JP2002368520A - 適応アンテナ受信装置 - Google Patents
適応アンテナ受信装置Info
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- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
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- Radio Transmission System (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた適応制御特性を実現可能な適応アンテ
ナ受信装置を提供する。 【解決手段】 ビームフォーマ２−１−１，２−２−１
はアンテナ重み適応制御手段８−１で適応的に生成され
たユーザ固有のアンテナ重みを各サブアレーに共通に用
い、アンテナ指向性で各パスの逆拡散信号を受信する。
アンテナ重み適応制御手段８−１は各パスの逆拡散信号
と、乗算器７−１−１，７−２−１の出力を全て用いて
共通なアンテナ重みを適応的に更新する。
ナ受信装置を提供する。 【解決手段】 ビームフォーマ２−１−１，２−２−１
はアンテナ重み適応制御手段８−１で適応的に生成され
たユーザ固有のアンテナ重みを各サブアレーに共通に用
い、アンテナ指向性で各パスの逆拡散信号を受信する。
アンテナ重み適応制御手段８−１は各パスの逆拡散信号
と、乗算器７−１−１，７−２−１の出力を全て用いて
共通なアンテナ重みを適応的に更新する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は適応アンテナ受信装
置に関し、特にＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ
Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重アク
セス）信号を、フェージングが独立な複数のアレーアン
テナ群で受信し、各アレーアンテナ群で適応的な指向性
形成を行い、それぞれの信号をダイバーシチ合成する適
応アンテナ受信装置に関する。
置に関し、特にＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ
Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重アク
セス）信号を、フェージングが独立な複数のアレーアン
テナ群で受信し、各アレーアンテナ群で適応的な指向性
形成を行い、それぞれの信号をダイバーシチ合成する適
応アンテナ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＤＭＡ方式は加入者容量を増大できる
可能性があり、移動通信セルラシステムの無線アクセス
方式として期待されている。しかしながら、基地局の受
信側では同時アクセスする他ユーザ信号が干渉となる問
題がある。
可能性があり、移動通信セルラシステムの無線アクセス
方式として期待されている。しかしながら、基地局の受
信側では同時アクセスする他ユーザ信号が干渉となる問
題がある。
【０００３】これらの干渉を除去しながら希望信号のみ
を受信する方法に適応アレーアンテナがある。適応アレ
ーアンテナは複数のアンテナで信号を受信し、複素数の
重み付け合成を行うことで、各アンテナの受信信号の振
幅及び位相を制御して指向性ビームを形成し、希望ユー
ザ信号を受信するとともに、他ユーザ信号の干渉を抑圧
している。
を受信する方法に適応アレーアンテナがある。適応アレ
ーアンテナは複数のアンテナで信号を受信し、複素数の
重み付け合成を行うことで、各アンテナの受信信号の振
幅及び位相を制御して指向性ビームを形成し、希望ユー
ザ信号を受信するとともに、他ユーザ信号の干渉を抑圧
している。
【０００４】適応アレーアンテナの受信特性はアレーア
ンテナの配置やアレー間隔に大きく依存し、様々な配置
や間隔が考えられている。一般に、アレー間隔を狭くす
ると、受信信号のフェージング相関が高くなるので、指
向性を狭くすることができるが、ダイバーシチ効果が低
下するという欠点がある。移動通信のようなフェージン
グが厳しい環境では指向性を狭く制御するよりも、ダイ
バーシチ合成を行い、フェージングを補償した方が受信
特性を改善することができる場合がある。
ンテナの配置やアレー間隔に大きく依存し、様々な配置
や間隔が考えられている。一般に、アレー間隔を狭くす
ると、受信信号のフェージング相関が高くなるので、指
向性を狭くすることができるが、ダイバーシチ効果が低
下するという欠点がある。移動通信のようなフェージン
グが厳しい環境では指向性を狭く制御するよりも、ダイ
バーシチ合成を行い、フェージングを補償した方が受信
特性を改善することができる場合がある。
【０００５】指向性制御効果とダイバーシチ効果とを併
せ持つアレーアンテナ配置にサブアレー化配置がある。
このサブアレー化したアレーアンテナ配置を図４に示
す。図４において、アレーアンテナはサブアレー３１−
１−１〜３１−１−Ｎとサブアレー３１−２−１〜３１
−２−Ｎとからなる。各サブアレーのアレー間隔は指向
性制御を行えるように狭く設定され、一般には０．５波
長間隔が選ばれる。各サブアレーの間隔はダイバーシチ
効果が得られるように広く設定され、一般には１０波長
以上の間隔が選ばれる。
せ持つアレーアンテナ配置にサブアレー化配置がある。
このサブアレー化したアレーアンテナ配置を図４に示
す。図４において、アレーアンテナはサブアレー３１−
１−１〜３１−１−Ｎとサブアレー３１−２−１〜３１
−２−Ｎとからなる。各サブアレーのアレー間隔は指向
性制御を行えるように狭く設定され、一般には０．５波
長間隔が選ばれる。各サブアレーの間隔はダイバーシチ
効果が得られるように広く設定され、一般には１０波長
以上の間隔が選ばれる。
【０００６】このサブアレー化配置で用いられる従来の
適応アンテナ受信装置の構成例を図５に示す。図５にお
いて、従来の適応アンテナ受信装置はＣＤＭＡ信号をサ
ブアレー化したアレーアンテナで受信し、各サブアレー
で適応的な指向性形成を独立に行い、それぞれの信号を
ダイバーシチ合成して復調信号を出力する。
適応アンテナ受信装置の構成例を図５に示す。図５にお
いて、従来の適応アンテナ受信装置はＣＤＭＡ信号をサ
ブアレー化したアレーアンテナで受信し、各サブアレー
で適応的な指向性形成を独立に行い、それぞれの信号を
ダイバーシチ合成して復調信号を出力する。
【０００７】２群のサブアレーに対応した２組の受信復
調部のそれぞれは、マルチパス伝搬路に対応してパス数
に相当するＬ個（Ｌは１以上の整数）のパス受信手段４
１−１−１〜４１−１−Ｌ，４１−２−１〜４１−２−
Ｌと、合成器４９−１，４９−２と、判定器５０−１，
５０−２と、スイッチ５１−１，５１−２と、減算器５
２−１，５２−２と、２組の受信復調部の出力を合成す
る加算器５３とから構成されている。
調部のそれぞれは、マルチパス伝搬路に対応してパス数
に相当するＬ個（Ｌは１以上の整数）のパス受信手段４
１−１−１〜４１−１−Ｌ，４１−２−１〜４１−２−
Ｌと、合成器４９−１，４９−２と、判定器５０−１，
５０−２と、スイッチ５１−１，５１−２と、減算器５
２−１，５２−２と、２組の受信復調部の出力を合成す
る加算器５３とから構成されている。
【０００８】パス受信手段４１−１−１〜４１−１−
Ｌ，４１−２−１〜４１−２−Ｌはビームフォーマ４２
−１−１〜４２−１−Ｌ，４２−２−１〜４２−２−Ｌ
（ビームフォーマ４２−１−２〜４２−１−Ｌ，４２−
２−２〜４２−２−Ｌは図示せず）と、伝送路推定手段
４３−１−１〜４３−１−Ｌ，４３−２−１〜４３−２
−Ｌ（伝送路推定手段４３−１−２〜４３−１−Ｌ，４
３−２−２〜４３−２−Ｌは図示せず）と、複素共役操
作４４−１−１〜４４−１−Ｌ，４４−２−１〜４４−
２−Ｌ（複素共役操作４４−１−２〜４４−１−Ｌ，４
４−２−２〜４４−２−Ｌは図示せず）と、乗算器４５
−１−１〜４５−１−Ｌ，４５−２−１〜４５−２−Ｌ
（乗算器４５−１−２〜４５−１−Ｌ，４５−２−２〜
４５−２−Ｌは図示せず）と、正規化手段４６−１−１
〜４６−１−Ｌ，４６−２−１〜４６−２−Ｌ（正規化
手段４６−１−２〜４６−１−Ｌ，４６−２−２〜４６
−２−Ｌは図示せず）と、乗算器４７−１−１〜４７−
１−Ｌ，４７−２−１〜４７−２−Ｌ（乗算器４７−１
−２〜４７−１−Ｌ，４７−２−２〜４７−２−Ｌは図
示せず）と、アンテナ重み適応制御手段４８−１−１〜
４８−１−Ｌ，４８−２−１〜４８−２−Ｌ（アンテナ
重み適応制御手段４８−１−２〜４８−１−Ｌ，４８−
２−２〜４８−２−Ｌは図示せず）とから構成されてい
る。
Ｌ，４１−２−１〜４１−２−Ｌはビームフォーマ４２
−１−１〜４２−１−Ｌ，４２−２−１〜４２−２−Ｌ
（ビームフォーマ４２−１−２〜４２−１−Ｌ，４２−
２−２〜４２−２−Ｌは図示せず）と、伝送路推定手段
４３−１−１〜４３−１−Ｌ，４３−２−１〜４３−２
−Ｌ（伝送路推定手段４３−１−２〜４３−１−Ｌ，４
３−２−２〜４３−２−Ｌは図示せず）と、複素共役操
作４４−１−１〜４４−１−Ｌ，４４−２−１〜４４−
２−Ｌ（複素共役操作４４−１−２〜４４−１−Ｌ，４
４−２−２〜４４−２−Ｌは図示せず）と、乗算器４５
−１−１〜４５−１−Ｌ，４５−２−１〜４５−２−Ｌ
（乗算器４５−１−２〜４５−１−Ｌ，４５−２−２〜
４５−２−Ｌは図示せず）と、正規化手段４６−１−１
〜４６−１−Ｌ，４６−２−１〜４６−２−Ｌ（正規化
手段４６−１−２〜４６−１−Ｌ，４６−２−２〜４６
−２−Ｌは図示せず）と、乗算器４７−１−１〜４７−
１−Ｌ，４７−２−１〜４７−２−Ｌ（乗算器４７−１
−２〜４７−１−Ｌ，４７−２−２〜４７−２−Ｌは図
示せず）と、アンテナ重み適応制御手段４８−１−１〜
４８−１−Ｌ，４８−２−１〜４８−２−Ｌ（アンテナ
重み適応制御手段４８−１−２〜４８−１−Ｌ，４８−
２−２〜４８−２−Ｌは図示せず）とから構成されてい
る。
【０００９】ビームフォーマ４２−１−１〜４２−１−
Ｌ，４２−２−１〜４２−２−Ｌは適応的に生成したユ
ーザ固有のアンテナ重みを用い、アンテナ指向性で各パ
スの逆拡散信号を受信する。伝送路推定手段４３−１−
１〜４３−１−Ｌ，４３−２−１〜４３−２−Ｌは各パ
スのビームフォーマ出力から伝送路情報を推定する。複
素共役操作４４−１−１〜４４−１−Ｌ，４４−２−１
〜４４−２−Ｌは各パスの伝送路推定値の複素共役操作
を行う。
Ｌ，４２−２−１〜４２−２−Ｌは適応的に生成したユ
ーザ固有のアンテナ重みを用い、アンテナ指向性で各パ
スの逆拡散信号を受信する。伝送路推定手段４３−１−
１〜４３−１−Ｌ，４３−２−１〜４３−２−Ｌは各パ
スのビームフォーマ出力から伝送路情報を推定する。複
素共役操作４４−１−１〜４４−１−Ｌ，４４−２−１
〜４４−２−Ｌは各パスの伝送路推定値の複素共役操作
を行う。
【００１０】乗算器４５−１−１〜４５−１−Ｌ，４５
−２−１〜４５−２−Ｌは各パスのビームフォーマ出力
に複素共役操作４４−１−１〜４４−１−Ｌ，４４−２
−１〜４４−２−Ｌの出力を乗じ、各パスの位相変動を
補正するとともに、最大比合成の重み付けを行う。最大
比合成とは合成後のＳＩＮＲ（信号電力対干渉雑音電力
比）が最大となる重み付け合成方法である。
−２−１〜４５−２−Ｌは各パスのビームフォーマ出力
に複素共役操作４４−１−１〜４４−１−Ｌ，４４−２
−１〜４４−２−Ｌの出力を乗じ、各パスの位相変動を
補正するとともに、最大比合成の重み付けを行う。最大
比合成とは合成後のＳＩＮＲ（信号電力対干渉雑音電力
比）が最大となる重み付け合成方法である。
【００１１】合成器４９−１，４９−２は乗算器４５−
１−１〜４５−１−Ｌ，４５−２−１〜４５−２−Ｌの
出力を加算し、パス合成を行うことで復調結果を出力す
る。判定器５０−１，５０−２は復調信号を送られた可
能性の高い送信信号に判定する。スイッチ５１−１，５
１−２は既知参照信号がある場合に既知参照信号を、既
知参照信号がない場合に判定器５０−１，５０−２の出
力をそれぞれ参照信号に用いるように切替える。
１−１〜４５−１−Ｌ，４５−２−１〜４５−２−Ｌの
出力を加算し、パス合成を行うことで復調結果を出力す
る。判定器５０−１，５０−２は復調信号を送られた可
能性の高い送信信号に判定する。スイッチ５１−１，５
１−２は既知参照信号がある場合に既知参照信号を、既
知参照信号がない場合に判定器５０−１，５０−２の出
力をそれぞれ参照信号に用いるように切替える。
【００１２】減算器５２−１，５２−２は参照信号から
復調信号を減算して誤差信号を生成する。誤差信号はパ
ス受信手段４１−１−１〜４１−１−Ｌ，４１−２−１
〜４１−２−Ｌにそれぞれ分配される。正規化手段４６
−１−１〜４６−１−Ｌ，４６−２−１〜４６−２−Ｌ
は伝送路推定手段４３−１−１〜４３−１−Ｌ，４３−
２−１〜４３−２−Ｌで推定された伝送路推定値に対し
て正規化処理を行う。ここで、正規化手段４６−１−１
〜４６−１−Ｌ，４６−２−１〜４６−２−Ｌは演算量
削減のために省略することができる。
復調信号を減算して誤差信号を生成する。誤差信号はパ
ス受信手段４１−１−１〜４１−１−Ｌ，４１−２−１
〜４１−２−Ｌにそれぞれ分配される。正規化手段４６
−１−１〜４６−１−Ｌ，４６−２−１〜４６−２−Ｌ
は伝送路推定手段４３−１−１〜４３−１−Ｌ，４３−
２−１〜４３−２−Ｌで推定された伝送路推定値に対し
て正規化処理を行う。ここで、正規化手段４６−１−１
〜４６−１−Ｌ，４６−２−１〜４６−２−Ｌは演算量
削減のために省略することができる。
【００１３】乗算器４７−１−１〜４７−１−Ｌ，４７
−２−１〜４７−２−Ｌは誤差信号に正規化した伝送路
推定値を乗じる。アンテナ重み適応制御手段４８−１−
１〜４８−１−Ｌ，４８−２−１〜４８−２−Ｌは各パ
スの逆拡散信号と乗算器４７−１−１〜４７−１−Ｌ，
４７−２−１〜４７−２の出力を用いてアンテナ重みを
適応的に更新する。アンテナ重み適応制御手段４８−１
−１〜４８−１−Ｌ，４８−２−１〜４８−２−Ｌとし
ては、一般に、最小二乗平均誤差制御（ＭＭＳＥ：Ｍｉ
ｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｅｒｒｏｒ）
が用いられ、ＭＭＳＥ制御では希望ユーザにビームを向
けるだけでなく、受信ＳＩＮＲを最大にする制御を行う
ことができる。
−２−１〜４７−２−Ｌは誤差信号に正規化した伝送路
推定値を乗じる。アンテナ重み適応制御手段４８−１−
１〜４８−１−Ｌ，４８−２−１〜４８−２−Ｌは各パ
スの逆拡散信号と乗算器４７−１−１〜４７−１−Ｌ，
４７−２−１〜４７−２の出力を用いてアンテナ重みを
適応的に更新する。アンテナ重み適応制御手段４８−１
−１〜４８−１−Ｌ，４８−２−１〜４８−２−Ｌとし
ては、一般に、最小二乗平均誤差制御（ＭＭＳＥ：Ｍｉ
ｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｅｒｒｏｒ）
が用いられ、ＭＭＳＥ制御では希望ユーザにビームを向
けるだけでなく、受信ＳＩＮＲを最大にする制御を行う
ことができる。
【００１４】上記の判定誤差信号を用いた適応更新アル
ゴリズムにはＬＭＳ（ＬｅａｓｔＭｅａｎ Ｓｑｕａｒ
ｅ）、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ Ｌｅａｓｔ Ｓｑ
ｕａｒｅ）アルゴリズムが知られている。例えば、ＬＭ
Ｓアルゴリズムを用いた場合の各サブアレーのアンテナ
重みｗ1 （ｌ，ｎ），ｗ2 （ｌ，ｎ）（ｌはパス番号、
ｎはシンボル番号）は、 ｗ1 （ｌ，ｎ＋１）＝ｗ1 （ｌ，ｎ）＋μｒ1 （ｌ，
ｎ）ｅ1 * （ｌ，ｎ） ｗ2 （ｌ，ｎ＋１）＝ｗ2 （ｌ，ｎ）＋μｒ2 （ｌ，
ｎ）ｅ2 * （ｌ，ｎ） という式で更新される。
ゴリズムにはＬＭＳ（ＬｅａｓｔＭｅａｎ Ｓｑｕａｒ
ｅ）、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ Ｌｅａｓｔ Ｓｑ
ｕａｒｅ）アルゴリズムが知られている。例えば、ＬＭ
Ｓアルゴリズムを用いた場合の各サブアレーのアンテナ
重みｗ1 （ｌ，ｎ），ｗ2 （ｌ，ｎ）（ｌはパス番号、
ｎはシンボル番号）は、 ｗ1 （ｌ，ｎ＋１）＝ｗ1 （ｌ，ｎ）＋μｒ1 （ｌ，
ｎ）ｅ1 * （ｌ，ｎ） ｗ2 （ｌ，ｎ＋１）＝ｗ2 （ｌ，ｎ）＋μｒ2 （ｌ，
ｎ）ｅ2 * （ｌ，ｎ） という式で更新される。
【００１５】ｒ1 （ｌ，ｎ）及びｒ2 （ｌ，ｎ）は各サ
ブアレー、各パスの逆拡散信号、ｅ 1 （ｌ，ｎ）及びｅ
2 （ｌ，ｎ）は各サブアレー、各パスの位相変動の逆補
正を行った判定誤差信号である。μはＬＭＳのステップ
サイズである。加算器５３は合成器４９−１，４９−２
の出力を加算し、ダイバーシチ合成を行う。
ブアレー、各パスの逆拡散信号、ｅ 1 （ｌ，ｎ）及びｅ
2 （ｌ，ｎ）は各サブアレー、各パスの位相変動の逆補
正を行った判定誤差信号である。μはＬＭＳのステップ
サイズである。加算器５３は合成器４９−１，４９−２
の出力を加算し、ダイバーシチ合成を行う。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】図５に示す従来の適応
アンテナ受信装置では各サブアレーで適応的な指向性形
成を独立に行い、それぞれの信号をダイバーシチ合成し
て復調信号を出力している。各サブアレーでは受信信号
のフェージング相関は低いものの、その間隔は数ｍしか
離れていないため、マルチパスの到来方向や遅延時間は
同様となる。
アンテナ受信装置では各サブアレーで適応的な指向性形
成を独立に行い、それぞれの信号をダイバーシチ合成し
て復調信号を出力している。各サブアレーでは受信信号
のフェージング相関は低いものの、その間隔は数ｍしか
離れていないため、マルチパスの到来方向や遅延時間は
同様となる。
【００１７】従来の適応アンテナ受信装置は伝送路の位
相補正機能、すなわち伝送路推定手段４３−１−１〜４
３−１−Ｌ，４３−２−１〜４３−２−Ｌをビームフォ
ーマ４２−１−１〜４２−１−Ｌ，４２−２−１〜４２
−２−Ｌから分離して配置しているため、ビームフォー
マ４２−１−１〜４２−１−Ｌ，４２−２−１〜４２−
２−Ｌはフェージングを追従する必要がなく、マルチパ
スの到来方向変化へのみ適応的に指向性を制御すればよ
い。
相補正機能、すなわち伝送路推定手段４３−１−１〜４
３−１−Ｌ，４３−２−１〜４３−２−Ｌをビームフォ
ーマ４２−１−１〜４２−１−Ｌ，４２−２−１〜４２
−２−Ｌから分離して配置しているため、ビームフォー
マ４２−１−１〜４２−１−Ｌ，４２−２−１〜４２−
２−Ｌはフェージングを追従する必要がなく、マルチパ
スの到来方向変化へのみ適応的に指向性を制御すればよ
い。
【００１８】したがって、各サブアレーでは同様な指向
性パターンが形成されると考えられる。しかしながら、
従来の適応アンテナ受信装置ではサブアレー毎に異なる
アンテナ重みを用いているため、適応制御において判定
誤差情報を有効に活用していないという問題がある。
性パターンが形成されると考えられる。しかしながら、
従来の適応アンテナ受信装置ではサブアレー毎に異なる
アンテナ重みを用いているため、適応制御において判定
誤差情報を有効に活用していないという問題がある。
【００１９】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、優れた適応制御特性を実現することができる適応
アンテナ受信装置を提供することにある。
消し、優れた適応制御特性を実現することができる適応
アンテナ受信装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明による適応アンテ
ナ受信装置は、符号分割多重アクセス信号を、フェージ
ングが独立な複数のアレーアンテナ群で受信する適応ア
ンテナ受信装置であって、各アレーアンテナ群の逆拡散
信号に対して共通なアンテナ重みで指向性形成を行うと
ともに、前記アレーアンテナ群に関する判定誤差信号を
全て用いて前記共通なアンテナ重みを制御するようにし
ている。
ナ受信装置は、符号分割多重アクセス信号を、フェージ
ングが独立な複数のアレーアンテナ群で受信する適応ア
ンテナ受信装置であって、各アレーアンテナ群の逆拡散
信号に対して共通なアンテナ重みで指向性形成を行うと
ともに、前記アレーアンテナ群に関する判定誤差信号を
全て用いて前記共通なアンテナ重みを制御するようにし
ている。
【００２１】本発明による他の適応アンテナ受信装置
は、符号分割多重アクセス信号を、フェージングが独立
な複数のアレーアンテナ群で受信する適応アンテナ受信
装置であって、各アレーアンテナ群の逆拡散信号に対し
て共通なアンテナ重みで指向性形成を行う手段と、前記
アレーアンテナ群に関する判定誤差信号を全て用いて前
記共通なアンテナ重みを制御する手段とを備えている。
は、符号分割多重アクセス信号を、フェージングが独立
な複数のアレーアンテナ群で受信する適応アンテナ受信
装置であって、各アレーアンテナ群の逆拡散信号に対し
て共通なアンテナ重みで指向性形成を行う手段と、前記
アレーアンテナ群に関する判定誤差信号を全て用いて前
記共通なアンテナ重みを制御する手段とを備えている。
【００２２】すなわち、本発明の第１の適応アンテナ受
信装置は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍ
ｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重アクセ
ス）信号を、フェージングが独立な複数のアレーアンテ
ナ群で受信し、各アレーアンテナ群の逆拡散信号に対し
て各アレーアンテナ群で共通なアンテナ重みで指向性形
成を行い、アレーアンテナ群毎に指向性形成出力の位相
変動を補正した後に全てを合成し、アレーアンテナ群毎
に位相変動の逆補正を施した判定誤差信号を全て用いて
アンテナ重みを適応更新している。
信装置は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍ
ｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重アクセ
ス）信号を、フェージングが独立な複数のアレーアンテ
ナ群で受信し、各アレーアンテナ群の逆拡散信号に対し
て各アレーアンテナ群で共通なアンテナ重みで指向性形
成を行い、アレーアンテナ群毎に指向性形成出力の位相
変動を補正した後に全てを合成し、アレーアンテナ群毎
に位相変動の逆補正を施した判定誤差信号を全て用いて
アンテナ重みを適応更新している。
【００２３】本発明の第２の適応アンテナ受信装置は、
ＣＤＭＡ信号を、フェージングが独立な複数のアレーア
ンテナ群で受信し、各アレーアンテナ群の各パスの逆拡
散信号に対してパス毎に各アレーアンテナ群で共通なア
ンテナ重みで指向性形成を行い、アレーアンテナ群毎及
びパス毎に指向性形成出力の位相変動を補正した後に全
てを合成し、アレーアンテナ群毎及びパス毎に位相変動
の逆補正を施した判定誤差信号をパス毎に全て用いてア
ンテナ重みを適応更新している。
ＣＤＭＡ信号を、フェージングが独立な複数のアレーア
ンテナ群で受信し、各アレーアンテナ群の各パスの逆拡
散信号に対してパス毎に各アレーアンテナ群で共通なア
ンテナ重みで指向性形成を行い、アレーアンテナ群毎及
びパス毎に指向性形成出力の位相変動を補正した後に全
てを合成し、アレーアンテナ群毎及びパス毎に位相変動
の逆補正を施した判定誤差信号をパス毎に全て用いてア
ンテナ重みを適応更新している。
【００２４】本発明の第３の適応アンテナ受信装置は、
ＣＤＭＡ信号を、フェージングが独立な複数のアレーア
ンテナ群で受信し、各アレーアンテナ群の各パスの逆拡
散信号に対して各アレーアンテナ群及び各パスで共通な
アンテナ重みで指向性形成を行い、アレーアンテナ群毎
及びパス毎に指向性形成出力の位相変動を補正した後に
全てを合成し、アレーアンテナ群毎及びパス毎に位相変
動の逆補正を施した判定誤差信号を全て用いてアンテナ
重みを適応更新している。
ＣＤＭＡ信号を、フェージングが独立な複数のアレーア
ンテナ群で受信し、各アレーアンテナ群の各パスの逆拡
散信号に対して各アレーアンテナ群及び各パスで共通な
アンテナ重みで指向性形成を行い、アレーアンテナ群毎
及びパス毎に指向性形成出力の位相変動を補正した後に
全てを合成し、アレーアンテナ群毎及びパス毎に位相変
動の逆補正を施した判定誤差信号を全て用いてアンテナ
重みを適応更新している。
【００２５】本発明の第４の適応アンテナ受信装置は、
ＣＤＭＡ信号を、フェージングが独立な複数のアレーア
ンテナ群で受信し、各アレーアンテナ群の各パスの逆拡
散信号に対してパス毎に各アレーアンテナ群で共通なア
ンテナ重みで指向性形成を行うビームフォーマと、アレ
ーアンテナ群毎及びパス毎に指向性形成出力の伝送路情
報を推定する伝送路推定手段と、伝送路推定手段の出力
の複素共役値でビームフォーマの出力の位相変動を補正
するとともに最大比合成の重み付けを行う乗算器と、乗
算器の出力を全て加算する合成器と、アレーアンテナ群
毎及びパス毎に位相変動の逆補正を施した判定誤差信号
をパス毎に全て用いてビームフォーマのアンテナ重みを
適応更新するアンテナ重み適応制御手段とを有してい
る。
ＣＤＭＡ信号を、フェージングが独立な複数のアレーア
ンテナ群で受信し、各アレーアンテナ群の各パスの逆拡
散信号に対してパス毎に各アレーアンテナ群で共通なア
ンテナ重みで指向性形成を行うビームフォーマと、アレ
ーアンテナ群毎及びパス毎に指向性形成出力の伝送路情
報を推定する伝送路推定手段と、伝送路推定手段の出力
の複素共役値でビームフォーマの出力の位相変動を補正
するとともに最大比合成の重み付けを行う乗算器と、乗
算器の出力を全て加算する合成器と、アレーアンテナ群
毎及びパス毎に位相変動の逆補正を施した判定誤差信号
をパス毎に全て用いてビームフォーマのアンテナ重みを
適応更新するアンテナ重み適応制御手段とを有してい
る。
【００２６】本発明の第５の適応アンテナ受信装置は、
ＣＤＭＡ信号を、フェージングが独立な複数のアレーア
ンテナ群で受信し、各アレーアンテナ群の各パスの逆拡
散信号に対して各アレーアンテナ群及び各パスで共通な
アンテナ重みで指向性形成を行うビームフォーマと、ア
レーアンテナ群毎及びパス毎に指向性形成出力の伝送路
情報を推定する伝送路推定手段と、伝送路推定手段の出
力の複素共役値でビームフォーマの出力の位相変動を補
正するとともに最大比合成の重み付けを行う乗算器と、
乗算器の出力を全て加算する合成器と、アレーアンテナ
群毎及びパス毎に位相変動の逆補正を施した判定誤差信
号を全て用いてビームフォーマのアンテナ重みを適応更
新するアンテナ重み適応制御手段とを有している。
ＣＤＭＡ信号を、フェージングが独立な複数のアレーア
ンテナ群で受信し、各アレーアンテナ群の各パスの逆拡
散信号に対して各アレーアンテナ群及び各パスで共通な
アンテナ重みで指向性形成を行うビームフォーマと、ア
レーアンテナ群毎及びパス毎に指向性形成出力の伝送路
情報を推定する伝送路推定手段と、伝送路推定手段の出
力の複素共役値でビームフォーマの出力の位相変動を補
正するとともに最大比合成の重み付けを行う乗算器と、
乗算器の出力を全て加算する合成器と、アレーアンテナ
群毎及びパス毎に位相変動の逆補正を施した判定誤差信
号を全て用いてビームフォーマのアンテナ重みを適応更
新するアンテナ重み適応制御手段とを有している。
【００２７】上記のように、本発明はアレーアンテナ群
（各サブアレー）の逆拡散信号に対して共通なアンテナ
重みで指向性形成を行うとともに、アレーアンテナ群
（各サブアレー）に関する判定誤差情報を全て用いて共
通なアンテナ重みを制御することによって、優れた適応
制御特性を実現することが可能となる。
（各サブアレー）の逆拡散信号に対して共通なアンテナ
重みで指向性形成を行うとともに、アレーアンテナ群
（各サブアレー）に関する判定誤差情報を全て用いて共
通なアンテナ重みを制御することによって、優れた適応
制御特性を実現することが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による
適応アンテナ受信装置の構成を示すブロック図である。
図１において、本発明の一実施例による適応アンテナ受
信装置はＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕ
ｌｔｉｐｕｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重アクセ
ス）信号を、サブアレー化したアレーアンテナで受信
し、各サブアレーで適応的な指向性形成を共通に行い、
それぞれの信号をダイバーシチ合成して復調信号を出力
している。この場合、各サブアレーでは共通のアンテナ
重みを用い、各サブアレーに関する判定誤差情報を全て
用いて共通のアンテナ重みを制御している。
面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による
適応アンテナ受信装置の構成を示すブロック図である。
図１において、本発明の一実施例による適応アンテナ受
信装置はＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕ
ｌｔｉｐｕｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重アクセ
ス）信号を、サブアレー化したアレーアンテナで受信
し、各サブアレーで適応的な指向性形成を共通に行い、
それぞれの信号をダイバーシチ合成して復調信号を出力
している。この場合、各サブアレーでは共通のアンテナ
重みを用い、各サブアレーに関する判定誤差情報を全て
用いて共通のアンテナ重みを制御している。
【００２９】本発明の一実施例による適応アンテナ受信
装置の受信復調部は２群のサブアレー受信信号を入力と
し、マルチパス伝搬路に対応してパス数に相当するＬ個
（Ｌは１以上の整数）のパス受信手段１−１〜１−Ｌ
と、合成器９と、判定器１０と、スイッチ１１と、減算
器１２とから構成されている。
装置の受信復調部は２群のサブアレー受信信号を入力と
し、マルチパス伝搬路に対応してパス数に相当するＬ個
（Ｌは１以上の整数）のパス受信手段１−１〜１−Ｌ
と、合成器９と、判定器１０と、スイッチ１１と、減算
器１２とから構成されている。
【００３０】パス受信手段１−１〜１−Ｌはサブアレー
毎のビームフォーマ２−１−１〜２−１−Ｌ，２−２−
１〜２−２−Ｌ（ビームフォーマ２−１−２〜２−１−
Ｌ，２−２−２〜２−２−Ｌは図示せず）と、伝送路推
定手段３−１−１〜３−１−Ｌ，３−２−１〜３−２−
Ｌ（伝送路推定手段３−１−２〜３−１−Ｌ，３−２−
２〜３−２−Ｌは図示せず）と、複素共役操作４−１−
１〜４−１−Ｌ，４−２−１〜４−２−Ｌ（複素共役操
作４−１−２〜４−１−Ｌ，４−２−２〜４−２−Ｌは
図示せず）と、乗算器５−１−１〜５−１−Ｌ，５−２
−１〜５−２−Ｌ（乗算器５−１−２〜５−１−Ｌ，５
−２−２〜５−２−Ｌは図示せず）と、正規化手段６−
１−１〜６−１−Ｌ，６−２−１〜６−２−Ｌ（正規化
手段６−１−２〜６−１−Ｌ，６−２−２〜６−２−Ｌ
は図示せず）と、乗算器７−１−１〜７−１−Ｌ，７−
２−１〜７−２−Ｌ（乗算器７−１−２〜７−１−Ｌ，
７−２−２〜７−２−Ｌは図示せず）と、各サブアレー
で共通なアンテナ重み適応制御手段８−１〜８−Ｌ（ア
ンテナ重み適応制御手段８−２〜８−Ｌは図示せず）と
から構成されている。
毎のビームフォーマ２−１−１〜２−１−Ｌ，２−２−
１〜２−２−Ｌ（ビームフォーマ２−１−２〜２−１−
Ｌ，２−２−２〜２−２−Ｌは図示せず）と、伝送路推
定手段３−１−１〜３−１−Ｌ，３−２−１〜３−２−
Ｌ（伝送路推定手段３−１−２〜３−１−Ｌ，３−２−
２〜３−２−Ｌは図示せず）と、複素共役操作４−１−
１〜４−１−Ｌ，４−２−１〜４−２−Ｌ（複素共役操
作４−１−２〜４−１−Ｌ，４−２−２〜４−２−Ｌは
図示せず）と、乗算器５−１−１〜５−１−Ｌ，５−２
−１〜５−２−Ｌ（乗算器５−１−２〜５−１−Ｌ，５
−２−２〜５−２−Ｌは図示せず）と、正規化手段６−
１−１〜６−１−Ｌ，６−２−１〜６−２−Ｌ（正規化
手段６−１−２〜６−１−Ｌ，６−２−２〜６−２−Ｌ
は図示せず）と、乗算器７−１−１〜７−１−Ｌ，７−
２−１〜７−２−Ｌ（乗算器７−１−２〜７−１−Ｌ，
７−２−２〜７−２−Ｌは図示せず）と、各サブアレー
で共通なアンテナ重み適応制御手段８−１〜８−Ｌ（ア
ンテナ重み適応制御手段８−２〜８−Ｌは図示せず）と
から構成されている。
【００３１】ビームフォーマ２−１−１〜２−１−Ｌ，
２−２−１〜２−２−Ｌは適応的に生成したユーザ固有
のアンテナ重みを各サブアレーに共通に用い、アンテナ
指向性で各パスの逆拡散信号を受信する。伝送路推定手
段３−１−１〜３−１−Ｌ，３−２−１〜３−２−Ｌは
各パスのビームフォーマ出力から伝送路情報を推定す
る。
２−２−１〜２−２−Ｌは適応的に生成したユーザ固有
のアンテナ重みを各サブアレーに共通に用い、アンテナ
指向性で各パスの逆拡散信号を受信する。伝送路推定手
段３−１−１〜３−１−Ｌ，３−２−１〜３−２−Ｌは
各パスのビームフォーマ出力から伝送路情報を推定す
る。
【００３２】複素共役操作４−１−１〜４−１−Ｌ，４
−２−１〜４−２−Ｌは各パスの伝送路推定値の複素共
役操作を行う。乗算器５−１−１〜５−１−Ｌ，５−２
−１〜５−２−Ｌは各パスのビームフォーマ出力に複素
共役操作４−１−１〜４−１−Ｌ，４−２−１〜４−２
−Ｌの出力を乗じ、各パスの位相変動を補正するととも
に、最大比合成の重み付けを行う。最大比合成とは合成
後のＳＩＮＲ（信号電力対干渉雑音電力比）が最大とな
る重み付け合成方法である。
−２−１〜４−２−Ｌは各パスの伝送路推定値の複素共
役操作を行う。乗算器５−１−１〜５−１−Ｌ，５−２
−１〜５−２−Ｌは各パスのビームフォーマ出力に複素
共役操作４−１−１〜４−１−Ｌ，４−２−１〜４−２
−Ｌの出力を乗じ、各パスの位相変動を補正するととも
に、最大比合成の重み付けを行う。最大比合成とは合成
後のＳＩＮＲ（信号電力対干渉雑音電力比）が最大とな
る重み付け合成方法である。
【００３３】合成器９は乗算器５−１−１〜５−１−
Ｌ，５−２−１〜５−２−Ｌの出力を全て加算してパス
合成を行うとともに、各サブアレー間のダイバーシチ合
成を行うことで復調結果を出力する。判定器１０は復調
信号を、送られた可能性の高い送信信号に判定する。ス
イッチ１１は既知参照信号がある場合に既知参照信号
を、既知参照信号がない場合に判定器１０の出力をそれ
ぞれ参照信号に用いるように切替える。減算器１２は参
照信号から復調信号を減算して誤差信号を生成する。減
算器１２で生成された誤差信号はパス受信手段１−１〜
１−Ｌにそれぞれ分配される。
Ｌ，５−２−１〜５−２−Ｌの出力を全て加算してパス
合成を行うとともに、各サブアレー間のダイバーシチ合
成を行うことで復調結果を出力する。判定器１０は復調
信号を、送られた可能性の高い送信信号に判定する。ス
イッチ１１は既知参照信号がある場合に既知参照信号
を、既知参照信号がない場合に判定器１０の出力をそれ
ぞれ参照信号に用いるように切替える。減算器１２は参
照信号から復調信号を減算して誤差信号を生成する。減
算器１２で生成された誤差信号はパス受信手段１−１〜
１−Ｌにそれぞれ分配される。
【００３４】正規化手段６−１−１〜６−１−Ｌ，６−
２−１〜６−２−Ｌは伝送路推定手段３−１−１〜３−
１−Ｌ，３−２−１〜３−２−Ｌで推定した伝送路推定
値に対して正規化処理を行う。ここで、正規化手段６−
１−１〜６−１−Ｌ，６−２−１〜６−２−Ｌは演算量
削減のために省略することができる。
２−１〜６−２−Ｌは伝送路推定手段３−１−１〜３−
１−Ｌ，３−２−１〜３−２−Ｌで推定した伝送路推定
値に対して正規化処理を行う。ここで、正規化手段６−
１−１〜６−１−Ｌ，６−２−１〜６−２−Ｌは演算量
削減のために省略することができる。
【００３５】乗算器７−１−１〜７−１−Ｌ，７−２−
１〜７−２−Ｌは誤差信号に、正規化した伝送路推定値
を乗じる。アンテナ重み適応制御手段８−１〜８−Ｌは
各パスの逆拡散信号と、乗算器７−１−１〜７−１−
Ｌ，７−２−１〜７−２−Ｌの出力を全て用いて共通な
アンテナ重みを適応的に更新する。
１〜７−２−Ｌは誤差信号に、正規化した伝送路推定値
を乗じる。アンテナ重み適応制御手段８−１〜８−Ｌは
各パスの逆拡散信号と、乗算器７−１−１〜７−１−
Ｌ，７−２−１〜７−２−Ｌの出力を全て用いて共通な
アンテナ重みを適応的に更新する。
【００３６】アンテナ重み適応制御手段８−１〜８−Ｌ
としては一般に、最小二乗平均誤差制御（ＭＭＳＥ：Ｍ
ｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｅｒｒｏ
ｒ）が用いられ、ＭＭＳＥ制御では希望ユーザにビーム
を向けるだけでなく、受信ＳＩＮＲを最大にする制御を
行うことができる。本実施例に示される判定誤差信号を
用いた適応更新アルゴリズムにはＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ
Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖ
ｅ Ｌｅａｓｔ Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムが知られ
ている。
としては一般に、最小二乗平均誤差制御（ＭＭＳＥ：Ｍ
ｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｅｒｒｏ
ｒ）が用いられ、ＭＭＳＥ制御では希望ユーザにビーム
を向けるだけでなく、受信ＳＩＮＲを最大にする制御を
行うことができる。本実施例に示される判定誤差信号を
用いた適応更新アルゴリズムにはＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ
Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖ
ｅ Ｌｅａｓｔ Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムが知られ
ている。
【００３７】例えば、ＬＭＳアルゴリズムを用いた場合
の各サブアレーで共通なアンテナ重みｗ（ｌ，ｎ）（ｌ
はパス番号、ｎはシンボル番号）は、 ｗ（ｌ，ｎ＋１）＝ｗ（ｌ，ｎ）＋μ［ｒ1 （ｌ，ｎ）
ｅ1 * （ｌ，ｎ）＋ｒ2 （ｌ，ｎ）ｅ2 * （ｌ，ｎ）］ という式で更新される。
の各サブアレーで共通なアンテナ重みｗ（ｌ，ｎ）（ｌ
はパス番号、ｎはシンボル番号）は、 ｗ（ｌ，ｎ＋１）＝ｗ（ｌ，ｎ）＋μ［ｒ1 （ｌ，ｎ）
ｅ1 * （ｌ，ｎ）＋ｒ2 （ｌ，ｎ）ｅ2 * （ｌ，ｎ）］ という式で更新される。
【００３８】ここで、ｒ1 （ｌ，ｎ）及びｒ2 （ｌ，
ｎ）は各サブアレーや各パスの逆拡散信号であり、ｅ1
（ｌ，ｎ）及びｅ2 （ｌ，ｎ）は各サブアレーや各パス
の位相変動の逆補正を行った判定誤差信号である。μは
ＬＭＳのステップサイズである。本実施例ではこれらの
適応更新アルゴリズムが任意である。
ｎ）は各サブアレーや各パスの逆拡散信号であり、ｅ1
（ｌ，ｎ）及びｅ2 （ｌ，ｎ）は各サブアレーや各パス
の位相変動の逆補正を行った判定誤差信号である。μは
ＬＭＳのステップサイズである。本実施例ではこれらの
適応更新アルゴリズムが任意である。
【００３９】図２は図１のパス＃１のビームフォーマ２
−１−１の構成を示すブロック図である。図２におい
て、ビームフォーマ２−１−１はパス＃１のアンテナ重
みの複素共役操作を行う複素共役操作３１−１−１〜３
１−１−Ｎと、パス＃１の逆拡散信号とアンテナ重みの
複素共役とを乗じる乗算器３２−１−１〜３２−１−Ｎ
と、乗算器３２−１−１〜３２−１−Ｎの各出力を加算
する合成器３３−１とから構成されている。尚、図示し
ていないが、ビームフォーマ２−１−２〜２−１−Ｌ，
２−２−１〜２−２−Ｌの構成も上記のビームフォーマ
２−１−１と同様である。
−１−１の構成を示すブロック図である。図２におい
て、ビームフォーマ２−１−１はパス＃１のアンテナ重
みの複素共役操作を行う複素共役操作３１−１−１〜３
１−１−Ｎと、パス＃１の逆拡散信号とアンテナ重みの
複素共役とを乗じる乗算器３２−１−１〜３２−１−Ｎ
と、乗算器３２−１−１〜３２−１−Ｎの各出力を加算
する合成器３３−１とから構成されている。尚、図示し
ていないが、ビームフォーマ２−１−２〜２−１−Ｌ，
２−２−１〜２−２−Ｌの構成も上記のビームフォーマ
２−１−１と同様である。
【００４０】図３は本発明の他の実施例による適応アン
テナ受信装置の構成を示すブロック図である。図３にお
いて、本発明の他の実施例による適応アンテナ受信装置
は合成前のパス毎の信号を用いて誤差信号を検出する構
成とした以外は図１に示す本発明の一実施例による適応
アンテナ受信装置と同様の構成となっており、同一構成
要素には同一符号を付してある。
テナ受信装置の構成を示すブロック図である。図３にお
いて、本発明の他の実施例による適応アンテナ受信装置
は合成前のパス毎の信号を用いて誤差信号を検出する構
成とした以外は図１に示す本発明の一実施例による適応
アンテナ受信装置と同様の構成となっており、同一構成
要素には同一符号を付してある。
【００４１】本発明の他の実施例による適応アンテナ受
信装置の受信復調部は２群のサブアレー受信信号を入力
とし、マルチパス伝搬路に対応してパス数に相当するＬ
個のパス受信手段１−１〜１−Ｌと、合成器９と、判定
器１０と、スイッチ１１とから構成されている。
信装置の受信復調部は２群のサブアレー受信信号を入力
とし、マルチパス伝搬路に対応してパス数に相当するＬ
個のパス受信手段１−１〜１−Ｌと、合成器９と、判定
器１０と、スイッチ１１とから構成されている。
【００４２】パス受信手段１−１〜１−Ｌはサブアレー
毎のビームフォーマ２−１−１〜２−１−Ｌ，２−２−
１〜２−２−Ｌ（ビームフォーマ２−１−２〜２−１−
Ｌ，２−２−２〜２−２−Ｌは図示せず）と、伝送路推
定手段３−１−１〜３−１−Ｌ，３−２−１〜３−２−
Ｌ（伝送路推定手段３−１−２〜３−１−Ｌ，３−２−
２〜３−２−Ｌは図示せず）と、複素共役操作４−１−
１〜４−１−Ｌ，４−２−１〜４−２−Ｌ（複素共役操
作４−１−２〜４−１−Ｌ，４−２−２〜４−２−Ｌは
図示せず）と、乗算器５−１−１〜５−１−Ｌ，５−２
−１〜５−２−Ｌ（乗算器５−１−２〜５−１−Ｌ，５
−２−２〜５−２−Ｌは図示せず）と、正規化手段６−
１−１〜６−１−Ｌ，６−２−１〜６−２−Ｌ（正規化
手段６−１−２〜６−１−Ｌ，６−２−２〜６−２−Ｌ
は図示せず）と、乗算器７−１−１〜７−１−Ｌ，７−
２−１〜７−２−Ｌ（乗算器７−１−２〜７−１−Ｌ，
７−２−２〜７−２−Ｌは図示せず）と、減算器１３−
１−１〜１３−１−Ｌ，１３−２−１〜１３−２−Ｌ
（減算器１３−１−２〜１３−１−Ｌ，１３−２−２〜
１３−２−Ｌは図示せず）と、各サブアレーで共通なア
ンテナ重み適応制御手段８−１〜８−Ｌ（アンテナ重み
適応制御手段８−２〜８−Ｌは図示せず）とから構成さ
れている。
毎のビームフォーマ２−１−１〜２−１−Ｌ，２−２−
１〜２−２−Ｌ（ビームフォーマ２−１−２〜２−１−
Ｌ，２−２−２〜２−２−Ｌは図示せず）と、伝送路推
定手段３−１−１〜３−１−Ｌ，３−２−１〜３−２−
Ｌ（伝送路推定手段３−１−２〜３−１−Ｌ，３−２−
２〜３−２−Ｌは図示せず）と、複素共役操作４−１−
１〜４−１−Ｌ，４−２−１〜４−２−Ｌ（複素共役操
作４−１−２〜４−１−Ｌ，４−２−２〜４−２−Ｌは
図示せず）と、乗算器５−１−１〜５−１−Ｌ，５−２
−１〜５−２−Ｌ（乗算器５−１−２〜５−１−Ｌ，５
−２−２〜５−２−Ｌは図示せず）と、正規化手段６−
１−１〜６−１−Ｌ，６−２−１〜６−２−Ｌ（正規化
手段６−１−２〜６−１−Ｌ，６−２−２〜６−２−Ｌ
は図示せず）と、乗算器７−１−１〜７−１−Ｌ，７−
２−１〜７−２−Ｌ（乗算器７−１−２〜７−１−Ｌ，
７−２−２〜７−２−Ｌは図示せず）と、減算器１３−
１−１〜１３−１−Ｌ，１３−２−１〜１３−２−Ｌ
（減算器１３−１−２〜１３−１−Ｌ，１３−２−２〜
１３−２−Ｌは図示せず）と、各サブアレーで共通なア
ンテナ重み適応制御手段８−１〜８−Ｌ（アンテナ重み
適応制御手段８−２〜８−Ｌは図示せず）とから構成さ
れている。
【００４３】ビームフォーマ２−１−１〜２−１−Ｌ，
２−２−１〜２−２−Ｌは適応的に生成したユーザ固有
のアンテナ重みを各サブアレーに共通に用い、アンテナ
指向性で各パスの逆拡散信号を受信する。伝送路推定手
段３−１−１〜３−１−Ｌ，３−２−１〜３−２−Ｌは
各パスのビームフォーマ出力から伝送路情報を推定す
る。
２−２−１〜２−２−Ｌは適応的に生成したユーザ固有
のアンテナ重みを各サブアレーに共通に用い、アンテナ
指向性で各パスの逆拡散信号を受信する。伝送路推定手
段３−１−１〜３−１−Ｌ，３−２−１〜３−２−Ｌは
各パスのビームフォーマ出力から伝送路情報を推定す
る。
【００４４】複素共役操作４−１−１〜４−１−Ｌ，４
−２−１〜４−２−Ｌは各パスの伝送路推定値の複素共
役操作を行う。乗算器５−１−１〜５−１−Ｌ，５−２
−１〜５−２−Ｌは各パスのビームフォーマ出力に複素
共役操作４−１−１〜４−１−Ｌ，４−２−１〜４−２
−Ｌの出力を乗じて各パスの位相変動を補正するととも
に、最大比合成の重み付けを行う。最大比合成とは合成
後のＳＩＮＲが最大となる重み付け合成方法である。
−２−１〜４−２−Ｌは各パスの伝送路推定値の複素共
役操作を行う。乗算器５−１−１〜５−１−Ｌ，５−２
−１〜５−２−Ｌは各パスのビームフォーマ出力に複素
共役操作４−１−１〜４−１−Ｌ，４−２−１〜４−２
−Ｌの出力を乗じて各パスの位相変動を補正するととも
に、最大比合成の重み付けを行う。最大比合成とは合成
後のＳＩＮＲが最大となる重み付け合成方法である。
【００４５】合成器９は乗算器５−１−１〜５−１−
Ｌ，５−２−１〜５−２−Ｌの出力を全て加算してパス
合成を行うとともに、各サブアレー間のダイバーシチ合
成を行うことで復調結果を出力する。判定器１０は復調
信号を、送られた可能性の高い送信信号に判定する。ス
イッチ１１は既知参照信号がある場合に既知参照信号
を、既知参照信号がない場合に判定器１０の出力をそれ
ぞれ参照信号に用いるように切替える。この参照信号は
パス受信手段１−１〜１−Ｌにそれぞれ分配される。
Ｌ，５−２−１〜５−２−Ｌの出力を全て加算してパス
合成を行うとともに、各サブアレー間のダイバーシチ合
成を行うことで復調結果を出力する。判定器１０は復調
信号を、送られた可能性の高い送信信号に判定する。ス
イッチ１１は既知参照信号がある場合に既知参照信号
を、既知参照信号がない場合に判定器１０の出力をそれ
ぞれ参照信号に用いるように切替える。この参照信号は
パス受信手段１−１〜１−Ｌにそれぞれ分配される。
【００４６】正規化手段６−１−１〜６−１−Ｌ，６−
２−１〜６−２−Ｌは伝送路推定手段３−１−１〜３−
１−Ｌ，３−２−１〜３−２−Ｌで推定された伝送路推
定値に対して正規化処理を行う。ここで、正規化手段６
−１−１〜６−１−Ｌ，６−２−１〜６−２−Ｌは演算
量削減のために省略することができる。
２−１〜６−２−Ｌは伝送路推定手段３−１−１〜３−
１−Ｌ，３−２−１〜３−２−Ｌで推定された伝送路推
定値に対して正規化処理を行う。ここで、正規化手段６
−１−１〜６−１−Ｌ，６−２−１〜６−２−Ｌは演算
量削減のために省略することができる。
【００４７】乗算器７−１−１〜７−１−Ｌ，７−２−
１〜７−２−Ｌは参照信号に、正規化した伝送路推定値
を乗じる。減算器１３−１−１〜１３−１−Ｌ，１３−
２−１〜１３−２−Ｌは乗算器７−１−１〜７−１−
Ｌ，７−２−１〜７−２−Ｌの出力からビームフォーマ
２−１−１〜２−１−Ｌ，２−２−１〜２−２−Ｌの出
力を減算して誤差信号を生成する。
１〜７−２−Ｌは参照信号に、正規化した伝送路推定値
を乗じる。減算器１３−１−１〜１３−１−Ｌ，１３−
２−１〜１３−２−Ｌは乗算器７−１−１〜７−１−
Ｌ，７−２−１〜７−２−Ｌの出力からビームフォーマ
２−１−１〜２−１−Ｌ，２−２−１〜２−２−Ｌの出
力を減算して誤差信号を生成する。
【００４８】アンテナ重み適応制御手段８−１〜８−Ｌ
は各パスの逆拡散信号と減算器１３−１−１〜１３−１
−Ｌ，１３−２−１〜１３−２−Ｌの出力とを全て用い
て共通なアンテナ重みを適応的に更新する。アンテナ重
み適応制御手段８−１〜８−Ｌとしては一般に、ＭＭＳ
Ｅ制御が用いられ、ＭＭＳＥ制御では希望ユーザにビー
ムを向けるだけでなく、受信ＳＩＮＲを最大にする制御
を行うことができる。
は各パスの逆拡散信号と減算器１３−１−１〜１３−１
−Ｌ，１３−２−１〜１３−２−Ｌの出力とを全て用い
て共通なアンテナ重みを適応的に更新する。アンテナ重
み適応制御手段８−１〜８−Ｌとしては一般に、ＭＭＳ
Ｅ制御が用いられ、ＭＭＳＥ制御では希望ユーザにビー
ムを向けるだけでなく、受信ＳＩＮＲを最大にする制御
を行うことができる。
【００４９】本実施例に示される判定誤差信号を用いた
適応更新アルゴリズムにはＬＭＳ、ＲＬＳアルゴリズム
が知られている。ＬＭＳアルゴリズムを用いた場合の各
サブアレーで共通なアンテナ重みを更新する方法は図１
に示す本発明の一実施例と同様である。
適応更新アルゴリズムにはＬＭＳ、ＲＬＳアルゴリズム
が知られている。ＬＭＳアルゴリズムを用いた場合の各
サブアレーで共通なアンテナ重みを更新する方法は図１
に示す本発明の一実施例と同様である。
【００５０】本発明の一実施例及び他の実施例では各パ
スに対して固有のアンテナ重みを用いているが、各パス
に対して共通なアンテナ重みを用いるように適応制御を
行う方法も考案されている。この構成については、特開
平１１−０５５２１６号公報に詳細に記載されており、
この構成においても本発明を適用することができる。
スに対して固有のアンテナ重みを用いているが、各パス
に対して共通なアンテナ重みを用いるように適応制御を
行う方法も考案されている。この構成については、特開
平１１−０５５２１６号公報に詳細に記載されており、
この構成においても本発明を適用することができる。
【００５１】例えば、ＬＭＳアルゴリズムを用いた場合
の各サブアレー及び各パスで共通なアンテナ重みｗ
（ｎ）（ｎはシンボル番号）は、 ｗ（ｎ＋１）＝ｗ（ｎ）＋μΣ［ｒ1 （ｌ，ｎ）ｅ1 *
（ｌ，ｎ）＋ｒ2 （ｌ，ｎ）ｅ2 * （ｌ，ｎ）］ という式で更新される。
の各サブアレー及び各パスで共通なアンテナ重みｗ
（ｎ）（ｎはシンボル番号）は、 ｗ（ｎ＋１）＝ｗ（ｎ）＋μΣ［ｒ1 （ｌ，ｎ）ｅ1 *
（ｌ，ｎ）＋ｒ2 （ｌ，ｎ）ｅ2 * （ｌ，ｎ）］ という式で更新される。
【００５２】ここで、ｒ1 （ｌ，ｎ）及びｒ2 （ｌ，
ｎ）は各サブアレーや各パスの逆拡散信号であり、ｅ1
（ｌ，ｎ）及びｅ2 （ｌ，ｎ）は各サブアレーや各パス
の位相変動の逆補正を行った判定誤差信号であり、μは
ＬＭＳのステップサイズであり、Σはｌ＝１〜Ｌの総和
を示している。
ｎ）は各サブアレーや各パスの逆拡散信号であり、ｅ1
（ｌ，ｎ）及びｅ2 （ｌ，ｎ）は各サブアレーや各パス
の位相変動の逆補正を行った判定誤差信号であり、μは
ＬＭＳのステップサイズであり、Σはｌ＝１〜Ｌの総和
を示している。
【００５３】また、本発明の一実施例及び他の実施例で
は２群のサブアレーに対する構成例について述べたが、
任意の数（２以上の整数）のサブアレーに対して本発明
を適用することもできる。さらに、図４に示すアレーア
ンテナ配置ではサブアレーの間隔を離すことで、フェー
ジングが独立なアレーアンテナ群を形成しているが、他
にも両偏波アレーアンテナを用いることで、垂直偏波ア
レーと水平偏波アレーとでフェージングが独立なアレー
アンテナ群を形成することもできる。このような場合に
も構成や効果は本実施例と同様であり、本発明に含まれ
るものである。
は２群のサブアレーに対する構成例について述べたが、
任意の数（２以上の整数）のサブアレーに対して本発明
を適用することもできる。さらに、図４に示すアレーア
ンテナ配置ではサブアレーの間隔を離すことで、フェー
ジングが独立なアレーアンテナ群を形成しているが、他
にも両偏波アレーアンテナを用いることで、垂直偏波ア
レーと水平偏波アレーとでフェージングが独立なアレー
アンテナ群を形成することもできる。このような場合に
も構成や効果は本実施例と同様であり、本発明に含まれ
るものである。
【００５４】このように、ＣＤＭＡ信号を、フェージン
グが独立な複数のアレーアンテナ群で受信し、各アレー
アンテナ群の逆拡散信号に対して共通なアンテナ重みで
指向性形成を行うとともに、各アレーアンテナ群に関す
る判定誤差情報を全て用いて共通なアンテナ重みを制御
することによって、優れた適応制御特性を実現すること
ができる。
グが独立な複数のアレーアンテナ群で受信し、各アレー
アンテナ群の逆拡散信号に対して共通なアンテナ重みで
指向性形成を行うとともに、各アレーアンテナ群に関す
る判定誤差情報を全て用いて共通なアンテナ重みを制御
することによって、優れた適応制御特性を実現すること
ができる。
【００５５】特に、フェージングの厳しい環境におい
て、あるアレーアンテナ群の信号が減衰して判定誤差情
報が得られない場合でも、他の信号が大きいアレーアン
テナ群の判定誤差情報を合成している効果によって、フ
ェージングに強い安定した適応制御を実現することがで
きる。
て、あるアレーアンテナ群の信号が減衰して判定誤差情
報が得られない場合でも、他の信号が大きいアレーアン
テナ群の判定誤差情報を合成している効果によって、フ
ェージングに強い安定した適応制御を実現することがで
きる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、符
号分割多重アクセス信号を、フェージングが独立な複数
のアレーアンテナ群で受信する適応アンテナ受信装置に
おいて、各アレーアンテナ群の逆拡散信号に対して共通
なアンテナ重みで指向性形成を行うとともに、アレーア
ンテナ群に関する判定誤差信号を全て用いて共通なアン
テナ重みを制御することによって、優れた適応制御特性
を実現することができるという効果がある。
号分割多重アクセス信号を、フェージングが独立な複数
のアレーアンテナ群で受信する適応アンテナ受信装置に
おいて、各アレーアンテナ群の逆拡散信号に対して共通
なアンテナ重みで指向性形成を行うとともに、アレーア
ンテナ群に関する判定誤差信号を全て用いて共通なアン
テナ重みを制御することによって、優れた適応制御特性
を実現することができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例による適応アンテナ受信装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のパス＃１のビームフォーマの構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】本発明の他の実施例による適応アンテナ受信装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図４】サブアレー化したアレーアンテナ配置を示す図
である。
である。
【図５】従来の適応アンテナ受信装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１−１〜１−Ｌ パス受信手段 ２−１−１，２−２−１ ビームフォーマ ３−１−１，３−２−１ 伝送路推定手段 ４−１−１，４−２−１ 複素共役操作 ５−１−１，５−２−１，７−１−１，７−２−１，２
２−１−１〜２２−１−Ｎ 乗算器 ６−１−１，６−２−１ 正規化手段 ８−１ アンテナ重み適応制御手段 ９，２３−１ 合成器 １０ 判定器 １１ スイッチ １２，１３−１−１，１３−２−１ 減算器 ３１−１−１〜３１−１−Ｌ，３１−２−１〜３１−２
−Ｌ アレーアンテナ
２−１−１〜２２−１−Ｎ 乗算器 ６−１−１，６−２−１ 正規化手段 ８−１ アンテナ重み適応制御手段 ９，２３−１ 合成器 １０ 判定器 １１ スイッチ １２，１３−１−１，１３−２−１ 減算器 ３１−１−１〜３１−１−Ｌ，３１−２−１〜３１−２
−Ｌ アレーアンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J021 AA06 CA06 DB02 DB03 EA04 FA05 FA14 FA15 FA16 FA17 FA20 FA26 FA29 FA30 FA32 GA02 HA05 5K022 EE01 EE31 5K059 AA08 BB08 CC03 DD35 DD39 5K067 AA03 BB02 CC10 EE02 EE10 KK01
Claims (8)
- 【請求項１】 符号分割多重アクセス信号を、フェージ
ングが独立な複数のアレーアンテナ群で受信する適応ア
ンテナ受信装置であって、各アレーアンテナ群の逆拡散
信号に対して共通なアンテナ重みで指向性形成を行うと
ともに、前記アレーアンテナ群に関する判定誤差信号を
全て用いて前記共通なアンテナ重みを制御するようにし
たことを特徴とする適応アンテナ受信装置。 - 【請求項２】 符号分割多重アクセス信号を、フェージ
ングが独立な複数のアレーアンテナ群で受信する適応ア
ンテナ受信装置であって、各アレーアンテナ群の逆拡散
信号に対して前記アレーアンテナ群各々で共通なアンテ
ナ重みで指向性形成を行い、前記アレーアンテナ群毎に
指向性形成出力の位相変動を補正した後に全てを合成
し、前記アレーアンテナ群毎に前記位相変動の逆補正を
施した判定誤差信号を全て用いて前記アンテナ重みを適
応更新するようにしたことを特徴とする適応アンテナ受
信装置。 - 【請求項３】 符号分割多重アクセス信号を、フェージ
ングが独立な複数のアレーアンテナ群で受信する適応ア
ンテナ受信装置であって、各アレーアンテナ群の各パス
の逆拡散信号に対して前記パス毎に前記アレーアンテナ
群各々で共通なアンテナ重みで指向性形成を行い、前記
アレーアンテナ群毎及び前記パス毎に指向性形成出力の
位相変動を補正した後に全てを合成し、前記アレーアン
テナ群毎及び前記パス毎に前記位相変動の逆補正を施し
た判定誤差信号を前記パス毎に全て用いて前記アンテナ
重みを適応更新するようにしたことを特徴とする適応ア
ンテナ受信装置。 - 【請求項４】 符号分割多重アクセス信号を、フェージ
ングが独立な複数のアレーアンテナ群で受信する適応ア
ンテナ受信装置であって、各アレーアンテナ群の各パス
の逆拡散信号に対して前記アレーアンテナ群各々及び前
記パス各々で共通なアンテナ重みで指向性形成を行い、
前記アレーアンテナ群毎及び前記パス毎に指向性形成出
力の位相変動を補正した後に全てを合成し、前記アレー
アンテナ群毎及び前記パス毎に前記位相変動の逆補正を
施した判定誤差信号を全て用いて前記アンテナ重みを適
応更新するようにしたことを特徴とする適応アンテナ受
信装置。 - 【請求項５】 符号分割多重アクセス信号を、フェージ
ングが独立な複数のアレーアンテナ群で受信する適応ア
ンテナ受信装置であって、各アレーアンテナ群の逆拡散
信号に対して共通なアンテナ重みで指向性形成を行う手
段と、前記アレーアンテナ群に関する判定誤差信号を全
て用いて前記共通なアンテナ重みを制御する手段とを有
することを特徴とする適応アンテナ受信装置。 - 【請求項６】 符号分割多重アクセス信号を、フェージ
ングが独立な複数のアレーアンテナ群で受信する適応ア
ンテナ受信装置であって、各アレーアンテナ群の逆拡散
信号に対して前記アレーアンテナ群で共通なアンテナ重
みで指向性形成を行う手段と、前記アレーアンテナ群毎
に指向性形成出力の位相変動を補正した後に全てを合成
する手段と、前記アレーアンテナ群毎に前記位相変動の
逆補正を施した判定誤差信号を全て用いて前記アンテナ
重みを適応更新する手段とを有することを特徴とする適
応アンテナ受信装置。 - 【請求項７】 符号分割多重アクセス信号を、フェージ
ングが独立な複数のアレーアンテナ群で受信する適応ア
ンテナ受信装置であって、各アレーアンテナ群の各パス
の逆拡散信号に対して前記パス毎に前記アレーアンテナ
群各々で共通なアンテナ重みで指向性形成を行うビーム
フォーマと、前記アレーアンテナ群毎及び前記パス毎に
指向性形成出力の伝送路情報を推定する伝送路推定手段
と、前記伝送路推定手段の出力の複素共役値で前記ビー
ムフォーマの出力の位相変動を補正するとともに最大比
合成の重み付けを行う乗算器と、前記乗算器の出力を全
て加算する合成器と、前記アレーアンテナ群毎及び前記
パス毎に前記位相変動の逆補正を施した判定誤差信号を
前記パス毎に全て用いて前記ビームフォーマのアンテナ
重みを適応更新するアンテナ重み適応制御手段とを有す
ることを特徴とする適応アンテナ受信装置。 - 【請求項８】 符号分割多重アクセス信号を、フェージ
ングが独立な複数のアレーアンテナ群で受信する適応ア
ンテナ受信装置であって、各アレーアンテナ群の各パス
の逆拡散信号に対して前記アレーアンテナ群各々及び前
記パス各々で共通なアンテナ重みで指向性形成を行うビ
ームフォーマと、前記アレーアンテナ群毎及び前記パス
毎に指向性形成出力の伝送路情報を推定する伝送路推定
手段と、前記伝送路推定手段の出力の複素共役値で前記
ビームフォーマの出力の位相変動を補正するとともに最
大比合成の重み付けを行う乗算器と、前記乗算器の出力
を全て加算する合成器と、前記アレーアンテナ群毎及び
前記パス毎に前記位相変動の逆補正を施した判定誤差信
号を全て用いて前記ビームフォーマのアンテナ重みを適
応更新するアンテナ重み適応制御手段とを有することを
特徴とする適応アンテナ受信装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001170375A JP4152091B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | 適応アンテナ受信装置 |
| EP20020012556 EP1265378B1 (en) | 2001-06-06 | 2002-06-05 | Adaptive antenna array |
| KR10-2002-0031636A KR100474156B1 (ko) | 2001-06-06 | 2002-06-05 | 어레이 안테나에 의한 수신 신호를 사용한 적응 안테나수신 장치 |
| US10/161,714 US6657590B2 (en) | 2001-06-06 | 2002-06-05 | Adaptive antenna reception apparatus using reception signals by arrays antennas |
| DE60237133T DE60237133D1 (de) | 2001-06-06 | 2002-06-05 | Adaptive Antennengruppe |
| CNB021218234A CN100459470C (zh) | 2001-06-06 | 2002-06-06 | 采用阵列天线接收信号的自适应天线接收装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001170375A JP4152091B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | 適応アンテナ受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002368520A true JP2002368520A (ja) | 2002-12-20 |
| JP4152091B2 JP4152091B2 (ja) | 2008-09-17 |
Family
ID=19012304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001170375A Expired - Fee Related JP4152091B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | 適応アンテナ受信装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6657590B2 (ja) |
| EP (1) | EP1265378B1 (ja) |
| JP (1) | JP4152091B2 (ja) |
| KR (1) | KR100474156B1 (ja) |
| CN (1) | CN100459470C (ja) |
| DE (1) | DE60237133D1 (ja) |
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