JP3445201B2 - アレーアンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法 - Google Patents
アレーアンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法Info
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- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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- 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
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- 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
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- H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アレーアンテナ無
線通信装置および重み付け係数生成方法に関する。
線通信装置および重み付け係数生成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アレーアンテナ無線通信装置とは,複数
のアンテナを備え、各アンテナにて受信する信号に各々
振幅と位相の調整を与えることにより、指向性を自由に
設定できる無線通信装置である。受信信号に対する振幅
と位相の調整は、受信信号に重み付け係数(以下、この
重み付け係数を「ウェイト」という。)を乗算すること
により行われる。
のアンテナを備え、各アンテナにて受信する信号に各々
振幅と位相の調整を与えることにより、指向性を自由に
設定できる無線通信装置である。受信信号に対する振幅
と位相の調整は、受信信号に重み付け係数(以下、この
重み付け係数を「ウェイト」という。)を乗算すること
により行われる。
【0003】アレーアンテナ無線通信装置は、乗算する
ウェイトを調整することにより、所望の方向から到来す
る信号のみを強く受信することができる。これを、「受
信指向性を持つ」という。アレーアンテナ無線通信装置
は、受信指向性を持つことにより、各方向から到来する
信号の受信SIR(Signal to Interference Ratio)を
高く保つことができる。
ウェイトを調整することにより、所望の方向から到来す
る信号のみを強く受信することができる。これを、「受
信指向性を持つ」という。アレーアンテナ無線通信装置
は、受信指向性を持つことにより、各方向から到来する
信号の受信SIR(Signal to Interference Ratio)を
高く保つことができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アレーアンテナ無線通信装置が、CDMA無線通信シス
テムにおける移動体通信基地局装置(以下、「基地局」
という。)に適用された場合には、以下のような問題が
ある。
アレーアンテナ無線通信装置が、CDMA無線通信シス
テムにおける移動体通信基地局装置(以下、「基地局」
という。)に適用された場合には、以下のような問題が
ある。
【0005】すなわち、CDAM無線通信システムにお
いては、基地局と各移動体通信端末装置(以下、「移動
局」という。)との間の通信は、各移動局毎に相違する
拡散コードを割り当て、同一周波数帯域を使用して行わ
れる。通信が同一周波数帯域を使用して行われるため、
基地局における受信パワーの大きい信号を送信している
移動局と、受信パワーの小さい信号を送信している移動
局とが存在すると、受信パワーの大きい信号が受信パワ
ーの小さい信号に対する干渉となる。このため、基地局
では、受信パワーの小さい信号の受信SIRを高く保つ
ことができなくなるので、受信パワーの小さい信号を送
信している移動局の存在する方向を見つけ出すことがで
きなくなる。
いては、基地局と各移動体通信端末装置(以下、「移動
局」という。)との間の通信は、各移動局毎に相違する
拡散コードを割り当て、同一周波数帯域を使用して行わ
れる。通信が同一周波数帯域を使用して行われるため、
基地局における受信パワーの大きい信号を送信している
移動局と、受信パワーの小さい信号を送信している移動
局とが存在すると、受信パワーの大きい信号が受信パワ
ーの小さい信号に対する干渉となる。このため、基地局
では、受信パワーの小さい信号の受信SIRを高く保つ
ことができなくなるので、受信パワーの小さい信号を送
信している移動局の存在する方向を見つけ出すことがで
きなくなる。
【0006】従って、基地局は、受信パワーの大きい信
号を送信している移動局に対して指向性を形成すること
はできるが、受信パワーの小さい信号を送信している移
動局に対して指向性を形成することができない、という
問題がある。
号を送信している移動局に対して指向性を形成すること
はできるが、受信パワーの小さい信号を送信している移
動局に対して指向性を形成することができない、という
問題がある。
【0007】また、基地局は、受信パワーの小さい信号
を送信している移動局に対して指向性を形成することが
できない場合、受信パワーの小さい信号を送信している
移動局に対して信号を送信する際には全方向に信号を送
信する必要が生じるため、他の移動局への干渉となって
しまう、という問題がある。
を送信している移動局に対して指向性を形成することが
できない場合、受信パワーの小さい信号を送信している
移動局に対して信号を送信する際には全方向に信号を送
信する必要が生じるため、他の移動局への干渉となって
しまう、という問題がある。
【0008】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、指向性を形成できていない移動局に対して優れた
収束性で指向性を形成することができるアレーアンテナ
無線通信装置および重み付け係数生成方法を提供するこ
とを目的とする。
あり、指向性を形成できていない移動局に対して優れた
収束性で指向性を形成することができるアレーアンテナ
無線通信装置および重み付け係数生成方法を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のアレーアンテナ
無線通信装置は、指向性が形成されている通信相手につ
いての指向性パターンのヌル点を検出する検出手段と、
前記検出されたヌル点より通信相手が存在する方向を推
定する推定手段と、推定結果に従って指向性が形成され
ていない通信相手についての重み付け係数を生成する生
成手段と、を具備する構成を採る。
無線通信装置は、指向性が形成されている通信相手につ
いての指向性パターンのヌル点を検出する検出手段と、
前記検出されたヌル点より通信相手が存在する方向を推
定する推定手段と、推定結果に従って指向性が形成され
ていない通信相手についての重み付け係数を生成する生
成手段と、を具備する構成を採る。
【0010】本発明のアレーアンテナ無線通信装置は、
推定手段は、指向性が形成されている複数の通信相手に
ついての指向性パターンのヌル点を比較し、いずれかの
指向性パターンにおいてヌル点が形成されていない方向
に、指向性が形成されていない通信相手に対して干渉と
なる通信相手が存在するものと推定し、生成手段は、前
記方向にヌル点が形成される重み付け係数を生成する構
成を採る。
推定手段は、指向性が形成されている複数の通信相手に
ついての指向性パターンのヌル点を比較し、いずれかの
指向性パターンにおいてヌル点が形成されていない方向
に、指向性が形成されていない通信相手に対して干渉と
なる通信相手が存在するものと推定し、生成手段は、前
記方向にヌル点が形成される重み付け係数を生成する構
成を採る。
【0011】本発明のアレーアンテナ無線通信装置は、
推定手段は、指向性が形成されている複数の通信相手の
すべての指向性パターンにおいてヌル点が形成されてい
る方向に、指向性が形成されていない通信相手が存在す
るものと推定し、生成手段は、前記方向に指向性が形成
される重み付け係数を生成する構成を採る。
推定手段は、指向性が形成されている複数の通信相手の
すべての指向性パターンにおいてヌル点が形成されてい
る方向に、指向性が形成されていない通信相手が存在す
るものと推定し、生成手段は、前記方向に指向性が形成
される重み付け係数を生成する構成を採る。
【0012】これらの構成によれば、他の通信相手に対
して形成されている指向性パターンのヌル点を検出し、
そのヌル点より他の通信相手の存在する方向を推定する
ことにより、指向性を形成できていない通信相手に対す
る重み付け係数を生成し、その重み付け係数を受信ウェ
イトとして用いて指向性パターンを形成するため、他の
通信相手に比べて受信パワーの小さい信号を送信してい
るために指向性を形成できていない通信相手に対して、
短時間で精度の良い指向性を形成することができる。
して形成されている指向性パターンのヌル点を検出し、
そのヌル点より他の通信相手の存在する方向を推定する
ことにより、指向性を形成できていない通信相手に対す
る重み付け係数を生成し、その重み付け係数を受信ウェ
イトとして用いて指向性パターンを形成するため、他の
通信相手に比べて受信パワーの小さい信号を送信してい
るために指向性を形成できていない通信相手に対して、
短時間で精度の良い指向性を形成することができる。
【0013】本発明のアレーアンテナ無線通信装置は、
すでに指向性が形成されている重み付け係数を用いた場
合の第1の受信品質と、前記重み付け係数を用いない場
合の第2の受信品質とを比較する比較手段を具備し、推
定手段は、比較結果に従って通信相手が存在する方向を
推定する構成を採る。
すでに指向性が形成されている重み付け係数を用いた場
合の第1の受信品質と、前記重み付け係数を用いない場
合の第2の受信品質とを比較する比較手段を具備し、推
定手段は、比較結果に従って通信相手が存在する方向を
推定する構成を採る。
【0014】本発明のアレーアンテナ無線通信装置は、
推定手段は、第1の受信品質が第2の受信品質より良い
場合に、ヌル点が形成されている方向に、指向性が形成
されていない通信相手に対して干渉となる通信相手が存
在するものと推定し、生成手段は、前記方向にヌル点が
形成される重み付け係数を生成する構成を採る。
推定手段は、第1の受信品質が第2の受信品質より良い
場合に、ヌル点が形成されている方向に、指向性が形成
されていない通信相手に対して干渉となる通信相手が存
在するものと推定し、生成手段は、前記方向にヌル点が
形成される重み付け係数を生成する構成を採る。
【0015】本発明のアレーアンテナ無線通信装置は、
推定手段は、第1の受信品質が第2の受信品質より悪い
場合に、ヌル点が形成されている方向に、指向性が形成
されていない通信相手が存在するものと推定し、生成手
段は、前記方向に指向性が形成される重み付け係数を生
成する構成を採る。
推定手段は、第1の受信品質が第2の受信品質より悪い
場合に、ヌル点が形成されている方向に、指向性が形成
されていない通信相手が存在するものと推定し、生成手
段は、前記方向に指向性が形成される重み付け係数を生
成する構成を採る。
【0016】これらの構成によれば、すでに形成されて
いる指向性パターンを用いた場合の受信品質と、すでに
形成されている指向性パターンを用いない場合の受信品
質とを比較することによって、指向性が形成できていな
い通信相手に対する重み付け係数を生成し、その重み付
け係数を受信ウェイトとして用いて指向性パターンを形
成するため、指向性が形成されていない通信相手が複数
存在する場合であっても、他の通信相手に比べて受信パ
ワーの小さい信号を送信しているために指向性を形成で
きていない通信相手に対して、短時間で精度の良い指向
性を形成することができる。
いる指向性パターンを用いた場合の受信品質と、すでに
形成されている指向性パターンを用いない場合の受信品
質とを比較することによって、指向性が形成できていな
い通信相手に対する重み付け係数を生成し、その重み付
け係数を受信ウェイトとして用いて指向性パターンを形
成するため、指向性が形成されていない通信相手が複数
存在する場合であっても、他の通信相手に比べて受信パ
ワーの小さい信号を送信しているために指向性を形成で
きていない通信相手に対して、短時間で精度の良い指向
性を形成することができる。
【0017】本発明のアレーアンテナ無線通信装置は、
生成手段によって生成された重み付け係数から送信信号
に対して乗算する重み付け係数を生成する送信係数生成
手段を具備する構成を採る。
生成手段によって生成された重み付け係数から送信信号
に対して乗算する重み付け係数を生成する送信係数生成
手段を具備する構成を採る。
【0018】この構成によれば、他の通信相手の指向性
パターンより推定された受信ウェイトを使用して送信ウ
ェイトを生成するため、受信ウェイトを未だ生成できて
いない通信相手に対しても、他の通信相手に対して干渉
とならないような指向性を形成して信号を送信すること
が可能となる。
パターンより推定された受信ウェイトを使用して送信ウ
ェイトを生成するため、受信ウェイトを未だ生成できて
いない通信相手に対しても、他の通信相手に対して干渉
とならないような指向性を形成して信号を送信すること
が可能となる。
【0019】本発明の移動体通信基地局装置は、上記い
ずれかのアレーアンテナ無線通信装置を搭載する構成を
採る。
ずれかのアレーアンテナ無線通信装置を搭載する構成を
採る。
【0020】この構成によれば、他の通信相手に対して
形成されている指向性パターンのヌル点を検出し、その
ヌル点より他の通信相手の存在する方向を推定すること
により、指向性を形成できていない通信相手に対する重
み付け係数を生成し、その重み付け係数を受信ウェイト
として用いて指向性パターンを形成するため、他の通信
相手に比べて受信パワーの小さい信号を送信しているた
めに指向性を形成できていない通信相手に対して、短時
間で精度の良い指向性を形成することができる。
形成されている指向性パターンのヌル点を検出し、その
ヌル点より他の通信相手の存在する方向を推定すること
により、指向性を形成できていない通信相手に対する重
み付け係数を生成し、その重み付け係数を受信ウェイト
として用いて指向性パターンを形成するため、他の通信
相手に比べて受信パワーの小さい信号を送信しているた
めに指向性を形成できていない通信相手に対して、短時
間で精度の良い指向性を形成することができる。
【0021】本発明の重み付け係数生成方法は、指向性
が形成されている通信相手についての指向性パターンの
ヌル点を検出し、前記検出されたヌル点より通信相手が
存在する方向を推定し、推定結果に従って、指向性が形
成されていない通信相手についての重み付け係数を生成
するようにした。
が形成されている通信相手についての指向性パターンの
ヌル点を検出し、前記検出されたヌル点より通信相手が
存在する方向を推定し、推定結果に従って、指向性が形
成されていない通信相手についての重み付け係数を生成
するようにした。
【0022】この方法によれば、他の通信相手に対して
形成されている指向性パターンのヌル点を検出し、その
ヌル点より他の通信相手の存在する方向を推定すること
により、指向性を形成できていない通信相手に対する重
み付け係数を生成し、その重み付け係数を受信ウェイト
として用いて指向性パターンを形成するため、他の通信
相手に比べて受信パワーの小さい信号を送信しているた
めに指向性を形成できていない通信相手に対して、短時
間で精度の良い指向性を形成することができる。
形成されている指向性パターンのヌル点を検出し、その
ヌル点より他の通信相手の存在する方向を推定すること
により、指向性を形成できていない通信相手に対する重
み付け係数を生成し、その重み付け係数を受信ウェイト
として用いて指向性パターンを形成するため、他の通信
相手に比べて受信パワーの小さい信号を送信しているた
めに指向性を形成できていない通信相手に対して、短時
間で精度の良い指向性を形成することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明者は、他の移動局に対して
形成された指向性パターンを用いて、指向性を形成でき
ていない移動局に対する受信ウェイトおよび指向性パタ
ーンを形成することができることを見出し、本発明をす
るに至った。すなわち、本発明の骨子は、他の移動局に
対して形成されている指向性パターンのヌル点を検出
し、そのヌル点より他の移動局の存在する方向を推定す
ることにより、指向性を形成できていない移動局に対す
る受信ウェイトおよび指向性パターンを形成するための
重み付け係数を生成することである。
形成された指向性パターンを用いて、指向性を形成でき
ていない移動局に対する受信ウェイトおよび指向性パタ
ーンを形成することができることを見出し、本発明をす
るに至った。すなわち、本発明の骨子は、他の移動局に
対して形成されている指向性パターンのヌル点を検出
し、そのヌル点より他の移動局の存在する方向を推定す
ることにより、指向性を形成できていない移動局に対す
る受信ウェイトおよび指向性パターンを形成するための
重み付け係数を生成することである。
【0024】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。 (実施の形態1)指向性を形成できている移動局におけ
る指向性パターンのヌル点となる方向には、干渉波を送
信している移動局が存在すると考えることができる。す
なわち、ヌル点となる方向には、他の移動局が存在して
いると考えることができる。そこで、本実施の形態で
は、他の移動局に対して形成されている指向性パターン
のヌル点を検出し、そのヌル点より他の移動局の存在す
る方向を推定することにより、指向性を形成できていな
い移動局に対する重み付け係数を生成し、その重み付け
係数を受信ウェイトとして用いて指向性パターンを形成
するものである。
を参照して詳細に説明する。 (実施の形態1)指向性を形成できている移動局におけ
る指向性パターンのヌル点となる方向には、干渉波を送
信している移動局が存在すると考えることができる。す
なわち、ヌル点となる方向には、他の移動局が存在して
いると考えることができる。そこで、本実施の形態で
は、他の移動局に対して形成されている指向性パターン
のヌル点を検出し、そのヌル点より他の移動局の存在す
る方向を推定することにより、指向性を形成できていな
い移動局に対する重み付け係数を生成し、その重み付け
係数を受信ウェイトとして用いて指向性パターンを形成
するものである。
【0025】以下、本発明の実施の形態1に係るアレー
アンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法につ
いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係るア
レーアンテナ無線通信装置の概略構成を示す要部ブロッ
ク図である。なお、図1に示すアレーアンテナ無線通信
装置は通常基地局に備えられるものであるため、以下の
説明では移動局と本実施の形態に係るアレーアンテナ無
線通信装置とが通信を行うものとして説明する。
アンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法につ
いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係るア
レーアンテナ無線通信装置の概略構成を示す要部ブロッ
ク図である。なお、図1に示すアレーアンテナ無線通信
装置は通常基地局に備えられるものであるため、以下の
説明では移動局と本実施の形態に係るアレーアンテナ無
線通信装置とが通信を行うものとして説明する。
【0026】図1において、移動局101−1〜3は、
アレーアンテナ無線通信装置と通信を行う各移動局であ
る。無線部103は、アンテナ102−1〜3を介して
受信された信号に対してアンテナ毎に所定の無線処理を
施す。無線処理後のアンテナ毎の3つの信号のすべてが
並列に復調部104−1〜3のすべてに対して同様に入
力される。復調部104−1〜3は移動局毎に設けら
れ、各移動局101−1〜3にそれぞれ割り当てられて
いる拡散コードを、アンテナ毎の3つの受信信号にそれ
ぞれ掛け合わせて、受信信号に対して所定の復調処理を
行う。受信ウェイト生成部105−1〜3は移動局毎に
設けられ、復調された信号に対して適応信号処理を施す
ことにより、移動局毎、アンテナ毎に、各々3つの受信
ウェイトを生成する。指向性パターン生成部106−1
〜3は移動局毎に設けられ、受信ウェイト生成部105
−1〜3各々で生成された3つの受信ウェイトより各移
動局毎の指向性パターンを生成する。
アレーアンテナ無線通信装置と通信を行う各移動局であ
る。無線部103は、アンテナ102−1〜3を介して
受信された信号に対してアンテナ毎に所定の無線処理を
施す。無線処理後のアンテナ毎の3つの信号のすべてが
並列に復調部104−1〜3のすべてに対して同様に入
力される。復調部104−1〜3は移動局毎に設けら
れ、各移動局101−1〜3にそれぞれ割り当てられて
いる拡散コードを、アンテナ毎の3つの受信信号にそれ
ぞれ掛け合わせて、受信信号に対して所定の復調処理を
行う。受信ウェイト生成部105−1〜3は移動局毎に
設けられ、復調された信号に対して適応信号処理を施す
ことにより、移動局毎、アンテナ毎に、各々3つの受信
ウェイトを生成する。指向性パターン生成部106−1
〜3は移動局毎に設けられ、受信ウェイト生成部105
−1〜3各々で生成された3つの受信ウェイトより各移
動局毎の指向性パターンを生成する。
【0027】制御部107は、形成されている指向性パ
ターンをもとにして受信ウェイトを制御する。ヌル検出
部108−1〜3は、移動局101−1〜3について形
成された各指向性パターンのヌル点の方向を検出し、検
出されたヌル点の方向を示す情報(以下、「ヌル情報」
という。)を通知部109へ出力する。通知部109
は、すべてのヌル情報を、推定部110−1〜3に通知
する。推定部110−1〜3は、ヌル情報より、各移動
局101−1〜3について、それぞれ自局にとって干渉
となる移動局の存在する方向を推定し、移動局が存在す
ると推定された方向にヌル点が向くような受信ウェイト
を生成する。その生成された受信ウェイトは、受信ウェ
イト生成部105−1〜3において受信ウェイトの初期
値として用いられる。
ターンをもとにして受信ウェイトを制御する。ヌル検出
部108−1〜3は、移動局101−1〜3について形
成された各指向性パターンのヌル点の方向を検出し、検
出されたヌル点の方向を示す情報(以下、「ヌル情報」
という。)を通知部109へ出力する。通知部109
は、すべてのヌル情報を、推定部110−1〜3に通知
する。推定部110−1〜3は、ヌル情報より、各移動
局101−1〜3について、それぞれ自局にとって干渉
となる移動局の存在する方向を推定し、移動局が存在す
ると推定された方向にヌル点が向くような受信ウェイト
を生成する。その生成された受信ウェイトは、受信ウェ
イト生成部105−1〜3において受信ウェイトの初期
値として用いられる。
【0028】次いで、上記構成を有するアレーアンテナ
無線通信装置の動作について説明する。図2は、本発明
の実施の形態1に係るアレーアンテナ無線通信装置によ
って指向性パターンが形成される様子を示す図である。
無線通信装置の動作について説明する。図2は、本発明
の実施の形態1に係るアレーアンテナ無線通信装置によ
って指向性パターンが形成される様子を示す図である。
【0029】今、ここでは、移動局101−1および1
01−2については、指向性パターン201および20
2に示すように、指向性がすでに形成されているものと
する。また、移動局101−3については、受信パワー
が小さいため、指向性パターン203−Aに示すよう
に、指向性が未だ形成されていないものとする。
01−2については、指向性パターン201および20
2に示すように、指向性がすでに形成されているものと
する。また、移動局101−3については、受信パワー
が小さいため、指向性パターン203−Aに示すよう
に、指向性が未だ形成されていないものとする。
【0030】まず、ヌル検出部108−1が、指向性パ
ターン生成部106−1で生成された指向性パターン2
01のヌル点の方向を検出する。具体的には、ヌル検出
部108−1は、ヌル点の方向として0°と135°と
を検出し、ヌル情報1として通知部109へ出力する。
ターン生成部106−1で生成された指向性パターン2
01のヌル点の方向を検出する。具体的には、ヌル検出
部108−1は、ヌル点の方向として0°と135°と
を検出し、ヌル情報1として通知部109へ出力する。
【0031】また、ヌル検出部108−2が、指向性パ
ターン生成部106−2で生成された指向性パターン2
02のヌル点の方向を検出する。具体的には、ヌル検出
部108−2は、ヌル点の方向として−105°と13
5°とを検出し、ヌル情報2として通知部109へ出力
する。
ターン生成部106−2で生成された指向性パターン2
02のヌル点の方向を検出する。具体的には、ヌル検出
部108−2は、ヌル点の方向として−105°と13
5°とを検出し、ヌル情報2として通知部109へ出力
する。
【0032】なお、ヌル検出部108−3は、指向性パ
ターン生成部106−3で生成された指向性パターン2
03−Aからはヌル点の方向を検出できないため、検出
できない旨を示す情報を通知部109へ出力する。
ターン生成部106−3で生成された指向性パターン2
03−Aからはヌル点の方向を検出できないため、検出
できない旨を示す情報を通知部109へ出力する。
【0033】通知部109は、検出できない旨を示す情
報によって、移動局101−3について未だ指向性が形
成されていないものと判断する。そして、通知部109
は、ヌル情報1およびヌル情報2を、移動局101−3
についての推定部110−3へ出力する。
報によって、移動局101−3について未だ指向性が形
成されていないものと判断する。そして、通知部109
は、ヌル情報1およびヌル情報2を、移動局101−3
についての推定部110−3へ出力する。
【0034】推定部110−3は、以下のようにして、
移動局101−3にとって干渉となる移動局101−1
および101−2の存在する方向を推定する。
移動局101−3にとって干渉となる移動局101−1
および101−2の存在する方向を推定する。
【0035】すなわち、推定部110−3は、ヌル情報
1より、0°または135°の方向に、移動局101−
1にとって干渉となる、移動局101−2または移動局
101−3が存在するものと推定する。
1より、0°または135°の方向に、移動局101−
1にとって干渉となる、移動局101−2または移動局
101−3が存在するものと推定する。
【0036】また、推定部110−3は、ヌル情報2よ
り、−105°または135°の方向に、移動局101
−2にとって干渉となる、移動局101−1または移動
局101−3が存在するものと推定する。
り、−105°または135°の方向に、移動局101
−2にとって干渉となる、移動局101−1または移動
局101−3が存在するものと推定する。
【0037】そして、推定部110−3は、ヌル情報1
とヌル情報2とを比較することにより、すべてのヌル点
が重なった方向である135°の方向に移動局101−
3が存在するものと推定する。また、135°の方向以
外でヌル点が形成されている方向(−105°および0
°)には、移動局101−3にとって干渉となる、移動
局101−1または移動局101−2が存在するものと
推定する。
とヌル情報2とを比較することにより、すべてのヌル点
が重なった方向である135°の方向に移動局101−
3が存在するものと推定する。また、135°の方向以
外でヌル点が形成されている方向(−105°および0
°)には、移動局101−3にとって干渉となる、移動
局101−1または移動局101−2が存在するものと
推定する。
【0038】そして、推定部110−3は、上記推定結
果より、203−Bに示す指向性パターン、すなわち、
−105°および0°の方向にヌル点が形成され、13
5°の方向に指向性が形成される指向性パターンが生成
されるような受信ウェイトを生成し、受信ウェイトの初
期値として受信ウェイト生成部105−3へ出力する。
受信ウェイト生成部105−3は、この推定部110−
3によって生成された受信ウェイトの初期値より、逐次
受信ウェイトを更新して行く。
果より、203−Bに示す指向性パターン、すなわち、
−105°および0°の方向にヌル点が形成され、13
5°の方向に指向性が形成される指向性パターンが生成
されるような受信ウェイトを生成し、受信ウェイトの初
期値として受信ウェイト生成部105−3へ出力する。
受信ウェイト生成部105−3は、この推定部110−
3によって生成された受信ウェイトの初期値より、逐次
受信ウェイトを更新して行く。
【0039】このように、本実施の形態に係るアレーア
ンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法によれ
ば、他の移動局に対して形成されている指向性パターン
のヌル点を検出し、そのヌル点より他の移動局の存在す
る方向を推定することにより、指向性を形成できていな
い移動局に対する重み付け係数を生成し、その重み付け
係数を受信ウェイトとして用いて指向性パターンを形成
するため、他の移動局に比べて受信パワーの小さい信号
を送信しているために指向性を形成できていない移動局
に対して、短時間で精度の良い指向性を形成することが
できる。
ンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法によれ
ば、他の移動局に対して形成されている指向性パターン
のヌル点を検出し、そのヌル点より他の移動局の存在す
る方向を推定することにより、指向性を形成できていな
い移動局に対する重み付け係数を生成し、その重み付け
係数を受信ウェイトとして用いて指向性パターンを形成
するため、他の移動局に比べて受信パワーの小さい信号
を送信しているために指向性を形成できていない移動局
に対して、短時間で精度の良い指向性を形成することが
できる。
【0040】(実施の形態2)本実施の形態に係るアレ
ーアンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法
は、実施の形態1とほぼ同一の構成を有し、すでに形成
されている指向性パターンを用いた場合の受信品質と、
すでに形成されている指向性パターンを用いない場合の
受信品質とを比較することによって、指向性が形成でき
ていない移動局に対する重み付け係数を生成し、その重
み付け係数を受信ウェイトとして用いて指向性パターン
を形成する点において異なる。
ーアンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法
は、実施の形態1とほぼ同一の構成を有し、すでに形成
されている指向性パターンを用いた場合の受信品質と、
すでに形成されている指向性パターンを用いない場合の
受信品質とを比較することによって、指向性が形成でき
ていない移動局に対する重み付け係数を生成し、その重
み付け係数を受信ウェイトとして用いて指向性パターン
を形成する点において異なる。
【0041】実施の形態1では、移動局101−1およ
び移動局101−2ついての指向性パターンが形成され
ていたため、移動局101−3についての指向性パター
ンを形成することができた。しかし、移動局101−1
または移動局101−2について指向性パターンが形成
されていない場合には、実施の形態1では、移動局10
1−3の指向性パターンを形成することができない。
び移動局101−2ついての指向性パターンが形成され
ていたため、移動局101−3についての指向性パター
ンを形成することができた。しかし、移動局101−1
または移動局101−2について指向性パターンが形成
されていない場合には、実施の形態1では、移動局10
1−3の指向性パターンを形成することができない。
【0042】今、例えば、移動局101−2についての
指向性パターンが形成されていない場合には、上記ヌル
情報2が存在しないため、移動局101−3について
は、上記ヌル情報1のみを使用して指向性パターンを形
成しなければならない。しかし、上記ヌル情報1のみで
は、0°または135°のいずれの方向に移動局101
−2が存在するのか推定することができないため、移動
局101−3の指向性パターンにおいてどの方向にヌル
点を形成したらよいのか判断できない。そこで、本実施
の形態に係るアレーアンテナ無線通信装置および重み付
け係数生成方法では、すでに形成されている移動局10
1−1についての指向性パターンを用いた場合の受信品
質と、すでに形成されている移動局101−1について
の指向性パターンを用いない場合の受信品質とを比較す
ることによって、指向性が形成できていない移動局10
1−3についての指向性パターンを形成するものであ
る。
指向性パターンが形成されていない場合には、上記ヌル
情報2が存在しないため、移動局101−3について
は、上記ヌル情報1のみを使用して指向性パターンを形
成しなければならない。しかし、上記ヌル情報1のみで
は、0°または135°のいずれの方向に移動局101
−2が存在するのか推定することができないため、移動
局101−3の指向性パターンにおいてどの方向にヌル
点を形成したらよいのか判断できない。そこで、本実施
の形態に係るアレーアンテナ無線通信装置および重み付
け係数生成方法では、すでに形成されている移動局10
1−1についての指向性パターンを用いた場合の受信品
質と、すでに形成されている移動局101−1について
の指向性パターンを用いない場合の受信品質とを比較す
ることによって、指向性が形成できていない移動局10
1−3についての指向性パターンを形成するものであ
る。
【0043】図3は、本発明の実施の形態2に係るアレ
ーアンテナ無線通信装置の概略構成を示す要部ブロック
図である。なお、実施の形態1と同一の構成には同一の
符号を付し、詳しい説明は省略する。
ーアンテナ無線通信装置の概略構成を示す要部ブロック
図である。なお、実施の形態1と同一の構成には同一の
符号を付し、詳しい説明は省略する。
【0044】比較部301−1〜3は、受信ウェイト生
成部105−1〜3が、受信信号に推定部302−1〜
3で推定された受信ウェイトの初期値を掛け合わせた場
合の受信品質と、掛け合わせない場合の受信品質とを比
較する。ここで、受信品質とは、受信信号のSIRまた
は受信パワー等である。
成部105−1〜3が、受信信号に推定部302−1〜
3で推定された受信ウェイトの初期値を掛け合わせた場
合の受信品質と、掛け合わせない場合の受信品質とを比
較する。ここで、受信品質とは、受信信号のSIRまた
は受信パワー等である。
【0045】次いで、上記構成を有するアレーアンテナ
無線通信装置の動作について説明する。今、ここでは、
移動局101−1のみについて指向性パターンがすでに
形成されているものとし、この指向性パターンより、移
動局101−3についての指向性パターンを形成するも
のとする。
無線通信装置の動作について説明する。今、ここでは、
移動局101−1のみについて指向性パターンがすでに
形成されているものとし、この指向性パターンより、移
動局101−3についての指向性パターンを形成するも
のとする。
【0046】通知部109は、ヌル情報1を、移動局1
01−3についての推定部302−3へ出力する。推定
部302−3は、このヌル情報1が示すヌル点の方向
(0°および135°)と同一の方向にヌル点が形成さ
れる指向性パターンが生成されるような受信ウェイトを
生成し、受信ウェイトの初期値として受信ウェイト生成
部105−3へ出力する。
01−3についての推定部302−3へ出力する。推定
部302−3は、このヌル情報1が示すヌル点の方向
(0°および135°)と同一の方向にヌル点が形成さ
れる指向性パターンが生成されるような受信ウェイトを
生成し、受信ウェイトの初期値として受信ウェイト生成
部105−3へ出力する。
【0047】受信ウェイト生成部105−3は、受信信
号に受信ウェイトの初期値を掛け合わせた信号と、掛け
合わせない信号とを比較部301−3へ出力する。比較
部301−3は、受信信号に受信ウェイトの初期値を掛
け合わせた信号の受信品質と、掛け合わせない信号の受
信品質とを測定し、比較する。そして、比較部301−
3は、その比較結果を推定部302−3へ知らせる。
号に受信ウェイトの初期値を掛け合わせた信号と、掛け
合わせない信号とを比較部301−3へ出力する。比較
部301−3は、受信信号に受信ウェイトの初期値を掛
け合わせた信号の受信品質と、掛け合わせない信号の受
信品質とを測定し、比較する。そして、比較部301−
3は、その比較結果を推定部302−3へ知らせる。
【0048】推定部302−3は、受信ウェイトの初期
値を掛け合わせた信号の受信品質が掛け合わせない信号
の受信品質よりも良い場合には、ヌル点を形成した方向
に移動局101−3に対して干渉となる移動局が存在す
るものと判断し、前記受信ウェイトの初期値を更新する
ことなく受信ウェイト生成部105−3へ出力する。
値を掛け合わせた信号の受信品質が掛け合わせない信号
の受信品質よりも良い場合には、ヌル点を形成した方向
に移動局101−3に対して干渉となる移動局が存在す
るものと判断し、前記受信ウェイトの初期値を更新する
ことなく受信ウェイト生成部105−3へ出力する。
【0049】一方、推定部302−3は、受信ウェイト
の初期値を掛け合わせた信号の受信品質が掛け合わせな
い信号の受信品質よりも悪い場合には、ヌル点を形成し
た方向に、今指向性を形成しようとしている移動局10
1−3が存在するものと判断し、ヌル情報1が示すヌル
点の方向(0°および135°)以外の方向にヌル点が
形成される指向性パターンが生成されるような受信ウェ
イトを改めて生成し、その更新した受信ウェイトの初期
値を受信ウェイト生成部105−3へ出力する。
の初期値を掛け合わせた信号の受信品質が掛け合わせな
い信号の受信品質よりも悪い場合には、ヌル点を形成し
た方向に、今指向性を形成しようとしている移動局10
1−3が存在するものと判断し、ヌル情報1が示すヌル
点の方向(0°および135°)以外の方向にヌル点が
形成される指向性パターンが生成されるような受信ウェ
イトを改めて生成し、その更新した受信ウェイトの初期
値を受信ウェイト生成部105−3へ出力する。
【0050】なお、ここで、受信ウェイトの初期値を掛
け合わせた信号の受信品質が掛け合わせない信号の受信
品質よりも良い場合とは、掛け合わせた信号のSIRま
たは受信パワーが、掛け合わせない信号のSIRまたは
受信パワーよりも高い場合であり、受信ウェイトの初期
値を掛け合わせた信号の受信品質が掛け合わせない信号
の受信品質よりも悪い場合とは、掛け合わせた信号のS
IRまたは受信パワーが、掛け合わせない信号のSIR
または受信パワー以下の場合である。
け合わせた信号の受信品質が掛け合わせない信号の受信
品質よりも良い場合とは、掛け合わせた信号のSIRま
たは受信パワーが、掛け合わせない信号のSIRまたは
受信パワーよりも高い場合であり、受信ウェイトの初期
値を掛け合わせた信号の受信品質が掛け合わせない信号
の受信品質よりも悪い場合とは、掛け合わせた信号のS
IRまたは受信パワーが、掛け合わせない信号のSIR
または受信パワー以下の場合である。
【0051】このように、本実施の形態に係るアレーア
ンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法によれ
ば、すでに形成されている指向性パターンを用いた場合
の受信品質と、すでに形成されている指向性パターンを
用いない場合の受信品質とを比較することによって、指
向性が形成できていない移動局に対する重み付け係数を
生成し、その重み付け係数を受信ウェイトとして用いて
指向性パターンを形成するため、指向性が形成されてい
ない移動局が複数存在する場合であっても、他の移動局
に比べて受信パワーの小さい信号を送信しているために
指向性を形成できていない移動局に対して、短時間で精
度の良い指向性を形成することができる。
ンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法によれ
ば、すでに形成されている指向性パターンを用いた場合
の受信品質と、すでに形成されている指向性パターンを
用いない場合の受信品質とを比較することによって、指
向性が形成できていない移動局に対する重み付け係数を
生成し、その重み付け係数を受信ウェイトとして用いて
指向性パターンを形成するため、指向性が形成されてい
ない移動局が複数存在する場合であっても、他の移動局
に比べて受信パワーの小さい信号を送信しているために
指向性を形成できていない移動局に対して、短時間で精
度の良い指向性を形成することができる。
【0052】(実施の形態3)本実施の形態に係るアレ
ーアンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法
は、実施の形態1とほぼ同一の構成を有し、他の移動局
の指向性パターンより推定された受信ウェイトを使用し
て送信ウェイトを生成するものである。
ーアンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法
は、実施の形態1とほぼ同一の構成を有し、他の移動局
の指向性パターンより推定された受信ウェイトを使用し
て送信ウェイトを生成するものである。
【0053】図4は、本発明の実施の形態3に係るアレ
ーアンテナ無線通信装置の概略構成を示す要部ブロック
図である。なお、実施の形態1と同一の構成には同一の
符号を付し、詳しい説明は省略する。
ーアンテナ無線通信装置の概略構成を示す要部ブロック
図である。なお、実施の形態1と同一の構成には同一の
符号を付し、詳しい説明は省略する。
【0054】送信ウェイト生成部401−1〜3は、推
定部110−1〜3によって生成された受信ウェイトの
初期値から送信ウェイトを生成する。ウェイト乗算部4
02−1〜3は、送信信号に送信ウェイトを掛け合わせ
る。変調部403−1〜3は、送信信号に拡散コードを
掛け合わせて、送信信号に対して所定の変調処理を行
う。無線部103は、変調された送信信号をアンテナ1
02−1〜3を介して移動局101−1〜3へ送信す
る。
定部110−1〜3によって生成された受信ウェイトの
初期値から送信ウェイトを生成する。ウェイト乗算部4
02−1〜3は、送信信号に送信ウェイトを掛け合わせ
る。変調部403−1〜3は、送信信号に拡散コードを
掛け合わせて、送信信号に対して所定の変調処理を行
う。無線部103は、変調された送信信号をアンテナ1
02−1〜3を介して移動局101−1〜3へ送信す
る。
【0055】次いで、上記構成を有するアレーアンテナ
無線通信装置の動作について説明する。推定部110−
3は、推定結果より、図2の203−Bに示す指向性パ
ターン、すなわち、−105°および0°の方向にヌル
点が形成され、135°の方向に指向性が形成される指
向性パターンが生成されるような受信ウェイトを生成
し、送信ウェイト生成部401−3へ出力する。
無線通信装置の動作について説明する。推定部110−
3は、推定結果より、図2の203−Bに示す指向性パ
ターン、すなわち、−105°および0°の方向にヌル
点が形成され、135°の方向に指向性が形成される指
向性パターンが生成されるような受信ウェイトを生成
し、送信ウェイト生成部401−3へ出力する。
【0056】送信ウェイト生成部401−3は、送受信
の周波数差を加味して、受信ウェイトから送信ウェイト
を生成する。生成された送信ウェイトは、ウェイト乗算
部402−3によって送信信号に掛け合わされる。これ
により指向性を持った送信信号が無線受信部103から
アンテナ102−1〜3を介して送信されることにな
る。
の周波数差を加味して、受信ウェイトから送信ウェイト
を生成する。生成された送信ウェイトは、ウェイト乗算
部402−3によって送信信号に掛け合わされる。これ
により指向性を持った送信信号が無線受信部103から
アンテナ102−1〜3を介して送信されることにな
る。
【0057】このように、本実施の形態に係るアレーア
ンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法によれ
ば、他の移動局の指向性パターンより推定された受信ウ
ェイトを使用して送信ウェイトを生成するため、受信ウ
ェイトを未だ生成できていない移動局に対しても、他の
移動局に対して干渉とならないような指向性を形成して
信号を送信することが可能となる。
ンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法によれ
ば、他の移動局の指向性パターンより推定された受信ウ
ェイトを使用して送信ウェイトを生成するため、受信ウ
ェイトを未だ生成できていない移動局に対しても、他の
移動局に対して干渉とならないような指向性を形成して
信号を送信することが可能となる。
【0058】なお、上記実施の形態1〜3は適宜組み合
わせて実施することも可能である。
わせて実施することも可能である。
【0059】また、上記実施の形態1〜3係るアレーア
ンテナ無線通信装置は、移動体通信基地局装置に適用す
ることができる。
ンテナ無線通信装置は、移動体通信基地局装置に適用す
ることができる。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
指向性を形成できていない移動局に対して優れた収束性
で指向性を形成することができる。
指向性を形成できていない移動局に対して優れた収束性
で指向性を形成することができる。
【図1】本発明の実施の形態1に係るアレーアンテナ無
線通信装置の概略構成を示す要部ブロック図
線通信装置の概略構成を示す要部ブロック図
【図2】本発明の実施の形態1に係るアレーアンテナ無
線通信装置によって指向性パターンが形成される様子を
示す図
線通信装置によって指向性パターンが形成される様子を
示す図
【図3】本発明の実施の形態2に係るアレーアンテナ無
線通信装置の概略構成を示す要部ブロック図
線通信装置の概略構成を示す要部ブロック図
【図4】本発明の実施の形態3に係るアレーアンテナ無
線通信装置の概略構成を示す要部ブロック図
線通信装置の概略構成を示す要部ブロック図
105−1〜3 受信ウェイト生成部
106−1〜3 指向性パターン生成部
107 制御部
108−1〜3 ヌル検出部
109 通知部
110−1〜3 推定部
201 移動局101−1についての指向性パターン
202 移動局101−2についての指向性パターン
203−A,B 移動局101−3についての指向性パ
ターン 301−1〜3 比較部 302−1〜3 推定部 401−1〜3 送信ウェイト生成部
ターン 301−1〜3 比較部 302−1〜3 推定部 401−1〜3 送信ウェイト生成部
Claims (9)
- 【請求項1】 指向性が形成されている通信相手につい
ての指向性パターンのヌル点を検出する検出手段と、前
記検出されたヌル点より通信相手が存在する方向を推定
する推定手段と、推定結果に従って指向性が形成されて
いない通信相手についての重み付け係数を生成する生成
手段と、を具備することを特徴とするアレーアンテナ無
線通信装置。 - 【請求項2】 推定手段は、指向性が形成されている複
数の通信相手についての指向性パターンのヌル点を比較
し、いずれかの指向性パターンにおいてヌル点が形成さ
れていない方向に、指向性が形成されていない通信相手
に対して干渉となる通信相手が存在するものと推定し、
生成手段は、前記方向にヌル点が形成される重み付け係
数を生成することを特徴とする請求項1記載アレーアン
テナ無線通信装置。 - 【請求項3】 推定手段は、指向性が形成されている複
数の通信相手のすべての指向性パターンにおいてヌル点
が形成されている方向に、指向性が形成されていない通
信相手が存在するものと推定し、生成手段は、前記方向
に指向性が形成される重み付け係数を生成することを特
徴とする請求項1または請求項2記載のアレーアンテナ
無線通信装置。 - 【請求項4】 すでに指向性が形成されている重み付け
係数を用いた場合の第1の受信品質と、前記重み付け係
数を用いない場合の第2の受信品質とを比較する比較手
段を具備し、推定手段は、比較結果に従って通信相手が
存在する方向を推定することを特徴とする請求項1から
請求項3のいずれかに記載のアレーアンテナ無線通信装
置。 - 【請求項5】 推定手段は、第1の受信品質が第2の受
信品質より良い場合に、ヌル点が形成されている方向
に、指向性が形成されていない通信相手に対して干渉と
なる通信相手が存在するものと推定し、生成手段は、前
記方向にヌル点が形成される重み付け係数を生成するこ
とを特徴とする請求項4記載のアレーアンテナ無線通信
装置。 - 【請求項6】 推定手段は、第1の受信品質が第2の受
信品質より悪い場合に、ヌル点が形成されている方向
に、指向性が形成されていない通信相手が存在するもの
と推定し、生成手段は、前記方向に指向性が形成される
重み付け係数を生成することを特徴とする請求項4また
は請求項5記載のアレーアンテナ無線通信装置。 - 【請求項7】 生成手段によって生成された重み付け係
数から送信信号に対して乗算する重み付け係数を生成す
る送信係数生成手段を具備することを特徴とする請求項
1から請求項6のいずれかに記載のアレーアンテナ無線
通信装置。 - 【請求項8】 請求項1から請求項7のいずれかに記載
のアレーアンテナ無線通信装置を搭載することを特徴と
する移動体通信基地局装置。 - 【請求項9】 指向性が形成されている通信相手につい
ての指向性パターンのヌル点を検出し、前記検出された
ヌル点より通信相手が存在する方向を推定し、推定結果
に従って、指向性が形成されていない通信相手について
の重み付け係数を生成する重み付け係数生成方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29905199A JP3445201B2 (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | アレーアンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法 |
AU79492/00A AU7949200A (en) | 1999-10-21 | 2000-10-19 | Array-antenna wireless communication device, and method of generating weight coefficient |
EP00969883A EP1146664A4 (en) | 1999-10-21 | 2000-10-19 | NETWORK ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION DEVICE AND METHOD FOR GENERATING A WEIGHTING COEFFICIENT |
US09/868,699 US7110733B1 (en) | 1999-10-21 | 2000-10-19 | Array antenna radio communication apparatus and weight coefficient generating method |
CNB008022291A CN1147178C (zh) | 1999-10-21 | 2000-10-19 | 阵列天线无线通信装置及加权系数生成方法 |
PCT/JP2000/007263 WO2001029989A1 (fr) | 1999-10-21 | 2000-10-19 | Dispositif de communication sans fil a antenne reseau et procede de generation d'un coefficient de ponderation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29905199A JP3445201B2 (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | アレーアンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001119337A JP2001119337A (ja) | 2001-04-27 |
JP3445201B2 true JP3445201B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=17867583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29905199A Expired - Fee Related JP3445201B2 (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | アレーアンテナ無線通信装置および重み付け係数生成方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7110733B1 (ja) |
EP (1) | EP1146664A4 (ja) |
JP (1) | JP3445201B2 (ja) |
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