JP2002076746A - Adaptive array device, calibration method, and program recording media - Google Patents

Adaptive array device, calibration method, and program recording media

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JP2002076746A
JP2002076746A JP2000264686A JP2000264686A JP2002076746A JP 2002076746 A JP2002076746 A JP 2002076746A JP 2000264686 A JP2000264686 A JP 2000264686A JP 2000264686 A JP2000264686 A JP 2000264686A JP 2002076746 A JP2002076746 A JP 2002076746A
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Japan
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signal
unit
antenna
response vector
calculated
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JP2000264686A
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Japanese (ja)
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Soken Makita
崇顕 牧田
Yoshiharu Doi
義晴 土居
Shiyougo Nakao
正悟 中尾
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adaptive array device, which conducts calibration without attaching a supplement device, and a calibration method as well as program recording media. SOLUTION: A response vector, which transmits specific signals from Ant2 and shows the incoming direction of interference signals and the specific signals from Ant3 and Ant4, and a virtual response vector, which has no correlation with this response vector, are calculated. A weight vector, which turns the beam in the direction shown by the virtual response vector and turns the null in the direction shown by the response vector calculated by the first calculation unit, is calculated. Signals are array-transmitted to Ant3 and Ant4 using the calculated weight vector. As a phase volume and an amplitude volume of transmission signals by Ant4 are changed, the phase volume and the amplitude volume which minimize the reception signal level of Ant2 are determined as the correction value.

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】アダプティブアレー装置にお
ける複数の無線部間の特性差を測定するアダプティブア
レー装置、キャリブレーション方法、及びキャリブレー
ションプログラムを記録した記録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adaptive array device for measuring a characteristic difference between a plurality of radio units in an adaptive array device, a calibration method, and a recording medium on which a calibration program is recorded.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、PHS、携帯電話機等の移動体通
信機を無線接続する無線基地局において、移動体通信機
に対する指向性パターンを適応的に形成するアダプティ
ブアレー方式が実用化されつつある。アダプティブアレ
ー方式は、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、アンテナ全体として移動体通信機の方向に
鋭い指向性パターン(アレーアンテナパターンと呼ばれ
る。)を形成する方式である。アレーアンテナパターン
は、無線部毎に受信信号及び送信信号の振幅と位相を調
整することにより形成される。振幅と位相の調整は、無
線部毎の受信信号及び送信信号に対して重み係数(ウェ
イトベクトルと呼ばれる)を用いて重み付けすることに
よる。この重み係数は、DSP(Digital Signal Proces
sor)により適応的に算出される。重み係数の算出等につ
いては、例えば「アレーアンテナによる適応信号処理」
(菊間信良著、1998年9月20日株式会社科学技術出版発
行)に詳しく記載されている。
2. Description of the Related Art In recent years, an adaptive array system for adaptively forming a directivity pattern for a mobile communication device has been put to practical use in a radio base station for wirelessly connecting a mobile communication device such as a PHS or a portable telephone. The adaptive array system is a system that includes a plurality of radio units including an antenna, a transmission unit, and a reception unit, and forms a sharp directivity pattern (referred to as an array antenna pattern) in the direction of a mobile communication device as a whole antenna. The array antenna pattern is formed by adjusting the amplitude and phase of the reception signal and the transmission signal for each radio unit. The adjustment of the amplitude and the phase is performed by weighting the reception signal and the transmission signal of each radio unit using a weight coefficient (called a weight vector). This weighting factor is determined by the DSP (Digital Signal Proces
sor). For the calculation of the weight coefficient, for example, see “Adaptive signal processing by array antenna”.
(Nobuyoshi Kikuma, published by Science and Technology Publishing Co., Ltd. on September 20, 1998).

【0003】移動体通信システムの無線基地局では、受
信時に算出されたウェイトベクトルを用いて送信信号を
重み付けすることにより、受信時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。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
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とで伝送特性(つまり位相変動特
性、振幅変動特性)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るこ
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L
NA(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、温度変化や経時変化などに
より生じる。
[0003] In a radio base station of a mobile communication system, the same array antenna pattern as that at the time of reception is formed at the time of transmission by weighting a transmission signal using the weight vector calculated at the time of reception. However, even if the weight vector calculated at the time of reception is used at the time of transmission, the same array antenna pattern is not always formed at the time of transmission and reception. This is because transmission characteristics (that is, phase fluctuation characteristics and amplitude fluctuation characteristics) are different between the transmission unit and the reception unit in each wireless unit. The transmission characteristics of the transmitting unit and the receiving unit are different due to the fact that they are physically separate circuits, and there is inherent variation in the characteristics of circuit elements. Variations in the characteristics of the circuit elements are particularly caused by L in the receiver.
In a NA (low noise amplifier), an HPA (high power amplifier) in a transmission unit, or the like, it is caused by a temperature change, a temporal change, or the like.

【0004】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。
The difference in transmission characteristics between the receiving unit and the transmitting unit directly affects the error in the array antenna pattern between the time of reception and the time of transmission. For this reason, it is necessary to obtain a transmission characteristic difference between the transmission unit and the reception unit, and perform calibration to compensate for the transmission characteristic difference. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-3
No. 12917 “Array antenna device” includes a calibration method and the like.

【0005】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。
This array antenna apparatus comprises a calibration desired signal generating means, a calibration interference signal generating means, a power control means for controlling the power of the calibration interference signal, a calibration desired signal and a power control. Combining means for combining the calibrated interference signal and distribution means for distributing the combined signal to each antenna are provided as additional devices, and are configured to compensate for transmission characteristics of the receiving system.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
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
ィブアレー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専用の回路を備えなけ
ればならないので回路規模が増大するという問題があ
る。
However, according to the above prior art, it is necessary to provide the additional device for measuring the difference in transmission characteristics between the transmitting circuit and the receiving circuit individually in the radio unit in the adaptive array device. There is a problem that the circuit scale increases. In other words, there is a problem that a circuit dedicated to calibration, which is not required for normal communication, must be provided, and the circuit scale increases.

【0007】本発明は上記課題に鑑み、キャリブレーシ
ョン専用の回路を設けることなくキャリブレーションを
行うアダプティブアレー装置、キャリブレーション方
法、プログラム記録媒体を提供することを目的とする。
[0007] In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an adaptive array device, a calibration method, and a program recording medium for performing calibration without providing a circuit dedicated to calibration.

【0008】[0008]

【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ー装置は、送信部と受信
部とアンテナとからなる無線部を少なくとも3つ含み、
第2無線部に対する第3無線部の相対的な位相及び振幅
特性を測定するアダプティブアレー装置であって、第1
無線部からの送信信号を第2及び第3無線部により受信
し、第2、第3無線部各々の受信信号から、当該送信信
号の伝播路を示す応答ベクトルを算出する第1算出手段
と、算出された応答ベクトルに基づいて、第1無線部の
アンテナにヌルを向けた指向性パターンを示すウェイト
ベクトルを算出する第2算出手段と、算出されたウェイ
トベクトルを用いて、第2及び第3無線部において指向
性パターンを形成して信号を送信させる制御手段と、第
2及び第3無線部からの送信信号を受信した第1無線部
における受信信号レベルに基づいて、第2無線部に対す
る第3無線部の相対的な位相変動量及び振幅変動量を測
定する測定手段とを備える。
In order to solve the above-mentioned problems, an adaptive array device according to the present invention includes at least three radio units each including a transmitting unit, a receiving unit, and an antenna,
An adaptive array device for measuring a relative phase and amplitude characteristic of a third radio unit with respect to a second radio unit,
First calculating means for receiving a transmission signal from the radio unit by the second and third radio units, and calculating, from the reception signals of the second and third radio units, a response vector indicating a propagation path of the transmission signal; A second calculating unit configured to calculate a weight vector indicating a directivity pattern in which a null is directed to an antenna of the first wireless unit based on the calculated response vector; A control unit for forming a directivity pattern in the radio unit and transmitting the signal, and a second radio unit based on a reception signal level in the first radio unit which has received the transmission signals from the second and third radio units. Measuring means for measuring the relative phase variation and amplitude variation of the three radio units.

【0009】ここで、第2算出手段は、第1算出部によ
り算出された応答ベクトルに対して相関のない仮想応答
ベクトルを算出し、仮想応答ベクトルが示す方向にビー
ムを、第1算出部により算出された応答ベクトルが示す
方向にヌルを向けるウェイトベクトルを算出するよう構
成してもよい。ここで、前記制御手段は、第2及び第3
無線部による前記送信中に第3無線部の送信信号の位相
と振幅とを変化させ、前記測定手段は、前記変化中に第
2及び第3無線部からの送信信号を受信した第1無線部
における受信信号レベルが最小になったときの前記位相
と振幅の値とに基づいて、前記位相変動量と、振幅変動
量とを測定するよう構成してもよい。
Here, the second calculating means calculates a virtual response vector having no correlation with the response vector calculated by the first calculating section, and outputs the beam in the direction indicated by the virtual response vector by the first calculating section. It may be configured to calculate a weight vector that turns null in the direction indicated by the calculated response vector. Here, the control means includes a second and a third control unit.
During the transmission by the radio unit, the phase and amplitude of the transmission signal of the third radio unit are changed, and the measuring unit is configured to receive the transmission signal from the second and third radio units during the change. The amount of phase fluctuation and the amount of amplitude fluctuation may be measured based on the values of the phase and the amplitude when the received signal level at the minimum is obtained.

【0010】ここで、前記制御手段は、さらに、第1〜
第3無線部を相対的に入れ替えて第1及び第2算出手段
を起動し、一の無線部に対する他の各無線部の相対的な
位相変動量及び振幅変動量を測定手段に測定させ、前記
一の無線部以外の各無線部に対する位相補正値及び振幅
補正値を、測定された各位相変動量及び各振幅変動量に
基づいて算出する構成としてもよい。
Here, the control means may further comprise:
Activating the first and second calculation means by relatively replacing the third radio section, and causing the measurement means to measure the relative phase variation and amplitude variation of each radio section with respect to one radio section; The configuration may be such that the phase correction value and the amplitude correction value for each wireless unit other than the one wireless unit are calculated based on each measured phase variation and each amplitude variation.

【0011】また、前記制御手段は、さらに、無線部毎
に測定された相対的な位相変動量の和及び振幅変動量の
積がそれぞれ所定範囲内にあるか否かによりその正当性
を判定し、正当と判定された場合に前記位相補正値及び
振幅補正値を算出するよう構成してもよい。また、本発
明のキャリブレーション方法は、第1〜第3アンテナを
用いて、第2アンテナに対する第3アンテナの補正値を
測定するキャリブレーション方法であって、第1アンテ
ナから第1信号を送信する第1ステップと、第2、第3
アンテナ各々における第1信号の受信信号に基づいて、
第1信号の伝播路を示す応答ベクトルを算出する第2ス
テップと、算出された応答ベクトルに基づいて第1アン
テナにヌルを向けた指向性を示すウェイトベクトルを算
出する第3ステップと、算出されたウェイトベクトルを
用いて第2及び第3アンテナから第2信号をアレー送信
し、当該第2信号を第1アンテナに受信させる第4ステ
ップと、第3アンテナから送信される第2信号の振幅及
び位相を変化させていき、当該変化中の第1アンテナの
受信信号レベルに基づいて第2アンテナに対する第3ア
ンテナの補正値を測定する第5ステップとからなる。
[0011] The control means may further determine the validity of the sum of the relative phase fluctuations and the product of the amplitude fluctuations measured for each radio unit within a predetermined range. Alternatively, it may be configured to calculate the phase correction value and the amplitude correction value when it is determined to be valid. Further, the calibration method of the present invention is a calibration method for measuring a correction value of a third antenna with respect to a second antenna using first to third antennas, wherein the first signal is transmitted from the first antenna. 1st step, 2nd, 3rd
Based on the received signal of the first signal at each antenna,
A second step of calculating a response vector indicating a propagation path of the first signal; and a third step of calculating a weight vector indicating directivity of pointing null to the first antenna based on the calculated response vector. A fourth step of array-transmitting the second signal from the second and third antennas using the obtained weight vector and causing the first antenna to receive the second signal, and the amplitude and the amplitude of the second signal transmitted from the third antenna A fifth step of changing the phase and measuring a correction value of the third antenna with respect to the second antenna based on the received signal level of the changing first antenna.

【0012】ここで、第3ステップは、第2ステップに
おいて算出された応答ベクトルに対して相関のない仮想
応答ベクトルを算出するサブステップと、当該仮想応答
ベクトルが示す方向にビームを、第1算出部により算出
された応答ベクトルが示す方向にヌルを向けるウェイト
ベクトルを算出するサブステップとから構成してもよ
い。
Here, the third step is a sub-step of calculating a virtual response vector having no correlation with the response vector calculated in the second step, and the first calculation of the beam in the direction indicated by the virtual response vector. And calculating a weight vector for turning a null in a direction indicated by the response vector calculated by the unit.

【0013】[0013]

【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、携帯電話機について次の順に説明する。 1.第1実施形態(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 1.2.2.1 第1ウェイト計算部 1.2.2.2 応答ベクトル計算部 1.2.2.3 仮想応答ベクトル計算部 1.2.2.4 第2ウェイト計算部 1.2.3 キャリブレーション処理 1.2.3.1 Δθ測定処理 1.2.3.2 Amp測定処理 1.2.3.3 検証及び補正値算出処理 2.第2実施形態(無線基地局) 2.1.概要 2.2.無線基地局の構成 2.2.1 キャリブレーション処理 3.第3実施形態(携帯電話機) 3.1 携帯電話機の構成 3.2 測定機の構成 3.3 キャリブレーション処理 4 その他の変形例 <1.第1実施形態(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
移動体通信システムの無線基地局として構成される場合
についてまず概要を説明する。 <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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A radio base station and a mobile phone according to an embodiment of the present invention will be described in the following order. 1. First embodiment (wireless base station) 1.1. Overview 1.1.1 Schematic configuration 1.1.2 Schematic operation 1.1.3 Capture description 1.2. Configuration of Radio Base Station 1.2.1 Configuration of Signal Processor 1.2.2 Configuration of User Processor 1.2.2.1 First Weight Calculator 1.2.2.2 Response Vector Calculator 1. 2.2.3 Virtual response vector calculator 1.2.2.4 Second weight calculator 1.2.3 Calibration process 1.2.3.1 Δθ measurement process 1.2.3.2 Amp measurement process 1.2.3.3 Verification and correction value calculation processing Second embodiment (wireless base station) 2.1. Overview 2.2. Configuration of wireless base station 2.2.1 Calibration process 3 Third Embodiment (Mobile Phone) 3.1 Configuration of Mobile Phone 3.2 Configuration of Measuring Device 3.3 Calibration Process 4 Other Modifications <1. First embodiment (wireless base station)><1.1.Overview> First, an overview will be given of a case where an adaptive array device according to an embodiment of the present invention is configured as a wireless base station of a mobile communication system. <1.1.1 Schematic Configuration> FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a main part of an adaptive array device according to an embodiment of the present invention.

【0014】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、キャリブレーション装置を兼用している。
As shown in FIG. 1, the adaptive array device includes radio units 1 to 4 and a DSP (digital signal processor) 50. Although four DSPs 50 are shown for convenience, one DSP may actually be used. This adaptive array device measures a correction value by itself and performs communication using the measured correction value during normal communication. In other words, it also serves as a calibration device.

【0015】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も同様である。図中のθRX1、ARX1は、アンテナ1
0、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。θRX2〜
θRX4、ARX2〜ARX4、θTX2〜θTX4、ATX2〜ATX4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。
The radio unit 1 includes an antenna 10 and a transmitting unit 111
(TX1 in the figure), a receiving unit 112 (RX1), and an antenna switch 113 (SW1). The same applies to the wireless units 2 to 4. ΘRX1 and ARX1 in the figure are antenna 1
0, the phase fluctuation amount and the amplitude fluctuation amount caused by the signal passing through the antenna switch 113 and the receiving unit 112, respectively. θTX1 and ATX1 indicate the amount of phase change and the amount of amplitude change caused by the signal passing through the transmission unit 111, the switch 113, and the antenna 10, respectively. θRX2〜
θRX4, ARX2 to ARX4, θTX2 to θTX4, and ATX2 to ATX4 also indicate the same phase variation and amplitude variation in the respective radio units.

【0016】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、相対的な振幅変
動量をそれぞれ示す。Δθ23、Δθ34、Δθ41、Amp2
3、Amp34、Amp41も同様の相対的な位相変動量、振幅変
動量を示す。すなわち、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
既知の信号を相互にアレー送受信し、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位相量と振幅量を求めることによ
り、上記(1)〜(8)式に示した相対的な伝送特性
(位相変動量、振幅変動量)を検出し、検出された位相
変動量、振幅変動量を補償するための補正値を算出す
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。
.DELTA..theta.12 and Amp12 indicate the relative phase variation and the relative amplitude variation of the radio unit 2 with respect to the radio unit 1, respectively. Δθ23, Δθ34, Δθ41, Amp2
3, Amp34 and Amp41 also show the same relative phase variation and amplitude variation. That is, these are represented by the following equations (1) to (8). (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)) This adaptive array device To transmit and receive known signals to and from each other in the radio unit 1 to the radio unit 4 and obtain a phase amount and an amplitude amount that match an array antenna pattern between transmission and reception while changing the phase amount and the amplitude amount. , The relative transmission characteristics (phase variation, amplitude variation) shown in the above equations (1) to (8) are detected, and a correction value for compensating the detected phase variation and amplitude variation is calculated. calculate. This correction value is expressed by the following equations (9) to (17). (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 and A_hosei_x are correction values for the transmission signal at the time of transmission of the radio unit x (x is 1 to 4).

【0017】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送信時に用いたときに、送
信時と受信時とで同じアレーアンテナパターンが得られ
るからである。
The above correction values are relative correction values based on the radio unit 1. The reason why the correction value may be such a relative value is that if the ratio of the phase fluctuation amount and the ratio of the amplitude fluctuation amount of the radio unit at the time of reception are equal at the time of transmission, the weight vector calculated at the time of reception is transmitted at the time of transmission. This is because when used, the same array antenna pattern is obtained at the time of transmission and at the time of reception.

【0018】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。例えば、
無線部3を基準にすれば、位相補正値は(9')〜(1
2')、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。
Further, in formulas (9) to (16), the radio unit 1 is used as a reference, but any radio unit may be used as a reference. For example,
Based on the wireless unit 3, the phase correction values are (9 ′) to (1
2 ′), the amplitude correction value is represented by (12 ′) to (16 ′). (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 Outline operation>
A method for roughly measuring the amplitude fluctuation amount will be described.

【0019】図2(a)(b)は、(3)式、(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。同図におい
て、図中Ant2〜Ant4は、物理的な無線部1〜無線部4の
うち3つの無線部に1対1で対応付けられる論理的な無
線部を意味する。ここでは、Ant2〜Ant4が無線部2〜無
線部4に対応するものとしている。
FIGS. 2 (a) and 2 (b) are explanatory diagrams showing a schematic operation of the adaptive array apparatus when measuring Δθ34 and Amp34 shown in the equations (3) and (7). In the figure, Ant2 to Ant4 in the figure mean logical wireless units that are associated one-to-one with three wireless units among the physical wireless units 1 to 4. Here, it is assumed that Ant2 to Ant4 correspond to wireless units 2 to 4, respectively.

【0020】同図(a)において、Ant2は単独で特定
の信号を送信する(図中の)。この特定信号は既知の
シンボルデータ列でよい。一方、Ant3及びAnt4は、2
アンテナのアダプティブアレー装置としてAnt2から送
信される特定信号に対して指向性のビームを向けるよう
アレーアンテナパターンを形成して受信する。ただし、
このアレー受信では、DSP50は、受信した特定信号
の到来方向に指向性のビームを向けるウェイトベクトル
ではなく、特定信号の到来方向に指向性のヌルを向ける
ウェイトベクトルを算出する()。
In FIG. 2A, Ant2 alone transmits a specific signal (in the figure). This specific signal may be a known symbol data sequence. On the other hand, Ant3 and Ant4 are 2
As an adaptive array device of an antenna, an array antenna pattern is formed so as to direct a directional beam to a specific signal transmitted from Ant2, and the signal is received. However,
In this array reception, the DSP 50 calculates not the weight vector that directs the directional beam in the direction of arrival of the received specific signal, but the weight vector that directs the directional null in the direction of arrival of the specific signal ().

【0021】さらに、同図(b)に示すように、Ant
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
て特定信号をアレー送信する()。このアレー送信に
おけるアレーアンテナパターンは、Ant3及びAnt4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、
受信時の特定信号の到来方向(つまりAnt2の方向)に
正確にヌルを向けた指向性を有する筈である。
Further, as shown in FIG.
Reference numerals 3 and 4 denote specific antennas as array antennas using the weight vectors calculated at the time of receiving the array, as a two-antenna adaptive array device (). The array antenna pattern in this array transmission is, as shown by the solid line in FIG. 4B, if the phase variation and amplitude variation of the transmitting unit in Ant 3 and Ant 4 are equal to those of the receiving unit.
It should have directivity in which nulls are correctly directed in the arrival direction of the specific signal at the time of reception (that is, in the direction of Ant2).

【0022】実際には、送信部と受信部とで位相変動量
及び振幅変動量が必ずしも等しくはないので、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Ant4にお
ける送信信号に対して位相補償量Δθを徐々に(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、Ant2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、上記のΔθ34=(θTX3-θRX
3)-(θTX4-θRX4))に等しい。よって、このときの位相
補償量ΔθをΔθ34と決定する()。
Actually, the phase fluctuation amount and the amplitude fluctuation amount are not always equal between the transmitting unit and the receiving unit, so that the array antenna pattern is shifted as shown by a broken line and a dashed line in FIG. Therefore, the DSP 50 adds the phase compensation amount Δθ to the transmission signal in Ant 4 while gradually changing the phase compensation amount (for example, from -180 degrees to +180 degrees at a time). On the other hand, Ant2 measures the received signal level according to this change (). The phase compensation amount Δθ when the received signal level is minimized is Δθ34 = (θTX3-θRX
3) It is equal to-(θTX4-θRX4)). Therefore, the phase compensation amount Δθ at this time is determined as Δθ34 ().

【0023】さらに、DSP50はAnt4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0.01ずつ)変化させる。Ant2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、上記
の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()。
Further, the DSP 50 gradually changes only the amplitude compensation amount Amp_coef of the transmission signal of the Ant 4 (for example, 0.01 to 0.5 to 2 times). Ant2 measures the received signal level according to this change (). The amplitude compensation amount Amp_coef when the received signal level becomes minimum is equal to the above Amp34 = ((ATX3 / ARX3) / (ATX4 / ARX4)). Therefore, Amp_coef at this time is determined as Amp34 ().

【0024】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)式により検証
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、(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により検証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)式の右辺を乗算した式であ
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 により検証することが
望ましい。
As described above, the adaptive array apparatus can control the relative phase variation Δθ34 and the relative amplitude variation Am
Measure p34. Similarly, Δθ41 and Amp41, θ
12 and Amp12, θ23 and Amp23 are measured. further,
The DSP 50 verifies whether the measured relative phase change amount and amplitude change amount are appropriate, by using the expressions (17) and (18). (17) | Δθ12 + Δθ23 + Δθ34 + Δθ41 | <θthre Here, θthre is, for example, a threshold value of about 1 (degree). The left side of equation (17) is an equation obtained by adding the right sides of equations (1) to (4), and ideally should be 0 (degree).
Actually, a measurement error or a measurement error due to the influence of an extraneous wave or the like may occur. Therefore, it is desirable to perform verification using θthre. (18) A_thre_min <Amp12 * Amp23 * Amp34 * Amp41 <A_thre
_max Here, A_thre_min and A_thre_max are, for example, threshold values of about 0.95 and 1.05, respectively. The product in the middle of equation (18) is an equation obtained by multiplying the right side of equations (5) to (8), and should ideally be 1. Is desirable.

【0025】(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。
When the expressions (17) and (18) are satisfied, the adaptive array apparatus is expressed by the expressions (9) to (16) (or the expressions (9 ') to (16')) based on these. A correction value is calculated, and the transmission signal is corrected by the DSP 50 during transmission. <1.1.3 Description of Capture> Here, the relative phase change amount and the relative amplitude change amount will be described in a capture manner.

【0026】図2(a)(b)のように、アダプティブ
アレー装置が、Ant3およびAnt4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、
Ant3において(ΔTX3-ΔRX3)、Ant4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、Ant3において(ATX3/ARX3)、Ant
4において(ATX4/ARX4)だけ生じている。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), when the adaptive array apparatus receives an array at Ant3 and Ant4 and performs array transmission based on the weight vector calculated at the time of array reception, the phase at the time of transmission at the time of reception is determined. The amount of change is
In Ant3 (ΔTX3-ΔRX3), in Ant4 (ΔTX4
-ΔRX4). Similarly, the amplitude fluctuation amount at the time of transmission from the time of reception is (ATX3 / ARX3) in Ant3,
In (4), only (ATX4 / ARX4) occurs.

【0027】Ant4の送信信号に対して位相Δθを少し
ずつ変動させ、Ant2での受信レベルが最小になったと
いうことは、Ant3、Ant4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-ΔRX3)=(ΔTX4
-ΔRX4)+Δθ34であり、したがって、Δθ34=((ΔTX3-
ΔRX3)-(ΔTX4-ΔRX4))である。
The fact that the phase Δθ is changed little by little with respect to the transmission signal of Ant 4 and the reception level at Ant 2 is minimized means that the phase fluctuation amount at Ant 3 and Ant 4 has been compensated. That is, (ΔTX3-ΔRX3) = (ΔTX4
−ΔRX4) + Δθ34, and therefore Δθ34 = ((ΔTX3-
ΔRX3)-(ΔTX4-ΔRX4)).

【0028】同様に、受信レベルが最小になったという
ことは、Ant3、Ant4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、第1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1
1、21、31、41、アンテナ10〜40、制御部8
0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体通信機を無線
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/TD
D:Time Division Multiple Access/Time Division Du
plex)方式により移動体通信機(PHS電話機)を接続
する無線基地局として設置される。
Similarly, the fact that the reception level has become minimum means that the phase fluctuation amount in Ant3 and Ant4 has been compensated. That is, (ATX3 / ARX3) = (ATX4 / ARX4) *
Amp34, therefore Amp34 = ((ATX3 / ARX3) * (ATX4
/ ARX4)). <1.2 Configuration of Radio Base Station> FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of the radio base station in the first embodiment.
In the figure, a radio base station includes a baseband unit 70, a modem unit 60, a signal processing unit 50, and a front end unit 1.
1, 21, 31, 41, antennas 10 to 40, control unit 8
0. This wireless base station is an adaptive array device that wirelessly connects a mobile communication device by forming an array antenna pattern by weighting transmission and reception signals for each antenna using a plurality of antennas, and is defined by the PHS standard. Bidirectional time division multiplexing (TDMA / TD)
D: Time Division Multiple Access / Time Division Du
A plex) system is installed as a wireless base station for connecting a mobile communication device (PHS telephone).

【0029】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処理を行う。ここで、TDMA/T
DD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。
The baseband unit 70 transmits a plurality of signals (baseband signals indicating voice or data) between a plurality of lines connected via a telephone switching network and the modem unit 60 to T.
TDMA / TDD processing for multiplexing and demultiplexing so as to conform to the DMA / TDD frame is performed. Here, TDMA / T
The DD frame has a period of 5 ms and is composed of four transmission time slots and four reception time slots that are equally divided into eight.

【0030】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(上記DSP50
であり、以下DSP50と呼ぶ)は、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。
The modem unit 60 modulates a signal input from the baseband unit 70 and demodulates a signal input from the signal processing unit 50. The modulation and demodulation method is π / 4 shift QPSK. The signal processing unit 50 (the DSP 50
The DSP 50) calculates a weight vector by executing a program. In particular, in the calibration processing, a correction value for compensating the transmission characteristics between the time of reception and the time of transmission of the wireless units 1 to 4 is calculated.

【0031】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DSP50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10〜
40から送信し、アレー受信時には、アンテナ10〜4
0からの信号をベースバンド領域の信号に変換してDS
P50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。
The front end units 11, 21, 3
1 and 41 convert each signal weighted by the DSP 50 into an RF signal at the time of array transmission, and
40, and when receiving the array, the antennas 10-4
0 to DS in the baseband
Output to P50. Hereinafter, a set of the antenna 10 and the front end unit 11 is referred to as a wireless unit 1. Similarly, the other three sets of the antenna and the front end unit are called radio units 2 to 4, respectively.

【0032】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DSP50
からの特定信号信号をそれぞれ単独で送信し、また、2
つの無線部の組みにより特定信号をアレー受信及びアレ
ー送信する。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、DSP50
の詳細な構成を示すブロック図である。同図では、DS
P50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DSP5
0は、ユーザ処理部51a〜51d、加算器551〜5
54、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。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the radio units 1 to 4 perform the DSP 50 in the calibration process.
, Each of which transmits a specific signal from the
A specific signal is array-received and array-transmitted by a set of two radio units. The control unit 80 controls the entire radio base station such as switching between transmission and reception of each radio unit. <1.2.1 Configuration of Signal Processing Unit> FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of FIG. In the figure, DS
FIG. 3 is a block diagram illustrating functions realized by executing a program by P50. In FIG.
0 indicates user processing units 51a to 51d, adders 551 to 5
54, switches 561 to 564 for switching between transmission and reception, a correction value holding unit 570, and correction units 571 to 574.

【0033】ユーザ処理部51a〜51dは、TDMA
/TDDフレーム中の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561〜564を介して入力される
受信信号X1〜X4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
ウェイトベクトルを用いて重み付けしたユーザ信号S1〜
S4を各無線部1〜4に出力する。
The user processing units 51a to 51d are TDMA
It is provided corresponding to up to four user signals spatially multiplexed in each time slot in the / TDD frame.
Each user processing unit normally controls array reception and array transmission using all four wireless units (other than the calibration process). That is, at the time of reception, a weight vector is calculated from the received signals from the four radio units 1 to 4, and the received signals input from the radio units 1 to 4 via the switches 561 to 564 using the weight vectors. A user signal is extracted by synthesizing X1 to X4, and at the time of transmission, user signals S1 to S4 weighted using a weight vector calculated in the immediately preceding reception time slot.
S4 is output to each of the radio units 1 to 4.

【0034】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、特定信号をアレー送受信ではなく単独
で送受信する制御を行なう場合とがある。DSP50
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(Δθ
34、Δθ41、Δθ12、Δθ23)、振幅変動量(Amp34、A
mp41、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。
On the other hand, in the calibration process, each user processing unit may control the array reception and array transmission of two antennas, and may perform the control of transmitting and receiving a specific signal independently instead of the array transmission and reception. DSP50
Performs a series of processes shown in FIGS. 2A and 2B by combining these cases, and performs a relative phase variation (Δθ
34, Δθ41, Δθ12, Δθ23), amplitude fluctuation (Amp34, A
mp41, Amp12, and Amp23), and the correction value (θ
_hosei_1 to θ_hosei_4, A_hosei_1 to A_hosei_4).

【0035】加算器551は、無線部1に対する、重み
付けされた各ユーザ送信信号を合成する。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(特定信号)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552〜554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。
The adder 551 combines the weighted user transmission signals for the radio unit 1. However, FIG.
As shown in FIG.
Array transmission by two antennas as shown in FIG.
In this case, the transmission signal (specific signal) from one of the user processing units is output as it is without adding it to the other signals. The adders 552 to 554 are also the adders 551.
Except that they correspond to the radio units 2 to 4, respectively.

【0036】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、振幅補償量Ampを少しずつ変
化させながら送信信号に与える。
The correction value holding unit 570 stores the correction values (θ_hosei_1 to θ_hos_1) calculated in the calibration process.
ei_4, A_hosei_1 to A_hosei_4). Correction unit 57
1 indicates that θ_hosei_1 and A_hosei_ among the correction values held in the correction value holding unit 570 except for the calibration process.
According to 1, the transmission signal from the adder 551 is corrected and output to the wireless unit 1 via the switch 561. In the calibration process, the transmission signal from the adder 551 is output to the wireless unit 1 via the switch 561 as it is. I do. However, when the relative phase variation and the amplitude variation of the wireless unit 1 are to be measured in the calibration process, the phase compensation amount Δθ and the amplitude compensation amount Amp are given to the transmission signal while being gradually changed. .

【0037】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5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。
The correction units 572 to 574 are the same except that the corresponding radio unit and the correction value stored in the correction value storage unit 570 are different. <1.2.2 Configuration of User Processing Unit> FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration of the user processing unit 51a. Since the user processing units 51b to 51d have the same configuration,
Here, the user processing unit 51a will be described as a representative.

【0038】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、第1ウ
ェイト計算部531、応答ベクトル計算部532、仮想
応答ベクトル生成部533、第2ウェイト計算部534
を有し、キャリブレーション処理以外では第1ウェイト
計算部531により4本アレーアンテナ用のウェイトベ
クトルを算出し、キャリブレーション処理では応答ベク
トル計算部532、仮想応答ベクトル生成部533及び
第2ウェイト計算部534により特定信号の到来方向に
ヌルを向けるための2本アレーアンテナ用ウェイトベク
トルを算出(図2の)する。
As shown in the figure, the user processing unit 51a includes a weight calculation unit 53, an adder 54, a memory 55, a switch 56, a switch 57, multipliers 521 to 524, and a multiplier 5.
81 to 584. The weight calculator 53 includes a first weight calculator 531, a response vector calculator 532, a virtual response vector generator 533, and a second weight calculator 534.
The weight vector for the four-array antenna is calculated by the first weight calculation unit 531 except for the calibration process, and the response vector calculation unit 532, the virtual response vector generation unit 533, and the second weight calculation unit are calculated in the calibration process. According to 534, a weight vector for two array antennas for turning null in the arrival direction of the specific signal is calculated (FIG. 2).

【0039】加算器54、乗算器521〜524からな
る回路部分は、受信時にウェイト算出部53により算出
されたウェイトベクトルにより、受信信号に対して重み
付けおよび合成し、特定ユーザの所望信号としてスイッ
チ56を介して出力する。すなわち、キャリブレーショ
ン処理以外では、4つの無線部からの受信信号X1からX4
のそれぞれを重み付け及び合成し、キャリブレーション
処理では何れかの2つの無線部からの受信信号に対して
重み付け及び合成を行なう。
The circuit portion including the adder 54 and the multipliers 521 to 524 weights and combines the received signal with the weight vector calculated by the weight calculating section 53 at the time of reception, and switches the signal as a desired signal of a specific user. Output via. That is, except for the calibration processing, the reception signals X1 to X4
Are weighted and combined, and in the calibration process, weighting and combining are performed on signals received from any two wireless units.

【0040】乗算器581〜584は、送信時にウェイ
ト算出部53により算出されたウェイトベクトルによ
り、送信信号に対して重み付けを行なう。すなわち、キ
ャリブレーション処理以外では、スイッチ56、57を
介して入力される送信信号に対して4つの無線部毎に重
み付けを行い、キャリブレーション処理では何れかの2
つの無線部に対する特定信号に対して重み付けを行な
う。
Multipliers 581 to 584 weight transmission signals with the weight vectors calculated by weight calculation section 53 during transmission. That is, except for the calibration processing, the transmission signal input via the switches 56 and 57 is weighted for each of the four wireless units, and any two
Weighting is performed on a specific signal for one radio unit.

【0041】参照信号生成部55は、ウェイトベクトル
算出に必要な参照信号を表すシンボル列の波形データを
ウェイト算出部53に生成する。具体的には、参照信号
生成部55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シンボル区間では当該固定シン
ボルの波形データを、データ区間では加算器54から得
られる合成信号を復調(判定)したシンボルの波形デー
タを生成し、第1ウェイト計算部532に出力する。ま
た、参照信号生成部55はキャリブレーション処理では
特定信号を表すシンボルの波形データを生成し、第2ウ
ェイト計算部534に出力する。ここで、特定信号は、
例えばPN(Pseudo random Noise)符号などの既知のシ
ンボルデータ列であればよく、図2(a)のAnt3、
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
Ant2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つにしか送信されない。 <1.2.2.1 第1ウェイト計算部>第1ウェイト
計算部531は、キャリブレーション処理以外(通常の
送受信)では、受信タイムスロットの各シンボル区間毎
に、無線部1〜4からの受信信号X1〜X4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。
The reference signal generation section 55 generates the waveform data of the symbol sequence representing the reference signal required for calculating the weight vector in the weight calculation section 53. Specifically, the reference signal generation unit 55 demodulates (determines) the waveform data of the fixed symbol in the fixed symbol section in the reception time slot and the synthesized signal obtained from the adder 54 in the data section except for the calibration processing. ) Is generated and output to the first weight calculator 532. In the calibration process, the reference signal generation unit 55 generates waveform data of a symbol representing a specific signal, and outputs the waveform data to the second weight calculation unit 534. Here, the specific signal is
For example, a known symbol data sequence such as a PN (Pseudo random Noise) code may be used.
When the user processing unit controls the array reception of two antennas as shown in FIG. 4, the weight calculation unit 53 reads the reference signal (training signal) as a reference signal (training signal). When controlling transmission, the signal is read out as a transmission signal and supplied to multipliers 581 to 584 via switch 57. However, the outputs of the multipliers 581 to 584 are transmitted to only one corresponding to the radio unit that transmits independently. <1.2.2.1 First Weight Calculation Unit> The first weight calculation unit 531 transmits signals from the radio units 1 to 4 every symbol section of the reception time slot except for calibration processing (normal transmission and reception). A weight vector is calculated so that an error between the result of weighting and adding each of the received signals X1 to X4 and a reference signal generated by the memory 55 is minimized.

【0042】より具体的には、第1ウェイト計算部53
1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)は参照信号
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ウェイトベクトルま
たは、前回の受信タイムスロットにおいて算出されたウ
ェイトベクトル、X1(t)〜X4(t)は無線部10〜40の各
受信信号である。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
区間の始めのシンボルでは、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)。
More specifically, the first weight calculator 53
1 adjusts the values of W1 (t-1) to W4 (t-1) to minimize the error e (t) in the following equation (19), and adjusts W1 (t-1)
To W4 (t-1) are weighting factors W1 (t) to W4 (t) of the symbol at time t.
And (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)) where t is the timing in symbol units, d (t) is the symbol data of the reference signal, and W1 (t-1) to W4 (t- 1) is a weight vector for each antenna calculated for the previous symbol, or a weight vector calculated in the previous reception time slot, and X1 (t) to X4 (t) are reception signals of the radio units 10 to 40. It is. The weight vector is adjusted for each symbol as described above. In the symbol at the beginning of the section of the reference signal in the reception time slot, the error e (t) is large at the end of the section of the reference signal even if the error e (t) is large. ) Converges to a minimum (or converges to 0).

【0043】この誤差を最小化にする手法としては、例
えば「アレーアンテナによる適応信号処理」(菊間信良
著、1998年9月20日株式会社科学技術出版発行)に記載
されているようにMMSE(Minimum Mean Square Error:最
小二乗誤差法)、MSN(MaximumSignal-to-Noise ratio:最
大SNR法)、DCMP(Directionally Constrained Minimi
zation of Power:方向拘束付出力電力最小化法)などが
知られている。
As a method of minimizing this error, for example, as described in “Adaptive signal processing by array antenna” (Nobuyoshi Kikuma, published by Science and Technology Publishing Co., Ltd. on September 20, 1998) Minimum Mean Square Error: Least Square Error Method, MSN (Maximum Signal-to-Noise Ratio: Maximum SNR Method), DCMP (Directionally Constrained Minimi
zation of Power: Direction-constrained output power minimization method) is known.

【0044】無線基地局では、上記MMSEを最適化するア
ルゴリズムとしてLMS(Least Mean Square:最急降下法)
やRLS(Recursive Least Square:再帰的最小二乗法)など
の逐次アルゴリズムが適している。これによればシンボ
ル毎にウェイトベクトルを受信タイムスロット内で逐次
的に収束させていくことができる。 <1.2.2.2 応答ベクトル計算部>応答ベクトル
計算部532は、キャリブレーション処理において2つ
の無線部からの特定信号の受信信号に基づいて当該特定
信号の到来方向を示す応答ベクトルを算出する。
In the radio base station, LMS (Least Mean Square) is used as an algorithm for optimizing the MMSE.
And a sequential algorithm such as RLS (Recursive Least Square). According to this, the weight vector can be successively converged in the reception time slot for each symbol. <1.2.2.2 Response Vector Calculation Unit> The response vector calculation unit 532 calculates a response vector indicating the arrival direction of the specific signal based on the reception signals of the specific signal from the two wireless units in the calibration process. I do.

【0045】具体的には、応答ベクトルは次のようにし
て算出される。ただし、説明の便宜上、以下ではAnt2か
ら送信される特定信号に加えてAnt1からの送信される
信号も同時に多重されている場合について説明する。An
t1、Ant2からの送信されるそれぞれの信号が多重され、
Ant3、Ant4に受信された信号をX1(t)、X2(t)、Ant1、An
t2から単独送信された信号をSa(t)、Sb(t)、Ant3、Ant4
の各受信信号に含まれる雑音成分をn1(t)、n2(t)とす
る。 X1(t)=ha1・Sa(t)+hb1・Sb(t)+n1(t) X2(t)=ha2・Sa(t)+hb2・Sb(t)+n2(t) と表わされる。ここで、ha1は、Ant1からAnt3までの伝
播路を表し、振幅と位相を含む複素表記されるパラメー
タである。ha2,hb1,hb2も同様である。
Specifically, the response vector is calculated as follows. However, for convenience of explanation, a case where a signal transmitted from Ant1 is multiplexed in addition to a specific signal transmitted from Ant2 will be described below. An
Each signal transmitted from t1 and Ant2 is multiplexed,
Signals received by Ant3 and Ant4 are X1 (t), X2 (t), Ant1, An
Sa (t), Sb (t), Ant3, Ant4
Let n1 (t) and n2 (t) be the noise components included in each received signal. X1 (t) = ha1 · Sa (t) + hb1 · Sb (t) + n1 (t) X2 (t) = ha2 · Sa (t) + hb2 · Sb (t) + n2 (t) Here, ha1 represents a propagation path from Ant1 to Ant3, and is a parameter expressed in complex notation including amplitude and phase. The same applies to ha2, hb1, hb2.

【0046】信号Sa(t)、Sb(t)の応答ベクトルHa,Hbは
次式で表される。 Ha=[ha1、ha2]T (Tは転置) Hb=[hb1、hb2]T ここで、Sa(t)、Sb(t)、及びn1(t),n2(t)について何れ
の間にも相関がないものとする。また参照信号生成部5
5は参照信号rb(t)として信号Sb(t)を生成する、即ちrb
(t)=Sa(t) である。
The response vectors Ha and Hb of the signals Sa (t) and Sb (t) are represented by the following equations. Ha = [ha1, ha2] T (T is transposed) Hb = [hb1, hb2] T where Sa (t), Sb (t), and n1 (t), n2 (t) Assume no correlation. Also, the reference signal generator 5
5 generates a signal Sb (t) as a reference signal rb (t), that is, rb
(t) = Sa (t).

【0047】応答ベクトル計算部532は、受信信号X2
(t)に参照信号rb'(t) ('は複素共役) を乗じアンサンブ
ル平均を取ることにより、次式に基づいてhb1を算出す
る。 E[X1(t)・rb'(t)] =E[X1(t)・Sb'(t)] =E[ha1・Sa(t)・Sb'(t)]+E[hb1・Sb(t)・Sb'(t)]+E[n1(t)・Sb'(t)] =ha1・E[Sa(t)・Sb'(t)]+hb1・E[Sb(t)・Sb'(t)]+E[n1(t)・Sb'(t)] ≒hb1 ここで、同一信号間のアンサンブル平均は1、相関がな
い信号間のアンサンブル平均は略0となることから E[S
a(t)Sa'(t)] =1、E[Sb(t)Sa'(t)] ≒0、E[n3(t)Sa'
(t)] ≒0 である。
The response vector calculator 532 calculates the received signal X2
By multiplying (t) by a reference signal rb '(t) (' is a complex conjugate) and taking an ensemble average, hb1 is calculated based on the following equation. E [X1 (t) • rb '(t)] = E [X1 (t) • Sb' (t)] = E [ha1 • Sa (t) • Sb '(t)] + E [hb1 • Sb (t ) .Sb '(t)] + E [n1 (t) .Sb' (t)] = ha1.E [Sa (t) .Sb '(t)] + hb1.E [Sb (t) .Sb' (t )] + E [n1 (t) · Sb '(t)] ≒ hb1 Here, the ensemble average between identical signals is 1 and the ensemble average between uncorrelated signals is approximately 0, so E [S
a (t) Sa '(t)] = 1, E [Sb (t) Sa' (t)] ≒ 0, E [n3 (t) Sa '
(t)] ≒ 0.

【0048】応答ベクトル計算部532は、同様に、hb
2について受信信号X2(t)に参照信号rb(t)' を乗じアン
サンブル平均を取ることにより算出する。これによりAn
t2からの特定信号Sb(t)の応答ベクトルHbが算出され
る。同様にしてAnt1からの信号Sa(t)の応答ベクトルHa
を算出することもできる。ただし、本実施形態ではAnt1
からの信号が存在しない(Sa(t)=0)ので、応答ベクト
ル計算部532は、Ant2からの特定信号Sb(t)の応答ベ
クトルHbのみを算出する。
Similarly, the response vector calculation unit 532
2 is calculated by multiplying the received signal X2 (t) by the reference signal rb (t) 'and taking an ensemble average. This allows An
The response vector Hb of the specific signal Sb (t) from t2 is calculated. Similarly, the response vector Ha of the signal Sa (t) from Ant1
Can also be calculated. However, in this embodiment, Ant1
Is not present (Sa (t) = 0), the response vector calculation unit 532 calculates only the response vector Hb of the specific signal Sb (t) from Ant2.

【0049】このように応答ベクトルはアンサンブル平
均(時間平均)により算出されるので期間が長い程、ノ
イズやフェージングの影響が除去され、最適な応答ベク
トルを得ることができる。この点で、応答ベクトル計算
部532は、例えば1シンボル期間のアンサンブル平均
でもよいが、特定信号の多数のシンボル期間に渡ってア
ンサンブル平均をとて応答ベクトルを算出する方が望ま
しい。 <1.2.2.3 仮想応答ベクトル計算部>仮想応答
ベクトル生成部533は、応答ベクトル算出部532に
算出された応答ベクトルに対して相関性の低い(例えば
直交する)仮想応答ベクトルを生成する。この仮想応答
ベクトルは、特定信号の到来方向(図2におけるAnt2
の方向)とは直交するような方向を意味し、仮想的な所
望波の到来方向として第2ウェイト計算部534に用い
られる。
As described above, since the response vector is calculated by the ensemble average (time average), the longer the period, the more the influence of noise and fading is removed, and the optimum response vector can be obtained. In this regard, the response vector calculation unit 532 may calculate the response vector by averaging the ensemble over a number of symbol periods of the specific signal, for example, although the ensemble average may be one symbol period. <1.2.2.3 Virtual Response Vector Calculation Unit> The virtual response vector generation unit 533 generates a virtual response vector with low correlation (for example, orthogonal) to the response vector calculated by the response vector calculation unit 532. I do. This virtual response vector corresponds to the arrival direction of the specific signal (Ant2 in FIG. 2).
) Means a direction that is orthogonal, and is used by the second weight calculator 534 as a virtual desired wave arrival direction.

【0050】仮想応答ベクトル生成部533は、次式を
満たすような仮想応答ベクトルを算出する。具体的に
は、仮想応答ベクトルは次のようにして算出される。仮
想応答ベクトルをHvとする。 Hv=[hv1、hv2]T 仮想応答ベクトルHvと応答ベクトルHbとの相関値Cvbは
次式による。 Cvb=(hv1・hb1'+hv2・hb2')/(|Hv|・|Hb|) この相関値Cvbは、その値が1に近いほど2つの応答ベ
クトルが表す方向が近いことを、その値が0であれば2
つの応答ベクトルが表す方向が直交していることを意味
する。
The virtual response vector generator 533 calculates a virtual response vector that satisfies the following equation. Specifically, the virtual response vector is calculated as follows. Let the virtual response vector be Hv. Hv = [hv1, hv2] T The correlation value Cvb between the virtual response vector Hv and the response vector Hb is given by the following equation. Cvb = (hv1 · hb1 ′ + hv2 · hb2 ′) / (| Hv | · | Hb |) The correlation value Cvb indicates that the closer the value is to 1, the closer the direction represented by the two response vectors is. If 0, 2
This means that the directions represented by two response vectors are orthogonal.

【0051】仮想応答ベクトル生成部533は、上記Cv
b=0となるような仮想応答ベクトルHvを生成する。こ
のように仮想応答ベクトルは上記の最適な応答ベクトル
のみから算出されるのて、仮想応答ベクトル生成部53
3は、直交性の高い最適な応答ベクトルを得ることがで
きる。 <1.2.2.4 第2ウェイト計算部>第2ウェイト
計算部534は、応答ベクトル計算部532により計算
された応答ベクトルが示す方向を干渉波の到来方向と
し、仮想応答ベクトル生成部533により計算された仮
想応答ベクトルが示す方向を仮想的な所望波の方向とす
るウェイトベクトルを計算する。すなわち、このウェイ
トベクトルは図2におけるAnt2にヌルを向け、Ant2の
方向と直交する方向にビームを向けるためのAnt3及びAn
t4用のウェイトベクトルである。
The virtual response vector generation unit 533 calculates the above Cv
A virtual response vector Hv such that b = 0 is generated. As described above, since the virtual response vector is calculated from only the above-described optimal response vector, the virtual response vector generation unit 53
No. 3 can obtain an optimal response vector with high orthogonality. <1.2.2.4 Second Weight Calculation Unit> The second weight calculation unit 534 sets the direction indicated by the response vector calculated by the response vector calculation unit 532 as the direction of arrival of the interference wave, and sets the virtual response vector generation unit 533. The weight vector is calculated with the direction indicated by the virtual response vector calculated by the above as the direction of the virtual desired wave. That is, this weight vector is directed to Ant2 in FIG.
This is a weight vector for t4.

【0052】具体的には、このウェイトベクトルは次の
ように計算される。2アンテナ用のウェイトベクトルW
は次式で表される。W=[w1,w2]Tウェイトベクトルと上記
応答ベクトルHb、仮想応答ベクトルHvとは次の関係が成
り立つ。 w'1・hb1+w'2・hb2=0 w'1・hv1+w'2・hv2=1 第2ウェイト計算部534は、この2式を満たすように
ウェイトベクトルWを簡易に算出することができる。上
記したように応答ベクトル及び仮想応答ベクトルは、ノ
イズやフェージングの影響が除去されているので、応答
ベクトル及び仮想応答ベクトルのみから算出されるウェ
イトベクトルも最適な値を得ることができる。
Specifically, this weight vector is calculated as follows. Weight vector W for two antennas
Is represented by the following equation. The following relationship holds between the W = [w1, w2] T weight vector, the response vector Hb, and the virtual response vector Hv. w′1 · hb1 + w′2 · hb2 = 0 w′1 · hv1 + w′2 · hv2 = 1 The second weight calculation unit 534 should easily calculate the weight vector W so as to satisfy these two equations. Can be. As described above, since the response vector and the virtual response vector are free from the effects of noise and fading, optimal values can be obtained for the weight vector calculated from only the response vector and the virtual response vector.

【0053】また、もっと最適なウェイトベクトルWopt
を求めるためには、MMSEを最適化する手法としてSMI(Sa
mple Matrix Inversion:サンプル値を用いた直接解法)
による最適ウェイトを算出することが望ましい。SMIは
逆行列計算など演算負荷が大きいが、キャリブレーショ
ン処理では通信のリアルタイム性を要しないので演算負
荷は問題にならない。
Further, a more optimal weight vector Wopt
In order to obtain MMSE, SMI (Sa
(mple Matrix Inversion: direct solution using sample values)
It is desirable to calculate the optimal weight by SMI has a large computational load such as inverse matrix calculation, but the calibration process does not require real-time communication, so the computational load does not matter.

【0054】第2ウェイト計算部534は、ウィーナ解
と呼ばれるウェイトベクトルを求める手法を、最適化し
た一手法であるSMIにより最適ウェイトベクトルWoptを
次のように計算する。最適ウェイトベクトルは次式によ
り求められる。 Wopt=inverse(CM)・CV ここでCMは相関行列、CVは所望信号の相関ベクトルであ
り、それぞれ所望信号の応答ベクトルHv、干渉信号の応
答ベクトルHbを用いて次のように算出される。 CM= CM11 , CM12 CM21 , CM22 この相関行列CMは2行2列の複素行列である。
The second weight calculator 534 calculates an optimum weight vector Wopt as follows by SMI, which is an optimized method for obtaining a weight vector called a Wiener solution. The optimum weight vector is obtained by the following equation. Wopt = inverse (CM) · CV Here, CM is a correlation matrix, and CV is a correlation vector of a desired signal, and is calculated as follows using the response vector Hv of the desired signal and the response vector Hb of the interference signal. CM = CM11, CM12 CM21, CM22 This correlation matrix CM is a 2-by-2 complex matrix.

【0055】相関ベクトルは次式により表される。 CV=[hv'1,hv'2]T CM11,CM22は次式により表される。 CM11=hv'1・hv1+hb'1・hb1+α CM22=hv'2・hv2+hb'2・hb2+α 第2ウェイト計算部534はCM11,CM22の虚数部には0
を代入し、αには適当な正の数(例えば512/2048)を代
入する。
The correlation vector is represented by the following equation. CV = [hv'1, hv'2] T CM11, CM22 are represented by the following equations. CM11 = hv'1, hv1 + hb'1, hb1 + α CM22 = hv'2, hv2 + hb'2, hb2 + α
And an appropriate positive number (for example, 512/2048) is substituted for α.

【0056】CM12,CM21は次式により表される。 CM12=hv'1・hv2+hb'1・hb2 CM22=CM'12 ここで相関行列CMの逆行列を次式で表す。 そうすると最適ウェイトベクトルWoptの各成分は次式で
算出される。 w'1=CMI11・hv'1+CMI12・hv'2 w'1=CMI21・hv'1+CMI22・hv'2 このようにして第2ウェイト計算部534は最適ウェイ
トベクトルを算出する。
CM12 and CM21 are represented by the following equations. CM12 = hv′1 · hv2 + hb′1 · hb2 CM22 = CM′12 Here, the inverse matrix of the correlation matrix CM is expressed by the following equation. Then, each component of the optimal weight vector Wopt is calculated by the following equation. w′1 = CMI11 · hv′1 + CMI12 · hv′2 w′1 = CMI21 · hv′1 + CMI22 · hv′2 In this way, the second weight calculator 534 calculates the optimum weight vector.

【0057】なお、上記ユーザ処理部51a〜51d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。キャリブレーション処理における各
ユーザ処理部の処理内容の一覧を図6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
は、テーブルとしてDSP50内に予め記憶されている
ものとする。このテーブル例を図7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7に示すケー
ス1〜4のように少なくとも4通りある。
The user processing units 51a to 51d may have the same configuration, but for convenience of explanation, it is assumed that each user processing unit performs fixed processing in the calibration processing. FIG. 6 shows a list of processing contents of each user processing unit in the calibration processing. Ant1 in the figure
To Ant4 means a logical wireless unit that is associated with the physical wireless units 1 to 4 on a one-to-one basis. This correspondence is assumed to be stored in advance in the DSP 50 as a table. FIG. 7 shows an example of this table. Although there may be many such correspondences, in the present embodiment, there are at least four correspondences as in cases 1 to 4 shown in FIG.

【0058】図6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3つの無線部が同じ周波数を用いて、
Ant2が送信、Ant3、Ant4が受信になっている。この場
合、図6の「前半」欄が示すように、ユーザ処理部51
bはアイドル状態である。ユーザ処理部51bはAnt2に
単独で特定信号を送信させる、つまり、特定信号を発生
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、特定信号の応答ベクトルの計算、仮想
応答ベクトルの計算、Ant2にヌルを向ける2アンテナ用
ウェイトベクトルの計算を行なう。
In FIG. 6, in the first half of the calibration process (that is, in the case as shown in FIG.
With the control of 0, the three radio units use the same frequency,
Ant2 is transmitting, Ant3 and Ant4 are receiving. In this case, as shown in the “first half” column of FIG.
b is an idle state. The user processing unit 51b causes Ant2 to transmit a specific signal alone, that is, generates a specific signal and supplies it to Ant2. The user processing unit 51c includes Ant3 and
It controls the array reception of the two antennas for each received signal from Ant4, that is, calculates the response vector of the specific signal, calculates the virtual response vector, and calculates the weight vector for the two antennas pointing null to Ant2.

【0059】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3つの無線部が同じ周波数を用いて、Ant2が受信、An
t3及びAnt4がアレー送信を行なう。この場合、図の「後
半」欄が示すように、ユーザ処理部51cは、Ant3及び
Ant4からの特定信号を2本のアレーアンテナとして制
御、つまり、上記の算出されたウェイトベクトルを用い
て特定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、図7に示したケース1から4
までをカウントするための変数である。
In the latter half of the calibration process (that is, in the case as shown in FIG. 2B), under the control of the control unit 80, the three radio units use the same frequency, and Ant2 receives, Ant
t3 and Ant4 perform array transmission. In this case, as shown in the “second half” column of the figure, the user processing unit 51 c
The specific signal from Ant4 is controlled as two array antennas, that is, the specific signal is weighted using the calculated weight vector and supplied to Ant3 and Ant4. At this time, the user processing unit 51c changes the phase compensation amount Δθ as shown in FIG.
The amplitude compensation amount Amp_coef is changed as shown in FIG. The user processing unit 51a acquires a single received signal at Ant1. Each time the phase compensation amount Δθ and the amplitude compensation amount Amp_coef change, the user processing unit 51b acquires a single received signal from Ant2 and the received signal level from Ant2. <1.2.3 Calibration Processing> FIG. 8 is a flowchart showing more detailed contents of the calibration processing. N in the figure represents cases 1 to 4 shown in FIG.
It is a variable for counting up to.

【0060】図8に示すように、DSP50は、変数N
を初期化(N=1)した後(ステップ81)、図7に示
したテーブル中のケースNを参照し、物理的な無線部1
〜4の中から論理的な無線部としてのAnt2を決定し(ス
テップ82)、同様にAnt3、Ant4を決定する(ステッ
プ83)。図2(a)(b)及び図6に示したように、
Ant2は特定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である。
As shown in FIG. 8, the DSP 50
Is initialized (N = 1) (step 81), and referring to case N in the table shown in FIG.
, Ant2 as a logical wireless unit is determined (step 82), and Ant3 and Ant4 are similarly determined (step 83). As shown in FIGS. 2A and 2B and FIG.
Ant2 is for single signal transmission / reception, and Ant3 and Ant4 are for array reception and array transmission.

【0061】DSP50は、Ant2から特定信号を送信さ
せ(ステップ84)、同時にAnt3およびAnt4を2アンテ
ナのアダプティブアレーとして受信を開始し(ステップ
85)、Ant3、Ant4それぞれの受信信号からAnt2からの
特定信号の到来方向を示す受信応答ベクトルを推定(算
出)する(ステップ86)。この応答ベクトルの算出
は、既に説明したように応答ベクトル計算部532によ
りなされる。さらにDSP50は、算出された応答ベク
トルに対して直交するような仮想応答ベクトルを生成す
る(ステップ87)。この仮想応答ベクトルは、既に説
明したように仮想応答ベクトル生成部533によってな
される。
The DSP 50 causes Ant2 to transmit a specific signal (step 84), and at the same time starts receiving Ant3 and Ant4 as an adaptive antenna with two antennas (step 85). A reception response vector indicating the arrival direction of the signal is estimated (calculated) (step 86). This response vector is calculated by the response vector calculator 532 as described above. Further, the DSP 50 generates a virtual response vector orthogonal to the calculated response vector (Step 87). This virtual response vector is generated by the virtual response vector generation unit 533 as described above.

【0062】次いでDSP50は、Ant2の方向にヌルを
向け、仮想応答ベクトルの方向にビームを向けるための
Ant3及びAnt4用のウェイトベクトルを算出する(ステッ
プ88)。このウェイトベクトルの算出は、既に説明し
たように第2ウェイト計算部534によりなされる。こ
のとき、図6に示したように、Ant2への特定信号はユー
ザ処理部51bから供給され、Ant3およびAnt4からの各
受信信号に基づく応答ベクトル、仮想応答ベクトル、ウ
ェイトベクトルはユーザ処理部51cにより算出され
る。
The DSP 50 then directs a null in the direction of Ant2 and a beam in the direction of the virtual response vector.
A weight vector for Ant3 and Ant4 is calculated (step 88). The calculation of the weight vector is performed by the second weight calculator 534 as described above. At this time, as shown in FIG. 6, the specific signal to Ant2 is supplied from the user processing unit 51b, and a response vector, a virtual response vector, and a weight vector based on the received signals from Ant3 and Ant4 are output by the user processing unit 51c. Is calculated.

【0063】Ant2の方向にヌルを向けるウェイトベクト
ルを用いて、DSP50は、Ant3およびAnt4を2アンテ
ナのアダプティブアレーとして、特定信号をアレー送信
し、Ant2を単独受信に切り替える(ステップ89)。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。この状態で、DSP50は、
Ant3に対するAnt4の相対的な移動変動特性、振幅変動特
性をそれぞれ測定する(ステップ90)。
Using a weight vector pointing null in the direction of Ant2, the DSP 50 transmits a specific signal in an array using Ant3 and Ant4 as an adaptive array of two antennas, and switches Ant2 to single reception (step 89). At this time, weighting by the weight vector is performed by the user processing unit 51c. In this state, the DSP 50
The relative movement fluctuation characteristics and the amplitude fluctuation characteristics of Ant4 with respect to Ant3 are measured (step 90).

【0064】このようにして図7に示したケース1つま
り物理的な無線部3に対する無線部4の相対的な移動変
動特性θ34、振幅変動特性Amp34が測定されたことにな
る。さらにDSP50は、ステップ92、93によるル
ープ処理により、図7のケース2〜4についても上記処
理を同様に行なうことにより、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〜Ant4の
組み合わせを変更しながら、2回目のループでは無線部
4に対する無線部1のΔθ41およびAmp41を、3回目の
ループでは無線部1に対する無線部2のΔθ12およびAm
p12を、4回目のループでは無線部2に対する無線部3
のΔθ23およびAmp23を測定する。
In this way, the case 1 shown in FIG. 7, that is, the relative movement variation characteristic θ34 and the amplitude variation characteristic Amp34 of the radio unit 4 with respect to the physical radio unit 3 are measured. Further, the DSP 50 performs the same processing for the cases 2 to 4 in FIG. 7 by the loop processing in steps 92 and 93, thereby the logical wireless unit selected from the physical wireless units 1 to 4. While changing the combination of Ant1 to Ant4 as above, Δθ41 and Amp41 of the wireless unit 1 with respect to the wireless unit 4 in the second loop, and Δθ12 and Am of the wireless unit 2 with respect to the wireless unit 1 in the third loop.
In the fourth loop, the radio unit 3
Δ23 and Amp23 are measured.

【0065】この後、DSP50は、測定された各位相
変動量及び振幅変動量についての正当性を上記(17)(18)
式に従って検証し、正当である場合にはそれらに基づい
て一の無線部を基準として他の3つの各無線部に対する
位相補正値及び振幅補正値を算出し、3つの無線部に対
応する補正値保持部570に設定し、基準となる一の無
線部の位相補正値を0及び振幅補正値を1に設定する。 <1.2.3.1 Δθ測定処理>図9は、図8のステ
ップ90における位相変動量Δθ34の測定処理を示すフ
ローチャートである。
After that, the DSP 50 determines the validity of each of the measured phase variation and amplitude variation as described in (17) and (18) above.
The verification is performed according to the formulas, and if valid, the phase correction value and the amplitude correction value for each of the other three wireless units are calculated based on one of the wireless units based on them, and the correction values corresponding to the three wireless units are calculated. This is set in the holding unit 570, and the phase correction value and the amplitude correction value of one reference wireless unit are set to 0 and 1, respectively. <1.2.3.1 Δθ Measurement Processing> FIG. 9 is a flowchart showing the measurement processing of the phase variation Δθ34 in step 90 of FIG.

【0066】図中のΔθ34は補正部574においてAnt4
の送信信号に与えられる位相変動量、min_RSSIはAnt2に
よる特定信号の受信信号レベルRSSIの最小値を求めるた
めの変数、min_Δθ34はmin_RSSIに対応するΔθ34を求
めるための変数である。また、同図の処理中、Ant3の送
信信号の位相及び振幅と、Ant4の送信信号の振幅とは、
ウェイトベクトルにより重み付けすること以外に変化さ
せないものとする。
Δθ34 in FIG.
, Min_RSSI is a variable for obtaining the minimum value of the received signal level RSSI of the specific signal by Ant2, and min_Δθ34 is a variable for obtaining Δθ34 corresponding to min_RSSI. Also, during the processing of the figure, the phase and amplitude of the transmission signal of Ant3 and the amplitude of the transmission signal of Ant4 are
It is not changed except by weighting with a weight vector.

【0067】Ant3及びAnt4による特定信号のアレー送信
においてDSP50は、初期値Δθ34を0とし(ステッ
プ901)、その時点でAnt2による特定信号の受信信号
レベルRSSIの値をmin_RSSIに、Δθ34の値をmin_Δθ34
に設定する(ステップ902)。次いでDSP50はΔ
θ34を微小量(同図では1度)変化させ(ステップ90
3)、その時点のAnt2での受信信号レベルRSSIがmin_RS
SIより小さい場合は、min_RSSI及びmin_Δθ34を、RSSI
の値及びΔθ34の値に更新する(ステップ905、90
6)。DSP50はこの処理を繰り返し実行し、Δθ34
が上限値(同図では360度)に達した時点で終了する
(ステップ904)。
In the array transmission of the specific signal by Ant3 and Ant4, the DSP 50 sets the initial value Δθ34 to 0 (step 901), and at that time, sets the value of the received signal level RSSI of the specific signal by Ant2 to min_RSSI and the value of Δθ34 to min_Δθ34.
(Step 902). Next, the DSP 50 calculates Δ
θ34 is changed by a small amount (in the figure, once) (step 90
3), the received signal level RSSI at Ant2 at that time is min_RS
If smaller than SI, min_RSSI and min_Δθ34
And the value of Δθ34 (steps 905 and 90).
6). The DSP 50 repeatedly executes this processing to obtain Δθ34
Has reached the upper limit value (360 degrees in the figure) (step 904).

【0068】このようにして、DSP50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min_Δθ34を測定する。この最終的なmin_Δθ34がAn
t3に対するAnt4の相対的な位相変動量Δθ34=(θTX3-
θRX3)-(θTX4-θRX4))を測定する。なお図9では、位
相変動量を0度〜360度まで変化させているがー18
0度〜180度などでもよい。またステップ903では
変化量を1度としているが、0.05度などこれ以外で
もよい。 <1.2.3.2 Amp測定処理>図10は、図8のス
テップ91における振幅変動量Amp34の測定処理を示す
フローチャートである。
In this way, the DSP 50 measures the phase compensation amount min_Δθ34 when the reception signal level measured at Ant2 is the minimum. This final min_Δθ34 is An
Phase variation Δθ34 of Ant4 relative to t3 = (θTX3-
Measure θRX3)-(θTX4-θRX4)). In FIG. 9, the amount of phase change is changed from 0 degree to 360 degrees, but it is -18
It may be 0 degrees to 180 degrees. In step 903, the amount of change is set to 1 degree, but may be set to 0.05 degree or other values. <1.2.3.2 Amp Measurement Processing> FIG. 10 is a flowchart showing the measurement processing of the amplitude fluctuation Amp34 in step 91 of FIG.

【0069】図中のAmp34は補正部574においてAnt4
の送信信号に与えられる振幅変動量、min_RSSIはAnt2に
よる特定信号の受信信号レベルRSSIの最小値を求めるた
めの変数、min_AMP34はmin_RSSIに対応するAmp34を求め
るための変数である。AMP_min、AMP_max、AMP_stepは A
mp34の変化の下限(例えば0.5)、上限(例えば1.5)、変
化のステップ(例えば0.01)を示す。また、同図の処理
中、Ant3の送信信号の位相及び振幅と、Ant4の送信信号
の位相とは、ウェイトベクトルにより重み付けすること
以外には変化させないものとする。
In the figure, Amp 34 is Ant4
Min_RSSI is a variable for obtaining the minimum value of the received signal level RSSI of the specific signal by Ant2, and min_AMP34 is a variable for obtaining Amp34 corresponding to min_RSSI. AMP_min, AMP_max, AMP_step is A
A lower limit (for example, 0.5), an upper limit (for example, 1.5), and a step of change (for example, 0.01) of mp34 are shown. Also, during the processing in the figure, it is assumed that the phase and amplitude of the transmission signal of Ant3 and the phase of the transmission signal of Ant4 are not changed except for weighting with the weight vector.

【0070】Ant3及びAnt4による特定信号のアレー送信
においてDSP50は、初期値Amp34をAMP_min(例えば
0.5)とし(ステップ911)、その時点でAnt2によ
る特定信号の受信信号レベルRSSIの値をmin_RSSI、Amp3
4の値をmin_AMP34に設定する(ステップ912)。次い
でDSP50はAmp34を微小量AMP_stepだけ変化させ
(ステップ913)、その時点のAnt2での受信信号レベ
ルRSSIがmin_RSSIより小さい場合は、min_RSSI及びmin_
Amp34を、当該RSSIの値及びAmp34の値に更新する(ステ
ップ915、916)。DSP50はこの処理を繰り返
し実行し、Amp34が上限値AMP_maxに達した時点で終了す
る(ステップ904)。
In the array transmission of the specific signal by Ant3 and Ant4, the DSP 50 sets the initial value Amp34 to AMP_min (for example, 0.5) (step 911), and at that time, sets the value of the reception signal level RSSI of the specific signal by Ant2 to min_RSSI, Amp3
The value of 4 is set to min_AMP34 (step 912). Next, the DSP 50 changes Amp34 by a small amount AMP_step (step 913). If the received signal level RSSI at Ant2 at that time is smaller than min_RSSI, min_RSSI and min_RSSI are changed.
Amp34 is updated to the value of the RSSI and the value of Amp34 (steps 915 and 916). The DSP 50 repeatedly executes this processing, and ends when the Amp 34 reaches the upper limit value AMP_max (step 904).

【0071】このようにして、DSP50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min_Amp34を測定する。この最終的なmin_Amp34がAnt3
に対するAnt4の相対的な振幅変動量Amp34=((ATX3/ARX
3)/(ATX4/ARX4))である。 <1.2.3.3 検証及び補正値算出処理>図11
は、図8のステップ91におけるΔθ、Ampの検証及び
補正値算出処理を示すフローチャートである。
In this way, the DSP 50 measures the amplitude compensation amount min_Amp34 when the reception signal level measured at Ant2 is the minimum. This final min_Amp34 is Ant3
Amp4 = Amplitude variation relative to Ant4 relative to (ATX3 / ARX
3) / (ATX4 / ARX4)). <1.2.3.3 Verification and Correction Value Calculation Processing> FIG.
9 is a flowchart showing a process of verifying Δθ and Amp and calculating a correction value in step 91 of FIG.

【0072】同図のようにDSP50は、図7のケース
1〜ケース4について測定した相対的な位相変動量(Δ
θ34、Δθ41、Δθ12、Δθ23)および振幅変動量(Am
p34、Amp41、Amp12、Amp23)が妥当か否かを判定する
(ステップ98、99)。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、特定信号や周波数などを変更して再度
はじめから開始すればよい。
As shown in the figure, the DSP 50 controls the relative phase variation (Δ
θ34, Δθ41, Δθ12, Δθ23) and the amplitude variation (Am
It is determined whether p34, Amp41, Amp12, and Amp23) are appropriate (steps 98 and 99). This determination is based on whether both of the equations (17) and (18) described above are satisfied. If any of the conditions is not satisfied, the calibration process may be terminated, the specific signal, the frequency, or the like may be changed and the process may be restarted from the beginning.

【0073】(17)式、(18)式の両式を満たす場合に
は、DSP50は、位相補正値θ_hosei_1〜θ_hosei_
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。
When both equations (17) and (18) are satisfied, the DSP 50 determines the phase correction values θ_hosei_1 to θ_hosei_
4. Calculate the amplitude correction values A_hosei_1 to A_hosei_4 according to the equations (9 ′) to (16 ′) described above (step 10).
0, 101). The calculated correction value is stored in the correction value holding unit 57.
It is written to 0 and is used for correcting the transmission signal of each radio unit at the time of normal array transmission other than calibration.

【0074】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1無線部と、他の2つ無線部との間で、
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.第2実施形態(無線基地局)> <2.1.概要>本実施形態では、キャリブレーション
処理においてAnt2にヌルを向けるウェイトベクトルの算
出方法を状況に応じて切り換える無線基地局について説
明する。すなわち、本実施形態における無線基地局は、
Ant2にヌルを向けるウェイトベクトルを第1実施形態と
同様に算出する場合(以下第1モードと呼ぶ)と、Ant
1、Ant2から送信される異なる信号に基づいてAnt2にヌ
ルを向けるウェイトベクトルを算出する場合(以下第2
モードと呼ぶ)とを切り換えるように構成される。
As described above, according to the adaptive array apparatus of the present embodiment, one radio section selected from a plurality of radio sections and the other two radio sections have
Since the array transmission is performed and the transmission characteristics of the radio unit selected based on the received signal are measured, the relative transmission characteristics of each radio unit can be calculated without providing an additional device. <2. Second Embodiment (Wireless Base Station)><2.1.Overview> In the present embodiment, a description will be given of a wireless base station that switches a method of calculating a weight vector for turning null to Ant2 in the calibration process according to the situation. That is, the radio base station in the present embodiment is:
When calculating a weight vector for turning null to Ant2 in the same manner as in the first embodiment (hereinafter referred to as a first mode), Ant
1. When calculating a weight vector for pointing null to Ant2 based on different signals transmitted from Ant2 (hereinafter referred to as second
Mode).

【0075】図12(a)(b)は、本実施形態の無線
基地局におけるキャリブレーション処理の概要を示す説
明図である。同図(a)において、Ant1は単独で所望信
号を、Ant2は単独で干渉信号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。
FIGS. 12A and 12B are explanatory diagrams showing an outline of the calibration processing in the radio base station of the present embodiment. In FIG. 2A, Ant1 alone transmits a desired signal and Ant2 independently transmits an interference signal on the same frequency (in the figure). The desired signal and the interference signal represent different known data strings.

【0076】一方、Ant3及びAnt4は、2アンテナのアダ
プティブアレー装置としてAnt1に対して指向性のビーム
を向け、Ant2に対して指向性の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受信する()。す
なわち、無線基地局は、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。これによりAnt2にヌルを向ける
ウェイトベクトルが算出される。ここまでが第2モード
によるウェイトベクトル算出である。
On the other hand, Ant3 and Ant4 form an array antenna pattern in which a directional beam is directed to Ant1 and a directional null is directed to Ant2 as a two-antenna adaptive array device, and receive a desired signal. Yes (). That is, the radio base station calculates a weight vector for separating a desired signal from a received wave in which a desired signal wave and an interference signal wave are multiplexed. As a result, a weight vector for turning null to Ant2 is calculated. The process up to this point is the weight vector calculation in the second mode.

【0077】さらに、本無線基地局は、第2モードによ
り算出されたウェイトベクトルの妥当性を判定、つまり
上記所望信号の応答ベクトルと干渉信号の応答ベクトル
との相関性がしきい値より低いか否かを判定する。この
判定を行なうのは次の2つの理由(a)(b)による。
(a)無線基地局の設置環境によりAnt1からの所望信号
及びAnt2からの干渉信号は、Ant3及びAnt4に対して例え
ば、無線基地局近隣のビルや壁による反射波と直接波と
が重畳され、見掛け上ほぼ同じ方向から到来することが
起こりうる。この場合、ウェイトベクトルの精度が悪く
なり、Ant2に対して向けるヌルが浅くなり、その結果。
キャリブレーション精度が悪くなる。(b)既に触れた
RLSやLMSなどの逐次アルゴリズムによりウェイトベクト
ルを算出した場合、ウェイトベクトルが収束する毎に指
向性パターンが変化するので、キャリブレーション処理
を実行する毎に測定値が変化しやすい。
Further, the radio base station determines the validity of the weight vector calculated in the second mode, that is, whether the correlation between the response vector of the desired signal and the response vector of the interference signal is lower than a threshold value. Determine whether or not. This determination is made for the following two reasons (a) and (b).
(A) Depending on the installation environment of the radio base station, the desired signal from Ant1 and the interference signal from Ant2 are, for example, superimposed on Ant3 and Ant4, a reflected wave and a direct wave from a building or wall near the radio base station, Apparently they can come from almost the same direction. In this case, the accuracy of the weight vector deteriorates, and the null directed to Ant2 becomes shallow, resulting in the result.
Calibration accuracy deteriorates. (B) already mentioned
When the weight vector is calculated by a sequential algorithm such as RLS or LMS, the directivity pattern changes each time the weight vector converges, so that the measurement value is likely to change each time the calibration process is performed.

【0078】本無線基地局は、相関性判定の結果、所望
信号の応答ベクトルと干渉信号の応答ベクトルとの相関
性がしきい値より高い場合には、第1モードによりウェ
イトベクトルを算出するように切り換える。図12
(b)においてAnt2は干渉信号を受信し、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()。これ以降のΔθ34、Amp34の
測定処理については第1実施形態と同様である。 <2.2 無線基地局の構成>図13は、第2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。同図は、第1実施形態の図3と比べて、DSP50
の代わりに信号処理部500(以下DSP500と呼
ぶ)を備える点が異なっている。以下第1実施形態と同
じ構成要素は説明を省略し、異なる点を中心に説明す
る。
If the correlation determination shows that the correlation between the response vector of the desired signal and the response vector of the interference signal is higher than the threshold, the radio base station calculates the weight vector in the first mode. Switch to. FIG.
In (b), Ant2 receives the interference signal, and
Transmits an array of desired signals using a weight vector calculated at the time of array reception as an adaptive array device having two antennas (). The subsequent measurement processing of Δθ34 and Amp34 is the same as in the first embodiment. <2.2 Configuration of Radio Base Station> FIG. 13 is a block diagram showing the overall configuration of the radio base station in the second embodiment. This figure is different from FIG. 3 of the first embodiment in that the DSP 50
In that a signal processing unit 500 (hereinafter, referred to as DSP 500) is provided instead of the above. Hereinafter, description of the same components as those in the first embodiment will be omitted, and different points will be mainly described.

【0079】DSP500は、第1実施形態のDSP5
0に比べて、図14に示すように、ユーザ処理部51a
〜51dの代わりにユーザ処理部551a〜551dを
備える点が異なる。図15は、ユーザ処理部551aの
詳細な構成を示すブロック図である。ユーザ処理部55
1b〜551dについても同様の構成なので、ここでは
ユーザ処理部551aを代表として説明する。
The DSP 500 is the DSP 5 of the first embodiment.
0, as shown in FIG. 14, the user processing unit 51a
The difference is that user processing units 551a to 551d are provided in place of the processing units 551a to 551d. FIG. 15 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the user processing unit 551a. User processing unit 55
Since the configuration is the same for 1b to 551d, the user processing unit 551a will be described as a representative here.

【0080】ユーザ処理部551aは、図5のユーザ処
理部51aと比べて、ウェイト算出部53の代わりにウ
ェイト算出部553を、参照信号生成部55の代わりに
参照信号生成部550を備える点が異なる。ウェイト算
出部553は、ウェイト算出部53に相関性判定部53
5を追加した構成であり、図12に示したAnt1からの所
望信号、Ant2からの干渉信号のそれぞれの応答ベクトル
を応答ベクトル計算部532において算出し、算出した
2つの応答ベクトルについて相関性判定を相関性判定部
535に行なわせ、判定結果に応じて第2モードから第
1モードに切り換える。
The user processing section 551a is different from the user processing section 51a in FIG. 5 in that a weight calculation section 553 is provided instead of the weight calculation section 53 and a reference signal generation section 550 is provided instead of the reference signal generation section 55. different. The weight calculation unit 553 includes the weight determination unit 53 with the correlation determination unit 53
The response vector calculation unit 532 calculates respective response vectors of the desired signal from Ant 1 and the interference signal from Ant 2 shown in FIG. 12, and determines the correlation between the two calculated response vectors. The correlation determination unit 535 performs the determination, and switches from the second mode to the first mode according to the determination result.

【0081】相関性判定部535は、応答ベクトル計算
部532により計算された所望信号の応答ベクトルと干
渉信号の応答ベクトルとの相関値を算出し、その相関値
がしきい値(例えば0.7)より小さいか否かを判定す
る。参照信号生成部550は、参照信号生成部55の機
能に加えて、第2モードにおけ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
波形データを生成する。所望信号、干渉信号は、例えば
PN(Pseudo randomNoise)符号などの既知のシンボルデ
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。
The correlation determining section 535 calculates a correlation value between the response vector of the desired signal and the response vector of the interference signal calculated by the response vector calculation section 532, and the correlation value is determined by a threshold value (for example, 0.7). ) It is determined whether it is smaller than. The reference signal generation unit 550 generates, in addition to the function of the reference signal generation unit 55, waveform data of a symbol sequence representing a desired signal and waveform data of a symbol sequence representing an interference signal in the second mode. The desired signal and the interference signal may be a known symbol data string such as a PN (Pseudo random Noise) code, for example, and are desirably orthogonal to each other. This is because if they are orthogonal to each other, the weight vectors can be converged more quickly and can be accurately calculated. When the same PN code or the same fixed symbol is used, the timing (for example, 0.5 symbol time) may be shifted.

【0082】なお、ユーザ処理部551a〜551d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第1モードでは
図6に、第2モードでは図16に示したように固定的な
処理を行なうものとする。また、論理的な無線部Ant1〜
Ant4と、物理的な無線部1〜無線部4との対応関係は、
図17に示すケース1〜4のように対応するものとす
る。 <2.2.1 キャリブレーション処理>図18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。同図は、図8と比べて、ステップ82〜
88の代わりにステップ800〜807を有する点が異
なる。ステップ800〜803は第2モードのウェイト
ベクトル算出処理であり、ステップ807は第1モード
のウェイトベクトル算出処理を示している。ステップ8
07は図8におけるステップ82〜88と同じ処理であ
る。
The user processing units 551a to 551d may have the same configuration, but for convenience of explanation, each user processing unit in the calibration process is shown in FIG. 6 in the first mode and shown in FIG. 16 in the second mode. As described above, fixed processing is performed. Also, the logical radio parts Ant1 ~
The correspondence between Ant4 and the physical radio units 1 to 4 is as follows:
It is assumed that the cases correspond to cases 1 to 4 shown in FIG. <2.2.1 Calibration Processing> FIG. 18 is a flowchart showing more detailed contents of the calibration processing. This figure is different from FIG.
The difference is that steps 800 to 807 are used instead of 88. Steps 800 to 803 are the second mode weight vector calculation processing, and step 807 is the first mode weight vector calculation processing. Step 8
07 is the same processing as steps 82 to 88 in FIG.

【0083】図18において、DSP500は、図17
に示したテーブル中のケースNを参照し、物理的な無線
部1〜4の中から論理的な無線部としてのAnt1、Ant2
を決定し(ステップ800)、同様にAnt3、Ant4を決
定する(ステップ801)。図12(a)(b)及び図
6に示したように、Ant1は所望信号の単独送送信用、An
t2は干渉信号の単独送受信用、Ant3とAnt4はアレー受信
及びアレー送信用である。
Referring to FIG. 18, the DSP 500
, Ant2 and Ant2 as logical wireless units from among the physical wireless units 1 to 4 with reference to case N in the table shown in FIG.
Is determined (step 800), and Ant3 and Ant4 are similarly determined (step 801). As shown in FIGS. 12A and 12B and FIG. 6, Ant1 is for single transmission of a desired signal,
t2 is for single transmission and reception of interference signals, and Ant3 and Ant4 are for array reception and array transmission.

【0084】さらに、DSP500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
802)、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
0は、所望信号と干渉信号とが多重された受信波から、
所望信号の到来方向を示す応答ベクトルと、干渉信号の
到来方向に示す応答ベクトルとを算出する(ステップ8
03)。
Further, DSP 500 causes Ant1 to transmit a desired signal and Ant2 to transmit an interference signal, respectively (step 802). Simultaneously, Ant3 and Ant4 are used as an adaptive array device having two antennas, and an array antenna is provided for the desired signal from Ant1. Formation of pattern, that is, DSP50
0 is from a received wave in which the desired signal and the interference signal are multiplexed,
A response vector indicating the arrival direction of the desired signal and a response vector indicating the arrival direction of the interference signal are calculated (step 8).
03).

【0085】次いで、DSP500は、応答ベクトル計
算部532によって計算された所望信号の応答ベクトル
と干渉信号の応答ベクトルとに対して、相関性判定部5
35において相関性の判定を行なう(ステップ80
4)。相関性判定部535により2つの応答ベクトルの
相関性がしきい値よりも小さいと判定された場合(ステ
ップ805:yes)、第1ウェイト計算部531におい
て所望信号に指向性のビームを向け、干渉信号に指向性
のヌルを向けるウェイトベクトルを算出する。こうして
第2モードにおけるウェイトベクトルが算出される。
Next, the DSP 500 compares the response vector of the desired signal and the response vector of the interference signal calculated by the response vector calculation section 532 with the correlation determination section 5.
At 35, the correlation is determined (step 80).
4). If the correlation determining unit 535 determines that the correlation between the two response vectors is smaller than the threshold value (step 805: yes), the first weight calculating unit 531 directs the directional beam to the desired signal and causes interference. A weight vector for directing nulls of directivity to the signal is calculated. Thus, the weight vector in the second mode is calculated.

【0086】一方、相関性判定部535により2つの応
答ベクトルの相関性がしきい値以上であると判定された
場合(ステップ805:no)、図8に示したステップ8
4〜88と同様にして第1モードにおけるウェイトベク
トルを算出する(ステップ807)。これ以降の処理に
ついては、第1実施形態と同様であるので、説明を省略
する。
On the other hand, when the correlation determining unit 535 determines that the correlation between the two response vectors is equal to or larger than the threshold value (step 805: no), step 8 shown in FIG.
A weight vector in the first mode is calculated in the same manner as in steps 4 to 88 (step 807). Subsequent processing is the same as in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.

【0087】以上説明してきたように本実施形態におけ
る無線基地局によれば、キャリブレーション処理におい
て第2モードと第1モードとを状況に応じて使い分ける
ので、無線基地局の設置環境応じて最適な補正値を得る
ことができる。 <3.第3実施形態(携帯電話機)>本実施形態では、
第2実施形態におけるキャリブレーション処理を携帯電
話機に対して適用する場合について説明する。
As described above, according to the radio base station of the present embodiment, the second mode and the first mode are selectively used in the calibration process according to the situation, so that the optimum mode is set according to the installation environment of the radio base station. A correction value can be obtained. <3. Third Embodiment (Mobile Phone)> In the present embodiment,
A case where the calibration processing in the second embodiment is applied to a mobile phone will be described.

【0088】本実施形態における携帯電話機は、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り、自装置単独では
上記キャリブレーション処理を行なうことができない。
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。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。
The mobile phone according to the present embodiment is an adaptive array device that transmits and receives an array by forming an array antenna pattern using two antennas, and cannot perform the above-described calibration processing by itself.
In such a mobile phone, the correction value is measured in cooperation with another measuring device. Further, the mobile phone is configured to hold the measured correction value and correct only the transmission signal of an antenna other than the reference antenna with the correction value.

【0089】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。 <3.1 携帯電話機の構成>図19は、第3実施形態
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21
0、切替スイッチ213、送信回路211、受信回路2
12からなる無線部(以下無線部Aと呼ぶ)と、アンテ
ナ220、切替スイッチ223、送信回路221、受信
回路222からなる無線部(以下無線部Bと呼ぶ)と、
DSP260(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。
Hereinafter, the configuration in the case where the adaptive array device of the present invention is a mobile phone of a mobile communication network will be described first, and then the above-mentioned measuring device will be described. <3.1 Configuration of Mobile Phone> FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a main part of a mobile phone according to the third embodiment. As shown in FIG.
0, changeover switch 213, transmission circuit 211, reception circuit 2
12, a radio unit (hereinafter, referred to as a radio unit A), a radio unit including an antenna 220, a changeover switch 223, a transmission circuit 221, and a reception circuit 222 (hereinafter, referred to as a radio unit B).
This is an adaptive array device that includes a DSP 260 (dashed frame in the figure) and an external I / F 250 and forms an array antenna pattern with two antennas and transmits and receives.

【0090】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。
The two antennas 210 and 220 may be rod-shaped rod antennas, planar pattern antennas, helical antennas at the rod ends, chip antennas (antennas mounted as chip parts on a substrate), and the like. Here, the antenna 210 is a rod antenna, and the antenna 220 is a chip antenna. D shown by a broken line frame
The SP 260 actually operates according to a program, but the operation is illustrated in FIG. The DSP 260 includes multipliers 214, 224, 21
5, 225, adder 230, demodulation circuit 231, remodulation circuit 232, memory 233, counter 234, switch 2
35, a weight calculation unit 236, a memory 237, a weight control unit 238, a correction control unit 239, a phase shifter 240, an amplifier 241, and a modulation circuit 242.

【0091】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。
Multipliers 214 and 224 weight the reception signals input from reception circuits 212 and 222 by multiplying them by weight vectors W 1 and W 2 from weight calculation section 236. The multipliers 215 and 225
Each of the transmission signals input from the modulation circuit 242 is weighted by multiplying it by weight vectors W1 and W2 from the weight control unit 238, and is output to the transmission circuit 211 and the phase shifter 240.

【0092】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。
The adder 230 adds the received signals weighted by the multipliers 214 and 224. Demodulation circuit 23
1 demodulates the received signal after addition by the adder 230. The demodulation result is output as a received bit string. The remodulation circuit 232 remodulates the received bit string input from the demodulation circuit 231 into symbol data (symbol waveform data).

【0093】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、干渉信号
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。
The memory 233 holds a reference signal table. The reference signal table represents symbol data (symbol waveform data) representing a reference signal used in a process other than the calibration process (normal reception from the radio base station), a desired signal used in the calibration process, and an interference signal. The symbol data is stored. The reference signal and the desired signal are the same as those described in the wireless base station.

【0094】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。
In normal reception, the counter 234 indicates the number of symbols (0 in PHS) in synchronization with the symbol timing from the first symbol to the last symbol in the reception time slot.
To 120). This count value is
It is used to distinguish between a fixed bit pattern symbol period and a non-symbol period. In normal reception, the symbol period from the third symbol to the sixteenth symbol is SS,
This corresponds to the period of the fixed bit pattern of PR and UW.

【0095】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。
When the count value of the counter 234 indicates a symbol period of a fixed bit pattern in normal reception, the switch 235 selects (waveform data of) symbol data representing a reference signal read from the memory 233, and In periods other than the above, the symbol data from the remodulation circuit 232 is selected, and in the calibration process, the symbol data representing the desired signal read from the memory 233 is selected.

【0096】ウェイト計算部236は、図15に示した
ウェイト算出部553と同じ機能を有する。メモリ23
7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。
The weight calculator 236 has the same function as the weight calculator 553 shown in FIG. Memory 23
Reference numeral 7 includes a RAM and a ROM, and stores the weight vector calculated by the weight calculator 236 and the relative correction value of the radio unit B with respect to the radio unit A. This weight vector may be a weight vector calculated for a symbol at the end of the reception time slot in normal reception, used in a transmission time slot immediately after the reception time slot, and calculated in reception of a desired signal in calibration processing. The weight vector is stored and used in subsequent transmission of the desired signal. Radio unit A,
The weight vectors of B are W1 and W2.

【0097】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20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。
The correction value is expressed by the following equations (20) and (21), and the value measured in the calibration process is written in the storage area of the ROM in the memory 237 before shipment from the factory. (20) Δθ12 = ((θTX1-θRX1)-(θTX2-θRX2)) (21) Amp12 = ((ATX1 / ARX1) / (ATX2 / ARX2)) FIG. 20 is an explanatory diagram of the correction values. ΘRX1, ARX1 in the figure
Indicates the amount of phase variation and the amount of amplitude variation caused by the signal passing from the antenna 210 through the changeover switch 213 and the receiving circuit 212, respectively. θTX1 and ATX1 are transmitted from the transmission circuit 211 and the changeover switch 213 to the antenna 210
The amount of phase fluctuation and the amount of amplitude fluctuation caused by the signal passing through are shown. θRX2 to θRX4 and ARX2 to ARX4 also indicate the same phase variation and amplitude variation in the respective radio units. In the above (20) and (21), Δθ12 and Amp12 mean the relative phase variation and amplitude variation of the radio unit B with respect to the radio unit A, respectively.

【0098】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。
The weight control unit 238 reads the weight vectors W1 and W2 from the memory 237 in the transmission time slot in normal transmission, and
6 is output. The same applies to the transmission of a desired signal in the calibration process. The correction control unit 239 reads the correction values Δθ12 and Amp12 from the memory 237 in the transmission time slot during normal transmission, and
41, respectively. In addition, the correction control unit 239
In the calibration process, when the desired signal is transmitted, Δθ is changed from −180 degrees to +180 degrees, for example, by 1 degree, is output to the phase shifter 240, and Amp is gradually (for example, 0.5 degrees).
Amplifier 241 while changing it within 0.05 to 2).
Output to

【0099】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。
The phase shifter 240 corrects the phase of the transmission signal input from the multiplier 225 by the correction value Δθ12 input from the correction controller 239. The amplifier 241 corrects the amplitude of the transmission signal input from the phase shifter 240 by the correction value Amp12 input from the correction control unit 239, and outputs the result to the transmission circuit 221. The modulation circuit 242 modulates a bit sequence to be transmitted in normal transmission to generate a transmission signal (symbol data).

【0100】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。
The external I / F 250 includes an input / output port of the DSP 260 and a memory (the memory 233,
237 (including 237).
It is provided on a substrate of a mobile phone. External I / F250
Is connected to an external measuring device in the calibration process, and is used for input / output of various commands and their responses, programs, and data.

【0101】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。
According to the portable telephone configured as described above, in normal transmission / reception, an array antenna pattern is formed and received using the weight vector calculated in the reception time slot, and the weight vector is stored in the memory 237. Then, an array antenna pattern is formed using the weight vector stored in the immediately following transmission time slot, and the transmission is performed.

【0102】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。
At the time of this transmission, the correction control section 239 corrects the transmission signal to the radio section B using the correction value Δθ12 and Amp12 stored in the memory 237. As a result, correction can be made so that the array antenna pattern during reception and the array antenna pattern during transmission do not shift. In other words, the difference between the phase and amplitude fluctuation characteristics between the radio unit A and the radio unit B is corrected by simply correcting the transmission signal of the radio unit B without correcting the reference transmission signal of the radio unit A. The directivity and the directivity at the time of transmission can be matched.

【0103】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。
Further, by providing the external I / F 250 and performing the calibration process under the control of the external measuring device, the above-mentioned correction value can be easily measured. Note that Δθ12 and Amp12 are the same physical quantities as the weight vector,
At 0, the correction weight vector representing Δθ12 and Amp12 may be stored in the memory 237, and a multiplier may be provided instead of the phase shifter 240 and the amplifier 241. The correction units 571 to 574 shown in FIG. 4 are also circuits equivalent to the phase shifter 240 and the amplifier 241 or circuits equivalent to the multiplier.

【0104】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)) <3.2 測定機の構成>図21は、図19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。
When the antennas 210 and 220 have different antenna gains, such as a rod antenna and a chip antenna, Δθ12 may be a value that takes into account the antenna gain compensation value A_cmp as in the following equation. . (21 ′) Amp12 = A_cmp · ((ATX1 / ARX1) / (ATX2 / ARX2)) <3.2 Configuration of Measurement Apparatus> FIG. 21 shows a measurement for measuring (calibrating) the correction value of the mobile phone shown in FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the device and a mobile phone.

【0105】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。
As shown in the figure, the measuring device is composed of a transmitting and receiving device 30.
1, transmitting apparatus 302, timing adjuster 331, control P
C330, a clock generation circuit 332, and an I / F unit 333. The transmitting / receiving device 301 plays the role of Ant2 shown in FIG.
Signal selection unit 312, reception circuit 313, level measurement unit 31
4. A switch 315 is provided to receive a desired signal transmitted from the mobile phone 200 after transmitting the interference signal.

【0106】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。
The transmission circuit 311 transmits the interference signal input from the signal selection section 312 from the antenna 310 via the switch 315. The signal selection unit 312 stores the symbol data strings of the plurality of interference signals, selects one of them, and outputs the selected one to the transmission circuit 311. The plurality of interference signals include a first interference signal composed of a PN code and a second interference signal composed of a known code string including the same fixed bit pattern (SS, PR, UW) as a normal transmission time slot. including. The selection of the interference signal is based on an instruction from the control PC 330.

【0107】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。
[0107] The receiving circuit 313 receives a transmission signal with the null directed from the mobile phone 200 to the transmitting / receiving device 301 via the antenna 310 and the switch 315. The level measurement unit 314 measures the reception signal level of the reception signal by the reception circuit 313 and notifies the control PC 330 of the measured reception signal level. The transmission device 302 includes an antenna 320, a transmission circuit 321, and a signal selection unit 322 to perform the function of Ant1 shown in FIG. 2, and transmits a desired signal.

【0108】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。
The transmitting circuit 321 transmits a desired signal input from the signal selecting section 322 from the antenna 320 via the switch 325. The signal selection unit 322 stores a symbol data sequence of a plurality of desired signals, selects one of them, and outputs it to the transmission circuit 321. The plurality of desired signals include a first desired signal composed of a PN code orthogonal to the first interference signal and a fixed bit pattern (S
S, PR, UW).
A desired signal. The selection of the desired signal is based on an instruction from the control PC 330.

【0109】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。
The timing adjuster 331 is connected to the signal selector 3
12, the first interference signal by the signal selection unit 322,
When the first desired signal is selected, the clock signal (symbol clock) input from the signal selecting unit 322 is directly output to the transmitting / receiving device 301, and the signal selecting unit 322 generates the second interference signal and the second desired signal, respectively. If selected, the clock signal input from the signal selection unit 322 is delayed by, for example, 0.5 symbol time, so that the transmission / reception device 301
Is output to the transmitting / receiving device 301. The reason for the delay is that the second interference signal and the second desired signal include the same fixed bit pattern (SS, PR, UW, etc.). That is,
This is to facilitate separation of a desired signal in the mobile phone 200. When the first interference signal and the first desired signal are selected, the timing adjuster 331 does not delay, but it may be delayed to simplify the configuration.

【0110】制御PC330は、図12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33
1、携帯電話機200を制御する。クロック生成回路3
32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。
The control PC 330, similarly to the calibration processing shown in FIG. 12, controls the transmission / reception device 301, the transmission device 302, and the Table 33
1. Control the mobile phone 200. Clock generation circuit 3
32 outputs a clock signal indicating the symbol timing to the transmission device 302 and the timing adjuster 331.

【0111】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22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。
The I / F unit 333 is connected to the external I / F 250 in the mobile phone 200, and is an interface for inputting and outputting commands and data to and from the mobile phone 200. FIG. 22 shows the present measuring device and the mobile phone 20.
0 shows an external appearance and a physical connection example. In the figure, the mobile phone 200 shows only the substrate excluding the housing,
The / F section 333 is a connector that fits into the external I / F 250 on the board. Also, the transmitting / receiving device 301, the transmitting device 30
2 can be constituted by a general signal generator. Alternatively, the transmitting / receiving device 301 and the transmitting device 302
May be modified from a wireless base station or a mobile phone.

【0112】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22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。 <3.3 キャリブレーション処理>図23、図24
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
18と基本的に同内容の処理を示しているので、説明を
省略する。
The external I / F 250 need not be a connector but may be a plurality of pads provided on a substrate. In this case, the I / F unit 333 may be a probe connected to a plurality of pads. It is desirable that the measuring device and the mobile phone shown in FIG. 22 be placed in an electromagnetically shielded environment such as an anechoic chamber during the calibration process. <3.3 Calibration process> FIGS. 23 and 24
9 is a flowchart showing a calibration process executed under the control of the control PC 330. This figure basically shows the same processing as that of FIG.

【0113】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200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7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。
As described above, according to the present measuring device, the relative correction value of the radio unit B with respect to the radio unit A in the mobile phone 200 is measured, and the correction value is set in the mobile phone 200. I do. <4 Other Modifications> Modifications to the configuration shown in the above embodiment will be described below. (1) In the above radio base station, relative phase variation and amplitude variation were measured for all four radio units.
In order to calculate the correction value of each wireless unit, it is sufficient to measure the relative phase variation and amplitude variation for one wireless unit less than the number of all wireless units. For example, it is sufficient to measure cases 1 to 3 shown in FIG. This is because the correction value is a relative value based on one wireless unit, and the wireless unit serving as a reference need not be corrected.

【0114】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によるアレー送信
で使用するウェイトベクトルは、図2(a)におけるア
レー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。
In the above embodiment, the relative phase variation and amplitude variation are measured for all the radio units because the phase variation and the amplitude variation by the equations (17) and (18) are used. This is to determine the validity. (2) The weight vector used in the array transmission by Ant3 and Ant4 in FIG. 2B may not be the one calculated in the array reception in FIG. For example,
The weight vector used in the previous calibration process may be stored in memory and used, or Ant2
A weight vector having a property of turning null into a vector may be acquired from the outside, or may be stored in advance. In this case, the processing of FIG. 2A can be omitted.

【0115】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。
As a weight vector having a property of turning null to Ant2, a weight vector for turning forced null to Ant2 in FIG. 2A may be calculated. Forced null refers to pointing null in a specific direction. (3) In the above embodiment, Δθ, A_Amp when the reception signal level at Ant2 is minimized as shown in FIG.
Was determined as Δθ34 and Amp34. Alternatively or together with this, Δθ and A_Amp when the received signal level at Ant1 becomes the maximum may be set to Δθ34 and Amp34. This is because the array antenna pattern in FIG. 2B is formed so that Ant1 has the maximum gain. (4) In the calibration process of FIGS. 8 and 9, the relative phase variation and amplitude variation are measured for all wireless units, but for one wireless unit as shown in FIGS. Alternatively, the relative phase variation and the amplitude variation may be simply measured for the two radio units. For example, when the correction value holding unit 570 already holds the correction value of each wireless unit, the amount of phase variation necessary for calculating the correction value of the wireless unit,
It is sufficient to measure the amplitude fluctuation. (5) It is preferable that the calibration process is periodically performed in the wireless base station. This is because the characteristic difference between the time of transmission and the time of reception changes depending on the installation environment of the wireless base station or aging.

【0116】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。ま
た、補正部571〜574はキャリブレーション処理に
おいて、位相補償量Δθ、振幅補償量Ampの少しずつ変
化させているが、補正値保持部570に位相補償量Δ
θ、振幅補償量Ampを保持させて、保持されている位相
補償量Δθ、振幅補償量Ampに基づいて変化させる構成
としてもよい。つまり、DSP50が、補正値保持部5
70の位相補償量Δθ、振幅補償量Ampを少しずつ変化
させながら更新する構成としてもよい。 (6)上記実施形態では、DSP50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によるアレー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DSP50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DSP50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、EE
PROM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。
In this case, the correction value holding unit 570 also holds the phase fluctuation amount and the amplitude fluctuation amount of each wireless unit, and partially compares / updates the newly measured phase fluctuation amount and the amplitude fluctuation amount. It may be. If the comparison result is significantly different (more than the threshold value), the calibration process may be performed for all wireless units. The correction units 571 to 574 change the phase compensation amount Δθ and the amplitude compensation amount Amp little by little in the calibration process.
The configuration may be such that θ and the amplitude compensation amount Amp are held, and are changed based on the held phase compensation amount Δθ and amplitude compensation amount Amp. That is, the DSP 50 performs the correction value holding unit 5
The phase compensation amount Δθ and the amplitude compensation amount Amp of 70 may be updated while being gradually changed. (6) In the above embodiment, the DSP 50 controls almost all of the calibration processing. However, the DSP 50 may share the control with the control unit 80. (7) In the above embodiment, 2 is used to direct null to Ant2.
The description has been given on the assumption that the array transmission is performed by one of the radio units Ant3 and Ant4. May be directly obtained. In this case, a known signal such as an unmodulated signal may be transmitted from the transmitting side to the receiving side, and the amount of phase variation and the amount of amplitude variation may be measured from the signal input to the DSP 50 from the wireless unit on the receiving side. (7) As shown in the above embodiment, the main part of the present invention in the adaptive array device as a radio base station is:
The DSP 50 provided in the adaptive array device, that is, the digital signal processor executes the program to execute the program. This program includes PROM, EE
It is stored in PROM or RAM, upgraded by ROM exchange, downloaded to EEPROM or RAM via a program recording medium, a network or a telephone line, and can be read by a digital signal processor. (8) In the mobile phone 200, the correction control unit 23
9. The configuration may be such that the functions are realized by the weight control unit 238 and the multiplier 225 without the phase shifter 240 and the amplifier 241. In this case, the weight control unit 238 stores the weight vector W2 from the memory 237.
In addition, a weight vector taking into account the correction values Δθ12 and Amp12 is calculated, and the calculated weight vector
5 may be weighted. this is,
This is because the weight vector is a physical quantity equivalent to the phase and the amplitude in the first place. Further, in this case, any one of the wireless units A and B may be used as a reference. In addition, the dashed line in FIG.
Since the functions realized by 260 are shown, the configuration of the embodiment and the above configuration are substantially the same, and can be easily realized. (9) Steps 87 and 88 in FIG. 8 and 187 and 1 in FIG.
In step 88, the phase and the amplitude are changed at a fixed step size (the phase is changed by 1 degree in the range of -180 to 180 degrees, and the magnification of the amplitude is changed by 0.05 in the range of 0.50 to 2.00). The received signal level is sequentially measured. However, the received signal level is measured in large steps (for example, 90 degrees in phase and 0.5 in amplitude), and the amount of phase and amplitude at which the received level is minimized are measured. After finding the magnification, the received signal level may be measured while changing the second range including the found phase amount and amplitude magnification with a small step size (for example, 1 degree, 0.05). Thus, the time for the calibration process can be reduced.

【0117】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。
Further, steps 87 and 88 in FIG.
In steps 187 and 188, the step may be stopped when the minimum amount of phase and amplitude is found. (11) In the above embodiment, the mobile phone 200 includes two wireless units, but may be configured to include three or more wireless units. In that case, the antenna may be mounted selectively from a rod antenna, a pattern antenna, and a chip antenna. Further, the measuring device is configured to measure a correction value with respect to the reference radio unit for each of the radio units other than the reference one radio unit, and the mobile phone is configured to correct each transmission signal other than the reference radio unit. do it. In this case, for any of the reasons (8), any wireless unit can be used as a reference. In the calibration processing of FIGS. 14 and 15, correction values are measured in steps 182 to 192 for each of the reference wireless unit and the wireless unit to be measured, and thereafter, steps 98 and 99 in FIG.
The validity of the measured correction value may be determined in the same manner as described above.

【0118】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。
Further, when the mobile phone has four or more radio units, the calibration process is performed by the mobile phone alone, similarly to the radio base station in the embodiment, without providing an external measuring device. It can be. In this case, a configuration may be adopted in which a program for the calibration process is downloaded from an external device to the memory in the mobile phone via the external I / F 250, and is deleted after the measurement. Also, the program is left in the memory (RO
M (stored in M). When the data is stored in the ROM, the calibration process can be performed by a user operation after shipment, and a change with time of the wireless unit can be absorbed. (12) In the above embodiment, the control PC 330 controls the mobile phone 200, the transmitting / receiving device 301, and the transmitting device 302 as the main body of the calibration process.
A program for performing the calibration process may be downloaded to a memory inside the mobile phone 200 via the mobile phone 200, and the mobile phone 200 may be configured to be the main control unit. (13) In the above embodiment, commands and data are input / output to / from the control PC 330 via the external I / F 250, but commands / data / programs are input / output via the wireless unit, and the DSP 260 , May be configured to execute a program. In this case, the cost can be reduced because the external I / F 250 does not need to be provided.

【0119】[0119]

【発明の効果】、本発明のアダプティブアレー装置は、
送信部と受信部とアンテナとからなる無線部を少なくと
も3つ含み、第2無線部に対する第3無線部の相対的な
位相及び振幅特性を測定するアダプティブアレー装置で
あって、第1無線部からの送信信号を第2及び第3無線
部により受信し、第2、第3無線部各々の受信信号か
ら、当該送信信号の伝播路を示す応答ベクトルを算出す
る第1算出手段と、算出された応答ベクトルに基づい
て、第1無線部のアンテナにヌルを向けた指向性パター
ンを示すウェイトベクトルを算出する第2算出手段と、
算出されたウェイトベクトルを用いて、第2及び第3無
線部において指向性パターンを形成して信号を送信させ
る制御手段と、第2及び第3無線部からの送信信号を受
信した第1無線部における受信信号レベルに基づいて、
第2無線部に対する第3無線部の相対的な位相変動量及
び振幅変動量を測定する測定手段とを備える。
According to the adaptive array apparatus of the present invention,
An adaptive array device that includes at least three radio units each including a transmission unit, a reception unit, and an antenna, and measures a phase and amplitude characteristic of a third radio unit relative to a second radio unit. The first and second wireless units receive the transmission signal of the first and second wireless units, and, from the received signals of the second and third wireless units, a first calculating unit that calculates a response vector indicating a propagation path of the transmission signal, A second calculating unit configured to calculate a weight vector indicating a directivity pattern in which a null is directed to the antenna of the first wireless unit based on the response vector;
Control means for transmitting signals by forming directivity patterns in the second and third radio units using the calculated weight vector, and the first radio unit receiving transmission signals from the second and third radio units Based on the received signal level at
Measuring means for measuring a phase variation and an amplitude variation of the third wireless unit relative to the second wireless unit.

【0120】この構成によれば、付加回路を追加するこ
となく、第3、第4無線部にアレー送信させて、その受
信信号に基づいて相対的な位相変動特性及び振幅変動特
定を測定することができるという効果がある。さらに、
第1無線部からの送信信号から一旦、アンサンブル平均
により得られる応答ベクトルを求めてからウェイトベク
トルを算出しているので、逐次処理によって得られるウ
ェイトベクトルに比べてノイズやフェージングの影響を
除去できるので、位相変動量及び振幅変動量をより精度
のよく測定することができる。
According to this configuration, the third and fourth wireless units are caused to perform array transmission without adding an additional circuit, and relative phase variation characteristics and amplitude variation specification are measured based on the received signals. There is an effect that can be. further,
Since the weight vector is calculated after obtaining the response vector obtained by the ensemble averaging from the transmission signal from the first wireless unit, the influence of noise and fading can be removed as compared with the weight vector obtained by the sequential processing. , The amount of phase fluctuation and the amount of amplitude fluctuation can be measured with higher accuracy.

【0121】さらに加えて、第2、第3無線部により所
望信号と干渉信号とからウェイトベクトルを算出する場
合と比べて、直接波と間接波の重畳によるウェイトベク
トルの精度劣化が生じにくいので、位相変動量及び振幅
変動量をより精度のよく測定することができる。ここ
で、第2算出手段は、第1算出部により算出された応答
ベクトルに対して相関のない仮想応答ベクトルを算出
し、仮想応答ベクトルが示す方向にビームを、第1算出
部により算出された応答ベクトルが示す方向にヌルを向
けるウェイトベクトルを算出するよう構成してもよい。
Further, as compared with the case where the weight vector is calculated from the desired signal and the interference signal by the second and third radio units, the accuracy of the weight vector is less likely to deteriorate due to the superposition of the direct wave and the indirect wave. The phase fluctuation amount and the amplitude fluctuation amount can be measured with higher accuracy. Here, the second calculator calculates a virtual response vector having no correlation with the response vector calculated by the first calculator, and calculates a beam in a direction indicated by the virtual response vector by the first calculator. It may be configured to calculate a weight vector that turns null in the direction indicated by the response vector.

【0122】この構成によれば、仮想応答ベクトルによ
り応答ベクトルが示す方向とは相関のない方向に仮想的
な所望波を想定してウェイトベクトルを算出するので、
ヌルを向ける方向の精度を向上させ、及びヌルのより深
くすることができる。ここで、前記制御手段は、第2及
び第3無線部による前記送信中に第3無線部の送信信号
の位相と振幅とを変化させ、前記測定手段は、前記変化
中に第2及び第3無線部からの送信信号を受信した第1
無線部における受信信号レベルが最小になったときの前
記位相と振幅の値とに基づいて、前記位相変動量と、振
幅変動量とを測定するよう構成してもよい。
According to this configuration, the weight vector is calculated by assuming a virtual desired wave in a direction having no correlation with the direction indicated by the response vector by the virtual response vector.
The accuracy of the direction in which the null is directed can be improved, and the null can be made deeper. Here, the control unit changes the phase and the amplitude of the transmission signal of the third radio unit during the transmission by the second and third radio units, and the measurement unit changes the phase of the second and third radio signals during the change. The first that received the transmission signal from the radio unit
The configuration may be such that the phase variation and the amplitude variation are measured based on the values of the phase and the amplitude when the reception signal level in the wireless unit is minimized.

【0123】この構成によれば、ヌルが第1無線部に正
確に向いていることを前記受信信号レベルが最小になっ
たことにより検出し、もって相対的な位相変動量と振幅
変動量とを測定することができる。ここで、前記制御手
段は、さらに、第1〜第3無線部を相対的に入れ替えて
第1及び第2算出手段を起動し、一の無線部に対する他
の各無線部の相対的な位相変動量及び振幅変動量を測定
手段に測定させ、前記一の無線部以外の各無線部に対す
る位相補正値及び振幅補正値を、測定された各位相変動
量及び各振幅変動量に基づいて算出する構成としてもよ
い。
According to this configuration, it is detected that the null is correctly directed to the first radio section by detecting that the received signal level has become minimum, and thus the relative phase fluctuation and amplitude fluctuation can be determined. Can be measured. Here, the control unit further activates the first and second calculation units by relatively exchanging the first to third wireless units, and performs a relative phase change of each of the other wireless units with respect to the one wireless unit. A configuration in which the amount and the amplitude variation are measured by the measuring means, and the phase correction value and the amplitude correction value for each wireless unit other than the one wireless unit are calculated based on the measured phase variation and each amplitude variation. It may be.

【0124】この構成によれば、一の無線部を基準とし
て他の各無線部の相対的な位相補正値及び振幅補正値を
算出することができる。また、前記制御手段は、さら
に、無線部毎に測定された相対的な位相変動量の和及び
振幅変動量の積がそれぞれ所定範囲内にあるか否かによ
りその正当性を判定し、正当と判定された場合に前記位
相補正値及び振幅補正値を算出するよう構成してもよ
い。
According to this configuration, it is possible to calculate the relative phase correction value and amplitude correction value of each of the other radio units with reference to one of the radio units. Further, the control means further determines the validity of the sum of the relative phase variation measured for each radio unit and the product of the amplitude variation is within a predetermined range. It may be configured to calculate the phase correction value and the amplitude correction value when it is determined.

【0125】この構成によれば、無線部毎の伝送特性の
相対性を利用することにより、測定された無線部毎の位
相変動量及び振幅変動量の正当性を容易に判定すること
ができる。その結果、測定誤差が大きい補正値を使用す
ることを回避することができる。また、本発明のキャリ
ブレーション方法は、第1〜第3アンテナを用いて、第
2アンテナに対する第3アンテナの補正値を測定するキ
ャリブレーション方法であって、第1アンテナから第1
信号を送信する第1ステップと、第2、第3アンテナ各
々における第1信号の受信信号に基づいて、第1信号の
伝播路を示す応答ベクトルを算出する第2ステップと、
算出された応答ベクトルに基づいて第1アンテナにヌル
を向けた指向性を示すウェイトベクトルを算出する第3
ステップと、算出されたウェイトベクトルを用いて第2
及び第3アンテナから第2信号をアレー送信し、当該第
2信号を第1アンテナに受信させる第4ステップと、第
3アンテナから送信される第2信号の振幅及び位相を変
化させていき、当該変化中の第1アンテナの受信信号レ
ベルに基づいて第2アンテナに対する第3アンテナの補
正値を測定する第5ステップとからなる。
According to this configuration, the validity of the measured phase variation and amplitude variation for each radio unit can be easily determined by utilizing the relativity of the transmission characteristics for each radio unit. As a result, it is possible to avoid using a correction value having a large measurement error. The calibration method of the present invention is a calibration method for measuring a correction value of a third antenna with respect to a second antenna using first to third antennas.
A first step of transmitting a signal, a second step of calculating a response vector indicating a propagation path of the first signal based on a received signal of the first signal at each of the second and third antennas,
A third method for calculating a weight vector indicating directivity with a null pointing toward the first antenna based on the calculated response vector
Step 2 and the second using the calculated weight vector
And a fourth step of array transmitting the second signal from the third antenna and causing the first antenna to receive the second signal, and changing the amplitude and phase of the second signal transmitted from the third antenna, Measuring a correction value of the third antenna with respect to the second antenna based on the receiving signal level of the changing first antenna.

【0126】また、本発明のプログラム記録媒体は、第
1〜第3アンテナを備えるアダプティブアレー装置のコ
ンピュータに読み取り可能なプログラムを記憶する記録
媒体であって、上記第1ステップ〜第5ステップをコン
ピュータに実行させるプログラムを記録することを特徴
とプログラム記録媒体。ここで、第3ステップは、第2
ステップにおいて算出された応答ベクトルに対して相関
のない仮想応答ベクトルを算出するサブステップと、当
該仮想応答ベクトルが示す方向にビームを、第1算出部
により算出された応答ベクトルが示す方向にヌルを向け
るウェイトベクトルを算出するサブステップとから構成
してもよい。
Further, the program recording medium of the present invention is a recording medium for storing a computer readable program of an adaptive array device having first to third antennas, wherein the first to fifth steps are performed by a computer. A program recording medium characterized by recording a program to be executed by a computer. Here, the third step is the second step
A sub-step of calculating a virtual response vector having no correlation with the response vector calculated in the step; a beam in a direction indicated by the virtual response vector; and a null in a direction indicated by the response vector calculated by the first calculation unit. And a sub-step of calculating an aimed weight vector.

【0127】この構成によれば、付加回路を追加するこ
となく、第3、第4無線部にアレー送信させて、その受
信信号に基づいて相対的な位相変動特性及び振幅変動特
定を測定することができるという効果がある。さらに、
第1無線部からの送信信号から一旦、アンサンブル平均
により得られる応答ベクトルを求めてからウェイトベク
トルを算出しているので、逐次処理によって得られるウ
ェイトベクトルに比べてノイズやフェージングの影響を
除去できるので、位相変動量及び振幅変動量をより精度
のよく測定することができる。
According to this configuration, the third and fourth radio units are caused to perform array transmission without adding an additional circuit, and relative phase variation characteristics and amplitude variation specification are measured based on the received signals. There is an effect that can be. further,
Since the weight vector is calculated after obtaining the response vector obtained by the ensemble averaging from the transmission signal from the first wireless unit, the influence of noise and fading can be removed as compared with the weight vector obtained by the sequential processing. , The amount of phase fluctuation and the amount of amplitude fluctuation can be measured with higher accuracy.

【0128】さらに加えて、第2、第3無線部により所
望信号と干渉信号とからウェイトベクトルを算出する場
合と比べて、直接波と間接波の重畳によるウェイトベク
トルの精度劣化が生じにくいので、位相変動量及び振幅
変動量をより精度のよく測定することができる。また、
プログラムを読み取ったコンピュータは、付加装置なし
で無線端末の無線部の相対的な位相補正値及び振幅補正
値を測定することができる。
In addition, compared to the case where the weight vector is calculated from the desired signal and the interference signal by the second and third radio units, the accuracy of the weight vector is less likely to deteriorate due to the superposition of the direct wave and the indirect wave. The phase fluctuation amount and the amplitude fluctuation amount can be measured with higher accuracy. Also,
The computer that has read the program can measure the relative phase correction value and amplitude correction value of the wireless unit of the wireless terminal without any additional device.

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

【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。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a main part of an adaptive array device according to an embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 2 shows a relative phase variation Δθ34 and an amplitude variation Amp34.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a schematic operation of the adaptive array device when measuring the distance.

【図3】無線基地局の全体構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an overall configuration of a wireless base station.

【図4】DSP50の詳細な構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the DSP 50.

【図5】ユーザ処理部51aの詳細な構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a user processing unit 51a.

【図6】各ユーザ処理部の処理内容の一覧を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a list of processing contents of each user processing unit.

【図7】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。
FIG. 7 shows a physical wireless unit 1 to a wireless unit 4 and a logical wireless unit.
It is a figure which shows the correspondence with Ant1-Ant4.

【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。
FIG. 8 is a flowchart showing the contents of a calibration process.

【図9】位相変動量Δθ34の測定処理を示すフローチャ
ートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a process for measuring a phase variation Δθ34.

【図10】振幅変動量Amp34の測定処理を示すフローチ
ャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a measurement process of an amplitude variation Amp34.

【図11】Δθ、Ampの検証及び補正値算出処理を示す
フローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing a process of verifying Δθ and Amp and calculating a correction value.

【図12】第2実施形態の無線基地局におけるキャリブ
レーション処理の概要を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an outline of a calibration process in the wireless base station according to the second embodiment.

【図13】同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。
FIG. 13 is a block diagram illustrating an overall configuration of a wireless base station according to the embodiment.

【図14】DSP500の詳細な構成を示すブロック図
である。
FIG. 14 is a block diagram showing a detailed configuration of a DSP 500.

【図15】ユーザ処理部551aの詳細な構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 15 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a user processing unit 551a.

【図16】各ユーザ処理部の処理内容の一覧を示す図で
ある。
FIG. 16 is a diagram showing a list of processing contents of each user processing unit.

【図17】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。
FIG. 17 is a diagram showing a correspondence between physical wireless units 1 to 4 and logical wireless units Ant1 to Ant4.

【図18】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。
FIG. 18 is a flowchart showing more detailed contents of a calibration process.

【図19】第3実施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。
FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of a mobile phone according to a third embodiment.

【図20】携帯電話機の補正値の説明図を示す。FIG. 20 is an explanatory diagram of a correction value of the mobile phone.

【図21】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。
FIG. 21 is a block diagram illustrating a configuration of a measurement device that measures a correction value of a mobile phone and a mobile phone.

【図22】測定装置と携帯電話機の外観および物理的な
接続例を示す。
FIG. 22 shows an appearance and a physical connection example of a measuring device and a mobile phone.

【図23】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(その
1)。
FIG. 23 is a flowchart showing a calibration process executed under the control of the control PC 330 (part 1).

【図24】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(その
2)。
FIG. 24 is a flowchart showing a calibration process executed under the control of the control PC 330 (part 2).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 1-4 Radio unit 10-40 Antenna 11-14 Front end unit 50 Signal processing unit 51a-51d User processing unit 53 Weight calculation unit 54 Adder 55 Memory 56, 57 Switch 60 Modem unit 70 Baseband unit 80 Control unit 111 Transmission Unit 112 reception unit 113 antenna switch 521 to 524 multiplier 551 to 554 adder 561 to 564 switch 564 switch 570 correction value holding unit 572 to 574 correction unit 581 to 584 multiplier 200 mobile phone 210, 220 antenna 211, 221 transmission circuit 212, 222 Receiving circuit 213, 223 Changeover switch 214, 215, 225 Multiplier 230 Adder 231 Demodulation circuit 232 Remodulation circuit 233 Memory 234 Counter 235 Switch 236 Weight calculation unit 23 7 memory 238 weight control section 239 correction control section 240 phase shifter 241 amplifier 242 modulation circuit 250 external I / F 260 DSP

フロントページの続き (72)発明者 中尾 正悟 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 AA03 AA04 AA05 AA11 DB02 DB03 EA04 FA06 FA13 FA14 FA16 FA26 FA29 FA30 FA31 GA02 HA05 JA10 5K052 AA01 AA12 BB01 DD04 EE38 FF32 FF33 FF34 GG11 GG31 GG57 5K059 CC01 CC04 DD33 DD35 EE02Continued on the front page (72) Inventor Shogo Nakao 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5J021 AA03 AA04 AA05 AA11 DB02 DB03 EA04 FA06 FA13 FA14 FA16 FA26 FA29 FA30 FA31 GA02 HA05 JA10 5K052 AA01 AA12 BB01 DD04 EE38 FF32 FF33 FF34 GG11 GG31 GG57 5K059 CC01 CC04 DD33 DD35 EE02

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 送信部と受信部とアンテナとからなる無
線部を少なくとも3つ含み、第2無線部に対する第3無
線部の相対的な位相及び振幅特性を測定するアダプティ
ブアレー装置であって、 第1無線部からの送信信号を第2及び第3無線部により
受信し、第2、第3無線部各々の受信信号から、当該送
信信号の伝播路を示す応答ベクトルを算出する第1算出
手段と、 算出された応答ベクトルに基づいて、第1無線部のアン
テナにヌルを向けた指向性パターンを示すウェイトベク
トルを算出する第2算出手段と、 算出されたウェイトベクトルを用いて、第2及び第3無
線部において指向性パターンを形成して信号を送信させ
る制御手段と、 第2及び第3無線部からの送信信号を受信した第1無線
部における受信信号レベルに基づいて、第2無線部に対
する第3無線部の相対的な位相変動量及び振幅変動量を
測定する測定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。
An adaptive array device including at least three radio units each including a transmission unit, a reception unit, and an antenna, and measuring a phase and amplitude characteristic of a third radio unit relative to a second radio unit, A first calculating unit that receives a transmission signal from the first wireless unit by the second and third wireless units and calculates a response vector indicating a propagation path of the transmission signal from each of the received signals of the second and third wireless units; And second calculating means for calculating a weight vector indicating a directivity pattern in which a null is directed to the antenna of the first radio unit based on the calculated response vector; and using the calculated weight vector, Control means for forming a directivity pattern in the third radio section to transmit a signal; and a second radio section based on a reception signal level in the first radio section which has received transmission signals from the second and third radio sections. Adaptive array apparatus comprising: a measuring means for measuring the relative phase fluctuation amount and amplitude fluctuation amount of third wireless unit for the line unit.
【請求項2】 前記第2算出手段は、第1算出部により
算出された応答ベクトルに対して相関のない仮想応答ベ
クトルを算出し、 仮想応答ベクトルが示す方向にビームを、第1算出部に
より算出された応答ベクトルが示す方向にヌルを向ける
ウェイトベクトルを算出す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。
2. The second calculating means calculates a virtual response vector having no correlation with the response vector calculated by the first calculating unit, and outputs a beam in a direction indicated by the virtual response vector by the first calculating unit. 2. A weight vector for nulling in a direction indicated by the calculated response vector.
An adaptive array device as described.
【請求項3】 前記制御手段は、第2及び第3無線部に
よる前記送信中に第3無線部の送信信号の位相と振幅と
を変化させ、 前記測定手段は、 前記変化中に、第2及び第3無線部からの送信信号を受
信した第1無線部における受信信号レベルが最小になっ
たときの前記位相と振幅の値とに基づいて、前記位相変
動量と、振幅変動量とを測定す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。
3. The control unit changes a phase and an amplitude of a transmission signal of a third radio unit during the transmission by the second and third radio units. And measuring the phase variation and the amplitude variation based on the phase and amplitude values when the received signal level in the first wireless unit that has received the transmission signal from the third wireless unit is minimized. The adaptive array device according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記制御手段は、さらに、 第1〜第3無線部を相対的に入れ替えて、第1及び第2
算出手段を起動し、一の無線部に対する他の各無線部の
相対的な位相変動量及び振幅変動量を測定手段に測定さ
せ、 前記一の無線部以外の各無線部に対する位相補正値及び
振幅補正値を、測定された各位相変動量及び各振幅変動
量に基づいて算出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。
4. The control means further comprises: firstly and thirdly replacing the first to third wireless units,
Activating the calculating unit, and causing the measuring unit to measure the relative phase variation and the amplitude variation of each of the other radio units with respect to the one radio unit, 4. The adaptive array apparatus according to claim 3, wherein the correction value is calculated based on each measured phase variation and each amplitude variation.
【請求項5】 前記制御手段は、さらに、無線部毎に測
定された相対的な位相変動量の和及び振幅変動量の積が
それぞれ所定範囲内にあるか否かによりその正当性を判
定し、 正当と判定された場合に前記位相補正値及び振幅補正値
を算出することを特徴とする請求項4記載のアダプティ
ブアレー装置。
5. The control means further determines the validity of the sum of the relative phase fluctuations and the product of the amplitude fluctuations measured for each radio unit, based on whether or not the respective products are within predetermined ranges. 5. The adaptive array apparatus according to claim 4, wherein the phase correction value and the amplitude correction value are calculated when it is determined to be valid.
【請求項6】 第1〜第3アンテナを用いて、第2アン
テナに対する第3アンテナの補正値を測定するキャリブ
レーション方法であって、 第1アンテナから第1信号を送信する第1ステップと、 第2、第3アンテナ各々における第1信号の受信信号に
基づいて、第1信号の伝播路を示す応答ベクトルを算出
する第2ステップと、 算出された応答ベクトルに基づいて第1アンテナにヌル
を向けた指向性を示すウェイトベクトルを算出する第3
ステップと、 算出されたウェイトベクトルを用いて第2及び第3アン
テナから第2信号をアレー送信し、当該第2信号を第1
アンテナに受信させる第4ステップと、 第3アンテナから送信される第2信号の振幅及び位相を
変化させていき、当該変化中の第1アンテナの受信信号
レベルに基づいて第2アンテナに対する第3アンテナの
補正値を測定する第5ステップとからなるキャリブレー
ション方法。
6. A calibration method for measuring a correction value of a third antenna with respect to a second antenna using the first to third antennas, wherein a first step of transmitting a first signal from the first antenna; A second step of calculating a response vector indicating a propagation path of the first signal based on the received signal of the first signal at each of the second and third antennas; and setting a null to the first antenna based on the calculated response vector. 3rd to calculate weight vector indicating directivity toward
Step, array transmitting the second signal from the second and third antennas using the calculated weight vector, and transmitting the second signal to the first signal.
A fourth step of causing the antenna to receive, changing the amplitude and phase of the second signal transmitted from the third antenna, and changing the third antenna with respect to the second antenna based on the changing received signal level of the first antenna And a fifth step of measuring the correction value of.
【請求項7】 前記第3ステップは、 第2ステップにおいて算出された応答ベクトルに対して
相関のない仮想応答ベクトルを算出するサブステップ
と、 当該仮想応答ベクトルが示す方向にビームを、第1算出
部により算出された応答ベクトルが示す方向にヌルを向
けるウェイトベクトルを算出するサブステップとからな
ることを特徴とする請求項6記載のキャリブレーション
方法。
7. The sub-step of calculating a virtual response vector having no correlation with the response vector calculated in the second step, and the first calculation of a beam in a direction indicated by the virtual response vector. 7. The calibration method according to claim 6, further comprising a sub-step of calculating a weight vector for turning null in a direction indicated by the response vector calculated by the unit.
【請求項8】 前記第5ステップは、前記変化中に第1
アンテナによる受信信号レベルが最小になったときの前
記位相と振幅の値とに基づいて、前記位相変動量と、振
幅変動量とすることを特徴とする請求項7記載のキャリ
ブレーション方法。
8. The method of claim 5, wherein the step (c) comprises:
8. The calibration method according to claim 7, wherein the amount of phase variation and the amount of amplitude variation are set based on the values of the phase and the amplitude when the signal level received by the antenna is minimized.
【請求項9】 前記制御手段は、さらに、 第1〜第3無線部を相対的に入れ替えて、第1〜第5ス
テップを実行させる第6ステップと、 一の無線部以外の各無線部に対する位相補正値及び振幅
補正値を、測定された各位相変動量及び各振幅変動量に
基づいて算出する第7ステップとを有することを特徴と
する請求項8記載のキャリブレーション方法。
9. The control unit further includes: a sixth step of relatively replacing the first to third wireless units to execute the first to fifth steps; 9. The calibration method according to claim 8, further comprising: a seventh step of calculating the phase correction value and the amplitude correction value based on each of the measured phase variation and each amplitude variation.
【請求項10】 前記第7ステップは、さらに、無線部
毎に測定された相対的な位相変動量の和及び振幅変動量
の積がそれぞれ所定範囲内にあるか否かによりその正当
性を判定し、 正当と判定された場合に前記位相補正値及び振幅補正値
を算出することを特徴とする請求項9記載のキャリブレ
ーション方法。
10. The seventh step further comprises determining whether the sum of the relative phase fluctuations and the product of the amplitude fluctuations measured for each radio unit are within a predetermined range. 10. The calibration method according to claim 9, wherein the phase correction value and the amplitude correction value are calculated when it is determined to be valid.
【請求項11】 第1〜第3アンテナを備えるアダプテ
ィブアレー装置のコンピュータに読み取り可能なプログ
ラムを記憶する記録媒体であって、 第1アンテナから第1信号を送信する第1ステップと、 第2、第3アンテナ各々における第1信号の受信信号に
基づいて、第1信号の伝播路を示す応答ベクトルを算出
する第2ステップと、 算出された応答ベクトルに基づいて第1アンテナにヌル
を向けた指向性を示すウェイトベクトルを算出する第3
ステップと、 算出されたウェイトベクトルを用いて第2及び第3アン
テナから第2信号をアレー送信し、当該第2信号を第1
アンテナに受信させる第4ステップと、 第3アンテナから送信される第2信号の振幅及び位相を
変化させていき、当該変化中の第1アンテナの受信信号
レベルに基づいて第2アンテナに対する第3アンテナの
補正値を測定する第5ステップとをコンピュータに実行
させるプログラムを記録することを特徴とプログラム記
録媒体。
11. A recording medium for storing a computer-readable program of an adaptive array device having first to third antennas, wherein the first step is to transmit a first signal from the first antenna; A second step of calculating a response vector indicating the propagation path of the first signal based on the received signal of the first signal at each of the third antennas; and pointing the null to the first antenna based on the calculated response vector. 3rd to calculate the weight vector indicating the property
Step, array transmitting the second signal from the second and third antennas using the calculated weight vector, and transmitting the second signal to the first signal.
A fourth step of causing the antenna to receive, changing the amplitude and phase of the second signal transmitted from the third antenna, and changing the third antenna with respect to the second antenna based on the changing received signal level of the first antenna Recording a program for causing a computer to execute a fifth step of measuring the correction value of the program.
【請求項12】 前記第3ステップは、 第2ステップにおいて算出された応答ベクトルに対して
相関のない仮想応答ベクトルを算出するサブステップ
と、 当該仮想応答ベクトルが示す方向にビームを、第1算出
部により算出された応答ベクトルが示す方向にヌルを向
けるウェイトベクトルを算出するサブステップとからな
ることを特徴とする請求項11記載のプログラム記録媒
体。
12. The third step includes a sub-step of calculating a virtual response vector having no correlation with the response vector calculated in the second step; and a first calculation of a beam in a direction indicated by the virtual response vector. 12. The program recording medium according to claim 11, further comprising: a sub-step of calculating a weight vector for turning null in a direction indicated by the response vector calculated by the unit.
【請求項13】 アレーアンテナパターンを形成して無
線通信するため送信部と受信部とアンテナとからなる第
1、第2無線部を有する無線端末を対象として、第1ア
ンテナを備えるキャリブレーション装置におけるキャリ
ブレーション方法であって、 第1アンテナからの送信信号を第1、第2無線部におい
て受信し、当該受信信号から当該送信信号の伝播路を示
す応答ベクトルを算出する第1ステップと、 算出された応答ベクトルに基づいて、第1アンテナにヌ
ルを向けた指向性を示すウェイトベクトルを算出する第
2ステップと、 算出されたウェイトベクトルを用いて、第1及び第2無
線部においてアレーアンテナパターンを形成して信号を
送信させる第3ステップと、 第1及び第2無線部の送信信号を受信した第1アンテナ
における受信信号レベルに基づいて、第1無線部に対す
る第2無線部の相対的な補正値を測定する第4ステップ
とを有することを特徴とするキャリブレーション方法。
13. A calibration apparatus having a first antenna for a wireless terminal having first and second wireless units including a transmitting unit, a receiving unit, and an antenna for wireless communication by forming an array antenna pattern. A calibration method, comprising: a first step of receiving a transmission signal from a first antenna in a first and a second wireless units, and calculating a response vector indicating a propagation path of the transmission signal from the received signal; A second step of calculating a weight vector indicating directivity with a null pointing toward the first antenna based on the response vector obtained, and using the calculated weight vector to calculate an array antenna pattern in the first and second radio units. A third step of forming and transmitting a signal, wherein the first antenna receives the transmission signals of the first and second radio units. Based on the signal the signal level, the fourth calibration method characterized by a step of measuring the relative correction value of the second radio unit to the first radio unit.
【請求項14】 前記第3ステップは、 第2ステップにおいて算出された応答ベクトルに対して
相関のない仮想応答ベクトルを算出するサブステップ
と、 当該仮想応答ベクトルが示す方向にビームを、第1算出
部により算出された応答ベクトルが示す方向にヌルを向
けるウェイトベクトルを算出するサブステップとからな
ることを特徴とする請求項11記載のキャリブレーショ
ン方法。
14. The third step includes a sub-step of calculating a virtual response vector having no correlation with the response vector calculated in the second step; and a first calculation of a beam in a direction indicated by the virtual response vector. 12. The calibration method according to claim 11, further comprising: a sub-step of calculating a weight vector for turning null in a direction indicated by the response vector calculated by the unit.
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