JP2002335233A - 適応アンテナ受信装置 - Google Patents
適応アンテナ受信装置Info
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- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
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- H04B1/7097—Interference-related aspects
- H04B1/711—Interference-related aspects the interference being multi-path interference
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- H04B1/7117—Selection, re-selection, allocation or re-allocation of paths to fingers, e.g. timing offset control of allocated fingers
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- Signal Processing (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各パス毎にそれぞれビームを形成する適応ア
ンテナにおいて、フィンガーを新たに割り当てるときや
フィンガーのパスタイミングが大きく変化したとき、適
応更新の開始直後で受信品質の高い指向性を実現でき、
適応更新アルゴリズムのアンテナ重みの収束時間を短く
することができる適応アンテナ受信装置を提供する。 【解決手段】 信号処理部７３−１〜７３−ＬにＳＩＲ
測定部１２−１〜１２−Ｌを設け、これらＳＩＲ測定部
とサーチャー７２との間にアンテナ重み継承処理部１１
を設ける。ＳＩＲ測定部は、各信号処理部内でアンテナ
重み付け合成回路７３３−１〜７３３−Ｌで生成される
アンテナ重み付け合成受信信号のＳＩＲを測定して、ア
ンテナ重み継承処理部に通知する。アンテナ重み継承処
理部は、最大ＳＩＲの信号処理部で使用されているアン
テナ重み抽出して、新たに割り当てられたフィンガーや
パスタイミングが大きく変化したフィンガーのアンテナ
重み適応制御部に設定する。
ンテナにおいて、フィンガーを新たに割り当てるときや
フィンガーのパスタイミングが大きく変化したとき、適
応更新の開始直後で受信品質の高い指向性を実現でき、
適応更新アルゴリズムのアンテナ重みの収束時間を短く
することができる適応アンテナ受信装置を提供する。 【解決手段】 信号処理部７３−１〜７３−ＬにＳＩＲ
測定部１２−１〜１２−Ｌを設け、これらＳＩＲ測定部
とサーチャー７２との間にアンテナ重み継承処理部１１
を設ける。ＳＩＲ測定部は、各信号処理部内でアンテナ
重み付け合成回路７３３−１〜７３３−Ｌで生成される
アンテナ重み付け合成受信信号のＳＩＲを測定して、ア
ンテナ重み継承処理部に通知する。アンテナ重み継承処
理部は、最大ＳＩＲの信号処理部で使用されているアン
テナ重み抽出して、新たに割り当てられたフィンガーや
パスタイミングが大きく変化したフィンガーのアンテナ
重み適応制御部に設定する。
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、複数のパス（マルチパス）を経由し
て到来する希望信号を受信してレイク合成を行うための
適応アンテナ受信装置に関する。
装置に関し、特に、複数のパス（マルチパス）を経由し
て到来する希望信号を受信してレイク合成を行うための
適応アンテナ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Acc
ess：符号分割多元接続）方式は、加入者容量を大幅に
増大させることができる無線伝送方式として注目されて
いる。このＣＤＭＡ方式の通信システムにおいて使用さ
れるＣＤＭＡ適応アンテナ受信装置は、例えば、王、河
野、今井による「スペクトル拡散多元接続のための拡散
処理利得を用いたＴＤＬアダプティブアレーアンテナ」
（電子情報通信学会論文誌 Ｖｏｌ．Ｊ７５−ＢＩＩ，
Ｎｏ．１１，ｐｐ．８１５−８２５，１９９２）および
田中、三木、佐和橋による「ＤＳ−ＣＤＭＡにおける判
定帰還型コヒーレント適応ダイバーシチの特性」（電子
情報通信学会、無線通信システム研究会技術報告書 Ｒ
ＣＳ９６−１０２，１９９６年１１月）等に記載されて
いる。
ess：符号分割多元接続）方式は、加入者容量を大幅に
増大させることができる無線伝送方式として注目されて
いる。このＣＤＭＡ方式の通信システムにおいて使用さ
れるＣＤＭＡ適応アンテナ受信装置は、例えば、王、河
野、今井による「スペクトル拡散多元接続のための拡散
処理利得を用いたＴＤＬアダプティブアレーアンテナ」
（電子情報通信学会論文誌 Ｖｏｌ．Ｊ７５−ＢＩＩ，
Ｎｏ．１１，ｐｐ．８１５−８２５，１９９２）および
田中、三木、佐和橋による「ＤＳ−ＣＤＭＡにおける判
定帰還型コヒーレント適応ダイバーシチの特性」（電子
情報通信学会、無線通信システム研究会技術報告書 Ｒ
ＣＳ９６−１０２，１９９６年１１月）等に記載されて
いる。
【０００３】この種のＣＤＭＡ適応アンテナ受信装置
は、上記文献に記載されているように、アンテナ重みを
適応制御する際、逆拡散後に抽出した重み制御誤差信号
を用いて、受信ＳＩＲ（Signal to Interference Rati
o：希望波信号電力対干渉波信号電力比）を最大にする
ようにアンテナ指向性パターンを形成し、それによって
干渉除去を行っている。
は、上記文献に記載されているように、アンテナ重みを
適応制御する際、逆拡散後に抽出した重み制御誤差信号
を用いて、受信ＳＩＲ（Signal to Interference Rati
o：希望波信号電力対干渉波信号電力比）を最大にする
ようにアンテナ指向性パターンを形成し、それによって
干渉除去を行っている。
【０００４】図７は、従来のＣＤＭＡ適応アンテナ受信
装置の一例の構成を示すブロック図である。受信アンテ
ナの数をＮ（Ｎは２以上の整数）、マルチパスの数をＬ
（Ｌは１以上の整数）とし、第ｋユーザ（ｋは１以上の
整数）に対するＣＤＭＡ適応アンテナ受信装置について
説明する。
装置の一例の構成を示すブロック図である。受信アンテ
ナの数をＮ（Ｎは２以上の整数）、マルチパスの数をＬ
（Ｌは１以上の整数）とし、第ｋユーザ（ｋは１以上の
整数）に対するＣＤＭＡ適応アンテナ受信装置について
説明する。
【０００５】図７のＣＤＭＡ適応アンテナ受信装置は、
第ｋユーザに対応するものであって、Ｎ個の受信アンテ
ナ７１−１〜７１−Ｎ、サーチャー７２、パス数Ｌのマ
ルチパスに対応したＬ個の信号処理部７３−１〜７３−
Ｌ、加算器７４、判定器７５、参照信号生成回路７６、
スイッチ７７および減算器７８で構成されている。
第ｋユーザに対応するものであって、Ｎ個の受信アンテ
ナ７１−１〜７１−Ｎ、サーチャー７２、パス数Ｌのマ
ルチパスに対応したＬ個の信号処理部７３−１〜７３−
Ｌ、加算器７４、判定器７５、参照信号生成回路７６、
スイッチ７７および減算器７８で構成されている。
【０００６】各マルチパスに対応したＬ個の信号処理部
７３−１〜７３−Ｌは、それぞれ同一構成である。詳述
すると、信号処理部７３−１〜７３−Ｌは、遅延器７３
１−１〜７３１−Ｌ、Ｎ個の逆拡散回路７３２−１−１
〜７３２−Ｌ−Ｎ、アンテナ重み付け合成回路７３３−
１〜７３３−Ｌ、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜
７３４−Ｌ、初期重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌ、
伝送路推定回路７３６−１〜７３６−Ｌ、複素共役回路
７３７−１〜７３７−Ｌおよび乗算器７３８−１〜７３
８−Ｌ、７３９−１〜７３９−Ｌで構成されている。
７３−１〜７３−Ｌは、それぞれ同一構成である。詳述
すると、信号処理部７３−１〜７３−Ｌは、遅延器７３
１−１〜７３１−Ｌ、Ｎ個の逆拡散回路７３２−１−１
〜７３２−Ｌ−Ｎ、アンテナ重み付け合成回路７３３−
１〜７３３−Ｌ、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜
７３４−Ｌ、初期重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌ、
伝送路推定回路７３６−１〜７３６−Ｌ、複素共役回路
７３７−１〜７３７−Ｌおよび乗算器７３８−１〜７３
８−Ｌ、７３９−１〜７３９−Ｌで構成されている。
【０００７】サーチャー７２は、Ｎ個の受信アンテナ７
１−１〜７１−Ｎで受信した信号を使って、Ｌ個のマル
チパスの遅延時間を検出し、各マルチパスの遅延時間の
タイミングを遅延器７３１−１〜７３１−Ｌと初期重み
生成部７３５−１〜７３５−Ｌに通知する。ここで各マ
ルチパスの遅延時間のタイミングは、すべての受信アン
テナ７１−１〜７１−Ｎで共通に使用するように遅延器
７３１−１〜７３１−Ｌに設定される。これはＮ個のそ
れぞれの受信アンテナ７１−１〜７１−Ｎは、受信信号
が相関を有するように近接して配置されているので、Ｎ
個のそれぞれの受信アンテナ７１−１〜７１−Ｎの遅延
プロファイルはすべて同じとみなすことができるからで
ある。
１−１〜７１−Ｎで受信した信号を使って、Ｌ個のマル
チパスの遅延時間を検出し、各マルチパスの遅延時間の
タイミングを遅延器７３１−１〜７３１−Ｌと初期重み
生成部７３５−１〜７３５−Ｌに通知する。ここで各マ
ルチパスの遅延時間のタイミングは、すべての受信アン
テナ７１−１〜７１−Ｎで共通に使用するように遅延器
７３１−１〜７３１−Ｌに設定される。これはＮ個のそ
れぞれの受信アンテナ７１−１〜７１−Ｎは、受信信号
が相関を有するように近接して配置されているので、Ｎ
個のそれぞれの受信アンテナ７１−１〜７１−Ｎの遅延
プロファイルはすべて同じとみなすことができるからで
ある。
【０００８】遅延器７３１−１〜７３１−Ｌは、Ｎ個の
受信アンテナ７１−１〜７１−Ｎで受信した信号をＬ個
のそれぞれのマルチパスに対応して遅延させる。これに
より受信信号は、第１パスから第Ｌパスまでに区別され
る。遅延器７３１−１〜７３１−Ｌから出力された受信
信号は、逆拡散回路７３２−１−１〜７３２−Ｌ−Ｎに
より逆拡散された後、アンテナ重み付け合成回路７３３
−１〜７３３−Ｌとアンテナ重み適応制御部７３４−１
〜７３４−Ｌに送られる。
受信アンテナ７１−１〜７１−Ｎで受信した信号をＬ個
のそれぞれのマルチパスに対応して遅延させる。これに
より受信信号は、第１パスから第Ｌパスまでに区別され
る。遅延器７３１−１〜７３１−Ｌから出力された受信
信号は、逆拡散回路７３２−１−１〜７３２−Ｌ−Ｎに
より逆拡散された後、アンテナ重み付け合成回路７３３
−１〜７３３−Ｌとアンテナ重み適応制御部７３４−１
〜７３４−Ｌに送られる。
【０００９】初期重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌ
は、サーチャー７２からパスが新たに割り当てられたと
きやパスタイミングが大きく変化したとき、初期重みを
生成し、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−
Ｌに設定する。
は、サーチャー７２からパスが新たに割り当てられたと
きやパスタイミングが大きく変化したとき、初期重みを
生成し、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−
Ｌに設定する。
【００１０】図８は、アンテナ重み付け合成回路７３３
−１〜７３３−Ｌの構成を示すブロック図である。アン
テナ重み付け合成回路７３３−１〜７３３−Ｌはそれぞ
れ同一構成であり、乗算器８１−１〜８１−Ｎおよび加
算器８２で構成されている。
−１〜７３３−Ｌの構成を示すブロック図である。アン
テナ重み付け合成回路７３３−１〜７３３−Ｌはそれぞ
れ同一構成であり、乗算器８１−１〜８１−Ｎおよび加
算器８２で構成されている。
【００１１】説明を簡単にするために、以下では、信号
処理部７３−１についてのみ説明するが、他の信号処理
部７３−２〜７３−Ｎについても同様である。
処理部７３−１についてのみ説明するが、他の信号処理
部７３−２〜７３−Ｎについても同様である。
【００１２】アンテナ重み付け合成回路７３３−１で
は、逆拡散回路７３２−１−１〜７３２−１−Ｎにより
逆拡散された受信信号に、乗算器８１−１〜８１−Ｎに
よりアンテナ重み適応制御部７３４−１で生成したアン
テナ重みが掛けられ、その結果が加算器８２により加算
されて重み付け合成される。その合成信号は、図７の伝
送路推定回路７３６−１と乗算器７３８−１に送られ
る。アンテナ重み付け合成回路７３３−１は、受信アン
テナ７１−１〜７１−Ｎの受信信号の振幅、位相を制御
することで希望信号に利得を有し、干渉を抑圧して受信
するようにアレーアンテナの指向性を形成する。
は、逆拡散回路７３２−１−１〜７３２−１−Ｎにより
逆拡散された受信信号に、乗算器８１−１〜８１−Ｎに
よりアンテナ重み適応制御部７３４−１で生成したアン
テナ重みが掛けられ、その結果が加算器８２により加算
されて重み付け合成される。その合成信号は、図７の伝
送路推定回路７３６−１と乗算器７３８−１に送られ
る。アンテナ重み付け合成回路７３３−１は、受信アン
テナ７１−１〜７１−Ｎの受信信号の振幅、位相を制御
することで希望信号に利得を有し、干渉を抑圧して受信
するようにアレーアンテナの指向性を形成する。
【００１３】図７に戻ると、伝送路推定回路７３６−１
は、アンテナ重み付け合成回路７３３−１の出力を使っ
て、伝送路歪みを推定する。推定された伝送路歪みは、
複素共役回路７３７−１と乗算器７３９−１に送られ
る。
は、アンテナ重み付け合成回路７３３−１の出力を使っ
て、伝送路歪みを推定する。推定された伝送路歪みは、
複素共役回路７３７−１と乗算器７３９−１に送られ
る。
【００１４】複素共役回路７３７−１は、伝送路推定回
路７３６−１により推定した伝送路歪みの複素共役を生
成する。複素共役回路７３７−１で生成された伝送路歪
みの複素共役を乗算器７３８−１により、アンテナ重み
付け合成回路７３３−１の出力に掛けることにより、伝
送路歪みを補償する。
路７３６−１により推定した伝送路歪みの複素共役を生
成する。複素共役回路７３７−１で生成された伝送路歪
みの複素共役を乗算器７３８−１により、アンテナ重み
付け合成回路７３３−１の出力に掛けることにより、伝
送路歪みを補償する。
【００１５】伝送路歪みを補償した乗算器７３８−１の
出力と信号処理部７３−２〜７３−Ｌの乗算器７３８−
２〜７３８−Ｌからの出力とを加算器７４により加算す
ることにより、レイク合成が行われる。その合成出力
は、減算器７８と判定器７５に入力される。
出力と信号処理部７３−２〜７３−Ｌの乗算器７３８−
２〜７３８−Ｌからの出力とを加算器７４により加算す
ることにより、レイク合成が行われる。その合成出力
は、減算器７８と判定器７５に入力される。
【００１６】判定器７５の出力は、第ｋユーザの受信シ
ンボルとして出力されるだけでなく、既知のパイロット
信号以外の受信時も参照信号として使用するため、スイ
ッチ７７にも送られる。
ンボルとして出力されるだけでなく、既知のパイロット
信号以外の受信時も参照信号として使用するため、スイ
ッチ７７にも送られる。
【００１７】参照信号生成回路７６は、既知のパイロッ
ト信号を生成する。
ト信号を生成する。
【００１８】スイッチ７７は、パイロット信号受信時に
は参照信号生成回路７６の出力を選択し、パイロット信
号以外の受信時には判定器７５の受信シンボルの出力を
選択して減算器７８に送る。
は参照信号生成回路７６の出力を選択し、パイロット信
号以外の受信時には判定器７５の受信シンボルの出力を
選択して減算器７８に送る。
【００１９】減算器７８は、スイッチ７７の参照信号の
出力から加算器７４のレイク合成出力を減算して共通誤
差信号を生成する。この共通誤差信号に乗算器７３９−
１により、伝送路推定回路７３６−１により推定した伝
送路歪みを乗算する。その結果は、アンテナ重み適応制
御部７３４−１に送られる。
出力から加算器７４のレイク合成出力を減算して共通誤
差信号を生成する。この共通誤差信号に乗算器７３９−
１により、伝送路推定回路７３６−１により推定した伝
送路歪みを乗算する。その結果は、アンテナ重み適応制
御部７３４−１に送られる。
【００２０】アンテナ重み適応制御部７３４−１は、乗
算器７３９−１により伝送路歪みが乗じられた誤差信号
と逆拡散回路７３２−１−１〜７３２−１−Ｎにより出
力されたアンテナ受信信号とを用いて、誤差信号の２乗
平均が最小となるようにアンテナ重みを制御する。ここ
で、アンテナ重み適応制御部７３４−１で使用される適
応更新アルゴリズムは、例えばＬＭＳ（Least Mean Squ
are）アルゴリズムを用いることができる。
算器７３９−１により伝送路歪みが乗じられた誤差信号
と逆拡散回路７３２−１−１〜７３２−１−Ｎにより出
力されたアンテナ受信信号とを用いて、誤差信号の２乗
平均が最小となるようにアンテナ重みを制御する。ここ
で、アンテナ重み適応制御部７３４−１で使用される適
応更新アルゴリズムは、例えばＬＭＳ（Least Mean Squ
are）アルゴリズムを用いることができる。
【００２１】図９は、図７の従来のＣＤＭＡ適応アンテ
ナ受信装置を用いた場合のフィンガー（パス）を新しく
割り当てるときのフローチャートである。従来のフィン
ガーを新しく割り当てるときのフローチャートは、既存
フィンガーの有無に関わらず、新しく割り当てられたフ
ィンガーの初期重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌで生
成したアンテナ重みを初期値としてアンテナ重み適応制
御部７３４−１〜７３４−Ｌに設定する（ステップＳ９
０１）。
ナ受信装置を用いた場合のフィンガー（パス）を新しく
割り当てるときのフローチャートである。従来のフィン
ガーを新しく割り当てるときのフローチャートは、既存
フィンガーの有無に関わらず、新しく割り当てられたフ
ィンガーの初期重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌで生
成したアンテナ重みを初期値としてアンテナ重み適応制
御部７３４−１〜７３４−Ｌに設定する（ステップＳ９
０１）。
【００２２】図１０は、図７の従来のＣＤＭＡ適応アン
テナ受信装置を用いた場合のフィンガーのパスタイミン
グが大きく変化したときのフローチャートである。従来
のフィンガーのパスタイミングが大きく変化したときの
フローチャートのステップＳ１００１とステップＳ１０
０２は、本発明のステップＳ３０１（図３）とステップ
Ｓ３０２（図３）と同じであるが、フィンガーのパスタ
イミングがＸＴチップ以上変化した場合、そのフィンガ
ーの初期重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌで生成した
アンテナ重みを初期値としてアンテナ重み適応制御部７
３４−１〜７３４−Ｌに設定する（ステップＳ１００
３）。
テナ受信装置を用いた場合のフィンガーのパスタイミン
グが大きく変化したときのフローチャートである。従来
のフィンガーのパスタイミングが大きく変化したときの
フローチャートのステップＳ１００１とステップＳ１０
０２は、本発明のステップＳ３０１（図３）とステップ
Ｓ３０２（図３）と同じであるが、フィンガーのパスタ
イミングがＸＴチップ以上変化した場合、そのフィンガ
ーの初期重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌで生成した
アンテナ重みを初期値としてアンテナ重み適応制御部７
３４−１〜７３４−Ｌに設定する（ステップＳ１００
３）。
【００２３】一般に適応アンテナの初期重み生成部７３
５−１〜７３５−Ｌで生成される初期重みの決定方法に
は二通りある。一つは無指向性重みのような所定の初期
重みとする方法、もう一つは受信アンテナ７１−１〜７
１−Ｎで受信した信号を使って、初期重みを推定する方
法である。
５−１〜７３５−Ｌで生成される初期重みの決定方法に
は二通りある。一つは無指向性重みのような所定の初期
重みとする方法、もう一つは受信アンテナ７１−１〜７
１−Ｎで受信した信号を使って、初期重みを推定する方
法である。
【００２４】受信アンテナ７１−１〜７１−Ｎで受信し
た信号を使って、初期重みを推定する方法は、例えば、
各アンテナ受信信号から伝送路推定を行い、それを初期
重みとする方法、ＭＵＳＩＣやＥＳＰＲＩＴなどの到来
方向推定アルゴリズムを用いて希望波の到来方向を推定
し、それを初期重みとする方法（ＭＵＳＩＣは例えば、
Ｒ．Ｏ．Ｓｃｈｍｉｄｔ：“Multiple Emitter Locatio
n and Signal Parameter Estimation”，ＩＥＥＥ Ｔ
ｒａｎｓ．Ｖｏｌ．ＡＰ−３４，Ｎｏ．３，ｐｐ．２７
６−２８０（１９８６ Ｍａｒｃｈ）、ＥＳＰＲＩＴは
例えば、Ｒ．Ｒｏｙ ａｎｄ Ｔ．Ｋａｉｌａｔｈ：
“ESPRIT-Estimation of Signal Parameters via Rotat
ional Invariance Techniques”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎ
ｓ．Ｖｏｌ．ＡＳＳＰ−３７，ｐｐ．９８４−９９５
（１９８９ Ｊｕｌｙ）を参照。）、さらにはマルチビ
ームを用いて受信品質の高いビームを選択し、それを初
期重みとする方法がある。
た信号を使って、初期重みを推定する方法は、例えば、
各アンテナ受信信号から伝送路推定を行い、それを初期
重みとする方法、ＭＵＳＩＣやＥＳＰＲＩＴなどの到来
方向推定アルゴリズムを用いて希望波の到来方向を推定
し、それを初期重みとする方法（ＭＵＳＩＣは例えば、
Ｒ．Ｏ．Ｓｃｈｍｉｄｔ：“Multiple Emitter Locatio
n and Signal Parameter Estimation”，ＩＥＥＥ Ｔ
ｒａｎｓ．Ｖｏｌ．ＡＰ−３４，Ｎｏ．３，ｐｐ．２７
６−２８０（１９８６ Ｍａｒｃｈ）、ＥＳＰＲＩＴは
例えば、Ｒ．Ｒｏｙ ａｎｄ Ｔ．Ｋａｉｌａｔｈ：
“ESPRIT-Estimation of Signal Parameters via Rotat
ional Invariance Techniques”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎ
ｓ．Ｖｏｌ．ＡＳＳＰ−３７，ｐｐ．９８４−９９５
（１９８９ Ｊｕｌｙ）を参照。）、さらにはマルチビ
ームを用いて受信品質の高いビームを選択し、それを初
期重みとする方法がある。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の適応アンテナ受信装置には、次のような問題点
がある。
た従来の適応アンテナ受信装置には、次のような問題点
がある。
【００２６】即ち、各パス毎にそれぞれビームを形成す
る適応アンテナにおいて、陸上移動通信のようにパスが
頻繁に生成、消滅する環境では、パス生成毎、あるいは
パスタイミング変更毎に無指向性を初期重みとしていた
のでは特性が劣化するという点である。
る適応アンテナにおいて、陸上移動通信のようにパスが
頻繁に生成、消滅する環境では、パス生成毎、あるいは
パスタイミング変更毎に無指向性を初期重みとしていた
のでは特性が劣化するという点である。
【００２７】その理由は、無指向性を初期重みとした方
法では、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−
Ｌで使用される適応更新アルゴリズムのアンテナ重みの
最適値までの収束時間が長いからである。
法では、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−
Ｌで使用される適応更新アルゴリズムのアンテナ重みの
最適値までの収束時間が長いからである。
【００２８】また、受信アンテナ７１−１〜７１−Ｎで
受信した信号を使って、伝送路推定や希望波の到来方向
を推定したり、受信品質の高いビームを選択して初期重
みとする方法では、短時間に高精度な初期重みを推定す
ることが難しく、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜
７３４−Ｌで生成されるような干渉にヌルを向ける最適
アンテナ重みまでの収束時間が長くなるという問題もあ
る。
受信した信号を使って、伝送路推定や希望波の到来方向
を推定したり、受信品質の高いビームを選択して初期重
みとする方法では、短時間に高精度な初期重みを推定す
ることが難しく、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜
７３４−Ｌで生成されるような干渉にヌルを向ける最適
アンテナ重みまでの収束時間が長くなるという問題もあ
る。
【００２９】さらにまた、パス生成毎、あるいはパスタ
イミング変更毎に初期重みを計算するための演算量が大
きくなるという問題もある。
イミング変更毎に初期重みを計算するための演算量が大
きくなるという問題もある。
【００３０】本発明は、以上の問題点を解決する適応ア
ンテナ受信装置を提供することを目的とする。
ンテナ受信装置を提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、パス毎
にそれぞれビームを形成する適応アンテナ受信装置にお
いて、フィンガーを新たに割り当てるときやフィンガー
のパスタイミングが大きく変化したとき、既に形成され
ているフィンガーのアンテナ重みを継承するようにした
ことを特徴とする適応アンテナ受信装置が得られる。
にそれぞれビームを形成する適応アンテナ受信装置にお
いて、フィンガーを新たに割り当てるときやフィンガー
のパスタイミングが大きく変化したとき、既に形成され
ているフィンガーのアンテナ重みを継承するようにした
ことを特徴とする適応アンテナ受信装置が得られる。
【００３２】本発明の適応アンテナ受信装置では、アン
テナ重み付け合成回路の出力を利用して、最大のＳＩＲ
をもった既存フィンガーを選択し、当該選択されたフィ
ンガーのアンテナ重みを最も確からしいアンテナ重みと
して、新たなフィンガーやパスタイミングが大きく変化
したフィンガーに継承させることができる。
テナ重み付け合成回路の出力を利用して、最大のＳＩＲ
をもった既存フィンガーを選択し、当該選択されたフィ
ンガーのアンテナ重みを最も確からしいアンテナ重みと
して、新たなフィンガーやパスタイミングが大きく変化
したフィンガーに継承させることができる。
【００３３】また、本発明の適応アンテナ受信装置で
は、アンテナ重み付け合成回路の出力を利用して、最大
の信号電力をもった既存フィンガーを選択し、当該選択
されたフィンガーのアンテナ重みを最も確からしいアン
テナ重みとして、新たなフィンガーやパスタイミングが
大きく変化したフィンガーに継承させることができる。
は、アンテナ重み付け合成回路の出力を利用して、最大
の信号電力をもった既存フィンガーを選択し、当該選択
されたフィンガーのアンテナ重みを最も確からしいアン
テナ重みとして、新たなフィンガーやパスタイミングが
大きく変化したフィンガーに継承させることができる。
【００３４】また、本発明の適応アンテナ受信装置で
は、アンテナ重み適応制御部のアンテナ重みを利用し
て、信号到来方向の利得が最大である既存フィンガーを
選択し、当該選択されたフィンガーのアンテナ重みを最
も確からしいアンテナ重みとして、新たなフィンガーや
パスタイミングが大きく変化したフィンガーに継承させ
ることができる。
は、アンテナ重み適応制御部のアンテナ重みを利用し
て、信号到来方向の利得が最大である既存フィンガーを
選択し、当該選択されたフィンガーのアンテナ重みを最
も確からしいアンテナ重みとして、新たなフィンガーや
パスタイミングが大きく変化したフィンガーに継承させ
ることができる。
【００３５】また、本発明の適応アンテナ受信装置で
は、アンテナ重み適応制御部のアンテナ重みを利用し
て、アンテナ重みのノルムが最大である既存フィンガー
を選択し、当該選択されたフィンガーのアンテナ重みを
最も確からしいアンテナ重みとして、新たなフィンガー
やパスタイミングが大きく変化したフィンガーに継承さ
せることができる。
は、アンテナ重み適応制御部のアンテナ重みを利用し
て、アンテナ重みのノルムが最大である既存フィンガー
を選択し、当該選択されたフィンガーのアンテナ重みを
最も確からしいアンテナ重みとして、新たなフィンガー
やパスタイミングが大きく変化したフィンガーに継承さ
せることができる。
【００３６】さらに本発明の適応アンテナ受信装置で
は、サーチャーから通知されるパスタイミングを利用し
て、遅延時間が最短のパスタイミングの既存フィンガー
を選択し、当該選択されたフィンガーのアンテナ重みを
最も確からしいアンテナ重みとして、新たなフィンガー
やパスタイミングが大きく変化したフィンガーに継承さ
せることができる。
は、サーチャーから通知されるパスタイミングを利用し
て、遅延時間が最短のパスタイミングの既存フィンガー
を選択し、当該選択されたフィンガーのアンテナ重みを
最も確からしいアンテナ重みとして、新たなフィンガー
やパスタイミングが大きく変化したフィンガーに継承さ
せることができる。
【００３７】さらにまた、本発明の適応アンテナ受信装
置では、サーチャーから通知されるパスタイミングを利
用して、パスの継続時間が最長の既存フィンガーを選択
し、当該選択されたフィンガーのアンテナ重みを最も確
からしいアンテナ重みとして、新たなフィンガーやパス
タイミングが大きく変化したフィンガーに継承させるこ
とができる。
置では、サーチャーから通知されるパスタイミングを利
用して、パスの継続時間が最長の既存フィンガーを選択
し、当該選択されたフィンガーのアンテナ重みを最も確
からしいアンテナ重みとして、新たなフィンガーやパス
タイミングが大きく変化したフィンガーに継承させるこ
とができる。
【００３８】
【作用】本発明による適応アンテナ受信装置は、図１に
示されるように、サーチャー７２からフィンガー（パ
ス）を新たに割り当てるときやフィンガーのパスタイミ
ングが大きく変化したとき、アンテナ重み継承処理部１
１において、既存フィンガーのＳＩＲ測定部１２−１〜
１２−Ｌで測定したＳＩＲの中で最大ＳＩＲをもったフ
ィンガーのアンテナ重みをアンテナ重み適応制御部７３
４−１〜７３４−Ｌから抽出し、新たに割り当てられた
フィンガーやパスタイミングが大きく変化したフィンガ
ーのアンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌに
設定することを特徴とする。これにより、各パス毎にそ
れぞれビームを形成する適応アンテナにおいて、フィン
ガーを新たに割り当てるときやフィンガーのパスタイミ
ングが大きく変化したとき、既に形成されているフィン
ガーのアンテナ重みを初期値に用いることで、適応更新
の開始直後で受信品質の高い指向性を実現でき、アンテ
ナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌで使用される
適応更新アルゴリズムのアンテナ重みの収束時間を短く
することができる。また、初期重み生成部７３５−１〜
７３５−Ｌで計算するための演算量を削減することがで
きる。
示されるように、サーチャー７２からフィンガー（パ
ス）を新たに割り当てるときやフィンガーのパスタイミ
ングが大きく変化したとき、アンテナ重み継承処理部１
１において、既存フィンガーのＳＩＲ測定部１２−１〜
１２−Ｌで測定したＳＩＲの中で最大ＳＩＲをもったフ
ィンガーのアンテナ重みをアンテナ重み適応制御部７３
４−１〜７３４−Ｌから抽出し、新たに割り当てられた
フィンガーやパスタイミングが大きく変化したフィンガ
ーのアンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌに
設定することを特徴とする。これにより、各パス毎にそ
れぞれビームを形成する適応アンテナにおいて、フィン
ガーを新たに割り当てるときやフィンガーのパスタイミ
ングが大きく変化したとき、既に形成されているフィン
ガーのアンテナ重みを初期値に用いることで、適応更新
の開始直後で受信品質の高い指向性を実現でき、アンテ
ナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌで使用される
適応更新アルゴリズムのアンテナ重みの収束時間を短く
することができる。また、初期重み生成部７３５−１〜
７３５−Ｌで計算するための演算量を削減することがで
きる。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。
施の形態について詳細に説明する。
【００４０】図１は、本発明の一実施の形態に係るＣＤ
ＭＡ適応アンテナ受信装置の構成を示すブロック図であ
る。受信アンテナの数をＮ（Ｎは２以上の整数）、マル
チパスの数をＬ（Ｌは１以上の整数）とし、第ｋユーザ
（ｋは１以上の整数）に対するＣＤＭＡ適応アンテナ受
信装置について説明する。
ＭＡ適応アンテナ受信装置の構成を示すブロック図であ
る。受信アンテナの数をＮ（Ｎは２以上の整数）、マル
チパスの数をＬ（Ｌは１以上の整数）とし、第ｋユーザ
（ｋは１以上の整数）に対するＣＤＭＡ適応アンテナ受
信装置について説明する。
【００４１】図１のＣＤＭＡ適応アンテナ受信装置は、
第ｋユーザに対応するものであって、Ｎ個の受信アンテ
ナ７１−１〜７１−Ｎ、サーチャー７２、パス数Ｌのマ
ルチパスに対応したＬ個の信号処理部７３−１〜７３−
Ｌ、加算器７４、判定器７５、参照信号生成回路７６、
スイッチ７７、減算器７８およびアンテナ重み継承処理
部１１で構成されている。
第ｋユーザに対応するものであって、Ｎ個の受信アンテ
ナ７１−１〜７１−Ｎ、サーチャー７２、パス数Ｌのマ
ルチパスに対応したＬ個の信号処理部７３−１〜７３−
Ｌ、加算器７４、判定器７５、参照信号生成回路７６、
スイッチ７７、減算器７８およびアンテナ重み継承処理
部１１で構成されている。
【００４２】各マルチパスに対応したＬ個の信号処理部
７３−１〜７３−Ｌはそれぞれ同一構成であり、遅延器
７３１−１〜７３１−Ｌ、Ｎ個の逆拡散回路７３２−１
−１〜７３２−Ｌ−Ｎ、アンテナ重み付け合成回路７３
３−１〜７３３−Ｌ、アンテナ重み適応制御部７３４−
１〜７３４−Ｌ、初期重み生成部７３５−１〜７３５−
Ｌ、伝送路推定回路７３６−１〜７３６−Ｌ、複素共役
回路７３７−１〜７３７−Ｌ、乗算器７３８−１〜７３
８−Ｌ、７３９−１〜７３９−ＬおよびＳＩＲ測定部１
２−１〜１２−Ｌで構成されている。
７３−１〜７３−Ｌはそれぞれ同一構成であり、遅延器
７３１−１〜７３１−Ｌ、Ｎ個の逆拡散回路７３２−１
−１〜７３２−Ｌ−Ｎ、アンテナ重み付け合成回路７３
３−１〜７３３−Ｌ、アンテナ重み適応制御部７３４−
１〜７３４−Ｌ、初期重み生成部７３５−１〜７３５−
Ｌ、伝送路推定回路７３６−１〜７３６−Ｌ、複素共役
回路７３７−１〜７３７−Ｌ、乗算器７３８−１〜７３
８−Ｌ、７３９−１〜７３９−ＬおよびＳＩＲ測定部１
２−１〜１２−Ｌで構成されている。
【００４３】サーチャー７２は、Ｎ個の受信アンテナ７
１−１〜７１−Ｎで受信した信号を使って、Ｌ個のマル
チパスの遅延時間を検出し、各マルチパスの遅延時間の
タイミングを遅延器７３１−１〜７３１−Ｌ、初期重み
生成部７３５−１〜７３５−Ｌおよびアンテナ重み継承
処理部１１に通知する。ここで各マルチパスの遅延時間
のタイミングはすべての受信アンテナ７１−１〜７１−
Ｎで共通に使用するように遅延器７３１−１〜７３１−
Ｌに設定される。これはＮ個のそれぞれの受信アンテナ
７１−１〜７１−Ｎは、受信信号が相関を有するように
近接して配置されているので、Ｎ個のそれぞれの受信ア
ンテナ７１−１〜７１−Ｎの遅延プロファイルはすべて
同じとみなすことができるからである。
１−１〜７１−Ｎで受信した信号を使って、Ｌ個のマル
チパスの遅延時間を検出し、各マルチパスの遅延時間の
タイミングを遅延器７３１−１〜７３１−Ｌ、初期重み
生成部７３５−１〜７３５−Ｌおよびアンテナ重み継承
処理部１１に通知する。ここで各マルチパスの遅延時間
のタイミングはすべての受信アンテナ７１−１〜７１−
Ｎで共通に使用するように遅延器７３１−１〜７３１−
Ｌに設定される。これはＮ個のそれぞれの受信アンテナ
７１−１〜７１−Ｎは、受信信号が相関を有するように
近接して配置されているので、Ｎ個のそれぞれの受信ア
ンテナ７１−１〜７１−Ｎの遅延プロファイルはすべて
同じとみなすことができるからである。
【００４４】遅延器７３１−１〜７３１−Ｌは、Ｎ個の
受信アンテナ７１−１〜７１−Ｎで受信した信号をＬ個
のそれぞれのマルチパスに対応して遅延させる。これに
より受信信号は、第１パスから第Ｌパスまでに区別され
る。遅延器７３１−１〜７３１−Ｌから出力された受信
信号は逆拡散回路７３２−１−１〜７３２−Ｌ−Ｎによ
り逆拡散された後、アンテナ重み付け合成回路７３３−
１〜７３３−Ｌとアンテナ重み適応制御部７３４−１〜
７３４−Ｌに送られる。
受信アンテナ７１−１〜７１−Ｎで受信した信号をＬ個
のそれぞれのマルチパスに対応して遅延させる。これに
より受信信号は、第１パスから第Ｌパスまでに区別され
る。遅延器７３１−１〜７３１−Ｌから出力された受信
信号は逆拡散回路７３２−１−１〜７３２−Ｌ−Ｎによ
り逆拡散された後、アンテナ重み付け合成回路７３３−
１〜７３３−Ｌとアンテナ重み適応制御部７３４−１〜
７３４−Ｌに送られる。
【００４５】初期重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌ
は、初期重みを生成し、アンテナ重み適応制御部７３４
−１〜７３４−Ｌに設定する。
は、初期重みを生成し、アンテナ重み適応制御部７３４
−１〜７３４−Ｌに設定する。
【００４６】アンテナ重み付け合成回路７３３−１〜７
３３−Ｌは、従来と同じ構成である。即ち、図８に示さ
れるように、乗算器８１−１〜８１−Ｎおよび加算器８
２で構成されている。
３３−Ｌは、従来と同じ構成である。即ち、図８に示さ
れるように、乗算器８１−１〜８１−Ｎおよび加算器８
２で構成されている。
【００４７】説明を簡単にするために、以下では、信号
処理部７３−１を例にとり説明するが、他の信号処理部
７３−２〜７３−Ｎも同様である。
処理部７３−１を例にとり説明するが、他の信号処理部
７３−２〜７３−Ｎも同様である。
【００４８】アンテナ重み付け合成回路７３３−１で
は、逆拡散回路７３２−１−１〜７３２−１−Ｎにより
逆拡散された受信信号に、乗算器８１−１〜８１−Ｎに
よりアンテナ重み適応制御部７３４−１で生成したアン
テナ重みが掛けられ、その結果が加算器８２により加算
されて重み付け合成され、図１の伝送路推定回路７３６
−１、乗算器７３８−１およびＳＩＲ測定部１２−１に
送られる。アンテナ重み付け合成回路７３３−１は、受
信アンテナ７１−１〜７１−Ｎの受信信号の振幅、位相
を制御することで希望信号に利得を有し、干渉を抑圧し
て受信するようにアレーアンテナの指向性を形成する。
は、逆拡散回路７３２−１−１〜７３２−１−Ｎにより
逆拡散された受信信号に、乗算器８１−１〜８１−Ｎに
よりアンテナ重み適応制御部７３４−１で生成したアン
テナ重みが掛けられ、その結果が加算器８２により加算
されて重み付け合成され、図１の伝送路推定回路７３６
−１、乗算器７３８−１およびＳＩＲ測定部１２−１に
送られる。アンテナ重み付け合成回路７３３−１は、受
信アンテナ７１−１〜７１−Ｎの受信信号の振幅、位相
を制御することで希望信号に利得を有し、干渉を抑圧し
て受信するようにアレーアンテナの指向性を形成する。
【００４９】伝送路推定回路７３６−１は、アンテナ重
み付け合成回路７３３−１の出力を使って、伝送路歪み
を推定し、推定された伝送路歪みは、複素共役回路７３
７−１と乗算器７３９−１に送られる。
み付け合成回路７３３−１の出力を使って、伝送路歪み
を推定し、推定された伝送路歪みは、複素共役回路７３
７−１と乗算器７３９−１に送られる。
【００５０】複素共役回路７３７−１は、伝送路推定回
路７３６−１により推定した伝送路歪みの複素共役を生
成する。複素共役回路７３７−１で生成された伝送路歪
みの複素共役を乗算器７３８−１により、アンテナ重み
付け合成回路７３３−１の出力に掛けることにより、伝
送路歪みを補償する。伝送路歪みを補償した乗算器７３
８−１の出力と他の信号処理部７３−２〜７３−Ｌの乗
算器７３８−２〜７３８−Ｌからの出力とを、加算器７
４により加算することにより、レイク合成が行われ、そ
の結果が減算器７８と判定器７５に入力される。
路７３６−１により推定した伝送路歪みの複素共役を生
成する。複素共役回路７３７−１で生成された伝送路歪
みの複素共役を乗算器７３８−１により、アンテナ重み
付け合成回路７３３−１の出力に掛けることにより、伝
送路歪みを補償する。伝送路歪みを補償した乗算器７３
８−１の出力と他の信号処理部７３−２〜７３−Ｌの乗
算器７３８−２〜７３８−Ｌからの出力とを、加算器７
４により加算することにより、レイク合成が行われ、そ
の結果が減算器７８と判定器７５に入力される。
【００５１】判定器７５の出力は、第ｋユーザの受信シ
ンボルとして出力されるだけでなく、既知のパイロット
信号以外の受信時も参照信号として使用するため、スイ
ッチ７７にも送られる。
ンボルとして出力されるだけでなく、既知のパイロット
信号以外の受信時も参照信号として使用するため、スイ
ッチ７７にも送られる。
【００５２】参照信号生成回路７６は、既知のパイロッ
ト信号を生成する。
ト信号を生成する。
【００５３】スイッチ７７は、パイロット信号受信時に
は参照信号生成回路７６の出力を選択し、パイロット信
号以外の受信時には判定器７５の受信シンボルの出力を
選択して減算器７８に送る。
は参照信号生成回路７６の出力を選択し、パイロット信
号以外の受信時には判定器７５の受信シンボルの出力を
選択して減算器７８に送る。
【００５４】減算器７８は、スイッチ７７の参照信号の
出力から加算器７４のレイク合成出力を減算して共通誤
差信号を生成する。この共通誤差信号に、乗算器７３９
−１により、伝送路推定回路７３６−１により推定した
伝送路歪みを乗算する。その結果は、アンテナ重み適応
制御部７３４−１に送られる。
出力から加算器７４のレイク合成出力を減算して共通誤
差信号を生成する。この共通誤差信号に、乗算器７３９
−１により、伝送路推定回路７３６−１により推定した
伝送路歪みを乗算する。その結果は、アンテナ重み適応
制御部７３４−１に送られる。
【００５５】アンテナ重み適応制御部７３４−１は、乗
算器７３９−１により伝送路歪みが乗じられた誤差信号
と逆拡散回路７３２−１−１〜７３２−１−Ｎにより出
力されたアンテナ受信信号を用いて、誤差信号の２乗平
均が最小となるようにアンテナ重みを制御する。
算器７３９−１により伝送路歪みが乗じられた誤差信号
と逆拡散回路７３２−１−１〜７３２−１−Ｎにより出
力されたアンテナ受信信号を用いて、誤差信号の２乗平
均が最小となるようにアンテナ重みを制御する。
【００５６】ＳＩＲ測定部１２−１〜１２−Ｌは、アン
テナ重み付け合成回路７３３−１〜７３３−Ｌの出力を
用いて、任意の時間平均したＳＩＲを測定し、その測定
結果をアンテナ重み継承処理部１１に通知する。ここで
の平均時間は、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜７
３４−Ｌで適用する適応更新アルゴリズムのループ時定
数相当が好ましい。
テナ重み付け合成回路７３３−１〜７３３−Ｌの出力を
用いて、任意の時間平均したＳＩＲを測定し、その測定
結果をアンテナ重み継承処理部１１に通知する。ここで
の平均時間は、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜７
３４−Ｌで適用する適応更新アルゴリズムのループ時定
数相当が好ましい。
【００５７】サーチャー７２からフィンガーを新たに割
り当てるときやフィンガーのパスタイミングが大きく変
化したとき、アンテナ重み継承処理部１１では、既存フ
ィンガーのＳＩＲ測定部１２−１〜１２−Ｌで測定した
ＳＩＲの中で最大ＳＩＲをもったフィンガーのアンテナ
重みをアンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌ
から抽出し、新たに割り当てられたフィンガーやパスタ
イミングが大きく変化したフィンガーのアンテナ重み適
応制御部７３４−１〜７３４−Ｌに設定する。ＳＩＲ最
大のフィンガーのアンテナ重みを用いる理由は、パスの
受信品質が高く（パスが強く）、その情報を用いて生成
したアンテナ重みは高精度である可能性が高いためであ
る。アンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌで
使用される適応更新アルゴリズムは、アンテナ重み継承
処理部１１から出力されるアンテナ重み、もしくは初期
重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌから出力されるアン
テナ重みを初期値として適応更新を行う。
り当てるときやフィンガーのパスタイミングが大きく変
化したとき、アンテナ重み継承処理部１１では、既存フ
ィンガーのＳＩＲ測定部１２−１〜１２−Ｌで測定した
ＳＩＲの中で最大ＳＩＲをもったフィンガーのアンテナ
重みをアンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌ
から抽出し、新たに割り当てられたフィンガーやパスタ
イミングが大きく変化したフィンガーのアンテナ重み適
応制御部７３４−１〜７３４−Ｌに設定する。ＳＩＲ最
大のフィンガーのアンテナ重みを用いる理由は、パスの
受信品質が高く（パスが強く）、その情報を用いて生成
したアンテナ重みは高精度である可能性が高いためであ
る。アンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌで
使用される適応更新アルゴリズムは、アンテナ重み継承
処理部１１から出力されるアンテナ重み、もしくは初期
重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌから出力されるアン
テナ重みを初期値として適応更新を行う。
【００５８】次に、本実施の形態のＣＤＭＡ適応アンテ
ナ受信装置の動作について、図を参照して説明する。こ
こでは特に図１に示されたアンテナ重み継承処理部１１
について詳細に説明する。
ナ受信装置の動作について、図を参照して説明する。こ
こでは特に図１に示されたアンテナ重み継承処理部１１
について詳細に説明する。
【００５９】陸上移動通信のマクロセル環境において
は、移動局から発した電波はまず移動局周辺のビルや建
物などの地形や地物により反射、回折、散乱し、ほぼ同
じ到来角をもったパスとして基地局に到来するのが一般
的である。従って、フィンガー（パス）を新たに割り当
てるときやフィンガーのパスタイミングが大きく変化し
たとき、既に形成されているフィンガーのアンテナ重み
を初期値に用いても問題ない場合が多い。この方法によ
り、適応更新の開始直後に受信品質の高い指向性を実現
でき、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌ
で使用される適応更新アルゴリズムのアンテナ重みの収
束時間を短くすることができる。また、初期重み生成部
７３５−１〜７３５−Ｌで計算するための演算量を削減
することができる。
は、移動局から発した電波はまず移動局周辺のビルや建
物などの地形や地物により反射、回折、散乱し、ほぼ同
じ到来角をもったパスとして基地局に到来するのが一般
的である。従って、フィンガー（パス）を新たに割り当
てるときやフィンガーのパスタイミングが大きく変化し
たとき、既に形成されているフィンガーのアンテナ重み
を初期値に用いても問題ない場合が多い。この方法によ
り、適応更新の開始直後に受信品質の高い指向性を実現
でき、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌ
で使用される適応更新アルゴリズムのアンテナ重みの収
束時間を短くすることができる。また、初期重み生成部
７３５−１〜７３５−Ｌで計算するための演算量を削減
することができる。
【００６０】図２は、フィンガーを新しく割り当てると
きのアンテナ重み継承処理部１１の動作を説明するため
のフローチャートである。フィンガーを新しく割り当て
るときのアンテナ重み継承処理部１１では、図２に示さ
れるように、まず始めに既存フィンガーが存在するかど
うか判断する（ステップＳ２０１）。既存フィンガーが
存在しない場合、新しく割り当てられたフィンガーの初
期重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌで生成したアンテ
ナ重みを初期値としてアンテナ重み適応制御部７３４−
１〜７３４−Ｌに設定する（ステップＳ２０２）。既存
フィンガーが存在する場合、既存フィンガーのＳＩＲ測
定部１２−１〜１２−Ｌで測定したＳＩＲの中で最大Ｓ
ＩＲをもったフィンガーのアンテナ重みをアンテナ重み
適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌから抽出し、それを
初期値として新しく割り当てられたフィンガーのアンテ
ナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌに設定する
（ステップＳ２０３）。
きのアンテナ重み継承処理部１１の動作を説明するため
のフローチャートである。フィンガーを新しく割り当て
るときのアンテナ重み継承処理部１１では、図２に示さ
れるように、まず始めに既存フィンガーが存在するかど
うか判断する（ステップＳ２０１）。既存フィンガーが
存在しない場合、新しく割り当てられたフィンガーの初
期重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌで生成したアンテ
ナ重みを初期値としてアンテナ重み適応制御部７３４−
１〜７３４−Ｌに設定する（ステップＳ２０２）。既存
フィンガーが存在する場合、既存フィンガーのＳＩＲ測
定部１２−１〜１２−Ｌで測定したＳＩＲの中で最大Ｓ
ＩＲをもったフィンガーのアンテナ重みをアンテナ重み
適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌから抽出し、それを
初期値として新しく割り当てられたフィンガーのアンテ
ナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌに設定する
（ステップＳ２０３）。
【００６１】図３は、フィンガーのパスタイミングが大
きく変化したときのアンテナ重み継承処理部１１の動作
を説明するためのフローチャートである。フィンガーの
パスタイミングが大きく変化したときのアンテナ重み継
承処理部１１では、図３に示されるように、フィンガー
のパスタイミングがＸＴチップ以上変化したかどうか判
断する（ステップＳ３０１）。フィンガーのパスタイミ
ングがＸＴチップ未満変化した場合、そのフィンガーは
継続的に存在していることを意味しているので、アンテ
ナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌのアンテナ重
みをそのまま使用する（ステップＳ３０２）。フィンガ
ーのパスタイミングがＸＴチップ以上変化した場合、既
存フィンガーのＳＩＲ測定部１２−１〜１２−Ｌで測定
したＳＩＲの中で最大ＳＩＲをもったフィンガーのアン
テナ重みをアンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４
−Ｌから抽出し、それを初期値としてパスタイミングが
変化したフィンガーのアンテナ重み適応制御部７３４−
１〜７３４−Ｌに設定する（ステップＳ３０３）。
きく変化したときのアンテナ重み継承処理部１１の動作
を説明するためのフローチャートである。フィンガーの
パスタイミングが大きく変化したときのアンテナ重み継
承処理部１１では、図３に示されるように、フィンガー
のパスタイミングがＸＴチップ以上変化したかどうか判
断する（ステップＳ３０１）。フィンガーのパスタイミ
ングがＸＴチップ未満変化した場合、そのフィンガーは
継続的に存在していることを意味しているので、アンテ
ナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌのアンテナ重
みをそのまま使用する（ステップＳ３０２）。フィンガ
ーのパスタイミングがＸＴチップ以上変化した場合、既
存フィンガーのＳＩＲ測定部１２−１〜１２−Ｌで測定
したＳＩＲの中で最大ＳＩＲをもったフィンガーのアン
テナ重みをアンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４
−Ｌから抽出し、それを初期値としてパスタイミングが
変化したフィンガーのアンテナ重み適応制御部７３４−
１〜７３４−Ｌに設定する（ステップＳ３０３）。
【００６２】このように各パス毎にそれぞれビームを形
成する適応アンテナにおいて、フィンガーを新たに割り
当てるときやフィンガーのパスタイミングが大きく変化
したとき、既に形成されているフィンガーのアンテナ重
みを初期値に用いれば、適応更新の開始直後で受信品質
の高い指向性を実現でき、アンテナ重み適応制御部７３
４−１〜７３４−Ｌで使用される適応更新アルゴリズム
のアンテナ重みの収束時間を短くすることができる。ま
た、初期重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌで計算する
ための演算量を削減することができる。
成する適応アンテナにおいて、フィンガーを新たに割り
当てるときやフィンガーのパスタイミングが大きく変化
したとき、既に形成されているフィンガーのアンテナ重
みを初期値に用いれば、適応更新の開始直後で受信品質
の高い指向性を実現でき、アンテナ重み適応制御部７３
４−１〜７３４−Ｌで使用される適応更新アルゴリズム
のアンテナ重みの収束時間を短くすることができる。ま
た、初期重み生成部７３５−１〜７３５−Ｌで計算する
ための演算量を削減することができる。
【００６３】（発明の他の実施の形態）前述の実施の形
態では、新たなフィンガーやパスタイミングが大きく変
化したフィンガーで継承するアンテナ重みにできるだけ
高精度なものを用いるために既に形成されているフィン
ガーの選択基準として、アンテナ重み付け合成回路７３
３−１〜７３３−Ｌの出力を利用して、最大のＳＩＲを
もった既存フィンガーを選択するようにしているが、最
大の信号電力をもった既存フィンガーを選択する方法も
考えられる。
態では、新たなフィンガーやパスタイミングが大きく変
化したフィンガーで継承するアンテナ重みにできるだけ
高精度なものを用いるために既に形成されているフィン
ガーの選択基準として、アンテナ重み付け合成回路７３
３−１〜７３３−Ｌの出力を利用して、最大のＳＩＲを
もった既存フィンガーを選択するようにしているが、最
大の信号電力をもった既存フィンガーを選択する方法も
考えられる。
【００６４】図４は、最大の信号電力をもった既存フィ
ンガーを選択する方法を用いたときの、本発明の他の実
施の形態に係るＣＤＭＡ適応アンテナ受信装置の構成を
示すブロック図である。信号電力測定部４１−１〜４１
−Ｌは、図１のＳＩＲ測定部１２−１〜１２−Ｌと同様
にアンテナ重み付け合成回路７３３−１〜７３３−Ｌの
出力を用いて、任意の時間平均した信号電力を測定し、
その測定結果をアンテナ重み継承処理部１１に通知す
る。
ンガーを選択する方法を用いたときの、本発明の他の実
施の形態に係るＣＤＭＡ適応アンテナ受信装置の構成を
示すブロック図である。信号電力測定部４１−１〜４１
−Ｌは、図１のＳＩＲ測定部１２−１〜１２−Ｌと同様
にアンテナ重み付け合成回路７３３−１〜７３３−Ｌの
出力を用いて、任意の時間平均した信号電力を測定し、
その測定結果をアンテナ重み継承処理部１１に通知す
る。
【００６５】また、アンテナ重み適応制御部７３４−１
〜７３４−Ｌのアンテナ重みを直接利用して、信号の到
来方向の利得が最大である既存フィンガーを選択した
り、アンテナ重みのノルムが最大である既存フィンガー
を選択する方法も考えられる。
〜７３４−Ｌのアンテナ重みを直接利用して、信号の到
来方向の利得が最大である既存フィンガーを選択した
り、アンテナ重みのノルムが最大である既存フィンガー
を選択する方法も考えられる。
【００６６】図５は、信号の到来方向の利得が最大であ
る既存フィンガーを選択したり、アンテナ重みのノルム
が最大である既存フィンガーを選択する方法を用いたと
きの、本発明の他の実施の形態に係るＣＤＭＡ適応アン
テナ受信装置の構成を示すブロック図である。信号の到
来方向の利得が最大である既存フィンガーを選択する方
法を用いたときのアンテナ重み尤度処理部５１−１〜５
１−Ｌは、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４
−Ｌのアンテナ重みを用いて、任意の時間平均した信号
の到来方向の利得を測定し、その測定結果をアンテナ重
み継承処理部１１に通知する。アンテナ重みのノルムが
最大である既存フィンガーを選択する方法を用いたとき
のアンテナ重み尤度処理部５１−１〜５１−Ｌは、アン
テナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌのアンテナ
重みを用いて、任意の時間平均したアンテナ重みのノル
ムを測定し、その測定結果をアンテナ重み継承処理部１
１に通知する。
る既存フィンガーを選択したり、アンテナ重みのノルム
が最大である既存フィンガーを選択する方法を用いたと
きの、本発明の他の実施の形態に係るＣＤＭＡ適応アン
テナ受信装置の構成を示すブロック図である。信号の到
来方向の利得が最大である既存フィンガーを選択する方
法を用いたときのアンテナ重み尤度処理部５１−１〜５
１−Ｌは、アンテナ重み適応制御部７３４−１〜７３４
−Ｌのアンテナ重みを用いて、任意の時間平均した信号
の到来方向の利得を測定し、その測定結果をアンテナ重
み継承処理部１１に通知する。アンテナ重みのノルムが
最大である既存フィンガーを選択する方法を用いたとき
のアンテナ重み尤度処理部５１−１〜５１−Ｌは、アン
テナ重み適応制御部７３４−１〜７３４−Ｌのアンテナ
重みを用いて、任意の時間平均したアンテナ重みのノル
ムを測定し、その測定結果をアンテナ重み継承処理部１
１に通知する。
【００６７】さらに、サーチャー７２から通知されるパ
スタイミングを利用して、レベルの高い直接波の可能性
がある遅延時間の最短のパスタイミングの既存フィンガ
ーを選択したり、パスの継続時間が最長の既存フィンガ
ーを選択してもよい。
スタイミングを利用して、レベルの高い直接波の可能性
がある遅延時間の最短のパスタイミングの既存フィンガ
ーを選択したり、パスの継続時間が最長の既存フィンガ
ーを選択してもよい。
【００６８】図６は、遅延時間の最短のパスタイミング
の既存フィンガーを選択したり、パスの継続時間が最長
の既存フィンガーを選択する方法を用いたときの、本発
明の他の実施の形態に係るＣＤＭＡ適応アンテナ受信装
置の構成を示すブロック図である。遅延時間の最短のパ
スタイミングの既存フィンガーを選択する方法を用いた
ときのパスタイミング比較部６１は、サーチャー７２か
ら通知されるパスタイミングをアンテナ重み継承処理部
１１に通知する。パスの継続時間が最長の既存フィンガ
ーを選択する方法を用いたときのパスタイミング比較部
６１は、サーチャー７２から通知されるパスタイミング
を用いて、パスの継続時間を測定し、その測定結果をア
ンテナ重み継承処理部１１に通知する。
の既存フィンガーを選択したり、パスの継続時間が最長
の既存フィンガーを選択する方法を用いたときの、本発
明の他の実施の形態に係るＣＤＭＡ適応アンテナ受信装
置の構成を示すブロック図である。遅延時間の最短のパ
スタイミングの既存フィンガーを選択する方法を用いた
ときのパスタイミング比較部６１は、サーチャー７２か
ら通知されるパスタイミングをアンテナ重み継承処理部
１１に通知する。パスの継続時間が最長の既存フィンガ
ーを選択する方法を用いたときのパスタイミング比較部
６１は、サーチャー７２から通知されるパスタイミング
を用いて、パスの継続時間を測定し、その測定結果をア
ンテナ重み継承処理部１１に通知する。
【００６９】以上、ＣＤＭＡ方式の適応アンテナ受信装
置について説明してきたが、本発明は、複数到来波を分
離することができるＣＤＭＡ方式以外の適応アンテナ受
信装置、例えば、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple A
ccess：時間分割多元接続）方式やＦＤＭＡ（Frequency
Division Multiple Access：周波数分割多元接続）方
式の適応アンテナ受信装置にも適用可能である。
置について説明してきたが、本発明は、複数到来波を分
離することができるＣＤＭＡ方式以外の適応アンテナ受
信装置、例えば、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple A
ccess：時間分割多元接続）方式やＦＤＭＡ（Frequency
Division Multiple Access：周波数分割多元接続）方
式の適応アンテナ受信装置にも適用可能である。
【００７０】また、上記実施の形態の説明では、各パス
毎にそれぞれビームを形成するためにアンテナ重み適応
制御部７３４−１〜７３４−Ｌで使用される適応更新ア
ルゴリズムとしてＬＭＳ方式の例を挙げたが、他のアル
ゴリズム、例えば、ＲＬＳ（Recursive Least Square）
アルゴリズムやＳＭＩ（Sample Matrix Inversion）ア
ルゴリズムを用いるアンテナ重み適応制御部を有する適
応アンテナ受信装置でも本発明は適用可能である。
毎にそれぞれビームを形成するためにアンテナ重み適応
制御部７３４−１〜７３４−Ｌで使用される適応更新ア
ルゴリズムとしてＬＭＳ方式の例を挙げたが、他のアル
ゴリズム、例えば、ＲＬＳ（Recursive Least Square）
アルゴリズムやＳＭＩ（Sample Matrix Inversion）ア
ルゴリズムを用いるアンテナ重み適応制御部を有する適
応アンテナ受信装置でも本発明は適用可能である。
【００７１】
【発明の効果】本発明の第１の効果は、各パス毎にそれ
ぞれビームを形成する適応アンテナにおいて、フィンガ
ーを新たに割り当てるときやフィンガーのパスタイミン
グが大きく変化したとき、既に形成されているフィンガ
ーのアンテナ重みを初期値に用いることで、適応更新の
開始直後で受信品質の高い指向性を実現でき、アンテナ
重み適応制御部で使用される適応更新アルゴリズムのア
ンテナ重みの収束時間を短くすることができることであ
る。
ぞれビームを形成する適応アンテナにおいて、フィンガ
ーを新たに割り当てるときやフィンガーのパスタイミン
グが大きく変化したとき、既に形成されているフィンガ
ーのアンテナ重みを初期値に用いることで、適応更新の
開始直後で受信品質の高い指向性を実現でき、アンテナ
重み適応制御部で使用される適応更新アルゴリズムのア
ンテナ重みの収束時間を短くすることができることであ
る。
【００７２】本発明の第２の効果は、初期重み生成部で
計算するための演算量を削減することができることであ
る。
計算するための演算量を削減することができることであ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＣＤＭＡ適応
アンテナ受信装置の構成を示すブロック図である。
アンテナ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】フィンガーを新しく割り当てるときの図１のア
ンテナ重み継承処理部の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
ンテナ重み継承処理部の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
【図３】フィンガーのパスタイミングが大きく変化した
ときの図１のアンテナ重み継承処理部の動作を説明する
ためのフローチャートである。
ときの図１のアンテナ重み継承処理部の動作を説明する
ためのフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るＣＤＭＡ適応
アンテナ受信装置の構成を示すブロック図である。
アンテナ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るＣＤＭＡ適応
アンテナ受信装置の構成を示すブロック図である。
アンテナ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係るＣＤＭＡ適応
アンテナ受信装置の構成を示すブロック図である。
アンテナ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図７】従来のＣＤＭＡ適応アンテナ受信装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図８】アンテナ重み付け合成回路の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図９】フィンガーを新しく割り当てるときの図７のＣ
ＤＭＡ適応アンテナ受信装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。
ＤＭＡ適応アンテナ受信装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。
【図１０】フィンガーのパスタイミングが大きく変化し
たときの図７のＣＤＭＡ適応アンテナ受信装置の動作を
説明するためのフローチャートである。
たときの図７のＣＤＭＡ適応アンテナ受信装置の動作を
説明するためのフローチャートである。
１１ アンテナ重み継承処理部 １２−１〜１２−Ｌ ＳＩＲ測定部 ４１−１〜４１−Ｌ 信号電力測定部 ５１−１〜５１−Ｌ アンテナ重み尤度処理部 ６１ パスタイミング比較部 ７１−１〜７１−Ｎ 受信アンテナ ７２ サーチャー ７３−１〜７３−Ｌ 信号処理部 ７３１−１〜７３１−Ｌ 遅延器 ７３２−１−１〜７３２−Ｌ−Ｎ 逆拡散回路 ７３３−１〜７３３−Ｌ アンテナ重み付け合成回路 ７３４−１〜７３４−Ｌ アンテナ重み適応制御部 ７３５−１〜７３５−Ｌ 初期重み生成部 ７３６−１〜７３６−Ｌ 伝送路推定回路 ７３７−１〜７３７−Ｌ 複素共役回路 ７３８−１〜７３８−Ｌ，７３９−１〜７３９−Ｌ
乗算器 ７４ 加算器 ７５ 判定器 ７６ 参照信号生成回路 ７７ スイッチ ７８ 減算器 ８１−１〜８１−Ｎ 乗算器 ８２ 加算器
乗算器 ７４ 加算器 ７５ 判定器 ７６ 参照信号生成回路 ７７ スイッチ ７８ 減算器 ８１−１〜８１−Ｎ 乗算器 ８２ 加算器
Claims (7)
- 【請求項１】 パス毎にそれぞれビームを形成する適応
アンテナ受信装置において、フィンガーを新たに割り当
てるときやフィンガーのパスタイミングが大きく変化し
たとき、既に形成されているフィンガーのアンテナ重み
を継承するようにしたことを特徴とする適応アンテナ受
信装置。 - 【請求項２】 アンテナ重み付け合成回路の出力を利用
して、最大のＳＩＲをもった既存フィンガーを選択し、
当該選択されたフィンガーのアンテナ重みを最も確から
しいアンテナ重みとして、新たなフィンガーやパスタイ
ミングが大きく変化したフィンガーに継承させるように
したことを特徴とする請求項１の適応アンテナ受信装
置。 - 【請求項３】 アンテナ重み付け合成回路の出力を利用
して、最大の信号電力をもった既存フィンガーを選択
し、当該選択されたフィンガーのアンテナ重みを最も確
からしいアンテナ重みとして、新たなフィンガーやパス
タイミングが大きく変化したフィンガーに継承させるよ
うにしたことを特徴とする請求項１の適応アンテナ受信
装置。 - 【請求項４】 アンテナ重み適応制御部のアンテナ重み
を利用して、信号到来方向の利得が最大である既存フィ
ンガーを選択し、当該選択されたフィンガーのアンテナ
重みを最も確からしいアンテナ重みとして、新たなフィ
ンガーやパスタイミングが大きく変化したフィンガーに
継承させるようにしたことを特徴とする請求項１の適応
アンテナ受信装置。 - 【請求項５】 アンテナ重み適応制御部のアンテナ重み
を利用して、アンテナ重みのノルムが最大である既存フ
ィンガーを選択し、当該選択されたフィンガーのアンテ
ナ重みを最も確からしいアンテナ重みとして、新たなフ
ィンガーやパスタイミングが大きく変化したフィンガー
に継承させるようにしたことを特徴とする請求項１の適
応アンテナ受信装置。 - 【請求項６】 サーチャーから通知されるパスタイミン
グを利用して、遅延時間が最短のパスタイミングの既存
フィンガーを選択し、当該選択されたフィンガーのアン
テナ重みを最も確からしいアンテナ重みとして、新たな
フィンガーやパスタイミングが大きく変化したフィンガ
ーに継承させるようにしたことを特徴とする請求項１の
適応アンテナ受信装置。 - 【請求項７】 サーチャーから通知されるパスタイミン
グを利用して、パスの継続時間が最長の既存フィンガー
を選択し、当該選択されたフィンガーのアンテナ重みを
最も確からしいアンテナ重みとして、新たなフィンガー
やパスタイミングが大きく変化したフィンガーに継承さ
せるようにしたことを特徴とする請求項１の適応アンテ
ナ受信装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001141357A JP3601598B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 適応アンテナ受信装置 |
| KR10-2002-0025956A KR100446025B1 (ko) | 2001-05-11 | 2002-05-10 | 안테나 웨이트의 수렴 시간의 단축이 가능한 적응 어레이안테나 수신 장치 |
| EP20020010620 EP1257071B1 (en) | 2001-05-11 | 2002-05-10 | Adaptive array antenna receiving apparatus and corresponding method capable of shortening convergence time of antenna weights |
| US10/141,943 US6825808B2 (en) | 2001-05-11 | 2002-05-10 | Adaptive array antenna receiving apparatus capable of shortening convergence time of antenna weight |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001141357A JP3601598B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 適応アンテナ受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002335233A true JP2002335233A (ja) | 2002-11-22 |
| JP3601598B2 JP3601598B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=18987829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001141357A Expired - Fee Related JP3601598B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 適応アンテナ受信装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6825808B2 (ja) |
| EP (1) | EP1257071B1 (ja) |
| JP (1) | JP3601598B2 (ja) |
| KR (1) | KR100446025B1 (ja) |
| CN (1) | CN1231000C (ja) |
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| JP3302634B2 (ja) | 1997-12-16 | 2002-07-15 | 松下電器産業株式会社 | データ通信装置及び方法 |
| JP2991179B2 (ja) * | 1998-01-08 | 1999-12-20 | 日本電気株式会社 | Ｃｄｍａマルチユーザ受信装置 |
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