(57)【要約】      （修正有）【課題】時分割複信（ＴＤＤ）の無線通信システムにおけるフィルタリング性能を改善するための無線ネットワークエンティティ及び方法を提供する。【解決手段】送信および受信のために満たされた共通のフィルタリング要件を用いて、無線インターフェースを介して、無線通信システムにおけるデバイスへ送信される信号、または、デバイスから受信された信号のための第一タイプのフィルタリングを実行するように構成された第一フィルタと、満たされた共通のフィルタリング要件に加え、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて、デバイスへ送信される信号のための第二タイプのフィルタリングを実行するように構成された第二フィルタと、満たされた共通のフィルタリング要件に加え、受信のための追加のフィルタリング要件を用いて、デバイスから受信された信号のための第三タイプのフィルタリングを実行するように構成された第三フィルタと、を有する。【選択図】図４
2019013000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時分割複信（ＴＤＤ）の無線通信システムにおけるフィルタリング性能を改善するための無線ネットワークエンティティであって、
送信および受信のために満たされた共通のフィルタリング要件を用いて、無線インターフェースを介して、前記無線通信システムにおけるデバイスへ送信される信号、または、デバイスから受信された信号のための第一タイプのフィルタリングを実行するように構成された第一フィルタ（４２）と、
前記満たされた共通のフィルタリング要件に加え、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて、前記デバイスへ送信される前記信号のための第二タイプのフィルタリングを実行するように構成された第二フィルタ（４３）と、
前記満たされた共通のフィルタリング要件に加え、受信のための追加のフィルタリング要件を用いて、前記デバイスから受信された前記信号のための第三タイプのフィルタリングを実行するように構成された第三フィルタ（４４）と、を有する無線ネットワークエンティティ。
【請求項２】
請求項１に記載のエンティティであって、さらに、
前記デバイスから受信された前記信号のための前記第三フィルタをバイパスするバイパスルートを提供するように構成されたバイパス器（６１）を有する、無線ネットワークエンティティ。
【請求項３】
請求項２に記載のエンティティであって、前記バイパス器は、第一マルチパススイッチ（６３）と第二マルチパススイッチ（６２）とを有し、前記バイパスルートは、前記第二マルチパススイッチの第一パスに接続された前記第一マルチパススイッチの第一パスを用いてアクティブ化され、前記フィルタリングルートは、前記第三フィルタ（４４）の入力に接続された前記第一マルチパススイッチ（６３）の第二パスと、前記第三フィルタの出力に接続された前記第二マルチパススイッチ（６２）の第二パスとを用いてアクティブ化される、無線ネットワークエンティティ。
【請求項４】
請求項２に記載のエンティティであって、前記バイパス器は、第一の電圧制御ダイオード（８１）と、第二の電圧制御ダイオード（８２）と、第三の電圧制御ダイオード（８３）とを有し、前記第二の電圧制御ダイオード（８２）と前記第三の電圧制御ダイオード（８３）は前記第三フィルタ（４４）の入力と出力とにそれぞれ接続されており、さらに、前記第一の電圧制御ダイオード（８１）に対して並列に接続されている、無線ネットワークエンティティ。
【請求項５】
請求項２に記載のエンティティであって、さらに、
受信された干渉を検出するように構成された干渉検出器（６５）と、
前記検出された干渉に基づき前記バイパス器の動作を制御するよう構成されたコントローラ（６４）と、を有する、無線ネットワークエンティティ。
【請求項６】
請求項５に記載のエンティティであって、
前記干渉検出器（６５）は、さらに、
無線インターフェースに接続され、前記無線インターフェースが送信を実行していないときに前記干渉を取得する検出フィルタ（６６）と、
前記干渉の電力レベルを決定する電力検出器（６７）と、を有し、
前記コントローラ（６４）は、さらに、
前記電力レベルが所定の閾値よりも低ければ前記バイパスルートをアクティブ化し、
前記電力レベルが前記所定の閾値よりも低くなければ前記フィルタリングルートをアクティブ化するように構成されている、無線ネットワークエンティティ。
【請求項７】
請求項５に記載のエンティティであって、さらに、
前記バイパスルートと前記フィルタリングルートとの間の利得補償を実行するように構成された利得補償器（６８）を有し、
前記コントローラ（６４）は、さらに、前記バイパスルートと前記フィルタリングルートとのアクティブ化について前記利得補償器に通知するように構成されている、無線ネットワークエンティティ。
【請求項８】
請求項１または２に記載のエンティティであって、さらに、
前記デバイスから受信された信号について前記第三タイプのフィルタリングを実行する前または当該信号を前記バイパスルートへ送る前に、当該信号について低雑音増幅を実行するように構成された低雑音増幅器（２４）を有する、無線ネットワークエンティティ。
【請求項９】
請求項１に記載のエンティティであって、前記無線ネットワークエンティティは、前記ＴＤＤの無線通信システムにおけるユーザ装置（ＵＥ）もしくは無線基地局（ＲＢＳ）、または、前記ＵＥもしくは前記ＲＢＳのいずれかの内部または外部にある装置である、無線ネットワークエンティティ。
【請求項１０】
時分割複信（ＴＤＤ）の無線通信システムにおけるフィルタリング性能を改善するための無線ネットワークエンティティのための方法であって、
送信と受信のために満たされた共通のフィルタリング要件に加え、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて、無線インターフェースを介して、前記無線通信システムにおけるデバイスへ送信される信号のための第二タイプのフィルタリングを実行すること（９１８）と、
前記送信および受信のために満たされた共通のフィルタリング要件を用いて、無線インターフェースを介して、前記無線通信システムにおけるデバイスへ送信される前記信号、または、前記デバイスから受信された信号のための第一タイプのフィルタリングを実行すること（９０２、９２０）と、を有する方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、さらに、
前記満たされた共通のフィルタリング要件に加え、受信のための追加のフィルタリング要件を用いて、前記受信された信号のための第三タイプのフィルタリングを実行すること（９１４）を有する、方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法であって、さらに、
受信された干渉を検出すること（９０６、９０８）と、
前記検出された干渉に基づき、前記満たされた共通のフィルタリング要件に加え、受信のための追加のフィルタリング要件を用いて、前記受信された信号のための第三タイプのフィルタリングを実行すること（９１２）と、を有する、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記受信された干渉を検出することは、さらに、
無線インターフェースが送信を実行していないときに前記干渉を取得すること（９０６）と、
前記干渉の電力レベルを決定すること（９０８）と、を有し、
前記第三タイプのフィルタリングを実行することは、さらに、
前記電力レベルが所定の閾値よりも低くなければ（９１０）、前記第三タイプのフィルタリングを実行すること（９１２）を有する、方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、さらに、
利得補償の目的のために前記第三タイプのフィルタリングの実行または非実行を通知すること（９１４）と、
前記第三タイプのフィルタリングを実行された信号と実行されない信号との間の利得補償を実行すること（９１６）と、を有する、方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の方法であって、さらに、
前記第三タイプのフィルタリングを実行する前に前記受信された信号について低雑音増幅を実行すること（９０４）を有する、方法。
【請求項１６】
請求項１０に記載の方法であって、前記無線ネットワークエンティティは、前記ＴＤＤの無線通信システムにおけるユーザ装置（ＵＥ）もしくは無線基地局（ＲＢＳ）、または、前記ＵＥもしくは前記ＲＢＳのいずれかの内部または外部にある装置である、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は一般に無線通信に関連し、とりわけ、時分割複信無線通信システムにおけるフィルタリング性能を改善する無線ネットワークエンティティとその方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
第三世代パートナーシッププログラム（３ＧＰＰ）によって規格化されたセルラー技術は世界において最も普及している。３ＧＰＰにおいて研究され開発されている新しいステップは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）と呼ばれる、発展型無線アクセス技術への、３Ｇの発展型である。ＬＴＥによれば、周波数分割複信（ＦＤＤ）や時分割複信（ＴＤＤ）、ハーフデュープレックスなど、異なる通信モードがセルラーネットワークにおける無線ノードのために使用可能である。
【０００３】
ＴＤＤの無線通信システムによれば、無線基地局とユーザ装置との間にあるアップリンク通信とダウンリンク通信は同一の周波数チャネル（つまり、搬送波）を使用するが、送信と受信とを分離するために異なるタイムスロットを使用し、つまり、重複しない異なるタイムロットにおいて受信と送信とが発生する。
【０００４】
図２によればＴＤＤ通信のための典型的な無線ネットワークエンティティの部分的または全体的なブロックダイアグラムが示されている。無線ネットワークエンティティはＴＤＤ無線通信システムにおけるユーザ装置や無線基地局でありうる。さらに、無線ネットワークエンティティは、ＴＤＤ無線通信システムにおけるユーザ装置または無線基地局の一部であったり、内部にあったり、外部にあったりしてもよい。ＴＤＤ無線通信システムにおける受信および送信は同一の周波数チャネルを使用するため、送信信号と受信信号との両方のために、共用のＴＤＤフィルタ２７が使用される。
【０００５】
実際に、信号を送信したり受信したりするためのフィルタリングの要件は異なっており、また、シナリオが変わればフィルタリングの要件も変化しうる。一つの共用ＴＤＤフィルタを用いて異なる要件を満足するためには、帯域外減衰の最悪ケースが考慮される必要があり、これはフィルタの挿入損失を増加させ、不必要なシステム性能の低下を結果として招くものである。
【発明の概要】
【０００６】
したがって、上述した問題の少なくとも一つを解決することが目的である。
【０００７】
実施形態の一つの観点によれば、時分割複信（ＴＤＤ）の無線通信システムにおけるフィルタリング性能を改善するための無線ネットワークエンティティが提供され、これは、送信および受信のために満たされた共通のフィルタリング要件を用いて、無線インターフェースを介して、無線通信システムにおけるデバイスへ送信される信号、または、デバイスから受信された信号のための第一タイプのフィルタリングを実行するように構成された第一フィルタと、満たされた共通のフィルタリング要件に加え、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて、デバイスへ送信される信号のための第二タイプのフィルタリングを実行するように構成された第二フィルタと、満たされた共通のフィルタリング要件に加え、受信のための追加のフィルタリング要件を用いて、デバイスから受信された信号のための第三タイプのフィルタリングを実行するように構成された第三フィルタと、を有する。
【０００８】
実施形態の他の観点によれば、時分割複信（ＴＤＤ）の無線通信システムにおけるフィルタリング性能を改善するための無線ネットワークエンティティのための方法が提供され、これは、送信と受信のために満たされた共通のフィルタリング要件に加え、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて、無線インターフェースを介して、無線通信システムにおけるデバイスへ送信される信号のための第二タイプのフィルタリングを実行することと、送信および受信のために満たされた共通のフィルタリング要件を用いて、無線インターフェースを介して、無線通信システムにおけるデバイスへ送信される信号、または、デバイスから受信された信号のための第一タイプのフィルタリングを実行することと、を有する。
【０００９】
第一フィルタおよび第二フィルタはセパレートされた送信フィルタを構成し、第一フィルタおよび第三フィルタはセパレートされた受信フィルタを構成する。全体として、三つのフィルタは一緒に配置される必要は無く、よりスペース効率的となるように分散して配置されてもよい。三つのフィルタの全体では、電力ハンドリング（処理）要件が減少するため、従来技術における単一の共用フィルタよりも、コストが低くなる。送信信号のためのセパレートされたパスが存在するため、送信フィルタは、受信機のブロッキング要件を満たすための、挿入損失（ＩＬ）の犠牲を払うことも必要とされない。さらに、送信フィルタのための挿入損失ＩＬの低下は熱効率や電力効率に寄与するだろう。受信信号のためのセパレートされたパスが存在するため、受信フィルタは、送信スプリアス放射要件を満たすためにその挿入損失ＩＬの犠牲を払う必要がなく、受信フィルタについての挿入損失ＩＬの低下はノイズフィギュア（雑音指数）と受信機感度の改善のために寄与するだろう。第三フィルタは電力処理要件とパッシブ（受動的）な相互変調要件とから解放されるため、第三フィルタの実装については、より柔軟性をもたらすことが可能となろう。従来のＴＤＤフィルタと比較してより減衰が求められる場合、送信フィルタは、より良い電力処理性能を得ることになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
添付図面を参照しながら実施形態に基づき、一例として、本技術が説明される。
【図１】図１は実施形態が実装される環境を示す図である。
【図２】図２は従来技術におけるＴＤＤ通信のための無線ネットワークエンティティの図である。
【図３】図３は従来技術におけるＴＤＤ通信のための無線ネットワークエンティティの減衰（配分）アロケーションを示す図である。
【図４】図４は本発明のいくつかの実施形態にしたがったＴＤＤ通信のための無線ネットワークエンティティの図である。
【図５】図５は本発明の他の実施形態にしたがったＴＤＤ通信のための無線ネットワークエンティティの減衰アロケーションを示す図である。
【図６】図６は本発明の他の実施形態にしたがったＴＤＤ通信のための無線ネットワークエンティティの図である。
【図７】図７は本発明の一つの実施形態にしたがったＴＤＤ通信のための無線ネットワークエンティティの一部を示す図である。
【図８】図８は本発明の他の実施形態にしたがったＴＤＤ通信のための無線ネットワークエンティティの一部を示す図である。
【図９】図９は本発明の実施形態にしたがったＴＤＤ通信のための無線ネットワークエンティティにおいて実行される方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施形態を示す添付の図面を参照しながら以下では実施形態が詳細に説明される。以下の実施形態は多くの異なる形式で実施可能であり、以下の実施形態にのみ限定されると解釈されるべきではない。図面の要素は相互に相対的にスケールされる必要は無い。同様の要素には同様の番号が全般にわたって付与される。
【００１２】
ここで使用される用語は特定の実施形態を説明する目的でのみ使用され、限定する意図はない。ここで使用されているように、単数形の”ａ”、”ａｎ”および”ｔｈｅ”は、明確な断りがない限り、複数形も含むことが意図されている。用語としての「有する」、「有している」、「含む」およびまたは「含んでいる」がここで使用されるときは、記述された特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または、コンポーネントの存在を特定するために使用されており、他の一つ以上の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネントおよび／またはこれらの組み合わせの存在や追加を排除するものではない。
【００１３】
他の定義がなされない限り、ここで使用されるすべての用語（技術用語や科学用語を含む）は、一般に理解されるものと同一の意味を有している。さらに理解されるべきことは、ここで使用される用途は、この明細書および関連する技術における説明での意味と一貫した意味を有し、ここで明示的に定義されない限り、理想的またはいかにも公式的な感覚でもって理解される必要は無い。
【００１４】
以下で図面を参照しながら実施形態が説明される。
【００１５】
以下では、実施形態は、ＴＤＤ無線通信システムの内容において説明される。しかし、そのような説明は例示にすぎず、厳格なものではなく、本実施形態は、さらに、現存するか、または将来において登場する他のタイプのネットワークにもまた適切に適用される。
【００１６】
図１は実施形態が実装される環境を示す図である。
【００１７】
ＴＤＤ無線通信システム１００は複数の無線基地局（ＲＢＳ）１０１を含む。たとえば、簡明化のために、四つのＲＢＳ１０１が示されている。
【００１８】
ここで、ＲＢＳ１０１間の接続は有線、無線またはこれらの組み合わせによって実装可能である。
【００１９】
さらに、当業者は、当分野において無線基地局１０１がしばしば基地局、マクロ基地局、フェムト基地局、ノードＢ、Ｂ−ノードまたはｅＮｏｄｅＢなどと呼ばれることを理解するであろうし、さらに、ユーザ装置（ＵＥ）１０２と通信するために使用される他の送受信機または無線通信局と呼ばれうることも理解するであろう。
【００２０】
図示された環境において、簡明化のために、各ＲＢＳ１０１は一つのセルをサービングしているものとして示されている。各セルは対応する各ＲＢＳ１０１を囲うように円によって表現されている。しかし、当業者であれば、ＲＢＳ１０１が二つ以上のセルのためのエアインターフェースを介した通信のために機能することを理解するであろう。たとえば、二つのセルが同一のＲＢＳサイトに存在するリソースを使用してもよい。
【００２１】
図１に示されたＵＥ１０２などのＵＥは一つ以上のセルまたは一つ以上のＲＢＳ１０２と、無線インターフェースまたはエアインタフェースを介して通信する。簡明化のために、セルのそれぞれには、１個のＵＥのセット、２個のＵＥのセット、３個のＵＥのセット、４個のＵＥのセットが存在する。異なる数のＵＥがセルによってサービスを提供され、異なるセルによってサービスを提供されるＵＥの数が相互に同一である必要は無い。ここで使用される用語「ＵＥ」は、通信ネットワークを介して通信可能なすべての形式のデバイスを指しうるものであり、無線ネットワークを介して音声通信および／またはデータ通信を実行する、移動電話機（「セルラー」電話機）、モバイルターミネーションを有したラップトップコンピュータなどでであってもよく、ゆえに、たとえば、移動電話機やスマートホン、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）などの、ポータブルデバイス、ポケットデバイス、ハンドヘルドデバイスであってもよいし、デスクトップデバイスやラップトップデバイス、車載デバイスであってもよいし、メーターデバイス、家電デバイス、医療機器デバイス、マルチメディアデバイスなどの、他のデバイスであってもよい。
【００２２】
ＴＤＤの無線通信システムによれば、ＲＢＳとＵＥとの間にあるアップリンク通信とダウンリンク通信は同一の周波数チャネル（つまり、搬送波）を使用するが、送信と受信とを分離するために異なるタイムスロットを使用し、つまり、重複しない異なるタイムロットにおいて受信と送信とが発生する。
【００２３】
図２は従来技術におけるＴＤＤ通信のための典型的な無線ネットワークエンティティのブロック図である。無線ネットワークエンティティはＴＤＤ無線通信システム１００におけるＵＥ１０２やＲＢＳ１０１でありうる。さらに、無線ネットワークエンティティは、ＴＤＤ無線通信システムにおけるＵＥ１０２またはＲＢＳ１０１の一部であったり、内部にあったり、（有線により接続されて）外部にあったりしてもよい。ＴＤＤ無線通信システムにおける受信および送信は同一の周波数チャネルを使用するため、ＴＤＤ無線通信システム１００におけるデバイスへの送信信号とデバイスからの受信信号との両方のために構成された共用のＴＤＤフィルタ２７が使用される。無線ネットワークエンティティは、アンテナ２８を含み、これはまた、電磁（たとえば無線）波を送信するか受信するように設計され、電気信号から電磁波に変換したり、電磁波を電気信号に変換したりする、エアリアル（空中線）またはトランスデューサーとも呼ばれうる。無線ネットワークエンティティは、さらに、送信パスと受信パスとをセパレートする役割を果たすサーキュレータ２６と、送信漏れ信号を５０オームの抵抗２９と、そして送信スロットにおけるグランドへと送ったり、受信機スロットにおける受信機（ＲＸ）２２へ接続したりするように構成されたＴＤＤスイッチ２５と、アンテナ２８を介して送信されることになる信号について電力増幅を実行するように構成された電力増幅器（ＰＡ）２３と、アンテナ２８を介して受信した信号について電力増幅を実行し、とりわけ、できる限り少しの雑音と歪を与えてしまうだけで所望の信号電力のブーストを行うように構成された低雑音増幅器（ＬＮＡ）２４と、ＴＤＤ無線通信システム１００における無線通信プロトコルにしたがった適切な送信のための信号を形成するように構成された送信機（ＴＸ）２１と、ＴＤＤ無線通信システム１００における無線通信プロトコルにしたがった適切な受信のためのＲＸ２２とを有している。当分野において、アンテナ２８とＲＸ２２との間の部分は受信機フロントエンドと呼ばれ、アンテナ２８とＴＸ２１との間の部分は送信機バックエンドと呼ばれる。
【００２４】
信号の送信について帯域外スプリアス放射を低減することは義務的要件であり、その一方で信号の受信について帯域外ブロッキングを低減することも義務的要件である。たとえば、一つのシナリオにおいて、信号の送信について、運用帯域のうち高い異周波数側でのスプリアス放射を削減することは主に考慮されることが必要なことであるが、運用帯域のうちより低い周波数側で要求される減衰は相対的により緩やかである。信号の受信について、ブロッキング削減は運用帯域における低い周波数側でタフなフィルタ減衰を要求するが、より高い周波数側で要求される減衰は相対的により緩やかである。図３の上部において、一点鎖線は送信信号についての周波数領域におけるフィルタリング要件のパスバンド（通過帯域）を示しており、点線は受信信号についての周波数領域におけるフィルタリング要件のパスバンド（通過帯域）を示している。本開示における実施形態は、限定するのではなく図解目的のためにこのシナリオに言及している。
【００２５】
なお、そのようなシナリオは限定というよりも図解目的だけのものである。他のシナリオによれば、信号の送信について、運用帯域におけるより低い側でのスプリアス放射の低減は、おもに考慮されることが必要であり、運用帯域におけるより高い側での減衰は相対的により緩和され、信号の受信について、ブロッキングの低減は運用帯域のより高い側でより厳しいフィルタ減衰を要求するが、より低い側で要求される減衰は相対的に緩和される。
【００２６】
信号の送信と信号の受信との両方について共通フィルタを使用してフィルタリング要件を満たすためには、低い側と高い側との両方で、信号の送信と信号の受信との両方に厳しい減衰が適用されなければならない。これは、低い側では、信号の送信のためには必要とされない厳しい減衰が信号に適用されなければならず、高い側では、信号を受信するために必要とされない厳しい減衰が信号に適用されなければならないことを意味する。結果として、共通フィルタ（コモンフィルタ）のパスバンドは、図３の下部に示されているように形成されてしまう。
【００２７】
さらに、図３に示された運用帯域の高い側での信号の受信についてのフィルタリング要件は、潜在的で致命的なブロッキング削減要件のすべてを満たすように指定されており、このブロッキングはコロケーション（併設）またはコイグジステンス（共存）のための、他のソースからの干渉によって引き起こされうる。いくつかの、またはほとんどのＴＤＤ無線通信について、併設や共存を原因としたブロッキング干渉は存在しなくてもよく、つまり、図３に示された信号の受信のためのフィルタリング要件について運用帯域における高い側での減衰は常に必要とされるわけではないことを意味する。
【００２８】
図４は本発明のいくつかの実施形態にしたがったＴＤＤ通信のための無線ネットワークエンティティのブロック図である。無線ネットワークエンティティはＴＤＤ無線通信システムにおけるＵＥやＲＢＳでありうる。さらに、無線ネットワークエンティティは、ＴＤＤ無線通信システム１００におけるＵＥ１０２またはＲＢＳ１０１の一部であったり、内部にあったり、（好ましくは有線により接続されて）外部にあったりしてもよい。無線ネットワークエンティティは、アンテナ２８と、サーキュレータ２６と、デュアルパススイッチ４５と、電力増幅器（ＰＡ）２３と、低雑音増幅器（ＬＡＮ）２４と、送信機２１と、受信機２２と、フィルタ１  ４２と、フィルタ２  ４３と、フィルタ３  ４４とを有する。
【００２９】
アンテナ２８は電磁波の形式で信号を送信または受信し、電気信号から電磁波に変換したり、電磁波から電気信号に変換したりするトランスデューサー（変換器）である。たいていのケースではアンテナ２８はアンテナの相互的な原理に従って送信と受信との両方で共用される。しかし、これは二つのアンテナが送信と受信とのそれぞれのため構成されるといったシナリオを排除するものではない。サーキュレータ２６は無線ネットワークエンティティ内で送信パスと受信パスとを分離する役割を果たし、同様の機能を果たすスイッチに置換されうるものである。スイッチ４５は送信漏れ信号を５０オームの抵抗２９と、そして送信スロットにおけるグランド（接地）へと送ったり、受信機スロットにおける受信機（ＲＸ）２２へ接続したりするように構成されている。電力増幅器（ＰＡ）２３はアンテナ２８を介して送信されることになる信号について電力増幅を実行するように構成されている。低雑音増幅器（ＬＮＡ）２４はアンテナ２８を介して受信した信号について電力増幅を実行し、とりわけ、できる限り少しの雑音と歪を与えてしまうだけで所望の信号電力のブーストとを行うように構成されている。送信機（ＴＸ）２１は、ＴＤＤ無線通信システム１００における無線通信プロトコルにしたがった適切な送信のための信号を形成するように構成されている。受信機２２は、ＴＤＤ無線通信システム１００における無線通信プロトコルにしたがった適切な受信のために構成されている。なお、アンテナ２８と、サーキュレータ２６と、デュアルパススイッチ４５と、ＰＡ２３と、ＬＮＡ２４と、送信機２１と、受信機２２は、従来のルールに適用可能であり、これらの要素は市場において容易に購入可能であろう。
【００３０】
フィルタ１  ４２は、送信および受信のために満たされた共通のフィルタリング要件を用いて、アンテナ２８を介して、無線通信システム１００におけるデバイスへ送信される信号、または、デバイスから受信された信号のための第一タイプのフィルタリングを実行するように構成されている。フィルタ２  ４３は、満たされた共通のフィルタリング要件に加え、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて、デバイスへ送信される信号のための第二タイプのフィルタリングを実行するように構成されている。フィルタ３  ４４は、満たされた共通のフィルタリング要件に加え、受信のための追加のフィルタリング要件を用いて、デバイスから受信される信号のための第三タイプのフィルタリングを実行するように構成されている。なお、当該デバイスはＵＥ１０２またはＲＢＳ１０１であってもよく、図１において示された階層構造化された無線通信システムにおけるデバイスであってもよく、無線ネットワークエンティティがＵＥ１０２であるか、または、ＵＥ１０２の内部に属しているか、またはＵＥ１０２の外部に属しているときに、当該デバイスはＲＢＳ１０１であり、無線ネットワークエンティティがＲＢＳ１０１であるか、または、ＲＢＳ１０１の内部に属しているか、またはＲＢＳ１０１の外部に属しているときに、当該デバイスはＵＥ１０２である。
【００３１】
送信スロットにおいて、アンテナ２８を介して無線通信システムにおけるデバイスに送信されることになる信号はＴＸ２１で生成され、生成された信号は、アンテナ２８に至るまでＰＡ２３、フィルタ２  ４３、サーキュレータ２６、フィルタ１  ４２を順番に通過し、空中で電磁波に変換される。その間に、スイッチ４５は、送信されることになる信号の一部である漏れ信号を５０オームの抵抗２９に送り、グランドへと送る。受信スロットにおいて、信号はアンテナ２８を通じて受信され、ＲＸ２２に至るまで、フィルタ１  ４２、サーキュレータ２６、スイッチ４５、フィルタ３  ４４およびＬＮＡ２４を順番に通過する。
【００３２】
図４に示された実施形態において、フィルタ３  ４４は、低電力の無線周波数信号を搬送し、そのため、高電力のハンドリングやパッシブな相互変調要件を満たすことを必要としない。したがって、フィルタ３  ４４は、より高い実装上の柔軟性を有し、たとえば、ある一つのシナリオでは、高いＱ値が主たる関心事であり、よって、柔軟なキャビティサイズがそのようなＱ値を確保するために実装されることになるであろうし、他のシナリオでは、小型化が主たる関心事であり、マイクロウエーブプレーナ回路共振器のようなより多くの種類の共振器であって、ＰＣＢ上に実現可能なものを、使用可能となり、これはフィルタ３  ４４の小型化に多大に貢献し、共振器の低いＱ値でのペナルティを有し、さらに他のシナリオでは、中程度のサイズと中程度のＱ値とが必要とされ、よって、これらの実装は指定可能となりうる。これはフィルタ２  ４３についても同様である。
【００３３】
Ｑ値（またはＱファクタ）が共振システムの相対的な帯域幅の尺度を指していることは良く知られている。Ｑ値は次元のないパラメータであり、発振器や共振器がどの程度減衰不足であるか、または、等価的に、共振器の中心周波数に対する共振器の帯域幅がどのように特徴づけられるかを示す。一般に、高Ｑフィルタは、所望の帯域のすぐそばに存在する信号をフィルタリングアウトするために良い仕事をし、また、挿入損失も低い。
【００３４】
当業者であれば、スイッチ４５が同様の機能を果たす電圧制御ダイオードの適切なセットによって置換可能であることを理解しよう。
【００３５】
当業者によれば、アンテナ２８を通じて受信された信号が、ＲＸ２２に至るまでフィルタ１  ４２、サーキュレータ２６、ＬＮＡ２４、スイッチ４５およびフィルタ３  ４４を順番に通過しうることを理解しよう。そのようなケースでは、ＬＮＡ２４は、サーキュレータ２６とスイッチ４５（不図示）との間に配置される。
【００３６】
このようにＬＮＡ２４を配置することで、本実施形態は、無線ネットワークエンティティの受信機フロントエンドの雑音指数を改良することができるようになる点で、有利である。当業者によれば、ＬＮＡ２４は、併設または共存に起因した他のソースからの強力な干渉など、強力な信号によってブロックされることがあり、それゆえに、本実施形態のＬＮＡ２４の性能がフィルタ１の帯域外阻止に依存することを、理解しよう。
【００３７】
図５は本発明のいくつかの実施形態にしたがったＴＤＤ通信のための無線ネットワークエンティティの減衰アロケーションを示す図である。図５が示すように、共通フィルタ、つまり、フィルタ１  ４２は、それぞれ周波数ｆ１での減衰Ａｔｔ１と周波数ｆ４での減衰Ａｔｔ４である、送信パスと、受信パスとの両方についての基本的な減衰を満たすことが必要である。追加の送信フィルタ、つまり、フィルタ２  ４３は、周波数ｆ３における減衰ＡＴＴ_ｔｘ２である、送信パスでだけ必要とされるさらなる減衰を提供することが必要である。ＡＴＴ_ｔｘ２は、周波数ｆ３において、Ａｔｔ３から共通フィルタの減衰ＡＴＴ_ｔｘ１をマイナスしたものである。追加の受信フィルタ、つまり、フィルタ３  ４４は、周波数ｆ２における減衰ＡＴＴ_ｒｘ３である、受信パスでだけ必要とされるさらなる減衰を提供することが必要である。ＡＴＴ_ｒｘ３は、周波数ｆ２において、Ａｔｔ２から共通フィルタの減衰ＡＴＴ_ｒｘ１をマイナスしたものである。
【００３８】
当分野において知られているように、減衰要件は、要求されるフィルタの極数に対してポジティブに関連する。不必要な減衰が避けられるため、不必要な極（ポール）が削減され、つまり、必要な極数が削減され、不必要な極によって引き起こされる挿入損失も回避される。
【００３９】
図６は本発明のいくつかの実施形態にしたがったＴＤＤ通信のための無線ネットワークエンティティのブロック図である。ある実施形態によれば、図４に示された要素に加え、図６のバイパス器６１が設けられ、このバイパス器６１はデュアルパススイッチであるスイッチ２  ６２と、トリプルパススイッチであるスイッチ１  ６３との間の接続に少なくとも基づいて構成される。したがって、サーキュレータ２６からやってくる受信信号については二つのルートが存在する。一つ目はフィルタリングのルートであり、サーキュレータ２６から来た受信信号が、スイッチ１  ６３、フィルタ３  ４４、スイッチ２  ６２を順番に通過してＬＮＡ２４へ至るルートである。二つ目はバイパスルートであり、サーキュレータ２６から来た受信信号が、スイッチ１  ６３、スイッチ３  ６２を順番に通過してＬＮＡ２４へ至り、フィルタ３  ４４をバイパスするルートである。
【００４０】
他の実施形態によれば、隣接のＲＢＳからの干渉のように、強力な干渉が、ある一定時間においてほとんど安定していることを仮定することができる。十分な非送信期間は、受信パスにおけるフィルタリングルートとバイパスルートとの間のスイッチングを決定するための、干渉検出のために利用可能である。無線ネットワークエンティティは、さらに、アンテナ２８に接続され、受信された干渉を検出するように構成された干渉検出器６５と、バイパス器６１の動作を制御する、つまり、検出された干渉に基づきスイッチ１  ６３とスイッチ２  ６２との状態を制御するように構成されたコントローラ６４とを有している。
【００４１】
さらに他の実施形態によれば、干渉検出器６５は、さらに、検出フィルタ６６と、電力検出器６７とを有している。検出フィルタ６６は、アンテナ２８と接続し、アンテナ２８が送信を実行していないときに干渉を検出するように構成されており、電力検出器６７は、干渉の電力レベルを決定するように構成されている。さらに、コントローラ６４は、バイパスルートとフィルタリングルートとの間をスイッチする、つまり、干渉の電力レベルが所定の閾値よりも低ければ、バイパスルートをアクティブにし、干渉の電力レベルが所定の閾値よりも低くなければ、フィルタリングルートをアクティブにするように構成されており、これば、スイッチ１  ６３とスイッチ２  ６２との状態を制御することによって実現される。
【００４２】
さらに他の実施形態では、無線ネットワークエンティティは、バイパスルートとフィルタリングルートとの間の利得（ゲイン）補償を実行するように構成された利得補償器６８を有している。さらに、コントローラ６４は、バイパスルートとフィルタリングルートとのアクティブ化を利得補償器６８に通知するように構成されており、つまり、バイパスルートを通じた伝送の開始時間情報と終了時間情報や、フィルタリングルートを通じた伝送の開始時間情報と終了時間情報を通知してもよい。
【００４３】
当業者であれば、アンテナ２８を介して受信された信号が、フィルタ１  ４２、サーキュレータ２６、ＬＮＡ２４、スイッチ１  ６３、フィルタ３  ４４、スイッチ２  ６２を順番に介してＲＸ２２へ至るか、または、アンテナ２８を介して受信された信号が、サーキュレータ２６、ＬＮＡ２４、スイッチ１  ６３を通過し、そしてフィルタ３  ４４をバイパスして直接的にスイッチ２  ６２を順番に追加してＲＸ２２へ至ることを理解するであろう。そのようなケースでは、図７が示すように、ＬＮＡ２４は、サーキュレータ２６とスイッチ１  ６３との間に配置される。
【００４４】
このようにＬＮＡ２４を配置することで、本実施形態は、無線ネットワークエンティティの受信機フロントエンドの雑音指数を改良することができるようになる点で、有利である。当業者によれば、ＬＮＡ２４は、併設または共存に起因した他のソースからの強力な干渉など、強力な信号によってブロックされることありえ、それゆえに、本実施形態のＬＮＡ２４の性能がフィルタ１の帯域外阻止に依存することを、理解しよう。
【００４５】
当業者であれば、スイッチ１  ６３とスイッチ２  ６２が同様の機能を果たす電圧制御ダイオードの適切なセットによって置換可能であることを理解しよう。図８が示すように、Ｖｃｔｒ１  ８１はバイパスルートをアクティブ化したり、非アクティブ化したりするためにスイッチを作動させる。Ｖｃｔｒ２  ８２とＶｃｔｒ３  ８３は、フィルタリングルートをアクティブ化したり、非アクティブ化したりするためにスイッチを作動させる。
【００４６】
ここで説明された、このまたは他のアレンジメントは単なる例示にすぎないことは理解されるべきである。他のアレンジメントおよび要素（たとえば、パスバンドの近くで追加の減衰を与えるための楕円ローパスフィルタや、スイッチの代わりのサーキュレータなど）は図示されたものに加えて、またはそれに代えて使用可能であり、いくつかの要素は完全に省略されてしまってもよい。
【００４７】
第一フィルタ１  ４２および第二フィルタ２  ４３はセパレートされた送信フィルタを構成し、第一フィルタ１  ４２および第三フィルタ３  ４４はセパレートされた受信フィルタを構成する。全体として、三つのフィルタであるフィルタ１  ４２、フィルタ２  ４３およびフィルタ３  ４４は一緒に配置される必要は無く、よりスペース効率的となるように分散して配置されてもよい。三つのフィルタの全体では、電力処理要件が減少するため、従来技術における単一の共用フィルタよりも、コストが低くなる。送信信号のためのセパレートされたパスが存在するため、送信フィルタは、受信機２２のブロッキング要件を満たすための、挿入損失（ＩＬ）の犠牲を払うことも必要とされない。さらに、送信フィルタのための挿入損失ＩＬの低下は熱効率や電力効率に寄与するだろう。受信信号のためのセパレートされたパスが存在するため、受信フィルタは、送信スプリアス放射要件を満たすためにその挿入損失ＩＬの犠牲を払う必要がなく、受信フィルタについての挿入損失ＩＬの低下はノイズフィギュアと受信感度の改善のために寄与するだろう。受信フィルタの変化は、干渉信号の電力レベルに従って、第三フィルタをアクティブ化したり、バイパスしたりすることによって、適用されてもよい。第三フィルタ３  ４４は電力処理要件とパッシブな相互変調要件とから解放されるため、第三フィルタ３  ４４の実装については、より柔軟性をもたらすことが可能となろう。従来のＴＤＤフィルタと比較してより減衰が求められる場合、送信フィルタは、より良い電力処理性能を得ることになろう。
【００４８】
図９は本発明のいくつかの実施形態にしたがったＴＤＤ通信のための無線ネットワークエンティティにおいて実行される方法を示すフローチャートである。
【００４９】
ある実施形態によれば、ステップ９１８で、ＴＤＤ無線通信システム１００におけるデバイスへアンテナ２８を介して送信される信号がＴＸ２１から到着し、ＰＡ２３を通過し、その信号のために、送信と受信のために満たされる共通のフィルタリング要件に加えて、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて第二タイプのフィルタリングが実行され、次に、ステップ９２０で、図５に示された追加の送信フィルタのパスバンドを通過し、そして、その信号のために、送信と受信のために満たされる共通のフィルタリング要件を用いて第一タイプのフィルタリングが実行され、図５に示された共通フィルタのパスバンドを通過する。
【００５０】
他の実施形態によれば、アンテナ２８を通じて無線通信システムのデバイスから信号が受信された後で、ステップ９０２で、送信と受信のために満たされる共通のフィルタリング要件を用いて第一タイプのフィルタリングがその信号に対して実行され、図５に示された共通のフィルタのパスバンドを通過する。
【００５１】
さらに他の実施形態では、ステップ９０６で、併設や共存に起因した他のソースからの干渉が取得される。干渉は、アンテナ２８が送信を実行していないときであればいつでも取得可能であり、これには、アイドル期間やガード期間も含まれる。そして、干渉の電力レベルが決定される。ステップ９１０でその電力レベルが所定の閾値よりも低くないと判定されると、ステップ９１２で、満たされるべき共通のフィルタリング要件に加えて、受信のための追加のフィルタリング要件を用いて第三タイプのフィルタリングがその信号に対して実行され、図５に示された追加の受信フィルタのパスバンドを通過する。
【００５２】
さらに他の実施形態によれば、ステップ９１４で、第三タイプのフィルタリングを実行するか否かの時間情報が利得補償の目的のために通知され、そして、ステップ９１６で、第三タイプのフィルタリングを実行することによる信号と実行しないことによる信号との間の利得補償が実行されうる。
【００５３】
一例として、ステップ９０２に続くステップ９０４で、低雑音増幅が受信信号に対して実行されてもよい。他の例として、受信信号が受信機によって処理される直前に、低雑音増幅が受信信号に対して実行されてもよい。
【００５４】
ステップ９０２に続くステップ９０４で、低雑音増幅が受信信号に対して実行されることで、受信感度を改善できるため、有利であろう。
【００５５】
当業者であれば、ステップ９０６、９０８、９１０、９１４、９１６が必須ではないことを理解するであろう。
【００５６】
第一フィルタであるフィルタ１  ４２および第二フィルタであるフィルタ２  ４３はセパレートされた送信フィルタを構成し、第一フィルタであるフィルタ１  ４２および第三フィルタであるフィルタ３  ４４はセパレートされた受信フィルタを構成する。全体として、三つのフィルタであるフィルタ１  ４２、フィルタ２  ４３およびフィルタ３  ４４は一緒に配置される必要は無く、よりスペース効率的となるように分散して配置されてもよい。三つのフィルタの全体では、電力処理要件が減少するため、従来技術における単一の共用フィルタよりも、コストが低くなる。送信信号のためのセパレートされたパスが存在するため、送信フィルタは、受信機２２のブロッキング要件を満たすための、挿入損失（ＩＬ）の犠牲を払うことも必要とされない。さらに、送信フィルタのための挿入損失ＩＬの低下は熱効率や電力効率に寄与するだろう。受信信号のためのセパレートされたパスが存在するため、受信フィルタは、送信スプリアス放射要件を満たすためにその挿入損失ＩＬの犠牲を払う必要がなく、受信フィルタについての挿入損失ＩＬの低下はノイズフィギュアと受信感度の改善のために寄与するだろう。受信フィルタの変化は、干渉信号の電力レベルに従って、第三フィルタをアクティブ化したり、バイパスしたりすることによって、適用されてもよい。第三フィルタ３  ４４は電力ハンドリング（処理）要件とパッシブな相互変調要件とから解放されるため、第三フィルタ３  ４４の実装については、より柔軟性をもたらすことが可能となろう。従来のＴＤＤフィルタと比較してより減衰が求められる場合、送信フィルタは、より良い電力処理性能を得ることになろう。
【００５７】
ここでは実施形態が図解されて説明されたが、当業者であれば、様々な変更や変形を実施可能であり、本技術の真なる範囲を逸脱することなく、上記の要素を均等なものに置換しててもよいことを理解するであろう。さらに、特定の状況に適合させるために多くの修正を実施してもよく、その場合にも教示の中心的な範囲を逸脱することもない。したがって、本実施形態は、本技術を実行するためのベストモードとして説明された特定の実施形態に限定されることはなく、本実施形態は、添付の特許請求の範囲内に含まれるすべての実施形態を含むこと外とされている。
【図１】
2019013000.tif 000003
【図２】
2019013000.tif 000004
【図３】
2019013000.tif 000005
【図４】
2019013000.tif 000006
【図５】
2019013000.tif 000007
【図６】
2019013000.tif 000008
【図７】
2019013000.tif 000009
【図８】
2019013000.tif 000010
【図９】
2019013000.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月20日(2018.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時分割複信（ＴＤＤ）の無線通信システムにおけるフィルタリング性能を改善するための無線ネットワークエンティティであって、
送信および受信のために満たされた共通のフィルタリング要件を用いて、無線インターフェースを介して、前記無線通信システムにおけるデバイスへ送信される信号、または、デバイスから受信された信号のための第一タイプのフィルタリングを実行するように構成された第一フィルタ（４２）と、
前記満たされた共通のフィルタリング要件に加え、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて、前記デバイスへ送信される前記信号のための第二タイプのフィルタリングを実行するように構成された第二フィルタ（４３）と、
前記満たされた共通のフィルタリング要件に加え、受信のための追加のフィルタリング要件を用いて、前記デバイスから受信された前記信号のための第三タイプのフィルタリングを実行するように構成された第三フィルタ（４４）と、を有し、
前記第二フィルタの周波数減衰は前記第三フィルタの周波数減衰と異なっており、かつ、前記第一フィルタは、送信パスと受信パスとの両方についての基本的な減衰を満たしている、無線ネットワークエンティティ。
【外国語明細書】
2019013000000001.pdf