원리와 일치될 것이다.
다른 양상은 복수의 전술한 빔-형성 어레이가 병렬 전송에 이용될 수 있도록 하는 것이다. 일 실시예에서는, 이것은 고주파 RF 안테나의 복수의 개별 빔-형성 어레이로 구성된 수퍼-어레이를 형성함으로써 이루어진다. 그러한 수퍼-어레이를 이용하는 병렬 데이터 송신은 데이터 전송 레이트 뿐만 아니라 전송 거리도 증가시 키는데 이용될 수 있다. 각각의 점대점 전송은, 아주 낮은 전력(<10㏈m)에서 높게는 20미터까지 쉽게 2 Gbps 이상을 달성할 수 있다. 특정 실시예에서, 본 발명은 무선 송신기에서의 주파수 변경의 필요없이 다중 Gbps(Gigabit per second) 데이터 레이트로 60㎓ 대역에서의 데이터의 병렬 RF 전송을 가능하게 하므로, 저렴한 구현에 기여한다.
일 실시예에서, 병렬 전송은 입력 데이터 스트림을 다수의 데이터 스트림으로 분리 또는 분할하여 점대점으로 병렬로 무선 브로드캐스팅함으로써 가능하게 된다. 다른 실시예에서는, 병렬 입력 데이터 스트림이 하나 이상의 직렬 스트림으로 다중화되어 무선으로 점대점 브로드캐스트된다. 일 실시예에서, 전송 포인트는 개별 빔-형성 안테나 어레이들의 수퍼-어레이로 구성된다. 수신 포인트는, 대응하는 일련의 수신 안테나들로 구성될 수 있으며, 그 후에 데이터 스트림이 재조합될 수 있다. 일 실시예에서 수신된 데이터 스트림들은 디멀티플렉스, 재조합 및 병렬 데이터 스트림으로 재배열될 수 있다. 일 실시예에서, 병렬 전송은 60 ㎓ 대역 전송을 이용해서 가능하다.
일부 실시예들에서는 수퍼-어레이가 1차원 어레이일 수 있는 한편, 다른 실시예에서는 2차원 어레이일 수 있다. 어레이의 빔 형성 용량은 개별 안테나의 어레이의 면에 직교(orthogonal)할 수 있다.
1차원 또는 2차원이든 간에 빔 형성은 각각 직각이거나 직교일 필요가 없다는 것을 유의해야한다. 1차원 수퍼-어레이의 경우에는, 형성된 빔들이 서로 평행일 때 간섭을 최소화한다. 그러나, 어레이를 포함하는 안테나들에 직각일 필요는 없다. 오히려, 빔은 어레이에 대해서 예를 들면 안테나 조종을 이용해서 달성될 수 있는 임의의 각도일 수 있다. 2차원 어레이의 경우, 어레이에 의해 형성된 빔은 개별 안테나가 속하는 면에 직교할 필요가 없다.
본 발명의 다른 양상은 송신기 또는 수신기의 집적 회로(IC)에 부착된 기판의 상부에 전술한 수퍼-어레이의 일 실시예를 인쇄하도록 한다. 결과로서의 인터페이스 및/또는 상술한 사이즈 문제로 인해서 IC 상에 다중 안테나를 설치하는 것은 일반적으로 가능하지 않지만, 60 ㎓ 대역에서와 같은 고주파 전송 시스템의 지향성은 종래 기술의 신호 간섭 문제를 초래하지 않고 개별 안테나의 근접 배치를 가능하게 한다. 안테나가 일반적으로 1/4 파장(λ/4) 크기이고 다중 안테나들이 반파장(λ/2) 떨어져서 배치될 수 있다고 하면, 밀리미터 파장 구현에 의해 안테나가 수 밀리미터 떨어져서 배치되도록 할 수 있고 다수의 안테나들이 단 수 밀리미터 제곱의 면적 내에 배치될 수 있다. 정확한 배치는 송신기의 주파수 및 사용된 안테나의 특성에 의해서 결정된다.
도 1은 종래 기술의 전형적인 RF 안테나(100) 및 그 결과로서의 전방향성 신호 패턴(110)을 나타낸다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 안테나(100)의 어레이의 사용을 시도하면, 그들의 중첩 신호 전파로 인해서 큰 신호 왜곡 및 간섭을 유발할 것이다. 예를 들면, 도 2는 일련의 전방향성 안테나들(200a-200d)의 신호 전파가 병렬로 배치된 것을 묘사한다. 신호 패턴(210a-210d)은 도 2에 도시된 바와 같이 심하게 중첩될 것이다. 종래 기술에서의 한 가지 회피 방법은 안테나(200a-200d) 각각이 서로 다른 주파수 상에서 송신하고 및/또는 송신의 위상을 변화시키 는 것이다. 그러나, 이러한 각 해결책은 더욱 복잡한 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 인해서 제조 비용이 많이 들게 된다.
이제 도 3A를 참조하여, 60 ㎓ 대역 안테나 어레이(300) 및 그 결과로서의 신호 패턴(310)의 일 실시예가 묘사된다. 비록 도 3A의 어레이(300)가 5개의 개별 안테나로 구성되는 것으로 도시되지만, 하나 이상의 어떠한 수의 안테나도 어레이(300)를 형성하는데 마찬가지로 이용될 수 있다는 것이 똑같이 이해되어야 한다. 다른 실시예에서, 안테나 어레이(300)는 95 ㎓에 달하는 것과 같은 60 ㎓ 대역을 넘는 주파수에서 송신할 수 있다.
도 3A에 도시된 바와 같이, 고주파수 어레이(300)의 배향(orientation)은 빔 형성 RF 신호(310)를 결과로 가져온다. 60 ㎓ 대역이상의 주파수에서, 단파장 및 수반된 안테나 구현으로 인해 개별 안테나들 사이에 지향성 빔의 최소 간섭을 일으키기 때문에 각 안테나들은 서로 가까이 배치될 수 있다. 이것은 고주파수 신호의 짧은 파장이 소형 안테나를 이용하도록 할 수 있다는 사실에 의해서 가능하다. 지향성 신호들은 인접한 간섭을 감소시키고, 통신 보안을 개선하고, 더 나은 QoS를 제공하고, 면적당 높은 비트-레이트를 가지며 양호한 에너지 효율을 갖는다.
도 3A를 계속해서 참조하면, 빔 형성 신호(310)가 어레이(300)를 포함하는 안테나의 물리적 배치 이외에 각 안테나들 자신의 물리적 패턴에도 기초하여 도 3A에 묘사된 것 이외에 다른 지향성을 가질 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 또한, 신호 처리 소프트웨어를 또한 이용하여 빔 형성 신호(310)의 특성을 변경하거나 수정할 수 있음이 이해되어야 할 것이다.
어레이(300)가 가질 수 있는 많은 가능한 구성을 도시함으로써, 도 3B 내지 도 3C는 그들의 부가적인 실시예들을 묘사한다. 예를 들면, 도 3B에서 고주파 RF 안테나 어레이(320)는, 빔 형성 신호(330)를 내는 서로 아주 근접하여 배치된 3개의 개별 안테나들로 구성되는 것으로 묘사된다. 마찬가지로, 도 3C는, 빔 형성 신호(340)를 내는 서로 아주 근접하여 배치된 6개의 개별 안테나들로 구성되는 고주파 RF 안테나 어레이(340)를 묘사한다.
도 4를 참조하여, 각각이 복수의 고주파 RF 안테나들로 구성된 4개의 개별 빔 형성 어레이들(410a - 410d)로 구성된 수퍼-어레이(400)의 일 실시예가 묘사된다. 전술한 예에서와 같이, 일 실시예에서 어레이(410a - 410d)를 포함하는 개별 안테나들이 서로 약 ½ 파장 내에 배치될 수 있다. 개별 안테나들의 수많은 다른 구성들이 본 발명의 원리와 일치할 것임이 또한 이해될 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 양상은, 수퍼-어레이(400)와 같은 수퍼-어레이를 이용하여 고속 병렬 데이터 전송을 가능하게 하여 데이터 전송 레이트 뿐만 아니라 전송 거리도 증가시킬 수 있다. 그러한 목적으로, 어레이(400)를 이용하여 60 ㎓ 대역에서 빔 형성 신호들(420a - 420d)을 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 신호들(420a - 420d)의 병렬 전송은 입력 데이터 스트림(도시되지 않음)을 다수의 데이터 스트림으로 분리(splitting) 또는 분할(dividing)하여, 수퍼-어레이(400)로부터 무선으로 브로드캐스팅함으로써 가능해진다. 도 4의 실시예에서 수퍼-어레이(400)는 1차원 어레이인 반면, 다른 실시예에서는 2차원 어레이일 수 있다. 도 4의 일 실시예에서, 수퍼-어레이(400)는 송신기의 집적 회로(IC)에 부착된 기판 상 에 임프린트된다(imprinted).
도 5는 본 발명의 일 실시예의 하나 이상의 양상을 실행하기 위한 시스템(500)의 간략한 개략도를 도시한다. 본 실시예에서, 데이터 소스(500)는 데이터 스트림을 데이터 분리 모듈(520)에 제공한다. 일 실시예에서, 데이터 소스는 고화질 비디오 소스와 같은 고 비트 레이트 소스(high bit rate source)이다. 데이터 분리 모듈은 입력 데이터 스트림을 개별 데이터 스트림으로 분할할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어의 어떠한 조합일 수 있다.
일단 데이터 스트림이 모듈(520)에 의해 처리되면, 도 5에 도시된 바와 같이 송신기 어레이(530)에 제공된다. 일 실시예에서, 송신기 어레이(530)는 4개의 개별 빔 형성 서브-어레이(예를 들면, 어레이 410a - 410d)로 구성되며, 이들 각각은 복수의 고주파 RF 안테나로 구성된다. 일 실시예에서, 각각의 크기가 약 ㆍ/4인 4개의 주파수-최적화된(frequency-optimized) 개별 안테나들은, 송신기 어레이(530)를 포함하는 파장의 크기, (ㆍ) 제곱의 면적 내에서 약 ㆍ/2의 거리만큼 이격된다. 특정 실시예에서, 송신기 어레이(530)는 집적 회로의 기판 상에 인쇄될 수 있다. 송신기 어레이(530)는 더 많거나 더 적은 서브-어레이로 구성될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다.
도 5를 계속해서 참조하면, 일 실시예에서 고속 병렬 데이터 전송은 송신기 어레이(530)와 대응하는 수신기 어레이(540) 사이의 고주파 신호(550)를 송신함으로써 가능해진다. 일 실시예에서 신호(550)가 60 ㎓ 대역에 존재하는 한편, 마찬가지로 더 높은 주파수 대역(예를 들면, 57 ㎓ 내지 95 ㎓)에도 있을 수 있다. 일 단 수신기 어레이(540)에 의해서 송신이 검출되면, 일련의 디바이스 식별 및 호환성 "핸드셰이킹(handshaking)"이 발생할 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 호환성 체크는, 송신기 어레이(530)가 온/오프 값의 고유 패턴을 포함하는 고주파 신호를 발신하도록 하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 패턴을 수신하면, 수신기 어레이(540)는 신호를 받았음을 수취 확인해 줄 수 있다. 또한 송신기 어레이(530)와 수신기 어레이(540) 사이의 통신을 확립하기 위한 수많은 다른 절차가 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다. 특정 실시예에서, 신호(550)는, 전력, 변조, 안테나 배열, 신호 처리 등에 의존해서 수 밀리미터에서 수 미터 사이의 거리를 이동할 수 있다.
송신기 어레이(530)에서와 같이, 수신기 어레이(540)는, 각각이 복수의 고주파 RF 안테나로 구성된 4개의 개별 빔 형성 서브-어레이로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 수신기 어레이(540)를 포함하는 개별 안테나들은 서로 약 ½ 파장 사이에 배치될 수 있다. 특정 실시예에서, 수신기 어레이(540)는 집적 회로 기판 상에 인쇄될 수 있다. 또한 수신기 어레이(540)가 더 크거나 적은 서브-어레이로 구성될 수 있음이 이해되어야 할 것이다.
이러한 포인트에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 데이터 스트림은 모듈(560)에 의해 재조합되어 데이터 싱크(570)에 제공될 수 있다. 데이터 싱크(570)는, 고화질 텔레비전, 컴퓨터 하드 드라이브, 디지털 비디오 리코더, PDA, DVD 플레이어 등의 어떠한 데이터 목적지일 수 있다. 일 실시예에서, 도 5에 묘사된 바와 같이 신호(550)의 병렬 전송은 60 ㎓ 대역 전송을 이용해서 초당 멀티-기가비트 데이터 레 이트의 전송을 가능하게 한다.
앞선 설명들은 특정 실시예에 관한 것이지만, 해당 기술의 당업자라면 본 명세서에 기술된 특정 실시예의 변경 및/또는 변형을 생각할 수 있음이 이해된다. 본 설명의 한계 내에서 일어나는 그러한 어떠한 변경 또는 변형도 마찬가지로 본 명세서에 포함되도록 의도된다. 본 명세서의 기술은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 이해된다.

Claims (27)

  1. 복수의 개별 안테나들로 구성되는 안테나 어레이를 포함하는 송신기로서,
    상기 안테나 어레이는 약 57 ㎓와 95 ㎓ 사이의 주파수에서 무선 주파수 신호들을 송신하는 송신기.
  2. 제1항에 있어서,
    각각이 복수의 안테나로 구성되는 복수의 안테나 어레이들을 더 포함하며, 상기 복수의 안테나 어레이들 각각은 상기 주파수에서 상기 무선 주파수 신호를 서로 병렬로 송신하는 송신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 개별 안테나들은 모두 거의 동일한 주파수에서 동작하는 송신기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 주파수는 60 ㎓ 대역 내에 있는 송신기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무선 주파수 신호들은 상기 복수의 개별 안테나들의 물리적 패턴에 의해서 적어도 부분적으로 빔 형성되는 송신기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 어레이는 회로 보드의 기판 상에 인쇄되는 송신기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 무선 주파수 신호들은 적어도 0.5 ㎝의 거리를 두고 송신되는 송신기.
  8. 약 57 ㎓와 95 ㎓ 사이의 주파수에서 무선 주파수 신호들을 송신하며, 상기 신호들을 빔 형성하는 패턴으로 구성되는 복수의 개별 안테나들로 구성되는 안테나 어레이와,
    상기 안테나 어레이로부터 상기 무선 주파수 신호들을 수신하는 복수의 수신기
    를 포함하는 통신 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    각각이 복수의 안테나로 구성되는 복수의 안테나 어레이를 더 포함하고,
    상기 복수의 안테나 어레이 각각은 상기 주파수에서 상기 무선 주파수 신호들을 서로 병렬로 송신하는 통신 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 개별 안테나들은 모두 거의 동일한 주파수에서 동작하는 통신 시스템.
  11. 제8항에 있어서, 상기 주파수는 60 ㎓ 대역에 있는 통신 시스템.
  12. 제8항에 있어서, 상기 복수의 안테나 어레이는 회로 보드의 기판 상에 인쇄되는 통신 시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 무선 주파수 신호들은 상기 복수의 수신기에 도달하기 전에 적어도 0.5 ㎝의 거리를 두고 송신되는 통신 시스템.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 수신기는 상기 복수의 개별 안테나들 각각에 대응하는 복수의 수신 어레이들을 포함하는 통신 시스템.
  15. 집적 회로의 반도체 부분에 부착되는 기판 상에, 복수의 개별 안테나로 구성된 안테나 어레이를 인쇄하는 단계와,
    약 57 ㎓와 95 ㎓ 사이의 주파수에서 상기 안테나 어레이로부터 무선 주파수 신호들을 송신하는 단계
    를 포함하는 통신 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 안테나 어레이를 인쇄하는 단계는 상기 기판 상에 복수의 안테나 어레이들을 인쇄하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 안테나 어레이들 각각은 복수의 안테나들로 구성되며, 상기 복수의 안테나 어레이들 각각은 상기 주파수에서 무선 주파수 신호를 서로 병렬로 송신하는 통신 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 무선 주파수 신호들을 송신하는 단계는 거의 동일한 주파수에서 상기 복수의 개별 안테나들로부터 무선 주파수 신호들을 송신하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 무선 주파수 신호들을 송신하는 단계는 60 ㎓ 대역에서의 무선 주파수 신호들을 송신하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 개별 안테나들의 물리적 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 무선 주파수 신호를 빔 형성하는 단계를 더 포함하는 통신 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 어레이들을 인쇄하는 단계는 집적 회로 상에 상기 복수의 안테나 어레이를 직접 인쇄하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 무선 주파수 신호들을 송신하는 단계는 상기 복수의 개별 안테나들 각각으로부터 무선 주파수 신호를 적어도 0.5 ㎝ 거리를 두고 송신하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  22. 집적 회로 패키지 상에, 각각이 복수의 개별 안테나들로 구성되는 복수의 안테나 어레이들을 인쇄하는 단계와,
    상기 복수의 안테나 어레이 각각으로부터 무선 주파수 신호들을 약 57 ㎓와 95 ㎓ 사이의 주파수에서 병렬로 송신하는 단계
    를 포함하는 통신 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 무선 주파수 신호들을 송신하는 단계는 상기 복수의 안테나 어레이 각각으로부터 대략 동일한 주파수에서 병렬로 무선 주파수 신호들을 송신하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    무선 주파수 신호들을 송신하는 단계는 60 ㎓ 대역에서 무선 주파수 신호를 송신하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 복수의 개별 안테나의 물리적 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 무선 주파수 신호들을 빔 형성하는 단계를 더 포함하는 통신 방법.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 어레이를 인쇄하는 단계는 상기 집적 회로 패키지 상에 상기 복수의 안테나 어레이를 인쇄하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 무선 주파수 신호들을 송신하는 단계는 상기 복수의 안테나 어레이들 각각으로부터 무선 주파수 신호들을 적어도 0.5 ㎝의 거리를 두고 송신하는 단계를 포함하는 통신 방법.
KR1020087002275A 2005-07-29 2006-07-24 고주파 병렬 전송 시스템 및 방법 KR101248333B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70417905P 2005-07-29 2005-07-29
US60/704,179 2005-07-29
US11/416,857 US7733287B2 (en) 2005-07-29 2006-05-02 Systems and methods for high frequency parallel transmissions
US11/416,857 2006-05-02
PCT/US2006/029004 WO2007016154A2 (en) 2005-07-29 2006-07-24 Systems and methods for high frequency parallel transmissions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080036185A true KR20080036185A (ko) 2008-04-25
KR101248333B1 KR101248333B1 (ko) 2013-04-01

Family

ID=37693756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087002275A KR101248333B1 (ko) 2005-07-29 2006-07-24 고주파 병렬 전송 시스템 및 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7733287B2 (ko)
EP (1) EP1911123B1 (ko)
JP (1) JP4918090B2 (ko)
KR (1) KR101248333B1 (ko)
CA (1) CA2616349C (ko)
MX (1) MX2008001182A (ko)
WO (1) WO2007016154A2 (ko)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914613A (en) 1996-08-08 1999-06-22 Cascade Microtech, Inc. Membrane probing system with local contact scrub
US6256882B1 (en) 1998-07-14 2001-07-10 Cascade Microtech, Inc. Membrane probing system
US6914423B2 (en) 2000-09-05 2005-07-05 Cascade Microtech, Inc. Probe station
US6965226B2 (en) 2000-09-05 2005-11-15 Cascade Microtech, Inc. Chuck for holding a device under test
DE20114544U1 (de) 2000-12-04 2002-02-21 Cascade Microtech, Inc., Beaverton, Oreg. Wafersonde
US7355420B2 (en) 2001-08-21 2008-04-08 Cascade Microtech, Inc. Membrane probing system
US6777964B2 (en) * 2002-01-25 2004-08-17 Cascade Microtech, Inc. Probe station
US7352258B2 (en) * 2002-03-28 2008-04-01 Cascade Microtech, Inc. Waveguide adapter for probe assembly having a detachable bias tee
US7492172B2 (en) 2003-05-23 2009-02-17 Cascade Microtech, Inc. Chuck for holding a device under test
US7057404B2 (en) 2003-05-23 2006-06-06 Sharp Laboratories Of America, Inc. Shielded probe for testing a device under test
US7250626B2 (en) 2003-10-22 2007-07-31 Cascade Microtech, Inc. Probe testing structure
US7187188B2 (en) 2003-12-24 2007-03-06 Cascade Microtech, Inc. Chuck with integrated wafer support
WO2005065258A2 (en) 2003-12-24 2005-07-21 Cascade Microtech, Inc. Active wafer probe
DE202005021434U1 (de) * 2004-06-07 2008-03-20 Cascade Microtech, Inc., Beaverton Thermooptische Einspannvorrichtung
US7420381B2 (en) 2004-09-13 2008-09-02 Cascade Microtech, Inc. Double sided probing structures
US7535247B2 (en) 2005-01-31 2009-05-19 Cascade Microtech, Inc. Interface for testing semiconductors
US7656172B2 (en) * 2005-01-31 2010-02-02 Cascade Microtech, Inc. System for testing semiconductors
US7593704B2 (en) * 2005-03-31 2009-09-22 Georgia Tech Research Corporation Receiver assembly and method for multi-gigabit wireless systems
US8014416B2 (en) * 2006-02-14 2011-09-06 Sibeam, Inc. HD physical layer of a wireless communication device
US7403028B2 (en) 2006-06-12 2008-07-22 Cascade Microtech, Inc. Test structure and probe for differential signals
US7764072B2 (en) 2006-06-12 2010-07-27 Cascade Microtech, Inc. Differential signal probing system
US7723999B2 (en) 2006-06-12 2010-05-25 Cascade Microtech, Inc. Calibration structures for differential signal probing
US7876114B2 (en) 2007-08-08 2011-01-25 Cascade Microtech, Inc. Differential waveguide probe
US7936240B2 (en) * 2007-08-16 2011-05-03 Simon Fraser University Lithographically controlled curvature for MEMS devices and antennas
US7888957B2 (en) 2008-10-06 2011-02-15 Cascade Microtech, Inc. Probing apparatus with impedance optimized interface
US8410806B2 (en) 2008-11-21 2013-04-02 Cascade Microtech, Inc. Replaceable coupon for a probing apparatus
US8319503B2 (en) 2008-11-24 2012-11-27 Cascade Microtech, Inc. Test apparatus for measuring a characteristic of a device under test
JP5675165B2 (ja) * 2010-05-13 2015-02-25 三菱電機株式会社 衛星通信用データ伝送システム
US9692476B2 (en) 2012-04-25 2017-06-27 3M Innovative Properties Company Wireless connectors
WO2016027398A1 (ja) * 2014-08-18 2016-02-25 パナソニック株式会社 Ｍｉｍｏトレーニング方法及び無線装置
US10311264B1 (en) * 2018-04-30 2019-06-04 Xerox Corporation Printed RFID tag antenna array with interfering subarrays
US11658960B2 (en) * 2019-07-18 2023-05-23 Nitesh Ratnakar Apparatus and method for network security for devices in an Internet of Things (IOT) network

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2418124A (en) * 1942-09-07 1947-04-01 Standard Telephones Cables Ltd Directive antenna array
JP2580604B2 (ja) * 1987-06-19 1997-02-12 三菱電機株式会社 アンテナ一体化マイクロ波集積回路
US4933679A (en) * 1989-04-17 1990-06-12 Yury Khronopulo Antenna
JP3130575B2 (ja) * 1991-07-25 2001-01-31 日本電気株式会社 マイクロ波ミリ波送受信モジュール
US5523764A (en) 1994-08-23 1996-06-04 Cornell Research Foundation Inc. Electronic beam steering of active arrays with phase-locked loops
US5754948A (en) * 1995-12-29 1998-05-19 University Of North Carolina At Charlotte Millimeter-wave wireless interconnection of electronic components
JPH10135732A (ja) * 1996-10-31 1998-05-22 Hitachi Ltd 室内無線ｌａｎの子機用アンテナ
JP3709639B2 (ja) * 1996-12-19 2005-10-26 ソニー株式会社 信号送受信装置及び方法
EP0889542A1 (en) * 1997-06-30 1999-01-07 Sony International (Europe) GmbH Wide band printed phase array antenna for microwave and mm-wave applications
US6100853A (en) * 1997-09-10 2000-08-08 Hughes Electronics Corporation Receiver/transmitter system including a planar waveguide-to-stripline adapter
US6289237B1 (en) * 1998-12-22 2001-09-11 University Of Pittsburgh Of The Commonwealth System Of Higher Education Apparatus for energizing a remote station and related method
JP4303373B2 (ja) * 1999-09-14 2009-07-29 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー 無線基地局装置
US7082171B1 (en) * 1999-11-24 2006-07-25 Parkervision, Inc. Phase shifting applications of universal frequency translation
US6445346B2 (en) * 2000-04-27 2002-09-03 Sarnoff Corporation Planar polarizer feed network for a dual circular polarized antenna array
US6529166B2 (en) * 2000-09-22 2003-03-04 Sarnoff Corporation Ultra-wideband multi-beam adaptive antenna
JP3957059B2 (ja) * 2001-06-08 2007-08-08 シャープ株式会社 光通信システム用端末装置および基地局
US6816124B2 (en) * 2001-11-07 2004-11-09 Ems Technologies, Inc. Linearly-polarized dual-band base-station antenna
JP4117138B2 (ja) * 2002-02-26 2008-07-16 ソフトバンクテレコム株式会社 Ｃｄｍａ基地局装置
JP2003298442A (ja) * 2002-03-29 2003-10-17 Communication Research Laboratory 無線通信方法及びシステム
US6870503B2 (en) 2002-11-19 2005-03-22 Farrokh Mohamadi Beam-forming antenna system
US6947008B2 (en) * 2003-01-31 2005-09-20 Ems Technologies, Inc. Conformable layered antenna array
US20050058242A1 (en) * 2003-09-15 2005-03-17 Peschmann Kristian R. Methods and systems for the rapid detection of concealed objects
US6876336B2 (en) * 2003-08-04 2005-04-05 Harris Corporation Phased array antenna with edge elements and associated methods
US7365699B2 (en) * 2004-05-19 2008-04-29 New Jersey Institute Of Technology Independently center fed dipole array
US7119745B2 (en) * 2004-06-30 2006-10-10 International Business Machines Corporation Apparatus and method for constructing and packaging printed antenna devices
US7583238B2 (en) * 2007-01-19 2009-09-01 Northrop Grumman Systems Corporation Radome for endfire antenna arrays

Also Published As

Publication number Publication date
CA2616349C (en) 2014-05-20
EP1911123B1 (en) 2013-09-04
JP2009504021A (ja) 2009-01-29
EP1911123A4 (en) 2011-04-27
WO2007016154A3 (en) 2007-12-13
WO2007016154A2 (en) 2007-02-08
US20070024506A1 (en) 2007-02-01
CA2616349A1 (en) 2007-02-08
JP4918090B2 (ja) 2012-04-18
KR101248333B1 (ko) 2013-04-01
EP1911123A2 (en) 2008-04-16
US7733287B2 (en) 2010-06-08
MX2008001182A (es) 2008-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101248333B1 (ko) 고주파 병렬 전송 시스템 및 방법
EP3308476B1 (en) Apparatus and method for performing beamforming by using antenna array in wireless communication system
KR101727846B1 (ko) 옥내 애플리케이션용 밀리미터파 조준선 다중 입출력 통신 시스템
KR101841552B1 (ko) 밀리미터파 통신 시스템에서 공간 분할 이중화를 위한 장치 및 방법
RU2529005C2 (ru) Устройство связи, способ управления связью и система связи
US10038480B2 (en) Power control method and device for forming multiple beams in wireless communication system
KR20080044177A (ko) 무선 통신 시스템 및 무선 통신 시스템에 사용되는 무선통신 장치
US20180054241A1 (en) Methods and apparatus for fixed broadband communication and backhaul access with large number of antennas
US20150023306A1 (en) Mechanism to avoid interference and improve channel efficiency in mmwave wpans
CA2612711C (en) A point-to-point telecommunications system
JP2015520587A (ja) Ｍｉｍｏ信号送受信装置及びこのような装置を少なくとも１つ備えたシステム
KR20220127312A (ko) 다층 임피던스 변환부를 구비한 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 기기
TWI609529B (zh) 使用於碟盤天線的多元接收器設備與系統
CN101233652A (zh) 用于高频并行传输的系统和方法
EP4350884A1 (en) Electronic device having antenna
US20240266738A1 (en) Antenna module and electronic device comprising same
Amarasinghe et al. Broad Angle Receiver for the THz Band
CN103024368B (zh) 无线视频传输系统
CN116683932A (zh) 一种信号通讯终端系统及其方法
Tessier Comparative Analysis of Interference-Free Alternatives to Wi-Fi

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee