JP2003283466A - 無線端末装置、送信指向性制御方法および送信指向性制御プログラム - Google Patents
無線端末装置、送信指向性制御方法および送信指向性制御プログラムInfo
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- Radio Transmission System (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳＤＭＡ基地局との間で、良好な通信品質を
維持しつつ、無線通信を行なうことが可能なアダプティ
ブアレイ端末を提供する。 【解決手段】 アダプティブアレイ端末２０００は、ア
レイアンテナの各アンテナ＃ＡＮ１〜＃ＡＮ２からの信
号にそれぞれ受信ウェイトを乗算することで、基地局か
らの受信信号を抽出する受信アダプティブアレイ部２０
３０と、送信指向性を形成するために、送信信号に対し
てに送信ウェイトを乗算することで生成した複数の信号
を、それぞれアレイアンテナの各アンテナに与える送信
アダプティブアレイ２０９０部と、受信信号中の指示に
応じて、指定された拘束条件を付加して送信ウェイトを
計算する送信ウェイト計算機２０７０とを備える。
維持しつつ、無線通信を行なうことが可能なアダプティ
ブアレイ端末を提供する。 【解決手段】 アダプティブアレイ端末２０００は、ア
レイアンテナの各アンテナ＃ＡＮ１〜＃ＡＮ２からの信
号にそれぞれ受信ウェイトを乗算することで、基地局か
らの受信信号を抽出する受信アダプティブアレイ部２０
３０と、送信指向性を形成するために、送信信号に対し
てに送信ウェイトを乗算することで生成した複数の信号
を、それぞれアレイアンテナの各アンテナに与える送信
アダプティブアレイ２０９０部と、受信信号中の指示に
応じて、指定された拘束条件を付加して送信ウェイトを
計算する送信ウェイト計算機２０７０とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の無線
通信において用いられる無線端末装置、その無線端末装
置の送信指向性制御方法および送信指向性制御プログラ
ムの構成に関する。
通信において用いられる無線端末装置、その無線端末装
置の送信指向性制御方法および送信指向性制御プログラ
ムの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、急速に発達しつつある移動体通信
システム（たとえば、Personal Handyphone System：以
下、ＰＨＳ）では、電波の周波数利用効率を高めるため
に、同一周波数の同一タイムスロットを空間的に分割す
ることにより複数ユーザの移動端末装置を無線基地シス
テムにパス多重接続させることができるＰＤＭＡ（Path
Division Multiple Access）方式が提案されている。こ
のＰＤＭＡ方式では、各ユーザの移動端末装置からの信
号は、周知のアダプティブアレイ処理により分離抽出さ
れる。なお、ＰＤＭＡ方式は、また、ＳＤＭＡ方式（Sp
atial DivisionMultiple Access）とも呼ばれる。
システム（たとえば、Personal Handyphone System：以
下、ＰＨＳ）では、電波の周波数利用効率を高めるため
に、同一周波数の同一タイムスロットを空間的に分割す
ることにより複数ユーザの移動端末装置を無線基地シス
テムにパス多重接続させることができるＰＤＭＡ（Path
Division Multiple Access）方式が提案されている。こ
のＰＤＭＡ方式では、各ユーザの移動端末装置からの信
号は、周知のアダプティブアレイ処理により分離抽出さ
れる。なお、ＰＤＭＡ方式は、また、ＳＤＭＡ方式（Sp
atial DivisionMultiple Access）とも呼ばれる。
【０００３】図１８は周波数分割多重接続（Frequency
Division Multiple Access：ＦＤＭＡ），時分割多重接
続（Time Division Multiple Access ：ＴＤＭＡ）およ
び空間多重分割接続（Spatial Division Multiple Acce
ss：ＳＤＭＡ）の各種の通信システムにおけるチャネル
の配置図である。
Division Multiple Access：ＦＤＭＡ），時分割多重接
続（Time Division Multiple Access ：ＴＤＭＡ）およ
び空間多重分割接続（Spatial Division Multiple Acce
ss：ＳＤＭＡ）の各種の通信システムにおけるチャネル
の配置図である。
【０００４】まず、図１８を参照して、ＦＤＭＡ，ＴＤ
ＭＡおよびＳＤＭＡについて簡単に説明する。図１８
（ａ）はＦＤＭＡを示す図であって、異なる周波数ｆ１
〜ｆ４の電波でユーザ１〜４のアナログ信号が周波数分
割されて伝送され、各ユーザ１〜４の信号は周波数フィ
ルタによって分離される。
ＭＡおよびＳＤＭＡについて簡単に説明する。図１８
（ａ）はＦＤＭＡを示す図であって、異なる周波数ｆ１
〜ｆ４の電波でユーザ１〜４のアナログ信号が周波数分
割されて伝送され、各ユーザ１〜４の信号は周波数フィ
ルタによって分離される。
【０００５】図１８（ｂ）に示すＴＤＭＡにおいては、
各ユーザのデジタル化された信号が、異なる周波数ｆ１
〜ｆ４の電波で、かつ一定の時間（タイムスロット）ご
とに時分割されて伝送され、各ユーザの信号は周波数フ
ィルタと基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間同
期とにより分離される。
各ユーザのデジタル化された信号が、異なる周波数ｆ１
〜ｆ４の電波で、かつ一定の時間（タイムスロット）ご
とに時分割されて伝送され、各ユーザの信号は周波数フ
ィルタと基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間同
期とにより分離される。
【０００６】一方、最近では、携帯型電話機の普及によ
り電波の周波数利用効率を高めるために、ＳＤＭＡ方式
が提案されている。このＳＤＭＡ方式は、図１８（ｃ）
に示すように、同じ周波数における１つのタイムスロッ
トを空間的に分割して複数のユーザのデータを伝送する
ものである。このＳＤＭＡでは各ユーザの信号は周波数
フィルタと基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間
同期とアダプティブアレイなどの相互干渉除去装置とを
用いて分離される。
り電波の周波数利用効率を高めるために、ＳＤＭＡ方式
が提案されている。このＳＤＭＡ方式は、図１８（ｃ）
に示すように、同じ周波数における１つのタイムスロッ
トを空間的に分割して複数のユーザのデータを伝送する
ものである。このＳＤＭＡでは各ユーザの信号は周波数
フィルタと基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間
同期とアダプティブアレイなどの相互干渉除去装置とを
用いて分離される。
【０００７】このようなアダプティブアレイ処理は周知
の技術であり、たとえば、文献１：菊間信良著の「アレ
ーアンテナによる適応信号処理」（科学技術出版）の第
３５頁〜第４９頁の「第３章 ＭＭＳＥアダプティブア
レー」に詳細に説明されている。以下、簡単に従来のア
ダプティブアレイ処理について説明する。
の技術であり、たとえば、文献１：菊間信良著の「アレ
ーアンテナによる適応信号処理」（科学技術出版）の第
３５頁〜第４９頁の「第３章 ＭＭＳＥアダプティブア
レー」に詳細に説明されている。以下、簡単に従来のア
ダプティブアレイ処理について説明する。
【０００８】図１９は、従来のＳＤＭＡ用基地局の送受
信システム５０００の構成を示す概略ブロック図であ
る。
信システム５０００の構成を示す概略ブロック図であ
る。
【０００９】図１９に示した構成においては、ユーザＰ
Ｓ１とＰＳ２とを識別するために、４本のアンテナ♯１
〜♯４が設けられている。 受信動作においては、アン
テナの出力は、ＲＦ回路５１０１に与えられ、ＲＦ回路
５１０１において、受信アンプで増幅され、局部発振信
号によって周波数変換された後、フィルタで不要な周波
数信号が除去され、Ａ／Ｄ変換されて、デジタル信号と
してデジタルシグナルプロセッサ５１０２に与えられ
る。
Ｓ１とＰＳ２とを識別するために、４本のアンテナ♯１
〜♯４が設けられている。 受信動作においては、アン
テナの出力は、ＲＦ回路５１０１に与えられ、ＲＦ回路
５１０１において、受信アンプで増幅され、局部発振信
号によって周波数変換された後、フィルタで不要な周波
数信号が除去され、Ａ／Ｄ変換されて、デジタル信号と
してデジタルシグナルプロセッサ５１０２に与えられ
る。
【００１０】デジタルシグナルプロセッサ５１０２に
は、チャネル割当基準計算機５１０３と、チャネル割当
装置５１０４と、アダプティブアレイ５１００とが設け
られている。チャネル割当基準計算機５１０３は、２人
のユーザからの信号がアダプティブアレイによって分離
可能かどうかを予め計算する。その計算結果に応じて、
チャネル割当装置５１０４は、周波数と時間とを選択す
るユーザ情報を含むチャネル割当情報をアダプティブア
レイ５１００に与える。アダプティブアレイ５１００
は、チャネル割当情報に基づいて、４つのアンテナ♯１
〜♯４からの信号に対して、リアルタイムに重み付け演
算を行なうことで、特定のユーザの信号のみを分離す
る。
は、チャネル割当基準計算機５１０３と、チャネル割当
装置５１０４と、アダプティブアレイ５１００とが設け
られている。チャネル割当基準計算機５１０３は、２人
のユーザからの信号がアダプティブアレイによって分離
可能かどうかを予め計算する。その計算結果に応じて、
チャネル割当装置５１０４は、周波数と時間とを選択す
るユーザ情報を含むチャネル割当情報をアダプティブア
レイ５１００に与える。アダプティブアレイ５１００
は、チャネル割当情報に基づいて、４つのアンテナ♯１
〜♯４からの信号に対して、リアルタイムに重み付け演
算を行なうことで、特定のユーザの信号のみを分離す
る。
【００１１】［アダプティブアレイアンテナの構成］図
２０は、アダプティブアレイ５１００のうち、１人のユ
ーザに対応する送受信部５１００ａの構成を示すブロッ
ク図である。図２０に示した例においては、複数のユー
ザ信号を含む入力信号から希望するユーザの信号を抽出
するため、ｎ個の入力ポート５０２０−１〜５０２０−
ｎが設けられている。
２０は、アダプティブアレイ５１００のうち、１人のユ
ーザに対応する送受信部５１００ａの構成を示すブロッ
ク図である。図２０に示した例においては、複数のユー
ザ信号を含む入力信号から希望するユーザの信号を抽出
するため、ｎ個の入力ポート５０２０−１〜５０２０−
ｎが設けられている。
【００１２】各入力ポート５０２０−１〜５０２０−ｎ
に入力された信号が、スイッチ回路５０１０−１〜５０
１０−ｎを介して、ウエイトベクトル制御部５０１１と
乗算器５０１２−１〜５０１２−ｎとに与えられる。
に入力された信号が、スイッチ回路５０１０−１〜５０
１０−ｎを介して、ウエイトベクトル制御部５０１１と
乗算器５０１２−１〜５０１２−ｎとに与えられる。
【００１３】ウエイトベクトル制御部５０１１は、入力
信号と予めメモリ５０１４に記憶されている特定のユー
ザの信号に対応したユニークワード信号と加算器５０１
３の出力とを用いて、ウエイトベクトルｗ1i〜ｗniを計
算する。ここで、添字ｉは、ｉ番目のユーザとの間の送
受信に用いられるウエイトベクトルであることを示す。
信号と予めメモリ５０１４に記憶されている特定のユー
ザの信号に対応したユニークワード信号と加算器５０１
３の出力とを用いて、ウエイトベクトルｗ1i〜ｗniを計
算する。ここで、添字ｉは、ｉ番目のユーザとの間の送
受信に用いられるウエイトベクトルであることを示す。
【００１４】乗算器５０１２−１〜５０１２ーｎは、各
入力ポート５０２０−１〜５０２０−ｎからの入力信号
とウエイトベクトルｗ1i〜ｗniとをそれぞれ乗算し、加
算器５０１３へ与える。加算器５０１３は、乗算器５０
１２−１〜５０１２−ｎの出力信号を加算して受信信号
ＳRX（ｔ）として出力し、この受信信号ＳRX（ｔ）は、
ウエイトベクトル制御部５０１１にも与えられる。
入力ポート５０２０−１〜５０２０−ｎからの入力信号
とウエイトベクトルｗ1i〜ｗniとをそれぞれ乗算し、加
算器５０１３へ与える。加算器５０１３は、乗算器５０
１２−１〜５０１２−ｎの出力信号を加算して受信信号
ＳRX（ｔ）として出力し、この受信信号ＳRX（ｔ）は、
ウエイトベクトル制御部５０１１にも与えられる。
【００１５】さらに、送受信部５１００ａは、アダプテ
ィブアレイ無線基地局からの出力信号ＳTX（ｔ）を受け
て、ウエイトベクトル制御部５０１１により与えられる
ウエイトベクトルｗ1i〜ｗniとそれぞれ乗算して出力す
る乗算器５０１５−１〜５０１５−ｎを含む。乗算器５
０１５−１〜５０１５−ｎの出力は、それぞれスイッチ
回路５０１０−１〜５０１０−ｎに与えられる。つま
り、スイッチ回路５０１０−１〜５０１０−ｎは、信号
を受信する際は、入力ポート５０２０−１〜５０２０−
ｎから与えられた信号を、信号受信部１Ｒに与え、信号
を送信する際には、信号送信部１Ｔからの信号を入出力
ポート５０２０−１〜５０２０−ｎに与える。
ィブアレイ無線基地局からの出力信号ＳTX（ｔ）を受け
て、ウエイトベクトル制御部５０１１により与えられる
ウエイトベクトルｗ1i〜ｗniとそれぞれ乗算して出力す
る乗算器５０１５−１〜５０１５−ｎを含む。乗算器５
０１５−１〜５０１５−ｎの出力は、それぞれスイッチ
回路５０１０−１〜５０１０−ｎに与えられる。つま
り、スイッチ回路５０１０−１〜５０１０−ｎは、信号
を受信する際は、入力ポート５０２０−１〜５０２０−
ｎから与えられた信号を、信号受信部１Ｒに与え、信号
を送信する際には、信号送信部１Ｔからの信号を入出力
ポート５０２０−１〜５０２０−ｎに与える。
【００１６】［アダプティブアレイの動作原理］次に、
図２０に示した送受信部５１００ａの動作原理について
簡単に説明する。
図２０に示した送受信部５１００ａの動作原理について
簡単に説明する。
【００１７】以下では、説明を簡単にするために、アン
テナ素子数を４本とし、同時に通信するユーザ数ＰＳを
２人とする。このとき、各アンテナから受信部１Ｒに対
して与えられる信号は、以下のような式で表わされる。
テナ素子数を４本とし、同時に通信するユーザ数ＰＳを
２人とする。このとき、各アンテナから受信部１Ｒに対
して与えられる信号は、以下のような式で表わされる。
【００１８】
【数１】
【００１９】ここで、信号ＲＸj （ｔ）は、ｊ番目（ｊ
＝１，２，３，４）のアンテナの受信信号を示し、信号
Ｓｒｘi （ｔ）は、ｉ番目（ｉ＝１，２）のユーザが送
信した信号を示す。 さらに、係数ｈjiは、j 番目のア
ンテナに受信された、i 番目のユーザからの信号の複素
係数を示し、ｎj （ｔ）は、ｊ番目の受信信号に含まれ
る雑音を示している。
＝１，２，３，４）のアンテナの受信信号を示し、信号
Ｓｒｘi （ｔ）は、ｉ番目（ｉ＝１，２）のユーザが送
信した信号を示す。 さらに、係数ｈjiは、j 番目のア
ンテナに受信された、i 番目のユーザからの信号の複素
係数を示し、ｎj （ｔ）は、ｊ番目の受信信号に含まれ
る雑音を示している。
【００２０】上の式（１）〜（４）をベクトル形式で表
記すると、以下のようになる。
記すると、以下のようになる。
【００２１】
【数２】
【００２２】なお式（６）〜（８）において、［…］T
は、［…］の転置を示す。 ここで、Ｘ（ｔ）は入力信
号ベクトル、Ｈi はｉ番目のユーザの受信信号係数ベク
トル、Ｎ（ｔ）は雑音ベクトルをそれぞれ示している。
は、［…］の転置を示す。 ここで、Ｘ（ｔ）は入力信
号ベクトル、Ｈi はｉ番目のユーザの受信信号係数ベク
トル、Ｎ（ｔ）は雑音ベクトルをそれぞれ示している。
【００２３】アダプティブアレイアンテナは、図２０に
示したように、それぞれのアンテナからの入力信号に重
み係数ｗ1i〜ｗniを掛けて合成した信号を受信信号ＳRX
（ｔ）として出力する。なお、ここでは、アンテナの本
数ｎは４である。
示したように、それぞれのアンテナからの入力信号に重
み係数ｗ1i〜ｗniを掛けて合成した信号を受信信号ＳRX
（ｔ）として出力する。なお、ここでは、アンテナの本
数ｎは４である。
【００２４】さて、以上のような準備の下に、たとえ
ば、１番目のユーザが送信した信号Ｓｒｘ1 （ｔ）を抽
出する場合のアダプティブアレイの動作は以下のように
なる。
ば、１番目のユーザが送信した信号Ｓｒｘ1 （ｔ）を抽
出する場合のアダプティブアレイの動作は以下のように
なる。
【００２５】アダプティブアレイ２１００の出力信号ｙ
１（ｔ）は、入力信号ベクトルＸ（ｔ）とウエイトベク
トルＷ1 のベクトルの掛算により、以下のような式で表
わすことができる。
１（ｔ）は、入力信号ベクトルＸ（ｔ）とウエイトベク
トルＷ1 のベクトルの掛算により、以下のような式で表
わすことができる。
【００２６】
【数３】
【００２７】すなわち、ウエイトベクトルＷ1 は、ｊ番
目の入力信号ＲＸj （ｔ）に掛け合わされる重み係数ｗ
j1（ｊ＝１，２，３，４）を要素とするベクトルであ
る。
目の入力信号ＲＸj （ｔ）に掛け合わされる重み係数ｗ
j1（ｊ＝１，２，３，４）を要素とするベクトルであ
る。
【００２８】ここで式（９）のように表わされたｙ１
（ｔ）に対して、式（５）により表現された入力信号ベ
クトルＸ（ｔ）を代入すると、以下のようになる。
（ｔ）に対して、式（５）により表現された入力信号ベ
クトルＸ（ｔ）を代入すると、以下のようになる。
【００２９】
【数４】
【００３０】ここで、アダプティブアレイ５１００が理
想的に動作した場合、周知な方法により、ウエイトベク
トルＷ1 は次の連立方程式を満たすようにウエイトベク
トル制御部５０１１により逐次制御される。
想的に動作した場合、周知な方法により、ウエイトベク
トルＷ1 は次の連立方程式を満たすようにウエイトベク
トル制御部５０１１により逐次制御される。
【００３１】
【数５】
【００３２】式（１２）および式（１３）を満たすよう
にウエイトベクトルＷ1 が完全に制御されると、アダプ
ティブアレイ２１００からの出力信号ｙ１（ｔ）は、結
局以下の式のように表わされる。
にウエイトベクトルＷ1 が完全に制御されると、アダプ
ティブアレイ２１００からの出力信号ｙ１（ｔ）は、結
局以下の式のように表わされる。
【００３３】
【数６】
【００３４】すなわち、出力信号ｙ１（ｔ）には、２人
のユーザのうちの第１番目のユーザが送信した信号Ｓｒ
ｘ1 （ｔ）が得られることになる。
のユーザのうちの第１番目のユーザが送信した信号Ｓｒ
ｘ1 （ｔ）が得られることになる。
【００３５】一方、図２０において、アダプティブアレ
イ５１００に対する入力信号ＳTX（ｔ）は、アダプティ
ブアレイ２１００中の送信部１Ｔに与えられ、乗算器５
０１５−１，５０１５−２，５０１５−３，…，５０１
５−ｎの一方入力に与えられる。これらの乗算器の他方
入力にはそれぞれ、ウエイトベクトル制御部５０１１に
より以上説明したようにして受信信号に基づいて算出さ
れたウエイトベクトルｗ1i，ｗ2i，ｗ3i，…，ｗniがコ
ピーされて印加される。
イ５１００に対する入力信号ＳTX（ｔ）は、アダプティ
ブアレイ２１００中の送信部１Ｔに与えられ、乗算器５
０１５−１，５０１５−２，５０１５−３，…，５０１
５−ｎの一方入力に与えられる。これらの乗算器の他方
入力にはそれぞれ、ウエイトベクトル制御部５０１１に
より以上説明したようにして受信信号に基づいて算出さ
れたウエイトベクトルｗ1i，ｗ2i，ｗ3i，…，ｗniがコ
ピーされて印加される。
【００３６】これらの乗算器によって重み付けされた入
力信号は、対応するスイッチ５０１０−１，５０１０−
２，５０１０−３，…，５０１０−ｎを介して、対応す
るアンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎに送られ、送信
される。
力信号は、対応するスイッチ５０１０−１，５０１０−
２，５０１０−３，…，５０１０−ｎを介して、対応す
るアンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎに送られ、送信
される。
【００３７】図２１は、端末とＳＤＭＡ基地局５０００
との間で授受される信号の構成を説明するための概念図
である。
との間で授受される信号の構成を説明するための概念図
である。
【００３８】１フレームの信号は８スロットに分割さ
れ、前半の４スロットがたとえば受信用であり後半の４
スロットがたとえば送信用である。
れ、前半の４スロットがたとえば受信用であり後半の４
スロットがたとえば送信用である。
【００３９】各スロットは１２０シンボルから構成さ
れ、図２１に示した例では、１つの受信用および１つの
送信用のスロットを１組として最大４ユーザに対して１
フレームの信号を割当てることが可能である。
れ、図２１に示した例では、１つの受信用および１つの
送信用のスロットを１組として最大４ユーザに対して１
フレームの信号を割当てることが可能である。
【００４０】ここで、ユーザＰＳ１，ＰＳ２の識別は以
下に説明するように行なわれる。すなわち、携帯電話機
の電波信号は上述のようなフレーム構成をとって伝達さ
れる。携帯電話機からのスロット信号は、大きくは、無
線基地局にとって既知の信号系列からなるプリアンブル
と、無線基地局にとって未知の信号系列からなるデータ
（音声など）から構成されている。
下に説明するように行なわれる。すなわち、携帯電話機
の電波信号は上述のようなフレーム構成をとって伝達さ
れる。携帯電話機からのスロット信号は、大きくは、無
線基地局にとって既知の信号系列からなるプリアンブル
と、無線基地局にとって未知の信号系列からなるデータ
（音声など）から構成されている。
【００４１】プリアンブルの信号系列は、当該ユーザが
無線基地局にとって通話すべき所望のユーザかどうかを
見分けるための情報の信号列を含んでいる。アダプティ
ブアレイ無線基地局１のウエイトベクトル制御部５０１
１は、メモリ５０１４から取出したユニークワード信号
と、受信した信号系列との対比に基づいて、ユーザＰＳ
１に対応する信号系列を含んでいると思われる信号を抽
出するようにウエイトベクトル制御（重み係数の決定）
を行なう。
無線基地局にとって通話すべき所望のユーザかどうかを
見分けるための情報の信号列を含んでいる。アダプティ
ブアレイ無線基地局１のウエイトベクトル制御部５０１
１は、メモリ５０１４から取出したユニークワード信号
と、受信した信号系列との対比に基づいて、ユーザＰＳ
１に対応する信号系列を含んでいると思われる信号を抽
出するようにウエイトベクトル制御（重み係数の決定）
を行なう。
【００４２】さらに、各フレームについては、上述した
ユニークワード信号（参照信号）区間を含むとともに、
巡回符号による誤り検出（ＣＲＣ：cyclic redundancy
check）が可能な構成となっているものとする。
ユニークワード信号（参照信号）区間を含むとともに、
巡回符号による誤り検出（ＣＲＣ：cyclic redundancy
check）が可能な構成となっているものとする。
【００４３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、基地
局において、送信指向性または受信指向性を形成するた
めに、アダプティブアレイ処理を行なうだけでなく、受
信端末側においても、アダプティブアレイ処理を行なう
場合がある。以下では、このような端末（移動局）にお
いても、アダプティブアレイ処理を行なうような端末の
ことを「アダプティブアレイ端末」と呼ぶことにする。
局において、送信指向性または受信指向性を形成するた
めに、アダプティブアレイ処理を行なうだけでなく、受
信端末側においても、アダプティブアレイ処理を行なう
場合がある。以下では、このような端末（移動局）にお
いても、アダプティブアレイ処理を行なうような端末の
ことを「アダプティブアレイ端末」と呼ぶことにする。
【００４４】このようなアダプティブアレイ端末は、受
信時も送信時も常時アダプティブアレイ動作をすること
になる。このため、上述したようなＳＤＭＡ基地局と接
続した場合は、端末からの信号の応答ベクトルがフレー
ムごとに変化し、多重時の通信品質が劣化する場合があ
るという問題があった。
信時も送信時も常時アダプティブアレイ動作をすること
になる。このため、上述したようなＳＤＭＡ基地局と接
続した場合は、端末からの信号の応答ベクトルがフレー
ムごとに変化し、多重時の通信品質が劣化する場合があ
るという問題があった。
【００４５】以下、このような問題点について、さらに
詳しく説明する。図２２は、アダプティブアレイ基地局
ＣＳ１に対して、アダプティブアレイ端末ＰＳ１と、通
常の無指向性の送受信を行なう端末ＰＳ２との間で無線
通信が行なわれている場合の状態を示す概念図である。
詳しく説明する。図２２は、アダプティブアレイ基地局
ＣＳ１に対して、アダプティブアレイ端末ＰＳ１と、通
常の無指向性の送受信を行なう端末ＰＳ２との間で無線
通信が行なわれている場合の状態を示す概念図である。
【００４６】図２２を参照して、ＳＤＭＡ基地局ＣＳ１
へは、アダプティブアレイ端末ＰＳ１からマルチパス伝
搬により同一の信号が複数個到来する。このとき、アダ
プティブアレイ端末ＰＳ１からの信号の受信信号応答ベ
クトルは、複数個の信号の合成ベクトルとして、以下の
式のように表現される。
へは、アダプティブアレイ端末ＰＳ１からマルチパス伝
搬により同一の信号が複数個到来する。このとき、アダ
プティブアレイ端末ＰＳ１からの信号の受信信号応答ベ
クトルは、複数個の信号の合成ベクトルとして、以下の
式のように表現される。
【００４７】
Ｘ（ｔ）＝Ｈ11Ｗ1Ｓ1（ｔ）＋…＋Ｈ1mＷ2Ｓ1（ｔ）＋Ｈ2Ｓ2（ｔ）…（１６
）
Ｘ（ｔ）＝Ｈ1Ｓ1（ｔ）＋Ｈ2Ｓ2（ｔ） …（１７）
Ｈ1＝Ｈ11Ｗ1＋…＋Ｈ1mＷ2 …（１８
）
ここで、ＳＤＭＡ基地局ＣＳ１において、アダプティブ
アレイ端末ＰＳ１からの信号の対する受信信号応答ベク
トル（合成ベクトル）は、アダプティブアレイ端末ＰＳ
１における送信アダプティブアレイ処理のウェイト（Ｗ
1，Ｗ2）に依存している。
アレイ端末ＰＳ１からの信号の対する受信信号応答ベク
トル（合成ベクトル）は、アダプティブアレイ端末ＰＳ
１における送信アダプティブアレイ処理のウェイト（Ｗ
1，Ｗ2）に依存している。
【００４８】したがって、アダプティブアレイ端末ＰＳ
１において、送信ウェイトのウェイトが変化すると、伝
搬路自体は全く変動してなくても、ＳＤＭＡ基地局ＣＳ
１においては、受信信号応答ベクトルが変動してしまう
ということになる。
１において、送信ウェイトのウェイトが変化すると、伝
搬路自体は全く変動してなくても、ＳＤＭＡ基地局ＣＳ
１においては、受信信号応答ベクトルが変動してしまう
ということになる。
【００４９】つまり、送信ウェイトは、端末のノイズ
や、計算誤差に依存するため、伝搬の変動に関連せず急
激に変動してしまうことがある。
や、計算誤差に依存するため、伝搬の変動に関連せず急
激に変動してしまうことがある。
【００５０】ここで、ＳＤＭＡ基地局ＣＳ１では、空間
多重を行なうときには、多重する端末ごとの受信応答ベ
クトルを計測し、多重する端末の受信応答ベクトル間の
空間相関がしきい値以下である場合、多重通信（ＳＤＭ
Ａ方式通信）が許可されている。
多重を行なうときには、多重する端末ごとの受信応答ベ
クトルを計測し、多重する端末の受信応答ベクトル間の
空間相関がしきい値以下である場合、多重通信（ＳＤＭ
Ａ方式通信）が許可されている。
【００５１】このため、端末ＰＳ１側でアダプティブア
レイ送信を行なうと、ＳＤＭＡ基地局ＣＳ１側から見た
受信信号応答ベクトルの変動が急激で予測不可能な場合
が生じてしまい、多重通信品質が不安定となってしまう
という問題が生じることになる。
レイ送信を行なうと、ＳＤＭＡ基地局ＣＳ１側から見た
受信信号応答ベクトルの変動が急激で予測不可能な場合
が生じてしまい、多重通信品質が不安定となってしまう
という問題が生じることになる。
【００５２】図２３は、このように、アダプティブアレ
イ端末ＰＳ１からの複数のパスを介して伝搬された信号
に対する、受信信号応答ベクトルＨ1を合成ベクトルと
して示す図である。
イ端末ＰＳ１からの複数のパスを介して伝搬された信号
に対する、受信信号応答ベクトルＨ1を合成ベクトルと
して示す図である。
【００５３】上述したように、このような受信信号応答
ベクトルは、伝搬路の変動のみならず、さまざまな要因
によって変動するため、合成ベクトルとして与えられる
受信信号応答ベクトＨ1自体は、伝搬路の変動以上に大
きく変動してしまう場合があることになる。
ベクトルは、伝搬路の変動のみならず、さまざまな要因
によって変動するため、合成ベクトルとして与えられる
受信信号応答ベクトＨ1自体は、伝搬路の変動以上に大
きく変動してしまう場合があることになる。
【００５４】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであった、その目的は、ＳＤＭＡ基
地局との間で、良好な通信品質を維持しつつ、無線通信
を行なうことが可能なアダプティブアレイ処理を行う無
線端末装置と、その送信指向性制御方法および送信指向
性制御プログラムを提供することである。
ためになされたものであった、その目的は、ＳＤＭＡ基
地局との間で、良好な通信品質を維持しつつ、無線通信
を行なうことが可能なアダプティブアレイ処理を行う無
線端末装置と、その送信指向性制御方法および送信指向
性制御プログラムを提供することである。
【００５５】
【課題を解決するための手段】本発明は、要約すれば、
複数のアンテナを含むアレイアンテナと、アレイアンテ
ナの各アンテナからの信号にそれぞれ受信ウェイトを乗
算することで、基地局からの受信信号を抽出する受信信
号処理部と、送信指向性を形成するために、送信信号に
対してに送信ウェイトを乗算することで生成した複数の
信号を、それぞれアレイアンテナの各アンテナに与える
送信信号処理部と、受信信号中の指示に応じて、適応的
に基地局に対する送信指向性を形成する送信ウェイトを
計算するモードと、指定された拘束条件を付加して送信
ウェイトを計算するモードとを切換えて、送信ウェイト
を生成する送信ウェイト生成手段とを備える。
複数のアンテナを含むアレイアンテナと、アレイアンテ
ナの各アンテナからの信号にそれぞれ受信ウェイトを乗
算することで、基地局からの受信信号を抽出する受信信
号処理部と、送信指向性を形成するために、送信信号に
対してに送信ウェイトを乗算することで生成した複数の
信号を、それぞれアレイアンテナの各アンテナに与える
送信信号処理部と、受信信号中の指示に応じて、適応的
に基地局に対する送信指向性を形成する送信ウェイトを
計算するモードと、指定された拘束条件を付加して送信
ウェイトを計算するモードとを切換えて、送信ウェイト
を生成する送信ウェイト生成手段とを備える。
【００５６】好ましくは、基地局からの指示に応じて、
受信信号処理部は基地局からの信号に対して受信指向性
を有する受信ウェイトを乗算する場合に、送信ウェイト
生成手段は、受信ウエイトを送信ウェイトとして、送信
信号処理部に与える。
受信信号処理部は基地局からの信号に対して受信指向性
を有する受信ウェイトを乗算する場合に、送信ウェイト
生成手段は、受信ウエイトを送信ウェイトとして、送信
信号処理部に与える。
【００５７】好ましくは、基地局からの指示に応じて、
受信信号処理部は基地局からの信号に対して受信指向性
を有する受信ウェイトを乗算する場合に、送信ウェイト
生成手段は、受信応答ベクトルから推定される送信応答
ベクトルに基づいて送信ウェイトを生成する。
受信信号処理部は基地局からの信号に対して受信指向性
を有する受信ウェイトを乗算する場合に、送信ウェイト
生成手段は、受信応答ベクトルから推定される送信応答
ベクトルに基づいて送信ウェイトを生成する。
【００５８】好ましくは、基地局からの指示に応じて、
受信信号処理部は基地局からの信号に対して受信指向性
を有する受信ウェイトを乗算する場合に、送信ウェイト
生成手段は、送信ウェイトの振幅および位相を固定値と
する。
受信信号処理部は基地局からの信号に対して受信指向性
を有する受信ウェイトを乗算する場合に、送信ウェイト
生成手段は、送信ウェイトの振幅および位相を固定値と
する。
【００５９】好ましくは、基地局からの指示に応じて、
受信信号処理部は基地局からの信号に対して受信指向性
を有する受信ウェイトを乗算する場合に、送信ウェイト
生成手段は、送信ウェイトの振幅を固定値とし、かつ、
送信ウェイトの位相は所定のシーケンスに従って徐々に
ずらす処理を行なう。
受信信号処理部は基地局からの信号に対して受信指向性
を有する受信ウェイトを乗算する場合に、送信ウェイト
生成手段は、送信ウェイトの振幅を固定値とし、かつ、
送信ウェイトの位相は所定のシーケンスに従って徐々に
ずらす処理を行なう。
【００６０】さらに、好ましくは、基地局と無線端末装
置との間で送受信される信号は複数のフレームに分割さ
れており、送信ウェイト生成手段は、過去および現在の
フレームにおける受信ウェイトの重み付け平均により送
信ウェイトの位相を算出する。
置との間で送受信される信号は複数のフレームに分割さ
れており、送信ウェイト生成手段は、過去および現在の
フレームにおける受信ウェイトの重み付け平均により送
信ウェイトの位相を算出する。
【００６１】好ましくは、基地局と無線端末装置との間
で送受信される信号は複数のフレームに分割されてお
り、基地局からの指示に応じて、受信信号処理部は基地
局からの信号に対して受信指向性を有する受信ウェイト
を乗算する場合に、送信ウェイト生成手段は、過去およ
び現在のフレームにおける受信応答ベクトルの重み付け
平均により送信ウェイトを算出する。
で送受信される信号は複数のフレームに分割されてお
り、基地局からの指示に応じて、受信信号処理部は基地
局からの信号に対して受信指向性を有する受信ウェイト
を乗算する場合に、送信ウェイト生成手段は、過去およ
び現在のフレームにおける受信応答ベクトルの重み付け
平均により送信ウェイトを算出する。
【００６２】好ましくは、無線端末装置は、アンテナの
各々の受信レベルを検知するための受信レベル検知手段
をさらに備え、送信ウェイト生成手段は、受信レベルの
最も高いアンテナを選択するように送信ウェイトを生成
する。
各々の受信レベルを検知するための受信レベル検知手段
をさらに備え、送信ウェイト生成手段は、受信レベルの
最も高いアンテナを選択するように送信ウェイトを生成
する。
【００６３】好ましくは、基地局と無線端末装置との間
で送受信される信号は複数のフレームに分割されてお
り、基地局からの指示に応じて、受信信号処理部は基地
局からの信号に対して受信指向性を有する受信ウェイト
を乗算する場合に、送信ウェイト生成手段は、過去およ
び現在のフレームにおいて算出された送信ウェイトの重
み付け平均値を改めて現在のフレームにおける送信ウェ
イトとする。
で送受信される信号は複数のフレームに分割されてお
り、基地局からの指示に応じて、受信信号処理部は基地
局からの信号に対して受信指向性を有する受信ウェイト
を乗算する場合に、送信ウェイト生成手段は、過去およ
び現在のフレームにおいて算出された送信ウェイトの重
み付け平均値を改めて現在のフレームにおける送信ウェ
イトとする。
【００６４】好ましくは、無線端末装置は、基地局での
受信応答ベクトルの直交性が高くなるような送信ウェイ
トの組を予め格納しておく記憶手段をさらに備え、送信
ウェイト生成手段は、基地局からの指示に応じて、記憶
手段中に格納された送信ウェイトを選択して、送信信号
処理部に与える。
受信応答ベクトルの直交性が高くなるような送信ウェイ
トの組を予め格納しておく記憶手段をさらに備え、送信
ウェイト生成手段は、基地局からの指示に応じて、記憶
手段中に格納された送信ウェイトを選択して、送信信号
処理部に与える。
【００６５】この発明の他の局面に従うと、複数のアン
テナを含むアレイアンテナを備え、アレイアンテナの各
アンテナからの信号にそれぞれ受信ウェイトを乗算する
ことで、基地局からの受信信号を分離抽出する無線端末
装置における送信指向性制御方法であって、受信信号中
の指示に応じて、適応的に基地局に対する送信指向性を
形成する送信ウェイトを計算するモードと、指定された
拘束条件を付加して送信ウェイトを計算するモードとを
切換えて、送信ウェイトを生成するステップと、送信指
向性を形成するために、送信信号に対して送信ウェイト
を乗算することで生成した複数の信号を、それぞれアレ
イアンテナの各アンテナに与えるステップとを備える。
テナを含むアレイアンテナを備え、アレイアンテナの各
アンテナからの信号にそれぞれ受信ウェイトを乗算する
ことで、基地局からの受信信号を分離抽出する無線端末
装置における送信指向性制御方法であって、受信信号中
の指示に応じて、適応的に基地局に対する送信指向性を
形成する送信ウェイトを計算するモードと、指定された
拘束条件を付加して送信ウェイトを計算するモードとを
切換えて、送信ウェイトを生成するステップと、送信指
向性を形成するために、送信信号に対して送信ウェイト
を乗算することで生成した複数の信号を、それぞれアレ
イアンテナの各アンテナに与えるステップとを備える。
【００６６】好ましくは、送信ウェイトを生成するステ
ップが、基地局からの指示に応じて、基地局からの信号
に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算する場
合に、受信ウエイトを送信ウェイトとするステップを含
む。
ップが、基地局からの指示に応じて、基地局からの信号
に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算する場
合に、受信ウエイトを送信ウェイトとするステップを含
む。
【００６７】好ましくは、送信ウェイトを生成するステ
ップが、基地局からの指示に応じて、基地局からの信号
に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算する場
合に、受信応答ベクトルから推定される送信応答ベクト
ルに基づいて送信ウェイトを生成するステップを含む。
ップが、基地局からの指示に応じて、基地局からの信号
に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算する場
合に、受信応答ベクトルから推定される送信応答ベクト
ルに基づいて送信ウェイトを生成するステップを含む。
【００６８】好ましくは、送信ウェイトを生成するステ
ップが、基地局からの指示に応じて、基地局からの信号
に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算する場
合に、送信ウェイトの振幅および位相を固定値とするス
テップを含む。
ップが、基地局からの指示に応じて、基地局からの信号
に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算する場
合に、送信ウェイトの振幅および位相を固定値とするス
テップを含む。
【００６９】好ましくは、送信ウェイトを生成するステ
ップが、基地局からの指示に応じて、受信信号処理部は
基地局からの信号に対して受信指向性を有する受信ウェ
イトを乗算する場合に、送信ウェイトの振幅を固定値と
し、かつ、送信ウェイトの位相は所定のシーケンスに従
って徐々にずらす処理を行なうステップを含む。
ップが、基地局からの指示に応じて、受信信号処理部は
基地局からの信号に対して受信指向性を有する受信ウェ
イトを乗算する場合に、送信ウェイトの振幅を固定値と
し、かつ、送信ウェイトの位相は所定のシーケンスに従
って徐々にずらす処理を行なうステップを含む。
【００７０】好ましくは、基地局と無線端末装置との間
で送受信される信号が複数のフレームに分割されてお
り、送信ウェイトを生成するステップは、過去および現
在のフレームにおける受信ウェイトの重み付け平均によ
り送信ウェイトの位相を算出するステップを含む。
で送受信される信号が複数のフレームに分割されてお
り、送信ウェイトを生成するステップは、過去および現
在のフレームにおける受信ウェイトの重み付け平均によ
り送信ウェイトの位相を算出するステップを含む。
【００７１】好ましくは、基地局と無線端末装置との間
で送受信される信号が複数のフレームに分割されてお
り、送信ウェイトを生成するステップは、基地局からの
指示に応じて、基地局からの信号に対して受信指向性を
有する受信ウェイトを乗算する場合に、過去および現在
のフレームにおける受信応答ベクトルの重み付け平均に
より送信ウェイトを算出するステップを含む。
で送受信される信号が複数のフレームに分割されてお
り、送信ウェイトを生成するステップは、基地局からの
指示に応じて、基地局からの信号に対して受信指向性を
有する受信ウェイトを乗算する場合に、過去および現在
のフレームにおける受信応答ベクトルの重み付け平均に
より送信ウェイトを算出するステップを含む。
【００７２】好ましくは、アンテナの各々の受信レベル
を検知するステップをさらに備え、送信ウェイトを生成
するステップは、受信レベルの最も高いアンテナを選択
するように送信ウェイトを生成するステップを含む。
を検知するステップをさらに備え、送信ウェイトを生成
するステップは、受信レベルの最も高いアンテナを選択
するように送信ウェイトを生成するステップを含む。
【００７３】好ましくは、基地局と無線端末装置との間
で送受信される信号が複数のフレームに分割されてお
り、送信ウェイトを生成するステップは、基地局からの
指示に応じて、基地局からの信号に対して受信指向性を
有する受信ウェイトを乗算する場合に、過去および現在
のフレームにおいて算出された送信ウェイトの重み付け
平均値を改めて現在のフレームにおける送信ウェイトと
するステップを含む。
で送受信される信号が複数のフレームに分割されてお
り、送信ウェイトを生成するステップは、基地局からの
指示に応じて、基地局からの信号に対して受信指向性を
有する受信ウェイトを乗算する場合に、過去および現在
のフレームにおいて算出された送信ウェイトの重み付け
平均値を改めて現在のフレームにおける送信ウェイトと
するステップを含む。
【００７４】好ましくは、基地局での受信応答ベクトル
の直交性が高くなるような送信ウェイトの組を予め記憶
するステップをさらに備え、送信ウェイトを生成するス
テップは、基地局からの指示に応じて、予め記憶された
送信ウェイトを選択するステップを含む。
の直交性が高くなるような送信ウェイトの組を予め記憶
するステップをさらに備え、送信ウェイトを生成するス
テップは、基地局からの指示に応じて、予め記憶された
送信ウェイトを選択するステップを含む。
【００７５】この発明のさらに他の局面に従うと、複数
のアンテナを含むアレイアンテナを備え、アレイアンテ
ナの各アンテナからの信号にそれぞれ受信ウェイトを乗
算することで、基地局からの受信信号を分離抽出する無
線端末装置における送信指向性制御プログラムであっ
て、コンピュータに、受信信号中の指示に応じて、適応
的に基地局に対する送信指向性を形成する送信ウェイト
を計算するモードと、指定された拘束条件を付加して送
信ウェイトを計算するモードとを切換えて、送信ウェイ
トを生成するステップと、送信指向性を形成するため
に、送信信号に対して送信ウェイトを乗算することで生
成した複数の信号を、それぞれアレイアンテナの各アン
テナに与えるステップとを実行させる、送信指向性制御
プログラム。
のアンテナを含むアレイアンテナを備え、アレイアンテ
ナの各アンテナからの信号にそれぞれ受信ウェイトを乗
算することで、基地局からの受信信号を分離抽出する無
線端末装置における送信指向性制御プログラムであっ
て、コンピュータに、受信信号中の指示に応じて、適応
的に基地局に対する送信指向性を形成する送信ウェイト
を計算するモードと、指定された拘束条件を付加して送
信ウェイトを計算するモードとを切換えて、送信ウェイ
トを生成するステップと、送信指向性を形成するため
に、送信信号に対して送信ウェイトを乗算することで生
成した複数の信号を、それぞれアレイアンテナの各アン
テナに与えるステップとを実行させる、送信指向性制御
プログラム。
【００７６】好ましくは、送信ウェイトを生成するステ
ップが、基地局からの指示に応じて、基地局からの信号
に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算する場
合に、受信ウエイトを送信ウェイトとするステップを含
む。
ップが、基地局からの指示に応じて、基地局からの信号
に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算する場
合に、受信ウエイトを送信ウェイトとするステップを含
む。
【００７７】好ましくは、送信ウェイトを生成するステ
ップが、基地局からの指示に応じて、基地局からの信号
に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算する場
合に、受信応答ベクトルから推定される送信応答ベクト
ルに基づいて送信ウェイトを生成するステップを含む。
ップが、基地局からの指示に応じて、基地局からの信号
に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算する場
合に、受信応答ベクトルから推定される送信応答ベクト
ルに基づいて送信ウェイトを生成するステップを含む。
【００７８】好ましくは、送信ウェイトを生成するステ
ップが、基地局からの指示に応じて、基地局からの信号
に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算する場
合に、送信ウェイトの振幅および位相を固定値とするス
テップを含む。
ップが、基地局からの指示に応じて、基地局からの信号
に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算する場
合に、送信ウェイトの振幅および位相を固定値とするス
テップを含む。
【００７９】好ましくは、送信ウェイトを生成するステ
ップが、基地局からの指示に応じて、受信信号処理部は
基地局からの信号に対して受信指向性を有する受信ウェ
イトを乗算する場合に、送信ウェイトの振幅を固定値と
し、かつ、送信ウェイトの位相は所定のシーケンスに従
って徐々にずらす処理を行なうステップを含む。
ップが、基地局からの指示に応じて、受信信号処理部は
基地局からの信号に対して受信指向性を有する受信ウェ
イトを乗算する場合に、送信ウェイトの振幅を固定値と
し、かつ、送信ウェイトの位相は所定のシーケンスに従
って徐々にずらす処理を行なうステップを含む。
【００８０】好ましくは、基地局と無線端末装置との間
で送受信される信号が複数のフレームに分割されてお
り、送信ウェイトを生成するステップは、過去および現
在のフレームにおける受信ウェイトの重み付け平均によ
り送信ウェイトの位相を算出するステップを含む。
で送受信される信号が複数のフレームに分割されてお
り、送信ウェイトを生成するステップは、過去および現
在のフレームにおける受信ウェイトの重み付け平均によ
り送信ウェイトの位相を算出するステップを含む。
【００８１】好ましくは、基地局と無線端末装置との間
で送受信される信号が複数のフレームに分割されてお
り、送信ウェイトを生成するステップは、基地局からの
指示に応じて、基地局からの信号に対して受信指向性を
有する受信ウェイトを乗算する場合に、過去および現在
のフレームにおける受信応答ベクトルの重み付け平均に
より送信ウェイトを算出するステップを含む。
で送受信される信号が複数のフレームに分割されてお
り、送信ウェイトを生成するステップは、基地局からの
指示に応じて、基地局からの信号に対して受信指向性を
有する受信ウェイトを乗算する場合に、過去および現在
のフレームにおける受信応答ベクトルの重み付け平均に
より送信ウェイトを算出するステップを含む。
【００８２】好ましくは、アンテナの各々の受信レベル
を検知するステップをさらに備え、送信ウェイトを生成
するステップは、受信レベルの最も高いアンテナを選択
するように送信ウェイトを生成するステップを含む。
を検知するステップをさらに備え、送信ウェイトを生成
するステップは、受信レベルの最も高いアンテナを選択
するように送信ウェイトを生成するステップを含む。
【００８３】好ましくは、基地局と無線端末装置との間
で送受信される信号が複数のフレームに分割されてお
り、送信ウェイトを生成するステップは、基地局からの
指示に応じて、基地局からの信号に対して受信指向性を
有する受信ウェイトを乗算する場合に、過去および現在
のフレームにおいて算出された送信ウェイトの重み付け
平均値を改めて現在のフレームにおける送信ウェイトと
するステップを含む。
で送受信される信号が複数のフレームに分割されてお
り、送信ウェイトを生成するステップは、基地局からの
指示に応じて、基地局からの信号に対して受信指向性を
有する受信ウェイトを乗算する場合に、過去および現在
のフレームにおいて算出された送信ウェイトの重み付け
平均値を改めて現在のフレームにおける送信ウェイトと
するステップを含む。
【００８４】好ましくは、基地局での受信応答ベクトル
の直交性が高くなるような送信ウェイトの組を予め記憶
するステップをさらに備え、送信ウェイトを生成するス
テップは、基地局からの指示に応じて、予め記憶された
送信ウェイトを選択するステップを含む。
の直交性が高くなるような送信ウェイトの組を予め記憶
するステップをさらに備え、送信ウェイトを生成するス
テップは、基地局からの指示に応じて、予め記憶された
送信ウェイトを選択するステップを含む。
【００８５】
【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は、本発明
の実施の形態１のＳＤＭＡ基地局１０００の構成を示す
概略ブロック図である。
の実施の形態１のＳＤＭＡ基地局１０００の構成を示す
概略ブロック図である。
【００８６】図１を参照して、ＳＤＭＡ基地局１０００
は、複数本のアンテナ♯１〜♯４で構成されるアレイア
ンテナへ送信信号を与え、あるいは、受信信号を受取る
ための送受信部ＴＲＰ１〜ＴＲＰ４と、送受信部ＴＲＰ
１〜ＴＲＰ４からの信号を受取り、たとえば、ユーザ１
に対応する信号の処理を行なう信号処理部ＵＳＰ１と、
送受信部ＴＲＰ１〜ＴＲＰ４からの信号を受取り、ユー
ザ２に対応する信号の処理を行なう信号処理部ＵＳＰ２
と、信号処理部ＵＳＰ１および信号処理部ＵＳＰ２に対
して与える信号の変調を行ない、あるいは、信号処理部
ＵＳＰ１およびＵＳＰ２からの信号を復調するための変
調・復調部ＭＤＰと、変調・復調部ＭＤＰを介して、信
号処理部ＵＳＰ１およびＵＳＰ２との間で授受するため
のデジタル信号を生成するベースバンド部ＢＢＰと、Ｓ
ＤＭＡ基地局１０００の動作を制御するための制御部Ｃ
ＮＰと、制御部ＣＮＰからの指示に従って、ベースバン
ド部ＢＢＰから変調・復調部ＭＤＰに対して与えられる
送信信号に対して、ユーザ端末において使用するアンテ
ナを指示するための制御情報や基地局１０００の種類、
たとえば、無指向性送受信を行う基地局であるかＳＤＭ
Ａ基地局であるかを示す種別情報を付加する端末受信ア
ンテナ指示付加部ＩＡＰとを備える。
は、複数本のアンテナ♯１〜♯４で構成されるアレイア
ンテナへ送信信号を与え、あるいは、受信信号を受取る
ための送受信部ＴＲＰ１〜ＴＲＰ４と、送受信部ＴＲＰ
１〜ＴＲＰ４からの信号を受取り、たとえば、ユーザ１
に対応する信号の処理を行なう信号処理部ＵＳＰ１と、
送受信部ＴＲＰ１〜ＴＲＰ４からの信号を受取り、ユー
ザ２に対応する信号の処理を行なう信号処理部ＵＳＰ２
と、信号処理部ＵＳＰ１および信号処理部ＵＳＰ２に対
して与える信号の変調を行ない、あるいは、信号処理部
ＵＳＰ１およびＵＳＰ２からの信号を復調するための変
調・復調部ＭＤＰと、変調・復調部ＭＤＰを介して、信
号処理部ＵＳＰ１およびＵＳＰ２との間で授受するため
のデジタル信号を生成するベースバンド部ＢＢＰと、Ｓ
ＤＭＡ基地局１０００の動作を制御するための制御部Ｃ
ＮＰと、制御部ＣＮＰからの指示に従って、ベースバン
ド部ＢＢＰから変調・復調部ＭＤＰに対して与えられる
送信信号に対して、ユーザ端末において使用するアンテ
ナを指示するための制御情報や基地局１０００の種類、
たとえば、無指向性送受信を行う基地局であるかＳＤＭ
Ａ基地局であるかを示す種別情報を付加する端末受信ア
ンテナ指示付加部ＩＡＰとを備える。
【００８７】送受信部ＴＲＰ１は、送信時の高周波信号
処理を行うための送信部ＴＰ１と、受信時の高周波信号
処理を行うための受信部ＲＰ１と、アンテナ＃１と送信
部ＴＰ１と受信部ＲＰ１との接続を、送信モードまたは
受信モードであるかに応じて切り替えるためのスイッチ
部ＳＷ１とを含む。他の送受信部ＴＲＰ２〜ＴＲＰ４の
構成も同様である。
処理を行うための送信部ＴＰ１と、受信時の高周波信号
処理を行うための受信部ＲＰ１と、アンテナ＃１と送信
部ＴＰ１と受信部ＲＰ１との接続を、送信モードまたは
受信モードであるかに応じて切り替えるためのスイッチ
部ＳＷ１とを含む。他の送受信部ＴＲＰ２〜ＴＲＰ４の
構成も同様である。
【００８８】なお、以上の説明では、アンテナ数は４本
とし、ユーザとしては、２人であるものとしたが、より
一般に、アンテナ数はＮ本（Ｎ：自然数）であり、ユー
ザは、アンテナ本数に応じた自由度に対応するユーザま
で多重が可能である。
とし、ユーザとしては、２人であるものとしたが、より
一般に、アンテナ数はＮ本（Ｎ：自然数）であり、ユー
ザは、アンテナ本数に応じた自由度に対応するユーザま
で多重が可能である。
【００８９】また、基地局１０００は、制御部ＣＮＰの
制御にしたがって、送信ウェイトをあるアンテナ以外は
０とすることで、無指向性送信を行うことも可能であ
る。受信についても同様に、無指向性受信を行うことも
可能である。なお、制御部ＣＮＰの機能は、特に限定さ
れないが、コンピュータプログラムにより、このプログ
ラムの指示する手順を順次実行するプロセッサにより実
現することが可能である。
制御にしたがって、送信ウェイトをあるアンテナ以外は
０とすることで、無指向性送信を行うことも可能であ
る。受信についても同様に、無指向性受信を行うことも
可能である。なお、制御部ＣＮＰの機能は、特に限定さ
れないが、コンピュータプログラムにより、このプログ
ラムの指示する手順を順次実行するプロセッサにより実
現することが可能である。
【００９０】図２は、本発明のアダプティブアレイ端末
２０００の構成を説明するための概略ブロック図であ
る。
２０００の構成を説明するための概略ブロック図であ
る。
【００９１】図２を参照して、アダプティブアレイ端末
２０００は、データの送受信を行なうためのアンテナ♯
ＡＮ１および♯ＡＮ２から構成されるアダプティブアレ
イアンテナと、アンテナ♯ＡＮ１および♯ＡＮ２の受信
レベルを、それぞれ測定する受信レベル測定部２０１０
と、アンテナ♯ＡＮ１および♯ＡＮ２のそれぞれに対し
て、送信時には送信信号を与え、受信時には、アンテナ
からの受信信号を通過させるためのスイッチ部２０２０
および２０２２と、スイッチ部２０２０および２０２２
からの信号を受けて、アダプティブアレイ処理を行なっ
て、所望の基地局からの信号を分離するための受信アダ
プティブアレイ部２０３０と、受信アダプティブアレイ
部２０３０からの信号の復調処理を行なって、ベースバ
ンド信号を抽出するための復調回路２０４０とを備え
る。
２０００は、データの送受信を行なうためのアンテナ♯
ＡＮ１および♯ＡＮ２から構成されるアダプティブアレ
イアンテナと、アンテナ♯ＡＮ１および♯ＡＮ２の受信
レベルを、それぞれ測定する受信レベル測定部２０１０
と、アンテナ♯ＡＮ１および♯ＡＮ２のそれぞれに対し
て、送信時には送信信号を与え、受信時には、アンテナ
からの受信信号を通過させるためのスイッチ部２０２０
および２０２２と、スイッチ部２０２０および２０２２
からの信号を受けて、アダプティブアレイ処理を行なっ
て、所望の基地局からの信号を分離するための受信アダ
プティブアレイ部２０３０と、受信アダプティブアレイ
部２０３０からの信号の復調処理を行なって、ベースバ
ンド信号を抽出するための復調回路２０４０とを備え
る。
【００９２】アダプティブアレイ端末２０００は、さら
に、復調回路２０４０からの出力に基づいて、上述した
ＣＲＣに基づいて、受信信号のエラー量を判定するため
のエラー判定器２０５０と、復調回路２０４０からの出
力に基づいて、基地局がＳＤＭＡ方式による送受信を行
なう基地局であるか、それ以外の基地局であるかを識別
するための基地局種別識別装置２０６０と、エラー判定
器２０５０および基地局種別識別装置２０６０からの受
信信号情報と、受信アダプティブアレイ部２０３０から
の受信信号情報とに基づいて、送信ウェイトを計算する
ための送信ウェイト計算機２０７０と、後に説明するよ
うに送信指向性の制御にあたり位相情報等を予め保持す
るためのメモリ２１００とを備える。
に、復調回路２０４０からの出力に基づいて、上述した
ＣＲＣに基づいて、受信信号のエラー量を判定するため
のエラー判定器２０５０と、復調回路２０４０からの出
力に基づいて、基地局がＳＤＭＡ方式による送受信を行
なう基地局であるか、それ以外の基地局であるかを識別
するための基地局種別識別装置２０６０と、エラー判定
器２０５０および基地局種別識別装置２０６０からの受
信信号情報と、受信アダプティブアレイ部２０３０から
の受信信号情報とに基づいて、送信ウェイトを計算する
ための送信ウェイト計算機２０７０と、後に説明するよ
うに送信指向性の制御にあたり位相情報等を予め保持す
るためのメモリ２１００とを備える。
【００９３】ここで、「受信信号情報」とは、上述した
受信レベルや受信エラー、基地局からの制御情報や受信
応答ベクトル等の基地局が受信する信号を特徴付ける情
報を意味する。本発明では、後に説明するように、受信
送信ともにアダプティブアレイ制御可能な端末２０００
において、「受信信号情報」に合わせて、送信指向性の
制御方法を変更する。
受信レベルや受信エラー、基地局からの制御情報や受信
応答ベクトル等の基地局が受信する信号を特徴付ける情
報を意味する。本発明では、後に説明するように、受信
送信ともにアダプティブアレイ制御可能な端末２０００
において、「受信信号情報」に合わせて、送信指向性の
制御方法を変更する。
【００９４】アダプティブアレイ端末２０００は、さら
に、送信するベースバンド信号を受けて、変調処理を行
なうための変調回路２０８０と、変調回路２０８０の出
力を受け、送信ウェイト計算機２０７０からの送信ウェ
イトを受取って、送信アダプティブアレイ処理を行なう
ための送信アダプティブアレイ部２０９０とを備える。
に、送信するベースバンド信号を受けて、変調処理を行
なうための変調回路２０８０と、変調回路２０８０の出
力を受け、送信ウェイト計算機２０７０からの送信ウェ
イトを受取って、送信アダプティブアレイ処理を行なう
ための送信アダプティブアレイ部２０９０とを備える。
【００９５】すなわち、以下の説明で明らかとなるよう
に、アダプティブアレイ端末２０００は、受信ウェイト
および送信ウェイトを適応的に変化させていた動作モー
ドから、基地局１０００からの指示を契機として、「受
信信号情報」に応じて、受信ウェイトおよび送信ウェイ
トに対して、一定の拘束条件を付け加えた動作モードに
移行することで、少なくとも、送信ウェイトが急変して
通信品質が劣化することを抑制することを１つの特徴と
する。
に、アダプティブアレイ端末２０００は、受信ウェイト
および送信ウェイトを適応的に変化させていた動作モー
ドから、基地局１０００からの指示を契機として、「受
信信号情報」に応じて、受信ウェイトおよび送信ウェイ
トに対して、一定の拘束条件を付け加えた動作モードに
移行することで、少なくとも、送信ウェイトが急変して
通信品質が劣化することを抑制することを１つの特徴と
する。
【００９６】なお、アダプティブアレイ端末２０００の
機能は、特に限定されないが、コンピュータプログラム
により、このプログラムの指示する手順を順次実行する
ための図示しないプロセッサが、アダプティブアレイ端
末２０００の各構成部分の動作を制御することにより実
現することが可能である。
機能は、特に限定されないが、コンピュータプログラム
により、このプログラムの指示する手順を順次実行する
ための図示しないプロセッサが、アダプティブアレイ端
末２０００の各構成部分の動作を制御することにより実
現することが可能である。
【００９７】以下、アダプティブアレイ端末２０００の
構成のうち、送信ウェイト計算機２０７０の動作をさら
に詳しく説明する。
構成のうち、送信ウェイト計算機２０７０の動作をさら
に詳しく説明する。
【００９８】送信ウェイト計算機２０７０は、上述した
「受信信号情報」に基づいて、以下に説明する送信指向
性の制御方法を選択的に用いて、送受信を行うものとす
る。以下では、このような「送信指向性の制御方法」を
指定して動作する各モードのことを「送信モード」とよ
ぶ。また、アダプティブアレイ端末２０００において、
受信時の「受信指向性の制御方法」の選択的に変更可能
であり、指定された受信指向性の制御方法で動作する各
モードのことを「受信モード」と呼ぶことにする。
「受信信号情報」に基づいて、以下に説明する送信指向
性の制御方法を選択的に用いて、送受信を行うものとす
る。以下では、このような「送信指向性の制御方法」を
指定して動作する各モードのことを「送信モード」とよ
ぶ。また、アダプティブアレイ端末２０００において、
受信時の「受信指向性の制御方法」の選択的に変更可能
であり、指定された受信指向性の制御方法で動作する各
モードのことを「受信モード」と呼ぶことにする。
【００９９】（１．送信ウェイトとして受信ウェイトを
コピーする場合）送信ウェイト計算機２０７０は、受信
ウェイトをコピーする場合、受信アダプティブアレイ部
２０３０からの受信ウェイトを受取って、送信ウェイト
として転送する。通信状態が良好であれば、端末側も送
受信に指向性を持たせることで、他の端末との間の干渉
を排除した通信を行うことができる。
コピーする場合）送信ウェイト計算機２０７０は、受信
ウェイトをコピーする場合、受信アダプティブアレイ部
２０３０からの受信ウェイトを受取って、送信ウェイト
として転送する。通信状態が良好であれば、端末側も送
受信に指向性を持たせることで、他の端末との間の干渉
を排除した通信を行うことができる。
【０１００】（２．受信応答ベクトルに基づいて送信ウ
ェイトの計算を行う場合）一方、送信ウェイト計算機２
０７０は、指定される動作モードに応じて、端末からの
信号の受信時点での受信応答ベクトルに基づいて送信時
の受信応答ベクトルを推定し、この推定された受信応答
ベクトルに基づいて送信ウェイトの計算処理を行なうこ
とも可能である。この場合、受信ウェイトを単にコピー
して送信ウェイトととする場合に比べて、通信状態が良
好であれば、より最適な通信指向性を実現できることに
なる。
ェイトの計算を行う場合）一方、送信ウェイト計算機２
０７０は、指定される動作モードに応じて、端末からの
信号の受信時点での受信応答ベクトルに基づいて送信時
の受信応答ベクトルを推定し、この推定された受信応答
ベクトルに基づいて送信ウェイトの計算処理を行なうこ
とも可能である。この場合、受信ウェイトを単にコピー
して送信ウェイトととする場合に比べて、通信状態が良
好であれば、より最適な通信指向性を実現できることに
なる。
【０１０１】このような受信応答ベクトルの推定値に基
づいて、送信ウェイトを求める方法について簡単に説明
すると、上り回線スロットでの受信応答ベクトルを逐次
求めておき、これを送信時点まで、所定の関数（たとえ
ば、１次関数）により外挿入し、送信時点の受信応答ベ
クトルを推定する。
づいて、送信ウェイトを求める方法について簡単に説明
すると、上り回線スロットでの受信応答ベクトルを逐次
求めておき、これを送信時点まで、所定の関数（たとえ
ば、１次関数）により外挿入し、送信時点の受信応答ベ
クトルを推定する。
【０１０２】以上のようにして送信時点での受信応答ベ
クトルの推定値が求まると、以下の３通りのいずれかの
方法で、送信ウェイトベクトルを求めることができる。
クトルの推定値が求まると、以下の３通りのいずれかの
方法で、送信ウェイトベクトルを求めることができる。
【０１０３】２−ｉ）直交化による方法
ユーザＰＳ１の時刻ｔ＝ｉＴ（ｉ：自然数、Ｔ：単位時
間間隔）におけるウェイトベクトルＷ(1)（ｉ）＝［ｗ
ｔｘ11、ｗｔｘ12、ｗｔｘ13、ｗｔｘ14］を考える。ユ
ーザＰＳ２にヌルを向けるためには、以下の条件が満た
されればよい。
間間隔）におけるウェイトベクトルＷ(1)（ｉ）＝［ｗ
ｔｘ11、ｗｔｘ12、ｗｔｘ13、ｗｔｘ14］を考える。ユ
ーザＰＳ２にヌルを向けるためには、以下の条件が満た
されればよい。
【０１０４】ユーザＰＳ２に対して予測した伝搬路（受
信応答ベクトル）をＶ(2)（ｉ）＝［ｈ1′(2)（ｉ）、
ｈ2′(2)（ｉ）、ｈ3′(2)（ｉ）、ｈ4′(2)（ｉ）］と
する。ここで、ｈp′(q)（ｉ）はｑ番目のユーザの、ｐ
番目のアンテナに対する受信応答ベクトルの時刻ｉに対
する予測値である。同様にして、ユーザＰＳ１に対して
も伝搬路Ｖ(1)（ｉ）を予測してあるものとする。
信応答ベクトル）をＶ(2)（ｉ）＝［ｈ1′(2)（ｉ）、
ｈ2′(2)（ｉ）、ｈ3′(2)（ｉ）、ｈ4′(2)（ｉ）］と
する。ここで、ｈp′(q)（ｉ）はｑ番目のユーザの、ｐ
番目のアンテナに対する受信応答ベクトルの時刻ｉに対
する予測値である。同様にして、ユーザＰＳ１に対して
も伝搬路Ｖ(1)（ｉ）を予測してあるものとする。
【０１０５】このとき、Ｗ(1)（ｉ）TＶ(2)（ｉ）＝０
となるように、Ｗ(1)（ｉ）を決定する。拘束条件とし
て、以下の条件ｃ１）、ｃ２）を課す。
となるように、Ｗ(1)（ｉ）を決定する。拘束条件とし
て、以下の条件ｃ１）、ｃ２）を課す。
【０１０６】
ｃ１）Ｗ(1)（ｉ）TＶ(1)（ｉ）＝ｇ（一定値）
ｃ２）‖Ｗ(1)（ｉ）‖を最小とする。
【０１０７】条件ｃ２）は、送信電力を最小化すること
に相当する。 ２−ｉｉ）擬似相関行列を用いる方法 ここで、上述の通り、アダプティブアレイはいくつかの
アンテナ素子と各素子ウエイト値を制御する部分とから
なる。一般に、アンテナの入力ベクトルをＸ（ｔ）、ウ
エイトベクトルをＷと表わすと、出力Ｙ（ｔ）＝ＷTＸ
（ｔ）と参照信号ｄ（ｔ）との平均二乗差を最小にする
ようにウエイトベクトルを制御した場合（ＭＭＳＥ基
準：最小２乗誤差法基準）、最適ウエイトＷoptは次式
（Ｗｉｅｎｅｒ解）で与えられる。
に相当する。 ２−ｉｉ）擬似相関行列を用いる方法 ここで、上述の通り、アダプティブアレイはいくつかの
アンテナ素子と各素子ウエイト値を制御する部分とから
なる。一般に、アンテナの入力ベクトルをＸ（ｔ）、ウ
エイトベクトルをＷと表わすと、出力Ｙ（ｔ）＝ＷTＸ
（ｔ）と参照信号ｄ（ｔ）との平均二乗差を最小にする
ようにウエイトベクトルを制御した場合（ＭＭＳＥ基
準：最小２乗誤差法基準）、最適ウエイトＷoptは次式
（Ｗｉｅｎｅｒ解）で与えられる。
【０１０８】
【数７】
【０１０９】ただし、
【０１１０】
【数８】
【０１１１】を満たす必要がある。ここで、ＹTはＹの
転置を、Ｙ*はＹの複素領域を、Ｅ［Ｙ］はアンサンブ
ル平均を表わす。このウエイト値によりアダプティブア
レイは不要な干渉波を抑圧するようにアレイパターンを
生成することになる。
転置を、Ｙ*はＹの複素領域を、Ｅ［Ｙ］はアンサンブ
ル平均を表わす。このウエイト値によりアダプティブア
レイは不要な干渉波を抑圧するようにアレイパターンを
生成することになる。
【０１１２】ところで、擬似相関行列を用いる方法で
は、上記式（２１）を以下に説明する擬似相関行列によ
り計算する。
は、上記式（２１）を以下に説明する擬似相関行列によ
り計算する。
【０１１３】すなわち、推定された複素受信信号係数
ｈ′(k)n（ｉ）を用いて、ユーザｋのためのウエイトベ
クトルＷ(k)（ｉ）を計算する。第ｋ番目のユーザのア
レイ応答ベクトルをＶ(k)（ｉ）とおくと、上述のとお
り、以下のように求めることができる。
ｈ′(k)n（ｉ）を用いて、ユーザｋのためのウエイトベ
クトルＷ(k)（ｉ）を計算する。第ｋ番目のユーザのア
レイ応答ベクトルをＶ(k)（ｉ）とおくと、上述のとお
り、以下のように求めることができる。
【０１１４】
【数９】
【０１１５】このとき、ｔ＝ｉＴにおける仮想受信信号
の自己相関行列Ｒxx（ｉ）はＶ(k)（ｉ）を用いて次式
で表わされる。
の自己相関行列Ｒxx（ｉ）はＶ(k)（ｉ）を用いて次式
で表わされる。
【０１１６】
【数１０】
【０１１７】ただし、ＮはＲxx（ｉ）が正則となるため
に付加する仮想雑音項である。本発明における計算で
は、たとえば、Ｎ＝１．０×１０-5とした。
に付加する仮想雑音項である。本発明における計算で
は、たとえば、Ｎ＝１．０×１０-5とした。
【０１１８】受信信号と参照信号との相関ベクトルｒxd
（ｉ）は次式で表わされる。
（ｉ）は次式で表わされる。
【０１１９】
【数１１】
【０１２０】したがって式（２１）（２５）（２６）に
より、時刻ｔ＝ｉＴにおける下り回線用ウエイトを求め
ることができる。
より、時刻ｔ＝ｉＴにおける下り回線用ウエイトを求め
ることができる。
【０１２１】なお、式（２５）の逆行列演算は逆行列の
補助定理により、ユーザｋに対して最適に計算できる。
特に２ユーザの場合には次のような簡単な式でウエイト
が算出される。
補助定理により、ユーザｋに対して最適に計算できる。
特に２ユーザの場合には次のような簡単な式でウエイト
が算出される。
【０１２２】
【数１２】
【０１２３】このように自己相関行列が与えられた時、
ウェイトベクトルを計算する方法については、たとえ
ば、文献：Ｔ．Ｏｈｇａｎｅ、Ｙ．Ｏｇａｗａ，ａｎｄ
Ｋ．Ｉｔｏｈ，Ｐｒｏｃ．ＶＴＣ‘９７，ｖｏｌ．
２，ｐｐ．７２５−７２９，Ｍａｙ １９９７、また
は、文献：田中、大鐘、小川、伊藤、信学技報、ｖｏ
ｌ．ＲＣＳ９８−１１７，ｐｐ．１０３−１０８，Ｏｃ
ｔ．１９９８に記載されている。
ウェイトベクトルを計算する方法については、たとえ
ば、文献：Ｔ．Ｏｈｇａｎｅ、Ｙ．Ｏｇａｗａ，ａｎｄ
Ｋ．Ｉｔｏｈ，Ｐｒｏｃ．ＶＴＣ‘９７，ｖｏｌ．
２，ｐｐ．７２５−７２９，Ｍａｙ １９９７、また
は、文献：田中、大鐘、小川、伊藤、信学技報、ｖｏ
ｌ．ＲＣＳ９８−１１７，ｐｐ．１０３−１０８，Ｏｃ
ｔ．１９９８に記載されている。
【０１２４】２−ｉｉｉ）ビームをユーザＰＳ１に向け
る方法 ビームをユーザＰＳ１に向けると言う点のみに着目する
と、以下の式を満たせばよい。
る方法 ビームをユーザＰＳ１に向けると言う点のみに着目する
と、以下の式を満たせばよい。
【０１２５】Ｗ(1)（ｉ）＝Ｖ(1)（ｉ）*
以上説明した方法により、推定された受信応答ベクトル
に基づいて送信ウェイトの計算処理を行なうことも可能
である。
に基づいて送信ウェイトの計算処理を行なうことも可能
である。
【０１２６】（３．送信ウェイトの振幅および位相を固
定して送信を行う場合：指向性固定送信）あるいは、指
定されたモードに応じて、送信ウェイト計算機２０７０
は、振幅を等利得で固定し、かつ位相も固定する処理を
行なって、メモリ２１００中に保持されている位相情報
から、送信ウェイトを計算し、送信ウェイトの出力を行
なう。
定して送信を行う場合：指向性固定送信）あるいは、指
定されたモードに応じて、送信ウェイト計算機２０７０
は、振幅を等利得で固定し、かつ位相も固定する処理を
行なって、メモリ２１００中に保持されている位相情報
から、送信ウェイトを計算し、送信ウェイトの出力を行
なう。
【０１２７】（４．送信ウェイトの振幅を固定して位相
を変化させつつ送信を行う場合：指向性準固定送信）さ
らに、制御部の指示に従って、振幅を等利得で固定し、
位相を徐々に変化させるモードが指定されている場合
は、受信情報（受信ウェイト、受信応答ベクトル）を過
去の受信情報と重み付け平均を行ない、その位相から送
信ウェイトを計算して、送信ウェイトを出力する。
を変化させつつ送信を行う場合：指向性準固定送信）さ
らに、制御部の指示に従って、振幅を等利得で固定し、
位相を徐々に変化させるモードが指定されている場合
は、受信情報（受信ウェイト、受信応答ベクトル）を過
去の受信情報と重み付け平均を行ない、その位相から送
信ウェイトを計算して、送信ウェイトを出力する。
【０１２８】たとえば、過去のウェイトＷｒｘ＿ｏｌｄ
と、現在の受信ウェイトＷｒｘとの重み付け平均として
は、以下の式で定義される。
と、現在の受信ウェイトＷｒｘとの重み付け平均として
は、以下の式で定義される。
【０１２９】Ｗｒｘ＝
（１−α）Ｗｒｘ＿ｏｌｄ／｜Ｗｒｘ＿ｏｌｄ｜＋αＷ
ｒｘ／｜Ｗｒｘ｜ ただし、１＜α＜０、αは所定の値 このウェイトＷｒｘから位相を抽出し、その位相情報を
用いてウェイトを生成する。
ｒｘ／｜Ｗｒｘ｜ ただし、１＜α＜０、αは所定の値 このウェイトＷｒｘから位相を抽出し、その位相情報を
用いてウェイトを生成する。
【０１３０】（５．受信レベル選択送信ダイバーシチモ
ードの送信を行う場合）一方、送信ウェイト計算機２０
７０は、受信レベルの高いアンテナを選択するモードが
指定されている場合は、受信レベル測定部の測定結果に
基づいて、選択するアンテナ番号のウェイトを１に設定
し、それ以外のアンテナの番号のウェイトを０に設定す
る。
ードの送信を行う場合）一方、送信ウェイト計算機２０
７０は、受信レベルの高いアンテナを選択するモードが
指定されている場合は、受信レベル測定部の測定結果に
基づいて、選択するアンテナ番号のウェイトを１に設定
し、それ以外のアンテナの番号のウェイトを０に設定す
る。
【０１３１】（６．１アンテナ固定送信を行う場合）ま
た、送信ウェイト計算機２０７０は、指定された送信モ
ードにしたがって、いずれか１つのアンテナのみで固定
的に送信するモードが指定されている場合は、基地局か
らの指示にしたがって選択された１つのアンテナ番号の
ウェイトを１に設定し、それ以外のアンテナの番号のウ
ェイトを０に設定する。あるいは、１アンテナ固定送信
モードが指定されたときに選択されるアンテナは、予め
決められていてもよい。この場合は、基地局は、１アン
テナ固定送信モードを指定することのみを端末２０００
に指示すればよい。
た、送信ウェイト計算機２０７０は、指定された送信モ
ードにしたがって、いずれか１つのアンテナのみで固定
的に送信するモードが指定されている場合は、基地局か
らの指示にしたがって選択された１つのアンテナ番号の
ウェイトを１に設定し、それ以外のアンテナの番号のウ
ェイトを０に設定する。あるいは、１アンテナ固定送信
モードが指定されたときに選択されるアンテナは、予め
決められていてもよい。この場合は、基地局は、１アン
テナ固定送信モードを指定することのみを端末２０００
に指示すればよい。
【０１３２】（７．最大比合成送信を行う場合）また、
送信ウェイト計算機２０７０は、最大比合成送信モード
が指定されている場合は、アンテナから出力される信号
の指向性には関わりなく、出力される信号強度が最大と
なるように、送信ウェイトを設定することも可能であ
る。
送信ウェイト計算機２０７０は、最大比合成送信モード
が指定されている場合は、アンテナから出力される信号
の指向性には関わりなく、出力される信号強度が最大と
なるように、送信ウェイトを設定することも可能であ
る。
【０１３３】以上の説明では、送信モードについて説明
したが、受信モードにおいても、指定に応じて、受信ウ
ェイトの値を設定することで、アダプティブアレイ受信
モード、最大比合成受信、受信レベル選択ダイバーシ
チ、１アンテナ固定受信などの、各受信モードの動作を
実現することが可能である。
したが、受信モードにおいても、指定に応じて、受信ウ
ェイトの値を設定することで、アダプティブアレイ受信
モード、最大比合成受信、受信レベル選択ダイバーシ
チ、１アンテナ固定受信などの、各受信モードの動作を
実現することが可能である。
【０１３４】以下、以上説明した各動作モードについ
て、さらに詳しく説明する。 ［基地局が無指向性送信を行なう基地局の場合の動作
例］以下では、まず、基地局１０００が無指向性送信を
行なうものであって、空間多重通信は行なわない場合
に、アダプティブアレイ端末２０００が行なう動作につ
いて説明する。すなわち、サービスエリアによって、基
地局がＳＤＭＡ基地局でない場合の動作を説明する。
て、さらに詳しく説明する。 ［基地局が無指向性送信を行なう基地局の場合の動作
例］以下では、まず、基地局１０００が無指向性送信を
行なうものであって、空間多重通信は行なわない場合
に、アダプティブアレイ端末２０００が行なう動作につ
いて説明する。すなわち、サービスエリアによって、基
地局がＳＤＭＡ基地局でない場合の動作を説明する。
【０１３５】図３は、このような場合のアダプティブア
レイ端末２０００の動作を説明するためのフローチャー
トである。
レイ端末２０００の動作を説明するためのフローチャー
トである。
【０１３６】図３を参照して、まず、端末２０００は、
基地局１０００に対して、受信可能動作、送信可能動作
の報知を行なう（ステップＳ１００）。
基地局１０００に対して、受信可能動作、送信可能動作
の報知を行なう（ステップＳ１００）。
【０１３７】このような送信可能動作の報知は、特に限
定されないが、たとえば、端末２０００のエラー判定器
２０５０により受信状態の劣化が検知されたときに行わ
れることとしてもよい。
定されないが、たとえば、端末２０００のエラー判定器
２０５０により受信状態の劣化が検知されたときに行わ
れることとしてもよい。
【０１３８】一方、基地局側では、この端末２０００側
からの報知内容に従って、以下の送受信モードのいずれ
かを選択するように、端末受信アンテナ指示付加部ＩＡ
Ｐが送信情報に制御情報を付加して端末２０００に通知
する（ステップＳ１０２）。
からの報知内容に従って、以下の送受信モードのいずれ
かを選択するように、端末受信アンテナ指示付加部ＩＡ
Ｐが送信情報に制御情報を付加して端末２０００に通知
する（ステップＳ１０２）。
【０１３９】たとえば、受信としては、アダプティブア
レイ受信を行ない、送信としては、アダプティブアレイ
送信を行なうように指定することも可能である。
レイ受信を行ない、送信としては、アダプティブアレイ
送信を行なうように指定することも可能である。
【０１４０】その他、受信の場合には、受信電力レベル
が最大となるように最大比合成受信を行なうように指示
することも可能であるし、アダプティブアレイ端末２０
００において、受信レベルがより高い方のアンテナを選
択して受信する受信レベル選択ダイバーシティ受信を行
なうことを指示することも可能であるし、あるいは、受
信レベルとはかかわりなく、いずれかのアンテナを固定
的に使用することを指定する１アンテナ固定受信動作を
指定することも可能である。
が最大となるように最大比合成受信を行なうように指示
することも可能であるし、アダプティブアレイ端末２０
００において、受信レベルがより高い方のアンテナを選
択して受信する受信レベル選択ダイバーシティ受信を行
なうことを指示することも可能であるし、あるいは、受
信レベルとはかかわりなく、いずれかのアンテナを固定
的に使用することを指定する１アンテナ固定受信動作を
指定することも可能である。
【０１４１】送信モードとしては、他に、最大の送信電
力で送信信号が出力されるように、最大比合成送信モー
ドを指定することも可能であるし、所定の指向性（送信
方向）を有するように、送信ウェイトの大きさおよび位
相を固定して送信を行なわせる指向性固定送信や送信指
向性準固定送信を指定することも可能である。
力で送信信号が出力されるように、最大比合成送信モー
ドを指定することも可能であるし、所定の指向性（送信
方向）を有するように、送信ウェイトの大きさおよび位
相を固定して送信を行なわせる指向性固定送信や送信指
向性準固定送信を指定することも可能である。
【０１４２】さらに、受信レベルに応じて、より受信レ
ベルの高いアンテナを選択して送信を行なう受信レベル
選択送信ダイバーシティ動作モードを指定することも可
能であり、あるいは、受信レベルとはかかわりなく、い
ずれか１つのアンテナのみを固定的に用いる１アンテナ
固定送信モードを指定することも可能である。
ベルの高いアンテナを選択して送信を行なう受信レベル
選択送信ダイバーシティ動作モードを指定することも可
能であり、あるいは、受信レベルとはかかわりなく、い
ずれか１つのアンテナのみを固定的に用いる１アンテナ
固定送信モードを指定することも可能である。
【０１４３】端末側においては、基地局側のこのような
指示に従って、選択した送受信方法で通信を行なう（ス
テップＳ１０４）。
指示に従って、選択した送受信方法で通信を行なう（ス
テップＳ１０４）。
【０１４４】［基地局がアダプティブアレイ送信を行な
う基地局の場合］図４は、基地局１０００がアダプティ
ブアレイ送信を行なう場合、すなわち、基地局１０００
がアダプティブアレイ端末２０００に対して、指向性を
持った信号の送信を行なう場合の処理フローを示す図で
ある。
う基地局の場合］図４は、基地局１０００がアダプティ
ブアレイ送信を行なう場合、すなわち、基地局１０００
がアダプティブアレイ端末２０００に対して、指向性を
持った信号の送信を行なう場合の処理フローを示す図で
ある。
【０１４５】図４を参照して、まず端末側から、基地局
に対して、受信可能動作、送信可能動作の報知を行なう
（ステップＳ２００）。
に対して、受信可能動作、送信可能動作の報知を行なう
（ステップＳ２００）。
【０１４６】基地局１０００側では、端末２０００側か
らの報知内容に従って送受信モードを選択して端末に通
知を行なう（ステップＳ２０２）。たとえば、受信モー
ドとしてアダプティブアレイ受信を指定し、送信モード
として、アダプティブアレイ送信を指定することができ
る。
らの報知内容に従って送受信モードを選択して端末に通
知を行なう（ステップＳ２０２）。たとえば、受信モー
ドとしてアダプティブアレイ受信を指定し、送信モード
として、アダプティブアレイ送信を指定することができ
る。
【０１４７】ただし、受信モードとしては、基地局１０
００がアダプティブアレイ送信を行なうのであれば、１
アンテナ固定受信を指定することも可能であり、送信モ
ードとしては、最大比合成送信、指向性固定送信、受信
レベル選択送信ダイバーシチ、１アンテナ固定送信のい
ずれかを選択することも可能である。
００がアダプティブアレイ送信を行なうのであれば、１
アンテナ固定受信を指定することも可能であり、送信モ
ードとしては、最大比合成送信、指向性固定送信、受信
レベル選択送信ダイバーシチ、１アンテナ固定送信のい
ずれかを選択することも可能である。
【０１４８】続いて、アダプティブアレイ端末２０００
においては、基地局１０００からの通知に従って、受信
モードとしては、アダプティブアレイ受信モード、送信
モードとしては、アダプティブアレイ送信モードを選択
する（ステップＳ２０４）。このとき、ベースバンドの
送信ウェイトとしては、受信ウェイトをそのままコピー
して用いることで（ステップＳ２０６）、アダプティブ
アレイ端末２０００において、送信ウェイトが急激に変
化することを抑制することができる。
においては、基地局１０００からの通知に従って、受信
モードとしては、アダプティブアレイ受信モード、送信
モードとしては、アダプティブアレイ送信モードを選択
する（ステップＳ２０４）。このとき、ベースバンドの
送信ウェイトとしては、受信ウェイトをそのままコピー
して用いることで（ステップＳ２０６）、アダプティブ
アレイ端末２０００において、送信ウェイトが急激に変
化することを抑制することができる。
【０１４９】あるいは、ベースバンドの送信ウェイトと
しては、受信応答ベクトル情報から推定される送信応答
ベクトルに基づいて、計算ウェイトを計算して使用する
ことも可能である。
しては、受信応答ベクトル情報から推定される送信応答
ベクトルに基づいて、計算ウェイトを計算して使用する
ことも可能である。
【０１５０】［基地局がＳＤＭＡ基地局の場合］図５
は、基地局１０００がＳＤＭＡ基地局である場合の第１
の送受信のフローを説明するためのフローチャートであ
る。すなわち、基地局１０００が、アダプティブアレイ
処理を行うことで、複数の端末とパス分割多重通信を行
う場合のフローチャートである。
は、基地局１０００がＳＤＭＡ基地局である場合の第１
の送受信のフローを説明するためのフローチャートであ
る。すなわち、基地局１０００が、アダプティブアレイ
処理を行うことで、複数の端末とパス分割多重通信を行
う場合のフローチャートである。
【０１５１】図５を参照して、端末側からまず基地局に
対して受信可能動作、送信可能動作を報知する（ステッ
プＳ３００）。
対して受信可能動作、送信可能動作を報知する（ステッ
プＳ３００）。
【０１５２】続いて、基地局１０００側においては、端
末２０００側からの報知内容に従って、受信および送信
のモードの指定の通知を行なう（ステップＳ３０２）。
このとき、基地局１０００がＳＤＭＡ基地局であること
に応じて、受信処理に対しては、アダプティブアレイ受
信モードを指定するものの、送信モードに対しては、指
向性固定送信の指定を行なう。あるいは、１アンテナ固
定送信を選択することも可能である。
末２０００側からの報知内容に従って、受信および送信
のモードの指定の通知を行なう（ステップＳ３０２）。
このとき、基地局１０００がＳＤＭＡ基地局であること
に応じて、受信処理に対しては、アダプティブアレイ受
信モードを指定するものの、送信モードに対しては、指
向性固定送信の指定を行なう。あるいは、１アンテナ固
定送信を選択することも可能である。
【０１５３】続いて、端末２０００側においては、基地
局１０００からの通知に従って、受信はアダプティブア
レイ受信および送信は指向性固定送信を行なうように、
送信ウェイト計算機２０７０の動作モードを設定する
（ステップＳ３０４）。
局１０００からの通知に従って、受信はアダプティブア
レイ受信および送信は指向性固定送信を行なうように、
送信ウェイト計算機２０７０の動作モードを設定する
（ステップＳ３０４）。
【０１５４】これに応じて、端末側ではベースバンドの
送信ウェイトの振幅は、等利得で固定され、かつ、送信
ウェイトの位相は所定の値に固定される（ステップＳ３
０６）。
送信ウェイトの振幅は、等利得で固定され、かつ、送信
ウェイトの位相は所定の値に固定される（ステップＳ３
０６）。
【０１５５】ここで、位相の値の任意の値とは、以下に
示すような値に固定することが可能である。アダプティ
ブアレイ端末２０００においては、このような任意の位
相の値をメモリ２１００に記録しておき、この位相値を
用いて、指向性固定送信を行なう。
示すような値に固定することが可能である。アダプティ
ブアレイ端末２０００においては、このような任意の位
相の値をメモリ２１００に記録しておき、この位相値を
用いて、指向性固定送信を行なう。
【０１５６】
（ant１，ant２，ant３，…，antＮ）＝（０°，０°，０°，…，０°）
（ant１，ant２，ant３，…，antＮ）＝（０°，90°，０°，…，90°）
（ant１，ant２，ant３，…，antＮ）＝（０°，10°，20°，…，360°）
ここで、ant１は、アンテナ＃１の位相を表し、一般
に、antｉ（ｉ＝１，…Ｎ）は、アンテナ＃ｉの位相を
表す。
に、antｉ（ｉ＝１，…Ｎ）は、アンテナ＃ｉの位相を
表す。
【０１５７】図６は、基地局１０００がＳＤＭＡ基地局
の場合の第２の動作例を示すフローチャートである。
の場合の第２の動作例を示すフローチャートである。
【０１５８】図６に示した例では、アダプティブアレイ
端末２０００では、ベースバンドの送信ウェイトの振幅
は等利得で固定し、かつ送信ウェイトの位相は受信応答
ベクトルに応じて徐々にずらすという指向性準固定送信
を行なう。
端末２０００では、ベースバンドの送信ウェイトの振幅
は等利得で固定し、かつ送信ウェイトの位相は受信応答
ベクトルに応じて徐々にずらすという指向性準固定送信
を行なう。
【０１５９】ここで、徐々にずらす処理としては、以下
のように行なう。現フレームの受信ウェイトＷｒｘと、
直前の受信フレームの受信ウェイトＷｒｘ＿ｏｌｄの重
み付け平均を以下の式にしたがって取り、この重付け平
均の位相値を抽出することによって、送信ウェイトの位
相を決定する。
のように行なう。現フレームの受信ウェイトＷｒｘと、
直前の受信フレームの受信ウェイトＷｒｘ＿ｏｌｄの重
み付け平均を以下の式にしたがって取り、この重付け平
均の位相値を抽出することによって、送信ウェイトの位
相を決定する。
【０１６０】Ｗｒｘ＝
（１−α）Ｗｒｘ＿ｏｌｄ／｜Ｗｒｘ＿ｏｌｄ｜＋αＷ
ｒｘ／｜Ｗｒｘ｜ ただし、１＜α＜０、αは所定の値 なお、以上の説明では、送信ウェイトの振幅は固定し、
位相のみを上記手続きにしたがって、徐々に変化させる
ことで、送信ウェイトの急激な変化を抑制する構成であ
った。
ｒｘ／｜Ｗｒｘ｜ ただし、１＜α＜０、αは所定の値 なお、以上の説明では、送信ウェイトの振幅は固定し、
位相のみを上記手続きにしたがって、徐々に変化させる
ことで、送信ウェイトの急激な変化を抑制する構成であ
った。
【０１６１】ただし、過去のフレームについての情報と
現時点のフレームの情報の重み付け平均に基づいて、送
信ウェイトを決定するのであれば、たとえば、現フレー
ムでの送信ウェイトを決定するときの推定された受信応
答ベクトルと、直前の受信フレームの受信応答ベクトル
（または直前のフレームの送信時点に外挿して推定され
た受信応答ベクトル）との重み付け平均した受信応答ベ
クトルからウェイトを算出するという構成とすることも
可能である。
現時点のフレームの情報の重み付け平均に基づいて、送
信ウェイトを決定するのであれば、たとえば、現フレー
ムでの送信ウェイトを決定するときの推定された受信応
答ベクトルと、直前の受信フレームの受信応答ベクトル
（または直前のフレームの送信時点に外挿して推定され
た受信応答ベクトル）との重み付け平均した受信応答ベ
クトルからウェイトを算出するという構成とすることも
可能である。
【０１６２】または、現フレームにおいて算出された送
信ウェイトＷｔｘと、直前の送信フレームの送信ウェイ
トＷｔｘ＿ｏｌｄの重み付け平均を以下の式にしたがっ
て取り、この重付け平均を改めて現フレーム送信ウェイ
ト／Ｗｔｘとして決定することも可能である。
信ウェイトＷｔｘと、直前の送信フレームの送信ウェイ
トＷｔｘ＿ｏｌｄの重み付け平均を以下の式にしたがっ
て取り、この重付け平均を改めて現フレーム送信ウェイ
ト／Ｗｔｘとして決定することも可能である。
【０１６３】
／Ｗｔｘ＝（１−α）Ｗｔｘ＿ｏｌｄ＋αＷｔｘ
図７は、基地局１０００がＳＤＭＡ基地局である場合の
第３の動作例を示すフローチャートである。
第３の動作例を示すフローチャートである。
【０１６４】図６に示した構成に比べると、図７に示し
た例では、基地局１０００は端末２０００側からの報知
内容に従って、送受信モードとして、受信ではアダプテ
ィブアレイ受信を、送信では受信レベル選択送信ダイバ
ーシチを選択して通知する構成となっている（ステップ
Ｓ５０２）。
た例では、基地局１０００は端末２０００側からの報知
内容に従って、送受信モードとして、受信ではアダプテ
ィブアレイ受信を、送信では受信レベル選択送信ダイバ
ーシチを選択して通知する構成となっている（ステップ
Ｓ５０２）。
【０１６５】これに応じて、アダプティブアレイ端末２
０００では、基地局からの通知に従って、上述の送信動
作モードを選択して設定するとともに（ステップＳ５０
４）、送信時には、受信レベルの最も高いアンテナを選
択して、送信を行なう（ステップＳ５０６）。
０００では、基地局からの通知に従って、上述の送信動
作モードを選択して設定するとともに（ステップＳ５０
４）、送信時には、受信レベルの最も高いアンテナを選
択して、送信を行なう（ステップＳ５０６）。
【０１６６】［実施の形態２］実施の形態１では、アダ
プティブアレイ端末において、送信指向性を固定ないし
準固定した送信を行う場合、使用される送信ウェイト
は、メモリ２１００に、たとえば、アダプティブアレイ
端末２０００の製造時に記憶されていた値を用いるもの
としていた。
プティブアレイ端末において、送信指向性を固定ないし
準固定した送信を行う場合、使用される送信ウェイト
は、メモリ２１００に、たとえば、アダプティブアレイ
端末２０００の製造時に記憶されていた値を用いるもの
としていた。
【０１６７】これに対して実施の形態２では、後に説明
するように、実施の形態２のアダプティブアレイ端末２
２００が、通信状態に応じて、アダプティブアレイ送受
信を行わない場合に、送信ウェイトとして使用するべき
固定値を当該固定値を使用した場合の通信状態に応じて
予め選択的に収集して複数個記憶しておき、実施の形態
２の基地局１００２からはその複数の送信ウェイトのう
ちのいずれかを選択して使用することを指示することが
可能な構成とする。
するように、実施の形態２のアダプティブアレイ端末２
２００が、通信状態に応じて、アダプティブアレイ送受
信を行わない場合に、送信ウェイトとして使用するべき
固定値を当該固定値を使用した場合の通信状態に応じて
予め選択的に収集して複数個記憶しておき、実施の形態
２の基地局１００２からはその複数の送信ウェイトのう
ちのいずれかを選択して使用することを指示することが
可能な構成とする。
【０１６８】図８は、端末２２００が送信ウェイト選択
機能を有しており、かつ、基地局１００２がＳＤＭＡ基
地局である場合の動作を説明するためのフローチャート
である。
機能を有しており、かつ、基地局１００２がＳＤＭＡ基
地局である場合の動作を説明するためのフローチャート
である。
【０１６９】図８を参照して、まず、端末２２００側か
ら基地局１００２へ受信可能動作、送信可能動作の報知
を行なう（ステップ６００）。
ら基地局１００２へ受信可能動作、送信可能動作の報知
を行なう（ステップ６００）。
【０１７０】続いて、基地局は端末からの報知内容に従
って、たとえば受信モードとして、アダプティブアレイ
受信モードを指定し、送信モードとして送信ウェイト選
択送信を指定する（ステップ６０２）。
って、たとえば受信モードとして、アダプティブアレイ
受信モードを指定し、送信モードとして送信ウェイト選
択送信を指定する（ステップ６０２）。
【０１７１】これに応じて、アダプティブアレイ端末２
２００では、受信モードおよび送信モードとして上述の
アダプティブアレイ受信および送信ウェイト選択送信の
動作モードをの設定を行なう（ステップ６０４）。
２００では、受信モードおよび送信モードとして上述の
アダプティブアレイ受信および送信ウェイト選択送信の
動作モードをの設定を行なう（ステップ６０４）。
【０１７２】一方、基地局１００２側からは、複数の端
末からの信号の各々に対する受信応答ベクトルの間の空
間相関を監視しながら、上り信号間の空間相関が高くな
った場合、端末２２００に対して、送信ウェイトの変更
の指示を行なう（ステップ６０６）。
末からの信号の各々に対する受信応答ベクトルの間の空
間相関を監視しながら、上り信号間の空間相関が高くな
った場合、端末２２００に対して、送信ウェイトの変更
の指示を行なう（ステップ６０６）。
【０１７３】端末２２００側では、基地局１００２から
の指定に従って、変更された送信ウェイトを使用して、
信号の送信を行なう（ステップ６０８）。
の指定に従って、変更された送信ウェイトを使用して、
信号の送信を行なう（ステップ６０８）。
【０１７４】図９は、送信ウェイト選択機能を有するア
ダプティブアレイ端末２２００に対して、送受信モード
を指定するためのＳＤＭＡ基地局１００２の構成を説明
するための概略ブロック図である。
ダプティブアレイ端末２２００に対して、送受信モード
を指定するためのＳＤＭＡ基地局１００２の構成を説明
するための概略ブロック図である。
【０１７５】図１に示したＳＤＭＡ基地局１０００の構
成と異なる点は、端末受信アンテナ指示負株ＩＡＰの代
わりに、ベースバンド部ＢＢＰからの出力に基づく送信
用のベースバンド信号に対して、制御部ＣＮＰからの指
示に従って、送信ウェイト指示情報を付加するための送
信ウェイト指示部ＴＷＡＰと、各端末に対する所定期間
の受信応答ベクトルの履歴を保持して、制御部ＣＮＰと
の間で授受するためのメモリＭＰとが設けられる構成と
なっている点である。
成と異なる点は、端末受信アンテナ指示負株ＩＡＰの代
わりに、ベースバンド部ＢＢＰからの出力に基づく送信
用のベースバンド信号に対して、制御部ＣＮＰからの指
示に従って、送信ウェイト指示情報を付加するための送
信ウェイト指示部ＴＷＡＰと、各端末に対する所定期間
の受信応答ベクトルの履歴を保持して、制御部ＣＮＰと
の間で授受するためのメモリＭＰとが設けられる構成と
なっている点である。
【０１７６】その他の構成は、図１に示したＳＤＭＡ基
地局１０００の構成と同様であるので、同一部分には同
一符号を付してその説明は繰返さない。
地局１０００の構成と同様であるので、同一部分には同
一符号を付してその説明は繰返さない。
【０１７７】図１０は、送信ウェイト選択機能を有する
アダプティブアレイ端末２２００の構成を説明するため
の概略ブロック図である。
アダプティブアレイ端末２２００の構成を説明するため
の概略ブロック図である。
【０１７８】アダプティブアレイ端末２２００の構成
が、図２に示したアダプティブアレイ端末２０００の構
成と異なる点は、復調回路２０４０から出力される信号
中に含まれる基地局１００２からの送信ウェイト指示情
報を受取って、送信ウェイトの選択動作を指示するため
の送信ウェイト保持／選択装置２２１０と、送信ウェイ
ト保持／選択装置２２１０が選択するための直交送信ウ
ェイトテーブル２２２２および送信ウェイトテーブル２
２２４を格納するためのメモリ２２２０が設けられ、送
信アダプティブアレイ２０９０は、送信ウェイト保持／
選択装置２２１０からの送信ウェイトに基づいて、変調
回路２０８０の信号に対して送信ウェイトを乗算し、ス
イッチ部２０２０および２０２２に与える構成となって
いる点である。
が、図２に示したアダプティブアレイ端末２０００の構
成と異なる点は、復調回路２０４０から出力される信号
中に含まれる基地局１００２からの送信ウェイト指示情
報を受取って、送信ウェイトの選択動作を指示するため
の送信ウェイト保持／選択装置２２１０と、送信ウェイ
ト保持／選択装置２２１０が選択するための直交送信ウ
ェイトテーブル２２２２および送信ウェイトテーブル２
２２４を格納するためのメモリ２２２０が設けられ、送
信アダプティブアレイ２０９０は、送信ウェイト保持／
選択装置２２１０からの送信ウェイトに基づいて、変調
回路２０８０の信号に対して送信ウェイトを乗算し、ス
イッチ部２０２０および２０２２に与える構成となって
いる点である。
【０１７９】その他の点は、図２に示したアダプティブ
アレイ端末２０００の構成と同様であるので、同一部分
には同一符号を付してその説明は繰返さない。
アレイ端末２０００の構成と同様であるので、同一部分
には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【０１８０】また、図１０では、図２に示した受信レベ
ル測定部２０１０、エラー判定回路２０５０、基地局種
別識別装置２０６０、送信ウェイト計算機２０７０、メ
モリ２１００は省略されているが、実施の形態１のアダ
プティブアレイ端末２０００の動作と同様の動作を、基
地局１００２からの指示に応じて選択的にアダプティブ
アレイ端末２２００が行うことが可能なように、これら
の構成要件がアダプティブアレイ端末２２００に設けら
れる構成とすることが可能である。
ル測定部２０１０、エラー判定回路２０５０、基地局種
別識別装置２０６０、送信ウェイト計算機２０７０、メ
モリ２１００は省略されているが、実施の形態１のアダ
プティブアレイ端末２０００の動作と同様の動作を、基
地局１００２からの指示に応じて選択的にアダプティブ
アレイ端末２２００が行うことが可能なように、これら
の構成要件がアダプティブアレイ端末２２００に設けら
れる構成とすることが可能である。
【０１８１】図１１および図１２は、アダプティブアレ
イ端末２２００において、送信ウェイト選択機能のため
に、メモリ２２２０へのテーブル作成の処理フローを説
明するための第１および第２のフローチャートである。
イ端末２２００において、送信ウェイト選択機能のため
に、メモリ２２２０へのテーブル作成の処理フローを説
明するための第１および第２のフローチャートである。
【０１８２】図１１を参照して、まず、処理が開始され
る（ステップＳ７００）と、変数ｉおよびｊの値が初期
値０に設定される（ステップＳ７０２）。
る（ステップＳ７００）と、変数ｉおよびｊの値が初期
値０に設定される（ステップＳ７０２）。
【０１８３】続いて、アダプティブアレイ端末２２００
の送信ウェイト保持／選択装置２２１０は、メモリ２２
２０中のｉ番目のテーブルから送信ウェイトを読出し送
信ウェイト値として設定する（ステップＳ７０４）。な
お、送信ウェイトテーブル２２２４に予めｍａｘ＿ｉ個
の送信ウェイトが格納されているものとする。
の送信ウェイト保持／選択装置２２１０は、メモリ２２
２０中のｉ番目のテーブルから送信ウェイトを読出し送
信ウェイト値として設定する（ステップＳ７０４）。な
お、送信ウェイトテーブル２２２４に予めｍａｘ＿ｉ個
の送信ウェイトが格納されているものとする。
【０１８４】基地局１００２側では、この選択された送
信ウェイトでアダプティブアレイ端末２２００から出力
される信号の受信を行ないつつ、受信応答ベクトルの測
定を行なう（ステップＳ７０６）。
信ウェイトでアダプティブアレイ端末２２００から出力
される信号の受信を行ないつつ、受信応答ベクトルの測
定を行なう（ステップＳ７０６）。
【０１８５】続いて、基地局１００２では、テーブル作
成開始後の最初の受信応答ベクトルであるか否かの判定
が行なわれ（ステップＳ７０８）、最初の受信応答ベク
トルである場合は、その値をメモリＭＰに格納する（ス
テップＳ７１０）。
成開始後の最初の受信応答ベクトルであるか否かの判定
が行なわれ（ステップＳ７０８）、最初の受信応答ベク
トルである場合は、その値をメモリＭＰに格納する（ス
テップＳ７１０）。
【０１８６】一方、基地局１００２は、最初の受信応答
ベクトルでない場合は、端末２２００からの信号に対す
る受信応答ベクトルとメモリＭＰ内に格納された他の端
末からの受信応答ベクトルとの空間相関の測定を行なう
（ステップＳ７１２）。
ベクトルでない場合は、端末２２００からの信号に対す
る受信応答ベクトルとメモリＭＰ内に格納された他の端
末からの受信応答ベクトルとの空間相関の測定を行なう
（ステップＳ７１２）。
【０１８７】空間相関が所定のしきい値以下である場合
（ステップＳ７１４）、送信ウェイト指示部ＴＷＡＰ
は、端末２２００に対して送信ウェイト保持メッセージ
を送信する（ステップＳ７１６）。
（ステップＳ７１４）、送信ウェイト指示部ＴＷＡＰ
は、端末２２００に対して送信ウェイト保持メッセージ
を送信する（ステップＳ７１６）。
【０１８８】続いて、端末２２００では、基地局１００
２からのウェイト保持メッセージを受信しているか否か
の判定が行なわれ（ステップＳ７１８）、受信を行なっ
ている場合は、変数ｊの値が１だけインクリメントされ
て（ステップＳ７２０）、その時点の送信ウェイトを直
交送信ウェイトテーブル２２２２のｊ番目のテーブルに
保持させる（ステップＳ７２２）。
２からのウェイト保持メッセージを受信しているか否か
の判定が行なわれ（ステップＳ７１８）、受信を行なっ
ている場合は、変数ｊの値が１だけインクリメントされ
て（ステップＳ７２０）、その時点の送信ウェイトを直
交送信ウェイトテーブル２２２２のｊ番目のテーブルに
保持させる（ステップＳ７２２）。
【０１８９】その後、変数ｉの値が所定の最大値ｍａｘ
＿ｉよりも大きいか否かの判定が行なわれ（ステップＳ
７２４）、大きくない場合は、変数ｉの値が１だけイン
クリメントされて（ステップＳ７２６）、処理はステッ
プＳ７０４に復帰する。
＿ｉよりも大きいか否かの判定が行なわれ（ステップＳ
７２４）、大きくない場合は、変数ｉの値が１だけイン
クリメントされて（ステップＳ７２６）、処理はステッ
プＳ７０４に復帰する。
【０１９０】一方、ステップＳ７１０において、最初の
受信応答ベクトルをメモリＭＰに保持した場合、ステッ
プＳ７１４において空間相関が所定のしきい値以下で以
下でない場合、あるいは、ステップＳ７１８において端
末が基地局からのウェイト保持メッセージを受信してい
ない場合は、処理はステップＳ７２４に移行する。
受信応答ベクトルをメモリＭＰに保持した場合、ステッ
プＳ７１４において空間相関が所定のしきい値以下で以
下でない場合、あるいは、ステップＳ７１８において端
末が基地局からのウェイト保持メッセージを受信してい
ない場合は、処理はステップＳ７２４に移行する。
【０１９１】ステップＳ７２４において、変数ｉの値が
所定の最大値ｍａｘ＿ｉ以上である場合は、処理は終了
する（ステップＳ７３０）。
所定の最大値ｍａｘ＿ｉ以上である場合は、処理は終了
する（ステップＳ７３０）。
【０１９２】このような処理により、アダプティブアレ
イ端末２２００において、予め送信ウェイトととして保
持していた値のうち、現在の通信環境で、比較的他の端
末と空間相関の小さな通信を可能とする直交送信ウェイ
トベクトルの値の組を、メモリ２２２０中に格納するこ
とが可能となる。
イ端末２２００において、予め送信ウェイトととして保
持していた値のうち、現在の通信環境で、比較的他の端
末と空間相関の小さな通信を可能とする直交送信ウェイ
トベクトルの値の組を、メモリ２２２０中に格納するこ
とが可能となる。
【０１９３】また、通信環境が変化した場合は、必要に
応じて、ステップＳ７００〜Ｓ７３０の処理を再び行っ
て、直交送信ウェイトベクトルの値の組を更新すること
が可能である。
応じて、ステップＳ７００〜Ｓ７３０の処理を再び行っ
て、直交送信ウェイトベクトルの値の組を更新すること
が可能である。
【０１９４】図１３は、送信ウェイトを選択して端末−
基地局間で通信を行う方法を説明するためのフローチャ
ートである。
基地局間で通信を行う方法を説明するためのフローチャ
ートである。
【０１９５】まず、基地局１００２側で、たとえば、ア
ダプティブアレイ端末２２００と同様の構成を有する端
末１と端末２との間で空間多重通信を行なっているもの
とする（ステップＳ８００）。
ダプティブアレイ端末２２００と同様の構成を有する端
末１と端末２との間で空間多重通信を行なっているもの
とする（ステップＳ８００）。
【０１９６】このとき、基地局１００２側から端末１に
対して、送信ウェイトとして、直交送信ウェイトテーブ
ル１番目の送信ウェイトを使用するように指示を行なう
（ステップＳ８０２）。
対して、送信ウェイトとして、直交送信ウェイトテーブ
ル１番目の送信ウェイトを使用するように指示を行なう
（ステップＳ８０２）。
【０１９７】アダプティブアレイ端末１においては、１
番目のテーブルから直交送信ウェイトへ読出し送信ウェ
イトとして設定する（ステップＳ８０４）。このときの
送信ウェイトが設定されたアドレス番号をＸとする。
番目のテーブルから直交送信ウェイトへ読出し送信ウェ
イトとして設定する（ステップＳ８０４）。このときの
送信ウェイトが設定されたアドレス番号をＸとする。
【０１９８】基地局１００２側では、端末１の受信応答
ベクトルと端末１と多重している相手の端末２の受信応
答ベクトルとの空間相関を測定する（ステップＳ８０
６）。
ベクトルと端末１と多重している相手の端末２の受信応
答ベクトルとの空間相関を測定する（ステップＳ８０
６）。
【０１９９】続いて、空間相関が所定のしきい値以上で
あるかの判定が行なわれ（ステップＳ８０８）、空間相
関が所定のしきい値以上である場合は、基地局１００２
側から送信ウェイトをアドレスＸ番目以外の送信ウェイ
トとするように指示が出される（ステップＳ８１０）。
あるかの判定が行なわれ（ステップＳ８０８）、空間相
関が所定のしきい値以上である場合は、基地局１００２
側から送信ウェイトをアドレスＸ番目以外の送信ウェイ
トとするように指示が出される（ステップＳ８１０）。
【０２００】指示の後に、送信が終了しているか否かの
判定が行なわれ（ステップＳ８１２）、送信が終了して
いない場合は、処理はステップＳ８０６に復帰する。
判定が行なわれ（ステップＳ８１２）、送信が終了して
いない場合は、処理はステップＳ８０６に復帰する。
【０２０１】一方、送信が終了している場合、あるいは
空間相関が所定のしきい値未満である場合はそのまま通
信状態が維持される。
空間相関が所定のしきい値未満である場合はそのまま通
信状態が維持される。
【０２０２】なお、必要に応じて、ステップＳ８０６〜
Ｓ８１２の処理が通話中に繰返されてもよい。
Ｓ８１２の処理が通話中に繰返されてもよい。
【０２０３】図２２においても説明したとおり、アダプ
ティブアレイ端末ＰＳ１とＳＤＭＡ基地局１００２との
間で信号の送受信が行なわれている場合、ＳＤＭＡ基地
局１００２へは、アダプティブアレイ端末ＰＳ１から同
一の複数の信号が到来する。このとき、ＳＤＭＡ基地局
での受信信号Ｘ（ｔ）は、以下のように表わされる。
ティブアレイ端末ＰＳ１とＳＤＭＡ基地局１００２との
間で信号の送受信が行なわれている場合、ＳＤＭＡ基地
局１００２へは、アダプティブアレイ端末ＰＳ１から同
一の複数の信号が到来する。このとき、ＳＤＭＡ基地局
での受信信号Ｘ（ｔ）は、以下のように表わされる。
【０２０４】
Ｘ（ｔ）＝Ｈ11Ｗ1Ｓ1（ｔ）＋…＋Ｈ1mＷ2Ｓ1（ｔ）＋Ｈ2Ｓ2（ｔ）
Ｘ（ｔ）＝Ｈ1Ｓ1（ｔ）＋Ｈ2Ｓ2（ｔ）
Ｈ1＝Ｈ11Ｗ1＋…＋Ｈ1mＷ2
アダプティブアレイ端末ＰＳ１から到来する複数の信号
は同一信号であるために、到来方向は複数信号の合成ベ
クトルとなる。
は同一信号であるために、到来方向は複数信号の合成ベ
クトルとなる。
【０２０５】図１４は、このような複数の到来信号がＳ
ＤＭＡ基地局ＣＳ１に到来している状態を示す概念図で
あり、図１５は、このような複数の到来信号を合成ベク
トルとして表わした場合の受信応答ベクトルＨ1を説明
するための概念図である。
ＤＭＡ基地局ＣＳ１に到来している状態を示す概念図で
あり、図１５は、このような複数の到来信号を合成ベク
トルとして表わした場合の受信応答ベクトルＨ1を説明
するための概念図である。
【０２０６】図１６は、アダプティブアレイ端末ＰＳ１
からの信号の受信応答ベクトルの時間変化を説明するた
めの概念図である。
からの信号の受信応答ベクトルの時間変化を説明するた
めの概念図である。
【０２０７】アダプティブアレイ端末ＰＳ１の応答ベク
トルＨ1と端末ＰＳ２の応答ベクトルＨ2の相関値が大き
くなった場合、通信品質の劣化が起こる。このため、通
信ウェイト選択機能を保持している端末ＰＳ１に対して
は、基地局ＣＳ１は、送信ウェイトの変更を指示する。
トルＨ1と端末ＰＳ２の応答ベクトルＨ2の相関値が大き
くなった場合、通信品質の劣化が起こる。このため、通
信ウェイト選択機能を保持している端末ＰＳ１に対して
は、基地局ＣＳ１は、送信ウェイトの変更を指示する。
【０２０８】図１７は、このような送信ウェイトの変更
の指示を行なった後の受信応答ベクトルを説明するため
の概念図である。
の指示を行なった後の受信応答ベクトルを説明するため
の概念図である。
【０２０９】図１６に示した場合に比べて、端末ＰＳ１
に対応する受信応答ベクトルＨ1aと端末ＰＳ２の応答ベ
クトルＨ2の相関値を小さくすることで、上りの信号分
離を容易に行なうことが可能となる。
に対応する受信応答ベクトルＨ1aと端末ＰＳ２の応答ベ
クトルＨ2の相関値を小さくすることで、上りの信号分
離を容易に行なうことが可能となる。
【０２１０】ここで、上述したとおり、指示を受けて端
末ＰＳ１で変更する送信ウェイトの値は、基地局との通
信を行ないながら直交性の高いウェイトをサーチしてメ
モリに蓄えておくという構成の他に、予め固定的に複数
の送信ウェイトを直交送信ウェイトテーブル２２２２に
保持させておくことも可能である。あるいは、基地局Ｃ
Ｓ１と通信を行ないながら、直交性の高いウェイトをラ
ンク付けしておく等の構成を取ることが可能である。
末ＰＳ１で変更する送信ウェイトの値は、基地局との通
信を行ないながら直交性の高いウェイトをサーチしてメ
モリに蓄えておくという構成の他に、予め固定的に複数
の送信ウェイトを直交送信ウェイトテーブル２２２２に
保持させておくことも可能である。あるいは、基地局Ｃ
Ｓ１と通信を行ないながら、直交性の高いウェイトをラ
ンク付けしておく等の構成を取ることが可能である。
【０２１１】なお、以上説明した実施の形態１および実
施の形態２では、主に、送信ウェイトの計算について説
明した。
施の形態２では、主に、送信ウェイトの計算について説
明した。
【０２１２】しかしながら、実施の形態１および実施の
形態２で説明したアダプティブアレイ端末において、受
信ウェイトの計算において、その初期値の設定を送信ウ
ェイトの変更に応じて、動的に変化させることとする
と、受信ウェイトの計算時間を短縮させることも可能と
なる。
形態２で説明したアダプティブアレイ端末において、受
信ウェイトの計算において、その初期値の設定を送信ウ
ェイトの変更に応じて、動的に変化させることとする
と、受信ウェイトの計算時間を短縮させることも可能と
なる。
【０２１３】たとえば、最急降下法に基づく最小平均２
乗誤差アルゴリズム（ＬＭＳアルゴリズム）で受信ウェ
イトを更新する場合は、受信ウェイトの初期値を送信ウ
ェイトとすることによって、受信ウェイトの収束時間を
短縮させることができる。
乗誤差アルゴリズム（ＬＭＳアルゴリズム）で受信ウェ
イトを更新する場合は、受信ウェイトの初期値を送信ウ
ェイトとすることによって、受信ウェイトの収束時間を
短縮させることができる。
【０２１４】あるいは、再帰的最小２乗法（ＲＬＳアル
ゴリズム）で受信ウェイトを更新する場合、受信ウェイ
トの初期値を送信ウェイトとすること、あるいは、受信
相関行列の初期値は、送信時の応答ベクトルから計算し
たものを設定することによって、受信ウェイトの収束時
間を短縮させることができる。
ゴリズム）で受信ウェイトを更新する場合、受信ウェイ
トの初期値を送信ウェイトとすること、あるいは、受信
相関行列の初期値は、送信時の応答ベクトルから計算し
たものを設定することによって、受信ウェイトの収束時
間を短縮させることができる。
【０２１５】このようなＬＭＳアルゴリズムやＲＬＳア
ルゴリズムについては、上述した文献１に開示がある。
ルゴリズムについては、上述した文献１に開示がある。
【０２１６】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【０２１７】
【発明の効果】以上説明したとおり、本願発明によれ
ば、空間多重接続方式で通信する基地局と通信する場
合、送信ウェイトの変化を緩やかに変化させるように制
限をかけることで、従来のアダプティブアレイ端末と比
較して、通信品質を向上させることが可能となる。
ば、空間多重接続方式で通信する基地局と通信する場
合、送信ウェイトの変化を緩やかに変化させるように制
限をかけることで、従来のアダプティブアレイ端末と比
較して、通信品質を向上させることが可能となる。
【０２１８】さらに、空間多重接続方式で通信する基地
局とそれ以外の基地局が混在しているエリアにおいて、
送信方法を適応的に切換える場合、通信品質を向上させ
ることが可能となる。
局とそれ以外の基地局が混在しているエリアにおいて、
送信方法を適応的に切換える場合、通信品質を向上させ
ることが可能となる。
【図１】 本発明の実施の形態１のＳＤＭＡ基地局１０
００の構成を示す概略ブロック図である。
００の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】 本発明のアダプティブアレイ端末２０００の
構成を説明するための概略ブロック図である。
構成を説明するための概略ブロック図である。
【図３】 アダプティブアレイ端末２０００の動作を説
明するためのフローチャートである。
明するためのフローチャートである。
【図４】 基地局１０００がアダプティブアレイ端末２
０００に対して、指向性を持った信号の送信を行なう場
合の処理フローを示す図である。
０００に対して、指向性を持った信号の送信を行なう場
合の処理フローを示す図である。
【図５】 基地局１０００がＳＤＭＡ基地局である場合
の第１の送受信のフローを説明するためのフローチャー
トである。
の第１の送受信のフローを説明するためのフローチャー
トである。
【図６】 基地局１０００がＳＤＭＡ基地局の場合の第
２の動作例を示すフローチャートである。
２の動作例を示すフローチャートである。
【図７】 基地局１０００がＳＤＭＡ基地局である場合
の第３の動作例を示すフローチャートである。
の第３の動作例を示すフローチャートである。
【図８】 端末２２００が送信ウェイト選択機能を有し
ており、かつ、基地局１００２がＳＤＭＡ基地局である
場合の動作を説明するためのフローチャートである。
ており、かつ、基地局１００２がＳＤＭＡ基地局である
場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】 ＳＤＭＡ基地局１００２の構成を説明するた
めの概略ブロック図である。
めの概略ブロック図である。
【図１０】 送信ウェイト選択機能を有するアダプティ
ブアレイ端末２２００の構成を説明するための概略ブロ
ック図である。
ブアレイ端末２２００の構成を説明するための概略ブロ
ック図である。
【図１１】 メモリ２２２０へのテーブル作成の処理フ
ローを説明するための第１のフローチャートである。
ローを説明するための第１のフローチャートである。
【図１２】 メモリ２２２０へのテーブル作成の処理フ
ローを説明するための第２のフローチャートである。
ローを説明するための第２のフローチャートである。
【図１３】 送信ウェイトを選択して端末−基地局間で
通信を行う方法を説明するためのフローチャートであ
る。
通信を行う方法を説明するためのフローチャートであ
る。
【図１４】 複数の到来信号がＳＤＭＡ基地局ＣＳ１に
到来している状態を示す概念図である。
到来している状態を示す概念図である。
【図１５】 複数の到来信号を合成ベクトルとして表わ
した場合の受信応答ベクトルＨ1を説明するための概念
図である。
した場合の受信応答ベクトルＨ1を説明するための概念
図である。
【図１６】 アダプティブアレイ端末ＰＳ１からの信号
の受信応答ベクトルの時間変化を説明するための概念図
である。
の受信応答ベクトルの時間変化を説明するための概念図
である。
【図１７】 送信ウェイトの変更の指示を行なった後の
受信応答ベクトルを説明するための概念図である。
受信応答ベクトルを説明するための概念図である。
【図１８】 周波数分割多重接続，時分割多重接続およ
び空間多重分割接続の各種の通信システムにおけるチャ
ネルの配置図である。
び空間多重分割接続の各種の通信システムにおけるチャ
ネルの配置図である。
【図１９】 従来のＳＤＭＡ用基地局の送受信システム
５０００の構成を示す概略ブロック図である。
５０００の構成を示す概略ブロック図である。
【図２０】 アダプティブアレイ５１００のうち、１人
のユーザに対応する送受信部５１００ａの構成を示すブ
ロック図である。
のユーザに対応する送受信部５１００ａの構成を示すブ
ロック図である。
【図２１】 端末とＳＤＭＡ基地局５０００との間で授
受される信号の構成を説明するための概念図である。
受される信号の構成を説明するための概念図である。
【図２２】 アダプティブアレイ基地局ＣＳ１に対し
て、アダプティブアレイ端末ＰＳ１と、通常の無指向性
の送受信を行なう端末ＰＳ２との間で無線通信が行なわ
れている場合の状態を示す概念図である。
て、アダプティブアレイ端末ＰＳ１と、通常の無指向性
の送受信を行なう端末ＰＳ２との間で無線通信が行なわ
れている場合の状態を示す概念図である。
【図２３】 アダプティブアレイ端末ＰＳ１からの複数
のパスを介して伝搬された信号に対する、受信信号応答
ベクトルＨ1を合成ベクトルとして示す図である。
のパスを介して伝搬された信号に対する、受信信号応答
ベクトルＨ1を合成ベクトルとして示す図である。
♯１〜♯４ アレイアンテナ、ＴＲＰ１〜ＴＲＰ４ 送
受信部、ＵＳＰ１，ＵＳＰ２ 信号処理部、ＭＤＰ 変
調・復調部、ＢＢＰ ベースバンド部、ＣＮＰ制御部、
ＩＡＰ 端末受信アンテナ指示付加部、ＴＰ１ 送信
部、ＲＰ１ 受信部、ＳＷ１ スイッチ部、１０００
ＳＤＭＡ基地局、２０００，２２００アダプティブアレ
イ端末、♯ＡＮ１，♯ＡＮ２ アンテナ、２０１０ 受
信レベル測定部、２０２０，２０３０ スイッチ部、２
０３０ 受信アダプティブアレイ部、２０４０ 復調回
路、２０５０ エラー判定器、２０６０ 基地局種別識
別装置、２０７０ 送信ウェイト計算機、２０８０ 変
調回路、２０９０ 送信アダプティブアレイ部、２１０
０ メモリ。
受信部、ＵＳＰ１，ＵＳＰ２ 信号処理部、ＭＤＰ 変
調・復調部、ＢＢＰ ベースバンド部、ＣＮＰ制御部、
ＩＡＰ 端末受信アンテナ指示付加部、ＴＰ１ 送信
部、ＲＰ１ 受信部、ＳＷ１ スイッチ部、１０００
ＳＤＭＡ基地局、２０００，２２００アダプティブアレ
イ端末、♯ＡＮ１，♯ＡＮ２ アンテナ、２０１０ 受
信レベル測定部、２０２０，２０３０ スイッチ部、２
０３０ 受信アダプティブアレイ部、２０４０ 復調回
路、２０５０ エラー判定器、２０６０ 基地局種別識
別装置、２０７０ 送信ウェイト計算機、２０８０ 変
調回路、２０９０ 送信アダプティブアレイ部、２１０
０ メモリ。
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5J021 AA04 AA12 DB01 DB04 EA04
FA13 FA29 FA31 GA02 HA06
HA10
5K022 FF00
5K059 CC03 CC04 DD31
5K067 AA01 CC24 EE02 EE10 GG11
HH21 KK02 KK03
Claims (30)
- 【請求項１】 複数のアンテナを含むアレイアンテナ
と、 前記アレイアンテナの各前記アンテナからの信号にそれ
ぞれ受信ウェイトを乗算することで、基地局からの受信
信号を抽出する受信信号処理部と、 送信指向性を形成するために、送信信号に対して送信ウ
ェイトを乗算することで生成した複数の信号を、それぞ
れ前記アレイアンテナの各前記アンテナに与える送信信
号処理部と、 前記受信信号中の指示に応じて、適応的に前記基地局に
対する送信指向性を形成する送信ウェイトを計算するモ
ードと、指定された拘束条件を付加して前記送信ウェイ
トを計算するモードとを切換えて、前記送信ウェイトを
生成する送信ウェイト生成手段とを備える、無線端末装
置。 - 【請求項２】 前記基地局からの指示に応じて、前記受
信信号処理部は前記基地局からの信号に対して受信指向
性を有する受信ウェイトを乗算する場合に、前記送信ウ
ェイト生成手段は、前記受信ウエイトを前記送信ウェイ
トとして、前記送信信号処理部に与える、請求項１記載
の無線端末装置。 - 【請求項３】 前記基地局からの指示に応じて、前記受
信信号処理部は前記基地局からの信号に対して受信指向
性を有する受信ウェイトを乗算する場合に、前記送信ウ
ェイト生成手段は、受信応答ベクトルから推定される送
信応答ベクトルに基づいて前記送信ウェイトを生成す
る、請求項１記載の無線端末装置。 - 【請求項４】 前記基地局からの指示に応じて、前記受
信信号処理部は前記基地局からの信号に対して受信指向
性を有する受信ウェイトを乗算する場合に、前記送信ウ
ェイト生成手段は、前記送信ウェイトの振幅および位相
を固定値とする、請求項１記載の無線端末装置。 - 【請求項５】 前記基地局からの指示に応じて、前記受
信信号処理部は前記基地局からの信号に対して受信指向
性を有する受信ウェイトを乗算する場合に、前記送信ウ
ェイト生成手段は、前記送信ウェイトの振幅を固定値と
し、かつ、前記送信ウェイトの位相は所定のシーケンス
に従って徐々にずらす処理を行なう、請求項１記載の無
線端末装置。 - 【請求項６】 前記基地局と前記無線端末装置との間で
送受信される信号は複数のフレームに分割されており、 前記送信ウェイト生成手段は、過去および現在のフレー
ムにおける前記受信ウェイトの重み付け平均により前記
送信ウェイトの前記位相を算出する、請求項５記載の無
線端末装置。 - 【請求項７】 前記基地局と前記無線端末装置との間で
送受信される信号は複数のフレームに分割されており、 前記基地局からの指示に応じて、前記受信信号処理部は
前記基地局からの信号に対して受信指向性を有する受信
ウェイトを乗算する場合に、前記送信ウェイト生成手段
は、過去および現在のフレームにおける受信応答ベクト
ルの重み付け平均により前記送信ウェイトを算出する、
請求項１記載の無線端末装置。 - 【請求項８】 前記無線端末装置は、 前記アンテナの各々の受信レベルを検知するための受信
レベル検知手段をさらに備え、 前記送信ウェイト生成手段は、受信レベルの最も高いア
ンテナを選択するように前記送信ウェイトを生成する、
請求項１記載の無線端末装置。 - 【請求項９】 前記基地局と前記無線端末装置との間で
送受信される信号は複数のフレームに分割されており、 前記基地局からの指示に応じて、前記受信信号処理部は
前記基地局からの信号に対して受信指向性を有する受信
ウェイトを乗算する場合に、前記送信ウェイト生成手段
は、過去および現在のフレームにおいて算出された送信
ウェイトの重み付け平均値を改めて現在のフレームにお
ける送信ウェイトとする、請求項１記載の無線端末装
置。 - 【請求項１０】 前記無線端末装置は、 前記基地局での受信応答ベクトルの直交性が高くなるよ
うな送信ウェイトの組を予め格納しておく記憶手段をさ
らに備え、 前記送信ウェイト生成手段は、前記基地局からの指示に
応じて、前記記憶手段中に格納された前記送信ウェイト
を選択して、前記送信信号処理部に与える、請求項１記
載の無線端末装置。 - 【請求項１１】 複数のアンテナを含むアレイアンテナ
を備え、前記アレイアンテナの各前記アンテナからの信
号にそれぞれ受信ウェイトを乗算することで、基地局か
らの受信信号を分離抽出する無線端末装置における送信
指向性制御方法であって、 前記受信信号中の指示に応じて、適応的に前記基地局に
対する送信指向性を形成する送信ウェイトを計算するモ
ードと、指定された拘束条件を付加して前記送信ウェイ
トを計算するモードとを切換えて、前記送信ウェイトを
生成するステップと、 前記送信指向性を形成するために、送信信号に対して前
記送信ウェイトを乗算することで生成した複数の信号
を、それぞれ前記アレイアンテナの各前記アンテナに与
えるステップとを備える、送信指向性制御方法。 - 【請求項１２】 前記送信ウェイトを生成するステップ
は、前記基地局からの指示に応じて、前記基地局からの
信号に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算す
る場合に、前記受信ウエイトを前記送信ウェイトとする
ステップを含む、請求項１１記載の送信指向性制御方
法。 - 【請求項１３】 前記送信ウェイトを生成するステップ
は、前記基地局からの指示に応じて、前記基地局からの
信号に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算す
る場合に、受信応答ベクトルから推定される送信応答ベ
クトルに基づいて前記送信ウェイトを生成するステップ
を含む、請求項１１記載の送信指向性制御方法。 - 【請求項１４】 前記送信ウェイトを生成するステップ
は、前記基地局からの指示に応じて、前記基地局からの
信号に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算す
る場合に、前記送信ウェイトの振幅および位相を固定値
とするステップを含む、請求項１１記載の送信指向性制
御方法。 - 【請求項１５】 前記送信ウェイトを生成するステップ
は、前記基地局からの指示に応じて、前記受信信号処理
部は前記基地局からの信号に対して受信指向性を有する
受信ウェイトを乗算する場合に、前記送信ウェイトの振
幅を固定値とし、かつ、前記送信ウェイトの位相は所定
のシーケンスに従って徐々にずらす処理を行なうステッ
プを含む、請求項１１記載の送信指向性制御方法。 - 【請求項１６】 前記基地局と前記無線端末装置との間
で送受信される信号は複数のフレームに分割されてお
り、 前記送信ウェイトを生成するステップは、過去および現
在のフレームにおける前記受信ウェイトの重み付け平均
により前記送信ウェイトの前記位相を算出するステップ
を含む、請求項１１記載の送信指向性制御方法。 - 【請求項１７】 前記基地局と前記無線端末装置との間
で送受信される信号は複数のフレームに分割されてお
り、 前記送信ウェイトを生成するステップは、前記基地局か
らの指示に応じて、前記基地局からの信号に対して受信
指向性を有する受信ウェイトを乗算する場合に、過去お
よび現在のフレームにおける受信応答ベクトルの重み付
け平均により前記送信ウェイトを算出するステップを含
む、請求項１１記載の送信指向性制御方法。 - 【請求項１８】 前記アンテナの各々の受信レベルを検
知するステップをさらに備え、 前記送信ウェイトを生成するステップは、受信レベルの
最も高いアンテナを選択するように前記送信ウェイトを
生成するステップを含む、請求項１１記載の送信指向性
制御方法。 - 【請求項１９】 前記基地局と前記無線端末装置との間
で送受信される信号は複数のフレームに分割されてお
り、 前記送信ウェイトを生成するステップは、前記基地局か
らの指示に応じて、前記基地局からの信号に対して受信
指向性を有する受信ウェイトを乗算する場合に、過去お
よび現在のフレームにおいて算出された送信ウェイトの
重み付け平均値を改めて現在のフレームにおける送信ウ
ェイトとするステップを含む、請求項１１記載の送信指
向性制御方法。 - 【請求項２０】 前記基地局での受信応答ベクトルの直
交性が高くなるような送信ウェイトの組を予め記憶する
ステップをさらに備え、 前記送信ウェイトを生成するステップは、前記基地局か
らの指示に応じて、予め記憶された前記送信ウェイトを
選択するステップを含む、請求項１１記載の送信指向性
制御方法。 - 【請求項２１】 複数のアンテナを含むアレイアンテナ
を備え、前記アレイアンテナの各前記アンテナからの信
号にそれぞれ受信ウェイトを乗算することで、基地局か
らの受信信号を分離抽出する無線端末装置における送信
指向性制御プログラムであって、コンピュータに、 前記受信信号中の指示に応じて、適応的に前記基地局に
対する送信指向性を形成する送信ウェイトを計算するモ
ードと、指定された拘束条件を付加して前記送信ウェイ
トを計算するモードとを切換えて、前記送信ウェイトを
生成するステップと、 前記送信指向性を形成するために、送信信号に対して前
記送信ウェイトを乗算することで生成した複数の信号
を、それぞれ前記アレイアンテナの各前記アンテナに与
えるステップとを実行させる、送信指向性制御プログラ
ム。 - 【請求項２２】 前記送信ウェイトを生成するステップ
は、前記基地局からの指示に応じて、前記基地局からの
信号に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算す
る場合に、前記受信ウエイトを前記送信ウェイトとする
ステップを含む、請求項２１記載の送信指向性制御プロ
グラム。 - 【請求項２３】 前記送信ウェイトを生成するステップ
は、前記基地局からの指示に応じて、前記基地局からの
信号に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算す
る場合に、受信応答ベクトルから推定される送信応答ベ
クトルに基づいて前記送信ウェイトを生成するステップ
を含む、請求項２１記載の送信指向性制御プログラム。 - 【請求項２４】 前記送信ウェイトを生成するステップ
は、前記基地局からの指示に応じて、前記基地局からの
信号に対して受信指向性を有する受信ウェイトを乗算す
る場合に、前記送信ウェイトの振幅および位相を固定値
とするステップを含む、請求項２１記載の送信指向性制
御プログラム。 - 【請求項２５】 前記送信ウェイトを生成するステップ
は、前記基地局からの指示に応じて、前記受信信号処理
部は前記基地局からの信号に対して受信指向性を有する
受信ウェイトを乗算する場合に、前記送信ウェイトの振
幅を固定値とし、かつ、前記送信ウェイトの位相は所定
のシーケンスに従って徐々にずらす処理を行なうステッ
プを含む、請求項２１記載の送信指向性制御プログラ
ム。 - 【請求項２６】 前記基地局と前記無線端末装置との間
で送受信される信号は複数のフレームに分割されてお
り、 前記送信ウェイトを生成するステップは、過去および現
在のフレームにおける前記受信ウェイトの重み付け平均
により前記送信ウェイトの前記位相を算出するステップ
を含む、請求項２１記載の送信指向性制御プログラム。 - 【請求項２７】 前記基地局と前記無線端末装置との間
で送受信される信号は複数のフレームに分割されてお
り、 前記送信ウェイトを生成するステップは、前記基地局か
らの指示に応じて、前記基地局からの信号に対して受信
指向性を有する受信ウェイトを乗算する場合に、過去お
よび現在のフレームにおける受信応答ベクトルの重み付
け平均により前記送信ウェイトを算出するステップを含
む、請求項２１記載の送信指向性制御プログラム。 - 【請求項２８】 前記アンテナの各々の受信レベルを検
知するステップをさらに備え、 前記送信ウェイトを生成するステップは、受信レベルの
最も高いアンテナを選択するように前記送信ウェイトを
生成するステップを含む、請求項２１記載の送信指向性
制御プログラム。 - 【請求項２９】 前記基地局と前記無線端末装置との間
で送受信される信号は複数のフレームに分割されてお
り、 前記送信ウェイトを生成するステップは、前記基地局か
らの指示に応じて、前記基地局からの信号に対して受信
指向性を有する受信ウェイトを乗算する場合に、過去お
よび現在のフレームにおいて算出された送信ウェイトの
重み付け平均値を改めて現在のフレームにおける送信ウ
ェイトとするステップを含む、請求項２１記載の送信指
向性制御プログラム。 - 【請求項３０】 前記基地局での受信応答ベクトルの直
交性が高くなるような送信ウェイトの組を予め記憶する
ステップをさらに備え、 前記送信ウェイトを生成するステップは、前記基地局か
らの指示に応じて、予め記憶された前記送信ウェイトを
選択するステップを含む、請求項２１記載の送信指向性
制御プログラム。
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