JP3498796B2 - Array antenna receiver - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主として符号分割
多元接続(以下、CDMAとする)通信方式を適用する
と共に、受信回路間の特性差の補償(キャリブレーショ
ン)において高精度なパス・サーチが可能なアレーアン
テナ受信装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly applies a code division multiple access (hereinafter referred to as CDMA) communication system, and enables highly accurate path search in compensation (calibration) of characteristic differences between receiving circuits. A possible array antenna receiver.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種のアレーアンテナ受信装置
では、受信すべき電波である希望波に指向性パターンの
ピークを向けたり、或いは受信に際して発生する干渉波
に指向性パターンのヌルを向けるように制御することに
よって、SIR(信号電力対干渉電力比)やSINR
(信号電力対干渉及び雑音電力比)等を最大化した上で
通信を行っている。例えばアレーアンテナ受信装置が携
帯電話の基地局であるとした場合、端末装置が発する希
望波へと指向性パターンが向くように制御することで通
信品質を改善することが可能となる。2. Description of the Related Art Conventionally, in an array antenna receiving apparatus of this type, a directivity pattern peak is directed to a desired wave which is a radio wave to be received, or a directivity pattern null is directed to an interference wave generated at the time of reception. To control SIR (signal power to interference power ratio) and SINR
Communication is performed after maximizing (signal power to interference and noise power ratio) etc. For example, when the array antenna receiving device is a base station for a mobile phone, it is possible to improve communication quality by controlling the directivity pattern so that the terminal device emits a desired wave.
【0003】ところが、こうした制御に際してアレーア
ンテナ受信装置では、各アンテナ素子に対応した受信回
路において、増幅器等のアナログ素子の特性のばらつ
き、並びに温度特性や経年劣化による時間的な変動によ
りそれぞれ独立して位相や振幅の特性差が生じ、未知の
振幅変動や位相回転が加わることにより、指向性パター
ンが希望するものとは異なって形成されてしまう。この
ような各受信回路の特性差は、受信利得の低下を引き起
こし、通信品質の劣化を招くことになる。However, in such array control, in the array antenna receiving apparatus, in the receiving circuit corresponding to each antenna element, the characteristics of analog elements such as amplifiers are varied independently, and the temperature characteristics and the temporal variation due to aging deteriorate each independently. Due to the characteristic difference of the phase and the amplitude, and the unknown amplitude fluctuation and the phase rotation are added, the directivity pattern is formed differently from the desired one. Such a characteristic difference between the receiving circuits causes a decrease in the reception gain, which leads to a deterioration in communication quality.
【0004】そこで、アレーアンテナ受信装置では、こ
うした問題を防止するために、各受信回路での位相や振
幅の特性差を計算してキャリブレーションを行う必要が
あり、具体的には各受信回路毎の位相や振幅の特性差を
計算してキャリブレーション係数を求め、受信された通
信信号の位相や振幅に算出されたキャリブレーション係
数の位相成分及び振幅成分をそれぞれ乗算することで受
信回路間の特性差を補償している。このような方法で随
時キャリブレーションを行うことにより、アレーアンテ
ナ受信装置は常に正確な指向性パターン制御ができるた
め、アレーアンテナ受信装置の長所を最大限に引き出す
ことが可能となる。Therefore, in order to prevent such a problem, it is necessary for the array antenna receiving apparatus to calculate the characteristic difference of the phase and the amplitude in each receiving circuit and perform the calibration. Specifically, for each receiving circuit. Of the characteristics between the receiving circuits by calculating the calibration coefficient by calculating the characteristic difference of the phase and amplitude of the received signal and multiplying the phase and amplitude of the received communication signal by the phase component and amplitude component of the calculated calibration coefficient, respectively. Compensating for the difference. By performing the calibration at any time by such a method, the array antenna receiving device can always perform accurate directivity pattern control, so that the advantages of the array antenna receiving device can be maximized.
【0005】このようなキャリブレーションを正確に行
うためには、キャリブレーション信号に基づいて受信回
路間の特性差を算出するキャリブレーション装置を使用
する必要がある。例えば特開平11−46180号公報
に開示されたアレーアンテナ無線受信装置のキャリブレ
ーション装置では、通信に使用する拡散信号と同一の周
波数帯の拡散信号をキャリブレーション信号として使用
している。又、随時キャリブレーションを行うために
は、通信中にキャリブレーションを行うための構成を具
備する必要があるが、ここでのキャリブレーション装置
では、キャリブレーション信号を通信信号に多重させて
通信中にキャリブレーションを行うことを可能としてお
り、これによって常に受信回路間の特性差を補償しなが
ら通信できるようになっている。In order to perform such calibration accurately, it is necessary to use a calibration device that calculates the characteristic difference between the receiving circuits based on the calibration signal. For example, in the calibration device of the array antenna radio receiving device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-46180, a spread signal in the same frequency band as the spread signal used for communication is used as the calibration signal. Further, in order to perform the calibration at any time, it is necessary to have a configuration for performing the calibration during the communication. However, in the calibration device here, the calibration signal is multiplexed with the communication signal during the communication. It is possible to perform calibration, which enables communication while always compensating for characteristic differences between receiving circuits.
【0006】図6は、従来のCDMA通信方式によるア
レーアンテナ受信装置の基本構成を示した回路ブロック
図である。FIG. 6 is a circuit block diagram showing the basic configuration of an array antenna receiving apparatus according to the conventional CDMA communication system.
【0007】このアレーアンテナ受信装置は、CDMA
通信方式を適用したもので、キャリブレーション装置
(特開平11−46180号公報に開示されたアレーア
ンテナ無線受信装置のキャリブレーション装置)を用い
て受信回路間の特性差を補償している。アレーアンテナ
受信装置は、キャリブレーション装置と一体化されてお
り、その基本構成を機能ブロックとして分けた場合、ベ
ースバンド帯域で生成したキャリブレーション信号を拡
散変調処理した後に通信信号と同一の無線帯域に周波数
変換して送信伝送するキャリブレーション信号送信部
と、所定数のアンテナ素子に対応した受信回路毎に受信
された無線帯域の通信信号とキャリブレーション信号と
を多重化した多重無線信号を受信処理によりベースバン
ド帯域に周波数変換して所定数の多重ベースバンド信号
を生成する無線処理部と、ベースバンド帯域で所定数の
多重ベースバンド信号中に含まれるキャリブレーション
信号における同期タイミングの検出を行うサーチャー部
を含むと共に、この同期タイミングの検出結果を用いて
キャリブレーション信号についてそれぞれ所定数のキャ
リブレーション係数を算出するキャリブレーション処理
部と、ベースバンド帯域で所定数の多重ベースバンド信
号中に含まれる通信信号に対して所定数のキャリブレー
ション係数を用いて受信回路間の特性差を補償しながら
復調処理を行って得られる所定数の復調信号を加算合成
してアレーアンテナによる受信出力を行う通信処理部と
を備えた構成となっている。This array antenna receiving apparatus uses a CDMA
A communication system is applied, and a characteristic difference between receiving circuits is compensated for by using a calibration device (a calibration device for an array antenna radio receiving device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-46180). The array antenna receiving device is integrated with the calibration device, and if the basic configuration is divided into functional blocks, the calibration signal generated in the baseband band is spread-modulated and then processed into the same radio band as the communication signal. A calibration signal transmission unit that performs frequency conversion and transmission, and a reception process of a multiplexed radio signal that is a multiplex of a radio band communication signal and a calibration signal received for each reception circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements. A wireless processing unit that frequency-converts into a baseband band to generate a predetermined number of multiplexed baseband signals, and a searcher unit that detects synchronization timing in a calibration signal included in the predetermined number of multiplexed baseband signals in the baseband band. And the result of this synchronization timing detection is used. A calibration processing unit that calculates a predetermined number of calibration coefficients for each brazing signal, and a reception signal that uses a predetermined number of calibration coefficients for a communication signal included in a predetermined number of multiplexed baseband signals in the baseband. The communication processing unit is configured to add and combine a predetermined number of demodulated signals obtained by performing demodulation processing while compensating for characteristic differences between circuits, and performing reception output by an array antenna.
【0008】このうち、キャリブレーション信号送信部
は、キャリブレーション信号をベースバンド帯域で生成
したベースバンド・キャリブレーション信号301を出
力するキャリブレーション信号生成部300と、ベース
バンド・キャリブレーション信号301に拡散符号を乗
算して拡散変調処理を行うことで拡散変調されたベース
バンド・キャリブレーション信号303を出力する拡散
変調部302と、拡散変調されたベースバンド・キャリ
ブレーション信号303を無線帯域へ周波数変換して無
線キャリブレーション信号305を出力する無線送信部
304と、無線キャリブレーション信号305をN(N
は、2以上の自然数)個に分配して無線キャリブレーシ
ョン信号307−1〜307−Nを出力する分配器30
6とから構成される。但し、分配器306における分配
数を示すNは、通信信号を受信するためのアンテナ部3
08を構成するアンテナ素子数と等しく、ここではNの
数を問わない。Of these, the calibration signal transmitting section spreads the calibration signal to the baseband calibration signal 301 and the calibration signal generating section 300 which outputs the baseband calibration signal 301 in which the calibration signal is generated in the baseband. A spreading modulator 302 that outputs a spread-modulated baseband calibration signal 303 by multiplying a code and performing spread-modulation processing, and frequency-converts the spread-modulated baseband calibration signal 303 into a radio band. Wireless transmission section 304 that outputs a wireless calibration signal 305 by wireless
Is a natural number of 2 or more) and outputs the wireless calibration signals 307-1 to 307-N.
6 and 6. However, N indicating the number of distributions in the distributor 306 is the antenna unit 3 for receiving a communication signal.
The number is equal to the number of antenna elements constituting 08, and the number of N does not matter here.
【0009】無線処理部は、通信信号を受信するための
N個のアンテナ素子から成るアンテナ部308と、アン
テナ部308で受信されたN個の無線通信信号309−
1〜309−NとN個の無線キャリブレーション信号3
07−1〜307−Nとを多重してN個の多重無線信号
311−1〜311−Nを出力するN個の結合器310
−1〜310−Nと、受信処理としてN個の多重無線信
号311−1〜311−Nをベースバンド帯域に周波数
変換してN個の多重ベースバンド信号313−1〜31
3−Nを出力するN個の無線受信部312−1〜312
−Nとから構成される。The wireless processing section includes an antenna section 308 composed of N antenna elements for receiving communication signals, and N wireless communication signals 309-received by the antenna section 308.
1 to 309-N and N wireless calibration signals 3
07-1 to 307-N and N couplers 310 that output N multiplexed radio signals 311-1 to 311-N.
-1 to 310-N and N multiplex radio signals 311-1 to 311-N are frequency-converted into a baseband band for reception processing, and N multiplex baseband signals 313-1 to 311-
N radio receiving units 312-1 to 312 which output 3-N
-N and.
【0010】キャリブレーション処理部は、N個の多重
ベースバンド信号313−1〜313−N中に含まれる
キャリブレーション信号における同期タイミングの検出
を行ってN個の同期タイミング信号315−1〜315
−Nを出力するサーチャー部314と、N個の同期タイ
ミング信号315−1〜315−Nを用いてN個のベー
スバンド多重信号313−1〜313−N中に含まれる
キャリブレーション信号についてそれぞれキャリブレー
ション係数を算出した結果を示すN個のキャリブレーシ
ョン係数信号317−1〜317−Nを出力するN個の
キャリブレーション係数算出部316−1〜316−N
とから構成される。The calibration processing section detects the synchronization timing in the calibration signals included in the N multiplexed baseband signals 313-1 to 313-N to obtain N synchronization timing signals 315-1 to 315.
-N is used to calibrate each of the calibration signals included in the N baseband multiplexed signals 313-1 to 313-N using the N synchronization timing signals 315-1 to 315-N. Calibration coefficient calculation units 316-1 to 316-N that output N calibration coefficient signals 317-1 to 317-N indicating the result of calculating the calibration coefficient.
Composed of and.
【0011】通信処理部は、N個の多重ベースバンド信
号313−1〜313−N中に含まれる通信信号に対し
てN個のキャリブレーション係数信号317−1〜31
7−Nで示されるキャリブレーション係数をそれぞれ乗
算することで受信回路間の特性差を補償しながら復調処
理を行ってN個の復調信号319−1〜319−Nを出
力するN個の通信信号復調部318−1〜318−N
と、N個の復調信号319−1〜319−Nを加算合成
してアレーアンテナによる受信出力を行う加算部320
とから構成される。The communication processing unit has N calibration coefficient signals 317-1 to 31-31 for the communication signals included in the N multiplexed baseband signals 313-1 to 313-N.
N communication signals that output N demodulated signals 319-1 to 319-N by performing demodulation processing while compensating for the characteristic difference between the receiving circuits by multiplying the calibration coefficients indicated by 7-N respectively. Demodulation units 318-1 to 318-N
And N demodulated signals 319-1 to 319-N are added and combined to perform reception output by the array antenna.
Composed of and.
【0012】このアレーアンテナ受信装置の場合、キャ
リブレーション信号送信部における拡散変調部302で
拡散変調されたベースバンド・キャリブレーション信号
303を用いることにより、キャリブレーション処理部
ではサーチャー部314によってパス・サーチを行って
N個の多重ベースバンド信号313−1〜313−N中
に含まれるキャリブレーション信号における同期タイミ
ングの検出を要する構成となっている。尚、上述した特
開平11−46180号公報では、サーチャー部314
の細部を説明していないが、CDMA通信方式を適用し
たサーチャー部314の場合、通常受信回路数分の同期
タイミングを出力可能とするためのディレイプロファイ
ル生成回路とパス・サーチ回路とを備えて構成される。In the case of this array antenna receiving apparatus, by using the baseband calibration signal 303 which is spread-modulated by the spread modulator 302 in the calibration signal transmitter, the search processing is performed by the searcher unit 314 in the calibration processing unit. Is performed to detect the synchronization timing in the calibration signal included in the N multiplexed baseband signals 313-1 to 313-N. In the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 11-46180, the searcher unit 314
Although not described in detail, the searcher unit 314 to which the CDMA communication system is applied includes a delay profile generation circuit and a path search circuit for enabling the output of synchronization timing for the number of normal reception circuits. To be done.
【0013】図7は、上述したアレーアンテナ受信装置
に備えられるサーチャー部314の細部構成を示した回
路ブロック図である。FIG. 7 is a circuit block diagram showing a detailed configuration of the searcher section 314 provided in the array antenna receiving apparatus described above.
【0014】このサーチャー部314は、N個の多重ベ
ースバンド信号400−1〜400−N(上述したN個
の多重ベースバンド信号313−1〜313−N)とそ
の中に含まれるN個のキャリブレーション信号の生成伝
送時に拡散変調部302において拡散変調処理で用いた
既知の拡散符号系列(ここでは乗算した拡散符号)との
相関を取ることで得られる相関値であるディレイプロフ
ァイルを生成してN個のキャリブレーション信号に対す
るN個のディレイプロファイル信号402−1〜402
−Nを出力するN個のディレイプロファイル生成回路4
01−1〜401−Nと、N個のディレイプロファイル
信号402−1〜402−Nに対してそれぞれパス・サ
ーチを行った結果を示すN個の同期タイミング信号40
4−1〜404−N(上述したN個の同期タイミング信
号315−1〜315−Nとなるもの)を出力するN個
のパス・サーチ回路403−1〜403−Nとを備えて
構成されている。The searcher unit 314 includes N multiplexed baseband signals 400-1 to 400-N (N multiplexed baseband signals 313-1 to 313-N described above) and N contained therein. A delay profile, which is a correlation value obtained by correlating with a known spread code sequence (here, spread code) used in spread modulation processing in spread modulation unit 302 during generation and transmission of a calibration signal, is generated. N delay profile signals 402-1 to 402 for N calibration signals
N delay profile generation circuits 4 that output −N
01-1 to 401-N and N synchronization timing signals 40 indicating the results of path search performed on the N delay profile signals 402-1 to 402-N, respectively.
4-1 to 404-N (which become the above-mentioned N synchronization timing signals 315-1 to 315-N) and N path search circuits 403-1 to 403-N. ing.
【0015】因みに、上述したアレーアンテナ受信装置
に関連するその他の周知技術としては、特開平11−3
12917号公報や特開2000−295152号公報
に開示されたアレーアンテナ無線通信装置が挙げられ
る。Incidentally, as another well-known technique related to the above-mentioned array antenna receiving apparatus, there is Japanese Patent Laid-Open No. 11-3.
The array antenna wireless communication device disclosed in Japanese Patent No. 12917 or Japanese Patent Laid-Open No. 2000-295152 can be used.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】上述したアレーアンテ
ナ受信装置の場合、キャリブレーション信号送信部から
伝送されたキャリブレーション信号をキャリブレーショ
ン処理部で処理する際、キャリブレーション信号が無線
処理部からの通信信号に対して干渉源となるため、キャ
リブレーション信号の伝送レベルを可能な限り低く抑え
ることが要求されているが、キャリブレーション信号の
伝送レベルが低ければキャリブレーション処理部に備え
られるサーチャー部による多重ベースバンド信号中に含
まれるキャリブレーション信号における同期タイミング
の検出時にディレイプロファイル信号に示されるディレ
イプロファイル上のパスのレベルも低くなってしまうた
め、こうした低いパスのレベルでは同期タイミングを正
確に検出できなくなってしまうという問題がある。In the case of the above-mentioned array antenna receiving apparatus, when the calibration processing unit processes the calibration signal transmitted from the calibration signal transmitting unit, the calibration signal is transmitted from the wireless processing unit. Since it becomes an interference source with respect to the signal, it is required to keep the transmission level of the calibration signal as low as possible. However, if the transmission level of the calibration signal is low, multiplexing by the searcher unit provided in the calibration processing unit is required. When detecting the synchronization timing in the calibration signal included in the baseband signal, the level of the path on the delay profile indicated by the delay profile signal also becomes low, so it is not possible to accurately detect the synchronization timing at such a low path level. There is a problem that Tsu.
【0017】このようにキャリブレーション処理部にお
けるサーチャー部により正確に同期タイミングを検出で
きなければ、キャリブレーションに必要な位相や振幅の
受信回路間の特性差の情報を含むキャリブレーション係
数を正確に算出することができないため、キャリブレー
ションの精度が劣化することになり、結果としてアレー
アンテナ受信装置が形成する指向性パターンにキャリブ
レーション係数の誤差分のずれが生じて通信品質の劣化
を引き起こしてしまうことになる。As described above, if the synchronization timing cannot be accurately detected by the searcher unit in the calibration processing unit, the calibration coefficient including the information of the characteristic difference between the receiving circuits of the phase and the amplitude necessary for the calibration is accurately calculated. Therefore, the accuracy of the calibration is deteriorated, and as a result, the directional pattern formed by the array antenna receiving apparatus is deviated by the error of the calibration coefficient, which causes the deterioration of the communication quality. become.
【0018】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、キャリブレーショ
ン信号の伝送レベルを可能な限り低く抑えた条件下でパ
スのレベルが低くても適確にして高精度に多重ベースバ
ンド信号中に含まれるキャリブレーション信号における
同期タイミングの検出が可能なアレーアンテナ受信装置
を提供することにある。The present invention has been made to solve such a problem, and its technical problem is that the level of the path is low even under the condition that the transmission level of the calibration signal is suppressed as low as possible. An object of the present invention is to provide an array antenna receiving apparatus capable of detecting synchronization timing in a calibration signal included in a multiplexed baseband signal with accuracy and high precision.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、CDM
A通信方式を適用したアレーアンテナ受信装置にあっ
て、所定数のアンテナ素子に対応した受信回路毎に受信
される無線帯域の通信信号とベースバンド帯域で拡散変
調処理した後に該通信信号と同一の無線帯域に周波数変
換されて送信伝送されたキャリブレーション信号とを多
重化した多重無線信号を受信処理によりベースバンド帯
域に周波数変換して得られる所定数の多重ベースバンド
信号中に含まれる該キャリブレーション信号における同
期タイミングの検出を行う際、該所定数の多重ベースバ
ンド信号と該拡散変調処理で用いた既知の拡散符号系列
との相関値を取ることによって求められる該受信回路数
分のディレイプロファイルを加算合成し、該加算合成に
より得られたディレイプロファイルに対して最大パスの
みをパス・サーチすることを特徴とするアレーアンテナ
受信装置のキャリブレーション用パス・サーチ方法が得
られる。According to the present invention, a CDM
In an array antenna receiving apparatus to which the A communication method is applied, a communication signal of a radio band received by each receiving circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements and a same signal as the communication signal after being subjected to spread modulation processing in a base band band The calibration included in a predetermined number of multiple baseband signals obtained by frequency-converting a multiplex radio signal obtained by frequency-converting into a radio band and transmitting and transmitting the calibration signal into a baseband band by reception processing When detecting the synchronization timing in the signal, the delay profile for the number of the receiving circuits is obtained by taking the correlation value between the predetermined number of multiplexed baseband signals and the known spreading code sequence used in the spreading modulation processing. Is added and synthesized, and only the maximum path is path searched for the delay profile obtained by the additive synthesis. Calibration path search method of an array antenna receiving apparatus characterized by is obtained.
【0020】一方、本発明によれば、CDMA通信方式
を適用したアレーアンテナ受信装置にあって、所定数の
アンテナ素子に対応した受信回路毎に受信された無線帯
域の通信信号とベースバンド帯域で拡散変調処理した後
に該通信信号と同一の無線帯域に周波数変換されて送信
伝送されたキャリブレーション信号とを多重化した多重
無線信号を受信処理によりベースバンド帯域に周波数変
換して得られる所定数の多重ベースバンド信号中に含ま
れる該キャリブレーション信号における同期タイミング
の検出を行うサーチャー部において、所定数の多重ベー
スバンド信号と該拡散変調処理で用いた既知の拡散符号
系列との相関値を取りディレイプロファイルを生成する
ディレイプロファイル生成回路と、受信回路数分のディ
レイプロファイルを加算合成するディレイプロファイル
合成回路と、加算合成により得られたディレイプロファ
イルに対して最大パスのみをパス・サーチするパス・サ
ーチ回路とを備えたアレーアンテナ受信装置のキャリブ
レーション用サーチャー部が得られる。On the other hand, according to the present invention, in the array antenna receiving apparatus to which the CDMA communication system is applied, in the radio band communication signal and the base band band received by each receiving circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements. A predetermined number of signals obtained by frequency-converting to a baseband band by receiving processing a multiplexed wireless signal obtained by multiplexing a calibration signal that has been frequency-converted into the same wireless band as the communication signal and transmitted and transmitted after spread-modulation processing. In the searcher unit that detects the synchronization timing in the calibration signal included in the multiplex baseband signal, the correlation value between the predetermined number of multiplex baseband signals and the known spreading code sequence used in the spreading modulation process is obtained. Delay profile generation circuits that generate delay profiles and delay profiles for the number of reception circuits And a delay profile combining circuit for adding and combining, searcher section for calibration of the array antenna receiving apparatus that includes a path search circuit to pass search only the maximum path is obtained for the delay profile obtained by additive synthesis.
【0021】他方、本発明によれば、ベースバンド帯域
で生成したキャリブレーション信号を拡散変調処理した
後に通信信号と同一の無線帯域に周波数変換して送信伝
送するキャリブレーション信号送信部と、所定数のアン
テナ素子に対応した受信回路毎に受信された無線帯域の
通信信号とキャリブレーション信号とを多重化した多重
無線信号を受信処理によりベースバンド帯域に周波数変
換して所定数の多重ベースバンド信号を生成する無線処
理部と、ベースバンド帯域で所定数の多重ベースバンド
信号中に含まれるキャリブレーション信号における同期
タイミングの検出を行うサーチャー部を含むと共に、該
同期タイミングの検出結果を用いて該キャリブレーショ
ン信号についてそれぞれ所定数のキャリブレーション係
数を算出するキャリブレーション処理部と、ベースバン
ド帯域で所定数の多重ベースバンド信号中に含まれる通
信信号に対して所定数のキャリブレーション係数を用い
て受信回路間の特性差を補償しながら復調処理を行って
得られる所定数の復調信号を加算合成してアレーアンテ
ナによる受信出力を行う通信処理部とを備えたCDMA
通信方式を適用したアレーアンテナ受信装置において、
サーチャー部は、同期タイミングの検出を所定数の多重
ベースバンド信号と該拡散変調処理で用いた既知の拡散
符号系列との相関値を取ることによって求められる受信
回路数分のディレイプロファイルを加算合成し、該加算
合成により得られたディレイプロファイルに対して最大
パスのみをパス・サーチするパス・サーチ回路を備えた
アレーアンテナ受信装置が得られる。On the other hand, according to the present invention, the calibration signal generated in the baseband band is spread-modulated and then frequency-converted into the same radio band as that of the communication signal for transmission and transmission, and a predetermined number. The multiplex wireless signal obtained by multiplexing the communication signal of the wireless band and the calibration signal received by each receiving circuit corresponding to the antenna element is frequency-converted into the baseband band by the receiving process to generate a predetermined number of multiple baseband signals. A wireless processing unit for generating and a searcher unit for detecting a synchronization timing in a calibration signal included in a predetermined number of multiple baseband signals in a baseband are included, and the calibration is performed by using a detection result of the synchronization timing. A calculator that calculates a predetermined number of calibration coefficients for each signal. The demodulation process is performed while compensating for the characteristic difference between the reception processing circuit using the predetermined number of calibration coefficients for the communication signal included in the predetermined number of multiplexed baseband signals in the baseband band CDMA including a communication processing unit that adds and synthesizes a predetermined number of obtained demodulated signals to perform reception output by an array antenna
In the array antenna receiving device to which the communication method is applied,
The searcher unit adds and synthesizes delay profiles corresponding to the number of receiving circuits obtained by obtaining a correlation value between a predetermined number of multiplexed baseband signals and a known spread code sequence used in the spread modulation processing for detecting synchronization timing. An array antenna receiving apparatus including a path search circuit that searches only the maximum path for the delay profile obtained by the addition and synthesis is obtained.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【0023】最初に、本発明のアレーアンテナ受信装置
に適用されるアレーアンテナ受信装置のキャリブレーシ
ョン用パス・サーチ方法の技術的概要を簡単に説明す
る。このパス・サーチ方法は、CDMA通信方式を適用
したアレーアンテナ受信装置にあって、所定数のアンテ
ナ素子に対応した受信回路毎に受信される無線帯域の通
信信号とベースバンド帯域で拡散変調処理した後に通信
信号と同一の無線帯域に周波数変換されて送信伝送され
たキャリブレーション信号とを多重化した多重無線信号
を受信処理によりベースバンド帯域に周波数変換して得
られる所定数の多重ベースバンド信号中に含まれるキャ
リブレーション信号における同期タイミングの検出を行
う際、所定数の多重ベースバンド信号とキャリブレーシ
ョン信号の拡散変調処理で用いた既知の拡散符号系列と
の相関値を取ることによって求められる受信回路数分の
ディレイプロファイルを加算合成し、この加算合成によ
り得られたディレイプロファイルに対して最大パスのみ
をパス・サーチするものである。First, a technical outline of a calibration path search method for an array antenna receiving apparatus applied to the array antenna receiving apparatus of the present invention will be briefly described. This path search method is, in an array antenna receiving apparatus to which a CDMA communication system is applied, performs spread modulation processing in a communication signal in a radio band and a baseband band received by each receiving circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements. A predetermined number of multiplexed baseband signals obtained by frequency-converting the multiplexed wireless signal that has been frequency-converted to the same wireless band as the communication signal and transmitted and transmitted to the calibration signal to the baseband band by reception processing When the synchronization timing is detected in the calibration signal included in, the reception obtained by taking the correlation value between the predetermined number of multiplexed baseband signals and the known spreading code sequence used in the spreading modulation processing of the calibration signal The delay profiles for the number of circuits are added and combined, and the delay profiles obtained by this addition and combination are It is intended to pass search only the maximum path to the file.
【0024】このパス・サーチ方法に従えば、加算合成
により得られたディレイプロファイルに対してパス・サ
ーチする際、キャリブレーション信号が単一の同期タイ
ミングしか持たないために最大パスについてのみパス・
サーチを行うものであり、これによってキャリブレーシ
ョン信号の伝送レベルを可能な限り低く抑えた条件下で
パスのレベルが低くても適確にして高精度に多重ベース
バンド信号中に含まれるキャリブレーション信号におけ
る同期タイミングの検出が可能となる。このように、正
確に同期タイミングを検出できれば、キャリブレーショ
ンに必要な位相や振幅の受信回路間の特性差の情報を含
むキャリブレーション係数を正確に算出できるため、キ
ャリブレーションの精度が向上し、結果としてアレーア
ンテナ受信装置が形成する指向性パターンにキャリブレ
ーション係数の誤差分のずれが生じること無く通信品質
を向上させることができる。According to this path search method, when the path search is performed for the delay profile obtained by the addition synthesis, the calibration signal has only a single synchronization timing, and therefore the path search is performed only for the maximum path.
The search signal is used to accurately and accurately include the calibration signal contained in the multiplexed baseband signal even if the level of the path is low under the condition that the transmission level of the calibration signal is kept as low as possible. It is possible to detect the synchronization timing in. In this way, if the synchronization timing can be accurately detected, the calibration coefficient including the information of the characteristic difference between the receiving circuits of the phase and the amplitude necessary for the calibration can be accurately calculated, and the accuracy of the calibration is improved. As a result, it is possible to improve the communication quality without causing the deviation of the calibration coefficient error in the directivity pattern formed by the array antenna receiving device.
【0025】図1は、上述した本発明のアレーアンテナ
受信装置のキャリブレーション用パス・サーチ方法を適
用した一実施例に係るCDMA通信方式によるアレーア
ンテナ受信装置の基本構成を示した回路ブロック図であ
る。FIG. 1 is a circuit block diagram showing a basic configuration of an array antenna receiving apparatus by a CDMA communication system according to an embodiment to which the above-described calibration path search method of the array antenna receiving apparatus of the present invention is applied. is there.
【0026】このアレーアンテナ受信装置の場合も、図
6で説明した従来装置と同様に、CDMA通信方式を適
用したもので、その基本構成を機能ブロックとして分け
た場合、ベースバンド帯域で生成したキャリブレーショ
ン信号を拡散変調処理した後に通信信号と同一の無線帯
域に周波数変換して送信伝送するキャリブレーション信
号送信部と、所定数のアンテナ素子に対応した受信回路
毎に受信された無線帯域の通信信号とキャリブレーショ
ン信号とを多重化した多重無線信号を受信処理によりベ
ースバンド帯域に周波数変換して所定数の多重ベースバ
ンド信号を生成する無線処理部と、ベースバンド帯域で
所定数の多重ベースバンド信号中に含まれるキャリブレ
ーション信号における同期タイミングの検出を行うサー
チャー部を含むと共に、この同期タイミングの検出結果
を用いてキャリブレーション信号についてそれぞれ所定
数のキャリブレーション係数を算出するキャリブレーシ
ョン処理部と、ベースバンド帯域で所定数の多重ベース
バンド信号中に含まれる通信信号に対して所定数のキャ
リブレーション係数を用いて受信回路間の特性差を補償
しながら復調処理を行って得られる所定数の復調信号を
加算合成してアレーアンテナによる受信出力を行う通信
処理部とを備えた構成となっている。Also in the case of this array antenna receiving apparatus, as in the conventional apparatus described in FIG. 6, the CDMA communication system is applied, and when the basic configuration is divided into functional blocks, the calibration generated in the baseband band. A calibration signal transmission unit that performs spread modulation processing of the transmission signal and then frequency-converts and transmits it to the same wireless band as the communication signal, and a communication signal of the wireless band received by each receiving circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements A wireless processing unit that frequency-converts a multiplex wireless signal obtained by multiplexing a calibration signal and a calibration signal into a baseband band by reception processing, and a predetermined number of multiplex baseband signals in the baseband band. Including a searcher unit that detects the synchronization timing in the calibration signal contained in In addition, a calibration processing unit that calculates a predetermined number of calibration coefficients for each calibration signal using the detection result of the synchronization timing, and a communication signal included in a predetermined number of multiple baseband signals in the baseband. And a communication processing unit that adds and combines a predetermined number of demodulated signals obtained by performing demodulation processing while compensating for characteristic differences between receiving circuits using a predetermined number of calibration coefficients, and performing reception output by an array antenna. It has been configured.
【0027】このうち、キャリブレーション信号送信部
は、キャリブレーション信号をベースバンド帯域で生成
したベースバンド・キャリブレーション信号101を出
力するキャリブレーション信号生成部100と、ベース
バンド・キャリブレーション信号101に拡散符号を乗
算して拡散変調処理を行うことで拡散変調されたベース
バンド・キャリブレーション信号103を出力する拡散
変調部102と、拡散変調されたベースバンド・キャリ
ブレーション信号103を無線帯域へ周波数変換して無
線キャリブレーション信号105を出力する無線送信部
104と、無線キャリブレーション信号105をN(N
は、2以上の自然数)個に分配して無線キャリブレーシ
ョン信号107−1〜107−Nを出力する分配器10
6とから構成される。但し、分配器106における分配
数を示すNは、通信信号を受信するためのアンテナ部1
08を構成するアンテナ素子数と等しく、ここではNの
数を問わない。Of these, the calibration signal transmission unit spreads the calibration signal to the calibration signal generation unit 100 that outputs the baseband calibration signal 101 generated by generating the calibration signal in the baseband and the baseband calibration signal 101. A spread modulation unit 102 that outputs a spread-modulated baseband calibration signal 103 by performing a spread-modulation process by multiplying a code, and frequency-converts the spread-modulated baseband calibration signal 103 into a radio band. Wireless transmission unit 104 that outputs a wireless calibration signal 105 by using the wireless calibration signal 105 N (N
Is a natural number greater than or equal to 2) and outputs the wireless calibration signals 107-1 to 107-N.
6 and 6. However, N, which indicates the number of distributions in the distributor 106, is the antenna unit 1 for receiving a communication signal.
The number is equal to the number of antenna elements constituting 08, and the number of N does not matter here.
【0028】無線処理部は、通信信号を受信するための
N個のアンテナ素子から成るアンテナ部108と、アン
テナ部108で受信されたN個の無線通信信号109−
1〜109−NとN個の無線キャリブレーション信号1
07−1〜107−Nとを多重してN個の多重無線信号
111−1〜111−Nを出力するN個の結合器110
−1〜110−Nと、N個の多重無線信号111−1〜
111−Nをベースバンド帯域に周波数変換してN個の
多重ベースバンド信号113−1〜113−Nを出力す
るN個の無線受信部112−1〜112−Nとから構成
される。The radio processing section includes an antenna section 108 composed of N antenna elements for receiving communication signals, and N radio communication signals 109-received by the antenna section 108.
1 to 109-N and N wireless calibration signals 1
07-1 to 107-N and N couplers 110 that output N multiplexed radio signals 111-1 to 111-N.
-1 to 110-N and N multiplexed radio signals 111-1 to 111-N
It is composed of N radio receiving units 112-1 to 112-N which frequency-convert 111-N into a baseband band and output N multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N.
【0029】キャリブレーション処理部は、N個の多重
ベースバンド信号113−1〜113−N中に含まれる
キャリブレーション信号における同期タイミングの検出
を行ってN個の同期タイミング信号115−1〜115
−Nを出力するサーチャー部114と、N個の同期タイ
ミング信号115−1〜115−Nを用いてN個のベー
スバンド多重信号113−1〜113−N中に含まれる
キャリブレーション信号についてそれぞれキャリブレー
ション係数を算出した結果を示すN個のキャリブレーシ
ョン係数信号117−1〜117−Nを出力するN個の
キャリブレーション係数算出部116−1〜116−N
とから構成される。The calibration processing unit detects the synchronization timing in the calibration signals included in the N multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N to generate N synchronization timing signals 115-1 to 115.
Using the searcher unit 114 that outputs -N and the N synchronization timing signals 115-1 to 115-N, the calibration signals included in the N baseband multiplexed signals 113-1 to 113-N are respectively calibrated. Calibration coefficient calculation units 116-1 to 116-N which output N calibration coefficient signals 117-1 to 117-N indicating the result of calculation of the calibration coefficient.
Composed of and.
【0030】但し、ここでのサーチャー部114から出
力されるN個の同期タイミング信号115−1〜115
−Nは、一系統のものから分岐されてN系統のものとし
て構築されている構成で示唆されるように、サーチャー
部114で同期タイミングの検出を行うための基本構成
が従来のサーチャー部314と比べて異なっている。即
ち、このサーチャー部114は、N個の多重ベースバン
ド信号113−1〜113−N中に含まれるキャリブレ
ーション信号における同期タイミングの検出を行う際、
多重ベースバンド信号とキャリブレーション信号送信部
における拡散変調部102で拡散変調処理に用いた既知
の拡散符号系列(ここでは乗算した拡散符号)との相関
値を取ることによって求められる受信回路数分のディレ
イプロファイルを加算合成し、この加算合成により得ら
れたディレイプロファイルに対して最大パスのみをパス
・サーチすることで得られる単一の同期タイミングだけ
を持ったキャリブレーション信号の同期タイミング信号
を一系統として出力するようになっている。However, N synchronization timing signals 115-1 to 115 output from the searcher unit 114 here.
-N indicates that the basic configuration for detecting the synchronization timing in the searcher unit 114 is the same as that of the conventional searcher unit 314, as suggested by the configuration in which one system is branched and constructed as an N system. Compared to different. That is, when the searcher unit 114 detects the synchronization timing in the calibration signal included in the N multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N,
For the number of receiving circuits obtained by obtaining the correlation value between the multiple baseband signal and the known spreading code sequence (here, the spreading code multiplied) used for the spreading modulation processing in the spreading modulation unit 102 in the calibration signal transmitting unit. One line of synchronization timing signal of calibration signal with only single synchronization timing obtained by adding and combining delay profiles and performing path search for only the maximum path for the delay profile obtained by this adding and combining Is output as.
【0031】因みに、ここでのサーチャー部114を上
述したアレーアンテナ受信装置のキャリブレーション用
パス・サーチ方法を適用したもの、即ち、CDMA通信
方式を適用したアレーアンテナ受信装置にあって、アン
テナ部108の所定数のアンテナ素子に対応した受信回
路毎に受信された無線帯域の通信信号109−1〜10
9−Nとベースバンド帯域で拡散変調処理された後に通
信信号109−1〜109−Nと同一の無線帯域に周波
数変換された無線キャリブレーション信号107−1〜
107−Nとを多重化した多重無線信号111−1〜1
11−Nを受信処理によりベースバンド帯域に周波数変
換して得られる所定数の多重ベースバンド信号113−
1〜113−N中に含まれるキャリブレーション信号に
おける同期タイミングの検出を行うものとみなした場
合、サーチャー部114は、所定数の多重ベースバンド
信号113−1〜113−Nとキャリブレーション信号
の拡散変調処理で用いた既知の拡散符号系列(乗算した
拡散符号)との相関値を取りディレイプロファイルを生
成するディレイプロファイル生成回路と、受信回路数分
のディレイプロファイルを加算合成するディレイプロフ
ァイル合成回路と、加算合成により得られたディレイプ
ロファイルに対して最大パスのみをパス・サーチするパ
ス・サーチ回路とを備えた構成となる。Incidentally, the searcher unit 114 here is the one to which the above-described calibration path search method of the array antenna receiving device is applied, that is, the array antenna receiving device to which the CDMA communication system is applied, and the antenna unit 108 is provided. Communication signals 109-1 to 10-10 of the radio band received by each receiving circuit corresponding to the predetermined number of antenna elements of
Radio calibration signals 107-1 to 107-1 to 10-N, which are frequency-converted to the same radio band as the communication signals 109-1 to 109-N after being spread and modulated in the baseband and 9-N.
107-N and multiplexed radio signals 111-1 to 111-1
11-N is a predetermined number of multiplexed baseband signals 113-N obtained by frequency conversion into a baseband band by reception processing.
1 to 113-N, when the synchronization timing in the calibration signals included in the calibration signals is detected, the searcher unit 114 spreads the predetermined number of multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N and the calibration signals. A delay profile generation circuit that takes a correlation value with a known spreading code sequence (multiplied spreading code) used in modulation processing to generate a delay profile; and a delay profile combining circuit that adds and combines delay profiles for the number of receiving circuits, A path search circuit that searches only the maximum path for the delay profile obtained by the addition synthesis is provided.
【0032】図2は、ここでのサーチャー部114の細
部構成を示した回路ブロック図である。FIG. 2 is a circuit block diagram showing a detailed configuration of the searcher section 114 here.
【0033】このサーチャー部114は、多重ベースバ
ンド信号200−1〜200−N(上述したN個の多重
ベースバンド信号113−1〜113−N)とその中に
含まれるN個のキャリブレーション信号の生成伝送時に
拡散変調部102において拡散変調処理した既知の拡散
符号系列(乗算した拡散符号)との相関を取ることで得
られる相関値であるディレイプロファイルを生成してN
個のディレイプロファイル信号202−1〜202−N
を出力するN個のディレイプロファイル生成回路201
−1〜201−Nと、N個のディレイプロファイル信号
202−1〜202−Nを加算合成してディレイプロフ
ァイル信号204を出力するディレイプロファイル合成
回路203と、ディレイプロファイル信号204に対し
てパス・サーチして同期タイミングを検出した結果を示
す同期タイミング信号206(上述したN個の同期タイ
ミング信号115−1〜115−Nとなるもの)を出力
するパス・サーチ回路205とを備えて構成されてい
る。The searcher unit 114 includes multiple baseband signals 200-1 to 200-N (N multiple baseband signals 113-1 to 113-N described above) and N calibration signals included therein. N is generated by generating a delay profile which is a correlation value obtained by taking a correlation with a known spread code sequence (multiplied spread code) that has been spread and modulated by the spread modulator 102 during generation and transmission of
Delay profile signals 202-1 to 202-N
N delay profile generation circuits 201 for outputting
-1 to 201-N and N delay profile signals 202-1 to 202-N are added and combined to output a delay profile signal 204, and a path search is performed on the delay profile signal 204. And a path search circuit 205 for outputting a sync timing signal 206 (which becomes the above-mentioned N sync timing signals 115-1 to 115-N) indicating the result of detecting the sync timing. .
【0034】但し、ここでは、パス・サーチ回路205
がディレイプロファイル合成回路203で加算合成され
たディレイプロファイル信号204からパス・サーチし
てキャリブレーション信号の同期タイミングを検出する
が、このときのキャリブレーション信号は単一の同期タ
イミングしか持たないため、パス・サーチ回路205は
最大パスについてのみ検出する。However, here, the path search circuit 205
Detects the synchronization timing of the calibration signal by performing a path search from the delay profile signal 204 added and synthesized by the delay profile synthesis circuit 203. However, since the calibration signal at this time has only a single synchronization timing, The search circuit 205 detects only the maximum path.
【0035】図3は、このサーチャー部114のディレ
イプロファイル合成回路203における入出力信号波形
を対比して示したものである。FIG. 3 shows a comparison of input / output signal waveforms in the delay profile synthesis circuit 203 of the searcher section 114.
【0036】ここでは、例えばディレイプロファイル信
号202−1〜202−3の波形が図示されるような形
状である場合、ディレイプロファイル合成回路203で
これらを加算合成してディレイプロファイル信号204
として出力すれば、図示される波形のように形状変化し
てノイズレベルが平均化されてディレイプロファイルの
SN比を向上させることができるため、図7に示したよ
うな従来のサーチャー部314では検出不可能であった
各ディレイプロファイルにおいてノイズに埋れているよ
うに見えるパスについても検出可能となり、パス・サー
チ回路205では一層高精度なパス・サーチを行うこと
ができることを示している。従って、加算合成後のディ
レイプロファイルは、ノイズレベルが平均化されてSN
比が向上し、より高精度なパス・サーチが可能となる。Here, for example, when the waveforms of the delay profile signals 202-1 to 202-3 have the shapes shown in the figure, the delay profile combining circuit 203 adds and combines these waveforms to obtain the delay profile signal 204.
Output as, it is possible to improve the SN ratio of the delay profile by changing the shape as shown in the waveform and averaging the noise level. Therefore, the conventional searcher unit 314 as shown in FIG. It is possible to detect even a path that seems to be buried in noise in each delay profile that was impossible, and it is shown that the path search circuit 205 can perform a more accurate path search. Therefore, in the delay profile after addition and synthesis, the noise level is averaged and SN
The ratio is improved, and more accurate path search becomes possible.
【0037】図4は、マルチパス時のディレイプロファ
イル信号におけるパスの割り当ての様子を模式的に示し
た波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram schematically showing how paths are allocated in the delay profile signal during multipath.
【0038】一般に、例えばアレーアンテナ受信装置を
基地局とした場合、基地局が端末装置からの通信信号を
受信するとき、通常無線伝搬環境によって直接波以外に
も多くの反射波が受信信号に含まれるマルチパスと呼ば
れる通信状態となり、このような受信信号からディレイ
プロファイル信号204が生成されたと仮定すれば、デ
ィレイプロファイル信号204には図4に示したような
幾つかのパスP1〜P5が存在する。このように、一般
的に通信信号の受信に用いられるサーチャー部の場合に
は、通常複数のパスをサーチできるような構成になって
いる。Generally, for example, when an array antenna receiving device is used as a base station, when the base station receives a communication signal from a terminal device, many reflected waves other than the direct wave are usually included in the received signal due to the radio propagation environment. Assuming that the delay profile signal 204 is generated from such a received signal, the delay profile signal 204 has several paths P1 to P5 as shown in FIG. . As described above, in the case of the searcher unit that is generally used for receiving the communication signal, the searcher unit is normally configured to search a plurality of paths.
【0039】ところが、ここでのアレーアンテナ受信装
置の場合、キャリブレーション信号は通信信号のような
空中伝搬をしないため、マルチパスが発生しない。However, in the case of the array antenna receiving apparatus here, since the calibration signal does not propagate in the air like a communication signal, multipath does not occur.
【0040】図5は、このサーチャー部114のディレ
イプロファイル合成回路203から出力されるディレイ
プロファイル信号204における多重ベースバンド信号
200−1〜200−N中に含まれるキャリブレーショ
ン信号入力時のパスの割り当ての様子を模式的に示した
波形図である。ここでは、パス・サーチ回路205によ
り同期タイミング信号206を出力する際、最大パスP
1のみをサーチした上で出力することを示している。即
ち、サーチャー部114では、入力されたキャリブレー
ション信号の同期タイミングの検出に際して、単一パス
のみを検出すれば十分であるので、図4に示されるよう
にマルチパス時のディレイプロファイル信号204にお
ける各パスP1〜P5に相当するものから図5に示され
るように最大パスP1のみについてサーチするよう動作
させれば良い。これによって、キャリブレーション係数
算出部116−1〜116−Nには、常時キャリブレー
ション信号の同期タイミングのみが入力される(キャリ
ブレーション信号以外の同期タイミングがキャリブレー
ション係数算出部116−1〜116−Nに出力されな
くなる)ため、キャリブレーション係数の算出精度が向
上する。FIG. 5 shows the allocation of paths at the time of inputting a calibration signal included in the multiple baseband signals 200-1 to 200-N in the delay profile signal 204 output from the delay profile combining circuit 203 of the searcher unit 114. FIG. 6 is a waveform diagram schematically showing the situation. Here, when the path search circuit 205 outputs the synchronization timing signal 206, the maximum path P
It shows that only 1 is searched and then output. That is, in the searcher unit 114, when detecting the synchronization timing of the input calibration signal, it is sufficient to detect only a single path. Therefore, as shown in FIG. 4, each of the delay profile signals 204 at the time of multipath is detected. It suffices to operate so as to search only the maximum path P1 from those corresponding to the paths P1 to P5 as shown in FIG. As a result, only the synchronization timing of the calibration signal is constantly input to the calibration coefficient calculation units 116-1 to 116-N (the synchronization timing other than the calibration signal is set to the calibration coefficient calculation units 116-1 to 116-N. Therefore, the calculation accuracy of the calibration coefficient is improved.
【0041】従って、このようなサーチャー部114を
用いれば、高精度なパス・サーチを行うことができるた
め、キャリブレーション処理部におけるキャリブレーシ
ョン係数算出部116−1〜116−Nでは、一層適確
な同期タイミングを用いてキャリブレーション係数が算
出できる。Therefore, by using such a searcher unit 114, it is possible to perform a highly accurate path search, so that the calibration coefficient calculation units 116-1 to 116-N in the calibration processing unit are more accurate. The calibration coefficient can be calculated using different synchronization timings.
【0042】ところで、各ディレイプロファイル信号2
02−1〜202−Nをそれぞれ独立してパス・サーチ
を行わなくても良い理由としては、同一のキャリブレー
ション信号送信部から生成伝送されたキャリブレーショ
ン信号がそれぞれ無線処理部における異なる受信回路を
通ってサーチャー部114へ到達したときの同期タイミ
ングの差を無視できるレベルであるとみなせることが挙
げられる。即ち、CDMA通信方式で採用されているチ
ップレートを3.84Mchip/sとしたとき、1c
hipは約78mであるから、アレーアンテナ受信装置
を構成するときに用いるケーブルの長さや、回路上の伝
送路差の誤差を1mに抑えられるとしても、0.01c
hipの誤差しか生じない計算になる。これは、実際に
使われているアレーアンテナ受信装置のキャリブレーシ
ョン処理部におけるサーチャー部114で生成するディ
レイプロファイルの解像度が数分の一chip単位であ
ることを考慮すれば、十分に無視できるレベルと言え
る。By the way, each delay profile signal 2
The reason why it is not necessary to independently perform the path search for each of the 02-1 to 202-N is that the calibration signals generated and transmitted from the same calibration signal transmission unit are transmitted to different reception circuits in the wireless processing unit. It can be considered that the difference in synchronization timing when reaching the searcher unit 114 can be regarded as a level that can be ignored. That is, when the chip rate adopted in the CDMA communication system is 3.84 Mchip / s, 1c
Since the hip is about 78 m, even if the length of the cable used when configuring the array antenna receiver and the error of the transmission path difference on the circuit can be suppressed to 1 m, 0.01c
This is a calculation that only produces an error in hip. This is a sufficiently negligible level, considering that the resolution of the delay profile generated by the searcher unit 114 in the calibration processing unit of the array antenna receiving device actually used is a fraction of a chip unit. I can say.
【0043】通信処理部は、N個の多重ベースバンド信
号113−1〜113−N中に含まれる通信信号に対し
てN個のキャリブレーション係数信号117−1〜11
7−Nで示されるキャリブレーション係数をそれぞれ乗
算することで受信回路間の特性差を補償しながら復調処
理を行ってN個の復調信号119−1〜119−Nを出
力するN個の通信信号復調部118−1〜118−N
と、N個の復調信号119−1〜119−Nを加算合成
してアレーアンテナによる受信出力を行う加算部120
とから構成される。The communication processing unit has N calibration coefficient signals 117-1 to 11-11 for the communication signals included in the N multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N.
N-communications signals that output N demodulated signals 119-1 to 119-N by performing demodulation processing while compensating for the characteristic difference between the receiving circuits by multiplying the calibration coefficients indicated by 7-N respectively. Demodulation units 118-1 to 118-N
And N demodulated signals 119-1 to 119-N are added and combined to perform reception output by the array antenna.
Composed of and.
【0044】以下は、このアレーアンテナ受信装置の動
作を説明する。キャリブレーション信号送信部におい
て、キャリブレーション信号生成部100がキャリブレ
ーション信号をベースバンド帯域で生成したベースバン
ド・キャリブレーション信号101を拡散変調部102
へ伝送出力し、拡散変調部102ではベースバンド・キ
ャリブレーション信号101を拡散符号によって変調す
ることで拡散変調処理されたベースバンド・キャリブレ
ーション信号103として無線送信部104へ伝送出力
する。無線送信部104では、拡散変調処理されたベー
スバンド・キャリブレーション信号103を無線帯域で
周波数変換して無線キャリブレーション信号105とし
て分配器106へ引き渡し、分配器106では無線キャ
リブレーション信号105をN個分配した無線キャリブ
レーション信号107−1〜107−Nを無線処理部に
おける結合器110−1〜110−Nへ引き渡す。The operation of this array antenna receiving apparatus will be described below. In the calibration signal transmission section, the baseband calibration signal 101 generated by the calibration signal generation section 100 in the baseband is used as the spread modulation section 102.
The baseband calibration signal 101 is transmitted and output to the wireless transmission unit 104 as the baseband calibration signal 103 subjected to the spread modulation processing by modulating the baseband calibration signal 101 with a spread code. The wireless transmission unit 104 frequency-converts the spread-modulation-processed baseband calibration signal 103 in a wireless band and delivers it as a wireless calibration signal 105 to a distributor 106, which distributes N wireless calibration signals 105. The distributed wireless calibration signals 107-1 to 107-N are delivered to the couplers 110-1 to 110-N in the wireless processing unit.
【0045】無線処理部において、アンテナ部108で
は通信信号がN個のアンテナ素子で受信され、無線通信
信号109−1〜109−Nとして結合器110−1〜
110−Nへ引き渡される。結合器110−1〜110
−Nでは、キャリブレーション信号送信部における分配
器106から引き渡された無線キャリブレーション信号
107−1〜107−Nとアンテナ部108からの無線
通信信号109−1〜109−Nとを多重したN個の多
重無線信号111−1〜111−Nを無線受信部112
−1〜112−Nへ伝送出力し、無線受信部112−1
〜112−Nでは受信処理により多重無線信号111−
1〜111−Nをベースバンド帯域に周波数変換するこ
とにより得られるN個の多重ベースバンド信号113−
1〜113−Nをキャリブレーション処理部におけるサ
ーチャー部114及びキャリブレーション係数算出部1
16−1〜116−Nと通信処理部における通信信号復
調部118−1〜118−Nとに対して分配して引き渡
す。In the wireless processing section, the communication signal is received by the N antenna elements in the antenna section 108, and the couplers 110-1 to 110-1 as the wireless communication signals 109-1 to 109-N are received.
Handed over to 110-N. Couplers 110-1 to 110
In -N, N wireless multiplexing signals 107-1 to 107-N delivered from the distributor 106 in the calibration signal transmitting unit and wireless communication signals 109-1 to 109-N from the antenna unit 108 are multiplexed. Of the multiplex wireless signals 111-1 to 111-N of the wireless reception unit 112.
-1 to 112-N for transmission and output to the wireless reception unit 112-1
-112-N, multiplex radio signal 111-
N-multiple baseband signals 113-111 obtained by frequency converting 1-111-N to baseband
1 to 113-N are the searcher unit 114 and the calibration coefficient calculation unit 1 in the calibration processing unit.
16-1 to 116-N and the communication signal demodulation units 118-1 to 118-N in the communication processing unit are distributed and delivered.
【0046】キャリブレーション処理部において、サー
チャー部114では、多重ベースバンド信号113−1
〜113−Nに含まれるキャリブレーション信号におけ
る同期タイミングの検出を上述した機能により単一の同
期タイミングしか持たないキャリブレーション信号を対
象に精度良く行うことで一つの同期タイミング信号20
6として出力するが、装置構成上において一系統の同期
タイミング信号206がN個に分岐された同期タイミン
グ信号115−1〜115−Nとしてそれぞれキャリブ
レーション係数算出部116−1〜116−Nへ出力伝
送される。キャリブレーション係数算出部116−1〜
116−Nでは、同期タイミング信号115−1〜11
5−Nを用いて無線処理部における無線受信部112−
1〜112−Nから伝送されたベースバンド多重信号1
13−1〜113−N中のキャリブレーション信号につ
いて受信回路毎の位相や振幅の特性差を算出して得られ
るキャリブレーション係数信号117−1〜117−N
を通信処理部における通信信号復調部118−1〜11
8−Nへ引き渡す。In the calibration processing section, in the searcher section 114, the multiplexed baseband signal 113-1
To 113-N, the synchronization timing in the calibration signal included in each of the -113-N is accurately detected for the calibration signal having only a single synchronization timing by the above-described function.
6, but outputs the synchronization timing signal 206 of one system to the calibration coefficient calculation units 116-1 to 116-N as the synchronization timing signals 115-1 to 115-N branched into N in the device configuration. Is transmitted. Calibration coefficient calculation unit 116-1
116-N, the synchronization timing signals 115-1 to 11-11
Radio receiver 112 in the radio processor using 5-N-
1-112-N transmitted baseband multiplexed signal 1
Calibration coefficient signals 117-1 to 117-N obtained by calculating the characteristic difference of the phase and amplitude for each receiving circuit for the calibration signals in 13-1 to 113-N.
Communication signal demodulation units 118-1 to 11 in the communication processing unit
Hand over to 8-N.
【0047】但し、サーチャー部114では、ベースバ
ンド多重信号113−1〜113−Nに含まれるキャリ
ブレーション信号に対し、その伝送時に拡散変調部10
2において乗算された拡散符号と相関を取ることでキャ
リブレーション信号のみを符号分離することができる。
又、キャリブレーション係数算出部116−1〜116
−Nで算出されるキャリブレーション係数は、キャリブ
レーション信号の位相や振幅の基準値に対する特性変動
のことを示す。この基準値は、例えば基準とするアンテ
ナ素子の値や、任意に設定された値である場合が多い
が、ここではその設定方法については問わないものとす
る。更に、キャリブレーション係数が位相値と振幅値と
の両方についてのものか、何れのものについてかもここ
では問わないものとする。However, in the searcher unit 114, the spread modulation unit 10 transmits the calibration signals included in the baseband multiplexed signals 113-1 to 113-N at the time of transmission.
By correlating with the spread code multiplied in 2, only the calibration signal can be code-separated.
In addition, the calibration coefficient calculation units 116-1 to 116
The calibration coefficient calculated by −N indicates the characteristic variation with respect to the reference value of the phase or amplitude of the calibration signal. The reference value is often the value of the reference antenna element or a value set arbitrarily, but the setting method is not limited here. Furthermore, it does not matter here whether the calibration coefficient is for both the phase value and the amplitude value, or for which one.
【0048】通信処理部において、通信信号復調部11
8−1〜118−Nでは、N個の多重ベースバンド信号
113−1〜113−N中に含まれる通信信号に対して
N個のキャリブレーション係数信号117−1〜117
−Nで示されるキャリブレーション係数をそれぞれ乗算
することで受信回路間の特性差を補償しながら復調処理
を行って得られるN個の復調信号119−1〜119−
Nを加算部120へ出力伝送する。加算部120では、
N個の復調信号119−1〜119−Nを加算合成して
アレーアンテナによる受信出力を行う。In the communication processing section, the communication signal demodulation section 11
8-1 to 118-N, N calibration coefficient signals 117-1 to 117 for communication signals included in N multiplexed baseband signals 113-1 to 113-N.
-N demodulated signals 119-1 to 119-obtained by performing demodulation processing while compensating for the characteristic difference between the receiving circuits by multiplying each by the calibration coefficient indicated by N
The N is output and transmitted to the adder 120. In the adding section 120,
The N demodulated signals 119-1 to 119-N are added and combined to perform reception output by the array antenna.
【0049】但し、通信信号復調部118−1〜118
−Nでは、N個の多重ベースバンド多重信号113−1
〜Nに対して通信信号送信時に拡散変調処理を行うため
に乗算された拡散符号と相関を取ることで通信信号を符
号分離することができ、通信信号に対してキャリブレー
ション係数信号117−1〜117−Nを乗算して復調
することにより、各受信回路での特性差を補償しながら
復調を行うことができる。However, the communication signal demodulation units 118-1 to 118
-N, N multiple baseband multiplexed signals 113-1
~ N can be code-separated by correlating with the spread code multiplied to perform spread modulation processing when transmitting the communication signal, and the calibration coefficient signals 117-1 to 117-1 to the communication signal. By multiplying by 117-N and demodulating, demodulation can be performed while compensating for the characteristic difference in each receiving circuit.
【0050】このような動作にあって、アレーアンテナ
受信装置では、キャリブレーション処理部で一層適確に
して精度良くキャリブレーション係数を算出することが
でき、算出されたキャリブレーション係数が通信処理部
に伝送され、通信処理部で通信信号の補償を行うこと
で、装置全体として高い精度でキャリブレーションを行
うことができる。従って、このアレーアンテナ受信装置
において、随時高精度なキャリブレーションを行えば、
指向性パターンを常に高い精度で制御できるため、通信
品質を最大限に保ちながら通信信号を受信することが可
能となる。In such an operation, in the array antenna receiving apparatus, the calibration processing unit can calculate the calibration coefficient more accurately and accurately, and the calculated calibration coefficient is stored in the communication processing unit. Since the communication signal is transmitted and the communication signal is compensated by the communication processing unit, calibration can be performed with high accuracy as the entire device. Therefore, in this array antenna receiving device, if highly accurate calibration is performed at any time,
Since the directivity pattern can always be controlled with high accuracy, it is possible to receive the communication signal while keeping the communication quality to the maximum.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上に述べた通り、本発明によれば、ベ
ースバンド帯域で拡散変調処理後、通信信号と同一の無
線帯域に周波数変換されたキャリブレーション信号と所
定数のアンテナ素子に対応した受信回路毎に受信される
無線帯域の通信信号とを多重化した多重無線信号を受信
処理によりベースバンド帯域に周波数変換して得られる
所定数の多重ベースバンド信号中に含まれるキャリブレ
ーション信号における同期タイミングの検出を行う際、
所定数の多重ベースバンド信号とキャリブレーション信
号の拡散変調処理で用いた既知の拡散符号系列との相関
値を取ることによって求められる受信回路数分のディレ
イプロファイルを加算合成し、この加算合成により得ら
れたディレイプロファイルに対してパス・サーチする
際、このときのキャリブレーション信号が単一の同期タ
イミングしか持たないためにパス・サーチを最大パスに
ついてのみ行わせることができ、キャリブレーション信
号の伝送レベルを可能な限り低く抑えた条件下でパスレ
ベルが低くても適確にして高精度に多重ベースバンド信
号中に含まれるキャリブレーション信号における同期タ
イミングの検出が可能となる。これにより、正確に同期
タイミングを検出できるため、キャリブレーションに必
要な位相や振幅の受信回路間の特性差の情報を含むキャ
リブレーション係数を正確に算出可能になり、キャリブ
レーションの精度が向上し、結果としてアレーアンテナ
受信装置が形成する指向性パターンにキャリブレーショ
ン係数の誤差分のずれが生じること無く通信品質を向上
させることができるようになる。As described above, according to the present invention, after the spread modulation processing in the base band, the calibration signal frequency-converted into the same radio band as the communication signal and the predetermined number of antenna elements are supported. Synchronization in the calibration signal included in a predetermined number of multiple baseband signals obtained by frequency-converting multiplex wireless signals obtained by multiplexing the wireless band communication signals received by each receiving circuit to the baseband band by reception processing When performing timing detection,
The delay profiles for the number of receiving circuits obtained by taking the correlation value between the predetermined number of multiplexed baseband signals and the known spreading code sequence used in the spreading modulation processing of the calibration signal are added and combined, and obtained by this addition and combining. When the path search is performed for the specified delay profile, the path search can be performed only for the maximum path because the calibration signal at this time has only a single synchronization timing. It becomes possible to detect the synchronization timing in the calibration signal included in the multiplex baseband signal accurately and accurately even if the path level is low under the condition that is kept as low as possible. As a result, since the synchronization timing can be accurately detected, it is possible to accurately calculate the calibration coefficient including the information on the characteristic difference between the receiving circuits of the phase and the amplitude necessary for the calibration, and the accuracy of the calibration is improved. As a result, it is possible to improve the communication quality without causing a deviation of the calibration coefficient error in the directivity pattern formed by the array antenna receiving apparatus.
【図1】本発明のアレーアンテナ受信装置のキャリブレ
ーション用パス・サーチ方法を適用した一実施例に係る
CDMA通信方式によるアレーアンテナ受信装置の基本
構成を示した回路ブロック図である。FIG. 1 is a circuit block diagram showing a basic configuration of an array antenna receiving apparatus by a CDMA communication system according to an embodiment to which a calibration path search method of an array antenna receiving apparatus of the present invention is applied.
【図2】図1に示すアレーアンテナ受信装置に備えられ
るサーチャー部の細部構成を示した回路ブロック図であ
る。FIG. 2 is a circuit block diagram showing a detailed configuration of a searcher unit included in the array antenna receiving apparatus shown in FIG.
【図3】図2に示すサーチャー部のディレイプロファイ
ル合成回路における入出力信号波形を対比して示したも
のである。FIG. 3 is a diagram showing, in comparison, input / output signal waveforms in the delay profile combining circuit of the searcher unit shown in FIG.
【図4】図2に示すサーチャー部のディレイプロファイ
ル合成回路から出力されるディレイプロファイル信号に
おけるマルチパス時のパスの割り当ての様子を模式的に
示した波形図である。4 is a waveform diagram schematically showing how paths are allocated in multipath in a delay profile signal output from the delay profile combining circuit of the searcher unit shown in FIG.
【図5】図2に示すサーチャー部のディレイプロファイ
ル合成回路から出力されるディレイプロファイル信号に
おけるキャリブレーション信号入力時のパスの割り当て
の様子を模式的に示した波形図である。5 is a waveform diagram schematically showing how paths are allocated when a calibration signal is input in the delay profile signal output from the delay profile combining circuit of the searcher unit shown in FIG.
【図6】従来のCDMA通信方式によるアレーアンテナ
受信装置の基本構成を示した回路ブロック図である。FIG. 6 is a circuit block diagram showing a basic configuration of an array antenna receiving apparatus according to a conventional CDMA communication system.
【図7】図6に示すアレーアンテナ受信装置に備えられ
るサーチャー部の細部構成を示した回路ブロック図であ
る。7 is a circuit block diagram showing a detailed configuration of a searcher unit provided in the array antenna receiving apparatus shown in FIG.
100,300 キャリブレーション信号生成部
101,103,301,303 ベースバンド・キャ
リブレーション信号
102,302 拡散変調部
104,304 無線送信部
105,107−1〜107−N,305,307−1
〜307−N 無線キャリブレーション信号
106,306 分配器
108,308 アンテナ部
109−1〜109−N,309−1〜309−N 無
線通信信号
110−1〜110−N,310−1〜310−N 結
合器
111−1〜111−N,200−1〜200−N,3
11−1〜311−N,400−1〜400−N 多重
無線信号
112−1〜112−N,312−1〜312−N 無
線受信部
113−1〜113−N,313−1〜313−N 多
重ベースバンド信号
114,314 サーチャー部
115−1〜115−N,206,315−1〜315
−N,404−1〜404−N同期タイミング信号11
6−1〜116−N,316−1〜316−N キャリ
ブレーション係数算出部
117−1〜117−N,317−1〜317−N キ
ャリブレーション係数信号
118−1〜118−N,318−1〜318−N 通
信信号復調部
119−1〜119−N,319−1〜319−N 復
調信号
120,320 加算部
201−1〜201−N,401−1〜401−N デ
ィレイプロファイル生成回路
202−1〜202−N,204,402−1〜402
−N ディレイプロファイル信号
203 ディレイプロファイル合成回路
205,403−1〜403−N パス・サーチ回路100,300 Calibration signal generation unit 101,103,301,303 Baseband calibration signal 102,302 Spread modulation unit 104,304 Radio transmission unit 105,107-1 to 107-N, 305,307-1
To 307-N wireless calibration signals 106 and 306 distributors 108 and 308 antenna units 109-1 to 109-N, 309-1 to 309-N wireless communication signals 110-1 to 110-N, 310-1 to 310- N couplers 111-1 to 111-N, 200-1 to 200-N, 3
11-1 to 311-N, 400-1 to 400-N multiplex radio signals 112-1 to 112-N, 312-1 to 312-N radio receiving sections 113-1 to 113-N, 313-1 to 313- N multiple baseband signals 114, 314 Searcher units 115-1 to 115-N, 206, 315-1 to 315
-N, 404-1 to 404-N synchronization timing signal 11
6-1 to 116-N, 316-1 to 316-N calibration coefficient calculation units 117-1 to 117-N, 317-1 to 317-N calibration coefficient signals 118-1 to 118-N, 318-1 To 318-N communication signal demodulation units 119-1 to 119-N, 319-1 to 319-N demodulation signals 120, 320 addition units 201-1 to 201-N, 401-1 to 401-N delay profile generation circuit 202 -1 to 202-N, 204, 402-1 to 402
-N delay profile signal 203 delay profile synthesis circuit 205, 403-1 to 403-N path search circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2001−36451(JP,A) 特開2000−307489(JP,A) 特開 平11−46180(JP,A) 特開2001−251124(JP,A) 特開2001−345747(JP,A) 特開2000−353986(JP,A) 特開 平11−312917(JP,A) 青山明雄、吉田尚正、後川彰久,アン テナ合成遅延プロファイル利用型CDM Aパスサーチ方式の提案,電子情報通信 学会技術研究報告,日本,社団法人電子 情報通信学会,1999年 7月23日,Vo l.99,No.220,p.25−30 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/69 - 1/707 H04J 13/00 - 13/06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP 2001-36451 (JP, A) JP 2000-307489 (JP, A) JP 11-46180 (JP, A) JP 2001-251124 (JP , A) JP 2001-345747 (JP, A) JP 2000-353986 (JP, A) JP 11-312917 (JP, A) Akio Aoyama, Naomasa Yoshida, Akihisa Gokawa, Utilize delay profile of antenna synthesis CDMA Path Search Method, IEICE Technical Report, Japan, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, July 23, 1999, Vol. 99, No. 220, p. 25-30 (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 1/69-1/707 H04J 13/00-13/06
Claims (3)
レーアンテナ受信装置にあって、所定数のアンテナ素子
に対応した受信回路毎に受信される無線帯域の通信信号
とベースバンド帯域で拡散変調処理した後に該通信信号
と同一の無線帯域に周波数変換されて送信伝送されたキ
ャリブレーション信号とを多重化した多重無線信号を受
信処理によりベースバンド帯域に周波数変換して得られ
る所定数の多重ベースバンド信号中に含まれる該キャリ
ブレーション信号における同期タイミングの検出を行う
際、該所定数の多重ベースバンド信号と該拡散変調処理
で用いた既知の拡散符号系列との相関値を取ることによ
って求められる該受信回路数分のディレイプロファイル
を加算合成し、該加算合成により得られたディレイプロ
ファイルに対して最大パスのみをパス・サーチすること
を特徴とするアレーアンテナ受信装置のキャリブレーシ
ョン用パス・サーチ方法。1. An array antenna receiving apparatus to which a code division multiple access communication system is applied, wherein spread spectrum modulation processing is performed in a radio band communication signal and a base band band received by each receiving circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements. After that, a predetermined number of multiple basebands obtained by frequency-converting a multiplex radio signal obtained by multiplexing the calibration signal transmitted and transmitted by frequency conversion into the same radio band as the communication signal to the baseband band by the receiving process When detecting the synchronization timing in the calibration signal included in the signal, it is obtained by taking the correlation value between the predetermined number of multiplexed baseband signals and the known spreading code sequence used in the spreading modulation processing. The delay profiles for the number of the receiving circuits are added and combined, and the delay profiles obtained by the addition and combination are the maximum. A path search method for calibration of an array antenna receiving apparatus, characterized in that only a large path is path searched.
レーアンテナ受信装置にあって、所定数のアンテナ素子
に対応した受信回路毎に受信された無線帯域の通信信号
とベースバンド帯域で拡散変調処理した後に該通信信号
と同一の無線帯域に周波数変換されて送信伝送されたキ
ャリブレーション信号とを多重化した多重無線信号を受
信処理によりベースバンド帯域に周波数変換して得られ
る所定数の多重ベースバンド信号中に含まれる該キャリ
ブレーション信号における同期タイミングの検出を行う
サーチャー部において、前記所定数の多重ベースバンド
信号と前記拡散変調処理で用いた既知の拡散符号系列と
の相関値を取りディレイプロファイルを生成するディレ
イプロファイル生成回路と、前記受信回路数分のディレ
イプロファイルを加算合成するディレイプロファイル合
成回路と、前記加算合成により得られたディレイプロフ
ァイルに対して最大パスのみをパス・サーチするパス・
サーチ回路とを備えたことを特徴とするアレーアンテナ
受信装置のキャリブレーション用サーチャー部。2. An array antenna receiving apparatus to which a code division multiple access communication system is applied, wherein spread spectrum modulation processing is performed in a radio band communication signal and a base band band received by each receiving circuit corresponding to a predetermined number of antenna elements. After that, a predetermined number of multiple basebands obtained by frequency-converting a multiplex radio signal obtained by multiplexing the calibration signal transmitted and transmitted by frequency conversion into the same radio band as the communication signal to the baseband band by the receiving process In the searcher unit for detecting the synchronization timing in the calibration signal included in the signal, the delay profile is obtained by taking the correlation value between the predetermined number of multiplexed baseband signals and the known spreading code sequence used in the spreading modulation processing. The delay profile generation circuit that generates A delay profile synthesizing circuit that performs arithmetic synthesis, and a path that searches only the maximum path for the delay profile obtained by the additive synthesis.
A searcher unit for calibration of an array antenna receiving device, comprising a search circuit.
ーション信号を拡散変調処理した後に通信信号と同一の
無線帯域に周波数変換して送信伝送するキャリブレーシ
ョン信号送信部と、所定数のアンテナ素子に対応した受
信回路毎に受信された無線帯域の前記通信信号と前記キ
ャリブレーション信号とを多重化した多重無線信号を受
信処理によりベースバンド帯域に周波数変換して所定数
の多重ベースバンド信号を生成する無線処理部と、前記
ベースバンド帯域で前記所定数の多重ベースバンド信号
中に含まれる前記キャリブレーション信号における同期
タイミングの検出を行うサーチャー部を含むと共に、該
同期タイミングの検出結果を用いて該キャリブレーショ
ン信号についてそれぞれ所定数のキャリブレーション係
数を算出するキャリブレーション処理部と、前記ベース
バンド帯域で前記所定数の多重ベースバンド信号中に含
まれる前記通信信号に対して前記所定数のキャリブレー
ション係数を用いて受信回路間の特性差を補償しながら
復調処理を行って得られる所定数の復調信号を加算合成
してアレーアンテナによる受信出力を行う通信処理部と
を備えた符号分割多元接続通信方式を適用したアレーア
ンテナ受信装置において、前記サーチャー部は、前記所
定数の多重ベースバンド信号と前記拡散変調処理で用い
た既知の拡散符号系列との相関値を取りディレイプロフ
ァイルを生成するディレイプロファイル生成回路と、前
記受信回路数分のディレイプロファイルを加算合成する
ディレイプロファイル合成回路と、前記加算合成により
得られたディレイプロファイルに対して最大パスのみを
パス・サーチするパス・サーチ回路とを備えたことを特
徴とするアレーアンテナ受信装置。3. A calibration signal transmitting unit that performs spread modulation processing of a calibration signal generated in a baseband band, and then performs frequency conversion into the same wireless band as a communication signal and transmits and transmits the signal, and a calibration signal transmitting unit that corresponds to a predetermined number of antenna elements. Radio processing for frequency-converting a multiplexed radio signal obtained by multiplexing the communication signal and the calibration signal in the radio band received for each receiving circuit into a baseband band by reception processing to generate a predetermined number of multiplexed baseband signals And a searcher unit for detecting synchronization timing in the calibration signal included in the predetermined number of multiplexed baseband signals in the baseband band, and the calibration signal using the detection result of the synchronization timing. A carrier that calculates a predetermined number of calibration coefficients for Demodulation while compensating for the characteristic difference between the brazing processing unit and the communication signal included in the predetermined number of multiplexed baseband signals in the baseband using the predetermined number of calibration coefficients. In an array antenna receiving device to which a code division multiple access communication system is applied, which includes a communication processing unit that adds and combines a predetermined number of demodulated signals obtained by performing processing and performs reception output by an array antenna, the searcher unit is A delay profile generation circuit that takes a correlation value between the predetermined number of multiplexed baseband signals and a known spreading code sequence used in the spreading modulation processing to generate a delay profile, and the delay profiles for the number of reception circuits are added and combined. For the delay profile synthesis circuit and the delay profile obtained by the additive synthesis, Array antenna receiving apparatus characterized by comprising a path search circuit to pass search only the maximum path.
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青山明雄、吉田尚正、後川彰久,アンテナ合成遅延プロファイル利用型CDMAパスサーチ方式の提案,電子情報通信学会技術研究報告,日本,社団法人電子情報通信学会,1999年 7月23日,Vol.99,No.220,p.25−30 |
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