JP2002198874A - 送信ダイバーシチ装置 - Google Patents
送信ダイバーシチ装置Info
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- JP2002198874A JP2002198874A JP2000392627A JP2000392627A JP2002198874A JP 2002198874 A JP2002198874 A JP 2002198874A JP 2000392627 A JP2000392627 A JP 2000392627A JP 2000392627 A JP2000392627 A JP 2000392627A JP 2002198874 A JP2002198874 A JP 2002198874A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】基地局のアンテナの利得が大きく異なる場合に
おいても、移動局の受信電力の改善効果得られる送信ダ
イバーシチ装置を提供すること。 【解決手段】移動局１−１１には、ウェイト計算部１−
１６とパイロット信号補正部１−１７が設けられ、パイ
ロット信号補正部１−１７は、パイロット信号の平均受
信電力の差と比を求め平均受信電力が等しくなるように
振幅をＴ1/2倍して補正する。ウェイト計算部１−１６
は、最適ウェイトを求め、ウェイトの位相情報を基地局
１−１に送信する。基地局１−１は、電力計算手段１−
２０で得た平均受信電力の差及び比と、移動局から送信
されたウェイトの位相情報とからウェイト制御装置１−
１０によりウェイト求め、基地局のアンテナ１−９、ａ
―９ｂに設定する。
おいても、移動局の受信電力の改善効果得られる送信ダ
イバーシチ装置を提供すること。 【解決手段】移動局１−１１には、ウェイト計算部１−
１６とパイロット信号補正部１−１７が設けられ、パイ
ロット信号補正部１−１７は、パイロット信号の平均受
信電力の差と比を求め平均受信電力が等しくなるように
振幅をＴ1/2倍して補正する。ウェイト計算部１−１６
は、最適ウェイトを求め、ウェイトの位相情報を基地局
１−１に送信する。基地局１−１は、電力計算手段１−
２０で得た平均受信電力の差及び比と、移動局から送信
されたウェイトの位相情報とからウェイト制御装置１−
１０によりウェイト求め、基地局のアンテナ１−９、ａ
―９ｂに設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信において
移動局の受信品質を改善するダイバーシチ受信方式にお
いて、送信側に複数のアンテナを有しそれらを制御する
ことで移動局の受信品質を改善する送信ダイバーシチ装
置に関するものである。
移動局の受信品質を改善するダイバーシチ受信方式にお
いて、送信側に複数のアンテナを有しそれらを制御する
ことで移動局の受信品質を改善する送信ダイバーシチ装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話等の移動通信の電波伝搬環境は
マルチパス環境となるため、移動局の走行に伴い受信電
力は大きく変動する。受信電力変動による通信品質の低
下を克服し、移動局の通信品質を改善する方法の一つに
受信ダイバーシチがある。受信ダイバーシチは、複数の
アンテナで受信した信号を合成することで通信品質の改
善を図る方法である。合成の方法により、選択合成、最
大比合成等がある。しかしながら、複数のアンテナや受
信機を必要とすることから移動局の装置構成の負荷は大
きい。これらについては、例えば、奥村善久、進士昌明
監修、「移動通信の基礎」、第7章、電子情報通信学会
（1986）に詳しく説明されている。
マルチパス環境となるため、移動局の走行に伴い受信電
力は大きく変動する。受信電力変動による通信品質の低
下を克服し、移動局の通信品質を改善する方法の一つに
受信ダイバーシチがある。受信ダイバーシチは、複数の
アンテナで受信した信号を合成することで通信品質の改
善を図る方法である。合成の方法により、選択合成、最
大比合成等がある。しかしながら、複数のアンテナや受
信機を必要とすることから移動局の装置構成の負荷は大
きい。これらについては、例えば、奥村善久、進士昌明
監修、「移動通信の基礎」、第7章、電子情報通信学会
（1986）に詳しく説明されている。
【０００３】一方、移動局のダイバーシチ受信の負荷を
軽減する方法として基地局送信ダイバーシチがある。基
地局送信ダイバーシチは、図４に示すように基地局４−
１に複数のアンテナ４−２ａ、４―２ｂを設置する。基
地局４−１は、基地局のアンテナ４−２ａ、４―２ｂが
出す信号のうち、移動局４−６のアンテナ４−７が高感
度で受信する基地局のアンテナ４−２ａ、４―２ｂから
信号を送信する方法である。この方法は基地局アンテナ
切替送信ダイバーシチと呼ばれている方法である。但
し、この方法では移動局４−６が受信する電力が高い基
地局のアンテナを基地局４−１で推定するか、その情報
を移動局４−６から得る必要がある。
軽減する方法として基地局送信ダイバーシチがある。基
地局送信ダイバーシチは、図４に示すように基地局４−
１に複数のアンテナ４−２ａ、４―２ｂを設置する。基
地局４−１は、基地局のアンテナ４−２ａ、４―２ｂが
出す信号のうち、移動局４−６のアンテナ４−７が高感
度で受信する基地局のアンテナ４−２ａ、４―２ｂから
信号を送信する方法である。この方法は基地局アンテナ
切替送信ダイバーシチと呼ばれている方法である。但
し、この方法では移動局４−６が受信する電力が高い基
地局のアンテナを基地局４−１で推定するか、その情報
を移動局４−６から得る必要がある。
【０００４】また、送信ダイバーシチの効率を一層高め
る方法としてＩＭＴ２０００方式で標準化されているＷ
−ＣＤＭＡ方式のフィードバック方式送信ダイバーシチ
がある。係る装置の構成を図５に示す。ここでは基地局
５−１のアンテナを５−９ａ、５−９ｂの２本としてい
る。基地局５−１は、個別の通信（個別チャネル）と共
通制御信号の送受に用いる送受信機５−４、移動局５−
１１側で基地局のアンテナの識別を行うための信号（以
下、パイロット信号と呼び、ここではパイロット信号Ｐ
１とパイロット信号Ｐ２と区別して用いることにする）
の送信に用いる送信機５−２と送信機５−３から構成さ
れる。また、送受信機５−４には各アンテナ出力の位相
と振幅（ウェイト情報Ｗ）を制御するウェイト制御部５
―５、５−６と、移動局５−１１から送られてくる前記
ウェイト情報Ｗを前記ウェイト制御部５―５、５−６に
設定するためのウェイト制御装置５―１０が接続されて
いる。
る方法としてＩＭＴ２０００方式で標準化されているＷ
−ＣＤＭＡ方式のフィードバック方式送信ダイバーシチ
がある。係る装置の構成を図５に示す。ここでは基地局
５−１のアンテナを５−９ａ、５−９ｂの２本としてい
る。基地局５−１は、個別の通信（個別チャネル）と共
通制御信号の送受に用いる送受信機５−４、移動局５−
１１側で基地局のアンテナの識別を行うための信号（以
下、パイロット信号と呼び、ここではパイロット信号Ｐ
１とパイロット信号Ｐ２と区別して用いることにする）
の送信に用いる送信機５−２と送信機５−３から構成さ
れる。また、送受信機５−４には各アンテナ出力の位相
と振幅（ウェイト情報Ｗ）を制御するウェイト制御部５
―５、５−６と、移動局５−１１から送られてくる前記
ウェイト情報Ｗを前記ウェイト制御部５―５、５−６に
設定するためのウェイト制御装置５―１０が接続されて
いる。
【０００５】移動局５−１１は、基地局の異なるアンテ
ナ５−９ａ、５―９ｂからそれぞれ送信されるパイロッ
ト信号Ｐ１、Ｐ２を各々受信する受信機５−１３、受信
機５−１４と、個別の通信と計算したウェイト情報を基
地局に送信するのに用いる送受信機５−１５、パイロッ
ト信号から基地局のアンテナの位相と振幅の最適値を計
算するためのウェイト計算部５−１６が具備されてい
る。
ナ５−９ａ、５―９ｂからそれぞれ送信されるパイロッ
ト信号Ｐ１、Ｐ２を各々受信する受信機５−１３、受信
機５−１４と、個別の通信と計算したウェイト情報を基
地局に送信するのに用いる送受信機５−１５、パイロッ
ト信号から基地局のアンテナの位相と振幅の最適値を計
算するためのウェイト計算部５−１６が具備されてい
る。
【０００６】前記システムでは、異なるコードで変調さ
れたパイロット信号Ｐ１、Ｐ２が加算器５―７、５−８
を介して基地局５−１の各アンテナ５−９ａ、５―９ｂ
から移動局５−１１へ送信されている。移動局５−１１
は、前記各パイロット信号Ｐ１、Ｐ２を受信機５−１
３、受信機５−１４で受信して復調する。
れたパイロット信号Ｐ１、Ｐ２が加算器５―７、５−８
を介して基地局５−１の各アンテナ５−９ａ、５―９ｂ
から移動局５−１１へ送信されている。移動局５−１１
は、前記各パイロット信号Ｐ１、Ｐ２を受信機５−１
３、受信機５−１４で受信して復調する。
【０００７】ウェイト計算部５−１６は、各パイロット
信号Ｐ１、Ｐ２の振幅と位相から各パイロット信号を最
大比合成した場合に、受信電力が大きくなるようにウェ
イト情報Ｗ（振幅と位相）を計算する。パイロット信号
Ｐ１、Ｐ２を基にして計算したウェイト情報Ｗは、送受
信機５−１５を介して基地局５−１に送信する。基地局
５−１では移動局５−１１から送られてきたウェイト情
報を加算器５−７、５−８を介して送受信機５−４で受
信する。そして送受信機５−４は、前記受信したウェイ
ト情報をウェイト制御装置５―１０により個別チャネル
の送信機のウェイト情報Ｗをウェイト制御部５―５、５
−６に設定する。従って、個別チャネルの信号は、前記
受信電力が大きくなるように最大比合成したウェイト情
報Ｗで送信される。
信号Ｐ１、Ｐ２の振幅と位相から各パイロット信号を最
大比合成した場合に、受信電力が大きくなるようにウェ
イト情報Ｗ（振幅と位相）を計算する。パイロット信号
Ｐ１、Ｐ２を基にして計算したウェイト情報Ｗは、送受
信機５−１５を介して基地局５−１に送信する。基地局
５−１では移動局５−１１から送られてきたウェイト情
報を加算器５−７、５−８を介して送受信機５−４で受
信する。そして送受信機５−４は、前記受信したウェイ
ト情報をウェイト制御装置５―１０により個別チャネル
の送信機のウェイト情報Ｗをウェイト制御部５―５、５
−６に設定する。従って、個別チャネルの信号は、前記
受信電力が大きくなるように最大比合成したウェイト情
報Ｗで送信される。
【０００８】図６は、各パイロット信号の受信電力に平
均的な差が生じている場合に、通信チャネルに送信ダイ
バーシチを適用した場合の受信電力特性の一例を示す。
基地局のアンテナの実効送信電力を各々Ｑ１、Ｑ２と
し、縦軸に受信電力の累積確率、横軸に通信チャネル受
信電力としてＱ１をとる。符号６−１は、基地局のアン
テナの実効送信電力Ｑ１、Ｑ２が等しい時、符号８−２
は、基地局のアンテナの実効送信電力Ｑ１、Ｑ２の差が
ある時の特性である。図６から明らかなように、例えば
Ｑ１＝ＱＷの点で、基地局のアンテナの実効送信電力Ｑ
１とＱ２が等しい時（符号６−１）の受信電力の累積確
率Ｋ２と、基地局のアンテナの実効送信電力Ｑ１、Ｑ２
の差がある時（符号６−２）の受信電力の累積確率Ｋ１
を比べる。基地局のアンテナの実効送信電力の差が大き
くなる程、累積確率は大きくなり、移動局の受信電力の
改善効果が小さくなることがわかる。
均的な差が生じている場合に、通信チャネルに送信ダイ
バーシチを適用した場合の受信電力特性の一例を示す。
基地局のアンテナの実効送信電力を各々Ｑ１、Ｑ２と
し、縦軸に受信電力の累積確率、横軸に通信チャネル受
信電力としてＱ１をとる。符号６−１は、基地局のアン
テナの実効送信電力Ｑ１、Ｑ２が等しい時、符号８−２
は、基地局のアンテナの実効送信電力Ｑ１、Ｑ２の差が
ある時の特性である。図６から明らかなように、例えば
Ｑ１＝ＱＷの点で、基地局のアンテナの実効送信電力Ｑ
１とＱ２が等しい時（符号６−１）の受信電力の累積確
率Ｋ２と、基地局のアンテナの実効送信電力Ｑ１、Ｑ２
の差がある時（符号６−２）の受信電力の累積確率Ｋ１
を比べる。基地局のアンテナの実効送信電力の差が大き
くなる程、累積確率は大きくなり、移動局の受信電力の
改善効果が小さくなることがわかる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の方法で
は、例えば送信ダイバーシチに用いる基地局のアンテナ
の利得が異なる場合がある。このような場合には、各パ
イロット信号の受信電力に平均的な差が生じる。平均的
に受信電力差があるパイロット信号から計算したウェイ
トは、基地局の各アンテナの利得が等しい場合、（すな
わち受信電力が等しいパイロット信号から計算したウェ
イト）とは当然ながら異なる。そのため、受信電力が異
なるパイロット信号から計算したウェイト情報を個別チ
ャネルの送信機のウェイトに設定しても、図６のように
基地局の各アンテナの利得が等しい場合に比べて、基地
局のアンテナの利得差が大きくなる程、移動局の受信電
力の改善効果が小さくなる欠点を有し、移動局の受信電
力の改善が図れない問題点があった。
は、例えば送信ダイバーシチに用いる基地局のアンテナ
の利得が異なる場合がある。このような場合には、各パ
イロット信号の受信電力に平均的な差が生じる。平均的
に受信電力差があるパイロット信号から計算したウェイ
トは、基地局の各アンテナの利得が等しい場合、（すな
わち受信電力が等しいパイロット信号から計算したウェ
イト）とは当然ながら異なる。そのため、受信電力が異
なるパイロット信号から計算したウェイト情報を個別チ
ャネルの送信機のウェイトに設定しても、図６のように
基地局の各アンテナの利得が等しい場合に比べて、基地
局のアンテナの利得差が大きくなる程、移動局の受信電
力の改善効果が小さくなる欠点を有し、移動局の受信電
力の改善が図れない問題点があった。
【００１０】本発明は係る問題を解決して、送信タイバ
ーシチに用いる基地局のアンテナの利得が大きく異なる
場合においても、各基地局のアンテナの利得が等しい場
合と同様に移動局の受信電力の改善効果得られる送信ダ
イバーシチ装置を提供することを目的としてなされたも
のである。
ーシチに用いる基地局のアンテナの利得が大きく異なる
場合においても、各基地局のアンテナの利得が等しい場
合と同様に移動局の受信電力の改善効果得られる送信ダ
イバーシチ装置を提供することを目的としてなされたも
のである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために請求項１記載の送信ダイバーシチ装置では、
送信側である基地局において異なる２つ以上のアンテナ
から同一信号を送信し、受信側である移動局では１つ以
上のアンテナでそれらの信号を受信し、基地局は、一対
一の通信を行う個別信号とは別に、基地局のアンテナを
識別できる共通制御信号をアンテナ毎に個別に送信する
手段と共に、移動局から送られたアンテナ毎のウェイト
情報を復調する手段と、前記復調したウェイト情報から
一対一の通信を行うアンテナに送出する個別信号の位相
と振幅を調整するウェイト制御手段を有し、移動局は、
基地局のアンテナ毎の共通制御信号を個別に復調し、復
調したアンテナ毎の前記共通制御信号の位相と振幅を求
めるウェイトを計算する手段と、計算されたウェイトを
基地局に送信する手段を有する送信ダイバーシチ装置に
おいて、移動局は、基地局のアンテナ毎の平均受信電力
及び、平均受信電力の比を求める電力計算手段と前記電
力計算手段で得た平均受信電力比を用いて前記基地局に
おけるアンテナ毎の共通制御信号の位相と振幅を補正す
る共通制御信号補正手段と、前記補正した基地局におけ
るアンテナ毎の共通制御信号の位相と振幅とからウェイ
ト情報を求めるウェイト計算手段とを具備し、基地局
は、基地局のアンテナ毎の平均受信電力及び、平均受信
電力の比を求める電力計算手段と、該電力計算手段で得
た平均受信電力比と移動局のウェイト計算手段で得たウ
ェイト情報とから前記ウェイト制御手段のウェイト制御
量を求める手段を具備することを特徴とする。
するために請求項１記載の送信ダイバーシチ装置では、
送信側である基地局において異なる２つ以上のアンテナ
から同一信号を送信し、受信側である移動局では１つ以
上のアンテナでそれらの信号を受信し、基地局は、一対
一の通信を行う個別信号とは別に、基地局のアンテナを
識別できる共通制御信号をアンテナ毎に個別に送信する
手段と共に、移動局から送られたアンテナ毎のウェイト
情報を復調する手段と、前記復調したウェイト情報から
一対一の通信を行うアンテナに送出する個別信号の位相
と振幅を調整するウェイト制御手段を有し、移動局は、
基地局のアンテナ毎の共通制御信号を個別に復調し、復
調したアンテナ毎の前記共通制御信号の位相と振幅を求
めるウェイトを計算する手段と、計算されたウェイトを
基地局に送信する手段を有する送信ダイバーシチ装置に
おいて、移動局は、基地局のアンテナ毎の平均受信電力
及び、平均受信電力の比を求める電力計算手段と前記電
力計算手段で得た平均受信電力比を用いて前記基地局に
おけるアンテナ毎の共通制御信号の位相と振幅を補正す
る共通制御信号補正手段と、前記補正した基地局におけ
るアンテナ毎の共通制御信号の位相と振幅とからウェイ
ト情報を求めるウェイト計算手段とを具備し、基地局
は、基地局のアンテナ毎の平均受信電力及び、平均受信
電力の比を求める電力計算手段と、該電力計算手段で得
た平均受信電力比と移動局のウェイト計算手段で得たウ
ェイト情報とから前記ウェイト制御手段のウェイト制御
量を求める手段を具備することを特徴とする。
【００１２】請求項２記載の送信ダイバーシチ装置で
は、前記基地局に設定するウェイトの振幅は、正規化し
て設定することを特徴とする。
は、前記基地局に設定するウェイトの振幅は、正規化し
て設定することを特徴とする。
【００１３】請求項３記載の送信ダイバーシチ装置は、
移動局における共通制御信号と基地局におけるウェイト
制御手段のウェイト情報の電力補正量は、平均受信電力
比の１／２乗倍であることを特徴とする。
移動局における共通制御信号と基地局におけるウェイト
制御手段のウェイト情報の電力補正量は、平均受信電力
比の１／２乗倍であることを特徴とする。
【００１４】請求項４記載の送信ダイバーシチ装置は、
基地局の複数のアンテナは、少なくとも一つが垂直偏波
を送信できるアンテナであり、少なくとも一つが水平偏
波を送信できるアンテナである偏波ダイバーシチアンテ
ナを用いることを特徴とする。
基地局の複数のアンテナは、少なくとも一つが垂直偏波
を送信できるアンテナであり、少なくとも一つが水平偏
波を送信できるアンテナである偏波ダイバーシチアンテ
ナを用いることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例である。
図１における発明は、移動局において基地局のアンテナ
毎の共通制御信号を個別に復調し、基地局のアンテナ毎
の平均受信電力及び平均受信電力比を求める。前記平均
受信電力比を用いて共通制御信号の位相と振幅を補正す
る。前記補正した共通制御信号から、前記各アンテナ出
力の位相と振幅を調整するウェイト情報を求めてウェイ
トの位相情報を基地局に送信する。基地局では、個別信
号を基地局のアンテナと共用している受信アンテナ毎に
平均受信電力及び平均受信電力の比を求める。そして移
動局から送信されるウェイトの位相情報と、前記求めた
平均受信電力の比とから基地局のアンテナのウェイト情
報を求めて基地局のウェイト制御手段に設定する。ウェ
イト制御手段はウェイト制御部により基地局から出力す
る電力を制御するものである。
図１における発明は、移動局において基地局のアンテナ
毎の共通制御信号を個別に復調し、基地局のアンテナ毎
の平均受信電力及び平均受信電力比を求める。前記平均
受信電力比を用いて共通制御信号の位相と振幅を補正す
る。前記補正した共通制御信号から、前記各アンテナ出
力の位相と振幅を調整するウェイト情報を求めてウェイ
トの位相情報を基地局に送信する。基地局では、個別信
号を基地局のアンテナと共用している受信アンテナ毎に
平均受信電力及び平均受信電力の比を求める。そして移
動局から送信されるウェイトの位相情報と、前記求めた
平均受信電力の比とから基地局のアンテナのウェイト情
報を求めて基地局のウェイト制御手段に設定する。ウェ
イト制御手段はウェイト制御部により基地局から出力す
る電力を制御するものである。
【００１６】以下、図１を用いて本発明を説明する。図
１においては、個別の通信に用いる移動局と基地局間の
送受信は送受信機１−１５により行い、基地局１−１に
おける送信ダイバーシチの個別通信の動作は、ＩＭＴ２
０００方式で標準化されているＷ−ＣＤＭＡ方式の送信
ダイバーシチと同一である周知の方法で行う。また、基
地局に送信する前記ウェイト情報の送信も周知のＷ−Ｃ
ＤＭＡ方式と同様に行うので説明を省略する。
１においては、個別の通信に用いる移動局と基地局間の
送受信は送受信機１−１５により行い、基地局１−１に
おける送信ダイバーシチの個別通信の動作は、ＩＭＴ２
０００方式で標準化されているＷ−ＣＤＭＡ方式の送信
ダイバーシチと同一である周知の方法で行う。また、基
地局に送信する前記ウェイト情報の送信も周知のＷ−Ｃ
ＤＭＡ方式と同様に行うので説明を省略する。
【００１７】図１では、基地局１−１のアンテナを１−
９ａ、１−９ｂの２本としている。基地局１−１は、個
別の通信（個別チャネル）に用いる送信機１−１９、共
通制御信号の受信に用いる受信機１−４、受信機１−４
の出力に接続され基地局のアンテナ毎の平均受信電力及
び平均受信電力の比を求める電力計算手段１−２０、移
動局１−１１側で基地局のアンテナの識別を行うための
信号（以下、パイロット信号と呼び、ここではパイロッ
ト信号Ｐ１、Ｐ２と区別して用いることにする）の送信
に用いるパイロット信号１送信機１−２、パイロット信
号２１−３、各アンテナ出力の位相と振幅（ウェイト情
報Ｗ）を制御するウェイト制御部１―５、１−６、移動
局１−１１から受信機１−４を介して入力される前記ウ
ェイトと、電力計算手段１−２０で得た受信電力比とか
ら前記移動局１−１１から得たウェイトを調整し、前記
ウェイト制御部１―５、１−６に設定するためのウェイ
ト制御装置１―１０を具備している。
９ａ、１−９ｂの２本としている。基地局１−１は、個
別の通信（個別チャネル）に用いる送信機１−１９、共
通制御信号の受信に用いる受信機１−４、受信機１−４
の出力に接続され基地局のアンテナ毎の平均受信電力及
び平均受信電力の比を求める電力計算手段１−２０、移
動局１−１１側で基地局のアンテナの識別を行うための
信号（以下、パイロット信号と呼び、ここではパイロッ
ト信号Ｐ１、Ｐ２と区別して用いることにする）の送信
に用いるパイロット信号１送信機１−２、パイロット信
号２１−３、各アンテナ出力の位相と振幅（ウェイト情
報Ｗ）を制御するウェイト制御部１―５、１−６、移動
局１−１１から受信機１−４を介して入力される前記ウ
ェイトと、電力計算手段１−２０で得た受信電力比とか
ら前記移動局１−１１から得たウェイトを調整し、前記
ウェイト制御部１―５、１−６に設定するためのウェイ
ト制御装置１―１０を具備している。
【００１８】移動局１−１１は、基地局の異なるアンテ
ナ１−９ａ、１―９ｂからそれぞれ送信されるパイロッ
ト信号Ｐ１、Ｐ２を受信するパイロット信号１受信機１
−１３、パイロット信号２受信機１−１４と、個別の通
信の送受信及び計算したウェイト情報を基地局に送信す
る送受信機１−１５、パイロット信号から基地局のアン
テナの位相と振幅の最適値を計算するためのウェイト計
算部１−１６が設けられている。ウェイト計算部１−１
６の出力は前記送受信機１−１５の入力に接続されてい
る。また、前記ウェイト計算部１−１６とパイロット信
号受信機１−１３、１−１４との間にはパイロット信号
補正部１−１７が設けられている。
ナ１−９ａ、１―９ｂからそれぞれ送信されるパイロッ
ト信号Ｐ１、Ｐ２を受信するパイロット信号１受信機１
−１３、パイロット信号２受信機１−１４と、個別の通
信の送受信及び計算したウェイト情報を基地局に送信す
る送受信機１−１５、パイロット信号から基地局のアン
テナの位相と振幅の最適値を計算するためのウェイト計
算部１−１６が設けられている。ウェイト計算部１−１
６の出力は前記送受信機１−１５の入力に接続されてい
る。また、前記ウェイト計算部１−１６とパイロット信
号受信機１−１３、１−１４との間にはパイロット信号
補正部１−１７が設けられている。
【００１９】係る構成における動作を説明する。パイロ
ット信号１送信機１−２、パイロット信号２送信機１−
３から異なるコードで変調されたパイロット信号Ｐ１、
Ｐ２が加算器１―７、１−８を介して基地局１−１の各
アンテナ１−９ａ、１―９ｂから移動局１−１１へ送信
される。移動局１−１１は、前記各パイロット信号Ｐ
１、Ｐ２をパイロット信号１受信機１−１３、パイロッ
ト信号２受信機１−１４で受信する。
ット信号１送信機１−２、パイロット信号２送信機１−
３から異なるコードで変調されたパイロット信号Ｐ１、
Ｐ２が加算器１―７、１−８を介して基地局１−１の各
アンテナ１−９ａ、１―９ｂから移動局１−１１へ送信
される。移動局１−１１は、前記各パイロット信号Ｐ
１、Ｐ２をパイロット信号１受信機１−１３、パイロッ
ト信号２受信機１−１４で受信する。
【００２０】前記各パイロット信号Ｐ１、Ｐ２は、パイ
ロット信号補正部１−１７、ウェイト計算部１−１６、
で後述する所定の処理が行われて送受信機１−１５を介
して移動局１−１１のウェイト情報として基地局１−１
に送信される。
ロット信号補正部１−１７、ウェイト計算部１−１６、
で後述する所定の処理が行われて送受信機１−１５を介
して移動局１−１１のウェイト情報として基地局１−１
に送信される。
【００２１】図２は、前記したパイロット信号補正部１
−１７、ウェイト計算部１−１６、の補正方法を説明す
る図である。パイロット信号受信機１−１３、１−１４
からパイロット信号補正部１−１７が受信した信号をＰ
１（ｒ１、θ１）、Ｐ２（ｒ２、θ２）とする。但し前
記各パイロット信号の振幅と位相をそれぞれｒ１、ｒ
２、θ１、θ２とする。
−１７、ウェイト計算部１−１６、の補正方法を説明す
る図である。パイロット信号受信機１−１３、１−１４
からパイロット信号補正部１−１７が受信した信号をＰ
１（ｒ１、θ１）、Ｐ２（ｒ２、θ２）とする。但し前
記各パイロット信号の振幅と位相をそれぞれｒ１、ｒ
２、θ１、θ２とする。
【００２２】パイロット信号１受信機１−１３、パイロ
ット信号２受信機１−１４は、処理２−１で前記パイロ
ット信号を受信する。パイロット信号補正部１−１７に
は、図示していない平均受信電力と平均受信電力の比を
求める手段が具備されていて、処理２−２で、パイロッ
ト信号Ｐ１、Ｐ２の受信電力を平均化して前記平均受信
電力Ｔ１、Ｔ２と、平均受信電力の比を求める。ここで
説明を簡単にするため以降ではＴ１＞Ｔ２とし、平均受
信電力比Ｔ１／Ｔ２をＴとする。
ット信号２受信機１−１４は、処理２−１で前記パイロ
ット信号を受信する。パイロット信号補正部１−１７に
は、図示していない平均受信電力と平均受信電力の比を
求める手段が具備されていて、処理２−２で、パイロッ
ト信号Ｐ１、Ｐ２の受信電力を平均化して前記平均受信
電力Ｔ１、Ｔ２と、平均受信電力の比を求める。ここで
説明を簡単にするため以降ではＴ１＞Ｔ２とし、平均受
信電力比Ｔ１／Ｔ２をＴとする。
【００２３】更にパイロット信号補正部１−１７は、処
理２−３において下記のように各パイロット信号の平均
受信電力が等しくなるように補正する。即ち、平均受信
電力の小さいＴ２を増加するようにＰ２の振幅をＴ1/2
×ｒ２に補正する。補正後の振幅と位相をそれぞれＰ１
´（ｒl、θ１）、Ｐ２´（Ｔ1/2×ｒ２、θ２）とす
る。
理２−３において下記のように各パイロット信号の平均
受信電力が等しくなるように補正する。即ち、平均受信
電力の小さいＴ２を増加するようにＰ２の振幅をＴ1/2
×ｒ２に補正する。補正後の振幅と位相をそれぞれＰ１
´（ｒl、θ１）、Ｐ２´（Ｔ1/2×ｒ２、θ２）とす
る。
【００２４】次にウェイト計算部１−１６は、前記処理
２−３で求めた補正後の振幅ｒ１、ｒ２と位相θ１、θ
２を用いて最適ウェイト情報Ｗ１、Ｗ２の位相情報Φ
１、Φ２のみを処理２−４で計算する。最適ウェイト情
報Ｗ１（Φ１）、Ｗ２（Φ２）の位相の計算方法は従来
と同様に各パイロット信号を最大比合成した場合に、受
信電力が大きくなるようにウェイト情報Ｗを計算するも
のとする。なお、パイロット信号Ｐ１、Ｐ２の受信電力
の平均受信電力Ｔ１、Ｔ２がＴ１＜Ｔ２の時にはＴ１が
増加するようにＰ１の振幅をＴ1/2倍して、振幅と位相
をそれぞれＰ１´（Ｔ1/2×ｒl、θ１）、Ｐ２´（ｒ
２、θ２）に補正する。
２−３で求めた補正後の振幅ｒ１、ｒ２と位相θ１、θ
２を用いて最適ウェイト情報Ｗ１、Ｗ２の位相情報Φ
１、Φ２のみを処理２−４で計算する。最適ウェイト情
報Ｗ１（Φ１）、Ｗ２（Φ２）の位相の計算方法は従来
と同様に各パイロット信号を最大比合成した場合に、受
信電力が大きくなるようにウェイト情報Ｗを計算するも
のとする。なお、パイロット信号Ｐ１、Ｐ２の受信電力
の平均受信電力Ｔ１、Ｔ２がＴ１＜Ｔ２の時にはＴ１が
増加するようにＰ１の振幅をＴ1/2倍して、振幅と位相
をそれぞれＰ１´（Ｔ1/2×ｒl、θ１）、Ｐ２´（ｒ
２、θ２）に補正する。
【００２５】ウェイト計算部１−１６は、処理２−５に
おいて、前記処理２−４で求めたウェイトの位相情報Ｗ
１（Φ１）、Ｗ２（Φ２）は送受信機１−１５を介して
基地局１−１に送信される。
おいて、前記処理２−４で求めたウェイトの位相情報Ｗ
１（Φ１）、Ｗ２（Φ２）は送受信機１−１５を介して
基地局１−１に送信される。
【００２６】基地局１−１に送信された信号は、処理２
−６で各アンテナ１−９ａ、１―９ｂから加算器１―
７、１−８を介して基地局１−１の受信機１−４で受信
する。又、電力計算手段１−２０は、各アンテナ１−９
ａ、１―９ｂから加算器１―７、１−８を介して基地局
１−１の受信機１−４で受信した個別通信に用いる信号
Ｃ３の基地局におけるアンテナ毎の平均受信電力Ｔ１
１、Ｔ１２及び平均受信電力比Ｔ０＝Ｔ１／Ｔ２を求め
る。該平均受信電力比Ｔ０と受信機１−４が受信したウ
ェイトの位相情報、Ｗ１（Φ１）、Ｗ２（Φ２）とをウ
ェイト制御装置１―１０に伝える。
−６で各アンテナ１−９ａ、１―９ｂから加算器１―
７、１−８を介して基地局１−１の受信機１−４で受信
する。又、電力計算手段１−２０は、各アンテナ１−９
ａ、１―９ｂから加算器１―７、１−８を介して基地局
１−１の受信機１−４で受信した個別通信に用いる信号
Ｃ３の基地局におけるアンテナ毎の平均受信電力Ｔ１
１、Ｔ１２及び平均受信電力比Ｔ０＝Ｔ１／Ｔ２を求め
る。該平均受信電力比Ｔ０と受信機１−４が受信したウ
ェイトの位相情報、Ｗ１（Φ１）、Ｗ２（Φ２）とをウ
ェイト制御装置１―１０に伝える。
【００２７】ウェイト制御装置１―１０は、処理２−８
で図示していない手段で前記Ｔ０、Ｗ１（Φ１）、Ｗ２
（Φ２）を用いてウェイト情報Ｗを下記のように求め
る。即ち、前記したようにＴ１＞Ｔ２としたので、基地
局で求めた平均受信電力もＴ１１＞Ｔ１２となり、平均
受信電力の小さいアンテナの利得を増加するようにＷ２
の振幅を平均受信電力の大きいアンテナの振幅のＴ０
1/2倍に補正する。平均受信電力の大きいアンテナの振
幅は正規化して１を設定する。補正後のウェイト情報Ｗ
はそれぞれＷ１（１、Φ１）、Ｗ２（Ｔ０1/2、Φ２）
となる。
で図示していない手段で前記Ｔ０、Ｗ１（Φ１）、Ｗ２
（Φ２）を用いてウェイト情報Ｗを下記のように求め
る。即ち、前記したようにＴ１＞Ｔ２としたので、基地
局で求めた平均受信電力もＴ１１＞Ｔ１２となり、平均
受信電力の小さいアンテナの利得を増加するようにＷ２
の振幅を平均受信電力の大きいアンテナの振幅のＴ０
1/2倍に補正する。平均受信電力の大きいアンテナの振
幅は正規化して１を設定する。補正後のウェイト情報Ｗ
はそれぞれＷ１（１、Φ１）、Ｗ２（Ｔ０1/2、Φ２）
となる。
【００２８】なお、平均受信電力Ｔ１１、Ｔ１２がＴ１
１＜Ｔ１２の時には平均受信電力の小さいアンテナの利
得を増加するようにＷ１の振幅を平均受信電力の大きい
アンテナの振幅のＴ０1/2倍に補正する。平均受信電力
の大きいアンテナの振幅は正規化して１を設定する。補
正後のウェイト情報ＷはそれぞれＷ１（Ｔ０1/2、Φ
１）、Ｗ２（１、Φ２）となる。
１＜Ｔ１２の時には平均受信電力の小さいアンテナの利
得を増加するようにＷ１の振幅を平均受信電力の大きい
アンテナの振幅のＴ０1/2倍に補正する。平均受信電力
の大きいアンテナの振幅は正規化して１を設定する。補
正後のウェイト情報ＷはそれぞれＷ１（Ｔ０1/2、Φ
１）、Ｗ２（１、Φ２）となる。
【００２９】前記ウェイト制御装置１―１０で求めたウ
ェイト情報Ｗ１、Ｗ２をウェイト制御部１―５、１−６
に設定して個別チャネルの信号を送信機１−１９から送
信する。この結果、基地局１−１のアンテナ１−９ａ、
１―９ｂのアンテナ利得が異なって、移動局１―１１側
で受信するパイロット信号Ｐ１とＰ２に受信電力差が生
じても、移動局１−１１で受信する個別チャネルの平均
受信電力が等しくなる。
ェイト情報Ｗ１、Ｗ２をウェイト制御部１―５、１−６
に設定して個別チャネルの信号を送信機１−１９から送
信する。この結果、基地局１−１のアンテナ１−９ａ、
１―９ｂのアンテナ利得が異なって、移動局１―１１側
で受信するパイロット信号Ｐ１とＰ２に受信電力差が生
じても、移動局１−１１で受信する個別チャネルの平均
受信電力が等しくなる。
【００３０】なお、基地局の振幅を正規化したことによ
り各アンテナ１−９ａ、１―９ｂから送出する信号が変
化した場合には送信機１−１９の個別信号の送信電力を
増減して調整する。係る調整は、図示していない送信電
力測定手段で計測し、送信機１−１９の利得調整または
送信電力を調整するようにしても良く、又は手動で調整
しても良い。
り各アンテナ１−９ａ、１―９ｂから送出する信号が変
化した場合には送信機１−１９の個別信号の送信電力を
増減して調整する。係る調整は、図示していない送信電
力測定手段で計測し、送信機１−１９の利得調整または
送信電力を調整するようにしても良く、又は手動で調整
しても良い。
【００３１】図３は本発明の他の実施例である。本発明
では、基地局のアンテナに垂直偏波と水平偏波を同時に
送信できる偏波ダイバーシチアンテナを用いている。図
３において、図１との差異はアンテナの部分のみである
ので、アンテナ以外の説明は省略する。偏波ダイバーシ
チアンテナ３−９をダイバーシチに用いた場合の効果に
ついては、例えば進士昌明編著、「無線通信の電波伝
搬」、１２章、電子情報通信学会（1992）に詳しく下記
のように記述されている。
では、基地局のアンテナに垂直偏波と水平偏波を同時に
送信できる偏波ダイバーシチアンテナを用いている。図
３において、図１との差異はアンテナの部分のみである
ので、アンテナ以外の説明は省略する。偏波ダイバーシ
チアンテナ３−９をダイバーシチに用いた場合の効果に
ついては、例えば進士昌明編著、「無線通信の電波伝
搬」、１２章、電子情報通信学会（1992）に詳しく下記
のように記述されている。
【００３２】即ち、移動局が垂直偏波アンテナで受信す
る場合において、基地局が偏波ダイバーシチアンテナで
送信した場合と、基地局が垂直偏波アンテナと水平偏波
アンテナで送信した場合の信号の平均受信電力差を比較
すると、基地局が偏波ダイバーシチアンテナで送信した
場合が優れ、市街地では5〜7dB、郊外地や開放地では10
dB以上にも及ぶ。
る場合において、基地局が偏波ダイバーシチアンテナで
送信した場合と、基地局が垂直偏波アンテナと水平偏波
アンテナで送信した場合の信号の平均受信電力差を比較
すると、基地局が偏波ダイバーシチアンテナで送信した
場合が優れ、市街地では5〜7dB、郊外地や開放地では10
dB以上にも及ぶ。
【００３３】図３において、偏波ダイバーシチアンテナ
３−９は、垂直偏波アンテナ３―９ａと水平偏波アンテ
ナ３−９ｂからなり、受信機１−４に各々、接続される
と共に、垂直偏波アンテナ３―９ａは共通制御信号を送
信する送信機１−２に接続されている。また、水平偏波
アンテナ３−９ｂは、共通制御信号を送信す送信機１−
３に接続されている。
３−９は、垂直偏波アンテナ３―９ａと水平偏波アンテ
ナ３−９ｂからなり、受信機１−４に各々、接続される
と共に、垂直偏波アンテナ３―９ａは共通制御信号を送
信する送信機１−２に接続されている。また、水平偏波
アンテナ３−９ｂは、共通制御信号を送信す送信機１−
３に接続されている。
【００３４】更に、個別の通信（個別チャネル）に用い
る送信機１−１９は、ウェイト制御部１−５、加算器１
−７を介して垂直偏波アンテナ３―９ａに、ウェイト制
御部１−６、加算器１−８を介して水平偏波アンテナ３
―９ｂに各々、接続されている。
る送信機１−１９は、ウェイト制御部１−５、加算器１
−７を介して垂直偏波アンテナ３―９ａに、ウェイト制
御部１−６、加算器１−８を介して水平偏波アンテナ３
―９ｂに各々、接続されている。
【００３５】基地局３−１は、前記偏波ダイバーシチア
ンテナ３−９の垂直偏波アンテナ３―９ａと水平偏波ア
ンテナ３−９ｂからパイロット信号Ｐ１、Ｐ２と個別チ
ャネルの信号を各々、移動局３−１１に送出する。
ンテナ３−９の垂直偏波アンテナ３―９ａと水平偏波ア
ンテナ３−９ｂからパイロット信号Ｐ１、Ｐ２と個別チ
ャネルの信号を各々、移動局３−１１に送出する。
【００３６】なお、前記した垂直偏波アンテナ３―９ａ
と水平偏波アンテナ３−９ｂの接続を交換しても良いこ
とはいうまでもない。
と水平偏波アンテナ３−９ｂの接続を交換しても良いこ
とはいうまでもない。
【００３７】
【発明の効果】請求項１記載の送信ダイバーシチ装置に
よれば、各基地局のアンテナの利得が等しい場合に送信
ダイバーシチを適用した場合と同等の受信電力の改善が
図れるとともに、移動局は、基地局に送信するウェイト
情報を削減し、移動局の構成を簡単にし、システムの速
度向上と電波伝搬環境の有効活用ができる。
よれば、各基地局のアンテナの利得が等しい場合に送信
ダイバーシチを適用した場合と同等の受信電力の改善が
図れるとともに、移動局は、基地局に送信するウェイト
情報を削減し、移動局の構成を簡単にし、システムの速
度向上と電波伝搬環境の有効活用ができる。
【００３８】請求項２記載の送信ダイバーシチ装置によ
れば前記基地局に設定するウェイトの振幅は、正規化し
て設定することで基地局の構成を簡単にできる。
れば前記基地局に設定するウェイトの振幅は、正規化し
て設定することで基地局の構成を簡単にできる。
【００３９】請求項３記載の送信ダイバーシチ装置によ
れば、共通制御信号とウェイト情報の補正量を平均受信
電力比の１／２乗倍とすることで、各基地局のアンテナ
の利得が等しい場合に送信ダイバーシチを適用した場合
と同等の受信電力の改善が図れる。
れば、共通制御信号とウェイト情報の補正量を平均受信
電力比の１／２乗倍とすることで、各基地局のアンテナ
の利得が等しい場合に送信ダイバーシチを適用した場合
と同等の受信電力の改善が図れる。
【００４０】請求項４記載の送信ダイバーシチ装置によ
れば、基地局の複数のアンテナは、少なくとも一つが垂
直偏波を送信できるアンテナであり、少なくとも一つが
水平偏波を送信できるアンテナである偏波ダイバーシチ
アンテナを用いることにより、垂直偏波アンテナと水平
偏波アンテナで送信した場合に比べて受信電力の改善効
果が得られる。
れば、基地局の複数のアンテナは、少なくとも一つが垂
直偏波を送信できるアンテナであり、少なくとも一つが
水平偏波を送信できるアンテナである偏波ダイバーシチ
アンテナを用いることにより、垂直偏波アンテナと水平
偏波アンテナで送信した場合に比べて受信電力の改善効
果が得られる。
【図１】本発明の第一の実施例である。
【図２】図１の実施例の各種補正方法を説明する図であ
る。
る。
【図３】本発明の第二の実施例である。
【図４】従来の基地局送信ダイバーシチの構成図であ
る。
る。
【図５】従来のＷ−ＣＤＭＡ方式送信ダイバーシチの構
成図である。
成図である。
【図６】基地局のアンテナの実効送信電力に平均的な差
が生じている場合の、移動局の受信電力特性の一例であ
る。
が生じている場合の、移動局の受信電力特性の一例であ
る。
１−１ 基地局 １−２ 送信機 １−３ 送信機 １−４ 受信機 １−１０ ウェイト制御装置 １−１１ 移動局 １−１６ ウェイト計算部 １−１７ パイロット信号補正部 １−１９ 送信機 １−２０ 電力計算手段
Claims (4)
- 【請求項１】送信側である基地局において異なる２つ以
上のアンテナから同一信号を送信し、受信側である移動
局では１つ以上のアンテナでそれらの信号を受信し、基
地局は、一対一の通信を行う個別信号とは別に、基地局
のアンテナを識別できる共通制御信号をアンテナ毎に個
別に送信する手段と共に、移動局から送られたアンテナ
毎のウェイト情報を復調する手段と、前記復調したウェ
イト情報から一対一の通信を行うアンテナに送出する個
別信号の位相と振幅を調整するウェイト制御手段を有
し、移動局は、基地局のアンテナ毎の共通制御信号を個
別に復調し、復調したアンテナ毎の前記共通制御信号の
位相と振幅を求めるウェイトを計算する手段と、計算さ
れたウェイトを基地局に送信する手段を有する送信ダイ
バーシチ装置において、移動局は、共通制御信号の基地
局のアンテナ毎の平均受信電力及び、平均受信電力の比
を求める電力計算手段と前記電力計算手段で得た平均受
信電力比を用いて前記基地局におけるアンテナ毎の共通
制御信号の位相と振幅を補正する共通制御信号補正手段
と、前記補正した基地局におけるアンテナ毎の共通制御
信号の位相と振幅とからウェイト情報を求めるウェイト
計算手段とを具備し、基地局は、一対一の通信を行う、
個別信号の移動局から基地局に向かう回線における基地
局のアンテナ毎の平均受信電力及び、平均受信電力の比
を求める電力計算手段と、該電力計算手段で得た平均受
信電力比と移動局のウェイト計算手段で得たウェイト情
報とから前記ウェイト制御手段のウェイト制御量を求め
る手段を具備することを特徴とする送信ダイバーシチ装
置。 - 【請求項２】前記基地局に設定するウェイトの振幅は、
正規化して設定することを特徴とする請求項１に記載の
送信ダイバーシチ装置。 - 【請求項３】移動局における共通制御信号と基地局にお
けるウェイト制御手段のウェイト情報の電力補正量は、
平均受信電力比の１／２乗倍であることを特徴とする請
求項１又は２に記載の送信ダイバーシチ装置。 - 【請求項４】基地局の複数のアンテナは、少なくとも一
つが垂直偏波を送信できるアンテナであり、少なくとも
一つが水平偏波を送信できるアンテナである偏波ダイバ
ーシチアンテナを用いることを特徴とする請求項１から
３の何れかに記載の送信ダイバーシチ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000392627A JP4505678B2 (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 送信ダイバーシチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000392627A JP4505678B2 (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 送信ダイバーシチ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002198874A true JP2002198874A (ja) | 2002-07-12 |
| JP4505678B2 JP4505678B2 (ja) | 2010-07-21 |
Family
ID=18858582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000392627A Expired - Fee Related JP4505678B2 (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 送信ダイバーシチ装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4505678B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009519686A (ja) * | 2005-12-12 | 2009-05-14 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 順方向リンクの偏波の最適化 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04233338A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 隣接チャネル干渉補償方式 |
| JP2001036443A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-02-09 | Alcatel | 移動無線システムのダイバーシチ伝送 |
| JP2003502904A (ja) * | 1999-06-15 | 2003-01-21 | モトローラ・インコーポレイテッド | 直交送信ダイバーシチ通信システムにおける電力制御計量値を生成する方法およびシステム |
-
2000
- 2000-12-25 JP JP2000392627A patent/JP4505678B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2003502904A (ja) * | 1999-06-15 | 2003-01-21 | モトローラ・インコーポレイテッド | 直交送信ダイバーシチ通信システムにおける電力制御計量値を生成する方法およびシステム |
| JP2001036443A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-02-09 | Alcatel | 移動無線システムのダイバーシチ伝送 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009519686A (ja) * | 2005-12-12 | 2009-05-14 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 順方向リンクの偏波の最適化 |
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