CN1969474A - 通信装置、校准方法及程序 - Google Patents

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Abstract

将减少为了校准而使用的电路对校准的影响作为目的，分别根据通过天线x部(10－x)做媒介，由校准部(50)向基站收发部(40)发送的校准信号，和通过天线x部(10－x)做媒介，由基站收发部(40)向校准部(50)发送的校准信号，计算第1校准加权基础量和第2校准加权基础量，再根据该第1校准加权基础量和该第2校准加权基础量，计算校准加权。

Description

通信装置、校准方法及程序
技术领域
[0001]
本发明涉及通信装置、校准方法及程序。
背景技术
[0002]
在使用自适应阵列天线的基站装置中，在多个天线中，分别根据接收的信号，对于发送信号求出各天线的发送电力的加权值。然后进行根据该加权值，由各天线发送加权的发送信号的处理。
[0003]
在这里，为了高精度地计算加权，需要掌握接收信号的各天线中的接收电力及相位旋转量和在发送发送信号之际产生的基站装置内部的电力损耗及延迟，考虑它们后计算加权。作为这种技术，开发出各种校准技术，例如，在专利文献1中，公布了考虑各天线和电缆对于隔离及损失等具有不同的特性而导致的上述电力损耗及延迟后，计算加权的校准技术。
专利文献1：特开2001-053661号公报
[0004]
可是，在上述现有技术的校准技术中，为了校准而使用的电路本身的特性，也影响校准。就是说，由于现有技术如图5所示，在基站收发部140中，接收由校准部150发送的校准信号，校准计算部148根据该接收的信号，计算校准加权，所以从校准部150到基站收发部140的电缆及内部电路等为了校准而使用的电路的特性，影响校准加权。因此，为了保证校准的精度，需要使为了校准而使用的电路中的电力损耗及延迟在各天线中一致。
发明内容
[0005]
本发明就是针对上述课题研制的，其目的之一是提供能够减少为了校准而使用的电路对校准的影响的通信装置、校准方法及程序。
[0006]
为了解决上述课题的本发明，是在包含校准部、收发部、分别与该校准部及该收发部连接的多个天线部的通信装置中，还包含取得校准信号的校准信号取得单元；所述校准部，包含将所述校准信号取得单元取得的校准信号，发送给所述各天线部的第1发送单元；所述天线部，包含取得所述第1发送单元发送的所述校准信号，发送给所述收发部的第1取得发送单元；所述收发部，包含根据所述第1取得发送单元发送的所述校准信号，求出第1校准加权基础量的第1校准加权基础量计算单元，和向所述各天线部发送所述校准信号取得单元取得的所述校准信号的第2发送单元；所述天线部，还包含取得所述第2发送单元发送的所述校准信号，发送给所述校准部的第2取得发送单元；所述校准部，包含根据所述第2取得发送单元发送的所述校准信号，求出第2校准加权基础量的第2校准加权基础量计算单元；该通信装置，还包含校准加权计算单元，该校准加权计算单元根据所述第1校准加权基础量和所述第2校准加权基础量，计算校准加权。
[0007]
这样，由于能够根据所述第1校准加权基础量和所述第2校准加权基础量，决定校准加权，所以能够减少为了校准而使用的电路对校准的影响
[0008]
另外，在上述通信装置中，所述收发部还可以包含：信号接收单元，该信号接收单元按照所述多个天线部设置，接收来到所述各天线部的信号；接收加权计算单元，该接收加权计算单元计算表示所述各信号接收单元分别接收的信号的相位及振幅的所述天线部之间的差异量的接收加权——分别与所述各天线部对应的多个接收加权；发送信号取得单元，该发送信号取得单元取得发送信号；发送加权决定单元，该发送加权决定单元根据所述接收加权和所述校准加权计算单元求出的校准加权，决定表示由所述各天线部发送所述发送信号之际的相位及振幅的所述天线部之间的差异量的发送加权——分别与所述各天线部对应的发送加权；多个发送信号发送单元，这些发送信号发送单元按照所述多个天线部设置，根据所述发送加权决定单元决定的发送加权，由所述各天线部发送加权的所述发送信号。
[0009]
这样，如果在包含多个天线(这些天线旨在用无线收发信号)、多个信号接收单元(这些信号接收单元设置在所述多个天线之间，接收来到所述各天线的信号)、接收加权计算单元(该接收加权计算单元计算表示所述各信号接收单元分别接收的信号的相位及振幅在所述天线之间的差异量的接收加权——分别与所述各天线对应的多个接收加权)、发送信号取得单元(该发送信号取得单元取得发送信号)、发送加权决定单元(该发送加权决定单元根据所述接收加权，决定表示由所述各天线发送所述发送信号之际的相位及振幅的所述天线之间的差异量的发送加权——分别与所述各天线对应的发送加权)、多个发送信号发送单元(这些发送信号发送单元按照所述多个天线设置，根据所述发送加权决定单元决定的发送加权，由所述各天线发送的所述发送信号)的通信装置中，进而还包含取得校准信号的校准信号取得单元，和向所述各天线发送所述校准信号取得单元取得的所述校准信号的校准信号发送单元；所述各信号接收单元，进而接收所述校准信号发送单元发送的所述校准信号；所述通信装置，进而包含第1校准加权基础量计算单元，该第1校准加权基础量计算单元根据所述各信号接收单元分别接收的所述校准信号，计算第1校准加权基础量；所述发送信号取得单元，作为发送信号，取得所述校准信号取得单元取得的所述校准信号；所述发送信号发送单元，发送所述发送信号取得单元取得的所述校准信号；所述通信装置，进而包含校准信号接收单元(该校准信号接收单元分别接收所述各发送信号发送单元发送的所述校准信号)、第2校准加权基础量计算单元(该第2校准加权基础量计算单元根据所述校准信号接收单元接收的所述校准信号，计算第2校准加权基础量)、校准加权计算单元(该校准加权计算单元根据所述第1校准加权基础量和所述第2校准加权基础量，计算校准加权)；所述发送加权决定单元，进而根据所述校准加权，决定由所述各天线部发送所述发送信号之际的发送加权，那么就能够使所述各天线部发送所述发送信号之际的发送加权，反映减少为了校准而使用的电路给予校准的影响后求出的校准加权，所以能够决定精度更高的发送加权。
[0010]
另外，在上述通信装置中，所述第1校准加权基础量，可以根据所述收发部接收的所述校准信号的与所述校准信号取得单元取得的所述校准信号对应的相位旋转量及振幅变化量计算；所述第2校准加权基础量，可以根据所述校准部接收的所述校准信号的与所述校准信号取得单元取得的所述校准信号对应的相位旋转量及振幅变化量计算。
[0011]
另外，在上述通信装置中，所述校准信号，可以是一定频率的信号。
[0012]
另外，本发明涉及的校准方法，其特征在于：是在包含校准部、收发部、分别与该校准部及该收发部连接的多个天线部的通信装置的旨在计算校准加权的方法中，包含取得校准信号的校准信号取得步骤；在所述校准部中，包含将所述校准信号取得步骤取得的校准信号，发送给所述各天线部的第1发送步骤；在所述天线部中，包含将在所述第1发送步骤中发送的所述校准信号，发送给所述收发部的第1取得发送步骤；在所述收发部中，包含根据在所述第1发送步骤中发送的所述校准信号，求出第1校准加权基础量的第1校准加权基础量计算步骤，和向所述各天线部发送在所述校准信号取得步骤中取得的所述校准信号的第2发送步骤；在所述天线部中，还包含将在所述第2发送步骤中发送的所述校准信号，发送给所述校准部的第2取得发送步骤；在所述校准部中，还包含根据在所述第2取得发送步骤中发送的所述校准信号，求出第2校准加权基础量的第2校准加权基础量计算步骤；该校准方法，还包含根据所述第1校准加权基础量和所述第2校准加权基础量，计算校准加权的校准加权计算步骤。
[0013]
另外，本发明涉及的程序，其特征在于：是在为了使计算机作为包含校准部、收发部、分别与该校准部及该收发部连接的多个天线部的通信装置发挥作用的程序中，还使所述计算机作为包含取得校准信号的校准信号取得单元的所述通信装置发挥作用；进而使所述计算机作为包含将所述校准信号取得单元取得的校准信号，发送给所述各天线部的第1发送单元的所述校准部发挥作用；进而使所述计算机作为包含将所述第1发送单元发送的所述校准信号，发送给所述收发部的第1取得发送单元的所述天线部发挥作用；进而使所述计算机作为包含根据所述第1发送单元发送的所述校准信号，求出第1校准加权基础量的第1校准加权基础量计算单元，和向所述各天线部发送所述校准信号取得单元取得的所述校准信号的第2发送单元的所述收发部发挥作用；进而使所述计算机作为包含将所述第2发送单元发送的所述校准信号，发送给所述校准部的第2取得发送单元的所述天线部发挥作用；进而使所述计算机作为包含根据所述第2取得发送单元发送的所述校准信号，求出第2校准加权基础量的第2校准加权基础量计算单元的所述校准部发挥作用；进而使所述计算机作为包含根据所述第1校准加权基础量和所述第2校准加权基础量，计算校准加权的校准加权计算单元的通信装置发挥作用。
附图说明
[0014]
图1是本发明的实施方式涉及的移动体通信系统1的结构图。
图2是本发明的实施方式涉及的基站装置的结构图。
图3是本发明的实施方式涉及的基站装置的功能方框图。
图4是本发明的实施方式涉及的基站装置的处理程序图。
图5是本发明的现有技术涉及的基站装置的功能方框图。
具体实施方式
[0015]
下面，参照附图，讲述本发明的实施方式。
[0016]
图1是本实施方式涉及的移动体通信系统1的结构图。该移动体通信系统1，如图1所示，包含基站装置2、移动站装置3和通信网络4。
[0017]
基站装置2如图2所示，包含控制部20、无线通信部21、存储部22、网络接口部23和校准部24。控制部20控制基站装置2的各部，实行通话及数据通信有关的处理。无线通信部21具备多个天线，进行下述处理：分别接收、解调来自移动站装置3的声音信号及通信用信息包等，向控制部20输出，或者按照控制部20输入的指令，将控制部20输入的声音信号及通信用信息包等解调后，通过天线做媒介输出。另外，作为现有技术中众所周知的自适应阵列天线，使用多个天线后，可以采用后文讲述的空间分割多重方式(SDMA，Space Division Multiple Access)进行通信。存储部22，作为控制部20的工作存储器动作。另外，该存储部22保持有关控制部20实行的各种处理的程序及参数。网络接口部23和通信网络4连接，接收来自通信网络4的声音信号及通信用信息包等，向控制部20输出，或者按照控制部20的指令，将声音信号及通信用信息包等向通信网络4发送。校准部24如后文所述，收发校准信号，进行一部分旨在使各个天线的发送电力的加权反映基站装置2内的电力损耗及延迟的校准处理。
[0018]
移动站装置3，是和在现有技术的众所周知的手机终端及PHS终端等移动体通信系统中使用的终端装置同样的终端装置，接收基站装置2无线发送的信号，并且向基站装置2无线发送的信号，从而和基站装置2进行通信。在该通信中，使用上述空间分割多重方式的同时，还使用时间分割多重方式(TDD，Time Division Duplex)，从而使用同一个频道，进行向基站装置2发送的信号(上传信号)和由移动站装置3向基站装置2发送的信号(下达信号)的通信。
[0019]
通信网络4，可以是移动体通信系统1的交换机网络，在该移动体通信系统1是采用IP电话进行的通信系统等时，还可以是TCR/IP网。
[0020]
图3是表示本实施方式涉及的基站装置2的功能块的图形。如图3所示，基站装置2在功能上包含天线x部10-x(x＝1～n)、基站收发部40、校准部50、合成·分配部60、校准信号生成部70、电缆80-x(x＝1～n)和电缆81-x(x＝1～n)。天线x部10-x，包含天线11-x、联结器(连接器)12-x、T(Transfer)/R(Receive)开关14-x、功率放大器(电力放大器)15-x、T/R开关16-x、低杂波放大器(低噪声放大器)17-x。基站收发部40，包含T/R开关41-x(x＝1～n)、频率变换部42-x(x＝1～n)、频率变换部43-x(x＝1～n)、发送部44、接收部45、发送加权生成部46、第1校准加权基础量计算部47和校准加权计算部48。校准部50，包含T/R开关51、频率变换部52、频率变换部53、发送部54、接收部55、第2校准加权基础量计算部56。
[0021]
天线x部10-x，利用无线通信部21实现，进行取得到达天线11-x的电波，将该电波包含的信号输入基站收发部40的信号输入处理，和由天线11-x将基站收发部40输出的信号发送给无线区间的信号发送处理。而且，通常还和移动站装置3之间进行电波的收发。
[0022]
另外，天线x部10-x还对到达天线11-x的电波包含的信号进行放大处理及对基站收发部40输出的信号进行放大处理。具体的说，在本实施方式中，如上所述，使用时间分割多重方式。天线x部10-x利用T/R开关14-x及T/R开关16-x，将上传信号和下达信号信号的时间间隙包含的信号，分别分配给不同的路径，经由各自的路径中设置的放大器后，进行通信，从而实现时间分割多重方式。此外，在上传信号时，利用功率放大器15-x，将信号的电力放大，从而控制天线11-x发送信号之际的发送电力。另外，在下达信号时，利用低噪声放大器17-x，进行噪声电平非常低的放大，不是尽量提高接收信号的噪声电平，而是放大该信号的接收电力。关于联结器12-x，将在后文讲述。
[0023]
另外，天线x部10-x通常设置在该基站装置2设置的铁塔的顶端。一个基站收发部40，设置在靠近铁塔的地面的部分。因此，在T/R开关16-x和T/R开关41-x之间，大多有10m以上的距离，它们之间利用电缆80-x连接。
[0024]
接着，基站收发部40，利用无线通信部21、控制部20及存储部22实现，进行将天线x部10-x输出的信号解调及译码的解调·译码处理及将向天线x部10-x输出的信号调制及代码化的调制·代码化处理。而且，虽然没有图示，但是基站收发部40进而还和网络接口部23之间收发信号，中继通信网络4和移动站装置3之间的通信。
[0025]
T/R开关41-x和电缆80-x连接，在包含天线x部10-x输出的信号的时间间隙和包含向天线x部10-x输出的信号的时间间隙，切换路径，从而将天线x部10-x输出的信号，向频率变换部43-x输出，将频率变换部42-x输出的信号，向电缆80-x输出。此外，T/R开关41-x、频率变换部42-x、频率变换部43-x，分别与天线x部10-x对应设置，在和各天线x部10-x之间，进行信号的输出入。
[0026]
频率变换部43-x，进行将天线x部10-x输出的信号，由无线频率变换成基带频率的频率变换处理，将该信号向接收部45输出。反之，频率变换部42-x，进行将向天线x部10-x输出的信号，由基带频率变换成无线频率的频率变换处理，将该信号向T/R开关41-x输出。
[0027]
接收部45，进行各频率变换部43-x输入的信号的合成和检波处理。
[0028]
下面，讲述该检波处理。接收部45实施利用未图示的带通滤波器进行的DFT(Digital Fourier Transpose)处理，从而只抽出特定的频率成分。然后，接收部45对该特定的频率的信号，进行解调及译码处理，用比特列取得移动站装置3输出的信号。经过以上步骤，进行检波处理。
[0029]
与此同时，接收部45取得各频率变换部43-x输出的信号的相位及振幅，向输出发送加权生成部46。
[0030]
发送部44为了将网络接口部23输出的信号——比特列发送到无线区间，而对该信号进行代码化及调制处理。然后，发送部44将该信号向频率变换部42-x输出。发送部44在进行该输出之际，根据以下讲述的发送加权生成部46生成的发送加权，按照向各频率变换部42-x的输出进行加权。更具体的说，发送部44将表示发送加权生成部46生成的该信号的相位及振幅在各天线x部10-x之间的差异量的发送加权与调制处理的信号相乘，从而按照天线x部10-x决定各天线x部10-x中向无线区间发送该信号之际的相位及振幅。这样，就能够实现天线x部10-x的自适应波束修整及自适应空转向、即空间分割多重方式。此外，x的数n是自适应天线的数。如果用公式表示该处理，就成为以下的公式(1)。式中：将调制处理的信号作为S(t)，将向频率变换部42-x输出的信号作为Sx(t)，将关于该Sx(t)的发送加权作为wTx。
[0031]
Sx(t)＝S(t)×wTx(x＝1，2，…，n)    …(1)
[0032]
发送加权生成部46，根据接收部45输出的信号的相位及振幅，计算表示接收的信号的相位及振幅在各天线x部10-x之间的差异量的发送加权。发送加权是相对的数据，将1个频率变换部43-x输出的信号的相位及振幅作为基准，能够将成为该基准的相位及振幅和其它频率变换部43-x输出的信号的相位及振幅的差异，作为天线x部10-x中的接收加权使用。而且，发送加权生成部46还根据该接收加权，和后文讲述的校准加权计算部计算的分别与各天线x部10-x对应的多个加权，生成发送加权wTx。如果用公式表示该处理，就成为以下的公式(2)。式中：将将向频率变换部43-x输出的信号的接收加权作为wRx，将校准加权作为wCx。
[0033]
wTx＝wRx×wCx(x＝1，2，…，n)      …(2)
[0034]
接着，讲述计算校准加权的处理。
[0035]
首先，利用控制部20实现的校准信号生成部70，生成校准信号。作为该校准信号的种类，例如可以考虑一定频率的信号的一种——音色信号(正旋波)及按照信号内容变更频率的字符组信号(比特列)。使用音色信号时，用固定符号准备音色信号，反复拷贝该固定符号，从而能够生成该校准信号。使用字符串信号时，采用PN(Pseudo Noise)符号，或者利用随机数生成信号，从而能够生成该校准信号。然后，校准信号生成部70将生成的校准信号，向发送部44、接收部45、接收部55、第1校准加权基础量计算部47、第2校准加权基础量计算部56输出。
[0036]
校准部50，利用校准部24实现。在该校准部50中，首先发送部54取得校准信号生成部70输入的校准信号。进而，发送部54对该校准信号，进行与校准信号的种类相应的代码化·调制处理，向频率变换部52输出。
[0037]
然后，频率变换部52将校准信号由基带频率变换成无线频率，向T/R开关51输出。T/R开关51，在包含合成·分配部60输出的信号的时间间隙和包含向合成·分配部60输出的信号的时间间隙，切换路径，从而将合成·分配部60输出的信号，向频率变换部53输出，将频率变换部52输出的信号，向合成·分配部60输出。
[0038]
合成·分配部60和电缆81-n连接，将T/R开关51输出的校准信号，向各天线x部10-x的联结器12-n分配后发送。此外，该合成·分配部60既可以被校准部24包含，也可以被无线通信部21包含。在被无线通信部21包含时，T/R开关51和合成·分配部60之间的距离，成为和T/R开关16-x和T/R开关41-x之间的距离同等程度的长度。在被校准部24包含时，合成·分配部60和联结器12-x之间的距离，成为和T/R开关16-x和T/R开关41-x之间的距离同等程度的长度。
[0039]
联结器12-x，将在T/R开关14-x和天线11-x之间配置的通信线和电缆81-x电连接。而且，在联结器12-x的作用下，在T/R开关14-x和天线11-x之间配置的通信线中流过的信号，也流入电缆81-x，反之，流入电缆81-x的信号，也流入在T/R开关14-x和天线11-n之间配置的通信线。就是说，例如由T/R开关14-x流入天线11-x的信号，被联结器12-x取得，流入电缆81-x，所以能够在合成·分配部60中取得。另外，由合成·分配部60流入电缆81-x的信号，也被联结器12-x取得，流入在T/R开关14-x和天线11-x之间配置的通信线，所以能够在T/R开关14-x中取得。
[0040]
这样，T/R开关14-x取得被合成·分配部60分配发送的校准信号。此外，该校准信号在校准部50中被调节时间后发送，以便进入时间分割多重方式的上传信号使用的时间间隙。因此，最好使用未图示的时钟脉冲，和控制部20、无线通信部21、存储部22、校准部24取得同步。
[0041]
这样被T/R开关14-x取得的多个所述校准信号，经过上述处理，在接收部45中被检波。在该检波中，该校准信号是音色信号时，对由频率变换部43-x输出的信号，实施DFT处理，从而能够取得原来的音色信号。
[0042]
另一方面，该校准信号是字符组信号时，接收部45将校准信号生成部70输入的校准信号，作为参照信号，根据和该参照信号的相互关系，进行解调·译码。具体的说，在频率变换部43-x输出的信号和该参照信号的至少一部分中，检索相关成为最大的时刻，在相关成为最大的时刻，取得该参照信号和频率变换部43-x输出的信号的相互关系后输出，从而进行检波。就是说，接收部45从频率变换部43-x输出的信号中，抽出载波成分，进行与发送方的频率及相位吻合的载波成分抽出处理。这种载波成分抽出处理，在校准信号是音色信号时不需要。
[0043]
而且进而，根据接收部45接收的校准信号，第1校准加权基础量计算部47计算第1校准加权基础量。第1校准加权基础量，是在后文讲述的校准加权计算部48中进行校准加权计算处理时使用的量，根据由基站收发部40接收的校准信号的、与校准信号生成部70取得的校准信号对应的相位旋转量及振幅变化量计算。具体的说，如果设校准信号生成部70生成的校准信号为Cx(t)，频率变换部43-x输出的信号为C’x(t)，从校准部50到合成·分配部60的电力损耗及相位旋转分别为B及β，电缆81-x中的电力损耗及相位旋转分别为Dx及δx，从天线x部10-x到接收部45的电力损耗及相位旋转分别为Ex及εx，第1校准加权基础量为Er(x)，噪声为N1x后，C’x(t)及Er(x)可以分别用以下的公式(3)及公式(4)表示。此外，E[]是取得平均值的函数，*是复变共轭，x是1～n之间的整数。另外，Cx(t)的振幅为1，j是虚数单位。
[0044]
C′x(t)＝Cx(t)×Bexp(jβ)×Dxexp(jδx)×Exexp(jεx)
         +N1x    …(3)
[0045]
Er(x)＝E[C′x(t)]×Cx(t)*＝BDxExexp(j(β+δx+εx))  …(4)
[0046]
接着，发送部44取得校准信号生成部70输入的校准信号。然后，对于取得的该校准信号，发送部44进行与校准信号的种类对应的代码化·调制处理，向频率变换部42-x输出。这时，发送部44最好只向特定的频率变换部42-x输出校准信号。具体的说，将向特定的频率变换部42-x以外(的频率变换部42-x)输出的信号的发送加权作为0，从而使发送部44只向特定的频率变换部42-x输出该校准信号。以下，讲述只向特定的频率变换部42-i输出校准信号的情况。
[0047]
频率变换部42-i将校准信号由基带频率变换成无线频率，向T/R开关41-i输出。然后，经过上述处理后，天线i部10-i由天线11-i发送该信号。这时，由于从T/R开关41-i流入天线11-i的电流，被联结器12-i取得，流入电缆80-i，所以能够在合成·分配部60中取得。
[0048]
这样，合成·分配部60就取得该校准信号。然后，将该校准信号向T/R开关51输出。T/R开关51将该校准信号向频率变换部53输出，频率变换部53进行将校准信号由无线频率变换成基带频率的频率变换处理。频率变换部53向接收部55输出被频率变换处理过的该校准信号，接收部55检波该校准信号。在该检波中，该校准信号是音色信号时，对由频率变换部53输出的信号，实施DFT处理，从而能够抽出原来的音色信号的相位成分。
[0049]
另一方面，该校准信号是字符组信号时，接收部55将校准信号生成部70输入的校准信号，作为参照信号，根据和该参照信号的相互关系，进行解调·译码。具体的说，在频率变换部53输出的信号和该参照信号的至少一部分中，检索相关成为最大的时刻，在相关成为最大的时刻，取得该参照信号和频率变换部53输出的信号的相互关系后输出，从而进行检波。
[0050]
而且进而，根据接收部55接收的校准信号，第2校准加权基础量计算部56计算第2校准加权基础量。第2校准加权基础量，和第1校准加权基础量一样，是在后文讲述的校准加权计算部48中进行校准加权计算处理时使用的量，根据由校准部50接收的校准信号的、与校准信号生成部70取得的校准信号对应的相位旋转量及振幅变化量计算。具体的说，如果设校准信号生成部70生成的校准信号为Ci(t)，频率变换部53输出的信号为C’i(t)，从发送部44到天线i部10-i的电力损耗及相位旋转分别为Fi及ζi，电缆81-i中的电力损耗及相位旋转分别为Gi及ηi，从合成·分配部60到校准部50的电力损耗及相位旋转分别为H及κ，第2校准加权基础量为Et(i)，噪声为N2i后，C’i(t)及Et(i)可以分别用以下的公式(5)及公式(6)表示。
[0051]
C′i(t)＝Ci(t)×Fiexp(jζi)×Giexp(jηi)×Hexp(jκ)+N2i    …(5)
[0052]
Et(i)＝E[C′i(t)]×Ci(t)*＝FiGiHexp(j(ζi+ηi+κ))    …(6)
[0053]
这样获得的第1校准加权基础量及第2校准加权基础量，分别被第1校准加权基础量计算部47及第2校准加权基础量计算部56向校准加权计算部48输出。此外，第1校准加权基础量计算部47根据1次的校准信号的接收，计算与各天线x部10-x对应的多个第1校准加权基础量，向校准加权计算部48输出。另一方面，第2校准加权基础量计算部56根据n次的校准信号的接收，计算与各天线x部10-x对应的多个第2校准加权基础量，向校准加权计算部48输出。毫无疑问，也可以存储求出的数据，在能够计算与所有的天线x部10-x分别对应的第2校准加权基础量的时刻，向校准加权计算部48输出。而且，校准加权计算部48根据输入的第1校准加权基础量及第2校准加权基础量，计算校准加权。具体的说，可以用以下的公式(7)表示wCx。
[0054]
wCx＝Er(x)/Et(x)＝(BDxEx)/(FxGxH)exp(j(β+δx+εx-ζx-ηx-κ))    …(7)
[0055]
在这里，认为电缆81-x中的电力损耗及相位旋转与信号流入该电缆81-x的方向无关，是相同的。因此，Dx及δx分别与Gi及ηi相等。另外，如果从校准部50到合成·分配部60的电力损耗及相位旋转和从合成·分配部60到校准部50的电力损耗及相位旋转之差小到能够忽略的程度，那么就可以使B及β分别等于H及k。这样，公式(7)就成为以下的公式(8)。
[0056]
wCx＝(Ex)/(Fx)exp(j(εx-ζx))    …(8)
[0057]
这样，校准加权计算部48，如公式(8)所示，能够取得最初的校准的目的——只根据从天线x部10-x到基站收发部40的路径中的电力损耗及相位旋转决定的校准加权。
[0058]
然后，这样取得的校准加权，由校准加权计算部48向发送加权生成部46输出。发送加权生成部46再根据公式(2)进行计算，从而象公式(9)那样，求出发送加权WTx。此外，设接收加权为＝ARxe(jαRx)，x是1～n之间的整数。
[0059]
wTx＝wRx×wCx＝(ARxEx)/(Fx)exp(j(αRx+εx-ζx))    …(9)
[0060]
然后，根据公式(9)和公式(1)，用以下公式(10)表示由发送部44向频率变换部42-x输出的信号Sx(t)。
[0061]
Sx(t)＝S(t)×(ARxEx)/(Fx)exp(j(αRx+εx-ζx))  …(10)
[0062]
对这样求出的Sx(t)进行频率变换等后，由天线11-x发送之际的发送信号STx(t)，由于成为分别给予Sx(t)Fi及ζi后可以获得由发送部44到天线i部10-i中的电力损耗及相位旋转的信号，所以能够用下列公式(11)表示。
[0063]
STx(t)＝Sx(t)×Fiexp(jζi)＝S(t)×ARxExexp(j(αRx+εx))…(11)
[0064]
在这里，Exexp(jεx)是接收时的基站装置2内部中的电力损耗及相位旋转，将该电力损耗及相位旋转作为wLx后，公式(11)可以改写成以下的公式(12)。
[0065]
STx(t)＝S(t)×wRx×wLx…(12)
[0066]
就是说，如果设接收加权为wRx×wLx后，该接收加权就反映接收时的基站装置2内部中的电力损耗及相位旋转。就是说，成为和根据天线11-x中的振幅及相位，求出接收加权等值。这样，采用本实施方式后，能够都反映接收时的基站装置2内部中的电力损耗及相位旋转及发送时的基站装置2内部中的电力损耗及相位旋转地决定发送加权。而且，采用将加权信号在基站收发部140和校准部150之间收发的结构后，能够根据分别对上传/下答的每一个计算出的校准加权基础量，减轻为了校准而使用的电路给予校准了影响。进而，到天线x部10-x为止，安装校准信号收发用的电缆81-x，使用联结器12-x后，使校准信号交替流入通信用的电缆80-x及校准用的电缆81-x，从而能够使天线x部10-x及电缆80-x中的电力损耗及相位旋转，也被校准加权包含。
[0067]
下面，参照处理程序图，再次详细讲述以上的计算校准加权的处理。
[0068]
图4是验证校准加权的处理的处理流程图。首先，校准部50，将校准信号生成部70生成的校准信号，向各天线i部10-i发送(S100-i)(i＝1，2，…，n)。各天线i部10-i，利用联结器12-i，与通信用信号的通信路径连接后，取得该校准信号，向基站收发部40发送(S102-i)。然后，基站收发部40将该接收的信号，和另外取得的校准信号生成部70生成的校准信号，作为参照信号，计算第1-i校准加权基础量(S104)。
[0069]
接着，基站收发部50向天线i部10-i发送校准信号生成部70生成的校准信号(S106-i)。然后，天线i部10-i利用联结器12-i，连接校准部50和天线i部10-i的通信路径——电缆81-i，从而取得该校准信号，向校准部50发送(S108-i)。然后，校准部50将该接收的信号，和另外取得的校准信号生成部70生成的校准信号，作为参照信号，计算第2-i校准加权基础量(S110-i)。然后，向基站收发部40发送计算出的第2-i校准加权基础量(S112-i)。对于成为i＝1，2，…，n的i，反复进行以上的S106-i～S112-i为止的处理。
[0070]
然后，基站收发部40，根据计算的第1-i校准加权基础量和接收的第2-i校准加权基础量，计算与天线i部10-i对应的校准加权(S114)。这样，对于所有的的i，计算与天线i部10-i对应的校准加权，如上所述，与发送加权相乘后，基站装置2能够进行减少为了加权而使用的电路造成的影响的加权。
[0071]
此外，本发明并不局限于上述实施方式。例如，计算第1校准加权基础量的处理和计算第2校准加权基础量的处理，哪个先进行都行，还可以并列进行。另外，在第1校准基础量计算部47计算第1校准基础量之际，可以判断接收部45接收的信号是不是校准信号，只在该判断的结果是肯定时计算。该判断，既可以通过确认接收的信号的内容来进行，也可以在控制部20指令基站收发部40及校准部50实施校准时，判断根据该指令决定的校准信号发送时刻接收的信号是校准信号。另外，在上述实施方式中，以被移动体通信系统的基站装置应用时为例进行了讲述。但是象自适应阵列方式那样，只要是按照天线改变发送加权后输出信号的通信装置，在哪种通信装置中都能应用。

Claims (6)

1、一种通信装置，包含校准部、收发部、分别与该校准部及该收发部连接的多个天线部，其特征在于：
还包含取得校准信号的校准信号取得单元；
所述校准部，包含将所述校准信号取得单元取得的校准信号，发送给所述各天线部的第1发送单元；
所述天线部，包含取得所述第1发送单元发送的所述校准信号，发送给所述收发部的第1取得发送单元；
所述收发部，包含：
根据所述第1取得发送单元发送的所述校准信号，求出第1校准加权基础量的第1校准加权基础量计算单元，和
向所述各天线部发送所述校准信号取得单元取得的所述校准信号的第2发送单元；
所述天线部，还包含取得所述第2发送单元发送的所述校准信号，发送给所述校准部的第2取得发送单元；
所述校准部，包含根据所述第2取得发送单元发送的所述校准信号，求出第2校准加权基础量的第2校准加权基础量计算单元；
该通信装置，还包含校准加权计算单元，该校准加权计算单元根据所述第1校准加权基础量和所述第2校准加权基础量，计算校准加权。
2、如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
所述收发部包含：
信号接收单元，该信号接收单元按照所述多个天线部设置，接收来到所述各天线部的信号；
接收加权计算单元，该接收加权计算单元计算分别与所述各天线部对应的多个接收加权，该接收加权表示所述各信号接收单元分别接收的信号的相位及振幅的所述天线部之间的差异量；
发送信号取得单元，该发送信号取得单元取得发送信号；
发送加权决定单元，该发送加权决定单元根据所述接收加权和所述校准加权计算单元求出的校准加权，决定分别与所述各天线部对应的发送加权，该发送加权表示由所述各天线部发送所述发送信号之际的相位及振幅的所述天线部之间的差异量；以及
多个发送信号发送单元，这些发送信号发送单元按照所述多个天线部设置，由所述各天线部发送根据所述发送加权决定单元决定的发送加权而加权的所述发送信号。
3、如权利要求1或2所述的通信装置，其特征在于：所述第1校准加权基础量，是根据所述收发部接收的所述校准信号的、相对于所述校准信号取得单元取得的所述校准信号的相位旋转量及振幅变化量而计算的；
所述第2校准加权基础量，是根据所述校准部接收的所述校准信号的、相对于所述校准信号取得单元取得的所述校准信号的相位旋转量及振幅变化量而计算的。
4、如权利要求1～3任一项所述的通信装置，其特征在于：所述校准信号，是固定频率的信号。
5、一种校准方法，是用于在包含校准部、收发部、分别与该校准部及该收发部连接的多个天线部的通信装置中计算校准加权的方法，其特征在于：
包含取得校准信号的校准信号取得步骤；
在所述校准部中，包含将所述校准信号取得步骤取得的校准信号，发送给所述各天线部的第1发送步骤；
在所述天线部中，包含将在所述第1发送步骤中发送的所述校准信号，发送给所述收发部的第1取得发送步骤；
在所述收发部中，包含：
根据在所述第1发送步骤中发送的所述校准信号，求出第1校准加权基础量的第1校准加权基础量计算步骤，和
向所述各天线部发送在所述校准信号取得步骤中取得的所述校准信号的第2发送步骤；
在所述天线部中，还包含将在所述第2发送步骤中发送的所述校准信号，发送给所述校准部的第2取得发送步骤；
在所述校准部中，还包含根据在所述第2取得发送步骤中发送的所述校准信号，求出第2校准加权基础量的第2校准加权基础量计算步骤；
该校准方法，还包含根据所述第1校准加权基础量和所述第2校准加权基础量，计算校准加权的校准加权计算步骤。
6、一种程序，是使计算机作为包含校准部、收发部、分别与该校准部及该收发部连接的多个天线部的通信装置发挥作用的程序，其特征在于：
还使所述计算机作为包含取得校准信号的校准信号取得单元的所述通信装置发挥作用；
进而使所述计算机作为包含将所述校准信号取得单元取得的校准信号，发送给所述各天线部的第1发送单元的所述校准部发挥作用；
进而使所述计算机作为包含将所述第1发送单元发送的所述校准信号，发送给所述收发部的第1取得发送单元的所述天线部发挥作用；
进而使所述计算机作为包含：根据所述第1发送单元发送的所述校准信号，求出第1校准加权基础量的第1校准加权基础量计算单元，和向所述各天线部发送所述校准信号取得单元取得的所述校准信号的第2发送单元的所述收发部发挥作用；
进而使所述计算机作为包含将所述第2发送单元发送的所述校准信号，发送给所述校准部的第2取得发送单元的所述天线部发挥作用；
进而使所述计算机作为包含根据所述第2取得发送单元发送的所述校准信号，求出第2校准加权基础量的第2校准加权基础量计算单元的所述校准部发挥作用；
进而使所述计算机作为包含根据所述第1校准加权基础量和所述第2校准加权基础量，计算校准加权的校准加权计算单元的通信装置发挥作用。
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