JP2008216084A - Position of signal source estimation method, and status of propagation path estimation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチビームアンテナを用いた信号源位置推定方法および伝搬路状況推定方法に関する。 The present invention relates to a signal source position estimation method and a propagation path state estimation method using a multi-beam antenna.
従来から、単一性指向ビームを用いて干渉波の到来方向を推定する方法が知られている。図１６は、従来の干渉波到来方向の推定方法を示す図である。図１６に示すように、従来は、単一性指向ビームを、水平方向および垂直方法に物理的に走査させ、干渉波の到来方向を推定していた。 Conventionally, a method for estimating an arrival direction of an interference wave using a unitary directional beam is known. FIG. 16 is a diagram illustrating a conventional method for estimating the arrival direction of an interference wave. As shown in FIG. 16, conventionally, a unitary directional beam is physically scanned in a horizontal direction and a vertical method to estimate the arrival direction of an interference wave.
また、例えば、特開平１１−２６６２２８号公報には、マルチビームアンテナシステムが開示されている。このマルチビームアンテナシステムは、ＣＤＭＡ無線基地局において、受信側アレーアンテナの複数のアンテナ素子で受信した信号に受信ビームフォーマＲＢＦでビームフォーミングを施して複数の上りビームを電気的に形成する。そして、これらの複数の上りビームのうち最適なビーム（例えば電力最大のビーム）に基づいて受信を行なう。また、送信信号にビームフォーミングを施す送信ビームフォーマＴＢＦを設け、制御部ＣＮＴは上り受信信号の有無に基づいて、下りビームフォーミングを行なって上り受信ビームと同一方向の下り送信ビームを形成するか、あるいは下りビームフォーミングを行なわないか制御する。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-266228 discloses a multi-beam antenna system. In this multi-beam antenna system, in a CDMA radio base station, signals received by a plurality of antenna elements of a receiving-side array antenna are subjected to beam forming by a reception beam former RBF to electrically form a plurality of uplink beams. Then, reception is performed based on an optimum beam (for example, a beam having the maximum power) among the plurality of uplink beams. In addition, a transmission beam former TBF that performs beam forming on the transmission signal is provided, and the control unit CNT performs downlink beam forming based on the presence or absence of the uplink reception signal to form a downlink transmission beam in the same direction as the uplink reception beam, Alternatively, it is controlled whether or not downlink beamforming is performed.
また、伝搬路を推定する方法としては、単一の広帯域信号における受信スペクトル特性を観測して、伝搬路の状況を推定する方法が知られている。
しかしながら、図１６に示す方法では、信号源（希望波または干渉波）の到来方向を推定するためのビームの走査に大きな時間がかかり、装置も大掛かりになってしまう。また、伝搬路の推定においては、単一の広帯域信号の受信スペクトルの観測のみでは、伝搬路状況と関連するような顕著な特徴が現れないため、十分な伝搬路状況の推定は容易でない。 However, in the method shown in FIG. 16, it takes a long time to scan the beam for estimating the direction of arrival of the signal source (desired wave or interference wave), and the apparatus becomes large. In addition, in the estimation of the propagation path, only the observation of the reception spectrum of a single wideband signal does not reveal a remarkable feature related to the propagation path situation, so that it is not easy to estimate the sufficient propagation path situation.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、無線を使う地上移動通信において、マルチビームアンテナの利用により信号源または干渉源の位置を推定することができる信号源位置推定方法を提供することを目的とする。また、広帯域無線信号の受信スペクトルのモニタリングにより伝搬路の状況を推定することができる伝搬路状況推定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a signal source position estimation method capable of estimating the position of a signal source or an interference source by using a multi-beam antenna in ground mobile communication using radio. The purpose is to provide. It is another object of the present invention to provide a propagation path state estimation method capable of estimating a propagation path state by monitoring a reception spectrum of a broadband wireless signal.
（１）上記の目的を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の信号源位置推定方法は、電子制御により水平方向および垂直方向へビームフォーミングが可能なマルチビームアンテナを備えた位置推定局による信号源位置推定方法であって、前記マルチビームアンテナで水平方向にビームフォーミングを行なって、隣接する一組のビームのアンテナ利得の差をビームの組毎に検出するステップと、予め取得した各ビームの組のアンテナ利得の差と方位角とが一対一に対応付けられたデータを参照して、前記検出したビームの組のアンテナ利得の差に対応する方位角を推定するステップと、前記マルチビームアンテナで垂直方向にビームフォーミングを行なって、隣接する一組のビームのアンテナ利得の差をビームの組毎に検出するステップと、予め取得した各ビームの組のアンテナ利得の差と仰角とが一対一に対応付けられたデータを参照して、前記検出したビームの組のアンテナ利得の差に対応する仰角を推定するステップと、前記推定した方位角および仰角に基づいて信号源の存在する方向を推定するステップと、を含むことを特徴としている。 (1) In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures. That is, the signal source position estimation method of the present invention is a signal source position estimation method by a position estimation station equipped with a multi-beam antenna capable of beam forming in the horizontal direction and the vertical direction by electronic control. A step of performing beam forming in the horizontal direction to detect a difference in antenna gain between a pair of adjacent beams for each set of beams, and a difference between an antenna gain and an azimuth angle obtained in advance for each set of beams is 1: 1. Referring to the data associated with, the step of estimating the azimuth angle corresponding to the difference in antenna gain of the detected set of beams, and performing beam forming in the vertical direction with the multi-beam antenna, Detecting a difference in antenna gain of each beam set for each set of beams, and an antenna gain of each set of beams acquired in advance. A step of estimating an elevation angle corresponding to a difference in antenna gain of the detected set of beams with reference to data in which a difference and an elevation angle are correlated one-to-one, and a signal based on the estimated azimuth angle and elevation angle Estimating the direction in which the source exists.
このように、電子制御により水平方向および垂直方向へビームフォーミングが可能であるため、水平方向にビームフォーミングされたアンテナパターンから、垂直方向にビームフォーミングされたアンテナパターンへ、瞬時に切り替えることができる。また、方位角および仰角を推定するので、その推定した方位角および仰角に基づいて信号源の存在する方向を推定することができる。その結果、従来技術のように、信号源到来方向の検知のために、ビーム走査する必要が無く、短時間で信号源の位置推定を行なうことができる。また、干渉回避および周波数の有効利用を促進することが可能となる。 As described above, since beam forming is possible in the horizontal direction and the vertical direction by electronic control, it is possible to instantaneously switch from the antenna pattern beam-formed in the horizontal direction to the antenna pattern beam-formed in the vertical direction. Further, since the azimuth angle and the elevation angle are estimated, the direction in which the signal source exists can be estimated based on the estimated azimuth angle and elevation angle. As a result, unlike the prior art, it is not necessary to scan the beam for detecting the direction of arrival of the signal source, and the position of the signal source can be estimated in a short time. Further, it is possible to promote interference avoidance and effective use of frequency.
（２）また、本発明の信号源位置推定方法において、前記信号源の高さが既知である場合に、前記推定した信号源の存在する方向と前記信号源の高さとに基づいて信号源の位置を推定するステップと、をさらに含むことを特徴としている。 (2) In the signal source position estimation method of the present invention, when the height of the signal source is known, the signal source position is determined based on the direction in which the estimated signal source exists and the height of the signal source. And a step of estimating the position.
このように、信号源の高さが既知である場合に、推定した信号源の存在する方向と信号源の高さとに基づいて信号源の位置を推定するので、迅速で正確な信号源の位置の推定を行なうことができる。なお、信号源の高さが既知である場合、信号源の存在する方向が推定できれば、例えば、三角関数を用いて、簡易に信号源までの距離を算出することが可能である。例えば、位置推定局の高さをｈｓ、信号源の高さをｈｉとし、信号源の存在する仰角（到来角）をθとすると、位置推定局から信号源までの水平方向の距離Ｄは、
Ｄ＝（ｈｓ−ｈｉ）（１／ｔａｎθ）
で求めることが可能である。これにより、位置推定局から信号源までの水平方向の距離Ｄと信号源の高さｈｓとを把握することができ、簡易に信号源までの距離を算出することが可能である。
In this way, when the height of the signal source is known, the position of the signal source is estimated based on the estimated direction in which the signal source exists and the height of the signal source. Can be estimated. When the height of the signal source is known, if the direction in which the signal source exists can be estimated, for example, the distance to the signal source can be easily calculated using a trigonometric function. For example, when the height of the position estimation station is hs, the height of the signal source is hi, and the elevation angle (arrival angle) where the signal source exists is θ, the horizontal distance D from the position estimation station to the signal source is
D = (hs−hi) (1 / tan θ)
It is possible to ask for. Thereby, the horizontal distance D from the position estimation station to the signal source and the height hs of the signal source can be grasped, and the distance to the signal source can be easily calculated.
（３）また、本発明の信号源位置推定方法は、電子制御により水平方向および垂直方向へビームフォーミングが可能なマルチビームアンテナを備えた第１および第２の位置推定局による信号源位置推定方法であって、前記第１の位置推定局において、マルチビームアンテナで水平方向にビームフォーミングを行なって、アンテナ利得が最大となるビームと、そのビームに隣接するビームのうちアンテナ利得が大きい方のビームとの間のアンテナ利得の差を検出するステップと、予め取得した各ビームの組のアンテナ利得の差と方位角とが一対一に対応付けられたデータを参照して、前記検出したビームの組のアンテナ利得の差に対応する第１の方位角を推定するステップと、前記第２の位置推定局において、マルチビームアンテナで水平方向にビームフォーミングを行なって、アンテナ利得が最大となるビームと、そのビームに隣接するビームのうちアンテナ利得が大きい方のビームとの間のアンテナ利得の差を検出するステップと、予め取得した各ビームの組のアンテナ利得の差と方位角とが一対一に対応付けられたデータを参照して、前記検出したビームの組のアンテナ利得の差に対応する第２の方位角を推定するステップと、前記推定した第１および第２の方位角に基づいて第１または第２の位置推定局から水平方向の信号源までの距離を推定するステップと、を含むことを特徴としている。 (3) Further, the signal source position estimation method of the present invention is a signal source position estimation method by first and second position estimation stations including a multi-beam antenna capable of beam forming in the horizontal direction and the vertical direction by electronic control. In the first position estimation station, beam forming in the horizontal direction is performed with a multi-beam antenna, and the beam having the maximum antenna gain and the beam having the larger antenna gain among the beams adjacent to the beam. Detecting the difference between the antenna gains of each of the beam sets, and referring to data obtained by previously matching the antenna gain difference and the azimuth angle of each set of beams in a one-to-one correspondence. Estimating a first azimuth angle corresponding to the difference in antenna gain between the first position and the second position estimation station using a multi-beam antenna in a horizontal direction Performing beam forming to detect a difference in antenna gain between a beam having the maximum antenna gain and a beam having a larger antenna gain among the beams adjacent to the beam; Estimating a second azimuth angle corresponding to the difference between the antenna gains of the detected set of beams with reference to data in which the difference between the antenna gains of the set and the azimuth angle is correlated one-to-one; Estimating the distance from the first or second position estimation station to the horizontal signal source based on the estimated first and second azimuth angles.
このように、２つの位置推定局によって、第１および第２の方位角を推定し、その推定した第１および第２の方位角に基づいて第１または第２の位置推定局から水平方向の信号源までの距離を推定するので、第１または第２の位置推定局から信号源までの水平方向の線分の長さを推定することができる。これにより、短時間で信号源の位置推定を行なうことができる。その結果、干渉回避および周波数の有効利用を促進することが可能となる。 In this way, the first and second azimuth angles are estimated by the two position estimation stations, and the horizontal direction is determined from the first or second position estimation station based on the estimated first and second azimuth angles. Since the distance to the signal source is estimated, the length of the horizontal line segment from the first or second position estimation station to the signal source can be estimated. Thereby, the position of the signal source can be estimated in a short time. As a result, it is possible to promote interference avoidance and effective use of frequency.
（４）また、本発明の信号源位置推定方法において、前記信号源の高さが既知である場合に、前記推定した第１または第２の位置推定局から水平方向の信号源までの距離と前記信号源の高さとに基づいて信号源の位置を推定するステップと、をさらに含むことを特徴としている。 (4) Further, in the signal source position estimation method of the present invention, when the height of the signal source is known, the estimated distance from the first or second position estimation station to the horizontal signal source Estimating the position of the signal source based on the height of the signal source.
このように、信号源の高さが既知である場合に、推定した第１または第２の位置推定局から水平方向の信号源までの距離と信号源の高さとに基づいて信号源の位置を推定するので、迅速で正確な信号源の位置の推定を行なうことができる。なお、信号源の高さが既知である場合は、第１または第２の位置推定局から水平方向の信号源までの距離が推定できれば、簡易に信号源までの距離を算出することが可能である。 Thus, when the height of the signal source is known, the position of the signal source is determined based on the estimated distance from the first or second position estimation station to the horizontal signal source and the height of the signal source. Since the estimation is performed, the position of the signal source can be estimated quickly and accurately. If the height of the signal source is known, it is possible to easily calculate the distance to the signal source if the distance from the first or second position estimation station to the horizontal signal source can be estimated. is there.
（５）また、本発明の信号源位置推定方法において、前記第１または第２の位置推定局において、マルチビームアンテナで垂直方向にビームフォーミングを行なって、アンテナ利得が最大となるビームと、そのビームに隣接するビームのうちアンテナ利得が大きい方のビームとの間のアンテナ利得の差を検出するステップと、予め取得した各ビームの組のアンテナ利得の差と仰角とが一対一に対応付けられたデータを参照して、前記検出したビームの組のアンテナ利得の差に対応する仰角を推定するステップと、前記推定した第１または第２の位置推定局から水平方向の信号源までの距離および前記推定した仰角に基づいて、信号源の位置を推定するステップと、をさらに含むことを特徴としている。 (5) Further, in the signal source position estimation method of the present invention, the first or second position estimation station performs beam forming in the vertical direction with a multi-beam antenna, and the beam having the maximum antenna gain, A step of detecting an antenna gain difference between a beam adjacent to the beam and a beam having a larger antenna gain is associated with the antenna gain difference and elevation angle of each set of beams acquired in advance on a one-to-one basis. With reference to the detected data, estimating an elevation angle corresponding to a difference in antenna gain of the detected set of beams, a distance from the estimated first or second position estimation station to a horizontal signal source, and And a step of estimating the position of the signal source based on the estimated elevation angle.
これにより、信号源の高さが未知である場合であっても、第１または第２の位置推定局から信号源までの水平方向の線分の長さ（距離）Ｄを推定すると共に、第１または第２の位置推定局に対する信号源の仰角を推定するので、信号源の高さｈｓを推定することができる。これにより、位置推定局から信号源までの水平方向の距離Ｄと信号源の高さｈｓとを把握することができ、簡易に信号源までの距離を算出することが可能である。 Thereby, even if the height of the signal source is unknown, the length (distance) D of the horizontal line segment from the first or second position estimation station to the signal source is estimated, and the first Since the elevation angle of the signal source with respect to the first or second position estimation station is estimated, the height hs of the signal source can be estimated. Thereby, the horizontal distance D from the position estimation station to the signal source and the height hs of the signal source can be grasped, and the distance to the signal source can be easily calculated.
（６）また、本発明の信号源位置推定方法において、受信可能な範囲内に既知の信号源を設置し、前記信号源と前記既知の信号源とのアンテナ利得の差に基づいて前記信号源の位置を推定することを特徴としている。 (6) In the signal source position estimation method of the present invention, a known signal source is installed within a receivable range, and the signal source is based on a difference in antenna gain between the signal source and the known signal source. It is characterized by estimating the position of.
このように、既知の信号源と位置推定対象となる信号源とのアンテナ利得の差に基づいて信号源の位置を推定するので、誤差を小さくすることが可能となる。 Thus, since the position of the signal source is estimated based on the difference in antenna gain between the known signal source and the signal source to be position-estimated, the error can be reduced.
（７）また、本発明の信号源位置推定方法において、前記既知の信号源は、前記隣接するビームの交点と位置推定局との延長線上に配置され、そのアンテナ高が０ｍとして配置され、またはそのアンテナ高が位置推定局のアンテナ高と実質的に同一として配置されることを特徴としている。 (7) Further, in the signal source position estimation method of the present invention, the known signal source is disposed on an extension line between the intersection of the adjacent beams and the position estimation station, and the antenna height is disposed at 0 m, or The antenna height is arranged to be substantially the same as the antenna height of the position estimation station.
このように、既知の信号源が、隣接するビームの交点と位置推定局との延長線上に配置される場合は、２つのビームにおけるアンテナ利得の差を求める際に、誤差を小さくすることが可能となる。また、既知の信号源のアンテナ高が０ｍとして配置される場合は、大地反射を受けないようにすることが可能となる。さらに、既知の信号源のアンテナ高が位置推定局のアンテナ高と実質的に同一として配置される場合は、垂直方向の誤差を小さくすることが可能となる。 In this way, when a known signal source is arranged on the extension line between the intersection of adjacent beams and the position estimation station, the error can be reduced when obtaining the difference in antenna gain between the two beams. It becomes. Further, when the antenna height of the known signal source is set to 0 m, it is possible to prevent the reflection from the ground. Furthermore, when the antenna height of the known signal source is arranged substantially the same as the antenna height of the position estimation station, the vertical error can be reduced.
（８）また、本発明の伝搬路状況推定方法は、マルチビームアンテナを備えた位置推定局による伝搬路状況推定方法であって、前記マルチビームアンテナで水平方向にビームフォーミングを行なって、信号源からの信号について、ビーム毎に受信した周波数スペクトルを観測するステップと、前記マルチビームアンテナで垂直方向にビームフォーミングを行なって、信号源からの信号について、ビーム毎に受信した周波数スペクトルを観測するステップと、予め取得した伝搬路状況毎の各ビームの周波数スペクトルおよび前記観測した水平方向および垂直方向の周波数スペクトルを照合し、前記観測した水平方向および垂直方向の周波数スペクトルのそれぞれに最も近似する周波数スペクトルを推定し、前記推定した周波数スペクトルに対応する伝搬路状況を決定するステップと、を含むことを特徴としている。 (8) Further, the propagation path state estimation method of the present invention is a propagation path state estimation method by a position estimation station equipped with a multi-beam antenna, and performs beam forming in the horizontal direction with the multi-beam antenna to obtain a signal source. Observing the frequency spectrum received for each beam with respect to the signal from the beam, and performing the beam forming in the vertical direction with the multi-beam antenna, and observing the frequency spectrum received for each beam with respect to the signal from the signal source And the frequency spectrum of each beam obtained in advance for each propagation path condition and the observed frequency spectrum in the horizontal and vertical directions, and the frequency spectrum that most closely approximates each of the observed horizontal and vertical frequency spectra. Corresponding to the estimated frequency spectrum It is characterized in that it comprises determining a channel state that, a.
このように、マルチビームアンテナを用いて、水平方向および垂直方向へビームフォーミングを行なって、信号源からの信号について、ビーム毎に受信した周波数スペクトルを観測し、予め取得した伝搬路状況毎の各ビームの周波数スペクトルおよび前記観測した水平方向および垂直方向の周波数スペクトルを照合するので、短時間で伝搬路の推定を行なうことが可能となる。このように推定した伝搬路状況により、信号源位置推定方法の確からしさの判断を行なうことができると共に、干渉回避および周波数の有効利用を促進することが可能となる。 In this way, using the multi-beam antenna, beam forming is performed in the horizontal direction and the vertical direction, and the frequency spectrum received for each beam is observed for the signal from the signal source, and each of the propagation path conditions acquired in advance is observed. Since the frequency spectrum of the beam and the observed frequency spectrum in the horizontal and vertical directions are collated, the propagation path can be estimated in a short time. Based on the propagation path state estimated in this way, it is possible to determine the accuracy of the signal source position estimation method, and it is possible to promote interference avoidance and effective use of frequencies.
本発明によれば、電子制御により水平方向および垂直方向へビームフォーミングが可能であるため、水平方向にビームフォーミングされたアンテナパターンから、垂直方向にビームフォーミングされたアンテナパターンへ、瞬時に切り替えることができる。また、方位角および仰角を推定するので、その推定した方位角および仰角に基づいて信号源の存在する方向を推定することができる。その結果、従来技術のように、信号源到来方向の検知のために、ビーム走査する必要が無く、短時間で信号源の位置推定を行なうことができる。また、干渉回避および周波数の有効利用を促進することが可能となる。 According to the present invention, since the beam forming in the horizontal direction and the vertical direction is possible by electronic control, the antenna pattern beam-formed in the horizontal direction can be instantaneously switched from the antenna pattern beam-formed in the vertical direction. it can. Further, since the azimuth angle and the elevation angle are estimated, the direction in which the signal source exists can be estimated based on the estimated azimuth angle and elevation angle. As a result, unlike the prior art, it is not necessary to scan the beam for detecting the direction of arrival of the signal source, and the position of the signal source can be estimated in a short time. Further, it is possible to promote interference avoidance and effective use of frequency.
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。図１において、無線基地局１００は、受信側のアレーアンテナＡＮＴ１を備えており、このアレーアンテナＡＮＴ１は、複数のアンテナ素子ＡＲ１〜ＡＲＮを有している。また、無線基地局１００は、送信側のアレーアンテナＡＮＴ２を備えており、このアレーアンテナＡＮＴ２は、複数のアンテナ素子ＡＴ１〜ＡＴＮを有している。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a wireless communication system according to the present embodiment. In Figure 1, the radio base station 100 is provided with the receiving-side array antenna ANT 1, the array antenna ANT 1 has a plurality of antenna elements AR 1 to Ar N. The radio base station 100 is provided with an array antenna ANT 2 on the transmission side, the array antenna ANT 2 has a plurality of antenna elements AT 1 to AT N.
受信回路ＲＶ１〜ＲＶＮは、受信信号の高周波増幅、周波数変換などを行なう。送信回路ＳＤ１〜ＳＤＮは、周波数変換、高周波増幅などを行なう。受信ビームフォーマＲＢＦは、Ｎ個のアンテナ素子ＡＲ１〜ＡＲＮで受信した信号に対して受信ビームフォーミングを施し、Ｍ本の上り受信ビームＢ１〜ＢＭを電気的に形成する。送信ビームフォーマＴＢＦは、送信信号に送信ビームフォーミングを施してアンテナ素子入力信号を発生し、これら入力信号を各アンテナ素子に入力することにより所定方向の指向性を有する送信ビームを生成することができる。 The reception circuits RV 1 to RV N perform high frequency amplification, frequency conversion, and the like of the reception signal. Transmitting circuit SD 1 to SD N is frequency conversion, performs high-frequency amplification. The reception beam former RBF performs reception beam forming on the signals received by the N antenna elements AR 1 to ARN to electrically form M uplink reception beams B 1 to B M. The transmission beamformer TBF can generate a transmission beam having directivity in a predetermined direction by performing transmission beamforming on a transmission signal to generate an antenna element input signal and inputting the input signal to each antenna element. .
制御部ＣＮＴは、受信ビームフォーマＲＢＦおよび送信ビームフォーマＴＢＦを制御して希望するビームを生成する。受信部ＲＶは、信号検波や誤り訂正などを行ない、送信部ＳＤは、送信データに変調などを施す。電力モニターＰＷＭは、任意のビームにおける受信電力を観測し、信号源到来角の推定に利用される。スペクトルモニターＳＰＭは、任意のビームにおいて受信される信号スペクトルを観測し、伝送路の状況推定に利用される。なお、図１には、送信および受信の両方の構成を示しているが、信号源の位置を推定する場合には、受信機能だけを用いる。 The control unit CNT controls the reception beam former RBF and the transmission beam former TBF to generate a desired beam. The receiving unit RV performs signal detection and error correction, and the transmitting unit SD modulates transmission data. The power monitor PWM observes the received power in an arbitrary beam and is used for estimating the signal source arrival angle. The spectrum monitor SPM observes a signal spectrum received in an arbitrary beam and is used for estimating a transmission path condition. FIG. 1 shows both transmission and reception configurations, but only the reception function is used when estimating the position of the signal source.
図２は、本発明の信号源位置推定方法の基本的な考え方を、水平方向（方位角方向）に対して示す図である。本発明では、２つの隣接するビームにおける受信電力の差を検出し、その差（＝アンテナ利得の差）より信号源到来角度を求める。すなわち、位置推定局（以下、単に「推定局」と呼称することもある。）では、予め隣接ビームの利得差を計算しておき、２つの検出電力差から、到来角を算出する。例えば、図２に示すように、ビーム４の受信電力（アンテナ利得）と、ビーム５の受信電力（アンテナ利得）との差を求め、図２中、向かって右側に示すように、予め取得した各ビームの組のアンテナ利得の差と方位角とが一対一に対応付けられたデータを参照して、検出したビーム４と５のアンテナ利得の差に対応する方位角を推定する。垂直方向（仰角方向）に対しても、同様に考えられる。 FIG. 2 is a diagram showing the basic concept of the signal source position estimation method of the present invention with respect to the horizontal direction (azimuth angle direction). In the present invention, a difference in received power between two adjacent beams is detected, and a signal source arrival angle is obtained from the difference (= antenna gain difference). That is, in the position estimation station (hereinafter, simply referred to as “estimation station”), the gain difference between adjacent beams is calculated in advance, and the arrival angle is calculated from the difference between the two detected powers. For example, as shown in FIG. 2, the difference between the received power (antenna gain) of the beam 4 and the received power (antenna gain) of the beam 5 is obtained and acquired in advance as shown on the right side in FIG. The azimuth angle corresponding to the difference between the detected antenna gains of the beams 4 and 5 is estimated with reference to the data in which the difference between the antenna gains and the azimuth angles of the sets of beams is one-to-one. The same applies to the vertical direction (elevation direction).
図３（ａ）は、水平方向の信号源到来角を求める際に用いられる、水平方向にビームフォーミングを行なった場合のマルチビームアンテナ利得特性の一例を示している。また、図３（ｂ）は、垂直ビームを示している。また、図４は、垂直方向の信号源到来角を求める際に用いられる、垂直方向にビームフォーミングを行なった場合のマルチビームアンテナ利得特性を示している。図３の水平方向と垂直方向を入れ替え、アンテナから見て低仰角方向の４ビームを用いている。 FIG. 3A shows an example of multi-beam antenna gain characteristics when beam forming is performed in the horizontal direction, which is used when obtaining the signal source arrival angle in the horizontal direction. FIG. 3B shows a vertical beam. FIG. 4 shows multi-beam antenna gain characteristics when beam forming is performed in the vertical direction, which is used when obtaining the signal source arrival angle in the vertical direction. The horizontal direction and the vertical direction in FIG. 3 are interchanged, and four beams in a low elevation angle direction as viewed from the antenna are used.
本発明における信号源位置推定方法では、これらのマルチビームアンテナシステムを用いた位置推定局において、水平方向と垂直方向の信号源到来角度の推定を行なうことで信号源の位置を推定する。 In the signal source position estimation method according to the present invention, the position estimation station using these multi-beam antenna systems estimates the signal source position by estimating the horizontal and vertical signal source arrival angles.
次に、本発明の信号源の位置推定方法の手順について説明する。
（位置推定局が１局である場合）
図５（ａ）に示す位置推定局のマルチビームアンテナにおいて、図３（ａ）に示す水平方向のビームフォーミングを行なう。この状態で、信号源の受信電力が最大となるビームと、それに隣接するビームのうち受信電力がより大きい方のビームとの間の受信電力差を求める。予め計算しておいた当該２ビーム間の利得差と方位角の関係より、方位角を算出し、水平方向の信号源到来角度の推定値とする。
Next, the procedure of the signal source position estimation method of the present invention will be described.
(When the position estimation station is one station)
In the multi-beam antenna of the position estimation station shown in FIG. 5 (a), horizontal beam forming shown in FIG. 3 (a) is performed. In this state, the received power difference between the beam having the maximum received power of the signal source and the beam having the higher received power among the adjacent beams is obtained. The azimuth angle is calculated from the relationship between the gain difference between the two beams calculated in advance and the azimuth angle to obtain an estimated value of the horizontal signal source arrival angle.
図５（ｂ）に示す位置推定局のマルチビームアンテナにおいて、図４に示す垂直方向のビームフォーミングを行なう。この状態で、信号源の受信電力が最大となるビームと、それに隣接するビームのうち受信電力がより大きい方のビームとの間の受信電力差を求める。予め計算しておいた当該２ビーム間の利得差と仰角の関係より、仰角を算出し、垂直方向の信号源到来角度の推定値とする。 In the multi-beam antenna of the position estimation station shown in FIG. 5B, vertical beam forming shown in FIG. 4 is performed. In this state, the received power difference between the beam having the maximum received power of the signal source and the beam having the higher received power among the adjacent beams is obtained. The elevation angle is calculated from the previously calculated relationship between the gain difference between the two beams and the elevation angle, and is used as an estimated value of the signal source arrival angle in the vertical direction.
水平方向と垂直方向の信号源到来角度の推定値より、信号源の位置推定を行なう。信号源の高さが未知の場合は信号源の方向のみ推定可能であるが、信号源の高さが既知の場合は、信号源の位置が推定可能である。 The position of the signal source is estimated from the estimated values of the signal source arrival angles in the horizontal and vertical directions. When the height of the signal source is unknown, only the direction of the signal source can be estimated. However, when the height of the signal source is known, the position of the signal source can be estimated.
（位置推定局が２局である場合）
図６（ａ）に示す位置推定局１のマルチビームアンテナにおいて、図３に示す水平方向のビームフォーミングを行なう。この状態で、信号源の受信電力が最大となるビームと、それに隣接するビームのうち受信電力がより大きい方のビームとの間の受信電力差を求める。予め計算しておいた当該２ビーム間の利得差と方位角の関係より、方位角を算出し、推定局１における水平方向の信号源到来角度の推定値とする。
(When there are two position estimation stations)
The multi-beam antenna of the position estimation station 1 shown in FIG. 6A performs horizontal beam forming shown in FIG. In this state, the received power difference between the beam having the maximum received power of the signal source and the beam having the higher received power among the adjacent beams is obtained. The azimuth angle is calculated from the previously calculated relationship between the gain difference between the two beams and the azimuth angle, and is used as the estimated value of the horizontal signal source arrival angle in the estimation station 1.
図６（ａ）に示す位置推定局２のマルチビームアンテナにおいて、図３に示す水平方向のビームフォーミングを行なう。この状態で、信号波の受信電力が最大となるビームと、それに隣接するビームのうち受信電力がより大きい方のビームとの間の受信電力差を求める。予め計算しておいた当該２ビーム間の利得差と方位角の関係より、方位角を算出し、推定局２における水平方向の信号源到来角度の推定値とする。 In the multi-beam antenna of the position estimation station 2 shown in FIG. 6A, the horizontal beam forming shown in FIG. 3 is performed. In this state, the received power difference between the beam having the maximum received power of the signal wave and the beam having the higher received power among the adjacent beams is obtained. The azimuth angle is calculated from the previously calculated relationship between the gain difference between the two beams and the azimuth angle, and is used as the estimated value of the horizontal signal source arrival angle at the estimation station 2.
位置推定局１における水平方向の信号源到来推定角度、および推定局２における水平方向の信号源到来推定角度について、各推定角の交点より信号源の存在する線分（距離）を算出する。ここで、信号源の高さが既知の場合は、信号源の位置推定が可能である。 For the horizontal direction signal source arrival estimation angle at the position estimation station 1 and the horizontal direction signal source arrival estimation angle at the estimation station 2, a line segment (distance) where the signal source exists is calculated from the intersection of the respective estimation angles. Here, when the height of the signal source is known, the position of the signal source can be estimated.
なお、信号源の高さが未知の場合は、更に以降の垂直方向の角度推定を行なうことで信号源の位置推定が可能となる。図６（ｂ）に示す位置推定局１（または位置推定局２）における図５（ｂ）に示す位置推定局のマルチビームアンテナにおいて、図４に示す垂直方向のビームフォーミングを行なう。この状態で、信号波の受信電力が最大となるビームと、それに隣接するビームのうち受信電力がより大きい方のビームとの間の受信電力差を求める。予め計算しておいた当該２ビーム間の利得差と仰角の関係より、仰角を算出し、垂直方向の信号源到来角度の推定値とする。 If the height of the signal source is unknown, the position of the signal source can be estimated by further estimating the angle in the vertical direction thereafter. In the multi-beam antenna of the position estimation station shown in FIG. 5B in the position estimation station 1 (or position estimation station 2) shown in FIG. 6B, beam forming in the vertical direction shown in FIG. 4 is performed. In this state, the received power difference between the beam having the maximum received power of the signal wave and the beam having the higher received power among the adjacent beams is obtained. The elevation angle is calculated from the previously calculated relationship between the gain difference between the two beams and the elevation angle, and is used as an estimated value of the signal source arrival angle in the vertical direction.
水平方向の信号源到来角度推定による推定位置（線分）と、垂直方向の信号源到来推定角度より、信号源の位置推定を行なう。 The position of the signal source is estimated from the estimated position (line segment) based on the horizontal direction signal source arrival angle estimation and the vertical direction signal source arrival estimation angle.
（リファレンスを設置する場合）
誤差を小さくするために、リファレンス（既知の信号源）を測定可能な範囲内に置き、リファレンスからの信号との差異で信号源の位置を推定することが考えられる。リファレンスの設置方法としては、図７（ａ）のように、隣接ビームの交点方向に設置する方法、図７（ｂ）のようにアンテナ高を０ｍとして大地反射を生じないように設置する方法、図７（ｃ）のようにアンテナ高を推定局の高さと同じになるように設置する方法等が考えられる。
(When installing a reference)
In order to reduce the error, it is conceivable to place the reference (known signal source) within a measurable range and estimate the position of the signal source based on the difference from the signal from the reference. As a reference installation method, as shown in FIG. 7 (a), a method of installing in the direction of the intersection of adjacent beams, as shown in FIG. 7 (b), a method of setting the antenna height to 0 m so as not to cause ground reflection, As shown in FIG. 7C, a method of setting the antenna height so as to be the same as the height of the estimation station is conceivable.
（伝搬路状況推定方法）
次に、本発明の伝搬路状況推定方法の手順について説明する。位置推定局のマルチビームアンテナにおいて、図３に示す水平方向のビームフォーミングを行なう。この状態で、信号源からの信号について、ビーム毎に受信する周波数スペクトルを観測する。位置推定局のマルチビームアンテナにおいて、図４に示す垂直方向のビームフォーミングを行なう。この状態で、信号源からの信号について、ビーム毎に受信する周波数スペクトルを観測する。水平方向のビームフォーミングを行なった場合と垂直方向のビームフォーミングを行なった場合とで、各々のビーム毎に観測される受信スペクトルの特徴より、伝搬路の状況を推定する。
(Propagation path state estimation method)
Next, the procedure of the propagation path state estimation method of the present invention will be described. The horizontal beam forming shown in FIG. 3 is performed in the multi-beam antenna of the position estimation station. In this state, the frequency spectrum received for each beam is observed for the signal from the signal source. In the multi-beam antenna of the position estimation station, vertical beamforming shown in FIG. 4 is performed. In this state, the frequency spectrum received for each beam is observed for the signal from the signal source. The state of the propagation path is estimated from the characteristics of the received spectrum observed for each beam in the case of performing the beam forming in the horizontal direction and in the case of performing the beam forming in the vertical direction.
実施例１として、図５の伝搬モデルに基づいた見通し内での伝搬路シミュレーションを考える。本実施例の前提として、信号源の通信方式はＯＦＤＭ、推定局の高さは５０ｍ、信号源の高さは５ｍ、伝搬路は大地反射（２波モデル）を考慮し、伝搬路シミュレーション方法はレイトレーシングを用いる。 As Example 1, a propagation path simulation within the line of sight based on the propagation model of FIG. 5 will be considered. As a premise of the present embodiment, the communication method of the signal source is OFDM, the height of the estimation station is 50 m, the height of the signal source is 5 m, the propagation path is ground reflection (two-wave model), and the propagation path simulation method is Use ray tracing.
本発明に係る信号源位置推定方法で適用するマルチビームアンテナは、ビームフォーミングの電子的な制御が可能である。よって、水平方向にビームフォーミングされたアンテナパターンから、垂直方向にビームフォーミングされたアンテナパターンへ、瞬時に切り替えることができる。従来技術のように、信号源到来方向の検知のために、ビーム走査する必要がないため、短時間で信号源位置推定を行なうことができる。 The multi-beam antenna applied in the signal source position estimation method according to the present invention can electronically control beam forming. Therefore, the antenna pattern beam-formed in the horizontal direction can be instantaneously switched from the antenna pattern beam-formed in the vertical direction. Unlike the prior art, since it is not necessary to scan the beam for detecting the direction of arrival of the signal source, the position of the signal source can be estimated in a short time.
本発明に係る信号源位置推定方法においても、誤差が生じる場合がある。その誤差の原因は、見通し内における大地や建物での反射波、見通し外における建物等による回折波や反射波等である。位置推定局が１局であるときに（図５）、大地反射を考慮した場合の信号源位置推定特性について、水平方向の角度推定特性を、図８（距離ｄ＝５５０ｍの場合）および図９（距離ｄ＝３００ｍの場合）に示す。また、垂直方向の角度推定特性を図１０に示す。 Even in the signal source position estimation method according to the present invention, an error may occur. The cause of the error is a reflected wave from the ground or a building within the line of sight, a diffracted wave or a reflected wave from the building or the like outside the line of sight. When the number of position estimation stations is one (FIG. 5), the angle estimation characteristics in the horizontal direction are shown in FIG. 8 (in the case of distance d = 550 m) and FIG. (When distance d = 300 m) FIG. 10 shows the angle estimation characteristics in the vertical direction.
表１に信号源位置推定誤差を示す。大地反射を考慮した場合、水平方向の推定誤差はほぼ０であるが、垂直方向において推定誤差が生じる。推定位置の誤差を５％以内に収めるには、測定可能範囲は３，０００ｍ程度となる。更に、図６のように位置推定局を２局設置したり、図７のようにリファレンスを設置したりすることで、推定誤差の低減が可能と考える。 Table 1 shows the signal source position estimation error. When ground reflection is taken into consideration, the estimation error in the horizontal direction is almost zero, but an estimation error occurs in the vertical direction. In order to keep the estimated position error within 5%, the measurable range is about 3,000 m. Furthermore, it is considered that the estimation error can be reduced by installing two position estimation stations as shown in FIG. 6 or installing a reference as shown in FIG.
本発明に係る伝搬路状況推定方法では、位置推定局のマルチビーム毎の受信スペクトルの特徴によって、伝搬路の状況を推定する。本実施例では、図１２に示す伝搬モデルに基づいた見通し外での伝搬路シミュレーションを考える。この場合、伝送路は大地反射に加え、回折および反射を考慮する。ここで、受信スペクトルの特徴と伝搬路状況との関連の例を下記に示す。
（１）大地反射
図１１は、大地反射がある場合のＯＦＤＭ波のスペクトルを示す図である。直接波と反射波との位相差により、受信スペクトルはフラットにならない。受信スペクトルに谷を生じるビームがある。
（２）建物の影響
図１２は、建物の影響により回折、反射が発生する状況を示す図である。図１３は、図１２の状況におけるＯＦＤＭ波のスペクトルを示す図である。回折、反射の影響により、受信スペクトルはフラットにならないが、大きな谷や山は見られない。
（３）見通し外
図１４は、複数の建物の影響により多重伝搬路が発生する場合の、見通し外におけるＯＦＤＭ波のスペクトルを示す図である。多重伝搬路の存在により、受信スペクトルに谷や山があり周波数特性が帯域内で７〜８ｄＢ程度ばらつきがある。
In the propagation path state estimation method according to the present invention, the state of the propagation path is estimated based on the characteristics of the reception spectrum for each multi-beam of the position estimation station. In this embodiment, a non-line-of-sight propagation path simulation based on the propagation model shown in FIG. 12 is considered. In this case, the transmission path considers diffraction and reflection in addition to ground reflection. Here, an example of the relationship between the characteristics of the reception spectrum and the propagation path state is shown below.
(1) Ground reflection FIG. 11 is a diagram showing a spectrum of an OFDM wave when there is ground reflection. Due to the phase difference between the direct wave and the reflected wave, the received spectrum does not become flat. There are beams that create valleys in the received spectrum.
(2) Influence of Building FIG. 12 is a diagram illustrating a situation where diffraction and reflection occur due to the influence of the building. FIG. 13 is a diagram showing a spectrum of an OFDM wave in the situation of FIG. Due to the influence of diffraction and reflection, the received spectrum does not become flat, but no large valleys or mountains are seen.
(3) Non-line-of-sight FIG. 14 is a diagram showing a spectrum of an OFDM wave outside the line-of-sight when multiple propagation paths are generated due to the influence of a plurality of buildings. Due to the presence of multiple propagation paths, there are valleys and peaks in the received spectrum, and the frequency characteristics vary by about 7 to 8 dB within the band.
本発明に係る伝搬路状況推定方法は、本発明に係る信号源位置推定方法の推定値の確からしさの判断に利用することができる。また、本発明に係る信号源位置推定方法、および本発明に係る伝搬路状況推定方法を実施することによって、干渉回避が可能となり、周波数を有効利用することができる。 The propagation path condition estimation method according to the present invention can be used to determine the likelihood of the estimated value of the signal source position estimation method according to the present invention. Further, by implementing the signal source position estimation method according to the present invention and the propagation path condition estimation method according to the present invention, interference can be avoided and the frequency can be used effectively.
また、本発明に係る信号源位置推定方法、および本発明に係る伝搬路状況推定方法は、携帯電話のＩＰ化が進んだときの基地局へのエントランス回線、コグニティブ無線システムの基地局間リンクなどに適用することが可能である。 In addition, the signal source position estimation method according to the present invention and the propagation path condition estimation method according to the present invention include an entrance line to a base station when a mobile phone is advanced to IP, a link between base stations of a cognitive radio system, etc. It is possible to apply to.
１００ 無線基地局
ＡＮＴ１ 受信アレーアンテナ
ＡＮＴ２ 送信アレーアンテナ
ＡＲ１〜ＡＲＮ 受信アンテナ素子
ＡＴ１〜ＡＴＮ 送信アンテナ素子
ＣＮＴ 制御部
ＰＷＭ 電力モニター
ＲＢＦ 受信ビームフォーマ
ＲＶ 受信部
ＲＶ１〜ＲＶＮ 受信回路
ＳＤ 送信部
ＳＤ１〜ＳＤＮ 送信回路
ＳＰＭ スペクトルモニター
ＴＢＦ 送信ビームフォーマ
100 radio base station ANT 1 reception array antenna ANT 2 transmission array antenna AR 1 to Ar N receiving antenna elements AT 1 to AT N transmit antenna elements CNT controller PWM power monitor RBF receive beamformer RV receiver RV 1 ~RV N receiver circuit SD transmission unit SD 1 to SD N transmission circuit SPM spectrum monitor TBF transmission beamformer
Claims (8)
前記マルチビームアンテナで水平方向にビームフォーミングを行なって、隣接する一組のビームのアンテナ利得の差をビームの組毎に検出するステップと、
予め取得した各ビームの組のアンテナ利得の差と方位角とが一対一に対応付けられたデータを参照して、前記検出したビームの組のアンテナ利得の差に対応する方位角を推定するステップと、
前記マルチビームアンテナで垂直方向にビームフォーミングを行なって、隣接する一組のビームのアンテナ利得の差をビームの組毎に検出するステップと、
予め取得した各ビームの組のアンテナ利得の差と仰角とが一対一に対応付けられたデータを参照して、前記検出したビームの組のアンテナ利得の差に対応する仰角を推定するステップと、
前記推定した方位角および仰角に基づいて信号源の存在する方向を推定するステップと、を含むことを特徴とする信号源位置推定方法。 A signal source position estimation method by a position estimation station equipped with a multi-beam antenna capable of beam forming in a horizontal direction and a vertical direction by electronic control,
Performing beam forming in the horizontal direction with the multi-beam antenna, and detecting a difference in antenna gain between a pair of adjacent beams for each set of beams;
A step of estimating an azimuth angle corresponding to the difference in antenna gain of the detected beam set by referring to data in which the difference between the antenna gain and the azimuth angle of each beam set acquired in advance is one-to-one. When,
Performing beam forming in the vertical direction with the multi-beam antenna and detecting a difference in antenna gain between a pair of adjacent beams for each set of beams;
Estimating the elevation angle corresponding to the difference between the antenna gains of the detected beam pairs, referring to data in which the difference between the antenna gains and the elevation angles of the beam pairs acquired in advance is in a one-to-one correspondence;
Estimating the direction in which the signal source is present based on the estimated azimuth angle and elevation angle, and a signal source position estimation method.
前記第１の位置推定局において、マルチビームアンテナで水平方向にビームフォーミングを行なって、アンテナ利得が最大となるビームと、そのビームに隣接するビームのうちアンテナ利得が大きい方のビームとの間のアンテナ利得の差を検出するステップと、
予め取得した各ビームの組のアンテナ利得の差と方位角とが一対一に対応付けられたデータを参照して、前記検出したビームの組のアンテナ利得の差に対応する第１の方位角を推定するステップと、
前記第２の位置推定局において、マルチビームアンテナで水平方向にビームフォーミングを行なって、アンテナ利得が最大となるビームと、そのビームに隣接するビームのうちアンテナ利得が大きい方のビームとの間のアンテナ利得の差を検出するステップと、
予め取得した各ビームの組のアンテナ利得の差と方位角とが一対一に対応付けられたデータを参照して、前記検出したビームの組のアンテナ利得の差に対応する第２の方位角を推定するステップと、
前記推定した第１および第２の方位角に基づいて第１または第２の位置推定局から水平方向の信号源までの距離を推定するステップと、を含むことを特徴とする信号源位置推定方法。 A signal source position estimation method by first and second position estimation stations having a multi-beam antenna capable of beam forming in a horizontal direction and a vertical direction by electronic control,
In the first position estimation station, beam forming is performed in a horizontal direction with a multi-beam antenna, and a beam between the beam having the maximum antenna gain and the beam having the larger antenna gain among the beams adjacent to the beam is arranged. Detecting a difference in antenna gain; and
With reference to the data obtained by preliminarily acquiring the antenna gain difference and the azimuth angle of each beam set, the first azimuth angle corresponding to the detected antenna gain difference of the beam set is determined as follows. Estimating, and
In the second position estimation station, beam forming is performed in a horizontal direction with a multi-beam antenna, and a beam between the beam having the maximum antenna gain and a beam having a larger antenna gain among the beams adjacent to the beam is provided. Detecting a difference in antenna gain; and
With reference to the data obtained by preliminarily acquiring the antenna gain difference and the azimuth angle of each beam set, the second azimuth angle corresponding to the detected antenna gain difference of the beam set is determined. Estimating, and
Estimating the distance from the first or second position estimation station to the horizontal signal source based on the estimated first and second azimuth angles, and a signal source position estimation method comprising: .
予め取得した各ビームの組のアンテナ利得の差と仰角とが一対一に対応付けられたデータを参照して、前記検出したビームの組のアンテナ利得の差に対応する仰角を推定するステップと、
前記推定した第１または第２の位置推定局から水平方向の信号源までの距離および前記推定した仰角に基づいて、信号源の位置を推定するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の信号源位置推定方法。 In the first or second position estimation station, beam forming is performed in the vertical direction with a multi-beam antenna, and a beam having the maximum antenna gain and a beam having a larger antenna gain among the beams adjacent to the beam Detecting a difference in antenna gain between:
Estimating the elevation angle corresponding to the difference between the antenna gains of the detected beam set with reference to data in which the difference between the antenna gain and the elevation angle of each beam set acquired in a one-to-one correspondence is obtained;
And a step of estimating a position of the signal source based on the estimated distance from the first or second position estimation station to the horizontal signal source and the estimated elevation angle. 3. The signal source position estimation method according to 3.
前記マルチビームアンテナで水平方向にビームフォーミングを行なって、信号源からの信号について、ビーム毎に受信した周波数スペクトルを観測するステップと、
前記マルチビームアンテナで垂直方向にビームフォーミングを行なって、信号源からの信号について、ビーム毎に受信した周波数スペクトルを観測するステップと、
予め取得した伝搬路状況毎の各ビームの周波数スペクトルおよび前記観測した水平方向および垂直方向の周波数スペクトルを照合し、前記観測した水平方向および垂直方向の周波数スペクトルのそれぞれに最も近似する周波数スペクトルを推定し、前記推定した周波数スペクトルに対応する伝搬路状況を決定するステップと、を含むことを特徴とする伝搬路状況推定方法。 A propagation path state estimation method by a position estimation station equipped with a multi-beam antenna capable of beam forming in a horizontal direction and a vertical direction by electronic control,
Performing beam forming in the horizontal direction with the multi-beam antenna and observing a frequency spectrum received for each beam for a signal from a signal source;
Performing beam forming in the vertical direction with the multi-beam antenna and observing a frequency spectrum received for each beam for a signal from a signal source;
The frequency spectrum of each beam for each propagation path condition acquired in advance and the observed horizontal and vertical frequency spectrums are collated, and the frequency spectrum that is closest to each of the observed horizontal and vertical frequency spectra is estimated. And determining a propagation path state corresponding to the estimated frequency spectrum.
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011019026A (en) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Kyocera Corp | Mobile station device and distance estimating method |
| JP2011047669A (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Ntt Docomo Inc | Method for tracking incoming wave and program for tracking incoming wave |
| JP2014508443A (en) * | 2011-01-26 | 2014-04-03 | アルカテル−ルーセント | Base station and method for operating the base station |
| RU2521959C1 (en) * | 2013-02-01 | 2014-07-10 | Закрытое акционерное общество "ИРКОС" | Amplitude-based method for radio direction-finding and radio direction-finder for implementation thereof |
| KR20160046238A (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and method for spatial filtering using estimation of direction of attention between user and target devices |
| JP2017532923A (en) * | 2014-09-16 | 2017-11-02 | ゼットティーイー コーポレーションＺｔｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | Method and system for positioning base station interference |
| CN107359922A (en) * | 2017-06-27 | 2017-11-17 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | A kind of beam scanning is the same as the DOA neighbours' discoveries being combined and accuracy alignment method |
| RU2686113C1 (en) * | 2018-08-20 | 2019-04-24 | Ао "Иркос" | Method of amplitude two-dimensional direction-finding |
| RU2722715C1 (en) * | 2019-08-29 | 2020-06-03 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Method of amplitude direction finding of interfering radio waves and device realizing |
| JP2022549458A (en) * | 2019-09-24 | 2022-11-25 | 中興通訊股▲ふん▼有限公司 | Method, apparatus, electronic device and storage medium for recognizing the location of signal interference |
-
2007
- 2007-03-05 JP JP2007054863A patent/JP2008216084A/en not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011019026A (en) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Kyocera Corp | Mobile station device and distance estimating method |
| JP2011047669A (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Ntt Docomo Inc | Method for tracking incoming wave and program for tracking incoming wave |
| JP2014508443A (en) * | 2011-01-26 | 2014-04-03 | アルカテル−ルーセント | Base station and method for operating the base station |
| US9215755B2 (en) | 2011-01-26 | 2015-12-15 | Alcatel Lucent | Base station and method of operating a base station |
| RU2521959C1 (en) * | 2013-02-01 | 2014-07-10 | Закрытое акционерное общество "ИРКОС" | Amplitude-based method for radio direction-finding and radio direction-finder for implementation thereof |
| JP2017532923A (en) * | 2014-09-16 | 2017-11-02 | ゼットティーイー コーポレーションＺｔｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | Method and system for positioning base station interference |
| KR20160046238A (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and method for spatial filtering using estimation of direction of attention between user and target devices |
| KR102282779B1 (en) | 2014-10-20 | 2021-07-28 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and method for spatial filtering using estimation of direction of attention between user and target devices |
| CN107359922A (en) * | 2017-06-27 | 2017-11-17 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | A kind of beam scanning is the same as the DOA neighbours' discoveries being combined and accuracy alignment method |
| RU2686113C1 (en) * | 2018-08-20 | 2019-04-24 | Ао "Иркос" | Method of amplitude two-dimensional direction-finding |
| RU2722715C1 (en) * | 2019-08-29 | 2020-06-03 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Method of amplitude direction finding of interfering radio waves and device realizing |
| JP2022549458A (en) * | 2019-09-24 | 2022-11-25 | 中興通訊股▲ふん▼有限公司 | Method, apparatus, electronic device and storage medium for recognizing the location of signal interference |
| JP7238209B2 (en) | 2019-09-24 | 2023-03-13 | 中興通訊股▲ふん▼有限公司 | Method, apparatus, electronic device and storage medium for recognizing the location of signal interference |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100511 |