(57)【要約】      （修正有）【課題】多重アンテナ間の干渉に対処し、コヒーレント受信通信を確実にするにするために何組かの多重アンテナによって送受信される信号を調整する。【解決手段】アンテナアレイにおいて、信号は、ある位置でコヒーレンシを増加させ（ビーム集束）、他の位置で信号を減少または無効にする（ヌリング）ために操作することができる。アンテナの組によって受信又は送信される信号に、アンテナの組で信号を表すベクトル、所望のビーム集束位置及びヌリング位置を表すベクトル並びに所望のヌリングの深さに基づき共分散行列を決定することによって生成されるウェイトベクトルを乗じる。【選択図】図１
2015173434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号をビーム集束しヌルにする方法であって、前記方法は、
複数のアンテナの各々で受信される信号を表す第１のベクトルを決定すること、
前記第１のベクトル、ヌリング位置、およびビーム集束位置に基づき、ウェイトベクトルを決定すること、ならびに
前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを信号に適用すること
を含む、方法。
【請求項２】
前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを前記信号に適用することは、前記複数のアンテナによって送信される信号に、前記ウェイトベクトルを乗じることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを前記信号に適用することは、前記複数のアンテナによって受信される信号に、前記ウェイトベクトルを乗じることを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ウェイトベクトルを決定することは、前記第１のベクトルおよび前記第１のベクトルのエルミート転置を使用して、共分散行列を生成することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ウェイトベクトルを決定することは、前記ヌリング位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すヌリングベクトルを生成すること、ならびに前記ビーム集束位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すビーム集束ベクトルを生成することのうちの少なくとも１つを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ウェイトベクトルを決定することは、前記ビーム集束位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すビーム集束ベクトル、前記ヌリング位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すヌリングベクトル、ならびに所望のヌリングの深さの逆数を使用して、共分散行列を生成することを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
信号をビーム集束しヌルにするためのシステムであって、前記システムは、
実行可能な命令を含むメモリ、ならびに
プロセッサであって、前記実行可能な命令を実行すると、
複数のアンテナの各々で受信される信号を表す第１のベクトルを決定すること、
前記第１のベクトル、ヌリング位置、およびビーム集束位置に基づき、ウェイトベクトルを決定すること、ならびに
前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを信号に適用すること
を含む動作を実施するプロセッサ
を備える、システム。
【請求項８】
前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを前記信号に適用することは、前記複数のアンテナによって送信される信号に、前記ウェイトベクトルを乗じることを含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを前記信号に適用することは、前記複数のアンテナによって受信される信号に、前記ウェイトベクトルを乗じることを含む、請求項７または８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ウェイトベクトルを決定することは、前記第１のベクトルおよび前記第１のベクトルのエルミート転置を使用して、共分散行列を生成することを含む、請求項７から９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ウェイトベクトルを決定することは、前記ヌリング位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すヌリングベクトルを生成すること、ならびに前記ビーム集束位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すビーム集束ベクトルを生成することのうちの少なくとも１つを含む、請求項７から１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ウェイトベクトルを決定することは、前記ビーム集束位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すビーム集束ベクトル、前記ヌリング位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すヌリングベクトル、ならびに所望のヌリングの深さの逆数を使用して、共分散行列を生成することを含む、請求項７から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
無線通信技術は急速に進歩し続けており、ますます大きな送受信帯域幅を可能にしている。帯域幅を増やすために使用される１つの方法は、無線通信に関係する送信エンティティおよび受信エンティティのうちの１つまたは両方で多重アンテナを使用することである。様々な手段および方法が、そのような多重アンテナの構成を使用する無線通信のために開発されてきた。多重アンテナ構成が提供できる利益の中には、電力を増加させ、同種の任意の単一のアンテナよりも特定の方向にさらに遠くへ信号を送信し、別の方向への送信信号をヌルにするために、多重アンテナからの信号を結合する能力がある。しかしながら、多重アンテナを使用すると、いくつかの起こり得る問題が発生する。これらの問題の中には、多重アンテナ間の干渉、およびコヒーレント受信通信を確実にするために何組かの多重アンテナによって送受信される信号の調整がある。さらに、現在の多重アンテナ構成は、特定の位置で（方向ではなく）信号のコヒーレンシを増加させ、別の位置で信号をヌルにすることができない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本発明の例示的実施形態は、限定されないが、方法、システム、およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。１つの態様では、信号をビーム集束しヌルにするための方法は、複数のアンテナの各々で受信される信号を表す第１のベクトルを決定すること、ならびに前記第１のベクトル、ヌリング位置、およびビーム集束位置に基づき、ウェイトベクトルを決定することを含む。方法は、前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを信号に適用することをさらに含む。
【０００３】
別の態様では、信号をビーム集束しヌルにするためのシステムは、実行可能な命令を有するメモリ、ならびに複数のアンテナの各々で受信される信号を表す第１のベクトルを決定し、前記第１のベクトル、ヌリング位置、およびビーム集束位置に基づき、ウェイトベクトルを決定するために、前記命令を実行するプロセッサを含むことができる。前記プロセッサは、次に、前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを信号に適用することができる。
【０００４】
別の態様では、非一時的コンピュータ可読記憶デバイスは、プロセッサに複数のアンテナの各々で受信される信号を表す第１のベクトルを決定させ、前記第１のベクトル、ヌリング位置、およびビーム集束位置に基づきウェイトベクトルを決定させる、前記記憶デバイス上に記憶されたコンピュータ可読命令を有することができる。前記プロセッサは、前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを信号に適用することができる。
【０００５】
信号をビーム集束しヌルにする方法は、複数のアンテナの各々で受信される信号を表す第１のベクトルを決定すること、前記第１のベクトル、ヌリング位置、およびビーム集束位置に基づき、ウェイトベクトルを決定すること、ならびに前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを信号に適用することを含む。前記方法では、前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを前記信号に適用することは、前記複数のアンテナによって送信される信号に、前記ウェイトベクトルを乗じることを含む。前記方法では、前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを前記信号に適用することは、前記複数のアンテナによって受信される信号に、前記ウェイトベクトルを乗じることを含む。前記方法では、前記ウェイトベクトルを決定することは、前記第１のベクトルおよび前記第１のベクトルのエルミート転置を使用して、共分散行列を生成することを含む。
【０００６】
前記方法では、前記ウェイトベクトルを決定することは、前記ヌリング位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すヌリングベクトルを生成することを含む。前記方法では、前記ウェイトベクトルを決定することは、前記ビーム集束位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すビーム集束ベクトルを生成することを含む。前記方法では、前記ウェイトベクトルを決定することは、前記ビーム集束位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すビーム集束ベクトル、前記ヌリング位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すヌリングベクトル、ならびに所望のヌリングの深さの逆数を使用して、共分散行列を生成することを含む。
【０００７】
信号をビーム集束しヌルにするためのシステムは、実行可能な命令を含むメモリ、ならびにプロセッサであって、前記実行可能な命令を実行すると、複数のアンテナの各々で受信される信号を表す第１のベクトルを決定すること、前記第１のベクトル、ヌリング位置、およびビーム集束位置に基づき、ウェイトベクトルを決定すること、ならびに前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを信号に適用することを含む動作を実施するプロセッサを備える。前記システムでは、前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを前記信号に適用することは、前記複数のアンテナによって送信される信号に、前記ウェイトベクトルを乗じることを含む。前記システムでは、前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを前記信号に適用することは、前記複数のアンテナによって受信される信号に、前記ウェイトベクトルを乗じることを含む。
【０００８】
前記システムでは、前記ウェイトベクトルを決定することは、前記第１のベクトルおよび前記第１のベクトルのエルミート転置を使用して、共分散行列を生成することを含む。前記システムでは、前記ウェイトベクトルを決定することは、前記ヌリング位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すヌリングベクトルを生成することを含む。前記システムでは、前記ウェイトベクトルを決定することは、前記ビーム集束位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すビーム集束ベクトルを生成することを含む。前記システムでは、前記ウェイトベクトルを決定することは、前記ビーム集束位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すビーム集束ベクトル、前記ヌリング位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すヌリングベクトル、ならびに所望のヌリングの深さの逆数を使用して、共分散行列を生成することを含む。
【０００９】
記憶されたコンピュータ可読命令を有する非一時的コンピュータ可読記憶デバイスは、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、複数のアンテナの各々で受信される信号を表す第１のベクトルを決定すること、前記第１のベクトル、ヌリング位置、およびビーム集束位置に基づき、ウェイトベクトルを決定すること、ならびに前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを信号に適用することを含む動作を実施させる命令を含む。前記非一時的コンピュータ可読媒体では、前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを前記信号に適用することは、前記複数のアンテナによって送信される信号を、前記ウェイトベクトルと乗じ合わせることを含む。前記非一時的コンピュータ可読媒体では、前記複数のアンテナにおいて、前記ウェイトベクトルを前記信号に適用することは、前記複数のアンテナによって受信される信号に、前記ウェイトベクトルを乗じることを含む。
【００１０】
前記非一時的コンピュータ可読媒体では、前記ウェイトベクトルを決定することは、第１の行列および前記第１の行列のエルミート転置を使用して、共分散行列を生成することを含む。前記非一時的コンピュータ可読媒体では、前記ウェイトベクトルを決定することは、前記ヌリング位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すヌリングベクトルを生成することを含む。前記非一時的コンピュータ可読媒体では、前記ウェイトベクトルを決定することは、前記ビーム集束位置で受信される信号の大きさおよび位相を表すビーム集束ベクトルを生成することを含む。
【００１１】
本発明に関するシステムおよび方法の他の特徴が、以下で説明される。上述の特徴、機能および利点は、様々な実施例で独立して実現することができ、またはさらに別の実施例で組み合わせてもよく、これらの実施例は、以下の説明および図面を参照してさらに詳細に説明することができる。
【００１２】
本発明による技術例が、後に続く図面を参照しながら、以下で詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ヌリングおよびビーム集束のための例示的システムを示す。
【図２】開示される対象の１つの実施例によって実行される動作の例である。
【図３】開示される対象による動作を実行することができる例示的なコンピューティング環境を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
開示される対象の例では、多重アンテナからの信号は、より強くより集束された信号を１または複数の特定の位置に提供する（ここでは「ビーム集束」と呼ばれる）ために、および１または複数の他の特定の位置でほとんど検出できないまたは検出不可能な信号を提供するために、できる限り相殺する（ここでは「ヌリング」と呼ばれる）ために、操作することができる。開示される実施例は、送信および／または受信アンテナで使用することができる。この開示される実施例は、特定の場所での信号の受信を防止しつつ、そのような送信または受信が所望される位置で、より優れた信号を提供するために、または信号をより上手く受信するために、使用することができる。ここで開示される例はまた、アンテナによって受信される干渉信号を除去するために使用することができる。
【００１５】
図１は、本開示の態様を実施することができる例示的システム１００を図示する。システム１００は、各々が、全方向性アンテナ、ダイポールアンテナ、アンテナのアレイを含むがこれらに限定されない、電磁波を送受信することができる任意の種類のアンテナとすることができる多重アンテナ１０１、１０２、１０３、および１０４を含むことができる。アンテナ１０１、１０２、１０３、および１０４の各々は、他と同種のアンテナとすることができ、または他と異種のアンテナとすることもできる。アンテナ１０１、１０２、１０３、および１０４の各々は、１または複数の無線装置で構成することができる。アンテナ１０１、１０２、１０３、および１０４の各々は、単一のアンテナもしくは多重アンテナの任意の組またはアレイとすることができる。アンテナ１０１、１０２、１０３、および１０４の各々は、１または複数の電磁波送受信コンポーネント、および１または複数の信号処理コンポーネントを含むことができる。アンテナ１０１、１０２、１０３、および１０４の各々は、互いのアンテナから任意の距離だけ（例えば、数インチから何マイルまでも）地理的に離れていてもよい。図１には４つのアンテナが示されるが、任意の数の多重アンテナが他の実施例で使用されてもよく、本開示の範囲内であると考えられることに留意されたい。
【００１６】
１つの実施例では、アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４の各々は、別個の異なる移動無線で構成され、および固定式であっても移動式であってもよい他のアンテナから信号を送受信するように構成されるアンテナとすることができる。例えば、アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４の各々は、４人の個々のユーザのうちの１人によってまたは４つの移動体のうちの１つで移送することができ、そのような個人または移動体が固定式であろうが移動中であろうが、本開示にしたがって操作することができる。そのような移動体は、無人航空機（ＵＡＶ）を含むことができる。代替的には、アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４の各々は、異なる単一の位置で構成され、および固定式であっても移動式であってもよい他のアンテナから信号を送受信するように構成される、固定式アンテナとすることができる。
【００１７】
アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４の各々は、アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４の各々を操作する、それらに指示する、またはそうでなければそれらを制御することができるコントローラー１１０に通信可能に接続することができる。コントローラー１１０は、アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４の各々によって出力される信号の大きさ、周波数および位相を制御することができる。代替的には、いくつかの実施例では、アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４の各々は、互いのアンテナに通信可能に接続することができ、アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４のうちの１または複数のコンポーネントは、コントローラー１１０によって実行されるように、本明細書中で説明される機能を果たすことができる。他の実施例では、アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４の単一のアンテナ、またはアンテナ１０１、１０２、１０３および１０４のアンテナのうちの単一のアンテナと関連付けられるデバイスは、本明細書中で説明されるように、アンテナアレイコントローラーの機能を実行することができる。開示される態様を実施する任意の代替的な構成が考えられる。任意の通信接続は、任意の通信手段またはテクノロジーを使用して、有線、無線、またはそれらの組み合わせとすることができる。アンテナおよび／またはデバイス間に多重通信リンクがあってもよい。すべてのそのような構成が、本開示の範囲内にあるものと考えられる。
【００１８】
システム１００において、アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４の各々は、入射平面波１２０に接触することができる信号１１１、１１２、１１３および１１４をそれぞれ送信および／または受信することができる。信号１１１、１１２、１１３および１１４の各々は、それぞれのアンテナによって受信および／または送信することができる任意の種類の電磁波を表す。アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４から送信される信号１１１、１１２、１１３および１１４は、いくつかの受信位置でさらに干渉することがあり、そのような位置でよりコヒーレントな信号を作成する（即ち、ビーム集束）ことになる。図１に示される実施例では、位置１３０（実線の円で示される）は、アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４によって送信される信号のよりコヒーレントな受信が所望されうる位置とすることができる。アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４から送信される信号１１１、１１２、１１３および１１４はまた、いくつかの受信位置で互いに干渉することがあり、そのような位置で少なくともある程度は相殺され、それによって、信号は、ほとんどコヒーレントではなく、検出不可能であり、またはそうでなければそのような位置で受信するのが難しくなる（すなわち、ヌリング）。図１に示される実施例では、位置１４０（点線の円で示される）は、アンテナ１０１、１０２、１０３および１０４によって送信される信号のほとんどコヒーレントでない受信が所望されうる位置とすることができる。
【００１９】
ここで説明される例によって、特定の方向だけでというよりむしろ、特定の位置でのビーム集束およびヌリングが可能になる。送信アンテナに対する特定の位置での信号送信および干渉のパターンは、方位角、迎角、および範囲を含む様々な要因によって決定することができる。実施例では、１つの位置でコヒーレントまたはビーム集束された信号を生じさせ、一方で別の位置でヌリングされた信号も生じさせるために、以下のプロセスを使用することができる。まず、ベクトルｘは、式（１）に示されるように一組Ｎ個のアンテナから送信または受信される無線周波数（ＲＦ）エネルギーｘ１、ｘ２、ｘ３、．．．ｘＮと定義することができる。
2015173434.tif 000003
【００２０】
図１の例では、アンテナ１０１、１０２、１０３、および１０４、ならびに信号１１１、１１２、１１３、および１１４それぞれによって送信または受信される信号は、式（１）において、ｘ１、ｘ２、ｘ３およびｘ４とすることができる。次に、共分散行列は、式（１）からのｘ、およびｘｘＨがｘのエルミート転置を示す式（２）に示されるようなｘのエルミート転置を使用して生成することができる。
2015173434.tif 000004
【００２１】
式（３）として下に示される複素ベクトルは、ビーム集束が所望される、例えば、図１の位置１３０のような、位置ｂからの一組Ｎ個のアンテナのアンテナノードの各々で受信される信号ｘの大きさおよび位相を定義することができる。このビーム集束ベクトルのｂ１，ｂ２，ｂ３，．．．ｂＮの各々は、一組Ｎ個のアンテナのアンテナノードの各々で位置ｂから受信される信号の大きさおよび位相を表す複素数である。
2015173434.tif 000005
【００２２】
式（４）として下に示される別の複素ベクトルは、例えば、図１の位置１４０のような、所望の位置ｎでヌルを生じさせるだろう一組Ｎ個のアンテナのアンテナノードの各々によって送信される送信信号ｘの大きさおよび位相を定義することができる。このヌリングベクトルのｎ１，ｎ２，ｎ３，．．．ｎＮの各々は、一組Ｎ個のアンテナのアンテナノードの各々で位置ｎに送信される信号の大きさおよび位相を表す複素数である。
2015173434.tif 000006
【００２３】
ヌル信号をｎによって定義される位置で作成するために、ｎｎＨ（ここで、ｎＨはｎのエルミート転置を示す）は、以下の式（５）に示されるように、式（２）を使用して決定される共分散行列に追加することができる。これは、ヌリングアルゴリズムがその場所でヌルを生成するように、ヌリングが所望される場所で「偽の」信号を記述するために使用することができる。式（５）において、Ｇｎｄは、所望のヌリングの深さの逆数を示す。ヌリングの深さは、信号の低減が所望されるデシベル量とすることができる。例えば、信号が１００ワットで送信されているが、信号のヌリングが所望される位置での信号電力が１ワットである場合に、Ｇｎｄは１００となるだろう。
2015173434.tif 000007
【００２４】
式（７）に示されるように、ウェイトベクトルは次に、ｗ（ここで、ｂＨは、ｂのエルミート転置を示す）を定義する式（６）を使用して生成することができる。この式において、送信信号または受信信号の部分を消去または無効にするために、Ｒ−１ｂをｂＨＲ−１ｂで割り、それにより、信号を所望の位置でヌリングする。
2015173434.tif 000008
【００２５】
ウェイトベクトルｗは、式（７）で示される。
2015173434.tif 000009
【００２６】
ウェイトベクトルｗで定義される重み付けは、次に、アンテナ１０１、１０２、１０３、および１０４によって送信または受信される信号１１１、１１２、１１３、および１１４などの、一組Ｎ個のアンテナによって受信または送信される信号ｘ１、ｘ２、ｘ３、．．．ｘＮにｗを乗じることによって適用することができる。
【００２７】
ウェイトベクトルｗは、一組のアンテナによって送信されている信号、一組のアンテナによって受信される信号、またはその両方に適用することができる。したがって、再び図１を参照すると、ウェイトベクトルｗを生成することができ、１つの実施例では、そのウェイトベクトルは、位置１４０に送信されるまたは位置１４０から受信される信号をヌルにし、位置１３０に送信されるまたは位置１３０から受信される信号をビーム集束するために、信号１１１、１１２、１１３、および１１４の各々にｗを乗じることにより、アンテナ１０１、１０２、１０３、および１０４により送信または受信される信号１１１、１１２、１１３、および１１４に、コントローラー１１０によって適用することができる。
【００２８】
図２は、本明細書中で開示される対象の例を実施する、例示的、非限定的方法２００を示す。方法２００、ならびに方法２００に記載される個々の作用および機能は、本明細書中に記載されるものを含む、任意の１または複数のデバイスによって実行することができる。１つの例では、方法２００は、コントローラー１１０などのデバイスによって実行することができ、いくつかの実施例では、コントローラー１１０において構成されるおよび／または実行するソフトウェアと連動して実行することができる。代替的には、方法２００は、例えば、アンテナ１０１、１０２、１０３、および１０４など、１または複数のアンテナと通信する１または複数の他のデバイスによって実行することができる。方法２００の任意のブロックに関して記載される任意の機能および／または作用は、任意の順序で、分離して、方法２００または本明細書中に記載される任意の他の方法の任意の他のブロックに関して記載される他の機能および／または作用のサブセットで、ならびに本明細書中に記載される機能および／または作用および本明細書中に記載されない機能および／または作用を含む他の機能および／または作用と組み合わせて、実行できることに留意されたい。方法２００の一部または全てを実行するための、プロセッサで実行可能な命令は、メモリ、または、例えば、本明細書中に記載されるまたは別の任意のプロセッサなどのプロセッサによってアクセスできる他の記憶デバイスに記憶することができ、本発明の開示の例を実施するデバイスを実現するために、そのようなプロセッサによって実行することができる。すべてのそのような例が、本開示の範囲内にあるものと考えられる。
【００２９】
ブロック２１０で、ベクトルｘは、先述の式（１）に示されるように一組Ｎ個のアンテナから送信または受信されるＲＦエネルギーｘ１、ｘ２、ｘ３、．．．ｘＮと定義することができる。ブロック２２０では、共分散行列Ｒｘｘは、式（１）からの受信信号ｘ１、ｘ２、ｘ３、．．．ｘＮおよび先述の式（２）に示されるように、ｘのエルミート転置に基づき作成することができる。ブロック２３０では、先述の式（３）で示された、一組Ｎ個のアンテナのアンテナノードの各々での受信信号ｘが、ビーム集束が所望される位置ｂから受信されるであろう大きさおよび位相を提供する複素ベクトルを定義することができる。ブロック２４０では、先述の式（４）で示された、所望の位置ｎでヌルを生じさせるであろう一組Ｎ個のアンテナのアンテナノードの各々によって送信される送信信号ｘの大きさおよび位相を提供する複素ベクトルを定義することができる。
【００３０】
ブロック２５０では、ｎｎＨは、式（５）で先ほど示されたように、先述の式（２）を使用して決定される共分散行列に加えることができる。これは、ｎによって定義される位置でヌル信号を定義することができる。ウェイトベクトルｗは、次に、ｗの各要素を定義し、ブロック２６０において、先述の式（７）に示されるように、ウェイトベクトルｗを生成するために、先述の式（６）を使用して決定することができる。ブロック２７０では、一組のアンテナで送信または受信される信号には、ヌリングおよびビーム集束の態様を信号に導入するために、ウェイトベクトルｗを乗じることができる。
【００３１】
図３および以下の検討は、本明細書中で開示される方法およびシステムならびに／もしくはその部分を実施することができる、適するコンピューティング環境の簡潔で一般的な記載を提供することを目的とするものである。例えば、コントローラー１１０、アンテナ１０１、１０２、１０３、および１０４、ならびに本開示の態様を実施するために使用することができる任意の他の装置の機能は、図３に関して記載される態様の一部またはすべてを含む１または複数のデバイスによって実行することができる。特許請求される実施例の機能を実行するために使用することができる図３に記載のデバイスの一部またはすべては、本明細書中に記載されるデバイスおよびシステムのような他のデバイスおよびシステムで構成することができる。代替的には、図３に記載されるデバイスの一部またはすべてが、任意のデバイス、デバイスの組み合わせ、または開示される実施例の任意の態様を実行する任意のシステムに含まれてもよい。
【００３２】
必要とされないが、ヌリングおよびビーム集束のための本明細書中で開示される方法およびシステムは、例えば、クライアントワークステーション、サーバーまたはパーソナルコンピュータなどのコンピュータによって実行されるプログラムモジュールなどのコンピュータで実行可能な命令の一般的な文脈で記載することができる。そのようなコンピュータで実行可能な命令は、過渡信号そのものではない任意の種類のコンピュータ可読記憶デバイスに記憶することができる。概して、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行するまたは特定の抽象データ型を実施するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。さらに、本明細書中で開示されるヌリングおよびビーム集束のための方法およびシステムならびに／もしくはその部分は、携帯用デバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサ搭載のまたはプログラム可能な家庭用電化製品、ネットワークＰＣ、小型コンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む他のコンピュータシステム構成で実行することができる。本明細書中で開示されるヌリングおよびビーム集束のための方法およびシステムはまた、タスクが通信ネットワークを通してリンクされるリモート処理デバイスによって実行される分散コンピューティング環境で実行することができる。分散コンピューティング環境において、プログラムモジュールは、ローカルメモリ記憶デバイスおよびリモートメモリ記憶デバイスの両方に配置することができる。
【００３３】
図３は、本明細書中で開示されるヌリングおよびビーム集束のための方法およびシステムならびに／もしくはその部分の態様を組み込むことができる汎用コンピュータシステムを表すブロック図である。図示されるように、例示的な汎用コンピュータシステムは、処理ユニット３２１、システムメモリ３２２、およびシステムメモリを含む様々なシステムコンポーネントを処理ユニット３２１に接続するシステムバス３２３を含む、コンピュータ３２０などを含む。システムバス３２３は、メモリバスまたはメモリコントローラー、周辺バス、ならびに任意の様々なバスアーキテクチャを使用するローカルバスを含む、任意のいくつかの種類のバス構造とすることができる。システムメモリは、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）３２４およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３２５を含むことができる。例えば、スタートアップ中などに、コンピュータ３２０内の要素間で情報の転送に役立つ基本ルーチンを含むことができる基本入力／出力システム（ＢＩＯＳ）３２６は、ＲＯＭ３２４に記憶することができる。
【００３４】
コンピュータ３２０は、ハードディスク（図示されず）からの読み取りおよびハードディスクへの書き込み用のハードディスクドライブ３２７、リムーバブル磁気ディスク３２９からの読み取りおよびリムーバブルディスク３２９への書き込み用の磁気ディスクドライブ３２８、ならびに／もしくはＣＤ−ＲＯＭまたは他の光媒体などのリムーバブル光ディスク３３１からの読み取りおよびリムーバブル光ディスク３３１への書き込み用の光ディスクドライブ３３０をさらに含むことができる。ハードディスクドライブ３２７、磁気ディスクドライブ３２８、および光ディスクドライブ３３０は、それぞれ、ハードディスクドライブインターフェース３３２、磁気ディスクドライブインターフェース３３３、および光ドライブインターフェース３３４によって、システムバス３２３に接続することができる。ドライブおよびそれらの関連するコンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールおよび他のデータの不揮発性記憶装置をコンピュータ３２０に提供する。
【００３５】
本明細書中に記載される例示的環境は、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク３２９、およびリムーバブル光ディスク３３１を用いるが、コンピュータによってアクセス可能なデータを記憶することができる他の種類のコンピュータ可読媒体もまた、例示的な動作環境で使用できると認識されるべきである。そのような他の種類の媒体は、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオまたはデジタル多用途ディスク、ベルヌーイカートリッジ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）などを含むがこれらに限定されない。
【００３６】
多くのプログラムモジュールは、オペレーティングシステム３３５、１または複数のアプリケーションプログラム３３６、他のプログラムモジュール３３７およびプログラムデータ３３８をはじめ、ハードディスク３２７、磁気ディスク３２９、光ディスク３３１、ＲＯＭ３２４、および／またはＲＡＭ３２５に記憶することができる。ユーザは、キーボード３４０およびポインティングデバイス３４２などの入力デバイスを通して、コマンドおよび情報をコンピュータ３２０に入力することができる。他の入力デバイス（図示されず）は、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲームパッド、サテライトディスク、スキャナなどを含むことができる。これらの入力デバイスおよび他の入力デバイスは、システムバスに接続されるシリアルポートインターフェース３４６を通して処理ユニット３２１にしばしば接続されるが、パラレルポート、ゲームポート、またはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）などの他のインターフェースによって接続することもできる。モニター３４７または他の種類の表示デバイスはまた、ビデオアダプター４４８などのインターフェースを介して、システムバス３２３に接続することができる。モニター３４７に加えて、コンピュータは、スピーカーおよびプリンターなどの他の周辺出力デバイス（図示されず）を含むことができる。図３の例示的なシステムはまた、ホストアダプター３５５、小型コンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）バス３５６、およびＳＣＳＩバス３５６に接続することができる外部の記憶デバイス３６２を含むことができる。
【００３７】
コンピュータ３２０は、例えば、コンピュータ３２０が通信することができる任意のリモートコンピュータまたはデバイスを表すリモートコンピュータ３４９などの１または複数のリモートコンピュータまたはデバイスへの論理的および／または物理的接続を使用して、ネットワーク環境で動作することができる。リモートコンピュータ３４９は、パーソナルコンピュータ、サーバー、ルーター、ネットワークＰＣ、ピアデバイスまたは他の共通のネットワークノードとすることができ、図３にはメモリ記憶デバイス３５０だけしか示されていないが、コンピュータ３２０に対する上述の要素のうちの多くまたはすべてを含むことができる。図３に示される論理的接続は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）３５１およびワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）３５２を含むことができる。そのようなネットワーキング環境は、警察および軍事施設、オフィス、企業規模のコンピュータネットワーク、イントラネット、ならびにインターネットで一般的である。
【００３８】
ＬＡＮネットワーキング環境で使用されると、コンピュータ３２０は、ネットワークインターフェースまたはアダプター３５３を通してＬＡＮ３５１に接続することができる。ＷＡＮネットワーキング環境で使用されると、コンピュータ３２０は、モデム３５４、またはインターネットなどのワイドエリアネットワーク３５２で通信を確立するための他の手段を含むことができる。モデム３５４は、内蔵されていても外付けでもよいが、シリアルポートインターフェース３４６を介して、システムバス３２３に接続することができる。ネットワーク化された環境では、コンピュータ３２０に対して示されるプログラムモジュールまたはその部分は、リモートメモリ記憶デバイスに記憶することができる。当然のことながら、示されるネットワーク接続は例示的なものであり、コンピュータ間の通信リンクを確立する他の手段が使用されてもよい。
【００３９】
コンピュータ３２０は、様々なコンピュータ可読記憶媒体を含むことができる。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ３２０によってアクセス可能であり、揮発性および不揮発性両方の媒体、取り外し可能なおよび取り外しできない媒体を含む、任意の入手可能な有形の、非一時的な、または非伝搬の媒体とすることができる。例として、限定されないが、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を備えることができる。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの情報の記憶のための任意の方法または技術において実装される、揮発性および不揮発性の、取り外し可能なおよび取り外しできない媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、もしくは所望の情報を記憶するために使用でき、コンピュータ３２０によってアクセスできる任意の他の有形媒体を含むが、これらに限定されない。上記のもののうちの任意の組み合わせはまた、本明細書中に記載される方法およびシステムを実施するためのソースコードを記憶するために使用することができるコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。本明細書中で開示される特徴または要素の任意の組み合わせは、１または複数の実施例で使用することができる。
【００４０】
当然のことながら、プロセッサで実行可能な命令は、使用中にメモリでまたは記憶装置で記憶されるように記載されているが、これらの命令またはそれらの一部は、メモリと他の記憶デバイスとの間で転送することができる。代替的には、他の実施例では、命令の一部またはすべては、別のデバイスのメモリで実行され、コンピュータ間の通信を介して、記載されたシステムと通信することができる。いくつかの実施例では、システムおよび／または命令の一部またはすべては、他の方法で、例えば、１または複数のＡＳＩＣ、標準的な集積回路、コントローラー（例えば、適切な命令を実行することにより、ならびにマイクロコントローラーおよび／または内蔵コントローラーを含むことにより）、ＦＰＧＡ、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）などを含むが、これらに限定されない、ファームウェアおよび／またはハードウェアで少なくとも部分的に、実施または提供することができる。命令、システムおよびデータ構造の一部またはすべてはまた、ハードディスク、メモリ、ネットワーク、もしくは適切なドライブによってまたは適切な接続を介して読み込まれるポータブル媒体物などのコンピュータ可読媒体に記憶することができる（ソフトウェア命令または構造化データとして）。システム、命令、およびデータ構造はまた、無線型および有線／ケーブル型媒体を含む、様々なコンピュータ可読送信媒体で生成されたデータ信号として（例えば、搬送波の一部、もしくは他のアナログまたはデジタルの伝搬信号として）、送信することができ、多様な形態を取ることができる（例えば、単一または多重アナログ信号の一部として、もしくは多重離散デジタルパケットまたはフレームとして）。このようなコンピュータプログラム製品はまた、他の例では他の形態を取ることができる。したがって、本発明は、他のコンピュータシステム構成で実行することができる。
【００４１】
いくつかの実施例では、ヌリングおよびビーム集束のための対応する方法およびシステムの例を実施するための図１および図２に対して先ほど述べられたようなプログラム命令およびデータを記憶するように構成されるコンピュータ可読記憶媒体であるシステムメモリを使用することができる。しかしながら、他の例では、プログラム命令および／またはデータは、他の種類のコンピュータでアクセス可能な媒体で受信、送信、または記憶することができる。一般的に、コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、コンピュータシステムまたはゲートウェイデバイスに接続されるディスクまたはＤＶＤ／ＣＤのような、磁気または光媒体などの非一時的記憶媒体および有形記憶媒体またはメモリ媒体を含むことができる。コンピュータ可読記憶媒体はまた、システムメモリまたは別の種類のメモリとして先ほど述べられたコンピュータシステムのいくつかの例に含むことができる、ＲＡＭ（例えば、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ、ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭ、ＳＲＡＭなど）、ＲＯＭなどの任意の揮発性または不揮発性媒体を含むことができる。本明細書中に記載されるシステムなどのシステムの一部またはすべては、様々な実施例で述べられた機能性を実施するために使用することができる。例えば、様々な異なるデバイスおよびサーバーで動くソフトウェアコンポーネントは、開示された機能性を提供するために共同することができる。
【００４２】
当然のことながら、いくつかの実施例では、先ほど論じられたルーチンによって提供される機能性を、より多くのルーチンに分割する、またはより少ないルーチンに統合するなどの別の方法で提供されてもよい。同様に、いくつかの実施例では、他の示されたルーチンがそれぞれそのような機能性を欠いているまたは含んでいる場合に、もしくは提供される機能性の量が変更される場合には、記載されるよりも多いまたは少ない機能性を提供することができる。また、種々の動作は、特定の方法で（例えば、連続でまたは並行して）実行されるものとして図示されているが、他の実施例では、動作は、他の順序および他の方法で実行することができる。同様に、先ほど論じられたデータ構造は、他の実施例では他の方法で、例えば、単一データ構造を多重データ構造に分割することによって、または多重データ構造を単一のデータ構造に統合することによって、構造化することができ、（例えば、他の示されるデータ構造がそれぞれ代わりにそのような情報を欠くか含む場合に、もしくは記憶される情報の量または種類が変更される場合には）記載されるよりも多いまたは少ない情報を記憶することができる。
【００４３】
とりわけ、「できる」、「できるだろう」、「かもしれない」、「できそうだ」、「例えば」などの条件付き言語は、特に別途が述べられていなければ、または使用される文脈の範囲内で理解されなければ、概して、特定の実施例は、他の実施例が含まない一方で、特定の特徴、要素、および／またはステップを含む、ということを伝えることを意図している。それゆえ、そのような条件付き言語は、概して、特徴、要素、および／またはステップが任意のやり方において１または複数の実施例に対して必要とされることを意図するものではなく、かつ１または複数の実施例が、著者の入力または促しがあってもなくても、これらの特徴、要素、および／またはステップが任意の特定の実施例において誘導され、もしくは実行されるか否かを決定するためのロジックを、必ずしも含むことを意図するものでもない。用語「備える」、「含む」、「有する」などは、類義語であり、制約の存在しないやり方で包括的に使用され、付加的な要素、特徴、動き、動作などを排除するものではない。また、用語「または」は、包括的な意味で使用され（排除する意味で使用されず）、それによって、例えば、要素のリストを接続する場合、用語「または」はそのリストの中の要素の１つ、一部、もしくは全てを意味する。
【００４４】
一般的に、上述の様々な特徴および工程は、互いに独立して使用することができ、または異なるやり方において組み合わされてもよい。全ての潜在的な組み合わせおよび部分的組み合わせは、本開示の範囲内に含まれることが意図されている。それに加えて、特定の方法または工程のブロックは、いくつかの実施態様において省略されている。本明細書の中で説明された方法および工程はまた、任意の特定の順序に限定されず、それに関するブロックまたは段階は、適切な他の順序において実行することができる。例えば、記載されたたブロックまたは段階は、具体的に開示された以外の順序において実行されてもよく、または複数のブロックもしくは段階が、単一のブロックまたは段階で組み合わされてもよい。例示的なブロックまたは段階は、連続して、並行して、またはいくつかの他のやり方で実行されてもよい。ブロックまたは段階は、開示された例示的実施例に追加されてもよく、または開示された例示的実施例から除去されてもよい。本明細書中に記載された例示的システムおよびコンポーネントは、記載とは異なる構成とすることもできる。例えば、開示された例示的実施例と比較して、要素が追加されてもよく、除去されてもよく、または再配置されてもよい。
【００４５】
特定の実施例または例示的実施例が記載されてきたが、これらの実施例は、例示のためだけに提示されたものであり、本明細書中で開示された発明の範囲を限定するものではない。実際、本明細書中に記載された新規の方法およびシステムは、様々な他の形態で具現化することができる。添付する特許請求の範囲およびそれらに相当するものは、本明細書中で開示された特定の発明の範囲および主旨の範囲内に含まれるように、そのような形態または変形例を包含することが意図される。
【符号の説明】
【００４６】
１００  システム
１０１、１０２、１０３、１０４  アンテナ
１１１、１１２、１１３、１１４  信号
１２０  入射平面波
１３０、１４０  位置
２００  方法
【図１】
2015173434.tif 000010
【図２】
2015173434.tif 000011
【図３】
2015173434.tif 000012
【外国語明細書】
2015173434000001.pdf
2015173434000002.pdf
2015173434000003.pdf
2015173434000004.pdf