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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-09-01
(54)【発明の名称】リピータ方法および装置
(51)【国際特許分類】
H04W 56/00 20090101AFI20220825BHJP
H04W 16/26 20090101ALI20220825BHJP
H04W 16/28 20090101ALI20220825BHJP
【ＦＩ】
H04W56/00 130
H04W16/26
H04W16/28
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021577932
(86)(22)【出願日】2020-06-29
(85)【翻訳文提出日】2022-01-28
(86)【国際出願番号】 US2020040200
(87)【国際公開番号】W WO2021003112
(87)【国際公開日】2021-01-07
(31)【優先権主張番号】62/868,999
(32)【優先日】2019-06-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/695,150
(32)【優先日】2019-11-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521567789
【氏名又は名称】ミックスコム，インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100199565
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 茂
(74)【代理人】
【識別番号】100219542
【弁理士】
【氏名又は名称】大宅 郁治
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100162570
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 早苗
(72)【発明者】
【氏名】クリシュナスワミー、ハリシュ
(72)【発明者】
【氏名】サンパス、アシュウィン
(72)【発明者】
【氏名】レーン、フランク
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067CC04
5K067DD11
5K067EE06
(57)【要約】
リピータを実装するための方法および装置について説明する。様々な実施形態では、リピータは、基地局からブロードキャストされた情報からまたは受信信号および／もしくは受信信号間のギャップを監視することから、アップリンク／ダウンリンクタイミング情報を決定する。様々な実施形態では、リピータは、アップリンク／ダウンリンク時間期間を決定するために制御情報を復号し得るが、ユーザデータは、復号および再符号化されない。様々な実施形態では、アップリンク回路とダウンリンク回路との間の干渉は、動作モードに基づいて、リピータ内の増幅器に対する利得、合成重み、および／または電力を制御することによって低減または最小化される。記憶された情報は、所与の時間に使用される動作モードおよび／またはビームフォーミングアンテナパターンに対する異なる重みおよび／またはパラメータのセットを含むことができる。
【選択図】 図７Ａ
【選択図】 図７Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リピータを動作させる方法であって、アップリンク通信とダウンリンク通信との間で切替えが行われる複数の時間を含む時分割複信（ＴＤＤ）タイミングスケジュールを検出すること（７０６）と、
前記ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて送信位置と受信位置との間で変化するようにドナー側スイッチを制御すること
を備える方法。
【請求項2】
前記ＴＤＤタイミングスケジュールを検出することは、システム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）またはスロットフォーマット指示（ＳＦＩ）ブロードキャストのうちの少なくとも１つを受信することと、
ＴＤＤタイミング情報を復元するために、前記ＳＩＢ（システム情報ブロードキャスト）またはＳＦＩブロードキャストのうちの前記受信された少なくとも１つを復号することと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記ＴＤＤタイミングスケジュールがダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの変更を示すとき、ドナー側アンテナ受信重みの第１のセットを、ドナー側アンテナのドナー側受信アンテナ出力から受信された信号を合成するときに、強め合う信号消去を引き起こす値の第１のセットに設定すること（７３２）とをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記ＴＤＤタイミングスケジュールがダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの変更を示すとき、ｉｉ）ドナー側受信増幅器の利得を減少させること
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記ドナー側受信増幅器の利得を減少させることは、前記増幅器に供給される前記電圧を、ダウンリンク動作モード中に供給される電圧より低い電圧に低減することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記より低い電圧は非ゼロ電圧である、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記より低い電圧はゼロ電圧である、請求項５に記載の方法。
【請求項8】
サービス側通信よりも狭いビームをドナー側通信に使用することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
複数の異なるアンテナビーム配置に対するサービング重みおよびヌル化重みを含むアップリンクモード情報を含むコードブックを記憶することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて、所与の時間にどのドナー側アンテナ重みのセットが使用されるべきかを自動的に選択することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項11】
メモリと、前記メモリに結合されたプロセッサと
を備えるリピータであって、前記プロセッサは、
アップリンク通信とダウンリンク通信との間で切替えが行われる複数の時間を含む時分割複信（ＴＤＤ）タイミングスケジュールを検出することと、
前記ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて送信位置と受信位置との間で変化するようにドナー側スイッチを制御することと
を行うように構成される、リピータ。
【請求項12】
前記プロセッサは、前記ＴＤＤタイミングスケジュールを検出することの一部として、システム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）またはスロットフォーマット指示（ＳＦＩ）ブロードキャストのうちの少なくとも１つを受信することと、
ＴＤＤタイミング情報を復元するために、前記ＳＩＢ（システム情報ブロードキャスト）またはＳＦＩ（スロットフォーマット指示）ブロードキャストのうちの前記受信された少なくとも１つを復号することと
を行うように構成される、請求項１１に記載のリピータ。
【請求項13】
前記ＴＤＤタイミングスケジュールがダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの変更を示すとき、ドナー側アンテナ受信重みの第１のセットを、ドナー側アンテナのドナー側受信アンテナ出力から受信された信号を合成するときに、強め合う信号消去を引き起こす値の第１のセットに設定すること、請求項１２に記載のリピータ。
【請求項14】
ドナー側受信増幅器をさらに備え前記ＴＤＤタイミングスケジュールがダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの変更を示すとき、前記プロセッサは、
ドナー側受信増幅器の利得を減少させるようにリピータを制御するようにさらに構成される、
請求項１２に記載のリピータ。
【請求項15】
前記ドナー側受信増幅器の利得を減少させることは、前記増幅器に供給される前記電圧を、ダウンリンク動作モード中に供給される電圧より低い電圧に低減させることを含む、請求項１４に記載のリピータ。
【請求項16】
前記より低い電圧は非ゼロ電圧である、請求項１５に記載のリピータ。
【請求項17】
前記より低い電圧はゼロ電圧である、請求項１５に記載のリピータ。
【請求項18】
サービス側通信よりも狭いビームをドナー側通信に使用することをさらに含む、請求項１１に記載のリピータ。
【請求項19】
複数の異なるアンテナビーム配置に対するサービング重みおよびヌル化重みを含むアップリンクモード情報を含む、前記メモリに記憶されたコードブックをさらに備える、請求項１８に記載のリピータ。
【請求項20】
前記プロセッサは、前記ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて、所与の時間にどのドナー側アンテナ重みのセットが使用されるべきかを自動的に選択すること
を行うようにさらに構成される、請求項１０に記載のリピータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001]本発明は、ワイヤレス通信方法および装置に関し、より詳細には、リピータ方法および装置に関する。
【背景技術】
【0002】
[0002]第５世代セルラーワイヤレス技術（又は略して５Ｇ）は、ミリメートル波スペクトル帯域１の使用に大きく依拠する。周知のとおり、これらの帯域は、典型的には３ＧＨｚ（または波長が１０ｃｍ）未満である「従来の」セルラー帯域よりも劣悪な伝搬に悩まされる。さらに、帯域によっては、大気からの吸収による（例えば、水蒸気、酸素などによる）さらなる損失を被る可能性がある。人体は、大部分が水で構成されており、ミリメートル波信号を大幅に遮蔽する。また、回折（信号が遭遇するエッジ上で信号が曲がる伝搬モード）により、波長が短くなるにつれてもたらされる損失が大きくなる。まとめると、これは、ミリメートル波帯域において、セル半径が１００～２００メートル程度となり、さらに、リンクを維持するために見通し線（ＬＯＳ）または強い鏡面反射を必要とすることを意味する。
【0003】
[0003]これらの伝搬制限に対処するために使用される中核技術は、ビームフォーミングであり、ビームフォーミングでは、基地局（５ＧコンテキストではｇＮＢと呼ばれる）およびユーザ機器（ＵＥ）において多くのアンテナ素子を使用して、対象の方向に、空間的にそれらの信号を建設的に加算することが可能である。正味の効果は、対象の方向で各アンテナからの信号の振幅和と、それによる電磁放射の集中、すなわちビームである。ユーザが移動するかまたは環境内の何かが変化した場合、「新しい」ビームを送信機と受信機との間で見つけなければならない。これは図１に示されている。したがって、ビームフォーミングは一般に、必要に応じてビームを変更するために、関連する測定および制御機構を用いてＵＥごとに行われなければならないであろう。
【0004】
[0004]そのような動的なビームフォーミング機構を有するにもかかわらず、いくつかの状況では、カバレージを得ることは事実上不可能である。例えば、ユーザがマンハッタンストリート／アベニュー環境を歩いている場合を考慮すると、ユーザがストリートからアベニューに曲がると、ユーザは、優れた見通し線（ＬＯＳ）リンクからリンクを全く有さない状態になる可能性がある。これらの問題を克服するためにｇＮＢをどんどん追加してネットワークを確実に高密度化することはできるが、これはオペレータにとって大きなコストおよびネットワーク管理のペナルティを伴う。
【0005】
[0005]リピータおよび／またはリレーは、時々、送信デバイスのカバレージエリアを拡張するために使用される。「リピータ」という用語は、一般に、「ボックス」が信号を復号しようとするのではなく、単に無線でＲＦ信号を受信し、増幅し、再送信するときに使用される。「リレー」という用語は、一般に、ボックスがＲＦ信号を受信し、典型的にはＲＦからベースバンドにダウンコンバートして、ビットの完全な復号までの何らかのデジタル処理を行い、その後、ビットを再符号化し、送信前にＲＦにアップコンバートするときに使用される。上記は、当技術分野における専門用語の一般的な使用であるが、リピータであるものとリレーであるものとの間の区別は厳密ではない。リピータはまた、受信周波数および送信周波数が同じである完全帯域内であり得る（ｆ１／ｆ１リピータと呼ばれることがある）か、またはそれらは、受信周波数および送信周波数が異なる帯域外であり得る（ｆ１／ｆ２リピータと呼ばれることがある）。
【0006】
[0006]リレーは、再送信する前に、受信信号のビットを完全に復号しなければならないことに悩まされる。これは、復号回路がデバイスにコストを追加することによるコストの問題だけでなく、データを復号し、次いで送信前に再符号化することに関連する遅延にも悩まされる。非常に動的な環境では、このような遅延は望ましくないことがある。
【0007】
[0007]リピータおよびリレーは、新しい概念ではないが、デバイスが電力送信制約を受けるビームフォーミングシステムの場合、再送信されるべき信号のソースによって使用されているビームおよび／または送信のタイミングを考慮する必要性と、リピータに課される送信電力制約と、再送信によって引き起こされ得る潜在的な干渉および／または信号の再送信に関連する遅延とに関するいくつかの実装問題に直面する。さらに、複数の方向、例えばアップリンクおよびダウンリンクにおける通信をサポートするリピータの場合、そこにおいて、一方に中継されている信号からのフィードバックが漏れて、もう一方の方向に完全にまたは部分的に再送信される可能性がある。
【0008】
[0008]様々な理由から、再送信、例えば中継されるトラフィックデータを完全に復号する必要なく、アップリンク送信とダウンリンク送信との間の切替えが行われる動的環境において送信に依拠し得るデバイスを実装することができることが望ましい。リレーとして動作するデバイスが、元の送信デバイス、例えば、基地局またはユーザ機器デバイスによって、１つまたは複数の信号が中継される先のデバイスとは別個のエンティティとして見える必要および認識される必要がない場合が望ましいであろう。加えて、必ずしもすべてではないが少なくともいくつかの実施形態では、ビームフォーミングが、中継デバイスの少なくとも片側、場合によっては両側、例えば、クライアントデバイスに面する側または基地局もしくはアクセスポイントに面する側で、中継デバイスによってサポートされ得る場合が望ましいであろう。
【発明の概要】
【0009】
[0009]様々な特徴は、リピータデバイスを実装するための方法および装置に関する。いくつかの実施形態では、リピータデバイスは、制御情報および／またはシグナリング情報を復号することができるが、通常、再送信の前にデータを再符号化しない。様々な実施形態では、タイミングおよび／または他の制御情報は、受信信号に基づく。タイミングおよび制御情報は、場合によっては、アクセスポイントと呼ばれることもある基地局と、単にＵＥと呼ばれることもあるＵＥデバイスとの間に位置する本発明のリピータを用いて、基地局とユーザ機器（ＵＥ）デバイスとの間で通信されているトラフィックデータ、例えば、テキスト、音声、または他のデータを復号する必要なしに、受信信号から導出される。
【0010】
[0010]タイミングおよび／または周波数に関する制御情報は、例えば、基地局からの信号が１つまたは複数のＵＥデバイスに通信されるリピータダウンリンク動作モードと、信号が１つまたは複数のＵＥデバイスからアクセスポイントに通信されるリピータアップリンク動作モードとの間の切替えなどのリピータ動作の制御を容易にするために、検査、例えば復号、および使用されてもよく、時には検査および使用される。これは、ＴＤＤタイミング情報を復元するために、ＳＩＢ（システム情報ブロードキャスト）またはＳＦＩ（スロットフォーマット指示）ブロードキャストを受信して復号し得、必ずしもすべてではないがいくつかの実施形態では、受信して復号する。そのような復号により、リピータ動作の一部として送信されているトラフィックデータを復号することなくブロードキャスト制御を復号することができる比較的単純なデコーダが使用可能となる。他の実施形態では、アップリンクおよび／またはダウンリンクスケジュールは、サイドチャネルと呼ばれることがある通信チャネルを介して基地局または他のデバイスからリピータによって受信される。サイドチャネルは、ＵＥにデータを通信するために使用されないワイヤレス通信チャネルであってもよく、時にはそうである。
【0011】
[0011]受信信号、例えば、ブロードキャスト情報に基づいて、リピータは、いつアップリンク動作モードで動作すべきであり、いつダウンリンク動作モードで動作すべきかを決定することができる。１つまたは複数の送信／受信スイッチの切替えは、リピータデバイスがアップリンク動作モードとダウンリンク動作モードとを切り替えると決定されたときに基づく。
【0012】
[0012]個々の動作モード中、アップリンク信号経路またはダウンリンク信号経路におけるスイッチ位置、利得、合成される信号の位相、および／または増幅器への電力は、特定のアップリンク動作モードまたはダウンリンク動作モード中に使用されるべきでない信号経路からの干渉を低減または最小化するように制御される。
【0013】
[0013]いくつかの実施形態では、制御情報のセットを含むルックアップテーブルがアクセスされ、所与の時間に使用されるべき動作モードおよび／またはアンテナ構成に応じて、リピータ内の構成要素を制御するために使用される。様々な適用構成要素の利得、合成される信号の位相、および／または特定のデバイスへの電力は、他の実施形態ではすべて制御されてもよく、時には制御されるが、これらのうちの１つまたは２つは、所与の時間に実施されている動作モードに基づいて制御される。例えば、いくつかの実施形態では、増幅器への電力は、アップリンク信号経路とダウンリンク信号経路との間の干渉を最小限に抑えるために増幅器の信号の位相および／または利得が制御されたことによる電力変化に起因する過渡現象を回避するために、動作モードにかかわらず維持される。他の実施形態では、単に信号の位相が、アップリンク信号経路とダウンリンク信号経路との間の干渉を低減または最小限に抑えるために制御される。
【0014】
[0014]アップリンク／ダウンリンクスケジューリングを決定するために使用され得る情報は、いくつかの実施形態では、デバイスがアップリンク動作モードで動作するかダウンリンク動作モードで動作するかを制御するために復号されて使用されるが、他の実施形態では、受信信号の電力が、デバイスがアップリンク動作モードで動作しているかダウンリンク動作モードで動作しているかおよびそのような動作モードのスケジュールを推測するために使用される。したがって、いくつかの実施形態では、ブロードキャスト制御／スケジューリングが復号されて使用されるが、他の実施形態は、ブロードキャストまたはスケジューリング情報の復号を必要とすることもそれに依存することもない。
【0015】
[0015]いくつかの実施形態では、制御／スケジューリングが復号されるが、そのような情報は通常、データ送信の前に送られる。したがって、いくつかの実施形態では、制御／スケジューリング情報を復号するためにデコーダが使用されるが、デコーダは、特定のデバイスへのデータ送信を復号する必要がなく、また復号せず、さらに、少なくともいくつかの実施形態では、リピータは、他のデバイスへの送信のために復号済みデータを再符号化しないため、エンコーダが復号済みデータを再符号化する必要はない。このように、必ずしもすべてではないがいくつかの実施形態では、本発明のリピータは、エンコーダまたは再エンコーダを欠いている、すなわち含んでいない。
【0016】
[0016]方法および装置は、異なる時間に異なるアンテナパターンの使用をサポートするデバイスとともに使用されることができ、リピータが、電柱または交差点にある交通信号ポールなどのポールに取り付けられていてもよく、時には取り付けられている屋外用途によく適している。リピータを使用して、システム内のユーザデバイスおよびアクセスポイントに対して比較的透過的である、費用対効果が高く実装が容易な方法で、建物の周りおよび交差点の角で送信範囲を拡張することができる。
【0017】
[0017]本発明にしたがって実装されたリピータによる信号の再送信に関連する遅延は小さいため、ＵＥデバイスおよび／またはアクセスポイントによって受信される信号は、元の送信デバイスから直接受信された信号と合成され、例えば、それらが元の送信デバイスからのマルチパス送信の結果であるかのように復号され得る。
【0018】
[0018]いくつかの特徴は、アップリンク通信とダウンリンク通信との間で切替えが行われる複数の時間を含む時分割複信（ＴＤＤ）タイミングスケジュールを検出することと、ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて送信位置と受信位置との間で変化するようにドナー側スイッチ（Ｔ／Ｒスイッチ）を制御することとを備える、リピータを動作させる方法を対象とする。様々な実施形態では、アップリンク／ダウンリンクスケジュールの検出は、通信、例えば、反復または中継されているデータまたは信号の再符号化なく実行される。
【0019】
[0019]他の特徴は、アップリンク通信とダウンリンク通信との間で切替えが行われる複数の時間を含む時分割複信（ＴＤＤ）タイミングスケジュールを検出することと、ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて送信位置と受信位置との間で変化するようにドナー側スイッチ（Ｔ／Ｒスイッチ）を制御することとを行うようにリピータを制御するように構成されたプロセスを含むリピータに関する。
【0020】
[0020]様々な特徴および方法について説明してきたが、すべての実施形態は、概要において言及されたすべての特徴またはステップを含む必要はない。以下の詳細な説明では多数の追加の特徴および実施形態について述べる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【発明を実施するための形態】
【0022】
[0035]図１は、例示的な実施形態による例示的な通信システム１００の図である。例示的な通信システム１００は、図１に示されるように互いに結合された基地局１（ＢＳ１）１０２、基地局２ １０４、リピータ１ １０６、ネットワークノード１０８、およびネットワークノード１１０を含む。基地局１ １０２は、対応するワイヤレスカバレージエリア１０３を有する。基地局２ １０４は、対応するワイヤレスカバレージエリア１０５を有する。リピータ１ １０６は、対応するサービス側ワイヤレスカバレージエリア１０７を有する。例示的な通信システム１００は、複数のユーザ機器（ＵＥ）デバイスをさらに含む。ＵＥの少なくともいくつかは、システム１００中を移動し得るモバイルデバイスである。図１に示されるように、複数のＵＥ（ＵＥ １Ａ １１２、ＵＥ ２Ａ １１４，．．．，ＵＥ Ｎ１ １１６）は、ワイヤレスカバレージエリア１０３内に現在位置しており、ｉ）ＢＳ １ １０２からダウンリンクワイヤレス信号を受信することと、ｉｉ）ＢＳ １ １０２にアップリンクワイヤレス信号を送信することとを行ってもよく、時には行う。図１に示すように、複数のＵＥ（ＵＥ １Ｂ １１８，．．．，ＵＥ ｍＢ １２０）は、ワイヤレスカバレージエリア１０５内に現在位置しており、ｉ）ＢＳ ２ １０４からダウンリンクワイヤレス信号を受信することと、ｉｉ）ＢＳ ２ １０４にアップリンクワイヤレス信号を送信することとを行ってもよく、時には行う。図１に示されるように、複数のＵＥ（ＵＥ １Ｃ １２２、ＵＥ ２Ｃ １２４，．．．，ＵＥ ＮＣ １２６）は、リピータ１のサービス側ワイヤレスカバレージエリア１０７内に現在位置しており、ｉ）リピータ１ １０６からダウンリンクワイヤレス信号を受信することと、ｉｉ）リピータ１ １０６にアップリンクワイヤレス信号を送信することとを行ってもよく、時には行う。
【0023】
[0036]基地局１ １０２は、通信リンク１２８を介してネットワークノード１０８に結合される。ネットワークノード１０８は、通信リンク１３２を介して他のネットワークノード、他の基地局、および／またはインターネットに結合される。基地局２ １０４は、通信リンク１３０を介して他のネットワークノード、他の基地局、および／またはインターネットに結合される。リピータ１ １０６は、通信リンク１３４を介してネットワークノード１１０に結合される。ネットワークノード１１０は、通信リンク１３６を介して他のネットワークノード、他のリピータ、および／またはインターネットに結合される。
【0024】
[0037]リピータ１ １０６は、基地局１ １０２と通信するための１つまたは複数のドナーアンテナを含むドナー側を含む。リピータ１ １０６は、リピータ１のサービス側カバレージエリア１０７を有するユーザ機器（ＵＥ）デバイスと通信するための１つまたは複数のドナーアンテナを含むサービスを含む。リピータ１ １０６は、基地局１ １０２と、リピータ１のサービス側カバレージエリア１０７内に位置しているＵＥデバイスとの間の中間デバイスとして機能する。いくつかの実施形態では、リピータ１ １０６は、戦略的に位置付けられており、例えば、経路中の障害物、例えば、山、建物などにより、基地局１からのワイヤレス信号に関して通常は受信ができないかまたは受信が不十分であるエリアにカバレージを与えるために使用される。
【0025】
[0038]図２は、例示的な実施形態による、リピータに含まれ得るアンテナアレイアセンブリ２００の例示的な回路設計実装形態の図である。図２の例示的な回路設計実装形態は、別個の送信（Ｔｘ）および受信（Ｒｘ）アレイの場合の自己干渉をヌル化するためにスイッチおよび重みを使用する。図２の例示的な回路設計実装形態は、ドナー受信アンテナ１（ＤＲＡ１）２０２、ドナー受信アンテナ２（ＤＲＡ２）２０４、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）２０６、ＬＮＡ２０８、信号ミキサ２１０、信号ミキサ２１２、コンバイナ２１４、スプリッタ２１６、信号ミキサ２１８、信号ミキサ２２０、電力増幅器（ＰＡ）２２２、ＰＡ２２４、ダウンリンク（ＤＬ）送信／受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ２２６、ＤＬ Ｔ／Ｒスイッチ２２８、サービス送信アンテナ１（ＳＴＡ１）２３０、およびサービス送信アンテナ２（ＳＴＡ２）２３２を含む。
【0026】
[0039]ＤＲＡ１ ２０２の出力は、ＬＮＡ２０６の入力に結合される。ＬＮＡ２０６は、ドナー受信利得１（ＤＲＧ１）制御線２０７上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＬＮＡ２０６の出力はミキサ２１０に入力され、ドナー受信重み１（ＤＲＷ１）制御線２１１上で受信される制御重み信号と混合される。ミキサ２１０の出力は、信号コンバイナ２１４への第１の入力である。
【0027】
[0040]ＤＲＡ２ ２０４の出力は、ＬＮＡ２０８の入力に結合される。ＬＮＡ２０８は、ドナー受信利得２（ＤＲＧ２）制御線２０９上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＬＮＡ２０８の出力はミキサ２１２に入力され、ドナー受信重み２（ＤＲＷ２）制御線２１３上で受信される制御重み信号と混合される。ミキサ２１２の出力は、信号コンバイナ２１４への第２の入力である。
【0028】
[0041]コンバイナ２１４の出力は、スプリッタ２１６の入力に結合される。スプリッタ２１６の第１の出力は、ミキサ２１８の第１の入力に結合される。ミキサ２１８への第２の入力は、サービス送信重み１（ＳＴＷ１）制御線２１９上で受信される制御重み信号である。ミキサ２１８の出力は、ＰＡ２２２の入力に結合される。ＰＡ２２２は、サービス送信利得１（ＳＴＧ１）制御線２２３上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＰＡ２２２の出力は、ＤＬスイッチであるＴ／Ｒスイッチ２２６の入力に結合される。Ｔ／Ｒスイッチ２２６は、ＤＬスイッチ制御線２２７上で受信される信号に基づいて、閉鎖または開放されるように制御される。スイッチ２２６の出力は、サービス送信アンテナ１（ＳＴＡ１）２３０の入力に結合される。
【0029】
[0042]スプリッタ２１６の第２の出力は、ミキサ２２０の第１の入力に結合される。ミキサ２２０への第２の入力は、サービス送信重み２（ＳＴＷ２）制御線２２１上で受信される制御重み信号である。ミキサ２２０の出力は、ＰＡ２２４の入力に結合される。ＰＡ２２４は、サービス送信利得２（ＳＴＧ２）制御線２２５上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＰＡ２２５の出力は、ＤＬスイッチであるＴ／Ｒスイッチ２２８の入力に結合される。Ｔ／Ｒスイッチ２２８は、ＤＬスイッチ制御線２２９上で受信される信号に基づいて、閉鎖または開放されるように制御される。スイッチ２２８の出力は、サービス送信アンテナ２（ＳＴＡ２）２３２の入力に結合される。
【0030】
[0043]図２の例示的な回路設計実装形態は、サービス受信アンテナ１（ＳＲＡ１）２３４、サービス受信アンテナ２（ＳＲＡ２）２３６、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）２３８、ＬＮＡ２４０、信号ミキサ２４２、信号ミキサ２４４、コンバイナ２４６、スプリッタ２４８、信号ミキサ２５０、信号ミキサ２５２、電力増幅器（ＰＡ）２５４、ＰＡ２５６、アップリンク（ＵＬ）送信／受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ２５８、ＵＬ Ｔ／Ｒスイッチ２６０、ドナー送信アンテナ１（ＤＴＡ１）２６２、およびドナー送信アンテナ２（ＤＴＡ２）２６４をさらに含む。
【0031】
[0044]ＳＲＡ１ ２３４の出力は、ＬＮＡ２３８の入力に結合される。ＬＮＡ２３８は、サービス受信利得１（ＳＲＧ１）制御線２３９上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＬＮＡ２３８の出力は、ミキサ２４２に入力され、サービス受信重み１（ＳＲＷ１）制御線２４３上で受信される制御重み信号と混合される。ミキサ２４２の出力は、信号コンバイナ２４６への第１の入力である。
【0032】
[0045]ＳＲＡ２ ２３６の出力は、ＬＮＡ２４０の入力に結合される。ＬＮＡ２４０は、サービス受信利得２（ＳＲＧ２）制御線２４１上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＬＮＡ２４０の出力は、ミキサ２４４に入力され、サービス受信重み２（ＳＲＷ２）制御線２４５上で受信される制御重み信号と混合される。ミキサ２４４の出力は、信号コンバイナ２４６への第２の入力である。
【0033】
[0046]コンバイナ２４６の出力は、スプリッタ２４８の入力に結合される。スプリッタ２４８の第１の出力は、ミキサ２５０の第１の入力に結合される。ミキサ２５０への第２の入力は、ドナー送信重み１（ＤＴＷ１）制御線２５１上で受信される制御重み信号である。ミキサ２４０の出力は、ＰＡ２５４の入力に結合される。ＰＡ２５４は、ドナー送信利得１（ＤＴＧ１）制御線２５５上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＰＡ２５４の出力は、ＵＬスイッチであるＴ／Ｒスイッチ２５８の入力に結合される。Ｔ／Ｒスイッチ２５８は、ＵＬスイッチ制御線２５９上で受信される信号に基づいて、閉鎖または開放されるように制御される。スイッチ２５８の出力は、ドナー送信アンテナ１（ＤＴＡ１）２６２の入力に結合される。
【0034】
[0047]スプリッタ２４８の第２の出力は、ミキサ２５２の第１の入力に結合される。ミキサ２５２への第２の入力は、ドナー送信重み２（ＤＴＷ２）制御線２５３上で受信される制御重み信号である。ミキサ２５２の出力は、ＰＡ２５６の入力に結合される。ＰＡ２５６は、ドナー送信利得２（ＤＴＧ２）制御線２５７上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＰＡ２５６の出力は、ＵＬスイッチであるＴ／Ｒスイッチ２６０の入力に結合される。Ｔ／Ｒスイッチ２６０は、ＵＬスイッチ制御線２６１上で受信される信号に基づいて、閉鎖または開放されるように制御される。スイッチ２６０の出力は、ドナー送信アンテナ２（ＤＴＡ２）２６４の入力に結合される。
【0035】
[0048]図３は、例示的な実施形態による、リピータに含まれ得るアンテナアレイアセンブリ３００の例示的な回路設計実装形態の図である。図３の例示的な回路設計実装形態は、共通の送信（Ｔｘ）アレイおよび受信（Ｒｘ）アレイの場合の自己干渉をヌル化するためにスイッチおよび重みを使用する。図３の例示的な回路設計実装形態は、ドナーアンテナ１（ＤＡ１）３０２、ドナーアンテナ２（ＤＡ２）３０４、ドナーＴ／Ｒスイッチ１（ＤＴＲＳ１）３０６、ドナーＴ／Ｒスイッチ２（ＤＴＲＳ２）３０８、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）３１０、ＬＮＡ３１２、信号ミキサ３１４、信号ミキサ３１６、コンバイナ３１８、スプリッタ３２０、信号ミキサ３２２、信号ミキサ３２４、電力増幅器（ＰＡ）３２６、ＰＡ３２８、サービス送信／受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ１（ＳＴＲＳ１）３３０、ＳＴＲＳ２ ３３２、サービスアンテナ１（ＳＡ１）３３４、およびサービスアンテナ２（ＳＡ２）３３６を含む。
【0036】
[0049]ＤＡ１ ３０２は、ＤＴＲＳ１ ３０６に結合される。ＤＴＲＳ１ ３０６の位置は、Ｔ／Ｒ制御線３０７上で受信されるＴ／Ｒ受信制御信号に基づいて制御される。ＤＡ１ ３０２が受信アンテナとして使用されるべきであるとき、ＤＴＲＳ１ ３０６は、ＤＡ１ ３０２をＬＮＡ３１０の入力に結合するように制御され、したがって、受信信号をＤＡ１ ３０２からＬＮＡ３１０の入力にルーティングする。ＬＮＡ３１０は、ドナー受信利得１（ＤＲＧ１）制御線３１１上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＬＮＡ３１０の出力はミキサ３１４に入力され、ドナー受信重み１（ＤＲＷ１）制御線３１５上で受信される制御重み信号と混合される。ミキサ３１４の出力は、信号コンバイナ３１８への第１の入力である。
【0037】
[0050]ＤＡ２ ３０４は、ＤＴＲＳ２ ３０８に結合される。ＤＴＲＳ２ ３０８の位置は、Ｔ／Ｒ制御線３０９上で受信されるＴ／Ｒ受信制御信号に基づいて制御される。ＤＡ２ ３０４が受信アンテナとして使用されるべきであるとき、ＤＴＲＳ２ ３０８は、ＤＡ２ ３０４をＬＮＡ３１２の入力に結合するように制御され、したがって、受信信号をＤＡ２ ３０４からＬＮＡ３１２の入力にルーティングする。ＬＮＡ３１２は、ドナー受信利得１（ＤＲＧ２）制御線３１３上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＬＮＡ３１２の出力はミキサ３１６に入力され、ドナー受信重み２（ＤＲＷ２）制御線３１７上で受信される制御重み信号と混合される。ミキサ３１６の出力は、信号コンバイナ３１８への第２の入力である。
【0038】
[0051]コンバイナ３１８の出力は、スプリッタ３２０の入力に結合される。スプリッタ３２０の第１の出力は、ミキサ３２２の第１の入力に結合される。ミキサ３２２への第２の入力は、サービス送信重み１（ＳＴＷ１）制御線３２３上で受信される制御重み信号である。ミキサ３２２の出力は、ＰＡ３２６の入力に結合される。ＰＡ３２６は、サービス送信利得１（ＳＴＧ１）制御線３２７上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＰＡ３２６の出力は、サービスＴ／Ｒスイッチ１（ＳＴＲＳ１）３３０に結合される。ＳＴＲＳ１ ３３０の位置は、Ｔ／Ｒ制御線３３１上で受信されるＴ／Ｒ受信制御信号に基づいて制御される。ＳＡ１ ３３４が送信アンテナとして使用されるべきであるとき、ＳＴＲＳ１ ３３０は、ＰＡ３２６の出力をＳＡ１ ３３４に結合するように制御され、したがって、生成された送信信号をＰＡ３２６からＳＡ１ ３３４にルーティングする。
【0039】
[0052]スプリッタ３２０の第２の出力は、ミキサ３２４の第１の入力に結合される。ミキサ３２４への第２の入力は、サービス送信重み２（ＳＴＷ２）制御線３２５上で受信される制御重み信号である。ミキサ３２４の出力は、ＰＡ３２８の入力に結合される。ＰＡ３２８は、サービス送信利得２（ＳＴＧ２）制御線３２９上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＰＡ３２８の出力は、サービスＴ／Ｒスイッチ２（ＳＴＲＳ２）３３２に結合される。ＳＴＲＳ２ ３３２の位置は、Ｔ／Ｒ制御線３３３上で受信されるＴ／Ｒ受信制御信号に基づいて制御される。ＳＡ２ ３３６が送信アンテナとして使用されるべきであるとき、ＳＴＲＳ２ ３３２は、ＰＡ３２８の出力をＳＡ２ ３３６に結合するように制御され、したがって、生成された送信信号をＰＡ３２８からＳＡ２ ３３６にルーティングする。
【0040】
[0053]図３の例示的な回路設計実装形態は、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）３３８、ＬＮＡ３４０、信号ミキサ３４２、信号ミキサ３４４、コンバイナ３４６、スプリッタ３４８、信号ミキサ３５０、信号ミキサ３５２、および電力増幅器（ＰＡ）３５４を含む。
【0041】
[0054]ＳＡ１ ３３３４は、ＳＴＲＳ１ ３３０に結合される。ＳＴＲＳ１ ３３０の位置は、Ｔ／Ｒ制御線３３１上で受信されるＴ／Ｒ受信制御信号に基づいて制御される。ＳＡ１ ３０２が受信アンテナとして使用されるべきであるとき、ＳＴＲＳ１ ３３０は、ＳＡ１ ３３４をＬＮＡ３３３８の入力に結合するように制御され、したがって、受信信号をＳＡ１ ３３４からＬＮＡ３３３８の入力にルーティングする。ＬＮＡ３３８は、サービス受信利得１（ＳＲＧ１）制御線３３９上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＬＮＡ３３８の出力はミキサ３４２に入力され、サービス受信重み１（ＳＲＷ１）制御線３４３上で受信される制御重み信号と混合される。ミキサ３４２の出力は、信号コンバイナ３４６への第１の入力である。
【0042】
[0055]ＳＡ２ ３３６は、ＳＴＲＳ２ ３３２に結合される。ＳＴＲＳ２ ３３２の位置は、Ｔ／Ｒ制御線３３３上で受信されるＴ／Ｒ受信制御信号に基づいて制御される。ＳＡ２ ３３６が受信アンテナとして使用されるべきであるとき、ＳＴＲＳ２ ３３２は、ＳＡ２ ３３６をＬＮＡ３４０の入力に結合するように制御され、したがって、受信信号をＳＡ２ ３３６からＬＮＡ３４０の入力にルーティングする。ＬＮＡ３４０は、サービス受信利得２（ＳＲＧ２）制御線３４１上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＬＮＡ３４０の出力はミキサ３４４に入力され、サービス受信重み２（ＳＲＷ２）制御線３４５上で受信される制御重み信号と混合される。ミキサ３４４の出力は、信号コンバイナ３４６への第２の入力である。
【0043】
[0056]コンバイナ３４６の出力は、スプリッタ３４８の入力に結合される。スプリッタ３４８の第１の出力は、ミキサ３５０の第１の入力に結合される。ミキサ３５０への第２の入力は、ドナー送信重み１（ＤＴＷ１）制御線３５１上で受信される制御重み信号である。ミキサ３５０の出力は、ＰＡ３５４の入力に結合される。ＰＡ３５４は、ドナー送信利得１（ＤＴＧ１）制御線３５５上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＰＡ３５４の出力は、ドナーＴ／Ｒスイッチ１（ＤＴＲＳ１）３０６に結合される。ＤＴＲＳ１ ３０６の位置は、Ｔ／Ｒ制御線３０７上で受信されるＴ／Ｒ受信制御信号に基づいて制御される。ＤＡ１ ３０２が送信アンテナとして使用されるべきであるとき、ＤＴＲＳ１ ３３０６は、ＰＡ３５４の出力をＤＡ１ ３０２に結合するように制御され、したがって、生成された送信信号をＰＡ３５４からＤＡ１ ３０２にルーティングする。
【0044】
[0057]スプリッタ３４８の第２の出力は、ミキサ３５３の第１の入力に結合される。ミキサ３５２への第２の入力は、ドナー送信重み２（ＤＴＷ２）制御線３５３上で受信される制御重み信号である。ミキサ３５２の出力は、ＰＡ３５６の入力に結合される。ＰＡ３５６は、ドナー送信利得２（ＤＴＧ２）制御線３５７上で受信される制御利得信号を介して制御される。ＰＡ３５６の出力は、ドナーＴ／Ｒスイッチ２（ＤＴＲＳ２）３０８に結合される。ＤＴＲＳ２ ３０８の位置は、Ｔ／Ｒ制御線３０９上で受信されるＴ／Ｒ受信制御信号に基づいて制御される。ＤＡ２ ３０４が送信アンテナとして使用されるべきであるとき、ＤＴＲＳ２ ３０８は、ＰＡ３５６の出力をＤＡ２ ３０４に結合するように制御され、したがって、生成された送信信号をＰＡ３３５６からＤＡ２ ３０４にルーティングする。
【0045】
[0058]図４は、例示的な実施形態１、例えば、図２に示される回路設計に対応する実施形態のための例示的なコードブックの図である。第１の列４０２は、アンテナ配置情報を含む。第２の列４０４は、モード情報を含む。第３の列４０６は、異なるアンテナ配置に対応するドナー受信重み１（ＤＲＷ１）制御要素の値を含む。第４の列４０８は、異なるアンテナ配置に対応するドナー受信重み２（ＤＲＷ２）制御要素の値を含む。第５の列４１０は、異なるアンテナ配置に対応するサービス送信重み１（ＳＴＷ１）制御要素の値を含む。第６の列４１２は、異なるアンテナ配置に対応するサービス送信重み２（ＳＴＷ２）制御要素の値を含む。第７の列４１４は、異なるアンテナ配置に対応するドナー受信利得１（ＤＲＧ１）制御要素の値を含む。第８の列４１６は、異なるアンテナ配置に対応するドナー受信利得２（ＤＲＧ２）制御要素の値を含む。第９の列４１８は、異なるアンテナ配置に対応するサービス送信利得１（ＳＴＧ１）制御要素の値を含む。第１０の列４２０は、異なるアンテナ配置に対応するサービス送信利得２（ＳＴＧ２）制御要素の値を含む。第１１の列４２２は、異なるアンテナ配置に対応するサービス受信重み１（ＳＲＷ１）制御要素の値を含む。第１２の列４２４は、異なるアンテナ配置に対応するサービス受信重み２（ＳＲＷ２）制御要素の値を含む。第１３の列４２６は、異なるアンテナ配置に対応するドナー送信重み１（ＤＴＷ１）制御要素の値を含む。第１４の列４２８は、異なるアンテナ配置に対応するドナー送信重み２（ＤＴＷ２）制御要素の値を含む。第１５の列４３０は、異なるアンテナ配置に対応するサービス受信利得１（ＳＲＧ１）制御要素の値を含む。第１６の列４３２は、異なるアンテナ配置に対応するサービス受信利得２（ＳＲＧ２）制御要素の値を含む。第１７の列４３４は、異なるアンテナ配置に対応するドナー送信利得１（ＤＴＧ１）制御要素の値を含む。第１８の列４３６は、異なるアンテナ配置に対応するドナー送信利得２（ＤＴＧ２）制御要素の値を含む。
【0046】
[0059]第１の行４３８は、例示的な実施形態１に対応するものとしてコードブック４００を識別する情報を含む。第２の行４４０は、ｉ）第１の列４０２がアンテナ配置（ＡＡ）情報を含むことを識別し、ｉｉ）第２の列４０４がモード情報を含むことを識別し、ｉｉｉ）第３の列４０６から第１８の列４３６が制御要素情報を含むことを識別する列ヘッダ情報を含む。第３の行４４２は、第３の列４０６から第１８の列４３６の各々についての特定の制御要素を識別する列ヘッダ情報を含む。
【0047】
[0060]第４の行４４４は、アンテナ配置１（ＡＡ１）およびアップリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第５の行４４６は、アンテナ配置１（ＡＡ１）およびダウンリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第６の行４４８は、アンテナ配置２（ＡＡ２）およびアップリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第７の行４５０は、アンテナ配置２（ＡＡ２）およびダウンリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第８の行４５２は、アンテナ配置３（ＡＡ３）およびアップリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第９の行４５４は、アンテナ配置３（ＡＡ３）およびダウンリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第１０の行４５６は、アンテナ配置Ｘ（ＡＡＸ）およびアップリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第１１の行４５８は、アンテナ配置Ｘ（ＡＡＸ）およびダウンリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。
【0048】
[0061]図５は、例示的な実施形態２、例えば、図３に示されている回路設計に対応する実施形態の例示的なコードブックの図である。第１の列５０２は、アンテナ配置情報を含む。第２の列５０４は、モード情報を含む。第３の列５０６は、異なるアンテナ配置に対応するドナー受信重み１（ＤＲＷ１）制御要素の値を含む。第４の列５０８は、異なるアンテナ配置に対応するドナー受信重み２（ＤＲＷ２）制御要素の値を含む。第５の列５１０は、異なるアンテナ配置に対応するサービス送信重み１（ＳＴＷ１）制御要素の値を含む。第６の列５１２は、異なるアンテナ配置に対応するサービス送信重み２（ＳＴＷ２）制御要素の値を含む。第７の列５１４は、異なるアンテナ配置に対応するドナー受信利得１（ＤＲＧ１）制御要素の値を含む。第８の列５１６は、異なるアンテナ配置に対応するドナー受信利得２（ＤＲＧ２）制御要素の値を含む。第９の列５１８は、異なるアンテナ配置に対応するサービス送信利得１（ＳＴＧ１）制御要素の値を含む。第１０の列５２０は、異なるアンテナ配置に対応するサービス送信利得２（ＳＴＧ２）制御要素の値を含む。第１１の列５２２は、異なるアンテナ配置に対応するサービス受信重み１（ＳＲＷ１）制御要素の値を含む。第１２の列５２４は、異なるアンテナ配置に対応するサービス受信重み２（ＳＲＷ２）制御要素の値を含む。第１３の列５２６は、異なるアンテナ配置に対応するドナー送信重み１（ＤＴＷ１）制御要素の値を含む。第１４の列５２８は、異なるアンテナ配置に対応するドナー送信重み２（ＤＴＷ２）制御要素の値を含む。第１５の列５３０は、異なるアンテナ配置に対応するサービス受信利得１（ＳＲＧ１）制御要素の値を含む。第１６の列５３２は、異なるアンテナ配置に対応するサービス受信利得２（ＳＲＧ２）制御要素の値を含む。第１７の列５３４は、異なるアンテナ配置に対応するドナー送信利得１（ＤＴＧ１）制御要素の値を含む。第１８の列５３６は、異なるアンテナ配置に対応するドナー送信利得２（ＤＴＧ２）制御要素の値を含む。
【0049】
[0062]第１の行５３８は、例示的な実施形態１に対応するものとしてコードブック４００を識別する情報を含む。第２の行５４０は、ｉ）第１の列５０２がアンテナ配置（ＡＡ）情報を含むことを識別し、ｉｉ）第２の列５０４がモード情報を含むことを識別し、ｉｉｉ）第３の列５０６から第１８の列５３６が制御要素情報を含むことを識別する列ヘッダ情報を含む。第３の行５４２は、第３の列５０６から第１８の列５３６の各々についての特定の制御要素を識別する列ヘッダ情報を含む。
【0050】
[0063]第４の行５４４は、アンテナ配置１（ＡＡ１）およびアップリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第５の行５４６は、アンテナ配置１（ＡＡ１）およびダウンリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第６の行５４８は、アンテナ配置２（ＡＡ２）およびアップリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第７の行５５０は、アンテナ配置２（ＡＡ２）およびダウンリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第８の行５５２は、アンテナ配置３（ＡＡ３）およびアップリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第９の行５５４は、アンテナ配置３（ＡＡ３）およびダウンリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第１０の行５５６は、アンテナ配置Ｘ（ＡＡＸ）およびアップリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。第１１の行５５８は、アンテナ配置Ｘ（ＡＡＸ）およびダウンリンクモードに対応する制御要素の各々の値を含む。
【0051】
[0064]図６は、例示的な実施形態による例示的なリピータ６００の図である。例示的なリピータ６００は、データおよび制御信号が送信され得る接続６１０、６１２、６２０、６２２、６１４、６１６、および６１８によって形成されるバスによって互いに結合される、アンテナアレイアセンブリ６０２、例えば図２のアンテナアレイアセンブリ２００または図３のアンテナアレイアセンブリ３００と、プロセッサ６０１と、メモリ６１１とを含む。プロセッサ６０１は、本発明にしたがって動作するように、例えば、リピータによって実装されるステップまたは方法を示す本出願の他の図に示される方法のいずれか１つを実装するようにリピータを制御する。プロセッサ６０３は、時分割複信（ＴＤＤ）スケジュール検出器６０３およびＴＤＤモードコントローラ６０６を含み、これらは、いくつかの実施形態ではハードウェアで実装されるが、他の実施形態では、本発明にしたがってリピータを制御するようにプロセッサを構成するプロセッサ実行ソフトウェアによって実装される。重みおよび利得のコードブック６０４は、メモリ６１１に記憶され、受信された情報および／または信号に基づいて検出器６０３によって検出され得る決定されたＴＤＤスケジュールに基づいて、特定の時点において使用されるべき重みおよび利得のセットを取り出すおよび／または決定するために、必要に応じてプロセッサ６０１によってアクセスされ得る。１つまたは複数のＴＤＤスケジュールは、メモリ６１１に格納されてもよく、時には格納される。いくつかの実施形態では、メモリ６１１は、図９Ａおよび図９Ｂの組合せから構成される図９に示される構成要素のアセンブリを含む。重みおよび利得のコードブック６０４は、例えば、図４のコードブック４００または図５のコードブック５００のうちの１つである。
【0052】
[0065]ドナー側およびサービス側受信信号６０８は、ＴＤＤスケジュール検出器６０２に入力され、このＴＤＤスケジュール検出器は、受信信号を処理し、モード変更がいつ行われるべきかを決定し、例えば、アップリンクモードからダウンリンクモードへのモード変更またはダウンリンクモードからアップリンクモードへのモード変更がいつ行われるべきかを示す情報をＴＤＤコードコントローラに伝える信号６１０を生成する。いくつかの実施形態では、ＴＤＤスケジュール検出器６０３は、システム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）またはスロットフォーマット情報（ＳＦＩ）ブロードキャストのうちの少なくとも１つを受信し、受信信号を復号して、ＴＤＤタイミング情報、例えば、ＴＤＤタイミングスケジュールを復元し、復元されたＴＤＤタイミングスケジュールとこのスケジュールに関する現在の時間とを使用して、例えば、アップリンク動作モードからダウンリンク動作モードへのまたはダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの遷移を検出する。いくつかの他の実施形態では、ＴＤＤスケジュール検出器６０３は、基地局送信およびＵＥ送信におけるギャップを監視して検出し、検出されたギャップと、ギャップに先行する送信がダウンリンクであったかアップリンクであったかを示す情報とを使用して、例えば、アップリンク動作モードからダウンリンク動作モードへのまたはダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの遷移を検出する。
【0053】
[0066]ＴＤＤモードコントローラ６０６は、受信されたＴＤＤスケジュール検出情報６１０およびコードブック情報６１２を使用して、例えばコードブックルックアップに基づいて、アンテナアレイアセンブリ６０２に入力される重み値６２０のセットおよび利得値６２２のセットを決定する。加えて、ＴＤＤモードコントローラ６０６は、アンテナアレイアセンブリに送られる、Ｔ／Ｒスイッチ制御信号６１４、ＵＬスイッチ制御信号６１６、およびＤＬスイッチ制御信号を生成する。
【0054】
[0067]図７Ａと図７Ｂとの組合せから構成される図７は、例示的な実施形態による、リピータ、例えば、図６のリピータ６００を動作させる例示的な方法のフローチャート７００である。例示的な方法の動作は、リピータに電源が投入され、初期化されるステップ７０２で開始する。動作は、ステップ７０２からステップ７０４に進む。
【0055】
[0068]ステップ７０６において、リピータは、アップリンク通信とダウンリンク通信との間で切替えが行われる複数の時間を含む時分割複信（ＴＤＤ）タイミングスケジュールを検出する。いくつかの実施形態では、ステップ７０６は、ステップ７０８および７１０を含む。いくつかの他の実施形態では、ステップ７０６は、ステップ７１２および７１４を含む。
【0056】
[0069]ステップ７０８において、リピータは、システム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）またはスロットフォーマット情報（ＳＦＩ）ブロードキャストのうちの少なくとも１つを受信する。動作は、ステップ７０８からステップ７１０に進む。ステップ７１０において、リピータは、ＴＤＤタイミング情報を復元するために、ＳＩＢブロードキャストまたはＳＦＩブロードキャストのうちの受信された少なくとも１つを復号する。動作は、ステップ７１０からステップ７１６に進む。
【0057】
[0070]ステップ７１６において、リピータは、現在の時間を監視し、タイミングスケジュールにしたがって遷移を検出する。ステップ７１６は、ステップ７１８および７２０を含み、そのうちの１つが、検出された各遷移について実行される。ステップ７１６は、繰り返し、例えば継続的に実行される。ステップ７１８において、リピータは、復元されたＴＤＤタイミング情報にしたがって、アップリンク動作モードからダウンリンク動作モードへの遷移を検出する。動作は、ステップ７１８から接続ノードＢ７３０を介してステップ７３８に進む。ステップ７２０に戻り、ステップ７２０において、リピータは、復元されたＴＤＤタイミング情報にしたがって、ダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの遷移を検出する。動作は、ステップ７２０から接続ノードＡ７２８を介してステップ７３２に進む。
【0058】
[0071]ステップ７１２に戻り、ステップ７１２において、リピータは、基地局（ＢＳ）送信およびユーザ機器（ＵＥ）送信における少なくとも１つのギャップを監視する。ステップ７１２は、繰り返し、例えば継続的に実行される。動作は、検出されたギャップに応答して、ステップ７１２からステップ７１４に進む。ステップ７１４において、リピータは、ギャップに先行したのがアップリンク信号であるかダウンリンク信号であるかを決定する。動作は、ステップ７１４からステップ７２２に進む。ステップ７２２において、アップリンク送信がギャップに先行したとリピータが決定した場合、動作は、ステップ７２２からステップ７２４に進み、リピータは、アップリンク動作モードからダウンリンク動作モードへの遷移を検出する。動作は、ステップ７２４から接続ノードＢ７３０を介してステップ７３８に進む。
【0059】
[0072]ステップ７２２に戻り、ダウンリンク送信がギャップに先行したとリピータが決定した場合、動作は、ステップ７２２からステップ７２６に進み、リピータは、ダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの遷移を検出する。動作は、ステップ７２６から接続ノードＡ７２８を介してステップ７３２に進む。
【0060】
[0073]ステップ７３２に戻り、ステップ７３２において、リピータは、ドナー側アンテナ受信重みの第１のセットを、ドナー側アンテナのドナー側受信アンテナ出力から受信された信号を合成するときに、強め合う消去（constructive cancellation）を引き起こす値の第１のセットに設定する。動作は、ステップ７３２からステップ７３４に進む。ステップ７３４において、リピータは、ドナー側受信増幅器に供給される電圧を減少させることによってまたはドナー側受信増幅器に供給されるバイアス電流を減少させることによって、ドナー側受信増幅器の利得を減少させる。いくつかの実施形態では、ステップ７３４は、リピータが、増幅器に供給される電圧を、ダウンリンク動作モード中に供給される電圧より低い電圧に低減するステップ７３６を含む。動作は、ステップ７３４からステップ７４４に進む。
【0061】
[0074]ステップ７３８に戻り、ステップ７３８において、リピータは、ドナー側アンテナ受信重みの第１のセットを、上記ダウンリンク動作モードにおいて使用される値の第２のセットに設定し、値の上記第２のセットは、位相成分に関しては値の上記第１のセットと異なるが、振幅成分に関しては値の上記第１のセットとは異ならない。いくつかの実施形態では、ステップ７３８において、リピータは、複数のアンテナ重みのうちのどれが所与の時間に使用されるかを自動的に制御し、場合によっては、複数のドナー側アンテナ重みのうちのどれが所与の時間に使用されるかを、受信または選択された制御情報のセットに基づいて、例えば、ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて自動的に選択する。
【0062】
[0075]動作は、ステップ７３８からステップ７４０に進む。ステップ７４０において、リピータは、ドナー側受信増幅器に供給される電圧を増加させることによってまたはドナー側受信増幅器に供給されるバイアス電流を増加させることによって、ドナー側受信増幅器の利得を増加させる。いくつかの実施形態では、ステップ７４０は、リピータが、増幅器に供給される電圧を、アップリンク動作モード中に供給される電圧より高い電圧に増加させるステップ７４２を含む。動作は、ステップ７４０からステップ７４４に進む。
【0063】
[0076]ステップ７４４において、リピータは、ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて送信位置と受信位置との間で変化するようにドナー側スイッチを制御する。動作は、ステップ７４４からステップ７４６に進む。
【0064】
[0077]ステップ７４６において、リピータは信号を受信し、スイッチ設定、アンテナ重み、およびアンテナ利得を含む制御情報のセットにしたがって上記信号を再送信する。いくつかの実施形態では、ステップ７４６は、リピータが、上記信号を受信し、復号／符号化および／または解読／暗号化動作を実行することなく、スイッチ設定、アンテナ重み、およびアンテナ利得を含む制御情報のセットにしたがって上記信号を再送信するステップ７４８を含む。いくつかの実施形態では、ステップ７４８は、リピータが、サービス側通信よりも狭いビームをドナー側通信に使用するステップ７５０を含む。
【0065】
[0078]図８は、例示的な実施形態による例示的なリピータ８００の図である。例示的なリピータ８００は、例えば、図１のシステム１００のリピータ１０６、図６のリピータ６００、および／または図７のフローチャート７００の方法を実装するリピータである。
【0066】
[0079]リピータ８００は、様々な要素がデータおよび情報を交換し得るバス８１１を介して互いに結合されたプロセッサ８０２、例えばＣＰＵと、アンテナアレイアセンブリ８０４と、ネットワークインターフェース８０６、例えばワイヤードまたは光インターフェースと、ハードウェア構成要素のアセンブリ８０８、例えば回路のアセンブリと、メモリ８１０とを含む。ネットワークインターフェース８０６は、受信機８４４と送信機８４６とを含む。ネットワークインターフェース８０６は、例えば、バックホールネットワークを介して、リピータ８００をネットワークノード、例えば、ネットワークノード１１０に、および／またはマクロセル基地局に結合する。多くの場合、ネットワークインターフェースは必要とされず、リピータに含まれない。少なくともいくつかの適用例では、リピータを導入することで、バックホールを拡張する必要性および対応する関連コストを回避することができる。そのような適用例では、ワイヤードバックホール接続のためのネットワークインターフェースを有さないリピータは、費用対効果が高いであろう。いくつかのそのような場合、リピータの制御および／または構成は、デバイス構成および管理のためにワイヤレスチャネルおよびリピータワイヤレスインターフェースを使用することによってサポートされることができ、またサポートさている。いくつかのそのような場合、リピータデバイス構成のために使用されるワイヤレスチャネルは、ＵＥデバイスに制御情報およびデータを通信するために使用される１つまたは複数のワイヤレスチャネルとは異なり、多くの場合はそれとは別個であるため、サイドチャネルと呼ばれる。したがって、少なくともいくつかの実施形態では、リピータは、ワイヤードまたは光ネットワークインターフェースを有さず、制御および構成は、リピータに含まれるワイヤレスインターフェースのうちの１つを介して行われる。したがって、様々な図にはワイヤードネットワークインターフェースが示されているが、それは任意選択の要素であり、少なくともいくつかの実施形態では含まれず、そのような実施形態では、ネットワークインターフェースは、ワイヤレスネットワークインターフェースとして実装され得る。
【0067】
[0080]アンテナアレイアセンブリ８０４は、互いに結合されたアンテナアレイアセンブリ回路８１２と、ドナー側アンテナ８１４と、サービス側アンテナ８１６とを含む。ドナー側アンテナ８１４は、ドナー側アンテナまたはドナー側アンテナ素子（８１８、８０２）を含む。いくつかの実施形態では、ドナー側アンテナ８１４は、ドナー側アンテナまたはドナー側アンテナ素子（８２２、８２４）をさらに含む。サービス側アンテナ８１６は、サービス側アンテナまたはサービス側アンテナ素子（８２６、８２８）を含む。いくつかの実施形態では、サービス側アンテナ８１６は、サービス側アンテナまたはサービス側アンテナ素子（８３０、８３２）をさらに含む。いくつかの実施形態では、アンテナアレイアセンブリ８０４は、図２のアンテナアレイアセンブリ２００であり、アンテナアレイ８０４のドナー側アンテナ（８１８、８２０、８２２、８２４）は、図２のアンテナアレイ２００のドナー側アンテナ（２０２、２０４、２６２、２６４）であり、アンテナアレイ８０４のサービス側アンテナ（８２６、８２８、８３０、８３２）は、図２のアンテナアレイ２００のサービス側アンテナ（２３０、２３２、２３４、２３６）である。いくつかの実施形態では、アンテナアレイアセンブリ８０４は、図３のアンテナアレイアセンブリ３００であり、アンテナアレイ８０４のドナー側アンテナ（８１８、８２０）は、図３のアンテナアレイ３００のドナー側アンテナ（３０２、３０４）であり、アンテナアレイ８０４のサービス側アンテナ（８２６、８２８）は、図３のアンテナアレイ３００のサービス側アンテナ（３３４、３３６）である。いくつかの実施形態では、アンテナアレイアセンブリ８０４は、図６のアンテナアレイアセンブリ６０２である。リピータ８００は、ドナー側アンテナ８１４を介して通信されるワイヤレス信号を介して、基地局、例えば基地局１ １０２と通信する。リピータ８００は、サービス側アンテナ８１６を介して通信されるワイヤレス信号を介して、ＵＥ、例えばＵＥ １Ｃ １２２と通信する。
【0068】
[0081]メモリ８１０は、制御ルーチン８３４と、構成要素のアセンブリ８３８、例えばソフトウェア構成要素のアセンブリと、データ／情報８４０とを含む。データ情報８４０は、コードブック８４２を含む。コードブック８４２は、例えば、図４のコードブック４００または図５のコードブック５００である。
【0069】
[0082]図９Ａおよび図９Ｂの組合せから構成される図９は、例示的な実施形態による、部分Ａ ９０１および部分Ｂ ９０３の組合せから構成される構成要素のアセンブリ９００の図である。構成要素のアセンブリ９００は、図１の例示的なリピータ１０６、図８の例示的なリピータ８００、図６の例示的なリピータ６００、図７の方法フローチャート７００を実装するリピータ、および／または他の図のいずれかに関して示されるおよび／または説明されるリピータに含まれることができ、時にはそれらに含まれている。
【0070】
[0083]構成要素のアセンブリ９００中の構成要素は、例えば、個々の回路として、プロセッサ８０２内のハードウェアにおいて完全に実装されることができ、いくつかの実施形態では完全に実装される。構成要素のアセンブリ９００内の構成要素は、例えば、異なる構成要素に対応する個々の回路として、構成要素のアセンブリ８０８内のハードウェアにおいて完全に実装されることができ、いくつかの実施形態では完全に実装される。他の実施形態では、構成要素のうちのいくつかは、例えば、プロセッサ８０２内の回路として実装され、他の構成要素は、例えば、プロセッサ８０２の外部にあり、それに結合された構成要素のアセンブリ８０８内の回路として実装される。理解されるように、プロセッサ上の構成要素および／またはプロセッサの外部にあるいくつかの構成要素との統合のレベルは、設計選択のうちの１つであり得る。代替的に、回路として実装されるのではなく、構成要素のすべてまたはいくつかは、ソフトウェアにおいて実装され、リピータ８００のメモリ８１０に記憶され得、構成要素は、構成要素がプロセッサ、例えばプロセッサ８０２によって実行されると、構成要素に対応する機能を実装するようにリピータの動作を制御する。いくつかのそのような実施形態では、構成要素のアセンブリ９００は、構成要素のアセンブリ８３８としてメモリ８１０に含まれる。さらに他の実施形態では、構成要素のアセンブリ９００中の様々な構成要素は、ハードウェアとソフトウェアとの組合せとして実装され、例えば、プロセッサ８０２の外部にある別の回路がプロセッサ８０２に入力を提供し、次いでプロセッサ８０２が、ソフトウェア制御下で、構成要素の機能の一部を実行するように動作する。プロセッサ８０２は、図８の実施形態では単一のプロセッサ、例えばコンピュータとして示されているが、プロセッサ８０２は、１つまたは複数のプロセッサ、例えば複数のコンピュータとして実装され得ることは理解されるべきである。
【0071】
[0084]ソフトウェアにおいて実装される場合、構成要素は、プロセッサ８０２によって実行されると、構成要素に対応する機能を実装するようにプロセッサ８０２を構成するコードを含む。構成要素のアセンブリ９００がメモリ８１０に記憶される実施形態では、メモリ８１０は、少なくとも１つのコンピュータ、例えばプロセッサ８０２に、構成要素が対応する機能を実装させるためのコード、例えば各構成要素のための個々のコードを備えるコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品である。
【0072】
[0085]完全にハードウェアベースのまたは完全にソフトウェアベースの構成要素が使用され得る。しかしながら、ソフトウェアおよびハードウェアの任意の組合せ、例えば回路実装構成要素が、機能を実装するために使用され得ることは理解されるべきである。理解されるように、図９に例示される構成要素は、フローチャート、シグナリング図のうちの１つまたは複数の方法において例示および／または説明される、ならびに／あるいは図のいずれかに関して説明される対応するステップの機能を実行するように、リピータ８００、またはプロセッサ８０２などのその中の要素を制御および／または構成する。したがって、構成要素のアセンブリ９００は、例示的な方法の対応する１つまたは複数の説明および／または例示されたステップ、例えば、図７のフローチャート７００の方法のステップおよび／または他の図のいずれかに関して説明または示されたステップの機能を実行する様々な構成要素を含む。
【0073】
[0086]構成要素のアセンブリ９００は、複数の異なるアンテナビーム配置に対するサービング重みおよびヌル化重みを含むアップリンクモード情報を含むコードブックを記憶するように構成された構成要素９０４と、アップリンク通信とダウンリンク通信との間で切替えが行われる複数の時間を含むＴＤＤタイミングスケジュールを検出するように構成された構成要素９０６とを含む。構成要素９０６は、システム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）またはスロットフォーマット情報（ＳＦＩ）ブロードキャストのうちの少なくとも１つを受信するようにリピータを動作させるように構成された構成要素９０８と、ＴＤＤタイミング情報を復元するために、ＳＩＢまたはＳＦＩブロードキャストのうちの受信された少なくとも１つを決定するように構成された構成要素９１０と、基地局（ＢＳ）送信およびユーザ機器（ＵＥ）送信における少なくとも１つのギャップを監視するように構成された構成要素９１２とを含む。構成要素９１２は、ギャップを検出するように構成された構成要素９１３を含む。構成要素のアセンブリ９００は、ギャップ、例えば、監視中に検出されたギャップに先行したのがアップリンク通信であるかダウンリンク通信であるかを決定するように構成された構成要素９１４をさらに含む。構成要素のセット９００はまた、いくつかの実施形態では、サイド通信チャネル、例えば、基地局とＵＥとの間でデータまたは制御情報を通信するために使用されないチャネルを介して受信されることができ、時には受信されるアップリンク／ダウンリンクスケジュール情報および／または他のリピータ制御情報を検出するように構成されたサイドチャネル情報検出構成要素９１５を含む。サイドチャネルは、ワイヤレスサイドチャネルまたはワイヤードサイドチャネルであり得る。サイドチャネルは、すべての実施形態において使用されるわけではなく、ワイヤレスサイドチャネルまたは他のサイドチャネルが使用されない場合には、構成要素９１５は、リピータから省略されてもよく、時には省略される。
【0074】
[0087]構成要素のアセンブリ９００は、現在の時間を監視し、ＴＤＤタイミングスケジュールにしたがって遷移を検出するように構成された構成要素９１６をさらに含む。構成要素９１６は、復元されたＴＤＤタイミング情報にしたがってアップリンク動作モードからダウンリンク動作モードへの遷移を検出するように構成された構成要素９１８と、復元されたＴＤＤタイミング情報にしたがってダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの遷移を検出するように構成された構成要素９２０とを含む。
【0075】
[0088]構成要素のアセンブリ９００は、検出されたギャップに先行したのがアップリンク送信であるかダウンリンク送信であるかの決定に応じて動作を制御するように構成された構成要素９２２と、例えば、ギャップを検出し、アップリンク信号がギャップに先行したと決定したことに応答して、アップリンク動作モードからダウンリンク動作モードへの遷移を検出するように構成された構成要素９２４と、例えば、ギャップを検出し、ダウンリンク信号がギャップに先行したと決定したことに応答して、ダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの遷移を検出するように構成された構成要素９２６とをさらに含む。
【0076】
[0089]構成要素のアセンブリ９００は、ドナー側アンテナ受信重みの第１のセットを、ドナー側アンテナのドナー側受信アンテナ出力から受信された信号を合成するときに、強め合う信号消去を引き起こす値の第１のセットに設定するように構成された構成要素９３２と、ドナー側受信増幅器に供給される電圧を減少させることによってまたはドナー側受信増幅器に供給されるバイアス電流を減少させることによって、ドナー側受信増幅器の利得を減少させるように構成された構成要素９３４とをさらに含む。構成要素９３４は、増幅器に供給される電圧を、ダウンリンク動作モード中に供給される電圧より低い電圧に低減するように構成された構成要素９３６を含む。
【0077】
[0090]構成要素のアセンブリ９００は、ドナー側アンテナ受信重みの第１のセットを、上記ダウンリンク動作モード中に使用される値の第２のセットに設定するように構成された構成要素９３８と、ドナー側受信増幅器に供給される電圧を増加させることによってまたはドナー側受信増幅器に供給されるバイアス電流を増加させることによって、ドナー側受信増幅器の利得を増加させるように構成された構成要素９４０とをさらに含み、値の上記第２のセットは、位相成分に関しては値の上記第１のセットと異なるが、振幅成分に関しては値の上記第１のセットとは異ならない。構成要素９４０は、増幅器に供給される電圧を、上記アップリンク動作モード中に供給される電圧より高い電圧に増加させるように構成された構成要素９４２を含む。
【0078】
[0091]構成要素のアセンブリ９００は、ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて送信位置と受信位置との間で変化するようにドナー側スイッチを制御するように構成された構成要素９４４と、信号を受信し、スイッチ設定、アンテナ重み、およびアンテナ利得を含む制御情報のセットにしたがって上記信号を再送信するようにリピータを動作させるように構成された構成要素９４６とをさらに含む。構成要素９４６は、上記信号を受信し、復号／符号化および／または解読／暗号化動作を実行することなく、スイッチ設定、アンテナ重み、およびアンテナ利得を含む制御情報のセットにしたがって上記信号を再送信するように上記リピータを動作させるように構成された構成要素９４８を含む。いくつかの実施形態では、構成要素９４８は、複数のアンテナ重みのうちのどれが使用されるかを自動的に制御し、場合によっては、所与の時間に複数のドナー側アンテナ重みのうちのどれが使用されるかを、制御情報のセットに基づいて、例えば、ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて自動的に選択する。構成要素９４８は、サービス側通信（リピータ／ユーザ機器通信）よりも狭いビームをドナー側通信（基地局／リピータ通信）に使用するように構成された構成要素を含む。
【0079】
[0092]図１０は、左側にシステムの要素を示し、右側に要素（ｇＮＢ）１００２、リピータ１００４、およびＵＥ１００６に対応するタイミング図を示し、異なる構成要素の動作間のタイミング関係の理解を助けるために整列されたタイミング図の左側から右側に時間が進むにつれてタイミングスケールが異なる要素間で一致する、リピータ１００４における自律ＴＤＤスイッチ検出のためのタイミング図のセット１００８を示す図１０００である。タイミング図１０１０は、ｇＮＢ、例えば基地局、の動作に関する。タイミング図１０１２は、リピータの動作に関し、タイミング図１０１４は、ｇＮＢ１００２から最も遠い使用であってもよく、時にはそうであり、本出願の他の図のうちの１つまたは複数に示される１つまたは複数のリピータなどの、本発明にしたがって実装されるリピータであってもよく、時にはそれであるリピータ１００４を介したサービスであるＵＥ１００６の動作に関する。図１０では、タイミング図のセット１００８は、基地局１００２、例えばｇＮＢに対応するタイミング図を含み、これは、ダウンリンク送信ＴＸ時間期間１０１６と、それに続く、ｇＮＢにおけるダウンリンク送信からアップリンク動作モードへの切替えが実施される切替え時間期間１０３０とを含む。切替え期間１０３０に加えて、基地局１００２が送信を控えるギャップ期間ＧＡＰ１ １００２がある。アップリンク動作からダウンリンク動作への切替えが行われるポイント間の総ギャップは、ＧＡＰ１＋Ｓの持続時間を有し、ここで、Ｓは、切替えが行われる時間１０３０である。切替え期間およびギャップ期間の後には、基地局においてアップリンク送信期間１０１８”が続き、その後には、別の切替え期間１０３０が続き、ここでは基地局が、アップリンク送信モードからダウンリンク送信モードに切り替わり、ダウンリンク送信期間１０２０においてダウンリンク送信が行われる。
【0080】
[0093]リピータ１００４は、基地局１００４からいくらか離れており、ダウンリンクＴｘ期間１０１６’において基地局１０１２によって送信されたダウンリンク信号を受信し、ドナー側受信機において受信されたこれらの信号を、リピータのサービス側送信機を介してＵＥデバイスに再送信する。検出および切替え期間１０３６中に、リピータは、基地局１００２からの信号の減衰、例えば停止を検出し、それを、アップリンクＴＸモードへの切替えが行われていることを示す指示として解釈することができ、またそうするであろう。次いで、リピータは、アップリンクＴＸモード１０１８’中にアップリンクモードで動作し、サービス側受信機（複数可）から、例えば、リピータのドナー側送信機（複数可）を介して１つまたは複数のＵＥデバイスから受信された信号を、これらの信号を復号することなく、再送信する。ダウンリンク送信モードへの切替えが基地局において行われるサイレンス期間１０３０’は、再送信のために受信されているＵＥ信号の減衰に基づいて、期間１０３８中にリピータによって検出される。期間１０３８の間、リピータ１００４は、基地局１００２から受信されている信号がリピータ１００４のカバレージエリア内のＵＥおよび／または他のＣＰＥデバイスに送信されている状態で、ダウンリンク動作モードに切り替わる。信号増幅の制御および／または合成に使用される利得および重みのセットは、リピータ１００４において実装されているアップリンク動作モードまたはダウンリンク動作モードおよび／または受信信号に基づいて決定された動作モードに基づいて実装されるアップリンク／ダウンリンク動作モード中に使用されているアンテナアレイビームパターンに基づいて、メモリから取得されてもよく、時には取得される。
【0081】
[0094]図１０の最後のタイミング図１０１４は、例えば基地局１００２から最も遠いＵＥにおけるタイミングシーケンスを示す。ＵＥ１００６は、ｇＮＢからの元の信号に加えて、リピータ１００４のサービス側によって送信された信号を受信する可能性がある。ＵＥは、これらの信号のうちの一部がリピータ送信からのものであることに気づかずに、これらの信号をマルチパス信号として扱い得る。ｇＮＢからの信号およびＵＥによって送信された繰り返し信号が両方とも、少なくともいくつかの実施形態では、サイクリックプレフィックス期間内に受信され、ＵＥがリピータ１００４の存在を知る必要なしに容易に処理されることは理解されるべきである。
【0082】
[0095]ＵＥのタイミング図１０１４は、基地局１００２およびリピータ１００４からのダウンリンク信号が受信され、合成されるダウンリンク時間期間１０１６”と、それに続く切替え期間１０３０’とを含み、その後に、ＵＥ１００６に向けられた基地局１００２からのタイミングアドバンス信号によって決定される開始時点１０３７を有するアップリンク送信時間期間１０１８が続く。ＵＥと同様に、基地局はリピータの存在を知る必要はなく、個々のＵＥをタイミング制御するが、個々のタイミングアドバンス信号を個々のリピータに送らない。ＵＥ１００６が基地局１００２に送信するアップリンク送信期間１０１８に続いて、ＵＥ１００６は、例えば、他のＵＥが基地局に送信する間、サイレントのままとなる。次いで、ＵＥは、基地局１００２およびリピータ１００４の両方によって送信された信号を受信してＵＥ１００６に送信する時間期間１０２０の間、ダウンリンク動作を再開する。
【0083】
[0096]ここから、リピータ安定性に関する本発明の様々な態様について説明する。専門用語の観点から、リピータは、それに対して２つの側面、すなわち、ドナー側と呼ばれる、インフラストラクチャ、例えば、基地局に面する側面と、サービス側と呼ばれる、デバイス（例えば、ユーザ機器デバイスまたは顧客構内機器（ＣＰＥ））に面する側面とを有する。双方向リピータの目標は、ＣＰＥが基地局から信号を受信することができるように、システムのダウンリンク動作中にはドナー（サービス）側から信号を受信し、増幅し、次いで、サービス（ドナー）側で再送信すること、および、基地局がＣＰＥデバイスから信号を受信することができるように、システムのアップリンク動作中には信号をサービス側から受信し、増幅し、次いでドナー側で再送信することである。
【0084】
[0097]リピータは、信号漏れ／自己干渉による安定性の問題に直面する。ドナー側信号がサービス側で受信され、増幅され、送信される順方向経路を考慮する。この場合、（ドナーからの）受信動作が（最終受信機への）送信動作と同時に行われるため、無線で送信信号が受信機に漏れるリスクがある。これにより、信号経路における利得がフィードバック経路における利得の逆数よりも小さい場合、安定性が保証され得るフィードバックループが作成され、言い換えれば、リピータが動作することができる利得は、サービス側送信機アンテナからドナー側受信アンテナまでの減衰によって制限される。そうでない場合、リピータは不安定になる可能性がある。例えば、リピータの目標利得が例えば８０ｄＢである場合を考慮すると、サービス側送信機アンテナからドナー側受信機アンテナまでの信号の減衰は、リピータが安定するためには少なくとも８０ｄＢ以上でなければならない。不安定性とは、リピータへの有限の入力信号レベルに対して、出力レベルが無限に徐々に増加し続けて、出力回路を飽和させ、出力信号を著しく歪ませることを意味する。安定性を確保する主な方法は、２つのアンテナを物理的に分離することおよび／または互いに遮蔽することで漏れを低減して、２つのアンテナを互いに分離しようとすることによるものである。特定の状況では、漏れの能動的な除去などの他の方法が必要であり得る。
【0085】
[0098]別の干渉源は、ドナー側－ドナー側およびサービス側－サービス側の送信機－受信機間干渉である（これを「同一側」または「二重化」干渉と呼ぶ）。これは、典型的には二重化制約によって処理され、リピータに固有ではない。しかしながら、「同一側」干渉のレベルは、リピータの最大利得に影響を与え、したがって結合される。ドナー側およびサービス側の各々が別個のＴｘおよびＲｘを示すとしても、このモデルは、各側の共通のＴｘアンテナおよびＲｘアンテナについて等しく有効であることに留意されたい。
【0086】
[0099]ドナー側とサービス側との間の分離が完全であっても、「同一側」干渉の存在は、安定性が保たれるリピータの最大利得を依然として制限する。典型的な二重化方法は、周波数分割二重化（ＦＤＤ）、時分割二重化（ＴＤＤ）および全二重化（ＦＤ）である。
【0087】
[00100]ＦＤＤでは、リピータの同一側での送信信号および受信信号は、かなり大きな周波数分離によって分離される。さらに、フィルタは、送信機から受信機への望ましくない干渉を遮断するために使用されてもよく、時には使用される。そのようなフィルタリングは、典型的には、デュプレクサと呼ばれるＲＦデバイスを使用して達成することができる。
【0088】
[00101]ＴＤＤシステムでは、同じ周波数帯域またはチャネルが送信動作と受信動作の両方に使用されるが、それらは異なる時間に行われる。送信モードと受信モードとの間の切替えは、通常基地局によって告知され管理される、明確に定義された時間に行われる。Ｔ／Ｒスイッチは、任意の所与の時間にどの信号経路が接続されるかを管理する。現実の状況では、Ｔ／Ｒスイッチは、経路間の完全な分離を提供しないであろう。
【0089】
[00102]全二重（ＦＤ）リピータでは、送信および受信は同じ帯域内で同時に起こる。サーキュレータと呼ばれる３ポートＲＦデバイスを使用して、送信経路と受信経路とを分離することができる。サーキュレータは、信号がポート１からポート２には流れるがポート３には流れないようにし、同様にポート２からポート３には流れるがポート１には流れないようにし、ポート３からポート１には流れるがポート２には流れないようにする。デバイスは、望ましくないポートに入る信号を完全には抑制しないため、不完全な分離からいくらかの漏れが予想され得る。単一アンテナシステムでは、これは典型的には、残留漏れの能動的な干渉除去を必要とする。
【0090】
[00103]リピータが、基礎となるＴＤＤ構造の知識を有さないＴＤＤリピータは、ＦＤリピータのように実装され得ることに留意することが重要である。
【0091】
[00104]本発明のすべてではないがいくつかの実施形態では、ＴＤＤ構造は、リピータにおいて学習され、次いで、ＦＤリピータを不必要に構築または使用することを回避するために利用される。
【0092】
[00105]ここから、ミリメートル波リピータに関する様々な態様について説明する。本発明のリピータは、多くの実施形態では、ミリメートル波リピータである。ミリメートル波システム用のリピータとサブ６ＧＨｚシステム用のリピータとの主な違いは、ミリメートル波システムが通信にアンテナアレイを使用することである。アンテナアレイにより、信号が対象の方向に集束されることを可能にするビームの形成を可能にするため、これらの周波数における伝搬の課題のいくつかを克服する。様々な実施形態では、ミリメートル波リピータは、ドナー側およびサービス側のために別個のアンテナアレイを有するであろう。例えば、ドナー側アンテナアレイはサイズ２５６のアンテナ素子であり得、サービス側もサイズ２５６のアンテナ素子であり得る。
【0093】
[00106]本明細書で先に述べた単一アンテナシステムに存在する干渉モードに加えて、ミリメートル波システムで対処する必要がある「同一側」アンテナ素子間の無線干渉が存在する。送信および受信に同じアレイが使用される場合、いくつかの実施形態では、単一アンテナ構造が複製される。このアーキテクチャは、コンパクトであるが、高い「同一側」自己干渉をもたらす可能性がある。いくつかの実施形態で使用される別の手法は、ドナーおよび受信側の各々において送信および受信のために異なるアレイを使用することである。
【0094】
[00107]大半の５Ｇミリメートル波展開ならびに８０２．１１展開は、ＴＤＤであると予想される。ＴＤＤ構造が受信機において知られている場合、それは、共通および別個の両方のアンテナ構成における自己干渉の程度を低減するために利用され得る。
【0095】
[00108]共通のアンテナ構造の１つの利点は、別個のアンテナ構造と比較してはるかに少ないハードウェアしか必要としないことである。主な欠点は、各アレイ内の素子がビームフォーミング利得を達成するために互いにかなり近接して設置されなければならないことであり、典型的には、それらは、３０ＧＨｚの周波数で約０．５ｃｍとなる半波長離れて設置される。明らかに、このような近接した設置は、無線結合および結果として生じる干渉をかなり高くするであろう。複数の別個のアンテナ構造を使用することにより、送信アレイおよび受信アレイを互いから少し離れて（数センチメートル離れて）リピータの各側に設置することができ、それによって、他の実装形態と比較して結合および自己干渉の程度が低減される。次いで、各アレイは、その素子間の半波長分離の要件を遵守することができる。別個のアレイ手法の１つの欠点は、当然ながら、２倍の数の素子を必要とし、関連するＲＦ回路の一部も重複を必要とすることである。
【0096】
[00109]いずれの手法においても、本発明による干渉軽減は、自己干渉をヌル化するためにアンテナ重みを使用することによって強化され得、例えば、重みは、所与の動作モードについて１つまたは複数のルックアップテーブルから決定される。
【0097】
[00110]この図では、ダウンリンクトラフィックが流れているとき（例えば、ドナーが受信し（Ｒｘ）、サービス側が送信する（Ｔｘ）とき）、サービスＲｘアンテナ上の重みは、干渉をヌル化するように選択され得る。スイッチ分離と合わせて、これは、自己干渉の大幅な低減を提供することができる。これは、ＴＤＤ構造が知られているときに行われることができ、またいくつかの実施形態では行われる。そのような実施形態では、使用される重みは、所与の時間にダウンリンク動作がサポートされているかアップリンク動作がサポートされているに応じて、「ヌル化」重みになったり「ビームフォーミング」重みになったりする。
【0098】
[00111]データのダウンリンクフローを仮定すると、ヌル化するために選択される重みはサービスＲｘアンテナ上にある。サービスＴｘアンテナｊからのサービスＲｘアンテナｉ上の実効チャネル応答をｈｉとする。これが「実効」チャネルと呼ばれる理由は、それがサービスＴｘアンテナｊ上で選択された重みと実際のチャネル係数との積であるからである。各アンテナに重みを適用する前の送信信号は同じであるため、サービスＲｘアンテナコンバイナの出力における信号は、ｗ１ｓ＊（ｈ１，１＋ｈ１，２）＊ｓ＋ｗ２ｓ＊（ｈ２，１＋ｈ２，２）＊ｓとなる。これは、１つの重みを任意にユニティに割り当てることと、上記の加重和がゼロとなるように２の目の重みを選択することとによって、ゼロに設定され得る。これは、サンプルｓに関係なく当てはまることに留意されたい。実際には、ユニティとなるように１つを選択するのではなく、バランスのとれた重みが選択され得る。この方法は、２つのアンテナだけでなく任意の数のアンテナに拡張されることに留意されたい。また、ここでは、オフラインキャリブレーションにより実効チャネル係数が算出されることが想定される。
【0099】
[00112]これは、１つの重みを任意にユニティに割り当てることと、上記の加重和がゼロとなるように２つ目の重みを選択することとによって、ゼロに設定され得る。これは、サンプルｓに関係なく当てはまることに留意されたい。実際には、ユニティとなるように１つを選択するのではなく、バランスのとれた重みが選択され得る。この方法は、２つのアンテナだけでなく任意の数のアンテナに拡張されることに留意されたい。また、ここでは、オフラインキャリブレーションにより実効チャネル係数が算出されることが想定される。
【0100】
[00113]（ａ）ＴｘおよびＲｘのためのアンテナを分離すること、（ｂ）必要に応じて経路をオンおよびオフに切り替えるためにＴＤＤ構造を利用すること、（ｃ）自己干渉をヌル化するためにアンテナ重みを使用することに加えて、いくつかの実施形態では、干渉をさらに低減するために、全二重リピータについて示されたような能動的な消去が行われることができ、また行われる。さらに、任意選択で、未使用方向の増幅器利得をほぼゼロ利得まで低下させることができ、それによって、フィードバック干渉を低減または最小化することができる。加えてまたは代替的に、未使用方向における電力増幅器への供給電圧は、フィードバック干渉をさらに低減するために遮断されることができ、時には遮断される。
【0101】
[00114]電力は、送信が回避されるべき方向における増幅器に変更され得るが、いくつかの実施形態では、両方向における増幅器への電力が保たれ、リピータの部分に面している基地局またはデバイスに使用されているリピータの一方側への干渉を最小化または回避するように、送信側または受信側において使用される利得または他の重みを制御することによって制御が達成される。
【0102】
[00115]したがって、リピータにおけるＴＤＤ構造の知識を使用して、自己干渉を効果的に管理し、それによって非常に高くて安定した利得でリピータを動作させることができることが理解されるべきである。
【0103】
[00116]所与の時間期間中にリピータをどのように制御するかを決定するためにいくつかの実施形態において使用されるＴＤＤ構造についての情報を取得する１つの簡単な方法は、基地局、例えばｇＮＢが、今後の構造をリピータに通知することである。例えば、いくつかのＬＴＥ（登録商標）実施形態では、構造は、１ｍｓ間隔にわたる繰返しパターンであり、ＬＴＥ規格は、そこから選択するパターンの許容されるセットを規定する。所与の時間にどのＴＤＤパターンが使用されるべきかについてのこの情報は、ブロードキャストメッセージ（ＳＩＢと呼ばれる）において基地局によって提供される。様々な実施形態では、ＴＤＤ構造メッセージ、例えばＳＩＢは、ＴＤＤ構造を学習するために、リピータによって受信および復号される。同様の機構が、ＴＤＤ構造を学習するために利用され得る５Ｇ ＮＲ規格において利用可能である。ＴＤＤ構成が既存のＳＩＢメッセージを介して伝達されない場合、いくつかの実施形態にしたがって、既存の仕様においてサポートされる値の範囲外にあるメッセージＩＤとともに新しいＳＩＢメッセージが送られ得、それによって、本発明のリピータは、ＴＤＤ構造情報を提供する新しいメッセージ内の情報を認識および理解することが可能になる。そのような手法では、ＵＥは、使用すべきでないまたは理解しないメッセージＩＤを有するＳＩＢメッセージを単に無視するため、ＵＥ上で不適切な挙動は起きないであろう。いくつかの実施形態で使用される、本発明のリピータにＴＤＤタイミング構造を通知する別の方法は、リピータに固有である基地局からのＲＮＴＩ（無線ネットワーク一時識別子）を定義して通信し、このＲＮＴＩ上でＳＩＢメッセージを送信することである。ＵＥは、このＲＮＴＩを知ることはないため、結果として、このＲＮＴＩで受信された制御チャネルメッセージを廃棄する。いくつかの実施形態で使用されるさらに別の手法は、帯域外サイドチャネルを介して本発明のリピータにＴＤＤタイミング構造情報を提供するか、またはリピータに、例えば、定期的な間隔でデータベースからこの情報を取り出させることである。サイドチャネルは、ＬＴＥまたは何らかの他のワイヤードまたはワイヤレス通信チャネルを介することができる。
【0104】
[00117]ＴＤＤ構造を通信するためにＳＩＢまたはＳＩＢのようなシグナリングに依存することにはいくつかの問題がある。第１に、オペレータ、例えば基地局オペレータおよび基地局（例えば、ｇＮＢ）ベンダがこのシグナリングをサポートすることが必要であり得る。多くの場合、リピータは、オペレータ認証を有するプライベートパーティによって配備され、オペレータは全く関与していない場合がある。第２に、５Ｇ ＮＲ規格は、構成を介して指定されるのではなく、オンザフライで決定されるはるかに動的なＴＤＤ構造を可能にする。そのような場合、リピータがＴＤＤスイッチング構造を自律的に学習することが望ましい。ＴＤＤ構造の自律学習のサポートは、必ずしもすべてではないがいくつかの実施形態に含まれる。
【0105】
[00118]ＴＤＤシステムでは、ダウンリンクからアップリンクへの切替えおよびその逆の切替えは、ギャップが先行し、ギャップは、規格では、典型的に、１つまたは複数の空白記号によって表される。例えば、図１０に示されるギャップを考慮する。ギャップは、送信機および受信機における切替え時間に適応し、ｇＮＢとＵＥとの間の往復遅延を許容するためのものである。後者は、ＵＥが、予想時間にｇＮＢ（その時間は固定されたゴールデンと見なされる）に到達するために必要に応じてそのタイミングを進める必要があるためである。したがって、ｇＮＢに近いＵＥは、より小さい伝搬遅延を経験することになるため、アップリンク上でそのタイミングを進める必要がない。
【0106】
[00119]本発明にしたがって実施されるリピータにおけるギャップ検出の方法は、特定の方向（すなわち、ダウンリンクまたはアップリンク）で受信されている信号が突然大幅に低下したことを検出することである。切替えのエッジにおける信号レベルの低下はかなり大きいため、この検出は比較的容易に行うことができ、かなりの量のノイズ平均化を必要としない。また、切替えはシンボル境界と同時に起こり、この情報も切替えを発見するために利用することができる。したがって、リピータにおいて信号レベルを監視し、ギャップを認識することによって、アップリンク動作とダウンリンク動作との間の切替えを検出することができ、リピータは、送信方向における切替えが検出された場合に適切な動作モードで動作するように切り替えることができる。
【0107】
[00120]ミリメートル波リピータに対処する別の態様は、リンクのドナー側およびサービス側の両方におけるビーム管理である。ビーム管理のために５Ｇおよび８０２．１１ａｄ／ａｙシステムの両方で使用されるプロトコルは、基本的に、送信機および受信機におけるビーム掃引と、それに続く、必要に応じてビームの変更を実行するためのフィードバックシグナリングとに基づく。送信ビームおよび受信ビームはペアを成すことが多いため、ビーム変更は、両方のビームを同期的に変更することを伴うことに留意されたい。
【0108】
[00121]ドナー側のビーム管理
[00122]最初の手順：５Ｇ ＮＲでは、ｇＮＢは、規則的な周期性で同期信号を掃引する。同期信号の各送信は、同期信号ブロック（ＳＳブロック）と呼ばれる。これは、最初にダウンリンクを獲得し、時間、周波数、および最良のビームを固定するためにＵＥによって使用される。掃引された各基地局ビームに対して測定を行うことに加えて、ＵＥはまた、最良のビームペア、すなわち、最良のｇＮＢ送信ビームおよび対応する最良のＵＥ受信ビームを決定するために、その受信ビームを掃引する。ＵＥがｇＮＢとの接続を確立することを望む場合、通常、ビームフォーミングされたランダムアクセス手順がこれに続く。接続が確立されると、ｇＮＢおよびＵＥは典型的に、ユニキャストシグナリングを使用して、システムダイナミクスによって指示されるように測定、報告、および維持または変更を行う。
[00122]最初の手順：５Ｇ ＮＲでは、ｇＮＢは、規則的な周期性で同期信号を掃引する。同期信号の各送信は、同期信号ブロック（ＳＳブロック）と呼ばれる。これは、最初にダウンリンクを獲得し、時間、周波数、および最良のビームを固定するためにＵＥによって使用される。掃引された各基地局ビームに対して測定を行うことに加えて、ＵＥはまた、最良のビームペア、すなわち、最良のｇＮＢ送信ビームおよび対応する最良のＵＥ受信ビームを決定するために、その受信ビームを掃引する。ＵＥがｇＮＢとの接続を確立することを望む場合、通常、ビームフォーミングされたランダムアクセス手順がこれに続く。接続が確立されると、ｇＮＢおよびＵＥは典型的に、ユニキャストシグナリングを使用して、システムダイナミクスによって指示されるように測定、報告、および維持または変更を行う。
【0109】
[00123]いくつかの実施形態における本発明のいくつかの態様によるリピータは、ＵＥが初期獲得のために行うのと同じまたは同様の方法で、Ｒｘビームの掃引ＳＳブロックおよびそのコードブックを処理する。Ｒｘビームのセットから、リピータは、最良のものを選択し、それをその値に設定する。選択されたＲｘビームは、基地局、例えばｇＮＢに送信するためのＴｘビームとしても使用される。
【0110】
[00124]リピータが移動式ではなければ、最良のドナー側ＴｘおよびＲｘビームが変化する可能性は低いことが予想される。リピータは、複数の処理チェーンを有し得るため、１つがサービングＲｘビームにロックされている間に、候補Ｒｘビームを１つの処理チェーン上で定期的に走査することができる。候補ビーム処理は、現在使用されているものより良好なＲｘビームもまたｇＮＢのＴｘビームの変更を必要とすることを発見することができる。様々な実施形態で使用される、これに対処する代替方法は３つ存在する。
【0111】
[00125] １．リピータからｇＮＢへの帯域内シグナリング。
【0112】
[00126] ２．リピータからｇＮＢへの帯域外シグナリング。
【0113】
[00127] ３．ＵＥを介してこのビーム変更を達成するためのリピータにおける自律的適応。
【0114】
[00128]ビーム変更を実行するためのリピータからｇＮＢへの帯域内シグナリングは、かなりの複雑さをリピータに追加する可能性がある。リピータは、少なくともビーム管理の目的のために、ドナーリンク上でＵＥのように挙動しなければならない。これは、獲得に応じて、リピータがランダムアクセス信号をｇＮＢに送信して接続を確立し、ｇＮＢからＩＤを取得すべきであることを意味する。その後、それは、ダウンリンク制御チャネルを監視し、５Ｇ仕様によって求められるとおりにアップリンク制御チャネルを送って、ビーム管理を実行する。これらの期間中に、それは、ＵＥからサービス側リンクを介して到着したアップリンクトラフィックを送ることとなるため、多重化タスクを実行しなければならない。
【0115】
[00129]ＬＴＥにおけるアプリケーションレイヤパケットとして専用メッセージングを使用する、リピータからｇＮＢへのＬＴＥのようなサブ６ＧＨｚ技術を使用した帯域外シグナリングは、いくつかの実施形態において使用される別の手法である。リピータからＴｘビーム変更要求を受信すると、ｇＮＢは、基準信号で新しいビームをＵＥに提供し始め、最終的には、タイミング良くＴｘビームを変更することができる。これは、ｇＮＢとＵＥとの間のビーム変更と事実上同じプロトコルであるが、リピータが、新しいｇＮＢ Ｔｘビームに対してそのＲｘビームを正しく設定することができるように、事前に変更をリピータに通知する追加のステップを伴う。
【0116】
[00130]Ｒｘビームのリピータにおける自律的適応は、最終的に、ｇＮＢにそのＴｘビームを変更させることができる。しかしながら、リピータがＲｘビームを突然切り替えると、ＵＥへのリンクが劇的に低下して、一時的な機能停止をもたらす可能性がある。ＵＥは、ｇＮＢによって常に行われるＳＳブロック掃引で新しいビームペアを見つけるため、最終的に回復するであろう。別の手法は、リピータが、ソフト遷移を達成するために、ある期間にわたって古いＲｘビームからの信号と新しいＲｘビームからの信号との加重和を使用することである。この期間中、ｇＮＢおよびＵＥにおける通常のビーム掃引プロセスにより新しいビームペアが見つかり、それに遷移する。しかしながら、リピータは、遷移時間の正確な知識を有しておらず、プロセス中にエラーが発生する可能性がある。ＳＳブロック掃引が最終的に新しいビームペアに落ち着くため、これらのエラーからの回復は依然として実現可能である。
【0117】
[00131]ドナー側リピータ送信の場合、少なくともいくつかの実施形態では、発見されたＲｘビームをＴｘにも使用するために相反性が使用されることが予想される。これは、非リピータ動作モードにおいてＵＥによっても行われるかなり標準的な仮定である。
【0118】
[00132]サービス側のビーム管理
[00133]サービス側（例えば、CPEデバイス対面側）では、理想的には、リピータは、固定ビームをサポートし、それらのビーム上でｇＮＢからの受信信号を同時に繰り返すべきである。これは、リピータが、３ＧＰＰ（登録商標）で規定されているＵＥごとのビーム管理プロトコルを実装する必要がないため、リピータの複雑さを低く保つのを助ける。固定ビーム手法の欠点は、（ａ）ビームフォーミング利得がＵＥに対して常に最大化されるとは限らないこと、および（ｂ）適切な最小利得を維持しながら固定ビームでエリアをカバーするために必要なビームの数が多くなり得ることである。より高い電力の電力増幅器（ＰＡ）を使用することによって、ビーム拡大を使用することができ、最小のビームフォーミング利得でサービス側に展開され得るビームの数を効率的にトレードオフすることができる。
[00133]サービス側（例えば、CPEデバイス対面側）では、理想的には、リピータは、固定ビームをサポートし、それらのビーム上でｇＮＢからの受信信号を同時に繰り返すべきである。これは、リピータが、３ＧＰＰ（登録商標）で規定されているＵＥごとのビーム管理プロトコルを実装する必要がないため、リピータの複雑さを低く保つのを助ける。固定ビーム手法の欠点は、（ａ）ビームフォーミング利得がＵＥに対して常に最大化されるとは限らないこと、および（ｂ）適切な最小利得を維持しながら固定ビームでエリアをカバーするために必要なビームの数が多くなり得ることである。より高い電力の電力増幅器（ＰＡ）を使用することによって、ビーム拡大を使用することができ、最小のビームフォーミング利得でサービス側に展開され得るビームの数を効率的にトレードオフすることができる。
【0119】
[00134]番号付けされた例示的な方法実施形態
[00135]方法実施形態１． リピータを動作させる方法であって、アップリンク通信とダウンリンク通信との間で切替えが行われる複数の時間を含む時分割複信（ＴＤＤ）タイミングスケジュールを検出すること（７０６）と、ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて送信位置と受信位置との間で変化するようにドナー側スイッチ（Ｔ／Ｒスイッチ）を制御すること（７４４）とを含む方法。
[00135]方法実施形態１． リピータを動作させる方法であって、アップリンク通信とダウンリンク通信との間で切替えが行われる複数の時間を含む時分割複信（ＴＤＤ）タイミングスケジュールを検出すること（７０６）と、ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて送信位置と受信位置との間で変化するようにドナー側スイッチ（Ｔ／Ｒスイッチ）を制御すること（７４４）とを含む方法。
【0120】
[00136]方法実施形態１Ａ． 上記スイッチは、所与の時間に第１のドナー側アンテナ素子を第１のアップリンク信号経路または第１のダウンリンク信号経路に結合する第１の送信／受信スイッチである、方法実施形態１に記載の方法。
【0121】
[00137]方法実施形態１Ｂ． 上記スイッチは、ドナー側送信アンテナ素子を第１のアップリンク信号経路に結合するドナー側アップリンクスイッチである、方法実施形態１に記載の方法。
【0122】
[00138]方法実施形態２． ＴＤＤタイミングスケジュールを検出すること（７０６）は、システム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）またはスロットフォーマット指示（ＳＦＩ）ブロードキャストのうちの少なくとも１つを受信すること（７０８）と、ＴＤＤタイミング情報を復元するために、ＳＩＢ（システム情報ブロードキャスト）またはＳＦＩ（スロットフォーマット指示）ブロードキャストのうちの受信された少なくとも１つを復号すること（７１０）とを含む、方法実施形態１に記載の方法。
【0123】
[00139]方法実施形態２Ａ． ＴＤＤタイミングスケジュールを検出すること（７０６）は、基地局（ＢＳ）送信およびユーザ機器（ＵＥ）送信における少なくとも１つのギャップを監視すること（７１２）と、上記ギャップに先行したのがアップリンク信号であるかダウンリンク信号であるかを決定すること（７１４）とを含む、方法実施形態１に記載の方法。
【0124】
[00140]方法実施形態２Ｂ． 検出されたギャップにアップリンク信号が先行したと決定されたとき、アップリンク動作モードからダウンリンク動作モードへの遷移を検出すること（７２４）をさらに含む、方法実施形態２Ａに記載の方法。
【0125】
[00141]方法実施形態２Ｃ． ＴＤＤスケジュールを検出することは、ＴＤＤスケジュール情報をリピータに通信するために使用されるサイドチャネルにおいて上記リピータに通信されるＴＤＤスケジュール情報を受信することを含む、方法実施形態１に記載の方法。
【0126】
[00142]方法実施形態２Ｄ． 上記サイドチャネルは、ＵＥデバイスにシステム情報を提供するために、またはＵＥデバイスにユーザデータを通信するために使用される通信チャネルとは異なる、方法実施形態２Ｃに記載の方法。
【0127】
[00143]方法実施形態３． （例えば、アップリンクデータの場合）上記ＴＤＤタイミングスケジュールがダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの変更を示すとき、ドナー側アンテナ受信重みの第１のセットを、ドナー側アンテナのドナー側受信アンテナ出力から受信された信号を合成するときに、強め合う信号消去を引き起こす値の第１のセットに設定すること（７３２）をさらに含む、方法実施形態２に記載の方法。
【0128】
[00144]方法実施形態３Ａ． ドナー側アンテナ受信重みの上記第１のセットは重みのセットであり、各重みは、振幅成分および対応する位相成分を含み、値の上記第１のセットは、上記ダウンリンク動作モード中に使用される値の第２のセットとは異なる、方法実施形態３に記載の方法。
【0129】
[00145]方法実施形態３ＡＡ． 値は、位相成分に関しては異なるが、振幅成分に関しては異ならない、方法実施形態３Ａに記載の方法。
【0130】
[00146]方法実施形態３ＡＡＡ． 値は、振幅成分に関しては異なるが、位相成分に関しては異ならない、方法実施形態３Ａに記載の方法。
【0131】
[00147]方法実施形態４． 上記ＴＤＤタイミングスケジュールがダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの変更を示すとき、ｉｉ）ドナー側受信増幅器の利得を減少させること（７３４）をさらに実行することをさらに含む、方法実施形態２に記載の方法。
【0132】
[00148]方法実施形態４Ａ． ドナー側受信増幅器の利得を減少させること（７３４）は、ドナー側受信増幅器に供給される電圧を減少させることによって、またはドナー側受信増幅器に供給されるバイアス電流を減少させることによって実施される、方法実施形態４に記載の方法。
【0133】
[00149]方法実施形態５． ドナー側受信増幅器の利得を減少させること（７３４）は、増幅器に供給される上記電圧を、ダウンリンク動作モード中に供給される電圧より低い電圧に低減すること（７３６）を含む、方法実施形態４に記載の方法。
【0134】
[00150]方法実施形態６． 上記より低い電圧は非ゼロ電圧である、方法実施形態５に記載の方法。
【0135】
[00151]方法実施形態７． 上記より低い電圧はゼロ電圧である、方法実施形態５に記載の方法。
【0136】
[00152]方法実施形態８． サービス側通信よりも狭いビームをドナー側通信に使用すること（７５０）をさらに含む、方法実施形態１に記載の方法。
【0137】
[00153]方法実施形態９． 複数の異なるアンテナビーム配置に対するサービング重みおよびヌル化重みを含むアップリンクモード情報を含むコードブックを記憶すること（７０４）をさらに含む、方法実施形態８に記載の方法。
【0138】
[00154]方法実施形態１０． ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて、所与の時間にどのドナー側アンテナ重みのセットが使用されるべきかを自動的に選択すること（７３８）をさらに含む、方法実施形態１に記載の方法。
【0139】
[00155]番号付けされた例示的な装置実施形態
[00156]装置実施形態１：メモリ（６１１または８１０）と、上記メモリに結合されたプロセッサ（６０１または８０２）とを備え、プロセッサは、アップリンク通信とダウンリンク通信との間で切替えが行われる複数の時間を含む時分割複信（ＴＤＤ）タイミングスケジュールを検出すること（７０６）と、ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて送信位置と受信位置との間で変化するようにドナー側スイッチ（Ｔ／Ｒスイッチ）（２５８または２６０または３０６または３０８）を制御すること（７４４）とを行うように構成される、リピータ（１０６または６００または８００）。
[00156]装置実施形態１：メモリ（６１１または８１０）と、上記メモリに結合されたプロセッサ（６０１または８０２）とを備え、プロセッサは、アップリンク通信とダウンリンク通信との間で切替えが行われる複数の時間を含む時分割複信（ＴＤＤ）タイミングスケジュールを検出すること（７０６）と、ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて送信位置と受信位置との間で変化するようにドナー側スイッチ（Ｔ／Ｒスイッチ）（２５８または２６０または３０６または３０８）を制御すること（７４４）とを行うように構成される、リピータ（１０６または６００または８００）。
【0140】
[00157]装置実施形態１Ａ． 上記スイッチ（３０６または３０８）は、所与の時間に第１のドナー側アンテナ素子（３０２または３０４）を第１のアップリンク信号経路または第１のダウンリンク信号経路に結合する第１の送信／受信スイッチである、装置実施形態１に記載のリピータ（１０６または６００または８００）。
【0141】
[00158]装置実施形態１Ｂ． 上記スイッチ（２５８または２６０）は、ドナー側送信アンテナ素子（２６２または２６４）を第１のアップリンク信号経路に結合するドナー側アップリンクスイッチである、装置実施形態１に記載のリピータ（１０６または６００または８００）。
【0142】
[00159]装置実施形態２． プロセッサ（６０１または８０２）は、ＴＤＤタイミングスケジュールを検出すること（７０６）の一部として、システム情報ブロードキャスト（ＳＩＢ）またはスロットフォーマット指示（ＳＦＩ）ブロードキャストのうちの少なくとも１つを受信すること（７０８）と、ＴＤＤタイミング情報を復元するために、ＳＩＢ（システム情報ブロードキャスト）またはＳＦＩ（スロットフォーマット指示）ブロードキャストのうちの受信された少なくとも１つを復号すること（７１０）とを行うように構成される、装置実施形態１に記載のリピータ（１０６または６００または８０２）。
【0143】
[00160]装置実施形態２Ａ． プロセッサ（６０１または８０２）は、ＴＤＤタイミングスケジュールを検出すること（７０６）の一部として、基地局（ＢＳ）送信およびユーザ機器（ＵＥ）送信における少なくとも１つのギャップを監視すること（７１２）と、上記ギャップに先行したのがアップリンク信号であるかダウンリンク信号であるかを決定すること（７１４）とを行うようにさらに構成される、装置実施形態１のリピータ（１０６または６００または８０２）。
【0144】
[00161]装置実施形態２Ｂ． プロセッサ（６０１または８０２）は、検出されたギャップにアップリンク信号が先行したと決定されたとき、アップリンク動作モードからダウンリンク動作モードへの遷移を検出する（７２４）ようにさらに構成される、装置実施形態２Ａのリピータ（１０６または６００または８０２）。
【0145】
[00162]装置実施形態２Ｃ． プロセッサは、ＴＤＤスケジュール情報を通信するために使用されるサイドチャネルにおいてリピータに通信された情報を受信することによって、ＴＤＤ ＴＤＤスケジュールを検出するようにさらに構成される、装置実施形態１に記載のリピータ。
【0146】
[00163]装置実施形態２Ｄ． 上記サイドチャネルは、ＵＥデバイスにシステム情報を提供するために、またはＵＥデバイスにユーザデータを通信するために使用される通信チャネルとは異なる、装置実施形態２Ｃに記載の方法。
【0147】
[00164]装置実施形態３． 上記ＴＤＤタイミングスケジュールがダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの変更を示すとき、ドナー側アンテナ受信重みの第１のセットを、ドナー側アンテナのドナー側受信アンテナ出力から受信された信号を合成するときに、強め合う信号消去を引き起こす値の第１のセットに設定すること（７３２）、装置実施形態２のリピータ（１０６または６００または８０２）。
【0148】
[00165]装置実施形態３Ａ． ドナー側アンテナ受信重みの上記第１のセットは、上記メモリ（６１１または８１０）に記憶された重みのセットであり、各重みは振幅成分および対応する位相成分を含み、値の上記第１のセットは、上記ダウンリンク動作モード中に使用される値の第２のセットとは異なる、装置実施形態３に記載のリピータ（１０６または６００または８００）。
【0149】
[00166]装置実施形態３ＡＡ． 値は、位相成分に関しては異なるが、振幅成分に関しては異ならない、装置実施形態３Ａのリピータ（１０６または６００または８００）。
【0150】
[00167]装置実施形態３ＡＡＡ． 値は、振幅成分に関しては異なるが、位相成分に関しては異ならない、装置実施形態３Ａのリピータ（１０６または６００または８００）。
【0151】
[00168]装置実施形態４． ドナー側受信増幅器（２０６または２０８または３１０または３１２）をさらに備え、上記ＴＤＤタイミングスケジュールがダウンリンク動作モードからアップリンク動作モードへの変更を示すとき、プロセッサ（６０１または８０２）は、ドナー側受信増幅器（２０６または２０８または３１０または３１２）の利得を減少させる（７３４）ようにリピータ（１０６または６００または８００）を制御するようにさらに構成される、装置実施形態２に記載のリピータ（１０６または６００または８００）。
【0152】
[00169]装置実施形態４Ａ． ドナー側受信増幅器の利得を減少させること（７３４）は、ドナー側受信増幅器に供給される電圧を減少させることによって、またはドナー側受信増幅器に供給されるバイアス電流を減少させることによって実施される、装置実施形態４に記載のリピータ（１０６または６００または８００）。
【0153】
[00170]装置実施形態５． ドナー側受信増幅器の利得を減少させること（７３４）は、増幅器に供給される上記電圧を、ダウンリンク動作モード中に供給される電圧より低い電圧に低減すること（７３６）を含む、装置実施形態４に記載のリピータ（１０６または６００または８００）。
【0154】
[00171]装置実施形態６． 上記より低い電圧は非ゼロ電圧である、装置実施形態５に記載のリピータ（１０６または６００または８００）。
【0155】
[00172]装置実施形態７． 上記より低い電圧はゼロ電圧である、装置実施形態５に記載のリピータ（１０６または６００または８００）。
【0156】
[00173]装置実施形態８． サービス側通信よりも狭いビームをドナー側通信に使用すること（７５０）をさらに備える、装置実施形態１に記載のリピータ（１０６または６００または８００）。
【0157】
[00174]装置実施形態９． 複数の異なるアンテナビーム配置に対するサービング重みおよびヌル化重みを含むアップリンクモード情報を含む、上記メモリ（６１１または８１０）に記憶されたコードブック（８４２または４００または５００）をさらに備える、装置実施形態８に記載のリピータ（１０６または６００または８００）。
【0158】
[00175]装置実施形態１０． プロセッサ（６０１または８０２）は、ＴＤＤタイミングスケジュールに基づいて、所与の時間にどのドナー側アンテナ重みのセットが使用されるべきかを自動的に選択するようにさらに構成される、装置実施形態１に記載のリピータ。
【0159】
[00176]本出願では、基地局は、アクセスポイントを含むものとして理解されるべきであり、ワイヤレス端末は、基地局と対話するデバイス、例えば、アクセスポイント、例えばＷｉＦｉ ＳＴＡ（局）と対話するＵＥデバイスを指すために使用される。ＵＥのようなワイヤレス端末は、例えば、携帯電話、タブレット、移動式または据置型の顧客構内機器であり得る。通信デバイスは、基地局またはワイヤレス端末のいずれかであり得る。
【0160】
[00177]様々な実施形態の技法は、ソフトウェア、ハードウェア、および／またはソフトウェアとハードウェアの組合せを使用して実装され得る。様々な実施形態は、装置および／またはシステム、例えば、ワイヤレス通信システム、ワイヤレス端末、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス、アクセスポイント、例えばＷｉＦｉワイヤレスアクセスポイント、セルラーワイヤレスＡＰ、例えばｅＮＢまたはｇＮＢ、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス、ワイヤレスセルラーシステム、例えばセルラーシステム、ＷｉＦｉネットワークなどを対象とする。様々な実施形態はまた、方法、例えば、システムまたはデバイス、例えば、通信システム、アクセスポイント、基地局、ワイヤレス端末、ＵＥデバイスなどを制御および／または動作させる方法を対象とする。様々な実施形態はまた、方法の１つまたは複数のステップを実装するように機械を制御するための機械可読命令を含む、機械、例えば、コンピュータ、可読媒体、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ、ハードディスクなどを対象とする。コンピュータ可読媒体は、例えば、非一時的コンピュータ可読媒体である。
【0161】
[00178]開示されるプロセスおよび方法におけるステップの特定の順序または階層が例示的な手法の一例であることは理解されるべきである。設計選好に基づいて、プロセスおよび方法におけるステップの特定の順序または階層は、本開示の範囲内にとどまりながら並び替えられ得ることが理解される。添付の方法請求項は、様々なステップの要素を例示的な順序で提示するものであり、提示された特定の順序または階層に限定されることを意図していない。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のプロセッサが、説明される方法の各々の１つまたは複数のステップを実行するために使用される。
【0162】
[00179]様々な実施形態では、方法のステップまたは要素の各々は、１つまたは複数のプロセッサを使用して実装される。いくつかの実施形態では、要素またはステップの各々は、ハードウェア回路を使用して実装される。
【0163】
[00180]様々な実施形態では、本明細書で説明されるノードおよび／または要素は、１つまたは複数の方法に対応するステップ、例えば、制御するステップ、確立するステップ、メッセージを生成するステップ、メッセージを受信するステップ、信号処理するステップ、送るステップ、通信するステップ、例えば受信および送信するステップ、比較するステップ、決定を下すステップ、選択するステップ、決定を行うステップ、修正するステップ、制御するステップ、決定するステップ、および／または送信するステップを実行するために１つまたは複数の構成要素を使用して実装される。したがって、様々な特徴は、いくつかの実施形態では、構成要素を使用して実装され、いくつかの実施形態では、例えば論理回路などの論理を使用して実装される。そのような構成要素は、ソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアの組合せを使用して実装され得る。上で説明した方法または方法ステップの多くは、例えば、１つまたは複数のノードにおいて、上で説明した方法のすべてまたは一部を実装するように、機械、例えば、追加のハードウェアを有するまたは有しない汎用コンピュータを制御するために、メモリデバイス、例えば、ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスクなどの機械可読媒体に含まれる、ソフトウェアなどの機械実行可能命令を使用して実装され得る。したがって、とりわけ、様々な実施形態は、機械、例えば、プロセッサおよび関連するハードウェアに、上で説明した方法（複数可）のステップのうちの１つまたは複数を実行させるための機械実行可能命令を含む、機械可読媒体、例えば、非一時的コンピュータ可読媒体を対象とする。いくつかの実施形態は、本発明の１つまたは複数の方法のステップのうちの１つ、複数、またはすべてを実装するように構成されたプロセッサを含むデバイス、例えば、セルラーＡＰまたはＷｉｆｉ ＡＰなどの、ビームフォーミングをサポートする多素子アンテナアレイを含むワイヤレス通信デバイス、ワイヤレス端末、ＵＥデバイスなどを対象とする。
【0164】
[00181]いくつかの実施形態では、１つまたは複数のデバイスの１つまたは複数のプロセッサ、例えばＣＰＵは、デバイス、例えば通信ノードによって実行されるものとして説明される方法のステップを実行するように構成される。プロセッサの構成は、プロセッサ構成を制御するために１つまたは複数の構成要素、例えば、ソフトウェア構成要素を使用することによって、および／または記載されたステップを実行するためにおよび／またはプロセッサ構成を制御するためにプロセッサ内にハードウェア、例えば、ハードウェア構成要素を含めることによって、ことによって達成され得る。したがって、すべてではないがいくつかの実施形態は、プロセッサが含まれるデバイスによって実行される様々な説明される方法のステップの各々に対応する構成要素を含むプロセッサを有するデバイス、例えばアクセスポイントを対象とする。すべてではないがいくつかの実施形態では、デバイス、例えば、アクセスポイントまたは基地局などのワイヤレス通信ノードは、プロセッサが含まれるデバイスによって実行される様々な説明される方法のステップの各々に対応する構成要素を含む。構成要素は、ソフトウェアおよび／またはハードウェアを使用して実装され得る。
【0165】
[00182]いくつかの実施形態は、コンピュータまたは複数のコンピュータに、様々な機能、ステップ、行為、および／または動作、例えば、上で説明した１つまたは複数のステップを実装させるためのコードを備える、コンピュータ可読媒体、例えば、非一時的コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品を対象とする。実施形態に応じて、コンピュータプログラム製品は、実行されるステップごとに異なるコードを含むことができ、時には含む。したがって、コンピュータプログラム製品は、方法、例えば、アクセスポイントなどのワイヤレス通信デバイスを制御する方法の個々のステップごとのコードを含むことができ、時には含む。コードは、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（読取り専用メモリ）、または他のタイプの記憶デバイスなどのコンピュータ可読媒体、例えば、非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶された機械、例えば、コンピュータ実行可能命令の形態であり得る。コンピュータプログラム製品を対象とすることに加えて、いくつかの実施形態は、上で説明した１つまたは複数の方法の様々な機能、ステップ、行為、および／または動作のうちの１つまたは複数を実装するように構成されたプロセッサを対象とする。したがって、いくつかの実施形態は、本明細書で説明する方法のステップの一部または全部を実装するように構成されたプロセッサ、例えばＣＰＵを対象とする。プロセッサは、例えば、本出願で説明されるアクセスポイントなどのワイヤレス通信デバイスにおいて使用するためのものであり得る。
【0166】
[00183]上で説明した様々な実施形態の方法および装置に関する多数の追加の変形は、上記の説明を考慮すれば当業者には明らかであろう。そのような変形は、本発明の範囲内であると見なされるべきである。本発明の範囲内の多数の追加の実施形態は、上記の説明および以下の特許請求の範囲を考慮すれば当業者には明らかであろう。そのような変形は、本発明の範囲内であると見なされるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【国際調査報告】