JP2017511007A - Ｉ−ｑ不均衡較正のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

同相−直交（Ｉ−Ｑ）不均衡較正のための方法について記述される。信号が、第１のシステム中の第１の送信機によって送信される。信号は、一定値を含む。信号は、第２のシステム中の第２の受信機において受信される。受信された信号に基づいて、Ｉ−Ｑ不均衡が第２の受信機について推定される。

Description

[0001]本開示は概して、ワイヤレス通信システムに関する。より詳細には、本開示は、同相−直交（Ｉ−Ｑ）不均衡較正のためのシステムおよび方法に関する。

[0002]ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、データなど、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開される。これらのシステムは、複数のモバイルデバイスによる１つまたは複数の基地局との同時通信をサポートできる多元接続システムである場合がある。

[0003]ワイヤレス通信デバイスは、双方向通信をサポートするために、１つまたは複数の送信機および受信機を備えることができる。送信機は、ワイヤレスチャネルを介する送信に向けたより適した出力無線周波数（ＲＦ）信号を得るために、同相（Ｉ）および直交（Ｑ）出力ベースバンド信号を、調整およびアップコンバートすることができる。受信機は、ワイヤレスチャネルを介して入力ＲＦ信号を受け取ることができ、同相（Ｉ）および直交（Ｑ）入力ベースバンド信号を得るために入力ＲＦ信号をダウンコンバートすることができる。

[0004]送信機および受信機はそれぞれ、同相（Ｉ）信号と直交（Ｑ）信号とのために別々のブランチを備えることができる。理想的には、ＩブランチとＱブランチとは、等しい利得を有し、互いに９０位相差がある。しかし、ＩブランチとＱブランチとの間に不均衡が存在する場合がある。これらの不均衡は、送信機および受信機の性能を劣化させるおそれがある。Ｉ−Ｑ不均衡較正の改善によって、利益が実現されるであろう。

[0005]同相−直交（Ｉ−Ｑ）不均衡較正のための方法について記述される。信号が、第１のシステム中の第１の送信機によって送信される。信号は、一定値を含む。信号は、第２のシステム中の第２の受信機において受信される。受信された信号に基づいて、Ｉ−Ｑ不均衡が第２の受信機について推定される。

[0006]Ｉ−Ｑ不均衡を推定することは、同相ブランチ上および直交ブランチ上の電力を測定することを含むことができる。Ｉ−Ｑ不均衡を推定することはまた、同相ブランチと直交ブランチとの間の相互相関を測定することを含むことができる。

[0007]Ｉ−Ｑ不均衡を推定することはさらに、同相ブランチ上の電力および直交ブランチ上の電力に基づいて、第２の受信機の利得不均衡を決定することを含むことができる。Ｉ−Ｑ不均衡を推定することは追加で、同相ブランチと直交ブランチとの間の相互相関、および同相ブランチ上の電力に基づいて、第２の受信機の位相不均衡を決定することを含むことができる。

[0008]第１のシステム中の第１の合成器が、第１の周波数に設定されてよい。第２のシステム中の第２の合成器が、第２の周波数に設定されてよい。第１の周波数と第２の周波数とは、第３の周波数だけ異なってよい。第１の周波数および第２の周波数は、第２の受信機についての有効帯域幅範囲内にあってよい。

[0009]デジタルトーンが、第２のシステム中の第２の送信機によって送信されてよい。デジタルトーンは、第２のシステム中の第２の受信機によって受信されてよい。受信されたデジタルトーンに基づいて、第２のシステム中の第２の送信機についてのＩ−Ｑ不均衡が推定されてよい。

[0010]第１のシステムは、ＷｉＦｉ（登録商標）システム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）システム、またはロングタームエボリューション（Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムとすることができる。第２のシステムは、ＷｉＦｉシステム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈシステム、またはロングタームエボリューションシステムとすることができる。第１のシステムと第２のシステムとは、異なるタイプのワイヤレスシステムとすることができる。

[0011]信号はさらに、第１の一定値に設定された同相成分と、第２の一定値に設定された直交成分とを含むことができる。第１のシステムおよび第２のシステムは、結合型システムオンチップ上にあってよい。

[0012]Ｉ−Ｑ不均衡較正のために構成されたワイヤレス通信デバイスについても記述される。ワイヤレス通信デバイスは、プロセッサと、プロセッサと電子通信状態にあるメモリと、メモリに記憶された実行可能命令とを備える。命令は、第１のシステム中の第１の送信機によって信号を送信するために実行可能である。信号は、一定値を含む。命令はまた、第２のシステム中の第２の受信機において信号を受信するために実行可能である。命令はさらに、受信された信号に基づいて第２の受信機についてのＩ−Ｑ不均衡を推定するために実行可能である。

[0013]Ｉ−Ｑ不均衡較正のために構成された別のワイヤレス通信デバイスについても記述される。ワイヤレス通信デバイスは、第１のシステム中の第１の送信機によって信号を送信するための手段を備える。信号は、一定値を含む。ワイヤレス通信デバイスはまた、第２のシステム中の第２の受信機において信号を受信するための手段を備える。ワイヤレス通信デバイスはさらに、受信された信号に基づいて第２の受信機についてのＩ−Ｑ不均衡を推定するための手段を備える。

[0014]Ｉ−Ｑ不均衡較正のためのコンピュータプログラム製品についても記述される。コンピュータプログラム製品は、命令を有する非一時的なコンピュータ可読媒体を含む。命令は、第１のシステム中の第１の送信機によって信号を送信することをワイヤレス通信デバイスに行わせるためのコードを含む。信号は、一定値を含む。命令はまた、第２のシステム中の第２の受信機において信号を受信することをワイヤレス通信デバイスに行わせるためのコードを含む。命令はさらに、受信された信号に基づいて第２の受信機についてのＩ−Ｑ不均衡を推定することをワイヤレス通信デバイスに行わせるためのコードを含む。

[0015]Ｉ−Ｑ不均衡較正のために構成されたワイヤレス通信デバイスを示す図。 [0016]Ｉ−Ｑ不均衡較正のための方法のフロー図。 [0017]Ｉ−Ｑ不均衡を伴う受信機の数学的モデルを示すブロック図。 [0018]単一のシステムの場合のＩ−Ｑ不均衡較正のための一構成を示すブロック図。 [0019]Ｉ−Ｑ不均衡を伴う単一のシステム中の送信機および受信機の数学的モデルを示すブロック図。 [0020]Ｉ−Ｑ不均衡較正のための方法を示すフロー図。 [0021]協同Ｉ−Ｑ不均衡較正のために構成された２つのワイヤレスシステムを示すブロック図。 [0022]第２の受信機の協同Ｉ−Ｑ不均衡較正の数学的モデルを示すブロック図。 [0023]Ｉ−Ｑ不均衡較正のための方法の詳細な構成を示すフロー図。 [0024]協同Ｉ−Ｑ不均衡較正のために構成された２つのワイヤレスシステムの別の構成を示すブロック図。 [0025]第２の送信機の協同Ｉ−Ｑ不均衡較正の数学的モデルを示すブロック図。 [0026]ワイヤレス通信デバイス内に備わる場合のあるいくつかのコンポーネントを示す図。 [0027]Ｉ−Ｑ不均衡較正モジュールについての一構成を示すブロック図。

[0028]次に、図を参照しながら、様々な構成について記述される。図において、同様の参照番号は、機能的に類似する要素を示す場合がある。本明細書で一般に記述および図示されるシステムおよび方法は、多様な異なる構成で配置および設計される可能性がある。したがって、図中で表されるいくつかの構成に関する後続のより詳細な記述は、特許請求される範囲を限定するものとは意図されず、単にシステムおよび方法を代表するにすぎない。

[0029]図１は、Ｉ−Ｑ不均衡較正のために構成されたワイヤレス通信デバイス１０２を示す。ワイヤレス通信デバイス１０２は、ワイヤレス通信システム中で動作することができる。ワイヤレス通信デバイス１０２は、音声やデータなど、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開される。

[0030]ワイヤレス通信システム（たとえば多元接続システム）中での通信は、ワイヤレスリンクを介した伝送を通して達成され得る。そのような通信リンクは、単入力単出力（ＳＩＳＯ）、多入力単出力（ＭＩＳＯ）、または多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムを介して確立される場合がある。ＭＩＭＯシステムは、データ伝送のために複数（Ｎ_T個）の送信アンテナおよび複数（Ｎ_R個）の受信アンテナがそれぞれ装備された、送信機および受信機を備える。ＳＩＳＯおよびＭＩＳＯシステムは、ＭＩＭＯシステムの特定の事例である。ＭＩＭＯシステムは、複数の送信および受信アンテナによって創出される追加の次元数が利用された場合に、向上した性能（たとえば、より高いスループット、より大きい容量、または向上した信頼性）を提供することができる。

[0031]ワイヤレス通信システムは、ＭＩＭＯを利用することができる。ＭＩＭＯシステムは、時分割複信（ＴＤＤ）システムと周波数分割複信（ＦＤＤ）システムの両方をサポートすることができる。ＴＤＤシステムでは、アップリンク送信とダウンリンク送信とは同じ周波数領域にあり、したがって、相反原理により、アップリンクチャネルからダウンリンクチャネルを推定することが可能である。これにより、送信側ワイヤレスデバイスは、送信側ワイヤレスデバイスによって受信された通信から、送信ビームフォーミング利得を抽出することができる。

[0032]ワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース（たとえば、帯域幅および送信電力）を共有することによって複数のワイヤレス通信デバイス１０２との通信をサポートできる、多元接続システムとすることができる。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、ワイドバンド符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ（登録商標））ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））システム、および空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）システムを含む。

[0033]「ネットワーク」および「システム」という用語はしばしば、交換可能に使用される。ＣＤＭＡネットワークは、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ：Universal Terrestrial Radio Access）やｃｄｍａ２０００などの無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡは、Ｗ−ＣＤＭＡおよび低チップレート（ＬＣＲ：Low Chip Rate）を含み、一方、ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、およびＩＳ−８５６標準をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（ＧＳＭ（登録商標）：Global System for Mobile Communications）などの無線技術を実装することができる。ＯＦＤＭＡネットワークは、進化型（Ｅｖｏｌｖｅｄ）ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１６、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭＡなどの無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunication System）の一部である。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳのリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、およびロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）と称する団体からの文書に記載されている。ｃｄｍａ２０００は、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）と称する団体からの文書に記載されている。

[0034]第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、地球規模で応用可能な第３世代（３Ｇ）モバイルフォン仕様を定義することを目指す、遠隔通信協会のグループ間の共同研究である。３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム（ＵＭＴＳ）モバイルフォン標準を改善することを目指す３ＧＰＰプロジェクトである。３ＧＰＰは、次世代のモバイルネットワーク、モバイルシステム、およびモバイルデバイスに関する仕様を定義する場合がある。

[0035]３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）では、ワイヤレス通信デバイス１０２は、「ユーザ機器」（ＵＥ）と呼ばれることがある。ワイヤレス通信デバイス１０２はまた、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局などと呼ばれることもあり、これらの機能のいくらかまたはすべてを含むことがある。ワイヤレス通信デバイス１０２は、セルラーフォン、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ワイヤレスデバイス、ワイヤレスモデム、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータなどとすることができる。

[0036]ワイヤレス通信デバイス１０２は、いずれかの所与の瞬間に、ダウンリンクおよび／またはアップリンク上で、０個、１個、または複数の基地局と通信することができる。ダウンリンク（または順方向リンク）は、基地局からワイヤレス通信デバイス１０２への通信リンクを指し、アップリンク（または逆方向リンク）は、ワイヤレス通信デバイス１０２から基地局への通信リンクを指す。

[0037]ワイヤレス通信デバイス１０２は、２つ以上のワイヤレスシステム１０４を備えることができる。ワイヤレスシステム１０４は、異なるタイプのワイヤレスシステムとすることができる。たとえば、第１のシステム１０４ａはＷｉＦｉシステムとすることができ、第２のシステム１０４ｂはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＴ）システムとすることができる。

[0038]一構成では、両方のワイヤレスシステム１０４が、結合型システムオンチップ（ＳＯＣ）に含まれてよい。ＳＯＣは、電子システムの複数のコンポーネントを単一のチップに統合した集積回路である。複数のワイヤレスシステム１０４が、単一のＳＯＣ上に含まれてよい。たとえば、ＳＯＣは、ＷｉＦｉシステムおよびＢＴシステムを含むことができる。別の実装形態では、ＳＯＣは、ＷｉＦｉシステムおよびＬＴＥシステムを含むことができる。さらに別の実装形態では、ＳＯＣは、ＷｉＦｉシステム、ＢＴシステム、およびＬＴＥシステムを含むことができる。本明細書に記載のものに加えて、追加のワイヤレスシステムタイプおよび組合せが含まれてもよいことに留意されたい。結合型ＳＯＣは、より安価で電力消費がより少ない可能性があり、同時動作に向けて最適化される可能性がある。

[0039]第１のシステム１０４ａは、第１の送信機１０６ａと、第１の受信機１０８ａと、第１の合成器１３２ａとを備えることができる。第２のシステム１０４ｂは、第２の送信機１０６ｂと、第２の受信機１０８ｂと、第２の合成器１３２ｂとを備えることができる。送信機１０６は、ワイヤレスチャネルを介する送信に向けたより適した出力無線周波数（ＲＦ）信号を得るために、合成器信号を用いてＩ−Ｑ出力ベースバンド信号を調整およびアップコンバートすることができる。受信機１０８は、ワイヤレスチャネルを介して入力ＲＦ信号を受信することができる。受信機は、Ｉ−Ｑベースバンド信号を得るために、合成器信号を用いて入力ＲＦ信号をダウンコンバートすることができる。

[0040]各送信機１０６は、同相出力ベースバンド信号を調整およびアップコンバートするためのＩブランチを備えることができる。送信機１０６はまた、直交出力ベースバンド信号を調整およびアップコンバートするためのＱブランチを備えることができる。同様に、受信機１０８は、受信された同相信号をダウンコンバートおよび調整するためのＩブランチと、受信された直交信号をダウンコンバートおよび調整するためのＱブランチとを備えることができる。理想的には、ＩブランチはＱブランチに対して位相が９０度ずれているものとすることができ、これらのブランチは等しい利得を有するものとすることができる。しかし、送信機１０６中および受信機１０８中のＩブランチとＱブランチとの間に不均衡が存在することがある。ＩブランチとＱブランチの利得間の不均衡（すなわち、ブランチの利得が等しくないとき）は、Ｉ−Ｑ振幅不均衡と呼ばれる。ＩブランチとＱブランチの位相間の不均衡（すなわち、ＩブランチとＱブランチとの間の位相差が９０度と異なるとき）は、Ｉ−Ｑ位相不均衡と呼ばれることがある。

[0041]結合型ＳＯＣチップ中のワイヤレスシステム１０４は典型的には、較正ルーチンに際して独立して動作する。しかし、本明細書に記載のシステムおよび方法によれば、２つの（またはより多くの）ワイヤレスシステム１０４を有するＳＯＣチップ中のワイヤレスシステム１０４が、Ｉ−Ｑ不均衡較正のために協同することができる。協同Ｉ−Ｑ不均衡較正を使用することによって、ワイヤレス通信デバイス１０２は、より正確なＩ−Ｑ較正を達成できるだけでなく、２つの独立した合成器１３２を利用して、較正に必要とされる時間を短縮することもできる。

[0042]２つの独立した合成器１３２を利用することによって、送信機Ｉ−Ｑ不均衡が受信機Ｉ−Ｑ不均衡から切り離されることが可能である。この手法は、周波数が重複し得る独立した合成器１３２を有する２つ以上のワイヤレスシステム１０４を備えるどんな結合型ＳＯＣチップ中でも使用されてよいことに留意されたい。言い換えれば、第１のシステム１０４ａに関連する周波数が第２のシステム１０４ｂの有効帯域幅範囲内にある場合は、第１のシステム１０４ａの第１の合成器１３２ａが、第２のシステム１０４ｂのＩ−Ｑ不均衡較正に使用され得る。同様に、第２のシステム１０４ｂに関連する周波数が第１のシステム１０４ａの有効帯域幅範囲内にある場合は、第２の合成器１３２ｂ（第２のシステム１０４ｂに関連する）が、第１のシステム１０４ａのＩ−Ｑ不均衡較正に使用され得る。

[0043]第２のシステム１０４ｂの第２の受信機１０８ｂのＩ−Ｑ不均衡を較正するために、第１の送信機１０６ａは、信号１１０を送信することができる。信号１１０は、一定値を含むことができる。たとえば、信号１１０は、一定値（ｋ₁）に設定された送信ベースバンド同相成分ｘ_I（ｔ）を含むことができる。信号１１０はまた、一定値（ｋ₂）に設定された送信ベースバンド直交成分ｘ_Q（ｔ）を含むことができる。

[0044]第１のシステム１０４ａ中の第１の合成器１３２ａは、第１の周波数（たとえば、ｆ_synth1＝ｆ_c＋ｆ_IF）に設定されてよい。第２のシステム１０４ｂ中の第２の合成器１３２ｂは、第２の周波数（たとえば、ｆ_synth2＝ｆ_c）に設定されてよい。第１の周波数と第２の周波数とは、第３の周波数（たとえばｆ_IF）だけ異なることに留意されたい。結合信号１１０を生み出すために、同相成分ｘ_I（ｔ）および直交成分ｘ_Q（ｔ）は、第１の合成器１３２ａからの同相信号および直交信号と結合されてよい。

[0045]第２のシステム１０４ｂ中の第２の受信機１０８ｂは、信号１１０を受信することができる。信号１１０は、Ｉ−Ｑ較正ループバックパスを介して第２の受信機１０８ｂにおいて受信されてよい。一構成では、Ｉ−Ｑ較正ループバックパスはスイッチを含むことができ、このスイッチは、Ｉ−Ｑ不均衡較正中にＩ−Ｑ較正ループバックパスをアクティブ化し（たとえば閉じ）、Ｉ−Ｑ不均衡較正後にＩ−Ｑ較正ループバックパスを非アクティブ化する（たとえば開く）ように動作可能である。

[0046]同相ベースバンド成分（ｓ_I（ｔ））を生み出すために、結合信号１１０は、第２の合成器１３２ｂからの同相信号と混合されてよい。また、直交ベースバンド成分（ｓ_Q（ｔ））を生み出すために、結合信号１１０は、第２の合成器１３２ｂからの直交信号と混合されてよい。受信された信号１１０は、第２の受信機１０８ｂの利得不均衡α_R１２０および位相不均衡θ_R１２２の影響を受ける可能性がある。

[0047]ワイヤレス通信デバイス１０２は、Ｉ−Ｑ不均衡推定モジュール１１２を備えることができる。Ｉ−Ｑ不均衡推定モジュール１１２は、受信された信号１１０に基づいて、第２の受信機１０８ｂについてのＩ−Ｑ不均衡を推定することができる。一構成では、Ｉ−Ｑ不均衡推定モジュール１１２は、第２の受信機１０８ｂのＩブランチ電力１１４およびＱブランチ電力１１６を測定することができる。Ｉ−Ｑ不均衡推定モジュール１１２はまた、第２の受信機１０８ｂのＩブランチとＱブランチとの間の相互相関１１８を測定することができる。

[0048]第２の受信機１０８ｂのＩブランチ電力１１４、Ｑブランチ電力１１６、およびＩブランチとＱブランチとの間の相互相関１１８を測定すると、Ｉ−Ｑ不均衡推定モジュール１１２は、Ｉブランチ電力１１４およびＱブランチ電力１１６に基づいて、第２の受信機１０８ｂの利得不均衡１２０を決定することができる。Ｉ−Ｑ不均衡推定モジュール１１２はまた、相互相関１１８およびＩブランチ電力１１４に基づいて、第２の受信機１０８ｂの位相不均衡１２２を決定することができる。第２の受信機１０８ｂについてのＩ−Ｑ不均衡を推定することについては、後で図８に関してより詳細に論じられる。Ｉ−Ｑ較正モジュールの例については、後で図１３に関して論じられる。

[0049]図２は、Ｉ−Ｑ不均衡較正のための方法２００のフロー図である。方法２００は、第１のシステム１０４ａと第２のシステム１０４ｂとを備えるワイヤレス通信デバイス１０２によって実施され得る。第１のシステム１０４ａと第２のシステム１０４ｂとは、異なるタイプのワイヤレスシステムとすることができる。たとえば、第１のシステム１０４ａはＷｉＦｉシステムとすることができ、第２のシステム１０４ｂはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＴ）システムとすることができる。第１のシステム１０４ａおよび第２のシステム１０４ｂは、単一の結合型システムオンチップ（ＳＯＣ）上にあってよい。

[0050]ワイヤレス通信デバイス１０２は、第１のシステム１０４ａ中の第１の送信機１０６ａによって信号１１０を送信することができる（２０２）。信号１１０は、一定値を含むことができる。たとえば、信号１１０は、一定値（ｋ₁）に設定された送信ベースバンド同相成分ｘ_I（ｔ）を含むことができる。信号１１０はまた、一定値（ｋ₂）に設定された送信ベースバンド直交成分ｘ_Q（ｔ）を含むことができる。

[0051]第１のシステム１０４ａ中の第１の合成器１３２ａは、第１の周波数（たとえば、ｆ_synth1＝ｆ_c＋ｆ_IF）に設定されてよい。第２のシステム１０４ｂ中の第２の合成器１３２ｂは、第２の周波数（たとえば、ｆ_synth2＝ｆ_c）に設定されてよい。したがって、第１の周波数と第２の周波数とは、第３の周波数（たとえばｆ_IF）だけ異なる。結合信号１１０を生み出すために、同相成分ｘ_I（ｔ）および直交成分ｘ_Q（ｔ）は、第１の合成器１３２ａからの同相信号および直交信号と結合されてよい。

[0052]ワイヤレス通信デバイス１０２は、第２のシステム１０４ｂ中の第２の受信機１０８ｂにおいて、信号１１０を受信することができる（２０４）。信号１１０は、Ｉ−Ｑ較正ループバックパスを介して第２の受信機１０８ｂにおいて受信されてよい。一構成では、Ｉ−Ｑ較正ループバックパスはスイッチを含むことができ、このスイッチは、Ｉ−Ｑ不均衡較正中にＩ−Ｑ較正ループバックパスをアクティブ化し（たとえば閉じ）、Ｉ−Ｑ不均衡較正後にＩ−Ｑ較正ループバックパスを非アクティブ化する（たとえば開く）ように動作可能である。

[0053]同相ベースバンド成分（ｓ_I（ｔ））を生み出すために、結合信号１１０は、第２の合成器１３２ｂからの同相信号と混合されてよい。また、直交ベースバンド成分（ｓ_Q（ｔ））を生み出すために、結合信号１１０は、第２の合成器１３２ｂからの直交信号と混合されてよい。受信された信号１１０は、第２の受信機１０８ｂの利得不均衡α_Rおよび位相不均衡θ_Rの影響を受ける可能性がある。

[0054]ワイヤレス通信デバイス１０２は、受信された信号１１０に基づいて、第２の受信機１０８ｂについてのＩ−Ｑ不均衡を推定することができる（２０６）。ワイヤレス通信デバイス１０２は、第２の受信機１０８ｂのＩブランチ上の電力（たとえばＩブランチ電力１１４）およびＱブランチ上の電力（たとえばＱブランチ電力１１６）を測定することができる。ワイヤレス通信デバイス１０２はまた、第２の受信機１０８ｂのＩブランチとＱブランチとの間の相互相関１１８を測定することができる。

[0055]第２の受信機１０８ｂのＩブランチ電力１１４、Ｑブランチ電力１１６、およびＩブランチとＱブランチとの間の相互相関１１８を測定すると、ワイヤレス通信デバイス１０２は、Ｉブランチ電力１１４およびＱブランチ電力１１６に基づいて、第２の受信機１０８ｂの利得不均衡１２０を決定することができる。ワイヤレス通信デバイス１０２はまた、相互相関１１８およびＩブランチ電力１１４に基づいて、第２の受信機１０８ｂの位相不均衡１２２を決定することができる。

[0056]図３は、Ｉ−Ｑ不均衡を伴う受信機３０８の数学的モデルを示すブロック図である。受信機３０８は、ワイヤレスデバイス上の送受信機の一部とすることができる。受信機３０８は、信号１１０を受信することができる。受信機３０８は、同相（Ｉ）ブランチ３２８のためのミキサ３２４ａと、直交（Ｑ）ブランチ３３０のためのミキサ３２４ｂとを備えることができる。Ｉブランチ３２８のためのミキサ３２４ａは、受信機３０８に関連する合成器１３２から、同相信号

を受け取ることができ、ここで、ｆ_cは搬送周波数である。Ｑブランチ３３０のためのミキサ３２４ｂは、合成器１３２から、直交信号

を受け取ることができる。実数の変調されたパスバンド信号は、式（１）に従って書かれることが可能である。

[0057]式（１）で、ｘ_I（ｔ）およびｘ_Q（ｔ）は、信号１１０の変調された同相（Ｉ）および直交（Ｑ）成分である。別法として、実数のパスバンド信号１１０は、式（２）によって与えられるように、複素ベースバンド解析を使用して表されることも可能である。

[0058]式（２）で、ｓ_bb（ｔ）は、下式によって提供されるように、ｓ_p（ｔ）の等価な複素ベースバンド信号である。

[0059]局部発振器（ＬＯ）（図示せず）を含む受信機３０８のフロントエンドは、利得不均衡（α_R）１２０および位相不均衡（θ_R）１２２を有することがある。話を簡単にするために、Ｉブランチ３２８が基準であるものとすることができ、Ｑブランチ３３０が利得不均衡１２０および位相不均衡１２２を含むものとすることができる。同相成分ｓ_I（ｔ）を生み出すために、結合信号は、ミキサ３２４ａ中で合成器１３２からの同相信号と混合され、ローパスフィルタ３２６ａの中を通されてよい。また、直交成分ｓ_Q（ｔ）を生み出すために、結合信号は、ミキサ３２４ｂ中で直交信号と混合され、ローパスフィルタ３２６ｂの中を通されてよい。Ｉ−Ｑ不均衡が存在する場合の、受信同相成分（ｓ_I（ｔ））および直交成分（ｓ_Q（ｔ））は、式（４）に従って表現されることが可能である。

[0060]行列モデルを使用すると、Ｉ−Ｑ不均衡は、別法として以下のようにモデル化されることも可能である。

[0061]式（５）で、Ｉ−Ｑ不均衡がないとき（たとえば、α＝１およびθ＝０）、受信機は、所望の同相成分および直交成分、それぞれｘ_I（ｔ）およびｘ_Q（ｔ）を、正しく検出することを観察することができる。同相成分（ｓ_I（ｔ））および直交成分（ｓ_Q（ｔ））は、スプリッタ３２５ａ、ｂ中で分割されてよい。スプリッタ３２５ａ、ｂは、Ｉブランチ上およびＱブランチ上でＲＦ信号を等しく分割する３ｄＢスプリッタとすることができる。図３で、ｓ_I［ｎ］およびｓ_Q［ｎ］は、受信ベースバンド信号である。

[0062]図４は、単一のシステム４０４の場合のＩ−Ｑ不均衡較正のための一構成を示すブロック図である。送信機４０６（たとえば送信モデム）および受信機４０８（たとえば受信モデム）が、単一のシステム４０４に備わってよい。たとえば、システム４０４は、ＷｉＦｉシステム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＴ）システム、またはロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システムなどとすることができる。システム４０４は、ワイヤレス伝送を送受信するために、送受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ４３６およびアンテナ４３８に接続されてよい。一構成では、システム４０４はスタンドアロンチップとすることができ、このスタンドアロンチップは合成器４３２を含むこともできる。

[0063]スタンドアロンチップの場合、受信機４０８のＩ−Ｑ較正は典型的には、信号パス４４６によって示されるように、送信機４０６からトーンを送信して、Ｉ−Ｑ較正ループバックパス４３４を介して受信機４０８に信号をループバックすることによって、行われる。ループバックパス４３４は典型的には、アンテナ４３８へのアクセスを制御するＴ／Ｒスイッチ４３６の前に実装される。従来のＩ−Ｑ不均衡較正では、送信機４０６が、受信機４０８にループバックされるトーンを生み出すことができる。たとえば、送信機４０６は、Ｉブランチ４２８ａおよびＱブランチ４３０ａ上でトーンを送信することができ、このトーンは、結合信号１１０を生み出すために、ミキサ４２４ａ中で合成器４３２からの同相信号および直交信号と結合されてよい。結合信号１１０は、ミキサ４２４ｂにおいて受け取られ、合成器４３２からの同相信号および直交信号を用いて同相成分と直交成分とに分離されてよい。同相成分はＩブランチ４２８ｂ上で受信されてよく、直交成分はＱブランチ４３０ｂ上で受信されてよい。

[0064]図４に示される較正方法は、いくつかの不都合を有する。合成器４３２が受信機４０８と送信機４０６とに共通なので、較正トーンは送信機４０６によってデジタルに生成される必要がある。送信機４０６が較正のための複素ベースバンドトーンを生成する必要があるので、受信機４０８における受信トーンは、受信機Ｉ−Ｑ不均衡によって損なわれるだけでなく送信機Ｉ−Ｑ不均衡によっても損なわれることになる。したがって、図６に関して後述されるように、較正アルゴリズムが、共同送信機Ｉ−Ｑ較正および受信機Ｉ−Ｑ較正の実施を試みることができる。

[0065]図５は、Ｉ−Ｑ不均衡を伴う単一のシステム４０４中の送信機５０６および受信機５０８の数学的モデルを示すブロック図である。送信機５０６および受信機５０８は、Ｉ−Ｑ不均衡較正のためのループバックパス４３４を備えることのできる単一のシステム１０４に含まれてよい。送信ベースバンド同相成分ｘ_I（ｔ）が、ミキサ５２４ａを使用して合成器４３２からの同相信号

と混合されてよい。搬送周波数ｆ_c（たとえば２４２０メガヘルツ（ＭＨｚ））は、送信機５０６と受信機５０８とに共通の合成器４３２によって提供されてよい。送信ベースバンド直交成分ｘ_Q（ｔ）が、ミキサ５２４ｂを使用して合成器４３２からの直交信号

と混合されてよく、ここで、α_Tは、送信機５０６の利得不均衡１２０であり、θ_Tは、送信機５０６の位相不均衡１２２である。ミキサ５２４ａ、ｂの出力は、加算器５４０を使用して結合されてよい。

[0066]結合信号は、Ｉ−Ｑ較正ループバックパス４３４を介して受信機５０８に送信されてよい。ループバックパス４３４は、ループバック位相遅延βとループバックパス利得Ｇとを含む可能性がある。

[0067]結合信号は、受信機５０８において受信されてよい。同相ベースバンド成分（ｓ_I（ｔ））を生み出すために、結合信号は、ミキサ５２４ｃ中で合成器４３２からの同相信号

と混合され、ローパスフィルタ５２６ａの中を通されてよい。また、直交ベースバンド成分（ｓ_Q（ｔ））を生み出すために、結合信号は、ミキサ５２４ｄ中で直交信号

と混合され、ローパスフィルタ５２６ｂの中を通されてよく、ここで、α_Rは、受信機５０８の利得不均衡１２０であり、θ_Rは、受信機５０８の位相不均衡１２２である。

[0068]Ｉ−Ｑ不均衡が存在する場合の、受信同相成分および直交成分ｓ_I（ｔ）およびｓ_Q（ｔ）は、以下のように書かれることが可能である。

[0069]同相成分（ｓ_I（ｔ））および直交成分（ｓ_Q（ｔ））は、スプリッタ５２５ａ、ｂ中で分割されてよい。スプリッタ５２５ａ、ｂは、Ｉブランチ上およびＱブランチ上でＲＦ信号を等しく分割する３ｄＢスプリッタとすることができる。図５で、ｓ_I［ｎ］およびｓ_Q［ｎ］は、受信ベースバンド信号である。

[0070]受信機５０８のＩ−Ｑ較正のために、送信機５０６は、周波数ｆ_IFの複素ベースバンドトーンを送信することができる（たとえば、ｘ_I（ｔ）＝Ａｃｏｓ（２πｆ_IFｔ）およびｘ_Q（ｔ）＝Ａｓｉｎ（２πｆ_IFｔ））。式６から、受信トーンが送信機と受信機の両方のＩ−Ｑ不均衡の影響を受けることが観察される。

[0071]図６は、Ｉ−Ｑ不均衡較正のための方法６００を示すフロー図である。方法６００は、図４に関して上述されたような、単一のシステム１０４を備えるワイヤレス通信デバイス１０２によって実装され得る。たとえば、送信機４０６と受信機４０８とは、共通の合成器４３２を有することができる。この方法６００は、送信機および受信機Ｉ−Ｑ不均衡パラメータの共同推定を実施することによって、受信機Ｉ−Ｑ不均衡較正を実施する。

[0072]ワイヤレス通信デバイス１０２は、受信機一定信号（ＤＣ）オフセットを測定することができる（６０２）。ＤＣオフセットは、局部発振器（ＬＯ）の漏れによって引き起こされることがある。ワイヤレス通信デバイス１０２は、受信機４０８のＤＣオフセットを推定することができる。

[0073]ワイヤレス通信デバイス１０２は、受信機および送信機Ｉ−Ｑ補正行列を初期化することができる（６０４）。一構成では、受信機および送信機Ｉ−Ｑ補正行列は、恒等行列に設定されてよい。

[0074]ワイヤレス通信デバイス１０２は、受信機および送信機Ｉ−Ｑ補正をイネーブルにすることができる（６０６）。受信機および送信機Ｉ−Ｑ補正をイネーブルにすると（６０６）、ワイヤレス通信デバイス１０２は、ＤＣオフセット補正をディセーブルにすることができる（イネーブルにされていた場合）。

[0075]ワイヤレス通信デバイス１０２は、同相ブランチ４２８ａ上でＤＣを送ることができ（６０８）、これにより、微分測定値が提供されてよい。ワイヤレス通信デバイス１０２は、ループバック位相シフトβおよび送信機ＬＯ漏れを推定することができる（６１０）。

[0076]ワイヤレス通信デバイス１０２は、新しいループバック位相シフトφを推定する（６１０）ために、アナログ一定遅延（たとえば４５°）をアクティブ化してステップ６０８を繰り返すことができる。次いでワイヤレス通信デバイス１０２は、送信機ＬＯ漏れ推定を改善することができる。

[0077]ワイヤレス通信デバイス１０２は、受信機および送信機Ｉ−Ｑ補正をディセーブルにし（６１２）、ＤＣオフセット補正をイネーブルにすることができる。ワイヤレス通信デバイス１０２は、トーンを送り（６１４）、メトリックＲ₁およびＲ₂を測定することができる（６１６）。ワイヤレス通信デバイス１０２は、メトリックＲ₃およびＲ₄を測定する（６１６）ために、アナログ一定遅延（たとえば４５°）をアクティブ化してステップ６１４を繰り返すことができる。

[0078]ワイヤレス通信デバイス１０２は、受信機および送信機Ｉ−Ｑ不均衡パラメータを推定することができる（６１８）。たとえば、ワイヤレス通信デバイス１０２は、測定されたメトリックＲ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、およびＲ₄に基づいて、受信機および送信機Ｉ−Ｑ利得および位相不均衡パラメータを推定することができる（６１８）。ワイヤレス通信デバイス１０２は、受信機および送信機Ｉ−Ｑ不均衡補正行列を、最新の利得および位相不均衡パラメータで更新することができる。

[0079]ワイヤレス通信デバイス１０２は、十分な回数の反復が行われたかどうか決定することができる（６２０）。ワイヤレス通信デバイス１０２は、ステップ６０６に戻って、ｎ回の反復を繰り返すことができる。

[0080]反復的な方法６００は、実際上の許容可能な較正結果を提供することができるが、いくつかの不都合を有する。たとえば、方法６００は、反復的であり、事前定義済みの反復回数（たとえばＮ_iter＝３）にわたって実行される。最後の反復の後、方法６００が収束したかどうかはわからない。

[0081]方法６００は、終了するのにかなりの時間がかかる可能性がある。アルゴリズムが終了するのに必要とされる総時間（Ｔ_req）（ソフトウェアオーバヘッドおよびレイテンシを除く）は、Ｔ_req＝Ｎ_iter・６・ｔ_measであり、ここで、Ｎ_iterは反復回数であり、ｔ_measは、方法６００の各ステップごとのハードウェア測定時間である。一例では、Ｎ_iter＝３であり、ｔ_meas＝５１２マイクロ秒（μｓ）である。この場合、方法６００は、Ｔ_req＝９．２１６ミリ秒（ｍｓ）を必要とする。典型的には、方法６００は、ブートアップ時、および温度変化があったときに実行されてよい。しかし、主要な困難の１つは、温度変化があるたびに方法６００を再実行することである。Ｔ_req≒１０ｍｓを必要とする方法６００をパケット間でスケジュールするのは、非常に難しいであろう。さらに、方法６００は、より小さいセクションに分割されることがあり、それによりプロセス全体がはるかに複雑になる。

[0082]ブートアップ時の場合は、Ｔ_req≒１０ｍｓはそれほど問題ではないであろう。しかし、典型的な受信機１０８は、アクティブなミキサを使用する（たとえば、ミキサは異なる複数の利得を有する）。その結果、較正方法６００がすべてのミキサ利得設定について繰り返される必要がある。このことはまた、Ｉ−Ｑ較正方法６００がブートアップ時間をかなり増加させる可能性があることを意味する。

[0083]方法６００はまた、解決できる式の線形系を得るために、多くの近似を使用することがある。その結果、方法６００によって与えられる解は決して厳密ではないことになり、常に残余較正誤差があることになる。残余較正誤差は、典型的には小さいが、チップアーキテクチャとワイヤレス適用分野（たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＴ）、ＷｉＦｉ、ＬＴＥなど）とに、大きく依存する。

[0084]さらに、方法６００は、固定小数点精度で４×４行列を逆行列化する（ｉｎｖｅｒｔ）ことによって、送信機および受信機Ｉ−Ｑ不均衡パラメータの共同推定を得ることがある。各行列要素を表すのに使用されるビットの数と、送信機および受信機Ｉ−Ｑ不均衡パラメータとに応じて、固定小数点の逆行列化は、正しい結果から逸脱する可能性がある。

[0085]図７は、協同Ｉ−Ｑ不均衡較正のために構成された２つのワイヤレスシステム７０４を示すブロック図である。ワイヤレス通信デバイス７０２は、２つのワイヤレスシステム７０４を備えることができる。ワイヤレスシステム７０４は、異なるタイプのワイヤレスシステムとすることができる。たとえば、第１のシステム７０４ａはＷｉＦｉシステムとすることができ、第２のシステム７０４ｂはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＴ）システムとすることができる。一構成では、両方のワイヤレスシステム７０４が、結合型システムオンチップ（ＳＯＣ）に含まれてよい。

[0086]一般に、送信機７０６中および受信機７０８中での信号の調整は、増幅器、フィルタ、アップコンバータ、ダウンコンバータなどの、１つまたは複数の段によって実施され得る。これらの回路ブロックは、図７に示される構成とは異なるように配置される場合もある。さらに、図７に示されていない他の回路ブロックを使用して信号が送信機７０６中および受信機７０８中で調整される場合もある。また、いくつかの回路ブロックが省略される場合もある。

[0087]第１のシステム７０４ａは、第１の送信機７０６ａと、第１の受信機７０８ａと、第１の合成器７３２ａとを備えることができる。第１の送信機７０６ａは、Ｉブランチ７２８ａ上およびＱブランチ７３０ａ上で信号を送信することができ、この信号は、結合信号を生み出すために、ミキサ７２４ａ中で第１の合成器７３２ａからの同相信号および直交信号と結合されてよい。結合信号は、ミキサ７２４ｂにおいて受け取られ、第１の合成器７３２ａからの同相信号および直交信号を用いて同相成分と直交成分とに分離されてよい。同相成分は、第１の受信機７０８ａにおいてＩブランチ７２８ｂ上で受信されてよく、直交成分は、Ｑブランチ７３０ｂ上で受信されてよい。

[0088]第２のシステム７０４ｂは、第２の送信機７０６ｂと、第２の受信機７０８ｂと、第２の合成器７３２ｂとを備えることができる。第２の送信機７０６ｂは、Ｉブランチ７２８ｃ上およびＱブランチ７３０ｃ上で信号を送信することができ、この信号は、結合信号を生み出すために、ミキサ７２４ｃ中で第２の合成器７３２ｂからの同相信号および直交信号と結合されてよい。結合信号は、ミキサ７２４ｄにおいて受け取られ、第２の合成器７３２ｂからの同相信号および直交信号を用いて同相成分と直交成分とに分離されてよい。同相成分は、第２の受信機７０８ｂにおいてＩブランチ７２８ｄ上で受信されてよく、直交成分は、Ｑブランチ７３０ｄ上で受信されてよい。

[0089]第１の送信機７０６ａに関連するミキサ７２４ａの出力は、第１の加算器７４０ａ中で、第２の送信機７０６ｂに関連するミキサ７２４ｃの出力と結合されてよい。第１の加算器７４０ａの出力は、ワイヤレス送信のために、送受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ７３６およびアンテナ７３８に接続されてよい。Ｔ／Ｒスイッチ７３６は、第２の加算器７４０ｂに接続されてよい。第２の加算器７４０ｂの出力は、第１の受信機７０８ａに関連するミキサ７２４ｂの入力と、第２の受信機７０８ｂに関連するミキサ７２４ｄの入力とに接続されてよい。

[0090]Ｉ−Ｑ較正ループバックパス７３４が、共有パス（たとえば、２つのシステム７０４からの信号が結合される点）に接続されてよい。Ｉ−Ｑ較正ループバックパス７３４はスイッチを含むことができ、このスイッチは、Ｉ−Ｑ不均衡較正中にＩ−Ｑ較正ループバックパス７３４をアクティブ化し（たとえば閉じ）、Ｉ−Ｑ不均衡較正後にＩ−Ｑ較正ループバックパス７３４を非アクティブ化する（たとえば開く）ように動作可能である。一構成では、Ｉ−Ｑ較正ループバックパス７３４は、第１の加算器７４０ａの出力と、第２の加算器７４０ｂの入力との間に接続されてよい。

[0091]第１のシステム７０４ａは、第１の合成器７３２ａを第１の周波数ｆ_synth1＝ｆ_c＋ｆ_IFに設定することができる。第２のシステム７０４ｂは、第２の合成器７３２ｂを第２の周波数ｆ_synth2＝ｆ_cに設定することができる。一例では、ｆ_c＝２４１２ＭＨｚ（たとえばチャネル周波数）であり、ｆ_IFは、低い中間周波数（たとえば５００ＫＨｚ）である。さらに、第１のシステム７０４ａは、Ｉブランチ７２８ａ上およびＱブランチ７３０ａ上で、一定値（たとえば直流（ＤＣ））を送信することができる（第１の送信機７０６ａを介して）。第２のシステム７０４ｂ中の第２の受信機７０８ｂは、信号パス７４６上で信号を受信することができる。第１の合成器７３２ａと第２の合成器７３２ｂとの周波数はｆ_IFだけ異なるので、第２のシステム７０４ｂ中の第２の受信機７０８ｂは、第１のシステム７０４ａからの信号を、周波数ｆ_IFの理想的な複素ベースバンドトーン（すなわちどんなＩ−Ｑ不均衡もない）として認識することができる。

[0092]第２の受信機７０８ｂについてのＩ−Ｑ不均衡は、受信された信号（たとえば受信されたベースバンドトーン）に基づいて推定され得る。一構成では、ワイヤレス通信デバイス７０２は、第２の受信機７０８ｂのＩブランチ電力１１４およびＱブランチ電力１１６を測定することができる。ワイヤレス通信デバイス７０２はまた、第２の受信機７０８ｂのＩブランチ７２８とＱブランチ７３０との間の相互相関１１８を測定することができる。ワイヤレス通信デバイス７０２は、Ｉブランチ電力１１４およびＱブランチ電力１１６に基づいて、第２の受信機７０８ｂの利得不均衡１２０を決定することができる。ワイヤレス通信デバイス７０２はまた、相互相関１１８およびＩブランチ電力１１４に基づいて、第２の受信機７０８ｂの位相不均衡１２２を決定することができる。第２の受信機７０８ｂについてのＩ−Ｑ不均衡を推定することについては、図８に関してより詳細に論じられる。第１の受信機７０８ａのＩ−Ｑ不均衡は、前述の方法を繰り返すことによって、ただし各システム７０４に対して動作を逆にすることによって、較正され得ることに留意されたい。

[0093]図８は、第２の受信機８０８の協同Ｉ−Ｑ不均衡較正の数学的モデルを示すブロック図である。図７に関して上述されたように、第１の送信機８０６は第１のシステム７０４ａに備わってよく、第２の受信機８０８は第２のシステム７０４ｂに備わってよい。第１のシステム７０４ａと第２のシステム７０４ｂとは、異なるタイプのワイヤレスシステム（たとえば、ＷｉＦｉ、ＢＴ、ＬＴＥなど）とすることができる。

[0094]一構成では、第１の合成器７３２ａは、第１の周波数に設定されてよく（ｆ_synth1＝ｆ_c＋ｆ_IF）、ここで、ｆ_cは搬送周波数であり、ｆ_IFは、低い中間周波数である。送信ベースバンド同相成分ｘ_I（ｔ）は、一定値（ｋ₁）とすることができ、この一定値は、ミキサ８２４ａを使用して第１の合成器７３２ａからの同相信号

と混合される。送信ベースバンド直交成分ｘ_Q（ｔ）は、一定値（ｋ₂）とすることができ、この一定値は、ミキサ８２４ｂを使用して第１の合成器７３２ａからの直交信号

と混合され、ここで、α_Tは、第１の送信機８０６の利得不均衡１２０であり、θ_Tは、第１の送信機８０６の位相不均衡１２２である。ミキサ８２４ａ、ｂの出力は、加算器８４０を使用して結合されてよい。

[0095]結合信号は、Ｉ−Ｑ較正ループバックパス７３４を介して第２の受信機８０８に送信されてよい。ループバックパス７３４は、ループバック位相遅延βとループバックパス利得Ｇとを含む可能性がある。

[0096]結合信号は、第２の受信機８０８において受信されてよい。第２の受信機８０８に関連する第２の合成器７３２ｂは、第２の周波数（ｆ_synth2＝ｆ_c）に設定されてよい。同相ベースバンド成分（ｓ_I（ｔ））を生み出すために、結合信号は、ミキサ８２４ｃ中で第２の合成器７３２ｂからの同相信号

と混合され、ローパスフィルタ８２６ａの中を通されてよい。また、直交ベースバンド成分（ｓ_Q（ｔ））を生み出すために、結合信号は、ミキサ８２４ｄ中で第２の合成器７３２ｂからの直交信号

と混合され、ローパスフィルタ８２６ｂの中を通されてよく、ここで、α_Rは、第２の受信機８０８の利得不均衡１２０であり、θ_Rは、第２の受信機８０８の位相不均衡１２２である。

[0097]同相成分（ｓ_I（ｔ））および直交成分（ｓ_Q（ｔ））は、スプリッタ８２５ａ、ｂ中で分割されてよい。スプリッタ８２５ａ、ｂは、Ｉブランチ上およびＱブランチ上でＲＦ信号を等しく分割する３ｄＢスプリッタとすることができる。図８で、ｓ_I［ｎ］およびｓ_Q［ｎ］は、受信ベースバンド信号である。

[0098]図８では、第１の合成器７３２ａの周波数がｆ_synth1＝ｆ_c＋ｆ_IFに設定され一定信号（ＤＣ）がＩブランチ７２８およびＱブランチ７３０のパス上で送信されるとき、第１の送信機８０６は、周波数ｆ_c＋ｆ_IFの理想的なトーン発生器８４８（Ｉ−Ｑ不均衡のない）に見えるであろう。送信信号ｙ_TX（ｔ）は、式（７）に従って書かれることが可能である。

[0099]式（７）において、Ａおよびφは、それぞれ、結果として得られるトーンの大きさおよび位相であり、

および

として書かれることが可能である。

[00100]受信同相および直交ベースバンド成分ｓ_I（ｔ）およびｓ_Q（ｔ）は、式（８）に従って書かれることが可能である。

[00101]第２の受信機８０８の利得不均衡α_R１２０および位相不均衡θ_R１２２は、受信Ｉブランチ電力１１４（Ｅ［ｓ_I（ｔ）²］）と、受信Ｑブランチ電力１１６（Ｅ［ｓ_Q（ｔ）²］）と、Ｉブランチ上およびＱブランチ上の受信信号間の相互相関１１８（Ｅ［ｓ_I（ｔ）ｓ_Q（ｔ）］）とを計算することによって、推定され得る。本明細書において、Ｅ［ｘ］は、期待演算子を表し、ｘの平均値を与えることに留意されたい。

[00102]受信Ｉブランチ電力１１４（Ｅ［ｓ_I（ｔ）²］）は、式（９）に従って書かれることが可能である。

[00103]Ｑブランチ電力１１６（Ｅ［ｓ_Q（ｔ）²］）は、式（１０）に従って書かれることが可能である。

[00104]Ｉブランチ上およびＱブランチ上の受信信号間の相互相関１１８（Ｅ［ｓ_I（ｔ）ｓ_Q（ｔ）］）は、式（１１）に従って計算されることが可能である。

[00105]第２の受信機８０８の利得不均衡α_R１２０は、Ｉブランチ７２８上の電力と、Ｑブランチ７３０上の電力とに基づいて決定され得る。第２の受信機８０８の利得不均衡α_Rは、式（１２）に従ってメトリックＲ₁を計算することによって、推定され得る。

[00106]次いで、利得不均衡α_R１２０は、

によって得られる。

[00107]第２の受信機８０８の位相不均衡θ_R１２２は、Ｉブランチ７２８とＱブランチ７３０との間の相互相関１１８と、Ｉブランチ電力１１４とに基づいて決定され得る。第２の受信機９０８の位相不均衡θ_R１２２を推定するために、メトリックＲ₂が、式（１３）に従って定義され得る。

[00108]位相不均衡θ_R１２２は、式（１３）を解くことによって得ることができる。したがって、

である。

[00109]図９は、Ｉ−Ｑ不均衡較正のための方法９００の詳細な構成を示すフロー図である。方法９００は、第１のシステム１０４ａと第２のシステム１０４ｂとを備えるワイヤレス通信デバイス１０２によって実施され得る。第１のシステム１０４ａと第２のシステム１０４ｂとは、異なるタイプのワイヤレスシステムとすることができる。たとえば、第１のシステム１０４ａはＷｉＦｉシステムとすることができ、第２のシステム１０４ｂはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＴ）システムとすることができる。第１のシステム１０４ａおよび第２のシステム１０４ｂは、単一の結合型システムオンチップ（ＳＯＣ）上にあってよい。

[00110]ワイヤレス通信デバイス１０２は、第１のシステム１０４ａ中の第１の合成器１３２ａを、第１の周波数（ｆ_synth1）に設定することができる（９０２）。一構成では、第１の周波数ｆ_synth1＝ｆ_c＋ｆ_IFであり、ここで、ｆ_cは、搬送（またはチャネル）周波数であり、ｆ_IFは、低い中間周波数である。ワイヤレス通信デバイス１０２は、第２のシステム１０４ｂ中の第２の合成器１３２ｂを、第２の周波数（ｆ_synth2）に設定することができる（９０４）。したがって、第１の周波数と第２の周波数とは、第３の周波数（たとえばｆ_IF）だけ異なる。

[00111]ワイヤレス通信デバイス１０２は、第１のシステム１０４ａ中の第１の送信機１０６ａによって、信号１１０を送信することができる（９０６）。信号１１０は、一定値を含むことができる。たとえば、信号１１０は、一定値（ｋ₁）に設定された送信ベースバンド同相成分ｘ_I（ｔ）を含むことができる。信号１１０はまた、一定値（ｋ₂）に設定された送信ベースバンド直交成分ｘ_Q（ｔ）を含むことができる。結合信号１１０を生み出すために、同相成分ｘ_I（ｔ）は、第１の合成器１３２ａからの同相信号

と混合されてよく、直交成分ｘ_Q（ｔ）は、第１の合成器１３２ａからの直交信号

と混合されてよい。

[00112]ワイヤレス通信デバイス１０２は、第２のシステム１０４ｂ中の第２の受信機１０８ｂにおいて、信号１１０を受信することができる（９０８）。信号１１０は、Ｉ−Ｑ較正ループバックパス７３４を介して第２の受信機１０８ｂにおいて受信されてよい（９０８）。一構成では、Ｉ−Ｑ較正ループバックパス７３４はスイッチを含むことができ、このスイッチは、Ｉ−Ｑ不均衡較正中にＩ−Ｑ較正ループバックパス７３４をアクティブ化し（たとえば閉じ）、Ｉ−Ｑ不均衡較正後にＩ−Ｑ較正ループバックパス７３４を非アクティブ化する（たとえば開く）ように動作可能である。

[00113]同相ベースバンド成分（ｓ_I（ｔ））を生み出すために、結合信号１１０は、第２の合成器１３２ｂからの同相信号

と混合されてよい。また、直交ベースバンド成分（ｓ_Q（ｔ））を生み出すために、結合信号１１０は、第２の合成器１３２ｂからの直交信号

と混合されてよい。受信された信号１１０は、第２の受信機１０８ｂの利得不均衡α_Rおよび位相不均衡θ_Rの影響を受ける可能性がある。

[00114]ワイヤレス通信デバイス１０２は、受信された信号１１０に基づいて、第２の受信機１０８ｂについてのＩ−Ｑ不均衡を推定することができる。ワイヤレス通信デバイス１０２は、第２の受信機１０８ｂのＩブランチ上の電力（たとえば、Ｉブランチ電力１１４（Ｅ［ｓ_I（ｔ）²］））を測定することができる（９１０）。ワイヤレス通信デバイス１０２は、第２の受信機１０８ｂのＱブランチの電力（たとえば、Ｑブランチ電力１１６（Ｅ［ｓ_Q（ｔ）²］））を測定することができる（９１２）。ワイヤレス通信デバイス１０２はまた、第２の受信機１０８ｂのＩブランチとＱブランチとの間の相互相関１１８（Ｅ［ｓ_I（ｔ）ｓ_Q（ｔ）］）を測定することができる（９１４）。

[00115]ワイヤレス通信デバイス１０２は、Ｉブランチ電力１１４およびＱブランチ電力１１６に基づいて、第２の受信機１０８ｂの利得不均衡α_R１２０を決定することができる（９１６）。これは、上の式（１２）に従って達成され得る。たとえば、ワイヤレス通信デバイス１０２は、測定されたＩブランチ電力１１４（Ｅ［ｓ_I（ｔ）²］）を、測定されたＱブランチ電力１１６（Ｅ［ｓ_Q（ｔ）²］）で割ることによって、Ｒ₁メトリックを得ることができる。次いでワイヤレス通信デバイス１０２は、Ｒ₁メトリックの平方根をとることによって、第２の受信機１０８ｂの利得不均衡α_R１２０を決定することができる（９１６）（たとえば

）。

[00116]ワイヤレス通信デバイス１０２は、相互相関１１８およびＩブランチ電力１１４に基づいて、第２の受信機１０８ｂの位相不均衡θ_R１２２を決定することができる（９１８）。これは、上の式（１３）に従って達成され得る。たとえば、ワイヤレス通信デバイス１０２は、相互相関１１８（Ｅ［ｓ_I（ｔ）ｓ_Q（ｔ）］）をＩブランチ電力１１４（Ｅ［ｓ_I（ｔ）²］）で割ることによって、Ｒ₂メトリックを得ることができる。次いでワイヤレス通信デバイス１０２は、Ｒ₁およびＲ₂メトリックを使用して式（１３）を解くことによって、第２の受信機１０８ｂの位相不均衡θ_R１２２を決定することができる（９１８）。

[00117]図１０は、協同Ｉ−Ｑ不均衡較正のために構成された２つのワイヤレスシステム１００４の別の構成を示すブロック図である。ワイヤレス通信デバイス１００２は、図７に関して上述されたように、２つのワイヤレスシステム１００４を備えることができる。ワイヤレスシステム１００４は、異なるタイプのワイヤレスシステムとすることができる。たとえば、第１のシステム１００４ａはＷｉＦｉシステムとすることができ、第２のシステム１００４ｂはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＴ）システムとすることができる。一構成では、両方のワイヤレスシステム１００４が、結合型システムオンチップ（ＳＯＣ）上にあってよい。

[00118]第１のシステム１００４ａは、第１の送信機１００６ａと、第１の受信機１００８ａと、第１の合成器１０３２ａとを備えることができる。第１の送信機１００６ａは、Ｉブランチ１０２８ａ上およびＱブランチ１０３０ａ上で信号を送信することができ、この信号は、結合信号を生み出すために、ミキサ１０２４ａ中で第１の合成器１０３２ａからの同相信号および直交信号と結合されてよい。結合信号は、ミキサ１０２４ｂにおいて受け取られ、第１の合成器１０３２ａからの同相信号および直交信号を用いて同相成分と直交成分とに分離されてよい。同相成分は、第１の受信機１００８ａにおいてＩブランチ１０２８ｂ上で受信されてよく、直交成分は、Ｑブランチ１０３０ｂ上で受信されてよい。

[00119]第２のシステム１００４ｂは、第２の送信機１００６ｂと、第２の受信機１００８ｂと、第２の合成器１０３２ｂとを備えることができる。第２の送信機１００６ｂは、Ｉブランチ１０２８ｃ上およびＱブランチ１０３０ｃ上で信号を送信することができ、この信号は、結合信号を生み出すために、ミキサ１０２４ｃ中で第２の合成器１０３２ｂからの同相信号および直交信号と結合されてよい。結合信号は、ミキサ１０２４ｄにおいて受け取られ、第２の合成器１０３２ｂからの同相信号および直交信号を用いて同相成分と直交成分とに分離されてよい。同相成分は、第２の受信機１００８ｂにおいてＩブランチ１０２８ｄ上で受信されてよく、直交成分は、Ｑブランチ１０３０ｄ上で受信されてよい。

[00120]第１の送信機１００６ａに関連するミキサ１０２４ａの出力は、第１の加算器１０４０ａ中で、第２の送信機１００６ｂに関連するミキサ１０２４ｃの出力と結合されてよい。第１の加算器１０４０ａの出力は、ワイヤレス送信のために、送受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ１０３６およびアンテナ１０３８に接続されてよい。Ｔ／Ｒスイッチ１０３６は、第２の加算器１０４０ｂに接続されてよい。第２の加算器１０４０ｂの出力は、第１の受信機１００８ａに関連するミキサ１０２４ｂの入力と、第２の受信機１００８ｂに関連するミキサ１０２４ｄの入力とに接続されてよい。

[00121]Ｉ−Ｑ較正ループバックパス１０３４が、共有パス（たとえば、２つのシステム１００４からの信号が結合される点）に接続されてよい。Ｉ−Ｑ較正ループバックパス１０３４はスイッチを含むことができ、このスイッチは、Ｉ−Ｑ不均衡較正中にＩ−Ｑ較正ループバックパス１０３４をアクティブ化し（たとえば閉じ）、Ｉ−Ｑ不均衡較正後にＩ−Ｑ較正ループバックパス１０３４を非アクティブ化する（たとえば開く）ように動作可能である。一構成では、Ｉ−Ｑ較正ループバックパス１０３４は、第１の加算器１０４０ａの出力と、第２の加算器１０４０ｂの入力との間に接続されてよい。

[00122]図７に関して上述されたように第２の受信機１００８ｂのＩ−Ｑ不均衡を較正した後、第２の送信機１００６ｂのＩ−Ｑ不均衡が較正され得る。第２の送信機１００６ｂは、デジタルトーンを送信することができる。第２の送信機１００６ｂは、周波数ｆ_IFのデジタルトーンを生成することができる。第２の受信機１００８ｂは、デジタルトーンを受信することができる。たとえば、無線周波数（ＲＦ）信号（たとえばデジタルトーン）は、図１０に示されるような信号パス１０４６を介して、較正済みの第２の受信機１００８ｂにループバックされてよい。

[00123]第２の受信機１００８ｂがＩ−Ｑ不均衡について較正された後、第２の送信機１００６ｂのＩ−Ｑ不均衡が、受信デジタルトーン（たとえば受信ベースバンドトーン）に基づいて推定され得る。一構成では、ワイヤレス通信デバイス１００２は、第２の受信機１００８ｂのＩブランチ電力１１４およびＱブランチ電力１１６を測定することができる。第２の受信機１００８ｂのＩブランチ電力１１４およびＱブランチ電力１１６は、Ｉ−Ｑ較正モジュール（図１３に関して後述される）の後で測定され得る。ワイヤレス通信デバイス１００２はまた、第２の受信機１００８ｂのＩブランチ１０２８とＱブランチ１０３０との間の相互相関１１８を測定することができる。第２の受信機１００８ｂの相互相関１１８もまた、Ｉ−Ｑ較正モジュール（図１３に関して後述される）の後で測定され得る。

[00124]ワイヤレス通信デバイス１００２は、第２の受信機１００８ｂのＩブランチ電力１１４およびＱブランチ電力１１６に基づいて、第２の送信機１００６ｂの利得不均衡１２０を決定することができる。ワイヤレス通信デバイス１００２はまた、相互相関１１８およびＩブランチ電力１１４に基づいて、第２の送信機１００６ｂの位相不均衡１２２を決定することができる。第２の送信機１００６ｂについてのＩ−Ｑ不均衡を推定することについては、図１１に関してより詳細に論じられる。第１の送信機１００６ａのＩ−Ｑ不均衡は、前述の方法を繰り返すことによって、ただし各システム１００４に対して動作を逆にすることによって、較正され得ることに留意されたい。

[00125]図１１は、第２の送信機１１０６の協同Ｉ−Ｑ不均衡較正の数学的モデルを示すブロック図である。図１０に関して上述されたように、第２の送信機１１０６と第２の受信機１１０８の両方が、第２のシステム１００４ｂに備わってよい。第２のシステム１００４ｂは、ワイヤレスシステム（たとえば、ＷｉＦｉ、ＢＴ、ＬＴＥなど）とすることができる。第２の受信機１１０８は、図７に関して上述されたように較正されてよい。

[00126]第２の受信機１１０８が較正された後、第２の送信機１１０６は、周波数ｆ_IFのデジタルトーンを生成することができる。送信ベースバンド同相成分ｘ_I（ｔ）は、ｘ_I（ｔ）＝Ａｃｏｓ（２πｆ_IFｔ）と書かれることが可能であり、送信ベースバンド直交成分ｘ_Q（ｔ）は、ｘ_Q（ｔ）＝Ａｓｉｎ（２πｆ_IFｔ）と書かれることが可能である。送信ベースバンド同相成分ｘ_I（ｔ）は、ミキサ１１２４ａを使用して第２の合成器１０３２ｂからの同相信号

と混合されてよい。送信ベースバンド直交成分ｘ_Q（ｔ）は、ミキサ１１２４ｂを使用して第２の合成器１０３２ｂからの直交信号

と混合されてよく、ここで、α_Tは、第２の送信機１１０６の利得不均衡１２０であり、θ_Tは、第２の送信機１１０６の位相不均衡１２２である。ミキサ１１２４ａ、ｂの出力は、加算器１１４０を使用して結合されてよい。

[00127]結合信号は、Ｉ−Ｑ較正ループバックパス１０３４を介して第２の受信機１１０８に送信されてよい。ループバックパス１０３４は、ループバック位相遅延βとループバックパス利得Ｇとを含む可能性がある。

[00128]結合信号は、第２の受信機１１０８において受信されてよい。第２の受信機１１０８に関連する第２の合成器１０３２ｂは、第２の周波数（ｆ_synth2＝ｆ_c）に設定されてよい。同相ベースバンド成分（ｓ_I（ｔ））を生み出すために、結合信号は、ミキサ１１２４ｃ中で第２の合成器１０３２ｂからの同相信号

と混合され、ローパスフィルタ１１２６ａの中を通されてよい。また、直交ベースバンド成分（ｓ_Q（ｔ））を生み出すために、結合信号は、ミキサ１１２４ｄ中で直交信号

と混合され、ローパスフィルタ１１２６ｂの中を通されてよい。

[00129]同相成分（ｓ_I（ｔ））および直交成分（ｓ_Q（ｔ））は、スプリッタ１１２５ａ、ｂ中で分割されてよい。スプリッタ１１２５ａ、ｂは、Ｉブランチ上およびＱブランチ上でＲＦ信号を等しく分割する３ｄＢスプリッタとすることができる。図１で、ｓ_I［ｎ］およびｓ_Q［ｎ］は、受信ベースバンド信号である。

[00130]第２の送信機１１０６の利得不均衡α_T１２０および位相不均衡θ_T１２２は、第２の受信機１１０８の、受信Ｉブランチ電力１１４（Ｅ［ｓ_I（ｔ）²］）と、受信Ｑブランチ電力１１６（Ｅ［ｓ_Q（ｔ）²］）と、Ｉブランチ上およびＱブランチ上の受信信号間の相互相関１１８（Ｅ［ｓ_I（ｔ）ｓ_Q（ｔ）］）とを計算することによって、推定され得る。第２の送信機１１０６の利得不均衡α_T１２０は、第２の受信機１１０８の、Ｉブランチ１０２８上の電力と、Ｑブランチ１０３０上の電力とに基づいて決定され得る。第２の送信機１１０６の利得不均衡α_T１２０は、上の式（１２）に従って、α_Rをα_Tで置き換えてメトリックＲ₁を計算することによって、推定され得る。次いで、利得不均衡α_Tは、

によって得られる。

[00131]第２の送信機１１０６の位相不均衡θ_Rは、第２の受信機１１０８の、Ｉブランチ７２８とＱブランチ７３０との間の相互相関１１８と、Ｉブランチ電力１１４とに基づいて決定され得る。第２の送信機１１０６の位相不均衡θ_Tは、上の式（１３）を、θ_Rをθ_Tで置き換えて解くことによって、得ることができる。したがって、

である。

[00132]本明細書に記載の協同Ｉ−Ｑ不均衡較正は、いくつかの利益をもたらす。たとえば、記載の協同Ｉ−Ｑ不均衡較正は反復的でなく、したがって収束問題はない。協同Ｉ−Ｑ不均衡較正は、既知の方法６００よりもずっと速い。受信機Ｉ−Ｑ不均衡および送信機Ｉ−Ｑ不均衡を較正するために、協同Ｉ−Ｑ不均衡較正は、２つの測定セット（１つは受信機に関し、もう１つは送信機に関する）のみを利用する。必要とされる総時間（ソフトウェアオーバヘッドおよびレイテンシを除く）は、式（１４）によって与えられる。

[00133]式（１４）で、ｔ_measは、Ｒ₁およびＲ₂メトリックの１セットについての、ハードウェア測定時間である。ｔ_measが、図６に関して上述されたのと同じ時間とすると（ｔ_meas＝５１２μｓ）、協同Ｉ−Ｑ不均衡較正は、Ｔ_req＝１．０２４ｍｓを必要とし、これは、既知の方法６００に必要な時間（Ｔ_req＝９．２１６ｍｓ）の９分の１の短さである。温度変化があるたびに協同Ｉ−Ｑ不均衡較正を再実行することがより容易なので、これは大きな利点である。たとえば、協同Ｉ−Ｑ不均衡較正は、パケット間で実行されるように容易にスケジュールされ得る。

[00134]加えて、いくつかの適用分野またはアーキテクチャは、受信機Ｉ−Ｑ不均衡較正のみしか実施しない場合がある。上記でわかるように、協同Ｉ−Ｑ不均衡較正は、送信機セクション中と受信機セクション中とで切り離されることが可能である。受信機Ｉ−Ｑ較正のみが望まれる場合は、協同Ｉ−Ｑ不均衡較正は、式（１４）によって与えられる時間の半分を使用する。対照的に、既知の方法６００は常に、送信機Ｉ−Ｑ不均衡と受信機Ｉ−Ｑ不均衡とについて共同較正を実施する。言い換えれば、既知の方法６００を使用する際は、受信機のみの較正が必要なときでも、較正に必要とされる時間を短縮することは不可能である。

[00135]既知の方法６００とは反対に、協同Ｉ−Ｑ不均衡較正は、どんな近似も使用しない。したがって、残余較正誤差はない。したがって、協同アルゴリズムの精度は、信号対雑音比（ＳＮＲ）、量子化雑音、および位相雑音のみによって制限される。

[00136]さらに、協同Ｉ−Ｑ不均衡較正は、どんな逆行列化も必要としない。利得および位相不均衡パラメータに対する閉形式の解が、それぞれ式（１２）および（１３）によって与えられる。

[00137]図１２は、ワイヤレス通信デバイス１２０２内に備わる場合のあるいくつかのコンポーネントを示す。ワイヤレス通信デバイス１２０２は、アクセス端末、移動局、ユーザ機器（ＵＥ）などとすることができる。ワイヤレス通信デバイス１２０２は、プロセッサ１２０３を備える。プロセッサ１２０３は、汎用シングルチップまたはマルチチップマイクロプロセッサ（たとえば、アドバンストＲＩＳＣ（縮小命令セットコンピュータ）マシン（ＡＲＭ））、専用マイクロプロセッサ（たとえばデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ））、マイクロコントローラ、プログラマブルゲートアレイなどとすることができる。プロセッサ１２０３は、中央処理装置（ＣＰＵ）と呼ばれることもある。図１２のワイヤレス通信デバイス１２０２中には単一のプロセッサ１２０３しか示されていないが、代替構成では、プロセッサの組合せ（たとえば、ＡＲＭとＤＳＰ）が使用されてもよい。

[00138]ワイヤレス通信デバイス１２０２はまた、メモリ１２０５を備える。メモリ１２０５は、電子情報を記憶できる任意の電子コンポーネントとすることができる。メモリ１２０５は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気ディスクストレージ媒体、光学ストレージ媒体、ＲＡＭ中のフラッシュメモリデバイス、プロセッサと共に備わるオンボードメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）メモリ、レジスタなどとして具体化されてよく、これらの組合せも含む。

[00139]メモリ１２０５には、データ１２０７ａおよび命令１２０９ａが記憶されてよい。命令１２０９ａは、本明細書に記載の方法を実装するためにプロセッサ１２０３によって実行可能とすることができる。命令１２０９ａの実行は、メモリ１２０５に記憶されたデータ１２０７ａの使用を含むことがある。プロセッサ１２０３が命令１２０９ａを実行するとき、命令１２０９ｂの様々な部分がプロセッサ１２０３にロードされることがあり、データ１２０７ｂの様々な断片がプロセッサ１２０３にロードされることがある。

[00140]ワイヤレス通信デバイス１２０２はまた、ワイヤレス通信デバイス１２０２との間での信号の送受信を可能にするために、送信機１２０６と受信機１２０８とを備えることができる。送信機１２０６および受信機１２０８は、送受信機１２１５と総称される場合がある。アンテナ１２３８が、送受信機１２１５に電気的に接続されてよい。ワイヤレス通信デバイス１２０２はまた、複数の送信機、複数の受信機、複数の送受信機、および／または複数のアンテナを備えることができる（図示せず）。

[00141]ワイヤレス通信デバイス１２０２は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１２２１を備えることができる。ワイヤレス通信デバイス１２０２はまた、通信インターフェース１２２３を備えることができる。通信インターフェース１２２３は、ユーザがワイヤレス通信デバイス１２０２と対話するのを可能にすることができる。

[00142]ワイヤレス通信デバイス１２０２の様々なコンポーネントは、１つまたは複数のバスによって共に接続されてよく、このバスは、電力バス、制御信号バス、ステータス信号バス、データバスなどを含み得る。明確にするために、図１２では、様々なバスはバスシステム１２１９として示されている。

[00143]図１３は、Ｉ−Ｑ不均衡較正モジュール１３２７についての一構成を示すブロック図である。Ｉ−Ｑ不均衡較正モジュール１３２７は、受信機１０８（たとえば、図１に関して上述された第２の受信機１０８ｂ）に備わる場合がある。受信機１０８は、利得不均衡（α_R）および位相不均衡（θ_R）を決定することができる。これは、図８に関して上述されたように達成され得る。受信機１０８は、式（１５）によって与えられるように、Ｉ−Ｑ補正係数ｃ_crossおよびｃ_diagを計算することができる。

[00144]同相成分（ｓ_I（ｔ））および直交成分（ｓ_Q（ｔ））が、スプリッタ１３２５ａ、ｂ中で分割されてよい。スプリッタ１３２５ａ、ｂは、Ｉブランチ上およびＱブランチ上でＲＦ信号を等しく分割する３ｄＢスプリッタとすることができる。スプリッタ１３２５ａのＩブランチ出力は、同相ベースバンド信号（ｓ_I［ｎ］）とすることができる。同相ベースバンド信号（ｓ_I［ｎ］）は、ミキサ１３２９ａ中でｃ_crossと混合されてよい。スプリッタ１３２５ｂのＱブランチ出力は、ミキサ１３２９ｂ中でｃ_diagと混合されてよい。ミキサ１３２９ａ、ｂの出力は、Ｉ−Ｑ補正済み直交ベースバンド信号（ｓ_Q［ｎ］）を生み出すために、加算器１３３１を使用して結合されてよい。

[00145]本明細書に記載の技法は、直交多重化方式に基づく通信システムを含めた、様々な通信システムに使用され得る。そのような通信システムの例は、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムなどを含む。ＯＦＤＭＡシステムは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用するが、これは、システム帯域幅全体を複数の直交サブキャリアに区分化する変調技法である。これらのサブキャリアは、トーン、ビンなどと呼ばれることもある。ＯＦＤＭでは、各サブキャリアは、データを伴って独立して変調され得る。ＳＣ−ＦＤＭＡシステムは、システム帯域幅全体に分散されたサブキャリア上で送信するためのインタリーブド（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）ＦＤＭＡ（ＩＦＤＭＡ）、隣接し合うサブキャリアのブロック上で送信するためのローカライズド（ｌｏｃａｌｉｚｅｄ）ＦＤＭＡ（ＬＦＤＭＡ）、または、隣接し合うサブキャリアの複数のブロック上で送信するためのエンハンスト（ｅｎｈａｎｃｅｄ）ＦＤＭＡ（ＥＦＤＭＡ）を利用することができる。一般に、変調シンボルは、ＯＦＤＭでは周波数ドメイン中で送られ、ＳＣ−ＦＤＭＡでは時間ドメイン中で送られる。

[00146]「決定する」という用語は、多様なアクションを包含し、したがって、「決定する」は、算出する、計算する、処理する、導出する、調べる、ルックアップする（たとえば、表、データベース、または別のデータ構造中でルックアップする）、確認する、などを含む可能性がある。また、「決定する」は、受け取る（たとえば、情報を受け取る）、アクセスする（たとえば、メモリ中のデータにアクセスする）、などを含む可能性もある。また、「決定する」は、解決する、選択する、選ぶ、確立する、などを含む可能性もある。

[00147]「〜に基づく」という言葉は、明示的に別段の指定がない限り、「〜のみに基づく」ことを意味しない。言い換えれば、「〜に基づく」という言葉は、「〜のみに基づく」と「少なくとも〜に基づく」の両方を記述する。

[00148]「プロセッサ」という用語は、汎用プロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、コントローラ、マイクロコントローラ、ステートマシンなどを包含するものと広く解釈されるべきである。状況によっては、「プロセッサ」は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などを指すこともある。「プロセッサ」という用語は、処理デバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアを伴う１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、またはそのような他の任意の構成を指すこともある。

[00149]「メモリ」という用語は、電子情報を記憶できる任意の電子コンポーネントを包含するものと広く解釈されるべきである。メモリという用語は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラム可能な読取専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能な読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、磁気または光学データストレージ、レジスタなど、様々なタイプのプロセッサ可読媒体を指すことがある。プロセッサがメモリに対して情報の読取りおよび／または書込みができる場合、メモリはプロセッサと電子通信状態にあると言われる。プロセッサと一体のメモリは、プロセッサと電子通信状態にある。

[00150]「命令」および「コード」という用語は、任意のタイプのコンピュータ可読ステートメントを含むものと広く解釈されるべきである。たとえば、「命令」および「コード」という用語は、１つまたは複数のプログラム、ルーチン、サブルーチン、関数、プロシージャなどを指すことがある。「命令」および「コード」は、単一のコンピュータ可読ステートメント、または多くのコンピュータ可読ステートメントを備え得る。

[00151]本明細書に記載の機能は、ハードウェアによって実行されるソフトウェアまたはファームウェアにおいて実装され得る。これらの機能は、コンピュータ可読媒体上の１つまたは複数の命令として記憶されることがある。「コンピュータ可読媒体」または「コンピュータプログラム製品」という用語は、コンピュータまたはプロセッサによってアクセスされ得る任意の有形ストレージ媒体を指す。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、もしくは他の光学ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、所望のプログラムコードを命令もしくはデータ構造の形で搬送もしくは記憶できコンピュータによってアクセスされ得る他の任意の媒体、を備え得る。本明細書において、ディスク（ｄｉｓｋ）およびディスク（ｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザディスク（登録商標）（ｄｉｓｃ）、光学ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）、およびＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（ｄｉｓｃ）を含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常、データを磁気的に再生し、一方、ディスク（ｄｉｓｃ）は、データをレーザで光学的に再生する。コンピュータ可読媒体は、有形および非一時的とすることができることに留意されたい。「コンピュータプログラム製品」という用語は、コンピューティングデバイスまたはプロセッサによって実行、処理、または計算され得るコードまたは命令（たとえば「プログラム」）と組み合わせられた、コンピューティングデバイスまたはプロセッサを指す。本明細書において、「コード」という用語は、コンピューティングデバイスまたはプロセッサによって実行可能な、ソフトウェア、命令、コード、またはデータを指すことがある。

[00152]本明細書で開示される方法は、記載の方法を達成するための１つまたは複数のステップまたはアクションを備える。方法ステップおよび／またはアクションは、特許請求の範囲を逸脱することなく相互に交換されることも可能である。言い換えれば、記載の方法の適正な動作のためにステップまたはアクションの特定の順序が必要とされない限り、特定のステップおよび／またはアクションの、順序および／または使用は、特許請求の範囲を逸脱することなく修正されてもよい。

[00153]さらに、図２および図９によって示されるような本明細書に記載の方法および技法を実施するためのモジュールおよび／または他の適切な手段は、デバイスによってダウンロードされ得ること、および／または他の方法で入手され得ることを理解されたい。たとえば、本明細書に記載の方法を実施するための手段の転送を容易にするために、デバイスがサーバに接続されてよい。別法として、本明細書に記載の様々な方法は、ストレージ手段（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、コンパクトディスク（ＣＤ）やフロッピーディスクなどの物理ストレージ媒体、等）を介して提供されてもよく、したがって、ストレージ手段がデバイスに接続または提供されると、デバイスは様々な方法を得ることができる。

[00154]請求項は、上に例示された厳密な構成およびコンポーネントに限定されないことを理解されたい。特許請求の範囲を逸脱することなく、本明細書に記載のシステム、方法、および装置の、配置、動作、および詳細に、様々な修正、変更、および変形が加えられてもよい。

Claims (30)

1. 同相−直交（Ｉ−Ｑ）不均衡較正のための方法であって、
   一定値を備える信号を第１のシステム中の第１の送信機によって送信することと、
   第２のシステム中の第２の受信機において前記信号を受信することと、
   前記受信された信号に基づいて前記第２の受信機についてのＩ−Ｑ不均衡を推定することと
   を備える方法。
2. 前記Ｉ−Ｑ不均衡を推定することは、
   同相ブランチ上および直交ブランチ上の電力を測定することと、
   前記同相ブランチと前記直交ブランチとの間の相互相関を測定することと
   を備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記Ｉ−Ｑ不均衡を推定することは、さらに、
   前記同相ブランチ上の前記電力および前記直交ブランチ上の前記電力に基づいて、前記第２の受信機の利得不均衡を決定することと、
   前記同相ブランチと前記直交ブランチとの間の前記相互相関、および前記同相ブランチ上の前記電力に基づいて、前記第２の受信機の位相不均衡を決定することと
   を備える、請求項２に記載の方法。
4. 前記第１のシステム中の第１の合成器を第１の周波数に設定することと、
   前記第２のシステム中の第２の合成器を第２の周波数に設定することと
   をさらに備え、
   前記第１の周波数と前記第２の周波数とは、第３の周波数だけ異なる、
   請求項１に記載の方法。
5. 前記第１の周波数および前記第２の周波数は、前記第２の受信機についての有効帯域幅範囲内にある、請求項４に記載の方法。
6. 前記第２のシステム中の第２の送信機によってデジタルトーンを送信することと、
   前記第２のシステム中の前記第２の受信機において前記デジタルトーンを受信することと、
   前記受信されたデジタルトーンに基づいて前記第２のシステム中の前記第２の送信機についての前記Ｉ−Ｑ不均衡を推定することと
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
7. 前記第１のシステムは、ＷｉＦｉシステム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈシステム、またはロングタームエボリューションシステムであり、
   前記第２のシステムは、ＷｉＦｉシステム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈシステム、またはロングタームエボリューションシステムである、
   請求項１に記載の方法。
8. 前記第１のシステムと前記第２のシステムとは、異なるタイプのワイヤレスシステムである、請求項７に記載の方法。
9. 前記信号は、さらに、第１の一定値に設定された同相成分と、第２の一定値に設定された直交成分とを備える、請求項１に記載の方法。
10. 前記第１のシステムおよび前記第２のシステムは、結合型システムオンチップ上にある、請求項１に記載の方法。
11. 同相−直交（Ｉ−Ｑ）不均衡較正のために構成されたワイヤレス通信デバイスであって、
    プロセッサと、
    前記プロセッサと電子通信状態にあるメモリと、
    前記メモリに記憶された命令とを備え、
    前記命令は、
    一定値を備える信号を第１のシステム中の第１の送信機によって送信し、
    第２のシステム中の第２の受信機において前記信号を受信し、
    前記受信された信号に基づいて前記第２の受信機についてのＩ−Ｑ不均衡を推定する
    ために前記プロセッサによって実行可能である、
    ワイヤレス通信デバイス。
12. 前記Ｉ−Ｑ不均衡を推定するために実行可能な前記命令は、
    同相ブランチ上および直交ブランチ上の電力を測定し、
    前記同相ブランチと前記直交ブランチとの間の相互相関を測定する
    ために実行可能な命令を備える、請求項１１に記載のワイヤレス通信デバイス。
13. 前記Ｉ−Ｑ不均衡を推定するために実行可能な前記命令は、さらに、
    前記同相ブランチ上の前記電力および前記直交ブランチ上の前記電力に基づいて、前記第２の受信機の利得不均衡を決定し、
    前記同相ブランチと前記直交ブランチとの間の前記相互相関、および前記同相ブランチ上の前記電力に基づいて、前記第２の受信機の位相不均衡を決定する
    ために実行可能な命令を備える、請求項１２に記載のワイヤレス通信デバイス。
14. 前記命令は、さらに、
    前記第１のシステム中の第１の合成器を第１の周波数に設定し、
    前記第２のシステム中の第２の合成器を第２の周波数に設定する
    ために実行可能であり、
    前記第１の周波数と前記第２の周波数とは、第３の周波数だけ異なる、
    請求項１１に記載のワイヤレス通信デバイス。
15. 前記第１の周波数および前記第２の周波数は、前記第２の受信機についての有効帯域幅範囲内にある、請求項１４に記載のワイヤレス通信デバイス。
16. 前記命令は、さらに、
    前記第２のシステム中の第２の送信機によってデジタルトーンを送信し、
    前記第２のシステム中の前記第２の受信機において前記デジタルトーンを受信し、
    前記受信されたデジタルトーンに基づいて前記第２のシステム中の前記第２の送信機についての前記Ｉ−Ｑ不均衡を推定する
    ために実行可能である、請求項１１に記載のワイヤレス通信デバイス。
17. 前記第１のシステムは、ＷｉＦｉシステム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈシステム、またはロングタームエボリューションシステムであり、
    前記第２のシステムは、ＷｉＦｉシステム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈシステム、またはロングタームエボリューションシステムである、
    請求項１１に記載のワイヤレス通信デバイス。
18. 前記第１のシステムと前記第２のシステムとは、異なるタイプのワイヤレスシステムである、請求項１７に記載のワイヤレス通信デバイス。
19. 前記信号は、さらに、第１の一定値に設定された同相成分と、第２の一定値に設定された直交成分とを備える、請求項１１に記載のワイヤレス通信デバイス。
20. 前記第１のシステムおよび前記第２のシステムは、結合型システムオンチップ上にある、請求項１１に記載のワイヤレス通信デバイス。
21. 同相−直交（Ｉ−Ｑ）不均衡較正のために構成されたワイヤレス通信デバイスであって、
    一定値を備える信号を第１のシステム中の第１の送信機によって送信するための手段と、
    第２のシステム中の第２の受信機において前記信号を受信するための手段と、
    前記受信された信号に基づいて前記第２の受信機についてのＩ−Ｑ不均衡を推定するための手段と
    を備える、ワイヤレス通信デバイス。
22. 前記Ｉ−Ｑ不均衡を推定するための前記手段は、
    同相ブランチ上および直交ブランチ上の電力を測定するための手段と、
    前記同相ブランチと前記直交ブランチとの間の相互相関を測定するための手段と
    を備える、請求項２１に記載のワイヤレス通信デバイス。
23. 前記Ｉ−Ｑ不均衡を推定するための前記手段は、さらに、
    前記同相ブランチ上の前記電力および前記直交ブランチ上の前記電力に基づいて、前記第２の受信機の利得不均衡を決定するための手段と、
    前記同相ブランチと前記直交ブランチとの間の前記相互相関、および前記同相ブランチ上の前記電力に基づいて、前記第２の受信機の位相不均衡を決定するための手段と
    を備える、請求項２２に記載のワイヤレス通信デバイス。
24. 前記第１のシステム中の第１の合成器を第１の周波数に設定するための手段と、
    前記第２のシステム中の第２の合成器を第２の周波数に設定するための手段と
    をさらに備え、
    前記第１の周波数と前記第２の周波数とは、第３の周波数だけ異なる、
    請求項２１に記載のワイヤレス通信デバイス。
25. 前記第２のシステム中の第２の送信機によってデジタルトーンを送信するための手段と、
    前記第２のシステム中の前記第２の受信機において前記デジタルトーンを受信するための手段と、
    前記受信されたデジタルトーンに基づいて前記第２のシステム中の前記第２の送信機についての前記Ｉ−Ｑ不均衡を推定するための手段と
    をさらに備える、請求項２１に記載のワイヤレス通信デバイス。
26. 同相−直交（Ｉ−Ｑ）不均衡較正のためのコンピュータプログラム製品であって、命令を有する非一時的なコンピュータ可読媒体を備え、
    前記命令は、
    ワイヤレス通信デバイスに、一定値を備える信号を第１のシステム中の第１の送信機によって送信させるためのコードと、
    前記ワイヤレス通信デバイスに、第２のシステム中の第２の受信機において前記信号を受信させるためのコードと、
    前記ワイヤレス通信デバイスに、前記受信された信号に基づいて前記第２の受信機についてのＩ−Ｑ不均衡を推定させるためのコードと
    を備える、
    コンピュータプログラム製品。
27. 前記ワイヤレス通信デバイスに、前記Ｉ−Ｑ不均衡を推定させるための前記コードは、
    前記ワイヤレス通信デバイスに、同相ブランチ上および直交ブランチ上の電力を測定させるためのコードと、
    前記ワイヤレス通信デバイスに、前記同相ブランチと前記直交ブランチとの間の相互相関を測定させるためのコードと
    を備える、請求項２６に記載のコンピュータプログラム製品。
28. 前記ワイヤレス通信デバイスに、前記Ｉ−Ｑ不均衡を推定させるための前記コードは、さらに、
    前記ワイヤレス通信デバイスに、前記同相ブランチ上の前記電力および前記直交ブランチ上の前記電力に基づいて、前記第２の受信機の利得不均衡を決定させるためのコードと、
    前記ワイヤレス通信デバイスに、前記同相ブランチと前記直交ブランチとの間の前記相互相関、および前記同相ブランチ上の前記電力に基づいて、前記第２の受信機の位相不均衡を決定させるためのコードと
    を備える、請求項２７に記載のコンピュータプログラム製品。
29. 前記ワイヤレス通信デバイスに、前記第１のシステム中の第１の合成器を第１の周波数に設定させるためのコードと、
    前記ワイヤレス通信デバイスに、前記第２のシステム中の第２の合成器を第２の周波数に設定させるためのコードと
    をさらに備え、
    前記第１の周波数と前記第２の周波数とは、第３の周波数だけ異なる、
    請求項２６に記載のコンピュータプログラム製品。
30. 前記ワイヤレス通信デバイスに、前記第２のシステム中の第２の送信機によってデジタルトーンを送信させるためのコードと、
    前記ワイヤレス通信デバイスに、前記第２のシステム中の前記第２の受信機において前記デジタルトーンを受信させるためのコードと、
    前記ワイヤレス通信デバイスに、前記受信されたデジタルトーンに基づいて前記第２のシステム中の前記第２の送信機についての前記Ｉ−Ｑ不均衡を推定させるためのコードと
    をさらに備える、請求項２６に記載のコンピュータプログラム製品。

Images