(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチ入力及びマルチ出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおいて出力制御を行う方法であって、
前記ＭＩＭＯ通信システムの複数の個々の送信機を含む送信機側により提供される複数の信号強度を測定するステップと、
前記複数の信号強度を前記複数の個々の送信機のうちの対応する送信機に相関付けるステップと、
前記複数の信号強度に関するフィードバックをリターンチャネルを介して前記送信機側に提供するステップと、
前記フィードバックが提供された後、前記複数の信号強度のいずれかが所定の許容範囲を上回るかどうかを判定するステップと、
前記所定の許容範囲を上回る前記複数の信号強度のいずれかに対応する前記複数の個々の送信機の各々の信号出力オフセットを調整するステップと、
前記ＭＩＭＯ通信システムの通常動作中に使用するために、前記信号出力オフセットの前記調整に基づくデフォルト信号出力オフセットを事前に記憶するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記方法が、環境が制御されていないユーザ位置、及び環境が制御されている製造位置の一方で行われる、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
フィードバックを提供するステップが、前記複数の信号強度に関するフィードバックを前記リターンチャネルを介して前記送信機側に提供するステップを含み、前記リターンチャネルが有線又は無線通信チャネルの一方である、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記複数の信号強度のいずれかが前記所定の許容範囲を上回るかどうかを判定する前記ステップが、
前記複数の信号強度を加算し平均して信号平均値を生成するステップと、
前記信号平均値を前記所定の許容範囲と比較するステップと、
前記比較に基づいて、前記複数の送信機のいずれかが前記所定の許容範囲を上回るかどうかを判定するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の信号強度を測定するステップが、前記複数の信号強度を数回サンプリングして前記複数の送信機の各々の複数の信号サンプルを生成するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の信号サンプルに基づいて、前記複数の送信機の各々の複数の標準偏差を計算するステップと、
前記複数の標準偏差を加算し平均して標準偏差平均値を生成するステップと、
前記標準偏差平均値を前記所定の許容範囲と比較するステップと、
前記比較に基づいて、前記複数の送信機のいずれかが前記所定の許容範囲を上回るかどうかを判定するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記信号出力オフセットが、前記所定の許容範囲を上回る前記複数の信号強度のいずれかに対応する前記複数の個々の送信機の各々の可変利得増幅器及び電力増幅器の少なくとも一方を調整するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記信号出力オフセットを調整するステップが、前記信号出力オフセットを所定の増分だけ調整するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記信号出力オフセットを調整するステップが、前記複数の信号強度のうちの対応する信号強度が前記所定の許容範囲を上回る量に基づいて前記信号出力オフセットを調整するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
フィードバックを提供する前記ステップが、前記複数の信号強度のいずれかが前記所定の許容範囲を上回るかどうかを判定する前記ステップの前に行われる、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法が、テスト装置により実施される工場較正方法を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
マルチ入力及びマルチ出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおいて出力制御を行う方法であって、
前記ＭＩＭＯ通信システムの複数の個々の受信機を含む受信機側が受信した複数の信号強度を測定するステップと、
前記複数の信号強度を前記複数の個々の受信機のうちの対応する受信機に相関付けるステップと、
前記複数の信号強度に関するフィードバックをリターンチャネルを介して前記受信機側から提供するステップと、
前記フィードバックが提供された後、前記複数の信号強度のいずれかが所定の許容範囲を上回るかどうかを判定するステップと、
前記所定の許容範囲を上回る前記複数の信号強度のいずれかに対応する前記複数の個々の受信機の各々の信号出力オフセットを調整するステップと、
前記ＭＩＭＯ通信システムの通常動作中に使用するために、前記信号出力オフセットの前記調整に基づくデフォルト信号出力オフセットを事前に記憶するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記方法が、環境が制御されていないユーザ位置、及び環境が制御されている製造位置の一方で行われる、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
フィードバックを提供するステップが、前記複数の信号強度に関するフィードバックを前記リターンチャネルを介して前記受信機側に提供するステップを含み、前記リターンチャネルが有線又は無線通信チャネルの一方である、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の信号強度のいずれかが前記所定の許容範囲を上回るかどうかを判定する前記ステップが、
前記複数の信号強度を加算し平均して信号平均値を生成するステップと、
前記信号平均値を前記所定の許容範囲と比較するステップと、
前記比較に基づいて、前記複数の受信機のいずれかが前記所定の許容範囲を上回るかどうかを判定するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の信号強度を測定するステップが、前記複数の信号強度を数回サンプリングして前記複数の受信機の各々の複数の信号サンプルを生成するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数の信号サンプルに基づいて、前記複数の受信機の各々の複数の標準偏差を計算するステップと、
前記複数の標準偏差を加算し平均して標準偏差平均値を生成するステップと、
前記標準偏差平均値を前記所定の許容範囲と比較するステップと、
前記比較に基づいて、前記複数の受信機のいずれかが前記所定の許容範囲を上回るかどうかを判定するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記信号出力オフセットが、前記所定の許容範囲を上回る前記複数の信号強度のいずれかに対応する前記複数の個々の送信機の各々の可変利得増幅器を調整するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法が、テスト装置により実施される工場較正方法を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
マルチ入力及びマルチ出力（ＭＩＭＯ）通信システムであって、
対応する複数の信号強度を有する信号を送信するようにされた複数の個々の送信機を含む送信機側と、
前記信号を受信するようにされた複数の受信機を含む受信機側と、
を含み、前記受信機側がさらに、
前記送信機側から受信した前記複数の信号強度を測定し、
前記複数の信号強度を複数の個々の送信機のうちの対応する送信機に相関付け、
前記複数の信号強度に関するフィードバックを前記ＭＩＭＯ通信システムのリターンチャネルを介して前記送信機側に提供する、
ようにされ、さらに、前記送信機側及び受信機側の少なくとも一方が、
前記フィードバックが提供された後、前記複数の信号強度のいずれかが所定の許容範囲を上回るかどうかを判定し、
前記所定の許容範囲を上回る前記複数の信号強度のいずれかに対応する前記複数の個々の送信機の各々の信号出力オフセットを調整する、
ようにされており、
前記ＭＩＭＯ通信システムの通常動作中に使用するために、前記調整された信号出力オフセットに基づくデフォルト信号出力オフセットが記憶される、
ことを特徴とするマルチ入力及びマルチ出力（ＭＩＭＯ）通信システム。
【請求項２１】
前記信号出力オフセットが、環境が制御されていないユーザ位置、及び環境が制御されている製造位置の一方で調整される、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＭＩＭＯ通信システム。
【請求項２２】
前記リターンチャネルが、有線又は無線通信チャネルの一方である、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＭＩＭＯ通信システム。
【請求項２３】
前記送信機側及び前記受信機側の少なくとも一方がさらに、
前記複数の信号強度を加算し平均して信号平均値を生成し、
前記信号平均値を前記所定の許容範囲と比較し、
前記比較に基づいて、前記複数の送信機のいずれかが前記所定の許容範囲を上回るかどうかを判定する、
ことにより、前記複数の信号強度のいずれかが前記所定の許容範囲を上回るかどうかを判定するようにされた、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＭＩＭＯ通信システム。
【請求項２４】
前記受信機側が、前記複数の信号強度を数回サンプリングすることにより前記複数の信号強度を測定して前記複数の送信機の各々の複数の信号サンプルを生成するようにされた、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＭＩＭＯ通信システム。
【請求項２５】
前記送信機側及び前記受信機側の少なくとも一方がさらに、
前記複数の信号サンプルに基づいて前記複数の送信機の各々の複数の標準偏差を計算し、
前記複数の標準偏差を加算し平均して標準偏差平均値を生成し、
前記標準偏差平均値を前記所定の許容範囲と比較し、
前記比較に基づいて、前記複数の送信機のいずれかが前記所定の許容範囲を上回るかどうかを判定する、
ようにされたことを特徴とする請求項２４に記載のＭＩＭＯ通信システム。
【請求項２６】
前記送信機側及び前記受信機側の少なくとも一方がさらに、前記所定の許容範囲を上回る前記複数の信号強度のいずれかに対応する前記複数の個々の送信機の各々の可変利得増幅器及び電力増幅器の少なくとも一方を調整することにより、前記信号出力オフセットを調整するようにされた、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＭＩＭＯ通信システム。
【請求項２７】
前記送信機側及び前記受信機側の少なくとも一方がさらに、前記信号出力オフセットを所定の増分だけ調整することにより前記信号出力オフセットを調整するようにされた、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＭＩＭＯ通信システム。
【請求項２８】
前記送信機側及び前記受信機側の少なくとも一方がさらに、前記複数の信号強度のうちの対応する信号強度が前記所定の許容範囲を上回る量に基づいて前記信号出力オフセットを調整することにより、前記信号出力オフセットを調整するようにされた、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＭＩＭＯ通信システム。
【請求項２９】
前記送信機側及び前記受信機側の少なくとも一方がさらに、前記複数の信号強度のいずれかが前記所定の許容範囲を上回るかどうかを判定する前に前記フィードバックを提供するようにされた、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＭＩＭＯ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、マルチ入力及びマルチ出力（ＭＩＭＯ）通信システムにおいて個々のチャネルの送信出力を制御及び／又は調整することに関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチ入力及びマルチ出力システム、すなわちＭＩＭＯシステムは、送信機側及び受信機側の両方において複数アンテナを使用することに依拠する。ＭＩＭＯ技術は、非ＭＩＭＯ構成を介した追加の送信出力を必要とせずにデータスループット及びリンク範囲を増加させる傾向にあるので、このような技術は数多くの無線通信アプリケーションにますます採用されている。特に、ＭＩＭＯシステムは、フェージング効果を低減させることにより、高いスペクトル効率及び向上したリンク信頼性が得られる傾向にある。
【０００３】
図１を参照すると、典型的なＭＩＭＯ通信システム１００では、送信機側１１０が、（当業で公知のように）各々が独自のアンテナ及び関連する信号送信回路を有する複数の個々の送信機（ＴＸ1〜ＴＸn）で構成される。受信機側１２０も、（当業で公知のように）やはり各々が独自のアンテナ及び関連する信号受信回路を有する複数の受信機（ＲＸ1〜ＲＸn）で構成される。ＭＩＭＯ通信システム１００は、送信機側１１０の複数の送信アンテナを使用して複数の通信ストリームを送信するという概念に基づく。これらの通信ストリームは、送信機側１１０の様々な送信アンテナと受信機側１２０の対応する受信アンテナとの間に延びる複数の通信経路から構成されるチャネルマトリクス１３０を通過する。ＭＩＭＯ通信システム１００はまた、送信機側にフィードバックを提供するために使用するリターンチャネル１４０も含む。このようなフィードバックの例として、認証、受信品質及び新しいチャネルへの周波数ジャンプの調整が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、送信機（ＴＸ1〜ＴＸn）の各々は、独自の電力増幅器（ＰＡ）及び可変利得増幅器（ＶＧＡ）を有するのに対し、個々の受信機（ＲＸ1〜ＲＸn）は独自のＶＧＡを有する。１つのチャネルの性能が別のチャネルよりも優れていること、又はあるチャネルのグループの性能が別のチャネルのグループよりも優れていることは珍しくない。理想的には、送信機（ＴＸ1〜ＴＸn）の全てが出力特性において非常に厳密に一致すべきである。実際には、ある出力許容範囲を上回る送信機チャネルが、メーカーの品質管理要件を満たさないこともある。従って、ＭＩＭＯ送信機の出力特性を向上させて、システムパフォーマンスを向上させ、及び／又は製造関連コストを削減する方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書では、ＭＩＭＯシステムにおいて出力制御を行うためのシステム及び方法を開示して特許請求する。１つの実施形態では、ＭＩＭＯ通信システムにおいて出力制御を行う方法が、ＭＩＭＯ通信システムの複数の個々の送信機を含む送信機側により提供される複数の信号強度を測定するステップを含む。次に、この複数の信号強度を、複数の個々の送信機のうちの対応する送信機に相関付けることができる。この方法は、複数の信号強度のいずれかが所定の許容範囲を上回るかどうかを判定するステップと、複数の信号強度に関するフィードバックをリターンチャネルを介して送信機側に提供するステップと、その後所定の許容範囲を上回る複数の信号強度のいずれかに対応する複数の個々の送信機の各々の信号出力オフセットを調整するステップとをさらに含む。
【０００６】
別の実施形態では、環境が制御されていないユーザ位置及び環境が制御されている製造位置の一方において上述の方法を実施することができる。また、この方法は、テスト装置によって行われる工場較正プロセス、又は通常動作中に実施される出力制御スキームを含むことができる。別の実施形態では、この方法を受信機側で実施することができる。
【０００７】
当業者には、以下の本発明の詳細な説明に照らして本発明の他の態様、特徴、及び技術が明らかになるであろう。
【０００８】
以下に示す詳細な説明を、全体を通じて対応するものを同様の参照符号で識別する図面と併せて読めば、本発明の特徴、目的、及び利点がより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】典型的なＭＩＭＯ通信システムの送信機側及び受信機側を示す図である。
【図２】本発明の１つの実施形態による、送信機側のためのＭＩＭＯ信号較正プロセスを工場レベルで実施するためのプロセスを示す図である。
【図３】本発明の１つの実施形態による、受信機側のためのＭＩＭＯ信号較正プロセスを工場レベルで実施するためのプロセスを示す図である。
【図４】本発明の１つの実施形態による、通常動作中にＭＩＭＯ信号較正スキームを実施するためのプロセスを示す図である。
【図５】本発明の１つの実施形態に基づいて構成されたＭＩＭＯ送信機側システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
開示の概観
本開示の１つの態様は、ＭＩＭＯ通信システムにおいて各個々のチャネルの信号強度情報に関するフィードバックを提供することに関する。１つの実施形態では、このフィードバックを有線又は無線リターンチャネルを介して提供することができ、工場での較正プロセスとして、及び／又はユーザ位置での通常動作中に実施することができる。工場で実施する場合、このようなフィードバック情報を使用して、デフォルト又は初期信号出力オフセットを設定することができる。通常動作中にユーザ位置で実施する場合、このようなフィードバックを使用して、位置にまつわる干渉及びユーザ位置に固有の関連信号の異常を明らかにすることができる。いくつかの実施形態では、ＭＩＭＯ通信システムが通常動作を行っている間に、このプロセスを連続して実施することができる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、上述したフィードバックを使用して、ＭＩＭＯシステムの送信機側における個々の送信機の各々の送信パラメータを制御又は較正することができる。同様に、別のフィードバックを使用して、ＭＩＭＯシステムの受信機側における個々の受信機のパラメータを制御又は較正することができる。１つの実施形態では、このような制御が、ＭＩＭＯシステムを構成するＭＩＭＯ送信機及び／又は受信機の１又はそれ以上のＶＧＡ及び／又はＰＡオフセットを調整するステップを含むことができる。これらの調整又はオフセットは、ＰＧＡ及び／又はＶＧＡを所定量だけ増分又は減分することにより、或いは測定した信号強度が何らかの許容範囲値を上回る量の関数として行うことができる。
【００１２】
この較正プロセスを工場レベルで実施する場合、メーカーの信号出力許容範囲の品質管理要件を上回る装置の数を最小化することができる。その後、ＭＩＭＯシステム（すなわち、送信機側及び受信機側の両方）が通常動作に入ったときに使用できるように、これらの結果としての又はデフォルトの工場レベルのオフセットを記憶することができる。
【００１３】
また、送信機ごとではなく（或いは送信機ごとに加えて）、送信機側全体に対してシステムレベルの利得制御対策を使用することができる。いくつかの実施形態では、全ての信号出力利得レベルをともに上下に調整することにより、システム制御をより良好にし、信号受信をより容易にし、及び／又は送信ストリームをより容易に元々の個々のストリームに分離することができる。
【００１４】
本明細書で使用する「１つの（英文不定冠詞）」という用語は、１又は１よりも多くの、と定義される。「複数の」という用語は、２又は２よりも多いことを意味する。「別の」という用語は、第２の又はそれ以上の、と定義される。「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び／又は「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語には（備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）のように）制限がない。本明細書で使用する「又は」という用語は包括的なものとして解釈すべきであり、すなわちいずれか１つ又はあらゆる組み合わせを意味する。従って、「Ａ、Ｂ又はＣ」は、「Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡとＢ、ＡとＣ、ＢとＣ、ＡとＢとＣ、のいずれか」を意味する。この定義に対する例外は、要素、機能、ステップ又は行為の組み合わせが何らかの点で本質的に互いに相容れない場合にのみ生じる。
【００１５】
本文書全体を通じて、「１つの実施形態」、「いくつかの実施形態」、「ある実施形態」又は同様の用語への言及は、実施形態に関連して説明する特定の特徴、構造又は特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。従って、本明細書を通じて至るところに出現するこのような語句は、必ずしも全てが同じ実施形態について言及するものではない。さらに、特定の特徴、構造又は特性を、本発明を限定することなく１又はそれ以上の実施形態にあらゆる好適な態様で組み合わせることができる。
【００１６】
コンピュータプログラミングの当業者の手法に従って、以下、コンピュータシステム又は同様の電子システムにより実行される動作を参照しながら本発明について説明する。このような動作を、コンピュータ実行型と呼ぶこともある。符号で表される動作として、中央処理装置などのプロセッサによるデータビットを表す電気信号の操作、及びシステムメモリ内などの記憶場所におけるデータビットの保持、並びにその他の信号の処理が挙げられることが理解されよう。データビットを保持する記憶場所とは、データビットに対応する特定の電気的、磁気的、光学的、又は有機的特性を有する物理的場所のことである。
【００１７】
ソフトウェアの形で実現される場合、基本的に本発明の要素は、必要なタスクを行うためのコードセグメントである。このコードセグメントはプロセッサ可読媒体に記憶することができ、或いはコンピュータデータ信号により送信することができる。「プロセッサ可読媒体」は、情報を記憶又は転送できるあらゆる媒体を含むことができる。プロセッサ可読媒体の例として、電子回路、半導体メモリ装置、ＲＯＭ、フラッシュメモリ又はその他の不揮発性メモリ、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスク、ハードディスク、光ファイバ媒体、無線周波数（ＲＦ）リンクなどが挙げられる。
【００１８】
例示的な実施形態
ここで図２を参照すると、本発明の原理によるＭＩＭＯ信号較正スキームを実施するためのプロセスの１つの実施形態を示している。１つの実施形態では、プロセス２００を、このようなＭＩＭＯ通信システム１００などのＭＩＭＯ通信システムの送信機側のための工場較正プロセスとして実施することができる。詳細には、プロセス２００はブロック２１０から開始し、ここで（ＴＸ1〜ＴＸnなどの）ＭＩＭＯ送信機の各々がテスト信号を生成することができる。次にブロック２２０において、これらのテスト信号を専用のテスト装置により測定することができる。１つの実施形態では、有線又は無線チャネルのいずれかを介してテスト信号をテスト装置に提供することができる。無線で送信する場合、制御された環境内でテスト信号を送信して、周囲の干渉及び位置にまつわる信号の異常を最小化することができる。しかしながら、個々のＭＩＭＯ送信機の各々により、１又はそれ以上の有線接続を介してテスト信号をテスト装置に同様に提供することもできる。有線接続を介して送信する場合、テスト信号が生成された後ではあるがアンテナに到達する前のポイントでテスト信号を捕捉することができる。この信号捕捉プロセスは、テスト中のユニットの送信機側における個々の送信機の各々にテスト装置を接続することによって行うことができる。なお、テスト装置は、テスト信号を受信してその信号強度特性を測定できる（スペクトルアナライザ、ネットワークアナライザなどの）あらゆる公知の装置を含むことができる。
【００１９】
信号を測定し終えると、プロセス２００はブロック２３０へ進むことができ、ここで、測定した信号強度を、これらの信号を生成するとともにＭＩＭＯシステムの（送信機側１１０などの）送信機側を構成する個々の送信機に相関付けることができる。或いは、ブロック２２０の測定動作の前に、個々の送信機をこれらのそれぞれの信号に相関付けることができる。
【００２０】
次に、プロセス２００はブロック２４０へ進むことができ、ここで、送信機側の個々の送信機のいずれかが、他の送信機から（±ＸｄＢなどの）所定の許容範囲外にある信号強度を示すかどうかを判定することができる。１つの実施形態では、この許容範囲をメーカーが設定することができる。
【００２１】
１つの実施形態では、送信機全ての信号強度を加算し平均して信号平均値を出すことにより、ブロック２４０での判定を行うことができる。次に、個々の送信機の各々の信号強度を、この計算した信号平均値と比較して、個々の送信機のいずれか１つが、計算した信号平均値から（±ＸｄＢなどの）所定の許容範囲よりも大きく異なるかどうかを調べる。或いは、ブロック２４０の判定は、ブロック２２０において送信機の各々の信号強度を数回サンプリングすることに基づくことができる。その後、これらのサンプルを、送信機の各々の標準偏差値と比較することができる。
【００２２】
ブロック２４０において判定を行うためのさらに別の方法は、この場合もブロック２２０において送信機の各々の信号強度を数回サンプリングすることである。しかしながら、標準偏差値を直接比較するのではなく、まず個々の送信機のサンプルを加算して平均し、その後送信機全ての標準偏差を使用して所定の許容範囲を上回るかどうかを判定することができる。なお、当然ながら、個々の送信機のいずれかの信号強度が所定の許容範囲を上回るかどうかを判定するための方法は他にも数多く存在する。
【００２３】
ブロック２４０における判定をどのように行うかに関わらず、個々の送信機が所定の許容範囲を上回っていないと判定された場合、プロセス２００はブロック２５０へ進み、ここでプロセスを終了することができる。一方で、送信機のいずれか１つ又はそれ以上が信号強度許容範囲を上回ると判定された場合、プロセス２００はブロック２６０へ進むことができ、ここで、この判定を表すフィードバックをリターンチャネルを介して送信機側に提供することができる。このようなフィードバックは、テスト装置により有線又は無線リターンチャネルを介して送信機側に提供できることが好ましい。
【００２４】
引き続図２を参照すると、プロセス２００は、その後ブロック２７０へ進むことができ、ここでブロック２４０において許容範囲を上回ったいずれかの個々の送信機の送信パラメータを上下に調整することができる。１つの実施形態では、このような調整が、問題の特定の送信機の（ＶＧＡ及び／又はＰＡオフセットなどの）出力オフセットを調整するステップを含むことができる。１つの実施形態では、信号出力利得を所定量だけ増分又は減分することにより、このような較正を行うことができる。或いは、較正の量を、所与の送信機が所定の許容範囲を上回る量の関数とすることができる。ブロック２１０〜２７０の動作は、個々の送信機の各々の信号強度が正常化される（すなわち、各々が許容範囲内の信号強度を示す）まで繰り返すことができる。その後、結果として得られる最終的な信号出力オフセットの組（すなわち、ＰＡ及び／又はＶＧＡの調整）を特定のＭＩＭＯシステムによって記憶し、ＭＩＭＯシステムが通常動作に入ったときにデフォルト信号出力オフセットとして使用することができる。
【００２５】
ここで図３を参照すると、本発明の原理に基づいてＭＩＭＯ信号較正スキームを実施するためのプロセスの別の実施形態を示している。上記の図２のプロセスは、このようなＭＩＭＯ通信システムの送信機側のための工場較正プロセスに関するものであるが、プロセス３００は、このようなＭＩＭＯ通信システムの受信機側のための帰結的工場較正プロセスである。
【００２６】
上記のプロセス２００と同様に、ブロック３１０において生成したテスト信号を、有線又は無線チャネルのいずれかを介してテスト装置に提供することができる。無線で送信する場合、制御された環境内でテスト信号を送信して、周囲の干渉及び位置にまつわる信号の異常を最小化することができる。しかしながら、テスト装置により、テスト信号を１又はそれ以上の有線接続を介して個々のＭＩＭＯ受信機の各々に同様に提供することもできる。このようなテスト装置は、テスト信号を生成できるあらゆる公知の装置を含むことができる。
【００２７】
受信されると、ブロック３２０においてこれらのテスト信号を受信機側で測定することができる。なお、信号強度の測定には、あらゆる数の公知の手段を使用することができる。
【００２８】
信号を測定し終えると、プロセス３００はブロック３３０へ進むことができ、ここで、個々の測定した信号強度を、ＭＩＭＯシステムの（受信機側１２０などの）受信機側を構成する個々の受信機に相関付けることができる。
【００２９】
次に、プロセス３００はブロック３４０へ進むことができ、ここで、個々の受信機のいずれかが、他の受信機から（±ＸｄＢなどの）所定の許容範囲外にある受信信号強度を示すかどうかを判定することができる。１つの実施形態では、この許容範囲をメーカーが設定することができるが、同様にユーザプリファレンスなどに基づくこともできる。
【００３０】
上記の図２のブロック２４０における判定と同様に、ブロック３４０の判定は、ブロック２４０に関して上述した技術の各々を含むいくつかの異なる技術を使用して行うことができる。説明を簡略にするために、ここでは上記のブロック２４０での開示を繰り返さないが、ブロック３４０の動作にもこれらの同じ技術又は方法を適用することができる。
【００３１】
ブロック３４０における判定をどのように行うかに関わらず、個々の受信機が所定の許容範囲を上回っていないと判定された場合、プロセス３００はブロック３５０へ進み、ここでプロセスを終了することができる。一方で、受信機のいずれか１つ又はそれ以上が受信信号強度許容範囲を上回ると判定された場合、プロセス３００はブロック３６０へ進むことができ、ここで、受信した問題の信号強度を表すフィードバックをリターンチャネル（有線又は無線）を介してテスト装置に提供することができる。なお、ブロック３６０のフィードバックをテスト装置に提供した後にブロック３４０の判定を行ってもよい。すなわち、受信機側は、受信機の各々の情報信号フィードバックをテスト装置に提供することができ、この結果、テスト装置は、これらの信号強度情報を既知の値と比較して、所定の許容範囲を上回るかどうかを判定することができる。
【００３２】
引き続き図３を参照すると、プロセス３００は、その後ブロック３７０へ進むことができ、ここでブロック３４０において許容範囲を上回ったいずれかの個々の受信機の受信パラメータを上下に調整することができる。１つの実施形態では、このような調整が、問題の特定の受信機のＶＧＡオフセットを調整するステップを含むことができる。１つの実施形態では、利得を所定量だけ増分又は減分することにより、このような較正を行うことができる。或いは、較正の量を、所与の受信機が所定の許容範囲を上回る量の関数とすることができる。ブロック３１０〜３７０の動作は、個々の受信機の各々の信号強度が正常化される（すなわち、各々が許容範囲内の受信信号強度を示す）まで繰り返すことができる。
【００３３】
ここで図４を参照すると、本発明の１つの実施形態による、通常動作中にＭＩＭＯ信号出力制御スキームを実施するためのプロセスを示している。詳細には、プロセス４００は、ユーザ位置での場合のような、制御されていない環境内での通常動作中に実施することができる。プロセス４００は、ＭＩＭＯシステムの動作中に連続して又は定期的に実施できることが好ましい。
【００３４】
プロセス４００は、ブロック４１０から開始し、（ＴＸ1〜ＴＸnなどの）ＭＩＭＯ送信機の各々が受信機側へトレーニング信号を送信する。１つの実施形態では、トレーニング信号が、受信機側が予測する又は別様に認識する事前に定めたパターン又はシーケンスを含むことができる。なお、上記でプロセス２００及び／又は３００に基づいて求められたいずれかの事前に記憶したデフォルト信号出力オフセットを使用してトレーニング信号を送信することもできる。これらのトレーニング信号は、ＭＩＭＯシステムの動作中に連続して又は定期的に生成することができる。
【００３５】
受信されると、ブロック４２０において、これらのトレーニング信号を（受信機側１２０などの）受信機側で測定することができる。なお、信号強度の測定には、あらゆる数の公知の手段を使用することができる。信号を測定し終えると、プロセス４００はブロック４３０へ進むことができ、ここで、測定した信号強度を、これらの信号を生成するとともにＭＩＭＯシステムの（送信機側１１０などの）送信機側を構成する個々の送信機に相関付けることができる。或いは、ブロック４２０の測定動作の前に、個々の送信機をこれらのそれぞれの信号に相関付けることができる。
【００３６】
次に、プロセス４００はブロック４４０へ進むことができ、ここで、送信機側の個々の送信機のいずれかが、他の送信機から（±ＸｄＢなどの）所定の許容範囲外にある信号強度を示すかどうかを判定することができる。この許容範囲はメーカーが設定することができ、或いはユーザ定義とすることができる。
【００３７】
図２及び図３のブロック２４０及び３４０の判定とそれぞれ同様に、ブロック４４０の判定も、ブロック２４０に関して上述した技術の各々を含むいくつかの異なる技術を使用して行うことができる。
【００３８】
ブロック４４０における判定をどのように行うかに関わらず、個々の送信機が所定の許容範囲を上回っていないと判定された場合、プロセス４００は経路４５０をたどって、ブロック４１０〜４４０の動作を連続して又は定期的に繰り返す。ブロック４１０〜４４０を繰り返すための時間増分は、工場に基づくものであっても又はユーザに基づくものであってもよい。
【００３９】
一方で、ブロック４４０において送信機のいずれか１つ又はそれ以上が信号強度許容範囲を上回ると判定された場合、プロセス４００はブロック４６０へ進むことができ、ここで任意の受信機補償動作を開始することができる。詳細には、この受信機補償動作は、受信機側がブロック４４０からの識別された（単複の）許容範囲外信号を補償できるかどうかを判定することにより、ブロック４６０において開始することができる。受信機側が補償できると判定された場合、プロセス４００はブロック４７０へ進むことができ、ここでこのような補償を行うことができる。１つの実施形態では、このような補償が、受信機側を構成する個々の受信機の１又はそれ以上のＶＧＡを調整するステップを含むことができる。１つの実施形態では、このような補償が、受信機側の個々の受信機の１又はそれ以上のＶＧＡオフセットを調整するステップ（例えば、増分又は減分するステップ）を含むことができる。
【００４０】
一方、ブロック４６０において、識別された許容範囲外信号を受信機側が補償できないと判定された場合、或いは任意の受信機補償機能がプロセス４００の一部として行われない場合、プロセス４００はブロック４８０へ進むことができ、ここで、（受信機側１２０などの）受信機側が、ＭＩＭＯシステムの（無線リターンチャネル１４０などの）リターンチャネルを介して代表的フィードバックを提供することができる。なお、ブロック４４０の判定は、受信機側で行ってもよいし、或いは送信機側で行ってもよい。送信側で行う場合、ブロック４８０のフィードバック動作をブロック４４０の判定前に行うことができる。
【００４１】
引き続き図４を参照すると、プロセス４００は次にブロック４９０へ進むことができ、ここで、ブロック４４０において許容範囲を上回ったいずれかの個々の送信機の送信パラメータを上下に調整することができる。１つの実施形態では、この調整が、問題の特定の送信機の（ＶＧＡ及び／又はＰＡオフセットなどの）出力オフセットを調整するステップを含むことができる。１つの実施形態では、信号出力利得を所定量だけ増分又は減分することにより、このような較正を行うことができる。或いは、較正の量を、所与の送信機が所定の許容範囲を上回る量の関数とすることができる。ブロック４１０〜４９０の動作は、ＭＩＭＯシステムが動作している間、連続して又は定期的に継続することができる。
【００４２】
図４には示していないが、別の実施形態では、図４の個々の送信機調整プロセスではなく（或いはこのプロセスに加えて）、送信機側全体に対してシステムレベルの利得制御スキームを使用することができる。この出力利得制御スキームは、送信機側からの全体の信号強度を許容できるかどうか（例えば、所望の範囲内にあるか、最低レベルよりも上にあるかなど）を（ブロック４４０などにおいて）判定するステップを含むことができる。この判定は、ユーザプリファレンス、特定の通信アプリケーションなどに基づくことができる。
【００４３】
全体の信号強度を許容できないと判定された場合、受信機側は、同様にＭＩＭＯシステムのリターンチャネルを介してその効果に対するフィードバックを提供することができる。このフィードバックを送信機側で使用して、送信機の全てに適用できる送信パラメータを制御することができる。特に、送信機側の送信機全ての送信機利得を同じ量だけ上下に調整して、システム制御をより良好にし、信号受信をより容易にし、及び／又は送信ストリームをより容易に元々の個々のストリームに分離するようにすることができる。
【００４４】
なお、ＭＩＭＯシステムの（リターンチャネル１４０などの）無線リターンチャネルは、受信機側の単一の送信機及び送信機側の単一の受信機で構成される。このように、プロセス４００を使用して、リターンチャネルを構成する送信機及び受信機を同様に較正することができる。
【００４５】
ここで図５を参照すると、本発明の原理に基づいて構成された例示的なＭＩＭＯ送信機側システム５００を示している。送信機側システム５００は、複数の個々のアンテナ、及び図５に送信機ＴＸ1〜ＴＸnとして示す（ＶＧＡ、ＰＡなどの）関連する信号送信回路を含む。送信機のＶＧＡ、ＰＡ及びその他の信号送信回路の詳細は当業で公知である。
【００４６】
送信機側システム５００は、各個々の送信機ＴＸ1〜ＴＸnのＶＧＡ及び／又はＰＡを、リターンチャネル５２０（有線でも又は無線でもよい）からのフィードバックに基づいて及び図２又は図４のプロセス２００又は４００それぞれに基づいて制御／調整するための出力制御論理５１０をさらに含む。具体的には、詳細に上述したように、出力制御論理５１０を使用して信号出力オフセットを調整することができる。別の実施形態では、例えば、上述したブロック２４０及び／又は４４０の判定動作を送信機側で行う場合、このような動作を出力制御論理５１０によって同様に行うことができる。
【００４７】
特定の例示的な実施形態について説明し添付図面に示したが、このような実施形態は、幅広い本発明を例示するものにすぎず、本発明を限定するものではないこと、及び当業者には様々な他の修正が思い浮かぶと考えられるので、本発明が、図示及び説明した特定の構造及び構成に限定されるものではないことを理解されたい。本明細書で参照した商標及び著作権は、これらのそれぞれの所有者の所有物である。
【符号の説明】
【００４８】
４００  プロセス
４１０  個々のＭＩＭＯ送信機がトレーニング信号を生成
４２０  個々のＭＩＭＯ送信機の信号強度を測定
４３０  測定した信号強度を個々の送信機に相関付け
４４０  いずれかの送信機が許容範囲を上回るか？
４５０  経路
４６０  受信機は補償を行うことができるか？
４７０  受信機の信号出力オフセットを調整
４８０  リターンチャネルを介してフィードバックを送信機側に提供
４９０  個々の送信機の信号出力オフセットを調整
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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