JP3341701B2 - アレーアンテナ送信装置 - Google Patents
アレーアンテナ送信装置Info
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/20—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path
- H01Q21/205—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path providing an omnidirectional coverage
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
- H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数のアンテナ
素子が配列されたアンテナに対して所定の指向性を形成
させるアレーアンテナ送信装置に関する。
素子が配列されたアンテナに対して所定の指向性を形成
させるアレーアンテナ送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】セルラ移動通信システム等において、複
数のアンテナ素子から成る適応アンテナを用いて希望信
号到来方向に対して送信利得を最大にするような指向性
パターンを形成し、送信時に他ユーザへの干渉を与えな
い型式が検討されている。一方、大加入者容量が期待で
きる無線伝送型式として、ＣＤＭＡ型式が注目されてい
る。
数のアンテナ素子から成る適応アンテナを用いて希望信
号到来方向に対して送信利得を最大にするような指向性
パターンを形成し、送信時に他ユーザへの干渉を与えな
い型式が検討されている。一方、大加入者容量が期待で
きる無線伝送型式として、ＣＤＭＡ型式が注目されてい
る。
【０００３】図３は、ＣＤＭＡ型式を用いた従来のアレ
ーアンテナ送信装置の一例を示すブロック図である。従
来のアレーアンテナ送信装置は、送信アンテナ重み生成
部１０８と適応送信部１０９、そして円状にアンテナ素
子１１１ー１、１１１−２〜１１１−Ｎを配置した送信
アンテナ部１１０とから構成される。
ーアンテナ送信装置の一例を示すブロック図である。従
来のアレーアンテナ送信装置は、送信アンテナ重み生成
部１０８と適応送信部１０９、そして円状にアンテナ素
子１１１ー１、１１１−２〜１１１−Ｎを配置した送信
アンテナ部１１０とから構成される。
【０００４】送信アンテナ重み生成回路１０８は、別途
推定された推定受信信号到来方向Ｄ０ＳＴに基づいて、
受信信号到来方向に利得を有する指向性パターンを形成
する送信アンテナ重み情報（ステアリングベクトル）Ｗ
０（ｔ）を計算する。
推定された推定受信信号到来方向Ｄ０ＳＴに基づいて、
受信信号到来方向に利得を有する指向性パターンを形成
する送信アンテナ重み情報（ステアリングベクトル）Ｗ
０（ｔ）を計算する。
【０００５】適応送信部１０９には、送信アンテナ重み
生成部１０８の出力である送信アンテナ重み情報Ｗ０
（ｔ）とユーザ送信信号Ｓ０ＴＸとが入力され、Ｎ個の
アンテナ送信信号Ｓ０−１、Ｓ０−２〜Ｓ０−Ｎを出力
する。
生成部１０８の出力である送信アンテナ重み情報Ｗ０
（ｔ）とユーザ送信信号Ｓ０ＴＸとが入力され、Ｎ個の
アンテナ送信信号Ｓ０−１、Ｓ０−２〜Ｓ０−Ｎを出力
する。
【０００６】送信アンテナ部１１０は、円状に配置され
たＮ個のアンテナ素子１１１−１、１１１−２〜１１１
−Ｎから構成される。アンテナ素子１１１−１、１１１
−２〜１１１−Ｎのアンテナ素子単体での水平面内指向
性には特に制限はなく、例としてはオムニ（無指向性）
アンテナ、ダイポール（双極指向性）アンテナ等が挙げ
られる。
たＮ個のアンテナ素子１１１−１、１１１−２〜１１１
−Ｎから構成される。アンテナ素子１１１−１、１１１
−２〜１１１−Ｎのアンテナ素子単体での水平面内指向
性には特に制限はなく、例としてはオムニ（無指向性）
アンテナ、ダイポール（双極指向性）アンテナ等が挙げ
られる。
【０００７】送信アンテナ部１１０には、適応送信部１
０９の出力であるＮ個のアンテナ送信信号Ｓ０−１、Ｓ
０−２〜Ｓ０−Ｎが入力され、各々のアンテナ送信信号
が相関を有するように近接して配置されたＮ個のアンテ
ナ素子１１１−１、１１１− ２〜１１１−Ｎによって送
信を行う。
０９の出力であるＮ個のアンテナ送信信号Ｓ０−１、Ｓ
０−２〜Ｓ０−Ｎが入力され、各々のアンテナ送信信号
が相関を有するように近接して配置されたＮ個のアンテ
ナ素子１１１−１、１１１− ２〜１１１−Ｎによって送
信を行う。
【０００８】なお、アンテナ素子１１１−１、１１１
−２〜１１１−Ｎによって送信される際は、無線帯域に
おいてアナログ的に処理が行われるため、Ｎ個のアンテ
ナ送信信号Ｓ０−１、Ｓ０−２〜Ｓ０−Ｎは基底帯域か
ら無線帯域へ周波数変換され、ディジタル／アナログ変
換が行われているものとする。
−２〜１１１−Ｎによって送信される際は、無線帯域に
おいてアナログ的に処理が行われるため、Ｎ個のアンテ
ナ送信信号Ｓ０−１、Ｓ０−２〜Ｓ０−Ｎは基底帯域か
ら無線帯域へ周波数変換され、ディジタル／アナログ変
換が行われているものとする。
【０００９】図４は、従来のアレーアンテナ送信装置に
おける適応送信部１０９の構成例を示すブロック図であ
る。この図に示すように適応送信部１０９は、送信重み
付け部１０５と拡散部１０７−１、１０７−２〜１０７
−Ｎとから構成される。
おける適応送信部１０９の構成例を示すブロック図であ
る。この図に示すように適応送信部１０９は、送信重み
付け部１０５と拡散部１０７−１、１０７−２〜１０７
−Ｎとから構成される。
【００１０】この適応送信部１０９は、送信アンテナ重
み生成部１０８が出力する送信アンテナ重み情報Ｗ
（ｔ）と外部からのユーザ送信信号Ｓ０ＴＸとを入力元
とし、Ｎ個のアンテナ送信信号Ｓ０−１、Ｓ０−２〜Ｓ
０−Ｎを出力する。
み生成部１０８が出力する送信アンテナ重み情報Ｗ
（ｔ）と外部からのユーザ送信信号Ｓ０ＴＸとを入力元
とし、Ｎ個のアンテナ送信信号Ｓ０−１、Ｓ０−２〜Ｓ
０−Ｎを出力する。
【００１１】送信重み付け部１０５は、複素乗算部１０
６−１、１０６−２〜１０６−Ｎから構成され、ユーザ
送信信号Ｓ０ＴＸに送信アンテナ重み情報Ｗ（ｔ）（Ｗ
０ｔ −１、Ｗ０ｔ−２〜Ｗ０ｔ−Ｎ）を乗算することに
よって、ユーザ固有の送信指向性パターンによって送信
される信号を生成する。
６−１、１０６−２〜１０６−Ｎから構成され、ユーザ
送信信号Ｓ０ＴＸに送信アンテナ重み情報Ｗ（ｔ）（Ｗ
０ｔ −１、Ｗ０ｔ−２〜Ｗ０ｔ−Ｎ）を乗算することに
よって、ユーザ固有の送信指向性パターンによって送信
される信号を生成する。
【００１２】拡散部１０７−１、１０７−２〜１０７
−Ｎは、送信重み付け部１０５のＮ個の出力をユーザの
拡散符号Ｃ０を用いて拡散し、Ｎ個のアンテナ送信信号
Ｓ０− １、Ｓ０−２〜Ｓ０−Ｎを生成する。
−Ｎは、送信重み付け部１０５のＮ個の出力をユーザの
拡散符号Ｃ０を用いて拡散し、Ｎ個のアンテナ送信信号
Ｓ０− １、Ｓ０−２〜Ｓ０−Ｎを生成する。
【００１３】拡散符号Ｃ０を２系列の直交関係にある符
号Ｃ０Ｉ、Ｃ０Ｑからなる複素符号と考えると、拡散部
１０７−１、１０７−２〜１０７−Ｎは１個の複素乗算
器とシンボル区間にわたる平均化回路とにより実現でき
る。また拡散部１０７−１、１０７−２〜１０７
−Ｎは、拡散符号Ｃ０をタップ重みとするトランスバー
サルフィルタ構成でも実現できる。
号Ｃ０Ｉ、Ｃ０Ｑからなる複素符号と考えると、拡散部
１０７−１、１０７−２〜１０７−Ｎは１個の複素乗算
器とシンボル区間にわたる平均化回路とにより実現でき
る。また拡散部１０７−１、１０７−２〜１０７
−Ｎは、拡散符号Ｃ０をタップ重みとするトランスバー
サルフィルタ構成でも実現できる。
【００１４】図３に示した従来のアレーアンテナ送信装
置は、送信の指向性パターンを形成する際に、円状にア
ンテナ素子を配置したアンテナを用いている。このた
め、どの方向に対してもほぼ一様な送信利得の指向性パ
ターンが形成される。
置は、送信の指向性パターンを形成する際に、円状にア
ンテナ素子を配置したアンテナを用いている。このた
め、どの方向に対してもほぼ一様な送信利得の指向性パ
ターンが形成される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところが図３に示した
従来のアレーアンテナ送信装置では、アンテナ素子を円
状に配置して全ての信号到来方向に対してもほぼ一様な
送信利得の指向性パターンを形成しているため、送信利
得の最適化がなされていない。従って、アンテナ素子数
に比例した高い送信利得が得られないという問題を有し
ている。
従来のアレーアンテナ送信装置では、アンテナ素子を円
状に配置して全ての信号到来方向に対してもほぼ一様な
送信利得の指向性パターンを形成しているため、送信利
得の最適化がなされていない。従って、アンテナ素子数
に比例した高い送信利得が得られないという問題を有し
ている。
【００１６】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、アンテナ素子数に比例した高い送信利得が得
られるアレーアンテナ送信装置を提供することを目的と
している。
たもので、アンテナ素子数に比例した高い送信利得が得
られるアレーアンテナ送信装置を提供することを目的と
している。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
要旨は、Ｍ個（Ｍは３以上の整数）の辺を持つ多角形の
当該各辺毎に設定されるＭ個のセクタの各々に直線状に
Ｎ個（Ｎは１以上の整数）のアンテナ素子（２ −１１ …
２ −１Ｎ …２ −２１ …２ −２Ｎ …２ −Ｍ１ …２ −ＭＮ ）
を配置したアレーアンテナ（１）と、アレーアンテナを
用いた空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法等、任意の到来方向
推定の方法により求められる推定受信信号到来方向（Ｄ
ＳＴ ）に基づいて前記Ｍ個のセクタ毎に送信アンテナ重
み（Ｗ （ｔ１） 、Ｗ （ｔ２） …Ｗ （ｔＭ） ）を決定する
送信アンテナ重み生成手段（４）と、各々所定のユーザ
に対する送信信号（Ｓ ＴＸ ）と対応する前記送信アンテ
ナ重みとが入力され当該ユーザの方向に利得を有する指
向性パターンの希望波信号を送信するためのＮ個のアン
テナ送信信号（ＳＡ −ｍ１ 、ＳＡ −ｍ２ …ＳＡ −ｍＮ ）
を対応する前記アンテナ素子に供給するＭ個の適応送信
手段（３ −１ 、３ −２ …３ −Ｍ ）とを具備し、前記送信
アンテナ重み生成手段は、前記推定受信信号到来方向に
基づき、前記Ｍ個のセクタから前記推定受信信号到来方
向を含むセクタを択一的に選択することによって前記Ｍ
個のセクタ毎の送信アンテナ重みを決定することを特徴
とするアレーアンテナ送信装置に存する。請求項２に記
載の発明の要旨は、Ｍ個（Ｍは３以上の整数）の辺を持
つ多角形の当該各辺毎に設定されるＭ個のセクタの各々
に直線状にＮ個（Ｎは１以上の整数）のアンテナ素子
（２ −１１ …２ −１Ｎ …２ −２１ …２ −２Ｎ …２ −Ｍ１
…２ −ＭＮ ）を配置したアレーアンテナ（１）と、アレ
ーアンテナを用いた空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法等、任
意の到来方向推定の方法により求められる推定受信信号
到来方向（Ｄ ＳＴ ）に基づいて前記Ｍ個のセクタ毎に送
信アンテナ重み（Ｗ （ｔ１） 、Ｗ （ｔ２） …
Ｗ （ｔＭ） ）を決定する送信アンテナ重み生成手段
（４）と、各々所定のユーザに対する送信信号
（Ｓ ＴＸ ）と対応する前記送信アンテナ重みとが入力さ
れ当該ユーザの方向に利得を有する指向性パターンの希
望波信号を送信するためのＮ個のアンテナ送信信号（Ｓ
Ａ −ｍ１ 、ＳＡ −ｍ２ …ＳＡ −ｍＮ ）を対応する前記ア
ンテナ素子に供給するＭ個の適応送信手段（３ −１ 、３
−２ …３ −Ｍ ）とを具備し、前記送信アンテナ重み生成
手段は、前記推定受信信号 到来方向に基づき、前記Ｍ個
のセクタの内の前記推定受信信号到来方向を含む全ての
セクタを選択することによって前記Ｍ個のセクタ毎の前
記送信アンテナ重みを決定することを特徴とするアレー
アンテナ送信装置に存する。請求項３に記載の発明の要
旨は、Ｍ個（Ｍは３以上の整数）の辺を持つ多角形の当
該各辺毎に設定されるＭ個のセクタの各々に直線状にＮ
個（Ｎは１以上の整数）のアンテナ素子（２ −１１ …２
−１Ｎ …２ −２１ …２ −２Ｎ …２ −Ｍ１ …２ −ＭＮ ）を
配置したアレーアンテナ（１）と、アレーアンテナを用
いた空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法等、任意の到来方向推
定の方法により求められる推定受信信号到来方向（Ｄ
ＳＴ ）に基づいて前記Ｍ個のセクタ毎に送信アンテナ重
み（Ｗ （ｔ１） 、Ｗ （ｔ２） …Ｗ （ｔＭ） ）を決定する
送信アンテナ重み生成手段（４）と、各々所定のユーザ
に対する送信信号（Ｓ ＴＸ ）と対応する前記送信アンテ
ナ重みとが入力され当該ユーザの方向に利得を有する指
向性パターンの希望波信号を送信するためのＮ個のアン
テナ送信信号（ＳＡ −ｍ１ 、ＳＡ −ｍ２ …ＳＡ −ｍＮ ）
を対応する前記アンテナ素子に供給するＭ個の適応送信
手段（３ −１ 、３ −２ …３ −Ｍ ）とを具備し、前記送信
アンテナ重み生成手段は、前記推定受信信号到来方向か
ら所定の送信時刻における前記ユーザの方向を予測し前
記Ｍ個のセクタから当該予測したユーザの方向を含むセ
クタを択一的に選択することによって前記Ｍ個のセクタ
毎の送信アンテナ重みを決定することを特徴とするアレ
ーアンテナ送信装置に存する。請求項４に記載の発明の
要旨は、Ｍ個（Ｍは３以上の整数）の辺を持つ多角形の
当該各辺毎に設定されるＭ個のセクタの各々に直線状に
Ｎ個（Ｎは１以上の整数）のアンテナ素子（２ −１１ …
２ −１Ｎ …２ −２１ …２ −２Ｎ …２ −Ｍ１ …２ −ＭＮ ）
を配置したアレーアンテナ（１）と、アレーアンテナを
用いた空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法等、任意の到来方向
推定の方法により求められる推定受信信号到来方向（Ｄ
ＳＴ ）に基づいて前記Ｍ個のセクタ毎に送信アンテナ重
み（Ｗ （ｔ１） 、Ｗ （ｔ２） …Ｗ （ｔＭ） ）を決定する
送信アンテナ重み生成手段（４）と、各々所定のユーザ
に対する送信信号（Ｓ ＴＸ ）と対応する前記送信アンテ
ナ重みとが入力され当該ユーザの方向に利得を有する指
向性パターンの希望波信号を送信するためのＮ個のアン
テナ送信信号（ＳＡ −ｍ１ 、ＳＡ −ｍ２ …ＳＡ −ｍ Ｎ ）
を対応する前記アンテナ素子に供給するＭ個の適応送信
手段（３ −１ 、３ −２ …３ −Ｍ ）とを具備し、前記送信
アンテナ重み生成手段は、前記推定受信信号到来方向か
ら所定の送信時刻における前記ユーザの方向を予測し前
記Ｍ個のセクタの内の当該予測したユーザの方向を含む
全てのセクタを選択することによって前記Ｍ個のセクタ
毎の前記送信アンテナ重みを決定することを特徴とする
アレーアンテナ送信装置に存する。請求項５に記載の発
明の要旨は、前記Ｍ個のセクタの各々における指向性パ
ターンは、各々前記Ｍ個のセクタに対応する前記多角形
の各辺の外側のみに形成されることを特徴とする請求項
１乃至４のいずれかに記載のアレーアンテナ送信装置に
存する。請求項６に記載の発明の要旨は、前記Ｍ個の適
応送信手段の各々は、所定のユーザに対する前記送信信
号と前記送信アンテナ重み生成手段から供給される前記
送信アンテナ重みとに基づいて前記アレーアンテナにお
ける指向性パターンを形成する送信重み付け手段（５）
と、前記送信重み付け手段の出力を所定のユーザに対応
する拡散符号（Ｃ）を用いて拡散させた前記Ｎ個のアン
テナ送信信号の各々を対応する前記Ｎ個のアンテナ素子
に供給するＮ個の拡散手段（７ −１ 、７ −２ …７ −Ｎ ）
とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
に記載のアレーアンテナ送信装置に存する。請求項７に
記載の発明の要旨は、前記送信重み付け手段は、各々前
記送信アンテナ重みと所定のユーザに対する前記送信信
号とが供給され当該送信信号と前記送信アンテナ重みに
含まれるＮ個の複素送信アンテナ重み（Ｗ ｔｍ−１ 、Ｗ
ｔｍ−２ ・・・Ｗ ｔｍ−Ｎ ）の内の対応する１つとの積
を求めるＮ個の複素乗算手段（６ −１ 、６ −２ …
６ −Ｎ ）を有することを特徴とする請求項６に記載のア
レーアンテナ送信装置に存する。
要旨は、Ｍ個（Ｍは３以上の整数）の辺を持つ多角形の
当該各辺毎に設定されるＭ個のセクタの各々に直線状に
Ｎ個（Ｎは１以上の整数）のアンテナ素子（２ −１１ …
２ −１Ｎ …２ −２１ …２ −２Ｎ …２ −Ｍ１ …２ −ＭＮ ）
を配置したアレーアンテナ（１）と、アレーアンテナを
用いた空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法等、任意の到来方向
推定の方法により求められる推定受信信号到来方向（Ｄ
ＳＴ ）に基づいて前記Ｍ個のセクタ毎に送信アンテナ重
み（Ｗ （ｔ１） 、Ｗ （ｔ２） …Ｗ （ｔＭ） ）を決定する
送信アンテナ重み生成手段（４）と、各々所定のユーザ
に対する送信信号（Ｓ ＴＸ ）と対応する前記送信アンテ
ナ重みとが入力され当該ユーザの方向に利得を有する指
向性パターンの希望波信号を送信するためのＮ個のアン
テナ送信信号（ＳＡ −ｍ１ 、ＳＡ −ｍ２ …ＳＡ −ｍＮ ）
を対応する前記アンテナ素子に供給するＭ個の適応送信
手段（３ −１ 、３ −２ …３ −Ｍ ）とを具備し、前記送信
アンテナ重み生成手段は、前記推定受信信号到来方向に
基づき、前記Ｍ個のセクタから前記推定受信信号到来方
向を含むセクタを択一的に選択することによって前記Ｍ
個のセクタ毎の送信アンテナ重みを決定することを特徴
とするアレーアンテナ送信装置に存する。請求項２に記
載の発明の要旨は、Ｍ個（Ｍは３以上の整数）の辺を持
つ多角形の当該各辺毎に設定されるＭ個のセクタの各々
に直線状にＮ個（Ｎは１以上の整数）のアンテナ素子
（２ −１１ …２ −１Ｎ …２ −２１ …２ −２Ｎ …２ −Ｍ１
…２ −ＭＮ ）を配置したアレーアンテナ（１）と、アレ
ーアンテナを用いた空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法等、任
意の到来方向推定の方法により求められる推定受信信号
到来方向（Ｄ ＳＴ ）に基づいて前記Ｍ個のセクタ毎に送
信アンテナ重み（Ｗ （ｔ１） 、Ｗ （ｔ２） …
Ｗ （ｔＭ） ）を決定する送信アンテナ重み生成手段
（４）と、各々所定のユーザに対する送信信号
（Ｓ ＴＸ ）と対応する前記送信アンテナ重みとが入力さ
れ当該ユーザの方向に利得を有する指向性パターンの希
望波信号を送信するためのＮ個のアンテナ送信信号（Ｓ
Ａ −ｍ１ 、ＳＡ −ｍ２ …ＳＡ −ｍＮ ）を対応する前記ア
ンテナ素子に供給するＭ個の適応送信手段（３ −１ 、３
−２ …３ −Ｍ ）とを具備し、前記送信アンテナ重み生成
手段は、前記推定受信信号 到来方向に基づき、前記Ｍ個
のセクタの内の前記推定受信信号到来方向を含む全ての
セクタを選択することによって前記Ｍ個のセクタ毎の前
記送信アンテナ重みを決定することを特徴とするアレー
アンテナ送信装置に存する。請求項３に記載の発明の要
旨は、Ｍ個（Ｍは３以上の整数）の辺を持つ多角形の当
該各辺毎に設定されるＭ個のセクタの各々に直線状にＮ
個（Ｎは１以上の整数）のアンテナ素子（２ −１１ …２
−１Ｎ …２ −２１ …２ −２Ｎ …２ −Ｍ１ …２ −ＭＮ ）を
配置したアレーアンテナ（１）と、アレーアンテナを用
いた空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法等、任意の到来方向推
定の方法により求められる推定受信信号到来方向（Ｄ
ＳＴ ）に基づいて前記Ｍ個のセクタ毎に送信アンテナ重
み（Ｗ （ｔ１） 、Ｗ （ｔ２） …Ｗ （ｔＭ） ）を決定する
送信アンテナ重み生成手段（４）と、各々所定のユーザ
に対する送信信号（Ｓ ＴＸ ）と対応する前記送信アンテ
ナ重みとが入力され当該ユーザの方向に利得を有する指
向性パターンの希望波信号を送信するためのＮ個のアン
テナ送信信号（ＳＡ −ｍ１ 、ＳＡ −ｍ２ …ＳＡ −ｍＮ ）
を対応する前記アンテナ素子に供給するＭ個の適応送信
手段（３ −１ 、３ −２ …３ −Ｍ ）とを具備し、前記送信
アンテナ重み生成手段は、前記推定受信信号到来方向か
ら所定の送信時刻における前記ユーザの方向を予測し前
記Ｍ個のセクタから当該予測したユーザの方向を含むセ
クタを択一的に選択することによって前記Ｍ個のセクタ
毎の送信アンテナ重みを決定することを特徴とするアレ
ーアンテナ送信装置に存する。請求項４に記載の発明の
要旨は、Ｍ個（Ｍは３以上の整数）の辺を持つ多角形の
当該各辺毎に設定されるＭ個のセクタの各々に直線状に
Ｎ個（Ｎは１以上の整数）のアンテナ素子（２ −１１ …
２ −１Ｎ …２ −２１ …２ −２Ｎ …２ −Ｍ１ …２ −ＭＮ ）
を配置したアレーアンテナ（１）と、アレーアンテナを
用いた空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法等、任意の到来方向
推定の方法により求められる推定受信信号到来方向（Ｄ
ＳＴ ）に基づいて前記Ｍ個のセクタ毎に送信アンテナ重
み（Ｗ （ｔ１） 、Ｗ （ｔ２） …Ｗ （ｔＭ） ）を決定する
送信アンテナ重み生成手段（４）と、各々所定のユーザ
に対する送信信号（Ｓ ＴＸ ）と対応する前記送信アンテ
ナ重みとが入力され当該ユーザの方向に利得を有する指
向性パターンの希望波信号を送信するためのＮ個のアン
テナ送信信号（ＳＡ −ｍ１ 、ＳＡ −ｍ２ …ＳＡ −ｍ Ｎ ）
を対応する前記アンテナ素子に供給するＭ個の適応送信
手段（３ −１ 、３ −２ …３ −Ｍ ）とを具備し、前記送信
アンテナ重み生成手段は、前記推定受信信号到来方向か
ら所定の送信時刻における前記ユーザの方向を予測し前
記Ｍ個のセクタの内の当該予測したユーザの方向を含む
全てのセクタを選択することによって前記Ｍ個のセクタ
毎の前記送信アンテナ重みを決定することを特徴とする
アレーアンテナ送信装置に存する。請求項５に記載の発
明の要旨は、前記Ｍ個のセクタの各々における指向性パ
ターンは、各々前記Ｍ個のセクタに対応する前記多角形
の各辺の外側のみに形成されることを特徴とする請求項
１乃至４のいずれかに記載のアレーアンテナ送信装置に
存する。請求項６に記載の発明の要旨は、前記Ｍ個の適
応送信手段の各々は、所定のユーザに対する前記送信信
号と前記送信アンテナ重み生成手段から供給される前記
送信アンテナ重みとに基づいて前記アレーアンテナにお
ける指向性パターンを形成する送信重み付け手段（５）
と、前記送信重み付け手段の出力を所定のユーザに対応
する拡散符号（Ｃ）を用いて拡散させた前記Ｎ個のアン
テナ送信信号の各々を対応する前記Ｎ個のアンテナ素子
に供給するＮ個の拡散手段（７ −１ 、７ −２ …７ −Ｎ ）
とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
に記載のアレーアンテナ送信装置に存する。請求項７に
記載の発明の要旨は、前記送信重み付け手段は、各々前
記送信アンテナ重みと所定のユーザに対する前記送信信
号とが供給され当該送信信号と前記送信アンテナ重みに
含まれるＮ個の複素送信アンテナ重み（Ｗ ｔｍ−１ 、Ｗ
ｔｍ−２ ・・・Ｗ ｔｍ−Ｎ ）の内の対応する１つとの積
を求めるＮ個の複素乗算手段（６ −１ 、６ −２ …
６ −Ｎ ）を有することを特徴とする請求項６に記載のア
レーアンテナ送信装置に存する。
【００１８】この発明によれば、多角形の各辺にアンテ
ナ素子を直線状に配置し、アンテナに供給する送信信号
を各辺毎で独立に他ユーザに干渉を与えない指向性パタ
ーンを形成し、セクタ間で選択／合成することで指向性
を制御する。こういった作用を得るために、具体的な例
としてアレーアンテナと適応送信手段、そして送信アン
テナ重み生成手段とを有する。
ナ素子を直線状に配置し、アンテナに供給する送信信号
を各辺毎で独立に他ユーザに干渉を与えない指向性パタ
ーンを形成し、セクタ間で選択／合成することで指向性
を制御する。こういった作用を得るために、具体的な例
としてアレーアンテナと適応送信手段、そして送信アン
テナ重み生成手段とを有する。
【００１９】なお請求項１乃至４では、受信信号の到来
方向推定をする限りにおいては、受信装置系統に制限は
ない。また送信の際の指向性パターンは、セクタ毎に独
立に形成される。
方向推定をする限りにおいては、受信装置系統に制限は
ない。また送信の際の指向性パターンは、セクタ毎に独
立に形成される。
【００２０】一方請求項１乃至４においては、セクタ毎
の送信アンテナ重みを、送信アンテナ重み生成手段で任
意に決定することが可能であり、また決定されなかった
送信アンテナ重みは０である。
の送信アンテナ重みを、送信アンテナ重み生成手段で任
意に決定することが可能であり、また決定されなかった
送信アンテナ重みは０である。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について詳細に説
明する。なおここでは、後述するアンテナ部の多角形の
辺（セクタ）の数Ｍ（Ｍは３以上の整数）、セクタ毎の
アンテナ素子の数Ｎ（Ｎは１以上の整数）に対するアレ
ーアンテナ送信装置について説明する。
明する。なおここでは、後述するアンテナ部の多角形の
辺（セクタ）の数Ｍ（Ｍは３以上の整数）、セクタ毎の
アンテナ素子の数Ｎ（Ｎは１以上の整数）に対するアレ
ーアンテナ送信装置について説明する。
【００２２】図１は、本発明の一実施の形態にかかるア
レーアンテナ送信装置の構成を示すブロック図である。
この図に示すアレーアンテナ送信装置は、アンテナ部１
と適応送信部３−１、３−２・・・３−Ｍ、そして送信
アンテナ重み生成部４とから構成される。
レーアンテナ送信装置の構成を示すブロック図である。
この図に示すアレーアンテナ送信装置は、アンテナ部１
と適応送信部３−１、３−２・・・３−Ｍ、そして送信
アンテナ重み生成部４とから構成される。
【００２３】アンテナ部１は、Ｍ角形の形状をなし、上
述のようにその各辺（セクタ）上にアンテナ素子が配列
されているが、ここでは第１セクタから第Ｍセクタまで
の任意の第ｍセクタを例に挙げて説明する。このアンテ
ナ部１は、第１セクタから第Ｍセクタのそれぞれ直線状
にＮ個ずつ配置されたアンテナ素子２−ｍ１、２−ｍ２
・・・２−ｍＮから構成される。
述のようにその各辺（セクタ）上にアンテナ素子が配列
されているが、ここでは第１セクタから第Ｍセクタまで
の任意の第ｍセクタを例に挙げて説明する。このアンテ
ナ部１は、第１セクタから第Ｍセクタのそれぞれ直線状
にＮ個ずつ配置されたアンテナ素子２−ｍ１、２−ｍ２
・・・２−ｍＮから構成される。
【００２４】第ｍセクタにおけるアンテナ素子
２−ｍ１、２−ｍ２・・・２−ｍＮは、第ｍセクタの各
々のアンテナ送信信号が相関を有するように近接して配
置され、希望信号及び複数の干渉信号が符号多重された
信号を送信する。
２−ｍ１、２−ｍ２・・・２−ｍＮは、第ｍセクタの各
々のアンテナ送信信号が相関を有するように近接して配
置され、希望信号及び複数の干渉信号が符号多重された
信号を送信する。
【００２５】これらアンテナ素子２−ｍ１、２−ｍ２・
・・２−ｍＮのアンテナ素子単体での水平面内指向性に
は特に制限はないが、ビーム幅１８０［°］以下のモノ
ポール（単極指向性）が望ましい。
・・２−ｍＮのアンテナ素子単体での水平面内指向性に
は特に制限はないが、ビーム幅１８０［°］以下のモノ
ポール（単極指向性）が望ましい。
【００２６】アンテナ素子２−ｍ１、２−ｍ２・・・２
−ｍＮの指向性がビーム幅１８０［°］以下のモノポー
ルの場合、アンテナ部１の多角形の外側に指向性が形成
されるようにアンテナ素子２−ｍ１、２−ｍ２・・・２
−ｍＮを配置する必要がある。
−ｍＮの指向性がビーム幅１８０［°］以下のモノポー
ルの場合、アンテナ部１の多角形の外側に指向性が形成
されるようにアンテナ素子２−ｍ１、２−ｍ２・・・２
−ｍＮを配置する必要がある。
【００２７】アンテナ素子２−ｍ１、２−ｍ２・・・２
−ｍＮの指向性がビーム幅１８０［°］以下のモノポー
ル以外（オムニ、ダイポール等）の場合は、アンテナ素
子２ −ｍ１、２−ｍ２・・・２−ｍＮのそれぞれがアン
テナ部１のＭ角形の第ｍ辺（第ｍセクタ）の内側の指向
性で信号を送信することのないように、アンテナ部１の
Ｍ角形の内側に電波遮蔽物を配置する必要がある。
−ｍＮの指向性がビーム幅１８０［°］以下のモノポー
ル以外（オムニ、ダイポール等）の場合は、アンテナ素
子２ −ｍ１、２−ｍ２・・・２−ｍＮのそれぞれがアン
テナ部１のＭ角形の第ｍ辺（第ｍセクタ）の内側の指向
性で信号を送信することのないように、アンテナ部１の
Ｍ角形の内側に電波遮蔽物を配置する必要がある。
【００２８】なお、アンテナ部１の第ｍセクタのアンテ
ナ素子２−ｍ１、２−ｍ２・・・２ −ｍＮによって送信
される際は無線帯域においてアナログ的に処理が行われ
るため、Ｎ個のアンテナ送信信号ＳＡ−ｍ１〜、ＳＡ
−ｍ２・・・ＳＡ−ｍＮは基底帯域から無線帯域へ周波
数変換され、ディジタル／アナログ変換が行われている
ものとする。
ナ素子２−ｍ１、２−ｍ２・・・２ −ｍＮによって送信
される際は無線帯域においてアナログ的に処理が行われ
るため、Ｎ個のアンテナ送信信号ＳＡ−ｍ１〜、ＳＡ
−ｍ２・・・ＳＡ−ｍＮは基底帯域から無線帯域へ周波
数変換され、ディジタル／アナログ変換が行われている
ものとする。
【００２９】なお、このようにアンテナ素子を配置する
ことによって、各セクタ毎に形成される送信指向性パタ
ーンは、そのセクタ内のアンテナ配置列に対する前方１
８０［°］の送信角度範囲内で任意に形成される。この
場合、送信角度範囲はＭによらず１８０［°］であるの
で、セクタの数によって送信角度範囲が変化する送信セ
クタアンテナとは異なる。
ことによって、各セクタ毎に形成される送信指向性パタ
ーンは、そのセクタ内のアンテナ配置列に対する前方１
８０［°］の送信角度範囲内で任意に形成される。この
場合、送信角度範囲はＭによらず１８０［°］であるの
で、セクタの数によって送信角度範囲が変化する送信セ
クタアンテナとは異なる。
【００３０】送信アンテナ重み生成部４は、送信対象と
なるユーザの方向を予想する方向予想部４ａと時刻を計
数する計時部４ｂ、各種情報を記憶する記憶部４ｃそし
て制御部４ｄとからなり、別途推定された推定受信信号
到来方向情報ＤＳＴに基づいて、セクタ毎に受信信号到
来方向に利得を有する指向性パターンを形成する送信ア
ンテナ重み情報（ステアリングベクトル）、・・・Ｗ
（ｔ１）、Ｗ（ｔ２）・・・Ｗ（ｔＭ）を計算する。
なるユーザの方向を予想する方向予想部４ａと時刻を計
数する計時部４ｂ、各種情報を記憶する記憶部４ｃそし
て制御部４ｄとからなり、別途推定された推定受信信号
到来方向情報ＤＳＴに基づいて、セクタ毎に受信信号到
来方向に利得を有する指向性パターンを形成する送信ア
ンテナ重み情報（ステアリングベクトル）、・・・Ｗ
（ｔ１）、Ｗ（ｔ２）・・・Ｗ（ｔＭ）を計算する。
【００３１】ここで、推定受信信号到来方向（推定受信
信号到来方向情報ＤＳＴ）を求める際の到来方向推定の
方法には制限はなく、例としてアレーアンテナを用いた
空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法等が挙げられる。
信号到来方向情報ＤＳＴ）を求める際の到来方向推定の
方法には制限はなく、例としてアレーアンテナを用いた
空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法等が挙げられる。
【００３２】また送信アンテナ重み生成部４において、
第ｍセクタ送信アンテナ重みを決定するセクタの選択方
法にも制限はなく、例として推定受信信号到来方向を含
むただ一つのセクタのみを選択して送信アンテナ重みを
決定する方法や推定受信信号到来方向を含む全てのセク
タを選択して送信アンテナ重みを決定する方法、推定受
信信号到来方向から送信時刻におけるユーザ方向を予測
した上で予測したユーザ方向を含むただ一つのセクタの
みを選択して前記送信アンテナ重みを決定する方法、あ
るいは推定受信信号到来方向から送信時刻におけるユー
ザ方向を予測した上で予測したユーザ方向を含む全ての
セクタを選択して送信アンテナ重みを決定する方法等が
挙げられる。
第ｍセクタ送信アンテナ重みを決定するセクタの選択方
法にも制限はなく、例として推定受信信号到来方向を含
むただ一つのセクタのみを選択して送信アンテナ重みを
決定する方法や推定受信信号到来方向を含む全てのセク
タを選択して送信アンテナ重みを決定する方法、推定受
信信号到来方向から送信時刻におけるユーザ方向を予測
した上で予測したユーザ方向を含むただ一つのセクタの
みを選択して前記送信アンテナ重みを決定する方法、あ
るいは推定受信信号到来方向から送信時刻におけるユー
ザ方向を予測した上で予測したユーザ方向を含む全ての
セクタを選択して送信アンテナ重みを決定する方法等が
挙げられる。
【００３３】さらに送信アンテナ重み生成部４におい
て、複数のセクタを選択して送信アンテナ重みを決定す
る際にセクタ毎の重み付けを行うことも可能である。例
として、推定受信信号到来方向または予測したユーザ方
向が選択されたセクタのアンテナ素子を配置した直線に
対して垂直な方向に近い場合ほどそのセクタに対する重
みを大きくすることによって最大比合成を行う方法等が
挙げられる。なお、決定されなかった送信アンテナ重み
は全て０となり、送信は行われない。
て、複数のセクタを選択して送信アンテナ重みを決定す
る際にセクタ毎の重み付けを行うことも可能である。例
として、推定受信信号到来方向または予測したユーザ方
向が選択されたセクタのアンテナ素子を配置した直線に
対して垂直な方向に近い場合ほどそのセクタに対する重
みを大きくすることによって最大比合成を行う方法等が
挙げられる。なお、決定されなかった送信アンテナ重み
は全て０となり、送信は行われない。
【００３４】一方、受信信号の到来方向を推定する限り
において、受信装置系統に制限はない。送信の際の指向
性パターンはセクタ毎に独立に形成される。セクタ毎の
送信アンテナ重みは、送信アンテナ重み生成回路で任意
に決定することを可能とする。
において、受信装置系統に制限はない。送信の際の指向
性パターンはセクタ毎に独立に形成される。セクタ毎の
送信アンテナ重みは、送信アンテナ重み生成回路で任意
に決定することを可能とする。
【００３５】図２は適応送信部３−ｍ（適応送信部３
−１、３−２・・・３−Ｍの内の任意の１つ）の構成例
を示すブロック図である。このように適応送信部３−ｍ
は、送信重み付け部５と拡散部７−１、７−２・・・７
−Ｎとから構成される。
−１、３−２・・・３−Ｍの内の任意の１つ）の構成例
を示すブロック図である。このように適応送信部３−ｍ
は、送信重み付け部５と拡散部７−１、７−２・・・７
−Ｎとから構成される。
【００３６】この適応送信部３−ｍには、送信アンテナ
重み生成部４の出力である第ｍセクタ送信アンテナ重み
情報Ｗ（ｔｍ）（Ｗｔｍ−１、Ｗｔｍ−２・・・Ｗ
ｔｍ−Ｎ）とユーザ送信信号ＳＴＸとが入力され、各セ
クタ毎にＮ個のアンテナ送信信号ＳＡ−ｍ１〜、ＳＡ
−ｍ２・・・ＳＡ−ｍＮを出力する。
重み生成部４の出力である第ｍセクタ送信アンテナ重み
情報Ｗ（ｔｍ）（Ｗｔｍ−１、Ｗｔｍ−２・・・Ｗ
ｔｍ−Ｎ）とユーザ送信信号ＳＴＸとが入力され、各セ
クタ毎にＮ個のアンテナ送信信号ＳＡ−ｍ１〜、ＳＡ
−ｍ２・・・ＳＡ−ｍＮを出力する。
【００３７】送信重み付け部５は、複素乗算部６−１、
６−２・・・６−Ｎから構成される。この複素乗算部６
−１、６−２・・・６−Ｎが、ユーザ送信信号ＳＴＸに
送信アンテナ重み情報Ｗ（ｔｍ）を乗算することによっ
て、ユーザ固有の送信指向性パターンによって送信され
る信号を生成する。
６−２・・・６−Ｎから構成される。この複素乗算部６
−１、６−２・・・６−Ｎが、ユーザ送信信号ＳＴＸに
送信アンテナ重み情報Ｗ（ｔｍ）を乗算することによっ
て、ユーザ固有の送信指向性パターンによって送信され
る信号を生成する。
【００３８】拡散部７−１、７−２・・・７−Ｎは、送
信重み付け部５のＮ個の出力をユーザの拡散符号Ｃを用
いて拡散し、Ｎ個のアンテナ送信信号ＳＡ−ｍ１、ＳＡ
−２ ｍ・・・ＳＡ−ｍＮを生成する。
信重み付け部５のＮ個の出力をユーザの拡散符号Ｃを用
いて拡散し、Ｎ個のアンテナ送信信号ＳＡ−ｍ１、ＳＡ
−２ ｍ・・・ＳＡ−ｍＮを生成する。
【００３９】ここで、拡散符号Ｃを２系列の直交関係に
ある符号ＣＩ、ＣＱからなる複素符号と考えると、拡散
部７−１、７−２・・・７−Ｎは、１個の複素乗算器と
シンボル区間にわたる平均化回路とにより実現できる。
また、拡散部７−１、７−２・・・７−ＮはＣをタップ
重みとするトランスバーサルフィルタ構成でも実現でき
る。
ある符号ＣＩ、ＣＱからなる複素符号と考えると、拡散
部７−１、７−２・・・７−Ｎは、１個の複素乗算器と
シンボル区間にわたる平均化回路とにより実現できる。
また、拡散部７−１、７−２・・・７−ＮはＣをタップ
重みとするトランスバーサルフィルタ構成でも実現でき
る。
【００４０】なお、この例では推定受信信号到来方向情
報ＤＳＴが一つのみであり、各ユーザ毎に一方向への送
信指向性パターンしか形成しないが、図１の送信アンテ
ナ重み生成部４を複数用意し、各送信アンテナ重み生成
部４の出力である第ｍセクタ送信アンテナ重みを各セク
タ毎にそれぞれ加算することによって、複数の推定受信
信号到来方向に対応した送信指向性パターンを形成する
ことも可能である。
報ＤＳＴが一つのみであり、各ユーザ毎に一方向への送
信指向性パターンしか形成しないが、図１の送信アンテ
ナ重み生成部４を複数用意し、各送信アンテナ重み生成
部４の出力である第ｍセクタ送信アンテナ重みを各セク
タ毎にそれぞれ加算することによって、複数の推定受信
信号到来方向に対応した送信指向性パターンを形成する
ことも可能である。
【００４１】このような構成では、セクタ毎に直線上に
アンテナ素子２−ｍ１、２−ｍ２・・・２−ｍＮを配置
しているため、アンテナ素子２−ｍ１、２−ｍ２・・・
２− ｍＮを配置した直線に対して垂直な方向付近には、
ほぼアンテナ素子数に比例した送信利得の高い指向性パ
ターンが形成可能である。
アンテナ素子２−ｍ１、２−ｍ２・・・２−ｍＮを配置
しているため、アンテナ素子２−ｍ１、２−ｍ２・・・
２− ｍＮを配置した直線に対して垂直な方向付近には、
ほぼアンテナ素子数に比例した送信利得の高い指向性パ
ターンが形成可能である。
【００４２】なお本発明では、拡散符号Ｃの符号長、即
ち拡散率に制限はない。このため、例えば拡散率が１で
ある符号分割多重以外の方法で多重された信号に対して
も、本発明のアレーアンテナ送信装置の適用が可能であ
る。また本発明では、アンテナ素子の配置間隔に制限は
ない。このアンテナ素子の配置間隔の例としては搬送波
の２分の１波長が挙げられる。
ち拡散率に制限はない。このため、例えば拡散率が１で
ある符号分割多重以外の方法で多重された信号に対して
も、本発明のアレーアンテナ送信装置の適用が可能であ
る。また本発明では、アンテナ素子の配置間隔に制限は
ない。このアンテナ素子の配置間隔の例としては搬送波
の２分の１波長が挙げられる。
【００４３】さらに本発明は、次のようなことも言え
る。セクタ数Ｍに制限はなく、一例として上述の実施の
形態のような三角形が挙げられる。また、１つのセクタ
に直線状に配置されるアンテナ素子数Ｎにも、制限はな
い。本発明では、同時に送信対象とするユーザの数に制
限はない。また、同時に送信するユーザ当たりの方向の
数に制限はない。
る。セクタ数Ｍに制限はなく、一例として上述の実施の
形態のような三角形が挙げられる。また、１つのセクタ
に直線状に配置されるアンテナ素子数Ｎにも、制限はな
い。本発明では、同時に送信対象とするユーザの数に制
限はない。また、同時に送信するユーザ当たりの方向の
数に制限はない。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、多角形の各辺にアンテナ素子を直線状に配置し、ア
ンテナに供給する送信信号を各辺毎に制御することで指
向性を制御するので、他ユーザに干渉を与えず、アンテ
ナ素子数に比例した高い送信利得の得られるアレーアン
テナ送信装置が実現可能であるという効果が得られる。
ば、多角形の各辺にアンテナ素子を直線状に配置し、ア
ンテナに供給する送信信号を各辺毎に制御することで指
向性を制御するので、他ユーザに干渉を与えず、アンテ
ナ素子数に比例した高い送信利得の得られるアレーアン
テナ送信装置が実現可能であるという効果が得られる。
【００４５】即ち本発明では、セクタ毎に直線上にアン
テナ素子を配置しているので、多角形の各辺（セクタ）
に対して垂直な方向付近にほぼアンテナ素子数に比例し
た送信利得の高い指向性パターンが形成可能である。
テナ素子を配置しているので、多角形の各辺（セクタ）
に対して垂直な方向付近にほぼアンテナ素子数に比例し
た送信利得の高い指向性パターンが形成可能である。
【図１】本発明の一実施の形態にかかるアレーアンテナ
送信装置の構成を示すブロック図である。
送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】適応送信部３−ｍの構成例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図３】ＣＤＭＡ型式を用いた従来のアレーアンテナ送
信装置の一例を示すブロック図である。
信装置の一例を示すブロック図である。
【図４】従来のアレーアンテナ送信装置における適応送
信部１０９の構成例を示すブロック図である。
信部１０９の構成例を示すブロック図である。
１ アンテナ部（アレーアンテナ） ２−１１…２−１Ｎ…２−２１…２−２Ｎ…２−Ｍ１…
２−ＭＮ アンテナ素子 ３−１…３−Ｍ、３−ｍ 適応送信部（適応送信手段） ４ 送信アンテナ重み生成部（送信アンテナ重み生成手
段） ４ａ 方向予想部 ４ｂ 計時部 ４ｃ 記憶部 ４ｄ 制御部 ５ 送信重み付け部（送信重み付け手段） ６−１…６−Ｎ 複素乗算部（複素乗算手段） ７−１…７−Ｎ 拡散部（拡散手段） １０５ 送信重み付け部 １０６−１…１０６−Ｎ 複素乗算部 １０７−１…１０７−Ｎ 拡散部 １０８ 送信アンテナ重み生成部 １０９ 適応送信部 １１０ 送信アンテナ部 １１１−１…１１１−Ｎ アンテナ素子 Ｃ 拡散符号 ＣＩ、ＣＱ 符号 ＤＳＴ 推定受信信号到来方向情報（推定受信信号到来
方向） ＳＡ−１１…ＳＡ−１Ｎ…ＳＡ−Ｍ１…ＳＡ−ＭＮ ア
ンテナ送信信号 ＳＡ−ｍ１…ＳＡ−ｍＮ アンテナ送信信号 ＳＴＸ ユーザ送信信号（送信信号） Ｗ（ｔ１）…Ｗ（ｔＭ）、Ｗ（ｔｍ） 送信アンテナ重
み情報（送信アンテナ重み） Ｗｔｍ−１…Ｗｔｍ−Ｎ 送信アンテナ重み情報（複送
信アンテナ重み） Ｃ０ 拡散符号 Ｃ０Ｉ、Ｃ０Ｑ 符号 Ｄ０ＳＴ 推定受信信号到来方向情報 Ｓ０−１…Ｓ０−Ｎ アンテナ送信信号 Ｓ０ＴＸ ユーザ送信信号 Ｗ０（ｔ）、Ｗ０ｔ−１…Ｗ０ｔ−Ｎ 送信アンテナ重
み情報
２−ＭＮ アンテナ素子 ３−１…３−Ｍ、３−ｍ 適応送信部（適応送信手段） ４ 送信アンテナ重み生成部（送信アンテナ重み生成手
段） ４ａ 方向予想部 ４ｂ 計時部 ４ｃ 記憶部 ４ｄ 制御部 ５ 送信重み付け部（送信重み付け手段） ６−１…６−Ｎ 複素乗算部（複素乗算手段） ７−１…７−Ｎ 拡散部（拡散手段） １０５ 送信重み付け部 １０６−１…１０６−Ｎ 複素乗算部 １０７−１…１０７−Ｎ 拡散部 １０８ 送信アンテナ重み生成部 １０９ 適応送信部 １１０ 送信アンテナ部 １１１−１…１１１−Ｎ アンテナ素子 Ｃ 拡散符号 ＣＩ、ＣＱ 符号 ＤＳＴ 推定受信信号到来方向情報（推定受信信号到来
方向） ＳＡ−１１…ＳＡ−１Ｎ…ＳＡ−Ｍ１…ＳＡ−ＭＮ ア
ンテナ送信信号 ＳＡ−ｍ１…ＳＡ−ｍＮ アンテナ送信信号 ＳＴＸ ユーザ送信信号（送信信号） Ｗ（ｔ１）…Ｗ（ｔＭ）、Ｗ（ｔｍ） 送信アンテナ重
み情報（送信アンテナ重み） Ｗｔｍ−１…Ｗｔｍ−Ｎ 送信アンテナ重み情報（複送
信アンテナ重み） Ｃ０ 拡散符号 Ｃ０Ｉ、Ｃ０Ｑ 符号 Ｄ０ＳＴ 推定受信信号到来方向情報 Ｓ０−１…Ｓ０−Ｎ アンテナ送信信号 Ｓ０ＴＸ ユーザ送信信号 Ｗ０（ｔ）、Ｗ０ｔ−１…Ｗ０ｔ−Ｎ 送信アンテナ重
み情報
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｍ個（Ｍは３以上の整数）の辺を持つ多
角形の当該各辺毎に設定されるＭ個のセクタの各々に直
線状にＮ個（Ｎは１以上の整数）のアンテナ素子（２
−１１…２−１Ｎ…２−２１…２−２Ｎ…２−Ｍ１…２
−ＭＮ）を配置したアレーアンテナ（１）と、アレーアンテナを用いた空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法
等、任意の到来方向推定の方法により求められる 推定受
信信号到来方向（ＤＳＴ）に基づいて前記Ｍ個のセクタ
毎に送信アンテナ重み（Ｗ（ｔ１）、Ｗ（ｔ２）…Ｗ
（ｔＭ））を決定する送信アンテナ重み生成手段（４）
と、 各々所定のユーザに対する送信信号（ＳＴＸ）と対応す
る前記送信アンテナ重みとが入力され当該ユーザの方向
に利得を有する指向性パターンの希望波信号を送信する
ためのＮ個のアンテナ送信信号（ＳＡ−ｍ１、ＳＡ
−ｍ２…ＳＡ−ｍＮ）を対応する前記アンテナ素子に供
給するＭ個の適応送信手段（３−１、３−２…３−Ｍ）
とを具備し、前記送信アンテナ重み生成手段は、前記推定受信信号到
来方向に基づき、前記Ｍ個のセクタから前記推定受信信
号到来方向を含むセクタを択一的に選択することによっ
て前記Ｍ個のセクタ毎の送信アンテナ重みを決定するこ
とを特徴とするアレーアンテナ送信装置。 - 【請求項２】 Ｍ個（Ｍは３以上の整数）の辺を持つ多
角形の当該各辺毎に設定されるＭ個のセクタの各々に直
線状にＮ個（Ｎは１以上の整数）のアンテナ素子（２
−１１…２−１Ｎ…２−２１…２−２Ｎ…２−Ｍ１…２
−ＭＮ）を配置したアレーアンテナ（１）と、アレーアンテナを用いた空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法
等、任意の到来方向推定の方法により求められる 推定受
信信号到来方向（ＤＳＴ）に基づいて前記Ｍ個のセクタ
毎に送信アンテナ重み（Ｗ（ｔ１）、Ｗ（ｔ２）…Ｗ
（ｔＭ））を決定する送信アンテナ重み生成手段（４）
と、 各々所定のユーザに対する送信信号（ＳＴＸ）と対応す
る前記送信アンテナ重みとが入力され当該ユーザの方向
に利得を有する指向性パターンの希望波信号を送信する
ためのＮ個のアンテナ送信信号（ＳＡ−ｍ１、ＳＡ
−ｍ２…ＳＡ−ｍＮ）を対応する前記アンテナ素子に供
給するＭ個の適応送信手段（３−１、３−２…３−Ｍ）
とを具備し、前記送信アンテナ重み生成手段は、前記推定受信信号到
来方向に基づき、前記Ｍ個のセクタの内の前記推定受信
信号到来方向を含む全てのセクタを選択することによっ
て前記Ｍ個のセクタ毎の前記送信アンテナ重みを決定す
ることを特徴とするアレーアンテナ送信装置。 - 【請求項３】 Ｍ個（Ｍは３以上の整数）の辺を持つ多
角形の当該各辺毎に設定されるＭ個のセクタの各々に直
線状にＮ個（Ｎは１以上の整数）のアンテナ素子（２
−１１…２−１Ｎ…２−２１…２−２Ｎ…２−Ｍ１…２
−ＭＮ）を配置したアレーアンテナ（１）と、アレーアンテナを用いた空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法
等、任意の到来方向推定の方法により求められる 推定受
信信号到来方向（ＤＳＴ）に基づいて前記Ｍ個のセクタ
毎に送信アンテナ重み（Ｗ（ｔ１）、Ｗ（ｔ２）…Ｗ
（ｔＭ））を決定する送信アンテナ重み生成手段（４）
と、 各々所定のユーザに対する送信信号（ＳＴＸ）と対応す
る前記送信アンテナ重みとが入力され当該ユーザの方向
に利得を有する指向性パターンの希望波信号を送信する
ためのＮ個のアンテナ送信信号（ＳＡ−ｍ１、ＳＡ
−ｍ２…ＳＡ−ｍＮ）を対応する前記アンテナ素子に供
給するＭ個の適応送信手段（３−１、３−２…３−Ｍ）
とを具備し、前記送信アンテナ重み生成手段は、前記推定受信信号到
来方向から所定の送信時刻における前記ユーザの方向を
予測し前記Ｍ個のセクタから当該予測したユーザの方向
を含むセクタを択一的に選択することによって前記Ｍ個
のセクタ毎の送信アンテナ重みを決定することを特徴と
するアレーアンテナ送信装置。 - 【請求項４】 Ｍ個（Ｍは３以上の整数）の辺を持つ多
角形の当該各辺毎に設定されるＭ個のセクタの各々に直
線状にＮ個（Ｎは１以上の整数）のアンテナ素子（２
−１１…２−１Ｎ…２−２１…２−２Ｎ…２−Ｍ１…２
−ＭＮ）を配置したアレーアンテナ（１）と、アレーアンテナを用いた空間ＤＦＴ法やＭＵＳＩＣ法
等、任意の到来方向推定 の方法により求められる 推定受
信信号到来方向（ＤＳＴ）に基づいて前記Ｍ個のセクタ
毎に送信アンテナ重み（Ｗ（ｔ１）、Ｗ（ｔ２）…Ｗ
（ｔＭ））を決定する送信アンテナ重み生成手段（４）
と、 各々所定のユーザに対する送信信号（ＳＴＸ）と対応す
る前記送信アンテナ重みとが入力され当該ユーザの方向
に利得を有する指向性パターンの希望波信号を送信する
ためのＮ個のアンテナ送信信号（ＳＡ−ｍ１、ＳＡ
−ｍ２…ＳＡ−ｍＮ）を対応する前記アンテナ素子に供
給するＭ個の適応送信手段（３−１、３−２…３−Ｍ）
とを具備し、前記送信アンテナ重み生成手段は、前記推定受信信号到
来方向から所定の送信時刻における前記ユーザの方向を
予測し前記Ｍ個のセクタの内の当該予測したユーザの方
向を含む全てのセクタを選択することによって前記Ｍ個
のセクタ毎の前記送信アンテナ重みを決定することを特
徴とするアレーアンテナ送信装置。 - 【請求項５】 前記Ｍ個のセクタの各々における指向性
パターンは、 各々前記Ｍ個のセクタに対応する前記多角形の各辺の外
側のみに形成されることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載のアレーアンテナ送信装置。 - 【請求項６】 前記Ｍ個の適応送信手段の各々は、 所定のユーザに対する前記送信信号と前記送信アンテナ
重み生成手段から供給される前記送信アンテナ重みとに
基づいて前記アレーアンテナにおける指向性パターンを
形成する送信重み付け手段（５）と、 前記送信重み付け手段の出力を所定のユーザに対応する
拡散符号（Ｃ）を用いて拡散させた前記Ｎ個のアンテナ
送信信号の各々を対応する前記Ｎ個のアンテナ素子に供
給するＮ個の拡散手段（７−１、７−２…７−Ｎ）とを
有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記
載のアレーアンテナ送信装置。 - 【請求項７】 前記送信重み付け手段は、 各々前記送信アンテナ重みと所定のユーザに対する前記
送信信号とが供給され当該送信信号と前記送信アンテナ
重みに含まれるＮ個の複素送信アンテナ重み（Ｗ
ｔｍ−１、Ｗｔｍ−２・・・Ｗｔｍ−Ｎ）の内の対応す
る１つとの積を求めるＮ個の複素乗算手段（６−１、６
−２…６−Ｎ）を有することを特徴とする請求項６に記
載のアレーアンテナ送信装置。
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