JP2000082982A - アレーアンテナ受信装置 - Google Patents

アレーアンテナ受信装置

Info

Publication number
JP2000082982A
JP2000082982A JP10250064A JP25006498A JP2000082982A JP 2000082982 A JP2000082982 A JP 2000082982A JP 10250064 A JP10250064 A JP 10250064A JP 25006498 A JP25006498 A JP 25006498A JP 2000082982 A JP2000082982 A JP 2000082982A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
signal
output
signals
weighting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10250064A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Maruta
丸田　　靖
Naomasa Yoshida
尚正 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP10250064A priority Critical patent/JP2000082982A/ja
Priority to EP99117124A priority patent/EP0984507A3/en
Priority to CA002281271A priority patent/CA2281271C/en
Priority to US09/388,509 priority patent/US6792033B1/en
Priority to CNB991195744A priority patent/CN100355220C/zh
Publication of JP2000082982A publication Critical patent/JP2000082982A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナ素子を多角形の各辺（セクタ）に直
線状に配置し、各セクタ毎独立に希望信号の方向に利得
を有する指向性パターンを形成して希望信号を受信し、
他ユーザやマルチパスによる干渉を抑圧し、セクタ間で
重み付け合成を行うアレーアンテナ受信装置を提供す
る。 【解決手段】 アレーアンテナ受信装置は、K角形の各
辺（セクタ）にそれぞれ直線状にM個ずつ配置されたア
ンテナ素子211〜2KMから構成されるアンテナ部1と、各
セクタ毎に複数ユーザの信号によって多重化されたM個
のアンテナ受信信号に対して希望信号の方向に利得を有
する指向性パターンを形成し希望信号を受信し干渉信号
を抑圧する適応受信部31〜3Kと、セクタ毎のK個の復調
信号の重み付け合成を行い、ユーザ復調信号を出力する
復調信号合成部4とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアンテナ指向性制御
により、他ユーザ干渉を除去するアレーアンテナ受信装
置に関し、特に多角形の各辺に直線状にアンテナ素子を
配置するアレーアンテナ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】セルラ移動通信システムなどにおいて、
複数のアンテナ素子から成る適応アンテナを用いて、希
望信号到来方向に対して受信利得を最大にするような指
向性パターンを形成し、受信時に他ユーザからの干渉や
遅延波による干渉を除去する方式が検討されている。一
方、大加入者容量が期待できる無線伝送方式としてCDMA
方式が注目されている。
【０００３】図５はCDMA方式に用いた従来のアレーアン
テナ受信装置の一例を示すブロック図である。
【０００４】従来のアレーアンテナ受信装置は、円状に
アンテナ素子211〜21Mを配置したアンテナ部20と、一つ
の適応受信部22と、判定回路5とから構成される。
【０００５】アンテナ部20は、円状に配置されたM個の
アンテナ素子211〜21Mから構成される。アンテナ素子21
1〜21Mのアンテナ素子単体での水平面内指向性には特に
制限はなく、例としてはオムニ（無指向性）、ダイポー
ル（双極指向性）が挙げられる。M個のアンテナ素子211
〜21Mは、各々のアンテナ受信信号が相関を有するよう
に近接して配置され、希望信号及び複数の干渉信号が符
号多重された信号を受信する。なお、以下の処理は基底
帯域においてディジタル的に行われるため、M個のアン
テナ受信信号1〜アンテナ受信信号Mは無線帯域から基底
帯域へ周波数変換され、アナログ／ディジタル変換が行
われているものとする。
【０００６】判定回路5は、適応受信部22の出力である
ユーザ復調信号に対して硬判定を行い、ユーザ判定シン
ボルを出力する。
【０００７】図６は従来のアレーアンテナ受信装置の適
応受信部22を示すブロック図である。
【０００８】適応受信部22は、逆拡散回路61〜6Mと、重
み付け合成部7と、復調部10と、複素乗算器13と、減算
器14と、遅延回路15と、アンテナ重み制御回路16とから
構成される。適応受信部3は、円状に配置されたM個のア
ンテナ素子211〜21Mによって受信されたアンテナ受信信
号1〜アンテナ受信信号Mと、判定回路5の出力であるユ
ーザ判定シンボルとを入力し、ユーザ復調信号を出力す
る。
【０００９】逆拡散回路61〜6Mは、アンテナ受信信号1
〜アンテナ受信信号Mとユーザの拡散符号Cとの相関計算
を行う。拡散符号Cを2系列の直交関係にある符号CI、CQ
からなる複素符号と考えると、逆拡散回路61〜6Mは、1
個の複素乗算器とシンボル区間にわたる平均化回路とに
より実現できる。また、逆拡散回路61〜6Mは、Cをタッ
プ重みとするトランスバーサルフィルタ構成でも実現で
きる。
【００１０】重み付け合成部7は、複素乗算器81〜8
Mと、加算器9とから構成される。逆拡散回路61〜6Mの出
力にアンテナ重みWr1〜WrMを乗算し、加算することによ
って、希望信号固有の指向性パターンにより受信した信
号を生成する。
【００１１】復調部10は、伝送路推定回路11と複素乗算
器12とから構成される。重み付け合成部7の出力に伝送
路推定出力の複素共役を乗算した出力が、適応受信部22
の出力であるユーザ復調信号となる。
【００１２】複素乗算器13は、ユーザ判定シンボルに伝
送路推定出力を乗算する。ユーザ判定シンボルに伝送路
推定出力を乗算する際に、推定値の位相に関する成分の
みを乗算し、振幅は別途手段により求めた振幅を乗算す
ることも可能である。別途手段とは、例えば受信電力を
測定することによって振幅を求めるような手段を指す。
【００１３】減算器14は、複素乗算器13の出力と重み付
け合成部7の出力との差を計算し、アンテナ重み制御誤
差eを検出する。
【００１４】遅延回路15は、逆拡散回路61〜6Nの出力を
重み付け合成部7、復調回路10、減算器14等の処理時間
に応じて遅延させる。
【００１５】アンテナ重み制御回路16は、アンテナ重み
制御誤差eと遅延回路15の出力からアンテナ重みWr1〜W
rMを計算する。ここでは、アンテナ重み制御誤差eの二
乗平均値が最小になるようにアンテナ重みWr1〜WrMをMM
SE基準により適応的に制御する。演算量の少ない更新ア
ルゴリズムとしてLMSアルゴリズムを用いた場合のアン
テナ重みWr1〜WrMは、 Wr( i +1 ) = Wr( i ) + μr( i - Ddem) e* ( i ) (1) で表される。ここで、Wr( i ) （M個の要素を持つ列
ベクトル）は第iシンボル目のアンテナ重み、 r( i
)（M個の要素を持つ列ベクトル）はアンテナ受信信
号、μはステップサイズ、Ddemは遅延回路15によって与
えられる遅延時間である。*は複素共役を表す。(1)式か
らアンテナ重みWr1〜WrMの更新はシンボル毎に行われ
る。適応制御の収束過程では、判定シンボルの代わりに
既知シンボルを用いることも可能である。
【００１６】M個のアンテナ受信信号1〜アンテナ受信信
号Mには、希望（ユーザ）信号成分と干渉信号成分、及
び熱雑音が含まれている。更に希望信号成分、干渉信号
成分それぞれにマルチパス成分が存在する。通常、それ
らの信号成分は異なった方向から到来する。図５に示し
た従来のアレーアンテナ受信装置は、受信の指向性パタ
ーンを形成する際に、円状にアンテナ素子を配置したア
ンテナ部を用いている。そのため、どの信号到来方向に
対してもほぼ一様な受信利得の指向性パターンを形成す
ることができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、図５
に示した従来のアレーアンテナ受信装置では、アンテナ
素子数に比例した高い受信利得が得られない、というこ
とである。
【００１８】その理由は、アンテナ素子を円状に配置し
て全ての信号到来方向に対してもほぼ一様な受信利得の
指向性パターンを形成しているため、受信利得の最適化
がなされていないことにある。
【００１９】第２の問題点は、図５、６に示した従来の
アレーアンテナ受信装置では、アンテナ素子数が増える
と希望ユーザ方向への指向性パターンを形成する際に適
応の収束性、安定性が低下する、ということである。
【００２０】その理由は、円状にアンテナ素子を配置し
たアンテナ部では、すべてのアンテナ素子を同時に適応
制御する必要があることにある。
【００２１】本発明の目的は、アンテナ素子数に比例し
た高い受信利得を得られ、ユーザ方向への指向性パター
ンを形成する際に適応制御の収束性、安定性に優れたア
レーアンテナ受信装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明のアレーアンテナ
受信装置は、アンテナ素子を多角形の辺上（セクタ）に
直線状に配置し、各セクタ毎独立に他ユーザやマルチパ
スによる干渉を抑圧する指向性パターンを形成し、セク
タ間で重み付け合成を行う。より具体的には、アンテナ
部（図1、3の1）と、適応受信部（図1の31〜3K、または
図3の171〜17K）と、復調信号合成回路（図1、3の4）と
を有する。
【００２３】本発明では、セクタ毎にアンテナ素子を直
線状に配置しているため、直線に対して垂直な方向付近
にはほぼアンテナ素子数に比例した受信利得の高い指向
性パターンを形成可能である。また、各セクタ毎に独立
に指向性パターンを形成するため、一括して適応制御を
行うべきアンテナ素子数が減少し、収束性、安定性に優
れる。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。ここでは、多重化
された入力信号が符号分割多重信号であり、アンテナ部
の多角形の辺（セクタ）の数K（Kは3以上の整数）、セ
クタ毎のアンテナ素子の数M（Mは1以上の整数）に対す
るアレーアンテナ受信装置（CDMA適応受信装置）につい
て説明する。
【００２５】図１を参照すると、本発明によるアレーア
ンテナ受信装置は、アンテナ部1と、適応受信部31〜3K
と、復調信号合成部4と、判定回路5とから構成される。
【００２６】アンテナ部1は、K角形の各辺（セクタ）上
にそれぞれ直線状にM個ずつ配置されたアンテナ素子211
〜2KMから構成される。なお、以下は第kセクタを中心に
説明する。
【００２７】第kセクタにおけるアンテナ素子2k1〜2kM
は、第kセクタの各々のアンテナ受信信号が相関を有す
るように近接して配置され、希望信号及び複数の干渉信
号が符号多重された信号を受信する。アンテナ素子2k1
〜2kMのアンテナ素子単体での水平面内指向性には特に
制限はないが、ビーム幅180°以下のモノポール（単極
指向性）が望ましい。アンテナ素子2k1〜2kMの指向性が
ビーム幅180°以下のモノポールの場合、アンテナ部1の
多角形の外側に指向性が形成されるようにアンテナ素子
2k1〜2kMを配置する必要がある。アンテナ素子2k1〜2kM
の指向性がビーム幅180°以下のモノポール以外（オム
ニ、ダイポール等）の場合は、アンテナ素子2k1〜2kMの
それぞれがアンテナ部1のK角形の第k辺（第kセクタ）の
内側の指向性で信号を受信することのないように、アン
テナ部1のK角形の内側に電波遮蔽物を配置する必要があ
る。なお、以下の処理は基底帯域においてディジタル的
に行われるため、アンテナ部1の第kセクタのアンテナ素
子2k1〜2kMによって受信されたM個のアンテナ受信信号
k1〜アンテナ受信信号kMは無線帯域から基底帯域へ周波
数変換され、アナログ／ディジタル変換が行われている
ものとする。
【００２８】復調信号合成回路4は、適応受信部3kの出
力であるK個の第kセクタ復調信号を入力とし、重み付け
合成を行い、ユーザ復調信号を出力する。復調信号合成
回路4における重み付け合成の方法に制限はなく、例と
しては、希望信号電力が最大の復調信号のみを選択する
方法、希望信号電力対干渉電力比（SIR）が最大の復調
信号のみを選択する方法、希望信号電力対干渉電力比を
最大にする最大比合成法が挙げられる。
【００２９】判定回路5は、復調信号合成回路4の出力で
あるユーザ復調信号に対して硬判定を行い、ユーザ判定
シンボルを出力する。
【００３０】図2を参照すると、第kセクタの適応受信部
3kは、逆拡散回路61〜6Mと、重み付け合成部7と、復調
部10と、複素乗算器13と、減算器14と、遅延回路15と、
アンテナ重み制御回路16とから構成される。第kセクタ
の適応受信部3kは、一つのセクタに直線状に配置された
M個のアンテナ素子2k1〜2kMによって受信されたアンテ
ナ受信信号k1〜アンテナ受信信号kM と、判定回路5の出
力であるユーザ判定シンボルとを入力し、第kセクタ復
調信号を出力する。
【００３１】逆拡散回路61〜6Mは、アンテナ信号k1〜ア
ンテナ信号kMとユーザの拡散符号Cとの相関計算を行
う。拡散符号Cを2系列の直交関係にある符号CI、CQから
なる複素符号と考えると、逆拡散回路61〜6Mは、1個の
複素乗算器とシンボル区間にわたる平均化回路とにより
実現できる。また、逆拡散回路61〜6Mは、Cをタップ重
みとするトランスバーサルフィルタ構成でも実現でき
る。
【００３２】重み付け合成部7は、複素乗算器81〜8
Mと、加算器9とから構成される。逆拡散回路61〜6Mの出
力にアンテナ重みWrk1〜WrkMを乗算し、加算することに
よって、希望ユーザ固有の指向性パターンにより受信し
た信号を生成する。
【００３３】復調部10は、伝送路推定回路11と複素乗算
器12とから構成される。重み付け合成部7の出力に伝送
路推定出力の複素共役を乗算した出力が、第kセクタの
適応受信部3kの出力である第kセクタ復調信号となる。
【００３４】複素乗算器13は、ユーザ判定シンボルに伝
送路推定出力を乗算する。ユーザ判定シンボルに伝送路
推定出力を乗算する際に、推定値の位相に関する成分の
みを乗算し、振幅は別途手段により求めた振幅を乗算す
ることも可能である。別途手段とは、例えば受信電力を
測定することによって振幅を求めるような手段を指す。
【００３５】減算器14は、複素乗算器13の出力と重み付
け合成部7の出力との差を計算し、アンテナ重み制御誤
差ekを検出する。
【００３６】遅延回路15は、逆拡散回路61〜6Nの出力を
重み付け合成部7、復調回路10、減算器14等の処理時間
に応じて遅延させる。
【００３７】アンテナ重み制御回路16は、アンテナ重み
制御誤差ekと遅延回路15の出力からアンテナ重みWrk1〜
WrkMを計算する。ここでは、アンテナ重み制御誤差ekの
二乗平均値が最小になるようにアンテナ重みWrk1〜WrkM
をMMSE基準により適応的に制御する。演算量の少ない更
新アルゴリズムとしてLMSアルゴリズムを用いた場合の
アンテナ重みWrk1〜WrkMは、 Wrk( i +1 ) = Wrk( i ) + μr( i - Ddem) ek * ( i ) (2) で表される。ここで、Wrk( i ) （M個の要素を持つ
列ベクトル）は第iシンボル目のアンテナ重み、 r( i
)（M個の要素を持つ列ベクトル）はアンテナ受信信
号、μはステップサイズ、Ddemは遅延回路15によって与
えられる遅延時間である。*は複素共役を表す。(2)式か
らアンテナ重みWrk1〜WrkMの更新はシンボル毎に行われ
る。また、アンテナ重みWrk1〜WrkM更新の際の変化量の
係数であるステップサイズμは、大きな場合は最適な指
向性パターン形成のためのアンテナ重みWrk1〜WrkMへの
収束は早くなるが適応の精度・安定度が劣化し、小さな
場合は適応の精度・安定度に優れるが収束が遅くなる、
という特徴を持つ。ステップサイズを適応的に変化させ
て、十分な収束速度、適応の精度・安定度を得る方法も
本発明に含まれる。また、適応制御の収束過程では判定
シンボルの代わりに既知シンボルを用いることも可能で
ある。
【００３８】次に、本発明の第１の実施の形態の効果に
ついて説明する。本発明の第１の実施の形態では、セク
タ毎に直線上にアンテナ素子2k1〜2kMを配置しているた
め、アンテナ素子2k1〜2kMをを配置した直線に対して垂
直な方向付近にはほぼアンテナ素子数に比例した受信利
得の高い指向性パターンを形成可能である。
【００３９】また、各セクタ毎に独立に指向性パターン
を形成するため、一括して適応制御を行うべきアンテナ
素子数が減少し、アンテナ素子数が増えても希望ユーザ
方向への指向性パターンを形成する際に適応の収束性、
安定性に優れる。
【００４０】本発明の第２の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。ここでは、多重化された入
力信号が符号分割多重信号であり、アンテナ部の多角形
の辺（セクタ）の数K（Kは3以上の整数）、セクタ毎の
アンテナ素子の数M（Mは1以上の整数）に対するアレー
アンテナ受信装置（CDMA適応受信装置）について説明す
る。
【００４１】図３を参照すると、本発明によるアレーア
ンテナ受信装置は、アンテナ部1と、適応受信部171〜17
Kと、復調信号合成部4とから構成される。
【００４２】アンテナ部1は、K角形の各辺（セクタ）上
にそれぞれ直線状にM個ずつ配置されたアンテナ素子211
〜2KMから構成される。なお、以下は第kセクタを中心に
説明する。
【００４３】第kセクタにおけるアンテナ素子2k1〜2kM
は、第kセクタの各々のアンテナ受信信号が相関を有す
るように近接して配置され、希望信号及び複数の干渉信
号が符号多重された信号を受信する。アンテナ素子2k1
〜2kMのアンテナ素子単体での水平面内指向性には特に
制限はないが、ビーム幅180°以下のモノポール（単極
指向性）が望ましい。アンテナ素子2k1〜2kMの指向性が
ビーム幅180°以下のモノポールの場合、アンテナ部1の
多角形の外側に指向性が形成されるようにアンテナ素子
2k1〜2kMを配置する必要がある。アンテナ素子2k1〜2kM
の指向性がビーム幅180°以下のモノポール以外（オム
ニ、ダイポール等）の場合は、アンテナ素子2k1〜2kMの
それぞれがアンテナ部1のK角形の第k辺（第kセクタ）の
内側の指向性で信号を受信することのないように、アン
テナ部1のK角形の内側に電波遮蔽物を配置する必要があ
る。なお、以下の処理は基底帯域においてディジタル的
に行われるため、アンテナ部1の第kセクタのアンテナ素
子2k1〜2kMによって受信されたM個のアンテナ受信信号
k1〜アンテナ受信信号kMは無線帯域から基底帯域へ周波
数変換され、アナログ／ディジタル変換が行われている
ものとする。
【００４４】復調信号合成回路4は、適応受信部17kの出
力であるK個の第kセクタ復調信号を入力とし、重み付け
合成を行い、ユーザ復調信号を出力する。復調信号合成
回路4における重み付け合成の方法に制限はなく、例と
しては、希望信号電力が最大の復調信号のみを選択する
方法、希望信号電力対干渉電力比（SIR）が最大の復調
信号のみを選択する方法、希望信号電力対干渉電力比を
最大にする最大比合成法が挙げられる。
【００４５】図４を参照すると、第kセクタの適応受信
部17kは、逆拡散回路61〜6Mと、重み付け合成部7と、復
調部10と、到来方向推定回路18と、アンテナ重み生成回
路19とから構成される。第kセクタの適応受信部17kは、
一つのセクタに直線状に配置されたM個のアンテナ素子2
k1〜2kMによって受信されたアンテナ受信信号k1〜アン
テナ受信信号kMを入力し、第kセクタ復調信号を出力す
る。
【００４６】逆拡散回路61〜6Mは、アンテナ信号k1〜ア
ンテナ信号kMとユーザの拡散符号Cとの相関計算を行
う。拡散符号Cを2系列の直交関係にある符号CI、CQから
なる複素符号と考えると、逆拡散回路61〜6Mは、1個の
複素乗算器とシンボル区間にわたる平均化回路とにより
実現できる。また、逆拡散回路61〜6Mは、Cをタップ重
みとするトランスバーサルフィルタ構成でも実現でき
る。
【００４７】重み付け合成部7は、複素乗算器81〜8
Mと、加算器9とから構成される。逆拡散回路61〜6Mの出
力にアンテナ重みWrk1〜WrkMを乗算し、加算することに
よって、希望ユーザ固有の指向性パターンにより受信し
た信号を生成する。
【００４８】復調部10は、伝送路推定回路11と複素乗算
器12とから構成される。重み付け合成部7の出力に伝送
路推定出力の複素共役を乗算した出力が、第kセクタの
適応受信部17kの出力である第kセクタ復調信号となる。
【００４９】到来方向推定回路18は、逆拡散回路61〜6M
の出力を入力とし、複数ユーザの信号によって多重化さ
れた受信信号から、希望信号の到来方向を推定する。到
来方向推定回路18における到来方向推定の方法に制限は
なく、例としては、MUSIC法が挙げられる。
【００５０】アンテナ重み生成回路19は、到来方向推定
回路18の出力である推定到来方向を入力とし、推定到来
方向に最大の受信利得を向ける指向性パターンを形成す
るアンテナ重みWrk1〜WrkMを計算し、出力する。
【００５１】次に、本発明の第２の実施の形態の効果に
ついて説明する。本発明の第２の実施の形態では、適応
受信部171〜17Kにおいて到来方向推定を行い、推定した
到来方向からアンテナ重みWrk1〜WrkMを生成する。本発
明の第1の実施の形態の適応制御が閉ループ制御である
のに対し、本発明の第2の実施の形態の適応制御は開ル
ープ制御であるため、制御において発散を起こすことが
なく、安定している。
【００５２】本発明の実施の形態では拡散符号Cの符号
長、すなわち拡散率に制限はない。拡散率が1である、
符号分割多重以外の方法で多重された信号に対しても、
本発明によるアレーアンテナ受信装置の適用が可能であ
る。
【００５３】本発明の実施の形態ではアンテナ素子の配
置間隔に制限はない。例としては搬送波の2分の1波長が
挙げられる。
【００５４】本発明の実施の形態ではセクタ数Kに制限
はない。例としては三角形が挙げられる。
【００５５】本発明の実施の形態では一つのセクタに直
線状に配置されるアンテナ素子数Mに制限はない。
【００５６】本発明の実施の形態では、同時に受信する
ユーザの数に制限はない。
【００５７】本発明の実施の形態では、同時に受信する
ユーザあたりのマルチパスの数に制限はない。
【００５８】
【発明の効果】本発明の効果は、多角形の各辺（セク
タ）に対して垂直な方向付近にほぼアンテナ素子数に比
例した受信利得の高い指向性パターンを形成可能なこと
である。
【００５９】その理由は、セクタ毎に直線上にアンテナ
素子を配置していることにある。
【００６０】本発明の他の効果は、アンテナ素子数が増
えても希望ユーザ方向に対する指向性パターンを形成す
る際に適応の収束性、安定性に優れることである。
【００６１】その理由は、各セクタ毎に独立に指向性パ
ターンを形成するため、一括して適応制御を行うべきア
ンテナ素子数が減少することにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるアレーアンテナ受信装置の実施例
を示すブロック図である。
【図２】本発明によるアレーアンテナ受信装置の適応受
信部を示すブロック図である。
【図３】本発明によるアレーアンテナ受信装置の別の実
施の形態を示すブロック図である。
【図４】本発明によるアレーアンテナ受信装置の別の実
施の形態の適応受信部を示すブロック図である。
【図５】従来のアレーアンテナ受信装置の例を示すブロ
ック図である。
【図６】従来のアレーアンテナ受信装置の適応受信部を
示すブロック図である。
【符号の説明】
１ アンテナ部 ２ アンテナ素子 ３ 適応受信部 ４ 復調信号合成回路 ５ 判定回路 ６ 逆拡散回路 ７ 重み付け合成部 ８ 複素乗算器 ９ 加算器 １０ 復調部 １１ 伝送路推定回路 １２ 複素乗算器 １３ 複素乗算器 １４ 減算器 １５ 遅延回路 １６ アンテナ重み制御回路 １７ 適応受信部 １８ 到来方向推定回路 １９ アンテナ重み生成回路 ２０ アンテナ部 ２１ アンテナ素子 ２２ 適応受信部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA07 AA09 AA11 CA01 CA06 DB02 DB03 FA09 FA15 FA16 FA17 FA20 FA21 FA25 FA26 FA32 GA02 GA08 HA05 HA10 5K059 CC03 CC04 DD33 DD35 DD39 EE02

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】K個（Kは3以上の整数）の辺を持つ多角形
    の各辺（セクタ）に直線状にM個（Mは1以上の整数）の
    アンテナ素子を配置したアレーアンテナ部と、セクタ毎
    にM個の前記アンテナ素子からの受信信号を入力し希望
    信号の方向に利得を有する指向性パターンをセクタ毎に
    独立に形成し希望信号を受信し干渉信号を抑圧するK個
    の適応受信部と、K個の前記適応受信部の出力であるK個
    の復調信号を入力し重み付け合成を行いユーザ復調信号
    を出力する復調信号合成部とを有することを特徴とする
    アレーアンテナ受信装置。
  2. 【請求項２】前記アレーアンテナ部の各セクタの指向性
    パターンは、前記多角形の各辺の外側に形成されるよう
    にすることを特徴とする請求項１に記載のアレーアンテ
    ナ受信装置。
  3. 【請求項３】前記復調信号合成部は、K個の前記復調信
    号を重み付け合成する際に、希望信号電力が最大である
    前記復調信号を選択することを特徴とする請求項１に記
    載のアレーアンテナ受信装置。
  4. 【請求項４】前記復調信号合成部は、K個の前記復調信
    号を重み付け合成する際に、希望信号電力対干渉電力比
    が最大である前記復調信号を選択することを特徴とする
    請求項１に記載のアレーアンテナ受信装置。
  5. 【請求項５】前記復調信号合成部は、K個の前記復調信
    号を重み付け合成する際に、希望信号電力対干渉電力比
    （SIR）が最大となるように重み付け合成（最大比合
    成）を行うことを特徴とする請求項１に記載のアレーア
    ンテナ受信装置。
  6. 【請求項６】K個の前記適応受信部の各々は、M個の前記
    アンテナ素子で受信された符号分割多重接続（CDMA）信
    号と前記ユーザ復調信号に対して硬判定を行った判定シ
    ンボルとを入力とし、前記M個のアンテナ受信信号の各
    々に対して希望ユーザの拡散符号を用いて逆拡散を行う
    M個の逆拡散手段と、指向性パターン形成のための重み
    付け合成部と、伝送路推定を行う復調部と、ユーザ判定
    シンボルに前記復調部の出力である複素伝送路推定値を
    乗算し搬送波位相同期による位相変化を相殺する乗算器
    と、前記乗算器の出力から前記重み付け合成部の出力を
    減算しアンテナ重み制御誤差を検出する減算器と、M個
    の前記逆拡散手段の出力を前記復調部などの処理時間に
    応じて遅延させる遅延手段と、前記遅延手段の出力と前
    記アンテナ重み制御誤差を用いてアンテナ重み制御誤差
    の平均電力が最小となるように最小二乗平均誤差（MMS
    E）基準に基づいてアンテナ重みを制御し出力するアン
    テナ重み制御手段とを有することを特徴とする請求項１
    に記載のアレーアンテナ受信装置。
  7. 【請求項７】前記K個の適応受信部は、前記M個のアンテ
    ナで受信された符号分割多重接続（CDMA）信号を入力と
    し、前記M個のアンテナ受信信号の各々に対して希望ユ
    ーザの拡散符号を用いて逆拡散を行うM個の逆拡散手段
    と、前記M個の逆拡散手段の出力から到来方向推定を行
    う到来方向推定手段と、前記到来方向推定手段の出力か
    らアンテナ重みを生成するアンテナ重み生成手段と、前
    記アンテナ重みから指向性パターン形成を行う重み付け
    合成部と、伝送路推定を行う復調部とを有することを特
    徴とする請求項１に記載のアレーアンテナ受信装置。
  8. 【請求項８】前記重み付け合成部は、M個のアンテナ受
    信信号と、前記アンテナ重みとを入力とし、受信信号に
    M個の複素アンテナ重みを各々乗算するM個の複素乗算器
    と、前記M個の複素乗算器の各出力を合成する加算器と
    を有することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載
    のアレーアンテナ受信装置。
  9. 【請求項９】前記復調手段は、前記重み付け合成部の出
    力を入力として、搬送波の振幅及び位相を推定する伝送
    路推定手段と、前記伝送路推定手段の出力である複素伝
    送路推定値の複素共役を求める複素共役操作手段と、前
    記複素共役操作手段の出力を前記逆拡散手段の出力に乗
    算し搬送波位相同期を行う乗算器とを有することを特徴
    とする請求項６又は請求項７に記載のアレーアンテナ受
    信装置。
JP10250064A 1998-09-03 1998-09-03 アレーアンテナ受信装置 Pending JP2000082982A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10250064A JP2000082982A (ja) 1998-09-03 1998-09-03 アレーアンテナ受信装置
EP99117124A EP0984507A3 (en) 1998-09-03 1999-08-31 Array antenna reception apparatus
CA002281271A CA2281271C (en) 1998-09-03 1999-09-01 Array antenna reception apparatus
US09/388,509 US6792033B1 (en) 1998-09-03 1999-09-02 Array antenna reception apparatus
CNB991195744A CN100355220C (zh) 1998-09-03 1999-09-03 阵列天线接收设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10250064A JP2000082982A (ja) 1998-09-03 1998-09-03 アレーアンテナ受信装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000082982A true JP2000082982A (ja) 2000-03-21

Family

ID=17202274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10250064A Pending JP2000082982A (ja) 1998-09-03 1998-09-03 アレーアンテナ受信装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6792033B1 (ja)
EP (1) EP0984507A3 (ja)
JP (1) JP2000082982A (ja)
CN (1) CN100355220C (ja)
CA (1) CA2281271C (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002016425A (ja) * 2000-06-27 2002-01-18 Maspro Denkoh Corp アダプティブアレーアンテナ
WO2002051035A1 (fr) * 2000-12-21 2002-06-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Récepteur d'antenne adaptatif
JP2003536308A (ja) * 2000-06-07 2003-12-02 モトローラ・インコーポレイテッド 適応性アンテナ・アレイ及びその動作を制御する方法
US7403798B2 (en) 2001-03-21 2008-07-22 Sanyo Electric Co., Ltd. Wireless base system, and directivity control method
KR100911714B1 (ko) 2007-12-27 2009-08-10 한국생산기술연구원 이동 로봇 위치 추적 방법
CN104579511A (zh) * 2015-01-05 2015-04-29 电子科技大学 一种获得阵列天线接收信号功率误差范围的方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1145239C (zh) 2000-03-27 2004-04-07 信息产业部电信科学技术研究院 一种改进智能天线阵列覆盖范围的方法
JP2002151937A (ja) * 2000-11-15 2002-05-24 Nec Corp 適応アレーアンテナ受信装置
FR2822568B1 (fr) * 2001-03-22 2003-06-06 Mitsubishi Electric Inf Tech Methode et dispositif d'egalisation de type gmmse
DE60107407T2 (de) * 2001-07-05 2005-05-19 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Mehrbenutzerdetektion in einem MC-CDMA Telekommunikationssystem
EP1300977A1 (en) * 2001-10-04 2003-04-09 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Parallel interference cancellation in an MC-CDMA telecommunication system
DE60221271T2 (de) * 2001-11-21 2008-04-10 Interdigital Technology Corp., Wilmington Von einer basisstation zum transferieren von daten verwendetes verfahren
US6687492B1 (en) * 2002-03-01 2004-02-03 Cognio, Inc. System and method for antenna diversity using joint maximal ratio combining
US6785520B2 (en) 2002-03-01 2004-08-31 Cognio, Inc. System and method for antenna diversity using equal power joint maximal ratio combining
US6862456B2 (en) 2002-03-01 2005-03-01 Cognio, Inc. Systems and methods for improving range for multicast wireless communication
WO2003075471A2 (en) 2002-03-01 2003-09-12 Cognio, Inc. System and method for joint maximal ratio combining
US6871049B2 (en) 2002-03-21 2005-03-22 Cognio, Inc. Improving the efficiency of power amplifiers in devices using transmit beamforming
US7432857B2 (en) * 2003-11-07 2008-10-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Adaptive antenna apparatus provided with a plurality of pairs of bidirectional antennas
EP1841093B1 (en) * 2004-12-27 2011-07-27 Panasonic Corporation Adaptive antenna equipment
US7652922B2 (en) 2005-09-30 2010-01-26 Mosaid Technologies Incorporated Multiple independent serial link memory
US11948629B2 (en) 2005-09-30 2024-04-02 Mosaid Technologies Incorporated Non-volatile memory device with concurrent bank operations
WO2007036050A1 (en) 2005-09-30 2007-04-05 Mosaid Technologies Incorporated Memory with output control
US20070076502A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Pyeon Hong B Daisy chain cascading devices
US7576686B2 (en) * 2006-08-07 2009-08-18 Garmin International, Inc. Method and system for calibrating an antenna array for an aircraft surveillance system
US7439901B2 (en) * 2006-08-08 2008-10-21 Garmin International, Inc. Active phased array antenna for aircraft surveillance systems
US20080055150A1 (en) * 2006-09-06 2008-03-06 Garmin International, Inc. Method and system for detecting and decoding air traffic control reply signals
US20080284637A1 (en) * 2007-02-28 2008-11-20 Garmin International, Inc. Digital tas transmitter and receiver systems and methods
US7825858B2 (en) * 2007-02-28 2010-11-02 Garmin International, Inc. Methods and systems for frequency independent bearing detection
US8663074B2 (en) * 2007-11-07 2014-03-04 Balanced Body, Inc. Exercise apparatus with a pull cord central pulley attached to a carriage and a pulley locking mechanism
JP2009246517A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Kyocera Corp 基地局装置およびチャネル割り当て方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4748682A (en) * 1985-01-08 1988-05-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Combined diversity receiving apparatus
JP2684888B2 (ja) 1991-08-06 1997-12-03 国際電信電話株式会社 アダプティブアレイアンテナ制御方式
CA2129041C (en) * 1992-12-01 2004-09-28 Makoto Kijima Antenna device
US5410321A (en) * 1993-09-29 1995-04-25 Texas Instruments Incorporated Directed reception pattern antenna
JP2626514B2 (ja) * 1993-11-08 1997-07-02 日本電気株式会社 基地局送受信装置
CA2151284C (en) * 1994-02-10 2000-04-25 Kazuhiko Fukawa Adaptive spread spectrum receiver
JPH07231286A (ja) 1994-02-18 1995-08-29 Oki Electric Ind Co Ltd 伝搬路推定器及び移動通信受信装置
US5548813A (en) * 1994-03-24 1996-08-20 Ericsson Inc. Phased array cellular base station and associated methods for enhanced power efficiency
JP3540374B2 (ja) * 1994-07-20 2004-07-07 Ｋｄｄｉ株式会社 移動通信系の基地局用アンテナ装置
US6006069A (en) * 1994-11-28 1999-12-21 Bosch Telecom Gmbh Point-to-multipoint communications system
US5748683A (en) 1994-12-29 1998-05-05 Motorola, Inc. Multi-channel transceiver having an adaptive antenna array and method
JPH08321785A (ja) * 1995-05-24 1996-12-03 Sony Corp 送信機，受信機，送信方法，受信方法及び伝送方法
FI105513B (fi) * 1995-05-24 2000-08-31 Nokia Networks Oy Vastaanottomenetelmä sekä vastaanotin
WO1997020400A1 (fr) 1995-11-29 1997-06-05 Ntt Mobile Communications Network Inc. Appareil de reception en diversite et procede de commande
US5734345A (en) 1996-04-23 1998-03-31 Trw Inc. Antenna system for controlling and redirecting communications beams
US5657023A (en) 1996-05-02 1997-08-12 Hughes Electronics Self-phase up of array antennas with non-uniform element mutual coupling and arbitrary lattice orientation
JPH1051215A (ja) 1996-08-05 1998-02-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> アンテナ装置
JP3204111B2 (ja) 1996-08-28 2001-09-04 松下電器産業株式会社 指向性制御アンテナ装置
JP3287538B2 (ja) 1996-10-16 2002-06-04 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ アダプティブ・アレー受信機
JPH10174160A (ja) * 1996-12-13 1998-06-26 N T T Ido Tsushinmo Kk アレーアンテナ
JPH10173580A (ja) 1996-12-16 1998-06-26 Fujitsu Ltd 受信機および受信装置
JP3274388B2 (ja) * 1997-07-25 2002-04-15 株式会社東芝 Ｒａｋｅ受信機とこのｒａｋｅ受信機を備えたスぺクトラム拡散通信装置
JP3328930B2 (ja) 1998-02-13 2002-09-30 日本電気株式会社 適応受信装置
JP3465739B2 (ja) 1998-04-07 2003-11-10 日本電気株式会社 Ｃｄｍａ適応アンテナ受信装置及び通信システム

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003536308A (ja) * 2000-06-07 2003-12-02 モトローラ・インコーポレイテッド 適応性アンテナ・アレイ及びその動作を制御する方法
JP2002016425A (ja) * 2000-06-27 2002-01-18 Maspro Denkoh Corp アダプティブアレーアンテナ
WO2002051035A1 (fr) * 2000-12-21 2002-06-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Récepteur d'antenne adaptatif
JP2002190759A (ja) * 2000-12-21 2002-07-05 Mitsubishi Electric Corp アダプティブアンテナ受信装置
US6879624B2 (en) 2000-12-21 2005-04-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Adaptive antenna receiver
JP4531969B2 (ja) * 2000-12-21 2010-08-25 三菱電機株式会社 アダプティブアンテナ受信装置
US7403798B2 (en) 2001-03-21 2008-07-22 Sanyo Electric Co., Ltd. Wireless base system, and directivity control method
KR100911714B1 (ko) 2007-12-27 2009-08-10 한국생산기술연구원 이동 로봇 위치 추적 방법
CN104579511A (zh) * 2015-01-05 2015-04-29 电子科技大学 一种获得阵列天线接收信号功率误差范围的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0984507A3 (en) 2000-12-06
CN100355220C (zh) 2007-12-12
US6792033B1 (en) 2004-09-14
CA2281271C (en) 2002-02-12
CN1249569A (zh) 2000-04-05
CA2281271A1 (en) 2000-03-03
EP0984507A2 (en) 2000-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000082982A (ja) アレーアンテナ受信装置
JP3092798B2 (ja) 適応送受信装置
JP2914445B2 (ja) Ｃｄｍａ適応受信装置
KR100447841B1 (ko) 웨이트가 적응적으로 갱신되는 적응 안테나 수신 장치
JP3888189B2 (ja) 適応アンテナ基地局装置
JP3580495B2 (ja) 適応アンテナ受信装置
JP3465739B2 (ja) Ｃｄｍａ適応アンテナ受信装置及び通信システム
JP3165447B2 (ja) ダイバーシチ受信装置および制御方法
JP3591581B2 (ja) 適応アンテナ受信装置
KR100474156B1 (ko) 어레이 안테나에 의한 수신 신호를 사용한 적응 안테나수신 장치
US7161976B2 (en) Interference canceller
JP3619729B2 (ja) 無線受信装置および無線受信方法
EP0936755B1 (en) Adaptive receiving device with antenna array
WO2005091517A1 (en) Method and system for channel estimation, related receiver and computer program product
JP3328930B2 (ja) 適応受信装置
JP3856126B2 (ja) パスタイミング検出方法、パスタイミング検出装置及び適応アレーアンテナシステム
JP4359778B2 (ja) 初期段階から指向性ビームの受信品質が良好な適応アンテナ受信装置
EP1583258B1 (en) Array antenna radio communication apparatuses
JP4048530B2 (ja) 干渉抑圧ｃｄｍａ受信機
JP2004282472A (ja) アダプティブアレイアンテナ受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020409

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050310