JP4012520B2 - Array antenna communication apparatus and control method - Google Patents

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Description

本発明は、複数のアンテナを用いて送受信アンテナ・パターンを制御する通信装置に関し、特にアダプティブ・アレイ・アンテナの制御装置及び制御方法に関する。   The present invention relates to a communication apparatus that controls a transmission / reception antenna pattern using a plurality of antennas, and more particularly to an adaptive array antenna control apparatus and control method.

空間的に離間させて配列された複数の単位アンテナで受信された各信号を適切に加算合成することにより、希望波の到来方向にビームを有し、かつ干渉波の到来方向にヌルを有する受信アンテナ・パターンを形成して、希望信号を選択的に受信するアダプティブ・アレイ・アンテナを備えた通信装置が知られている。   Reception with a beam in the direction of arrival of the desired wave and a null in the direction of arrival of the interference wave by appropriately adding and synthesizing the signals received by a plurality of unit antennas arranged spatially separated from each other A communication apparatus having an adaptive array antenna that forms an antenna pattern and selectively receives a desired signal is known.

図6は、従来のアダプティブアレイ通信装置の全体構成を示すブロック図である。従来アダプティブ・アレイ・アンテナにおいて、所望の送受信アンテナ・パターンを得るため、送受信信号の振幅及び位相に適切な重み付け処理が施される。ところが、こうした制御に際して各アンテナ素子に対応した受信回路において、結合器、分配器及び増幅器のアナログ素子の経年劣化による時間的な変動が発生する。   FIG. 6 is a block diagram showing an overall configuration of a conventional adaptive array communication apparatus. In a conventional adaptive array antenna, in order to obtain a desired transmission / reception antenna pattern, an appropriate weighting process is applied to the amplitude and phase of the transmission / reception signal. However, in such a control, in a receiving circuit corresponding to each antenna element, a temporal variation occurs due to aging deterioration of the analog elements of the coupler, the distributor, and the amplifier.

そのため、それぞれ独立して位相や振幅の特性のばらつきにより受信信号(RX)とモニタ信号(モニタRX)の位相や振幅の特性差又は遅延差が生じ、さらに未知の振幅変動や位相回転が加わることにより、指向性パターンが希望するものとは異なって形成されてしまう。このような各受信回路の特性差又は遅延差は、受信利得の低下を引き起こし、通信品質の劣化を招くことになる。   For this reason, a difference in phase and amplitude between the received signal (RX) and the monitor signal (monitor RX) or a delay difference occurs due to variations in phase and amplitude characteristics, and unknown amplitude fluctuations and phase rotations are added. Therefore, the directivity pattern is formed differently from what is desired. Such a characteristic difference or delay difference between the respective receiving circuits causes a decrease in reception gain, leading to deterioration in communication quality.

そこで、特許文献1に示すように、無線受信部の振幅特性および遅延特性を検出するために、実際のスペクトラム拡散通信に使用する拡散信号と同一の帯域幅の信号またはそれに近い帯域を有する信号をキャリブレーション信号として使用し、各無線受信部からの出力信号を逆拡散した相関出力と基準識別点とを比較することにより正確な振幅特性および遅延差を検出している。   Therefore, as shown in Patent Document 1, in order to detect the amplitude characteristic and delay characteristic of the wireless receiver, a signal having the same bandwidth as that of the spread signal used in actual spread spectrum communication or a signal having a band close thereto is used. An accurate amplitude characteristic and delay difference are detected by comparing the correlation output obtained by despreading the output signal from each radio reception unit with the reference identification point, as a calibration signal.

また、特許文献2に示すような技術が公開されており、アダプティブ・アレイ・アンテナ受信装置では、各受信回路の位相や振幅の特性を計算してキャリブレーション係数を求め、受信された通信信号の位相や振幅に算出されたキャリブレーション係数の位相成分及び振幅成分をそれぞれ乗算することで受信回路間の特性差を補償している。   In addition, a technique as disclosed in Patent Document 2 is disclosed, and the adaptive array antenna receiving apparatus calculates the characteristics of the phase and amplitude of each receiving circuit to obtain a calibration coefficient, and calculates the received communication signal. A characteristic difference between the receiving circuits is compensated by multiplying the phase component and amplitude component of the calculated calibration coefficient by the phase component and amplitude component, respectively.

さらに、本願出願人は、特願2003−151825号として改良されたアレイアンテナ通信装置を出願した。この先願発明によれば、4系統の単位アンテナに対応するRF送信系回路およびRF受信系回路について、それらを信号が通過する際の振幅変化量相互の差および位相回転量相互の差が各単位アンテナ間でほぼ等しく、RF受信系回路から出力される信号に、直接または周波数変換する。   Furthermore, the applicant of the present application has applied for an improved array antenna communication apparatus as Japanese Patent Application No. 2003-151825. According to the prior application invention, with respect to the RF transmission system circuit and the RF reception system circuit corresponding to the four system unit antennas, the difference between the amplitude variation amounts and the difference between the phase rotation amounts when the signals pass through them are each unit. It is almost equal between the antennas, and is directly or frequency converted into a signal output from the RF receiving system circuit.

その後、単位アンテナ毎に相互に直交化された符号信号を掛け合わせ、その後それらを多重化してモニタ受信部に入力し、モニタ受信部の出力に各単位アンテナに対応した符号信号を再度掛け合わせることにより、各アンテナに対応する信号を再生し、これをアダプティブアレイ制御部に入力することで回路構成を簡略化する発明を出願している。   After that, the code signals orthogonalized with each other are multiplied for each unit antenna, then multiplexed, input to the monitor receiver, and the output of the monitor receiver is multiplied again with the code signal corresponding to each unit antenna. Thus, an application is being filed in which a circuit configuration is simplified by reproducing a signal corresponding to each antenna and inputting the signal to an adaptive array control unit.

特開平11−46180号公報JP-A-11-46180 特開2002−300086号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-300086 「アレーアンテナによる適応信号処理」,初版,株式会社科学技術出版,1998年11月"Adaptive signal processing by array antenna", first edition, Science and Technology Publishing Co., Ltd., November 1998

従来から、アダプティブ・アレイ・アンテナの制御で使用するモニタ受信器の回路規模を減少させる為に、従来方式では単位アンテナ毎に直交化された符号信号を掛け合わせた後に多重化し、単位アンテナモニタ信号用受信器を共有することで、1つのモニタ受信器で実現する技術がある。この技術により回路構成を簡素化し、各信号間の遅延量の誤差を低減させていた。   Conventionally, in order to reduce the circuit scale of the monitor receiver used in the control of the adaptive array antenna, in the conventional method, the united antenna monitor signal is multiplexed after being multiplied by the code signal orthogonalized for each unit antenna. There is a technology that can be realized by one monitor receiver by sharing a common receiver. This technique simplifies the circuit configuration and reduces the error in the delay amount between the signals.

受信器の出力に各単位アンテナに対応した符号を再度掛け合わせて、各単位アンテナに対応する信号を再生するためには、乗算する符号信号をモニタ受信信号に含まれる符号信号にタイミングを合わせて乗算する必要があり、すなわち、符号信号と同期を取ることが要求される。そのためタイミングのズレ又は同期のズレが最も少なくなるように遅延回路の遅延量を最適化する必要がある。   In order to reproduce the signal corresponding to each unit antenna again by multiplying the output of the receiver by the code corresponding to each unit antenna, the timing of the code signal to be multiplied is matched with the code signal included in the monitor reception signal. Multiplication is required, that is, synchronization with the code signal is required. Therefore, it is necessary to optimize the delay amount of the delay circuit so that the timing shift or the synchronization shift is minimized.

しかし、最適な遅延量は直交化された符号を掛け合わせてから以降に通過する信号経路の電気的特性によって決まるが、温度や経年変化によって特性が変化した場合、遅延回路に設定された遅延量が最適でなくなると、同期が保てなくなり各単位アンテナに対応したモニタ受信信号は再現されなくなるという問題があった。   However, the optimal amount of delay is determined by the electrical characteristics of the signal path that passes after the orthogonalized code is multiplied, but if the characteristics change due to temperature or aging, the delay amount set in the delay circuit If is not optimal, there is a problem that synchronization cannot be maintained and the monitor reception signal corresponding to each unit antenna cannot be reproduced.

また、時分割通信を行う移動体基地局などのシステムにおいて、通信が行われない空き時間を利用して同期を確立しようとする場合においても、同期点検出の為に、新たに参照信号を注入する手段を備える必要が生じ、製造コストを上昇させるという問題があった。   In addition, in a system such as a mobile base station that performs time-division communication, a reference signal is newly injected to detect synchronization points even when trying to establish synchronization using idle time when communication is not performed. Therefore, there is a problem that it is necessary to provide a means for performing such a process, which increases the manufacturing cost.

本発明は上記従来の課題に鑑み、時分割通信を行う移動体通信基地局などのシステムにおいて、参照信号注入手段が無くとも、通信が行われない空き時間を利用して遅延量のズレを調整し、同期を維持することが可能な改良されたアレイアンテナ通信装置を提供することにある。   In view of the above-described conventional problems, the present invention adjusts the amount of delay in a system such as a mobile communication base station that performs time-division communication by using a free time during which communication is not performed even without a reference signal injection unit. It is another object of the present invention to provide an improved array antenna communication apparatus capable of maintaining synchronization.

以上のような問題を解決するために、本発明に係るアレイアンテナ通信装置は、複数の単位アンテナを含むアダプティブ・アレイ・アンテナを用いる送受信系と、各単位アンテナの指向性をモニタするモニタ系と、を有するアレイアンテナ通信装置に関する。   In order to solve the above problems, an array antenna communication apparatus according to the present invention includes a transmission / reception system using an adaptive array antenna including a plurality of unit antennas, and a monitor system for monitoring the directivity of each unit antenna. , And an array antenna communication apparatus.

そして、前記送受信系は、単位アンテナ毎に設けられたRF送信増幅部と、単位アンテナ毎に前記RF送信増幅部と並列に設けられるRF受信増幅部と、前記RF送信増幅部又は前記RF受信増幅部と切り換えて接続される重み付け部と、複数の重み付け部に接続され、送信信号を分配し、受信信号を合成する分配合成部と、分配合成部に接続された送信部(TX)及び受信部(RX)と、重み付け部を制御して複数の単位アンテナをアダプティブ・アレイ・アンテナとして機能させるアダプティブアレイ制御部と、を備える。   The transmission / reception system includes an RF transmission amplification unit provided for each unit antenna, an RF reception amplification unit provided in parallel with the RF transmission amplification unit for each unit antenna, and the RF transmission amplification unit or the RF reception amplification. A weighting unit that is connected by switching, a distribution unit that is connected to a plurality of weighting units, distributes transmission signals, and synthesizes reception signals, and a transmission unit (TX) and reception unit that are connected to the distribution combination unit (RX) and an adaptive array control unit that controls the weighting unit to cause the plurality of unit antennas to function as an adaptive array antenna.

そして、前記モニタ系は、前記RF受信増幅部から分岐した単位アンテナ毎の信号を拡散多重化する拡散多重部と、拡散多重化された信号を周波数変換して増幅するモニタ受信部(モニタRX)と、前記モニタ受信部からの信号を単位アンテナ毎の拡散符号で逆拡散分離する逆拡散分離部と、前記拡散多重部に供給した拡散符号を前記モニタ受信部の遅延量でタイミングを補正して逆拡散分離部へ拡散符号を供給する同期トラッキング部と、を備える。   The monitor system includes a spread multiplexing unit that spreads and multiplexes signals for each unit antenna branched from the RF reception amplification unit, and a monitor reception unit (monitor RX) that performs frequency conversion and amplification of the spread multiplexed signals. And a despreading / separating unit that despreads and separates the signal from the monitor receiving unit with a spreading code for each unit antenna, and the timing of the spread code supplied to the spreading and multiplexing unit is corrected by the delay amount of the monitor receiving unit. A synchronization tracking unit that supplies a spreading code to the despreading separation unit.

そして、前記同期トラッキング部は、拡散符号を出力する拡散用符号出力部と、拡散符号を遅延させる符号遅延部と、前記逆拡散分離部の少なくとも振幅又は電力を検出するレベル検出部と、通信状況を示す空きスロット情報とレベル検出部より検出結果を取得して、前記符号遅延部へ補正された遅延量を設定する遅延制御部と、を備え、検出したレベルの大きさを評価指標とし、モニタ受信信号を使用して遅延量を求め補正し、補正された遅延量を前記符号遅延部に設定することにより同期トラッキングを行うことを特徴とする。   The synchronization tracking unit includes a spreading code output unit that outputs a spreading code, a code delay unit that delays the spreading code, a level detection unit that detects at least amplitude or power of the despreading separation unit, and a communication status And a delay control unit that acquires a detection result from the level detection unit and sets a corrected delay amount to the code delay unit, and uses the detected level as an evaluation index, and a monitor. It is characterized in that synchronization tracking is performed by obtaining and correcting a delay amount using a received signal and setting the corrected delay amount in the code delay unit.

また、本発明に係るアレイアンテナ通信装置において、前記遅延制御部は、前記空きスロット情報とレベル検出部より検出結果を取得し、遅延量を測定し、モニタ受信信号のサンプル間隔きざみで前記遅延部の遅延量を可変する遅延量可変手段と、当該遅延量可変手段による遅延量とレベル検出器の検出結果とを記憶する遅延量記憶手段と、検出したレベルの大きさを評価指標として、遅延量を前記遅延量記憶手段から検索し、当該遅延量から同期点に近い遅延量を判定する遅延量判定手段と、を備え、前記符号遅延部に補正された遅延量を設定し同期を確立することを特徴とする。   Further, in the array antenna communication apparatus according to the present invention, the delay control unit acquires a detection result from the empty slot information and the level detection unit, measures a delay amount, and determines the delay unit according to a sampling interval of the monitor reception signal. A delay amount variable means for varying the delay amount, a delay amount storage means for storing a delay amount by the delay amount variable means and a detection result of the level detector, and a delay amount using the detected level as an evaluation index A delay amount determining means for determining a delay amount close to a synchronization point from the delay amount, and setting the corrected delay amount in the code delay unit to establish synchronization. It is characterized by.

さらに、本発明に係るアレイアンテナ通信装置において、前記評価指標は、振幅、電力又は雑音の少なくとも1つの最大又は最小であることを特徴とする。   Furthermore, the array antenna communication apparatus according to the present invention is characterized in that the evaluation index is the maximum or minimum of at least one of amplitude, power, and noise.

さらに、本発明に係るアレイアンテナ通信装置において、前記拡散用符号出力部は、拡散符号を記憶する記憶手段を有し、同期点で互いに直交しており、直流成分が無く、受信信号に乗算した場合の周波数帯域が等しく、同期点付近では相関値で同期点が判別可能である符号信号を、記憶し、出力することを特徴とする。   Furthermore, in the array antenna communication apparatus according to the present invention, the spreading code output unit has storage means for storing the spreading code, is orthogonal to each other at the synchronization point, has no DC component, and is multiplied by the received signal. In this case, a code signal in which the frequency bands are equal and the synchronization point can be determined by the correlation value in the vicinity of the synchronization point is stored and output.

さらにまた、本発明のアレイアンテナ通信装置において、前記拡散用符号出力部は、さらに、同相加算して生成される系列について‘0’の連続数が少なく、同相加算して生成される系列について‘0’の個数が少ない符号信号を、記憶し、出力することを特徴とする。   Furthermore, in the array antenna communication apparatus of the present invention, the spreading code output unit further has a small number of consecutive “0” s for sequences generated by in-phase addition, and for sequences generated by in-phase addition. A code signal with a small number of 0 'is stored and output.

さらにまた、本発明に係るアレイアンテナ通信装置を用いた基地局又は移動局において、通信が行われていない空きスロットを検出してアダプティブ・アレイ・アンテナの同期のトラッキングをすることを特徴とする。   Furthermore, the base station or the mobile station using the array antenna communication apparatus according to the present invention is characterized by detecting an empty slot in which communication is not performed and tracking the synchronization of the adaptive array antenna.

本発明に係るアレイアンテナ通信装置の制御方法は、複数の単位アンテナを含むアダプティブ・アレイ・アンテナを用いる送受信工程と、単位アンテナの指向性をモニタするモニタ工程を、を有するアレイアンテナ通信装置の制御方法に関する。   An array antenna communication apparatus control method according to the present invention includes a transmission / reception process using an adaptive array antenna including a plurality of unit antennas, and a monitor process for monitoring the directivity of the unit antennas. Regarding the method.

そして、前記送受信工程は、単位アンテナ毎に設けられたRF送信増幅工程及びRF受信増幅工程と、前記RF送信増幅工程と前記RF受信増幅工程の信号に重み付けを行う重み付け工程と、当該重み付け工程で得られた信号を分配合成する分配合成工程と、分配合成工程の信号を送信する送信工程(TX)及び信号を受信する受信工程(RX)と、前記重み付け工程を制御して複数の単位アンテナをアダプティブ・アレイ・アンテナとして機能させるアダプティブアレイ制御工程と、を備える。   The transmission / reception process includes an RF transmission amplification process and an RF reception amplification process provided for each unit antenna, a weighting process for weighting the signals of the RF transmission amplification process and the RF reception amplification process, and the weighting process. A distribution and synthesis step for distributing and synthesizing the obtained signals, a transmission step (TX) for transmitting the signal of the distribution and synthesis step, a reception step (RX) for receiving the signal, and controlling the weighting step to control a plurality of unit antennas. And an adaptive array control step for functioning as an adaptive array antenna.

そして、前記モニタ工程は、前記RF受信増幅工程から分岐した単位アンテナ毎の信号を拡散多重化する拡散多重工程と、拡散多重化された信号を周波数変換して増幅するモニタ受信工程(モニタRX)と、前記モニタ受信工程からの信号を単位アンテナ毎の拡散符号で逆拡散分離する逆拡散分離工程と、前記拡散多重工程に供給した拡散符号を前記モニタ受信工程の遅延量でタイミングを補正して逆拡散分離工程へ拡散符号を供給する同期トラッキング工程と、を備える。   The monitoring step includes a diffusion multiplexing step for spreading and multiplexing the signal for each unit antenna branched from the RF reception amplification step, and a monitor reception step (monitor RX) for frequency-converting and amplifying the spread multiplexed signal. And despreading and despreading the signal from the monitor receiving step with a spreading code for each unit antenna, and correcting the timing of the spread code supplied to the spreading and multiplexing step with the delay amount of the monitor receiving step. A synchronization tracking step of supplying a spreading code to the despreading separation step.

そして、前記同期トラッキング工程は、拡散符号を出力する拡散用符号出力工程と、拡散符号を遅延させる符号遅延工程と、前記逆拡散分離工程の少なくとも振幅又は電力を検出するレベル検出工程と、通信状況を示す空きスロット情報とレベル検出工程より検出結果を取得して、前記符号遅延工程へ補正された遅延量を設定する遅延制御工程と、を備え、検出したレベルの大きさを評価指標とし、モニタ受信信号を使用して遅延量を求め補正し、補正された遅延量に基づき、拡散符号により拡散して多重化された信号から、正しく所望の信号を分離するために、対応する拡散符号をモニタ受信信号に含まれる拡散符号の信号にタイミングを合わせて出力することを特徴とする。   The synchronization tracking step includes a spreading code output step for outputting a spreading code, a code delay step for delaying the spreading code, a level detection step for detecting at least amplitude or power of the despreading separation step, and a communication status A delay control step for obtaining a detection result from the empty slot information indicating the level and a level detection step and setting a corrected delay amount to the code delay step, and using the magnitude of the detected level as an evaluation index, and a monitor The received signal is used to determine and correct the delay amount, and based on the corrected delay amount, the corresponding spreading code is monitored in order to correctly separate the desired signal from the signal spread and multiplexed by the spreading code. It is characterized in that it is output in synchronization with the signal of the spread code included in the received signal.

本発明では自局が通信を行わない空き時間に、アンテナから入力される他局信号を用いて拡散符号同期の追跡を行う。同期追跡を行うために用いる受信信号は必ずしも自局向けである必要はないが、他局向けの信号はいつも存在する訳ではないので、空き時間にアンテナからの受信信号品質を検出し、測定精度を確保するのに十分な品質を有する信号が受信された場合に、その受信信号を用いて同期の追跡を行う。   In the present invention, the spread code synchronization is traced by using the other station signal input from the antenna in the idle time when the own station does not communicate. The received signal used to perform synchronization tracking does not necessarily have to be for the local station, but signals for other stations do not always exist. When a signal having a quality sufficient to secure the signal is received, synchronization is tracked using the received signal.

同期点の判別には拡散用符号をそのまま用い、現在の遅延量とその前後の遅延量における積分器出力の振幅レベル(相関値)を拠り所として遅延量の設定を変更することで、より最適な遅延量に近づける。   To determine the synchronization point, the spreading code is used as it is, and the setting of the delay amount is changed based on the amplitude level (correlation value) of the integrator output for the current delay amount and the delay amount before and after that. Move closer to the amount of delay.

これらの操作を通信の空き時間を利用して、モニタ受信信号経路の電気的特性の変化によって遅延量が大きく変化する前に、繰り返し実行することにより、参照信号注入手段が無くとも、遅延回路の最適な遅延量を維持することが可能なことを特徴とする。   By performing these operations repeatedly using the idle time of the communication before the delay amount greatly changes due to the change in the electrical characteristics of the monitor reception signal path, the reference circuit injection means can be used without the reference signal injection means. An optimum delay amount can be maintained.

本発明を用いたアレイアンテナ通信装置は、時分割通信システムにおいて自局の通信を行わない空き時間に他局の信号を用いることで、相関値の参照信号注入手段が無くとも、遅延回路の最適な遅延量を維持することを可能とする効果がある。   The array antenna communication apparatus using the present invention uses the signal of the other station in the idle time when the local station does not communicate in the time division communication system, so that the optimum delay circuit can be used without the reference signal injection means for the correlation value. This makes it possible to maintain a large amount of delay.

1 装置の構成
図1は本実施形態にかかるアレイアンテナ通信装置の要部を示すブロック図である。4つのアンテナで構成された一例を示した図面に基づいて説明する。
1 Device Configuration FIG. 1 is a block diagram showing a main part of an array antenna communication device according to the present embodiment. A description will be given based on the drawings showing an example of four antennas.

アダプティブ・アレイ・アンテナは4個の単位アンテナ1を含み、各アンテナ1に入力された信号は、送受切替器が受信側に接続されている状態で、低雑音増幅器3(LNA)を通過し、重み付け回路5に入力される。ここで、送受切替器4の間では、送信系と受信系とでそれぞれ別個独立した回路(すなわちRF送信系回路及びRF受信系回路)を有しており、RF送信系回路には、送信電力増幅器2(PA)が並列に設けられている。   The adaptive array antenna includes four unit antennas 1, and a signal input to each antenna 1 passes through a low noise amplifier 3 (LNA) with a transmission / reception switch connected to the reception side, Input to the weighting circuit 5. Here, between the transmission / reception switch 4, the transmission system and the reception system have separate and independent circuits (that is, the RF transmission system circuit and the RF reception system circuit), and the RF transmission system circuit includes transmission power. An amplifier 2 (PA) is provided in parallel.

受信信号は重み付け回路5において、それぞれ振幅及び位相に対して重み付けされ、各単位アンテナ1の信号が分配合成部において合成され、受信器8を通ってベースバンド処理部9へ供給される。   The received signals are weighted with respect to the amplitude and phase in the weighting circuit 5, and the signals of the unit antennas 1 are combined in the distribution / combination unit and supplied to the baseband processing unit 9 through the receiver 8.

一方、送信信号はベースバンド処理部9から送信器7を介して送受切替器4から分配合成部6へ送られる。前記重み付け回路5による重み付けを最適値に制御するために、アダプティブアレイ制御部10が設けられており、このアダプティブアレイ制御部10には前述した受信器8からの受信信号と後述するモニタ受信器14からの単位アンテナモニタ信号が供給され、これによって得られた所望の重み付け値が単位アンテナ1毎の重み付け回路へ供給される。   On the other hand, the transmission signal is sent from the baseband processing unit 9 to the distribution / combination unit 6 from the transmission / reception switch 4 via the transmitter 7. In order to control the weighting by the weighting circuit 5 to an optimum value, an adaptive array control unit 10 is provided. The adaptive array control unit 10 includes a reception signal from the receiver 8 described above and a monitor receiver 14 described later. Is supplied to a weighting circuit for each unit antenna 1, and a desired weighting value obtained thereby is supplied to the weighting circuit for each unit antenna 1.

各単位アンテナ1に対応する上記RF送信系回路及びRF受信系回路について、それらを信号が通過する際の振幅変化量相互の差および位相回転量相互の差が各単位アンテナ1間でほぼ等しく、上記RF受信系回路から出力される信号に直接または周波数変換する。   About the RF transmission system circuit and the RF reception system circuit corresponding to each unit antenna 1, the difference in amplitude change amount and the difference in phase rotation amount when signals pass through them are substantially equal between the unit antennas 1, Directly or frequency-converted into a signal output from the RF receiving system circuit.

その後、各単位アンテナ1に相互に直交化された符号信号(直交用符号)を掛け合わせて拡散多重化してモニタ受信器14に入力し、そのモニタ受信器14の出力に各単位アンテナ1に対応した符号信号を再度掛け合わせて積分することにより逆拡散分離を行い、各単位アンテナ1に対応する信号を再生しこれをアダプティブアレイ制御部10に入力するように構成される。   Thereafter, the code signals (orthogonal codes) orthogonalized to each unit antenna 1 are multiplied and spread-multiplexed and input to the monitor receiver 14, and the output of the monitor receiver 14 corresponds to each unit antenna 1. The resultant code signals are multiplied again and integrated to perform despreading separation, and a signal corresponding to each unit antenna 1 is regenerated and input to the adaptive array control unit 10.

遅延制御装置22は、上位の通信制御装置から現在の通信が空きスロットなのかを示す信号を入手する。遅延回路17は遅延制御装置22からの制御信号にしたがって遅延量を変化させる。   The delay control device 22 obtains a signal indicating whether the current communication is an empty slot from a higher-level communication control device. The delay circuit 17 changes the delay amount according to the control signal from the delay control device 22.

直交用符号により拡散多重化された信号から、正しく単位アンテナ1毎の信号を分離する為には、逆拡散分離するために乗算する符号信号をモニタ受信信号に含まれる符号信号にタイミングを合わせて乗算する必要がある。そのため、遅延制御装置22は、タイミングのズレが最も少なくなるように遅延量を最適化する。   In order to correctly separate the signal for each unit antenna 1 from the signal spread and multiplexed by the orthogonal code, the timing of the code signal to be multiplied for despreading separation is matched with the code signal included in the monitor reception signal. Need to multiply. Therefore, the delay control device 22 optimizes the delay amount so that the timing deviation is minimized.

振幅検出器23は、積分器の出力である受信信号の振幅の大きさを検出して、遅延制御装置22に伝達する。遅延制御装置22は設定値切り替えの制御を行うほか、振幅検出器23が出力する振幅レベルを評価値として、測定に使用可能な受信信号の有無を判別し、さらに最適な遅延量を求め、遅延回路17の遅延量設定値を更新する。   The amplitude detector 23 detects the magnitude of the amplitude of the received signal, which is the output of the integrator, and transmits it to the delay control device 22. The delay control device 22 controls the set value switching, determines the presence / absence of a received signal that can be used for measurement by using the amplitude level output from the amplitude detector 23 as an evaluation value, obtains an optimum delay amount, The delay amount setting value of the circuit 17 is updated.

2 直交用符号の相関特性
直交用符号を選定するにあたって、最適な直交用符号に求められるいくつかの条件を以下に示す。
(1)同期点で互いに直交している
(2)直流成分が無い
(3)受信信号に乗算した場合の周波数帯域幅がなるべく等しい
(4)同期点周辺では相関値(相互相関を含む)で同期点が判別可能
(5)4つの符号を同相加算して生成される系列について0の連続数が小さい
(6)4つの符号を同相加算して生成される系列について0の個数が小さい
2. Correlation characteristics of orthogonal code Some conditions required for the optimal orthogonal code when selecting an orthogonal code are shown below.
(1) orthogonal to each other at the synchronization point (2) no DC component (3) frequency bandwidth when multiplied by the received signal is as equal as possible (4) correlation value (including cross-correlation) around the synchronization point The synchronization point can be determined. (5) The number of consecutive 0s is small for a sequence generated by in-phase addition of four codes. (6) The number of zeros is small for a sequence generated by in-phase addition of four codes.

システム要件によって符号長がnである場合、符号となりうる候補の数は2n通り存在するから、計算機を用いて上記1〜6の条件を満たす符号を求める。仮にn=8の場合に最適な拡散用符号を選定して得られた候補を(表1)に示す。(表1)は、直交用符号の候補リストであり、表中‘0’と‘1’のパターンが選定されている。しかし、実際に相関演算を行う場合には‘0’は‘−1’に置き換えて乗算することはいうまでもない。

Figure 0004012520
図2は、本発明の実施形態に係る直交用符号の相関特性を示す特性図である。この図は、表1の候補リストの組み合わせで得られる相関特性の理論値である。これらの符号を用いると同期点で自己相関が最大となり、同期点からのズレが1/2チップ以内である場合は、相互相関の絶対値和より自己相関の絶対値和の方が高いが、その領域を超えると、自己相関よりも相互相関の絶対値和の方が大きくなるので相関値に基づいて遅延量を制御することが出来なくなる。 When the code length is n according to system requirements, there are 2n candidates that can be codes, and a code that satisfies the above conditions 1 to 6 is obtained using a computer. Table 1 shows candidates obtained by selecting an optimal spreading code when n = 8. (Table 1) is a candidate list of orthogonal codes, and patterns “0” and “1” are selected in the table. However, when actually performing the correlation calculation, it goes without saying that “0” is replaced with “−1” and multiplication is performed.
Figure 0004012520
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the correlation characteristics of the orthogonal code according to the embodiment of the present invention. This figure is a theoretical value of correlation characteristics obtained by the combination of candidate lists in Table 1. When these codes are used, the autocorrelation is maximized at the synchronization point, and when the deviation from the synchronization point is within 1/2 chip, the absolute value sum of the autocorrelation is higher than the absolute value sum of the cross correlations. Beyond that region, the sum of absolute values of the cross-correlation becomes larger than the autocorrelation, so that the delay amount cannot be controlled based on the correlation value.

図3は、本発明の実施形態に係るアダプティブアレイ通信装置を用いて実際に測定を行って得られた実験結果である。この図は、試作した装置で実験を行い、得られた相関特性を示している。   FIG. 3 shows experimental results obtained by actually performing measurement using the adaptive array communication apparatus according to the embodiment of the present invention. This figure shows the correlation characteristics obtained by experimenting with the prototype device.

図3に示した結果より、同期点付近では相互相関は‘0’に近い値となるので、相関特性の大きさ(振幅検出器の出力レベル)による同期点の判別は可能であるが、同期点からのズレが1/2を超えると相互相関の大きさは自己相関の大きさと同じかそれを上回るので、相関特性の大きさによる同期点判別の成功が保証できない。   From the result shown in FIG. 3, since the cross-correlation is close to “0” near the synchronization point, it is possible to determine the synchronization point based on the magnitude of the correlation characteristic (output level of the amplitude detector). If the deviation from the point exceeds 1/2, the magnitude of the cross-correlation is the same as or greater than the magnitude of the autocorrelation, so that the synchronization point discrimination success based on the magnitude of the correlation characteristic cannot be guaranteed.

また、相互相関のピークが現れる場所までズレが大きくなると、相関値のピークは同期点におけるピークと同レベルになり、相関特性による同期点の判別は不可能となる。   Further, when the deviation increases to the place where the cross-correlation peak appears, the correlation value peak becomes the same level as the peak at the synchronization point, and the synchronization point cannot be determined by the correlation characteristics.

そのため、遅延量を修正し同期を維持するためには、同期点からのズレが1/2チップ以上になる前に遅延量の修正を繰り返し行う必要がある。   Therefore, in order to correct the delay amount and maintain the synchronization, it is necessary to repeatedly correct the delay amount before the deviation from the synchronization point becomes 1/2 chip or more.

3 同期追跡の具体的な方法
図4は、本発明の実施形態に係る同期トラッキングの処理の流れを示すフローチャートである。同期追跡を行う手順をフローチャートに基づいて説明する。
3 Specific Method of Synchronization Tracking FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the synchronization tracking processing according to the embodiment of the present invention. A procedure for performing synchronization tracking will be described with reference to a flowchart.

最初に何らかの方法で符号同期が確立されており、その後、モニタ受信部の特性が変動して遅延量の最適値が変化し、現在は遅延量が同期点から外れているが、引き込み不可能なほどは外れていないと仮定する。また、その仮定が成り立つような頻度で同期追跡を繰り返すことを前提とする。   First, code synchronization is established by some method, and then the characteristics of the monitor receiver change and the optimum value of the delay amount changes.At present, the delay amount is out of the synchronization point, but cannot be pulled in. Assume that it is not so different. Further, it is assumed that synchronization tracking is repeated at such a frequency that the assumption holds.

ステップS11から符号同期追跡が開始されると、通信状態を確認し、振幅検出器23で振幅レベルを監視する。   When code synchronization tracking is started from step S11, the communication state is confirmed, and the amplitude level is monitored by the amplitude detector 23.

手順1 モニタ受信信号振幅値の監視
自局の通信が中断してアダプティブ・アレイ・アンテナの運用が休止した後、同期追跡の測定に使用可能な他局信号が存在しているかどうかを振幅検出器23の出力を参照して監視する。(ステップS12)
Procedure 1 Monitor received signal amplitude value After the communication of the local station is interrupted and the operation of the adaptive array antenna is suspended, the amplitude detector determines whether there is another station signal that can be used for synchronous tracking measurement. Monitor with reference to 23 outputs. (Step S12)

手順2 遅延回路の遅延量を制御
本実施形態において遅延回路17は、ディジタル回路で構成されているので、受信信号のサンプル間隔の分解能で遅延量を制御可能である。現在の遅延量設定値とその前後±1サンプルの遅延量設定値の範囲で遅延回路17の遅延量を変更する。測定中の受信状態が悪く、測定結果が無効となる場合に備えて、現在の遅延量での測定を最後に行う。測定後、遅延量設定値は測定前と同じ値となる。(ステップS13)なお、遅延設定量の可変範囲を±1にしたのは、追跡速度の早さよりも同期点判定の確実性を重視した結果であり、追跡速度を重視して遅延設定量の可変範囲を±1以上に拡大しても良い。
Procedure 2 Controlling the Delay Amount of the Delay Circuit In this embodiment, the delay circuit 17 is composed of a digital circuit, so that the delay amount can be controlled with the resolution of the sample interval of the received signal. The delay amount of the delay circuit 17 is changed within the range of the current delay amount setting value and the delay amount setting value of ± 1 sample before and after that. In preparation for the case where the reception state during measurement is bad and the measurement result becomes invalid, the measurement with the current delay amount is performed last. After the measurement, the delay amount setting value becomes the same value as before the measurement. (Step S13) The reason why the variable range of the delay setting amount is set to ± 1 is the result of placing importance on the certainty of the synchronization point determination rather than the speed of the tracking speed. The range may be expanded to ± 1 or more.

手順3 相関値の大きさを記録
振幅検出器23で受信信号の振幅レベルの大きさを測定する。図2に示した相関特性と同様に、最も相関値が高い場所が同期点である。全ての測定が完了してから大小を比較するため遅延量設定値とペアにして受信信号振幅値(相関値)を記録しておく。(ステップS14)
Procedure 3 Recording the magnitude of the correlation value The amplitude detector 23 measures the magnitude of the amplitude level of the received signal. Similar to the correlation characteristics shown in FIG. 2, the place with the highest correlation value is the synchronization point. The received signal amplitude value (correlation value) is recorded as a pair with the delay amount setting value in order to compare the magnitudes after all measurements are completed. (Step S14)

以上の操作を全ての設定値についての測定が完了するまで、手順2、3を繰り返す。(ステップS15)   Steps 2 and 3 are repeated until the measurement for all the set values is completed. (Step S15)

手順4 測定結果を採用するかどうかの判別
次に、測定中に監視を続けていた受信信号振幅値が、しきい値を超えている場合は、振幅値が最大となる遅延量を選別し、遅延量設定値の値を更新する(ステップS17)。
Procedure 4 Determination of whether or not to adopt the measurement result Next, if the received signal amplitude value that has been monitored during measurement exceeds the threshold value, the delay amount that maximizes the amplitude value is selected. The value of the delay amount setting value is updated (step S17).

もし、受信信号振幅値が、しきい値以下である場合は、測定結果の信頼性が低いと判断して無効とする(ステップS18)。   If the received signal amplitude value is less than or equal to the threshold value, it is determined that the reliability of the measurement result is low and invalid (step S18).

以上の操作を繰り返すことによって、同期点から外れていても、同期点に近づくように遅延量が修正され、やがて同期点で安定する。   By repeating the above operation, the delay amount is corrected so as to approach the synchronization point even if the operation is out of the synchronization point, and eventually stabilizes at the synchronization point.

このような処理を通信の空き時間を利用して、モニタ受信信号経路の電気的特性の変化によって遅延量が大きく変化する前に、繰り返し実行することにより、参照信号注入手段が無くとも、遅延回路の最適な遅延量を維持することが可能となる。   Even if there is no reference signal injection means, the delay circuit is executed by repeatedly executing such processing before the delay amount largely changes due to the change in the electrical characteristics of the monitor reception signal path by utilizing the communication idle time. It is possible to maintain the optimum delay amount.

なお、本実施形態において、振幅検出器23からの振幅値としたが、振幅検出器23は、電力検出器であっても良いし、さらに積分器11の内部で雑音を検出する雑音検出手段を有し、例えば、インパルス性のノイズを検出しても良いし、好ましくは誤り率等を検出して通信品質を測定しても良い。   In the present embodiment, the amplitude value from the amplitude detector 23 is used. However, the amplitude detector 23 may be a power detector, and noise detecting means for detecting noise inside the integrator 11 is used. For example, an impulsive noise may be detected, or the communication quality may be measured preferably by detecting an error rate or the like.

なお、本実施形態では拡散多重及び逆拡散分離を行うための符号信号(拡散符号)として、4つの符号が互いに直交する性質を持つ直交符号を用いたが、相互相関が同期点の判別の障害にならない程度に十分小さい符号信号(例えばM系列等の疑似雑音符号)の組み合わせを用いても良い。   In this embodiment, an orthogonal code having the property that four codes are orthogonal to each other is used as a code signal (spreading code) for performing spreading multiplexing and despreading separation. A combination of code signals that are sufficiently small so as not to occur (for example, a pseudo-noise code such as an M-sequence) may be used.

第1の実施形態に係るアレイアンテナ通信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the array antenna communication apparatus which concerns on 1st Embodiment. 本発明の実施形態に係る直交用符号の相関特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the correlation characteristic of the code for orthogonality which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るアダプティブアレイ通信装置を用いて実際に測定を行って得られた実験結果である。It is the experimental result obtained by actually measuring using the adaptive array communication apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る同期トラッキングの処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the synchronous tracking which concerns on embodiment of this invention. 従来のアダプティブアレイ通信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional adaptive array communication apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 アンテナ、2 送信電力増幅器、3 低雑音増幅器、4 送受切替器、5 重み付け回路、6 分配合成部、7 送信器、8 受信器、9 ベースバンド処理部、10 アダプティブアレイ制御部、11 積分器、12,16 乗算器、14 モニタ受信器、17 遅延回路、22 遅延制御装置、23 振幅検出器。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna, 2 Transmission power amplifier, 3 Low noise amplifier, 4 Transmission / reception switch, 5 Weighting circuit, 6 Distribution combining part, 7 Transmitter, 8 Receiver, 9 Baseband processing part, 10 Adaptive array control part, 11 Integrator 12, 16 multipliers, 14 monitor receivers, 17 delay circuits, 22 delay control devices, 23 amplitude detectors.

Claims (7)

複数の単位アンテナを含むアダプティブ・アレイ・アンテナを用いる送受信系と、各単位アンテナの指向性をモニタするモニタ系と、を有するアレイアンテナ通信装置において、
前記送受信系は、
単位アンテナ毎に設けられたRF送信増幅部と、
単位アンテナ毎に前記RF送信増幅部と並列に設けられるRF受信増幅部と、
前記RF送信増幅部又は前記RF受信増幅部と切り換えて接続される重み付け部と、
複数の重み付け部に接続され、送信信号を分配し、受信信号を合成する分配合成部と、
分配合成部に接続された送信部(TX)及び受信部(RX)と、
重み付け部を制御して複数の単位アンテナをアダプティブ・アレイ・アンテナとして機能させるアダプティブアレイ制御部と、
を備え、
前記モニタ系は、
前記RF受信増幅部から分岐した単位アンテナ毎の信号を拡散多重化する拡散多重部と、
拡散多重化された信号を周波数変換して増幅するモニタ受信部(モニタRX)と、
前記モニタ受信部からの信号を単位アンテナ毎の拡散符号で逆拡散分離する逆拡散分離部と、
前記拡散多重部に供給した拡散符号を前記モニタ受信部の遅延量でタイミングを補正し、逆拡散分離部へ拡散符号を供給する同期トラッキング部と、
を備え、
前記同期トラッキング部は、
拡散符号を出力する拡散用符号出力部と、
拡散符号を遅延させる符号遅延部と、
前記逆拡散分離部の少なくとも振幅又は電力を検出するレベル検出部と、
通信状況を示す空きスロット情報とレベル検出部より検出結果を取得して、前記符号遅延部へ補正された遅延量を設定する遅延制御部と、
を備え、
検出したレベルの大きさを評価指標とし、モニタ受信信号を使用して遅延量を求め補正し、補正された遅延量を前記符号遅延部に設定することにより同期トラッキングを行うことを特徴とするアレイアンテナ通信装置。
In an array antenna communication apparatus having a transmission / reception system using an adaptive array antenna including a plurality of unit antennas, and a monitor system for monitoring the directivity of each unit antenna,
The transmission / reception system is:
An RF transmission amplification unit provided for each unit antenna;
An RF reception amplification unit provided in parallel with the RF transmission amplification unit for each unit antenna;
A weighting unit that is switched and connected to the RF transmission amplification unit or the RF reception amplification unit;
A distribution combining unit that is connected to a plurality of weighting units, distributes transmission signals, and combines reception signals;
A transmission unit (TX) and a reception unit (RX) connected to the distribution and synthesis unit;
An adaptive array control unit that controls the weighting unit to cause a plurality of unit antennas to function as an adaptive array antenna;
With
The monitor system is
A spreading multiplex unit for spreading and multiplexing signals per unit antenna branched from the RF reception amplification unit;
A monitor receiver (monitor RX) for frequency-converting and amplifying the spread-multiplexed signal;
A despreading and separating unit for despreading and separating the signal from the monitor receiving unit with a spreading code for each unit antenna;
A synchronization tracking unit that corrects the timing of the spread code supplied to the spread multiplexing unit with the delay amount of the monitor receiving unit and supplies the spread code to the despreading separation unit;
With
The synchronous tracking unit
A spreading code output unit for outputting a spreading code;
A code delay unit that delays the spreading code;
A level detection unit for detecting at least amplitude or power of the despreading separation unit;
A delay control unit that obtains a detection result from empty slot information indicating a communication status and a level detection unit, and sets a corrected delay amount in the code delay unit;
With
An array characterized in that the magnitude of the detected level is used as an evaluation index, a delay amount is obtained and corrected using a monitor reception signal, and synchronization tracking is performed by setting the corrected delay amount in the code delay unit. Antenna communication device.
請求項1に記載のアレイアンテナ通信装置において、
前記遅延制御部は、
前記空きスロット情報とレベル検出部より検出結果を取得し、遅延量を測定し、モニタ受信信号のサンプル間隔きざみで前記遅延部の遅延量を可変する遅延量可変手段と、
当該遅延量可変手段による遅延量とレベル検出器の検出結果とを記憶する遅延量記憶手段と、
検出したレベルの大きさを評価指標として、遅延量を前記遅延量記憶手段から検索し、当該遅延量から同期点に近い遅延量を判定する遅延量判定手段と、
を備え、
前記符号遅延部に補正された遅延量を設定し同期を確立することを特徴とするアレイアンテナ通信装置。
The array antenna communication apparatus according to claim 1,
The delay control unit
A delay amount varying means for obtaining a detection result from the empty slot information and the level detection unit, measuring a delay amount, and varying the delay amount of the delay unit in units of sample intervals of the monitor reception signal;
Delay amount storage means for storing the delay amount by the delay amount variable means and the detection result of the level detector;
Using the magnitude of the detected level as an evaluation index, a delay amount is searched from the delay amount storage unit, and a delay amount determination unit that determines a delay amount close to the synchronization point from the delay amount;
With
An array antenna communication apparatus, wherein synchronization is established by setting a corrected delay amount in the code delay unit.
請求項1又は2に記載のアレイアンテナ通信装置において、
前記評価指標は、振幅、電力又は雑音の少なくとも1つの最大又は最小であることを特徴とするアレイアンテナ通信装置。
The array antenna communication apparatus according to claim 1 or 2,
The array antenna communication apparatus, wherein the evaluation index is a maximum or minimum of at least one of amplitude, power, and noise.
請求項1から3のいずれか1項に記載のアレイアンテナ通信装置において、
前記拡散用符号出力部は、
拡散符号を記憶する記憶手段を有し、
同期点で互いに直交しており、直流成分が無く、受信信号に乗算した場合の周波数帯域が等しく、同期点付近では相関値で同期点が判別可能である符号信号を、記憶し、出力することを特徴とするアレイアンテナ通信装置。
The array antenna communication apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The spreading code output unit includes:
Having storage means for storing the spreading code;
Store and output a code signal that is orthogonal to each other at the synchronization point, has no DC component, has the same frequency band when multiplied by the received signal, and can identify the synchronization point by the correlation value near the synchronization point An array antenna communication device.
請求項4に記載のアレイアンテナ通信装置において、
前記拡散用符号出力部は、さらに、
同相加算して生成される系列について‘0’の連続数が少なく、同相加算して生成される系列について‘0’の個数が少ない符号信号を、記憶し、出力することを特徴とするアレイアンテナ通信装置。
The array antenna communication apparatus according to claim 4, wherein
The spreading code output unit further includes:
An array antenna characterized by storing and outputting a code signal having a small number of consecutive “0” s for a sequence generated by in-phase addition and a small number of “0” s for a sequence generated by in-phase addition. Communication device.
請求項1から5のいずれか1項に記載のアレイアンテナ通信装置を用いた基地局又は移動局において、
通信が行われていない空きスロットを検出してアダプティブ・アレイ・アンテナの同期のトラッキングをすることを特徴とするアレイアンテナ通信装置を用いた基地局又は移動局。
In a base station or mobile station using the array antenna communication apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A base station or mobile station using an array antenna communication apparatus, wherein an idle slot in which communication is not performed is detected and synchronization of an adaptive array antenna is tracked.
複数の単位アンテナを含むアダプティブ・アレイ・アンテナを用いる送受信工程と、単位アンテナの指向性をモニタするモニタ工程を、を有するアレイアンテナ通信装置の制御方法において、
前記送受信工程は、
単位アンテナ毎に設けられたRF送信増幅工程及びRF受信増幅工程と、
前記RF送信増幅工程と前記RF受信増幅工程の信号に重み付けを行う重み付け工程と、
当該重み付け工程で得られた信号を分配合成する分配合成工程と、
分配合成工程の信号を送信する送信工程(TX)及び信号を受信する受信工程(RX)と、
前記重み付け工程を制御して複数の単位アンテナをアダプティブ・アレイ・アンテナとして機能させるアダプティブアレイ制御工程と、
を備え、
前記モニタ工程は、
前記RF受信増幅工程から分岐した単位アンテナ毎の信号を拡散多重化する拡散多重工程と、
拡散多重化された信号を周波数変換して増幅するモニタ受信工程(モニタRX)と、
前記モニタ受信工程からの信号を単位アンテナ毎の拡散符号で逆拡散分離する逆拡散分離工程と、
前記拡散多重工程に供給した拡散符号を前記モニタ受信工程の遅延量でタイミングを補正して逆拡散分離工程へ拡散符号を供給する同期トラッキング工程と、
を備え、
前記同期トラッキング工程は、
拡散符号を出力する拡散用符号出力工程と、
拡散符号を遅延させる符号遅延工程と、
前記逆拡散分離工程の少なくとも振幅又は電力を検出するレベル検出工程と、
通信状況を示す空きスロット情報とレベル検出工程より検出結果を取得して、前記符号遅延工程へ補正された遅延量を設定する遅延制御工程と、
を備え、
検出したレベルの大きさを評価指標とし、モニタ受信信号を使用して遅延量を求め補正し、補正された遅延量に基づき、拡散符号により拡散して多重化された信号から、正しく所望の信号を分離するために、対応する拡散符号をモニタ受信信号に含まれる拡散符号の信号にタイミングを合わせて出力することを特徴とするアレイアンテナ通信装置の制御方法。
In a method for controlling an array antenna communication apparatus, comprising: a transmission / reception process using an adaptive array antenna including a plurality of unit antennas; and a monitoring process for monitoring the directivity of the unit antennas.
The transmitting / receiving step includes
RF transmission amplification step and RF reception amplification step provided for each unit antenna;
A weighting step for weighting signals of the RF transmission amplification step and the RF reception amplification step;
A distribution and synthesis step for distributing and synthesizing the signals obtained in the weighting step;
A transmission step (TX) for transmitting a signal of the distribution and synthesis step, and a reception step (RX) for receiving the signal;
An adaptive array control step of controlling the weighting step so that a plurality of unit antennas function as an adaptive array antenna;
With
The monitoring step includes
A spreading and multiplexing step for spreading and multiplexing signals per unit antenna branched from the RF reception and amplification step;
A monitor reception step (monitor RX) for frequency-converting and amplifying the spread multiplexed signal;
A despreading separation step of despreading the signal from the monitor reception step with a spreading code for each unit antenna;
A synchronization tracking step of correcting the timing of the spread code supplied to the spread multiplex step with the delay amount of the monitor reception step and supplying the spread code to the despread separation step;
With
The synchronous tracking process includes
A spreading code output step for outputting a spreading code;
A code delaying step for delaying the spreading code;
A level detection step of detecting at least amplitude or power of the despreading separation step;
A delay control step of acquiring a detection result from empty slot information indicating a communication status and a level detection step, and setting a corrected delay amount to the code delay step;
With
Using the magnitude of the detected level as an evaluation index, the monitor reception signal is used to determine and correct the delay amount. Based on the corrected delay amount, the desired signal is correctly obtained from the signal spread and multiplexed by the spreading code. A method of controlling an array antenna communication apparatus, wherein a corresponding spreading code is output in synchronization with a spreading code signal included in a monitor reception signal.
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