JP2001285162A - 送受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動局装置からの信号を複数のアンテナで受
信し、各アンテナに送信ウエイトをもたせてアンテナ全
体の指向性を制御して送信相手となる移動局装置に対す
る信号を送信する送受信機で、良好な指向性を実現す
る。 【解決手段】 到来方向検出手段２１が移動局装置から
の受信信号の到来方向を検出し、参照信号検出手段３、
４が送信相手となる移動局装置からの受信信号を参照信
号として検出し、補償不要信号検出手段３、５が参照信
号の近傍方向から到来する他の移動局装置からの受信信
号を補償不要信号として検出し、送信手段Ｄ、１１〜１
３が参照信号と補償不要信号以外の信号の受信レベルが
小さくなるとともに参照信号の受信レベルが大きくなる
受信ウエイトに基づく送信ウエイトにより送信を行う。
他の発明では、受信信号の到来方向を簡易な構成で検出
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のアンテナ全
体としての指向性を制御して送信相手となる移動局装置
に対する信号を送信する送受信機に関し、特に、良好な
指向性を実現する技術や、受信信号の到来方向を簡易な
構成で検出する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＩＭＴ−２０００標準化では、音
声通信ばかりでなく、インターネットによるアクセス
や、画像伝送等の高速通信サービスも要求されている。
このようなＩＭＴ−２０００標準化に向けた無線伝送方
式として、例えば拡散率を変えることで通信速度を変更
することが可能なＤＳ−ＣＤＭＡ方式が盛んに検討等さ
れている。

【０００３】ＤＳ−ＣＤＭＡ方式を採用する無線通信シ
ステムでは、例えば各移動局装置毎に異なる拡散符号が
割り当てられる。そして、ＣＤＭＡ基地局装置では、特
定の移動局装置に割り当てられた拡散符号を用いて受信
信号を逆拡散することで当該移動局装置に対応した信号
を受信信号から分離することができるとともに、特定の
移動局装置に割り当てられた拡散符号を用いて拡散した
信号（拡散信号）を送信することで当該移動局装置に対
して当該信号を送信することができる。

【０００４】上記のようなＤＳ−ＣＤＭＡ方式を採用し
た無線通信システムでは、上記した拡散符号を用いるこ
とで、複数の移動局装置によって同一の周波数帯を共用
することが可能である。しかしながら、上記のような無
線通信システムでは、複数の移動局装置によって同一の
周波数帯が共用されることから、或る移動局装置により
通信される拡散信号にとって他の移動局装置により通信
される拡散信号が干渉信号となってしまう。このため、
例えばＤＳ−ＣＤＭＡ方式を用いてマルチレートサービ
スを行うような場合に、ＣＤＭＡ基地局装置にアダプテ
ィブアレイアンテナを備えて干渉除去を行うことが検討
等されており、これについて以下で説明する。

【０００５】なお、ＤＳ−ＣＤＭＡ方式の特長である上
記したマルチレートサービスとは複数の通信速度を利用
することが可能なサービスのことであり、このサービス
では、例えば従前と同様な音声通信を行うことができる
とともに、高速な通信速度を利用することにより高速性
が要求されるデータや画像データ等の通信に対応するこ
とができる。また、上記したアダプティブアレイアンテ
ナとは、複数のアンテナから構成されてこれらアンテナ
全体としての指向性を制御することができるアンテナの
ことであり、具体的には、それぞれのアンテナに受信ウ
エイトや送信ウエイトをもたせることにより受信時の指
向性（受信指向性）や送信時の指向性（送信指向性）を
制御することができるものである。

【０００６】上記したマルチレートサービスでは、一般
に、通信速度が高いほど通信される信号の電力レベルが
大きい。なお、このことは、例えば「“Wideband Wirel
essAccess Based on DS-CDMA”,IEICE Trans. Commun.,
vol.E81-B, no.7, pp.1305-1316, July 1998, F.Adach
i and M.Sawahashi」に記載されている。

【０００７】このため、例えば通信速度が比較的高い信
号（高速ユーザ信号）と通信速度が比較的低い信号（低
速ユーザ信号）とが複数の移動局装置から同時に送信さ
れるような場合には、高速ユーザ信号が低速ユーザ信号
に対して大きな干渉を与えてしまう。このような問題を
解消するため、上記のようにＣＤＭＡ基地局装置にアダ
プティブアレイアンテナを備えて受信時の干渉除去を行
うことが検討等されており、この検討例が例えば「“Pi
lot Symbol-Assisted Decision-Directed Coherent Ada
ptive Array Diversity for DS-CDMA Mobile Radio Rev
erse Link”,IEICE Trans. Foundamentals, vol.E80-A,
no.12, pp.2445-2454, Dec.1997. S.Tanaka, M.Sawaha
shi, and F.Adachi」や「“Experiments on Coherent A
daptiveAntenna Array Diversity for Wideband CDMA M
obile Radio”,IEEE Veh. Technol, Conf.(VTC'99) Re
c.,vol.1, pp.243-248, May.1999. S.Tanaka, A.Harad
a,M.Sawahashi, and F.Adachi」に開示されている。

【０００８】ここで、具体的には、上記のようなＣＤＭ
Ａ基地局装置による受信時の干渉除去では、アダプティ
ブアレイアンテナの受信ウエイトを制御することによ
り、大きな電力レベルの受信干渉信号を優先的に低減さ
せるような受信指向性を実現する。例えば、受信を希望
する信号以外の干渉信号として上記した高速ユーザ信号
と上記した低速ユーザ信号とが存在する場合には、比較
的大きな電力レベルの干渉信号となる高速ユーザ信号が
優先的に低減され、これにより、受信特性を向上させて
いる。

【０００９】なお、図１１には、例えば屋外に設置され
たアダプティブアレイアンテナ４２を備えたＣＤＭＡ基
地局装置４１や、当該ＣＤＭＡ基地局装置４１の通信可
能領域に存する複数の移動局装置４３〜４５や、ビル等
の障害物４６〜４８を示してあり、移動局装置として
は、高速ユーザ信号を通信する１つの移動局装置（高速
ユーザ端末）４３と、低速ユーザ信号を通信する２つの
移動局装置（低速ユーザ端末）４４、４５とを例示して
ある。

【００１０】同図において、ＣＤＭＡ基地局装置４１が
例えば低速ユーザ端末４５から無線送信される信号を受
信する場合には、当該ＣＤＭＡ基地局装置４１では、例
えば同図に示したアダプティブアレイアンテナ４２の受
信指向性パタンＰ１のように、高速ユーザパス方向に対
するアンテナ利得を優先的に抑圧する（好ましくは、高
速ユーザパス方向にヌルを向ける）ような受信指向性パ
タンを形成して空間的な干渉除去を行うのが好ましい。

【００１１】一方、上記した移動局装置からＣＤＭＡ基
地局装置への上り通信（上りリンク）ばかりでなく、Ｃ
ＤＭＡ基地局装置から移動局装置への下り通信（下りリ
ンク）についても、ＣＤＭＡ基地局装置によりアダプテ
ィブアレイアンテナの送信ウエイトを制御して送信特性
を向上させることが検討等され始めており、この検討例
が例えば「“Ｗ−ＣＤＭＡ下りリンクにおける適応アン
テナアレイ送信ダイバーシチの室内伝送実験特性”,信
学技報, RCS99-18, May.1999. 原田, 田中, 佐和橋, 安
達」に開示されている。

【００１２】具体的には、上記したような受信時の干渉
除去を行ったときに得られた受信ウエイトに基づいた送
信ウエイトを用いてアダプティブアレイアンテナの送信
指向性を制御するＣＤＭＡ基地局装置が検討等されてい
る。ここで、受信ウエイトに基づいた送信ウエイトとは
当該受信ウエイトに所定の較正処理を施すことにより得
られるウエイトのことであり、所定の較正処理とはＣＤ
ＭＡ基地局装置に備えられたＲＦ（無線）受信機の複素
振幅特性とＲＦ送信機の複素振幅特性とが各アンテナ毎
に異なっていることの影響を取り除く処理のことであ
る。また、受信ウエイトは例えば逆拡散後の受信信号に
基づいて決定されている。

【００１３】例えば、受信時の干渉除去では、受信希望
信号（通信相手となる移動局装置からの信号であって受
信を希望する信号）が到来する方向のアンテナ利得を大
きくするとともに干渉信号が到来する方向のアンテナ利
得を小さくするように受信指向性パタンが形成される。
そして、送信時の送信指向性パタンとしては、このよう
な受信指向性パタンと同様なアンテナ利得を実現するパ
タンが形成される。

【００１４】なお、上記のようなＣＤＭＡ基地局装置に
よりアダプティブアレイアンテナの受信指向性を決定す
る仕方としては、例えばＭＭＳＥ（Minimum Mean Squar
eErrors：最小平均二乗誤差）制御を用いることで、受
信希望信号以外の信号の受信電力レベルが最小となるよ
うな受信ウエイトを決定して採用することが検討等され
ている。

【００１５】ここで、上記では逆拡散後の信号に基づい
てウエイトを決定する場合に言及したが、例えば逆拡散
前の信号に基づいてウエイトを決定する方式を採用する
ことも可能であり、このような方式を“従来方式”とし
て示しておく。なお、ここで示す“従来方式”は、例え
ば後述する実施例において、本発明の一実施例と効果を
比較するための従来例として用いられる。また、ここで
は、説明の便宜上から、後述する実施例で用いる符号
（例えばアンテナの総数Ｎや信号ｘｉ等）と同一の符号
を用いて説明する。

【００１６】すなわち、まず、アダプティブアレイアン
テナを構成するアンテナ（アンテナ素子）の総数をＮと
し、第ｉ番目（ｉ＝１〜Ｎ）のアンテナに入力される信
号をｘｉ（ｋ）とし、第ｉ番目のアンテナのウエイトを
ωｉとする。そして、入力信号ベクトルＸ（ｋ）を式１
に示すように定義し、ウエイトベクトルＷを式２のよう
に定義する。ここで、Ｘ（ｋ）とＷはベクトルを示し、
また、ｋは時刻を示す。また、式中の“Ｔ”は転置を示
す。

【００１７】

【数１】

【００１８】

【数２】

【００１９】この場合、アダプティブアレイアンテナ全
体としての受信信号ｙ（ｋ）は、式３のように示され
る。なお、式中の“・”は乗算を示し、本明細書中の他
の式についても同様である。

【００２０】

【数３】

【００２１】また、アンテナに入力される信号の中で希
望の信号（参照信号）をｒ（ｋ）とし、誤差信号ｅ
（ｋ）を式４のように定義する。

【００２２】

【数４】

【００２３】また、各ウエイトωｉは上記した誤差信号
ｅ（ｋ）が小さくなるように順次更新され、当該更新の
ステップ係数をμとすると、更新式は式５で示される。

【００２４】

【数５】

【００２５】上述したように、ウエイトベクトルＷを更
新し続けていくと、各ウエイトωｉが次第に誤差信号ｅ
（ｋ）を最小とする最適なウエイトに近づいていく。こ
こで、以上に示したような更新のアルゴリズムは一般に
ＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムとして知ら
れている。

【００２６】また、上記式５に示されるように、最適な
ウエイトへ収束する速度は、例えばアンテナに入射する
信号ｘｉ（ｋ）の電力が大きいほど速く、ステップ係数
μが小さいほど遅い。このため、例えばステップ係数μ
をアンテナ入射電力により規格化したものμ'＝μ／
（Ｘ（ｋ）^HＸ（ｋ））を当該ステップ係数μの代わり
に用いることでアンテナ入射電力にかかわらずに収束時
間をほぼ一定とするアルゴリズムが用いられる場合もあ
り、このようなアルゴリズムはＮ−ＬＭＳ（Normalized
LMS）として知られている。ここで、“^H”は複素共役
転置を示している。

【００２７】なお、上記したＮ−ＬＭＳについては、例
えば「“Application of Antenna Arrays to Mobile Co
mmunications,Part2:Beam-Forming and Direction-of-A
rrival Considerations”,Proc.IEEE,vol.85,no.8,pp.1
195-1245,Aug.1997. L.C.Godara」に記載されている。

【００２８】“従来方式”では、上記のようにして決定
されるウエイトωｉ（なお、上記のように所定の更新処
理が施されたもの）を下り通信において用いる。このよ
うなウエイトωｉを用いると上述のように大電力の干渉
信号方向に対するアンテナ利得が優先的に低減させられ
るため、例えば或る高速ユーザに対して高速ユーザ信号
を送信するアダプティブアレイアンテナでは、当該高速
ユーザ信号に関するマルチパス方向及び他の高速ユーザ
に関する高速ユーザパス方向に対するアンテナ利得が優
先的に低減させられる。

【００２９】また、受信信号の到来方向を推定する方法
としては、例えば「ＭＵＳＩＣ法による高分解能推定，
Trans.IEE of Japan,Vol.116-A,No.8,Aug.,1996, 小川
恭考，伊藤精彦」に記載されたＭＵＳＩＣ法といった演
算法や、例えば「ESPRIT-Estimation of Signal Parame
ters via Rotational Invariance Techniques, IEEETra
ns.,vol.ASSP-37,pp.984-995,July,1989, R.Roy and T.
Kailath」に記載されたＥＳＰＲＩＴ法といった演算法
が知られている。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のアダプティブアレイアンテナを備えたＣＤ
ＭＡ基地局装置では、上述したように干渉信号の除去を
優先して送信指向性パタンが形成されるため、例えば送
信希望信号（通信相手となる移動局装置への信号であっ
て送信を希望する信号）を送信する方向（すなわち、受
信希望信号の到来方向）の近傍方向から大きい干渉信号
が到来するような場合には、当該近傍方向へのアンテナ
利得を小さくするような送信指向性パタンが形成される
に際して、当該送信指向性パタンの最大放射方向が送信
希望信号の本来の送信方向（すなわち、受信希望信号の
到来方向）からずれてしまうことや、当該送信方向（メ
インローブ方向）に対する送信信号レベルが小さくなっ
てしまうことがあるといった不具合があった。

【００３１】また、上記のような不具合と共に、従来の
アダプティブアレイアンテナを備えたＣＤＭＡ基地局装
置では、例えば通信可能な移動局装置の数が多いような
場合には、受信希望信号が到来する方向から大きく角度
がずれた方向への送信時のアンテナ利得を十分に小さく
すること（すなわち、当該方向へ送信する干渉信号を十
分に小さくすること）が困難であるといった不具合があ
った。

【００３２】ここで、上記のような不具合を更に具体的
に説明する。図１２には、例えば屋外に設置されたアダ
プティブアレイアンテナ５２を備えたＣＤＭＡ基地局装
置５１や、当該ＣＤＭＡ基地局装置５１の通信可能領域
に存する複数の移動局装置５３〜５５や、ビル等の障害
物５６〜５８を示してあり、移動局装置としては、高速
ユーザ信号を通信する１つの移動局装置（高速ユーザ端
末）５３と、低速ユーザ信号を通信する２つの移動局装
置（低速ユーザ端末）５４、５５とを例示してある。

【００３３】同図において、ＣＤＭＡ基地局装置５１が
例えば高速ユーザ端末５３に対して信号を無線送信する
場合には、当該ＣＤＭＡ基地局装置５１では、例えば同
図に示したアダプティブアレイアンテナ５２の送信指向
性パタンＰ２のように、多数存在している低速ユーザパ
ス方向に対するアンテナ利得を低減させて低速ユーザに
与える干渉を小さくするような送信指向性パタンを形成
するのが好ましい。

【００３４】つまり、ＣＤＭＡ基地局装置から移動局装
置への下り通信において、特に干渉による影響が問題と
なるのは、ＣＤＭＡ基地局装置から高速ユーザに対して
送信された信号が低速ユーザにより受信されてしまう場
合であり、当該信号は低速ユーザにとって大電力の干渉
信号となってしまう。

【００３５】しかしながら、従来のアダプティブアレイ
アンテナを備えたＣＤＭＡ基地局装置では、例えばアダ
プティブアレイの自由度不足のために、低速ユーザへの
干渉低減を十分に実現することができなかった。一例と
して、上記従来例で示した“従来方式”を用いてウエイ
トを決定する場合には、上記図１２に示したような送信
指向性パタンは形成されず、低速ユーザ方向へのアンテ
ナ利得の低減は十分には実現されない。

【００３６】特に、ＣＤＭＡ基地局装置の通信可能領域
に存する移動局装置の数が多い場合には、アダプティブ
アレイアンテナの自由度が圧倒的に不足して、低速ユー
ザ方向へのアンテナ利得の低減の効果は非常に小さくな
ってしまう。また、上述したように希望信号の近傍（メ
インローブ内）に大電力の干渉信号が存在する場合に
は、当該メインローブ内のアンテナ利得を低減させるよ
うな送信指向性パタンが形成されることから、最大放射
方向がずれてしまい、サイドローブ方向への放射を大き
くしてしまう。このように、希望信号の近傍に存在する
干渉信号に対してアダプティブアレイアンテナの自由度
を使ってしまうと、当該自由度を無駄に使ってしまうこ
とになる。

【００３７】また、従来のＣＤＭＡ基地局装置では、例
えば上記従来例で示したようにＭＵＳＩＣ法やＥＳＰＲ
ＩＴ法を用いて受信信号の到来方向を推定することがで
きたものの、このような演算法は計算が非常に複雑であ
るため、処理に時間がかかって円滑な通信処理を実現し
づらいといった不具合や、或いは、当該計算を行うため
の構成が非常に複雑になってしまうといった不具合があ
った。

【００３８】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたもので、移動局装置から送信される信
号を複数のアンテナを用いて受信する一方、これら複数
のアンテナのそれぞれに送信ウエイトをもたせることに
よりこれらアンテナ全体としての指向性を制御して送信
相手となる移動局装置に対する信号を送信するに際し
て、例えば送信相手となる移動局装置からの信号（受信
希望信号）が到来する方向の近傍方向から大きい干渉信
号が到来するような場合や、例えば通信可能な移動局装
置の数が多いような場合であっても、良好な指向性を実
現することができる送受信機を提供することを目的とす
る。また、本発明は、受信信号の到来方向を簡易な構成
で検出することができる送受信機を提供することを目的
とする。

【００３９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る送受信機では、移動局装置から送信さ
れる信号を複数のアンテナを用いて受信する一方、これ
ら複数のアンテナのそれぞれに送信ウエイトをもたせる
ことによりこれらアンテナ全体としての指向性を制御し
て、送信相手となる移動局装置に対する信号を送信する
に際して、次のようにして当該送信ウエイトを決定す
る。

【００４０】すなわち、到来方向検出手段が移動局装置
から受信した信号の到来方向を検出し、参照信号検出手
段が送信相手となる移動局装置から受信した信号を参照
信号として検出し、補償不要信号検出手段が参照信号の
近傍方向から到来する他の移動局装置から受信した信号
を補償不要信号として検出し、送信手段が補償不要信号
を除外して、参照信号の受信レベルが大きくなるような
各アンテナの受信ウエイトに基づいた送信ウエイトを算
出し、算出した送信ウエイトを用いて送信相手となる移
動局装置に対する信号を送信する。

【００４１】従って、例えば送信相手となる移動局装置
からの参照信号が到来する方向の近傍方向から大きい干
渉信号が到来するような場合であっても、当該干渉信号
が補償不要信号として除外されて送信ウエイトが算出さ
れるため、例えば送信指向性パタンの最大放射方向を当
該参照信号の到来方向に一致させることができ、これに
より、従来と比べて良好な送信指向性を実現することが
できる。また、例えば通信可能な移動局装置の数が多い
ような場合であっても、参照信号の近傍方向から到来す
る補償不要信号が除外されて送信ウエイトが算出される
ため、例えば参照信号の近傍方向以外の方向へ送信する
干渉信号を十分に小さくすることができ、これにより、
従来と比べて良好な送信指向性を実現することができ
る。

【００４２】また、具体的な態様として、上記した本発
明に係る送受信機に備えられた送信手段は、検出された
参照信号と検出された補償不要信号以外の信号を他の信
号として、当該他の信号の受信レベルが小さくなるとと
もに当該参照信号の受信レベルが大きくなるような各ア
ンテナの受信ウエイトに基づいた送信ウエイトを算出
し、算出した送信ウエイトを用いて送信相手となる移動
局装置に対する信号を送信する。

【００４３】従って、このような送信ウエイトを用いる
ことにより、例えば送信相手となる移動局装置に対して
は大きな電力レベルで信号を送信することができるとと
もに前記他の信号の到来方向に対しては小さな電力レベ
ルで当該信号を送信することができる。

【００４４】ここで、各アンテナの送信ウエイトとは、
例えば送信対象となる同一の信号を各アンテナから送信
するに際して各アンテナ毎に当該信号に施される振幅や
位相の調整値のことである。なお、送信ウエイトとして
は、必ずしも振幅と位相の両方を調整するものが用いら
れなくともよく、例えば振幅のみを調整するものや、或
いは、位相のみを調整するものが用いられてもよい。送
受信機では、このような送信ウエイトを複数のアンテナ
のそれぞれにもたせることにより、これら複数のアンテ
ナ全体として当該送信ウエイトに応じた送信指向性を実
現することができる。

【００４５】また、上記した送信ウエイトを算出する仕
方としては、例えば本発明に言う受信ウエイトを算出す
ることなく当該送信ウエイトを直接的に算出する仕方が
用いられてもよく、また、例えば本発明に言う受信ウエ
イトを算出した後に、算出した受信ウエイトに基づいて
当該送信ウエイトを算出する仕方が用いられてもよい。

【００４６】なお、本発明に言う受信ウエイトを算出し
た後に当該受信ウエイトに基づいて上記した送信ウエイ
トを算出する仕方が用いられる場合には、当該受信ウエ
イトとしては、例えば上記した送信ウエイトと同様に、
上記のような調整値を用いることができる。また、本発
明に言う受信ウエイトは上記した送信ウエイトを算出す
るための概念であるため、本発明に言う受信ウエイトに
かかわらず実際の受信に用いられる受信ウエイトはどの
ようなものであってもよい。なお、通常は、本発明に言
う受信ウエイトは実際の受信には用いられず、実際の受
信には当該受信にとって好ましい異なる受信ウエイトが
用いられる。

【００４７】また、本発明に係る送受信機では、搬送波
をデータで変調して生成される信号を移動局装置から受
信するに際して、次のようにして受信信号の到来方向を
検出する。すなわち、到来方向検出手段では、受信デー
タ取得手段がアンテナにより受信した信号を復調して受
信データを取得し、複数のアンテナにより受信した同一
の信号に関して、搬送波検出手段が同一の受信データを
用いて各受信信号の搬送波を検出することが行われ、こ
れにより、検出した各搬送波の位相差に基づいて当該受
信信号の到来方向を検出する。

【００４８】従って、複数のアンテナにより受信した同
一の信号の搬送波の位相差に基づいて当該受信信号の到
来方向を検出するといった簡易な構成により受信信号の
到来方向を検出することができ、このように、受信信号
の到来方向を従来と比べて簡易な構成で検出することが
できる。

【００４９】

【発明の実施の形態】本発明に係る一実施例を図面を参
照して説明する。なお、本例では、ＣＤＭＡ方式を採用
して移動局装置との間で拡散信号を送受信するＣＤＭＡ
基地局装置に本発明に係る送受信機を適用した場合を示
す。図１には、本発明に係る送受信機を設けたＣＤＭＡ
基地局装置の一構成例として、当該ＣＤＭＡ基地局装置
に備えられたアンテナＡｉや、デュプレクサ１や、到来
方向推定部２１を有した（ベースバンド）受信系３や、
送信ウエイト決定部Ｄや、ウエイト較正部１１や、送信
信号を処理する乗算器１２や、ＲＦ送信機１３を示して
ある。また、送信ウエイト決定部Ｄには、ＲＦ受信機２
や、識別シンボルを処理する再拡散部４や、補償不要信
号を処理する再拡散部５及び乗算器６や、受信信号を処
理する乗算器７及び加算器８や、誤差信号を算出する加
算器９や、ＭＭＳＥ制御を行うウエイト制御部１０が備
えられている。

【００５０】アンテナＡｉは、例えばアダプティブアレ
イアンテナを構成する複数のアンテナの中のｉ番目のア
ンテナであり、移動局装置（本例では、ＣＤＭＡ方式を
採用したＣＤＭＡ移動局装置）から無線送信される拡散
信号を受信して当該拡散信号をデュプレクサ１へ出力す
る一方、デュプレクサ１から入力された拡散信号を移動
局装置に対して無線送信する機能を有している。本例で
は、ＣＤＭＡ基地局装置に備えられたアダプティブアレ
イアンテナを構成するアンテナの総数がＮ（すなわち、
ｉ＝１〜Ｎ）であるとする。

【００５１】なお、上記図１ではｉ番目のアンテナＡｉ
以外のアンテナについては図示を省略するとともに、ｉ
番目のアンテナＡｉ以外のアンテナにより送受信される
信号を処理する構成については図示を省略或いは簡略化
してあるが、ｉ番目のアンテナＡｉ以外のアンテナによ
り送受信される信号を処理する構成については例えばｉ
番目のアンテナＡｉにより送受信される信号を処理する
構成と同様である。

【００５２】デュプレクサ１は、アンテナＡｉから入力
される信号をＲＦ受信機２へ出力する一方、ＲＦ送信機
１３から入力される信号をアンテナＡｉへ出力する機能
を有しており、同一のアンテナＡｉを送受信に共用する
ことを可能にしている。ＲＦ受信機２は、アンテナＡｉ
により受信されてデュプレクサ１を介して入力される信
号ｘｉ（ｋ）の周波数帯をＲＦ（無線周波数）帯からベ
ースバンド帯へ変換して、当該信号ｘｉ（ｋ）を受信系
３及び乗算器７へ出力する機能を有している。ここで、
“ｘｉ（ｋ）”中の“（ｋ）”は信号値ｘｉが時刻ｋの
関数であることを示しており、この“（ｋ）”という表
記の意味については以下も同様である。なお、上記した
ＲＦ受信機２の機能を例えば後述する受信系３に備える
ことも可能である。

【００５３】受信系３には全てのアンテナＡ１〜ＡＮに
より受信された信号ｘ１（ｋ）〜ｘＮ（ｋ）がベースバ
ンド帯の信号として入力される。受信系３は、これら入
力されるＮ個の信号ｘ１（ｋ）〜ｘＮ（ｋ）のそれぞれ
に受信ウエイトを乗算して当該乗算結果を総和すること
により、受信希望信号を受信するのに適した受信指向性
を制御して当該受信希望信号の受信処理を行う機能を有
している。なお、受信ウエイトを用いた受信指向性の制
御の仕方としては、例えば従来例で示したのと同様な仕
方を用いることができる。

【００５４】ここで、本例のＣＤＭＡ基地局装置は、通
信相手となる移動局装置から送信される拡散信号が複数
の経路（パス）を介して受信されるとともに当該ＣＤＭ
Ａ基地局装置から送信する拡散信号が複数の経路を介し
て通信相手となる移動局装置に到達するマルチパス環境
の通信で用いられているとする。

【００５５】このようなマルチパス環境の通信を効率化
するために、本例の受信系３は、ＲＦ受信機２から入力
される信号ｘｉ（ｋ）を各経路毎の信号に分離する機能
を有しており、また、各経路を介して受信される同一の
信号をＲＡＫＥ合成する機能を有している。なお、本例
のようにＣＤＭＡ方式が用いられる場合には、受信信号
を拡散符号で逆拡散する時点で各経路毎の信号が分離さ
れる。また、本例では、各移動局装置にもＲＡＫＥ合成
を行う機能が備えられており、各移動局装置は当該機能
を用いてＣＤＭＡ基地局装置から複数の経路を介して受
信される同一の信号をＲＡＫＥ合成する。

【００５６】また、受信系３は、送信相手となる移動局
装置から受信した信号を識別シンボルｓ（ｋ）として再
拡散部４へ出力するとともに、当該受信信号の近傍方向
（本例では、当該受信信号の到来方向に対して所定の角
度幅の領域）から到来した受信信号を補償不要信号ｍｈ
（ｋ）として再拡散部５へ出力する機能を有している。

【００５７】なお、具体的に、本例では、識別シンボル
ｓ（ｋ）として選択される信号の到来方向の角度θ０に
対して所定の角度幅±θｔの領域（すなわち、角度（θ
０−θｔ）から角度（θ０＋θｔ）までの領域）から到
来した受信信号を補償不要信号ｍｈ（ｋ）として検出し
ており、本明細書では、当該領域のことをターゲット領
域（target region）と言う。ターゲット領域の設定の
仕方については後述する。

【００５８】ここで、本例では、送信相手となる移動局
装置から送信される信号が複数の経路を介して受信され
るため、受信系３は、例えばＲＡＫＥ合成器の信号入力
側において、これら複数の経路を介して受信される同一
の信号の中から１つの信号を識別シンボルｓ（ｋ）とし
て選択するとともに、当該識別シンボルｓ（ｋ）として
選択した信号以外の信号（マルチパス信号）であって当
該識別シンボルｓ（ｋ）として選択した信号の近傍方向
から到来する信号を上記した補償不要信号ｍｈ（ｋ）に
含めて出力する。

【００５９】また、同様に、本例では、上記した送信相
手となる移動局装置以外の移動局装置から送信される信
号も複数の経路を介してＣＤＭＡ基地局装置により受信
されるため、受信系３は、識別シンボルｓ（ｋ）として
選択した信号の近傍方向から到来する信号については、
これら複数の経路を介して受信される全ての信号（マル
チパス信号）を上記した補償不要信号ｍｈ（ｋ）に含め
て出力する。なお、マルチパス信号を含む補償不要信号
ｍｈ（ｋ）は、例えば受信系３に備えられたＲＡＫＥ合
成器の信号入力側で検出することができる。

【００６０】ここで、送信相手となる移動局装置から複
数の経路を介して受信される同一の信号の中からいずれ
の信号を識別シンボルｓ（ｋ）として選択するかについ
ては任意であってもよいが、本例の受信系３は、好まし
い態様として、上記したＲＡＫＥ合成器の信号入力側で
の平均電力が最も大きな信号を識別シンボルｓ（ｋ）と
して選択する。また、受信系３は、上記した補償不要信
号ｍｈ（ｋ）の総数（補償不要信号数）Ｈを送信ウエイ
ト決定部Ｄのウエイト制御部１０に通知する機能を有し
ている。ここで、ｈ＝１〜Ｈとなる。

【００６１】また、上記したように受信系３には到来方
向推定部２１が備えられており、この到来方向推定部２
１は各受信信号の到来方向を検出する機能を有してい
る。そして、本例では、到来方向推定部２１により検出
された各受信信号の到来方向に基づいて上記した補償不
要信号ｍｈ（ｋ）が決定される。また、上述したよう
に、本例では、移動局装置から送信される信号は複数の
経路を介してＣＤＭＡ基地局装置により受信されるた
め、到来方向推定部２１は、これら複数の経路を介して
受信される各信号（各マルチパス信号）毎にその到来方
向を検出する。

【００６２】ここで、到来方向推定部２１の更に詳しい
構成例や動作例を示す。なお、本例では、到来方向推定
部２１により受信信号の到来方向を検出する処理が受信
系３の中で最初に行われる構成としたが、受信系３の中
で行われる処理の順序としては他のものであってもよ
い。

【００６３】図２には、到来方向推定部２１の詳しい構
成例を示してあるとともに、説明の便宜上から、例えば
上記図１に示したものと同様なアンテナＡｉやデュプレ
クサ１やＲＦ受信機２を示してある。同図に示されるよ
うに、到来方向推定部２１には、逆拡散部３１と、受信
・復調部３２と、乗算器３３と、受信位相平均化処理部
３４と、隣接アンテナ素子位相平均化処理部３５と、位
相差算出部３６と、到来角度推定部３７とが備えられて
いる。なお、同図では、１つのアンテナＡｉに対応した
逆拡散部３１のみを示したが、本例では、各アンテナＡ
１〜ＡＮ毎に対応してＮ個の逆拡散部が備えられてい
る。

【００６４】各逆拡散部は各アンテナＡ１〜ＡＮにより
受信された信号をデュプレクサ１及びＲＦ受信機２を介
して入力し、当該受信信号を拡散符号で逆拡散して、当
該逆拡散結果を受信・復調部３２へ出力する機能を有し
ている。また、本例では、ｉ番目のアンテナＡｉ及び
（ｉ＋１）番目のアンテナＡｉ+1に対応した逆拡散部
（逆拡散部３１等）は逆拡散結果をそれぞれに接続され
た乗算器（乗算器３３等）へ出力する機能を有してい
る。なお、本例のＣＤＭＡ基地局装置により受信される
拡散信号は、搬送波をデータで変調した後に当該変調信
号を拡散符号で拡散して生成されるものであり、この場
合、上記した逆拡散結果としては変調信号が出力され
る。

【００６５】受信・復調部３２は、受信希望信号を受信
するのに適した受信指向性を制御して、それぞれの逆拡
散部から入力される同一の変調信号に受信ウエイトを乗
算して当該乗算結果を総和することにより当該総和結果
を受信信号として生成する処理や、複数の経路を介して
受信される同一の信号（マルチパス信号の直接波や遅延
波）をＲＡＫＥ合成する処理を行う機能を有している。
また、受信・復調部３２は、このようにして得られた変
調信号からデータ（受信データ）を復調する処理や、送
信側の移動局装置により付加された誤り訂正符号等を用
いて当該受信データに誤り訂正等を施す処理を行う機能
を有している。

【００６６】また、受信・復調部３２は、このようにし
て誤り訂正等を施した受信データを識別シンボルｓ
（ｋ）として、その複素共役ｓ（ｋ）^*を乗算器３３へ
出力する機能を有している。ここで、“^*”は複素共役
を示す。なお、上記図１と上記図２とでは同一の符号ｓ
（ｋ）を用いて識別シンボルを示したが、上記図１で示
した識別シンボルｓ（ｋ）は受信希望信号を復調したも
のに相当する一方、上記図２で示した識別シンボルｓ
（ｋ）は到来方向の検出対象となる受信信号を復調した
ものに相当する。

【００６７】また、本例では好ましい態様として、上述
のように受信ウエイトの乗算処理やＲＡＫＥ合成処理や
誤り訂正処理等を行って受信データ（識別シンボル）を
取得する構成としたが、例えばこれらの処理の全部又は
一部を省略することも可能である。

【００６８】乗算器３３には例えばアンテナＡｉに対応
した逆拡散部３１から出力される変調信号（逆拡散結
果）が入力されるとともに受信・復調部３２から出力さ
れる識別シンボル複素共役ｓ（ｋ）^*が入力され、乗算
器３３は当該変調信号と当該識別シンボル複素共役ｓ
（ｋ）^*とを乗算して当該乗算結果を受信位相平均化処
理部３４へ出力する機能を有している。

【００６９】ここで、逆拡散部３１から出力される変調
信号は受信・復調部３２から出力される識別シンボル複
素共役ｓ（ｋ）^*の複素共役（すなわち、識別シンボル
ｓ（ｋ））で変調されたものである。そして、本例で
は、逆拡散部３１から出力される変調信号の変調成分が
キャンセルされて当該変調信号が搬送波へ変換される
（すなわち、当該搬送波が乗算器３３から乗算結果とし
て出力される）ようなタイミングで当該変調信号と識別
シンボル複素共役ｓ（ｋ）^*とが乗算器３３に入力され
る構成としてある。

【００７０】受信位相平均化処理部３４は、乗算器３３
から入力される乗算結果を平均化する処理を例えば１シ
ンボル分以上の所定の時間行い、当該平均結果を位相差
算出部３６へ出力する機能を有している。また、上記図
２では図示を省略したが、例えば上記したアンテナＡｉ
に隣接して配置されたアンテナＡｉ+1についても、上記
した乗算器３３と同様な機能を有する乗算器（隣接アン
テナ素子乗算器）が備えられており、当該乗算器から出
力される乗算結果が隣接アンテナ素子位相平均化処理部
３５へ出力される。

【００７１】隣接アンテナ素子位相平均化処理部３５
は、上記した隣接アンテナ素子乗算器から入力される乗
算結果を平均化する処理を例えば１シンボル分以上の所
定の時間行い、当該平均結果を位相差算出部３６へ出力
する機能を有している。位相差算出部３６は、受信位相
平均化処理部３４から入力される平均結果と隣接アンテ
ナ素子位相平均化処理部３５から入力される平均結果と
の位相差を算出し、当該位相差の情報を到来角度推定部
３７へ出力する機能を有している。

【００７２】到来角度推定部３７は、位相差算出部３６
から入力される位相差の情報に基づいて、受信信号（こ
こでは、各アンテナＡ１〜ＡＮにより受信した同一の信
号であって、アンテナＡｉの逆拡散部３１及びアンテナ
Ａｉ+1の逆拡散部で逆拡散したもの）の到来した角度方
向を検出する機能を有している。

【００７３】以上の構成や動作により、到来方向推定部
２１では受信信号の到来角度方向を検出することがで
き、以下で、その原理を詳しく説明する。図３には、本
例のＣＤＭＡ基地局装置に備えられたアンテナの一例と
して、ｉ番目のアンテナＡｉと（ｉ＋１）番目のアンテ
ナＡｉ+1と（ｉ＋２）番目のアンテナＡｉ+2を示してあ
る。本例では、各アンテナが互いに間隔ｄをもって直線
状に配置されているとする。

【００７４】ここでは、同図に示されるように、各アン
テナに対して角度θの方向から無線信号が到来する場合
を考える。この場合、隣接する２つのアンテナ（例えば
ｉ番目のアンテナＡｉと（ｉ＋１）番目のアンテナＡｉ
+1）に到来する信号の間の経路差ΔＬは式６で示され
る。また、この場合、隣接する２つのアンテナに到来す
る信号の間の位相差Δφ［ｒａｄ］は式７で示される。
なお、上記したように、式中の“・”は乗算を示してい
る。

【００７５】

【数６】

【００７６】

【数７】

【００７７】ここで、アンテナに到来してくる信号に
は、データ変調による位相回転（位相のずれ）や、フェ
ージングによる位相回転や、雑音（ノイズ）による位相
回転が生じている。通常、データ変調やフェージングに
よる位相回転の量は各アンテナについて同じ（或いはほ
ぼ同じ）であり、ノイズによる位相回転の量は各アンテ
ナ毎に異なっている。

【００７８】具体例として、例えばデータ変調による位
相回転（ここでは、変調に用いるデータのシンボル）を
ｓ（ｋ）として、搬送波成分の記載を省略すると、上記
図２に示した逆拡散部３１から出力される変調信号ｘ'
ｉ（ｋ）はｓ（ｋ）と表される。そして、この変調信号
ｘ'ｉ（ｋ）は乗算器３３で識別シンボル複素共役ｓ
（ｋ）^*が乗算されることにより変調がとかれて、当該
乗算器３３からは信号ｓ（ｋ）・ｓ（ｋ）^*（＝１）が
乗算結果として出力される。

【００７９】なお、本例では、このように逆拡散後の受
信信号を用いて当該受信信号の到来角度方向を検出する
ことが行われるため、例えば逆拡散前の信号を用いた場
合と比べて、フェージングやノイズの影響を抑えること
ができて好ましい。

【００８０】上記では搬送波成分の記載を省略したが、
実際には乗算器３３からは変調がとかれた搬送波が出力
される。そして、乗算器３３から出力される信号（搬送
波）には例えばノイズによる位相回転が含まれており、
この位相回転の影響は当該信号の時間平均をとることで
小さくすることが可能である。本例では、乗算器３３か
ら出力される信号を受信位相平均化処理部３４により所
定の時間平均化することにより、当該信号に含まれるノ
イズによる位相回転の量を小さく（好ましくは、除去）
している。なお、所定の時間としては、特に限定はない
が、例えば数シンボル分以上の時間であることが好まし
い。

【００８１】本例では、上記した所定の時間としてＫシ
ンボル分の時間（例えば、通信で用いられる１フレーム
分の時間）が設定されており、受信位相平均化処理部３
４から出力される平均結果αは式８で示される。また、
同様に、隣接アンテナ素子位相平均化処理部３５から出
力される平均結果βは式９で示される。なお、式８中の
ｘ'ｉ（ｋ）はアンテナＡｉに対応した逆拡散部３１か
ら出力される信号を示し、式９中のｘ'ｉ+1（ｋ）はア
ンテナＡｉ+1に対応した逆拡散部から出力される信号を
示している。

【００８２】

【数８】

【００８３】

【数９】

【００８４】この場合、位相差算出部３６により検出さ
れる位相差（平均結果αと平均結果βとの位相差）Δφ
は式１０に基づいて算出される。なお、式１０中のｊは
虚数を示し、他の式についても同様である。

【００８５】

【数１０】

【００８６】すなわち、式１０の右辺の実数部分（ｒｅ
ａｌ−ｐａｒｔ）ｐがｃｏｓΔφに相当し、当該右辺の
虚数部分（ｉｍａｇｉｎａｒｙ−ｐａｒｔ）ｑがｓｉｎ
Δφに相当し、位相差Δφは式１１で示される。なお、
ＡｒｃｃｏｓやＡｒｃｓｉｎはｃｏｓやｓｉｎの逆関数
を示している。

【００８７】

【数１１】

【００８８】そして、到来角度推定部３７では、式１２
により信号の到来角度θを検出する。なお、式１２は上
記式７を変形したものである。

【００８９】

【数１２】

【００９０】ここで、本例では、隣接する各アンテナ間
の間隔ｄ＝（λ＋λ’）／４として設定してあり、λは
移動局装置からＣＤＭＡ基地局装置への上り通信で用い
られる信号の波長であり、λ’はＣＤＭＡ基地局装置か
ら移動局装置への下り通信で用いられる信号の波長であ
る。この場合、信号の到来角度θは式１３で示される。

【００９１】

【数１３】

【００９２】なお、本例の到来方向推定部２１ではフェ
ージングによる位相回転を補償していないが、この位相
回転の影響は全てのアンテナＡ１〜ＡＮについて同じ
（或いはほぼ同じ）であるため、通常、これを補正する
必要はなく、以下で、これについて説明する。すなわ
ち、フェージングによる位相回転をｆ（複素数）とし、
データ変調による位相回転をｓ（複素数）とし、ｉ番目
のアンテナＡｉにより受信される信号の位相と（ｉ＋
１）番目のアンテナＡｉ+1により受信される同一の信号
の位相との差をｅｘｐ（ｊ・Δφ）とすると、式１４が
成立する。

【００９３】

【数１４】

【００９４】ここで、上記式１４の例では、説明の便宜
上から、アンテナＡｉに対応した逆拡散部３１から出力
される信号ｘ'ｉ（ｋ）＝ｆ（ｋ）・ｓ（ｋ）・ｅｘｐ
（ｊ・Δφ）とし、アンテナＡｉ+1に対応した逆拡散部
から出力される信号ｘ'ｉ+1（ｋ）＝ｆ（ｋ）・ｓ
（ｋ）とし、ノイズによる位相回転は省略してある。ま
た、上記したようにｓ（ｋ）・ｓ（ｋ）^*＝１である。
上記式１４に示されるように、フェージングによる位相
回転の量は各アンテナＡ１〜ＡＮについて同じであるた
め、この位相回転の影響は無視することが可能である。

【００９５】再拡散部４は、受信系３から入力される識
別シンボルｓ（ｋ）を拡散符号を用いて再拡散し、これ
により得られた拡散信号を参照信号ｒ（ｋ）として加算
器９へ出力する機能を有している。また、再拡散部５
は、受信系３から入力される補償不要信号ｍｈ（ｋ）を
拡散符号を用いて再拡散し、再拡散後の補償不要信号
（拡散信号となっているもの）ｍｈ（ｋ）を乗算器６へ
出力する機能を有している。

【００９６】ここで、識別シンボルｓ（ｋ）の再拡散に
用いられる拡散符号は、当該識別シンボルｓ（ｋ）を受
信系３で逆拡散により得るときに用いられた拡散符号と
例えば同じ拡散符号であり、同様に、各補償不要信号ｍ
ｈ（ｋ）の再拡散に用いられる拡散符号は、当該各補償
不要信号ｍｈ（ｋ）を受信系３で逆拡散により得るとき
に用いられた拡散符号と例えば同じ拡散符号である。な
お、例えばＱＰＳＫ拡散が行われる場合には、Ｉ相につ
いては逆拡散で用いた拡散符号と同じ拡散符号が再拡散
に用いられるが、Ｑ相については逆拡散で用いた拡散符
号を反転させた拡散符号が再拡散に用いられる。

【００９７】乗算器６は、再拡散部５から入力される各
補償不要信号ｍｈ（ｋ）に複素振幅αｈを乗算し、当該
乗算結果の総和信号ｚ（ｋ）（＝Σ｛ｍｈ（ｋ）×α
ｈ｝）を加算器９へ出力する機能を有している。ここ
で、複素振幅αｈは後述するウエイト制御部１０から出
力されるものであり、各補償不要信号ｍｈ（ｋ）に対応
したものである。

【００９８】乗算器７は、ＲＦ受信機２から入力される
信号ｘｉ（ｋ）に制御用ウエイトωｉを乗算し、当該乗
算結果を加算器８へ出力する機能を有している。ここ
で、制御用ウエイトωｉは後述するウエイト制御部１０
から出力されるものであり、各アンテナＡｉにより受信
される信号ｘｉ（ｋ）に対応したものである。加算器８
には各アンテナＡ１〜ＡＮから得られた信号ｘ１（ｋ）
〜ｘＮ（ｋ）と各制御用ウエイトω１〜ωＮとの乗算結
果が全てのアンテナＡ１〜ＡＮについて入力される。加
算器８は、これら入力されるＮ個の乗算結果を総和し、
当該総和結果ｙ（ｋ）を加算器９へ出力する機能を有し
ている。

【００９９】加算器９には再拡散部４から上記した参照
信号ｒ（ｋ）が入力され、乗算器６から上記した総和信
号ｚ（ｋ）が入力され、加算器８から上記した総和結果
ｙ（ｋ）が入力される。加算器９は、入力される参照信
号ｒ（ｋ）と総和信号ｚ（ｋ）とを加算した信号を入力
される総和結果ｙ（ｋ）から減算した信号を誤差信号ｅ
（ｋ）（＝ｙ（ｋ）−ｒ（ｋ）−ｚ（ｋ））としてウエ
イト制御部１０へ出力する機能を有している。なお、誤
差信号ｅ（ｋ）の正負は逆（すなわち、ｅ（ｋ）＝ｒ
（ｋ）＋ｚ（ｋ）−ｙ（ｋ））であってもよい。

【０１００】ウエイト制御部１０は、受信系３から通知
される補償不要信号数Ｈ及び加算器９から入力される誤
差信号ｅ（ｋ）に基づいて、乗算器７へ出力する制御用
ウエイトωｉ及び乗算器６へ出力する複素振幅αｈを順
次更新することにより、当該誤差信号ｅ（ｋ）の電力が
最小になるような制御用ウエイトω１〜ωＮ及び複素振
幅α１〜αＨを算出する機能を有している。ここで、本
例のウエイト制御部１０は、受信系３から通知された補
償不要信号数Ｈだけ拡張された（すなわち、アレイパタ
ンの自由度を節約した）ＭＭＳＥ制御を行うことによ
り、上記のような算出を行う。なお、このように本例で
は、ＲＦ受信機２から出力される信号、すなわち逆拡散
前の信号を用いて制御用ウエイトω１〜ωＮが決定され
る。

【０１０１】ここで、上記のようにして算出される制御
用ウエイトω１〜ωＮを仮にアダプティブアレイアンテ
ナの受信ウエイトであるとみなすと、この受信ウエイト
は、参照信号ｒ（ｋ）の受信レベルが大きく（本例で
は、受信系３から出力される識別シンボルｓ（ｋ）のレ
ベルに応じた大きなレベルに）なるとともに誤差信号ｅ
（ｋ）の受信レベルが小さく（本例では、好ましい態様
として、可能な限り最小に）なることを実現することが
できるものとなる。

【０１０２】このため、このような制御用ウエイトω１
〜ωＮに基づいた送信ウエイトを用いると、参照信号ｒ
（ｋ）の受信方向に対しては比較的大きな電力レベルで
信号を送信することができるとともに誤差信号ｅ（ｋ）
に含まれる信号の受信方向に対しては比較的小さな電力
レベルで信号を送信することができる送信指向性が実現
される。すなわち、このような送信ウエイトを用いるこ
とにより、送信相手となる移動局装置に対しては比較的
大きな電力レベルで信号を送信することができるととも
に、誤差信号ｅ（ｋ）に含まれる信号の受信方向（当該
信号の送信元となる移動局装置）に対しては比較的小さ
な電力レベルで信号を送信することができる。

【０１０３】なお、上記のように誤差信号ｅ（ｋ）に含
まれる信号の受信方向に与える干渉を優先的に低減させ
ることができる理由は、上記した参照信号ｒ（ｋ）の近
傍方向から到来した受信信号を補償不要信号ｍｈ（ｋ）
として誤差信号ｅ（ｋ）中に残らないようにしているた
めである。すなわち、補償不要信号ｍｈ（ｋ）の受信方
向に対する送信時のアンテナ利得を低下させる（例えば
ヌルを向ける）ことにアレイパタンの自由度を用いない
ことで、誤差信号ｅ（ｋ）に含まれる信号の受信方向に
対する送信時のアンテナ利得を低下させることにアレイ
パタンの自由度を優先的に用いることができるためであ
る。

【０１０４】なお、上記した本例のＭＭＳＥ制御に関す
る理論式の一例を示しておく。本例では、例えば上記従
来例で示したのと同様なステップ係数を用いたＮ−ＬＭ
Ｓアルゴリズムによりウエイトωｉの更新処理を行う。
例えば、本例のＭＭＳＥ制御では、式１５に示すように
拡張された入力信号ベクトルＸ（ｋ）と、式１６に示す
ように拡張されたウエイトベクトルＷを用いる。ここ
で、Ｘ（ｋ）とＷはベクトルを示す。また、式中の
“Ｔ”は転置を示す。また、式中のｘ１（ｋ）〜ｘＮ
（ｋ）やｍ１（ｋ）〜ｍＨ（ｋ）やω１〜ωＮやα１〜
αＨは、それぞれ上記した受信信号ｘｉ（ｋ）や補償不
要信号ｍｈ（ｋ）や制御用ウエイトωｉや複素振幅αｈ
を示す。

【０１０５】

【数１５】

【０１０６】

【数１６】

【０１０７】上記のように拡張されたウエイトベクトル
Ｗのウィーナー解は、式１７〜式１９で示されるものと
なる。なお、上記したように、式中の“・”は乗算を示
し、“^*”は複素共役を示す。また、式中の“Ｅ［］”
はカッコ（［］）内のもののアンサンブル平均を示す。
また、式中のｒ（ｋ）は、上記した参照信号ｒ（ｋ）を
示す。

【０１０８】

【数１７】

【０１０９】

【数１８】

【０１１０】

【数１９】

【０１１１】また、上記したウエイト制御部１０は、上
記したようにして誤差信号ｅ（ｋ）の電力が最小になる
ような制御用ウエイトω１〜ωＮを算出すると、算出し
た制御用ウエイトω１〜ωＮをウエイト較正部１１へ出
力する機能を有している。ウエイト較正部１１は、ウエ
イト制御部１０から入力されるＮ個の制御用ウエイトω
１〜ωＮに所定の較正処理を施し、これにより得られる
Ｎ個のウエイトを送信ウエイトω’１〜ω’Ｎとして各
アンテナＡ１〜ＡＮに対応した乗算器へ出力する機能を
有している。ここで、上記図１には、ｉ番目のアンテナ
Ａｉに対応した乗算器１２のみを示してあり、この乗算
器１２には当該アンテナＡｉに対応した送信ウエイト
ω’ｉが入力される。

【０１１２】また、上記した所定の較正処理とは、ＲＦ
受信機２の複素振幅特性とＲＦ送信機１３の複素振幅特
性とが各アンテナＡ１〜ＡＮ毎に異なっていることの影
響を取り除く処理のことである。なお、このような較正
処理が必要でない場合には、例えばウエイト制御部１０
から出力される制御用ウエイトω１〜ωＮがそのまま送
信ウエイトω’１〜ω’Ｎとして用いられる。

【０１１３】乗算器１２には送信相手となる移動局装置
に対する信号（送信信号）ｔ（ｋ）が入力されるととも
にウエイト較正部１１から送信ウエイトω’ｉが入力さ
れる。乗算器１２は、入力される送信信号ｔ（ｋ）と送
信ウエイトω’ｉとを乗算した結果をＲＦ送信機１３へ
出力する機能を有している。なお、送信信号ｔ（ｋ）に
送信ウエイトω’ｉが乗算されることにより、当該送信
ウエイトω’ｉに応じて送信信号ｔ（ｋ）の振幅や位相
が調整される。

【０１１４】ＲＦ送信機１３は、乗算器１２から入力さ
れる信号の周波数帯をベースバンド帯からＲＦ帯へ変換
し、このようにして搬送周波数帯（ＲＦ帯）へ変換した
信号をデュプレクサ１へ出力する機能を有している。そ
して、上記したように、デュプレクサ１へ出力される信
号はアンテナＡｉから無線送信される。なお、例えば上
記したＲＦ送信機１３の機能を乗算器１２の前段に備え
ることも可能であり、この場合には、送信信号ｔ（ｋ）
がＲＦ帯の信号へ変換された後に当該送信信号ｔ（ｋ）
に送信ウエイトω’ｉが乗算される。

【０１１５】以上のように、本例のＣＤＭＡ基地局装置
では、アダプティブアレイアンテナを用いて受信した信
号に基づいて、参照信号ｒ（ｋ）の受信方向に対しては
比較的大きな電力レベルで信号を送信することができる
とともに誤差信号ｅ（ｋ）に含まれる信号の受信方向に
対しては比較的小さな電力レベルで信号を送信すること
ができるような送信ウエイトω’１〜ω’Ｎを決定する
ことができるため、当該送信ウエイトω’１〜ω’Ｎを
用いて送信相手となる移動局装置に対する信号を当該ア
ダプティブアレイアンテナにより送信することにより、
良好な送信指向性を実現することができる。

【０１１６】具体的には、例えば送信相手となる移動局
装置からの参照信号ｒ（ｋ）が到来する方向の近傍方向
から大きい干渉信号が到来するような場合であっても、
当該干渉信号が補償不要信号ｍｈ（ｋ）として除外され
て送信ウエイトω’１〜ω’Ｎが算出されるため、送信
指向性パタンの最大放射方向を当該参照信号ｒ（ｋ）の
到来方向に一致させることができる。また、例えば通信
可能な移動局装置の数が多いような場合であっても、参
照信号ｒ（ｋ）の近傍方向から到来する補償不要信号ｍ
ｈ（ｋ）が除外されて送信ウエイトω’１〜ω’Ｎが算
出されるため、当該参照信号ｒ（ｋ）の近傍方向以外の
方向へ送信する信号（干渉信号）を十分に小さくするこ
とができる。

【０１１７】そして、ＣＤＭＡ基地局装置が上記のよう
な送信指向性を実現することにより、送信相手となる移
動局装置ではＣＤＭＡ基地局装置から無線送信される信
号を大きいレベルで受信することができ、また、参照信
号ｒ（ｋ）の近傍方向以外の方向から到来する信号の送
信元となる移動局装置では当該ＣＤＭＡ基地局装置から
受ける干渉のレベルが小さくなるため、品質のよい無線
通信を行うことができる。

【０１１８】なお、本例のＣＤＭＡ基地局装置によるＭ
ＭＳＥ制御では、例えば各補償不要信号ｍｈ（ｋ）の受
信方向に対して送信される信号の電力レベルを低減させ
ることにはアレイパタンの自由度が用いられないが、こ
れら各補償不要信号ｍｈ（ｋ）を送信した移動局装置
（例えば、送信相手となる移動局装置の近傍に存する移
動局装置）については、例えば送信電力制御等を行うこ
とにより干渉の影響を小さくすることが可能である。

【０１１９】また、本例では、送信相手となる移動局装
置から受信した信号の近傍方向から到来した受信信号を
補償不要信号ｍｈ（ｋ）としたが、好ましい態様とし
て、ＣＤＭＡ基地局装置から無線送信される信号によっ
て干渉を受ける恐れのない信号をも補償不要信号ｍｈ
（ｋ）に含めるようにすると、アレイパタンの自由度を
更に有効に利用することができてよい。ここで、干渉を
受ける恐れのない信号とは、例えば干渉を受けない程度
に誤り率が低いような信号のことであり、一例として、
送信相手となる移動局装置に対する信号（送信希望信
号）の送信電力と同程度以上の送信電力でＣＤＭＡ基地
局装置から送信されるような信号が挙げられる。

【０１２０】また、本例のＣＤＭＡ基地局装置では、拡
散信号の形で算出された誤差信号ｅ（ｋ）を用いて送信
ウエイトω’１〜ω’Ｎを決定する構成としたが、例え
ば逆拡散された信号の形（すなわち、拡散前の信号と同
じ形）で算出された誤差信号を用いて送信ウエイトを決
定する構成とすることも可能である。

【０１２１】また、本例のような送信ウエイトω’１〜
ω’Ｎの制御の仕方は、サイドローブ方向の移動局装置
の数が多いような場合に特に有効なものであるため、例
えば複数種類の送信ウエイト制御法を切り替えて実行す
ることができるようにして、移動局装置の数が多い場合
に本例のような送信ウエイト制御法に切り替えて実行す
る構成としてもよい。

【０１２２】また、本例のＣＤＭＡ基地局装置に備えら
れた到来方向推定部２１では、上記図２を用いて示した
ように、簡易な構成及び簡易な制御で、受信信号の到来
方向を検出することができ、これにより、例えばＣＤＭ
Ａ基地局装置による送受信制御において、信号（ビー
ム）の追尾等を実現することが可能である。なお、本例
では、このように好ましい例を示したが、例えば上記従
来例で示したＭＵＳＩＣ法やＥＳＰＲＩＴ法等を用いて
受信信号の到来方向を検出する構成を用いることも可能
である。

【０１２３】次に、上記した本例のＣＤＭＡ基地局装置
により行われる送信ウエイト決定処理等の手順の具体例
を示す。図４には、本例のＣＤＭＡ基地局装置により行
われる処理の手順の一例を示してあり、この手順と対応
させて説明する。

【０１２４】すなわち、まず、各アンテナＡ１〜ＡＮに
より受信された信号ｘ１（ｋ）〜ｘＮ（ｋ）がデュプレ
クサ１を介してＲＦ受信機２へ出力される（ステップＳ
１）。次に、ＲＦ受信機２により周波数変換された信号
ｘ１（ｋ）〜ｘＮ（ｋ）が受信系３によりＲＡＫＥ受信
され、当該受信系３から識別シンボルｓ（ｋ）及び補償
不要信号ｍｈ（ｋ）が出力される（ステップＳ２）。

【０１２５】ここで、識別シンボルｓ（ｋ）としては、
送信相手となる移動局装置から複数の経路を介して受信
される信号の中で最も平均電力が大きな信号が選択され
る。また、補償不要信号ｍｈ（ｋ）としては、識別シン
ボルｓ（ｋ）として選択される信号の近傍方向から到来
する全ての受信信号（マルチパス信号も含む）が選択さ
れる。

【０１２６】また、識別シンボルｓ（ｋ）は再拡散部４
により再拡散されて参照信号ｒ（ｋ）へ変換され（ステ
ップＳ３）、補償不要信号ｍ１（ｋ）〜ｍＨ（ｋ）は再
拡散部５により再拡散された後に（ステップＳ４）、複
素振幅α１〜αＨを乗算されて当該乗算結果が総和され
る（ステップＳ５）。また、例えば以上に示した受信処
理や再拡散処理等（ステップＳ２〜ステップＳ５）と同
期して、各アンテナＡ１〜ＡＮにより受信された信号ｘ
１（ｋ）〜ｘＮ（ｋ）には制御用ウエイトω１〜ωＮが
乗算され（ステップＳ６）、これらの乗算結果の総和結
果ｙ（ｋ）が加算器８により算出される（ステップＳ
７）。

【０１２７】次いで、再拡散部４から出力される参照信
号ｒ（ｋ）や乗算器６から出力される総和信号ｚ（ｋ）
や加算器８から出力される総和結果ｙ（ｋ）に基づいて
加算器９により誤差信号ｅ（ｋ）が算出され、当該誤差
信号ｅ（ｋ）がウエイト制御部１０へ出力される（ステ
ップＳ８）。ウエイト制御部１０では、例えば予め設定
されたＭＭＳＥ制御の仕方に従って制御用ウエイトω１
〜ωＮや複素振幅α１〜αＨを順次更新することが行わ
れ、これにより、誤差信号ｅ（ｋ）の電力が最小となる
ような制御用ウエイトω１〜ωＮが決定されてウエイト
較正部１１へ出力される（ステップＳ９）。

【０１２８】そして、上記のようにして決定された制御
用ウエイトω１〜ωＮに基づいた送信用ウエイトω’１
〜ω’Ｎがウエイト較正部１１により算出され（ステッ
プＳ１０）、算出された送信ウエイトω’１〜ω’Ｎと
送信対象となる送信信号ｔ（ｋ）とが乗算された信号が
ＲＦ送信機１３やデュプレクサ１を介して各アンテナＡ
１〜ＡＮから無線送信される（ステップＳ１１）。

【０１２９】以上のような処理を行うことにより、本例
のＣＤＭＡ基地局装置では、移動局装置への下り通信を
行うに際して、送信希望信号（本例では、識別シンボル
ｓ（ｋ）として選択した信号の到来方向へ送信する信
号）の送信方向から比較的離れた角度方向のアンテナ利
得を低減させることにアレイパタンの全ての自由度を優
先的に用いることができるため、送信相手となる移動局
装置に対しては信号が大きな電力レベルで送信されるの
を確保するとともに、当該角度方向に対しては信号が小
さな電力レベルで送信されるような送信指向性を実現す
ることができる。このため、送信希望信号の送信方向か
ら比較的離れた角度方向へ与える干渉を低減させること
ができ、これにより、このような角度方向に対する送信
信号を受信する移動局装置の受信特性が干渉の影響によ
り劣化してしまうのを防止することができる。

【０１３０】また、本例のＣＤＭＡ基地局装置では、送
信相手となる移動局装置から送信される信号が複数の経
路を介して受信される場合に、好ましい態様として、こ
れら複数の経路を介して受信される信号の中から平均電
力が最も大きな信号、すなわち、電力ロスが最も小さな
経路を介して受信される信号を参照信号ｒ（ｋ）として
選択することが行われるため、常に最良の送信ウエイト
ω’１〜ω’Ｎを算出して最良の送信指向性を実現する
ことができる。すなわち、ＲＡＫＥ受信により得られる
マルチパス信号の中から平均受信電力が最大の信号を参
照信号ｒ（ｋ）として選択することを行うと、時間幅を
もった平均化によってフェージング変動等の短時間での
電力変動の影響を除去することができるため、例えば上
り通信と下り通信との間の伝搬路状況の違いを実質的に
抑制することができ、これにより、伝搬ロスやシャドー
イング等が最も小さい経路の信号を参照信号ｒ（ｋ）と
して選択することができる。

【０１３１】ここで、本例では、受信系３に備えられた
到来方向推定部２１が移動局装置から受信した信号の到
来方向を検出する機能により、本発明に言う到来方向検
出手段が構成されている。また、本例では、上記した受
信系３や再拡散部４が送信相手となる移動局装置から受
信した信号を参照信号ｒ（ｋ）として検出する機能によ
り、本発明に言う参照信号検出手段が構成されている。
なお、本例のＣＤＭＡ基地局装置は送信相手となる移動
局装置から送信される拡散信号が複数の経路を介して受
信されるマルチパス環境の通信で用いられており、本例
では、参照信号検出手段が送信相手となる移動局装置か
ら複数の経路を介して受信される信号の中で受信電力が
最大となる信号を参照信号として検出している。

【０１３２】また、本例では、上記した受信系３や再拡
散部５が参照信号ｒ（ｋ）の近傍方向から到来する受信
信号を補償不要信号ｍｈ（ｋ）として検出する機能によ
り、本発明に言う補償不要信号検出手段が構成されてい
る。なお、本例のＣＤＭＡ基地局装置は上記したように
マルチパス環境の通信で用いられており、本例では、補
償不要信号検出手段が送信相手となる移動局装置以外の
移動局装置から受信される信号ばかりでなく、送信相手
となる移動局装置から複数の経路を介して受信される信
号の中で参照信号として検出された信号以外の信号をも
補償不要信号に含めて検出する場合がある。

【０１３３】また、本例では、送信ウエイト決定部Ｄや
ウエイト較正部１１が検出された参照信号ｒ（ｋ）と検
出された補償不要信号ｍｈ（ｋ）以外の信号を他の信号
とすることで当該補償不要信号ｍｈ（ｋ）を除外して、
当該他の信号の受信レベルが小さくなるとともに当該参
照信号ｒ（ｋ）の受信レベルが大きくなるような各アン
テナＡ１〜ＡＮの受信ウエイトに基づいた送信ウエイト
ω’１〜ω’Ｎを算出し、乗算器１２やＲＦ送信機１３
が当該送信ウエイトω’１〜ω’Ｎを用いて送信相手と
なる移動局装置に対する信号をアンテナＡ１〜ＡＮから
送信することにより、本発明に言う送信手段が構成され
ている。なお、本例では、上記した誤差信号ｅ（ｋ）が
本発明に言う他の信号に相当する。

【０１３４】また、本例では、上記した制御用ウエイト
ω１〜ωＮが本発明に言う受信ウエイトに相当する。こ
こで、本例では、本発明に言う受信ウエイト（本例で
は、制御用ウエイトω１〜ωＮ）が一旦算出される構成
としているが、これは送信ウエイトを算出するために算
出されているのであって、この受信ウエイトが必ずしも
実際の受信に用いられるということではない。

【０１３５】つまり、本例のＣＤＭＡ基地局装置では、
受信時には受信に最適な受信ウエイトを用いてアダプテ
ィブアレイアンテナの受信指向性を制御する一方、送信
時には、受信時に用いた受信ウエイトに基づいた送信ウ
エイトを用いるのではなく、これとは別個に送信に最適
な送信ウエイトを算出してアダプティブアレイアンテナ
の送信指向性を制御している。

【０１３６】なお、本例のＣＤＭＡ基地局装置に備えら
れた受信系３により行われる実際の受信処理では、好ま
しい態様として、通信相手となる移動局装置から複数の
経路を介して受信される信号の中で受信電力が最大とな
る信号を受信参照信号として検出し、検出された受信参
照信号以外の受信信号を他の信号として、当該他の信号
の受信レベルが小さくなるとともに当該受信参照信号の
受信レベルが大きくなるような各アンテナの受信ウエイ
トを算出し、算出した受信ウエイトを用いて通信相手と
なる移動局装置からの信号を受信することが行われてい
る。

【０１３７】また、本例では、好ましい態様として、Ｍ
ＭＳＥ制御を用いて最良の送信ウエイトを算出すること
としたが、送信に用いられる送信ウエイトとしては、例
えば送信希望信号の送信方向から比較的離れた方向へ与
える干渉を実用上で有効な程度で低減させることができ
るようなものであれば、必ずしも最良のものでなくとも
よい。

【０１３８】以上に示したような各手段を備えて、本例
のＣＤＭＡ基地局装置に設けられた送受信機では、移動
局装置から送信される信号を複数のアンテナを用いて受
信する一方、これら複数のアンテナのそれぞれに送信ウ
エイトをもたせることによりこれらアンテナ全体として
の指向性を制御して、送信相手となる移動局装置に対す
る信号を送信することを行う。なお、アンテナの数とし
ては、特に限定はなく、複数であれば種々な数であって
もよい。また、アンテナの配置の仕方としても、特に限
定はなく、種々な配置の仕方が用いられてもよい。

【０１３９】また、本例では上記したように、ＣＤＭＡ
基地局装置と移動局装置との間で送受信される信号は、
搬送波をデータで変調して生成されている。なお、変調
方式としては、特に限定はなく、位相変調方式等の種々
な方式を用いることが可能である。そして、本例の到来
方向推定部２１（到来方向検出手段）では、逆拡散部３
１や受信・復調部３２がアンテナにより受信した信号を
復調（本例では逆拡散も行う）して受信データを取得す
る機能により、本発明に言う受信データ取得手段が構成
されている。

【０１４０】また、本例の到来方向推定部２１（到来方
向検出手段）では、複数のアンテナ（本例では、隣接す
る２つのアンテナ）により受信した同一の信号に関し
て、乗算器３３等が同一の受信データ（本例では、同一
の識別シンボル複素共役ｓ（ｋ）^*）を用いて、各受信
信号（各アンテナにより受信した信号）の搬送波を検出
する（すなわち、データによる変調をとく）機能によ
り、本発明に言う搬送波検出手段が構成されている。

【０１４１】上記のような受信データ取得手段や搬送波
検出手段を備えて、本例の到来方向推定部２１（到来方
向検出手段）では、検出された各搬送波の位相差を位相
差算出部３６により算出し、算出した位相差（本例で
は、上記した位相差Δφ）に基づいて到来角度推定部３
７により受信信号の到来方向（本例では、上記した到来
角度方向Δθ）を検出する。

【０１４２】ここで、本例では、隣接する２つのアンテ
ナにより受信した同一の信号に基づいて当該受信信号の
到来方向を検出する構成としたが、当該検出を行うため
に用いられる信号はいずれのアンテナにより受信された
ものであってもよく、また、例えば３つ以上のアンテナ
により受信した同一の信号に基づいて当該受信信号の到
来方向を検出する構成とすることも可能である。

【０１４３】また、本例では上述したように、好ましい
態様として、乗算器３３等から出力される乗算結果を受
信位相平均化処理部３４や隣接アンテナ素子位相平均化
処理部３５により時間平均することで、ノイズによる位
相回転の影響をも低減させている。なお、本例では、到
来方向推定部２１により検出された各受信信号の到来方
向に基づいて補償不要信号ｍｈ（ｋ）に含める信号を決
定したが、検出された各受信信号の到来方向の情報は他
の用途に用いられてもよい。

【０１４４】次に、本例のＣＤＭＡ基地局装置により実
現される送信指向性パタンに関するシミュレーションの
結果例を示して、本例のＣＤＭＡ基地局装置により得ら
れる効果を従来例と比較して述べる。

【０１４５】なお、図５には、本例のシミュレーション
において用いたＤＳ−ＣＤＭＡ無線通信システムに関す
る各種の設定を示してある。ここで、同図では、例えば
データや画像を伝送する高速ユーザ信号と例えば音声を
伝送する低速ユーザ信号とで設定値が異なる拡散率等に
関しては、それぞれの設定値を示してある。

【０１４６】同図に示されるように、本例では、例えば
高速ユーザ信号の通信速度が低速ユーザ信号の通信速度
の１６倍であるとしてある。また、チップレートが４．
０９６Ｍｃｐｓであるとし、高速ユーザ信号の拡散率を
４チップ／シンボルとする一方、低速ユーザ信号の拡散
率を６４チップ／シンボルとすることで、両信号の通信
速度を変化させている。送信電力は例えば通信速度に比
例することから、高速ユーザ信号の送信電力は低速ユー
ザ信号の送信電力の１６倍（すなわち、１２ｄＢ大きい
値）となる。

【０１４７】また、本例のシミュレーションでは、例え
ば上り通信においてロングコードを用いて移動局装置
（ユーザ端末）を識別する構成とした。また、アンテナ
から送信される各信号は、先行波と当該先行波に比べて
１チップ分の時間遅延を有する遅延波との２パス分の信
号となって伝送されるとし、すなわち、各信号に関して
２パスのマルチパス伝搬環境が成立するとしてある。ま
た、各パスに関して、ＣＤＭＡ基地局装置と移動局装置
との距離（信号の伝搬距離）は全て等しいとして、信号
の減衰は全て等しいとした。

【０１４８】更に、図６には、本例のシミュレーション
において用いた他の要素に関する設定を示してある。同
図に示されるように、本例では、例えばＣＤＭＡ基地局
装置の通信可能領域に存する高速ユーザの総数が２であ
り、低速ユーザの総数が３０であるとした。

【０１４９】また、ウエイトωｉを決定するためのアル
ゴリズムで用いられるステップ係数の大きさが、上記従
来例で示した“従来方式”では０．０１であり、本例の
方式（“提案方式”）では０．０５であるとした。な
お、“従来方式”と“提案方式”とで異なるステップ係
数を用いているのは例えば方式によってウエイトωｉの
収束速度が異なるためであり、本例では、両方式で異な
るステップ係数を用いることにより収束に要する時間
（フレーム区間）を同程度とした。

【０１５０】また、本例では、アレイアンテナからの放
射電力が等しくなるようにウエイトωｉのノルムを拘束
しており、また、受信信号から正しいシンボルが判定さ
れて参照信号ｒ（ｋ）や補償不要信号ｍｈ（ｋ）が生成
されるとした。

【０１５１】ここで、本例では、ＣＤＭＡ基地局装置及
び移動局装置から構成される無線通信システムにおいて
マルチレートサービスが行われる場合であってＣＤＭＡ
基地局装置の送信相手となる移動局装置が高速ユーザで
ある場合についてのシミュレーションの結果例を示して
その効果を述べるが、例えば送信相手となる移動局装置
が低速ユーザである場合についても同様な効果が得られ
る。また、例えばＣＤＭＡ基地局装置及び移動局装置の
双方で送信電力制御が行われる場合であってＣＤＭＡ基
地局装置の送信相手となる移動局装置が遠距離ユーザで
ある場合や、或いは、送信相手となる移動局装置が近距
離ユーザである場合についても同様な効果が得られる。

【０１５２】なお、マルチレートサービスが行われる場
合には、ＣＤＭＡ基地局装置から移動局装置に対して高
速の通信速度で送信される信号（高速ユーザ信号）の送
信電力は、低速の通信速度で送信される信号（低速ユー
ザ信号）の送信電力と比べて大きいため、高速ユーザ信
号を通信する移動局装置（高速ユーザ）の方が低速ユー
ザ信号を通信する移動局装置（低速ユーザ）と比べて干
渉に強く、すなわち、干渉の影響を受けにくい。また、
ＣＤＭＡ基地局装置及び移動局装置の双方で送信電力制
御が行われる場合には、遠距離の移動局装置（遠距離ユ
ーザ）に対してＣＤＭＡ基地局装置から送信される信号
（遠距離ユーザ信号）の送信電力は、近距離の移動局装
置（近距離ユーザ）に対してＣＤＭＡ基地局装置から送
信される信号（近距離ユーザ信号）の送信電力と比べて
大きいため、遠距離ユーザの方が近距離ユーザと比べて
干渉に強く、すなわち、干渉の影響を受けにくい。

【０１５３】以下では、上記したように、マルチレート
サービスが行われる場合であってＣＤＭＡ基地局装置の
送信相手となる移動局装置が高速ユーザである場合につ
いてのシミュレーションの結果例を示す。なお、本例の
シミュレーションでは、高速ユーザに対する逆拡散前の
送信電力の大きさが１２ｄＢである一方、低速ユーザに
対する逆拡散前の送信電力の大きさが０ｄＢであるマル
チレートサービスを行うＤＳ−ＣＤＭＡ無線通信システ
ムを仮定している。

【０１５４】また、本例のシミュレーションでは、上記
図６に示したように、アンテナＡ１〜ＡＮの総数Ｎが６
であるとし、上り通信で用いられる波長λと下り通信で
用いられる波長λ'（本例では、λとλ'とは異なる波
長）との中間波長（λ＋λ'）／２の半分の波長（λ＋
λ'）／４を隣接する各アンテナ間の間隔として各アン
テナＡ１〜Ａ６を直線状に配置したリニアアレイが用い
られるとしてある。また、本例のシミュレーションで
は、ＣＤＭＡ基地局装置が３セクタ構成の高アンテナ高
基地局装置であるとしてあり、各信号の角度広がりが十
分小さいと仮定してある。

【０１５５】本例では、高速ユーザに対してＣＤＭＡ基
地局装置から送信される信号が低速ユーザに与える干渉
に注目する。これは、上記したように高速ユーザに対す
る送信電力は低速ユーザに対する送信電力と比べて大き
いことから、高速ユーザに対して送信される信号の電力
は低速ユーザにとって大電力の干渉となってしまうため
である。

【０１５６】ここで、ＣＤＭＡ基地局装置において参照
信号の到来方向に対して実現される送信時のアンテナ利
得をＧｈとし、各低速ユーザの第ｇパス方向に対して実
現される送信時のアンテナ利得をＧｇとし、干渉低減量
ＩＳ（Interference Suppression）＝Ｇｇ／Ｇｈを定義
する。この場合、干渉低減量ＩＳは、ＣＤＭＡ基地局装
置から高速ユーザに対して送信される信号が低速ユーザ
の第ｇパス方向へ与える干渉の相対的な強さを示し、当
該干渉低減量ＩＳが小さいほど、高速ユーザに対して送
信される信号が低速ユーザの第ｇパス方向へ与える干渉
が小さくなる。

【０１５７】上述したように、本例のＣＤＭＡ基地局装
置では、参照信号の到来方向に対して近傍であるとみな
される角度領域（ターゲット領域）から到来する信号を
補償不要信号ｍｈ（ｋ）として、ウエイトωｉを決定す
るに際して当該補償不要信号ｍｈ（ｋ）を除外して誤差
信号ｅ（ｋ）を生成する。例えば、ターゲット領域を広
くするほど、メインローブの幅が広がる一方、サイドロ
ーブに対して送信される信号の電力レベルが小さくな
る。このように、メインローブの幅とサイドローブに対
する電力レベルとの間にはトレードオフの関係が成り立
つ。

【０１５８】ここで、ターゲット領域を設定する仕方の
具体例を２つ示し、以下では、それぞれのターゲット領
域の設定の仕方を“提案方式１”及び“提案方式２”と
言う。なお、本例では、ターゲット領域の設定の仕方と
して好ましい態様を示すが、他の設定の仕方が用いられ
てもよい。

【０１５９】まず、“提案方式１”に係るターゲット領
域の設定の仕方を示す。すなわち、“提案方式１”で
は、ブロードサイド方向に主ビームを向ける共相等振幅
励振アレイの主ビーム範囲の領域（第１ヌルで挟まれる
領域）をターゲット領域として設定する。ここで、共相
等振幅励振とは、例えば希望方向に対して最大の放射が
実現されるような仕方で、各アンテナの信号振幅を等し
くして信号位相を希望方向へそろえるようにする最も単
純な励振法である。具体的に、例えば６つのアンテナか
ら構成される６素子リニアアレイでは、“提案方式１”
により決定されるターゲット領域は、希望方向に対して
±２０°（θｔ＝２０°）の角度範囲の領域となる。

【０１６０】次に、“提案方式２”に係るターゲット領
域の設定の仕方を示す。すなわち、“提案方式２”で
は、例えば所定の条件（本例の場合には、本例で述べら
れているシミュレーションの条件）の下でシミュレーシ
ョンを行って、上記した干渉低減量ＩＳの平均値ＡＩＳ
（Average IS）が最も小さくなるターゲット領域を設定
する。ここで、本例のシミュレーションでは、例えば上
述のように高速ユーザ信号の総数（全てのパス数）が４
（＝２端末×２パス）であり、低速ユーザ信号の総数
（全てのパス数）が６０（＝３０端末×２パス）である
としている。

【０１６１】また、本例のシミュレーションでは、例え
ば上述のように逆拡散前における高速ユーザ信号のＳＮ
比が１２ｄＢであり、逆拡散前における低速ユーザ信号
のＳＮ比が０ｄＢであるような静特性環境を想定してあ
る。また、本例のシミュレーションでは、例えば各アン
テナは１２０°幅のセクタアンテナであるとし、各アン
テナの指向性ｆ²（θ）は、例えば角度方向θが０°≦
｜θ｜≦１２０°である場合には式２０のようになり、
角度方向θが１２０°≦｜θ｜≦１８０°である場合に
は式２１のようになるとしてある。なお、これらの式中
の“ｊ”は式２２により示される。

【０１６２】

【数２０】

【０１６３】

【数２１】

【０１６４】

【数２２】

【０１６５】また、本例の“提案方式２”では、例えば
ＣＤＭＡ基地局装置に到来する全ての信号の到来角度が
それぞれランダムであるとしてあり、具体的には、高速
ユーザからの信号についてはそれぞれ−６０°方向から
６０°方向までの領域（−６０°〜６０°のセクタ範
囲）に含まれるランダムな角度方向から到来するものと
し、低速ユーザからの信号についてはそれぞれ−９０°
方向から９０°方向までの領域（−９０°〜９０°のセ
クタ範囲）に含まれるランダムな角度方向から到来する
ものとしてある。

【０１６６】また、本例の“提案方式２”では、各パス
同士が無相関である理想的な状態を想定しており、ま
ず、このような状態でのウエイトωｉ（ウィーナー解）
について干渉低減量ＩＳを算出し、当該干渉低減量ＩＳ
の平均値ＡＩＳを算出した。そして、本例の“提案方式
２”では、例えばターゲット領域の角度幅θｔを種々な
値に変化させて（すなわち、種々なターゲット領域につ
いて）前記ＡＩＳを算出し、当該ＡＩＳが最も小さくな
る場合のターゲット領域を求めて、当該ターゲット領域
を採用して設定した。具体的に、本例の場合には、“提
案方式２”により決定されるターゲット領域は、希望方
向に対して±３０°（θｔ＝３０°）の角度範囲の領域
となる。

【０１６７】ここで、図７には、各励振方式を用いた場
合に得られたＡＩＳの一例を示してあり、具体的には、
セクタアンテナを用いた場合にはＡＩＳが−１．８５ｄ
Ｂとなり、希望の高速ユーザ方向に主ビームを向ける共
相等振幅励振を用いた場合にはＡＩＳが−１８．９ｄＢ
となり、上記従来例で示した“従来方式”を用いた場合
にはＡＩＳは−１９．１ｄＢとなり、本例の“提案方式
１”を用いた場合にはＡＩＳが−２５．１ｄＢとなり、
本例の“提案方式２”を用いた場合にはＡＩＳが−２
８．９ｄＢとなる。このように、本例の“提案方式１”
や“提案方式２”を用いると、例えばセクタアンテナや
共相等振幅励振や“従来方式”を用いた場合と比べて、
ＡＩＳをかなり低減させることができる。

【０１６８】また、図８には、本例の“提案方式１”を
採用したＣＤＭＡ基地局装置（（ａ）で示したもの）
や、本例の“提案方式２”を採用したＣＤＭＡ基地局装
置（（ｂ）で示したもの）や、“従来方式”を採用した
ＣＤＭＡ基地局装置（（ｃ）で示したもの）や、例えば
希望信号方向の推定結果に基づいて行われる“共相等振
幅励振”を採用したＣＤＭＡ基地局装置（（ｄ）で示し
たもの）に関して、干渉低減量ＩＳの累積度数分布のシ
ミュレーションの結果例を示してある。

【０１６９】同図に示したグラフの横軸は干渉低減量Ｉ
Ｓ［ｄＢ］を示しており、縦軸は横軸に示した干渉低減
量ＩＳ以下の干渉低減量が実現される確率を示してい
る。同図のグラフに示されるように、“従来方式”を採
用したＣＤＭＡ基地局装置と“共相等振幅励振”を採用
したＣＤＭＡ基地局装置とではほぼ同様な干渉低減特性
を有している一方、本例の“提案方式１”や“提案方式
２”を採用したＣＤＭＡ基地局装置では干渉低減の効果
が大きく得られている。

【０１７０】特に、本例のＣＤＭＡ基地局装置では、干
渉低減量ＩＳが−１０ｄＢ程度より小さくなる確率が
“従来方式”等を採用したものと比べて大きくなってい
る。具体的には、例えば干渉低減量ＩＳ＝−２０ｄＢが
達成される確率は、“従来方式”や“共相等振幅励振”
を用いたアダプティブアレイでは０．４程度となるのに
対し、本例の“提案方式１”や“提案方式２”を用いた
場合には０．７程度と大きくなっている。また、例えば
干渉低減量ＩＳ＜−２０ｄＢとなる範囲では、“提案方
式２”を用いた場合の方が“提案方式１”を用いた場合
と比べて干渉低減特性が良好になっている。このよう
に、本例のＣＤＭＡ基地局装置を用いると、従来のＣＤ
ＭＡ基地局装置を用いた場合と比べて、例えば比較的干
渉に弱い低速ユーザに与える干渉を低減させることがで
きる。

【０１７１】次に、図９には、マルチレートサービスが
行われる場合であってＣＤＭＡ基地局装置の送信相手と
なる移動局装置が高速ユーザである場合について得られ
た送信指向性パタンのシミュレーションの結果例を示し
てある。ここで、このシミュレーションでは、上述のよ
うにＣＤＭＡ基地局装置に到来する高速ユーザからの信
号の総数（高速ユーザパスの総数）が４であって、２つ
の高速ユーザの内の一方（高速ユーザ１）からは０°方
向の先行波と１０°方向の１チップ遅延波が到来すると
し、他方（高速ユーザ２）からは−１５°方向の先行波
と−１０°方向の１チップ遅延波が到来するとしてあ
る。

【０１７２】また、このシミュレーションでは、上述の
ようにＣＤＭＡ基地局装置に到来する低速ユーザからの
信号の総数（低速ユーザパスの総数）が６０であって、
例えば３０個の低速ユーザの内の１番目の低速ユーザ
（低速ユーザ１）からは−９０°の先行波と−８７°の
１チップ遅延波が到来するといったように、全６０パス
が−９０°から９０°の角度範囲に等角度間隔（すなわ
ち、角度幅が３°の間隔）で分布するとしてある。

【０１７３】また、このシミュレーションでは、例えば
静特性を想定していることや各パスの伝搬距離等が等し
いとしていることを考慮して、リニアアレイのブロード
サイド方向に近い信号を参照信号として選択してあり、
具体的には、０°方向から到来する高速ユーザ１からの
信号を参照信号として選択してある。また、このシミュ
レーションでは、ターゲット領域から到来する全ての信
号及び高速ユーザからの信号であって参照信号として選
択した信号以外の全てのマルチパス信号Ｍを補償不要信
号として選択してある。

【０１７４】なお、この例では、１０°方向と−１５°
方向と−１０°方向の高速ユーザ信号はいずれも本例の
ターゲット領域に含まれるため、上記したマルチパス信
号Ｍとして選択される信号はない。また、本例では、上
記したようにＮ−ＬＭＳアルゴリズムを用いて得られた
送信指向性パタンを示してある。

【０１７５】同図に示したグラフの横軸は例えばＣＤＭ
Ａ基地局装置から見た角度方向［ｄｅｇ］を示してお
り、縦軸は当該角度方向に対して送信する信号の電力レ
ベル［ｄＢ］を示している。また、同図のグラフでは、
例えば上記図８と同様に、本例の“提案方式１”を採用
したＣＤＭＡ基地局装置（（ａ）で示したもの）や、本
例の“提案方式２”を採用したＣＤＭＡ基地局装置
（（ｂ）で示したもの）や、“従来方式”を採用したＣ
ＤＭＡ基地局装置（（ｃ）で示したもの）や、“共相等
振幅励振”を採用したＣＤＭＡ基地局装置（（ｄ）で示
したもの）に関して、送信指向性パタンを示してある。

【０１７６】同図のグラフに示されるように、例えば
“従来方式”を用いたアダプティブアレイでは、本シミ
ュレーションのように高速ユーザのマルチパス信号が希
望信号の近傍に存在する場合には、当該マルチパス信号
方向へのアンテナ利得が優先的に低減させられてしまう
ことから、メインローブが狭くなってしまうとともにサ
イドローブのレベルが上昇してしまう。なお、“共相等
振幅励振”を用いた場合と比べても、“従来方式”を用
いた場合には、サイドローブ方向に存する低速ユーザに
対して大きい干渉を与えてしまっている。

【０１７７】一方、本例の“提案方式１”や“提案方式
２”を採用したＣＤＭＡ基地局装置では、例えば上記し
た“従来方式”や“共相等振幅励振”を採用した場合と
比べてメインローブの幅は多少広くなるものの、アレイ
パタンの自由度が有効に活用されて、サイドローブ方向
に存する多数の干渉に弱い低速ユーザへのアンテナ利得
が十分に低減させられている。特に、“提案方式２”を
用いた場合には、“提案方式１”を用いた場合と比べて
ターゲット領域が広く設定されていることから、メイン
ローブの幅が多少広くなるものの、サイドローブ方向に
対する送信電力レベルは大きく抑えられている。

【０１７８】つまり、本例のＣＤＭＡ基地局装置では、
例えば参照信号として選択される高速ユーザ信号に対応
した角度方向（メインローブ方向）に対しては高いアン
テナ利得で信号を送信することができるとともに、従来
のＣＤＭＡ基地局装置と比べて、当該角度方向から離れ
た角度方向（サイドローブ方向）に対するアンテナ利得
を低下させることができるため、このような角度方向へ
与える干渉を低減させることができる。

【０１７９】このように、本例のＣＤＭＡ基地局装置で
は、参照信号として選択される信号の近傍方向にヌルを
向けることにアレイパタンの自由度を用いないことで良
好な送信指向性パタンを実現することができ、アレイパ
タンの自由度を有効に活用することができる。なお、メ
インローブ内に存する低速ユーザは比較的大きい干渉を
受けることもあるが、このような低速ユーザに関しては
例えば送信電力制御を行って信号電力を大きくすること
で干渉低減特性を向上させる。

【０１８０】また、図１０には、例えば上記図９に示し
たシミュレーションの条件と同様な条件ではあるが、１
０個の低速ユーザ（パス数は計２０）が−３０°の角度
方向から−４０°の角度方向に集中して存在し、これら
の低速ユーザからの低速ユーザ信号が−３０°の角度方
向から−４０°の角度方向にわたって等角度間隔（すな
わち、角度幅０．５°の間隔）でＣＤＭＡ基地局装置に
到来するとした場合における送信指向性パタンのシミュ
レーションの結果例を示してある。なお、このシミュレ
ーションでは、残りの２０個の低速ユーザ（パス数は計
４０）は−９０°から−４０°の角度方向及び−３０°
から９０°の角度方向にわたって等角度間隔（すなわ
ち、角度幅４．２５°の間隔）で分布しているとしてあ
る。

【０１８１】同図に示したグラフの横軸は例えばＣＤＭ
Ａ基地局装置から見た角度方向［ｄｅｇ］を示してお
り、縦軸は当該角度方向に対して送信する信号の電力レ
ベル［ｄＢ］を示している。また、同図のグラフでは、
例えば上記図８と同様に、本例の“提案方式１”を採用
したＣＤＭＡ基地局装置（（ａ）で示したもの）や、本
例の“提案方式２”を採用したＣＤＭＡ基地局装置
（（ｂ）で示したもの）や、“従来方式”を採用したＣ
ＤＭＡ基地局装置（（ｃ）で示したもの）や、“共相等
振幅励振”を採用したＣＤＭＡ基地局装置（（ｄ）で示
したもの）に関して、送信指向性パタンを示してある。

【０１８２】同図のグラフに示されるように、本例の
“提案方式１”や“提案方式２”を採用したＣＤＭＡ基
地局装置では、低速ユーザ信号が集中している−３０°
から−４０°の角度方向へのアンテナ利得を低減させる
効果を得ることができる。具体的には、例えば“提案方
式１”を用いると、上記図９に示した場合と比べて、−
３０°の角度方向へのアンテナ利得が約１０ｄＢ低下し
ており、また、例えば“提案方式２”を用いると、上記
図９に示した場合と比べて、−３５°の角度方向へのア
ンテナ利得が約４ｄＢ低下している。

【０１８３】このように、本例の“提案方式１”や“提
案方式２”を採用したＣＤＭＡ基地局装置では、環境に
適応して指向性パタンを形成する能力を有していること
から、上記のようにユーザ端末が存在する空間に偏りが
あるような場合であっても、例えば単なる低サイドロー
ブアレイを用いて送信を行うＣＤＭＡ基地局装置と比べ
て、当該偏りを有効に利用して干渉低減特性を改善する
ことができる。

【０１８４】なお、上記図９や上記図１０のグラフに示
した本例の“提案方式１”や“提案方式２”を採用した
ＣＤＭＡ基地局装置に関するシミュレーションの結果例
は、Ｎ−ＬＭＳアルゴリズムを用いて得られる送信指向
性パタンである。

【０１８５】また、上記図９や上記図１０のグラフに示
した従来例（“従来方式”）に係るアダプティブアレイ
アンテナを用いたＣＤＭＡ基地局装置に関するシミュレ
ーションの結果例は、参照信号として選択される信号以
外の全ての信号を（すなわち、本例で補償不要信号とし
て選択した信号をも）誤差信号ｅ（ｋ）中に残したまま
ＭＭＳＥ制御を行うこととした場合にＮ−ＬＭＳアルゴ
リズムを用いて得られる送信指向性パタンである。この
従来例に係る場合には、アレイパタンの自由度が参照信
号の近傍方向に対するアンテナ利得を低下させるために
も用いられてしまうため、送信指向性パタンの最大放射
方向が参照信号の到来方向（本例では、０°方向）から
ずれてしまい、また、参照信号の到来方向から比較的離
れた角度方向に対する干渉除去が不十分である。

【０１８６】以上のように、本例のＣＤＭＡ基地局装置
では、通信可能領域に存する移動局装置の通信特性を向
上させることができ、具体的には、例えば通信可能領域
に存する移動局装置の数が多くてアレイパタンの自由度
が圧倒的に足りないような状況での下り通信において
も、当該自由度を有効に活用することで、例えば干渉に
弱い低速ユーザ等に対して与えてしまう干渉を大きく低
減させることができる。なお、本例のＣＤＭＡ基地局装
置では、例えば上り通信で用いられる上り回線で低速伝
送を行う一方、下り通信で用いられる下り回線で高速伝
送を行うような上下非対称（上りと下りとで通信速度が
非対称）な移動局装置に対しても干渉を低減させること
が可能である。

【０１８７】ここで、本発明に係る送受信機の構成とし
ては、必ずしも上記実施例で示したものに限られず、種
々な構成が用いられてもよい。一例として、本発明に係
る送受信機の適用分野としては、必ずしもＣＤＭＡ基地
局装置ばかりでなく、本発明は、例えば種々な通信方式
を用いた装置に適用可能なものであり、また、例えば基
地局装置ばかりでなく中継増幅装置等に適用することも
可能なものである。

【０１８８】また、本発明に係る送受信機により行われ
る送信ウエイト制御処理や到来方向検出処理等として
は、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア
資源においてプロセッサがＲＯＭに格納された制御プロ
グラムを実行することにより制御される構成であっても
よく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手
段が独立したハードウエア回路として構成されてもよ
い。また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフ
ロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータによ
り読み取り可能な記録媒体として把握することもでき、
当該制御プログラムを記録媒体からコンピュータに入力
してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る
処理を遂行させることができる。

【０１８９】なお、例えば上記実施例の図１に示したよ
うな送受信機を構築する場合に、同図に示した送信ウエ
イト決定部Ｄで行われる各種の処理や到来方向推定部２
１で行われる各種の処理をソフトウエアを用いて実行す
る構成とすれば、例えば従来の送受信機に新たなハード
ウエアを追加することなく同図に示したような送受信機
を構築することが可能である。

【０１９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る送受
信機によると、移動局装置から送信される信号を複数の
アンテナを用いて受信する一方、これら複数のアンテナ
のそれぞれに送信ウエイトをもたせることによりこれら
アンテナ全体としての指向性を制御して送信相手となる
移動局装置に対する信号を送信するに際して、送信相手
となる移動局装置から受信した信号を参照信号とし、参
照信号の近傍方向から到来する他の移動局装置から受信
した信号を補償不要信号とし、補償不要信号を除外し
て、参照信号の受信レベルが大きくなるような各アンテ
ナの受信ウエイトに基づいた送信ウエイトを算出して、
算出した送信ウエイトを用いて送信相手となる移動局装
置に対する信号を送信するようにしたため、例えば上記
実施例で示したように、良好な指向性を実現することが
できる。

【０１９１】また、本発明に係る送受信機では、好まし
い態様として、上記した参照信号と上記した補償不要信
号以外の信号を他の信号として、当該他の信号の受信レ
ベルが小さくなるとともに当該参照信号の受信レベルが
大きくなるような各アンテナの受信ウエイトに基づいた
送信ウエイトを算出し、算出した送信ウエイトを用いて
送信相手となる移動局装置に対する信号を送信するよう
にしたため、例えば送信相手となる移動局装置に対して
は大きな電力レベルで信号を送信することができるとと
もに前記他の信号の到来方向に対しては小さな電力レベ
ルで当該信号を送信することができる。

【０１９２】また、本発明に係る送受信機では、搬送波
をデータで変調して生成される信号を移動局装置から受
信するに際して、アンテナにより受信した信号を復調し
て受信データを取得し、複数のアンテナにより受信した
同一の信号に関して同一の受信データを用いて各受信信
号の搬送波を検出し、検出した各搬送波の位相差に基づ
いて当該受信信号の到来方向を検出するようにしたた
め、例えば上記実施例で示したように、簡易な構成で受
信信号の到来方向を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る送受信機を設けたＣＤＭＡ基地局
装置の一構成例を示す図である。

【図２】到来方向推定部の構成例を示す図である。

【図３】受信信号の到来方向を検出する原理を説明する
ための図である。

【図４】ＣＤＭＡ基地局装置により行われる処理の手順
の一例を示す図である。

【図５】シミュレーションに用いた各種の設定を示す図
である。

【図６】シミュレーションに用いた各種の設定を示す図
である。

【図７】各励振方式に対応した平均干渉低減量ＡＩＳの
一例を示す図である。

【図８】干渉低減量ＩＳの累積度数分布のシミュレーシ
ョンの結果例を示す図である。

【図９】ＣＤＭＡ基地局装置により実現される送信指向
性パタンのシミュレーションの結果例を示す図である。

【図１０】ＣＤＭＡ基地局装置により実現される送信指
向性パタンのシミュレーションの結果例を示す図であ
る。

【図１１】従来のＣＤＭＡ基地局装置により実現される
受信指向性パタンの一例を示す図である。

【図１２】ＣＤＭＡ基地局装置に望まれる理想的な送信
指向性パタンの一例を示す図である。

【符号の説明】

Ａｉ・・ｉ番目のアンテナ、 Ｄ・・送信ウエイト決定
部、１・・デュプレクサ、 ２・・ＲＦ受信機、 ３・
・受信系、４、５・・再拡散部、 ６、７、１２、３３
・・乗算器、 ８、９・・加算器、１０・・ウエイト制
御部、 １１・・ウエイト較正部、 １３・・ＲＦ送信
機、２１・・到来方向推定部、 ３１・・逆拡散部、
３２・・受信・復調部、３４・・受信位相平均化処理
部、３５・・隣接アンテナ素子位相平均化処理部、 ３
６・・位相差算出部、３７・・到来角度推定部、

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１１月２１日（２０００．１１．
２１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】従って、複数のアンテナにより受信した同
一の信号の搬送波の位相差に基づいて当該受信信号の到
来方向を検出するといった簡易な構成により受信信号の
到来方向を検出することができ、このように、受信信号
の到来方向を従来と比べて簡易な構成で検出することが
できる。以上のように、本発明に係る送受信機では、移
動局装置から送信される信号を複数のアンテナを用いて
受信する一方、これら複数のアンテナのそれぞれに送信
ウエイトをもたせることによりこれらアンテナ全体とし
ての指向性を制御して、送信相手となる移動局装置に対
する信号を送信するに際して、送信相手となる移動局装
置（例えば当該移動局装置からの信号が到来する方向）
の近傍に他の移動局装置（例えば当該移動局装置からの
信号）が存する場合であっても、送信指向性パタンの最
大放射方向が送信相手となる移動局装置（例えば当該移
動局装置からの信号）の方向或いはその近傍の方向とな
る送信ウエイトを算出し、算出した送信ウエイトを用い
て送信相手となる移動局装置に対する信号を送信するよ
うにしたため、例えば送信希望信号の送信方向から比較
的離れた角度方向のアンテナ利得を低減させることにア
レイパタンの全ての自由度を優先的に用いることができ
るため、送信相手となる移動局装置に対しては信号が大
きな電力レベルで送信されるのを確保するとともに、当
該角度方向に対しては信号が小さな電力レベルで送信さ
れるような送信指向性を実現することができる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１９２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１９２】また、本発明に係る送受信機では、搬送波
をデータで変調して生成される信号を移動局装置から受
信するに際して、アンテナにより受信した信号を復調し
て受信データを取得し、複数のアンテナにより受信した
同一の信号に関して同一の受信データを用いて各受信信
号の搬送波を検出し、検出した各搬送波の位相差に基づ
いて当該受信信号の到来方向を検出するようにしたた
め、例えば上記実施例で示したように、簡易な構成で受
信信号の到来方向を検出することができる。以上のよう
に、本発明に係る送受信機では、移動局装置から送信さ
れる信号を複数のアンテナを用いて受信する一方、これ
ら複数のアンテナのそれぞれに送信ウエイトをもたせる
ことによりこれらアンテナ全体としての指向性を制御し
て、送信相手となる移動局装置に対する信号を送信する
に際して、送信相手となる移動局装置（例えば当該移動
局装置からの信号が到来する方向）の近傍に他の移動局
装置（例えば当該移動局装置からの信号）が存する場合
であっても、送信指向性パタンの最大放射方向が送信相
手となる移動局装置（例えば当該移動局装置からの信
号）の方向或いはその近傍の方向となる送信ウエイトを
算出し、算出した送信ウエイトを用いて送信相手となる
移動局装置に対する信号を送信するようにしたため、例
えば送信希望信号の送信方向から比較的離れた角度方向
のアンテナ利得を低減させることにアレイパタンの全て
の自由度を優先的に用いることができるため、送信相手
となる移動局装置に対しては信号が大きな電力レベルで
送信されるのを確保するとともに、当該角度方向に対し
ては信号が小さな電力レベルで送信されるような送信指
向性を実現することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動局装置から送信される信号を複数の
   アンテナを用いて受信する一方、これら複数のアンテナ
   のそれぞれに送信ウエイトをもたせることによりこれら
   アンテナ全体としての指向性を制御して、送信相手とな
   る移動局装置に対する信号を送信する送受信機におい
   て、 移動局装置から受信した信号の到来方向を検出する到来
   方向検出手段と、 送信相手となる移動局装置から受信した信号を参照信号
   として検出する参照信号検出手段と、 参照信号の近傍方向から到来する他の移動局装置から受
   信した信号を補償不要信号として検出する補償不要信号
   検出手段と、 補償不要信号を除外して、参照信号の受信レベルが大き
   くなるような各アンテナの受信ウエイトに基づいた送信
   ウエイトを算出し、算出した送信ウエイトを用いて送信
   相手となる移動局装置に対する信号を送信する送信手段
   と、 を備えたことを特徴とする送受信機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の送受信機において、 送信手段は、検出された参照信号と検出された補償不要
   信号以外の信号を他の信号として、当該他の信号の受信
   レベルが小さくなるとともに当該参照信号の受信レベル
   が大きくなるような各アンテナの受信ウエイトに基づい
   た送信ウエイトを算出し、算出した送信ウエイトを用い
   て送信相手となる移動局装置に対する信号を送信するこ
   とを特徴とする送受信機。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の送受信機
   において、 移動局装置から受信する信号は、搬送波をデータで変調
   して生成される信号であり、 到来方向検出手段は、アンテナにより受信した信号を復
   調して受信データを取得する受信データ取得手段と、複
   数のアンテナにより受信した同一の信号に関して同一の
   受信データを用いて各受信信号の搬送波を検出する搬送
   波検出手段とを有し、検出した各搬送波の位相差に基づ
   いて当該受信信号の到来方向を検出することを特徴とす
   る送受信機。