JP2002077008A - 適応アンテナ受信装置 - Google Patents

適応アンテナ受信装置

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JP2002077008A JP2000256549A JP2000256549A JP2002077008A JP 2002077008 A JP2002077008 A JP 2002077008A JP 2000256549 A JP2000256549 A JP 2000256549A JP 2000256549 A JP2000256549 A JP 2000256549A JP 2002077008 A JP2002077008 A JP 2002077008A
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    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
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    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 参照信号を受信レベルに応じて即応的に変化
させることにより、適応制御の安定化を図る。 【解決手段】 ビームフォーマー1−1〜1−Lは、各
パスタイミングで希望ユーザの拡散符号を用いて逆拡散
した逆拡散信号を入力とし、複素数の重み付け合成を行
うことでパス毎に指向性ビームを形成する。適応制御手
段7−1〜7−Lは、ビームフォーマー1−1〜1−L
で用いられるアンテナ重み係数を、誤差信号とビーム形
成前の各アンテナの受信信号を用いて適応制御で求め
る。受信レベル検出手段8−1〜8−Lは、各アンテナ
毎の伝送路推定値からパス毎の受信レベルを検出し、加
算器9は各パスの受信レベルを加算する。該加算信号
は、乗算器5で既知参照信号又は判定信号と乗算され、
減算器6で受信信号を減算されて誤差信号として適応制
御手段7−1〜7−Lに入力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は適応アンテナ受信装
置に関し、特に、符号分割多重アクセス(CDMA)信
号を受信し、アンテナ指向性ビームを適応的に形成して
希望ユーザ信号を受信するとともに他ユーザ干渉信号を
抑圧する適応アンテナ受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】符号分割多重アクセス(CDMA)方式
は加入者容量を増大できる可能性があり、次世代の移動
通信セルラーシステムの無線アクセス方式として期待さ
れている。しかし、基地局受信側では同一キャリヤで同
時アクセスする他ユーザ信号が干渉となる問題がある。
これらの干渉を除去する方法にアレーアンテナがある。
【0003】アレーアンテナは複数のアンテナで信号を
受信し、複素数の重み付け合成を行うことで各アンテナ
の受信信号の振幅、位相を制御して指向性ビームを形成
し、希望ユーザ信号を受信するとともに他ユーザ干渉信
号を抑圧する。この指向性ビームを、適応制御を用いて
形成するものが適応アレーアンテナである。
【0004】適応アンテナ受信装置は一般に図7に示す
構成を有している。移動通信環境におけるマルチパス伝
搬路に対応して、適応アンテナ受信装置は、パス数に相
当するL個のパス処理手段を有しており、L個の各パス
に対してそれぞれ指向性ビームを形成して受信し、それ
らの受信信号を合成してさらに高品質な受信信号を得
る。
【0005】図7において、ビームフォーマー101−
1〜101−Lは、各パスタイミングで希望ユーザの拡
散符号を用いて逆拡散した逆拡散信号を入力とし、複素
数の重み付け合成を行うことでパス毎に指向性ビームを
形成する。
【0006】合成器102は、各ビームフォーマーの出
力を合成する。判定器103は、受信信号を送られた可
能性の最も高い送信信号に判定し、ユーザ判定シンボル
として出力する。スイッチ104は、既知参照信号があ
る場合には既知参照信号を、既知参照信号がない場合に
は判定信号を参照信号として用いるように切り替える。
減算器105は、参照信号から受信信号を減算し誤差信
号を生成する。
【0007】適応制御手段106−1〜106−Lは、
各パスのビームフォーマーで用いられるアンテナ重み係
数を、誤差信号とビーム形成前の受信信号を用いて適応
制御で求める。適応制御として一般に最小二乗平均誤差
制御(MMSE)が用いられる。誤差信号を用いるアン
テナ重み係数の適応更新アルゴリズムにはLMS(Leas
t Mean Square)、NLMS(Normalized LMS)、
RLS(Recursive Least Square)アルゴリズムが知ら
れている。
【0008】図9は、各パスのビームフォーマーで形成
されるビームパターンの利得を示している。図9では2
パスの場合を表しており、希望信号の各パス方向に高い
利得を向けるとともに干渉信号方向の利得を低く抑えて
いる。適応制御を用いるアレーアンテナではビームを希
望信号方向へ向けるだけでなく利得の極めて低いポイン
ト(ヌル)を干渉方向に向けることで受信SINR(Si
gnal to Interferenceand Noise Ratio)を最大とする
制御が行われる。
【0009】適応アンテナ受信装置の他の従来例とし
て、田中、佐和橋、安達らによる文献「Pilot Symbol-A
ssisted Decision-Directed Coherent Adaptive Array
Diversity for DS-CDMA Mobile Radio Reverse Link」
(IEICE Trans. vol. E80-A, pp. 2445-2454, Dec 199
7)や「W−CDMAにける各ユーザ毎のアンテナウェ
イトを生成する適応アンテナアレイダイバーシチ受信の
特性」(信学技報,RCS99−100,1999年8
月)に記載された方式がある。
【0010】これらの方式の基本構成を図8に示す。ビ
ームフォーマー121−1〜121−Lは、各パスタイ
ミングで希望ユーザの拡散符号を用いて逆拡散した逆拡
散信号を入力とし、複素数の重み付け合成を行うことで
パス毎に指向性ビームを形成する。
【0011】図6にビームフォーマー121−1〜12
1−Lの実施例を示す。複素乗算器61−1〜61−N
(Nはアンテナ素子数)と合成器62は、ビームフォー
マーの基本部分を構成している。伝送路推定手段63、
複素共役手段64、複素乗算器65は、伝送路補正手段
66を構成しており、合成器62の出力であるビーム形
成された受信信号を用いて、伝送路の振幅、位相変動の
補正を行う。
【0012】この機能は伝送路変動が遅い場合には必要
なく、アンテナ重み係数自体で伝送路の振幅、位相変動
を補正できる。伝送路変動が速い場合には適応制御によ
るアンテナ重み係数更新速度では伝送路補正が間に合わ
ないため、伝送路補正機能を別に分離して設け、アンテ
ナ重み係数では希望信号の伝送路補正は行わず、信号の
到来方向のみを追従する長時間平均したビーム形成を行
う。
【0013】伝送路補正手段66は、ビーム形成機能に
は直接関係しないが、ここでは便宜上、ビームフォーマ
ー121−1〜121−Lに含めている。伝送路推定手
段63の出力である伝送路推定値は、適応制御手段12
7−1〜127−Lでも用いられる。合成器122は、
ビームフォーマー121−1〜121−Lの出力を合成
する。判定器123は、受信信号を送られた可能性の最
も高い送信信号に判定する。
【0014】スイッチ124は、既知参照信号がある場
合には既知参照信号を、既知参照信号がない場合には判
定信号を参照信号として用いるように切り替える。乗算
器125は、既知参照信号または判定信号と平均手段1
30の出力である参照信号レベルを乗算する。減算器1
26は、参照信号から受信信号を減算して誤差信号を生
成する。
【0015】適応制御手段127−1〜127−Lは、
ビームフォーマー121−1〜121−Lで用いられる
アンテナ重み係数を誤差信号とビーム形成前の受信信号
を用いて適応制御で求める。上記文献ではNLMSアル
ゴリズムを用いてアンテナ重み係数の更新を行ってい
る。
【0016】一例として、アンテナ重み係数wNLMS
(i,j,n)、(iはパス番号、jはアンテナ番号、
nはシンボル番号)は以下の更新式を用いて計算され
る。
【数1】 ここで、x(i,j,n)は、各アンテナ受信信号の逆
拡散信号、P(i,n)はパス毎の各アンテナの逆拡散
信号の総電力、h(i,n)は振幅1に正規化した伝
送路推定値であり、ビームフォーマー121−1〜12
1−Lから供給される伝送路推定値を用いて計算され
る。λNLMSはNLMSのステップサイズである。e
(n)は誤差信号であり次式で表される。 e(n)=A(n)z(n)−z(n) z(n)は受信信号、z(n)は参照信号で判定信号
あるいは既知参照信号である。A(n)は参照信号レベ
ルである。
【0017】図8において、参照信号レベルA(n)は
ビームフォーマー121の出力である伝送路推定値に基
づき計算される。受信レベル検出手段128−1〜12
8−Lは、伝送路推定値からパス毎の受信レベルを検出
し、加算器129は、各パスの受信レベルを加算する。
平均手段130は、加算レベルを平均化する。平均手段
130の有無、あるいはその平均時間は任意である。
【0018】図5に受信レベル検出手段128−1〜1
28−Lの一例を示す。振幅検出手段141は、伝送路
推定値(複素数)の絶対値(振幅)を検出する。二乗手
段142は、振幅検出手段141の出力の二乗(電力)
を計算する。参照信号レベルA(n)は次式で表され
る。
【数2】 ここで、NAVRは、平均手段130の平均時間であ
る。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】従来例の適応アンテナ
受信装置は、アンテナ重み係数を長時間平均する低速M
MSE適応制御を行うことで定常特性に優れている。し
かし、高速なフェージング環境などではアンテナ重み係
数でフェージングの振幅、位相変動を補正することがで
きない。そこで位相変動についてはビームフォーマーの
出力に別に伝送路補正手段を置いて補正を行っている。
【0020】しかし、受信レベル変動に対しては参照信
号として規定値を用いる場合には、受信信号と参照信号
との間にレベル差が生じ希望信号自身で誤差を生じてし
まい動作が不安定となる。特に、高速送信電力制御(T
PC)を併用している場合には、初期収束過程で短時間
に希望信号を抑圧し、TPCが発散してしまう現象が見
られる。
【0021】また、受信レベルに応じて参照信号を決定
する方法として、従来例にあるようにビーム形成後の受
信レベルを参照信号に用いる場合、ビーム利得が低下し
た場合に同時に参照信号レベルも低下するため、ビーム
の利得方向を調整する力が働かず長期的に利得が低下す
る現象が見られる。従って、この方法では希望信号の到
来方向変化への追従能力が低下する場合がある。
【0022】この追従能力の低下は参照信号レベルの平
均化を行うことで改善できるが、これは、信号レベルの
平均時間NAVRを大きく設定することに相当し、この
平均時間を大きくとると受信レベルの変動に即応できな
くなるため、結果的に規定値を用いる場合と変わらなく
なる。
【0023】本発明の目的は、参照信号を受信レベルに
応じて即応的に変化させることにより、適応制御の安定
化を図ることができる適応アンテナ受信装置を提供する
ことにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明の適応アンテナ受
信装置は、ビーム形成前の各アンテナの信号レベルを参
照信号に乗じることを特徴とする。ビーム形成前の各ア
ンテナの受信レベルはビーム利得の影響を受けないた
め、参照信号レベルの基準として好ましい。ビーム形成
前の各アンテナの受信信号のSINRはかなり低くなる
が、アンテナ素子間でレベルを平均することで改善でき
る。
【0025】具体的には、本発明の適応アンテナ受信装
置は、同一キャリヤの複数ユーザの多重信号を複数アン
テナで受信し、アンテナ指向性ビームを適応的に形成し
て希望ユーザ信号を受信するとともに他ユーザ干渉信号
を抑圧する適応アンテナ受信装置において、アンテナ重
み係数の適応制御に用いる誤差信号を生成するための参
照信号のレベルをビーム形成前の各アンテナの受信レベ
ルに基づいて決定することを特徴とする。
【0026】本発明の適応アンテナ受信装置は、符号分
割多重アクセス(CDMA)信号を複数アンテナで受信
し、アンテナ指向性ビームを適応的に形成して希望ユー
ザ信号を受信するとともに他ユーザ干渉信号を抑圧する
適応アンテナ受信装置において、アンテナ重み係数の適
応制御に用いる誤差信号を生成するための参照信号のレ
ベルをビーム形成前の各アンテナの受信レベルに基づき
決定する。
【0027】本発明の適応アンテナ受信装置は、符号分
割多重アクセス(CDMA)信号を複数アンテナで受信
し、アンテナ指向性ビームを適応的に形成して希望ユー
ザ信号を受信するとともに他ユーザ干渉信号を抑圧する
適応アンテナ受信装置において、アンテナ重み係数の適
応制御に用いる誤差信号を生成するための参照信号のレ
ベルをビーム形成前の各アンテナの各パス受信レベルの
総和に基づき決定する。
【0028】本発明の適応アンテナ受信装置は、符号分
割多重アクセス(CDMA)信号を複数アンテナで受信
し、アンテナ指向性ビームを適応的に形成して希望ユー
ザ信号を受信するとともに他ユーザ干渉信号を抑圧する
適応アンテナ受信装置において、アンテナ重み係数の適
応制御に用いる誤差信号を生成するための参照信号のレ
ベルをビーム形成前の各アンテナの各パス受信レベルに
基づきパス毎に決定する。
【0029】本発明の適応アンテナ受信装置は、符号分
割多重アクセス(CDMA)信号を複数アンテナで受信
し、アンテナ指向性ビームを適応的に形成して希望ユー
ザ信号を受信するとともに他ユーザ干渉信号を抑圧する
適応アンテナ受信装置において、アンテナ毎の逆拡散信
号を受信信号として入力しアンテナ指向性ビームをパス
毎に形成するビームフォーマーと、前記ビームフォーマ
ーのパス毎のビームフォーマー出力を合成する合成器
と、前記合成器の出力を送信信号に判定する判定器と、
判定信号と既知参照信号を切り替えて参照信号を出力す
るスイッチと、前記受信信号を入力し各パスの受信レベ
ルを検出する受信レベル検出手段と、前記受信レベル検
出手段の出力である各パスの受信レベルを合成する合成
器と、前記合成器の出力である参照信号レベルを前記参
照信号に乗算する乗算器と、前記合成器の出力から前記
乗算器の出力を減算し誤差信号を生成する減算器と、前
記受信信号と前記誤差信号を入力しアンテナ重み係数を
計算しビームフォーマーへ出力する適応制御手段を有す
る。
【0030】本発明の適応アンテナ受信装置において、
前記受信レベル検出手段は、パス毎に各アンテナの伝送
路を推定するアンテナ素子毎伝送路推定手段と、前記ア
ンテナ素子毎伝送路推定手段の出力の絶対値を計算する
振幅検出手段と、前記振幅検出手段の出力をアンテナ素
子間で平均するアンテナ素子間平均手段と、前記アンテ
ナ素子間平均手段の出力を二乗する二乗手段を有する。
【0031】本発明の適応アンテナ受信装置は、符号分
割多重アクセス(CDMA)信号を複数アンテナで受信
し、アンテナ指向性ビームを適応的に形成して希望ユー
ザ信号を受信するとともに他ユーザ干渉信号を抑圧する
適応アンテナ受信装置において、アンテナ毎の逆拡散信
号を受信信号として入力しアンテナ指向性ビームをパス
毎に形成するビームフォーマーと、前記ビームフォーマ
ーのパス毎のビームフォーマー出力を合成する合成器
と、前記合成器の出力を送信信号に判定する判定器と、
判定信号と既知参照信号を切り替えて参照信号を出力す
るスイッチと、前記受信信号を入力し各パスの受信レベ
ルを検出する受信レベル検出手段と、前記受信レベル検
出手段の出力である各パスの受信レベルを参照信号レベ
ルとして前記参照信号に乗算する乗算器と、前記ビーム
フォーマーの出力から前記乗算器の出力を減算し誤差信
号をパス毎に生成する減算器と、前記受信信号と前記誤
差信号を入力しアンテナ重み係数を計算しビームフォー
マーへ出力する適応制御手段を有する。
【0032】本発明の適応アンテナ受信装置において、
前記受信レベル検出手段は、パス毎に各アンテナの伝送
路を推定するアンテナ素子毎伝送路推定手段と、前記ア
ンテナ素子毎伝送路推定手段の出力の絶対値を計算する
振幅検出手段と、前記振幅検出手段の出力をアンテナ素
子間で平均するアンテナ素子間平均手段を有する。
【0033】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施形態について
図1を用いて説明する。ビームフォーマー1−1〜1−
Lは、各パスタイミングで希望ユーザの拡散符号を用い
て逆拡散した逆拡散信号を入力とし、複素数の重み付け
合成を行うことでパス毎に指向性ビームを形成する。図
6にビームフォーマー1−1〜1−Lの実施例を示す。
複素乗算器61−1〜61−N(Nはアンテナ素子数)
と合成器62は、ビームフォーマーの基本部分を構成し
ている。
【0034】伝送路推定手段63、複素共役手段64、
複素乗算器65は、伝送路補正手段66を構成してお
り、合成器62の出力であるビーム形成された受信信号
を用いて、伝送路の振幅、位相変動の補正を行う。この
機能は伝送路変動が遅い場合には必要なく、アンテナ重
み係数自体で伝送路の振幅、位相変動を補正できる。
【0035】伝送路変動が速い場合には適応制御による
アンテナ重み係数更新速度では伝送路補正が間に合わな
いため、伝送路補正機能を別に分離して、アンテナ重み
係数では希望信号の伝送路補正は行わず、信号の到来方
向のみを追従する長時間平均したビーム形成を行う。伝
送路補正手段66は、ビーム形成機能には直接関係しな
いが、ここでは便宜上、ビームフォーマー1−1〜Lに
含めている。伝送路推定手段63の出力である伝送路推
定値は、適応制御手段7−1〜7−Lでも用いられる。
【0036】合成器2は、ビームフォーマー1−1〜1
−Lの出力を合成する。判定器3は、受信信号を送られ
た可能性の最も高い送信シンボルに判定する。スイッチ
4は、既知参照信号がある場合には既知参照信号を、既
知参照信号がない場合には判定信号を参照信号として用
いるように切り替える。既知参照信号がなく判定信号の
みを用いる場合、あるいは時間的に既知参照信号がない
場合には判定信号を用いず既知参照信号のみを用いる場
合も当然考えられる。
【0037】乗算器5は、参照信号のレベルを乗算す
る。減算器6は、参照信号から受信信号を減算し誤差信
号を生成する。適応制御手段7−1〜7−Lは、ビーム
フォーマー1−1〜1−Lで用いられるアンテナ重み係
数を、誤差信号とビーム形成前の各アンテナの受信信号
を用いて適応制御で求める。
【0038】適応制御手段7−1〜7−Lの一例とし
て、NLMSアルゴリズムを用いたアンテナ重み係数w
NLMS(i,j,n)、(iはパス番号、jはアンテ
ナ番号、nはシンボル番号)は以下の式で更新される。
【数3】 x(i,j,n)は、各アンテナ受信信号の逆拡散信
号、P(i,n)はパス毎の各アンテナの逆拡散信号の
総電力、h(i,n)は振幅1に正規化した伝送路推
定値であり、ビームフォーマー1−1〜1−Lから供給
されるパス毎の伝送路推定値を用いて計算される。正規
化せずに伝送路推定値をそのまま用いる方法もある。λ
NLMSはNLMSのステップサイズである。
【0039】適応制御手段7−1〜7−Lにおけるアン
テナ重み係数の更新法には上式に示される方法以外にも
様々なアルゴリズム、それらを基本とした変形が存在す
るが、本件特許発明の本質とは直接関係ないのでその具
体的方法については省略する。e(n)は誤差信号であ
り次式で表される。 e(n)=A(n)z(n)−z(n) ここで、z(n)は受信信号、z(n)は参照信号で
判定信号、あるいは既知参照信号である。A(n)は参
照信号レベルである。
【0040】図1において、参照信号レベルA(n)は
ビームフォーマー1−1〜1−Lの入力である各アンテ
ナの受信信号に基づき計算される。受信レベル検出手段
8−1〜8−Lは、各アンテナ毎の伝送路推定値からパ
ス毎の受信レベルを検出し、加算器9は、各パスの受信
レベルを加算する。
【0041】図3に受信レベル検出手段8−1〜8−L
の一例を示す。アンテナ素子毎伝送路推定手段41は、
アンテナ素子毎に伝送路推定を行い、伝送路推定値(複
素数)を求める。振幅検出手段42は、伝送路推定値
(複素数)の絶対値(振幅)を検出する。アンテナ素子
間平均手段43は、振幅検出手段42の出力である各ア
ンテナの受信レベルをアンテナ間で平均化する。二乗手
段44は、アンテナ素子間平均手段43の出力の二乗
(電力)を計算する。
【0042】したがって参照信号レベルA(n)は次式
で表される。
【数4】 ここで、hEL(i,j,n)は各アンテナ素子毎の伝
送路推定値(複素数)である。アンテナ素子毎伝送路推
定手段41、アンテナ素子間平均手段43は、必ずしも
全素子Nについて行う必要はなく、SINRの改善特性
と演算量を考慮して設計される。
【0043】本発明の第2の実施の形態を図2に示す。
第2の実施形態は第1の実施形態に類似しているが、各
パス毎に適応制御の誤差信号を生成する特徴がある。ビ
ームフォーマー21−1〜21−L、合成器22、判定
器23、スイッチ24は、第1の実施形態のビームフォ
ーマー1−1〜1−L、合成器2、判定器3、スイッチ
4と同様である。
【0044】乗算器26−1〜26−Lは、ビームフォ
ーマー21−1〜21−Lの出力である伝送路推定値を
振幅1に正規化した値と参照信号を乗算する。乗算器2
7−1〜27−Lは、位相補正した参照信号に参照信号
のレベルを乗算する。減算器28−1〜28−Lは、参
照信号から各パスの受信信号、すなわち図6における位
相補正前ビームフォーマー出力を減算し誤差信号を生成
する。
【0045】適応制御手段29−1〜29−Lは、ビー
ムフォーマー21−1〜21−Lで用いられるアンテナ
重み係数を誤差信号とビーム形成前の各アンテナの受信
信号を用いて適応制御で求める。
【0046】適応制御手段29−1〜29−Lの一例と
して、NLMSアルゴリズムを用いたアンテナ重み係数
NLMS(i,j,n)、(iはパス番号、jはアン
テナ番号、nはシンボル番号)は以下の式で更新され
る。
【数5】 ここで、x(i,j,n)は各アンテナ受信信号の逆拡
散信号、P(i,n)はパス毎の各アンテナの逆拡散信
号の総電力、λNLMSはNLMSのステップサイズで
ある。
【0047】適応制御手段29−1〜29−Lにおける
アンテナ重み係数の更新法には上式に示される方法以外
にも様々なアルゴリズム、それらを基本とした変形が存
在するが、本件特許発明の本質とは直接関係しないので
その具体的説明は省略する。e(n)は誤差信号であり
次式で表される。 e(i,n)=A(i,n)h(i,n)z(n)
−z(i,n) ここで、z(i,n)はパス毎の受信信号、すなわち位
相補正前のビームフォーマー出力、z(n)は参照信
号で判定信号、あるいは既知参照信号である。A(i,
n)はパス毎の参照信号レベルである。
【0048】図2において、パス毎の参照信号レベルA
(i,n)はビームフォーマー21−1〜21−Lの入
力である各アンテナの受信信号に基づき計算される。受
信レベル検出手段30−1〜30−Lは、各アンテナ毎
の伝送路推定値からパス毎の受信レベルを検出する。
【0049】図4に受信レベル検出手段30−1〜30
−Lの一例を示す。アンテナ素子毎伝送路推定手段51
は、アンテナ素子毎に伝送路推定を行い、伝送路推定値
(複素数)を求める。振幅検出手段52は、伝送路推定
値(複素数)の絶対値(振幅)を検出する。アンテナ素
子間平均手段53は、振幅検出手段52の出力である各
アンテナの受信レベルをアンテナ間で平均化する。
【0050】したがってパス毎の参照信号レベルA
(i,n)は次式で表される。
【数6】 ここで、hEL(i,j,n)は各アンテナ素子毎の伝
送路推定値(複素数)である。アンテナ素子毎伝送路推
定手段51、アンテナ素子間平均手段53は、必ずしも
全素子Nについて行う必要はなく、SINRの改善特性
と演算量を考慮して設計される。
【0051】本発明は、伝送路変動が速く適応制御で伝
送路補正が間に合わない場合、すなわちビームフォーマ
ー1−1〜1−Lで伝送路補正手段66を分離し有する
構成において特に有効であるが、本発明はそれに限定さ
れるものではなく、アンテナ重み係数自体で伝送路変動
を補正できる場合、すなわちビームフォーマー1−1〜
1−Lで伝送路補正手段66を有しない構成(適応アン
テナの基本的構成)に適用してもよい。
【0052】なお、実施例では、多重信号としてCDM
A信号を用いているが、本発明はCDMAを用いる場合
に限定されるものではなく、受信信号としてCDMA信
号以外の例えば符号拡散を行わないFDMA信号、TD
MA信号等を用いる場合にも適用可能である。
【0053】
【発明の効果】本発明では、ビーム形成前の各アンテナ
の信号レベルを参照信号に乗じているので、フェージン
グ環境などで参照信号を受信レベルに応じて即応的に変
化させ適応制御の安定化を図ることができる。
【0054】また本発明によれば、特に、高速送信電力
制御(TPC)を併用している場合に、初期収束過程で
希望信号を抑圧し、TPCが発散してしまう現象を抑え
ることができ、希望信号の到来方向変化に対して適応制
御本来の追従能力を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】本発明の他の実施形態を示すブロック図であ
る。
【図3】本発明の受信レベル検出手段を示すブロック図
である。
【図4】本発明の別の受信レベル検出手段を示すブロッ
ク図である。
【図5】従来の受信レベル検出手段を示すブロック図で
ある。
【図6】ビームフォーマーの一例を示すブロック図であ
る。
【図7】従来の適応アンテナ受信装置の一例を示すブロ
ック図である。
【図8】従来の適応アンテナ受信装置の別の例を示すブ
ロック図である。
【図9】適応アンテナ受信装置によるビームパターンの
一例を示す図である。
【符号の説明】
1−1〜1−L、21−1〜21−L、101−1〜1
01−L、121−1〜121−L ビームフォーマー 2、9、22、62、102、122、129 合成器 3、23、103、123 判定器 4、24、104、124 スイッチ 5、26−1〜26−L、27−12〜7−L、61−
1〜61−N、65、125 乗算器 6、28−1〜28L、105、126 減算器 7−1〜7−L、29−1〜29−L、106−1〜1
06−L、127−1〜127−L 適応制御手段 8−1〜8−L、30−1〜30−L、128−1〜1
28−L 受信レベル検出手段 10−1〜10−L、31−1〜31−L、107−1
〜107−L、131−1〜131−L パス処理手段 25−1〜25−L 正規化手段 41、51 アンテナ素子毎伝送路推定手段 42、52、141 振幅検出手段 43、53 アンテナ素子間平均手段 44、142 二乗手段 63 伝送路推定手段 64 複素共役手段 66 伝送路補正手段 130 平均手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 1/707 H04J 13/00 D Fターム(参考) 5J021 AA05 AA11 DB02 DB03 FA15 FA16 FA20 FA31 FA32 GA02 HA05 5K022 EE01 EE31 5K059 CC03 CC07 DD31 5K067 AA02 BB02 CC10 CC24 DD44 EE10 KK02 KK03

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一キャリヤの複数ユーザの多重信号を
    複数アンテナで受信し、アンテナ指向性ビームを適応的
    に形成して希望ユーザ信号を受信するとともに他ユーザ
    干渉信号を抑圧する適応アンテナ受信装置において、ア
    ンテナ重み係数の適応制御に用いる誤差信号を生成する
    ための参照信号のレベルをビーム形成前の各アンテナの
    受信レベルに基づき決定することを特徴とする適応アン
    テナ受信装置。
  2. 【請求項2】 前記多重信号は、符号分割多重アクセス
    (CDMA)信号であることを特徴とする請求項1記載
    の適応アンテナ受信装置。
  3. 【請求項3】 前記アンテナ重み係数の適応制御に用い
    る誤差信号を生成するための参照信号のレベルを、ビー
    ム形成前の各アンテナの各パス受信レベルの総和に基づ
    き決定することを特徴とする請求項1または2記載の適
    応アンテナ受信装置。
  4. 【請求項4】 前記アンテナ重み係数の適応制御に用い
    る誤差信号を生成するための参照信号のレベルを、ビー
    ム形成前の各アンテナの各パス受信レベルに基づきパス
    毎に決定することを特徴とする請求項1または2記載の
    適応アンテナ受信装置。
  5. 【請求項5】 符号分割多重アクセス(CDMA)信号
    を複数アンテナで受信し、アンテナ指向性ビームを適応
    的に形成して希望ユーザ信号を受信するとともに他ユー
    ザ干渉信号を抑圧する適応アンテナ受信装置において、
    アンテナ毎の逆拡散信号を受信信号として入力しアンテ
    ナ指向性ビームをパス毎に形成するビームフォーマー
    と、前記ビームフォーマーのパス毎のビームフォーマー
    出力を合成する第1の合成器と、前記第1の合成器の出
    力を送信信号に判定する判定器と、該判定された信号と
    既知参照信号を切り替えて参照信号を出力するスイッチ
    と、前記受信信号を入力し各パスの受信レベルを検出す
    る受信レベル検出手段と、前記受信レベル検出手段の出
    力である各パスの受信レベルを合成する第2の合成器
    と、前記第2の合成器の出力である参照信号レベルを前
    記参照信号に乗算する乗算器と、前記第1の合成器の出
    力から前記乗算器の出力を減算し誤差信号を生成する減
    算器と、前記受信信号と前記誤差信号を入力しアンテナ
    重み係数を計算しビームフォーマーへ出力する適応制御
    手段を有することを特徴とする適応アンテナ受信装置。
  6. 【請求項6】 前記受信レベル検出手段は、パス毎に各
    アンテナの伝送路を推定するアンテナ素子毎伝送路推定
    手段と、前記アンテナ素子毎伝送路推定手段の出力の絶
    対値を計算する振幅検出手段と、前記振幅検出手段の出
    力をアンテナ素子間で平均するアンテナ素子間平均手段
    と、前記アンテナ素子間平均手段の出力を二乗する二乗
    手段を有することを特徴とする請求項5記載の適応アン
    テナ受信装置。
  7. 【請求項7】 符号分割多重アクセス(CDMA)信号
    を複数アンテナで受信し、アンテナ指向性ビームを適応
    的に形成して希望ユーザ信号を受信するとともに他ユー
    ザ干渉信号を抑圧する適応アンテナ受信装置において、
    アンテナ毎の逆拡散信号を受信信号として入力しアンテ
    ナ指向性ビームをパス毎に形成するビームフォーマー
    と、前記ビームフォーマーのパス毎のビームフォーマー
    出力を合成する合成器と、前記合成器の出力を送信信号
    に判定する判定器と、該判定された信号と既知参照信号
    を切り替えて参照信号を出力するスイッチと、前記受信
    信号を入力し各パスの受信レベルを検出する受信レベル
    検出手段と、前記受信レベル検出手段の出力である各パ
    スの受信レベルを参照信号レベルとして前記参照信号に
    乗算する乗算器と、前記ビームフォーマーの出力から前
    記乗算器の出力を減算し誤差信号をパス毎に生成する減
    算器と、前記受信信号と前記誤差信号を入力しアンテナ
    重み係数を計算しビームフォーマーへ出力する適応制御
    手段を有することを特徴とする適応アンテナ受信装置。
  8. 【請求項8】 前記受信レベル検出手段は、パス毎に各
    アンテナの伝送路を推定するアンテナ素子毎伝送路推定
    手段と、前記アンテナ素子毎伝送路推定手段の出力の絶
    対値を計算する振幅検出手段と、前記振幅検出手段の出
    力をアンテナ素子間で平均するアンテナ素子間平均手段
    を有することを特徴とする請求項7記載の適応アンテナ
    受信装置。
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