JP2002300086A - Array antenna receiver - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主として符号分割
多元接続（以下、ＣＤＭＡとする）通信方式を適用する
と共に、受信回路間の特性差の補償（キャリブレーショ
ン）において高精度なパス・サーチが可能なアレーアン
テナ受信装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly employs a code division multiple access (hereinafter referred to as "CDMA") communication system, and performs highly accurate path search in compensation (calibration) of characteristic differences between receiving circuits. It relates to a possible array antenna receiver.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種のアレーアンテナ受信装置
では、受信すべき電波である希望波に指向性パターンの
ピークを向けたり、或いは受信に際して発生する干渉波
に指向性パターンのヌルを向けるように制御することに
よって、ＳＩＲ（信号電力対干渉電力比）やＳＩＮＲ
（信号電力対干渉及び雑音電力比）等を最大化した上で
通信を行っている。例えばアレーアンテナ受信装置が携
帯電話の基地局であるとした場合、端末装置が発する希
望波へと指向性パターンが向くように制御することで通
信品質を改善することが可能となる。2. Description of the Related Art Conventionally, an array antenna receiving apparatus of this type aims a directivity pattern peak at a desired wave which is a radio wave to be received, or directs a null of the directivity pattern at an interference wave generated at the time of reception. To control SIR (signal power to interference power ratio) and SINR
Communication is performed after maximizing (signal power to interference and noise power ratio) and the like. For example, assuming that the array antenna receiving device is a base station of a mobile phone, communication quality can be improved by controlling the directivity pattern to be directed to a desired wave emitted from the terminal device.
【０００３】ところが、こうした制御に際してアレーア
ンテナ受信装置では、各アンテナ素子に対応した受信回
路において、増幅器等のアナログ素子の特性のばらつ
き、並びに温度特性や経年劣化による時間的な変動によ
りそれぞれ独立して位相や振幅の特性差が生じ、未知の
振幅変動や位相回転が加わることにより、指向性パター
ンが希望するものとは異なって形成されてしまう。この
ような各受信回路の特性差は、受信利得の低下を引き起
こし、通信品質の劣化を招くことになる。However, in such control, in an array antenna receiving apparatus, in a receiving circuit corresponding to each antenna element, variations in characteristics of analog elements such as an amplifier, and temporal variations due to temperature characteristics and aging deteriorate independently of each other. A characteristic difference in phase or amplitude occurs, and an unknown amplitude fluctuation or phase rotation is added, so that the directivity pattern is formed differently from the desired one. Such a difference in characteristics between the respective receiving circuits causes a decrease in the reception gain, which leads to a deterioration in communication quality.
【０００４】そこで、アレーアンテナ受信装置では、こ
うした問題を防止するために、各受信回路での位相や振
幅の特性差を計算してキャリブレーションを行う必要が
あり、具体的には各受信回路毎の位相や振幅の特性差を
計算してキャリブレーション係数を求め、受信された通
信信号の位相や振幅に算出されたキャリブレーション係
数の位相成分及び振幅成分をそれぞれ乗算することで受
信回路間の特性差を補償している。このような方法で随
時キャリブレーションを行うことにより、アレーアンテ
ナ受信装置は常に正確な指向性パターン制御ができるた
め、アレーアンテナ受信装置の長所を最大限に引き出す
ことが可能となる。Therefore, in the array antenna receiving apparatus, in order to prevent such a problem, it is necessary to calculate a characteristic difference of a phase and an amplitude in each receiving circuit and perform calibration. Calculates the calibration coefficient by calculating the characteristic difference between the phase and the amplitude of the received signal, and multiplies the phase and the amplitude of the calculated calibration coefficient by the phase component and the amplitude component of the received communication signal, respectively. Compensate for the difference. By performing the calibration at any time by such a method, the array antenna receiving apparatus can always perform accurate directivity pattern control, so that the advantages of the array antenna receiving apparatus can be maximized.
【０００５】このようなキャリブレーションを正確に行
うためには、キャリブレーション信号に基づいて受信回
路間の特性差を算出するキャリブレーション装置を使用
する必要がある。例えば特開平１１−４６１８０号公報
に開示されたアレーアンテナ無線受信装置のキャリブレ
ーション装置では、通信に使用する拡散信号と同一の周
波数帯の拡散信号をキャリブレーション信号として使用
している。又、随時キャリブレーションを行うために
は、通信中にキャリブレーションを行うための構成を具
備する必要があるが、ここでのキャリブレーション装置
では、キャリブレーション信号を通信信号に多重させて
通信中にキャリブレーションを行うことを可能としてお
り、これによって常に受信回路間の特性差を補償しなが
ら通信できるようになっている。In order to accurately perform such calibration, it is necessary to use a calibration device that calculates a characteristic difference between receiving circuits based on a calibration signal. For example, in a calibration device of an array antenna wireless reception device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-46180, a spread signal in the same frequency band as a spread signal used for communication is used as a calibration signal. In addition, in order to perform the calibration at any time, it is necessary to provide a configuration for performing the calibration during communication. However, in the calibration device here, the calibration signal is multiplexed with the communication signal and the communication is performed during the communication. Calibration can be performed, so that communication can always be performed while compensating for characteristic differences between receiving circuits.
【０００６】図６は、従来のＣＤＭＡ通信方式によるア
レーアンテナ受信装置の基本構成を示した回路ブロック
図である。FIG. 6 is a circuit block diagram showing a basic configuration of an array antenna receiving apparatus using a conventional CDMA communication system.
【０００７】このアレーアンテナ受信装置は、ＣＤＭＡ
通信方式を適用したもので、キャリブレーション装置
（特開平１１−４６１８０号公報に開示されたアレーア
ンテナ無線受信装置のキャリブレーション装置）を用い
て受信回路間の特性差を補償している。アレーアンテナ
受信装置は、キャリブレーション装置と一体化されてお
り、その基本構成を機能ブロックとして分けた場合、ベ
ースバンド帯域で生成したキャリブレーション信号を拡
散変調処理した後に通信信号と同一の無線帯域に周波数
変換して送信伝送するキャリブレーション信号送信部
と、所定数のアンテナ素子に対応した受信回路毎に受信
された無線帯域の通信信号とキャリブレーション信号と
を多重化した多重無線信号を受信処理によりベースバン
ド帯域に周波数変換して所定数の多重ベースバンド信号
を生成する無線処理部と、ベースバンド帯域で所定数の
多重ベースバンド信号中に含まれるキャリブレーション
信号における同期タイミングの検出を行うサーチャー部
を含むと共に、この同期タイミングの検出結果を用いて
キャリブレーション信号についてそれぞれ所定数のキャ
リブレーション係数を算出するキャリブレーション処理
部と、ベースバンド帯域で所定数の多重ベースバンド信
号中に含まれる通信信号に対して所定数のキャリブレー
ション係数を用いて受信回路間の特性差を補償しながら
復調処理を行って得られる所定数の復調信号を加算合成
してアレーアンテナによる受信出力を行う通信処理部と
を備えた構成となっている。[0007] This array antenna receiving apparatus uses CDMA.
The communication method is applied, and a characteristic difference between receiving circuits is compensated by using a calibration device (a calibration device of an array antenna wireless receiving device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-46180). The array antenna receiving device is integrated with the calibration device, and when the basic configuration is divided into functional blocks, the calibration signal generated in the baseband is spread-modulated and then processed in the same wireless band as the communication signal. A calibration signal transmitting unit for performing frequency conversion and transmitting and transmitting, and a multiplexed radio signal obtained by multiplexing a calibration signal and a communication signal of a radio band received for each reception circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements by a reception process A radio processing unit that converts a frequency into a baseband band to generate a predetermined number of multiplexed baseband signals, and a searcher unit that detects synchronization timing in a calibration signal included in the predetermined number of multiplexed baseband signals in the baseband band And use the synchronization timing detection result to perform calibration. A calibration processing unit that calculates a predetermined number of calibration coefficients for each of the blur signals; and a reception unit that uses a predetermined number of calibration coefficients for a communication signal included in a predetermined number of multiplexed baseband signals in a baseband band. A communication processing unit is provided which adds and synthesizes a predetermined number of demodulated signals obtained by performing demodulation processing while compensating for characteristic differences between circuits, and performs reception output by an array antenna.
【０００８】このうち、キャリブレーション信号送信部
は、キャリブレーション信号をベースバンド帯域で生成
したベースバンド・キャリブレーション信号３０１を出
力するキャリブレーション信号生成部３００と、ベース
バンド・キャリブレーション信号３０１に拡散符号を乗
算して拡散変調処理を行うことで拡散変調されたベース
バンド・キャリブレーション信号３０３を出力する拡散
変調部３０２と、拡散変調されたベースバンド・キャリ
ブレーション信号３０３を無線帯域へ周波数変換して無
線キャリブレーション信号３０５を出力する無線送信部
３０４と、無線キャリブレーション信号３０５をＮ（Ｎ
は、２以上の自然数）個に分配して無線キャリブレーシ
ョン信号３０７−１〜３０７−Ｎを出力する分配器３０
６とから構成される。但し、分配器３０６における分配
数を示すＮは、通信信号を受信するためのアンテナ部３
０８を構成するアンテナ素子数と等しく、ここではＮの
数を問わない。The calibration signal transmitting section includes a calibration signal generating section 300 for outputting a baseband calibration signal 301 that generates a calibration signal in a baseband band, and a spread signal for the baseband calibration signal 301. A spread modulation section 302 that outputs a spread-modulated baseband calibration signal 303 by performing a spread modulation process by multiplying a code, and frequency-converts the spread-modulated baseband calibration signal 303 into a radio band. A wireless transmission unit 304 that outputs a wireless calibration signal 305 by using
Is a natural number greater than or equal to 2) and outputs the wireless calibration signals 307-1 to 307-N.
And 6. Here, N indicating the number of distributions in the distributor 306 is an antenna unit 3 for receiving a communication signal.
08, which is equal to the number of antenna elements.
【０００９】無線処理部は、通信信号を受信するための
Ｎ個のアンテナ素子から成るアンテナ部３０８と、アン
テナ部３０８で受信されたＮ個の無線通信信号３０９−
１〜３０９−ＮとＮ個の無線キャリブレーション信号３
０７−１〜３０７−Ｎとを多重してＮ個の多重無線信号
３１１−１〜３１１−Ｎを出力するＮ個の結合器３１０
−１〜３１０−Ｎと、受信処理としてＮ個の多重無線信
号３１１−１〜３１１−Ｎをベースバンド帯域に周波数
変換してＮ個の多重ベースバンド信号３１３−１〜３１
３−Ｎを出力するＮ個の無線受信部３１２−１〜３１２
−Ｎとから構成される。The radio processing unit includes an antenna unit 308 including N antenna elements for receiving a communication signal, and N radio communication signals 309-N received by the antenna unit 308.
1 to 309-N and N wireless calibration signals 3
N-combiner 310 that multiplexes with signals 07-1 to 307-N and outputs N multiplexed radio signals 311-1 to 311-N
-1 to 310-N, and N multiplexed radio signals 311-1 to 311-N are frequency-converted into a baseband band as reception processing and N multiplexed baseband signals 313-1 to 31-31.
N radio receivers 312-1 to 312 that output 3-N
-N.
【００１０】キャリブレーション処理部は、Ｎ個の多重
ベースバンド信号３１３−１〜３１３−Ｎ中に含まれる
キャリブレーション信号における同期タイミングの検出
を行ってＮ個の同期タイミング信号３１５−１〜３１５
−Ｎを出力するサーチャー部３１４と、Ｎ個の同期タイ
ミング信号３１５−１〜３１５−Ｎを用いてＮ個のベー
スバンド多重信号３１３−１〜３１３−Ｎ中に含まれる
キャリブレーション信号についてそれぞれキャリブレー
ション係数を算出した結果を示すＮ個のキャリブレーシ
ョン係数信号３１７−１〜３１７−Ｎを出力するＮ個の
キャリブレーション係数算出部３１６−１〜３１６−Ｎ
とから構成される。[0010] The calibration processing unit detects the synchronization timing in the calibration signals included in the N multiplexed baseband signals 313-1 to 313-N, and performs N synchronization timing signals 315-1 to 315.
-N, and a calibration signal included in the N baseband multiplexed signals 313-1 to 313-N using the N synchronization timing signals 315-1 to 315-N. N calibration coefficient calculators 316-1 to 316-N that output N calibration coefficient signals 317-1 to 317-N indicating the results of calculating the calibration coefficients.
It is composed of
【００１１】通信処理部は、Ｎ個の多重ベースバンド信
号３１３−１〜３１３−Ｎ中に含まれる通信信号に対し
てＮ個のキャリブレーション係数信号３１７−１〜３１
７−Ｎで示されるキャリブレーション係数をそれぞれ乗
算することで受信回路間の特性差を補償しながら復調処
理を行ってＮ個の復調信号３１９−１〜３１９−Ｎを出
力するＮ個の通信信号復調部３１８−１〜３１８−Ｎ
と、Ｎ個の復調信号３１９−１〜３１９−Ｎを加算合成
してアレーアンテナによる受信出力を行う加算部３２０
とから構成される。The communication processing unit performs N calibration coefficient signals 317-1 to 31-31 on the communication signals included in the N multiplexed baseband signals 313-1 to 313-N.
N communication signals outputting N demodulated signals 319-1 to 319-N by performing demodulation processing while compensating for characteristic differences between receiving circuits by multiplying each by a calibration coefficient represented by 7-N. Demodulators 318-1 to 318-N
Adder 320 that adds and synthesizes N demodulated signals 319-1 to 319-N and performs reception output by an array antenna.
It is composed of
【００１２】このアレーアンテナ受信装置の場合、キャ
リブレーション信号送信部における拡散変調部３０２で
拡散変調されたベースバンド・キャリブレーション信号
３０３を用いることにより、キャリブレーション処理部
ではサーチャー部３１４によってパス・サーチを行って
Ｎ個の多重ベースバンド信号３１３−１〜３１３−Ｎ中
に含まれるキャリブレーション信号における同期タイミ
ングの検出を要する構成となっている。尚、上述した特
開平１１−４６１８０号公報では、サーチャー部３１４
の細部を説明していないが、ＣＤＭＡ通信方式を適用し
たサーチャー部３１４の場合、通常受信回路数分の同期
タイミングを出力可能とするためのディレイプロファイ
ル生成回路とパス・サーチ回路とを備えて構成される。In this array antenna receiving apparatus, the baseband calibration signal 303 spread and modulated by the spread modulator 302 in the calibration signal transmitter is used. Is performed to detect the synchronization timing in the calibration signals included in the N multiplexed baseband signals 313-1 to 313-N. Incidentally, in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-46180, the searcher unit 314 is described.
Although not described in detail, the searcher unit 314 to which the CDMA communication system is applied is configured to include a delay profile generation circuit and a path search circuit for enabling output of the synchronization timing for the number of normal reception circuits. Is done.
【００１３】図７は、上述したアレーアンテナ受信装置
に備えられるサーチャー部３１４の細部構成を示した回
路ブロック図である。FIG. 7 is a circuit block diagram showing a detailed configuration of the searcher section 314 provided in the above-described array antenna receiving apparatus.
【００１４】このサーチャー部３１４は、Ｎ個の多重ベ
ースバンド信号４００−１〜４００−Ｎ（上述したＮ個
の多重ベースバンド信号３１３−１〜３１３−Ｎ）とそ
の中に含まれるＮ個のキャリブレーション信号の生成伝
送時に拡散変調部３０２において拡散変調処理で用いた
既知の拡散符号系列（ここでは乗算した拡散符号）との
相関を取ることで得られる相関値であるディレイプロフ
ァイルを生成してＮ個のキャリブレーション信号に対す
るＮ個のディレイプロファイル信号４０２−１〜４０２
−Ｎを出力するＮ個のディレイプロファイル生成回路４
０１−１〜４０１−Ｎと、Ｎ個のディレイプロファイル
信号４０２−１〜４０２−Ｎに対してそれぞれパス・サ
ーチを行った結果を示すＮ個の同期タイミング信号４０
４−１〜４０４−Ｎ（上述したＮ個の同期タイミング信
号３１５−１〜３１５−Ｎとなるもの）を出力するＮ個
のパス・サーチ回路４０３−１〜４０３−Ｎとを備えて
構成されている。The searcher unit 314 includes N multiplexed baseband signals 400-1 to 400-N (N multiplexed baseband signals 313-1 to 313-N described above) and N multiplexed baseband signals included therein. At the time of generating and transmitting the calibration signal, the spread modulator 302 generates a delay profile which is a correlation value obtained by correlating with a known spread code sequence (here, a spread code multiplied) used in the spread modulation process. N delay profile signals 402-1 to 402 for N calibration signals
N delay profile generation circuits 4 that output −N
01-1 to 401-N and N synchronization timing signals 40 indicating the results of performing path searches on the N delay profile signals 402-1 to 402-N, respectively.
4-1 to 404-N (the above-mentioned N synchronization timing signals 315-1 to 315-N) are provided and provided with N path search circuits 403-1 to 403-N. ing.
【００１５】因みに、上述したアレーアンテナ受信装置
に関連するその他の周知技術としては、特開平１１−３
１２９１７号公報や特開２０００−２９５１５２号公報
に開示されたアレーアンテナ無線通信装置が挙げられ
る。Incidentally, another known technique related to the above-described array antenna receiving apparatus is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-311.
An array antenna wireless communication device disclosed in JP-A-12917 and JP-A-2000-295152 is exemplified.
【００１６】[0016]
【発明が解決しようとする課題】上述したアレーアンテ
ナ受信装置の場合、キャリブレーション信号送信部から
伝送されたキャリブレーション信号をキャリブレーショ
ン処理部で処理する際、キャリブレーション信号が無線
処理部からの通信信号に対して干渉源となるため、キャ
リブレーション信号の伝送レベルを可能な限り低く抑え
ることが要求されているが、キャリブレーション信号の
伝送レベルが低ければキャリブレーション処理部に備え
られるサーチャー部による多重ベースバンド信号中に含
まれるキャリブレーション信号における同期タイミング
の検出時にディレイプロファイル信号に示されるディレ
イプロファイル上のパスのレベルも低くなってしまうた
め、こうした低いパスのレベルでは同期タイミングを正
確に検出できなくなってしまうという問題がある。In the case of the above array antenna receiving apparatus, when the calibration signal transmitted from the calibration signal transmitting section is processed by the calibration processing section, the calibration signal is transmitted from the wireless processing section. It is required to keep the transmission level of the calibration signal as low as possible because it becomes a source of interference with the signal. However, if the transmission level of the calibration signal is low, multiplexing by the searcher unit provided in the calibration processing unit is required. When detecting the synchronization timing in the calibration signal included in the baseband signal, the level of the path on the delay profile indicated in the delay profile signal also becomes low, so that the synchronization timing cannot be accurately detected at such a low path level. There is a problem that Tsu.
【００１７】このようにキャリブレーション処理部にお
けるサーチャー部により正確に同期タイミングを検出で
きなければ、キャリブレーションに必要な位相や振幅の
受信回路間の特性差の情報を含むキャリブレーション係
数を正確に算出することができないため、キャリブレー
ションの精度が劣化することになり、結果としてアレー
アンテナ受信装置が形成する指向性パターンにキャリブ
レーション係数の誤差分のずれが生じて通信品質の劣化
を引き起こしてしまうことになる。As described above, if the synchronization timing cannot be accurately detected by the searcher unit in the calibration processing unit, the calibration coefficient including the information on the characteristic difference between the receiving circuits of the phase and amplitude required for the calibration is accurately calculated. Cannot be performed, the accuracy of the calibration will be degraded, and as a result, the directivity pattern formed by the array antenna receiving device will be shifted by an error of the calibration coefficient, causing deterioration in communication quality. become.
【００１８】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、キャリブレーショ
ン信号の伝送レベルを可能な限り低く抑えた条件下でパ
スのレベルが低くても適確にして高精度に多重ベースバ
ンド信号中に含まれるキャリブレーション信号における
同期タイミングの検出が可能なアレーアンテナ受信装置
を提供することにある。The present invention has been made to solve such a problem, and its technical problem is that even if the path level is low under the condition that the transmission level of the calibration signal is kept as low as possible. An object of the present invention is to provide an array antenna receiving apparatus capable of detecting synchronization timing in a calibration signal included in a multiplexed baseband signal accurately and accurately.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ＣＤＭ
Ａ通信方式を適用したアレーアンテナ受信装置にあっ
て、所定数のアンテナ素子に対応した受信回路毎に受信
される無線帯域の通信信号とベースバンド帯域で拡散変
調処理した後に該通信信号と同一の無線帯域に周波数変
換されて送信伝送されたキャリブレーション信号とを多
重化した多重無線信号を受信処理によりベースバンド帯
域に周波数変換して得られる所定数の多重ベースバンド
信号中に含まれる該キャリブレーション信号における同
期タイミングの検出を行う際、該所定数の多重ベースバ
ンド信号と該拡散変調処理で用いた既知の拡散符号系列
との相関値を取ることによって求められる該受信回路数
分のディレイプロファイルを加算合成し、該加算合成に
より得られたディレイプロファイルに対してパス・サー
チすることを特徴とするアレーアンテナ受信装置のキャ
リブレーション用パス・サーチ方法が得られる。According to the present invention, a CDM is provided.
In an array antenna receiving apparatus to which the A communication system is applied, the same communication signal as the communication signal after performing spread modulation processing in a baseband and a communication signal in a radio band received for each reception circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements. The calibration included in a predetermined number of multiplexed baseband signals obtained by frequency-converting a multiplexed radio signal obtained by multiplexing a calibration signal transmitted and transmitted after being frequency-converted into a radio band into a baseband band by a reception process. When detecting a synchronization timing in a signal, a delay profile corresponding to the number of the receiving circuits obtained by taking a correlation value between the predetermined number of multiplexed baseband signals and a known spreading code sequence used in the spreading modulation process. And performing a path search on the delay profile obtained by the addition and synthesis. That the calibration path search method of an array antenna receiving apparatus can be obtained.
【００２０】このアレーアンテナ受信装置のキャリブレ
ーション用パス・サーチ方法において、パス・サーチで
は、加算合成により得られたディレイプロファイルに対
して最大パスのみをサーチすることは好ましい。In the path search method for calibration of the array antenna receiving apparatus, it is preferable that in the path search, only the maximum path is searched for the delay profile obtained by the addition and synthesis.
【００２１】一方、本発明によれば、ＣＤＭＡ通信方式
を適用したアレーアンテナ受信装置にあって、所定数の
アンテナ素子に対応した受信回路毎に受信された無線帯
域の通信信号とベースバンド帯域で拡散変調処理した後
に該通信信号と同一の無線帯域に周波数変換されて送信
伝送されたキャリブレーション信号とを多重化した多重
無線信号を受信処理によりベースバンド帯域に周波数変
換して得られる所定数の多重ベースバンド信号中に含ま
れる該キャリブレーション信号における同期タイミング
の検出を行うサーチャー部において、所定数の多重ベー
スバンド信号と該拡散変調処理で用いた既知の拡散符号
系列との相関値を取りディレイプロファイルを生成する
ディレイプロファイル生成回路と、受信回路数分のディ
レイプロファイルを加算合成するディレイプロファイル
合成回路と、加算合成により得られたディレイプロファ
イルに対してパス・サーチするパス・サーチ回路とを備
えたアレーアンテナ受信装置のキャリブレーション用サ
ーチャー部が得られる。On the other hand, according to the present invention, there is provided an array antenna receiving apparatus to which a CDMA communication system is applied, wherein a communication signal of a radio band received by a receiving circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements and a baseband band are used. After the spread modulation processing, the communication signal and a calibration signal transmitted and transmitted after being frequency-converted to the same radio band and multiplexed are multiplexed radio signals. In a searcher unit for detecting synchronization timing in the calibration signal included in the multiplexed baseband signal, a correlation value between a predetermined number of multiplexed baseband signals and a known spread code sequence used in the spread modulation processing is obtained. Delay profile generation circuit for generating delay profiles and delay profiles for the number of receiving circuits And a delay profile combining circuit for adding and combining, searcher section for calibration of the array antenna receiving apparatus that includes a path search circuit to pass search is obtained for a delay profile obtained by additive synthesis.
【００２２】このアレーアンテナ受信装置のキャリブレ
ーション用サーチャー部において、パス・サーチ回路
は、パス・サーチとしてディレイプロファイル合成回路
で加算合成により得られたディレイプロファイルに対し
て最大パスのみをサーチすることは好ましい。In the calibration searcher unit of the array antenna receiving apparatus, the path search circuit searches only the maximum path for the delay profile obtained by addition and synthesis in the delay profile synthesis circuit as a path search. preferable.
【００２３】他方、本発明によれば、ベースバンド帯域
で生成したキャリブレーション信号を拡散変調処理した
後に通信信号と同一の無線帯域に周波数変換して送信伝
送するキャリブレーション信号送信部と、所定数のアン
テナ素子に対応した受信回路毎に受信された無線帯域の
通信信号とキャリブレーション信号とを多重化した多重
無線信号を受信処理によりベースバンド帯域に周波数変
換して所定数の多重ベースバンド信号を生成する無線処
理部と、ベースバンド帯域で所定数の多重ベースバンド
信号中に含まれるキャリブレーション信号における同期
タイミングの検出を行うサーチャー部を含むと共に、該
同期タイミングの検出結果を用いて該キャリブレーショ
ン信号についてそれぞれ所定数のキャリブレーション係
数を算出するキャリブレーション処理部と、ベースバン
ド帯域で所定数の多重ベースバンド信号中に含まれる通
信信号に対して所定数のキャリブレーション係数を用い
て受信回路間の特性差を補償しながら復調処理を行って
得られる所定数の復調信号を加算合成してアレーアンテ
ナによる受信出力を行う通信処理部とを備えたＣＤＭＡ
通信方式を適用したアレーアンテナ受信装置において、
サーチャー部は、同期タイミングの検出を所定数の多重
ベースバンド信号と該拡散変調処理で用いた既知の拡散
符号系列との相関値を取ることによって求められる受信
回路数分のディレイプロファイルを加算合成し、該加算
合成により得られたディレイプロファイルに対してパス
・サーチするパス・サーチ回路を備えたアレーアンテナ
受信装置が得られる。On the other hand, according to the present invention, a calibration signal transmitting unit for performing spread modulation processing on a calibration signal generated in a baseband band, frequency-converting the same to a wireless band same as a communication signal and transmitting the same, and A predetermined number of multiplexed baseband signals are frequency-converted into a baseband band by a receiving process by multiplexing a communication signal and a calibration signal of the radio band received by each receiving circuit corresponding to the antenna element, and receiving the received signal. A radio processing unit for generating the signal, and a searcher unit for detecting a synchronization timing in a calibration signal included in a predetermined number of multiplexed baseband signals in the baseband, and performing the calibration using a detection result of the synchronization timing. A calibrator for calculating a predetermined number of calibration coefficients for each signal A demodulation process is performed while compensating for a characteristic difference between a receiving circuit using a predetermined number of calibration coefficients with respect to a communication signal included in a predetermined number of multiplexed baseband signals in a baseband band. A communication processing unit for adding and synthesizing a predetermined number of obtained demodulated signals and performing reception output by an array antenna
In an array antenna receiving apparatus to which a communication method is applied,
The searcher unit adds and combines the delay profiles for the number of receiving circuits obtained by taking the correlation value between the predetermined number of multiplexed baseband signals and the known spread code sequence used in the spread modulation processing. Thus, an array antenna receiving apparatus including a path search circuit for performing a path search on the delay profile obtained by the addition and synthesis is obtained.
【００２４】このアレーアンテナ受信装置において、パ
ス・サーチ回路は、パス・サーチとして加算合成により
得られたディレイプロファイルに対して最大パスのみを
サーチすることは好ましい。In this array antenna receiving apparatus, it is preferable that the path search circuit searches only the maximum path with respect to the delay profile obtained by addition and combining as the path search.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げ、本発明のア
レーアンテナ受信装置について、図面を参照して詳細に
説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２６】最初に、本発明のアレーアンテナ受信装置
に適用されるアレーアンテナ受信装置のキャリブレーシ
ョン用パス・サーチ方法の技術的概要を簡単に説明す
る。このパス・サーチ方法は、ＣＤＭＡ通信方式を適用
したアレーアンテナ受信装置にあって、所定数のアンテ
ナ素子に対応した受信回路毎に受信される無線帯域の通
信信号とベースバンド帯域で拡散変調処理した後に通信
信号と同一の無線帯域に周波数変換されて送信伝送され
たキャリブレーション信号とを多重化した多重無線信号
を受信処理によりベースバンド帯域に周波数変換して得
られる所定数の多重ベースバンド信号中に含まれるキャ
リブレーション信号における同期タイミングの検出を行
う際、所定数の多重ベースバンド信号とキャリブレーシ
ョン信号の拡散変調処理で用いた既知の拡散符号系列と
の相関値を取ることによって求められる受信回路数分の
ディレイプロファイルを加算合成し、加算合成により得
られたディレイプロファイルに対してパス・サーチする
ものである。但し、ここでのパス・サーチは、加算合成
により得られたディレイプロファイルに対して最大パス
のみをサーチする。First, a technical outline of a path search method for calibration of an array antenna receiver applied to the array antenna receiver of the present invention will be briefly described. This path search method is an array antenna receiving apparatus to which a CDMA communication system is applied, and performs spread modulation processing on a communication signal in a radio band and a baseband band, which are received for each reception circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements. A predetermined number of multiplexed baseband signals obtained by frequency-converting a communication signal and a calibration signal transmitted and transmitted after being frequency-converted to the same radio band and transmitted and transmitted to a baseband band by a reception process. When detecting the synchronization timing in the calibration signal included in the reception signal obtained by taking a correlation value between a predetermined number of multiplexed baseband signals and a known spread code sequence used in spread modulation processing of the calibration signal The delay profiles for the number of circuits are added and synthesized, and the delay profile obtained by addition and synthesis is added. It is intended to pass search against yl. However, in this path search, only the maximum path is searched for the delay profile obtained by addition and synthesis.
【００２７】このパス・サーチ方法に従えば、加算合成
により得られたディレイプロファイルに対してパス・サ
ーチしており、このときのキャリブレーション信号は単
一の同期タイミングしか持たないため、パス・サーチを
最大パスについてのみ行うことができ、これによってキ
ャリブレーション信号の伝送レベルを可能な限り低く抑
えた条件下でパスのレベルが低くても適確にして高精度
に多重ベースバンド信号中に含まれるキャリブレーショ
ン信号における同期タイミングの検出が可能となる。こ
のように、正確に同期タイミングを検出できれば、キャ
リブレーションに必要な位相や振幅の受信回路間の特性
差の情報を含むキャリブレーション係数を正確に算出で
きるため、キャリブレーションの精度が向上し、結果と
してアレーアンテナ受信装置が形成する指向性パターン
にキャリブレーション係数の誤差分のずれが生じること
無く通信品質を向上させることができる。According to this path search method, the path search is performed on the delay profile obtained by addition and synthesis. At this time, the calibration signal has only a single synchronization timing. Can be performed only for the maximum path, so that the calibration signal can be accurately and accurately included in the multiplexed baseband signal even when the path level is low under the condition that the transmission level of the calibration signal is kept as low as possible. The synchronization timing in the calibration signal can be detected. As described above, if the synchronization timing can be accurately detected, the calibration coefficient including the information on the characteristic difference between the receiving circuits of the phase and the amplitude required for the calibration can be accurately calculated. As a result, it is possible to improve the communication quality without causing a deviation of a calibration coefficient error in the directivity pattern formed by the array antenna receiver.
【００２８】図１は、上述した本発明のアレーアンテナ
受信装置のキャリブレーション用パス・サーチ方法を適
用した一実施例に係るＣＤＭＡ通信方式によるアレーア
ンテナ受信装置の基本構成を示した回路ブロック図であ
る。FIG. 1 is a circuit block diagram showing a basic configuration of an array antenna receiving apparatus using a CDMA communication system according to an embodiment to which the above-described path search method for calibration of an array antenna receiving apparatus of the present invention is applied. is there.
【００２９】このアレーアンテナ受信装置の場合も、図
６で説明した従来装置と同様に、ＣＤＭＡ通信方式を適
用したもので、その基本構成を機能ブロックとして分け
た場合、ベースバンド帯域で生成したキャリブレーショ
ン信号を拡散変調処理した後に通信信号と同一の無線帯
域に周波数変換して送信伝送するキャリブレーション信
号送信部と、所定数のアンテナ素子に対応した受信回路
毎に受信された無線帯域の通信信号とキャリブレーショ
ン信号とを多重化した多重無線信号を受信処理によりベ
ースバンド帯域に周波数変換して所定数の多重ベースバ
ンド信号を生成する無線処理部と、ベースバンド帯域で
所定数の多重ベースバンド信号中に含まれるキャリブレ
ーション信号における同期タイミングの検出を行うサー
チャー部を含むと共に、この同期タイミングの検出結果
を用いてキャリブレーション信号についてそれぞれ所定
数のキャリブレーション係数を算出するキャリブレーシ
ョン処理部と、ベースバンド帯域で所定数の多重ベース
バンド信号中に含まれる通信信号に対して所定数のキャ
リブレーション係数を用いて受信回路間の特性差を補償
しながら復調処理を行って得られる所定数の復調信号を
加算合成してアレーアンテナによる受信出力を行う通信
処理部とを備えた構成となっている。This array antenna receiving apparatus also applies the CDMA communication system as in the case of the conventional apparatus described with reference to FIG. 6, and when the basic configuration is divided into functional blocks, the calibration generated in the baseband band is used. A calibration signal transmitting unit that performs frequency conversion to the same wireless band as the communication signal after transmitting the spread signal and performs transmission and transmission, and a communication signal in the wireless band received by each of the receiving circuits corresponding to a predetermined number of antenna elements. A radio processing unit that frequency-converts a multiplexed radio signal obtained by multiplexing the multiplexed radio signal and the calibration signal into a baseband band by a reception process to generate a predetermined number of multiplexed baseband signals, and a predetermined number of multiplexed baseband signals in the baseband band Includes a searcher unit that detects synchronization timing in the calibration signal contained in the A calibration processing unit that calculates a predetermined number of calibration coefficients for each of the calibration signals using the detection result of the synchronization timing, and a communication signal included in a predetermined number of multiplexed baseband signals in the baseband band. A communication processing unit for adding and synthesizing a predetermined number of demodulated signals obtained by performing demodulation processing while compensating for characteristic differences between receiving circuits using a predetermined number of calibration coefficients, and performing reception output by an array antenna. Configuration.
【００３０】このうち、キャリブレーション信号送信部
は、キャリブレーション信号をベースバンド帯域で生成
したベースバンド・キャリブレーション信号１０１を出
力するキャリブレーション信号生成部１００と、ベース
バンド・キャリブレーション信号１０１に拡散符号を乗
算して拡散変調処理を行うことで拡散変調されたベース
バンド・キャリブレーション信号１０３を出力する拡散
変調部１０２と、拡散変調されたベースバンド・キャリ
ブレーション信号１０３を無線帯域へ周波数変換して無
線キャリブレーション信号１０５を出力する無線送信部
１０４と、無線キャリブレーション信号１０５をＮ（Ｎ
は、２以上の自然数）個に分配して無線キャリブレーシ
ョン信号１０７−１〜１０７−Ｎを出力する分配器１０
６とから構成される。但し、分配器１０６における分配
数を示すＮは、通信信号を受信するためのアンテナ部１
０８を構成するアンテナ素子数と等しく、ここではＮの
数を問わない。The calibration signal transmission unit includes a calibration signal generation unit 100 that outputs a baseband calibration signal 101 that generates a calibration signal in a baseband band, and a calibration signal generation unit 100 that spreads the calibration signal to the baseband calibration signal 101. A spread modulator 102 that outputs a spread-modulated baseband calibration signal 103 by performing a spread modulation process by multiplying a code, and frequency-converts the spread-modulated baseband calibration signal 103 into a radio band. A wireless transmission unit 104 that outputs a wireless calibration signal 105 through the
Is a natural number of 2 or more) and outputs the wireless calibration signals 107-1 to 107-N.
And 6. Here, N indicating the number of distributions in the distributor 106 is the antenna unit 1 for receiving a communication signal.
08, which is equal to the number of antenna elements.
【００３１】無線処理部は、通信信号を受信するための
Ｎ個のアンテナ素子から成るアンテナ部１０８と、アン
テナ部１０８で受信されたＮ個の無線通信信号１０９−
１〜１０９−ＮとＮ個の無線キャリブレーション信号１
０７−１〜１０７−Ｎとを多重してＮ個の多重無線信号
１１１−１〜１１１−Ｎを出力するＮ個の結合器１１０
−１〜１１０−Ｎと、Ｎ個の多重無線信号１１１−１〜
１１１−Ｎをベースバンド帯域に周波数変換してＮ個の
多重ベースバンド信号１１３−１〜１１３−Ｎを出力す
るＮ個の無線受信部１１２−１〜１１２−Ｎとから構成
される。The radio processing section includes an antenna section 108 composed of N antenna elements for receiving a communication signal, and N radio communication signals 109-N received by the antenna section 108.
1 to 109-N and N wireless calibration signals 1
N-combiner 110 that multiplexes with signals 07-1 to 107-N and outputs N multiplexed radio signals 111-1 to 111-N
-1 to 110-N and N multiplexed radio signals 111-1 to 111-1
It is composed of N radio receivers 112-1 to 112-N that convert the frequency of 111-N to a baseband and output N multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N.
【００３２】キャリブレーション処理部は、Ｎ個の多重
ベースバンド信号１１３−１〜１１３−Ｎ中に含まれる
キャリブレーション信号における同期タイミングの検出
を行ってＮ個の同期タイミング信号１１５−１〜１１５
−Ｎを出力するサーチャー部１１４と、Ｎ個の同期タイ
ミング信号１１５−１〜１１５−Ｎを用いてＮ個のベー
スバンド多重信号１１３−１〜１１３−Ｎ中に含まれる
キャリブレーション信号についてそれぞれキャリブレー
ション係数を算出した結果を示すＮ個のキャリブレーシ
ョン係数信号１１７−１〜１１７−Ｎを出力するＮ個の
キャリブレーション係数算出部１１６−１〜１１６−Ｎ
とから構成される。The calibration processing unit detects the synchronization timing of the calibration signals included in the N multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N, and outputs the N synchronization timing signals 115-1 to 115.
-N, and a calibration signal included in the N baseband multiplexed signals 113-1 to 113-N using the N synchronization timing signals 115-1 to 115-N, respectively. N calibration coefficient calculators 116-1 to 116-N that output N calibration coefficient signals 117-1 to 117-N indicating the results of calculating the calibration coefficients.
It is composed of
【００３３】但し、ここでのサーチャー部１１４から出
力されるＮ個の同期タイミング信号１１５−１〜１１５
−Ｎは、一系統のものから分岐されてＮ系統のものとし
て構築されている構成で示唆されるように、サーチャー
部１１４で同期タイミングの検出を行うための基本構成
が従来のサーチャー部３１４と比べて異なっている。即
ち、このサーチャー部１１４は、Ｎ個の多重ベースバン
ド信号１１３−１〜１１３−Ｎ中に含まれるキャリブレ
ーション信号における同期タイミングの検出を行う際、
多重ベースバンド信号とキャリブレーション信号送信部
における拡散変調部１０２で拡散変調処理に用いた既知
の拡散符号系列（ここでは乗算した拡散符号）との相関
値を取ることによって求められる受信回路数分のディレ
イプロファイルを加算合成し、この加算合成により得ら
れたディレイプロファイルに対してパスをサーチするこ
とで得られる単一の同期タイミングだけを持ったキャリ
ブレーション信号の同期タイミング信号を一系統として
出力する。However, the N synchronization timing signals 115-1 to 115 output from the searcher unit 114 here.
−N indicates that the basic configuration for detecting the synchronization timing in the searcher unit 114 is the same as that of the conventional searcher unit 314, as suggested by a configuration that is branched from one system and configured as an N system. Compared and different. That is, when the searcher unit 114 detects the synchronization timing in the calibration signals included in the N multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N,
For the number of receiving circuits obtained by taking a correlation value between the multiplexed baseband signal and a known spread code sequence (here, a spread code multiplied) used in the spread modulation process by the spread modulator 102 in the calibration signal transmitter. A delay profile is added and synthesized, and a synchronization timing signal of a calibration signal having only a single synchronization timing obtained by searching a path for the delay profile obtained by the addition and synthesis is output as one system.
【００３４】因みに、ここでのサーチャー部１１４を上
述したアレーアンテナ受信装置のキャリブレーション用
パス・サーチ方法を適用したもの、即ち、ＣＤＭＡ通信
方式を適用したアレーアンテナ受信装置にあって、アン
テナ部１０８の所定数のアンテナ素子に対応した受信回
路毎に受信された無線帯域の通信信号１０９−１〜１０
９−Ｎとベースバンド帯域で拡散変調処理された後に通
信信号１０９−１〜１０９−Ｎと同一の無線帯域に周波
数変換された無線キャリブレーション信号１０７−１〜
１０７−Ｎとを多重化した多重無線信号１１１−１〜１
１１−Ｎを受信処理によりベースバンド帯域に周波数変
換して得られる所定数の多重ベースバンド信号１１３−
１〜１１３−Ｎ中に含まれるキャリブレーション信号に
おける同期タイミングの検出を行うものみなした場合、
サーチャー部１１４は、所定数の多重ベースバンド信号
１１３−１〜１１３−Ｎとキャリブレーション信号の拡
散変調処理で用いた既知の拡散符号系列（乗算した拡散
符号）との相関値を取りディレイプロファイルを生成す
るディレイプロファイル生成回路と、受信回路数分のデ
ィレイプロファイルを加算合成するディレイプロファイ
ル合成回路と、加算合成により得られたディレイプロフ
ァイルに対してパス・サーチするパス・サーチ回路とを
備えた構成となる。そして、このサーチャー部１１４に
おいて、パス・サーチ回路は、パス・サーチとして後述
するように、ディレイプロファイル合成回路で加算合成
により得られたディレイプロファイルに対して最大パス
のみをサーチする機能を有する。In this connection, the searcher unit 114 is the one to which the above-described path search method for calibration of the array antenna receiving apparatus is applied, that is, the array antenna receiving apparatus to which the CDMA communication system is applied. Wireless-band communication signals 109-1 to 109-1 received for each of the receiving circuits corresponding to the predetermined number of antenna elements.
9-N and radio calibration signals 107-1 to 107-N which are spread-modulated in the baseband and then frequency-converted to the same radio band as communication signals 109-1 to 109-N.
107-N and multiplexed radio signals 111-1 to 111-1.
A predetermined number of multiplexed baseband signals 113-N obtained by frequency-converting 11-N into baseband bands by reception processing.
When it is assumed that the synchronization timing is detected in the calibration signal included in each of the signals 1 to 113-N,
The searcher unit 114 obtains a correlation value between a predetermined number of multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N and a known spread code sequence (multiplied spread code) used in the spread modulation process of the calibration signal, and sets a delay profile. A configuration including a delay profile generation circuit for generating, a delay profile synthesis circuit for adding and synthesizing delay profiles for the number of reception circuits, and a path search circuit for performing a path search for the delay profile obtained by addition and synthesis; Become. In the searcher unit 114, the path search circuit has a function of searching only the maximum path for the delay profile obtained by addition and synthesis in the delay profile synthesis circuit, as described later as a path search.
【００３５】図２は、ここでのサーチャー部１１４の細
部構成を示した回路ブロック図である。FIG. 2 is a circuit block diagram showing a detailed configuration of the searcher unit 114 here.
【００３６】このサーチャー部１１４は、多重ベースバ
ンド信号２００−１〜２００−Ｎ（上述したＮ個の多重
ベースバンド信号１１３−１〜１１３−Ｎ）とその中に
含まれるＮ個のキャリブレーション信号の生成伝送時に
拡散変調部１０２において拡散変調処理した既知の拡散
符号系列（乗算した拡散符号）との相関を取ることで得
られる相関値であるディレイプロファイルを生成してＮ
個のディレイプロファイル信号２０２−１〜２０２−Ｎ
を出力するＮ個のディレイプロファイル生成回路２０１
−１〜２０１−Ｎと、Ｎ個のディレイプロファイル信号
２０２−１〜２０２−Ｎを加算合成してディレイプロフ
ァイル信号２０４を出力するディレイプロファイル合成
回路２０３と、ディレイプロファイル信号２０４に対し
てパス・サーチして同期タイミングを検出した結果を示
す同期タイミング信号２０６（上述したＮ個の同期タイ
ミング信号１１５−１〜１１５−Ｎとなるもの）を出力
するパス・サーチ回路２０５とを備えて構成されてい
る。The searcher section 114 includes multiplexed baseband signals 200-1 to 200-N (N multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N described above) and N calibration signals contained therein. , A delay profile, which is a correlation value obtained by taking a correlation with a known spread code sequence (multiplied spread code) subjected to spread modulation processing in the spread modulator 102 at the time of generation and transmission, is generated.
Delay profile signals 202-1 to 202-N
N delay profile generation circuits 201 that output
-1 to 201-N and N delay profile signals 202-1 to 202-N are added and synthesized to output a delay profile signal 204, and a path search for the delay profile signal 204 And a path search circuit 205 that outputs a synchronization timing signal 206 (the above-mentioned N synchronization timing signals 115-1 to 115-N) indicating the result of detecting the synchronization timing. .
【００３７】但し、ここでは、パス・サーチ回路２０５
がディレイプロファイル合成回路２０３で加算合成され
たディレイプロファイル信号２０４からパス・サーチし
てキャリブレーション信号の同期タイミングを検出する
が、このときのキャリブレーション信号は単一の同期タ
イミングしか持たないため、パス・サーチ回路２０５は
最大パスについてのみ検出する。However, here, the path search circuit 205
Detects the synchronization timing of the calibration signal by performing a path search from the delay profile signal 204 added and synthesized by the delay profile synthesis circuit 203. Since the calibration signal at this time has only a single synchronization timing, The search circuit 205 detects only the maximum path.
【００３８】図３は、このサーチャー部１１４のディレ
イプロファイル合成回路２０３における入出力信号波形
を対比して示したものである。FIG. 3 shows the input / output signal waveforms in the delay profile synthesizing circuit 203 of the searcher section 114 in comparison.
【００３９】ここでは、例えばディレイプロファイル信
号２０２−１〜２０２−３の波形が図示されるような形
状である場合、ディレイプロファイル合成回路２０３で
これらを加算合成してディレイプロファイル信号２０４
として出力すれば、図示される波形のように形状変化し
てノイズレベルが平均化されてディレイプロファイルの
ＳＮ比を向上させることができるため、図７に示したよ
うな従来のサーチャー部３１４では検出不可能であった
各ディレイプロファイルにおいてノイズに埋れているよ
うに見えるパスについても検出可能となり、パス・サー
チ回路２０５では一層高精度なパス・サーチを行うこと
ができることを示している。従って、加算合成後のディ
レイプロファイルは、ノイズレベルが平均化されてＳＮ
比が向上し、より高精度なパス・サーチが可能となる。Here, for example, when the waveforms of the delay profile signals 202-1 to 202-3 have the shapes shown in the figure, the delay profile synthesizing circuit 203 adds and synthesizes them, and the delay profile signal 204
As shown in FIG. 7, the conventional searcher unit 314 as shown in FIG. 7 can improve the SN ratio of the delay profile by changing the shape as shown in the waveform and averaging the noise level and improving the S / N ratio of the delay profile. A path that appears to be buried in noise in each delay profile, which was impossible, can be detected, indicating that the path search circuit 205 can perform a path search with higher accuracy. Therefore, the delay profile after the addition and synthesis has the noise level averaged and the SN
The ratio is improved, and more accurate path search becomes possible.
【００４０】図４は、マルチパス時のディレイプロファ
イル信号におけるパスの割り当ての様子を模式的に示し
た波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram schematically showing how paths are assigned in a delay profile signal during multipath.
【００４１】一般に、例えばアレーアンテナ受信装置を
基地局とした場合、基地局が端末装置からの通信信号を
受信するとき、通常無線伝搬環境によって直接波以外に
も多くの反射波が受信信号に含まれるマルチパスと呼ば
れる通信状態となり、このような受信信号からディレイ
プロファイル信号２０４が生成されたと仮定すれば、デ
ィレイプロファイル信号２０４には図４に示したような
幾つかのパスＰ１〜Ｐ５が存在する。このように、一般
的に通信信号の受信に用いられるサーチャー部の場合に
は、通常複数のパスをサーチできるような構成になって
いる。In general, for example, when an array antenna receiving apparatus is a base station, when the base station receives a communication signal from a terminal apparatus, a large number of reflected waves other than a direct wave are usually included in the received signal due to a radio propagation environment. If it is assumed that a delay profile signal 204 is generated from such a received signal, there are several paths P1 to P5 in the delay profile signal 204 as shown in FIG. . As described above, in the case of the searcher unit generally used for receiving a communication signal, the configuration is such that a plurality of paths can usually be searched.
【００４２】ところが、ここでのアレーアンテナ受信装
置の場合、キャリブレーション信号は通信信号のような
空中伝搬をしないため、マルチパスが発生しない。However, in the case of the array antenna receiver here, since the calibration signal does not propagate in the air like a communication signal, multipath does not occur.
【００４３】図５は、このサーチャー部１１４のディレ
イプロファイル合成回路２０３から出力されるディレイ
プロファイル信号２０４における多重ベースバンド信号
２００−１〜２００−Ｎ中に含まれるキャリブレーショ
ン信号入力時のパスの割り当ての様子を模式的に示した
波形図である。ここでは、パス・サーチ回路２０５によ
り同期タイミング信号２０６を出力する際、最大パスＰ
１のみをサーチした上で出力することを示している。即
ち、サーチャー部１１４では、入力されたキャリブレー
ション信号の同期タイミングの検出に際して、単一パス
のみを検出すれば十分であるので、図４に示されるよう
にマルチパス時のディレイプロファイル信号２０４にお
ける各パスＰ１〜Ｐ５に相当するものから図５に示され
るように最大パスＰ１のみについてサーチするよう動作
させれば良い。これによって、キャリブレーション係数
算出部１１６−１〜１１６−Ｎには、常時キャリブレー
ション信号の同期タイミングのみが入力される（キャリ
ブレーション信号以外の同期タイミングがキャリブレー
ション係数算出部１１６−１〜１１６−Ｎに出力されな
くなる）ため、キャリブレーション係数の算出精度が向
上する。FIG. 5 shows the assignment of paths when a calibration signal included in multiplexed baseband signals 200-1 to 200-N in delay profile signal 204 output from delay profile synthesizing circuit 203 of searcher section 114 is input. FIG. 4 is a waveform diagram schematically showing the state of (1). Here, when the synchronization timing signal 206 is output by the path search circuit 205, the maximum path P
This indicates that only 1 is searched and then output. That is, in the searcher section 114, it is sufficient to detect only a single path when detecting the synchronization timing of the input calibration signal. Therefore, as shown in FIG. What is necessary is just to operate to search only the maximum path P1 from those corresponding to the paths P1 to P5 as shown in FIG. As a result, only the synchronization timing of the calibration signal is always input to the calibration coefficient calculation units 116-1 to 116-N (the synchronization timing other than the calibration signal corresponds to the calibration coefficient calculation units 116-1 to 116-N). N is no longer output), so that the calculation accuracy of the calibration coefficient is improved.
【００４４】従って、このようなサーチャー部１１４を
用いれば、高精度なパス・サーチを行うことができるた
め、キャリブレーション処理部におけるキャリブレーシ
ョン係数算出部１１６−１〜１１６−Ｎでは、一層適確
な同期タイミングを用いてキャリブレーション係数が算
出できる。Therefore, if such a searcher unit 114 is used, a highly accurate path search can be performed. Therefore, the calibration coefficient calculation units 116-1 to 116-N in the calibration processing unit can obtain more accurate paths. The calibration coefficient can be calculated by using a proper synchronization timing.
【００４５】ところで、各ディレイプロファイル信号２
０２−１〜２０２−Ｎをそれぞれ独立してパス・サーチ
を行わなくても良い理由としては、同一のキャリブレー
ション信号送信部から生成伝送されたキャリブレーショ
ン信号がそれぞれ無線処理部における異なる受信回路を
通ってサーチャー部１１４へ到達したときの同期タイミ
ングの差を無視できるレベルであるとみなせることが挙
げられる。即ち、ＣＤＭＡ通信方式で採用されているチ
ップレートを３．８４Ｍｃｈｉｐ／ｓとしたとき、１ｃ
ｈｉｐは約７８ｍであるから、アレーアンテナ受信装置
を構成するときに用いるケーブルの長さや、回路上の伝
送路差の誤差を１ｍに抑えられるとしても、０．０１ｃ
ｈｉｐの誤差しか生じない計算になる。これは、実際に
使われているアレーアンテナ受信装置のキャリブレーシ
ョン処理部におけるサーチャー部１１４で生成するディ
レイプロファイルの解像度が数分の一ｃｈｉｐ単位であ
ることを考慮すれば、十分に無視できるレベルと言え
る。By the way, each delay profile signal 2
The reason why it is not necessary to perform the path search independently for each of 02-1 to 202-N is that the calibration signals generated and transmitted from the same calibration signal transmitting unit are transmitted to different receiving circuits in the wireless processing unit. That is, the difference in the synchronization timing when the signal arrives at the searcher unit 114 by passing through can be regarded as a level that can be ignored. That is, when the chip rate employed in the CDMA communication system is 3.84 Mchip / s, 1c
Since the tip is about 78 m, even if the error of the length of the cable used to construct the array antenna receiving device and the transmission path difference on the circuit can be suppressed to 1 m, it is 0.01 c.
This is a calculation that produces only a tip error. This is a sufficiently negligible level in consideration of the fact that the resolution of the delay profile generated by the searcher unit 114 in the calibration processing unit of the array antenna receiver actually used is a fraction of a chip. I can say.
【００４６】通信処理部は、Ｎ個の多重ベースバンド信
号１１３−１〜１１３−Ｎ中に含まれる通信信号に対し
てＮ個のキャリブレーション係数信号１１７−１〜１１
７−Ｎで示されるキャリブレーション係数をそれぞれ乗
算することで受信回路間の特性差を補償しながら復調処
理を行ってＮ個の復調信号１１９−１〜１１９−Ｎを出
力するＮ個の通信信号復調部１１８−１〜１１８−Ｎ
と、Ｎ個の復調信号１１９−１〜１１９−Ｎを加算合成
してアレーアンテナによる受信出力を行う加算部１２０
とから構成される。The communication processing unit performs N calibration coefficient signals 117-1 to 11-11 on the communication signals included in the N multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N.
N communication signals outputting N demodulated signals 119-1 to 119 -N by performing demodulation processing while compensating for characteristic differences between receiving circuits by multiplying each by a calibration coefficient indicated by 7-N. Demodulators 118-1 to 118-N
Adder 120 that adds and synthesizes N demodulated signals 119-1 to 119 -N and performs reception output by array antenna
It is composed of
【００４７】以下は、このアレーアンテナ受信装置の動
作を説明する。キャリブレーション信号送信部におい
て、キャリブレーション信号生成部１００がキャリブレ
ーション信号をベースバンド帯域で生成したベースバン
ド・キャリブレーション信号１０１を拡散変調部１０２
へ伝送出力し、拡散変調部１０２ではベースバンド・キ
ャリブレーション信号１０１を拡散符号によって変調す
ることで拡散変調処理されたベースバンド・キャリブレ
ーション信号１０３として無線送信部１０４へ伝送出力
する。無線送信部１０４では、拡散変調処理されたベー
スバンド・キャリブレーション信号１０３を無線帯域で
周波数変換して無線キャリブレーション信号１０５とし
て分配器１０６へ引き渡し、分配器１０６では無線キャ
リブレーション信号１０５をＮ個分配した無線キャリブ
レーション信号１０７−１〜１０７−Ｎを無線処理部に
おける結合器１１０−１〜１１０−Ｎへ引き渡す。The operation of the array antenna receiver will be described below. In the calibration signal transmission unit, the calibration signal generation unit 100 converts the baseband calibration signal 101 in which the calibration signal is generated in the baseband band into the spread modulation unit 102.
The spread modulation section 102 modulates the baseband calibration signal 101 with a spreading code to transmit and output the spreadband modulated baseband calibration signal 103 to the radio transmission section 104. The radio transmitting section 104 converts the frequency of the baseband calibration signal 103 that has been subjected to the spread modulation processing in a radio band and delivers it to the distributor 106 as a radio calibration signal 105. The distributed wireless calibration signals 107-1 to 107-N are delivered to the couplers 110-1 to 110-N in the wireless processing unit.
【００４８】無線処理部において、アンテナ部１０８で
は通信信号がＮ個のアンテナ素子で受信され、無線通信
信号１０９−１〜１０９−Ｎとして結合器１１０−１〜
１１０−Ｎへ引き渡される。結合器１１０−１〜１１０
−Ｎでは、キャリブレーション信号送信部における分配
器１０６から引き渡された無線キャリブレーション信号
１０７−１〜１０７−Ｎとアンテナ部１０８からの無線
通信信号１０９−１〜１０９−Ｎとを多重したＮ個の多
重無線信号１１１−１〜１１１−Ｎを無線受信部１１２
−１〜１１２−Ｎへ伝送出力し、無線受信部１１２−１
〜１１２−Ｎでは受信処理により多重無線信号１１１−
１〜１１１−Ｎをベースバンド帯域に周波数変換するこ
とにより得られるＮ個の多重ベースバンド信号１１３−
１〜１１３−Ｎをキャリブレーション処理部におけるサ
ーチャー部１１４及びキャリブレーション係数算出部１
１６−１〜１１６−Ｎと通信処理部における通信信号復
調部１１８−１〜１１８−Ｎとに対して分配して引き渡
す。In the radio processing unit, a communication signal is received by the N antenna elements in the antenna unit 108, and is converted into radio communication signals 109-1 to 109-N by the couplers 110-1 to 110-N.
Delivered to 110-N. Combiners 110-1 to 110
In -N, N multiplexed wireless calibration signals 107-1 to 107-N delivered from the distributor 106 in the calibration signal transmitting unit and wireless communication signals 109-1 to 109-N from the antenna unit 108 are multiplexed. Multiplexed radio signals 111-1 to 111-N
-1 to 112-N, and output to the radio receiving unit 112-1.
１１２112-N, the multiplexed radio signal 111-
N multiplexed baseband signals 113-1 obtained by frequency-converting 1-111 -N into a baseband band.
1 to 113-N are the searcher unit 114 and the calibration coefficient calculation unit 1 in the calibration processing unit.
16-1 to 116-N and the communication signal demodulation units 118-1 to 118-N in the communication processing unit.
【００４９】キャリブレーション処理部において、サー
チャー部１１４では、多重ベースバンド信号１１３−１
〜１１３−Ｎに含まれるキャリブレーション信号におけ
る同期タイミングの検出を上述した機能により単一の同
期タイミングしか持たないキャリブレーション信号を対
象に精度良く行うことで一つの同期タイミング信号２０
６として出力するが、装置構成上において一系統の同期
タイミング信号２０６がＮ個に分岐された同期タイミン
グ信号１１５−１〜１１５−Ｎとしてそれぞれキャリブ
レーション係数算出部１１６−１〜１１６−Ｎへ出力伝
送される。キャリブレーション係数算出部１１６−１〜
１１６−Ｎでは、同期タイミング信号１１５−１〜１１
５−Ｎを用いて無線処理部における無線受信部１１２−
１〜１１２−Ｎから伝送されたベースバンド多重信号１
１３−１〜１１３−Ｎ中のキャリブレーション信号につ
いて受信回路毎の位相や振幅の特性差を算出して得られ
るキャリブレーション係数信号１１７−１〜１１７−Ｎ
を通信処理部における通信信号復調部１１８−１〜１１
８−Ｎへ引き渡す。In the calibration processing section, the searcher section 114 generates the multiplexed baseband signal 113-1.
The detection of the synchronization timing in the calibration signals included in the calibration signals included in the .SIGMA.-113-N is accurately performed for the calibration signal having only a single synchronization timing by the above-described function, so that one synchronization timing signal 20 can be detected.
6, the synchronization timing signal 206 of one system is output to the calibration coefficient calculation units 116-1 to 116-N as synchronization timing signals 115-1 to 115-N obtained by branching into N pieces in the apparatus configuration. Transmitted. Calibration coefficient calculator 116-1
In 116-N, the synchronization timing signals 115-1 to 115-1
5-N, the wireless receiving unit 112- in the wireless processing unit
Baseband multiplexed signal 1 transmitted from 1 to 112-N
Calibration coefficient signals 117-1 to 117-N obtained by calculating phase and amplitude characteristic differences for each receiving circuit for the calibration signals in 13-1 to 113-N.
To the communication signal demodulation units 118-1 to 118-1 in the communication processing unit.
Deliver to 8-N.
【００５０】但し、サーチャー部１１４では、ベースバ
ンド多重信号１１３−１〜１１３−Ｎに含まれるキャリ
ブレーション信号に対し、その伝送時に拡散変調部１０
２において乗算された拡散符号と相関を取ることでキャ
リブレーション信号のみを符号分離することができる。
又、キャリブレーション係数算出部１１６−１〜１１６
−Ｎで算出されるキャリブレーション係数は、キャリブ
レーション信号の位相や振幅の基準値に対する特性変動
のことを示す。この基準値は、例えば基準とするアンテ
ナ素子の値や、任意に設定された値である場合が多い
が、ここではその設定方法については問わないものとす
る。更に、キャリブレーション係数が位相値と振幅値と
の両方についてのものか、何れのものについてかもここ
では問わないものとする。However, the searcher unit 114 applies a spread modulation unit 10 to the calibration signals included in the baseband multiplexed signals 113-1 to 113-N at the time of transmission.
By taking the correlation with the spread code multiplied in 2, only the calibration signal can be code-separated.
In addition, the calibration coefficient calculation units 116-1 to 116-1
The calibration coefficient calculated by -N indicates a characteristic variation with respect to the reference value of the phase or the amplitude of the calibration signal. In many cases, the reference value is, for example, a value of an antenna element to be used as a reference or an arbitrarily set value. Further, it does not matter here whether the calibration coefficient is for both the phase value and the amplitude value, or for any of them.
【００５１】通信処理部において、通信信号復調部１１
８−１〜１１８−Ｎでは、Ｎ個の多重ベースバンド信号
１１３−１〜１１３−Ｎ中に含まれる通信信号に対して
Ｎ個のキャリブレーション係数信号１１７−１〜１１７
−Ｎで示されるキャリブレーション係数をそれぞれ乗算
することで受信回路間の特性差を補償しながら復調処理
を行って得られるＮ個の復調信号１１９−１〜１１９−
Ｎを加算部１２０へ出力伝送する。加算部１２０では、
Ｎ個の復調信号１１９−１〜１１９−Ｎを加算合成して
アレーアンテナによる受信出力を行う。In the communication processing section, the communication signal demodulation section 11
8-1 to 118-N, N calibration coefficient signals 117-1 to 117 for communication signals included in the N multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N.
N demodulated signals 119-1 to 119-obtained by performing demodulation processing while compensating for characteristic differences between receiving circuits by multiplying each by a calibration coefficient indicated by −N.
N is output and transmitted to the adder 120. In addition section 120,
The N demodulated signals 119-1 to 119 -N are added and combined, and reception output by an array antenna is performed.
【００５２】但し、通信信号復調部１１８−１〜１１８
−Ｎでは、Ｎ個の多重ベースバンド多重信号１１３−１
〜Ｎに対して通信信号送信時に拡散変調処理を行うため
に乗算された拡散符号と相関を取ることで通信信号を符
号分離することができ、通信信号に対してキャリブレー
ション係数信号１１７−１〜１１７−Ｎを乗算して復調
することにより、各受信回路での特性差を補償しながら
復調を行うことができる。However, the communication signal demodulation units 118-1 to 118-1
-N, N multiplexed baseband multiplexed signals 113-1
To N, the communication signal can be code-separated by correlating with the spread code multiplied to perform the spread modulation processing when transmitting the communication signal, and the calibration coefficient signal 117-1 to the communication signal can be separated. By performing the demodulation by multiplying by 117-N, the demodulation can be performed while compensating for the characteristic difference between the receiving circuits.
【００５３】このような動作にあって、アレーアンテナ
受信装置では、キャリブレーション処理部で一層適確に
して精度良くキャリブレーション係数を算出することが
でき、算出されたキャリブレーション係数が通信処理部
に伝送され、通信処理部で通信信号の補償を行うこと
で、装置全体として高い精度でキャリブレーションを行
うことができる。従って、このアレーアンテナ受信装置
において、随時高精度なキャリブレーションを行えば、
指向性パターンを常に高い精度で制御できるため、通信
品質を最大限に保ちながら通信信号を受信することが可
能となる。In such an operation, in the array antenna receiving apparatus, the calibration processing unit can calculate the calibration coefficient more accurately and accurately, and the calculated calibration coefficient is transmitted to the communication processing unit. The transmitted signal is compensated by the communication processing unit, so that calibration can be performed with high accuracy as a whole device. Therefore, in this array antenna receiver, if high-precision calibration is performed as needed,
Since the directivity pattern can always be controlled with high accuracy, it is possible to receive communication signals while maintaining communication quality to the maximum.
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上に述べた通り、本発明によれば、ベ
ースバンド帯域で拡散変調処理後、通信信号と同一の無
線帯域に周波数変換されたキャリブレーション信号と所
定数のアンテナ素子に対応した受信回路毎に受信される
無線帯域の通信信号とを多重化した多重無線信号を受信
処理によりベースバンド帯域に周波数変換して得られる
所定数の多重ベースバンド信号中に含まれるキャリブレ
ーション信号における同期タイミングの検出を行う際、
所定数の多重ベースバンド信号とキャリブレーション信
号の拡散変調処理で用いた既知の拡散符号系列との相関
値を取ることによって求められる受信回路数分のディレ
イプロファイルを加算合成し、この加算合成により得ら
れたディレイプロファイルに対してパスをサーチするよ
うにしており、このときのキャリブレーション信号は単
一の同期タイミングしか持たないため、パス・サーチを
最大パスについてのみ行うことができ、これによってキ
ャリブレーション信号の伝送レベルを可能な限り低く抑
えた条件下でパスレベルが低くても適確にして高精度に
多重ベースバンド信号中に含まれるキャリブレーション
信号における同期タイミングの検出が可能となる。これ
により、正確に同期タイミングを検出できるため、キャ
リブレーションに必要な位相や振幅の受信回路間の特性
差の情報を含むキャリブレーション係数を正確に算出可
能になり、キャリブレーションの精度が向上し、結果と
してアレーアンテナ受信装置が形成する指向性パターン
にキャリブレーション係数の誤差分のずれが生じること
無く通信品質を向上させることができるようになる。As described above, according to the present invention, after performing spread modulation processing in the baseband band, the calibration signal frequency-converted to the same radio band as the communication signal and a predetermined number of antenna elements are supported. Synchronization in a calibration signal included in a predetermined number of multiplexed baseband signals obtained by frequency-converting a multiplexed radio signal obtained by multiplexing a communication signal in a radio band received by each receiving circuit into a baseband band by a reception process. When detecting timing,
A predetermined number of multiplexed baseband signals and a known spread code sequence used in the spread modulation process of the calibration signal are added and synthesized with delay profiles for the number of receiving circuits obtained by taking a correlation value. The path is searched for the specified delay profile, and the calibration signal at this time has only a single synchronization timing. Therefore, the path search can be performed only for the maximum path, and thus the calibration can be performed. Under the condition that the signal transmission level is kept as low as possible, even if the path level is low, the synchronization timing in the calibration signal included in the multiplexed baseband signal can be detected accurately and accurately. As a result, since the synchronization timing can be accurately detected, the calibration coefficient including the information on the characteristic difference between the receiving circuits of the phase and the amplitude necessary for the calibration can be accurately calculated, and the accuracy of the calibration is improved. As a result, it is possible to improve the communication quality without causing an error of the calibration coefficient in the directivity pattern formed by the array antenna receiver.
【図１】本発明のアレーアンテナ受信装置のキャリブレ
ーション用パス・サーチ方法を適用した一実施例に係る
ＣＤＭＡ通信方式によるアレーアンテナ受信装置の基本
構成を示した回路ブロック図である。FIG. 1 is a circuit block diagram showing a basic configuration of an array antenna receiving device using a CDMA communication system according to an embodiment to which a path search method for calibration of an array antenna receiving device of the present invention is applied.
【図２】図１に示すアレーアンテナ受信装置に備えられ
るサーチャー部の細部構成を示した回路ブロック図であ
る。FIG. 2 is a circuit block diagram showing a detailed configuration of a searcher unit provided in the array antenna receiving device shown in FIG.
【図３】図２に示すサーチャー部のディレイプロファイ
ル合成回路における入出力信号波形を対比して示したも
のである。3 is a diagram comparing input / output signal waveforms in a delay profile synthesizing circuit of a searcher section shown in FIG. 2;
【図４】図２に示すサーチャー部のディレイプロファイ
ル合成回路から出力されるディレイプロファイル信号に
おけるマルチパス時のパスの割り当ての様子を模式的に
示した波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram schematically showing a state of path assignment at the time of multipath in a delay profile signal output from a delay profile synthesizing circuit of a searcher unit shown in FIG. 2;
【図５】図２に示すサーチャー部のディレイプロファイ
ル合成回路から出力されるディレイプロファイル信号に
おけるキャリブレーション信号入力時のパスの割り当て
の様子を模式的に示した波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram schematically showing how a path is assigned when a calibration signal is input in a delay profile signal output from a delay profile synthesizing circuit of the searcher unit shown in FIG. 2;
【図６】従来のＣＤＭＡ通信方式によるアレーアンテナ
受信装置の基本構成を示した回路ブロック図である。FIG. 6 is a circuit block diagram showing a basic configuration of an array antenna receiving apparatus using a conventional CDMA communication system.
【図７】図６に示すアレーアンテナ受信装置に備えられ
るサーチャー部の細部構成を示した回路ブロック図であ
る。FIG. 7 is a circuit block diagram showing a detailed configuration of a searcher unit provided in the array antenna receiving device shown in FIG.
１００，３００ キャリブレーション信号生成部 １０１，１０３，３０１，３０３ ベースバンド・キャ
リブレーション信号 １０２，３０２ 拡散変調部 １０４，３０４ 無線送信部 １０５，１０７−１〜１０７−Ｎ，３０５，３０７−１
〜３０７−Ｎ 無線キャリブレーション信号 １０６，３０６ 分配器 １０８，３０８ アンテナ部 １０９−１〜１０９−Ｎ，３０９−１〜３０９−Ｎ 無
線通信信号 １１０−１〜１１０−Ｎ，３１０−１〜３１０−Ｎ 結
合器 １１１−１〜１１１−Ｎ，２００−１〜２００−Ｎ，３
１１−１〜３１１−Ｎ，４００−１〜４００−Ｎ 多重
無線信号 １１２−１〜１１２−Ｎ，３１２−１〜３１２−Ｎ 無
線受信部 １１３−１〜１１３−Ｎ，３１３−１〜３１３−Ｎ 多
重ベースバンド信号 １１４，３１４ サーチャー部 １１５−１〜１１５−Ｎ，２０６，３１５−１〜３１５
−Ｎ，４０４−１〜４０４−Ｎ 同期タイミング信号 １１６−１〜１１６−Ｎ，３１６−１〜３１６−Ｎ キ
ャリブレーション係数算出部 １１７−１〜１１７−Ｎ，３１７−１〜３１７−Ｎ キ
ャリブレーション係数信号 １１８−１〜１１８−Ｎ，３１８−１〜３１８−Ｎ 通
信信号復調部 １１９−１〜１１９−Ｎ，３１９−１〜３１９−Ｎ 復
調信号 １２０，３２０ 加算部 ２０１−１〜２０１−Ｎ，４０１−１〜４０１−Ｎ デ
ィレイプロファイル生成回路 ２０２−１〜２０２−Ｎ，２０４，４０２−１〜４０２
−Ｎ ディレイプロファイル信号 ２０３ ディレイプロファイル合成回路 ２０５，４０３−１〜４０３−Ｎ パス・サーチ回路100, 300 Calibration signal generator 101, 103, 301, 303 Baseband calibration signal 102, 302 Spreader modulator 104, 304 Wireless transmitter 105, 107-1 to 107-N, 305, 307-1
To 307-N Wireless calibration signals 106, 306 Distributors 108, 308 Antenna units 109-1 to 109-N, 309-1 to 309-N Wireless communication signals 110-1 to 110-N, 310-1 to 310-N N coupler 111-1 to 111-N, 200-1 to 200-N, 3
11-1 to 311-N, 400-1 to 400-N Multiplexed radio signals 112-1 to 112-N, 312-1 to 312-N Radio receivers 113-1 to 113-N, 313-1 to 313- N multiplexed baseband signal 114,314 Searcher unit 115-1 to 115-N, 206,315-1 to 315
−N, 404-1 to 404-N Synchronous timing signal 116-1 to 116-N, 316-1 to 316-N Calibration coefficient calculation unit 117-1 to 117-N, 317-1 to 317-N Calibration Coefficient signals 118-1 to 118 -N, 318-1 to 318 -N Communication signal demodulators 119-1 to 119 -N, 319-1 to 319 -N Demodulated signals 120, 320 Adders 201-1 to 201 -N , 401-1 to 401-N delay profile generation circuits 202-1 to 202-N, 204, 402-1 to 402
−N delay profile signal 203 delay profile synthesis circuit 205, 403-1 to 403-N path search circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA06 CA06 DB02 DB03 EA04 FA14 FA15 FA16 FA17 FA20 FA26 FA29 FA30 FA32 GA02 HA05 5K022 EE02 EE32 EE36 5K047 AA01 BB01 CC01 GG34 HH15 HH42 MM12 5K052 AA01 AA11 BB02 BB21 CC06 DD04 EE30 EE38 FF32 GG19 GG26 GG42 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 5J021 AA05 AA06 CA06 DB02 DB03 EA04 FA14 FA15 FA16 FA17 FA20 FA26 FA29 FA30 FA32 GA02 HA05 5K022 EE02 EE32 EE36 5K047 AA01 BB01 CC01 GG34 HH15 HH42 MM12 5K05A BB01 EE38 FF32 GG19 GG26 GG42
Claims (6)
レーアンテナ受信装置にあって、所定数のアンテナ素子
に対応した受信回路毎に受信される無線帯域の通信信号
とベースバンド帯域で拡散変調処理した後に該通信信号
と同一の無線帯域に周波数変換されて送信伝送されたキ
ャリブレーション信号とを多重化した多重無線信号を受
信処理によりベースバンド帯域に周波数変換して得られ
る所定数の多重ベースバンド信号中に含まれる該キャリ
ブレーション信号における同期タイミングの検出を行う
際、該所定数の多重ベースバンド信号と該拡散変調処理
で用いた既知の拡散符号系列との相関値を取ることによ
って求められる該受信回路数分のディレイプロファイル
を加算合成し、該加算合成により得られたディレイプロ
ファイルに対してパス・サーチすることを特徴とするア
レーアンテナ受信装置のキャリブレーション用パス・サ
ーチ方法。1. An array antenna receiving apparatus to which a code division multiple access communication system is applied, wherein spread modulation processing is performed on a communication signal in a radio band and a base band received by each receiving circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements. A predetermined number of multiplexed basebands obtained by frequency-converting a communication signal and a calibration signal which has been frequency-converted into the same radio band and transmitted and transmitted into a baseband band by a reception process. When detecting the synchronization timing in the calibration signal included in the signal, it is obtained by taking a correlation value between the predetermined number of multiplexed baseband signals and a known spreading code sequence used in the spreading modulation process. The delay profiles for the number of receiving circuits are added and synthesized, and the delay profiles obtained by the addition and synthesis are compared with each other. A path search method for calibration of an array antenna receiving apparatus, wherein the path search is performed.
のキャリブレーション用パス・サーチ方法において、前
記パス・サーチでは、前記加算合成により得られた前記
ディレイプロファイルに対して最大パスのみをサーチす
ることを特徴とするアレーアンテナ受信装置のキャリブ
レーション用パス・サーチ方法。2. The path search method for calibration of an array antenna receiving apparatus according to claim 1, wherein in the path search, only a maximum path is searched for the delay profile obtained by the addition and combining. A path search method for calibration of an array antenna receiving apparatus, comprising:
レーアンテナ受信装置にあって、所定数のアンテナ素子
に対応した受信回路毎に受信された無線帯域の通信信号
とベースバンド帯域で拡散変調処理した後に該通信信号
と同一の無線帯域に周波数変換されて送信伝送されたキ
ャリブレーション信号とを多重化した多重無線信号を受
信処理によりベースバンド帯域に周波数変換して得られ
る所定数の多重ベースバンド信号中に含まれる該キャリ
ブレーション信号における同期タイミングの検出を行う
サーチャー部において、前記所定数の多重ベースバンド
信号と前記拡散変調処理で用いた既知の拡散符号系列と
の相関値を取りディレイプロファイルを生成するディレ
イプロファイル生成回路と、前記受信回路数分のディレ
イプロファイルを加算合成するディレイプロファイル合
成回路と、前記加算合成により得られたディレイプロフ
ァイルに対してパス・サーチするパス・サーチ回路とを
備えたことを特徴とするアレーアンテナ受信装置のキャ
リブレーション用サーチャー部。3. An array antenna receiving apparatus to which a code division multiple access communication system is applied, wherein a spread spectrum processing is performed on a communication signal in a radio band and a baseband band received by each receiving circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements. A predetermined number of multiplexed basebands obtained by frequency-converting a communication signal and a calibration signal which has been frequency-converted into the same radio band and transmitted and transmitted into a baseband band by a reception process. In a searcher unit for detecting a synchronization timing in the calibration signal included in the signal, a correlation value between the predetermined number of multiplexed baseband signals and a known spread code sequence used in the spread modulation process is taken to obtain a delay profile. And a delay profile generation circuit for generating the A calibration searcher unit for an array antenna receiving device, comprising: a delay profile combining circuit for performing arithmetic combining; and a path search circuit for performing a path search for a delay profile obtained by the adding and combining.
のキャリブレーション用サーチャー部において、前記パ
ス・サーチ回路は、前記パス・サーチとして前記ディレ
イプロファイル合成回路で前記加算合成により得られた
前記ディレイプロファイルに対して最大パスのみをサー
チすることを特徴とするアレーアンテナ受信装置のキャ
リブレーション用サーチャー部。4. The delay searcher according to claim 3, wherein the path search circuit is obtained by the delay profile synthesis circuit as the path search by the addition synthesis. A searcher unit for calibration of an array antenna receiver, wherein only a maximum path is searched for.
ーション信号を拡散変調処理した後に通信信号と同一の
無線帯域に周波数変換して送信伝送するキャリブレーシ
ョン信号送信部と、所定数のアンテナ素子に対応した受
信回路毎に受信された無線帯域の前記通信信号と前記キ
ャリブレーション信号とを多重化した多重無線信号を受
信処理によりベースバンド帯域に周波数変換して所定数
の多重ベースバンド信号を生成する無線処理部と、前記
ベースバンド帯域で前記所定数の多重ベースバンド信号
中に含まれる前記キャリブレーション信号における同期
タイミングの検出を行うサーチャー部を含むと共に、該
同期タイミングの検出結果を用いて該キャリブレーショ
ン信号についてそれぞれ所定数のキャリブレーション係
数を算出するキャリブレーション処理部と、前記ベース
バンド帯域で前記所定数の多重ベースバンド信号中に含
まれる前記通信信号に対して前記所定数のキャリブレー
ション係数を用いて受信回路間の特性差を補償しながら
復調処理を行って得られる所定数の復調信号を加算合成
してアレーアンテナによる受信出力を行う通信処理部と
を備えた符号分割多元接続通信方式を適用したアレーア
ンテナ受信装置において、前記サーチャー部は、前記所
定数の多重ベースバンド信号と前記拡散変調処理で用い
た既知の拡散符号系列との相関値を取りディレイプロフ
ァイルを生成するディレイプロファイル生成回路と、前
記受信回路数分のディレイプロファイルを加算合成する
ディレイプロファイル合成回路と、前記加算合成により
得られたディレイプロファイルに対してパス・サーチす
るパス・サーチ回路とを備えたことを特徴とするアレー
アンテナ受信装置。5. A calibration signal transmitting unit for performing a spread modulation process on a calibration signal generated in a baseband band, frequency-converting the signal into the same wireless band as a communication signal, and transmitting and transmitting the signal, and a predetermined number of antenna elements. Radio processing for generating a predetermined number of multiplexed baseband signals by frequency-converting a multiplexed radio signal obtained by multiplexing the communication signal and the calibration signal of the radio band received for each receiving circuit into a baseband band by a reception process And a searcher unit for detecting a synchronization timing in the calibration signal included in the predetermined number of multiplexed baseband signals in the baseband band, and using the synchronization timing detection result to generate the calibration signal. Carry a predetermined number of calibration coefficients for each And a demodulation unit configured to compensate for a characteristic difference between receiving circuits using the predetermined number of calibration coefficients with respect to the communication signal included in the predetermined number of multiplexed baseband signals in the baseband band. In an array antenna receiving apparatus to which a code division multiple access communication system including a communication processing unit that performs reception output by an array antenna by adding and combining a predetermined number of demodulated signals obtained by performing processing, the searcher unit includes: A delay profile generation circuit that obtains a correlation value between the predetermined number of multiplexed baseband signals and a known spread code sequence used in the spread modulation processing to generate a delay profile, and adds and synthesizes delay profiles for the number of reception circuits. A delay profile synthesis circuit, and a delay profile obtained by the addition synthesis. Array antenna receiving apparatus characterized by comprising a path search circuit to pass search.
において、前記パス・サーチ回路は、前記パス・サーチ
として前記加算合成により得られた前記ディレイプロフ
ァイルに対して最大パスのみをサーチすることを特徴と
するアレーアンテナ受信装置。6. The array antenna receiver according to claim 5, wherein the path search circuit searches only the maximum path for the delay profile obtained by the addition and combining as the path search. Array antenna receiving device.
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