DE60205582T2

DE60205582T2 - Funkempfangsvorrichtung und richtungsempfangsverfahren

Info

Publication number: DE60205582T2
Application number: DE2002605582
Authority: DE
Inventors: Yoshiyasu Hirayama; Takahisa Aoyama
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2022-09-19
Also published as: US20040058711A1; DE60205582D1; CN1488205A; US6888501B2; WO2003030404A1; EP1353453A4; JP2003110476A; EP1353453B1; EP1353453A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Funkempfangsvorrichtung und ein Empfangsverfahren mit Richtwirkung, die adaptive Antennentechnik anwenden, bei der die Signalaussendung und der Signalempfang mit einer adaptiv gesteuerten Richtwirkung durchgeführt werden.
Stand der Technik
In der digitalen Funkkommunikation werden Erwartungen in die Technik der adaptiven Antennenanordnungen (im Folgenden als "AAA" bezeichnet) gesetzt, wobei als eine Technik zur Verbesserung der Kommunikationsqualität eine gewichtete Addition der Ausgangssignale einer Vielzahl von Antennenelementen unter Verwendung eines komplexen Koeffizienten (im Folgenden als "Gewichtung" bezeichnet) durchgeführt wird. Mit dieser AAA-Technik können Störwellen durch adaptive Steuerung der Richtwirkung unterdrückt werden, wobei von der Tatsache Gebrauch gemacht wird, dass sich die Einfallsrichtung der Übertragungswellen von einer Vielzahl von kommunizierenden Teilnehmern unterscheidet. AAA-Technik ist daher als Verfahren zur Auslöschung von störenden Wellen aus anderen Kanälen geeignet.
Diese AAA-Technik wird z. B. in Einzelheiten in NTT DoCoMo Technical Journal Vol. 5 No. 4, S.25–S.36 beschrieben.
Bei der AAA-Technik werden Wellen, die aus verschiedenen Richtungen einfallen, von einer Vielzahl von Antennenelementen empfangen, und ein endgültiges Empfangssignal wird durch einen Kombinationsvorgang unter Benutzung einer geeigneten Gewichtung auf jedes Empfangssignal entsprechend seiner Einfallsrichtung erreicht. Deshalb wird die Empfangsqualität stark davon beeinflusst, ob die Gewichtungen stimmen oder nicht.
Aus diesem Grund wurden verschiedene Gewichtungssteuerungsalgorithmen zum Auffinden geeigneter Gewichtungen in der AAA-Technik entworfen. Ein typischer Algorithmus benutzt eine gewünschte Signalkurvenform als Vorwissen, und benutzt auch den Effektivwert des Fehlers von Ausgangssignalen von Antennenelementen in Bezug auf ein Referenzsignal (erwünschtes Signal) als eine ausgegebene Bewertungsfunktion.
In diesem Fall kann ein Algorithmus der kleinsten mittleren Quadrate (LMS) oder ein rekursiver Algorithmus der kleinsten Quadrate (RLS), der allgemein von einem konventionellen adaptiven Entzerrer benutzt wird, angewandt werden.
In der Mobilkommunikation fluktuieren jedoch die Eigenschaften der Übertragungspfade mit hoher Geschwindigkeit, da sich die Endgeräte bewegen, und es gibt in der Folge Probleme mit der Nachführbarkeit in herkömmlicher AAA-Technik. Das heißt, es ist erforderlich, die Einfallsrichtung von Übertragungswellen zu verfolgen, die sich mit hoher Geschwindigkeit ändern, und daraufhin in kurzer Zeit geeignete Gewichtungen zu finden.
Somit wird sich bei einem Gewichtungssteuerungsalgorithmus die Empfangsqualität verschlechtern, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Einfallsrichtung einer Übertragungswelle aufgrund der Bewegung eines mobilen Endgerätes die Zeit zur Berechnung der optimalen Gewichtung überschreitet. Folglich besteht eine Notwendigkeit für eine Vorrichtung und ein Verfahren, die wenigstens eine etwas schnellere Berechnung der optimalen Gewichtungen für eine adaptive Antennenanordnung ermöglichen.
US 2001/0049295 A1 offenbart eine Funkkommunikationsvorrichtung, bei der Verzögerungsprofile einer gewünschten Welle und ihrer Verzögerungswellen durch eine Vielzahl von Abschnitten zur Schätzung der Verzögerungsprofile für jedes der empfangenen Signale von Richtantennen, die eine Antennenanordnung bilden, geschätzt werden. Empfangene Signale von den von einem Empfangsantennenwähler auf der Grundlage des Verzögerungsprofils ausgewählten Antennen werden einer zeitlichen/räumlichen Entzerrungsverarbeitung durch einen adaptiven Signalverarbeitungsabschnitt und einen Pfad-Diversity-Kombinationsabschnitt unterworfen, wodurch ein Empfangsausgangssignal erhalten wird. Ein Bereich des Einfallswinkels der gewünschten Welle wird durch einen DOA-Schätzungsabschnitt aus dem von dem Abschnitt zur Schätzung des Verzö gerungsprofils geschätzten Verzögerungsprofil geschätzt. Beruhend auf dem Bereich des Einfallswinkels wird die Antenne für den Sendevorgang durch einen Abschnitt zur Auswahl der Sendeantenne ausgewählt, und Sendesignale werden ausgesandt.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Funkempfangsapparat und ein verbessertes Verfahren zum Empfang mit Richtwirkung anzugeben, die die Berechnung einer optimalen Gewichtung entsprechend der Einfallsrichtung einer Sendewelle in kurzer Zeit ermöglichen, wenn die Technik adaptiver Antennenanordnungen benutzt wird.
Diese Aufgabe wird durch einen Funkempfangapparat nach Anspruch 1 und durch ein Empfangsverfahren mit Richtwirkung nach Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Funkbasisstationsvorrichtung nach den Alternativen 1 bis 4 zeigt;
2 ist eine Zeichnung, die Richtdiagramme zeigt, welche von einem Abschnitt zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung erzeugt werden;
3A ist eine Zeichnung, die das Verzögerungsprofil der Richtwirkungsrichtung #1 in Alternative 1 zeigt;
3B ist eine Zeichnung, die das Verzögerungsprofil der Richtwirkungsrichtung #2 in Alternative 1 zeigt;
3C ist eine Zeichnung, die das Verzögerungsprofil der Richtwirkungsrichtung #3 in Alternative 1 zeigt;
3D ist eine Zeichnung, die das Verzögerungsprofil der Richtwirkungsrichtung #4 in Alternative 1 zeigt;
4A ist eine Zeichnung, die das Verzögerungsprofil der Richtwirkungsrichtung #1 in Alternative 2 zeigt;
4B ist eine Zeichnung, die das Verzögerungsprofil der Richtwirkungsrichtung #2 in Alternative 2 zeigt;
4C ist eine Zeichnung, die das Verzögerungsprofil der Richtwirkungsrichtung #3 in Alternative 2 zeigt;
4D ist eine Zeichnung, die das Verzögerungsprofil der Richtwirkungsrichtung #4 in Alternative 2 zeigt;
5 ist eine Zeichnung, die die Einfallsrichtung einer ankommenden Welle in Alternative 2 zeigt;
6A ist eine Zeichnung, die das Verzögerungsprofil der Richtwirkungsrichtung #1 in Alternative 3 zeigt;
6B ist eine Zeichnung, die das Verzögerungsprofil der Richtwirkungsrichtung #2 in Alternative 3 zeigt;
6C ist eine Zeichnung, die das Verzögerungsprofil der Richtwirkungsrichtung #3 in Alternative 3 zeigt;
6D ist eine Zeichnung, die das Verzögerungsprofil der Richtwirkungsrichtung #4 in Alternative 3 zeigt;
7 ist eine Zeichnung, die Einfallsrichtungen von ankommenden Wellen in Alternative 3 zeigt;
8 ist eine Zeichnung, die Verzögerungsprofile zeigt, die von den Abschnitten zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen in Alternative 4 erzeugt sind;
9 ist eine Zeichnung, die den Zustand ankommender Wellen in Alternative 4 zeigt;
10 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Funkbasisstationsvorrichtung gemäß Alternativ 5 und 6 zeigt; und
11 ist ein Blockschaltbild, das die Anordnung einer Funkbasisstationsvorrichtung gemäß Alternative 7 zeigt.
Beste Weise zur Ausführung der Erfindung
Nun werden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen Alternativen der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben.
(Alternative 1)
In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 die Gesamtanordnung einer Funkbasisstationsvorrichtung. Funkbasisstationsvorrichtung 1 besitzt eine Anordnung mit einer Vielzahl von Antennen AN1 bis AN4, und die von den Antennen AN1 bis AN4 der Anordnung empfangenen Signale werden in einen Sende/Empfangsduplexer 2 eingespeist. Sende/Empfangsduplexer 2 schickt Empfangssignale an einen Funkempfangsabschnitt 3. Funkempfangsabschnitt 3 führt Verarbeitungsschritte, wie z. B. Abwärtsmischung und Analog/Digitalwandlung mit den empfangenen Signalen durch, und schickt dann die verarbeiteten Signale an den Entspreizungsabschnitt 5 der Schaltungen 4A... zur Verarbeitung des Empfangssignals, von denen für jedes in Kommunikation stehende Funkendgerät jeweils eine vorgesehen ist, und auch an einen Abschnitt 6 zur Erzeugung einerfestgelegten Richtwirkung.
Abschnitt 6 zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung erzeugt eine Vielzahl von festgelegten Richtwirkungen #1 bis #4, wie in 2 gezeigt. Tatsächlich erzeugt Abschnitt 6 zur Erzeugung einer festgelegten Richtung vier Empfangssignale mit Richtwir kung durch Multiplikation von Empfangssignalen der vier Antennen der Anordnung mit verschiedenen festen Gewichtungsmustern, und durch deren Kombination in einem Schritt. Das heißt, Abschnitt 6 zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung erzeugt vier festgelegte Richtwirkungen #1 bis #4 unter Benutzung von vier festgelegten Gewichtungsmustern.
Dann wird das auf der Grundlage der festgelegten Richtwirkung #1 in 2 erhaltene Empfangssignal mit Richtwirkung an den Abschnitt 7 zur Erzeugung eines Verzögerungsprofils geschickt, das auf der Grundlage der festgelegten Richtwirkung #2 erhaltene Empfangssignal mit Richtwirkung wird an den Abschnitt 8 zur Erzeugung eines Verzögerungsprofils geschickt, das auf der Grundlage der festgelegten Richtwirkung #3 erhaltene Empfangssignal mit Richtwirkung wird an den Abschnitt 9 zur Erzeugung eines Verzögerungsprofils geschickt, und das auf der Grundlage der festgelegten Richtwirkung #4 erhaltene Empfangssignal mit Richtwirkung wird an den Abschnitt 10 zur Erzeugung eines Verzögerungsprofils geschickt.
Der Einfachheit halber konzentriert sich die folgende Beschreibung allein auf die Signalverarbeitungsschaltung 4A aus der Vielzahl der Empfangssignalverarbeitungsschaltkreise 4A..., deren Anzahl der Anzahl von Funkendgeräten entspricht. Für jedes Empfangssignal mit festgelegter Richtwirkung wird einer der Abschnitte 7 bis 10 zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen vorgesehen (d. h., für jedes festgelegte Richtdiagramm), und erzeugt ein Verzögerungsprofil für das jeweilige Empfangssignal mit Richtwirkung, das von Abschnitt 6 zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung erhalten worden ist.
Im Einzelnen entspreizen Abschnitt 7 bis 10 zur Erzeugung eines Verzögerungsprofils ein Empfangssignal mit festgelegter Richtwirkung unter Benutzung einer Spreizcode-Sequenz, welche einem Funkendgerät entspricht, und sie erzeugen ein Verzögerungsprofil durch Aufweitung des resultierenden Signalpegels in der Zeitrichtung.
Die von den Abschnitten 7 bis 10 zur Erzeugung eines Verzögerungsprofils erzeugten Verzögerungsprofildaten werden an einen Pfadsuchabschnitt 11 geschickt, der als ein Abschnitt zur Schätzung der Einfallsrichtung dient. Pfadsuchabschnitt 11 stellt ein lokales Maximum für jedes Verzögerungsprofil fest, und schickt das festgestellte lokale Ma ximum als Ergebnis an einen Entspreizungsabschnitt 5 und einen Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes.
Entspreizungsabschnitt 5 besteht aus angepassten Filtern. Die angepassten Filter stellen das Signal vor der Spreizung durch Multiplikation des Empfangssignals mit einem dem Funkendgerät entsprechenden Spreizungscode mit der Zeitsteuerung durch das von dem Pfadsuchabschnitt 11 festgestellte lokale Maximum wieder her. Die entspreizten Signale werden an einen Empfangssteuerabschnitt der adaptiven Antennenanordnung (AAA-Empfangssteuerungsabschnitt) 13 geschickt.
Abschnitt 12 zur Auswahl der Anfangsgewichtungswerte hat als Eingangswert das Ergebnis der Detektion des lokalen Maximums von Pfadsuchabschnitt 11 und die Vielzahl der festgelegten Gewichtungen (d. h. die Vielzahl der festgelegten Gewichtungsmuster), die von dem Abschnitt 6 zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung für die Erzeugung der festgelegten Richtwirkung benutzt werden. Der Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes wählt dann aus der Vielzahl von festgelegten Gewichtungen diejenige festgelegte Gewichtung, die dem Verzögerungsprofil entspricht, in dem das größte lokale Maximum festgestellt worden ist, und schickt dieses an den AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13.
AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 dient als ein Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung, und kombiniert eine Vielzahl von Empfangssignalen durch die Anwendung einer optimalen Gewichtung auf die Vielzahl der Empfangssignale, die mit Hilfe des Entspreizungsabschnittes 5 erhalten worden sind. Zu dieser Zeit berechnet AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 die optimale Gewichtung, wobei der Pegel des Empfangssignals durch die Ausführung eines vorbestimmten Algorithmus maximiert wird.
AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 berechnet entsprechend dieser Ausführungsform die optimale Gewichtung durch Ausführung eines Algorithmus der kleinsten mittleren Quadrate (LMS) als Optimierungsalgorithmus. Das heißt, AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 führt einen Optimierungsalgorithmus aus, der durch die folgende Gleichung repräsentiert ist. W(m + 1) = W(m) + μX(m)e(m)... (1)
Hier bezeichnet W(m) die Gewichtung zur Zeit m, X(m) das Eingangssignal zur Zeit m, e(m) das Fehlersignal zur Zeit m, μ die Schrittgröße und m die Zeit.
Zu dieser Zeit benutzt AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 gemäß dieser Alternative die von Abschnitt 12 zur Auswahl des ursprünglichen Gewichtungswertes ausgewählte festgelegte Gewichtung als Anfangswert W(0) der Gewichtung, und dadurch kann Abschnitt 13 zur AAA-Empfangskontrolle die optimale Gewichtung in kürzerer Zeit berechnen, als wenn ein Algorithmus in einem Zustand ohne Richtwirkung ausgeführt wird.
Das von AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 unter Benutzung der optimalen Gewichtung erzeugte Empfangssignal mit adaptiver Richtwirkung wird an einen Demodulationsabschnitt 14 geschickt. Demodulationsabschnitt 14 umfasst einen RAKE-Kombinator, Demodulator und eine Messvorrichtung für den Signal-Stör-Abstand, und erzielt durch das Ausführen der RAKE-Kombination des eingegebenen Empfangssignals mit adaptiver Richtwirkung und anschließender Demodulation demodulierte Daten.
Die von AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 berechnete optimale Gewichtung wird an Abschnitt 16 zur Steuerung der adaptiven Richtwirkung der Antennenanordnung (AAA-Richtwirkungssteuerabschnitt) der Sendesignalverarbeitungsschaltungen 15A... geschickt. Der AAA-Richtwirkungssteuerabschnitt 16 benutzt die eingegebene optimale Gewichtung, um ein Sendesignal mit Richtwirkung zur Übermittlung an das entsprechende Funkendgerät zu erzeugen.
Nun folgt eine kurze Beschreibung des Sendesystems der Funkbasisstationsvorrichtung 1. In dem Sendesystem werden für die jeweiligen Funkendgeräte bestimmte Sendedaten an den Modulationsabschnitt 17 der Sendesignalverarbeitungsschaltungen 15A... eingegeben. Modulationsabschnitt 17 führt die Kodierungsverarbeitung und auch die QPSK-Modulationsverarbeitung usw. als primäre Modulation auf den Sendedaten aus, und sendet dann das verarbeitete Signal an einen Spreizungsabschnitt 18. Spreizungsabschnitt 18 spreizt das Sendesignal chip-weise unter Verwendung eines vorherbestimmten Spreizungscodes und schickt das gespreizte Signal an den AAA-Richtwirkungssteuerungsabschnitt 16.
den AAA-Richtwirkungssteuerungsabschnitt 16 erzeugt Sendesignale mit Richtwirkung unter Benutzung der von AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 eingegebenen optimalen Gewichtung. Von den Addierern 19 werden für jedes Funkendgerät die von den AAA-Richtwirkungssteuerungsabschnitt 16 der Sendesignalverarbeitungsschaltungen 15A... ausgegebenen Sendesignale mit Richtwirkung, die den Funkendgeräten entsprechen, addiert und dann an einen Funkübertragungsabschnitt 20 geschickt. Funkübertragungsabschnitt 20 führt eine Digital-Analog-Wandlung und eine Aufwärtsmischung der addierten Sendesignale mit Richtwirkung aus und schickt die verarbeiteten Signale an die Antennen AN1 bis AN4 der Antennenanordnung über den Sender/Empfangsduplexer 2. Dadurch werden für jedes Funkendgerät Sendesignale mit Richtwirkung erzeugt, die für jedes Funkendgerät die während des Empfangs ermittelte optimale Richtwirkung besitzen.
In der oben beschriebenen Anordnung werden in der Funkbasisstationsvorrichtung 1 zuerst von Abschnitt 6 zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung eine Vielzahl von Empfangssignalen mit festgelegter Richtwirkung durch Kombination der Ausgangssignale einer Vielzahl von Antennen AN1 bis AN4 einer Antennenanordnung unter Benutzung einer Vielzahl von festgelegten Gewichtungsmustern erzeugt. Dann werden von Abschnitten 7 bis 10 zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen für die Vielzahl von Empfangssignalen mit festgelegter Richtwirkung Verzögerungsprofile erzeugt.
Als nächstes schätzt Pfadsuchabschnitt 11 die Richtung des größten Pfades durch ausfindig Machen des Verzögerungsprofils, in dem das größte lokale Maximum unter der Vielzahl von Verzögerungsprofilen auftritt. Dann wird Information über die Richtung, in der der größte Pfad auftritt, an Abschnitt 12 zur Auswahl des Anfangsgewichtungswertes geschickt. Zum Beispiel sendet Pfadsuchabschnitt 11, wenn wie in 3 veranschaulicht, Verzögerungsprofile, wie die in 3A, 3B, 3C und 3D gezeigten von den Abschnitten 7 bis 10 zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen jeweils erzeugt werden, da das größte lokale Maximum in dem von Abschnitt 7 zur Erzeugung eines Verzögerungsprofils (3A) erzeugten Verzögerungsprofil auftritt, eine Information, die diese Tatsache anzeigt, an Abschnitt 12 zur Auswahl des Anfangsgewichtungswerts.
Abschnitt 12 zur Auswahl des Anfangsgewichtungswertes wählt dann aus der Vielzahl (in dieser Ausführungsform vier) festgelegte Gewichtungsmustern, die von Abschnitt 6 zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung eingegeben sind, das bei der Erzeugung des an Abschnitt 7 zur Erzeugung eines Verzögerungsprofils eingegebenen Empfangssignales mit festgelegter Richtwirkung benutzte festgelegte Gewichtungsmuster und schickt dieses festgelegte Gewichtungsmuster an AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13.
AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 berechnet die optimale Gewichtung, wobei der Empfangssignalpegel durch Ausführung des Optimierungsalgorithmus aus Gleichung (1) weiter oben unter Heranziehen des von Abschnitt 12 zur Auswahl des Anfangsgewichtungswertes eingegeben festgelegten Gewichtungsmusters als Anfangsgewichtungswert. Dadurch wird die optimale Gewichtung aus dem festgelegten Gewichtungsmuster der Richtung des größten lokalen Maximums berechnet, und dadurch kann die optimale Gewichtung in kurzer Zeit berechnet werden.
Es sollte angemerkt werden, dass die Richtung des größten lokalen Maximums eine Richtung ist, die mit Hilfe einer begrenzten Anzahl von Richtwirkungen (in dieser Alternative 4) gefunden wurde, und die nicht notwendigerweise die Richtung ist, in der das größte Empfangssignal erhalten wird. Das heißt, die von AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 berechnete optimale Gewichtung kann als eine Gewichtung bezeichnet werden, die durch eine Steigerung der Auflösung der Richtwirkung über diejenige des festgelegten Gewichtungsmusters, für das das beste Ergebnis erhalten wurde, erzielt wird.
Somit ist es gemäß der oben angegebenen Anordnung durch Berechnung der optimalen Gewichtung einer adaptiven Antennenanordnung unter Benutzung einer dem Verzögerungsprofil, in dem das größte lokale Maximum festgestellt wurde, entsprechenden festgelegten Gewichtung als Anfangsgewichtungswert des Optimierungsalgorithmus, möglich, die für die Berechnung der optimalen Gewichtung mit Hilfe des Optimierungsalgorithmus benötigte Zeit zu verringern.
(Alternative 2)
Eine Funkbasisstationsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform hat einen ähnlichen Aufbau wie Ausführungsform 1, aber die Verarbeitung des Anfangsgewichtungswertes durch Abschnitt 12 zur Auswahl des Anfangsgewichtungswertes in 1 weicht von der in der oben beschriebenen Alternative 1 ab. Diese Ausführungsform wird deshalb unter Bezug auf die für diese Alternative benutzte 1 beschrieben werden.
Diese Alternative ist zur Behandlung eines Falles gedacht, indem von den Abschnitten 7 bis 10 zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen Verzögerungsprofile wie die in 4A bis 4D gezeigten erzeugt werden. Das heißt, es wird angenommen, dass von den Abschnitten 7 bis 10 zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen jeweils Verzögerungsprofile wie die von 4A bis 4D gezeigten erzeugt werden. Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes berechnet, wenn er diese Information von Pfadsuchabschnitt 11 empfängt, eine der von Pfadsuchabschnitt 11 erhaltenen Information entsprechende Gewichtung unter Benutzung von festgelegten Gewichtungen, die von Abschnitt 6 zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung eingegeben worden sind, und schickt die berechnete Gewichtung an AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13.
Insbesondere legt die Tatsache, dass ein größtes lokales Maximum und ein lokales Maximum nahe bei dem größten lokalen Maximum in den Verzögerungsprofilen #1 und #2 für verschiedene Richtung erhalten werden, wie in 4 gezeigt, nahe, dass eine Übertragungswelle von einem Funkendgerät (MS) aus der in 5 gezeigten Richtung eintrifft. Somit gibt Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes keines der vier von Abschnitt 6 zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung eingegebenen festgelegten Gewichtungsmustern direkt an AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 aus, sondern berechnet eine neue Gewichtung aus den festgelegten Gewichtungsmustern und gibt diese neue Gewichtung an AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 aus.
In dem in 4A bis 4D und 5 veranschaulichten Beispiel trifft eine Übertragungswelle aus einer Richtung zwischen den Richtungen der festgelegten Richtwirkungen #1 und #2 ein, und daher berechnet Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes eine neue Gewichtung, die der Richtung zwischen den Richtungen der festgelegten Richtwirkungen #1 und #2 entspricht, unter Benutzung des der Richtung der festgelegten Richtwirkung #1 entsprechenden Gewichtungsmusters und des der Richtung der festgelegten Richtwirkung #2 entsprechenden Gewichtungsmusters. Diese neue Gewichtung kann unter Benutzung einer einfachen Proportionalitätsrechnung berechnet werden.
AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 berechnet die optimale Gewichtung durch Ausführung eines Optimierungsalgorithmus unter Heranziehen der von Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes berechneten neuen Gewichtung als anfänglichen Wert.
Somit ist es gemäß der oben angegebenen Anordnung möglich, wenn das größte lokale Maximum und ein lokales Maximum nahe bei dem größten lokalen Maximum in Verzögerungsprofilen verschiedene Richtungen festgestellt werden, durch Berechnung einer Gewichtung, die der Richtung zwischen den Richtungen, in denen die lokalen Maxima aufgetreten sind, entspricht und beruhend auf den festgelegten Gewichtungen dieser Richtungen, und durch Benutzung dieser berechneten Gewichtung als dem Anfangsgewichtungswert des Optimierungsalgorithmus, die für die Berechnung der optimalen Gewichtung mit Hilfe des Optimierungsalgorithmus benötigte Zeit auch dann zu verringern, wenn eine Übertragungswelle von einem Funkendgerät nicht in der Mitte der Richtung einer festgelegten Richtwirkung ist.
In der obigen Alternative wurde ein Fall beschrieben, in dem eine Vielzahl von Pfaden aus verschiedenen Richtungen der Richtwirkung festgestellt werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und eine ähnliche Verarbeitung kann auch durchgeführt werden und dieselbe Art von Effekt, wie in der obigen Alternative beschrieben, kann auch erhalten werden, wenn derselbe Pfad von verschiedenen Richtwirkungen festgestellt wird.
(Alternative 3)
Eine Funkbasisstationsvorrichtung gemäß dieser Alternative hat einen ähnlichen Aufbau wie den in Alternative 1, aber die von Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes durchgeführte Verarbeitung des Anfangsgewichtungswertes weicht von der obiger Alternative 1 beschriebenen ab. Diese Alternative wird daher unter Bezug auf die für Alternative 1 benutzte 1 beschrieben werden.
Diese Alternative dient der Behandlung eines Falles, in dem von den Abschnitten 7 bis 10 zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen Verzögerungsprofile wie die in 6A bis 6D gezeigten erzeugt werden. Das heißt, es wird angenommen, dass von den Abschnitten 7 bis 10 zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen jeweils Verzögerungsprofile wie die in 6A bis 6D gezeigten erzeugt werden. Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes berechnet, wenn er diese Information von Pfadsuchabschnitt 11 erhält, eine der von Pfadsuchabschnitt 11 erhaltenen Information entsprechende Gewichtung unter Benutzung von festgelegten Gewichtungen, die von Abschnitt 6 zur Erzeugung von festgelegten Richtwirkungen eingegeben worden sind, und schickt die berechnete Gewichtung an AAA-Empfangssteuerugsabschnitt 13.
Insbesondere legt die Tatsache, dass das größte lokale Maximum und ein lokales Maximum nahe bei dem größten lokalen Maximum von nicht benachbarten Richtungen der festgelegten Richtwirkungen #1 und #3 wie in 6A bis 6D gezeigt, erhalten werden, nahe, dass die Mehrweg-Übertragungswellen von einem Funkendgerät (MS) aus einer Vielzahl von Richtungen, wie in 7 gezeigt, eintreffen. Somit wird unter Berücksichtigung der Tatsache, dass diese Mehrwegsignale aus einem großen Bereich von Richtungen eintreffen, eine große Breite der Richtwirkung als Anfangsgewichtungswert benutzt, die es ermöglicht, dass alle diese Pfade empfangen werden.
Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes berechnet daher eine Gewichtung einer großen Richtwirkungsbreite unter Benutzung der von Abschnitt 6 zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung eingegebenen festgelegten Gewichtungen. Im Falle dieser Alternative wird eine Gewichtung berechnet, die es ermöglicht, die Richtungen der Richtwirkungen #1 bis #3 abzudecken.
AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 berechnet die optimale Gewichtung durch Ausführen eines Optimierungsalgorithmus, wobei er die Gewichtung mit einer großen Richtwirkungsbreite, die von Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes berechnet wurde, als Anfangswert benutzt.
Somit ist es gemäß der obigen angegebenen Anordnung möglich, wenn das größte lokale Maximum und ein nahe bei dem größten lokalen Maximum liegendes lokales Maximum in Verzögerungsprofilen für nicht benachbarte Richtungen festgelegter Richtwir kungen festgestellt werden, durch Berechnung einer Gewichtung, die eine große Richtwirkungsbreite hat und dadurch alle Richtungen aktiviert über den Bereich, in dem lokale Maxima festgestellt wurden, die berücksichtigt werden sollen, und durch Benutzung dieser berechneten Gewichtung als Anfangsgewichtungswert des Optimierungsalgorithmus, die optimale Gewichtung in kurzer Zeit zu berechnen, ohne Übertragungswellen auszulassen, die aus verschiedenen Richtungen eintreffen.
(Alternative 4)
Eine Funkbasisstationsvorrichtung gemäß dieser Alternative hat einen ähnlichen Aufbau wie den in Alternative 1, aber die Verarbeitung des Anfangsgewichtungswertes durch Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes und die Berechnung der optimalen Gewichtung durch AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 in 1 weichen von der in obiger Alternative 1 beschriebenen ab. Daher wird diese Alternative unter Bezug auf der für Alternative 1 benutzten 1 beschrieben werden.
Diese Alternative ist dazu gedacht, einen Fall zu behandeln, in dem von Abschnitten 7 bis 10 zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen Verzögerungsprofile wie in 8 gezeigten erzeugt werden. Insbesondere wird angenommen, dass von den Abschnitten 7 bis 10 zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen in einem bestimmten Zeitabschnitt Verzögerungsprofile wie die in 8(a) bis (d) erzeugt werden, und dass Verzögerungsprofile wie die in 8(a)' bis (d)' in einem nachfolgenden Zeitabschnitt erzeugt werden.
Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes schickt, wenn er diese Information von Pfadsuchabschnitt 11 erhält, an Abschnitt 13 aus den von Abschnitt 6 zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung eingegeben festgelegten Gewichtungen das festgelegte Gewichtungsmuster, das dem Verzögerungsprofil entspricht, indem das größte lokale Maximum aufgetreten ist. Im Fall dieser Ausführungsform erscheint das größte lokale Maximum abwechselnd in Richtung der festgelegten Richtwirkung #1 und in Richtung der festgelegten Richtwirkung #2, und daher schickt Abschnitt 6 zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung an AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 abwechselnd das der Richtung der festgelegten Richtwirkung #1 entsprechende festgelegte Gewichtungsmuster und das der Richtung der festgelegten Richtwirkung #2 entsprechende festgelegte Gewichtungsmuster.
AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 kombiniert Empfangssignale unter Benutzung der von Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes eingegebenen festgelegten Richtwirkung direkt als die optimale Gewichtung. Das heißt, im Fall dieser Alternative, führt AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 keinen Optimierungsalgorithmus aus.
Hier bedeutet die Tatsache, dass eine augenblickliche Änderung des Verzögerungsprofils, in dem das größte lokale Maximum, wie in 8 gezeigt, auftritt, festgestellt wird, dass die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass sich der Kommunikationspartner mit hoher Geschwindigkeit, wie in 9 gezeigt, bewegt.
In einem solchen Fall hält AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 die Berechnung der optimalen Gewichtung durch einen Optimierungsalgorithmus an, und benutzt direkt die festgelegte Gewichtung, die der festgelegten Richtwirkung entspricht, in der das größte lokale Maximum festgestellt wurde. Als ein Ergebnis kann AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 einen Empfangsbetrieb ausführen, der einem sich schnell bewegendem Funkendgerät folgt. Das heißt, wenn für ein sich schnell bewegendes Funkendgerät ein Optimierungsalgorithmus ausgeführt wird, kann der Empfangsbetrieb aufgrund der zum Auffinden der optimalen Gewichtung benötigten Berechnungszeit möglicherweise nicht in der Lage sein, mit der hohen Geschwindigkeit der Bewegung Schritt zu haften, und die Empfangsqualität kann sich verschlechtern. Diese Alternative ermöglicht es, dieses Problem wirkungsvoll zu vermeiden.
Somit ist es gemäß der obigen Anordnung möglich, wenn eine augenblickliche Änderung des Verzögerungsprofils festgestellt wird, indem das größte lokale Maximum auftritt, durch Benutzung der festgelegten Gewichtung, welche der festgelegten Richtwirkung entspricht, in welcher das größte lokale Maximum auftritt, als optimale Gewichtung der adaptiven Antennenanordnung, einen Empfangsbetrieb auszuführen, der mit einem sich schnell bewegenden Funkendgerät Schritt hält.
(Alternative 5)
In 10, in der die zu den Teilen in 1 identischen Teile mit denselben Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet sind, bezeichnet Bezugszeichen 20 die Gesamtanordnung einer Funkbasisstationsvorrichtung gemäß Alternative 5. Funkbasisstationsvorrichtung 20 hat einen Abschnitt 21 zur Bestimmung eines Fehlers der Einfallsrichtung. Abschnitt 21 zur Bestimmung eines Fehlers der Einfallsrichtung hat als Eingabewert einen SIR (Signal-Stör-Abstand) von Demodulationsabschnitt 14.
Abschnitt 21 zur Bestimmung eines Fehlers der Einfallsrichtung überwacht eine Verschlechterung des Empfangssignals auf Grundlage des SIR-Wertes. Wenn der SIR-Wert niedriger als ein vorherbestimmter Schwellwert ist, urteilt Abschnitt 21 zur Bestimmung eines Fehlers der Einfallsrichtung, dass die von AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 berechnete optimale Gewichtung nicht wirklich optimal ist, und schickt das Ergebnis der Fehlerbestimmung an Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes.
Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes berechnet, wenn das Ergebnis der Fehlerbestimmung von Abschnitt 21 zur Bestimmung eines Fehlers der Einfallsrichtung eingegeben wird, den Anfangsgewichtungswert erneut unter Bezug auf das Ergebnis des festgestellten lokalen Maximums von Pfadsuchabschnitt 11. Abschnitt 12 zur Auswahl des Anfangsgewichtungswertes besitzt gemäß dieser Alternative alle Funktionen des Abschnitts 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes, wie er oben in Alternative 1 bis 4 beschrieben ist, und wählt oder berechnet den besten Anfangsgewichtungswert gemäß dem eingegebenen Ergebnis des festgestellten lokalen Maximums und schickt diesen Wert an von AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13.
AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 berechnet die optimale Gewichtung durch erneute Ausführung des Optimierungsalgorithmus unter Benutzung des neu eingegebenen Anfangsgewichtungswertes. Somit benutzt in Funkbasisstationsvorrichtung 20 AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 den von Abschnitt 12 zur Auswahl des Anfangsgewichtungswertes ausgegebenen Anfangsgewichtungswert, wenn er die optimale Gewichtung neu berechnet, und ermöglicht es dadurch, die optimale Gewichtung in kurzer Zeit zu berechnen.
Somit wird gemäß obiger Anordnung der Anfangswert des Optimierungsalgorithmus unter Bezug auf die Verzögerungsprofile zurückgesetzt, wenn ein SIR-Wert niedriger als ein vorherbestimmter Wert ist, und dann wird die optimale Gewichtung durch erneutes Ausführen des Optimierungsalgorithmus berechnet, wodurch es ermöglicht wird, die optimale Gewichtung der adaptiven Antennenanordnung in kurzer Zeit zu berechnen und auch die Empfangsqualität zu verbessern.
(Alternative 6)
Eine Funkbasisstationsvorrichtung gemäß dieser Alternative besitzt eine ähnliche Anordnung wie die in Alternative 5, aber die Verarbeitung durch Abschnitt 21 zur Bestimmung eines Fehlers der Einfallsrichtung in 10 weicht von der in der oben beschriebenen Alternative 5 ab. Daher wird diese Alternative unter Bezug auf die für Alternative 5 benutzte 10 beschrieben werden.
Im Fall dieser Alternative extrahiert Abschnitt 21 zur Bestimmung eines Fehlers der Einfallsrichtung ein TPC-Bit zur Steuerung der Sendeleistung von Demodulationsabschnitt 14. Ein Funkendgerät, das ein Kommunikationspartner der Funkbasisstationsvorrichtung 20 ist, sendet an Funkbasisstationsvorrichtung 20 ein TPC-Bit zur Steuerung der Sendeleistung der Funkbasisstationsvorrichtung 20, beruhend auf dem SIR-Wert, wenn ein von der Funkbasisstationsvorrichtung 20 gesendetes Signal empfangen wird.
Wenn das TPC-Bit anzeigt, dass die Sendeleistung der Funkbasisstationsvorrichtung 20 fortlaufend erhöht werden soll, urteilt Abschnitt 21 zur Bestimmung eines Fehlers der Einfallsrichtung, dass die von AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 berechnete optimale Gewichtung nicht wirklich optimal ist, und schickt das Ergebnis der Fehlerbestimmung an Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes.
Das heißt, die Tatsache, dass ein von einem Funkendgerät empfangenes TPC-Bit anzeigt, dass die Sendeleistung der empfangenden Station erhöht werden soll, legt nahe, dass das gegenwärtig an das Funkendgerät gesendete Signal nicht mit der passenden Richtwirkung gesendet wird. Wenn man bedenkt, dass Abschnitt 16 zur AAA-Richtwirkungssteuerung Funkwellen mit derselben Richtwirkung wie AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 sendet, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass die von AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 berechnete Gewichtung nicht optimal ist. In einem solchen Fall wird das Ergebnis der Fehlerbestimmung von Abschnitt 21 zur Bestimmung eines Fehlers der Einfallsrichtung in Funkbasisstationsvorrichtung 20 ausgegeben.
Wenn das Ergebnis der Fehlerbestimmung von Abschnitt 21 zur Bestimmung eines Fehlers der Einfallsrichtung eingegeben wird, berechnet Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes den Anfangsgewichtungswert erneut unter Bezug auf das Ergebnis des festgestellten lokalen Maximums von Pfadsuchabschnitt 11. Abschnitt 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes besitzt gemäß dieser Alternative alle Funktionen des Abschnittes 12 zur Auswahl eines Anfangsgewichtungswertes wie oben in Alternative 1 bis 5 beschrieben, und wählt oder berechnet den besten Anfangswert gemäß dem eingegeben Ergebnis des festgestellten lokalen Maximums, und schickt diesen Wert an AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13. AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 13 berechnet die optimale Gewichtung durch erneute Ausführung des Optimierungsalgorithmus unter Benutzung des erneut eingegebenen Anfangsgewichtungswertes.
Somit wird gemäß der oben angegebenen Anordnung der Anfangswert des Optimierungsalgorithmus unter Bezug auf die Verzögerungsprofile zurückgesetzt, wenn ein TPC-Bit anzeigt, dass die Sendeleistung der örtlichen Station fortlaufend erhöht werden soll, und dann wird die optimale Gewichtung durch erneute Ausführung des Optimierungsalgorithmus berechnet, wodurch es ermöglicht wird, die optimale Gewichtung der adaptiven Antennenanordnung in kurzer Zeit zu berechnen, sowie auch die Empfangsqualität zu verbessern.
(Alternative 7)
In 11, in der Teile, welche identisch mit solchen in 1 sind, mit denselben Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet sind, bezeichnet Bezugszeichen 30 die Gesamtanordnung einer Funkbasisstationsvorrichtung gemäß Alternative 7. AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 31 führt in dieser Alternative keinen Optimierungsalgorithmus wie in Alternative 1 bis Alternative 6 aus, sondern benutzt eine Strahlsteuerungstechnik, um einen Strahl in diejenige Richtung zu richten, in der der Empfangssig nalpegel am höchsten ist. Dieser AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 31 tastet Strahlen innerhalb eines vorherbestimmten Abtastbereiches ab.
Zusätzlich zu einer solchen Konfiguration besitzt Funkbasisstationsvorrichtung 30 einen Abschnitt 32 zur Auswahl des Abtastbereiches. Abschnitt 32 zur Auswahl des Abtastbereiches bekommt Information vom Pfadsuchabschnitt 11 über die Richtung, in der ein größtes lokales Maximum festgestellt wurde, als Eingabe, und wählt einen Abtastbereich aus, der um diese Richtung zentriert ist. Abschnitt 32 zur Auswahl eines Abtastbereiches wählt den Abtastbereich adaptiv gemäß der Lage des lokalen Maximums.
Wenn z. B. das größte lokale Maximum, wie in 3A bis 3D gezeigt, in einer einzelnen Richtung auftritt, wird ein um diese Richtung zentrierter relativ schmaler Abtastbereich ausgewählt. Wenn auf der anderen Seite größte lokale Maxima, wie die in
4A bis 4D gezeigten, auftreten, wird ein Abtastbereich gewählt, der in der Lage ist, die Richtung in 4A und die Richtung in 4B abzudecken, zentriert um eine Richtung zwischen denen in 4A und 4B. Und wenn lokale Maxima in nicht benachbarten Richtungen, wie in 6A bis 6D gezeigt, auftreten, wird ein breiter Abtastbereich gewählt.
AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 31 tastet Strahlen innerhalb des von Abschnitt 32 zur Auswahl des Abtastbereiches ausgewählten Bereiches ab. Dadurch kann AAA-Empfangssteuerungsabschnitt 31 einen Strahl innerhalb kurzer Zeit in die Richtung richten, in welcher der größte Empfangspegel erzielt werden kann.
Insbesondere wird mit einer Strahlsuchmethode, wie z. B. Strahlsteuerung, die Richtung innerhalb eines Sektors (z. B. –60° bis +60°), aus der ein erwünschtes Signal kommt, geschätzt, der Empfang wird mit Strahlen durchgeführt, die in eine Vielzahl von Richtungen gerichtet sind, und die Empfangsrichtung wird bestimmt, in der der Empfangssignalpegel zunimmt (als "Abtastung" bezeichnet). Ein Anstieg des Empfangssignalpegels bedeutet hier einen Anstieg des SIR-Wertes oder der RSSI (Anzeige der Empfangssignalstärke).
Der Umfang der Abtastung hängt von dem Winkelintervall ab, in dem eine Strahlsuche durchgeführt wird. Mit dem Ziel einer Verbesserung der Genauigkeit der Einfallsrichtung ist ein Intervall von näherungsweise 1° wünschenswert. In diesem Fall muss eine Verarbeitung für 120 Richtungen durchgeführt werden, und der Umfang der Verarbeitung ist extrem groß.
Wenn jedoch nur diejenige Richtung der Richtwirkung abgetastet wird, für die ein lokales Maximum im Verzögerungsprofil aufgetreten ist, wie in dieser Ausführungsform, kann die Verarbeitung verringert werden.
Wenn die Erzeugung der Verzögerungsprofile beispielsweise für vier festgelegte Richtwirkungen ausgeführt wird, wie in dieser Ausführungsform, um einen Fall zu betrachten, in dem lokale Maxima in einer Richtwirkung mit Richtung –15° und in einer Richtwirkung mit Richtung +15° auftreten, ist es lediglich erforderlich, einen Abtastbereich von –30° bis 0° zentriert um –15° abzutasten und einen Abtastbereich von 0° bis 30° zentriert um +15°. Als ein Ergebnis kann die Verarbeitung der Strahlsuche stark reduziert werden.
Somit ist es gemäß der oben angegebenen Anordnung möglich, durch Bestimmung des Abtastbereiches der Strahlsteuerung beruhend auf lokalen Maxima in Verzögerungsprofilen, den Strahlabtastbereich in geeigneter Weise einzuengen, wodurch eine Reduzierung der Verarbeitung der Strahlsuche ermöglicht wird, und ein Strahl mit optimaler Richtwirkung kann in kürzerer Zeit erzeugt werden, als wenn der maximale Empfangspegel durch sequenzielles Abtasten über einen weiten Abtastbereich erzielt wird.
In den oben angegebenen Alternativen wurde ein Fall beschrieben, in dem eine Funkempfangsvorrichtung und ein Verfahren zum Empfang mit Richtwirkung in einer Funkbasisstationsvorrichtung angewandt werden, aber die beschriebene Vorrichtung und das beschriebene Verfahren sind nicht darauf beschränkt, und dieselbe Sorte von Wirkungen, wie in den oben beschriebenen Alternativen, kann auch erzielt werden, wenn die beschrtibene Vorrichtung und das beschriebene Verfahren auf ein Funkendgerät, wie z. B. ein Mobiltelefon, angewandt werden.
Das Prinzip der oben beschriebenen Vorrichtung und des oben beschriebenen Verfahrens ist nicht auf die oben beschriebenen Alternativen beschränkt, und verschiedene Variationen und Modifikationen können möglich sein.
Eine Funkempfangsvorrichtung, wie oben beschrieben, hat eine Konfiguration, bei der die Richtung eines lokalen Maximums, das in einem Verzögerungsprofil auftritt, festgestellt wird, und die Gewichtung einer adaptiven Antennenanordnung, beruhend auf dieser Richtung, berechnet wird.
Gemäß dieser Konfiguration wird die Richtung der optimalen Richtwirkung in gewissem Maße eingeengt, wodurch es möglich wird, die optimale Gewichtung, bei der der maximale Empfangspegel erhalten werden kann, in kurzer Zeit zu berechnen.
Eine Funkempfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat einen Aufbau mit einer Vielzahl von Antennenelementen, einem Abschnitt zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung, der eine Vielzahl von Empfangssignalen mit festgelegter Richtwirkung durch Kombinieren der Ausgänge der Vielzahl von Antennenelementen unter Benutzung einer Vielzahl von festgelegten Gewichtungsmustern erzeugt, Abschnitte zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen, die ein Verzögerungsprofil für jedes aus der Vielzahl der Empfangssignale mit Richtwirkung erzeugen, einen Abschnitt zur Schätzung der Einfallsrichtung, der die Einfallsrichtung einer Übertragungswelle durch Feststellen lokaler Maxima, die in der Vielzahl von Verzögerungsprofilen auftreten, schätzt, und einen Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung, der ein Empfangssignal mit adaptiver Richtwirkung erzeugt durch Berechnung einer adaptiven Gewichtung aufgrund der geschätzten Richtung, zur Multiplikation mit der Vielzahl von Empfangssignalen, die von der Vielzahl von Antennenelementen erhalten werden, und durch Kombination der Vielzahl von Empfangssignalen unter Benutzung der berechneten Gewichtung.
Gemäß dieser Anordnung ist die vom Abschnitt zur Schätzung der Einfallsrichtung festgestellte geschätzte Richtung eine Richtung nahe der Richtung, in der der Empfangspegel maximal wird, und dadurch wird die Richtung in gewissem Maße eingegrenzt. Als ein Ergebnis berechnet der Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung die optimale Gewichtung beruhend auf dieser geschätzten Richtung, und daher wird die für die Berechnung der optimalen Gewichtung benötigte Zeit reduziert.
Eine Funkempfangsvorrichtung kann einen Aufbau besitzen mit einer Vielzahl von Antennenelementen, einem Abschnitt zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung, der eine Vielzahl von Empfangssignalen mit festgelegter Richtwirkung durch Kombinieren der Ausgänge der Vielzahl von Antennenelementen unter Benutzung einer Vielzahl von festgelegten Gewichtungsmustern erzeugt, Abschnitte zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen, die ein Verzögerungsprofil für jedes aus der Vielzahl der Empfangssignale mit festgelegter Richtwirkung erzeugt, einen Abschnitt zur Schätzung der Einfallsrichtung, der die Einfallsrichtung einer Übertragungswelle durch Feststellen von lokalen Maxima schätzt, die in der Vielzahl der Verzögerungsprofile auftreten, einen Empfangsabschnitt mit Strahlsteuerung, der gerichtete Strahlen innerhalb eines vorherbestimmten Winkelbereiches abtastet und ein Empfangssignal in der Richtung, in der der höchste Empfangspegel erhalten wird, aufnimmt, und einen Abschnitt zur Auswahl des Abtastbereiches, der den Abtastbereich des Empfangsabschnittes mit Strahlsteuerung beruhend auf der geschätzten Richtung auswählt.
Gemäß dieser Anordnung wird der Strahlabtastbereich des Empfangsabschnitts mit Strahlsteuerung auf die von dem Abschnitt zur Schätzung der Einfallsrichtung geschätzte Richtung eingegrenzt, wodurch es möglich wird, einen gerichteten Strahl in die optimale Richtung in kürzerer Zeit zu richten, als wenn der maximale Empfangspegel durch sequenzielle Abtastung über einen weiten Abtastbereich erhalten wird.
In einer Funkempfangsvorrichtung kann der Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung eine Konfiguration besitzen, bei der die optimale Gewichtung berechnet wird unter Benutzung der festgelegten Gewichtung berechnet wird, die bei der Erzeugung eines Empfangssignals mit Richtwirkung entsprechend einem Verzögerungsprofil, indem das größte lokale Maximum festgestellt wurde, benutzt wurde.
Wenn die optimale Gewichtung gemäß dieser Konfiguration unter Benutzung der vom Abschnitt zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung festgelegten Gewichtungen der Richtung, in der das größte lokale Maximum erhalten wurde, berechnet wird, kann die Verarbeitung der Berechnung der optimalen Gewichtung von einer optimalen Gewichtung ausgeführt werden, die etwas näher bei der optimalen Gewichtung liegt, die der Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung zu berechnen versucht, wodurch es möglich wird, die Berechnungszeit zu reduzieren.
In einer Funkempfangsvorrichtung kann der Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung eine Konfiguration besitzen, bei der eine adaptive Gewichtung unter Be nutzung derjenigen festgelegten Gewichtung als dem Anfangsgewichtungswert des Optimierungsalgorithmus, der benutzt wurde bei der Erzeugung eines Empfangssignales mit Richtwirkung entsprechend einem Verzögerungsprofil, in dem das größte lokale Maximum festgestellt wurde.
Gemäß dieser Konfiguration wird die durch den Abschnitt zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung festgelegte Gewichtung der Richtung, in der das größte lokale Maximum erhalten wurde, als der Anfangswert des Optimierungsalgorithmus benutzt, wodurch es möglich wird, die für die Berechnung der optimalen Gewichtung mit Hilfe des Optimierungsalgorithmus benötigte Zeit zu reduzieren.
Eine Funkempfangsvorrichtung kann eine Konfiguration besitzen, bei der der Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung, wenn ein Wert eines lokalen Maximums nahe bei dem Wert des größten lokalen Maximums in einem anderen Verzögerungsprofil durch den Abschnitt zur Schätzung der Einfallsrichtung festgestellt wird, die optimale Gewichtung unter Benutzung derjenigen festgelegten Gewichtung als dem Anfangsgewichtungswert des Optimierungsalgorithmus berechnet, welche der Richtung zwischen der Richtung, in der dieser Wert des lokalen Maximums festgestellt wurde, und der Richtung, in welcher der Wert des größten lokalen Maximums festgestellt wurde, entspricht.
Gemäß dieser Konfiguration kann die für die Berechnung der optimalen Gewichtung mit Hilfe des Optimierungsalgorithmus erforderliche Zeit reduziert werden, da die Tatsache, dass das lokale Maximum und ein lokales Maximum nahe bei diesem größten lokalen Maximum in den Verzögerungsprofilen für verschiedene Richtungen festgestellt worden sind, nahe legt, dass ein Weg von einem Kommunikationspartner zwischen diesen Richtungen existiert, wenn eine Gewichtung, die der Richtung zwischen den Richtungen, in denen lokale Maxima auftraten, aus der festgelegten Gewichtung der Richtungen, in denen die lokalen Maxima auftraten, berechnet wird, und als der Anfangsgewichtungswert des Optimierungsalgorithmus benutzt wird.
Eine Funkempfangsvorrichtung kann eine Konfiguration besitzen, bei der der Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung die optimale Gewichtung unter Benutzung einer Gewichtung als einem Anfangsgewichtungswert des Optimierungsalgorithmus berechnet, die alle Richtungen über dem Bereich, in welchen lokale Maxima festgestellt wurden, abdecken kann, wenn lokale Maxima in nicht benachbarten Richtungen der Richtwirkung durch den Abschnitt zur Schätzung der Einfallsrichtung festgestellt werden.
Gemäß dieser Konfiguration ermöglicht die Tatsache, dass lokale Maxima in nicht benachbarten Richtungen festgestellt wurden, dem Abschnitt zur Schätzung der Einfallsrichtung, zu schätzen, dass Übertragungswellen aus einem großen Bereich von Richtungen eintreffen, und daher benutzt der Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung als Anfangsgewichtungswert eine große Richtwirkungsbreite, die es ermöglicht, alle diese Übertragungswellen zu empfangen. Als ein Ergebnis ist es möglich, die optimale Gewichtung in kurzer Zeit zu berechnen, ohne Übertragungswellen auszulassen, die aus verschiedenen Richtungen eintreffen.
Eine Funkempfangsvorrichtung kann eine Konfiguration mit einem SIR-Detektionsabschnitt besitzen, der das Signal-Stör-Verhältnis eines von einem Abschnitt zur adaptiven Richtwirkung erhaltenen Empfangssignales mit adaptiver Richtwirkung feststellt, wobei der Anfangsgewichtungswert des Optimierungsalgorithmus mit Hilfe derselben Verarbeitung zurückgesetzt wird, wenn der SIR-Wert weniger als ein vorherbestimmter Wert ist, und die optimale Gewichtung durch Ausführung des Optimierungsalgorithmus unter Benutzung des zurückgesetzten Anfangsgewichtungswertes berechnet wird.
Gemäß dieser Anordnung legt die Tatsache, dass ein niedriger SIR-Wert von dem SIR-Detektionsabschnitt festgestellt worden ist, eine hohe Wahrscheinlichkeit nahe, dass die von dem Abschnitt für adaptive Richtwirkung berechnete Gewichtung nicht optimal ist, und daher wird der Anfangsgewichtungswert des Optimierungsalgorithmus unter Bezug auf die Verzögerungsprofile zurückgesetzt, worauf die optimale Gewichtung durch erneute Ausführung des Optimierungsalgorithmus berechnet wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, die optimale Gewichtung in kurzer Zeit zu berechnen und dabei auch die Empfangsqualität zu verbessern.
Eine Funkempfangsvorrichtung kann eine Konfiguration besitzen, bei der der Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung ein Empfangssignal mit adaptiver Richtwirkung unter Benutzung derjenigen festgelegten Gewichtung als adaptive Gewichtung erzeugt, die der festgelegten Richtwirkung entspricht, in der das größte lokale Maximum festgestellt wurde.
Gemäß dieser Konfiguration bedeutet die Tatsache, dass ein augenblicklicher Wechsel des Verzögerungsprofils, indem ein lokales Maximum auftritt, festgestellt wird, dass es eine hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass sich der Kommunikationspartner mit großer Geschwindigkeit bewegt. In einem solchen Fall hält der Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung die Berechnung der adaptiven Gewichtung an und benutzt die festgelegte Gewichtung, die der festgelegten Richtwirkung entspricht, in der das größte lokale Maximum festgestellt wurde. Als Ergebnis kann der Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung einen Empfangsbetrieb ausführen, der ein sich schnell bewegendes Funkendgerät verfolgt.
Eine Funkkommunikationsvorrichtung kann eine Konfiguration mit einer oben beschriebenen Funkempfangsvorrichtung besitzen, und mit einer Sendevorrichtung, die ein Sendesignal mit derselben Richtwirkung sendet wie beim Empfang, durch Zusammensetzen eines Sendesignals unter Benutzung einer vom Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung in der Funkempfangsvorrichtung berechneten Gewichtung, wobei, wenn, beruhend auf einem von einem Kommunikationspartner empfangenen Sendeleistungssteuersignal einer örtlichen Station, dieses Sendeleistungssteuersignal anzeigt, dass die Sendeleistung der örtlichen Station für eine besondere Zeitspanne oder noch länger erhöht werden soll, der Abschnitt der Funkempfangsvorrichtung zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung den Anfangsgewichtungswert des Optimierungsalgorithmus mit Hilfe derselben Verarbeitung zurücksetzt, und eine optimale Gewichtung durch Ausführung des Optimierungsalgorithmus zur Benutzung des zurückgesetzten Anfangsgewichtungswertes berechnet.
Gemäß dieser Konfiguration legt die Tatsache, dass ein von einem Kommunikationspartner empfangenes Sendeleistungssteuersignal anzeigt, dass die Sendeleistung der örtlichen Station über eine lange Zeitspanne erhöht werden soll, nahe, dass das gegenwärtig an den Kommunikationspartner gesendete Signal nicht mit einer geeigneten Richtwirkung gesendet wird. Wenn man berücksichtigt, dass der Sendeabschnitt Funkwellen mit derselben Richtwirkung sendet, wie bei dem Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung, so besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die von dem Abschnitt zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung berechnete Gewichtung nicht optimal ist, und daher wird in einem solchen Fall der Anfangswert zurückgesetzt, worauf der Optimierungsalgorithmus erneut ausgeführt wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Empfangsqualität zu verbessern.
Eine Funkbasisstationsvorrichtung kann eine mit einer oben beschriebenen Funkempfangsvorrichtung versehene Konfiguration besitzen.
Ein Verfahren zum Empfang mit Richtwirkung kann eine Vielzahl von Empfangssignalen mit festgelegter Richtwirkung durch Kombination der Ausgänge einer Vielzahl von Antennenelementen unter Benutzung einer Vielzahl von festgelegten Gewichtungsmustern erzeugen, erzeugt für jedes aus der Vielzahl der Empfangssignale mit Richtwirkung ein Verzögerungsprofil, schätzt die Einfallsrichtung einer Übertragungswelle durch Feststellen von lokalen Maxima, die in der Vielzahl der Verzögerungsprofile auftreten, berechnet eine adaptive Gewichtung zur Multiplikation mit einer Vielzahl von Empfangssignalen, die von der Vielzahl von Antennenelementen erhalten werden, beruhend auf der geschätzten Richtung, und erzeugt ein Empfangssignal mit adaptiver Richtwirkung durch Kombination einer Vielzahl von Empfangssignalen unter Benutzung der berechneten Gewichtung.
Gemäß dieser Methode kann die optimale Gewichtung aus Gewichtungen berechnet werden, die auf die Richtung des größten lokalen Maximums eingegrenzt sind, wodurch es möglich wird, die optimale Gewichtung in einer kurzen Zeit zu berechnen.
Ein Verfahren zum Empfang mit Richtwirkung kann eine Vielzahl von Empfangssignalen mit festgelegter Richtwirkung durch Kombination der Ausgangssignale einer Vielzahl von Antennenelementen unter Benutzung einer Vielzahl von festgelegten Gewichtungsmustern erzeugen, erzeugt für jedes aus der Vielzahl der Empfangssignale mit Richtwirkung ein Verzögerungsprofil, schätzt die Einfallsrichtung einer Übertragungswelle durch Feststellung von lokalen Maxima, die in der Vielzahl der Verzögerungsprofile auftreten, wählt einen Abtastbereich in Übereinstimmung mit der geschätzten Richtung, und tastet gerichtete Strahlen innerhalb des ausgewählten Abtastbereiches ab und nimmt ein Empfangssignal aus der Richtung auf, in der höchste Empfangspegel erzielt wird.
Gemäß diesem Verfahren wird der Abtastbereich des gerichteten Strahls auf die Richtung des größten lokalen Maximums eingeschränkt, die als die Richtung angenommen wird, in der der höchste Empfangspegel erhalten werden kann, wodurch es möglich wird, einen gerichteten Strahl in kürzerer Zeit in die optimale Richtung zu richten, als wenn der maximale Empfangspegel durch sequenzielles Abtasten über einen großen Abtastbereich erhalten wird.
Wie oben beschrieben, kann eine Funkempfangsvorrichtung und ein Verfahren zum Empfang mit Richtwirkung, die es ermöglichen, einen optimalen gerichteten Strahl in einer kurzen Zeit zu erzeugen, implementiert werden durch Schätzung der Einfallsrichtung einer Übertragungswelle aus den Verzögerungsprofilen einer Vielzahl von Empfangssignalen mit festgelegter Richtwirkung, die unter Benutzung einer Vielzahl von festgelegten Gewichtungsmustern erzeugt sind, und durch Berechnung der optimalen Gewichtung einer adaptiven Antennenanordnung, beruhend auf dieser Richtung.
Eine Funkempfangsvorrichtung und ein Verfahren zum Empfang mit Richtwirkung, die die Erzeugung eines optimalen gerichteten Strahls in einer kurzen Zeit ermöglichen, können auch durch Bestimmen des Abtastbereichs einer adaptiven Antennenanordnung verwirklicht werden, die eine Strahlsteuerungsmethode, beruhend auf lokalen Maxima in Verzögerungsprofilen, benutzt.
Diese Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung No. 2001-296618, eingereicht am 27. September 2001.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann z. B. in einer Funkbasisstation in einem mobilen Kommunikationssystem angewendet werden.

Claims

Eine Funkempfangsvorrichtung mit: einer Vielzahl von Antennenelementen (AN1, AN2, AN3, AN4); Abschnitte zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen (7, 8, 9, 10); einem Abschnitt (11) zur Schätzung der Einfallsrichtung, der dafür ausgelegt ist, die Einfallsrichtung einer Übertragungswelle durch Detektion von lokalen Maxima, die in der erwähnten Vielzahl von Verzögerungsprofilen auftreten, zu schätzen, und einem Abschnitt (13) zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung, der dazu eingerichtet ist, ein Empfangssignal mit adaptiver Richtwirkung zu erzeugen, durch Berechnung einer adaptiven Gewichtung zur Multiplikation mit einer Vielzahl von Empfangssignalen, die von der Vielzahl von Antennenelementen (AN1, AN2, AN3, AN4) erhalten werden, beruhend auf der geschätzten Richtung, und zur Kombination der Ausgangssignale der Vielzahl von Antennenelementen unter Verwendung der berechneten Gewichtung, gekennzeichnet durch einen Abschnitt (6) zur Erzeugung einer festgelegten Richtwirkung, der dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Empfangssignalen mit festgelegter Richtwirkung zu erzeugen, durch Kombination der Ausgangssignale der Vielzahl von Antennenelementen (AN1, AN2, AN3, AN4) unter Verwendung einer Vielzahl von festgelegten Gewichtungsmustern; dadurch, dass die Abschnitte zur Erzeugung von Verzögerungsprofilen (7, 8, 9, 10) dafür eingerichtet sind, ein Verzögerungsprofil für jede der Vielzahl der Empfangssignale mit festgelegter Richtwirkung zu erzeugen; und dadurch, dass der Abschnitt (13) zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung weiter dazu ausgebildet ist, eine optimale Gewichtung zu berechnen, unter Benutzung einer festgelegten Gewichtung, die bei der Erzeugung eines Empfangssignals mit Richtwirkung benutzt wird, das einem Verzögerungsprofil entspricht, indem ein größtes lokales Maximum festgestellt wurde, als einen Anfangs-Gewichtungswert eines Optimierungsalgorithmus.
Die Funkempfangsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Abschnitt (13) zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung dazu ausgebildet ist die optimale Gewichtung unter Benutzung einer festgelegten Gewichtung als Anfangs-Gewichtungswert eines Optimierungsalgorithmus zu berechnen, die einer Richtung zwischen einer Richtung in der das lokale Maximum festgestellt wurde und einer Richtung, in der das größte lokale Maximum festgestellt wurde entspricht, wenn ein lokales Maximum nahe bei einem größten lokalen Maximum in einem anderen Verzögerungsprofil durch den Abschnitt (11) zur Schätzung der Einfallsrichtung festgestellt wird.
Die Funkempfangsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Abschnitt (13) zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung dafür eingerichtet ist, die optimale Gewichtung unter Benutzung einer Gewichtung als Anfangs-Gewichtungswert eines Optimierungsalgorithmus zu berechnen, die alle Richtungen in einem Bereich aktiviert, in dem zu berücksichtigende lokale Maxima festgestellt wurden, wenn lokale Maxima in nicht-zusammenhängenden Richtungen der Richtwirkung durch den Abschnitt (11) zur Schätzung der Einfallsrichtung festgestellt werden.
Die Funkempfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter umfassend einen Abschnitt (14) zur SIR-Bestimmung, der dazu eingerichtet ist, ein Signal-Stör-Verhältnis eines Empfangssignals mit adaptiver Richtwirkung zu bestimmen, das von dem Abschnitt zur adaptiven Richtwirkung erzielt wird, wobei die Funkempfangsvorrichtung weiter dazu eingerichtet ist, einen Anfangs-Gewichtungswert eines Optimierungsalgorithmus mit Hilfe derselben Verarbeitung zurückzusetzen, wenn ein SIR-Wert niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, und der Abschnitt (13) zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung weiter dazu eingerichtet ist, die optimale Gewichtung durch Ausführung des Optimierungsalgorithmus unter Benutzung des zurückgesetzten Anfangs-Gewichtswertes zu berechnen.
Die Funkempfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Abschnitt (13) zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung weiter dazu ausgebildet ist, ein Empfangssignal mit adaptiver Richtwirkung unter Benutzung einer festgelegten Gewichtung als optimale Gewichtung zu erzeugen, die einer festgelegten Richtwirkung entspricht, in der ein größtes lokales Maximum festgestellt worden ist, wenn durch den Abschnitt (11) zur Schätzung der Einfallsrichtung festgestellt wird, dass sich ein Verzögerungsprofil, in dem ein lokales Maximum auftritt, unverzüglich ändert.
Eine Funkkommunikationsvorrichtung mit: der Funkempfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5; und einer Sendevorrichtung (15A, 19, 20), die dazu eingerichtet ist, ein Sendesignal mit derselben Richtwirkung zu senden wie beim Empfang, durch Zusammensetzen eines Sendesignals unter Benutzung einer Gewichtung, die von einem zur Funkempfangsvorrichtung gehörigen Abschnitt (13) zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung berechnet worden ist, wobei der zur Funkempfangsvorrichtung gehörige Abschnitt (13) zur Erzeugung einer adaptiven Richtwirkung dazu eingerichtet ist, einen Anfangs-Gewichtungswert eines Optimierungsalgorithmus durch dieselbe Verarbeitung zurückzusetzen, und die optimale Gewichtung durch Ausführen des Optimierungsalgorithmus unter Benutzung eines zurückgesetzten Anfangs-Gewichtungswertes zu berechnen, wenn aufgrund eines Sendeleistungs-Kontrollsignals einer ortsfesten Station, das von einem Kommunikationspartner empfangen wird, dieses Sendeleistungs-Steuersignal anzeigt, dass die Sendeleistung der örtlichen Station für einen festgelegten Zeitraum oder länger erhöht werden soll.
Ein Empfangsverfahren mit Richtwirkung mit den Schritten: (i) Erzeugen einer Vielzahl von Empfangssignalen mit festgelegter Richtwirkung durch die Kombination von Ausgangssignalen einer Vielzahl von Antennenelementen (AN1, AN2, AN3, AN4) unter Benutzung einer Vielzahl von festgelegten Gewichtungsmustern; (ii) Erzeugen eines Verzögerungsprofils für jedes aus der Vielzahl der Empfangssignale mit Richtwirkung; (iii) Schätzung einer Einfallsrichtung einer Übertragungswelle durch Erkennen von lokalen Maxima, die in der Vielzahl von Verzögerungsprofilen auftreten; (iv) Berechnen einer adaptiven Gewichtung zur Multiplikation mit einer Vielzahl von Empfangssignalen, die von der Vielzahl der Antennenelemente (AN1, AN2, AN3, AN4) erhalten werden, beruhend auf der geschätzten Richtung; und (v) Erzeugen eines Empfangssignals mit adaptiver Richtwirkung durch Kombination der Ausgangssignale der Vielzahl von Antennenelementen (AN1, AN2, AN3, AN4) unter Benutzung der berechneten Gewichtung, wobei Schritt (v) die Berechnung einer optimalen Gewichtung unter Benutzung einer festen Gewichtung als Anfangs-Gewichtungswert eines Optimierungsalgorithmus umfasst, welche bei der Erzeugung eines Empfangssignals mit festgelegter Richtwirkung verwendet wurde, das einem Verzögerungsprofil entspricht, in dem ein größtes lokales Maximum festgestellt wurde.