JP2002077007A - 無線基地局、アレー受信装置及びアレー受信方法 - Google Patents
無線基地局、アレー受信装置及びアレー受信方法Info
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- JP2002077007A JP2002077007A JP2000256526A JP2000256526A JP2002077007A JP 2002077007 A JP2002077007 A JP 2002077007A JP 2000256526 A JP2000256526 A JP 2000256526A JP 2000256526 A JP2000256526 A JP 2000256526A JP 2002077007 A JP2002077007 A JP 2002077007A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェイトベクトル算出におけるウェイトベク
トル収束の安定性及び収束速度を向上した無線基地局等
を提供する。 【解決手段】 無線基地局１００は、ウェイト計算部７
０がウェイトの更新を逐次繰り返して最適なウェイトに
収束させる処理を行い、更新されたウェイトの最適なウ
ェイトに対する収束度合いに応じてパラメータ制御部７
１がウェイトの更新度合いを定めるステップサイズを変
更する。
トル収束の安定性及び収束速度を向上した無線基地局等
を提供する。 【解決手段】 無線基地局１００は、ウェイト計算部７
０がウェイトの更新を逐次繰り返して最適なウェイトに
収束させる処理を行い、更新されたウェイトの最適なウ
ェイトに対する収束度合いに応じてパラメータ制御部７
１がウェイトの更新度合いを定めるステップサイズを変
更する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アダプティブアレ
ー方式の無線基地局等に関し、特にウェイトベクトル計
算の改良に関する。
ー方式の無線基地局等に関し、特にウェイトベクトル計
算の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＰＨＳ、携帯電話等の無線通信の
増加に伴い、周波数資源の有効利用に対する社会的要請
が高まっている。この要請に応える方法の１つに、空間
多重方式が知られている。空間多重方式とは、無線基地
局が、異なる方向に存在する複数の移動局に対し異なる
指向性パターンを形成することにより同一周波数で同時
刻に複数の移動局と通信を行う方式である。
増加に伴い、周波数資源の有効利用に対する社会的要請
が高まっている。この要請に応える方法の１つに、空間
多重方式が知られている。空間多重方式とは、無線基地
局が、異なる方向に存在する複数の移動局に対し異なる
指向性パターンを形成することにより同一周波数で同時
刻に複数の移動局と通信を行う方式である。
【０００３】空間多重方式の無線基地局は、固定的に設
置された複数のアンテナを備え、各アンテナより受信さ
れる各信号、すなわち複数の移動局の信号が多重化され
た各信号を、個々の移動局に対応する指向性パターン形
成用のウェイトベクトルで重み付け合成することによ
り、個々の移動局に対応する信号を抽出する。ここにお
いて無線基地局は、移動局の移動に追随して指向性パタ
ーンを形成するために、定期的にウェイトベクトルの算
出を行っている。
置された複数のアンテナを備え、各アンテナより受信さ
れる各信号、すなわち複数の移動局の信号が多重化され
た各信号を、個々の移動局に対応する指向性パターン形
成用のウェイトベクトルで重み付け合成することによ
り、個々の移動局に対応する信号を抽出する。ここにお
いて無線基地局は、移動局の移動に追随して指向性パタ
ーンを形成するために、定期的にウェイトベクトルの算
出を行っている。
【０００４】移動局から送られてくる信号にはプリアン
ブルやユニークワードといった予め既知の信号が含まれ
ているので、無線基地局は、この既知の信号を正しく抽
出するようなウェイトベクトルを算出すればよい。よっ
て無線基地局は、最初に適当なウェイトベクトルを初期
値として設定し、既知の信号のレプリカ（参照信号）
と、重み付け合成により得られる抽出信号との誤差を最
小にするように、ウェイトベクトルの値を変動させて調
整し、単位時間毎にウェイトベクトルを更新する方法に
よりウェイトベクトルを算出する。時間経過とともにウ
ェイトベクトルの値は一定値に収束し、プリアンブル、
ユニークワード等に続いて送られてくる信号が、収束し
たウェイトベクトルにより抽出される。
ブルやユニークワードといった予め既知の信号が含まれ
ているので、無線基地局は、この既知の信号を正しく抽
出するようなウェイトベクトルを算出すればよい。よっ
て無線基地局は、最初に適当なウェイトベクトルを初期
値として設定し、既知の信号のレプリカ（参照信号）
と、重み付け合成により得られる抽出信号との誤差を最
小にするように、ウェイトベクトルの値を変動させて調
整し、単位時間毎にウェイトベクトルを更新する方法に
よりウェイトベクトルを算出する。時間経過とともにウ
ェイトベクトルの値は一定値に収束し、プリアンブル、
ユニークワード等に続いて送られてくる信号が、収束し
たウェイトベクトルにより抽出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来のウェイ
トベクトル算出方法においては、ウェイトベクトルの収
束の安定性が低い、または収束が遅いという問題があっ
た。ここで安定性が低いとはウェイトベクトルが収束後
にふらつくことを意味し、収束が遅いとはウェイトベク
トルの初期値設定から収束するまでの期間が長くかかる
ことを意味する。安定性及び収束速度は相反するもので
あって、両立して向上させることは難しい。例えばウェ
イトベクトル算出のアルゴリズムの１種であるLMS(Leas
t Mean Square Algorithm)アルゴリズムは速く収束させ
るようにすると収束後の安定性が悪いし、安定性を向上
させようとすると収束速度を遅くしなければならない。
トベクトル算出方法においては、ウェイトベクトルの収
束の安定性が低い、または収束が遅いという問題があっ
た。ここで安定性が低いとはウェイトベクトルが収束後
にふらつくことを意味し、収束が遅いとはウェイトベク
トルの初期値設定から収束するまでの期間が長くかかる
ことを意味する。安定性及び収束速度は相反するもので
あって、両立して向上させることは難しい。例えばウェ
イトベクトル算出のアルゴリズムの１種であるLMS(Leas
t Mean Square Algorithm)アルゴリズムは速く収束させ
るようにすると収束後の安定性が悪いし、安定性を向上
させようとすると収束速度を遅くしなければならない。
【０００６】そこで本発明は、ウェイトベクトル算出に
おけるウェイトベクトル収束の安定性及び収束速度を向
上した無線基地局等を提供することを目的とする。
おけるウェイトベクトル収束の安定性及び収束速度を向
上した無線基地局等を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の無線基地局は、ウェイトで合成された信号
を所望信号に近づけるために、ウェイトの更新を逐次に
繰り返すことにより当該ウェイトを最適なウェイトに収
束させる処理を行うアダプティブアレー方式の無線基地
局であって、更新されたウェイトの最適なウェイトに対
する収束度合いに応じて、ウェイトの更新度合いを定め
るステップサイズを変更するよう構成される。
め、本発明の無線基地局は、ウェイトで合成された信号
を所望信号に近づけるために、ウェイトの更新を逐次に
繰り返すことにより当該ウェイトを最適なウェイトに収
束させる処理を行うアダプティブアレー方式の無線基地
局であって、更新されたウェイトの最適なウェイトに対
する収束度合いに応じて、ウェイトの更新度合いを定め
るステップサイズを変更するよう構成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の移動通
信端末について図面を用いて説明する。 ＜構成＞図１は、本発明の無線基地局の主要部の構成を
示すブロック図である。同図において無線基地局１００
は、アンテナ１１〜１３、切替部２１〜２４、受信部３
１〜３４、信号処理部４０、乗算器４１〜４４、加算器
４５、復調回路４６、再変調回路４７、メモリ４８、切
替スイッチ４９、カウンタ５０、乗算器５１〜５４、変
調回路５５、送信部６１〜６４、ウェイト計算部７０及
びパラメータ制御部７１より構成される。
信端末について図面を用いて説明する。 ＜構成＞図１は、本発明の無線基地局の主要部の構成を
示すブロック図である。同図において無線基地局１００
は、アンテナ１１〜１３、切替部２１〜２４、受信部３
１〜３４、信号処理部４０、乗算器４１〜４４、加算器
４５、復調回路４６、再変調回路４７、メモリ４８、切
替スイッチ４９、カウンタ５０、乗算器５１〜５４、変
調回路５５、送信部６１〜６４、ウェイト計算部７０及
びパラメータ制御部７１より構成される。
【０００９】切替部２１〜２４は、TDMA/TDDフレーム単
位の送信と受信とを切替えるスイッチである。受信部３
１〜３４は、アンテナ１１〜１４より受信される高周波
の信号を低周波の信号に変換する。送信部６１〜６４
は、乗算器５１〜５４からの低周波の信号をD/A変換し
て高周波信号に変換、増幅し、切替部21〜２４を介して
アンテナ11〜１４に出力する。
位の送信と受信とを切替えるスイッチである。受信部３
１〜３４は、アンテナ１１〜１４より受信される高周波
の信号を低周波の信号に変換する。送信部６１〜６４
は、乗算器５１〜５４からの低周波の信号をD/A変換し
て高周波信号に変換、増幅し、切替部21〜２４を介して
アンテナ11〜１４に出力する。
【００１０】乗算器４１〜４４は、受信部３１〜３４か
らの各信号に、ウェイト計算部７０が算出するウェイト
ベクトルを乗じることにより各信号を重み付けして加算
器４５に出力する。加算器４５は、重み付けされた信号
の総和を復調回路４６に出力する。復調回路４６は、加
算器４５による加算後の信号を復調し、復調結果の受信
ビット列を出力する。
らの各信号に、ウェイト計算部７０が算出するウェイト
ベクトルを乗じることにより各信号を重み付けして加算
器４５に出力する。加算器４５は、重み付けされた信号
の総和を復調回路４６に出力する。復調回路４６は、加
算器４５による加算後の信号を復調し、復調結果の受信
ビット列を出力する。
【００１１】再変調回路４７は、復調回路４６からの受
信ビット列を、シンボル波形のデータに再変調する。メ
モリ４８は、参照信号テーブルを保持する。参照信号テ
ーブルは、参照信号を表すシンボル波形のデータを記憶
する。参照信号は、基地局から移動通信端末１００に送
られてくる信号中の所定の位置に含まれる既知の固定ビ
ットパターンである。例えばＰＨＳ規格の場合、スロッ
ト構成中のランプビット（Ramp bits）、スタートシン
ボル（Start Symbol）、プリアンブル（Preamble）、ユ
ニークワード（Unique Word）が参照信号となり得る。
信ビット列を、シンボル波形のデータに再変調する。メ
モリ４８は、参照信号テーブルを保持する。参照信号テ
ーブルは、参照信号を表すシンボル波形のデータを記憶
する。参照信号は、基地局から移動通信端末１００に送
られてくる信号中の所定の位置に含まれる既知の固定ビ
ットパターンである。例えばＰＨＳ規格の場合、スロッ
ト構成中のランプビット（Ramp bits）、スタートシン
ボル（Start Symbol）、プリアンブル（Preamble）、ユ
ニークワード（Unique Word）が参照信号となり得る。
【００１２】カウンタ５０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。切替スイッチ４９
は、カウンタ５０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４８から読み出され
る参照信号を表すシンボル波形のデータを選択し、それ
以外の期間では再変調回路４７からのシンボル波形のデ
ータを選択して、それぞれのシンボル波形のデータをウ
ェイト計算部７０に出力する。
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。切替スイッチ４９
は、カウンタ５０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４８から読み出され
る参照信号を表すシンボル波形のデータを選択し、それ
以外の期間では再変調回路４７からのシンボル波形のデ
ータを選択して、それぞれのシンボル波形のデータをウ
ェイト計算部７０に出力する。
【００１３】変調回路５５は、送信スロットにおいて送
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。ウェイト計算部７０は、受信部３１〜
３４からの各信号を重み付け合成した結果と、切替スイ
ッチ４９からのシンボル波形データとの誤差を最小にす
るようにウェイトベクトルＷ１、Ｗ２、W3、W4をシンボ
ル毎に算出する。
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。ウェイト計算部７０は、受信部３１〜
３４からの各信号を重み付け合成した結果と、切替スイ
ッチ４９からのシンボル波形データとの誤差を最小にす
るようにウェイトベクトルＷ１、Ｗ２、W3、W4をシンボ
ル毎に算出する。
【００１４】ウェイト計算部７０はパラメータ制御部７
１を有し、ウェイト計算に用いられる各種パラメータを
変更する。 ＜ウェイトベクトル算出処理＞図２は、ウェイト計算部
７０におけるウェイト計算の詳細を示すフローチャート
である。
１を有し、ウェイト計算に用いられる各種パラメータを
変更する。 ＜ウェイトベクトル算出処理＞図２は、ウェイト計算部
７０におけるウェイト計算の詳細を示すフローチャート
である。
【００１５】ウェイト計算部７０は、タイムスロット毎
に同図の処理を行う。すなわちウェイト計算部７０は、
タイムスロットの先頭の時刻ｔ＝１から処理を開始し
（ステップS２０１）、ウェイトベクトルWを含む初期設
定を行う（ステップS203）。ステップS203においてPは
相関行列、λは忘却係数、Wはウェイトベクトル、μは
ステップサイズである。
に同図の処理を行う。すなわちウェイト計算部７０は、
タイムスロットの先頭の時刻ｔ＝１から処理を開始し
（ステップS２０１）、ウェイトベクトルWを含む初期設
定を行う（ステップS203）。ステップS203においてPは
相関行列、λは忘却係数、Wはウェイトベクトル、μは
ステップサイズである。
【００１６】続いてウェイト計算部７０は、ｔ＝１から
タイムスロットの全区間の間にわたって、シンボル単位
にウェイトを更新する処理を逐次に繰り返す。シンボル
単位の処理の先頭では、ウェイト計算部７０は、パラメ
ータ制御部７１にパラメータ変更処理を実行させる（ス
テップS２０５）。ウェイト計算部７０は、ｔがプリア
ンブル区間の間はRLS(Recursive Least Squares)アルゴ
リズムに基づく計算式によりウェイトベクトルを更新し
（ステップS209〜S219）、プリアンブル区間を超えると
LMSアルゴリズムに基づく計算式によりウェイトベクト
ルを更新する（ステップS225〜S２２９）。RLSアルゴリ
ズムに基づくウェイトベクトル更新の前及びLMSアルゴ
リズムに基づくウェイトベクトルの更新の前においては
周波数オフセットの補償（ステップS209、S224）を行っ
ている。
タイムスロットの全区間の間にわたって、シンボル単位
にウェイトを更新する処理を逐次に繰り返す。シンボル
単位の処理の先頭では、ウェイト計算部７０は、パラメ
ータ制御部７１にパラメータ変更処理を実行させる（ス
テップS２０５）。ウェイト計算部７０は、ｔがプリア
ンブル区間の間はRLS(Recursive Least Squares)アルゴ
リズムに基づく計算式によりウェイトベクトルを更新し
（ステップS209〜S219）、プリアンブル区間を超えると
LMSアルゴリズムに基づく計算式によりウェイトベクト
ルを更新する（ステップS225〜S２２９）。RLSアルゴリ
ズムに基づくウェイトベクトル更新の前及びLMSアルゴ
リズムに基づくウェイトベクトルの更新の前においては
周波数オフセットの補償（ステップS209、S224）を行っ
ている。
【００１７】またウェイト計算部７０は、各回の更新処
理の最後に毎回、周波数オフセットの推定を行う（ステ
ップS２２１）。なお、この周波数オフセット推定はス
テップS229の直後にのみ行うようにしてもよい。 ＜パラメータ変更処理＞ステップS205において、パラメ
ータ制御部７１は、ステップS207〜S223の処理により更
新されたウェイトベクトルが最適なウェイトベクトルに
対してどのくらい収束しているかを示す収束度合いに応
じて、ウェイトベクトルの更新度合いを決定付ける各種
パラメータを変更する。
理の最後に毎回、周波数オフセットの推定を行う（ステ
ップS２２１）。なお、この周波数オフセット推定はス
テップS229の直後にのみ行うようにしてもよい。 ＜パラメータ変更処理＞ステップS205において、パラメ
ータ制御部７１は、ステップS207〜S223の処理により更
新されたウェイトベクトルが最適なウェイトベクトルに
対してどのくらい収束しているかを示す収束度合いに応
じて、ウェイトベクトルの更新度合いを決定付ける各種
パラメータを変更する。
【００１８】この変更方法は、収束度合いの判定条件、
変更するパラメータの種類により以下に示す変更処理１
〜５の５通りある。パラメータ制御部７１は、これら変
更処理１〜５のうちの少なくとも１つを行う。もちろん
２つ以上を組み合わせてもよい。 ＜変更処理１＞パラメータ制御部７１は、ウェイトベク
トルの更新回数、すなわちｔの値が、アンテナ本数の２
倍、すなわちアンテナ４本×２倍＝８に相当する回数に
達した場合に前記収束度合いが高くなったと判定し、収
束度合いが高くなったと判定したとき、忘却係数λ、ス
テップサイズμ、周波数オフセットステップサイズγの
少なくとも１つを初期値からウェイトベクトル更新の更
新度合いを低くする値に変更する。つまり忘却係数λの
場合は値を大きく変更し、ステップサイズμの場合は値
を小さくし、周波数オフセットステップサイズγの場合
は値を小さくする。
変更するパラメータの種類により以下に示す変更処理１
〜５の５通りある。パラメータ制御部７１は、これら変
更処理１〜５のうちの少なくとも１つを行う。もちろん
２つ以上を組み合わせてもよい。 ＜変更処理１＞パラメータ制御部７１は、ウェイトベク
トルの更新回数、すなわちｔの値が、アンテナ本数の２
倍、すなわちアンテナ４本×２倍＝８に相当する回数に
達した場合に前記収束度合いが高くなったと判定し、収
束度合いが高くなったと判定したとき、忘却係数λ、ス
テップサイズμ、周波数オフセットステップサイズγの
少なくとも１つを初期値からウェイトベクトル更新の更
新度合いを低くする値に変更する。つまり忘却係数λの
場合は値を大きく変更し、ステップサイズμの場合は値
を小さくし、周波数オフセットステップサイズγの場合
は値を小さくする。
【００１９】ウェイトベクトルを逐次に更新して求める
処理においては、理論上、アンテナ本数の２倍の回数の
更新処理で、ウェイトベクトルがある程度収束する。よ
って更新処理の回数がアンテナ本数の２倍に達した時点
で各種パラメータのうち少なくとも１つを、ウェイトベ
クトルの更新度合いを低くする値に変更してやること
で、更新回数がアンテナ本数の２倍に達するまでは更新
度合いの高い値により高速に収束させて収束までの期間
を短くし、更新回数がアンテナ本数の２倍に達したあと
は更新度合いの低い値で収束させて、収束の安定性を高
めている。 ＜変更処理２＞パラメータ制御部７１は、ステップS215
又はS227において算出される誤差e(t)の位相誤差、すな
わち参照信号d(t)の位相成分と合成された信号WH(t-1)X
(t)の位相成分の差が内部メモリに記憶される所定値よ
り小さくなった場合にウェイトベクトルの収束度合いが
高くなったと判定し、高くなったと判定したときに忘却
係数λ、ステップサイズμ、周波数オフセットステップ
サイズγの少なくとも１つを初期値からウェイトベクト
ル更新の更新度合いを低くする値に変更する。これによ
り位相誤差が所定値より高い間はウェイトベクトルを高
速に収束させて収束までの期間を短くし、位相誤差が所
定値より低くなったあとはウェイトベクトルの更新度合
いを低くして収束させ、収束の安定性を高めている。 ＜変更処理３＞パラメータ制御部７１は、ステップS215
又はS227において算出される誤差e(t)の大きさが内部メ
モリに記憶される所定値より小さくなった場合にウェイ
トベクトルの収束度合いが高くなったと判定し、高くな
ったと判定したときに忘却係数λ、ステップサイズμ、
周波数オフセットステップサイズγの少なくとも１つを
初期値からウェイトベクトル更新の更新度合いを低くす
る値に変更する。これにより誤差e(t)が所定値より高い
間はウェイトベクトルを高速に収束させて収束までの期
間を短くし、誤差e(t)が所定値より低くなったあとはウ
ェイトベクトルの更新度合いを低くして収束させ、収束
の安定性を高めている。 ＜変更処理４＞パラメータ制御部７１は、ステップS215
又はS227において算出される誤差e(t)の位相誤差、すな
わち参照信号d(t)の位相成分と合成された信号WH(t-1)X
(t)の位相成分の差が内部メモリに記憶される所定値よ
り大きくなった場合にウェイトベクトルの収束度合いが
低くなったと判定し、低くなったと判定したときに忘却
係数λ、ステップサイズμ、周波数オフセットステップ
サイズγの少なくとも１つを初期値からウェイトベクト
ル更新の更新度合いを高くする値に変更する。 ＜変更処理５＞パラメータ制御部７１は、ステップS215
又はS227において算出される誤差e(t）の大きさが内部
メモリに記憶される所定値より大きくなった場合にウェ
イトベクトルの収束度合いが低くなったと判定し、低く
なったと判定したときに忘却係数λ、ステップサイズ
μ、周波数オフセットステップサイズγの少なくとも１
つを初期値からウェイトベクトル更新の更新度合いを高
くする値に変更する。
処理においては、理論上、アンテナ本数の２倍の回数の
更新処理で、ウェイトベクトルがある程度収束する。よ
って更新処理の回数がアンテナ本数の２倍に達した時点
で各種パラメータのうち少なくとも１つを、ウェイトベ
クトルの更新度合いを低くする値に変更してやること
で、更新回数がアンテナ本数の２倍に達するまでは更新
度合いの高い値により高速に収束させて収束までの期間
を短くし、更新回数がアンテナ本数の２倍に達したあと
は更新度合いの低い値で収束させて、収束の安定性を高
めている。 ＜変更処理２＞パラメータ制御部７１は、ステップS215
又はS227において算出される誤差e(t)の位相誤差、すな
わち参照信号d(t)の位相成分と合成された信号WH(t-1)X
(t)の位相成分の差が内部メモリに記憶される所定値よ
り小さくなった場合にウェイトベクトルの収束度合いが
高くなったと判定し、高くなったと判定したときに忘却
係数λ、ステップサイズμ、周波数オフセットステップ
サイズγの少なくとも１つを初期値からウェイトベクト
ル更新の更新度合いを低くする値に変更する。これによ
り位相誤差が所定値より高い間はウェイトベクトルを高
速に収束させて収束までの期間を短くし、位相誤差が所
定値より低くなったあとはウェイトベクトルの更新度合
いを低くして収束させ、収束の安定性を高めている。 ＜変更処理３＞パラメータ制御部７１は、ステップS215
又はS227において算出される誤差e(t)の大きさが内部メ
モリに記憶される所定値より小さくなった場合にウェイ
トベクトルの収束度合いが高くなったと判定し、高くな
ったと判定したときに忘却係数λ、ステップサイズμ、
周波数オフセットステップサイズγの少なくとも１つを
初期値からウェイトベクトル更新の更新度合いを低くす
る値に変更する。これにより誤差e(t)が所定値より高い
間はウェイトベクトルを高速に収束させて収束までの期
間を短くし、誤差e(t)が所定値より低くなったあとはウ
ェイトベクトルの更新度合いを低くして収束させ、収束
の安定性を高めている。 ＜変更処理４＞パラメータ制御部７１は、ステップS215
又はS227において算出される誤差e(t)の位相誤差、すな
わち参照信号d(t)の位相成分と合成された信号WH(t-1)X
(t)の位相成分の差が内部メモリに記憶される所定値よ
り大きくなった場合にウェイトベクトルの収束度合いが
低くなったと判定し、低くなったと判定したときに忘却
係数λ、ステップサイズμ、周波数オフセットステップ
サイズγの少なくとも１つを初期値からウェイトベクト
ル更新の更新度合いを高くする値に変更する。 ＜変更処理５＞パラメータ制御部７１は、ステップS215
又はS227において算出される誤差e(t）の大きさが内部
メモリに記憶される所定値より大きくなった場合にウェ
イトベクトルの収束度合いが低くなったと判定し、低く
なったと判定したときに忘却係数λ、ステップサイズ
μ、周波数オフセットステップサイズγの少なくとも１
つを初期値からウェイトベクトル更新の更新度合いを高
くする値に変更する。
【００２０】以上のように変更処理１〜５の少なくとも
１つを行うことにより、無線基地局１００は、収束度合
いが低い間、すなわち理想のウェイトベクトルと実際の
ウェイトベクトルとの差が大きい間は、更新度合いを高
くする、すなわちウェイトの調整幅を大きくすることに
より、実際のウェイトベクトルを急速に理想のウェイト
ベクトルに近づけるようにし、収束度合いが高い間、す
なわち理想のウェイトベクトルと実際のウェイトベクト
ルとの差が小さい間は、更新度合いを低くする、すなわ
ちウェイトの調整幅を小さくすることにより、実際のウ
ェイトベクトルが理想のウェイトベクトルの周辺で大き
くゆれる（発散する）のを防ぎ、安定して理想のウェイ
トに収束させることができる。
１つを行うことにより、無線基地局１００は、収束度合
いが低い間、すなわち理想のウェイトベクトルと実際の
ウェイトベクトルとの差が大きい間は、更新度合いを高
くする、すなわちウェイトの調整幅を大きくすることに
より、実際のウェイトベクトルを急速に理想のウェイト
ベクトルに近づけるようにし、収束度合いが高い間、す
なわち理想のウェイトベクトルと実際のウェイトベクト
ルとの差が小さい間は、更新度合いを低くする、すなわ
ちウェイトの調整幅を小さくすることにより、実際のウ
ェイトベクトルが理想のウェイトベクトルの周辺で大き
くゆれる（発散する）のを防ぎ、安定して理想のウェイ
トに収束させることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明の無線基地局は、ウェイトで合成
された信号を所望信号に近づけるために、ウェイトの更
新を逐次に繰り返すことにより当該ウェイトを最適なウ
ェイトに収束させる処理を行うアダプティブアレー方式
の無線基地局であって、更新されたウェイトの最適なウ
ェイトに対する収束度合いに応じて、ウェイトの更新度
合いを定めるステップサイズを変更するよう構成され
る。
された信号を所望信号に近づけるために、ウェイトの更
新を逐次に繰り返すことにより当該ウェイトを最適なウ
ェイトに収束させる処理を行うアダプティブアレー方式
の無線基地局であって、更新されたウェイトの最適なウ
ェイトに対する収束度合いに応じて、ウェイトの更新度
合いを定めるステップサイズを変更するよう構成され
る。
【００２２】前記無線基地局は、収束度合いを判定する
判定手段と、判定結果に応じて前記ステップサイズを変
更する変更手段とを備える。前記無線基地局は複数のア
ンテナを有し、前記判定手段は、ウェイトの更新回数が
アンテナ本数の２倍に相当する回数に達した場合に前記
収束度合いが高くなったと判定し、前記変更手段は、前
記収束度合いが高くなったと判定されたとき前記ステッ
プサイズを第1の値から第1の値より更新度合いの小さい
第2の値に変更するよう構成される。
判定手段と、判定結果に応じて前記ステップサイズを変
更する変更手段とを備える。前記無線基地局は複数のア
ンテナを有し、前記判定手段は、ウェイトの更新回数が
アンテナ本数の２倍に相当する回数に達した場合に前記
収束度合いが高くなったと判定し、前記変更手段は、前
記収束度合いが高くなったと判定されたとき前記ステッ
プサイズを第1の値から第1の値より更新度合いの小さい
第2の値に変更するよう構成される。
【００２３】この構成によれば、更新回数がアンテナ本
数の２倍に達するまでは更新度合いの高い値により高速
に収束させて収束までの期間を短くし、更新回数がアン
テナ本数の２倍に達した後は更新度合いの低い値で収束
させて、収束の安定性を高めることができる。また前記
判定手段は、前記合成された信号と前記所望信号との誤
差が所定値より小さくなった場合に前記収束度合いが高
くなったと判定し、前記変更手段は、前記収束度合いが
高くなったと判定されたときに前記ステップサイズを第
1の値から第1の値より更新度合いの小さい第2の値に変
更するよう構成される。
数の２倍に達するまでは更新度合いの高い値により高速
に収束させて収束までの期間を短くし、更新回数がアン
テナ本数の２倍に達した後は更新度合いの低い値で収束
させて、収束の安定性を高めることができる。また前記
判定手段は、前記合成された信号と前記所望信号との誤
差が所定値より小さくなった場合に前記収束度合いが高
くなったと判定し、前記変更手段は、前記収束度合いが
高くなったと判定されたときに前記ステップサイズを第
1の値から第1の値より更新度合いの小さい第2の値に変
更するよう構成される。
【００２４】これにより無線基地局は、誤差が所定値よ
り大きい間はウェイトベクトルを高速に収束させて収束
までの期間を短くし、誤差が所定値より小さくなったあ
とはウェイトベクトルの更新度合いを低くして収束さ
せ、収束の安定性を高めることができる。前記判定手段
は、逐次更新される周波数オフセットの収束度合いが所
定値より小さくなった場合に前記ウェイトの収束度合い
が高くなったと判定し、前記収束度合いが高くなったと
判定されたとき前記ステップサイズを第1の値から第1の
値より更新度合いの小さい第2の値に変更するよう構成
される。
り大きい間はウェイトベクトルを高速に収束させて収束
までの期間を短くし、誤差が所定値より小さくなったあ
とはウェイトベクトルの更新度合いを低くして収束さ
せ、収束の安定性を高めることができる。前記判定手段
は、逐次更新される周波数オフセットの収束度合いが所
定値より小さくなった場合に前記ウェイトの収束度合い
が高くなったと判定し、前記収束度合いが高くなったと
判定されたとき前記ステップサイズを第1の値から第1の
値より更新度合いの小さい第2の値に変更するよう構成
される。
【００２５】この構成により無線基地局は、周波数オフ
セットの収束度合いが所定値より小さいか否かによりウ
ェイトの収束度合いが高いか否かを判定することがで
き、ウェイトの収束度合いが低い間は急速に収束させ、
ウェイトの収束度合いが高くなると更新度合いを低くし
て安定して収束させることができるという効果がある。
セットの収束度合いが所定値より小さいか否かによりウ
ェイトの収束度合いが高いか否かを判定することがで
き、ウェイトの収束度合いが低い間は急速に収束させ、
ウェイトの収束度合いが高くなると更新度合いを低くし
て安定して収束させることができるという効果がある。
【図１】本発明の無線基地局の主要部の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】ウェイト計算部７０におけるウェイト計算の詳
細を示すフローチャートである。
細を示すフローチャートである。
１００ 無線基地局 １１〜１３ アンテナ ２１〜２４ 切替部 ３１〜３４ 受信部 ４０ 信号処理部 ４１〜４４ 乗算器 ４５ 加算器 ４６ 復調回路 ４７ 再変調回路 ４８ メモリ ４９ 切替スイッチ ５０ カウンタ ５１〜５４ 乗算器 ５５ 変調回路 ６１〜６４ 送信部 ７０ ウェイト計算部 ７１ パラメータ制御部
フロントページの続き (72)発明者 岩見 昌志 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 AA04 DB01 DB04 EA07 FA30 FA31 GA02 HA06 HA10 5K059 CC02 CC03 CC04 DD32 DD35 DD39 EE02 5K067 AA01 AA23 EE02 EE10 GG01 GG11 HH21
Claims (9)
- 【請求項１】 ウェイトで合成された信号を所望信号に
近づけるために、ウェイトの更新を逐次に繰り返すこと
により当該ウェイトを最適なウェイトに収束させる処理
を行うアダプティブアレー方式の無線基地局であって、 更新されたウェイトの最適なウェイトに対する収束度合
いに応じて、ウェイトの更新度合いを定めるステップサ
イズを変更することを特徴とする無線基地局。 - 【請求項２】 前記無線基地局は、 収束度合いを判定する判定手段と、 判定結果に応じて前記ステップサイズを変更する変更手
段とを備えることを特徴とする請求項１記載の無線基地
局。 - 【請求項３】 前記無線基地局は複数のアンテナを有
し、 前記判定手段は、 ウェイトの更新回数がアンテナ本数の２倍に相当する回
数に達した場合に前記収束度合いが高くなったと判定
し、 前記変更手段は、 前記収束度合いが高くなったと判定されたとき前記ステ
ップサイズを第1の値から第1の値より更新度合いの小さ
い第2の値に変更することを特徴とする請求項２記載の
無線基地局。 - 【請求項４】 前記判定手段は、 前記合成された信号と前記所望信号との誤差が所定値よ
り小さくなった場合に前記収束度合いが高くなったと判
定し、 前記変更手段は、 前記収束度合いが高くなったと判定されたときに前記ス
テップサイズを第1の値から第1の値より更新度合いの小
さい第2の値に変更することを特徴とする請求項２記載
の無線基地局。 - 【請求項５】 前記判定手段は、逐次更新される周波数
オフセットの収束度合いが所定値より小さくなった場合
に前記ウェイトの収束度合いが高くなったと判定し、 前記収束度合いが高くなったと判定されたとき前記ステ
ップサイズを第1の値から第1の値より更新度合いの小さ
い第2の値に変更することを特徴とする請求項２記載の
無線基地局。 - 【請求項６】 前記変更手段は、さらに、 前記ウェイトベクトルの収束度合いが高いと判定された
ときに、周波数オフセットの更新度合いを定める第2の
ステップサイズを第3の値から第3の値より更新度合いの
小さい第2の値に変更することを特徴とする請求項３又
は４記載の無線基地局。 - 【請求項７】 判定手段は、前記誤差の位相成分が所定
値の位相成分より小さくなった場合に前記収束度合いが
高くなったと判定することを特徴とする請求項４のいず
れかに記載の無線基地局。 - 【請求項８】 ウェイトで合成された信号を所望信号に
近づけるために、ウェイトの更新を逐次に繰り返すこと
により当該ウェイトを最適なウェイトに収束させる処理
を行うアダプティブアレー方式のアレー受信装置であっ
て、 更新されたウェイトの最適なウェイトに対する収束度合
いに応じて、ウェイトの更新度合いを定めるステップサ
イズを変更することを特徴とするアレー受信装置。 - 【請求項９】 ウェイトで合成された信号を所望信号に
近づけるために、ウェイトの更新を逐次に繰り返すこと
により当該ウェイトを最適なウェイトに収束させる処理
を行うアダプティブアレー方式のアレー受信方法であっ
て、 更新されたウェイトの最適なウェイトに対する収束度合
いを判定する判定ステップと、 判定結果に応じてウェイトの更新度合いを定めるステッ
プサイズを変更する変更ステップとからなることを特徴
とするアレー受信方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000256526A JP2002077007A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 無線基地局、アレー受信装置及びアレー受信方法 |
| EP01958500A EP1315235B1 (en) | 2000-08-25 | 2001-08-27 | Adaptive array device, adaptive array method and program |
| AU2001280170A AU2001280170A1 (en) | 2000-08-25 | 2001-08-27 | Adaptive array device, adaptive array method and program |
| US10/362,647 US7298774B2 (en) | 2000-08-25 | 2001-08-27 | Adaptive array device, adaptive array method and program |
| PCT/JP2001/007299 WO2002017432A1 (fr) | 2000-08-25 | 2001-08-27 | Dispositif a elements adaptatifs, procede et programme associes |
| CNB018173977A CN1330051C (zh) | 2000-08-25 | 2001-08-27 | 自适应阵列装置、自适应阵列方法 |
| DE60134238T DE60134238D1 (de) | 2000-08-25 | 2001-08-27 | Adaptive gruppenanordnung, adaptives gruppenverfahren und programm |
| TW090120996A TW504865B (en) | 2000-08-25 | 2001-08-27 | Adaptive array apparatus, method, and program |
| AT01958500T ATE397300T1 (de) | 2000-08-25 | 2001-08-27 | Adaptive gruppenanordnung, adaptives gruppenverfahren und programm |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000256526A JP2002077007A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 無線基地局、アレー受信装置及びアレー受信方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002077007A true JP2002077007A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18745122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000256526A Pending JP2002077007A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 無線基地局、アレー受信装置及びアレー受信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002077007A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1482656A2 (en) * | 2003-05-29 | 2004-12-01 | Fujitsu Limited | Adaptive controller and adaptive control method that can adaptively control a plurality of variable high frequency devices at high speed |
| JP2005176186A (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 無線受信装置 |
| WO2007049706A1 (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Kyocera Corporation | アダプティブアレーアンテナ装置及びその適応制御方法 |
| JP2009011001A (ja) * | 2008-09-29 | 2009-01-15 | Kddi Corp | アダプティブアレーアンテナシステムおよび重み係数算出制御方法 |
| JP2012235508A (ja) * | 2012-07-13 | 2012-11-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 通信装置、及び方法 |
| JP2014219207A (ja) * | 2013-05-01 | 2014-11-20 | 三菱電機株式会社 | 方向探知装置及び方向探知方法 |
-
2000
- 2000-08-25 JP JP2000256526A patent/JP2002077007A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1482656A2 (en) * | 2003-05-29 | 2004-12-01 | Fujitsu Limited | Adaptive controller and adaptive control method that can adaptively control a plurality of variable high frequency devices at high speed |
| EP1482656A3 (en) * | 2003-05-29 | 2005-10-19 | Fujitsu Limited | Adaptive controller and adaptive control method that can adaptively control a plurality of variable high frequency devices at high speed |
| JP2005176186A (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 無線受信装置 |
| US7542529B2 (en) | 2003-12-15 | 2009-06-02 | Chikako Kobayashi | Wireless receiving device suppressing occurrence of reception error |
| WO2007049706A1 (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Kyocera Corporation | アダプティブアレーアンテナ装置及びその適応制御方法 |
| JP2007124411A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Kyocera Corp | アダプティブアレーアンテナ装置及びその適応制御方法 |
| JP2009011001A (ja) * | 2008-09-29 | 2009-01-15 | Kddi Corp | アダプティブアレーアンテナシステムおよび重み係数算出制御方法 |
| JP2012235508A (ja) * | 2012-07-13 | 2012-11-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 通信装置、及び方法 |
| JP2014219207A (ja) * | 2013-05-01 | 2014-11-20 | 三菱電機株式会社 | 方向探知装置及び方向探知方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040302 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040921 |