JP2001339339A - Adaptive antenna system and adaptive antenna control method - Google Patents

Adaptive antenna system and adaptive antenna control method

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JP2001339339A
JP2001339339A JP2000163165A JP2000163165A JP2001339339A JP 2001339339 A JP2001339339 A JP 2001339339A JP 2000163165 A JP2000163165 A JP 2000163165A JP 2000163165 A JP2000163165 A JP 2000163165A JP 2001339339 A JP2001339339 A JP 2001339339A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an adaptive antenna system that can reduce the time required for path detection so as to relieve a load on the system. SOLUTION: Three antenna elements 101, 102, 103 are connected to a retrieval section 104 to detect timing of a path to be received. Finger sections 105, 106, 107 detect a reception signal of a path of each antenna element. A control circuit section 108 controls the operation of the retrieval section 104 and the finger sections 105, 106, 107. A decoding section 111 decodes a symbol. The arrival direction and an arrival delay time of the received signal are registered in advance and when a reception electric field strength of an incoming signal reaches a prescribed level or below, the control circuit section 108 compares the arrival direction and the arrival delay time of the received signal to be registered with those of the incoming signal and controls the succeeding operation on the basis of the result of comparison. Thus, data by a geographic characteristic or the like are registered, the time required for path detection is decreased and the load imposed on the system can be relieved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、適応アンテナシス
テムおよび適応アンテナ制御方法に関し、例えば、CD
MA通信システムに適用される適応アンテナシステムお
よび適応アンテナ制御方法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an adaptive antenna system and an adaptive antenna control method.
The present invention relates to an adaptive antenna system and an adaptive antenna control method applied to a MA communication system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、適応アンテナシステムおよび適応
アンテナ制御方法が適用されるCDMA(code division
multiple access) 通信システムにおいて、ある上り信
号のパスの受信電界レベルが所定のレベルより下がる
と、そのパスの信号は合成しないで、他の受信電界レベ
ルが高いパスの信号を用いて復号される。
2. Description of the Related Art Conventionally, CDMA (code division) to which an adaptive antenna system and an adaptive antenna control method are applied.
multiple access) In a communication system, when the reception electric field level of a path of an uplink signal falls below a predetermined level, the signal of the path is not combined, but is decoded using the signal of another path with a higher reception electric field level.

【0003】パスの受信電界レベルが下がる理由には、
「距離が離れること」「遮蔽物が障害となること」等が
ある。通常これらの場合は、他のセルにハンドオフ(ハ
ンドオバー)するために通信は切断されないで継続され
る。また音声も切断されることなく継続される。
[0003] The reason why the reception electric field level of the path decreases is as follows.
There are "distance", "obstacle becomes an obstacle", and the like. Usually, in these cases, communication is continued without being disconnected in order to perform handoff (handover) to another cell. The sound is also continued without being cut off.

【0004】しかしながら、例えば移動機がトンネルの
中に入ったような場合には受信電界レベルが極端に下が
り、上り信号を受信できる基地局が極端に減少する。ど
の基地局も上り信号を受信できなくなった場合には、音
声が途切れるという現象が発生する。さらに、その時間
が一定時間以上になると、通信が切断される。したがっ
て、パスを失った場合は、新しいパスをなるべく早く検
出し、受信品質を保つ、あるいは回復する必要がある。
[0004] However, for example, when a mobile station enters a tunnel, the received electric field level is extremely reduced, and the number of base stations that can receive uplink signals is extremely reduced. If any of the base stations cannot receive the uplink signal, a phenomenon occurs in which the sound is interrupted. Further, when the time exceeds a predetermined time, the communication is disconnected. Therefore, when a path is lost, it is necessary to detect a new path as soon as possible and to maintain or recover the reception quality.

【0005】本発明と技術分野が類似する先願発明例1
として、特開平11−266180号公報の「無線基地
局のアレーアンテナシステム」がある。本先願発明例1
は、全パスの全ビームのうち、測定値が大きな1または
複数のビームの逆拡散信号を選択し、選択した逆拡散信
号を合成して受信データの判定を行っている。これによ
り、伝送品質や受信特性の改善を図っている。
[0005] Inventive example 1 of the prior application which is similar in technical field to the present invention
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-266180 discloses an "array antenna system for a wireless base station". Invention example 1 of the present application
Selects the despread signal of one or a plurality of beams having a large measured value from all the beams of all paths, and combines the selected despread signals to determine received data. Thereby, transmission quality and reception characteristics are improved.

【0006】また、先願発明例2として、特開平11−
289293号公報の「無線通信装置及び無線通信方
法」がある。本先願発明例2は、到来波のタイミングを
検出し、到来波のタイミングでアダプティブアレーアン
テナ受信し、受信結果の重み係数から新たな重み係数を
計算し、その重み係数と受信信号から所望波受信電力や
SIR(所望波受信電力/干渉電力)のレベル検出を
し、レベルの大きい方の重み係数を選択し、この選択し
た重み係数を用いて送信している。これにより、より最
適な指向性を持った送信の実行を図っている。
[0006] Further, Japanese Patent Application Laid-Open No.
There is “Wireless Communication Device and Wireless Communication Method” in JP-A-289293. The prior invention example 2 detects the timing of the arriving wave, receives the adaptive array antenna at the timing of the arriving wave, calculates a new weighting factor from the weighting factor of the reception result, and calculates the desired signal from the weighting factor and the received signal. The level of the received power or the SIR (desired wave received power / interference power) is detected, a weight coefficient having a higher level is selected, and transmission is performed using the selected weight coefficient. Thus, transmission with more optimal directivity is performed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記何
れの従来技術でも、パスを一旦失うと、新しいパスを見
つけるのに時間を要する。到達遅延時間を広い幅でサー
チし、到来方向については、3セクタ構成の基地局であ
れば120度のビームを形成してサーチしなければなら
ない。この場合、サーチに要する時間は長くなり、ビー
ムが広い分だけS/N比が悪くなるという問題を伴う。
However, in any of the above prior arts, once a path is lost, it takes time to find a new path. The arrival delay time is searched in a wide range, and the direction of arrival must be searched by forming a 120-degree beam in the case of a 3-sector base station. In this case, the time required for the search becomes longer, and there is a problem that the S / N ratio becomes worse as the beam is wider.

【0008】しかし、パスを失った原因がわかれば、新
しいパスがどこに現れるか予測することができる。すな
わち、移動機がトンネルに入った場合、一定の時間が経
過したら別の場所つまりトンネルのもう一方の出口にパ
スが現れる。パスを失ったのが予めわかっている場所で
あると特定できる場合は、一定時間後に現れると予想さ
れる方向を狙ってパス検出を行えばよい。
However, if the cause of the loss of the path is known, it is possible to predict where the new path will appear. That is, when a mobile device enters a tunnel, a path appears at another location, that is, at the other exit of the tunnel, after a certain period of time. If it is possible to identify that the path has been lost beforehand, the path may be detected in a direction expected to appear after a certain period of time.

【0009】本発明は、パス検出に要する時間を短縮
し、システムに対する負担を軽減する適応アンテナシス
テムおよび適応アンテナ制御方法を提供することを目的
とする。
An object of the present invention is to provide an adaptive antenna system and an adaptive antenna control method that reduce the time required for path detection and reduce the load on the system.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項1記載の発明の適応アンテナシステムは、少
なくとも2個のアンテナエレメントが接続され受信すべ
きパスのタイミングを検出する検索部と、各々のアンテ
ナエレメントのパスの受信信号を検波するフィンガ部
と、検索部およびフィンガ部の動作を制御する制御回路
部と、シンボルを復号する復号部とを有し、受信信号の
到来方向、到達遅延時間を予め登録しておき、上り信号
の受信電界レベルが所定値以下に下がった時、登録され
た到来方向、到達遅延時間とを制御回路部が比較し、こ
の比較の結果に基づいて以降の動作を制御することを特
徴としている。
In order to achieve the above object, an adaptive antenna system according to the first aspect of the present invention includes a search unit for detecting a timing of a path to which at least two antenna elements are connected and to receive, A finger unit for detecting a reception signal of a path of each antenna element, a control circuit unit for controlling operations of a search unit and a finger unit, and a decoding unit for decoding a symbol; The time is registered in advance, and when the received electric field level of the uplink signal falls below a predetermined value, the control circuit unit compares the registered arrival direction and arrival delay time, and based on the result of this comparison, The operation is controlled.

【0011】また、上記比較の結果が所定の範囲に含ま
れない場合には、上り信号の受信電界レベルが所定のレ
ベルより下がった時以降の最初のパス検出の範囲を広く
し、上りビームの形成の範囲を該当するセクタの全てを
カバーする範囲とし、上記比較の結果が所定の範囲に含
まれる場合には、上り信号の受信電界レベルが所定のレ
ベルより下がった時以降の最初のパス検出の範囲を、該
当するセクタの地理的条件に基づいて予め登録された範
囲とするとよい。
If the result of the comparison does not fall within the predetermined range, the range of the first path detection after the reception electric field level of the upstream signal falls below the predetermined level is widened, and the upstream beam is detected. The formation range is a range that covers all the corresponding sectors, and if the result of the comparison is included in the predetermined range, the first path detection after the reception electric field level of the uplink signal falls below the predetermined level. May be a range registered in advance based on the geographical conditions of the corresponding sector.

【0012】さらに、上記フィンガー部からの出力を加
算する加算器と、誤差信号算出部と、登録されたデータ
が蓄積される蓄積手段とをさらに有し、検索部およびフ
ィンガー部には、各アンテナからの信号に重みをかける
ことにより上りビームを形成する機能を有するとよい。
Further, the apparatus further includes an adder for adding an output from the finger unit, an error signal calculation unit, and storage means for storing the registered data. It is preferable to have a function of forming an uplink beam by applying a weight to a signal from the base station.

【0013】請求項6記載の発明の適応アンテナ制御方
法は、少なくとも2個のアンテナエレメントが接続され
受信すべきパスのタイミングを検出する検索工程と、各
々のアンテナエレメントのパスの受信信号を検波するフ
ィンガ工程と、検索工程およびフィンガ工程の動作を制
御する制御工程と、シンボルを復号する復号工程とを有
し、受信信号の到来方向、到達遅延時間を予め登録して
おき、上り信号の受信電界レベルが所定値以下に下がっ
た時、登録された到来方向、到達遅延時間とを制御工程
が比較し、この比較の結果に基づいて以降の動作を制御
することを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the adaptive antenna control method, a search step for detecting timing of a path to which at least two antenna elements are connected and to be received, and detecting a received signal of a path of each antenna element. A finger step, a control step of controlling operations of the search step and the finger step, and a decoding step of decoding a symbol, in which an arrival direction and an arrival delay time of a reception signal are registered in advance, and a reception electric field of an uplink signal is When the level falls below a predetermined value, the control step compares the registered arrival direction and arrival delay time with each other, and controls the subsequent operation based on the result of the comparison.

【0014】また、上記比較の結果が所定の範囲に含ま
れない場合には、上り信号の受信電界レベルが所定のレ
ベルより下がった時以降の最初のパス検出の範囲を広く
し、上りビームの形成の範囲を該当するセクタの全てを
カバーする範囲とし、上記比較の結果が所定の範囲に含
まれる場合には、上り信号の受信電界レベルが所定のレ
ベルより下がった時以降の最初のパス検出の範囲を、該
当するセクタの地理的条件に基づいて予め登録された範
囲とするとよい。
When the result of the comparison is not included in the predetermined range, the range of the first path detection after the reception electric field level of the upstream signal falls below the predetermined level is widened, and the upstream beam is detected. The formation range is a range that covers all the corresponding sectors, and if the result of the comparison is included in the predetermined range, the first path detection after the reception electric field level of the uplink signal falls below the predetermined level. May be a range registered in advance based on the geographical conditions of the corresponding sector.

【0015】さらに、上記フィンガー工程からの出力を
加算する加算工程と、誤差信号算出工程と、登録された
データが蓄積される蓄積工程とをさらに有し、上記検索
工程およびフィンガー工程には、各アンテナからの信号
に重みをかけることにより上りビームを形成する機能を
有するとよい。
Further, the method further comprises an adding step of adding outputs from the finger step, an error signal calculating step, and a storing step of storing registered data. It is preferable to have a function of forming an uplink beam by weighting a signal from an antenna.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
による適応アンテナシステムおよび適応アンテナ制御方
法の実施の形態を詳細に説明する。図1から図4を参照
すると、本発明の適応アンテナシステムおよび適応アン
テナ制御方法の一実施形態が示されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The preferred embodiments of the adaptive antenna system and the adaptive antenna control method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 4, there is shown an embodiment of an adaptive antenna system and an adaptive antenna control method according to the present invention.

【0017】図1は本発明の一実施例であり、適応アン
テナシステムおよび適応アンテナ制御方法を用いたCD
MA通信方式において、受信すべきパスのtimingを検出
するsearcher部104、各パスの受信信号を検波するfi
nger部105、106、107、searcher部104およ
びfinger部を制御する制御回路部108、シンボルを復
号する復号部111を有する。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a CD using an adaptive antenna system and an adaptive antenna control method is used.
In the MA communication system, a searcher unit 104 that detects timing of a path to be received, and a fi that detects a received signal of each path.
The control circuit unit 108 controls the nger units 105, 106, 107, the searcher unit 104 and the finger unit, and the decoding unit 111 decodes symbols.

【0018】さらに、searcher(検索)部104および
finger(フィンガ)部105、106、107へ接続さ
れたアンテナエレメント(受信系)101、102、1
03と、各finger部105、106、107からの出力
を加算する加算器110と、誤差信号算出部113と、
登録されたデータが蓄積される手段109と、出力端子
112とを有して構成される。
Further, a searcher (search) unit 104 and
Antenna elements (receiving systems) 101, 102, 1 connected to finger units 105, 106, 107
03, an adder 110 that adds outputs from the finger units 105, 106, and 107, an error signal calculation unit 113,
It has a means 109 for storing registered data and an output terminal 112.

【0019】上記のsearcher部104およびfinger部1
05、106、107には各アンテナからの信号に重み
をかけることにより、上りビームを形成する機能を有す
る。
The searcher unit 104 and the finger unit 1 described above
05, 106 and 107 have a function of forming an uplink beam by weighting the signal from each antenna.

【0020】CDMA通信方式は、各ユーザーに個別の
拡散符号を割り当て、それにより複数のユーザーの通信
を可能にする通信方式である。
The CDMA communication system is a communication system that allocates an individual spreading code to each user, thereby enabling a plurality of users to communicate.

【0021】適応アンテナシステムおよび適応アンテナ
制御方法においては、アンテナエレメントの数がより多
いほど指向性を鋭くすることができ、またfingerの数が
多いほど多くのパスを受信することができ、このため、
受信特性を向上させることができる。しかし、説明を簡
単化するため、アンテナエレメントの数を3、fingerの
数を3として以下に実施例を説明する。
In the adaptive antenna system and the adaptive antenna control method, the directivity can be sharpened as the number of antenna elements increases, and more paths can be received as the number of fingers increases. ,
Reception characteristics can be improved. However, for the sake of simplicity, the embodiment will be described below with three antenna elements and three fingers.

【0022】図1を用いて詳しく説明する。searcher部
104およびfinger部105、106、107は、3つ
のアンテナエレメント(および受信系)101、10
2、103に接続される。また、saercher部104およ
びfinger部105、106、107は、制御回路部10
8に接続される。3つのfinger部105、106、10
7は加算器110に接続され、加算器110は復号部1
11および誤差信号算出部113に接続される。復号部
111は、復号信号を出力する出力端子112に接続さ
れるとともに、誤差信号算出部113にも接続される。
誤差信号算出部113は、各finger部105、106、
107に接続される。また登録されたデータが蓄積され
る手段109が制御回路部108に接続されている。
This will be described in detail with reference to FIG. The searcher unit 104 and the finger units 105, 106, and 107 include three antenna elements (and receiving systems) 101, 10
2, 103. Further, the saercher unit 104 and the finger units 105, 106, and 107 include the control circuit unit 10
8 is connected. Three finger parts 105, 106, 10
7 is connected to the adder 110, and the adder 110
11 and an error signal calculation unit 113. The decoding unit 111 is connected to an output terminal 112 that outputs a decoded signal, and is also connected to an error signal calculation unit 113.
The error signal calculation unit 113 includes the finger units 105 and 106,
107. A means 109 for storing the registered data is connected to the control circuit unit 108.

【0023】図2は、searcher部104のより詳細な構
成例を示すブロック構成図である。searcher部104に
ついて、図2を用いて説明する。アンテナエレメント1
01、102、103は、遅延器201に接続される。
遅延器201は、各受信信号毎に乗算器202、20
3、204に接続される。各乗算器202、203、2
04の入力端子は、重み制御部207に接続される。各
乗算器202、203、204の出力は、加算器205
に接続される。加算器205は、相関器206に接続さ
れる。入出力インタフェース部208が遅延器201、
重み制御部207および相関器206に接続される。ま
た入出力インタフェース部208は、図1の制御回路部
108に接続される。
FIG. 2 is a block diagram showing a more detailed configuration example of the searcher unit 104. The searcher unit 104 will be described with reference to FIG. Antenna element 1
01, 102, and 103 are connected to the delay unit 201.
The delay unit 201 includes multipliers 202 and 20 for each received signal.
3, 204. Each multiplier 202, 203, 2
04 is connected to the weight control unit 207. The output of each multiplier 202, 203, 204 is
Connected to. Adder 205 is connected to correlator 206. The input / output interface unit 208 includes the delay unit 201,
It is connected to weight control section 207 and correlator 206. Further, the input / output interface unit 208 is connected to the control circuit unit 108 in FIG.

【0024】finger部105、106、107につい
て、図3を用いて説明する。アンテナエレメント10
1、102、103は、各finger部105、106、1
07の遅延器301に接続される。遅延器301は各受
信信号毎に逆拡散器(despreader)302、303、3
04に接続され、それぞれの逆拡散器302、303、
304はそれぞれの乗算器305、306、307に接
続される。各乗算器305、306、307の入力端子
は、重み制御部311に接続される。乗算器305、3
06、307の各出力は、加算器308に接続される。
加算器308は、出力309端子およびエネルギー算出
部310に接続される。
The finger units 105, 106 and 107 will be described with reference to FIG. Antenna element 10
1, 102 and 103 are finger units 105, 106, 1
07 delay device 301. The delay unit 301 includes a despreader 302, 303, 3 for each received signal.
04 and the respective despreaders 302, 303,
304 is connected to the respective multipliers 305, 306, 307. The input terminals of the multipliers 305, 306, 307 are connected to the weight control unit 311. Multipliers 305, 3
Outputs 06 and 307 are connected to an adder 308.
The adder 308 is connected to the output 309 terminal and the energy calculator 310.

【0025】入出力インタフェース部312が遅延器3
01、重み制御部311およびエネルギー算出部310
に接続される。また入出力インタフェース部312は、
図1の制御回路部108に接続される。出力端子309
は、図1の加算器110に接続される。重み制御部31
1は、図1の誤差信号算出部113に接続される。
The input / output interface unit 312 is a delay unit 3
01, weight control section 311 and energy calculation section 310
Connected to. Also, the input / output interface unit 312
It is connected to the control circuit unit 108 in FIG. Output terminal 309
Are connected to the adder 110 of FIG. Weight control unit 31
1 is connected to the error signal calculation unit 113 of FIG.

【0026】(動作例)次に、図1、図2および図3を
参照して本実施例の全体の動作について詳細に説明す
る。
(Example of Operation) Next, the overall operation of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. 1, FIG. 2 and FIG.

【0027】図1において、アンテナエレメント10
1、102、103から送られた3つの受信信号よりse
archer部104にて delayプロファイルを得る。制御回
路部108において、searcher部104から送られた d
elayプロファイルのうち、相関値の平均が高い受信timi
ngを検索し、それをパスとして検出し、遅延値としてfi
nger部105、106、107へ通知する。同時に重み
データも通知する。finger部105、106、107に
おいては、通知された遅延値および重みデータからビー
ムを適応的に制御し、パス信号を復調する。finger部1
05、106、107の出力は、加算器110にて合成
されて、さらに復号部111にて復号される。ビームを
適応的に制御する際には、復号部111にて復号されて
得られる復号データから復号前のデータを差し引くこと
により得られる、誤差信号が用いられる。
In FIG. 1, the antenna element 10
From the three received signals sent from 1, 102 and 103, se
An archer unit 104 obtains a delay profile. In the control circuit unit 108, d sent from the searcher unit 104
Reception timi with high average correlation value in elay profile
ng, find it as a path and fi as the delay value
The notification is made to the nger units 105, 106 and 107. At the same time, weight data is also notified. Finger units 105, 106, and 107 adaptively control the beam based on the notified delay value and weight data, and demodulate the path signal. finger part 1
The outputs of 05, 106 and 107 are combined by an adder 110 and further decoded by a decoding unit 111. When the beam is adaptively controlled, an error signal obtained by subtracting data before decoding from decoded data obtained by decoding in the decoding unit 111 is used.

【0028】ここでsearcher部104を図2を用いて説
明する。アンテナエレメント101、102、103か
ら送られた3つの受信信号は、遅延器201で所定の遅
延を加えられた上で乗算器202、203、204にて
重みがかけられる。遅延は、図1の制御回路部108か
ら通知される遅延値に基づく。重みは、図1の制御回路
部108から通知される重みデータに基づいて、重み制
御部207から乗算器202、203、204に送られ
る。乗算器202、203、204の出力は、加算器2
05にて加算され、これによりビームが形成される。遅
延器201で加える遅延および乗算器202、203、
204でかける重みは、図1の制御回路部108から送
られるものである。相関器206にて、得られたパス信
号から所定のコード(パイロット信号)で相関値を算出
することにより、delay プロファイルを得る。delay プ
ロファイルは、重みデータと合わせて図1の制御回路部
108に送られる。入出力インタフェース部208は、
遅延器201、重み制御器207および相関器206と
図1の制御回路部108との間のデータを、分離多重す
る。
Here, the searcher unit 104 will be described with reference to FIG. The three received signals transmitted from the antenna elements 101, 102, and 103 are weighted by multipliers 202, 203, and 204 after being given a predetermined delay by a delay unit 201. The delay is based on the delay value notified from the control circuit unit 108 in FIG. The weights are sent from the weight control unit 207 to the multipliers 202, 203, and 204 based on the weight data notified from the control circuit unit 108 in FIG. The outputs of the multipliers 202, 203, 204 are
At 05, a beam is formed. A delay added by the delay unit 201 and multipliers 202, 203,
The weight applied in 204 is sent from the control circuit unit 108 in FIG. The correlator 206 calculates a correlation value with a predetermined code (pilot signal) from the obtained path signal to obtain a delay profile. The delay profile is sent to the control circuit unit 108 in FIG. 1 together with the weight data. The input / output interface unit 208
The data between the delay unit 201, the weight controller 207 and the correlator 206 and the control circuit unit 108 in FIG. 1 are separated and multiplexed.

【0029】図3は、finger部105、106、107
のより詳細な構成例を示すブロック図である。finger部
105、106、107を、図3を用いて説明する。ア
ンテナエレメント101、102、103から送られた
3つの受信信号は、遅延器301で所定の遅延を加えら
れた上で逆拡散器302、303、304で逆拡散さ
れ、乗算器305、306、307にて重みがかけられ
る。遅延は、図1の制御回路部108から通知される遅
延値に基づく。重みは、図1の制御回路部108から通
知される重みデータを初期値とし、復号部111にて復
号されて得られる復号データから復号前のデータを差し
引くことにより得られる、誤差信号力を最小にするよう
に重み制御部311にて適応的に制御されて、乗算器3
05、306、307に送られる。乗算器305、30
6、307の出力は、加算器308にて加算され、これ
によりビームが形成される。得られたパス信号は出力端
子309から出力されると共に、エネルギー算出部31
0にてパス信号のエネルギーが算出される。
FIG. 3 shows finger units 105, 106 and 107.
3 is a block diagram showing a more detailed configuration example of FIG. The finger units 105, 106, and 107 will be described with reference to FIG. The three received signals transmitted from the antenna elements 101, 102, and 103 are despread by despreaders 302, 303, and 304 after being given a predetermined delay by a delay unit 301, and are multiplied by multipliers 305, 306, and 307. Is weighted. The delay is based on the delay value notified from the control circuit unit 108 in FIG. The weight minimizes the error signal strength obtained by subtracting the data before decoding from the decoded data obtained by decoding in the decoding unit 111, using the weight data notified from the control circuit unit 108 in FIG. 1 as an initial value. Is adaptively controlled by the weight control unit 311 so that
05, 306 and 307. Multipliers 305, 30
The outputs of 6, 307 are added in an adder 308, thereby forming a beam. The obtained path signal is output from the output terminal 309 and the energy calculation unit 31
At 0, the energy of the path signal is calculated.

【0030】各finger部105、106、107におい
て、上り信号の受信電界レベル、到来方向、到達遅延時
間を監視し、上り信号の受信電界レベルが所定のレベル
より高いときは、合成(図1に示す加算器110で加
算)し、復号するのに用いられる。しかし、上り信号の
受信電界レベルが所定のレベルより下がると、そのパス
の信号は、合成しないで他の受信電界レベルが高いパス
の信号を用いて復号される。パスの受信電界レベルが下
がって合成しなくなった場合、つまりパスを失った場合
には、searcher部は新しいパスを検出する動作をする。
Each of the finger units 105, 106, and 107 monitors the reception electric field level, arrival direction, and arrival delay time of the upstream signal, and when the reception electric field level of the upstream signal is higher than a predetermined level, combines (see FIG. 1). Are added by an adder 110 shown in FIG. However, when the reception electric field level of the uplink signal falls below a predetermined level, the signal of that path is decoded without using the signal of another path with a higher reception electric field level. When the reception electric field level of the path is lowered and the combining is stopped, that is, when the path is lost, the searcher unit operates to detect a new path.

【0031】以上は、従来の方法でも行われているもの
であり、本発明の要旨ではない。以下に本発明の要旨を
説明する。
The above is performed by the conventional method and is not the gist of the present invention. The gist of the present invention will be described below.

【0032】上り信号の受信電界レベルが下がった時、
制御回路部にて、到来方向、到達遅延時間が、予め登録
された到来方向、到達遅延時間と比較される。この比較
の結果が所定の範囲に含まれない場合には、上り信号の
受信電界レベルが所定のレベルより下がった時以降の最
初のパス検出の範囲は広くするように、制御回路部から
遅延器に通知する。また、上りビームの形成の範囲は、
該当するセクタの全てをカバーする範囲、例えば3セク
タ構成の場合は120度のビームとするように、制御回
路部から重み制御部に通知する。
When the reception electric field level of the upstream signal decreases,
In the control circuit, the arrival direction and arrival delay time are compared with the arrival direction and arrival delay time registered in advance. If the result of this comparison is not included in the predetermined range, the control circuit unit delays the delay unit so that the range of the first path detection after the reception electric field level of the uplink signal falls below the predetermined level is widened. Notify. Also, the range of formation of the up beam is
The control circuit unit notifies the weight control unit that the beam covers a range that covers all the corresponding sectors, for example, a 120-degree beam in the case of a three-sector configuration.

【0033】上り信号の受信電界レベルが下がった時、
制御回路部にて、到来方向、到達遅延時間が、予め登録
された到来方向、到達遅延時間と比較される。この比較
の結果が所定の範囲に含まれる場合には、上り信号の受
信電界レベルが所定のレベルより下がった時以降の最初
のパス検出の範囲および上りビームの形成の範囲を、該
当するセクタの地理的条件に基づいて、予め登録された
範囲とするように制御回路部から遅延器および重み制御
部に通知する。
When the reception electric field level of the upstream signal decreases,
In the control circuit, the arrival direction and arrival delay time are compared with the arrival direction and arrival delay time registered in advance. If the result of this comparison is included in the predetermined range, the range of the first path detection and the range of the formation of the upstream beam after the reception electric field level of the upstream signal falls below the predetermined level are changed to the corresponding sector. Based on the geographical conditions, the control circuit notifies the delay unit and the weight control unit of the range registered in advance.

【0034】制御回路部に接続される、登録されたデー
タが蓄積される手段には、パスを失う地理的位置に基づ
く、重みデータおよび遅延値を登録し、これに対応す
る、パスが現れると予想される地理的位置に基づく、重
みデータおよび遅延値もまた登録しておく。これらのデ
ータはそれぞれ一つずつとは限らない。
The means for storing the registered data, which is connected to the control circuit unit, registers weight data and delay values based on the geographical position where the path is lost, and when a path corresponding to the weight data and the delay appears. Weight data and delay values based on the expected geographic location are also registered. These data are not necessarily one each.

【0035】例えば図4に示すように、トンネルの一方
の入り口を“A”とすると、その方向に向けられるビー
ムを形成する重みおよび遅延を(W0A 、W1A 、W2A 、D
A)とする。またトンネルのもう一方の入り口を“B”
とすると、その方向に向けられるビームを形成する重み
および遅延を(W0B 、W1B 、W2B 、DB)とする。上り信
号の受信電界レベルが下がった時の、ビームを形成する
重みおよび遅延を(W 、W1、W2、D )とすると、これと
(W0A 、W1A 、W2A 、DA)(W0B 、W1B 、W2B 、DB)と
を比較し、誤差を考慮した上でどちらかと一致する場合
は、移動機がトンネルに入ったとみなす。数秒後に、移
動機はもう一方の入り口に現れると予想され、もう一方
の、ビームを形成する重みおよび遅延を初期値として、
パスの検出をおこなうsearcher部に通知する。
For example, as shown in FIG. 4, when one entrance of the tunnel is "A", weights and delays for forming a beam directed in that direction are (W0A, W1A, W2A, D
A). "B" at the other entrance of the tunnel
Then, the weights and delays that form the beam directed in that direction are (W0B, W1B, W2B, DB). Assuming that the weight and delay for forming a beam when the reception electric field level of the uplink signal is reduced are (W, W1, W2, D), this and (W0A, W1A, W2A, DA) (W0B, W1B, W2B, DB), and if any of the two values match in consideration of the error, it is considered that the mobile device has entered the tunnel. After a few seconds, the mobile is expected to appear at the other entrance, with the other beamforming weights and delays as initial values.
Notify the searcher that detects the path.

【0036】上記の実施形態によれば、適応アンテナシ
ステムおよび適応アンテナ制御方法を用いた移動通信シ
ステムにおいて、上り信号の受信電界レベル、到来方
向、到達遅延時間を監視し、上り信号の受信電界レベル
が所定のレベルより下がった瞬間の到来方向、到達遅延
時間が該当するセクタにおいて、予め登録された到来方
向、到達遅延時間の範囲に含まれる場合には、上り信号
の受信電界レベルが所定のレベルより下がった瞬間以降
のパス検出の範囲および上りビームの形成の範囲を、該
当するセクタの地理的条件に基づいて予め登録された範
囲とする。このことにより、パス検出に要する時間を短
縮し、システムに対する負担を軽減する。
According to the above embodiment, in the mobile communication system using the adaptive antenna system and the adaptive antenna control method, the reception electric field level, arrival direction and arrival delay time of the uplink signal are monitored, and the reception electric field level of the uplink signal is monitored. Is lower than a predetermined level, the arrival direction and arrival delay time are included in the range of the arrival direction and arrival delay time registered in advance in the corresponding sector. The range of the path detection and the range of the formation of the upstream beam after the moment of the lowering are set as ranges registered in advance based on the geographical conditions of the corresponding sector. This reduces the time required for path detection and reduces the load on the system.

【0037】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例である。但し、これに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施
が可能である。
The above embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention. However, it is not limited to this.
Various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の適応アンテナシステムおよび適応アンテナ制御方法
は、少なくとも2個のアンテナエレメントが接続され受
信すべきパスのタイミングを検出し、各々のアンテナエ
レメントのパスの受信信号を検波し、制御し、シンボル
を復号する。さらに、受信信号の到来方向、到達遅延時
間を予め登録しておき、上り信号の受信電界レベルが所
定値以下に下がった時、登録された到来方向、到達遅延
時間とを比較し、この比較の結果に基づいて以降の動作
を制御する。よって、地理的条件等による受信電界レベ
ルの変化に柔軟に対応し、パス検出を迅速化し、システ
ム性能を向上させることが可能となる。
As is apparent from the above description, the adaptive antenna system and the adaptive antenna control method of the present invention detect the timing of a path to which at least two antenna elements are connected and to receive, and each of the antenna elements , And control and decode the symbols. Furthermore, the arrival direction of the received signal and the arrival delay time are registered in advance, and when the reception electric field level of the uplink signal falls below a predetermined value, the registered arrival direction and arrival delay time are compared with each other. The subsequent operation is controlled based on the result. Therefore, it is possible to flexibly cope with a change in the received electric field level due to a geographical condition or the like, speed up path detection, and improve system performance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の適応アンテナシステムおよび適応アン
テナ制御方法の実施形態を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an adaptive antenna system and an adaptive antenna control method of the present invention.

【図2】本発明の実施例の構成要素であるsearcher部を
表す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a searcher unit that is a component of an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例の構成要素であるfinger部を表
す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a finger unit that is a component of the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例におけるビームの生成の様子を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state of beam generation in the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、102、103 アンテナエレメント(受信
系) 104 searcher部 105、106、107 finger部 108 制御回路部 109 登録されたデータが蓄積される手段 110 加算器 111 復号部 112 出力端子 113 誤差信号算出部 201 遅延器 202、203、204 乗算器 205 加算器 206 相関器 207 重み制御部 208 入出力インタフェース部 301 遅延器 302、303、304 逆拡散器 305、306、307 乗算器 308 加算器 312 入出力インタフェース部 311 重み制御部
101, 102, 103 Antenna element (reception system) 104 searcher unit 105, 106, 107 finger unit 108 control circuit unit 109 means for storing registered data 110 adder 111 decoding unit 112 output terminal 113 error signal calculation unit 201 Delay unit 202, 203, 204 Multiplier 205 Adder 206 Correlator 207 Weight control unit 208 Input / output interface unit 301 Delay unit 302, 303, 304 Despreader 305, 306, 307 Multiplier 308 Adder 312 Input / output interface unit 311 Weight control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J021 AA02 AA03 AA04 AA05 CA06 DB02 DB03 EA04 FA05 FA14 FA15 FA16 FA20 FA21 FA29 FA30 FA32 GA02 HA05 HA07 5K022 EE02 EE31 5K059 CC03 CC04 DD31 5K067 AA02 AA03 BB02 CC10 CC24 EE02 EE10 HH21 KK02 KK03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 5J021 AA02 AA03 AA04 AA05 CA06 DB02 DB03 EA04 FA05 FA14 FA15 FA16 FA20 FA21 FA29 FA30 FA32 GA02 HA05 HA07 5K022 EE02 EE31 5K059 CC03 CC04 DD31 5K067 AA02 AA03 BB02 CC10 CC02 CC10 KK03

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも2個のアンテナエレメントが
接続され受信すべきパスのタイミングを検出する検索部
と、 各々のアンテナエレメントの前記パスの受信信号を検波
するフィンガ部と、 前記検索部およびフィンガ部の動作を制御する制御回路
部と、 シンボルを復号する復号部とを有し、 前記受信信号の到来方向、到達遅延時間を予め登録して
おき、上り信号の受信電界レベルが所定値以下に下がっ
た時、前記登録された到来方向、到達遅延時間とを前記
制御回路部が比較し、該比較の結果に基づいて以降の動
作を制御することを特徴とする適応アンテナシステム。
A search unit configured to detect timing of a path to which at least two antenna elements are connected and to be received; a finger unit configured to detect a received signal of the path of each antenna element; a search unit and a finger unit And a decoding unit for decoding symbols.The direction of arrival of the received signal and the arrival delay time are registered in advance, and the received electric field level of the uplink signal falls below a predetermined value. The control circuit unit compares the registered arrival direction and arrival delay time with each other, and controls subsequent operations based on the result of the comparison.
【請求項2】 前記比較の結果が所定の範囲に含まれな
い場合には、上り信号の受信電界レベルが所定のレベル
より下がった時以降の最初のパス検出の範囲を広くし、
上りビームの形成の範囲を該当するセクタの全てをカバ
ーする範囲とすることを特徴とする請求項1に記載の適
応アンテナシステム。
2. When the result of the comparison is not included in a predetermined range, the range of the first path detection after the reception electric field level of the uplink signal falls below the predetermined level is widened,
2. The adaptive antenna system according to claim 1, wherein the range of the formation of the uplink beam is a range covering all of the corresponding sectors.
【請求項3】 前記比較の結果が所定の範囲に含まれる
場合には、上り信号の受信電界レベルが所定のレベルよ
り下がった時以降の最初のパス検出の範囲を、該当する
セクタの地理的条件に基づいて予め登録された範囲とす
ることを特徴とする請求項1に記載の適応アンテナシス
テム。
3. If the result of the comparison falls within a predetermined range, the range of the first path detection after the reception electric field level of the uplink signal falls below the predetermined level is determined by the geographical location of the corresponding sector. The adaptive antenna system according to claim 1, wherein the range is set in advance based on a condition.
【請求項4】 前記フィンガー部からの出力を加算する
加算器と、誤差信号算出部と、前記登録されたデータが
蓄積される蓄積手段と、をさらに有することを特徴とす
る請求項1から3の何れかに記載の適応アンテナシステ
ム。
4. An apparatus according to claim 1, further comprising an adder for adding an output from said finger unit, an error signal calculating unit, and a storage unit for storing said registered data. The adaptive antenna system according to any one of the above.
【請求項5】 前記検索部およびフィンガー部には、各
アンテナからの信号に重みをかけることにより前記上り
ビームを形成する機能を有することを特徴とする請求項
4に記載の適応アンテナシステム。
5. The adaptive antenna system according to claim 4, wherein the search unit and the finger unit have a function of forming the uplink beam by weighting a signal from each antenna.
【請求項6】 少なくとも2個のアンテナエレメントが
接続され受信すべきパスのタイミングを検出する検索工
程と、 各々のアンテナエレメントの前記パスの受信信号を検波
するフィンガ工程と、 前記検索工程およびフィンガ工程の動作を制御する制御
工程と、 シンボルを復号する復号工程とを有し、 前記受信信号の到来方向、到達遅延時間を予め登録して
おき、上り信号の受信電界レベルが所定値以下に下がっ
た時、前記登録された到来方向、到達遅延時間とを前記
制御工程が比較し、該比較の結果に基づいて以降の動作
を制御することを特徴とする適応アンテナ制御方法。
6. A search step for detecting a timing of a path to which at least two antenna elements are connected and to be received, a finger step for detecting a reception signal of the path of each antenna element, a search step and a finger step And a decoding step of decoding symbols.The direction of arrival of the received signal, the arrival delay time are registered in advance, and the reception electric field level of the uplink signal has dropped below a predetermined value. An adaptive antenna control method, wherein the control step compares the registered arrival direction and arrival delay time with each other, and controls subsequent operations based on a result of the comparison.
【請求項7】 前記比較の結果が所定の範囲に含まれな
い場合には、上り信号の受信電界レベルが所定のレベル
より下がった時以降の最初のパス検出の範囲を広くし、
上りビームの形成の範囲を該当するセクタの全てをカバ
ーする範囲とすることを特徴とする請求項6に記載の適
応アンテナ制御方法。
7. When the result of the comparison is not included in the predetermined range, the range of the first path detection after the reception electric field level of the uplink signal falls below the predetermined level is widened,
7. The adaptive antenna control method according to claim 6, wherein a range for forming the uplink beam is a range covering all the corresponding sectors.
【請求項8】 前記比較の結果が所定の範囲に含まれる
場合には、上り信号の受信電界レベルが所定のレベルよ
り下がった時以降の最初のパス検出の範囲を、該当する
セクタの地理的条件に基づいて予め登録された範囲とす
ることを特徴とする請求項6に記載の適応アンテナ制御
方法。
8. When the result of the comparison falls within a predetermined range, the range of the first path detection after the reception electric field level of the uplink signal falls below the predetermined level is determined by the geographical location of the corresponding sector. 7. The adaptive antenna control method according to claim 6, wherein the range is set in advance based on a condition.
【請求項9】 前記フィンガー工程からの出力を加算す
る加算工程と、誤差信号算出工程と、前記登録されたデ
ータが蓄積される蓄積工程と、をさらに有することを特
徴とする請求項6から8の何れかに記載の適応アンテナ
制御方法。
9. The method according to claim 6, further comprising an adding step of adding outputs from the finger step, an error signal calculating step, and a storing step of storing the registered data. The adaptive antenna control method according to any one of the above.
【請求項10】 前記検索工程およびフィンガー工程に
は、各アンテナからの信号に重みをかけることにより前
記上りビームを形成する機能を有することを特徴とする
請求項9に記載の適応アンテナ制御方法。
10. The adaptive antenna control method according to claim 9, wherein the search step and the finger step have a function of forming the uplink beam by weighting a signal from each antenna.
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