JP4827605B2

JP4827605B2 - 無線装置

Info

Publication number: JP4827605B2
Application number: JP2006136924A
Authority: JP
Inventors: 咲子中村
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2026-05-16
Also published as: JP2007311930A

Description

本発明は、通信技術に関し、特に無線通信における無線装置に関する。

一般的に、無線機器においては、受信性能を向上させるために、複数のアンテナを用いている。また、複数のアンテナをそれぞれ異なる偏波方式に対応させることによって、さまざまな使用環境に適応できるようにしている。しかしながら、異なる偏波方式に対応させたアンテナ間においては、受信レベルに差が生じる場合がある。このため、それぞれのアンテナによって受信された信号を合成した場合、受信レベルの低いアンテナの影響により、受信性能が悪化する場合がある。従来、受信レベルを監視し、送信側における偏波信号の位相を制御することによって、受信側における受信レベルを改善していた（たとえば、特許文献１参照。）。
特開平１１−２６６１９５号公報

一般的に、複数のアンテナを有する無線機器においては、アンテナ間のレベル差を保持するために、良好な信号レベルを有する信号を受信したアンテナをもとに導出された増幅率を共通に使用して、受信信号の利得の制御（以下、「ＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）」と表記する。）を行なっている。しかしながら、複数のアンテナのそれぞれを複数の偏波方式のいずれかに対応させた場合、ＡＧＣ処理は、いずれか１つの偏波方式に対応したアンテナにおける受信信号をもとにした制御となる。前述したように、偏波方式の異なるアンテナ間においては受信レベル差が生じる場合があり、ＡＧＣ処理に用いられたアンテナと、用いられなかったアンテナの偏波方式が異なる場合、それらのアンテナ間の受信レベルの差異はより大きくなることがある。そうすると、それぞれのアンテナによって受信された信号を合成した場合、より受信レベルの低いアンテナの影響により、受信性能がさらに悪化するといった課題が生じていた。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、受信性能を向上できる無線装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の無線装置は、異なる複数種類の偏波方式のうちのいずれかにそれぞれ対応した複数のアンテナと、複数のアンテナのそれぞれにおいて受信した信号に対して、それぞれのアンテナが対応した偏波方式ごとに共通の増幅率を決定する増幅率決定部と、増幅率決定部において決定した偏波方式ごとの増幅率によって、それぞれの偏波方式に対応するアンテナにおいて受信された信号の信号レベルを増幅する増幅部と、増幅部によって増幅されたそれぞれの信号に対し、受信処理を実行する受信処理部と、を備える。

ここで、「増幅」とは、増加することだけでなく、減少することも含む。たとえば、増幅率が１未満の場合、「増幅」は減少を意味してもよいし、また、増幅率が１以上の場合、「増幅」は増加を意味してもよい。また、増幅率が対数で表現される場合、増幅率が負の場合、「増幅」は減少を意味してもよいし、また、増幅率が０以上の場合、「増幅」は増加を意味してもよい。また、「信号レベル」とは、信号の強弱を示す指標を含み、たとえば、信号の振幅であってもよく、また、信号のエネルギーであってもよい。

この態様によると、それぞれの偏波方式に対応するアンテナにおいて受信された信号の信号レベルを、偏波方式ごとの増幅率によって増幅することによって、偏波方式ごとの受信レベルの差異に影響されずにＡＧＣ処理が実行でき、受信性能を向上できる。

複数種類よりも少ない種類の偏波方式のいずれかに対応したアンテナから、所定の送信信号を送信する送信処理部をさらに備えてもよい。この態様によると、複数種類よりも少ない種類の偏波方式のいずれかに対応したアンテナから、所定の送信信号を送信することによって、複数の送信装置の間で、それぞれ異なるアンテナから同時に送信できる。

本発明の別の態様もまた、無線装置である。この装置は、異なる複数種類の偏波方式のうちのいずれかにそれぞれ対応した複数のアンテナと、複数種類よりも少ない種類の偏波方式のいずれかに対応したアンテナから、所定の送信信号を送信する送信処理部と、送信処理部で用いられているアンテナによって受信された信号に対する増幅率と、送信処理部で用いられていないアンテナによって受信された信号に対する増幅率を別々に決定する増幅率決定部と、それぞれの信号に対応する増幅率により、送信処理部で用いられているアンテナによって受信された信号の信号レベルと、送信処理部で用いられていないアンテナによって受信された信号の信号レベルとを増幅する増幅部と、増幅部によって増幅されたそれぞれの信号に対し、受信処理を実行する受信処理部と、を備える。

この態様によると、送信処理部で用いられているアンテナによって受信された信号の信号レベルと、送信処理部で用いられていないアンテナによって受信された信号の信号レベルとを、それぞれの信号に対応する増幅率により増幅することによって、偏波方式ごとの受信レベルの差異に影響されずにＡＧＣ処理が実行でき、受信性能を向上できる。増幅率決定部は、複数のアンテナのそれぞれにおいて受信した信号に対して、それぞれのアンテナが対応した偏波方式ごとに共通の増幅率を決定してもよい。

この態様によると、複数のアンテナのそれぞれにおいて受信した信号に対して、それぞれのアンテナが対応した偏波方式ごとに共通の増幅率を決定することによって、偏波方式ごとの受信レベルの差異に影響されずにＡＧＣ処理が実行でき、受信性能を向上できる。

受信処理部によって受信された信号の受信レベルをアンテナごとに監視する監視部と、監視部によって監視された受信レベルに応じて、増幅率決定部において決定されるべき増幅率を変更する制御部と、をさらに備えてもよい。増幅率決定部は、偏波方式ごとに決定された目標値と、監視部によって監視された受信レベルとを比較することによって、増幅率を決定し、制御部は、監視部によって監視された受信レベルのうち、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号の受信レベルが、送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号の受信レベルよりも小さい場合、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号に対する目標値を下げる。送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号に対する目標値は、送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号に対する目標値以下となるように設定されてもよい。

この態様によると、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号の受信レベルが、送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号の受信レベルよりも小さい場合、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号に対する目標値を下げることによって、受信レベルの小さいアンテナで受信した信号に含まれるノイズの増幅を抑制できる。

受信処理部によって受信された信号の受信レベルをアンテナごとに監視する監視部と、監視部によって監視された受信レベルに応じて、増幅率決定部において決定されるべき増幅率を変更する制御部と、をさらに備えてもよい。制御部は、監視部によって監視された受信レベルのうち、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号の受信レベルが、送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号の受信レベルよりも小さい場合、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号に対する増幅率を送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号に対する増幅率以下に設定してもよい。

この態様によると、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号の受信レベルが、送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号の受信レベルよりも小さい場合、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号に対する増幅率を送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号に対する増幅率以下に設定することによって、受信レベルの小さいアンテナで受信した信号に含まれるノイズの増幅を抑制できる。

受信処理部によって受信された信号の受信レベルをアンテナごとに監視する監視部と、監視部によって監視された受信レベルに応じて、増幅率決定部において決定されるべき増幅率を変更する制御部と、をさらに備えてもよい。制御部は、監視部によって監視された受信レベルのうち、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号の受信レベルが、送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号の受信レベルよりも小さい場合、送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号に対する増幅率を、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号に対する増幅率と同じ値に設定してもよい。

この態様によると、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号の受信レベルが、送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号の受信レベルよりも小さい場合、送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号に対する増幅率を、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号に対する増幅率と同じ値に設定することによって、受信レベルの小さいアンテナで受信した信号に含まれるノイズの増幅を抑制できる。

本発明のさらに別の態様は、プログラムである。このプログラムは、コンピュータに実行させるものであって、異なる複数種類の偏波方式のうちのいずれかにそれぞれ対応した複数のアンテナのそれぞれにおいて受信した信号に対して、それぞれのアンテナが対応した偏波方式ごとに共通の増幅率を決定するステップと、それぞれの偏波方式に対応するアンテナにおいて受信された信号の信号レベルを、決定するステップにおいて決定した偏波方式ごとの増幅率によって、増幅するステップと、を含む。

本発明のさらに別の態様は、プログラムである。このプログラムは、コンピュータに実行させるものであって、異なる複数種類の偏波方式のうち、複数種類よりも少ない種類の偏波方式のいずれかに対応したアンテナから、所定の送信信号を送信するステップと、送信するステップで用いられているアンテナによって受信された信号に対する増幅率と、前記送信するステップで用いられていないアンテナによって受信された信号に対する増幅率を別々に決定するステップと、送信するステップで用いられているアンテナによって受信された信号の信号レベルと、送信するステップで用いられていないアンテナによって受信された信号の信号レベルとを、それぞれの信号に対応する増幅率により、増幅するステップと、増幅するステップによって増幅されたそれぞれの信号に対し、受信処理を実行するステップと、を含む。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、異なる複数種類の偏波方式にそれぞれ対応した複数のアンテナを備える基地局装置における受信性能を向上できる。

本発明の実施形態を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施形態は、基地局装置に関する。基地局装置は、複数のアンテナを有する。複数のアンテナのそれぞれは、複数種類の偏波方式のいずれかの偏波方式に対応している。基地局装置は、アンテナで受信した信号に対し、ＡＧＣ処理を実行する。ＡＧＣ処理は、同一の偏波方式に対応するアンテナにおいて受信された信号のうち、信号レベルの高いものを基準として、実行される。このように、偏波方式ごとにＡＧＣ処理を実行することによって、偏波方式ごとに異なる受信性能に影響されないため、受信性能を向上できる。

図１は、本発明の実施形態に係る基地局装置１００の構成例を示す図である。基地局装置１００は、アンテナ１０で代表される第１アンテナ１０ａ〜第ｎアンテナ１０ｎと、無線処理部１２と、ベースバンド部２０で代表される第１ベースバンド部２０ａ〜第ｍベースバンド部２０ｍのいずれかのベースバンド部２０を含む。以下においては、説明の便宜上、ｎ＝８、ｍ＝２として説明するが、本発明はこれには限定されない。

アンテナ１０は、送信すべき信号を送信し、また、受信すべき信号を受信するアンテナである。送信／受信の別は、適宜切替えられるように構成されてもよい。ここでは、すべてのアンテナ１０は、受信アンテナとして機能し、すべてのベースバンド部２０によって共用されているとして説明する。また、アンテナ１０は、いずれかのベースバンド部２０によって送信アンテナとして用いられるが、共用されることはないとして説明する。また、アンテナ１０は、複数種類の偏波方式のうち、いずれかの偏波方式に対応している。複数種類の偏波方式とは、垂直偏波方式や水平偏波方式を含み、また、円偏波方式や直線偏波方式などを含んでもよい。以下においては、説明の便宜上、複数のアンテナ１０は、垂直偏波方式および水平偏波方式のいずれかに対応しているものとして説明する。たとえば、第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄは、垂直偏波方式に対応するアンテナとし、第５アンテナ１０ｅから第８アンテナ１０ｈは、水平偏波方式に対応するアンテナとしてもよい。

無線処理部１２は、後述するベースバンド部２０との間で、第１信号線１４ａ〜第ｎ信号線１４ｎを介し、信号の中継を行なう。具体的には、無線処理部１２は、ベースバンド部２０から送られた信号を高周波信号に直交変調し、所定のアンテナ１０から送信信号を送信させる。また、無線処理部１２は、アンテナ１０で受信した信号に対し、直交検波処理を実行し、高周波信号をベースバンド信号にダウンコンバートする。

ベースバンド部２０は、無線処理部１２を介してアンテナ１０から受信した信号に対して、復調処理を実行する。復調処理においては、受信した信号をそれぞれのベースバンド部２０において処理対象となる信号に分離するためのフィルタ処理や、受信した信号の信号レベルを調整するＡＧＣ処理や、誤り訂正復号処理やアダプティブアレイ処理などの復調処理を実行する。また、ベースバンド部２０は、誤り訂正符号化処理などを実行して、その信号をアンテナ１０から送信させる。

図２は、図１の基地局装置１００におけるアンテナ１０の送受信の種別の例を示す図である。図２は、アンテナ欄５２０と第１基地局装置欄５３０と第２基地局装置欄５４０とを含む。第１基地局装置欄５３０または第２基地局装置欄５４０は、２つの基地局装置が共用するアンテナにおいて、それぞれの基地局装置ごとに、どのアンテナを受信アンテナ／送信アンテナとして用いるかを示している。第１基地局装置欄５３０または第２基地局装置欄５４０に「○」と図示したアンテナ１０は、その基地局装置の受信アンテナまたは送信アンテナとして用いられる。

図示するごとく、すべてのアンテナ１０は、第１基地局装置と第２基地局装置の双方において、受信アンテナとして用いられる。また、第１基地局装置の送信アンテナとしては、第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄが用いられる。また、第２基地局装置の送信アンテナとしては、第５アンテナ１０ｅ〜第８アンテナ１０ｈが用いられる。それぞれのアンテナが図２に示す偏波方式に対応している場合、第１基地局装置の送信アンテナである第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄは、垂直偏波方式に対応することとなる。また、第２基地局装置の送信アンテナである第５アンテナ１０ｅ〜第８アンテナ１０ｈは、水平偏波方式に対応することとなる。以下、図２に示す関係を有する場合について説明する。

図３は、図１の第１ベースバンド部２０ａの構成例を示す図である。第１ベースバンド部２０ａは、送信処理部２２と受信処理部３０とを含む。それぞれのアンテナ１０は、送受信信号線１４もしくは無線処理部１２を介して、送信処理部２２または受信処理部３０と接続される。また、図３においては、第１基地局装置が備える第１ベースバンド部２０ａについて図示した。

垂直偏波方式に対応した第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄは、無線処理部１２を介して、送信処理部２２に接続される。また、垂直偏波方式に対応した第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄと、水平偏波方式に対応した第５アンテナ１０ｅ〜第８アンテナ１０ｈは、無線処理部１２を介し、受信処理部３０と接続される。いいかえると、第１基地局装置において、第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄは、送信も受信も行なう送受信アンテナとなる。また、第５アンテナ１０ｅ〜第８アンテナ１０ｈは受信のみを行なう受信専用アンテナとなる。なお、第２基地局装置が備える第２ベースバンド部２０ｂにおいては、水平偏波方式に対応した第５アンテナ１０ｅ〜第８アンテナ１０ｈが、無線処理部１２を介して送信処理部２２と接続される。すなわち、第１基地局装置とは異なり、第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄが受信専用アンテナとなり、第５アンテナ１０ｅ〜第８アンテナ１０ｈが送受信アンテナとなる。以下において、「送受信アンテナ」、「受信専用アンテナ」は、単数、複数のいずれかのアンテナを示すものとする。

送信処理部２２は、送信すべき信号に対し、誤り訂正符号化処理などの送信処理を実行する。さらに、送信処理された信号を所定のアンテナ１０から送信する。受信処理部３０は、アンテナ１０によって受信された信号に対して、誤り訂正復号などの復調処理を実行する。また、受信処理部３０は、復調処理とともに、アンテナ１０によって受信された信号に対して、ＡＧＣ処理を実行する。ＡＧＣ処理は、偏波方式ごとに実行される。具体的には、垂直偏波方式に対応した第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄで受信した信号と、水平偏波方式に対応した第５アンテナ１０ｅ〜第８アンテナ１０ｈで受信した信号とは、別々の系において、それぞれＡＧＣ処理が実行される。

図４は、図３の受信処理部３０の構成例を示す図である。受信処理部３０は、増幅部３２で代表される第１増幅部３２ａ〜第８増幅部３２ｈと、ＡＤ変換部３４で代表される第１ＡＤ変換部３４ａ〜第８ＡＤ変換部３４ｈと、復調処理部３６と、増幅率決定部３８で代表される第１増幅率決定部３８ａ、第２増幅率決定部３８ｂとを含む。第１増幅部３２ａ〜第８増幅部３２ｈは、第１信号線１４ａ〜第８信号線１４ｈを介し、第１アンテナ１０ａ〜第８アンテナ１０ｈのそれぞれと接続される。

増幅部３２は、無線処理部１２によってダウンコンバートされた受信信号を所定の増幅率により増幅する。所定の増幅率は、後述する増幅率決定部３８によって、偏波方式ごとに決定される。第１増幅部３２ａ〜第４増幅部３２ｄは、垂直偏波方式に対応した第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄでそれぞれ受信した信号のみを処理対象とするため、それらの増幅率は同じ値となる。同様に、第５増幅部３２ｅ〜第８増幅部３２ｈで使用される増幅率は、水平偏波方式に対応した第５アンテナ１０ｅ〜第８アンテナ１０ｈでそれぞれ受信した信号のみを対象とするため、それらの増幅率は、同じ値となる。いいかえると、増幅部３２は、送受信アンテナである第１増幅部３２ａ〜第４増幅部３２ｄによって受信された信号と、送信処理部２２で用いられていない受信専用アンテナである第５増幅部３２ｅ〜第８増幅部３２ｈによって受信された信号とを、それぞれ別々の増幅率により、増幅する。

ＡＤ変換部３４は、増幅部３２によって増幅された信号に対し、ディジタル信号に変換する処理を施し、増幅率決定部３８に出力する。復調処理部３６は、第１ＡＤ変換部３４ａ〜第８ＡＤ変換部３４ｈによってディジタル信号に変換された信号を受信する。さらに、復調処理部３６は、受信した信号に対し、同期検波処理や誤り訂正復号処理などの復調処理を実行する。

増幅率決定部３８は、前述したように、複数のアンテナ１０のそれぞれにおいて受信した信号に対して、それぞれのアンテナ１０が対応した偏波方式ごとに共通の増幅率を決定する。いいかえると、増幅率決定部３８は、送受信アンテナによって受信された信号に対する増幅率と、受信専用アンテナによって受信された信号に対する増幅率を別々に決定する。

具体的には、第１増幅率決定部３８ａは、第１ＡＤ変換部３４ａ〜第４ＡＤ変換部３４ｄによってディジタル信号に変換された信号を受信する。また、第１増幅率決定部３８ａは、受信した信号をもとに、第１増幅部３２ａ〜第４増幅部３２ｄにおける増幅率を決定する。同様に、第２増幅率決定部３８ｂは、第５ＡＤ変換部３４ｅ〜第８ＡＤ変換部３４ｈによってディジタル信号に変換された信号をもとに、第５増幅部３２ｅ〜第８増幅部３２ｈにおける増幅率を決定する。このように、それぞれの偏波方式ごとにＡＧＣ処理を実行することによって、偏波方式ごとの受信性能に影響されることがなくなる。これにより、受信性能を向上できることとなる。

図５は、図４の増幅率決定部３８の構成例を示す図である。第１増幅率決定部３８ａは、第１測定部４０ａと、第１選択部４２ａと、第１比較部４４ａと、第１設定部４６ａとを含む。第１測定部４０ａは、第１ＡＤ変換部３４ａ〜第４ＡＤ変換部３４ｄから受信したそれぞれのディジタル信号をもとに、アンテナ１０ごとの信号レベルを測定する。測定は、複数シンボルについて行なわれる。第１選択部４２ａは、第１測定部４０ａによって測定された複数シンボルについての信号レベルのうち、最大の信号レベルを選択する。第１比較部４４ａは、所定の目標値と、第１選択部４２ａによって選択された最大の信号レベルとを比較する。第１設定部４６ａは、第１比較部４４ａによって比較された結果をもとに、信号レベルが目標値に近くなるように、第１増幅部３２ａ〜第４増幅部３２ｄについての増幅率を決定する。

ここで、比較とは、最大の信号レベルから目標値を減算することや、最大の信号レベルを被除数とし、目標値を除数として除算することを含む。減算した場合、第１設定部４６ａにおいて設定される増幅率は、増幅部３２における増減量を含む。また、目標値とは、収束値とも呼ばれる。

送受信アンテナの系統と、受信専用アンテナの系統で別々にＡＧＣ処理を行うことによって、送受信アンテナの系統に影響されずに、受信専用アンテナの系統におけるＡＧＣ処理が独立して実行される。ここで、受信専用アンテナの系統で受信された信号の信号レベルが低い場合、受信専用アンテナの系統で受信された信号の信号レベルが大幅に増幅されることとなる。そうすると、その信号に含まれるノイズまでも大幅に増幅させることとなり、受信性能が悪化する場合がある。このような状況を回避するために、受信専用アンテナの受信信号が送受信アンテナより低い場合は上述のような処理を行うことによって、増幅される量を低減する。これにより、復調処理への影響を低減でき、受信性能を向上できることとなる。

同様に、第２増幅率決定部３８ｂは、第２測定部４０ｂと第２選択部４２ｂと第２比較部４４ｂと第２設定部４６ｂとを含み、第５ＡＤ変換部３４ｅ〜第８ＡＤ変換部３４ｈから受信したディジタル信号をもとに、第５増幅部３２ｅ〜第８増幅部３２ｈについての増幅率を決定する。第２比較部４４ｂにおいて用いる目標値は、第１比較部４４ａにおいて用いる目標値と異なる値であってもよい。それぞれの目標値は、垂直偏波方式に対応した第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄと、水平偏波方式に対応した第５アンテナ１０ｅ〜第８アンテナ１０ｈごとに、偏波方式の特性に応じて決定されてもよい。

また、目標値との比較処理に先立って、第２比較部４４ｂは、第２選択部４２ｂによって選択された信号レベルと、第１選択部４２ａによって選択された信号レベルとを比較する。ここで、送受信アンテナで受信された信号の信号レベルのほうが、受信専用アンテナで受信された信号の信号レベルよりも大きい場合、受信専用アンテナで受信された信号のＡＧＣ処理をする際に、その目標値を調整する。具体的には、送受信アンテナである第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄで受信された信号を対象とする第１選択部４２ａによって選択された信号レベルが、受信専用アンテナである第５アンテナ１０ｅ〜第８アンテナ１０ｈで受信された信号を対象とする第２選択部４２ｂによって選択された信号レベルよりも大きい場合、第２選択部４２ｂは、比較処理に先立って、目標値を減少させる。減少の程度は、それぞれの信号レベルの差に応じて、設定されてもよい。

これらの構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図６（ａ）〜（ｂ）は、図５の増幅率決定部３８の動作例を示すフローチャートである。図６（ａ）は、図５の選択部４２の動作例を示すフローチャートである。この処理は、すべてのアンテナ１０についての信号レベルの測定が完了したことを契機として実行されてもよい。また、以下に示すように、Ｓ１０〜Ｓ２０の処理は、第１増幅率決定部３８ａと第２増幅率決定部３８ｂとで、別個に行なわれるものとする。

まず、第１増幅率決定部３８ａは、同一の偏波方式に対応した第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄから受信した信号を対象として、最大の信号レベルを検出する。第１測定部４０ａは、最大値ＩＱｍａｘを０に初期化する（Ｓ１０）。つぎに、第１選択部４２ａは、第１測定部４０ａによって測定された複数シンボルについての信号レベルから最大値を検出し、検出した値をｔｍｐ＿ＩＱｍａｘとする（Ｓ１２）。つぎに、最大値ＩＱｍａｘとｔｍｐ＿ＩＱｍａｘとを比較する（Ｓ１４）。ここで、ＩＱｍａｘのほうがｔｍｐ＿ＩＱｍａｘより小さい場合（Ｓ１４のＹ）、ＩＱｍａｘの値をｔｍｐ＿ＩＱｍａｘの値に置換える（Ｓ１６）。一方、ＩＱｍａｘのほうがｔｍｐ＿ＩＱｍａｘより大きい場合（Ｓ１４のｎ）、Ｓ１８の処理に移る。以上の処理を第１アンテナ１０ａ〜第４アンテナ１０ｄのすべてについて終了している場合（Ｓ１８のＹ）、Ｓ２２の処理に移る。一方、終了していない場合（Ｓ１８のＮ）、次のアンテナについて、Ｓ１２〜Ｓ１６の処理を実行し、そのアンテナについての最大の信号レベルを同様に検出する（Ｓ２０）。

すべての偏波方式について、最大の信号レベルが検出された場合（Ｓ２２のＹ）、処理を終了する。一方、検出されていない偏波方式がある場合（Ｓ２２のＮ）、次の偏波方式についての検出処理に移り（Ｓ２４）、その偏波方式に対応したアンテナ１０から受信した信号の信号レベルのうち最大のものを検出する。具体的には、第２増幅率決定部３８ｂにおいて、同一の偏波方式に対応した第５アンテナ１０ｅ〜第８アンテナ１０ｈから受信した信号を対象として、最大の信号レベルを検出するために、前述と同様に、Ｓ１０からＳ２０の処理を実行する。

図６（ｂ）は、図５の比較部４４と設定部４６の動作例を示すフローチャートである。この処理は、複数の増幅率決定部３８のうち、受信専用アンテナから受信した信号についてのＡＧＣ処理を実行する第２増幅率決定部３８ｂにおいて実行される。また、この処理は、すべての選択部４２において、それぞれのアンテナ１０における最大の信号レベルが選択されたことを契機として実行されてもよい。

まず、第２比較部４４ｂは、送受信アンテナで受信された信号を対象とする第１選択部４２ａで選択されたＩＱｍａｘ１と、受信専用アンテナで受信された信号を対象とする第２選択部４２ｂで選択されたＩＱｍａｘ２とを比較する（Ｓ３２）。ここで、ＩＱｍａｘ１のほうがＩＱｍａｘ２よりも大きい場合（Ｓ３２のＹ）、第２設定部４６ｂは、目標値を第１設定部４６ａにおける目標値以下に調整し（Ｓ３４）、その後、増幅率を設定する（Ｓ３６）。一方、ＩＱｍａｘ２のほうがＩＱｍａｘ１よりも大きい場合（Ｓ３２のＮ）、第２設定部４６ｂは、目標値を調整することなく、増幅率を設定する（Ｓ３６）。

以上述べたように、それぞれの偏波方式に対応するアンテナ１０において受信された信号の信号レベルを、偏波方式ごとの増幅率によって増幅することによって、偏波方式ごとの受信レベルの差異に影響されずにＡＧＣ処理が実行でき、受信性能を向上できる。また、複数種類よりも少ない種類の偏波方式のいずれかに対応したアンテナ１０から、所定の送信信号を送信することによって、送信信号の偏波方向を安定できるため、受信側の受信性能を向上できる。送信処理部２２で用いられているアンテナ１０によって受信された信号の信号レベルと、送信処理部２２で用いられていないアンテナ１０によって受信された信号の信号レベルとを、それぞれの信号に対応する増幅率により増幅することによって、偏波方式ごとの受信レベルの差異に影響されずにＡＧＣ処理が実行でき、受信性能を向上できる。また、送信処理部２２において用いられていないアンテナ１０によって受信された信号の受信レベルが、送信処理部２２において用いられているアンテナ１０によって受信された信号の受信レベルよりも小さい場合、送信処理部２２において用いられていないアンテナ１０によって受信された信号に対する目標値を下げることによって、受信レベルの小さいアンテナ１０で受信した信号に含まれるノイズの増幅を抑制できる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、実施形態および変更例同士の組み合わせ、もしくは、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施形態においては、図６（ｂ）のＳ３４、Ｓ３６に示すように、ＩＱｍａｘ１のほうがＩＱｍａｘ２よりも大きい場合、第１設定部４６ａは、目標値との比較処理に先立って、目標値を減少させるとして説明した。しかしながらこれにかぎらず、第２設定部４６ｂは、当該第２設定部４６ｂにおける増幅率を第１設定部４６ａにおける目標値以下の値となるように調整してもよい。いいかえると、送信処理部２２において用いられていない受信専用アンテナによって受信された信号の受信レベルが、送信処理部２２において用いられている送受信アンテナによって受信された信号の受信レベルよりも小さい場合、送信処理部２２において用いられているアンテナ１０によって受信された信号に対する増幅率以下となるように、送信処理部２２において用いられていないアンテナによって受信された信号に対する増幅率を調整する。これにより、受信レベルの小さいアンテナで受信した信号に含まれるノイズの増幅を抑制できるため、受信性能への影響を低減できる。

また、第２設定部４６ｂは、当該第２設定部４６ｂにおける目標値を第１設定部４６ａにおける増幅率と同じ値に設定してもよい。いいかえると、送信処理部２２において用いられていない受信専用アンテナによって受信された信号の受信レベルが、送信処理部２２において用いられている送受信アンテナによって受信された信号の受信レベルよりも小さい場合、送信処理部２２において用いられているアンテナによって受信された信号に対する増幅率を、送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号に対する増幅率と同じ値に設定する。これにより、受信レベルの小さいアンテナで受信した信号に含まれるノイズの増幅を抑制できるため、受信性能への影響を低減できる。

また、第２設定部４６ｂは、ＩＱｍａｘ２が所定のしきい値よりも小さい場合、当該第２設定部４６ｂにおける増幅率を０に設定してもよい。この場合、所定のしきい値は、復調処理を実行したとしても、正しい受信信号が得られないと推定される信号レベルより小さな値を設定されてもよい。これにより、ノイズの多い信号は復調時に合成されないため、受信性能の劣化を抑制できる。

本発明の実施形態に係る基地局装置の構成例を示す図である。図１の基地局装置におけるアンテナの送受信の種別の例を示す図である。図１の第１ベースバンド部の構成例を示す図である。図３の受信処理部の構成例を示す図である。図４の増幅率決定部の構成例を示す図である。図５の増幅率決定部の動作例を示すフローチャートである。図５の比較部と設定部の動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０アンテナ、１２無線処理部、２０ベースバンド部、２２送信処理部、３０受信処理部、３２増幅部、３４ＡＤ変換部、３６復調処理部、３８増幅率決定部、４０測定部、４２選択部、４４比較部、４６設定部、５０マルチプレクサ、１００基地局装置。

Claims

異なる複数種類の偏波方式のうちのいずれかにそれぞれ対応した複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのそれぞれにおいて受信した信号に対して、それぞれのアンテナが対応した偏波方式ごとに共通の増幅率を決定する増幅率決定部と、
前記複数のアンテナのそれぞれと１対１で接続され、前記増幅率決定部において決定した偏波方式ごとの増幅率によって、それぞれの偏波方式に対応するアンテナにおいて受信された信号の信号レベルを増幅する複数の増幅部と、
前記複数の増幅部によって増幅されたそれぞれの信号に対し、受信処理を実行する受信処理部と、
を備えることを特徴とする無線装置。
前記複数種類よりも少ない種類の偏波方式のいずれかに対応したアンテナから、所定の送信信号を送信する送信処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
異なる複数種類の偏波方式のうちのいずれかにそれぞれ対応した複数のアンテナと、
前記複数種類よりも少ない種類の偏波方式のいずれかに対応したアンテナから、所定の送信信号を送信する送信処理部と、
前記送信処理部で用いられているアンテナによって受信された信号に対する増幅率と、前記送信処理部で用いられていないアンテナによって受信された信号に対する増幅率を別々に決定する増幅率決定部と、
前記複数のアンテナのそれぞれと１対１で接続され、それぞれの信号に対応する増幅率により、前記送信処理部で用いられているアンテナによって受信された信号の信号レベルと、前記送信処理部で用いられていないアンテナによって受信された信号の信号レベルとを増幅する複数の増幅部と、
前記複数の増幅部によって増幅されたそれぞれの信号に対し、受信処理を実行する受信処理部と、
を備えることを特徴とする無線装置。
前記増幅率決定部は、前記複数のアンテナのそれぞれにおいて受信した信号に対して、それぞれのアンテナが対応した偏波方式ごとに共通の増幅率を決定することを特徴とする請求項３に記載の無線装置。
前記受信処理部によって受信された信号の受信レベルをアンテナごとに監視する監視部と、
をさらに備え、
前記増幅率決定部は、前記監視部によって監視された受信レベルと偏波方式ごとに決定された受信レベルの目標値とを比較することによって、増幅率を決定しており、前記監視部によって監視された受信レベルのうち、前記送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号の受信レベルが、前記送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号の受信レベルよりも小さい場合、前記送信処理部において用いられていないアンテナによって受信された信号に対する増幅率を前記送信処理部において用いられているアンテナによって受信された信号に対する増幅率以下となるように調整することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の無線装置。
異なる複数種類の偏波方式のうちのいずれかにそれぞれ対応した複数のアンテナのそれぞれにおいて受信した信号に対して、それぞれのアンテナが対応した偏波方式ごとに共通の増幅率を決定するステップと、
それぞれの偏波方式に対応するアンテナにおいて受信された信号の信号レベルを、前記決定するステップにおいて決定した偏波方式ごとの増幅率によって、複数のアンテナのそれぞれと１対１で接続された各増幅器で増幅するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
異なる複数種類の偏波方式のうち、複数種類よりも少ない種類の偏波方式のいずれかに対応したアンテナから、所定の送信信号を送信するステップと、
前記送信するステップで用いられているアンテナによって受信された信号に対する増幅率と、前記送信するステップで用いられていないアンテナによって受信された信号に対する増幅率を別々に決定するステップと、
前記送信するステップで用いられているアンテナによって受信された信号の信号レベルと、前記送信するステップで用いられていないアンテナによって受信された信号の信号レベルとを、それぞれの信号に対応する増幅率により、複数のアンテナのそれぞれと１対１で接続された各増幅器で増幅するステップと、
前記増幅するステップによって増幅されたそれぞれの信号に対し、受信処理を実行するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。