JPWO2002021722A1 - 無線基地システム、サンプリング誤差低減方法およびサンプリング誤差低減プログラム - Google Patents
無線基地システム、サンプリング誤差低減方法およびサンプリング誤差低減プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2002021722A1 JPWO2002021722A1 JP2002526023A JP2002526023A JPWO2002021722A1 JP WO2002021722 A1 JPWO2002021722 A1 JP WO2002021722A1 JP 2002526023 A JP2002526023 A JP 2002526023A JP 2002526023 A JP2002526023 A JP 2002526023A JP WO2002021722 A1 JPWO2002021722 A1 JP WO2002021722A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- timing
- error signal
- recording
- error
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
- H04B7/084—Equal gain combining, only phase adjustments
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
- H04B7/0842—Weighted combining
- H04B7/0848—Joint weighting
- H04B7/0851—Joint weighting using training sequences or error signal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
アンテナ(1,2)により受信された信号に対しDSPによりアダプティブアレイ処理がなされ、アレイ出力が得られる。受信タイミング制御部(30)は、アレイ出力と参照信号とのMSEを監視しながらA/D変換機(3,4)による受信信号のサンプリングのタイミングをずらし、サンプリング誤差が最小となる最適のサンプリングポイント(受信位置)を決定する。
Description
技術分野
この発明は、無線基地システム、サンプリング誤差低減方法およびサンプリング誤差低減プログラムに関し、特に、アダプティブアレイ処理により所望の移動端末装置からの受信信号を抽出する無線基地システム、およびそのような無線基地システムにおいてサンプリング誤差を低減するためのサンプリング誤差低減方法およびサンプリング誤差低減プログラムに関する。
背景技術
近年、急速に発達しつつある移動体通信システム(たとえば、Personal Handyphone System:以下、PHS)では、基地局と移動端末装置との間の通信に際し、基地局側の無線受信システムにおいて、アダプティブアレイ処理により所望の移動端末装置からの受信信号を抽出する方式が提案されている。
図20は、基地局側の無線受信システム(無線基地システム)のデジタルシグナルプロセッサ(DSP)によってソフトウェア的に実行されるアダプティブアレイ処理を機能的に説明するための機能ブロック図である。
図20を参照して、無線基地システムの複数本のアンテナ、たとえば2本のアンテナ1,2でそれぞれ受信された移動端末装置からの受信信号からなる受信信号ベクトルX(t)は、図示しないRF回路でそれぞれ増幅された後、基準クロック発生器5から所定のタイミングで供給される基準クロックに応じて入力をサンプリングするA/D変換機3,4でそれぞれデジタル信号に変換される。
これらのデジタル信号は、無線基地システムの図示しないDSPに与えられ、図20に示す機能ブロック図にしたがって以後ソフトウェア的にアダプティブアレイ処理が施される。
アダプティブアレイ処理とは、受信信号に基づいて、アンテナごとの受信係数(ウェイト)からなるウェイトベクトルを計算して適応制御することによって、所望の移動端末装置からの信号を正確に抽出する処理である。
図20に戻って、A/D変換機3,4によりサンプリングされた受信信号ベクトルX(t)は、乗算器6,7のそれぞれの一方入力に与えられるとともに、ウェイト制御部10に与えられる。
ウェイト制御部10は、後述するアルゴリズムによりアンテナごとのウェイトからなるウェイトベクトルW(t)を算出し、乗算器6,7のそれぞれの他方入力に与えて、対応するアンテナからの受信信号ベクトルX(t)とそれぞれ複素乗算する。
加算器8によりその乗算結果の総和y(t)が得られ、このy(t)は以下のように複素乗算和として表わされる:
y(t)=W(t)HX(t)
ここで、W(t)HはウェイトベクトルW(t)の複素共役の転置を表わしている。
上述のような複素乗算和の結果y(t)は、減算器9の一方入力に与えられ、無線基地システムの図示しないメモリに予め記憶されている既知の参照信号d(t)との平均二乗誤差(Mean Square Error:以下、MSE)が求められる。
この参照信号d(t)は、移動端末装置からの受信信号が含むすべてのユーザに共通の既知の信号であり、たとえばPHSでは、受信信号のうち、既知のビット列で構成されたプリアンブル区間が用いられる。
ウェイト制御部10は、算出されたMSEを減少させるようウェイト係数を更新させる処理を実行する。アダプティブアレイ処理では、このようなウェイトベクトルの更新(ウェイト学習)を、時間や信号電波の伝搬路特性の変動に応じて適応的に行ない、受信信号X(t)中から干渉成分やノイズを除去し、所望の移動端末装置からのアレイ出力信号y(t)を抽出している。
このウェイト制御部10では、上述のようにMSEに基づいた最急降下法(Minimum Mean Square Error:以下、MMSE)によりウェイトベクトルの更新すなわちウェイト学習を行なっている。より特定的には、ウェイト制御部10は、MMSEによるRLS(Recursive Least Squares)アルゴリズムやLMS(Least Mean Squares)アルゴリズムを使用している。
このようなMMSEによるアダプティブアレイの処理技術、およびMMSEによるRLSアルゴリズムやLMSアルゴリズムは周知の技術であり、たとえば菊間信良著の「アレーアンテナによる適応信号処理」(科学技術出版)の第35頁〜第49頁の「第3章 MMSEアダプティブアレー」に詳細に説明されているので、ここではその詳細な説明を省略する。
図20に示した構成は、一人のユーザの移動端末装置からのアレイ出力のみを算出するためのものである。しかしながら現実には、複数のユーザのそれぞれの移動端末装置のアレイ出力を求めなければならない場合がある。
たとえば、アダプティブアレイ処理により同じ周波数における一つのタイムスロットを空間的に分割して複数の移動端末装置との間でデータを伝送する周知のPDMA(Path Division Multiple Access)方式の移動体通信システムにおける無線基地システムでは、同一タイムスロットのチャネルに接続できる複数の移動端末装置のすべてのアレイ出力を算出する必要がある。
したがって、複数の移動端末装置に対応するためには、図20に示したユーザ一人用の回路構成を複数個並列に設ける必要がある。
一方、図20では図示省略したが、無線基地システムでは、外部から与えられるユーザごとの送信信号を対応する移動端末装置に送信するための回路構成が必要である。
図21は、このような複数端末対応の無線基地システムの一例として、2人分の移動端末装置との間で信号を送受信する機能を有する無線基地システムの処理を機能的に説明するための機能ブロック図である。
図21に示した構成は、2つのアンテナ1,2を共用して、図20に示した受信のための回路構成を2つ並列に配列するとともに、送信のための回路構成を2つ並列に配列したものである。
図21を参照して、アンテナ1,2でそれぞれ受信された移動端末装置からの受信信号ベクトルX(t)は、図示しないRF回路でそれぞれ増幅された後、スイッチ11,12を介して乗算器6,7および乗算器16,17のそれぞれの一方入力に共通に与えられる。
なお、図20に示したA/D変換機3,4および基準クロック発生器5は、図21の構成においても、スイッチ11,12の後段に、乗算器6,7および乗算器16,17に共通に設けられるが、図示の都合上省略する。
ウェイト制御部20は、前述したアルゴリズムにより、ユーザ1の移動端末装置からの信号を抽出するためのウェイトベクトルW1(t)を算出して、乗算器6,7のそれぞれの他方入力に与え、受信信号ベクトルX(t)と複素乗算する。加算器8によりその乗算結果の総和y1(t)が得られ、ユーザ1の移動端末装置からのアレイ出力信号として抽出される。
一方、ウェイト制御部20は、前述したアルゴリズムにより、ユーザ2の移動端末装置からの信号を抽出するためのウェイトベクトルW2(t)を算出して、乗算器16,17のそれぞれの他方入力に与え、受信信号ベクトルX(t)と複素乗算する。加算器18によりその乗算結果の総和y2(t)が得られ、ユーザ2の移動端末装置からのアレイ出力信号として抽出される。
アレイ出力y1(t)は、減算器9の一方入力に与えられ、参照信号d(t)とのMSE1が求められる。また、アレイ出力y2(t)は、減算器19の一方入力に与えられ、参照信号d(t)とのMSE2が求められる。
ウェイト制御部20は、算出されたMSE1およびMSE2を減少させるようにウェイトベクトルW1(t)およびW2(t)を更新する処理を実行する。
一方、ユーザ1への送信信号は、乗算器21,22のそれぞれの一方入力に与えられ、ユーザ2への送信信号は、乗算器23,24のそれぞれの一方入力に与えられる。
そして、乗算器21,22のそれぞれの他方入力には、ウェイト制御部20により先に受信信号に基づいて算出されたウェイトベクトルW1(t)がコピーされて与えられ、乗算器23,24のそれぞれの他方入力には、ウェイト制御部20により先に受信信号に基づいて算出されたウェイトベクトルW2(t)がコピーされて与えられる。
これらの乗算器によって重み付けされたユーザごとの送信信号は、合成された後、図示しないD/A変換機によってアナログ信号に変換され、スイッチ11,12を介してアンテナ1,2により送信される。
なお、スイッチ11,12は、信号受信時には、アンテナ1,2で受信した信号を乗算器6,7,16,17およびウェイト制御部20に与え、信号送信時には、乗算器21,22,23,24の合成された出力をアンテナ1,2に与えるように、切替制御される。
ここで、受信時と同じアンテナを用いて送信される信号には、受信信号と同様に、それぞれのユーザをターゲットとする重み付けがされているため、送信された電波信号は、あたかもユーザ1および2のそれぞれに対する指向性を有するかのように、ユーザ1および2の移動端末装置により受信される。
図20および図21を参照して説明したように、アンテナ1,2で受信された信号は、基準クロック発生器5で発生する基準クロックのタイミングでA/D変換機3,4によりサンプリングされる。ここで、受信信号のサンプリングの精度は、受信信号の1シンボルあたりのオーバサンプリング数によって決まってくる。すなわち、1シンボルあたりのオーバサンプリング数を十分に取ることができなければ、π/4シフトQPSK変調の基準位相点で受信信号をサンプリングできなくなる可能性がある。
たとえば、無線基地システムのサンプリング精度を、N倍オーバサンプリング(1シンボルあたりN点でサンプリング、すなわちサンプリング間隔は1/Nシンボル)とすると、基準位相点から最大で1/2Nシンボルずれた位置でサンプリングしてしまう可能性がある。したがって、Nが十分大きくなければ基準位相点からのずれが大きくなってしまうことになる。
図22は、受信信号X(t)を基準位相点(黒丸で示す)でサンプリングした場合と対比して、基準位相点からずれた位置(三角印で示す)でサンプリングした場合を示す波形図である。
図22の三角印で示すように受信信号を基準位相点でサンプリングできなかった場合、すなわちサンプリング誤差が生じた場合、受信信号に雑音が入るのと同じ現象が生じ、受信信号再生の特性が劣化してしまうという問題が生じる。
それゆえに、この発明の目的は、サンプリング誤差が生じた場合に受信信号の受信位置を調整することにより、基準位相点で確実にサンプリングすることができるようにした無線基地システム、サンプリング誤差低減方法およびサンプリング誤差低減プログラムを提供することである。
発明の開示
この発明は、複数のアンテナを用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムであって、変換装置と、アダプティブアレイ処理部と、誤差信号算出部と、タイミング制御部とを備える。変換装置は、複数のアンテナで受信した移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換する。アダプティブアレイ処理部は、デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出する。誤差信号算出部は、抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出する。タイミング制御部は、誤差信号の大きさが最小となるように変換装置におけるサンプリングのタイミングを制御する。
好ましくは、タイミング制御部は、変換装置におけるサンプリングのタイミングを変化させながら算出された誤差信号を記録する記録部と、記録された誤差信号の大きさが最小となる変換装置におけるサンプリングのタイミングを決定するタイミング決定部と、変換装置におけるサンプリングのタイミングを決定されたタイミングに合わせるタイミング調整部とを含む。
より好ましくは、タイミング調整部は、所定のタイミングで基準クロックを発生する基準クロック発生部と、タイミング決定部により決定されたタイミングに基準クロックのタイミングを合わせることにより、変換装置におけるサンプリングのタイミングを規定する変換用クロックを発生する変換用クロック発生部とを含む。
より好ましくは、誤差信号は、抽出された信号と参照信号との最小二乗誤差である。
この発明の他の局面によれば、複数のアンテナを用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムは、変換装置と、アダプティブアレイ処理部と、誤差信号算出部と、タイミング制御部とを備える。変換装置は、複数のアンテナで受信した移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換する。アダプティブアレイ処理部は、デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出する。誤差信号算出部は、抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出する。タイミング制御部は、誤差信号の大きさが最小となるように移動端末装置に対する送信信号の送信タイミングを制御する。
好ましくは、タイミング制御部は、送信タイミングを変化させながら算出された誤差信号を記録する記録部と、記録された誤差信号の大きさが最小となる送信タイミングを決定するタイミング決定部と、送信信号の送信タイミングを決定された送信タイミングに合わせるタイミング調整部とを含む。
より好ましくは、タイミング制御部は、送信タイミングを一回変化させるごとに算出された誤差信号を記録する記録部と、記録部により時間的に前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に送信タイミングの変化方向を制御する方向制御部と、記録部による前後する記録の間に所定フレーム数の待機期間を設ける待機期間設定部とを含む。
より好ましくは、タイミング制御部は、送信タイミングを一回変化させるごとにその前後の算出された誤差信号を記録する記録部と、記録部により前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に送信タイミングの変化方向を制御する方向制御部と、記録部による送信タイミングの前後の記録と、次の送信タイミングの前後の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける待機期間設定部とを含む。
より好ましくは、記録部は、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を前記算出された誤差信号として記録する。
より好ましくは、記録部は、送信タイミングの変化と、算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける。
より好ましくは、アダプティブアレイ処理部は、複数の所望の移動端末装置のそれぞれからの信号を分離して抽出し、誤差信号算出部は、複数の移動端末装置の各々ごとに誤差信号を算出し、タイミング制御部は、複数の移動端末装置の各々ごとに送信タイミングを制御する。
より好ましくは、誤差信号は、抽出された信号と参照信号との最小二乗誤差である。
この発明のさらに他の局面によれば、複数のアンテナを用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけるサンプリング誤差低減方法は、複数のアンテナで受信した移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換するステップと、デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出するステップと、誤差信号の大きさが最小となるようにサンプリングのタイミングを制御するステップとを備える。
好ましくは、タイミングを制御するステップは、サンプリングのタイミングを変化させながら算出された誤差信号を記録するステップと、記録された誤差信号の大きさが最小となるサンプリングのタイミングを決定するステップと、サンプリングのタイミングを決定されたタイミングに合わせるステップとを含む。
より好ましくは、タイミングを合わせるステップは、所定のタイミングで基準クロックを発生するステップと、決定されたタイミングに基準クロックのタイミングを合わせることにより、サンプリングのタイミングを規定する変換用クロックを発生するステップとを含む。
より好ましくは、誤差信号は、抽出された信号と参照信号との最小二乗誤差である。
この発明のさらに他の局面によれば、複数のアンテナを用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけるサンプリング誤差低減方法は、複数のアンテナで受信した移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換するステップと、デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出するステップと、誤差信号の大きさが最小となるように移動端末装置に対する送信信号の送信タイミングを制御するステップとを備える。
好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、送信タイミングを変化させながら算出された誤差信号を記録するステップと、記録された誤差信号の大きさが最小となる送信タイミングを決定するステップと、送信信号の送信タイミングを決定された送信タイミングに合わせるステップとを含む。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、送信タイミングを一回変化させるごとに算出された誤差信号を記録するステップと、記録するステップにより時間的に前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に送信タイミングの変化方向を制御するステップと、記録するステップによる前後する記録の間に所定フレーム数の待機期間を設けるステップとを含む。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、送信タイミングを一回変化させるごとにその前後の算出された誤差信号を記録するステップと、記録するステップにより前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に送信タイミングの変化方向を制御するステップと、記録するステップによる送信タイミングの前後の記録と、次の送信タイミングの前後の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設けるステップとを含む。
より好ましくは、記録するステップは、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を算出された誤差信号として記録する。
より好ましくは、記録するステップは、送信タイミングの変化と、算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける。
より好ましくは、アダプティブアレイ処理を施すステップは、複数の所望の移動端末装置のそれぞれからの信号を分離して抽出し、誤差信号を算出するステップは、複数の移動端末装置の各々ごとに誤差信号を算出し、送信タイミングを制御するステップは、複数の移動端末装置の各々ごとに送信タイミングを制御する。
より好ましくは、誤差信号は、抽出された信号と参照信号との最小二乗誤差である。
この発明のさらに他の局面によれば、複数のアンテナを用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけるサンプリング誤差低減プログラムは、コンピュータに、複数のアンテナで受信した移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換するステップと、デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出するステップと、誤差信号の大きさが最小となるようにサンプリングのタイミングを制御するステップとを実行させる。
好ましくは、タイミングを制御するステップは、サンプリングのタイミングを変化させながら算出された誤差信号を記録するステップと、記録された誤差信号の大きさが最小となるサンプリングのタイミングを決定するステップと、サンプリングのタイミングを決定されたタイミングに合わせるステップとを含む。
より好ましくは、タイミングを合わせるステップは、所定のタイミングで基準クロックを発生するステップと、決定されたタイミングに基準クロックのタイミングを合わせることにより、サンプリングのタイミングを規定する変換用クロックを発生するステップとを含む。
より好ましくは、誤差信号は、抽出された信号と参照信号との最小二乗誤差である。
この発明のさらに他の局面によれば、複数のアンテナを用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけるサンプリング誤差低減プログラムは、コンピュータに、複数のアンテナで受信した移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換するステップと、デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出するステップと、誤差信号の大きさが最小となるように移動端末装置に対する送信信号の送信タイミングを制御するステップとを実行させる。
好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、送信タイミングを変化させながら算出された誤差信号を記録するステップと、記録された誤差信号の大きさが最小となる送信タイミングを決定するステップと、送信信号の送信タイミングを決定された送信タイミングに合わせるステップとを含む。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、送信タイミングを一回変化させるごとに算出された誤差信号を記録するステップと、記録するステップにより時間的に前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に送信タイミングの変化方向を制御するステップと、記録するステップによる前後する記録の間に所定フレーム数の待機期間を設けるステップとを含む。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、送信タイミングを一回変化させるごとにその前後の算出された誤差信号を記録するステップと、記録するステップにより前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に送信タイミングの変化方向を制御するステップと、記録するステップによる送信タイミングの前後の記録と、次の送信タイミングの前後の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設けるステップとを含む。
より好ましくは、記録するステップは、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を算出された誤差信号として記録する。
より好ましくは、記録するステップは、送信タイミングの変化と、算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける。
より好ましくは、アダプティブアレイ処理を施すステップは、複数の所望の移動端末装置のそれぞれからの信号を分離して抽出し、誤差信号を算出するステップは、複数の移動端末装置の各々ごとに誤差信号を算出し、送信タイミングを制御するステップは、複数の移動端末装置の各々ごとに送信タイミングを制御する。
より好ましくは、誤差信号は、抽出された信号と参照信号との最小二乗誤差である。
したがって、この発明によれば、所望の移動端末装置の抽出信号と参照信号との誤差信号の大きさによりサンプリング誤差を推定し、誤差信号の大きさが最小となるように、変換装置におけるサンプリング位置を調整しているので、受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
さらに、この発明によれば、所望の移動端末装置の抽出信号と参照信号との誤差信号の大きさによりサンプリング誤差を推定し、誤差信号の大きさが最小となるように、送信信号の送信タイミングを調整しているので、たとえ複数ユーザが多重接続している場合であっても、ユーザごとに受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1による無線基地システムのDSPによってソフトウェアで実行される処理を機能的に説明するための機能ブロック図である。 図20に関連して先に説明したように、従来の無線基地システムでは、サンプリング誤差により基準位相点からずれた位置で受信信号をサンプリングしてしまう可能性がある。
そこで、この発明の実施の形態1による無線基地システムでは、MSEの大きさに基づいてサンプリング誤差を推定し、サンプリング誤差が最小となるように、受信位置すなわちA/D変換機における受信信号のサンプリングクロックのタイミングを調整するように構成したものである。
図1に示した実施の形態1による無線基地システムは、以下の点を除いて、図20に示した従来の無線基地システムと同じ構成を有している。すなわち、図20の独立した基準クロック発生器5に代えて、MSEにより制御される受信タイミング制御部30が設けられており、この受信タイミング制御部30から供給されるA/DクロックによりA/D変換機3,4による受信信号のサンプリングのタイミングが規定される。
上述のように、この発明では、減算器9から供給されるMSEの大きさに基づいてサンプリング誤差を推定している。ここで、アレイ出力y(t)と参照信号d(t)とのMSEは、|d(t)−y(t)|2を時間平均することにより求められる。
このように求められたMSEと、サンプリング誤差との間には、実験的に図2に示すような関係が成立することが判明している。図2のグラフは、縦軸に1/MSE(より厳密には10Log10(1/MSE)で評価したもの)を取り、横軸にサンプリング誤差をとったものである。
図2から明らかなように、1/MSEが大きいほど、すなわちMSEが小さいほど、基準位相点からのサンプリング位置のずれであるサンプリング誤差は小さくなっている。
このことから、MSEが求まればその値がより小さくなるよう受信信号の受信位置の調整を行なうことにより、サンプリング誤差を低減させることが可能であることが理解される。
図3のグラフは、縦軸に1/MSEの値を取り、横軸に受信信号の受信位置すなわちA/D変換機3,4におけるサンプリングのタイミングを取ったものである。1/MSEの値が最大(MSEが最小)となるサンプリングのタイミングがサンプリング誤差を最小にするための最適ポイントとなることが理解される。
したがって、図1に示す実施の形態1では、減算器9から供給されるMSEに基づいて、受信タイミング制御部30が、MSEが最小となる受信信号の最適サンプリングポイントを見出し、これに基づいてA/D変換機3,4による受信信号のサンプリングのタイミングを調整しようとするものである。
図4は、図1の受信タイミング制御部30の構成を示すブロック図である。図4において、受信タイミング制御部30は、基準クロック調整部30aと、A/Dクロック生成部30bと、基準クロック発生器30cとを備えている。
図5は、図4の受信タイミング制御部30の動作を示すタイミング図である。図5のタイミング図を参照して、図4に示した受信タイミング制御部30の動作について説明する。
基準クロック発生器30cからは、図5(A)に示す基準クロックがA/Dクロック生成部30bに所定のタイミングで供給される。なお、1シンボルあたりのオーバサンプリング数をNとすると、基準クロックの周期は、1/Nとなる。
一方、基準クロック調整部30aは、A/Dクロック生成部30bを制御して、図5(B)に示すように、基準クロックを遅延させたA/Dクロックを発生し、A/D変換機3,4にサンプリングクロックとして与える。
基準クロック調整部30aは、基準クロックを遅延させる時間幅を変化させながら、すなわちA/Dクロックのタイミングをずらしながら減算器9から供給されるMSEに基づき、MSEの値を監視する。
このように遅延時間幅を変化させてA/DクロックのタイミングをずらしながらMSEの値を記録すると、前述の図3に示すグラフが得られる。基準クロック調整部30aは、得られたグラフに基づいてMSEが最小となる最適ポイントの遅延時間幅を決定し、A/Dクロック生成部30bを制御して、決定された遅延時間幅だけ基準クロックからずれたA/Dクロックを生成する。
そして、このように生成されたA/DクロックによりA/D変換機3,4の受信信号のサンプリングのタイミングが規定される。図3に示すようにMSEが最小となるようにサンプリングのタイミング(受信位置)が設定されているので、図2のグラフから明らかなようにサンプリング誤差は最小(ゼロ)となり、受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
図6は、図4に示した受信タイミング制御部30の動作をDSPを用いてソフトウェア的に実現した場合の処理を示すフロー図である。
図6の処理において、サンプリング点からサンプリング点までの長さをNとして、変数I=0,1,2,・・・,Nが規定される。これらの値の各々は、図5に関連して説明したように、クロックを徐々に遅延させるための遅延時間を設定するためのものであり、図7は、変数Iに対応付けて遅延時間が記録されたテーブルの一例を示している。このテーブルは、当該無線基地システムの図示しないメモリに保持されているものとする。
処理が開始されると、まずステップS1において、変数IがI=0に設定されると、ステップS2において対応する0シンボルに遅延時間が設定される。
これを受けて、ステップS3では、設定された遅延時間だけ基準クロックを遅延させて対応するA/Dクロックを生成する。そして、ステップS4において、そのときのMSEを取得し、図示しないメモリに記録する。
次に、ステップS5において、変数Iを1だけインクリメントし、ステップS6においてIがNに達していないと判断されると、ステップS2に戻ってテーブルから対応する遅延時間を設定する。
以下、変数IがNに達するまでステップS2〜S6の処理が繰り返され、ステップS6においてIがNに達したと判断されると、予め設定されたすべての遅延時間に対応するMSEが取得され記録されたことになる。すなわち、図3に相当するグラフが得られたことになる。
最後に、記録されたMSEに基づいて、ステップS7において、MSEが最小となる位置が受信位置、すなわちサンプリングのタイミングとなるような遅延時間幅が決定され、これに応じてA/Dクロックが生成されることになる。
以上のように、この発明の実施の形態1によれば、アレイ出力と参照信号とのMSEに基づいてサンプリング誤差を推定し、サンプリング誤差が最小(ゼロ)となるようにA/D変換機のサンプリングクロックのタイミングを調整しているので、受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
[実施の形態2]
上述の実施の形態1では、MSEの値からサンプリング誤差を推定し、最適の受信位置が得られるようにA/D変換機のサンプリングクロックのタイミングを調整している。この方法は、図1に示すように1人のユーザの移動端末装置に対応した回路構成には非常に有効であるが、図21に示すような複数ユーザ対応の無線基地システムでは適用することができない。
なぜなら、サンプリング誤差はユーザごとに異なるため受信位置の調整はユーザごとに個別に行なわなければならないが、図21に関連して先に説明したように、図21では図示省略されているが、複数ユーザに共通のA/D変換機が設けられているため、1人のユーザに最適の受信位置を設定すれば、残りのユーザについてはもはや最適受信位置の設定はできなくなる。また、各ユーザごとにA/D変換機を設けると、回路規模および製造コストの増大を招くことになる。
そこで、この発明の実施の形態2による無線基地システムでは、複数のユーザがパス多重接続している場合であっても、各ユーザごとにMSEの大きさに基づいてサンプリング誤差を推定し、サンプリング誤差が最小となるように、各ユーザごとに送信信号の送信タイミングを調整するように構成したものである。
図8は、この発明の実施の形態2による無線基地システムのDSPによってソフトウェアで実行される処理を示す機能ブロック図である。図8に示した実施の形態2による無線基地システムは、以下の点を除いて、図21に示した従来の無線基地システムと同じ構成を有している。
すなわち、図20では、乗算器21,22,23,24の出力がそのままスイッチ11,12に与えられているのに対し、図8では、MSE1およびMSE2により制御される送信タイミング制御部40が設けられており、この送信タイミング制御部40によりユーザ1の送信信号(乗算器21,22の出力)およびユーザ2の送信信号(乗算器23,24の出力)の送信タイミングが個別に制御される。
送信タイミングの制御によりユーザごとの受信信号のサンプリングのタイミングを調整することができる理由について説明する。
たとえばPHSのような移動体通信システムにおいて無線基地システムと移動端末装置との間の信号の送受信のタイミングについては、移動端末装置は、無線基地システムから信号を受信してから所定時間後に、無線基地システムに向けて信号を送信することが規格で決められている。
すなわち、無線基地システムにおいて各ユーザごとに信号送信のタイミングをずらせば、対応する各移動端末装置ごとに信号受信のタイミングがずれることになる。したがって、各移動端末装置から無線基地システムに信号を送信するタイミングも移動端末装置ごとにずれることになる。
結果として、無線基地システムにおける各移動端末装置からの信号受信のタイミングは移動端末装置ごとにずれることになる。
このように、無線基地システムにおいて、各移動端末装置ごとに信号送信のタイミングを制御することにより、間接的に無線基地システムにおける各移動端末装置からの受信タイミングを制御することができ、ひいては基準位相点に受信信号のサンプリング点を合わせることも可能となる。
実施の形態1に関連して詳細に説明したように、アレイ出力と参照信号とのMSEからサンプリング誤差を推定することができる。したがって、前述の図3のグラフの横軸を、クロック遅延時間から送信タイミングに置き換えて考えると、図8に示すこの発明の実施の形態2は、減算器9,19から供給されるユーザ1に対応するMSE1およびユーザ2に対応するMSE2に基づいて、送信タイミング制御部40が、各ユーザのMSEが最小となる各ユーザの送信タイミングを見出し、これに基づいてユーザごとの送信タイミングを個別に調整しようとするものである。
図9は、図8に示した送信タイミング制御部40の動作をDSPを用いてソフトウェア的に実現した場合の処理の一例を示すフロー図である。
図9の処理において、サンプリング点からサンプリング点までの長さをNとして、変数I=0,1,2,・・・,Nが規定される。これらの値の各々は、送信タイミングを徐々にずらすための時間P[I]を設定するためのものであり、送信タイミングは、無線基地システムにおける受信サンプリング数で数えて±1サンプル、すなわち(1/オーバサンプリング数)シンボルの範囲内においてのみずらすことができるものとする。後述する他の動作例においても同様とする。
図10は、変数Iに対応付けて時間P[I]が記録されたテーブルの一例を示している。このテーブルは、当該無線基地システムの図示しないメモリに保持されているものとする。また、図11は、図9に示した動作を説明するタイミング図である。
図9および図11を参照して、ある特定のユーザに対して処理が開始されると、まずステップS11において、変数IがI=0に設定され、ステップS12において、送信タイミングをずらす期間P[I]が対応する0シンボルに設定される。
これを受けて、ステップS13では、そのときのMSEを取得し、図示しないメモリに記録する。
次に、ステップS14において、変数Iを1だけインクリメントし、ステップS15においてIがNに達していないと判断されると、ステップS12に戻ってテーブルから対応する次の時間P[I]である0.01シンボルを設定する。
以下、変数IがNに達するまでステップS12〜S15の処理が繰り返され、ステップS15においてIがNに達したと判断されると、予め設定されたすべての時間P[I]に対応するMSEが取得され記録されたことになる。すなわち、横軸を送信タイミングとした図3に相当するグラフが得られたことになる。
最後に、記録されたMSEに基づいて、ステップS16において、MSEが最小となる位置が送信タイミングとなるような時間P[I](図11の例では0.01シンボル)が決定され、これに応じて当該ユーザについては以後この送信タイミングで信号が送信されることになる。そして、図9および図11に示す処理を、当該無線基地システムにパス多重接続している各ユーザごとに実行し、各ユーザごとに個別に送信タイミングを決定する。
次に、図12は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作の他の例を示すフロー図であり、図13は、図12に示した動作を説明するタイミング図である。
この例では、ある送信タイミングポイントにおいて送信タイミングずらすとともにそのときの当該ユーザのMSEを取得し、その後所定フレーム数(たとえば500フレーム)待機しながら通常処理を行ない、さらに次の送信タイミングポイントにおいて送信タイミングをずらすとともにそのときのMSEを取得し、先に取得されたMSEと対比することにより送信タイミングをずらす方向を制御するものである。
図12および図13を参照して、ある特定のユーザに対し、まずステップS21において、送信タイミングポイント間の待機フレーム数が500フレームに設定される。
次に、ステップS22において、送信タイミングを一回ごとにずらす時間Pの時間軸上の方向が、たとえば正方向を示す+1に初期化され、送信タイミングも0に初期化される。
次に、ステップS23において、当該フレームでのMSEが取得され、メモリに記録される。
次に、ステップS24において、送信タイミングをステップS22で初期設定された方向に時間Pだけずらし、ステップS25において当該フレームにおけるMSEを取得して記録する。
そして、ステップS26において、ステップS23で取得された先のMSEと、ステップS25で取得された後のMSEとが比較され、後のMSEの方が小さければ、サンプリング誤差を減少させる方向に送信タイミングがずらされているものとして、ステップS27において当該後のMSEをメモリに保持し、一方、後のMSEの方が小さくなければ、サンプリング誤差を増大させる方向に送信タイミングがずらされているものとして、ステップS28において、時間Pだけずらす方向を、負方向を示す−1に反転し、さらにステップS29において送信タイミングを元に戻す処理を行なう。
そして、ステップS30において、予め設定された500フレームの期間にわたって通常処理を実行し、その間は送信タイミングの調整は行なわない。
ステップS30において500フレームの期間が経過すると、ステップS24に戻り、送信タイミングをPだけずらすとともに、ステップS25において当該フレームにおけるMSEが取得される。
そして、ステップS25において新しく取得したMSEと、前回のステップS27においてメモリに保持されていたMSEとが、ステップS26において対比され、その結果に応じて送信タイミングの調整方向が制御される(ステップS27〜S29)。
さらに、ステップS30において500フレームの待機期間が実行される。
以上のように、ステップS24〜S30の処理が繰返し実行され、MSEが小さくなる方向、すなわちサンプリング誤差が小さくなる方向に送信タイミングは継続的に調整されることになる。そして、図12および図13に示す処理を、当該無線基地システムにパス多重接続している各ユーザごとに実行し、各ユーザごとに個別に送信タイミングを制御する。
次に、図14は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作のさらに他の例を示すフロー図であり、図15は、図14に示した動作を説明するタイミング図である。
この例は、以下の点で図12および図13に示した例とは異なっている。すなわち、図12および図13の例では、1回のMSEの取得(ステップS24)と次回のMSEの取得との間に500フレームの待機期間が設けられているが、図14および図15の例では、ステップS34において送信タイミングをずらす直前(ステップS33)および直後(ステップS35)の互いに近接したフレームでMSEを取得し、ステップS36で互いに大小を比較してサンプリング誤差の増減を判断している。
これは、当該ユーザが移動するなどの原因によりアレイ出力と参照信号とのMSEが時間によって変化することに鑑み、MSEを取得する間隔を狭くしたものである。たとえば図12および図13の例では、500フレームの待機期間中に伝搬路の特性が変化してしまい、この待機期間を挟んで取得されたMSEの対比が不正確なものになってしまう可能性がある。図14および図15に示す例では、近接したフレームで取得したMSEの比較によりこのような事態を回避している。
なお、その他のステップにおける処理は図12および図13の例と同じであり、その説明は省略する。
次に、図16は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作のさらに他の例を示すフロー図であり、図17は、図16に示した動作を説明するタイミング図である。
この例は、以下の点においてのみ図14および図15に示した例とは異なっている。すなわち、図14の処理では、ステップS33およびS35においてそれぞれのフレームにおけるMSEが取得されているだけであるが、図16および図17の例では、対応するステップS43およびS45において、それぞれ40フレーム分のMSEを取得してその平均をMSEとして保持し、ステップS46において互いに比較するようにされている。
この例では、MSEを所定フレーム(たとえば40フレーム)分平均することにより、サンプリング誤差推定時における推定誤差を低減することが可能である。
なお、その他のステップにおける処理は図14および図15の例と同じであり、その説明は省略する。
次に、図18は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作のさらに他の例を示すフロー図であり、図19は、図18に示した動作を説明するタイミング図である。
この例は、以下の点においてのみ図16および図17に示した例とは異なっている。すなわち、図16の処理では、ステップS44において送信タイミングをずらす処理を行なった後、すぐにステップS45において次のMSEを取得しているが、送信タイミングをずらす処理を行なった後に移動端末装置がすぐに追従することができない可能性もある。このため、この例では、ステップS54において送信タイミングをずらす処理を行なった後、ステップS55で所定フレーム(たとえば10フレーム)待機した後に、ステップS56において次のMSEを取得する処理を行なっている。
なお、その他のステップにおける処理は図16および図17の例と同じであり、その説明は省略する。
以上のように、この発明の実施の形態2によれば、アレイ出力と参照信号とのMSEに基づいてサンプリング誤差を推定し、サンプリング誤差が最小(ゼロ)となるように送信信号の送信タイミングを調整しているので、たとえ複数ユーザがパス多重接続している場合であっても、ユーザごとに受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
以上のように、この発明によれば、所望の移動端末装置の抽出信号と参照信号との誤差信号の大きさによりサンプリング誤差を推定し、誤差信号の大きさが最小となるように、変換手段におけるサンプリング位置を調整しているので、受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
さらに、この発明によれば、所望の移動端末装置の抽出信号と参照信号との誤差信号の大きさによりサンプリング誤差を推定し、誤差信号の大きさが最小となるように、送信信号の送信タイミングを調整しているので、たとえ複数ユーザが多重接続している場合であっても、ユーザごとに受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る無線基地システム、サンプリング誤差低減方法およびサンプリング誤差低減プログラムによれば、所望の移動端末装置の抽出信号と参照信号との誤差信号の大きさによりサンプリング誤差を推定し、誤差信号の大きさが最小となるように各種の調整を行なっているので、無線基地システムにおける信号受信性能の改善に有用である。
【図面の簡単な説明】
図1は、この発明の実施の形態1による無線基地システムを示す機能ブロック図である。
図2は、サンプリング誤差と1/MSEとの関係を示す図である。
図3は、サンプリングのタイミングと1/MSEとの関係を示す図である。
図4は、図1の受信タイミング制御部の構成を示すブロック図である。
図5は、図4の受信タイミング制御部の動作を示すタイミング図である。
図6は、この発明の実施の形態1による無線基地システムの動作を示すフロー図である。
図7は、図6の動作において設定される遅延時間のテーブルを示す図である。
図8は、この発明の実施の形態2による無線基地システムを示す機能ブロック図である。
図9は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作の一例を示すフロー図である。
図10は、図9の動作において設定される送信タイミングをずらす期間のテーブルを示す図である。
図11は、図9に示した動作を説明するタイミング図である。
図12は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作の他の例を示すフロー図である。
図13は、図12に示した動作を説明するタイミング図である。
図14は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作のさらに他の例を示すフロー図である。
図15は、図14に示した動作を説明するタイミング図である。
図16は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作のさらに他の例を示すフロー図である。
図17は、図16に示した動作を説明するタイミング図である。
図18は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作のさらに他の例を示すフロー図である。
図19は、図18に示した動作を説明するタイミング図である。
図20は、従来の無線基地システムを示す機能ブロック図である。
図21は、従来の無線基地システムの他の例を示す機能ブロック図である。
図22は、従来の無線基地システムにおける受信信号のサンプリングのタイミングを示す波形図である。
この発明は、無線基地システム、サンプリング誤差低減方法およびサンプリング誤差低減プログラムに関し、特に、アダプティブアレイ処理により所望の移動端末装置からの受信信号を抽出する無線基地システム、およびそのような無線基地システムにおいてサンプリング誤差を低減するためのサンプリング誤差低減方法およびサンプリング誤差低減プログラムに関する。
背景技術
近年、急速に発達しつつある移動体通信システム(たとえば、Personal Handyphone System:以下、PHS)では、基地局と移動端末装置との間の通信に際し、基地局側の無線受信システムにおいて、アダプティブアレイ処理により所望の移動端末装置からの受信信号を抽出する方式が提案されている。
図20は、基地局側の無線受信システム(無線基地システム)のデジタルシグナルプロセッサ(DSP)によってソフトウェア的に実行されるアダプティブアレイ処理を機能的に説明するための機能ブロック図である。
図20を参照して、無線基地システムの複数本のアンテナ、たとえば2本のアンテナ1,2でそれぞれ受信された移動端末装置からの受信信号からなる受信信号ベクトルX(t)は、図示しないRF回路でそれぞれ増幅された後、基準クロック発生器5から所定のタイミングで供給される基準クロックに応じて入力をサンプリングするA/D変換機3,4でそれぞれデジタル信号に変換される。
これらのデジタル信号は、無線基地システムの図示しないDSPに与えられ、図20に示す機能ブロック図にしたがって以後ソフトウェア的にアダプティブアレイ処理が施される。
アダプティブアレイ処理とは、受信信号に基づいて、アンテナごとの受信係数(ウェイト)からなるウェイトベクトルを計算して適応制御することによって、所望の移動端末装置からの信号を正確に抽出する処理である。
図20に戻って、A/D変換機3,4によりサンプリングされた受信信号ベクトルX(t)は、乗算器6,7のそれぞれの一方入力に与えられるとともに、ウェイト制御部10に与えられる。
ウェイト制御部10は、後述するアルゴリズムによりアンテナごとのウェイトからなるウェイトベクトルW(t)を算出し、乗算器6,7のそれぞれの他方入力に与えて、対応するアンテナからの受信信号ベクトルX(t)とそれぞれ複素乗算する。
加算器8によりその乗算結果の総和y(t)が得られ、このy(t)は以下のように複素乗算和として表わされる:
y(t)=W(t)HX(t)
ここで、W(t)HはウェイトベクトルW(t)の複素共役の転置を表わしている。
上述のような複素乗算和の結果y(t)は、減算器9の一方入力に与えられ、無線基地システムの図示しないメモリに予め記憶されている既知の参照信号d(t)との平均二乗誤差(Mean Square Error:以下、MSE)が求められる。
この参照信号d(t)は、移動端末装置からの受信信号が含むすべてのユーザに共通の既知の信号であり、たとえばPHSでは、受信信号のうち、既知のビット列で構成されたプリアンブル区間が用いられる。
ウェイト制御部10は、算出されたMSEを減少させるようウェイト係数を更新させる処理を実行する。アダプティブアレイ処理では、このようなウェイトベクトルの更新(ウェイト学習)を、時間や信号電波の伝搬路特性の変動に応じて適応的に行ない、受信信号X(t)中から干渉成分やノイズを除去し、所望の移動端末装置からのアレイ出力信号y(t)を抽出している。
このウェイト制御部10では、上述のようにMSEに基づいた最急降下法(Minimum Mean Square Error:以下、MMSE)によりウェイトベクトルの更新すなわちウェイト学習を行なっている。より特定的には、ウェイト制御部10は、MMSEによるRLS(Recursive Least Squares)アルゴリズムやLMS(Least Mean Squares)アルゴリズムを使用している。
このようなMMSEによるアダプティブアレイの処理技術、およびMMSEによるRLSアルゴリズムやLMSアルゴリズムは周知の技術であり、たとえば菊間信良著の「アレーアンテナによる適応信号処理」(科学技術出版)の第35頁〜第49頁の「第3章 MMSEアダプティブアレー」に詳細に説明されているので、ここではその詳細な説明を省略する。
図20に示した構成は、一人のユーザの移動端末装置からのアレイ出力のみを算出するためのものである。しかしながら現実には、複数のユーザのそれぞれの移動端末装置のアレイ出力を求めなければならない場合がある。
たとえば、アダプティブアレイ処理により同じ周波数における一つのタイムスロットを空間的に分割して複数の移動端末装置との間でデータを伝送する周知のPDMA(Path Division Multiple Access)方式の移動体通信システムにおける無線基地システムでは、同一タイムスロットのチャネルに接続できる複数の移動端末装置のすべてのアレイ出力を算出する必要がある。
したがって、複数の移動端末装置に対応するためには、図20に示したユーザ一人用の回路構成を複数個並列に設ける必要がある。
一方、図20では図示省略したが、無線基地システムでは、外部から与えられるユーザごとの送信信号を対応する移動端末装置に送信するための回路構成が必要である。
図21は、このような複数端末対応の無線基地システムの一例として、2人分の移動端末装置との間で信号を送受信する機能を有する無線基地システムの処理を機能的に説明するための機能ブロック図である。
図21に示した構成は、2つのアンテナ1,2を共用して、図20に示した受信のための回路構成を2つ並列に配列するとともに、送信のための回路構成を2つ並列に配列したものである。
図21を参照して、アンテナ1,2でそれぞれ受信された移動端末装置からの受信信号ベクトルX(t)は、図示しないRF回路でそれぞれ増幅された後、スイッチ11,12を介して乗算器6,7および乗算器16,17のそれぞれの一方入力に共通に与えられる。
なお、図20に示したA/D変換機3,4および基準クロック発生器5は、図21の構成においても、スイッチ11,12の後段に、乗算器6,7および乗算器16,17に共通に設けられるが、図示の都合上省略する。
ウェイト制御部20は、前述したアルゴリズムにより、ユーザ1の移動端末装置からの信号を抽出するためのウェイトベクトルW1(t)を算出して、乗算器6,7のそれぞれの他方入力に与え、受信信号ベクトルX(t)と複素乗算する。加算器8によりその乗算結果の総和y1(t)が得られ、ユーザ1の移動端末装置からのアレイ出力信号として抽出される。
一方、ウェイト制御部20は、前述したアルゴリズムにより、ユーザ2の移動端末装置からの信号を抽出するためのウェイトベクトルW2(t)を算出して、乗算器16,17のそれぞれの他方入力に与え、受信信号ベクトルX(t)と複素乗算する。加算器18によりその乗算結果の総和y2(t)が得られ、ユーザ2の移動端末装置からのアレイ出力信号として抽出される。
アレイ出力y1(t)は、減算器9の一方入力に与えられ、参照信号d(t)とのMSE1が求められる。また、アレイ出力y2(t)は、減算器19の一方入力に与えられ、参照信号d(t)とのMSE2が求められる。
ウェイト制御部20は、算出されたMSE1およびMSE2を減少させるようにウェイトベクトルW1(t)およびW2(t)を更新する処理を実行する。
一方、ユーザ1への送信信号は、乗算器21,22のそれぞれの一方入力に与えられ、ユーザ2への送信信号は、乗算器23,24のそれぞれの一方入力に与えられる。
そして、乗算器21,22のそれぞれの他方入力には、ウェイト制御部20により先に受信信号に基づいて算出されたウェイトベクトルW1(t)がコピーされて与えられ、乗算器23,24のそれぞれの他方入力には、ウェイト制御部20により先に受信信号に基づいて算出されたウェイトベクトルW2(t)がコピーされて与えられる。
これらの乗算器によって重み付けされたユーザごとの送信信号は、合成された後、図示しないD/A変換機によってアナログ信号に変換され、スイッチ11,12を介してアンテナ1,2により送信される。
なお、スイッチ11,12は、信号受信時には、アンテナ1,2で受信した信号を乗算器6,7,16,17およびウェイト制御部20に与え、信号送信時には、乗算器21,22,23,24の合成された出力をアンテナ1,2に与えるように、切替制御される。
ここで、受信時と同じアンテナを用いて送信される信号には、受信信号と同様に、それぞれのユーザをターゲットとする重み付けがされているため、送信された電波信号は、あたかもユーザ1および2のそれぞれに対する指向性を有するかのように、ユーザ1および2の移動端末装置により受信される。
図20および図21を参照して説明したように、アンテナ1,2で受信された信号は、基準クロック発生器5で発生する基準クロックのタイミングでA/D変換機3,4によりサンプリングされる。ここで、受信信号のサンプリングの精度は、受信信号の1シンボルあたりのオーバサンプリング数によって決まってくる。すなわち、1シンボルあたりのオーバサンプリング数を十分に取ることができなければ、π/4シフトQPSK変調の基準位相点で受信信号をサンプリングできなくなる可能性がある。
たとえば、無線基地システムのサンプリング精度を、N倍オーバサンプリング(1シンボルあたりN点でサンプリング、すなわちサンプリング間隔は1/Nシンボル)とすると、基準位相点から最大で1/2Nシンボルずれた位置でサンプリングしてしまう可能性がある。したがって、Nが十分大きくなければ基準位相点からのずれが大きくなってしまうことになる。
図22は、受信信号X(t)を基準位相点(黒丸で示す)でサンプリングした場合と対比して、基準位相点からずれた位置(三角印で示す)でサンプリングした場合を示す波形図である。
図22の三角印で示すように受信信号を基準位相点でサンプリングできなかった場合、すなわちサンプリング誤差が生じた場合、受信信号に雑音が入るのと同じ現象が生じ、受信信号再生の特性が劣化してしまうという問題が生じる。
それゆえに、この発明の目的は、サンプリング誤差が生じた場合に受信信号の受信位置を調整することにより、基準位相点で確実にサンプリングすることができるようにした無線基地システム、サンプリング誤差低減方法およびサンプリング誤差低減プログラムを提供することである。
発明の開示
この発明は、複数のアンテナを用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムであって、変換装置と、アダプティブアレイ処理部と、誤差信号算出部と、タイミング制御部とを備える。変換装置は、複数のアンテナで受信した移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換する。アダプティブアレイ処理部は、デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出する。誤差信号算出部は、抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出する。タイミング制御部は、誤差信号の大きさが最小となるように変換装置におけるサンプリングのタイミングを制御する。
好ましくは、タイミング制御部は、変換装置におけるサンプリングのタイミングを変化させながら算出された誤差信号を記録する記録部と、記録された誤差信号の大きさが最小となる変換装置におけるサンプリングのタイミングを決定するタイミング決定部と、変換装置におけるサンプリングのタイミングを決定されたタイミングに合わせるタイミング調整部とを含む。
より好ましくは、タイミング調整部は、所定のタイミングで基準クロックを発生する基準クロック発生部と、タイミング決定部により決定されたタイミングに基準クロックのタイミングを合わせることにより、変換装置におけるサンプリングのタイミングを規定する変換用クロックを発生する変換用クロック発生部とを含む。
より好ましくは、誤差信号は、抽出された信号と参照信号との最小二乗誤差である。
この発明の他の局面によれば、複数のアンテナを用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムは、変換装置と、アダプティブアレイ処理部と、誤差信号算出部と、タイミング制御部とを備える。変換装置は、複数のアンテナで受信した移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換する。アダプティブアレイ処理部は、デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出する。誤差信号算出部は、抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出する。タイミング制御部は、誤差信号の大きさが最小となるように移動端末装置に対する送信信号の送信タイミングを制御する。
好ましくは、タイミング制御部は、送信タイミングを変化させながら算出された誤差信号を記録する記録部と、記録された誤差信号の大きさが最小となる送信タイミングを決定するタイミング決定部と、送信信号の送信タイミングを決定された送信タイミングに合わせるタイミング調整部とを含む。
より好ましくは、タイミング制御部は、送信タイミングを一回変化させるごとに算出された誤差信号を記録する記録部と、記録部により時間的に前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に送信タイミングの変化方向を制御する方向制御部と、記録部による前後する記録の間に所定フレーム数の待機期間を設ける待機期間設定部とを含む。
より好ましくは、タイミング制御部は、送信タイミングを一回変化させるごとにその前後の算出された誤差信号を記録する記録部と、記録部により前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に送信タイミングの変化方向を制御する方向制御部と、記録部による送信タイミングの前後の記録と、次の送信タイミングの前後の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける待機期間設定部とを含む。
より好ましくは、記録部は、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を前記算出された誤差信号として記録する。
より好ましくは、記録部は、送信タイミングの変化と、算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける。
より好ましくは、アダプティブアレイ処理部は、複数の所望の移動端末装置のそれぞれからの信号を分離して抽出し、誤差信号算出部は、複数の移動端末装置の各々ごとに誤差信号を算出し、タイミング制御部は、複数の移動端末装置の各々ごとに送信タイミングを制御する。
より好ましくは、誤差信号は、抽出された信号と参照信号との最小二乗誤差である。
この発明のさらに他の局面によれば、複数のアンテナを用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけるサンプリング誤差低減方法は、複数のアンテナで受信した移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換するステップと、デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出するステップと、誤差信号の大きさが最小となるようにサンプリングのタイミングを制御するステップとを備える。
好ましくは、タイミングを制御するステップは、サンプリングのタイミングを変化させながら算出された誤差信号を記録するステップと、記録された誤差信号の大きさが最小となるサンプリングのタイミングを決定するステップと、サンプリングのタイミングを決定されたタイミングに合わせるステップとを含む。
より好ましくは、タイミングを合わせるステップは、所定のタイミングで基準クロックを発生するステップと、決定されたタイミングに基準クロックのタイミングを合わせることにより、サンプリングのタイミングを規定する変換用クロックを発生するステップとを含む。
より好ましくは、誤差信号は、抽出された信号と参照信号との最小二乗誤差である。
この発明のさらに他の局面によれば、複数のアンテナを用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけるサンプリング誤差低減方法は、複数のアンテナで受信した移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換するステップと、デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出するステップと、誤差信号の大きさが最小となるように移動端末装置に対する送信信号の送信タイミングを制御するステップとを備える。
好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、送信タイミングを変化させながら算出された誤差信号を記録するステップと、記録された誤差信号の大きさが最小となる送信タイミングを決定するステップと、送信信号の送信タイミングを決定された送信タイミングに合わせるステップとを含む。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、送信タイミングを一回変化させるごとに算出された誤差信号を記録するステップと、記録するステップにより時間的に前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に送信タイミングの変化方向を制御するステップと、記録するステップによる前後する記録の間に所定フレーム数の待機期間を設けるステップとを含む。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、送信タイミングを一回変化させるごとにその前後の算出された誤差信号を記録するステップと、記録するステップにより前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に送信タイミングの変化方向を制御するステップと、記録するステップによる送信タイミングの前後の記録と、次の送信タイミングの前後の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設けるステップとを含む。
より好ましくは、記録するステップは、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を算出された誤差信号として記録する。
より好ましくは、記録するステップは、送信タイミングの変化と、算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける。
より好ましくは、アダプティブアレイ処理を施すステップは、複数の所望の移動端末装置のそれぞれからの信号を分離して抽出し、誤差信号を算出するステップは、複数の移動端末装置の各々ごとに誤差信号を算出し、送信タイミングを制御するステップは、複数の移動端末装置の各々ごとに送信タイミングを制御する。
より好ましくは、誤差信号は、抽出された信号と参照信号との最小二乗誤差である。
この発明のさらに他の局面によれば、複数のアンテナを用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけるサンプリング誤差低減プログラムは、コンピュータに、複数のアンテナで受信した移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換するステップと、デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出するステップと、誤差信号の大きさが最小となるようにサンプリングのタイミングを制御するステップとを実行させる。
好ましくは、タイミングを制御するステップは、サンプリングのタイミングを変化させながら算出された誤差信号を記録するステップと、記録された誤差信号の大きさが最小となるサンプリングのタイミングを決定するステップと、サンプリングのタイミングを決定されたタイミングに合わせるステップとを含む。
より好ましくは、タイミングを合わせるステップは、所定のタイミングで基準クロックを発生するステップと、決定されたタイミングに基準クロックのタイミングを合わせることにより、サンプリングのタイミングを規定する変換用クロックを発生するステップとを含む。
より好ましくは、誤差信号は、抽出された信号と参照信号との最小二乗誤差である。
この発明のさらに他の局面によれば、複数のアンテナを用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけるサンプリング誤差低減プログラムは、コンピュータに、複数のアンテナで受信した移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換するステップと、デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出するステップと、誤差信号の大きさが最小となるように移動端末装置に対する送信信号の送信タイミングを制御するステップとを実行させる。
好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、送信タイミングを変化させながら算出された誤差信号を記録するステップと、記録された誤差信号の大きさが最小となる送信タイミングを決定するステップと、送信信号の送信タイミングを決定された送信タイミングに合わせるステップとを含む。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、送信タイミングを一回変化させるごとに算出された誤差信号を記録するステップと、記録するステップにより時間的に前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に送信タイミングの変化方向を制御するステップと、記録するステップによる前後する記録の間に所定フレーム数の待機期間を設けるステップとを含む。
より好ましくは、送信タイミングを制御するステップは、送信タイミングを一回変化させるごとにその前後の算出された誤差信号を記録するステップと、記録するステップにより前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に送信タイミングの変化方向を制御するステップと、記録するステップによる送信タイミングの前後の記録と、次の送信タイミングの前後の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設けるステップとを含む。
より好ましくは、記録するステップは、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を算出された誤差信号として記録する。
より好ましくは、記録するステップは、送信タイミングの変化と、算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける。
より好ましくは、アダプティブアレイ処理を施すステップは、複数の所望の移動端末装置のそれぞれからの信号を分離して抽出し、誤差信号を算出するステップは、複数の移動端末装置の各々ごとに誤差信号を算出し、送信タイミングを制御するステップは、複数の移動端末装置の各々ごとに送信タイミングを制御する。
より好ましくは、誤差信号は、抽出された信号と参照信号との最小二乗誤差である。
したがって、この発明によれば、所望の移動端末装置の抽出信号と参照信号との誤差信号の大きさによりサンプリング誤差を推定し、誤差信号の大きさが最小となるように、変換装置におけるサンプリング位置を調整しているので、受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
さらに、この発明によれば、所望の移動端末装置の抽出信号と参照信号との誤差信号の大きさによりサンプリング誤差を推定し、誤差信号の大きさが最小となるように、送信信号の送信タイミングを調整しているので、たとえ複数ユーザが多重接続している場合であっても、ユーザごとに受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1による無線基地システムのDSPによってソフトウェアで実行される処理を機能的に説明するための機能ブロック図である。 図20に関連して先に説明したように、従来の無線基地システムでは、サンプリング誤差により基準位相点からずれた位置で受信信号をサンプリングしてしまう可能性がある。
そこで、この発明の実施の形態1による無線基地システムでは、MSEの大きさに基づいてサンプリング誤差を推定し、サンプリング誤差が最小となるように、受信位置すなわちA/D変換機における受信信号のサンプリングクロックのタイミングを調整するように構成したものである。
図1に示した実施の形態1による無線基地システムは、以下の点を除いて、図20に示した従来の無線基地システムと同じ構成を有している。すなわち、図20の独立した基準クロック発生器5に代えて、MSEにより制御される受信タイミング制御部30が設けられており、この受信タイミング制御部30から供給されるA/DクロックによりA/D変換機3,4による受信信号のサンプリングのタイミングが規定される。
上述のように、この発明では、減算器9から供給されるMSEの大きさに基づいてサンプリング誤差を推定している。ここで、アレイ出力y(t)と参照信号d(t)とのMSEは、|d(t)−y(t)|2を時間平均することにより求められる。
このように求められたMSEと、サンプリング誤差との間には、実験的に図2に示すような関係が成立することが判明している。図2のグラフは、縦軸に1/MSE(より厳密には10Log10(1/MSE)で評価したもの)を取り、横軸にサンプリング誤差をとったものである。
図2から明らかなように、1/MSEが大きいほど、すなわちMSEが小さいほど、基準位相点からのサンプリング位置のずれであるサンプリング誤差は小さくなっている。
このことから、MSEが求まればその値がより小さくなるよう受信信号の受信位置の調整を行なうことにより、サンプリング誤差を低減させることが可能であることが理解される。
図3のグラフは、縦軸に1/MSEの値を取り、横軸に受信信号の受信位置すなわちA/D変換機3,4におけるサンプリングのタイミングを取ったものである。1/MSEの値が最大(MSEが最小)となるサンプリングのタイミングがサンプリング誤差を最小にするための最適ポイントとなることが理解される。
したがって、図1に示す実施の形態1では、減算器9から供給されるMSEに基づいて、受信タイミング制御部30が、MSEが最小となる受信信号の最適サンプリングポイントを見出し、これに基づいてA/D変換機3,4による受信信号のサンプリングのタイミングを調整しようとするものである。
図4は、図1の受信タイミング制御部30の構成を示すブロック図である。図4において、受信タイミング制御部30は、基準クロック調整部30aと、A/Dクロック生成部30bと、基準クロック発生器30cとを備えている。
図5は、図4の受信タイミング制御部30の動作を示すタイミング図である。図5のタイミング図を参照して、図4に示した受信タイミング制御部30の動作について説明する。
基準クロック発生器30cからは、図5(A)に示す基準クロックがA/Dクロック生成部30bに所定のタイミングで供給される。なお、1シンボルあたりのオーバサンプリング数をNとすると、基準クロックの周期は、1/Nとなる。
一方、基準クロック調整部30aは、A/Dクロック生成部30bを制御して、図5(B)に示すように、基準クロックを遅延させたA/Dクロックを発生し、A/D変換機3,4にサンプリングクロックとして与える。
基準クロック調整部30aは、基準クロックを遅延させる時間幅を変化させながら、すなわちA/Dクロックのタイミングをずらしながら減算器9から供給されるMSEに基づき、MSEの値を監視する。
このように遅延時間幅を変化させてA/DクロックのタイミングをずらしながらMSEの値を記録すると、前述の図3に示すグラフが得られる。基準クロック調整部30aは、得られたグラフに基づいてMSEが最小となる最適ポイントの遅延時間幅を決定し、A/Dクロック生成部30bを制御して、決定された遅延時間幅だけ基準クロックからずれたA/Dクロックを生成する。
そして、このように生成されたA/DクロックによりA/D変換機3,4の受信信号のサンプリングのタイミングが規定される。図3に示すようにMSEが最小となるようにサンプリングのタイミング(受信位置)が設定されているので、図2のグラフから明らかなようにサンプリング誤差は最小(ゼロ)となり、受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
図6は、図4に示した受信タイミング制御部30の動作をDSPを用いてソフトウェア的に実現した場合の処理を示すフロー図である。
図6の処理において、サンプリング点からサンプリング点までの長さをNとして、変数I=0,1,2,・・・,Nが規定される。これらの値の各々は、図5に関連して説明したように、クロックを徐々に遅延させるための遅延時間を設定するためのものであり、図7は、変数Iに対応付けて遅延時間が記録されたテーブルの一例を示している。このテーブルは、当該無線基地システムの図示しないメモリに保持されているものとする。
処理が開始されると、まずステップS1において、変数IがI=0に設定されると、ステップS2において対応する0シンボルに遅延時間が設定される。
これを受けて、ステップS3では、設定された遅延時間だけ基準クロックを遅延させて対応するA/Dクロックを生成する。そして、ステップS4において、そのときのMSEを取得し、図示しないメモリに記録する。
次に、ステップS5において、変数Iを1だけインクリメントし、ステップS6においてIがNに達していないと判断されると、ステップS2に戻ってテーブルから対応する遅延時間を設定する。
以下、変数IがNに達するまでステップS2〜S6の処理が繰り返され、ステップS6においてIがNに達したと判断されると、予め設定されたすべての遅延時間に対応するMSEが取得され記録されたことになる。すなわち、図3に相当するグラフが得られたことになる。
最後に、記録されたMSEに基づいて、ステップS7において、MSEが最小となる位置が受信位置、すなわちサンプリングのタイミングとなるような遅延時間幅が決定され、これに応じてA/Dクロックが生成されることになる。
以上のように、この発明の実施の形態1によれば、アレイ出力と参照信号とのMSEに基づいてサンプリング誤差を推定し、サンプリング誤差が最小(ゼロ)となるようにA/D変換機のサンプリングクロックのタイミングを調整しているので、受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
[実施の形態2]
上述の実施の形態1では、MSEの値からサンプリング誤差を推定し、最適の受信位置が得られるようにA/D変換機のサンプリングクロックのタイミングを調整している。この方法は、図1に示すように1人のユーザの移動端末装置に対応した回路構成には非常に有効であるが、図21に示すような複数ユーザ対応の無線基地システムでは適用することができない。
なぜなら、サンプリング誤差はユーザごとに異なるため受信位置の調整はユーザごとに個別に行なわなければならないが、図21に関連して先に説明したように、図21では図示省略されているが、複数ユーザに共通のA/D変換機が設けられているため、1人のユーザに最適の受信位置を設定すれば、残りのユーザについてはもはや最適受信位置の設定はできなくなる。また、各ユーザごとにA/D変換機を設けると、回路規模および製造コストの増大を招くことになる。
そこで、この発明の実施の形態2による無線基地システムでは、複数のユーザがパス多重接続している場合であっても、各ユーザごとにMSEの大きさに基づいてサンプリング誤差を推定し、サンプリング誤差が最小となるように、各ユーザごとに送信信号の送信タイミングを調整するように構成したものである。
図8は、この発明の実施の形態2による無線基地システムのDSPによってソフトウェアで実行される処理を示す機能ブロック図である。図8に示した実施の形態2による無線基地システムは、以下の点を除いて、図21に示した従来の無線基地システムと同じ構成を有している。
すなわち、図20では、乗算器21,22,23,24の出力がそのままスイッチ11,12に与えられているのに対し、図8では、MSE1およびMSE2により制御される送信タイミング制御部40が設けられており、この送信タイミング制御部40によりユーザ1の送信信号(乗算器21,22の出力)およびユーザ2の送信信号(乗算器23,24の出力)の送信タイミングが個別に制御される。
送信タイミングの制御によりユーザごとの受信信号のサンプリングのタイミングを調整することができる理由について説明する。
たとえばPHSのような移動体通信システムにおいて無線基地システムと移動端末装置との間の信号の送受信のタイミングについては、移動端末装置は、無線基地システムから信号を受信してから所定時間後に、無線基地システムに向けて信号を送信することが規格で決められている。
すなわち、無線基地システムにおいて各ユーザごとに信号送信のタイミングをずらせば、対応する各移動端末装置ごとに信号受信のタイミングがずれることになる。したがって、各移動端末装置から無線基地システムに信号を送信するタイミングも移動端末装置ごとにずれることになる。
結果として、無線基地システムにおける各移動端末装置からの信号受信のタイミングは移動端末装置ごとにずれることになる。
このように、無線基地システムにおいて、各移動端末装置ごとに信号送信のタイミングを制御することにより、間接的に無線基地システムにおける各移動端末装置からの受信タイミングを制御することができ、ひいては基準位相点に受信信号のサンプリング点を合わせることも可能となる。
実施の形態1に関連して詳細に説明したように、アレイ出力と参照信号とのMSEからサンプリング誤差を推定することができる。したがって、前述の図3のグラフの横軸を、クロック遅延時間から送信タイミングに置き換えて考えると、図8に示すこの発明の実施の形態2は、減算器9,19から供給されるユーザ1に対応するMSE1およびユーザ2に対応するMSE2に基づいて、送信タイミング制御部40が、各ユーザのMSEが最小となる各ユーザの送信タイミングを見出し、これに基づいてユーザごとの送信タイミングを個別に調整しようとするものである。
図9は、図8に示した送信タイミング制御部40の動作をDSPを用いてソフトウェア的に実現した場合の処理の一例を示すフロー図である。
図9の処理において、サンプリング点からサンプリング点までの長さをNとして、変数I=0,1,2,・・・,Nが規定される。これらの値の各々は、送信タイミングを徐々にずらすための時間P[I]を設定するためのものであり、送信タイミングは、無線基地システムにおける受信サンプリング数で数えて±1サンプル、すなわち(1/オーバサンプリング数)シンボルの範囲内においてのみずらすことができるものとする。後述する他の動作例においても同様とする。
図10は、変数Iに対応付けて時間P[I]が記録されたテーブルの一例を示している。このテーブルは、当該無線基地システムの図示しないメモリに保持されているものとする。また、図11は、図9に示した動作を説明するタイミング図である。
図9および図11を参照して、ある特定のユーザに対して処理が開始されると、まずステップS11において、変数IがI=0に設定され、ステップS12において、送信タイミングをずらす期間P[I]が対応する0シンボルに設定される。
これを受けて、ステップS13では、そのときのMSEを取得し、図示しないメモリに記録する。
次に、ステップS14において、変数Iを1だけインクリメントし、ステップS15においてIがNに達していないと判断されると、ステップS12に戻ってテーブルから対応する次の時間P[I]である0.01シンボルを設定する。
以下、変数IがNに達するまでステップS12〜S15の処理が繰り返され、ステップS15においてIがNに達したと判断されると、予め設定されたすべての時間P[I]に対応するMSEが取得され記録されたことになる。すなわち、横軸を送信タイミングとした図3に相当するグラフが得られたことになる。
最後に、記録されたMSEに基づいて、ステップS16において、MSEが最小となる位置が送信タイミングとなるような時間P[I](図11の例では0.01シンボル)が決定され、これに応じて当該ユーザについては以後この送信タイミングで信号が送信されることになる。そして、図9および図11に示す処理を、当該無線基地システムにパス多重接続している各ユーザごとに実行し、各ユーザごとに個別に送信タイミングを決定する。
次に、図12は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作の他の例を示すフロー図であり、図13は、図12に示した動作を説明するタイミング図である。
この例では、ある送信タイミングポイントにおいて送信タイミングずらすとともにそのときの当該ユーザのMSEを取得し、その後所定フレーム数(たとえば500フレーム)待機しながら通常処理を行ない、さらに次の送信タイミングポイントにおいて送信タイミングをずらすとともにそのときのMSEを取得し、先に取得されたMSEと対比することにより送信タイミングをずらす方向を制御するものである。
図12および図13を参照して、ある特定のユーザに対し、まずステップS21において、送信タイミングポイント間の待機フレーム数が500フレームに設定される。
次に、ステップS22において、送信タイミングを一回ごとにずらす時間Pの時間軸上の方向が、たとえば正方向を示す+1に初期化され、送信タイミングも0に初期化される。
次に、ステップS23において、当該フレームでのMSEが取得され、メモリに記録される。
次に、ステップS24において、送信タイミングをステップS22で初期設定された方向に時間Pだけずらし、ステップS25において当該フレームにおけるMSEを取得して記録する。
そして、ステップS26において、ステップS23で取得された先のMSEと、ステップS25で取得された後のMSEとが比較され、後のMSEの方が小さければ、サンプリング誤差を減少させる方向に送信タイミングがずらされているものとして、ステップS27において当該後のMSEをメモリに保持し、一方、後のMSEの方が小さくなければ、サンプリング誤差を増大させる方向に送信タイミングがずらされているものとして、ステップS28において、時間Pだけずらす方向を、負方向を示す−1に反転し、さらにステップS29において送信タイミングを元に戻す処理を行なう。
そして、ステップS30において、予め設定された500フレームの期間にわたって通常処理を実行し、その間は送信タイミングの調整は行なわない。
ステップS30において500フレームの期間が経過すると、ステップS24に戻り、送信タイミングをPだけずらすとともに、ステップS25において当該フレームにおけるMSEが取得される。
そして、ステップS25において新しく取得したMSEと、前回のステップS27においてメモリに保持されていたMSEとが、ステップS26において対比され、その結果に応じて送信タイミングの調整方向が制御される(ステップS27〜S29)。
さらに、ステップS30において500フレームの待機期間が実行される。
以上のように、ステップS24〜S30の処理が繰返し実行され、MSEが小さくなる方向、すなわちサンプリング誤差が小さくなる方向に送信タイミングは継続的に調整されることになる。そして、図12および図13に示す処理を、当該無線基地システムにパス多重接続している各ユーザごとに実行し、各ユーザごとに個別に送信タイミングを制御する。
次に、図14は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作のさらに他の例を示すフロー図であり、図15は、図14に示した動作を説明するタイミング図である。
この例は、以下の点で図12および図13に示した例とは異なっている。すなわち、図12および図13の例では、1回のMSEの取得(ステップS24)と次回のMSEの取得との間に500フレームの待機期間が設けられているが、図14および図15の例では、ステップS34において送信タイミングをずらす直前(ステップS33)および直後(ステップS35)の互いに近接したフレームでMSEを取得し、ステップS36で互いに大小を比較してサンプリング誤差の増減を判断している。
これは、当該ユーザが移動するなどの原因によりアレイ出力と参照信号とのMSEが時間によって変化することに鑑み、MSEを取得する間隔を狭くしたものである。たとえば図12および図13の例では、500フレームの待機期間中に伝搬路の特性が変化してしまい、この待機期間を挟んで取得されたMSEの対比が不正確なものになってしまう可能性がある。図14および図15に示す例では、近接したフレームで取得したMSEの比較によりこのような事態を回避している。
なお、その他のステップにおける処理は図12および図13の例と同じであり、その説明は省略する。
次に、図16は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作のさらに他の例を示すフロー図であり、図17は、図16に示した動作を説明するタイミング図である。
この例は、以下の点においてのみ図14および図15に示した例とは異なっている。すなわち、図14の処理では、ステップS33およびS35においてそれぞれのフレームにおけるMSEが取得されているだけであるが、図16および図17の例では、対応するステップS43およびS45において、それぞれ40フレーム分のMSEを取得してその平均をMSEとして保持し、ステップS46において互いに比較するようにされている。
この例では、MSEを所定フレーム(たとえば40フレーム)分平均することにより、サンプリング誤差推定時における推定誤差を低減することが可能である。
なお、その他のステップにおける処理は図14および図15の例と同じであり、その説明は省略する。
次に、図18は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作のさらに他の例を示すフロー図であり、図19は、図18に示した動作を説明するタイミング図である。
この例は、以下の点においてのみ図16および図17に示した例とは異なっている。すなわち、図16の処理では、ステップS44において送信タイミングをずらす処理を行なった後、すぐにステップS45において次のMSEを取得しているが、送信タイミングをずらす処理を行なった後に移動端末装置がすぐに追従することができない可能性もある。このため、この例では、ステップS54において送信タイミングをずらす処理を行なった後、ステップS55で所定フレーム(たとえば10フレーム)待機した後に、ステップS56において次のMSEを取得する処理を行なっている。
なお、その他のステップにおける処理は図16および図17の例と同じであり、その説明は省略する。
以上のように、この発明の実施の形態2によれば、アレイ出力と参照信号とのMSEに基づいてサンプリング誤差を推定し、サンプリング誤差が最小(ゼロ)となるように送信信号の送信タイミングを調整しているので、たとえ複数ユーザがパス多重接続している場合であっても、ユーザごとに受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
以上のように、この発明によれば、所望の移動端末装置の抽出信号と参照信号との誤差信号の大きさによりサンプリング誤差を推定し、誤差信号の大きさが最小となるように、変換手段におけるサンプリング位置を調整しているので、受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
さらに、この発明によれば、所望の移動端末装置の抽出信号と参照信号との誤差信号の大きさによりサンプリング誤差を推定し、誤差信号の大きさが最小となるように、送信信号の送信タイミングを調整しているので、たとえ複数ユーザが多重接続している場合であっても、ユーザごとに受信信号を基準位相点でサンプリングすることが可能となる。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る無線基地システム、サンプリング誤差低減方法およびサンプリング誤差低減プログラムによれば、所望の移動端末装置の抽出信号と参照信号との誤差信号の大きさによりサンプリング誤差を推定し、誤差信号の大きさが最小となるように各種の調整を行なっているので、無線基地システムにおける信号受信性能の改善に有用である。
【図面の簡単な説明】
図1は、この発明の実施の形態1による無線基地システムを示す機能ブロック図である。
図2は、サンプリング誤差と1/MSEとの関係を示す図である。
図3は、サンプリングのタイミングと1/MSEとの関係を示す図である。
図4は、図1の受信タイミング制御部の構成を示すブロック図である。
図5は、図4の受信タイミング制御部の動作を示すタイミング図である。
図6は、この発明の実施の形態1による無線基地システムの動作を示すフロー図である。
図7は、図6の動作において設定される遅延時間のテーブルを示す図である。
図8は、この発明の実施の形態2による無線基地システムを示す機能ブロック図である。
図9は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作の一例を示すフロー図である。
図10は、図9の動作において設定される送信タイミングをずらす期間のテーブルを示す図である。
図11は、図9に示した動作を説明するタイミング図である。
図12は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作の他の例を示すフロー図である。
図13は、図12に示した動作を説明するタイミング図である。
図14は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作のさらに他の例を示すフロー図である。
図15は、図14に示した動作を説明するタイミング図である。
図16は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作のさらに他の例を示すフロー図である。
図17は、図16に示した動作を説明するタイミング図である。
図18は、この発明の実施の形態2による無線基地システムの動作のさらに他の例を示すフロー図である。
図19は、図18に示した動作を説明するタイミング図である。
図20は、従来の無線基地システムを示す機能ブロック図である。
図21は、従来の無線基地システムの他の例を示す機能ブロック図である。
図22は、従来の無線基地システムにおける受信信号のサンプリングのタイミングを示す波形図である。
Claims (48)
- 複数のアンテナ(1,2)を用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムであって、
前記複数のアンテナで受信した前記移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換する変換装置(3,4)と、
前記デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するアダプティブアレイ処理部(6,7,8,10)と、
前記抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出する誤差信号算出部(9)と、
前記誤差信号の大きさが最小となるように前記変換装置におけるサンプリングのタイミングを制御するタイミング制御部(30)とを備えた、無線基地システム。 - 前記タイミング制御部は、
前記変換装置におけるサンプリングのタイミングを変化させながら前記算出された誤差信号を記録する記録部と、
前記記録された誤差信号の大きさが最小となる前記変換装置におけるサンプリングのタイミングを決定するタイミング決定部と、
前記変換装置におけるサンプリングのタイミングを前記決定されたタイミングに合わせるタイミング調整部とを含む、請求項1に記載の無線基地システム。 - 前記タイミング調整部は、
所定のタイミングで基準クロックを発生する基準クロック発生部と、
前記タイミング決定部により決定されたタイミングに前記基準クロックのタイミングを合わせることにより、前記変換装置におけるサンプリングのタイミングを規定する変換用クロックを発生する変換用クロック発生部とを含む、請求項2に記載の無線基地システム。 - 前記誤差信号は、前記抽出された信号と前記参照信号との最小二乗誤差である、請求項1に記載の無線基地システム。
- 複数のアンテナ(1,2)を用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムであって、
前記複数のアンテナで受信した前記移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換する変換装置(3,4)と、
前記デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するアダプティブアレイ処理部(6,7,8,16,17,18,20)と、
前記抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出する誤差信号算出部(9,19)と、
前記誤差信号の大きさが最小となるように前記移動端末装置に対する送信信号の送信タイミングを制御するタイミング制御部(40)とを備えた、無線基地システム。 - 前記タイミング制御部は、
前記送信タイミングを変化させながら前記算出された誤差信号を記録する記録部と、
前記記録された誤差信号の大きさが最小となる前記送信タイミングを決定するタイミング決定部と、
前記送信信号の送信タイミングを前記決定された送信タイミングに合わせるタイミング調整部とを含む、請求項5に記載の無線基地システム。 - 前記記録部は、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を前記算出された誤差信号として記録する、請求項6に記載の無線基地システム。
- 前記記録部は、前記送信タイミングの変化と、前記算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける、請求項6に記載の無線基地システム。
- 前記タイミング制御部は、
前記送信タイミングを一回変化させるごとに前記算出された誤差信号を記録する記録部と、
前記記録部により時間的に前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に前記送信タイミングの変化方向を制御する方向制御部と、
前記記録部による前後する記録の間に所定フレーム数の待機期間を設ける待機期間設定部とを含む、請求項5に記載の無線基地システム。 - 前記記録部は、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を前記算出された誤差信号として記録する、請求項9に記載の無線基地システム。
- 前記記録部は、前記送信タイミングの変化と、前記算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける、請求項9に記載の無線基地システム。
- 前記タイミング制御部は、
前記送信タイミングを一回変化させるごとにその前後の前記算出された誤差信号を記録する記録部と、
前記記録部により前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に前記送信タイミングの変化方向を制御する方向制御部と、
前記記録部による前記送信タイミングの前後の記録と、次の前記送信タイミングの前後の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける待機期間設定部とを含む、請求項5に記載の無線基地システム。 - 前記記録部は、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を前記算出された誤差信号として記録する、請求項12に記載の無線基地システム。
- 前記記録部は、前記送信タイミングの変化と、前記算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける、請求項12に記載の無線基地システム。
- 前記アダプティブアレイ処理部は、複数の所望の移動端末装置のそれぞれからの信号を分離して抽出し、
前記誤差信号算出部は、前記複数の移動端末装置の各々ごとに前記誤差信号を算出し、
前記タイミング制御部は、前記複数の移動端末装置の各々ごとに前記送信タイミングを制御する、請求項5に記載の無線基地システム。 - 前記誤差信号は、前記抽出された信号と前記参照信号との最小二乗誤差である、請求項5に記載の無線基地システム。
- 複数のアンテナ(1,2)を用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけるサンプリング誤差低減方法であって、
前記複数のアンテナで受信した前記移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換するステップと、
前記デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、
前記抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出するステップと、
前記誤差信号の大きさが最小となるように前記サンプリングのタイミングを制御するステップとを備えた、サンプリング誤差低減方法。 - 前記タイミングを制御するステップは、
前記サンプリングのタイミングを変化させながら前記算出された誤差信号を記録するステップと、
前記記録された誤差信号の大きさが最小となる前記サンプリングのタイミングを決定するステップと、
前記サンプリングのタイミングを前記決定されたタイミングに合わせるステップとを含む、請求項17に記載のサンプリング誤差低減方法。 - 前記タイミングを合わせるステップは、
所定のタイミングで基準クロックを発生するステップと、
前記決定されたタイミングに前記基準クロックのタイミングを合わせることにより、前記サンプリングのタイミングを規定する変換用クロックを発生するステップとを含む、請求項18に記載のサンプリング誤差低減方法。 - 前記誤差信号は、前記抽出された信号と前記参照信号との最小二乗誤差である、請求項17に記載のサンプリング誤差低減方法。
- 複数のアンテナ(1,2)を用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけるサンプリング誤差低減方法であって、
前記複数のアンテナで受信した前記移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換するステップと、
前記デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、
前記抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出するステップと、
前記誤差信号の大きさが最小となるように前記移動端末装置に対する送信信号の送信タイミングを制御するステップとを備えた、サンプリング誤差低減方法。 - 前記送信タイミングを制御するステップは、
前記送信タイミングを変化させながら前記算出された誤差信号を記録するステップと、
前記記録された誤差信号の大きさが最小となる前記送信タイミングを決定するステップと、
前記送信信号の送信タイミングを前記決定された送信タイミングに合わせるステップとを含む、請求項21に記載のサンプリング誤差低減方法。 - 前記記録するステップは、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を前記算出された誤差信号として記録する、請求項22に記載のサンプリング誤差低減方法。
- 前記記録するステップは、前記送信タイミングの変化と、前記算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける、請求項22に記載のサンプリング誤差低減方法。
- 前記送信タイミングを制御するステップは、
前記送信タイミングを一回変化させるごとに前記算出された誤差信号を記録するステップと、
前記記録するステップにより時間的に前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に前記送信タイミングの変化方向を制御するステップと、
前記記録するステップによる前後する記録の間に所定フレーム数の待機期間を設けるステップとを含む、請求項21に記載のサンプリング誤差低減方法。 - 前記記録するステップは、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を前記算出された誤差信号として記録する、請求項25に記載のサンプリング誤差低減方法。
- 前記記録するステップは、前記送信タイミングの変化と、前記算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける、請求項25に記載のサンプリング誤差低減方法。
- 前記送信タイミングを制御するステップは、
前記送信タイミングを一回変化させるごとにその前後の前記算出された誤差信号を記録するステップと、
前記記録するステップにより前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に前記送信タイミングの変化方向を制御するステップと、
前記記録するステップによる前記送信タイミングの前後の記録と、次の前記送信タイミングの前後の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設けるステップとを含む、請求項21に記載のサンプリング誤差低減方法。 - 前記記録するステップは、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を前記算出された誤差信号として記録する、請求項28に記載のサンプリング誤差低減方法。
- 前記記録するステップは、前記送信タイミングの変化と、前記算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける、請求項28に記載のサンプリング誤差低減方法。
- 前記アダプティブアレイ処理を施すステップは、複数の所望の移動端末装置のそれぞれからの信号を分離して抽出し、
前記誤差信号を算出するステップは、前記複数の移動端末装置の各々ごとに前記誤差信号を算出し、
前記送信タイミングを制御するステップは、前記複数の移動端末装置の各々ごとに前記送信タイミングを制御する、請求項21に記載のサンプリング誤差低減方法。 - 前記誤差信号は、前記抽出された信号と前記参照信号との最小二乗誤差である、請求項21に記載のサンプリング誤差低減方法。
- 複数のアンテナ(1,2)を用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけるサンプリング誤差低減プログラムであって、コンピュータに、
前記複数のアンテナで受信した前記移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換するステップと、
前記デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、
前記抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出するステップと、
前記誤差信号の大きさが最小となるように前記サンプリングのタイミングを制御するステップとを実行させる、サンプリング誤差低減プログラム。 - 前記タイミングを制御するステップは、
前記サンプリングのタイミングを変化させながら前記算出された誤差信号を記録するステップと、
前記記録された誤差信号の大きさが最小となる前記サンプリングのタイミングを決定するステップと、
前記サンプリングのタイミングを前記決定されたタイミングに合わせるステップとを含む、請求項33に記載のサンプリング誤差低減プログラム。 - 前記タイミングを合わせるステップは、
所定のタイミングで基準クロックを発生するステップと、
前記決定されたタイミングに前記基準クロックのタイミングを合わせることにより、前記サンプリングのタイミングを規定する変換用クロックを発生するステップとを含む、請求項34に記載のサンプリング誤差低減プログラム。 - 前記誤差信号は、前記抽出された信号と前記参照信号との最小二乗誤差である、請求項33に記載のサンプリング誤差低減プログラム。
- 複数のアンテナ(1,2)を用いて移動端末装置との間で信号を送受信する無線基地システムにおけるサンプリング誤差低減プログラムであって、コンピュータに、
前記複数のアンテナで受信した前記移動端末装置からの信号をサンプリングしてデジタルデータに変換するステップと、
前記デジタルデータにアダプティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、
前記抽出された信号と、所定の参照信号との誤差信号を算出するステップと、 前記誤差信号の大きさが最小となるように前記移動端末装置に対する送信信号の送信タイミングを制御するステップとを実行させる、サンプリング誤差低減プログラム。 - 前記送信タイミングを制御するステップは、
前記送信タイミングを変化させながら前記算出された誤差信号を記録するステップと、
前記記録された誤差信号の大きさが最小となる前記送信タイミングを決定するステップと、
前記送信信号の送信タイミングを前記決定された送信タイミングに合わせるステップとを含む、請求項37に記載のサンプリング誤差低減プログラム。 - 前記記録するステップは、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を前記算出された誤差信号として記録する、請求項38に記載のサンプリング誤差低減プログラム。
- 前記記録するステップは、前記送信タイミングの変化と、前記算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける、請求項38に記載のサンプリング誤差低減プログラム。
- 前記送信タイミングを制御するステップは、
前記送信タイミングを一回変化させるごとに前記算出された誤差信号を記録するステップと、
前記記録するステップにより時間的に前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に前記送信タイミングの変化方向を制御するステップと、
前記記録するステップによる前後する記録の間に所定フレーム数の待機期間を設けるステップとを含む、請求項37に記載のサンプリング誤差低減プログラム。 - 前記記録するステップは、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を前記算出された誤差信号として記録する、請求項41に記載のサンプリング誤差低減プログラム。
- 前記記録するステップは、前記送信タイミングの変化と、前記算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける、請求項41に記載のサンプリング誤差低減プログラム。
- 前記送信タイミングを制御するステップは、
前記送信タイミングを一回変化させるごとにその前後の前記算出された誤差信号を記録するステップと、
前記記録するステップにより前後して記録された誤差信号の大きさが減少する方向に前記送信タイミングの変化方向を制御するステップと、
前記記録するステップによる前記送信タイミングの前後の記録と、次の前記送信タイミングの前後の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設けるステップとを含む、請求項37に記載のサンプリング誤差低減プログラム。 - 前記記録するステップは、所定フレーム数にわたって算出された誤差信号の平均値を前記算出された誤差信号として記録する、請求項44に記載のサンプリング誤差低減プログラム。
- 前記記録するステップは、前記送信タイミングの変化と、前記算出された誤差信号の記録との間に所定フレーム数の待機期間を設ける、請求項44に記載のサンプリング誤差低減プログラム。
- 前記アダプティブアレイ処理を施すステップは、複数の所望の移動端末装置のそれぞれからの信号を分離して抽出し、
前記誤差信号を算出するステップは、前記複数の移動端末装置の各々ごとに前記誤差信号を算出し、
前記送信タイミングを制御するステップは、前記複数の移動端末装置の各々ごとに前記送信タイミングを制御する、請求項37に記載のサンプリング誤差低減プログラム。 - 前記誤差信号は、前記抽出された信号と前記参照信号との最小二乗誤差である、請求項37に記載のサンプリング誤差低減プログラム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000267013 | 2000-09-04 | ||
JP2000267013 | 2000-09-04 | ||
PCT/JP2001/007230 WO2002021722A1 (fr) | 2000-09-04 | 2001-08-23 | Systeme de base radio, procede et programme de reduction d'erreurs d'echantillonnage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2002021722A1 true JPWO2002021722A1 (ja) | 2004-01-22 |
Family
ID=18754001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002526023A Pending JPWO2002021722A1 (ja) | 2000-09-04 | 2001-08-23 | 無線基地システム、サンプリング誤差低減方法およびサンプリング誤差低減プログラム |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20040077319A1 (ja) |
EP (1) | EP1320201A1 (ja) |
JP (1) | JPWO2002021722A1 (ja) |
CN (1) | CN1210891C (ja) |
AU (1) | AU2001280129A1 (ja) |
WO (1) | WO2002021722A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7269202B2 (en) * | 2000-12-27 | 2007-09-11 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Radio apparatus, swap detecting method and swap detecting program |
US7167532B1 (en) * | 2002-04-26 | 2007-01-23 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for generating an oversampling clock signal |
JP4728597B2 (ja) * | 2004-06-09 | 2011-07-20 | 日本無線株式会社 | アレイアンテナ通信装置 |
US7433414B2 (en) * | 2004-07-26 | 2008-10-07 | Sigma Designs, Inc. | Intelligent array radio architecture |
GR1006628B (el) * | 2009-01-28 | 2009-12-11 | Αριστοτελειο Πανεπιστημιο Θεσσαλονικης-Ειδικος Λογαριασμος Αξιοποιησης Κονδυλιων Ερευνας | Μεθοδος και συστημα συνδυασμου σηματων με απουσια εκτιμησης κερδους καναλιων, για εφαρμογη σε δεκτες ασυρματων τηλεπικοινωνιακων συστηματων |
US9094872B2 (en) | 2012-01-24 | 2015-07-28 | International Business Machines Corporation | Enhanced resource management for a network system |
JP6767216B2 (ja) * | 2016-09-15 | 2020-10-14 | 株式会社東芝 | アレイアンテナ装置、およびアレイアンテナシステム |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0786972A (ja) * | 1993-09-09 | 1995-03-31 | Nec Corp | 適応等化器 |
JP2807568B2 (ja) * | 1994-02-10 | 1998-10-08 | エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社 | 適応形スペクトラム拡散受信機 |
JP3235774B2 (ja) * | 1996-06-19 | 2001-12-04 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | アダプティブ・アレー受信機 |
JP3287538B2 (ja) * | 1996-10-16 | 2002-06-04 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | アダプティブ・アレー受信機 |
JPH10242739A (ja) * | 1997-03-03 | 1998-09-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 移動通信用基地局アンテナ装置 |
JP3406831B2 (ja) * | 1998-03-19 | 2003-05-19 | 富士通株式会社 | 無線基地局のアレーアンテナシステム |
JP3577944B2 (ja) * | 1998-03-31 | 2004-10-20 | 株式会社豊田中央研究所 | アダプティブ受信装置 |
JP3029031B2 (ja) * | 1998-09-03 | 2000-04-04 | 日本電気株式会社 | 内挿同期検波方法と無線通信システム |
US7123882B1 (en) * | 2000-03-03 | 2006-10-17 | Raytheon Company | Digital phased array architecture and associated method |
-
2001
- 2001-08-23 US US10/363,389 patent/US20040077319A1/en not_active Abandoned
- 2001-08-23 JP JP2002526023A patent/JPWO2002021722A1/ja active Pending
- 2001-08-23 WO PCT/JP2001/007230 patent/WO2002021722A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2001-08-23 CN CNB018150705A patent/CN1210891C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-23 EP EP01958440A patent/EP1320201A1/en not_active Withdrawn
- 2001-08-23 AU AU2001280129A patent/AU2001280129A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1451208A (zh) | 2003-10-22 |
US20040077319A1 (en) | 2004-04-22 |
EP1320201A1 (en) | 2003-06-18 |
AU2001280129A1 (en) | 2002-03-22 |
WO2002021722A1 (fr) | 2002-03-14 |
CN1210891C (zh) | 2005-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7551700B2 (en) | Receiving method and receiver | |
JP4105254B2 (ja) | 送信経路重みのための装置および方法 | |
JP2003078462A (ja) | 無線装置、その信号受信方法、そのフィルタ係数測定方法、およびそのフィルタ係数測定プログラム | |
JP3933597B2 (ja) | 送信方法およびそれを利用した無線装置 | |
JP3505468B2 (ja) | 無線装置 | |
JPWO2002021722A1 (ja) | 無線基地システム、サンプリング誤差低減方法およびサンプリング誤差低減プログラム | |
JP3869738B2 (ja) | 無線基地装置、送信電力制御方法、および送信電力制御プログラム | |
JP4253173B2 (ja) | 無線装置、送信制御切替方法、および送信制御切替プログラム | |
JP3600199B2 (ja) | 無線基地装置、送信指向性キャリブレーション方法、および送信指向性キャリブレーションプログラム | |
JP4100891B2 (ja) | 無線端末装置、送信指向性キャリブレーション方法、および送信指向性キャリブレーションプログラム | |
JP4014502B2 (ja) | 受信応答特性保持方法およびそれを利用した無線装置 | |
US7079594B2 (en) | Receiving method and receiving apparatus | |
JP2005328571A (ja) | 無線端末装置、送信指向性キャリブレーション方法、および送信指向性キャリブレーションプログラム | |
JP2005341405A (ja) | 通信方法およびそれを利用した無線装置 | |
JP2868012B1 (ja) | 受信方法および受信装置 | |
JP3588348B2 (ja) | 無線基地装置、端末動作切替制御方法および端末動作切替制御プログラム | |
JP4592662B2 (ja) | 無線基地装置、送信電力制御方法、および送信電力制御プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060420 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061003 |