JP6629396B2 - Apparatus and method in TDD wireless communication - Google Patents
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Description
本技術は一般に無線通信に関連し、とりわけ、時分割複信無線通信システムにおけるフィルタリング性能を改善する無線ネットワークエンティティとその方法に関連する。 The present technology relates generally to wireless communications, and more particularly to wireless network entities and methods for improving filtering performance in time division duplex wireless communication systems.
第三世代パートナーシッププログラム(3GPP)によって規格化されたセルラー技術は世界において最も普及している。3GPPにおいて研究され開発されている新しいステップは、ロングタームエボリューション(LTE)と呼ばれる、発展型無線アクセス技術への、3Gの発展型である。LTEによれば、周波数分割複信(FDD)や時分割複信(TDD)、ハーフデュープレックスなど、異なる通信モードがセルラーネットワークにおける無線ノードのために使用可能である。 Cellular technology standardized by the Third Generation Partnership Program (3GPP) is the most widespread in the world. A new step being researched and developed in the 3GPP is the 3G evolution to an evolving radio access technology called Long Term Evolution (LTE). According to LTE, different communication modes, such as frequency division duplex (FDD), time division duplex (TDD), and half duplex, are available for wireless nodes in a cellular network.
TDDの無線通信システムによれば、無線基地局とユーザ装置との間にあるアップリンク通信とダウンリンク通信は同一の周波数チャネル(つまり、搬送波)を使用するが、送信と受信とを分離するために異なるタイムスロットを使用し、つまり、重複しない異なるタイムロットにおいて受信と送信とが発生する。 According to the TDD wireless communication system, the uplink communication and the downlink communication between the wireless base station and the user equipment use the same frequency channel (ie, carrier), but separate transmission and reception. Receive and transmit in different non-overlapping time lots.
図2によればTDD通信のための典型的な無線ネットワークエンティティの部分的または全体的なブロックダイアグラムが示されている。無線ネットワークエンティティはTDD無線通信システムにおけるユーザ装置や無線基地局でありうる。さらに、無線ネットワークエンティティは、TDD無線通信システムにおけるユーザ装置または無線基地局の一部であったり、内部にあったり、外部にあったりしてもよい。TDD無線通信システムにおける受信および送信は同一の周波数チャネルを使用するため、送信信号と受信信号との両方のために、共用のTDDフィルタ27が使用される。
According to FIG. 2, a partial or complete block diagram of a typical wireless network entity for TDD communication is shown. The radio network entity may be a user equipment or a radio base station in a TDD radio communication system. Further, a wireless network entity may be part of, internal to, or external to a user equipment or a wireless base station in a TDD wireless communication system. Since reception and transmission in a TDD wireless communication system use the same frequency channel, a shared
実際に、信号を送信したり受信したりするためのフィルタリングの要件は異なっており、また、シナリオが変わればフィルタリングの要件も変化しうる。一つの共用TDDフィルタを用いて異なる要件を満足するためには、帯域外減衰の最悪ケースが考慮される必要があり、これはフィルタの挿入損失を増加させ、不必要なシステム性能の低下を結果として招くものである。 In fact, the filtering requirements for transmitting and receiving signals are different, and the filtering requirements may change if the scenario changes. In order to satisfy different requirements with one shared TDD filter, the worst case of out-of-band attenuation needs to be considered, which increases the insertion loss of the filter and results in unnecessary system performance degradation. It is invited.
したがって、上述した問題の少なくとも一つを解決することが目的である。 Therefore, it is an object to solve at least one of the above-mentioned problems.
実施形態の一つの観点によれば、時分割複信(TDD)の無線通信システムにおけるフィルタリング性能を改善するための無線ネットワークエンティティが提供され、これは、送信および受信のために満たされた共通のフィルタリング要件を用いて、無線インターフェースを介して、無線通信システムにおけるデバイスへ送信される信号、または、デバイスから受信された信号のための第一タイプのフィルタリングを実行するように構成された第一フィルタと、満たされた共通のフィルタリング要件に加え、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて、デバイスへ送信される信号のための第二タイプのフィルタリングを実行するように構成された第二フィルタと、満たされた共通のフィルタリング要件に加え、受信のための追加のフィルタリング要件を用いて、デバイスから受信された信号のための第三タイプのフィルタリングを実行するように構成された第三フィルタと、を有する。 According to one aspect of an embodiment, there is provided a wireless network entity for improving filtering performance in a time division duplex (TDD) wireless communication system, comprising: A first filter configured to perform a first type of filtering for a signal transmitted to or received from a device in a wireless communication system over a wireless interface using a filtering requirement And a second filter configured to perform a second type of filtering for the signal transmitted to the device, with the additional common filtering requirement in addition to the satisfied common filtering requirement. Fulfilled common filtering requirements, plus additional filtering for reception Using Taringu requirements, having a third filter configured to perform a third type of filtering for the received signal from the device.
実施形態の他の観点によれば、時分割複信(TDD)の無線通信システムにおけるフィルタリング性能を改善するための無線ネットワークエンティティのための方法が提供され、これは、送信と受信のために満たされた共通のフィルタリング要件に加え、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて、無線インターフェースを介して、無線通信システムにおけるデバイスへ送信される信号のための第二タイプのフィルタリングを実行することと、送信および受信のために満たされた共通のフィルタリング要件を用いて、無線インターフェースを介して、無線通信システムにおけるデバイスへ送信される信号、または、デバイスから受信された信号のための第一タイプのフィルタリングを実行することと、を有する。 According to another aspect of the embodiments, there is provided a method for a wireless network entity for improving filtering performance in a time division duplex (TDD) wireless communication system, the method comprising: Performing a second type of filtering for signals transmitted to devices in a wireless communication system over a wireless interface using additional filtering requirements for transmission in addition to the common filtering requirements performed. , A signal of a first type for a signal transmitted to or received from a device in a wireless communication system via a wireless interface using a common filtering requirement satisfied for transmission and reception. Performing filtering.
第一フィルタおよび第二フィルタはセパレートされた送信フィルタを構成し、第一フィルタおよび第三フィルタはセパレートされた受信フィルタを構成する。全体として、三つのフィルタは一緒に配置される必要は無く、よりスペース効率的となるように分散して配置されてもよい。三つのフィルタの全体では、電力ハンドリング(処理)要件が減少するため、従来技術における単一の共用フィルタよりも、コストが低くなる。送信信号のためのセパレートされたパスが存在するため、送信フィルタは、受信機のブロッキング要件を満たすための、挿入損失(IL)の犠牲を払うことも必要とされない。さらに、送信フィルタのための挿入損失ILの低下は熱効率や電力効率に寄与するだろう。受信信号のためのセパレートされたパスが存在するため、受信フィルタは、送信スプリアス放射要件を満たすためにその挿入損失ILの犠牲を払う必要がなく、受信フィルタについての挿入損失ILの低下はノイズフィギュア(雑音指数)と受信機感度の改善のために寄与するだろう。第三フィルタは電力処理要件とパッシブ(受動的)な相互変調要件とから解放されるため、第三フィルタの実装については、より柔軟性をもたらすことが可能となろう。従来のTDDフィルタと比較してより減衰が求められる場合、送信フィルタは、より良い電力処理性能を得ることになろう。 The first filter and the second filter constitute a separated transmission filter, and the first filter and the third filter constitute a separated reception filter. Overall, the three filters need not be arranged together, but may be arranged in a distributed manner to be more space efficient. All three filters are less costly than a single shared filter in the prior art due to reduced power handling (processing) requirements. Because there is a separate path for the transmitted signal, the transmit filter also does not need to sacrifice insertion loss (IL) to meet the blocking requirements of the receiver. Further, the reduction of the insertion loss IL for the transmission filter will contribute to thermal efficiency and power efficiency. Because there is a separate path for the received signal, the receive filter does not have to sacrifice its insertion loss IL to meet the transmit spurious emission requirements, and the reduction in insertion loss IL for the receive filter is a noise figure. (Noise figure) and receiver sensitivity. Since the third filter is relieved from power handling requirements and passive (passive) intermodulation requirements, it may be possible to provide more flexibility in implementing the third filter. If more attenuation is required compared to a conventional TDD filter, the transmit filter will have better power handling performance.
添付図面を参照しながら実施形態に基づき、一例として、本技術が説明される。
実施形態を示す添付の図面を参照しながら以下では実施形態が詳細に説明される。以下の実施形態は多くの異なる形式で実施可能であり、以下の実施形態にのみ限定されると解釈されるべきではない。図面の要素は相互に相対的にスケールされる必要は無い。同様の要素には同様の番号が全般にわたって付与される。 Embodiments will be described in detail below with reference to the accompanying drawings showing the embodiments. The following embodiments can be implemented in many different forms and should not be construed as limited to only the following embodiments. The elements of the drawing need not be scaled relative to each other. Similar elements are generally numbered the same.
ここで使用される用語は特定の実施形態を説明する目的でのみ使用され、限定する意図はない。ここで使用されているように、単数形の”a”、”an”および”the”は、明確な断りがない限り、複数形も含むことが意図されている。用語としての「有する」、「有している」、「含む」およびまたは「含んでいる」がここで使用されるときは、記述された特徴、整数、ステップ、動作、要素、および/または、コンポーネントの存在を特定するために使用されており、他の一つ以上の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネントおよび/またはこれらの組み合わせの存在や追加を排除するものではない。 The terms used herein are used only to describe a particular embodiment and are not intended to be limiting. As used herein, the singular forms "a", "an", and "the" are intended to include the plural unless the context clearly dictates otherwise. As used herein, the terms “comprising,” “having,” “including,” and / or “including” refer to the recited feature, integer, step, action, element, and / or It is used to identify the presence of a component, and does not exclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, acts, elements, components and / or combinations thereof.
他の定義がなされない限り、ここで使用されるすべての用語(技術用語や科学用語を含む)は、一般に理解されるものと同一の意味を有している。さらに理解されるべきことは、ここで使用される用途は、この明細書および関連する技術における説明での意味と一貫した意味を有し、ここで明示的に定義されない限り、理想的またはいかにも公式的な感覚でもって理解される必要は無い。 Unless defined otherwise, all terms used herein (including technical and scientific terms) have the same meaning as commonly understood. It is further to be understood that the applications used herein have meanings consistent with the meaning in this specification and the description in the related art, and are, unless explicitly defined herein, ideally or in any form There is no need to be understood with a typical feeling.
以下で図面を参照しながら実施形態が説明される。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.
以下では、実施形態は、TDD無線通信システムの内容において説明される。しかし、そのような説明は例示にすぎず、厳格なものではなく、本実施形態は、さらに、現存するか、または将来において登場する他のタイプのネットワークにもまた適切に適用される。 In the following, embodiments are described in the context of a TDD wireless communication system. However, such descriptions are illustrative only and not rigorous, and the embodiments also apply appropriately to other types of existing or future networks.
図1は実施形態が実装される環境を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating an environment in which the embodiment is implemented.
TDD無線通信システム100は複数の無線基地局(RBS)101を含む。たとえば、簡明化のために、四つのRBS101が示されている。
TDD
ここで、RBS101間の接続は有線、無線またはこれらの組み合わせによって実装可能である。 Here, the connection between the RBSs 101 can be implemented by wire, wireless, or a combination thereof.
さらに、当業者は、当分野において無線基地局101がしばしば基地局、マクロ基地局、フェムト基地局、ノードB、B−ノードまたはeNodeBなどと呼ばれることを理解するであろうし、さらに、ユーザ装置(UE)102と通信するために使用される他の送受信機または無線通信局と呼ばれうることも理解するであろう。
Further, those skilled in the art will understand that the
図示された環境において、簡明化のために、各RBS101は一つのセルをサービングしているものとして示されている。各セルは対応する各RBS101を囲うように円によって表現されている。しかし、当業者であれば、RBS101が二つ以上のセルのためのエアインターフェースを介した通信のために機能することを理解するであろう。たとえば、二つのセルが同一のRBSサイトに存在するリソースを使用してもよい。
In the illustrated environment, for simplicity, each RBS 101 is shown as serving one cell. Each cell is represented by a circle surrounding each
図1に示されたUE102などのUEは一つ以上のセルまたは一つ以上のRBS102と、無線インターフェースまたはエアインタフェースを介して通信する。簡明化のために、セルのそれぞれには、1個のUEのセット、2個のUEのセット、3個のUEのセット、4個のUEのセットが存在する。異なる数のUEがセルによってサービスを提供され、異なるセルによってサービスを提供されるUEの数が相互に同一である必要は無い。ここで使用される用語「UE」は、通信ネットワークを介して通信可能なすべての形式のデバイスを指しうるものであり、無線ネットワークを介して音声通信および/またはデータ通信を実行する、移動電話機(「セルラー」電話機)、モバイルターミネーションを有したラップトップコンピュータなどでであってもよく、ゆえに、たとえば、移動電話機やスマートホン、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)などの、ポータブルデバイス、ポケットデバイス、ハンドヘルドデバイスであってもよいし、デスクトップデバイスやラップトップデバイス、車載デバイスであってもよいし、メーターデバイス、家電デバイス、医療機器デバイス、マルチメディアデバイスなどの、他のデバイスであってもよい。
A UE, such as the UE 102 shown in FIG. 1, communicates with one or more cells or one or
TDDの無線通信システムによれば、RBSとUEとの間にあるアップリンク通信とダウンリンク通信は同一の周波数チャネル(つまり、搬送波)を使用するが、送信と受信とを分離するために異なるタイムスロットを使用し、つまり、重複しない異なるタイムロットにおいて受信と送信とが発生する。 According to the wireless communication system of TDD, uplink communication and downlink communication between the RBS and the UE use the same frequency channel (ie, carrier), but different times to separate transmission and reception. Reception and transmission occur in different timelots that use slots, ie, do not overlap.
図2は従来技術におけるTDD通信のための典型的な無線ネットワークエンティティのブロック図である。無線ネットワークエンティティはTDD無線通信システム100におけるUE102やRBS101でありうる。さらに、無線ネットワークエンティティは、TDD無線通信システムにおけるUE102またはRBS101の一部であったり、内部にあったり、(有線により接続されて)外部にあったりしてもよい。TDD無線通信システムにおける受信および送信は同一の周波数チャネルを使用するため、TDD無線通信システム100におけるデバイスへの送信信号とデバイスからの受信信号との両方のために構成された共用のTDDフィルタ27が使用される。無線ネットワークエンティティは、アンテナ28を含み、これはまた、電磁(たとえば無線)波を送信するか受信するように設計され、電気信号から電磁波に変換したり、電磁波を電気信号に変換したりする、エアリアル(空中線)またはトランスデューサーとも呼ばれうる。無線ネットワークエンティティは、さらに、送信パスと受信パスとをセパレートする役割を果たすサーキュレータ26と、送信漏れ信号を50オームの抵抗29と、そして送信スロットにおけるグランドへと送ったり、受信機スロットにおける受信機(RX)22へ接続したりするように構成されたTDDスイッチ25と、アンテナ28を介して送信されることになる信号について電力増幅を実行するように構成された電力増幅器(PA)23と、アンテナ28を介して受信した信号について電力増幅を実行し、とりわけ、できる限り少しの雑音と歪を与えてしまうだけで所望の信号電力のブーストを行うように構成された低雑音増幅器(LNA)24と、TDD無線通信システム100における無線通信プロトコルにしたがった適切な送信のための信号を形成するように構成された送信機(TX)21と、TDD無線通信システム100における無線通信プロトコルにしたがった適切な受信のためのRX22とを有している。当分野において、アンテナ28とRX22との間の部分は受信機フロントエンドと呼ばれ、アンテナ28とTX21との間の部分は送信機バックエンドと呼ばれる。
FIG. 2 is a block diagram of a typical wireless network entity for TDD communication in the prior art. The wireless network entity may be the
信号の送信について帯域外スプリアス放射を低減することは義務的要件であり、その一方で信号の受信について帯域外ブロッキングを低減することも義務的要件である。たとえば、一つのシナリオにおいて、信号の送信について、運用帯域のうち高い異周波数側でのスプリアス放射を削減することは主に考慮されることが必要なことであるが、運用帯域のうちより低い周波数側で要求される減衰は相対的により緩やかである。信号の受信について、ブロッキング削減は運用帯域における低い周波数側でタフなフィルタ減衰を要求するが、より高い周波数側で要求される減衰は相対的により緩やかである。図3の上部において、一点鎖線は送信信号についての周波数領域におけるフィルタリング要件のパスバンド(通過帯域)を示しており、点線は受信信号についての周波数領域におけるフィルタリング要件のパスバンド(通過帯域)を示している。本開示における実施形態は、限定するのではなく図解目的のためにこのシナリオに言及している。 Reducing out-of-band spurious emissions for signal transmission is a mandatory requirement, while reducing out-of-band blocking for signal reception is also a mandatory requirement. For example, in one scenario, for signal transmission, reducing spurious emissions on the higher frequency side of the operating band needs to be considered primarily, while lower frequencies in the operating band The required attenuation on the side is relatively slower. For signal reception, blocking reduction requires tough filter attenuation on the lower frequency side of the operating band, while relatively higher attenuation is required on the higher frequency side. In the upper part of FIG. 3, the dashed line indicates the pass band (pass band) of the filtering requirement in the frequency domain for the transmission signal, and the dotted line indicates the pass band (pass band) of the filtering requirement in the frequency domain for the received signal. ing. Embodiments in the present disclosure refer to this scenario for illustrative, but not limiting, purposes.
なお、そのようなシナリオは限定というよりも図解目的だけのものである。他のシナリオによれば、信号の送信について、運用帯域におけるより低い側でのスプリアス放射の低減は、おもに考慮されることが必要であり、運用帯域におけるより高い側での減衰は相対的により緩和され、信号の受信について、ブロッキングの低減は運用帯域のより高い側でより厳しいフィルタ減衰を要求するが、より低い側で要求される減衰は相対的に緩和される。 It should be noted that such scenarios are for illustration purposes only, rather than limiting. According to another scenario, for signal transmission, the reduction of spurious emissions on the lower side of the operating band needs to be mainly considered, and the attenuation on the higher side of the operating band is relatively more relaxed. For signal reception, reducing blocking requires tighter filter attenuation at the higher end of the operating band, but the attenuation required at the lower end is relatively relaxed.
信号の送信と信号の受信との両方について共通フィルタを使用してフィルタリング要件を満たすためには、低い側と高い側との両方で、信号の送信と信号の受信との両方に厳しい減衰が適用されなければならない。これは、低い側では、信号の送信のためには必要とされない厳しい減衰が信号に適用されなければならず、高い側では、信号を受信するために必要とされない厳しい減衰が信号に適用されなければならないことを意味する。結果として、共通フィルタ(コモンフィルタ)のパスバンドは、図3の下部に示されているように形成されてしまう。 To meet filtering requirements using a common filter for both signal transmission and signal reception, severe attenuation is applied to both signal transmission and signal reception at both the low and high sides It must be. This means that on the lower side, severe attenuation not required for signal transmission must be applied to the signal, and on the higher side, severe attenuation not required for signal reception must be applied to the signal. Means you have to. As a result, the pass band of the common filter (common filter) is formed as shown in the lower part of FIG.
さらに、図3に示された運用帯域の高い側での信号の受信についてのフィルタリング要件は、潜在的で致命的なブロッキング削減要件のすべてを満たすように指定されており、このブロッキングはコロケーション(併設)またはコイグジステンス(共存)のための、他のソースからの干渉によって引き起こされうる。いくつかの、またはほとんどのTDD無線通信について、併設や共存を原因としたブロッキング干渉は存在しなくてもよく、つまり、図3に示された信号の受信のためのフィルタリング要件について運用帯域における高い側での減衰は常に必要とされるわけではないことを意味する。 In addition, the filtering requirements for signal reception on the high side of the operating band shown in FIG. 3 are specified to satisfy all potential and fatal blocking reduction requirements, and this blocking is collocation (co-located). ) Or due to coexistence (coexistence) from other sources. For some or most TDD wireless communications, there may be no blocking interference due to co-location or coexistence, ie, the filtering requirements for receiving the signals shown in FIG. This means that side attenuation is not always required.
図4は本発明のいくつかの実施形態にしたがったTDD通信のための無線ネットワークエンティティのブロック図である。無線ネットワークエンティティはTDD無線通信システムにおけるUEやRBSでありうる。さらに、無線ネットワークエンティティは、TDD無線通信システム100におけるUE102またはRBS101の一部であったり、内部にあったり、(好ましくは有線により接続されて)外部にあったりしてもよい。無線ネットワークエンティティは、アンテナ28と、サーキュレータ26と、デュアルパススイッチ45と、電力増幅器(PA)23と、低雑音増幅器(LAN)24と、送信機21と、受信機22と、フィルタ1 42と、フィルタ2 43と、フィルタ3 44とを有する。
FIG. 4 is a block diagram of a wireless network entity for TDD communication according to some embodiments of the present invention. The radio network entity may be a UE or RBS in a TDD radio communication system. Further, the wireless network entity may be part of, be internal to, or external (preferably hardwired) of
アンテナ28は電磁波の形式で信号を送信または受信し、電気信号から電磁波に変換したり、電磁波から電気信号に変換したりするトランスデューサー(変換器)である。たいていのケースではアンテナ28はアンテナの相互的な原理に従って送信と受信との両方で共用される。しかし、これは二つのアンテナが送信と受信とのそれぞれのため構成されるといったシナリオを排除するものではない。サーキュレータ26は無線ネットワークエンティティ内で送信パスと受信パスとを分離する役割を果たし、同様の機能を果たすスイッチに置換されうるものである。スイッチ45は送信漏れ信号を50オームの抵抗29と、そして送信スロットにおけるグランド(接地)へと送ったり、受信機スロットにおける受信機(RX)22へ接続したりするように構成されている。電力増幅器(PA)23はアンテナ28を介して送信されることになる信号について電力増幅を実行するように構成されている。低雑音増幅器(LNA)24はアンテナ28を介して受信した信号について電力増幅を実行し、とりわけ、できる限り少しの雑音と歪を与えてしまうだけで所望の信号電力のブーストとを行うように構成されている。送信機(TX)21は、TDD無線通信システム100における無線通信プロトコルにしたがった適切な送信のための信号を形成するように構成されている。受信機22は、TDD無線通信システム100における無線通信プロトコルにしたがった適切な受信のために構成されている。なお、アンテナ28と、サーキュレータ26と、デュアルパススイッチ45と、PA23と、LNA24と、送信機21と、受信機22は、従来のルールに適用可能であり、これらの要素は市場において容易に購入可能であろう。
The
フィルタ1 42は、送信および受信のために満たされた共通のフィルタリング要件を用いて、アンテナ28を介して、無線通信システム100におけるデバイスへ送信される信号、または、デバイスから受信された信号のための第一タイプのフィルタリングを実行するように構成されている。フィルタ2 43は、満たされた共通のフィルタリング要件に加え、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて、デバイスへ送信される信号のための第二タイプのフィルタリングを実行するように構成されている。フィルタ3 44は、満たされた共通のフィルタリング要件に加え、受信のための追加のフィルタリング要件を用いて、デバイスから受信される信号のための第三タイプのフィルタリングを実行するように構成されている。なお、当該デバイスはUE102またはRBS101であってもよく、図1において示された階層構造化された無線通信システムにおけるデバイスであってもよく、無線ネットワークエンティティがUE102であるか、または、UE102の内部に属しているか、またはUE102の外部に属しているときに、当該デバイスはRBS101であり、無線ネットワークエンティティがRBS101であるか、または、RBS101の内部に属しているか、またはRBS101の外部に属しているときに、当該デバイスはUE102である。
Filter 142 may be used for signals transmitted to or received from devices in
送信スロットにおいて、アンテナ28を介して無線通信システムにおけるデバイスに送信されることになる信号はTX21で生成され、生成された信号は、アンテナ28に至るまでPA23、フィルタ2 43、サーキュレータ26、フィルタ1 42を順番に通過し、空中で電磁波に変換される。その間に、スイッチ45は、送信されることになる信号の一部である漏れ信号を50オームの抵抗29に送り、グランドへと送る。受信スロットにおいて、信号はアンテナ28を通じて受信され、RX22に至るまで、フィルタ1 42、サーキュレータ26、スイッチ45、フィルタ3 44およびLNA24を順番に通過する。
In the transmission slot, a signal to be transmitted to a device in the wireless communication system via the
図4に示された実施形態において、フィルタ3 44は、低電力の無線周波数信号を搬送し、そのため、高電力のハンドリングやパッシブな相互変調要件を満たすことを必要としない。したがって、フィルタ3 44は、より高い実装上の柔軟性を有し、たとえば、ある一つのシナリオでは、高いQ値が主たる関心事であり、よって、柔軟なキャビティサイズがそのようなQ値を確保するために実装されることになるであろうし、他のシナリオでは、小型化が主たる関心事であり、マイクロウエーブプレーナ回路共振器のようなより多くの種類の共振器であって、PCB上に実現可能なものを、使用可能となり、これはフィルタ3 44の小型化に多大に貢献し、共振器の低いQ値でのペナルティを有し、さらに他のシナリオでは、中程度のサイズと中程度のQ値とが必要とされ、よって、これらの実装は指定可能となりうる。これはフィルタ2 43についても同様である。 In the embodiment shown in FIG. 4, the filter 344 carries a low power radio frequency signal, and thus does not need to meet high power handling or passive intermodulation requirements. Thus, the filter 344 has higher implementation flexibility, for example, in one scenario, a high Q value is a primary concern, and thus a flexible cavity size ensures such a Q value In other scenarios, miniaturization is a major concern, and in other scenarios more types of resonators, such as microwave planar circuit resonators, will be implemented on PCBs. Whatever is feasible can be used, which greatly contributes to the miniaturization of the filter 344, has a penalty at low Q of the resonator, and in other scenarios a medium size and medium Are required, so these implementations may be specifiable. This is the same for the filter 243.
Q値(またはQファクタ)が共振システムの相対的な帯域幅の尺度を指していることは良く知られている。Q値は次元のないパラメータであり、発振器や共振器がどの程度減衰不足であるか、または、等価的に、共振器の中心周波数に対する共振器の帯域幅がどのように特徴づけられるかを示す。一般に、高Qフィルタは、所望の帯域のすぐそばに存在する信号をフィルタリングアウトするために良い仕事をし、また、挿入損失も低い。 It is well known that quality factor (or Q factor) refers to a measure of the relative bandwidth of a resonant system. The Q value is a dimensionless parameter that indicates how much the oscillator or resonator is underdamped, or equivalently, how the bandwidth of the resonator relative to the center frequency of the resonator is characterized. . In general, high-Q filters do a good job of filtering out signals that lie close to the desired band, and also have low insertion loss.
当業者であれば、スイッチ45が同様の機能を果たす電圧制御ダイオードの適切なセットによって置換可能であることを理解しよう。
Those skilled in the art will appreciate that
当業者によれば、アンテナ28を通じて受信された信号が、RX22に至るまでフィルタ1 42、サーキュレータ26、LNA24、スイッチ45およびフィルタ3 44を順番に通過しうることを理解しよう。そのようなケースでは、LNA24は、サーキュレータ26とスイッチ45(不図示)との間に配置される。
Those skilled in the art will appreciate that the signal received through the
このようにLNA24を配置することで、本実施形態は、無線ネットワークエンティティの受信機フロントエンドの雑音指数を改良することができるようになる点で、有利である。当業者によれば、LNA24は、併設または共存に起因した他のソースからの強力な干渉など、強力な信号によってブロックされることがあり、それゆえに、本実施形態のLNA24の性能がフィルタ1の帯域外阻止に依存することを、理解しよう。
By arranging the
図5は本発明のいくつかの実施形態にしたがったTDD通信のための無線ネットワークエンティティの減衰アロケーションを示す図である。図5が示すように、共通フィルタ、つまり、フィルタ1 42は、それぞれ周波数f1での減衰Att1と周波数f4での減衰Att4である、送信パスと、受信パスとの両方についての基本的な減衰を満たすことが必要である。追加の送信フィルタ、つまり、フィルタ2 43は、周波数f3における減衰ATT_tx2である、送信パスでだけ必要とされるさらなる減衰を提供することが必要である。ATT_tx2は、周波数f3において、Att3から共通フィルタの減衰ATT_tx1をマイナスしたものである。追加の受信フィルタ、つまり、フィルタ3 44は、周波数f2における減衰ATT_rx3である、受信パスでだけ必要とされるさらなる減衰を提供することが必要である。ATT_rx3は、周波数f2において、Att2から共通フィルタの減衰ATT_rx1をマイナスしたものである。 FIG. 5 is a diagram illustrating attenuation allocation of a wireless network entity for TDD communication according to some embodiments of the present invention. As FIG. 5 shows, the common filter, Filter 142, provides the basic attenuation for both the transmit and receive paths, Att1 at frequency f1 and Att4 at frequency f4, respectively. It is necessary to meet. An additional transmit filter, filter 243, needs to provide the additional attenuation required only in the transmission path, which is the attenuation ATT_tx2 at frequency f3. ATT_tx2 is obtained by subtracting the attenuation ATT_tx1 of the common filter from Att3 at the frequency f3. An additional receive filter, filter 344, needs to provide the additional attenuation required only in the receive path, which is the attenuation ATT_rx3 at frequency f2. ATT_rx3 is obtained by subtracting the attenuation ATT_rx1 of the common filter from Att2 at the frequency f2.
当分野において知られているように、減衰要件は、要求されるフィルタの極数に対してポジティブに関連する。不必要な減衰が避けられるため、不必要な極(ポール)が削減され、つまり、必要な極数が削減され、不必要な極によって引き起こされる挿入損失も回避される。 As is known in the art, attenuation requirements are positively related to the required number of filter poles. Since unnecessary attenuation is avoided, unnecessary poles (poles) are reduced, that is, the number of required poles is reduced, and insertion loss caused by unnecessary poles is also avoided.
図6は本発明のいくつかの実施形態にしたがったTDD通信のための無線ネットワークエンティティのブロック図である。ある実施形態によれば、図4に示された要素に加え、図6のバイパス器61が設けられ、このバイパス器61はデュアルパススイッチであるスイッチ2 62と、トリプルパススイッチであるスイッチ1 63との間の接続に少なくとも基づいて構成される。したがって、サーキュレータ26からやってくる受信信号については二つのルートが存在する。一つ目はフィルタリングのルートであり、サーキュレータ26から来た受信信号が、スイッチ1 63、フィルタ3 44、スイッチ2 62を順番に通過してLNA24へ至るルートである。二つ目はバイパスルートであり、サーキュレータ26から来た受信信号が、スイッチ1 63、スイッチ3 62を順番に通過してLNA24へ至り、フィルタ3 44をバイパスするルートである。
FIG. 6 is a block diagram of a wireless network entity for TDD communication according to some embodiments of the present invention. According to an embodiment, in addition to the elements shown in FIG. 4, a
他の実施形態によれば、隣接のRBSからの干渉のように、強力な干渉が、ある一定時間においてほとんど安定していることを仮定することができる。十分な非送信期間は、受信パスにおけるフィルタリングルートとバイパスルートとの間のスイッチングを決定するための、干渉検出のために利用可能である。無線ネットワークエンティティは、さらに、アンテナ28に接続され、受信された干渉を検出するように構成された干渉検出器65と、バイパス器61の動作を制御する、つまり、検出された干渉に基づきスイッチ1 63とスイッチ2 62との状態を制御するように構成されたコントローラ64とを有している。
According to another embodiment, it can be assumed that strong interference, such as interference from neighboring RBSs, is almost stable at a certain time. Sufficient non-transmission periods are available for interference detection to determine the switching between the filtering route and the bypass route in the receiving path. The wireless network entity further controls an operation of an
さらに他の実施形態によれば、干渉検出器65は、さらに、検出フィルタ66と、電力検出器67とを有している。検出フィルタ66は、アンテナ28と接続し、アンテナ28が送信を実行していないときに干渉を検出するように構成されており、電力検出器67は、干渉の電力レベルを決定するように構成されている。さらに、コントローラ64は、バイパスルートとフィルタリングルートとの間をスイッチする、つまり、干渉の電力レベルが所定の閾値よりも低ければ、バイパスルートをアクティブにし、干渉の電力レベルが所定の閾値よりも低くなければ、フィルタリングルートをアクティブにするように構成されており、これば、スイッチ1 63とスイッチ2 62との状態を制御することによって実現される。
According to yet another embodiment, the
さらに他の実施形態では、無線ネットワークエンティティは、バイパスルートとフィルタリングルートとの間の利得(ゲイン)補償を実行するように構成された利得補償器68を有している。さらに、コントローラ64は、バイパスルートとフィルタリングルートとのアクティブ化を利得補償器68に通知するように構成されており、つまり、バイパスルートを通じた伝送の開始時間情報と終了時間情報や、フィルタリングルートを通じた伝送の開始時間情報と終了時間情報を通知してもよい。
In yet another embodiment, the wireless network entity has a
当業者であれば、アンテナ28を介して受信された信号が、フィルタ1 42、サーキュレータ26、LNA24、スイッチ1 63、フィルタ3 44、スイッチ2 62を順番に介してRX22へ至るか、または、アンテナ28を介して受信された信号が、サーキュレータ26、LNA24、スイッチ1 63を通過し、そしてフィルタ3 44をバイパスして直接的にスイッチ2 62を順番に追加してRX22へ至ることを理解するであろう。そのようなケースでは、図7が示すように、LNA24は、サーキュレータ26とスイッチ1 63との間に配置される。
Those skilled in the art will recognize that the signal received via the
このようにLNA24を配置することで、本実施形態は、無線ネットワークエンティティの受信機フロントエンドの雑音指数を改良することができるようになる点で、有利である。当業者によれば、LNA24は、併設または共存に起因した他のソースからの強力な干渉など、強力な信号によってブロックされることありえ、それゆえに、本実施形態のLNA24の性能がフィルタ1の帯域外阻止に依存することを、理解しよう。
By arranging the
当業者であれば、スイッチ1 63とスイッチ2 62が同様の機能を果たす電圧制御ダイオードの適切なセットによって置換可能であることを理解しよう。図8が示すように、Vctr1 81はバイパスルートをアクティブ化したり、非アクティブ化したりするためにスイッチを作動させる。Vctr2 82とVctr3 83は、フィルタリングルートをアクティブ化したり、非アクティブ化したりするためにスイッチを作動させる。
Those skilled in the art will recognize that switch 163 and switch 262 can be replaced by a suitable set of voltage controlled diodes that perform similar functions. As FIG. 8 shows, Vctr1 81 activates a switch to activate and deactivate the bypass route. Vctr2 82 and
ここで説明された、このまたは他のアレンジメントは単なる例示にすぎないことは理解されるべきである。他のアレンジメントおよび要素(たとえば、パスバンドの近くで追加の減衰を与えるための楕円ローパスフィルタや、スイッチの代わりのサーキュレータなど)は図示されたものに加えて、またはそれに代えて使用可能であり、いくつかの要素は完全に省略されてしまってもよい。 It should be understood that this or other arrangements described herein are merely exemplary. Other arrangements and elements (eg, elliptical low-pass filters to provide additional attenuation near the passband, circulators instead of switches, etc.) can be used in addition to or in place of those shown, Some elements may be omitted completely.
第一フィルタ1 42および第二フィルタ2 43はセパレートされた送信フィルタを構成し、第一フィルタ1 42および第三フィルタ3 44はセパレートされた受信フィルタを構成する。全体として、三つのフィルタであるフィルタ1 42、フィルタ2 43およびフィルタ3 44は一緒に配置される必要は無く、よりスペース効率的となるように分散して配置されてもよい。三つのフィルタの全体では、電力処理要件が減少するため、従来技術における単一の共用フィルタよりも、コストが低くなる。送信信号のためのセパレートされたパスが存在するため、送信フィルタは、受信機22のブロッキング要件を満たすための、挿入損失(IL)の犠牲を払うことも必要とされない。さらに、送信フィルタのための挿入損失ILの低下は熱効率や電力効率に寄与するだろう。受信信号のためのセパレートされたパスが存在するため、受信フィルタは、送信スプリアス放射要件を満たすためにその挿入損失ILの犠牲を払う必要がなく、受信フィルタについての挿入損失ILの低下はノイズフィギュアと受信感度の改善のために寄与するだろう。受信フィルタの変化は、干渉信号の電力レベルに従って、第三フィルタをアクティブ化したり、バイパスしたりすることによって、適用されてもよい。第三フィルタ3 44は電力処理要件とパッシブな相互変調要件とから解放されるため、第三フィルタ3 44の実装については、より柔軟性をもたらすことが可能となろう。従来のTDDフィルタと比較してより減衰が求められる場合、送信フィルタは、より良い電力処理性能を得ることになろう。
The first filter 142 and the second filter 243 constitute a separated transmission filter, and the first filter 142 and the third filter 344 constitute a separated reception filter. As a whole, the three filters,
図9は本発明のいくつかの実施形態にしたがったTDD通信のための無線ネットワークエンティティにおいて実行される方法を示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart illustrating a method performed in a wireless network entity for TDD communication according to some embodiments of the present invention.
ある実施形態によれば、ステップ918で、TDD無線通信システム100におけるデバイスへアンテナ28を介して送信される信号がTX21から到着し、PA23を通過し、その信号のために、送信と受信のために満たされる共通のフィルタリング要件に加えて、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて第二タイプのフィルタリングが実行され、次に、ステップ920で、図5に示された追加の送信フィルタのパスバンドを通過し、そして、その信号のために、送信と受信のために満たされる共通のフィルタリング要件を用いて第一タイプのフィルタリングが実行され、図5に示された共通フィルタのパスバンドを通過する。
According to an embodiment, in
他の実施形態によれば、アンテナ28を通じて無線通信システムのデバイスから信号が受信された後で、ステップ902で、送信と受信のために満たされる共通のフィルタリング要件を用いて第一タイプのフィルタリングがその信号に対して実行され、図5に示された共通のフィルタのパスバンドを通過する。
According to another embodiment, after a signal is received from a device of the wireless communication system via
さらに他の実施形態では、ステップ906で、併設や共存に起因した他のソースからの干渉が取得される。干渉は、アンテナ28が送信を実行していないときであればいつでも取得可能であり、これには、アイドル期間やガード期間も含まれる。そして、干渉の電力レベルが決定される。ステップ910でその電力レベルが所定の閾値よりも低くないと判定されると、ステップ912で、満たされるべき共通のフィルタリング要件に加えて、受信のための追加のフィルタリング要件を用いて第三タイプのフィルタリングがその信号に対して実行され、図5に示された追加の受信フィルタのパスバンドを通過する。
In yet another embodiment, at
さらに他の実施形態によれば、ステップ914で、第三タイプのフィルタリングを実行するか否かの時間情報が利得補償の目的のために通知され、そして、ステップ916で、第三タイプのフィルタリングを実行することによる信号と実行しないことによる信号との間の利得補償が実行されうる。
According to yet another embodiment, at
一例として、ステップ902に続くステップ904で、低雑音増幅が受信信号に対して実行されてもよい。他の例として、受信信号が受信機によって処理される直前に、低雑音増幅が受信信号に対して実行されてもよい。
As an example, in
ステップ902に続くステップ904で、低雑音増幅が受信信号に対して実行されることで、受信感度を改善できるため、有利であろう。
Advantageously, in
当業者であれば、ステップ906、908、910、914、916が必須ではないことを理解するであろう。
One skilled in the art will appreciate that
第一フィルタであるフィルタ1 42および第二フィルタであるフィルタ2 43はセパレートされた送信フィルタを構成し、第一フィルタであるフィルタ1 42および第三フィルタであるフィルタ3 44はセパレートされた受信フィルタを構成する。全体として、三つのフィルタであるフィルタ1 42、フィルタ2 43およびフィルタ3 44は一緒に配置される必要は無く、よりスペース効率的となるように分散して配置されてもよい。三つのフィルタの全体では、電力処理要件が減少するため、従来技術における単一の共用フィルタよりも、コストが低くなる。送信信号のためのセパレートされたパスが存在するため、送信フィルタは、受信機22のブロッキング要件を満たすための、挿入損失(IL)の犠牲を払うことも必要とされない。さらに、送信フィルタのための挿入損失ILの低下は熱効率や電力効率に寄与するだろう。受信信号のためのセパレートされたパスが存在するため、受信フィルタは、送信スプリアス放射要件を満たすためにその挿入損失ILの犠牲を払う必要がなく、受信フィルタについての挿入損失ILの低下はノイズフィギュアと受信感度の改善のために寄与するだろう。受信フィルタの変化は、干渉信号の電力レベルに従って、第三フィルタをアクティブ化したり、バイパスしたりすることによって、適用されてもよい。第三フィルタ3 44は電力ハンドリング(処理)要件とパッシブな相互変調要件とから解放されるため、第三フィルタ3 44の実装については、より柔軟性をもたらすことが可能となろう。従来のTDDフィルタと比較してより減衰が求められる場合、送信フィルタは、より良い電力処理性能を得ることになろう。
ここでは実施形態が図解されて説明されたが、当業者であれば、様々な変更や変形を実施可能であり、本技術の真なる範囲を逸脱することなく、上記の要素を均等なものに置換しててもよいことを理解するであろう。さらに、特定の状況に適合させるために多くの修正を実施してもよく、その場合にも教示の中心的な範囲を逸脱することもない。したがって、本実施形態は、本技術を実行するためのベストモードとして説明された特定の実施形態に限定されることはなく、本実施形態は、添付の特許請求の範囲内に含まれるすべての実施形態を含むこと外とされている。 Although the embodiments have been illustrated and described herein, those skilled in the art can make various changes and modifications and make the above elements equivalent without departing from the true scope of the present technology. It will be appreciated that substitutions may be made. In addition, many modifications may be made to adapt to a particular situation without departing from the central scope of the teachings. Therefore, the present embodiment is not limited to the specific embodiment described as the best mode for performing the present technology, but the present embodiment covers all implementations that fall within the scope of the appended claims. It is excluded to include the form.
Claims (1)
送信および受信のために満たされた共通のフィルタリング要件を用いて、無線インターフェースを介して、前記無線通信システムにおけるデバイスへ送信される信号、または、デバイスから受信された信号のための第一タイプのフィルタリングを実行するように構成された第一フィルタ(42)と、
前記満たされた共通のフィルタリング要件に加え、送信のための追加のフィルタリング要件を用いて、前記デバイスへ送信される前記信号のための第二タイプのフィルタリングを実行するように構成された第二フィルタ(43)と、
前記満たされた共通のフィルタリング要件に加え、受信のための追加のフィルタリング要件を用いて、前記デバイスから受信された前記信号のための第三タイプのフィルタリングを実行するように構成された第三フィルタ(44)と、を有し、
前記第二フィルタの周波数減衰は前記第三フィルタの周波数減衰と異なっており、かつ、前記第一フィルタは、送信パスと受信パスとの両方についての基本的な減衰を満たし、前記第二フィルタは送信パスでだけ必要とされる減衰を満たし、前記第三フィルタは受信パスでだけ必要とされる減衰を満たしている、無線ネットワークエンティティ。 A wireless network entity for improving filtering performance in a time division duplex (TDD) wireless communication system,
A first type of signal to be transmitted to or received from a device in the wireless communication system via a wireless interface using a common filtering requirement satisfied for transmission and reception. A first filter (42) configured to perform filtering;
A second filter configured to perform a second type of filtering for the signal transmitted to the device using the satisfied common filtering requirement and additional filtering requirements for transmission. (43)
A third filter configured to perform a third type of filtering for the signal received from the device using the fulfilled common filtering requirements, and additional filtering requirements for reception (44) and
The frequency attenuation of the second filter is different from the frequency attenuation of the third filter, and the first filter satisfies the basic attenuation for both the transmission path and the reception path, and the second filter A wireless network entity , wherein the third filter satisfies the required attenuation only in the receive path, and satisfies the required attenuation only in the transmit path .
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