JPH11298345A - Cdma適応アンテナ受信装置及び通信システム - Google Patents
Cdma適応アンテナ受信装置及び通信システムInfo
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- JPH11298345A JPH11298345A JP9462698A JP9462698A JPH11298345A JP H11298345 A JPH11298345 A JP H11298345A JP 9462698 A JP9462698 A JP 9462698A JP 9462698 A JP9462698 A JP 9462698A JP H11298345 A JPH11298345 A JP H11298345A
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Abstract
を分離合成できるCDMA適応アンテナ受信装置を提供
する。また、通信路に応じて受信重みの初期値を切替え
ることで、受信重みの収束性および追従性の優れたCD
MA適応アンテナ受信装置を提供する。 【解決手段】 同一時刻に到来する1つ又は2以上の希
望信号成分を受信する複数の受信器を備え、複数の受信
器の各々は1つの希望信号成分の到来方向に応じて逐次
指向方向を更新していく複数の適応受信部を備える。ま
た、同一の受信器の複数の適応受信部は、同一の受信器
のシンボル判定誤差を共通に使用する。更に、複数の希
望信号成分の到来方向を検出する手段と、検出された複
数の希望信号成分の到来方向と複数の受信部の指向方向
とに応じて、複数の受信部を制御する制御手段と、を各
受信器に備える。
Description
ナ受信装置に関し、特に複数の異なる時刻に到来し、同
一時刻において複数の異なる到来方向から到来する複数
の希望信号成分を分離合成するCDMA適応アンテナ受
信装置に関する。
大し得る可能性があるため、基地局と携帯移動局を含め
た移動通信システムにおける多重アクセス方式として注
目されている。
使用されるCDMA適応アンテナ受信装置は、例えば
「王,河野,今井,"スペクトル拡散多元接続のための拡散
処理利得を用いたTDLアダプティブアレーアンテナ",電
子情報通信学会論文誌,Vol.J75-BII,No.11,pp.815-825,
1992」や「田中,三木,佐和橋,"DS-CDMAにおける
判定帰還型コヒーレント適応ダイバーシチの特性",電子
情報通信学会,無線通信システム研究会技術報告書RCS96
-102,1996年11月」に示されるように、アンテナの指向
性による干渉除去に用いられている。
装置の一例を示す構成図である。これはいわゆるレイク
(RAKE)受信器である。受信アンテナの数をN(Nは2以上
の整数)、マルチパスの数をM(Mは1以上の整数)とし、第
kユーザ(kは1以上の整数)に対するCDMA適応アンテ
ナ受信装置について説明する。アンテナ110-1〜110-Nに
より受信された信号は遅延時間の違いによって第1パス
から第Mパスまでに区別され、遅延器120-2〜120-Mと適
応受信手段130-1〜130-Mに入力される。遅延器120-2〜1
20-Mは第1パスにタイミングを同期させるように入力信
号を遅延させる。そのため、遅延器120-1の遅延量は0で
あるので図では省略してある。適応受信器の出力は加算
器140により加算されて判定器150に入力される。判定器
150の出力は第kユーザの受信シンボルとして出力される
だけでなく、適応受信手段130-1〜130-Mにも送られる。
の構成を取るので図6に第mパス(1≦m≦M)用の適応受信
手段を示す。受信信号は逆拡散手段161-1〜161-Nにより
拡散復調された後、乗算器162-1〜162-Nと遅延器163に
送られる。受信信号は、乗算器161-1〜161-Nにより受信
重みを乗ぜられ、加算器164により加算されて重み付け
合成される。なお、受信重みはベクトルであり、ベクト
ルの各成分は各々の乗算器161-1〜161-Nで使用される。
重み付け合成された信号は乗算器165、通信路推定手段1
66及び減算器169に送られる。通信路推定手段166は乗算
器165の出力より通信路歪みを推定する。乗算器165は、
通信路歪みの複素共役数を生成する。通信路歪みの複素
共役数は乗算器165で加算器164の出力に乗ぜられる。乗
算器165の出力は復調信号であり図5の加算器140に送ら
れる。加算器140により適応受信手段130-1〜130-Mの出
力が加算され、RAKE合成が行なわれ、判定器150により
データシンボルが判定される。
定器150の出力には、乗算器168により通信路推定手段16
6の出力する通信路歪みが乗ぜられて減算器169に入力さ
れる。減算器169は乗算器168の出力から加算器164の出
力を減じて誤差を計算し、この誤差を適応更新手段170
へ出力する。適応更新手段170は、減算器169から得られ
る誤差と、遅延器163の出力により復調に要する時間だ
け遅延したアンテナ受信信号とを用いて受信重みを更新
する。ここで、適応更新アルゴリズムは公知のアルゴリ
ズム(例えば、Least Mean Squareアルゴリズム)を用い
ることができる。
点は、同一時刻に異なる角度から到来する複数の希望信
号を分離合成することができないという点である。それ
は、適応受信手段内で使用される受信重みが、適応受信
手段毎に1組しかないからである。
束速度が遅く、追従性が悪いという点である。それは、
受信重みの初期値の決め方がどの通信路に対しても同一
であり、再度更新を開始する時に以前の受信重みを利用
しないためである。
ら到来する複数の希望信号を分離合成できるCDMA適
応アンテナ受信装置を提供することにある。
よび追従性の優れたCDMA適応アンテナ受信装置を提
供することにある。
ンテナ受信装置は適応受信手段毎に複数の適応受信部を
備える。この構成により異なる時刻および同一時刻の異
なる方向の希望信号成分毎に指向性を用意でき、本発明
の第1の目的を達成できる。
る。この構成により希望信号の到来方向を予測できるた
め、本発明の第2の目的を達成できる。
て図1、2、3及び4を参照して説明する。受信アンテナの
数をN(Nは2以上の整数)、マルチパスの数をM(Mは1以上
の整数)、同一時刻における適応受信部の数はL(Lは1以
上の整数)とし、第kユーザ(kは1以上の整数)に対するC
DMA適応アンテナ受信装置について説明する。
指向性を持つアンテナ1-1〜1-Nで受信した受信信号は、
遅延器2-2〜2-Mに入力される。アンテナ1-1〜1-Nの各々
には、例えば等分角(360/N度)毎の方向の指向性が割
り当てられる。遅延器2-1は遅延量が0なので図では省略
した。遅延器2-2〜2-Mは異なった時刻に到来する希望信
号成分が受信手段3-1〜3-Mで同時に受信できるように適
応的にアンテナ受信信号を遅延させる。これにより、異
なる時刻で到来する信号を分離して各受信手段3-1〜3-M
に供給したことになる。受信手段3-1〜3-Mの出力は加算
器4により合成される。加算器4の出力を基に判定器5は
第kユーザの送信シンボルを判定する。判定されたシン
ボルは受信手段3-1〜3-Mに帰還され、受信重みの適応更
新に利用される。
する。受信手段3-1〜3-Mは各々適応受信手段31-1〜31-M
と受信重み制御手段32-1〜32-Mより構成される。
明する。適応受信手段31-1〜31-Mは全て同一の構成であ
るので、適応受信手段31-1を図2を参照して説明する。
受信重み制御手段32-1により異なるL方向から到来する
希望信号が見つかるので、図2を参照すると、適応受信
手段31-1はL方向分の適応受信部6-1〜6-Lを有する。他
の適応受信手段31-2〜31-Mも同様に受信重み制御手段32
-2〜32-Mにより到来する希望信号の数を知り、同数の適
応受信部を備える。
あるので、適応受信部6-1の説明を行なう。適応受信部6
-1に入力された信号は、逆拡散手段61-1-1〜61-1-Nによ
り拡散復調される。適応受信部6-1は受信重み制御手段3
2-1から適応更新手段69-1で選択受信重み6-1-aを受けと
る。拡散復調された信号は後述する適応受信重みと乗算
器62-1-1〜62-1-Nで乗ぜられた後、加算器63-1により加
算される。なお適応受信重みはベクトルであり、ベクト
ルの各成分が乗算器62-1-1〜62-1-Nに供給される。加算
信号はアンテナ1-1〜1-N毎の受信信号に重みを付けられ
たものであるので、特定の指向性を持ったものとなる。
従って、加算器63-1の出力において、アンテナビームが
形成される。拡散復調された信号は遅延器64-1にも入力
される。通信路推定手段67-1は重み付け加算された信号
を入力し、複素数で表現される通信路歪みを推定する。
複素共役作成手段66-1は通信路歪みの複素共役数を作成
する。重み付け加算された信号は、乗算器65-1で通信路
歪みの複素共役数が乗じられることにより検波される。
通信路推定手段66-1による推定方式としては、例えば、
「三瓶、"陸上移動通信用16QAMのフェ―ジングひずみ補
償方式"、電子情報通信学会論文誌、Vol.J72-BII、No.
1、pp.7-15、1989」に示されるように、定期的に挿入さ
れた既知のシンボルから伝送路特性(フェ―ジング特性)
を測定し、測定部以外、すなわち信号シンボル部の伝送
路特性を内挿することにより推定する方式を用いること
ができる。
ータ復調結果は加算器7で加算される。この加算信号
は、同一時刻において異なる方向から到来する希望信号
のデータ復調結果を合成したものということになる。判
定器5によって得られた判定結果と加算器7の出力との差
分である誤差が減算器8によって求められる。この誤差
は適応受信手段31-1内の適応受信部6-1〜6-Lで適応受信
手段31-1のシンボル判定誤差として共通に用いられる。
る。減算器8から出力される共通のシンボル判定誤差は
乗算器68-1により通信路推定手段67-1の出力を乗ぜられ
て適応更新手段69-1に入力される。適応更新手段69-1は
受信重み制御手段32-1から得られた選択受信重みに対し
て適応更新を行ない、適応更新された適応受信重みは乗
算器62-1-1〜62-1-Nと受信重み制御手段32-1に送られ
る。一方、逆拡散手段61-1-1〜61-1-Nにより拡散復調さ
れた信号は、乗算器68-1から出力される誤差を計算する
のに所要の時間だけ遅延器64-1で遅延されて適応更新手
段69-1に入力される。適応更新手段69-1はこれらの2つ
の信号、すなわち、乗算器68-1から出力される誤差と遅
延器64-1から出力される拡散復調信号、を用いて受信重
みを更新する。適応更新アルゴリズムとしては例えば最
小二乗平均誤差制御を用いればよい。同様に適応受信部
6-2〜6-Lでも、減算器8から出力される共通のシンボル
判定誤差を用いて互いに独立に受信重みが更新される。
て説明する。受信重み制御手段32-1〜32-Mの構造は全て
同一であるので、受信重み制御手段32-1を図3を参照し
て説明する。
手段32-1に入力された信号は、アンテナ受信信号毎に逆
拡散手段91-1〜91-Nにより拡散復調される。拡散復調さ
れた信号はマルチビーム形成手段92に入力される。マル
チビーム形成手段92は異なる到来方向に指向性ビームを
形成する受信重みを複数組だけ予め持っており、複数の
ビーム出力とそのビームに対応する到来方向をビーム選
択手段93に出力する。マルチビーム形成手段92の各ビー
ムの方向は等間隔になるように設定しておくとどの方向
からも出力を得られる。ビーム選択手段93は入力希望信
号のレベルを比較して相対的に高レベルの出力を1つ以
上(L個以下)選択する。マルチビーム形成手段92の受信
重みの組の数は、選択される相対的に高レベルの出力の
数よりも通常は多めに用意しておく。ビーム選択手段93
は選択されたビームを形成する受信重みを選択手段94
に、そのビームの到来方向を比較手段95に出力する。選
択手段94には、ビーム選択手段93から選択ビーム受信重
みが入力され、また、適応受信手段31-1の適応受信部6-
1〜6-Lの適応更新手段69-1〜69-Lで計算される適応受信
重み6-1-b〜6-L-bが入力される。
適応受信部6-1〜6-Lの適応更新手段69-1〜69-Lから適応
受信重み6-1-b〜6-L-bを受けとり、それらの到来方向を
推定して出力する。到来方向推定手段96を図4を参照し
て説明する。
し、受信重み生成手段96-2が到来方向を受信重みに変換
する。受信重み生成手段96-2より得られる受信重みと適
応受信重み6-1-b〜6-L-bの相関を相関計算手段96-3によ
り計算する。最大値検出手段96-4は、複数の到来方向に
関して相関計算を行なった結果から相関値の最大値を求
め、到来方向出力手段96-5は、最大の相関値に対応した
到来方向を到来方向発生手段96-1から入力する到来方向
から選択して比較手段95に出力する。
の回路より構成されるとしたが、これを一系列にして時
分割処理を行わせても良い。
ビーム到来方向と到来方向推定手段96からの適応受信重
みに対応した到来方向を比較してどちらを選択するかと
いう情報を選択手段94に送る。選択手段94は選択ビーム
重みか適応受信重みのいずれかを選択受信重み6-1-a〜6
-L-aとして選択して適応受信手段31-1の適応受信部6-1
〜6-Lの適応更新手段69-1〜69-Lに送る。但し、後述す
るように選択手段94は内部に保有している特殊な値を選
択受信重み6-1-a〜6-L-aとして出力する場合もある。
作について詳しく説明する。まず、比較手段95はL個の
到来方向に対応してL回の同一の処理を一周期として繰
り返し動作し、受信重みの初期値を与えるために働く。
み6-1-a〜6-L-aを順次初期化する。初期化時には、選択
手段94は適応受信重み6-i-b(i=1〜L)又は選択ビーム受
信重みのうち比較手段95により指定されたものを選択受
信重み6-i-a(i=1〜L)をとするが、初期化以外のときに
は適応受信重み6-i-b(i=1〜L)を選択受信重み6-i-a(i=1
〜L)をとする。
ビーム受信重み又は適応受信のうちどちらを選択するべ
きかの情報を送るが、その情報は以下のように決定す
る。
みの到来方向を比較し、選択されたビームの到来方向に
対応する適応受信重みが存在しない場合は、その選択さ
れた方向に対して新たに選択されたビームの受信重みを
初期値とする適応受信部を追加し、逆にある適応受信部
から出力される適応受信重みの到来方向に選択されたビ
ームが存在しない場合は、その該当する適応受信部の動
作を停止させる。前記の適応受信部の追加は、停止して
いた適応受信部に新たに選択されたビームの受信重みを
選択受信重みの初期値として動作を再開させることによ
り実現される。追加や停止は、例えば、選択手段94が内
部に持つ特別な選択受信重みを出力したり不図示の制御
線の信号の値を変化させることなどにより行うことがで
きる。
る1つの方向に対応する適応受信重みが複数存在する場
合には、最も精度の高い出力を行なう適応受信重みを持
つ適応受信部の動作を継続させ、他の適応受信重みをも
つ適応受信部の動作を休止させる。最も精度の高い出力
を行なう適応受信重みを持つ適応受信部を検出するため
には、適応受信部6-1〜6-Lの内部の例えば加算器63-1〜
63-Lのレベルなどの信号を参照する。
受信重みが定まっていないので、到来方向推定手段96へ
は適応受信重みが入力されないために到来方向は推定で
きず、選択手段94にも適応受信重みが入力されないの
で、ビーム選択手段93によって得られる到来方向に対す
る選択ビーム重みが選択手段94により選択されて適応受
信手段31-1の適応受信部6-1〜6-Lの適応更新手段69-1〜
69-Lに送られる。
信重みである選択ビーム受信重みを適応更新手段69-1〜
69-Lに初期値として与えるので、受信重みの適応更新の
最適値への収束が早くなる。
通信の終了からある程度短い時間(各々のアンテナビー
ムの受信範囲から基地局の位置がはずれない程度の時
間)をおいて通信が再開されるような場合(瞬断がある
場合)、到来方向推定手段96は、通信の終了時における
適応受信重みを入力として到来方向の推定を行ない、比
較手段95に到来方向を出力し、比較手段94の出力に基づ
き選択ビーム重みか通信終了時の適応受信重みかのいず
れかを適応受信手段31-1の適応受信部6-1〜6-Lの適応更
新手段69-1〜69-Lに送る。この動作は、受信重みを通信
路の変化に追従することを容易にする。
部6-1〜6-Lが1個又は複数個あったが、本実施形態では
適応受信部は1個だけである。従って、L=1となる。
は実施形態1と同様な動作をし、ビーム選択手段93は受
信レベルの相対的に高い1つのビームを選択する。比較
手段95は、選択ビーム到来方向と適応受信重み6-1-bよ
り推定された到来方向を比較し、両方向が略一致してい
るときには、比較手段95は、適応受信重み6-1-bを選択
するように選択手段94に指示する。そうでないときに
は、比較手段95は、選択ビーム受信重みを選択するよう
に選択手段94に指示する。
断のある場合の動作は、実施形態1と同様である。
指向性は等間隔であるとしたが、本発明では、受信アン
テナの配置間隔に制限はない。例えば、搬送波の2分の
1波長を配置間隔として良い。また、本発明では、受信
アンテナの数Nには制限はない。更に、本発明では、受
信アンテナの配置に制限はなく、例えば、円状配置、直
線は位置などとすることができる。更に、本発明では、
受信アンテナ単体での指向性に制限はなく、例えば、オ
ムニアンテナ、セクタアンテナなどでもよい。
同一時刻に複数の異なる方向から到来する希望信号成分
を分離合成できる。それは、同一時刻において複数のア
ンテナビームを用意できるからである。
く最適値に収束できる。それは、選択受信重みの最適値
に近い初期値を受信重み制御手段で求めて、適応受信手
段において、その初期値を基に受信重みを最適値にする
ための更新が行われるからである。
する追従性の良い受信重みの適応更新ができる。それ
は、選択ビーム到来方向と適応受信重みから推定される
到来方向を基にして、希望信号成分の新たな到来方向に
対応して選択受信部の動作を初期化するからである。
場合においても通信路の変化に対する追従性の良い受信
重みの適応更新が出来る。それは、通信路の中断後に中
断前の適応受信重みを利用するからである。
ができる。それは、重複した受信重みの適応受信部が動
作しないからである。また、選択ビーム到来方向が無い
方向の指向性を形成する受信重みの適応受信部の動作が
休止するからである。
の構成を示すブロック図である。
ある。
ック図である。
図である。
ある。
ある。
拡散手段 62-1-1〜62-1-N、62-2-1〜62-2-N、62-L-1〜62-L-N 乗
算器 63-1〜63-L 加算器 64-1〜64-L 遅延器 65-1〜65-L 乗算器 66-1〜66-L 複素共役作成手段 67-1〜67-L 通信路推定手段 68-1〜68-L 乗算器 69-1〜69-L 適応更新手段 7 加算器 8 減算器 91-1〜91-N 逆拡散手段 92 マルチビーム形成手段 93 ビーム選択手段 94 選択手段 95 比較手段 96 到来方向推定手段 96-1 到来方向発生手段 96-2 受信重み生成手段 96-3 相関計算手段 96-4 最大値検出手段 96-5 到来方向出力手段
の構成を取るので図6に第mパス(1≦m≦M)用の適応受信
手段を示す。受信信号は逆拡散手段161-1〜161-Nにより
拡散復調された後、乗算器162-1〜162-Nと遅延器163に
送られる。受信信号は、乗算器161-1〜161-Nにより受信
重みを乗ぜられ、加算器164により加算されて重み付け
合成される。なお、受信重みはベクトルであり、ベクト
ルの各成分は各々の乗算器161-1〜161-Nで使用される。
重み付け合成された信号は乗算器165、通信路推定手段1
66及び減算器169に送られる。通信路推定手段166は加算
器164の出力より通信路歪みを推定する。複素共役作成
手段167は、通信路歪みの複素共役数を生成する。通信
路歪みの複素共役数は乗算器165で加算器164の出力に乗
ぜられる。乗算器16 5の出力は復調信号であり図5の加
算器140に送られる。加算器140により適応受信手段130-
1〜130-Mの出力が加算され、RAKE合成が行なわれ、判定
器150によりデータシンボルが判定される。
あるので、適応受信部6-1の説明を行なう。適応受信部6
-1に入力された信号は、逆拡散手段61-1-1〜61-1-Nによ
り拡散復調される。適応受信部6-1は受信重み制御手段3
2-1から適応更新手段69-1で選択受信重み6-1-aを受けと
る。拡散復調された信号は後述する適応受信重みと乗算
器62-1-1〜62-1-Nで乗ぜられた後、加算器63-1により加
算される。なお適応受信重みはベクトルであり、ベクト
ルの各成分が乗算器62-1-1〜62-1-Nに供給される。加算
信号はアンテナ1-1〜1-N毎の受信信号に重みを付けられ
たものであるので、特定の指向性を持ったものとなる。
従って、加算器63-1の出力において、アンテナビームが
形成される。拡散復調された信号は遅延器64-1にも入力
される。通信路推定手段67-1は重み付け加算された信号
を入力し、複素数で表現される通信路歪みを推定する。
複素共役作成手段66-1は通信路歪みの複素共役数を作成
する。重み付け加算された信号は、乗算器65-1で通信路
歪みの複素共役数が乗じられることにより検波される。
通信路推定手段67-1による推定方式としては、例えば、
「三瓶、"陸上移動通信用16QAMのフェ―ジングひずみ補
償方式"、電子情報通信学会論文誌、Vol.J72-BII、No.
1、pp.7-15、1989」に示されるように、定期的に挿入さ
れた既知のシンボルから伝送路特性(フェ―ジング特性)
を測定し、測定部以外、すなわち信号シンボル部の伝送
路特性を内挿することにより推定する方式を用いること
ができる。
ビーム受信重み又は適応受信重みのうちどちらを選択す
るべきかの情報を送るが、その情報は以下のように決定
する。
通信の終了からある程度短い時間(各々のアンテナビー
ムの受信範囲から基地局の位置がはずれない程度の時
間)をおいて通信が再開されるような場合(瞬断がある
場合)、到来方向推定手段96は、通信の終了時における
適応受信重みを入力として到来方向の推定を行ない、比
較手段95に到来方向を出力し、選択手段94は比較手段95
の出力に基づき選択ビーム重みか通信終了時の適応受信
重みかのいずれかを適応受信手段31-1の適応受信部6-1
〜6-Lの適応更新手段69-1〜69-Lに送る。この動作は、
受信重みを通信路の変化に追従することを容易にする。
ある。
Claims (29)
- 【請求項1】 複数の異なる時刻に到来し、各時刻では
複数の異なる方向から到来する複数の希望信号成分を、
到来時刻、および到来方向毎に適応的に形成される複数
の異なるアンテナビームで受信する手段と、前記複数の
異なるアンテナビームで受信した前記複数の希望信号成
分を合成して希望信号を得る手段と、を備えることを特
徴とするCDMA適応アンテナ受信装置。 - 【請求項2】 複数の異なる時刻に到来し、各時刻では
複数の異なる方向から到来する複数の希望信号成分を、
干渉信号を除去しつつ合成することにより希望信号を受
信する受信装置において、各々が同一時刻に到来する1
つ又は2以上の前記希望信号成分を受信する複数の受信
器を備え、該複数の受信器の各々は1つの前記希望信号
成分の到来方向を向くように逐次指向方向を更新してい
く複数の適応受信部を備えることを特徴とする受信装
置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の受信装置において、同
一の受信器の複数の適応受信部は、該同一の受信器のシ
ンボル判定誤差を共通に使用することを特徴とする受信
装置。 - 【請求項4】 請求項2又は3に記載の受信装置に於い
て、更に、前記複数の希望信号成分の到来方向の区分を
検出する手段と、検出された前記複数の希望信号成分の
到来方向の区分と前記複数の適応受信部の指向方向とに
応じて、前記複数の適応受信部の指向方向を制御する制
御手段と、を各受信器に備えることを特徴とする受信装
置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の受信装置において、前
記制御手段は、前記複数の到来方向の区分のいずれかに
入る指向方向を持つ適応受信部がないときに、該区分に
入る指向方向を有する適応受信部を追加することを特徴
とする受信装置。 - 【請求項6】 請求項4に記載の受信装置において、前
記制御手段は、1つの到来方向の区分に複数の適応受信
部の指向方向が入る時に、該複数の適応受信部のうち受
信精度の高い適応受信部以外の適応受信部の動作を停止
させることを特徴とする受信装置。 - 【請求項7】 請求項4に記載の受信装置において、前
記制御手段は、前記複数の到来方向の区分のいずれにも
入らない指向方向をもつ適応受信部の動作を停止させる
ことを特徴とする受信装置。 - 【請求項8】 請求項4に記載の受信装置において、前
記制御手段は、装置の動作開始時に、前記複数の到来方
向の区分を代表する指向方向を前記複数の適応受信部の
指向方向とすることを特徴とする受信装置。 - 【請求項9】 請求項4に記載の受信装置において、前
記制御手段は、受信の瞬断があったときに、前記複数の
適応受信部の該瞬断前の指向方向を前記複数の適応受信
部の瞬断後の指向方向とすることを特徴とする受信装
置。 - 【請求項10】 複数の異なる時刻に到来し、各時刻で
は複数の異なる方向から到来する複数の希望信号成分
を、干渉信号を除去しつつ合成することにより希望信号
を受信する受信装置において、各々が前記複数の異なる
時刻の各々に到来する複数の希望信号成分のいずれかを
受信する複数の受信器を備え、該複数の受信器の各々は
前記複数の希望信号成分のいずれかの到来方向を向くよ
うに逐次指向方向を更新していく適応受信部と、前記複
数の希望信号成分の到来方向の区分を検出する手段と、
検出された前記複数の希望信号成分の到来方向の区分と
前記適応受信部の指向方向とに応じて、前記適応受信部
の指向方向を制御する制御手段と、を備えることを特徴
とする受信装置。 - 【請求項11】 請求項10に記載の受信装置におい
て、前記制御手段は、前記複数の到来方向の区分のうち
相対的にレベルの高い希望信号成分を得られる区分に前
記適応受信部の指向方向が入らないときに、前記適応受
信部の指向方向を該区分を代表する指向方向とすること
を特徴とする受信装置。 - 【請求項12】 請求項10に記載の受信装置におい
て、前記制御手段は、装置の動作開始時に、前記複数の
到来方向の区分のうち相対的にレベルの高い希望信号を
得られる区分を代表する指向方向を前記適応受信部の指
向方向とすることを特徴とする受信装置。 - 【請求項13】 請求項10に記載の受信装置におい
て、前記制御手段は、受信の瞬断があったときに、前記
適応受信部の該瞬断前の指向方向を前記適応受信部の瞬
断後の指向方向とすることを特徴とする受信装置。 - 【請求項14】 複数のアンテナと、該複数のアンテナ
で受信した信号を希望信号の遅延時間に応じて所定の時
間だけ遅延させる複数の遅延器と、該複数の遅延器の出
力毎に適応的なアンテナビームで受信する複数の適応受
信手段と、該複数の適応受信手段の各々で異なる到来方
向の希望信号を独率なアンテナビームで受信するように
前記複数の適応受信手段の各々の受信重みを制御する複
数の受信重み制御手段と、前記複数の適応受信手段の出
力を合成する第1の加算器と、前記第1の加算器の出力
をシンボル判定し、出力する判定シンボルを前記複数の
適応受信手段へ供給する判定器と、を備えることを特徴
とするCDMA適応アンテナ受信装置。 - 【請求項15】 請求項14に記載のCDMA適応アン
テナ受信装置において、前記適応受信手段が、複数の適
応受信部と、該複数の適応受信部の出力を加算する第2
の加算器と、該第2の加算器の出力を前記判定シンボル
から減じ差を前記複数の適応受信部に供給する減算器
と、を備え、異なる方向から到来する希望信号を異なる
適応的なアンテナビームで受信することを特徴とするC
DMA適応アンテナ受信装置。 - 【請求項16】 請求項15に記載のCDMA適応アン
テナ受信装置において、前記複数の適応受信器の各々
が、前記複数のアンテナの受信信号に対応して複数の逆
拡散手段と、前記逆拡散手段の各々に重み付けを行なう
複数の第1の乗算器と、該複数の第1の乗算器の出力を
合成する第3の加算器と、該第3の加算器の出力を復調
する検波器と、前記減算器の出力に前記検波器が出力す
る通信路歪みを乗じる第2の乗算器と、該第2の乗算器
の出力と前記逆拡散手段の出力を遅延させた信号とから
受信重みを適応的に計算する適応更新手段とを備え、前
記複数の適応受信部の各々の受信重みは独立に制御され
ることを特徴とするCDMA適応アンテナ受信装置。 - 【請求項17】 請求項16に記載のCDMA適応アン
テナ受信装置において、前記適応更新手段は、前記減算
器の出力である共通のシンボル判定誤差を用いて最小二
乗平均誤差制御により、前記受信重みを制御することを
特徴とするCDMA適応アンテナ受信装置。 - 【請求項18】 請求項16に記載のCDMA適応アン
テナ受信装置において、前記検波器が、前記第3の加算
器の出力から前記通信路歪みを推定する通信路推定手段
と、前記通信路歪みの複素共役数を作成する複素共役作
成手段と、前記第3の加算器の出力と前記複素共役数と
を乗ずる第3の乗算器とを備えることを特徴とするCD
MA適応アンテナ受信装置。 - 【請求項19】 請求項15に記載のCDMA適応アン
テナ受信装置において、前記受信重み制御手段が、前記
複数のアンテナの受信信号に対応して複数の逆拡散手段
と、該逆拡散手段の各々に複数の異なる重み付け合成を
行ない、複数の異なる到来方向に対するマルチビームを
形成し、各々のビームで受信した信号を出力するマルチ
ビーム形成手段と、該マルチビーム形成手段の出力の中
で希望信号のレベルの高い1つ以上のビームを選択ビー
ムとして選択し、該選択ビームの受信重みと到来方向を
出力するビーム選択手段と、前記適応受信手段が計算す
る適応受信重みを用いて、希望信号の到来方向を推定す
る到来方向推定手段と、該希望信号の推定された到来方
向と前記選択ビームの到来方向とを比較する比較手段
と、前記比較手段の出力により前記選択ビームの受信重
み又は前記適応受信重みを選択し、前記適応受信手段へ
選択受信重みとして出力する選択手段を備えることを特
徴とするCDMA適応アンテナ受信装置。 - 【請求項20】 請求項19に記載のCDMA適応アン
テナ受信装置において、前記比較手段が、一定の周期で
前記選択ビームの到来方向と前記希望信号の推定された
到来方向とを比較し、前記選択ビームの到来方向に対応
する前記希望信号の推定された到来方向が存在しない場
合には、前記選択ビームの到来方向に対して新たに適応
受信を行なうように前記選択手段が前記選択ビームの受
信重みを新たに追加する前記適応受信部の受信重みの初
期値として与えることを特徴とするCDMA適応アンテ
ナ受信装置。 - 【請求項21】 請求項19に記載のCDMA適応アン
テナ受信装置において、前記比較手段が、一定の周期で
前記選択ビームの到来方向と前記希望信号の推定された
到来方向とを比較し、ある1つの前記選択ビームの到来
方向に対応する前記希望信号の推定された到来方向が1
つ以上存在する場合には、前記ある1つの選択ビームの
到来方向に対して1つの前記適応受信部の動作を継続
し、他の前記適応受信部の動作を停止するように前記選
択手段が1つ以上の前記適応受信重みの中で最も高精度
に制御された1つを動作を継続させる前記適応受信部の
適応重みとして与えることを特徴とするCDMA適応ア
ンテナ受信装置。 - 【請求項22】 請求項19に記載のCDMA適応アン
テナ受信装置において、前記比較手段が、一定の周期で
前記選択ビームの到来方向と前記希望信号の推定された
到来方向とを比較し、前記希望信号の推定された到来方
向に対応する前記選択ビームの到来方向が存在しない場
合には、前記選択ビームの到来方向に対する適応受信部
の動作を停止するように前記選択手段はその適応受信重
みの出力を停止することを特徴とするCDMA適応アン
テナ受信装置。 - 【請求項23】 請求項19に記載のCDMA適応アン
テナ受信装置において、通信が初めて行なわれるため、
前記比較手段には、前記希望信号の推定された到来方向
の入力が存在せず、前記選択手段には、前記適応受信重
みの入力が存在しない時、前記選択ビームの到来方向の
全てに対して新たに適応受信を行なうように前記選択手
段は前記選択ビームの受信重みの全てを選択し、前記適
応受信部の受信重みの初期値として与えることを特徴と
するCDMA適応アンテナ受信装置。 - 【請求項24】 請求項19に記載のCDMA適応アン
テナ受信装置において、ある通信の終了からある程度短
い一定の時間をおいて通信が再開される場合に、前記比
較手段は、通信の終了時における前記希望信号の推定さ
れた到来方向を入力として用い、前記選択手段は、通信
の終了時における前記適応受信重みを入力として用いる
ことを特徴とするCDMA適応アンテナ受信装置。 - 【請求項25】 請求項1に記載のCDMA適応アンテ
ナ受信装置を基地局又は移動局に用いたことを特徴とす
る通信システム。 - 【請求項26】 請求項2乃至9のいずれか1項に記載
の受信装置を基地局又は移動局に用いたことを特徴とす
る通信システム。 - 【請求項27】 請求項10乃至13のいずれか1項に
記載の受信装置を基地局又は移動局に用いたことを特徴
とする通信システム。 - 【請求項28】 請求項14乃至24のいずれか1項に
記載のCDMA適応アンテナ受信装置を基地局又は移動
局に用いたことを特徴とする通信システム。 - 【請求項29】 複数の異なる時刻に到来し、各時刻で
は複数の異なる方向から到来する複数の希望信号成分
を、到来時刻、および到来方向毎に適応的に形成される
複数の異なるアンテナビームで受信するステップと、前
記複数の異なるアンテナビームで受信した前記複数の希
望信号成分を合成して希望信号を得るステップと、を有
することを特徴とするCDMA適応アンテナ受信方法。
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