JPH02121428A - Adaptive antenna equipment - Google Patents

Adaptive antenna equipment

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JPH02121428A
JPH02121428A JP63272944A JP27294488A JPH02121428A JP H02121428 A JPH02121428 A JP H02121428A JP 63272944 A JP63272944 A JP 63272944A JP 27294488 A JP27294488 A JP 27294488A JP H02121428 A JPH02121428 A JP H02121428A
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adaptive antenna
desired signal
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一彰 川端
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Abstract

PURPOSE:To attain sufficient interference wave suppressing function without increasing a desired signal loss even if power of an interference wave is small by providing an idle time slot in a frame to activate the adaptive antenna in the time slot period. CONSTITUTION:An idle time slot 3 not making communication is set in a time division multiplex system frame 1 and the time in the time slot period is used as a study period observing a surrounding radio wave environment. The adaptive antenna uses information of a surrounding radio wave environment in the study period only to decide the weight of antenna. The decided antenna weight is fixed in other time slot period 2. Thus, even when the interruption wave is smaller in comparison with a desired signal, sufficient interference wave suppressing function is attained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分骨) 本発明は、時分割多重方式を用いた無線通信系において
、アンテナの指向性を周囲の′α波環境の学習によって
制御することに゛より、不要干渉波を抑圧し高S/N比
を得ることを目的とするアダプティブアンテナ装置に関
する。
[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application) The present invention provides a method for determining the directivity of an antenna by learning the surrounding α wave environment in a wireless communication system using a time division multiplexing system. The present invention relates to an adaptive antenna device whose purpose is to suppress unnecessary interference waves and obtain a high S/N ratio through control.

(従来の技術) 一般的に時分割多重方式(以下、TDMと略す。)とは
、多数の信号が時間的に重ならないように、TDMフレ
ーム内に割り当てられたタイムスロットを用いて通信を
行う多重方式である。TDMは、周波数分割方式(FD
M)に比べて、種々の速度からなるディジタル信号伝送
との親和性が良い、周波数の利用効率も高い、また基地
局の小形化も可能である等の利点を有しており、衛星通
信では現在、TDMを用いた時分割多元接続方式(TD
MA)がその主流となりつつある。また、多値変調技術
を用いた地上のディジタルマイクロ波通信系においても
TDMが採用されている。さらに、将来のルーラル無線
通信や陸上移動通信においてもTDMA方式が有望であ
ろうとその適用が検討されている。
(Prior Art) In general, time division multiplexing (hereinafter abbreviated as TDM) is a method of communication using time slots allocated within a TDM frame to prevent multiple signals from overlapping in time. It is a multiplex method. TDM is a frequency division method (FD
Compared to M), it has advantages such as good compatibility with digital signal transmission consisting of various speeds, high frequency utilization efficiency, and ability to downsize the base station. Currently, time division multiple access using TDM (TD
MA) is becoming mainstream. Furthermore, TDM is also employed in terrestrial digital microwave communication systems that use multilevel modulation technology. Furthermore, the TDMA system is considered to be promising in future rural wireless communications and land mobile communications, and its application is being considered.

この様なTDM方式を用いた種々の通信系において大き
な問題となるのは、他通信系からの干渉波による通信品
質の劣化である。例えば、衛星通信においては、同一周
波数帯を使用する地上無線システムからの干渉や静止衛
星軌道に多くの衛星が打ち上げられることによυ発生す
る他衛星からのシステム干渉が、また地上のディジタル
マイクロ波通信系においては、既存のFDM/FM方式
の通信系との共存が大きな問題である。
A major problem in various communication systems using such TDM systems is deterioration of communication quality due to interference waves from other communication systems. For example, in satellite communications, there is interference from terrestrial wireless systems that use the same frequency band, system interference from other satellites caused by the launch of many satellites into geostationary satellite orbits, and interference from terrestrial digital microwaves. In communication systems, coexistence with existing FDM/FM communication systems is a major problem.

この様な干渉波の影響を軽減する方法としては、回線設
計に十分な考慮を施す、通信する局の膜量場所を限定す
る、干渉に対する障壁を物理的に構築する、アンテナを
低サイドロープにする等が行われている。
Methods to reduce the effects of such interference waves include giving due consideration to line design, limiting the amount of coverage of communicating stations, physically constructing barriers against interference, and using antennas with low side ropes. etc. are being carried out.

アンテナの低サイドロープ化の一つの方法として、アン
テナの指向性を自動的に制御し干渉波の到来方向に指向
性の零点を形成すること、により空間領域で干渉波を抑
圧するアダプティブアンテナの適用が考えられる。アダ
プティブアンテナとは、第3図に示すように、複数個の
アンテナ11.各アンテナ11に接続され、受信した信
号に重み付けを行うウェイト回路12、重み付けされた
信号を合成する合成器13、合成器13の出力信号と各
アンテナ11で受信した信号からウェイト回路12の重
みをある所定のアルゴリズムを用いて決定する信号処理
回路14から構成されている。アダプティブアンテナの
アルゴリズム楚しては、M S N (Maximum
 S/N )法、P I (Power Invers
 ion )法、S L C(Sideiobe Ca
n celler )法等−1)16る。これらに関し
ては、以下の文献がある。IEEE Transact
 ion。
One method for reducing the side rope of an antenna is to apply an adaptive antenna that suppresses interference waves in the spatial domain by automatically controlling the directivity of the antenna and forming a zero point of directivity in the direction in which the interference waves arrive. is possible. As shown in FIG. 3, an adaptive antenna is a plurality of antennas 11. A weight circuit 12 connected to each antenna 11 weights the received signal, a combiner 13 combines the weighted signals, and the weight of the weight circuit 12 is calculated from the output signal of the combiner 13 and the signal received by each antenna 11. It is comprised of a signal processing circuit 14 that makes decisions using a certain predetermined algorithm. The adaptive antenna algorithm is M S N (Maximum
S/N) method, PI (Power Invers)
ion) method, SLC (Sideiobe Ca
n celler) method etc.-1) 16. Regarding these, there are the following documents. IEEE Transact
ion.

Antenna and Popagation、AP
−24,1976年9月これらアルゴリズムにおいて共
通するところは、第3図の合成器13の出力信号成力を
最少にするように重み付けを決定することにある。以下
、SLCを例に取り、その動作原理を詳細に説明する。
Antenna and Popagation, AP
-24, September 1976 What these algorithms have in common is that weighting is determined so as to minimize the output signal strength of combiner 13 in FIG. Hereinafter, taking SLC as an example, its operating principle will be explained in detail.

SLCにおいては、アンテナ11の一つを所望信号の到
来方向に利得を有する主アンテナとし、他のアンテナは
主アンテナのサイドロープレベル程度の利得を有する補
助アンテナとする。さらに、前記主アンテナに接続され
ているウェイト回路12は常に固定とし、その他のウェ
イト回路は信号処理回路14によって制御される。信号
処理回路14は、補助アンテナで受信した信号と合成器
13の出力信号との乗算を行い、その結果を積分するこ
とによりアンテナの重み付けを決定する。第3図よυ明
らかなように、SLCは、ウェイト回路12、合成器1
3、信号処理回路14からなるフィードバックループで
構成されているため、アンテナの重み付けは、結局、合
成器13の出力電力が最少になるようにある時定数を持
ちながら最適な重みに収束していく。この事をアンテナ
の指向性という観点から考えてみると、信号の到来方向
が未知であろうとも、自動的にその信号方向に指向性の
零点を形成していることを対応する。これがアダプティ
ブアンテナが周°囲の電波環境に追従して学習しながら
指向性を制御していると言う所以である。
In SLC, one of the antennas 11 is used as a main antenna that has a gain in the direction of arrival of a desired signal, and the other antennas are auxiliary antennas that have a gain that is about the same as the side lobe level of the main antenna. Furthermore, the weight circuit 12 connected to the main antenna is always fixed, and the other weight circuits are controlled by the signal processing circuit 14. The signal processing circuit 14 multiplies the signal received by the auxiliary antenna by the output signal of the combiner 13, and integrates the result to determine antenna weighting. As is clear from Fig. 3, the SLC consists of a weight circuit 12, a synthesizer 1
3. Since it is composed of a feedback loop consisting of the signal processing circuit 14, the antenna weighting converges to the optimal weight with a certain time constant so that the output power of the combiner 13 is minimized. . If we consider this from the perspective of antenna directivity, we can see that even if the direction of arrival of a signal is unknown, the zero point of directivity is automatically formed in the signal direction. This is why adaptive antennas control directivity while following and learning from the surrounding radio wave environment.

しかし1従来のアダプティブアンテナには、以下に示す
二つの大きな欠点がある。一般にアダプティブアンテナ
は、干渉波の電子が所望信号の電力に比して十分大きい
場合に用いられる。これは、前述したSLCの動作原理
の例からも明らかである。つまり1干渉波電力が大きけ
れば、合成器13の出力も干渉波が支配的であるので、
出力電力を最小にすると言うことはとりもなおさず干渉
波を抑圧することに対応している。しかし、逆に、所望
信号が干渉波に比して大きい場合には、アンテナ重みは
所望信号を抑圧するように決定されるため所望信号損失
が大きくなシ、アダプティブアンテナを用いた事が逆効
果になってしまう。つまり、従来のアダプティブアンテ
ナでは、電力が大きい信号はど良好に抑圧すると言う性
質があるため、干渉波レベルが小さいような状況におい
ては、アダプティブアンテナの適用が困難であると言う
ことである。
However, the conventional adaptive antenna has two major drawbacks as shown below. Generally, an adaptive antenna is used when the electrons of the interference wave are sufficiently large compared to the power of the desired signal. This is clear from the example of the operating principle of the SLC described above. In other words, if the power of one interference wave is large, the output of the combiner 13 is also dominated by interference waves, so
Minimizing the output power corresponds to suppressing interference waves. However, on the other hand, if the desired signal is larger than the interference wave, the antenna weights are determined to suppress the desired signal, resulting in a large loss of the desired signal and using an adaptive antenna may have the opposite effect. turn into. In other words, since conventional adaptive antennas have the property of effectively suppressing signals with large power, it is difficult to apply adaptive antennas in situations where the interference wave level is low.

第二の欠点としては、ウェイトジッタによシ受信した所
望信号が微少ではあるが不要の変調を被ってしまうと言
うことである。アダプティブアンテナは、前述したよう
に信号の乗算と積分を、つまり信号の相関を用いてアン
テナ重みを決定してる。収束した状態でのアンテナ重み
は、平均値的にみれば合成器出力電力を最少にする最適
重みとなっているが、瞬時的には、所望信号や干渉波の
変調、また熱雑音成分により変動している。これがウェ
イトジッタと言われるものである0このようなウェイト
ジッタが存在すると、瞬時的にウェイト回路13が動作
し、それが微少ではあるが所望信号を振幅及び位相変調
している。結局、ウェイトジッタは、所望信号に位相誤
差及び振幅歪みを引起し誤υ率を悪化させていることに
なる。
The second drawback is that the received desired signal is subject to slight but unnecessary modulation due to weight jitter. As mentioned above, the adaptive antenna uses signal multiplication and integration, that is, signal correlation, to determine antenna weights. The antenna weights in the converged state are the optimal weights that minimize the combiner output power in terms of average values, but instantaneously they vary depending on the modulation of the desired signal and interference waves, as well as thermal noise components. are doing. This is called weight jitter.0 When such weight jitter exists, the weight circuit 13 operates instantaneously, and modulates the amplitude and phase of the desired signal, albeit slightly. Ultimately, the weight jitter causes a phase error and amplitude distortion in the desired signal, worsening the error rate.

TDM方式を用いた通信系においては、従来のFDM方
式等に比して高いC/N比が要求されており、さらに搬
送波の位相誤差や受信システムの振幅歪みに対しても厳
しい要求となっている。この様な状況を踏まえると、T
DM方式の通信系に従来のアダプティブアンテナを適用
することは困難である。
Communication systems using the TDM system require a higher C/N ratio than conventional FDM systems, and there are also strict requirements for carrier wave phase error and receiving system amplitude distortion. There is. Considering this situation, T
It is difficult to apply conventional adaptive antennas to DM communication systems.

(発明が解決しようとする課題) このように高C/N比、低位相誤差、低振幅歪みが要求
されるTDM方式の通信系に従来のアダプティブアンテ
ナを干渉波抑圧のために適用すると以下の欠点が生ずる
(Problems to be Solved by the Invention) When a conventional adaptive antenna is applied to suppress interference waves in a TDM communication system that requires a high C/N ratio, low phase error, and low amplitude distortion, the following problems occur. Defects arise.

(11干渉波の電力が所望信号に比較して小さい場合に
干渉波抑圧効果が落ち、逆に所望信号損失が増大して、
C/N比が悪化する。
(11 When the power of the interference wave is small compared to the desired signal, the interference wave suppression effect decreases, and conversely the desired signal loss increases,
The C/N ratio deteriorates.

(2)  ウェイトジッタにより所望信号に不要な変調
が加わシ、位相誤差、振幅歪みが発生し誤り率の劣化を
引き起す。
(2) Unnecessary modulation is added to the desired signal due to weight jitter, which causes phase errors and amplitude distortions, causing deterioration of the error rate.

本発明は、前記従来例に鑑みて成されたもので、その目
的とするところは、干渉波のレベルが所望信号に比較し
て小さい場合に十分な干渉波抑圧効果を発揮し、所望信
号損失を軽減すると共に、ウェイトジッタによる所望信
号への影響を回避する事により、C/N比を教養し、位
相誤差及び振幅歪みを回避できるTDM通信方式用アダ
プティブアンテナを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional example, and its purpose is to exhibit a sufficient interference wave suppression effect when the level of the interference wave is small compared to the desired signal, and to reduce the loss of the desired signal. An object of the present invention is to provide an adaptive antenna for a TDM communication system that can improve the C/N ratio and avoid phase errors and amplitude distortions by reducing weight jitter and avoiding the influence of weight jitter on a desired signal.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(課題を解決するための手段) 本発明は、上記問題点を解決するために、TDMを用い
た無線通信系において、TDM7レーム内に通信を行わ
ない空きタイムスロットを設定し、このタイムスロット
期間内を周囲の電波環境を観測する学習期間とする。ア
ダプティブアンテナは、この学習期間内のみでの周囲の
電波環境の情報を用いて、アンテナ重みを決定する。そ
の他のタイムスロット期間においては、前記決定された
アンテナ重みを固定するものとする。つまり、アダプテ
ィブアンテナは、上記空きタイムスロット期間内で従来
と同様の干渉波抑圧動作を行い、他のタイムスロット期
間では、固定重みを用いるものとする。更に、前記空き
タイムスロット期間内の学習によって決定されるアンテ
ナ重みの初期値を・前記空きタイムスロット開始直前ま
で固定されていたアンテナ重めを採用することとする。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the present invention sets an empty time slot in which no communication is performed in a TDM 7 frame in a wireless communication system using TDM, and This period will be used as a learning period to observe the surrounding radio wave environment. The adaptive antenna determines antenna weights using information about the surrounding radio wave environment only within this learning period. In other time slot periods, the determined antenna weights are fixed. In other words, the adaptive antenna performs the interference wave suppression operation similar to the conventional one within the vacant time slot period, and uses fixed weights in other time slot periods. Furthermore, the initial value of the antenna weight determined by learning within the empty time slot period is set to the antenna weight that was fixed until immediately before the start of the empty time slot.

(作用) 上記空きタイムスロット期間内においては、所望信号は
存在せず、干渉波のみが観測される。
(Operation) During the empty time slot period, no desired signal exists and only interference waves are observed.

アダプティブアンテナは、この期間内のみでの周囲の電
波環境の清報を用いて動作するため、干渉波を抑圧する
アンテナ重みが決定される。つまり、決定されるアンテ
ナ重みは、全く所望信号の信号レベルには依存せず干渉
波のみによるため、干渉波が所望信号に比較して小さい
場合でも十分な干渉波抑圧機能を実現することができる
。′また、所望信号を抑圧しようとは動作しないため、
所望信号損失も軽減される。その他のタイムスロット期
間においては、前記決定されたアンテナ重みを固定して
いるため、干渉波抑圧機能は保持されていると同時に、
ウェイジッタも無い。
Since the adaptive antenna operates using detailed information about the surrounding radio wave environment only within this period, antenna weights that suppress interference waves are determined. In other words, the determined antenna weights do not depend on the signal level of the desired signal at all, but only on the interference waves, so even if the interference waves are small compared to the desired signal, a sufficient interference wave suppression function can be achieved. . 'Also, since it does not attempt to suppress the desired signal,
Desired signal loss is also reduced. In other time slot periods, the determined antenna weight is fixed, so the interference wave suppression function is maintained, and at the same time,
There is no way jitter either.

上述したように、アダプティブアンテナは空きタイムス
ロット期間内のみで動作するため、例えば空きタイムス
ロットの時間が短い等の理由により、最適重みまで十分
に収束しない場合が考えられる。このような場合には、
連続する複数1固の′r1)Mフレームの空きタイムス
ロット期間を用いて、いままでの学習効果を有効に使う
必要がある。これは、アンテナ重みの初期値として、一
つ前の空きタイムスロット期間で学習した最終情報、つ
まり今まで固定していたアンテナ重みを採用することに
より、効果的に達成される0 (実施例) 本発明の一実施例を以下に示す。第1図(a)には本発
明のTDMフレームの構成例を示す。同図において、i
 TDMフレームlは、mlのタイムスロット2から構
成されており、更にこのタイムスロット2のi番目を通
信を行わない空きタイムスロット3とする。その開始時
間及び終了時間をそれぞれtl及びt2とする。この空
きタイムスロット3のTDMフレーム内での配置は、通
信系全体において予め決定されているものとする。第1
図(b)は、TDM方式の所望信号に干渉波が混入した
場合のアダプティブアンテナ入力端での状況を示す。干
渉波が印加された時間をtoとする。
As described above, since the adaptive antenna operates only within the empty time slot period, there may be cases where the weights do not fully converge to the optimal weight, for example, due to the short time of the empty time slot. In such a case,
It is necessary to make effective use of the learning effect so far by using the vacant time slot periods of consecutive multiple 'r1)M frames. This is effectively achieved by using the final information learned in the previous vacant time slot period, that is, the antenna weight that has been fixed until now, as the initial value of the antenna weight. (Example) An example of the present invention is shown below. FIG. 1(a) shows an example of the structure of a TDM frame according to the present invention. In the same figure, i
A TDM frame 1 is composed of ml time slots 2, and the i-th time slot 2 is an empty time slot 3 in which no communication is performed. Let the start time and end time be tl and t2, respectively. It is assumed that the arrangement of this vacant time slot 3 within the TDM frame is determined in advance for the entire communication system. 1st
Figure (b) shows the situation at the input end of the adaptive antenna when interference waves are mixed into the desired signal of the TDM system. Let to be the time when the interference wave is applied.

第1図((1)は、アンテナ重みの収束性を、輛1図(
d)は、アダプティブアンテナ出力端での信号波形をそ
れぞれ示す。
Figure 1 ((1) shows the convergence of the antenna weights in Figure 1 ((1)).
d) shows the signal waveform at the output end of the adaptive antenna.

第2図は、本発明のアダプティブアンテナの一構成例を
示す。同図において、4はアンテナ、95はウェイト回
路、6は合成器、7は乗算器、8はスイッチ、9は積分
器、lOは同期回路である。
FIG. 2 shows an example of the configuration of the adaptive antenna of the present invention. In the figure, 4 is an antenna, 95 is a weight circuit, 6 is a combiner, 7 is a multiplier, 8 is a switch, 9 is an integrator, and IO is a synchronization circuit.

アンテナ4、ウェイト回路5、合成器6、乗算器7及び
積分器9は、前記従来例で示したものと同等である。同
期回路10は、TDMフレーム内の空きタイムスロット
を検出し、空きタイムスロット期間であればON、他の
タイムスロット期間であればOF Fの制御信号を発生
し、スイッチ8を制御する。スイッチ8は、同期回路1
0の制御信号により、乗算器7の出力信号をON時は積
分器9に供給し、OF2時は積分器9に供給しないよう
に動作する。
The antenna 4, weight circuit 5, combiner 6, multiplier 7, and integrator 9 are the same as those shown in the conventional example. The synchronization circuit 10 detects an empty time slot in the TDM frame, generates a control signal that is ON if the time slot is an empty time slot, and OFF if the time slot is another time slot, thereby controlling the switch 8. Switch 8 is synchronous circuit 1
With a control signal of 0, the output signal of the multiplier 7 is supplied to the integrator 9 when ON, and is not supplied to the integrator 9 when OF2.

以下、第1図及び第2図を用いて、本発明の動作原理を
詳細に説明する。まず、干渉波が印加される以前(to
以前)を考える。この状態では、第1図(a)に示すよ
うに空きタイムスロット期間ではないため、スイッチ8
はOFF状態にある。このとき、積分器9に蓄積されて
いるアンテナ重みは固定されている。この状態・でtO
において、干渉波が印加されるとアンテナ重みは固定で
あるから、第1図(d)に示すように干渉波によるC/
N劣化が生ずる。次に、時間がtlになると、同期回路
10は現時点が空きタイムスロット期間の開始時点であ
ることを検出し、スイッチ8をONにする。これにより
、乗算器7からの出力信号は積分器9に供給されるため
、第1図(C)に示すようにアンテナ重みが変化し始め
る。この変化は、空きタイムスロッ) El1間が終了
するt2−1で続く。t2以降は、スイッチ8が同期回
路10の制御によりOFF’されるため、アンテナ重み
はt、2時点でのアンテナ重みに固定されたままとなる
。tlからt2までの空きタイムスロット期間には、所
望信号は存在せず干渉波のみとなるから、この期間の合
成器6の出力も干渉波のみである。アンテナ重みは、合
成器6の出力電力を最少にするように逐次変化していく
から、結果的に干渉波を抑圧するアンテナ重みが求まる
。このことから、アンテナ重みは、全く新漬信号のレベ
ルに無関係であり、信号電力の小さい干渉波に対しても
十分に抑圧効果が発揮される。この空きタイムスロット
期間のアンテナ重みと干渉波に対する抑圧効果を第1図
(C)及び(d)に示す。
The operating principle of the present invention will be explained in detail below with reference to FIGS. 1 and 2. First, before the interference wave is applied (to
(previously). In this state, as shown in FIG. 1(a), it is not an empty time slot period, so the switch 8
is in the OFF state. At this time, the antenna weights stored in the integrator 9 are fixed. In this state, tO
Since the antenna weight is fixed when the interference wave is applied, as shown in Fig. 1(d), the C/
N deterioration occurs. Next, when time reaches tl, the synchronization circuit 10 detects that the current time is the start of an empty time slot period, and turns on the switch 8. As a result, the output signal from the multiplier 7 is supplied to the integrator 9, so that the antenna weight begins to change as shown in FIG. 1(C). This change continues at t2-1, when the empty time slot (El1) ends. After t2, the switch 8 is turned OFF' under the control of the synchronization circuit 10, so the antenna weight remains fixed to the antenna weight at time t,2. During the empty time slot period from tl to t2, there is no desired signal and only interference waves are present, so the output of the synthesizer 6 during this period is also only interference waves. Since the antenna weights are successively changed so as to minimize the output power of the combiner 6, the antenna weights that suppress interference waves can be found as a result. Therefore, the antenna weight is completely unrelated to the level of the new signal, and the suppressing effect is sufficiently exerted even on interference waves with small signal power. FIGS. 1C and 1D show antenna weights during this empty time slot period and the suppression effect on interference waves.

空きタイムスロット期間が短い等の理由により、アンテ
ナ重みが十分に収束せず干渉波が残留する場合がある。
Due to reasons such as a short vacant time slot period, the antenna weights may not converge sufficiently and interference waves may remain.

この様な場合には、いままでの空きタイムスロット期間
で学習してきた清報を有効に使うとにより、干渉波を抑
圧する最適重みを求めることができる。これは、アンテ
ナ重みの初期値として、一つ前の空きタイムスロット期
間で学習した最終情報、つまり今まで固定していたアン
テナ重みを採用することによυ達成される。この初期値
設定は、積分器9の人力をスイッチ8によりOFFにす
ることにより自動的に行われる。
In such a case, the optimum weight for suppressing the interference waves can be found by effectively using the information learned during the vacant time slot period. This is achieved by using the final information learned in the previous vacant time slot period, that is, the antenna weights that have been fixed up until now, as the initial values of the antenna weights. This initial value setting is automatically performed by turning off the manual power of the integrator 9 using the switch 8.

更に、第1図及び第2図からも明らかなように1空きタ
イムスロット期間以外では、アンテナ重みは固定されて
いる。故に、所望信号が存在する期間ではウェイトジッ
タは発生せず、所望信号に対して同等影響を与えない。
Furthermore, as is clear from FIGS. 1 and 2, the antenna weights are fixed during periods other than one empty time slot. Therefore, weight jitter does not occur during the period when the desired signal exists, and does not have the same effect on the desired signal.

この結果、アダプティブアンテナを導入したことによる
新た々位相誤差や振幅歪みを回避することができる。
As a result, it is possible to avoid additional phase errors and amplitude distortions due to the introduction of the adaptive antenna.

本発明は上記実施例に限定されるものではない。The present invention is not limited to the above embodiments.

例えば、空きタイムスロット期間をITDMフレーム内
に複数個設定してもよい。また、上記実施例では、アダ
プティブアンテナの信号処理をハードウェア的に表現し
たが、アンテナで受信した信号をA/D変換し計算機の
中で同様の処理をソフトウェア的に行ってもよい。更に
、積分器6をローパスフィルターで代用した場合には、
スイッチ5を抵抗とコンデンサの間に挿入してアンテナ
重みを保持する機能を実現してもよい。要するに、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施する
ことができる。
For example, a plurality of vacant time slot periods may be set within an ITDM frame. Further, in the above embodiment, the signal processing of the adaptive antenna is expressed in hardware, but the signal received by the antenna may be A/D converted and similar processing may be performed in software in a computer. Furthermore, when the integrator 6 is replaced with a low-pass filter,
The function of holding the antenna weight may be realized by inserting the switch 5 between the resistor and the capacitor. In short, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明は、TDMフレーム内に空
きタイムスロットを設け、アダプティブアンテナをこの
タイムスロット期間内で動作させることにより、干渉波
の電力が所望信号に比較して小さい場合においても、所
望信号損失を増大させることなしに十分な干渉波抑圧機
能を発揮することができる。また、ウェイトジッタによ
る所望信号への不要な変調も回避することができる。
As explained above, the present invention provides an empty time slot in the TDM frame and operates the adaptive antenna within this time slot period, thereby achieving a signal even when the power of the interference wave is small compared to the desired signal. A sufficient interference wave suppression function can be achieved without increasing desired signal loss. Further, unnecessary modulation of the desired signal due to weight jitter can also be avoided.

更に、学習によって求まるアンテナ重みの初期値を、学
習開始直前のアンテナ重みとすることにより、最適重み
に収束させることができる。このように、本発明のアダ
プティブアンテナをTDM通信系に適用することにより
、干渉波を抑圧し高いC/N比を実現できると同時に、
新たな位相誤差や振幅歪みも発生することがなく安定に
且つ高品質な通信を提供することができる。また、本発
明を用いることにより、回線設計の自由度を増し、通信
局の接地場所制限を緩和することも可能となる。更に、
大掛かりな干渉波抑圧用の障壁も不要となり、十分な効
果を発揮する。
Furthermore, by setting the initial value of the antenna weights determined by learning to the antenna weights immediately before the start of learning, it is possible to converge to the optimal weights. As described above, by applying the adaptive antenna of the present invention to a TDM communication system, it is possible to suppress interference waves and achieve a high C/N ratio.
Stable and high-quality communication can be provided without generating new phase errors or amplitude distortions. Further, by using the present invention, it is possible to increase the degree of freedom in circuit design and to relax restrictions on the grounding location of communication stations. Furthermore,
There is no need for a large-scale barrier for suppressing interference waves, and the effect is sufficient.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明にかかわる時間と信号の関係を示すタ
イムチャート図、第2図は、本発明の一構成を示した図
、第3図は、従来例を示した図である。 4・・・アンテナ− 5・・・ウェイト回路、 6・・・合成器・ 8・・・スイッチ、 10・・・同期回路−1 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同       松  山  光  之ノθ 茶 口
FIG. 1 is a time chart showing the relationship between time and signals related to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing one configuration of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing a conventional example. 4... Antenna - 5... Wait circuit, 6... Combiner, 8... Switch, 10... Synchronous circuit - 1 Agent Patent attorney Yudo Nori Chika Hikaru Matsuyama Tea mouth

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)時分割多重方式を用いた無線通信に適用されるア
ダプティブアンテナにおいて、フレーム内に通信を行わ
ない空きタイムスロットを設ける空きタイムスロット生
成手段と、この空きタイムスロット期間内で逐次変化す
る電波環境を記憶する電波環境記憶手段と、この電波環
境記憶手段の出力から前記アダプティブアンテナのアン
テナ重みを決定する重み決定手段と、前記空きタイムス
ロット期間外のタイムスロット期間においては、前記重
み決定手段で決定された重みに固定して用いる重み固定
手段とを具備したことを特徴とするアダプティブアンテ
ナ装置。
(1) In an adaptive antenna applied to wireless communication using time division multiplexing, an empty time slot generation means that provides an empty time slot in which no communication is performed within a frame, and a radio wave that changes sequentially within the empty time slot period. a radio wave environment storage means for storing the environment; a weight determination means for determining the antenna weight of the adaptive antenna from the output of the radio wave environment storage means; 1. An adaptive antenna device comprising: weight fixing means for fixing and using determined weights.
(2)前記空きタイムスロット期間内に決定されるアン
テナ重みの初期値を、前記空きタイムスロット開始直前
まで固定されていたアンテナ重みとすることを特徴とす
る請求項1記載のアダプティブアンテナ装置。
(2) The adaptive antenna device according to claim 1, wherein the initial value of the antenna weight determined within the empty time slot period is the antenna weight that was fixed until immediately before the start of the empty time slot.
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