CN1692573A - 阵列天线接收装置 - Google Patents

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Abstract

将校正信号分配到多个天线元件的输出信号中，将分配后的校正信号分别多路复用到多个天线元件的信号中，从各多路复用机构的输出信号中分别将校正信号提取解调，并计算校正信号的SIR(信号干扰比)值。另外，在每个周期中用各SIR计算机构计算出的SIR值和SIR阈值进行比较，只在SIR值超过SIR阈值时，将校正信号的解调结果输出。还有，在每个接收支路中，根据解调结果所对应支路的基准解调结果检测出振幅/相位信息的修正量，根据该修正量修正用户信号。

Description

阵列天线接收装置
技术领域
本发明涉及一种阵列天线接收装置，特别是涉及一种备有修正多个接收支路中的相位(延迟)及振幅信息的变动的校正装置的阵列天线接收装置。
背景技术
现在，在蜂窝移动通信系统等中，研究了接收方向图形成方式：以信号的高速/高质量化、增大加入者的人数为目的，使用由相关性高的多个天线元件构成的阵列天线接收装置，按照对期望信号的到来方向增大接收增益、对来自其他用户的干扰或由延迟波所造成的干扰而减小接收增益那样，形成接收方向图的方式。
可是，具有多个天线无线接收部的阵列天线接收装置中，一般来说与各天线元件连接的天线无线接收部中的振幅及相位，是独立地时刻地变化，在接收方向图形成时需要对它们进行补偿。此操作称为校正(calibration)。
现在，作为这种校正方法，例如如特开平11-46180号公报(阵列天线无线接收装置的校正装置)所述，将已知的校正信号输入到与各天线元件连接的各无线接收部，使用将校正信号解调之后的结果，对独立地时刻变化的各无线接收部的相位(延迟)及振幅进行补偿。
图1是表示上述公报中所述的进行校正的阵列天线接收装置的框图。图1的阵列天线接收装置，由阵列天线901、多路复用电路9031～903N、对应各天线元件的天线1无线接收部9041～天线N无线接收部904N、对应用户数的用户1信号处理部9051～用户M信号处理部905M、校正用信号发生部906、校正用无线发送部907、功率级可变电路908、N分配器909、校正信号处理部910构成。这里N分配器的N与天线元件(多路复用电路)数相当。
天线901，由N个天线元件9021～902N构成。N个天线元件9021～902N，临近地配置使各个天线元件的接收信号使其具有相关性，对期望信号及多个干扰信号多路复用后的信号进行接收。为了区别于通常的多样性构成，天线元件数N设置3以上。
多路复用电路9031～903N，将N分配器909的N个输出和天线元件9021～902N的输出作为输入，进行无线频带下的多路复用，并输出到天线1无线接收部9041～天线N无线接收部904N。多路复用方法没有特别限制，例如编码多路复用。
天线1无线接收部9041～天线N无线接收部904N，由低噪声放大器、频带限制滤波器、混频器、局部发射器、AGC(自动增益控制器)、正交检波器、低通滤波器、模数/转换器(ADC)等设备构成。这里，以天线N无线接收部904N为例，天线N无线接收部904N将多路复用电路903N的输出输入、并进行输入信号的放大、从无线频带向基带的频率转换、正交检波、模数/转换等，输出到用户1信号处理部9051～用户M信号处理部905M及校正信号处理部910。
校正信号处理部910，被输入天线1无线接收部9041～天线N无线接收部904N的输出，提取输入信号内的校正信号，检测出天线1相位/振幅信息～天线N相位/振幅信息，并输出到用户1信号处理部9051～用户M信号处理部905M。再者，可以提取输入信号中多路复用的校正信号。
用户1信号处理部9051～用户M信号处理部905M，将天线1无线接收部9041～天线N无线接收部904N的输出、和校正信号处理部910输出的天线1相位/振幅信息～天线N相位/振幅信息作为输入。然后，对天线1无线接收部9041～天线N无线接收部904N的输出，用天线1相位/振幅信息～天线N相位/振幅信息进行修正的同时，针对各个用户，对用户信号到来方向增大接收增益、对其来自他用户的干扰或由延迟波所造成的干扰，减小接收增益，以上述这样形成接收方向图，通过接收方向图将接收的用户1解调信号～用户M解调信号输出。
校正用信号发生部906在基带生成校正信号，并输出给校正用无线发送部907。校正用无线发送部907，将作为校正用信号发生部906输出的基带校正信号作为输入，进行数/模转换、进行从基带向无线频带的频率变换等，并输出给功率级可变部908。
功率级可变部908，将作为校正用无线发送部907输出的、与由天线元件9021～902N接收的信号同一频带的校正信号作为输入，以任意的功率级输出给分配器909。N分配器909对作为功率级可变部908的输出的无线频带的校正信号进行N分配，并分别输出给N个多路复用电路9031～903N。
通过N个天线元件9021～902N接收的各信号中，包含有期望(用户)信号成分和干扰信号成分及热噪音。还有，期望信号成分、干扰信号成分中分别存在多路径成分。通常，这些个信号成分从不同的方向到来。
图1的阵列天线接收装置，使用由N个天线元件9021～902N接收的各信号的相位/振幅信息，识别到来方向不同的各信号成分，并形成接收方向图。
此时，通过天线1无线接收部9041～天线N无线接收部904N的构成设备，在各无线接收部内部产生相位/振幅变动后，与由原来的天线元件9021～902N所接收的各信号的相位/振幅信息不同的信息，无法付与用户1信号处理部9051～用户M信号处理部905M，不能正确地识别各信号成分，因而不能形成理想的接收方向图。
于是，将与由天线元件9021～902N接收的信号同一频带的校正信号在接收信号上多路复用，在校正信号处理部910中，检测从天线1无线接收部9041～天线N无线接收部904N的各输出中所提取出的校正信号的相位/振幅信息，由此对被对付与给用户1信号处理部9051～用户M信号处理部905M的相位/振幅信息施以修正。
这样通过将校正信号多路复用，在阵列天线接收装置运行时也可以校正。即，校正信号处于多路复用在来自移动机器的接收信号中的状态，可以只提取校正信号成分。例如编码多路复用。
另外，天线1无线接收部9041～天线N无线接收部904N中包含有非线性电路(特别是AGC)，由于根据接收功率级不同相位/振幅的变动的方式不同，通过功率级可变电路908使校正信号功率级变化的同时，提取天线1无线接收部9041～天线N无线接收部904N的各输出的校正信号，并通过检测出相位/振幅信息，针对各个校正信号功率级，决定施加在用户1信号处理部9051～用户M信号处理部905M上的相位/振幅信息的修正量。
具有这种校正机构的阵列天线接收装置，在其运行时，即使在天线1无线接收部9041～天线N无线接收部904N的内部产生相位/振幅变动，也可以对付与用户1信号处理部9051～用户M信号处理部905M的相位/振幅信息进行修正。另外，也可进行对应接收信号的功率级别的高精度校正。因此，图1的阵列天线接收装置，使用由N个天线元件9021～902N接收的各信号的相位/振幅信息，识别到来方向不同的各信号成分，能够形成理想的接收方向图。
但是，上述的现有的阵列天线接收装置中，有如下的问题。即，第1问题点为，在系统运行时进行校正的情况下，不能对全部接收支路进行最佳校正。其理由为：从各天线元件输入的接收信号(来自移动机器的通信信号、噪音、其他系统的干扰信号)的大小由于受到衰减等影响而具有很大的波动性，在固定的相等功率，各接收支路中输入的校正信号、和作为干扰信号的来自天线元件的接收信号之比相差很大。
另外，第2问题点为，在某个接收支路发生故障的情况下，不能进行高精度的校正。其理由为：不具备判定校正信号的信号品质的机构、及将发生故障的接收支路排除的机构。
第3问题点为，在系统运行时进行校正，会使阵列天线接收装置的接收灵敏度劣化。其理由为：对于从阵列天线输入的移动机器的通信信号(期望波)来说，校正信号全都是干扰波，特别是输入高级的校正信号的情况下，干扰信号成分会变大。
第4问题点为，在系统运行时进行校正，会使系统的用户数量减少。其理由为，校正信号为干扰波、使来自移动机器的用户信号和干扰信号之比降低，无线基站装置为了以期望的信号品质进行解调，就要令移动机器提高发送功率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阵列天线接收装置及阵列天线接收信号的校正方法，其能够对于所有的接收支路进行最适当的校正，即使接收支路中发生故障也能进行高精度的校正，而且，几乎不会导致接收灵敏度的劣化，蜂窝系统中的用户数量也几乎不会减少。
为了达成所述目的，本发明的阵列天线接收装置，其特征在于，备有：多个天线元件；输出校正信号的机构；将所述校正信号分配成所述多个天线元件数量的机构；将分配的校正信号分别多路复用到从所述多个天线元件输入的信号中的多个多路复用机构；每个规定的校正周期中分别从所述多路复用机构的输出信号中提取解调校正信号，对校正信号的SIR(信号干扰比)值进行计算的同时，将计算出的SIR值和预先设定的SIR阈值进行比较，只在计算出的SIR超过SIR阈值时，将校正信号的接收支路信息及解调结果输出的多个SIR计算机构；储存每个接收支路中预先设定的基准解调结果的机构；在每个接收支路中根据所述解调结果和对应于所述储存机构的支路的基准解调结果检测出振幅/相位信息的修正量的机构；以及，根据所述修正量对用户信号进行修正的机构。
另外，为了达成所述目的，本发明的阵列天线接收装置，其特征在于，备有：多个天线元件；输出校正信号的机构；将来自所述多个天线元件的输出信号和所述校正信号多路复用的多个多路复用机构；切换所述输出机构和所述多个多路复用机构之间的连接，向所述多个多路复用机构时分地供给校正信号的机构；与所述供给机构的时分供给的校正信号的供给动作同步，对依次从各个被选择的1个多路复用机构的输出信号中提取解调出校正信号，计算校正信号的SIR值的同时，将计算出的SIR值和预先设定的SIR阈值进行比较，只在计算出的SIR超过SIR阈值时将校正信号的接收支路信息及解调结果输出的多个SIR计算机构；储存每个接收支路中预先设定的基准解调结果的机构；在每个接收支路中根据所述解调结果和所述储存机构所对应的支路的基准解调结果检测出振幅/相位信息的修正量的机构；以及，根据所述修正量对用户信号进行修正的机构。
另外，为了达成所述的目的，本发明提供了一种阵列天线接收信号的校正方法，其特征在于，包括：将输入多个天线元件的每一个中的各个接收信号和分配给所述多个天线元件的每一个中的各个校正信号进行多路复用的步骤；从所述多路复用的信号中提取解调校正信号，对校正信号的SIR(信号干扰比)值进行计算的步骤；将计算出的SIR值和预先设定的SIR阈值进行比较，只在计算出的SIR值超过SIR阈值时将校正信号的接收支路信息及解调结果输出的步骤；在每个接收支路中，根据所述解调结果和预先设定的基准解调结果检测出振幅/相位信息修正量的步骤；根据所述修正量对用户信号进行修正的步骤。
另外，为了达成上述目的，本发明提供了一种阵列天线接收信号的校正方法，其特征在于，包括：将输入多个天线元件的每一个中的接收信号和分配给所述多个天线元件的每一个中的校正信号进行多路复用的步骤；与通过分时进行的校正信号的供给动作同步，依次从各个被选择的1个多路复用信号中将校正信号提取解调，对校正信号的SIR(信号干扰比)值进行计算的步骤；将计算出的SIR值和预先设定的SIR阈值进行比较，只在计算出的SIR值超过SIR阈值时将校正信号的接收支路信息及解调结果输出的步骤；在每个接收支路中，根据所述解调结果和预先设定的基准解调结果检测出振幅/相位信息修正量的步骤；根据所述修正量对用户信号进行修正的步骤。
附图说明
图1是表示现有示例的阵列天线接收装置的框图。
图2是表示本发明的阵列天线接收装置的第1实施方式的构成框图。
图3是表示图2的实施方式的各接收支路中的校正信号及用户信号的功率分布的图。
图4是表示图2的实施方式的各接收支路中的非同步校正周期的一个示例的图。
图5是对第1实施方式的基准解调结果和校正信号的解调结果的关系进行说明的图。
图6是表示本发明的第2实施方式的框图。
图7是表示进行第2实施方式的1对N开关切换时的校正周期的示例的图。
图8是表示本发明的第3实施方式的框图。
图9是表示本发明的第4实施方式的框图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。
(第1实施方式)
图2表示本发明的阵列天线接收装置的第1实施方式的构成的框图。图2中，阵列天线101，由N个天线元件1021～102N构成，这些天线元件以各个元件的相关性较高的方式临近配置。
多路复用电路1031～103N，分别与天线元件1021～102N相连接。在多路复用电路1031～103N中，被输入了自校正用无线发送部107输出、由N分配器109分配的校正信号，和各天线元件1021～102N的输出。进行无线频带的多路复用后，输出到与各多路复用电路1031～103N分别连接的天线1无线接收部1041～天线N无线接收部104N。
天线1无线接收部1041～天线N无线接收部104N，由低噪声放大器、频带限制滤波器、混频器、局部发射器、总接收功率检测部、AGC(自动增益控制部)、正交检波器、低通滤波器、模数/转换器等构成，其输出分别与用户1信号处理部1051～用户M信号处理部105M及SIR(信号干扰比)计算处理部1111～SIR计算处理部111N相连接。SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N，分别对应天线1无线接收部1041～天线N无线接收部104N设置。
进行校正信号的提取和解调及SIR计算的SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N的输出，与校正信号处理部110连接，可任意设定校正所必需的SIR阈值的SIR阈值设定部112的输出，与SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N相连接。再者，将校正信号变为编码多路复用信号后，为了提取校正信号要进行反扩散。
基准校正结果储存部113，与校正信号处理部110连接，向每个接收支路输出基准解调结果(基准解调字符点)。
校正信号处理部110，将SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N的输出的接收支路信息(表示哪个支路接收了信息的信号)及解调结果(解调字符点)、和基准校正结果储存部113的输出的基准解调结果作为输入。然后，校正信号处理部110，对这些解调结果和基准解调结果进行比较，检测出天线1振幅/相位信息～天线N振幅/相位信息(表示解调结果和基准解调结果的振幅/相位的差分＝修正信息)，并分别输出到用户1信号处理部1051～用户M信号处理部105M。
校正用信号发生部106，在基带生成校正信号，并输出到校正用无线发送部107。再者，令校正用信号发生部106，能够生成任意字符图作为校正信号。
校正用无线发送部107，将校正用信号发生部106的输出的基带的校正信号作为输入，进行数/模转换、从基带向无线频带的频率变换等，并输出到N分配器109。将从校正用无线发送部107输入的校正信号分配为接收支路数N的N分配器109的输出，分别与多路复用电路1031～103N相连接。
下面，对第1实施方式的动作进行说明。首先，阵列天线101由N个天线元件1021～102N构成，这N个天线元件临近配置，使各个天线元件中的接收信号具有较高的相关性。虽然天线元件接收到与移动机器间的通信信号(以下称用户信号)及多个干扰信号多路复用后的信号，但实际上天线元件数一增多，位置不相邻的天线元件间的相关性也变低，接收的多路复用信号的功率大小具有很大的波动性。即，阵列天线接收装置的各天线元件中输入了不同的功率。
多路复用电路1031～103N，分别与天线元件1021、102N相连接，并输入由N分配器109分配为N个输出的校正信号、和各天线元件1021～102N的输出，进行无线频带的多路复用，并输出给与多路复用电路1031～103N分别连接的天线1无线接收部1041～天线N无线接收部104N。
这里，用校正用信号发生部106生成的基带校正信号，用校正用无线发送部107放大和频率变换、并作为已知信号发送。若想令校正信号影响下的用户信号的接收灵敏度劣化为0.2dB以下，等于说噪声功率级只能恶化到0.2dB，因此若认为噪声功率级为0，和校正信号功率级的功率比x为，根据
0.2＞10×log(100/10+10x/10)
x＜-13.267dB。因此，为了基本不对阵列天线接收装置的接收灵敏度有影响，必须令校正信号的发送功率为低于噪声功率-13.267dB以下的固定功率。
这里，从多路复用电路1031～103N输出的是校正信号、用户信号、其他系统的干扰信号、热噪声，将这些个的总计作为总接收功率，由于校正信号和热噪声为固定的功率，从各多路复用电路输出到天线1无线接收部1041～天线N无线接收部104N的总接收功率的差，就是从天线元件被输入的“用户信号及其他系统的干扰信号”的差。
天线1无线接收部1041～天线N无线接收部104N，进行放大和频率变换及模/数转换，由天线无线接收部内的AGC将输出功率控制为恒定的值。因此，天线无线接收部的输出中的校正信号的功率比，若用户信号及其他系统的干扰信号小则将比例增大，若用户信号及其他系统的干扰信号大则将比例减小。
为了简化说明，只侧重于校正信号和通信信号(用户信号)，N个接收支路中的功率分布如图3所示(用AGC进行增益控制之前)。图3(a)～(c)为N个接收支路中只输入有校正信号的状态，图3(d)～图3(f)为N个接收支路中被输入有同一级的校正信号及不同功率的通信信号的状态。
为了用AGC控制来自天线无线接收部的输出为固定的功率，如图3(d)～(f)所示保持每个接收支路中校正信号和用户信号之比不变，以相同功率从各无线接收部输出。因此，在各SIR计算处理部将校正信号提取及解调，并将校正信号的SIR计算后，得到支路1的SIR＞支路2的SIR＞支路N的SIR。
在校正中为了增大校正信号的SIR，虽然一般可以用延长进行平均化的时间的方法，但是为了确保校正中所必需的SIR，必要的平均化时间的长度为，支路1＜支路2＜支路N。即，在SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N中以最短的校正周期输出接收支路信息及解调结果的是接收支路1，然后是接收支路2，最后是接收支路N的顺序，并且各个校正周期都不相同。
图4表示各接收支路具有不同的校正周期的形态。所谓校正周期，为在各SIR计算处理部中，从输出接收支路信息及解调结果到输出重新输出接收支路信息及解调结果的时间。
SIR阈值设定部112可以对校正信号的SIR阈值任意地进行设定，将设定后的SIR阈值输出到SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N。SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N分别从由天线1无线接收部1041～天线N无线接收部104N输出的总接收信号中提取及解调校正信号，并对各个校正信号的SIR进行计算。
在各SIR计算处理部中，将计算后的校正信号的SIR值和来自SIR阈值设定部12的SIR阈值进行比较，只从计算后的校正信号的SIR值超过SIR阈值的SIR计算处理部，输出接收支路信息和校正信号的解调结果到校正信号处理部110。此时，如所述，每个接收支路或者即使同一个支路的每一时间，校正周期都不相同，各SIR计算处理部，计算校正信号的SIR，进行SIR值和SIR阈值的比较直到计算后的SIR值超过SIR阈值，在SIR值超过SIR阈值的时刻，将接收支路信息和校正信号的解调结果输出给校正信号处理部110。
还有，在即使大功率的用户信号或其他系统的干扰信号从各天线元件输入、并经过了足够的获得SIR的平均化时间(例如1分钟)，在各SIR计算处理部中计算后的校正信号的SIR也没有超过来自SIR阈值设定部112的SIR阈值的情况下，该SIR计算处理部将接收支路信息及故障检测信号输出给校正信号处理部110。
超过SIR阈值后从SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N输出的解调结果，可以考虑能确保校正中所必需的精度。因此，校正信号处理部110，将输入进来的来自各SIR计算处理部的解调结果，和来自基准校正结果部113的每个接收支路的基准解调结果、即对应的接收支路的基准解调结果进行比较，提取每个支路中振幅/相位的变动部分并更新修正量，再输出给用户1信号处理部1051～用户M信号处理部105M。
这里，所谓作为基准校正结果储存部113输出的基准解调结果，为N个接收支路中使振幅/相位特性一致的各接收支路的基准字符点，从对应这些各基准字符点的各SIR计算处理部输出的解调结果(字符点)的变动部分计算出修正量。图5表示某个接收支路中的基准字符点(Iref，Qref)、和从该支路中连接的SIR计算处理部的解调结果(In，Qn)的关系。
另外，校正信号处理部110，被从SIR计算处理部输入了接收支路信息及故障检测信号的情况下，认为该支路中发生了故障，控制用户1信号处理部1051～用户M信号处理部105M以令来自该支路的用户信号无效。
用户1信号处理部1051～用户M信号处理部105M，将天线1无线接收部1041～天线N无线接收部104N的输出、和从校正用信号处理部110依次输出的天线1振幅/相位信息～天线N振幅/相位信息作为输入，用天线1振幅/相位信息～天线N振幅/相位信息对天线1无线接收部1041～天线N无线接收部104N的输出进行修正的同时，针对各个用户，对用户信号到来方向增大接收增益，对来自其他用户的干扰或由延迟波产生的干扰减小接收增益，如以上这样形成接收方向图，并通过接收方向图将接收的用户1解调信号～用户M解调信号输出。
这样，使用几乎没有使用户信号劣化的固定功率的校正信号，进行平均化处理直到从各无线接收部提取的校正信号的SIR值超过SIR阈值，只在达到阈值的情况下将校正信号的解调结果(In，Qn)输出，通过和作为基准的解调结果(Iref，Qref)进行比较，可以得到对于各接收支路效率最佳的校正周期、并且进行保持有一定校正精度的校正。另外，可以排除发生故障的接收支路。
(第2实施方式)
图6是表示本发明的阵列天线接收装置的第2实施方式的框图。再者，对图6中与图2相同的部分附以相同符号，并省略详细说明。和图2不同之处在于，用1对N开关切换部114将校正信号分时地供给到多路复用电路1031～103N来代替N分配器109。
多路复用电路1031～103N，分别与天线元件1021～102N及1对N开关切换部114的N个输入相连接。多路复用电路1031～103N，将天线元件1021～102N的输出，和从校正用无线发送部107输出的、通过1对N开关切换部114只供给到任意的只1个多路复用电路的校正信号一起作为输入，进行在无线频带下的多路复用，并输出给分别与各多路复用电路1031～103N连接的天线1无线接收部1041～天线N无线接收部104N。
进行校正信号的提取和解调及SIR的计算的SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N的输出，连接到校正信号处理部110及1对N开关切换部114，对校正中必需的SIR阈值进行任意设定的SIR阈值设定部112的输出，与SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N相连接。再者，将校正信号变为编码多路复用信号后，为了提取校正信号要进行反扩散。
校正用无线发送部107，将作为校正用信号发生部106的输出的基带校正信号作为输入，进行数/模转换、从基带向无线频带的频率变换等，并输出到1对N开关切换部114。将从校正用无线发送部107输入的校正信号，输出到任意的只1个多路复用电路的1对N开关切换部114的N个输出，分别与多路复用电路1031～103N相连接。
下面，对实施方式2的动作进行说明。再者，对与第1实施方式相同的动作简单地说明。
1对N开关切换部114将作为校正用无线发送部107的输出的校正信号作为输入，并将校正信号只输出到连接着的N个多路复用电路1031～103N中任意1个多路复用电路中。另外，在1对N开关切换部114中被从各SIR计算处理部输入接收支路信息及解调结果，在1对N开关切换部114中根据支路信息进行切换和多路复用电路的连接的控制。
例如，1对N开关切换部114顺序切换为与多路复用电路1031、1032、…、103N相接。再者，只令来自通过1对N开关切换部114连接着的接收支路所对应的SIR计算处理部的输出信号有效，令来自没有连接上的SIR计算处理部的输出信号无效。
多路复用电路1031～103N，分别与天线元件1021～102N相连接，将通过1对N开关切换部114只向任意的1个多路复用电路输入的校正信号、和各天线元件1021～102N的输出作为输入，并进行无线频带下的多路复用，输出到与各多路复用电路1031～103N分别连接的天线1无线接收部1041～天线N无线接收部104N。即，在多路复用电路中，从天线元件输入的信号和校正信号被多路复用的，只有由1对N开关切换部114选择的多路复用电路，从其他的多路复用电路输出的只是从天线元件输入的接收信号。
SIR阈值设定部112，可以将校正信号SIR的阈值任意地进行设定，并将设定后的SIR阈值输出。各SIR计算处理部，与第1实施方式相同，从天线无线接收部输出的接收信号中提取及解调出校正信号，并计算校正信号的SIR。另外，将各SIR计算处理部中计算出的校正信号的SIR，与来自SIR阈值设定部112的阈值进行比较，只将来自计算出的SIR值超过SIR阈值的SIR计算处理部的接收支路信息和校正信号的解调结果输出给校正信号处理部110。
此时，通过1对N开关切换部114，依次切换N个多路复用电路，与其对应N个SIR计算处理部对校正信号的SIR依次进行计算，并将计算出的SIR值和SIR阈值进行比较。这样，每个通过1对N开关切换部114的分时所确定的规定周期，依次用SIR计算部对SIR进行计算，在计算出的SIR值超过SIR阈值的时刻，将接收支路信息和校正信号的解调结果输出给校正信号处理部110。
校正信号处理部110，将解调结果和来自基准校正结果储存部113的对应的接收支路的基准解调结果进行比较，提取支路的振幅/相位的变动部分来更新修正量，并输出给各用户信号处理部。此校正信号处理部110的动作与图2相同。再者，来自各SIR计算处理部的接收支路信息等被输出给1对N开关切换部114，1对N开关切换部114根据该信息切换与多路复用电路的连接。
另外，在即使大功率的用户信号或其他系统的干扰信号从各天线元件输入、并经过了足够的获得SIR的平均化时间(例如1分钟)，以各SIR计算处理部中计算后的校正信号的SIR也没有超过来自SIR阈值设定部112的SIR阈值的情况下，与第1实施方式相同，该SIR计算处理部将接收支路信息及故障检测信号输出给校正信号处理部110。
这样，使用几乎没有使用户信号劣化的固定功率的校正信号及只对任意1个多路复用电路供给校正信号的1对N开关，进行平均化处理直到从各无线接收部提取的校正信号的SIR值超过SIR阈值，只在达到阈值的情况下将校正信号的解调结果(In，Qn)输出，通过和作为基准的解调结果(Iref，Qref)进行比较，能够对各接收分支，进行分时地保持有一定校正精度的校正。进行本实施方式的控制时的校正周期的形式如图7所示。
(实施方式3)
图8是表示本发明的阵列天线装置的第3实施方式的构成的框图。再者，图8中与图6相同的部分附以相同的符号并省略详细说明。与图2的实施方式不同之处在于，用功率级可变部108对每个接收支路进行发送功率控制。其他的构成与实施方式2相同。
进行校正信号的提取和解调及SIR的计算的SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N输出的一方，与校正信号处理部110和1对N开关切换部114连接，对校正中所必需的SIR阈值进行任意设定的SIR阈值设定部112的输出，与SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N相连接。另外，SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N的输出的另一方，与能量级可变部108相连接。再者，在将校正信号变为编码多路复用信号后，为了提取校正信号，要进行反扩散。
校正用无线发送部107，将作为校正用信号发生部106的输出的基带的校正信号作为输入，进行数/模转换、从基带向无线频带的频率变换等，其输出与功率级可变部108相连接。功率级可变部108，按照从各SIR计算部输出的发送功率控制信号，对从校正用无线发送部107输入的校正信号进行发送功率控制，其输出与1对N开关切换部114相连接。
这里，所谓从SIR计算部输出的发送功率控制信号，为对应计算出的SIR值对校正信号的发送功率进行控制的信号，是令SIR值越小校正信号的发送功率越大、SIR值越大校正信号的发送功率越小，这样来进行控制的信号。
下面，对实施方式3的动作进行说明。SIR阈值设定部112可对校正信号的SIR阈值进行任意设定，并输出设定后的SIR阈值。SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N，分别从天线1无线接收部1041～天线N无线接收部104N输出的接收信号中提取及解调出校正信号，并计算校正信号的SIR值。
只从用各天线无线接收部计算出的校正信号的SIR，超过从SIR阈值设定部112输出的SIR阈值的SIR计算处理部中，将接收支路信息和解调结果输出给校正信号处理部110及1对N开关切换部114。另外，SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N，对各接收支路中的校正信号的瞬时SIR进行计算，并为了进行校正信号的发送功率控制，对功率级可变部108输出所述那种发送功率控制信号。
功率级可变部108，将从校正用无线发送部107输出的固定级的校正信号作为输入，根据从各SIR计算处理部输出的发送功率控制信号，进行校正信号的发送功率的控制，在通过1对N开关切换部114连接的接收支路中，将功率最优化后的校正信号输出。本实施方式中，输出发送功率控制信号的是输入了校正信号的任意1个SIR计算处理部，具有在该接收支路中缩短校正周期的效果。再者，除进行发送功率控制以外的动作与第2
实施方式完全相同。
(第4实施方式)
第9图是表示本发明的阵列天线接收装置的第4实施方式的框图。与第2图的第1实施方式不同之处在于，使用BER计算处理部1151～115N代替SIR计算处理部1111～111N，使用BER阈值设定部116代替SIR阈值设定部112。其他的构成和图2相同。
虽然第1实施方式中，在SIR计算处理部1111～SIR计算处理部111N中，对从各个天线无线接收部中提取的校正信号的SIR进行了计算，但测定信号品质也可以用其他的方法。本实施方式中，用BER计算处理部1151～115N计算校正信号的误码率(Bit Error Rate)，BER阈值设定部116输出BER阈值。这样使用BER代替SIR也可以获得完全相同的效果。
另外，在第4实施方式中也可和第2实施方式同样，用1对N开关切换部114分时地切换多路复用电路，或者也可和第3实施方式同样，用功率级可变部108对校正信号的发送功率进行控制。
再者，以上的实施方式中，虽以使用令天线元件间的相关性较高的方式进行配置的阵列天线的接收装置作为示例进行说明，但本发明，不限于此，使用令天线元件间的相关性较低的方式进行配置的天线的接收装置也可以使用。
(生产上的可应用性)
如以上所说明的，本发明具有如下效果。即，第1效果为：在各接收支路中，可以实现具有效率最佳的校正周期，并且保证一定的校正精度的校正方法。其理由为：在每个支路中独立地进行校正，持续校正的周期，直到在每个接收支路中计算出的校正信号的SIR值超过设定的SIR阈值。
第2效果为：能够提供一种排除发生故障的接收支路的校正方法。其理由为：在各接收支路中，不能确保校正信号的品质(必要的SIR或BER)的情况下，令来自该接收支路的接收信号信息无效。
第3效果为：能够提供一种基本不因校正信号的原因导致和移动机器间的用户信号(期望波)的接收灵敏度劣化的校正方法。其理由为：由于将噪声功率足够小的固定级的校正信号输入到各天线无线接收部中，噪声功率级几乎不会上升。另外，即使在进行校正信号的发送功率控制的情况下，由于输出适当功率的校正信号到1个接收支路中，几乎对用户信号的接收灵敏度没有影响。
第4效果为：能够提供一种基本不减少蜂窝系统的用户数量的校正方法。其理由为：由于向各天线无线接收部中输入比噪声功率足够小的固定级的校正信号，并在各接收支路中持续平均化处理直道获得用于进行校正所必需的SIR，不会使校正信号成为干扰信号并使来自移动机器的用户信号和干扰信号之比恶化，基站也不会为了以期望的信号品质进行解调而令移动机器增加发送功率。

Claims (13)

1.一种阵列天线接收装置，其特征在于，备有：
多个天线元件；输出校正信号的机构；将所述校正信号分配成所述多个天线元件数量的机构；将分配的校正信号分别多路复用到从所述多个天线元件输入的信号中的多个多路复用机构；分别从所述多路复用机构的输出信号中提取解调出校正信号，计算校正信号的SIR(信号干扰比)值，并且将计算出的SIR值和预先设定的SIR阈值进行比较，只在计算出的SIR超过SIR阈值时，将校正信号的接收支路信息及解调结果输出的多个SIR计算机构；储存每个接收支路中预先设定的基准解调结果的机构；在每个接收支路中，根据所述解调结果和对应于所述储存机构的支路的基准解调结果，检测出振幅/相位信息的修正量的机构；以及，根据所述修正量对用户信号进行修正的机构。
2.根据权利要求1所述的阵列天线接收装置，其特征在于，所述校正信号的功率，是比无线基站装置的接收机内的噪声功率足够小的固定功率。
3.根据权利要求1所述的阵列天线接收装置，其特征在于，更新各接收支路的修正量的校正周期，各个接收支路或即使同一接收支路各个时间也不相同。
4.根据权利要求1所述的阵列天线接收装置，其特征在于，修正量计算机构，只对输入了校正信号的解调结果的接收支路进行修正量计算。
5.根据权利要求1所述的阵列天线接收装置，其特征在于，所述SIR值没有达到SIR阈值的情况，视为该接收支路中发生了故障，令该接收支路的用户信号无效。
6.一种阵列天线接收装置，其特征在于，备有：
多个天线元件；输出校正信号的机构；将来自所述多个天线元件的输出信号和所述校正信号多路复用的多个多路复用机构；切换所述输出机构和所述多个多路复用机构之间的连接，向所述多个多路复用机构分时地供给校正信号的机构；与通过所述供给机构分时供给的校正信号的供给动作同步，从各个被选择的1个多路复用机构的输出信号中依次提取解调出校正信号，对校正信号的SIR(信号干扰比)值进行计算，并且将计算出的SIR值和预先设定的SIR阈值进行比较，只在计算出的SIR超过SIR阈值时，将校正信号的接收支路信息及解调结果输出的多个SIR计算机构；储存每个接收支路中预先设定的基准解调结果的机构；在每个接收支路中根据所述解调结果和所述储存机构所对应的支路的基准解调结果，检测出振幅/相位信息的修正量的机构；以及，根据所述修正量对用户信号进行修正的机构。
7.根据权利要求6所述的阵列天线接收装置，其特征在于，还具有根据所述SIR计算机构的SIR值所对应的控制信号，控制校正信号的发送功率的机构。
8.根据权利要求6所述的阵列天线接收装置，其特征在于，所述供给机构，根据来自所述SIR计算机构的接收支路信息，切换和多路复用机构间的连接。
9.根据权利要求6所述的阵列天线接收装置，其特征在于，所述校正信号的功率，是比无线基站装置的接收机内的噪声功率足够小的固定功率。
10.根据权利要求6所述的阵列天线接收装置，其特征在于，所述SIR值没有达到SIR阈值的情况，视为该接收支路中发生了故障，令该接收支路的用户信号无效。
11.根据权利要求1～10任一项所述的阵列天线接收装置，其特征在于，使用BER(误码率)代替所述SIR值。
12.一种阵列天线接收信号的校正方法，其特征在于，包括：
将输入到多个天线元件的每一个中的接收信号和分配给所述多个天线元件的每一个中的校正信号进行多路复用的步骤；
从所述多路复用的信号中提取解调校正信号，对校正信号的SIR(信号干扰比)值进行计算的步骤；
将计算出的SIR值和预先设定的SIR阈值进行比较，只在计算出的SIR值超过SIR阈值时，将校正信号的接收支路信息及解调结果输出的步骤；
在每个接收支路中，根据所述解调结果和预先设定的基准解调结果检测出振幅/相位信息的修正量的步骤；
根据所述修正量对用户信号进行修正的步骤。
13.一种阵列天线接收信号的校正方法，其特征在于，包括：
将输入到多个天线元件的每一个中的接收信号和分配给所述多个天线元件的每一个中的校正信号进行多路复用的步骤；
与通过分时进行的校正信号的供给动作同步，依次从各个被选择的1个多路复用信号中提取解调校正信号，对校正信号的SIR(信号干扰比)值进行计算的步骤；
将计算出的SIR值和预先设定的SIR阈值进行比较，只在计算出的SIR值超过SIR阈值时，将校正信号的接收支路信息及解调结果输出的步骤；
在每个接收支路中，根据所述解调结果和预先设定的基准解调结果检测出振幅/相位信息的修正量的步骤；
根据所述修正量对用户信号进行修正的步骤。
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