(57)【要約】  詳細な説明において開示される態様は、チップ間およびチップ内通信のための簡易多入力多出力(MIMO)通信方式を含む。例示的な態様では、MIMO技法は、チップ間およびチップ内通信システムに適用される。詳細には、電気信号源にプログラマブル制御機能が設けられ、複数の送信エンドポイントと受信エンドポイントとの間の取り得る通信経路を含むMIMOチャネル上で、デフォルトMIMO通信方式をサポートする。さらに、プログラマブル制御機能は、MIMOチャネルが三重対角MIMOチャネルであると判断されるとき、それに応じて簡易MIMO通信方式を利用することができる。簡易MIMO通信方式は、計算の複雑さを軽減しながら、逆高速フーリエ変換(IFFT)を使用する。簡易MIMO通信方式を利用することによって、実施態様の複雑さを軽減し、電力消費量を抑え、ロバスト性を改善しながら、チップ間またはチップ内通信をサポートすることができる。
2017532848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号源であって、
多入力多出力(MIMO)チャネルを介して通信信号を送信するように構成される複数の通信エンドポイントと、
前記複数の通信エンドポイントに通信可能に結合されるプログラマブル制御機能であって、前記プログラマブル制御機能は、第1の列ベクトルに関連付けられる複数のMIMO通信信号を受信するように構成される、プログラマブル制御機能と
を備え、
前記プログラマブル制御機能はさらに、
前記MIMOチャネルが三重対角MIMOチャネルであるか否かを判断することと、
前記第1の列ベクトルと、複数のアドオン信号要素とを含む第2の列ベクトルを生成することと、
複数の被変換信号を生成するために、前記第2の列ベクトルを逆高速フーリエ変換(IFFT)機能に与えることと、
前記複数の被変換信号のサブセットを、前記複数の通信エンドポイントを介して送信させることと
を行うように構成される、電気信号源。
【請求項２】
前記第1の列ベクトルは{d1, d2, …, dN}である、請求項1に記載の電気信号源。
【請求項３】
前記複数のアドオン信号要素はd0, dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1によって表され、前記複数のアドオン信号要素はそれぞれゼロ(0)に設定される、請求項2に記載の電気信号源。
【請求項４】
前記第2の列ベクトルは、{d0, d1, d2, …, dN, dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1}である、請求項3に記載の電気信号源。
【請求項５】
前記複数の被変換信号は、第3の列ベクトル{D0, D1, D2, …, DN, DN+1, DN+2, …, D2(N+1)-1}に関連付けられる、請求項4に記載の電気信号源。
【請求項６】
前記複数の通信エンドポイントを介して送信されることになる前記複数の被変換信号の前記サブセットは、前記第3の列ベクトルからの要素D1, D2, …, DNに関連付けられる、請求項5に記載の電気信号源。
【請求項７】
前記プログラマブル制御機能は、前記MIMOチャネルが非三重対角MIMOチャネルであると判断される場合には、デフォルトMIMO通信方法を呼び出すように構成される、請求項1に記載の電気信号源。
【請求項８】
集積回路(IC)内に集積される、請求項1に記載の電気信号源。
【請求項９】
セットトップボックス、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、固定位置データユニット、モバイル位置データユニット、モバイルフォン、セルラーフォン、コンピュータ、ポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モニタ、コンピュータモニタ、テレビジョン、チューナ、ラジオ、衛星ラジオ、音楽プレーヤ、デジタル音楽プレーヤ、ポータブル音楽プレーヤ、デジタルビデオプレーヤ、ビデオプレーヤ、デジタルビデオディスク(DVD)プレーヤ、およびポータブルデジタルビデオプレーヤからなるグループから選択されるデバイスに組み込まれる、請求項1に記載の電気信号源。
【請求項１０】
電気信号源手段であって、
三重対角チャネル応答行列を有する多入力多出力(MIMO)チャネルを介して通信信号を送信するための手段と、
複数の通信エンドポイントに通信可能に結合されるプログラマブル制御のための手段であって、前記プログラマブル制御のための手段は、第1の列ベクトルに関連付けられる複数のMIMO通信信号を受信するように構成される、プログラマブル制御のための手段と
を備え、
前記プログラマブル制御のための手段はさらに、
前記第1の列ベクトルと、複数のアドオン信号要素とを含む第2の列ベクトルを生成することと、
複数の被変換信号を生成するために、前記第2の列ベクトルを逆高速フーリエ変換(IFFT)機能に与えることと、
前記複数の被変換信号のサブセットを、前記複数の通信エンドポイントを介して送信させることと
を行うように構成される、電気信号源手段。
【請求項１１】
三重対角チャネル応答行列を有する多入力多出力(MIMO)チャネルを介して通信信号を送信するための方法であって、
第1の列ベクトル{d1, d2, …, dN}に関連付けられる複数のMIMO通信信号を受信するステップと、
第2の列ベクトル{d0, d1, d2, …, dN, dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1}を生成するステップであって、前記第2の列ベクトルは、前記第1の列ベクトル{d1, d2, …, dN}と、複数のアドオン信号要素とを備える、生成するステップと、
第3の列ベクトル{D0, D1, D2, …, DN, DN+1, DN+2, …, D2(N+1)-1}に関連付けられる複数の被変換信号を生成するために、前記第2の列ベクトルを逆高速フーリエ変換(IFFT)機能に与えるステップと、
前記第3の列ベクトルからの複数の被変換信号のサブセット{D1, D2, …, DN}を、送信するために複数の通信エンドポイントに与えるステップと
を含む、方法。
【請求項１２】
前記複数のアドオン信号要素のそれぞれにゼロ値を割り当てるステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記被変換信号の前記サブセット{D1, D2, …, DN}の虚数部を取り込むことによって、第4の列ベクトル{X1, X2, …, XN}に関連付けられる受信信号を生成するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１４】
通信のための多入力多出力(MIMO)通信システムであって、
電気信号源であって、
第1の通信インターフェースおよび第2の通信インターフェースに通信可能に結合されるプログラマブル制御機能と、
前記第2の通信インターフェースおよび第3の通信インターフェースに通信可能に結合される簡易MIMO機能であって、前記簡易MIMO機能は逆高速フーリエ変換(IFFT)機能を備える、簡易MIMO機能と、
前記第3の通信インターフェースに通信可能に結合される複数の通信エンドポイントと
を備える、電気信号源と、
電気信号レシーバであって、
信号入力インターフェースに通信可能に結合される複数のレシーバ通信エンドポイントと、
前記信号入力インターフェースと、信号出力インターフェースとに通信可能に結合される計算機能と、
前記信号出力インターフェースに通信可能に結合されるレシーバプログラマブル制御機能と
を備える、電気信号レシーバと、
前記複数の通信エンドポイントと、前記複数のレシーバ通信エンドポイントとに結合されるMIMOチャネルであって、前記MIMOチャネルは三重対角MIMOチャネルである、MIMOチャネルと
を備える、MIMO通信システム。
【請求項１５】
前記プログラマブル制御機能は、ソフトウェアベース機能である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項１６】
前記プログラマブル制御機能は、ハードウェアベース要素である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項１７】
前記簡易MIMO機能は、ソフトウェアベース機能である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項１８】
前記簡易MIMO機能は、ハードウェアベース要素である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項１９】
前記簡易MIMO機能は、前記プログラマブル制御機能と統合される、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項２０】
前記レシーバプログラマブル制御機能は、ソフトウェアベース機能である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項２１】
前記レシーバプログラマブル制御機能は、ハードウェアベース要素である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項２２】
前記計算機能は、
前記信号入力インターフェース上で複数のMIMO通信信号を受信することと、
前記複数のMIMO通信信号の虚数部を抽出することと、
前記複数のMIMO通信信号の前記虚数部を前記信号出力インターフェースに与えることと
を行うように構成される、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項２３】
前記計算機能は、ソフトウェアベース機能である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項２４】
前記計算機能は、ハードウェアベース要素である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項２５】
前記計算機能は、前記レシーバプログラマブル制御機能と統合される、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は包括的には、パッケージ内のチップ間またはダイ間通信技法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューティングデバイスが現代の社会において普及してきた。コンピューティングデバイスの普及は、そのようなコンピューティングデバイス内で有効にされる数多くの機能の結果であると考えることができる。次第に高度になる機能を提供するために、益々複雑になる集積回路が設計され、製造されてきた。集積回路が複雑になるのと同時に、集積回路によって消費される面積を削減することが圧力となってきた。
【０００３】
多くの場合に、コンピューティングデバイスは、バスと呼ばれる導電性要素を通して互いに通信可能に結合されるいくつかの集積回路を備えるマザーボードを含む。そのようなバスを介して、1つの集積回路から第2の集積回路に信号が送られる。集積回路がより複雑になるにつれて、集積回路間で信号を伝達するために必要とされる導電性要素の数は一般に増加する。同様に、データ量が増えるにつれて、データが送信される頻度が高くなる。導電性要素の数が増え、頻度も高くなると、信号が互いに干渉する状況も増える。この干渉は一般に、電磁干渉(EMI)またはクロストークと呼ばれる。EMIがあまりにも深刻である場合には、信号ストリーム内に望ましくない誤りが導入されるおそれがある。2つ集積回路間の通信の場合に懸念されるが、EMIの懸念は、単一の集積回路パッケージ内の2つのダイ間で行われる通信の場合にもある。
【０００４】
従来、各導電性要素は、クロストークが生じる可能性があるほど互いに近接していた場合でも、他の導電性要素から機能的に独立しているように取り扱われていた。1つの導電性要素上の活動が他の導電性要素に影響を及ぼすことがたびたびあるので、設計者は、集積回路間の通信、または単一の集積回路パッケージのダイ間の通信のためのより効率的な通信方式を生み出すために、導電性要素をより実効的にモデル化する能力を十分に認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第14/490,818号
【特許文献２】米国仮特許出願第62/032,027号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
詳細な説明において開示される態様は、チップ間およびチップ内通信のための簡易多入力多出力(MIMO)通信方式を含む。例示的な態様では、MIMO技法は、チップ間およびチップ内通信システムに適用される。詳細には、電気信号源にプログラマブル制御機能が設けられ、複数の送信エンドポイントと受信エンドポイントとの間の取り得る通信経路を含むMIMOチャネル上で、デフォルトMIMO通信方式をサポートする。さらに、プログラマブル制御機能は、MIMOチャネルが三重対角MIMOチャネルであると判断されるとき、それに応じて簡易MIMO通信方式を利用することができる。簡易MIMO通信方式は、計算の複雑さを軽減しながら、逆高速フーリエ変換(IFFT)を使用する。簡易MIMO通信方式を利用することによって、実施態様の複雑さを軽減し、電力消費量を抑え、ロバスト性を改善しながら、チップ間またはチップ内通信をサポートすることができる。
【０００７】
この点について、一態様では、電気信号源が提供される。電気信号源は、MIMOチャネルを介して通信信号を送信するように構成される複数の通信エンドポイントを備える。また、電気信号源は、複数の通信エンドポイントに通信可能に結合されたプログラマブル制御機能を備える。プログラマブル制御機能は、第1の列ベクトルに関連付けられる複数のMIMO通信信号を受信するように構成される。プログラマブル制御機能はさらに、MIMOチャネルが三重対角MIMOチャネルであるか否かを判断するように構成される。プログラマブル制御機能はさらに、第1の列ベクトルと、複数のアドオン信号要素とを備える第2の列ベクトルを生成するように構成される。プログラマブル制御機能はさらに、複数の被変換信号を生成するために、第2の列ベクトルにIFFT機能を与えるように構成される。プログラマブル制御機能はさらに、複数の被変換信号のサブセットを複数の通信エンドポイントを介して送信させるように構成される。
【０００８】
別の態様では、電気信号源手段が提供される。電気信号源手段は、三重対角チャネル応答行列を有するMIMOチャネルを介して通信信号を送信するための手段を備える。また、電気信号源手段は、複数の通信エンドポイントに通信可能に結合されるプログラマブル制御のための手段を備える。プログラマブル制御のための手段は、第1の列ベクトルに関連付けられる複数のMIMO通信信号を受信するように構成される。また、プログラマブル制御のための手段は、第1の列ベクトルと、複数のアドオン信号要素とを備える第2の列ベクトルを生成するように構成される。また、プログラマブル制御のための手段は、複数の被変換信号を生成するために、第2の列ベクトルをIFFT機能に与えるように構成される。また、プログラマブル制御のための手段は、複数の被変換信号のサブセットを複数の通信エンドポイントを介して送信させるように構成される。
【０００９】
別の態様では、三重対角チャネル応答行列を有するMIMOチャネルにわたって通信信号を送信するための方法が提供される。本方法は、第1の列ベクトル{d1, d2, …, dN}に関連付けられる複数のMIMO通信信号を受信することを含む。また、本方法は、第1の列ベクトル{d1, d2, …, dN}と、複数のアドオン信号要素とを備える第2の列ベクトル{d0, d1, d2, …, dN, dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1}を生成することを含む。また、本方法は、第3の列ベクトル{D0, D1, D2, …, DN, DN+1, DN+2, …, D2(N+1)-1}に関連付けられる複数の被変換信号を生成するために、第2の列ベクトルをIFFT機能に与えることを含む。また、本方法は、第3の列ベクトルからの複数の被変換信号のサブセット{D1, D2, …, DN}を、送信するために複数の通信エンドポイントに与えることを含む。
【００１０】
別の態様では、チップ間およびチップ内通信のためのMIMO通信システムが提供される。MIMO通信システムは電気信号源を備える。また、電気信号源は、第1の通信インターフェースおよび第2の通信インターフェースに通信可能に結合されるプログラマブル制御機能を備える。また、電気信号源は、第2の通信インターフェースおよび第3の通信インターフェースに通信可能に結合される簡易MIMO機能を備え、簡易MIMO機能はIFFT機能を備える。また、電気信号源は、第3の通信インターフェースに通信可能に結合される複数の通信エンドポイントを備える。また、MIMO通信システムは、電気信号レシーバを備える。また、電気信号レシーバは、信号入力インターフェースに通信可能に結合される複数のレシーバ通信エンドポイントを備える。また、電気信号レシーバは、信号入力インターフェースと、信号出力インターフェースとに通信可能に結合される計算機能を備える。電気信号レシーバはさらに、信号出力インターフェースに通信可能に結合されるレシーバプログラマブル制御機能を備える。MIMO通信システムは、複数の通信エンドポイントと、複数のレシーバ通信エンドポイントとに結合されるMIMOチャネルを備え、MIMOチャネルは三重対角MIMOチャネルである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の例示的な態様から利益を得ることができる例示的なチップ間通信システムのブロック図である。
【図２Ａ】図1のチップ間通信システムの例示的な多入力多出力(MIMO)チャネルモデルのブロック図である。
【図２Ｂ】図2AのMIMOチャネルモデルの例示的なチャネル行列のブロック図である。
【図３Ａ】通信システムの例示的なMIMO三重対角チャネルモデルのブロック図である。
【図３Ｂ】図3AのMIMO三重対角チャネルモデルの例示的な三重対角チャネル行列のブロック図である。
【図４】デフォルトMIMO通信方式または簡易MIMO通信方式を選択するように構成されるプログラマブル制御機能を備える例示的なMIMOベース電気信号源のブロック図である。
【図５】デフォルトMIMO通信方式および簡易MIMO通信方式のうちの1つを選択するためにプログラマブル制御機能によって使用される例示的なMIMO動作制御プロセスの流れ図である。
【図６】本開示の例示的な態様による、簡易MIMO通信方式を実施する例示的なMIMOベース電気信号源のブロック図である。
【図７】本開示の例示的な態様による、図6の簡易MIMO通信方式を実施する例示的な電気信号レシーバのブロック図である。
【図８】図6および図7の簡易MIMO通信方式を実施するための例示的なチップ間およびチップ内通信プロセスの流れ図である。
【図９】図4の例示的なMIMOベース電気信号源を含むことができる例示的なプロセッサベースシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで図面を参照しながら、本開示のいくつかの例示的態様が説明される。「例示的」という語は、本明細書において「一例、事例、または例示としての役割を果たすこと」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書において説明されるいずれの態様も、必ずしも他の態様よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきでない。
【００１３】
詳細な説明において開示される態様は、チップ間およびチップ内通信のための簡易多入力多出力(MIMO)通信方式を含む。例示的な態様では、MIMO技法は、チップ間およびチップ内通信システムに適用される。詳細には、電気信号源にプログラマブル制御機能が設けられ、複数の送信エンドポイントと受信エンドポイントとの間の取り得る通信経路を含むMIMOチャネル上で、デフォルトMIMO通信方式をサポートする。さらに、プログラマブル制御機能は、MIMOチャネルが三重対角MIMOチャネルであると判断されるとき、それに応じて簡易MIMO通信方式を利用することができる。簡易MIMO通信方式は、計算の複雑さを軽減しながら、逆高速フーリエ変換(IFFT)を使用する。簡易MIMO通信方式を利用することによって、実施態様の複雑さを軽減し、電力消費量を抑え、ロバスト性を改善しながら、チップ間またはチップ内通信をサポートすることができる。
【００１４】
本開示の具体的な態様を含むMIMOベース電気信号源の態様を論じる前に、本開示の例示的な態様を組み込むことができるMIMOベースチップ間通信システムの概説が図1から図3Bを参照しながら与えられる。プログラマブル制御機能を備えるMIMOベース電気信号源の具体的な例示的態様の検討は、図4を参照しながら開始される。
【００１５】
この点について、図1は、本開示の例示的な態様から利益を得ることができる例示的なチップ間通信システム10のブロック図である。チップ間通信システム10は、第1の集積回路(IC)またはチップ12(「チップA」)と、第2のICまたはチップ14(「チップB」)とを含むことができる。チップ12、14は、ハンダ付けなどを通して、プリント回路基板(PCB)16上に位置決めすることができる。チップ12、14は、導電性要素18(チャネルと呼ばれる場合もある)によって通信可能に結合される。第1のチップ12は、複数のエンドポイント20(1)〜20(N)によって導電性要素18に結合される。同様に、第2のチップ14は、複数のエンドポイント22(1)〜22(N)によって導電性要素18に結合される。表記"1〜N"および"1〜M"は、それぞれ任意の数の参照されるエンドポイント1〜Nおよび1〜Mが設けられる場合があることを示す。導電性要素18は、PCB16上で他の要素(たとえば、他のチップ、インダクタ、キャパシタなど)のための空間も設けながら、引き回される距離を最小限に抑えるために、配線ソフトウェアによって、第1のチップ12と第2のチップ14との間で配線される場合があることを理解されたい。導電性要素18の配線は全体として、基板レイアウト24として示される。複数のエンドポイント20(1)〜20(N)および複数のエンドポイント22(1)〜22(M)をMIMO送信および受信アンテナとして扱うことによって、チップ間通信システム10を、MIMO通信システムとしてサポートすることができる。
【００１６】
この点について、図2Aは、図1のチップ間通信システムの例示的なMIMOチャネルモデル10を示す。図2Aに示されるように、第1のチップ12はトランスミッタ(Tx)であり、第2のチップ14はレシーバ(Rx)である。さらに、導電性要素18間の電磁干渉(EMI)およびクロストークに起因して、複数のエンドポイント20(1)〜20(N)のそれぞれが、複数のエンドポイント22(1)〜22(M)のそれぞれに様々な度合いで通信可能に結合される。たとえば、エンドポイント20(1)は、エンドポイント22(1)、22(2)、...、22(M)にそれぞれ通信可能に結合される場合がある。同様に、エンドポイント20(N)は、エンドポイント22(1)、22(2)、...、22(M)にそれぞれ通信可能に結合される場合がある。したがって、複数のエンドポイント20(1)〜20(N)と複数のエンドポイント22(1)〜22(M)との間の結合は、M×Nチャネル行列26として表すことができる。
【００１７】
この点について、図2Bは、図2AのMIMOチャネルモデルの例示的なチャネル行列28のブロック図である。図2Bに関連して、図2Aの要素が参照されるが、本明細書では再び説明されない。図2Bによれば、チャネル行列28は、M行およびN列を有し、ただし、MおよびNは有限の整数である。この点について、チャネル行列28は、M×Nチャネル行列と呼ばれる。M行はそれぞれ複数のエンドポイント22(1)〜22(M)のうちの1つに対応する。N列はそれぞれ複数のエンドポイント20(1)〜20(N)のうちの1つに対応する。したがって、チャネル行列28内の各要素は、第1のチップ12内の複数のエンドポイント20(1)〜20(N)のうちの1つと、第2のチップ14内の複数のエンドポイント22(1)〜22(M)のうちの1つとの間で送信される通信信号を表す。たとえば、チャネル行列28内の要素hi,j(0≦i≦M、0≦j≦N)は、第1のチップ12内のエンドポイント20(j)から第2のチップ14内のエンドポイント22(i)まで送信される通信信号を表す。
【００１８】
図2Aを再び参照すると、導電性要素18のチャネルを、独立しているのではなく、相互依存するとして取り扱うことによって、チップ間通信システム10内の第1のチップ12における固有ベクトルビームフォーミングと、第2のチップ14における合成とを用いてベクトル化シグナリングを形成するために、チップ間通信システム10にMIMO解決法を適用することができる。そのようなMIMO解決法は、クロストーク、反射、制限された帯域幅およびジッタによって引き起こされる影響を解消または少なくとも部分的に軽減するのを助ける。本開示の例示的な態様では、周波数選択性チャネルを考慮するために、MIMO解決法とともに、直交周波数分割多元接続(OFDM)が使用される場合がある。
【００１９】
図2AのMIMOチャネルモデルおよび図2Bのチャネル行列28は、複数のエンドポイント20(1)〜20(N)と複数のエンドポイント22(1)〜22(M)との間のすべての取り得る通信経路をサポートするが、取り得るすべての通信経路が常に必要とされるか、または利用されるとは限らない。MIMOチャネルモデルおよびチャネル行列28は、通信経路のサブセットが利用されるときに、簡易化することができる。この点について、図3Aは、通信システム10'の例示的なMIMO三重対角チャネルモデルを示す。通信システム10'は、トランスミッタ12'およびレシーバ14'を備える。非限定的な例では、通信システム10'がチップ間通信のために提供されるとき、トランスミッタ12'は第1のチップであり、レシーバ14'は第2のチップである。別の非限定的な例では、通信システム10'がチップ内通信のために提供されるとき、トランスミッタ12'は第1のダイであり、レシーバ14'は第2のダイである。トランスミッタ12'は複数のエンドポイント20'(1)〜20'(N)を備える。レシーバ14'は複数のエンドポイント22'(1)〜22'(N)を備える。非限定的な例では、トランスミッタ12'およびレシーバ14'は、等しい数Nのエンドポイントを有する。図2Aとは異なり、複数のエンドポイント20'(1)〜20'(N)はそれぞれ、複数のエンドポイント22'(1)〜22'(N)の中からの隣接するエンドポイントのみと通信する。同様に、複数のエンドポイント22'(1)〜22'(N)はそれぞれ、複数のエンドポイント20'(1)〜20'(N)の中からの隣接するエンドポイントのみと通信する。たとえば、トランスミッタ12'内のエンドポイント20'(1)は、レシーバ14'内のエンドポイント22'(1)および22'(2)のみと通信する。エンドポイント20'(2)は、エンドポイント22'(1)、22'(2)および22'(3)のみと通信する。同様に、レシーバ14'内のエンドポイント22'(1)は、トランスミッタ12'内のエンドポイント20'(1)および20'(2)のみと通信する。エンドポイント22'(2)は、エンドポイント20'(1)、20'(2)および20'(3)のみと通信する。通信システム10'内のMIMO三重対角チャネルモデル26'は、後にさらに詳細に論じられるように、N×N三重対角チャネル行列によって表すことができる。
【００２０】
この点について、図3Bは、図3AのMIMO三重対角チャネルモデル26'の例示的な三重対角チャネル行列28'のブロック図である。図3Bに関連して、図3Aの要素が参照されるが、本明細書では再び説明されない。図3Bによれば、N行×N列(NxN)三重対角チャネル行列28'(H1によって表される)は、主対角線(たとえば、h1,1からhN,Nまでの対角線)上、および2つの隣接する対角線(たとえば、主対角線の上下にある対角線)上にのみ0以外の要素を有する。N×N三重対角チャネル行列28'内のすべての他の要素は0である。図3Bの三重対角チャネル行列28'は、チップ間およびチップ内通信のために簡易MIMO通信方式を適用できるようにする特別な属性を有する。
【００２１】
この点について、図4は、MIMOベース電気信号源30のブロック図であり、プログラマブル制御機能32が、デフォルトMIMO通信方式または簡易MIMO通信方式を選択するように構成される。非限定的な例では、電気信号源30は、図2A内の第1のチップ12および/または図3A内のトランスミッタ12'とすることができ、プログラマブル制御機能32を備える。プログラマブル制御機能32は、非限定的な例によれば、ソフトウェアベース機能として、ハードウェアベース要素として、またはその両方の組合せとして実現することができる。電気信号源30はさらに、デフォルトMIMO機能34および簡易MIMO機能36を備える。デフォルトMIMO機能34は、図2AのMIMOチャネルモデルおよび図2Bのチャネル行列28をサポートするように構成される。非限定的な例では、デフォルトMIMO機能34は、2014年9月19日に出願された"Multiple Input Multiple Output(MIMO)Communication Systems and Methods for Chip to Chip and Intrachip Communication"と題する米国特許出願第14/490,818号および2014年8月1日に出願された"Multiple Input Multiple Output(MIMO)Communication Systems and Methods for Chip to Chip and Intrachip Communication"と題する米国仮特許出願第62/032,027号に記述されるようなMIMO通信方式をサポートするように構成され、その特許出願は全体を参照することにより本明細書に援用される。簡易MIMO機能36は、図3AのMIMO三重対角チャネルモデルおよび図3Bの三重対角チャネル行列28'をサポートするように構成される。非限定的な例では、簡易MIMO機能36は、簡易MIMO通信方式を実施する。簡易MIMO機能36および簡易MIMO通信方式に関するさらなる詳細は、図6および図7を参照しながら与えられる。プログラマブル制御機能32は、次に論じられるMIMO動作制御プロセスに従って、デフォルトMIMO機能34と簡易MIMO機能36とを切り替えるように構成される。
【００２２】
この点について、図5は、デフォルトMIMO通信方式および簡易MIMO通信方式のうちの1つを選択するために図4のプログラマブル制御機能32によって使用される例示的なMIMO動作制御プロセス38の流れ図である。図5に関連して、図4の要素が参照されるが、本明細書では再び説明されない。MIMO動作制御プロセス38の開始時に、プログラマブル制御機能32は、複数のエンドポイントを介して送信されることになる信号を受信する(ブロック40)。それに応じて、プログラマブル制御機能32は、複数のエンドポイントに関連付けられるMIMOチャネルが三重対角MIMOチャネルであるか否かを判断する(ブロック42)。複数のエンドポイントに関連付けられるMIMOチャネルが三重対角MIMOチャネルである場合には、プログラマブル制御機能32は、簡易MIMO機能36を選択する(ブロック44)。そうでない場合には、プログラマブル制御機能32は、デフォルトMIMO機能34を選択する(ブロック46)。選択を行った後に、プログラマブル制御機能32は、信号を選択されたMIMO機能に送信する(ブロック48)。簡易MIMO機能36に関連付けられる簡易MIMO通信方式は、次に論じられるMIMOベース電気信号源によって実施される。
【００２３】
この点について、図6は、本開示の例示的な態様による、簡易MIMO通信方式を実施する例示的なMIMOベース電気信号源50のブロック図である。電気信号源50は、プログラマブル制御機能52を備える。プログラマブル制御機能52は、第1の通信インターフェース56を介して複数の通信信号54(1)〜54(N)を受信する。複数の電気信号54(1)〜54(N)は、第1の列ベクトル{d1, d2, …, dN}に関連付けられ、各要素は、複数の通信信号54(1)〜54(N)のうちの1つを表す。たとえば、要素dNが通信信号54(N)を表すように、要素d1が通信信号54(1)を表し、要素d2が通信信号54(2)を表すなどである。この点について、第1の列ベクトルは、それぞれN個の通信信号54(1)〜54(N)に対応するN個の要素を含む。プログラマブル制御機能52は、次に、2(N+1)個の要素を含む第2の列ベクトル{d0, d1, d2, …, dN, dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1}を生成する。第2の列ベクトルは、第1の列ベクトル{d1, d2, …, dN}のすべての要素を含む。さらに、第2の列ベクトルは、d0, dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1によってそれぞれ表されるN+2個のアドオン要素を含む。N+2個のアドオン要素d0, dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1はすべて、ゼロ値を有する。言い換えると、N+2個のアドオン要素はいずれも実際の通信信号には関連付けられない。プログラマブル制御機能52は、第2の通信インターフェース60を介して、第2の列ベクトル{d0, d1, d2, …, dN, dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1}を簡易MIMO機能58に与える。また、IFFT機能62は、簡易MIMO機能58と協働し、第2の列ベクトルを、第3の列ベクトル{D0, D1, D2, …, DN, DN+1, DN+2, …, D2(N+1)-1}に関連付けられる複数の被変換信号(図示せず)に変換する。第３の列ベクトル内の複数の被変換信号の中からの被変換信号のサブセットD1, D2, …, DNは、第1の列ベクトル{d1, d2, …, dN}に関連付けられる複数の通信信号54(1)〜54(N)の変換後の対応信号であるので、特に関心がある。たとえば、DNがdNの被変換信号であるように、D1がd1の被変換信号であり、D2がd2の被変換信号であるなどである。その後、簡易MIMO機能58は、被変換信号のサブセットD1, D2, …, DNを、第3の通信インターフェース64を介して、送信するために複数の通信エンドポイント66(1)〜66(N)に与える。非限定的な例では、複数の通信エンドポイント66(1)〜66(N)は、図3Aの複数のエンドポイント20'(1)〜20'(N)に相当する。プログラマブル制御機能52、簡易MIMO機能58およびIFFT機能62は図6において別々の要素として示されるが、それらの機能が、ソフトウェア機能、ハードウェア要素または両方の組合せに基づく単一の要素に統合されるのを妨げるものではない。
【００２４】
図6を引き続き参照すると、被変換信号のサブセットD1, D2, …, DNは、三重対角MIMOチャネル(図示せず)を介して、複数の通信エンドポイント66(1)〜66(N)から送信され、同じく三重対角MIMOチャネル(図示せず)に関連付けられる電気信号レシーバ(図示せず)によって受信される。この点について、図7は、本開示の例示的な態様による、図6の簡易MIMO通信方式を実施する例示的な電気信号レシーバ70のブロック図である。図7に関連して、図6の要素が参照されるが、本明細書では再び説明されない。電気信号レシーバ70は、三重対角MIMOチャネル(図示せず)を介して複数の通信エンドポイント66(1)〜66(N)に通信可能に結合される複数のレシーバ通信エンドポイント72(1)〜72(N)を備える。非限定的な例では、複数のレシーバ通信エンドポイント72(1)〜72(N)は、図3Aの複数のエンドポイント22'(1)〜22'(N)に相当する。被変換信号のサブセットD1, D2, …, DNが、三重対角MIMOチャネル(図示せず)を介して複数のレシーバ通信エンドポイント72(1)〜72(N)によって受信され、信号入力インターフェース76を介して、電気信号レシーバ70内の計算機能74に与えられる。非限定的な例では、計算機能74は、ソフトウェア機能、ハードウェア要素、または両方の組合せとして実現することができる。電気信号源50内のIFFT機能62によって実行される変換に起因して、被変換信号のサブセットD1, D2, …, DNはそれぞれ、実数部および虚数部を含む複素共役である。計算機能74は、被変換信号のサブセットD1, D2, …, DNの虚数部を取り込み、第4の列ベクトル{X1, X2, …, XN}に関連付けられる複数の受信信号X1, X2, …, XNを生成する。第4の列ベクトル{X1, X2, …, XN}は、信号入力インターフェース80を介して、レシーバプログラマブル制御機能78に与えられる。非限定的な例によるプログラマブル制御機能78は、ソフトウェアベース機能、ハードウェアベース要素または両方の組合せとして実現することができる。計算機能74およびレシーバプログラマブル制御機能78は、図7において別々の要素として示されるが、それらの機能が、ソフトウェア機能、ハードウェア要素または両方の組合せに基づく単一の要素に統合されるのを妨げるものではない。
【００２５】
計算機能74によって生成された受信信号X1, X2, …, XNを確認するために、次に、ユニタリ変換の評価が与えられる。IFFT機能62が電気信号源50において適用されないとき、ユニタリ変換は、以下の式(式1)として表すことができる行列乗算である。
x=Hd
ここで、
dはN個の送信信号を表すN×1列ベクトル{d1, d2, …, dN}(たとえば、図6の第1の列ベクトル)であり、
xはN個の受信信号を表すN×1列ベクトル{X1, X2, …, XN}(たとえば、図7の第4の列ベクトル)であり、
Hは、特性UU*=U*U=Iを有するN×Nユニタリ行列であり、ここで、Iは、主対角線上に値1を有し、その行列の他の場所では値ゼロ(0)を有するN×N恒等行列である。
【００２６】
以下の形のN×Nユニタリ行列Hの場合、
【数１】
2017532848.tif 000003
式1による行列乗算は、以下の式(式2)によって表すことができるx列ベクトル{X1, X2, …, XN}を生成する。
【数２】
2017532848.tif 000004
【００２７】
図6を参照しながら先に説明されたように、第2の列ベクトル{d0, d1, d2, …, dN, dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1}に関してIFFT機能62によって実行されるIFFTは、第3の列ベクトル{D0, D1, D2, …,DN, DN+1, DN+2, …, D2(N+1)-1}によって表される複数の被変換信号を生成する。複数の通信エンドポイント66(1)〜66(N)によって実際に送信される被変換信号のサブセットD1, D2, …, DNは、以下の式(式3)によって表すことができる。
【数３】
2017532848.tif 000005
【００２８】
さらに、図7を参照しながら説明されたように、計算機能74は、被変換信号のサブセットD1, D2, …, DNの虚数部を取り込み、第4の列ベクトル{X1, X2, …, XN}に関連付けられる複数の受信信号を生成する。第4の列ベクトルの要素は以下の式(式4)によって表される。
【数４】
2017532848.tif 000006
【００２９】
同時にではないが、式2のような行列乗算によって生成されるx列ベクトルは、式3および式4のようなIFFTユニタリ変換によって生成される第4の列ベクトルと同一であるので、本開示の例示的な態様による、簡易MIMO通信方式の妥当性が検証される。
【００３０】
この点について、図8は、図6および図7における簡易MIMO通信方式を実施するための例示的なチップ間およびチップ内通信プロセス90の流れ図である。図8に関連して、図4の要素が参照されるが、本明細書では再び説明されない。チップ間およびチップ内通信プロセス90によれば、最初に、トランスミッタ(TX)プログラマブル制御機能32が、第1の列ベクトル{d1, d2, …, dN}に関連付けられる複数のMIMO通信信号を受信する(ブロック92)。その後、TXプログラマブル制御機能32は、第1の列ベクトル{d1, d2, …, dN}と、複数のアドオン信号要素とを備える第2の列ベクトル{d0, d1, d2, …, dN, dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1}を生成する(ブロック94)。その後、TXプログラマブル制御機能32は、第2の列ベクトル内の複数のアドオン信号要素のそれぞれにゼロ値を割り当てる(ブロック96)。結果として、第2の列ベクトルは、第1の要素d0をゼロ(0)値として有し、その後、第1の列ベクトルからの要素d1, d2, …, dNを有し、その後、すべてゼロ(0)値を有する残りの要素dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1を有する。次に、TXプログラマブル制御機能32は、複数の被変換信号{D0, D1, D2, …, DN, DN+1, DN+2, …, D2(N+1)-1}を生成するために、第2の列ベクトルをIFFT機能62に与える(ブロック98)。その後、TXプログラマブル制御機能32は、被変換信号{D1, D2, …, DN}を、送信するために通信エンドポイント66(1)〜66(N)に与える(ブロック100)。残りの被変換信号D0, DN+1, DN+2, …, D2(N+1)-1は破棄される。被変換信号{D1, D2, …, DN}を受信すると、レシーバ(RX)プログラマブル制御機能は、受信信号{X1, X2, …, XN}を生成するために、被変換信号{D1, D2, …, DN}の虚数部を取り込む(ブロック102)。
【００３１】
本明細書において開示される態様によるチップ間およびチップ内通信のための簡易MIMO通信方式は、任意のプロセッサベースのデバイス内に設けられる場合があるか、または組み込まれる場合がある。例として、限定はしないが、セットトップボックス、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、固定位置データユニット、モバイルロケーションデータユニット、モバイルフォン、セルラーフォン、コンピュータ、ポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モニタ、コンピュータモニタ、テレビジョン、チューナ、ラジオ、衛星ラジオ、音楽プレーヤ、デジタル音楽プレーヤ、ポータブル音楽プレーヤ、デジタルビデオプレーヤ、ビデオプレーヤ、デジタルビデオディスク(DVD)プレーヤ、およびポータブルデジタルビデオプレーヤがある。
【００３２】
この点について、図9は、図4〜図8に示される簡易MIMO通信方式を利用することができる、プロセッサベースシステム104の一例を示す。この例では、プロセッサベースシステム104は、それぞれが1つまたは複数のプロセッサ108を含む、1つまたは複数の中央処理ユニット(CPU)106を含む。CPU106は、一時的に記憶されたデータに迅速にアクセスするために、プロセッサ108に結合されたキャッシュメモリ110を有する場合がある。CPU106は、システムバス112に結合され、システムバス112は、プロセッサベースシステム104内に含まれるデバイスを相互結合することができる。よく知られているように、CPU106は、システムバス112を介してアドレス情報、制御情報、およびデータ情報を交換することによって、これらの他のデバイスと通信する。図9には示されていないが、複数のシステムバス112を設けることができ、各システムバス112が異なるファブリックを構成する。
【００３３】
他のデバイスをシステムバス112に接続することができる。図9に示されるように、これらのデバイスは、例として、メモリシステム114、1つまたは複数の入力デバイス116、1つまたは複数の出力デバイス118、1つまたは複数のネットワークインターフェースデバイス120、および1つまたは複数のディスプレイコントローラ122を含むことができる。入力デバイス116は、限定はしないが、入力キー、スイッチ、音声プロセッサなどを含む、任意のタイプの入力デバイスを含むことができる。出力デバイス118は、限定はしないが、オーディオインジケータ、ビデオインジケータ、他の視覚インジケータなどを含む、任意のタイプの出力デバイスを含むことができる。ネットワークインターフェースデバイス120は、ネットワーク124との間のデータ交換を可能にするように構成される任意のデバイスとすることができる。ネットワーク124は、限定はしないが、有線ネットワークまたはワイヤレスネットワーク、プライベートネットワークまたは公衆ネットワーク、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)およびインターネットを含む、任意のタイプのネットワークとすることができる。ネットワークインターフェースデバイス120は、所望の任意のタイプの通信プロトコルをサポートするように構成することができる。メモリシステム114は、1つまたは複数のメモリユニット(図示せず)を含むことができる。
【００３４】
CPU106はまた、1つまたは複数のディスプレイ126に送信される情報を制御するために、システムバス112を介してディスプレイコントローラ122にアクセスするように構成することができる。ディスプレイコントローラ122は、1つまたは複数のビデオプロセッサ128を介して、表示されるべき情報をディスプレイ126に送信し、ビデオプロセッサ128は、表示されるべき情報を、ディスプレイ126に適したフォーマットになるように処理する。ディスプレイ126は、限定はしないが、陰極線管(CRT)、LEDディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイなどを含む任意のタイプのディスプレイを含むことができる。
【００３５】
本明細書において開示される態様に関して説明される種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムは、電子ハードウェア、またはメモリもしくは別のコンピュータ可読媒体に記憶され、プロセッサもしくは他の処理デバイスによって実行される命令、またはその両方の組合せとして実現できることは、当業者はさらに理解されよう。本明細書において説明されるマスタデバイスおよびスレーブデバイスは、例として、任意の回路、ハードウェア構成要素、集積回路(IC)、またはICチップにおいて利用することができる。本明細書において開示されるメモリは、任意のタイプおよびサイズのメモリとすることができ、所望の任意のタイプの情報を記憶するように構成することができる。この互換性を明確に例示するために、種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、概してそれらの機能に関してこれまで説明されてきた。そのような機能がどのように実現されるかは、特定の適用例、設計上の選択、および/またはシステム全体に課された設計制約によって決まる。当業者は、説明された機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実現することができるが、そのような実施態様の決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。
【００３６】
本明細書において開示される態様に関して説明される種々の例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、または本明細書において説明される機能を実行するように設計されるそれらの任意の組合せを用いて実現または実行することができる。プロセッサは、マイクロプロセッサである場合があるが、代替形態では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンとすることもできる。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実現される場合もある。
【００３７】
本明細書において開示される態様は、ハードウェアにおいて、また、ハードウェアに記憶された命令において具現される場合があり、命令は、たとえば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ(ROM)、電気的プログラマブルROM(EPROM)、電気的消去可能プログラマブルROM(EEPROM)、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野において知られている任意の他の形態のコンピュータ可読媒体内に存在する場合がある。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替形態では、記憶媒体は、プロセッサと一体である場合がある。プロセッサおよび記憶媒体は、ASICに存在する場合がある。ASICは、リモート局内に存在する場合がある。代替形態では、プロセッサおよび記憶媒体は、個別構成要素として、リモート局、基地局、またはサーバ内に存在する場合がある。
【００３８】
本明細書の例示的な態様のいずれかにおいて説明される動作ステップは、例および考察を提供するために説明されることにも留意されたい。説明される動作は、図示されるシーケンス以外の多数の異なるシーケンスにおいて実行される場合がある。さらに、単一の動作ステップにおいて説明される動作は、実際にはいくつかの異なるステップにおいて実行される場合がある。さらに、例示的な態様において論じられる1つまたは複数の動作ステップが組み合わせられる場合がある。当業者には容易に明らかになるように、流れ図に示される動作ステップは、多数の異なる変更を受ける場合があることを理解されたい。当業者は、情報および信号が様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表される場合があることも理解されよう。たとえば、上記の説明全体を通して参照される場合があるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表される場合がある。
【００３９】
本開示の上記の説明は、当業者が本開示を実施するかまたは使用することを可能にするために提供される。本開示に対する種々の変更が、当業者には容易に明らかになり、本明細書において規定される一般原理は、本開示の趣旨または範囲を逸脱することなく、他の変形形態に適用することができる。したがって、本開示は、本明細書において説明される例および設計に限定されるものではなく、本明細書において開示される原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【符号の説明】
【００４０】
10  チップ間通信システム
10'  通信システム
12  第1の集積回路(IC)またはチップ(チップA)
12'  トランスミッタ
14  第2の集積回路(IC)またはチップ(チップB)
14'  レシーバ
16  プリント回路基板(PCB)
18  導電性要素(チャネル)
20(1)  エンドポイント
20'(1)  エンドポイント
20'(2)  エンドポイント
20'(3)  エンドポイント
20(j)  エンドポイント
20(N)  エンドポイント
20'(N)  エンドポイント
22(1)  エンドポイント
22'(1)  エンドポイント
22(2)  エンドポイント
22'(2)  エンドポイント
22'(3)  エンドポイント
22(i)  エンドポイント
22(M)  エンドポイント
22'(N)  エンドポイント
24  基板レイアウト
26  M×Nチャネル行列
26'  MIMO三重対角チャネルモデル
28  チャネル行列
28'  三重対角チャネル行列
30  MIMOベース電気信号源
32  プログラマブル制御機能
34  デフォルトMIMO機能
36  簡易MIMO機能
38  MIMO動作制御プロセス
50  電気信号源
52  プログラマブル制御機能
54(1)  通信信号
54(2)  通信信号
54(N)  通信信号
56  第1の通信インターフェース
58  簡易MIMO機能
60  第2の通信インターフェース
62  IFFT機能
64  第3の通信インターフェース
66(1)  通信エンドポイント
66(N)  通信エンドポイント
70  電気信号レシーバ
72(1)  レシーバ通信エンドポイント
72(N)  レシーバ通信エンドポイント
74  計算機能
76  信号入力インターフェース
78  プログラマブル制御機能
80  信号出力インターフェース
90  チップ間およびチップ内通信プロセス
104  プロセッサベースシステム
106  中央処理ユニット(CPU)
108  プロセッサ
112  システムバス
114  メモリシステム
116  入力デバイス
118  出力デバイス
120  ネットワークインターフェースデバイス
122  ディスプレイコントローラ
124  ネットワーク
126  ディスプレイ
128  ビデオプロセッサ
【図１】
2017532848.tif 000007
【図２Ａ】
2017532848.tif 000008
【図２Ｂ】
2017532848.tif 000009
【図３Ａ】
2017532848.tif 000010
【図３Ｂ】
2017532848.tif 000011
【図４】
2017532848.tif 000012
【図５】
2017532848.tif 000013
【図６】
2017532848.tif 000014
【図７】
2017532848.tif 000015
【図８】
2017532848.tif 000016
【図９】
2017532848.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月7日(2017.3.7)
【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】
電気信号源であって、
多入力多出力(MIMO)チャネルを介して通信信号を送信するように構成される複数の通信エンドポイントと、
前記複数の通信エンドポイントに通信可能に結合されるプログラマブル制御機能であって、前記プログラマブル制御機能は、第1の列ベクトルに関連付けられる複数のMIMO通信信号を受信するように構成される、プログラマブル制御機能と
を備え、
前記プログラマブル制御機能はさらに、
前記MIMOチャネルが三重対角MIMOチャネルであるか否かを判断することと、
前記第1の列ベクトルと、複数のアドオン信号要素とを含む第2の列ベクトルを生成することと、
複数の被変換信号を生成するために、前記第2の列ベクトルを逆高速フーリエ変換(IFFT)機能に与えることと、
前記複数の被変換信号のサブセットを、前記複数の通信エンドポイントを介して送信させることと
を行うように構成される、電気信号源。
【請求項２】
前記第1の列ベクトルは{d1, d2, …, dN}である、請求項1に記載の電気信号源。
【請求項３】
前記複数のアドオン信号要素はd0, dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1によって表され、前記複数のアドオン信号要素はそれぞれゼロ(0)に設定される、請求項2に記載の電気信号源。
【請求項４】
前記第2の列ベクトルは、{d0, d1, d2, …, dN, dN+1, dN+2, …, d2(N+1)-1}である、請求項3に記載の電気信号源。
【請求項５】
前記複数の被変換信号は、第3の列ベクトル{D0, D1, D2, …, DN, DN+1, DN+2, … ,D2(N+1)-1}に関連付けられる、請求項4に記載の電気信号源。
【請求項６】
前記複数の通信エンドポイントを介して送信されることになる前記複数の被変換信号の前記サブセットは、前記第3の列ベクトルからの要素D1, D2, …, DNに関連付けられる、請求項5に記載の電気信号源。
【請求項７】
前記プログラマブル制御機能はさらに、前記MIMOチャネルが非三重対角MIMOチャネルであると判断される場合には、デフォルトMIMO通信方法を呼び出すように構成される、請求項1に記載の電気信号源。
【請求項８】
集積回路(IC)内に集積される、請求項1に記載の電気信号源。
【請求項９】
セットトップボックス、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、固定位置データユニット、モバイル位置データユニット、モバイルフォン、セルラーフォン、コンピュータ、ポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モニタ、コンピュータモニタ、テレビジョン、チューナ、ラジオ、衛星ラジオ、音楽プレーヤ、デジタル音楽プレーヤ、ポータブル音楽プレーヤ、デジタルビデオプレーヤ、ビデオプレーヤ、デジタルビデオディスク(DVD)プレーヤ、およびポータブルデジタルビデオプレーヤからなるグループから選択されるデバイスに組み込まれる、請求項1に記載の電気信号源。
【請求項１０】
電気信号源手段であって、
三重対角チャネル応答行列を有する多入力多出力(MIMO)チャネルを介して通信信号を送信するための手段と、
複数の通信エンドポイントに通信可能に結合されるプログラマブル制御のための手段であって、前記プログラマブル制御のための手段は、第1の列ベクトルに関連付けられる複数のMIMO通信信号を受信するように構成される、プログラマブル制御のための手段と
を備え、
前記プログラマブル制御のための手段はさらに、
前記第1の列ベクトルと、複数のアドオン信号要素とを含む第2の列ベクトルを生成することと、
複数の被変換信号を生成するために、前記第2の列ベクトルを逆高速フーリエ変換(IFFT)機能に与えることと、
前記複数の被変換信号のサブセットを、前記複数の通信エンドポイントを介して送信させることと
を行うように構成される、電気信号源手段。
【請求項１１】
三重対角チャネル応答行列を有する多入力多出力(MIMO)チャネルを介して通信信号を送信するための方法であって、
第1の列ベクトル{d1, d2, …, dN}に関連付けられる複数のMIMO通信信号を受信するステップと、
第2の列ベクトル{d0, d1, d2, …, dN, dN+1, dN+2, …,d2(N+1)-1}を生成するステップであって、前記第2の列ベクトルは、前記第1の列ベクトル{d1, d2, …, dN}と、複数のアドオン信号要素とを備える、生成するステップと、
第3の列ベクトル{D0, D1, D2, …, DN, DN+1, DN+2, …, D2(N+1)-1}に関連付けられる複数の被変換信号を生成するために、前記第2の列ベクトルを逆高速フーリエ変換(IFFT)機能に与えるステップと、
前記第3の列ベクトルからの複数の被変換信号のサブセット{D1, D2, …, DN}を、送信するために複数の通信エンドポイントに与えるステップと
を含む、方法。
【請求項１２】
前記複数のアドオン信号要素のそれぞれにゼロ(0)値を割り当てるステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記被変換信号の前記サブセット{D1, D2, …, DN}の虚数部を取り込むことによって、第4の列ベクトル{X1, X2, …, XN}に関連付けられる受信信号を生成するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１４】
通信のための多入力多出力(MIMO)通信システムであって、
電気信号源であって、
第1の通信インターフェースおよび第2の通信インターフェースに通信可能に結合されるプログラマブル制御機能と、
前記第2の通信インターフェースおよび第3の通信インターフェースに通信可能に結合される簡易MIMO機能であって、前記簡易MIMO機能は逆高速フーリエ変換(IFFT)機能を備える、簡易MIMO機能と、
前記第3の通信インターフェースに通信可能に結合される複数の通信エンドポイントと
を備える、電気信号源と、
電気信号レシーバであって、
信号入力インターフェースに通信可能に結合される複数のレシーバ通信エンドポイントと、
前記信号入力インターフェースと、信号出力インターフェースとに通信可能に結合される計算機能と、
前記信号出力インターフェースに通信可能に結合されるレシーバプログラマブル制御機能と
を備える、電気信号レシーバと、
前記複数の通信エンドポイントと、前記複数のレシーバ通信エンドポイントとに結合されるMIMOチャネルであって、前記MIMOチャネルは三重対角MIMOチャネルである、MIMOチャネルと
を備える、MIMO通信システム。
【請求項１５】
前記プログラマブル制御機能は、ソフトウェアベース機能である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項１６】
前記プログラマブル制御機能は、ハードウェアベース要素である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項１７】
前記簡易MIMO機能は、ソフトウェアベース機能である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項１８】
前記簡易MIMO機能は、ハードウェアベース要素である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項１９】
前記簡易MIMO機能は、前記プログラマブル制御機能と統合される、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項２０】
前記レシーバプログラマブル制御機能は、ソフトウェアベース機能である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項２１】
前記レシーバプログラマブル制御機能は、ハードウェアベース要素である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項２２】
前記計算機能は、
前記信号入力インターフェース上で複数のMIMO通信信号を受信することと、
前記複数のMIMO通信信号の虚数部を抽出することと、
前記複数のMIMO通信信号の前記虚数部を前記信号出力インターフェースに与えることと
を行うように構成される、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項２３】
前記計算機能は、ソフトウェアベース機能である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項２４】
前記計算機能は、ハードウェアベース要素である、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【請求項２５】
前記計算機能は、前記レシーバプログラマブル制御機能と統合される、請求項14に記載のMIMO通信システム。
【国際調査報告】
2017532848.tif 000018
2017532848.tif 000019