JP2002280953A - 無線基地システムおよび指向性制御方法 - Google Patents
無線基地システムおよび指向性制御方法Info
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Abstract
性を収束させることができる無線基地システムおよび指
向性制御方法を提供する。 【解決手段】 無線基地システム全体のアンテナを、参
照信号長で受信指向性を収束できる本数のアンテナごと
に2つのアンテナ群に分割する。それぞれのアンテナ群
に対応する受信ウェイトベクトル計算機112,212
によってアダプティブアレイ処理が行なわれ、対応する
アレイ出力が最大比合成回路18に与えられる。最大比
合成回路18は、受信ウェイトベクトル計算機112,
212から出力される重み情報に基づいて、2つのアン
テナ群に対応するアレイ出力を最大比合成する。
Description
ムおよび指向性制御方法に関し、より特定的には、移動
体通信システムにおいて、アダプティブアレイ処理によ
り特定の移動端末装置からの受信信号を抽出する無線基
地システム、およびそのような無線基地システムにおけ
る受信指向性の制御方法に関する。
システム(たとえば、Personal Handyphone System:以
下、PHS)では、無線基地システムと移動端末装置と
の間の通信に際し、無線基地システムにおいて、アダプ
ティブアレイ処理により所望の特定の移動端末装置から
の受信信号を抽出する方式が提案されている。
置からの受信信号に基づいて、無線基地システムのアン
テナごとの受信係数(ウェイト)からなるウェイトベク
トルを計算して適応制御することによって、特定の移動
端末装置からの信号を正確に抽出する処理である。
シンボルごとにこのようなウェイトベクトルを計算する
受信ウェイトベクトル計算機が設けられ、この受信ウェ
イトベクトル計算機は、受信信号と算出されたウェイト
ベクトルとの複素乗算和と、既知の参照信号との誤差の
2乗を減少させるようウェイトベクトルを収束させる処
理、すなわち特定の移動端末装置からの受信指向性を収
束させるアダプティブアレイ処理を実行する。
ウェイトベクトルの収束を、時間や信号電波の伝搬路特
性の変動に応じて適応的に行ない、受信信号中から干渉
成分やノイズを除去し、特定の移動端末装置からの受信
信号を抽出している。
ナルプロセッサ(DSP)によってソフトウェア的に実
行される、従来のアダプティブアレイ処理を機能的に説
明するための機能ブロック図である。
本のアンテナ、たとえばn本のアンテナA1,A2,・
・・,Anでそれぞれ受信された移動端末装置からの受
信信号からなる受信信号ベクトルは、スイッチ回路S
1,S2,・・・,Snで受信回路側に切替えられ、図
示しないA/D変換機でそれぞれデジタル信号に変換さ
れる。
ムの図示しないDSPに与えられ、図6に示す機能ブロ
ック図にしたがって以後ソフトウェア的にアダプティブ
アレイ処理が施される。
2,・・・,Snで受信回路側に切替えられた受信信号
ベクトルは、乗算器MR1,MR2,・・・,MRnの
それぞれの一方入力に与えられるとともに、受信ウェイ
トベクトル計算機12に与えられる。
するアダプティブアレイアルゴリズムにより、アンテナ
ごとのウェイトからなるウェイトベクトルを算出し、乗
算器MR1,MR2,・・・,MRnのそれぞれの他方
入力に与えて、対応するアンテナからの受信信号ベクト
ルとそれぞれ複素乗算する。加算器10によりその複素
乗算結果の総和であるアレイ出力信号が得られる。
調回路11によってビットデータに復調された後、アレ
イ出力信号として供給されるとともに、再変調回路14
によって再変調される。
ウンタ16のカウント値によって規定される参照信号期
間に、メモリ15に予め記憶されている既知の参照信号
d(t)がスイッチ回路13によって与えられ、アダプ
ティブアレイアルゴリズムによるウェイトベクトルの計
算に供される。この参照信号d(t)は、移動端末装置
からの受信信号が含むすべてのユーザに共通の既知の信
号であり、たとえばPHSでは、受信信号のうち、既知
のビット列で構成されたプリアンブル(PR)およびユ
ニークワード(UW)の区間が用いられる。
参照信号期間の終了が検出されると、受信ウェイトベク
トル計算機12には、再変調回路14によって再変調さ
れたアレイ出力信号がスイッチ回路13によって与えら
れ、アダプティブアレイアルゴリズムによるウェイトベ
クトルの計算に供されるこの受信ウェイトベクトル計算
機12では、RLS(Recursive Least Squares)アル
ゴリズムやSMI(Sample Matrix Inversion)アルゴ
リズムのようなアダプティブアレイアルゴリズムを使用
している。
ルゴリズムは、アダプティブアレイ処理の分野では周知
の技術であり、たとえば菊間信良著の「アレーアンテナ
による適応信号処理」(科学技術出版)の第35頁〜第
49頁の「第3章 MMSEアダプティブアレー」に詳
細に説明されているので、ここではその説明を省略す
る。
信号が変調回路17によって変調され、乗算器MT1,
MT2,・・・,MTnのそれぞれの一方入力端子に与
えられ、乗算器MT1,MT2,・・・,MTnのそれ
ぞれの他方入力端子には、受信ウェイトベクトル計算機
12で計算されたウェイトベクトルがコピーされて印加
される。
算で重み付けされた送信信号は、スイッチ回路S1,S
2,・・・,Snで選択されて、アンテナA1,A2,
・・・,Anを介して送信される。
・,Anを介して送信される信号には、受信信号と同様
に特定の移動端末装置をターゲットとするウェイトベク
トルによる重み付けがされているため、これらのアンテ
ナから送信された電波信号は、この特定の移動端末装置
をターゲットとする送信指向性を伴って飛ばされること
になる。
の無線基地システムでは、n本のアンテナを用いて信号
の送受信を行なっているが、アンテナの本数が多ければ
多いほど、アダプティブアレイ処理で抑圧できる干渉が
増大し、アンテナ利得が増大して送信電波の到達する範
囲が拡大する。すなわち、アンテナの本数が多くなるほ
ど、アダプティブアレイ処理の性能が向上することにな
る。
うなアダプティブアレイアルゴリズムでは、ウェイトベ
クトルを収束させるためには、すなわち特定の移動端末
装置からの受信指向性を収束させるためには、アンテナ
本数の2倍以上の信号長(シンボル数)の参照信号が必
要である。言い換えると、参照信号の信号長が予め決ま
っている場合、その信号長の1/2を超える本数のアン
テナがあるとウェイトベクトルは収束せず、受信指向性
も収束しなくなる。
アンブルおよびユニークワードからなる参照信号は12
シンボルからなり、すなわち信号長は12である。した
がって、最大で信号長12の2/1である6本のアンテ
ナを用いた場合まではウェイトベクトルの収束は可能で
ある。しかしながら、使用するアンテナ本数が6本を超
えるともはやウェイトベクトルを十分に収束できなくな
る。
ができるアンテナ本数が参照信号の信号長によって制限
される理由については、たとえば電子情報通信学会論文
誌、B-II、Vol.J76-B-II、No.4、1993年4月の第
189頁〜第201頁の、鈴木 博他による「移動無線
伝送用RLS形適応等化器に関する動特性解析」(特にそ
の2.3.2節および図3等)に詳細に説明されている
ように、アダプティブアレイ処理の技術分野においては
周知であるので、ここではその説明を省略する。
イ処理の性能を上げる(電波が遠くまで届くようにす
る)ためにはアンテナ本数を増やす必要があるが、その
ためには、上述のアダプティブアレイアルゴリズムの制
約により参照信号の信号長を長くする必要が生じる。し
かしながら、たとえばPHSでは、規格により、参照信
号とデータ信号とからなる送信信号の1フレームの情報
量は120ビットと決められており、参照信号長を長く
すれば、送れるユーザデータ量が少なくなり、データの
スループットが低下するという問題がある。
信号長の参照信号を用いて、より多くのアンテナを用い
たアダプティブアレイ処理を行なうことができる無線基
地システムを提供することである。
参照信号を用いて、無線基地システムにおける受信指向
性を収束させることができる指向性制御方法を提供する
ことである。
号長の参照信号を用いてアンテナ利得を増大させ、送信
電波の到達範囲を拡張することができる無線基地システ
ムおよび指向性制御方法を提供することである。
テナを用いて複数の移動端末装置との間で信号を送受信
する無線基地システムであって、信号は、第1の信号長
の既知の参照信号と、第2の信号長のデータ信号とを含
む信号区間に区分されている。複数のアンテナは、第1
の信号長の既知の参照信号によって受信指向性を収束さ
せることができる本数のアンテナを各々含む、複数のア
ンテナ群に分割される。無線基地システムは、複数のア
ダプティブアレイ処理手段と、受信信号生成手段とを備
える。複数のアダプティブアレイ処理手段は、複数のア
ンテナ群のそれぞれに対応して設けられ、各々が、対応
するアンテナ群で受信した信号に所定のアダプティブア
レイ処理を施して複数の移動端末装置のうち特定の移動
端末装置に対応するアレイ出力信号を抽出するとともに
アダプティブアレイ処理の精度に基づく重み情報を発生
する。受信信号生成手段は、複数のアダプティブアレイ
処理手段から供給される、特定の移動端末装置に対応す
る複数のアレイ出力信号および複数の重み情報に基づい
て、特定の移動端末装置からの受信信号を生成する。
移動端末装置に対応する複数のアレイ出力信号および複
数の重み情報を最大比合成することにより特定の移動端
末装置からの受信信号を生成する最大比合成手段を含
む。
重み情報を対比して、その結果に基づいて複数のアレイ
出力信号のいずれかを選択して特定の移動端末装置から
の受信信号として出力する選択手段を含む。
レイ処理手段の各々によって算出されるアレイ出力と参
照信号との2乗誤差に基づく情報である。
アダプティブアレイ処理手段によるアダプティブアレイ
処理の結果に基づいて、特定の移動端末装置に対する送
信信号の送信指向性を収束させる手段をさらに備える。
ができるアンテナの本数は、参照信号の第1の信号長の
2/1以下の本数である。
テナを用いて複数の移動端末装置との間で信号を送受信
する無線基地システムにおける指向性制御方法であっ
て、信号は、第1の信号長の既知の参照信号と、第2の
信号長のデータ信号とを含む信号区間に区分されてい
る。指向性制御方法は、複数のアンテナを、第1の信号
長の既知の参照信号によって受信指向性を収束させるこ
とができる本数のアンテナを各々含む、複数のアンテナ
群に分割するステップと、複数のアンテナ群のそれぞれ
ごとに、対応するアンテナ群で受信した信号に所定のア
ダプティブアレイ処理を施して複数の移動端末装置のう
ち特定の移動端末装置に対応するアレイ出力信号を抽出
するとともにアダプティブアレイ処理の精度に基づく重
み情報を発生するステップと、特定の移動端末装置に対
応する複数のアレイ出力信号および複数の重み情報に基
づいて、特定の移動端末装置からの受信信号を生成する
ステップとを備える。
は、特定の移動端末装置に対応する複数のアレイ出力信
号および複数の重み情報を最大比合成することにより特
定の移動端末装置からの受信信号を生成するステップを
含む。
は、複数の重み情報を対比して、その結果に基づいて複
数のアレイ出力信号のいずれかを選択して特定の移動端
末装置からの受信信号として出力するステップを含む。
ィブアレイ処理によって算出されるアレイ出力と参照信
号との2乗誤差に基づく情報である。
ィブアレイ処理の結果に基づいて、特定の移動端末装置
に対する送信信号の送信指向性を収束させるステップを
さらに備える。
ができるアンテナの本数は、参照信号の第1の信号長の
2/1以下の本数である。
システム全体のアンテナを、既知の参照信号の信号長に
よって受信指向性を収束可能な本数のアンテナごとに複
数のアンテナ群に分割し、複数のアンテナ群のそれぞれ
ごとにアダプティブアレイ処理を実行して得られたアレ
イ出力信号を、複数のアンテナ群ごとのアダプティブア
レイ処理の精度に基づく重み情報に応じて処理すること
により特定の移動端末装置からの受信信号を生成するよ
うに構成しているので、既知の参照信号自体の信号長を
増大させることなく、より多くのアンテナを用いたアダ
プティブアレイ処理が可能となる。これにより、データ
のスループットを低下させることなく、アンテナ利得を
増大させて、送信電波の到達範囲を拡張することができ
る。
面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相
当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
の形態1の無線基地システムによってソフトウェア的に
実行されるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する
機能ブロック図である。図1に示す構成は、以下の点を
除いて、図6に示した従来例の構成と同じであり、共通
する部分についての説明は繰返さない。
システムのすべてのアンテナ(2L本:Lは正の整数)
を、移動端末装置からの受信信号に含まれる既知の参照
信号(たとえばPHSにおける前述のPRおよびUW)
の所定の信号長で受信指向性の収束が可能な本数である
L本のアンテナからなる2つのアンテナ群(A11,A
12,・・・,A1L)および(A21,A22,・・
・,A2L)に分割し、各アンテナ群ごとに、図6の機
能ブロック図に示すアダプティブアレイ処理を実行する
ように構成したものである。各アンテナ群ごとのアダプ
ティブアレイ処理については、図6を参照して説明した
とおりなのでここではその説明を繰返さない。
ェイトベクトル計算機112および212は、前述のR
LS、SMIなどであるMMSE(Minimum Mean Squar
e Error)アルゴリズムを使用してウェイトベクトルを
計算するものとする。
ンテナ群A11,A12,・・・,A1Lで受信された
信号と、受信ウェイトベクトル計算機112で計算され
たウェイトベクトルとの複素乗算和が最大比合成回路1
8に与えられ、受信ウェイトベクトル計算機112で算
出された、後述する重み情報も最大比合成回路18に与
えられる。図6の従来の無線基地システムとは異なり、
復調回路111の出力が直接外部に供給されることはな
い。
2,・・・,A2Lで受信された信号と、受信ウェイト
ベクトル計算機212で計算されたウェイトベクトルと
の複素乗算和が最大比合成回路18に与えられ、受信ウ
ェイトベクトル計算機212で算出された重み情報も最
大比合成回路18に与えられる。図6の従来の無線基地
システムとは異なり、復調回路211の出力が直接外部
に供給されることはない。
び210からそれぞれ与えられる、特定の移動端末装置
からのアレイ出力信号を、受信ウェイトベクトル計算機
112および212からそれぞれ与えられる重み情報に
基づいて最大比合成し、上記特定の移動端末装置からの
受信信号を生成して復調回路19に与える。復調回路1
9は、与えられた受信信号をビットデータに復調して外
部に供給する。
て詳細に説明する。図1の実施の形態1の無線基地シス
テムにおいて、一方のアンテナ群A11,A12,・・
・,A1Lで受信された信号をx11(t),・・・,x
1L(t)とし、受信ウェイトベクトル計算機112で計
算されたそれぞれのアンテナに対応するウェイトを
w11,・・・,w1Lとすると、加算器110から出力さ
れる一方のアンテナ群に対応するアレイ出力信号y1
(t)は、次式で表わされる。
クトル計算機112で計算される2乗誤差MSE1(M
SE:Mean Square Error)は、次式で表わされる。
Lで受信された信号をx21(t),・・・,x2L(t)
とし、受信ウェイトベクトル計算機212で計算された
それぞれのアンテナに対応するウェイトをw21,・・
・,w2Lとすると、加算器210から出力される他方の
アンテナ群に対応するアレイ出力信号y2(t)は、次
式で表わされる。
る2乗誤差MSE2は、次式で表わされる。
対応するアンテナ群のアダプティブアレイ処理の結果得
られたアレイ出力信号y1(t),y2(t)に含まれ
る所望波以外の信号成分、すなわち残留干渉波および雑
音信号の電力を示している。
212からそれぞれ最大比合成回路18に与えられる重
み情報は、それぞれの受信ウェイトベクトル計算機で計
算される2乗誤差の逆数、すなわち1/MSE1,1/
MSE2である。
1(t),y2(t)、および重み情報1/MSE,1
/MSE2を受取り、下記の最大比合成式に基づいて、
特定の移動端末装置からの受信信号MRC(t)を合成
する。
2(t)/MSE2 ここで、アダプティブアレイ出力信号に含まれる特定の
移動端末装置からの所望波をS(t)とし、それ以外の
信号成分を仮に雑音信号n1(t),n2(t)とする
と、それぞれのアダプティブアレイ出力信号は、次式の
ように表現される。
は参照信号d(t)と等しく、それぞれの受信ウェイト
ベクトル計算機で計算される2乗誤差MSEは次のよう
に表わされる。
2乗誤差MSE1,MSE2を上述の最大比合成式に代
入して受信信号MRC(t)を求めると、次式(a)の
ようになる。
により、合成される受信信号の信号対雑音比SNR(Si
gnal to Noise Ratio)が改善される理由について説明
する。
0.1とすると、アレイ出力信号y1(t)のSNRは
次のようになる。
アレイ出力信号y2(t)のSNRは次のようになる。
に、最大比合成に際しては、所望波の信号成分S(t)
については振幅合成となり、雑音信号n1(t),n2
(t)については電力合成となる。
当てはめると、信号成分S(t)の電力は、15*15
=225となる。一方、雑音成分の電力は次のように計
算される。
(0.2))2=100*0.1+25*0.2=15 したがって、最大比合成された信号MRCのSNRは、
以下のように計算される。
5)=11.8dB このことから、最大比合成信号のSNRは、上述のMS
Eの値と対比して、良好であることが理解される。
および212で計算されるMSEは、受信信号の当該フ
レームにおける特定の時間Tで平均した平均値であって
もよい。この場合のMSE1およびMSE2は、次式の
ように表される。
システムのすべてのアンテナ(2L本)を、参照信号長
でウェイトベクトルの収束が可能な本数(L本)のアン
テナ群に分割し、それぞれのアンテナ群ごとにアダプテ
ィブアレイ処理をおこない、その結果得られたアレイ出
力信号を、アダプティブアレイ処理の精度を反映した重
み情報(たとえば参照信号とアレイ出力信号との2乗誤
差の逆数)を用いて最大比合成しているので、限られた
参照信号長ですべてのアンテナで受信指向性を収束させ
ることができる。
のアンテナ群に分割した場合であっても、アダプティブ
アレイ処理の重み情報を考慮した2つのアレイ出力の最
大比合成により、特定の移動端末装置からの受信信号を
精度高く合成することができる。
の形態2の無線基地システムによってソフトウェア的に
実行されるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する
機能ブロック図である。図2に示す構成は、以下の点を
除いて、図1に示した実施の形態1の構成と同じであ
り、共通する部分についての説明は繰返さない。
施の形態1における最大比合成回路18および復調回路
19に代えて、選択回路20が設けられている。
のアンテナ群に対応する、ビットデータに復調される前
のアレイ出力信号が最大比合成回路で合成され、その合
成出力が復調回路19によりビットデータに復調されて
いたが、図2の実施の形態2の構成では、それぞれのア
ンテナ群に対応するアレイ出力の復調されたビットデー
タが選択回路20に与えられる。
場合と同様に、受信ウェイトベクトル計算機112およ
び212からそれぞれ重み情報である1/MSE1,1
/MSE2が与えられる。
の動作を説明するフロー図である。図3を参照して、図
2の選択回路20の動作について以下に説明する。
2,212でそれぞれウェイトベクトルが計算され、そ
れぞれのアンテナ群に対応するアレイ出力y(t)と、
重み情報1/MSEとが選択回路20に出力される(ス
テップS1)。
(すなわち2乗誤差MSEがより小さい)方のアンテナ
群に対応するアレイ出力信号を選択して、特定の移動端
末装置からの受信信号として外部に出力する(ステップ
S2)。
れぞれのアンテナ群からのアレイ出力信号の合成はして
おらず、重み情報に基づいて、信憑性のより高いいずれ
かのアレイ出力の選択を行なっている。したがって、こ
の実施の形態2では、アダプティブアレイ処理の簡素化
を図ることができる。
ては、無線基地システムのすべてのアンテナを2つのア
ンテナ群に分割した場合について説明したが、この発明
は、上述のような2分割に限られるものではなく、各ア
ンテナ群において参照信号長により受信指向性の収束が
可能であれば、アンテナの本数に応じて、複数のアンテ
ナ群に分割することによって実現することができる。
の形態による効果を説明するための部分的な機能ブロッ
ク図および送信指向性の模式図である。以下に、図4お
よび図5を参照して、アンテナの本数が増えても、この
発明により理想的なウェイトベクトルが計算できれば、
十分なアレイ利得を得ることができ、無線基地システム
から移動端末装置への送信指向性および電波の到達範囲
が改善される原理について具体的に説明する。
ナ(n本)でウェイトベクトルを収束できる無線基地シ
ステムの送信系の機能を説明する機能ブロック図であ
り、送信信号S(t)は、変調回路17で変調された
後、送信系の乗算器MT1,MT2,・・・,MTnの
それぞれの一方入力に与えられる。これらの乗算器に
は、受信ウェイトベクトル計算機で計算された、特定の
移動端末装置をターゲットとするウェイトベクトルがコ
ピーされて印加され、それぞれの乗算器からは、以下の
(1)式〜(4)式で表わされる信号が出力され、アン
テナA1,A2,・・・,Anに与えられる。
装置20への下りの送信信号は、移動端末装置20で受
信され、受信信号ベクトルを、h11,h12,・・・,h
1nで表わすと、移動端末装置20での受信信号y(t)
は、下記の(5)式で表現される。
り、全体のアンテナ本数nを構成する各アンテナ群の本
数が所定の参照信号長の1/2以下であって、無線基地
システム全体として受信ウェイトベクトルが十分に収束
しているものとすると、下記の(6)式が成り立ち、移
動端末装置20に対する下りのアンテナ利得が最大とな
る。
て、図5の(a)を参照して説明する。なお、図5にお
いて矢印は、移動端末装置から無線基地システムを見た
方向を示し、矢印と交差する曲線は、無線基地システム
から当該移動端末装置に対する下り方向の指向性を表わ
している。
すように無線基地システムからの下り方向のアンテナ利
得が最大になれば、指向性のピークが移動端末装置方向
に向けられ、送信電波の届く範囲が最大限拡張されるこ
とになる。
受信ウェイトベクトルが十分に収束していないものとす
ると、上記の(7)式が成り立ち、移動端末装置20に
対する下りのアンテナ利得が最大とならない。
て、図5の(b)を参照して説明する。図5の(b)に
おいて、上記(7)式に示すように無線基地システムか
らの下り方向のアンテナ利得が最大にならなければ、指
向性のピークが移動端末装置方向からずれることにな
り、(a)のように送信電波の届く範囲が最大限拡張さ
れることはない。
ば、無線基地システム全体のアンテナを、既知の参照信
号の信号長によって受信指向性を収束可能な本数のアン
テナごとに複数のアンテナ群に分割し、複数のアンテナ
群のそれぞれごとにアダプティブアレイ処理を実行する
ことにより、無線基地システムのすべてのアンテナでウ
ェイトベクトルを収束させるように構成しているので、
既知の参照信号自体を拡張することなく、受信指向性の
収束をより容易なものとし、ひいては送信時のアンテナ
利得を増大させることができる。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
基地システム全体のアンテナを、既知の参照信号の信号
長によって受信指向性を収束可能な本数のアンテナごと
に複数のアンテナ群に分割し、複数のアンテナ群のそれ
ぞれごとにアダプティブアレイ処理を実行している。複
数のアンテナ群ごとに得られたアレイ出力信号は、複数
のアンテナ群ごとのアダプティブアレイ処理の精度に基
づく重み情報に応じて処理されて、特定の移動端末装置
からの受信信号が生成される。このため、既知の参照信
号自体の信号長を増大させることなく、より多くのアン
テナを用いたアダプティブアレイ処理が可能となる。し
たがって、データのスループットを低下させることな
く、アンテナ利得を増大させて、送信電波の到達範囲を
拡張することが可能となる。
によってソフトウェア的に実行されるアダプティブアレ
イ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
によってソフトウェア的に実行されるアダプティブアレ
イ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
無線基地システムのアダプティブアレイ処理を示すフロ
ー図である。
の機能ブロック図である。
向性の模式図である。
ア的に実行されるアダプティブアレイ処理を機能的に説
明する機能ブロック図である。
211 復調回路、12,112,212 受信ウェイ
トベクトル計算機、13,113,213 スイッチ回
路、14,114,214 再変調回路、15,11
5,215 メモリ、16,116,216 カウン
タ、17 変調回路、18 最大比合成回路、20 選
択回路、A1,A2,・・・,An,A11,A12,
・・・,A1L,A21,A22,・・・,A2L ア
ンテナ、S1,S2,・・・,Sn,S11,S12,
・・・,S1L,S21,S22,・・・,S2L ス
イッチ回路、MR1,MR2,・・・,MRn,MT
1,MT2,・・・,MTn,MR11,MR12,・
・・,MR1L,MR21,MR22,・・・,MR2
L,MT11,MT12,・・・,MT1L,MT2
1,MT22,・・・,MT2L 乗算器。
Claims (12)
- 【請求項1】 複数のアンテナを用いて複数の移動端末
装置との間で信号を送受信する無線基地システムであっ
て、前記信号は、第1の信号長の既知の参照信号と、第
2の信号長のデータ信号とを含む信号区間に区分されて
おり、 前記複数のアンテナは、前記第1の信号長の既知の参照
信号によって受信指向性を収束させることができる本数
のアンテナを各々含む、複数のアンテナ群に分割され、 前記複数のアンテナ群のそれぞれに対応して設けられ、
各々が、対応する前記アンテナ群で受信した信号に所定
のアダプティブアレイ処理を施して前記複数の移動端末
装置のうち特定の移動端末装置に対応するアレイ出力信
号を抽出するとともに前記アダプティブアレイ処理の精
度に基づく重み情報を発生する、複数のアダプティブア
レイ処理手段と、 前記複数のアダプティブアレイ処理手段から供給され
る、前記特定の移動端末装置に対応する複数の前記アレ
イ出力信号および複数の前記重み情報に基づいて、前記
特定の移動端末装置からの受信信号を生成する受信信号
生成手段とを備える、無線基地システム。 - 【請求項2】 前記受信信号生成手段は、前記特定の移
動端末装置に対応する複数の前記アレイ出力信号および
複数の前記重み情報を最大比合成することにより前記特
定の移動端末装置からの受信信号を生成する最大比合成
手段を含む、請求項1に記載の無線基地システム。 - 【請求項3】 前記受信信号生成手段は、複数の前記重
み情報を対比して、その結果に基づいて複数の前記アレ
イ出力信号のいずれかを選択して前記特定の移動端末装
置からの受信信号として出力する選択手段を含む、請求
項1に記載の無線基地システム。 - 【請求項4】 前記重み情報は、前記アダプティブアレ
イ処理手段の各々によって算出される前記アレイ出力と
前記参照信号との2乗誤差に基づく情報である、請求項
1から3のいずれかに記載の無線基地システム。 - 【請求項5】 前記複数のアダプティブアレイ処理手段
によるアダプティブアレイ処理の結果に基づいて、前記
特定の移動端末装置に対する送信信号の送信指向性を収
束させる手段をさらに備えた、請求項1から4のいずれ
かに記載の無線基地システム。 - 【請求項6】 受信指向性を収束させることができるア
ンテナの本数は、前記参照信号の前記第1の信号長の2
/1以下の本数である、請求項1から5のいずれかに記
載の無線基地システム。 - 【請求項7】 複数のアンテナを用いて複数の移動端末
装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけ
る指向性制御方法であって、前記信号は、第1の信号長
の既知の参照信号と、第2の信号長のデータ信号とを含
む信号区間に区分されており、 前記複数のアンテナを、前記第1の信号長の既知の参照
信号によって受信指向性を収束させることができる本数
のアンテナを各々含む、複数のアンテナ群に分割するス
テップと、 前記複数のアンテナ群のそれぞれごとに、対応する前記
アンテナ群で受信した信号に所定のアダプティブアレイ
処理を施して前記複数の移動端末装置のうち特定の移動
端末装置に対応するアレイ出力信号を抽出するとともに
前記アダプティブアレイ処理の精度に基づく重み情報を
発生するステップと、 前記特定の移動端末装置に対応する複数の前記アレイ出
力信号および複数の前記重み情報に基づいて、前記特定
の移動端末装置からの受信信号を生成するステップとを
備える、方法。 - 【請求項8】 前記受信信号を生成するステップは、前
記特定の移動端末装置に対応する複数の前記アレイ出力
信号および複数の前記重み情報を最大比合成することに
より前記特定の移動端末装置からの受信信号を生成する
ステップを含む、請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 前記受信信号を生成するステップは、複
数の前記重み情報を対比して、その結果に基づいて複数
の前記アレイ出力信号のいずれかを選択して前記特定の
移動端末装置からの受信信号として出力するステップを
含む、請求項7に記載の方法。 - 【請求項10】 前記重み情報は、前記所定のアダプテ
ィブアレイ処理によって算出される前記アレイ出力と前
記参照信号との2乗誤差に基づく情報である、請求項7
から9のいずれかに記載の方法。 - 【請求項11】 前記アダプティブアレイ処理の結果に
基づいて、前記特定の移動端末装置に対する送信信号の
送信指向性を収束させるステップをさらに備えた、請求
項7から10のいずれかに記載の方法。 - 【請求項12】 受信指向性を収束させることができる
アンテナの本数は、前記参照信号の前記第1の信号長の
2/1以下の本数である、請求項7から11のいずれか
に記載の方法。
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