JP2014509491A

JP2014509491A - ２つの隣接するバンドにおいて動作する同時アクセスデュアルバンド端末

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Publication number: JP2014509491A
Application number: JP2013553002A
Authority: JP
Inventors: ナウール，ジャン−イヴル; ロバート，ジャン−リュック; ヒーネトン，ドミニクロ; ルジール，アリ
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2014-04-17
Also published as: CN103348600A; JP2017063474A; TWI526005B; JP6270968B2; KR20140045322A; TW201234792A; FR2971655A1; EP2673888A1; WO2012107656A1; EP2673888B1; BR112013018583A2; CN107196687A; US20130315117A1

Abstract

本発明は家庭環境における映像、音声又はデータ信号のブロードバンド送信のための端末に関する。それはより具体的には、標準規格ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに従って動作して、所定の周波数バンド、例えば５ＧＨｚＷｉＦｉバンドにおいて同時に複数の周波数チャネルを用いる端末の目的で適用される。端末はＭ個のアンテナ（４０）と、ベースバンド信号から所定の周波数バンドにあるＭＩＭＯ信号を生成すること又は反対にＮ個のＭＩＭＯ信号を同時に処理することができるＭＩＭＯデバイス（２０）と、ＭＩＭＯデバイスをＭ個のアンテナへ接続するスイッチングデバイス（３０）とを有する。本発明に従って、ＭＩＭＯデバイスは２つのＭＩＭＯ回路（２０ａ，２０ｂ）を有し、一方のＭＩＭＯ回路は所定の周波数バンドの第１のサブバンドで動作し、他方のＭＩＭＯ回路は所定の周波数バンドの第２のサブバンドで動作し、それら２つのサブバンドは重なり合わず、スイッチングデバイスは、Ｍ個のアンテナの夫々が第１のＭＩＭＯ回路のＭＩＭＯ信号の１つを受信又は送信することと、第２のＭＩＭＯ回路のＭＩＭＯ信号の１つを受信又は送信することとを同時にすることができる。スイッチングデバイスはまた、受信時に第１のサブバンドのＭＩＭＯ信号をアンテナによって受信又は送信される第２のサブバンドのＭＩＭＯ信号から分離するために夫々のアンテナと関連付けられるフィルタリングデバイス（３４）を有する。

Description

本発明は、家庭環境における映像、音声又はデータ信号の高速伝送のための端末に関する。それはより具体的には、標準規格ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに従って動作し、同時に複数の周波数チャネルを用いる端末の枠組みにおいて適用される。

標準規格ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ又は１１ｎに従うＷｉＦｉ技術は現在、家庭環境における高速無線伝送のために最も使用されている技術である。標準規格ＩＥＥＥ８０２．１１ｎは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇに対して幾つかの改善を提供する。特に、それは、伝送のビットレートの及び、干渉によって左右される、例えば家庭環境のような環境におけるそれらのロバスト性の改善を可能にするマルチアンテナ技術であるＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）（多入力多出力）の使用を認める。

標準規格ＩＥＥＥ８０２．１１ｎは、２．４から２．５ＧＨｚのバンド及び４．９から５．９ＧＨｚのバンドにおいて動作する。それら２つのバンドは以降２．４ＧＨｚバンド及び５ＧＨｚバンドと呼ばれる。それら２つのバンドにおいて同時に動作する端末が存在する。仏国特許出願第２９１１７３９号明細書はそのような端末について記載している。この端末は、２．４ＧＨｚバンドにある信号及び４．９から５．９ＧＨｚバンドにある信号を同時に受信及び／又は送信することができる。５ＧＨｚバンドは映像の伝送のために使用され、２．４ＧＨｚバンドはデータの伝送のために使用される。

米国特許出願公開第２０１０／０１６６０９８号明細書において記載されているように、３Ｇ又は４Ｇ携帯電話の目的でユーザへ夫々割り当てられるサブバンドへとバンドを分割する基地局が存在するが、チャネルの周波数近接により、５ＧＨｚバンドにおいて同時に２つの周波数チャネルを使用するＭＩＭＯ端末は、現在のところ存在しない。より一般的には、とても近い周波数チャネルに含まれる信号を同時に送信及び／又は受信することができる、ＷｉＦｉ分野において機能するＭＩＭＯ端末は、現在のところ存在しない。

本発明の目的は、上記の欠点を解消するＭＩＭＯ端末を提案することである。

この目的のために、本発明は、所定の周波数バンドにおいて信号を同時に送信及び／又は受信することができる無線通信端末であって、
ベースバンドにある２以上のｎ個の信号から前記所定の周波数バンドにあるｎよりも多いＮ個のＭＩＭＯ信号を生成すること又は、前記所定の周波数バンドにあるＮ個のＭＩＭＯ信号からベースバンドにあるｎ個の信号を生成することができるＭＩＭＯデバイスと
前記Ｎ個のＭＩＭＯ信号を受信及び／又は送信するＮ／２以上のＭ個のアンテナと、
前記ＭＩＭＯデバイスを前記Ｍ個のアンテナへ接続するスイッチングデバイスと
を有する無線通信端末において、
前記ＭＩＭＯデバイスは、前記所定の周波数バンドの第１のサブバンドにあるＮ１個のＭＩＭＯ信号をベースバンド信号から生成すること又は、ベースバンド信号を前記第１のサブバンドにあるＮ１個のＭＩＭＯ信号から生成することができる第１のＭＩＭＯ回路と、前記所定の周波数バンドの第２のサブバンドにあるＮ２個のＭＩＭＯ信号をベースバンド信号から生成すること又は、ベースバンド信号を前記第２のサブバンドにあるＮ２個のＭＩＭＯ信号から生成することができる第２のＭＩＭＯ回路とを有し、Ｎ１＋Ｎ２＝Ｎであり、前記第１のサブバンド及び前記第２のサブバンドは重なり合わず、
前記スイッチングデバイスは、前記Ｍ個のアンテナの夫々が前記第１のＭＩＭＯ回路の前記Ｎ１個のＭＩＭＯ信号のうちの１つを受信又は送信すること及び、前記第２のＭＩＭＯ回路の前記Ｎ２個のＭＩＭＯ信号のうちの１つを受信又は送信することが同時にできるように前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路を前記アンテナへ接続するよう構成される第１及び第２のチャネルを有し、更に、前記アンテナによって受信又は送信される前記第１のサブバンドのＭＩＭＯ信号及び前記第２のサブバンドのＭＩＭＯ信号を互いから分離するために前記第１及び第２のチャネルを有する夫々のアンテナと関連付けられるフィルタリングデバイスを有する、
ことを特徴とする無線通信端末を提案する。

よって、本発明に従って、端末の夫々のアンテナは、所定の周波数サブバンドの別個のサブバンドにおいて動作する２つのＭＩＭＯ回路へ接続され、フィルタリングデバイスは、アンテナを介して受信又は送信される第２のサブバンドのＭＩＭＯ信号から第１のサブバンドのＭＩＭＯ信号を分離するよう夫々のアンテナと関連付けられる。

特定の実施形態に従って、前記所定の周波数バンドは５ＧＨｚＷｉＦｉバンドに対応する。前記第１のサブバンドはバンド［４．９ＧＨｚ，５．３５ＧＨｚ］であり、前記第２のサブバンドはバンド［５．４７ＧＨｚ，５．８７５ＧＨｚ］である。

変形例において、前記所定の周波数バンドは、アナログ跡地（digital dividend）の周波数バンド［７９０ＭＨｚ−８６２ＭＨｚ］であり、あるいはＵＨＦバンド［４７０ＭＨｚ−７９０ＭＨｚ］に分布する。

本発明の変形例に従って、前記アンテナは単アクセスアンテナであり、前記フィルタリングデバイスはダイプレクサである。

特定の実施形態に従って、前記スイッチングデバイスは２つのスイッチング回路を有し、一方のスイッチング回路は第１のサブバンドのＭＩＭＯ信号用であり、他方は第２のサブバンドのＭＩＭＯ信号用である。よって、前記スイッチングデバイスは、前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路を夫々のアンテナと関連付けられる前記フィルタリングデバイスへ夫々接続するよう第１及び第２のスイッチング回路を有する。

有利に、前記スイッチングデバイスは、前記アンテナからのＭＩＭＯ信号及び／又は前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路からのＭＩＭＯ信号を増幅するために前記第１及び第２のスイッチング回路と夫々のアンテナと関連付けられる前記フィルタリングデバイスとの間に取り付けられるフロントエンドモジュールを更に有する。夫々のフロントエンドモジュールは、例えば、前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路に向けられるＭＩＭＯ信号を増幅する低ノイズ増幅器と、アンテナに向けられるＭＩＭＯ信号を増幅する電力増幅器とを有する。これらの増幅器の役割は、具体的に、アンテナと関連付けられるフィルタリングデバイス及び／又は端末のスイッチング回路を介して導入される信号損失を少なくとも部分的に補償することである。

有利に、前記スイッチングデバイスは、前記第１のＭＩＭＯ回路と前記第１のスイッチング回路との間に取り付けられるＮ１個のバンドパスフィルタ及び／又は前記第２のＭＩＭＯ回路と前記第２のスイッチング回路との間に取り付けられるＮ２個のバンドパスフィルタを更に有し、前記Ｎ１個のバンドパスフィルタの夫々は、前記第１のＭＩＭＯ回路に向けられた又は該第１のＭＩＭＯ回路から発せられたＭＩＭＯ信号にフィルタをかけるために前記第１のサブバンドに真に対応するバンド幅を有し、前記Ｎ２個のバンドパスフィルタの夫々は、前記第２のＭＩＭＯ回路に向けられた又は該第２のＭＩＭＯ回路から発せられたＭＩＭＯ信号にフィルタをかけるために前記第２のサブバンドに真に対応するバンド幅を有する。

望ましくは、前記スイッチングデバイスは、前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路から発せられたＭＩＭＯ信号を増幅するよう前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路と前記第１のスイッチング回路及び前記第２のスイッチング回路との間に取り付けられる増幅手段と、前記第１のスイッチング回路及び前記第２のスイッチング回路から発せられたＭＩＭＯ信号を増幅するよう前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路と前記第１のスイッチング回路及び前記第２のスイッチング回路との間に取り付けられる増幅手段とを更に有する。これらの増幅手段の役割は、バンドパスフィルタを介して導入される信号損失の少なくとも一部を補償することである。

特定の実施形態に従って、当該無線通信端末の前記アンテナは夫々特定の角度領域をカバーする指向性アンテナである。ＭＩＭＯ技術とセクタ分割との連関は、干渉が多い環境、例えば家庭環境における性能及びカバレッジに関して有意な利得をもたらす。有利に、前記Ｍ個のアンテナは全部で望ましくは３６０°の角度領域をカバーする。

本発明に従う無線通信端末のブロック図である。図１の無線通信端末の基本ブロックのブロック図を詳述する。所定の周波数バンドの２つの別個のサブバンドにおいて動作する２つのＭＩＭＯ回路２＊２を有する本発明に従う無線通信端末の部分ブロック図である。

本発明は添付の図面を参照してより良く理解されるとともに、他の目的、詳細、特徴及び利点は以下の詳細な記載を通してより明らかになるであろう。

本発明は、５ＧＨｚＷｉＦｉバンドにおいて動作するＭＩＭＯ無線伝送システムの端末の目的で記載される。かかる端末は、このバンドにおいて少なくとも２つの信号を同時に送信及び／又は受信することができる。

５ＧＨｚのバンドは２つのサブバンドを有し、第１のサブバンドは５．１５０ＧＨｚから５．３５０ＧＨｚの範囲であり、低サブバンドと呼ばれ、第２のサブバンドは、欧州については５．４７０ＧＨｚから５．７２５ＧＨｚの範囲にあり、あるいは米国については５．４７０ＧＨｚから５．８３５ＧＨｚの範囲にあり、高サブバンドと呼ばれる。これらの２つの低サブバンド及び高サブバンドは近接し、たった１２０ＭＨｚだけしか離れていないので、端末の送信及び受信チャネルでは有効な無線周波数フィルタリング手段の実施が必要である。５ＧＨｚバンドにおける伝送において認められる電力レベルは、伝送システムが配置される領域及びサブバンド（低又は高）に依存する点に留意されたい。伝送において認められる電力は、高サブバンド及び低サブバンドの幾つかの部分について、欧州においてよりも米国において高い。

図１は、５ＧＨｚバンドにおいて同時に信号を送信及び／又は受信することができる本発明に従う端末のブロック図を示す。それは、ベースバンドにおけるデジタル処理回路（ＢＢ）１０と、５ＧＨｚ周波数バンドにあるＭＩＭＯ信号からベースバンド信号を生成する又は、回路１０を介して伝送されるベースバンド信号から５ＧＨｚ周波数バンドにあるＭＩＭＯ信号を生成するＭＩＭＯデバイス２０と、ＭＩＭＯデバイス２０をＭ個のアンテナ４０へ接続するためのスイッチングデバイス３０とを有する。なお、Ｍ≧Ｎであり、ＮはＭＩＭＯ信号の数を表す。

本発明に従って、ＭＩＭＯデバイス２０はＮ個のＭＩＭＯ信号を同時に処理することができ、２つの独立したＭＩＭＯ回路を有する。１つのＭＩＭＯ回路２０ａは、ベースバンド信号にあるｎ個の信号から高サブバンドにあるＮ１個のＭＩＭＯ信号を生成すること又はその逆の処理をすることができ、他のＭＩＭＯ回路２０ｂは、ベースバンドにある信号から低サブバンドにあるＮ２個のＭＩＭＯ信号を生成すること又はその逆の処理をすることができる。ＮはＮ１及びＮ２の和であり（Ｎ＝Ｎ１＋Ｎ２）、Ｎ＞ｎ≧２である。更に、夫々のアンテナ４０は、高サブバンドのＮ１個のＭＩＭＯ信号のうちの１つと、低サブバンドのＮ２個のＭＩＭＯ信号のうちの１つとを同時に送信又は受信することができる。

図１を参照して、ＭＩＭＯ回路２０ａは、ＭＩＭＯ信号を受信するＮ１個の入力端子ＲＸ１乃至ＲＸＮ１と、ＭＩＭＯ信号を送信するＮ１個の出力端子ＴＸ１乃至ＴＸＮ１とを有する。同様に、ＭＩＭＯ回路２０ｂは、ＭＩＭＯ信号を受信するＮ２個の入力端子ＲＸ１乃至ＲＸＮ２と、ＭＩＭＯ信号を送信するＮ２個の出力端子ＴＸ１乃至ＴＸＮ２とを有する。本発明に従って、スイッチングデバイス３０は、選択的にＭＩＭＯ回路２０ａの入力端子又は出力（高サブバンド）及びＭＩＭＯ回路２０ｂの入力端子又は出力（低サブバンド）を夫々のアンテナ４０へ接続するよう設計される。

このために、スイッチングデバイス３０は２つのスイッチングマトリクスを有する。１つのスイッチングマトリクス３２ａは高サブバンドのＭＩＭＯ信号用であり、他のスイッチングマトリクス３２ｂは低サブバンドのＭＩＭＯ信号用である。スイッチングマトリクス３２ａは、セレクタ３１ａを介してＭＩＭＯ回路２０ａの入力及び出力端子へ接続される。よって、セレクタ３１ａは、端子ＲＸｉ又は端子ＴＸｉをスイッチングマトリクス３２ａへ選択的に接続するよう、端子の各対ＲＸｉＴＸｉ（ｉ∈［１・・・Ｎ１］）と関連付けられる。同様に、セレクタ３１ｂは、端子ＲＸｊ又は端子ＴＸｊをスイッチングマトリクス３２ｂへ選択的に接続するよう、端子の各対ＲＸｊＴＸｊ（ｊ∈［１・・・Ｎ２］）と関連付けられる。

スイッチングデバイス３０はフィルタリングデバイス３４を更に有する。フィルタリングデバイス３４は、スイッチングマトリクス３２ａ、３２ｂとアンテナ４０の夫々との間に取り付けられ、関連するアンテナを介して受信又は送信される高サブバンドのＭＩＭＯ信号及び低サブバンドのＭＩＭＯ信号を互いから分離する。示されている実施形態では、フィルタリングデバイス３４は、デュアルアクセスダイプレクサである。夫々のダイプレクサは、スイッチングマトリクス３２ａ又は３２ｂ及びセレクタ３１ａ又は３１ｂを介して、ＭＩＭＯ回路２０ａの入力又は出力端子（高サブバンド）及びＭＩＭＯ回路２０ｂの入力又は出力端子（低サブバンド）へ接続される。

有利に、スイッチングデバイス３０は、端末を介して送信されるＭＩＭＯ信号及び／又は受信されるＭＩＭＯ信号を増幅するために、スイッチングマトリクス３２ａとダイプレクサ３４のアクセスの１つとの間に接続されるＭ個のフロントエンドモジュール３３ａと、スイッチングマトリクス３２ｂと他のダイプレクサアクセスとの間に接続されるＭ個のフロントエンドモジュール３３ｂとを有する。よって、本発明に従って、夫々のダイプレクサ３４は、１つのフロントエンドモジュール３３ａ及び１つのフロントエンドモジュール３３ｂへ接続される。

セレクタ３１ａ及び３１ｂ並びにフロントエンドモジュール３３ａ及び３３ｂは、図２を参照してより詳細に記載される。図２は、図１の端末の基本ブロックを表す。端末は、Ｍ個のアンテナ４０のうちの夫々１つと関連付けられるＭ個のブロックを有する。この基本ブロックは、関連するアンテナによって受信又は送信されるＭＩＭＯ信号の処理に介在する全ての回路を有する。

よって、夫々の基本ブロックは、その基本ブロックのアンテナ４０へ接続されるダイプレクサを有する。ダイプレクサ３４は、そのアクセスの１つによってセレクタ３１ａ、スイッチングマトリクス３２ａ及びフロントエンドモジュール３３ａを介してＭＩＭＯ回路２０ａ（高サブバンド）へ接続され、且つ、そのアクセスの他によってセレクタ３１ｂ、スイッチングマトリクス３２ｂ及びフロントエンドモジュール３３ｂを介してＭＩＭＯ回路２０ｂ（低サブバンド）へ接続される。

フロントエンドモジュール３３ａは、アンテナ４０によって受信される高サブバンドのＭＩＭＯ信号を増幅する低ノイズ増幅器３３２ａと、送信される高サブバンドのＭＩＭＯ信号を増幅する電力増幅器３３１ａとを有する。これらの増幅器は、３３０ａとして参照される第１のＳＰＤＴ（Single Pole Double Throw）（単極双投）スイッチを介してスイッチングマトリクス３２ａへ及び、３３３ａとして参照される第２のＳＰＤＴスイッチを介してダイプレクサ３４の高サブバンドアクセスへ接続される。

同様に、フロントエンドモジュール３３ｂは、アンテナ４０によって受信される低サブバンドのＭＩＭＯ信号を増幅する低ノイズ増幅器３３２ｂと、送信される低サブバンドのＭＩＭＯ信号を増幅する電力増幅器３３１ｂとを有する。これらの増幅器は、ＳＰＤＴスイッチ３３０ｂを介してスイッチングマトリクス３２ｂへ及び、ＳＰＤＴスイッチ３３３ｂを介してダイプレクサ３４の低サブバンドアクセスへ接続される。

増幅器３３１ａ及び３３１ｂの役割は、スイッチングマトリクス３２ａ又は３２ｂ及びスイッチ３３０ａ又は３３０ｂによって導入される信号損失を少なくとも部分的に補償することである。増幅器３３２ａ及び３３２ｂの役割は、フィルタリングデバイス３４及びスイッチ３３３ａ又は３３３ｂによって導入される信号損失を少なくとも部分的に補償することである。

高サブバンド及び低サブバンドは比較的近い（低サブバンドの最後のチャネルと高サブバンドの最初のチャネルとの間は１２０ＭＨｚである。）ので、増幅器３３１ａ及び３３１ｂはすっかり同じである。同様に、増幅器３３２ａ及び３３２ｂはすっかり同じである。

フロントエンドモジュールは、スイッチング回路とアンテナのフィルタリングデバイスとの間に置かれ、これらの要素によって導入される損失を補償して、電力増幅器３３１ａ及び３３１ｂによってもたらされる電力が最小限にされ且つ受信における端末の感度が高められることを可能にする。

スイッチングマトリクス３２ａの他の側では、セレクタ３１ａはＳＰＤＴスイッチ３１２ａを有し、ＭＩＭＯ回路２０ａの端子ＴＸｉ又は端子ＲＸｉを選択して、それをスイッチングマトリクス３２ａへ接続する。セレクタ３１ａは有利に、高サブバンドに真に対応するバンド幅を有するバンドパスフィルタ３１３ａを有する。フィルタ３１３ａは、スイッチ３１２ａとスイッチングマトリクス３２ａとの間に取り付けられる。セレクタ３１ａは、ＭＩＭＯ回路２０ａの端子ＴＸｉとＳＰＤＴスイッチ３１２ａとの間に取り付けられる電力増幅器３１０ａと、ＭＩＭＯ回路２０ａの端子ＲＸｉとＳＰＤＴスイッチ３１２ａとの間に取り付けられる低ノイズ増幅器３１１ａとを更に有し、バンドパスフィルタ３１３ａを介して導入される信号における損失を少なくとも部分的に補償する。セレクタ３１ｂのための同一の回路がスイッチングマトリクス３２ｂの他の側において設けられ、この回路はＳＰＤＴスイッチ３１２ｂと、バンドパスフィルタ３１３ｂと、２つの増幅器３１０ａ及び３１１ｂとを有し、これら一式はセレクタ３１ａについて先に記載されたように取り付けられる。

高サブバンド及び低サブバンドは比較的近い（低サブバンドの最後のチャネルと高サブバンドの最初のチャネルとの間は１２０ＭＨｚである。）ので、２つの別個のチャネル（１つは低サブバンドにおけるチャネルであり、もう１つは高サブバンドにおけるチャネルである。）にわたる端末の同時の且つ独立した働きは、一方ではダイプレクサ３４のフィルタのレベルでの及び、他方ではバンドパスフィルタ３１３ａ及び３１３ｂのレベルでのフィルタリング制限を生じさせる。

フィルタ３４のレベルでのフィルタリング制限は、ダイプレクサの高サブバンドアクセス（又は低サブバンドアクセス）において増幅器３３１ａ（又は３３１ｂ）によって生成される有用なチャネルの外のノイズと、低サブバンドアクセス（又は高サブバンドアクセス）における受信閾値とによって定義される。第１の近似において、増幅器３３１ａが増幅器３３１ｂと全く同じであり且つ増幅器３３２ａが増幅器３３２ｂと全く同じであると考えられるならば、ダイプレクサの高サブバンドへのアクセスと低サブバンドへのアクセスとの間に必要とされる分離（ＩＳＯ＿ＤＩＰＬとして知られる。）は、次の通りでなければならない：
ＩＳＯ＿ＤＩＰＬ＝ＮＦ＿ＰＡ＋Ｇａｉｎ＿ＰＡ−ＮＦ＿ＬＮＡ＋ＭＡＲＧＥ
ここで、
ＮＦ＿ＰＡは、増幅器３３１ａ及び３３１ｂのノイズ係数である；
Ｇａｉｎ＿ＰＡは、増幅器３３１ａ及び３３１ｂの利得である；
ＮＦ＿ＬＮＡは、増幅器３３２ａ及び３３２ｂのノイズ係数である；
ＭＡＲＧＥは、安全のマージンである。

例えば、増幅器３３１ａ、３３１ｂ、３３２ａ及び３３２ｂが次の特性、すなわち、ＮＦ＿ＰＡ＝１０ｄＢ、Ｇａｉｎ＿ＰＡ＝３０ｄＢ、ＮＦ＿ＬＮＡ＝５ｄＢ及び５ｄＢのマージン、を有するとするならば、２つのダイプレクサアクセスのレベルで必要とされる分離は４０ｄＢである。

同様に、フィルタ３１３ａ及び３１３ｂのレベルでの更なるフィルタリング制約は、送信のためにＭＩＭＯ回路２０ａ（又は２０ｂ）によって生成されるＭＩＭＯ信号の有用なバンドの外のノイズと、送信中に端末の性能を低下させないようにＭＩＭＯ回路２０ｂ（又は２０ａ）の受信において必要とされる保護とによって定義される。必要とされる除去は、主として、ＭＩＭＯ回路の有用なチャネルの外の迷放射（stray emission）によって決定される。第１の近似において、この必要とされる除去‘ＲＥＪＥＣＴＩＯＮ’は次の式によって定義される：
ＲＥＪＥＣＴＩＯＮ＝ＮＦ＿ＭＩＭＯ−ＮＦ＿ＰＡ’＋ＭＡＲＧＥ
ここで、
ＮＦ＿ＭＩＭＯは、ＭＩＭＯ回路２０ａ及び２０ｂの見掛けのノイズ係数である；
ＮＦ＿ＰＡ’は、増幅器３１０ａ及び３１０ｂのノイズ係数である；
ＭＡＲＧＥは、更なる安全のマージンである。

増幅器３１０ａ、３１０ｂ並びにＭＩＭＯ回路２０ａ及び２０ｂが次の特性、すなわち、ＮＦ＿ＭＩＭＯ＝４１ｄＢ、ＮＦ＿ＰＡ’＝１０ｄＢ及び５ｄＢのマージン、を有するとするならば、２つのフィルタ３１３ａ及び３１３ｂに必要とされる除去は３６ｄＢである。

この端末は、夫々特定の角度領域をカバーする指向性アンテナを備えてよい。望ましくは、Ｍ個のアンテナは３６０°の完全な角度領域の全体をカバーし、アンテナの角度領域は重なり合っても合わなくてもよい。その場合、夫々のアンテナと関連付けられる角度領域は、スイッチングデバイスによって行われるアンテナの選択処理において切り替えられる。

データ及び映像信号の伝送の場合に、低サブバンドは有利にデータの伝送のために使用され、高サブバンドは映像信号の伝送ために使用される。

図３は、２つのＭＩＭＯ回路２＊２を有する本発明に従う端末の例を与える。この図において、図１及び図２の図解の要素と同じである要素は同じ参照符号を有する。図３の端末は２つのＭＩＭＯ回路２＊２を有し、１つのＭＩＭＯ回路２０ａは高サブバンドで動作し、もう１つのＭＩＭＯ回路２０ｂは低サブバンドで動作し、それらは、２つのセレクタ３１ａと、２つのセレクタ３１ｂと、２つのスイッチングマトリクス３２ａ及び３２ｂと、４つのフロントエンドモジュール３３ａと、４つのフロントエンドモジュール３３ｂと、４つのダイプレクサ３４とを有するスイッチングデバイスを介して、指向性又は非指向性の４つのアンテナ４０へ接続される。この例では、よって、Ｎ１＝４、Ｎ２＝４、Ｎ＝Ｎ１＋Ｎ２＝８及びＭ＝４である。夫々のアンテナ４０は、高サブバンドにあるＭＩＭＯ信号及び低サブバンドにあるＭＩＭＯ信号を送信又は受信する。

本発明は特定の実施形態に関連して記載されてきたが、本発明の要旨の範囲内にあるならば、かかる実施形態には全く限定されず、且つ、それは、記載されている手段の全ての技術的な同等物及びそれらの組み合わせを有することが明らかである。

示されている実施形態において、ダイプレクサはデュアルアクセスであり、アンテナはモノアクセスである。それらのアンテナは２つのサブバンド、すなわち、高サブバンド及び低サブバンドをカバーする。このアセンブリは、アンテナのアクセスと夫々のアクセスにおいて設けられる独立したフィルタとの間の良好な分離を有するデュアルアクセスアンテナによって置換されてよい。

示されている実施形態では、フィルタ３１３ａ及び３１３ｂは、ＭＩＭＯ回路とスイッチング回路との間に置かれている。それらを別な場所、例えばスイッチングマトリクスとＳＰＤＴスイッチ３３０ａ、３３０ｂとの間に置くことが考えられてよい。

最後に、家庭環境におけるブロードバンドマルチメディアネットワークの配置の適用範囲において、ここで提案されるユーザ端末の具体的なアーキテクチャ概念は、デュアルバンドＭＩＭＯＷｉＦｉ解決法が、指向性アンテナと関連付けられる又は関連付けられない求められる５ＧＨｚにおいて実施されることを可能にする。この概念は、５ＧＨｚバンドにおいて少なくとも２つのチャネルにわたって同時の且つ独立した伝送を可能にする。この概念は、例えばアナログ跡地に対応する開放されたＵＨＦバンドのような周波数バンドに拡張され得る。

Claims

所定の周波数バンドにおいて信号を同時に送信及び／又は受信することができる無線通信端末であって、
ベースバンドにある２以上のｎ個の信号から前記所定の周波数バンドにあるｎよりも多いＮ個のＭＩＭＯ信号を生成すること又は、前記所定の周波数バンドにあるＮ個のＭＩＭＯ信号からベースバンドにあるｎ個の信号を生成することができるＭＩＭＯデバイスと
前記Ｎ個のＭＩＭＯ信号を受信及び／又は送信するＮ／２以上のＭ個のアンテナと、
前記ＭＩＭＯデバイスを前記Ｍ個のアンテナへ接続するスイッチングデバイスと
を有する無線通信端末において、
前記ＭＩＭＯデバイスは、前記所定の周波数バンドの第１のサブバンドにあるＮ１個のＭＩＭＯ信号をベースバンド信号から生成すること又は、ベースバンド信号を前記第１のサブバンドにあるＮ１個のＭＩＭＯ信号から生成することができる第１のＭＩＭＯ回路と、前記所定の周波数バンドの第２のサブバンドにあるＮ２個のＭＩＭＯ信号をベースバンド信号から生成すること又は、ベースバンド信号を前記第２のサブバンドにあるＮ２個のＭＩＭＯ信号から生成することができる第２のＭＩＭＯ回路とを有し、Ｎ１＋Ｎ２＝Ｎであり、前記第１のサブバンド及び前記第２のサブバンドは重なり合わず、
前記スイッチングデバイスは、前記Ｍ個のアンテナの夫々が前記第１のＭＩＭＯ回路の前記Ｎ１個のＭＩＭＯ信号のうちの１つを受信又は送信すること及び、前記第２のＭＩＭＯ回路の前記Ｎ２個のＭＩＭＯ信号のうちの１つを受信又は送信することが同時にできるように前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路を前記アンテナへ接続するよう構成される第１及び第２のチャネルを有し、更に、前記アンテナによって受信又は送信される前記第１のサブバンドのＭＩＭＯ信号及び前記第２のサブバンドのＭＩＭＯ信号を互いから分離するために前記第１及び第２のチャネルを有する夫々のアンテナと関連付けられるフィルタリングデバイスを有する、
ことを特徴とする無線通信端末。
前記所定の周波数バンドは５ＧＨｚＷｉＦｉバンドに対応する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
前記第１のサブバンドはバンド［４．９ＧＨｚ，５．３５ＧＨｚ］であり、前記第２のサブバンドはバンド［５．４７ＧＨｚ，５．８７５ＧＨｚ］である、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信端末。
前記アンテナは単アクセスアンテナであり、夫々のアンテナと関連付けられる前記フィルタリングデバイスはダイプレクサである、
ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の無線通信端末。
前記スイッチングデバイスは、前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路を夫々のアンテナと関連付けられる前記フィルタリングデバイスへ夫々接続するために第１及び第２のスイッチング回路を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の無線通信端末。
前記スイッチングデバイスは、前記アンテナからのＭＩＭＯ信号及び／又は前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路からのＭＩＭＯ信号を増幅するために前記第１及び第２のスイッチング回路と夫々のアンテナと関連付けられる前記フィルタリングデバイスとの間に取り付けられるフロントエンドモジュールを更に有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信端末。
前記スイッチングデバイスは、前記第１のＭＩＭＯ回路と前記第１のスイッチング回路との間に取り付けられるＮ１個のバンドパスフィルタ及び／又は前記第２のＭＩＭＯ回路と前記第２のスイッチング回路との間に取り付けられるＮ２個のバンドパスフィルタを更に有し、前記Ｎ１個のバンドパスフィルタの夫々は、前記第１のＭＩＭＯ回路に向けられた又は該第１のＭＩＭＯ回路から発せられたＭＩＭＯ信号にフィルタをかけるために前記第１のサブバンドに真に対応するバンド幅を有し、前記Ｎ２個のバンドパスフィルタの夫々は、前記第２のＭＩＭＯ回路に向けられた又は該第２のＭＩＭＯ回路から発せられたＭＩＭＯ信号にフィルタをかけるために前記第２のサブバンドに真に対応するバンド幅を有する、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の無線通信端末。
前記スイッチングデバイスは、前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路から発せられたＭＩＭＯ信号を増幅するよう前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路と前記第１のスイッチング回路及び前記第２のスイッチング回路との間に取り付けられる増幅手段を更に有する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信端末。
前記スイッチングデバイスは、前記第１のスイッチング回路及び前記第２のスイッチング回路から発せられたＭＩＭＯ信号を増幅するよう前記第１のＭＩＭＯ回路及び前記第２のＭＩＭＯ回路と前記第１のスイッチング回路及び前記第２のスイッチング回路との間に取り付けられる増幅手段を更に有する、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の無線通信端末。
前記アンテナは夫々特定の角度領域をカバーする指向性アンテナであり、前記Ｍ個のアンテナは全部で望ましくは３６０°の角度領域をカバーする、
ことを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載の無線通信端末。