JP2003536308A - 適応性アンテナ・アレイ及びその動作を制御する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 適応性アンテナ・アレイ（１４）は、アップリンク通信（１６ａ−１６ｋ）に応答し且つ加入者ユニット（１８）に対して指向性のダウンリンク通信を支持するよう構成された多数のアンテナ素子（１２ａ−１２ｋ，４８ａ−４８ｋ）を含む。適応性アンテナ・アレイ（１４）は、そのアレイに入射するアップリンク通信の到着角度を評価するため到着方向推定論理（３６）と協働する信号プロセッサ（２８）に動作的に応答する。セル相互間干渉を、特に呼の早期段階中に回避するため、信号プロセッサは、広範囲のダウンリンク・ビーム（１０８）がアドレスされた加入者ユニットへのダウンリンク経路に与えられることを保証するよう動作する。時間と共に、及び／又は報告された（６８，８４）ダウンリンクのサービスの質（ＱｏＳ）メトリックを用いて、信号プロセッサ（２８）は、ダウンリンク・ビームを支持するため用いられるアンテナ素子の数を変えることによりダウンリンク・ビーム開口を変えることによりダウンリンク・ビームの幅を調整する（７４，９２，９６）。一般的に、たとえダウンリンクのサービスの質の呼内変化は、図３ａ及び図３ｂに示されるように、アンテナ素子（１２ａ−１２ｋ，４８ａ−４８ｋ）をそれぞれ切り換えて適応性アンテナ・アレイ（１４）に入れ（９２）又はそれから出す（９６）ことによりダウンリンク・ビームの幅を狭める又は広げることにより、信号プロセッサ（２８）により動的に対処されるとはいえ、時間と共に、より多くのアンテナ素子（９２）が用いられ、そこでビームが狭められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 ［発明の背景］ 本発明は、適応性アンテナ・アレイ及びその動作を制御する方法に関する。本
発明は、特に、しかしそれに限定されるわけでないが、移動無線通信システムに
おける加入者ユニットに対するサービスの質（ＱｏＳ）を最大にする方法及び装
置に適用可能である。より詳細には、本発明は、呼内（ｉｎ−ｃａｌｌ）シナリ
オにおいて動的に適用されることができるのではあるが、加入者ユニットへの接
続の確立中の適応性アンテナ・アレイの動作的使用に適用可能である。

【０００２】 ［従来技術の概要］ 適応性アンテナ・ビーム形成アーキテクチャは、指向性のダウンリンク・ビー
ムを、アップリンク・ビーム測定から導出された情報に基づいて与える。ダウン
リンク推定の予測精度の達成可能な程度は、任意の適応性アンテナ・ネットワー
クにより達成可能である容量及び周波数再使用を制限する。それは、明示された
ダウンリンク・チャネル推定は、アンテナ・ネットワークが配置されている基地
局にとって入手可能でないからである。より詳細には、アップリンク・チャネル
及びダウンリンク・チャネルは、様々な伝搬条件（例えば、マルチパス伝搬、フ
ェーディング等々のようなもの）を瞬時に又は短期間に受け得る。従って、その
ような測定されたチャネル情報に依存する、アンテナ・アレイに対する加入者の
角度的／方向的変位に関連する任意の推定は、困難に見えるであろう。従って、
実際に、加入者ユニット（例えば、移動局）の推定された方向は、関連したアッ
プリンクのダウンリンクに対する指向性誤差（θｅ）を有する。それは、アップ
リンク及びダウンリンクの搬送周波数が隔てられているときアップリンクとダウ
ンリンクとは同じ伝搬条件を受けないからである。

【０００３】 しかしながら、時間と共に、アップリンクとダウンリンクとの間の統計的平均
化効果は、物理的に別個の経路（典型的には異なる搬送周波数により支持される
）から導出された到着方向／角度の推定の収束を起こす。実際は、大部分の既存
のシステムにおいては、及びこの収束現象に鑑みて、アップリンクの方向の推定
が、アップリンク推定とダウンリンク推定との間のいずれの相関の存在における
不確実性を考慮して呼全体にわたり用いられる。

【０００４】 一般的に、ダウンリンクの方向の推定を獲得するため、アップリンク信号は、
チャネル（特に、搬送波）対干渉比（Ｃ／（Ｉ＋Ｎ））のようなある一定のパラ
メータが最適化される要領で処理される。この方向処理は、最適な組み合わせが
見つけられるまでアレイ内の異なるアンテナ素子の全てを選択的に組み合わせる
ことにより達成され得る。当業者にとって既知であるある一定の好適な又はプリ
セットのアルゴリズムの組み合わせが、問題となっている移動局に対するアップ
リンクの原理方向（ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）（θｕ）を決定
するため用いられる。次いで、一旦原理方向、即ち到着角度が確立されると、ダ
ウンリンク・ビームのエネルギは、アンテナ・アレイに対する加入者の実際の方
向に関係なく、加入者ユニットの推定されたダウンリンク方向（θｄ）に向けら
れる。従って、そのように向けることは、同等であるべき物理的及び無線周波数
方向に対するアップリンク及びダウンリンクのマルチパスにおける十分な統計的
平均化から便益を得るのを期待する。

【０００５】 上記のように向けることは、バトラー・ビームフォーマ（Ｂｕｔｌｅｒ ｂｅ
ａｍ−ｆｏｒｍｅｒ）のための固定ビームを決定することにより、又はベースバ
ンド・ビームフォーマのための適応重み（ａｄａｐｔｉｖｅ ｗｅｉｇｈｔｓ）
を決定することにより達成され得る。

【０００６】 より特定の事例により、基地局における方向発見探索レジメは、瞬時の又は時
間平均化した被測定アップリンク方向メトリックに期待し、ダウンリンクの方向
推定のための基礎として用いる。この手順に関係する１つの問題は、それが連続
的原理ダウンリンク推定における推定された方向の著しい変化を招くことができ
ることである。より詳細には、そのような瞬間的スナップショットを用いること
により移動中の移動ユニットを追跡する試みは、有効でなく及び／又は複雑（即
ち、処理集約型）になる場合がある。それは、ダウンリンクに対するアップリン
クの誤差が移動ユニットの速度及び伝搬条件の関数であるからである。

【０００７】 たとえ適応性アンテナは一般にアップリンク方向推定とダウンリンク方向推定
とがダウンリンク方向と同じであるときアンテナ・ネットワークにおける同一チ
ャネル干渉を低減するとはいえ、実際のダウンリンク方向とダウンリンク推定と
の間のいずれの誤差は、Ｃ／（Ｉ＋Ｎ）における著しい低減を、そしてシステム
全体の干渉における増大を起こす。最悪のシナリオにおいては、狭いビーム・ダ
ウンリンク搬送波は、加入者ユニットの実際の方向に対して反対方向に整列され
ることができるであろう。この例においては、加入者ユニット（慣習的やり方で
）は、低品位のＱｏＳ（期待した送信を受信するのに失敗）を指示する報告を基
地局に与える。システムは一般的に干渉を制限された基礎の上で動作するので、
基地局は、加入者ユニットへの後続の狭ビーム送信におけるパワーを増大する。
このパワーの増大は、加入者ユニットに対するＱｏＳを改善するよう認められ／
設計される。従って狭いビームで用いられる増大したパワーは到達範囲を増大し
てしまい、そこでダウンリンクに用いられる搬送波周波数が、隣接スプラッタ（
ａｄｊａｃｅｎｔ ｓｐｌｕｔｔｅｒ）（即ち、同一及び／又は隣接チャネル干
渉）を隣接セルに生じさせる。

【０００８】 狭いビーム・ダウンリンク伝送において今や増大したレベルのパワーを用いて
さえ、アドレスされた（ａｄｄｒｅｓｓｅｄ）加入者ユニットは、相変わらず許
容できない低ＱｏＳを記録（ｒｅｇｉｓｔｅｒ）し得て、そこで加入者は、再び
事実上、低ＱｏＳ（この受信信号強度、ビット・エラー・レート（ビット誤り率
）等であるとして）を報告することによりサービスの改善を要求する。基地局が
アドレスされた加入者ユニットの物理的変位を解決することが出来ない（時間の
進行を通して推論さえされた）せいで、その基地局は、再び加入者ユニットへの
その後続のダウンリンク送信においてパワーを増大する。更に、この増大したパ
ワーのダウンリンク送信は、相変わらず方向が正しくなさそうである。それは、
アップリンク推定とダウンリンク推定との間の方向の収束がまだ生じ済みとなら
ないことがあり得るからである。搬送波の増大したパワーは、更に少なくとも次
の隣接セルに、そして多分それを超えて到達する。従って、ある点で、元の狭い
ビームの中に集中されたダウンリンク・パワーは、重大な問題となる。それは、
絶えず増大する半径方向の変位により、狭いビームによりカバーされる範囲が増
大するからである。従って、システム干渉は、狭いビーム内のパワーが信号減衰
の悪影響をオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）させるよう作用するので、増大する。

【０００９】 換言すると、間違って推定されたダウンリンク方向を用いることにより、Ｑｏ
Ｓを最大にする／改善するためのシステムの動作は、より多くのパワーが正しく
無い方向に向けられることにより、ダウンリンク方向推定とアップリンク方向推
定との収束が生じるまでシステム干渉を（全体として）増大することをもたらす
。この収束の点で、基地局送受信機（ＢＴＳ）は、移動体の所望のＱｏＳを達成
するためその移動体に対して一層低いパワーを送信することのみが必要であろう
。これは、開口利得のためである。

【００１０】 セルラ通信システムにおける干渉と関連した問題、及び周波数再使用を採用す
るセルラ・システムにおいて考慮されるべき問題は、一般的に、Ｍｉｃｈｅｌ
Ｍｏｕｌｙ及びＭａｒｉｅ−Ｂｅｒｎａｄｅｔｔｅ Ｐａｕｔｅｔによるテキス
ト本「移動通信用グローバル・システム（Ｔｈｅ Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ
ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）」の５９９頁から６０
１頁に記載されている。

【００１１】 ［発明の概要］ 本発明の第１の局面に従って、ダウンリンク・ビームを発生する適応性アンテ
ナ装置において、複数のアンテナ素子と、ダウンリンク・ビームの形成を制御す
る制御器であって、時間と共に、前記ダウンリンク・ビームの形成においてアク
ティブなある一定数のアンテナ素子を調整することにより使用中にダウンリンク
・ビームのビーム幅を変えるよう構成された制御器とを備える適応性アンテナ装
置が提供される。

【００１２】 好適な実施形態においては、前記制御器は、ダウンリンク・ビームのサービス
・メトリックの量に動作的に応答し、そして前記制御器は、ビーム幅をサービス
・メトリックの量に応じて変えるよう構成されている。更に一般的に、前記制御
器は、ビーム幅をサービス・メトリックの量における相対的変化に応じて変える
よう構成されている。

【００１３】 別の実施形態においては、前記制御器は、ダウンリンク経路とアップリンク経
路とに対する到着角度の推定間の収束に応答してビーム幅及びその方向を変える
よう構成されている。

【００１４】 理解されるように、様々な好適な実施形態の特定の機能が、独立に又は組み合
って動作されて、動作を増強し及び意志決定プロセスを改善し得る。 本発明の第２の局面においては、移動局へのダウンリンク通信を与える適応性
アンテナ・ネットワークにおいて、要求に応じて切り換えて適応性アンテナ・ネ
ットワークに入れられ又はそれから出されるよう適合された２つ又はそれより多
いアンテナ素子と、前記の適応性アンテナ・ネットワークに入れ又はそれから出
るようアンテナ素子を切り換える制御論理と、前記のアンテナ・ネットワークか
ら前記移動局へのダウンリンク通信のためのダウンリンク通信チャネルとを備え
、前記ダウンリンク通信チャネルは、１つ又はそれより多いサービスの質（Ｑｏ
Ｓ）メトリックにより測定されることができ、前記ダウンリンク通信チャネルは
、所定のＱｏＳパラメータ内で動作するよう強制され、前記移動局は、前記ダウ
ンリンク通信の所定のＱｏＳメトリックを測定し、且つＱｏＳ測定値を前記制御
論理に戻し、前記制御論理は、使用可能ならば、ＱｏＳ測定値が所定のＱｏＳパ
ラメータ内にある場合、少なくとも１つのアンテナ素子を切り換えて前記の適応
性アンテナ・ネットワークの中に入れ、又は、使用可能ならば、ＱｏＳ測定値が
所定のＱｏＳパラメータ外である場合、少なくとも１つのアンテナ素子を切り換
えて前記の適応性アンテナ・ネットワークから出す、適応性アンテナ・ネットワ
ークが提供される。

【００１５】 本発明の第３の局面においては、ダウンリンク・チャネル資源を確立し且つ維
持するのを担っている制御論理を有する基地局と、複数のアンテナ素子を備える
アンテナ・アレイとを備え、前記アンテナ・アレイ及び前記複数のアンテナ素子
は、前記制御論理に動作的に応答し、前記複数のアンテナ素子は、使用中にそれ
らから少なくとも１つの指向性の（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ−ｏｒｉｅｎｔａｔ
ｅｄ）ダウンリンク・チャネル資源を放射し、前記少なくとも１つの指向性のダ
ウンリンク・チャネル資源の形成が、前記制御論理により制御される、セルラ通
信システムにおいて、前記制御論理は、前記少なくとも１つの指向性のダウンリ
ンク・チャネル資源の形成においてアクティブなアンテナ素子の数を時間と共に
調整することにより、使用中に前記少なくとも１つの指向性のダウンリンク・チ
ャネル資源のビーム幅を変える手段を含むことを特徴とするセルラ通信システム
が提供される。

【００１６】 本発明の更なる局面においては、使用中に制御器に応答して指向性のダウンリ
ンク・ビームを形成するよう構成可能な複数のアンテナ素子を有する適応性アン
テナのための前記制御器において、ダウンリンク・ビームの形成を制御する手段
と、時間と共に、前記ダウンリンク・ビームの形成においてアクティブなある一
定数のアンテナ素子を調整することにより使用中にダウンリンク・ビームのビー
ム幅を変える手段とを備える制御器が提供される。

【００１７】 本発明の別の局面においては、適応性アンテナから加入者装置へのダウンリン
ク通信を制御する方法であって、前記適応性アンテナが複数のアンテナ素子を有
する、前記方法において、時間と共に、前記ダウンリンク・ビームの形成におい
てアクティブなある一定数のアンテナ素子を調整して、使用中にダウンリンク・
ビームのビーム幅を変えることによりダウンリンク・ビームの分散を制御するス
テップを備える方法が提供される。

【００１８】 本発明の更に別の局面においては、セルラ通信システムの適応性アンテナと移
動装置との間にダウンリンク通信を与える方法であって、前記適応性アンテナは
、２つ又はそれより多い切り換え可能なアンテナ素子と、前記アンテナ素子を切
り換えて前記適応性アンテナ・ネットワークに入れ又はそれから出す動作を行わ
せる制御論理とを有する、前記方法において、ダウンリンク通信チャネルを前記
アンテナ・ネットワークから前記移動装置へのダウンリンク通信のため確立し、
且つ所定のサービスの質（ＱｏＳ）パラメータ内で動作するようダウンリンク通
信を強制するステップと、移動局において、ダウンリンク通信の所定のＱｏＳメ
トリックを測定し、且つＱｏＳ測定値を前記制御論理に戻すステップと、使用可
能ならば、ＱｏＳ測定値が所定のＱｏＳパラメータ内にある場合、少なくとも１
つのアンテナ素子を切り換えて前記適応性アンテナ・ネットワークの中に入れ、
又は、使用可能ならば、ＱｏＳ測定値が所定のＱｏＳパラメータ外である場合、
少なくとも１つのアンテナ素子を切り換えて前記適応性アンテナ・ネットワーク
から出すステップとを備える方法が提供される。

【００１９】 ある特定の実施形態においては、適応性アンテナ・アレイは、アップリンク通
信に応答し且つ加入者ユニットへの指向性のダウンリンク通信を支持するよう構
成された多数のアンテナ素子を含む。適応性アンテナ・アレイは、そのアレイに
入射するアップリンク通信の到着角度を評価するため到着方向推定論理と協働す
る信号プロセッサに動作的に応答する。セル相互間干渉を、特に呼の早期段階中
に回避するため、信号プロセッサは、広範囲のダウンリンク・ビームがアドレス
された加入者ユニットへのダウンリンク経路に与えられることを保証するよう動
作する。時間と共に、及び／又は報告されたダウンリンクのサービスの質（Ｑｏ
Ｓ）メトリックを用いることにより、信号プロセッサは、ダウンリンク・ビーム
を支持するため用いられるアンテナ素子の数を変えることによりダウンリンク・
ビーム開口を変えることによりダウンリンク・ビームの幅を調整する。一般的に
、たとえダウンリンクのサービスの質における呼内変動は、アンテナ素子をそれ
ぞれ切り換えて適応性アンテナ・アレイに入れ又はそれから出すことによりダウ
ンリンク・ビームの幅を狭める又は広くすることにより、信号プロセッサにより
動的に対処される（ａｄｄｒｅｓｓｅｄ）とはいえ、時間と共に、より多くのア
ンテナ素子が用いられ、そこでビームが狭められる。

【００２０】 本発明の好適な実施形態は、適応性アンテナ・アレイから加入者ユニット（特
に移動ユニット）への呼の確立手順中に特に支配的な干渉問題に対処することが
有利である。本発明は、適応性アンテナ・アレイによりサービスを提供されるサ
ービス・エリアにとって適切なパワー・レベルを有する広範囲のビームを与える
ことにより、呼の確立において、保証された最小のサービスの質（ＱｏＳ）を実
効的に保証する。従って、ビームは、時間及び／又はＱｏＳと共に狭められて、
保証されたサービスの質を加入者ユニットのため求めながら、干渉を制限された
環境にシステムを移動させる。

【００２１】 本発明は、ダウンリンク通信が開始されたとき最悪のケースのシナリオを想定
することにより、アップリンク推定をダウンリンク推定に一層良く変換（翻訳）
することを提供する。本発明の利点は、例えば、移動局の移動に起因して変わる
伝搬条件に応じて、ダウンリンクが連続的にモニタされ得て、その結果として、
ダウンリンク通信の最適化（ビーム幅及びパワー制御に関して）が動的に（例え
ば、ＱｏＳに基づいて）呼の間に管理（操作）され得る。

【００２２】 本発明のプロセスは、最良のダウンリンク方向を追跡又は見つけることを試み
る一層時間を消費するプロセスとは異なり、メトリックとして用いられた測定さ
れたＱｏＳサービスがアンテナ開口サイズを変えることにより最大化されること
を有利に保証する。従って、本発明は、従来の探索／追跡アルゴリズムより著し
く安定である非常に単純な追跡アルゴリズムを提供する。その上、本発明の好適
な実施形態のアルゴリズムは、ダウンリンク・チャネルの平均推定を用いる。そ
れは、ビームが、単に広げられ又は狭められ、そして追跡アルゴリズムを用いて
獲得され得る著しく変わる推定を平滑化するからである。

【００２３】 本発明の別の利点は、さもなければ別の同一チャネル干渉がダウンリンク通信
のＱｏＳに影響を及ぼし得る状況において生じる。全ての基地局が本発明に従っ
た適応性アンテナ・アレイ及びネットワークを採用する場合、全ての基地局は、
チャネルと干渉とを天秤に掛ける。ビームの開口を増大することにより、指向性
推定誤差に遭遇する機会を低減させるが、しかし同一チャネル移動体により見ら
れる干渉を増大する。

【００２４】 本発明の実施形態が例示により図面を参照して以下に説明される。 ［発明の詳細な説明］ 図１を参照すると、アップリンク及びダウンリンク経路のための方向の推定が
時間と共に変わりそして最終的に収束する仕方を表すグラフが示されている。ｘ
軸（即ち、横座標）は平均化した期間を表し、そしてｙ軸（即ち、縦座標）はア
ップリンク及びダウンリンクの主方向角度φの推定値を表す。分かることができ
るように、非常に短い平均化した時間（即ち、図面のｘ軸の左手側に向かう点等
）にとっては、アップリンク及びダウンリンクの方向推定はおおいに異なる可能
性がある。これらの相違は、基地局（即ち、アンテナ・アレイ）から加入者ユニ
ットまでの及びその逆の異なる物理的（及び本質的に瞬時的な）伝搬経路から生
じ、これらの異なる伝搬経路は一部アップリンク及びダウンリンク・チャネルを
支持するため用いられる搬送波周波数におけるいずれの違いに起因する。平均化
期間又は時間のいずれかが増大される（図１のｘ軸の右手側に向けての移動によ
り示される）につれ、アップリンク及びダウンリンクに対する平均方向推定は、
安定方向に向けて収束を開始する。換言すれば、アップリンク及びダウンリンク
の方向は、十分な時間にわたり平均化された場合同じであり、従って、例えば、
周波数分割多重（ＦＤＭ）システム又は類似のものにおけるいずれのデュープレ
ックス周波数差により引き起こされる主方向角度における変動に対処（従って、
平滑化）する。

【００２５】 図２は、本発明の好適な実施形態に従った適応性アンテナ・ネットワーク１０
のブロック図である。複数のアンテナ素子１２ａ−１２ｋは最大開口利得のため
半波長だけ物理的に分離されているのが好ましいが、これら複数のアンテナ素子
１２ａ−１２ｋは、移動局又は端末のような加入者ユニット１８から発するアッ
プリンク送信１６ａ−１６ｋに応答する適応性アンテナ・アレイ１４の一部を構
成する。勿論、アンテナ素子１２ａ−１２ｋは、同時に複数の加入者ユニットに
時分割又は符号分割ベースでサービスを提供する。なお、単一の加入者ユニット
１８が、例示的目的及び図面の明瞭のため示されている。適応性アンテナ・アレ
イ１４に関してのアンテナ素子の数は任意である。複数のアンテナ素子１２ａ−
１２ｋは、一般的に基地局１９と関連付けられ、又はそれと関連して配置されて
いる。

【００２６】 複数のアンテナ素子１２ａ−１２ｋで受信されたアップリンク信号１６ａ−１
６ｋは、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２０ａ−２０ｋに通される。なお、個々のＬＮ
Ａは一般的に特定のアンテナ素子と関連付けられる。アンテナ素子１２ａ−１２
ｋからの回復されたアップリンク信号に応答し、且つＬＮＡ２０ａ−２０ｋの動
作的制御のため当該ＬＮＡ２０ａ−２０ｋに結合された自働利得制御（ＡＧＣ）
フィードバック・ループ２２は、各ＬＮＡ内の利得を調整するよう構成され、そ
れによりアンテナ素子１２ａ−１２ｋの最大動的範囲が利用されることを保証す
る。ＬＮＡ２０ａ−２０ｋに続いて、複素重み付け要素２４ａ−２４ｋが、複素
重み付けを各アンテナ素子１２ａ−１２ｋからの各アップリンク信号に対して適
用するよう構成されている。重み付けは、アップリンク送信１６ａ−１６ｋの利
得調整されたバージョン３０ａ−３０ｋを自身が受信する信号プロセッサ２８に
動作的に応答する制御アルゴリズム２６から導出される。次いで、複素重み付け
要素２４ａ−２４ｋのそれぞれからの重み補正された信号は、一緒に加算ユニッ
ト３２で線形加算される。理解されるであろうように、重み付けは、位相及び角
度を有し、それにより明瞭な方向θｕが、基地局１９によりアップリンク方向に
対して確立されることができる。

【００２７】 信号プロセッサ２８はまた、加算ユニット３２から出力されるその結果生じた
信号３４を受け取るよう結合される。信号プロセッサ２８及び制御アルゴリズム
２６は、協働して、既知の方法を用いて、適応性アンテナ・ネットワーク１０が
配置されている基地局１９によりサービスを提供されているセル内の加入者ユニ
ット１８に対するアップリンク方向（θｕ）を推定する。特に、信号プロセッサ
２８及び制御アルゴリズム２６は、複素重み付け要素２４ａ−２４ｋのため新し
い重みを計算するためフィードバック機構、及び様々に入射するアップリンク信
号１６ａ−１６ｋに対する信号対雑音レベルの決定に頼り得る。更に、制御アル
ゴリズム２６は、入力アンテナ素子１２ａ−１２ｋのそれぞれの信号対雑音比の
生の測定値を利用し得て（即ち、複素重み付けの適用の前に）、それにより、適
用された複素重みに対する性能の内部尺度を生じる。

【００２８】 到着方向（ＤＯＡ）推定ユニット３６は、信号プロセッサ２８からの従来の出
力メトリック３８（当業者により容易に認められる）を使用して、アップリンク
信号１６ａ−１６ｋ内の有意のエネルギの到着方向角度φを決定／推定する。到
着方向角度φを用いて、ダウンリンク重み付け要素４０ａ−４０ｋ（の複素位相
及び角度情報）を変え、それにより送信される信号エネルギ（即ち、ベースバン
ド送信信号４２）をダウンリンク内の所定の方向に向ける。音声及び／又はデー
タのようなベースバンド送信信号４２は、電力増幅器４６ａ−４６ｋで増幅され
る前にこれらのダウンリンク重み付け要素４０ａ−４０ｋに通される。なお、電
力増幅器４６ａ−４６ｋは一般的に、適応性アンテナ・アレイ１４の送信部にお
ける特定のダウンリンク・アンテナ素子４８ａ−４８ｋと関連付けられる。

【００２９】 受信及び送信経路と関連したアンテナ素子（１２ａ−１２ｋ及び４８ａ−４８
ｋ）は、別個の専用素子（図２に図示されるように）、又はデュープレックス・
フィルタ（図示せず）を介してそれぞれの送信及び受信チェーンに結合された共
用（共通）アンテナ素子のいずれかであることができる。

【００３０】 移動体への呼又は移動体からの呼が開始されるとき、又は基地局と移動局との
間の別のタイプの通信が要求されるとき、等価のダウンリンク方向（θｄ）が、
アップリンク到着角度φと同じ（即ち、それに対して相補的である）と仮定され
る。ここで、本発明の好適な実施形態によれば、ダウンリンク通信が開始される
ときは常に、（ダウンリンク・チャネル５０を支持するため適応性アンテナ・ア
レイ１４から）含まれるアンテナ素子の数は、広いビーム開口が与えられる場合
、小さい（例えば、１又は２）。従って、広いビームの使用（、そして好ましく
はまた、サービス提供セル境界を超えた信号伝搬を著しく短縮する所定のパワー
設定）は、一般的にアドレスされた加入者ユニットに対して最小のＱｏＳを保証
しながら、最初に、システムの最小化された干渉環境を与える。広いビームは、
無指向性か、又はセクタ化され得る。時間の経過と共に、そして好ましくは、加
入者ユニットに対するＱｏＳの評価（アドレスされた加入者ユニットにより取ら
れたダウンリンク測定から直接報告された）を受けて、ビームの幅は、ダウンリ
ンク送信を加入者ユニットの方向に焦点合わせするため狭められる。更に、時間
の経過と共に、アップリンク及びダウンリンクから導出された方向の推定間の収
束が生じ、そこでビーム幅を狭める／変えることが、希望される場合、収束及び
ＱｏＳ指示の両方に基づいて生じることができることが思い起こされる（ｒｅｃ
ａｌｌｅｄ）であろう。

【００３１】 ダウンリンクにより与えられるサービスの質を測定するため用いられるメトリ
ックは、Ｃ／（Ｉ＋Ｎ）であることが好ましいが、しかしフレーム消去速度（Ｆ
ＥＲ）及びビット・エラー・レート（ＢＥＲ）のようなある一定の数の他のＱｏ
Ｓメトリックが（個々に又は組み合わせてのいずれかで）用いられ得る。

【００３２】 本発明の好適な実施形態に従って、ＱｏＳメトリック（測定されたダウンリン
クにおけるＣ／（Ｉ＋Ｎ）のような）が前に設定された予算（ｂｕｄｇｅｔ）の
スレッショルド内にあると決定された場合、適応性アンテナ・アレイ１４に用い
られるアンテナ素子の数は、（多分、方向と関連した信頼度のレベルを受けて）
１つ又はそれより多く増大されることができ、それによりビーム幅を狭める。ビ
ームを狭めることが、加入者ユニットでのアップリンク信号の到着方向及び／又
はＱｏＳにおける信頼度に基づいて意図的に起こるので、加入者ユニットは、狭
められたビーム内で使えそうで、そしてダウンリンク送信のためのパワー予算の
増大を要求しそうもない。従って、好適な実施形態のシステムには、過剰な（又
は増大した）パワーを狭いビーム幅内で与えるために過酷な負担がかからず、そ
こで、セル相互間干渉の可能性が一般的に回避される。

【００３３】 判断がなされる予算は、システム・オペレータにより設定され得るか、又はシ
ステムのためのオペレーティング・プロトコルを定義するため用いられる技術標
準で指定され得る。

【００３４】 少なくとも１つのアンテナ素子を加えるプロセスは、開始（即ち、呼のセット
アップ）において、アドレスされた加入者ユニットは、ビーム開口内に明瞭にあ
ることを前提とすることは明らかである。これはまた、最初の無指向性送信を有
するケースであろう。

【００３５】 逆に、ビーム幅に対するセクタ化されたアプローチが採用された場合、アドレ
スされた加入者ユニットは、たとえ接触可能であるとはいえ、実際にセクタ化さ
れたビームの外側にあることが可能である。この場合には、パワーを狭いビーム
の中で増大するのとは異なり、好適な実施形態は、ダウンリンク・チャネルのた
め用いられるアンテナ素子１２ａ−１２ｋの数を低減することによりビーム幅を
増大する。ＱｏＳ測定を繰り返し行うことにより、アンテナ素子を加えるプロセ
スは、Ｃ／（Ｉ＋Ｎ）又は他のメトリックが許容可能なレベルまで改善するよう
な時まで繰り返される。次いで、ビーム幅は、アップリンク及びダウンリンクの
方向推定間の収束影響を考慮して時間と共に狭められるのが好ましい。

【００３６】 代替として、又は追加的に、可変ビーム幅の初期使用の事象において、人は、
アップリンクからのダウンリンクへの到着角度（ＡＯＡ）変換に対して一層臨界
的アプローチを用いることができるであろう。大きなＡＯＡ推定誤差が生じる場
合、本発明の一実施形態においては、可変ビーム幅の使用は、実際に、ＡＯＡ誤
差を補償して、許容可能なＱｏＳのためダウンリンク・パワーの増大を支持しな
ければならないことを回避することができる。

【００３７】 Ｃ／（Ｉ＋Ｎ）値は、移動局により所定の間隔で通信中に測定され得る。ダウ
ンリンクＣ／（Ｉ＋Ｎ）値が所定のスレッショルドより下に移動する場合、アレ
イ内のアンテナ素子の数は、１つ（又はそれより多く）低減され、それによりビ
ーム幅を増大し得る。同様に、Ｃ／（Ｉ＋Ｎ）値（又は他のメトリック）が改善
する場合、アンテナ素子の数は、１だけ増大され得る。このようにして、ビーム
の開口は、呼内のシナリオにおいて動的に、そしてシステムの所定のＱｏＳパラ
メータが許すほどビーム幅が狭いように、維持される。

【００３８】 ダウンリンク・ビームの形成におけるアンテナ素子４８ａ−４８ｋの選択的な
能動的係合／係合解除は、アンテナ素子への各経路内のプロセッサ制御されたス
イッチの使用により制御され、それにより絶対的分離を与えることができる。ア
ンテナ素子４８ａ−４８ｋを適応性アンテナ・アレイ１４に入れ及びそれから出
す切り換えは、ベースバンド送信信号がアンテナ素子４８ａ−４８ｋのうちの特
定の選択されたものから放射されないように防ぐようにダウンリンク重み付け要
素を能動的に操作することにより達成される。

【００３９】 一般的に、信号プロセス２８及び様々な制御及び推定アルゴリズム（２６，３
６）は、理解されるであろうように、必要な機能を提供して、アンテナ・アレイ
の操作を解決する。

【００４０】 図３ａ及び図３ｂは、組み合わさって、好適な動作方法を記述し、そこにおい
ては、アンテナ素子は、特に、ＱｏＳメトリック測定に基づいて、適応性アンテ
ナ・アレイ１４に加えられ、またそれから取り去られる。その方法は、一般的に
、本発明の好適な実施形態に従って呼内のシナリオ及び呼の確立の両方に適用可
能であり、そしてこの点で、プロセス・ステップの一部は、システムがセットア
ップされる初期の前提に不必要なほど依存するであろう。

【００４１】 図３ａは、適応性アンテナ・アレイを操作するため（基地局の送受信機又は基
地局のサブシステムのいずれかの）制御論理により取られるステップを示すフロ
ー・チャートである。呼が開始され（６０）、適応性アレイが「ｘ」個のアンテ
ナ素子を利用する（ここで、ｘは正の整数である。）（６２）。従って、ダウン
リンクが確立される（６４）。移動局は、ダウンリンクについてメトリック分析
のある形式、例えばＣ／（Ｉ＋Ｎ）を実行し（６６）、そしてそのメトリック分
析を基地局よる使用のためその基地局に戻す（６８）。メトリック分析の戻しに
続いて、基地局は、メトリック分析がＱｏＳ予算の下方動作限界より良い又は悪
いかを決定する（７０）。否定（即ち、ＱｏＳが所定のレベルより低い）場合（
７２）においては、アンテナ・アレイの数が（少なくとも１つだけ）低減され（
７４）それによりビームを広げ、そしてフローは、呼（又は通信）が進行中であ
るかを決定する判断ブロック７６に進む。呼又は接続（コネクション）が終了さ
れたことが確立された場合、プロセスは終わる（８０）。ステップ７２及び７４
は、適切な広範囲の（セクタ化された又は無指向性の）ダウンリンク送信を最初
に用いるシステムにおいては省略され得る。判断ブロック７０からの肯定の経路
７８は、ブロック７６でプロセス・フローの統合をもたらす。

【００４２】 進行中の呼／通信状況において、たとえチャネル性能が基地局において動作パ
ラメータから推論されることができるであろうことが予想されるとはいえ、更な
るメトリック分析８２は、（好ましくは、）加入者ユニットにより引き受けられ
、そして基地局に報告される（８４）。前のメトリックと後続のメトリックとの
比較が企てられて、いずれかの有意の変化があったかを評価する（８６）。メト
リックが比較的に一定／近似している場合（８８）、フローは、判断ブロック７
６に戻り、そしてそれ以外の場合には、最も新しいメトリックが前のメトリック
より良いかについて評価が行われる（９０）。メトリックに実効的な改善がある
（、それにより加入者は、改善されたＱｏＳを経験していることができる）場合
、システムは、アンテナ素子の数を増大するよう動作し（９２）、従ってダウン
リンク・ビームの焦点を合わせ／ダウンリンク・ビームを狭める。勿論、メトリ
ックにおける改善はまた、たとえビームを狭める効果がとにかく同じであるとは
いえ、方向の推定の収束の結果であることがあろう。メトリックが一層悪いと評
価された場合（９４）、システムは、アンテナ素子の数を低減し、従って（たと
えこれは明らかに任意であるとはいえ、ダウンリンク・パワーを増大するよりむ
しろ）ダウンリンク・ビームを広げるよう動作するのが好ましい（９６）。次い
で、プロセス・ステップ９２及び９６のいずれにも続くフローは、呼（又は通信
、例えば、制御チャネル送信）が進行中であるかを決定するためのブロック７６
に戻る。

【００４３】 簡単な要約としては、検索アルゴリズムを本発明（たとえ呼の確立手順に等し
く適用可能であるとはいえ、好ましくは、呼内）内で採用して、適応性アレイ内
である一定のアンテナ素子を加える又は取り去ることにより、アップリンクの方
向の推定から、だんだん狭くなる開口のダウンリンク・ビームを漸進的に変わる
角度及びビーム幅を通して移動するよう指図し（ｄｉｒｅｃｔ）得る。代替とし
て、広いビームは、アップリンク及びダウンリンクの方向の推定間の収束を考慮
して時間の経過と共に狭められ、アップリンクの到着角度の推定になり得る。

【００４４】 ビーム振動が、図４に図式的に示され、その図においては、セルラ通信システ
ム１００が、加入者ユニット１８にサービスを提供する適応性アンテナ・アレイ
１４（及び関連の基地サイト制御設備１０２）を含むよう示されている。これら
のダウンリンク伝送ローブ１０４−１０８が示され、最も狭いローブ１０４と最
も広いロード１０８上の向きを示す矢印は、（呼のセットアップ中における少な
くとも初期に）加入者ユニット１８にサービスを提供するためアンテナ・アレイ
１４に用いられるアンテナ素子の数に変動があることが必要であることを指示す
る。十中八九、時間と共に、従ってアップリンク間の方向の推定の収束と共に、
最も狭いビームは、最終的に、システム干渉を最小にするため加入者ユニット上
に正しく整列されるであろう。

【００４５】 勿論、上記の説明は例示としてのみ与えられ、そして本発明の範囲内で修正が
行われ得ることが認められるであろう。好適な実施形態が適応性アンテナ・ネッ
トワークに関係して説明されたが、基礎をなす制御論理は、ＣＤ−ＲＯＭ、又は
既存のアンテナ・サイトをアップグレードすることができる他のソフトウエア・
エージェントの形式のようなコンピュータ・プログラム製品の形式で与えられる
ことができるであろう。

【００４６】 本発明は、トラフィック及び制御チャネルの両方に適用されることができ、そ
のトラフィックは、音声、データ、又はそれらの組み合わせであり、そして本発
明は、通信プロトコル又はエアー・インターフェースのいずれの特定の形式に限
定されない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、アップリンクの方向の推定とダウンリンクの方向の推定における時間
変化を図示する。

【図２】 図２は、本発明の好適な実施形態に従った適応性アンテナ・ネットワークのブ
ロック図を示す。

【図３】 図３ａは、通信が開始されるとき制御論理により取られる好適なステップのフ
ロー・チャートを示す。 図３ｂは、通信中に制御論理により取られる好適なステップのフロー・チャー
トを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ 【要約の続き】 図３ａ及び図３ｂに示されるように、アンテナ素子（１ ２ａ−１２ｋ，４８ａ−４８ｋ）をそれぞれ切り換えて 適応性アンテナ・アレイ（１４）に入れ（９２）又はそ れから出す（９６）ことによりダウンリンク・ビームの 幅を狭める又は広げることにより、信号プロセッサ（２ ８）により動的に対処されるとはいえ、時間と共に、よ り多くのアンテナ素子（９２）が用いられ、そこでビー ムが狭められる。

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダウンリンク・ビームを発生する適応性アンテナ装置におい
   て、 複数のアンテナ素子と、 ダウンリンク・ビームの形成を制御する制御器であって、時間と共に、前記ダ
   ウンリンク・ビームの形成においてアクティブなある一定数のアンテナ素子を調
   整することにより使用中にダウンリンク・ビームのビーム幅を変えるよう構成さ
   れた制御器と を備える適応性アンテナ装置。
2. 【請求項２】 前記制御器は、ダウンリンク・ビームのサービス・メトリッ
   クの量に動作的に応答し、 前記制御器は、ビーム幅をサービス・メトリックの量に応じて変えるよう構成
   されている 請求項１記載の適応性アンテナ装置。
3. 【請求項３】 前記制御器は、ビーム幅をサービス・メトリックの量におけ
   る相対的変化に応じて変えるよう構成されている請求項２記載の適応性アンテナ
   装置。
4. 【請求項４】 前記制御器は、ダウンリンク経路とアップリンク経路とに対
   する到着角度の推定間の収束に応答してビーム幅及びその方向を変えるよう構成
   されている請求項１から３のいずれか一項に記載の適応性アンテナ装置。
5. 【請求項５】 前記適応性アンテナ装置が使用において最初に無指向性ビー
   ムを形成する請求項１から４のいずれか一項に記載の適応性アンテナ装置。
6. 【請求項６】 到着方向推定器を更に備え、 前記適応性アンテナ装置は、使用において最初に、セクタ化されたビームをア
   ップリンクの到着角度の推定に基づいて形成する請求項１から５のいずれか一項
   に記載の適応性アンテナ装置。
7. 【請求項７】 前記セクタ化されたビームが方向の推定における誤差を補償
   する請求項１から６のいずれか一項に記載の適応性アンテナ装置。
8. 【請求項８】 移動局へのダウンリンク通信を与える適応性アンテナ・ネッ
   トワークにおいて、 要求に応じて切り換えて適応性アンテナ・ネットワークに入れられ又はそれか
   ら出されるよう適合された２つ又はそれより多いアンテナ素子と、 前記適応性アンテナ・ネットワークに入れ又はそれから出るようアンテナ素子
   を切り換える制御論理と、 前記アンテナ・ネットワークから前記移動局へのダウンリンク通信のためのダ
   ウンリンク通信チャネルと、を備え、 前記ダウンリンク通信チャネルは、１つ又はそれより多いサービスの質（Ｑｏ
   Ｓ）メトリックにより測定されることができ、 前記ダウンリンク通信チャネルは、所定のＱｏＳパラメータ内で動作するよう
   強制され、 前記移動局は、前記ダウンリンク通信の所定のＱｏＳメトリックを測定し、且
   つＱｏＳ測定値を前記制御論理に戻し、 前記制御論理は、使用可能ならば、ＱｏＳ測定値が所定のＱｏＳパラメータ内
   にある場合、少なくとも１つのアンテナ素子を切り換えて前記適応性アンテナ・
   ネットワークの中に入れ、又は、使用可能ならば、ＱｏＳ測定値が所定のＱｏＳ
   パラメータ外である場合、少なくとも１つのアンテナ素子を切り換えて前記適応
   性アンテナ・ネットワークから出す、適応性アンテナ・ネットワーク。
9. 【請求項９】 測定された１つのサービスの質（ＱｏＳ）メトリックが、チ
   ャネル対干渉比Ｃ／（Ｉ＋Ｎ）である請求項８記載の適応性アンテナ・ネットワ
   ーク。
10. 【請求項１０】 ダウンリンク・チャネル資源を確立し且つ維持するのを担
    っている制御論理を有する基地局と、 複数のアンテナ素子を備えるアンテナ・アレイと、を備え、 前記アンテナ・アレイ及び前記複数のアンテナ素子は、前記制御論理に動作的
    に応答し、 前記複数のアンテナ素子は、使用中にそれらから少なくとも１つの指向性のダ
    ウンリンク・チャネル資源を放射し、 前記少なくとも１つの指向性のダウンリンク・チャネル資源の形成が、前記制
    御論理により制御され、 前記制御論理は、前記少なくとも１つの指向性のダウンリンク・チャネル資源
    の形成においてアクティブなアンテナ素子の数を時間と共に調整することにより
    、使用中に前記少なくとも１つの指向性のダウンリンク・チャネル資源のビーム
    幅を変える手段を含む、セルラ通信システム。
11. 【請求項１１】 前記制御論理は、サービスの質メトリックを対照する手段
    を含み、 前記制御論理は、ビーム幅をサービスの質メトリックに応じて変えるよう構成
    されている 請求項１０記載のセルラ通信システム。
12. 【請求項１２】 前記制御論理は、ビーム幅をサービスの質メトリックにお
    ける相対的変化に応じて変えるよう構成されている請求項１１記載のセルラ通信
    システム。
13. 【請求項１３】 前記制御論理は、ダウンリンク経路とアップリンク経路と
    に対する到着角度の推定間の収束に応答して、ビーム幅及びその方向を変えるよ
    う構成されている請求項１０から１２のいずれか一項に記載のセルラ通信システ
    ム。
14. 【請求項１４】 前記アンテナ・アレイは、使用において最初に無指向性ビ
    ームを形成する請求項１０から１３のいずれか一項に記載のセルラ通信システム
    。
15. 【請求項１５】 前記基地局は、アップリンク到着角度推定器を含み、 前記適応性アンテナ装置は、使用において最初に、セクタ化されたビームをア
    ップリンクの到着角度の推定に基づいて形成する 請求項１０から１４のいずれか一項に記載のセルラ通信システム。
16. 【請求項１６】 使用中に制御器に応答して指向性のダウンリンク・ビーム
    を形成するよう構成可能な複数のアンテナ素子を有する適応性アンテナのための
    前記制御器において、 ダウンリンク・ビームの形成を制御する手段と、 時間と共に、前記ダウンリンク・ビームの形成においてアクティブなある一定
    数のアンテナ素子を調整することにより使用中にダウンリンク・ビームのビーム
    幅を変える手段と を備える制御器。
17. 【請求項１７】 サービスの質メトリック測定値を対照する手段を更に備え
    、 前記の調整する手段は、ビーム幅をサービスの質メトリックに応じて変えるよ
    う構成されている 請求項１６記載の制御器。
18. 【請求項１８】 前記の調整する手段は、ビーム幅をサービスの質メトリッ
    クにおける相対的変化に応じて変える請求項１７記載の制御器。
19. 【請求項１９】 アップリンク到着角度推定器を更に備え、 前記の調整する手段は、前記アップリンク到着角度推定器からそれぞれ導出さ
    れ且つ決定されたダウンリンク経路とアップリンク経路とに対する到着角度推定
    間の収束に応答して、ダウンリンク・ビームのビーム幅及び方向を変える 請求項１６から１８のいずれか一項に記載の制御器。
20. 【請求項２０】 前記の調整する手段が、使用中に最初に無指向性のビーム
    の形成を起こす請求項１６から１９のいずれか一項に記載の制御器。
21. 【請求項２１】 前記の調整する手段は、使用において最初に、セクタ化さ
    れたビームの形成をアップリンクの到着角度の推定に基づいて起こす請求項１６
    から１９のいずれか一項に記載の制御器。
22. 【請求項２２】 前記セクタ化されたビームが方向の推定における誤差を補
    償する請求項２１記載の制御器。
23. 【請求項２３】 適応性アンテナから加入者装置へのダウンリンク通信を制
    御する方法であって、前記適応性アンテナが複数のアンテナ素子を有する、前記
    方法において、 時間と共に、前記ダウンリンク・ビームの形成においてアクティブなある一定
    数のアンテナ素子を調整して、使用中にダウンリンク・ビームのビーム幅を変え
    ることによりダウンリンク・ビームの分散を制御するステップを備える方法。
24. 【請求項２４】 前記加入者装置により測定されたサービスの質メトリック
    に応じてビーム幅を変えるステップを更に備える請求項２３記載の方法。
25. 【請求項２５】 サービスの質メトリックにおける相対的変化に応じてビー
    ム幅を変えるステップを更に備える請求項２４記載の方法。
26. 【請求項２６】 ダウンリンク経路とアップリンク経路とに関連した到着角
    度の推定間の収束に応答してビーム幅及びその方向を変えるステップを更に備え
    る請求項２３から２５のいずれか一項に記載の方法。
27. 【請求項２７】 最初に無指向性のダウンリンク・ビームを呼の確立で発生
    するステップと、 続いてダウンリンク・ビームを狭めるステップと を更に備える請求項２３から２６のいずれか一項に記載の方法。
28. 【請求項２８】 到着角度を推定するステップと、 最初に、セクタ化されたビームをアップリンクの到着角度の推定に基づいて形
    成するステップと を備える請求項２３から２７のいずれか一項に記載の方法。
29. 【請求項２９】 前記セクタ化されたビームが方向の推定における誤差を補
    償する請求項２８記載の方法。
30. 【請求項３０】 セルラ通信システムの適応性アンテナと移動装置との間に
    ダウンリンク通信を与える方法であって、前記適応性アンテナは、２つ又はそれ
    より多い切り換え可能なアンテナ素子と、前記アンテナ素子を切り換えて前記の
    適応性アンテナ・ネットワークに入れ又はそれから出す動作を行わせる制御論理
    とを有する、前記方法において、 ダウンリンク通信チャネルを前記のアンテナ・ネットワークから前記移動装置
    へのダウンリンク通信のため確立し、且つ所定のサービスの質（ＱｏＳ）パラメ
    ータ内で動作するようダウンリンク通信を強制するステップと、 移動局において、ダウンリンク通信の所定のＱｏＳメトリックを測定し、且つ
    ＱｏＳ測定値を前記制御論理に戻すステップと、 使用可能ならば、ＱｏＳ測定値が所定のＱｏＳパラメータ内にある場合、少な
    くとも１つのアンテナ素子を切り換えて前記の適応性アンテナ・ネットワークの
    中に入れ、又は、使用可能ならば、ＱｏＳ測定値が所定のＱｏＳパラメータ外で
    ある場合、少なくとも１つのアンテナ素子を切り換えて前記の適応性アンテナ・
    ネットワークから出すステップと を備える方法。
31. 【請求項３１】 測定された１つのサービスの質（ＱｏＳ）メトリックがチ
    ャネル対干渉比Ｃ／（Ｉ＋Ｎ）である請求項３０記載の方法。
32. 【請求項３２】 請求項２３から３１のいずれか一項に記載のステップを実
    行するための手順を多素子の適応性アンテナ・アレイの制御論理に実行させるコ
    ンピュータ・プログラム・コードを備えるコンピュータ・プログラム要素。
33. 【請求項３３】 コンピュータが読み出し可能な媒体上に具現化された請求
    項３２のコンピュータ・プログラム要素。