CN1604498A - 校准方法和利用该方法的无线装置 - Google Patents

校准方法和利用该方法的无线装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1604498A
CN1604498A CN200410011884.7A CN200410011884A CN1604498A CN 1604498 A CN1604498 A CN 1604498A CN 200410011884 A CN200410011884 A CN 200410011884A CN 1604498 A CN1604498 A CN 1604498A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
signal
phase
corrected value
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200410011884.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100518009C (zh
Inventor
土居义晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Corp of America
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Publication of CN1604498A publication Critical patent/CN1604498A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100518009C publication Critical patent/CN100518009C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/267—Phased-array testing or checking devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明所要解决的技术问题是校正正交调制和正交检波的移相器的相位误差。信号处理部(18)进行由自适应天线阵列进行的发送接收处理所需的信号处理。还进行决定应由无线部(12)进行的正交调制和正交检波中的相位误差、即初始相位校正值的旋转量所需的信号处理。基站装置(34)的无线部(12)进行基带信号与无线频率的信号间的频率转换处理、放大处理、正交调制处理、正交检波处理、AD或DA转换处理等。初始相位校正值决定部(200)根据从无线部(12)输入的功率测量用接收信号(320)，决定初始相位校正值的旋转量，并对信号处理部(18)输出初始相位校正值信号(330)。

Description

校准方法和利用该方法的无线装置
技术领域
本发明涉及校准技术，尤其涉及关于自适应天线阵列的校准方法及利用该方法的无线装置。
背景技术
无线通信中，通常最好有效利用有限的频率资源。有效利用频率资源的技术之一是自适应天线阵列技术。自适应天线阵列技术控制分别由多个天线发送接收的信号的振幅和相位，而形成天线的发送接收定向图案(pattern)。即，包含了自适应天线阵列的装置使由各个天线接收的信号的振幅和相位变化，相加各个变化后的接收信号，而接收与由对应于该振幅和相位的变化量(下面，称为“加权”)的定向图案的天线接收的信号相同的信号。另外，通过对应于加权的天线的定向图案来发送信号。
自适应天线阵列技术中，作为算出加权用的处理的一例有基于最小均方误差(MMSE：Minimum Mean Square Error)法的方法。MMSE法中，作为提供加权的最佳值的条件已知有维纳解，并且，还已知有比直接解出该条件计算量少且收敛于该最佳值的递归方式。作为递归方式，例如使用RLS(Recursive Least Squares)算法和LMS(Least Mean Squares)算法等的适当算法(例如，参照专利文献1)。
【专利文献1】
特开2002-76746号公报
包含构成自适应天线阵列的多个天线的无线装置包括分别对应于多个天线的正交调制器和正交检波器，正交检波器和正交调制器有构成为分别各自包括π/2移相规定的本地频率信号用移相器的情况。例如，是组合包含了正交调制器的RF芯片和包含了正交检波器的RF芯片而构成无线装置的情况。另外，移相器由触发器构成，当该触发器的初始值在电源上升沿时没有被特定为规定值的情况下，还存在所接收的信号的相位与应发送的信号的相位偏差180度的情况。例如，相当于发送装置侧的移相器的相位值为+90度，接收侧的移相器的相位值为-90度的情况或发送装置侧的移相器的相位值为-90度，接收侧的移相器的相位值为+90度的情况。这种情况下，即使将根据所接收的信号生成的加权用于应发送信号，也不是反映了适当的加权值的发送用的加权，故不能正常控制发送波束(beam)。
发明内容
本发明是鉴于这种情况而作出的，其目的是提供一种校正发送侧和接收侧的移相器的相位误差用的校准方法及利用该方法的无线装置。
本发明的某一方式是无线装置。该装置包括：参照用无线部，由参照用天线接收来自测量用天线的接收信号后导出第一加权系数，从参照用天线发送由该第一加权系数加权后的信号；校正对象用无线部，由校正对象用天线接收来自测量用天线的发送信号后导出第二加权系数，从校正对象用天线发送由该第二加权系数加权后的信号；旋转部，发送信号时，边旋转校正对象用无线部中对于正交调制用的发送用π/2移相器的校正值，边与第二加权系数进行运算；测量部，由测量用天线接收从参照用天线与校正对象用天线发送的信号，测量对应于旋转部中的旋转量的接收信号的强度；估计部，根据所测量的接收信号的强度，估计校正对象用无线部中发送用π/2移相器相对正交检波用的接收用π/2移相器的相位差。该装置中，旋转部也可以根据所估计出的相位差来旋转校正值。
根据以上装置，由于根据误设定的校正值的旋转量来旋转加权系数后，发送信号时，所接收的信号功率变小，所以可以准确估计正确的校正值的旋转量。
也可以进一步包括边在多个天线中切换校正对象用天线，边进行设定的天线切换部；估计部分别对于应在所述多个天线中切换的校正对象用天线估计相位差。也可以进一步包括通信部，至少使用测量用天线、参照用天线、校正对象用天线，与为通信对象的终端装置进行通信。也可以进一步包括通信部，至少使用参照用天线、校正对象用天线，与为通信对象的终端装置进行通信；发送部，为了分别导出第一加权系数与第二加权系数，而从测量用天线发送信号。估计部应估计的相位差为0或π，测量部也可在旋转部的旋转量为0或π时，测量所接收的信号的强度。旋转部也可以包括存储部，存储应由估计部估计的相位差为0时的校正值；反相部，在将校正值旋转为π时，反相校正值。旋转部也可以包括第一存储部，存储应由估计部估计的相位差为0时的第一校正值；第二存储部，存储应由估计部估计的相位差为π时的第二校正值；选择部，根据旋转部的旋转量，选择第一校正值或第二校正值。
“旋转部的旋转量为0或π的情况”中，所谓π的情况也可以是矢量空间的相位反转，也可以得到相当于旋转了相位π的值。
本发明的其他方式是校准方法。该方法包括：由参照用天线接收来自测量用天线的接收信号后导出第一加权系数，从参照用天线发送由该第一加权系数加权后的信号的步骤；由校正对象用天线接收来自测量用天线的发送信号后导出第二加权系数，从校正对象用天线发送边旋转对于正交调制用的发送用π/2移相器的校正值，边由运算出的第二加权系数加权后的信号的步骤；由测量用天线接收从参照用天线与校正对象用天线发送的信号，测量以校正值的旋转量的单位接收的信号强度的步骤；根据所测量的信号强度，估计发送用π/2移相器相对正交检波用的接收用π/2移相器的相位差的步骤；将校正值的旋转量决定为估计出的相位差的步骤。
也可以进一步包括边在多个天线中切换校正对象用天线，边进行设定的步骤。也可进一步包括至少使用测量用天线、参照用天线、校正对象用天线，与通信对象的终端装置进行通信的步骤。也可进一步包括至少使用参照用天线、校正对象用天线，与通信对象的终端装置进行通信的步骤和为了分别导出第一加权系数与第二加权系数，而从测量用天线发送信号的步骤。估计相位差的步骤应估计的相位差为0或π，测量信号强度的步骤可在旋转量为0或π时，也可以测量所接收的信号强度。发送步骤也可以包括存储应由估计相位差步骤估计的相位差为0时的校正值和在将校正值旋转为π时，反相校正值的步骤。发送步骤也可包括存储应由估计相位差的步骤估计的相位差为0时的第一校正值的步骤；存储应由估计相位差的步骤估计的相位差为π时的第二校正值的步骤和根据旋转量，选择第一校正值或第二校正值的步骤。
本发明的其他方式是程序。包括：，由参照用天线接收来自测量用天线的接收信号后导出第一加权系数而存储在存储器中，从参照用天线发送由存储器中存储的该第一加权系数加权后的信号的步骤；由校正对象用天线接收来自测量用天线的发送信号后导出第二加权系数而存储在存储器中，从校正对象用天线发送边旋转对于正交调制用的发送用π/2移相器的存储器上的校正值，边由运算出的第二加权系数加权后的信号的步骤；由测量用天线接收从参照用天线与校正对象用天线发送的信号，测量以校正值的旋转量的单位接收的信号强度的步骤；将所测量的信号强度存储在存储器中的步骤；根据存储的信号强度，估计发送用π/2移相器相对正交检波用的接收用π/2移相器的相位差的步骤；将校正值的旋转量决定为估计出的相位差的步骤。
也可以进一步包括边在多个天线中切换校正对象用天线，边进行设定的步骤。也可以进一步包括至少使用测量用天线、参照用天线、校正对象用天线，与通信对象的终端装置进行通信的步骤。也可以进一步包括至少使用参照用天线、校正对象用天线，与通信对象的终端装置进行通信的步骤和为了分别导出第一加权系数与第二加权系数，而从测量用天线发送信号的步骤。估计相位差的步骤应估计的相位差为0或π，测量信号强度的步骤可以在旋转量为0或π时，测量所接收的信号强度。发送步骤包括存储应由估计相位差步骤估计的相位差为0时的校正值的步骤和在将校正值旋转为π时，反相校正值的步骤。发送步骤也可以包括存储应由估计相位差的步骤估计的相位差为0时的第一校正值的步骤；存储应由估计相位差的步骤估计的相位差为π时的第二校正值的步骤和根据旋转量，选择第一校正值或第二校正值的步骤。
另外，在方法、装置、系统、存储介质、计算机程序等之间转换以上构成元素的任意组合、本发明的表现的形式也作为本发明的方式有效。
附图说明
图1是表示实施例1的通信系统的构成的图；
图2是表示实施例1的脉冲串格式的构成的图；
图3是表示图1的第一无线部的构成的图；
图4是表示图3的移相器的构成的图；
图5(a)-(e)是表示图4的信号波形的图；
图6是表示图1的信号处理部的构成的图；
图7是表示图1的初始相位校正值决定部的构成的图；
图8是表示图1的校准方法的概念的图；
图9是表示图1的校正值决定顺序的流程图；
图10是表示图1的初始相位校正值决定部的构成的图；
图11是表示实施例2的基站装置的构成的图。
图中，
10-终端装置，12-无线部，14-基站用天线，16-终端用天线，18-信号处理部，20-调制解调部，22-基带部，24-控制部，26-基带部，28-调制解调部，30-无线部，32-网络，34-基站装置，60-合成部，62-乘法部，64-加算部，68-加权矢量计算部，70-参照信号生成部，72-分离部，76-发送加权矢量设定部，100-通信加权矢量设定部，140-开关部，142-接收部，144-发送部，146-频率转换部，148-AGC，150-正交检波部，152-AD转换部，154-反扩散部，156-频率转换部，158-正交调制部，160-DA转换部，162-扩散部，164-放大部，166-频率振荡部，168-移相部，170-移相部，200-初始相位校正值决定部，202-第一FF，204-第二FF，206-开关部，208-电平测量用信号产生部，210-测定部，212-比较部，214-旋转量决定部，216-旋转量存储部，218-校正值存储部，220-相位旋转部，222-选择部，230-测量用天线，240-旋转部，242-乘法部，300-数字接收信号，302-数字发送信号，304-合成信号，306-参照信号，308-分离前信号，310-信号处理部控制信号，312-接收加权矢量信号，314-发送加权矢量信号，318-无线部控制信号，320-电力测量用接收信号，322-本地信号，324-同相信号，326-正交信号，330-初始相位校正值信号。
具体实施方式
(实施例1)
在具体说明本发明之前，叙述概要。本发明的实施例1涉及可连接终端装置的基站装置，使其为可由无线LAN(Local Area Network)使用的基站装置。本发明的实施例的基站装置包括多个天线，具有分别对应于多个天线的多个正交检波器和正交调制器。进一步，正交检波器和正交调制器分别各自具有在电源上升沿时相位不稳定的移相器，本实施例的基站装置校正正交检波器和正交调制器的相位误差。从多个天线中的一个发送信号(下面，将该天线和连接到天线的发送接收装置称为“测量用天线”)，而至少由两个天线接收(下面，将这些天线和连接到天线的发送接收装置称为“参照用天线”、“校正对象用天线”)。以由参照用天线和校正用天线接收的信号为基础，基站装置计算分别对应的多个加权系数(下面，称为“接收加权矢量”)。
为了用相同值发送所计算的接收加权矢量而进行设定(下面，将该加权系数称为“发送加权矢量”)，并分别将对于参照用天线和校正对象用天线的移相器的相位校正值(下面，称为“初始相位校正值”)的旋转量假定为0。在该状态下从参照用天线与校正对象用天线发送信号，并由测量用天线接收后测量其接收功率(下面，称为“信号电平1”)。接着，将对于校正对象用天线的初始相位校正值的旋转量假定为π，进行前述动作来测量接收功率(下面，称为“信号电平2”)。比较信号电平1与信号电平2，而将大的一方的旋转量决定为校正对象用天线上的初始相位校正值的旋转量。下面，边在多个天线中切换测量用天线、参照用天线、校正对象用天线的任务分配，边决定分别对于多个天线的初始相位校正值的旋转量。其处理过程中，仍固定处理已经决定了的初始相位校正值的旋转量。
图1表示实施例1的通信系统100的构成。通信系统100包括终端装置10、基站装置34与网络32。终端装置10包括基带部26、调制解调部28、无线部30、终端用天线16，基站装置34包括总称为基站用天线14的第一基站用天线14a、第二基站用天线14b、第N基站用天线14n、总称为无线部12的第一无线部12a、第二无线部12b、第N无线部12n、信号处理部18、调制解调部20、基带部22、控制部24、初始相位校正值决定部200。作为信号，包括总称为数字接收信号300的第一数字接收信号300a、第二数字接收信号300b、第N数字接收信号300n、总称为数字发送信号302的第一数字发送信号302a、第二数字发送信号302b、第N数字发送信号302n、合成信号304、分离前信号308、信号处理部控制信号310、无线部控制信号318、功率测量用接收信号320和初始相位校正值信号330。
基站装置34的基带部22是与网络32之间的接口，终端装置10的基带部26是与和终端装置10连接的PC或终端装置10内部的应用程序间的接口，通过各个通信系统100进行作为传送对象的信息信号的发送接收处理。另外，虽然也可作纠错和自动重发处理，这里省略对这些的说明。
基站装置34的调制解调部20、终端装置10的调制解调器28作调制处理，由想要发送的信息信号调制载波，而生成发送信号，但是这里作为调制方式，以BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature PhaseShift Keying)为对象。另外，作为解调处理，解调接收信号，来再现所发送的信息信号。
信号处理部18进行自适应天线阵列进行的发送接收处理所需的信号处理。进一步，信号处理部18不仅进行与终端装置10的通信用的信号处理，还进行决定应由无线部12进行的正交调制和正交检波的相位误差、即初始相位校正值的旋转量所需的信号处理。
基站装置34的无线部12、终端装置10的无线部30进行由信号处理部18、调制解调部20、基带部22、基带部26、调制解调部28处理的基带信号与无线频率信号间的频率转换处理、放大处理、正交调制处理、正交检波处理、AD或DA转换处理等。
基站装置34的基站天线14、终端装置10的终端用天线16发送接收处理无线频率的信号。天线的定向性也可任意，基站用天线14的天线数为N。
控制部24控制无线部12、信号处理部18、调制解调部20、基带部22的定时和信道配置。
初始相位校正值决定部200根据由无线部12输入的功率测量用接收信号320，决定初始相位校正值的旋转量，并对信号处理部18输出初始相位校正值信号330。另外，由信号处理部控制信号310控制决定初始相位校正值的旋转量用的定时。
该构成可由任意计算机的CPU、存储器、其他LSI来硬件实现，可由装载到存储器的具有预约管理功能的程序等来软件实现，这里描绘了由这些的联合实现的功能块。因此，本领域内普通技术人员应当理解这些功能块可仅由硬件、仅由软件、或这些的组合来以各种各样的方式来实现。
图2表示实施例1的脉冲串格式的构成，其是以CSMA(Carrier SenseMultiple Access)为基础的无线LAN(Local Area Network)之一的IEEE802.11b标准的脉冲串格式。从脉冲串的前端开始的144位(比特)期间配置前同步(preamble)，在接着其的48位期间配置报头。由于前同步已由终端装置10和基站装置34可知，所以还可用作后述的序列(training)信号。
图3表示第一无线部12a的构成。第一无线部12a包括开关部140、接收部142、发送部144、频率振荡部166。进一步，接收部142包括频率转换部146、AGC(Automatic Gain Control)148、正交检波部150、AD转换部152、反扩散部154、移相部168，发送部144包括放大部164、频率转换部156、正交调制部158、DA转换部160、扩散部162和移相部170。作为信号包括总称为功率测量用接收信号320的第一功率测量用接收信号320a、本地信号322、同相信号324、正交信号326。
开关部140根据来自图3未示的控制部24的无线控制信号318，切换对于接收部142和发送部144的信号的输入输出。即，发送时选择来自发送部144的信号，接收时选择向接收部142的信号。
接收部142的频率转换部146和发送部144的频率转换部156对作为对象的信号进行无线频率与中频间的频率转换。另外，频率转换部146向外部输出第一功率测量用接收信号320a。
AGC148为了使所接收信号的振幅为AD转换部152的动态范围内的振幅，而自动控制增益。
正交检波部150正交检波中频信号，而生成基带模拟信号。另一方面，正交调制部158正交调制基带模拟信号，而生成中频的信号。
频率振荡部166输出具有正交检波和正交调制用的预定频率的本地信号322。如图示那样，由于对一个无线部12设置一个频率振荡部166，所以对多个无线部12设置了多个频率振荡部166。
移相部168输入本地信号322，生成与本地信号322同相的同相信号324和与本地信号322正交的正交信号326，而输出到正交检波部150。另外，由于电源接通时正交信号326相对同相信号324的相位值不定，所以正交信号326相对同相信号324为+π/2或-π/2的相位。移相部170进行与移相部168相同的动作。由于移相部168和移相部170的相位值也分别分开，所以若存在相位值相同的情况，则还存在不同的情况。
AD转换部152将基带模拟信号转换为数字信号，DA转换部160将基带数字信号转换为模拟信号。
反扩散部154由扩散码序列来反扩散处理基带的数字信号。这里，从反扩散部154输出的反扩散处理后的基带数字信号为第一数字接收信号300a。另外，该反扩散处理也可对应于沃尔什变换，这时，基站装置34能通过CCK(Complementary Code Keying)调制来通信。
扩散部162以扩散码序列来扩散处理基带的数字信号。这里，输入到扩散部162的应进行扩散处理的基带数字信号为第一数字发送信号302a。
放大部164放大应发送的无线频率的信号。
图4表示移相部168的构成。移相部168包括第一FF202、第二FF204。
第一FF202、第二FF204向CLK输入中输入本地信号322。反相Q输出，输出反相了Q输出的信号后的信号，D输出输出相位与Q输出的信号不同的信号。如图所示，从第一FF202的Q输出，输出同相信号324，从第二FF204的Q输出，输出正交信号326。
图5(a)-(e)表示与移相部168有关的信号波形。图5(a)表示输入到CLK输入的同相信号324。另外，图5(b)-(c)表示第一FF202与第二FF204的相位不同时的第一FF202的Q输出与第二FF204的Q输出、即同相信号324和正交信号326。这里，相对图5(a)和(c)的正交信号326相对同相信号324的相位为-π/2，正交信号326相对同相信号324的相位为+π/2。若在移相部168和移相部170之间考虑以上这种相位，则为相位一致情况与偏移了π情况的其中之一。
图6表示信号处理部18的构成。信号处理部18包括合成部60、接收加权矢量计算部68、参照信号生成部70、分离部72、发送加权矢量设定部76、开关部206、电平测量用信号产生部208和旋转部240。另外，合成部60包括总称为乘法部62的第一乘法部62a、第二乘法部62b、第N乘法部62n和加法部64，分离部72包括总称为乘法部74的第一乘法部74a、第二乘法部74b、第N乘法部74n，旋转部240包括总称为乘法部242的第一乘法部242a、第二乘法部242b和第N乘法部242n。
作为信号，包括参照信号306、总称为接收加权矢量信号312的第一接收加权矢量信号312a、第二接收加权矢量信号312b、第N接收加权矢量信号312n、总称为发送加权矢量信号314的第一发送加权矢量信号314a、第二发送加权矢量信号314b、第N发送加权矢量信号314n。
合成部60在乘法部62中，由接收加权矢量信号312加权数字接收信号300后，由加法部64进行相加而输出合成信号304。
参照信号生成部70输出序列信号期间中预先存储的已知序列信号来作为参照信号306。
接收加权矢量计算部68在序列信号期间中，通过相关处理从数字接收信号300、参照信号306计算数字接收信号300的加权所需的接收加权矢量信号312。这里，由第i天线接收的基带接收信号300xi(t)如下。
[数1]
Xi(t)＝hiS(t)+ni(t)
这里，hi表示无线区间的应答特性，S(t)表示发送信号，ni(t)表示噪音。
由于参照信号306对应于S(t)，所以如下这样计算由第i天线接收的基带接收信号300xi(t)与S(t)的相关性。
[数2]
Σx i * S ( t ) = h i * Σ S * ( t ) S ( t ) + Σn i * ( t ) S ( t )
≈ h i * = w i
这里，设平均时间充分长，故可忽略与噪音有关的项。结果，得到wi来作为接收加权矢量信号312。
发送加权矢量设定部76根据接收加权矢量信号312来设定分离前信号308的加权所需的发送加权矢量信号314。这里，为简化估计初始相位校正值的旋转量用的处理，而将接收加权矢量信号312与发送加权矢量信号314设为相同。
乘法部242根据校正对应于移相部168和移相部170的相位误差的0或π用的初始相位校正值信号330，来旋转发送加权矢量信号314。根据该旋转的结果、由其与终端装置10的通信从乘法部242输出的发送加权矢量信号314，使所接收的信号的波束图案与应发送的信号的波束图案为相同。另一方面，在决定初始相位校正值的旋转量的阶段中，仅根据初始相位校正信号330来动作对应于参照用天线与处理对象用天线的乘法部242。
分离部72在乘法部74中，由通过乘法部242施加了相位旋转后的发送加权矢量信号314来加权分离前信号308，而输出数字发送信号302。
开关部206在检测出初始相位校正值的旋转量的情况下，为了从基站用天线14中对应于测量用天线的天线输出信号，而将从电平测量用信号产生部208输出的信号输出到乘法部74。另外，从开关部206输出的信号包括从调制解调部20输入的分离前信号308与从电平测量用信号产生部208输出的信号，称为分离前信号308。
图7表示初始相位校正值决定部200的构成。初始相位校正值决定部200包括总称为测量部210的第一测量部210a、第二测量部210b、第N测量部210n、比较部212、旋转量决定部214、旋转量存储部216、校正值存储部218、总称为相位旋转部220的第一相位旋转部220a、第二相位旋转部220b、第N相位旋转部220n。
校正值存储部218存储分别对应于多个基站用天线14的初始相位校正值。另外，该初始相位校正值为移相部168与移相部170间的相位一致的情况，即对应于相位旋转量为0的初始相位校正值。这里，初始相位校正值相当于发送系统的校准量，进行预先测量。
相位旋转部220根据来自旋转量决定部214的指示，对校正量存储部218中存储的初始相位校正值进行0或π的相位旋转。在测量部210中进行的信号电平1和信号电平2的测量中，对应于参照用天线的相位旋转部220使校正值存储部218的相位旋转已经决定了的相位旋转量。另外，在开始处理时，对应于参照用天线的相位旋转部220的相位旋转量为0。在测量信号电平1时，将对应于处理对象用天线的相位旋转部220的相位旋转量设为0，在测量信号电平2时，将对应于处理对象天线的相位旋转部220的相位旋转量假定为π。相位旋转部220输出初始相位校正值信号330。
测量部210测量功率测量用接收信号320的功率。虽然测量方法可以是任意的方法，但是由连接到对应于测量用天线的基站用天线14的测量部210来测量功率。如前所述，将不同定时下的测量结果设为信号电平1和信号电平2，而输出到比较部212中。
比较部212比较从一个测量部210输出的信号电平1和信号电平2后，选择值大的一个。在选择了信号电平1的情况下，旋转量决定部214将对应于处理对象用天线的相位旋转部220的相位旋转量决定为0，在选择了信号电平2的情况下，将对应于处理对象用天线的相位旋转部220的相位旋转量决定为π。另外，测量信号电平1时，旋转量决定部214将对应于处理对象用天线的相位旋转部220的相位旋转量假定为0，测量信号电平2时，将对应于测量对象用天线的相位旋转部220的相位旋转量假定为π。
旋转量存储部216以初始相位校正值决定部200为单位来存储由旋转量决定部214决定的相位旋转量。当与终端装置10进行通信时，使用旋转量存储部216中存储的以初始相位校正值决定部200为单位的相位旋转量。
图8表示校准方法的概念。这里，第一基站用天线14a为处理对象用天线，第二基站用天线14b为参照用天线，第三基站用天线14c为测量用天线。另外，h1为第一基站用天线14a与第三基站用天线14c之间的应答特性，h2是第二基站用天线14b与第三基站用天线14c之间的应答特性，w1是由第一乘法部242a相位旋转后的第一发送加权矢量信号314a、w2是由第二乘法部242b相位旋转后的第二发送加权矢量信号314b，S是发送信号。另外，第一发送加权矢量信号314a与第二发送加权矢量信号314b由已经从第三基站用天线14c发送的信号来决定。第三基站用天线14c的接收信号r如下。
[数3]
r＝(w1h1+w2h2)S
这里，若从为处理对象用天线的第一基站用天线14a发送的信号的相位值与移相部168的相位值一致，则接收信号r为预定的值。另一方面，若从为处理对象用天线的第一基站用天线14a发送的信号的相位值与移相部168的相位值偏移π，则接收信号r变小。结果，若将对应于处理对象用天线的初始相位校正值的旋转量假定为0或π，在各种情况下比较由测量用天线接收的信号的功率，则可决定应最终设定的初始相位校正值的旋转量。
图9是表示校正值的决定顺序的流程图。控制部24将设定参照用天线的基站用天线14的序号i设为1(S10)。将设定测量用天线的基站用天线14设定为以下这样表示的X(S12)。
[数4]
x＝1+mod((N-2+i)，N)
从第X基站用天线14发送信号，由第i基站用天线14i与第i+1基站用天线14(i+1)来接收，接收加权矢量计算部68计算分别对应的接收加权矢量信号312(S14)。发送加权矢量设定部76将对于第i基站用天线14i与第i+1基站用天线14(i+1)的发送加权矢量信号314设定为与接收加权矢量信号312相同的值，旋转量决定部214将对于第i+1基站用天线14(i+1)的初始相位校正值的相位旋转量设为0(S16)。
另一方面，对于第i基站用天线14i的初始相位校正值的相位旋转量为已决定的值。另外，在i为1的情况下，是0。从第i基站用天线14i与第i+1基站用天线14(i+1)发送信号，而对由第X基站用天线14x接收的信号，测量部210测量信号电平1(S18)。旋转量决定部214将对于第i+1基站用天线14(i+1)的初始相位校正值的相位旋转量设为π(S20)。从第i基站用天线14i与第i+1基站用天线14(i+1)发送信号，对由第X基站用天线14x接收的信号，测量部210测量信号电平2(S22)。比较部212比较信号电平1和信号电平2的大小(S24)。若信号电平1大(S26的Y)，则旋转量决定部214将对于第i+1基站用天线14(i+1)的初始相位校正值决定为相位旋转量为0(828)。
另一方面，若信号电平1的一方大(S26的N)，则将对于第i+1基站用天线14(i+1)的初始相位校正值决定为相位旋转量为π(S30)。旋转量存储部216存储已决定的相位旋转量。若i不是大于等于N(S32的N)，则i加1(S34)，而重复同样的动作。另一方面，若i大于等于N(S32的N)，则终止(重复同样的动作，原文错误？)。在进行通信时，根据旋转量存储部216中存储的相位旋转量，由相位旋转部220旋转校正值存储部218中存储的初始相位校正值后，输出初始相位校正值信号330。
图10表示初始相位校正值决定部200的构成。初始相位校正值决定部200与图7的初始相位校正值决定部200相同，包括总称为测量部210的第一测量部210a、第二测量部210b、第N测量部210n、比较部212、旋转量决定部214、旋转量存储部216、校正值存储部218，包括与图7的初始相位校正值决定部200不同的总称为选择部222的第一选择部222a、第二选择部222b、第N选择部222n。
校正值存储部218与图7的校正值存储部218相同，存储分别对应于多个基站用天线214的初始相位校正值。但是，与图7的校正值存储部218不同，还存储移相部168与移相部170间的相位一致的情况，即对应于相位旋转量为0的初始相位校正值与移相部168与移相部170间的相位反相的情况，即对应于相位旋转量为π的初始相位校正值两者。
选择部222根据由旋转量决定部214决定或假定的相位旋转量，选择校正值存储部218中存储的初始相位校正值。
根据本发明的实施例1，可以校正为进行正交检波与正交调制而分别设置的移相器的相位误差，可以使由发送加权矢量进行的发送波束控制有效。另外，由于为了决定发送信号的相位，而利用传送路径的应答特性与误发送加权矢量的正交性，所以能估计相位，而不用进行信号路径长度的调节。另外，由于可以在一个基站装置内进行相位误差的估计处理，所以可以不需要其他测量装置。
(实施例2)
本发明的实施例2与实施例1相同，涉及校正正交检波器与正交调制器间的初始相位的误差。本实施例专门设置与用于通信的天线不同的测量用天线。还将电平测量用的信号发生器与测量器设置为连接到测量用天线。
图11表示实施例2的基站装置34的构成。基站装置34与图1的基站装置34相同，包括基站用天线14、无线部12、信号处理部18、调制解调部20、基带部22、控制部24、初始相位校正值决定部200，与图1的基站装置34不同，包括测量用天线230、开关部140、频率转换部144、电平测量用信号产生部208。
测量用天线230不用于通信，用于检测初始相位校正值的旋转量的处理。虽然将开关部140、频率转换部146、初始相位校正值决定部200、发送部144、电平测量用信号发生部208连接到测量用天线230，但是这些功能与实施例1所说明的相同。但是，初始相位校正值决定部200中含有的测量部210为一个。
根据本发明的实施例2，由于测量用天线与应在通信中使用的天线分开设置，且仅用于天线间的信号传送，所以还可对应于能输出小功率信号的放大器。另外，由于也可以对测量用天线设置专用功能，所以可以减少信号线的切换，可以使装置构成变得简单。
以上，根据实施方式说明了本发明。该实施例仅为示例，对其中的各构成元素和各处理工艺的组合可以有各种各样的变形例，本领域内普通技术人员应当理解这些变形例也处于本发明的范围。
本发明的实施例1和2中，将通信系统100适用于以CSMA为基础的通信系统100。但是，基站装置34也可适用于除此之外的通信系统，例如，TDMA(Time Division Multiple Access)、CDMA(Code Division MultipleAccess)、SDMA(Space Division Multiple Access)等中。根据该变形例，本发明可适用于各种通信系统。即，也可以是接收来自终端装置10的信号的基站装置34。
本发明的实施例2中，与测量用天线230一样，还独立于基站用天线14设置发送部144等。但是并不限于此，例如，也可仅设置与基站用天线14独立的测量用天线230，发送部144等与连接到任意一个基站用天线14的发送部144等共用。这是，在应连接测量用天线230的基站用天线14上设置开关。根据本变形例，为了检测出初始相位校正值，可以将测量用天线230配置在状态好的位置上，而可以减小电路规模。即，测量用天线230也可以相独立。

Claims (9)

1.一种无线装置，其特征在于，包括：
参照用无线部，由参照用天线接收来自测量用天线的接收信号后导出第一加权系数，从所述参照用天线发送由该第一加权系数加权后的信号；
校正对象用无线部，由校正对象用天线接收来自所述测量用天线的发送信号后导出第二加权系数，从所述校正对象用天线发送由该第二加权系数加权后的信号；
旋转部，发送信号时，边旋转所述校正对象用无线部中对于正交调制用的发送用π/2移相器的校正值，边与所述第二加权系数进行运算；
测量部，由所述测量用天线接收从所述参照用天线与所述校正对象用天线发送的信号，测量对应于所述旋转部的旋转量的接收信号的强度；
估计部，根据所测量的接收信号的强度，估计所述校正对象用无线部中所述发送用π/2移相器相对正交检波用的接收用π/2移相器的相位差；
所述选择部根据所述估计出的相位差来旋转所述校正值。
2.根据权利要求1所述的无线装置，其特征在于，进一步包括：在多个天线中切换所述校正对象用天线，边进行设定的天线切换部；所述估计部分别对于应在所述多个天线中切换的校正对象用天线估计相位差。
3.根据权利要求2所述的无线装置，其特征在于：进一步包括：通信部，至少使用所述测量用天线、所述参照用天线、所述校正对象用天线，与为通信对象的终端装置进行通信。
4.根据权利要求1或2所述的无线装置，其特征在于，进一步包括：通信部，至少使用所述参照用天线、所述校正对象用天线，与为通信对象的终端装置进行通信；发送部，为了分别导出所述第一加权系数与所述第二加权系数，而从所述测量用天线发送信号。
5.根据权利要求1或2所述的无线装置，其特征在于：所述估计部应估计的相位差为0或π，所述测量部在所述旋转部的旋转量为0或π时，测量所接收信号的强度。
6.根据权利要求5所述的无线装置，其特征在于，所述旋转部包括：存储部，存储应由所述估计部估计的相位差为0时的校正值；反相部，在将所述校正值旋转为π时，反相所述校正值。
7.根据权利要求5所述的无线装置，其特征在于，所述旋转部包括：第一存储部，存储应由所述估计部估计的相位差为0时的第一校正值；第二存储部，存储应由所述估计部估计的相位差为π时的第二校正值；选择部，根据所述旋转部的旋转量，选择所述第一校正值或所述第二校正值。
8.一种校准方法，其特征在于，包括：
由参照用天线接收来自测量用天线的接收信号后导出第一加权系数，从所述参照用天线发送由该第一加权系数加权后的信号的步骤；
由校正对象用天线接收来自所述测量用天线的发送信号后导出第二加权系数，从所述校正对象用天线发送边旋转对于正交调制用的发送用π/2移相器的校正值，边由运算出的所述第二加权系数加权后的信号的步骤；
由所述测量用天线接收从所述参照用天线与所述校正对象用天线发送的信号，测量以所述校正值的旋转量的单位接收的信号的强度的步骤；
根据所测量的信号强度，估计所述发送用π/2移相器相对正交检波用的接收用π/2移相器的相位差的步骤；
将所述校正值的旋转量决定为所述估计出的相位差的步骤。
9.一种由计算机执行的程序，其特征在于，包括：
由参照用天线接收来自测量用天线的接收信号后导出第一加权系数而存储在存储器中，从所述参照用天线发送由存储器中存储的该第一加权系数加权后的信号的步骤；
由校正对象用天线接收来自所述测量用天线的发送信号后导出第二加权系数而存储在存储器中，从所述校正对象用天线发送边旋转对于正交调制用的发送用π/2移相器的存储器上的校正值，边由运算出的所述第二加权系数加权后的信号的步骤；
由所述测量用天线接收从所述参照用天线与所述校正对象用天线发送的信号，测量以所述校正值的旋转量的单位接收的信号强度的步骤；
将所测量的信号强度存储在存储器中的步骤；
根据所述存储的信号强度，估计所述发送用π/2移相器相对正交检波用的接收用π/2移相器的相位差的步骤；
将所述校正值的旋转量决定为所述估计出的相位差的步骤。
CNB2004100118847A 2003-09-29 2004-09-24 校准方法和利用该方法的无线装置 Expired - Fee Related CN100518009C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003337764A JP4108029B2 (ja) 2003-09-29 2003-09-29 キャリブレーション方法およびそれを利用した無線装置
JP2003337764 2003-09-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1604498A true CN1604498A (zh) 2005-04-06
CN100518009C CN100518009C (zh) 2009-07-22

Family

ID=34373290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100118847A Expired - Fee Related CN100518009C (zh) 2003-09-29 2004-09-24 校准方法和利用该方法的无线装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6992620B2 (zh)
JP (1) JP4108029B2 (zh)
CN (1) CN100518009C (zh)
TW (1) TWI245505B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101577536B (zh) * 2009-06-17 2012-05-09 北京九方中实电子科技有限责任公司 一种改进的lms算法实现器
CN101047689B (zh) * 2006-03-29 2013-06-19 瑞萨电子株式会社 接收电路和接收方法
CN102365789B (zh) * 2009-02-02 2014-06-11 联邦科学技术研究组织 混合自适应天线阵列
CN105577298A (zh) * 2014-11-05 2016-05-11 联芯科技有限公司 一种自适应相位检测方法及系统
CN107219408A (zh) * 2017-05-10 2017-09-29 江苏明联电子科技有限公司 一种阵列的校准装置及校准方法
CN107710641A (zh) * 2015-06-25 2018-02-16 艾尔斯潘网络公司 可配置天线以及操作此类可配置天线的方法
CN109274468A (zh) * 2018-11-23 2019-01-25 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种针对通道iq自动校正功能的测试方法及系统
CN109327268A (zh) * 2017-08-01 2019-02-12 安立股份有限公司 无线终端的接收特性测量系统及测量方法
CN109581357A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 电装波动株式会社 无线标签移动检测装置及无线标签移动检测方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030171834A1 (en) * 2002-03-07 2003-09-11 Silvester Kelan C. Method and apparatus for connecting a portable media player wirelessly to an automobile entertainment system
JP4090331B2 (ja) * 2002-11-20 2008-05-28 三洋電機株式会社 受信方法と装置
JP3913696B2 (ja) * 2003-03-19 2007-05-09 三洋電機株式会社 基地局装置
US9118111B2 (en) * 2005-11-02 2015-08-25 Qualcomm Incorporated Antenna array calibration for wireless communication systems
TWI455564B (zh) * 2008-03-07 2014-10-01 Chi Mei Comm Systems Inc 手機功率自動校準系統及方法
CN102957485B (zh) * 2011-08-19 2015-09-16 中兴通讯股份有限公司 多发基站功率校准装置及方法
JP2014204305A (ja) * 2013-04-05 2014-10-27 株式会社Ｎｔｔドコモ 無線通信システム、無線基地局装置、およびユーザ装置
KR101736876B1 (ko) * 2014-01-06 2017-05-17 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 위한 송수신 방법 및 장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4187377B2 (ja) * 2000-02-23 2008-11-26 富士通株式会社 無線送受信機及び電波放射方向制御方法
JP2002076746A (ja) 2000-08-31 2002-03-15 Sanyo Electric Co Ltd アダプティブアレー装置、キャリブレーション方法、プログラム記録媒体

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101047689B (zh) * 2006-03-29 2013-06-19 瑞萨电子株式会社 接收电路和接收方法
CN102365789B (zh) * 2009-02-02 2014-06-11 联邦科学技术研究组织 混合自适应天线阵列
CN101577536B (zh) * 2009-06-17 2012-05-09 北京九方中实电子科技有限责任公司 一种改进的lms算法实现器
CN105577298B (zh) * 2014-11-05 2018-10-16 辰芯科技有限公司 一种自适应相位检测方法及系统
CN105577298A (zh) * 2014-11-05 2016-05-11 联芯科技有限公司 一种自适应相位检测方法及系统
CN107710641A (zh) * 2015-06-25 2018-02-16 艾尔斯潘网络公司 可配置天线以及操作此类可配置天线的方法
CN107710641B (zh) * 2015-06-25 2021-07-06 艾尔斯潘网络公司 可配置天线以及操作此类可配置天线的方法
CN107219408A (zh) * 2017-05-10 2017-09-29 江苏明联电子科技有限公司 一种阵列的校准装置及校准方法
CN109327268A (zh) * 2017-08-01 2019-02-12 安立股份有限公司 无线终端的接收特性测量系统及测量方法
CN109327268B (zh) * 2017-08-01 2021-02-19 安立股份有限公司 无线终端的接收特性测量系统及测量方法
CN109581357A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 电装波动株式会社 无线标签移动检测装置及无线标签移动检测方法
CN109581357B (zh) * 2017-09-29 2023-06-09 电装波动株式会社 无线标签移动检测装置及无线标签移动检测方法
CN109274468A (zh) * 2018-11-23 2019-01-25 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种针对通道iq自动校正功能的测试方法及系统
CN109274468B (zh) * 2018-11-23 2021-04-16 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种针对通道iq自动校正功能的测试方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20050070333A1 (en) 2005-03-31
TW200518500A (en) 2005-06-01
JP4108029B2 (ja) 2008-06-25
JP2005109677A (ja) 2005-04-21
CN100518009C (zh) 2009-07-22
US6992620B2 (en) 2006-01-31
TWI245505B (en) 2005-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1604498A (zh) 校准方法和利用该方法的无线装置
JP5456727B2 (ja) 無線通信システムにおけるビーム形成の方法および装置
AU2003270855B2 (en) Transmission link adaptation
US7298784B2 (en) Reception method, reception apparatus and wireless transmission system using adaptive modulation scheme
US6738020B1 (en) Estimation of downlink transmission parameters in a radio communications system with an adaptive antenna array
US9590834B2 (en) Radio communication apparatus capable of switching modulation schemes
US8275069B2 (en) Transmitting apparatus, transmission method and signal generating apparatus
US8374132B2 (en) Base station device, method for controlling base station device, receiving device, adaptation algorithm control method, radio communication device, and radio communication method
US20090160707A1 (en) Beamforming in MIMO Systems
US7715487B2 (en) Wireless apparatus employing multi-level QAM and method for estimating threshold value
JP5662522B2 (ja) 無線通信の直交サブチャネルにおける電力制御
US7792495B2 (en) Radio apparatus, transmission control method and transmission control program
WO2003085858A1 (en) Method and apparatus for transmit power modulation in a wireless communication system
CN1338162A (zh) 通信终端装置和无线通信方法
KR20150038462A (ko) 무선기, 무선기의 안테나 선택 방법
CN1674568A (zh) 接收装置
JP4183592B2 (ja) 受信方法および装置
CN107438959B (zh) 无线通信节点和用于在所述节点中处理信号的方法
JP2007158483A (ja) 基地局及び無線通信方法
JP2004048755A (ja) 無線通信装置
JP6021009B2 (ja) Ｍｃｓの決定方法
CN1642034A (zh) 接收方法和接收装置
JP2011055544A (ja) 基地局、無線通信端末、基地局の制御方法及び無線通信端末の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: MATSUSHITA ELECTRIC (AMERICA) INTELLECTUAL PROPERT

Free format text: FORMER OWNER: SANYO ELECTRIC CO., LTD.

Effective date: 20140820

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140820

Address after: California, USA

Patentee after: PANASONIC INTELLECTUAL PROPERTY CORPORATION OF AMERICA

Address before: Japan Osaka

Patentee before: Sanyo Electric Co.,Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090722

Termination date: 20160924