JP6109856B2 - フィルタ特性に基づく性能改善方法及び装置 - Google Patents

Description

（優先出願）
本出願は、２０１２年９月２７日に出願され、「ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＩＭＰＲＯＶＩＮＧ ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＦＩＬＴＥＲ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳ」と題する米国特許出願第１３／６２９，４２０号に対する優先権を主張する。同出願は、２０１２年２月３日に出願され、「ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＩＭＰＲＯＶＩＮＧ ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＦＩＬＴＥＲ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳ」と題する米国仮特許出願第６１／５９４，９５８号に対する優先権を主張する。上述の文献はそれぞれその全体が本明細書において参照により組み込まれている。

１．（技術分野）
本開示は概して高周波（radio frequency）（ＲＦ）構成要素及び構成要素設計の分野に関する。より詳細には、開示されている実施形態は、フィルタ特性に基づき機器性能及びコストへの影響を改善することを目的とする。

２．（関連技術の説明）
ＲＦフィルタは、メガヘルツ（ＭＨｚ）〜ギガヘルツ（ＧＨｚ）の周波数範囲内の信号及び雑音を分離するか、増大させるか、又は遮断するように構成される。フィルタ性能は一般的に、減衰の程度（対数デシベルスケール（ｄＢ）による）、挿入損失、帯域幅等の単位で記述される。例えば、「理想」フィルタは、１つ以上の所望の周波数範囲の完全な通過又は再現、及び所望の周波数範囲（単数又は複数）の外部の周波数の完全な減衰を提供するであろう。しかし、フィルタの構造によって課される現実的な制限のために、実際のフィルタ実装形態の所望の周波数範囲（単数又は複数）はある程度の歪みを被ることになり、所望の周波数範囲の外部の周波数は完全に除去することができず、フィルタは、所望の周波数範囲の境をなす短い遷移（又は「ロールオフ」）周波数範囲を有することになる。

無線技術においては、高周波（ＲＦ）送受信機性能はフィルタ構成要素に強く依存する。無線受信／送信は一般的に、規制（ＦＣＣ）又はその他の要件に準拠することなどのために、１つ以上の周波数帯域に制限される。動作時、無線機器は１つ以上の周波数帯域を通じて信号を送信及び受信する。適切なフィルタリングは、無線機器が、受信された信号から不必要な雑音を取り除くか、又は送信された信号から他の周波数帯域内への漏れを最小限に抑えることができることを確実にする。高品質フィルタはスペクトル効率を最大化することが一般的に認識されているが、高品質フィルタは非常に高価でもあり、それらのコストは品質（性能）と不釣り合いなほどに増大し得る。それゆえ、機器製造の目的のためには、フィルタを「過剰に最適化する」ことは通例望ましくない。

理想的には、フィルタ及びフィルタ構成要素の選択は、全体の装置コストに対して最小限の性能要件を考慮するべきである。

本開示は、高周波構成要素（例えば、フィルタ）特性に基づき機器（例えば、無線ユーザ機器）性能を改善する装置及び方法を提供する。

移動無線通信装置が開示される。一実施形態では、移動無線通信装置は、少なくとも１つのアンテナと、１つ以上の高周波フィルタを有する無線送受信機であって、少なくとも１つのアンテナと信号通信し、１つ以上の高周波フィルタは、周波数の範囲に対応する１つ以上のパラメータによって特徴付けられる、無線送受信機と、この送受信機と通信する処理装置と、を備え、送受信機は、特徴付けられた１つ以上のパラメータに少なくとも一部基づき、周波数帯域内の動作を調整するように構成される。

一変形例では、周波数の範囲に対応する１つ以上のパラメータの特徴付けが、周波数の範囲にわたる平均除去を含む。１つのこのような変形例では、移動無線通信装置がロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線規格に準拠し、周波数の範囲が複数のリソースブロック（ＲＢ）を含む。

第３の変形例では、送受信機が、送信帯域幅に応じて動作を動的に調整するように構成される。

第４の変形例では、送受信機が、監視された温度に応じて動作を動的に調整するように構成される。

第５の変形例では、１つ以上の高周波フィルタの特徴付けが製造中に実行される。

第６の変形例では、１つ以上の高周波フィルタの特徴付けが自己校正手順の最中に実行される。

モバイル無線機器の構成要素を適応的に管理する方法が開示される。一実施形態では、本方法は、周波数帯域内の１つ以上の高周波フィルタ構成要素の１つ以上の性能メトリックを特徴付けることであって、周波数帯域は複数の周波数ビンを含み、１つ以上の性能メトリックの個々のものは複数の周波数ビンのそれぞれの個々のものに関連付けられる、特徴付けることと、特徴付けられた１つ以上の性能メトリックに少なくとも一部基づき、統合された性能メトリックを割り出すことと、統合された性能メトリックに基づき送信電力を調整することと、を含む。

一変形例では、統合された性能メトリックを割り出すことが、１つ以上の性能メトリックの加重平均を割り出すことを含み、加重平均は複数の静的重みに基づく。

他の変形例では、統合された性能メトリックを割り出すことが、１つ以上の性能メトリックの加重平均を割り出すことを含み、加重平均は複数の静的重みに基づく。実装形態によっては、１つ以上の性能メトリックの特徴付けが温度範囲にわたって追加的に実行される。

第３の変形例では、１つ以上の性能メトリックが、不必要な周波数を除去するための１つ以上の高周波フィルタ構成要素の効力を含む。実装形態によっては、効力が、（ｉ）挿入損失、（ｉｉ）阻止帯域幅、（ｉｉｉ）ロールオフしゅん度、及び（ｉｖ）阻止帯域除去のうちの１つ以上に少なくとも一部基づき、割り出される。他の実装形態では、１つ以上の性能メトリックの個々のものが、複数の周波数ビンのそれぞれの個々のものに関連付けられる帯域外除去値を含む。

第４の変形例では、１つ以上の性能メトリックを特徴付けることが、モバイル無線機器の送受信機の温度を割り出すことと、温度に関連付けられるフィルタ帯域幅パラメータのシフトを割り出すことと、を含む。

第５の変形例では、統合された性能メトリックが周波数線形平均帯域外除去を含む。

第６の変形例では、１つ以上の性能メトリックが、（ｉ）フィルタ阻止帯域除去、（ｉｉ）送信電力、及び／又は（ｉｉｉ）フィルタ帯域幅のうちの１つ以上を含む。

第７の変形例では、統合された性能メトリックが、（ｉ）周波数帯域にわたって測定された電力損失の平均レベル、又は（ｉｉ）電力損失のパーセンテージのうちのいずれかを含む。

第８の変形例では、統合された性能メトリックが、（ｉ）平均値、（ｉｉ）標準偏差値、（ｉｉｉ）中央値、（ｉｖ）パーセンタイル値、及び（ｖ）最小２乗回帰係数からなる群から選択される１つ以上の統計パラメータに少なくとも一部基づく。

無線機器が開示される。一実施形態では、無線機器は、処理装置と、処理装置と通信する無線送受信機と、処理装置と通信するコンピュータ可読装置であって、コンピュータ可読装置上に記憶された複数のコンピュータ可読命令を有するコンピュータ可読装置と、を含み、この命令は、処理装置上で実行されると、処理装置に、周波数帯域内の１つ以上の高周波フィルタ構成要素の１つ以上の性能メトリックを特徴付けさせるように構成され、周波数帯域は複数の周波数ビンを含み、１つ以上の性能メトリックの個々のものは複数の周波数ビンのそれぞれの個々のものに関連付けられる。

ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）セルラー無線通信ネットワーク内の基地局を動作させる方法が開示される。一実施形態では、本方法は、モバイルユーザ機器に、ネットワークに関連付けられる周波数帯域の現在のパラメータ値を取得させることと、現在のパラメータ値に基づき、ネットワークに関連付けられる別のモバイルユーザ機器による送信からの最小限の分離性能を維持しつつ、モバイルユーザ機器による周波数帯域の利用を増大させるように１つ以上の送受信機通過帯域を構成することと、を含む。

無線通信ネットワーク基地局装置が開示される。一実施形態では、基地局装置は、１つ以上のプロセッサと、少なくとも１つの無線セルラーインタフェースと、１つ以上のプロセッサ及び無線インタフェースと通信する論理であって、第１及び第２のユーザ機器（ＵＥ）装置によるネットワーク内の帯域幅使用を、少なくとも、第１のＵＥが、ネットワーク内の帯域幅使用に関連付けられる性能特性を評価するために有用な信号を送信することを可能にし、第２のＵＥが、信号受信に基づき性能特性を割り出すことを可能にし、第２のＵＥが、割り出された性能特性に基づき、調整された送信電力レベルを利用することを可能にすることによって、最適化するように構成される、論理と、を含む。

コンピュータ可読装置が開示される。一実施形態では、コンピュータ可読装置は、実行されると、モバイル無線機器に、実際の高周波フィルタ性能を特徴付けさせ、実際の高周波フィルタ性能を最悪ケースの性能メトリックと比較させ、少なくとも比較に基づき周波数帯域幅割り当てを調整させる、ように構成される複数のコンピュータ可読命令を記憶し、特徴付けは、周波数帯域幅内の複数の周波数部分に関連付けられる複数の実際の性能メトリックを割り出すことを含む。

以下に開示されているその他の特徴及び利点は、添付の図面、及び以下に記載されるような例示的実施形態の詳細な説明を参照することで、当業者によって即座に認識されるであろう。

犠牲者ＵＥ送受信機の受信機フィルタについての１つの例示的な周波数応答である。 構成要素（例えば、フィルタ）特性に基づいて機器性能を改善するための一般化した方法の一実施形態を示す論理流れ図である。 以下に開示されている原理に従って構成されるユーザ高周波機器の一実施形態を示す機能ブロック図である。 以下に開示されている原理に従って構成される高周波サービング機器（例えば、基地局）の一実施形態を示す機能ブロック図である。

全ての図は、２０１２年に作成され、２０１３年に最終更新されたものであり、その全ての著作権はＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ．が保持している。

ここで図面を参照するが、全体を通して、同様の番号は同様の部分を指す。

概要
本開示は、全体の装置コストに対する最小限の性能要件を考慮し、それらの望ましい、又は最適化されたバランスを提供するフィルタ並びにフィルタ構成要素の設計及び選択を提供する。

これに応じて、１つの例示的な実施形態では、上述の性能及びコスト検討事項の最適化されたバランスを提供するために、フィルタ性能についての１つ以上のメトリック（単数又は複数）の「インテリジェントな」選択が利用される。具体的には、最悪ケースの性能に基づいてフィルタを評価するのではなく、１つの実装形態は、周波数の範囲にわたる平均的性能（例えば、周波数線形平均メトリック）に基づき、フィルタ及び／又はフィルタ構成要素を評価する。

周波数線形平均メトリックは受信／送信性能をより正確に表わす。受信／送信性能のより正確な表示を提供することによって、ネットワーク最適化及び装置最適化は双方とも、利用可能な電力を積極的に管理し、向上した周波数管理を利用することができる。

例示的実施形態の詳細な説明
これより、例示的実施形態が詳細に説明される。これらの実施形態は主として、参照により全体が本明細書に組み込まれている、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）リリース１１及び関連規格に記述されているもの等の、例示的なロングタームエボリューション（ＬＴＥ、又はＬＴＥ−アドバンスト）無線ネットワーク及び動作を背景に説明されているが、本開示を与えられた当業者には、本明細書に説明されている原理はそのように限定されるものではないことが認識されるであろう。実際には、種々の開示されている特徴は、本明細書に記載されているように、インテリジェントなフィルタ設計、選択、及び／又は特徴付けから恩恵を受けることができる任意の種類の無線又は有線高周波（ＲＦ）システム又は用途において有用であり、それらに容易に適合される。

更に、例示的実施形態は主として帯域通過フィルタの文脈で説明されているが、開示は決してそのように限定されず、実際には、限定されるものではないが、帯域阻止フィルタ、ノッチフィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ等を含む様々な異なるフィルタ形式に適用され得ることは容易に理解されるであろう。

少し主題から離れるが、フィルタ性能を測定するための既存の方式は、周波数及び温度の範囲全域にわたる最悪ケースのフィルタ性能に基づく。伝統的には、最悪ケースのフィルタメトリックが、ネットワーク性能を保証するために用いられていた。具体的には、干渉ネットワーク共在規定等が、最小限の送受信機要件（最悪ケースのフィルタ性能等）に基づき導出される。しかし、無線技術が発達し、周波数スペクトルが次第に混雑してきたため、仮定上の最小限の送受信機要件を用いる慎重なアプローチは慎重となりすぎ、このため、Ａ−ＭＰＲ（追加最小電力低減）性能等の隣接干渉ネットワーク共在パラメータの過剰規定によるネットワークリンク性能の悪化を招いている。

一般的に、最悪ケースのフィルタメトリックは全体的なフィルタ性能を表わしていない。それゆえ、既存の無線送受信機は「過剰設計されており」、動作に必要とされるよりも製造費用が高くなっている。更に、ネットワーク管理技法（及びある程度、構造）は最悪ケースのフィルタ性能に基づいており、その結果、過度に慎重なスペクトル利用を生じさせている。このような過度に慎重なスペクトル利用は事実上、（第一に大変貴重なものである）スペクトルを無駄にしている。なぜなら、さもなければ利用することができたはずのスペクトルの一部が失われ、使用不可能になっているからである（すなわち、他の装置又はシステムは、その無駄になったスペクトルの部分を「切り出し」、それを実利的に利用することが全くできない）。より現実的なフィルタ性能メトリックを提供することによって、ネットワーク管理エンティティはネットワークリソースを積極的に最適化することができ、装置は（構成要素コストが低減され、設計要件が緩和されるおかげで）それらのコストを低減することができる。

これに応じて、１つの例示的実施形態では、フィルタ性能のための異なるメトリックが説明される。具体的には、最悪ケースの性能に基づいてフィルタを評価するのではなく、フィルタは、周波数の範囲にわたって平均された実際の測定された性能に基づいて評価される。例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）規格化を背景に、フィルタ性能は周波数線形平均メトリックによって特徴付けることができる。周波数線形平均メトリックは受信／送信性能をより正確に表わす。受信／送信性能のより正確な表示を提供することによって、ネットワーク最適化及び装置最適化は双方とも、利用可能な電力を積極的に管理し、より小さな（より緊密な）マージンを扱うことができる。

例示的動作
次に図１を参照すると、「犠牲者」ＵＥ送受信機の受信フィルタについての１つの例示的な周波数応答１００がグラフで示されている。本明細書で使用するとき、「犠牲者」ＵＥとは、「攻撃者」ＵＥの送信のせいで受信干渉を被るＵＥである。更に図示されているように、周波数応答は、周波数の関数としての（デシベル対数スケール（ｄＢ）によって測定される）大きさとして表わされる。フィルタの「通過帯域」１０２は、減衰の大きさが０ｄＢに非常に近い（すなわち、ほとんど減衰がない）周波数帯域である。通過帯域の外部の領域（「除去帯域」としても知られる）については、減衰は−３０ｄＢ以上である（−３０ｄＢは１０００の減衰率に相当する。すなわち、減衰された信号は１／１０００になる）。図示されている周波数応答は特定の通過帯域周波数及び幅を有する。しかし、動作時には、通過帯域周波数は位置及び幅がどちらも動的に変更される（又は「同調される」）場合があることを理解されたい。

図示の通り、犠牲者ＵＥ送受信機のこの受信フィルタの通過帯域１０２に隣接して範囲バー１０４が示されている。範囲バーは別の送受信機の通過帯域のための領域を表わしている。異なる送受信機の通過帯域間の間隔は、限定されるものではないが、温度、及びフィルタ品質／構造／材料を含む（本明細書に説明されている）複数の因子によって影響を受ける。１つの範囲バー１０４のみが示されているが、通常の動作時には、他の送受信機のための通過帯域は送受信機の通過帯域の両側に位置している場合があることを理解されたい。

通過帯域１０２（又は「ロールオフ」）の「急峻度」は、２つの送受信機の間に許される最小間隔を決定する。例えば、ロールオフが急峻であるほど、第１の送受信機の通過帯域に関してより近くで別の送受信機の通過帯域を用いることができる。ネットワークは、それぞれの送受信機が他の送受信機から十分に分離されていることを確実にするために、送受信機間の最小間隔を維持する。適切な分離がなければ、１つの送受信機からの送信のかなりの部分が、隣接する送受信機の通過帯域内へ「漏れる」ことになってしまう。しかし、それぞれの間隔は送信又は受信のために用いることができないので、全体的なネットワーク性能を最適化する（すなわち、スペクトル利用を最適化する）ために、間隔は最小限に抑えられなければならない。

更に、一部の環境効果は間隔に悪影響を及ぼす。例えば、送受信機の通過帯域１０２は、温度に基づいて「シフト」し得る。ほとんどの送受信機設計は、特定の温度範囲内、例えば、−２５Ｃ〜＋５５Ｃでのみ動作するように定格が決められている。温度が高くなるにつれ、通過帯域は周波数が上又は下にシフトする場合がある。間隔を決定する際には、許容温度の範囲にわたるこのシフトが考慮されなければならない。

伝統的に、周波数及び温度条件の範囲全域にわたって保証されたフィルタ最小スカート除去性能を用いて、いわゆる追加最大電力低減（Ａ−ＭＰＲ）要件を規定している。Ａ−ＭＰＲパラメータは、フィルタの除去帯域の相対的効力を示すために用いられる。３ＧＰＰ ＬＴＥリリースの例示的な背景においては、Ａ−ＭＰＲは周波数応答についての最悪ケースの値に基づく。例えば、図１のプロットに関連付けられる受信機フィルタでは、保証された帯域外除去は４０ｄＢである。これは、範囲バー内で予想し得る最悪ケースのフィルタ性能を表わしている。しかし、図１の影付きの領域１０６は、隣接する２０ＭＨｚチャネル幅のための実際の除去分離を示す。４０ｄＢの減衰は明らかに過度に慎重である。

それゆえ、１つの例示的実施形態では、フィルタメトリックを周波数領域における最悪の除去点に基づかせる代わりに、フィルタメトリックは、対象となる１つ以上の帯域のフィルタ性能のより総合的なメトリックに基づいて規定される。具体的には、一実施形態では、セルラーネットワークのためのＡ−ＭＰＲ要件は、隣接するチャネル配置全域にわたる種々の周波数点における実際のフィルタ除去性能の線形平均に基づく。たとえ、帯域外除去は、異なるフィルタ設計トポロジーに基づき大きく変化し得るとしても（特に、フィルタ設計及びパッケージングにおける寄生性のクロスカップリング効果は予測又は制御が困難又は不可能であり得る）、帯域外除去は一般的に、１つの最悪ケースの周波数点における最小の規定除去値よりもはるかに良好なものになる。

図１を再び参照して、従来の最悪ケースの分析方式によると、隣接する２０ＭＨｚチャネル内の周波数応答の最小除去は４０ｄＢになるであろう。しかし、隣接する２０ＭＨｚチャネル全域にわたる平均除去性能の方が著しく良好である。実際には、フィルタは、隣接する２０ＭＨｚチャネルの９０％以内では５０ｄＢよりも良好な除去を呈する。したがって、１つの例示的実施形態では、点の範囲にわたるフィルタ除去に基づく線形平均が算出される。例えば、除去特性はリソースブロック毎に算出され、線形的に合計される（通例、除去はデシベル単位で測定されるが、線形平均のためにデシベルは線形値に変換される）。

デュプレックスフィルタのための算出メトリックを変更することによって、フィルタ性能のより正確な表示を割り出すことができる。表１は、異なる選択された幅（２０ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、５ＭＨｚ、０．２ＭＨｚに相当する１リソースブロック（ＲＢ））による、図１の例示的な周波数応答曲線についての最悪ケースの除去及び周波数線形平均除去を示す。

表１に示されているように、図１に関連付けられるデュプレックスフィルタは、２０ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び５ＭＨｚチャネル帯域幅にわたりほぼ１１ｄＢの追加的性能を有する。上述の方式では、単一のＲＢのシナリオへの影響はない。なぜなら、測定粒度はＲＢに基づくからである（すなわち、単一のＲＢの平均除去値はそのＲＢの除去値になる）。

伝統的なメトリックによれば、相当に大きな分離のマージン（１１ｄＢ）は手がつけられないまま残されていた。しかし、本実施形態の線形平均メトリックを用いれば、このマージンは、装置及びネットワークの双方によって、動作を積極的に改善するために有利に用いられることが可能になる。更に、上述の算出は、フィルタの温度性能の変化を吸収するために実行することができる。種々の条件（例えば、温度の変動）が改善の程度を変化させる場合があることを理解されたい。

実装形態によっては、例示的な動的に割り出された実際の周波数線形平均除去フィルタメトリックは、最悪ケースのフィルタ除去規定（例えば、−４０ｄＢ）と比較されてもよい。線形平均されたメトリックが、最悪ケースのフィルタメトリックを上回る改善を提供する場合には、動的に割り出された実際のメトリックが用いられてもよい。線形平均されたメトリックが最悪ケースのフィルタメトリックよりも劣っている場合には、標準の最悪ケースが用いられてもよい。

方法
次に図２を参照すると、フィルタ特性に基づき機器性能を改善するための一般化した方法２００の一実施形態が示され、説明されている。

方法２００のステップ２０２において、フィルタについての１つ以上の性能メトリックが１つ以上の周波数範囲全域にわたってサンプリングされる。一実施形態では、性能メトリック（単数又は複数）は、サブキャリアにわたる除去の程度として選択される。３ＧＰＰ ＬＴＥの例示的な背景においては、除去は、チャネル帯域幅（例えば、１．４ＭＨｚ、３ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ、２０ＭＨｚ等）にわたり、（０．２ＭＨｚである）それぞれのリソースブロック（ＲＢ）にわたって測定される。しかし、本開示を与えられた当業者には、その他のメトリック及び／又はチャネル帯域幅が用いられてもよいことは容易に理解されるであろう。

実施形態によっては、性能メトリック（単数又は複数）は、（限定されるものではないが）（ｉ）歪みの程度、（ｉｉ）雑音の程度、及び／又は（ｉｉｉ）フィルタの平坦度、のうちのいずれか１つ以上に関連させることができる。

一実施形態では、性能メトリックは静的又は半静的にサンプリングされる。例えば、製造設備に、フィルタによって提供される除去の量の割り出しに有用なスペクトル分析機器が装備されている場合がある。実施形態によっては、フィルタそのものを収容する装置が、例えば、試験プログラム又は周期的校正に基づき、自己試験を実行するように構成される場合がある。更に他の実施形態では、装置が、試験モードに基づきフィルタの除去特性を動的に割り出すように構成される場合がある。なおも他の実施形態では、対象となる全ての周波数点のための単一の共通除去値等の代わりに、フィルタ最小除去規定が、対象となるそれぞれの周波数点におけるフィルタ除去を規定することができる。

更に、性能メトリックは、統計、サンプリング、又は事例に基づいて決定することができる。例えば、１つの変形例では、製造された構成要素のランダムサンプリングが評価される。代替的に、製造されたそれぞれの構成要素を評価することもできる。なおも別の実施形態として、構成要素の母集団のサンプリングを評価することができ、最も制限的なケースからの結果が適切なメトリックの割り出しの根拠として用いられる。

更に他の実施形態では、性能メトリックは、フィルタデバイスの外部の（ただし、それと通信する）機器によってサンプリングされる場合がある。例えば、一部の無線ネットワークでは、（アドホックネットワーク内の）ピア装置又はサービング機器（例えば、基地局（ＢＳ））が性能メトリックを（例えば、漏れ、電力等に基づき）特定するか、又は算出することができる場合がある。

方法２００のステップ２０４において、フィルタについての全体的性能メトリックが割り出される。一実施形態では、性能メトリックは除去損失に基づく。他の実施形態では、性能メトリックは雑音指数である。更に他の実施形態では、性能メトリックは歪みの程度である。なおも他の実施形態では、性能メトリックは増幅の程度である。

１つの例示的実施形態では、全体的性能メトリックは１つ以上の除去損失の線形平均である。実施形態によっては、全体的性能メトリックは加重平均である場合があり、例えば、対象となるスペクトルの部分には他よりも重く重み付けされる。この重み付けは本質的に静的であるか、又は更には、例えば、フィルタ又は標本の動作条件に依存して動的に適用されてもよい。例えば、第１の重み付けは温度等の第１の動作条件に適用可能／最適であり、その一方で、第２の重み付けは別のものについてより最適であるということがあり得る。

なおも更なる実施形態では、全体的性能メトリックは、対象となる１つ以上の領域に更に細分される場合がある。更に他の実施形態では、全体的性能メトリックは、絶対的又は理想的性能に対する性能として評価される。例えば、全体的性能メトリックは、特定の周波数帯域幅にわたってデシベル（ｄＢ）単位で測定された平均の損失の程度であってもよい。別のこうした例では、全体的性能メトリックは損失のパーセンテージとして表わされてもよい。

更に他の実施形態では、性能メトリックは複数の構成要素を有する場合がある。例えば、性能メトリックは、平均値、標準偏差値、及び／若しくは中央値、又はなお他の関連する統計的基準（例えば、線形関数の最良適合に関する最小２乗情報）等の情報を含んでもよい。

性能メトリックは特性方程式（又はその近似）等の情報を更に含む場合がある。例えば、除去損失は、単純関数（例えば、周波数の関数としての線形又は指数近似）としてモデル化されてもよい。

更に他の実施形態では、性能メトリックは、１つ以上のあらかじめ定義された性能プロファイルから選択される場合がある。このような実施形態の例は、例えば、コードブック又はその他の共有参照に基づいてもよい。

方法２００のステップ２０６において、フィルタの全体的性能メトリックに基づき、１つ以上のデバイス機能が調整される。１つの例示的実施形態では、ユーザ機器が、例えば、送信帯域幅全体についての全体的フィルタ性能に基づき、電力をより積極的に送信するようにデュプレックスフィルタの動作を変更する。例えば、１つの変形例では、機器（例えば、モバイル機器）に、異なる送信帯域幅についての全体的フィルタ性能を分析するために実行された１つ以上の製造試験に基づく送信設定があらかじめロードされていてもよい。別の変形例では、機器は、１つ以上の自己校正試験に基づく適切な電力レベルにおいて送信を行うようにそれ自身を構成してもよい。更に他の変形例では、機器は、動的入力に基づく適切な電力レベルにおいて送信を行うようにそれ自身を構成してもよく、ここで、動的入力は全体的フィルタ性能を示す。動的入力の一般的な例は、例えば、実際の除去測定値、送信帯域幅等を含んでもよい。

更に他の実施形態では、機器に、１つ以上の製造試験に基づく受信設定があらかじめロードされていてもよい。同様に、機器は、１つ以上の全体的フィルタ受信特性に応じて受信利得を調整してもよい。特定の変形例では、機器は、全体的受信フィルタ特性をあらかじめロードされているか、それらを自己校正するか、又は動的に割り出してもよい。

別の実施形態では、サービング局（例えば、基地局（ＢＳ））が、フィルタの全体的性能メトリックに基づき、１つ以上のネットワーク割り当てを決定する。例えば、１つの例示的実施形態では、基地局が、（ｉ）１つ以上のデバイスフィルタの全体的性能メトリック、及び（ｉｉ）送信又は受信帯域幅に基づき、周波数割り当て間の間隔を決定する。実施形態によっては、サービング局は全体的フィルタメトリックを機器に報告する場合がある。実施形態によっては、サービング局は、１つ以上の機器についての全体的フィルタ性能メトリックに関する情報を受信する場合がある。

当業者には（本開示を与えられれば）、その他のデバイス機能性及びネットワーク構成が可能であることも容易に認識されるであろう。

例示的なユーザ機器（ＵＥ）装置−
次に図３を参照すると、開示されている方法の実施に有用な例示的なクライアント又はＵＥ装置３００が示されている。本明細書で使用するとき、用語「クライアント」及び「ＵＥ」は、限定されるものではないが、無線機器対応セルラー電話機、スマートフォン（例えばｉＰｈｏｎｅ（商標）等）、例えばｉＭａｃ（商標）、Ｍａｃ Ｐｒｏ（商標）、Ｍａｃ Ｍｉｎｉ（商標）若しくはＭａｃＢｏｏｋ（商標）等の無線機器対応パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、並びにデスクトップ、ラップトップ、若しくはその他の種類のミニコンピュータ、並びにハンドヘルドコンピュータ、ＰＤＡ、パーソナルメディア装置（ＰＭＤ）等のモバイル機器、又は上述のものの任意の組み合わせが挙げられる。全体的フィルタ性能の構成及び利用は好ましくはソフトウェアの形で実行される。ただし、ファームウェア及び／又はハードウェアの実施形態もまた想定されている。この装置は続いて本明細書において図３に関して説明される。

図３のＵＥ装置３００は、無線モデム又は送受信機、デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は１つ以上の基板３０８上に実装される複数の処理構成要素等の処理サブシステム３０５を含む。無線モデム又は無線送受信機（例えば、ＬＴＥ、又は高周波信号を利用する能力を有するその他の機器）は上述のフィルタ（単数又は複数）を含む。この処理サブシステムはまた、内部キャッシュメモリも含み得る。処理サブシステム３０５は、例えば、ＳＲＡＭ、フラッシュ、及びＳＤＲＡＭ構成要素を含み得るメモリを含む、メモリサブシステム３０７に接続される。このメモリサブシステムは、当該技術分野において周知のようにデータアクセスを円滑にするために、１つ以上のＤＭＡタイプのハードウェアを実装することができる。図示されている実施形態では、処理サブシステムは、全体的フィルタ特性性能を割り出し、それに合わせて動作を構成するためのサブシステム又はモジュールを追加的に含む。これらのサブシステムは、処理サブシステムに結合されるソフトウェア又はハードウェアの形で実装されてもよい。代替的に、別の変形例では、サブシステムはデジタルベースバンドに直接結合されてもよい。

処理サブシステム３０５は、上述された適用可能な方法論のいずれかに従って１つ以上のフィルタパラメータを適応的に構成するように構成された論理を実装してもよい。一実施形態では、適応は、周波数範囲にわたる性能メトリック値のサンプリング、及びサンプリングされた値に基づく全体的性能メトリックの割り出しを含んでもよい。実際の性能メトリックと目標値（例えば、最小許容阻止帯域除去）との比較に基づき、１つ以上のフィルタパラメータ（例えば、帯域幅及び／又は電力）が調整されてもよい。

例示的な基地局（ＢＳ）装置−
次に図４を参照すると、開示されている方法の実施に有用な例示的なサーバ又は基地局（ＢＳ）装置４００が示されている。本明細書で使用するとき、用語「サーバ」及び「ＢＳ」は、限定されるものではないが、基地局（例えば、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ等）、アクセスポイント、中継局等が挙げられる。全体的フィルタ性能特性に基づくネットワーク管理の構成は好ましくはソフトウェアの形で実行される。ただし、ファームウェア及び／又はハードウェアの実施形態もまた想定されている。この装置は続いて本明細書において図４に関して説明される。

図４のＢＳ装置４００は、（１つ以上のフィルタを備える）無線モデム又は送受信機、デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、特定用途向け集積回路、及び／又は１つ以上の基板４０８上に実装される複数の処理構成要素等の処理サブシステム４０５を含む。この処理サブシステムはまた、内部キャッシュメモリも含み得る。処理サブシステム４０５は、例えば、ＳＲＡＭ、フラッシュ、及びＳＤＲＡＭ構成要素を含み得るメモリを含む、メモリサブシステム４０７に接続される。このメモリサブシステムは、当該技術分野において周知のようにデータアクセスを円滑にするために、１つ以上のＤＭＡタイプのハードウェアを実装することができる。図示されている実施形態では、処理サブシステムは、本明細書において先に説明された通りのネットワーク管理のための種々の方式を実施するためのサブシステム又はモジュールを追加的に含む。これらのサブシステムは、処理サブシステムに結合されるソフトウェア又はハードウェアの形で実装されてもよい。別の変形例ではサブシステムはデジタルベースバンドに直接結合されてもよい。

処理サブシステム４０５は、２つ以上のＵＥ機器によるより効率的なネットワーク帯域幅利用を可能にするように構成された論理を実装してもよい。一実施形態では、より効率的な帯域幅利用は、第１のＵＥ機器に、帯域幅の少なくとも一部を通じて試験信号を送信させ、第２のＵＥ機器に、帯域幅パラメータ（例えば、第１及び第２の機器の間の送受信機通過帯域分離）を評価させることによって実現することができる。分離のマージンが利用可能である場合には、第１のＵＥ及び／又は第２のＵＥは、以上に詳細に説明されているように、最悪ケースのメトリックに基づくＵＥ動作に比較して、（例えば、より高い送信電力及び／又は送信／受信帯域幅を用いることによって）ネットワーク帯域幅のより大きな部分を利用するように構成されてもよい。

本開示の特定の実施形態が、特定の方法の具体的なステップのシーケンスの観点から説明されているが、これらの説明は、より広範な方法の例示に過ぎないものであり、具体的な適用によって、必要に応じて修正することができる点が、認識されるであろう。特定のステップは、特定の状況下では、不必要又は任意選択とすることができる。更には、特定のステップ又は機能性を、開示される実施形態に追加することができ、又は２つ以上のステップの実行の順序を、置き換えることもできる。全てのこのような変更形態は、本開示の範囲内に包含され、本明細書において特許請求されると見なされる。

上述の詳細な説明は、様々な実施形態に適用される新規の特徴を図示し、説明し、かつ指摘しているが、当業者が、本開示の内容から逸脱することなく、例示の装置又はプロセスの形態及び詳細に様々な省略、代替、及び変更を施すことができることが理解されるであろう。上述の説明は、現時点で想到される最良の実施態様の説明である。本説明は、限定することを決して意図するものではなく、むしろ、本明細書において具体化されている一般的原理の例示として解釈されるべきである。本開示の範囲は、特許請求の範囲に準拠して決定されるべきである。

Claims (20)

1. モバイル無線機器の構成要素を適応的に管理する方法であって、
   周波数帯域内の１つ以上の高周波フィルタ構成要素の１つ以上の性能メトリックをサンプリング処理であって、前記周波数帯域は複数の周波数幅を含み、前記１つ以上の性能メトリックの個々のものは前記複数の周波数幅のそれぞれの個々のものに関連付けられるようにする前記サンプリング処理と、
   前記サンプリングされた１つ以上の性能メトリックに少なくとも一部基づき、統合された性能メトリックを割り出す処理と、
   前記統合された性能メトリックに基づき送信電力を調整する処理と、
   を含む、方法。
2. 前記統合された性能メトリックを割り出す処理が、前記１つ以上の性能メトリックの加重平均を割り出すことを含み、
   前記加重平均は、複数の静的重みに基づく、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記統合された性能メトリックを割り出す処理が、前記１つ以上の性能メトリックの加重平均を割り出すことを含み、
   前記加重平均は、複数の動的に加えられた重みに基づく、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記１つ以上の性能メトリックをサンプリングする処理が、或る温度範囲にわたり追加的に実行される、請求項３に記載の方法。
5. 前記１つ以上の性能メトリックが、不必要な周波数を除去するために、前記１つ以上の高周波フィルタ構成要素の最大電力低減値に基づく相対的効力を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記効力が、（ｉ）挿入損失、（ｉｉ）阻止帯域幅、（ｉｉｉ）ロールオフの傾き、及び（ｉｖ）阻止帯域除去のうちの１つ以上に基づき割り出される、請求項５に記載の方法。
7. 前記１つ以上の性能メトリックの各々が、前記複数の周波数幅の各々に関連付けられた帯域外除去値を含む、請求項５に記載の方法。
8. 前記１つ以上の性能メトリックをサンプリングする処理が、
   前記モバイル無線機器の送受信機の温度を割り出すことと、及び
   前記温度に関連付けられるフィルタ帯域幅パラメータのシフトを割り出すことと、
   を含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記統合された性能メトリックが周波数線形平均帯域外除去を含む、請求項１に記載の方法。
10. １つ以上の性能メトリックが、（ｉ）フィルタ阻止帯域除去、（ｉｉ）送信電力、及び／又は（ｉｉｉ）フィルタ帯域幅のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記統合された性能メトリックが、（ｉ）前記周波数帯域にわたって測定された電力損失の平均レベル、又は（ｉｉ）電力損失のパーセンテージのうちのいずれかを含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記統合された性能メトリックが、（ｉ）平均値、（ｉｉ）標準偏差値、（ｉｉｉ）中央値、（ｉｖ）パーセンタイル値、及び（ｖ）最小２乗回帰係数からなるグループから選択される１つ以上の統計パラメータに基づく、請求項１に記載の方法。
13. 無線機器であって、
    処理装置と、
    前記処理装置と通信する無線送受信機と、
    前記処理装置と通信するコンピュータ可読装置であって、前記コンピュータ可読装置上に記憶された複数のコンピュータ可読命令を有するコンピュータ可読装置と、を備え
    前記命令は、前記処理装置上で、
    周波数帯域内の１つ以上の高周波フィルタ構成要素の１つ以上の性能メトリックをサンプリングするよう構成され、前記周波数帯域は複数の周波数幅を含み、前記１つ以上の性能メトリックの各々は前記複数の周波数幅の各々に関連付けられ、
    前記サンプリングされた１以上の性能メトリックの少なくとも一部に基づき、統合された性能メトリックを割り出し、
    前記統合された性能メトリックに基づき送信電力を調整する、
    ように指示する、無線機器。
14. 前記統合された性能メトリックを割り出すことが、前記１つ以上の性能メトリックの加重平均を割り出すことを少なくとも含み、
    前記加重平均は、複数の静的重みに基づく、
    ことを特徴とする請求項１３に記載のモバイル機器。
15. 前記統合された性能メトリックを割り出すことが、前記１つ以上の性能メトリックの加重平均を割り出すことを少なくとも含み、
    前記加重平均は、複数の動的に加えられた重みに基づく、
    ことを特徴とする請求項１３に記載のモバイル機器。
16. 前記１つ以上の性能メトリックをサンプリングすることが、或る温度範囲にわたり前記１つ以上の性能メトリックのサンプリングを実行することを含む、請求項１５に記載のモバイル機器。
17. 前記１つ以上の性能メトリックが、不必要な周波数を除去するために、前記１つ以上の高周波フィルタ構成要素の効力を含む、請求項１３に記載のモバイル機器。
18. 前記効力が、（ｉ）挿入損失、（ｉｉ）阻止帯域幅、（ｉｉｉ）ロールオフの傾き、及び（ｉｖ）阻止帯域除去のうちの１つ以上に基づき割り出される、請求項１７に記載のモバイル機器。
19. 前記１つ以上の性能メトリックの各々が、前記複数の周波数幅の各々に関連付けられた帯域外除去値を含む、請求項１７に記載のモバイル機器。
20. 前記１つ以上の性能メトリックをサンプリングすることが、
    前記モバイル無線機器の送受信機の温度を割り出すこと、
    前記温度に関連付けられるフィルタ帯域幅パラメータのシフトを割り出すこと、
    を少なくとも含む、請求項１３に記載のモバイル機器。

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