タイムインタリーブ型サンプラのアレイを有する無線周波数（ＲＦ）サンプリング装置およびシナリオベースの動的資源割り当てのための方法
【課題】ＲＦサンプリングシステムの動的資源割り当てのための方法および装置を提供すること。
【解決手段】
受信した無線周波数（ＲＦ）信号から、タイムインタリーブされた複数のサンプルを生成し、そのタイムインタリーブされた複数のサンプルを組み合わせて信号品質を生成することにより決定された信号品質測定値に基づいた、ＲＦサンプリングシステムの動的資源割り当てのための方法および装置。
【解決手段】
受信した無線周波数（ＲＦ）信号から、タイムインタリーブされた複数のサンプルを生成し、そのタイムインタリーブされた複数のサンプルを組み合わせて信号品質を生成することにより決定された信号品質測定値に基づいた、ＲＦサンプリングシステムの動的資源割り当てのための方法および装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、無線通信に関し、特に、ＲＦサンプリングシステムにおける動的資源割り当てのための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
【０００３】
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、２００９年３月３日に出願された米国仮出願第６１／１５６，９７９号の利益を主張するものである。
【０００４】
比較的最近登場した低価格で高速のＩＣ技術と共に、柔軟で容易に再構成可能な受信機に対する需要があるため、ベースバンドサンプリングに直接無線周波数（ＲＦ）を採用した多様な種類の無線受信機の人気がますます高まっている。これらの無線受信機の例としては、通信施設並びに計測器（すなわち、オシロスコープ、スペクトル分析器など）システムが挙げられよう。
【０００５】
受信信号を中間周波数にダウンコンバートするために幾つかのＩＦ（中間周波数）サンプリング受信機が使用されているが、これらのタイプのアーキテクチャは、ＧＨｚ ＲＦ信号を受信する低価格、低電力、ハイファイの、柔軟性のある商用通信システムに特に適しているというわけではない。低電力のハイファイＧＨｚ ＲＦ適用例には、タイムインタリーブ型データコンバータを採用したＲＦサンプリングシステムの方がより適している。
【０００６】
タイムインタリーブは、たとえ高分解能で高速のサンプリングシステムの効率的な実施を可能にするとしても、クロックジッタのイミュニティを向上させるものではない。クロックジッタは、サンプリングシステムに非常に有害な影響を及ぼす。クロックジッタは、サンプラの出力でノイズとして現れ、したがって、サンプラが達成する信号対雑音比（ＳＮＲ）性能を低下させうる。高周波（ＧＨｚ ＲＦ）信号をサンプリングする際、高分解能サンプリング受信機システムに求められるクロックジッタの性能は、低価格で低電力の商用通信適用例には実用的でない場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一部のシステムは、改善されたクロックジッタイミュニティを確かに達成はするが、特に柔軟性があるわけでも、必ずしも電力効率が良いわけでもない。したがって、より柔軟性のある、改善されたクロックジッタイミュニティを達成するサンプリングシステムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
受信した無線周波数（ＲＦ）信号から、タイムスキューが生じた、すなわちタイムインタリーブされた複数のサンプルを生成し、そのタイムスキューが生じた、すなわちタイムインタリーブされた複数のサンプルを組み合わせて信号品質を生成することにより決定された信号品質測定値に基づいた、ＲＦサンプリングシステムの動的資源割り当てのための方法および装置。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
例示としてなされる以下の説明を添付の図面と併せて読むことにより、さらに詳細な理解が得られよう。
【００１０】
【図１】先行技術による１個のＡ／Ｄを有するＩＦサンプリング受信機を示す図である。
【図２Ａ】先行技術による一実施形態のタイムインタリーブ型Ａ／Ｄのアレイを有するＩＦサンプリング受信機を示す図である。
【図２Ｂ】先行技術による一実施形態のタイムインタリーブ型Ａ／Ｄのアレイを有するＩＦサンプリング受信機を示す図である。
【図３】先行技術による１個のＡ／Ｄを有するＲＦサンプリング受信機を示す図である。
【図４Ａ】先行技術による一実施形態のタイムインタリーブ型Ａ／Ｄのアレイを有するＲＦサンプリング受信機を示す図である。
【図４Ｂ】先行技術による一実施形態のタイムインタリーブ型Ａ／Ｄのアレイを有するＲＦサンプリング受信機を示す図である。
【図５Ａ】先行技術による、１個の低域通過チャージサンプラと１個のＡ／Ｄとを有するＲＦサンプリング受信機を示す図である。
【図５Ｂ】先行技術による、１個の帯域通過チャージサンプラと１個のＡ／Ｄとを有するＲＦサンプリング受信機を示す図である。
【図６】無線通信システムの機能ブロック図である。
【図７】タイムインタリーブ型サンプラのアレイを採用したサンプリングＷＴＲＵの高レベルブロック図である。
【図８】タイムインタリーブ型サンプラのアレイを採用したサンプリングＷＴＲＵの概略ブロック図である。
【図９】タイムインタリーブ型サンプラのアレイを採用したサンプリングＷＴＲＵの方法を示す図である。
【図１０】タイムインタリーブ型サンプラのアレイを採用したサンプリングＷＴＲＵの詳細ブロック図である。
【図１１】帯域通過チャージサンプラの動作原理の一実施形態を示す図である。
【図１２】フロントエンドユニットの資源スケジューリングスキームを含めた、フロントエンドユニットの動作原理の一実施形態を示す図である。
【図１３】１個の処理ユニットの一実施形態を示す図である。
【図１４】フロントエンドユニットのサンプル速度設定値の一実施形態を示す図である。
【図１５】３段階のアレイを使用したフロントエンドユニットの一代替的実施形態を示す図である。
【図１６】帯域通過チャージサンプラを使用したフロントエンドユニットの一代替的実施形態を示す図である。
【図１７】帯域通過チャージサンプラの周波数応答のチューニングを示す図である。
【図１８】タイムインタリーブ型の直接帯域通過サンプリングＷＴＲＵの複雑性を低減する回路構成の詳細ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下で言及するとき、「無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）」という用語は、それだけに限定されるものではないが、ユーザ装置（ＵＥ）、移動局、固定型もしくは移動型の加入者ユニット、ページャ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、コンピュータ、または無線環境で動作可能なこの他のタイプのいかなる装置をも含む。本明細書で言及するとき、「基地局」という用語は、それだけに限定されるものではないが、ノード−Ｂ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、リレー、リピータ、または無線環境で動作可能なこの他のタイプのいかなるインタフェースデバイスをも含む。
【００１２】
図１、２Ａおよび２Ｂは、中間周波数（ＩＦ）サンプリング受信機の例である。図１に、１個のアナログ−デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）１５０を採用したＩＦサンプリング受信機の一例を示す。図１では、ＲＦ信号が低雑音増幅器（ＬＮＡ）１１０を使用して増幅されており、この信号は帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１２０を使用してフィルタリングされる。ミキサ１３０は、この受信信号を中間周波数にダウンコンバートすることができる。この信号は第２のＢＰＦ １４０でフィルタリングされる。この信号は、サンプリングのために１個のＡ／Ｄ １５０に渡される。乗算器１６２および１６６に渡される正弦波形および余弦波形を生成するために数値制御発振器（ＮＣＯ）１６４を使用することができる。乗算器１６２および１６６は、サンプリングされた信号をＡ／Ｄ １５０から受信して複素信号を発生させることができ、その複素信号はデシメーションフィルタ１７２および１７４に渡される。デシメーションフィルタ１７２および１７４は、同相および直交（ＩＱ）の複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００１３】
図２Ａおよび２Ｂは、タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ２３０および２８０のアレイを使用するＩＦサンプリング受信機と、タイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルをマルチプレクサ２３５または有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ２８５を使用して再アセンブルする方法の二例を示す。図２Ａでは、受信信号がＬＮＡ ２１０を使用して増幅されることができ、ＢＰＦ ２１５を使用してフィルタリングされることができ、ミキサ ２２０によってダウンコンバートされることができ、第２のＢＰＦ ２２５に渡すことができる。この信号は、タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ２３０のアレイに渡される。タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ２３０は、タイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルを作成する。このタイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルは、再アセンブルされるためにＡ／Ｄ ２３０のアレイからマルチプレクサ２３５に渡される。正弦波形および余弦波形を生成するためにＮＣＯ ２４２を使用することができる。乗算器２４０および２４４は、サンプリングされた信号をマルチプレクサ２３５から受信して複素同相信号および複素直交位相信号を発生させることができ、その複素同相信号および複素直交位相信号はデシメーションフィルタ２４５および２４８に渡される。デシメーションフィルタ２４５および２４８は、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００１４】
タイムインタリーブは、１アレイ内の個々のＡ／Ｄのサンプリング速度要件を低減するために使用される。サンプリング速度とは、１つの信号から複数の新しいデジタル値をサンプリングする速度のことである。タイムインタリーブは、複数のＡ／Ｄを並列に運用することによってシステムの全体的なサンプリング速度を高める。サイズＮのタイムインタリーブ型アレイは、要求される全体的なサンプリング速度（ｆｓ）のＮ分の１の速度（ｆｓ／Ｎ）未満で動作する複数のＡ／Ｄを使用するが、要求される全体的なサンプリング速度に匹敵する集合サンプリング速度を提供する（Ｎは整数）。サンプリング速度を低減することにより、さらにビット幅の大きな複数のＡ／Ｄをより効率的かつ低電力で実施することが容易になる。したがって、タイムインタリーブ型Ａ／Ｄの複数のアレイは、類似の性能（すなわち、サンプリング速度）を有する１個のＡ／Ｄと比較して幾分か複雑性を増すことと引き替えに、所与の電力消費レベルでさらに高い分解能とさらに大きなビット幅を達成する。
【００１５】
図２Ｂでは、受信信号をＬＮＡ ２６０を使用して増幅されることができ、ＢＰＦ ２６５を使用してフィルタリングされることができ、ミキサ ２７０によってダウンコンバートされることができ、第２のＢＰＦ ２７５に渡されることができる。この信号は、タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ２８０のアレイに渡される。タイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルは、再アセンブルされるためにＡ／Ｄ ２８０のアレイから複素ＦＩＲフィルタ２８５に渡される。再アセンブルされたサンプルは、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減するためにデシメーションフィルタ２９０および２９２に渡される。
【００１６】
図３、図４Ａおよび図４Ｂは、直接ＲＦサンプリング受信機の例である。図３は、１個のＡ／Ｄ ３３０を採用したＲＦサンプリング受信機の一例を示す。ＲＦ信号が受信されると、ＬＮＡ ３１０を使用してこの信号を増幅されることができ、ＢＰＦ ３２０によってフィルタリングすることができる。この受信信号をサンプリングの前にミキサを使用してダウンコンバートするために使用されることはない。その代わり、受信信号は１個のＡ／Ｄ ３３０を使用して直接サンプリングされることができる。乗算器３４０および３４４に渡される正弦波形および余弦波形を生成するためにＮＣＯ ３４２を使用することができる。乗算器３４０および３４４は、サンプリングされた信号をＡ／Ｄ ３３０から受信して複素信号を発生させることができ、その複素信号はデシメーションフィルタ３５０および３５２に渡される。デシメーションフィルタ３５０および３５２は、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００１７】
図４Ａおよび図４Ｂは、タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ４２０および４７０のアレイを採用したＲＦサンプリング受信機と、タイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルをマルチプレクサ４２５またはＦＩＲフィルタ４７５を使用して再アセンブルする方法の二例を示す。図４Ａでは、ＲＦ信号が受信されており、この信号はＬＮＡ ４１０を使用して増幅されることができ、ＢＰＦ ４１５によってフィルタリングされることができる。この受信信号は、タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ４２０の１つのアレイを使用して直接サンプリングされる。タイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルは、マルチプレクサ４２５に渡される。乗算器４３０および４３４に渡される正弦波形および余弦波形を生成するためにＮＣＯ ４３２を使用することができる。乗算器４３０および４３４は、サンプリングされた信号をマルチプレクサ４２５から受信して複素信号を発生させることができ、その複素信号はデシメーションフィルタ４３５および４３７に渡される。デシメーションフィルタ４３５および４３７は、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００１８】
図４Ｂでは、ＲＦ信号が受信されており、この信号はＬＮＡ ４６０を使用して増幅されることができ、ＢＰＦ ４６５によってフィルタリングすることができる。この受信信号は、タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ４７０の１つのアレイを使用して直接サンプリングされることができる。タイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルは、ＦＩＲフィルタ４７５に渡される。再アセンブルされたサンプルは、デシメーションフィルタ４８０および４８２に渡される。デシメーションフィルタ４８０および４８２は、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００１９】
高周波ＧＨｚ ＲＦ受信機は、Ａ／Ｄ １５０が１個だけ利用される図１および３に示すアーキテクチャを採用するが、低価格、低電力の商用通信適用例には実用的でないＡ／Ｄ分解能とサンプリング速度の性能を必要とする。図２Ａ、図２Ｂ、図４Ａおよび図４Ｂに示すタイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄのアレイの方が、低電力、高周波のＧＨｚ ＲＦ適用例にはより適している。
【００２０】
タイムインタリーブは、高分解能で高速のサンプラの効率的な実施を可能にするが、その結果得られたサンプリングシステムのクロックジッタイミュニティを向上させるものではない。上記の通り、クロックジッタはサンプラに有害な影響を及ぼすものであり、サンプラの出力でノイズとして現れて、サンプラが達成する信号対雑音比（ＳＮＲ）性能を低下させうる。
【００２１】
図１ないし図４Ｂに示すような電圧サンプラは、クロックジッタの影響を特に受けやすい。さらに、電圧サンプラのタイムインタリーブ型アレイも同様にクロックジッタの影響を受けやすい。高周波ＧＨｚ ＲＦ信号をサンプリングする際、高分解能の電圧サンプリング受信機システムに求められるクロックジッタの性能は、低価格で低電力の商用通信適用例には実用的でない場合がある。
【００２２】
統合サンプラ、すなわちチャージサンプラは、ＲＦサンプリング受信機のサブクラスによって使用される。チャージサンプラは、低域通過サンプラまたは帯域通過サンプラのどちらかとして構成される。電圧サンプラと比較して、チャージサンプラはクロックジッタの影響を受けにくいことが知られている。通信産業にみられるチャージサンプリング受信機システムの典型例が図５Ａおよび５Ｂに示されている。
【００２３】
図５Ａおよび図５Ｂは、１個の低域通過チャージサンプラ５１５または１個の帯域通過チャージサンプラ５６５のどちらかと、１個のＡ／Ｄ ５２０、５７０とを使用するＲＦサンプリング受信機の二例を示す。図５Ａでは、ＬＮＡ ５１０がＲＦ信号を増幅し、低域通過チャージサンプラ５１５がそのＲＦ信号をサンプリングする。サンプリングされた信号は１個のＡ／Ｄ ５２０に渡される。乗算器５２５および５２９に渡される正弦波形および余弦波形を生成するためにＮＣＯ ５２７を使用することができる。乗算器５２５および５２９は、サンプリングされた信号をＡ／Ｄ ５２０から受信して複素信号を発生させることができ、その複素信号はデシメーションフィルタ５３０および５３２に渡される。デシメーションフィルタ５３０および５３２は、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００２４】
図５Ｂは、ＬＮＡ ５６０を使用して増幅され、帯域通過チャージサンプラ５６５によってサンプリングされるＲＦ信号を示す。サンプリングされた信号は１個のＡ／Ｄ ５７０に渡される。乗算器５７５および５７９に渡される正弦波形および余弦波形を生成するためにＮＣＯ ５７７を使用することができる。乗算器５７５および５７９は、サンプリングされた信号をＡ／Ｄ ５７０から受信して複素信号を発生させることができ、その複素信号はデシメーションフィルタ５８０および５８２に渡される。デシメーションフィルタ５８０および５８２は、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００２５】
図５Ａおよび図５Ｂに示す各システムは改善されたクロックジッタイミュニティを達成しうるが、特に柔軟性があるわけでも、必ずしも電力効率が良いわけでもない。
【００２６】
図６は、ＷＴＲＵ ６００および基地局（ＢＳ）６５０を含む無線通信システムの機能ブロック図である。ＷＴＲＵ ６００は、受信機６０２、送信機６０３、およびアンテナ６０４と通信状態にあるプロセッサ６０１を含む。ＢＳ ６５０は、受信機６５２、送信機６５３、およびアンテナ６５４と通信状態にあるプロセッサ６５１を含む。ＷＴＲＵ ６００およびＢＳ ６５０は、マルチモード動作で使用するためのプロセッサ６０１、６５１およびアンテナ６０４、６５４と通信状態にある追加の送信機および受信機（図示せず）並びに以下で説明する他の構成要素を含みうる。
【００２７】
図６を参照すると、プロセッサ６０１、６５１は、図７、８、９および１０に関して以下で説明されるように、メッセージと信号を生成および復号するように構成可能である。送信機６０３、６５３および受信機６０２、６５２は、図７、８、９および１０に関して以下で説明されるように、メッセージと信号をそれぞれ送信および受信するように構成可能である。
【００２８】
再び図６を参照すると、受信機６０２、６５２は、ＲＦ信号を受信することができ、タイムインタリーブ型チャージサンプラとタイムインタリーブ型電圧サンプラの両方を使用してＷＴＲＵ内のクロックジッタイミュニティと柔軟性を向上させることができる。
【００２９】
図７は、受信機６０２、６５２の詳細ブロック図である。図７は、信号を受信し、多数のタイムインタリーブされた出力サンプルを信号処理ユニット（ＳＰＵ）７２０に出力するように構成されたフロントエンドユニット（ＦＥＵ）７１０を示す。ＳＰＵ ７２０は、これらのサンプルを組み合わせるように構成されることができ、さらにＩＱ信号をモデム７３０に出力することもできる。
【００３０】
ＳＰＵ ７２０は、受信した多数のタイムインタリーブされた出力サンプルに基づいて信号品質測定値を生成し、その信号品質測定値を資源管理ユニット（ＲＭＵ）７４０に出力するように構成されることができる。ＲＭＵ ７４０は、その信号品質測定値に基づくコマンドをフロントエンドユニットコントローラ（ＦＥＵＣ）７５０に渡す。ＦＥＵＣ ７５０は、ＦＥＵ ７１０を操作するために必要なすべてのクロック信号および制御信号を供給するように構成されることができ、ＦＥＵ ７１０の資源割り当てを実行することができる。ＳＰＵ ７２０およびＦＥＵ ７１０は、ＦＥＵＣ ７５０にも結合される。
【００３１】
図８は、ＦＥＵ ８０５およびＳＰＵ ８０７の概略ブロック図である。ＬＮＡ ８１０によって信号が受信され、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ８２０のアレイに渡される。各タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ８２０は、Ａ／Ｄとも称されるタイムインタリーブ型電圧サンプラ８３０のアレイに接続されている。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラはその信号をサンプリングし、それらのサンプルをタイムインタリーブ型電圧サンプラ８３０のアレイに出力する。タイムインタリーブ型チャージサンプラおよびタイムインタリーブ型電圧サンプラの利点を利用することにより、クロックジッタイミュニティと柔軟性が改善されることができる。クロックジッタイミュニティはチャージサンプラを使用することにより改善され、柔軟性はチャージサンプラと電圧サンプラの両方をタイムインタリーブすることにより改善される。タイムインタリーブ型電圧サンプラ８３０のアレイはサンプルをＳＰＵ ８０７に出力する。ＳＰＵ ８０７内に複素ＦＩＲ ８４０またはマルチプレクサ（図示せず）があり、そこでサンプルが再アセンブルされる。この再アセンブルされたサンプルは、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減するためにデシメーションフィルタ８５０および８５２に渡される。
【００３２】
図９は、信号をサンプリングし、そのサンプリングした信号に基づいて資源を割り当てる方法の流れ図である。ＲＦ信号がＷＴＲＵによって受信される（９１０）。その信号はＦＥＵに渡される（９１０）。ＦＥＵ（９１０）内で、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラとタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイは信号をサンプリングすることができる（９２０）。多数のタイムインタリーブされたサンプルがＳＰＵに渡される（９２０）。ＳＰＵは、タイムインタリーブされたサンプルを組み合わせるように構成されることができ、必須の信号処理機能を実行するように構成されることができ、かつ、サンプルをベースバンド信号とする（ｂａｓｅｂａｎｄ）ように構成されることができる（９３０）。信号品質測定値を作成することができ、この測定値に基づくコマンドをＲＭＵに渡すことができる（９３０）。ＩＱ出力サンプルを生成し、モデムに渡すことができる（９４０）。ＲＭＵは信号品質測定値に基づくコマンドを受信するが、その受信したコマンドに基づいてＦＥＵモードを決定することによりＦＥＵ資源を管理し割り当てるように構成されることができる（９５０）。このモード情報はＦＥＵＣに渡され、そこでクロック信号および制御信号が生成される（９５０，９６０）。このモード情報はＦＥＵＣによってＦＥＵに渡される（９７０）。次いでこのＦＥＵモードは、サンプリング速度を決定するために使用される。このサンプリング速度に基づいて、ＦＥＵ内でチャージサンプラおよび電圧サンプラの資源が割り当てられる。
【００３３】
図１０は、上記の受信機６０２、６５２で使用される再構成可能な無線周波数（ＲＦ）サンプリング受信機１０００の詳細図である。受信機１０００は、シナリオベースの動的資源割り当てスキームにタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０およびタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０の多数のアレイを含む。受信機１０００は、ＦＥＵ １００５、ＦＥＵＣ １０８０、ＳＰＵ １０５０、ＲＭＵ １０７０、およびモデム１０６０を含む。
【００３４】
図１０を参照すると、ＦＥＵ １００５は４個のビルディングブロックを含みうる。これらのビルディングブロックは、ＬＮＡ １０１０、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのアレイ１０２０、デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）１０３０、およびタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイ１０４０を含みうる。少なくとも２個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０（任意で、少なくとも２個のタイムインタリーブ型低域通過チャージサンプラが使用される）からなるタイムインタリーブ型アレイは、ＬＮＡ １０１０から出力を受信する。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０は、信号をサンプリングする。各タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０は、ＤＭＵＸ １０３０を介してタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０のアレイに接続される。ＤＭＵＸ １０３０はタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０の出力を取り込み、その出力をタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイ１０４０全体に分配する。タイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０は、ＤＭＵＸ（１０３０）の出力をサンプリングし、追加のサンプルを生成する。タイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０の出力はＳＰＵ １０５０に渡される。
【００３５】
再度図１０を参照すると、ＦＥＵＣ １０８０は、ＬＮＡ １０１０のバイアスレベルと利得を制御するために使用される制御信号ＣＬＮＡ １０８２を含むように構成される。これらの信号セットＣＢ１からＣＢ４ １０８４は、４個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラＢＰＳ１からＢＰＳ４ １０２０のバイアスレベルと利得を設定するために使用することができる。
【００３６】
信号セットＸＦ１からＸＦ４ １０８６は、４個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０の各々に使用可能な４個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０のバンクから１個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０を選択的に接続するために使用される。例えば、信号セットＸＦ１からＸＦ４ １０８６は、セットＡ／Ｄ１からＡ／Ｄ４ １０４０から１個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０をＢＰＳ１ １０２０に選択的に接続するために使用される。
【００３７】
信号セットＣＡ１からＣＡ１６ １０８８は、タイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０を操作するために使用されるクロック信号および制御信号を含めてタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０の分解能を操作、設定するために使用することができる。
【００３８】
図１１は、図１０に示されるようなタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０の転送機能のさらに詳細な図面である。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０は、ＬＮＡ １０１０から入力信号Ｖin（ｔ）を受信するように構成されることができ、等式（１）を使用して信号を操作するように構成されることができる。
【００３９】
【数１】
【００４０】
上式で、ｔ１＝ｔ０＋Δ、ｔ２＝ｔ１＋Δ、Δはｔ０とｔ１の差分である。図１０を参照すると、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラは、転送機能の等式の結果をデマルチプレクサ １０３０に出力することができる。ｔ０からｔ１までの距離（ｄ）はｔ１からｔ２までの距離と同じである。総積分時間（ｔ０からｔ２）は、入力信号期間（Ｔ）と同等である（必ずしも等しくはない）。デマルチプレクサ１０３０は、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０の出力をタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０のアレイに供給する。
【００４１】
図１２は、ＦＥＵ １０２０の動作原理のさらなる実施形態を示す図である。図１２は、資源スケジューリングスキームを図解している。上の行は、図１０に示されるような４個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０からのタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプルを示している。図１２では、ビン１の中のサンプルは、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラＢＰＳ１ １０２０から受信される。これらのサンプルはタイムインタリーブされており、反復している。サンプルの下の行は、１６個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０からのサンプルを示している。
【００４２】
ＦＥＵの集合サンプリング速度（ｆｓ）は、ＦＥＵの出力で利用可能な連続するサンプル間の時間遅延（Δｔ）の逆数（ｆｓ＝１／Δｔ）と定義されることができる。４個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０それぞれのサンプリング速度は、集合サンプリング速度（ｆｓ）の４分の１（ｆｓ／４）である。１６個のタイムインタリーブ型電圧サンプル１０４０それぞれのサンプリング速度は、集合サンプリング速度（ｆｓ）の１６分の１（ｆｓ／１６）である。図１０には１６個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０が示されているが、１６個のタイムインタリーブ型電圧サンプラすべてを利用しなくてもよい。タイムインタリーブ型電圧サンプラを加えると効率が高まる。
【００４３】
図１３はＳＰＵ １３００の詳細な図解である。ＳＰＵ １３００は、タイムインタリーブされた電圧サンプル１３１０を組み合わせることができる。各サンプルは実数または複素数を乗じられ、合計される重み付けされた各サンプル１３２０に到達することができる。この方法は、受信信号のベースバンド化（ｂａｓｅｂａｎｄｉｎｇ）として知られている。デジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）１３３０を使用して、ベースバンドされた（ｂａｓｅｂａｎｄｅｄ）信号を所定の中心周波数で中心に置くことができる。振幅および位相補正ブロック（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）１３４０も含められうる。受信信号の振幅と位相のばらつきは、図１０のＦＥＵ １００５がその様々なモードを遷移する際に導入される。振幅および位相補正ブロック１３４０は、振幅および位相調整信号（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ａｄｊｕｓｔｅｄ ｓｉｇｎａｌ）を作成することにより受信信号を調整するために使用される。
【００４４】
サンプル速度低減（デシメーション）およびフィルタリングは、速度低減フィルタ１３５０および１３６０により実行されることができる。速度低減およびフィルタリングは、ＩＱ信号を作成するために数段階にわたって行われることができる。ＤＤＣ １３３０の出力と速度低減フィルタ１３５０および１３６０の出力は、信号対干渉および雑音電力比（ＳＩＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）測定機構１３７０に渡される。ＳＩＮＲ測定機構１３７０は、サンプリングされた信号品質の評価を作成する。この信号品質情報はＲＭＵ １３８０に提供されることができる。ＳＰＵ １３００はまた、較正および付加的劣化訂正論理（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｌｏｇｉｃ）並びに受信信号品質の付加的インジケータを生成する論理（ｌｏｇｉｃ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｅ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｏｆ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｓｉｇｎａｌ ｑｕａｌｉｔｙ）も含むことができる。
【００４５】
図１０に戻ると、ＲＭＵ １０７０は、ＳＰＵ １０５０からの受信信号電力に基づいて、ＦＥＵＣ １０８０によりＦＥＵモードが表１に示されるように設定されることができる。ＦＥＵモードはまた、ＷＴＲＵの電力または性能ニーズに基づいて設定することもできる。電力および性能管理に関して可能性のあるＦＥＵモードのサブセットを表１に示す。
【００４６】
再度図１０に戻ると、ＬＮＡ利得１０８０、ＢＰＳ利得１０８６、およびＡ／Ｄ分解能１０８８は表１に示されるように構成可能である。
【００４７】
【表１】
【００４８】
受信信号電力が所定閾値未満の場合、ＦＥＵモードはＦＥＵモード１に設定される。ＦＥＵモード１では、性能は最大速度である。ＦＥＵ １００５は最高の性能を達成するが、大部分の電力量を散逸させてしまう。一方、受信信号電力が非常に高い場合、ＦＥＵ １００５はＦＥＵモード６に設定されることができる。ＦＥＵモード６では、ＦＥＵ １００５が散逸させる電力は最小だが、達成する雑音性能は不十分である。
【００４９】
中位の信号電力の場合、受信信号が干渉信号よりも弱くて干渉レベルと受信信号電力の差が大きいならば、ＦＥＵ １００５はＦＥＵモード２に設定される。一方、干渉レベルと受信信号電力の差が小さい場合、または干渉がない場合、ＦＥＵ １００５は、中位の受信信号電力を示すＦＥＵモード５に設定されることができる。
【００５０】
図１４は、図１０のＦＥＵ １００５が、表１のＦＥＵモードに基づいて異なる集合サンプル速度で動作するように構成されることを示している。全サンプリング速度、半サンプリング速度、および４分の１サンプリング速度を含むサンプル速度の三例が図１４に示される。全サンプリング速度、すなわち最大サンプリング速度のシナリオでは、すべてのタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０とタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０がアクティブである。半サンプリング速度、すなわち中程度のサンプリング速度のシナリオでは、１個おきにタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ（ＢＰＳ １およびＢＰＳ ３）１０２０とタイムインタリーブ型電圧サンプラ（Ａ／ＤｌからＡ／Ｄ ４およびＡ／Ｄ ９からＡ／Ｄ １２）１０３０がアクティブである。例えば、２個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０と８個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０だけがアクティブでありうる。４分の１サンプリング速度、すなわち低サンプリング速度のシナリオでは、４分の１個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０と４分の１個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０だけがアクティブである。例えば、１個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ（ＢＰＳ１）１０２０だけがアクティブであり、４個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ（Ａ／Ｄ１からＡ／Ｄ４）１０４０がアクティブである。全速度の８分の１、１６分の１を達成するモードを含めて他のモードも可能だが、図１４には示されていない。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０とタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０を選択的にオンオフすることにより、ＦＥＵ １００５によりもたらされる全体的なサンプル速度が低減される。
【００５１】
図１５は他の一実施形態を示す図である。ＦＥＵ １５００は、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラの２個の異なるアレイ１５２０、１５３０と、タイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイ１５５０を採用する。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５３０の追加のアレイの後には、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５３０の出力を取り込み、その出力をタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイ１５５０全体に分配するＤＭＵＸ １５４０が配置される。タイムインタリーブ型チャージおよび電圧サンプラ１５００のアレイ全体は、より大きな周波数選択応答を有することができる。
【００５２】
図１５を参照すると、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５２０の第１のアレイは少なくとも２個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラから構成されている。この第１のアレイ内のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５２０それぞれに対して、第２のアレイ内に少なくとも２個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５３０がある。第２のアレイ内のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５３０それぞれに対して、少なくとも１個の電圧サンプラ１５５０がある。タイムインタリーブ型電圧サンプラ１５５０の代わりに、帯域通過チャージサンプラのタイムインタリーブ型アレイを使用することもできる。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５３０の第２のアレイのそれぞれのサンプリング速度は、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５２０の第１のアレイのそれぞれよりも遅い。図１５の帯域通過チャージサンプラは低域通過チャージサンプラで置き換えられることができる。
【００５３】
図１６は、より周波数選択性の高い全体的な帯域通過応答を提供するために第１のアレイの中の連続するタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１６２０からの出力を組み合わせる例である。本例では、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１６２０のアレイの後にタイムインタリーブ型電圧サンプラ１６５０のアレイが配置されている。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１６２０のアレイの２個の連続する帯域通過チャージサンプラの出力が組み合わされて１６３０、ＤＭＵＸ １６４０に送信される。あるいは、連続する３個、４個、またはすべての帯域通過チャージサンプラが組み合わされてＤＭＵＸ １６４０に送信される。ＤＭＵＸ １６４０は、その出力をタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイ１６５０全体に分配する。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１６２０の代わりにタイムインタリーブ型低域通過チャージサンプラを使用することができる。また、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１６２０の代わりにタイムインタリーブ型電圧サンプラ１６５０を使用することもできる。
【００５４】
図１７は、図１１の等式［１］の代替等式を示す。
【００５５】
【数２】
【００５６】
上式で、ｔ１＝ｔ０＋Δ、ｔ２＝ｔ１＋ε、およびｔ３＝ｔ２＋Δである。間隙であるεを変更することにより、周波数応答が変更される。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラについて周波数応答を変更するためにチューニング機構が実施される。この変更により、所望の周波数で最大の利得を達成するために、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのチューニングが可能になる。
【００５７】
図１８は、ＷＴＲＵにおけるタイムインタリーブ型の直接帯域通過サンプリングの複雑性を低減する回路構成の詳細ブロック図である。性能を向上させるため、タイムインタリーブ型量子化器１８５０を使用して連続的な入力信号が量子化される。量子化は、連続的な値域を離散値の有限値域に変換する方法である。
【００５８】
図１８では、連続的な入力信号が受信され、ＦＥＵ １８１０に渡される。この信号は、タイムインタリーブ型サンプル・ホールド（Ｓ／Ｈ）回路１８３０を使用してサンプリングされる。Ｓ／Ｈ回路１８１０はタイムインタリーブ型であり、したがって、一度に１個のＳ／Ｈ回路１８１０だけが、連続する入力信号をラウンドロビン手順でアクティブにサンプリングする。各Ｓ／Ｈ回路１８１０はタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラである。各Ｓ／Ｈ回路１８１０は１個の量子化器クラスタ１８４０に関連付けられている。量子化器クラスタ１８４０は、量子化器１８５０のアレイに結合されたタイムインタリーブ型トラックホールド回路（Ｔ／Ｈ）１８４５のアレイを含む。
【００５９】
Ｓ／Ｈ回路１８１０は、連続した時間入力信号をサンプリングし、サンプリングした値を関連付けられた量子化器クラスタ１８４０に出力する。Ｓ／Ｈ １８１０が次のサンプルを取り込む準備をしている間、量子化器クラスタ１８４０内のタイムインタリーブ型Ｔ／Ｈ １８４５は、量子化器１８５０が量子化されるべきサンプル値を保持する。タイムインタリーブ型Ｔ／Ｈ １８４５は、サンプル値を量子化するために、そのサンプル値を関連付けられた量子化器８５０に渡す。量子化後、さらなる処理のためにそのサンプルはＳＰＵに渡される。
【００６０】
図１８を参照すると、ＦＥＵＣ １８２０はＳ／Ｈ回路１８１０と量子化器クラスタ１８４０の両方に結合されている。ＦＥＵＣ １８２０は、サンプルの同期に使用されるタイミング信号を作成する。
【００６１】
上記の特徴および要素は、連続時間で動作する有限個数のＳ／Ｈ回路１８３０を使用することにより、性能を向上させ、回路の複雑性を低減し、配置・配線（Ｐ＆Ｒ）の複雑性を低減することができる。Ｔ／Ｈ １８４５は離散時間で動作するものであり、したがって、さらに高いクロックジッタを許容し、タイミングおよび配置配線の複雑性を低減することができる。
【００６２】
他の一実施形態では、実施態様の性能、システムのクロックレート、または他の要因に応じて、アクティブなＳ／Ｈ回路１８３０の個数を増減することができる。
【００６３】
上記の特徴および要素は、デジタル受信機に適用可能とすることができ、また、それだけに限定されるものではないが、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、移動体通信用グローバル システム（ＧＳＭ（登録商標））、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、およびロングタームエボリューション（ＬＴＥ）を含むすべての技術に適用可能とすることができる。
【００６４】
実施形態
１．無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
無線周波数（ＲＦ）信号を受信して複数のタイムインタリーブされたサンプルを生成するように構成されたフロントエンドユニット（ＦＥＵ）であって、
タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのアレイと、
タイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイと
を有するＦＥＵ
を具えたことを特徴とする無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００６５】
２．前記複数のタイムインタリーブされたサンプルを受信して組み合わせ、信号品質測定値と同相および直交位相（ＩＱ）の複素サンプルを生成するように構成された信号処理ユニット（ＳＰＵ）
をさらに具えたことを特徴とする実施形態１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００６６】
３．前記信号品質測定値を受信し、前記信号品質測定値に基づいてフロントエンドユニットコントローラ（ＦＥＵＣ）と協同してＦＥＵ資源を割り当てるように構成された資源管理ユニット（ＲＭＵ）をさらに備え、前記ＦＥＵＣは、前記ＲＭＵからの前記受信した信号品質測定値に基づいて複数の制御信号を生成するように構成された
ことを特徴とする実施形態２記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００６７】
４．前記タイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイはアナログ−デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）であることを特徴とする実施形態１ないし３のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００６８】
５．前記信号品質測定値が所定閾値未満の場合、複数のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラと複数のタイムインタリーブ型電圧サンプラが活性化されることを特徴とする実施形態２ないし４のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００６９】
６．前記信号品質測定値が所定閾値よりも高い場合、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラの１個または数個だけと、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラに関連付けられた前記タイムインタリーブ型電圧サンプラの４個または数個だけが活性化されることを特徴とする実施形態２ないし５のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７０】
７．前記信号品質が、受信した信号対総干渉比（ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｔｏｔａｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒａｔｉｏ）に基づいて測定されることを特徴とする実施形態２ないし６のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７１】
８．各タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラをタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイに接続するように構成されたデマルチプレクサのアレイ
をさらに備えることを特徴とする実施形態１ないし７のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７２】
９．前記複数のタイムインタリーブされたサンプルを組み合わせるように構成されたマルチプレクサまたは複素有限インパルス応答（ＦＩＲ）
をさらに具えたことを特徴とする実施形態１ないし８のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７３】
１０．前記ＲＦ信号を受信し、前記ＲＦ信号を前記ＦＥＵに送信するように構成された低雑音増幅器（ＬＮＡ）
をさらに具えたことを特徴とする実施形態１ないし９のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７４】
１１．前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのバイアスレベルと利得を制御するためにクロック信号および前記制御信号が生成され、使用されることを特徴とする実施形態１ないし１０のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７５】
１２．タイムインタリーブ型電圧サンプラをタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラと接続するためにクロック信号および前記制御信号が生成され、使用されることを特徴とする実施形態１ないし１１のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７６】
１３．タイムインタリーブ型電圧サンプラまたはアナログ−デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）の分解能を制御するためにクロック信号および前記制御信号が生成され、使用されることを特徴とする実施形態１ないし１２のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７７】
１４．前記ＦＥＵが前記ＦＥＵＣから前記制御信号を受信するように構成されることを特徴とする実施形態３ないし１３のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７８】
１５．無線周波数（ＲＦ）信号を受信するステップ
を含むことを特徴とする動的資源割り当て方法。
【００７９】
１６．前記ＲＦ信号に基づいて複数のインタリーブされたサンプルを生成するステップ
をさらに具えたことを特徴とする実施形態１５記載の方法。
【００８０】
１７．前記複数のタイムインタリーブされたサンプルを組み合わせて、前記複数のタイムインタリーブされたサンプルに基づいて信号品質測定値を生成するステップ
をさらに具えたことを特徴とする実施形態１５ないし１６のいずれか１つに記載の方法。
【００８１】
１８．タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラとタイムインタリーブ型電圧サンプラの資源を前記信号品質測定値に基づいて割り当てるステップを
さらに含むことを特徴とする実施形態１５ないし１７のいずれか１つに記載の方法。
【００８２】
１９．前記タイムインタリーブ型電圧サンプラがアナログ−デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）であることを特徴とする実施形態１８記載の方法。
【００８３】
２０．前記信号品質測定値が所定閾値未満の場合、複数のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラと複数のタイムインタリーブ型電圧サンプラが活性化されることを特徴とする実施形態１７ないし１９のいずれか１つに記載の方法。
【００８４】
２１．前記信号品質測定値が高い場合、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラの１個または数個だけと、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラに関連付けられた前記タイムインタリーブ型電圧サンプラの４個または数個だけが活性化されることを特徴とする実施形態１７ないし２０のいずれか１つに記載の方法。
【００８５】
２２．前記タイムインタリーブされたサンプルが、前記信号品質に基づいて均一的な方法または均一的でない方法で収集されることを特徴とする実施形態１６ないし２１のいずれか１つに記載の方法。
【００８６】
２３．ＩＱ出力サンプルが生成され、モデムに送信されることを特徴とする実施形態１５ないし２２のいずれか１つに記載の方法。
【００８７】
２４．低雑音増幅器の利得とバイアスレベルを制御するためにクロック信号および制御信号が生成され、使用されることを特徴とする実施形態１５ないし２３のいずれか１つに記載の方法。
【００８８】
２５．前記ＲＦ信号は、タイムインタリーブ型サンプル・ホールド回路によりサンプリングされ、量子化器クラスタに出力され、量子化器クラスタで量子化されることを特徴とする実施形態１５ないし２４のいずれか１つに記載の方法。
【００８９】
上記では特徴および要素を特定の組み合わせで説明したが、各特徴または要素は、他の特徴および要素を伴わずに単独で、または他の特徴および要素を伴いもしくは伴わずに様々な組み合わせで使用することができる。本明細書で提供する方法または流れ図は、汎用コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読記憶媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施される。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、磁気媒体（内蔵ハードディスク、リムーバブルディスクなど）、光磁気媒体、および光学媒体（ＣＤ−ＲＯＭディスク、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）など）を含む。
【００９０】
本明細書で使用されるとき、「プロセッサ」という用語は、それだけに限定されるものではないが、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、１つもしくは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つもしくは複数のフィールドプログラマブルゲート配列（ＦＰＧＡ）回路、この他のいかなるタイプの集積回路（ＩＣ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、および／または状態機械をも含む。
【００９１】
本明細書で使用されるとき、「回路」という用語は、１つまたは複数の機能を実行するために共に結合された複数の能動および／または受動電子部品を組み合わせたいかなる１個の電子部品をも含む。回路は、例えば、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、メモリスタ、ダイオード、またはトランジスタといった構成要素から構成される。回路の例は、それだけに限定されるものではないが、マイクロコントローラ、プロセッサ、およびトランシーバを含む。
【００９２】
本明細書で使用されるとき、「コンピュータ可読媒体」という用語は、それだけに限定されるものではないが、キャッシュメモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、半導体メモリデバイス（Ｄ−ＲＡＭ、Ｓ−ＲＡＭ、または他のＲＡＭなど）、磁気媒体（フラッシュメモリなど）、ハードディスク、光磁気媒体、光学媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、またはブルーレイディスク（ＢＤ）など）、他の揮発性もしくは不揮発性メモリ、またはいかなる電子データ記憶装置をも含む。
【００９３】
本明細書で使用されるとき、「ソフトウェアモジュール」および「ファームウェアモジュール」という用語は、それだけに限定されるものではないが、実行可能なプログラム、機能、ｃａｌｌメソッド、プロシージャ、ルーチンまたはサブルーチン、オブジェクト、データ構造、または１つもしくは複数の実行可能な命令を含む。「ソフトウェアモジュール」または「ファームウェアモジュール」は、１つまたは複数のコンピュータ可読媒体に記憶される。
【００９４】
上記では特徴および要素を特定の組み合わせで図１ないし１８を参照して説明したが、各特徴または要素は、他の特徴および要素を伴わずに単独で、または他の特徴および要素を伴いまたは伴わずに様々な組み合わせで使用することができる。上記で図１ないし１８を参照して説明した方法または流れ図の部分要素は、いかなる順序（同時を含めて）、いかなる組み合わせまたは副組み合わせでも実現される。上記で図１ないし１８を参照して説明した方法または流れ図は、汎用コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読記憶媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施される。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ（ｒｅｇｉｓｔｅｒ）、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、磁気媒体（内蔵ハードディスク、リムーバブルディスクなど）、光磁気媒体、および光学媒体（ＣＤ−ＲＯＭディスク、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）など）を含む。
【００９５】
適切なプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲート配列（ＦＰＧＡ）回路、この他のいかなるタイプの集積回路（ＩＣ）、および／または状態機械を含む。
【００９６】
ソフトウェアに関連付けられたプロセッサは、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、ユーザ装置（ＵＥ）、端末、基地局、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、またはいかなるホストコンピュータでも使用するために無線周波数トランシーバを実現するために使用される。ＷＴＲＵは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアで実施されるモジュール（カメラ、ビデオカメラモジュール、テレビ電話、スピーカーフォン、振動装置、スピーカー、マイクロフォン、テレビトランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、キーボード、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）表示装置、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置、デジタルミュージックプレーヤー、メディアプレーヤー、ビデオゲームプレーヤーモジュール、インターネットブラウザ、および／またはいかなる無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）もしくは超広帯域通過（ＵＷＢ）モジュールなど）と協同して使用される。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、無線通信に関し、特に、ＲＦサンプリングシステムにおける動的資源割り当てのための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
【０００３】
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、２００９年３月３日に出願された米国仮出願第６１／１５６，９７９号の利益を主張するものである。
【０００４】
比較的最近登場した低価格で高速のＩＣ技術と共に、柔軟で容易に再構成可能な受信機に対する需要があるため、ベースバンドサンプリングに直接無線周波数（ＲＦ）を採用した多様な種類の無線受信機の人気がますます高まっている。これらの無線受信機の例としては、通信施設並びに計測器（すなわち、オシロスコープ、スペクトル分析器など）システムが挙げられよう。
【０００５】
受信信号を中間周波数にダウンコンバートするために幾つかのＩＦ（中間周波数）サンプリング受信機が使用されているが、これらのタイプのアーキテクチャは、ＧＨｚ ＲＦ信号を受信する低価格、低電力、ハイファイの、柔軟性のある商用通信システムに特に適しているというわけではない。低電力のハイファイＧＨｚ ＲＦ適用例には、タイムインタリーブ型データコンバータを採用したＲＦサンプリングシステムの方がより適している。
【０００６】
タイムインタリーブは、たとえ高分解能で高速のサンプリングシステムの効率的な実施を可能にするとしても、クロックジッタのイミュニティを向上させるものではない。クロックジッタは、サンプリングシステムに非常に有害な影響を及ぼす。クロックジッタは、サンプラの出力でノイズとして現れ、したがって、サンプラが達成する信号対雑音比（ＳＮＲ）性能を低下させうる。高周波（ＧＨｚ ＲＦ）信号をサンプリングする際、高分解能サンプリング受信機システムに求められるクロックジッタの性能は、低価格で低電力の商用通信適用例には実用的でない場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一部のシステムは、改善されたクロックジッタイミュニティを確かに達成はするが、特に柔軟性があるわけでも、必ずしも電力効率が良いわけでもない。したがって、より柔軟性のある、改善されたクロックジッタイミュニティを達成するサンプリングシステムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
受信した無線周波数（ＲＦ）信号から、タイムスキューが生じた、すなわちタイムインタリーブされた複数のサンプルを生成し、そのタイムスキューが生じた、すなわちタイムインタリーブされた複数のサンプルを組み合わせて信号品質を生成することにより決定された信号品質測定値に基づいた、ＲＦサンプリングシステムの動的資源割り当てのための方法および装置。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
例示としてなされる以下の説明を添付の図面と併せて読むことにより、さらに詳細な理解が得られよう。
【００１０】
【図１】先行技術による１個のＡ／Ｄを有するＩＦサンプリング受信機を示す図である。
【図２Ａ】先行技術による一実施形態のタイムインタリーブ型Ａ／Ｄのアレイを有するＩＦサンプリング受信機を示す図である。
【図２Ｂ】先行技術による一実施形態のタイムインタリーブ型Ａ／Ｄのアレイを有するＩＦサンプリング受信機を示す図である。
【図３】先行技術による１個のＡ／Ｄを有するＲＦサンプリング受信機を示す図である。
【図４Ａ】先行技術による一実施形態のタイムインタリーブ型Ａ／Ｄのアレイを有するＲＦサンプリング受信機を示す図である。
【図４Ｂ】先行技術による一実施形態のタイムインタリーブ型Ａ／Ｄのアレイを有するＲＦサンプリング受信機を示す図である。
【図５Ａ】先行技術による、１個の低域通過チャージサンプラと１個のＡ／Ｄとを有するＲＦサンプリング受信機を示す図である。
【図５Ｂ】先行技術による、１個の帯域通過チャージサンプラと１個のＡ／Ｄとを有するＲＦサンプリング受信機を示す図である。
【図６】無線通信システムの機能ブロック図である。
【図７】タイムインタリーブ型サンプラのアレイを採用したサンプリングＷＴＲＵの高レベルブロック図である。
【図８】タイムインタリーブ型サンプラのアレイを採用したサンプリングＷＴＲＵの概略ブロック図である。
【図９】タイムインタリーブ型サンプラのアレイを採用したサンプリングＷＴＲＵの方法を示す図である。
【図１０】タイムインタリーブ型サンプラのアレイを採用したサンプリングＷＴＲＵの詳細ブロック図である。
【図１１】帯域通過チャージサンプラの動作原理の一実施形態を示す図である。
【図１２】フロントエンドユニットの資源スケジューリングスキームを含めた、フロントエンドユニットの動作原理の一実施形態を示す図である。
【図１３】１個の処理ユニットの一実施形態を示す図である。
【図１４】フロントエンドユニットのサンプル速度設定値の一実施形態を示す図である。
【図１５】３段階のアレイを使用したフロントエンドユニットの一代替的実施形態を示す図である。
【図１６】帯域通過チャージサンプラを使用したフロントエンドユニットの一代替的実施形態を示す図である。
【図１７】帯域通過チャージサンプラの周波数応答のチューニングを示す図である。
【図１８】タイムインタリーブ型の直接帯域通過サンプリングＷＴＲＵの複雑性を低減する回路構成の詳細ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下で言及するとき、「無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）」という用語は、それだけに限定されるものではないが、ユーザ装置（ＵＥ）、移動局、固定型もしくは移動型の加入者ユニット、ページャ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、コンピュータ、または無線環境で動作可能なこの他のタイプのいかなる装置をも含む。本明細書で言及するとき、「基地局」という用語は、それだけに限定されるものではないが、ノード−Ｂ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、リレー、リピータ、または無線環境で動作可能なこの他のタイプのいかなるインタフェースデバイスをも含む。
【００１２】
図１、２Ａおよび２Ｂは、中間周波数（ＩＦ）サンプリング受信機の例である。図１に、１個のアナログ−デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）１５０を採用したＩＦサンプリング受信機の一例を示す。図１では、ＲＦ信号が低雑音増幅器（ＬＮＡ）１１０を使用して増幅されており、この信号は帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１２０を使用してフィルタリングされる。ミキサ１３０は、この受信信号を中間周波数にダウンコンバートすることができる。この信号は第２のＢＰＦ １４０でフィルタリングされる。この信号は、サンプリングのために１個のＡ／Ｄ １５０に渡される。乗算器１６２および１６６に渡される正弦波形および余弦波形を生成するために数値制御発振器（ＮＣＯ）１６４を使用することができる。乗算器１６２および１６６は、サンプリングされた信号をＡ／Ｄ １５０から受信して複素信号を発生させることができ、その複素信号はデシメーションフィルタ１７２および１７４に渡される。デシメーションフィルタ１７２および１７４は、同相および直交（ＩＱ）の複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００１３】
図２Ａおよび２Ｂは、タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ２３０および２８０のアレイを使用するＩＦサンプリング受信機と、タイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルをマルチプレクサ２３５または有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ２８５を使用して再アセンブルする方法の二例を示す。図２Ａでは、受信信号がＬＮＡ ２１０を使用して増幅されることができ、ＢＰＦ ２１５を使用してフィルタリングされることができ、ミキサ ２２０によってダウンコンバートされることができ、第２のＢＰＦ ２２５に渡すことができる。この信号は、タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ２３０のアレイに渡される。タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ２３０は、タイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルを作成する。このタイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルは、再アセンブルされるためにＡ／Ｄ ２３０のアレイからマルチプレクサ２３５に渡される。正弦波形および余弦波形を生成するためにＮＣＯ ２４２を使用することができる。乗算器２４０および２４４は、サンプリングされた信号をマルチプレクサ２３５から受信して複素同相信号および複素直交位相信号を発生させることができ、その複素同相信号および複素直交位相信号はデシメーションフィルタ２４５および２４８に渡される。デシメーションフィルタ２４５および２４８は、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００１４】
タイムインタリーブは、１アレイ内の個々のＡ／Ｄのサンプリング速度要件を低減するために使用される。サンプリング速度とは、１つの信号から複数の新しいデジタル値をサンプリングする速度のことである。タイムインタリーブは、複数のＡ／Ｄを並列に運用することによってシステムの全体的なサンプリング速度を高める。サイズＮのタイムインタリーブ型アレイは、要求される全体的なサンプリング速度（ｆｓ）のＮ分の１の速度（ｆｓ／Ｎ）未満で動作する複数のＡ／Ｄを使用するが、要求される全体的なサンプリング速度に匹敵する集合サンプリング速度を提供する（Ｎは整数）。サンプリング速度を低減することにより、さらにビット幅の大きな複数のＡ／Ｄをより効率的かつ低電力で実施することが容易になる。したがって、タイムインタリーブ型Ａ／Ｄの複数のアレイは、類似の性能（すなわち、サンプリング速度）を有する１個のＡ／Ｄと比較して幾分か複雑性を増すことと引き替えに、所与の電力消費レベルでさらに高い分解能とさらに大きなビット幅を達成する。
【００１５】
図２Ｂでは、受信信号をＬＮＡ ２６０を使用して増幅されることができ、ＢＰＦ ２６５を使用してフィルタリングされることができ、ミキサ ２７０によってダウンコンバートされることができ、第２のＢＰＦ ２７５に渡されることができる。この信号は、タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ２８０のアレイに渡される。タイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルは、再アセンブルされるためにＡ／Ｄ ２８０のアレイから複素ＦＩＲフィルタ２８５に渡される。再アセンブルされたサンプルは、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減するためにデシメーションフィルタ２９０および２９２に渡される。
【００１６】
図３、図４Ａおよび図４Ｂは、直接ＲＦサンプリング受信機の例である。図３は、１個のＡ／Ｄ ３３０を採用したＲＦサンプリング受信機の一例を示す。ＲＦ信号が受信されると、ＬＮＡ ３１０を使用してこの信号を増幅されることができ、ＢＰＦ ３２０によってフィルタリングすることができる。この受信信号をサンプリングの前にミキサを使用してダウンコンバートするために使用されることはない。その代わり、受信信号は１個のＡ／Ｄ ３３０を使用して直接サンプリングされることができる。乗算器３４０および３４４に渡される正弦波形および余弦波形を生成するためにＮＣＯ ３４２を使用することができる。乗算器３４０および３４４は、サンプリングされた信号をＡ／Ｄ ３３０から受信して複素信号を発生させることができ、その複素信号はデシメーションフィルタ３５０および３５２に渡される。デシメーションフィルタ３５０および３５２は、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００１７】
図４Ａおよび図４Ｂは、タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ４２０および４７０のアレイを採用したＲＦサンプリング受信機と、タイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルをマルチプレクサ４２５またはＦＩＲフィルタ４７５を使用して再アセンブルする方法の二例を示す。図４Ａでは、ＲＦ信号が受信されており、この信号はＬＮＡ ４１０を使用して増幅されることができ、ＢＰＦ ４１５によってフィルタリングされることができる。この受信信号は、タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ４２０の１つのアレイを使用して直接サンプリングされる。タイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルは、マルチプレクサ４２５に渡される。乗算器４３０および４３４に渡される正弦波形および余弦波形を生成するためにＮＣＯ ４３２を使用することができる。乗算器４３０および４３４は、サンプリングされた信号をマルチプレクサ４２５から受信して複素信号を発生させることができ、その複素信号はデシメーションフィルタ４３５および４３７に渡される。デシメーションフィルタ４３５および４３７は、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００１８】
図４Ｂでは、ＲＦ信号が受信されており、この信号はＬＮＡ ４６０を使用して増幅されることができ、ＢＰＦ ４６５によってフィルタリングすることができる。この受信信号は、タイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄ ４７０の１つのアレイを使用して直接サンプリングされることができる。タイムスキューされた、すなわちタイムインタリーブされたサンプルは、ＦＩＲフィルタ４７５に渡される。再アセンブルされたサンプルは、デシメーションフィルタ４８０および４８２に渡される。デシメーションフィルタ４８０および４８２は、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００１９】
高周波ＧＨｚ ＲＦ受信機は、Ａ／Ｄ １５０が１個だけ利用される図１および３に示すアーキテクチャを採用するが、低価格、低電力の商用通信適用例には実用的でないＡ／Ｄ分解能とサンプリング速度の性能を必要とする。図２Ａ、図２Ｂ、図４Ａおよび図４Ｂに示すタイムスキュー型、すなわちタイムインタリーブ型Ａ／Ｄのアレイの方が、低電力、高周波のＧＨｚ ＲＦ適用例にはより適している。
【００２０】
タイムインタリーブは、高分解能で高速のサンプラの効率的な実施を可能にするが、その結果得られたサンプリングシステムのクロックジッタイミュニティを向上させるものではない。上記の通り、クロックジッタはサンプラに有害な影響を及ぼすものであり、サンプラの出力でノイズとして現れて、サンプラが達成する信号対雑音比（ＳＮＲ）性能を低下させうる。
【００２１】
図１ないし図４Ｂに示すような電圧サンプラは、クロックジッタの影響を特に受けやすい。さらに、電圧サンプラのタイムインタリーブ型アレイも同様にクロックジッタの影響を受けやすい。高周波ＧＨｚ ＲＦ信号をサンプリングする際、高分解能の電圧サンプリング受信機システムに求められるクロックジッタの性能は、低価格で低電力の商用通信適用例には実用的でない場合がある。
【００２２】
統合サンプラ、すなわちチャージサンプラは、ＲＦサンプリング受信機のサブクラスによって使用される。チャージサンプラは、低域通過サンプラまたは帯域通過サンプラのどちらかとして構成される。電圧サンプラと比較して、チャージサンプラはクロックジッタの影響を受けにくいことが知られている。通信産業にみられるチャージサンプリング受信機システムの典型例が図５Ａおよび５Ｂに示されている。
【００２３】
図５Ａおよび図５Ｂは、１個の低域通過チャージサンプラ５１５または１個の帯域通過チャージサンプラ５６５のどちらかと、１個のＡ／Ｄ ５２０、５７０とを使用するＲＦサンプリング受信機の二例を示す。図５Ａでは、ＬＮＡ ５１０がＲＦ信号を増幅し、低域通過チャージサンプラ５１５がそのＲＦ信号をサンプリングする。サンプリングされた信号は１個のＡ／Ｄ ５２０に渡される。乗算器５２５および５２９に渡される正弦波形および余弦波形を生成するためにＮＣＯ ５２７を使用することができる。乗算器５２５および５２９は、サンプリングされた信号をＡ／Ｄ ５２０から受信して複素信号を発生させることができ、その複素信号はデシメーションフィルタ５３０および５３２に渡される。デシメーションフィルタ５３０および５３２は、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００２４】
図５Ｂは、ＬＮＡ ５６０を使用して増幅され、帯域通過チャージサンプラ５６５によってサンプリングされるＲＦ信号を示す。サンプリングされた信号は１個のＡ／Ｄ ５７０に渡される。乗算器５７５および５７９に渡される正弦波形および余弦波形を生成するためにＮＣＯ ５７７を使用することができる。乗算器５７５および５７９は、サンプリングされた信号をＡ／Ｄ ５７０から受信して複素信号を発生させることができ、その複素信号はデシメーションフィルタ５８０および５８２に渡される。デシメーションフィルタ５８０および５８２は、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減する。
【００２５】
図５Ａおよび図５Ｂに示す各システムは改善されたクロックジッタイミュニティを達成しうるが、特に柔軟性があるわけでも、必ずしも電力効率が良いわけでもない。
【００２６】
図６は、ＷＴＲＵ ６００および基地局（ＢＳ）６５０を含む無線通信システムの機能ブロック図である。ＷＴＲＵ ６００は、受信機６０２、送信機６０３、およびアンテナ６０４と通信状態にあるプロセッサ６０１を含む。ＢＳ ６５０は、受信機６５２、送信機６５３、およびアンテナ６５４と通信状態にあるプロセッサ６５１を含む。ＷＴＲＵ ６００およびＢＳ ６５０は、マルチモード動作で使用するためのプロセッサ６０１、６５１およびアンテナ６０４、６５４と通信状態にある追加の送信機および受信機（図示せず）並びに以下で説明する他の構成要素を含みうる。
【００２７】
図６を参照すると、プロセッサ６０１、６５１は、図７、８、９および１０に関して以下で説明されるように、メッセージと信号を生成および復号するように構成可能である。送信機６０３、６５３および受信機６０２、６５２は、図７、８、９および１０に関して以下で説明されるように、メッセージと信号をそれぞれ送信および受信するように構成可能である。
【００２８】
再び図６を参照すると、受信機６０２、６５２は、ＲＦ信号を受信することができ、タイムインタリーブ型チャージサンプラとタイムインタリーブ型電圧サンプラの両方を使用してＷＴＲＵ内のクロックジッタイミュニティと柔軟性を向上させることができる。
【００２９】
図７は、受信機６０２、６５２の詳細ブロック図である。図７は、信号を受信し、多数のタイムインタリーブされた出力サンプルを信号処理ユニット（ＳＰＵ）７２０に出力するように構成されたフロントエンドユニット（ＦＥＵ）７１０を示す。ＳＰＵ ７２０は、これらのサンプルを組み合わせるように構成されることができ、さらにＩＱ信号をモデム７３０に出力することもできる。
【００３０】
ＳＰＵ ７２０は、受信した多数のタイムインタリーブされた出力サンプルに基づいて信号品質測定値を生成し、その信号品質測定値を資源管理ユニット（ＲＭＵ）７４０に出力するように構成されることができる。ＲＭＵ ７４０は、その信号品質測定値に基づくコマンドをフロントエンドユニットコントローラ（ＦＥＵＣ）７５０に渡す。ＦＥＵＣ ７５０は、ＦＥＵ ７１０を操作するために必要なすべてのクロック信号および制御信号を供給するように構成されることができ、ＦＥＵ ７１０の資源割り当てを実行することができる。ＳＰＵ ７２０およびＦＥＵ ７１０は、ＦＥＵＣ ７５０にも結合される。
【００３１】
図８は、ＦＥＵ ８０５およびＳＰＵ ８０７の概略ブロック図である。ＬＮＡ ８１０によって信号が受信され、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ８２０のアレイに渡される。各タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ８２０は、Ａ／Ｄとも称されるタイムインタリーブ型電圧サンプラ８３０のアレイに接続されている。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラはその信号をサンプリングし、それらのサンプルをタイムインタリーブ型電圧サンプラ８３０のアレイに出力する。タイムインタリーブ型チャージサンプラおよびタイムインタリーブ型電圧サンプラの利点を利用することにより、クロックジッタイミュニティと柔軟性が改善されることができる。クロックジッタイミュニティはチャージサンプラを使用することにより改善され、柔軟性はチャージサンプラと電圧サンプラの両方をタイムインタリーブすることにより改善される。タイムインタリーブ型電圧サンプラ８３０のアレイはサンプルをＳＰＵ ８０７に出力する。ＳＰＵ ８０７内に複素ＦＩＲ ８４０またはマルチプレクサ（図示せず）があり、そこでサンプルが再アセンブルされる。この再アセンブルされたサンプルは、ＩＱ複素サンプルを出力する伝送速度を低減するためにデシメーションフィルタ８５０および８５２に渡される。
【００３２】
図９は、信号をサンプリングし、そのサンプリングした信号に基づいて資源を割り当てる方法の流れ図である。ＲＦ信号がＷＴＲＵによって受信される（９１０）。その信号はＦＥＵに渡される（９１０）。ＦＥＵ（９１０）内で、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラとタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイは信号をサンプリングすることができる（９２０）。多数のタイムインタリーブされたサンプルがＳＰＵに渡される（９２０）。ＳＰＵは、タイムインタリーブされたサンプルを組み合わせるように構成されることができ、必須の信号処理機能を実行するように構成されることができ、かつ、サンプルをベースバンド信号とする（ｂａｓｅｂａｎｄ）ように構成されることができる（９３０）。信号品質測定値を作成することができ、この測定値に基づくコマンドをＲＭＵに渡すことができる（９３０）。ＩＱ出力サンプルを生成し、モデムに渡すことができる（９４０）。ＲＭＵは信号品質測定値に基づくコマンドを受信するが、その受信したコマンドに基づいてＦＥＵモードを決定することによりＦＥＵ資源を管理し割り当てるように構成されることができる（９５０）。このモード情報はＦＥＵＣに渡され、そこでクロック信号および制御信号が生成される（９５０，９６０）。このモード情報はＦＥＵＣによってＦＥＵに渡される（９７０）。次いでこのＦＥＵモードは、サンプリング速度を決定するために使用される。このサンプリング速度に基づいて、ＦＥＵ内でチャージサンプラおよび電圧サンプラの資源が割り当てられる。
【００３３】
図１０は、上記の受信機６０２、６５２で使用される再構成可能な無線周波数（ＲＦ）サンプリング受信機１０００の詳細図である。受信機１０００は、シナリオベースの動的資源割り当てスキームにタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０およびタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０の多数のアレイを含む。受信機１０００は、ＦＥＵ １００５、ＦＥＵＣ １０８０、ＳＰＵ １０５０、ＲＭＵ １０７０、およびモデム１０６０を含む。
【００３４】
図１０を参照すると、ＦＥＵ １００５は４個のビルディングブロックを含みうる。これらのビルディングブロックは、ＬＮＡ １０１０、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのアレイ１０２０、デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）１０３０、およびタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイ１０４０を含みうる。少なくとも２個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０（任意で、少なくとも２個のタイムインタリーブ型低域通過チャージサンプラが使用される）からなるタイムインタリーブ型アレイは、ＬＮＡ １０１０から出力を受信する。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０は、信号をサンプリングする。各タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０は、ＤＭＵＸ １０３０を介してタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０のアレイに接続される。ＤＭＵＸ １０３０はタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０の出力を取り込み、その出力をタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイ１０４０全体に分配する。タイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０は、ＤＭＵＸ（１０３０）の出力をサンプリングし、追加のサンプルを生成する。タイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０の出力はＳＰＵ １０５０に渡される。
【００３５】
再度図１０を参照すると、ＦＥＵＣ １０８０は、ＬＮＡ １０１０のバイアスレベルと利得を制御するために使用される制御信号ＣＬＮＡ １０８２を含むように構成される。これらの信号セットＣＢ１からＣＢ４ １０８４は、４個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラＢＰＳ１からＢＰＳ４ １０２０のバイアスレベルと利得を設定するために使用することができる。
【００３６】
信号セットＸＦ１からＸＦ４ １０８６は、４個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０の各々に使用可能な４個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０のバンクから１個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０を選択的に接続するために使用される。例えば、信号セットＸＦ１からＸＦ４ １０８６は、セットＡ／Ｄ１からＡ／Ｄ４ １０４０から１個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０をＢＰＳ１ １０２０に選択的に接続するために使用される。
【００３７】
信号セットＣＡ１からＣＡ１６ １０８８は、タイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０を操作するために使用されるクロック信号および制御信号を含めてタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０の分解能を操作、設定するために使用することができる。
【００３８】
図１１は、図１０に示されるようなタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０の転送機能のさらに詳細な図面である。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０は、ＬＮＡ １０１０から入力信号Ｖin（ｔ）を受信するように構成されることができ、等式（１）を使用して信号を操作するように構成されることができる。
【００３９】
【数１】
【００４０】
上式で、ｔ１＝ｔ０＋Δ、ｔ２＝ｔ１＋Δ、Δはｔ０とｔ１の差分である。図１０を参照すると、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラは、転送機能の等式の結果をデマルチプレクサ １０３０に出力することができる。ｔ０からｔ１までの距離（ｄ）はｔ１からｔ２までの距離と同じである。総積分時間（ｔ０からｔ２）は、入力信号期間（Ｔ）と同等である（必ずしも等しくはない）。デマルチプレクサ１０３０は、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０の出力をタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０のアレイに供給する。
【００４１】
図１２は、ＦＥＵ １０２０の動作原理のさらなる実施形態を示す図である。図１２は、資源スケジューリングスキームを図解している。上の行は、図１０に示されるような４個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０からのタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプルを示している。図１２では、ビン１の中のサンプルは、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラＢＰＳ１ １０２０から受信される。これらのサンプルはタイムインタリーブされており、反復している。サンプルの下の行は、１６個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０からのサンプルを示している。
【００４２】
ＦＥＵの集合サンプリング速度（ｆｓ）は、ＦＥＵの出力で利用可能な連続するサンプル間の時間遅延（Δｔ）の逆数（ｆｓ＝１／Δｔ）と定義されることができる。４個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０それぞれのサンプリング速度は、集合サンプリング速度（ｆｓ）の４分の１（ｆｓ／４）である。１６個のタイムインタリーブ型電圧サンプル１０４０それぞれのサンプリング速度は、集合サンプリング速度（ｆｓ）の１６分の１（ｆｓ／１６）である。図１０には１６個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０が示されているが、１６個のタイムインタリーブ型電圧サンプラすべてを利用しなくてもよい。タイムインタリーブ型電圧サンプラを加えると効率が高まる。
【００４３】
図１３はＳＰＵ １３００の詳細な図解である。ＳＰＵ １３００は、タイムインタリーブされた電圧サンプル１３１０を組み合わせることができる。各サンプルは実数または複素数を乗じられ、合計される重み付けされた各サンプル１３２０に到達することができる。この方法は、受信信号のベースバンド化（ｂａｓｅｂａｎｄｉｎｇ）として知られている。デジタルダウンコンバータ（ＤＤＣ）１３３０を使用して、ベースバンドされた（ｂａｓｅｂａｎｄｅｄ）信号を所定の中心周波数で中心に置くことができる。振幅および位相補正ブロック（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）１３４０も含められうる。受信信号の振幅と位相のばらつきは、図１０のＦＥＵ １００５がその様々なモードを遷移する際に導入される。振幅および位相補正ブロック１３４０は、振幅および位相調整信号（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ａｄｊｕｓｔｅｄ ｓｉｇｎａｌ）を作成することにより受信信号を調整するために使用される。
【００４４】
サンプル速度低減（デシメーション）およびフィルタリングは、速度低減フィルタ１３５０および１３６０により実行されることができる。速度低減およびフィルタリングは、ＩＱ信号を作成するために数段階にわたって行われることができる。ＤＤＣ １３３０の出力と速度低減フィルタ１３５０および１３６０の出力は、信号対干渉および雑音電力比（ＳＩＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）測定機構１３７０に渡される。ＳＩＮＲ測定機構１３７０は、サンプリングされた信号品質の評価を作成する。この信号品質情報はＲＭＵ １３８０に提供されることができる。ＳＰＵ １３００はまた、較正および付加的劣化訂正論理（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｌｏｇｉｃ）並びに受信信号品質の付加的インジケータを生成する論理（ｌｏｇｉｃ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｅ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｏｆ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｓｉｇｎａｌ ｑｕａｌｉｔｙ）も含むことができる。
【００４５】
図１０に戻ると、ＲＭＵ １０７０は、ＳＰＵ １０５０からの受信信号電力に基づいて、ＦＥＵＣ １０８０によりＦＥＵモードが表１に示されるように設定されることができる。ＦＥＵモードはまた、ＷＴＲＵの電力または性能ニーズに基づいて設定することもできる。電力および性能管理に関して可能性のあるＦＥＵモードのサブセットを表１に示す。
【００４６】
再度図１０に戻ると、ＬＮＡ利得１０８０、ＢＰＳ利得１０８６、およびＡ／Ｄ分解能１０８８は表１に示されるように構成可能である。
【００４７】
【表１】
【００４８】
受信信号電力が所定閾値未満の場合、ＦＥＵモードはＦＥＵモード１に設定される。ＦＥＵモード１では、性能は最大速度である。ＦＥＵ １００５は最高の性能を達成するが、大部分の電力量を散逸させてしまう。一方、受信信号電力が非常に高い場合、ＦＥＵ １００５はＦＥＵモード６に設定されることができる。ＦＥＵモード６では、ＦＥＵ １００５が散逸させる電力は最小だが、達成する雑音性能は不十分である。
【００４９】
中位の信号電力の場合、受信信号が干渉信号よりも弱くて干渉レベルと受信信号電力の差が大きいならば、ＦＥＵ １００５はＦＥＵモード２に設定される。一方、干渉レベルと受信信号電力の差が小さい場合、または干渉がない場合、ＦＥＵ １００５は、中位の受信信号電力を示すＦＥＵモード５に設定されることができる。
【００５０】
図１４は、図１０のＦＥＵ １００５が、表１のＦＥＵモードに基づいて異なる集合サンプル速度で動作するように構成されることを示している。全サンプリング速度、半サンプリング速度、および４分の１サンプリング速度を含むサンプル速度の三例が図１４に示される。全サンプリング速度、すなわち最大サンプリング速度のシナリオでは、すべてのタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０とタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０がアクティブである。半サンプリング速度、すなわち中程度のサンプリング速度のシナリオでは、１個おきにタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ（ＢＰＳ １およびＢＰＳ ３）１０２０とタイムインタリーブ型電圧サンプラ（Ａ／ＤｌからＡ／Ｄ ４およびＡ／Ｄ ９からＡ／Ｄ １２）１０３０がアクティブである。例えば、２個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０と８個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０だけがアクティブでありうる。４分の１サンプリング速度、すなわち低サンプリング速度のシナリオでは、４分の１個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０と４分の１個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０だけがアクティブである。例えば、１個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ（ＢＰＳ１）１０２０だけがアクティブであり、４個のタイムインタリーブ型電圧サンプラ（Ａ／Ｄ１からＡ／Ｄ４）１０４０がアクティブである。全速度の８分の１、１６分の１を達成するモードを含めて他のモードも可能だが、図１４には示されていない。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１０２０とタイムインタリーブ型電圧サンプラ１０４０を選択的にオンオフすることにより、ＦＥＵ １００５によりもたらされる全体的なサンプル速度が低減される。
【００５１】
図１５は他の一実施形態を示す図である。ＦＥＵ １５００は、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラの２個の異なるアレイ１５２０、１５３０と、タイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイ１５５０を採用する。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５３０の追加のアレイの後には、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５３０の出力を取り込み、その出力をタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイ１５５０全体に分配するＤＭＵＸ １５４０が配置される。タイムインタリーブ型チャージおよび電圧サンプラ１５００のアレイ全体は、より大きな周波数選択応答を有することができる。
【００５２】
図１５を参照すると、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５２０の第１のアレイは少なくとも２個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラから構成されている。この第１のアレイ内のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５２０それぞれに対して、第２のアレイ内に少なくとも２個のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５３０がある。第２のアレイ内のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５３０それぞれに対して、少なくとも１個の電圧サンプラ１５５０がある。タイムインタリーブ型電圧サンプラ１５５０の代わりに、帯域通過チャージサンプラのタイムインタリーブ型アレイを使用することもできる。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５３０の第２のアレイのそれぞれのサンプリング速度は、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１５２０の第１のアレイのそれぞれよりも遅い。図１５の帯域通過チャージサンプラは低域通過チャージサンプラで置き換えられることができる。
【００５３】
図１６は、より周波数選択性の高い全体的な帯域通過応答を提供するために第１のアレイの中の連続するタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１６２０からの出力を組み合わせる例である。本例では、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１６２０のアレイの後にタイムインタリーブ型電圧サンプラ１６５０のアレイが配置されている。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１６２０のアレイの２個の連続する帯域通過チャージサンプラの出力が組み合わされて１６３０、ＤＭＵＸ １６４０に送信される。あるいは、連続する３個、４個、またはすべての帯域通過チャージサンプラが組み合わされてＤＭＵＸ １６４０に送信される。ＤＭＵＸ １６４０は、その出力をタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイ１６５０全体に分配する。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１６２０の代わりにタイムインタリーブ型低域通過チャージサンプラを使用することができる。また、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラ１６２０の代わりにタイムインタリーブ型電圧サンプラ１６５０を使用することもできる。
【００５４】
図１７は、図１１の等式［１］の代替等式を示す。
【００５５】
【数２】
【００５６】
上式で、ｔ１＝ｔ０＋Δ、ｔ２＝ｔ１＋ε、およびｔ３＝ｔ２＋Δである。間隙であるεを変更することにより、周波数応答が変更される。タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラについて周波数応答を変更するためにチューニング機構が実施される。この変更により、所望の周波数で最大の利得を達成するために、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのチューニングが可能になる。
【００５７】
図１８は、ＷＴＲＵにおけるタイムインタリーブ型の直接帯域通過サンプリングの複雑性を低減する回路構成の詳細ブロック図である。性能を向上させるため、タイムインタリーブ型量子化器１８５０を使用して連続的な入力信号が量子化される。量子化は、連続的な値域を離散値の有限値域に変換する方法である。
【００５８】
図１８では、連続的な入力信号が受信され、ＦＥＵ １８１０に渡される。この信号は、タイムインタリーブ型サンプル・ホールド（Ｓ／Ｈ）回路１８３０を使用してサンプリングされる。Ｓ／Ｈ回路１８１０はタイムインタリーブ型であり、したがって、一度に１個のＳ／Ｈ回路１８１０だけが、連続する入力信号をラウンドロビン手順でアクティブにサンプリングする。各Ｓ／Ｈ回路１８１０はタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラである。各Ｓ／Ｈ回路１８１０は１個の量子化器クラスタ１８４０に関連付けられている。量子化器クラスタ１８４０は、量子化器１８５０のアレイに結合されたタイムインタリーブ型トラックホールド回路（Ｔ／Ｈ）１８４５のアレイを含む。
【００５９】
Ｓ／Ｈ回路１８１０は、連続した時間入力信号をサンプリングし、サンプリングした値を関連付けられた量子化器クラスタ１８４０に出力する。Ｓ／Ｈ １８１０が次のサンプルを取り込む準備をしている間、量子化器クラスタ１８４０内のタイムインタリーブ型Ｔ／Ｈ １８４５は、量子化器１８５０が量子化されるべきサンプル値を保持する。タイムインタリーブ型Ｔ／Ｈ １８４５は、サンプル値を量子化するために、そのサンプル値を関連付けられた量子化器８５０に渡す。量子化後、さらなる処理のためにそのサンプルはＳＰＵに渡される。
【００６０】
図１８を参照すると、ＦＥＵＣ １８２０はＳ／Ｈ回路１８１０と量子化器クラスタ１８４０の両方に結合されている。ＦＥＵＣ １８２０は、サンプルの同期に使用されるタイミング信号を作成する。
【００６１】
上記の特徴および要素は、連続時間で動作する有限個数のＳ／Ｈ回路１８３０を使用することにより、性能を向上させ、回路の複雑性を低減し、配置・配線（Ｐ＆Ｒ）の複雑性を低減することができる。Ｔ／Ｈ １８４５は離散時間で動作するものであり、したがって、さらに高いクロックジッタを許容し、タイミングおよび配置配線の複雑性を低減することができる。
【００６２】
他の一実施形態では、実施態様の性能、システムのクロックレート、または他の要因に応じて、アクティブなＳ／Ｈ回路１８３０の個数を増減することができる。
【００６３】
上記の特徴および要素は、デジタル受信機に適用可能とすることができ、また、それだけに限定されるものではないが、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、移動体通信用グローバル システム（ＧＳＭ（登録商標））、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、およびロングタームエボリューション（ＬＴＥ）を含むすべての技術に適用可能とすることができる。
【００６４】
実施形態
１．無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
無線周波数（ＲＦ）信号を受信して複数のタイムインタリーブされたサンプルを生成するように構成されたフロントエンドユニット（ＦＥＵ）であって、
タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのアレイと、
タイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイと
を有するＦＥＵ
を具えたことを特徴とする無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００６５】
２．前記複数のタイムインタリーブされたサンプルを受信して組み合わせ、信号品質測定値と同相および直交位相（ＩＱ）の複素サンプルを生成するように構成された信号処理ユニット（ＳＰＵ）
をさらに具えたことを特徴とする実施形態１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００６６】
３．前記信号品質測定値を受信し、前記信号品質測定値に基づいてフロントエンドユニットコントローラ（ＦＥＵＣ）と協同してＦＥＵ資源を割り当てるように構成された資源管理ユニット（ＲＭＵ）をさらに備え、前記ＦＥＵＣは、前記ＲＭＵからの前記受信した信号品質測定値に基づいて複数の制御信号を生成するように構成された
ことを特徴とする実施形態２記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００６７】
４．前記タイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイはアナログ−デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）であることを特徴とする実施形態１ないし３のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００６８】
５．前記信号品質測定値が所定閾値未満の場合、複数のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラと複数のタイムインタリーブ型電圧サンプラが活性化されることを特徴とする実施形態２ないし４のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００６９】
６．前記信号品質測定値が所定閾値よりも高い場合、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラの１個または数個だけと、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラに関連付けられた前記タイムインタリーブ型電圧サンプラの４個または数個だけが活性化されることを特徴とする実施形態２ないし５のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７０】
７．前記信号品質が、受信した信号対総干渉比（ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｔｏｔａｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒａｔｉｏ）に基づいて測定されることを特徴とする実施形態２ないし６のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７１】
８．各タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラをタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイに接続するように構成されたデマルチプレクサのアレイ
をさらに備えることを特徴とする実施形態１ないし７のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７２】
９．前記複数のタイムインタリーブされたサンプルを組み合わせるように構成されたマルチプレクサまたは複素有限インパルス応答（ＦＩＲ）
をさらに具えたことを特徴とする実施形態１ないし８のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７３】
１０．前記ＲＦ信号を受信し、前記ＲＦ信号を前記ＦＥＵに送信するように構成された低雑音増幅器（ＬＮＡ）
をさらに具えたことを特徴とする実施形態１ないし９のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７４】
１１．前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのバイアスレベルと利得を制御するためにクロック信号および前記制御信号が生成され、使用されることを特徴とする実施形態１ないし１０のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７５】
１２．タイムインタリーブ型電圧サンプラをタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラと接続するためにクロック信号および前記制御信号が生成され、使用されることを特徴とする実施形態１ないし１１のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７６】
１３．タイムインタリーブ型電圧サンプラまたはアナログ−デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）の分解能を制御するためにクロック信号および前記制御信号が生成され、使用されることを特徴とする実施形態１ないし１２のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７７】
１４．前記ＦＥＵが前記ＦＥＵＣから前記制御信号を受信するように構成されることを特徴とする実施形態３ないし１３のいずれか１つに記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７８】
１５．無線周波数（ＲＦ）信号を受信するステップ
を含むことを特徴とする動的資源割り当て方法。
【００７９】
１６．前記ＲＦ信号に基づいて複数のインタリーブされたサンプルを生成するステップ
をさらに具えたことを特徴とする実施形態１５記載の方法。
【００８０】
１７．前記複数のタイムインタリーブされたサンプルを組み合わせて、前記複数のタイムインタリーブされたサンプルに基づいて信号品質測定値を生成するステップ
をさらに具えたことを特徴とする実施形態１５ないし１６のいずれか１つに記載の方法。
【００８１】
１８．タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラとタイムインタリーブ型電圧サンプラの資源を前記信号品質測定値に基づいて割り当てるステップを
さらに含むことを特徴とする実施形態１５ないし１７のいずれか１つに記載の方法。
【００８２】
１９．前記タイムインタリーブ型電圧サンプラがアナログ−デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）であることを特徴とする実施形態１８記載の方法。
【００８３】
２０．前記信号品質測定値が所定閾値未満の場合、複数のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラと複数のタイムインタリーブ型電圧サンプラが活性化されることを特徴とする実施形態１７ないし１９のいずれか１つに記載の方法。
【００８４】
２１．前記信号品質測定値が高い場合、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラの１個または数個だけと、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラに関連付けられた前記タイムインタリーブ型電圧サンプラの４個または数個だけが活性化されることを特徴とする実施形態１７ないし２０のいずれか１つに記載の方法。
【００８５】
２２．前記タイムインタリーブされたサンプルが、前記信号品質に基づいて均一的な方法または均一的でない方法で収集されることを特徴とする実施形態１６ないし２１のいずれか１つに記載の方法。
【００８６】
２３．ＩＱ出力サンプルが生成され、モデムに送信されることを特徴とする実施形態１５ないし２２のいずれか１つに記載の方法。
【００８７】
２４．低雑音増幅器の利得とバイアスレベルを制御するためにクロック信号および制御信号が生成され、使用されることを特徴とする実施形態１５ないし２３のいずれか１つに記載の方法。
【００８８】
２５．前記ＲＦ信号は、タイムインタリーブ型サンプル・ホールド回路によりサンプリングされ、量子化器クラスタに出力され、量子化器クラスタで量子化されることを特徴とする実施形態１５ないし２４のいずれか１つに記載の方法。
【００８９】
上記では特徴および要素を特定の組み合わせで説明したが、各特徴または要素は、他の特徴および要素を伴わずに単独で、または他の特徴および要素を伴いもしくは伴わずに様々な組み合わせで使用することができる。本明細書で提供する方法または流れ図は、汎用コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読記憶媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施される。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、磁気媒体（内蔵ハードディスク、リムーバブルディスクなど）、光磁気媒体、および光学媒体（ＣＤ−ＲＯＭディスク、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）など）を含む。
【００９０】
本明細書で使用されるとき、「プロセッサ」という用語は、それだけに限定されるものではないが、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、１つもしくは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つもしくは複数のフィールドプログラマブルゲート配列（ＦＰＧＡ）回路、この他のいかなるタイプの集積回路（ＩＣ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、および／または状態機械をも含む。
【００９１】
本明細書で使用されるとき、「回路」という用語は、１つまたは複数の機能を実行するために共に結合された複数の能動および／または受動電子部品を組み合わせたいかなる１個の電子部品をも含む。回路は、例えば、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、メモリスタ、ダイオード、またはトランジスタといった構成要素から構成される。回路の例は、それだけに限定されるものではないが、マイクロコントローラ、プロセッサ、およびトランシーバを含む。
【００９２】
本明細書で使用されるとき、「コンピュータ可読媒体」という用語は、それだけに限定されるものではないが、キャッシュメモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、半導体メモリデバイス（Ｄ−ＲＡＭ、Ｓ−ＲＡＭ、または他のＲＡＭなど）、磁気媒体（フラッシュメモリなど）、ハードディスク、光磁気媒体、光学媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、またはブルーレイディスク（ＢＤ）など）、他の揮発性もしくは不揮発性メモリ、またはいかなる電子データ記憶装置をも含む。
【００９３】
本明細書で使用されるとき、「ソフトウェアモジュール」および「ファームウェアモジュール」という用語は、それだけに限定されるものではないが、実行可能なプログラム、機能、ｃａｌｌメソッド、プロシージャ、ルーチンまたはサブルーチン、オブジェクト、データ構造、または１つもしくは複数の実行可能な命令を含む。「ソフトウェアモジュール」または「ファームウェアモジュール」は、１つまたは複数のコンピュータ可読媒体に記憶される。
【００９４】
上記では特徴および要素を特定の組み合わせで図１ないし１８を参照して説明したが、各特徴または要素は、他の特徴および要素を伴わずに単独で、または他の特徴および要素を伴いまたは伴わずに様々な組み合わせで使用することができる。上記で図１ないし１８を参照して説明した方法または流れ図の部分要素は、いかなる順序（同時を含めて）、いかなる組み合わせまたは副組み合わせでも実現される。上記で図１ないし１８を参照して説明した方法または流れ図は、汎用コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読記憶媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施される。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ（ｒｅｇｉｓｔｅｒ）、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、磁気媒体（内蔵ハードディスク、リムーバブルディスクなど）、光磁気媒体、および光学媒体（ＣＤ−ＲＯＭディスク、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）など）を含む。
【００９５】
適切なプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲート配列（ＦＰＧＡ）回路、この他のいかなるタイプの集積回路（ＩＣ）、および／または状態機械を含む。
【００９６】
ソフトウェアに関連付けられたプロセッサは、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、ユーザ装置（ＵＥ）、端末、基地局、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、またはいかなるホストコンピュータでも使用するために無線周波数トランシーバを実現するために使用される。ＷＴＲＵは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアで実施されるモジュール（カメラ、ビデオカメラモジュール、テレビ電話、スピーカーフォン、振動装置、スピーカー、マイクロフォン、テレビトランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、キーボード、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）表示装置、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置、デジタルミュージックプレーヤー、メディアプレーヤー、ビデオゲームプレーヤーモジュール、インターネットブラウザ、および／またはいかなる無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）もしくは超広帯域通過（ＵＷＢ）モジュールなど）と協同して使用される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
無線周波数（ＲＦ）信号を受信して複数のタイムインタリーブされたサンプルを生成するように構成されたフロントエンドユニット（ＦＥＵ）と、
前記ＦＥＵは、
タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのアレイと、
ここで、該各々のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのアレイは出力を生成し、
該２つのタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラの出力が組み合わされ、
タイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイと
を含み、
フロントエンドユニットコントローラ（ＦＥＵＣ）と
を具え、
該ＦＥＵＣは、受信した信号品質測定値に基づいて、複数の制御信号を生成するように構成されたことを特徴とする無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２】
前記タイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイは、アナログ‐デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）であることを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項３】
前記信号品質測定値が所定閾値未満という条件で、複数のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラと複数のタイムインタリーブ型電圧サンプラが活性化されることを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項４】
前記信号品質測定値が所定閾値よりも高いという条件で、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラの１個または数個だけと、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラに関連付けられた前記タイムインタリーブ型電圧サンプラの４個または数個だけが活性化されることを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項５】
前記信号品質は、受信した信号対総干渉比に基づいて測定されることを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項６】
各タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラをタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイに接続するように構成されたデマルチプレクサのアレイをさらに具えたことを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項７】
前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのバイアスレベルと利得の制御、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラへのタイムインタリーブ型電圧サンプラの接続、およびタイムインタリーブ型電圧サンプラまたはアナログ‐デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）の分解能の制御、の少なくとも１つを実行するためにクロック信号および前記制御信号が生成され、使用されることを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項８】
前記ＦＥＵは、１つの制御信号を受信するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項９】
動的資源割り当てのための方法であって、
無線周波数（ＲＦ）信号を受信するステップと、
タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラから、前記複数のタイムインタリーブされたサンプルを組み合わせるステップと、
信号品質測定値を生成するステップと
を具えたことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記タイムインタリーブ型電圧サンプラは、アナログ‐デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）であることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記信号品質測定値が所定閾値未満という条件で、複数のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラと複数のタイムインタリーブ型電圧サンプラが活性化されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記信号品質測定値が高いという条件で、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラの１個または数個だけと、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラに関連付けられた前記タイムインタリーブ型電圧サンプラの４個または数個だけが活性化されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１３】
複数のＩＱ出力サンプルを生成するステップと、
前記複数のＩＱ出力サンプルをモデムに送信するステップと
をさらに具えたことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１４】
複数のクロック信号および制御信号を生成するステップと
前記複数のクロック信号および制御信号を用いて、低雑音増幅器の利得とバイアスレベルを制御するステップと
をさらに具えたことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１５】
前記ＲＦ信号は、タイムインタリーブ型サンプル・ホールド回路によりサンプリングされ、量子化器クラスタに出力され、該量子化器クラスタで量子化されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１】
無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
無線周波数（ＲＦ）信号を受信して複数のタイムインタリーブされたサンプルを生成するように構成されたフロントエンドユニット（ＦＥＵ）と、
前記ＦＥＵは、
タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのアレイと、
ここで、該各々のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのアレイは出力を生成し、
該２つのタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラの出力が組み合わされ、
タイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイと
を含み、
フロントエンドユニットコントローラ（ＦＥＵＣ）と
を具え、
該ＦＥＵＣは、受信した信号品質測定値に基づいて、複数の制御信号を生成するように構成されたことを特徴とする無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２】
前記タイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイは、アナログ‐デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）であることを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項３】
前記信号品質測定値が所定閾値未満という条件で、複数のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラと複数のタイムインタリーブ型電圧サンプラが活性化されることを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項４】
前記信号品質測定値が所定閾値よりも高いという条件で、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラの１個または数個だけと、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラに関連付けられた前記タイムインタリーブ型電圧サンプラの４個または数個だけが活性化されることを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項５】
前記信号品質は、受信した信号対総干渉比に基づいて測定されることを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項６】
各タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラをタイムインタリーブ型電圧サンプラのアレイに接続するように構成されたデマルチプレクサのアレイをさらに具えたことを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項７】
前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラのバイアスレベルと利得の制御、タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラへのタイムインタリーブ型電圧サンプラの接続、およびタイムインタリーブ型電圧サンプラまたはアナログ‐デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）の分解能の制御、の少なくとも１つを実行するためにクロック信号および前記制御信号が生成され、使用されることを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項８】
前記ＦＥＵは、１つの制御信号を受信するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項９】
動的資源割り当てのための方法であって、
無線周波数（ＲＦ）信号を受信するステップと、
タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラから、前記複数のタイムインタリーブされたサンプルを組み合わせるステップと、
信号品質測定値を生成するステップと
を具えたことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記タイムインタリーブ型電圧サンプラは、アナログ‐デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）であることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記信号品質測定値が所定閾値未満という条件で、複数のタイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラと複数のタイムインタリーブ型電圧サンプラが活性化されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記信号品質測定値が高いという条件で、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラの１個または数個だけと、前記タイムインタリーブ型帯域通過チャージサンプラに関連付けられた前記タイムインタリーブ型電圧サンプラの４個または数個だけが活性化されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１３】
複数のＩＱ出力サンプルを生成するステップと、
前記複数のＩＱ出力サンプルをモデムに送信するステップと
をさらに具えたことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１４】
複数のクロック信号および制御信号を生成するステップと
前記複数のクロック信号および制御信号を用いて、低雑音増幅器の利得とバイアスレベルを制御するステップと
をさらに具えたことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１５】
前記ＲＦ信号は、タイムインタリーブ型サンプル・ホールド回路によりサンプリングされ、量子化器クラスタに出力され、該量子化器クラスタで量子化されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−１０２５４３（Ｐ２０１３−１０２５４３Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−２８９２８（Ｐ２０１３−２８９２８）
【出願日】平成２５年２月１８日（２０１３．２．１８）
【分割の表示】特願２０１１−５５３０３１（Ｐ２０１１−５５３０３１）の分割
【原出願日】平成２２年３月２日（２０１０．３．２）
【出願人】（５１００３０９９５）インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド (229)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年２月１８日（２０１３．２．１８）
【分割の表示】特願２０１１−５５３０３１（Ｐ２０１１−５５３０３１）の分割
【原出願日】平成２２年３月２日（２０１０．３．２）
【出願人】（５１００３０９９５）インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド (229)
【Ｆターム（参考）】
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