CN1910831B - 无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的无线通信装置包括:接收波束生成部12,利用接收波束权重值对来自接收天线11的接收信号进行加权,生成彼此正交并在空间分离的接收波束beam0、beam1;通路搜索部13、14,当接收波束beam0、beam1中包含用已知扩频码扩频后的信号时输出各通路信息;解调处理部16,被输入接收波束beam0、beam1,并基于通路信息进行RAKE合成后输出解调数据;反馈控制部15,基于通路信息与从解调处理部16通知的接收波束beam0、beam1的相位差,选择要发送的发送波束并输出选择信息101。

Description

无线通信装置
技术领域
本发明涉及与移动无线终端进行通信的无线通信装置。
背景技术
传统无线通信装置如日本特开平8-316896号公报所示,用4根接收天线覆盖无指向性的水平方向360°的范围时,为改善接收特性而合成4根接收天线的输出并生成4个信号后进行接收处理。另外,在其它传统无线通信装置中,采用按每根接收天线独立进行接收处理,并将其结果合成处理的结构。
由于传统无线通信装置如上构成,必须都具备与接收天线相同数量的解调处理部进行解调处理,存在无线通信装置大型化的课题。
本发明为解决上述课题构思而成,其目的在于减少对应于接收天线数的解调处理部的数量,并获得可小型化的无线通信装置。
发明的公开
本发明的无线通信装置,具备接收到达电波的第一、第二、第三及第四接收天线并与移动通信终端进行通信,其中包括:接收波束生成部,对来自上述第一、第二、第三及第四接收天线的接收信号,通过利用傅里叶变换的第一及第二接收波束权重值进行加权,生成彼此正交并在空间分离的第一及第二接收波束;第一通路搜索部,利用来自上述接收波束生成部的第一接收波束与设定于上述各移动通信终端的每一个的已知扩频码测定相关,且在上述第一接收波束中包含用上述扩频码扩频的信号时输出通路信息;第二通路搜索部,利用来自上述接收波束生成部的第二接收波束与设定于上述各移动通信终端的每一个的已知扩频码测定相关,且在上述第二接收波束中包含用上述扩频码扩频的信号时输出通路信息;解调处理部,被输入来自上述接收波束生成部的第一及第二接收波束,且基于来自上述第一及第二通路搜索部的通路信息进行RAKE合成后输出解调数据。
根据本发明,具有对应于4根接收天线可用1个解调处理部进行解调处理,并可将装置小型化的效果。
附图的简单说明
图1是表示本发明实施例1的无线通信装置中的接收装置的结构的方框图。
图2是表示本发明实施例1的无线通信装置中的发送装置的结构的方框图。
图3是本发明实施例1的无线通信装置的接收天线的配置示图。
图4是本发明实施例1的无线通信装置的发送天线的配置示图。
图5是由本发明实施例1的无线通信装置中的接收波束生成部生成的接收波束beam0、beam1的辐射图。
图6是本发明实施例1的无线通信装置中的反馈控制部的发送波束的选择方法的示图。
图7是由本发明实施例1的无线通信装置的发送装置生成的发送波束beam0的辐射图。
图8是由本发明实施例1的无线通信装置的发送装置生成的发送波束beam1的辐射图。
图9是由本发明实施例1的无线通信装置的发送装置生成的发送波束beam2的辐射图。
图10是由本发明实施例1的无线通信装置的发送装置生成的发送波束beam3的辐射图。
图11是由本发明实施例1的无线通信装置的接收波束生成部生成的接收波束beam0的相位特性示图。
图12是由本发明实施例1的无线通信装置的接收波束生成部生成的接收波束beam1的相位特性示图。
本发明的最佳实施方式
以下,为更详细说明本发明,根据附图就实施本发明的最佳方式进行说明。
实施例1
图1是表示本发明实施例1的无线通信装置中的接收装置的结构的方框图。
另外,图2是表示本发明实施例1的无线通信装置中的发送装置的结构的方框图。
由该图1所示接收装置及图2所示发送装置构成的无线通信装置,接收在周围水平方向360°的范围内存在的移动通信终端发送的信号进行通信,用于例如W-CDMA(Wideband Code Division MultipleAccess)通信方式等。
如图1所示,该无线通信装置的接收装置包括:4根接收天线11a、11b、11c、11d(ant0、ant1、ant2、ant3);接收波束生成部12;通路搜索部13、14;反馈控制部15;解调处理部16;以及信道解码部17。
图1中,接收天线11a、11b、11c、11d接收到达电波并输出接收信号,接收波束生成部12对来自各接收天线11a、11b、11c、11d的4个接收信号,通过利用傅里叶变换的接收波束权重值WRXbeam0、WRXbeam1进行加权,生成彼此正交并在空间分离的2个接收波束beam0、beam1。
另外,通路搜索部13利用来自接收波束生成部12的接收波束beam0与设定于各移动通信终端的每一个的已知扩频码测定相关,在接收波束beam0中包含用期望的已知扩频码扩频后的信号时输出通路信息,同样,通路搜索部14利用来自接收波束生成部12的接收波束beam1与设定于各移动通信终端的每一个的已知扩频码测定相关,在接收波束beam1中包含用期望的已知扩频码扩频后的信号时输出通路信息。
还有,反馈控制部15基于来自通路搜索部13、14的通路信息与从解调处理部16通知的接收波束beam0及接收波束beam1的相位差,选择要发送的发送波束并输出选择信息101。
另外,解调处理部16被输入来自接收波束生成部12的接收波束beam0、beam1,并基于从反馈控制部15通知的通路信息进行RAKE合成后输出解调数据的同时,将接收波束beam0及接收波束beam1的相位差通知反馈控制部15。
而且,信道解码部17被输入来自解调处理部16的解调数据,并进行去交织、率去匹配(rate dematching)、纠错等。
这里,接收波束生成部12包括:对来自接收天线11a、11b、11c、11d的接收信号,分别乘以加权常数e0、e0、eπ、eπ进行加权的乘法部121a、121b、121c、121d;对来自接收天线11a、11b、11c、11d的接收信号,分别乘以加权常数e0、eπ、eπ、e0进行加权的乘法部122a、122b、122c、122d;将由乘法部121a、121b、121c、121d加权的各接收信号合成而生成接收波束beam0的接收信号合成部123;将由乘法部122a、122b、122c、122d加权的各接收信号合成而生成接收波束beam1的接收信号合成部124。
如图2所示,该无线通信装置的发送装置包括:扩频调制部21;波束单位复用部22、23、24、25;发送波束生成部26、27、28、29;发送复用部30;4个发送天线31a、31b、31c、31d(ant0、ant1、ant2、ant3)。
图2中,扩频调制部21被输入发往各移动通信终端的用户数据,利用设定于各移动通信终端的每一个的扩频码进行扩频处理并输出用户的扩频数据。
另外,波束单位复用部22、23被输入来自多个扩频调制部21的多个用户的扩频数据,且基于来自反馈控制部15的选择信息101以发送波束单位复用多个用户的扩频数据,将复用后多个用户的扩频数据对应于各发送天线31a、31b、31c、31d输出。
同样,波束单位复用部24被输入来自多个扩频调制部21的多个用户的扩频数据,且基于选择信息101以发送波束单位复用多个用户的扩频数据,将复用后多个用户的扩频数据对应于各发送天线31a、31c输出。
同样,波束单位复用部25被输入来自多个扩频调制部21的多个用户的扩频数据,且基于选择信息101以发送波束单位复用多个用户的扩频数据,将复用后多个用户的扩频数据对应于各发送天线31b、31d输出。
而且,发送波束生成部26、27被输入来自波束单位复用部22、23的对应于各发送天线31a、31b、31c、31d输出的复用后多个用户的扩频数据,利用各发送波束权重值WTXbeam0、WTXbeam1加权,并将加权的复用后多个用户的扩频数据对应于各发送天线31a、31b、31c、31d输出。
同样,发送波束生成部28被输入来自波束单位复用部24的对应于各发送天线31a、31c输出的复用后多个用户的扩频数据,利用发送波束权重值WTXbeam2加权,并将加权的复用后多个用户的扩频数据对应于各发送天线31a、31c输出。
同样,发送波束生成部29被输入来自波束单位复用部25的对应于各发送天线31b、31d输出的复用后多个用户的扩频数据,利用发送波束权重值WTXbeam3加权,并将加权的复用后多个用户的扩频数据对应于各发送天线31b、31d输出。
而且,发送复用部30被输入从发送波束生成部26、27、28、29对应于各发送天线31a、31b、31c、31d输出的加权的复用后多个用户的扩频数据,以发送天线31a、31b、31c、31d单位复用后输出到各发送天线31a、31b、31c、31d。
这里,发送波束生成部26包括乘法部261a、261b、261c、261d,这些乘法部分别被输入分别来自波束单位复用部22的对应于发送天线31a、31b、31c、31d输出的复用后多个用户的扩频数据,且分别乘以加权常数e0、e0、eπ、eπ进行加权,并分别对应于各发送天线31a、31b、31c、31d输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
另外,发送波束生成部27包括乘法部271a、271b、271c、271d,这些乘法部分别被输入来自各波束单位复用部23的对应于发送天线31a、31b、31c、31d输出的复用后多个用户的扩频数据,且分别乘以加权常数e0、eπ、eπ、e0进行加权,并分别对应于各发送天线31a、31b、31c、31d输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
而且,发送波束生成部28包括乘法部281a、281c,这些乘法部分别被输入来自各波束单位复用部24的对应于发送天线31a、31c输出的复用后多个用户的扩频数据,且分别乘以加权常数2e0、2eπ进行加权,并分别对应于各发送天线31a、31c输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
另外,发送波束生成部29包括乘法部291b、291d,这些乘法部分别被输入来自各波束单位复用部25的对应于发送天线31b、31d输出的复用后多个用户的扩频数据,且分别乘以加权常数2e0、2eπ进行加权,并分别对应于各发送天线31b、31d输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
另外,发送复用部30包括:被输入从发送波束生成部26、27、28对应于各发送天线31a输出的加权的复用后多个用户的扩频数据,并以发送天线31a单位复用后向发送天线31a的天线单位复用部301a;被输入从发送波束生成部26、27、29对应于发送天线31b输出的加权的复用后多个用户的扩频数据,并以发送天线31b单位复用后向发送天线31b输出的天线单位复用部301b;被输入从发送波束生成部26、27、28对应于发送天线31c输出的加权的复用后多个用户的扩频数据,并以发送天线31c单位复用后向发送天线31c输出的天线单位复用部301c;被输入从发送波束生成部26、27、29对应于发送天线31d输出的加权的复用后多个用户的扩频数据,并以发送天线31d单位复用后向发送天线31d输出的天线单位复用部301d。
图3是接收天线的配置示图。各接收天线11a、11b、11c、11d(ant0、ant1、ant2、ant3)按每λ/2(λ为接收电波的波长)间隔分别沿0°、90°、180°、270°方向配置。
图4是发送天线的配置示图。各发送天线31a、31b、31c、31d(ant0、ant1、ant2、ant3)与各接收天线11a、11b、11c、11d同样,按每λ/2(λ为发送电波的波长)间隔分别沿0°、90°、180°、270°方向配置。
接着就图1所示接收装置的动作进行说明。
4根接收天线11a、11b、11c、11d(ant0、ant1、ant2、ant3)接收到达电波,并将4个接收信号x0(t)、x1(t)、x2(t)、x3(t)输出到接收波束生成部12。
接收波束生成部12对来自各接收天线11a、11b、11c、11d的4个接收信号x0(t)、x1(t)、x2(t)、x3(t),通过用傅里叶变换的接收波束权重值WRXbeam0、WRXbeam1加权,生成彼此正交并在空间分离的2个接收波束beam0、beam1后加以输出。该接收波束权重值WRXbeam0、WRXbeam1用以生成彼此正交并在空间分离的接收波束beam0、beam1。
接收波束生成部12中,乘法部121a对来自接收天线11a的接收信号x0(t)乘以加权常数e0加权,乘法部121b对来自接收天线11b的接收信号x1(t)乘以加权常数e0加权,乘法部121c对来自接收天线11c的接收信号x2(t)乘以加权常数eπ加权,乘法部121d对来自接收天线11d的接收信号x3(t)乘以加权常数eπ进行加权。
另外,接收波束生成部12中,乘法部122a对来自接收天线11a的接收信号x0(t)乘以加权常数e0加权,乘法部122b对来自接收天线11b的接收信号x1(t)乘以加权常数eπ加权,乘法部122c对来自接收天线11c的接收信号x2(t)乘以加权常数eπ加权,乘法部122d对来自接收天线11d的接收信号x3(t)乘以加权常数e0加权。
还有,这些乘法运算能够通过代码变换及加法器容易实现。
另外,接收波束生成部12中,接收信号合成部123将由乘法部121a、121b、121c、121d加权的各接收信号x0(t)、x1(t)、x2(t)、x3(t)合成,生成接收波束beam0后加以输出,同样,接收信号合成部124将由乘法部122a、122b、122c、122d加权的各接收信号x0(t)、x1(t)、x2(t)、x3(t)合成,生成接收波束beam1后加以输出。
由接收波束生成部12生成的一方接收波束beam0的辐射图具有某一方向的主波瓣,其180°反方向具有光栅瓣。另外,另一方接收波束beam1与一方接收波束beam0正交,其辐射图同样具有主波瓣和光栅瓣。通过利用该光栅瓣,用1个接收波束能够覆盖共180°的范围,用2个接收波束beam0、beam1能够覆盖共360°的范围。如此,接收波束生成部12将4个接收信号x0(t)、x1(t)、x2(t)、x3(t)变换成2个接收波束beam0、beam1。
图5是由接收波束生成部12生成的接收波束beam0、beam1的辐射图。如图3所示,配置各接收天线11a、11b、11c、11d时,接收波束beam0成为在45°方向与225°方向具有主波瓣和光栅瓣的辐射图,接收波束beam1成为在135°方向与315°方向具有主波瓣与光栅瓣的辐射图。如此,接收波束beam0与接收beam1彼此正交且在空间分离,通过接收波束beam0、beam1,成为具有每隔90°的指向性的辐射图。
图5中辐射图的同心圆上的数值“-20~10”表示天线方向图的增益(dB)。这里,0dB表示1根接收天线的增益,若无损耗地将4根接收天线11a、11b、11c、11d合成,则增益成为4倍的6dB。
如图5所示,接收波束beam0、beam1的辐射图在0°、90°、180°、270°上交叉,若以1根接收天线的增益0dB为基准,则交叉点上,各辐射图的增益成为-2dB。即,交叉点上,从接收波束生成部12输出的接收波束beam0、beam1的增益比1根接收天线的增益低2dB。在各交叉点上一个输入波分散为2个接收波束beam0、beam1而被接收。
接着说明接收波束生成部12中二维傅里叶变换的波束合成。
接收天线11的接收信号X(t)由下式(1)表示。
X(t)=[x0(t)x1(t)x2(t)x3(t)]    (1)这里,x0(t)、x1(t)、x2(t)、x3(t)分别表示来自接收天线11a、11b、11c、11d的接收信号,t表示时间。
另外,用以生成接收波束beam0、beam1的接收波束权重值WRXbeam0、WRXbeam1由下式(2)、式(3)表示。
WRXbeam0=[e0e0eπeπ]T    (2)
WRXbeam1=[e0eπeπe0]T    (3)这里,[*]T表示转置矩阵,加权常数e0表示复数“1+j0”=1,加权常数eπ表示复数“-1+j0”=-1。
然后,用下式(4)、式(5)求出接收波束beam0、beam1。
beam0=X(t)·WRXbeam0    (4)
beam1=X(t)·WRXbeam1    (5)
通路搜索部13利用从接收波束生成部12输入的接收波束beam0和设定于各移动通信终端的每一个的已知扩频码测定相关,当接收波束beam0中包含用期望的已知扩频码扩频的信号时,输出包含接收功率与接收定时的通路信息。同样,通路搜索部14利用从接收波束生成部12输入的接收波束beam1与设定于各移动通信终端的每一个的已知扩频码测定相关,当接收波束beam1中包含用期望的已知扩频码扩频的信号时,输出包含接收功率与接收定时的通路信息。
解调处理部16从接收波束生成部12被输入彼此正交的接收波束beam0、beam1,且基于从通路搜索部13、14经由反馈控制部15通知的通路信息来RAKE合成后将解调数据输出到信道解码部17的同时,利用接收指导信号进行信道推定,从而求出接收波束beam0及接收波束beam1的相位差,并通知反馈控制部15。
信道解码部17被输入来自解调处理部16的解调数据,进行去交织、率去匹配、纠错等,输出移动通信终端发送的用户数据。
反馈控制部15基于来自通路搜索部13、14的通路信息与从解调处理部16通知的接收波束beam0及接收波束beam1的相位差的信息,选择要发送的发送波束后输出选择信息101。
图6是反馈控制部15的发送波束的选择方法的示图。
图7是从发送装置辐射的发送波束beam0的辐射图,成为具有与接收波束beam0相同方向的指向性的辐射图,即,成为具有45°方向和225°方向的主波瓣与光栅瓣的辐射图。
图8是从发送装置辐射的发送波束beam1的辐射图,成为具有与接收波束beam1相同方向的指向性的辐射图,即,成为具有135°方向和315°方向的主波瓣与光栅瓣的辐射图。
图9是从发送装置辐射的发送波束beam2的辐射图,成为具有沿接收波束beam0、beam1的相对的交叉点的方向的指向性的辐射图,即成为具有0°方向和180°方向的主波瓣与光栅瓣的辐射图。
图10是从发送装置辐射的发送波束beam3的辐射图,成为具有沿接收波束beam0、beam1的相对的交叉点的方向上从发送波束beam2错开90°的方向的指向性的辐射图,即成为具有90°方向与270°方向的主波瓣与光栅瓣的辐射图。
图11是由接收波束生成部12生成的接收波束beam0的相位特性示图,图12是由接收波束生成部12生成的接收波束beam1的相位特性示图。
如图6所示,反馈控制部15在根据来自通路搜索部13的通路信息发现接收波束beam0中有接收通路时,输出使具有与接收波束beam0相同方向的指向性的图7所示发送波束beam0有效的选择信息101,当根据来自通路搜索部14的通路信息发现接收波束beam1中有接收通路时,输出使具有与接收波束beam1相同方向的指向性的图8所示发送波束beam1有效的选择信息101。
另外,如图6所示,反馈控制部15在根据来自通路搜索部13及通路搜索部14的通路信息,发现接收波束beam0及接收波束beam1中有接收通路时,基于解调处理部16通知的接收波束beam0及接收波束beam1的相位差的信息选择要发送的发送波束。即,在接收波束beam0及接收波束beam1中同一延迟的接收通路的相位为反相相位而相位差为180°时,反馈控制部15输出使具有接收波束beam0、beam1的交叉点的方向的指向性,即具有0°方向与180°方向的主波瓣与光栅瓣的图9所示发送波束beam2有效的选择信息101。另一方面,反馈控制部15在根据在接收波束beam0及接收波束beam1中有同一延迟的接收通路的相位为同相位而相位差为0°时,输出使具有接收波束beam0、beam1的交叉点的方向上从发送波束beam2错开90°的方向的指向性,即具有90°方向与270°方向的主波瓣与光栅瓣的图10所示发送波束beam3有效的选择信息101。
如图5所示,接收波束beam0及接收波束beam1的辐射图中,交叉点生成在0°、90°、180°、270°方向,发现接收波束beam0及接收波束beam1的两方有接收通路时,输入波从上述的角度到达。观察图11所示接收波束0的相位特性与图12所示接收波束1的相位特性,在0°及180°的方向上相位为反相相位而相位差为180°,在90°及270°的方向上相位为同相位而相位差为0°。
因此,当接收波束beam0及接收波束beam1的相位为反相相位而相位差为180°时,输入波会从0°或180°的方向到达,反馈控制部15输出使图9所示发送波束beam2有效的选择信息101。另一方面,当接收波束beam0及接收波束beam1的相位为同相位而相位差为0°时,输入波会从90°或270°的方向到达,反馈控制部15输出使图10所示发送波束beam3有效的选择信息101。
如此,通过反馈控制部15选择包含用户的移动通信终端存在的输入波的方向的发送波束,发送装置无需向360°方向发射全部的发送波束beam0、beam1、beam2、beam3,可降低发送功率。
接着就图2所示发送装置的动作进行说明。
扩频调制部21被输入来自信道编码部(未图示)的发往各移动通信终端的用户数据,输出利用设定于各移动通信终端的每个移动通信终端的扩频码进行扩频处理的用户的扩频数据。
波束单位复用部22、23被输入来自扩频调制部21及其它扩频调制部(未图示)的多个用户的扩频数据,基于来自图1所示反馈控制部15的选择信息101,将多个用户的扩频数据以发送波束单位进行复用,并对应于各发送天线31a、31b、31c、31d输出复用后多个用户的扩频数据。即,如果来自反馈控制部15的选择信息101为使发送波束beam0有效的信息,波束单位复用部22就将使发送波束beam0有效的来自扩频调制部21的用户的扩频数据与使发送波束beam0有效的来自其它扩频调制部的用户的扩频数据复用后输出,如果选择信息101为使发送波束beam1有效的信息,波束单位复用部23将使发送波束beam1有效的来自扩频调制部21的用户的扩频数据与使发送波束beam1有效的来自其它扩频调制部的用户的扩频数据复用后输出。
同样,波束单位复用部24被输入来自多个扩频调制部21的多个用户的扩频数据,且基于选择信息101将多个用户的扩频数据以发送波束单位复用,并对应于各发送天线31a、31c输出复用后多个用户的扩频数据。即,如果来自反馈控制部15的选择信息101为使发送波束beam2有效的信息,波束单位复用部24就将使发送波束beam2有效的来自扩频调制部21的用户的扩频数据与使发送波束beam2有效的来自其它扩频调制部的用户的扩频数据复用后输出。
同样,波束单位复用部25被输入来自多个扩频调制部21的多个用户的扩频数据,且基于选择信息101将多个用户的扩频数据以发送波束单位复用,并对应于各发送天线31b、31d输出复用后多个用户的扩频数据。即,如果来自反馈控制部15的选择信息101为使发送波束beam3有效的信息,波束单位复用部25就将使发送波束beam3有效的来自扩频调制部21的用户的扩频数据与使发送波束beam3有效的来自其它扩频调制部的用户的扩频数据复用后输出。
而且,发送波束生成部26被输入来自波束单位复用部22的对应于各发送天线31a、31b、31c、31d输出的复用后多个用户的扩频
数据,利用发送波束权重值WTXbeam0加权,并对应于各发送天线31a、31b、31c、31d输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
同样,发送波束生成部27被输入来自波束单位复用部23的对应于各发送天线31a、31b、31c、31d输出的复用后多个用户的扩频数据,利用发送波束权重值WTXbeam1加权,并对应于各发送天线31a、31b、31c、31d输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
同样,发送波束生成部28被输入来自波束单位复用部24的对应于各发送天线31a、31c输出的复用后多个用户的扩频数据,利用发送波束权重值WTXbeam2加权,并对应于各发送天线31a、31c输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
同样,发送波束生成部29被输入来自波束单位复用部25的对应于各发送天线31b、31d输出的复用后多个用户的扩频数据,利用发送波束权重值WTXbeam3加权,并对应于各发送天线31b、31d输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
该发送波束权重值WTXbeam0、WTXbeam1、WTXbeam2、WTXbeam3用以生成图7、图8、图9、图10所示方向上具有指向性的发送波束beam0、beam1、beam2、beam3。
各发送波束权重值WTXbeam0、WTXbeam1、WTXbeam2、WTXbeam3由下式(6)、式(7)、式(8)、式(9)表示。
WTXbeam0=[e0 e0 eπ eπ]T    (6)
WTXbeam1=[e0 eπ eπ e0]T    (7)
WTXbeam2=[2e0 0 2eπ 0]T     (8)
WTXbeam3=[0 2e0 0 2eπ]T     (9)这里,[*]T表示转置矩阵,加权常数e0表示复数“1+j0”=1,加权常数eπ表示复数“-1+j0”=1,加权常数2e0表示复数“2+j0”=2,加权常数2eπ表示复数“-2+j0”=-2。
这里,发送波束生成部26中,乘法部261a被输入来自波束单位复用部22的对应于发送天线31a输出的复用后多个用户的扩频数据,乘以加权常数e0加权,并对应于发送天线31a输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
同样,乘法部261b被输入来自波束单位复用部22的对应于发送天线31b输出的复用后多个用户的扩频数据,乘以加权常数e0加权,并对应于发送天线31b输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
同样,乘法部261c被输入来自波束单位复用部22的对应于发送天线31c输出的复用后多个用户的扩频数据,乘以加权常数eπ加权,并对应于发送天线31c输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
同样,乘法部261d被输入来自波束单位复用部22的对应于发送天线31d输出的复用后多个用户的扩频数据,乘以加权常数eπ加权,并对应于发送天线31d输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
另外,发送波束生成部27中,乘法部271a被输入来自波束单位复用部23的对应于发送天线31a输出的复用后多个用户的扩频数据,乘以加权常数e0加权,并对应于发送天线31a输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
同样,乘法部271b被输入来自波束单位复用部23的对应于发送天线31b输出的复用后多个用户的扩频数据,乘以加权常数eπ加权,并对应于发送天线31b输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
同样,乘法部271c被输入来自波束单位复用部23的对应于发送天线31c输出的复用后多个用户的扩频数据,乘以加权常数eπ加权,并对应于发送天线31c输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
同样,乘法部271d被输入来自波束单位复用部23的对应于发送天线31d输出的复用后多个用户的扩频数据,乘以加权常数e0加权,并对应于发送天线31d输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
另外,发送波束生成部28中,乘法部281a被输入来自波束单位复用部24的对应于发送天线31a输出的复用后多个用户的扩频数据,乘以加权常数2e0加权,并对应于发送天线31a输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
同样,乘法部281c被输入来自波束单位复用部24的对应于发送天线31c输出的复用后多个用户的扩频数据,乘以加权常数2eπ加权,并对应于发送天线31c输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
另外,发送波束生成部29中,乘法部291b被输入来自波束单位复用部25的对应于发送天线31b输出的复用后多个用户的扩频数据,乘以加权常数2e0加权,并对应于发送天线31b输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
同样,乘法部291d被输入来自波束单位复用部25的对应于发送天线31d输出的复用后多个用户的扩频数据,乘以加权常数2eπ加权,并对应于发送天线31d输出加权的复用后多个用户的扩频数据。
还有,这些乘法运算能够通过代码变换及加法器容易实现。
另外,发送复用部30被输入从发送波束生成部26、27、28、29对应于各发送天线31a、31b、31c、31d输出的加权的复用后多个用户的扩频数据,并以发送天线31a、31b、31c、31d单位复用后向各发送天线31a、31b、31c、31d输出。
另外,发送复用部30中,天线单位复用部301a被输入从发送波束生成部26、27、28对应于各发送天线31a输出的加权的复用后多个用户的扩频数据,并以发送天线31a单位复用后向发送天线31a输出。
同样,天线单位复用部301b被输入从发送波束生成部26、27、29对应于发送天线31b输出的加权的复用后多个用户的扩频数据,并以发送天线31b单位复用后向发送天线31b输出。
同样,天线单位复用部301c被输入从发送波束生成部26、27、28对应于发送天线31c输出的加权的复用后多个用户的扩频数据,并以发送天线31c单位复用后向发送天线31c输出。
同样,天线单位复用部301d被输入从发送波束生成部26、27、29对应于发送天线31d输出的加权的复用后多个用户的扩频数据,并以发送天线31d单位复用后向发送天线31d输出。
如上所述,依据该实施例1,接收波束生成部12利用对来自各接收天线11a、11b、11c、11d的4个接收信号利用傅里叶变换的权重值WRXbeam0、WRXbeam1生成彼此正交且在空间分离的2个接收波束beam0、beam1,从而能够用1个解调处理部16对4根接收天线11a、11b、11c、11d进行解调处理,与需要与接收天线数相同的解调处理部的传统无线通信装置相比,得到可将装置小型化的效果。
另外,依据该实施例1,能够通过生成的2个接收波束beam0、beam1检出通路信息,由于能够减少通路搜索部的数量的同时,可使对解调处理部16的输入成为2输入,得到能够减少解调处理部16中的输入切换功能,并可将装置小型化的效果。
还有,依据该实施例1,通过生成2个接收波束beam0、beam1,并向解调处理部16输入具有1根接收天线的天线增益的4倍的天线增益的接收信号,得到可提高接收性能的效果。
另外,依据该实施例1,通过接收装置利用接收波束beam0、beam1检出通路信息并选择包含输入波的到达方向的发送波束,并发射发送装置选择的发送波束,得到能够降低发送功率的效果。
还有,该实施例1中,使用4根接收天线11a、11b、11c、11d,但可以再增加4根接收天线作成分集结构。在这种情况下,用8个天线能够变换成4个接收波束。另外,设置接收天线使得接收波束间的落下得到彼此补偿,得到可改善接收特性的效果。
另外,在该实施例1中,将多个用户的扩频数据复用到发送波束beam0、beam1、beam2、beam3,由4个发送天线31a、31b、31c、31d发送,但可以不进行波束合成而用无指向性的1个发送天线发送。
工业上的利用可能性
如上所述,本发明的无线通信装置适合减小对应于接收天线数的解调处理部的数量并将装置小型化。

Claims (4)

1.一种无线通信装置,具备接收到达电波的第一、第二、第三及第四接收天线并与移动通信终端进行通信,其特征在于包括:
接收波束生成部,对来自上述第一、第二、第三及第四接收天线的接收信号,通过利用傅里叶变换的第一及第二接收波束权重值进行加权,生成彼此正交并在空间分离的第一及第二接收波束;
第一信号到达定时检出部,利用来自上述接收波束生成部的第一接收波束与设定于上述各移动通信终端的每一个的已知扩频码测定相关,且在上述第一接收波束中包含上述扩频码扩频后的信号时输出信号到达定时信息;
第二信号到达定时检出部,利用来自上述接收波束生成部的第二接收波束与设定于上述各移动通信终端的每一个的已知扩频码测定相关,且在上述第二接收波束中包含上述扩频码扩频后的信号时输出信号到达定时信息;以及
解调处理部,被输入来自上述接收波束生成部的第一及第二接收波束,且基于来自上述第一及第二信号到达定时检出部的信号到达定时信息进行RAKE合成后输出解调数据,
上述第一、第二、第三及第四接收天线,按接收电波的波长的1/2间隔在圆周上分别配置在0°、90°、180°、270°方向。
2.如权利要求1所述的无线通信装置,其特征在于:接收波束生成部利用加权常数的第一接收波束权重值,对来自第一、第二、第三及第四接收天线的接收信号进行加权,生成在某一方向具有主波瓣、其180°反方向具有光栅瓣的第一接收波束,利用加权常数的第二接收波束权重值进行加权,生成与上述第一接收波束正交,且在某一方向具有主波瓣、其180°反方向具有光栅瓣的第二接收波束。
3.如权利要求1所述的无线通信装置,其特征在于还包括:
反馈控制部,基于来自第一及第二信号到达定时检出部的信号到达定时信息与从解调处理部通知的第一及第二接收波束的相位差,选择要发送的发送波束后输出选择信息;
多个发送信号处理部,被输入发往各移动通信终端的用户数据,基于设定于各移动通信终端的每一个的用户识别用的发送处理信息进行发送信号处理并输出用户的扩频数据;
波束单位复用部,被输入来自上述多个发送信号处理部的多个用户的扩频数据,基于来自上述反馈控制部的选择信息,以发送波束单位复用上述多个用户的扩频数据;
发送波束生成部,被输入来自上述波束单位复用部的复用后多个用户的扩频数据,用发送波束权重值进行加权,输出加权的复用后多个用户的扩频数据;以及
发送复用部,被输入来自上述发送波束生成部的加权的复用后多个用户的扩频数据,以上述第一、第二、第三及第四发送天线单位进行复用。
4.如权利要求3所述的无线通信装置,其特征在于:反馈控制部在根据来自第一信号到达定时检出部的信号到达定时信息在第一接收波束中发现接收信号时,输出使在与上述第一接收波束相同的方向具有指向性的第一发送波束有效的选择信息,当根据来自第二信号到达定时检出部的信号到达定时信息在第二接收波束中发现接收信号时,输出使在与上述第二接收波束相同的方向具有指向性的第二发送波束有效的选择信息,当根据来自上述第一及第二信号到达定时检出部的信号到达定时信息,在第一及第二接收波束中发现接收信号时,若在上述第一及第二接收波束中同一延迟的接收信号的相位为反相相位,则输出使在与上述第一及第二接收波束相对的交叉点的方向具有指向性的第三发送波束有效的选择信息,若在上述第一及第二接收波束中同一延迟的接收信号的相位为同相位,则输出使在与上述第一及第二接收波束相对的交叉点的方向的从上述第三发送波束错开90°的方向具有指向性的第四发送波束有效的选择信息。
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