特開 2024-116088 マルチアンテナの無線ユニット、基地局および衛星通信用の回路アーキテクチャ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024116088

(43)【公開日】2024-08-27

(54)【発明の名称】マルチアンテナの無線ユニット、基地局および衛星通信用の回路アーキテクチャ

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/38 20150101AFI20240820BHJP

   H04L 27/26 20060101ALI20240820BHJP

【ＦＩ】

H04B1/38

H04L27/26 310

H04L27/26 410

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024017215

(22)【出願日】2024-02-07

(31)【優先権主張番号】112105400

(32)【優先日】2023-02-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】523471851

【氏名又は名称】繁晶科技股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100159499

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 義典

(72)【発明者】

【氏名】王 易凡

【テーマコード（参考）】

5K011

【Ｆターム（参考）】

5K011AA04

5K011JA01

5K011KA03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】特に大型多入力多出力アンテナの基地局に適しており、送信電力を低減でき、省エネ・炭素削減のグリーン技術効果を備える無線通信システムにおける無線ユニット、基地局および衛星通信に関する回路アーキテクチャを提供する。
【解決手段】無線ユニットの回路アーキテクチャ４００は、複数枚のプリント基板４１０～４３０から構成され、アンテナモジュールとＲＦフロントエンドモジュールなどの無線ユニット、基地局および衛星通信システムに必要なアクティブアンテナと、フロントホールインタフェースモジュール、通信デジタル信号処理モジュール、ビームフォーミングモジュール、ベースバンドデジタル回路モジュールなどのデジタル回路と、電源モジュールとを、複数枚のプリント基板に割り当てる。各モジュールを複数枚のプリント基板に適宜配置することで、協働で必要な機能を達成し、全体的な性能を最適化することができる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれの間には任意の形式及び任意の数量の単方向又は双方向デジタルインタフェース及び／またはアナログインタフェースを介してデータおよび／または信号を伝送することができる複数枚のプリント基板を備え、少なくとも１枚のプリント基板にアンテナモジュールが含まれ、少なくとももう１枚のプリント基板には、フロントホールインタフェースモジュールが含まれていることを特徴とする無線ユニット用の回路アーキテクチャ。

【請求項2】

アンテナモジュールを含むプリント基板には、アンテナモジュールの他に、ＦＲフロントエンドモジュールが含まれ、フロントホールインタフェースモジュールを含むプリント基板には、フロントホールインタフェースモジュールの他に、ＦＲモジュール、通信デジタル信号処理モジュール、及びビームフォーミングモジュールが含まれ、ＦＲフロントエンドモジュールは、１つまたは複数の送受信スイッチ、パワーアンプ、および低ノイズアンプを含み、ＦＲモジュールは、１つまたは複数のアップコンバータ及びダウンコンバータ、フィルタ、アンプおよび／または減衰器などを含み、通信デジタル信号処理モジュールは、高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）と、サイクリックプレフィックスの付加、ピーク抑圧、デジタルプレディストーション、デジタルアップコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、Ａ／Ｄコンバータ、デジタルダウンコンバータ、サイクリックプレフィックスの除去、高速フーリエ変換、物理ランダムアクセスチャネルの処理、自動利得制御、直交周波数分割多重の位相補償、アンテナ補正、及び同相と直交信号の圧縮及び解凍のうちの少なくとも１つ又は複数の組合を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線ユニット用の回路アーキテクチャ。

【請求項3】

アンテナモジュールを含むプリント基板には、アンテナモジュールの他に、ＦＲフロントエンドモジュールとＦＲモジュールが含まれ、フロントホールインタフェースモジュールを含むプリント基板には、フロントホールインタフェースモジュールの他に、通信デジタル信号処理モジュール、及びビームフォーミングモジュールが含まれ、ＦＲフロントエンドモジュールは、１つまたは複数の送受信スイッチ、パワーアンプ、および低ノイズアンプを含み、ＦＲモジュールは、１つまたは複数のアップコンバータ及びダウンコンバータ、フィルタ、アンプおよび／または減衰器などを含み、通信デジタル信号処理モジュールは、高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）と、サイクリックプレフィックスの付加、ピーク抑圧、デジタルプレディストーション、デジタルアップコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、Ａ／Ｄコンバータ、デジタルダウンコンバータ、サイクリックプレフィックスの除去、高速フーリエ変換、物理ランダムアクセスチャネルの処理、自動利得制御、直交周波数分割多重の位相補償、アンテナ補正、及び同相と直交信号の圧縮及び解凍のうちの少なくとも１つ又は複数の組合を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線ユニット用の回路アーキテクチャ。

【請求項4】

アンテナモジュールを含む少なくとも１枚のプリント基板と、フロントホールインタフェースモジュールを含むもう１枚のプリント基板との他に、電源モジュールを含む少なくとももう１枚のプリント基板を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線ユニット用の回路アーキテクチャ。

【請求項5】

それぞれの間には任意の形式及び任意の数量の単方向又は双方向デジタルインタフェース及び／またはアナログインタフェースを介してデータおよび／または信号を伝送することができる複数枚のプリント基板を備え、少なくとも１枚のプリント基板にアンテナモジュールが含まれ、少なくとももう１枚のプリント基板には、電源モジュールが含まれていることを特徴とする無線ユニット用の回路アーキテクチャ。

【請求項6】

アンテナモジュールを含むプリント基板には、アンテナモジュールの他に、ＦＲフロントエンドモジュール、ＦＲモジュール、通信デジタル信号処理モジュール、及びビームフォーミングモジュールが含まれ、ＦＲフロントエンドモジュールは、１つまたは複数の送受信スイッチ、パワーアンプ、および低ノイズアンプを含み、ＦＲモジュールは、１つまたは複数のアップコンバータ及びダウンコンバータ、フィルタ、アンプおよび／または減衰器などを含み、通信デジタル信号処理モジュールは、高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）と、サイクリックプレフィックスの付加、ピーク抑圧、デジタルプレディストーション、デジタルアップコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、Ａ／Ｄコンバータ、デジタルダウンコンバータ、サイクリックプレフィックスの除去、高速フーリエ変換、物理ランダムアクセスチャネルの処理、自動利得制御、直交周波数分割多重の位相補償、アンテナ補正、及び同相と直交信号の圧縮及び解凍のうちの少なくとも１つ又は複数の組合を含むことを特徴とする請求項５に記載の無線ユニット用の回路アーキテクチャ。

【請求項7】

それぞれの間には任意の形式及び任意の数量の単方向又は双方向デジタルインタフェース及び／またはアナログインタフェースを介してデータおよび／または信号を伝送することができる複数枚のプリント基板を備え、少なくとも１枚のプリント基板にアンテナモジュールが含まれ、少なくとももう１枚のプリント基板には、ベースバンドデジタル回路モジュールが含まれていることを特徴とする基地局及び衛星通信用の回路アーキテクチャ。

【請求項8】

アンテナモジュールを含むプリント基板には、アンテナモジュールのほか、ＦＲフロントエンドモジュールが含まれ、ベースバンドデジタル回路モジュールを含むプリント基板には、ベースバンドデジタル回路モジュールの他に、ＦＲモジュールおよびビームフォーミングモジュールが含まれ、ＦＲフロントエンドモジュールは１つまたは複数の送受信スイッチ、パワーアンプ、および低ノイズアンプを含み、ＦＲモジュールは、１つまたは複数のアップコンバータ、ダウンコンバータ、フィルタ、並びにアンプおよび／または減衰器を含むことを特徴とする請求項７に記載の基地局及び衛星通信用の回路アーキテクチャ。

【請求項9】

アンテナモジュールを含むプリント基板には、アンテナモジュールの他に、ＦＲフロントエンドモジュール及びＦＲモジュールが含まれ、ベースバンドデジタル回路モジュールを含むプリント基板には、ベースバンドデジタル回路モジュールの他に、ビームフォーミングモジュールが含まれ、ＦＲフロントエンドモジュールは１つまたは複数の送受信スイッチ、パワーアンプ、および低ノイズアンプを含み、ＦＲモジュールは、１つまたは複数のアップコンバータ、ダウンコンバータ、フィルタ、並びにアンプおよび／または減衰器を含むことを特徴とする請求項７に記載の基地局及び衛星通信用の回路アーキテクチャ。

【請求項10】

アンテナモジュールを含む少なくとも１枚のプリント基板と、ベースバンドデジタル回路モジュールを含むもう１枚のプリント基板の他に、電源モジュールを含む少なくとももう１枚のプリント基板を備えることを特徴とする請求項７に記載の基地局及び衛星通信用の回路アーキテクチャ。

【請求項11】

それぞれの間には任意の形式及び任意の数量の単方向又は双方向デジタルインタフェース及び／またはアナログインタフェースを介してデータおよび／または信号を伝送することができる複数枚のプリント基板を備え、少なくとも１枚のプリント基板にアンテナモジュールが含まれ、少なくとももう１枚のプリント基板には、電源モジュールが含まれていることを特徴とする基地局及び衛星通信用の回路アーキテクチャ。

【請求項12】

アンテナモジュールを含むプリント基板には、アンテナモジュールのほか、ＦＲフロントエンドモジュール、ＦＲモジュール、ビームフォーミングモジュールおよびベースバンドデジタル回路モジュールが含まれ、ＦＲフロントエンドモジュールは１つまたは複数の送受信スイッチ、パワーアンプ、および低ノイズアンプを含み、ＦＲモジュールは、１つまたは複数のアップコンバータ、ダウンコンバータ、フィルタ、並びにアンプおよび／または減衰器を含むことを特徴とする請求項１１に記載の基地局及び衛星通信用の回路アーキテクチャ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は無線通信システムにおける無線ユニット、基地局および衛星通信に関する回路アーキテクチャに関する。

【背景技術】

【0002】

マルチアンテナ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｎｔｅｎｎａ）を有する無線通信システムでは、そのアンテナアーキテクチャに応じてアクティブアンテナ（Ａｃｔｉｖｅ Ａｎｔｅｎｎａ）とパッシブアンテナ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ａｎｔｅｎｎａ）の２種類に分けることができる。従来の第４世代（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、４Ｇ）移動通信基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＳ）は主にパッシブアンテナを採用し、高周波（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）コンポーネントをアンテナから分離することを特徴とし、その中の高周波コンポーネントがリモート無線ヘッド（Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ、ＲＲＨ）内に配置され、アンテナがリモート無線ヘッドの外に配置され、ケーブル（Ｃａｂｌｅ）を介してリモート無線ヘッドに接続されている。アクティブアンテナは、パッシブアンテナアーキテクチャとは異なり、高周波コンポーネントとアンテナを統合することで、ケーブル損失（Ｃａｂｌｅ Ｌｏｓｓ）を回避または低減でき、アンテナ数の多い無線通信システムにより適している。アクティブアンテナの利点とアンテナ数の増加により、第５世代（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、５Ｇ）移動通信基地局は、例えば基地局の無線ユニット（Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ、ＲＵ）に高周波コンポーネントとアンテナを統合するなど、アクティブアンテナを使用することが多い。

【0003】

アクティブアンテナシステムにおいて、従来技術は、単一のプリント基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ，ＰＣＢ）を主流のアーキテクチャとして用い、単一の多層（Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ）プリント基板アーキテクチャによりアンテナ、高周波コンポーネント、およびベースバンド（Ｂａｓｅｂａｎｄ）デジタル回路をプリント基板に統合している。例えば、米国特許公報第ＵＳ９３９１３７０Ｂ２号、第ＵＳ１０２０１０７３Ｂ２号、および第ＵＳ１０２９０９２０Ｂ２号は、いずれも類似する多層プリント基板アーキテクチャを使用し、アンテナ、高周波コンポーネント、およびベースバンドデジタル回路を単一のプリント基板に統合している。しかし、無線ユニット、基地局、および衛星通信などのアンテナ数が多いアクティブアンテナシステムの応用において、単一の多層プリント基板を使用することは従来技術の主流であるが、以下のような欠点がある。まず、アンテナ、高周波コンポーネント、およびデジタル回路は何れも単一のプリント基板に統合され、その放熱面積が単一のプリント基板の面積に限られているので、放熱効率が低く、放熱しやすくない。次に、アンテナ、高周波コンポーネント、およびデジタル回路が単一のプリント基板に統合されているため、各コンポーネントの間隔が近く、電磁干渉（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ、ＥＭＩ）／電磁両立性（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ、ＥＭＣ）などのノイズや干渉の問題が発生しやすい。また、単一のプリント基板を採用しているため、そのプリント基板や内部コンポーネントが老化したり破損したりすると、システム全体が動作しなくなりやすく、使用寿命が短く且つ安定性が低く、また、その高度な統合性により、破損したコンポーネントの保守、交換、更新は困難になっている。そして、多層のプリント基板は立体構造を用いてコンポーネントを配置するため、その制作が複雑であり、その製作コストがかなり高くなり、また、その制作が複雑であるため、量産の良品率も低くなっている。

【0004】

上記に基づき、従来技術には、依然として放熱が悪く、騒音や干渉が高く、寿命が短く、安定性が低く、保守しやすくなく、コストが高く、量産の良品率が低いなどの欠点があり、なお改善の余地がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述の従来技術の欠点を解決するために、本開示は、単一のプリント基板とは異なり、複数枚のプリント基板アーキテクチャを用い、例えばアンテナや高周波コンポーネントなどの無線ユニット、基地局、及び衛星通信システムに必要なアクティブアンテナと、フロントホールインタフェース（Ｆｒｏｎｔｈａｕｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）モジュールや通信デジタル信号処理モジュールやビームフォーミング（Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）モジュールやベースバンド（Ｂａｓｅｂａｎｄ）デジタル回路モジュールなどのデジタル回路と、電源（Ｐｏｗｅｒ）モジュールとを複数枚のプリント基板に割り当て、各モジュールを複数枚のプリント基板に適宜配置することにより、協働で必要な機能を達成し、その全体的な性能を最適化することができる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様はそれぞれの間には任意のデジタルインタフェースおよび／またはアナログインタフェースを介してデータおよび／または信号を伝送することができる複数枚のプリント基板を備え、少なくとも１枚のプリント基板にアンテナモジュールが含まれ、少なくとももう１枚のプリント基板には、フロントホールインタフェースモジュールが含まれている無線ユニット用の回路アーキテクチャを提供する。アンテナモジュールを含むプリント基板には、アンテナモジュールの他に、ＦＲフロントエンドモジュール（Ｆｒｏｎｔ－Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ、ＦＥＭ）が含まれてもよい。フロントホールインタフェースモジュールを含むプリント基板には、フロントホールインタフェースモジュールの他に、ＦＲモジュール、通信デジタル信号処理モジュール、ビームフォーミングモジュールが含まれてもよい。アンテナモジュールを含むプリント基板と、フロントホールインタフェースモジュールを含むプリント基板の他に、電源モジュールを含むもう１枚のプリント基板が含まれてもよい。

【0007】

本開示のさらなる態様は、それぞれの間には任意のデジタルインタフェースおよび／またはアナログインタフェースを介してデータおよび／または信号を伝送することができる複数枚のプリント基板を備え、少なくとも１枚のプリント基板にアンテナモジュールが含まれ、少なくとももう１枚のプリント基板には、フロントホールインタフェースモジュールが含まれている無線ユニット用の回路アーキテクチャを提供する。アンテナモジュールを含むプリント基板には、アンテナモジュールの他に、ＦＲフロントエンドモジュールおよびＦＲモジュールが含まれてもよい。フロントホールインタフェースモジュールを含むプリント基板には、フロントホールインタフェースモジュールの他に、通信デジタル信号処理モジュール及びビームフォーミングモジュールが含まれてもよい。アンテナモジュールを含むプリント基板と、フロントホールインタフェースモジュールを含むプリント基板の他に、電源モジュールを含むもう１枚のプリント基板が含まれてもよい。

【0008】

本開示のさらなる態様は、それぞれの間には任意のデジタルインタフェースおよび／またはアナログインタフェースを介してデータおよび／または信号を伝送することができる複数枚のプリント基板を備え、少なくとも１枚のプリント基板にアンテナモジュールが含まれ、少なくとももう１枚のプリント基板には電源モジュールが含まれている無線ユニット用の回路アーキテクチャを提供する。アンテナモジュールを含むプリント基板には、アンテナモジュールの他に、ＦＲフロントエンドモジュール、ＦＲモジュール、通信デジタル信号処理モジュール、及びビームフォーミングモジュールが含まれてもよい。

【0009】

本開示のさらなる態様は、それぞれの間には任意のデジタルインタフェース及び／又はアナログインタフェースを介してデータ及び／又は信号を伝送することができる複数枚のプリント基板を備え、少なくとも１枚のプリント基板にアンテナモジュールが含まれ、少なくとももう１枚のプリント基板には、ベースバンドデジタル回路モジュールが含まれている基地局及び衛星通信用の回路アーキテクチャを提供する。アンテナモジュールを含むプリント基板には、アンテナモジュールの他に、ＦＲフロントエンドモジュールが含まれてもよい。ベースバンドデジタル回路モジュールを含むプリント基板には、ベースバンドデジタル回路モジュールの他に、ＦＲモジュール及びビームフォーミングモジュールが含まれてもよい。アンテナモジュールを含むプリント基板と、ベースバンドデジタル回路モジュールを含むプリント基板の他に、電源モジュールを含むもう１枚のプリント基板が含まれてもよい。

【0010】

本開示のさらなる態様は、それぞれの間には任意のデジタルインタフェース及び／又はアナログインタフェースを介してデータ及び／又は信号を伝送することができる複数枚のプリント基板を備え、少なくとも１枚のプリント基板にアンテナモジュールが含まれ、少なくとももう１枚のプリント基板には、ベースバンドデジタル回路モジュールが含まれている基地局及び衛星通信用の回路アーキテクチャを提供する。アンテナモジュールを含むプリント基板には、アンテナモジュールの他に、ＦＲフロントエンドモジュールおよびＦＲモジュールが含まれてもよい。ベースバンドデジタル回路モジュールを含むプリント基板には、ベースバンドデジタル回路モジュールの他に、ビームフォーミングモジュールが含まれてもよい。アンテナモジュールを含むプリント基板と、ベースバンドデジタル回路モジュールを含むプリント基板の他に、電源モジュールを含むもう１枚のプリント基板が含まれてもよい。

【0011】

本開示のさらなる態様は、それぞれの間には任意のデジタルインタフェース及び／又はアナログインタフェースを介してデータ及び／又は信号を伝送することができる複数枚のプリント基板を備え、少なくとも１枚のプリント基板にアンテナモジュールが含まれ、少なくとももう１枚のプリント基板には電源モジュールが含まれている基地局と衛星通信用の回路アーキテクチャを提供する。アンテナモジュールを含むプリント基板には、アンテナモジュールの他に、ＦＲフロントエンドモジュール、ＦＲモジュール、ビームフォーミングモジュール、およびベースバンドデジタル回路モジュールが含まれてもよい。

【発明の効果】

【0012】

上記に基づき、本開示に係る無線ユニット、基地局、および衛星通信の回路アーキテクチャは、複数枚のプリント基板を採用し、各モジュールを複数枚のプリント基板に配置することにより、既存のシステムが備えるべき機能を達成することができるほか、システム全体の性能を最適化するとともに、以下のように新しい効果を提供することができる。まず、複数枚のプリント基板を使用するため、単一のプリント基板に比べると、放熱面積が大きいため、放熱効果がより良い。次に、回路コンポーネントは複数枚のプリント基板に配置することができるため、電磁干渉と電磁両立性の問題を引き起こしやすいコンポーネントを、異なるプリント基板に配置し、その間隔を遠くし、ノイズや干渉を低減することができる。また、複数枚のプリント基板アーキテクチャを採用しているため、その安定性と寿命は単一のプリント基板アーキテクチャより優れている。例えば、マルチアンテナを有する無線ユニットの応用において、特にアンテナ数が多い場合、一部のアンテナの枝路のプリント基板又はその内部コンポーネントに損害が発生した場合でも、性能に欠陥が生じる可能性があるが、システム全体は正常に動作する可能性があり、寿命の延長が図れる。また、一部のプリント基板の内部コンポーネントに損害が発生した場合も、システム全体を取り替えることなく、損害したプリント基板とそのコンポーネントを取り替えるだけでよいので、保守しやすくなる。また、複数枚のプリント基板アーキテクチャの製作複雑度は比較的に低いため、回路全体のコストを低減させ、量産の良品率を向上させることができる。また、本開示に係る回路アーキテクチャは、例えば大型多入力多出力アンテナ（Ｍａｓｓｉｖｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ、Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ）基地局などのアンテナ数が多い無線通信システムに特に適している。大型多入力多出力アンテナ基地局は同じデータ伝送速度の条件下で、アンテナ数の増加に伴い、例えば携帯電話（Ｃｅｌｌ Ｐｈｏｎｅ）などのユーザ機器（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）や基地局の送信電力（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ）を効果的に低減することができ、低減された送信電力はアンテナ数に比例し、つまりアンテナ数が多いほど送信電力が多く低減されるため、携帯電話や基地局の電力消費（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）を削減し、省エネ・炭素削減のグリーン技術効果を達成することができる。

【0013】

上記により、本開示に係る回路アーキテクチャはあるべき機能を達成することができるほか、全体の性能を最適化するとともに、放熱効率がより良く、ノイズや干渉を低減し、使用寿命が長く、保守や更新がしやすく、量産に適し、回路コストが低く、省エネ・炭素削減の効果を備えるような追加の効果を提供することができる。その中で、放熱効果が良いことにより、放熱に対する要求が高い基地局と衛星通信システムにより適し、騒音や干渉の低減により、基地局と衛星通信システムの安定性と性能を高めることができ、使用寿命が長く、保守と更新がしやすいことにより、基地局と衛星通信システムの応用により適している。特に基地局の応用のように、通信事業者は通常、基地局に１０年以上の寿命などの長寿命を求めるため、国際通信規格の更新に伴い、その内部回路に修正や更新を必要とする可能性があり、また、量産に適し、回路コストが低く、省エネ・炭素削減の効果を備えることにより、第５世代（５Ｇ）ひいては将来の第６世代（６Ｇ）移動通信基地局の大量建設とレイアウトに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は無線ユニットを有する無線通信基地局の概略図を図示する。

【図2】図２は無線通信基地局の概略図を図示する。

【図3】図３は衛星通信地上局の概略図を図示する。

【図4】図４は本開示の一実施例に係る無線ユニットの回路アーキテクチャを図示する概略図である。

【図5】図５は本開示の他の実施例に係る無線ユニットの回路アーキテクチャの概略図である。

【図6】図６は本開示の他の実施例に係る無線ユニットの回路アーキテクチャの概略図である。

【図7】図７は本開示の他の実施例に係る無線ユニットの回路アーキテクチャの概略図である。

【図8】図８は本開示の他の実施例による基地局及び衛星通信の回路アーキテクチャの概略図である。

【図9】図９は本開示の他の実施例による基地局及び衛星通信の回路アーキテクチャの概略図である。

【図10】図１０は本開示の一実施例に係る基地局及び衛星通信の回路アーキテクチャの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しながら実施例を詳述するが、記載される実施例は、本明細書の範囲を制限するために使用されるものではない。コンポーネントを新たに組み合わせた構造、それによる同等な効果を有する装置は、本明細書の範囲に属する。なお、図面は説明のみを目的とし、原寸法に従って作図されていない。

【0016】

本明細書で使用される「第１」、「第２」、・・・などについては、特に順序や順位を指す意味ではなく、説明される異なる対象を区別するためにすぎず、本発明を限定するものでもない。

【0017】

本明細書で使用される「複数枚のプリント基板」は１枚以上のプリント基板であり、少なくとも２枚または２枚以上のプリント基板を指し、各プリント基板が単層（Ｓｉｎｇｌｅ Ｌａｙｅｒ）とも言われる片面（Ｓｉｎｇｌｅ－Ｓｉｄｅｄ）、二層（Ｄｏｕｂｌｅ Ｌａｙｅｒ）とも言われる両面（Ｄｏｕｂｌｅ－Ｓｉｄｅｄ）、または多層（Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ）プリント基板であってもよく、これらの３種類の任意の組合であってもよい。

【0018】

本明細書で使用される「双方向に伝送する」ことについては、ＡがＢに信号またはデータを双方向に伝送する場合、ＡがＢに信号やデータを伝送することができることおよび／またはＢがＡに信号やデータを伝送することができることを意味する。

【0019】

本明細書で使用される「無線ユニット（Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ，ＲＵ）」については、アンテナ、ＦＲアナログ回路、およびデジタル回路を有するシステムを指し、本明細書で使用される無線ユニットは、マルチアンテナ無線ユニットであってもよい。例えば、オープン無線アクセスネットワーク（Ｏｐｅｎ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ，Ｏ－ＲＡＮ）により組成されたオープン無線ユニット（Ｏｐｅｎ Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ、Ｏ－ＲＵ）は、本明細書で定義される無線ユニットに属している。その他の組合せについて、例えばオープン無線ユニット（Ｏ－ＲＵ）＋オープン分散ユニット（Ｏｐｅｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ、Ｏ－ＤＵ）などの組合せシステムも、本明細書で定義される無線ユニットに属している。

【0020】

本明細書で使用される「分散ユニット（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ，ＤＵ）」については、１つまたは複数のインタフェースを介して無線ユニットに接続され、物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ，ＰＨＹ）の関連演算に関するデジタル回路を含むシステムを指す。例えば、オープン無線アクセスネットワーク（Ｏ－ＲＡＮ）により組成されたオープン分散ユニット（Ｏｐｅｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ，Ｏ－ＤＵ）は、本明細書で定義される分散ユニットに属している。その他の組み合わせについて、オープン分散ユニット＋オープンセントラルユニット（Ｏｐｅｎ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ、Ｏ－ＣＵ）などの組合せシステムも、本文で定義される分散ユニットに属している。

【0021】

本明細書で使用される「フロントホールインタフェース」については、無線ユニットと分散ユニットとを接続するインタフェースを指す。例えば、オープン無線アクセスネットワークにより組成されたフロントホールインタフェース（Ｆｒｏｎｔｈａｕｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）は、拡張共通公衆無線インターフェース（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ｅＣＰＲＩ）プロトコル（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を採用し、制御プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ，Ｃ－Ｐｌａｎｅ）、ユーザプレーン（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ，Ｕ－Ｐｌａｎｅ）、同期プレーン（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｐｌａｎｅ，Ｓ－Ｐｌａｎｅ）、および管理プレーン（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｌａｎｅ，Ｍ－Ｐｌａｎｅ）を含み、本明細書で定義されるフロントホールインタフェースに属している。

【0022】

図１を参照すると、図１は無線ユニットを有する無線通信基地局１０の概略図を図示する。無線ユニット（ＲＵ）１００ａ～１００ｃは、アンテナ、ＦＲアナログ回路、およびデジタル回路を統合したものであり、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）のケーブル損失を低減または回避することができる。また、無線ユニット１００ａ～１００ｃはアンテナと統合されているため、例えば大型多入力多出力アンテナ（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ）基地局などのアンテナ数が多いアクティブアンテナアーキテクチャへの適用により適しているため、第５世代（５Ｇ）移動通信基地局は無線ユニットを有する無線通信基地局１０を使用することもできる。図１に示すように、無線ユニットを有する無線通信基地局１０は、無線ユニット１００ａ～１００ｃと、支持フレーム１２０と、分散ユニット（ＤＵ）１３０と、フロントホールインタフェース１１ａ～１１ｃとを含む。

【0023】

支持フレーム１２０は、主に支持の役割を果たし、その上にアンテナ、ＦＲアナログ回路、およびデジタル回路を含む無線ユニット１００ａ～１００ｃが取り付けられている。アンテナは電波信号を送受し、ＦＲアナログ回路はＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）とＦＲモジュールとを含み、主にＦＲアナログ信号処理を実行し、デジタル回路の部分は主に低物理層（Ｌｏｗ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ、Ｌｏｗ－ＰＨＹ）に関するデジタル信号処理演算を行い、ビームフォーミングモジュール、通信デジタル信号処理モジュール、およびフロントホールインタフェースモジュールを含む。無線ユニットの回路アーキテクチャは本開示の核心であり、詳細は図４～図７による実施例の説明を参照することができる。無線ユニット１００ａ～１００ｃは、無線ユニットの無線通信基地局１０のために必要な、高物理層（Ｈｉｇｈ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ、Ｈｉｇｈ－ＰＨＹ）、メディアアクセス制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＡＣ）、及び無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＬＣ）などを含む機能を実行する分散ユニット１３０に対して、フロントホールインタフェース１１ａ～１１ｃを介して、デジタルデータを双方向に伝送する。

【0024】

図２を参照すると、図２は、無線通信基地局２０の概略図を図示する。図１の図示とは異なり、無線ユニットを有する無線通信基地局１０は、無線ユニット１００ａ～１００ｃが分散ユニット１３０と分離可能であり、無線通信基地局２０の基地局（ＢＳ）回路２００ａ～２００ｃは、無線ユニット（ＲＵ）１００ａ～１００ｃの内部モジュールを有するほか、分散ユニット（ＤＵ）１３０及びセントラルユニット（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ、ＣＵ）の内部モジュールを統合して一体型の基地局とすることもできる。分散ユニット（ＤＵ）１３０は、高物理層（Ｈｉｇｈ－ＰＨＹ）、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）、および無線リンク制御（ＲＬＣ）などの機能を有するベースバンドデジタル回路を含むことができ、一方、セントラルユニット（ＣＵ）は、本明細書では、パケットデータ統合プロトコル（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＰＤＣＰ）および無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＲＣ）などの機能を含むベースバンドデジタル回路のシステムを指す。例えば、オープン無線アクセスネットワーク（Ｏ－ＲＡＮ）により組成されたオープンセントラルユニット（Ｏｐｅｎ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ，Ｏ－ＣＵ）は、本明細書で定義されるセントラルユニットに属している。

【0025】

図２に示すように、無線通信基地局２０は基地局（ＢＳ）回路２００ａ～２００ｃと支持フレーム２２０とを含む。支持フレーム２２０は、主に支持の役割を果たし、その上に、アンテナ、ＦＲアナログ回路、およびデジタル回路を含む基地局回路２００ａ～２００ｃが取り付けられている。基地局の回路アーキテクチャは本開示の核心であり、詳細は図８～図１０の実施例の説明を参照することができる。

【0026】

図３を参照すると、図３は衛星通信地上局３０の概略図を図示する。図３に示すように、衛星通信地上局３０は、地上局（Ｇｒｏｕｎｄ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＧＳ）回路３００と支持フレーム３２０とを含む。支持フレーム３２０は、主に支持の役割を果たし、その上に、アンテナ、ＦＲアナログ回路、およびデジタル回路を含む地上局回路３００が取り付けられている。衛星通信地上局の回路アーキテクチャは本開示の核心であり、詳細は図８～図１０の実施例の説明を参照することができる。

【0027】

図４を参照すると、図４は、本開示の一実施例に係る無線ユニットの回路アーキテクチャ４００の概略図である。図４に示すように、無線ユニットの回路アーキテクチャ４００は、第１のプリント基板４１０、第２のプリント基板４２０、第３のプリント基板４３０、単方向アナログインタフェース４１、双方向アナログインタフェース４２、双方向アナログインタフェース４３、およびフロントホールインタフェース４４を含む。

【0028】

第１のプリント基板４１０は、アンテナモジュール４１１とＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）４１２とを含む。アンテナモジュール４１１は、電波信号を送受するための送受信アンテナを含む。そのアンテナ数は、単一のアンテナまたは複数のアンテナであってもよく、例えば３２本のアンテナ、６４本のアンテナ、１２８本のアンテナ、またはそれ以上の大型多入力多出力アンテナ（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ）を有するように、特にアンテナ数が多いアンテナ配列に適している。ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）４１２は、１つまたは複数の送受信（Ｔｒａｎｓｍｉｔ／Ｒｅｃｅｉｖｅ、Ｔ／Ｒ）スイッチ（Ｓｗｉｔｃｈ）、パワーアンプ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＰＡ）、および低ノイズアンプ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＬＮＡ）を含み、送受信スイッチは、送信回路と受信回路との切り替えに用いられ、送信回路におけるパワーアンプは、主に単方向アナログインタフェース４１を介して第２のプリント基板４２０におけるＦＲモジュール４２１により生成されたＦＲ信号が入力され、増幅処理を行ってから、アンテナモジュール４１１に出力し、受信回路における低ノイズアンプは、アンテナモジュール４１１により受信された信号を増幅処理した後、単方向アナログインタフェース４１を介して第２のプリント基板４２０におけるＦＲモジュール４２１に出力する。

【0029】

第２のプリント基板４２０は、ＦＲモジュール４２１、通信デジタル信号処理モジュール４２２、ビームフォーミングモジュール４２３、およびフロントホールインタフェースモジュール４２４を含む。

【0030】

ＦＲモジュール４２１は、１つまたは複数のアップ／ダウンコンバータ（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、フィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）、アンプ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、および／または減衰器（Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）を含む。その主な機能はＦＲアナログ信号の周波数のアップ／ダウン、フィルタリング（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、及び信号の増幅と減衰である。送信回路の部分では、まず、通信デジタル信号処理モジュール４２２におけるＤ／Ａコンバータ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＤＡＣ）により生成されたアナログ信号は、フィルタによりフィルタリング処理され、アンプまたは減衰器により利得（Ｇａｉｎ）が調整され、さらにアップコンバータ（Ｕｐ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を介して信号の周波数が伝送信号のキャリヤ周波数（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）に引き上げられ、そして、単方向アナログインタフェース４１を介して第１のプリント基板４１０のＦＲフロントエンドモジュール４１２に出力される。受信回路の部分では、まず、第１のプリント基板４１０におけるＦＲフロントエンドモジュール４１２から供給される受信信号は、単方向アナログインタフェース４１を介してダウンコンバータ（Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）とフィルタに入力され、周波数のダウンとフィルタリング処理が行われ、アンプまたは減衰器により利得が調整され、通信デジタル信号処理モジュール４２２におけるＡ／Ｄコンバータ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＡＤＣ）に出力される。

【0031】

通信デジタル信号処理モジュール４２２は、送信回路と受信回路の２つの部分を含み、その送信部分が高速逆フーリエ変換（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＩＦＦＴ）、サイクリックプレフィックスの付加（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ Ａｄｄｉｔｉｏｎ、ＣＰ Ａｄｄｉｔｉｏｎ）、ピーク抑圧（Ｃｒｅｓｔ Ｆａｃｔｏｒ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ、ＣＦＲ）、デジタルプレディストーション（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｅ－ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ，ＤＰＤ）、デジタルアップコンバータ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｕｐ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＤＵＣ）、及びＤ／Ａコンバータ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＤＡＣ）を含む。まず周波数領域（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｏｍａｉｎ）信号は高速逆フーリエ変換及びサイクリックプレフィクスの付加により直交周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＯＦＤＭ）の変調演算が行なわれ、周波数領域信号が時間領域（Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ）信号に変換され、その後、ピーク抑圧（ＣＦＲ）により信号の大きさが設定された動的範囲内に制限され、さらにＦＲフロントエンドモジュール４１２におけるパワーアンプ（ＰＡ）による非線形歪みが、デジタルプレディストーション（ＤＰＤ）により補償される。最後に、デジタルアップコンバータ４（ＤＵＣ）により信号サンプリング周波数及び／又は周波数シフトが高められ、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）によりデジタル信号がアナログ信号に変換され、ＦＲモジュール４２１に出力される。

【0032】

通信デジタル信号処理モジュール４２２は、その受信部分がＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、デジタルダウンコンバータ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＤＤＣ）、サイクリックプレフィックスの除去（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ Ｒｅｍｏｖａｌ、ＣＰ Ｒｅｍｏｖａｌ）、及び高速フーリエ変換（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＦＦＴ）を含む。まずＦＲモジュール４２１から出力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）によりデジタル信号に変換され、さらにデジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）により信号サンプリング周波数の低減及び／または周波数シフトの処理が行なわれ、最後にサイクリックプレフィックスの除去（ＣＰ Ｒｅｍｏｖａｌ）と高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）の復調演算が行なわれ、時間領域信号が周波数領域信号に変換される。

【0033】

通信デジタル信号処理モジュール４２２は、物理ランダムアクセスチャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ，ＰＲＡＣＨ）の処理、自動利得制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＡＧＣ）、直交周波数分割多重の位相補償（ＯＦＤＭ Ｐｈａｓｅ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）、アンテナ補正（Ａｎｔｅｎｎａ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）、及び同相と直交（Ｉｎ－ｐｈａｓｅ ａｎｄ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ，Ｉ／Ｑ）信号の圧縮（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）及び解凍（Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）のモジュールを含むこともできる。その中で物理ランダムアクセスチャネルの処理は主に物理ランダムアクセスチャネルに関連するフィルタリング（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）処理を行い、自動利得制御は自動利得調整の機能を達成するために用いられ、直交周波数分割多重の位相補償は、直交周波数分割多重の位相を補償する演算を提供し、アンテナ補正は送信側と受信側のアンテナと高周波回路の利得を一致させることができ、同相と直交信号の圧縮及び解凍は、フロントホールインタフェース４４に必要な送受信データを減少させるために使用される。

【0034】

ビームフォーミング（Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）モジュール４２３は、主にアップリンク（Ｕｐｌｉｎｋ）とダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）のビームフォーミング演算を行う。その中でアップリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各アンテナにより受信されたデジタル信号を対応する各ユーザのデータストリーム（Ｄａｔａ Ｓｔｒｅａｍ）に変換し、ダウンリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各ユーザに伝送しようとするデータストリームを、各アンテナに対応するデジタル信号に変換する。

【0035】

フロントホールインタフェースモジュール４２４は、フロントホールインタフェース４４の送受信機であり、無線ユニット１００ａ～１００ｃのデータを分散ユニット１３０にフロントホールインタフェース４４を介して伝送することができ、また分散ユニット１３０からフロントホールインタフェース４４を介して無線ユニット１００ａ～１００ｃに伝送されたデータを受信することができる。

【0036】

図４に示すように、第１のプリント基板４１０と第２のプリント基板４２０との間には、１つまたは複数の単方向アナログインタフェース４１を介してデータを双方向に伝送することができ、ここで単方向アナログインタフェース４１はアナログ信号のインタフェースであり、ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）４１２とＦＲモジュール４２１との間の双方向伝送インタフェースとすることができる。

【0037】

第３のプリント基板４３０は、電源回路であるとともに１つまたは複数の双方向アナログインタフェース４２と双方向アナログインタフェース４３を介して第２のプリント基板４２０と第１のプリント基板４１０の内部モジュールにそれぞれ電源を供給することができる電源モジュール４３１を含み、その中の双方向アナログインタフェース４２と双方向アナログインタフェース４３は、例えば電源ケーブルや電源コンセントなど、任意の給電可能なアナログインタフェースであってもよい。

【0038】

本開示に係る各モジュールのコンポーネントまたは回路は任意に組み合わされてもよく、何れも本開示の範囲に属している。例えば、第２のプリント基板４２０のＦＲモジュール４２１は、ＦＲ集積回路（ＲＦ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＲＦＩＣ）であるとともに、例えばデジタルプレディストーション（ＤＰＤ）、ピーク抑圧（ＣＦＲ）、自動利得制御（ＡＧＣ）、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、デジタルアップコンバータ（ＤＵＣ）、およびデジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）などのデジタル回路のような、通信デジタル信号処理モジュール４２２における一部のデジタル回路を統合することができる。

【0039】

図５を参照すると、図５は、本開示の一実施例に係る無線ユニットの回路アーキテクチャ５００の概略図である。図５に示すように、無線ユニットの回路アーキテクチャ５００は、第１のプリント基板５１０、第２のプリント基板５２０、第３のプリント基板５３０、デジタルインタフェース５１、双方向アナログインタフェース５２、双方向アナログインタフェース５３、およびフロントホールインタフェース５４を含む。

【0040】

第１のプリント基板５１０は、アンテナモジュール５１１、ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）５１２、およびＦＲモジュール５１３を含む。アンテナモジュール５１１は、電波信号を送受するための送受信アンテナを含む。そのアンテナ数は、単一のアンテナまたは複数のアンテナであってもよく、例えば３２本のアンテナ、６４本のアンテナ、１２８本のアンテナ、またはそれ以上の大型多入力多出力アンテナ（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ）を有するように、特にアンテナ数が多いアンテナ配列に適している。ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）５１２は、１つまたは複数の送受信スイッチ（Ｔ／Ｒスイッチ）、パワーアンプ（ＰＡ）、および低ノイズアンプ（ＬＮＡ）を含み、送受信スイッチは、送信回路と受信回路との切り替えに用いられ、送信回路におけるパワーアンプは、主にＦＲモジュール５１３から入力されたＦＲ信号を増幅処理してアンテナモジュール５１１に出力する。受信回路における低ノイズアンプは、アンテナモジュール５１１により受信された信号を増幅処理してＦＲモジュール５１３に出力する。

【0041】

本実施例では、ＦＲモジュール５１３は、１つまたは複数のアップ／ダウンコンバータ（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、フィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）、アンプ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）および／または減衰器（Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）などのＦＲアナログ回路の他に、デジタルプレディストーション（ＤＰＤ）、ピーク抑圧（ＣＦＲ）、自動利得制御（ＡＧＣ）、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、デジタルアップコンバータ（ＤＵＣ）、およびデジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）などのデジタル回路を含む一部のデジタル回路を統合している。

【0042】

第２のプリント基板５２０は、通信デジタル信号処理モジュール５２１、ビームフォーミングモジュール５２２、およびフロントホールインタフェースモジュール５２３を含む。

【0043】

通信デジタル信号処理モジュール５２１は、その送信部分が高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）と、サイクリックプレフィックスの付加（ＣＰ Ａｄｄｉｔｉｏｎ）とを含む一方、その受信部分が、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）、およびサイクリックプレフィックスの除去（ＣＰ Ｒｅｍｏｖａｌ）を含む。デジタルプレディストーション（ＤＰＤ）、ピーク抑圧（ＣＦＲ）、自動利得制御（ＡＧＣ）、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、デジタルアップコンバータ（ＤＵＣ）、デジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）などの他のデジタル回路は、ＦＲモジュール５１３のＦＲ集積回路（ＲＦＩＣ）に統合されている。通信デジタル信号処理モジュール５２１は、物理ランダムアクセスチャネルの処理、直交周波数分割多重の位相補償、アンテナ補正、及び同相と直交信号の圧縮及び解凍のモジュールを含むこともできる。また、通信デジタル信号処理モジュール５２１は、１つまたは複数のデジタルインタフェース５１を介してＦＲモジュール５１３におけるデジタル回路にデジタルデータを双方向に伝送する。

【0044】

ビームフォーミングモジュール５２２は、主にアップリンクとダウンリンクのビームフォーミング演算を行う。その中でアップリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各アンテナにより受信されたデジタル信号を対応する各ユーザのデータストリームに変換し、ダウンリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各ユーザに伝送しようとするデータストリームを、各アンテナに対応するデジタル信号に変換する。

【0045】

フロントホールインタフェースモジュール５２３は、フロントホールインタフェース５４の送受信機であり、無線ユニット１００ａ～１００ｃのデータを分散ユニット１３０にフロントホールインタフェース５４を介して伝送することができ、また分散ユニット１３０からフロントホールインタフェース５４を介して無線ユニット１００ａ～１００ｃのデータに伝送されたデータを受信することができる。

【0046】

図５に示すように、第１のプリント基板５１０と第２のプリント基板５２０との間には、１つ又は複数のデジタルインタフェース５１を介してデータが双方向に伝送され、ここで、デジタルインタフェース５１は例えばＪＥＳＤ２０４（Ａ／Ｂ／Ｃ）、低電圧差動信号（Ｌｏｗ－Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ，ＬＶＤＳ）、ＰＣＩｅ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｅｘｐｒｅｓｓ）などのインタフェースまたは他の任意の形式のインタフェースにより実現することができる。

【0047】

第３のプリント基板５３０は、電源回路であるとともに１つまたは複数の双方向アナログインタフェース５２と双方向アナログインタフェース５３を介して第２のプリント基板５２０と第１のプリント基板５１０の内部モジュールにそれぞれ電源を供給することができる電源モジュール５３１を含み、その中の双方向アナログインタフェース５２と双方向アナログインタフェース５３は、例えば電源ケーブルや電源コンセントなど、任意の給電可能なアナログインタフェースであってもよい。

【0048】

図６を参照すると、図６は、本開示の一実施例に係る無線ユニットの回路アーキテクチャ６００の概略図である。図６に示すように、無線ユニットの回路アーキテクチャ６００は、第１のプリント基板６１０、第２のプリント基板６２０、デジタルインタフェース６１、双方向アナログインタフェース６２、およびフロントホールインタフェース６３を含む。

【0049】

第１のプリント基板６１０は、アンテナモジュール６１１、ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）６１２、およびＦＲモジュール６１３を含む。アンテナモジュール６１１は、電波信号を送受するための送受信アンテナを含む。そのアンテナ数は、単一のアンテナまたは複数のアンテナであってもよく、例えば３２本のアンテナ、６４本のアンテナ、１２８本のアンテナ、またはそれ以上の大型多入力多出力アンテナ（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ）を有するように、特にアンテナ数が多いアンテナ配列に適している。ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）６１２は、１つまたは複数の送受信スイッチ（Ｔ／Ｒスイッチ）、パワーアンプ（ＰＡ）、および低ノイズアンプ（ＬＮＡ）を含み、送受信スイッチは、送信回路と受信回路との切り替えに用いられ、送信回路におけるパワーアンプは、主にＦＲモジュール６１３から入力されたＦＲ信号を増幅処理してアンテナモジュール６１１に出力する。受信回路における低ノイズアンプは、アンテナモジュール６１１により受信された信号を増幅処理してＦＲモジュール６１３に出力する。

【0050】

本実施例では、ＦＲモジュール６１３は、１つまたは複数のアップ／ダウンコンバータ（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、フィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）、アンプ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）および／または減衰器（Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）などのＦＲアナログ回路の他に、例えばデジタルプレディストーション（ＤＰＤ）、ピーク抑圧（ＣＦＲ）、自動利得制御（ＡＧＣ）、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、デジタルアップコンバータ（ＤＵＣ）、およびデジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）などのデジタル回路を含む一部のデジタル回路を統合している。

【0051】

第２のプリント基板６２０は、通信デジタル信号処理モジュール６２１、ビームフォーミングモジュール６２２、フロントホールインタフェースモジュール６２３、および電源モジュール６２４を含む。

【0052】

通信デジタル信号処理モジュール６２１は、その送信部分が高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）、およびサイクリックプレフィックスの付加（ＣＰ Ａｄｄｉｔｉｏｎ）を含む一方、その受信部分が、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）、およびサイクリックプレフィックスの除去（ＣＰ Ｒｅｍｏｖａｌ）を含む。デジタルプレディストーション（ＤＰＤ）、ピーク抑圧（ＣＦＲ）、自動利得制御（ＡＧＣ）、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、デジタルアップコンバータ（ＤＵＣ）、デジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）などの他のデジタル回路は、ＦＲモジュール６１３のＦＲ集積回路（ＲＦＩＣ）に統合されている。通信デジタル信号処理モジュール６２１は、物理ランダムアクセスチャネルの処理、直交周波数分割多重の位相補償、アンテナ補正、及び同相と直交信号の圧縮及び解凍のモジュールを含むこともできる。さらに、通信デジタル信号処理モジュール６２１は、デジタルインタフェース６１を介して、第１のプリント基板６１０のＦＲモジュール６１３にデータを双方向に伝送することができる。

【0053】

ビームフォーミングモジュール６２２は、主にアップリンクとダウンリンクのビームフォーミング演算を行う。その中でアップリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各アンテナにより受信されたデジタル信号を対応する各ユーザのデータストリームに変換し、ダウンリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各ユーザに伝送しようとするデータストリームを、各アンテナに対応するデジタル信号に変換する。

【0054】

フロントホールインタフェースモジュール６２３は、フロントホールインタフェース６３の送受信機であり、無線ユニット１００ａ～１００ｃのデータを分散ユニット１３０にフロントホールインタフェース６３を介して伝送することができ、また分散ユニット１３０からフロントホールインタフェース６３を介して無線ユニット１００ａ～１００ｃのデータに伝送されたデータを受信することができる。

【0055】

電源モジュール６２４は、電源回路であるとともに１つまたは複数の双方向アナログインタフェース６２を介して第１のプリント基板６１０の内部モジュールにそれぞれ電源を供給することができ、その中の双方向アナログインタフェース６２は、例えば電源ケーブルや電源コンセントなど、任意の給電可能なアナログインタフェースであってもよい。

【0056】

図６に示すように、第１のプリント基板６１０と第２のプリント基板６２０との間には、１つ又は複数のデジタルインタフェース６１を介してデータが双方向に伝送され、ここで、デジタルインタフェース５１は例えばＪＥＳＤ２０４（Ａ／Ｂ／Ｃ）、低電圧差動信号、ＰＣＩｅなどのインタフェースまたは他の任意の形式のインタフェースにより実現することができる。

【0057】

図７を参照すると、図７は、本開示の一実施例に係る無線ユニットの回路アーキテクチャ７００の概略図である。図７に示すように、無線ユニットの回路アーキテクチャ７００は、第１のプリント基板７１０、第２のプリント基板７２０、双方向アナログインタフェース７１、およびフロントホールインタフェース７２を含む。

【0058】

第１のプリント基板７１０は、アンテナモジュール７１１、ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）７１２、ＦＲモジュール７１３、通信デジタル信号処理モジュール７１４、ビームフォーミングモジュール７１５、およびフロントホールインタフェースモジュール７１６を含む。

【0059】

アンテナモジュール７１１は、電波信号を送受するための送受信アンテナを含む。そのアンテナ数は、単一のアンテナまたは複数のアンテナであってもよく、例えば３２本のアンテナ、６４本のアンテナ、１２８本のアンテナ、またはそれ以上の大型多入力多出力アンテナ（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ）を有するように、特にアンテナ数が多いアンテナ配列に適している。ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）７１２は、１つまたは複数の送受信スイッチ（Ｔ／Ｒスイッチ）、パワーアンプ（ＰＡ）、および低ノイズアンプ（ＬＮＡ）を含み、送受信スイッチは、送信回路と受信回路との切り替えに用いられ、送信回路におけるパワーアンプは、主にＦＲモジュール７１３から入力されたＦＲ信号を増幅処理してアンテナモジュール７１１に出力する。受信回路における低ノイズアンプは、アンテナモジュール７１１により受信された信号を増幅処理してＦＲモジュール７１３に出力する。

【0060】

本実施例では、ＦＲモジュール７１３は、１つまたは複数のアップ／ダウンコンバータ（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、フィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）、アンプ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、および／または減衰器（Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）などのＦＲアナログ回路の他に、デジタルプレディストーション（ＤＰＤ）、ピーク抑圧（ＣＦＲ）、自動利得制御（ＡＧＣ）、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、デジタルアップコンバータ（ＤＵＣ）、およびデジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）などのデジタル回路を含む一部のデジタル回路を統合している。

【0061】

通信デジタル信号処理モジュール７１４は、その送信部分が高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）、およびサイクリックプレフィックスの付加（ＣＰ Ａｄｄｉｔｉｏｎ）を含む一方、その受信部分が、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）、およびサイクリックプレフィックスの除去（ＣＰ Ｒｅｍｏｖａｌ）を含む。デジタルプレディストーション（ＤＰＤ）、ピーク抑圧（ＣＦＲ）、自動利得制御（ＡＧＣ）、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、デジタルアップコンバータ（ＤＵＣ）、デジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）などの他のデジタル回路は、ＦＲモジュール７１３のＦＲ集積回路（ＲＦＩＣ）に統合されている。通信デジタル信号処理モジュール７１４は、物理ランダムアクセスチャネルの処理、直交周波数分割多重の位相補償、アンテナ補正、及び同相と直交信号の圧縮及び解凍のモジュールを含むこともできる。

【0062】

ビームフォーミングモジュール７１５は、主にアップリンクとダウンリンクのビームフォーミング演算を行う。その中でアップリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各アンテナにより受信されたデジタル信号を対応する各ユーザのデータストリームに変換し、ダウンリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各ユーザに伝送しようとするデータストリームを、各アンテナに対応するデジタル信号に変換する。

【0063】

フロントホールインタフェースモジュール７１６は、フロントホールインタフェース７２の送受信機であり、無線ユニット１００ａ～１００ｃのデータを分散ユニット１３０にフロントホールインタフェース７２を介して伝送することができ、また分散ユニット１３０からフロントホールインタフェース７２を介して無線ユニット１００ａ～１００ｃのデータに伝送されたデータを受信することができる。

【0064】

第２のプリント基板７２０は、電源回路であるとともに１つまたは複数の双方向アナログインタフェース７１を介して第１のプリント基板７１０の内部モジュールにそれぞれ電源を供給することができる電源モジュール７２１を含み、その中の双方向アナログインタフェース７１は、例えば電源ケーブルや電源コンセントなど、任意の給電可能なアナログインタフェースであってもよい。

【0065】

図８を参照すると、図８は、本開示の一実施例に係る基地局および衛星通信の回路アーキテクチャ８００の概略図である。図８に示すように、基地局及び衛星通信の回路アーキテクチャ８００は、第１のプリント基板８１０、第２のプリント基板８２０、第３のプリント基板８３０、単方向アナログインタフェース８１、双方向アナログインタフェース８２、双方向アナログインタフェース８３、およびフロントホールインタフェース８４を含む。

【0066】

第１のプリント基板８１０は、アンテナモジュール８１１及びＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）８１２を含む。アンテナモジュール８１１は、電波信号を送受するための送受信アンテナを含む。そのアンテナ数は、単一のアンテナまたは複数のアンテナであってもよく、例えば３２本のアンテナ、６４本のアンテナ、１２８本のアンテナ、またはそれ以上の大型多入力多出力アンテナ（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ）を有するように、特にアンテナ数が多いアンテナ配列に適している。ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）８１２は、１つまたは複数の送受信スイッチ（Ｔ／Ｒスイッチ）、パワーアンプ（ＰＡ）、および低ノイズアンプ（ＬＮＡ）を含み、送受信スイッチは、送信回路と受信回路との切り替えに用いられ、送信回路におけるパワーアンプは、主に単方向アナログインタフェース８１を介して第２のプリント基板８２０におけるＦＲモジュール８２１により生成されたＦＲ信号が入力され、増幅処理を行ってから、アンテナモジュール８１１に出力する。受信回路における低ノイズアンプは、アンテナモジュール８１１により受信された信号を増幅処理した後、単方向アナログインタフェース８１を介して第２のプリント基板８２０におけるＦＲモジュール８２１に出力する。

【0067】

第２のプリント基板８２０は、ＦＲモジュール８２１、ビームフォーミングモジュール８２２、およびベースバンドデジタル回路モジュール８２３を含む。

【0068】

ＦＲモジュール８２１は、１つまたは複数のアップ／ダウンコンバータ（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、フィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）、アンプ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、および／または減衰器（Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）を含む。その主な機能はＦＲアナログ信号の周波数のアップ／ダウン、フィルタリング（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、及び信号の増幅と減衰である。

【0069】

ビームフォーミングモジュール８２２は、主にアップリンクとダウンリンクのビームフォーミング演算を行う。その中でアップリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各アンテナにより受信されたデジタル信号を対応する各ユーザのデータストリームに変換し、ダウンリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各ユーザに伝送しようとするデータストリームを、各アンテナに対応するデジタル信号に変換する。

【0070】

ベースバンドデジタル回路モジュール８２３は、本実施例において通信ベースバンド演算に関連するデジタル回路を指す。例えば基地局の適用において、ベースバンドデジタル回路モジュール８２３は、無線ユニット（ＲＵ）１００ａ～１００ｃにおける通信デジタル信号処理モジュールのデジタル回路を含むことができるし、分散ユニット（ＤＵ）１３０及び／又はセントラルユニット（ＣＵ）のベースバンドデジタル回路を含むことができ、衛星通信の適用において、ベースバンドデジタル回路モジュール８２３は、衛星通信に関連する通信ベースバンド演算デジタル回路であり、例えば、変調（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）や復調（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などの演算のデジタル回路を含むことができる。

【0071】

図８に示すように、第１のプリント基板８１０と第２のプリント基板８２０との間には、１つまたは複数の単方向アナログインタフェース８１を介してデータを双方向に伝送する。ここで、単方向アナログインタフェース８１はアナログ信号のインタフェースであり、ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）８１２とＦＲモジュール８２１との間の双方向伝送インタフェースとすることができる。

【0072】

第３のプリント基板８３０は、電源回路であるとともに１つまたは複数の双方向アナログインタフェース８２と双方向アナログインタフェース８３を介して第２のプリント基板８２０と第１のプリント基板８１０の内部モジュールにそれぞれ電源を供給することができる電源モジュール８３１を含み、その中の双方向アナログインタフェース８２と双方向アナログインタフェース８３は、例えば電源ケーブルや電源コンセントなど、任意の給電可能なアナログインタフェースであってもよい。

【0073】

図９を参照すると、図９は、本開示の一実施例に係る基地局及び衛星通信の回路アーキテクチャ９００の概略図である。図９に示すように、基地局及び衛星通信の回路アーキテクチャ９００は、第１のプリント基板９１０、第２のプリント基板９２０、第３のプリント基板９３０、デジタルインタフェース９１、双方向アナログインタフェース９２、双方向アナログインタフェース９３を含む。

【0074】

第１のプリント基板９１０は、アンテナモジュール９１１、ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）９１２、およびＦＲモジュール９１３を含む。アンテナモジュール９１１は、電波信号を送受するための送受信アンテナを含む。そのアンテナ数は、単一のアンテナまたは複数のアンテナであってもよく、例えば３２本のアンテナ、６４本のアンテナ、１２８本のアンテナ、またはそれ以上の大型多入力多出力アンテナ（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ）を有するように、特にアンテナ数が多いアンテナ配列に適している。ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）９１２は、１つまたは複数の送受信スイッチ（Ｔ／Ｒスイッチ）、パワーアンプ（ＰＡ）、および低ノイズアンプ（ＬＮＡ）を含み、送受信スイッチは、送信回路と受信回路との切り替えに用いられ、送信回路におけるパワーアンプは、主にＦＲモジュール９１３に入力されたＦＲ信号を増幅処理してアンテナモジュール９１１に出力する。受信回路における低ノイズアンプは、アンテナモジュール９１１により受信された信号を増幅処理してＦＲモジュール９１３に出力する。

【0075】

本実施例では、ＦＲモジュール９１３は、１つまたは複数のアップ／ダウンコンバータ（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、フィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）、アンプ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、および／または減衰器（Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）などのＦＲアナログ回路の他に、デジタルプレディストーション（ＤＰＤ）、ピーク抑圧（ＣＦＲ）、自動利得制御（ＡＧＣ）、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、デジタルアップコンバータ（ＤＵＣ）、およびデジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）などのデジタル回路を含む一部のデジタル回路を統合することができる。

【0076】

第２のプリント基板９２０は、ビームフォーミングモジュール９２１及びベースバンドデジタル回路モジュール９２２を含む。

【0077】

ビームフォーミングモジュール９２１は、主にアップリンクとダウンリンクのビームフォーミング演算を行う。その中でアップリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各アンテナにより受信されたデジタル信号を対応する各ユーザのデータストリームに変換し、ダウンリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各ユーザに伝送しようとするデータストリームを、各アンテナに対応するデジタル信号に変換する。

【0078】

ベースバンドデジタル回路モジュール９２２は、本実施例において通信ベースバンド演算に関連するデジタル回路を指す。例えば基地局の適用において、ベースバンドデジタル回路モジュール９２２は、無線ユニット（ＲＵ）１００ａ～１００ｃにおける通信デジタル信号処理モジュールのデジタル回路を含むことができるし、分散ユニット（ＤＵ）１３０及び／又はセントラルユニット（ＣＵ）のベースバンドデジタル回路を含むことができ、衛星通信の適用において、ベースバンドデジタル回路モジュール９２２は、衛星通信に関連する通信ベースバンド演算デジタル回路であり、例えば、変調（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）や復調（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などの演算のデジタル回路を含むことができる。

【0079】

図９に示すように、第１のプリント基板９１０と第２のプリント基板９２０との間には、１つ又は複数のデジタルインタフェース６１を介してデータが双方向に伝送され、ここで、デジタルインタフェース５１は例えばＪＥＳＤ２０４（Ａ／Ｂ／Ｃ）、低電圧差動信号、ＰＣＩｅなどのインタフェースまたは他の任意の形式のインタフェースにより実現することができる。

【0080】

第３のプリント基板９３０は、電源回路であるとともに１つまたは複数の双方向アナログインタフェース９２と双方向アナログインタフェース９３を介して第２のプリント基板９２０と第１のプリント基板９１０の内部モジュールにそれぞれ電源を供給することができる電源モジュール９３１を含み、その中の双方向アナログインタフェース９２と双方向アナログインタフェース９３は、例えば電源ケーブルや電源コンセントなど、任意の給電可能なアナログインタフェースであってもよい。

【0081】

図１０を参照すると、図１０は、本開示の一実施例に係る基地局及び衛星通信の回路アーキテクチャの概略図である。図１０に示すように、基地局及び衛星通信の回路アーキテクチャ１０００は、第１のプリント基板１０１０、第２のプリント基板１０２０、および双方向アナログインタフェース１０１を含む。

【0082】

第１のプリント基板１０１０は、アンテナモジュール１０１１、ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）１０１２、ＦＲモジュール１０１３、ビームフォーミングモジュール１０１４、およびベースバンドデジタル回路モジュール１０１５を含む。

【0083】

アンテナモジュール１０１１は、電波信号を送受するための送受信アンテナを含む。そのアンテナ数は、単一のアンテナまたは複数のアンテナであってもよく、例えば３２本のアンテナ、６４本のアンテナ、１２８本のアンテナ、またはそれ以上の大型多入力多出力アンテナ（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ）を有するように、特にアンテナ数が多いアンテナ配列に適している。ＦＲフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）１０１２は、１つまたは複数の送受信スイッチ（Ｔ／Ｒスイッチ）、パワーアンプ（ＰＡ）、および低ノイズアンプ（ＬＮＡ）を含み、送受信スイッチは、送信回路と受信回路との切り替えに用いられ、送信回路におけるパワーアンプは、主にＦＲモジュール１０１３に入力されたＦＲ信号を増幅処理してアンテナモジュール１０１１に出力する。受信回路における低ノイズアンプは、アンテナモジュール１０１１により受信された信号を増幅処理してＦＲモジュール１０１３に出力する。

【0084】

本実施例では、ＦＲモジュール１０１３は、１つまたは複数のアップ／ダウンコンバータ（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、フィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）、アンプ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、および／または減衰器（Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）などのＦＲアナログ回路の他に、デジタルプレディストーション（ＤＰＤ）、ピーク抑圧（ＣＦＲ）、自動利得制御（ＡＧＣ）、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）、デジタルアップコンバータ（ＤＵＣ）、およびデジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）などのデジタル回路を含む一部のデジタル回路を統合することができる。

【0085】

ビームフォーミングモジュール１０１４は、主にアップリンクとダウンリンクのビームフォーミング演算を行う。その中でアップリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各アンテナにより受信されたデジタル信号を対応する各ユーザのデータストリームに変換し、ダウンリンクの部分では、ビームフォーミング演算は、主に各ユーザに伝送しようとするデータストリームを、各アンテナに対応するデジタル信号に変換する。

【0086】

ベースバンドデジタル回路モジュール１０１５は、本明細書及び本実施例において通信ベースバンド演算に関連するデジタル回路を指す。例えば基地局の適用において、ベースバンドデジタル回路モジュール１０１５は、無線ユニット（ＲＵ）１００ａ～１００ｃにおける通信デジタル信号処理モジュールのデジタル回路を含むことができるし、分散ユニット（ＤＵ）１３０及び／又はセントラルユニット（ＣＵ）のベースバンドデジタル回路を含むことができ、衛星通信の適用において、ベースバンドデジタル回路モジュール１０１５は、衛星通信に関連する通信ベースバンド演算デジタル回路であり、例えば、変調（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）や復調（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などの演算のデジタル回路を含むことができる。

【0087】

第２のプリント基板１０２０は、電源回路であるとともに１つまたは複数の双方向アナログインタフェース１０１を介して第１のプリント基板１０１０の内部モジュールにそれぞれ電源を供給することができる電源モジュール１０２１を含み、その中の双方向アナログインタフェース１０１は、例えば電源ケーブルや電源コンセントなど、任意の給電可能なアナログインタフェースであってもよい。

【符号の説明】

【0088】

１０：無線ユニットを有する無線通信基地局
１１ａ～１１ｃ、４４、５４、６３、７２：フロントホールインタフェース
１００ａ～１００ｃ：無線ユニット
１２０、２２０、３２０：支持フレーム
１３０：分散ユニット
２０：無線通信基地局
２００ａ～２００ｃ：基地局回路
３０：衛星通信地上局
３００：地上局回路
４１、８１：双方向アナログインタフェース
４２、４３、５２、５３、６２、７１、８２、８３、９２、９３、１０１：単方向アナログインタフェース
４００、５００、６００、７００：無線ユニットの回路アーキテクチャ
４１０、４２０、４３０、５１０、５２０、５３０、６１０、６２０、７１０、７２０、８１０、８２０、８３０、９１０、９２０、９３０、１０１０、１０２０：プリント基板
４１１、５１１、６１１、７１１、８１１、９１１、１０１１：アンテナモジュール
４１２、５１２、６１２、７１２、８１２、９１２、１０１２：ＦＲフロントエンドモジュール
４２１、５１３、６１３、７１３、８２１、９１３、１０１３：ＦＲモジュール
４２２、５２１、６２１、７１４：通信デジタル信号処理モジュール
４２３、５２２、６２２、７１５、８２２、９２１、１０１４：ビームフォーミングモジュール
４２４、５２３、６２３、７１６：フロントホールインタフェースモジュール
４３１、５３１、６２４、７２１、８３１、９３１、１０２１：電源モジュール
５１、６１、９１：双方向デジタルインタフェース
８００、９００、１０００：基地局及び衛星通信の回路アーキテクチャ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【外国語明細書】