(57)【要約】  信号の完全性及び増幅を向上させることを目的として、アンテナアレイに適応可能な形で結合されるフィードバックキャンセルループを配備するために動作可能であり、従って各々のビンごとに信号を処理するために動作可能な自動利得制御を有する選択されたフィルタバンクを配備することによって選択されたメトリックを導き出すことができ及び前記導き出されたメトリックを前記アンテナアレイとフィードバックキャンセルループの組み合わせに適用することができる中継器環境が提供される。例示的実装においては、典型的中継器環境は、送信機と、受信機と、フィルタバンクを備える等化フィードバックキャンセルループ回路と、を備え、前記キャンセループは、アンテナアレイに動作可能な形で結合される。前記例示的実装においては、前記フィードバックキャンセルループは、協力アンテナアレイからの入力として信号を受信することができ、フィードバック漏れ信号等の出力信号を協力アンテナアレイに提供することができる。
2010521103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークに関する中継器であって、フィードバックキャンセルを提供するために動作可能であり、
等化器によって用いられる重みに関するフィルタバンク計算を行うように構成された計算モジュールであって、送信機及び／又は受信機信号のＮのサンプルがフィルタバンク動作の一部として格納され、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとの間の利得を１つ以上のフィルタバンク自動利得制御動作に従って制御することができる計算モジュールと、
信号のキャンセル及び分離を提供するための１つ以上の相関化動作から導き出される重みを生成するために前記計算モジュールと協力するフィルタバンクを備える等化フィードバックキャンセルループと、を備える、中継器。
【請求項２】
Ｎは１以上である請求項１に記載の中継器。
【請求項３】
前記フィルタバンクキャンセル計算は、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）の計算を備える請求項１に記載の中継器。
【請求項４】
前記中継器への入力信号を時間領域から周波数領域に変換するために動作可能な１つ以上の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）モジュールをさらに備える請求項１に記載の中継器。
【請求項５】
１つ以上のフィルタバンク動作に従ってコンディショニングされたコンディショニングされた周波数領域信号を時間領域系列に変換するために動作可能な１つ以上のＦＦＴモジュールをさらに備える請求項４に記載の中継器。
【請求項６】
前記中継器は、時分割複信中継器であり、前記無線通信ネットワークは、ワイヤレス−フィデリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）、及び全世界マイクロ波アクセス相互運用性（Ｗｉ−ｍａｘ）ネットワークのうちの１つである請求項１に記載の中継器。
【請求項７】
前記中継器は、周波数分割複信中継器であり、前記無線通信ネットワークは、セル方式のグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、及び第３世代（３Ｇ）ネットワークのうちの１つである請求項１に記載の中継器。
【請求項８】
前記受信及び／又は送信アンテナは、ダイポールアンテナ及びパッチアンテナのうちの少なくとも１つを備える請求項１に記載の中継器。
【請求項９】
前記計算モジュールは、前記フィルタバンク計算を管理、制御、モニタリング、及び指示するためのデジタルロジックを備える請求項１に記載の中継器。
【請求項１０】
前記フィルタバンク計算は、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）アルゴリズム、最大信号対雑音比アルゴリズム、及び線形制限付最小分散アルゴリズムのうちの１つを備える線形代数アルゴリズムを実行することによって行われる請求項１に記載の中継器。  
【請求項１１】
デジタル中継器環境において自動利得制御動作を展開するフィードバックループキャンセルを容易にする方法であって、
アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルに関するｉのデータビンのｎのブロックを並行して受信することと、
各ビンｉにおけるブロックｎに関するシステムの全分離を決定することと、
各ビンｉに関する全許容利得を前記全分離から決定することと、
各ビンｉに関する推定利得を決定することと、
利用可能な利得値間において各ビンｉに関する最低利得レベルを特定し及び前記最小利得値を格納することと、
前記特定された最低利得レベルにデジタルフィルタのビンｉを乗じることによって前記アップリンク及びダウンリンクに関する自動利得制御及びフィルタリングされたアレイを生成すること、とを備える、方法。
【請求項１２】
前記自動利得制御及びフィルタリングされたアレイのビンｉに前記アップリンク及びダウンリンクデータブロックのビンｉを乗じることをさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法のステップを１つ以上の周波数チャネルにわたって実行することをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の方法のステップを１つ以上の周波数チャネルのビンｉにわたって実行することをさらに備える請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
推定利得と、最大利得と、許容利得とを備える選択された利得レベルを比較して各ビンｉに関する最低利得レベルを特定することをさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記アップリンクチャネルと前記ダウンリンクチャネルとの間における最低利得レベルを特定することをさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
コンピュータによって読み取り可能な媒体であって、  
少なくとも次の動作、すなわち、
アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルに関するｉのデータビンのｎのブロックを並行して受信すること、
各ビンｉにおけるブロックｎに関するシステムの全分離を決定すること、
各ビンｉに関する全許容利得を前記全分離から決定すること、
各ビンｉに関する推定利得を決定すること、
利用可能な利得値間において各ビンｉに関する最低利得レベルを特定し及び前記最小利得値を格納すること、及び
前記特定された最低利得レベルにデジタルフィルタのビンｉを乗じることによって前記アップリンク及びダウンリンクに関する自動利得制御及びフィルタリングされたアレイを生成すること、を実行するためのコンピュータによって実行可能な命令を備える、コンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項１８】
プロセッサであって、  
少なくとも次の動作、すなわち、
アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルに関するｉのデータビンのｎのブロックを並行して受信すること、
各ビンｉにおけるブロックｎに関するシステムの全分離を決定すること、
各ビンｉに関する全許容利得を前記全分離から決定すること、
各ビンｉに関する推定利得を決定すること、
利用可能な利得値間において各ビンｉに関する最低利得レベルを特定し及び前記最小利得値を格納すること、及び
前記特定された最低利得レベルに前記デジタルフィルタのビンｉを乗じることによって前記アップリンク及びダウンリンクに関する自動利得制御及びフィルタリングされたアレイを生成すること、を実行することを前記プロセッサに行わせるためのコンピュータによって実行可能な命令を格納しているメモリを備える、プロセッサ。
【請求項１９】
中継器環境におけるフィードバックループキャンセルを容易にするシステムであって、
アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルに関するｉのデータビンのｎのブロックを並行して受信することと、
各ビンｉにおけるブロックｎに関するシステムの全分離を決定することと、
各ビンｉに関する全許容利得を前記全分離から決定すること、
各ビンｉに関する推定利得を決定することと、
利用可能な利得値間において各ビンｉに関する最低利得レベルを特定し及び前記最小利得値を格納すること、
前記特定された最低利得レベルに前記デジタルフィルタのビンｉを乗じることによって前記アップリンク及びダウンリンクに関する自動利得制御及びフィルタリングされたアレイを生成すること、とを備える、システム。
【請求項２０】
無線通信ネットワークに関する中継器であって、フィードバックキャンセルを提供するために動作可能であり、
等化器によって用いられる重みに関するフィルタバンク計算を行うための手段と、
信号のキャンセル及び分離向上において用いるための重みを生成するための１つ以上の相関化動作を実行するための手段と、を備え、
送信機及び／又は受信機信号のサンプルが閉ループ計算の一部として格納され及び入力信号がフィルタバンク計算のために周波数領域に変換され、前記入力信号が１つ以上の処理ビンにわたって狭帯域に分解され、フィルタバンク動作を実行するための前記手段は、１つ以上の周波数チャネルにわたって自動利得制御計算を行うために動作可能である、中継器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の主張
本特許出願は、“ADAPTIVE SAME FREQUENCY REPEATER TECHNIQUES”（適応同一周波数中継器技法）という題名を有し、参照されることによって全体がここに組み入れられている、米国仮特許出願一連番号６０／９０４，３６８（出願日：２００７年３月２日）に対する優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来は、無線通信ネットワーク、例えば、時分割複信（ＴＤＤ）、周波数分割複信（ＦＤＤ）ワイヤレス−フィデリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）、全世界マイクロ波アクセス相互運用性（Ｗｉ−ｍａｘ）、セル方式グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、３Ｇに基づく無線ネットワーク等、のカバレッジエリアは、中継器によって拡大することができる。典型的中継器は、例えば、開放型システム間相互接続基本参照モデル（ＯＳＩモデル）によって定義された物理層又はデータリンク層において動作する周波数変換中継器又は同一周波数中継器を含む。
【０００３】
物理層中継器は、“同一周波数”又は“周波数変換”デバイスに分類することができる。中継器がどこに配備されることになるかということに関連するネットワークアーキテクチャが、使用される中継器の型を大きく左右する。同一周波数中継器が用いられる場合は、中継器が同じ周波数において同時並行して受信及び送信することを要求する。従って、中継器は、様々なアンテナ及びデジタル／アナログキャンセル技法を用いて受信機と送信機との間の分離を達成させなければならない。周波数変換中継器が用いられる場合は、中継器は、第１の周波数チャネルにおいて信号を受信し、次に同時並行して送信するためにその信号を第２の周波数チャネルに変換する。この方法により、周波数分離を通じて送信機と受信機との間の分離がある程度達成される。好ましいことに、製造コストの低減、設置しやすさ、等を達成するために中継器回路に加えて受信及び送信用のアンテナも同じパッケージに含められる。これは、中継器を、形状要因及び設置しやすさが重要な考慮事項である住宅又は小さい事務所用のデバイスとして用いることが消費者によって意図されている場合に特に当てはまる。該デバイスにおいては、通常は１本のアンテナ又は一組のアンテナが基地局、アクセスポイント、ゲートウェイの方を向き、他のアンテナ又は他の一組のアンテナが加入者デバイスの方を向く。
【０００４】
同時並行して受信及び送信する中継器の場合は、受信アンテナと送信アンテナを分離することが、中継器の全体的性能における１つの重要要因であり、これは、同じ周波数に中継するか又は異なる周波数に中継するかにかかわらず当てはまる。より具体的には、受信機アンテナ及び送信機アンテナが適切に分離されていない場合は、中継器の性能が有意な量だけ低下する可能性がある。一般的には、中継器の発振又は初期感度低下を防止するために中継器の利得は分離よりも大きくすることはできない。分離は、一般的には、物理的分離、アンテナパターン、又は偏波によって達成される。周波数変換中継器の場合は、帯域通過フィルタリングを利用して追加の分離を達成することができるが、アンテナ分離は、一般的には、望ましくない雑音及び送信機からの帯域外放出が受信アンテナの帯域内周波数範囲内おいて受信されることに起因して中継器の性能における１つの制限要因になっている。受信機と送信機との間のアンテナ分離は、中継器が同じ周波数において動作中でありさらに帯域通過フィルタリングが追加の分離を提供しない場合はさらに重大な問題である。
【０００５】
セル方式のシステムは、利用可能な認可スペクトルが制限されており、周波数変換中継手法を利用することができず、従って同じ受信及び送信周波数チャネルを利用する中継器を用いることがしばしばある。
【０００６】
上述されるように、消費者とともに用いられることが意図される中継器の場合は、さらなるコスト低減、設置しやすさ、等を達成させるために物理的に小型の形状を有する中継器を製造するのが好ましい。しかしながら、小型形状は、アンテナが非常に近接して配置されそれによって上述される分離問題を悪化させる可能性がある。
【０００７】
現在の中継器は、自己の送信機からの漏れを中継したい信号から分離することができないという点でさらなる重要な欠点を有する。その結果、従来の中継器は、典型的には、システム分離及び性能をリアルタイムで最適化することができず、その結果動作不良になるか又は全体的ネットワーク性能に対して破壊的影響を及ぼすことになる。具体的には、現在の方法は、中継器が一般的に動作するのを可能にする一方で中継器環境における望ましくない信号の適応キャンセルを考慮してない。その代わりに、現在の中継器配備は、コスト及び複雑さに起因してキャンセルループが制限されており、個別の実装であり、一般的にはサブバンドフィルタリングのない単一帯域システムにおいて配備される。さらに、現在の干渉キャンセルループ配備は、マルチパス遅延を想定しており、散乱信号における過度の又は整合性のない遅延、信号における遅延変化（例えば、ドップラー）、及び広帯域信号（例えば、ＩＣ帯域幅）に関する制限されたキャンセルを被る。
【０００８】
上記により、既存の方法の欠点を克服するためのシステム及び方法の必要性が存在することが直ちに明確になる。
【発明の概要】
【０００９】
この概要は、以下の発明を実施するための形態においてさらに詳細に説明される一組の概念を簡略化された形で紹介することを目的として提供される。この概要は、請求される主題の重要な特徴又は不可欠な特徴を特定することは意図されておらず、さらに請求される主張の適用範囲を制限するために用いられることも意図されていない。
【００１０】
現在の方法は、中継器信号をキャンセル動作の一部として処理するために自動利得制御を有するフィルタバンクを用いることを考慮していない。フィルタバンクを用いることで、処理された信号の周波数帯域は、線形代数解を有する単一タップキャンセラを用いて小さいチャネルとして並行して処理することができる。前記中継器信号の並行処理は、その他の方法では引き出されない時間とコストの効率を促進させる。
【００１１】
ここにおいて説明されるシステム及び方法は、信号の完全性及び増幅を向上させることを目的として、アンテナアレイに適応可能な形で結合されるフィードバックキャンセルループを配備するために動作可能であり、従って、各々のビンごとに信号を処理するために動作可能な選択されたフィルタバンクを配備することによって選択されたメトリックを導き出すことができ及び前記導き出されたメトリックを前記アンテナアレイとフィードバックキャンセルループの組み合わせに適用することができる中継器環境を提供する。例示的実装においては、典型的中継器環境は、送信機と、受信機と、フィルタバンクを備える等化フィードバックキャンセルループ回路とを備え、前記キャンセルループは、アンテナアレイに動作可能な形で結合される。前記例示的実装においては、前記フィードバックキャンセルループは、協力アンテナアレイから入力として信号を受け取り、希望される送信信号等の出力信号を協力送信アンテナアレイに提供することができる。
【００１２】
例示的動作において、前記フィードバックキャンセルループは、前記フィードバックキャンセルループに重みを適応させるメトリックによって適応させるか又は制御することができ、従って、前記メトリックは、受信機において存在する送信機信号のレベルを示すことができ及び前記送信された信号と前記受信機信号との間において相関化を行うことに基づいて導き出すことができる。前記例示的実装においては、前記メトリックは、キャンセル前相関化メトリックとキャンセル後相関化メトリックとを備えることができる。さらに、前記典型的中継器は、前記送信された信号が希望される受信機信号と無相関化され、時間的に整合され、前記フィードバック漏れ信号と相関化されるようにする上で十分な遅延を動作可能な形で維持することができる。例示的動作においては、前記メトリックによって提供される重みは、選択された線形代数法（例えば、最小平均二乗誤差−ＭＭＳＥ）を実行することによって提供することができ、その結果、前記重みを１つの手法において閉形式で直接計算することができる。
【００１３】
例示的動作においては、典型的中継器環境は、前記中継器送信機漏れ信号及び希望される受信信号がＭの数の受信機において受信され、Ｎｓのサンプルが各受信機からのＭの受信機時間ブロックとして複数の受信機の各々において格納され、選択された数のゼロが前記受信機からのＮｓの数の時間サンプルの組の各々に添付され、選択されたＮＦＦＴ点高速フーリエ変換（ＦＦＴ）が、Ｍのゼロが添付された受信時間ブロックの各々において行われ、選択された長さＮＦＦＴを有するＭの複素空間重みアレイを前記Ｍの数の受信機の各々におけるＮＦＦＴの数のＦＦＴビンに適用し、前記受信機に関する前記重み付き周波数ビンが結合されて複合重み付き受信機周波数ビンが生成され、すべての周波数ビン、前記複合重み付き受信機周波数ビンを並行して処理してキャンセル後受信周波数ビンを各々生成し、時系列の複合重み付き受信機周波数ビン、時系列のキャンセル後受信周波数ビン、及び時系列の遅延された送信機周波数ビンのうちの１つ以上に基づいて協力対象であるフィードバックループに関する並行漏れキャンセルブロック計算によって更新値を計算し、一組のＮＦＦＴ数の自動利得制御及びフィルタ係数にキャンセル後受信周波数ビンをそれぞれ乗じることよってフィルタリングされた自動利得制御出力周波数ビンを生成し、前記自動利得制御及びフィルタ係数アレイを更新するために周波数領域フィルタ応答アレイと関係させてビンごとに計算し、Ｍの数の受信機及びＮの送信機に関する新しい受信機及び送信機複素空間重みアレイを計算し、Ｎの数の選択されたサイズのＦＦＴ複素空間送信機重みアレイを前記フィルタリングされた自動利得制御出力周波数ビンのＮのコピーにそれぞれ適用してＮの数の重み付き送信周波数ビンアレイを生成し、選択されたサイズ（ＮＦＦＴ）の逆ＦＦＴを行うことは、Ｎの数の重み付き送信周波数ビンアレイにおいて行われてＮの数の時間領域系列が生成され、前記Ｎの数の時間領域系列に対して重複加算追加プロセスを実行してＮの数の送信時系列のＮｓの数の時間サンプルを生成し、Ｎの数の送信時間領域系列を１つ以上の協力受信機に送信し、前記Ｍの数の受信機においてＮの数の中継器送信信号を受信してＭの数の希望される受信信号と合計されるＭの数の中継器送信漏れ信号を形成する方法を動作可能な形で実行することができる。
【００１４】
一側面により、無線通信ネットワークに関する中継器であって、フィードバックキャンセルを提供するために動作可能な前記中継器は、１つ以上のアンテナ要素を備えるアンテナアレイと、フィルタバンクを動作可能な形で備える等化フィードバックキャンセルループとを備え、前記アンテナアレイに結合される前記キャンセルループは、入力信号において動作して信号分離及び信号利得を向上させるためのメトリックを導き出して適用し、前記メトリックは、受信機において存在する送信機信号のレベルを示し、送信された信号と受信機信号との間の相関関係に基づいて導き出され、前記中継器は、前記送信された信号を前記希望される受信機信号と無相関化するのを可能にする遅延を有し、前記送信された信号は、時間的に整合され、前記送信された信号は、フィードバック漏れ信号と相関化され、前記フィルタバンクは、中継されるべき帯域幅信号を処理して前記キンセラ内において選択されたフィードバック重みを用いることができる選択された数の狭帯域平行中継器経路内に入れるために動作可能である。
【００１５】
さらに他の側面により、中継器環境におけるフィードバックループキャンセルを容易にする方法は、中継器送信機漏れ信号及び受信信号をＭの数の受信機において受信することと、前記受信された信号をＮｓの数の時間サンプルとして格納することと、サイズＮＦＦＴのアレイに関してゼロ値サンプルを有する前記Ｎｓの時間サンプルを添付することと、前記受信されたゼロ添付ブロックに関して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行ってＦＦＴビンを生成することと、前記Ｍの数の受信機においてＭの数の複素空間受信重みを適用して前記ＦＦＴビンに関して各々のビンごとに重み付き受信機信号を生成することと、前記重み付き受信機信号を結合して複合重み付き信号を生成することと、自動利得制御（ＡＧＣ）出力周波数ビンを生成する際に用いるためのキャンセル後受信周波数ビンを生成することと、前記ＡＧＣ出力周波数ビンに空間重み付けを適用して重み付き送信周波数ビンアレイを生成することと、前記送信周波数ビンにおいて逆ＦＦＴを実行してＭの受信機に送信され及びキャンセルのために前記Ｍの受信機において合計される時間領域系列を生成すること、とを備える。
【００１６】
一側面により、コンピュータによって読み取り可能な媒体は、少なくとも次の動作、すなわち、中継器送信機漏れ信号及び受信信号をＭの数の受信機において受信すること、前記受信された信号をＮｓの数の時間サンプルとして格納すること、サイズＮＦＦＴのアレイに関してゼロ値サンプルを有する前記Ｎｓの時間サンプルを添付すること、受信されたブロックに関して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行ってＦＦＴビンを生成すること、前記Ｍの数の受信機においてＭの数の複素空間受信重みを適用して前記ＦＦＴビンに関して各々のビンごとに重み付き受信機信号を生成すること、前記重み付き受信機信号を結合して複合重み付き信号を生成すること、自動利得制御出力周波数ビンを生成する際に用いるためのキャンセル後受信周波数ビンを生成すること、前記ＡＧＣ出力周波数ビンに空間重み付けを適用して重み付き送信周波数ビンアレイを生成すること、前記送信周波数ビンにおいて逆ＦＦＴを実行して送信される時間領域系列を生成すること、及び前記送信された時間領域系列をＭの受信機において受信してキャンセルのために前記Ｍの受信機において合計すること、を行うためのコンピュータによって実行可能な命令を格納している。
【００１７】
他の側面においては、プロセッサであって、少なくとも次の動作、すなわち、中継器送信機漏れ信号及び受信信号をＭの数の受信機において受信すること、前記受信された信号をＮｓの数の時間サンプルとして格納すること、サイズＮＦＦＴのアレイに関してゼロ値サンプルを有する前記Ｎｓの時間サンプルを添付すること、前記受信されたゼロ添付ブロックに関して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行ってＦＦＴビンを生成すること、前記Ｍの数の受信機においてＭの数の複素空間受信重みを適用して前記ＦＦＴビンに関して各々のビンごとに重み付き受信機信号を生成すること、前記重み付き受信機信号を結合して複合重み付き信号を生成すること、自動利得制御出力周波数ビンを生成する際に用いるためのキャンセル後受信周波数ビンを生成すること、前記ＡＧＣ出力周波数ビンに空間重み付けを適用して重み付き送信周波数ビンアレイを生成すること、前記送信周波数ビンにおいて逆ＦＦＴを実行して時間領域系列を生成し、重複加算手順を用いてＮｓの時間サンプルを生成すること、前記送信された時間領域系列をＭの受信機において受信してキャンセルのために前記Ｍの受信機において合計することを前記プロセッサに行わせるためのコンピュータによって実行可能な命令を格納しているメモリを備える、プロセッサ。
【００１８】
さらに他の側面においては、中継器環境におけるフィードバックループキャンセルを容易にするシステムは、中継器送信機漏れ信号及び受信信号をＭの数の受信機において受信するための手段と、前記受信された信号をＮｓの数の時間サンプルとして格納するための手段と、前記受信されたブロックに関して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行ってＦＦＴビンを生成するための手段と、前記Ｍの数の受信機においてＭの数の複素空間受信重みを適用して前記ＦＦＴビンに関して各々のビンごとに重み付き受信機信号を生成するための手段と、前記重み付き受信機信号を結合して複合重み付き信号を生成するための手段と、自動利得制御出力周波数ビンを生成する際に用いるためのキャンセル後受信周波数ビンを生成するための手段と、前記ＡＧＣ出力周波数ビンに空間重み付けを適用して重み付き送信周波数ビンアレイを生成するための手段と、前記送信周波数ビンにおいて逆ＦＦＴを実行して時間領域系列を生成するための手段と、前記送信された時間領域系列をＭの受信機において受信してキャンセルのために前記Ｍの受信機において合計すること、とを備える。
【００１９】
以下の説明及び添付図は、主題の一定の例示的側面について詳細に説明するものである。しかしながら、これらの側面は、主題を採用できる様々な方法のうちの幾つかを示すにすぎず、請求される主題は、すべてのこれらの側面及びその同等の側面を含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ここにおいて説明されるシステム及び方法による例示的中継器の典型的エンクロージャのブロック図である。
【図２】ここにおいて説明されるシステム及び方法によるフィードバックキャンセルを行う典型的ＲＦ中継器に関する典型的信号伝搬のブロック図である。
【図３】ここにおいて説明されるシステム及び方法による典型的アンテナ中継器構成要素のブロック図である。
【図４】ここにおいて説明されるシステム及び方法による典型的中継器構成要素のブロック図である。
【図５】ここにおいて説明されるシステム及び方法による例示的ＲＦ中継器の典型的構成要素の協力のブロック図である。
【図６】ここにおいて説明されるシステム及び方法による例示的ＲＦ中継器の典型的構成要素の協力の他のブロック図である。
【図７】ここにおいて説明されるシステム及び方法によるデュアルバンドアレイを有する周波数分割複信（ＦＤＤ）中継器のブロック図である。
【図８】ここにおいて説明されるシステム及び方法によるデジタル干渉キャンセルシステムを有する典型的ＦＤＤ単一帯域中継器のブロック図である。
【図９】ここにおいて説明されるシステム及び方法によるデジタル干渉キャンセルシステム及びアレイを有する典型的ＦＤＤ単一帯域中継器のブロック図である。
【図１０】ここにおいて説明されるシステム及び方法によるフィルタバンク手法を利用するフィードバックキャンセル及びメトリック適用機構を有する典型的構成要素の相互関係を示したブロック図である。
【図１１】ここにおいて説明されるシステム及び方法によるアンテナアレイと適応可能な形で協力するフィルタバンク手法を利用するフィードバックキャンセル及びメトリック適用機構を有する典型的構成要素の相互関係を示したブロック図である。
【図１２】ここにおいて説明されるシステム及び方法による典型的な配備されたフィードバックキャンセル及びメトリック適用機構の影響を示したグラフ図である。
【図１３】ここにおいて説明されるシステム及び方法による典型的な配備されたフィードバックキャンセル及びメトリック適用機構の影響を示した他のグラフ図である。
【図１４】ここにおいて説明されるシステム及び方法による典型的な配備されたフィードバックキャンセル及びメトリック適用機構の影響を示した他のグラフ図である。
【図１５】ここにおいて説明されるシステム及び方法により複合メトリックを用いて適応アンテナアレイに関する典型的信号重みを計算する際に用いるための典型的方程式のブロック図である。
【図１６】ここにおいて説明されるシステム及び方法によりフィルタバンクを用いて適応アンテナアレイに関する利得を計算する際に用いるための典型的方程式のブロック図である。
【図１７】自動利得制御を有するフィルタバンク手法が展開される典型的通信環境のブロック図である。
【図１８】中継器環境において自動利得制御を利用時に実行される処理の流れ図である。
【図１９】中継器環境において自動利得制御を利用時に実行される処理の他の流れ図である。
【図２０】ここにおいて説明されるシステム及び方法によるフィードバックキャンセルを容易にするためのシステム図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本開示は、２００８年３月３日に出願された次の米国特許出願、すなわち、
“PHYSICAL LAYER REPEATER UTILIZING REAL TIME MEASUREMENT METRICS AND ADAPTIVE ANTENNA ARRAY TO PROMOTE SIGNAL INTEGRITY AND AMPLIFICATION”（信号の完全性及び増幅を向上させるためにリアルタイム測定メトリック及び適応アンテナアレイを利用する物理層中継器）、Ａｔｔｏｒｎｅｙ  Ｄｏｃｋｅｔ  Ｎｕｍｂｅｒ０８０６０３Ｕ１、一連番号ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ；“CLOSED FORM CALCULATION OF TEMPORAL EQUALIZER WEIGHTS USED IN A REPEATER TRANSMITTER LEAKAGE CANCELLATION SYSTEM”（中継器送信機漏れキャンセルシステムにおいて用いられる時間等化器重みの閉形式計算）、Ａｔｔｏｒｎｅｙ  Ｄｏｃｋｅｔ  Ｎｏ．０８０６０３Ｕ２、一連番号ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ；“USE OF A FILTERBANK IN AN ADAPTIVE ON-CHANNEL REPEATER UTILIZING ADAPTIVE ANTENNA ARRAYS”（適応アンテナアレイを利用する適応オンチャネル中継器におけるフィルタバンクの使用）、ＡｔｔｏｒｎｅｙＤｏｃｋｅｔ  Ｎｏ．０８０６０３Ｕ３、一連番号ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ；“USE OF ADAPTIVE ANTENNA ARRAY IN CONJUNCTION WITH AN ON-CHANNEL REPEATER TO IMPROVE SIGNAL QUALITY”（信号品質を向上させるためのオンライン中継器と連携した適応アンテナアレイの使用）、Ａｔｔｏｒｎｅｙ Ｄｏｃｋｅｔ  Ｎｏ．０８０６０３Ｕ４、一連番号ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ；“CONFIGURATION OF A REPEATER”（中継器構成）、Ａｔｔｏｒｎｅｙ Ｄｏｃｋｅｔ  Ｎｏ．０８０６０３Ｕ６、一連番号ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ、及び“SUPERIMPOSED COMPOSITE CHANNEL FILTER”（スーパーインポーズされた複合チャネルフィルタ）、Ａｔｔｏｒｎｅｙ Ｄｏｃｋｅｔ  Ｎｏ．０８０６０３Ｕ７、一連番号ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ、に関連し、各々の特許出願の内容は、その全体が参照されることによってここによって組み入れられている。
【００２２】
次に、図面を参照して様々な実施形態が説明され、同一のものについては全図面に渡って同一の参照数字を付すこととする。以下では、説明の目的上、１つ以上の実施形態について徹底的に理解できるようにするために数多くの具体的な詳細が示される。しかしながら、該実施形態は、これらの具体的な詳細なしで実践できることが明確であろう。その他の事例においては、１つ以上の実施形態に関する説明を容易にするためによく知られた構造及びデバイスがブロック図形で示される。
【００２３】
さらに、本発明の様々な側面が以下において説明される。ここにおける教示は非常に様々な形態で具現化できること及びここにおいて開示される特定の構造及び／又は機能は単なる代表例であるにすぎないことが明確なはずである。ここにおける教示に基づき、当業者は、ここにおいて開示される側面はその他の側面と無関係に実装できること及びこれらの側面のうちの２つ以上を様々な方法で組み合わせることができることを明確に理解すべきである。例えば、ここにおいて詳述される側面のうちのあらゆる数の側面を用いて装置を実装することができ及び／又は方法を実践することができる。さらに、ここにおいて詳述される側面のうちの１つ以上に加えての又はそれ以外のその他の構造及び／又は機能を用いて装置を実装でき及び／又は方法を実践することができる。一例として、ここにおいて説明される方法、デバイス、システム及び装置の多くは、Ｗ−ＣＤＭＡ通信システムにおいてアップリンクパイロット信号をブーストすることに関して説明される。当業者は、同様の技法をその他の通信環境に適用可能であることを明確に理解すべきである。
【００２４】
この出願において用いられる“構成要素”、“モジュール”、“システム”、等の用語は、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、実行中のソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、及び／又はその組み合わせ、のいずれであるかにかかわらず、コンピュータに関連するエンティティを指すことが意図される。例えば、構成要素は、プロセッサ上で実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、エクセキュータブル、実行スレッド、プログラム、及び／又はコンピュータであることができるが、これらに限定されない。例として、制限することなしに、計算デバイスにおいて実行中のアプリケーション及びその計算デバイスの両方が構成要素であることができる。プロセス及び／又は実行スレッド内には１つ以上の構成要素が常駐することができ、構成要素は、１つのコンピュータ上に局在化する及び／又は２つ以上のコンピュータ間で分散させることができる。さらに、これらの構成要素は、様々なデータ構造が格納されている様々なコンピュータによって読み取り可能な媒体から実行可能である。これらの構成要素は、ローカル及び／又は遠隔プロセスによって、例えば１つ以上のデータパケット（例えば、ローカルシステム又は分散型システム内の他の構成要素と対話中の及び／又はインターネット等のネットワークを通じて信号を用いてその他のシステムと対話中の構成要素からのデータ）を有する信号に従って通信することができる。さらに、当業者によって明確に理解されるように、ここにおいて説明されるシステムの構成要素は、それに関して説明される様々な側面、目標、利点、等を達成するのを容易にするために再配置すること及び／又は追加の構成要素によって補完することができ、さらに、所定の図において示される精密な構成に限定されない。
【００２５】
さらに、ここにおいては、様々な実施形態が無線端末又はユーザー装置（ＵＥ）と関係させて説明される。無線端末又はＵＥは、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイル、モバイルデバイス、遠隔局、遠隔端末、ＵＥ、ユーザー端末、端末、無線通信デバイス、ユーザーエージェント、ユーザーデバイスと呼ぶことも可能である。無線端末又はＵＥは、携帯電話、コードレスフォン、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）フォン、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、無線接続能力を有するハンドヘルドデバイス、計算デバイス、又は無線モデムに接続されたその他の処理デバイスであることができる。さらに、ここにおいては様々な実施形態が基地局と関係させて説明される。基地局は、無線端末と通信するために利用することができ、アクセスポイント、ノードＢ、又はその他の用語で呼ぶことも可能である。
【００２６】
さらに、ここにおいて説明される様々な側面又は特徴は、標準的なプログラミング及び／又はエンジニアリング技法を用いて製造方法、製造装置、又は製造品として実装することができる。ここにおいて用いられる“製造品”という表現は、コンピュータによって読み取り可能なデバイス、キャリヤ、又は媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含することが意図される。例えば、コンピュータによって読み取り可能な媒体は、磁気記憶装置（例えば、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）と、光学ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ））と、スマートカードと、フラッシュメモリデバイス（例えば、ＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キードライブ）と、を含むことができるが、これらに限定されない。さらに、ここにおいて説明される様々な記憶媒体は、情報を格納するための１つ以上のデバイス及び／又はその他の機械によって読み取り可能な媒体を表すことができる。さらに、音声メールを送信及び受信する際、セルラーネットワーク等のネットワークにアクセスする際、又は指定された機能を果たすようにデバイスに命令する際に用いられるようなコンピュータによって読み取り可能な電子データ又は命令を搬送するために搬送波を採用できることが明確に理解されるべきである。従って、“機械によって読み取り可能な媒体”という表現は、命令及び／又はデータを格納、内蔵、及び／又は搬送することができる様々な物理的媒体を意味する（ただし、真空は意味しない）。さらに、ここにおいて説明されるシステム及び方法は、命令及び／又はデータを格納、内蔵、及び／又は搬送することができる無線チャネルの一部として機械によって読み取り可能な媒体として採用することができる。当然のことであるが、当業者は、ここにおいて説明されて請求される発明の適用範囲又は精神を逸脱せずに開示される実施形態に対して数多くの変更を行うことが可能であることを認識するであろう。
【００２７】
さらに、“典型的な”という表現は、ここでは、“１つの例、事例、又は実例”を意味するために用いられる。ここにおいて“典型的な”として説明されるいずれの側面又は設計も、その他の側面又は設計よりも好ましい又は有利であるとは必ずしも解釈すべきではない。むしろ、典型的という表現の使用は、概念を具体的に提示することが意図される。この出願において用いられる表現“又は”は、排他的“又は”ではなく包含的“又は”を意味することが意図される。すなわち、その他の規定がない限り、又は文脈から明らかでない限り、“ＸはＡ又はＢを採用する”は、自然の包含的置換のうちのいずれかを意味することが意図される。すなわち、ＸがＡを採用する、ＸがＢを採用する、又はＸがＡ及びＢの両方を採用する場合は、上記の事例のうちのいずれかに基づいて“ＸはＡ又はＢを採用する”が満たされる。さらに、この出願及び添付される請求項において用いられる冠詞“ａ”又は“ａｎ”は、一般的には、その他の規定がない限り又は単数形であることが示されることが文脈から明らかでない限り、“１つ以上”を意味すると解釈されるべきである。
【００２８】
ここにおいて用いられる“推論する”又は“推論”という表現は、一般的には、システム、環境、及び／又はユーザーの状態をイベント及び／又はデータを介して取得された一組の観察事項から推量するか又は推論するプロセスを指す。推論は、特定の状況又は行動を識別するために採用することができるか、又は例えば状態に関する確率分布を生成することができる。推論は、確率論的、すなわち、データ及びイベントの考慮に基づいた対象状態に関する確率分布の計算であることができる。推論は、より高いレベルのイベントを一組のイベント及び／又はデータから組み立てるために採用される技法を指すこともできる。該推論の結果として、新しいイベント又は行動が一組の観察されたイベント及び／又は格納されたイベントデータから構築されることになり、これらのイベントが時間的に接近した形で相互に関連しているかどうか、及びこれらのイベント及びデータが１つ又は幾つかのイベント及びデータ源からのものであるかどうかを問わない。
【００２９】
ここにおいて説明される技法は、様々な無線通信ネットワーク、例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、単搬送波ＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク、等に関して用いることができる。用語“ネットワーク”及び“システム”は、しばしば互換可能な形で用いられる。ＣＤＭＡネットワークは、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００、等の無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡは、広帯域−ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）と、ＴＤ−ＳＣＤＭＡと、ＴＤ−ＣＤＭＡと、を含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、及びＩＳ−８５６基準を網羅する。ＴＤＭＡネットワークは、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）等の無線技術を実装することができる。ＯＦＤＭＡネットワークは、Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１６、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）、等の無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、及びＧＳＭは、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）は、近い将来リリースされる予定のＥ−ＵＴＲＡを用いるＵＭＴＳである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、及びＬＴＥは、“第３世代パートナーシッププロジェクト”（３ＧＰＰ）という名称の組織から発行された文書において説明されている。ｃｄｍａ２０００は、“第３世代パートナーシッププロジェクト２”（３ＧＰＰ２）という名称の組織から発行された文書において説明されている。これらの様々な無線技術及び基準は、当業において知られている。説明を明確化するため、以下においては、上記の技法の一定の側面は、ＬＴＥに適用されるときのアップリンクパイロット多重化に関して説明することができ、その結果、以下の説明の多くにおいては３ＧＰＰ用語を適宜用いることができる。
【００３０】
中継器環境における信号キャンセルに関して用いられる信号重みを最適化するための適応アンテナアレイ及び複合メトリック
キャンセラを有し、及びアレイ重み付け設定を最適化するために用いられる、システムにおいて利用可能なその他のメトリックから導き出された“複合”メトリックを有するアンテナアレイの使用が、ここにおいて説明されるシステム及び方法によって提供される。使用中の特定のメトリックは、Ｅｃ／Ｉｏと、ＳＮＲと、ＲＳＳＩと、相関化された電力と、中継器動作と関連づけられた特定の分離関連メトリックと、を含むことができる。その他のメトリック計算は、キャンセラを有する適応アンテナアレイを用いて１つ以上のメトリックを導き出すことができる。例示的実装においては、最急降下に基づく適応アルゴリズムを、アレイ内おいて最小化されているメトリックの主構成要素としてキャンセル後相関化メトリックと関係させて用いることができる。この方法により、キャンセラ内を“調べる”ことによってアレイ重みが最適化され、従ってキャンセル及びアレイ重みがいっしょに最適化される。
【００３１】
“残存漏れメトリック”（例えば、キャンセル後相関化メトリック）をその他のメトリック、例えば“複合分離”、ＲＳＳＩ、ＳＮＲ、又はＥｃ／Ｉｏ、と結合することによって、アンテナアレイ適応結果が、特定の目標を達成させるためのアンテナアレイとキャンセラの共同適応の際に影響を受ける可能性がある。複合メトリック手法を用いる際に実現できる利益は、その他の基地局からの干渉を回避することである。他の利益は、低レベルの信号が存在するときに受信された信号のレベルを上げることである。繰り返すと、フィルタバンクを用いることで、動作を各々のビンごとに行うことができる。重み計算の結果は、部分組の周波数ビンの挙動が一致している必要がある場合にこれらの組のビンにわたって結合させるか又は平均を求めることができる。周波数ビン内の特定のアンテナ重みの組の平均を求めて単一の合同結果及び共有結果を生成する必要がある１つの該ケースは、個々のＣＤＭＡ又はＷＣＤＭＡ搬送波における場合になる。
【００３２】
新しいメトリックが適用される対象となる特定の搬送波を網羅する選択されたビン全体における重みの平均を求めることの代替は、共通の周波数ビンに関して得られた同じフィードバックを提供する“ジョイントメトリック”構成要素を導き出すことである。この一例は、例えばＣＤＭＡ２０００又はＷＣＤＭＡ搬送波にわたる周波数ビンによって表される信号の相関化を行うことである。共通のメトリック構成要素は、相関化されたパイロットチャネル（Ｅｃ）又は相関化されたパイロットエネルギーＥｃと無相関化エネルギー（Ｉｏ）の比であることができる。この比はＥｃ／Ｉｏと呼ばれ、特定の基地局からの信号の品質の指標である。このメトリックは、ほとんどのＣＤＭＡシステムにおいて用いられる。ＯＦＤＭに基づくシステムにおいては、パイロット搬送波エネルギーを用いることができ、又はパイロットＥＶＭ又はエラーベクトル振幅によって信号品質を表すことができる。
【００３３】
例示的実装においては、フィルタバンク以外の手法の場合は、漏れ信号のキャンセル後に、希望される信号をデジタルダウンコンバージョン及びフィルタリングして相関器に渡すことができる。この実装においては、“ジョイントメトリック”構成要素は、プロセスにおいて固有である。
【００３４】
他の例示的実装においては、希望される信号を表す特定の周波数ビンを収集することができ及び（キャンセル段階に後続して）原ＦＦＴよりも小さいサイズの逆ＦＦＴを行い、相関器とともに用いるための時間サンプルを得ることができる。この実装においては、“ジョイントメトリック”構成要素は、同じくプロセスにおいて固有である。
【００３５】
他の例示的実装においては、希望される搬送波を表す個々の周波数ビンの各々において新しいタイプの相関化プロセスを実行することができる。例として、“グループごとの”又は搬送波全体に基づく相関化を行うために使用中のシーケンスのＦＦＴを行うことができるが、この新しいＦＦＴからの関連づけられたビンの各々に基づいて各ビンを個々に相関化する。その結果は、個々の相関化された電力又は“Ｅｃ”測定値であることができる。この実装においては、相関化結果は、個々に用いることが可能であり又は合計してジョイントメトリック構成要素に関する総合結果を求めることが可能である。
【００３６】
例示的実装においては、相関器を希望されるＰｎ整合と不整合にして相互相関ノイズフロアを得ることによってＩｏ（干渉）が得られる。
【００３７】
例として、基地局へのダウンリンクにおけるアンテナ重みと関連づけられた設定に基づくアップリンクにおけるアンテナ重みは、メトリック計算プロセスの一部であるとみなすことができる。アレイが隣接セルの干渉回避を試みることに基づいてステアリングされる場合は、重み選択に影響を及ぼす可能性がある。この動作上の制約に対処するために、例示的実装においては、（中継器から基地局への）アップリンク送信重みを、ダウンリンク受信重みと同じになるように設定することができる。これは、ダウンリンクにおけるＥｃ／Ｉｏ項（ｔｅｒｍ）が圧倒的であるときに合理的な手法になる。
【００３８】
さらに、アップリンクにおける分離項が十分であるときには、ダウンリンクＥｃ／Ｉｏを最大化するために用いられる重みをアップリンクにおいて用いることができる。例示的実装においては、ダウンリンクアレイはデジタルビーム形成器であり、Ｅｃ／Ｉｏを最大化するための重みを決定することは、実際にはいずれの重みがダウンリンク信号に適用されるかとは無関係に達成することができる。
【００３９】
典型的中継器
図１は、ここにおいて説明される様々な側面による例示的中継器に関する典型的エンクロージャを示す。図１に示されるように、ダイポールデュアルパッチアンテナ構成は、中継器電子機器とともに、コンパクトなエンクロージャ１００内に効率的に収納することができる。エンクロージャ１００の構造は、２つの方法のうちの少なくとも１つで直感的に方位を定めることができるような構造であることができる。しかしながら、信号受信感度を最大にするためにエンクロージャの配置に関する取り扱い説明をユーザーに提供することができる。典型的ダイポールデュアルパッチアンテナ構成においては、中継器電子機器用プリント基板（ＰＣＢ）とともに組み入れられたグランド面は、例えばスタンドオフ１２０を用いて２つのパッチアンテナ１１４と１１５と平行に及びこれらのパッチアンテナ１１４と１１５の間に配置することができる。多くの場合は、分離を向上させるための分離フェンス１１２を採用することができる。
【００４０】
パッチアンテナ１１４及び１１５の各々は、例えば、グランド面１１３と平行に配置することができ、及び配線板、等の上にプリントすることができ、スタンプされた金属部分がプラスチックのハウジング内に埋め込まれる構造にすることができ、又は異なる方法で製造することができる。グランド面１１３と関連づけられたＰＣＢの平面部分は、例えばＰＣＢ上における埋め込まれたトレースとして構成されたダイポールアンテナ１１１を含むことができる。典型的には、パッチアンテナ1１４及び１１５は、垂直偏波することができ、ダイポールアンテナ１１１は、水平偏波されるが、その他の実施形態を用いることも可能である。
【００４１】
重なり合わないアンテナパターンと反対の偏波の組み合わせを利用して、デュアルダイポールデュアルパッチアンテナにおける受信アンテナと送信アンテナとの間において約４０ｄＢ以上の分離を達成することができる。特に、送信機及び受信機のうちの１つは、アクセスポイントとの通信用の垂直偏波を有する２つのデュアル切り替えパッチアンテナのうちの１つを使用し、他方、送信機及び受信機のうちの他方は、水平偏波を有するダイポールアンテナを採用する。この手法は、中継器が屋内ネットワーク信号を屋内のクライアントに中継することを意味するときに特に適用可能である。この場合は、クライアントに送信するアンテナのパターンは、典型的には、クライアントへの方向が不明であるため、一般的に無指向性である必要があり、デュアルダイポールアンテナの使用を要求する。
【００４２】
図２は、例示する中継器環境２００内における典型的信号流の例示的ブロック図を描く。示されるように、（希望される受信信号と呼ぶことができる）弱い受信信号２２０は、アンテナ要素２１０によって受信することができ、利得及び遅延構成要素２０５への入力として働くことができる。利得及び遅延構成要素２０５は、弱い受信信号２２０を処理して強い信号２３０をアンテナ要素２１５からの出力として生成することができる。さらに、受信機２２５内への送信信号漏れは、弱い受信信号２２０を処理して強い信号２３０を生成するときに用いるためにアンテナ要素２１０における利得及び遅延２０５への入力として働くこともできる。受信機２２５内への送信漏れ信号は、アンテナ要素２１０及び２１５に動作可能な形で結合されたフィードバックキャンセルループ（示されていない）によって生成することができる。すなわち、フィードバックキャンセルループは、中継器によって送信される信号を生成し、この信号の一部は、送信漏れ信号として受信機２２５によって受信される。
【００４３】
図３は、典型的中継器環境３００のアンテナ要素の相互作用を示す。典型的中継器環境３００は、ダイポールアンテナ３０５と３２０とを含むプリント基板３３０を備え、パッチアンテナ３１０と３１５とをさらに含む。例示的実装においては、ダイポール／パッチアンテナの組み合わせは、送信チャネルと受信チャネルとの間の選択された分離を達成して希望されるフィードバックキャンセルの実装を可能にすることができる。図３のアンテナ構成は、ここにおいて説明されるその他の実施形態において用いることができるアンテナアレイの構成例である（ここで、例えばパッチアンテナ３１０は、１方のアンテナアレイの一部であり、パッチアンテナ３１５は、他方のアンテナアレイの一部である）。
【００４４】
図４は、典型的中継器に関する選択された分離を提供する際に用いるための他のアンテナ構成の１つの側を示す。アンテナ構成４００は、１つ以上のパッチアンテナ４１０及び４１５が取り付けられたＰＣＢ板４０５を備える。典型的にはＰＣＢの反対側にも同様の数のアンテナパッチが存在することになり、典型的にはアンテナ４１０及び４１５の偏波と比較したときに反対の又は有利な偏波方向に向けられており、従って、ＰＣＢの反対側のアンテナ間において十分な量のさらには最大量の分離が達成されることに注目すること。例示的実装においては、ＰＣＢ板４０５は、様々な構成における１つ以上のパッチアンテナ４１０及び４１５を備えることができ、２対以上のパッチアンテナ及びスーパーセットを構成する不等な数の各々のパッチアンテナを有することができる。アンテナ構成４００は、ＰＣＢの反対側における同様の数のアンテナとともにパッチアンテナ４１０及び４１５を配備することで、典型的な協力するフィードバックキャンセルループ（例えば、アンテナアレイに動作可能な形で結合されたフィードバックキャンセルループ）によって提供される分離及び増幅に協力するために送信チャネルと受信チャネル（例えば、１つ以上のパッチアンテナに動作可能な形で結合された送信アンテナと１つ以上のパッチアンテナに動作可能な形で結合された受信チャネル）との間において選択された分離を提供することができる。図４の構成は、ここにおいて説明される実施形態において用いることができるアンテナアレイの他の例を示す。
【００４５】
図５は、１つ以上のアンテナアレイ用いて信号のコンディショニング及び増幅を行うために動作可能な典型的中継器環境５００を示す。典型的中継器環境５００は、アンテナ要素５１０及び５１５を有する第１のアンテナアレイ５０５と、アンテナ要素５３０及び５３５を有する第２のアンテナアレイと、多トランシーバ回路５２０を備える処理回路５４５と、コントローラ５２５と、を備える。アンテナアレイ５０５及び５４０は、多トランシーバ回路５２０と協力することができ、多トランシーバ回路５２０は、典型的中継器環境５００の動作の一部としてコントローラ５２５と協力する。信号は、アンテナアレイ５０５及び５４０によって受信して信号のコンディショニングと処理のために処理回路５４５に渡し、次に１つ以上の協力構成要素（例えば、ＣＤＭＡ無線通信ネットワークの基地局）と通信するためにアンテナアレイ５０５及び５４０に戻すことができる。
【００４６】
例示的実装においては、アンテナアレイ５０５及び５４０は、１つ以上のアンテナアレイの協力及び１つ以上のメトリック、例えば１つ以上の相関化結果、の適用によって実現される適応フィードバックキャンセルを達成するために以下において説明される方法を実行するために要求されるのに応じた追加のアンテナ要素を備えることができる。さらに、ここにおいて説明されるシステム及び方法は、様々な構成を有し及び様々な数のアンテナ要素を備える様々な数のアンテナアレイの使用を企図するため、ここにおいて説明されるアンテナアレイの数及び構成は単なる例であるにすぎない。
【００４７】
図６は、典型的中継器環境６００の相互関係を示す。典型的中継器環境６００は、第１のアンテナ６２５と第４のアンテナ６４０とを備えるアンテナアレイ６４５と、シールドされた多トランシーバ要素６３０と、第２のアンテナ要素６６０と第３のアンテナ要素６５５とを備えるアンテナアレイ６５０と、を備える処理回路６２０を備える。動作可能な形で、第１のネットワーク６０５から発生するダウンリンク信号６１０は、処理回路６２０によって処理して第２のネットワーク６７５に通信するための中継されたダウンリンク信号６５５を生成することができ、第２のネットワーク６７５から発生するアップリンク信号は、処理回路６２０によって処理して第１のネットワーク６０５に通信するための中継されたアップリンク信号６１５を生成することができる。アンテナアレイ６４５及び６５０の構成及び方位は、処理回路６２０に提供されるコンディショニングされていないアップリンク信号及びダウンリンク信号の選択された分離を促進し及び該信号の希望される増幅及び利得を促進する。
【００４８】
例示的実装においては、典型的中継器環境６００は、１つ以上のアンテナアレイの協力及び相関化されたメトリックの適用によって実現される適応フィードバックキャンセルを達成するためにここにおいて説明される方法を実行するために要求されるのに応じた追加のアンテナ要素を備えることができる。さらに、ここにおいて説明されるシステム及び方法は、様々な構成を有し及び様々な数のアンテナ要素を備える様々な数のアンテナアレイの使用を企図するため、ここにおいて説明されるアンテナアレイの数及び構成は単なる例であるにすぎないことが明確に理解される。
【００４９】
図７は、様々な例示的実装による複数の帯域において動作するように構成された４アンテナ、多トランシーバデバイス７００のブロック図である。このデバイス７００は、利用可能なアンテナの可変構成を用いて２つの異なる帯域間で自由に信号を送信することができる。
【００５０】
図７に示されるように、デバイス７００は、第１の側７１０と第２の側７１２とを有するシールドされた多トランシーバ要素７０１を含むことができる。シールドされた多トランシーバ要素７０１は、第１の帯域トランシーバ７３２及び７４８と、第１の帯域ベースバンド回路７３４と、第２の帯域トランシーバ７５０及び７５４と、第２の帯域ベースバンド回路７５２と、デュプレクサ７２４、７２６、７２８、７３０、７３８、７４０、７４４、及び７４６と、ダイプレクサ７２０、７２２、７３６、及び７４２と、を含み、第１の側７１０は、アンテナ７０６と７０８とを含み、前記第２の側７１２は、アンテナ７１４と７１６とを含む。示されていないが、デバイス７００は、上述されるように、少なくとも１つの電磁分離要素（例えば、図１に示されるような分離フェンス及び／又はその他の分離要素）を含み、第１の側７１０におけるアンテナ７０６及び７０８と、第２の側７１２におけるアンテナ７１４及び７１６との間において電磁（ＥＭ）分離を提供する。
【００５１】
例として、アンテナ７０６は、信号７０２を送信又は受信することができ、アンテナ７０８は、信号７０４を送信又は受信することができ、アンテナ７１４は、信号７５６を送信又は受信することができ、アンテナ７１６は、信号７１８を送信又は受信することができる。これらのアンテナ７０６、７０８、７１４、及び７１６は、平面（例えば、パッチ）アンテナ、又は互いに有効に分離することができるその他の望ましいアンテナ型であることができる。
【００５２】
第１の帯域トランシーバ７３２は、デュプレクサ７２４、７２６、７２８、及び７３０、及びダイプレクサ７２０、及び７２２を通じてアンテ７０６及び７０８に接続され、アンテナ７０６及び７０８を介してデータを送信又は受信する。第１の帯域トランシーバ７４８は、デュプレクサ７３８、７４０、７４４、及び７４６、及びダイプレクサ７３６、及び７４２を通じてアンテ７１４及び７４２に接続され、アンテナ７１４及び７１６を介してデータを送信又は受信する。第１の帯域ベースバンド回路７３４は、第１の帯域トランシーバ７３２と第１の帯域トランシーバ７４８との間に接続されてこれらの２つの回路間での通信を提供する。
【００５３】
第２の帯域トランシーバ７５０は、デュプレクサ７２８及び７３０、及びダイプレクサ７２０及び７２２を通じてアンテ７０６及び７０８に接続され、アンテナ７０６及び７０８を介してデータを送信又は受信する。第２の帯域トランシーバ７５４は、デュプレクサ７３８及び７４０、及びダイプレクサ７３６及び７４２を通じてアンテ７１４及び７１６に接続され、アンテナ７１４及び７１６を介してデータを送信又は受信する。第２の帯域ベースバンド回路７５２は、第２の帯域トランシーバ７５０と第２の帯域トランシーバ７５４との間に接続されてこれらの２つの回路間における通信を提供する。
【００５４】
ダイプレクサ７２０、７２２は、アンテナ７０６及び７０８と、デュプレクサ７２４、７２６、７２８、及び７３０との間に接続される。これらは、例えば、アンテナ７０６及び７０８と第１の帯域トランシーバ７３２との間で及びアンテナ７０６及び７０８と第２の帯域トランシーバ７５０との間でいずれの信号が渡されるかを決定するために動作する。
【００５５】
ダイプレクサ７２０、７２２は、周波数に基づいて信号を分割し、第１の周波数帯域の信号をデュプレクサ７２４及び７２６に／から渡し、第２の周波数帯域の信号をデュプレクサ７２８及び７３０に／から渡すように構成される。
【００５６】
デュプレクサ７２６、７２８は、ダイプレクサ７２０、７２２と第１の帯域トランシーバ７３２との間に接続され、デュプレクサ７２８、７３０は、ダイプレクサ７２０、７２２と第２の帯域トランシーバ７５０との間に接続される。これらのデュプレクサ７２４、７２６、７２８、７３０は、第１及び第２の帯域トランシーバ７３２及び７５０とダイプレクサ７２０、７２２との間において送信信号又は受信信号の方向を適切に示すために第１又は第２の帯域内においてわずかに異なる周波数の信号をそれぞれルーティングする働きをする。
【００５７】
ダイプレクサ７３８、７４２は、アンテナ７１６及び７１６と、デュプレクサ７３８、７４０、７４４、及び７４６との間に接続される。これらは、例えば、アンテナ７１４及び７１６と第１の帯域トランシーバ７４８との間で、及びアンテナ７１４及び７１６と第２の帯域トランシーバ７５４との間でいずれの信号が渡されるかを決定するために動作する。
【００５８】
ダイプレクサ７３８、７４２は、周波数に基づいて信号を分割し、第２の周波数帯域の信号をデュプレクサ７３８及び７４０に／から渡し、第１の周波数帯域の信号をデュプレクサ７４４及び７４６に／から渡すように構成される。
【００５９】
デュプレクサ７３８、７４０は、ダイプレクサ７３６、７４２と第２の帯域トランシーバ７５４との間に接続され、デュプレクサ７４４、７４６は、ダイプレクサ７３６、７４２と第１の帯域トランシーバ７４８との間に接続される。これらのデュプレクサ７３８、７４０、７４４、７４６は、第１及び第２の帯域トランシーバ７４８及び７５４とダイプレクサ７３６、７４２との間において送信信号又は受信信号の方向を適切に示すために第１又は第２の帯域内においてわずかに異なる周波数の信号をそれぞれルーティングする働きをする。
【００６０】
代替の例示的実施形態においては、幾つかの実施形態においては帯域及びアンテナの一定の置換を禁止することができるため、デュプレクサ７２４、７２６、７２８、７３０、７３８、７４０、７４４、及び７４６、又はダイプレクサ７２０、７２２、７３６、及び７４２の一部は取り除くことができる。
【００６１】
その他の例示的実施形態においては、異なる帯域からの信号を一定の送信方位に特に割り当てることができる。該実施形態においては、デュプレクサ７２４、７２６、７２８、７３０、７３８、７４，７４４、及び７４６の出力は、アンテナ７０６、７０８、７１４、又は７１６に直接接続することができる。例えば、第１の帯域は、水平方位を用いて送信／受信するように指定することが可能であり、第２の帯域は、垂直方位を用いて送信／受信するように指定することが可能である。
【００６２】
上記の例示的実装は、２つ又は４つのアンテナのみを２つのトランシーバとともに用いることを示すが、これは例であるにすぎない。異なるアンテナ数又はトランシーバ数を用いる多アンテナ、多トランシーバデバイスも使用可能である。
【００６３】
さらに、上記の例示的実装は、ＰＣＢから切り離されたアンテナを示すが、代替実施形態は、ＰＣＢの反対側において直接アンテナを形成することが可能である。該実施形態においては、ＰＣＢ内の絶縁層は、アンテナをグランド面から切り離すための要求される非伝導性支持物を形成することができる。さらに、該実施形態においては、トランシーバは、ＰＣＢから外れて形成し、ＰＣＢ上での配線によってアンテナに接続させることが可能である。この種の一体化構造は、よりコンパクトなデバイスを提供することができる。
【００６４】
図８は、ここにおいて説明される典型的方法を実行することによりＦＤＤ単一帯域を展開するために動作可能でありデジタル干渉キャンセルシステムを有する典型的中継器環境８００を描く。示されるように、典型的中継器環境８００は、基地局８０２から信号を受信するために動作可能なアンテナ要素に動作可能な形で結合され及びトランシーバ８０６に入力信号を提供するデュプレクサ８０４を備え及び処理のためにトランシーバ８０６から信号を受信するために動作可能である。さらに、典型的中継器環境は、トランシーバ８０６及びデュプレクサ８１２に動作可能な形で結合されるトランシーバ８１０に動作可能な形で結合されるデジタル中継器ベースバンド構成要素８０８を備える。例示的実装においては、デュプレクサは、協力する加入者構成要素８１４（例えば、モバイルハンドセット）への信号通信を可能にするアンテナ要素に動作可能な形で結合される。
【００６５】
例示的動作においては、矢印線によって示されるように、入射信号及び送信された信号は、ここにおいて説明される典型的フィードバックキャンセル方法を実装できるような形で典型的中継器環境８００によって処理することができる。
【００６６】
図９は、ここにおいて説明される典型的方法を実行することによりＦＤＤ単一帯域を展開するために動作可能でありデジタル干渉及びアンテナアレイを有する典型的中継器環境９００を示す。示されるように、典型的中継器環境９００は、デュプレクサ９０４、９０６、９１４、及び９１６と、トランシーバ９０８及び９１２と、デジタル中継器ベースバンド９１０と、を備える。デュプレクサ９０４、９０６、９１４、及び９１６は、基地局９０２及び加入者構成要素９１８から信号を受信／送信できる１つ以上のアンテナ要素に動作可能な形で結合することができる。
【００６７】
例示的動作においては、矢印線によって示されるように、受信及び送信された信号は、ここにおいて説明される典型的フィードバックキャンセル方法に従って典型的中継器環境９００によって処理することができる。
【００６８】
図１０は、ここにおいて説明される典型的方法を実行するために動作可能である例示的中継器環境１０００の典型的構成要素の相互関係を示すブロック図である。示されるように、図１０は、フィードバックループキャンセル技法の一部として重み付け計算を展開し及びメトリックを適用する典型的中継器環境１０００の実装を示す。典型的中継器環境１０００は、ビン１  １００５、ビン２  １０１０、ビン３  １０１５、乃至ビンＮ １０２０によって表される１つ以上のデジタル受信及び送信プロセスビンを実行するために動作可能である。さらに、デジタル受信及び送信プロセスビンの入力及び出力は、高速フーリエ変換（ＦＴＴ）モジュール１０２５及び１０３０を備えることができる。
【００６９】
例示的動作においては、信号は、中継器環境１０００による処理のためにアンテナ要素１０３５に入射することができる。受信された信号は、１つ以上の受信及び送信プロセスビン１  １００５乃至ビンＮ  １０２０のＦＦＴモジュール１０２５に従って処理することができ、その出力は、乗算器１０３８、減算構成要素１０３６、及び乗算器構成要素１０３４の入力に渡すことができる。乗算器構成要素の出力は、加算器構成要素１０３２への入力として働いて選択された値をフィルタバンク動作において用いるために生成することができる。減算ブロック１０３６の出力は、乗算器１０５６への入力として働くことができ、乗算器１０５６は、減算された信号（例えば、ＦＦＴモジュール１０２５及び除算モジュール１０４４の出力の減算）を取り出して重みブロック１０５４からの計算された重みを乗じる。乗算器１０５６の出力は、乗算器１０６０への入力として働くことができ、乗算器１０６０の出力は、フィルタバンク動作において用いるための選択された値を生成する加算器１０５８への入力として働くことができる。乗算器１０５４の出力は、１つ以上のフィルタバンク動作により選択された時間遅延を処理された信号に提供することができる遅延ブロック１０６２への入力として働くこともできる。
【００７０】
遅延ブロック１０６２の出力は、ＦＦＴモジュール１０２５の出力を時間遅延に乗じる乗算器１０３８への入力として働くことができる。乗算器ブロック１０３８の出力は、加算器ブロック１０４０への入力として働くことができ、加算器ブロック１０４０の出力は、遅延ブロック１０６２からの時間遅延に加算器ブロック１０４０の出力を乗じるために動作可能な乗算器ブロック１０４２への入力として働く。乗算器ブロック１０４２の出力は、乗算器ブロック１０４２の出力を加算器ブロック１０４６の出力によって除すことができる除算ブロック１０４４への入力として働くことができ、除算ブロック１０４４の出力は、減算ブロック１０３６への入力として働くことができる。さらに、示されるように、遅延ブロック１０６２の出力は、遅延ブロック１０６２からの時間遅延に減算ブロック１０３６の出力を乗じることができる乗算器１０５０への入力として働くことができる。乗算器ブロック１０５０の出力は、フィルタバンク動作に関する選択された値を生成する加算器ブロック１０５２の入力として働くことができる。さらに、遅延ブロック１０６２の出力は、遅延ブロック出力にそれ自体を乗じる乗算器１０４８への入力として働くことができる。乗算器ブロック１０４８の出力は、加算器ブロック１０４６への入力として働くことができ、加算器ブロック１０４６の出力は、除算ブロック１０４４への入力として働くことができる。さらに、乗算器ブロック１０５６の出力は、１つ以上の逆ＦＦＴ演算を行うことができるＦＦＴブロック１０３０への入力として働くことができる。例示的実装においては、ＦＦＴ演算を行うことと関連づけられた有限遅延が存在することができ、これは、その遅延が送信信号と希望される受信信号の無相関化をサポートするのを可能にすることが明確に理解されるべきである。デジタル−アナログ変換器（示されていない）等のその他の構成要素において追加の遅延が生じる可能性があり、又はデジタル遅延として提供することができる。ＦＦＴブロック１０３０の出力は、アンテナ要素１０４０を用いて１つ以上の協力構成要素（例えば、加入者モジュール）に通信することができる。
【００７１】
図１１は、典型的中継器環境１１００によって実行されるとしてここにおいて説明される典型的方法を実行するための典型的構成要素と典型的信号経路の相互関係を示すブロック図である。信号は、アンテナ要素１１１２及び１１１６のうちの１つにおいて入射することができ及びＦＦＴモジュール１１１０又は１１１４によってそれぞれ処理することができる。さらに、典型的中継器環境１１００の出力において、アンテナ要素１１７６及び１１７２は、ＦＦＴモジュール１１７４及び１１７０とそれぞれ協力することができる。例示的実装においては、多アンテナ要素１１１２及び１１１６（及び１１７６及び１１７２）は、受信及び送信プロセスビン１  １１０２、ビン２  １１０４、ビン３  １１０６、乃至プロセスビンＮ  １１０８と協力するために動作可能な適応アンテナアレイを備えることができる。例として、プロセスビンは、フィルタバンク手法を用いた入射信号の並行処理を表すことができ、従って、広帯域入射信号は、典型的処理ビン１  １１０２、ビン２  １１０４、ビン３  １１０６、乃至ビンＮ  １１０８の各々において説明される処理構成要素に従って周波数領域において処理される１つ以上の狭帯域ブロック及び矢印線によって示されるような処理構成要素間の信号経路に分解することができる。
【００７２】
例として、処理構成要素は、重みブロック１１１８、１１６８、１１６０と、乗算器１１２０、１１３０、１１２４、１１３２、１１４０、１１４４、１１４６、１１５２、１１５４、１１６４、及び１１６２と、加算器ブロック１１２８、１１３４、１１４８、１１４２、及び１１５６と、を備えることができる。さらに、処理構成要素は、除算ブロック１１３８、減算ブロック１１３６、及び加算器ブロック１１２２、及び１１５８も存在する。例示的処理構成要素は、矢印線によって示されるように協力し、典型的中継器環境１１００の送信機構成要素と受信機構成要素との間における信号キャンセルを促進する際にフィルタバンク手法を実行するための１つ以上の方法を実行する。
【００７３】
図１２は、（例えば、図１０及び１１において説明されるように）複数の周波数受信及び送信処理ビンの相互相関関係を示すグラフ図である。グラフ作図１２００によって示されるように、フィードバック漏れ１２０５は、希望される信号１２１０に関して突出し、希望される信号がフィードバック漏れ信号（例えば、典型的中継器の送信側から漏れて受信機に戻る信号）であふれることになる。例として、フィードバック漏れ信号１２０５の電力は約５０ｄＢであり、希望される信号１２１０は、２５ｄＢの電力レベルを有する状態が示される。フィードバック漏れ信号１２０５と希望される信号１２１０との間の差は、典型的中継器の性能に対して有意な影響を及ぼす可能性がある。
【００７４】
図１３は、フィードバックキャンセル信号が典型的中継器環境に対して及ぼす影響を低減させる際に典型的フィルタバンク手法を適用することによって実現される性能利得のグラフ作図である。示されるように、グラフ作図１３００において、フィードバック漏れ信号は、フィードバック漏れ除去ブロック１３１０によって示されるように除去される。さらに、希望される信号１３２０は、ここにおいて説明されるフィルタバンクフィードバックキャンセル処理技法の適用によって２０ｄＢを超える性能向上を有する状態が示される。
【００７５】
図１４は、Ｎの数の処理ビン（Ｘ軸）による並行処理のグラフ作図を示す３次元グラフ図である。グラフ作図１４００において示されるように、入力信号１４１０は、ここにおいて説明されるフィルタバンク手法に従って個別に分解して並行処理することができる。分解された信号（例えば、個別の狭帯域に分解された信号）は、図１４に示されるように相関化することができ（Ｙ軸）、従って希望される信号１４１０は、性能向上（例えば電力向上−Ｚ軸）を実現するために処理してサポートすることができる。
【００７６】
図１５は、ここにおいて説明される方法を実行する際に用いられる典型的方程式１５１０及び１５２０のブロック図である。典型的方程式１５１０は、適応アンテナアレイの分離を計算するために用いることができ、典型的方程式１５２０は、ここにおいて説明される方法を実行することによって実現される全体的複合分離を計算するために用いることができる。
【００７７】
図１６は、ここにおいて説明される方法を実行する際に用いられる典型的方程式１６１０、１６２０、１６３０、及び１６４０のブロック図である。典型的方程式１６１０は、周波数ビンごとのブロックごとのフィルタリングされた又は平滑化された利得を計算するために用いることができる。典型的方程式１６２０は、周波数ビンごとのブロックごとの全許容利得を全分離及びプログラミングされたマージンの関数として計算するために用いることができる。典型的方程式１６３０は、フィルタバンク手法を適用する際に実現される他の許容利得を計算するために用いることができる。典型的方程式１６４０は、中継中の信号に周波数ビンごとのブロックごとに加えられる実際の利得量を計算するために用いることができる。
【００７８】
図１７は、フィルタバンク手法による入力信号の分解を描いたブロック図である。一般的には、ＦＤＤシステムは、点１６１０によって示されるように一定のスペースだけ離れている対の搬送波を有する傾向がある。例えば、この例において示される８０ＭＨｚ。典型的通信システムの場合は、電力がアップリンク（中継器から基地局）とダウンリンク（中継器からハンドセット）との間で平衡化（ｂａｌａｎｃｅｄ）されるような形で中継器によってシステムに加えられる追加の利得量を制御することによって電力制御を管理することができる。提供される例においては、例として、中継器によってＦ２ｕｐに加えられる利得量及びＦ２ｄｎへの利得量を同じ値に設定することができる。提供される例においては、Ｆ１、Ｆ３、等に関しても同じことが当てはまる。提供される例においては、アップリンク及びダウンリンクは異なる周波数で動作することができ及び内側を向いているアンテナに関するローカル散乱は屋外を向いているアンテナに関するローカル散乱と異なる可能性があるため、アップリンク及びダウンリンクに関する最大許容利得量（Ｇｍａｘ）は異なる可能性がある。
【００７９】
図１８は、フィルタバンクに基づく中継器環境において自動利得制御を適用するための典型的方法の流れ図である。図１８は、図１５及び１６に示される方程式に関して描かれる。示されるように、処理はブロック１８００において開始してブロック１８０５に進み、ブロック１８０５において、アップリンク及びダウンリンクに関するｉのデータビンのｎのブロックが得られる（例えば、並行して得られる）。次に、処理はブロック１８１０に進み、ブロック１８１０において、各ビンｉにおけるブロックｎに関してシステムの全分離が計算される。ブロック１８１５において、複合分離の各ビンｉに関してブログラミング可能利得を用いて全許容利得が計算される。ブロック１８２０において、各ビンｉに関して、現在の利得Ｇ及び分離値（例えば、ＩＳＯｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）を用いて推定利得（Ｇｅｓｔｉｍａｔｅ）が計算される。次に、処理はブロック１８２５に進み、ブロック１８２５において、推定利得（Ｇｅｓｔｉｍａｔｅ）、最大許容利得（Ｇｍａｘ）、及び許容利得（Ｇａｌｌｏｗａｂｌｅ）の各ビンｉが比較され、及び各ビンｉのＧａｃｕａｌが３つの利得値のうちの最小値に設定される。次に、処理はブロック１８３０に進み、ブロック１８３０において、ビンｉアップリンクとビンＩダウンリンクとの間の最小実利得（Ｇａｃｕａｌ）が決定されて平衡化実利得（Ｇａｃｔｕａｌ−ｂａｌ）内に格納される。ブロック１８３５において、平衡化実利得のビンＩにデジタルフィルタ（例えば、ＳＣＣＦフィルタ）のビンＩを乗じることによってアップリンク及びダウンリンクチャネルに関する自動利得制御及びフィルタリングされたアレイが生成される。次に、処理はブロック１８４０に進み、ブロック１８４０において、フィルタリングされたアレイのビンｉにアップリンク及びダウンリンクデータブロックのビンＩが乗じられる。次に、処理はブロック１８００に戻ってそこから続く。
【００８０】
例として、様々なシステムメトリック、例えばアップリンク及びダウンリンクに関するＧｍａｘとＧａｔｕａｌの差、をモニタリングすることに基づいてアップリンク利得とダウンリンク利得との間の最適化を達成させることができる。
【００８１】
図１９は、フィルタバンク中継器システムに関する自動利得動作を行うための典型的方法の流れ図である。図１９は、図１５及び１６に描かれる方程式に関して説明される。処理はブロック１９００において開始してブロック１９０５に進み、ブロック１９０５において、アップリンク及びダウンリンクに関するｉのデータビンのｎのブロックが得られる（例えば、並行して得られる）。次に、処理はブロック１９１０に進み、ブロック１９１０において、各ビンｉにおけるブロックｎに関してシステムの全分離が計算される。ブロック１９１５において、複合分離の各ビンｉに関してブログラミング可能利得（Ｇｍａｒｇｉｎ）を用いて全許容利得（Ｇｍａｘ）が計算される。ブロック１９２０において、各ビンｉに関して、現在の利得Ｇ及び分離値（例えば、ＩＳＯｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）を用いて推定利得（Ｇｅｓｔｉｍａｔｅ）が計算される。次に、処理はブロック１９２５に進み、ブロック１９２５において、中継されるべき各周波数（Ｆｘ）における推定利得（Ｇｅｓｔｉｍａｔｅ）、最大許容利得（Ｇｍａｘ）、及び許容利得（Ｇａｌｌｏｗａｂｌｅ）の各ビンｉが比較され、各Ｆｘに関する各ビンｉのＧａｃｕａｌが３つの利得値のうちの最小値に設定される。次に、処理はブロック１９３０に進み、ブロック１９３０において、ＦｘアップリンクとＦｘダウンリンクとの間の最小実利得（ＧａｃｔｕａｌＦｘ）が決定されて平衡化実利得（Ｇａｃｔｕａｌ−ｂａｌ  Ｆｘ）内に格納される。ブロック１９３５において、チャネル平衡化実利得のビンｉにデジタルフィルタ（例えば、ＳＣＣＦフィルタ）のビンｉを乗じることによってアップリンク及びダウンリンクチャネルに関して各チャネルＦｘアレイ（Ｗｃｈｉ）において自動利得制御及びフィルタリングされたアレイが生成される。次に、処理はブロック１９４０に進み、ブロック１９４０において、フィルタリングされたアレイのビンｉにアップリンク及びダウンリンクデータブロックのビンｉが乗じられる。次に、処理はブロック１９００に戻ってそこから続く。
【００８２】
図２０は、中継器環境におけるフィードバックループキャンセルを容易にするシステム２０００を示す。システムは、中継器送信機漏れ信号及び受信信号をＭの数の受信機において受信するためのモジュール２０１０と、受信された信号を幾つかの信号として格納するためのモジュール２０２０と、受信されたブロックにおいてＦＦＴを行い同じくゼロパディング機能を提供するＦＦＴビンを生成するためのモジュールと、重み付き受信機信号を結合して複合重み付き信号を生成するためのモジュール２０４０と、自動利得制御（ＡＧＣ）出力周波数ビンを生成する際に用いるためのキャンセル後受信周波数ビンを生成するためのモジュール２０５０と、１つ以上の時系列の複合重み付き受信機周波数ビンに基づいてフィードバックループに関する更新値を計算するためのモジュール２０６０と、ＡＧＣ出力周波数ビンに空間重み付けを適用して重み付き送信周波数ビンアレイを生成するためのモジュール２０７０と、送信周波数ビンに対して逆ＦＦＴを行い及び重複加算機能を実行し、Ｍの受信機に対して送信されてキャンセルのためにＭの受信機において合計される時間領域系列を生成するためのモジュール２０８０と、を含む。ここにおいて説明されるモジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、又はその組み合わせを備えることができることが明確に理解されるべきである。
【００８３】
ここにおいて説明されるシステム及び方法の知識を効率的に表すためのシステム及び方法は、同じプロバイダにおけるメモリ内データを解決することに関して適用することもできる。該状況において、メモリ内データは、物理的記憶装置によってバックアップすることができず、例えばノードを同期化するためにＣＰＵにおけるグラフソルバーにおいて用いることができる。ここにおいて説明されるシステム及び方法は、シーングラフに関して適用することもでき、その理由は、特にこれらのシーングラフは多コアアーキテクチャにおいてより分散され、計算は体積テキスチャ等のメモリ内データ構造に直接書き込まれるためである。
【００８４】
ここにおいて説明されるシステム及び方法を実装する複数の方法、例えば、アプリケーション及びサービスがここにおいて説明されるシステム及び方法に従って知識を表現及び交換するためのシステム及び方法を用いるのを可能にする適切なＡＰＩ、ツールキット、ドライバコード、オペレーティングシステム、制御、スタンドアロン又はダウンロード可能ソフトウェアオブジェクト、等が存在する。ここにおいて説明されるシステム及び方法は、ＡＰＩ（又はその他のソフトウェアオブジェクト）の観点から、及びここにおいて説明されるシステム及び方法に従って知識交換を行うソフトウェア又はハードウェアオブジェクトの観点から、ここにおいて説明されるシステム及び方法を用いることを企図する。従って、ここにおいて説明されるシステム及び方法の様々な実装は、全部がハードウェア内に、一部分がハードウェア内で一部分がソフトウェア内に、及びソフトウェア内に存在する側面を有することができる。
【００８５】
ここにおいて用いられる「典型的な」という表現は、1つの例、事例、又は実例を示すことを目的とするものである。疑念を回避するため、ここにおいて開示される主題は、該例に限定されない。さらに、ここにおいて“典型的な”として説明されるいずれの側面又は設計も、その他の側面又は設計よりも好ましい又は有利であるとは必ずしも解釈すべきではなく、さらに、当業者に知られている同等の典型的構造及び技法を除外することを意味しない。さらに、“含む”、“有する”、“内蔵する”、及びその他の類似の表現は、発明を実施するための形態又は請求項のいずれかにおいて用いられる限りにおいて、疑念を回避することを目的として、追加の又はその他の要素を除外することなしに、開放された移行語としての表現“備える”と同様の形での包含性を有することが意図される。
【００８６】
上述されるように、ここにおいて説明されるシステム及び方法の典型的実施形態は、様々な計算デバイス及びネットワークアーキテクチャと関係させて説明されている一方で、根本的な概念は、他の計算デバイス又はシステムとデータを同期化させることが望ましいあらゆる計算デバイス又はシステムに対して当てはめることができる。例えば、ここにおいて説明されるシステム及び方法の同期化プロセスは、計算デバイスにおける別個のオブジェクトとして、他のオブジェクトの一部として、再使用可能な制御として、サーバーからのダウンロード可能なオブジェクトとして、デバイス又はオブジェクトとネットワークとの間の“仲介者”として、分散されたオブジェクトとして、ハードウェアとして、メモリにおいて、上記のいずれかの組み合わせ、等として提供される、該計算デバイスのオペレーティングシステムに対して適用することができる。
【００８７】
上述されるように、ここにおいて説明される様々な技法は、ハードウェア又はソフトウェアと関係させて、又は、該当する場合は両方の組み合わせと関係させて実装することができる。ここにおいて用いられる“構成要素”、“システム”、等の用語は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、実行中のソフトウェアのいずれであるかにかかわらず、コンピュータに関連するエンティティを指すことが意図される。例えば、構成要素は、プロセッサ上で実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、エクセキュータブル、実行スレッド、プログラム、及び／又はコンピュータであることができるが、これらに限定されない。一例として、コンピュータにおいて実行中のアプリケーション及びそのコンピュータの両方が構成要素であることができる。プロセス及び／又は実行スレッド内には１つ以上の構成要素が常駐することができ、構成要素は、１つのコンピュータ上に局在化する及び／又は２つ以上のコンピュータ間で分散させることができる。
【００８８】
従って、ここにおいて説明されるシステム及び方法の方法及び装置、又はその一定の側面又は一部分、は、有形の媒体、例えば、フロッピーディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードドライブ、又はその他の機械によって読み取り可能な記憶媒体、において具現化されたプログラムコード（すなわち、命令）の形態をとることができ、プログラムコードが機械、例えばコンピュータ、内にローディングされて該機械によって実行されるときには、該機械は、ここにおいて説明されるシステム及び方法を実践するための装置になる。プログラミング可能なコンピュータにおけるプログラムコードの実行の場合は、計算デバイスは、一般的には、プロセッサと、プロセッサによって読み取り可能な記憶媒体（揮発性及び非揮発性メモリ及び／又は記憶要素を含む）と、少なくとも１つの入力デバイスと、少なくとも１つの出力デバイスと、を含む。例えばデータ処理ＡＰＩ、再使用可能な制御、等を用いてここにおいて説明されるシステム及び方法の同期化サービス及び／又はプロセスを実装又は利用することができる１つ以上のプログラムは、好ましいことに、コンピュータシステムと通信するための高位の手順指向又はオブジェクト指向のプログラミング言語で実装される。しかしながら、これらのプログラムは、希望される場合はアセンブリ言語又は機械語で実装することができる。いずれの場合においても、言語は、コンパイル又は解釈された言語であることができ、ハードウェア実装と組み合わせることができる。
【００８９】
ここにおいて説明されるシステム及び方法の方法及び装置は、何らかの通信媒体を通じて、例えば電気的配線又はケーブルを通じて、光ファイバを通じて、又はその他の送信形態を介して送信されるプログラムコードの形態で具現化された通信を介して実践することができ、ここで、プログラムコードが機械、例えばＥＰＲＯＭ、ゲートアレイ、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、クライアントコンピュータ、等によって受け取られてローディングされて実行されるときには、該機械は、ここにおいて説明されるシステム及び方法を実践するための装置になる。汎用プロセッサに実装されるときには、プログラムコードは、プロセッサと結合し、ここにおいて説明されるシステム及び方法の機能を呼び出すために動作する一意の装置を提供する。さらに、ここにおいて説明されるシステム及び方法と関係させて用いられる記憶技法は、不変的に、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせであることができる。
【００９０】
さらに、開示される主題は、コンピュータ又はプロセッサに基づくデバイスがここにおいて詳述される側面を実装するのを制御するためのソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はその組み合わせを製造するための標準的なプログラミング及び／又はエンジニアリング技法を用いる製造システム、製造方法、製造装置、又は製造品として実装することができる。ここにおいて用いられる“製造品”（又は代替としての“コンピュータプログラム製品”）という表現は、コンピュータによって読み取り可能なデバイス、キャリヤ、又は媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含することが意図される。例えば、コンピュータによって読み取り可能な媒体は、磁気記憶装置（例えば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ）と、光学ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ））と、スマートカードと、フラッシュメモリデバイス（例えば、カード、スティック）と、を含むことができるが、これらに限定されない。さらに、音声メールを送信及び受信する際又はインターネット又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等のネットワークにアクセスする際に用いられるようなコンピュータによって読み取り可能な電子データを搬送するために搬送波を採用できることが知られている。
【００９１】
上記のシステムは、幾つかの構成要素間における相互関係に関して説明されている。該システム及び構成要素は、それらの構成要素又は指定された副構成要素、指定された構成要素又は副構成要素の一部、及び／又は追加の構成要素を含むことができ、及び上記の様々な置換及び組み合わせによることができることを明確に理解することができる。副構成要素は、親構成要素（階層）内に含めるのではなくその他の構成要素に通信可能な形で結合される構成要素として実装することも可能である。さらに、１つ以上の構成要素を結合して単一の構成要素にすることで総合的な機能を提供するか又は幾つかの別個の副構成要素に分割することができ、及び統合された機能を提供するために該副構成要素に通信可能な形で結合するための１つ以上の中間層、例えば管理層、を提供できることが注目されるべきである。ここにおいて説明される構成要素は、ここにおいては具体的に説明されていないが当業者によって一般的に知られている１つ以上のその他の構成要素と相互に関係させることも可能である。
【００９２】
上述される典型的システムに関して、開示される主題に従って実装することができる方法が、図６の流れ図を参照することによってより良く理解されるであろう。説明を単純化する目的上、方法は、一連のブロックとして示されて説明されている一方で、幾つかのブロックは描かれてここにおいて説明されるのとは異なる順序で及び／又はその他のブロックと同時並行して生じることができるため、請求される主題はブロックの順序によって制限されないことが理解及び評価されるべきである。順次でない、又は分岐された流れが流れ図を介して示される場合は、同じ又は同様の結果を達成する様々なその他の分岐、流れ経路、及びブロックの順序を実装できることが明確に理解されるべきである。さらに、すべての例示されるブロックが以下において説明される方法を実装するために要求されるわけではない。
【００９３】
さらに、明確に理解されるように、上記の開示されるシステム及び下記の方法の様々な部分は、人工知能又は知識又は規則に基づく構成要素、副構成要素、プロセス、手段、方法、又は機構（例えば、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、ファジーロジック、データ融合エンジン、分類器、等）を含むか又はこれらから成ることができる。該構成要素は、特に、一定の機構又はそれによって実行されるプロセスを自動化してシステム及び方法の一部分を効率的及びインテリジェントであることに加えてより適応可能であるようにすることができる。
【００９４】
ここにおいて説明されるシステム及び方法は、様々な図の好まれる実施形態と関係させて説明されている一方で、逸脱することなしにその他の同様の実施形態を用いることができ又はここにおいて説明されるシステム及び方法の同じ機能を実行するための修正又は追加を説明される実施形態に対して行うことができる。例えば、ここにおいて説明されるシステム及び方法の典型的ネットワーク環境は、ネットワーク化された環境、例えばピア・ツー・ピアネットワーク化された環境、に関して説明される一方で、ここにおいて説明されるシステム及び方法はそれには限定されないこと、この出願において説明される方法は、有線であるか又は無線であるかにかかわらずあらゆる計算デバイス又は環境、例えばゲームコンソール、ハンドヘルドコンピュータ、ポータブルコンピュータ、等に対して適用できること、及び通信ネットワークを介して接続されてネットワークを通じて相互に関係しているあらゆる数の該計算デバイスに対して適用できることを当業者は認識するであろう。さらに、特に無線ネットワーク化されたデバイス数が急増するのに従ってハンドヘルドデバイスオペレーティングシステム及びその他の特定用途向けオペレーティングシステムを含む様々なコンピュータプラットフォームが企図されることが強調されるべきである。
【００９５】
典型的実施形態は、特定のプログラミング言語構造に関してここにおいて説明されるシステム及び方法を利用することに関するものである一方で、ここにおいて説明されるシステム及び方法はそれには限定されず、ここにおいて説明されるシステム及び方法に従って一組のノードに関する知識を表現及び交換するための方法を提供するためにあらゆる言語で実装することができる。さらに、ここにおいて説明されるシステム及び方法は、複数の処理チップ又はデバイスにおいて又は複数の処理チップ又はデバイス全体にわたって実装することができ、格納は、同様に複数のデバイスにわたることができる。従って、ここにおいて説明されるシステム及び方法は、単一の実施形態に限定されるべきでなく、むしろ添付される請求項に従った広さ及び範囲において解釈されるべきである。
【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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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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