【手続補正書】
【提出日】平成20年11月27日(2008.11.27)
【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】
選択的に変更可能な実効物理的アンテナアレイ構成および放射／偏波特性を有する多機能型再構成可能アンテナアレイであって、当該多機能型再構成可能アンテナが複数のアンテナ要素および複数の選択的に制御可能なスイッチを含み、当該スイッチが前記複数のアンテナ要素のうちの選択されたものを連結し合わせてアンテナ要素の多機能型再構成可能なサブアレイを形成するアンテナアレイと、
前記多機能型再構成可能アンテナに連結され、前記複数の選択的に制御可能なスイッチに対して適応制御信号を生成し、前記アンテナ要素の物理的構造を変更することによって前記アンテナの放射／偏波特性を動的に再構成するように構成された処理装置と
を備えてなる適応ＭＩＭＯ通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記処理装置は、前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに対する適応制御信号を生成して、選択されたビーム形成プロトコルを前記複数個のアンテナ要素に適用する
ことを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記処理装置は、前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに対する適応制御信号を生成して、前記複数個のアンテナ要素に対して、選択された送信シグナリング方式を適用する
ことを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記処理装置は、前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに対する適応制御信号を生成して、チャンネル状態に応じて、空間多重化の、選択された時間空間コード化プロトコルまたは選択されたビーム形成プロトコルを、前記複数個のアンテナ要素上に適用する
ことを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項３に記載のシステムにおいて、
前記処理装置は、前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに対する適応制御信号を生成して、前記送信シグナリング方式に従って、選択された放射／偏波プロトコルを前記複数個のアンテナ要素上に適用する
ことを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記アンテナは、周波数特性を有しており、前記処理装置が、前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに対する適応制御信号を生成して、前記アンテナの前記周波数特性を変更する
ことを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記処理装置は、前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに対する適応制御信号を生成して、前記アンテナを動的に変更し、変化するマルチパス状態を伴う伝播環境における変化に最適に応答させる
ことを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムであって、さらに、
セルラー方式移動通信システム、無線ＬＡＮ、使命中心にまたは個々中心に実施された無線特設ネットワーク、またはセンサネットワークを含む、マルチユーザ無線ネットワークと組み合わせられてなる
ことを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記アンテナ要素は、モノポール、ダイポール、パッチまたはそれらの組合せを含む
ことを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記多機能型再構成可能アンテナは、アレイ係数および素子係数を有し、前記処理装置が、前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに対する適応制御信号を生成して、前記多機能型再構成可能アンテナの前記アレイ係数および前記素子係数を選択的に変更する
ことを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１に記載のシステムであって、さらに、
多機能型再構成可能アンテナアレイとして選択的に配列され構成される複数個の多機能型再構成可能アンテナを備えてなる
ことを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記処理装置は、前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに対する適応制御信号を生成して、送信アルゴリズム、前記多機能型再構成可能アンテナの放射／偏波特性、前記多機能型再構成可能アンテナの構成、および伝播環境を選択的に相互に関連づけ、もって通信性能を最適化する
ことを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記処理装置は、前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに対する適応制御信号を生成して、対応する送信アルゴリズムに伝達されるアンテナ素子の数を選択的に決定する
ことを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記アンテナは、一つのチャンネルを介して一つの送信器と一つの受信器との間を通信し、前記処理装置は、利用可能な部分的チャンネル情報を利用するために、前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに対する適応制御信号を生成し、もってアンテナ動作を動的に変更し、前記送信器が前記チャンネルを認識しないときは時間空間コード化に収束し、前記送信器が前記チャンネルを認識しているときはビーム形成に収束する
ことを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記処理装置は、前記アンテナにおける幾何学的再構成可能性でもってアンテナ素子の分離を変更するための適応制御信号を生成する
ことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記処理装置は、ＭＩＭＯ直交周波数分割多重化（ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ）における空間周波数コード化のための動作周波数を変更する適応制御信号を生成する
ことを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項１に記載のシステムであって、さらに、
共通基板を備えてなり、
前記スイッチは、前記共通基板の上に前記アンテナとともにモノリシックに集積されたＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを含む
ことを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のシステムにおいて、
前記共通基板は、マイクロ波積層プリント配線板を含む
ことを特徴とするシステム。
【請求項１９】
請求項１７に記載のシステムにおいて、
前記共通基板は、ＲＦ−ＭＥＭＳ技術と互換性があるプリント配線板を含む
ことを特徴とするシステム。
【請求項２０】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記スイッチは、ＲＦ−ＭＥＭアクチュエータを含み、前記アンテナ要素は、２つの隣接するピクセルパッチが前記ＲＦ−ＭＥＭアクチュエータにより相互接続されたピクセルパッチアンテナアレイに配置された任意の幾何学的形状のピクセルパッチを含み、そして前記ＲＦ−ＭＥＭアクチュエータは、前記アレイ内の隣接するピクセルパッチから突き出た、対向して非接続の導電性スタブの上方に懸架された導電性可動膜を含んでおり、それにより前記膜と前記スタブとの間に電圧がかかると、電磁力が前記懸架された膜を前記スタブによる２つの導電状態のうちの１つへ動かし、前記ピクセルパッチを選択的に接続しまたは非接続にする
ことを特徴とするシステム。
【請求項２１】
請求項１に記載のシステムであって、さらに、
前記アンテナの動作モードに応じてアンテナインピーダンスを動的に整合させるべく選択的に制御可能な、前記アンテナに結合された多機能型再構成可能供給回路を備えてなる
ことを特徴とするシステム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のシステムにおいて、
前記多機能型再構成可能供給回路は、少なくとも２つの選択的に制御可能なラジアルスタブおよび選択的に制御可能な１／４波長変成器を含む
ことを特徴とするシステム。
【請求項２３】
請求項２２に記載のシステムであって、さらに、
前記スタブのうちの選択されたものを接続しおよび当該選択的に接続されたラジアルスタブおよび１／４波長変成器を選択的に制御して、目的とする動作モードのための所望のインピーダンス整合を達成する、前記多機能型再構成可能供給回路に結合された処理装置を備えてなる
ことを特徴とするシステム。
【請求項２４】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記処理装置は、複数個の動作周波数のうちの選択した１つまたは複数によって特徴づけられ、および放射電界の複数個の多機能型再構成可能偏波のうちの選択した１つまたは複数によって特徴づけられる、前記多機能型再構成可能動作モードに従って、適応制御信号を生成する
ことを特徴とするシステム。
【請求項２５】
請求項２４に記載のシステムにおいて、
前記アンテナは、変更可能なアーキテクチャを有し、複数個の動作周波数のうちの選択された１つまたは複数により特徴づけられる前記多機能型再構成可能動作モードが、前記アンテナの前記アーキテクチャを変更することにより達成される
ことを特徴とするシステム。
【請求項２６】
複数のアンテナ要素および複数の選択的に制御可能なスイッチを含み、当該スイッチが前記複数のアンテナ要素のうちの選択されたものを連結し合わせてアンテナ要素の多機能型再構成可能な部分アレイを形成する多機能型再構成可能アンテナを提供するステップと、
前記複数の選択的に制御可能なスイッチに対して適応制御信号を生成し、前記アンテナ要素の物理的構造を変更することによって、前記多機能型再構成可能アンテナを、選択的に変更可能な実効物理的アンテナアレイおよび選択的に変更可能な放射／偏波特性でもって選択的に再構成するステップと、
を含んでなる、適応ＭＩＭＯ通信システムを動作させる方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法において、
前記多機能型再構成可能アンテナは、複数個のアンテナ要素および複数個の選択的に制御可能なスイッチを含み、前記多機能型再構成可能アンテナを選択的に再構成するステップは、前記複数個のアンテナ要素のうちの選択した複数個をつなぎ合わせてアンテナ要素の多機能型で再構成可能なサブアレイとするステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項２６に記載の方法であって、さらに、
通信チャンネル状態を決定するステップと、
適応制御信号を生成して、当該制御信号を前記通信チャンネル状態に応じて前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに通信するステップとを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、前記複数個のアンテナ要素に選択されたビーム形成プロトコルを生成し適用するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２８に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、前記複数個のアンテナ要素に選択された時間空間コード化プロトコルを適用するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項２８に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、前記複数個のアンテナ要素に、選択された時間空間コード化プロトコルまたは選択されたビーム形成プロトコルを選択的に適用するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項２８に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、送信方式またはチャンネル状態に従って前記複数個のアンテナ要素に、選択された放射／偏波プロトコルを適用するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項２８に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、送信方式またはチャンネル状態に従って前記複数個のアンテナ要素に、選択された最適な放射／偏波プロトコルを適用するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項３３に記載の方法において、
前記アンテナは、幾何学的形状の構造を有し、前記適応制御信号を生成するステップは、適応制御信号を前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに適用して、前記アンテナの幾何学的形状の構造を動的に再構成するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項３５】
請求項２８に記載の方法において、
前記アンテナは、周波数特性を有し、前記適応制御信号を生成するステップは、適応制御信号を前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに適用して、前記アンテナの周波数特性を変更するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項３４に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、適応制御信号を前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに適用して、前記アンテナの物理的構造を変更することにより、前記アンテナ放射／偏波および周波数特性を動的に再構成するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項３７】
請求項２８に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、適応制御信号を前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに適用して、前記アンテナを動的に変更し、変動するマルチパス状態に伴う伝播環境における変化に最適に応答させるステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項３８】
請求項２６に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、セルラー方式移動通信システム、無線ＬＡＮ、使命中心にまたは個々中心に実施された無線特設ネットワーク、またはセンサネットワークを含む、マルチユーザ無線ネットワークにおいて使用するための適応制御信号を生成するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項３９】
請求項２７に記載の方法において、
前記複数個のアンテナ要素のうちの選択した複数をつなぎ合わせてアンテナ要素の多機能型で再構成可能なサブアレイとするステップは、モノポール，ダイポール、パッチまたはそれらの組合せを選択的につなぎ合わせるステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項４０】
請求項２８に記載の方法において、
前記多機能型再構成可能アンテナが、アレイファクタおよび素子ファクタを有し、前記適応制御信号を生成するステップは、適応制御信号を前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに適用して、前記多機能型再構成可能アンテナの前記アレイファクタおよび前記素子ファクタを選択的に変更するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項４１】
請求項２６に記載の方法であって、さらに、
複数個の多機能型再構成可能アンテナを多機能型再構成可能アンテナアレイとして選択的に再構成するステップを含んでなる
ことを特徴とする方法。
【請求項４２】
請求項２８に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、適応制御信号を前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに適用して、送信アルゴリズム、前記多機能型再構成可能アンテナの放射／偏波特性、前記多機能型再構成可能アンテナの構成、および伝播環境を選択的に相互に関係づけて、通信性能を常時最適化するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項４３】
請求項２８に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、適応制御信号を前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに適用して、対応する送信アルゴリズムに伝達されるアンテナ素子の数を選択的に決定するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項４４】
請求項２８に記載の方法において、
前記アンテナは、一つのチャンネルを介して一つの送信器と一つの受信器との間を通信し、前記適応制御信号を生成するステップは、利用可能な部分的チャンネル情報を利用するために、前記複数個の選択的に制御可能なスイッチに適応制御信号を適用して、もってアンテナ動作を動的に変更し、前記送信器が前記チャンネルを全く認識しないときは時間空間コード化に収束し、前記送信器が前記チャンネルを完全に認識しているときはビーム形成に収束するように最適性能を全ての場合に提供するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項４５】
請求項２８に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、前記アンテナにおける幾何学的形状再構成可能性でもってアンテナ素子の分離を変更するための適応制御信号を適用するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項４６】
請求項２８に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、
ＭＩＭＯ直交周波数分割多重化（ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ）における空間周波数コード化のための動作周波数を変更するための適応制御信号を適用するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項４７】
請求項２７に記載の方法であって、さらに、
共通基板を提供するステップと、
前記共通基板の上に前記アンテナとともに前記スイッチをＲＦ−ＭＥＭＳスイッチとしてモノリシックに集積するステップとを含んでなる
ことを特徴とする方法。
【請求項４８】
請求項４７に記載の方法において、
前記共通基板を提供するステップは、マイクロ波積層プリント配線板を提供するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項４９】
請求項４７に記載の方法において、
前記共通基板を提供するステップは、ＲＦ−ＭＥＭＳ技術と互換性があるプリント配線板を提供するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項５０】
請求項２７に記載の方法において、
前記スイッチは、ＲＦ−ＭＥＭアクチュエータを含み、前記アンテナ要素は、ピクセルパッチアンテナアレイを含んでおり、
当該改良方法は、さらに、２つの隣接するピクセルパッチを前記ＲＦ−ＭＥＭアクチュエータにより相互接続するステップを含んでなり、
前記ＲＦ−ＭＥＭアクチュエータは、前記アレイ内の隣接ピクセル−パッチから突き出た、対向して非接続の導電性スタブの上に懸架された導電性可動膜を含み、前記膜と前記スタブとの間に電圧を印加することにより、電磁力が前記懸架された膜を前記スタブによる２つの導電状態のうちの１つへ動かし、前記ピクセルパッチを選択的に接続しまたは非接続にする
ことを特徴とする方法。
【請求項５１】
請求項２６に記載の方法であって、さらに、
前記アンテナに結合された多機能型再構成可能供給回路を提供するステップと、
前記供給回路を選択的に制御して、前記アンテナの動作モードに応じて前記アンテナインピーダンスを動的に整合させるステップとを含んでなる
ことを特徴とする方法。
【請求項５２】
請求項５１に記載の方法において、
前記多機能型再構成可能供給回路を選択的に制御するステップは、少なくとも２つのラジアルスタブおよび１／４波長変成器を選択的に制御するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項５３】
請求項５２に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、前記スタブのうちの選択した複数を接続するステップと、前記選択的に接続されたラジアルスタブおよび１／４波長変成器を選択的に制御して、目的とする動作モードのための所望のインピーダンス整合を達成するステップとを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項５４】
請求項２８に記載の方法において、
前記適応制御信号を生成するステップは、複数個の動作周波数のうちの選択した１つまたは複数によって特徴づけられ、および放射電界の複数個の多機能型再構成可能偏波のうちの選択した１つまたは複数によって特徴づけられる、多機能型再構成可能動作モードに従って、適応制御信号を適用するステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項５５】
請求項５４に記載の方法において、
前記アンテナは、変更可能なアーキテクチャを有し、前記多機能型再構成可能動作モードに従って適応制御信号を適用するステップは、前記アンテナの前記アーキテクチャを変更することを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項５６】
多機能型再構成可能アンテナが複数のアンテナ要素および複数の選択的に制御可能なスイッチを含み、当該スイッチが前記複数のアンテナ要素のうちの選択されたものを連結し合わせてアンテナ要素の多機能型再構成可能なサブアレイを形成し、前記アンテナ要素が入力信号に基づいて物理的に変更可能である、選択的に変更可能な実効物理的アンテナアレイ構成および放射／偏波特性と、
前記アンテナ要素の物理的構造を変更することによって前記アンテナの放射／偏波特性を動的に再構成するために、前記複数の選択的に制御可能なスイッチに伝送するための適応制御信号を受信するように構成された入力と、
を備えてなる多機能型で再構成可能なアンテナのアレイ。
【請求項５７】
請求項５６に記載の多機能型で再構成可能なアンテナのアレイにおいて、
前記複数の選択的に制御可能なスイッチに供給される適応制御信号が前記複数のアンテナ要素に選択された伝送信号方式を適用する
ことを特徴とするアンテナアレイ。
【請求項５８】
請求項５６に記載の多機能型で再構成可能なアンテナのアレイにおいて、
前記複数の選択的に制御可能なスイッチに加えられる制御信号がチャンネル状態に依存して前記複数のアンテナ要素に選択的に空間多重化、選択された時間空間コード化プロトコルまたは選択されたビーム形成プロトコルを適用する
ことを特徴とするアンテナアレイ。
【請求項５９】
請求項５６に記載の多機能型で再構成可能なアンテナのアレイにおいて、
前記アンテナは、周波数特性により特徴付けられており、前記複数の選択的に制御可能なスイッチに加えられる適応制御信号が前記アンテナの前記周波数特性を変更する
ことを特徴とするアンテナアレイ。
【請求項６０】
請求項５６に記載の多機能型で再構成可能なアンテナのアレイにおいて、
前記アンテナ要素は、ピクセルパッチアンテナのアレイに配置された任意の幾何学的形状の複数ピクセルパッチを有し、そのうちの二つのピクセルパッチがＲＦ−ＭＥＭアクチュエータにより相互接続されている
ことを特徴とするアンテナアレイ。
【請求項６１】
請求項６０に記載の多機能型で再構成可能なアンテナのアレイにおいて、
前記ＲＦ−ＭＥＭアクチュエータは、前記アレイの中の隣接するピクセルパッチから突き出た対向し非接続の複数導電スタブを覆って懸架された可動の導電膜を含んでなり、
それにより、前記膜と前記スタブの間に電圧が印加されたとき、電磁力が前記懸架された膜を二つの電気的導電状態のうちの一つの状態へと動かして、前記スタブが前記ピクセルパッチを選択的に接続または非接続にする
ことを特徴とするアンテナアレイ。