(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信を用いた試験における複数の経路のシミュレーションされた無線チャネルに基づいて、試験対象のデバイス（１００）の周りのアンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の複数の考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、アンテナ・エレメントの位置のサブセット（１８０）を選択するステップ（１３００）と、
前記シミュレーションされた無線チャネルを物理的に実現するために、前記サブセット（１８０）の前記アンテナ・エレメントのみと、無線チャネル・エミュレータ（１５０）とを接続するステップ（１３０２）と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記複数の考慮すべき位置（１６０−１７８）は、固定の位置であることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記サブセット（１８０）を選択するステップは、前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の前記考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、前記サブセット（１８０）を、前記シミュレーションされた無線チャネルと様々なサブセットのアンテナ・エレメントとを用いて達成可能な静寂ゾーンのサイズに基づいて、選択するステップであることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記サブセット（１８０）を選択するステップは、前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の前記考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、前記サブセット（１８０）を、理論的な空間相互相関と、最適化において様々なサブセットのアンテナ・エレメントにより達成可能な実際の空間相関との間の誤差の最適化により、選択するステップであることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記サブセット（１８０）を選択するステップは、前記サブセット（１８０）を、前記エミュレータ（１５０）と試験対象の前記デバイス（１００）との間の前記シミュレーションされた無線チャネルの角度分布のデータに基づいて、選択するステップであることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項２に記載の方法において、前記サブセット（１８０）を選択するステップは、前記シミュレーションされた無線チャネルを一度に前記エミュレータから受信可能又は前記エミュレータへ入力可能なアンテナ・エレメントの数以下の数のアンテナ・エレメントについての前記サブセット（１８０）を選択するステップであり、前記サブセット（１８０）のアンテナ・エレメントの数は、前記複数のアンテナ・エレメントの数よりも少ないことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法において、該方法はさらに、前記エミュレータ（１５０）において前記シミュレーションされた無線チャネルのための所定数の特定アンテナ・エレメント向けチャネルを形成するステップを含み、前記サブセット（１８０）のアンテナ・エレメントのみを接続するステップは、それぞれの特定アンテナ・エレメント向けチャネルを前記サブセット（１８０）の位置にあるアンテナ・エレメントへ接続するステップであることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法において、前記サブセット（１８０）を選択するステップは、立体的角度で試験対象の前記デバイス（１００）の周りに分散した前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の前記考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、前記サブセット（１８０）を選択するステップであることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法において、前記サブセット（１８０）を選択するステップは、平面的角度で試験対象の前記デバイス（１００）の周りに分散した前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の前記考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、前記サブセット（１８０）を選択するステップであることを特徴とする方法。
【請求項１０】
接続システムであって、
エミュレータ（１５０）と試験対象の電子デバイス（１００）の周りにある複数のアンテナ・エレメント（１０２〜１１６）との間に配されるセレクタ（１５２）であって、試験対象の前記電子デバイス（１００）と前記エミュレータ（１５０）との間で、前記エミュレータ（１５０）の複数の経路のシミュレーションされた無線チャネルを通じて無線接続を行うためのセレクタ（１５２）
を備え、
前記セレクタ（１５２）は、前記シミュレーションされた無線チャネルに関するデータを前記エミュレータ（１５０）から受信するように、及び前記データに基づいて接続を行うために、アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の複数の考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、アンテナ・エレメントの位置のサブセット（１８０）を選択するように構成される
ことを特徴とする接続システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の接続システムにおいて、前記セレクタ（１５２）は、前記デバイス（１００）の周りの固定の位置にある前記複数のアンテナ・エレメント（１０２〜１１６）から、前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の前記位置に基づいて、アンテナ・エレメントのサブセットを選択するように構成されていることを特徴とする接続システム。
【請求項１２】
請求項１０に記載の接続システムにおいて、前記セレクタ（１５２）は、前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の前記考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、前記サブセット（１８０）を、前記シミュレーションされた無線チャネルと様々なサブセットのアンテナ・エレメントとを用いて達成可能な静寂ゾーンのサイズに基づいて、選択するように構成されていることを特徴とする接続システム。
【請求項１３】
請求項１０に記載の接続システムにおいて、前記セレクタ（１５２）は、前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の前記考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、前記サブセット（１８０）を、理論的な空間相互相関と、最適化において様々なサブセットのアンテナ・エレメントにより達成可能な実際の空間相関との間の誤差の最適化により、選択するように構成されていることを特徴とする接続システム。
【請求項１４】
請求項１０に記載の接続システムにおいて、前記セレクタ（１５２）は、前記シミュレーションされた無線チャネルを一度に前記エミュレータ（１５０）から受信可能又は前記エミュレータへ入力可能なアンテナ・エレメントの数以下の数のアンテナの位置をもつ前記サブセット（１８０）を選択するように構成されていることを特徴とする接続システム。
【請求項１５】
請求項１０に記載の接続システムにおいて、前記セレクタ（１５２）は、立体的角度で試験対象の前記デバイス（１００）の周りに分散した前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の前記考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、位置の前記サブセット（１８０）を選択するように構成されていることを特徴とする接続システム。
【請求項１６】
請求項１０に記載の接続システムにおいて、前記セレクタ（１５２）は、平面的角度で試験対象の前記デバイス（１００）の周りに分散した前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の前記考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、位置の前記サブセット（１８０）を選択するように構成されていることを特徴とする接続システム。
【請求項１７】
エミュレート・システムであって、
無線チャネル・エミュレータ（１５０）と、セレクタ（１５２）と、コネクタ（１５４）と、試験対象の電子デバイス（１００）のためのテスト・スポット（１２２）の周りに配される複数のアンテナ・エレメント（１０２〜１１６）と
を備え、
前記セレクタ（１５２）は、複数の経路のシミュレーションされた無線チャネルに関するデータを前記エミュレータ（１５０）から受信するように、及び前記データに基づいて接続を行うために、前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の複数の考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、アンテナ・エレメントの位置のサブセット（１８０）を選択するように構成され、
前記コネクタ（１５４）は、前記シミュレーションされた無線チャネルを物理的に実現するために、前記サブセット（１８０）の前記アンテナ・エレメントのみと、無線チャネル・エミュレータ（１５０）とを接続するように構成されている
ことを特徴とするエミュレート・システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のエミュレート・システムにおいて、前記セレクタ（１５２）は、前記デバイス（１００）の周りの固定の位置にある前記複数のアンテナ・エレメント（１０２〜１１６）から、前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の前記位置に基づいて、アンテナ・エレメントのサブセットを選択するように構成されていることを特徴とするエミュレート・システム。
【請求項１９】
請求項１７に記載のエミュレート・システムにおいて、前記セレクタ（１５２）は、前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の前記考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、前記サブセット（１８０）を、前記シミュレーションされた無線チャネルと様々なサブセットのアンテナ・エレメントとを用いて達成可能な静寂ゾーンのサイズに基づいて、選択するように構成されていることを特徴とするエミュレート・システム。
【請求項２０】
請求項１７に記載のエミュレート・システムにおいて、前記セレクタ（１５２）は、前記アンテナ・エレメント（１０２〜１１６）の前記考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、前記アンテナ・エレメントの前記位置の前記サブセット（１８０）を、理論的な空間相互相関と、最適化において様々なサブセットのアンテナ・エレメントにより達成可能な実際の空間相関との間の誤差の最適化により、選択するように構成されていることを特徴とするエミュレート・システム。
【請求項２１】
請求項１７に記載のエミュレート・システムにおいて、前記セレクタ（１５２）は、前記シミュレーションされた無線チャネルを一度に前記エミュレータ（１５０）から受信可能又は前記エミュレータへ入力可能なアンテナ・エレメントの数以下の数のアンテナの位置をもつ前記サブセット（１８０）を選択するように構成されていることを特徴とするエミュレート・システム。
【請求項２２】
請求項１７に記載のエミュレート・システムにおいて、前記セレクタ（１５２）は、立体的角度で試験対象の前記デバイス（１００）の周りに分散した前記複数の考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、位置の前記サブセット（１８０）を選択するように構成されていることを特徴とするエミュレート・システム。
【請求項２３】
請求項１７に記載のエミュレート・システムにおいて、前記セレクタ（１５２）は、平面的角度で試験対象の前記デバイス（１００）の周りに分散した前記複数の考慮すべき位置（１６０〜１７８）から、位置の前記サブセット（１８０）を選択するように構成されていることを特徴とするエミュレート・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無響室内のデバイスに対する無線通信を用いた試験に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線周波数信号が送信機から受信機へ送られるとき、その信号は、個々に異なる到来角（angle of arrival）、信号遅延、分極（polarization）、及びパワーを有する１又は複数の経路に沿って無線チャネルで伝搬し、その結果として、受信される信号では様々な持続時間や強度のフェージングが生じる。更に、他の送信機に起因するノイズや干渉により、無線接続が妨害される。
【０００３】
送信機及び受信機に対しては、実際の環境をエミュレートする無線チャネル・エミュレータを用いて試験を行うことができる。デジタル無線チャネル・エミュレータでは、無線チャネルは、通常、ＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタを用いてモデル化される。従来の無線チャネル・エミュレーション試験は、送信機と受信機とをケーブルを用いて接続する伝導接続を用いて行われる。
【０００４】
無線システムの加入者（サブスクライバ）端末と基地局との間の通信に関しては、ＯＴＡ（Ｏｖｅｒ  Ｔｈｅ  Ａｉｒ）試験（無線通信を用いた試験）を用いて試験を行うことができ、このＯＴＡ試験では、実際のＤＵＴ（Ｄｅｖｉｃｅ  Ｕｎｄｅｒ  Ｔｅｓｔ：試験対象のデバイス）が、無響室（anechoic chamber）内でエミュレータの複数のアンテナ・エレメントにより囲まれる。エミュレータは、基地局と接続されて、又は基地局として作用して、チャネル・モデルに従って、加入者端末と基地局との間の経路をエミュレートする。それぞれのアンテナとエミュレータとの間には、特定アンテナ・エレメント向けチャネル（antenna-element-specific channel）が存在する。多くの場合、多数のアンテナ・エレメントと、それに応じての多数の特定アンテナ・エレメント向けチャネルとが必要とされる。多数のアンテナ・エレメントを備えるためには、試験チャンバ内に十分に大きい静寂ゾーン（quiet zone）を必要とする。しかし、特定アンテナ・エレメント向けチャネルが増加すると、試験システムは複雑になり高価なものとなる。従って、より良い試験システムが必要とされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
ウィリアム・エッチ・プレス、「Ｃにおける数値レシピ、科学的計算の技術」、第２版、ケンブリッジ・ユニバーシティ・プレス、１９９２年（William H. Press, "Numerical Recipes in C - The Art of Scientific Computing," Cambridge University Press, second edition (1992)）
【発明の概要】
【０００６】
本発明の幾つかの構成についての基本的な理解を得られるように、以下に、本発明の概要を記載する。この概要は、本発明の広範囲な全体像を示すものではない。この概要は、本発明の鍵となるエレメントを特定することや、本発明の範囲を規定することを意図するものではない。この概要は、単に、後に記載する詳細な説明の序説として、本発明の幾つかの原理を簡素な形で示すことを目的とする。
【０００７】
本発明の１つは方法に関連するものであり、その方法は、ＯＴＡ試験においてシミュレーションされた無線チャネルに基づいて、試験対象デバイスの周りにあるアンテナ・エレメントの考慮され得る複数の位置から、アンテナ・エレメントの位置のサブセットを選択するステップと、そのサブセットにあるアンテナ・エレメントのみと無線チャネル・エミュレータとを共に接続して、シミュレーションされた無線チャネル（simulated radio channel、シミュレーテッド無線チャネル）を物理的に実現するステップとを備える。
【０００８】
別の本発明は接続システムに関連するものであり、その接続システムはセレクタを備え、セレクタは、エミュレータと、試験対象の電子デバイスの周りにある複数のアンテナ・エレメントとの間に配置され、エミュレータのシミュレーテッド無線チャネルを介して、電子デバイスとエミュレータとの間の無線接続を行うためのものであり、セレクタは、エミュレータからシミュレーテッド無線チャネルに関するデータを受信し、そのデータに基づいて、接続を行うために、アンテナ・エレメントの考慮され得る複数の位置から、位置のサブセットを選択するように構成される。
【０００９】
更に別の本発明は、無線通信を用いる試験（over-the-air test）のエミュレート・システムに関連するものであり、エミュレート・システムは、無線チャネル・エミュレータと、セレクタと、コネクタと、試験対象の電子デバイスの試験（テスト）スポットの周りに配置される複数のアンテナ・エレメントとを備える。セレクタは、エミュレータからシミュレーテッド無線チャネルに関するデータを受信し、そのデータに基づいて、接続を行うために、アンテナ・エレメントの考慮され得る複数の位置から、位置のサブセットを選択するように構成される。コネクタは、そのサブセットにあるアンテナ・エレメントのみと無線チャネル・エミュレータとを接続して、シミュレーテッド無線チャネルを物理的に実現するように構成される。
【００１０】
本発明の構成の様々な構成、実施形態、及び特徴は個別に記載されるが、本発明の様々な構成、実施形態、及び特徴の全ての組み合わせが可能であり、それが本発明の範囲内にあることを理解すべきである。
本発明は、少ない数の特定アンテナ・エレメント向けチャネル及びアンテナ・エレメントを用いて、正確な角パワー分布（angular power distribution）を提供する。
以下では、例示的な実施形態を用い、添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】ＯＴＡ試験チャンバの実施形態の幾何学形状の平面図を示す。
【図１Ｂ】別の時点でのアクティブなアンテナ・エレメントを示す図である。
【図２】アンテナ・エレメントの考慮され得る位置、及び選択された位置のサブセットの例を示す図である。
【図３】送信機と受信機との間を伝搬する信号を反射するクラスタを示す図である。
【図４】望ましいパワーを、角度の関数として示すグラフである。
【図５】ＰＡＳのフーリエ変換を示すグラフである。
【図６】アンテナ・エレメントのパワーを示すグラフである。
【図７】ＯＴＡ試験チャンバの立体的な実施形態を示す図である。
【図８】３個の空間相関線を示す図である。
【図９】コネクタを示す図である。
【図１０】様々なアンテナ・エレメントに関して分布されたビーム及びパワーを示す図である。
【図１１】全てのアンテナ・エレメント中の選択されたアンテナ・エレメントを示す図である。
【図１２】全てのアンテナ・エレメント中の別の選択されたアンテナ・エレメントを示す図である。
【図１３】方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、添付の図面を参照して本発明の例示的な実施形態を詳細に説明するが、図面には、全てではなく幾つかの実施形態のみが示されている。本発明は、様々な形態で実現でき、ここに説明される実施形態に制限されるものではない。ここに示す実施形態は、適用され得る法的な要求を満たすように開示されるものである。この明細書では、幾つかの部分で、「実施形態」、「１つの実施形態」、「幾つかの実施形態」などと言及することもあるが、これは、必ずしも、それが同じ実施形態を参照することを意味するものではなく、また、特徴が１つの実施形態にのみ適用されることを意味するものではない。様々な実施形態の個々の特徴を組み合わせて、別の実施形態を構成することも可能である。従って、全ての語句や表現は広く解釈すべきであり、それらは実施形態を限定するものではなく説明することを意図したものである。
【００１３】
図１Ａ及び図１Ｂは、ＯＴＡ試験チャンバの平面幾何学形状の実施形態を示す。図１Ａに示すように、加入者端末であるＤＵＴ１００は中心部に配される。固定アンテナ・エレメント１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、及び１１６は、ＤＵＴ１００が配される試験スポット１２２の周りに既知の間隔で分散して配置されている。ここでは、Ｊ個のＯＴＡアンテナの方向をθｋ（ｋ＝１，・・・，Ｊ）とし、角ドメインにおけるアンテナの間隔ｄｓをΔθとし、Ｊをアンテナ・エレメント１０２〜１１６の数とする。角度Δθは、電子デバイス１００を中心とした２個のアンテナ・エレメント（１０２〜１０６）の離隔距離の測定値を表す。一般に、間隔ｄｓは、均一ではない場合もあり、任意の２個の連続するアンテナ・エレメント１０２〜１１６についての離隔角度Δθも、同じ又は異なるものである。
【００１４】
アンテナ・エレメント１０２〜１１６は、ＤＵＴ１００から異なる距離の位置にあってもよい。それに対応して、アンテナ・エレメント１０２〜１１６は１つのセクタにのみ配置されるものであり、全ての角度や全ての立体角に対して配置されるものではない。また、ＤＵＴ１００は、アンテナ内に１又は複数のエレメントを有する。
１つの実施形態では、アンテナ・エレメントは、連続的に動くか、又は１つの位置から別の位置へと不連続的にシフトされ、それにより、或る時点でアンテナ・エレメントが必要とされるセクタにおいて、アンテナ・エレメントの密度が高くなるようにされる。
【００１５】
試験チャンバは、無響室とすることができる。エミュレータ１５０は、それぞれの特定アンテナ向けチャネルを形成するための少なくとも１つのＦＩＲフィルタを備える。更に、又は代替例として、エミュレータ１５０は、特定アンテナ向けチャネルを提供するために、プロセッサと、メモリと、適切なコンピュータ・プログラムとを備える。
【００１６】
エミュレータ１５０は、少なくとも１つの無線チャネル・モデルを有し、そのうちの１つが、試験のためのシミュレーション無線チャネルとして使用するために選択される。シミュレーション無線チャネルは、試験を行う人が選択してもよい。使用されるシミュレーション無線チャネルは、実際の無線システムから記録されたチャネルに基づくプレイバック（再生）・モデルのものや、人工的に生成された人工生成モデルのものや、プレイバック・モデルと人工生成モデルとを組み合わせたものなどである。
【００１７】
例えばＥＢ（Ｅｌｅｋｔｒｏｂｉｔ）Ｐｒｏｐｓｉｍ（登録商標）Ｆ８などのようなエミュレータ１５０のそれぞれのエミュレータ出力ポート１５６は、コネクタ１５４の入力ポート１５８へ接続される。同様に、それぞれのアンテナ・エレメント１０２〜１１６は、コネクタ１５４の出力ポート１６０へ接続される。エミュレータ１５０は、シミュレーション無線チャネルの予め定められた数の特定アンテナ・エレメント向けチャネルを形成する。従って、１つの特定アンテナ・エレメント向けチャネルは、エミュレータ１５０と１つのアンテナ・エレメントとの間の接続により、その１つのアンテナ・エレメントと関連付けられる。通常、アンテナ・エレメント１０２〜１１６の少なくとも１つがエミュレータ１５０と結合される。
【００１８】
エミュレート・システムはセレクタ１５２を含む。エミュレータ１５０は、セレクタ１５２に、受信方向（１又は複数）の角度分布のデータを提供する。このデータは座標の形で与えることができ、その場合、ＤＵＴ１００が原点であり、従って、データがＤＵＴ１００に受信されるかアンテナ・エレメントに受信されるかにかかわらず、角度データはＤＵＴ１００と相対して表される。信号をＤＵＴ１００へ送信するためにアンテナ・エレメント１０２〜１１６が使用される場合、ＤＵＴ１００は受信機であり、従って、データは、ＤＵＴ１００に関しての到来角ψの直接的情報又は間接的情報を含む。ここで、図１及び図２に関しては、明瞭化するために、角度ψｓを「ψｓ＝ψ＋１８０°」と定義することに留意されたい。ＤＵＴ１００がアンテナ・エレメント１０２〜１１６へ送信を行うとき、データは、アンテナ・エレメント１０２〜１１６に関しての到来角φの直接的情報又は間接的情報を含む。到来角φは、ＤＵＴ１００からの又はＤＵＴ１００へのビーム１２０〜１２４の方向である。従って、受信の方向の角分布は、ビーム１２０〜１２４の角分布と考えることができ、その分布はエミュレータ１５０のシミュレーション無線チャネルから抽出することができる。また、エミュレータ１５０が、シミュレーション無線チャネルをセレクタ１５２へ供給して、セレクタ１５２が受信方向の角度分布の特定データを抽出することもできる。受信の２つの方向（ビーム１２２、１２４）は狭い角度差を有するものであり、従来技術では、狭い角度差に対応する分解能を実現するためには、エミュレータ１５０へ接続可能な数よりも多くのアンテナ・エレメントを使用する必要がある、又は多くのエミュレータを使用する必要があると考えられた。
【００１９】
図１Ｂは、図１Ａに示す時点とは異なる時点での、選択されたアンテナ・エレメントを示す。ここでは、エミュレータ１５０とＤＵＴ１００との間の到来角φは、図１Ａに示すものとは異なる。これは、シミュレーションされた状況におけるクラスタ（群）が、信号を異なるように反射するからである。クラスタという用語は、類似のパラメータ値を有するグループで発生するマルチパス（多重経路）信号成分を指すものである。マルチパス信号成分は、散乱を生じさせるオブジェクト（物）又は少なくとも１つのオブジェクトの一部が原因で生じる。クラスタは、ＭＩＭＯ（Multiple-Input and Multiple-Output）（多入力及び多出力）チャネルと関連付けされることが多いが、この用語は、他のチャネル・モードと関連して使用される場合もある。クラスタは、時間とともに変化するものもある。この例では、セレクタ１５２は、図１Ａで選択されているサブグループとは異なるサブグループ１０２、１１０、１１２、１１６を、シミュレーション無線チャネルがエミュレータ１５０と接続されることに基づいて、選択している。
【００２０】
図２において、アンテナ・エレメントは固定位置に配置されず、選択されたアンテナ・エレメントは、考慮され得る位置１６０〜１７８へ配置される。考慮され得る位置１６０〜１７８の数は、通信のために選択されるアンテナ・エレメントの数よりもかなり多い。考慮され得る位置１６０〜１７８の数は、アンテナ・エレメントが移動可能である場合には、無限に近い。１つの実施形態では、セレクタ１５２は、ＯＴＡ試験におけるシミュレーテッド無線チャネルに基づいて、複数の考慮され得る位置１６０〜１７８からアンテナ・エレメントの位置のサブセット１８０を選択する。サブセット１８０における選択された位置の数は、通信に使用するアンテナ・エレメントの数を定めることになる。従って、サブセット１８０が４個の位置を含む場合、アンテナ・エレメントの数も４個となる。４個よりも多くのアンテナ・エレメントを通信に使用可能な場合、サブセット１８０における選択された位置の４個のアンテナ・エレメントが、アンテナ・エレメントの選択されたサブグループを形成する。
【００２１】
コネクタ１５４は、シミュレーション無線チャネルを物理的に実現するために、サブセット１８０の位置に配されたアンテナ・エレメントと、無線チャネル・エミュレータ１５０とを接続する。他のアンテナ・エレメントは、エミュレータ１５０と接続されない。
Ｊ個のアンテナ・エレメントがＤＵＴ１００の周りの固定位置に配されるものと仮定する。そして、アンテナ・エレメントの位置の選択が、アンテナ・エレメントの選択と直接的に対応するものとする。受信方向（ビーム１２４〜１３４）の角度分布のデータを用いて、セレクタ１５２は、複数のアンテナ・エレメント１０２〜１１６からサブグループ１０８、１１０、１１４、１１６を選択する。サブグループには、互いの受信方向の間の角度差が小さくて互いに接近したアンテナ・エレメントが多く含まれ、互いの間の角度差が大きいアンテナ・エレメントの数は少なく、また、信号が伝搬されないアンテナ・エレメントは含まれない。
【００２２】
セレクタ１５２は、サブグループ１０８、１１０、１１４、１１６のデータをコネクタ１５４へ供給し、コネクタ１５４は、サブグループ１０８、１１０、１１４、１１６と無線チャネル・エミュレータ１５０とを接続して、サブグループとエミュレータとの間でシミュレーション無線チャネルを物理的に実現する。サブグループの選択されたアンテナ・エレメントは、エミュレータ１５０とＤＵＴ１００との間で送信された信号の少なくとも１つの到来角φを生じさせ、それは、実際の無線システムの状況をエミュレートするためのシミュレーションを行うために十分に近い。
【００２３】
図３は、送信機と受信機との間を伝搬する信号を反射するクラスタ（黒い点）を示し、その反射は、受信機への信号成分の到来角を定める。角度が−３０°〜０°の間では、サブグループに多くのアンテナ・エレメントを選択すべきであることと、角度が１５０°のところでは、サブグループにおそらくは１つのアンテナ・エレメントのみが必要であることとが理解できるであろう。
【００２４】
エミュレート・システムは、クラスタをシミュレーションするためにＤＵＴ１００の周りのアンテナ・エレメント１０２〜１１６の位置の適切なサブセット１８０を、情報処理能力を用いて選択することができ、これは、受信機へ送信される対応するパワーの角度分布を決定することによりなされる。到来角の値が近い複数のアンテナ・エレメントは間隔が詰まっているので、ＯＴＡチャンバにおいてシミュレーション無線チャネルを正確に再構築することができる。
【００２５】
セレクタ１５２は、アンテナ・エレメント１０２〜１１６の位置のサブセット１８０を選択するための選択アルゴリズムを有する。アンテナ・エレメント１０２〜１１６が方位面のみに取り付けられる平面幾何学的な実施形態では、複数の選択アルゴリズムが使用可能である。原理では、位置のサブセット１８０をランダムに選択することが可能であるが、より現実的には、決定論的プロセスを用いる。全ての使用可能なアンテナ位置又はアンテナ・エレメントの数がＪであり、エミュレータ１５０の出力ポートの数がＫであり、Ｊ＞Ｋであると仮定する。しかし、シミュレーション無線チャネルの角度分解能に関して、密度の高いコンステレーション（一群）と関連するセクタでは、そのセクタにおけるアンテナ・エレメントの密度がＤＵＴの周りに均等に分配されたＪ個のアンテナ・エレメントの密度と同じであることを、必要とする。一般に、必要とされる角度分解能は、更に精度の高いものである場合があり、少なくとも、Ｋ個のアンテナ・エレメントをＤＵＴの周りに均等に配した場合よりも精度が高いことが多い。
【００２６】
セレクタ１５２のアルゴリズムは、ＯＴＡ試験チャンバの静寂ゾーンのサイズを最大化し、シミュレーション無線チャネルに必要とされる角度分解能を提供する。一般に、何れのＤＵＴも、適正に試験を行うために十分に大きい静寂ゾーンを必要とする。デバイスが大きくなると、必要とされる静寂ゾーンも大きくなる。例えば、ラップトップ型デバイスは、小型モバイル電話よりも大きいサイズの静寂ゾーンを必要とする。言い換えると、最小数のアンテナ・エレメントを用いて角度分解能を最大化するアルゴリズムを使用するのが好適である。
【００２７】
最初に、力任せ(brute force)技法を用いて、アンテナ・エレメントの考慮され得る全ての組み合わせに対して、アンテナ・エレメントの重みGtotの最適化を行うことが可能である。次に、空間的相関に関して最も適合する重み、又は最大でＫ個のアンテナ・エレメントを使用して得る何らかの他の適切な測定値を、選択する。しかし、力任せ技法で試験される組み合わせの数は、特に、Ｊが大きくてＫがＪよりも小さい場合には、多くなる。
【００２８】
力任せ技法の代わりに、最適化を以下のように行うことができる。
１つの実施形態では、ＯＴＡ試験チャンバにおける静寂ゾーンを最大化する方法は、アンテナ・エレメントの理論的な空間相互相関（spatial cross correlation）ρ（Δm，ψ，σψ）と、様々な重みGtot＝（g1，g2，・・・，gP）を持つＯＴＡアンテナ・エレメントを用いて得られる空間相関
【数１】
0005607237.tif 000002
との比較を行う最適化アルゴリズムを使用する。なお、上記においてはＰ≦Ｋである。最適化アルゴリズムの目的は、Ｋ個のアンテナ・エレメントに対する重みGtotの適切な組を見つけることである。また、Ｋ個より少ない個数のアンテナ・エレメントに対する重みGtotの適切な組を見つけることも可能である。
【００２９】
図４は、１つのクラスタの望ましいパワー４００を、角度、すなわちＤＵＴ１００の周りのＰＡＳ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ、パワー角スペクトル）の関数としてグラフで示す。パワーは垂直軸に示され、角度は水平軸に示されている。この例では、ＰＡＳはラプラシアン形状となっている。ＰＡＳはフーリエ変換することができ、その結果を図５に示す。フーリエ変換されたＰＡＳは、空間相関関数５００で表される。相関値は垂直軸に示され、波長における位置は水平軸に示されている。
【００３０】
ここで、最適化は、図５に示すような空間相関を用いて行われる。ＯＴＡ試験チャンバにおける空間相関は、空間離隔Δｍ、公称到来角ψ、到来角の角拡がり（angular spreads of angles of arrival）σφを引数として有する。空間離隔は、２点間の相距離（phase distance）として定義される。通常、クワイエット・ゾーンにおける相距離を考慮する。相距離は、２点の距離を波長で除算し、それに２πを乗算することにより求めることができる。
最適化アルゴリズムでは、Ｌ２-norm  Eρ（g1，g2，・・・，gJ）等の費用関数が、各クラスタについて個別に最適化される。
【００３１】
【数２】
0005607237.tif 000003
上記の式（１）において、ρ（Δｍ，ψ，σψ）は理論的な空間相互相関である。また、
【数３】
0005607237.tif 000004
は、ＯＴＡアンテナ・エレメントを用いて得られた空間相関である。ここでの目的は、アンテナ・エレメントの様々な考慮され得る重みGに関して上記の費用関数を最小化することにより、ＯＴＡアンテナ・エレメントの選択された位置に対する重みGを求めることである。このアルゴリズムは、アンテナ・エレメントに関して考慮され得る位置１６０〜１７８からサブセット１８０を選択するための１つの方法である。この選択は、理論的な空間相互相関と、最適化における様々なサブセットのアンテナ・エレメントにより達成可能な実際の空間相関との間の誤差を最適化することによりなされる。最適化アルゴリズムは、必要とされるアンテナ・エレメントの数と、その数のアンテナ・エレメントに対して必要とされる適切な位置と、それぞれに対する適切な重みとを見つける。なお、固定されたアンテナ・エレメントの場合、アンテナ・エレメントの位置は予め定められる。代替例として、式（１）の最適化を、グラジエントを用いる方法や、半空間を用いる方法などにより行うこともできる。
【００３２】
ラプラシアン形状のＰＡＳに対する理論的な相互相関関数ρ（Δm，ψ0，σψ）は、以下のように定義することができる。
【数４】
0005607237.tif 000005
実際には、これは、斜切頭されたラプラシアンＰＡＳ（truncated Laplacian PAS）に関して計算することや、離散近似により計算することもできる。ＯＴＡアンテナ・エレメントを用いて得られる空間相関は、以下のように定義することができる。
【数５】
0005607237.tif 000006
上記の式（３）において、項Jは、反復法におけるアンテナ・エレメントの数を表し、gkは、「gk⊂［０，１］」のように制限される。最適化は、Ｊ次元空間においてバイナリ・サーチを適用することにより、数的に行うことができる。なぜなら、式（１）は凸関数だからである。バイナリ・サーチを用いると、約「log2LJ＝J・log2L」の反復（即ち、式（１）の計算）のみが必要である。なお、ここでは、Lはgkの点の数である。
【００３３】
式（１）は、式（２）及び（３）を適用し、グラジエントを用いる方法や半空間を用いる方法などのような数的な最適化の方法を使用することにより、計算される。
表記を簡素にするために、重みをベクトルG、位相の項の組をベクトルＡｍ、理論的な相互相関をスカラρmとして、以下のように表す。
【数６】
0005607237.tif 000007
【００３４】
Ｅρは、グラジエントの０を解くことにより最小化できる。
【数７】
0005607237.tif 000008
【００３５】
上記の式（７）において、Ukは第ｋの単位底ベクトルである。上記のグラジエントの式は、Ｊ個の式の組へと処理でき、それを重みに関して解くことができる。
【数８】
0005607237.tif 000009
式（８）は、式の分析的な組を表し、従って、グラジエントの式（７）を０にする。
【００３６】
複数のクラスタがある場合、次に、最適化は、全ての他のクラスタに対して同様に行われる。全ての最適化された重みが求められた後に、重みを組み合わせることができ、重みをベクトルとして加算することにより、ＤＵＴ１００の周りの全てのクラスタを表す組み合わせた重みGtot（合成重みGtot）を形成することができる。合成重みGtotは、選択された位置の各アンテナ・エレメントに対する重み要素を有するベクトル又はマトリックスである。また、各クラスタに対して最適化を個別に行わず、個別の最適化動作を１つの最適化動作へと組み合わせて、クラスタの重みを個別に加算せずに重みGtotを得るようにすることも可能である。
【００３７】
次に、合成重みGtotから最小値の重みが捜され、それが見つかると、その最小値の重みを有するアンテナ・エレメントの位置が、使用可能なアンテナ・エレメントの考慮され得る位置１６０〜１７８から除かれる。これは、アンテナ・エレメントのＪ個の全ての使用可能な位置が１個減らされることを意味し、これを「Ｊ＝Ｊ−１」と表すことができる。一般には、アンテナ・エレメントの考慮され得る位置１６０〜１７８から１個よりも多くの位置が除かれる。そのような場合、予め定めた数の最小値の重みが捜され、それに対応する数のアンテナ・エレメントの位置が、アンテナ・エレメントの考慮され得る位置１６０〜１７８から除かれる。別の反復法においては、別の数のアンテナ・エレメントの位置と、それらの重みとが除かれる。
【００３８】
次に、アンテナ・エレメントの位置の数を減らすこと、及び最小値の重みを有するアンテナ・エレメントの少なくとも１つの位置を除くことを伴っての合成重みGtotの計算を含む最適化アルゴリズムは、アンテナ・エレメントの全ての考慮され得る位置の数Ｊがエミュレータ１５０の出力ポートの数Ｋに到達するか又はそれより低下するまで、反復される。Ｊ≦Ｋのとき、合成重みGtotの最終的な値が計算され、それらはエミュレータ１５０とＤＵＴ１００との間の無線チャネルをシミュレーションするために用いられる。
【００３９】
アンテナ・エレメントの少なくとも１個の位置及びその重みを除去することは、必ずしも重みの値に基づくものではない。１つの実施形態では、費用関数「Eρ（g1，g2，・・・，gJ-1）」における第２の反復における重みGtot,J-2の選択は、二次の費用関数「Eρ（g1，g2，・・・，gJ-1）」の結果と一次の費用関数「Eρ（g1，g2，・・・，gJ）」の結果とを比較したときの費用関数の値における最小変化に基づくことができる。同様に、最適化における三次の費用関数の結果及び後の反復ｉの費用関数の結果を一次の費用関数「Eρ（g1，g2，・・・，gJ）」の結果と比較し、最小差をもたらす重みGtot,J-iを選択することができる。Ｊ≦Ｋのとき、合成重みGtotの最終的な値が計算され、それらはエミュレータ１５０とＤＵＴ１００との間のシミュレーション無線チャネルを形成するために、選択された位置のアンテナ・エレメントに対して用いられる。
【００４０】
更に別の使用可能なアルゴリズムは、シリアル・インターフェース・キャンセレーション（ＳＩＣ）と類似の原理を用いる。そのアルゴリズムでは、上記のように最適化を行うが、最小値ではなく、各クラスタと関連する費用関数の重みGkの最大値を選択して記憶する。次に、最大重みは、上記のように値を加算することにより組み合わされる。次に、最適化の反復が、記憶される重みの数を増加させて行われる。アンテナ・エレメントの全ての使用可能な位置の数Ｊは１以上増加され、その重みは最高値をもたらす。更に、最大重み及びアンテナ・エレメントの位置の増加を記憶することを伴う最適化は、アンテナ・エレメントの全ての考慮され得る位置の数がエミュレータ１５０の出力ポートの数Ｋに最初に到達するか又はそれより多くなるまで、反復される。次に、アンテナ・エレメントＪ個の位置が選択される。Ｊは、Ｋと同じ又はＫより小さい。なぜなら、Ｋは、アンテナ・エレメントの物理的に可能な最大数であるからである。最後の反復が行われると、アンテナ・エレメントの除かれる位置の数とそれらの重みとに関しては、選択されるアンテナ・エレメントの数がＫになるようにされる。最後に、合成重みGtotと、対応する位置のサブセット１８０とは、エミュレータ１５０とＤＵＴ１００との間のシミュレーション無線チャネルのために用いられる。これらの例では、１個のアンテナ・エレメントが１個の選択された位置に配されることを考慮している。
【００４１】
最適化アルゴリズムの目的は、ＤＵＴ１００の周りのクワイエット・ゾーンのサイズを最大化することである。それを行うことにより、高い角度分解能を有する大きいＤＵＴを支持することができる。
【００４２】
図６は、アンテナ・エレメントのパワー６００を示す。また、図６における分布は、使用可能なそれぞれのアンテナ・エレメントの重みＧを表すと考慮することができる。この分布は、アルゴリズムにおける最適化による、図５で表した空間相関関数の離散的な逆変換された形を表す。例えば、最小値が捜されてアルゴリズムにおいて取り除かれた場合、それは、矢印が付けられた−６０°又は＋６０°の近くにある最小重みの少なくとも１つが、反復最適化アルゴリズムの新たな計算の前に最初に取り除かれることを意味する。
【００４３】
図７は、ＯＴＡ試験チャンバの立体幾何学的な実施形態を表す。この例では、アンテナ・エレメント（矩形で示す）は、球の面に配され、ＤＵＴ１００は球の中間に配されている（配されているかのように示している）。しかし、アンテナ・エレメントが配されている（配されているかのように示されている）面は、或る体積を囲み込む任意の面である。そのような面の例としては、立方体、楕円体、四面体の面などがある。
ＤＵＴ１００の周りにアンテナ・エレメントを３次元的に配する場合、最適化も、１、２、又は３の直交する次元において行われる。立体的構成において結果を得るには、空間相関及び最適化について、３つの直交する方向の全ての成分を有する少なくとも３個の線に沿って計算が行われる。
【００４４】
図８は３つの線８００〜８０４を示し、これらに関して空間相関が計算される。線の長さは、試験スポットのクワイエット・ゾーンの直径に対応する。
平面幾何学的な実施形態と同様に、アンテナ・エレメント１０２〜１１６が方位（アジマス）面及び仰角（高さ）面に取り付けられる立体幾何学的な実施形態では、複数の選択アルゴリズムがある。位置のサブセット１８０はランダムに選択することができるが、より現実的には決定論的プロセスを用いて選択する。
【００４５】
１つの実施形態では、重みGの最適化は以下の費用関数に基づくことができ、この費用関数は、式（１）で示す２次元の費用関数と似ている。
【００４６】
【数９】
0005607237.tif 000010
上記の式（９）において、Wn,mは、重要度重み、即ち、アジマス方向（ｎ）及び高さ方向（ｍ）における費用関数の費用（コスト）であり、ρ（Δn,m，ψn，σψ，γm，σγ）は、アンテナ・エレメントの２次元空間離隔Δn,mでの理論的な空間相互相関であり、ψnは、アジマス方向における公称到来角であり、γmは、高さ方向における公称到来角であり、σψは、アジマス方向における角の拡がり（angular spreads）であり、σγは、高さ方向における角の拡がりである。また、
【数１０】
0005607237.tif 000011
は、ＯＴＡアンテナ・エレメントを用いて得られる実際の空間相関である。式（９）の最適化は、図８に示す３個の直交する線のセグメントに対して行うことができる。
【００４７】
アンテナ・エレメントの位置のサブセット１８０は、２次元の実施形態と同様の様式で、最適化に基づいて、アンテナ・エレメント１０２〜１１６の考慮される位置１６０〜１７８から選択することができる。
【００４８】
ＭＩＭＯのＯＴＡのチャネル・モデルは、幾何学的にアンテナから独立している。立体的構成を考慮した場合、無線チャネルのパラメータは、
−  パワー（Ｐ）、遅延（τ）、
−  アジマス方向の到来角（ＡｏＡ）、アジマス方向の到来角の角拡がり（ＡＳＡ）、クラスタ（ＰＡＳ）の形状、
−  アジマス方向の離脱角（ＡｏＤ）、アジマス方向の離脱角の角拡がり（ＡＳＤ）、ＰＡＳの形状、
−  高さ方向の到来角（ＥｏＡ）、高さ方向の到来角の角拡がり（ＥＳＡ）、ＰＡＳの形状、
−  高さ方向の離脱角（ＥｏＤ）、高さ方向の離脱角の角拡がり（ＥＳＤ）、ＰＡＳの形状、
−  相対偏りパワー率（cross polarization power ratio）（ＸＰＲ）
等となる。
これらのパラメータを最適化アルゴリズムで使用することができる。
【００４９】
ＭＩＭＯのＯＴＡシステムにおける目標の１つは、制限された数のＯＴＡアンテナを用いて任意のパワー角スペクトル（ＰＡＳ）をモデル化することである。このモデル化は、様々なＯＴＡアンテナから独立のフェージングする信号を送信することにより行われる（散乱が相関していないと想定）。これらのアンテナは、上記の例と同様のアンテナの特定のパワーの重みgkを持つ。連続的ＰＡＳは、方向θkで個別のＯＴＡアンテナ・エレメントを用いて離散的なＰＡＳによりモデル化することができる。
【００５０】
ＯＴＡアンテナのパラメータは最適化により決定できる。ＯＴＡアンテナのパワーの重み及び位置の決定のための費用関数は、空間相関の最小二乗誤差である。
【数１１】
0005607237.tif 000012
上記の式（１０）において、Θ＝｛θk｝であり、θk∈［０，２π］は、ＯＴＡアンテナ・エレメントの方向のベクトルであり、G＝｛gk｝であり、Gk∈［０，１］は、ＯＴＡアンテナ・エレメントのパワーの重みのベクトルであり、ρ（Pψ，Δｍ）は、理論的な空間相関である。また、
【数１２】
0005607237.tif 000013
は、パラメータΘ及びGを用いて得られたは空間相関であり、Pφは、既知の形状（例えば、ラプラシアン）、公称到来角ψ0、及び角拡がりの平方自乗平均σψをもつパワー角スペクトルである。
ＯＴＡアンテナを用いて得られる空間相関
【数１３】
0005607237.tif 000014
は下記のように定義することができる。
【数１４】
0005607237.tif 000015
【００５１】
最後に、ＯＴＡアンテナのパワーの重み及び位置が、費用関数における最小化により得られる。
【数１５】
0005607237.tif 000016
費用関数の最適化は、例えば、シミュレートされたアニーリングの原理（simulated annealing principle）と呼ばれる原理を適用することにより、数的に行うことができる。この原理は、ウィリアム・エッチ・プレス著の「Ｃにおける数値レシピ、科学的計算の技術」、第２版、ケンブリッジ・ユニバーシティ・プレス、１９９２年（William H. Press, "Numerical Recipes in C - The Art of Scientific Computing," Cambridge University Press, second edition (1992)）に記載されている。
【００５２】
ＯＴＡアンテナ・エレメントは固定位置にあることが多く、従って、方向θkは固定されている。最適化の問題は、アンテナ・エレメントの最適のサブセットの選択と、最適なパワーの重みの決定とを減らすことである。可動のアンテナ・エレメントの場合、アンテナ・エレメントは、方向θkに対応する位置へ動かされる。
【００５３】
アプリケーションの出力は、Ｋ個の選択されたＯＴＡアンテナのインデックス及び位置である。インデックスは、ベクトルの形態とすることができる。アンテナ・エレメントの数Ｋが１６である選択さたれアンテナ・エレメントを示すベクトルvの内容の一例は下記のようである。
v＝［4  7  10  15  17  19  21  22  23  24  25  27  29  32  45  48］
【００５４】
この例では、アンテナ・エレメントの考慮され得る数Ｊは４８である。Ｋ個の選択さたれＯＴＡアンテナ・エレメントの位置もまた、ベクトルの形態とすることができる。Ｋ＝１６個の選択さたれアンテナのベクトルvthetaの内容の一例は下記のようである。
Vtheta＝［22.5  45  67.5  105  120  135  150  157.5  165  172.5  180  195  210  232.5  330  352.5］
ベクトルvthetaはベクトルvに対応する。
【００５５】
図９はコネクタを示す。コネクタ１５４は、選択さたれアンテナ・エレメントとエミュレータ１５０の出力との間でのそれぞれの接続のためのスイッチ９００を備える。スイッチ９００は、エミュレータ１５０とサブセット１８０に置かれたアンテナ・エレメントとの接続を解除するために開かれるか、又は、エミュレータ１５０とサブセット１８０に置かれたアンテナ・エレメントとを接続するために閉じられる。スイッチの状態はセレクタ１５２により制御される。セレクタは、エミュレータ１５０により一度にシミュレーテッド無線チャネルを入力可能なアンテナ・エレメントの数と等しい又はそれより少ない数の、アンテナ・エレメントに対するサブセット１８０の位置を選択する。同様に、セレクタは、エミュレータ１５０により一度にシミュレーション無線チャネルを受信可能なアンテナ・エレメントの数と等しい又はそれより少ない数の、アンテナ・エレメントに対するサブセット１８０の位置を選択する。
【００５６】
セレクタ１５２及びコネクタ１５４はスイッチング・システムの一部であり、エミュレータ１５０と複数のアンテナ・エレメント１０２〜１１６との間に配される。既に説明したように、セレクタ１５２は、エミュレータ１５０からのシミュレーテッド無線チャネルに関するデータを受信し、そのデータに基づいて、アンテナ・エレメント１０２〜１１６に対する複数の位置から接続のための位置のサブセット１８０を選択する。コネクタ１５４は、サブセット１８０に属するアンテナ・エレメントのサブグループとエミュレータ１５０とを接続し、シミュレーテッド無線チャネルを物理的に実現する。サブグループ外の考慮され得るアンテナ・エレメントは、エミュレータ１５０との接続が解除されている。
【００５７】
サブセット１８０が選択される各時点で、エミュレータ１５０における幾何学的無線チャネル・モデルが、ＯＴＡアンテナ・エレメント１０２〜１１６の位置のサブセット１８０へマッピングされる。これは、サブセット１８０に配される各アンテナ・エレメントがエミュレータ１５０から特定アンテナ・エレメント向けチャネルを通じて信号を受信し、その信号を無線でＤＵＴ１００へ送信することにより行われる。経路、即ち、マルチパス伝搬の遅延と関連する各信号成分は、同じ方向又は異なる方向からＤＵＴ１００へ到来するので、エミュレータ１５０は、受信する信号を、各時点でチャネル・モデルの無線経路に従って、サブセット１８０に属する位置に配された各アンテナ・エレメントへ分配する。無線チャネル・モデルは、それぞれの特定アンテナ向け信号のパワー及び遅延を決定する。逆方向に送信される信号にも、対応する原理を適用する。
【００５８】
簡素な実施形態では、１つの経路の信号は、サブグループの１個のアンテナ・エレメントのみからＤＵＴ１００へ送信される。従って、経路を表すビーム１２０の方向は、経路の方向に最も近いサブグループのアンテナ・エレメントの角度θkを用いて近似させることになる。
経路の角度とサブグループのアンテナ・エレメントの角度θkとの差が、エミュレート・システムの所定の閾値、例えば、１°よりも大きい場合、ビームは、サブグループの少なくとも２個のアンテナ・エレメントを用いて送信される。
【００５９】
１つの実施形態では、シミュレーションされた経路の信号のパワーは、アンテナの角度θkと経路の方向の角度φとに基づいて、サブグループの２個のアンテナ・エレメントの間で分けられる。
更に、雑音及び干渉が、シミュレーテッド無線チャネルへ加えられる。また、アンテナ・エレメント１０２〜１１６及びＤＵＴ１００が、偏った放射を使用することをサポートする場合、偏り（分極）効果（polarization effects）も使用され得る。
【００６０】
図１０は、６個のビーム１０００〜１０１０を示す。１個のアンテナ・エレメントがクラスタの１個のビームを形成するために使用される場合、１つの重みgiが１個のアンテナ・エレメントに対して与えられる。一般に、或る角度ψで１つのビームを形成するために１個より多くのアンテナ・エレメントが使用される場合、重みgiが下記の式
【数１６】
0005607237.tif 000017
により決定さる。この式において、wn,iは、アンテナ・エレメントｎ,ｉの重みであり、Ｎは、１つのビームｉのために使用されるアンテナ・エレメントの数である。選択さたれビーム方向は１個のアンテナ・エレメントの方向とは異なるので、このような場合、アンテナ・エレメントが１個より多くのサブエレメントを備えるか、又は少なくとも２個のアンテナ・エレメントが使用されるようにする。
【００６１】
次に、２次元空間におけるＯＴＡアンテナの選択の例について説明する。数値計算用のコンピュータ・プログラムであるアプリケーションは、所与の無線チャネル・モデルに基づいて、ＯＴＡアンテナの所与のセットから、ＯＴＡアンテナ・エレメントの最適のサブセットを選択する。アプリケーションの出力は、Ｋ個の選択さたれＯＴＡアンテナ・エレメントのインデックス及び位置である。アプリケーションへの入力は、チャネル・モデルのパワー角スペクトル、Ｊ個の元のＯＴＡアンテナ・エレメントの位置、及び目標の静寂ゾーンのサイズである。ＯＴＡアンテナ・エレメントの目標数Ｋも入力とすることができる。空間特性により、アンテナ選択アルゴリズムにおける選択基準の基礎が形成されるので、分極（polarization）及び他の無線チャネル次元は無視される。
【００６２】
入力パラメータは、以下の例に示すようにファイルへタイプ入力される。チャネル・モデル・パラメータは、チャネル・モデルにおけるクラスタ（タップ）の数（例えば、６）、クラスタ（タップ）のパワー（例えば、dBで［0  -2.7  -1.3  -4.3  -6.0  -8.4］）、クラスタの到来角（例えば、度数で［0.7  146.1  -13.2  -30.5  -11.4  -1.1］）、クラスタに関しての到来角の拡がりの平方自乗平均（cluster-wise rms angular spread of arrival）（例えば、度数で、［35  35  35  35  35  35］）である。
【００６３】
ＯＴＡアンテナ・エレメントと関連するパラメータは、下記のようなものである。即ち、ＯＴＡアンテナ・エレメントの数（例えば４８であるが、一般に、ＯＴＡアンテナ・エレメントの数は特定の数に限定されない）と、ＯＴＡアンテナ・サイト（例えば、度数で［０：７．５：３５９］であり、これは、アンテナ・エレメントの角度間隔が７．５°であることを意味する）と、静寂ゾーンの最小サイズを定める、ＤＵＴアンテナ（静寂ゾーン）のサイズ（例えば、波長で５）と、ＯＴＡアンテナ・エレメントの目標数と同じであるエミュレータ出力の数（例えば、１６）と、識別、即ち、ユーザの定めたチャネル・モデルの名前（例えば、「Ｊ＝４８，Ｋ＝１６，ＳＣＭＥ  Ｕｒｂａｎ  ｍａｃｒｏ」）とである。ＯＴＡアンテナのサイトは自由に選択できるが、ベクトルの長さはＯＴＡアンテナ・エレメントの数と等しくする必要がある。これらのパラメータを表１にも示す。
【表１】
0005607237.tif 000018
【００６４】
図１１は、ＯＴＡチャンバにおける、白の点及び黒の点で印付けしたＪ個（この例では４８個）のアンテナ・エレメントを示す。上記の最適化アルゴリズムを用いて、黒の点で印付けされたＫ個（この例では１６個）のアンテナ・エレメントが選択されている。
図１２は、別の例の、ＯＴＡチャンバにおける、白の点及び黒の点で印付けしたＪ個（この例では４８個）のアンテナ・エレメントを示す。上記の最適化アルゴリズムを用いて、図１１とは異なる、黒の点で印付けされた別のＫ個（この例では１６個）のアンテナ・エレメントが選択されている。
【００６５】
図１３は、本発明の方法のフローチャートである。ステップ１３００において、シミュレーション無線チャネルに基づいて、試験対象デバイスの周りの無線通信を用いた試験用のアンテナ・エレメントの複数の考慮され得る位置１６０〜１７８から、アンテナ・エレメントの位置のサブセット１８０が選択される。ステップ１３０２において、サブセット１８０のアンテナ・エレメントのみと無線チャネル・エミュレータとが接続されシミュレーテッド無線チャネルが物理的に実現される。
【００６６】
エミュレータ１５０及び／又はセレクタ１５２は、メモリと接続されたプロセッサを含む。プロセッサは中央処理装置であるが、別の演算処理装置でもよい。プロセッサは、コンピュータ・プロセッサ、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）、及び／又は実施形態における１以上の機能を行うようにプログラムされた他のハードウェア・コンポーネントとすることができる。
【００６７】
メモリは、揮発性メモリ及び／又は不揮発性メモリであり、データを記憶する。例えば、メモリは、ソフトウェア・アプリケーションやオペレーティング・システムなどのようなコンピュータ・プログラム・コード、情報、データ、実施形態に従った装置の動作と関連するステップをプロセッサが行うためのコンテンツなどを含む。例えば、メモリは、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）や、ハード・ドライブや、他の固定型データ・メモリや記憶デバイスとすることができる。更に、メモリ又はメモリの一部を、エミュレート・システムと取り外し可能に接続される、取り外し可能なメモリとすることができる。
【００６８】
ここで説明した技術は様々な手段で実現できる。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせで実現できる。ファームウェアやソフトウェアに関しては、ここで説明した機能を行うモジュールを介して実施することもできる。ソフトウェア・コードは、プロセッサやコンピュータにより読取可能な任意の適切な１又は複数のデータ記録媒体やメモリ・ユニットや製造物に記憶することができ、１又は複数のプロセッサやコンピュータにより実行することができる。データ記録媒体やメモリ・ユニットは、プロセッサやコンピュータの内部に実装することも外部に実装することもできる。データ記録媒体やメモリ・ユニットは、既知の様々な手段を介してプロセッサやコンピュータと通信可能に結合される。
【００６９】
実施形態は、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシップ・プロジェクト）ＬＴＥ（ロング・ターム・エボリューション）や、ＷｉＭＡＸ（ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス）や、Ｗｉ−Ｆｉや、ＷＣＤＭＡ（ワイドバンド・コード・ディビジョン・マルチプル・アクセス）などにおいて適用できる。ＭＩＭＯもまた、適用可能な分野である。
【００７０】
技術が進歩するにつれて、本発明の原理を様々な方法で実施できることが、当業者には明らかである。本発明及びその実施形態は、ここで説明した例に限定されるものではなく、特許請求の範囲で定めた範囲内で様々なものとすることができる。
【図１Ａ】
0005607237.tif 000019
【図１Ｂ】
0005607237.tif 000020
【図２】
0005607237.tif 000021
【図３】
0005607237.tif 000022
【図４】
0005607237.tif 000023
【図５】
0005607237.tif 000024
【図６】
0005607237.tif 000025
【図７】
0005607237.tif 000026
【図８】
0005607237.tif 000027
【図９】
0005607237.tif 000028
【図１０】
0005607237.tif 000029
【図１１】
0005607237.tif 000030
【図１２】
0005607237.tif 000031
【図１３】
0005607237.tif 000032