CN1531223A - 发送方法及应用该方法的无线装置 - Google Patents

Abstract

响应向量计算单元从接收数字信号和参考信号计算出接收响应向量作为接收信号相对于发送信号的接收响应特征。由响应向量计算单元计算的接收响应向量存储在期望终端响应向量表中。虚拟截取终端装置的虚拟响应向量存储在虚拟截取终端响应向量表中。发送加权向量计算单元使用维纳解(Wiener Solution)，从接收响应向量和虚拟响应向量计算对发送信号加权所需的发送加权向量。乘法单元通过相应的发送加权向量对发送信息信号进行加权，从而输出发送数字信号。

Description

发送方法及应用该方法的无线装置

技术领域

本发明涉及向作为被定为通信方的目标无线终端发送数据的技术，以及应用这些发送技术的无线技术，特别是涉及控制天线的方向图的发送方法和应用此发送方法的无线装置。

背景技术

在无线通信中，通常期望有效地利用有限的频率资源。自适应阵列天线技术是一种能够实现频率资源的有效利用的技术。在自适应阵列天线技术中，控制由多个天线分别发送和接收的信号的幅度及相位，以便形成用于发送和接收的天线方向图。换言之，装备有自适应阵列天线的装置改变其各个天线所接收的信号的幅度和相位，累加所改变的接收信号，并且接收相当于由具有与所述幅度和相位变化(以下称为“加权”)对应的方向图的天线所接收的信号的信号。此外，以与该加权对应的天线方向图发送信号。

在自适应阵列天线技术中，一个加权计算的例子是基于最小均方误差(MMSE)方法的处理。在最小均方误差方法中，已知维纳解(WienerSolution)是针对最优加权值的条件。同样已知的是递归公式以小于对上述条件直接求解的计算量收敛到该最优值。对于这种递归公式，使用了诸如递归最小平方(RLS)算法和最小均方(LMS)算法之类的自适应算法(例如，参见下面的相关技术例举中的参考文献(1))。

相关技术例举

(1)日本专利申请公开No.2002-77015

通过使用自适应阵列天线，根据基于加权控制所形成的方向图发送和接收无线信号，以响应无线通信覆盖区中无线电波环境的变化而找到最优加权值。因此，如果无线环境没有出现显著的变化，方向图几乎不发生变化。从装配有自适应阵列天线的无线基站装置发送的无线信号，不仅能够被要作为通信方的目标无线终端装置所接收，而且能够被偶然出现在使用自适应阵列天线的方向图范围内的，作为非目标通信方的其他无线终端装置所接收。特别是在自适应阵列天线的方向图中几乎没有变化的无线环境中，存在着作为非期望的通信方的不必要的无线终端持续接收该无线信号的可能性，从而破坏了无线信号所含信息的安全性。此外，上述有关安全的问题不仅限于自适应阵列天线，而且能够发生于具有固定方向图的天线或非定向天线。

发明内容

鉴于上述情况做出了本发明，本发明的目的是提供一种能够防止通信中发送给目标无线装置的无线信号被非目标无线终端装置持续接收的发送方法，以及一种使用所述发送方法的无线装置。本发明的另一个目的是提供一种能够控制加权，使其与无线环境无关的发送方法，以及一种使用所述发送方法的无线装置。本发明的再一个目的是提供一种当控制加权，使其与无线环境无关时，能够使发送向目标无线装置的信号强度保持预定值的发送方法，以及一种使用所述传输方法的无线装置。

根据本发明的一个优选实施例涉及一种无线装置。该装置包括：计算单元，用于根据从目标终端装置所接收的信号，计算作为目标通信方的终端装置的接收响应向量；获取单元，用于获取与目标终端装置不同的虚拟终端装置的虚拟响应向量；生成器，用于根据计算单元所计算的接收响应向量和获取单元所获取的虚拟响应向量，生成发送加权向量；和发射机，用于根据生成器所生成的发送加权向量，向目标终端装置发送预定信号。在此无线装置中，获取单元可以适当地再次获取虚拟响应向量，而且再次获取到的虚拟响应向量可以再次用于生成器和发射机的各种处理。

根据本发明的另一个优选实施例，还涉及一种无线装置。该装置包括：计算单元，用于根据从目标终端装置接收的信号，计算作为目标通信方的终端装置的接收响应向量；获取单元，用于获取与目标终端装置不同的虚拟终端装置的虚拟响应向量；生成器，用于根据计算单元所计算的接收响应向量和获取单元所获取的虚拟响应向量，生成发送加权向量；和发射机，用于根据生成器所生成的发送加权向量，向目标终端装置发送预定信号。在此无线装置中，获取单元可以适当地再次获取一个虚拟响应向量，该虚拟响应向量与计算单元所计算的接收响应向量的相关值小于或等于一个预定的阈值，而且再次获取到的虚拟响应向量可以再次用于生成器和发射机的各种处理。

“再次获取”包括改变已获取到的虚拟响应向量中所包含的参数，或更新已获取到的虚拟响应向量所包含的参数，以及获取另一个不同于已获取的虚拟响应向量的虚拟响应向量。因此，如果最终改变作为虚拟或潜在特性的向量的值，则包括“再次获取”。

获取单元还可以包括：存储装置，用于存储多个其互相关的值小于或等于预定阈值的虚拟响应向量；和选择器，用于从存储装置中存储的多个虚拟响应向量中选择一个虚拟响应向量。

在此，“选择一个虚拟响应向量”包括：选择用于计算虚拟响应向量所需的参数，根据所述参数计算虚拟响应向量，以及选择虚拟响应向量本身。

无线装置还可以包括：测量单元，用于测量从目标终端装置接收的信号的强度；和强度确定单元，用于在目标终端装置的信号强度值小于或等于阈值时，指令获取单元切换至与计算单元所计算的接收响应向量之间的相关值小于或等于预定阈值的虚拟响应向量的，其中的信号强度值由发送加权向量，接收响应向量和测量单元所测量的接收信号强度信息计算而得。

无线装置还可以包括：测量单元，用于测量从目标终端装置接收的信号的强度；和强度确定单元，如果从发送加权向量，接收的响应向量和有关由测量单元所测量的接收信号的强度的信息计算而得的目标终端装置的信号强度值小于或等于阈值，则指令获取单元增加要发送到目标终端装置的信号的强度。

“方向信息和有关强度的信息”不仅包括直接信息，而且包括间接信息。具体地说，直接信息是关于方向和由测量单元直接测量的强度的信息，而间接信息是使测量单元所测量的值表达由或以方向和强度的函数等的形式表达的信息。

强度决定单元可以从接收的响应向量与虚拟响应向量之间的相关来估算目标终端装置的信号强度值。

通过采用上述装置，虚拟响应向量中包含的方向信息被适当地更新，从而发送加权向量的方向也被改变。因此，就有能够防止发送信号被非目标终端装置持续地接收。

根据本发明的再一个优选实施例涉及一种发送方法。该方法以如下方式进行控制：把由作为目标通信方的终端装置接收的信号的强度值保持在预定值，并且在除目标终端装置外的终端装置的信号强度值小的方向适当地改变。

根据本发明的再一个优选实施例同样涉及一种发送方法。该方法从目标终端装置的接收响应向量和潜在或虚拟地截取的终端装置的虚拟响应向量，生成一个在向作为目标通信方的终端装置发送预定信号时使用的发送加权向量，并且进行如下方式的控制：向具有与虚拟响应向量不同的值的虚拟响应向量适当地改变该虚拟响应向量。

根据本发明的再一个优选实施例同样涉及一种发送方法。该方法包括：根据从目标终端装置接收的信号，计算作为目标通信方的终端装置的接收响应向量；获取作为非目标终端装置的虚拟终端装置的虚拟响应向量；根据计算步骤中计算的接收响应向量和获取步骤中获取的虚拟响应向量，生成发送加权向量；和根据生成步骤中生成的发送加权向量，向目标终端装置发送预定信号。在这种方法中，获取虚拟响应向量可以是适当地再次获取一个虚拟响应向量，而且再次获取的虚拟响应向量可以再次受到生成发送加权向量和发送预定信号的处理。

根据本发明的再一个优选实施例涉及一种发送方法。该方法包括：根据从目标终端装置接收的信号，计算作为目标通信方的终端装置的接收响应向量；获取作为非目标终端装置的虚拟终端装置的虚拟响应向量；根据计算步骤中计算的接收响应向量和获取步骤中获取的虚拟响应向量，生成发送加权向量；和根据生成步骤生成的发送加权向量，向目标终端装置发送预定信号，在这种方法中，获取虚拟响应向量可以是适当地再次获取一个虚拟响应向量，该虚拟响应向量与由计算步骤计算的接收响应向量相关的值小于或等于预定阈值，所再次获取的虚拟响应向量可以再次受到生成发送加权向量和发送预定信号的处理。

获取虚拟响应向量可以包括：存储多个虚拟响应向量，这些虚拟响应向量与此相互相关的值小于或等于预定阈值；从存储步骤中存储的该多个虚拟响应向量中选择一个虚拟响应向量。

该方法可进一步包括：测量从目标终端装置接收的信号的强度；如果从发送加权向量，接收的响应向量和有关由测量单元测量的接收信号的强度的信息计算的目标终端装置的信号强度值小于或等于阈值，指令对一个虚拟响应向量的获取切换到与由计算步骤计算的接收响应向量相关的值变为小于或等于一个预定阈值的虚拟响应向量。

该方法可进一步包括：测量从目标终端装置接收的信号的强度；如果从发送加权向量，接收的响应向量和有关由测量单元测量的接收信号的强度的信息计算的目标终端装置的信号强度值小于或等于阈值，指令对预定信号的发送增大要发送到目标终端装置的信号的强度。

向一个虚拟响应向量切换的指令可以使得从接收的响应向量与虚拟响应向量之间的相关值估算出目标终端装置的信号强度值。此外，增大信号强度的指令可以使得从接收的响应向量与虚拟响应向量之间的相关值估算出目标终端装置的信号强度值。

根据本发明的另一优选实施例涉及一种程序。该程序包括功能：根据从目标终端装置接收的信号，计算作为目标通信方的终端装置的接收响应向量；获取作为非目标终端装置的虚拟终端装置的虚拟响应向量；根据计算步骤中计算的接收响应向量和获取步骤中获取的虚拟响应向量，生成发送加权向量；根据生成步骤生成的发送加权向量，向目标终端装置发送预定信号。在该程序中，获取虚拟响应向量可以是适当地再次获取一个虚拟响应向量，而且再次获取的虚拟响应向量可以再次受到生成发送加权向量和发送预定信号的处理。

根据本发明的另一优选实施例也涉及一种程序。该程序包括功能：根据从目标终端装置接收的信号，计算作为目标通信方的终端装置的接收响应向量；获取作为非目标终端装置的虚拟终端装置的虚拟响应向量；根据计算步骤计算的接收响应向量和获取步骤获取的虚拟响应向量，生成发送加权向量；根据生成步骤生成的发送加权向量，向目标终端装置发送预定信号，在该程序中，获取虚拟响应向量可以是适当地再次获取一个虚拟响应向量，该虚拟响应向量与由计算步骤计算的接收响应向量相关的值小于或等于预定阈值，所再次获取的虚拟响应向量再次受到生成发送加权向量和发送预定信号的处理。

获取虚拟响应向量可以进一步包括：存储多个虚拟响应向量，这些虚拟响应向量与此相互相关的值小于或等于预定阈值；从存储步骤中存储的该多个虚拟响应向量中选择一个虚拟响应向量。

该程序可进一步包括：测量从目标终端装置接收的信号的强度；如果从发送加权向量，接收的响应向量和有关由测量单元测量的接收信号的强度的信息计算的目标终端装置的信号强度值小于或等于阈值，指令对一个虚拟响应向量的获取切换到与由计算步骤计算的接收响应向量相关的值变为小于或等于一个预定阈值的虚拟响应向量。

该程序可进一步包括：测量从目标终端装置接收的信号的强度；如果从发送加权向量，接收的响应向量和有关由测量单元测量的接收信号的强度的信息计算的目标终端装置的信号强度值小于或等于阈值，指令对预定信号的发送增大要发送到目标终端装置的信号的强度。

向一个虚拟响应向量切换的指令可以使得从接收的响应向量与虚拟响应向量之间的相关值估算出目标终端装置的信号强度值。此外，增大信号强度的指令可以使得从接收的响应向量与虚拟响应向量之间的相关值估算出目标终端装置的信号强度值。

需要注意的是，上述结构组件和表达式在方法，装置，系统，纪录媒体，计算机程序等方面改变的任何任意组合，都是有效的并由本实施例包括。

此外，本发明的概要不必描述所有需要的特征，因而本发明也可以由这些描述的特征进行再组合。

附图说明

图1示出了根据本发明第一实施例的通信系统的结构图。

图2示出了根据第一实施例的脉冲串格式。

图3示出了图1中所示的第一无线单元的结构。

图4示出了图1中所示的第一信号处理单元的结构。

图5示出了图4中所示的虚拟截取终端响应向量表的数据结构。

图6A和图6B示出了图1中所示的基站装置所形成的天线的方向图。

图7是表示图1中所示的基站装置执行的发送处理的流程图。

图8示出了根据本发明第二实施例的期望终端装置与虚拟截取终端装置的相对配制图。

图9是表示图8中所示的基站装置执行的发送处理的流程图。

图10示出了根据本发明第三实施例的发射机与第一信号处理单元的结构。

图11示出了图10所示的已选虚拟截取终端表的数据结构。

图12示出了图10所示的生成虚拟截取终端表的过程的流程图。

图13示出了图12所示的用于计算发送功率的相关值与发送功率的相关表的数据结构。

图14是表示根据本发明第三实施例的由基站装置执行的发送处理的流程图。

具体实施方式

现在将根据下列实施例对本发明进行描述，这些实施例并不意味着限制本发明的范围，而仅作为本发明的示例。在这些实施例中描述的所有特征及其组合并不是本发明所必需。

第一实施例

根据本发明的第一实施例涉及一种能够连接预定终端装置的基站装置。根据本发明第一实施例的基站装置装备有多个天线。根据从作为通信的目标方的终端装置(以下称为“期望的终端装置”)发送的，并且由基站装置的多个天线所接收的信号，自适应地计算出多个加权因数(以下称为“接收加权向量”)。从期望的期望终端装置接收的这些信号在接收时受到自适应阵列天线信号处理。然后，根据从期望的终端装置发送的，并由相应天线所接收的信号，计算出响应因数(以下称为“接受响应向量”)。然后，从接收响应向量获得多个加权因数(以下称为“发送加权向量”)。此外，用发送加权向量分别对要发送的信号进行加权，然后通过多个天线发送到期望的终端装置。然而，如果有任何作为非目标通信方的终端装置存在于由发送加权向量所形成的天线方向图的方向中，从基站装置发送到期望的终端装置的信号页可能被非目标终端装置所接收。

为了防止发送的信号被任何不期望的终端装置所接收，根据本实施例的基站装置除了上述自适应阵列信号处理以外，还将执行下列操作。就是说，基站装置获取来自作为潜在或虚拟出现在预定方向的非目标终端装置(以下称为“虚拟截取终端装置”和“潜在截取终端装置”)的响应因数(以下称为“虚拟响应向量”)。然后，基站装置从接收的响应向量和虚拟响应向量计算发送加权向量，以便形成一个在期望的终端装置的方向上信号强度变大，而在虚拟截取终端装置的方向上信号强度变小的天线方向图。此外，基站装置以预定的时间间隔，改变有关包含在虚拟响应向量中的虚拟截取终端装置的方向的信息，并且以预定的时间间隔，改变在天线的方向图中信号强度变小的方向。

图1示出了根据本发明第一实施例的通信系统100的结构。通信系统100包括期望的终端装置10和基站装置16。期望终端装置10包括基带单元30，调制解调器单元32，无线单元34和供终端装置使用的天线12。基站装置16包括供基站装置使用的统称为天线14的第一基站天线14a，第二基站天线14b，......和第N个基站天线14n，统称为无线单元18的第一无线单元18a，第二无线单元18b，......和第N个无线单元18n，统称为信号处理单元20的第一信号处理单元20a，第二信号处理单元20b，调制解调器单元22，基带单元24，和控制单元26。此外，基站装置16包括统称为接收数字信号200的第一接收数字信号200a，第二接收数字信号200b，......和第N个接收数字信号200n，统称为发送数字信号202的第一发送数字信号202a，第二发送数字信号202b，......和第N个发送数字信号202n，合成信号206，发送信息信号214，信号处理控制信号216和无线控制信号218作为信号。

在此，连接到基站装置16的期望终端装置10是基站装置16的目标通信方。期望终端装置10以外的，作为基站装置16的非目标通信方的终端装置也被称为如上所述的虚拟截取终端装置。在图1中，虚拟截取终端装置被省略。实际出现但不作为期望的通信方的终端装置被称为干扰终端装置。在图1中，干扰终端装置也被省略。

基带单元30是一个连接到期望终端装置10的PC的接口或期望终端装置10中的应用程序的接口。调制解调器单元32执行调制处理，其中通过调制要发送的信息信号生成发送信号。调制解调器单元32也执行解调处理，其中通过解调接收信号重新生成被发送的信息信号。无线单元34在调制解调器单元32所处理的基带信号和射频信号之间执行频率转化处理，放大处理，数模或模数转换处理等等。供终端装置使用的天线12执行射频信号的发送/接收处理。

基带单元24是PC与网络28的接口。基带单元24还可以执行纠错或自动重发处理，但是在此省略有关这些处理的描述。

调制解调器单元22执行调制处理，其中通过调制要发送的信息信号生成发送信号。调制解调器单元22也执行解调处理，其中通过解调接收信号重新生成被发送的信息信号。

信号处理单元20执行自适应天线信号处理。在该实例中，第一信号处理单元20执行与期望终端装置10的自适应阵列信号处理，第二信号处理单元20b执行与干扰终端装置的自适应阵列信号处理。

无线单元18在信号处理单元20，调制解调器单元22和基带单元24处理的基带信号和射频信号之间执行频率转化处理，放大处理，D/A或A/D转换处理等等。

供基站装置使用的天线14接收和发送射频信号。天线的方向性可以是任意的，天线的数量表示为N。

控制单元26控制无线单元18，信号处理单元20，调制解调器单元22和基带单元24的操作定时。

图2示出了根据本发明第一实施例的脉冲串格式。该格式为IEEE802.11b中所用的脉冲串格式，IEEE802.11b是基于CSMA(载波检测多址访问)的无线LAN(局域网)的一种标准。前置码被放置在脉冲串的前144个比特中，头标被放置在随后的48个比特中。期望终端装置10和基站装置16已知的前置码也可被用作后文将描述的训练信号。

图3示出了第一无线单元18a的结构。第一无线单元18a包括切换单元40，接收机42和发射机44。接收机42包括频率转换单元46，AGC(自动增益控制)48，正交检测器50，A-D转换单元52和解扩单元54。发射机44包括放大器64，频率转换单元56，正交调制单元58，D-A转换单元60和扩展单元62。

切换单元40根据来自控制单元26的无线控制信号218，将信号的输入和输出切换到接收机42和发射机44。

接收机42中的频率转换单元46，以及发射机44中的频率转换单元56对目标信号执行无线与中频之间的频率转换。

AGC(自动增益控制)48自动控制增益，从而使接收信号的幅度处在模数转换单元52的动态范围内。

正交检测器50通过对中频信号进行正交检测，生成基带模拟信号。另一方面，积分调制单元58通过对基带模拟信号进行正交调制生成中频信号。

模数转换单元52将基带模拟信号转换为数字信号，数模转换单元60将基带数字信号转换为模拟信号。

解扩单元54通过预定义的扩展码序列对基带数字信号进行解扩处理。在此，由解扩单元54输出的经解扩处理的基带数字信号被称为第一接收数字信号200a。

扩展单元62通过预定的扩展码序列对基带数字信号进行扩展处理。在此，输入到扩展单元62进行扩展处理的基带数字信号被称为第一发送数字信号202a。

放大器64放大被发送的无线信号。

图4示出了第一信号处理单元20a的结构。第一信号处理单元20a包括接收加权向量计算单元70，响应向量计算单元72，统称为乘法单元74的第一乘法单元74a，第二乘法单元74b，......第N个乘法单元74n，加法单元76，参考信号生成器78，发送加权向量计算单元80，统称为乘法单元82的第一乘法单元82a，第二乘法单元82b，......第N个乘法单元82n乘法单元，和响应向量获取单元84。响应向量获取单元84包括期望终端响应向量表86，期望终端发送数据包计数器88和虚拟截取终端响应向量表90。此外，使用的信号包括统称为接收加权向量204的第一接收加权向量204a，第二接收加权向量204b，......第N个接收加权向量204n，统称为发送加权向量212的第一发送加权向量212a，第二发送加权向量212b，......第N个接收加权向量212n。此处需要注意的是，这里的每个组件都可以是代替向量的预定系数。使用的信号也包括参考信号208和接收响应向量210。

接收加权向量计算单元70使用诸如递归最小平方(RLS)算法和最小均方(LMS)算法之类的自适应算法，从接收数字信号200和参考信号208计算对接收数字信号200加权所需的接收加权向量204。

乘法单元74以接收加权向量204对接收数字信号进行加权，加法单元76累加乘法单元74的输出，从而输出合成信号206。

在训练周期期间，参考信号生成器78将事先存储的前置码训练信号作为参考信号208输出。在训练周期后，将合成信号208与预定义的阈值进行比较，而后输出比较的结果作为参考信号208。该决定不必是硬式决定，而可以是软式决定。

响应向量计算单元72从接收数字信号200和参考信号208计算出接收响应向量210，作为接收信号对发送信号的接收响应特征。在此假设基站装置的天线14的数量为4，期望终端装置10的数量为1，干扰终端装置的数量为1。基站装置的天线14在时间t所接收到的接收数字信号200分别被表示为x₁(t)，x₂(t)，x₃(t)和x₄(t)，参考信号208表示为D(t)，干扰终端装置的参考信号表示为U(t)。

然后，接收信号200和接收信号向量X(t)由下面的等式(1)表示。

x₁(t)＝h₁₁D(t)+h₁₂U(t)+n₁(t)

x₂(t)＝h₂₁D(t)+h₂₂U(t)+n₂(t)

x₃(t)＝h₃₁D(t)+h₃₂U(t)+n₃(t)

x₄(t)＝h₄₁D(t)+h₄₂U(t)+n₄(t)

X(t)＝[x₁(t)，x₂(t)，x₃(t)，x₄(t)，]^T          ------(等式1)

HD＝[h₁₁，h₂₁，h₃₁，h₄₁，]^T其中HD对应于接收响应向量210。接收相关值的每一个元素能够从接收信号向量X(t)，参考信号208D(t)，和参考信号U(t)以下列的等式计算得出。

r₁₁＝E[D^*(t)x₁(t)]＝h₁₁+h₁₂E[D^*(t)U(t)]

r₂₁＝E[D^*(t)x₂(t)]＝h₂₁+h₂₂E[D^*(t)U(t)]

r₃₁＝E[D^*(t)x₃(t)]＝h₃₁+h₃₂E[D^*(t)U(t)]

r₄₁＝E[D^*(t)x₄(t)]＝h₄₁+h₄₂E[D^*(t)U(t)]

r₁₂＝E[U^*(t)x₁(t)]

r₂₂＝E[U^*(t)x₂(t)]                ------(等式2)

r₃₂＝E[U^*(t)x₃(t)]

r₄₂＝E[U^*(t)x₄(t)]

相关矩阵R和它的逆矩阵R^-1可以表示为下面的等式(3)

$R=\left[\begin{array}{cc}E\left[D^{*}\left(t\right)D\left(t\right)\right]& E\left[D^{*}\left(t\right)U\left(t\right)\right]\\ E\left[U^{*}\left(t\right)D\left(t\right)\right]& E\left[U^{*}\left(t\right)U\left(t\right)\right]\end{array}\right]$

------(等式3)

$R^{-1}=\left[\begin{array}{cc}A& B\\ C& D\end{array}\right]$

因此，接收响应向量210HD的每一个元素可以由相关向量R的逆矩阵和接收相关向量表示如下。

h₁₁＝Ar₁₁+Br₁₂

h₂₁＝Ar₂₁+Br₂₂            ------(等式4)

h₃₁＝Ar₃₁+Br₃₂

h₄₁＝Ar₄₁+Br₄₂

由第二信号处理单元20b所输出的干扰终端装置的加权向量Wu＝[wu₁，wu₂，wu₃，wu₄]，与接收信号向量X(t)的内积y(t)可以表示为下列等式(5)。

y(t)＝wu₁x₁(t)+wu₂x₂(t)+wu₃x₃(t)+wu₄x₄(t)

    ＝(wu₁h₁₁+wu₂h₂₁+wu₃h₃₁+wu₄h₄₁)D(t)

    +(wu₁h₁₂+wu₂h₂₂+wu₃h₃₂+wu₄h₄₂)U(t)        ------(等式5)

+(wu₁n₁(t)+wu₂n₂(t)+wu₃n₃(t)+wu₄n₄(t))

通常，等式(5)由于干扰终端装置的加权向量而变为零。如果信噪比足够高，噪音分量可以被忽略。因此，可得下列等式(6)。

y(t)＝U(t)                     ------(等式6)

通过以上的关系，可以计算出接收响应向量210HD。

由响应向量计算单元72所计算出的接收响应向量210被存储在期望终端装置向量表86中。如果有多个期望终端装置10连接到基站装置16，对应于该多个期望终端装置10的各个接收响应向量210存储在期望终端响应向量表86中。

虚拟截取终端装置的虚拟响应向量存储在虚拟截取终端响应向量表90中。可以存储多个虚拟响应向量。在此假设潜在地环绕基站装置16的虚拟截取终端装置出现在多个方向，将对应于虚拟截取终端装置出现的相应方向角来存储多个虚拟响应向量。图5是表示虚拟截取终端响应向量表的数据结构的表。在该表中，第一行中的hb1到hb4代表对应于基站装置16的相应天线14的虚拟响应向量的分量。还假设在该表中，数据号1到M对应于虚拟截取终端装置所在的相应的不同方向。

期望终端发送数据包计数器88统计发往期望终端装置10的数据包的数量。根据该计数值，响应向量获取单元84从虚拟截取终端响应向量表90中选取一个虚拟响应向量。例如，若计数值为10，则选取数据10的虚拟响应向量。相似地，若计数值为M，则选取数据M的虚拟响应向量。

发送加权向量计算单元80利用维纳解(Wiener Solution)，从接收响应向量210和虚拟响应向量，计算对发送信息信号214加权所需的发送加权向量212。复合相关矩阵CM和复合校正向量CV可以表示为下面的等式(7)。

$\mathrm{CM}=\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{CM}}_{11}& {\mathrm{CM}}_{12}& {\mathrm{CM}}_{13}& {\mathrm{CM}}_{14}\\ {\mathrm{CM}}_{21}& {\mathrm{CM}}_{22}& {\mathrm{CM}}_{23}& {\mathrm{CM}}_{24}\\ {\mathrm{CM}}_{31}& {\mathrm{CM}}_{32}& {\mathrm{CM}}_{33}& {\mathrm{CM}}_{34}\\ {\mathrm{CM}}_{41}& {\mathrm{CM}}_{42}& {\mathrm{CM}}_{43}& {\mathrm{CM}}_{44}\end{array}\right]$

CV＝[CV₁CV₂CV₃CV₄]^T         ------(等式7)

d_y

当上述的接收响应向量210或HD表示为HD＝[ha1，ha2，ha3，ha4]^T，虚拟响应向量表示为HU＝[hb1，hb2，hb3，hb4]^T时，CM与CV的每个分量可以表示为下面的等式(8)。

${\mathrm{CM}}_{11}={\mathrm{ha}}_1^{*}{\mathrm{ha}}_1+{\mathrm{hb}}_1^{*}{\mathrm{hb}}_1+\mathrm{\α}$

${\mathrm{CM}}_{22}={\mathrm{ha}}_2^{*}{\mathrm{ha}}_2+{\mathrm{hb}}_2^{*}{\mathrm{hb}}_2+\mathrm{\α}$

${\mathrm{CM}}_{33}={\mathrm{ha}}_3^{*}{\mathrm{ha}}_3+{\mathrm{hb}}_3^{*}{\mathrm{hb}}_3+\mathrm{\α}$

${\mathrm{CM}}_{44}={\mathrm{ha}}_4^{*}{\mathrm{ha}}_4+{\mathrm{hb}}_4^{*}{\mathrm{hb}}_4+\mathrm{\α}$

${\mathrm{CM}}_{12}={\mathrm{ha}}_1^{*}{\mathrm{ha}}_2+{\mathrm{hb}}_1^{*}{\mathrm{hb}}_2$

${\mathrm{CM}}_{13}={\mathrm{ha}}_1^{*}h{a}_3+{\mathrm{hb}}_1^{*}{\mathrm{hb}}_3$

${\mathrm{CM}}_{14}={\mathrm{ha}}_1^{*}{\mathrm{ha}}_4+{\mathrm{hb}}_1^{*}{\mathrm{hb}}_4$

${\mathrm{CM}}_{23}={\mathrm{ha}}_2^{*}{\mathrm{ha}}_3+{\mathrm{hb}}_2^{*}{\mathrm{hb}}_3$

${\mathrm{CM}}_{24}={\mathrm{ha}}_2^{*}{\mathrm{ha}}_4+{\mathrm{hb}}_2^{*}{\mathrm{hb}}_4$

${\mathrm{CM}}_{34}={\mathrm{ha}}_3^{*}{\mathrm{ha}}_4+{\mathrm{hb}}_3^{*}{\mathrm{hb}}_4$

${\mathrm{CM}}_{21}={\mathrm{CM}}_{12}^{*}$

${\mathrm{CM}}_{31}={\mathrm{CM}}_{13}^{*}$

${\mathrm{CM}}_{41}={\mathrm{CM}}_{14}^{*}$

${\mathrm{CM}}_{32}={\mathrm{CM}}_{23}^{*}$

${\mathrm{CM}}_{42}={\mathrm{CM}}_{24}^{*}$

${\mathrm{CM}}_{43}={\mathrm{CM}}_{34}^{*}$

$\mathrm{CV}1={\mathrm{ha}}_1^{*}$

$\mathrm{CV}2={\mathrm{ha}}_2^{*}$

$\mathrm{CV}3={\mathrm{ha}}_3^{*}$

$\mathrm{CV}4={\mathrm{ha}}_4^{*}$

------(等式8)

其中α为预定常量。由w表示的发送加权向量212可以从复合相关矩阵CM和复合相关向量CV计算如下。

w＝CM^-1CV                ------(等式9)

如果将复合相关矩阵CM表示为等式(10)，则发送加权向量212(表示为w)的每个成分可以表示为下列等式(11)。

${\mathrm{CM}}^{-1}=\left[\begin{array}{cccc}\mathrm{CM}{I}_{11}& {\mathrm{CMI}}_{12}& {\mathrm{CMI}}_{13}& {\mathrm{CMI}}_{14}\\ {\mathrm{CMI}}_{21}& {\mathrm{CMI}}_{22}& {\mathrm{CMI}}_{23}& {\mathrm{CMI}}_{24}\\ {\mathrm{CMI}}_{31}& {\mathrm{CMI}}_{32}& {\mathrm{CMI}}_{33}& {\mathrm{CMI}}_{34}\\ {\mathrm{CMI}}_{41}& {\mathrm{CMI}}_{42}& {\mathrm{CMI}}_{43}& {\mathrm{CMI}}_{44}\end{array}\right]$ ------(等式10)

$w_1^{*}={\mathrm{CMI}}_{11}{\mathrm{CV}}_1+{\mathrm{CMI}}_{12}{\mathrm{CV}}_2+{\mathrm{CMI}}_{13}{\mathrm{CV}}_3+{\mathrm{CMI}}_{14}{\mathrm{CV}}_4$

$w_2^{*}={\mathrm{CMI}}_{21}{\mathrm{CV}}_1+{\mathrm{CMI}}_{22}{\mathrm{CV}}_2+{\mathrm{CMI}}_{23}{\mathrm{CV}}_3+{\mathrm{CMI}}_{24}{\mathrm{CV}}_4$

$w_3^{*}={\mathrm{CMI}}_{31}{\mathrm{CV}}_1+{\mathrm{CMI}}_{32}{\mathrm{CV}}_2+{\mathrm{CMI}}_{33}{\mathrm{CV}}_3+{\mathrm{CMI}}_{34}{\mathrm{CV}}_4$

$w_4^{*}={\mathrm{CMI}}_{41}{\mathrm{CV}}_1+{\mathrm{CMI}}_{42}{\mathrm{CV}}_2+{\mathrm{CMI}}_{43}{\mathrm{CV}}_3+{\mathrm{CMI}}_{44}{\mathrm{CV}}_4$

------(等式11)

乘法单元82以相应的发送加权向量212对发送信息信号214进行加权，从而输出发送数字信号202。在此需要注意的是，假设上述操作的定时控制由信号处理控制信号216进行。

在硬件方面，上述结构可以由任意计算机的中央处理单元CPU，存储器和其他大规模集成电路(LSI)等实现。在软件方面，可以由具有存储管理等功能的存储加载程序实现，但是在此所画出和描述的是由软硬件共同实现的功能模块。因此，本领域技术人员可以理解，这些功能模块可以由各种纯硬件，纯软件或者软硬件组合来实现。

图6A和图6B示出了基站装置16所形成的天线方向图。对照图1，在此另外包括虚拟截取终端装置92和供虚拟截取终端装置使用的天线94，但它们并不实际出现，而只是被潜在或虚拟的创建。图6A表示发送加权向量212仅由接收响应向量210生成的情况下，基站装置16的天线方向性。由供终端装置使用的天线12形成个引发的基站装置16的天线射束覆盖期望终端装置10。同时，与朝向期望终端装置10方向不同的基站装置16的其它射束覆盖虚拟截取终端装置92。

图6B描述了在除接收响应向量210以外还考虑虚拟响应向量的情况下，也就是说，发送加权向量212由接收响应向量210和虚拟响应向量共同生成的情况下，基站装置16的天线14的方向性。在此，假设当生成发送加权向量212时，使用的是天线射束没有朝向虚拟截取终端装置92的方向的虚拟响应向量。其结果是，由供终端装置使用的天线12所形成和引发的基站装置16的天线射束覆盖期望终端装置10，而不同于朝向期望终端装置10的方向的基站装置16的其它射束不覆盖虚拟截取终端装置92。因为基站装置16通常不知道虚拟截取终端装置92所处的方向，基站装置16以预定的时间间隔改变包含于虚拟响应向量中的方向信息，以便生成发送加权向量212。也就是说，由终端装置10的天线12所形成的天线射束方向随时间而改变。因此，尽管基站装置16有一定的向虚拟截取终端装置92发送信号的可能性，因为信号的发送不是连续的，根据本实施例的方案使其难以在虚拟截取终端装置92进行解码。

图7是描述发送过程的流程图。当发送一个脉冲串时，控制装置26通过信号处理控制信号216向响应向量获取单元84输入作为目标通信方的期望终端装置10的ID(S10)。如果在期望终端响应表86中不存在对应于该ID的接收响应向量210(S12的否)，发送加权向量计算单元80以使基站装置的天线14a到14d的方向图变为无方向的形式决定发送加权向量212，以便执行发送处理(S32)。如果在期望终端响应表86中存在对应于该ID的接收响应向量210(S12中的是)，将检查期望终端发送数据包计数器88中是否存在对应于该ID的计数器。如果存在一个对应于该ID的计数器(S14中的是)，用计数器值替换i(S16)，如果不存在(S14中的N否，则用替换i(S18)。当i不再小于或等于虚拟截取终端响应向量表90中的数据M的计数值时(S20中的否)，i还原为1(S22)。

响应向量获取单元84从期望终端响应向量表86中获取一个对应于该ID的接收响应向量210(S24)。响应向量获取单元84还从虚拟截取终端响应向量表90中获取一个对应于“i”的虚拟响应向量(S26)。发送加权向量计算单元80从接收响应向量210和虚拟响应加权向量212计算发送加权向量212(S28)。乘法单元82将发送信息信号214乘以发送加权向量212，以便执行发送处理(S30)。响应向量获取单元84将1加到i(S34)，并且将累加值保存在期望终端发送数据包计数器88中对应于该ID的计数器中(S36)。

下面描述具有上述结构的基站装置16的操作。在接收过程中，来自期望终端装置10的信号由基站装置16的天线14接收，并由无线单元18转换成接收数字信号200，而后输入到信号处理单元20。在接收加权向量计算单元70已从接收数字信号200计算出接收加权向量204后，加法单元76将接收数字信号200和接收加权向量204的每个相乘结果相加，该相加值将输出给调制解调器单元22和基带单元24作为合成信号206。另一方面，接收数字信号200也被输入到计算接收响应向量210的响应向量计算单元72。接收响应向量210存储在期望终端响应向量表86中。

在发送处理中，从期望终端响应向量表86获取一个接收响应向量210，同时从虚拟截取终端响应向量表90中选择一个虚拟响应向量。发送加权向量计算单元80根据接收响应向量210和虚拟响应向量计算出发送加权向量210。乘法单元82输出相应的发送数字信号202，该发送数字信号202是发送信息信号214与发送加权向量212的相乘结果。然后，在无线单元18中对发送数字信号202进行频率转换后，信号从基站装置16的天线14发送到期望终端装置10。当该信号后续跟随有另一个发往期望终端装置10的脉冲串时，响应向量获取单元84从虚拟截取终端响应向量表90中选取不同于已选向量的虚拟响应向量，并执行上述相同的发送处理。

根据本发明的第一实施例，发送加权向量由接收响应向量和虚拟响应向量计算得出，通过该发送加权向量形成天线的方向图，以使期望终端装置方向上的信号强度变大，而虚拟截取终端装置方向上的信号强度变小的天线方向图。此外，虚拟响应向量中所包含的有关虚拟截取终端装置的方向的信息以预定的时间间隔改变，以便使作为非目标通信方的非期望的终端装置接收发送信号的可能性最小。此外，因为多个虚拟响应向量能够被事先计算出来并保存在存储媒体中，因此能够控制处理总量。

第二实施例

第二实施例与第一实施例类似，涉及一种计算发送加权向量的基站装置，该发送加权向量能够形成天线的方向图用于增大期望终端装置方向上的信号强度同时减小虚拟截取终端装置方向上的信号强度。假设期望终端装置与假定的截取终端装置的方向之间非常接近，则在天线方向图中期望终端装置方向上的信号强度将会减小。为了避免出现这种情况，根据本实施例的基站装置通过在接收响应向量与虚拟响应向量之间存在较大相关值时，也就是期望终端装置与虚拟截取终端装置的方向非常接近时，通过将虚拟响应向量改变为其有关虚拟截取终端装置的方向信息不同的虚拟响应向量来计算出发送加权向量。基站装置使用如上所述计算出的发送加权向量向期望终端装置发送信号。

图8描述了根据第二实施例的期望终端装置10与虚拟截取终端装置92的相对配制图。因为该虚拟截取终端装置92为假定存在，因此可以如图8所示假定该虚拟截取终端装置出现在与期望终端装置10相同的方向。在这种情况下，基站装置16以减小期望终端装置10方向上的信号强度的方式控制发送加权向量212，这种控制方法将导致期望终端装置10接收功率减小，和不能稳定和可靠地通信。

根据第二实施例的第一信号处理单元20a的结构基本与图4所示的结构相同，但是此处的响应向量获取单元84增加了计算接收响应向量210与虚拟响应向量之间相关值的功能。换言之，响应向量获取单元84通过下面的等式计算相关值：

$C=\frac{|{\mathrm{ha}}_1{\mathrm{hb}}_1+{\mathrm{ha}}_2{\mathrm{hb}}_2+{\mathrm{ha}}_3{\mathrm{hb}}_3+{\mathrm{ha}}_4{\mathrm{hb}}_4|}{\left|\mathrm{HD}\right|\left|\mathrm{HU}\right|}$

------(等式12)

图9为描述发送处理的流程图。当发送脉冲串时，控制单元26通过信号处理控制信号216将作为目标通信方的期望终端装置10的ID输入给响应向量获取单元84(S40)。如果在期望终端响应向量表86中不存在对应于该ID的接收响应向量210(S42中的否)，发送加权向量计算单元80以使基站装置的天线14a到14d的方向图变为无方向的方式决定发送加权向量212，以便执行发送处理(S70)。如果在期望终端响应向量表86中存在对应于该ID的接收响应向量210(S42中的是)，将检查期望终端发送数据包计数器88中对应于该ID的计数器存在。如果存在一个对应于该ID的计数器(S44中的是)，该计数器值被赋予i(S46)，如果不存在(S44中的否)，则将1赋予i(S48)。响应向量获取单元84从期望终端响应向量表86中获取对应于该ID的接收响应向量210(S50)。当i不再小于或等于虚拟截取终端响应向量表90中数据M的计数值时(S52中的否)，i还原为1(S54)。

响应向量获取单元84从虚拟截取终端响应向量表90获取对应于“i”的虚拟响应向量，并相对于与该ID对应的接收响应向量210计算相关值(S56)。如果相关值大于或等于阈值时(S58中的是)，响应向量获取单元84将i加1，并再次获取虚拟响应向量。另一方面，如果相关值不大于或等于阈值时(S58中的否)，发送加权向量计算单元80从接收响应向量210和虚拟响应向量计算得出发送加权向量212(S62)。乘法单元82将发送信息信号214乘以发送加权向量212，以便执行发送处理(S64)。响应向量获取单元84将i加1(S66)，并将该累加值保存在期望终端发送数据包计数器88中对应于该ID的计数器(S68)。

下面将描述具有上述结构的基站装置16的操作。在接收处理中，来自期望终端装置10的信号由基站装置16的天线14接收，并由无线单元18转换成接收数字信号200，然后输入到信号处理单元20。在接收加权向量计算单元70从接收数字信号200计算出接收加权向量204后，加法单元76将接收数字信号200和接收加权向量204的每个相乘结果相加，该相加值将输出给调制解调器单元22和基带单元24作为合成信号206。另一方面，接收数字信号200也被输入到计算接收响应向量210的响应向量计算单元72。接收响应向量210被保存在期望终端响应向量表86中。

在发送处理中，从期望终端响应向量表86中获取接收响应向量210，同时从虚拟截取终端响应向量表90中选择虚拟响应向量，然后计算出其相关值。当相关值大于或等于阈值时，从虚拟截取终端响应向量表90中选择另一个虚拟响应向量。发送加权向量计算单元80根据接收响应向量210和虚拟响应向量计算发送加权向量212。乘法单元82输出相应的发送数字信号202，该发送数字信号202为发送信息信号214与发送加权向量212的相乘结果。然后，在无线单元18中对发送数字信号202进行频率转换后，信号从基站装置16的天线14发送给期望终端装置10。当该信号后续跟随有另一个发往期望终端装置10的脉冲串，响应向量获取单元84从虚拟截取终端响应向量表90中选取一个不同于已选虚拟响应向量的虚拟响应向量，并执行与如上所述相同的发送处理。

根据第二实施例，在期望终端装置与虚拟截取终端装置所在的方向之间非常接近的情况下，基站装置通过将虚拟响应向量改变为具有不同方向信息的虚拟响应向量，计算得出发送加权向量，从而防止基于发送加权向量的天线方向图中期望终端装置方向上的信号强度减小。

第三实施例

与第二实施例类似，第三实施例涉及一种在期望终端装置与虚拟截取终端装置所在的方向之间非常接近的情况下，计算发送加权向量的处理。在第三实施例中，与第二实施例中相同，具有不同于已获取的虚拟响应向量的虚拟截取终端装置的方向信息的虚拟响应向量被重新选取，并且还控制发送功率。也就是说，基站装置从接收响应向量与虚拟响应向量的相关值，估算出要由期望终端装置接收的功率，如果估算的接收功率较小，则控制增大发送功率。此外，如果估算的接收功率较大，基站装置则控制减小发送功率。

图10描述了根据本发明第三实施例的发射机与第一信号处理单元的结构。图10中所示的第一信号处理单元20a具有与图4中的第一信号处理单元20a不同结构的响应向量获取单元84，除了类似于图10中所示期望终端响应向量表96，期望终端发送数据包计数器88和虚拟截取终端响应向量90以外，还包括一个已选虚拟截取终端表96。此外，类似于第二实施例，响应向量获取单元84计算接收响应向量210与虚拟响应向量的相关值。第一发射机44，第二发射机44b和第N发射机44n被统称为发射机44。

响应向量获取单元84计算接收响应向量210与虚拟响应向量的相关值，如果相关值小于阈值，将所述虚拟响应向量存储在已选虚拟截取终端表96中。从接收响应向量210和虚拟响应向量计算出的发送加权向量212与接收响应向量210的内积可以用如下等式计算：

$P1=|{\mathrm{ha}}_1{w}_1^{*}+{\mathrm{ha}}_2{w}_2^{*}+{\mathrm{ha}}_3{w}_3^{*}+{\mathrm{ha}}_4{w}_4^{*}|$

------(等式13)

此外，P1与TXP的乘积P2可以用如下等式计算：

P2＝TXP*P1                  ------(等式14)

确定TXP以使P2的值接近常量，同时将其输出给发射机44作为TXP200信号。

图11描述了已选虚拟截取终端表的数据结构。虚拟响应向量的相应元素以与图5所示虚拟截取终端响应向量表同样的方式进行保存。但是，因为所存的数据为已选虚拟响应向量的数据，所以数据编号不连续。用于设定发送功率的TXP也被保存在该表中。

图12是表示生成虚拟截取终端表的处理的流程图。控制单元26通过信号处理控制信号216，将作为目标通信方的期望终端装置10的ID输入给响应向量获取单元84(S80)。响应向量获取单元84从期望终端响应向量表86中获取对应于该ID的接收响应向量210(S82)。响应向量获取单元84计算对应于该ID的接收响应向量210与虚拟截取终端响应向量表90中所有虚拟响应向量的相关值(S84)。所有相关值以由大到小的顺序保存(S86)。将i设定为1(S88)，将用i个相关值替换变量Cor_Max(S90)。

如果Cor_Max大于或等于预定阈值(S92中的是)，如果i小于M(S94中的是)，将i加1(S96)，并重复进行上述的处理。另一方面，如果Cor_Max不大于或等于预定阈值(S92中的否)，对应于第i到第M个相关值的虚拟响应向量与接收响应向量的内积P1被分别计算，从而计算出作为发送功率值的TXP(S98)。相关值与TXP的对照表可以预先准备，发送功率值可以直接从相关值获取。图13描述了可用于计算发送功率的相关值与发送功率之间对照表的数据结构。响应向量获取单元84将虚拟响应向量与对应于第i到第M相关值的TXP存储到已选虚拟截取终端表96中(S100)。

图14是描述根据第三实施例由基站装置所执行的发送处理的流程图。当发送脉冲串时，控制单元26通过信号处理控制信号216，将作为目标通信方的期望终端装置10的ID输入给响应向量获取单元84(S110)。如果在期望终端响应表86中不存在对应于该ID的接收响应向量210(S112中的否)，发送加权向量计算单元80以使基站装置天线14a到14d的方向图变为无方向的形式决定发送加权向量212，以便执行发送处理(S132)。如果在期望终端响应表86中存在对应于该ID的接收响应向量210时(S112中的是)，将检查期望终端发送数据包计数器88中存在对应于该ID的计数器。如果存在对应于该ID的计数器(S114中的是)，用该计数器值替换i(S116)，如果不存在(S114中的否)，则用1替换i(S118)。当i不再小于或等于虚拟截取终端响应向量表90中的数据M的计数值时(S120中的否)，i还原为1(S122)。

响应向量获取单元84从期望终端响应向量表86中获取对应于该ID的接收响应向量210(S124)。此外，响应向量获取单元84从已选虚拟截取终端表96中获取虚拟响应向量与对应于i的TXP(S126)。TXP作为TXP信号220被输出到发射机44。发送加权向量计算单元80从接收响应向量210与虚拟响应向量计算出发送加权向量212(S128)。在此需要注意的是，可以使用已有计算结果，如果已经计算的话。乘法单元82将发送信息信号214乘以发送加权向量212，与进一步与使用TXP信号220的发射机44一起执行发送处理(S130)。响应向量获取单元84将1加到i(S134)，并且将相加值保存在期望终端发送数据包计数器88中对应于该ID的计数器中(S136)。

下面描述如上所述构成的基站装置16的操作。在接收处理中，来自期望终端装置10的信号由基站装置16的天线14接收，并由无线单元18转换成接收数字信号200，然后输入到信号处理单元20。在接收加权向量计算单元70已从接收数字信号200计算出接收加权向量204后，加法单元76将接收数字信号200和接收加权向量204的每个相乘结果相加，该相加值输出给调制解调器单元22和基带单元24作为合成信号206。另一方面，接收数字信号200也被输入到计算接收响应向量210的响应向量计算单元72。接收响应向量210存储在期望终端响应向量表86中。在发送处理之前，响应向量获取单元84计算接收响应向量210与存储在虚拟截取终端响应向量表90中的虚拟响应向量的相关值，并将对应于小于阈值的相关值的虚拟响应向量保存在已选虚拟截取终端表96中。同时，还获取发送功率值TXP并保存在已选虚拟截取终端表96中。

在发送处理中，从期望终端响应向量表86中获取一个接收响应向量210，从已选虚拟截取终端表96中选择虚拟响应向量和TXP，并由发送加权向量计算单元89根据接收响应向量210和虚拟响应向量计算出发送加权向量212。已选TXP被作为TXP信号220输出到无线单元18。乘法单元82输出发送数字信号202，该发送数字信号202是发送信息信号214与发送加权向量212的相乘结果。然后，发送数字信号202在无线单元18中进行频率转换和由TXP信号220进行发送功率控制之后，通过基站装置16的天线14发送给期望终端装置10。当该信号后续跟随有另一个发往期望终端装置10的脉冲串时，响应向量获取单元84从已选虚拟截取终端表90中选取一个不同于已选虚拟响应向量的虚拟响应向量，并执行与如上所述相同的发送处理。

根据第三实施例，在期望终端装置与虚拟截取终端装置所在的方向之间非常接近的情况下，基站装置不仅将虚拟响应向量改变为具有不同的关于虚拟截取终端装置的方向信息的虚拟响应向量，而且将估算由期望终端装置接收的功率，并控制发送功率以使估算的接收功率变为接近恒定。其结果是，能够根据发送加权向量防止天线方向图中期望终端装置方向上的信号强度减小。此外，因为期望终端装置能够接收到接近恒定功率的信号，从而使得期望终端装置中的自动增益控制(AGC)设计变得更容易。

以根据仅作为示例的实施例描述了本发明。本领域技术人员应该理解，存在这对上述每个组件的组合和处理其它各种改进，而这些改进都包含于本发明的范围内。

在第一至第三实施例中，基站装置16应用于基于CSMA的通信系统100。但是，基站装置16可以应用于其它诸如TDMA(时分多址)，CDMA(码分多址)系统之类的通信相同中。当其应用于TDMA系统时，信号的发送定时由控制单元26控制，从而可以无需期望终端发送数据包计数器88来构成该系统。在这类改进实例中，本发明可以应用于多种的通信系统。也就是说，本发明可以应用于任何一种基站装置16向期望终端装置10发送信号的系统。

在第一至第三实施例中，响应向量计算单元72通过假定存在干扰终端装置来计算接收响应向量210。但是，响应向量计算单元72还可以无需假定干扰终端装置的存在，仅通过接收数字信号200与参考信号208的相关处理而计算接收响应向量210。在这种改进实例中，可使电路规模更小。也就是说，这种只要对于给定的情况以足够的精度计算接收响应向量210，该改进即可工作。

在第一至第三实施例中，响应向量获取单元84针对每个脉冲串从虚拟截取终端响应向量表90中选择虚拟响应向量。但是，本实施例不限于此，例如，可以针对每个预定周期等自动选取新的虚拟响应向量。也就是说，只要改变和变化要由发送加权向量212形成的天线方向图，这种改进是有利的。

在第一至第三实施例中，信号处理单元20应用于基站装置16。但是，本实施例不限于此，例如，信号处理单元还可以应用于期望终端装置10。

在第一至第三实施例中，接收加权向量计算单元70在估算接收加权向量204时使用自适应算法，响应向量计算单元72在估算接收响应向量210时使用基于相关计算的处理。但是，在接收加权计算单元70和响应向量计算单元72可以执行与此不同的处理。例如，可以在接收加权计算单元70和响应向量计算单元72仅执行基于自适应算法或相关计算的一种处理。在这种情况下，接收加权向量计算单元70和响应向量计算单元72就可以整体构成。此外，可以在接收加权向量计算单元70或者响应向量计算单元72使用与自适应算法或相关处理不同的，诸如MUSIC(多信号分类)之类的算法执行到达方向估算。在这种改进中，能够更加精确地区分期望波和干扰波。只要自适应阵列天线的信号处理能力由所改善，这种改进就是允许的。

尽管已通过典型的实施例描述了本发明，应该理解，本领域技术人员在不脱离所附权利要求定义的本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和替换。

Claims (24)

1.一种无线装置，其特征在于改变天线的方向图，以致向作为目标通信方的终端装置发送信号，从而防止作为非预期通信方的虚拟截取终端装置持续接收到该信号。

2.一种无线装置，包括：

计算单元，用于根据目标终端装置接收的信号，计算作为目标通信方的终端装置的接收响应向量；

获取单元，用于获取与目标终端装置不同的虚拟终端装置的虚拟响应向量；

生成器，用于根据所述计算单元计算的接收响应向量和所述获取单元获取的虚拟响应向量，生成发送加权向量；和

发射机，根据所述生成器生成的发送加权向量，向目标终端装置发送预定信号。

其中，所述获取单元适当地再次获取虚拟响应向量，所再获取的虚拟响应向量再次受到所述生成器和所述发射机的处理。

3.根据权利要求2所述的无线装置，其中所述获取单元适当地再次获取一个虚拟响应向量，该虚拟响应向量与所述计算单元计算的接收响应向量相关的值小于或等于一个预定的阈值，而且所再次获取到的虚拟响应向量再次受到所述生成器和所述发射机的处理。

4.根据权利要求3所述的无线装置，其中所述获取单元还包括：

存储装置，用于存储多个其互相关的值小于或等于预定阈值的虚拟响应向量；和

选择器，用于从所述存储装置中存储的多个虚拟响应向量中选择一个虚拟响应向量。

5.根据权利要求3所述的无线装置，进一步包括：

测量单元，用于测量从目标终端装置接收的信号的强度；和

强度确定单元，如果目标终端装置的信号强度值小于或等于阈值，指令所述获取单元切换至与所述计算单元计算的接收响应向量相关的值小于或等于预定阈值的虚拟响应向量，其中目标终端装置的信号强度值从发送加权向量，接收响应向量和有关所述测量单元测量的接收信号强度的信息计算而得。

6.根据权利要求3所述的无线装置，进一步包括：

测量单元，用于测量从目标终端装置接收的信号的强度；和

强度确定单元，如果从发送加权向量，接收的响应向量和有关由所述测量单元测量的接收信号的强度的信息计算而得的目标终端装置的信号强度值小于或等于阈值，则指令所述获取单元增加要发送到目标终端装置的信号的强度。

7.根据权利要求5所述的无线装置，其中所述强度决定单元从接收响应向量与虚拟响应向量之间相关的值来估算目标终端装置的信号强度值。

8.一种发送方法，其特征在于通过改变天线的方向图向作为目标通信方的终端装置发送信号，以使与该目标终端装置不同的潜在或虚拟截取终端装置不能连续地接收该信号。

9.一种发送方法，该发送方法执行控制，以使由作为目标通信方的终端装置接收的信号的强度值保持在预定值，并且在除目标终端装置外的终端装置的信号强度值小的方向适当地改变。

10.一种发送方法，该方法从目标终端装置的接收响应向量和潜在或虚拟地截取的终端装置的虚拟响应向量，生成一个在向作为目标通信方的终端装置发送预定信号时使用的发送加权向量，并且进行如下方式的控制：向具有与虚拟响应向量不同的值的虚拟响应向量适当地改变该虚拟响应向量。

11.一种发送方法，包括：

根据从目标终端装置接收的信号，计算作为目标通信方的终端装置的接收响应向量；

获取作为非目标终端装置的虚拟终端装置的虚拟响应向量；

根据所述计算步骤中计算的接收响应向量和所述获取步骤中获取的虚拟响应向量，生成发送加权向量；和

根据所述生成步骤中生成的发送加权向量，向目标终端装置发送预定信号，

其中所述获取虚拟响应向量是适当地再次获取一个虚拟应向量，而且再次获取的虚拟响应向量再次受到所述生成发送加权向量和所述发送预定信号的处理。

12.根据权利要求11所述的发送方法，其中所述获取虚拟响应向量是适当地再次获取一个虚拟响应向量，该虚拟响应向量与所述计算步骤计算的接收响应向量相关的值小于或等于一个预定的阈值，而且所再次获取到的虚拟响应向量再次受到所述生成发送加权向量和所述发送预定信号的处理。

13.根据权利要求12所述的发送方法，其中所述获取虚拟响应向量还包括：

存储多个虚拟响应向量，这些虚拟响应向量与此相互相关的值小于或等于预定阈值；和

从所述存储步骤中存储的该多个虚拟响应向量中选择一个虚拟响应向量。

14.根据权利要求12所述的发送方法，进一步包括：

测量从目标终端装置接收的信号的强度；和

如果从发送加权向量，接收的响应向量和有关由所述测量单元测量的接收信号的强度的信息计算的目标终端装置的信号强度值小于或等于阈值，指令对一个虚拟响应向量的所述获取切换到与由所述计算步骤计算的接收响应向量相关的值变为小于或等于一个预定阈值的虚拟响应向量。

15.根据权利要求12所述的发送方法，进一步包括：

测量从目标终端装置接收的信号的强度；和

如果从发送加权向量，接收的响应向量和有关由所述测量单元测量的接收信号的强度的信息计算的目标终端装置的信号强度值小于或等于阈值，指令对预定信号的所述发送增大要发送到目标终端装置的信号的强度。

16.根据权利要求14所述的发送方法，其中向一个虚拟响应向量切换的所述指令使得从接收的响应向量与虚拟响应向量之间的相关值估算出目标终端装置的信号强度值。

17.根据权利要求15所述的发送方法，其中增大信号强度的所述指令使得从接收响应向量与虚拟响应向量之间的相关值估算出目标终端装置的信号强度值。

18.一种可由计算机执行的程序，该程序包括功能：

根据从目标终端装置接收的信号，计算作为目标通信方的终端装置的接收响应向量；

获取作为非目标终端装置的虚拟终端装置的虚拟响应向量；

根据所述计算步骤中计算的接收响应向量和所述获取步骤中获取的虚拟响应向量，生成发送加权向量；和

根据所述生成步骤生成的发送加权向量，向目标终端装置发送预定信号，

其中所述获取虚拟响应向量是适当地再次获取一个虚拟响应向量，而且再次获取的虚拟响应向量再次受到所述生成发送加权向量和所述发送预定信号的处理。

19.根据权利要求18所述的程序，其中所述获取虚拟响应向量是适当地再次获取一个虚拟响应向量，该虚拟响应向量与所述计算步骤计算的接收响应向量相关的值小于或等于一个预定的阈值，而且所再次获取到的虚拟响应向量再次受到所述生成发送加权向量和所述发送预定信号的处理。

20.根据权利要求19所述的程序，其中所述获取虚拟响应向量还包括：

存储多个虚拟响应向量，这些虚拟响应向量与此相互相关的值小于或等于预定阈值；和

从所述存储步骤中存储的该多个虚拟响应向量中选择一个虚拟响应向量。

21.根据权利要求19所述的程序，进一步包括：

测量从目标终端装置接收的信号的强度；和

如果从发送加权向量，接收的响应向量和有关由所述测量单元测量的接收信号的强度的信息计算的目标终端装置的信号强度值小于或等于阈值，指令对一个虚拟响应向量的所述获取切换到与由所述计算步骤计算的接收响应向量相关的值变为小于或等于一个预定阈值的虚拟响应向量。

22.根据权利要求19所述的程序，进一步包括：

测量从目标终端装置接收的信号的强度；

如果从发送加权向量，接收的响应向量和有关由所述测量单元测量的接收信号的强度的信息计算的目标终端装置的信号强度值小于或等于阈值，指令对预定信号的所述发送增大要发送到目标终端装置的信号的强度。

23.根据权利要求19所述的程序，其中向一个虚拟响应向量切换的所述指令使得从接收响应向量与虚拟响应向量之间的相关值估算出目标终端装置的信号强度值。

24.根据权利要求22所述的程序，其中增大信号强度的指令使得从接收响应向量与虚拟响应向量之间的相关值估算出目标终端装置的信号强度值。

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