JP2003092548A - 無線端末装置、送信指向性キャリブレーション方法、および送信指向性キャリブレーションプログラム - Google Patents
無線端末装置、送信指向性キャリブレーション方法、および送信指向性キャリブレーションプログラムInfo
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- JP2003092548A JP2003092548A JP2001284465A JP2001284465A JP2003092548A JP 2003092548 A JP2003092548 A JP 2003092548A JP 2001284465 A JP2001284465 A JP 2001284465A JP 2001284465 A JP2001284465 A JP 2001284465A JP 2003092548 A JP2003092548 A JP 2003092548A
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Abstract
させた無線端末装置、送信指向性のキャリブレーション
方法およびキャリブレーションプログラムを提供する。 【解決手段】 アダプティブアレイ基地局2から、キャ
リブレーションの対象となるアダプティブアレイ端末1
に、所望信号および干渉信号を送り、アダプティブアレ
イ端末1のすべてのアンテナで一度にアレイ受信する。
アダプティブアレイ端末1は、受信ウェイトに基づき所
望信号源および干渉信号源にビームおよびヌルを向ける
送信指向性パターンを形成し、アダプティブアレイ基地
局2はDU比を測定する。端末1は、最適のDU比が得
られるように受信ウェイトを補正し、その補正値をキャ
リブレーション補正値に決定する。
Description
送信指向性キャリブレーション方法、および送信指向性
キャリブレーションプログラムに関し、特に、送信指向
性のキャリブレーションが可能なアダプティブアレイ端
末、そのようなアダプティブアレイ端末のための送信指
向性キャリブレーション方法および送信指向性キャリブ
レーションプログラムに関する。
システム(たとえば、Personal Handyphone System:以
下、PHS)では、電波の周波数利用効率を高めるため
に、同一周波数の同一タイムスロットを空間的に分割す
ることにより複数ユーザの無線移動端末装置(以下、端
末)を無線基地装置(以下、基地局)に空間多重接続さ
せることができるPDMA(Path Division Multiple A
ccess)方式が提案されている。
プティブアレイ技術が採用されている。アダプティブア
レイ処理とは、端末からの受信信号に基づいて、基地局
のアンテナごとの受信係数(ウェイト)からなるウェイ
トベクトルを計算して適用制御することによって、所望
の端末からの信号を正確に抽出する処理である。
り、各ユーザ端末のアンテナからの上り信号は、基地局
のアレイアンテナによって受信され、当該ユーザ端末の
受信ウェイトによって受信指向性を伴って分離抽出され
る。
時間差が0であると仮定すると伝搬路(基地局のアンテ
ナ端と端末のアンテナ端との間の区間)に変動がないた
め、基地局から当該端末への下り信号は、受信時に得ら
れた受信ウェイトを送信ウェイト情報として適用するこ
とにより当該端末のアンテナに対する送信指向性を伴っ
て基地局のアレイアンテナから送信される。
の技術であり、たとえば菊間信良著の「アレーアンテナ
による適応信号処理」(科学技術出版)の第35頁〜第
49頁の「第3章 MMSEアダプティブアレー」に詳
細に説明されているので、ここではその動作原理につい
ての説明を省略する。
アダプティブアレイ処理を用いて端末に対する下りの送
信指向性制御を行なう基地局をアダプティブアレイ基地
局と称する。
を用いて受信指向性および送信指向性を形成して信号の
送受信を行なう無線端末装置が開発されている。以下
に、このようなアダプティブアレイ処理を用いて指向性
制御を行なう端末をアダプティブアレイ端末と称する。
イ基地局およびアダプティブアレイ端末において、たと
え上述のように、伝搬路に変動がなくても、アダプティ
ブアレイ基地局内またはアダプティブアレイ端末内にお
ける受信信号経路と送信信号経路との物理的な差違(た
とえば経路長の差、受信回路および送信回路に含まれる
アンプ、フィルタなどのデバイスの特性差など)によ
り、受信信号経路と送信信号経路とで、送受信信号間に
位相回転量、振幅変動量などの伝送特性の差が生じてし
まうことになる。
ティブアレイ端末内で送受信信号間に伝送特性の差があ
れば、上述のように受信ウェイトをそのまま送信ウェイ
トとして用いる方法では、送信相手先の端末または基地
局に対して最適な送信指向性を向けることができなくな
る。
または端末内の受信信号経路の伝送特性と送信信号経路
の伝送特性との差を補償して最適の送信指向性を形成す
るためのキャリブレーションが行なわれる。
信回路および送信回路に含まれるデバイスの特性は、経
年変化や温度変化により、出荷時とは異なってしまうた
め、基地局または端末の使用開始後に定期的にキャリブ
レーション処理を行なう必要がある。
ブレーション処理については、たとえば国際公開番号W
O00/08777号公報(国際公開日2000年2月
17日)などに開示されている。このような従来の方法
では、たとえば、アダプティブアレイ基地局のアレイア
ンテナを構成する複数のアンテナのうち、あるアンテナ
から既知の信号を送信し、残りのアンテナでこの既知の
信号をアレイ受信することにより、基地局内の受信信号
経路の伝送特性と送信信号経路の伝送特性との差を測定
し補償して送信指向性を最適化するキャリブレーション
処理を行なっていた。また、アダプティブアレイ端末に
おいても、同様の方法によるキャリブレーション処理が
考えられる。
始後のアダプティブアレイ端末については、各端末単体
でキャリブレーション処理を行なうことが考えられる。
テナと、これを受信するアンテナとの組合せを順次変更
しながら、アダプティブアレイ端末内の受信信号経路の
伝送特性と送信信号経路の伝送特性との差の補償を繰返
すこととなるため、次のような問題が生じる。
ブレーション処理に時間を要し、また、既知の信号を送
信するアンテナを除く、残りの本数のアンテナでアレイ
受信をしていたため、アレイアンテナ全体で受信する場
合に比べて、端末のアダプティブアレイ性能すなわちキ
ャリブレーション性能が劣化するという問題があった。
近距離の信号送受信を行なっていたため、次のような問
題が生じていた。
の電力制御が必要であり制御が複雑化していた。また、
送信アンテナと受信アンテナとの距離が短すぎると十分
な分解能(たとえばビーム、ヌルの鋭さ)を有する指向
性パターンを形成することが困難となり、アダプティブ
アレイ性能が劣化するという問題があった。
ィブアレイ端末のすべてのアンテナを外部からの既知の
送信信号の受信に用いることにより、端末内で複雑な制
御を行なうことなく、短時間にかつ高精度に端末の送信
指向性のキャリブレーション処理を行なうことができる
無線端末装置、送信指向性キャリブレーション方法、お
よび送信指向性キャリブレーションプログラムを提供す
ることである。
は、複数のアンテナを用いて無線装置との通信を行なう
無線端末装置であって、特定の無線装置から送信されて
くる所定の信号を受信して、受信した所定の信号に基づ
いて特定の無線装置に対する送信指向性パターンを形成
するためのウェイト情報を計算する手段と、計算された
ウェイト情報を補正する手段と、補正されたウェイト情
報に基づく送信指向性パターンで特定の無線装置に所定
の信号を送信する手段と、特定の無線装置で受信した所
定の信号の受信レベルに関する情報を特定の無線装置か
ら受信して、受信した受信レベルに関する情報に基づい
て特定の無線装置における受信レベルが最適となるウェ
イト情報の補正の値を決定する手段とを備える。
たキャリブレーション用の信号を、キャリブレーション
の対象となる無線端末装置のすべてのアンテナで一度に
アレイ受信することができるので、キャリブレーション
に要する時間を著しく短縮することができ、送受信信号
の電力制御を簡略化することができ、さらにキャリブレ
ーションの精度を高めることができる。
用いて無線装置との通信を行なう無線端末装置であっ
て、特定の無線装置から送信されてくる所望信号および
干渉信号を受信して、受信した所望信号および干渉信号
に基づいて所望信号の方向にビームを向けかつ干渉信号
の方向にヌルを向ける送信指向性パターンを形成するた
めのウェイト情報を計算する手段と、計算されたウェイ
ト情報を補正する手段と、補正されたウェイト情報に基
づく送信指向性パターンで特定の無線装置に所定の信号
を送信する手段と、特定の無線装置で受信したビームの
受信レベルとヌルの受信レベルとの受信レベルに関する
情報を特定の無線装置から受信して、受信した受信レベ
ルに関する情報に基づいて特定の無線装置における受信
レベルに関する情報が最適となるウェイト情報の補正の
値を決定する手段とを備える。
たキャリブレーション用の所望信号および干渉信号を、
キャリブレーションの対象となる無線端末装置のすべて
のアンテナで一度にアレイ受信することができ、さらに
外部の無線装置で測定されたヌルとビームとの受信レベ
ル比に基づいて補正値を決定できるので、キャリブレー
ションに要する時間を著しく短縮することができ、送受
信信号の電力制御を簡略化することができ、さらにキャ
リブレーションの精度を高めることができる。
ビームの受信レベルとヌルの受信レベルとの受信レベル
比である。
は、所望信号を受信するために計算された受信ウェイト
をウェイト情報として供給する手段を含む。
テナを用いて無線装置との通信を行なう無線端末装置で
あって、特定の無線装置から送信されてくる所望信号を
受信して、受信した所望信号に基づいて所望信号の方向
にヌルを向ける送信指向性パターンを形成するためのウ
ェイト情報を計算する手段と、計算されたウェイト情報
を補正する手段と、補正されたウェイト情報に基づく送
信指向性パターンで特定の無線装置に所定の信号を送信
する手段と、特定の無線装置で受信した所定の信号の受
信レベルを特定の無線装置から受信して、受信した受信
レベルに基づいて特定の無線装置における受信レベルが
最適となるウェイト情報の補正の値を決定する手段とを
備える。
たキャリブレーション用の所望信号を、キャリブレーシ
ョンの対象となる無線端末装置のすべてのアンテナで一
度にアレイ受信することができ、さらに外部の無線装置
で測定された強制ヌルの受信レベルに基づいて補正値を
決定できるので、キャリブレーションに要する時間を著
しく短縮することができ、送受信信号の電力制御を簡略
化することができ、さらにキャリブレーションの精度を
高めることができる。
は、所望信号に基づいて受信応答ベクトルを計算する手
段と、受信応答ベクトルに基づいてウェイト情報を計算
する手段とを含む。
テナを用いて無線装置との通信を行なう無線端末装置に
おける送信指向性のキャリブレーション方法であって、
特定の無線装置から送信されてくる所定の信号を受信し
て、受信した所定の信号に基づいて特定の無線装置に対
する送信指向性パターンを形成するためのウェイト情報
を計算するステップと、計算されたウェイト情報を補正
するステップと、補正されたウェイト情報に基づく送信
指向性パターンで特定の無線装置に所定の信号を送信す
るステップと、特定の無線装置で受信した所定の信号の
受信レベルに関する情報を特定の無線装置から受信し
て、受信した受信レベルに関する情報に基づいて特定の
無線装置における受信レベルが最適となるウェイト情報
の補正の値を決定するステップとを備える。
たキャリブレーション用の信号を、キャリブレーション
の対象となる無線端末装置のすべてのアンテナで一度に
アレイ受信することができるので、キャリブレーション
に要する時間を著しく短縮することができ、送受信信号
の電力制御を簡略化することができ、さらにキャリブレ
ーションの精度を高めることができる。
テナを用いて無線装置との通信を行なう無線端末装置に
おける送信指向性のキャリブレーション方法であって、
特定の無線装置から送信されてくる所望信号および干渉
信号を受信して、受信した所望信号および干渉信号に基
づいて所望信号の方向にビームを向けかつ干渉信号の方
向にヌルを向ける送信指向性パターンを形成するための
ウェイト情報を計算するステップと、計算されたウェイ
ト情報を補正するステップと、補正されたウェイト情報
に基づく送信指向性パターンで特定の無線装置に所定の
信号を送信するステップと、特定の無線装置で受信した
ビームの受信レベルとヌルの受信レベルとの受信レベル
に関する情報を特定の無線装置から受信して、受信した
受信レベルに関する情報に基づいて特定の無線装置にお
ける受信レベルに関する情報が最適となるウェイト情報
の補正の値を決定するステップとを備える。
たキャリブレーション用の所望信号および干渉信号を、
キャリブレーションの対象となる無線端末装置のすべて
のアンテナで一度にアレイ受信することができ、さらに
外部の無線装置で測定されたヌルとビームとの受信レベ
ル比に基づいて補正値を決定できるので、キャリブレー
ションに要する時間を著しく短縮することができ、送受
信信号の電力制御を簡略化することができ、さらにキャ
リブレーションの精度を高めることができる。
ビームの受信レベルとヌルの受信レベルとの受信レベル
比である。
ップは、所望信号を受信するために計算された受信ウェ
イトを前記ウェイト情報として供給するステップを含
む。
テナを用いて無線装置との通信を行なう無線端末装置に
おける送信指向性のキャリブレーション方法であって、
特定の無線装置から送信されてくる所望信号を受信し
て、受信した所望信号に基づいて所望信号の方向にヌル
を向ける送信指向性パターンを形成するためのウェイト
情報を計算するステップと、計算されたウェイト情報を
補正するステップと、補正されたウェイト情報に基づく
送信指向性パターンで特定の無線装置に所定の信号を送
信するステップと、特定の無線装置で受信した所定の信
号の受信レベルを特定の無線装置から受信して、受信し
た受信レベルに基づいて特定の無線装置における受信レ
ベルが最適となるウェイト情報の補正の値を決定するス
テップとを備える。
たキャリブレーション用の所望信号を、キャリブレーシ
ョンの対象となる無線端末装置のすべてのアンテナで一
度にアレイ受信することができ、さらに外部の無線装置
で測定された強制ヌルの受信レベルに基づいて補正値を
決定できるので、キャリブレーションに要する時間を著
しく短縮することができ、送受信信号の電力制御を簡略
化することができ、さらにキャリブレーションの精度を
高めることができる。
ップは、所望信号に基づいて受信応答ベクトルを計算す
るステップと、受信応答ベクトルに基づいてウェイト情
報を計算するステップとを含む。
テナを用いて無線装置との通信を行なう無線端末装置に
おける送信指向性のキャリブレーションプログラムであ
って、コンピュータに、特定の無線装置から送信されて
くる所定の信号を受信して、受信した所定の信号に基づ
いて特定の無線装置に対する送信指向性パターンを形成
するためのウェイト情報を計算するステップと、計算さ
れたウェイト情報を補正するステップと、補正されたウ
ェイト情報に基づく送信指向性パターンで特定の無線装
置に所定の信号を送信するステップと、特定の無線装置
で受信した所定の信号の受信レベルに関する情報を特定
の無線装置から受信して、受信した受信レベルに関する
情報に基づいて特定の無線装置における受信レベルが最
適となるウェイト情報の補正の値を決定するステップと
を実行させる。
たキャリブレーション用の信号を、キャリブレーション
の対象となる無線端末装置のすべてのアンテナで一度に
アレイ受信することができるので、キャリブレーション
に要する時間を著しく短縮することができ、送受信信号
の電力制御を簡略化することができ、さらにキャリブレ
ーションの精度を高めることができる。
テナを用いて無線装置との通信を行なう無線端末装置に
おける送信指向性のキャリブレーションプログラムであ
って、コンピュータに、特定の無線装置から送信されて
くる所望信号および干渉信号を受信して、受信した所望
信号および干渉信号に基づいて所望信号の方向にビーム
を向けかつ干渉信号の方向にヌルを向ける送信指向性パ
ターンを形成するためのウェイト情報を計算するステッ
プと、計算されたウェイト情報を補正するステップと、
補正されたウェイト情報に基づく送信指向性パターンで
特定の無線装置に所定の信号を送信するステップと、特
定の無線装置で受信したビームの受信レベルとヌルの受
信レベルとの受信レベルに関する情報を特定の無線装置
から受信して、受信した受信レベルに関する情報に基づ
いて特定の無線装置における受信レベルに関する情報が
最適となるウェイト情報の補正の値を決定するステップ
とを実行させる。
たキャリブレーション用の所望信号および干渉信号を、
キャリブレーションの対象となる無線端末装置のすべて
のアンテナで一度にアレイ受信することができ、さらに
外部の無線装置で測定されたヌルとビームとの受信レベ
ル比に基づいて補正値を決定できるので、キャリブレー
ションに要する時間を著しく短縮することができ、送受
信信号の電力制御を簡略化することができ、さらにキャ
リブレーションの精度を高めることができる。
ビームの受信レベルとヌルの受信レベルとの受信レベル
比である。
ップは、所望信号を受信するために計算された受信ウェ
イトを前記ウェイト情報として供給するステップを含
む。
テナを用いて無線装置との通信を行なう無線端末装置に
おける送信指向性のキャリブレーションプログラムであ
って、コンピュータに、特定の無線装置から送信されて
くる所望信号を受信して、受信した所望信号に基づいて
所望信号の方向にヌルを向ける送信指向性パターンを形
成するためのウェイト情報を計算するステップと、計算
されたウェイト情報を補正するステップと、補正された
ウェイト情報に基づく送信指向性パターンで特定の無線
装置に所定の信号を送信するステップと、特定の無線装
置で受信した所定の信号の受信レベルを特定の無線装置
から受信して、受信した受信レベルに基づいて特定の無
線装置における受信レベルが最適となるウェイト情報の
補正の値を決定するステップと実行させる。
たキャリブレーション用の所望信号を、キャリブレーシ
ョンの対象となる無線端末装置のすべてのアンテナで一
度にアレイ受信することができ、さらに外部の無線装置
で測定された強制ヌルの受信レベルに基づいて補正値を
決定できるので、キャリブレーションに要する時間を著
しく短縮することができ、送受信信号の電力制御を簡略
化することができ、さらにキャリブレーションの精度を
高めることができる。
ップは、所望信号に基づいて受信応答ベクトルを計算す
るステップと、受信応答ベクトルに基づいてウェイト情
報を計算するステップとを含む。
テナを用いて無線装置との通信を行なう無線端末装置の
キャリブレーション方法であって、特定の無線装置から
無線端末装置に所定の信号を送信するステップと、無線
端末装置において受信した所定の信号に基づいて特定の
無線装置に対する送信指向性パターンを形成するための
ウェイト情報を計算するステップと、計算されたウェイ
ト情報を補正するステップと、補正されたウェイト情報
に基づいて送信指向性パターンで無線端末装置から特定
の無線装置に所定の信号を送信するステップと、特定の
無線装置において受信した所定の信号の受信レベルに関
する情報を測定するステップと、測定された受信レベル
に関する情報を特定の無線装置から無線端末装置に送信
するステップと、無線端末装置において受信した情報に
基づいて、特定の無線装置における受信レベルが最適と
なるウェイト情報の補正の値を決定するステップとを備
える。
たキャリブレーション用の信号を、キャリブレーション
の対象となる無線端末装置のすべてのアンテナで一度に
アレイ受信することができるので、キャリブレーション
に要する時間を著しく短縮することができ、送受信信号
の電力制御を簡略化することができ、さらにキャリブレ
ーションの精度を高めることができる。
テナを用いて無線装置との通信を行なう無線端末装置の
キャリブレーション方法であって、少なくとも2本のア
ンテナを有する特定の無線装置から無線端末装置に、少
なくとも2本のアンテナを用いて無線端末装置にとって
の所望信号および干渉信号をそれぞれ送信するステップ
と、無線端末装置において受信した所望信号および干渉
信号に基づいて、特定の無線装置の所望信号を送信した
アンテナに対しビームを向けかつ干渉信号を送信したア
ンテナに対しヌルを向ける送信指向性パターンを形成す
るためのウェイト情報を計算するステップと、計算され
たウェイト情報を補正するステップと、補正されたウェ
イト情報に基づく送信指向性パターンで無線端末装置か
ら特定の無線装置に所定の信号を送信するステップと、
特定の無線装置において、所望信号を送信したアンテナ
で受信した所定の信号の受信レベルと干渉信号を送信し
たアンテナで受信した所定の信号の受信レベルに関する
情報を測定するステップと、測定された受信レベルに関
する情報を特定の無線装置から無線端末装置に送信する
ステップと、無線端末装置において受信した受信レベル
に関する情報に基づいて、特定の無線装置における受信
レベルに関する情報が最適となるウェイト情報の補正の
値を決定するステップとを備える。
たキャリブレーション用の所望信号および干渉信号を、
キャリブレーションの対象となる無線端末装置のすべて
のアンテナで一度にアレイ受信することができ、さらに
外部の無線装置で測定されたヌルとビームとの受信レベ
ル比に基づいて補正値を決定できるので、キャリブレー
ションに要する時間を著しく短縮することができ、送受
信信号の電力制御を簡略化することができ、さらにキャ
リブレーションの精度を高めることができる。
所望信号を送信したアンテナにおける受信レベルと干渉
信号を送信したアンテナにおける受信レベルとの受信レ
ベル比である。
定するステップは、受信レベル比を所定期間にわたって
平均したものを供給するステップを含む。
テナを用いて無線装置との通信を行なう無線端末装置の
キャリブレーション方法であって、1本のアンテナを有
する特定の無線装置から無線端末装置に、1本のアンテ
ナを用いて無線端末装置にとっての所望信号を送信する
ステップと、無線端末装置において受信した所望信号に
基づいて、特定の無線装置の前記1本のアンテナに対し
ヌルを向ける送信指向性パターンを形成するためのウェ
イト情報を計算するステップと、計算されたウェイト情
報を補正するステップと、補正されたウェイト情報に基
づく送信指向性パターンで無線端末装置から特定の無線
装置に所定の信号を送信するステップと、特定の無線装
置において、1本のアンテナで受信した所定の信号の受
信レベルを測定するステップと、測定された受信レベル
を特定の無線装置から無線端末装置に送信するステップ
と、無線端末装置において受信した受信レベルに基づい
て、特定の無線装置における受信レベルが最小となるウ
ェイト情報の補正の値を決定するステップとを備える。
たキャリブレーション用の所望信号を、キャリブレーシ
ョンの対象となる無線端末装置のすべてのアンテナで一
度にアレイ受信することができ、さらに外部の無線装置
で測定された強制ヌルの受信レベルに基づいて補正値を
決定できるので、キャリブレーションに要する時間を著
しく短縮することができ、送受信信号の電力制御を簡略
化することができ、さらにキャリブレーションの精度を
高めることができる。
プは、受信レベルを所定期間にわたって平均したものを
測定された受信レベルとして供給するステップを含む。
線端末装置によって起動される。好ましくは、キャリブ
レーション方法は特定の無線装置によって起動される。
置である。好ましくは、特定の無線装置は他の無線端末
装置である。
面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相
当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
の形態1の端末の送信指向性のキャリブレーション方法
の原理を模式的に示す概念図である。
ャリブレーション処理を行なうのではなく、外部の他の
無線装置(基地または端末)との間で信号のやり取りを
することにより、アダプティブアレイ端末の送信指向性
のキャリブレーション処理を行なうものであり、特に図
1に示した実施の形態1では、少なくとも2本のアンテ
ナを有する外部の基地局または端末との信号のやり取り
により、アダプティブアレイ端末の送信指向性のキャリ
ブレーション処理を行なうものである。
ーション処理の対象となるアダプティブアレイ端末であ
り、無線装置2は、端末1のキャリブレーションを行な
うための基地局または端末である。
よる送信指向性のキャリブレーション方法の原理につい
て説明する。
基地局または端末2の少なくとも1本のアンテナ2aか
ら、端末1にとって所望信号となる所定周波数の既知の
信号が送信され、少なくとも1本のアンテナ2bから、
端末1にとって干渉信号となる上記所定信号と同一周波
数の他の信号が送信される。
端末1のアレイアンテナを構成する少なくとも2本のア
ンテナ1a,1bによってアレイ受信され、アダプティ
ブアレイ処理の結果得られる受信ウェイトに基づいて、
図示するような受信指向性パターンで、アンテナ2aか
らの所望信号が分離抽出される。
正値が乗算されて後述する送信指向性の形成に用いられ
る。
ティブアレイ端末1は、受信時に得られ、上述の補正値
が乗算された受信ウェイトを送信ウェイトとして用い
て、図示するような送信指向性パターンを形成し、外部
の基地局または端末2に向かって信号を送信する。図示
するように、受信ウェイトを用いた送信ウェイトに基づ
いて形成された送信指向性パターンは、基地局または端
末2のアンテナのうち、所望信号を送信したアンテナ2
aにビームが向けられており、干渉信号を送信したアン
テナ2bにヌルが向けられている。
aで、端末1からのビームの信号受信電力を測定し、ア
ンテナ2bで、端末1からのヌルの信号受信電力を測定
し、その比率であるDU(Desired user's power: Unde
sired user's power)比を算出する。言い換えると、D
U比は、送信指向性パターンの形状におけるヌルの深さ
を表わしている。
ほど、アンテナ2a,2bに対してビームおよびヌルが
それぞれより正確に向くことになり(すなわちヌルが深
くなり)、アンテナ2aでの受信電力は増大し、アンテ
ナ2bでの受信電力は低下することになる。すなわち、
DU比は高くなる。
で測定されたDU比は、送信指向性が正確に形成されて
いるかを示す指標として用いることができる。すなわ
ち、基地局または端末2で測定されるDU比が最適(最
高)となるように、受信ウェイトに乗算する補正値を決
定すれば、端末1の送信指向性のキャリブレーションが
行なわれたことになる。
送信指向性のキャリブレーション方法の手順を示すタイ
ミング図である。
ンの対象となる端末の動作を示し、右側にキャリブレー
ションを行なうための外部の無線装置としての少なくと
も2本のアンテナを有する基地局の動作を示している。
なお、外部の無線装置として端末(たとえばアダプティ
ブアレイ端末)を用いてもよいということは図1に関連
して述べたとおりである。
によるキャリブレーション方法の具体的な手順について
説明する。
動する条件が満たされているか否かが判断される(ステ
ップS1)。ここで、キャリブレーションの起動条件と
は、たとえば、前回のキャリブレーション実行時からの
所定の期間の経過を計っているキャリブレーションタイ
マが満了したこと、前回のキャリブレーション実行時か
ら温度が変化したことを検出したこと、干渉回避動作
(たとえば基地局からのチャネル切替要求)の回数など
から送信指向性の劣化により通信品質が劣化したと判断
されたこと、などが挙げられる。
ずれかが満たされていることが判断されると、端末側で
キャリブレーションが起動され、ステップS2において
キャリブレーションのための測定条件が満たされている
か否かが判定される。ここでは、端末が周囲の電波環境
をモニタし、干渉波が少ないこと、フェージングがない
ことなどが判断されると、キャリブレーション測定のた
めの条件は満たされていると判断し、キャリブレーショ
ン測定要求を基地局側に送信する。キャリブレーション
測定要求は、測定時間(後述するDU比の平均時間)、
使用する信号周波数など、キャリブレーションに関する
諸条件を含んでいる。このキャリブレーション測定要求
は、制御チャネルCCHによって端末から基地局へ送信
される。
基地局側では、ステップS3においてキャリブレーショ
ンのための測定条件が満たされているか否かが判定され
る。ここでの測定条件は、基地局の周囲に干渉波が少な
いこと、フェージングがないことなどの電波環境に関す
る条件の他に、当該基地局自体がキャリブレーションの
実行に適しているか否かに関する条件を含む。すなわ
ち、当該基地局が他の端末と通信状態になくキャリブレ
ーションに使用できる状態にあることなどである。
ャリブレーションのための測定条件が満たされていると
判断すると、キャリブレーション測定指示を端末側に送
信する。このキャリブレーション測定指示は、制御チャ
ネルCCHによって基地局から端末へ送信される。
ネルTCHに移行し、データ通信中に、図1に示した原
理による送信指向性のキャリブレーション処理が実行さ
れる。
の信号が端末に送信される(ステップS4)。より具体
的には、図1の(a)に示したように、基地局2の別々
のアンテナ2a,2bからそれぞれ所望信号および干渉
信号が送信される。
号をアレイ受信する(ステップS5)。より具体的に
は、アダプティブアレイ端末1は、アダプティブアレイ
処理により、図1の(a)に示したような受信指向性パ
ターンで基地局2からの信号を受信する。
された受信ウェイトにある補正値を乗算して送信ウェイ
トとし、図1の(b)に示すような送信指向性パターン
を形成して、すなわち基地局2のアンテナ2aにビーム
を向けかつアンテナ2bにヌルを向けた状態で、信号を
送信する(ステップS5)。ここで、補正値の初期値と
しては、たとえば前回のキャリブレーション時に決定さ
れていた既存の補正値を用いるものとする。
れた信号を受信し、アンテナ間の受信信号電力のDU比
を測定する(ステップS4)。より具体的には、図1の
(b)に示すように、基地局2のアンテナ2aで受信し
たビームの受信電力レベルとアンテナ2bで受信したヌ
ルの受信電力レベルとのDU比を測定し、基地局側のメ
モリに測定結果を記憶する。
U比の測定動作を、通話チャネルのデータ通信中に、所
定の時間(キャリブレーション測定要求によって端末か
ら指定された時間)にわたって繰返し実行する。
内に基地局側で測定されたDU比の平均値が基地局側で
計算され、その結果が端末側に通知される(ステップS
6)。このDU比測定結果は、通話チャネルTCHによ
って基地局から端末へ送信される。
定値以上になっているか否かを判定する(ステップS
7)。図1に関連して説明したように、送信指向性が良
好なほど、送信指向性パターン形状におけるヌルは深く
なり(干渉成分が少なくなり)、基地局側で測定される
DU比は大きくなる。
上であれば、上述のステップS5において受信ウェイト
はすでに適切な補正値によって補正されているものと判
断し、当該補正値を最終のキャリブレーション補正値と
して決定し、記録する。そして、基地局側にキャリブレ
ーション終了通知を送信する(ステップS7)。
ョン実行時まで、当該補正値を受信ウェイトに乗算する
ことにより送信ウェイトを形成する。これにより、最適
な送信指向性が形成される。
になっていないと端末で判断されると、補正値を変更し
てキャリブレーション処理を継続することを決定し、キ
ャリブレーション継続要求を基地局側に送信する(ステ
ップS7)。
までの動作の繰返しであり、基地局側でキャリブレーシ
ョン測定条件を再度確認し、条件が満たされていればキ
ャリブレーション測定指示を端末側に送信し、データ通
信中に上述のDU比の測定を繰返す。
比が所定値以上になるまで、端末側で受信ウェイトに乗
算する補正値を更新しながら、キャリブレーション処理
(平均DU比の測定)を継続する。そして最終的に平均
DU比が所定値以上となったときの補正値をキャリブレ
ーション補正値として決定する。
されたDU比の平均値を基地局側で測定し端末側に送り
返しているが、この実施の形態1によるDU比に基づく
キャリブレーション方法はこのような方法に限定される
ものではない。
おいて端末側で補正値を変更しながらその都度基地局側
で測定されたDU比を基地局から返送させ、ステップS
4および5の過程で最適な(最大の)DU比が得られた
補正値を決定するようにしてもよい。
ルそのものを端末側へ送信させ、端末側でDU比を算出
するようにしてもよい。
リブレーションの起動条件が満たされたことが判断され
たときに端末側でキャリブレーション動作を起動するよ
うに構成したものであるが、外部の基地局または他の端
末の方でキャリブレーションを起動してもよい。
端末の外部の無線装置としての基地局からキャリブレー
ションを起動する場合の手順を示すタイミング図であ
る。なお、外部の他の端末から起動してもよいことはい
うまでもない。
してキャリブレーションの起動を指示する。基地局から
は、この操作に応じて、制御チャネルCCHにおいて、
キャリブレーション測定起動指示が端末に送信される
(ステップS11)。
ップS2で示したキャリブレーション測定条件について
満たしているか判断し、満たしていれば、制御チャネル
CCHにおいて、キャリブレーション測定要求を基地局
に送信する(ステップS12)。
テップS3で示したキャリブレーション測定条件につい
て満たしているか判断し、満たしていれば、制御チャネ
ルCCHにおいて、キャリブレーション測定指示を端末
に送信する(ステップS13)。
示したDU比の測定動作、およびステップS6および7
で示した測定結果に基づく補正値の決定処理が実行され
ることになる(ステップS14および15)。これらの
DU比の測定動作および補正値の決定動作については図
2に関連してすでに説明したのでここでは繰返さない。
形態1による送信指向性キャリブレーションの対象とな
るアダプティブアレイ端末1の構成を示すブロック図で
ある。
象となるアダプティブアレイ端末1の構成について詳細
に説明する。図4のアダプティブアレイ端末1は、複数
本のアンテナ、たとえばアンテナ11,12からなるア
レイアンテナを備えている。アンテナ11,12は、そ
れぞれ、無線部21,22に接続される。無線部21お
よび22は全く同じ構成を有している。
111と、受信部112と、D/A変換器113と、A
/D変換器114とを備えている。
が受信部112に与えられるようにスイッチ110は切
換わる。受信部112はローノイズアンプ等を含み、与
えられた受信信号に対し、高周波から低周波への周波数
変換、増幅などの各種のアナログ信号処理を施してA/
D変換器114へ与える。A/D変換器114に与えら
れた受信信号はデジタル信号に変換されてユーザ信号処
理部50に与えられる。
送信部121と、受信部122と、D/A変換器123
と、A/D変換器124とを備えている。
が受信部122に与えられるようにスイッチ120は切
換わる。受信部122はローノイズアンプ等を含み、与
えられた受信信号に対し、高周波から低周波への周波数
変換、増幅などの各種のアナログ信号処理を施してA/
D変換器124へ与える。A/D変換器124に与えら
れた受信信号はデジタル信号に変換されてユーザ信号処
理部50に与えられる。
70の制御下に、受信および送信の指向性パターンの形
成に関する処理を実行する。すなわち、ユーザ信号処理
部50は、後述するアダプティブアレイ処理により、当
該端末と通信している基地局からのユーザ信号を抽出す
る。抽出された基地局からのユーザ信号は、モデム部6
0に与えられて、π/4シフトQPSK復調を含む所定
の処理が施され、もとの信号に復元されて図示しないス
ピーカなどの音声再生装置に供給される。
の音声信号源から与えられた送信信号は、モデム部60
を介してπ/4シフトQPSK変調を含む所定の処理が
施され、ユーザ信号処理部50に与えられる。
に、モデム部60から入力された送信信号を所望の端末
へ送信できるように重み付けして(送信指向性を形成し
て)、無線部21のD/A変換器113および無線部2
2のD/A変換器123に与える。
グ信号に変換された送信信号は、ハイパワーアンプ等を
含む送信部111に与えられ、そこで、低周波から高周
波への周波数変換、送信出力レベルまでの増幅など、無
線送信に必要な各種のアナログ信号処理が施される。な
お、送信出力は、制御部70からの指示に応じてハイパ
ワーアンプのゲインを制御することによって調整され
る。
11とアンテナ11とを接続するように切換わり、送信
部111で無線処理された送信信号は、アンテナ11か
ら送信される。
アナログ信号に変換された送信信号は、ハイパワーアン
プ等を含む送信部121に与えられ、そこで、低周波か
ら高周波への周波数変換、送信出力レベルまでの増幅な
ど、無線送信に必要な各種のアナログ信号処理が施され
る。なお、送信出力は、制御部70からの指示に応じて
ハイパワーアンプのゲインを制御することによって調整
される。
21とアンテナ12とを接続するように切換わり、送信
部121で無線処理された送信信号は、アンテナ12か
ら送信される。
ション時に、モデム部60によって復調された受信信号
に含まれる相手先の基地局または端末2からの情報にし
たがって、キャリブレーション処理を実行するように、
ユーザ信号処理部50を制御する。制御部70は、中央
処理装置(CPU)、メモリなどで構成される。
プロセッサ(DSP)を用いてソフトウェアで実現され
る。ユーザ信号処理部50において、アダプティブアレ
イ処理によって指向性パターンを形成して信号の送受信
を行なうのは、通話チャネル(TCH)においてのみで
あり、制御チャネル(CCH)においてはアダプティブ
アレイ処理は行なわず、PHSの規格に従って無線基地
局の制御処理を実行する。
0の構成を示す機能ブロック図である。図5を参照し
て、図4のアンテナ11に対応する無線部21の受信部
112からA/D変換器114を介して与えられたデジ
タルの受信信号およびアンテナ12に対応する無線部2
2の受信部122からA/D変換器124を介して与え
られたデジタルの受信信号がユーザ信号処理部50に与
えられる。
たこれらのデジタル信号の処理について説明する。ユー
ザ信号処理部50に与えられたこれらの信号に対して
は、図5に示す機能ブロック図に従って、当該アダプテ
ィブアレイ端末の図示しないDSPにより、ソフトウェ
ア的にアダプティブアレイ処理が施される。
ーザ信号処理部50に与えられた2系統のデジタル受信
信号からなる受信信号ベクトルx1(t),x2(t)
は、乗算器MR1,MR2のそれぞれの一方入力に与え
られるとともに、受信ウェイトベクトル計算機52に与
えられる。
のアダプティブアレイアルゴリズムリズムにより、アン
テナごとのウェイトからなるウェイトベクトルw1,w2
を算出し、乗算器MR1,MR2のそれぞれの他方入力
に与えて、対応するアンテナからの受信信号ベクトルと
それぞれ複素乗算する。加算器AD1によりその複素乗
算結果の総和である受信信号が得られ、図4のモデム部
60に与えられる。
は、受信ウェイトベクトル計算機52からの受信ウェイ
トベクトルw1,w2を補正値乗算回路55で補正したウ
ェイトベクトルを送信ウェイトベクトルとして出力す
る。
算器MT1,MT2のそれぞれの一方入力端子に与えら
れ、乗算器MT1,MT2のそれぞれの他方入力端子に
は、送信ウェイトベクトル計算機54で得られた送信ウ
ェイトベクトルが印加される。
ウェイトベクトルとの複素乗算で重み付けされたデジタ
ル送信信号はそれぞれ無線部21,22に与えられる。
無線部21,22に与えられたデジタル送信信号は、そ
れぞれアンテナ11,12を介して送信される。
よる受信ウェイトベクトルの算出について説明する。こ
こで、たとえば所望基地局および干渉基地局の2つの基
地局が存在し、そのうち所望基地局からの信号を所望信
号、干渉基地局からの信号を干渉信号とする。
干渉基地局からの信号をB(t)とすると、図4のアン
テナ11での受信信号x1(t)は、次式のように表わ
される: x1(t)=a1×A(t)+b1×B(t) ここで、a1,b1は、リアルタイムで変化する係数で
ある。
(t)は、次式のように表わされる: x2(t)=a2×A(t)+b2×B(t) ここで、a2,b2も同様にリアルタイムで変化する係
数である。
の信号電波に対し、アンテナ11,12のそれぞれの受
信信号の位相および振幅情報を表わし、係数b1,b2
は、干渉基地局からの信号電波に対し、アンテナ11,
12のそれぞれの受信信号の位相および振幅情報を表わ
している。端末は移動しているため、これらの係数はリ
アルタイムで変化する。
(t),x2(t)は、アダプティブアレイを構成する
乗算器MR1,MR2の一方入力にそれぞれ与えられ、
これらの乗算器の他方入力には、受信ウェイトベクトル
計算機52によってリアルタイムで計算されたそれぞれ
のアンテナでの受信信号に対する重みからなるウェイト
ベクトルw1,w2が印加される。
×(a1A(t)+b1B(t))となり、乗算器MR
2の出力は、w2×(a2A(t)+b2B(t))と
なる。
加算器AD1で加算され、その出力は次のようになる: w1(a1A(t)+b1B(t))+w2(a2A
(t)+b2B(t)) これを信号A(t)に関する項と信号B(t)に関する
項とに分けると次のようになる: (w1a1+w2a2)A(t)+(w1b1+w2b2)
B(t) ここで、受信ウェイトベクトル計算機52は、所望基地
局および干渉基地局を識別し、所望基地局からの信号の
みを抽出できるように、上記ウェイトw1,w2を計算す
る。たとえば、ユーザ信号処理部50の受信ウェイトベ
クトル計算機52は、所望基地局からの信号A(t)の
みを抽出するために、係数a1,a2,b1,b2を定
数とみなし、信号A(t)の係数が全体として1、信号
B(t)の係数が全体として0となるように、ウェイト
w1,w2を計算する。
とにより、加算器AD1の出力信号は下記のとおりとな
る。
A(t)に対する係数が1、干渉信号源である基地局か
らの干渉信号B(t)に対する係数が0となるような受
信ウェイトw1,w2を求めて送信ウェイトとして用いる
ことにより、所望信号源である基地局にビームが向けら
れ、干渉信号源である基地局にヌルが向けられた送信指
向性が形成される。
アレイ端末1において、この発明の実施の形態1による
送信指向性のキャリブレーション処理がどのように行な
われるかについて以下に説明する。
末2のアンテナ2aが、上述の所望信号源(所望基地
局)に相当し、アンテナ2bが干渉信号源(干渉基地
局)に相当する。
アダプティブアレイ端末1のユーザ信号処理部50(図
5)の受信ウェイトベクトル計算機52により、所望信
号源(アンテナ2a)からの信号A(t)に対する係数
が1、干渉信号源(アンテナ2b)からの信号B(t)
に対する係数が0となるような受信ウェイトw1,w2を
求め、送信ウェイトとして使用する。
所望信号源(アンテナ2a)にビームが向き、干渉信号
源(アンテナ2b)にヌルが向いた、送信指向性パター
ンが形成される。
乗算回路55により、補正値が乗算される。図1〜図3
に関連して説明したように、外部の基地局または端末2
からは、測定されたDU比情報が端末1に送信されてく
る。
で再現され、制御部70に与えられる。制御部70は、
図2または図3で説明した手順で、外部の基地局または
端末2から送られてきたDU比が所定値以上になったこ
とを判定するまで、受信ウェイトw1,w2に乗算される
補正値を更新するよう補正値乗算回路55を制御する。
対し、キャリブレーションを行なう外部の無線装置2と
しては、少なくとも2本のアンテナを有する基地局(た
とえばアダプティブアレイ基地局)または端末(たとえ
ばアダプティブアレイ端末)が用いられる。アダプティ
ブアレイ端末の構成は基本的に図4および図5に示した
構成と同じなのでここでは説明を繰返さない。
アダプティブアレイ基地局2の構成を図6に示す。
なうためのアダプティブアレイ基地局2の構成について
詳細に説明する。図6のアダプティブアレイ基地局は、
少なくとも2本のアンテナ、たとえばアンテナ31,3
2からなるアレイアンテナを備えている。アンテナ3
1,32は、それぞれ、無線部41,42に接続され
る。無線部41および42は全く同じ構成を有してい
る。
211と、受信部212と、D/A変換器213と、A
/D変換器214とを備えている。
が受信部212に与えられるようにスイッチ210は切
換わる。受信部212はローノイズアンプ等を含み、与
えられた受信信号に対し、高周波から低周波への周波数
変換、増幅などの各種のアナログ信号処理を施してA/
D変換器214へ与える。A/D変換器214に与えら
れた受信信号はデジタル信号に変換されてユーザ信号処
理部80に与えられる。
送信部221と、受信部222と、D/A変換器223
と、A/D変換器224とを備えている。
が受信部222に与えられるようにスイッチ220は切
換わる。受信部222はローノイズアンプ等を含み、与
えられた受信信号に対し、高周波から低周波への周波数
変換、増幅などの各種のアナログ信号処理を施してA/
D変換器224へ与える。A/D変換器224に与えら
れた受信信号はデジタル信号に変換されてユーザ信号処
理部80に与えられる。
ーザ信号処理部50を、当該アダプティブアレイ基地局
に空間多重接続する複数のユーザごとに対応して複数個
並列に設けたものであり、A/D変換器214,224
の出力は、これらの複数のユーザ信号処理部に共通に与
えられる。ユーザ信号処理部50については図5を参照
して詳細に説明したので、ユーザ信号処理部80につい
てのこれ以上の説明は省略する。
図5に関連して説明したアダプティブアレイ処理によ
り、当該アダプティブアレイ基地局2に接続している端
末からの受信信号を分離抽出する。分離抽出された端末
からの受信信号は、モデム部90に与えられて、π/4
シフトQPSK復調を含む所定の処理が施され、もとの
信号に復元されて図示しない公衆回線網に供給される。
から与えられた送信信号は、モデム部90を介してπ/
4シフトQPSK変調を含む所定の処理が施され、ユー
ザ信号処理部80に与えられる。
ら入力された送信信号を所望の端末へ送信できるように
重み付けして(送信指向性を形成して)、無線部41の
D/A変換器213および無線部42のD/A変換器2
23に与える。
グ信号に変換された送信信号は、ハイパワーアンプ等を
含む送信部211に与えられ、そこで、低周波から高周
波への周波数変換、送信出力レベルまでの増幅など、無
線送信に必要な各種のアナログ信号処理が施される。な
お、送信出力は、図示しない制御部からの指示に応じて
ハイパワーアンプのゲインを制御することによって調整
される。
11とアンテナ31とを接続するように切換わり、送信
部211で無線処理された送信信号は、アンテナ31か
ら送信される。
アナログ信号に変換された送信信号は、ハイパワーアン
プ等を含む送信部221に与えられ、そこで、低周波か
ら高周波への周波数変換、送信出力レベルまでの増幅な
ど、無線送信に必要な各種のアナログ信号処理が施され
る。なお、送信出力は、図示しない制御部からの指示に
応じてハイパワーアンプのゲインを制御することによっ
て調整される。
21とアンテナ32とを接続するように切換わり、送信
部221で無線処理された送信信号は、アンテナ32か
ら送信される。
2の受信部222は、それぞれアンテナ31および32
で受信した信号の電力レベルを測定する機能を有してお
り、これらの受信部で測定された電力レベルは、DU比
測定部100に与えられる。
を用いて、この発明の実施の形態1による送信指向性の
キャリブレーション処理がどのように行われるかについ
て説明する。
地局2のアンテナ2aが、たとえば図6のアンテナ31
に相当し、アンテナ2bが、たとえば図6のアンテナ3
2に相当する。図6の基地局2のアンテナ31からは端
末1にとっての所望信号が送信され、アンテナ32から
は端末1にとっての干渉信号が送信される。
1から向けられたビームの信号をアンテナ31で受信
し、その電力レベルが受信部212で測定される。一
方、端末1から向けられたヌルの信号をアンテナ32で
受信し、その電力レベルが受信部222で測定される。
U比測定部100に与えられ、DU比測定部100は、
前述のように所定期間にわたるDU比の平均値を求め、
モデム部90に与える。
信信号に挿入して、端末1に送信する。端末1は、この
DU比測定情報に基づいて前述のように補正値乗算回路
55a(図5)を制御する。
指向性キャリブレーション方法のうち、図7は、図4お
よび図5に示したアダプティブアレイ端末1側でソフト
ウェアで実行される処理を示すフロー図であり、図8
は、図6に示したアダプティブアレイ基地局2側で実行
される処理を示すフロー図である。
によるキャリブレーション処理について詳細に説明す
る。なお、この例では、端末1側でキャリブレーション
を起動するものであるが、図3に示したように、基地局
2側でキャリブレーションを起動してもよい。
たキャリブレーションの起動条件が満たされているか否
かが判定される(図7のステップS101)。起動条件
が満たされていると判定されれば、端末1側で、図2に
関連して説明したキャリブレーションの測定条件が満た
されているか否かが判定される(図7のステップS10
2)。
ば、端末1から基地局2へキャリブレーション測定要求
が送信される(図7のステップS103)。
ーション測定要求を受信したか否かが判定され(図8の
ステップS201)、受信したと判定されると、図2に
関連して説明したキャリブレーションの測定条件が満た
されているか否かが判定される(図8のステップS20
2)。
ば、基地局2から端末1へキャリブレーション測定指示
が送信される(図8のステップS203)。
了するまでに(図7のステップS105)、基地局2か
らのキャリブレーション測定指示を受信したか否かが判
定され(図7のステップS104)、満了するまでに受
信しなければステップS103に戻ってキャリブレーシ
ョン測定要求を再度基地局2に送信する。
(図7のステップS105)、基地局2からのキャリブ
レーション測定指示を受信したことが判定されると(図
7のステップS104)、端末1と基地局2とのデータ
通信中に、図1および図2に関連して説明したように、
基地局2によるデータ送信および受信信号のDU比の測
定(図8のステップS204)、および端末1による受
信ウェイトの補正値を更新しながらのアレイ送受信(図
7のステップS106)が実行される。
信は、端末1および基地局2の双方において、キャリブ
レーション測定タイマが満了するまで実行される(図7
のステップS107および図8のステップS205)。
タイマが満了するまでの期間中に測定されたDU比の平
均値が算出され、端末1に送信される(図8のステップ
S206)。
結果(平均値)を受信したか否かが判定され(図7のス
テップS108)、受信したことが判定されると、その
DU比の記録および判定が実行される(図7のステップ
S109)。
DU比に達しているか否かが判定され(図7のステップ
S110)、達していないことが判断されれば、ステッ
プS103のキャリブレーション測定要求に戻り、ステ
ップS106のアレイ送受信時に受信ウェイトの補正値
を更新して、基地局2によるDU比の測定をやり直す。
U比が所定のDU比に達したと判定されるまで(図7の
ステップS110)、端末1および基地局2によるキャ
リブレーション処理は継続される。
と判定されると(図7のステップS110)、端末1か
ら基地局2にキャリブレーション終了通知が送信され
(図7のステップS111)、既存のキャリブレーショ
ン補正値が、ステップS106のアレイ送受信時に変え
られていた補正値で更新(書換え)される(図7のステ
ップS112)。そして端末1は処理を終了する。
通知が受信されたことが判定されるまでキャリブレーシ
ョン処理が実行され、キャリブレーション終了通知が受
信されたことが判定されると(図8のステップS20
7)、基地局2は処理を終了する。
は、少なくとも2本のアンテナを有する基地局または他
の端末2から、キャリブレーションの対象となるアダプ
ティブアレイ端末1に所望信号および干渉信号を送り、
アダプティブアレイ端末1のアレイアンテナのすべての
アンテナでこれらの信号を一度にアレイ受信するように
構成している。
なるアダプティブアレイ端末1において、アンテナの組
合せを変えながらキャリブレーションを繰返す必要がな
くなり、キャリブレーションに要する時間を著しく短縮
することができ、またすべてのアンテナで受信するため
受信性能が向上し、キャリブレーションの精度を高める
ことができる。
末1からある程度離れた位置にある外部の基地局または
他の端末からキャリブレーション用の信号を受信してい
るので、送受信信号の電力制御が簡略化され、また外部
の基地局または他の端末2に対する送信指向性パターン
の分解能を向上させることができる。特に、実施の形態
1で送信指向性の精度を示す指標として採用されたDU
比は、送信指向性パターンのヌルの深さを示すデータと
して瞬時に求まるものであり、キャリブレーションに要
する時間をさらに短縮させるものである。
の形態2の端末の送信指向性のキャリブレーション方法
の原理を模式的に示す概念図である。
も2本のアンテナを有する外部の基地局または端末との
信号のやり取りにより、アダプティブアレイ端末のキャ
リブレーション処理を行なうものであるが、図9に示す
実施の形態2では、1本アンテナの従来の端末または基
地局との信号のやり取りにより、アダプティブアレイ端
末の送信指向性のキャリブレーション処理を行なうもの
である。
ーション処理の対象となるアダプティブアレイ端末であ
り、無線装置4は、端末3のキャリブレーションを行な
うための1本アンテナ端末である。
よる送信指向性のキャリブレーション方法の原理につい
て説明する。
端末4の1本のアンテナ4aから、端末3において所望
信号として扱われる所定周波数の既知の信号が送信され
る。
3のアレイアンテナを構成する少なくとも2本のアンテ
ナ3a,3bによってアレイ受信され、アダプティブア
レイ処理の結果得られる受信ウェイトに基づいて、図示
するような受信指向性パターンで、アンテナ4aからの
所望信号が分離抽出される。
信された受信信号に基づいて、後述する方法で受信応答
ベクトルを計算し、さらに受信応答ベクトルの方向を干
渉源とみなして当該端末4のアンテナ4aに強制的にヌ
ルを向ける強制ヌルウェイトを計算する。
が乗算されて後述する送信指向性の形成に用いられる。
ティブアレイ端末3は、計算され、上述の補正値が乗算
された強制ヌルウェイトを用いて、図示するような送信
指向性パターンを形成し、外部の端末4に向かって信号
を送信する。図示するように、強制ヌルウェイトに基づ
いて形成された送信指向性パターンは、端末4のアンテ
ナ4aにヌルが向けられており、仮に用いた受信応答ベ
クトルの方向にビームが向けられている。
からのヌルの信号受信電力を測定する。
ほど、アンテナ4aに対してヌルがより正確に向くこと
になり(すなわちヌルが深くなり)、アンテナ4bでの
受信電力は低下することになる。
受信電力レベルは、送信指向性が正確に形成されている
かを示す指標として用いることができる。すなわち、端
末4で測定される受信電力が最小となるように、強制ヌ
ルウェイトに対する補正値を決定すれば、端末3の送信
指向性のキャリブレーションが行なわれたことになる。
る送信指向性のキャリブレーション方法の手順を示すタ
イミング図である。
ング図は、図2に示した実施の形態1によるタイミング
図と以下の点を除いて同じであり、共通する手順につい
ての説明は省略する。
レーション用の信号がアダプティブアレイ基地局3に送
信される(ステップS24)。より具体的には、図9の
(a)に示したように、端末4の1本のアンテナ4aか
ら所望信号が送信される。
リブレーション用の信号をアレイ受信する(ステップS
25)。より具体的には、アダプティブアレイ端末3
は、アダプティブアレイ処理により、図9の(a)に示
したような受信指向性パターンで端末4からの信号を受
信する。
受信した信号を復調し、受信応答ベクトルを求める。そ
して、受信応答ベクトルに基づいて、端末4のアンテナ
4aに強制的にヌルを向ける強制ヌルウェイトを形成す
る(ステップS25)。このように形成された強制ヌル
ウェイトにある補正値を乗算して送信ウェイトとし、図
9の(b)に示すような送信指向性パターンを形成し
て、すなわち端末4のアンテナ4aにヌルを向けかつ受
信応答ベクトルの方向にビームを向けた状態で、信号を
送信する(ステップS25)。ここで、補正値の初期値
としては、たとえば前回のキャリブレーション時に決定
されていた既存の補正値を用いるものとする。
レイ端末3から送信された信号を受信し、1本アンテナ
における受信信号電力レベルを測定する(ステップS2
4)。より具体的には、図9の(b)に示すように、端
末4のアンテナ4aで受信したヌルの受信電力レベルを
測定し、端末4側のメモリに測定結果を記憶する。
る受信電力レベルの測定動作を、通話チャネルのデータ
通信中に、所定の時間(キャリブレーション測定要求に
よって基地局から指定された時間)にわたって繰返し実
行する。
内に端末4側で測定された受信電力レベルの平均値が端
末4側で計算され、その結果がアダプティブアレイ端末
3側に通知される(ステップS26)。
力レベル測定結果を受信し、所定の補正値に対応する受
信電力レベルとしてメモリに記憶する(ステップS2
7)。
性が良好なほど、端末4の1本アンテナ4aに対する送
信指向性パターン形状におけるヌルは深くなり、端末4
側で測定される受信電力レベルは低くなる。
の補正値ごとに、上述のステップS24〜26の受信レ
ベルの測定を繰返し、その結果を記憶する。そして、す
べての補正値に対して受信電力レベルの測定が終了すれ
ば、最低の受信レベルに対応する補正値を最終のキャリ
ブレーション補正値として決定し、記録する。そして、
端末4側にキャリブレーション終了通知を送信する(ス
テップS27)。
電力レベルの測定が終了していない場合は、アダプティ
ブアレイ端末3は、補正値を次の値に変更してキャリブ
レーション処理を継続することを決定し、キャリブレー
ション継続要求を端末側に送信する(ステップS2
7)。
で強制ヌルウェイトに乗算する補正値を更新しながら、
キャリブレーション処理(平均受信電力レベルの測定)
を継続する。そして最終的に平均受信電力レベルが最低
となったときの補正値をキャリブレーション補正値とし
て決定する。
次回のキャリブレーション実行時まで、当該補正値を強
制ヌルウェイトに乗算することにより送信ウェイトを形
成する。これにより、最適な送信指向性が形成される。
された受信電力レベルの平均値を端末側で測定しアダプ
ティブアレイ端末3側に送り返しているが、この実施の
形態2による受信電力レベルに基づくキャリブレーショ
ン方法はこのような方法に限定されるものではない。
補正値を変更しながらその都度端末4側で測定された受
信電力レベルを端末4から返送させ、最適な(最小の)
受信電力レベルが得られた補正値を決定するようにして
もよい。
イ端末3側においてキャリブレーションの起動条件が満
たされたことが判断されたときにアダプティブアレイ端
末3側でキャリブレーション動作を起動するように構成
したものであるが、外部の端末4の方でキャリブレーシ
ョンを起動してもよい。
た実施の形態2による送信指向性キャリブレーションの
対象となるアダプティブアレイ端末3の構成を示すブロ
ック図である。
は、以下の点を除いて、図4に示したアダプティブアレ
イ端末1と同じであり、共通する部分については説明を
省略する。
ィブアレイ端末1におけるユーザ信号処理部50および
制御部70が、図11の実施の形態2によるアダプティ
ブアレイ端末3では、ユーザ信号処理部130および制
御部140に置換えられている。
部130の構成を示す機能ブロック図である。図12を
参照して、図11のアンテナ11に対応する無線部21
の受信部112からA/D変換器114を介して与えら
れたデジタルの受信信号およびアンテナ12に対応する
無線部22の受信部122からA/D変換器124を介
して与えられたデジタルの受信信号がユーザ信号処理部
130に与えられる。
れたこれらのデジタル信号の処理について説明する。ユ
ーザ信号処理部130に与えられたこれらの信号に対し
ては、図12に示す機能ブロック図に従って、当該アダ
プティブアレイ端末の図示しないDSPにより、ソフト
ウェア的に信号処理が施される。
ユーザ信号処理部130に与えられた2系統のデジタル
受信信号からなる受信信号ベクトルx1(t),x2
(t)は、乗算器MR1,MR2のそれぞれの一方入力
に与えられるとともに、受信ウェイトベクトル計算機1
32および受信応答ベクトル推定部135に与えられ
る。
知のアダプティブアレイアルゴリズムリズムにより、ア
ンテナごとのウェイトからなるウェイトベクトルw1,
w2を算出し、乗算器MR1,MR2のそれぞれの他方
入力に与えて、対応するアンテナからの受信信号ベクト
ルとそれぞれ複素乗算する。加算器AD1によりその複
素乗算結果の総和である受信信号が得られ、モデム部6
0に与えられる。
受信信号ベクトルx1(t),x2(t)と、図11の
モデム部60で復調された所望基地局の信号とに基づい
て、後述する方法で、所望基地局の信号の受信応答ベク
トルを計算し、強制ヌルウェイト推定部137に与え
る。強制ヌルウェイト推定部137は、後述する方法
で、所望基地局にヌルを向ける強制ヌルウェイトベクト
ルを推定し、補正値乗算回路138に与える。補正値乗
算回路138は、強制ヌルウェイトベクトルに補正値を
乗算して補正したものを送信ウェイトベクトル計算機1
34に与える。
受信ウェイトベクトル計算機132で計算された受信ウ
ェイトベクトルも与えられる。
乗算器MT1,MT2のそれぞれの一方入力端子に与え
られ、乗算器MT1,MT2のそれぞれの他方入力端子
には、送信ウェイトベクトル計算機134から、補正さ
れた強制ヌルウェイトベクトルまたは受信ウェイトベク
トルが、制御部140からの制御信号に応じて、送信ウ
ェイトベクトルとして印加される。
部として通常の送受信動作を行なうときには受信ウェイ
トベクトルが送信ウェイトべクトルとして選択され、送
信指向性のキャリブレーション時には補正された強制ヌ
ルウェイトベクトルが送信ウェイトとして選択される。
信ウェイトベクトルとの複素乗算で重み付けされたデジ
タル送信信号はそれぞれ無線部21,22に与えられ
る。無線部21,22に与えられたデジタル送信信号
は、それぞれアンテナ11,12を介して送信される。
る受信応答ベクトルの推定について説明する。まず、受
信応答ベクトルの計算の基本的な考え方について説明す
る。
(t),x2(t)が実施の形態1に関連して説明した
式で表わされるとき、所望基地局の受信応答ベクトルH
aは、次式で表わされる: Ha=[a1,a2]T(Tは転置) ここで、A(t)とB(t)とには相関がないものとす
る。また、参照信号としてA(t)を生成するものとす
る。
号x1(t)に参照信号A*(t)(*は複素共役)を
乗じてアンサンブル平均を取ることにより、次式に基づ
いてa1を算出する: E[x1(t)A*(t)] =E[a1A(t)A*(t)]+E[b1B(t)A
*(t)] ≒a1 ここで、同一信号間のアンサンブル平均は1、相関が無
い信号間のアンサンブル平均はほぼ0となることから、
E[A(t)A*(t)]=1、E[B(t)A*
(t)]≒0である。
計算をすることによってa2を算出する: E[x2(t)A*(t)] =E[a2A(t)A*(t)]+E[b2B(t)A
*(t)] ≒a2 以上により、所望基地局の受信応答ベクトルを計算する
ことができる。
所望基地局の受信応答ベクトルを受け、所望基地局にヌ
ルが向くようなウェイトベクトル(以下、強制ヌルウェ
イトベクトル)を計算する。以下に、強制ヌルウェイト
ベクトルの計算の基本的な考え方について説明する。
信号を信号A(t)に関する項と信号B(t)に関する
項とに分けると、次式のように表すことができる: (w1a1+w2a2)A(t)+(w1b1+w2b2)
B(t) このとき、所望基地局からの信号A(t)を抑圧するた
めに、信号A(t)の係数が全体として0となるよう
に、重みw1,w2を計算する: w1a1+w2a2=0 受信応答ベクトル計算機132によって、a1,a2は
既知であるから、上記の式により直接w1,w2を計算す
ることができる。このように計算されたウェイトを強制
ヌルウェイトと称する。
アダプティブアレイを構成する乗算器MT1,MT2の
一方入力にはそれぞれモデム部60から送信信号が入力
され、これらの乗算器の他方入力には強制ヌルウェイト
推定部137で計算され、補正値乗算回路138で補正
された強制ヌルウェイトベクトルが入力される。
ィブアレイ端末3において、この発明の実施の形態2に
よる送信指向性のキャリブレーション処理がどのように
行なわれるかについて以下に説明する。
ナ4aが、上述の所望信号源(所望基地局)に相当する
(実施の形態2では干渉基地局に相当する信号源は存在
しない)。
アダプティブアレイ端末3のユーザ信号処理部130
(図12)の受信応答ベクトル推定部135および強制
ヌルウェイト推定部137により、所望信号源(アンテ
ナ4a)からの信号A(t)に対する係数が0となるよ
うな強制ヌルウェイトw1,w2を求め、補正値乗算回路
138で補正値を乗算したものを送信ウェイトとして使
用する。
所望信号源(アンテナ4a)にヌルが向いた、送信指向
性パターンが形成される。
に、外部の端末4からは、測定された受信信号電力レベ
ルが端末3に送信されてくる。
60で再現され、制御部140に与えられる。制御部1
40は、図10で説明した手順で、強制ヌルウェイトw
1,w2に乗算される補正値を更新するよう補正値乗算回
路138を制御する。
に対し、キャリブレーションを行なう外部の無線装置2
としては、1本のアンテナを有する端末に用いられる。
1本アンテナ端末)4の構成を図13に示す。
行なうための1本アンテナ端末4の構成について詳細に
説明する。図13の1本アンテナ端末は、アンテナ31
を備えている。アンテナ31は無線部41に接続され
る。
211と、受信部212と、D/A変換器213と、A
/D変換器214とを備えている。
が受信部212に与えられるようにスイッチ210は切
換わる。受信部212はローノイズアンプ等を含み、与
えられた受信信号に対し、高周波から低周波への周波数
変換、増幅などの各種のアナログ信号処理を施してA/
D変換器214へ与える。A/D変換器214に与えら
れた受信信号はデジタル信号に変換されてユーザ信号処
理部150に与えられる。ユーザ信号処理部150の内
容については特に限定されない。
より当該端末4に接続している無線装置からの受信信号
を抽出する。抽出された受信信号は、モデム部90に与
えられて、π/4シフトQPSK復調を含む所定の処理
が施され、もとの信号に復元されて図示しないスピーカ
などの音声再生装置に供給される。
の音声信号源から与えられた送信信号は、モデム部90
を介してπ/4シフトQPSK変調を含む所定の処理が
施され、ユーザ信号処理部150に与えられる。
から入力された送信信号に所定の処理を施して、無線部
41のD/A変換器213に与える。
グ信号に変換された送信信号は、ハイパワーアンプ等を
含む送信部211に与えられ、そこで、低周波から高周
波への周波数変換、送信出力レベルまでの増幅など、無
線送信に必要な各種のアナログ信号処理が施される。な
お、送信出力は、図示しない制御部からの指示に応じて
ハイパワーアンプのゲインを制御することによって調整
される。
11とアンテナ31とを接続するように切換わり、送信
部211で無線処理された送信信号は、アンテナ31か
ら送信される。
1で受信した信号の電力レベルを測定する機能を有して
おり、これらの受信部で測定された電力レベルは、受信
レベル平均化部160で平均化され、モデム部90に与
えられる。
て、この発明の実施の形態2による送信指向性のキャリ
ブレーション処理がどのように行われるかについて説明
する。
アンテナ4aが、たとえば図13のアンテナ31に相当
する。図13の端末4のアンテナ31からは端末3にと
っての所望信号が送信される。
3から向けられたヌルの信号をアンテナ31で受信し、
その電力レベルが受信部212で測定される。
平均化部160へ与えられ、受信レベル平均化部160
は、前述のように所定期間にわたる受信レベルの平均値
を求め、モデム部90に与える。
を送信信号に挿入して、端末3に送信する。端末3は、
この受信レベル測定情報に基づいて前述のように補正値
乗算回路138(図12)を制御する。
指向性キャリブレーション方法のうち、図14は、図1
1および図12に示したアダプティブアレイ端末3側で
ソフトウェアで実行される処理を示すフロー図であり、
図15は、図13に示した1本アンテナ端末4側で実行
される処理を示すフロー図である。
態2によるキャリブレーション処理について詳細に説明
する。なお、この例では、アダプティブアレイ端末3側
でキャリブレーションを起動するものであるが、端末4
側でキャリブレーションを起動してもよい。
10に関連して説明したキャリブレーションの起動条件
が満たされているか否かが判定される(図14のステッ
プS301)。起動条件が満たされていると判定されれ
ば、端末3側で、図10に関連して説明したキャリブレ
ーションの測定条件が満たされているか否かが判定され
る(図14のステップS302)。
ば、端末3から端末4へキャリブレーション測定要求が
送信される(図14のステップS303)。
ョン測定要求を受信したか否かが判定され(図15のス
テップS401)、受信したと判定されると、図10に
関連して説明したキャリブレーションの測定条件が満た
されているか否かが判定される(図15のステップS4
02)。
ば、端末4から端末3へキャリブレーション測定指示が
送信される(図15のステップS403)。
了するまでに(図14のステップS305)、端末4か
らのキャリブレーション測定指示を受信したか否かが判
定され(図14のステップS304)、満了するまでに
受信しなければステップS303に戻ってキャリブレー
ション測定要求を再度端末4に送信する。
(図14のステップS305)、端末4からのキャリブ
レーション測定指示を受信したことが判定されると(図
14のステップS304)、端末3と端末4とのデータ
通信中に、図9および図10に関連して説明したよう
に、端末4によるデータ送信および受信信号の受信電力
レベルの測定(図15のステップS404)、および端
末3による強制ヌルウェイトに所定の補正値を乗算した
アレイ送受信(図14のステップS306)が実行され
る。
は、端末3および端末4の双方において、キャリブレー
ション測定タイマが満了するまで実行される(図14の
ステップS307および図15のステップS405)。
イマが満了するまでの期間中に測定された電力レベルの
平均値が算出され、端末3に送信される(図15のステ
ップS406)。
の測定結果(平均値)を受信したか否かが判定され(図
14のステップS308)、受信したことが判定される
と、その受信レベルの記録が実行される(図14のステ
ップS309)。
ルの記録がすべて終了したか否かが判定され(図14の
ステップS310)、終了していないことが判断されれ
ば、ステップS303のキャリブレーション測定要求に
戻り、ステップS306のアレイ送受信時に強制ヌルウ
ェイトに乗算する補正値を更新して、端末4による受信
レベルの測定をやり直す。
のすべてに対して受信レベルが測定されたと判定される
まで(図14のステップS310)、端末3および端末
4によるキャリブレーション処理は継続される。
が測定されたと判定されると(図14のステップS31
0)、端末3から端末4にキャリブレーション終了通知
が送信される(図14のステップS311)。そして、
すべての補正値に対する受信レベルのうち、最低の受信
レベルに対応する補正値がキャリブレーション補正値と
して決定され、既存のキャリブレーション補正値が、こ
の決定された補正値で更新(書換え)される(図14の
ステップS312)。そして端末3は処理を終了する。
知が受信されたことが判定されるまでキャリブレーショ
ン処理が実行され、キャリブレーション終了通知が受信
されたことが判定されると(図15のステップS40
7)、端末4は処理を終了する。
は、1本のアンテナを有する端末4から、キャリブレー
ションの対象となるアダプティブアレイ端末3に所望信
号を送り、アダプティブアレイ端末3のアレイアンテナ
のすべてのアンテナでこれらの信号を一度にアレイ受信
するように構成している。
なるアダプティブアレイ端末3において、アンテナの組
合せを変えながらキャリブレーションを繰返す必要がな
くなり、キャリブレーションに要する時間を著しく短縮
することができ、またすべてのアンテナで受信するため
受信性能が向上し、キャリブレーションの精度を高める
ことができる。
末3からある程度離れた位置にある外部の端末4からキ
ャリブレーション用の信号を受信しているので、送受信
信号の電力制御が簡略化され、また外部の端末4に対す
る送信指向性パターンの分解能を向上させることができ
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
地局または他の端末から、キャリブレーションの対象と
なる端末にキャリブレーション用の信号を送り、キャリ
ブレーションの対象となる端末のアレイアンテナのすべ
てのアンテナでこれらの信号を一度にアレイ受信するよ
うに構成している。
時間を著しく短縮することができ、送受信信号の電力制
御を簡略化することができ、さらにキャリブレーション
の精度を高めることができる。
ション方法の原理を模式的に示す概念図である。
ション方法の手順を示すタイミング図である。
ション方法の手順の他の例を示すタイミング図である。
ションの対象となる端末の構成を示すブロック図であ
る。
す機能ブロック図である。
ションを行なう基地局の構成を示すブロック図である。
ションの対象となる端末の動作を示すフロー図である。
ションを行なう基地局の動作を示すフロー図である。
ション方法の原理を模式的に示す概念図である。
ーション方法の手順を示すタイミング図である。
ーションの対象となる端末の構成を示すブロック図であ
る。
成を示す機能ブロック図である。
ーションを行なう端末の構成を示すブロック図である。
ーションの対象となる端末の動作を示すフロー図であ
る。
ーションを行なう端末の動作を示すフロー図である。
レイ基地局、4 1本アンテナ端末、11,12,3
1,32 アンテナ、21,22,41,42無線部、
50,80,130,150 ユーザ信号処理部、6
0,90 モデム部、70,140 制御部、100
DU比測定部、160 受信レベル平均化部。
Claims (28)
- 【請求項1】 複数のアンテナを用いて無線装置との通
信を行なう無線端末装置であって、 特定の無線装置から送信されてくる所定の信号を受信し
て、前記受信した所定の信号に基づいて前記特定の無線
装置に対する送信指向性パターンを形成するためのウェ
イト情報を計算する手段と、 前記計算されたウェイト情報を補正する手段と、 前記補正されたウェイト情報に基づく送信指向性パター
ンで前記特定の無線装置に所定の信号を送信する手段
と、 前記特定の無線装置で受信した前記所定の信号の受信レ
ベルに関する情報を前記特定の無線装置から受信して、
前記受信した受信レベルに関する情報に基づいて前記特
定の無線装置における受信レベルが最適となる前記ウェ
イト情報の補正の値を決定する手段とを備えた、無線端
末装置。 - 【請求項2】 複数のアンテナを用いて無線装置との通
信を行なう無線端末装置であって、 特定の無線装置から送信されてくる所望信号および干渉
信号を受信して、前記受信した所望信号および干渉信号
に基づいて前記所望信号の方向にビームを向けかつ前記
干渉信号の方向にヌルを向ける送信指向性パターンを形
成するためのウェイト情報を計算する手段と、 前記計算されたウェイト情報を補正する手段と、 前記補正されたウェイト情報に基づく送信指向性パター
ンで前記特定の無線装置に所定の信号を送信する手段
と、 前記特定の無線装置で受信した前記ビームの受信レベル
と前記ヌルの受信レベルとの受信レベルに関する情報を
前記特定の無線装置から受信して、前記受信した受信レ
ベル情報に基づいて前記特定の無線装置における受信レ
ベルに関する情報が最適となる前記ウェイト情報の補正
の値を決定する手段とを備えた、無線端末装置。 - 【請求項3】 前記受信レベルに関する情報は、前記ビ
ームの受信レベルと前記ヌルの受信レベルとの受信レベ
ル比である、請求項2に記載の無線端末装置。 - 【請求項4】 前記ウェイト情報を計算する手段は、前
記所望信号を受信するために計算された受信ウェイトを
前記ウェイト情報として供給する手段を含む、請求項2
に記載の無線端末装置。 - 【請求項5】 複数のアンテナを用いて無線装置との通
信を行なう無線端末装置であって、 特定の無線装置から送信されてくる所望信号を受信し
て、前記受信した所望信号に基づいて前記所望信号の方
向にヌルを向ける送信指向性パターンを形成するための
ウェイト情報を計算する手段と、 前記計算されたウェイト情報を補正する手段と、 前記補正されたウェイト情報に基づく送信指向性パター
ンで前記特定の無線装置に所定の信号を送信する手段
と、 前記特定の無線装置で受信した前記所定の信号の受信レ
ベルを前記特定の無線装置から受信して、前記受信した
受信レベルに基づいて前記特定の無線装置における受信
レベルが最適となる前記ウェイト情報の補正の値を決定
する手段とを備えた、無線端末装置。 - 【請求項6】 前記ウェイト情報を計算する手段は、 前記所望信号に基づいて受信応答ベクトルを計算する手
段と、 前記受信応答ベクトルに基づいて前記ウェイト情報を計
算する手段とを含む、請求項5に記載の無線端末装置。 - 【請求項7】 複数のアンテナを用いて無線装置との通
信を行なう無線端末装置における送信指向性のキャリブ
レーション方法であって、 特定の無線装置から送信されてくる所定の信号を受信し
て、前記受信した所定の信号に基づいて前記特定の無線
装置に対する送信指向性パターンを形成するためのウェ
イト情報を計算するステップと、 前記計算されたウェイト情報を補正するステップと、 前記補正されたウェイト情報に基づく送信指向性パター
ンで前記特定の無線装置に所定の信号を送信するステッ
プと、 前記特定の無線装置で受信した前記所定の信号の受信レ
ベルに関する情報を前記特定の無線装置から受信して、
前記受信した受信レベルに関する情報に基づいて前記特
定の無線装置における受信レベルが最適となる前記ウェ
イト情報の補正の値を決定するステップとを備えた、キ
ャリブレーション方法。 - 【請求項8】 複数のアンテナを用いて無線装置との通
信を行なう無線端末装置における送信指向性のキャリブ
レーション方法であって、 特定の無線装置から送信されてくる所望信号および干渉
信号を受信して、前記受信した所望信号および干渉信号
に基づいて前記所望信号の方向にビームを向けかつ前記
干渉信号の方向にヌルを向ける送信指向性パターンを形
成するためのウェイト情報を計算するステップと、 前記計算されたウェイト情報を補正するステップと、 前記補正されたウェイト情報に基づく送信指向性パター
ンで前記特定の無線装置に所定の信号を送信するステッ
プと、 前記特定の無線装置で受信した前記ビームの受信レベル
と前記ヌルの受信レベルとの受信レベルに関する情報を
前記特定の無線装置から受信して、前記受信した受信レ
ベルに関する情報に基づいて前記特定の無線装置におけ
る受信レベルに関する情報が最適となる前記ウェイト情
報の補正の値を決定するステップとを備えた、キャリブ
レーション方法。 - 【請求項9】 前記受信レベルに関する情報は、前記ビ
ームの受信レベルと前記ヌルの受信レベルとの受信レベ
ル比である、請求項8に記載のキャリブレーション方
法。 - 【請求項10】 前記ウェイト情報を計算するステップ
は、前記所望信号を受信するために計算された受信ウェ
イトを前記ウェイト情報として供給するステップを含
む、請求項8に記載のキャリブレーション方法。 - 【請求項11】 複数のアンテナを用いて無線装置との
通信を行なう無線端末装置における送信指向性のキャリ
ブレーション方法であって、 特定の無線装置から送信されてくる所望信号を受信し
て、前記受信した所望信号に基づいて前記所望信号の方
向にヌルを向ける送信指向性パターンを形成するための
ウェイト情報を計算するステップと、 前記計算されたウェイト情報を補正するステップと、 前記補正されたウェイト情報に基づく送信指向性パター
ンで前記特定の無線装置に所定の信号を送信するステッ
プと、 前記特定の無線装置で受信した前記所定の信号の受信レ
ベルを前記特定の無線装置から受信して、前記受信した
受信レベルに基づいて前記特定の無線装置における受信
レベルが最適となる前記ウェイト情報の補正の値を決定
するステップとを備えた、キャリブレーション方法。 - 【請求項12】 前記ウェイト情報を計算するステップ
は、 前記所望信号に基づいて受信応答ベクトルを計算するス
テップと、 前記受信応答ベクトルに基づいて前記ウェイト情報を計
算するステップとを含む、請求項11に記載のキャリブ
レーション方法。 - 【請求項13】 複数のアンテナを用いて無線装置との
通信を行なう無線端末装置における送信指向性のキャリ
ブレーションプログラムであって、コンピュータに、 特定の無線装置から送信されてくる所定の信号を受信し
て、前記受信した所定の信号に基づいて前記特定の無線
装置に対する送信指向性パターンを形成するためのウェ
イト情報を計算するステップと、 前記計算されたウェイト情報を補正するステップと、 前記補正されたウェイト情報に基づく送信指向性パター
ンで前記特定の無線装置に所定の信号を送信するステッ
プと、 前記特定の無線装置で受信した前記所定の信号の受信レ
ベルに関する情報を前記特定の無線装置から受信して、
前記受信した受信レベルに関する情報に基づいて前記特
定の無線装置における受信レベルが最適となる前記ウェ
イト情報の補正の値を決定するステップとを実行させ
る、キャリブレーションプログラム。 - 【請求項14】 複数のアンテナを用いて無線装置との
通信を行なう無線端末装置における送信指向性のキャリ
ブレーションプログラムであって、コンピュータに、 特定の無線装置から送信されてくる所望信号および干渉
信号を受信して、前記受信した所望信号および干渉信号
に基づいて前記所望信号の方向にビームを向けかつ前記
干渉信号の方向にヌルを向ける送信指向性パターンを形
成するためのウェイト情報を計算するステップと、 前記計算されたウェイト情報を補正するステップと、 前記補正されたウェイト情報に基づく送信指向性パター
ンで前記特定の無線装置に所定の信号を送信するステッ
プと、 前記特定の無線装置で受信した前記ビームの受信レベル
と前記ヌルの受信レベルとの受信レベルに関する情報を
前記特定の無線装置から受信して、前記受信した受信レ
ベルに関する情報に基づいて前記特定の無線装置におけ
る受信レベルに関する情報が最適となる前記ウェイト情
報の補正の値を決定するステップとを実行させる、キャ
リブレーションプログラム。 - 【請求項15】 前記受信レベルに関する情報は、前記
ビームの受信レベルと前記ヌルの受信レベルとの受信レ
ベル比である、請求項14に記載のキャリブレーション
プログラム。 - 【請求項16】 前記ウェイト情報を計算するステップ
は、前記所望信号を受信するために計算された受信ウェ
イトを前記ウェイト情報として供給するステップを含
む、請求項14に記載のキャリブレーションプログラ
ム。 - 【請求項17】 複数のアンテナを用いて無線装置との
通信を行なう無線端末装置における送信指向性のキャリ
ブレーションプログラムであって、コンピュータに、 特定の無線装置から送信されてくる所望信号を受信し
て、前記受信した所望信号に基づいて前記所望信号の方
向にヌルを向ける送信指向性パターンを形成するための
ウェイト情報を計算するステップと、 前記計算されたウェイト情報を補正するステップと、 前記補正されたウェイト情報に基づく送信指向性パター
ンで前記特定の無線装置に所定の信号を送信するステッ
プと、 前記特定の無線装置で受信した前記所定の信号の受信レ
ベルを前記特定の無線装置から受信して、前記受信した
受信レベルに基づいて前記特定の無線装置における受信
レベルが最適となる前記ウェイト情報の補正の値を決定
するステップと実行させる、キャリブレーションプログ
ラム。 - 【請求項18】 前記ウェイト情報を計算するステップ
は、 前記所望信号に基づいて受信応答ベクトルを計算するス
テップと、 前記受信応答ベクトルに基づいて前記ウェイト情報を計
算するステップとを含む、請求項17に記載のキャリブ
レーションプログラム。 - 【請求項19】 複数のアンテナを用いて無線装置との
通信を行なう無線端末装置のキャリブレーション方法で
あって、 特定の無線装置から前記無線端末装置に所定の信号を送
信するステップと、 前記無線端末装置において受信した前記所定の信号に基
づいて前記特定の無線装置に対する送信指向性パターン
を形成するためのウェイト情報を計算するステップと、 前記計算されたウェイト情報を補正するステップと、 前記補正されたウェイト情報に基づいて送信指向性パタ
ーンで前記無線端末装置から前記特定の無線装置に所定
の信号を送信するステップと、 前記特定の無線装置において受信した前記所定の信号の
受信レベルに関する情報を測定するステップと、 前記測定された受信レベルに関する情報を前記特定の無
線装置から前記無線端末装置に送信するステップと、 前記無線端末装置において受信した前記情報に基づい
て、前記特定の無線装置における受信レベルが最適とな
る前記ウェイト情報の補正の値を決定するステップとを
備えた、キャリブレーション方法。 - 【請求項20】 複数のアンテナを用いて無線装置との
通信を行なう無線端末装置のキャリブレーション方法で
あって、 少なくとも2本のアンテナを有する特定の無線装置から
前記無線端末装置に、前記少なくとも2本のアンテナを
用いて前記無線端末装置にとっての所望信号および干渉
信号をそれぞれ送信するステップと、 前記無線端末装置において受信した前記所望信号および
前記干渉信号に基づいて、前記特定の無線装置の前記所
望信号を送信したアンテナに対しビームを向けかつ前記
干渉信号を送信したアンテナに対しヌルを向ける送信指
向性パターンを形成するためのウェイト情報を計算する
ステップと、 前記計算されたウェイト情報を補正するステップと、 前記補正されたウェイト情報に基づく送信指向性パター
ンで前記無線端末装置から前記特定の無線装置に所定の
信号を送信するステップと、 前記特定の無線装置において、前記所望信号を送信した
アンテナで受信した前記所定の信号の受信レベルと前記
干渉信号を送信したアンテナで受信した前記所定の信号
の受信レベルとの受信レベルに関する情報を測定するス
テップと、 前記測定された受信レベルに関する情報を前記特定の無
線装置から前記無線端末装置に送信するステップと、 前記無線端末装置において受信した前記受信レベルに関
する情報に基づいて、前記特定の無線装置における受信
レベルに関する情報が最適となる前記ウェイト情報の補
正の値を決定するステップとを備えた、キャリブレーシ
ョン方法。 - 【請求項21】 前記受信レベルに関する情報は、前記
所望信号を送信したアンテナにおける受信レベルと前記
干渉信号を送信したアンテナにおける受信レベルとの受
信レベル比である、請求項20に記載のキャリブレーシ
ョン方法。 - 【請求項22】 前記受信レベルに関する情報を測定す
るステップは、前記受信レベル比を所定期間にわたって
平均したものを供給するステップを含む、請求項21に
記載のキャリブレーション方法。 - 【請求項23】 複数のアンテナを用いて無線装置との
通信を行なう無線端末装置のキャリブレーション方法で
あって、 1本のアンテナを有する特定の無線装置から前記無線端
末装置に、前記1本のアンテナを用いて前記無線端末装
置にとっての所望信号を送信するステップと、 前記無線端末装置において受信した前記所望信号に基づ
いて、前記特定の無線装置の前記1本のアンテナに対し
ヌルを向ける送信指向性パターンを形成するためのウェ
イト情報を計算するステップと、 前記計算されたウェイト情報を補正するステップと、 前記補正されたウェイト情報に基づく送信指向性パター
ンで前記無線端末装置から前記特定の無線装置に所定の
信号を送信するステップと、 前記特定の無線装置において、前記1本のアンテナで受
信した前記所定の信号の受信レベルを測定するステップ
と、 前記測定された受信レベルを前記特定の無線装置から前
記無線端末装置に送信するステップと、 前記無線端末装置において受信した前記受信レベルに基
づいて、前記特定の無線装置における受信レベルが最小
となる前記ウェイト情報の補正の値を決定するステップ
とを備えた、キャリブレーション方法。 - 【請求項24】 前記受信レベルを測定するステップ
は、前記受信レベルを所定期間にわたって平均したもの
を前記測定された受信レベルとして供給するステップを
含む、請求項23に記載のキャリブレーション方法。 - 【請求項25】 前記キャリブレーション方法は前記無
線端末装置によって起動される、請求項19から24の
いずれかに記載のキャリブレーション方法。 - 【請求項26】 前記キャリブレーション方法は前記特
定の無線装置によって起動される、請求項19から24
のいずれかに記載のキャリブレーション方法。 - 【請求項27】 前記特定の無線装置は無線基地装置で
ある、請求項19から24のいずれかに記載のキャリブ
レーション方法。 - 【請求項28】 前記特定の無線装置は他の無線端末装
置である、請求項19から24のいずれかに記載のキャ
リブレーション方法。
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- 2001-09-19 JP JP2001284465A patent/JP4100891B2/ja not_active Expired - Fee Related
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