JP3455448B2 - Beam control antenna device and antenna control method - Google Patents

Beam control antenna device and antenna control method

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JP3455448B2
JP3455448B2 JP34146698A JP34146698A JP3455448B2 JP 3455448 B2 JP3455448 B2 JP 3455448B2 JP 34146698 A JP34146698 A JP 34146698A JP 34146698 A JP34146698 A JP 34146698A JP 3455448 B2 JP3455448 B2 JP 3455448B2
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antenna
communication
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antenna elements
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、無線通信基地局
などに利用され、所望のアンテナビームを状況に応じて
形成するビーム制御アンテナ装置及びアンテナ制御方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a beam control antenna device and an antenna control method which are used in a wireless communication base station or the like to form a desired antenna beam according to the situation.

【0002】[0002]

【従来の技術】携帯電話など無線通信における基地局用
アンテナとして、水平面内の全角度領域に均等にビーム
を放射する無指向性アンテナ(図6)やある角度領域に
おいてビームを照射するセクタビームアンテナ(図7)
を用いることが一般的である。
2. Description of the Related Art An omnidirectional antenna (FIG. 6) that uniformly radiates a beam in all angular regions in a horizontal plane or a sector beam antenna that radiates a beam in a certain angular region as an antenna for a base station in radio communication such as a mobile phone (Figure 7)
Is generally used.

【0003】これらの従来方式は、ビーム形状そのもの
が固定されているため、アンテナ構成が簡単で済み、照
射領域内にいるどんなユーザ(端末)とも通信可能であ
る利点がある一方で、ユーザとの通信においてアンテナ
ビームが固定的であるため利得に制限があり、回線利得
も高くできずに、照射エリアが広くできない問題や、特
に基地局からの送信時に通信するユーザ以外の方向へも
電波を放射させるために他のユーザや他基地局のエリア
内での通信に対して干渉を与えるという問題もある。
Since these conventional methods have the advantage that the antenna configuration is simple and the user can communicate with any user (terminal) in the irradiation area because the beam shape itself is fixed, it is possible to communicate with the user. Since the antenna beam is fixed in communication, the gain is limited, the line gain cannot be increased, and the irradiation area cannot be widened. In particular, radio waves are radiated to the direction other than the user who communicates when transmitting from the base station. Therefore, there is also a problem that it interferes with communication within the area of other users and other base stations.

【0004】このような問題を解決する手段として、図
8に示すようなアダプティブアレーアンテナを基地局に
用いることが考えられている。アダプティブアレーアン
テナは、図9に示すように、通信を行う特定のユーザに
対して、最適なアンテナビームパターンをその時々の電
波伝搬環境に応じて適応的に形成できる利点がある。例
えば、図9に示すように、ユーザ方向へ最大利得を形成
するようにビームを向けることができ、このユーザ間の
通信において干渉(妨害)となる電波の方向にヌル(零
点)を形成することができる。
As a means for solving such a problem, it is considered to use an adaptive array antenna as shown in FIG. 8 in a base station. As shown in FIG. 9, the adaptive array antenna has an advantage that an optimum antenna beam pattern can be adaptively formed for a specific user who performs communication according to the radio wave propagation environment at that time. For example, as shown in FIG. 9, the beam can be directed so as to form the maximum gain in the direction of the users, and a null (zero point) can be formed in the direction of the radio wave that causes interference in the communication between the users. You can

【0005】このため、特定ユーザに対する回線利得を
最大化でき、基地局の通話エリアを広げることも可能で
あるし、また、基地局から不要な方向へ電波を放射せず
に済むために通信システム全体としての干渉抑圧効果が
あり、通信品質が改善できる。
Therefore, the line gain for a specific user can be maximized, the communication area of the base station can be widened, and the base station does not emit radio waves in unnecessary directions, so that the communication system can be used. There is an effect of suppressing interference as a whole, and communication quality can be improved.

【0006】このようなビームを形成するためには、各
アンテナ素子で受信した信号を元に、最適なビームを形
成するように各アンテナに設定する重み付け量を最適化
するための信号処理が必要になる。
In order to form such a beam, it is necessary to perform signal processing for optimizing the weighting amount set for each antenna so as to form an optimum beam based on the signal received by each antenna element. become.

【0007】実際には、この信号処理は、各アンテナで
の受信信号をディジタル信号へ変換し、DSP(Digital S
ignal Processor)などの信号処理デバイスにより計算
することが一般的である。
In practice, this signal processing converts the received signal at each antenna into a digital signal,
It is generally calculated by a signal processing device such as an ignal processor).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来方
式のアダプティプアレーアンテナにおいては、各アンテ
ナへ設定する重み付け量が最適化されるまでには、何等
かの重み付け量決定のための信号処理アルゴリズムによ
り計算し、何回かの繰り返し計算を行わなければその値
が収束しないという問題がある。
However, in the conventional adaptive array antenna, the signal processing algorithm for determining some weighting amount is used until the weighting amount set for each antenna is optimized. There is a problem that the value does not converge unless it is calculated and repeated several times.

【0009】特に、通信の伝送速度が高速な場合には、
解が十分収束せずに、良好なアンテナビームパターンが
形成できなかったり、または、解が収束するまでに時間
がかかるためにそれまでの通信データを捨ててしまわな
ければならないような状況が発生する。
Particularly, when the transmission speed of communication is high,
There is a situation where the solution does not converge sufficiently and a good antenna beam pattern cannot be formed, or the communication data up to that point has to be discarded due to the time it takes for the solution to converge. .

【0010】高速な伝送速度に対応させるために、最高
水準のDSPを複数個並列に動作させるなどして信号処理
回路を高速化させる方法は考えられるが、この場合、信
号処理回路が非常に複雑で高価なものになり、消費電力
等も大きくなってしまう。
In order to cope with a high transmission speed, a method of speeding up the signal processing circuit by operating a plurality of DSPs of the highest level in parallel can be considered, but in this case, the signal processing circuit is very complicated. It becomes expensive and power consumption becomes large.

【0011】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、高速伝送の無線通信におい
て、最適なアンテナビームパターンを、簡単で安価な信
号処理回路により、簡単かつ高速な処理により実現する
ビーム制御アンテナ装置及びアンテナ制御方法を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and in radio communication of high speed transmission, an optimum antenna beam pattern can be easily and quickly obtained by a simple and inexpensive signal processing circuit. It is an object to provide a beam control antenna device and an antenna control method realized by processing.

【発明を解決するための手段】本発明のビーム制御アン
テナ装置は、複数のアンテナ素子と、アンテナ素子の各
々において送受信する信号に所定の重み付け量を各々設
定する重み付け手段と、アンテナ素子の各々に設定する
各重み付け量で構成される重み付けベクトルを複数記憶
する記憶手段と、複数の重み付けベクトルのうちの一つ
を設定した状態における通信伝送路特性を測定する測定
手段と、測定手段で測定された通信伝送路特性から所定
の評価基準に基づく通信伝送路特性を実現する重み付け
ベクトルを、複数の重み付けベクトルから選択する選択
手段とを具備し、通信時には、選択手段にて選択された
重み付けベクトルに対応する重み付け量を複数のアンテ
ナ素子に設定することを特徴とする。
The beam control antenna device of the present invention includes a plurality of antenna elements, a weighting means for setting a predetermined weighting amount for signals transmitted and received by each antenna element, and each antenna element. A storage unit that stores a plurality of weighting vectors configured by each weighting amount that is set, a measurement unit that measures the communication channel characteristics in the state where one of the weighting vectors is set, and a measurement unit that measures A weighting vector that realizes a communication channel characteristic based on a predetermined evaluation criterion from the communication channel characteristic is provided with a selecting unit that selects from a plurality of weighting vectors, and corresponds to the weighting vector selected by the selecting unit during communication. The weighting amount to be set is set for a plurality of antenna elements.

【0012】以上のような構成により、事前に重み付け
ベクトルを記憶装置に記憶し、通信前に、この記憶装置
から重み付けベクトルを順次呼び出し、この重み付けベ
クトルに対応する重み付け量を各アンテナ素子に設定
し、そのときに通信伝送路特性を測定し、この測定値を
元にある評価基準に従う最適な重み付けベクトルを各ユ
ーザ毎に求め、通信時にはこの最適な重み付けベクトル
に対応する重み付け量を各アンテナ素子に設定すること
ができる。
With the above configuration, the weighting vector is stored in the storage device in advance, the weighting vector is sequentially called from this storage device before communication, and the weighting amount corresponding to this weighting vector is set in each antenna element. , At that time, measure the communication channel characteristics, determine the optimal weighting vector for each user based on this measurement value according to some evaluation criteria, and during communication, assign the weighting amount corresponding to this optimal weighting vector to each antenna element. Can be set.

【0013】さらに本発明のビーム制御アンテナ装置
は、受信した前記信号の受信強度を検出する検出手段を
更に具備し、選択手段は、検出手段で検出した受信強度
が最大になる場合の重み付けベクトルを、選択すること
を特徴とする。
Further, the beam control antenna apparatus of the present invention further comprises detection means for detecting the reception intensity of the received signal, and the selection means sets the weighting vector when the reception intensity detected by the detection means is maximum. , Characterized by selecting.

【0014】以上のような構成により、各重み付けベク
トルを設定した時の基地局側での各々の受信強度をビー
ム制御アンテナ装置の後段の受信装置により測定でき、
この受信強度を元に、最大となる受信強度を実現する重
み付けベクトルを選択し、通信時にこれを設定すること
ができる。
With the above-mentioned configuration, each reception intensity at the base station side when each weighting vector is set can be measured by the reception device at the subsequent stage of the beam control antenna device.
Based on this reception intensity, a weighting vector that realizes the maximum reception intensity can be selected and set at the time of communication.

【0015】さらに本発明のビーム制御アンテナ装置
は、送信した前記信号を受信した他の通信装置が検出し
た該信号の受信強度を受信する受信手段とを更に具備
し、選択手段は、該受信手段で受信した受信強度が最大
になる場合の重み付けベクトルを、選択することを特徴
とする。
Further, the beam control antenna device of the present invention further comprises receiving means for receiving the reception intensity of the signal detected by another communication device which has received the transmitted signal, and the selecting means comprises the receiving means. It is characterized in that a weighting vector when the reception intensity received in step 1 is maximized is selected.

【0016】以上のような構成により、各重み付けベク
トルを設定した時の通信相手における各々の受信強度を
通信を行う相手の受信装置により測定でき、その測定値
を基地局側へ伝達でき、基地局において、この受信強度
を元に、最大となる受信強度を実現する重み付けベクト
ルを選択し、通信時にこれを設定することができる。
With the above-mentioned configuration, the reception intensity of each communication partner when each weighting vector is set can be measured by the receiver of the communication partner, and the measured value can be transmitted to the base station side. In, the weighting vector that realizes the maximum reception strength can be selected based on this reception strength, and this can be set during communication.

【0017】また本発明のビーム制御アンテナ装置は、
複数のアンテナ素子と、アンテナ素子の各々において送
受信する信号に所定の重み付け量を各々設定する重み付
け手段と、アンテナ素子の各々に設定する各重み付け量
で構成される重み付けベクトルを複数記憶する記憶手段
と、本装置と通信を行なう他の通信装置の登録を行なう
登録手段と、登録手段により登録された他の通信装置と
の間で、複数の重み付けベクトルのうちの一つを設定し
た状態における通信伝送路特性を測定する測定手段と、
測定手段で測定された通信伝送路特性から所定の評価基
準に基づく通信伝送路特性を実現する重み付けベクトル
を、複数の重み付けベクトルから選択する選択手段とを
具備し、通信時には、選択手段にて選択された重み付け
ベクトルに対応する重み付け量を複数のアンテナ素子に
設定することを特徴とする。
Further, the beam control antenna device of the present invention is
A plurality of antenna elements, a weighting means for setting a predetermined weighting amount for signals transmitted and received by each antenna element, and a storage means for storing a plurality of weighting vectors configured by the weighting amounts set for each antenna element , Communication transmission in a state in which one of a plurality of weighting vectors is set between a registration unit that registers another communication device that communicates with this device and another communication device that is registered by the registration unit Measuring means for measuring the road characteristics,
A weighting vector that realizes a communication channel characteristic based on a predetermined evaluation criterion from the communication channel characteristic measured by the measuring unit, and a selecting unit that selects from a plurality of weighting vectors. The weighting amount corresponding to the weighted vector is set for a plurality of antenna elements.

【0018】以上のような構成により、重み付けベクト
ル記憶ステップにおいて、事前に計算機シミュレーショ
ンなどの方法により求められた複数の重み付けベクトル
を記憶し、ユーザ登録ステップにおいては、通信する可
能性のある通信相手であるユーザが登録された時点にお
いて、記憶された重み付けベクトルを記憶装置から順次
呼び出し設定し、その時の伝送路特性を測定するなどし
て把握することにより、各ユーザおよび各重み付けベク
トルに対する伝送路特性のテーブルを作成することがで
きる。
With the above configuration, a plurality of weighting vectors obtained in advance by a method such as computer simulation are stored in the weighting vector storing step, and a communication partner with whom communication is possible may be stored in the user registration step. When a certain user is registered, the stored weighting vectors are sequentially called from the storage device and set, and the transmission line characteristics at that time are grasped by measuring the transmission line characteristics to determine the transmission line characteristics of each user and each weighting vector. You can create a table.

【0019】このテーブルに基づき、各ユーザに対して
最も良好な伝送特性を実現するような最適な重み付けベ
クトルを事前に把握しておくことが可能になる。次に、
通信時である最適アンテナパターン設定ステップにおい
ては、前記テーブルにより求めた最適な重み付けベクト
ルを設定することにより、通信時に最適な回線状態を実
現することができる。
Based on this table, it becomes possible to grasp in advance the optimum weighting vector that realizes the best transmission characteristic for each user. next,
In the optimum antenna pattern setting step at the time of communication, the optimum line state can be realized at the time of communication by setting the optimum weighting vector obtained from the table.

【0020】さらに本発明のビーム制御アンテナ装置
は、通信装置が複数登録されている場合、選択手段は、
複数の重み付けベクトルの中から、登録された複数の通
信装置との通信における互いの干渉が最小となる重み付
けベクトルを選択することを特徴とする。
Further, in the beam control antenna device of the present invention, when a plurality of communication devices are registered, the selecting means is
It is characterized in that a weighting vector that minimizes mutual interference in communication with a plurality of registered communication devices is selected from the plurality of weighting vectors.

【0021】以上のような構成により、前記テーブルを
用いて、同時に通信を行ってもお互い干渉せずに通信を
行えるユーザの組み合わせおよびその場合に設定する各
々のユーザ毎の最適重み付けベクトルを求めることがで
きる。また、同時に複数ユーザが通信しようとする場合
に、その複数ユーザの中に同一周波数もしくは同一チャ
ネルの設定の可能な組み合わせがあると判断でき、その
場合にそのユーザに同一周波数もしくは同一チャネルを
設定することができる。
With the above-mentioned structure, the table is used to obtain a combination of users who can communicate without interfering with each other even if they simultaneously communicate, and an optimum weighting vector set for each user in that case. You can Also, when a plurality of users try to communicate at the same time, it can be determined that there is a possible combination of the same frequency or the same channel among the plurality of users, and in that case, the same frequency or the same channel is set for the user. be able to.

【0022】また本発明のアンテナ制御方法は、複数の
アンテナ素子の各々に設定する各重み付け量で構成され
る重み付けベクトルが複数記憶されたメモリから一つを
選択する第1のステップと、この選択された重み付けベ
クトルにより、複数のアンテナ素子の各重み付け量を設
定する第2のステップと、この重み付けベクトルで重み
付けされた状態で、通信伝送路特性を測定する第3のス
テップと、第3のステップを複数の重み付けベクトルに
基づいて複数回行なう第4のステップと、測定した複数
の通信伝送路特性を比較し、所定の評価基準に基づく通
信伝送路特性を決定し、この通信伝送路特性を実現する
重み付けベクトルにて前記アンテナ素子の重み付けを決
定する第5のステップとからなることを特徴する。
Further, the antenna control method of the present invention includes a first step of selecting one from a memory in which a plurality of weighting vectors configured by respective weighting amounts set for each of a plurality of antenna elements are stored, and the selection step. Second step of setting the respective weighting amounts of the plurality of antenna elements by the weighted weighting vector, the third step of measuring the communication channel characteristic in the state of being weighted by the weighting vector, and the third step. Is performed a plurality of times based on a plurality of weighting vectors, and a plurality of measured communication transmission line characteristics are compared, the communication transmission line characteristic is determined based on a predetermined evaluation criterion, and this communication transmission line characteristic is realized. And a fifth step of determining the weighting of the antenna element with a weighting vector.

【0023】また本発明のアンテナ制御方法は、複数の
アンテナ素子の各々に設定する各重み付け量で構成され
る重み付けベクトルが複数記憶されたメモリから一つを
選択する第1のステップと、本装置と通信を行なう他の
通信装置の登録を行なう第2のステップと、この第2の
ステップにより登録された他の通信装置との間で、第1
のステップで選択した重み付けベクトルにより重み付け
した状態における通信伝送路特性を測定する第3のステ
ップと、第3のステップを複数の重み付けベクトルに基
づいて複数回行なう第4のステップと、測定した複数の
通信伝送路特性を比較し、所定の評価基準に基づく通信
伝送路特性を決定し、この通信伝送路特性を実現する重
み付けベクトルにてアンテナ素子の重み付けを決定する
第5のステップとからなることを特徴する。
Further, the antenna control method of the present invention comprises a first step of selecting one from a memory in which a plurality of weighting vectors constituted by respective weighting amounts set for each of a plurality of antenna elements are stored, and the present apparatus. Between a second step of registering another communication device that communicates with the communication device and another communication device registered by the second step.
A third step of measuring the communication transmission line characteristics in the state of being weighted by the weighting vector selected in the step, a fourth step of performing the third step a plurality of times based on a plurality of weighting vectors, and a plurality of the measured plurality of weighting vectors. A fifth step of comparing the communication transmission line characteristics, determining the communication transmission line characteristic based on a predetermined evaluation criterion, and determining the weighting of the antenna element with the weighting vector that realizes this communication transmission line characteristic. Characterize.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の第
一の実施形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】図1に本発明の第一の実施形態に係るビー
ム制御アンテナ装置の構成図を示す。一例として、4つ
のアンテナ素子11,12,13,14を送受で共用する
場合について説明する。
FIG. 1 shows a block diagram of a beam control antenna apparatus according to the first embodiment of the present invention. As an example, a case where the four antenna elements 11, 12, 13, and 14 are shared for transmission and reception will be described.

【0026】アンテナ素子11,12,13,14には各
々スイッチ21,22,23,24が接続され、このスイ
ッチにより送信と受信の切り替えを行う。ここで、受信
系においては、各アンテナ素子からの受信信号は各々増
幅器(低雑音増幅)35,36,37,38に入力され、
ここで受信信号は増幅される。
Switches 21, 22, 23, 24 are connected to the antenna elements 11, 12, 13, 14 respectively, and switching between transmission and reception is performed by these switches. Here, in the receiving system, the received signals from the respective antenna elements are respectively input to amplifiers (low noise amplification) 35, 36, 37, 38,
Here, the received signal is amplified.

【0027】その後、周波数変換器45,46,47,4
8により受信信号の周波数帯が電波周波数(RF)から中
間周波数(IF)もしくはベースバンド(BB)へ変換される。
このIF帯もしくはBB帯において、重み付け器55,56,
57,58により各アンテナ素子からの受信信号に重み
付けがなされる。
After that, frequency converters 45, 46, 47, 4
8, the frequency band of the received signal is converted from the radio frequency (RF) to the intermediate frequency (IF) or the base band (BB).
In this IF band or BB band, weighting devices 55, 56,
The signals received from each antenna element are weighted by 57 and 58.

【0028】ここで、重み付け器により重み付けとし
て、受信信号の振幅成分のみを変える振幅重み付け、
受信信号の位相成分のみを変える位相重み付け、振
幅と位相の両方を変える複素重み付けの三通りを選ぶこ
とができる。
Here, as the weighting by the weighter, amplitude weighting for changing only the amplitude component of the received signal,
It is possible to select three types of phase weighting that changes only the phase component of the received signal and complex weighting that changes both the amplitude and the phase.

【0029】振幅重み付けの方法としては、可変増幅器
や可変減衰器を用いることができ、位相重み付けの方法
といしては、可変移相器を用いることができる。複素重
み付けの場合にはこれらを組み合わせれば良い。
A variable amplifier or a variable attenuator can be used as the amplitude weighting method, and a variable phase shifter can be used as the phase weighting method. In the case of complex weighting, these may be combined.

【0030】以上は、受信信号がアナログ信号の場合で
あるが、アナログ/ディジタル(A/D)変換器等の利用に
よりディジタル信号領域で重み付けを行うことも可能で
ある。本発明においては、これらの重み付け方法は問わ
ず、各アンテナ素子の受信信号に重み付けを行える手段
を有すればよい。この後、重み付けされた受信信号は合
成器62により合成され、受信器へ伝達される。
The above is the case where the received signal is an analog signal, but it is also possible to perform weighting in the digital signal domain by using an analog / digital (A / D) converter or the like. In the present invention, any weighting method may be used as long as it has a means for weighting the received signal of each antenna element. Then, the weighted received signals are combined by the combiner 62 and transmitted to the receiver.

【0031】送信系においては、送信器から伝達された
送信信号は分配器61により分配され、この各々の送信
信号に個別に重み付けがなされる。その重み付け手段
は、受信系の場合と同様であり、各々重み付け器51,
52,53,54により重み付けされる。
In the transmission system, the transmission signal transmitted from the transmitter is distributed by the distributor 61, and the respective transmission signals are individually weighted. The weighting means is the same as in the case of the receiving system, and the weighting means 51,
Weighted by 52, 53, 54.

【0032】この各送信信号は、各々周波数変換器4
1,42,43,44によりRF帯へ周波数変換され、増幅
器(高出力増幅器)31,32,33,34により増幅さ
れる。受信系と同様に、重み付け手段は、中間周波数(I
F)で行われても、ベースバンド(BB)で行われてもよい。
The respective transmission signals are transmitted to the frequency converter 4 respectively.
The frequency is converted to the RF band by 1, 42, 43 and 44, and is amplified by amplifiers (high output amplifiers) 31, 32, 33 and 34. Similar to the receiving system, the weighting means uses the intermediate frequency (I
It may be performed in F) or in baseband (BB).

【0033】受信および送信において設定する重み付け
量は、重み付け制御装置50により制御される。ここ
で、本発明の特徴は、各アンテナ素子に設定すべき重み
付け量の組み合わせ(重み付けベクトル)を事前に複数
個用意し、記憶装置49の中に格納していることであ
る。従って、本発明のビーム制御アンテナ装置において
は、記憶装置により記憶された重み付けベクトルを引き
出し、それを元に実際に重み付け器により重み付けを行
う操作を次々に繰り返すことにより、最適な特性を実現
する重み付けベクトルを選択できる。
The weighting amount set in reception and transmission is controlled by the weighting control device 50. Here, a feature of the present invention is that a plurality of combinations of weighting amounts (weighting vectors) to be set for each antenna element are prepared in advance and stored in the storage device 49. Therefore, in the beam control antenna device of the present invention, the weighting vector that is stored in the storage device is extracted, and the operation of actually performing weighting by the weighting device based on this is repeated one after another to realize optimum characteristics. You can select a vector.

【0034】以上のような構成により、複数の重み付け
ベクトルの中から最適な特性を実現するものが簡単な処
理により選択できる。従来のアダプティブアレーのよう
に何らかのアルゴリズムにより重み付け量を最適化し、
その重み付け量が収束するまで時間がかかるようなこと
はない。
With the above-mentioned configuration, the one which realizes the optimum characteristic can be selected from a plurality of weighting vectors by a simple process. Optimize the weighting amount by some algorithm like the conventional adaptive array,
It does not take time for the weighting amount to converge.

【0035】従って、重み付け制御回路の構成が簡単に
なり、処理時間も短くて済む利点がある。特に、高速伝
送の無線通信システムにおいてリアルタイムでの処理を
必要とする場合に有効である。
Therefore, there is an advantage that the structure of the weighting control circuit is simplified and the processing time is short. In particular, it is effective when high-speed wireless communication systems require real-time processing.

【0036】一方、従来のアダプティブアレーと違っ
て、重み付け量が数学的に最適化されているわけではな
いために最適な特性を実現できない心配があるように思
われるが、本発明では事前に複数の重み付けベクトルを
計算機シミュレーションなどを元に算出することによ
り、実用上十分良好な特性を得ることは可能である。
On the other hand, unlike the conventional adaptive array, it seems that the weighting amount is not mathematically optimized, so that the optimum characteristic may not be realized. It is possible to obtain sufficiently good characteristics for practical use by calculating the weighting vector of 1 based on computer simulation or the like.

【0037】なお、最適な特性を実現する重み付けベク
トルを選択するための具体的な方法について以下に説明
する。ここで、最適な特性としては、送受信信号の強度
を大きくするもの、信号対雑音比(S/N)を大きくする
もの、誤り率(BER)を少なくするものなどが考えら
れ、それらの特性は本発明のビーム制御アンテナ装置に
接続される受信器や通信相手の受信器などにより容易に
測定することが可能である。
A specific method for selecting the weighting vector that realizes the optimum characteristic will be described below. Here, as the optimum characteristics, those that increase the strength of the transmitted / received signal, those that increase the signal-to-noise ratio (S / N), and those that reduce the error rate (BER) are considered. The measurement can be easily performed by a receiver connected to the beam control antenna device of the present invention or a receiver of a communication partner.

【0038】例えば、最適な特性として、通信を行う無
線の伝送路特性において、ビーム制御アンテナ装置で受
信する信号強度(信号電力)を最大とすることを評価基
準とした場合には、ビーム制御アンテナ装置に接続され
る受信器において受信強度を測定することにより可能と
なる。
For example, as an optimum characteristic, in the case of the characteristic of the wireless transmission line for communication, when the maximum signal strength (signal power) received by the beam control antenna device is used as the evaluation criterion, the beam control antenna is used. This is possible by measuring the reception intensity at the receiver connected to the device.

【0039】ビーム制御アンテナ装置では、重み付けベ
クトルを順次設定していき、その重み付けベクトル毎の
受信信号強度を最大にするようなものを最適な重み付け
ベクトルとして判断し、記憶し、通信時にその最適な重
み付けベクトルによるアンテナパターンにより通信を行
えば良い。
In the beam control antenna device, the weighting vector is sequentially set, and the one that maximizes the received signal strength for each weighting vector is determined and stored as the optimum weighting vector, and the optimum weighting vector is stored during communication. It suffices to perform communication using an antenna pattern based on weighting vectors.

【0040】この場合にも、装置構成および制御方法は
従来のもので容易に実現でき、受信系での最適な伝送路
特性を実現できるため、無線通信システムにおいて上り
回線の改善により信号品質やユーザ収容能力の改善がは
かられる場合に有効である。
Also in this case, the apparatus configuration and control method can be easily realized by the conventional one, and the optimum transmission line characteristic in the receiving system can be realized. Therefore, the signal quality and the user can be improved by improving the uplink in the wireless communication system. This is effective when the capacity can be improved.

【0041】また、最適な特性として、通信を行う無線
の伝送路特性において、ビーム制御アンテナ装置で送信
する信号強度(信号電力)を最大とすることを評価基準
とした場合には、ビーム制御アンテナ装置と通信する相
手の無線機側の受信器において受信強度を測定すること
により可能となる。
Further, as the optimum characteristic, in the characteristic of the transmission path of the wireless communication, when the maximum evaluation is the signal strength (signal power) transmitted by the beam control antenna device, the beam control antenna This is possible by measuring the reception intensity at the receiver on the radio side of the other party who communicates with the device.

【0042】ビーム制御アンテナ装置では、重み付けベ
クトルを順次設定していき、その重み付けベクトル毎の
送信信号強度を測定し、その値をビーム制御アンテナ側
へ情報伝達し、その強度が最大にするようなものを最適
な重み付けベクトルとして判断し、記憶し、通信時にそ
の最適な重み付けベクトルによるアンテナパターンによ
り通信を行えば良い。
In the beam control antenna device, the weighting vector is sequentially set, the transmission signal strength for each weighting vector is measured, and the value is transmitted to the beam control antenna side so that the strength is maximized. It is only necessary to determine and store an object as an optimum weighting vector, and perform communication at the time of communication with an antenna pattern based on the optimum weighting vector.

【0043】この場合にも、装置構成および制御方法は
従来のもので容易に実現でき、送信系での最適な伝送路
特性を実現できるため、無線通信システムにおいて下り
回線の改善により信号品質やユーザ収容能力の改善がは
かられる場合に有効である。
Also in this case, the apparatus configuration and control method can be easily realized by the conventional one, and the optimum transmission path characteristic in the transmission system can be realized. Therefore, the signal quality and the user can be improved by improving the downlink in the wireless communication system. This is effective when the capacity can be improved.

【0044】以下に、本発明の第一の実施形態における
ビーム制御アンテナ装置の具体的な動作を説明する。以
下にその動作手順を示す。 記憶装置49に複数アンテナパターンに対応する重
み付け量を記憶する。 ユーザー登録時にアンテナパターン毎の伝送路特性
を測定する。 通信時に最適なアンテナパターンを選択する。
The specific operation of the beam control antenna device according to the first embodiment of the present invention will be described below. The operation procedure is shown below. The storage device 49 stores the weighting amounts corresponding to the plurality of antenna patterns. At the time of user registration, the transmission path characteristics for each antenna pattern are measured. Select the optimum antenna pattern for communication.

【0045】先ず、の手順に関連して、図2は、記憶
装置49において記憶される重み付け量のイメージを示
す。図に示すように、8個のアンテナパターン(重み付
けベクトル)を事前に用意し、各々に対応するアンテナ
素子毎の重み付け量(振幅重み付けと位相重み付け)を
記憶しておく。
First, in connection with the procedure of FIG. 2, FIG. 2 shows an image of the weighting amount stored in the storage device 49. As shown in the figure, eight antenna patterns (weighting vectors) are prepared in advance, and the weighting amount (amplitude weighting and phase weighting) for each antenna element corresponding to each antenna pattern is stored.

【0046】ここで各アンテナパターンに対応する重み
付け量をアンテナ素子に設定することにより、アンテナ
全体の合成指向性(合成パターン)が得られ、例えば図
3に示すようなパターンになる。ここで、各アンテナパ
ターンにおいて、そのビーム方向や零点(ヌル点)の位
置が各々異なるように設定する。これらの重み付け量
は、計算機シミュレーション等により事前に決めてお
く。
Here, by setting the weighting amount corresponding to each antenna pattern in the antenna element, the combined directivity (combined pattern) of the entire antenna is obtained, and for example, the pattern shown in FIG. 3 is obtained. Here, in each antenna pattern, the beam direction and the position of the zero point (null point) are set to be different. These weighting amounts are determined in advance by computer simulation or the like.

【0047】次に、の手順は、本発明のビーム制御ア
ンテナ装置が通信する相手のユーザが生じた段階で行う
動作である。例えば、ユーザAが新たにビーム制御アン
テナ装置との通信を行う相手として登録された場合、本
発明のビーム制御アンテナ装置において、記憶装置49
に格納されたアンテナパターン1〜8を順次取り出し、
重み付け量を設定していく。
The following procedure is an operation performed when a user with whom the beam control antenna apparatus of the present invention communicates occurs. For example, when the user A is newly registered as a partner who communicates with the beam control antenna device, the storage device 49 is included in the beam control antenna device of the present invention.
The antenna patterns 1 to 8 stored in
Set the weighting amount.

【0048】この間、ユーザA以外との通信は一旦止
め、ビーム制御アンテナ装置はユーザAのみと通信を行
う。ここで、アンテナパターンを次々に変えていった場
合の伝送路特性を測定していく。例えば、ユーザA側か
ら送信を行い、ビーム制御アンテナ装置側ではアンテナ
パターンを切り換えてユーザAからの電波を受信し、そ
の受信強度を測定していく。図4には、そのときの測定
結果(受信強度の相対値)の例を示す。
During this time, the communication with the users other than the user A is temporarily stopped, and the beam control antenna device communicates with only the user A. Here, the transmission line characteristics when the antenna pattern is changed one after another are measured. For example, the user A side transmits, the beam control antenna device side switches the antenna pattern, receives the radio wave from the user A, and measures the reception intensity. FIG. 4 shows an example of the measurement result (relative value of reception intensity) at that time.

【0049】この例では、ユーザAからの電波を良好に
受信できるアンテナパターンは、アンテナパターン1も
しくはアンテナパターン2(例えば受信強度相対値10
以上を良好に受信できるレベルとみた場合)であり、逆
にユーザAからの電波を受信しないアンテナパターン
は、アンテナパターン3、6、8(例えば受信強度相対
値3以下を受信できないレベルとみた場合)であると判
断する。
In this example, the antenna pattern capable of favorably receiving the radio wave from the user A is the antenna pattern 1 or the antenna pattern 2 (for example, the reception intensity relative value 10).
The above is the level at which good reception is possible), and conversely, the antenna patterns that do not receive radio waves from user A are antenna patterns 3, 6 and 8 (for example, a level at which the reception intensity relative value 3 or less cannot be received). ) Is determined.

【0050】同様に、他のユーザについても同様な測定
を事前に行っておき、図4に示すようなテーブルを常に
ビーム制御アンテナ装置側で用意しておく(ユーザの増
減があった場合などは定期的に更新していく)。
Similarly, similar measurements are performed in advance for other users, and a table as shown in FIG. 4 is always prepared on the beam control antenna device side (when the number of users increases or decreases, etc.). Will be updated regularly).

【0051】以上のような、テーブルを作成することに
より、最適なアンテナパターン(重み付けベクトル)を
必要な時にすぐ取り出し、設定することが可能になる。
特に、WLL(Wireless Local Loop)のように基地局と端
末が空間的に固定されている場合には、電波伝搬環境が
時間的に固定であるため、本発明の動作手順により事前
に伝送路特性のテーブルを作っておくことは、通信時の
制御を簡単化し、しかも最適な伝送路特性を実現する方
法として非常に有効である。
By creating the table as described above, the optimum antenna pattern (weighting vector) can be immediately taken out and set when necessary.
In particular, when the base station and the terminal are spatially fixed as in the case of WLL (Wireless Local Loop), the radio wave propagation environment is temporally fixed. It is very effective as a method of simplifying the control at the time of communication and realizing the optimum transmission path characteristics.

【0052】また、ここで、このテーブルを作成するこ
とにより、あるユーザで利用したアンテナパターンが他
のユーザには受信できないものであれば、このアンテナ
パターンは他のユーザには干渉を与えないものであるこ
とがわかる。この関係が、二つのユーザ間でお互いに実
現できれば、この二つのユーザは同一の周波数を用いて
もお互い干渉せず、周波数の有効利用が可能であること
になる。
By creating this table, if the antenna pattern used by one user cannot be received by another user, this antenna pattern will not interfere with other users. It can be seen that it is. If this relationship can be realized between two users, the two users will not interfere with each other even if they use the same frequency, and the frequencies can be effectively used.

【0053】具体的に図4のテーブルを用いて説明する
と、例えばユーザAと周波数共用が可能なユーザはD、
F、Gであることになる。ここでユーザAとユーザDが周波
数共用する場合には、ユーザAに対してはアンテナパタ
ーン1を用い、ユーザDに対してはアンテナパターン3
を用いてビーム制御アンテナ装置は通信を行えば良いこ
とになる。
Explaining in detail using the table of FIG. 4, for example, the user who can share the frequency with the user A is D,
It will be F and G. When user A and user D share the frequency, antenna pattern 1 is used for user A and antenna pattern 3 is used for user D.
The beam control antenna device should be able to communicate by using.

【0054】従って、の手順においては、(1)アンテ
ナパターン毎の受信強度テーブルを作成するために測定
する、(2)周波数共用可能なユーザの組み合わせを抽出
する、(3)そのユーザの組み合わせにおいて、各々利用
するアンテナパターンを求める、ことを行うことにな
る。
Therefore, in the procedure of (1), the measurement is performed to create the reception strength table for each antenna pattern, (2) the combination of users who can share the frequency is extracted, and (3) the combination of the users The antenna patterns to be used are obtained.

【0055】以上のように、周波数共用可能なユーザの
組み合わせを事前に知ることができ、通信時に同一周波
数(同一チャネル)を割り当て、周波数資源を有効活用
する上で都合が良い。この場合、基地局が収容できるユ
ーザ数を向上させることもでき、システム全体のコスト
低減の意味でも効果が大きい。
As described above, the combination of users who can share a frequency can be known in advance, which is convenient for allocating the same frequency (same channel) during communication and effectively utilizing frequency resources. In this case, the number of users that can be accommodated in the base station can be increased, and the effect of reducing the cost of the entire system is great.

【0056】最後に、の手順である通信時のアンテナ
制御について説明する。通常、移動通信では、通信(通
話)を行う前に、制御チャネルを用いて端末側から基地
局へ通信の要求を行う。本発明のビーム制御アンテナ装
置は、例えばこのような状況を前提とした基地局用装置
として適用することができる。
Finally, the antenna control during communication, which is the procedure of, will be described. Generally, in mobile communication, a communication request is made from a terminal side to a base station using a control channel before communication (call). The beam control antenna device of the present invention can be applied, for example, as a base station device based on such a situation.

【0057】基地局(ビーム制御アンテナ装置)側で
は、同時に通信しなければならないユーザがいくつある
のかを最初にこの制御チャネルを利用して把握できるも
のとする。そのユーザの状況に応じて、以下のような動
作を行う。
It is assumed that the base station (beam control antenna device) side can first grasp how many users have to communicate at the same time by using this control channel. The following operation is performed according to the situation of the user.

【0058】(a)同時に通信するユーザがただ一つの場
合:この場合には、その通信するユーザに対して最適な
アンテナパターンを用いる。例えば、受信強度が最大に
なるものがこれに当たり、図4の例において、ユーザA
に対して通信を行おうとすれば受信強度の最も大きなア
ンテナパターン1を用いる。
(A) When there is only one user communicating at the same time: In this case, the optimum antenna pattern is used for the communicating user. For example, this is the case where the reception strength is maximum, and in the example of FIG.
For the communication, the antenna pattern 1 having the highest reception intensity is used.

【0059】(b) 同時に通信するユーザが複数あり、周
波数共用可能な組み合わせがある場合:この場合には、
周波数が共用可能な組み合わせに対しては、各々適当な
アンテナパターンを用いる。この周波数共用可能なユー
ザに対しては、同一周波数(同一チャネル)により通信
を行う。図4の例において、ユーザAとDが同時に通信要
求を行った場合には、ユーザAに対してはアンテナパタ
ーン1を用い、ユーザDに対してはアンテナパターン3
を用い、この二つのユーザは同一周波数で通信を行う。
(B) When there are a plurality of users communicating at the same time and there is a combination in which frequency sharing is possible: In this case,
Appropriate antenna patterns are used for combinations that can share frequencies. Communication is performed on the same frequency (same channel) for the users who can share the frequency. In the example of FIG. 4, when users A and D make communication requests at the same time, antenna pattern 1 is used for user A and antenna pattern 3 is used for user D.
, The two users communicate on the same frequency.

【0060】(c)同時に通信するユーザが複数あるが、
周波数共用が不可能な場合:この場合には、各ユーザに
異なる周波数(チャネル)を与え、各々のユーザに対し
て最適なアンテナパターンを設定する。図4の例におい
て、ユーザAとBが同時に通信要求を行った場合には、こ
の二つのユーザ間で周波数共用が行えるアンテナパター
ンの組み合わせが無いので、各々のユーザに異なる周波
数で通信を行い、ユーザAに対してはアンテナパターン
1、ユーザBに対してはアンテナパターン2を設定す
る。
(C) There are a plurality of users communicating at the same time,
When frequency sharing is impossible: In this case, different frequencies (channels) are given to each user, and an optimum antenna pattern is set for each user. In the example of FIG. 4, when users A and B make communication requests at the same time, there is no combination of antenna patterns that allows frequency sharing between these two users, so each user communicates at a different frequency. Antenna pattern 1 is set for user A, and antenna pattern 2 is set for user B.

【0061】以上、本実施形態においては、記憶装置に
格納した重み付け量を取り出して設定するだけの制御に
より、各ユーザに対して最適なアンテナパターンを設定
できる。このため、送受信の強度を最適にすることによ
り、送受信の感度を良好にすることができ、通信品質の
向上を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, the optimum antenna pattern can be set for each user by the control of only extracting and setting the weighting amount stored in the storage device. Therefore, by optimizing the intensity of transmission / reception, the sensitivity of transmission / reception can be improved, and the communication quality can be improved.

【0062】さらに、送受信の強度が向上できるため
に、通信エリアを通常のアンテナ装置に比較して広げる
ことができる。従って、本発明のビーム制御アンテナ装
置を基地局として用いる場合には、基地局の設置間隔を
広げることができ、基地局の数を少なくすることにより
システム全体のコストを低減化できるという利点があ
る。
Further, since the strength of transmission / reception can be improved, the communication area can be expanded as compared with a normal antenna device. Therefore, when the beam control antenna device of the present invention is used as a base station, there is an advantage that the installation interval of the base stations can be widened and the cost of the entire system can be reduced by reducing the number of base stations. .

【0063】さらに本実施形態における信号処理は非常
に簡単であり、従来のアダプティブアレイアンテナなど
に比較して高速にビーム制御を行うことが可能である。
従って、将来的に要求の高まると予想される高速・大容
量の無線通信に対して非常に利用価値が高い。
Furthermore, the signal processing in this embodiment is very simple, and the beam control can be performed at a higher speed than in the conventional adaptive array antenna or the like.
Therefore, it has a very high utility value for high-speed and large-capacity wireless communication which is expected to be required in the future.

【0064】本実施形態の構成および制御方法は、アン
テナ装置の補償機能(キャリブレーション機能)が無く
も、受信もくしは送信において最適なアンテナパターン
が実現でき、特性向上および低コスト化の点で有効であ
る。さらに本実施形態では、複数の重み付けベクトルの
候補から最適なものを選択することにより、実際の測定
した伝送路特性により最適なものを判断するため、偏差
があってもその値を自動的に加味した中での最適な重み
付けベクトルの選択を行うことになる。従って、キャリ
ブレーション機能を付加せずに最適なアンテナパターン
を設定できる。
The configuration and control method of the present embodiment can realize an optimum antenna pattern for reception and transmission without the antenna device compensation function (calibration function), and in terms of improvement of characteristics and cost reduction. It is valid. Further, in the present embodiment, the optimum one is selected from a plurality of weighting vector candidates to determine the optimum one according to the actually measured transmission path characteristics, and therefore the value is automatically added even if there is a deviation. The optimum weighting vector is selected. Therefore, an optimum antenna pattern can be set without adding a calibration function.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば複数のユーザを同一周波数を共用して通信すること
が可能である。このため、周波数資源の有効活用ができ
る。つまり、一つの基地局によりより多くのユーザが許
容できることになり、等価的のコスト低減化にもつなが
る。
As described in detail above, according to the present invention, a plurality of users can communicate by sharing the same frequency. Therefore, frequency resources can be effectively used. In other words, one base station can allow more users, which leads to equivalent cost reduction.

【0066】特に、ユーザが基地局に対して固定されて
いるWLL(Wireless Local Loop)システムにおいては、
事前に測定した伝送路特性がユーザ分布が変化しない限
り活用でき、これを元に空間領域でのユーザ多重化(SD
MA:Spatial DivisionMultiple Access)が効果的に実
現できる。
In particular, in a WLL (Wireless Local Loop) system in which the user is fixed to the base station,
The channel characteristics measured in advance can be used as long as the user distribution does not change, and based on this, user multiplexing (SD
MA: Spatial Division Multiple Access) can be effectively realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第一の実施形態に係るビーム制御ア
ンテナ装置の構成例を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a beam control antenna device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第一の実施形態に係るビーム制御ア
ンテナ装置におけるアンテナパターンの各重み付け量の
例を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of each weighting amount of the antenna pattern in the beam control antenna device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第一の実施形態に係るビーム制御ア
ンテナ装置におけるアンテナパターンの例を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an example of an antenna pattern in the beam control antenna device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第一の実施形態に係るビーム制御ア
ンテナ装置におけるアンテナパターンおよびユーザ毎の
伝送路特性の例を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of an antenna pattern and a transmission line characteristic for each user in the beam control antenna device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第一の実施形態に係るビーム制御ア
ンテナ装置における動作例を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing an operation example in the beam control antenna device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 従来方式による基地局アンテナのパターンの
例を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a pattern of a base station antenna according to a conventional method.

【図7】 従来方式による基地局アンテナのパターンの
例を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a pattern of a base station antenna according to a conventional method.

【図8】 従来方式であるアダプティブアレーアンテナ
の構成例を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a conventional adaptive array antenna.

【図9】 従来方式であるアダプティブアレーアンテナ
によるアンテナパターンの例を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing an example of an antenna pattern formed by a conventional adaptive array antenna.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11~14・・・アンテナ素子 71~74・・・アンテナ素子 21~24・・・スイッチ 31~38・・・増幅器 41~48・・・周波数変換器 51~58・・・重み付け器 75~78・・・重み付け器 49・・・記憶装置 50・・・重み付け制御装置 70・・・重み付け制御装置 61・・・分配器 62・・・合成器 79・・・合成器 11-14 ... Antenna element 71 to 74 ... Antenna element 21-24 ... Switch 31-38 ... Amplifier 41 ~ 48 ・ ・ ・ Frequency converter 51-58 ... Weighting device 75-78 ... Weighter 49 ... Storage device 50 ... Weighting control device 70: Weighting control device 61 ... Distributor 62: synthesizer 79: Synthesizer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 3/26 H01Q 25/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01Q 3/26 H01Q 25/04

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数のアンテナ素子と、 前記アンテナ素子の各々において送受信する信号に所定
の重み付け量を各々設定する重み付け手段と、 前記アンテナ素子の各々に設定する各重み付け量で構成
される重み付けベクトルを複数記憶する記憶手段と、 前記複数の重み付けベクトルのうちの一つを設定した状
態における通信伝送路特性を測定する測定手段と、 前記測定手段で測定された前記通信伝送路特性から所定
の評価基準に基づく通信伝送路特性を実現する重み付け
ベクトルを、前記複数の重み付けベクトルから選択する
選択手段とを具備し、 通信時には、前記選択手段にて選択された前記重み付け
ベクトルに対応する重み付け量を前記複数のアンテナ素
子に設定することを特徴とするビーム制御アンテナ装
置。
1. A plurality of antenna elements, weighting means for setting a predetermined weighting amount for signals transmitted and received by each of the antenna elements, and a weighting vector configured by each weighting amount set for each of the antenna elements. Storage means for storing a plurality of, a measuring means for measuring the communication channel characteristics in a state in which one of the plurality of weighting vectors is set, a predetermined evaluation from the communication channel characteristics measured by the measuring means A weighting vector for realizing a communication transmission line characteristic based on a criterion, and a selecting means for selecting from the plurality of weighting vectors, and at the time of communication, a weighting amount corresponding to the weighting vector selected by the selecting means is A beam control antenna device characterized by being set to a plurality of antenna elements.
【請求項2】受信した前記信号の受信強度を検出する検
出手段を更に具備し、 前記選択手段は、該検出手段で検出した前記受信強度が
最大になる場合の前記重み付けベクトルを、選択するこ
とを特徴とする請求項1記載のビーム制御アンテナ装
置。
2. A detection means for detecting the reception intensity of the received signal is further provided, and the selection means selects the weighting vector when the reception intensity detected by the detection means becomes maximum. The beam control antenna device according to claim 1, wherein
【請求項3】送信した前記信号を受信した他の通信装置
が検出した該信号の受信強度を受信する受信手段とを更
に具備し、 前記選択手段は、該受信手段で受信した前記受信強度が
最大になる場合の前記重み付けベクトルを、選択するこ
とを特徴とする請求項1記載のビーム制御アンテナ装
置。
3. The receiver further comprises a receiving means for receiving the reception intensity of the signal detected by another communication device which has received the transmitted signal, wherein the selecting means is configured to detect the reception intensity of the signal received by the receiving means. The beam control antenna device according to claim 1, wherein the weighting vector when it becomes maximum is selected.
【請求項4】複数のアンテナ素子と、 前記アンテナ素子の各々において送受信する信号に所定
の重み付け量を各々設定する重み付け手段と、 前記アンテナ素子の各々に設定する各重み付け量で構成
される重み付けベクトルを複数記憶する記憶手段と、 本装置と通信を行なう他の通信装置の登録を行なう登録
手段と、 前記登録手段により登録された前記他の通信装置との間
で、前記複数の重み付けベクトルのうちの一つを設定し
た状態における通信伝送路特性を測定する測定手段と、 前記測定手段で測定された前記通信伝送路特性から所定
の評価基準に基づく通信伝送路特性を実現する重み付け
ベクトルを、前記複数の重み付けベクトルから選択する
選択手段とを具備し、 通信時には、前記選択手段にて選択された前記重み付け
ベクトルに対応する重み付け量を前記複数のアンテナ素
子に設定することを特徴とするビーム制御アンテナ装
置。
4. A plurality of antenna elements, a weighting means for setting a predetermined weighting amount for a signal transmitted and received by each of the antenna elements, and a weighting vector including each weighting amount set for each of the antenna elements. Among the plurality of weighting vectors, a plurality of weighting vectors are stored between a storage unit that stores a plurality of items, a registration unit that registers another communication device that communicates with the device, and the other communication device that is registered by the registration unit. A measuring means for measuring a communication transmission line characteristic in a state in which one of the two is set, and a weighting vector for realizing a communication transmission line characteristic based on a predetermined evaluation standard from the communication transmission line characteristic measured by the measuring means, Selecting means for selecting from a plurality of weighting vectors, and during communication, the weighting vector selected by the selecting means is added to the weighting vector. Beam control antenna apparatus characterized by setting the weighting factors to respond to the plurality of antenna elements.
【請求項5】前記通信装置が複数登録されている場合、 前記選択手段は、前記複数の重み付けベクトルの中か
ら、登録された複数の前記通信装置との通信における互
いの干渉が最小となる重み付けベクトルを選択すること
を特徴とする請求項4記載のビーム制御アンテナ装置。
5. When a plurality of the communication apparatuses are registered, the selecting unit weights the plurality of weighting vectors so that mutual interference in communication with the plurality of registered communication apparatuses is minimum. The beam control antenna device according to claim 4, wherein a vector is selected.
【請求項6】複数のアンテナ素子を有するビーム制御ア
ンテナ装置のアンテナ制御方法において、 前記複数のアンテナ素子の各々に設定する各重み付け量
で構成される重み付けベクトルが複数記憶されたメモリ
から一つを選択する第1のステップと、 この選択された重み付けベクトルにより、前記複数のア
ンテナ素子の各重み付け量を設定する第2のステップ
と、 この重み付けベクトルで重み付けされた状態で、通信伝
送路特性を測定する第3のステップと、 前記第3のステップを複数の前記重み付けベクトルに基
づいて複数回行なう第4のステップと、 測定した複数の通信伝送路特性を比較し、所定の評価基
準に基づく通信伝送路特性を決定し、この通信伝送路特
性を実現する前記重み付けベクトルにて前記アンテナ素
子の重み付けを決定する第5のステップとからなること
を特徴するアンテナ制御方法。
6. An antenna control method for a beam control antenna device having a plurality of antenna elements, wherein one of a plurality of weighting vectors configured with each weighting amount set for each of the plurality of antenna elements is stored. A first step of selecting, a second step of setting each weighting amount of the plurality of antenna elements by the selected weighting vector, and a communication transmission line characteristic measured in a state of being weighted by the weighting vector. And a fourth step in which the third step is performed a plurality of times based on the plurality of weighting vectors, and a plurality of measured communication channel characteristics are compared, and communication transmission based on a predetermined evaluation criterion is performed. The path characteristics are determined, and the weighting of the antenna element is performed using the weighting vector that realizes the communication transmission path characteristics. Antenna control method for, comprising the fifth step of the constant.
【請求項7】複数のアンテナ素子を有するビーム制御ア
ンテナ装置のアンテナ制御方法において、 前記複数のアンテナ素子の各々に設定する各重み付け量
で構成される重み付けベクトルが複数記憶されたメモリ
から一つを選択する第1のステップと、 本装置と通信を行なう他の通信装置の登録を行なう第2
のステップと、 この第2のステップにより登録された前記他の通信装置
との間で、前記第1のステップで選択した重み付けベク
トルにより重み付けした状態における通信伝送路特性を
測定する第3のステップと、 前記第3のステップを複数の前記重み付けベクトルに基
づいて複数回行なう第4のステップと、 測定した複数の通信伝送路特性を比較し、所定の評価基
準に基づく通信伝送路特性を決定し、この通信伝送路特
性を実現する前記重み付けベクトルにて前記アンテナ素
子の重み付けを決定する第5のステップとからなること
を特徴するアンテナ制御方法。
7. An antenna control method for a beam control antenna apparatus having a plurality of antenna elements, wherein one of a plurality of weighting vectors configured with respective weighting amounts set for each of the plurality of antenna elements is stored. A first step of selecting and a second step of registering another communication device that communicates with this device.
And a third step of measuring the communication transmission line characteristic in the state of being weighted by the weighting vector selected in the first step between the other communication device registered in the second step. , The fourth step of performing the third step a plurality of times based on the plurality of weighting vectors, and a plurality of measured communication channel characteristics are compared to determine a communication channel characteristic based on a predetermined evaluation criterion, A fifth step of determining the weighting of the antenna element by the weighting vector that realizes the communication transmission path characteristic.
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