JP2001352282A - アダプティブアレー装置、無線基地局、携帯電話機 - Google Patents
アダプティブアレー装置、無線基地局、携帯電話機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 受信時と送信時とで同じアレーアンテナパタ
ーンを形成するよう補正し、回路規模を低減させたアダ
プティブアレー装置を提供する。 【解決手段】 メモリ２３７は、送信回路２１１と受信
回路２１２からなる無線部と、送信回路２２１と信回路
２２２からなる無線部との伝送特性の差を示す相対的な
補正値を保持し、補正制御部２３９は、位相器２４０及
び増幅器２４１において相対的な補正値を用いて送信信
号を補正する。
ーンを形成するよう補正し、回路規模を低減させたアダ
プティブアレー装置を提供する。 【解決手段】 メモリ２３７は、送信回路２１１と受信
回路２１２からなる無線部と、送信回路２２１と信回路
２２２からなる無線部との伝送特性の差を示す相対的な
補正値を保持し、補正制御部２３９は、位相器２４０及
び増幅器２４１において相対的な補正値を用いて送信信
号を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】無線通信するアダプティブア
レー装置において複数の無線系統における送信系と受信
系との間の特性差を補正するアダプティブアレー装置、
無線基地局、携帯電話機に関する。
レー装置において複数の無線系統における送信系と受信
系との間の特性差を補正するアダプティブアレー装置、
無線基地局、携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＰＨＳ、携帯電話等の移動局の増
加に伴い、周波数資源の有効利用に対する社会的要請が
高まっている。この要請に応える通信方式の１つに空間
多重方式がある。空間多重方式とは、アダプティブアレ
ー装置を用いて複数の移動局に対して互いに異なる指向
性パターン（アレーアンテナパターンと呼ぶ）を形成す
ることにより、同じ周波数で同時刻に複数の移動局の送
受信信号を多重して通信する方式である。
加に伴い、周波数資源の有効利用に対する社会的要請が
高まっている。この要請に応える通信方式の１つに空間
多重方式がある。空間多重方式とは、アダプティブアレ
ー装置を用いて複数の移動局に対して互いに異なる指向
性パターン（アレーアンテナパターンと呼ぶ）を形成す
ることにより、同じ周波数で同時刻に複数の移動局の送
受信信号を多重して通信する方式である。
【０００３】アダプティブアレー装置は、アンテナと送
信部と受信部とからなる無線部を複数備え、各無線部に
入出力される受信信号及び送信信号の振幅と位相とを調
整することによりアンテナ全体として指向性パターン
（アレーアンテナパターンと呼ばれる。）を形成する装
置である。アレーアンテナパターンは、各無線部に入出
力される受信信号及び送信信号に対して、振幅と位相を
調整するための重み係数（ウェイトベクトルともいう）
により重み付けすることにより形成される。ウェイトベ
クトルの算出は、アダプティブアレー装置内のＤＳＰ
（Digital Signal Processor）により行なわれる。
信部と受信部とからなる無線部を複数備え、各無線部に
入出力される受信信号及び送信信号の振幅と位相とを調
整することによりアンテナ全体として指向性パターン
（アレーアンテナパターンと呼ばれる。）を形成する装
置である。アレーアンテナパターンは、各無線部に入出
力される受信信号及び送信信号に対して、振幅と位相を
調整するための重み係数（ウェイトベクトルともいう）
により重み付けすることにより形成される。ウェイトベ
クトルの算出は、アダプティブアレー装置内のＤＳＰ
（Digital Signal Processor）により行なわれる。
【０００４】携帯電話システムにアダプティブアレーを
適用する場合は、携帯電話機側では大きさ、アンテナ数
など物理的な制約があるので、携帯電話機側では指向性
パターンを制御することなく、無線基地局側において受
信時と送信時の両方で指向性パターンを形成している。
すなわち、無線基地局では、受信時に最適に形成された
アレーアンテナパターンと同じアレーアンテナパターン
を送信時にも形成するようにしている。
適用する場合は、携帯電話機側では大きさ、アンテナ数
など物理的な制約があるので、携帯電話機側では指向性
パターンを制御することなく、無線基地局側において受
信時と送信時の両方で指向性パターンを形成している。
すなわち、無線基地局では、受信時に最適に形成された
アレーアンテナパターンと同じアレーアンテナパターン
を送信時にも形成するようにしている。
【０００５】ところが、受信時に算出されたウェイトベ
クトルを送信時に使用しても、送信と受信とで実際には
同じアレーアンテナンパターンが形成されるとは限らな
い。これは各無線部における送信部と受信部の伝送特性
が異なるためである。送信部と受信部の伝送特性が異な
るのは、物理的に別回路でありこと、回路素子の特性の
ばらつきが内在すること等に起因する。回路素子の特性
のばらつきは、特に受信部内のＬＮＡ（ローノイズアン
プ）や送信部内のＨＰＡ（ハイパワーアンプ）などにお
いて、個体差や使用環境下での温度変化などにより生じ
る。これらに起因して、送信部と受信部とで信号が通過
したときに生じる位相回転量や振幅変動量などの伝送特
性が異なってしまう。
クトルを送信時に使用しても、送信と受信とで実際には
同じアレーアンテナンパターンが形成されるとは限らな
い。これは各無線部における送信部と受信部の伝送特性
が異なるためである。送信部と受信部の伝送特性が異な
るのは、物理的に別回路でありこと、回路素子の特性の
ばらつきが内在すること等に起因する。回路素子の特性
のばらつきは、特に受信部内のＬＮＡ（ローノイズアン
プ）や送信部内のＨＰＡ（ハイパワーアンプ）などにお
いて、個体差や使用環境下での温度変化などにより生じ
る。これらに起因して、送信部と受信部とで信号が通過
したときに生じる位相回転量や振幅変動量などの伝送特
性が異なってしまう。
【０００６】受信部と送信部との伝送特性の差は、受信
時と送信時とでアレーアンテナパターンの誤差に直接影
響してしまう。このため、送信部と受信部との伝送特性
差を求めて、その伝送特性差を補償するためキャリブレ
ーションを行なう必要がある。例えば、特開平１１−３
１２９１７号「アレーアンテナ装置」に、キャリブレー
ション方法などがある。
時と送信時とでアレーアンテナパターンの誤差に直接影
響してしまう。このため、送信部と受信部との伝送特性
差を求めて、その伝送特性差を補償するためキャリブレ
ーションを行なう必要がある。例えば、特開平１１−３
１２９１７号「アレーアンテナ装置」に、キャリブレー
ション方法などがある。
【０００７】このアレーアンテナ装置は、キャリブレー
ション用希望信号発生手段と、キャリブレーション用干
渉信号発生手段と、キャリブレーション用干渉信号の電
力を制御する電力制御手段と、キャリブレーション用希
望信号と電力制御されたキャリブレーション用干渉信号
とを合成する合成手段と、合成信号を各アンテナに分配
する分配手段とを付加装置として備え、受信系の伝送特
性を補償するよう構成される。
ション用希望信号発生手段と、キャリブレーション用干
渉信号発生手段と、キャリブレーション用干渉信号の電
力を制御する電力制御手段と、キャリブレーション用希
望信号と電力制御されたキャリブレーション用干渉信号
とを合成する合成手段と、合成信号を各アンテナに分配
する分配手段とを付加装置として備え、受信系の伝送特
性を補償するよう構成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術によれば、無線部個別に送信回路と受信回路との伝送
特性の差を測定するための上記付加装置をアダプティブ
アレイ装置内に備える必要があり、回路規模が増大する
という問題があった。言い換えれば、通常の通信では必
要のないキャリブレーション用の回路を備えなければな
らないので回路規模が増大していたという問題があっ
た。
術によれば、無線部個別に送信回路と受信回路との伝送
特性の差を測定するための上記付加装置をアダプティブ
アレイ装置内に備える必要があり、回路規模が増大する
という問題があった。言い換えれば、通常の通信では必
要のないキャリブレーション用の回路を備えなければな
らないので回路規模が増大していたという問題があっ
た。
【０００９】本発明は上記課題に鑑み、受信時と送信時
とで同じアレーアンテナパターンを形成するよう補正
し、回路規模を低減させたダプティブアレー装置、無線
基地局、携帯電話機を提供することを目的とする。
とで同じアレーアンテナパターンを形成するよう補正
し、回路規模を低減させたダプティブアレー装置、無線
基地局、携帯電話機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明のアダプティブアレイプアレー装置、無線基地
局、携帯電話機はそれぞれ、送信部と受信部とアンテナ
とからなる無線部を複数備え、一の無線部以外の他の無
線部について、前記一の無線部に対する伝送特性の差を
示す相対的な補正値を保持する保持手段と、前記他の無
線部の送信信号又は受信信号を保持手段の補正値により
補正する補正手段とを備える。
本発明のアダプティブアレイプアレー装置、無線基地
局、携帯電話機はそれぞれ、送信部と受信部とアンテナ
とからなる無線部を複数備え、一の無線部以外の他の無
線部について、前記一の無線部に対する伝送特性の差を
示す相対的な補正値を保持する保持手段と、前記他の無
線部の送信信号又は受信信号を保持手段の補正値により
補正する補正手段とを備える。
【００１１】前記複数の無線部は第１〜第ｍ（ｍは２以
上の整数）無線部からなり、前記保持手段は、第ｎ（ｎ
は２≦ｎ≦ｍを満たす整数）無線部の補正値として次式
の位相補正値Δθ1nおよび振幅補正値Amp1nを保持し、 Δθ1n=((θTX1-θRX1)-(θTXn-θRXn)) Amp1n=((ATX1/ARX1)/(ATXn/ARXn)) θTX1、θRX1は前記一の無線部内の送信部、受信部それ
ぞれの位相変動特性、ATX1、ARX1は前記一の無線部内の
送信部、受信部それぞれの振幅変動特性、θTXn、θRXn
は第ｎ無線部内の送信部、受信部におけるそれぞれの位
相変動特性であり、ATXn、ARXnは第ｎ無線部内の送信
部、受信部におけるそれぞれの振幅変動特性である。
上の整数）無線部からなり、前記保持手段は、第ｎ（ｎ
は２≦ｎ≦ｍを満たす整数）無線部の補正値として次式
の位相補正値Δθ1nおよび振幅補正値Amp1nを保持し、 Δθ1n=((θTX1-θRX1)-(θTXn-θRXn)) Amp1n=((ATX1/ARX1)/(ATXn/ARXn)) θTX1、θRX1は前記一の無線部内の送信部、受信部それ
ぞれの位相変動特性、ATX1、ARX1は前記一の無線部内の
送信部、受信部それぞれの振幅変動特性、θTXn、θRXn
は第ｎ無線部内の送信部、受信部におけるそれぞれの位
相変動特性であり、ATXn、ARXnは第ｎ無線部内の送信
部、受信部におけるそれぞれの振幅変動特性である。
【００１２】ここで、前記補正手段は、第ｎ無線部から
送信すべき信号の位相を位相補正値Δθ1nにより補正す
る位相補正部と、第ｎ無線部から送信すべき信号の振幅
を振幅補正値Amp1nにより補正する振幅補正部とを備え
る構成としてもよい。また、第２無線部のアンテナは、
第１無線部のアンテナよりも小さいアンテナ利得を有
し、前記保持手段は更に第２無線部のアンテナ利得を補
償する補償値を保持し、前記振幅補正部は更に第２無線
部から送信すべき信号の振幅を補償値により補正するよ
うに構成してもよい。
送信すべき信号の位相を位相補正値Δθ1nにより補正す
る位相補正部と、第ｎ無線部から送信すべき信号の振幅
を振幅補正値Amp1nにより補正する振幅補正部とを備え
る構成としてもよい。また、第２無線部のアンテナは、
第１無線部のアンテナよりも小さいアンテナ利得を有
し、前記保持手段は更に第２無線部のアンテナ利得を補
償する補償値を保持し、前記振幅補正部は更に第２無線
部から送信すべき信号の振幅を補償値により補正するよ
うに構成してもよい。
【００１３】また、前記アダプティブアレー装置、無線
基地局、携帯電話機はそれぞれ、受信時に第１〜第ｍ無
線部毎にアレーアンテナパターン形成用に位相及び振幅
を調整するための重み係数を算出する算出手段と、第１
〜第ｍ無線部の送信信号に重み付けする重み付け手段と
を備え、前記補正手段は、第ｎ無線部の重み係数に保持
手段に保持された位相補正値及び振幅補正値を加味した
補正重み係数を算出し、第２〜第ｍ無線部の送信信号に
ついては補正重み係数を用いて重み付け手段に重み付け
させるように構成してもよい。
基地局、携帯電話機はそれぞれ、受信時に第１〜第ｍ無
線部毎にアレーアンテナパターン形成用に位相及び振幅
を調整するための重み係数を算出する算出手段と、第１
〜第ｍ無線部の送信信号に重み付けする重み付け手段と
を備え、前記補正手段は、第ｎ無線部の重み係数に保持
手段に保持された位相補正値及び振幅補正値を加味した
補正重み係数を算出し、第２〜第ｍ無線部の送信信号に
ついては補正重み係数を用いて重み付け手段に重み付け
させるように構成してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態における無線
基地局、携帯電話機、測定装置について次の順に説明す
る。 １．無線基地局 １．１．概要＞ １．１．１ 概略構成 １．１．２ 概略動作 １．１．３ 捕捉説明 １．２．無線基地局の構成 １．２．１ 信号処理部の構成 １．２．２ ユーザ処理部の構成 １．２．３ キャリブレーション処理 ２．携帯電話機 ２．１ 構成 ３．測定装置 ３．１ 構成 ３．２ キャリブレーション処理 ４ その他の変形例 ＜１．無線基地局＞ ＜１．１．概要＞本発明の実施の形態におけるアダプテ
ィブアレー装置が移動体通信網の無線基地局である場合
の概要を説明する。 ＜１．１．１ 概略構成＞図１は、本発明の実施の形態
におけるアダプティブアレー装置の主要部の概略構成を
示す図である。
基地局、携帯電話機、測定装置について次の順に説明す
る。 １．無線基地局 １．１．概要＞ １．１．１ 概略構成 １．１．２ 概略動作 １．１．３ 捕捉説明 １．２．無線基地局の構成 １．２．１ 信号処理部の構成 １．２．２ ユーザ処理部の構成 １．２．３ キャリブレーション処理 ２．携帯電話機 ２．１ 構成 ３．測定装置 ３．１ 構成 ３．２ キャリブレーション処理 ４ その他の変形例 ＜１．無線基地局＞ ＜１．１．概要＞本発明の実施の形態におけるアダプテ
ィブアレー装置が移動体通信網の無線基地局である場合
の概要を説明する。 ＜１．１．１ 概略構成＞図１は、本発明の実施の形態
におけるアダプティブアレー装置の主要部の概略構成を
示す図である。
【００１５】同図に示すように、アダプティブアレー装
置は、無線部１〜無線部４とＤＳＰ（デジタル信号プロ
セッサ）５０とを備える。ＤＳＰ５０は便宜上４つ図示
してあるが実際には１つでよい。このアダプティブアレ
ー装置は、自装置単独で補正値を測定し、通常の通信時
には測定した補正値を用いて通信を行なう。言い換えれ
ば、測定装置を兼用している。
置は、無線部１〜無線部４とＤＳＰ（デジタル信号プロ
セッサ）５０とを備える。ＤＳＰ５０は便宜上４つ図示
してあるが実際には１つでよい。このアダプティブアレ
ー装置は、自装置単独で補正値を測定し、通常の通信時
には測定した補正値を用いて通信を行なう。言い換えれ
ば、測定装置を兼用している。
【００１６】無線部１は、アンテナ１０、送信部１１１
（図中のＴＸ１）、受信部１１２（ＲＸ１）、アンテナ
スイッチ１１３（ＳＷ１）からなる。無線部２〜無線部
４も同様の構成である。図中のθRX1、ARX1は、アンテ
ナ１０、アンテナスイッチ１１３及び受信部１１２を信
号が通過したことにより生じる位相変動量、振幅変動量
をそれぞれ示す。θTX1、ATX1は、送信部１１１、スイ
ッチ１１３及びアンテナ１０を信号が通過したことによ
り生じる位相変動量、振幅変動量をそれぞれ示す。θRX
2〜θRX4、ARX2〜ARX4も、それぞれの無線部における同
様の位相変動量、振幅変動量を示す。
（図中のＴＸ１）、受信部１１２（ＲＸ１）、アンテナ
スイッチ１１３（ＳＷ１）からなる。無線部２〜無線部
４も同様の構成である。図中のθRX1、ARX1は、アンテ
ナ１０、アンテナスイッチ１１３及び受信部１１２を信
号が通過したことにより生じる位相変動量、振幅変動量
をそれぞれ示す。θTX1、ATX1は、送信部１１１、スイ
ッチ１１３及びアンテナ１０を信号が通過したことによ
り生じる位相変動量、振幅変動量をそれぞれ示す。θRX
2〜θRX4、ARX2〜ARX4も、それぞれの無線部における同
様の位相変動量、振幅変動量を示す。
【００１７】また、Δθ12、Amp12は、無線部１を基準
にした無線部２の相対的な位相変動量、振幅変動量をそ
れぞれ示す。Δθ23、Δθ34、Δθ41、Amp23、Amp34、
Amp41も同様の相対的な位相変動量、振幅変動量を示
す。これらは次の（１）〜（８）式により表される。 （１）Δθ12=((θTX1-θRX1)-(θTX2-θRX2)) （２）Δθ23=((θTX2-θRX2)-(θTX3-θRX3)) （３）Δθ34=((θTX3-θRX3)-(θTX4-θRX4)) （４）Δθ41=((θTX4-θRX4)-(θTX1-θRX1)) （５）Amp12=((ATX1/ARX1)/(ATX2/ARX2)) （６）Amp23=((ATX2/ARX2)/(ATX3/ARX3)) （７）Amp34=((ATX3/ARX3)/(ATX4/ARX4)) （８）Amp41=((ATX4/ARX4)/(ATX1/ARX1)) 本アダプティブアレー装置は、無線部１〜無線部４内で
既知の信号をアレー送受信し、位相量と振幅量とを変化
させながらアレーアンテナパターンを送信と受信とで一
致させるような調整値を求めることにより、上記（ａ）
〜（ｈ）式に示した相対的な位相変動量、振幅変動量を
検出し、位相変動量、振幅変動量を補償するための補正
値を決定する。この補正値は次の（９）〜（17）の式に
より表される。 （９）θ_hosei_1=0 （10）θ_hosei_2=Δθ12 （11）θ_hosei_3=Δθ12+Δθ23 （12）θ_hosei_4=Δθ12+Δθ23+Δθ34 （13）A_hosei_1=1 （14）A_hosei_2=Amp12 （15）A_hosei_3=Amp12*Amp23 （16）A_hosei_4=Amp12*Amp23+Amp34 θ_hosei_x、A_hosei_ｘは無線部ｘ（ｘは１から４）の
送信時の送信信号に対する補正値である。
にした無線部２の相対的な位相変動量、振幅変動量をそ
れぞれ示す。Δθ23、Δθ34、Δθ41、Amp23、Amp34、
Amp41も同様の相対的な位相変動量、振幅変動量を示
す。これらは次の（１）〜（８）式により表される。 （１）Δθ12=((θTX1-θRX1)-(θTX2-θRX2)) （２）Δθ23=((θTX2-θRX2)-(θTX3-θRX3)) （３）Δθ34=((θTX3-θRX3)-(θTX4-θRX4)) （４）Δθ41=((θTX4-θRX4)-(θTX1-θRX1)) （５）Amp12=((ATX1/ARX1)/(ATX2/ARX2)) （６）Amp23=((ATX2/ARX2)/(ATX3/ARX3)) （７）Amp34=((ATX3/ARX3)/(ATX4/ARX4)) （８）Amp41=((ATX4/ARX4)/(ATX1/ARX1)) 本アダプティブアレー装置は、無線部１〜無線部４内で
既知の信号をアレー送受信し、位相量と振幅量とを変化
させながらアレーアンテナパターンを送信と受信とで一
致させるような調整値を求めることにより、上記（ａ）
〜（ｈ）式に示した相対的な位相変動量、振幅変動量を
検出し、位相変動量、振幅変動量を補償するための補正
値を決定する。この補正値は次の（９）〜（17）の式に
より表される。 （９）θ_hosei_1=0 （10）θ_hosei_2=Δθ12 （11）θ_hosei_3=Δθ12+Δθ23 （12）θ_hosei_4=Δθ12+Δθ23+Δθ34 （13）A_hosei_1=1 （14）A_hosei_2=Amp12 （15）A_hosei_3=Amp12*Amp23 （16）A_hosei_4=Amp12*Amp23+Amp34 θ_hosei_x、A_hosei_ｘは無線部ｘ（ｘは１から４）の
送信時の送信信号に対する補正値である。
【００１８】上記の補正値は、無線部１を基準にした相
対的な補正値になっている。補正値がこのように相対的
な値でよいのは、受信時の無線部の位相変動量の比及び
振幅変動量の比が、送信時にも等しければ、受信時に算
出されたウェイトベクトルを用いたときに受信時のアレ
ーアンテナパターンと同じアレーアンテナパターンが得
られるからである。
対的な補正値になっている。補正値がこのように相対的
な値でよいのは、受信時の無線部の位相変動量の比及び
振幅変動量の比が、送信時にも等しければ、受信時に算
出されたウェイトベクトルを用いたときに受信時のアレ
ーアンテナパターンと同じアレーアンテナパターンが得
られるからである。
【００１９】また、（９）〜（16）式では無線部１を基
準にしたが、どの無線部を基準にしてもよい。無線部３
を基準にすれば、位相補正値は（９'）〜（12'）、振幅
補正値は（12'）〜（16'）により表される。 （９'）θ_hosei_1=Δθ34+Δθ41 （10'）θ_hosei_2=Δθ34+Δθ41+Δθ12 （11'）θ_hosei_3=0 （12'）θ_hosei_4=Δθ34 （13'）A_hosei_1=Amp34*Amp41 （14'）A_hosei_2=Amp34*Amp41*Amp12 （15'）A_hosei_3=1 （16'）A_hosei_4=Amp34 ＜１．１．２ 概略動作＞次に、相対的な位相変動量、
振幅変動量の概略の測定方法について説明する。
準にしたが、どの無線部を基準にしてもよい。無線部３
を基準にすれば、位相補正値は（９'）〜（12'）、振幅
補正値は（12'）〜（16'）により表される。 （９'）θ_hosei_1=Δθ34+Δθ41 （10'）θ_hosei_2=Δθ34+Δθ41+Δθ12 （11'）θ_hosei_3=0 （12'）θ_hosei_4=Δθ34 （13'）A_hosei_1=Amp34*Amp41 （14'）A_hosei_2=Amp34*Amp41*Amp12 （15'）A_hosei_3=1 （16'）A_hosei_4=Amp34 ＜１．１．２ 概略動作＞次に、相対的な位相変動量、
振幅変動量の概略の測定方法について説明する。
【００２０】図２（ａ）（ｂ）は、（３）（７）式に示
したΔθ34、Amp34を測定する場合のアダプティブアレ
ー装置の概略動作を示す説明図である。同図（ａ）にお
いて、無線部１は単独で所望信号を、無線部２は単独で
干渉信号波を同じ周波数上でそれぞれ送信する（図中の
）。所望信号、干渉信号は異なる既知のデータ列を表
す。
したΔθ34、Amp34を測定する場合のアダプティブアレ
ー装置の概略動作を示す説明図である。同図（ａ）にお
いて、無線部１は単独で所望信号を、無線部２は単独で
干渉信号波を同じ周波数上でそれぞれ送信する（図中の
）。所望信号、干渉信号は異なる既知のデータ列を表
す。
【００２１】一方、無線部３及び無線部４は、２アンテ
ナのアダプティブアレー装置として無線部１に対してア
レーアンテナパターンを形成して所望信号を受信する
（）。すなわち、ＤＳＰ５０は、所望信号波と干渉信
号波とが多重された受信波から、所望信号を分離するた
めのウェイトベクトルを算出する。図２（ｂ）において
各無線部は送信と受信とを入れ替える。つまり、無線部
３、４は、２アンテナのアダプティブアレー装置とし
て、アレー受信時に算出されたウェイトベクトルを用い
て所望信号をアレー送信する（）。
ナのアダプティブアレー装置として無線部１に対してア
レーアンテナパターンを形成して所望信号を受信する
（）。すなわち、ＤＳＰ５０は、所望信号波と干渉信
号波とが多重された受信波から、所望信号を分離するた
めのウェイトベクトルを算出する。図２（ｂ）において
各無線部は送信と受信とを入れ替える。つまり、無線部
３、４は、２アンテナのアダプティブアレー装置とし
て、アレー受信時に算出されたウェイトベクトルを用い
て所望信号をアレー送信する（）。
【００２２】このアレー送信におけるアレーアンテナパ
ターンは、無線部３、無線部４内部の送信部の位相変動
量及び振幅変動量と、受信部のそれらとが等しければ、
同図（ｂ）の実線で示したように、アレー受信時と同じ
アレーアンテナパターンが得られるはずであり、無線部
２には指向性が向けられ、無線部３にはヌル（電波が届
かない又は届きにくい点又は方向）が向けられる。
ターンは、無線部３、無線部４内部の送信部の位相変動
量及び振幅変動量と、受信部のそれらとが等しければ、
同図（ｂ）の実線で示したように、アレー受信時と同じ
アレーアンテナパターンが得られるはずであり、無線部
２には指向性が向けられ、無線部３にはヌル（電波が届
かない又は届きにくい点又は方向）が向けられる。
【００２３】実際には、送信部と受信部とで位相変動量
及び振幅変動量が等しくはないので、同図の破線や一点
鎖線で示すように、アレーアンテナパターンのずれが生
じてしまう。そこで、ＤＳＰ５０は無線部４の送信信号
に位相補償量Δθを３６０度徐々に（例えば−１８０度
〜＋１８０度まで１度ずつ）変化させながら加える。一
方、無線部２はこの変化に合せて受信信号レベルを測定
する（）。この受信信号レベルが最小になったときの
位相補償量Δθは、Δθ34=(θTX3-θRX3)-(θTX4-θRX
4))に等しい。よって、このときの位相補償量ΔθをΔ
θ34と決定する（）。
及び振幅変動量が等しくはないので、同図の破線や一点
鎖線で示すように、アレーアンテナパターンのずれが生
じてしまう。そこで、ＤＳＰ５０は無線部４の送信信号
に位相補償量Δθを３６０度徐々に（例えば−１８０度
〜＋１８０度まで１度ずつ）変化させながら加える。一
方、無線部２はこの変化に合せて受信信号レベルを測定
する（）。この受信信号レベルが最小になったときの
位相補償量Δθは、Δθ34=(θTX3-θRX3)-(θTX4-θRX
4))に等しい。よって、このときの位相補償量ΔθをΔ
θ34と決定する（）。
【００２４】さらに、ＤＳＰ５０は無線部４の送信信号
の振幅補償量Amp_coefのみを徐々に（例えば、0.5〜２
倍程度まで0.1ずつ）変化させる。無線部２はこの変化
に合せて受信信号レベルを測定する（）。この受信信
号レベルが最小になったときの振幅補償量Amp_coefは、
Amp34=((ATX3/ARX3)/(ATX4/ARX4))に等しい。よって、
このときのAmp_coefをAmp34と決定する（）。
の振幅補償量Amp_coefのみを徐々に（例えば、0.5〜２
倍程度まで0.1ずつ）変化させる。無線部２はこの変化
に合せて受信信号レベルを測定する（）。この受信信
号レベルが最小になったときの振幅補償量Amp_coefは、
Amp34=((ATX3/ARX3)/(ATX4/ARX4))に等しい。よって、
このときのAmp_coefをAmp34と決定する（）。
【００２５】このようにして、アダプティブアレー装置
は相対的な位相変動量Δθ34と、相対的な振幅変動量Am
p34とを測定する。同様にして、Δθ41およびAmp41、θ
12およびAmp12、θ23およびAmp23を測定する。さらに、
ＤＳＰ５０は、測定した相対的な位相変動量と振幅変動
量とが適切であるか否かを（17）、（18）式により判定
する。 （17）｜Δθ12＋Δθ23＋Δθ34＋Δθ41｜＜θthre ここで、θthreは例えば１度程度のしきい値である。
（17）式の左辺は、本来（１）〜（４）式の右辺を加算
した式であり、理想的には０（度）になるはずである。
実際には外来波の影響などによる測定誤り、測定誤差が
生じ得るので、θthreにより判定することが望ましい。 （18）A_thre_min ＜Amp12*Amp23*Amp34*Amp41＜A_thre
_max ここで、A_thre_min 、A_thre_max は、例えばそれぞれ
０．９５、１．０５程度のしきい値である。（18）式の
真ん中の積は（５）〜（８）式の右辺の乗算した式であ
り、理想的には１になるはずであるが、上記と同じ理由
によりA_thre_min 、A_thre_max により判定することが
望ましい。
は相対的な位相変動量Δθ34と、相対的な振幅変動量Am
p34とを測定する。同様にして、Δθ41およびAmp41、θ
12およびAmp12、θ23およびAmp23を測定する。さらに、
ＤＳＰ５０は、測定した相対的な位相変動量と振幅変動
量とが適切であるか否かを（17）、（18）式により判定
する。 （17）｜Δθ12＋Δθ23＋Δθ34＋Δθ41｜＜θthre ここで、θthreは例えば１度程度のしきい値である。
（17）式の左辺は、本来（１）〜（４）式の右辺を加算
した式であり、理想的には０（度）になるはずである。
実際には外来波の影響などによる測定誤り、測定誤差が
生じ得るので、θthreにより判定することが望ましい。 （18）A_thre_min ＜Amp12*Amp23*Amp34*Amp41＜A_thre
_max ここで、A_thre_min 、A_thre_max は、例えばそれぞれ
０．９５、１．０５程度のしきい値である。（18）式の
真ん中の積は（５）〜（８）式の右辺の乗算した式であ
り、理想的には１になるはずであるが、上記と同じ理由
によりA_thre_min 、A_thre_max により判定することが
望ましい。
【００２６】（17）（18）式を満たす場合には、本アダ
プティブアレー装置は、これらを基に（９）〜（16）式
（または（９'）〜（16'））式に示した補正値を算出
し、送信時に送信信号に対してＤＳＰ５０により補正を
行なう。 ＜１．１．３ 捕捉説明＞ここでは、相対的な位相変動
量、相対的な振幅変動量について捕捉的に説明する。
プティブアレー装置は、これらを基に（９）〜（16）式
（または（９'）〜（16'））式に示した補正値を算出
し、送信時に送信信号に対してＤＳＰ５０により補正を
行なう。 ＜１．１．３ 捕捉説明＞ここでは、相対的な位相変動
量、相対的な振幅変動量について捕捉的に説明する。
【００２７】図２（ａ）（ｂ）のように、アダプティブ
アレー装置が、無線部３および無線部４にてアレー受信
し、アレー受信時に算出されたウェイトベクトルにより
アレー送信したとき、送信時の受信時に対する位相変動
量は、無線部３において（ΔTX3-ΔRX3）、無線部４に
おいて（ΔTX4-ΔRX4）だけ生じている。同様に、送信
時の受信時に対する振幅変動量は、無線部３において
（ATX3/ARX3）、無線部４において（ATX4/ARX4）だけ生
じている。
アレー装置が、無線部３および無線部４にてアレー受信
し、アレー受信時に算出されたウェイトベクトルにより
アレー送信したとき、送信時の受信時に対する位相変動
量は、無線部３において（ΔTX3-ΔRX3）、無線部４に
おいて（ΔTX4-ΔRX4）だけ生じている。同様に、送信
時の受信時に対する振幅変動量は、無線部３において
（ATX3/ARX3）、無線部４において（ATX4/ARX4）だけ生
じている。
【００２８】無線部４の送信信号に対して位相Δθを少
しずつ変動させ、無線部２での受信レベルが最小になっ
たということは、無線部３、無線部４における位相変動
量が補償されたということである。つまり、(ΔTX3-ΔR
X3)=(ΔTX4-ΔRX4)+Δθ34であり、したがって、Δθ34
＝((ΔTX3-ΔRX3)-(ΔTX4-ΔRX4))である。
しずつ変動させ、無線部２での受信レベルが最小になっ
たということは、無線部３、無線部４における位相変動
量が補償されたということである。つまり、(ΔTX3-ΔR
X3)=(ΔTX4-ΔRX4)+Δθ34であり、したがって、Δθ34
＝((ΔTX3-ΔRX3)-(ΔTX4-ΔRX4))である。
【００２９】同様に、受信レベルが最小になったという
ことは、無線部３、無線部４における位相変動量が補償
されたということである。つまり、(ATX3/ARX3)=(ATX4/
ARX4)*Amp34であり、したがって、Amp34＝((ATX3/ARX3)
*(ATX4/ARX4))である。＜１．２ 無線基地局の構成＞
図３は、実施形態における無線基地局の全体構成を示す
ブロック図である。同図において無線基地局は、ベース
バンド部７０、モデム部６０、信号処理部５０、フロン
トエンドユニット１１、２１、３１、４１、アンテナ１
０〜４０、制御部８０とを備える。本無線基地局は、複
数のアンテナを用いて、アンテナ毎の送受信信号に重み
付けすることによりアレーアンテナパターンを形成して
移動局を無線接続するアダプティブアレー装置であっ
て、ＰＨＳ規格にて定められている双方向時分割多重
（ＴＤＭＡ／ＴＤＤ：Time Division Multiple Access/
Time Division Duplex）方式によりＰＨＳ電話機を接続
する無線基地局として設置される。
ことは、無線部３、無線部４における位相変動量が補償
されたということである。つまり、(ATX3/ARX3)=(ATX4/
ARX4)*Amp34であり、したがって、Amp34＝((ATX3/ARX3)
*(ATX4/ARX4))である。＜１．２ 無線基地局の構成＞
図３は、実施形態における無線基地局の全体構成を示す
ブロック図である。同図において無線基地局は、ベース
バンド部７０、モデム部６０、信号処理部５０、フロン
トエンドユニット１１、２１、３１、４１、アンテナ１
０〜４０、制御部８０とを備える。本無線基地局は、複
数のアンテナを用いて、アンテナ毎の送受信信号に重み
付けすることによりアレーアンテナパターンを形成して
移動局を無線接続するアダプティブアレー装置であっ
て、ＰＨＳ規格にて定められている双方向時分割多重
（ＴＤＭＡ／ＴＤＤ：Time Division Multiple Access/
Time Division Duplex）方式によりＰＨＳ電話機を接続
する無線基地局として設置される。
【００３０】ベースバンド部７０は、電話交換網を介し
て接続される複数の回線とモデム部６０との間で、複数
の信号（音声又はデータを示すベースバンド信号）をＴ
ＤＭＡ／ＴＤＤフレームに適合するよう多重及び分離す
るＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理を、空間多重すべき信号毎に行
う。ここで、ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームとは、５ｍＳの
周期を有し、８等分されてできる４つの送信タイムスロ
ットと４つの受信タイムスロットから構成される。
て接続される複数の回線とモデム部６０との間で、複数
の信号（音声又はデータを示すベースバンド信号）をＴ
ＤＭＡ／ＴＤＤフレームに適合するよう多重及び分離す
るＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理を、空間多重すべき信号毎に行
う。ここで、ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームとは、５ｍＳの
周期を有し、８等分されてできる４つの送信タイムスロ
ットと４つの受信タイムスロットから構成される。
【００３１】具体的には、ベースバンド部７０は、複数
の回線からモデム部６０に対しては、複数の回線からの
信号を、時分割多重用にＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム毎に
４多重し、さらに、空間多重用に１送信タイムスロット
当たり最大４つの信号をモデム部６０に出力する。ま
た、ベースバンド部７０は、モデム部６０から複数の回
線に対しては、モデム部６０から１受信タイムスロット
当たり最大４つの信号を入力し、時分割多重を分離して
複数の回線に出力する。
の回線からモデム部６０に対しては、複数の回線からの
信号を、時分割多重用にＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム毎に
４多重し、さらに、空間多重用に１送信タイムスロット
当たり最大４つの信号をモデム部６０に出力する。ま
た、ベースバンド部７０は、モデム部６０から複数の回
線に対しては、モデム部６０から１受信タイムスロット
当たり最大４つの信号を入力し、時分割多重を分離して
複数の回線に出力する。
【００３２】モデム部６０は、ベースバンド部７０から
入力される信号を変調し、また、信号処理部５０から入
力される信号を復調する。変調、復調の方式はπ／４シ
フトＱＰＳＫとする。信号処理部５０は、デジタル信号
プロセッサであり、プログラムを実行することによりウ
ェイトベクトルの算出等を行なう。特に、キャリブレー
ション処理では無線部１〜無線部４の受信時と送信時と
の間の伝送特性を補償するための補正値を算出する。
入力される信号を変調し、また、信号処理部５０から入
力される信号を復調する。変調、復調の方式はπ／４シ
フトＱＰＳＫとする。信号処理部５０は、デジタル信号
プロセッサであり、プログラムを実行することによりウ
ェイトベクトルの算出等を行なう。特に、キャリブレー
ション処理では無線部１〜無線部４の受信時と送信時と
の間の伝送特性を補償するための補正値を算出する。
【００３３】フロントエンドユニット１１、２１、３
１、４１は、アレー送信時には信号処理部５０により重
み付けされた各信号をＲＦ信号まで変換してアンテナ１
０〜４０から送信し、アレー受信時には、アンテナ１０
〜４０からの信号をベースバンド領域の信号に変換して
信号処理部５０に出力する。以下では、アンテナ１０と
フロントエンドユニット１１の組を無線部１と呼ぶ。同
様に、アンテナとフロントエンドユニットの他の３組を
それぞれ無線部２〜４と呼ぶ。
１、４１は、アレー送信時には信号処理部５０により重
み付けされた各信号をＲＦ信号まで変換してアンテナ１
０〜４０から送信し、アレー受信時には、アンテナ１０
〜４０からの信号をベースバンド領域の信号に変換して
信号処理部５０に出力する。以下では、アンテナ１０と
フロントエンドユニット１１の組を無線部１と呼ぶ。同
様に、アンテナとフロントエンドユニットの他の３組を
それぞれ無線部２〜４と呼ぶ。
【００３４】無線部１〜４は、図２（ａ）（ｂ）に示し
たように、キャリブレーション処理において信号処理部
５０からの所望信号又は干渉信号をそれぞれ単独で送信
及び受信し、また、２つの無線部の組みにより所望信号
又は干渉信号をアレー送信及びアレー受信する。制御部
８０は、各無線部の送信と受信の切り替えなど無線基地
局全体の制御を行なう。 ＜１．２．１ 信号処理部の構成＞図４は、信号処理部
５０の詳細な構成を示すブロック図である。同図では、
信号処理部５０（ＤＳＰ）がプログラムを実行すること
により実現している機能を表したブロック図である。同
図において信号処理部５０は、ユーザ処理部５１ａ〜５
１ｄ、加算器５５１〜５５４、送受を切り替えるスイッ
チ５６１〜５６４、補正値保持部５７０、補正部５７１
〜５７４を備える。
たように、キャリブレーション処理において信号処理部
５０からの所望信号又は干渉信号をそれぞれ単独で送信
及び受信し、また、２つの無線部の組みにより所望信号
又は干渉信号をアレー送信及びアレー受信する。制御部
８０は、各無線部の送信と受信の切り替えなど無線基地
局全体の制御を行なう。 ＜１．２．１ 信号処理部の構成＞図４は、信号処理部
５０の詳細な構成を示すブロック図である。同図では、
信号処理部５０（ＤＳＰ）がプログラムを実行すること
により実現している機能を表したブロック図である。同
図において信号処理部５０は、ユーザ処理部５１ａ〜５
１ｄ、加算器５５１〜５５４、送受を切り替えるスイッ
チ５６１〜５６４、補正値保持部５７０、補正部５７１
〜５７４を備える。
【００３５】ユーザ処理部５１ａ〜５１ｄは、各タイム
スロットにおいて空間多重される最大４つのユーザ信号
に対応して設けられる。各ユーザ処理部は、通常は（キ
ャリブレーション処理以外では）、４つの無線部全てを
使用するアレー受信、アレー送信の制御を行なう。すな
わち、受信時には４つの無線部１〜４からの各受信信号
からウェイトベクトルを算出し、このウェイトベクトル
を用いて、無線部１〜無線部４からスイッチ５６１〜５
６４を介して入力される受信信号を合成することにより
ユーザ信号を抽出し、送信時には直前の受信タイムスロ
ットで算出された重み係数を用いて重み付けしたユーザ
信号を各無線部１〜４に出力する。一方、キャリブレー
ション処理では、各ユーザ処理部は、２アンテナのアレ
ー受信、アレー送信を制御する場合と、所望信号をアレ
ー送受信ではなく１つの無線部から単独で送受信する制
御を行なう場合と、干渉信号をアレー送受信ではなく１
つの無線部から単独で送受信する制御を行なう場合とが
ある。信号処理部５０は、これらの場合を組み合わせて
図２（ａ）、（ｂ）に示した一連の処理を行ない、相対
的な位相変動量（Δθ34、Δθ41、Δθ12、Δθ23）、
振幅変動量（Amp34、Amp41、Amp12、Amp23）を決定し、
これらから補正値（θ_hosei_1〜θ_hosei_4、A_hosei_
1〜A_hosei_4）を算出する。
スロットにおいて空間多重される最大４つのユーザ信号
に対応して設けられる。各ユーザ処理部は、通常は（キ
ャリブレーション処理以外では）、４つの無線部全てを
使用するアレー受信、アレー送信の制御を行なう。すな
わち、受信時には４つの無線部１〜４からの各受信信号
からウェイトベクトルを算出し、このウェイトベクトル
を用いて、無線部１〜無線部４からスイッチ５６１〜５
６４を介して入力される受信信号を合成することにより
ユーザ信号を抽出し、送信時には直前の受信タイムスロ
ットで算出された重み係数を用いて重み付けしたユーザ
信号を各無線部１〜４に出力する。一方、キャリブレー
ション処理では、各ユーザ処理部は、２アンテナのアレ
ー受信、アレー送信を制御する場合と、所望信号をアレ
ー送受信ではなく１つの無線部から単独で送受信する制
御を行なう場合と、干渉信号をアレー送受信ではなく１
つの無線部から単独で送受信する制御を行なう場合とが
ある。信号処理部５０は、これらの場合を組み合わせて
図２（ａ）、（ｂ）に示した一連の処理を行ない、相対
的な位相変動量（Δθ34、Δθ41、Δθ12、Δθ23）、
振幅変動量（Amp34、Amp41、Amp12、Amp23）を決定し、
これらから補正値（θ_hosei_1〜θ_hosei_4、A_hosei_
1〜A_hosei_4）を算出する。
【００３６】加算器５５１は、無線部１に対する各ユー
ザ送信信号の重み付けされた成分を合成する。ただし、
図２（ａ）のように無線部１から単独送信する場合や、
図２（ｂ）のように２アンテナによるアレー送信を無線
部１を用いて行なう場合には、何れかのユーザ処理部か
らの送信信号（所望信号、干渉信号など）を他の信号と
加算することなくそのまま出力する。加算器５５２〜５
５４も加算器５５１と同様であるが、それぞれ無線部２
〜４に対応する点が異なっている。
ザ送信信号の重み付けされた成分を合成する。ただし、
図２（ａ）のように無線部１から単独送信する場合や、
図２（ｂ）のように２アンテナによるアレー送信を無線
部１を用いて行なう場合には、何れかのユーザ処理部か
らの送信信号（所望信号、干渉信号など）を他の信号と
加算することなくそのまま出力する。加算器５５２〜５
５４も加算器５５１と同様であるが、それぞれ無線部２
〜４に対応する点が異なっている。
【００３７】補正値保持部５７０は、キャリブレーショ
ン処理において算出された補正値（θ_hosei_1〜θ_hos
ei_4、A_hosei_1〜A_hosei_4）を保持する。補正部５７
１は、キャリブレーション処理以外では、補正値保持部
５７０に保持された補正値のうちθ_hosei_1とA_hosei_
1に従って、加算器５５１からの送信信号を補正し、ス
イッチ５６１を介して無線部１に出力し、キャリブレー
ション処理においては加算器５５１からの送信信号をそ
のままスイッチ５６１を介して無線部１に出力する。た
だし、キャリブレーション処理において無線部１の相対
的な位相変動量、振幅変動量が測定対象となっている場
合には、位相補償量Δθ、振幅調整値量Ampの少しずつ
変化させながら送信信号に与える。
ン処理において算出された補正値（θ_hosei_1〜θ_hos
ei_4、A_hosei_1〜A_hosei_4）を保持する。補正部５７
１は、キャリブレーション処理以外では、補正値保持部
５７０に保持された補正値のうちθ_hosei_1とA_hosei_
1に従って、加算器５５１からの送信信号を補正し、ス
イッチ５６１を介して無線部１に出力し、キャリブレー
ション処理においては加算器５５１からの送信信号をそ
のままスイッチ５６１を介して無線部１に出力する。た
だし、キャリブレーション処理において無線部１の相対
的な位相変動量、振幅変動量が測定対象となっている場
合には、位相補償量Δθ、振幅調整値量Ampの少しずつ
変化させながら送信信号に与える。
【００３８】補正部５７２〜５７４についても対応する
無線部と補正値保持部５７０に保持された補正値とが異
なる点以外同様である。 ＜１．２．２ ユーザ処理部の構成＞図７は、ユーザ処
理部５１ａの詳細な構成を示すブロック図である。ユー
ザ処理部５１ｂ〜５１ｄについても同様の構成なので、
ここではユーザ処理部５１ａを代表として説明する。
無線部と補正値保持部５７０に保持された補正値とが異
なる点以外同様である。 ＜１．２．２ ユーザ処理部の構成＞図７は、ユーザ処
理部５１ａの詳細な構成を示すブロック図である。ユー
ザ処理部５１ｂ〜５１ｄについても同様の構成なので、
ここではユーザ処理部５１ａを代表として説明する。
【００３９】同図のように、ユーザ処理部５１ａは、ウ
ェイト算出部５３、加算器５４、メモリ５５、スイッチ
５６、スイッチ５７、乗算器５２１〜５２４、乗算器５
８１〜５８４を備える。ウェイト算出部５３は、キャリ
ブレーション処理以外では、受信タイムスロット中の固
定ビットパターンの期間における各シンボル期間で、各
無線部１〜４からの受信信号S1R〜S4Rそれぞれを重み付
けして加算した結果と、メモリ５５により発生される参
照信号との誤差が最小となるようにウェイトベクトルを
算出する。また、キャリブレーション処理では、２アン
テナによりアレー受信するためのウェイトベクトルの算
出を同様にして行なう。ここでは、４アンテナによるア
レー受信（ウェイトベクトルの算出）を説明するが、２
アンテナの場合も項数が減るだけで同様である。
ェイト算出部５３、加算器５４、メモリ５５、スイッチ
５６、スイッチ５７、乗算器５２１〜５２４、乗算器５
８１〜５８４を備える。ウェイト算出部５３は、キャリ
ブレーション処理以外では、受信タイムスロット中の固
定ビットパターンの期間における各シンボル期間で、各
無線部１〜４からの受信信号S1R〜S4Rそれぞれを重み付
けして加算した結果と、メモリ５５により発生される参
照信号との誤差が最小となるようにウェイトベクトルを
算出する。また、キャリブレーション処理では、２アン
テナによりアレー受信するためのウェイトベクトルの算
出を同様にして行なう。ここでは、４アンテナによるア
レー受信（ウェイトベクトルの算出）を説明するが、２
アンテナの場合も項数が減るだけで同様である。
【００４０】より具体的には、ウェイト算出部５３は、
次の（19）式において、誤差e(t)を最小にするようにW1
(t-1)〜W4(t-1)の値を調整し、調整後のW1(t-1)〜W4(t-
1)を時刻ｔのシンボルの重み係数W1(t)〜W4(t)とする。 （19）e(t)=d(t)-(W1(t-1)*X1'(t)+W2(t-1)*X2'(t)+W3
(t-1)*X3'(t)+W4(t-1)*X4'(t)) 式中、tはシンボル単位のタイミング、d(t)は既知の参
照信号（またはトレーニング信号）中のシンボルデー
タ、W1(t-1)〜W4(t-1)は、１つ前のシンボルについて算
出したアンテナ毎の重み係数または、前回の受信タイム
スロットにおいて算出された重み係数、X1(t)〜X4(t)は
アンテナ１０〜４０の各受信信号である。
次の（19）式において、誤差e(t)を最小にするようにW1
(t-1)〜W4(t-1)の値を調整し、調整後のW1(t-1)〜W4(t-
1)を時刻ｔのシンボルの重み係数W1(t)〜W4(t)とする。 （19）e(t)=d(t)-(W1(t-1)*X1'(t)+W2(t-1)*X2'(t)+W3
(t-1)*X3'(t)+W4(t-1)*X4'(t)) 式中、tはシンボル単位のタイミング、d(t)は既知の参
照信号（またはトレーニング信号）中のシンボルデー
タ、W1(t-1)〜W4(t-1)は、１つ前のシンボルについて算
出したアンテナ毎の重み係数または、前回の受信タイム
スロットにおいて算出された重み係数、X1(t)〜X4(t)は
アンテナ１０〜４０の各受信信号である。
【００４１】ウェイトベクトルは、シンボル毎に上記の
調整がなされ、受信タイムスロット内の参照信号の区間
の始めでは、誤差e(t)が大きくても、参照信号の区間の
終わりには誤差e(t)が最小に収束する（又は０に収束す
る）。さらに、ウェイト算出部５３は、受信タイムスロ
ット内の重み係数を算出したシンボル期間及びそれ以降
のシンボル期間において、算出した重み係数を乗算器５
２１〜５２４に出力する。また、ウェイト算出部５３
は、送信タイムスロットにおいて、対応する直前の受信
タイムスロットで算出された重み係数を乗算器５８１〜
５８４に出力する。
調整がなされ、受信タイムスロット内の参照信号の区間
の始めでは、誤差e(t)が大きくても、参照信号の区間の
終わりには誤差e(t)が最小に収束する（又は０に収束す
る）。さらに、ウェイト算出部５３は、受信タイムスロ
ット内の重み係数を算出したシンボル期間及びそれ以降
のシンボル期間において、算出した重み係数を乗算器５
２１〜５２４に出力する。また、ウェイト算出部５３
は、送信タイムスロットにおいて、対応する直前の受信
タイムスロットで算出された重み係数を乗算器５８１〜
５８４に出力する。
【００４２】メモリ５５は、キャリブレーション処理以
外（移動局との通常の通信）で使用される参照信号を表
すシンボル列の波形データ、キャリブレーション処理で
使用される所望信号を表すシンボル列の波形データ、お
よび干渉信号を表すシンボル列の波形データを記憶す
る。参照信号は、受信タイムスロットにおいて既知の固
定ビットパターン（固定シンボル）の受信区間において
シンボルタイミングに合せてウェイト算出部５３に読み
出される。例えばＰＨＳの場合、受信タイムスロットの
先頭に現れるＳＳ（スタートシンボル）、ＰＲ（プリア
ンブル）、ＵＷ（ユニークワード）などが固定シンボル
である。
外（移動局との通常の通信）で使用される参照信号を表
すシンボル列の波形データ、キャリブレーション処理で
使用される所望信号を表すシンボル列の波形データ、お
よび干渉信号を表すシンボル列の波形データを記憶す
る。参照信号は、受信タイムスロットにおいて既知の固
定ビットパターン（固定シンボル）の受信区間において
シンボルタイミングに合せてウェイト算出部５３に読み
出される。例えばＰＨＳの場合、受信タイムスロットの
先頭に現れるＳＳ（スタートシンボル）、ＰＲ（プリア
ンブル）、ＵＷ（ユニークワード）などが固定シンボル
である。
【００４３】所望信号、干渉信号は、例えばＰＮ(Pseud
o random Noise)符号などで既知のシンボルデータ列で
あればよく、互いに直交していることが望ましい。互い
に直交していれば、ウェイトベクトルをより早く収束さ
せ、正確に算出できるからである。なお、同じＰＮ符号
や同じ固定シンボルを用いる場合には、タイミング（例
えば０．５シンボル時間）をずらせばよい。。
o random Noise)符号などで既知のシンボルデータ列で
あればよく、互いに直交していることが望ましい。互い
に直交していれば、ウェイトベクトルをより早く収束さ
せ、正確に算出できるからである。なお、同じＰＮ符号
や同じ固定シンボルを用いる場合には、タイミング（例
えば０．５シンボル時間）をずらせばよい。。
【００４４】所望信号、干渉信号は、図２（ａ）のＡｎ
ｔ３、４のようにユーザ処理部が２アンテナのアレー受
信を制御する場合にはウェイト算出部５３によって参照
信号（トレーニング信号）として読み出され、図２
（ａ）のＡｎｔ１、２のようにユーザ処理部が単独送信
を制御する場合には送信信号として読み出され、スイッ
チ５７を介して乗算器５８１〜５８４に供給される。た
だし、乗算器５８１〜５８４の出力は、単独送信する無
線部に対応する１つしか送信されない。
ｔ３、４のようにユーザ処理部が２アンテナのアレー受
信を制御する場合にはウェイト算出部５３によって参照
信号（トレーニング信号）として読み出され、図２
（ａ）のＡｎｔ１、２のようにユーザ処理部が単独送信
を制御する場合には送信信号として読み出され、スイッ
チ５７を介して乗算器５８１〜５８４に供給される。た
だし、乗算器５８１〜５８４の出力は、単独送信する無
線部に対応する１つしか送信されない。
【００４５】各ユーザ処理部は何れも同等の構成でよい
が、説明の便宜上、キャリブレーション処理において各
ユーザ処理部は固定的な処理を行なうものとする。各ユ
ーザ処理部の処理内容の一覧を図５に示す。図中Ant1〜
Ant4は、物理的な無線部１〜無線部４に１対１で対応付
けられる論理的な無線部を意味する。この対応関係を図
６に示す。この対応関係は、多数あり得るが、本実施形
態では図６に示すケース１〜４のように少なくとも４通
りある。
が、説明の便宜上、キャリブレーション処理において各
ユーザ処理部は固定的な処理を行なうものとする。各ユ
ーザ処理部の処理内容の一覧を図５に示す。図中Ant1〜
Ant4は、物理的な無線部１〜無線部４に１対１で対応付
けられる論理的な無線部を意味する。この対応関係を図
６に示す。この対応関係は、多数あり得るが、本実施形
態では図６に示すケース１〜４のように少なくとも４通
りある。
【００４６】同図において、キャリブレーション処理の
前半（つまり図２（ａ）のような場合）では、制御部８
０の制御によって全ての無線部が同じ周波数を用いて、
Ant1、Ant2が送信、Ant3、Ant4が受信になっている。こ
の場合、図５の「前半」欄が示すように、ユーザ処理部
５１ａは、Ant1に単独で所望信号を送信させる、つま
り、所望信号を発生してAnt1に供給する。ユーザ処理部
５１ｂは、Ant2に単独で干渉信号を送信させる、つま
り、干渉信号を発生してAnt2に供給する。ユーザ処理部
５１ｃは、Ant3及びAnt4からの各受信信号を対象に２ア
ンテナのアレー受信を制御、つまり、ウェイトベクトル
を算出する。
前半（つまり図２（ａ）のような場合）では、制御部８
０の制御によって全ての無線部が同じ周波数を用いて、
Ant1、Ant2が送信、Ant3、Ant4が受信になっている。こ
の場合、図５の「前半」欄が示すように、ユーザ処理部
５１ａは、Ant1に単独で所望信号を送信させる、つま
り、所望信号を発生してAnt1に供給する。ユーザ処理部
５１ｂは、Ant2に単独で干渉信号を送信させる、つま
り、干渉信号を発生してAnt2に供給する。ユーザ処理部
５１ｃは、Ant3及びAnt4からの各受信信号を対象に２ア
ンテナのアレー受信を制御、つまり、ウェイトベクトル
を算出する。
【００４７】キャリブレーション処理の後半（つまり図
２（ｂ）のような場合）では、制御部８０の制御によっ
て全ての無線部が同じ周波数を用いて、Ant1、Ant2が受
信、Ant3、Ant4が送信になっている。この場合、図５の
「後半」欄が示すように、ユーザ処理部５１ｃは、所望
信号をAnt3及びAnt4からの２アンテナのアレー送信を制
御、つまり、上記の算出されたウェイトベクトルを用い
て所望信号を重み付けしてAnt3及びAnt4に供給する。こ
のとき、ユーザ処理部５１ｃは、図２（ｂ）のに示し
たように位相補償量Δθを変化させ、その後、図２
（ｂ）のに示したように振幅補償量Amp_coefを変化さ
せる。ユーザ処理部５１ａは、Ant1に単独の受信信号を
取得する。ユーザ処理部５１ｂは、位相補償量Δθ、振
幅補償量Amp_coefがそれぞれ変化する毎に、Ant2からの
単独の受信信号とその受信信号レベルをAnt2から取得す
る。 ＜１．２．３ キャリブレーション処理＞図８、図９
は、キャリブレーション処理のより詳しい内容を示すフ
ローチャートである。図中のｎは１から４までをカウン
トするための変数である。
２（ｂ）のような場合）では、制御部８０の制御によっ
て全ての無線部が同じ周波数を用いて、Ant1、Ant2が受
信、Ant3、Ant4が送信になっている。この場合、図５の
「後半」欄が示すように、ユーザ処理部５１ｃは、所望
信号をAnt3及びAnt4からの２アンテナのアレー送信を制
御、つまり、上記の算出されたウェイトベクトルを用い
て所望信号を重み付けしてAnt3及びAnt4に供給する。こ
のとき、ユーザ処理部５１ｃは、図２（ｂ）のに示し
たように位相補償量Δθを変化させ、その後、図２
（ｂ）のに示したように振幅補償量Amp_coefを変化さ
せる。ユーザ処理部５１ａは、Ant1に単独の受信信号を
取得する。ユーザ処理部５１ｂは、位相補償量Δθ、振
幅補償量Amp_coefがそれぞれ変化する毎に、Ant2からの
単独の受信信号とその受信信号レベルをAnt2から取得す
る。 ＜１．２．３ キャリブレーション処理＞図８、図９
は、キャリブレーション処理のより詳しい内容を示すフ
ローチャートである。図中のｎは１から４までをカウン
トするための変数である。
【００４８】信号処理部５０は、変数ｎを初期化（ｎ＝
１）した後（ステップ８１）、物理的な無線部１〜４の
中から論理的な無線部としてAnt1〜Ant4を選択する（ス
テップ８２）。ここでは、図２（ａ）（ｂ）に示したよ
うに、Ant１は所望信号の単独送受信用、Ant2は干渉信
号の単独送受信用、Ant3とAnt4はアレー受信及びアレー
送信用として選択される。
１）した後（ステップ８１）、物理的な無線部１〜４の
中から論理的な無線部としてAnt1〜Ant4を選択する（ス
テップ８２）。ここでは、図２（ａ）（ｂ）に示したよ
うに、Ant１は所望信号の単独送受信用、Ant2は干渉信
号の単独送受信用、Ant3とAnt4はアレー受信及びアレー
送信用として選択される。
【００４９】信号処理部５０は、Ant1から所望信号を、
Ant2から干渉信号をそれぞれ送信させ（ステップ８
３）、同時にAnt3およびAnt4を２アンテナのアダプティ
ブアレー装置として、Ant1からの所望信号に対してアレ
ーアンテナパターンの形成、すなわち、ＤＳＰ５０は、
所望信号と干渉信号とが多重された受信波から、所望信
号を分離するためのウェイトベクトルを算出する（ステ
ップ８４）。このとき、Ant1への所望信号、Ant2への干
渉信号は、ユーザ処理部５１ａ、５１ｂからそれぞれ供
給される。Ant3およびAnt4からの各受信信号に対するウ
ェイトベクトルは、ユーザ処理部５１ｃにより算出され
る。
Ant2から干渉信号をそれぞれ送信させ（ステップ８
３）、同時にAnt3およびAnt4を２アンテナのアダプティ
ブアレー装置として、Ant1からの所望信号に対してアレ
ーアンテナパターンの形成、すなわち、ＤＳＰ５０は、
所望信号と干渉信号とが多重された受信波から、所望信
号を分離するためのウェイトベクトルを算出する（ステ
ップ８４）。このとき、Ant1への所望信号、Ant2への干
渉信号は、ユーザ処理部５１ａ、５１ｂからそれぞれ供
給される。Ant3およびAnt4からの各受信信号に対するウ
ェイトベクトルは、ユーザ処理部５１ｃにより算出され
る。
【００５０】もし、算出されたウェイトベクトルが十分
に収束していない場合、つまり（19）式に示した誤差e
(t)があるしきい値よりも大きい場合には、この時点で
キャリブレーション処理を終了して、再度はじめからキ
ャリブレーション処理を開始してもよい。算出されたウ
ェイトベクトルが十分に収束している場合、信号処理部
５０は、Ant3およびAnt4を２アンテナのアダプティブア
レー装置として、算出されたウェイトベクトルを用いて
所望信号をアレー送信し、Ant2を単独受信に切り替える
（ステップ８５）。このとき、ウェイトベクトルによる
重み付けはユーザ処理部５１ｃによりなされる。重み付
け後のAnt3、Ant4への各送信信号の位相、振幅を、θAn
t3=θAnt3_est、θAnt4=θAnt4_est、A_Ant3=A_Ant3_es
t、A_Ant4=A_Ant4_estと表記する。
に収束していない場合、つまり（19）式に示した誤差e
(t)があるしきい値よりも大きい場合には、この時点で
キャリブレーション処理を終了して、再度はじめからキ
ャリブレーション処理を開始してもよい。算出されたウ
ェイトベクトルが十分に収束している場合、信号処理部
５０は、Ant3およびAnt4を２アンテナのアダプティブア
レー装置として、算出されたウェイトベクトルを用いて
所望信号をアレー送信し、Ant2を単独受信に切り替える
（ステップ８５）。このとき、ウェイトベクトルによる
重み付けはユーザ処理部５１ｃによりなされる。重み付
け後のAnt3、Ant4への各送信信号の位相、振幅を、θAn
t3=θAnt3_est、θAnt4=θAnt4_est、A_Ant3=A_Ant3_es
t、A_Ant4=A_Ant4_estと表記する。
【００５１】このアレー送信において信号処理部５０
は、位相θAnt3、振幅A_Ant3、A_Ant4の値を固定したま
ま、位相補償量Δθを−１８０度〜＋１８０度まで１度
ずつ変更させながらAnt4への送信信号の位相量に加えて
（θAnt4=θAnt4_est+Δθ）、各ΔθについてAnt2にお
ける受信信号レベルを測定する（ステップ８６〜８
９）。このときの位相補償量Δθは、図４に示した補正
部５７４において、ユーザ処理部５１ｃから加算器５５
４を通して入力される送信信号に加えられ、スイッチ５
６４を通してAnt4に出力される。
は、位相θAnt3、振幅A_Ant3、A_Ant4の値を固定したま
ま、位相補償量Δθを−１８０度〜＋１８０度まで１度
ずつ変更させながらAnt4への送信信号の位相量に加えて
（θAnt4=θAnt4_est+Δθ）、各ΔθについてAnt2にお
ける受信信号レベルを測定する（ステップ８６〜８
９）。このときの位相補償量Δθは、図４に示した補正
部５７４において、ユーザ処理部５１ｃから加算器５５
４を通して入力される送信信号に加えられ、スイッチ５
６４を通してAnt4に出力される。
【００５２】信号処理部５０は、Ant2において測定され
た受信信号レベルが最小のときの、位相補償量ΔθをΔ
θ34(=(θTX3-θRX3)-(θTX4-θRX4))とする（ステップ
９０）。さらに、信号処理部５０は、位相θAnt3、θAn
t4（=θAnt4_est+Δθ34）、振幅A_Ant3の値を固定した
まま、Ant4の送信信号の振幅に、振幅補償量Amp_coefを
徐々に（例えば、0.5〜２の範囲内で0.05ずつ）変化さ
せながら乗じて（A_Ant4=A_Ant4_est*Amp_coef）、各Am
p_coefについてAnt2における受信信号レベルを測定する
（ステップ９１〜９４）。このときの振幅補償量Amp_co
efは、図４に示した補正部５７４において、ユーザ処理
部５１ｃから加算器５５４を通して入力される送信信号
に乗ぜられ、スイッチ５６４を通してAnt4に出力され
る。
た受信信号レベルが最小のときの、位相補償量ΔθをΔ
θ34(=(θTX3-θRX3)-(θTX4-θRX4))とする（ステップ
９０）。さらに、信号処理部５０は、位相θAnt3、θAn
t4（=θAnt4_est+Δθ34）、振幅A_Ant3の値を固定した
まま、Ant4の送信信号の振幅に、振幅補償量Amp_coefを
徐々に（例えば、0.5〜２の範囲内で0.05ずつ）変化さ
せながら乗じて（A_Ant4=A_Ant4_est*Amp_coef）、各Am
p_coefについてAnt2における受信信号レベルを測定する
（ステップ９１〜９４）。このときの振幅補償量Amp_co
efは、図４に示した補正部５７４において、ユーザ処理
部５１ｃから加算器５５４を通して入力される送信信号
に乗ぜられ、スイッチ５６４を通してAnt4に出力され
る。
【００５３】信号処理部５０は、Ant2において測定され
た受信信号レベルが最小のときの、振幅補償量Amp_coef
をAmp34(=((ATX3/ARX3)/(ATX4/ARX4))とする（ステップ
９５）。以上によりAnt3に対するAnt4の相対的な位相変
動量θ34と振幅変動量Amp34とが測定されたことにな
る。
た受信信号レベルが最小のときの、振幅補償量Amp_coef
をAmp34(=((ATX3/ARX3)/(ATX4/ARX4))とする（ステップ
９５）。以上によりAnt3に対するAnt4の相対的な位相変
動量θ34と振幅変動量Amp34とが測定されたことにな
る。
【００５４】さらに、信号処理部５０は、ステップ９
６、９７によるループ処理により、物理的な無線部１〜
４の中から選択される論理的な無線部としてのAnt1〜An
t4の組み合わせを変更しながら、２回目のループではΔ
θ41およびAmp41を、３回目のループではΔθ12およびA
mp12を、４回目のループではΔθ23およびAmp23を測定
する。
６、９７によるループ処理により、物理的な無線部１〜
４の中から選択される論理的な無線部としてのAnt1〜An
t4の組み合わせを変更しながら、２回目のループではΔ
θ41およびAmp41を、３回目のループではΔθ12およびA
mp12を、４回目のループではΔθ23およびAmp23を測定
する。
【００５５】続いて、図９に示すように信号処理部５０
は、測定した相対的な位相変動量（Δθ34、Δθ41、Δ
θ12、Δθ23）および振幅変動量（Amp34、Amp41、Amp1
2、Amp23）が妥当か否かを判定する（ステップ９８、９
９）。この判定は、すでに説明した（17）式、（18）式
をともに満たすか否かによる。もし、何れかを満たさな
い場合には、キャリブレーション処理を終了して、再度
はじめから開始すればよい。
は、測定した相対的な位相変動量（Δθ34、Δθ41、Δ
θ12、Δθ23）および振幅変動量（Amp34、Amp41、Amp1
2、Amp23）が妥当か否かを判定する（ステップ９８、９
９）。この判定は、すでに説明した（17）式、（18）式
をともに満たすか否かによる。もし、何れかを満たさな
い場合には、キャリブレーション処理を終了して、再度
はじめから開始すればよい。
【００５６】（17）式、（18）式の両式を満たす場合に
は、信号処理部５０は、位相補正値θ_hosei_1〜θ_hos
ei_4、振幅補正値A_hosei_1〜A_hosei_4を、既に説明し
た（９'）〜（16'）式に従って算出する（ステップ１０
０、１０１）。算出された補正値は、補正値保持部５７
０に書き込まれ、キャリブレーション以外の通常のアレ
ー送信時に各無線部の送信信号の補正に用いられる。
は、信号処理部５０は、位相補正値θ_hosei_1〜θ_hos
ei_4、振幅補正値A_hosei_1〜A_hosei_4を、既に説明し
た（９'）〜（16'）式に従って算出する（ステップ１０
０、１０１）。算出された補正値は、補正値保持部５７
０に書き込まれ、キャリブレーション以外の通常のアレ
ー送信時に各無線部の送信信号の補正に用いられる。
【００５７】以上説明してきたように、本実施の形態に
おけるアダプティブアレー装置によれば、複数の無線部
から選択された２つの無線部と、他の無線部との間で、
アレー送信し、その受信信号に基づいて選択された無線
部の伝送特性を測定するので、付加装置を設けなくても
各無線部の相対的な伝送特性を算出することができる。 ＜２．携帯電話機＞図１に示したアダプティブアレー装
置は無線基地局であって、４本のアンテナを送信用と受
信用とに使い分けることによって、一の無線部を基準と
する相対的な補正値を自装置内で測定（キャリブレーシ
ョン）することができたが、２本のアンテナによりアレ
ーアンテナパターンを形成して送受信するアダプティブ
アレー装置例えば携帯電話機では、自装置単独では上記
補正値を測定することができない。このような携帯電話
機では他の測定装置と協動して補正値を測定することに
なる。
おけるアダプティブアレー装置によれば、複数の無線部
から選択された２つの無線部と、他の無線部との間で、
アレー送信し、その受信信号に基づいて選択された無線
部の伝送特性を測定するので、付加装置を設けなくても
各無線部の相対的な伝送特性を算出することができる。 ＜２．携帯電話機＞図１に示したアダプティブアレー装
置は無線基地局であって、４本のアンテナを送信用と受
信用とに使い分けることによって、一の無線部を基準と
する相対的な補正値を自装置内で測定（キャリブレーシ
ョン）することができたが、２本のアンテナによりアレ
ーアンテナパターンを形成して送受信するアダプティブ
アレー装置例えば携帯電話機では、自装置単独では上記
補正値を測定することができない。このような携帯電話
機では他の測定装置と協動して補正値を測定することに
なる。
【００５８】また携帯電話機では、測定された補正値を
保持しておき、基準となるアンテナ以外のアンテナの送
信信号だけを補正値により補正するよう構成される。以
下、本発明のアダプティブアレー装置が移動体通信網の
携帯電話機である場合の構成をまず説明し、次いで上記
の測定装置について説明する。 ＜２．１ 構成＞図１０は、本発明の実施の形態におけ
る携帯電話機の主要部の構成を示すブロック図である。
同図のように携帯電話機２００は、アンテナ２１０、切
替スイッチ２１３、送信回路２１１、受信回路２１２か
らなる無線部（以下無線部Ａと呼ぶ）と、アンテナ２２
０、切替スイッチ２２３、送信回路２２１、受信回路２
２２からなる無線部（以下無線部Ｂと呼ぶ）と、ＤＳＰ
２６０（図中の破線枠）と、外部Ｉ／Ｆ２５０とを備
え、２本のアンテナによりアレーアンテナパターンを形
成して送受信するアダプティブアレー装置である。
保持しておき、基準となるアンテナ以外のアンテナの送
信信号だけを補正値により補正するよう構成される。以
下、本発明のアダプティブアレー装置が移動体通信網の
携帯電話機である場合の構成をまず説明し、次いで上記
の測定装置について説明する。 ＜２．１ 構成＞図１０は、本発明の実施の形態におけ
る携帯電話機の主要部の構成を示すブロック図である。
同図のように携帯電話機２００は、アンテナ２１０、切
替スイッチ２１３、送信回路２１１、受信回路２１２か
らなる無線部（以下無線部Ａと呼ぶ）と、アンテナ２２
０、切替スイッチ２２３、送信回路２２１、受信回路２
２２からなる無線部（以下無線部Ｂと呼ぶ）と、ＤＳＰ
２６０（図中の破線枠）と、外部Ｉ／Ｆ２５０とを備
え、２本のアンテナによりアレーアンテナパターンを形
成して送受信するアダプティブアレー装置である。
【００５９】２本のアンテナ２１０、２２０は、それぞ
れ棒状のロッドアンテナ、面状のパターンアンテナ、ロ
ッド先端のヘリカルアンテナ、チップアンテナ（基板上
にチップ部品として取り付けられたアンテナ）等でよい
が、ここでは、アンテナ２１０がロッドアンテナ、アン
テナ２２０がチップアンテナとする。破線枠で示したＤ
ＳＰ２６０は、実際にはプログラムに従って動作する
が、同図ではその動作を機能ブロックに分けて記載して
ある。ＤＳＰ２６０は、乗算器２１４、２２４、２１
５、２２５、加算器２３０、復調回路２３１、再変調回
路２３２、メモリ２３３、カウンタ２３４、スイッチ２
３５、ウェイト計算部２３６、メモリ２３７、ウェイト
制御部２３８、補正制御部２３９、位相器２４０、増幅
器２４１、変調回路２４２に相当する。
れ棒状のロッドアンテナ、面状のパターンアンテナ、ロ
ッド先端のヘリカルアンテナ、チップアンテナ（基板上
にチップ部品として取り付けられたアンテナ）等でよい
が、ここでは、アンテナ２１０がロッドアンテナ、アン
テナ２２０がチップアンテナとする。破線枠で示したＤ
ＳＰ２６０は、実際にはプログラムに従って動作する
が、同図ではその動作を機能ブロックに分けて記載して
ある。ＤＳＰ２６０は、乗算器２１４、２２４、２１
５、２２５、加算器２３０、復調回路２３１、再変調回
路２３２、メモリ２３３、カウンタ２３４、スイッチ２
３５、ウェイト計算部２３６、メモリ２３７、ウェイト
制御部２３８、補正制御部２３９、位相器２４０、増幅
器２４１、変調回路２４２に相当する。
【００６０】乗算器２１４、２２４は、それぞれ受信回
路２１２、２２２から入力される受信信号に、ウェイト
計算部２３６からのウェイトベクトルＷ１、Ｗ２を乗じ
ることにより重み付けする。乗算器２１５、２２５は、
それぞれ変調回路２４２から入力される送信信号に、ウ
ェイト制御部２３８からウェイトベクトルＷ１、Ｗ２を
乗じることにより重み付けし、送信回路２１１、位相器
２４０に出力する。
路２１２、２２２から入力される受信信号に、ウェイト
計算部２３６からのウェイトベクトルＷ１、Ｗ２を乗じ
ることにより重み付けする。乗算器２１５、２２５は、
それぞれ変調回路２４２から入力される送信信号に、ウ
ェイト制御部２３８からウェイトベクトルＷ１、Ｗ２を
乗じることにより重み付けし、送信回路２１１、位相器
２４０に出力する。
【００６１】加算器２３０は、乗算器２１４、２２４に
より重み付けされた受信信号の加算する。復調回路２３
１は、加算器２３０による加算後の受信信号を復調す
る。復調結果は受信ビット列として出力される。再変調
回路２３２は、復調回路２３１から入力される受信ビッ
ト列を、シンボルデータ（シンボルの波形データ）に再
変調する。
より重み付けされた受信信号の加算する。復調回路２３
１は、加算器２３０による加算後の受信信号を復調す
る。復調結果は受信ビット列として出力される。再変調
回路２３２は、復調回路２３１から入力される受信ビッ
ト列を、シンボルデータ（シンボルの波形データ）に再
変調する。
【００６２】メモリ２３３は、参照信号テーブルを保持
する。参照信号テーブルは、キャリブレーション処理以
外（無線基地局からの通常の受信）で使用される参照信
号を表すシンボルデータ（シンボルの波形データ）、キ
ャリブレーション処理で使用される所望信号を表すシン
ボルデータを記憶する。参照信号、所望信号については
無線基地局において説明したものと同様である。
する。参照信号テーブルは、キャリブレーション処理以
外（無線基地局からの通常の受信）で使用される参照信
号を表すシンボルデータ（シンボルの波形データ）、キ
ャリブレーション処理で使用される所望信号を表すシン
ボルデータを記憶する。参照信号、所望信号については
無線基地局において説明したものと同様である。
【００６３】カウンタ２３４は、通常の受信では、受信
タイムスロットにおいて先頭から末尾のシンボルまでシ
ンボルタイミングに同期してシンボル数（ＰＨＳでは０
から１２０まで）をカウントする。このカウント値は、
固定ビットパターンのシンボル期間とそうでない期間と
を区別するために利用される。通常の受信では、第３シ
ンボルから第１６シンボルまでのシンボル期間がＳＳ、
ＰＲ、ＵＷの固定ビットパターンの期間に相当する。
タイムスロットにおいて先頭から末尾のシンボルまでシ
ンボルタイミングに同期してシンボル数（ＰＨＳでは０
から１２０まで）をカウントする。このカウント値は、
固定ビットパターンのシンボル期間とそうでない期間と
を区別するために利用される。通常の受信では、第３シ
ンボルから第１６シンボルまでのシンボル期間がＳＳ、
ＰＲ、ＵＷの固定ビットパターンの期間に相当する。
【００６４】スイッチ２３５は、通常の受信では、カウ
ンタ２３４のカウント値が固定ビットパターンのシンボ
ル期間を示すときは、メモリ２３３から読み出される参
照信号を表すシンボルデータ（の波形データ）を選択
し、それ以外の期間では再変調回路２３２からのシンボ
ルデータを選択し、キャリブレーション処理では、メモ
リ２３３から読み出される所望信号を表すシンボルデー
タを選択する。
ンタ２３４のカウント値が固定ビットパターンのシンボ
ル期間を示すときは、メモリ２３３から読み出される参
照信号を表すシンボルデータ（の波形データ）を選択
し、それ以外の期間では再変調回路２３２からのシンボ
ルデータを選択し、キャリブレーション処理では、メモ
リ２３３から読み出される所望信号を表すシンボルデー
タを選択する。
【００６５】ウェイト計算部２３６は、通常の受信にお
いてもキャリブレーション処理における受信において
も、受信回路２１２、受信回路２２２から入力されるそ
れぞれ受信信号に重み付けしそれらを加算した結果と、
スイッチ２３５から入力されるシンボルデータとの誤差
を最小にするようにウェイトベクトルをシンボル毎に算
出する。ウェイトベクトルの算出については、既に説明
したウェイト算出部５３と同様である。
いてもキャリブレーション処理における受信において
も、受信回路２１２、受信回路２２２から入力されるそ
れぞれ受信信号に重み付けしそれらを加算した結果と、
スイッチ２３５から入力されるシンボルデータとの誤差
を最小にするようにウェイトベクトルをシンボル毎に算
出する。ウェイトベクトルの算出については、既に説明
したウェイト算出部５３と同様である。
【００６６】メモリ２３７は、ＲＡＭ、ＲＯＭを含み、
ウェイト計算部２３６により算出されたウェイトベクト
ルと、無線部Ａを基準とした無線部Ｂの相対的な補正値
とを記憶する。このウェイトベクトルは、通常の受信で
は受信タイムスロットの末尾のシンボルについて算出さ
れたウェイトベクトルでよく、受信タイムスロット直後
の送信タイムスロットにおいて利用され、キャリブレー
ション処理では所望信号の受信にて算出されたウェイト
ベクトルが記憶され、その後の所望信号の送信において
利用される。無線部Ａ、ＢのウェイトベクトルをＷ１、
Ｗ２とする。
ウェイト計算部２３６により算出されたウェイトベクト
ルと、無線部Ａを基準とした無線部Ｂの相対的な補正値
とを記憶する。このウェイトベクトルは、通常の受信で
は受信タイムスロットの末尾のシンボルについて算出さ
れたウェイトベクトルでよく、受信タイムスロット直後
の送信タイムスロットにおいて利用され、キャリブレー
ション処理では所望信号の受信にて算出されたウェイト
ベクトルが記憶され、その後の所望信号の送信において
利用される。無線部Ａ、ＢのウェイトベクトルをＷ１、
Ｗ２とする。
【００６７】また、補正値は、次の（２０）（２１）式
により表され、キャリブレーション処理において測定さ
れた値がメモリ２３７中のＲＯＭの記憶領域に工場出荷
前に書き込まれる。 （２０）Δθ12=((θTX1-θRX1)-(θTX2-θRX2)) （２１）Amp12=((ATX1/ARX1)/(ATX2/ARX2)) 図１１に、補正値の説明図を示す。図中のθRX1、ARX1
は、アンテナ２１０から切替スイッチ２１３及び受信回
路２１２を信号が通過したことにより生じる位相変動
量、振幅変動量をそれぞれ示す。θTX1、ATX1は、送信
回路２１１及び切替スイッチ２１３からアンテナ２１０
へ信号が通過したことにより生じる位相変動量、振幅変
動量をそれぞれ示す。θRX2〜θRX4、ARX2〜ARX4も、そ
れぞれの無線部における同様の位相変動量、振幅変動量
を示す。上記（２０）（２１）のΔθ12、Amp12は、無
線部Ａを基準にした無線部Ｂの相対的な位相変動量、振
幅変動量をそれぞれ意味する。
により表され、キャリブレーション処理において測定さ
れた値がメモリ２３７中のＲＯＭの記憶領域に工場出荷
前に書き込まれる。 （２０）Δθ12=((θTX1-θRX1)-(θTX2-θRX2)) （２１）Amp12=((ATX1/ARX1)/(ATX2/ARX2)) 図１１に、補正値の説明図を示す。図中のθRX1、ARX1
は、アンテナ２１０から切替スイッチ２１３及び受信回
路２１２を信号が通過したことにより生じる位相変動
量、振幅変動量をそれぞれ示す。θTX1、ATX1は、送信
回路２１１及び切替スイッチ２１３からアンテナ２１０
へ信号が通過したことにより生じる位相変動量、振幅変
動量をそれぞれ示す。θRX2〜θRX4、ARX2〜ARX4も、そ
れぞれの無線部における同様の位相変動量、振幅変動量
を示す。上記（２０）（２１）のΔθ12、Amp12は、無
線部Ａを基準にした無線部Ｂの相対的な位相変動量、振
幅変動量をそれぞれ意味する。
【００６８】ウェイト制御部２３８は、通常の送信では
送信タイムスロットにおいてメモリ２３７からウェイト
ベクトルＷ１、Ｗ２を読み出して、乗算器２１５、２１
６に出力する。キャリブレーション処理の所望信号送信
時にも同様である。補正制御部２３９は、通常の送信で
は送信タイムスロットにおいてメモリ２３７から補正値
Δθ12、Amp12を読み出して、位相器２４０、増幅器２
４１にそれぞれ出力する。また、補正制御部２３９は、
キャリブレーション処理では所望信号の送信時にΔθを
−１８０度〜＋１８０度まで例えば１度ずつ変更させな
がら位相器２４０に出力し、Ampを徐々に（例えば、0.5
〜２の範囲内で0.05ずつ）変化させながら増幅器２４１
に出力する。
送信タイムスロットにおいてメモリ２３７からウェイト
ベクトルＷ１、Ｗ２を読み出して、乗算器２１５、２１
６に出力する。キャリブレーション処理の所望信号送信
時にも同様である。補正制御部２３９は、通常の送信で
は送信タイムスロットにおいてメモリ２３７から補正値
Δθ12、Amp12を読み出して、位相器２４０、増幅器２
４１にそれぞれ出力する。また、補正制御部２３９は、
キャリブレーション処理では所望信号の送信時にΔθを
−１８０度〜＋１８０度まで例えば１度ずつ変更させな
がら位相器２４０に出力し、Ampを徐々に（例えば、0.5
〜２の範囲内で0.05ずつ）変化させながら増幅器２４１
に出力する。
【００６９】位相器２４０は、補正制御部２３９から入
力される補正値Δθ12の分だけ乗算器２２５から入力さ
れる送信信号の位相を補正する。増幅器２４１は、補正
制御部２３９から入力される補正値Amp12の分だけ位相
器２４０から入力される送信信号の振幅を補正し、送信
回路２２１に出力する。変調回路２４２は、通常の送信
では送信すべきビット列を変調して送信信号（シンボル
データ）を生成する。
力される補正値Δθ12の分だけ乗算器２２５から入力さ
れる送信信号の位相を補正する。増幅器２４１は、補正
制御部２３９から入力される補正値Amp12の分だけ位相
器２４０から入力される送信信号の振幅を補正し、送信
回路２２１に出力する。変調回路２４２は、通常の送信
では送信すべきビット列を変調して送信信号（シンボル
データ）を生成する。
【００７０】外部Ｉ／Ｆ２５０は、ＤＳＰ２６０の入出
力ポートおよびＤＳＰ２６０のメモリ（メモリ２３３、
２３７を含む）のポートに接続されたコネクタであり、
携帯電話機の基板上に設けられる。外部Ｉ／Ｆ２５０
は、キャリブレーション処理において外部の測定装置に
接続され、各種コマンドとその応答、プログラム、デー
タの入出力に用いられる。
力ポートおよびＤＳＰ２６０のメモリ（メモリ２３３、
２３７を含む）のポートに接続されたコネクタであり、
携帯電話機の基板上に設けられる。外部Ｉ／Ｆ２５０
は、キャリブレーション処理において外部の測定装置に
接続され、各種コマンドとその応答、プログラム、デー
タの入出力に用いられる。
【００７１】以上のように構成された携帯電話機によれ
ば、通常の送受信において、受信タイムスロットで算出
されたウェイトベクトルを用いてアレーアンテナパター
ンを形成して受信するとともにメモリ２３７にウェイト
ベクトルを記憶させ、その直後の送信タイムスロットに
おいて記憶されているウェイトベクトルを用いてアレー
アンテナパターンを形成して送信する。
ば、通常の送受信において、受信タイムスロットで算出
されたウェイトベクトルを用いてアレーアンテナパター
ンを形成して受信するとともにメモリ２３７にウェイト
ベクトルを記憶させ、その直後の送信タイムスロットに
おいて記憶されているウェイトベクトルを用いてアレー
アンテナパターンを形成して送信する。
【００７２】この送信に際して、補正制御部２３９はメ
モリ２３７に記憶された補正値Δθ12、Amp12を用いて
無線部Ｂに対する送信信号を補正する。その結果、受信
時のアレーアンテナパターンと送信時のアレーアンテナ
パターンとがずれないように補正することができる。言
い換えれば、無線部Ａと無線部Ｂとの位相及び振幅変動
特性の差を、基準となる無線部Ａの送信信号を補正しな
いで、無線部Ｂの送信信号を補正するだけで、受信時の
指向性と送信時の指向性とを一致させることができる。
モリ２３７に記憶された補正値Δθ12、Amp12を用いて
無線部Ｂに対する送信信号を補正する。その結果、受信
時のアレーアンテナパターンと送信時のアレーアンテナ
パターンとがずれないように補正することができる。言
い換えれば、無線部Ａと無線部Ｂとの位相及び振幅変動
特性の差を、基準となる無線部Ａの送信信号を補正しな
いで、無線部Ｂの送信信号を補正するだけで、受信時の
指向性と送信時の指向性とを一致させることができる。
【００７３】さらに、外部Ｉ／Ｆ２５０を備えることに
より外部の測定装置の制御の下でキャリブレーション処
理を行なうことにより、上記の補正値の測定を容易に行
なうことができる。なお、Δθ12及びAmp12はウェイト
ベクトルと同じ物理量であるので、上記携帯電話機２０
０において、Δθ12及びAmp12を表す補正用ウェイトベ
クトルをメモリ２３７に記憶させ、位相器２４０及び増
幅器２４１の代わりに乗算器を備える構成としてもよ
い。また、図４に示した補正部５７１〜５７４もそれぞ
れ、位相器２４０及び増幅器２４１と同等の回路、又は
乗算器と同等の回路である。
より外部の測定装置の制御の下でキャリブレーション処
理を行なうことにより、上記の補正値の測定を容易に行
なうことができる。なお、Δθ12及びAmp12はウェイト
ベクトルと同じ物理量であるので、上記携帯電話機２０
０において、Δθ12及びAmp12を表す補正用ウェイトベ
クトルをメモリ２３７に記憶させ、位相器２４０及び増
幅器２４１の代わりに乗算器を備える構成としてもよ
い。また、図４に示した補正部５７１〜５７４もそれぞ
れ、位相器２４０及び増幅器２４１と同等の回路、又は
乗算器と同等の回路である。
【００７４】また、アンテナ２１０、２２０がロッドア
ンテナ、チップアンテナというように、２本のアンテナ
利得が異なる場合には、上記Δθ12を次式のようにアン
テナ利得補償値A_cmpを加味した値としてもよい。 （２１’）Amp12=A_cmp・((ATX1/ARX1)/(ATX2/ARX2)) ＜３．測定装置＞ ＜３．１ 構成＞図１２は、図１０の携帯電話機の補正
値を測定（キャリブレーション）する測定装置の構成及
び携帯電話機を示すブロック図である。
ンテナ、チップアンテナというように、２本のアンテナ
利得が異なる場合には、上記Δθ12を次式のようにアン
テナ利得補償値A_cmpを加味した値としてもよい。 （２１’）Amp12=A_cmp・((ATX1/ARX1)/(ATX2/ARX2)) ＜３．測定装置＞ ＜３．１ 構成＞図１２は、図１０の携帯電話機の補正
値を測定（キャリブレーション）する測定装置の構成及
び携帯電話機を示すブロック図である。
【００７５】同図のように測定装置は、送受信装置３０
１、送信装置３０２、タイミング調整器３３１、制御Ｐ
Ｃ３３０、クロック生成回路３３２、Ｉ／Ｆ部３３３を
備える。送受信装置３０１は、図２に示したＡｎｔ２の
役割を果たすため、アンテナ３１０、送信回路３１１、
信号選択部３１２、受信回路３１３、レベル測定部３１
４、スイッチ３１５を備え、干渉信号の送信の後携帯電
話機２００から送信される所望信号の受信を行なう。
１、送信装置３０２、タイミング調整器３３１、制御Ｐ
Ｃ３３０、クロック生成回路３３２、Ｉ／Ｆ部３３３を
備える。送受信装置３０１は、図２に示したＡｎｔ２の
役割を果たすため、アンテナ３１０、送信回路３１１、
信号選択部３１２、受信回路３１３、レベル測定部３１
４、スイッチ３１５を備え、干渉信号の送信の後携帯電
話機２００から送信される所望信号の受信を行なう。
【００７６】送信回路３１１は、信号選択部３１２から
入力される干渉信号をスイッチ３１５を介してアンテナ
３１０から送信する。信号選択部３１２は、複数の干渉
信号のシンボルデータ列を記憶し、１つを選択して送信
回路３１１に出力する。複数の干渉信号は、ＰＮ符号で
構成される第１干渉信号と、通常の送信タイムスロット
と同じ固定ビットパターン（ＳＳ、ＰＲ、ＵＷ）を含む
既知の符号列で構成される第２干渉信号とを含む。干渉
信号の選択は制御ＰＣ３３０の指示による。
入力される干渉信号をスイッチ３１５を介してアンテナ
３１０から送信する。信号選択部３１２は、複数の干渉
信号のシンボルデータ列を記憶し、１つを選択して送信
回路３１１に出力する。複数の干渉信号は、ＰＮ符号で
構成される第１干渉信号と、通常の送信タイムスロット
と同じ固定ビットパターン（ＳＳ、ＰＲ、ＵＷ）を含む
既知の符号列で構成される第２干渉信号とを含む。干渉
信号の選択は制御ＰＣ３３０の指示による。
【００７７】受信回路３１３は、携帯電話機２００から
送受信装置３０１に対してヌルを向けた送信信号をアン
テナ３１０及びスイッチ３１５を介して受信する。レベ
ル測定部３１４は、受信回路３１３により受信信号の受
信信号レベルを測定し、測定した受信信号レベルを制御
ＰＣ３３０に通知する。送信装置３０２は、図２に示し
たＡｎｔ１の役割を果たすため、アンテナ３２０、送信
回路３２１、信号選択部３２２を備え、所望信号を送信
する。
送受信装置３０１に対してヌルを向けた送信信号をアン
テナ３１０及びスイッチ３１５を介して受信する。レベ
ル測定部３１４は、受信回路３１３により受信信号の受
信信号レベルを測定し、測定した受信信号レベルを制御
ＰＣ３３０に通知する。送信装置３０２は、図２に示し
たＡｎｔ１の役割を果たすため、アンテナ３２０、送信
回路３２１、信号選択部３２２を備え、所望信号を送信
する。
【００７８】送信回路３２１は、信号選択部３２２から
入力される所望信号をスイッチ３２５を介してアンテナ
３２０から送信する。信号選択部３２２は、複数の所望
信号のシンボルデータ列を記憶し、１つを選択して送信
回路３２１に出力する。複数の所望信号は、第１干渉信
号と直交するＰＮ符号で構成される第１所望信号と、通
常の送信タイムスロットと同じ固定ビットパターン（Ｓ
Ｓ、ＰＲ、ＵＷ）を含む既知の符号列で構成される第２
所望信号とを含む。所望信号の選択は制御ＰＣ３３０の
指示による。
入力される所望信号をスイッチ３２５を介してアンテナ
３２０から送信する。信号選択部３２２は、複数の所望
信号のシンボルデータ列を記憶し、１つを選択して送信
回路３２１に出力する。複数の所望信号は、第１干渉信
号と直交するＰＮ符号で構成される第１所望信号と、通
常の送信タイムスロットと同じ固定ビットパターン（Ｓ
Ｓ、ＰＲ、ＵＷ）を含む既知の符号列で構成される第２
所望信号とを含む。所望信号の選択は制御ＰＣ３３０の
指示による。
【００７９】タイミング調整器３３１は、信号選択部３
１２、信号選択部３２２によりそれぞれ第１干渉信号、
第１所望信号が選択された場合は、信号選択部３２２か
ら入力されるクロック信号（シンボルクロック）をその
まま送受信装置３０１に出力し、信号選択部３２２によ
りそれぞれ第２干渉信号、第２所望信号が選択された場
合は、信号選択部３２２から入力されるクロック信号を
例えば０．５シンボル時間遅延させて送受信装置３０１
に送受信装置３０１に出力する。遅延させる理由は、第
２干渉信号と第２所望信号とは同じ固定ビットパターン
（ＳＳ、ＰＲ、ＵＷなど）を含むからである。つまり、
携帯電話機２００における所望信号の分離を容易にする
ためである。第１干渉信号と第１所望信号が選択された
場合は、タイミング調整器３３１は遅延させないが、構
成を簡単にするために遅延させるようにしてもよい。
１２、信号選択部３２２によりそれぞれ第１干渉信号、
第１所望信号が選択された場合は、信号選択部３２２か
ら入力されるクロック信号（シンボルクロック）をその
まま送受信装置３０１に出力し、信号選択部３２２によ
りそれぞれ第２干渉信号、第２所望信号が選択された場
合は、信号選択部３２２から入力されるクロック信号を
例えば０．５シンボル時間遅延させて送受信装置３０１
に送受信装置３０１に出力する。遅延させる理由は、第
２干渉信号と第２所望信号とは同じ固定ビットパターン
（ＳＳ、ＰＲ、ＵＷなど）を含むからである。つまり、
携帯電話機２００における所望信号の分離を容易にする
ためである。第１干渉信号と第１所望信号が選択された
場合は、タイミング調整器３３１は遅延させないが、構
成を簡単にするために遅延させるようにしてもよい。
【００８０】制御ＰＣ３３０は、図２に示したキャリブ
レーション処理と同様に、携帯電話機２００の無線部Ａ
を基準とした無線部Ｂの補正値を測定するよう送受信装
置３０１、送信装置３０２、タイミング調整器３３１、
携帯電話機２００を制御する。クロック生成回路３３２
は、シンボルタイミングを示すクロック信号を送信装置
３０２及びタイミング調整器３３１に出力する。
レーション処理と同様に、携帯電話機２００の無線部Ａ
を基準とした無線部Ｂの補正値を測定するよう送受信装
置３０１、送信装置３０２、タイミング調整器３３１、
携帯電話機２００を制御する。クロック生成回路３３２
は、シンボルタイミングを示すクロック信号を送信装置
３０２及びタイミング調整器３３１に出力する。
【００８１】Ｉ／Ｆ部３３３は、携帯電話機２００内の
外部Ｉ／Ｆ２５０に接続され、携帯電話機２００との間
でコマンド、データの入出力を行なうためのインターフ
ェースである。図１３に、本測定装置と携帯電話機２０
０との外観および物理的な接続例を示す。同図では携帯
電話機２００は筐体を除いた基板のみを示してあり、Ｉ
／Ｆ部３３３は基板上の外部Ｉ／Ｆ２５０に嵌合するコ
ネクタである。また、送受信装置３０１、送信装置３０
２は一般的なシグナルジェネレータにより構成すること
ができる。あるいは送受信装置３０１、送信装置３０２
は無線基地局や携帯電話機を改造して構成してもよい。
外部Ｉ／Ｆ２５０に接続され、携帯電話機２００との間
でコマンド、データの入出力を行なうためのインターフ
ェースである。図１３に、本測定装置と携帯電話機２０
０との外観および物理的な接続例を示す。同図では携帯
電話機２００は筐体を除いた基板のみを示してあり、Ｉ
／Ｆ部３３３は基板上の外部Ｉ／Ｆ２５０に嵌合するコ
ネクタである。また、送受信装置３０１、送信装置３０
２は一般的なシグナルジェネレータにより構成すること
ができる。あるいは送受信装置３０１、送信装置３０２
は無線基地局や携帯電話機を改造して構成してもよい。
【００８２】なお、外部Ｉ／Ｆ２５０はコネクタでなく
ても基板上に設けられた複数のパッドとしてもよい。こ
の場合Ｉ／Ｆ部３３３は複数のパッドに接続するプロー
ブとすればよい。また、図１３に示した測定装置及び携
帯電話機は、キャリブレーション処理時には電波暗室等
の電磁シールドされた環境下に置くことが望ましい。 ＜３．２ キャリブレーション処理＞図１４、図１５
は、制御ＰＣ３３０の制御により実行されるキャリブレ
ーション処理を示すフローチャートである。同図は、図
８、図９と基本的に同内容の処理を示しているが、各ス
テップを実行する主体が異なっている。図中の（ＰＣ→
Ｋ）は制御ＰＣ３３０から携帯電話機２００への指示
（コマンド）又はデータをトリガーとするステップを、
（ＰＣ→Ｔ）は制御ＰＣ３３０から送受信装置３０１又
は送信装置３０２への指示（コマンド）又はデータをト
リガーとするステップを、（ＰＣ）は制御ＰＣ３３０内
の処理されるステップを意味する。ｎは１から２までを
カウントするための変数である。
ても基板上に設けられた複数のパッドとしてもよい。こ
の場合Ｉ／Ｆ部３３３は複数のパッドに接続するプロー
ブとすればよい。また、図１３に示した測定装置及び携
帯電話機は、キャリブレーション処理時には電波暗室等
の電磁シールドされた環境下に置くことが望ましい。 ＜３．２ キャリブレーション処理＞図１４、図１５
は、制御ＰＣ３３０の制御により実行されるキャリブレ
ーション処理を示すフローチャートである。同図は、図
８、図９と基本的に同内容の処理を示しているが、各ス
テップを実行する主体が異なっている。図中の（ＰＣ→
Ｋ）は制御ＰＣ３３０から携帯電話機２００への指示
（コマンド）又はデータをトリガーとするステップを、
（ＰＣ→Ｔ）は制御ＰＣ３３０から送受信装置３０１又
は送信装置３０２への指示（コマンド）又はデータをト
リガーとするステップを、（ＰＣ）は制御ＰＣ３３０内
の処理されるステップを意味する。ｎは１から２までを
カウントするための変数である。
【００８３】制御ＰＣ３３０は、変数ｎを初期化（ｎ＝
１）した後（ステップ１８１）、論理的な無線部Ant1〜
Ant4を、送信装置３０２、送受信装置３０１、無線部Ａ
（図中のＴＸ１、ＲＸ１）、無線部Ｂ（図中のＴＸ２、
ＲＸ２）と決定する（ステップ１８２）。これらは、図
２（ａ）（ｂ）に示したAnt1〜Ant４に相当する。制御
ＰＣ３３０は、Ant1（送信装置３０２）、Ant2（送受信
装置３０１）に第１所望信号、第１妨害信号を送信する
よう指示する。これにより送信装置３０２、送受信装置
３０１から第１所望信号波、第１妨害信号波がそれぞれ
同一周波数で送信される（ステップ１８３）。さらに、
制御ＰＣ３３０は、Ant3およびAnt4を２アンテナのアダ
プティブアレー装置として、Ant1からの所望信号に対し
てアレーアンテナパターンの形成、すなわち、所望信号
と干渉信号とが多重された受信波から、所望信号を分離
するためのウェイトベクトルを算出するよう携帯電話機
２００に指示する。これにより携帯電話機２００のウェ
イト計算部２３６は第１所望信号を受信するためのウェ
イトベクトルを算出する（ステップ１８４）。
１）した後（ステップ１８１）、論理的な無線部Ant1〜
Ant4を、送信装置３０２、送受信装置３０１、無線部Ａ
（図中のＴＸ１、ＲＸ１）、無線部Ｂ（図中のＴＸ２、
ＲＸ２）と決定する（ステップ１８２）。これらは、図
２（ａ）（ｂ）に示したAnt1〜Ant４に相当する。制御
ＰＣ３３０は、Ant1（送信装置３０２）、Ant2（送受信
装置３０１）に第１所望信号、第１妨害信号を送信する
よう指示する。これにより送信装置３０２、送受信装置
３０１から第１所望信号波、第１妨害信号波がそれぞれ
同一周波数で送信される（ステップ１８３）。さらに、
制御ＰＣ３３０は、Ant3およびAnt4を２アンテナのアダ
プティブアレー装置として、Ant1からの所望信号に対し
てアレーアンテナパターンの形成、すなわち、所望信号
と干渉信号とが多重された受信波から、所望信号を分離
するためのウェイトベクトルを算出するよう携帯電話機
２００に指示する。これにより携帯電話機２００のウェ
イト計算部２３６は第１所望信号を受信するためのウェ
イトベクトルを算出する（ステップ１８４）。
【００８４】もし、算出されたウェイトベクトルが十分
に収束していない場合、つまり（19）式に示した誤差e
(t)があるしきい値よりも大きい場合には、携帯電話機
２００から制御ＰＣ３３０にその旨を通知し、制御ＰＣ
３３０は、この時点でキャリブレーション処理を終了し
て、再度はじめからキャリブレーション処理を開始して
もよい。
に収束していない場合、つまり（19）式に示した誤差e
(t)があるしきい値よりも大きい場合には、携帯電話機
２００から制御ＰＣ３３０にその旨を通知し、制御ＰＣ
３３０は、この時点でキャリブレーション処理を終了し
て、再度はじめからキャリブレーション処理を開始して
もよい。
【００８５】算出されたウェイトベクトルが十分に収束
している場合、制御ＰＣ３３０は、Ant3およびAnt4を２
アンテナのアダプティブアレー装置として、算出された
ウェイトベクトルを用いて所望信号をアレー送信するよ
う指示し、Ant2（送受信装置３０１）に所望信号を受信
するように指示する。これにより携帯電話機２００は送
信装置３０２にヌルを向けたアレーアンテナパターンを
形成して所望信号をアレー送信する（ステップ１８
５）。このときの重み付け後のAnt3、Ant4への各送信信
号の位相、振幅を、θAnt3=θAnt3_est、θAnt4=θAnt4
_est、A_Ant3=A_Ant3_est、A_Ant4=A_Ant4_estと表記す
る。
している場合、制御ＰＣ３３０は、Ant3およびAnt4を２
アンテナのアダプティブアレー装置として、算出された
ウェイトベクトルを用いて所望信号をアレー送信するよ
う指示し、Ant2（送受信装置３０１）に所望信号を受信
するように指示する。これにより携帯電話機２００は送
信装置３０２にヌルを向けたアレーアンテナパターンを
形成して所望信号をアレー送信する（ステップ１８
５）。このときの重み付け後のAnt3、Ant4への各送信信
号の位相、振幅を、θAnt3=θAnt3_est、θAnt4=θAnt4
_est、A_Ant3=A_Ant3_est、A_Ant4=A_Ant4_estと表記す
る。
【００８６】このアレー送信の間、制御ＰＣ３３０は、
位相θAnt3、振幅A_Ant3、A_Ant4の値を固定したまま、
位相補償量Δθを−１８０度〜＋１８０度まで１度ずつ
変更させながらAnt4の送信信号に位相量Δθを加える
（θAnt4=θAnt4_est+Δθ）ように携帯電話機２００に
指示し、各Δθに対応する受信信号レベルの測定結果を
送受信装置３０１から取得し、制御ＰＣ３３０内のメモ
リに記憶する（ステップ１８６〜１８９）。このときの
位相補償量Δθは、図１０に示した補正制御部２３９及
び位相器２４０によって、乗算器２２５からの送信信号
に加えられる。
位相θAnt3、振幅A_Ant3、A_Ant4の値を固定したまま、
位相補償量Δθを−１８０度〜＋１８０度まで１度ずつ
変更させながらAnt4の送信信号に位相量Δθを加える
（θAnt4=θAnt4_est+Δθ）ように携帯電話機２００に
指示し、各Δθに対応する受信信号レベルの測定結果を
送受信装置３０１から取得し、制御ＰＣ３３０内のメモ
リに記憶する（ステップ１８６〜１８９）。このときの
位相補償量Δθは、図１０に示した補正制御部２３９及
び位相器２４０によって、乗算器２２５からの送信信号
に加えられる。
【００８７】さらに制御ＰＣ３３０は、各θ毎の受信信
号レベルをメモリ内に蓄積し、そのうち受信信号レベル
が最小のときの、位相補償量ΔθをΔθ34(=図１１のΔ
θ12)とする（ステップ１９０）。さらに、制御ＰＣ３
３０は、位相θAnt3、θAnt4（=θAnt4_est+Δθ34）、
振幅A_Ant3の値を固定したまま、Ant4の送信信号の振幅
に、振幅補償量Amp_coefを徐々に（例えば、0.5〜２の
範囲内で0.05ずつ）変化させながら乗じる（A_Ant4=A_A
nt4_est*Amp_coef）ことを携帯電話機２００に指示し、
各Amp_coefについてAnt2における受信信号レベルを測定
するよう送受信装置３０１に指示してその測定結果を取
得し、内部のメモリに記憶する（ステップ１９１〜１９
４）。このときの振幅補償量Amp_coefは、図１０に示し
た補正制御部２３９及び増幅器２４１において、位相器
２４０からの送信信号に乗ぜられる。
号レベルをメモリ内に蓄積し、そのうち受信信号レベル
が最小のときの、位相補償量ΔθをΔθ34(=図１１のΔ
θ12)とする（ステップ１９０）。さらに、制御ＰＣ３
３０は、位相θAnt3、θAnt4（=θAnt4_est+Δθ34）、
振幅A_Ant3の値を固定したまま、Ant4の送信信号の振幅
に、振幅補償量Amp_coefを徐々に（例えば、0.5〜２の
範囲内で0.05ずつ）変化させながら乗じる（A_Ant4=A_A
nt4_est*Amp_coef）ことを携帯電話機２００に指示し、
各Amp_coefについてAnt2における受信信号レベルを測定
するよう送受信装置３０１に指示してその測定結果を取
得し、内部のメモリに記憶する（ステップ１９１〜１９
４）。このときの振幅補償量Amp_coefは、図１０に示し
た補正制御部２３９及び増幅器２４１において、位相器
２４０からの送信信号に乗ぜられる。
【００８８】さらに、制御ＰＣ３３０は、メモリに記憶
された受信信号レベルが最小のときの、振幅補償量Amp_
coefをAmp34(=図１１のAmp12）とする（ステップ１９
５）。以上により、携帯電話機２００内のAnt3（無線部
Ａ）に対するAnt4（無線部Ｂ）の相対的な位相変動量Δ
θ12と振幅変動量Amp12とが測定されたことになる。さ
らに、制御ＰＣ３３０は、Ant3とAnt4とを入れ替え、つ
まりAnt3を無線部Ｂ、Ant4を無線部Ａとし（ステップ１
９６、１９７）て同様の処理（ステップ１８３〜１９
５）を行なう。ただし、ステップ１８７、１９２では、
携帯電話機２００における位相器２４０、増幅器２４１
は位相、振幅を変化させないで、ウェイト制御部２３８
において、上記のΔθ、A_coefをウェイトベクトルＷ２
に上乗せしたウェイトベクトルを算出し、乗算器２１５
において算出されたウェイトベクトルを用いて重み付け
する。
された受信信号レベルが最小のときの、振幅補償量Amp_
coefをAmp34(=図１１のAmp12）とする（ステップ１９
５）。以上により、携帯電話機２００内のAnt3（無線部
Ａ）に対するAnt4（無線部Ｂ）の相対的な位相変動量Δ
θ12と振幅変動量Amp12とが測定されたことになる。さ
らに、制御ＰＣ３３０は、Ant3とAnt4とを入れ替え、つ
まりAnt3を無線部Ｂ、Ant4を無線部Ａとし（ステップ１
９６、１９７）て同様の処理（ステップ１８３〜１９
５）を行なう。ただし、ステップ１８７、１９２では、
携帯電話機２００における位相器２４０、増幅器２４１
は位相、振幅を変化させないで、ウェイト制御部２３８
において、上記のΔθ、A_coefをウェイトベクトルＷ２
に上乗せしたウェイトベクトルを算出し、乗算器２１５
において算出されたウェイトベクトルを用いて重み付け
する。
【００８９】この２回目の処理により、無線部Ｂを基準
にした無線部Ａの相対的な補正値Δθ21、Amp21が測定
される。この補正値は携帯電話機２００では使用されな
いが、以下の補正値Δθ12、Amp12の正当性の判定のた
めに使用される。すなわち、制御ＰＣ３３０は、測定し
た相対的な位相変動量（Δθ12、Δθ21）および振幅変
動量（Amp12、Amp21）が妥当か否かを判定する（ステッ
プ１９８、１９９）。この判定は、次の（22）、（23）
式をともに満たすか否かによる。この式は(17)、(18)式
を二項にして点以外は同様である。 （22）｜Δθ12＋Δθ21｜＜θthre （23）A_thre_min ＜Amp12*Amp21＜A_thre_max もし、制御ＰＣ３３０は、（22）、（23）式の何れかを
満たさない場合には、キャリブレーション処理を終了し
て、再度はじめから開始すればよい。その場合所望信
号、干渉信号を変更するなどの条件を変更することが望
ましい。
にした無線部Ａの相対的な補正値Δθ21、Amp21が測定
される。この補正値は携帯電話機２００では使用されな
いが、以下の補正値Δθ12、Amp12の正当性の判定のた
めに使用される。すなわち、制御ＰＣ３３０は、測定し
た相対的な位相変動量（Δθ12、Δθ21）および振幅変
動量（Amp12、Amp21）が妥当か否かを判定する（ステッ
プ１９８、１９９）。この判定は、次の（22）、（23）
式をともに満たすか否かによる。この式は(17)、(18)式
を二項にして点以外は同様である。 （22）｜Δθ12＋Δθ21｜＜θthre （23）A_thre_min ＜Amp12*Amp21＜A_thre_max もし、制御ＰＣ３３０は、（22）、（23）式の何れかを
満たさない場合には、キャリブレーション処理を終了し
て、再度はじめから開始すればよい。その場合所望信
号、干渉信号を変更するなどの条件を変更することが望
ましい。
【００９０】（17）式、（18）式の両式を満たす場合に
は、制御ＰＣ３３０は、補正値Δθ12、Amp12をメモリ
２３７に書き込むように携帯電話機２００に指示する
（ステップ２００）。これにより携帯電話機２００のメ
モリ２３７は補正値Δθ12、Amp12を記憶する。以上説
明してきたように、本測定装置によれば、携帯電話機２
００内の無線部Ａを基準とした無線部Ｂの相対的な補正
値を測定し、携帯電話機２００に補正値を設定する。 ＜４ その他の変形例＞以下、上記実施形態に示した構
成に対する変形例を示す。 （１）上記無線基地局では、４つある全ての無線部につ
いて相対的な位相変動量及び振幅変動量を測定したが、
各無線部の補正値の算出するには全ての無線部の数より
１少ない数の無線部について相対的な位相変動量及び振
幅変動量を測定すれば足りる。例えば、図６に示したケ
ース１〜ケース３までについて測定すれば足りる。なぜ
なら、補正値が１つの無線部を基準とする相対値であ
り、基準となる無線部は補正しなくてよいからである。
は、制御ＰＣ３３０は、補正値Δθ12、Amp12をメモリ
２３７に書き込むように携帯電話機２００に指示する
（ステップ２００）。これにより携帯電話機２００のメ
モリ２３７は補正値Δθ12、Amp12を記憶する。以上説
明してきたように、本測定装置によれば、携帯電話機２
００内の無線部Ａを基準とした無線部Ｂの相対的な補正
値を測定し、携帯電話機２００に補正値を設定する。 ＜４ その他の変形例＞以下、上記実施形態に示した構
成に対する変形例を示す。 （１）上記無線基地局では、４つある全ての無線部につ
いて相対的な位相変動量及び振幅変動量を測定したが、
各無線部の補正値の算出するには全ての無線部の数より
１少ない数の無線部について相対的な位相変動量及び振
幅変動量を測定すれば足りる。例えば、図６に示したケ
ース１〜ケース３までについて測定すれば足りる。なぜ
なら、補正値が１つの無線部を基準とする相対値であ
り、基準となる無線部は補正しなくてよいからである。
【００９１】また、上記実施形態において全ての無線部
について相対的な位相変動量及び振幅変動量を測定して
いるのは、（17）式、（18）式による位相変動量、振幅
変動量の正当性を判定するためである。 （２）図２（ｂ）におけるAnt3とAnt4によるアレイ送信
で使用するウェイトベクトルは、図２（ａ）におけるア
レイ受信にて算出されたものでなくてもよい。例えば、
前回のキャリブレーション処理にて使用したウェイトベ
クトルをメモリに記憶しておき利用してもよいし、Ant2
にヌルを向ける性質があるウェイトベクトルを外部から
取得してもよいし、予め記憶しておいてもよい。この場
合図２（ａ）の処理は省略することができる。
について相対的な位相変動量及び振幅変動量を測定して
いるのは、（17）式、（18）式による位相変動量、振幅
変動量の正当性を判定するためである。 （２）図２（ｂ）におけるAnt3とAnt4によるアレイ送信
で使用するウェイトベクトルは、図２（ａ）におけるア
レイ受信にて算出されたものでなくてもよい。例えば、
前回のキャリブレーション処理にて使用したウェイトベ
クトルをメモリに記憶しておき利用してもよいし、Ant2
にヌルを向ける性質があるウェイトベクトルを外部から
取得してもよいし、予め記憶しておいてもよい。この場
合図２（ａ）の処理は省略することができる。
【００９２】また、Ant2にヌルを向ける性質があるウェ
イトベクトルとして、図２（ａ）においてAnt2に強制ヌ
ルを向けるウェイトベクトルを算出するようにしてもよ
い。強制ヌルとは、特定の方向に対してヌルを向けるこ
とをいう。 （３）上記実施形態では、図２（ｂ）のようにAnt2にお
ける受信信号レベルが最小になったときのΔθ、A_Amp
をΔθ34、Amp34として求めた。これの代わりに、又は
これと共に、Ant1における受信信号レベルが最大になっ
たときのΔθ、A_AmpをΔθ34、Amp34としてもよい。図
２（ｂ）でのアレーアンテナパターンはAnt1に最大の利
得が得られるように形成されているからである。 （４）図８、９のキャリブレーション処理では、全無線
部について相対的な位相変動量、振幅変動量を測定して
いるが、図２（ａ）（ｂ）のように１つの無線部につい
て、又は２つの無線部について相対的な位相変動量、振
幅変動量を測定するだけでもよい。例えば、既に、補正
値保持部５７０が各無線部の補正値を保持している場合
には、当該無線部の補正値の算出に必要な位相変動量、
振幅変動量を測定すれば足りる。 （５）上記の無線基地局においてキャリブレーション処
理は、定期的に行なうことが望ましい。無線基地局の設
置環境や経年変化により、送信時と受信時の特性差が変
化するからである。
イトベクトルとして、図２（ａ）においてAnt2に強制ヌ
ルを向けるウェイトベクトルを算出するようにしてもよ
い。強制ヌルとは、特定の方向に対してヌルを向けるこ
とをいう。 （３）上記実施形態では、図２（ｂ）のようにAnt2にお
ける受信信号レベルが最小になったときのΔθ、A_Amp
をΔθ34、Amp34として求めた。これの代わりに、又は
これと共に、Ant1における受信信号レベルが最大になっ
たときのΔθ、A_AmpをΔθ34、Amp34としてもよい。図
２（ｂ）でのアレーアンテナパターンはAnt1に最大の利
得が得られるように形成されているからである。 （４）図８、９のキャリブレーション処理では、全無線
部について相対的な位相変動量、振幅変動量を測定して
いるが、図２（ａ）（ｂ）のように１つの無線部につい
て、又は２つの無線部について相対的な位相変動量、振
幅変動量を測定するだけでもよい。例えば、既に、補正
値保持部５７０が各無線部の補正値を保持している場合
には、当該無線部の補正値の算出に必要な位相変動量、
振幅変動量を測定すれば足りる。 （５）上記の無線基地局においてキャリブレーション処
理は、定期的に行なうことが望ましい。無線基地局の設
置環境や経年変化により、送信時と受信時の特性差が変
化するからである。
【００９３】この場合、補正値保持部５７０に各無線部
の位相変動量、振幅変動量も保持させておき、新たに測
定した位相変動量、振幅変動量と部分的に比較／更新を
するようにしてもよい。この比較結果が大きく異なる
（しきい値以上である）場合には、キャリブレーション
処理を全無線部について実行するようにしてもよい。 （６）上記実施形態では、信号処理部５０がキャリブレ
ーション処理のほぼ全部を制御しているが、制御部８０
と分担するようにしてもよい。 （７）上記実施形態では、Ant2にヌルを向けるために２
つの無線部Ant3、Ant4によるアレイ送信を前提に説明し
たが、１つの無線部の単独送信を他の１つの無線部が単
独受信して、受信時の信号における位相変動、振幅変動
をθxy、Amp_xyとして直接求めるようにしてもよい。こ
の場合、送信側から受信側に無変調信号などの既知の信
号を送信し、受信側の無線部から信号処理部５０入力さ
れる信号から位相変動量、振幅変動量を測定すればよ
い。 （７）上記実施形態に示したように無線基地局としての
アダプティブアレー装置における本願発明の主要部は、
アダプティブアレー装置内に備えられた信号処理部５０
つまりデジタル信号プロセッサがプログラムを実行する
ことにより実現される。このプログラムは、ＰＲＯＭ、
ＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭに格納され、ＲＯＭ交換により
バージョンアップされ、プログラム記録媒体、ネットワ
ーク又は電話回線を介してＥＥＰＲＯＭやＲＡＭにダウ
ンロードしてデジタル信号プロセッサが読み取ることが
できる。 （８）上記携帯電話機２００において、補正制御部２３
９、位相器２４０及び増幅器２４１を備えないで、それ
らの機能をウェイト制御部２３８及び乗算器２２５によ
り実現するよう構成してもよい。この場合ウェイト制御
部２３８は、メモリ２３７からウェイトベクトルＷ２
に、補正値Δθ12、Amp12を加味したウェイトベクトル
を算出し、算出したウェイトベクトルにより乗算器２２
５において重み付けするよう構成すればよい。これは、
ウェイトベクトルがそもそも位相及び振幅と同等の物理
量だからである。さらにこの場合、無線部Ａ、Ｂのいず
れを基準としてもよい。また、図１０の破線内はＤＳＰ
２６０にて実現される機能を示しているので、実施形態
の構成も上記の構成も実質的に同じ構成であり容易に実
現することができる。 （９）図８のステップ８７、８８、図１４の１８７、１
８８では、それぞれ位相、振幅を一定の刻み幅（位相を
−１８０度から１８０度の範囲で１度ずつ、振幅の倍率
を０．５０から２．００の範囲で０．０５ずつ）で変更
しながら、順次受信信号レベルを測定するよう構成して
いるが、大きな刻み幅（例えば位相では９０度ずつ、振
幅では０．５ずつ）で測定して、その受信レベルが極小
になる位相量、振幅の倍率を見出してから、見出した位
相量、振幅の倍率の含む第２の範囲で小さな刻み幅（例
えば１度、０．０５）で変更しながら受信信号レベルを
測定するようにしてもよい。これによりキャリブレーシ
ョン処理の時間短縮を図ることができる。
の位相変動量、振幅変動量も保持させておき、新たに測
定した位相変動量、振幅変動量と部分的に比較／更新を
するようにしてもよい。この比較結果が大きく異なる
（しきい値以上である）場合には、キャリブレーション
処理を全無線部について実行するようにしてもよい。 （６）上記実施形態では、信号処理部５０がキャリブレ
ーション処理のほぼ全部を制御しているが、制御部８０
と分担するようにしてもよい。 （７）上記実施形態では、Ant2にヌルを向けるために２
つの無線部Ant3、Ant4によるアレイ送信を前提に説明し
たが、１つの無線部の単独送信を他の１つの無線部が単
独受信して、受信時の信号における位相変動、振幅変動
をθxy、Amp_xyとして直接求めるようにしてもよい。こ
の場合、送信側から受信側に無変調信号などの既知の信
号を送信し、受信側の無線部から信号処理部５０入力さ
れる信号から位相変動量、振幅変動量を測定すればよ
い。 （７）上記実施形態に示したように無線基地局としての
アダプティブアレー装置における本願発明の主要部は、
アダプティブアレー装置内に備えられた信号処理部５０
つまりデジタル信号プロセッサがプログラムを実行する
ことにより実現される。このプログラムは、ＰＲＯＭ、
ＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭに格納され、ＲＯＭ交換により
バージョンアップされ、プログラム記録媒体、ネットワ
ーク又は電話回線を介してＥＥＰＲＯＭやＲＡＭにダウ
ンロードしてデジタル信号プロセッサが読み取ることが
できる。 （８）上記携帯電話機２００において、補正制御部２３
９、位相器２４０及び増幅器２４１を備えないで、それ
らの機能をウェイト制御部２３８及び乗算器２２５によ
り実現するよう構成してもよい。この場合ウェイト制御
部２３８は、メモリ２３７からウェイトベクトルＷ２
に、補正値Δθ12、Amp12を加味したウェイトベクトル
を算出し、算出したウェイトベクトルにより乗算器２２
５において重み付けするよう構成すればよい。これは、
ウェイトベクトルがそもそも位相及び振幅と同等の物理
量だからである。さらにこの場合、無線部Ａ、Ｂのいず
れを基準としてもよい。また、図１０の破線内はＤＳＰ
２６０にて実現される機能を示しているので、実施形態
の構成も上記の構成も実質的に同じ構成であり容易に実
現することができる。 （９）図８のステップ８７、８８、図１４の１８７、１
８８では、それぞれ位相、振幅を一定の刻み幅（位相を
−１８０度から１８０度の範囲で１度ずつ、振幅の倍率
を０．５０から２．００の範囲で０．０５ずつ）で変更
しながら、順次受信信号レベルを測定するよう構成して
いるが、大きな刻み幅（例えば位相では９０度ずつ、振
幅では０．５ずつ）で測定して、その受信レベルが極小
になる位相量、振幅の倍率を見出してから、見出した位
相量、振幅の倍率の含む第２の範囲で小さな刻み幅（例
えば１度、０．０５）で変更しながら受信信号レベルを
測定するようにしてもよい。これによりキャリブレーシ
ョン処理の時間短縮を図ることができる。
【００９４】また、図８のステップ８７、８８、図１４
の１８７、１８８では、最小となる位相量、振幅の倍率
を発見した時点で、当該ステップを中止するよう構成し
てもよい。 （１１）上記実施形態では携帯電話機２００が２つの無
線部を備えているが、３つ以上の無線部を備えるように
構成してもよい。その場合、アンテナの実装は、ロッド
アンテナ、パターンアンテナ、チップアンテナから選択
的に組み合わせればよい。また、測定装置は、基準とな
る１つの無線部以外の無線部の各々についての基準無線
部に対する補正値を測定し、携帯電話機は、基準無線部
以外の各々の送信信号を補正するように構成すればよ
い。この場合上記（８）の理由により、何れの無線部を
基準とすることができる。また、図１４、図１５のキャ
リブレーション処理では、基準無線部と測定対象の無線
部のそれぞれについて、ステップ１８２〜１９２によっ
て補正値を測定し、その後に図９のステップ９８、９９
と同様に測定した補正値の正当性を判定すればよい。
の１８７、１８８では、最小となる位相量、振幅の倍率
を発見した時点で、当該ステップを中止するよう構成し
てもよい。 （１１）上記実施形態では携帯電話機２００が２つの無
線部を備えているが、３つ以上の無線部を備えるように
構成してもよい。その場合、アンテナの実装は、ロッド
アンテナ、パターンアンテナ、チップアンテナから選択
的に組み合わせればよい。また、測定装置は、基準とな
る１つの無線部以外の無線部の各々についての基準無線
部に対する補正値を測定し、携帯電話機は、基準無線部
以外の各々の送信信号を補正するように構成すればよ
い。この場合上記（８）の理由により、何れの無線部を
基準とすることができる。また、図１４、図１５のキャ
リブレーション処理では、基準無線部と測定対象の無線
部のそれぞれについて、ステップ１８２〜１９２によっ
て補正値を測定し、その後に図９のステップ９８、９９
と同様に測定した補正値の正当性を判定すればよい。
【００９５】さらに、携帯電話機が４つ以上の無線部を
備える場合には、外部の測定装置を設けなくても、実施
例中の無線基地局と同様に携帯電話機単体でキャリブレ
ーション処理を行なう構成とすることができる。この場
合、外部装置から、キャリブレーション処理用のプログ
ラムを外部Ｉ／Ｆ２５０を介して携帯電話機内のメモリ
にダウンロードし、測定後に消去する構成とすればよ
い。また、当該プログラムをメモリに残しておく（ＲＯ
Ｍに記憶させておく）構成としてもよい。ＲＯＭに記憶
させた場合には、出荷後にユーザ操作によりキャリブレ
ーション処理を行なうことができ、無線部の経時変化を
吸収することができる。 （１２）上記実施形態では、制御ＰＣ３３０がキャリブ
レーション処理の主体となって、携帯電話機２００、送
受信装置３０１、送信装置３０２を制御しているが、制
御ＰＣ３３０から携帯電話機２００の外部Ｉ／Ｆ２５０
を介してキャリブレーション処理を行なうプログラムを
携帯電話機２００内部のメモリにダウンロードして携帯
電話機２００が制御の主体となるよう構成してもよい。 （１３）上記実施形態では、外部Ｉ／Ｆ２５０を介して
制御ＰＣ３３０とコマンド、データの入出力を行ってい
るが、無線部を介してコマンド、データ、プログラムの
入出力を行ない、ＤＳＰ２６０がコマンド解釈、プログ
ラム実行を行なうよう構成してもよい。この場合、外部
Ｉ／Ｆ２５０を備える必要がない分コストを低減するこ
とができる。
備える場合には、外部の測定装置を設けなくても、実施
例中の無線基地局と同様に携帯電話機単体でキャリブレ
ーション処理を行なう構成とすることができる。この場
合、外部装置から、キャリブレーション処理用のプログ
ラムを外部Ｉ／Ｆ２５０を介して携帯電話機内のメモリ
にダウンロードし、測定後に消去する構成とすればよ
い。また、当該プログラムをメモリに残しておく（ＲＯ
Ｍに記憶させておく）構成としてもよい。ＲＯＭに記憶
させた場合には、出荷後にユーザ操作によりキャリブレ
ーション処理を行なうことができ、無線部の経時変化を
吸収することができる。 （１２）上記実施形態では、制御ＰＣ３３０がキャリブ
レーション処理の主体となって、携帯電話機２００、送
受信装置３０１、送信装置３０２を制御しているが、制
御ＰＣ３３０から携帯電話機２００の外部Ｉ／Ｆ２５０
を介してキャリブレーション処理を行なうプログラムを
携帯電話機２００内部のメモリにダウンロードして携帯
電話機２００が制御の主体となるよう構成してもよい。 （１３）上記実施形態では、外部Ｉ／Ｆ２５０を介して
制御ＰＣ３３０とコマンド、データの入出力を行ってい
るが、無線部を介してコマンド、データ、プログラムの
入出力を行ない、ＤＳＰ２６０がコマンド解釈、プログ
ラム実行を行なうよう構成してもよい。この場合、外部
Ｉ／Ｆ２５０を備える必要がない分コストを低減するこ
とができる。
【００９６】
【発明の効果】本発明のアダプティブアレイプアレー装
置、無線基地局、携帯電話機はそれぞれ、送信部と受信
部とアンテナとからなる無線部を複数備え、一の無線部
以外の他の無線部について、前記一の無線部に対する伝
送特性の差を示す相対的な補正値を保持する保持手段
と、前記他の無線部の送信信号又は受信信号を保持手段
の補正値により補正する補正手段とを備える。
置、無線基地局、携帯電話機はそれぞれ、送信部と受信
部とアンテナとからなる無線部を複数備え、一の無線部
以外の他の無線部について、前記一の無線部に対する伝
送特性の差を示す相対的な補正値を保持する保持手段
と、前記他の無線部の送信信号又は受信信号を保持手段
の補正値により補正する補正手段とを備える。
【００９７】この構成によれば、受信時と送信時とで同
じアレーアンテナパターンを形成するための補正値が一
の無線部に対する相対的な補正値なので、キャリブレー
ション（補正値測定）用の付加回路を本装置内に備える
必要がなく、回路規模を低減させることができるという
効果がある。さらに、一の無線部については補正する必
要がない点で補正手段そのものの回路規模も低減するこ
とができる。
じアレーアンテナパターンを形成するための補正値が一
の無線部に対する相対的な補正値なので、キャリブレー
ション（補正値測定）用の付加回路を本装置内に備える
必要がなく、回路規模を低減させることができるという
効果がある。さらに、一の無線部については補正する必
要がない点で補正手段そのものの回路規模も低減するこ
とができる。
【００９８】前記複数の無線部は第１〜第ｍ（ｍは２以
上の整数）無線部からなり、前記保持手段は、第ｎ（ｎ
は２≦ｎ≦ｍを満たす整数）無線部の補正値として次式
の位相補正値Δθ1nおよび振幅補正値Amp1nを保持し、 Δθ1n=((θTX1-θRX1)-(θTXn-θRXn)) Amp1n=((ATX1/ARX1)/(ATXn/ARXn)) θTX1、θRX1は前記一の無線部内の送信部、受信部それ
ぞれの位相変動特性、ATX1、ARX1は前記一の無線部内の
送信部、受信部それぞれの振幅変動特性、θTXn、θRXn
は第ｎ無線部内の送信部、受信部におけるそれぞれの位
相変動特性であり、ATXn、ARXnは第ｎ無線部内の送信
部、受信部におけるそれぞれの振幅変動特性である。
上の整数）無線部からなり、前記保持手段は、第ｎ（ｎ
は２≦ｎ≦ｍを満たす整数）無線部の補正値として次式
の位相補正値Δθ1nおよび振幅補正値Amp1nを保持し、 Δθ1n=((θTX1-θRX1)-(θTXn-θRXn)) Amp1n=((ATX1/ARX1)/(ATXn/ARXn)) θTX1、θRX1は前記一の無線部内の送信部、受信部それ
ぞれの位相変動特性、ATX1、ARX1は前記一の無線部内の
送信部、受信部それぞれの振幅変動特性、θTXn、θRXn
は第ｎ無線部内の送信部、受信部におけるそれぞれの位
相変動特性であり、ATXn、ARXnは第ｎ無線部内の送信
部、受信部におけるそれぞれの振幅変動特性である。
【００９９】この構成によれば、補正値が相対的な位相
補正値と相対的な振幅補正値で表わされる。ここで、前
記補正手段は、第ｎ無線部から送信すべき信号の位相を
位相補正値Δθ1nにより補正する位相補正部と、第ｎ無
線部から送信すべき信号の振幅を振幅補正値Amp1nによ
り補正する振幅補正部とを備える構成としてもよい。
補正値と相対的な振幅補正値で表わされる。ここで、前
記補正手段は、第ｎ無線部から送信すべき信号の位相を
位相補正値Δθ1nにより補正する位相補正部と、第ｎ無
線部から送信すべき信号の振幅を振幅補正値Amp1nによ
り補正する振幅補正部とを備える構成としてもよい。
【０１００】また、第２無線部のアンテナは、第１無線
部のアンテナよりも小さいアンテナ利得を有し、前記保
持手段は更に第２無線部のアンテナ利得を補償する補償
値を保持し、前記振幅補正部は更に第２無線部から送信
すべき信号の振幅を補償値により補正するように構成し
てもよい。この構成によれば、特に携帯電話機において
アンテナ実装スペースが限られている場合に、第２無線
部のアンテナが内臓パターンアンテナやチップアンテナ
などであり、第１無線部のアンテナ（ロッドアンテナ
等）よりも利得が小さい場合に、利得の補償もできると
いう効果がある。
部のアンテナよりも小さいアンテナ利得を有し、前記保
持手段は更に第２無線部のアンテナ利得を補償する補償
値を保持し、前記振幅補正部は更に第２無線部から送信
すべき信号の振幅を補償値により補正するように構成し
てもよい。この構成によれば、特に携帯電話機において
アンテナ実装スペースが限られている場合に、第２無線
部のアンテナが内臓パターンアンテナやチップアンテナ
などであり、第１無線部のアンテナ（ロッドアンテナ
等）よりも利得が小さい場合に、利得の補償もできると
いう効果がある。
【０１０１】また、前記アダプティブアレー装置、無線
基地局、携帯電話機はそれぞれ、受信時に第１〜第ｍ無
線部毎にアレーアンテナパターン形成用に位相及び振幅
を調整するための重み係数を算出する算出手段と、第１
〜第ｍ無線部の送信信号に重み付けする重み付け手段と
を備え、前記補正手段は、第ｎ無線部の重み係数に保持
手段に保持された位相補正値及び振幅補正値を加味した
補正重み係数を算出し、第２〜第ｍ無線部の送信信号に
ついては補正重み係数を用いて重み付け手段に重み付け
させるように構成してもよい。
基地局、携帯電話機はそれぞれ、受信時に第１〜第ｍ無
線部毎にアレーアンテナパターン形成用に位相及び振幅
を調整するための重み係数を算出する算出手段と、第１
〜第ｍ無線部の送信信号に重み付けする重み付け手段と
を備え、前記補正手段は、第ｎ無線部の重み係数に保持
手段に保持された位相補正値及び振幅補正値を加味した
補正重み係数を算出し、第２〜第ｍ無線部の送信信号に
ついては補正重み係数を用いて重み付け手段に重み付け
させるように構成してもよい。
【０１０２】この構成によれば、補正手段は、補正重み
係数を用いて、重み付けするよう重み付け手段を制御す
るので、アダプティブアレー装置が当然に備えている重
み付け手段を利用することができ、補正用の回路を装置
内に設ける必要がなく回路規模をさらに低減することが
できる。
係数を用いて、重み付けするよう重み付け手段を制御す
るので、アダプティブアレー装置が当然に備えている重
み付け手段を利用することができ、補正用の回路を装置
内に設ける必要がなく回路規模をさらに低減することが
できる。
【図１】本発明の実施の形態におけるアダプティブアレ
ー装置の主要部の概略構成を示す図である。
ー装置の主要部の概略構成を示す図である。
【図２】相対的な位相変動量Δθ34、振幅変動量Amp34
を測定する場合のアダプティブアレー装置の概略動作を
示す説明図である。
を測定する場合のアダプティブアレー装置の概略動作を
示す説明図である。
【図３】無線基地局の全体構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】信号処理部５０の詳細な構成を示すブロック図
である。
である。
【図５】各ユーザ処理部の処理内容の一覧を示す図であ
る。
る。
【図６】物理的な無線部１〜無線部４と論理的な無線部
Ant1〜Ant4との対応関係を示す図である。
Ant1〜Ant4との対応関係を示す図である。
【図７】ユーザ処理部５１ａの詳細な構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図８】キャリブレーション処理の内容を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図９】キャリブレーション処理の続きを示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図１０】本発明の実施の形態における携帯電話機の主
要部の構成を示すブロック図である。
要部の構成を示すブロック図である。
【図１１】相対的な補正値の説明図である。
【図１２】携帯電話機の補正値を測定する測定装置の構
成及び携帯電話機を示すブロック図である。
成及び携帯電話機を示すブロック図である。
【図１３】本測定装置と携帯電話機２００との外観及び
物理的な接続例を示す。
物理的な接続例を示す。
【図１４】制御ＰＣ３３０によるキャリブレーション処
理の内容を示すフローチャートである。
理の内容を示すフローチャートである。
【図１５】制御ＰＣ３３０によるキャリブレーション処
理を続きを示すフローチャートである。
理を続きを示すフローチャートである。
１〜４ 無線部 １０〜４０ アンテナ １１〜１４ フロントエンドユニット ５０ 信号処理部 ５１ａ〜５１ｄ ユーザ処理部 ５３ ウェイト算出部 ５４ 加算器 ５５ メモリ ５６、５７ スイッチ ６０ モデム部 ７０ ベースバンド部 ８０ 制御部 １１１ 送信部 １１２ 受信部 １１３ アンテナスイッチ ５２１〜５２４ 乗算器 ５５１〜５５４ 加算器 ５６１〜５６４ スイッチ ５６４ スイッチ ５７０ 補正値保持部 ５７２〜５７４ 補正部 ５８１〜５８４ 乗算器 ２００ 携帯電話機 ２１０、２２０ アンテナ ２１１、２２１ 送信回路 ２１２、２２２ 受信回路 ２１３、２２３ 切替スイッチ ２１４、２１５、２２５ 乗算器 ２３０ 加算器 ２３１ 復調回路 ２３２ 再変調回路 ２３３ メモリ ２３４ カウンタ ２３５ スイッチ ２３６ ウェイト計算部 ２３７ メモリ ２３８ ウェイト制御部 ２３９ 補正制御部 ２４０ 位相器 ２４１ 増幅器 ２４２ 変調回路 ２５０ 外部Ｉ／Ｆ ２６０ ＤＳＰ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧田 崇顕 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA11 DB02 DB03 EA04 FA06 FA13 FA14 FA16 FA26 FA29 FA30 FA31 GA02 HA05 JA10 5K011 BA03 DA02 EA02 FA01 GA04 JA01 KA02 5K059 CC02 CC03 CC04 DD32 DD37
Claims (7)
- 【請求項１】 送信部と受信部とアンテナとからなる無
線部を複数備えるアダプティブアレー装置であって、 一の無線部以外の他の無線部について、前記一の無線部
に対する伝送特性の差を示す相対的な補正値を保持する
保持手段と、 前記他の無線部の送信信号又は受信信号を保持手段の補
正値により補正する補正手段とを備えることを特徴とす
るアダプティブアレー装置。 - 【請求項２】 前記複数の無線部は第１〜第ｍ（ｍは２
以上の整数）無線部からなり、 前記保持手段は、第ｎ（ｎは２≦ｎ≦ｍを満たす整数）
無線部の補正値として次式の位相補正値Δθ1nおよび振
幅補正値Amp1nを保持し、 Δθ1n=((θTX1-θRX1)-(θTXn-θRXn)) Amp1n=((ATX1/ARX1)/(ATXn/ARXn)) θTX1、θRX1は前記一の無線部内の送信部、受信部それ
ぞれの位相変動特性、ATX1、ARX1は前記一の無線部内の
送信部、受信部それぞれの振幅変動特性、 θTXn、θRXnは第ｎ無線部内の送信部、受信部における
それぞれの位相変動特性であり、ATXn、ARXnは第ｎ無線
部内の送信部、受信部におけるそれぞれの振幅変動特性
であることを特徴とする請求項１記載のアダプティブア
レー装置。 - 【請求項３】 前記補正手段は、 第ｎ無線部から送信すべき信号の位相を位相補正値Δθ
1nにより補正する位相補正部と、 第ｎ無線部から送信すべき信号の振幅を振幅補正値Amp1
nにより補正する振幅補正部とを備えることを特徴とす
る請求項２記載のアダプティブアレー装置。 - 【請求項４】 第２無線部のアンテナは、第１無線部の
アンテナよりも小さいアンテナ利得を有し、 前記保持手段は更に第２無線部のアンテナ利得を補償す
る補償値を保持し、 前記振幅補正部は更に第２無線部から送信すべき信号の
振幅を補償値により補正することを特徴とする請求項３
記載のアダプティブアレー装置。 - 【請求項５】 前記アダプティブアレー装置は、受信時
に第１〜第ｍ無線部毎にアレーアンテナパターン形成用
に位相及び振幅を調整するための重み係数を算出する算
出手段と、 第１〜第ｍ無線部の送信信号に重み付けする重み付け手
段とを備え、 前記補正手段は、第ｎ無線部の重み係数に保持手段に保
持された位相補正値及び振幅補正値を加味した補正重み
係数を算出し、第２〜第ｍ無線部の送信信号については
補正重み係数を用いて重み付け手段に重み付けさせるこ
とを特徴とする請求項２記載のアダプティブアレー装
置。 - 【請求項６】 送信部と受信部とアンテナとからなる無
線部を複数備える無線基地局であって、 一の無線部以外の他の無線部毎に、前記一の無線部に対
する相対的な伝送特性の差を示す補正値を保持する保持
手段と、 前記一の無線部を除く前記他の無線部毎に、送信信号又
は受信信号を保持手段の補正値により補正する補正手段
とを備えることを特徴とする無線基地局。 - 【請求項７】 アレーアンテナパターンを形成して無線
通信する複数の無線部と、 一の無線部以外の他の無線部について、前記一の無線部
に対する伝送特性の差を示す相対的な補正値を保持する
保持手段と、 前記他の無線部の送信信号又は受信信号を保持手段の補
正値により補正する補正手段とを備えることを特徴とす
る携帯電話機。
Priority Applications (10)
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|---|---|---|---|
| JP2000215100A JP4318389B2 (ja) | 2000-04-03 | 2000-07-14 | アダプティブアレー装置、無線基地局、携帯電話機 |
| AU2001244691A AU2001244691A1 (en) | 2000-04-03 | 2001-03-30 | Adaptive array device, wireless base station and cellular telephone |
| EP07075818A EP1873930A2 (en) | 2000-07-14 | 2001-03-30 | Adaptive array apparatus, radio base station, and mobile phone |
| KR1020057024577A KR100559275B1 (ko) | 2000-04-03 | 2001-03-30 | 어댑티브 어레이 장치 및 그 캘리브레이션 방법 |
| KR1020027013214A KR100688374B1 (ko) | 2000-04-03 | 2001-03-30 | 어댑티브 어레이 장치, 무선 기지국, 휴대 전화기 |
| PCT/JP2001/002833 WO2001076008A1 (fr) | 2000-04-03 | 2001-03-30 | Dispositif de reseau adaptatif, station de base sans fil et telephone cellulaire |
| CNB018102530A CN1227839C (zh) | 2000-04-03 | 2001-03-30 | 自适应天线阵装置、无线基站、便携电话机 |
| EP01917763A EP1289057A4 (en) | 2000-04-03 | 2001-03-30 | ADAPTIVE NETWORK DEVICE, WIRELESS BASE STATION AND CELLULAR TELEPHONE |
| US10/240,590 US7058418B2 (en) | 2000-04-03 | 2001-03-30 | Adaptive array device, wireless base station and cellular telephone |
| US11/344,384 US7212784B2 (en) | 2000-04-03 | 2006-01-31 | Adaptive array apparatus, radio base station, and mobile phone |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000101497 | 2000-04-03 | ||
| JP2000-101497 | 2000-04-03 | ||
| JP2000215100A JP4318389B2 (ja) | 2000-04-03 | 2000-07-14 | アダプティブアレー装置、無線基地局、携帯電話機 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006047369A Division JP4330591B2 (ja) | 2000-04-03 | 2006-02-23 | アダプティブアレー装置、キャリブレーション方法およびプログラム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001352282A true JP2001352282A (ja) | 2001-12-21 |
| JP4318389B2 JP4318389B2 (ja) | 2009-08-19 |
Family
ID=26589383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000215100A Expired - Fee Related JP4318389B2 (ja) | 2000-04-03 | 2000-07-14 | アダプティブアレー装置、無線基地局、携帯電話機 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1289057A4 (ja) |
| JP (1) | JP4318389B2 (ja) |
| KR (2) | KR100559275B1 (ja) |
| CN (1) | CN1227839C (ja) |
| AU (1) | AU2001244691A1 (ja) |
| WO (1) | WO2001076008A1 (ja) |
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