JP2004096346A - 無線通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、無線通信装置に関し、特に、移動通信システムにおける基地局または移動局の送信系および受信系の装置に関し、無線伝送路の特性が変動しても伝送品質を高く維持できることを目的とする。
【解決手段】複数のアレーアンテナを介して並行して受信された個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、素子毎に、これらのアレーアンテナが個別に適応ビームフォーミングアレーアンテナとして機能するウエイトの集合を算出する算出手段と、これらのウエイトの集合の内、伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合を複数のアレーアンテナに共通に適用するウエイト設定手段と、複数のアレーアンテナに特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段とを備えて構成される。
【選択図】 図１
【解決手段】複数のアレーアンテナを介して並行して受信された個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、素子毎に、これらのアレーアンテナが個別に適応ビームフォーミングアレーアンテナとして機能するウエイトの集合を算出する算出手段と、これらのウエイトの集合の内、伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合を複数のアレーアンテナに共通に適用するウエイト設定手段と、複数のアレーアンテナに特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段とを備えて構成される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置に関し、特に、移動通信システムにおける基地局または移動局の送信系および受信系の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線伝送系や無線応用機器の多くには、高度に進展したディジタル伝送技術やディジタル信号処理技術が適用され、特に、移動通信システムの端末その他の機器には、これらの技術の適用の下で多様なマルチメディアへの適応と付加価値の向上とが厳しく要求されている。
したがって、これらの無線伝送系や無線応用機器の空中線系には、所望の無線伝送路や無線ゾーンが単に形成されるだけではなく、軽量化、小型化、節電、高信頼化その他の要求に併せて、無線伝送路の伝送特性の変動に対する柔軟な適応と高い伝送品質の確保とが安価に達成されることが強く要望されている。
【０００３】
従来、このような無線伝送路で生じるフェージングやマルチパスに適応することによって伝送品質の劣化を緩和する技術には、例えば、以下に示す第一ない第三の技術があった。
・ 図５に示すように、アレーアンテナ９０として構成され、かつ空間相関が十分に高くなる程度に短い間隔ｄで配置された２つの素子９１−１、９１−２に到来した受信波Ｒ１、Ｒ２と、所定のアルゴリズム（例えば、所定のディジタルビームフォーミングを達成する。）の下で生成されたウエイトＷ１、Ｗ２との積和として、「復調および信号判定の対象となる受信波」が生成されることによって、ＳＮ比が実効的に最大となる最大比合成が行われる「第一の技術」
・ 図６に示すように、空間相関が十分に小さくなる程度に長い間隔ｄで配置された２つのアンテナ１０１−１、１０１−２を介して並行して受信された受信波ｒ１、ｒ２と、所定のウエイトｗ１、ｗ２との積和として、「復調および信号判定の対象となる受信波」が生成されることによって、ダイバーシチ受信が行われる「第二の技術」
・ 図７に示すように、空間相関が十分に小さくなる程度に長い間隔で配置された複数ｎのアレーアンテナ９０−１〜９０−ｎの個々の素子を介して受信された受信波と、これらの素子毎に既述のアルゴリズムの下で生成されたウエイトとの積和として、「復調および信号判定の対象となる受信波」が生成され、かつ上述したディジタルビームフォーミングとダイバーシチ利得との双方に基づくＳＮ比の改善が図られる「第三の技術」
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した第一の技術では、所望の受信波が到来する方向が未知であり、あるいは変化し得る場合であっても、既述のアルゴリズムの下で妨害波が到来する方向にヌル点を形成することが可能であるために、ＤＵ比が著しく低く、あるいは大幅に変動している状態であっても伝送品質の大幅な劣化が回避される。
しかし、素子９１−１、９１−２の間の空間相関が高いために、受信波のレベルの変動は、必ずしも十分には抑圧されなかった。
【０００５】
また、上述した第二の技術では、アンテナ１０１−１、１０１−２の間における空間相関が十分に小さいために、受信波のレベルの変動は確度高く安定に抑圧されるが、所望の受信波が到来する方向に対する主ローブの形成と、妨害波が到来する方向に対するヌル点の形成とは達成されない。
したがって、特にマルチパスが複雑に形成される無線伝送系においては必ずしも十分な伝送品質が得られず、かつ送信時に適用された場合には、受信端が位置しない方向に形成されたグレーティングローブを介して送信波が無用に放射されるために、所望のゾーン構成、チャネル配置および周波数配置には必ずしも適合せず、実際には適用され難い場合が多かった。
【０００６】
さらに、上述した第三の技術では、アレーアンテナ９０−１〜９０−ｎの何れかに到来した受信波のＤＵ比が著しく低下した場合には、必ずしも十分には妨害波や干渉波が抑圧されず、これらの受信波のダイバーシチ合成の下で得られた信号に対して行われる信号判定の過程でもビット誤りが発生する可能性があった。
本発明は、無線伝送路の構成や特性に柔軟に適応して干渉波が確度高く抑圧され、その無線伝送路の伝送特性の変動が安定に精度よく補償される無線通信装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、伝送品質監視手段は、複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数のアレーアンテナの素子毎に、これらのアレーアンテナが個別に適応ビームフォーミングアレーアンテナとして機能するウエイトの集合を算出する。ウエイト設定手段は、算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合を複数のアレーアンテナに共通に適用する。合成手段は、複数のアレーアンテナに特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【０００８】
すなわち、アレーアンテナは、これらのアレーアンテナの内、最も高い伝送品質で受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合に基づいて精度よく所望のビームフォーミングを継続することができる。
したがって、個々のアレーアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、伝送品質監視手段は、複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数のアレーアンテナ毎に受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する。ウエイト設定手段は、算出手段によって算出された到来角の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、アレーアンテナに、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のウエイトを適用する。合成手段は、複数のアレーアンテナに特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００１０】
すなわち、アレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合は、上述した希望波と妨害波との到来角が所望の精度で算出される限り、何れのアレーアンテナにも適用されないウエイトの集合が無用に求められることなく求められる。
したがって、アレーアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、これらのアレーアンテナのビームフォーミングに要する処理量が削減されると共に、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の抑圧とダイバーシチ受信とが安定に達成される。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、伝送品質監視手段は、複数のアレーアンテナに到来した個別の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数のアレーアンテナ毎に、受信波として到来した希望波と妨害波との到来角と、これらのアレーアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために適用されるべきウエイトの集合とを算出する。ウエイト設定手段は、算出手段によって算出された到来角の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、その希望波の到来角の方向とこれら妨害波の到来角の方向とに、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、このアレーアンテナに適用されるべきウエイトの集合を補正してアレーアンテナに共通に適用する。合成手段は、複数のアレーアンテナに特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００１２】
すなわち、アレーアンテナには、これらのアレーアンテナについて算出手段によって算出された個々のウエイトの集合に、上述した補正が施されることによってなる個別のウエイトの集合が適用される。
したがって、アレーアンテナの間隔や配置に対する柔軟な適応が可能となり、かつこれらのアレーアンテナに個別に到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、所定のビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で妨害波の抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、伝送品質監視手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナの素子毎に装荷されるべきリアクタンスの集合を算出する。リアクタンス設定手段は、算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合を選択し、その特定のリアクタンスの集合を複数の空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用する。合成手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００１４】
すなわち、空間ビームフォーミングアンテナは、これらの空間ビームフォーミングアンテナの内、最も高い伝送品質で受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合に基づいて精度よく所望のビームフォーミングを継続することができる。
したがって、個々の空間ビームフォーミングアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、伝送品質監視手段は、複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。ウエイト設定手段は、複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの給電に個別に適用されているウエイトの集合の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されている特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合をこれらの適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として適用する。合成手段は、複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナよって受信された受信波を合成する。
【００１６】
すなわち、適応ビームフォーミングアレーアンテナは、これらの適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されるべきウエイトが個別に好適な値に更新されることが基本的に損なわれることなく、最も高い伝送品質で受信波が受信された適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合に基づいて、一斉に精度よく所望のビームフォーミングを継続することができる。
【００１７】
したがって、個々の適応ビームフォーミングアレーアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
請求項１に記載の発明に類似した発明では、伝送品質監視手段は、複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数のアレーアンテナの素子毎に、これらのアレーアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するウエイトの集合を算出する。ウエイト設定手段は、算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合を複数のアレーアンテナに共通に適用する。合成手段は、複数のアレーアンテナに特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００１８】
すなわち、アレーアンテナは、これらのアレーアンテナの内、最も高い伝送品質で受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合に基づいて、妨害波が到来した方向に精度よくヌル点を形成し続けることができる。
したがって、個々のアレーアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の積極的な抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【００１９】
請求項２、３に記載の発明の下位概念の発明では、複数のアレーアンテナは、受信波が到来し得る方向に対する配置が共通である素子の組み合わせとして構成される。
すなわち、アレーアンテナの何れにも受信波が平面波として到来する限り、これらのアレーアンテナに対する共通のウエイトの集合の適用が可能となる。
【００２０】
したがって、アレーアンテナに適用されるべきウエイトの集合がこれらのアレーアンテナ毎に個別に求められなければならない場合に比べて、構成が簡略化され、かつ応答性および信頼性が向上する。
請求項１ないし請求項３に記載の発明に関連した第一の発明では、送信給電手段は、複数のアレーアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介する送信波の送信に、その送信波と受信波との周波数の差に適応した補正が特定のウエイトの集合に施されてなるウエイトの集合を適用する。
【００２１】
すなわち、アレーアンテナの全てまたは一部は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【００２２】
請求項１ないし請求項３に記載の発明に関連した第二の発明では、複数のアレーアンテナの全てまたは一部は、受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用のアレーアンテナとの対として構成される。送信給電手段は、送信用のアレーアンテナの給電路に特定のウエイトの集合を適用する。
すなわち、算出手段およびウエイト設定手段は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
【００２３】
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
請求項４に記載の発明に類似した第一の発明では、伝送品質監視手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナの素子毎に、これらの空間ビームフォーミングアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために装荷されるべきリアクタンスの集合を算出する。リアクタンス設定手段は、算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合を選択し、その特定のリアクタンスの集合を複数の空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用する。合成手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００２４】
すなわち、空間ビームフォーミングアンテナは、これらの空間ビームフォーミングアンテナの内、最も高い伝送品質で受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合に基づいて、妨害波が到来した方向に精度よくヌル点を形成し続けることができる。
したがって、個々のアレーアンテナ空間ビームフォーミングアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の積極的な抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【００２５】
請求項４に記載の発明に類似した第二の発明では、伝送品質監視手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナ毎に受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する。リアクタンス設定手段は、算出手段によって算出された到来角の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、空間ビームフォーミングアンテナに、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のリアクタンスを適用する。合成手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００２６】
すなわち、空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合は、上述した希望波と妨害波との到来角が所望の精度で算出される限り、何れの空間ビームフォーミングアンテナにも装荷されないリアクタンスの集合が無用に求められることなく求められる。
したがって、空間ビームフォーミングアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、これらの空間ビームフォーミングアンテナのビームフォーミングに要する処理量が削減されると共に、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の抑圧とダイバーシチ受信とが安定に達成される。
【００２７】
請求項４に記載の発明に類似した第三の発明では、伝送品質監視手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナ毎に、受信波として到来した希望波と妨害波との到来角と、これらの空間ビームフォーミングアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために装荷されるべきリアクタンスの集合とを算出する。リアクタンス設定手段は、算出手段によって算出された到来角の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、これらの希望波の到来角の方向とこの妨害波の到来角の方向とに、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、この空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべきリアクタンスの集合を補正して空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用する。合成手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００２８】
すなわち、空間ビームフォーミングアンテナには、これらの空間ビームフォーミングアンテナについて算出手段によって算出された個々のリアクタンスの集合に、上述した補正が施されることによってなる個別のリアクタンスの集合が適用される。
したがって、空間ビームフォーミングアンテナの間隔や配置に対する柔軟な適応が可能となり、かつこれらの空間ビームフォーミングアンテナに個別に到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、所定のビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で妨害波の抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【００２９】
請求項４に記載の発明に関連した第一の発明では、複数の空間ビームフォーミングアンテナは、受信波が到来し得る方向に対する配置が共通である素子の組み合わせとして構成される。
すなわち、空間ビームフォーミングアンテナの何れにも受信波が平面波として到来する限り、これらの空間ビームフォーミングアンテナに対する共通のリアクタンスの集合の装荷が可能となる。
【００３０】
したがって、空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべきリアクタンスの集合がこれらの空間ビームフォーミングアンテナ毎に個別に求められなければならない場合に比べて、構成が簡略化され、かつ応答性および信頼性が向上する。
請求項４に記載の発明に関連した第二の発明では、送信給電手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介して送信波の送信に、その送信波と受信波との周波数の差に適応した補正が特定のリアクタンスの集合に施されてなるリアクタンスの集合を適用する。
【００３１】
すなわち、空間ビームフォーミングアンテナの全てまたは一部は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【００３２】
請求項４に記載の発明に関連した第三の発明では、複数の空間ビームフォーミングアンテナの全てまたは一部は、受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用の空間ビームフォーミングアンテナとの対として構成される。送信給電手段は、送信用の空間ビームフォーミングアンテナの給電路に特定のリアクタンスの集合を適用する。
【００３３】
すなわち、算出手段およびウエイト設定手段は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【００３４】
請求項５に記載の発明に類似した第一の発明では、伝送品質監視手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。ウエイト設定手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナの給電に個別に適用されているウエイトの集合の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されている特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合をこれらの適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として適用する。合成手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する。
【００３５】
すなわち、適応ヌルステアリングアレーアンテナは、これらの適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトが個別に好適な値に更新されることが基本的に損なわれることなく、最も高い伝送品質で受信波が受信された適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合に基づいて、妨害波が到来した方向に一斉に精度よくヌル点を形成することができる。
【００３６】
したがって、個々の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の積極的な抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
請求項５に記載の発明に類似した第二の発明では、伝送品質監視手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナ毎に受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する。ウエイト設定手段は、算出手段によって算出された到来角の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のウエイトの集合を適用する。合成手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する。
【００３７】
すなわち、適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合は、上述した希望波と妨害波との到来角が所望の精度で算出される限り、これらの適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトが個別に好適な値に更新されることが基本的に損なわれることなく、かつ何れの適応ヌルステアリングアレーアンテナにも適用されないウエイトの集合が無用に求められることなく求められる。
【００３８】
したがって、適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、これらの適応ヌルステアリングアレーアンテナのビームフォーミングに要する処理量が削減されると共に、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の抑圧とダイバーシチ受信とが安定に達成される。
【００３９】
請求項５に記載の発明に類似した第三の発明では、伝送品質監視手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナ毎に、受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する。ウエイト設定手段は、算出手段によって算出された到来角の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、これらの希望波の到来角の方向とこれら妨害波の到来角の方向とに、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ヌルステアリングアレーアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの集合を補正し、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されているウエイトの補正値として共通に適用する。合成手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する。
【００４０】
すなわち、適応ヌルステアリングアレーアンテナには、これらの適応ヌルステアリングアレーアンテナについて算出手段によって算出された個々のウエイトの集合に、上述した補正が施されることによってなる個別のウエイトの集合が適用される。
したがって、適応ヌルステアリングアレーアンテナの間隔や配置に対する柔軟な適応が可能となり、かつこれらの適応ヌルステアリングアレーアンテナに個別に到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、所定のビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で妨害波の抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【００４１】
請求項５に記載の発明に関連した第一の発明では、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナは、受信波が到来し得る方向に対する配置が共通である素子の組み合わせとして構成される。
すなわち、適応ヌルステアリングアレーアンテナの何れにも受信波が平面波として到来する限り、これらの適応ヌルステアリングアレーアンテナに対する共通のウエイトの集合の適用が可能となる。
【００４２】
したがって、適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの集合がこれらの適応ヌルステアリングアレーアンテナ毎に個別に求められなければならない場合に比べて、構成が簡略化され、かつ応答性および信頼性が向上する。
請求項５に記載の発明に関連した第二の発明では、送信給電手段は、複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介する送信波の送信に、その送信波と受信波との周波数の差に適応した補正が上述した特定のウエイトの集合に施されてなるウエイトの集合を適用する。
【００４３】
すなわち、適応ビームフォーミングアレーアンテナの全てまたは一部は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【００４４】
請求項５に記載の発明に関連した第三の発明では、送信給電手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介する送信波の送信に、その送信波と受信波との周波数の差に適応した補正が上述した特定のウエイトの集合に施されてなるウエイトの集合を適用する。
【００４５】
すなわち、適応ヌルステアリングアレーアンテナの全てまたは一部は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【００４６】
請求項５に記載の発明に関連した第四の発明では、複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの全てまたは一部は、受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用のアレーアンテナとの対として構成される。送信給電手段は、送信用のアレーアンテナの給電路に特定のウエイトの集合を適用する。
すなわち、ウエイト設定手段は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
【００４７】
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、適応ビームフォーミングアレーアンテナと送信用のアレーアンテナとを介して周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
請求項５に記載の発明に関連した第五の発明では、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナの全てまたは一部は、受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用のアレーアンテナとの対として構成される。送信給電手段は、送信用のアレーアンテナの給電路に、特定のウエイトの集合を適用する。
【００４８】
すなわち、算出手段およびウエイト設定手段は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の第一ないし第三の実施形態を示す図である。
図において、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎは、「何れも受信波（ここでは、簡単のため、平面波として到来すると仮定する。）が到来し得る方向に対する配置が共通であり、かつ構成が同一である複数（＝ｐ）個ずつの素子５１−１１〜５１−１ｐ、…、５１−ｎ１〜５１−ｎｐ 」から構成されると共に、相互間の空間相関が十分に小さくなる程度に大きな間隔で設置される。なお、以下では、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎとの対応関係において共通の事項については、符号「５０」または「５１」に付加された第一の添え番号「１」〜「ｎ」の何れにも該当し得ることを意味する文字「Ｃ」を第一の添え番号として付加して記述する。
【００５０】
素子５１−Ｃ１〜５１−Ｃｐの給電端は、それぞれＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）５２−Ｃ１〜５２−Ｃｐの入力に接続される。これらのＡ／Ｄ変換器５２−Ｃ１〜５２−Ｃｐの出力は、それぞれ乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｐの一方の入力に接続される。乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｐの出力は、信号処理部５４−Ｃと加算器（Σ）５５−Ｃとの対応する入力に接続される。加算器５５−Ｃの出力は乗算器５６−Ｃの一方の入力と副信号処理部５７の対応する入力とに接続され、その副信号処理部５７が有する複数ｎ個の出力はそれぞれ乗算器５６−１〜５６−ｎの他方の入力に接続される。乗算器５６−１〜５６−ｎの出力は、加算器５８の対応する入力に接続される。加算器５８の出力は副信号処理部５７の対応する入力に接続され、その加算器５８の出力には後述する受信波を示す「ベースバンド信号」が得られる。
【００５１】
信号処理部５４−Ｃの一方の出力は給電制御部５９の対応する入力に接続され、その給電制御部５９が有する複数ｐ個の出力はそれぞれ乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｐの他方の入力に接続される。信号処理部５４−Ｃの他方の出力は伝送品質判定部６０の対応する入力に接続され、その伝送品質判定部６０の出力は給電制御部５９の制御入力に接続される。
【００５２】
以下、図１を参照して本発明の第一の実施形態の動作を説明する。
信号処理部５４−Ｃは、下記の処理を行う。
（１） 素子５１−Ｃ１〜５１−Ｃｎに並行して到来し、これらの素子５１−Ｃ１〜５１−Ｃｎの給電端からＡ／Ｄ変換器５２−Ｃ１〜５２−Ｃｎおよび乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｎを介して並行して与えられた受信波ｙＣ１〜ｙＣｎを要素として含む列ベクトルＹＣ （ｔ） と、これらの受信波ｙＣ１〜ｙＣｎに共役な複素数ｙＣ１＊〜ｙＣｎ＊を要素として含む行ベクトルＹ（ｔ）Ｈとに対して下式で与えられる相関行列ＲＣｙｙを求める。
【００５３】
ＲＣｙｙ＝Ｅ［ＹＣ （ｔ）・ＹＣ （ｔ）Ｈ］ …▲１▼
（２） 上述した受信波ｙＣ１〜ｙＣｎとして受信された既知の信号（例えば、「パイロット信号」）ｒＣ （ｔ） と、既述の列ベクトルＹＣ （ｔ） とに対して下式で示される評価値ｅＣ （ｔ） として、伝送品質ＱＣを求める。
ｅＣ （ｔ）＝｜ＹＣ （ｔ）−ｒＣ （ｔ）｜２ …▲２▼
（３） さらに、受信誤差ｒＣｅｒ（＝Ｅ［ｅＣ （ｔ）・ｒＣ （ｔ）＊］）を求め、この受信誤差ｒＣｅｒに対して下式で示され、かつ乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｎの他方の入力に並行して与えられるべきｎ個のウエイトを時系列の順に含むウエイトベクトルＷＣｏｐｔを一括して求める。
【００５４】
ＷＣｏｐｔ＝ＲＣｙｙ−１・ｒＣｅｒ …▲３▼
一方、伝送品質判定部６０は、上述した伝送品質Ｑ１〜ＱＣの内、最大の伝送品質Ｑｍａｘ を識別し、かつアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの内、その伝送品質Ｑｍａｘ で受信波が受信された特定のアレーアンテナを特定する。
給電制御部５９は、上述したアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎについて既述のウエイトベクトルＷＣｏｐｔの要素として一括して求められたウエイトの組み合わせの内、このような特定のアレーアンテナについて求められた特定のウエイトのの組み合わせを乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐに並行して与える。
【００５５】
加算器５５−Ｃは、素子５１−Ｃ１〜５１−Ｃｐに到来し、かつこれらの素子５１−Ｃ１〜５１−Ｃｐの給電端からＡ／Ｄ変換器５２−Ｃ１〜５２−Ｃｐおよび乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｐを介して並行して与えられた受信波を合成する。
したがって、加算器５５−Ｃの出力には、アレーアンテナ５０−Ｃに到来した受信波に含まれる妨害波が抑圧されてなる受信波が出力される。
【００５６】
乗算器５６−１〜５６−Ｃおよび加算器５８は、副信号処理部５７によって並行して与えられるウエイトとこれらの受信波との積和として既述のベースバンド信号を出力する。
すなわち、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎは、到来した受信波のＤＵ比やその受信波に含まれる希望波のレベルが著しく低下しても、これらのアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの内、受信された受信波の伝送品質が最大であった特定のアレーアンテナと共通のウエイトが適用されることによって安定にビームフォーミングを行うことができる。
【００５７】
さらに、このようなビームフォーミングの下で達成される妨害波の抑圧に併せて、副信号処理部５７の配下で作動する乗算器５６−１〜５６−ｎおよび加算器５８の連係の下でダイバーシチ受信が行われる。
したがって、本実施形態では、例えば、図２に実線で示すように、同図に点線で示す従来例より伝送品質が高く、かつ安定に維持される。
【００５８】
なお、本実施形態では、信号処理部５４−Ｃは、希望波が到来する方向に主ローブを形成し、その方向の変動に追従する適応ビームフォーミングアレーアンテナとしてアレーアンテナ５０−Ｃが作動するウエイトを生成している。
しかし、このようなウエイトは、例えば、妨害波が到来する方向にヌル点を併せて形成する適応ヌルステアリングアレーアンテナとしてアレーアンテナ５０−Ｃが作動するウエイトであってもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎは、何れも受信波が到来し得る方向に対する配置が共通に設定され、かつ構造が同じ素子の組み合わせとして構成されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎを構成する素子が上述した方向に対して共通には配置されず、あるいは構成が異なる素子の組み合わせとして構成された場合には、給電制御部５９あるいはその給電制御部５９を代替し得る要素によって、「これらのアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの構成や方向の相違が吸収されるウエイト」が所望の精度や応答性で求められてもよい。
【００６０】
以下、本発明の第二の実施形態について説明する。
本実施形態の特徴は、信号処理部５４−Ｃ、給電制御部５９および伝送品質判定部６０によって行われる下記の処理の手順にある。
以下、図１を参照して本発明の第二の実施形態の動作を説明する。
給電制御部５９は、希望波が到来し得る方向を示す方位角θｄと妨害波が到来し得る方向を示す方位角θｕとの全ての組み合わせと、これらの組み合わせに応じて個別にアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎに共通に適用されるべき好適なウエイトの組み合わせとが予め登録された「ウエイトテーブル」を有する。
【００６１】
一方、信号処理部５４−Ｃは、既述の伝送品質ＱＣ に併せて、下記の通りに「その最大のレベルの妨害波が到来した方向を示す到来角θｕ」と「希望波の到来角θｄ」とを求める。
・ 「超分解能アルゴリズム」その他の「到来方向推定アルゴリズム」に基づいて、受信波ｙＣ１〜ｙＣｎに含まれる「希望波の到来角θｄ」を求める。
【００６２】
・ 受信波ｙＣ１〜ｙＣｎに含まれる妨害波のレベルの内、最大のレベルを「既述の相関行列ＲＣｙｙの最大固有値」として特定し、「この最大固有値に対応した相関行列ＲＣｙｙの固有ベクトル」として「その最大のレベルの妨害波が到来した方向を示す到来角θｕ」を算出する。
伝送品質判定部６０は、上述した伝送品質Ｑ１〜ＱＣの内、最大の伝送品質Ｑｍａｘ を識別し、かつアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの内、その伝送品質Ｑｍａｘ で受信波が受信された特定のアレーアンテナを特定する。
【００６３】
給電制御部５９は、信号処理部５４−Ｃによって求められた到来角θｄ、θｕの内、上述した特定のアレーアンテナについて求められた特定の到来角Θｄ、Θｕを選択する。
さらに、給電制御部５９は、乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐに、これらの特定の到来角Θｄ、Θｕの組み合わせに対応付けられて既述のウエイトテーブルに登録された特定のウエイトの組み合わせを並行して与える。
【００６４】
すなわち、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎは、到来した受信波のＤＵ比やその受信波に含まれる希望波のレベルが著しく低下しても、これらのアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎを介して並行して受信された受信波の内、伝送品質が最大である受信波に含まれる希望波と妨害波とが到来した方向に主ローブとヌル点とが共通に形成されるウエイトが適用されることによって、安定にビームフォーミングを行うことができる。
【００６５】
したがって、本実施形態によれば、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの全てが適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能することによる妨害波の抑圧に併せて、副信号処理部５７の配下で作動する乗算器５６−１〜５６−ｎおよび加算器５８の連係の下で所定のダイバーシチ受信が行われる。
なお、本実施形態では、乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐには、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能する特定のウエイトの組み合わせが与えられている。
【００６６】
しかし、このような特定のウエイトの組み合わせは、妨害波が到来する方向にヌル点が形成されない単なる適応ビームフォーミングアレーアンテナとして、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが機能するウエイトの組み合わせであってもよい。
また、本実施形態では、乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐには、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎに並行して到来する妨害波の内、レベルが最大である妨害波のみが到来した方向にヌル点が形成されるウエイトの組み合わせが共通に与えられている。
【００６７】
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎに並行して複数の妨害波が到来し得る場合には、『「これらの妨害波に個別に対応する既述の相関行列ＲＣｙｙの固有値」を重みとして算出され、かつ「これらの固有値に対応した相関行列ＲＣｙｙの固有ベクトル」の加重平均として与えられる到来角Θｕ』に、ヌル点が形成されるウエイトの組み合わせが同様に適用されてもよい。
【００６８】
さらに、本実施形態では、乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐに共通に与えられ得るウエイトの組み合わせの全てが既述のウエイトテーブルに予め格納されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、応答性の低下が許容される場合には、既述の特定の到来角Θｄ、Θｕに応じて適宜行われる算術演算（アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの構成、配置その他に適合する。）に基づいて、乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐに共通に与えられるべきウエイトの組み合わせが算出されることによって、ハードウエアの規模や消費電力の削減が図られてもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、上述したウエイトテーブルに予め登録されたウエイトの組み合わせの内、給電制御部５９によって選択された特定のウエイトの組み合わせが乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐに共通に与えられている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐに対して、『「信号処理部５４−１〜５４−ｎによって個別に求められたウエイトの組み合わせ」に、「アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎに並行して到来した個々の受信波に含まれる希望波と妨害波との双方もしくは何れか一方の到来角について、これらの受信波の内、最大の伝送品質で到来した受信波について求められた到来角に対する偏差が圧縮される補正」が施されることによって得られた異なるウエイトの組み合わせ』がそれぞれ与えられることによって、これらのアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが設置されるサイトの間の物理的あるいは地理的な隔たりと、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの構成や素子の配置の相違とに対する柔軟な適応が図られてもよい。
【００７０】
さらに、このような補正は必ずしも「信号処理部５４−１〜５４−ｎによって個別に求められたウエイトの組み合わせ」の全てに施されなくてもよく、例えば、『上述したサイトの間の物理的あるいは地理的な隔たりと、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの構成や素子の配置の相違とが無いと見なされ得るアレーアンテナの後段に配置された乗算器』に、共通のウエイトの組み合わせが与えられることによって、構成の簡略化、消費電力の節減、応答性の向上の何れが図られてもよい。
【００７１】
以下、本発明の第三の実施形態について説明する。
本実施形態では、アレーアンテナ５０−１の素子５１−１１〜５１−１ｐの給電端とＡ／Ｄ変換器５２−１１〜５２−１ｐの入力との間にアンテナデュプレクサ（ＤＵＰ）６１−１が配置され、そのアンテナデュプレクサ６１−１が有する複数ｎ個の送信入力には、分波器６２を介して送信波信号（ここでは、簡単のため、既述の受信波と異なる帯域に占有帯域を有すると仮定する。）が与えられる。アンテナデュプレクサ６１−１が有する複数（＝ｐ）個のウエイト入力には、給電制御部５９の対応する出力が接続される。
【００７２】
また、アンテナデュプレクサ６１−１は、図３に示すように、下記の要素から構成される。
・ 素子５１−１１〜５１−１ｐの給電端とのインピーダンス整合を図り、上述した送信波信号の占有帯域に先鋭な減衰極を有すると共に、これらの給電端から並行して与えられる受信波の占有帯域の成分をＡ／Ｄ変換器５２−１１〜５２−１ｐに引き渡す送受共用部６１Ｄ−１１〜６１Ｄ−１ｐ
・ ベースバンド領域あるいは無線周波数領域において、分波器６２を介して並行して与えられた送信波信号に給電制御部５９によって与えられたウエイトの組み合わせを乗じ、その結果として生成された送信波を素子５１−１１〜５１−１ｐの給電端に供給する送信波処理部６１ＴＰ−１１〜６１ＴＰ−１ｐ
以下、図１を参照して本発明の第三の実施形態の動作を説明する。
【００７３】
本実施形態の特徴は、上述したアンテナデュプレクサ６１−１と給電制御部５９とによって行われる下記の処理の手順にある。
給電制御部５９は、既述の第一または第二の実施形態と同様に、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが適応ビームフォーミングアレーアンテナ、または適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために適用されるべきウエイトの組み合わせを乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｎに与える。
【００７４】
さらに、給電制御部５９は、このようなウエイトの組み合わせを乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｎに与える処理に並行して、下記の処理を行う。
・ 乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｎに与えられるべきウエイトの組み合わせが確定する度に、これらのウエイトの組み合わせと、上述した受信波と送信波との周波数の差（ここでは、既知の値として与えられると仮定する。）との下で、その送信波の占有帯域において、アレーアンテナ５０−１が適応ビームフォーミングアレーアンテナ、または適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するウエイトの組み合わせを求める。
【００７５】
・ これらのウエイトの組み合わせを上述した送信波処理部６１ＴＰ−１１〜６１ＴＰ−１ｐに与える。
すなわち、『「分波器６２と送信波処理部６１ＴＰ−１１〜６１ＴＰ−１ｐとからなる送信部」と、「Ａ／Ｄ変換器５２−１１〜５２−１ｐとその後段に配置された受信部との間』には、既述の減衰極によって周波数軸上で粗に結合される。
【００７６】
さらに、アレーアンテナ５０−１は、送信波と受信波との周波数の差に適合したウエイトの組み合わせがその送信波処理部６１ＴＰ−１１〜６１ＴＰ−１ｐに供給されることによって、所望の周波数配置やチャネル構成に適応した送信と受信とに共用される。
したがって、本実施形態によれば、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが適応ビームフォーミングアレーアンテナ、または適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能することによって受信波に含まれる妨害波の抑圧と、加算器５８による受信ダイバーシチとが図られ、かつアレーアンテナ５０−１の指向性の下で形成される無線ゾーン以外の領域に対して送信波が無用に放射されることが回避される。
【００７７】
なお、本実施形態では、アレーアンテナ５０−１のみが送信と受信とに共用されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、下記の構成の下で、送信ダイバーシチが行われてもよい。
・ アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの内、所望の複数のアレーアンテナに、既述のアンテナデュプレクサ６１−１に相当するアンテナデュプレクサが個別に付加される。
【００７８】
・ これらのアンテナデュプレクサに分波器６２によって並行して送信波信号が分配される。
・ これらのアンテナデュプレクサに個別に備えられた送信波処理部に、送信波と受信波との周波数の差に適応したウエイトの組み合わせが給電制御部５９によって並行して与えられる。
【００７９】
また、本実施形態では、送信波処理部６１ＴＰ−１１〜６１ＴＰ−１ｐに与えられるウエイトの組み合わせは、乗算器５３−１１〜５３−１ｐに与えられるべきウエイトの組み合わせが受信波と送信波との周波数の差に基づいて補正されることによって生成されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、アレーアンテナ５０−１とは別に備えられ、かつ送信のみに供されるアレーアンテナによって、上述した周波数の差が吸収され、かつ送信波処理部６１ＴＰ−１１〜６１ＴＰ−１ｐと乗算器５３−１１〜５３−１ｐとに共通のウエイトの組み合わせが並行して与えられてもよい。
【００８０】
さらに、上述した各実施形態では、乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｐに与えられるウエイトの組み合わせが給電制御部５９によって一斉に更新されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、これらのウエイトの組み合わせがアレーアンテナ毎に個別に更新される場合には、このようにして更新されたウエイトが本発明の適用の下で所定の頻度や周期で補正されることによって、無線伝送路の伝送特性の急激な変化に対する柔軟であって速やかな追従、あるいは新たに形成された無線チャネルの伝送品質の速やかな適正化が図られてもよい。
【００８１】
また、上述した各実施形態では、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの給電路の特性が並行して適応アルゴリズムに基づいて更新されることによって、適応ビームフォーミングアレーアンテナや適応ヌルステアリングアレーアンテナが構成されている。
しかし、本発明は、このようなアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが適用された無線伝送系に限定されず、例えば、移動通信システムや無線ＬＡＮにアクセスする無線端末のように、低廉化および節電に併せて、高いダイナミックレンジが要求される機器の空中線系にも適用可能である。
【００８２】
さらに、図５に示すように、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎに代えて、「直接給電される素子が特定の素子に限定され、その素子の周辺に配置された素子に装荷されるリアクタンスが所定のアルゴリズムに基づいて可変されるエスパアンテナ（空間ビームフォーミングアンテナ）」が搭載されることによって、上述した低廉化、節電および高いダイナミックレンジ等の要求が達成されてもよい。
【００８３】
また、このような機器に搭載される空間ビームフォーミングアンテナについては、送信と受信とに共用されるべき場合には、例えば、送信時と受信時とに直接給電される素子が個別に設けられ、または送信と受信との双方に供される素子が所望の多元接続方式や周波数配置に適合した形態で共用されたり適宜電子的に無効化され、もしくは別途（スタック等として）備えられてもよい。
【００８４】
さらに、上述したエスパアンテナが適用された場合には、個々の信号処理部は既述の特定の素子以外の素子に個別に到来した受信波を直接参照することができず、かつアレーアンテナの個々の素子に並行して到来した受信波が無線周波数領域あるいは中間周波数帯において合成された場合には、信号処理部５４−Ｃはこれらの素子に個別に到来した受信波を直接参照することができない。
【００８５】
しかし、信号処理部は、これらの何れの場合にも、下記の手順に基づいてエスパアンテナの各素子に装荷されるべきリアクタンスの値や、アレーアンテナの各素子に適用されるべきウエイトの集合を算出する。
・ 既知の「パイロット信号」等が受信波として到来する期間に、個々の素子毎にリアクタンスやウエイトを一時的に変更する。
【００８６】
・ このようにして変更されたリアクタンスやウエイトと、これらのリアクタンスやウエイトが適用された状態における全ての素子の連係の下で受信された受信波との間に既知の数学的な関係が成立する未知数を得るアルゴリズムに基づいて、好適なリアクタンスの組み合わせやウエイトの組み合わせを算出する。
また、上述した各実施形態では、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの全てに共通のウエイトの組み合わせが適用されている。
【００８７】
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、これらのアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの内、地理的にあるいは物理的に大きく隔たっていない一部のアレーアンテナのみに限って、共通のウエイトの組み合わせが適用されることによって、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが設置されるべきサイトの多様な配置に対する柔軟な適用がはかられてもよい。
【００８８】
さらに、このような配置の下で遠隔のサイトに設置されたアレーアンテナについては、下記の項目の全てまたは一部に適応した補正の下で得られたウエイトの組み合わせが別途適用されてもよい。
・ 他のアレーアンテナとの相対的な位置
・ 受信波の送信端が位置し得る領域
・ 所望のゾーン構成
また、上述した各実施形態では、移動通信システムや無線ＬＡＮにアクセスする無線端末の空中線系に本発明が適用されている。
【００８９】
しかし、本発明は、このような移動通信システムや無線ＬＡＮその他の無線伝送系や無線通信系に限定されず、例えば、航法システム、測位システム、測距システムその他の多様な無線応用システムや計測器にも同様に適用可能である。
さらに、上述した各実施形態では、乗算器５６−１〜５６−ｎおよび加算器５８は、副信号処理部５７の主導の下で最大比合成を行っている。
【００９０】
しかし、本発明はこのような最大比合成に限定されず、適用されるべき多元接続方式、変調方式、ゾーン構成およびチャネル配置と、無線伝送路の伝送特性との全てまたは一部に適応した所望のダイバーシチ効果が達成される限り、例えば、同相合成、最小振幅偏差合成、ノッチ検出形合成、その他の如何なる方式に基づいて合成が行われてもよい。
【００９１】
また、上述した各実施形態では、所望のビームフォーミングやヌルステアリングを達成する乗算その他の演算がベースバンド領域で行われている。
しかし、このような演算は、ベースバンド領域に限定されず、機器の構成、適用されるべき周波数帯、チャネル配置、ゾーン構成、多元接続方式、変調方式等に適応する限り、無線周波領域と中間周波領域との何れで等価な処理が行われてもよい。
【００９２】
さらに、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲において、多様な形態による実施形態が可能であり、かつ構成装置の一部もしくは全てに如何なる改良が施されてもよい。
以下、上述した各実施形態に開示された発明を階層的・多面的に整理し、付記項として列記する。
【００９３】
（付記１） 複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数のアレーアンテナの素子毎に、これらのアレーアンテナが個別に適応ビームフォーミングアレーアンテナとして機能するウエイトの集合を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合を前記複数のアレーアンテナに共通に適用するウエイト設定手段と、
前記複数のアレーアンテナに前記特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【００９４】
（付記２） 複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数のアレーアンテナの素子毎に、これらのアレーアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するウエイトの集合を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合を前記複数のアレーアンテナに共通に適用するウエイト設定手段と、
前記複数のアレーアンテナに前記特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【００９５】
（付記３） 複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数のアレーアンテナ毎に前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、前記アレーアンテナに、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のウエイトを適用するウエイト設定手段と、
前記複数のアレーアンテナに前記特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【００９６】
（付記４） 複数のアレーアンテナに到来した個別の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数のアレーアンテナ毎に、前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角と、これらのアレーアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために適用されるべきウエイトの集合とを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、その希望波の到来角の方向とこれら妨害波の到来角の方向とに、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、前記算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、このアレーアンテナに適用されるべきウエイトの集合を補正して前記アレーアンテナに共通に適用するウエイト設定手段と、前記複数のアレーアンテナに前記特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【００９７】
（付記５） 付記３または付記４に記載の無線通信装置において、
前記複数のアレーアンテナは、
前記受信波が到来し得る方向に対する配置が共通である素子の組み合わせとして構成された
ことを特徴とする無線通信装置。
【００９８】
（付記６） 付記１ないし付記５の何れか１項に記載の無線通信装置において、
前記複数のアレーアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介する送信波の送信に、その送信波と前記受信波との周波数の差に適応した補正が前記特定のウエイトの集合に施されてなるウエイトの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【００９９】
（付記７） 付記１ないし付記５の何れか１項に記載の無線通信装置において、
前記複数のアレーアンテナの全てまたは一部は、
前記受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用のアレーアンテナとの対として構成され、
前記送信用のアレーアンテナの給電路に、前記特定のウエイトの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１００】
（付記８） 複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナの素子毎に装荷されるべきリアクタンスの集合を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合を選択し、その特定のリアクタンスの集合を前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用するリアクタンス設定手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに前記特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段２５と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１０１】
（付記９） 複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナの素子毎に、これらの空間ビームフォーミングアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために装荷されるべきリアクタンスの集合を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合を選択し、その特定のリアクタンスの集合を前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用するリアクタンス設定手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに前記特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１０２】
（付記１０） 複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナ毎に前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、前記空間ビームフォーミングアンテナに、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のリアクタンスを適用するリアクタンス設定手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに前記特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１０３】
（付記１１） 複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナ毎に、前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角と、これらの空間ビームフォーミングアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために装荷されるべきリアクタンスの集合とを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、これらの希望波の到来角の方向とこの妨害波の到来角の方向とに、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、前記算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、この空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべきリアクタンスの集合を補正して前記空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用するリアクタンス設定手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに前記特定のリアクタンスの集合が装荷されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１０４】
（付記１２） 付記１０または付記１１に記載の無線通信装置において、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナは、
前記受信波が到来し得る方向に対する配置が共通である素子の組み合わせとして構成された
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１０５】
（付記１３） 付記８ないし付記１１の何れか１項に記載の無線通信装置において、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介する送信波の送信に、その送信波と前記受信波との周波数の差に適応した補正が前記特定のリアクタンスの集合に施されてなるリアクタンスの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１０６】
（付記１４） 付記８ないし付記１１の何れか１項に記載の無線通信装置において、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナの全てまたは一部は、
前記受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用の空間ビームフォーミングアンテナとの対として構成され、
前記送信用の空間ビームフォーミングアンテナの給電路に、前記特定のリアクタンスの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１０７】
（付記１５） 複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの給電に個別に適用されているウエイトの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されている特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合をこれらの複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として適用するウエイト設定手段と、
前記複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１０８】
（付記１６） 複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナの給電に個別に適用されているウエイトの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されている特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合をこれらの適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として適用するウエイト設定手段と、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１０９】
（付記１７） 複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナ毎に前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のウエイトの集合を適用するウエイト設定手段と、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１１０】
（付記１８） 複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナ毎に、前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、これらの希望波の到来角の方向とこれら妨害波の到来角の方向とに、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ヌルステアリングアレーアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、この適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されているウエイトの集合を補正し、前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として共通に適用するウエイト設定手段と、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１１１】
（付記１９） 付記１７または付記１８に記載の無線通信装置において、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナは、
前記受信波が到来し得る方向に対する配置が共通である素子の組み合わせとして構成された
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１１２】
（付記２０） 付記１５に記載の無線通信装置において、
前記複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介して送信波の送信に、その送信波と前記受信波との周波数の差に適応した補正が前記特定のウエイトの集合に施されてなるウエイトの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１１３】
（付記２１） 付記１６ないし付記１９の何れか１項に記載の無線通信装置において、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介して送信波の送信に、その送信波と前記受信波との周波数の差に適応した補正が前記特定のウエイトの集合に施されてなるウエイトの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１１４】
（付記２２） 付記１５に記載の無線通信装置において、
前記複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの全てまたは一部は、
前記受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用のアレーアンテナとの対として構成され、
前記送信用のアレーアンテナの給電路に前記特定のウエイトの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１１５】
（付記２３） 付記１６ないし付記１９の何れか１項に記載の無線通信装置において、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナの全てまたは一部は、
前記受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用のアレーアンテナとの対として構成され、
前記送信用のアレーアンテナの給電路に前記特定のウエイトの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１１６】
【発明の効果】
上述したように請求項１に記載の発明、請求項１に記載の発明に類似した発明、請求項４に記載の発明、請求項４に記載の発明に類似した第一の発明、請求項５に記載の発明および請求項５に記載の発明に類似した第一の発明では、受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、ビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と合成処理に基づくダイバーシチ受信とが並行して安定に達成される。
【０１１７】
また、請求項２に記載の発明、請求項４に記載の発明に類似した第二の発明および請求項５に記載の発明に類似した第二の発明では、ビームフォーミングに要する処理量の削減が図られる。
さらに、請求項３に記載の発明、請求項４に記載の発明に類似した第三の発明および請求項５に記載の発明に類似した第三の発明では、個々のアンテナの多様な間隔や配置に対する柔軟な適応が可能となる。
【０１１８】
また、請求項２、３に記載の発明の下位概念の発明、請求項４に記載の発明に関連した第一の発明および請求項５に記載の発明に関連した第一の発明では、構成が簡略化され、かつ応答性および信頼性が向上する。
さらに、請求項１ないし請求項３に記載の発明に関連した第一および第二の発明、請求項４に記載の発明に関連した第二および第三の発明および請求項５に記載の発明に関連した第二ないし第五の発明では、ビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と合成処理に基づく受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【０１１９】
したがって、これらの発明が適用された無線伝送系や無線応用システムでは、性能および付加価値が高められ、かつ総合的な信頼性が安定に高く維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一ないし第三の実施形態を示す図である。
【図２】本実施形態によって改善される伝送品質の一例を示す図である。
【図３】アンテナデュプレクサの詳細な構成を示す図である。
【図４】本発明の第一ないし第三の実施形態の他の構成を示す図である。
【図５】従来の空中線系の第一の構成例を示す図である。
【図６】従来の空中線系の第二の構成例を示す図である。
【図７】従来の空中線系の第三の構成例を示す図である。
【符号の説明】
５０，９０ アレーアンテナ
５１ 素子
５２ Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）
５３，５６ 乗算器
５４ 信号処理部
５５，５８ 加算器（Σ）
５７ 副信号処理部
５９ 給電制御部
６０ 伝送品質判定部
６１ アンテナデュプレクサ（ＤＵＰ）
６１Ｄ 送受共用部
６１ＴＰ 送信波処理部
１０１ アンテナ
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置に関し、特に、移動通信システムにおける基地局または移動局の送信系および受信系の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線伝送系や無線応用機器の多くには、高度に進展したディジタル伝送技術やディジタル信号処理技術が適用され、特に、移動通信システムの端末その他の機器には、これらの技術の適用の下で多様なマルチメディアへの適応と付加価値の向上とが厳しく要求されている。
したがって、これらの無線伝送系や無線応用機器の空中線系には、所望の無線伝送路や無線ゾーンが単に形成されるだけではなく、軽量化、小型化、節電、高信頼化その他の要求に併せて、無線伝送路の伝送特性の変動に対する柔軟な適応と高い伝送品質の確保とが安価に達成されることが強く要望されている。
【０００３】
従来、このような無線伝送路で生じるフェージングやマルチパスに適応することによって伝送品質の劣化を緩和する技術には、例えば、以下に示す第一ない第三の技術があった。
・ 図５に示すように、アレーアンテナ９０として構成され、かつ空間相関が十分に高くなる程度に短い間隔ｄで配置された２つの素子９１−１、９１−２に到来した受信波Ｒ１、Ｒ２と、所定のアルゴリズム（例えば、所定のディジタルビームフォーミングを達成する。）の下で生成されたウエイトＷ１、Ｗ２との積和として、「復調および信号判定の対象となる受信波」が生成されることによって、ＳＮ比が実効的に最大となる最大比合成が行われる「第一の技術」
・ 図６に示すように、空間相関が十分に小さくなる程度に長い間隔ｄで配置された２つのアンテナ１０１−１、１０１−２を介して並行して受信された受信波ｒ１、ｒ２と、所定のウエイトｗ１、ｗ２との積和として、「復調および信号判定の対象となる受信波」が生成されることによって、ダイバーシチ受信が行われる「第二の技術」
・ 図７に示すように、空間相関が十分に小さくなる程度に長い間隔で配置された複数ｎのアレーアンテナ９０−１〜９０−ｎの個々の素子を介して受信された受信波と、これらの素子毎に既述のアルゴリズムの下で生成されたウエイトとの積和として、「復調および信号判定の対象となる受信波」が生成され、かつ上述したディジタルビームフォーミングとダイバーシチ利得との双方に基づくＳＮ比の改善が図られる「第三の技術」
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した第一の技術では、所望の受信波が到来する方向が未知であり、あるいは変化し得る場合であっても、既述のアルゴリズムの下で妨害波が到来する方向にヌル点を形成することが可能であるために、ＤＵ比が著しく低く、あるいは大幅に変動している状態であっても伝送品質の大幅な劣化が回避される。
しかし、素子９１−１、９１−２の間の空間相関が高いために、受信波のレベルの変動は、必ずしも十分には抑圧されなかった。
【０００５】
また、上述した第二の技術では、アンテナ１０１−１、１０１−２の間における空間相関が十分に小さいために、受信波のレベルの変動は確度高く安定に抑圧されるが、所望の受信波が到来する方向に対する主ローブの形成と、妨害波が到来する方向に対するヌル点の形成とは達成されない。
したがって、特にマルチパスが複雑に形成される無線伝送系においては必ずしも十分な伝送品質が得られず、かつ送信時に適用された場合には、受信端が位置しない方向に形成されたグレーティングローブを介して送信波が無用に放射されるために、所望のゾーン構成、チャネル配置および周波数配置には必ずしも適合せず、実際には適用され難い場合が多かった。
【０００６】
さらに、上述した第三の技術では、アレーアンテナ９０−１〜９０−ｎの何れかに到来した受信波のＤＵ比が著しく低下した場合には、必ずしも十分には妨害波や干渉波が抑圧されず、これらの受信波のダイバーシチ合成の下で得られた信号に対して行われる信号判定の過程でもビット誤りが発生する可能性があった。
本発明は、無線伝送路の構成や特性に柔軟に適応して干渉波が確度高く抑圧され、その無線伝送路の伝送特性の変動が安定に精度よく補償される無線通信装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、伝送品質監視手段は、複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数のアレーアンテナの素子毎に、これらのアレーアンテナが個別に適応ビームフォーミングアレーアンテナとして機能するウエイトの集合を算出する。ウエイト設定手段は、算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合を複数のアレーアンテナに共通に適用する。合成手段は、複数のアレーアンテナに特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【０００８】
すなわち、アレーアンテナは、これらのアレーアンテナの内、最も高い伝送品質で受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合に基づいて精度よく所望のビームフォーミングを継続することができる。
したがって、個々のアレーアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、伝送品質監視手段は、複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数のアレーアンテナ毎に受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する。ウエイト設定手段は、算出手段によって算出された到来角の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、アレーアンテナに、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のウエイトを適用する。合成手段は、複数のアレーアンテナに特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００１０】
すなわち、アレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合は、上述した希望波と妨害波との到来角が所望の精度で算出される限り、何れのアレーアンテナにも適用されないウエイトの集合が無用に求められることなく求められる。
したがって、アレーアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、これらのアレーアンテナのビームフォーミングに要する処理量が削減されると共に、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の抑圧とダイバーシチ受信とが安定に達成される。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、伝送品質監視手段は、複数のアレーアンテナに到来した個別の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数のアレーアンテナ毎に、受信波として到来した希望波と妨害波との到来角と、これらのアレーアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために適用されるべきウエイトの集合とを算出する。ウエイト設定手段は、算出手段によって算出された到来角の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、その希望波の到来角の方向とこれら妨害波の到来角の方向とに、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、このアレーアンテナに適用されるべきウエイトの集合を補正してアレーアンテナに共通に適用する。合成手段は、複数のアレーアンテナに特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００１２】
すなわち、アレーアンテナには、これらのアレーアンテナについて算出手段によって算出された個々のウエイトの集合に、上述した補正が施されることによってなる個別のウエイトの集合が適用される。
したがって、アレーアンテナの間隔や配置に対する柔軟な適応が可能となり、かつこれらのアレーアンテナに個別に到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、所定のビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で妨害波の抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、伝送品質監視手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナの素子毎に装荷されるべきリアクタンスの集合を算出する。リアクタンス設定手段は、算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合を選択し、その特定のリアクタンスの集合を複数の空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用する。合成手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００１４】
すなわち、空間ビームフォーミングアンテナは、これらの空間ビームフォーミングアンテナの内、最も高い伝送品質で受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合に基づいて精度よく所望のビームフォーミングを継続することができる。
したがって、個々の空間ビームフォーミングアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、伝送品質監視手段は、複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。ウエイト設定手段は、複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの給電に個別に適用されているウエイトの集合の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されている特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合をこれらの適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として適用する。合成手段は、複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナよって受信された受信波を合成する。
【００１６】
すなわち、適応ビームフォーミングアレーアンテナは、これらの適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されるべきウエイトが個別に好適な値に更新されることが基本的に損なわれることなく、最も高い伝送品質で受信波が受信された適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合に基づいて、一斉に精度よく所望のビームフォーミングを継続することができる。
【００１７】
したがって、個々の適応ビームフォーミングアレーアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
請求項１に記載の発明に類似した発明では、伝送品質監視手段は、複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数のアレーアンテナの素子毎に、これらのアレーアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するウエイトの集合を算出する。ウエイト設定手段は、算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合を複数のアレーアンテナに共通に適用する。合成手段は、複数のアレーアンテナに特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００１８】
すなわち、アレーアンテナは、これらのアレーアンテナの内、最も高い伝送品質で受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合に基づいて、妨害波が到来した方向に精度よくヌル点を形成し続けることができる。
したがって、個々のアレーアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の積極的な抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【００１９】
請求項２、３に記載の発明の下位概念の発明では、複数のアレーアンテナは、受信波が到来し得る方向に対する配置が共通である素子の組み合わせとして構成される。
すなわち、アレーアンテナの何れにも受信波が平面波として到来する限り、これらのアレーアンテナに対する共通のウエイトの集合の適用が可能となる。
【００２０】
したがって、アレーアンテナに適用されるべきウエイトの集合がこれらのアレーアンテナ毎に個別に求められなければならない場合に比べて、構成が簡略化され、かつ応答性および信頼性が向上する。
請求項１ないし請求項３に記載の発明に関連した第一の発明では、送信給電手段は、複数のアレーアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介する送信波の送信に、その送信波と受信波との周波数の差に適応した補正が特定のウエイトの集合に施されてなるウエイトの集合を適用する。
【００２１】
すなわち、アレーアンテナの全てまたは一部は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【００２２】
請求項１ないし請求項３に記載の発明に関連した第二の発明では、複数のアレーアンテナの全てまたは一部は、受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用のアレーアンテナとの対として構成される。送信給電手段は、送信用のアレーアンテナの給電路に特定のウエイトの集合を適用する。
すなわち、算出手段およびウエイト設定手段は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
【００２３】
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
請求項４に記載の発明に類似した第一の発明では、伝送品質監視手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナの素子毎に、これらの空間ビームフォーミングアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために装荷されるべきリアクタンスの集合を算出する。リアクタンス設定手段は、算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合を選択し、その特定のリアクタンスの集合を複数の空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用する。合成手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００２４】
すなわち、空間ビームフォーミングアンテナは、これらの空間ビームフォーミングアンテナの内、最も高い伝送品質で受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合に基づいて、妨害波が到来した方向に精度よくヌル点を形成し続けることができる。
したがって、個々のアレーアンテナ空間ビームフォーミングアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の積極的な抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【００２５】
請求項４に記載の発明に類似した第二の発明では、伝送品質監視手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナ毎に受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する。リアクタンス設定手段は、算出手段によって算出された到来角の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、空間ビームフォーミングアンテナに、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のリアクタンスを適用する。合成手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００２６】
すなわち、空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合は、上述した希望波と妨害波との到来角が所望の精度で算出される限り、何れの空間ビームフォーミングアンテナにも装荷されないリアクタンスの集合が無用に求められることなく求められる。
したがって、空間ビームフォーミングアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、これらの空間ビームフォーミングアンテナのビームフォーミングに要する処理量が削減されると共に、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の抑圧とダイバーシチ受信とが安定に達成される。
【００２７】
請求項４に記載の発明に類似した第三の発明では、伝送品質監視手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナ毎に、受信波として到来した希望波と妨害波との到来角と、これらの空間ビームフォーミングアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために装荷されるべきリアクタンスの集合とを算出する。リアクタンス設定手段は、算出手段によって算出された到来角の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、これらの希望波の到来角の方向とこの妨害波の到来角の方向とに、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、この空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべきリアクタンスの集合を補正して空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用する。合成手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナに特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する。
【００２８】
すなわち、空間ビームフォーミングアンテナには、これらの空間ビームフォーミングアンテナについて算出手段によって算出された個々のリアクタンスの集合に、上述した補正が施されることによってなる個別のリアクタンスの集合が適用される。
したがって、空間ビームフォーミングアンテナの間隔や配置に対する柔軟な適応が可能となり、かつこれらの空間ビームフォーミングアンテナに個別に到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、所定のビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で妨害波の抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【００２９】
請求項４に記載の発明に関連した第一の発明では、複数の空間ビームフォーミングアンテナは、受信波が到来し得る方向に対する配置が共通である素子の組み合わせとして構成される。
すなわち、空間ビームフォーミングアンテナの何れにも受信波が平面波として到来する限り、これらの空間ビームフォーミングアンテナに対する共通のリアクタンスの集合の装荷が可能となる。
【００３０】
したがって、空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべきリアクタンスの集合がこれらの空間ビームフォーミングアンテナ毎に個別に求められなければならない場合に比べて、構成が簡略化され、かつ応答性および信頼性が向上する。
請求項４に記載の発明に関連した第二の発明では、送信給電手段は、複数の空間ビームフォーミングアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介して送信波の送信に、その送信波と受信波との周波数の差に適応した補正が特定のリアクタンスの集合に施されてなるリアクタンスの集合を適用する。
【００３１】
すなわち、空間ビームフォーミングアンテナの全てまたは一部は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【００３２】
請求項４に記載の発明に関連した第三の発明では、複数の空間ビームフォーミングアンテナの全てまたは一部は、受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用の空間ビームフォーミングアンテナとの対として構成される。送信給電手段は、送信用の空間ビームフォーミングアンテナの給電路に特定のリアクタンスの集合を適用する。
【００３３】
すなわち、算出手段およびウエイト設定手段は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【００３４】
請求項５に記載の発明に類似した第一の発明では、伝送品質監視手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。ウエイト設定手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナの給電に個別に適用されているウエイトの集合の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されている特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合をこれらの適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として適用する。合成手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する。
【００３５】
すなわち、適応ヌルステアリングアレーアンテナは、これらの適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトが個別に好適な値に更新されることが基本的に損なわれることなく、最も高い伝送品質で受信波が受信された適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合に基づいて、妨害波が到来した方向に一斉に精度よくヌル点を形成することができる。
【００３６】
したがって、個々の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の積極的な抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
請求項５に記載の発明に類似した第二の発明では、伝送品質監視手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナ毎に受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する。ウエイト設定手段は、算出手段によって算出された到来角の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のウエイトの集合を適用する。合成手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する。
【００３７】
すなわち、適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合は、上述した希望波と妨害波との到来角が所望の精度で算出される限り、これらの適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトが個別に好適な値に更新されることが基本的に損なわれることなく、かつ何れの適応ヌルステアリングアレーアンテナにも適用されないウエイトの集合が無用に求められることなく求められる。
【００３８】
したがって、適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、これらの適応ヌルステアリングアレーアンテナのビームフォーミングに要する処理量が削減されると共に、このようなビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で、希望波と共に到来した妨害波の抑圧とダイバーシチ受信とが安定に達成される。
【００３９】
請求項５に記載の発明に類似した第三の発明では、伝送品質監視手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する。算出手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナ毎に、受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する。ウエイト設定手段は、算出手段によって算出された到来角の内、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、これらの希望波の到来角の方向とこれら妨害波の到来角の方向とに、伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ヌルステアリングアレーアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの集合を補正し、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されているウエイトの補正値として共通に適用する。合成手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する。
【００４０】
すなわち、適応ヌルステアリングアレーアンテナには、これらの適応ヌルステアリングアレーアンテナについて算出手段によって算出された個々のウエイトの集合に、上述した補正が施されることによってなる個別のウエイトの集合が適用される。
したがって、適応ヌルステアリングアレーアンテナの間隔や配置に対する柔軟な適応が可能となり、かつこれらの適応ヌルステアリングアレーアンテナに個別に到来する受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、所定のビームフォーミングと合成手段によって行われる合成処理との下で妨害波の抑圧に併せてダイバーシチ受信が安定に達成される。
【００４１】
請求項５に記載の発明に関連した第一の発明では、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナは、受信波が到来し得る方向に対する配置が共通である素子の組み合わせとして構成される。
すなわち、適応ヌルステアリングアレーアンテナの何れにも受信波が平面波として到来する限り、これらの適応ヌルステアリングアレーアンテナに対する共通のウエイトの集合の適用が可能となる。
【００４２】
したがって、適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの集合がこれらの適応ヌルステアリングアレーアンテナ毎に個別に求められなければならない場合に比べて、構成が簡略化され、かつ応答性および信頼性が向上する。
請求項５に記載の発明に関連した第二の発明では、送信給電手段は、複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介する送信波の送信に、その送信波と受信波との周波数の差に適応した補正が上述した特定のウエイトの集合に施されてなるウエイトの集合を適用する。
【００４３】
すなわち、適応ビームフォーミングアレーアンテナの全てまたは一部は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【００４４】
請求項５に記載の発明に関連した第三の発明では、送信給電手段は、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介する送信波の送信に、その送信波と受信波との周波数の差に適応した補正が上述した特定のウエイトの集合に施されてなるウエイトの集合を適用する。
【００４５】
すなわち、適応ヌルステアリングアレーアンテナの全てまたは一部は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【００４６】
請求項５に記載の発明に関連した第四の発明では、複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの全てまたは一部は、受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用のアレーアンテナとの対として構成される。送信給電手段は、送信用のアレーアンテナの給電路に特定のウエイトの集合を適用する。
すなわち、ウエイト設定手段は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
【００４７】
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、適応ビームフォーミングアレーアンテナと送信用のアレーアンテナとを介して周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
請求項５に記載の発明に関連した第五の発明では、複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナの全てまたは一部は、受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用のアレーアンテナとの対として構成される。送信給電手段は、送信用のアレーアンテナの給電路に、特定のウエイトの集合を適用する。
【００４８】
すなわち、算出手段およびウエイト設定手段は、受信波と送信波との周波数が異なる場合であっても、これらの受信波の受信と送信波の送信とに共用される。
したがって、既述のビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の第一ないし第三の実施形態を示す図である。
図において、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎは、「何れも受信波（ここでは、簡単のため、平面波として到来すると仮定する。）が到来し得る方向に対する配置が共通であり、かつ構成が同一である複数（＝ｐ）個ずつの素子５１−１１〜５１−１ｐ、…、５１−ｎ１〜５１−ｎｐ 」から構成されると共に、相互間の空間相関が十分に小さくなる程度に大きな間隔で設置される。なお、以下では、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎとの対応関係において共通の事項については、符号「５０」または「５１」に付加された第一の添え番号「１」〜「ｎ」の何れにも該当し得ることを意味する文字「Ｃ」を第一の添え番号として付加して記述する。
【００５０】
素子５１−Ｃ１〜５１−Ｃｐの給電端は、それぞれＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）５２−Ｃ１〜５２−Ｃｐの入力に接続される。これらのＡ／Ｄ変換器５２−Ｃ１〜５２−Ｃｐの出力は、それぞれ乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｐの一方の入力に接続される。乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｐの出力は、信号処理部５４−Ｃと加算器（Σ）５５−Ｃとの対応する入力に接続される。加算器５５−Ｃの出力は乗算器５６−Ｃの一方の入力と副信号処理部５７の対応する入力とに接続され、その副信号処理部５７が有する複数ｎ個の出力はそれぞれ乗算器５６−１〜５６−ｎの他方の入力に接続される。乗算器５６−１〜５６−ｎの出力は、加算器５８の対応する入力に接続される。加算器５８の出力は副信号処理部５７の対応する入力に接続され、その加算器５８の出力には後述する受信波を示す「ベースバンド信号」が得られる。
【００５１】
信号処理部５４−Ｃの一方の出力は給電制御部５９の対応する入力に接続され、その給電制御部５９が有する複数ｐ個の出力はそれぞれ乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｐの他方の入力に接続される。信号処理部５４−Ｃの他方の出力は伝送品質判定部６０の対応する入力に接続され、その伝送品質判定部６０の出力は給電制御部５９の制御入力に接続される。
【００５２】
以下、図１を参照して本発明の第一の実施形態の動作を説明する。
信号処理部５４−Ｃは、下記の処理を行う。
（１） 素子５１−Ｃ１〜５１−Ｃｎに並行して到来し、これらの素子５１−Ｃ１〜５１−Ｃｎの給電端からＡ／Ｄ変換器５２−Ｃ１〜５２−Ｃｎおよび乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｎを介して並行して与えられた受信波ｙＣ１〜ｙＣｎを要素として含む列ベクトルＹＣ （ｔ） と、これらの受信波ｙＣ１〜ｙＣｎに共役な複素数ｙＣ１＊〜ｙＣｎ＊を要素として含む行ベクトルＹ（ｔ）Ｈとに対して下式で与えられる相関行列ＲＣｙｙを求める。
【００５３】
ＲＣｙｙ＝Ｅ［ＹＣ （ｔ）・ＹＣ （ｔ）Ｈ］ …▲１▼
（２） 上述した受信波ｙＣ１〜ｙＣｎとして受信された既知の信号（例えば、「パイロット信号」）ｒＣ （ｔ） と、既述の列ベクトルＹＣ （ｔ） とに対して下式で示される評価値ｅＣ （ｔ） として、伝送品質ＱＣを求める。
ｅＣ （ｔ）＝｜ＹＣ （ｔ）−ｒＣ （ｔ）｜２ …▲２▼
（３） さらに、受信誤差ｒＣｅｒ（＝Ｅ［ｅＣ （ｔ）・ｒＣ （ｔ）＊］）を求め、この受信誤差ｒＣｅｒに対して下式で示され、かつ乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｎの他方の入力に並行して与えられるべきｎ個のウエイトを時系列の順に含むウエイトベクトルＷＣｏｐｔを一括して求める。
【００５４】
ＷＣｏｐｔ＝ＲＣｙｙ−１・ｒＣｅｒ …▲３▼
一方、伝送品質判定部６０は、上述した伝送品質Ｑ１〜ＱＣの内、最大の伝送品質Ｑｍａｘ を識別し、かつアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの内、その伝送品質Ｑｍａｘ で受信波が受信された特定のアレーアンテナを特定する。
給電制御部５９は、上述したアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎについて既述のウエイトベクトルＷＣｏｐｔの要素として一括して求められたウエイトの組み合わせの内、このような特定のアレーアンテナについて求められた特定のウエイトのの組み合わせを乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐに並行して与える。
【００５５】
加算器５５−Ｃは、素子５１−Ｃ１〜５１−Ｃｐに到来し、かつこれらの素子５１−Ｃ１〜５１−Ｃｐの給電端からＡ／Ｄ変換器５２−Ｃ１〜５２−Ｃｐおよび乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｐを介して並行して与えられた受信波を合成する。
したがって、加算器５５−Ｃの出力には、アレーアンテナ５０−Ｃに到来した受信波に含まれる妨害波が抑圧されてなる受信波が出力される。
【００５６】
乗算器５６−１〜５６−Ｃおよび加算器５８は、副信号処理部５７によって並行して与えられるウエイトとこれらの受信波との積和として既述のベースバンド信号を出力する。
すなわち、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎは、到来した受信波のＤＵ比やその受信波に含まれる希望波のレベルが著しく低下しても、これらのアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの内、受信された受信波の伝送品質が最大であった特定のアレーアンテナと共通のウエイトが適用されることによって安定にビームフォーミングを行うことができる。
【００５７】
さらに、このようなビームフォーミングの下で達成される妨害波の抑圧に併せて、副信号処理部５７の配下で作動する乗算器５６−１〜５６−ｎおよび加算器５８の連係の下でダイバーシチ受信が行われる。
したがって、本実施形態では、例えば、図２に実線で示すように、同図に点線で示す従来例より伝送品質が高く、かつ安定に維持される。
【００５８】
なお、本実施形態では、信号処理部５４−Ｃは、希望波が到来する方向に主ローブを形成し、その方向の変動に追従する適応ビームフォーミングアレーアンテナとしてアレーアンテナ５０−Ｃが作動するウエイトを生成している。
しかし、このようなウエイトは、例えば、妨害波が到来する方向にヌル点を併せて形成する適応ヌルステアリングアレーアンテナとしてアレーアンテナ５０−Ｃが作動するウエイトであってもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎは、何れも受信波が到来し得る方向に対する配置が共通に設定され、かつ構造が同じ素子の組み合わせとして構成されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎを構成する素子が上述した方向に対して共通には配置されず、あるいは構成が異なる素子の組み合わせとして構成された場合には、給電制御部５９あるいはその給電制御部５９を代替し得る要素によって、「これらのアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの構成や方向の相違が吸収されるウエイト」が所望の精度や応答性で求められてもよい。
【００６０】
以下、本発明の第二の実施形態について説明する。
本実施形態の特徴は、信号処理部５４−Ｃ、給電制御部５９および伝送品質判定部６０によって行われる下記の処理の手順にある。
以下、図１を参照して本発明の第二の実施形態の動作を説明する。
給電制御部５９は、希望波が到来し得る方向を示す方位角θｄと妨害波が到来し得る方向を示す方位角θｕとの全ての組み合わせと、これらの組み合わせに応じて個別にアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎに共通に適用されるべき好適なウエイトの組み合わせとが予め登録された「ウエイトテーブル」を有する。
【００６１】
一方、信号処理部５４−Ｃは、既述の伝送品質ＱＣ に併せて、下記の通りに「その最大のレベルの妨害波が到来した方向を示す到来角θｕ」と「希望波の到来角θｄ」とを求める。
・ 「超分解能アルゴリズム」その他の「到来方向推定アルゴリズム」に基づいて、受信波ｙＣ１〜ｙＣｎに含まれる「希望波の到来角θｄ」を求める。
【００６２】
・ 受信波ｙＣ１〜ｙＣｎに含まれる妨害波のレベルの内、最大のレベルを「既述の相関行列ＲＣｙｙの最大固有値」として特定し、「この最大固有値に対応した相関行列ＲＣｙｙの固有ベクトル」として「その最大のレベルの妨害波が到来した方向を示す到来角θｕ」を算出する。
伝送品質判定部６０は、上述した伝送品質Ｑ１〜ＱＣの内、最大の伝送品質Ｑｍａｘ を識別し、かつアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの内、その伝送品質Ｑｍａｘ で受信波が受信された特定のアレーアンテナを特定する。
【００６３】
給電制御部５９は、信号処理部５４−Ｃによって求められた到来角θｄ、θｕの内、上述した特定のアレーアンテナについて求められた特定の到来角Θｄ、Θｕを選択する。
さらに、給電制御部５９は、乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐに、これらの特定の到来角Θｄ、Θｕの組み合わせに対応付けられて既述のウエイトテーブルに登録された特定のウエイトの組み合わせを並行して与える。
【００６４】
すなわち、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎは、到来した受信波のＤＵ比やその受信波に含まれる希望波のレベルが著しく低下しても、これらのアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎを介して並行して受信された受信波の内、伝送品質が最大である受信波に含まれる希望波と妨害波とが到来した方向に主ローブとヌル点とが共通に形成されるウエイトが適用されることによって、安定にビームフォーミングを行うことができる。
【００６５】
したがって、本実施形態によれば、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの全てが適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能することによる妨害波の抑圧に併せて、副信号処理部５７の配下で作動する乗算器５６−１〜５６−ｎおよび加算器５８の連係の下で所定のダイバーシチ受信が行われる。
なお、本実施形態では、乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐには、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能する特定のウエイトの組み合わせが与えられている。
【００６６】
しかし、このような特定のウエイトの組み合わせは、妨害波が到来する方向にヌル点が形成されない単なる適応ビームフォーミングアレーアンテナとして、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが機能するウエイトの組み合わせであってもよい。
また、本実施形態では、乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐには、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎに並行して到来する妨害波の内、レベルが最大である妨害波のみが到来した方向にヌル点が形成されるウエイトの組み合わせが共通に与えられている。
【００６７】
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎに並行して複数の妨害波が到来し得る場合には、『「これらの妨害波に個別に対応する既述の相関行列ＲＣｙｙの固有値」を重みとして算出され、かつ「これらの固有値に対応した相関行列ＲＣｙｙの固有ベクトル」の加重平均として与えられる到来角Θｕ』に、ヌル点が形成されるウエイトの組み合わせが同様に適用されてもよい。
【００６８】
さらに、本実施形態では、乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐに共通に与えられ得るウエイトの組み合わせの全てが既述のウエイトテーブルに予め格納されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、応答性の低下が許容される場合には、既述の特定の到来角Θｄ、Θｕに応じて適宜行われる算術演算（アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの構成、配置その他に適合する。）に基づいて、乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐに共通に与えられるべきウエイトの組み合わせが算出されることによって、ハードウエアの規模や消費電力の削減が図られてもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、上述したウエイトテーブルに予め登録されたウエイトの組み合わせの内、給電制御部５９によって選択された特定のウエイトの組み合わせが乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐに共通に与えられている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、乗算器５３−１１〜５３−１ｐ、…、５３−ｎ１〜５３−ｎｐに対して、『「信号処理部５４−１〜５４−ｎによって個別に求められたウエイトの組み合わせ」に、「アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎに並行して到来した個々の受信波に含まれる希望波と妨害波との双方もしくは何れか一方の到来角について、これらの受信波の内、最大の伝送品質で到来した受信波について求められた到来角に対する偏差が圧縮される補正」が施されることによって得られた異なるウエイトの組み合わせ』がそれぞれ与えられることによって、これらのアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが設置されるサイトの間の物理的あるいは地理的な隔たりと、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの構成や素子の配置の相違とに対する柔軟な適応が図られてもよい。
【００７０】
さらに、このような補正は必ずしも「信号処理部５４−１〜５４−ｎによって個別に求められたウエイトの組み合わせ」の全てに施されなくてもよく、例えば、『上述したサイトの間の物理的あるいは地理的な隔たりと、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの構成や素子の配置の相違とが無いと見なされ得るアレーアンテナの後段に配置された乗算器』に、共通のウエイトの組み合わせが与えられることによって、構成の簡略化、消費電力の節減、応答性の向上の何れが図られてもよい。
【００７１】
以下、本発明の第三の実施形態について説明する。
本実施形態では、アレーアンテナ５０−１の素子５１−１１〜５１−１ｐの給電端とＡ／Ｄ変換器５２−１１〜５２−１ｐの入力との間にアンテナデュプレクサ（ＤＵＰ）６１−１が配置され、そのアンテナデュプレクサ６１−１が有する複数ｎ個の送信入力には、分波器６２を介して送信波信号（ここでは、簡単のため、既述の受信波と異なる帯域に占有帯域を有すると仮定する。）が与えられる。アンテナデュプレクサ６１−１が有する複数（＝ｐ）個のウエイト入力には、給電制御部５９の対応する出力が接続される。
【００７２】
また、アンテナデュプレクサ６１−１は、図３に示すように、下記の要素から構成される。
・ 素子５１−１１〜５１−１ｐの給電端とのインピーダンス整合を図り、上述した送信波信号の占有帯域に先鋭な減衰極を有すると共に、これらの給電端から並行して与えられる受信波の占有帯域の成分をＡ／Ｄ変換器５２−１１〜５２−１ｐに引き渡す送受共用部６１Ｄ−１１〜６１Ｄ−１ｐ
・ ベースバンド領域あるいは無線周波数領域において、分波器６２を介して並行して与えられた送信波信号に給電制御部５９によって与えられたウエイトの組み合わせを乗じ、その結果として生成された送信波を素子５１−１１〜５１−１ｐの給電端に供給する送信波処理部６１ＴＰ−１１〜６１ＴＰ−１ｐ
以下、図１を参照して本発明の第三の実施形態の動作を説明する。
【００７３】
本実施形態の特徴は、上述したアンテナデュプレクサ６１−１と給電制御部５９とによって行われる下記の処理の手順にある。
給電制御部５９は、既述の第一または第二の実施形態と同様に、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが適応ビームフォーミングアレーアンテナ、または適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために適用されるべきウエイトの組み合わせを乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｎに与える。
【００７４】
さらに、給電制御部５９は、このようなウエイトの組み合わせを乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｎに与える処理に並行して、下記の処理を行う。
・ 乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｎに与えられるべきウエイトの組み合わせが確定する度に、これらのウエイトの組み合わせと、上述した受信波と送信波との周波数の差（ここでは、既知の値として与えられると仮定する。）との下で、その送信波の占有帯域において、アレーアンテナ５０−１が適応ビームフォーミングアレーアンテナ、または適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するウエイトの組み合わせを求める。
【００７５】
・ これらのウエイトの組み合わせを上述した送信波処理部６１ＴＰ−１１〜６１ＴＰ−１ｐに与える。
すなわち、『「分波器６２と送信波処理部６１ＴＰ−１１〜６１ＴＰ−１ｐとからなる送信部」と、「Ａ／Ｄ変換器５２−１１〜５２−１ｐとその後段に配置された受信部との間』には、既述の減衰極によって周波数軸上で粗に結合される。
【００７６】
さらに、アレーアンテナ５０−１は、送信波と受信波との周波数の差に適合したウエイトの組み合わせがその送信波処理部６１ＴＰ−１１〜６１ＴＰ−１ｐに供給されることによって、所望の周波数配置やチャネル構成に適応した送信と受信とに共用される。
したがって、本実施形態によれば、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが適応ビームフォーミングアレーアンテナ、または適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能することによって受信波に含まれる妨害波の抑圧と、加算器５８による受信ダイバーシチとが図られ、かつアレーアンテナ５０−１の指向性の下で形成される無線ゾーン以外の領域に対して送信波が無用に放射されることが回避される。
【００７７】
なお、本実施形態では、アレーアンテナ５０−１のみが送信と受信とに共用されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、下記の構成の下で、送信ダイバーシチが行われてもよい。
・ アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの内、所望の複数のアレーアンテナに、既述のアンテナデュプレクサ６１−１に相当するアンテナデュプレクサが個別に付加される。
【００７８】
・ これらのアンテナデュプレクサに分波器６２によって並行して送信波信号が分配される。
・ これらのアンテナデュプレクサに個別に備えられた送信波処理部に、送信波と受信波との周波数の差に適応したウエイトの組み合わせが給電制御部５９によって並行して与えられる。
【００７９】
また、本実施形態では、送信波処理部６１ＴＰ−１１〜６１ＴＰ−１ｐに与えられるウエイトの組み合わせは、乗算器５３−１１〜５３−１ｐに与えられるべきウエイトの組み合わせが受信波と送信波との周波数の差に基づいて補正されることによって生成されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、アレーアンテナ５０−１とは別に備えられ、かつ送信のみに供されるアレーアンテナによって、上述した周波数の差が吸収され、かつ送信波処理部６１ＴＰ−１１〜６１ＴＰ−１ｐと乗算器５３−１１〜５３−１ｐとに共通のウエイトの組み合わせが並行して与えられてもよい。
【００８０】
さらに、上述した各実施形態では、乗算器５３−Ｃ１〜５３−Ｃｐに与えられるウエイトの組み合わせが給電制御部５９によって一斉に更新されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、これらのウエイトの組み合わせがアレーアンテナ毎に個別に更新される場合には、このようにして更新されたウエイトが本発明の適用の下で所定の頻度や周期で補正されることによって、無線伝送路の伝送特性の急激な変化に対する柔軟であって速やかな追従、あるいは新たに形成された無線チャネルの伝送品質の速やかな適正化が図られてもよい。
【００８１】
また、上述した各実施形態では、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの給電路の特性が並行して適応アルゴリズムに基づいて更新されることによって、適応ビームフォーミングアレーアンテナや適応ヌルステアリングアレーアンテナが構成されている。
しかし、本発明は、このようなアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが適用された無線伝送系に限定されず、例えば、移動通信システムや無線ＬＡＮにアクセスする無線端末のように、低廉化および節電に併せて、高いダイナミックレンジが要求される機器の空中線系にも適用可能である。
【００８２】
さらに、図５に示すように、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎに代えて、「直接給電される素子が特定の素子に限定され、その素子の周辺に配置された素子に装荷されるリアクタンスが所定のアルゴリズムに基づいて可変されるエスパアンテナ（空間ビームフォーミングアンテナ）」が搭載されることによって、上述した低廉化、節電および高いダイナミックレンジ等の要求が達成されてもよい。
【００８３】
また、このような機器に搭載される空間ビームフォーミングアンテナについては、送信と受信とに共用されるべき場合には、例えば、送信時と受信時とに直接給電される素子が個別に設けられ、または送信と受信との双方に供される素子が所望の多元接続方式や周波数配置に適合した形態で共用されたり適宜電子的に無効化され、もしくは別途（スタック等として）備えられてもよい。
【００８４】
さらに、上述したエスパアンテナが適用された場合には、個々の信号処理部は既述の特定の素子以外の素子に個別に到来した受信波を直接参照することができず、かつアレーアンテナの個々の素子に並行して到来した受信波が無線周波数領域あるいは中間周波数帯において合成された場合には、信号処理部５４−Ｃはこれらの素子に個別に到来した受信波を直接参照することができない。
【００８５】
しかし、信号処理部は、これらの何れの場合にも、下記の手順に基づいてエスパアンテナの各素子に装荷されるべきリアクタンスの値や、アレーアンテナの各素子に適用されるべきウエイトの集合を算出する。
・ 既知の「パイロット信号」等が受信波として到来する期間に、個々の素子毎にリアクタンスやウエイトを一時的に変更する。
【００８６】
・ このようにして変更されたリアクタンスやウエイトと、これらのリアクタンスやウエイトが適用された状態における全ての素子の連係の下で受信された受信波との間に既知の数学的な関係が成立する未知数を得るアルゴリズムに基づいて、好適なリアクタンスの組み合わせやウエイトの組み合わせを算出する。
また、上述した各実施形態では、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの全てに共通のウエイトの組み合わせが適用されている。
【００８７】
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、これらのアレーアンテナ５０−１〜５０−ｎの内、地理的にあるいは物理的に大きく隔たっていない一部のアレーアンテナのみに限って、共通のウエイトの組み合わせが適用されることによって、アレーアンテナ５０−１〜５０−ｎが設置されるべきサイトの多様な配置に対する柔軟な適用がはかられてもよい。
【００８８】
さらに、このような配置の下で遠隔のサイトに設置されたアレーアンテナについては、下記の項目の全てまたは一部に適応した補正の下で得られたウエイトの組み合わせが別途適用されてもよい。
・ 他のアレーアンテナとの相対的な位置
・ 受信波の送信端が位置し得る領域
・ 所望のゾーン構成
また、上述した各実施形態では、移動通信システムや無線ＬＡＮにアクセスする無線端末の空中線系に本発明が適用されている。
【００８９】
しかし、本発明は、このような移動通信システムや無線ＬＡＮその他の無線伝送系や無線通信系に限定されず、例えば、航法システム、測位システム、測距システムその他の多様な無線応用システムや計測器にも同様に適用可能である。
さらに、上述した各実施形態では、乗算器５６−１〜５６−ｎおよび加算器５８は、副信号処理部５７の主導の下で最大比合成を行っている。
【００９０】
しかし、本発明はこのような最大比合成に限定されず、適用されるべき多元接続方式、変調方式、ゾーン構成およびチャネル配置と、無線伝送路の伝送特性との全てまたは一部に適応した所望のダイバーシチ効果が達成される限り、例えば、同相合成、最小振幅偏差合成、ノッチ検出形合成、その他の如何なる方式に基づいて合成が行われてもよい。
【００９１】
また、上述した各実施形態では、所望のビームフォーミングやヌルステアリングを達成する乗算その他の演算がベースバンド領域で行われている。
しかし、このような演算は、ベースバンド領域に限定されず、機器の構成、適用されるべき周波数帯、チャネル配置、ゾーン構成、多元接続方式、変調方式等に適応する限り、無線周波領域と中間周波領域との何れで等価な処理が行われてもよい。
【００９２】
さらに、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲において、多様な形態による実施形態が可能であり、かつ構成装置の一部もしくは全てに如何なる改良が施されてもよい。
以下、上述した各実施形態に開示された発明を階層的・多面的に整理し、付記項として列記する。
【００９３】
（付記１） 複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数のアレーアンテナの素子毎に、これらのアレーアンテナが個別に適応ビームフォーミングアレーアンテナとして機能するウエイトの集合を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合を前記複数のアレーアンテナに共通に適用するウエイト設定手段と、
前記複数のアレーアンテナに前記特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【００９４】
（付記２） 複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数のアレーアンテナの素子毎に、これらのアレーアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するウエイトの集合を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合を前記複数のアレーアンテナに共通に適用するウエイト設定手段と、
前記複数のアレーアンテナに前記特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【００９５】
（付記３） 複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数のアレーアンテナ毎に前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、前記アレーアンテナに、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のウエイトを適用するウエイト設定手段と、
前記複数のアレーアンテナに前記特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【００９６】
（付記４） 複数のアレーアンテナに到来した個別の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数のアレーアンテナ毎に、前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角と、これらのアレーアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために適用されるべきウエイトの集合とを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、その希望波の到来角の方向とこれら妨害波の到来角の方向とに、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、前記算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、このアレーアンテナに適用されるべきウエイトの集合を補正して前記アレーアンテナに共通に適用するウエイト設定手段と、前記複数のアレーアンテナに前記特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【００９７】
（付記５） 付記３または付記４に記載の無線通信装置において、
前記複数のアレーアンテナは、
前記受信波が到来し得る方向に対する配置が共通である素子の組み合わせとして構成された
ことを特徴とする無線通信装置。
【００９８】
（付記６） 付記１ないし付記５の何れか１項に記載の無線通信装置において、
前記複数のアレーアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介する送信波の送信に、その送信波と前記受信波との周波数の差に適応した補正が前記特定のウエイトの集合に施されてなるウエイトの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【００９９】
（付記７） 付記１ないし付記５の何れか１項に記載の無線通信装置において、
前記複数のアレーアンテナの全てまたは一部は、
前記受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用のアレーアンテナとの対として構成され、
前記送信用のアレーアンテナの給電路に、前記特定のウエイトの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１００】
（付記８） 複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナの素子毎に装荷されるべきリアクタンスの集合を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合を選択し、その特定のリアクタンスの集合を前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用するリアクタンス設定手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに前記特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段２５と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１０１】
（付記９） 複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナの素子毎に、これらの空間ビームフォーミングアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために装荷されるべきリアクタンスの集合を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合を選択し、その特定のリアクタンスの集合を前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用するリアクタンス設定手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに前記特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１０２】
（付記１０） 複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナ毎に前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、前記空間ビームフォーミングアンテナに、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のリアクタンスを適用するリアクタンス設定手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに前記特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１０３】
（付記１１） 複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナ毎に、前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角と、これらの空間ビームフォーミングアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために装荷されるべきリアクタンスの集合とを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、これらの希望波の到来角の方向とこの妨害波の到来角の方向とに、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、前記算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、この空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべきリアクタンスの集合を補正して前記空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用するリアクタンス設定手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに前記特定のリアクタンスの集合が装荷されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１０４】
（付記１２） 付記１０または付記１１に記載の無線通信装置において、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナは、
前記受信波が到来し得る方向に対する配置が共通である素子の組み合わせとして構成された
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１０５】
（付記１３） 付記８ないし付記１１の何れか１項に記載の無線通信装置において、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介する送信波の送信に、その送信波と前記受信波との周波数の差に適応した補正が前記特定のリアクタンスの集合に施されてなるリアクタンスの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１０６】
（付記１４） 付記８ないし付記１１の何れか１項に記載の無線通信装置において、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナの全てまたは一部は、
前記受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用の空間ビームフォーミングアンテナとの対として構成され、
前記送信用の空間ビームフォーミングアンテナの給電路に、前記特定のリアクタンスの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１０７】
（付記１５） 複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの給電に個別に適用されているウエイトの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されている特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合をこれらの複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として適用するウエイト設定手段と、
前記複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１０８】
（付記１６） 複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナの給電に個別に適用されているウエイトの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されている特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合をこれらの適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として適用するウエイト設定手段と、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１０９】
（付記１７） 複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナ毎に前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のウエイトの集合を適用するウエイト設定手段と、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１１０】
（付記１８） 複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナ毎に、前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、これらの希望波の到来角の方向とこれら妨害波の到来角の方向とに、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ヌルステアリングアレーアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、この適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されているウエイトの集合を補正し、前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として共通に適用するウエイト設定手段と、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【０１１１】
（付記１９） 付記１７または付記１８に記載の無線通信装置において、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナは、
前記受信波が到来し得る方向に対する配置が共通である素子の組み合わせとして構成された
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１１２】
（付記２０） 付記１５に記載の無線通信装置において、
前記複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介して送信波の送信に、その送信波と前記受信波との周波数の差に適応した補正が前記特定のウエイトの集合に施されてなるウエイトの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１１３】
（付記２１） 付記１６ないし付記１９の何れか１項に記載の無線通信装置において、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナの全てまたは一部の給電路に個別に配置され、これらの給電路を介して送信波の送信に、その送信波と前記受信波との周波数の差に適応した補正が前記特定のウエイトの集合に施されてなるウエイトの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１１４】
（付記２２） 付記１５に記載の無線通信装置において、
前記複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの全てまたは一部は、
前記受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用のアレーアンテナとの対として構成され、
前記送信用のアレーアンテナの給電路に前記特定のウエイトの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１１５】
（付記２３） 付記１６ないし付記１９の何れか１項に記載の無線通信装置において、
前記複数の適応ヌルステアリングアレーアンテナの全てまたは一部は、
前記受信波と周波数が異なる送信波の送信に供される送信用のアレーアンテナとの対として構成され、
前記送信用のアレーアンテナの給電路に前記特定のウエイトの集合を適用する送信給電手段を備えた
ことを特徴とする無線通信装置。
【０１１６】
【発明の効果】
上述したように請求項１に記載の発明、請求項１に記載の発明に類似した発明、請求項４に記載の発明、請求項４に記載の発明に類似した第一の発明、請求項５に記載の発明および請求項５に記載の発明に類似した第一の発明では、受信波や妨害波のレベルが広範に変化し得る場合であっても、ビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と合成処理に基づくダイバーシチ受信とが並行して安定に達成される。
【０１１７】
また、請求項２に記載の発明、請求項４に記載の発明に類似した第二の発明および請求項５に記載の発明に類似した第二の発明では、ビームフォーミングに要する処理量の削減が図られる。
さらに、請求項３に記載の発明、請求項４に記載の発明に類似した第三の発明および請求項５に記載の発明に類似した第三の発明では、個々のアンテナの多様な間隔や配置に対する柔軟な適応が可能となる。
【０１１８】
また、請求項２、３に記載の発明の下位概念の発明、請求項４に記載の発明に関連した第一の発明および請求項５に記載の発明に関連した第一の発明では、構成が簡略化され、かつ応答性および信頼性が向上する。
さらに、請求項１ないし請求項３に記載の発明に関連した第一および第二の発明、請求項４に記載の発明に関連した第二および第三の発明および請求項５に記載の発明に関連した第二ないし第五の発明では、ビームフォーミングに基づく妨害波の抑圧と合成処理に基づく受信ダイバーシチとが損なわれることなく、周波数分割方式に基づく全二重の無線伝送路が確度高く形成される。
【０１１９】
したがって、これらの発明が適用された無線伝送系や無線応用システムでは、性能および付加価値が高められ、かつ総合的な信頼性が安定に高く維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一ないし第三の実施形態を示す図である。
【図２】本実施形態によって改善される伝送品質の一例を示す図である。
【図３】アンテナデュプレクサの詳細な構成を示す図である。
【図４】本発明の第一ないし第三の実施形態の他の構成を示す図である。
【図５】従来の空中線系の第一の構成例を示す図である。
【図６】従来の空中線系の第二の構成例を示す図である。
【図７】従来の空中線系の第三の構成例を示す図である。
【符号の説明】
５０，９０ アレーアンテナ
５１ 素子
５２ Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）
５３，５６ 乗算器
５４ 信号処理部
５５，５８ 加算器（Σ）
５７ 副信号処理部
５９ 給電制御部
６０ 伝送品質判定部
６１ アンテナデュプレクサ（ＤＵＰ）
６１Ｄ 送受共用部
６１ＴＰ 送信波処理部
１０１ アンテナ
Claims (5)
- 複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数のアレーアンテナの素子毎に、これらのアレーアンテナが個別に適応ビームフォーミングアレーアンテナとして機能するウエイトの集合を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナに適用されるべき特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合を前記複数のアレーアンテナに共通に適用するウエイト設定手段と、
前記複数のアレーアンテナに前記特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。 - 複数のアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数のアレーアンテナ毎に前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、前記アレーアンテナに、その希望波の到来角の方向に主ローブが形成され、この妨害波の到来角の方向にヌル点が形成される特定のウエイトを適用するウエイト設定手段と、
前記複数のアレーアンテナに前記特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。 - 複数のアレーアンテナに到来した個別の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数のアレーアンテナ毎に、前記受信波として到来した希望波と妨害波との到来角と、これらのアレーアンテナが個別に適応ヌルステアリングアレーアンテナとして機能するために適用されるべきウエイトの集合とを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された到来角の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が良好である受信波として到来した希望波と妨害波との到来角を選択し、その希望波の到来角の方向とこれら妨害波の到来角の方向とに、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信されたアレーアンテナの主ローブとヌル点とが形成される値に、前記算出手段によって算出されたウエイトの集合の内、このアレーアンテナに適用されるべきウエイトの集合を補正して前記アレーアンテナに共通に適用するウエイト設定手段と、
前記複数のアレーアンテナに前記特定のウエイトの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。 - 複数の空間ビームフォーミングアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナの素子毎に装荷されるべきリアクタンスの集合を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたリアクタンスの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された空間ビームフォーミングアンテナに装荷されるべき特定のリアクタンスの集合を選択し、その特定のリアクタンスの集合を前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに共通に適用するリアクタンス設定手段と、
前記複数の空間ビームフォーミングアンテナに前記特定のリアクタンスの集合が適用されることによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。 - 複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナに到来した個々の受信波の伝送品質を監視する伝送品質監視手段と、
前記複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナの給電に個別に適用されているウエイトの集合の内、前記伝送品質監視手段によって監視された伝送品質が最大である受信波が受信された適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されている特定のウエイトの集合を選択し、その特定のウエイトの集合をこれらの複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナに適用されるべきウエイトの補正値として適用するウエイト設定手段と、
前記複数の適応ビームフォーミングアレーアンテナによって受信された受信波を合成する合成手段と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
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