JP3332329B2 - アダプティブアレーアンテナ装置 - Google Patents
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- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はアクセス方式とし
てＣＤＭＡ（符号分割多元接続）方式を用いる自動車電
話、携帯電話などの移動通信における基地局に用いら
れ、水平面内である角度範囲、いわゆるセクタ領域をサ
ービス領域とし、複数のアンテナ素子を配列したアレー
アンテナであって、かつ、干渉波を適応的に抑圧するア
ダプティブ処理器が接続されたアダプティブアレーアン
テナ装置に関する。
てＣＤＭＡ（符号分割多元接続）方式を用いる自動車電
話、携帯電話などの移動通信における基地局に用いら
れ、水平面内である角度範囲、いわゆるセクタ領域をサ
ービス領域とし、複数のアンテナ素子を配列したアレー
アンテナであって、かつ、干渉波を適応的に抑圧するア
ダプティブ処理器が接続されたアダプティブアレーアン
テナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車・携帯電話などの移動体通信にお
いて、セルラー方式では限られた周波数を有効利用する
ため、距離の離れた基地局で同一の周波数を用い加入者
容量の増加を行っている。しかしながら周波数を繰り返
して用いると同一周波数による干渉雑音が問題となって
くる。干渉雑音が増大すると加入者容量が低下するとい
う問題点がある。
いて、セルラー方式では限られた周波数を有効利用する
ため、距離の離れた基地局で同一の周波数を用い加入者
容量の増加を行っている。しかしながら周波数を繰り返
して用いると同一周波数による干渉雑音が問題となって
くる。干渉雑音が増大すると加入者容量が低下するとい
う問題点がある。
【０００３】これまで干渉雑音を抑える手段として、基
地局アンテナに指向性アンテナを用いる手法が行われて
きている。水平面で指向性をもつアンテナを利用し、セ
ルを扇状に分割するセクタ化や、垂直面内の指向性を変
化させるビームチルティングなどがこれまで採用されて
きた。これらは基地局アンテナに指向性アンテナを用い
る事でアンテナの指向方向以外からの干渉波を抑圧する
事により受信ＳＩＲ（信号波・干渉波比）を向上させる
効果がある。
地局アンテナに指向性アンテナを用いる手法が行われて
きている。水平面で指向性をもつアンテナを利用し、セ
ルを扇状に分割するセクタ化や、垂直面内の指向性を変
化させるビームチルティングなどがこれまで採用されて
きた。これらは基地局アンテナに指向性アンテナを用い
る事でアンテナの指向方向以外からの干渉波を抑圧する
事により受信ＳＩＲ（信号波・干渉波比）を向上させる
効果がある。
【０００４】さらにこれらの方法に加えて近年アダプテ
ィブアレーアンテナを用いて干渉雑音を抑圧する検討が
なされてきている。アダプティブアレーアンテナとは空
間的に離して配置した複数のアンテナ（アレーアンテ
ナ）を用いて干渉波方向にヌルビーム（感度ゼロ）を形
成し、干渉雑音レベルを抑圧する手法である。しかしな
がら、これまでのアダプティブアレーアンテナの検討で
は、アレーアンテナを構成する個々のアンテナ素子の放
射指向性に指向性アンテナを用いたものはほとんどな
い。
ィブアレーアンテナを用いて干渉雑音を抑圧する検討が
なされてきている。アダプティブアレーアンテナとは空
間的に離して配置した複数のアンテナ（アレーアンテ
ナ）を用いて干渉波方向にヌルビーム（感度ゼロ）を形
成し、干渉雑音レベルを抑圧する手法である。しかしな
がら、これまでのアダプティブアレーアンテナの検討で
は、アレーアンテナを構成する個々のアンテナ素子の放
射指向性に指向性アンテナを用いたものはほとんどな
い。
【０００５】前述したようにセルラー方式ではセクタ化
が用いられることが多いが、そのためにはセクタ形状に
適した指向性アンテナが必要となる。従来のアダプティ
ブアレーアンテナを用いないシステムにおいては、基地
局のアンテナはその水平面内指向性の電力半値幅（以
後、ビーム幅と称する）がセクタ角度と同じものが用い
られてきた。すなわち１２０°セクタ（３セクタ）にお
いてはビーム幅が１２０°のアンテナが用いられるのが
通常であった。従来の基地局アダプティブアレーアンテ
ナに指向性アンテナを適用する検討においては（山口
良、恵比根佳雄「移動通信基地局アダプティブアレーア
ンテナにおけるアンテナ指向性の影響」、信学技報 Ａ
Ｐ９６−１３１、１９９７−０１）、干渉波を除去でき
る角度がアンテナビーム幅よりも狭い為、セクタを構成
する場合、セクタ角よりも広いビーム幅のアンテナが必
要であることが報告されている。この従来の検討は、無
線アクセス方式にＴＤＭＡ方式を用いた移動通信システ
ムに対するものであり、干渉波の数が比較的少ない条件
下での検討結果である。ＣＤＭＡ方式のような干渉波が
多数存在する条件下でのセクタ角とビーム幅との関係の
検討はなされていないのが現状である。
が用いられることが多いが、そのためにはセクタ形状に
適した指向性アンテナが必要となる。従来のアダプティ
ブアレーアンテナを用いないシステムにおいては、基地
局のアンテナはその水平面内指向性の電力半値幅（以
後、ビーム幅と称する）がセクタ角度と同じものが用い
られてきた。すなわち１２０°セクタ（３セクタ）にお
いてはビーム幅が１２０°のアンテナが用いられるのが
通常であった。従来の基地局アダプティブアレーアンテ
ナに指向性アンテナを適用する検討においては（山口
良、恵比根佳雄「移動通信基地局アダプティブアレーア
ンテナにおけるアンテナ指向性の影響」、信学技報 Ａ
Ｐ９６−１３１、１９９７−０１）、干渉波を除去でき
る角度がアンテナビーム幅よりも狭い為、セクタを構成
する場合、セクタ角よりも広いビーム幅のアンテナが必
要であることが報告されている。この従来の検討は、無
線アクセス方式にＴＤＭＡ方式を用いた移動通信システ
ムに対するものであり、干渉波の数が比較的少ない条件
下での検討結果である。ＣＤＭＡ方式のような干渉波が
多数存在する条件下でのセクタ角とビーム幅との関係の
検討はなされていないのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のア
ダプティブアレーアンテナの検討では、指向性アンテナ
を用いた検討はほとんどなされておらず、そのため指向
性アンテナを用いるセクタセルにアダプティブアレーア
ンテナを適用した場合の、最適なアンテナ構成法がほと
んど明らかにされていなかった。特に、無線アクセス方
式にＣＤＭＡを用いたシステムのように、干渉波があら
ゆる方向から多数到来する環境下でのアンテナ構成が明
らかにされていなかったのが現状である。
ダプティブアレーアンテナの検討では、指向性アンテナ
を用いた検討はほとんどなされておらず、そのため指向
性アンテナを用いるセクタセルにアダプティブアレーア
ンテナを適用した場合の、最適なアンテナ構成法がほと
んど明らかにされていなかった。特に、無線アクセス方
式にＣＤＭＡを用いたシステムのように、干渉波があら
ゆる方向から多数到来する環境下でのアンテナ構成が明
らかにされていなかったのが現状である。
【０００７】この発明はこのような課題を解決し、ＣＤ
ＭＡ移動通信方式において基地局のアダプティブアレー
アンテナ装置を提供することを目的とする。
ＭＡ移動通信方式において基地局のアダプティブアレー
アンテナ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、無線アクセ
ス方式としてＣＤＭＡ方式を用いる移動通信の基地局ア
ダプティブアレーアンテナ装置において、第一の観点に
よれば、アレーアンテナを構成するアンテナ素子の水平
面内ビーム幅がセクタ角よりも狭いものを用いてセクタ
内のサービスエリアを構成する。特にアンテナ素子の水
平面内ビーム幅がセクタ角とほぼ等しい場合に必要とす
るアンテナ素子数（基準数と呼ぶ）より素子数を多くし
てサービスエリアを構成することができる。
ス方式としてＣＤＭＡ方式を用いる移動通信の基地局ア
ダプティブアレーアンテナ装置において、第一の観点に
よれば、アレーアンテナを構成するアンテナ素子の水平
面内ビーム幅がセクタ角よりも狭いものを用いてセクタ
内のサービスエリアを構成する。特にアンテナ素子の水
平面内ビーム幅がセクタ角とほぼ等しい場合に必要とす
るアンテナ素子数（基準数と呼ぶ）より素子数を多くし
てサービスエリアを構成することができる。
【０００９】第２の観点によれば、アンテナ素子の水平
面内ビーム幅がセクタ角よりも広いアンテナを素子とし
て用いる。特にアンテナ素子数を前記基準素子数より減
らしてサービス領域を構成することができる。
面内ビーム幅がセクタ角よりも広いアンテナを素子とし
て用いる。特にアンテナ素子数を前記基準素子数より減
らしてサービス領域を構成することができる。
【発明の実施の形態】実施例１ この発明の実施例を説明する前に、ＣＤＭＡ移動通信方
式においてアダプティブアレーアンテナ基地局に指向性
アンテナを適用した場合の指向特性の計算機シュミレー
ションの結果を示し、具体的には移動機からの受信信号
の誤り率特性を、移動機の位置、アレーアンテナを構成
するアンテナ素子の指向性、及びアレーを構成するアン
テナ素子数を変化させた場合の特性を示し、これにより
所望のセクタ角に対するアンテナ構成（アンテナ指向
性、アレー素子数）。つまりこの発明が得られることを
示す。
式においてアダプティブアレーアンテナ基地局に指向性
アンテナを適用した場合の指向特性の計算機シュミレー
ションの結果を示し、具体的には移動機からの受信信号
の誤り率特性を、移動機の位置、アレーアンテナを構成
するアンテナ素子の指向性、及びアレーを構成するアン
テナ素子数を変化させた場合の特性を示し、これにより
所望のセクタ角に対するアンテナ構成（アンテナ指向
性、アレー素子数）。つまりこの発明が得られることを
示す。
【００１０】シュミレーションは干渉波が多い条件とな
るようにセル内に３６の移動機（ユーザ）を配置し、各
々異なる拡散コードを用いて同時に通信している環境と
した。それぞれの移動機からの受信電力は、すべてのユ
ーザで同一となるように移動機の送信電力制御がなされ
ている。図１にシュミレーションで用いたアンテナ素子
の水平面指向性を示す。横軸はビーム幅で規格化した角
度、縦軸は相対利得をピーク電力で規格化した相対利得
を示している。ピーク利得はビーム幅を変えてもアンテ
ナから放射される電力が一定となるように設定し、かつ
サイドローブレベルはピーク電力の１５ｄＢ低いレベル
とした。図２に示すように複数のアンテナ素子１１を水
平面内で直線上に配置し、リニアアレーとし、アンテナ
素子間隔は０．５波長間隔とし、アレーアンテナを構成
する各アンテナ素子１１の主ビーム方向はすべてθ＝０
°方向、アンテナ素子１１の配列方向と水平面内で垂直
な方向に設定した。
るようにセル内に３６の移動機（ユーザ）を配置し、各
々異なる拡散コードを用いて同時に通信している環境と
した。それぞれの移動機からの受信電力は、すべてのユ
ーザで同一となるように移動機の送信電力制御がなされ
ている。図１にシュミレーションで用いたアンテナ素子
の水平面指向性を示す。横軸はビーム幅で規格化した角
度、縦軸は相対利得をピーク電力で規格化した相対利得
を示している。ピーク利得はビーム幅を変えてもアンテ
ナから放射される電力が一定となるように設定し、かつ
サイドローブレベルはピーク電力の１５ｄＢ低いレベル
とした。図２に示すように複数のアンテナ素子１１を水
平面内で直線上に配置し、リニアアレーとし、アンテナ
素子間隔は０．５波長間隔とし、アレーアンテナを構成
する各アンテナ素子１１の主ビーム方向はすべてθ＝０
°方向、アンテナ素子１１の配列方向と水平面内で垂直
な方向に設定した。
【００１１】図３に計算結果の一例を示す。図は移動機
の位置による誤り率特性を示しており、横軸は移動機の
基地局アンテナから見た角度（アレーアンテナ正面方向
を０度としている）であり、縦軸は誤り率である。移動
機の送信電力制御が行われているため移動機の場所依存
性は移動機、基地局間の距離には依存せず、角度依存性
のみを考慮すればよいことになる。図中のそれぞれの曲
線はアンテナ素子１１のビーム幅を変化させた場合の特
性を示しており、この場合全て、４素子のアレーアンテ
ナである。この図から誤り率が１０-3以下となる角度領
域をセクタ角とすると、素子ビーム幅とセクタ角は比例
しない結果となっている。アダプティブアレーアンテナ
は干渉局（波）方向へヌルビームを形成するだけでな
く、希望局（波）方向へビームのピーク方向を向けると
いう特性を有するが、指向性アンテナ素子を用いると、
移動機の方向がビーム幅端近くになるとビームの追従性
が劣化する。これは元々のアンテナ素子１１の指向性が
ビーム端では利得が下がっていることに起因している。
そのためセクタ角を広げるにはアンテナ素子のビーム幅
を広げればよいことになる。しかしながらＣＤＭＡ方式
の場合干渉波があらゆる方向から到来するので、アンテ
ナ素子のビーム幅を広げると多くの干渉波を受信するこ
とになり、受信ＳＩＲが劣化し、誤り率特性も劣化す
る。これらの理由によりアンテナ素子ビーム幅を広げて
もセクタ角が広がらないという結果になっている。
の位置による誤り率特性を示しており、横軸は移動機の
基地局アンテナから見た角度（アレーアンテナ正面方向
を０度としている）であり、縦軸は誤り率である。移動
機の送信電力制御が行われているため移動機の場所依存
性は移動機、基地局間の距離には依存せず、角度依存性
のみを考慮すればよいことになる。図中のそれぞれの曲
線はアンテナ素子１１のビーム幅を変化させた場合の特
性を示しており、この場合全て、４素子のアレーアンテ
ナである。この図から誤り率が１０-3以下となる角度領
域をセクタ角とすると、素子ビーム幅とセクタ角は比例
しない結果となっている。アダプティブアレーアンテナ
は干渉局（波）方向へヌルビームを形成するだけでな
く、希望局（波）方向へビームのピーク方向を向けると
いう特性を有するが、指向性アンテナ素子を用いると、
移動機の方向がビーム幅端近くになるとビームの追従性
が劣化する。これは元々のアンテナ素子１１の指向性が
ビーム端では利得が下がっていることに起因している。
そのためセクタ角を広げるにはアンテナ素子のビーム幅
を広げればよいことになる。しかしながらＣＤＭＡ方式
の場合干渉波があらゆる方向から到来するので、アンテ
ナ素子のビーム幅を広げると多くの干渉波を受信するこ
とになり、受信ＳＩＲが劣化し、誤り率特性も劣化す
る。これらの理由によりアンテナ素子ビーム幅を広げて
もセクタ角が広がらないという結果になっている。
【００１２】また、図４は図３と同じように移動機の位
置による誤り率特性を示しているが、アレーを構成する
アンテナ素子数（以後、アレー素子数とする）を変化さ
せた場合の特性である。アンテナ素子のビーム幅は１２
０°である。この図からアレー素子数を増加させると同
じビーム幅の素子を用いていてもセクタ角が広がること
がわかる。アダプティブアレーアンテナは構成する素子
数がＮ個の場合、干渉波方向に形成されるヌルビームの
数はＮ−１個である（これをアレーアンテナの自由度と
も言う）。そのためアレー素子数を増やすと形成される
ヌルビームが増え、受信ＳＩＲが上昇しセクタ角が広が
る。このシュミレーションではアレー素子数よりも干渉
波の数の方が大きいという条件のため、アレー素子数を
増やすとそれに比例して受信ＳＩＲが改善され、セクタ
角が広がっていると考えられる。
置による誤り率特性を示しているが、アレーを構成する
アンテナ素子数（以後、アレー素子数とする）を変化さ
せた場合の特性である。アンテナ素子のビーム幅は１２
０°である。この図からアレー素子数を増加させると同
じビーム幅の素子を用いていてもセクタ角が広がること
がわかる。アダプティブアレーアンテナは構成する素子
数がＮ個の場合、干渉波方向に形成されるヌルビームの
数はＮ−１個である（これをアレーアンテナの自由度と
も言う）。そのためアレー素子数を増やすと形成される
ヌルビームが増え、受信ＳＩＲが上昇しセクタ角が広が
る。このシュミレーションではアレー素子数よりも干渉
波の数の方が大きいという条件のため、アレー素子数を
増やすとそれに比例して受信ＳＩＲが改善され、セクタ
角が広がっていると考えられる。
【００１３】図５にこれらの結果をまとめたグラフを示
す。横軸に素子ビーム幅、縦軸に誤り率が１０-3以下と
なる角度（セクタ角）とし、それぞれの曲線はアレー素
子数を変化させた場合の特性である。直線１３は素子ビ
ーム幅とセクタ角とが一致する線であり、例えば素子ビ
ーム幅が９０°でセクタ角が９０°の場合に必要とする
アレー素子数は８あり、素子ビーム幅が１２０°でセク
タ角が１２０°の場合のアレー素子数はほぼ６であるこ
とがわかる。また素子ビーム幅を例えば１２０°にする
と、これと同一のセクタ角１２０°を得るに必要なアレ
ー素子数はほぼ６であり、これよりアレー素子数を多
く、例えば８にすると、セクタ角はほぼ１３５°にな
り、つまり素子ビーム幅１２０°より大となり、逆にア
レー素子数を６より減らし、４にすると、セクタ角はほ
ぼ８５°になり、素子ビーム幅１２０°より小となる。
す。横軸に素子ビーム幅、縦軸に誤り率が１０-3以下と
なる角度（セクタ角）とし、それぞれの曲線はアレー素
子数を変化させた場合の特性である。直線１３は素子ビ
ーム幅とセクタ角とが一致する線であり、例えば素子ビ
ーム幅が９０°でセクタ角が９０°の場合に必要とする
アレー素子数は８あり、素子ビーム幅が１２０°でセク
タ角が１２０°の場合のアレー素子数はほぼ６であるこ
とがわかる。また素子ビーム幅を例えば１２０°にする
と、これと同一のセクタ角１２０°を得るに必要なアレ
ー素子数はほぼ６であり、これよりアレー素子数を多
く、例えば８にすると、セクタ角はほぼ１３５°にな
り、つまり素子ビーム幅１２０°より大となり、逆にア
レー素子数を６より減らし、４にすると、セクタ角はほ
ぼ８５°になり、素子ビーム幅１２０°より小となる。
【００１４】これらより（１）素子ビーム幅がセクタ角
より狭くてもアレー素子数を増やすことでビーム幅より
広いエリアをサービスエリアとすることができる（図中
の領域＃１）、（２）素子ビーム幅がセクタ角より広い
ものを用いればセクタ当たりのアレー素子数を減らすこ
とが出来る（領域＃２）ことを示している。以上の検討
結果より図６および図７にこの発明の第一の実施形態を
示す。図６はセクタ構成を示す図であり、一つのセルは
３つの１２０°セクタ（セクタ１、セタ２、セクタ３）
に分割され、それぞれのセクタにアダプティブアレーア
ンテナを適用した基地局アンテナ装置が配置される。図
７にはそれぞれのセクタの基地局アンテナ装置の構成を
示してある。各セクタに対するアンテナ装置は８つのア
ンテナ素子＃１から＃８により構成される８素子アレー
アンテナであり、各々のアンテナは指向性アンテナであ
る。アンテナ素子の水平面内ビーム幅はセクタ角よりも
狭い９０°である。この構成は図５の領域＃１に相当す
る。
より狭くてもアレー素子数を増やすことでビーム幅より
広いエリアをサービスエリアとすることができる（図中
の領域＃１）、（２）素子ビーム幅がセクタ角より広い
ものを用いればセクタ当たりのアレー素子数を減らすこ
とが出来る（領域＃２）ことを示している。以上の検討
結果より図６および図７にこの発明の第一の実施形態を
示す。図６はセクタ構成を示す図であり、一つのセルは
３つの１２０°セクタ（セクタ１、セタ２、セクタ３）
に分割され、それぞれのセクタにアダプティブアレーア
ンテナを適用した基地局アンテナ装置が配置される。図
７にはそれぞれのセクタの基地局アンテナ装置の構成を
示してある。各セクタに対するアンテナ装置は８つのア
ンテナ素子＃１から＃８により構成される８素子アレー
アンテナであり、各々のアンテナは指向性アンテナであ
る。アンテナ素子の水平面内ビーム幅はセクタ角よりも
狭い９０°である。この構成は図５の領域＃１に相当す
る。
【００１５】このようにアダプティブアレーアンテナを
構成する素子のビーム幅がセクタ角より狭角であっても
アレー素子数を多くすれば、ビーム幅よりも広いセクタ
角をサービスエリアとすることができる。所でアンテナ
素子１１のビーム幅の変更は、例えば半波長ダイポール
アンテナを反射板から４分の１波長離して設けると、ビ
ーム幅は約１２０°あり、これより反射板と半波長ダイ
ポールの間隔を狭めると、ビーム幅は狭くなり、逆に間
隔を大にすれば、ビーム幅が広がり、また一辺が４分の
１波長正方形の金属板よりなるストリップアンテナ（パ
ッチアンテナ）はビーム幅は約９０°であり、またホー
ンアンテナの開き角度の選定などにより所望のビーム幅
のアンテナ素子を得ることができる。実施例２ 図８および図９にこの発明の第２の実施形態を示す。図
８はセクタ構成を示す図であり、一つのセルは４つの９
０°セクタ（セクタ１、セクタ２、セクタ３、セクタ
４）に分割され、それぞれのセクタにアダプティブアレ
ーアンテナを適用した基地局アンテナ装置が配置され
る。図９には基地局アンテナ装置の構成を示してある。
一つのセクタに対するアンテナ装置は６つのアンテナ素
子＃１から＃６により構成される６素子アレーアンテナ
であり、各々のアンテナ素子は指向性アンテナである。
アンテナ素子のビーム幅はセクタ角よりも広い１２０°
である。この構成は図５の領域＃２に相当する。
構成する素子のビーム幅がセクタ角より狭角であっても
アレー素子数を多くすれば、ビーム幅よりも広いセクタ
角をサービスエリアとすることができる。所でアンテナ
素子１１のビーム幅の変更は、例えば半波長ダイポール
アンテナを反射板から４分の１波長離して設けると、ビ
ーム幅は約１２０°あり、これより反射板と半波長ダイ
ポールの間隔を狭めると、ビーム幅は狭くなり、逆に間
隔を大にすれば、ビーム幅が広がり、また一辺が４分の
１波長正方形の金属板よりなるストリップアンテナ（パ
ッチアンテナ）はビーム幅は約９０°であり、またホー
ンアンテナの開き角度の選定などにより所望のビーム幅
のアンテナ素子を得ることができる。実施例２ 図８および図９にこの発明の第２の実施形態を示す。図
８はセクタ構成を示す図であり、一つのセルは４つの９
０°セクタ（セクタ１、セクタ２、セクタ３、セクタ
４）に分割され、それぞれのセクタにアダプティブアレ
ーアンテナを適用した基地局アンテナ装置が配置され
る。図９には基地局アンテナ装置の構成を示してある。
一つのセクタに対するアンテナ装置は６つのアンテナ素
子＃１から＃６により構成される６素子アレーアンテナ
であり、各々のアンテナ素子は指向性アンテナである。
アンテナ素子のビーム幅はセクタ角よりも広い１２０°
である。この構成は図５の領域＃２に相当する。
【００１６】このようにアダプティブアレーアンテナを
構成する素子のビーム幅がセクタ角より広角であればサ
ービスエリアとなるセクタ角はビーム幅より狭くなるも
のの、アレー素子数を減らすことができる。
構成する素子のビーム幅がセクタ角より広角であればサ
ービスエリアとなるセクタ角はビーム幅より狭くなるも
のの、アレー素子数を減らすことができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
アダプティブアレーアンテナを構成するアンテナ素子の
ビーム幅がセクタ角よりも狭くても、アレー素子数を増
やすことにより広いエリアをサービスエリアとすること
が出来る。また逆に素子アンテナにセクタ角よりも広い
ビーム幅を有するアンテナ素子を用いればアレー素子数
を、セクタ角と等しい素子ビーム幅のアンテナ素子を用
いる場合に必要とする素子数より減らすことが出来る。
これらのことより、ＣＤＭＡ移動通信の基地局アダプテ
ィブアレーアンテナにおいて、所望のセクタ構成に対す
る最適なアンテナ構成を設計することができる。
アダプティブアレーアンテナを構成するアンテナ素子の
ビーム幅がセクタ角よりも狭くても、アレー素子数を増
やすことにより広いエリアをサービスエリアとすること
が出来る。また逆に素子アンテナにセクタ角よりも広い
ビーム幅を有するアンテナ素子を用いればアレー素子数
を、セクタ角と等しい素子ビーム幅のアンテナ素子を用
いる場合に必要とする素子数より減らすことが出来る。
これらのことより、ＣＤＭＡ移動通信の基地局アダプテ
ィブアレーアンテナにおいて、所望のセクタ構成に対す
る最適なアンテナ構成を設計することができる。
【図１】計算機シュミレーションで用いたアンテナの指
向性を示す図。
向性を示す図。
【図２】４素子アレーアンテナの場合のアレーアンテナ
素子の配置、及び座標系を示す。
素子の配置、及び座標系を示す。
【図３】アレーアンテナのビーム幅をパラメータとして
希望局の角度を変化させた場合の受信信号の誤り率特性
の計算機シュミレーション結果を示す図。
希望局の角度を変化させた場合の受信信号の誤り率特性
の計算機シュミレーション結果を示す図。
【図４】アレーアンテナの素子数をパラメータとし希望
局の角度を変化させた場合の受信信号の誤り率特性の計
算機シュミレーション結果を示す図。
局の角度を変化させた場合の受信信号の誤り率特性の計
算機シュミレーション結果を示す図。
【図５】素子ビーム幅とセクタ角およびアレー素子数の
関係を示す図。
関係を示す図。
【図６】この発明の第１の実施例のセクタ構成を示す
図。
図。
【図７】この発明の第１の実施例のアレーアンテナ構成
を示す図。
を示す図。
【図８】この発明の第２の実施例のセクタ構成を示す
図。
図。
【図９】この発明の第２の実施例のアレーアンテナ構成
を示す図。
を示す図。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−27714（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−174160（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−32347（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開715478（ＥＰ，Ａ ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 3/26,21/06 H04B 7/26
Claims (4)
- 【請求項１】 ＣＤＭＡ方式のアクセス方式の移動通信
における基地局に用いられ、アンテナ指向特性を、干渉
波を抑圧するように適応的に制御するアダプティブ処理
器が接続されたアレーアンテナ装置において、 上記アレーアンテナ装置を構成するアンテナ素子の水平
面内指向特性ビーム幅が、サービスセクタ領域の幅より
狭いことを特徴とするアダプティブアレーアンテナ装
置。 - 【請求項２】 上記アンテナ素子の指向特性ビーム幅
と、上記サービスセクタ領域の幅とをほぼ等しくするの
に必要とするアンテナ素子数よりも上記アンテナ素子数
が多いことを特徴とする請求項１記載のアダプティブア
レーアンテナ装置。 - 【請求項３】 ＣＤＭＡ方式のアクセス方式の移動通信
における基地局に用いられ、アンテナ指向特性を、干渉
波を抑圧するように適応的に制御するアダプティブ処理
器が接続されたアレーアンテナ装置において、 上記アレーアンテナ装置を構成するアンテナ素子の水平
面内指向特性ビーム幅が、サービスセクタ領域の幅より
広いことを特徴とするアダプティブアレーアンテナ装
置。 - 【請求項４】 上記アンテナ素子の指向特性ビーム幅
と、上記サービスセクタ領域の幅とをほぼ等しくするの
に必要とするアンテナ素子数よりも上記アンテナ素子数
が少ないことを特徴とする請求項３記載のアダプティブ
アレーアンテナ装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14422197A JP3332329B2 (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | アダプティブアレーアンテナ装置 |
| US09/125,734 US6512934B2 (en) | 1997-06-02 | 1998-06-01 | Adaptive array antenna |
| PCT/JP1998/002408 WO1998056069A1 (fr) | 1997-06-02 | 1998-06-01 | Antenne reseau adaptable |
| KR1019980706811A KR100306466B1 (ko) | 1997-06-02 | 1998-06-01 | 어댑티브어레이안테나장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14422197A JP3332329B2 (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | アダプティブアレーアンテナ装置 |
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| JPH10335918A JPH10335918A (ja) | 1998-12-18 |
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| US6006069A (en) * | 1994-11-28 | 1999-12-21 | Bosch Telecom Gmbh | Point-to-multipoint communications system |
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1997
- 1997-06-02 JP JP14422197A patent/JP3332329B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-01 EP EP98923064A patent/EP0923155A4/en not_active Withdrawn
- 1998-06-01 CA CA 2247349 patent/CA2247349C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-01 KR KR1019980706811A patent/KR100306466B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-06-01 CN CNB988000490A patent/CN1147025C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-01 WO PCT/JP1998/002408 patent/WO1998056069A1/ja active IP Right Grant
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