JP3696569B2 - Ｃｄｍａ移動通信基地局受信装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置に関し、特にアレイ・アンテナを用い複数の移動局それぞれに対してアンテナ指向性を形成し受信を行う、ＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置に属する。
【０００２】
【従来の技術】
まず最初に、アンテナ装置としてアレイ・アンテナを用いない場合のＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置の場合、この基地局は、個別の移動局の受信電力の設定値（以下ターゲット受信電力と呼ぶ）もしくは、移動局からの信号の１ビット当たりのエネルギー（Ｅｂと記す）と熱雑音等の雑音を含む干渉電力を帯域幅を考慮して１Ｈｚ当たりの干渉電力（ＩｏもしくはＮｏと記す）の比（Ｅｂ／ＩｏまたはＥｂ／Ｎｏ）の設定値（ターゲットＥｂ／ＩｏもしくはＥｂ／Ｎｏ）を定めており、基地局において、各移動局からの受信信号が、ターゲット受信電力もしくはターゲットＥｂ／Ｉｏとなるように各移動局の送信電力を制御させる（オープン・ループ制御）もしくは制御信号を送信して制御する（クローズド・ループ制御）。各移動局からの信号は同一周波数帯域に加算されて受信され、予め決められた符号で変調されているため分離復調可能であるが（ＣＤＭＡ）、この送受信電力は移動局数、他基地局に属する移動局からの干渉信号、他システムからの干渉信号等により絶えず変化する。また、各移動局からの受信電力も伝搬路の変化、移動局の移動速度等によりフェージングを受け絶えず変化し、オープン・ループ制御、クローズド・ループ制御による移動局の送信電力制御により吸収しきれない受信信号電力の変化を保っている。
【０００３】
これらの基地局での総受信電力が変化しても受信機後段の逆拡散等ＣＤＭＡに特有の信号処理に都合の良い信号レベルとなるように受信機では自動利得制御（ＡＧＣ）回路があり、受信機出力電力（より詳しくは平均出力電力）が一定となるように制御されている。
【０００４】
一方、ＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置における、各移動局に対しアンテナの指向性を制御するためのアレイ・アンテナを用いた場合、その各アンテナ・エレメントで受信された信号は、各々決められた振幅及び位相を持つ重み付け（ウェイト付け）を行って加算されて始めて所望のアンテナ指向性が実現される。また、基地局の形成するセルを複数のセクタに分割し、各セクタ毎の移動局制御を行う複数セクタを持ち、これらのセクタのエリアを決定するアンテナ指向性を運用状況に応じて可変設定することを可能とする。
【０００５】
このような、ＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置全体の一例を図３に、その各アンテナ・エレメント系につながる個別受信部の一例を図４に示す（例えば、特願２００２−０１８２４０号参照）。
【０００６】
このＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置は、複数のアンテナ・エレメント１１が配列されたアレイ・アンテナ１０と、このアレイ・アンテナ１０の複数のアンテナ・エレメント１１それぞれとつながる個別受信部２０ｘと、これら個別受信部２０ｘそれぞれとつながる指向性制御素子３１を備えて各移動局に対する受信アンテナ指向性を形成するアンテナ指向性制御部３０と、を有して構成され、その個別受信部２０ｘは次のとおりとなっている。
【０００７】
この個別受信部２０ｘは、アンテナ・エレメント１１とつながる送受信信号伝送路に、制御信号ＣＳに基づいて設定されたレベルの参照信号ｒｅｆを導入する参照信号レベル設定・導入部２１と、送受信信号伝送路の受信信号等を受信側の回路へと供給する送受信共用器２２と、制御信号ＣＳに基づいて、個別受信部最終出力に応じて増幅利得が制御される、可変利得型の受信機２３と、この可変利得型の受信機２３の出力信号中に含まれる参照信号とこの個別受信部２０ｘへの参照信号入力端からの参照信号ｒｅｆとの間の振幅・位相誤差を検出して可変利得型の受信機２３の出力信号に対する振幅、位相を制御する、誤差検出器２４及び振幅・位相制御器２５から成る振幅・位相制御手段（符号省略）と、この振幅・位相制御手段の出力信号に対し、参照信号入力端からの参照信号ｒｅｆを減算し（加算器２６１により）、この出力信号中から参照信号成分を除去してこの個別受信部２０ｘの最終出力とする参照信号除去器２６と、この個別受信部２０ｘの最終出力レベルを検出して前述の制御信号ＣＳを発生し、可変利得型の受信機２３及び参照信号レベル設定・導入部２１に供給する出力レベル検出器２７と、を含んで構成され、参照信号レベル設定・導入部２１は、参照信号ｒｅｆを送受信信号伝送路の受信信号周波数帯に周波数変換する周波数変換器２１１と、出力レベル検出器２７からの制御信号に応じて減衰量を制御し、送受信信号伝送路への参照信号のレベルを設定・制御する可変減衰器２１２と、このレベル制御された参照信号を送受信信号伝送路に導入する方向性結合器２１３と、を備えて構成されている。
【０００８】
このように、このＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置では、複数のアンテナ・エレメント１１それぞれに接続された個別受信部２０ｘにおいて、受信機２３の利得制御、及び参照信号の受信系回路（送受信共用器２２で分離される受信側の回路）への導入レベルの両方が、その最終出力レベルに基づいて生成された制御信号ＣＳだけで制御され、また、振幅・位相制御手段に供給される参照信号は、個別受信部２０ｘの参照信号入力端から直接供給されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置は、その複数のアンテナ・エレメント１１それぞれに個別受信部２０ｘが接続され、それぞれの個別受信部２０ｘにおいて、その受信機２３の利得制御（以下、ＡＧＣという）及び参照信号導入レベルの両方がこの個別受信部２０ｘの最終出力レベルに基づいて生成された制御信号ＣＳで制御されて、この受信機２３の後段で振幅、位相の制御が行われ、しかも、この振幅、位相の制御が、参照信号入力端から直接供給された参照信号により制御される構成となっているので、各受信機２３においてＡＧＣが働くと、受信機２３の後段側にて各々決められた振幅及び位相を持つウェイト付けを行っても、各々の受信機２３のＡＧＣによる可変利得値により、所望のアンテナ指向性が得られなくなる。
【００１０】
そこで、全てのアンテナ・エレメント１１に接続される個別受信部２０ｘの、受信機２３の利得を同一に揃えることができれば、これにより、所望のウェイト付けを行い、所望のアンテナ指向性を得ることができる。即ち、最大受信電力で受信されたアンテナ・エレメント系の利得に統一される。しかし、ＣＤＭＡ移動通信の場合、各アンテナ・エレメント系に対するウェイトは、同時に複数の受信系統でウェイト付けされて複数のアンテナ指向性を同時に実現しているため、たとえアンテナ・エレメント系での受信電力が最大であっても、アンテナ指向性によっては小さなウェイトが掛けられ、極端な場合には零ウェイトとなるため最大受信電力のアンテナ・エレメント系の利得に統一してしまう利点が無くなる。
【００１１】
例えば、円筒状にアンテナ・エレメントが配置されたアレイ・アンテナの場合、このアンテナ装置に対して一方向に移動局が集中した場合、その総受信電力にすべての受信機の利得が統一されれば、アンテナ装置の逆方向にいる少数の移動局に対しては後段で処理する際適した電力以下で後段の処理をすることとなる。
【００１２】
ここで、各アンテナ・エレメント系で受信される信号を浮動小数点の演算になぞらえれば、受信機の出力は浮動小数点の仮数部、受信機の利得を浮動小数点の指数部となり、上記演算は各アンテナ・エレメントの受信電力の小数点の位置を合わせた加算に対応する。しかし、実際に必要なのは、各アンテナ指向性を実現すべきウェイトを掛けたあとの、各アンテナ指向性毎に異なるウェイト付け後の小数点の位置を合わせた加算である。
以上のことから、アレイ・アンテナを用いたＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置の場合、受信機後段の信号処理に適した信号レベルとなるように増幅することと、その際の正確な利得の算出が必要となる。
【００１３】
複数のアンテナ・エレメント各々に接続される、共用器、受信機等を含めたアンテナ・エレメント系個別受信部２０ｘ間の相互の振幅偏差及び位相偏差を補正するキャリブレーション回路（参照信号導入から振幅・位相制御を含めた回路）の観点から言えば、受信装置として正確な利得のキャリブレーションも必要となり、また受信機の利得を変化させれば、能動回路、受動回路を問わず位相が変化するため、その都度キャリブレーションによる偏差の補正値は変化する。
【００１４】
以上、従来のＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置では、その各アンテナ・エレメント系の個別受信部２０ｘにおける、利得制御とキャリブレーションとの間で連携をとり制御することには困難が伴った。
【００１５】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を鑑みて、各アンテナ・エレメント系の個別受信部での利得制御とキャリブレーションとの間で連携をとり制御することを可能とし、受信機後段側での信号処理における信号レベルを参照信号を含めて均一、適正レベルに保持することができ、かつ、振幅、位相制御を高精度で行うことができて、各移動局に対する適正なアンテナ指向性を確保することができる、ＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明のＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置は、複数のアンテナ・エレメントから成るアレイ・アンテナを用いて、複数の移動局に対するアンテナ指向性を形成し、これら複数の移動局との間で通信を行う、多元接続可能なＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置であって、前記複数のアンテナ・エレメントと対応接続する複数の個別受信部を備えて成り、これら複数の個別受信部それぞれが、次の各構成を有することを特徴とする。
（イ）前記アレイ・アンテナの、対応するアンテナ・エレメントからの無線周波帯の受信信号を、受信利得制御信号に基づいて増幅し、受信情報信号に変換して出力する、可変利得型の受信機
（ロ）前記個別受信部の参照信号入力端から入力されて前記受信情報信号と同一の周波帯を有する参照信号を、前記無線周波帯の受信信号と同一の周波帯の信号に変換し、かつその信号レベルを、参照信号レベル制御信号に基づいて設定、制御して、前記アンテナ・エレメントからの無線周波帯受信信号伝送路へ導入する、参照信号レベル設定・導入部
（ハ）前記参照信号入力端からの参照信号を、前記参照信号レベル制御信号に基づいて振幅及び位相を補正する、参照信号補正器
（ニ）前記受信機の出力信号中に含まれる参照信号と、前記参照信号補正器からの補正済みの参照信号と、の間の振幅及び位相の差を検出し、前記受信機の出力信号に対する振幅及び位相を制御して出力する、振幅・位相制御手段
（ホ）前記振幅・位相制御手段の出力信号中に含まれる参照信号を、前記参照信号補正器からの補正済みの参照信号に基づいて除去し、個別受信部の最終出力信号とする、参照信号除去器
（ヘ）前記受信機の出力信号のレベルを検出して、前記複数の個別受信部共通の受信機出力基準レベルと比較し、その差の有無大小を判定してこの判定結果に基づいて、前記受信機の増幅利得を、そのままとするか設定量ずつ増減制御する前記受信利得制御信号、を発生する受信機利得制御手段
（ト）前記参照信号除去器からの、個別受信部の最終出力信号のレベルを検出して前記複数の個別受信部共通の最終出力基準レベルと比較し、その差の有無大小を判定して基準レベルに対し同程度か、大か、小かの判定内容を示す最終出力レベル判定信号、を出力する最終出力レベル検出判定部
（チ）前記無線周波帯受信信号伝送路における受信信号のレベルを前記受信利得制御信号に基づいて推定し、この推定された受信信号のレベルに対する、前記無線周波帯受信信号伝送路への参照信号の導入レベルを設定、制御し、かつその設定、制御量が前記最終出力レベル判定信号に基づいて補正される前記参照信号レベル制御信号、を出力する、参照信号レベル制御器
【００１７】
また、前記受信機利得制御手段が、前記受信機の出力信号のレベルを検出する受信機出力レベル検出器と、この受信機出力レベル検出器で検出された受信機出力信号レベルを前記受信機出力基準レベルと比較してその差が設定範囲内か、設定範囲に対し大か小かを判定し、この判定結果に基づいて、前記受信機の増幅利得を、設定範囲内のときには“０”符号、大のときには“＋”符号、小のときには“−”符号の判定内容を含むレベル判定信号を出力する受信機出力レベル判定器と、この受信機出力レベル判定器からのレベル判定信号の判定内容が、“０”符号のときには増幅利得をそのままとし、“＋”符号のときには増幅利得を設定量だけマイナスし、“−”符号のときには増幅利得を前記設定量だけプラスする、前記受信利得制御信号を出力する、受信機利得設定器と、を備えて成り、前記参照信号レベル制御器が、その参照信号レベル制御信号による設定、制御量を、前記受信機利得制御信号による利得制御内容から換算し、かつその設定、制御量を前記最終出力レベル判定信号により補正する、書換え可能なテーブル・タイプである、構成を有している。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態は、複数のアンテナ・エレメントから成るアレイ・アンテナを用いて、複数の移動局に対するアンテナ指向性を形成し、これら複数の移動局との間で通信を行う、多元接続可能なＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置であって、上記複数のアンテナ・エレメントと対応接続する複数の個別受信部を備えて成り、これら複数の個別受信部それぞれが、従来と同様の、参照信号レベル設定・導入部、受信機、振幅・位相制御手段、及び参照信号除去器と、次の各構成と、を含んで構成される。
イ）．参照信号入力端からの参照信号を、参照信号レベル制御信号に基づいて振幅及び位相を補正し上記振幅・位相制御手段に供給する、参照信号補正器
ロ）．上記受信機の出力信号のレベルを検出して、上記複数の個別受信部共通の受信機出力基準レベルと比較し、その差の有無大小を判定してこの判定結果に基づいて、上記受信機の増幅利得を、そのままとするか設定量ずつ増減制御する受信利得制御信号、を発生し、上記受信機の増幅利得を制御する受信機利得制御手段
ハ）．上記参照信号除去器からの、個別受信部の最終出力信号のレベルを検出して上記複数の個別受信部共通の最終出力基準レベルと比較し、その差の有無大小を判定して基準レベルに対し、同程度か、大か、小かの判定内容を示す最終出力レベル判定信号、を出力する最終出力レベル検出判定部
ニ）．無線周波帯受信信号伝送路における受信信号のレベルを上記受信利得制御信号に基づいて推定し、この推定された受信信号のレベルに対する、上記無線周波帯受信信号伝送路への参照信号の導入レベルを設定、制御し、かつその設定、制御量が上記最終出力レベル判定信号に基づいて補正される上記参照信号レベル制御信号、を出力する、参照信号レベル制御器
【００１９】
このような構成とすることにより、受信機の利得がそのＡＧＣにより個々に変化しても、この受信機の出力レベルはその後段側での処理に適し、かつ複数の個別受信部間で同一であり、しかも、受信機の利得制御に応じて参照信号の導入レベルも制御されて、受信機出力における、総受信信号レベルと参照信号レベルとの比は同一化され、また、振幅・位相制御手段における、その比較の基準となる参照信号のレベルも、受信系回路への参照信号の、導入レベルと同様に制御されるので、振幅、位相の制御精度は高く、かつ、これら複数の個別受信部の間で、振幅特性及び位相特性を均一化することができる。しかも、各個別受信部の最終出力信号のレベルは同一の基準レベルで比較されて、これら複数の個別受信部の間で同一化され、かつ位相も上述のように精度良く制御されているので、個別受信部の後段側における、アンテナ指向性制御部によるウェイト付けが正確に行うことができて、複数の移動局に対する適正なアンテナ指向性を確保することができる。
【００２０】
すなわち、本発明では、複数のアンテナ・エレメント系の個別受信部における、受信機の利得制御と、キャリブレーション（振幅・位相制御）動作との間で連携をとりながら、各部においてこれら個別受信部間で同一特性となるように制御することができて、複数の移動局に対する適正なアンテナ指向性を得ることができる。
【００２１】
【実施例】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施例を示す、ＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置全体のブロック図、図２はその個別受信部のブロック図である。
この実施例のＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置は、複数のアンテナ・エレメント１１から成るアレイ・アンテナ１０と、このアレイ・アンテナ１０の複数のアンテナ・エレメント１１と対応接続する複数の個別受信部２０と、これら複数の個別受信部２０の出力端と対応して接続された複数の指向性制御素子３１から成るアンテナ指向性制御部３０と、を含み、複数の移動局それぞれに対するアンテナ指向性を形成してこれら移動局との間で通信を行う構成となっており、その複数の個別受信部２０の詳細は次のとおりである。
【００２２】
まず、この複数の個別受信部２０それぞれにおける、参照信号レベル設定・導入部２１、送受信共用器２２、可変利得型の受信機２３、誤差検出器２４、振幅・位相制御器２５、及び参照信号除去器２６は、前述の従来例と同様の構成、機能を有している。
【００２３】
次に、受信機２３の受信利得制御、及び参照信号ｒｅｆの無線周波帯受信信号伝送路への導入レベルの制御が、従来例では、これら両方が、出力レベル検出器２７のみによって、個別受信部２０ｘの最終出力レベルに基づいて行う構成となっており、また、振幅・位相制御器２４への参照信号が、個別受信部２０ｘの参照信号入力端から直接入力されているのに対し、この実施例では次のとおりとなっている。
【００２４】
すなわち、この実施例における、受信機２３の受信利得制御は、受信機２３の出力レベルを検出する受信機出力レベル検出器５１と、この受信機出力レベル検出器５１で検出された受信機出力レベルを、各個別受信部２０に共通の受信機出力基準レベルＰｓと比較し、この受信機出力レベルが受信機出力基準レベルＰｓに対しＰｓ±ΔＰｓなる設定範囲内にあるか、この設定範囲より大きいか小さいかを判定し、設定範囲内なら“０”、設定範囲より大きければ“＋”、小さければ“−”の、判定内容を示すレベル判定信号ＪＬｒを出力する受信機出力レベル判定器５２と、この受信機出力レベル判定器５２からのレベル判定信号ＪＬｒに基づいて、その判定内容が“０”ならば“０”出力、すなわち受信利得不変、“＋”ならば利得増減設定量ΔＡだけマイナスする“−”出力、“−”ならばΔＡだけプラスする“＋”出力の、利得増減、設定内容を示す受信利得制御信号ＣＧを受信機２３に供給して、受信機２３の利得を設定量ずつ増減させるかそのままとする、受信機利得設定器５３と、を含む構成の、受信機利得制御手段５４により、上述した各部の機能に基づいて行われる。
【００２５】
また、参照信号ｒｅｆの無線周波帯受信信号伝送路への導入レベルの制御は、その制御手段の、各部機能を含む全構成が、個別受信部２０の最終出力端の信号レベル、すなわち、最終出力レベルを検出する最終出力レベル検出器５５と、この最終出力レベル検出器５５で検出された最終出力レベルを、各個別受信部２０に共通の最終出力基準レベルＰｏと比較し、この最終出力レベルが最終出力基準レベルＰｏ±ΔＰｏなる設定範囲内にあるか、この設定範囲より大きいか小さいかを判定して、設定範囲内ならば“０”、設定範囲より大きければ“＋”、小さければ“−”の、判定内容を示す最終出力レベル判定信号ＪＰｏ、を出力する最終出力レベル判定器５６と、を含む構成の、最終出力レベル検出判定部５７と、無線周波帯受信信号伝送路における受信信号のレベルを、受信機利得制御手段５４からの受信利得制御信号ＣＧに基づいて推定し、この推定された受信信号のレベルに対する、無線周波帯受信信号伝送路への参照信号のレベルを設定、制御し、かつその設定、制御量が最終出力レベル判定信号ＪＰｏに基づいて補正される参照信号レベル制御信号ＣＬｒｅｆ、を出力する、参照信号レベル制御器５８と、を有して成り、この参照信号レベル制御信号ＣＬｒｅｆによる、参照信号に対するレベル制御ステップ（変化分）ΔＡｃｏｎは、前述の最終出力基準レベルＰｏに対する設定範囲を示すΔＰｏより小さめの値とする必要がある。
【００２６】
そしてこの参照信号レベル制御器５８は、その参照信号レベル制御信号ＣＬｒｅｆによる設定、制御量を、受信機利得制御信号ＣＧによる利得制御内容から換算し、かつその設定、制御量を最終出力レベル判定信号ＪＰｏにより補正する、書換え可能なテーブル・タイプとなっている。
【００２７】
また、誤差検出器２４及び振幅・位相制御器２５から成る振幅・位相制御手段への参照信号は、テーブル・タイプの参照信号補正器５９により、この個別受信部２０の参照信号入力端からの参照信号ｒｅｆを、参照信号レベル制御信号ＣＬｒｅｆに基づいて振幅及び位相を補正して供給される。
より詳しく参照信号補正器５９の利用例を述べるならば、参照信号レベル設定・導入部２１で導入される参照信号は、可変減衰器２１２によりそのレベルが決定されるが、この可変減衰器２１２に振幅及び位相の誤差があるのが通常で、この誤差を数値化して参照信号補正器５９に記録しておく。
このようにすることにより、参照信号レベル設定・導入部２１で誤差を含んで導入された参照信号が、参照信号入力端からの参照信号ｒｅｆが参照信号補正器５９を通ってその振幅及び位相を補正された参照信号により、誤差成分をやはり補正される誤差検出器２４で比較されるため、参照信号の導入により生ずるキャリブレーションでは補正不可能な誤差を取り除いている。加えて、温度変化に伴う、温度振幅変化量、温度位相変化量も記録しておく場合もある。
【００２８】
この実施例では、上述のような構成となっているので、まず第１に、受信機出力基準レベルＰｓ及び最終出力基準レベルＰｏにより、受信機２３及び個別受信部２０の後段側における信号レベルを適正なレベルとすることができて、その信号処理が正常に実行できるようにし、第２に、受信機２３のＡＧＣ特性に個別受信部２０間で差があっても、各個別受信部２０に共通の受信機出力基準レベルＰｓを基準として受信機２３の利得が制御されて、受信機２３の出力レベルがこれら個別受信部２０の間で均一化され、また、この受信機利得制御により推定された受信信号レベルに対し参照信号の、受信系回路への導入レベルが設定され、かつ最終出力レベルで補正されて導入されるので、振幅・位相制御手段への、受信機２３からの信号の、受信信号レベルに対する参照信号レベルの比を適正、かつ、各個別受信部２０間で同一に保持することができ、しかも、振幅・位相制御手段における、基準となる参照信号も、前述の受信系回路への導入レベルに合わせて補正されるので、この振幅・位相制御手段における振幅、位相の制御を、高精度、かつ各個別受信部２０間で均一化して行うことができ、第３に、高精度に振幅、位相が制御され、かつ各個別受信部２０の間で均一化された最終出力信号に対し、更に、各個別受信部２０に共通の最終出力基準レベルＰｏによりそのレベルが補正されるので、これら各個別受信部２０における最終出力信号のレベルを均一化することができ、最終的に、これら各個別受信部２０における最終出力信号を、その振幅（レベル）及び位相をこれら個別受信部２０間で均一化し、かつその後段における信号レベルを、その処理に適したレベルとすることができる。
【００２９】
このようにして、この実施例では、受信機２３の利得制御と、参照信号による振幅、位相制御動作、すなわちキャリブレーション動作との間で連携をとりながら、各部、各段においてこれら複数の個別受信機２０間で均一化、同一特性となるように制御する構成となっているので、これら個別受信部２０の後方の、アンテナ指向性制御部３０におけるウェイト付けが正常に動作して、複数の移動局に対する適正なアンテナ指向性を確保することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、各個別受信部における、利得可変型の受信機に対し、この受信機の出力レベルを、各個別受信部に共通の受信機出力基準レベルと比較して受信利得制御信号を生成し、受信機の利得を制御する受信機利得制御手段を設け、この受信機利得制御信号に基づき、アンテナ・エレメントからの受信信号レベルを推定してこの受信信号レベルに対する参照信号の、受信系回路への導入レベルを設定し、かつ、この導入レベルを、個別受信部間で共通レベルに制御された最終出力レベルで補正して、参照信号レベル制御信号として出力する参照信号レベル制御器を設け、参照信号レベル設定・導入部により、参照信号レベル制御信号で制御された参照信号を、受信系回路へ導入し、かつこの参照信号レベル制御信号で補正された参照信号を振幅・位相制御手段へ供給して、その振幅、位相の基準にする参照信号を生成する参照信号補正器を設けた構成とすることにより、受信機の利得制御を振幅・位相制御手段の前で行い、かつこの受信機の利得制御に用いられる受信利得制御信号に基づいて、参照信号の導入レベル、振幅・位相制御の基準レベルが設定、補正し、制御されて、受信機の利得制御と振幅・位相制御、すなわちキャリブレーションとを連携づけて制御し、しかも、受信機出力基準レベル、及び最終出力基準レベルは各個別受信部で共通であるので、受信機の後方、及びこれら個別受信部の後方における信号処理を、参照信号を含めて均一、適正レベルに保持することができてその信号処理を正常かつ正確に実行することができ、振幅、位相制御の精度が高く、かつ最終出力レベルは均一化されて、アンテナ指向性制御部によるウェイト付けが正確に行われ、複数の移動局それぞれに対し、適正なアンテナ指向性を確保することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す、ＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示された実施例の、個別受信部のブロック図である。
【図３】従来のＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置の一例を示す、その全体のブロック図である。
【図４】図３に示されたＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置の、個別受信部のブロック図である。
【符号の説明】
１０ アンテナ・アレイ
１１ アンテナ・エレメント
２０，２０ｘ 個別受信部
２１ 参照信号レベル設定・導入部
２２ 送受信共用器
２３ 受信機
２４ 誤差検出器
２５ 振幅・位相制御器
２６ 参照信号除去器
２７ 出力レベル検出器
３０ アンテナ指向性制御部
３１ 指向性制御素子
５１ 受信機出力レベル検出器
５２ 受信機出力レベル判定器
５３ 受信機利得設定器
５４ 受信機利得制御手段
５５ 最終出力レベル検出器
５６ 最終出力レベル判定器
５７ 最終出力レベル検出判定部
５８ 参照信号レベル制御器
５９ 参照信号補正器
２１１ 周波数変換器
２１２ 可変減衰器
２１３ 方向性結合器
２６１ 加算器

Claims (3)

1. 複数のアンテナ・エレメントから成るアレイ・アンテナを用いて、複数の移動局に対するアンテナ指向性を形成し、これら複数の移動局との間で通信を行う、多元接続可能なＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置であって、前記複数のアンテナ・エレメントと対応接続する複数の個別受信部を備えて成り、これら複数の個別受信部それぞれが、次の各構成を有することを特徴とするＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置。
   （イ）前記アレイ・アンテナの、対応するアンテナ・エレメントからの無線周波帯の受信信号を、受信利得制御信号に基づいて増幅し、受信情報信号に変換して出力する、可変利得型の受信機
   （ロ）前記個別受信部の参照信号入力端から入力されて前記受信情報信号と同一の周波帯を有する参照信号を、前記無線周波帯の受信信号と同一の周波帯の信号に変換し、かつその信号レベルを、参照信号レベル制御信号に基づいて設定、制御して、前記アンテナ・エレメントからの無線周波帯受信信号伝送路へ導入する、参照信号レベル設定・導入部
   （ハ）前記参照信号入力端からの参照信号を、前記参照信号レベル制御信号に基づいて振幅及び位相を補正する、参照信号補正器
   （ニ）前記受信機の出力信号中に含まれる参照信号と、前記参照信号補正器からの補正済みの参照信号と、の間の振幅及び位相の差を検出し、前記受信機の出力信号に対する振幅及び位相を制御して出力する、振幅・位相制御手段
   （ホ）前記振幅・位相制御手段の出力信号中に含まれる参照信号を、前記参照信号補正器からの補正済みの参照信号に基づいて除去し、個別受信部の最終出力信号とする、参照信号除去器
   （ヘ）前記受信機の出力信号のレベルを検出して、前記複数の個別受信部共通の受信機出力基準レベルと比較し、その差の有無大小を判定してこの判定結果に基づいて、前記受信機の増幅利得を、そのままとするか設定量ずつ増減制御する前記受信利得制御信号、を発生する受信機利得制御手段
   （ト）前記参照信号除去器からの、個別受信部の最終出力信号のレベルを検出して前記複数の個別受信部共通の最終出力基準レベルと比較し、その差の有無大小を判定して基準レベルに対し同程度か、大か、小かの判定内容を示す最終出力レベル判定信号、を出力する最終出力レベル検出判定部
   （チ）前記無線周波帯受信信号伝送路における受信信号のレベルを前記受信利得制御信号に基づいて推定し、この推定された受信信号のレベルに対する、前記無線周波帯受信信号伝送路への参照信号の導入レベルを設定、制御し、かつその設定、制御量が前記最終出力レベル判定信号に基づいて補正される前記参照信号レベル制御信号、を出力する、参照信号レベル制御器
2. 前記受信機利得制御手段が、前記受信機の出力信号のレベルを検出する受信機出力レベル検出器と、この受信機出力レベル検出器で検出された受信機出力信号レベルを前記受信機出力基準レベルと比較してその差が設定範囲内か、設定範囲に対し大か小かを判定し、この判定結果に基づいて、前記受信機の増幅利得を、設定範囲内のときには“０”符号、大のときには“＋”符号、小のときには“−”符号の判定内容を含むレベル判定信号を出力する受信機出力レベル判定器と、この受信機出力レベル判定器からのレベル判定信号の判定内容が、“０”符号のときには増幅利得をそのままとし、“＋”符号のときには増幅利得を設定量だけマイナスし、“−”符号のときには増幅利得を前記設定量だけプラスする、前記受信利得制御信号を出力する、受信機利得設定器と、を備えて成る、請求項１記載のＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置。
3. 前記参照信号レベル制御器が、その参照信号レベル制御信号による設定、制御量を、前記受信機利得制御信号による利得制御内容から換算し、かつその設定、制御量を前記最終出力レベル判定信号により補正する、書換え可能なテーブル・タイプである、請求項１記載のＣＤＭＡ移動通信基地局受信装置。

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