JP2003060542A - アダプティブアレーアンテナ、送信方法及びプログラム格納媒体 - Google Patents
アダプティブアレーアンテナ、送信方法及びプログラム格納媒体Info
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- JP2003060542A JP2003060542A JP2001248194A JP2001248194A JP2003060542A JP 2003060542 A JP2003060542 A JP 2003060542A JP 2001248194 A JP2001248194 A JP 2001248194A JP 2001248194 A JP2001248194 A JP 2001248194A JP 2003060542 A JP2003060542 A JP 2003060542A
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】送受信経路の伝送路特性差を無くし、受信指向
性と送信指向性とを一致させ得るアダプティブアレーア
ンテナを実現する。 【解決手段】受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎのタイミング情報
Ｓ６Ａ〜Ｓ６Ｎに基づいて当該受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎ
のタイミング補正を行うとともに、当該タイミング情報
Ｓ６Ａ〜Ｓ６Ｎに基づいて送信信号Ｓ１６Ａ〜Ｓ１６Ｎ
のタイミング補正をも行うようにしたことにより、タイ
ミングに関する受信経路と送信経路との伝送路特性差を
無くし、受信指向性と送信指向性とを一致させることが
できる。
性と送信指向性とを一致させ得るアダプティブアレーア
ンテナを実現する。 【解決手段】受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎのタイミング情報
Ｓ６Ａ〜Ｓ６Ｎに基づいて当該受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎ
のタイミング補正を行うとともに、当該タイミング情報
Ｓ６Ａ〜Ｓ６Ｎに基づいて送信信号Ｓ１６Ａ〜Ｓ１６Ｎ
のタイミング補正をも行うようにしたことにより、タイ
ミングに関する受信経路と送信経路との伝送路特性差を
無くし、受信指向性と送信指向性とを一致させることが
できる。
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
アンテナ、送信方法及びプログラム格納媒体に関し、例
えば無線ＬＡＮシステムに用いるアダプティブアレーア
ンテナに適用して好適なものである。
アンテナ、送信方法及びプログラム格納媒体に関し、例
えば無線ＬＡＮシステムに用いるアダプティブアレーア
ンテナに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、指向性を可変し得るアンテナとし
てアダプティブアレーアンテナが広く用いられている。
アダプティブアレーアンテナにおいては、複数のアンテ
ナ素子で受信した信号に対し、それぞれ適当な重み係数
を乗算して重み付けをした後合成することにより、複数
アンテナの合成指向性を制御し、所望波方向に強い指向
性を持たせたり干渉波方向への指向性を弱くして、受信
品質を改善するようになされている。かかる合成指向性
の制御は、伝搬環境の変化に適応的に動作し、随時適切
な重み付けを行うことで、最適指向性形成による空間フ
ィルタリングを実現し、主として他の無線通信システム
との干渉を回避するために用いられる。
てアダプティブアレーアンテナが広く用いられている。
アダプティブアレーアンテナにおいては、複数のアンテ
ナ素子で受信した信号に対し、それぞれ適当な重み係数
を乗算して重み付けをした後合成することにより、複数
アンテナの合成指向性を制御し、所望波方向に強い指向
性を持たせたり干渉波方向への指向性を弱くして、受信
品質を改善するようになされている。かかる合成指向性
の制御は、伝搬環境の変化に適応的に動作し、随時適切
な重み付けを行うことで、最適指向性形成による空間フ
ィルタリングを実現し、主として他の無線通信システム
との干渉を回避するために用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、アダプティブア
レーアンテナは受信系に適用されていたが、近年、これ
を送信系にも適用することが考えられている。すなわち
送信信号を分配し、それぞれに対して適当な重み係数を
乗算して重み付けをした後にアレーアンテナに供給する
ことにより、所望の指向性を形成して信号を送出するこ
とができる。
レーアンテナは受信系に適用されていたが、近年、これ
を送信系にも適用することが考えられている。すなわち
送信信号を分配し、それぞれに対して適当な重み係数を
乗算して重み付けをした後にアレーアンテナに供給する
ことにより、所望の指向性を形成して信号を送出するこ
とができる。
【０００４】このようにアダプティブアレーアンテナを
送受信系に適用すれば、相対する２つの通信装置の一方
にのみアレーアンテナを搭載するだけで、双方向の通信
チャネルについてアダプティブアレーアンテナの効果を
得ることが出来る。例えば基地局と移動局とからなる移
動通信システムにおいて、基地局に送受信用アダプティ
ブアレーアンテナを設けることにより、移動局に対して
送受信ともに指向性を向けることができ、双方向の通信
チャネルを最適化して通信品質を向上することができ
る。
送受信系に適用すれば、相対する２つの通信装置の一方
にのみアレーアンテナを搭載するだけで、双方向の通信
チャネルについてアダプティブアレーアンテナの効果を
得ることが出来る。例えば基地局と移動局とからなる移
動通信システムにおいて、基地局に送受信用アダプティ
ブアレーアンテナを設けることにより、移動局に対して
送受信ともに指向性を向けることができ、双方向の通信
チャネルを最適化して通信品質を向上することができ
る。
【０００５】ここで、上述したような送受信用アダプテ
ィブアレーアンテナを実現するためには、送受信伝搬路
が可逆の関係にあることが必要である。すなわち、受信
経路と送信経路とで伝送路特性に差がある場合、受信指
向性と送信指向性とが一致しなくなり、これにより双方
向の通信チャネルを最適化し得なくなるという問題があ
った。
ィブアレーアンテナを実現するためには、送受信伝搬路
が可逆の関係にあることが必要である。すなわち、受信
経路と送信経路とで伝送路特性に差がある場合、受信指
向性と送信指向性とが一致しなくなり、これにより双方
向の通信チャネルを最適化し得なくなるという問題があ
った。
【０００６】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、送受信経路の伝送路特性差を無くし、受信指向性と
送信指向性とを一致させ得るアダプティブアレーアンテ
ナ、送信方法及びプログラム格納媒体を提案しようとす
るものである。
で、送受信経路の伝送路特性差を無くし、受信指向性と
送信指向性とを一致させ得るアダプティブアレーアンテ
ナ、送信方法及びプログラム格納媒体を提案しようとす
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、複数のアンテナ素子と、それぞれ
対応するアンテナ素子で受信した受信信号のタイミング
を検出してタイミング情報を生成する複数のタイミング
検出手段と、複数のタイミング情報に基づいて、複数の
受信信号に対してタイミング補正を行う受信タイミング
補正手段と、タイミング補正後の複数の受信信号それぞ
れに対して重み付けした後合成することにより複数のア
ンテナ素子全体の受信指向性を制御する受信指向性制御
手段と、複数のアンテナ素子それぞれに送出される送信
信号に対して重み付けを行うことにより複数のアンテナ
素子全体の送信指向性を制御する送信指向性制御手段
と、複数のタイミング情報に基づいて、重み付け後の複
数の送信信号に対してタイミング補正を行う送信タイミ
ング補正手段とを設けた。
め本発明においては、複数のアンテナ素子と、それぞれ
対応するアンテナ素子で受信した受信信号のタイミング
を検出してタイミング情報を生成する複数のタイミング
検出手段と、複数のタイミング情報に基づいて、複数の
受信信号に対してタイミング補正を行う受信タイミング
補正手段と、タイミング補正後の複数の受信信号それぞ
れに対して重み付けした後合成することにより複数のア
ンテナ素子全体の受信指向性を制御する受信指向性制御
手段と、複数のアンテナ素子それぞれに送出される送信
信号に対して重み付けを行うことにより複数のアンテナ
素子全体の送信指向性を制御する送信指向性制御手段
と、複数のタイミング情報に基づいて、重み付け後の複
数の送信信号に対してタイミング補正を行う送信タイミ
ング補正手段とを設けた。
【０００８】受信時に用いたタイミング情報に基づいて
送信信号のタイミング補正を行うことにより、タイミン
グに関する受信経路と送信経路との伝送路特性差を無く
し、受信指向性と送信指向性とを一致させることができ
る。
送信信号のタイミング補正を行うことにより、タイミン
グに関する受信経路と送信経路との伝送路特性差を無く
し、受信指向性と送信指向性とを一致させることができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
施の形態を詳述する。
【００１０】（１）第１の実施の形態
図１において、１は全体として第１の実施の形態による
アダプティブアレーアンテナを示し、全体として素子数
Ｎのアレーアンテナを構成するアンテナ素子２Ａ〜２Ｎ
と、それぞれ対応するアンテナ素子２Ａ〜２Ｎに送受切
換スイッチ３Ａ〜３Ｎを介して接続された受信部４Ａ〜
４Ｎ及び送信部５Ａ〜５Ｎを有している。なお、アダプ
ティブアレーアンテナ１はＣＰＵ構成でなる制御部（図
示せず）の制御下において、図示しないＥＥＲＯＭ（El
ectrical Erasable Read Only Memoly）に格納された制
御プログラムに従って動作する。
アダプティブアレーアンテナを示し、全体として素子数
Ｎのアレーアンテナを構成するアンテナ素子２Ａ〜２Ｎ
と、それぞれ対応するアンテナ素子２Ａ〜２Ｎに送受切
換スイッチ３Ａ〜３Ｎを介して接続された受信部４Ａ〜
４Ｎ及び送信部５Ａ〜５Ｎを有している。なお、アダプ
ティブアレーアンテナ１はＣＰＵ構成でなる制御部（図
示せず）の制御下において、図示しないＥＥＲＯＭ（El
ectrical Erasable Read Only Memoly）に格納された制
御プログラムに従って動作する。
【００１１】受信部４Ａ〜４Ｎにおいては、送受切換ス
イッチ３Ａ〜３Ｎの受信側選択端にタイミング検出器６
Ａ〜６Ｎ及びタイミング補正器７Ａ〜７Ｎが接続されて
いる。タイミング検出器６Ａ〜６Ｎは、それぞれ対応す
るアンテナ素子２Ａ〜２Ｎから供給される受信信号Ｓ１
Ａ〜Ｓ１Ｎのタイミングを検出し、これをタイミング情
報Ｓ６Ａ〜Ｓ６Ｎとして、それぞれ対応するタイミング
補正器７Ａ〜７Ｎ及び送信部５Ａ〜５Ｎに供給する。
イッチ３Ａ〜３Ｎの受信側選択端にタイミング検出器６
Ａ〜６Ｎ及びタイミング補正器７Ａ〜７Ｎが接続されて
いる。タイミング検出器６Ａ〜６Ｎは、それぞれ対応す
るアンテナ素子２Ａ〜２Ｎから供給される受信信号Ｓ１
Ａ〜Ｓ１Ｎのタイミングを検出し、これをタイミング情
報Ｓ６Ａ〜Ｓ６Ｎとして、それぞれ対応するタイミング
補正器７Ａ〜７Ｎ及び送信部５Ａ〜５Ｎに供給する。
【００１２】タイミング補正器７Ａ〜７Ｎは連動してお
り、タイミング情報Ｓ６Ａ〜Ｓ６Ｎに基づいて受信信号
Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎを遅延させてタイミングを補正すること
により、全体として受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎのタイミン
グを一致させる。
り、タイミング情報Ｓ６Ａ〜Ｓ６Ｎに基づいて受信信号
Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎを遅延させてタイミングを補正すること
により、全体として受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎのタイミン
グを一致させる。
【００１３】タイミング補正器７Ａ〜７Ｎにはそれぞれ
周波数オフセット検出器８Ａ〜８Ｎ及び周波数補正器９
Ａ〜９Ｎが接続されている。周波数オフセット検出器８
Ａ〜８Ｎは、それぞれ対応するタイミング補正器７Ａ〜
７Ｎから供給される受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎの周波数オ
フセット量を検出し、これを周波数オフセット情報Ｓ８
Ａ〜Ｓ８Ｎとして、それぞれ対応する周波数補正器９Ａ
〜９Ｎに供給する。
周波数オフセット検出器８Ａ〜８Ｎ及び周波数補正器９
Ａ〜９Ｎが接続されている。周波数オフセット検出器８
Ａ〜８Ｎは、それぞれ対応するタイミング補正器７Ａ〜
７Ｎから供給される受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎの周波数オ
フセット量を検出し、これを周波数オフセット情報Ｓ８
Ａ〜Ｓ８Ｎとして、それぞれ対応する周波数補正器９Ａ
〜９Ｎに供給する。
【００１４】周波数補正器９Ａ〜９Ｎは連動しており、
周波数オフセット情報Ｓ８Ａ〜Ｓ８Ｎに基づいて、受信
信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎの周波数を共通に周波数補正する。
かくして受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎのタイミング及び周波
数が同期される。
周波数オフセット情報Ｓ８Ａ〜Ｓ８Ｎに基づいて、受信
信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎの周波数を共通に周波数補正する。
かくして受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎのタイミング及び周波
数が同期される。
【００１５】重み係数演算部１１は、同期処理完了後の
受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎ、後段の加算器１２から出力さ
れる合成後の受信信号Ｓ１２、及び既知の正しい信号で
なる参照信号Ｓ２０に基づき、ＳＭＩ（Sample Matrix
Inverse ）アルゴリズムを用いて受信信号Ｓ８Ａ〜Ｓ８
Ｎに対する適切な重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｎを生成
し、それぞれを対応する重み係数乗算器１０Ａ〜１０Ｎ
に供給する。このとき重み係数演算部１１は、重み係数
補正部１３にも重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｎを供給す
る。
受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎ、後段の加算器１２から出力さ
れる合成後の受信信号Ｓ１２、及び既知の正しい信号で
なる参照信号Ｓ２０に基づき、ＳＭＩ（Sample Matrix
Inverse ）アルゴリズムを用いて受信信号Ｓ８Ａ〜Ｓ８
Ｎに対する適切な重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｎを生成
し、それぞれを対応する重み係数乗算器１０Ａ〜１０Ｎ
に供給する。このとき重み係数演算部１１は、重み係数
補正部１３にも重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｎを供給す
る。
【００１６】重み係数乗算器１０Ａ〜１０Ｎは、それぞ
れ受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎに重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１
Ｎを掛け合わせた後、加算器１２に出力する。加算器１
２は受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎを合成して受信信号Ｓ１２
を生成することにより、アンテナ素子２Ａ〜２Ｎ全体の
受信指向性を制御する。
れ受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎに重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１
Ｎを掛け合わせた後、加算器１２に出力する。加算器１
２は受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎを合成して受信信号Ｓ１２
を生成することにより、アンテナ素子２Ａ〜２Ｎ全体の
受信指向性を制御する。
【００１７】なお重み係数演算部１１は、タイミング情
報が全く検出されなかった受信信号に対しては、重み係
数を「０」とすることにより、当該タイミング情報が検
出されなかった受信信号を合成しないようにする。
報が全く検出されなかった受信信号に対しては、重み係
数を「０」とすることにより、当該タイミング情報が検
出されなかった受信信号を合成しないようにする。
【００１８】かくして受信指向性を制御された受信信号
Ｓ１２は後段の受信回路に入力され、復調等の各種処理
が施される。
Ｓ１２は後段の受信回路に入力され、復調等の各種処理
が施される。
【００１９】一方、前段の送信回路から供給された送信
信号Ｓ１４は送信部５Ａ〜５Ｎに等分配されて重み係数
乗算器１５Ａ〜１５Ｎに入力される。
信号Ｓ１４は送信部５Ａ〜５Ｎに等分配されて重み係数
乗算器１５Ａ〜１５Ｎに入力される。
【００２０】ここで重み係数補正部１３は、受信指向性
と送信指向性とが一致するように、重み係数演算部１１
から供給された重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｎを補正し、
それぞれを対応する重み係数乗算器１５Ａ〜１５Ｎに供
給する。かかる補正処理は、受信時の重み係数に対して
複素共役化を行い、その後に装置内の受信系と送信系の
伝送路特性差を補正するものである。
と送信指向性とが一致するように、重み係数演算部１１
から供給された重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｎを補正し、
それぞれを対応する重み係数乗算器１５Ａ〜１５Ｎに供
給する。かかる補正処理は、受信時の重み係数に対して
複素共役化を行い、その後に装置内の受信系と送信系の
伝送路特性差を補正するものである。
【００２１】重み係数乗算器１５Ａ〜１５Ｎは、それぞ
れ送信信号Ｓ１４に重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｎを掛け
合わせることにより重み付けされた送信信号Ｓ１５Ａ〜
Ｓ１５Ｎを生成し、対応するタイミング補正器１６Ａ〜
１６Ｎに供給する。
れ送信信号Ｓ１４に重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｎを掛け
合わせることにより重み付けされた送信信号Ｓ１５Ａ〜
Ｓ１５Ｎを生成し、対応するタイミング補正器１６Ａ〜
１６Ｎに供給する。
【００２２】タイミング補正器１６Ａ〜１６Ｎは、それ
ぞれ送信信号Ｓ１５Ａ〜Ｓ１５Ｎに対し、タイミング検
出器６Ａ〜６Ｎから供給されたタイミング情報Ｓ６Ａ〜
Ｓ６Ｎに基づいて、受信部のタイミング補正器７Ａ〜７
Ｎと対称なタイミング補正を行う。
ぞれ送信信号Ｓ１５Ａ〜Ｓ１５Ｎに対し、タイミング検
出器６Ａ〜６Ｎから供給されたタイミング情報Ｓ６Ａ〜
Ｓ６Ｎに基づいて、受信部のタイミング補正器７Ａ〜７
Ｎと対称なタイミング補正を行う。
【００２３】すなわちタイミング補正器１６Ａ〜１６Ｎ
は、最大の遅延を加えた受信信号に対応する送信信号に
は遅延を加えず、逆に遅延を加えなかった受信信号に対
応する送信信号には最大の遅延を加えるようにタイミン
グ補正を行う。これにより、たとえ各バースト毎に異な
るタイミング補正が行われたとしても、タイミングに関
しての受信経路と送信経路との伝送路特性差を無くすこ
とができる。
は、最大の遅延を加えた受信信号に対応する送信信号に
は遅延を加えず、逆に遅延を加えなかった受信信号に対
応する送信信号には最大の遅延を加えるようにタイミン
グ補正を行う。これにより、たとえ各バースト毎に異な
るタイミング補正が行われたとしても、タイミングに関
しての受信経路と送信経路との伝送路特性差を無くすこ
とができる。
【００２４】このようにしてタイミング補正が施された
送信信号Ｓ１５Ａ〜Ｓ１５Ｎは、それぞれ対応する送受
切換スイッチ３Ａ〜３Ｎを介してアンテナ素子２Ａ〜２
Ｎに供給され、アレーアンテナとしてのアンテナ素子２
Ａ〜２Ｎから指向性を制御されて空間に放出される。
送信信号Ｓ１５Ａ〜Ｓ１５Ｎは、それぞれ対応する送受
切換スイッチ３Ａ〜３Ｎを介してアンテナ素子２Ａ〜２
Ｎに供給され、アレーアンテナとしてのアンテナ素子２
Ａ〜２Ｎから指向性を制御されて空間に放出される。
【００２５】以上の構成において、受信部４Ａ〜４Ｎの
タイミング補正器７Ａ〜７Ｎは、タイミング検出器６Ａ
〜６Ｎで検出したタイミング情報Ｓ６Ａ〜Ｓ６Ｎに基づ
いて受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎのタイミング補正を行う。
また周波数補正器９Ａ〜９Ｎは、周波数オフセット検出
器８Ａ〜８Ｎで検出したオフセット情報Ｓ８Ａ〜Ｓ８Ｎ
に基づいて受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎの周波数補正を行
う。
タイミング補正器７Ａ〜７Ｎは、タイミング検出器６Ａ
〜６Ｎで検出したタイミング情報Ｓ６Ａ〜Ｓ６Ｎに基づ
いて受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎのタイミング補正を行う。
また周波数補正器９Ａ〜９Ｎは、周波数オフセット検出
器８Ａ〜８Ｎで検出したオフセット情報Ｓ８Ａ〜Ｓ８Ｎ
に基づいて受信信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎの周波数補正を行
う。
【００２６】そして受信部４Ａ〜４Ｎの重み係数乗算器
１０Ａ〜１０Ｎは、タイミング及び周波数補正後の受信
信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎに対して重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１
Ｎを掛け合わせた後、加算器１２で合成することによ
り、アンテナ素子２Ａ〜２Ｎの受信指向性を制御する。
１０Ａ〜１０Ｎは、タイミング及び周波数補正後の受信
信号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｎに対して重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１
Ｎを掛け合わせた後、加算器１２で合成することによ
り、アンテナ素子２Ａ〜２Ｎの受信指向性を制御する。
【００２７】一方、送信部５Ａ〜５Ｎの重み係数乗算器
１０Ａ〜１０Ｎは、前段の送信回路から供給された送信
信号Ｓ１４に対し、重み係数補正部１１で補正された重
み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｎを掛け合わせて重み付けされ
た送信信号Ｓ１５Ａ〜Ｓ１５Ｎを生成することにより、
アンテナ素子２Ａ〜２Ｎの送信指向性を制御する。
１０Ａ〜１０Ｎは、前段の送信回路から供給された送信
信号Ｓ１４に対し、重み係数補正部１１で補正された重
み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｎを掛け合わせて重み付けされ
た送信信号Ｓ１５Ａ〜Ｓ１５Ｎを生成することにより、
アンテナ素子２Ａ〜２Ｎの送信指向性を制御する。
【００２８】そして送信部５Ａ〜５Ｎのタイミング補正
器１６Ａ〜１６Ｎは、受信部４Ａ〜４Ｎから供給される
タイミング情報Ｓ６Ａ〜Ｓ６Ｎに基づき、送信信号Ｓ１
５Ａ〜Ｓ１５Ｎに対して受信時と対称なタイミング補正
を行った後、アンテナ素子２Ａ〜２Ｎを介して空間に送
出する。
器１６Ａ〜１６Ｎは、受信部４Ａ〜４Ｎから供給される
タイミング情報Ｓ６Ａ〜Ｓ６Ｎに基づき、送信信号Ｓ１
５Ａ〜Ｓ１５Ｎに対して受信時と対称なタイミング補正
を行った後、アンテナ素子２Ａ〜２Ｎを介して空間に送
出する。
【００２９】以上の構成によれば、送信信号Ｓ１５Ａ〜
Ｓ１５Ｎに対して受信時と対称なタイミング補正を行う
ことにより、タイミングに関する受信経路と送信経路と
の伝送路特性差を無くし、受信指向性と送信指向性とを
一致させることができる。
Ｓ１５Ｎに対して受信時と対称なタイミング補正を行う
ことにより、タイミングに関する受信経路と送信経路と
の伝送路特性差を無くし、受信指向性と送信指向性とを
一致させることができる。
【００３０】（２）第２の実施の形態
図１との共通部分に同一符号を付して示す図２におい
て、２０は全体として第２の実施の形態のアダプティブ
アレーアンテナを示し、各送信部２１Ａ〜２１Ｎにおけ
る重み係数乗算器１５Ａ〜１５Ｎとタイミング補正器１
６Ａ〜１６Ｎとの間に周波数補正器２２Ａ〜２２Ｎが接
続され、当該周波数補正器２２Ａ〜２２Ｎに対して周波
数オフセット検出器８Ａ〜８Ｎから周波数オフセット情
報Ｓ８Ａ〜Ｓ８Ｎが供給される以外は、第１の実施の形
態のアダプティブアレーアンテナ１と同一である。
て、２０は全体として第２の実施の形態のアダプティブ
アレーアンテナを示し、各送信部２１Ａ〜２１Ｎにおけ
る重み係数乗算器１５Ａ〜１５Ｎとタイミング補正器１
６Ａ〜１６Ｎとの間に周波数補正器２２Ａ〜２２Ｎが接
続され、当該周波数補正器２２Ａ〜２２Ｎに対して周波
数オフセット検出器８Ａ〜８Ｎから周波数オフセット情
報Ｓ８Ａ〜Ｓ８Ｎが供給される以外は、第１の実施の形
態のアダプティブアレーアンテナ１と同一である。
【００３１】この周波数補正器２２Ａ〜２２Ｎは、それ
ぞれ送信信号Ｓ１５Ａ〜Ｓ１５Ｎに対し、周波数オフセ
ット検出器８Ａ〜８Ｎから供給された周波数オフセット
情報Ｓ８Ａ〜Ｓ８Ｎに基づいて、受信部の周波数補正器
９Ａ〜９Ｎと対称な周波数補正を行う。すなわち、受信
部の周波数補正器９Ａ〜９Ｎにおいて共通にｆなる量の
周波数補正を加えた場合、送信部の周波数補正器２２Ａ
〜２２Ｎは共通に−ｆなる量の周波数補正を送信信号Ｓ
１５Ａ〜Ｓ１５Ｎに加える。これにより周波数オフセッ
トに関しても、受信経路と送信経路との伝送路特性差を
無くすことができる。
ぞれ送信信号Ｓ１５Ａ〜Ｓ１５Ｎに対し、周波数オフセ
ット検出器８Ａ〜８Ｎから供給された周波数オフセット
情報Ｓ８Ａ〜Ｓ８Ｎに基づいて、受信部の周波数補正器
９Ａ〜９Ｎと対称な周波数補正を行う。すなわち、受信
部の周波数補正器９Ａ〜９Ｎにおいて共通にｆなる量の
周波数補正を加えた場合、送信部の周波数補正器２２Ａ
〜２２Ｎは共通に−ｆなる量の周波数補正を送信信号Ｓ
１５Ａ〜Ｓ１５Ｎに加える。これにより周波数オフセッ
トに関しても、受信経路と送信経路との伝送路特性差を
無くすことができる。
【００３２】以上の構成によれば、送信信号Ｓ１５Ａ〜
Ｓ１５Ｎに対し、受信時と対称なタイミング補正を行う
ことに加え、受信時と対称な周波数補正をも行うように
したことにより、タイミング及び周波数オフセットに関
する受信経路と送信経路との伝送路特性差をさらに無く
し、受信指向性と送信指向性とを一致させることができ
る。
Ｓ１５Ｎに対し、受信時と対称なタイミング補正を行う
ことに加え、受信時と対称な周波数補正をも行うように
したことにより、タイミング及び周波数オフセットに関
する受信経路と送信経路との伝送路特性差をさらに無く
し、受信指向性と送信指向性とを一致させることができ
る。
【００３３】（３）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、重み係数演算部１１
がＳＭＩアルゴリズムを用いて重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１
１Ｎを生成するようにしたが、本発明はこれに限らず、
ＲＬＳ（Recursive Least Square）アルゴリズムやＬＭ
Ｓ（Least MeanSquare ）アルゴリズム等のアルゴリズ
ムを用いても良い。また、特に干渉波の除去を必要とし
ない場合はＭＲＣ（Maximam Ratio Combining ）アルゴ
リズム等のダイバーシティアルゴリズムを用いても良
く、この場合、合成後の並列受信信号Ｓ１２及び参照信
号Ｓ２０の入力が不要となり、構成が簡単になるととも
に重み係数の演算が軽くなるという利点がある。
がＳＭＩアルゴリズムを用いて重み係数Ｓ１１Ａ〜Ｓ１
１Ｎを生成するようにしたが、本発明はこれに限らず、
ＲＬＳ（Recursive Least Square）アルゴリズムやＬＭ
Ｓ（Least MeanSquare ）アルゴリズム等のアルゴリズ
ムを用いても良い。また、特に干渉波の除去を必要とし
ない場合はＭＲＣ（Maximam Ratio Combining ）アルゴ
リズム等のダイバーシティアルゴリズムを用いても良
く、この場合、合成後の並列受信信号Ｓ１２及び参照信
号Ｓ２０の入力が不要となり、構成が簡単になるととも
に重み係数の演算が軽くなるという利点がある。
【００３４】また上述の実施の形態においては、制御部
のＣＰＵがＥＥＰＲＯＭに格納された制御プログラムに
基づいて各部を制御するようにしたが、本発明はこれに
限らず、制御プログラムが記録されたプログラム格納媒
体をインストールすることにより、各部の制御を行うよ
うにしてもよい。
のＣＰＵがＥＥＰＲＯＭに格納された制御プログラムに
基づいて各部を制御するようにしたが、本発明はこれに
限らず、制御プログラムが記録されたプログラム格納媒
体をインストールすることにより、各部の制御を行うよ
うにしてもよい。
【００３５】このように上述した制御プログラムを制御
部にインストールし、当該制御部によって実行可能な状
態にするために用いられるプログラム格納媒体として
は、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、ＤＶＤ等のパッケージメディアのみならず、プロ
グラムが一時的もしくは永続的に格納される半導体メモ
リや磁気ディスク等で実現しても良い。また、これらプ
ログラム格納媒体にプログラムを格納する手段として
は、ローカルエリアネットワークやインターネット、デ
ィジタル通信衛星等の有線又は無線通信手段を利用して
も良く、ルータや，モデム等の各種通信機器を介在させ
て格納するようにしても良い。
部にインストールし、当該制御部によって実行可能な状
態にするために用いられるプログラム格納媒体として
は、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、ＤＶＤ等のパッケージメディアのみならず、プロ
グラムが一時的もしくは永続的に格納される半導体メモ
リや磁気ディスク等で実現しても良い。また、これらプ
ログラム格納媒体にプログラムを格納する手段として
は、ローカルエリアネットワークやインターネット、デ
ィジタル通信衛星等の有線又は無線通信手段を利用して
も良く、ルータや，モデム等の各種通信機器を介在させ
て格納するようにしても良い。
【００３６】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、受信時に
用いたタイミング情報に基づいて送信信号のタイミング
補正を行うことにより、受信経路と送信経路との伝送路
特性差を無くし、受信指向性と送信指向性とを一致させ
得るアダプティブアレーアンテナを実現することができ
る。
用いたタイミング情報に基づいて送信信号のタイミング
補正を行うことにより、受信経路と送信経路との伝送路
特性差を無くし、受信指向性と送信指向性とを一致させ
得るアダプティブアレーアンテナを実現することができ
る。
【図１】第１の実施の形態によるアダプティブアレーア
ンテナの構成を示すブロック図である。
ンテナの構成を示すブロック図である。
【図２】第２の実施の形態によるアダプティブアレーア
ンテナの構成を示すブロック図である。
ンテナの構成を示すブロック図である。
１、２０……アダプティブアレーアンテナ、２Ａ〜２Ｎ
……アンテナ素子、３Ａ〜３Ｎ……送受切換スイッチ、
４Ａ〜４Ｎ……受信部、５Ａ〜５Ｎ、２１Ａ〜２１Ｎ…
…送信部、６Ａ〜６Ｎ……タイミング検出器、７Ａ〜７
Ｎ……タイミング補正器、８Ａ〜８Ｎ……周波数オフセ
ット検出器、９Ａ〜９Ｎ……周波数補正用乗算器、１０
Ａ〜１０Ｎ……重み係数乗算器、１１……重み係数演算
部、１２……加算器、１３……重み係数補正部、１５Ａ
〜１５Ｎ……周波数補正用乗算器、１６Ａ〜１６Ｎ……
タイミング補正器、２２Ａ〜２２Ｎ……周波数補正器。
……アンテナ素子、３Ａ〜３Ｎ……送受切換スイッチ、
４Ａ〜４Ｎ……受信部、５Ａ〜５Ｎ、２１Ａ〜２１Ｎ…
…送信部、６Ａ〜６Ｎ……タイミング検出器、７Ａ〜７
Ｎ……タイミング補正器、８Ａ〜８Ｎ……周波数オフセ
ット検出器、９Ａ〜９Ｎ……周波数補正用乗算器、１０
Ａ〜１０Ｎ……重み係数乗算器、１１……重み係数演算
部、１２……加算器、１３……重み係数補正部、１５Ａ
〜１５Ｎ……周波数補正用乗算器、１６Ａ〜１６Ｎ……
タイミング補正器、２２Ａ〜２２Ｎ……周波数補正器。
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA06 AA11 DB01 EA05
FA10 FA13 FA16 FA31 GA02
HA05
5K059 CC01 CC04 DD31
5K067 AA03 CC24 EE10 GG01 GG11
HH21 KK02 KK03
Claims (5)
- 【請求項１】複数のアンテナ素子と、 それぞれ対応する上記アンテナ素子で受信した受信信号
のタイミングを検出してタイミング情報を生成する複数
のタイミング検出手段と、 複数の上記タイミング情報に基づいて、複数の上記受信
信号に対してタイミング補正を行う受信タイミング補正
手段と、 タイミング補正後の複数の上記受信信号それぞれに対し
て重み付けした後合成することにより、複数の上記アン
テナ素子全体の受信指向性を制御する受信指向性制御手
段と、 複数の上記アンテナ素子それぞれに送出される送信信号
に対して重み付けを行うことにより、複数の上記アンテ
ナ素子全体の送信指向性を制御する送信指向性制御手段
と、 複数の上記タイミング情報に基づいて、重み付け後の複
数の上記送信信号に対してタイミング補正を行う送信タ
イミング補正手段とを具えることを特徴とするアダプテ
ィブアレーアンテナ。 - 【請求項２】それぞれ対応するタイミング補正後の上記
受信信号の周波数オフセット量を検出して周波数オフセ
ット情報を生成する複数の周波数オフセット検出手段
と、 複数の上記周波数オフセット情報に基づいて、タイミン
グ補正後の複数の上記受信信号の周波数を補正する受信
周波数補正手段と、 複数の上記周波数オフセット情報に基づいて、重み付け
後の複数の上記送信信号に対して周波数補正を行う送信
周波数補正手段とを具えることを特徴とする請求項１に
記載のアダプティブアレーアンテナ。 - 【請求項３】複数のアンテナ素子で受信した複数の受信
信号それぞれのタイミングを検出して複数のタイミング
情報を生成するタイミング検出ステップと、 複数の上記タイミング情報に基づいて、複数の上記受信
信号それぞれに対してタイミング補正を行う受信タイミ
ング補正ステップと、 タイミング補正後の複数の上記受信信号それぞれに対し
て重み係数を乗算した後合成することにより、複数の上
記アンテナ素子全体の送信指向性を制御する送信指向性
制御ステップと、 それぞれ対応する上記アンテナ素子に送出される送信信
号に対して重み付けを行うことにより、複数の上記アン
テナ素子全体の送信指向性を制御する送信指向性制御ス
テップと複数の上記タイミング情報に基づいて、重み付
け後の複数の上記送信信号に対してタイミング補正を行
う送信タイミング補正ステップとを具えることを特徴と
する送信方法。 - 【請求項４】タイミング補正後の複数の上記受信信号の
周波数オフセット量を検出して複数の周波数オフセット
情報を生成する周波数オフセット検出ステップと、 複数の上記周波数オフセット情報に基づいて、タイミン
グ補正後の複数の上記受信信号の周波数を補正する受信
周波数補正ステップと複数の上記周波数オフセット情報
に基づいて、重み付け後の複数の上記送信信号に対して
周波数補正を行う送信周波数補正ステップとを具えるこ
とを特徴とする請求項３に記載の送信方法。 - 【請求項５】複数のアンテナ素子で受信した複数の受信
信号それぞれのタイミングを検出して複数のタイミング
情報を生成するタイミング検出ステップと、 複数の上記タイミング情報に基づいて、複数の上記受信
信号それぞれに対してタイミング補正を行う受信タイミ
ング補正ステップと、 タイミング補正後の複数の上記受信信号それぞれに対し
て重み係数を乗算した後合成することにより、複数の上
記アンテナ素子全体の送信指向性を制御する送信指向性
制御ステップと、 それぞれ対応する上記アンテナ素子に送出される送信信
号に対して重み付けを行うことにより、複数の上記アン
テナ素子全体の送信指向性を制御する送信指向性制御ス
テップと複数の上記タイミング情報に基づいて、重み付
け後の複数の上記送信信号に対してタイミング補正を行
う送信タイミング補正ステップとを具えることを特徴と
するプログラムをアダプティブアレーアンテナの制御装
置に実行させるプログラム格納媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001248194A JP2003060542A (ja) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | アダプティブアレーアンテナ、送信方法及びプログラム格納媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001248194A JP2003060542A (ja) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | アダプティブアレーアンテナ、送信方法及びプログラム格納媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003060542A true JP2003060542A (ja) | 2003-02-28 |
Family
ID=19077397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001248194A Pending JP2003060542A (ja) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | アダプティブアレーアンテナ、送信方法及びプログラム格納媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003060542A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016527755A (ja) * | 2013-06-11 | 2016-09-08 | クアルコム，インコーポレイテッド | 複数のアンテナを使用する時分割複信（ｔｄｄ）デバイスによる送信のための方法および装置 |
| JP2017041792A (ja) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 日本電信電話株式会社 | アレーアンテナ装置および遅延補償方法 |
-
2001
- 2001-08-17 JP JP2001248194A patent/JP2003060542A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016527755A (ja) * | 2013-06-11 | 2016-09-08 | クアルコム，インコーポレイテッド | 複数のアンテナを使用する時分割複信（ｔｄｄ）デバイスによる送信のための方法および装置 |
| JP2017041792A (ja) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 日本電信電話株式会社 | アレーアンテナ装置および遅延補償方法 |
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