(57)【要約】  一般化された非限定的な実施形態は、ダイポールアンテナおよび／またはハーフスロットアンテナを利用することを含む。各アンテナは、３個のポートの間で良好な絶縁とアンテナ信号の小さな相関とを実現するために、相互に垂直な３個の放射素子を構成する。１つの一般化された非限定的な実施形態では、アンテナはＦＲ−４エポキシ基板に加工されている。実験結果から、アンテナが適切な周波数で共振し、望ましい相互結合を有することが明らかになる。その上、ダイバーシティ性能およびＭＩＭＯチャネル容量に関する実験結果がこれらのアンテナに対して与えられ、これらの結果から、明細書中に記載されているアンテナが良好なダイバーシティ利得を与えることと、これらのアンテナを使用することによりチャネル容量を従来型のアンテナの３倍程度に増加できることとが明らかになる。
2011519185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３つの直交チャネルを通して、高周波データを実質的に同時に送受信するステップを含む方法。
【請求項２】
各チャネルのフォーマットが異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各チャネルが異なる装置に対するものである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記チャネルが約２．５ＧＨｚである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記チャネルが約２．５５ＧＨｚである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記送受信するステップがダイポール型３ポートアンテナを用いて行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記送受信するステップがハーフスロット型３ポートアンテナを用いて行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記チャネルが約２．５５ＧＨｚである、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記チャネルが約２．５５ＧＨｚである、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
第１のポートと、
前記第１のポートと直交している第２のポートと、
前記第１のポートおよび前記第２のポートと直交している第３のポートと
を備えたアンテナ。
【請求項１１】
前記第１のポートと、前記第２のポートと、前記第３のポートとがダイポール型ポートである、請求項１０に記載のアンテナ。
【請求項１２】
前記第１のダイポール型ポートが約２１．５ｍｍである、請求項１１に記載のアンテナ。
【請求項１３】
前記第２のダイポール型ポートが約２０．５ｍｍである、請求項１２に記載のアンテナ。
【請求項１４】
前記第３のダイポール型ポートが約２３．５ｍｍである、請求項１３に記載のアンテナ。
【請求項１５】
前記第３のダイポール型ポートが前記第１のポートと前記第２のポートとの交点からオフセットしている、請求項１４に記載のアンテナ。
【請求項１６】
前記第１のポートと、前記第２のポートと、前記第３のポートとがハーフスロット型ポートである、請求項１０に記載のアンテナ。
【請求項１７】
前記第１のポートと、前記第２のポートと、前記第３のポートとが約２．５５ＧＨｚで動作する、請求項１６に記載のアンテナ。
【請求項１８】
前記第１のポートと、前記第２のポートと、前記第３のポートとが実質的に同一であり、エポキシ基板から作られたものである、請求項１７に記載のアンテナ。
【請求項１９】
前記第１のポートと、前記第２のポートと、前記第３のポートとが実質的に同一であり、エポキシ基板から作られたものであり、金属が接触領域から除去されている、請求項１８に記載のアンテナ。
【請求項２０】
高周波信号を送信する手段と、
高周波信号を受信する手段と
を備えており、前記送信する手段および前記受信する手段が、少なくとも３つの直交チャネルで実質的に同時に動作するものである、アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ：multiple-input multiple-output）ワイヤレス通信システムに関する。具体的には、本発明は、偏波ダイバーシティを用いたＭＩＭＯワイヤレス通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）技術は、追加のスペクトルパワーまたは送信パワーを必要とせずにチャネル容量を増加させるために複数のアンテナを利用する技術である。送信機および受信機で複数のアンテナを用いると、空間ダイバーシティおよび偏波ダイバーシティを利用することにより容量利得を得ることができる。実用的な用途においては、アンテナ素子の間隔の制約に起因して、アンテナが同じ場所に位置していることがあるので、偏波ダイバーシティが好ましい。少なくとも１つのある研究により、電界の３つの直交成分と磁界の３つの直交成分とを用いて、一つの地点（single point）で６個の独立したチャネルを取得することができるという結論が出された。しかし、ＭＩＭＯアンテナの設計はほとんど公開されておらず、三偏波（tri-polarization）を利用するアンテナ設計はさらに少ない。
【０００３】
ＭＩＭＯワイヤレス通信システムにおいては、典型的には送信機が複数のアンテナを有しており、受信機が１つ以上のアンテナを有している。環境内の様々な散乱物体（建物、車、坂など）の存在に起因して各信号がマルチパス伝搬するマルチパスリッチ環境において、アンテナは使用される。ユーザデータは、当分野において知られているように、時空間符号化（ＳＴＣ）送信を使用して送信アンテナから送信される。受信機のアンテナは送信された信号を捕捉し、当分野において知られているように、その後、信号処理手法を適用して、送信された信号を分離し、ユーザデータを復元する。
【０００４】
ＭＩＭＯワイヤレス通信システムは、ＭＩＭＯを用いてより高いデータレートを達成できるため、送信機と受信機との間でワイヤレスリンクの容量をこれまでのシステムと比べて改善できるという点で有利である。マルチパスリッチ環境は、複数の直交チャネルを送信機と受信機との間で生成することを可能にする。その後、単一ユーザのためのデータは、同時に、かつ、同じ帯域幅を使用して、これらのチャネルを介し並行して無線で送信することができる。その結果、非ＭＩＭＯシステムの場合よりも高いスペクトル効率が達成できる。
【０００５】
既存のＭＩＭＯシステムに伴う１つの問題は、送信アンテナアレイおよび受信アンテナアレイの大きなサイズである。典型的には、ＭＩＭＯ送信アンテナアレイおよびＭＩＭＯ受信アンテナアレイは空間ダイバーシティアンテナアレイ（spatially diverse antenna array）を使用している。すなわち、個別のアンテナ素子の間の間隔を十分な大きさにして、相関のない（decorrelated）空間フェージングが得られるように配置される。この配置は直交チャネルの数が削減する必要性を低減するために望ましいものである。すなわち、アンテナ素子間のフェージング特性が類似（相関）している場合、実現できる直交チャネルの数は減る。たとえば、屋上設置、または、塔の上のアンテナに対し、無相関フェージングを実現するためには、マルチパス伝搬の低い角度拡散に起因して最大で２０個までの波長の分離が必要となる場合がある。
【０００６】
３軸アンテナを使って三偏波を利用するといったより多くの軸、および、小型３ポート直交偏波ＭＩＭＯアンテナを用いて提供できるようなより小さなサイズ、の両方の提供が求められている。
【発明の概要】
【０００７】
本明細書中で説明する一般化された非限定的な実施形態は、３ポート直交偏波アンテナのための２つの設計を含んでいる。１つの一般化された非限定的な実施形態はダイポールアンテナを利用することを含む。もう１つの一般化された非限定的な実施形態は、ハーフスロットアンテナを利用することを含む。各アンテナは、３個のポートの間での良好な絶縁とアンテナ信号の低い相関とを実現するために、互いに垂直な３個の放射素子を構成する。実験結果により、アンテナが適切な周波数で共振し、望ましい相互結合（mutual coupling）を有することを明らかにする。
【０００８】
１つのこのような典型的な限定的でない実施形態では、ルータは、１個のアンテナを用いる３個のＭＩＭＯ通信チャネル、たとえば、第１のＭＩＭＯ通信チャネルが第１の軸で利用され、第２のＭＩＭＯ通信チャネルが第２の軸で利用され、第３のＭＩＭＯ通信チャネルが第３の軸で利用されるという３個のＭＩＭＯ通信チャネルを使用してＭＩＭＯタイプの通信を実施するために、本明細書中で説明するアンテナのうちの１つを利用できる。別の実施形態では、ルータは、２個以上のうちの少なくともいくつかのアンテナを本明細書中で説明するアンテナ、例えば交差偏波アンテナまたは直交アンテナとした２個以上のアンテナを使う、追加的なＭＩＭＯチャネルを利用することができる。複数のアンテナを利用する実施形態では、２個のＭＩＭＯチャネルが対応する１個ずつのアンテナに対して利用されるが、特許請求の範囲に記載された発明はこの点で限定されない。
【０００９】
簡略化された概要が、より詳細な説明および添付図面に従う典型的な限定されない実施形態の様々な態様の基本的理解または一般的理解を可能にすることを助けるために、本明細書中に記載されている。しかし、この概要は、広範囲に亘るものとも、網羅的なものとしても意図されていない。本概要の唯一の目的は、それに続く詳細な説明への前触れとなるように、種々の典型的な限定されない本発明の実施形態に関係しているいくつかの概念を簡略化された形式で提示することである。
【００１０】
そこで、本発明に係る時間的な（temporal）３ポートアンテナおよびその方法について添付図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１ａ】本発明によるアンテナを示す図である。
【図１ｂ．１ｃ】本発明によるアンテナを示す図である。
【図２】本発明によるハーフスロットアンテナ設計を示す図である。
【図３】図１ａ、１ｂ、１ｃの３ポート３偏波ダイポールアンテナの測定されたＳパラメータを示す図である。
【図４】図１ａ、１ｂ、１ｃの３ポート３偏波ダイポールアンテナのｘｙ平面に沿った放射パターンを示す図である。
【図５】図２のアンテナの測定されたＳパラメータを示す図である。
【図６】図２のアンテナのｘｙ平面に沿った測定された放射パターンを示す図である。
【図７】本発明による容量推定値を示す図である。
【図８】本発明による３ポートアンテナが装置とワイヤレス通信する通信環境を示す図である。
【図９】本発明による３ポートアンテナが装置とワイヤレス通信する通信環境を示す図である。
【図１０】本発明を実施できる典型的で非限定的なコンピューティングシステムまたは動作環境を表すブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態に基づくサービスに適したネットワーク環境の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
背景技術の欄に記載したように、本明細書中で説明されている一般化された非限定的な実施形態は、３ポート直交偏波アンテナのための２つの設計を含む。１つの一般化された非限定的な実施形態はダイポールアンテナを利用することを含む。別の一般化された非限定的な実施形態はハーフスロットアンテナを利用することを含む。各アンテナは３個のポートの間での良好な絶縁とアンテナ信号の低い相関とを実現するために、互いに直交した３個の放射素子を構成する。１つの一般化された非限定的な実施形態では、アンテナはＦＲ−４エポキシ基板上に加工される。ＦＲ−４は難燃性タイプ４（Flame Resistant 4）の略語であり、プリント基板（ＰＣＢ）を作るために使用される材料のタイプである。典型的には、ＦＲ−４は、ガラス繊維織布マットで補強された樹脂エポキシの合成物（composite）である。ＦＲ−４は、エポキシ樹脂接着ガラス布（ＥＲＢＧＦ１）のクラスの材料である。ＦＲ−４は、Underwriters Laboratories  ＵＬ９４−Ｖ０の要件を充足する。ＰＣＢで使用されるＦＲ−４は、典型的には、四官能性樹脂系でＵＶ安定化されている。四官能性樹脂系は、典型的には黄色味がかった色である。絶縁体（銅クラッドを含まない）として厳密に製造されたＦＲ−４は、典型的には二官能性樹脂系であり、緑色がかった色である。
【００１３】
実験結果は、アンテナが周波数２．５５ＧＨｚで共振し、素子間に約−１８ｄＢ未満の相互結合（mutual coupling）があることを示している。ダイバーシティ性能およびＭＩＭＯチャネル容量に関する追加的な実験結果もまたこれらのアンテナに対して与えられ、これらの結果は、明細書中に記載されているアンテナが良好なダイバーシティ利得を与えることと、チャネル容量がこれらのアンテナを使用することにより従来型のアンテナの３倍程度に増加できることとを明らかにする。
【００１４】
図１ａに示されているように、アンテナ１００は、（図１ｂに示されているように）ＦＲ−４基板Ａのような第１の基板１０２と、（図１ｃに示されているように）ＦＲ−４基板Ｂのような第２の基板１０４とを有している。ポート１（１０６）、ポート２（１０８）、ポート３（１１０）は後述するように通信を行うために設けられている。アンテナ１００は、たとえば、ルータがワイヤレスルータ１５０である場合に、アンテナ機能をルータ１５０に提供するためにルータ１５０と接続している。アンテナ１００は、高周波（ＲＦ：radio frequency）トランシーバ１５６および／または高周波（ＲＦ）トランシーバ１５８に接続するために、第１の導線１５２と第２の導線１５４とを有している。ＲＦトランシーバ１５６および／またはＲＦトランシーバ１５８は、１つ以上の実施形態において、たとえば、ベースバンド信号を処理するベースバンドプロセッサとして動作するプロセッサ１６０に接続している。プロセッサ１６０は、１つ以上の実施形態において、ブロードバンド信号を処理するブロードバンドプロセッサとして動作することできる。プロセッサ１６０は、プロセッサ１６０によって利用される１つ以上の命令、プログラムおよび／またはデータを記憶するメモリ１６２に接続している。プロセッサ１６０は、ルータ１５０をネットワーク１６６に接続するためのネットワーク・インターフェイス１６４に接続することもできる。
【００１５】
代替的には、ルータ１５０はネットワーク１６６にワイヤレス接続する。１つの実施形態では、ネットワーク１６６は、インターネットまたは類似したタイプの分散型ネットワークを含み、および／または、代替的に、ネットワーク１６６は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタン・エリア・ネットワーク（ＭＡＮ）といった様々なネットワークのうちのどのタイプでもよい。１つ以上の実施形態では、ネットワーク１６６は、少なくとも一部分において有線ネットワークを含み、および／または、少なくとも一部分において無線ネットワークを含む。１つ以上の実施形態では、ネットワーク１６６は、携帯電話網、および／または、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、および／または、旧来のアナログ電話サービス（ＰＯＴＳ）を含む。しかし、これらは、ネットワークの単なる例であり、特許請求の範囲に記載された発明の範囲はこれらの観点で限定されるものではない。
【００１６】
１つ以上の実施形態では、ルータ１５０は、１つ以上のワイヤレス伝送規格を使用して通信するためにアンテナ１００を利用する機能を有している。たとえば、ＲＦトランシーバ１５６および／またはワイヤレストランシーバ１５８および／または第３のＲＦトランシーバ１５９のうちの少なくとも１台は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ規格、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂ規格、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｇ規格、および／または、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｎ規格に準拠するようなワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク伝送規格を使用して通信するために配置されたルータ１５０の一部分でもよい。一実施形態では、ルータ１５０は、たとえば、このような規格を使用して送信および／または受信された信号のための全方向性放射パターン、または、少なくともほぼ全方向性放射パターンを提供するために第１のポート１０６と、第２の軸またはポート１０８と、第３のポート１１０との全部で同時に送信および／または受信することにより、１つのこのような規格に準拠してアンテナ１００を経由して信号を送信および／または受信することができる。別の実施形態では、ルータ１５０は、たとえば、直交送信または直交受信を提供するために第１のポート１０６と、第２の軸またはポート１０８と、第３のポート１１０との全部で同時に送信および／または受信することにより、１つのこのような規格に準拠してアンテナ１００を経由して信号を送信および／または受信することができる。
【００１７】
別の実施形態では、ルータ１５０は、第１の軸１０６に沿って送信および／または受信するため、第１の通信規格、たとえば、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ａを使用して通信するＲＦトランシーバ１５６を利用することにより、アンテナ１００を用いて信号を送信および／または受信することができ、第２の通信規格、たとえば、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ｇを使用して通信するＲＦトランシーバ１５６を利用することにより、アンテナ１００を用いて信号を送信および／または受信することができ、このような２つの規格を用いた通信を同時に行うことができる。たとえば、ルータ１５０がＩＥＥＥ規格８０２．１１ａを使用して第１のリモート装置と通信し、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ｇを使用して第２のリモート装置と通信することができるが、特許請求の範囲に記載された発明の範囲はこの点では限定されない。さらに、以上のことは３つのポート１０６、１０８、１１０のすべてに同時に拡張できる。
【００１８】
ある特定の一般化された限定的ではない典型的な実施形態は、多種多様のアプリケーションで使用できることに留意されたい。特許請求の範囲に記載された発明はこの点で限定されないが、本明細書中に開示された回路は、無線システムの送信機および／または受信機のような多くの機器で使用できる。特許請求の範囲に記載された主題の範囲に包含されることが意図されている無線システムは、限定のためではなく、一例として、ＷｉＭｅｄｉａ  Ａｌｌｉａｎｃｅに準拠したネットワークのようなワイヤレス・パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ）と、ワイヤレス・ネットワーク・インターフェイス装置および／またはネットワーク・インターフェイス・カード（ＮＩＣ）を含むワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）装置、および／または、ワイヤレス・ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＷＡＮ）装置と、基地局と、アクセスポイント（ＡＰ）と、ゲートウェイと、ブリッジと、ハブと、セルラー方式無線電話通信システムと、衛星通信システムと、双方向無線通信システムと、一方向ページャと、双方向ページャと、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）などを含むことがあるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。
【００１９】
特許請求の範囲に記載された主題の範囲に含まれることが意図されているワイヤレス通信システムのタイプは、限定されることなく、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）と、ワイヤレス・ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＷＡＮ）と、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式のセルラー方式無線電話通信システムと、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）のセルラー方式無線電話システム、北米デジタルセルラー（ＮＡＤＣ）方式のセルラー方式無線電話システムと、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムと、拡張ＴＤＭＡ（Ｅ−ＴＤＭＡ）セルラー方式無線電話システムと、ワイドバンドＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、ＣＤＭＡ−２０００などのような第３世代（３Ｇ）システムとを含むことがあるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。
【００２０】
１つ以上の実施形態では、ルータ１５０は、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）タイプ通信を使用して動作することがある。１つの特別な実施形態では、ルータ１５０は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｎ規格に従って動作することがある。ＭＩＭＯタイプの実施形態では、たとえば、ＲＦトランシーバ１５６およびＲＦトランシーバ１５８がＭＩＭＯタイプモードで動作するように配置され、ルータ１５０はＭＩＭＯタイプおよび／またはスマート・アンテナ・タイプの通信のためアンテナ１００のうちの１つを利用することがある。１つの特別な実施形態では、ルータ１５０は、ＭＩＭＯワイヤレスルータであることがあるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。
【００２１】
１つのこのような典型的な一般化された非限定的な実施形態では、たとえば、第１のＭＩＭＯ通信チャネルが第１の軸１０６で利用され、第２のＭＩＭＯ通信チャネルが第２の軸１０８で利用され、第３のＭＩＭＯ通信チャネルが第３の軸１０８で利用されることが可能である。ルータ１５０は、アンテナ１００を使って３個のＭＩＭＯ通信チャネルを使用してＭＩＭＯタイプ通信を実施するためにアンテナ１００のうちの１つを利用することができる。別の実施形態では、ルータ１５０は、少なくともいくつかがアンテナ１００のような交差偏波アンテナまたは直交アンテナである２個以上のアンテナを使った、追加的なＭＩＭＯチャネルを利用することができる。
【００２２】
アンテナ１００のような複数のアンテナが利用される実施形態では、２個のＭＩＭＯチャネルがアンテナ１００の対応する１個ずつで利用できるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。代替的な実施形態では、ルータ１５０は、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）システムと、スマート・アンテナ・システムと、および／または、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムとを実施することができるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。ルータ１５０は、ネットワーク１６６に接続された装置を含むリモート装置がワイヤレス通信リンクおよびアンテナ１００を経由してルータ１５０と通信することによりネットワーク１６６と通信できるように、ネットワーク１６６と接続することができる。ネットワーク１６６は、電話網および／またはインターネットのような公衆網を含むことがあり、および／または、代替的にネットワーク１１２は、イントラネットのような私設網および／または、公衆網および／または私設網の組み合わせを含むことがあるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。
【００２３】
プロセッサ１６０は、ベースバンドおよび／または媒体アクセス制御（ＭＡＣ）処理機能を提供するために動作する。プロセッサ１６０は、単一のプロセッサを有することができ、および／または、代替的にベースバンドプロセッサおよび／またはアプリケーションプロセッサを有することができるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。プロセッサ１６０は、ＤＲＡＭのような揮発性メモリと、フラッシュメモリのような不揮発性メモリとを備えることができ、および／または、代替的には、ハードディスクドライブのような他のタイプの記憶装置を含むメモリ１６２に接続することができるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。メモリ１６２の一部または全部はプロセッサ１６０と同じ集積回路に含めることができ、および／または、代替的に、メモリ１６２の一部および／または全部は集積回路、および／または、プロセッサ１６０の集積回路の外部にある他の媒体、たとえば、ハードディスクドライブに配置されることがあるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。
【００２４】
ルータ１５０とリモート装置との間の通信は、ＷｉＭｅｄｉａ  Ａｌｌｉａｎｃｅに準拠したワイヤレス・パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ）、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）、たとえば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ  ８０２．１６のような米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）規格に準拠したネットワーク、ＨｉｐｅｒＬＡＮ−ＩＩ、ＨｉｐｅｒＭＡＮ、Ｕｌｔｒａ−Ｗｉｄｅｂａｎｄ（ＵＷＢ）などを経由して実施されることがあるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。別の実施形態では、ルータ１５０とリモート装置との間の通信は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰまたは３Ｇ）規格、ワイドバンドＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）規格に準拠したセルラー方式通信ネットワーク、および／または、他のタイプのセルラー方式ネットワークを経由して少なくとも部分的に実施されることがあるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。
【００２５】
図１ｂおよび図１ｃは、第１の基板１０２と第２の基板１０４とを分離したアンテナ１００を示している。三偏波ダイポールアンテナは、図１ａ、１ｂ、１ｃに示されているように、２個の５１ｍｍ×５１ｍｍ×１．６ｍｍのＦＲ−４エポキシ基板（誘電率はおよそεｒ＝４．５）に加工された３個のダイポールアンテナを組み合わせることによって作られている。１つの典型的な一般化された非限定的な実施形態では、長さ１３８および１４０は共に５１ｍｍである。しかし、他の典型的な一般化された非限定的な実施形態では、長さ１３８および１４０は５１ｍｍ未満である。共平面導波路対共平面ストリップ（ＣＰＷ対ＣＰＳ：coplanar waveguide-to-coplanar strip）の遷移部１２０は、サブミニチュアバージョンＡ（ＳＭＡ）コネクタ１１１からダイポールのアームへの不平衡対平衡変換器（バラン）として機能するように設計されている。１つの典型的な一般化された非限定的な実施形態では、ダイポールアーム１０７の長さおよび遷移部１０９の長さは、１２８において長さ２０．５ｍｍ、幅３ｍｍである導波波長（guided wavelength）の長さの約４分の１である。
【００２６】
異なる導波波長１２２および１２４が、１つの典型的な実施形態では、ポート１に対し２１．５ｍｍであり、ポート３に対する導波波長の長さ１３６が２３．１ｍｍであることに留意されたい。当然ながら、当業者は、これらの長さが調整可能であることを理解されたい。ダイポールの全長は、１つの典型的な一般化された非限定的な実施形態では、０．３７λである。ＣＰＷ対ＣＰＳ遷移部１２０は、その単一平面構造により、バランとして機能するように選ばれている。さらに遷移部は、図１ａに示されているように、３個のダイポールが三偏波アンテナを形成するため直交して一つに組み合わされるようにＣＰＳ側で９０度曲げられる。この曲げは、屈曲不連続部１２１で集中する高電流密度を回避するため面取りされていることに留意されたい。面取りは３５度から７０度とすることができるが、１つの典型的な一般化された非限定的な実施形態では、面取りは約４５度である。
【００２７】
３個のダイポールに対して同じ２．５ＧＨｚの共振周波数を実現するため、ダイポール２およびダイポール３の長さは、１つの典型的な一般化された非限定的な実施形態では、それぞれ、２１．５ｍｍおよび２３．１ｍｍに調整されている。ダイポール３は、図１ａに示されているように、アンテナ１００を組み立てるスロットが１３４で切り取られるように、ダイポール１とダイポール２との交点からオフセットしていることに留意されたい。スロット１３４は、１つの典型的な一般化された非限定的な実施形態では、幅３．２ｍｍである。他の典型的な一般化された非限定的な実施形態では、スロット１３４は２ｍｍから４．４ｍｍの間である。代替的に、さらに他の典型的な一般化された非限定的な実施形態では、スロット１３４は１．３ｍｍから５．１ｍｍの間である。さらに、素子の間でより良好な相互結合を達成するため、ダイポール３は、ダイポール１、２および３が直交するように、ダイポール１およびダイポール２の鏡像（mirror image）となるように作られている。
【００２８】
図２は、単一の基板２００を示した（ａ）と、３個の基板２００によって形成されたアンテナ２０２を示した（ｂ）とを用いて、ハーフスロットアンテナの設計を示している。アンテナ２０２は、１つの典型的な一般化された非限定的な実施形態では、約２２ｍｍ×２７ｍｍ×約１．６ｍｍの全体的なサイズでＦＲ−４エポキシ基板にさらに加工されている。スロット２０４の長さは、１つの典型的な一般化された非限定的な実施形態では、１８．５ｍｍに等しい０．１４８λである。ハーフスロットアンテナ２０２は、半波長の共振長（resonant length）をもつ標準的なスロットアンテナを発展させたものである。標準的なスロットアンテナに対し、このスロットアンテナの中間点は、スロットのもう一方の半分が存在するかどうかとは無関係に、フィード側から４分の１波長後に常に開放した状態となっている。したがって、ハーフスロットアンテナは、通常のスロットアンテナと同じ周波数で依然として共振できるが、共振長は半分に削減されている。したがって、三偏波アンテナは、図２の部分ｂに示されているように、これらのハーフスロットアンテナのうち３本を直交させて組み合わせることにより形成することができる。スロットの一方側にある金属は、組み立て前に削り取られ（除去され）（たとえば、図２の部分（ａ）および図５を参照のこと）、さもなければ、ハーフスロットアンテナはシャープな共振をもたず、互いの相互結合が高くなるという点に留意されたい。本明細書中に寸法が与えられているが、寸法は本来的にはおおよそのものであるため、本明細書中で使用されているように、「約」はプラスマイナス２０％の範囲を指し、「狭い許容範囲」はプラスマイナス１０％の範囲を指し、「厳しい許容範囲」はプラスマイナス５％の範囲を指しており、本明細書中に記載されているあらゆる数値的な限定または記述に対し、特に断らない限りこれらの変動が適用できる。
【００２９】
図２に示されているように、アンテナ２００は、後述するように通信するために設けられたポート１、ポート２、ポート３を有している。アンテナ２００は、同軸または他のタイプのケーブルが通信フレームワーク２１０との間で送受信するために取り付けられている同軸給電点（coaxial feed point）を有している。たとえば、アンテナ２００は、関連付けられたメモリ記憶装置２１８を有する複数のリモートコンピュータ２１６と共にＬＡＮまたはＷＡＮと接続することができる。本発明の様々な態様を実施する典型的な環境２１０は、コンピュータ処理ユニット２４０と、システムメモリ２４２と、システムバス２４４とを有している。システムバス２４４は、限定されないが、システムメモリ２４２を含むシステムコンポーネントを処理ユニット２４０と接続している。処理ユニット２４０は、様々な市販されているどのプロセッサでもよい。デュアルマイクロプロセッサおよび他のマルチプロセッサアーキテクチャを処理ユニット２４０として採用することもできる。
【００３０】
システムバス２４４は、商用の多くのバスアーキテクチャのうちのいずれかを使用して、（メモリコントローラの有無を問わずに）メモリバスと、周辺バスと、ローカルバスとにさらに相互接続することができるいくつかのタイプのバス構造のうちのいずれでもよい。システムメモリ２４２は、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）とランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）とを含む。基本入出力システム（ＢＩＯＳ）は、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭのような一般化された不揮発性メモリの中に記憶されており、ＢＩＯＳは、たとえば、起動中にコンピュータ２４０内の素子間で情報を転送するための基本ルーチンを格納している。ＲＡＭは、データをキャッシュするスタティックＲＡＭのような高速ＲＡＭをさらに含むことができる。
【００３１】
コンピュータプロセッサ２４０は、適当な筐体（図示せず）の中に外部使用のために構成されることもある内部ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）（たとえば、ＥＩＤＥ、ＳＡＴＡ）と、（たとえば、着脱式ディスケットへの読み書きをするための）磁気フロッピー（登録商標）ディスクドライブ（ＦＤＤ）と、（たとえば、ＣＤ−ＲＯＭディスクを読む、または、ＤＶＤのような他の高容量光学媒体に読み書きをする）光ディスクドライブとをさらに有している。ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブは、ハードディスクドライブ・インターフェイス、磁気ディスクドライブ・インターフェイス、光ディスクドライブ・インターフェイスによって、それぞれシステムバスに接続される。外部ドライブ実装のためのインターフェイスは、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）およびＩＥＥＥ  １３９４インターフェイスの少なくとも一方または両方を含む。その他の外部ドライブ接続の技術は本発明の範囲内である。
【００３２】
ドライブおよびドライブの関連付けられたコンピュータ読み取り可能な媒体は、データ、データ構造体、コンピュータ実行可能な命令などの不揮発性の記憶を提供する。コンピュータ２４０に対し、ドライブおよび媒体は適当なデジタルフォーマットでの任意のデータの記憶を提供する。上記のコンピュータ読み取り可能な媒体の説明は、ＨＤＤ、着脱式磁気ディスケット、および、ＣＤまたはＤＶＤのような着脱式光学媒体を指しているが、コンピュータによって読み取り可能である他のタイプの媒体、たとえば、ｚｉｐドライブ、磁気カセット、フラッシュメモリカード、カートリッジなども典型的な動作環境において同様に使用されることがあること、および、さらに、このような任意の媒体が本発明の方法を実行するコンピュータ実行可能な命令を格納することがあることが、当業者によって認められるべきである。
【００３３】
オペレーティングシステム、１個以上のアプリケーションプログラム、他のプログラムモジュール、および、プログラムデータを含む多くのプログラムモジュールがドライブおよびＲＡＭに記憶され得る。オペレーティングシステム、アプリケーション、モジュール、および／または、データの全部または一部は、さらにＲＡＭの中にキャッシュされ得る。本発明は様々な市販されているオペレーティングシステムまたはオペレーティングシステムの組み合わせを使って実施され得ることが認められる。
【００３４】
ユーザは１台以上の有線または無線の入力装置、たとえば、キーボード２６０と、マウス２６２のようなポインティング装置とを介して、コマンドおよび情報をコンピュータ２４０に入力することができる。他の入力装置（図示せず）としては、マイクロホン、ＩＲリモートコントロール、ジョイスティック、ゲームパッド、スタイラスペン、タッチスクリーンなどがある。これらの入力装置および他の入力装置は、多くの場合、システムバス２４４に接続された入力装置インターフェイス２６４を介して処理ユニット２４０へ接続されているが、パラレルポート、ＩＥＥＥ  １３９４シリアルポート、ゲームポート、ＵＳＢポート、ＩＲインターフェイスなどの他のインターフェイスによって接続することもできる。
【００３５】
モニタ２５０または他のタイプのディスプレイ装置が、ビデオアダプタ２５２のようなインターフェイスを介してシステムバス２４４にさらに接続されている。モニタ２５０の他に、コンピュータは、典型的に、スピーカ、プリンタなどのような他の周辺出力装置（図示せず）を含む。
【００３６】
コンピュータ２４０は、有線および／または無線通信を介して、リモートコンピュータ２１６のような１台以上のリモートコンピュータへの論理接続を使用して、ネットワーク型環境で動作することができる。リモートコンピュータ２１６は、ワークステーション、サーバコンピュータ、ルータ、パーソナルコンピュータ、ポータブルコンピュータ、マイクロプロセッサベースの娯楽家電製品、ピア装置、または、他の共通のネットワークノードでもよく、典型的には、コンピュータ２１６に関して記載された要素のうちの多くまたは全部を含むが、簡潔にするため、メモリまたは記憶装置２１８だけを示している。上記の論理接続は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）２１２および／またはより大型のネットワーク、たとえば、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）２１４への有線または無線接続を含む。このようなＬＡＮおよびＷＡＮネットワーキング環境は、事務所および会社において標準的であり、全部がグローバル通信ネットワーク、たとえば、インターネットに接続することがあるイントラネットのような企業規模のコンピュータネットワークを実現しやすくする。
【００３７】
ＬＡＮネットワーキング環境で使用される場合には、コンピュータ２４０は、有線および／または無線通信ネットワーク・インターフェイスまたはアダプタ２６６を介してローカルネットワーク２１２に接続されている。アダプタ２６６は、直交アンテナ２０２と通信するために配置されたワイヤレス・アクセス・ポイントをさらに含むＬＡＮ２１２への有線または無線通信を容易にする。
【００３８】
ＷＡＮネットワーキング環境で使用されるとき、コンピュータ２４０は、モデム２６８を含み得るか、または、ＷＡＮ２１４の通信サーバに接続されるか、または、一例としてインターネットのようなＷＡＮ２１４による通信を確立する他の手段を有している。内部装置でも外部装置でもよく、かつ、有線装置でも無線装置でもよいモデム２６８は、シリアル・ポート・インターフェイス２６４を介してシステムバス２４４に接続されている。ネットワーク型環境において、コンピュータ２４０に関して説明したプログラムモジュール、または、その一部は、リモートメモリ／記憶装置２１８に記憶することができる。図示されたネットワーク接続は典型的なものであり、コンピュータ間に通信リンクを確立する他の手段が使用できることにも留意されたい。
【００３９】
コンピュータ２４０は、ワイヤレス通信の状態で動作するように配置された任意のワイヤレス装置またはエンティティ、たとえば、プリンタ、スキャナ、デスクトップおよび／またはポータブルコンピュータ、ポータブル・データ・アシスタント、通信衛星、ワイヤレス方式で検出可能なタグと関連付けられた機器の一部またはロケーション（たとえば、キオスク、ニューススタンド、レストルーム）、および、電話機と通信するため動作可能である。これは、少なくともＷｉ−Ｆｉ技術およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）ワイヤレス技術を含む。よって、通信は、従来型のネットワークのように予め定められた構造でもよく、または、少なくとも２台の装置間の単なるアドホック通信でもよい。
【００４０】
Ｗｉ−Ｆｉすなわちワイヤレス・フィデリティは、家庭のソファ、ホテル客室のベッド、または、職場の会議室からのインターネットへのワイヤレスでの接続を可能にする。Ｗｉ−Ｆｉは、このような装置、たとえば、コンピュータが、基地局のレンジの範囲内のどこでも、室内および外でデータを送信および受信することを可能にする、携帯電話機で使用されるワイヤレス技術に類似したワイヤレス技術である。Ｗｉ−Ｆｉネットワークは、セキュアな、高信頼性の、高速ワイヤレス接続を提供するためＩＥＥＥ  ８０２．１１（ａ，ｂ，ｇなど）と呼ばれる無線技術を使用する。Ｗｉ−Ｆｉネットワークは、コンピュータを相互に、インターネットに、および、（ＩＥＥＥ  ８０２．３またはイーサネット（登録商標）を使用する）有線ネットワークに接続するため使用されることがある。Ｗｉ−Ｆｉネットワークは、たとえば、１１Ｍｂｐｓ（８０２．１１ａ）または５４Ｍｂｐｓ（８０２．１１ｂ）のデータレートで、または、両方のバンド（デュアルバンド）を収容する製品を使って、無認可の２．４ＧＨｚ無線バンドおよび５ＧＨｚ無線バンドにおいて動作するので、ネットワークは、多くのオフィスで使用されている基本的な１０ＢａｓｅＴ有線イーサネット（登録商標）ネットワークに類似した実世界の機能を提供することができる。
【００４１】
１つ以上の実施形態では、通信フレームワーク２１０は、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）タイプ通信を使用して動作することができる。１つの特別な実施形態では、通信フレームワーク２１０は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｎ規格に従って動作することができる。ＭＩＭＯタイプの実施形態では、通信フレームワーク２１０は、たとえば、数台のＲＦトランシーバがＭＩＭＯタイプモードで動作するように配置されており、ＭＩＭＯタイプおよび／またはスマート・アンテナ・タイプの通信のためアンテナ２０２のうちの１個を利用することができる。１つの特別な実施形態によれば、通信フレームワーク２１０は、たとえば、第１のＭＩＭＯ通信チャネルがポート１で利用され、第２のＭＩＭＯ通信チャネルがポート２で利用され、第３のＭＩＭＯ通信チャネルがポート３で利用されることがある場合に、アンテナ２０２を使って３個のＭＩＭＯ通信チャネルを使用してＭＩＭＯタイプ通信を実施するためにアンテナ２０２のうちの１個を利用することができる。
【００４２】
別の実施形態では、通信フレームワーク２１０は、少なくとも一部がアンテナ２０２のような交差偏波アンテナまたは直交アンテナである２個以上のアンテナを使って、追加的なＭＩＭＯチャネルを利用することができる。アンテナ２０２のような複数のアンテナが利用される実施形態では、２個のＭＩＭＯチャネルがアンテナ２０２のうちの対応する１個ずつで利用されることがあるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。代替的な実施形態では、通信フレームワーク２１０は、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）システム、スマート・アンテナ・システム、および／または、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムを実施することがあるが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。
【００４３】
プロセッサ２４０は、ベースバンドおよび／または媒体アクセス制御（ＭＡＣ）の処理機能を提供することができる。プロセッサ２４０は、単一のプロセッサを有しており、および／または、代替的にベースバンドプロセッサおよび／またはアプリケーションプロセッサを有しているが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。プロセッサ２４０は、ＤＲＡＭのような揮発性メモリと、フラッシュメモリのような不揮発性メモリとを有しており、および／または、代替的に、ハードディスクドライブのような他のタイプの記憶装置を含むメモリ２４２に接続しているが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。メモリ２４２の一部または全部はプロセッサ２６０と同じ集積回路に含まれており、および／または、代替的に、メモリ２４２の一部および／または全部は、集積回路、および／または、プロセッサ２６０の集積回路の外部にある他の媒体、たとえば、ハードディスクドライブ、またはコンピュータ２６０に配置されているが、特許請求の範囲に記載された主題の範囲はこの点で限定されない。１つの実施形態では、インターフェイス２７２を介してバス２４４と通信する光ディスクドライブ２７０が、既に設けられている他の記憶装置に対して追加的に設けられている。
【００４４】
図３は、図１ａ、１ｂ、１ｃの３ポート三偏波ダイポールアンテナについて測定されたＳパラメータのグラフ３００を示している。散乱パラメータ（Scattering Parameters）、すなわちＳパラメータは、入射波と反射波との間の反射・透過係数（reflection and transmission coefficients）である。Ｓパラメータは、マイクロ波周波数レンジにおける線形条件下での装置の挙動を完全に表すものである。各パラメータは、典型的には、大きさ、デシベル、位相によって特徴付けられる。Ｓパラメータは波の電圧比であるため、デシベルでの表現は２０ｌｏｇ（Ｓｉｊ）である。ポート１についてはａ１が入力であり、ｂ１が出力であり、ポート２についてはａ２が入力であり、ｂ２が出力であり、ポート３についてはａ３が入力であり、ｂ３が出力である。そのとき、Ｓｉｊ＝ｂｉ／ａｊである。上記のそれぞれに応じて、Ｓ１１は５０Ω終端出力の入力反射係数である。Ｓ２１は５０Ω終端出力の順方向透過係数である。Ｓ１２は５０Ω終端入力の逆方向透過係数である。Ｓ２２は５０Ω終端入力の出力反射係数である。測定結果から、３個のアンテナのすべてが３０２において約２．５５ＧＨｚで共振することがわかる。３０４において−１８ｄＢである最悪なケースの相互結合（Ｓ３２）がポート２とポート３との間にあることがわかる。この相互結合の効果は、ダイポール２およびダイポール３が同じＦＲ−４基板上で反対側に加工され、ダイポール２のダイポールアームとダイポール３のバランとの間に小さな重なりが存在するために予想できる。
【００４５】
図４は、図１ａ、１ｂ、１ｃの３ポート三偏波ダイポールアンテナの２．５８ＧＨｚで測定されたｘｙ平面における放射パターンを示したグラフ４００である。各ポートの遠距離場（far-field）が５０Ωの負荷がかけられた他の２ポートを使って測定された。実際の多くのアプリケーションにおいて、関心があるのは、アンテナから観察者までの距離が送信アンテナの最大寸法より遙かに長い場合における効果だけであるため、アンテナの周りに作られた場を記述する式は、大きな分離を仮定して、最終的な場に僅かな寄与しか与えないすべての項を無視することにより簡略化できる。これらの簡略化された分布は遠距離場と呼ばれ、通常であればエネルギーの角度分布が距離と共に変化しないが、エネルギーレベルが距離および時間と共に依然として変化するという特性がある。このような角度エネルギー分布は通常はアンテナパターンと呼ばれる。図から、４０２にポート２によって放射された場は、４０４にポート３によって放射された場と直交することがわかる。したがって、２偏波（dual polarization）がｘｙ平面上で得られる。３個のダイポールがそれぞれｘ、ｙ、ｚ軸に沿って位置しているので、本明細書中に記載されたアンテナは三偏波を実現する能力をもつ。ポート１の利得および効率を測定したところ、それぞれ３．２ｄＢおよび７４％であることがわかった。
【００４６】
図２に示したアンテナについて測定されたＳパラメータを図５のグラフ５００として示している。ここで、Ｓｉｊは図３に関して定義した通りである。同図からわかるように、２．５８ＧＨｚでの最悪なケースの相互結合は、５０２における−２１ｄＢである。３個のハーフスロットの反射損失（Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ３２）は、アンテナが中心点に関して対称であるために、互いに類似していることがわかる。図５は、材料の削り取り（スクラッチ）がない場合と材料の削り取りがある場合とのＳパラメータの差を示している。
【００４７】
図２に示したアンテナのｘｙ平面に沿って測定された放射パターンを図６のグラフ６００に示している。遠距離場パターンは不規則な領域６０２において不規則であり、完全なスロットアンテナの遠距離場パターンと類似しないことがわかる。これは、ハーフスロットの端部の電流路に鋭い不連続性が存在するからである。しかし、ハーフスロットアンテナは線形に偏波された場を有するため、３個のハーフスロットアンテナはそれぞれｘ、ｙ、ｚ軸に沿って位置し、したがって、図２のアンテナは３個の直交平面に沿って信号を放射および受信できる。ポート１の利得および効率を測定したところ、それぞれ４．８ｄＢおよび８０％であることがわかった。
【００４８】
［ダイバーシティ性能］
システムは、信号相関係数が零であり、平均受信信号対雑音比が等しい場合には、理想的なダイバーシティ性能を有する。受信機で合成される最大比を使用した実際的なシステムの場合には、良好なダイバーシティ作用の条件はρ＜０．８である。ただし、ρは信号相関係数である。理想的ではない放射効率をもつ実際のアンテナでは、信号相関係数の上限は次式により得られる。
【数１】
2011519185.tif 000003
【００４９】
ただし、｜ρｉｊ｜ｍａｘは、アンテナｉとアンテナｊとの間の信号相関係数の上限であり、ηｉおよびηｊは、それぞれアンテナｉおよびアンテナｊの放射効率である。上記の式から、本発明のアンテナの信号相関係数の最大値を、測定されたデータを使用して計算し、その結果を以下の表Ｉに示している。この表からわかるように、本発明のアンテナの相関係数の上限は与えられた基準を超えない。したがって、本明細書中に記載されているアンテナは、いずれも優れたダイバーシティ性能を有すると結論付けることができる。
【００５０】
【表１】
2011519185.tif 000004
【００５１】
本明細書中に記載されている典型的かつ非限定的な３ポートアンテナの容量利得を決定するために、４×４ＭＩＭＯアンテナテストベッドを使用してＭＩＭＯチャネル容量の実験的な測定を行った。テストベッドは、２．５５ＧＨｚで約±２％の精度をもつ周波数が平坦なＭＩＭＯ推定値を与えるものである。したがって、平坦なフェージングＭＩＭＯ容量がこれらの推定値から決定できる。
【００５２】
測定のセットアップ中に、素子分離が半波長である４個のダイポールを送信機側に直線的に配置し、テスト用アンテナ（Antenna-Under-Test：ＡＵＴ）を受信機側に設置し、３×３ＭＩＭＯチャネル推定値を抽出した。測定は、視野方向の伝送路のない散乱の多い環境（チャネル統計値がおおよそレイリー分布である）に類似した実験室で行われた。図７は容量推定値のグラフである。この結果から、本明細書中に記載されている典型的な一般化された非限定的な３ポートアンテナは、３つのプロットがすべて７０２においてほぼ一つに分布しているため、理論的な３×３ＭＩＭＯ容量に接近したチャネル容量を提供することがわかる。この結果は、本明細書中に記載された典型的な一般化された非限定的な３ポートアンテナが、ＭＩＭＯワイヤレス通信システムで使用できることを実証している。容量損失の１つの理由は素子間の相互結合に原因がある。
【００５３】
本明細書中に記載されているのは、ダイポールアンテナおよびハーフスロットアンテナを使用する３個の相互に垂直な放射素子を含む３ポートアンテナの設計である。垂直構造のため、本明細書中に記載されているアンテナにおけるアンテナ素子間の相互結合は、−１８ｄＢ未満である。偏波ダイバーシティを利用することにより、本明細書中に記載されているアンテナは３個の独立したチャネルを通して情報を送信できる。測定結果は、本明細書に記載されたアンテナが良好なダイバーシティ利得をもち、ＭＩＭＯチャネル容量が理論によって予測されるＭＩＭＯチャネル容量に接近していることを実証する。
【００５４】
図８は、３ポートアンテナ８０２が装置８０４とワイヤレス通信する通信環境８００を示している。装置８０４は無線装置でもよく、アンテナ８０２は装置８０４と直接的に通信することができるか、または、装置８０４は有線装置でもよく、アンテナ８０２は中間的な装置（図示せず）を介して装置８０４と通信するが、通信路の一部は無線通信を伴う。装置は、本明細書中に既に記載されたどのような装置でもよく、または、装置は、ウェアラブル・パーソナル・コンピュータ（または「ウェアラブル」）のようなユーザ装着可能な装置のように本明細書中に記載されていない装置でもよい。ウェアラブルは、一般的にユーザのための電子手引書および知的アシスタント装置としての役割を果たす装置であり、典型的に、ユーザの身体にストラップで固定されるか、または、ホルスターケースの中でユーザによって携行される。他のコンピュータと同様に、ウェアラブルは多種多様の入力装置にアクセスできる。さらに、より従来型の入力装置に加えて、ウェアラブルは、コーディングキーボードまたはデジタイザタブレットのような多様な他の入力装置を有している。同様に、ウェアラブルコンピュータは、大気圧センサ、全地球測位システム装置、または、ユーザの心拍数を判定する心拍モニタのような多種多様のセンサにアクセスできる。ウェアラブルは、さらに多種多様の一般化された非従来型の出力装置にアクセスできる。
【００５５】
装置８０４は、実質的には、データを記憶することができるどのような電子装置でも構わない。このような電子装置の実施例は、コンピュータ、携帯電話機、デジタル電話機、ビデオ装置（たとえば、ビデオ再生および／または記録装置）、スマートカード、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、テレビ、電子ゲーム（たとえば、ビデオゲーム）、デジタルカメラ（独立型または携帯電話機との一体型）、電子手帳、オーディオプレーヤおよび／またはレコーダ、デジタル著作権管理と関連付けられた電子装置、パーソナル・コンピュータ・メモリ・カード国際協会（ＰＣＭＣＩＡ）カード、トラステッド・プラットフォーム・モジュール（ＴＰＭ）、ハードウェア・セキュリティ・モジュール（ＨＳＭ）、セットトップボックス、セキュア・ポータブル・トークン、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）トークン、キートークン、計算能力付きのセキュアメモリ装置、耐タンパー性チップ付きの装置などを含む。
【００５６】
装置８０４と３ポートアンテナとの間の通信の少なくとも一部はワイヤレスであり、１つの典型的な一般化された非限定的な実施形態において、セキュリティレイヤ８０６が提供されている。セキュリティレイヤ８０６は、セキュリティと、不必要な、意図しない、または、悪意のある開示とを強化するために、データを暗号的に保護（たとえば、暗号化）し、同時に、デジタル的にデータに署名するため使用される。動作中に、セキュリティコンポーネントまたはレイヤ８０２は、アンテナ８０２および復元（retrieval）コンポーネント装置８０４の両方との間でデータを通信することができる。
【００５７】
暗号化コンポーネントは、伝送中に、ならびに、記憶されている間に、データを暗号的に保護するため使用される。暗号化コンポーネントは、セキュリティ目的のためデータを符号化するため暗号化アルゴリズムを利用する。アルゴリズムは、基本的に、データを秘密符号に変換するために使用されるものである。各アルゴリズムは、計算を実行するため、「鍵」として知られているビット列を使用する。鍵がより大きくなると（たとえば、鍵のビット数がより多くなると）、より多くの可能性のあるパターンが作成可能であり、よって、符号を解読し、データの内容をスクランブル解除することがより困難になる。
【００５８】
殆どの暗号化アルゴリズムは、典型的に６４ビットから１２８ビットまでの長さである入力の固定ブロックを符号化するブロック暗号方式を使用する。暗号解読コンポーネントは、暗号化されたデータを元の形式に逆変換するために使用される。１つの態様では、公開鍵が記憶装置への送信時にデータを暗号化するために使用される。復元時に、データは暗号化するために使用された公開鍵に対応する秘密鍵を使用して暗号解読される。
【００５９】
署名コンポーネントは、装置８０４への送信時および／または装置８０４からの復元時に、データおよび文書にデジタル的に署名するため使用される。デジタル署名または証明書は、電子的に封緘された封筒の中で運ばれる場合と同様に、ファイルが改竄されていないことを保証するものであることを理解されたい。「署名」はデータの真正性を確認するために使用される暗号化されたダイジェスト（たとえば、一方向ハッシュ関数）である。データへのアクセス時に、受信者はダイジェストを暗号解読し、さらに、受信されたファイルまたはデータからダイジェストを再計算する。ダイジェストが一致した場合には、ファイルは、原型を保っており、タンパーフリーであることが証明される。動作において、証明機関によって発行されたデジタル証明書は、デジタル署名の真正性を保証するために最も頻繁に使用される。
【００６０】
さらに、セキュリティレイヤ８０６は、セキュリティを強化するためにコンテキストアウェアネス（たとえば、コンテキストアウェアネスコンポーネント）を利用することができる。たとえば、コンテキストアウェアネスコンポーネントは、装置８０４へ送信されたデータおよび装置８０４から要求されたデータと関連付けられた基準を監視し検出するため利用される。動作中に、これらのコンテキスト要因は、スパムの選別、検索（retrieval）（たとえば、公衆網からの高度秘密データへのアクセス）の制御などのために使用される。態様によっては、コンテキストアウェアネスコンポーネントは、外部基準および要因に従ってデータの送信および／または復元を規制するロジックを利用できることを理解されたい。コンテキストアウェアネスは、人工知能（ＡＩ）レイヤ８０８と関連して使用することもできる。
【００６１】
ＡＩレイヤまたはコンポーネントは、セキュリティのレベルを動的に変化させる時点、条件、方式の推定および／または決定を容易にするために利用できる。このような推定結果は、イベントが接近した時間的な近接性で相関しているかどうか、および、イベントおよびデータが１個のイベントおよびデータソースに由来するか、または、数個のイベントおよびデータソースに由来するかにかかわらず、観察されたイベントおよび／または記憶されているイベントデータの集合から新たなイベントまたはアクションの構築をもたらす。
【００６２】
ＡＩコンポーネントは、本明細書中に記載されている発明の様々な態様の実現しやすさと関連した種々の適当なＡＩに基づくスキームのうちのいずれかを利用することもできる。分類（classification）は、ユーザが自動的に実行されることを望むアクションを予想または推定するために、確率および／または統計に基づく分析（たとえば、分析有用性およびコストの考慮）を利用することができる。ＡＩレイヤは、転送されているデータの変化を推定し、適用すべきセキュリティのレベルをセキュリティレイヤに提案するために、セキュリティレイヤと共に使用される。
【００６３】
たとえば、サポート・ベクター・マシン（ＳＶＭ）分類を利用することができる。異なる独立パターンを提供するベイジアンネットワーク、決定木、および、確率的分類モデルを含む他の分類アプローチを利用することもできる。本明細書中で使用されるような分類は、優先度のモデルを開発するために利用される統計的回帰も含む。
【００６４】
付加的に、センサ８１０がセキュリティレイヤ８０６と共に利用される。さらに、センサ８１０を利用してセキュリティを強化するために、ヒューマン認証の要因を使用する。たとえば、バイオメトリクス（たとえば、指紋、網膜パターン、顔認識、ＤＮＡシーケンス、筆跡鑑定、音声認識）が保管金庫のアクセスを制御するために認証を強化するため利用される。実施形態はユーザの本人認証の際に複数の要因テストを利用できることを理解されたい。
【００６５】
センサ８１０は、電磁界条件データまたは天気予報データなどのような一般化された人間以外のメトリックデータをセキュリティレイヤ８０６に供給するためにさらに使用される。たとえば、何か考えられる条件が検知され、検知された条件に応じてセキュリティレベルが調節または決定される。
【００６６】
当業者は、本発明が、コンピュータネットワークの一部として、または、分散型コンピューティング環境の中に配備されることがあり、何らかのデータ記憶装置に接続された、任意のコンピュータまたは他のクライアントもしくはサーバ装置と関連して実施され得ることを認める。この点に関して、本発明は、任意の数のメモリまたは記憶ユニットを有するあらゆるコンピュータシステムまたは環境と関係があり、任意の数の記憶ユニットまたはボリュームに亘って生じ、本発明によって実行される最適化アルゴリズムおよびプロセスと関連して使用されることがある任意の数のアプリケーションおよびプロセスに関係がある。本発明は、サーバコンピュータおよびクライアントコンピュータがネットワーク環境または分散型コンピューティング環境に配置され、リモート記憶装置またはローカル記憶装置を有する環境に適用されることがある。本発明は、リモートまたはローカルサービスおよびプロセスと関連した情報を生成、受信および送信するためのプログラミング言語機能と、翻訳能力および実行能力とを有する独立型コンピューティング装置にも適用されることがある。
【００６７】
分散型コンピューティングは、コンピューティング装置およびシステム間での交換によってコンピュータリソースおよびサービスを共有する。これらのリソースおよびサービスは、ファイルのようなオブジェクトの情報、キャッシュ記憶、および、ディスク記憶の交換を含む。分散型コンピューティングは、ネットワーク接続性を有利に生かして、クライアントが企業全体の利益になるようにクライアントの集合的なパワーを活用することを可能にする。この点に関して、種々の装置が、少なくとも１つの一般化された非限定的な実施形態の最適化アルゴリズムおよびプロセスを関係させることがあるアプリケーション、オブジェクト、または、リソースを有することがある。
【００６８】
図９は、３ポートアンテナ９０２が装置９０４とワイヤレス通信する通信環境９００を示している。装置９０４は無線装置であってもよく、アンテナ９０２は装置９０４と直接的に通信することができるか、または、装置９０４は有線装置でもよく、アンテナ９０２は中間的な装置（図示せず）を介して装置９０４と通信するが、通信路の一部は無線通信を伴う。オプティマイザ９０６が９０２と装置９０４との間の通信を最適化するために設けられている。オプティマイザ９０６は、セキュリティレイヤ９０８からセキュリティ情報を受信することにより、９０２と装置９０４との間の通信を最適化または向上させる。たとえば、セキュリティレイヤ９０８がオプティマイザ９０６に対してセキュリティレイヤおよびオプティマイザの両方が安全な環境の中にあることを通知すると、オプティマイザ９０６はこの情報を他の情報とバランスを取って、セキュリティレイヤ９０８に最高の速度を達成するためにすべての伝送セキュリティを解放するように指令する。付加的に、フィードバックレイヤまたはコンポーネント９１０は、オプティマイザ９０６に対してフィードバックを提供するため、失われたデータパケットまたは他の情報に関してフィードバックを提供する。この失われたパケットのフィードバックは、必要に応じて、より低い安全性と、しかし、より高いスループットデータ転送を可能にするために望ましいセキュリティレベルとに対して、バランスを取ることができる。
【００６９】
図１０は、典型的なネットワーク型または分散型コンピューティング環境の概略図である。分散型コンピューティング環境は、コンピューティングオブジェクト１０１０ａ、１０１０ｂなどと、コンピューティングオブジェクトまたは装置１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなどとを有している。これらのオブジェクトは、プログラム、方法、データ記憶装置、プログラマブルロジックなどを含む。オブジェクトは、ＰＤＡ、オーディオ／ビデオ装置、ＭＰ３プレーヤ、パーソナルコンピュータなどのような同じ装置または異なる装置の一部分を含むことができる。各オブジェクトは通信ネットワーク１０４０を用いて別のオブジェクトと通信できる。このネットワークは、それ自体が、図１０のシステムにサービスを提供する他のコンピューティングオブジェクトおよびコンピューティング装置を含むことがあり、それ自体が複数の相互接続されたネットワークを表すこともできる。少なくとも１つの一般化された非限定的な実施形態の態様によれば、各オブジェクト１０１０ａ、１０１０ｂなど、または、１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなどは、少なくとも１つの一般化された非限定的な実施形態による設計フレームワークと共に用いるのに適したアプリケーション・プログラミング・インターフェイス（ＡＰＩ）、または、他のオブジェクト、ソフトウェア、ファームウェア、および／または、ハードウェアを利用する可能性があるアプリケーションを格納することができる。
【００７０】
１０２０ｃのようなオブジェクトは、別のコンピューティング装置１０１０ａ、１０１０ｂなど、または、１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなどでホストされ得ることも認められ得る。よって、図示された物理的な環境は、コンピュータとして接続された装置を表しているが、このような図示は単なる典型例であり、物理的な環境は、代替的に、ＰＤＡ、テレビ、ＭＰ３プレーヤなどを含む様々なデジタル装置を含むものとして図示または説明されることがあり、これらのデジタル装置はいずれもが種々の有線および無線サービスと、インターフェイスのようなソフトウェアオブジェクトと、ＣＯＭオブジェクトなどを利用することがある。
【００７１】
分散型コンピューティング環境をサポートする種々のシステム、コンポーネント、および、ネットワークコンフィギュレーションが存在する。たとえば、コンピューティングシステムは、有線または無線システムによって、ローカルネットワークによって、または、広範囲分散型のネットワークによって一つに接続されることがある。現在のところ、複数のネットワークは、広範囲分散型コンピューティングのための基盤設備を提供し、複数の異なるネットワークを網羅するインターネットに接続されている。基盤設備のいずれもが、本発明による最適化アルゴリズムおよびプロセスに関与させられた典型的な通信のため使用されることがある。
【００７２】
ホームネットワーキング環境では、それぞれが、電力線、データ（無線および有線の両方）、音声（たとえば、電話）、および、エンターテイメント媒体のような固有のプロトコルをサポートし得る、少なくとも４台の異なるネットワークトランスポート媒体が存在する。照明スイッチおよび家電製品のような殆どのホーム制御装置は、接続性のため電力線を使用することがある。データサービスは、ブロードバンド（たとえば、ＤＳＬまたはケーブルモデム）として家庭に入ることがあり、無線（たとえば、ホームＲＦ、または、８０２．１１  Ａ／Ｂ／Ｇ）または有線（たとえば、ホームＰＮＡ、Ｃａｔ  ５、イーサネット（登録商標）、場合によっては電力線）接続のいずれかを使用して家庭内でアクセス可能である。音声トラフィックは、有線（たとえば、Ｃａｔ  ３）または無線（たとえば、携帯電話機）として家庭に入ることがあり、Ｃａｔ  ３配線を使用して家庭内に配信されることがある。エンターテイメント媒体、または、他のグラフィカルデータは、衛星またはケーブルを介して家庭に入ることがあり、典型的に、同軸ケーブルを使用して家庭の中で配信される。ＩＥＥＥ  １３９４およびＤＶＩは、さらに媒体装置のクラスタのためのデジタル相互接続である。プロトコル規格として出現する可能性があるか、または、既に出現しているこれらのネットワーク環境およびその他のネットワーク環境のすべては、インターネットのようなワイド・エリア・ネットワークを用いて外界に接続されることがあるイントラネットのようなネットワークを形成するため相互接続されることがある。つまり、種々の異なるソースがデータの記憶および伝送のため存在し、その結果、本発明のコンピューティング装置のいずれもが既存の方式でデータを共有し、通信することがあり、本明細書中の実施形態に記載されている方法は限定的であることが意図されていない。
【００７３】
インターネットは、一般に、コンピュータネットワーキングの技術において周知である伝送制御プロトコル／インターネット・プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）プロトコル一式を利用するネットワークおよびゲートウェイの集まりを指す。インターネットは、ユーザがネットワークを介して情報に相互作用し、情報を共有することを可能にさせるネットワーキングプロトコルを実行するコンピュータによって相互接続された、地理的に分散したリモート・コンピュータ・ネットワークのシステムとして記述される。このような広範囲に亘る情報共有化のため、インターネットのようなリモートネットワークは、これまでのところ、一般的に、開発者が、本質的に制限されることなく、特殊化された動作またはサービスを実行するためのソフトウェアアプリケーションを設計できるオープンシステムへと発展させられている。
【００７４】
よって、ネットワーク基盤設備は、クライアント／サーバ、ピア・ツー・ピア、または、ハイブリッドアーキテクチャのようなネットワークトポロジーのホストを可能にする。「クライアント」は、関係していない別のクラスまたはグループのサービスを使用するクラスまたはグループのメンバである。よって、コンピューティングにおいて、クライアントは、別のプログラムによって提供されるサービスを要求するプロセスであり、すなわち、概略的に言うと、命令またはタスクの組である。クライアントプロセスは、他のプログラムまたはサービス自体についての作業詳細を「知る」必要なしに要求されたサービスを利用する。クライアント／サーバアーキテクチャ、特に、ネットワーク型システムでは、クライアントは、通常は、別のコンピュータ、たとえば、サーバによって提供された共有ネットワークリソースにアクセスするコンピュータである。図１０の説明図では、一実施例として、コンピュータ１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなどがクライアントであると考えられ、コンピュータ１０１０ａ、１０１０ｂなどがサーバであると考えられ、サーバ１０１０ａ、１０１０ｂなどは、その後にクライアントコンピュータ１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなどへ複製されるデータを保持するが、状況に応じて、いずれのコンピュータをクライアント、サーバ、または、両方であると考えることもできる。これらのコンピューティング装置のうちのどれがデータを処理してもよく、または、少なくとも１つの一般化された非限定的な実施形態に従って最適化アルゴリズムおよびプロセスに関与することがあるサービスもしくはタスクを要求してもよい。
【００７５】
サーバは、典型的に、インターネットまたは無線ネットワーク基盤設備のようなリモートネットワークまたはローカルネットワークを介してアクセス可能であるリモートコンピュータ・システムである。クライアントプロセスは第１のコンピュータシステムでアクティブ状態であることがあり、サーバプロセスは第２のコンピュータシステムでアクティブ状態であることがあり、通信媒体を介して相互に通信し、よって、分散型機能を提供し、複数のクライアントがサーバの情報収集能力をうまく利用することを可能にする。少なくとも１つの一般化された非限定的な実施形態の最適化アルゴリズムおよびプロセスに従って利用される任意のソフトウェアオブジェクトは、複数のコンピューティング装置またはオブジェクトに分散される。
【００７６】
クライアントおよびサーバが、プロトコルレイヤによって提供される機能を利用して相互に通信する。たとえば、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）はワールド・ワイド・ウェブ（ＷＷＷ）または「ウェブ」と共に使用される共通プロトコルである。典型的に、インターネット・プロトコル（ＩＰ）アドレスのようなコンピュータ・ネットワーク・アドレス、または、ユニバーサル・リソース・ロケータ（ＵＲＬ）のような他の照会先は、サーバコンピュータまたはクライアントコンピュータを互いに特定するため使用されることがある。ネットワークアドレスはＵＲＬアドレスと呼ばれることがある。通信は通信媒体を介して提供されることがあり、たとえば、クライアントおよびサーバは、大容量通信のためのＴＣＰ／ＩＰ接続によって互いに接続される。
【００７７】
よって、図１０は、本発明が利用されることがあるサーバがネットワーク／バスを介してクライアントコンピュータと通信する典型的なネットワーク型または分散型環境を示している。より詳細には、複数のサーバ１０１０ａ、１０１０ｂなどは、ＬＡＮ、ＷＡＮ、イントラネット、ＧＳＭネットワーク、インターネットなどでもよい通信ネットワーク／バス１０４０を介して、本発明によれば、ポータブルコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、シンクライアント、ネットワーク型家電製品、または、ＶＣＲ、ＴＶ、オーブン、照明、ヒータなどのような他の装置のような、複数のクライアントまたはリモートコンピューティング装置１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなどと相互接続されている。したがって、本発明は、任意のコンピューティング装置に適用されることがあり、このコンピューティング装置に関連してネットワークを介してデータを通信することが望ましい。
【００７８】
通信ネットワーク／バス１０４０がインターネットであるネットワーク環境では、たとえば、サーバ１０１０ａ、１０１０ｂなどは、クライアント１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなどがＨＴＴＰのような複数の公知のプロトコルのうちのいずれかを介して通信するウェブサーバでもよい。サーバ１０１０ａ、１０１０ｂなどは、分散型コンピューティング環境の特性であることがあるように、クライアント１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなどとしても機能する。
【００７９】
上述のように、通信は、適切な場合には、有線もしくは無線であり、または、組み合わせでもよい。クライアント装置１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなどは、通信ネットワーク／バス１４を介して通信すること、または、通信しないことがあり、独立した通信手段が関連付けられていることがある。たとえば、ＴＶまたはＶＣＲの場合、それらの制御装置にネットワーク化された態様であること、または、ネットワーク化されていない態様である。各クライアントコンピュータ１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなど、および、サーバコンピュータ１０１０ａ、１０１０ｂなどは、様々なアプリケーション・プログラム・モジュールまたはオブジェクト１０３５ａ、１０３５ｂ、１０３５ｃなどと、ファイルまたはデータストリームが記憶されるか、ファイルまたはデータストリームの部分がダウンロードされるか、送信されるか、または、移動されることがある、様々なタイプの記憶素子またはオブジェクトへの接続またはアクセスとを備えることがある。コンピュータ１０１０ａ、１０１０ｂ、１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなどのうちのいずれか１台以上が、少なくとも１つの一般化された非限定的な実施形態によって処理または保存されたデータを記憶するデータベースまたはメモリ１０３０のようなデータベース１０３０または他の記憶素子の保守および更新に関与することがある。よって、本発明は、コンピュータネットワーク／バス１０４０にアクセスし、相互作用することがあるクライアントコンピュータ１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなどと、クライアントコンピュータ１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ、１０２０ｅなどと相互作用することがあるサーバコンピュータ１０１０ａ、１０１０ｂなどと、他の同様な装置と、データベース１０３０とを有する、コンピュータネットワーク環境で利用される。
【００８０】
［典型的なコンピューティング装置］
上述のように、本発明は、たとえば、移動体装置にデータを通信することが望ましいことがある任意の装置に適用される。したがって、ハンドヘルド、ポータブル、および、他のコンピューティング装置と、あらゆる種類のコンピューティングオブジェクトとが、本発明と共に用いられることが考慮され、すなわち、装置は、データをどこへでも通信することが可能であり、そうでなければ、データを受信し、処理し、記憶することが可能であることを理解されたい。したがって、図１１において後述される以下の汎用リモートコンピュータは、ほんの一実施例であり、本発明は、ネットワーク／バス相互運用性および相互作用を有する任意のクライアントを用いて実施されることがある。よって、本発明は、非常に少ないか、または、最低限のクライアントリソースが関係しているネットワーク型ホストサービスの環境、たとえば、家電製品の中に設置されたオブジェクトのように、クライアント装置がネットワーク／バスへのインターフェイスとしての役割だけを果たすネットワーク型環境において実施されることがある。
【００８１】
必要とはされないが、少なくとも１つの一般化された非限定的な実施形態は、装置またはオブジェクトのためのサービスの開発者によって用いられるオペレーティングシステムを介して部分的に実施されることがあり、および／または、少なくとも１つの一般化された非限定的な実施形態のコンポーネントと関連して動作するアプリケーションソフトウェアの内部に含まれることがある。ソフトウェアは、クライアントワークステーション、サーバ、または、他の装置のような１台以上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のような、コンピュータ実行可能な命令の一般的な文脈において記載されることがある。当業者は、本発明が他のコンピュータ・システム・コンフィギュレーションおよびプロトコルを使って実施されることがあることを認める。
【００８２】
図１１は、本発明が実施される適切なコンピューティングシステム環境１１００ａの実施例を示している。しかし、上記で明らかにされているように、コンピューティングシステム環境１１００ａは、媒体装置のための適当なコンピューティング環境の単なる１つの実施例であり、本発明の使用または機能性の範囲に関して何らかの限定を示唆することを意図したものではない。コンピューティング環境１１００ａは、典型的な動作環境１１００ａの中に図示されたコンポーネントのいずれか１台または組み合わせに関係する依存または要件を有するものとして解釈されるべきでない。
【００８３】
図１１を参照すると、少なくとも１つの一般化された非限定的な実施形態を実施する典型的なリモート装置は、コンピュータ１１１０ａの形式で汎用コンピューティング装置を有している。コンピュータ１１１０ａのコンポーネントは、限定されることなく、処理ユニット１１２０ａと、システムメモリ１１３０ａと、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１１２０ａに接続するシステムバス１１２５ａとを含む。システムバス１１２５ａは、種々のバスアーキテクチャのうちのいずれかを使用するメモリバスまたはメモリコントローラと、周辺バスと、ローカルバスとを含むいくつかのタイプのバス構造のうちのいずれでもよい。
【００８４】
コンピュータ１１１０ａは、典型的に、種々のコンピュータ読み取り可能な媒体を含む。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ１１１０ａによってアクセスされることがあるどのような利用可能な媒体でもよい。実施例として、限定なく、コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を備えることがある。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な命令、データ構造体、プログラムモジュール、または、他のデータのような情報の記憶のための何らかの方法または技術で実施された、揮発性および不揮発性、着脱式および非着脱式の媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、限定されることなく、ＲＡＭと、ＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭと、フラッシュメモリと、または、その他のメモリ技術と、ＣＤＲＯＭと、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）と、または、その他の光ディスク記憶装置と、磁気カセットと、磁気テープと、磁気ディスク記憶装置と、または、その他の磁気記憶装置と、または、所望の情報を記憶するため使用されることがあり、コンピュータ１１１０ａによってアクセスされることがある任意の他の媒体とを含む。通信媒体は、典型的に、コンピュータ読み取り可能な命令、データ構造体、プログラムモジュール、または、他のデータを、搬送波または他の運搬メカニズムのような変調されたデータ信号の中に具現化し、任意の情報配信媒体を含む。
【００８５】
システムメモリ１１３０ａは、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）および／またはランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）のような揮発性および／または不揮発性メモリの形をしたコンピュータ記憶媒体を含むことがある。たとえば、起動中にコンピュータ１１１０ａ内の素子間で情報を転送するために役立つ基本ルーチンを格納している基本入出力システム（ＢＩＯＳ）は、メモリ１１３０ａの中に記憶される。メモリ１１３０ａは、典型的に、処理ユニット１１２０ａによって直ちにアクセス可能であり、および／または、現在操作されているデータおよび／またはプログラムモジュールをさらに格納する。一実施例として、限定されることなく、メモリ１１３０ａは、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、他のプログラムモジュール、および、プログラムデータをさらに含むものである。
【００８６】
コンピュータ１１１０ａは、他の着脱式または非着脱式、揮発性または不揮発性のコンピュータ記憶媒体をさらに含む。たとえば、コンピュータ１１１０ａは、非着脱式、不揮発性磁気媒体への読み書きをするハードディスクドライブと、着脱式、不揮発性磁気ディスクへの読み書きをする磁気ディスクドライブと、および／または、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光学媒体のような着脱式、不揮発性光ディスクへの読み書きをする光ディスクドライブとを含むことがある。典型的な動作環境で使用されることがある他の着脱式または非着脱式、揮発性または不揮発性のコンピュータ記憶媒体は、限定されることなく、磁気テープカセット、フラッシュメモリカード、デジタル多目的ディスク、デジタルビデオテープ、ソリッドステートＲＡＭ、ソリッドステートＲＯＭなどを含む。ハードディスクドライブは、典型的に、インターフェイスのような非着脱式メモリインターフェイスを介してシステムバス１１２５ａに接続されており、磁気ディスクドライブまたは光ディスクドライブは、典型的に、インターフェイスのような着脱式メモリインターフェイスによって、システムバス１１２５ａに接続されている。
【００８７】
ユーザは、キーボード、および、一般的にマウス、トラックボール、または、タッチパッドと呼ばれるポインティング装置のような入力装置を使って、コマンドおよび情報をコンピュータ１１１０ａへ入力することができる。他の入力装置は、マイクロホン、ジョイスティック、ゲームパッド、衛星放送用パラボラアンテナ、スキャナなどを含む。これらの入力装置および他の入力装置は、ユーザ入力１１４０ａおよびシステムバス１１２５ａに接続され関連付けられたインターフェイスを介して、処理ユニット１１２０ａに接続されているが、他のインターフェイスと、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）のようなバス構造体とによって接続することもできる。グラフィックサブシステムがシステムバス１１２５ａに接続されることもある。モニタまたは他のタイプのディスプレイ装置もまた、ビデオメモリと通信することがある出力インターフェイス１１５０ａのようなインターフェイスを介してシステムバス１１２５ａに接続されている。モニタの他に、コンピュータは、出力インターフェイス１１５０ａを介して接続されることがあるスピーカおよびプリンタのような他の周辺出力装置をさらに含む。
【００８８】
コンピュータ１１１０ａはまた、装置１１１０ａとは異なる媒体能力を有することがあるリモートコンピュータ１１７０ａのような１台以上の他のリモートコンピュータへの論理接続を使用して、ネットワーク型または分散型環境の中で動作することがある。リモートコンピュータ１１７０ａは、パーソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ピア装置、もしくは、他の一般的なネットワークノード、または、他のリモート媒体消費または伝送装置であることがあり、コンピュータ１１１０ａに関して上述されたいずれかまたは全部の素子を含むことがある。図１１に示した論理的な接続は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）またはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）のようなネットワーク１１８０ａを含むが、他のネットワーク／バスをさらに含むことがある。このようなネットワーキング環境は、家庭、事務所、企業規模のコンピュータネットワーク、イントラネット、および、インターネットにおいて公知である。
【００８９】
ＬＡＮネットワーキング環境において使用される場合には、コンピュータ１１１０ａはネットワーク・インターフェイスまたはアダプタを介してＬＡＮ  １１８０ａに接続されている。ＷＡＮネットワーキング環境において使用される場合には、コンピュータ１１１０ａは、典型的に、インターネットのようなＷＡＮを介して通信を確立するモデムのような通信コンポーネント、または、他の手段を含む。内部でも外部でもよいモデムといった通信コンポーネントは、入力１１４０ａのユーザ入力インターフェイス、または、他の適切なメカニズムを介してシステムバス１１２５ａに接続されている。ネットワーク型環境において、コンピュータ１１１０ａに対して説明されたプログラムモジュール、または、その一部は、リモートメモリ記憶装置に記憶されることがある。明らかにされ、説明されたネットワーク接続は典型的であり、コンピュータ間に通信リンクを確立する他の手段が使用されることがあることが認められる。
【００９０】
本発明は、様々な図面の好ましい実施形態に関して説明されているが、他の類似した実施形態が使用されるか、または、変更および追加が、本発明から逸脱することなく、本発明の同じ機能を実行する上述された実施形態になされ得ることを理解されたい。たとえば、当業者は、本願に記載された本発明が有線または無線にかかわらずどのような環境にも適用でき、通信ネットワークを介して接続され、ネットワークを介して相互作用する任意の台数のこのような装置に適用され得ることを認識する。したがって、本発明は、任意の１つの実施形態に限定されるべきでなく、それどころか、特許請求の範囲に従う広がりと範囲で解釈されるべきである。
【００９１】
「典型的」という語は、本明細書中では、実施例、事例、または、例示としての機能を果たすことを表している。誤解を避けるため、本明細書中に開示された主題はこのような実施例によって限定されない。さらに、本明細書中に「典型的」として記載された任意の態様または設計は、必ずしも他の態様または設計より好ましいまたは有利であるとして解釈されるべきでなく、当業者に公知である等価な典型的な構造および技法を除外することも意図されていない。さらに、用語「含む」、「有する」、「格納する」、および、他の類似した語が詳細な説明または特許請求の範囲において使用される限り、誤解を避けるため、このような用語は、任意の付加的なまたは他の要素を除外しないオープン移行語として用語「備える」と同様に包括的であることが意図されている。
【００９２】
本明細書中に記載された発明の様々な実施は、完全にハードウェア、部分的にハードウェア、部分的にソフトウェア、ならびに、ソフトウェアである態様を有することがある。本明細書中で使用されているように、用語「コンポーネント」、「システム」などは、同様に、ハードウェア、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、または、実行中のソフトウェアのいずれかである、コンピュータに関連したエンティティを参照することが意図されている。たとえば、コンポーネントは、限定されることはないが、プロセッサ上で動くプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能、実行のスレッド、プログラム、および／または、コンピュータでもよい。例示のため、コンピュータ上で動くアプリケーションおよびコンピュータはコンポーネントであることがある。１つ以上のコンポーネントが実行のプロセスおよび／またはスレッドの内部に存在することがあり、コンポーネントは１台のコンピュータ上に局在化されることがあり、および／または、２台以上のコンピュータの間に分散されることがある。
【００９３】
よって、本発明の方法および装置、または、本発明の方法および装置のある種の態様または部分は、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードドライブ、または、任意の他の機械読み取り可能な記憶媒体のような有形媒体の中に具現化されたプログラムコード（すなわち、命令）の形式をとることがあり、プログラムコードがコンピュータのような機械の中にロードされ、実行されるとき、機械は本発明を実施する装置になる。プログラム可能なコンピュータ上でのプログラムコード実行の場合、コンピューティング装置は、一般に、プロセッサと、プロセッサにより読み取り可能である記憶媒体（揮発性および不揮発性メモリ、および／または、記憶素子を含む）と、少なくとも１台の入力装置と、少なくとも１台の出力装置とを含む。
【００９４】
さらに、開示された主題は、本明細書中に詳述された態様を実施するためコンピュータまたはプロセッサに基づく装置を制御するようにソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、または、これらの任意の組み合わせを提供するため、標準的なプログラミングおよび／またはエンジニアリング技法を使用するシステム、方法、装置、または、製品として実施されることがある。用語「製品」、「コンピュータプログラムプロダクト」または類似した用語は、本明細書中で使用される場合、あらゆるコンピュータ読み取り可能な装置、担体、または、媒体からアクセス可能であるコンピュータプログラムを包含することを意図している。たとえば、コンピュータ読み取り可能な媒体は、限定されることなく、磁気記憶装置（たとえば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなど）と、光ディスク（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）など）と、スマートカードと、フラッシュメモリ装置（たとえば、カード、スティック）とを含むことがある。付加的に、搬送波は、電子メールを送受信する際に、または、インターネットもしくはローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）のようなネットワークにアクセスする際に使用されるような、コンピュータ読み取り可能な電子データを搬送するため利用されることがあることが知られている。
【００９５】
上記のシステムは、数個のコンポーネント間の相互作用に関連して説明されている。このようなシステムおよびコンポーネントは、これらのコンポーネントまたは指定されたサブコンポーネント、指定されたコンポーネントまたはサブコンポーネントの一部、および／または、付加的なコンポーネントを含むことがあり、かつ、上記の様々な置換および組み合わせに従うことが認められる。サブコンポーネントは、たとえば、階層的な配置に従って、親コンポーネントの中に含まれるのではなく、他のコンポーネントに通信的に接続されたコンポーネントとしてさらに実施されることがある。付加的に、１個以上のコンポーネントが集合的な機能性を提供する単一のコンポーネントに統合されることがあり、または、数個の別々のサブコンポーネントに分割されることがあり、管理レイヤのような任意の１つ以上の中間レイヤが、一体化された機能性を提供するためこのようなサブコンポーネントに通信的に接続するように設けられることがあることに留意されたい。本明細書中に記載されている任意のコンポーネントは、本明細書中で特に断らないが、当業者によって一般的に知られているように１つ以上の他のコンポーネントと相互作用することもある。
【００９６】
上述された典型的なシステムを考慮すると、開示された主題に従って実施されることがある方法論は様々なフローチャートを参照してより十分に認められる。説明の簡単化の目的のため、方法論は、一連のブロックとして図示され、説明されているが、特許請求の範囲に記載された主題は、いくつかのブロックが本明細書中に図示され説明された他のブロックと異なる順序で、および／または、同時に出現することがあるので、ブロックの順序によって限定されないことが理解され認められるべきである。順次的でないか、または、分岐したフローがフローチャートによって図示されている場合、同じ結果または類似した結果を達成する様々な他の分岐、フロー経路、および、ブロックの順序が実施されてもよいことが認められることがある。さらに、必ずしもすべての図示されたブロックが以下に記載された方法論を実施するため必要とされるわけではない。
【００９７】
さらに、上に開示されたシステムおよび下に開示される方法の様々な部分は、人工知能、または、知識、または、ルールベースのコンポーネント、サブコンポーネント、プロセス、手段、方法論、または、メカニズム（たとえば、サポート・ベクトル・マシン、ニューラルネットワーク、エキスパートシステム、ベイジアン信念ネットワーク、ファジィ論理、データ融合エンジン、分類器など）を含み得ること、または、これらで構成され得ることが認められる。このようなコンポーネントは、特に、システムおよび方法の一部をより適応的、並びに、効率的および知的にするため、これらのコンポーネントによって実行されるある種のメカニズム、または、プロセスを自動化することがある。
【００９８】
本発明は、様々な図面の好ましい実施形態に関して説明されているが、他の類似した実施形態が使用されるか、または、変更および追加が、本発明から逸脱することなく、本発明の同じ機能を実行する上述された実施形態になされ得ることを理解されたい。
【００９９】
典型的な実施形態は、特有のプログラミング言語構造、仕様、または、規格の文脈において本発明を利用することに言及しているが、本発明はそのように限定されることはなく、むしろ、最適化アルゴリズムおよびプロセスを実行するためにどのような言語で実施されても構わない。さらに、本発明は、複数の処理チップまたは装置の中で、または、複数の処理チップまたは装置に亘って実施されることがあり、記憶も同様に複数の装置に亘って実施されることがある。したがって、本発明は、いずれかの単一の実施形態に限定されるべきではなく、それどころか、添付の特許請求の範囲に従う広がりと範囲で解釈されるべきである。
【図１ａ】
2011519185.tif 000005
【図１ｂ．１ｃ】
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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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年8月4日(2009.8.4)
【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】
少なくとも３つの直交チャネルを通して、高周波データを実質的に同時に送受信するステップを含んでおり、該送受信するステップが一波長または半波長の共振長を有する３ポートアンテナを用いて行われる、方法。
【請求項２】
各チャネルのフォーマットが異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各チャネルが異なる装置に対するものである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記チャネルが約２．５ＧＨｚである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記チャネルが約２．５５ＧＨｚである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記３ポートアンテナがダイポール型３ポートアンテナである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記３ポートアンテナがハーフスロット型３ポートアンテナである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記チャネルが約２．５５ＧＨｚである、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記チャネルが約２．５５ＧＨｚである、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
第１のポートと、
前記第１のポートと直交している第２のポートと、
前記第１のポートおよび前記第２のポートと直交している第３のポートと
を備えており、前記第１のポートと前記第２のポートと前記第３のポートとが一波長の少なくとも一部の長さの共振長を有するものである、アンテナ。
【請求項１１】
前記第１のポートと、前記第２のポートと、前記第３のポートとがダイポール型ポートである、請求項１０に記載のアンテナ。
【請求項１２】
前記第１のダイポール型ポートが約２１．５ｍｍである、請求項１１に記載のアンテナ。
【請求項１３】
前記第２のダイポール型ポートが約２０．５ｍｍである、請求項１２に記載のアンテナ。
【請求項１４】
前記第３のダイポール型ポートが約２３．５ｍｍである、請求項１３に記載のアンテナ。
【請求項１５】
前記第３のダイポール型ポートが前記第１のポートと前記第２のポートとの交点からオフセットしている、請求項１４に記載のアンテナ。
【請求項１６】
前記第１のポートと、前記第２のポートと、前記第３のポートとがハーフスロット型ポートである、請求項１０に記載のアンテナ。
【請求項１７】
前記第１のポートと、前記第２のポートと、前記第３のポートとが約２．５５ＧＨｚで動作する、請求項１６に記載のアンテナ。
【請求項１８】
前記第１のポートと、前記第２のポートと、前記第３のポートとが実質的に同一であり、エポキシ基板から作られたものである、請求項１７に記載のアンテナ。
【請求項１９】
前記第１のポートと、前記第２のポートと、前記第３のポートとが実質的に同一であり、エポキシ基板から作られたものであり、金属が接触領域から除去されている、請求項１８に記載のアンテナ。
【請求項２０】
高周波信号を送信する手段と、
高周波信号を受信する手段と
を備えており、前記送信する手段および前記受信する手段が、少なくとも３つの直交チャネルで実質的に同時に動作するものであるとともに、半波長の共振長を有する３ポートアンテナを備えたものである、アンテナ。
【国際調査報告】
2011519185.tif 000017