JP6142451B2 - 追尾アンテナ装置 - Google Patents
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Description
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1の追尾アンテナ装置を含む無線通信システムの構成を示す概念図である。
(伝搬路行列の予測が単純な過去からの外挿値では不十分な場合)
以下では、図1に示すような構成において、伝搬路行列の予測が単純な過去からの外挿値では不十分な場合について、説明する。
(基地局200の動作)
基地局200は、上記のような予測誤差の増大を抑制するために、以下のような動作をする。
ii)各追尾アンテナと各移動局の距離の変化
基地局200もTDDで動作するものとすると、これらの情報と、予め取得してある追尾アンテナの指向特性を用いて、送信タイミングでの伝搬路の振幅、位相の予測精度を向上させることが可能となる。
a)線形予測(または多項式近似による予測)による伝搬路行列の要素の予測値と、予測した変化量Δmnを用いた伝搬路行列の要素の予測値h’mn(Tb)との(大きさまたは位相の)差が、所定のしきい値よりも大きい場合
b)予測した変化量Δmnが所定のしきい値よりも大きい場合
c)a)またはb)のいずれか一方の条件が満たされた場合
また、移動局のアンテナも指向性を有する場合、上述したような変化量Δmnの予測に加えて移動局側のアンテナ指向性を考慮する方法が好ましい。
[実施の形態2]
図7は、実施の形態2の基地局200’の構成を説明するための機能ブロック図である。
[実施の形態3]
図8は、実施の形態3の追尾アンテナ装置を含む無線通信システムの構成を示す概念図である。
E(H)=average(CNRn)
ここで、Σは、m≠nで和をとることを意味し、average(CNRn)は、CNRnの移動局についての平均をとることを意味する。また、Nnは第n番目の移動局に係わる雑音電力であり、別途知り得るものである。
Claims (7)
- 複数の追尾アンテナと、
前記複数の追尾アンテナの指向方向を複数の移動局に対して追尾するように制御する指向方向追尾手段と、
前記複数の移動局にそれぞれ対応する送信情報のストリームに対して、前記複数の移動局との間で個別に送信するための重み行列を乗算して、前記複数の追尾アンテナから送出するための送信手段と、
前記移動局の位置を推定するための移動***置推定手段と、
前記複数の追尾アンテナからの受信信号により検知された伝搬路行列と、推定された前記移動局の位置に基づいて算出される前記複数の追尾アンテナの各々が前記移動局を見込む見込み角度と、前記複数の追尾アンテナの各々と前記移動局との距離とにより、前記複数の追尾アンテナから信号を送出するタイミングの伝搬路行列を予測する伝搬路予測手段と、
予測された前記伝搬路行列に基づいて、前記重み行列を算出する重み係数制御手段とを含む、追尾アンテナ装置。 - 前記伝搬路予測手段は、
前記追尾アンテナの指向特性の見込み角度依存関数と前記距離に対する伝搬特性関数との積についての、前記距離前記受信信号により前記伝搬路行列を検出した第1のタイミングにおける第1の値と、前記複数の追尾アンテナから信号を送出する第2のタイミングでの第2の値の比により伝搬路の変化量を推定し、前記変化量と前記第1のタイミングで検知された伝搬路行列とから、前記第2のタイミングの前記伝搬路行列を予測する、請求項1記載の追尾アンテナ装置。 - 前記伝搬路予測手段は、
前記移動局の移動局アンテナが指向性を有する場合、前記移動局アンテナが前記追尾アンテナを見込む角度に応じた前記移動局アンテナの指向特性を加えて、前記比の値を算出する、請求項2記載の追尾アンテナ装置。 - 前記伝搬路予測手段は、
前記追尾アンテナの指向特性の見込み角度依存関数と前記距離に対する伝搬特性関数との積についての、前記受信信号により前記伝搬路行列を検出した第1のタイミングにおける第1の値と、前記複数の追尾アンテナから信号を送出する第2のタイミングで前記複数の追尾アンテナの指向方向を仮想角度だけ変化させたときの第2の値の比により伝搬路の仮想変化量を推定し、前記仮想変化量と前記第1のタイミングで検知された伝搬路行列とから、前記第2のタイミングの前記伝搬路行列を算出して、前記移動局との間の通信品質を表す評価関数が所定の条件を満たす充足角度を導出し、前記充足角度に対応する前記伝搬行列を前記第2のタイミングの前記伝搬路行列として予測し、
前記指向方向追尾手段は、前記複数の追尾アンテナを前記充足角度分、指向方向を変化させる、請求項1記載の追尾アンテナ装置。 - 前記伝搬路予測手段は、
前記移動局の移動局アンテナが指向性を有する場合、前記移動局アンテナが前記追尾アンテナを見込む角度に応じた前記移動局アンテナの指向特性を加えて、前記比の値を算出する、請求項4記載の追尾アンテナ装置。 - 複数の追尾アンテナと、
前記複数の追尾アンテナの指向方向を複数の移動局に対して追尾するように制御する指向方向追尾手段と、
前記複数の追尾アンテナからの受信信号に対して、前記複数の移動局との間で個別に受信するための重み行列を乗算して、前記複数の移動局にそれぞれ対応する受信情報のストリームに分離するための受信手段と、
前記移動局の位置を推定するための移動***置推定手段と、
前記複数の追尾アンテナからの受信信号により検知された伝搬路行列と、推定された前記移動局の位置に基づいて算出される前記複数の追尾アンテナの各々が前記移動局を見込む見込み角度と、前記複数の追尾アンテナの各々と前記移動局との距離とにより、前記複数の追尾アンテナからの信号を分離するタイミングの伝搬路行列を予測する伝搬路予測手段と、
予測された前記伝搬路行列に基づいて、前記重み行列を算出する重み係数制御手段とを含む、追尾アンテナ装置。 - 前記伝搬路予測手段は、
前記追尾アンテナの指向特性の見込み角度依存関数と前記距離に対する伝搬特性関数との積についての、前記受信信号により前記伝搬路行列を検出した第1のタイミングにおける第1の値と、前記複数の追尾アンテナから信号を分離する第2のタイミングで前記複数の追尾アンテナの指向方向を仮想角度だけ変化させたときの第2の値の比により伝搬路の仮想変化量を推定し、前記仮想変化量と前記第1のタイミングで検知された伝搬路行列とから、前記第2のタイミングの前記伝搬路行列を算出して、前記移動局との間の通信品質を表す評価関数が所定の条件を満たす充足角度を導出し、前記充足角度に対応する前記伝搬行列を前記第2のタイミングの前記伝搬路行列として予測し、
前記指向方向追尾手段は、前記複数の追尾アンテナを前記充足角度分、指向方向を変化させる、請求項6記載の追尾アンテナ装置。
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