KR19990078350A - 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법 - Google Patents

무선 통신 장치 및 무선 통신 방법 Download PDF

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KR19990078350A
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Abstract

본 발명에 따르면, 도래파(到來波)의 타이밍을 검출하여, 도래파의 타이밍으로 적응 어레이 안테나 수신하고, 수신 결과의 가중 계수로부터 새로운 가중 계수를 계산하여, 그 가중 계수와 수신 신호로부터 소망파 수신 전력이나 SIR의 레벨을 검출해서, 레벨이 큰 쪽의 가중 계수를 선택하여, 상기 선택한 가중 계수를 이용해 송신한다.

Description

무선 통신 장치 및 무선 통신 방법{RADIO COMMUNICATION APPARATUS AND RADIO COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, 무선 통신 시스템에 있어서 사용되는 기지국 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.
종래의 기지국 장치에 대하여 설명한다. 도 1은, 종래의 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또한, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)는, 이동 통신 환경에서의 전파 모델을 도시한 도면이다. 도 4의 (a) 및 (b)는 적응 어레이 안테나 수신기의 수신 지향성을 도시한 도면이다.
도 2의 (a) 및 (b)를 이용하여 무선 통신에서의 전파 모델을 설명한다. 여기서는, 예컨대, 무선 통신 장치(기지국 장치)(21, 30)의 안테나수가 3개인 경우에 대하여 설명한다. 도 2의 (a)는 리버스 링크(단말 장치로부터 기지국으로의 송신)를 나타내고, 도 2의 (b)는 포워드 링크(기지국으로부터 단말 장치로의 송신)를 나타낸다.
단말 장치(25)로부터 송신된 신호는, 빌딩(building)(26)이나 산(27) 등에 의해 반사되어 기지국 장치(21)의 안테나(22∼24)에 도달한다. 이러한 전파로(傳播路)를 멀티패스 전파로라고 부르고, 멀티패스 전파를 보상(補償)하는 기술을 등화(等化) 기술이라고 부른다.
일반적으로, 이 멀티패스 전파를 보상할 수 없는 경우에는 통신 품질이 열화한다. 본 예에서는, 빌딩으로부터의 신호는 극히 작은 지연(일반적으로 1 심볼 이하)을 갖고 수신되는 것으로 한다. 따라서, 큰 지연을 갖는 산(27)으로부터의 신호가 통신 품질의 큰 열화 요인으로 작용한다. 또한, 기지국 장치(30)의 안테나(31∼33)를 거쳐 송신한 신호는, 빌딩(36)이나 산(37) 등에 의해 반사되어 단말 장치(35)의 안테나(34)에 도달한다.
멀티패스 전파를 억압하기 위해서는, 전파로(39)에 송신하는 것이 바람직하다. 또한, 멀티패스 전파로에 있어서는, 단말 장치가 이동함에 따라 전파로(40)와 전파로(41)의 통신 품질이 변화한다. 이 경우, 최적의 통신 품질의 방향을 검출하여, 그 방향으로 집중시켜 송신하는 것은 매우 중요하다.
도 1에 도시한 종래의 기지국 장치의 동작을 설명한다. 여기서는, 예컨대, 기지국 장치의 안테나수가 3개인 경우에 대하여 설명한다. 안테나(1∼3)로 수신한 신호는, 각각 안테나 공용기(4∼6)를 경유하여, 무선 수신 장치(7)에서 증폭되고, 주파수 변환되며, 또한 A/D 변환된 후, 거기에서 베이스밴드 신호 또는 IF 신호가 추출된다. 또, 송수신 신호가 동일 주파수(TDD 전송)인 경우에는, 공용기가 아니라, 전환 스위치가 이용된다.
이 신호를 타이밍 검출부(8)로 송신한다. 타이밍 검출부(8)에서는, 최적 수신 타이밍을 산출한다. 최적 수신 타이밍의 산출은, 예를 들어, 프레임 중에 송신기와 수신기에 기지(旣知)의 패턴을 매립하여, 송신기로부터 송신하고, 수신기에서는, 1 심볼 시간의 수배(數倍) 내지 십 수배로 A/D 변환하여, 기지 심볼과의 상관 연산을 실행하며, 그리고 상관 연산 결과의 파워(power)가 큰 타이밍 t0을 검출함으로써 실행한다.
이 타이밍 t0을 데시메이션부(decimation section)(9)로 보낸다. 데시메이션부에서는, 타이밍 t0의 수신 신호를 적응 어레이 안테나 수신기(12)로 보낸다. 적응 어레이 안테나 수신기에서는, 소망파 또는 SIR이 최대가 되도록, 3개 안테나의 수신 신호를 합성한다. 합성한 결과와, 각 안테나의 수신 신호에 승산하는 가중 계수를 출력한다. 이 가중 계수는 수신 지향성을 형성한다. 일례로서, 도 4의 (a)에 수신 지향성을 나타낸다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 화살표(201, 202)의 방향으로 수신 지향성 이득(gain)이 커지고, 화살표(203)의 방향으로는 이득이 작아지고 있다. 도 4의 (b)는 횡축을 방향(각도)으로 하고, 종축을 수신 지향성 이득으로 하여 나타낸 것이다.
적응 어레이 안테나 수신기에 대해서는, 트리켑스사가 발행한 「디지탈 이동 통신을 위한 파형 등화 기술」(pp.101-116)(1996년 6월 1일 발행, ISBN4-88657-801-2) 등에 설명되어 있다.
소망 신호를 추출하도록 적응 어레이 안테나 처리를 실행하면, 소망 신호에 대하여 지향성이 향해져서, 불필요한 신호(소망 신호와 동일한 신호이지만 전파로가 서로 달라서 다른 시각에 도달하는 신호나 다른 송신기로부터의 신호)에 지향성이 작은 부분(널(null)이라고 칭함)(203)이 생긴다. 널점(null point)의 수는 (어레이 안테나수 - 1)로 된다는 것이 알려져 있으며, 안테나수가 3개인 경우에는, 도 4의 (a) 및 (b)와 같이 2개의 널점이 형성된다.
다음에, 송신측을 설명한다. 송신 데이터를 변조기(13)로 변조한다. 적합(積合:sum-of-products) 연산기(14)에서는, 수신 가중 계수에 근거하여 동일한 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 승산(일반적으로는 복소 승산)한다. 일반적으로, TDD(Time Division Duplex) 전송에서는, 송수신에서 동일한 무선 주파수를 사용하기 때문에, 수신 가중 계수를 그대로 송신 가중 계수로 하여 승산한다.
한편, 송수신에서 무선 주파수가 서로 다른 FDD(Frequency Division Duplex)에 있어서는, 수신 가중 계수 그대로는 지향성 패턴이 상이한 것으로 되기 때문에, 상기 가중 계수에 근거해 송신 가중 계수를 재생성(再生成)하여 승산한다. 상기 송신 가중 계수의 재생성에 대해서는, 신학기보(信學技報)의 오오카네(大鐘:人名) 「셀룰러 기지국의 안테나 지향성 제어에 의한 주파수 이용 효율의 개선」(RCS93-8, 1993-05) 등에 설명되어 있다.
이어서, 송신 가중 계수의 재생성에 의해 수신 지향성과 동일한 지향성으로 되도록 가중 계수를 승산한 결과를, 무선 송신 회로(15)에서 주파수 변환 및 증폭한 후, 안테나 공용기(4∼6)를 경유하여 안테나(1∼3)로부터 송신한다.
일례로서, 도 4의 (c)에 송신 지향성을 나타낸다. 화살표(204, 205)의 방향으로 송신 지향성 이득이 커져, 도 4의 (a)의 수신 지향성과 마찬가지의 지향성 패턴을 갖고 송신되는 것을 알 수 있다. 또, 이후의 설명에서는, 송수신 무선 주파수의 차이에 의한 송신 가중 계수의 재생성에 대해서는 생략한다.
이와 같이, 적응 어레이 안테나로 합성한 수신 신호의 가중 계수에 근거하여, 수신 지향성 패턴과 동일한 지향성 패턴으로 송신함에 따라, 다음과 같은 잇점이 있다.
(1) 불필요 신호가 도래한 방향으로는 송신하지 않기 때문에, 송신측에서 멀티패스 전파로를 보상할 수 있다. 이 때문에, 수신기(단말측)에 등화기 등의 고급 기술이 불필요하게 된다.
(2) 불필요 신호가 도래한 방향으로는 송신하지 않기 때문에, 송신한 전파가 도달하는 영역이 한정되어, 포워드 링크의 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(3) 전파로의 가역성(可逆性)을 이용할 수 있기 때문에, 리버스 링크에 의해 도달한 전파로 중 소망파 전력 또는 SIR이 큰 전파로로 송신하므로, 포워드 링크에 있어서도 마찬가지로 소망파 전력 또는 SIR이 커진다.
그러나, 종래 방식에 있어서는, 다음의 문제가 있다.
(1) 리버스 링크와 동일한 지향성 패턴으로 포워드 링크에 의해 송신하는 경우, 지향성 패턴의 특성상, 널점 이외의 방향(소망파가 포함되어 있을 가능성이 있는 방향)으로 지향성을 향하게 하기 때문에, 그와 같은 방향에 대하여 송신 전력이 분산되게 된다. 이 때문에, 임의의 특정 방향으로 집중시켜 송신하는 경우에 비해서, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력이 열화할 가능성이 있고,
(2) 지향성 패턴의 특성상, 소망파가 포함되어 있을 가능성이 있는 방향으로도 지향성을 향하게 하기 때문에, 수신 지향성 중에서 SIR이 최적인 특정 방향으로 집중시켜 송신하는 경우에 비해서, 타국(他局)에 미치는 간섭이 커질 가능성이 있다
고 하는 문제가 생긴다.
또한, 확산 스펙트럼 통신(spread spectrum communication)을 이용한 CDMA 시스템에 있어서는,
(3) 소망파 전력 또는 SIR이 최적인 특정 방향으로 집중시켜 송신하는 경우에 비해서, 타국에 미치는 간섭이 많아지기 때문에, 시스템 용량이 열화한다.
본 발명의 목적은, 소망파 수신 전력이 열화하는 것을 방지하여, 타국으로의 간섭을 작게 할 수 있고, 또한 시스템 용량의 열화를 방지할 수 있는 기지국 장치를 제공하는 것이다.
이 목적은, 적응 어레이 안테나 수신을 실행하는 수신 수단과, 수신 신호로부터 수신 지향성을 형성하는 제 1 지향성 형성 수단과, 상기 수신 지향성으로부터 특정한 방향으로의 지향성으로 제한한 새로운 지향성을 형성하는 제 2 지향성 형성 수단을 구비하는 기지국 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 종래의 기지국 장치를 나타내는 블럭도,
도 2의 (a) 및 (b)는 전파의 전파 모델을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예 1∼3에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도,
도 4의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예 1에 관한 기지국 장치의 적응 어레이 안테나의 수신 지향성 및 종래의 기지국 장치의 적응 어레이 안테나의 송신 지향성을 도시한 도면,
도 5의 (a) 및 (b)는, 본 발명의 실시예 1에 있어서의 기지국 장치의 적응 어레이 안테나의 지향성 패턴을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예 4에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도,
도 7은 본 발명의 실시예 5에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도,
도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 있어서의 기지국 장치의 적응 어레이 안테나의 지향성 패턴을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 실시예 5에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도,
도 10은 본 발명의 실시예 6∼8에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도,
도 11은 본 발명의 실시예 9에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도,
도 12는 본 발명의 실시예 10, 실시예 15에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도,
도 13은 본 발명의 실시예 10에 있어서의 전파 모델을 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 실시예 10에 있어서의 기지국 장치의 적응 어레이 안테나의 송신 지향성을 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 실시예 11, 실시예 16에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도,
도 16은 본 발명의 실시예 12, 실시예 17에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도,
도 17은 본 발명의 실시예 13, 실시예 18에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도,
도 18은 본 발명의 실시예 14, 실시예 19에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도,
도 19는 본 발명의 실시예 15∼실시예 17에 관한 단말 장치를 나타내는 블럭도,
도 20은 본 발명의 실시예 18, 실시예 19에 관한 단말 장치를 나타내는 블럭도,
도 21은 본 발명의 실시예 18에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
101∼103 : 안테나 1Q4 : 무선 수신 장치
105 : 타이밍 검출부 106∼108 : 데시메이션부
109 : 적응 어레이 안테나 수신기
110 : 필터 형성부 111, 112 : 가중 계수 연산부
1l3, 114 : 곱합 연산기 116 : 레벨 검출부 선택부
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
(실시예 1)
도 3은, 본 발명의 실시예 1에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도이다. 또한, 도 4의 (a) 및 (b)는, 적응 어레이 안테나 수신기의 수신 지향성을 나타낸다. 도 5의 (a) 및 (b)는, 도 3의 기지국 장치에 있어서의 새로운 가중 계수의 지향성 패턴을 나타낸다.
도 3을 이용하여 실시예 1을 설명한다. 일례로서, 기지국 장치의 안테나수가 3개인 경우에 대하여 설명한다. 안테나(101∼103)로 수신한 신호는, 무선 수신 장치(104)에서 증폭되고, 주파수 변환되며, 또한 A/D 변환되어, 베이스밴드 신호 또는 IF 신호가 추출된다.
이 신호를 타이밍 검출부(105)로 보낸다. 타이밍 검출부에서는, 최적 수신 타이밍을 산출한다. 최적 수신 타이밍의 산출은, 예를 들어, 프레임 중에 송신기와 수신기에 기지의 패턴을 매립하여, 송신기로부터 송신하고, 수신기에서 1 심볼 시간의 수배 내지 십 수배로 A/D 변환한 후, 기지 심볼과의 상관 연산을 실행하여, 상관 연산 결과의 파워(power)가 큰 타이밍 t0을 검출함으로써 실행한다.
이 타이밍 t0을 데시메이션부(106∼108)로 보낸다. 데시메이션부에서는, 타이밍 t0의 수신 신호를 적응 어레이 안테나 수신기(109)에 보낸다. 적응 어레이 안테나 수신기에서는, 소망파 또는 SIR이 최대가 되도록 3개 안테나의 수신 신호를 합성한다. 또한, 적응 어레이 안테나 수신기는, 합성한 결과 및 가중 계수를 출력한다. 이 가중 계수는 수신 지향성을 형성한다. 일례로서, 도 4의 (a) 및 (b)에 수신 지향성을 나타낸다.
필터 형성부(110)에서는, 수신 가중 계수로부터 소망파의 도래 방향을 추정하여, 임의의 특정 방향으로 지향성을 갖도록 계수를 계산하여 출력한다. 이 계수는, 수신 지향성 이득이 큰 방향으로 지향성을 갖는 계수나, 임의의 지향성을 계산하는 데에 있어서 필요한 계수 등이다. 또, 지향성 형성 기술의 예로서는, 안테나 공학 핸드북(오옴사, 소화 55년 10월 30일 발행;pp.200-205)에 기재되어 있다. 간단히 직선 형상의 등간격(d)으로 배치된 N개의 안테나에 대하여 생각하면, 지향성은, 이하의 수학식 1 내지 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
단, In'은 n번째 안테나에 인가하는 전류(진폭과 위상을 갖는 복소수), k는 파수(波數), θo는 지향성을 갖게 하고자 하는 방향, θ는 지향성을 표현하기 위한 변수이다. 간단히 하기 위해, In을 동상(同相), 동일 진폭, 즉 In=1.0으로 하면, 각 안테나에 exp(-jnkdcosθo)를 인가함으로써, θo방향으로 지향성을 갖게 할 수 있다. 이에 따라, 임의의 특정 방향으로 지향성을 갖는 필터 계수를 계산하기 위해서는, 반드시 수신 가중 계수로부터 추정한 소망파의 도래 방향만으로 결정할 필요는 없으며, 자국(自局)이나 간섭국의 위치 정보나 전파 환경 등의 사전 정보도 이용하여 결정할 수 있음은 명백한 바이다.
가중 계수 연산부(111, 112)에서는, 적응 어레이 안테나 수신기에 의한 가중 계수로부터 구해지는 지향성과, 필터 계수를 각각 승산함으로써, 새로운 가중 계수를 산출한다. 도 5의 (a)는 적응 어레이 수신에 의한 가중 계수가 갖는 수신 지향성 패턴(301)에, 지향성 필터 계수(302)를 승산함으로써, 지향성 패턴(303)을 갖는 새로운 가중 계수가 구해지는 것을 나타내고 있다. 또한, 도 5의 (b)도 마찬가지로, 적응 어레이 수신에 의한 가중 계수가 갖는 수신 지향성 패턴(304)에, 지향성 필터 계수(305)를 승산함으로써, 지향성 패턴(306)을 갖는 새로운 가중 계수가 구해지는 것을 나타내고 있다.
또, 상기한 예에서는, 수신 지향성 패턴에, 지향성 필터 계수를 승산함으로써, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하였는데, 지향성 형성 기술로서는, 가나자와(金澤), 이와마(岩間) 등의 「8 소자 어레이 안테나를 이용한 임의 영역 형상 생성에 관한 실험적 검토」(신학기보 RCS96-148, 1997-02)에 기재되어 있는 방법 등도 예로 들 수 있다. 즉, 하나는, 퓨리에 급수 전개를 이용하여 해석적으로 구하는 방법이고, 또 하나는, 최소 자승 추정 알고리즘을 이용하여, 최적해(最適解)를 구하는 방법이다. 이러한 지향성 형성 알고리즘을 이용하는 경우에는, 필터 형성부(110)에서는, 수신 가중 계수로부터 각 로브(lobe)나 널점의 방향을 추정해서, 임의의 특정 방향으로 지향성(로브)을 형성하기 위해 필요한 계수를 계산하여 출력한다. 그리고, 가중 계수 연산부(111, 112)에서는, 적응 어레이 안테나 수신기에 의한 가중 계수로부터 구해지는 지향성과, 상기 계수를 이용하여, 지향성 형성 알고리즘에 의해 새로운 가중 계수를 산출하게 된다.
도 3에 도시하는 기지국 장치에 있어서, 적합 연산기(113, 114)는, 수신 신호와, 상기 가중 계수를 적합 연산한다. 이것은, 수신 신호를 새로운 2가지 지향성 패턴으로 어레이 수신하는 것을 의미한다. 레벨 검출부(115, 116)에서는, 어레이 안테나에서 합성된 수신 신호의 소망 신호의 수신 전력을 측정한다. 그리고, 선택부(117)에 의해 소망파 수신 레벨 검출 결과가 큰 쪽의 가중 계수를 선택한다. 여기서는, 새로운 가중 계수를 2가지로 계산하여, 비교 선택하고 있는데, 이 수에 대해서는 어레이 안테나수, 전파 환경, 하드웨어 규모에 따라 결정할 수 있음은 물론이다.
또한, 선택부에서 복수의 가중 계수를 선택한 경우에는, 그 가중 계수를 합성하여도 무방하다. 즉, 복수의 지향성 패턴을 합성하여, 그 합성된 지향성 패턴을 이용하도록 하여도 좋다. 이것은, 이후의 실시예에 있어서도 마찬가지이다.
소망파 수신 전력의 계산 방법의 예로서는, 기요오(淸尾), 야스모토(安本) 등의 「DS-CDMA 송신 전력 제어에 있어서의 파일럿 심볼을 이용한 수신 SIR 측정법」(신학기보 RCS96-74, 1996-08)에 기재되어 있다. 즉, 소망파 수신 전력은, 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
단, S는 소망파 수신 전력, N은 측정 구간의 심볼수, Ri는 상한(上限) 검출후의 복소 표시된 수신 심볼이다.
이와 같이, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력이 최대로 되는 것을, 송신을 위한 가중 계수로서 선택함으로써, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 이 방법에 따르면, 소망파가 도래하는 방향을 확인하여, 즉 소망파가 포함되어 있을 가능성이 있는 방향 중 소망파가 확실히 포함되어 있는 방향을 선택하여, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신하기 때문에, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 최적의 지향성으로 통신을 실행할 수 있다.
(실시예 2)
실시예 1의 무선 통신 방법 또는 기지국 장치에서는, 수신한 소망파 전력이 최대로 되는 지향성으로 송신하였다. 그러나, 소망파 전력이 최대로 되는 방향으로부터의 수신 신호의 SIR이, 선택되지 않은 방향의 SIR에 비해 뒤떨어지는 경우에는, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력은 향상되더라도, 수신 SIR이 열화하기 때문에, 회선 품질의 측면에서는 열화할 가능성이 있다. 또한, SIR이 뒤떨어지는 방향으로 동일 전력으로 송신하는 것은, 타국에 강한 간섭을 미치게 된다.
따라서, 실시예 2에서는, 수신 SIR이 최대로 되는 지향성으로 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 SIR의 향상을 도모함과 동시에, 타국에 미치는 간섭을 저감한다.
본 발명의 실시예 2의 기지국 장치의 구성은 도 3과 마찬가지이다. 따라서, 도 3을 이용하여 실시예 2를 설명한다. 일례로서, 기지국 장치의 안테나수가 3개인 경우에 대하여 설명한다. 또, 가중 계수 연산부(111, 112)까지의 처리에 대해서는, 실시예 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
도 3에 있어서, 적합 연산기(111, 112)는, 수신 신호와, 가중 계수를 적합 연산한다. 이것은, 수신 신호를 새로운 2가지의 지향성 패턴으로 어레이 수신하는 것을 의미한다. 레벨 검출부(115, 116)에서는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 수신 SIR을 측정한다. 그리고, 선택부(117)로 수신 SIR 검출 결과가 큰 쪽의 가중 계수를 선택한다. 여기서는, 새로운 가중 계수를 2가지로 계산하여, 비교 선택하고 있는데, 이 수에 대해서는 어레이 안테나수, 전파 환경, 하드웨어 규모에 따라 결정할 수 있음은 물론이다.
또, 수신 SIR의 계산 방법의 예로서는, 기요오, 야스모토 등의 「DS-CDMA 송신 전력 제어에 있어서의 파일럿 심볼을 이용한 수신 SIR 측정법」(신학기보 RCS96-74, 1996-08)에 기재되어 있다. 즉, 소망파 수신 전력은, 상기 수학식 4와 같이 나타낼 수 있으며, 또한 간섭 전력은 이하의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다. 그리고, 수학식 6에 의해 수신 SIR을 구할 수 있다.
단, S는 소망파 수신 전력, N은 측정 구간의 심볼수, Ri는 상한 검출후의 복소 표시된 수신 심볼이다. 또한, I는 간섭 전력, Np는 기지 신호인 파일럿 심볼수, RAV는 Ri의 파일럿 구간에 있어서의 평균값이다.
이와 같이, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 수신 SIR이 최대로 되는 것을, 송신을 위한 가중 계수로서 선택함으로써, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(실시예 3)
실시예 1 또는 실시예 2의 무선 통신 방법 또는 기지국 장치에서는, 수신한 소망파 전력 또는 수신 SIR이 최대로 되는 지향성으로 송신하였다. 그러나, 소망파 전력으로 선택한 경우에는, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력은 향상되더라도, 수신 SIR이 열화할 가능성이 있고, 또한 타국에 강한 간섭을 미치게 된다. 한편, 수신 SIR에 의해 선택한 경우에는, 통신 상대(단말)의 수신 SIR은 향상되어, 타국으로의 간섭은 저감시킬 수 있지만, 소망파 수신 전력이 오히려 저하함에 따라, 소망파 전력 대 잡음 전력비(SNR:Signal to Noise Ratio)의 측면에서, 회선 품질이 열화할 가능성이 있다.
따라서, 실시예 3에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 양쪽 결과로부터 지향성을 선택하여 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 SIR의 향상을 도모하고, 타국에 미치는 간섭을 저감시킴과 동시에, 소망파 수신 전력의 향상을 도모한다.
본 발명의 실시예 3의 기지국 장치의 구성은 도 3과 마찬가지이다. 따라서, 도 3을 이용하여 실시예 3을 설명한다. 도 3에 있어서, 적합 연산기(113, 114)는, 수신 신호와 가중 계수를 적합 연산하는 부분까지는 실시예 1과 마찬가지이다.
레벨 검출부(115, 116)에서는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정한다. 그리고, 선택부(117)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다. 레벨 검출부(115)에서 계산한 소망파 수신 전력 및 수신 SIR을, 각각 S1, SIR1로 하고, 레벨 검출부(116)에서 계산한 소망파 수신 전력 및 수신 SIR을, 각각 S2, SIR2로 한다. 또한, 가중 계수를 W1, W2로 하고, 선택되는 가중 계수를 Wout로 한다.
일례로서, 다음과 같이 선택하는 것을 고려할 수 있다. 또, Sthreshold는 수신 전력에 대한 임의의 임계값이다.
if ｜S1-S2｜≤Sthresholdand SIR1>SIR2then out=W1
if ｜S1-S2｜≤Sthresholdand SIR1≤SIR2then out=W2
if ｜S1-S2｜>Sthresholdand S1>S2then out=W1
if ｜S1-S2｜>Sthresholdand S1<S2then out=W2
여기서는, 새로운 가중 계수를 2가지로 계산하여, 비교 선택하고 있는데, 이 수에 대해서는 어레이 안테나수, 전파 환경, 하드웨어 규모에 따라 결정할 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택함으로써, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감시킬 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(실시예 4)
실시예 3의 무선 통신 방법 또는 기지국 장치에서는, 수신한 소망파 전력 및 수신 SIR로부터 최적의 지향성을 선택하여 송신하였다. 그러나, 소망파 전력에 의한 비교 결과와 수신 SIR에 의한 비교 결과에 큰 차이가 있는 경우, 예를 들어,
｜S1-S2｜>Sthreshold이고, S1>S2이며, 또한 ｜SIR1-SIR2｜>SIRthreshold이고, SIR1<SIR2인 경우를 고려한다. 단, Sthreshold는 수신 전력에 대한 임의의 임계값으로 하고, SIRthreshold는 SIR에 대한 임의의 임계값으로 한다.
이 때, 소망파 전력으로 선택한 경우에는, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력은 향상되더라도, 수신 SIR이 크게 열화하여, 타국에 강한 간섭을 미치게 된다. 한편, 수신 SIR로 선택한 경우에는, 통신 상대(단말)의 수신 SIR은 향상되어, 타국으로의 간섭은 저감시킬 수 있지만, 소망파 수신 전력이 크게 저하함에 따라 회선 품질이 열화한다.
따라서, 실시예 4에서는, 선택하는 가중 계수의 후보에, 수신 지향성과 동일한 지향성 패턴을 갖는 계수도 부가함으로써, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 양쪽 결과로부터, 전파 환경 등의 변화에 따라 적절히 지향성을 선택하여 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 SIR을 향상을 도모하여, 타국에 미치는 간섭을 저감함과 동시에, 소망파 수신 전력의 향상을 도모한다.
도 6은, 본 발명의 실시예 4에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도이다. 또, 도 6에 있어서, 도 3과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
도 6에 도시한 기지국 장치에 있어서는, 적응 어레이 안테나 수신기(109)로부터의 수신 신호의 레벨을 검출하는 레벨 검출기(401)를 구비한다. 또, 가중 계수 연산부(111, 112)까지의 처리에 대해서는, 실시예 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
도 6에 있어서, 적합 연산기(113, 114)는, 수신 신호와, 상기 가중 계수를 적합 연산한다. 이것은, 수신 신호를 새로운 2가지의 지향성 패턴으로 어레이 수신하는 것을 의미한다. 레벨 검출부(115, 116)에서는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정한다. 한편, 레벨 검출부(401)에서는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정한다.
그리고, 선택부(117)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다. 레벨 검출부(401)에서 계산한 소망파 수신 전력과 수신 SIR을, 각각 S0, SIR0으로 하고, 레벨 검출부(115)에서 계산한 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 S1, SIR1로 하며, 또한 레벨 검출부(116)에서 계산한 소망파 수신 전력과 수신 SIR을, 각각 S2, SIR2로 한다. 또한, 가중 계수를 W0, W1, W2로 하고, 선택되는 가중 계수를 WOUT로 한다. 일례로서는, 다음과 같이 선택하는 것을 고려할 수 있다. 단, Sthreshold는 수신 전력에 대한 임의의 임계값으로 하고, SIRthreshold는 SIR에 대한 임의의 임계값으로 한다.
if ｜S1-S2｜≤Sthresholdand SIR1>SIR2then out=W1
if ｜S1-S2｜≤Sthresholdand SIR1≤SIR2then out=W2
if ｜S1-S2｜>Sthresholdand ｜SIR1-SIR2｜≤SIRthreshold{
if S1>S2then Wout=W1
if S1<S2then Wout=W2
}
if ｜S1-S2｜>Sthresholdand ｜SIR1-SIR2｜>SIRthreshold{
if S1>S2and SIR1>SIR2then Wout=W1
if S1<S2and SIR1<SIR2then Wout=W2
if S1>S2and SIR1<SIR2then Wout=W0
if S1<S2and SIR1>SIR2then Wout=W0
}
여기서는, 새로운 가중 계수를 2가지로 계산하여, 비교 선택하고 있는데, 이 수에 대해서는 어레이 안테나수, 전파 환경, 하드웨어 규모에 따라 결정할 수 있는 것임은 물론이다.
이와 같이, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택함으로써, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감시킬 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에 큰 차이가 없는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(3) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에도 큰 차이가 있는 경우에는, 대소의 경향이 소망파 수신 전력과 SIR에서 동일하면 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신하고, 또한 서로 다른 경우에는, 수신 지향성과 동일한 지향성 패턴으로 송신함으로써, 소망파 수신 전력 또는 SIR 중 어느 한쪽이 극단적으로 열화하는 것을 방지할 수 있다.
(실시예 5)
실시예 1 내지 실시예 4까지의 무선 통신 방법 또는 기지국 장치에서는, 수신한 소망파 전력 및 수신 SIR로부터 최적의 지향성을 선택하여 송신하였다. 이 때, 가중 계수 선택 회로에서는, 가중 계수를 1개만 선택하였다.
수신한 소망파 전력 및 수신 SIR로부터 최적의 지향성을 선택할 때에는, 반드시 1개의 도래 방향으로 한정할 필요는 없으며, 오히려 복수의 방향으로 지향성을 갖는 가중 계수를 선택하는 편이 좋은 경우도 있을 수 있다. 물론, 상기 선택된 1개의 가중 계수에 의해 결정되는 지향성은 복수의 방향으로 지향성이 있는 것이어도 무방하며, 특정한 1 방향으로만 한정된 가중 계수로는 한정되지 않는다.
그러나, 새로운 지향성으로서 1 방향으로 한정하여 비교·선택하는 것은 아니며, 복수 방향으로 지향성을 갖는 계수도 고려하여 비교·선택하는 것까지 실행한 경우에는, 비교하는 가중 계수의 후보수가 증대되어, 연산이 방대해지게 된다. 예를 들어, 안테나수가 4개이고, 적응 어레이 수신에 의해 얻어지는 가중 계수의 지향성에 대하여 널점이 3개 발생하는 경우에는, 새로운 지향성으로서 1 방향으로 한정한 경우, 새로운 가중 계수를 3개 계산해서, 각각의 어레이 수신시의 레벨을 검출하여 비교함으로써 최적의 계수를 선택한다. 한편, 새로운 지향성으로서 1 방향으로 한정하지 않고, 2 방향도 가능한 것으로 한 경우에는, 조합으로서3C2= 3 종류의 계수가 새로 필요하게 되어, 합계 6가지의 가중 계수에 대해 비교하여 선택할 필요가 있다.
따라서, 실시예 5에서는, 선택하는 가중 계수를 1개로 하지 않고, 복수의 가중 계수를 선택할 수 있도록 하며, 또한 선택된 복수의 가중 계수가 갖는 지향성을 합성한 형태의 지향성을 갖는 가중 계수를 계산할 수 있도록 한다. 이에 따라, 새로운 지향성으로서 1 방향으로 한정하여 비교해서, 선택된 후보가 복수인 경우에는, 합성한 형태의 지향성을 갖는 가중 계수를 계산함으로써, 상기 일련의 계산(가중 계수의 계산, 어레이 수신 연산, 레벨 검출, 비교)를 삭감할 수 있다. 앞서 설명한 예에서는, 1 방향으로 한정한 새로운 가중 계수를 3개 계산하여, 검출한 레벨의 결과로부터 2개를 선택한 경우에 있어서, 그 2개의 방향으로 지향성을 갖는 가중 계수를 계산하여 출력한다고 하는 것이다.
도 7은, 본 발명의 실시예 5에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도이다. 도 7을 이용하여 실시예 5를 설명한다. 일례로서, 기지국 장치의 안테나수가 4개인 경우에 대하여 설명한다. 안테나(501∼504)로 수신한 신호는, 무선 수신 장치(505)에서 증폭되고, 주파수 변환되며, A/D 변환되어, 베이스 밴드 신호 또는 IF 신호가 추출된다. 이 신호를 타이밍 검출부(506)로 보낸다. 타이밍 검출부에서는, 최적 수신 타이밍을 산출한다. 최적 수신 타이밍의 산출 방법은, 상술한 바와 같다. 또, 이 때의 수신 지향성을 도 8의 (a)에 나타낸다. 또한, 데시메이션부(507∼510), 적응 어레이 안테나 수신기(511) 및 필터 형성부(512)에 있어서의 동작은, 실시예 1과 마찬가지이다.
가중 계수 연산부(513∼515)에서는, 적응 어레이 안테나 수신기에 의한 가중 계수로부터 구해지는 지향성과, 필터 계수를 각각 승산함으로써, 새로운 가중 계수를 산출한다. 도 8의 (a)는 적응 어레이 수신에 의한 수신 지향성 패턴(601)에, 지향성 필터 계수(602∼604)를 승산함으로써, 3가지 지향성을 갖는 새로운 가중 계수가 구해지는 것을 나타내고 있다.
또, 상기 예에서는, 수신 지향성 패턴에, 지향성 필터 계수를 승산함으로써, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하고 있지만, 지향성 형성 기술의 예로서는, 가나자와, 이와마 등의 「8 소자 어레이 안테나를 이용한 임의 영역 형상 생성에 관한 실험적 검토」(신학기보 RCS96-148, 1997-02)에 기재되어 있는 방법 등도 예로 들 수 있다.
즉, 하나는, 퓨리에 급수 전개를 이용하여 해석적으로 구하는 방법이고, 또 하나는, 최소 자승 추정 알고리즘을 이용하여, 최적해를 구하는 방법이다. 이러한 지향성 형성 알고리즘을 이용하는 경우에는, 필터 형성부(512)에서는, 수신 가중 계수로부터 각 로브이나 널점의 방향을 추정하여, 임의의 특정 방향으로 지향성(로브) 을 형성하기 위해 필요한 계수를 계산하여 출력한다. 그리고, 가중 계수 연산부(513∼515)에서는, 적응 어레이 안테나 수신기에 의한 가중 계수로부터 구해지는 지향성과 상기 계수를 이용하여, 지향성 형성 알고리즘에 의해 새로운 가중 계수를 산출하게 된다.
도 7에 있어서, 적합 연산기(516∼518)는, 수신 신호와, 상기 가중 계수를 적합 연산한다. 이것은, 수신 신호를 새로운 3가지의 지향성 패턴으로 어레이 수신하는 것을 의미한다. 레벨 검출부(519∼521)에서는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정한다.
그리고, 선택부(522)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다. 이 때, 1개의 가중 계수가 아니라, 2개의 계수를 선택한 것으로 가정한다. 선택수에 대해서는, 상한값을 설정해 두고, 그 범위 내에서 상기 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 선택하는 것을 고려할 수 있다. 이 때, 가중 계수 연산부(523)에서는, 선택된 2개의 가중 계수가 갖는 지향성을 합성한 지향성을 갖는 가중 계수를 계산하여 출력한다. 예를 들어, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이 도 8의 (a)에 도시하는 3가지 지향성 중, 선택된 2개 방향의 지향성(605, 606)을 합성한 지향성 패턴(607)을 갖는 가중 계수가 계산되게 된다.
또, 도 7에서는, 선택된 2개의 가중 계수가 갖는 지향성, 그것을 합성한 지향성을 갖는 가중 계수를 계산하는 수단으로서, 가중 계수 연산부(523)를 새로이 마련하고 있다. 그러나, 상기 연산에 있어서는, 새로운 구성 수단을 마련하지 않고서 실행하는 것도 가능하다.
도 9에 그 구성예를 나타낸다. 도 9에 있어서, 선택부(522)까지의 동작은 도 7과 마찬가지이다. 따라서, 선택부(522) 이후의 동작에 대하여 설명한다. 즉, 선택부(522)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다. 이 때, 도 7과 마찬가지로 2개의 계수를 선택한 것으로 가정한다. 선택수에 대해서는, 상한값을 설정해 두고, 그 범위내에서 상기 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 선택하는 것을 고려할 수 있다.
이 때, 선택된 가중 계수가 1개가 아닌 경우, 필터 형성부(512)에서는, 선택 정보 신호에 근거하여, 전회(前回)의 2개의 지향성을 합성한 필터 계수, 또는 합성한 지향성을 갖는 가중 계수를 계산하는 데 필요한 계수를 계산하여 출력한다. 그리고, 예를 들어 가중 계수 연산부(513)에 있어서, 적응 어레이 안테나 수신기에 의한 가중 계수로부터 구해지는 지향성과 상기 계수를 이용하여, 새로운 가중 계수를 산출해서 선택부(523)를 거쳐 출력한다.
여기서는, 새로운 가중 계수를 3가지 계산하여, 비교 선택하고 있는데, 이 수에 대하여 어레이 안테나수, 전파 환경, 하드웨어 규모에 따라 결정할 수 있음은 물론이다. 또한, 레벨 검출 회로에 의해, 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정하고 있지만, 어느 한쪽을 측정하여, 그 결과를 기초로 선택할 수 있음은 명백하다.
이와 같이, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위해 선택하는 가중 계수를 1개로 하지 않고, 복수의 가중 계수를 선택할 수 있도록 하고, 또한 선택된 복수의 가중 계수가 선택된 경우에는, 각각이 갖는 지향성을 합성한 형태의 지향성을 갖는 가중 계수를 계산할 수 있도록 함으로써, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 수신한 소망파 전력 및 수신 SIR로부터, 보다 최적의 지향성을 갖는 송신을 수행할 수 있다.
(2) 1 방향으로 한정하여 비교해서, 선택된 후보가 복수인 경우에는, 합성한 형태의 지향성을 갖는 가중 계수를 계산함으로써, 가중 계수의 계산, 어레이 수신 연산, 레벨 검출 및 비교 등의 연산을 삭감할 수 있다.
(실시예 6)
도 10은, 본 발명의 실시예 6에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도이다. 도 10을 이용하여 실시예 6을 설명한다. 또, 도 10에 있어서, 도 3과 동일한 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다. 일례로서, 기지국 장치의 안테나수가 3개인 경우에 대하여 설명한다.
안테나(101∼103)로 수신된 신호는, 무선 수신 장치(104)에서 증폭되고, 주파수 변환되며, A/D 변환되어, 베이스 밴드 신호 또는 IF 신호가 추출된다. 또한, 이 신호는, 상관기(또는 정합 필터(matched filter))(801∼803)에 의해 확산 스펙트럼 통신 방식으로 확산된 신호와 동일한 확산 부호로 역확산된다. 역확산된 신호를 타이밍 검출부(105)로 보낸다. 타이밍 검출부(105)로부터의 처리는, 실시예 1과 동일하기 때문에 생략한다.
이와 같이, 확산 스펙트럼 방식으로 실행하는 통신 장치에 있어서, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력이 최대로 되는 것을 송신을 위한 가중 계수로서 선택함으로써, 다음 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(실시예 7)
본 발명의 실시예 7의 기지국 장치의 구성은 도 10에 도시하는 것과 거의 마찬가지이다. 따라서, 도 10을 이용하여 실시예 7을 설명한다. 도 10에 있어서, 적합 연산기(111, 112)가, 수신 신호와 상기 가중 계수를 적합 연산하는 부분까지는 실시예 6과 마찬가지이다. 레벨 검출부(115, 116)는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 수신 SIR을 측정하여, 선택부(117)로 수신 SIR 검출 결과가 큰 쪽의 가중 계수를 선택한다.
여기서는, 새로운 가중 계수를 2 종류 계산하여, 비교 선택하고 있는데, 이 수에 대해서는 어레이 안테나수, 전파 환경, 하드웨어 규모에 따라 결정할 수 있음은 물론이다. 또, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 계산 방법에 대해서는, 실시예 2와 동일하기 때문에, 그 설명은 생략한다.
이와 같이, 확산 스펙트럼 방식으로 실행하는 통신 장치에 있어서, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 수신 SIR이 최대로 되는 것을 송신을 위한 가중 계수로서 선택함으로써, 다음 효과를 얻을 수 있다.
(1) SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있어, 통신 품질을 향상시킬 수 있다.
(2) 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있으므로, CDMA 시스템에 있어서 시스템 용량을 증가시킬 수 있다.
(실시예 8)
실시예 6 또는 실시예 7의 확산 스펙트럼 방식으로 실행하는 무선 통신 방법 또는 기지국 장치에서는, 수신한 소망파 전력 또는 수신 SIR이 최대로 되는 지향성으로 송신하였다. 그러나, 소망파 전력으로 선택한 경우에는, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력은 향상되더라도, 수신 SIR이 열화할 가능성이 있고, 또한 타국에 강한 간섭을 미치게 된다.
한편, 수신 SIR에 의해 선택한 경우에는, 통신 상대(단말)의 수신 SIR이 향상되어, 타국으로의 간섭은 저감시킬 수 있지만, 소망파 수신 전력이 오히려 저하함에 따라, 소망파 전력 대 잡음 전력비(SNR:Signal to Noise Ratio)의 측면에서, 회선 품질이 열화할 가능성이 있다. 따라서, 실시예 8에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 양쪽 결과로부터 지향성을 선택하여 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 SIR 향상을 도모하고, 타국에 미치는 간섭을 저감시킴과 동시에, 소망파 수신 전력의 향상을 도모한다.
본 발명의 실시예 8의 기지국 장치의 구성은 도 10과 마찬가지이다. 따라서, 도 10을 이용하여 실시예 8을 설명한다. 도 10에 있어서, 적합 연산기(113, 114)가, 수신 신호와 상기 가중 계수를 적합 연산하는 부분까지는 실시예 7과 마찬가지이다.
레벨 검출부(115, 116)는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정하고, 선택부(117)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다.
여기서는, 새로운 가중 계수를 2 종류 계산하여, 비교 선택하고 있는데, 이 수에 대해서는 어레이 안테나수, 전파 환경, 하드웨어 규모에 따라 결정할 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 확산 스펙트럼 방식으로 실행하는 통신 장치에 있어서, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택함으로써, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, CDMA 시스템에 있어서 시스템 용량을 증가할 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(실시예 9)
실시예 8의 무선 통신 방법 또는 기지국 장치에서는, 수신한 소망파 전력 및 수신 SIR로부터 최적의 지향성을 선택하여 송신하였다. 그러나, 소망파 전력에 의한 비교 결과와 수신 SIR에 의한 비교 결과에 큰 차이가 있는 경우에는 문제가 발생한다. 즉, 소망파 전력으로 선택한 경우에는, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력은 향상되더라도, 수신 SIR이 크게 열화하여, 타국에 강한 간섭을 미치게 된다.
한편, 수신 SIR에 의해 선택한 경우에는, 통신 상대(단말)의 수신 SIR이 향상되어, 타국으로의 간섭은 저감시킬 수 있지만, 소망파 수신 전력이 크게 저하함에 따라 회선 품질이 열화한다.
따라서, 실시예 9에서는, 선택하는 가중 계수의 후보에, 수신 지향성과 동일한 지향성 패턴을 갖는 계수도 부가하여, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 양쪽 결과로부터, 전파 환경 등의 변화에 따라 적절히 지향성을 선택하여 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 SIR의 향상을 도모하고, 타국에 미치는 간섭을 저감시킴과 동시에, 소망파 수신 전력의 향상을 도모한다.
도 11은, 본 발명의 실시예 9에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도이다. 도 11에 있어서, 도 10과 동일한 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다. 도 11을 이용하여 실시예 9를 설명한다. 일례로서, 기지국 장치의 안테나수가 3개인 경우에 대하여 설명한다.
가중 연산부(111, 112)까지의 처리는 실시예 6과 동일하다. 도 11에 있어서, 적합 연산기(113, 114)는, 수신 신호와 가중 계수를 적합 연산한다. 이것은, 수신 신호를 새로운 2가지 지향성 패턴으로 어레이 수신하는 것을 의미한다. 레벨 검출부(115, 116)는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정한다.
한편, 레벨 검출부(401)에서는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정한다. 그리고, 선택부(117)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다.
여기서는, 새로운 가중 계수를 2 종류 계산하여, 비교 선택하고 있는데, 이 수에 대해서는 어레이 안테나수, 전파 환경, 하드웨어 규모에 따라 결정할 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 확산 스펙트럼 방식으로 실행하는 통신 장치에 있어서, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택함으로써, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에 큰 차이가 없는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(3) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에도 큰 차이가 있는 경우에는, 대소(大小)의 경향이 소망파 수신 전력과 SIR에서 동일하면 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신하고, 또한 서로 다른 경우에는, 수신 지향성과 동일한 지향성 패턴으로 송신함으로써, 소망파 수신 전력 또는 SIR의 어느 한쪽이 극단적으로 열화하는 것을 방지할 수 있다.
(실시예 10)
도 12는, 본 발명의 실시예 10에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도이다. 도 13는, 송신시의 전파 모델의 일례를 나타낸다. 도 14는, 송신시의 송신 지향성의 일례를 나타낸다. 도 12를 이용하여 실시예 10을 설명한다.
우선, 수신측을 설명한다. 일례로서 기지국 장치의 안테나수가 3개인 경우에 대하여 설명한다. 안테나(101∼103)로 수신한 신호는, 안테나 공용기(1001∼1003)를 경유하여, 무선 수신 장치(104)에서 증폭되고, 주파수 변환되며, A/D 변환되어, 베이스밴드 신호 또는 IF 신호가 추출된다. 이 신호를 타이밍 검출부(105)에 보낸다. 타이밍 검출부에서는, 최적 수신 타이밍을 산출한다. 최적 수신 타이밍의 산출 방법은, 실시예 1의 경우와 마찬가지이다. 또한, 가중 계수 연산부(111, 112)까지의 처리는 실시예 1과 마찬가지이다.
도 12에 있어서, 적합 연산기(113, 114)는, 수신 신호와 가중 계수를 적합 연산한다. 이것은, 수신 신호를 새로운 2 종류의 지향성 패턴으로 어레이 수신하는 것을 의미한다. 레벨 검출부(115, 116)에서는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정한다. 그리고, 선택부(117)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다.
레벨 검출부(115)에서 계산한 소망파 수신 전력과 수신 SIR을, 각각 S1, SIR1로 하고, 레벨 검출부(116)에서 계산한 소망파 수신 전력과 수신 SIR을, 각각 S2, SIR2로 한다. 또한, 가중 계수를 W1, W2로 하고, 선택되는 가중 계수를 Wout로 한다. 일례로서는, 다음과 같이 선택하는 것을 고려할 수 있다. Sthreshold는 수신 전력에 대한 임의의 임계값이다.
if ｜S1-S2｜≤Sthresholdand SIR1>SIR2then out=W1
if ｜S1-S2｜≤Sthresholdand SIR1≤SIR2then out=W2
if ｜S1-S2｜>Sthresholdand S1>S2then out=W1
if ｜S1-S2｜>Sthresholdand S1<S2then out=W2
또, 상기 예에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택하고 있지만, 실시예 1 및 실시예 2와 같이, 소망파 수신 전력 또는 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택할 수 있음은 명백하다. 또한, 여기서는, 새로운 가중 계수를 2 종류 계산하여, 비교 선택하고 있는데, 이 수에 대해서는 어레이 안테나수, 전파 환경, 하드웨어 규모에 따라 결정할 수 있음은 물론이다. 또한, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 계산 방법의 예로서는, 상기 실시예와 마찬가지이다.
다음에, 송신측을 설명한다. 송신 신호를 변조기(1004)로 변조한다. 적합 연산기(1005)에 있어서, 선택부(117)에서 선택된 가중 계수를 승산한다. 승산한 결과를 무선 송신 회로(1006)로 주파수 변환하고, 또한 증폭하여, 안테나 공용기(1001∼1003)를 경유해 안테나(101∼103)로부터 송신한다.
도 13에 송신시의 전파 모델의 일례를 나타낸다. 또한, 도 14에 그 때의 송신 지향성의 일례를 나타낸다. 기지국(1101)에 있어서, 선택된 가중 계수에 의해 제어된 신호는, 빌딩(1107)이나 산(1108)에 관계없이, 화살표(1201)의 방향으로 지향성을 갖고 송신되어, 단말(1106)의 안테나(1105)에서 수신되게 된다.
이와 같이, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택해 송신함으로써, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(실시예 11)
도 15는, 본 발명의 실시예 11에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도이다. 도 15를 이용하여 실시예 11을 설명한다. 또, 도 12와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
우선, 수신측을 설명한다. 적합 연산기(113, 114)까지의 처리는, 실시예 10과 동일하다. 도 15에 있어서, 적합 연산기(113, 114)는, 수신 신호와 가중 계수를 적합 연산한다. 이것은, 수신 신호를 새로운 2 종류의 지향성 패턴으로 어레이 수신하는 것을 의미한다. 레벨 검출부(115, 116)에서는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정한다. 한편, 레벨 검출부(401)에서는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정한다.
그리고, 선택부(117)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다. 레벨 검출부(401)에서 계산한 소망파 수신 전력과 수신 SIR을, 각각 S0, SIR0으로 하고, 레벨 검출부(115)에서 계산한 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 S1, SIR1로 하며, 또한 레벨 검출부(116)에서 계산한 소망파 수신 전력과 수신 SIR을, 각각 S2, SIR2로 한다. 또한, 가중 계수를 W0∼W2로 하고, 선택되는 가중 계수를 Wout로 한다. 일례로서, 다음과 같이 선택하는 것을 고려할 수 있다. 단, Sthreshold는 수신 전력에 대한 임의의 임계값으로 하고, SIRthreshold는 SIR에 대한 임의의 임계값으로 한다.
if ｜S1-S2｜≤Sthresholdand SIR1>SIR2then out=W1
if ｜S1-S2｜≤Sthresholdand SIR1≤SIR2then out=W2
if ｜S1-S2｜>Sthresholdand ｜SIR1-SIR2｜≤SIRthreshold{
if S1>S2then Wout=W1
if S1<S2then Wout=W2
}
if ｜S1-S2｜>Sthresholdand ｜SIR1-SIR2｜>SIRthreshold{
if S1>S2and SIR1>SIR2then Wout=W1
if S1<S2and SIR1<SIR2then Wout=W2
if S1>S2and SIR1<SIR2then Wout=W0
if S1<S2and SIR1>SIR2then Wout=W0
}
여기서는, 새로운 가중 계수를 2 종류 계산하여, 비교 선택하고 있는데, 이 수에 대해서는 어레이 안테나수, 전파 환경, 하드웨어 규모에 따라 결정할 수 있음은 물론이다.
다음에, 송신측을 설명한다. 송신 신호를 변조기(1004)로 변조한다. 적합 연산기(1005)에 있어서, 선택부(117)에서 선택된 가중 계수를 승산한다. 승산한 결과를 무선 송신 회로(1006)로 주파수 변환하고, 또한 증폭하여, 안테나 공용기(1001∼1003)를 경유해 안테나(101∼103)로부터 송신한다.
이와 같이, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택해서 송신함으로써, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감시킬 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에 큰 차이가 없는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(3) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에도 큰 차이가 있는 경우에는, 대소의 경향이 소망파 수신 전력과 SIR에서 동일하면 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신하고, 또한 서로 다른 경우에는, 수신 지향성과 동일한 지향성 패턴으로 송신함으로써, 소망파 수신 전력 또는 SIR 중 어느 한쪽이 극단적으로 열화하는 것을 방지할 수 있다.
(실시예 12)
도 16은, 본 발명의 실시예 12에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도이다. 도 16을 이용하여 실시예 12를 설명한다.
우선, 수신측을 설명한다. 일례로서 기지국 장치의 안테나수가 4개인 경우에 대하여 설명한다. 안테나(1401∼1404)로 수신하여, 안테나 공용기(1405∼1408)를 경유한 후, 무선 수신 장치(1409)로 증폭되고, 주파수 변환되며, A/D 변환되어, 베이스 밴드 신호 또는 IF 신호가 추출된다. 이 신호를 타이밍 검출부(1410)로 보낸다. 타이밍 검출부에서는, 최적 수신 타이밍을 산출한다. 최적 수신 타이밍의 산출 방법은, 상기 실시예와 동일하다.
타이밍 t0을 데시메이션부(1411∼1414)에 보낸다. 데시메이션부에서는, 타이밍 t0의 수신 신호를 적응 어레이 안테나 수신기(1415)에 보낸다. 적응 어레이 안테나 수신기에서는, 소망파 또는 SIR이 최대로 되도록 4개의 안테나의 수신 신호를 합성한다. 또한, 적응 어레이 안테나 수신기(1415)는, 합성한 결과와, 가중 계수를 출력한다. 이 가중 계수는 수신 지향성을 형성한다. 일례로서 도 8의 (a)의 (601)에 수신 지향성을 나타낸다.
필터 형성부(1416)에서는, 수신 가중 계수로부터 소망파의 도래 방향을 추정하여, 임의의 특정 방향으로 지향성을 갖는 계수를 계산해 출력한다. 지향성 형성기술에 대해서는, 상기 실시예와 동일하다.
가중 계수 연산부(1417∼1419)에서는, 적응 어레이 안테나 수신기에 의한 가중 계수로부터 구해지는 지향성과, 필터 계수를 각각 승산함으로써, 새로운 가중 계수를 산출한다. 도 8의 (a)는 적응 어레이 수신에 의한 수신 지향성 패턴(601)에, 지향성 필터 계수(602∼604)를 승산함으로써, 3가지 지향성을 갖는 새로운 가중 계수가 구해지는 것을 나타내고 있다.
또, 상기 예에서는, 수신 지향성 패턴에, 지향성 필터 계수를 승산함으로써, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하였지만, 지향성 형성 기술의 예로서는, 가나자와, 이와마 등의 "8 소자 어레이 안테나를 이용한 임의 영역 형상 생성에 관한 실험적 검토"(신학기보 RCS96-148, 1997-02)에 기재되어 있는 방법 등도 있다.
즉, 하나는, 퓨리에 급수 전개를 이용하여 해석적으로 구하는 방법이고, 또 하나는, 최소 자승 추정 알고리즘을 이용하여, 최적해를 구하는 방법이다. 이러한 지향성 형성 알고리즘을 이용하는 경우에는, 필터 형성부(1416)에서는, 수신 가중 계수로부터 각 로브나 널점의 방향을 추정하여, 임의의 특정 방향으로 지향성(로브) 을 형성하기 위해 필요한 계수를 계산하여 출력한다. 그리고, 가중 계수 연산부(1417∼1419)에서는, 적응 어레이 안테나 수신기에 의한 가중 계수로부터 구해지는 지향성과 계수를 이용하여, 지향성 형성 알고리즘에 의해 새로운 가중 계수를 산출하게 된다.
도 16에 있어서, 적합 연산기(1420∼1422)는, 수신 신호와, 가중 계수를 적합 연산한다. 이것은, 수신 신호를 새로운 3가지의 지향성 패턴으로 어레이 수신하는 것을 의미한다. 레벨 검출부(1423∼1425)에서는, 어레이 안테나 합성된 수신 신호의 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정한다.
그리고, 선택부(1426)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다. 이 때, 1개의 가중 계수가 아니라, 2개의 계수를 선택한 것으로 가정한다. 선택수에 대해서는, 상한값을 설정해 두고, 그 범위 내에서 상기 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 선택하는 것을 고려할 수 있다. 이 때, 가중 계수 연산 회로(2043)에서는, 선택된 2개의 가중 계수가 갖는 지향성을 합성한 지향성을 갖는 가중 계수를 계산하여 출력한다. 예를 들어, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이 도 8의 (a)의 3가지 지향성 중, 선택된 2개의 방향(605, 606)을 합성한 지향성 패턴(607)을 갖는 가중 계수가 계산되게 된다.
또, 도 16에서는, 선택된 2개의 가중 계수가 갖는 지향성, 그것을 합성한 지향성을 갖는 가중 계수를 계산하는 수단으로서, 가중 계수 연산(1427)을 새로 마련하고 있다. 그러나, 실시예 5와 마찬가지의 수단에 의해, 새로이 구성 수단을 마련하지 않고서 실행하는 것도 가능하다.
여기서는, 새로운 가중 계수를 3 종류 계산하여, 비교 선택하고 있는데, 이 수는 어레이 안테나수, 전파 환경, 하드웨어 규모에 따라 결정할 수 있음은 명백하다. 또한, 레벨 검출 회로에 의해, 소망파 수신 전력과 수신 SIR을 측정하고 있는데, 어느 한쪽을 측정하여 그 결과에 근거해 선택할 수 있음은 명백하다.
다음에, 송신측을 설명한다. 송신 신호를 변조기(1428)로 변조한다. 적합 연산기(1429)에 있어서, 가중 계수 연산기(1427)로 산출된 가중 계수를 승산한다. 승산한 결과를 무선 송신 회로(1430)로 주파수 변환하고, 또한 증폭하여, 안테나 공용기(1405∼1408)를 경유한 후, 안테나(1401∼1404)로부터 송신한다.
이와 같이, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위해 선택하는 가중 계수를 1개로 하지 않고, 복수의 가중 계수를 선택할 수 있도록 하고, 또한 선택된 복수의 가중 계수가 선택된 경우에는, 각각이 갖는 지향성을 합성한 형태의 지향성을 갖는 가중 계수를 계산할 수 있도록 하여 송신함으로써, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 수신한 소망파 전력 및 수신 SIR로부터, 보다 최적의 지향성을 갖는 송신을 수행할 수 있다.
(2) 1 방향으로 한정하여 비교해서, 선택된 후보가 복수인 경우에는, 합성한 형태의 지향성을 갖는 가중 계수를 계산함으로써, 가중 계수의 계산, 어레이 수신 연산, 레벨 검출 및 비교 등의 연산을 삭감할 수 있다.
(실시예 13)
도 17은, 본 발명의 실시예 13에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도이다. 도 17을 이용하여 실시예 13을 설명한다.
수신측에 대해서는, 수신 신호에 대하여 역확산 처리를 실행하는 것 이외에는 실시예 10과 마찬가지이다. 또, 상기 예에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택하고 있지만, 실시예 6 및 실시예 7과 같이, 소망파 수신 전력 또는 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택할 수 있음은 명백하다.
이어서, 송신측을 설명한다. 송신 신호를 변조기(1004)로 변조한다. 이 때, 데이터 변조 뿐만 아니라 확산 변조도 실행한다. 적합 연산기(1005)에 있어서, 선택부(117)에 의해 선택된 가중 계수를 승산한다. 승산한 결과를 무선 송신 회로(1006)로 주파수 변환과 증폭을 실행한 후, 안테나 공용기(1001∼1003)를 경유하여 안테나(101∼103)로부터 송신한다.
이와 같이, 확산 스펙트럼 방식으로 실행하는 통신 장치에 있어서, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택해 송신함으로써, 다음 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, CDMA 시스템에 있어서 시스템 용량을 증가할 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(실시예 14)
도 18은, 본 발명의 실시예 14에 관한 기지국 장치를 나타내는 블럭도이다. 도 18을 이용하여 실시예 14를 설명한다. 또, 수신측에 대해서는, 수신 신호에 대하여 역확산 처리를 실행하는 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지이다.
송신측에서는, 송신 신호를 변조기(1004)로 변조한다. 이 때, 데이터 변조 뿐만 아니라 확산 변조도 실행한다. 적합 연산기(1005)에 있어서, 선택부(117)에 의해 선택된 가중 계수를 승산한다. 승산한 결과를 무선 송신 회로(1006)로 주파수 변환하고, 또한 증폭하여, 안테나 공용기(1001∼1003)를 경유해 안테나(101∼103)로부터 송신한다.
이와 같이, 확산 스펙트럼 방식으로 실행하는 통신 장치에 있어서, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택함으로써, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에 큰 차이가 없는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(3) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에도 큰 차이가 있는 경우에는, 대소의 경향이 소망파 수신 전력과 SIR에서 동일하면 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신하고, 또한 서로 다른 경우에는, 수신 지향성과 동일한 지향성 패턴으로 송신함으로써, 소망파 수신 전력 또는 SIR 중 어느 한쪽이 극단적으로 열화하는 것을 방지할 수 있다.
(실시예 15)
도 12 및 도 19를 이용하여 실시예 15을 설명한다. 이것은, 도 12의 구성을 갖는 통신 장치(기지국)와, 도 19의 구성을 갖는 통신 장치(단말)로 구성되는 통신 시스템이다.
우선, 리버스 링크를 설명한다. 단말인 통신 장치는, 송신측에 있어서, 송신 신호를 변조기(1701)에 의해 변조한다. 변조 신호를 무선 송신 회로(1702)로 주파수 변환하고, 또한 증폭하여, 안테나 공용기(1703)를 경유해 안테나(1704)로부터 송신한다.
도 12에 도시한 구성을 갖는 통신 장치(기지국)에 있어서의 수신은, 실시예 10에서 설명한 것과 마찬가지이다. 적응 어레이 안테나 수신기(109)에 있어서, 어레이 수신함으로써 수신 신호를 얻는다. 그리고, 선택부(117)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다.
다음에, 포워드 링크를 설명한다. 기지국인 통신 장치는, 송신측에 있어서, 송신 신호를 변조기(1004)에 의해 변조한다. 적합 연산기(1005)에 있어서, 선택부(117)에 의해 선택된 가중 계수를 승산한다. 승산한 결과를 무선 송신 회로(1006)에서 주파수 변환하고, 또한 증폭하여, 안테나 공용기(1001∼1003)를 경유해 안테나(101∼103)로부터 송신한다.
한편, 단말측에서는, 안테나(1704)로 수신하여, 안테나 공용기(1705)를 경유한 후, 무선 수신 회로(1705)에서 증폭하고, 주파수 변환하며, A/D 변환하여, 베이스 밴드 신호 또는 IF 신호를 출력한다. 이 신호를 타이밍 검출부(1706)로 보낸다. 타이밍 검출부에서는, 최적 수신 타이밍을 산출한다. 최적 수신 타이밍의 산출은, 예를 들면, 프레임 중에 송신기와 수신기에 기지의 패턴을 매립하여, 송신기로부터 송신하고, 수신기에서는, 1 심볼 시간의 수배 내지 십 수배로 A/D 변환하여, 기지 심볼과의 상관 연산을 수행함으로써 실행하며, 그리고 상관 연산 결과의 파워가 큰 타이밍 t0을 검출함으로써 실행한다. 이 타이밍 t0을 데시메이션부(1707)에 보낸다. 데시메이션부에서는, 타이밍 t0의 수신 신호를 복조부(1708)에 보낸다. 복조부에서는, 복조하여 수신 신호를 출력한다.
이와 같이, 무선 통신 시스템에 있어서, 한쪽의 통신 장치에 적응 어레이 안테나에 의한 송수신 수단을 구비하고, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택해 송신함으로써, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(실시예 16)
도 15 및 도 19를 이용하여 실시예 16을 설명한다. 이것은, 도 15에 도시한 구성을 갖는 통신 장치(기지국)와, 도 19에 도시한 구성을 갖는 통신 장치(단말)로 구성되는 통신 시스템이다.
우선, 리버스 링크를 설명한다. 단말인 통신 장치는, 송신측에 있어서, 송신 신호를 변조기(1701)로 변조한다. 변조 신호를 무선 송신 회로(1702)로 주파수 변환하고, 증폭하여, 안테나 공용기(1703)를 경유해 안테나(1704)로부터 송신한다.
도 15에 나타내는 구성을 갖는 통신 장치(기지국)에 있어서의 수신은, 실시예 11에서 설명한 것과 마찬가지이다. 적응 어레이 안테나 수신기(109)에 있어서 어레이 수신함으로써, 수신 신호를 얻는다. 그리고, 선택부(117)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다.
다음에, 포워드 링크를 설명한다. 기지국인 통신 장치는, 송신측에 있어서, 송신 신호를 변조기(1004)로 변조한다. 적합 연산기(1005)에 있어서, 선택부(117)에 의해 선택된 가중 계수를 승산한다. 승산한 결과를 무선 송신 회로(1006)로 주파수 변환하고, 증폭하여, 안테나 공용기(1001∼1003)를 경유해 안테나(101∼103)로부터 송신한다.
한편, 단말측에서는, 안테나(1704)로 수신하여, 안테나 공용기(1703)를 경유한 후, 무선 수신 회로(1705)로 증폭하고, 주파수 변환하며, A/D 변환하여, 베이스 밴드 신호 또는 IF 신호를 출력한다. 이 신호를 타이밍 검출부(1706)로 보낸다. 타이밍 검출부에서는, 최적 수신 타이밍을 산출한다. 최적 수신 타이밍의 산출은, 예를 들면, 프레임중에 송신기와 수신기에 기지의 패턴을 매립하여, 송신기로부터 송신하고, 수신기에서는, 1 심볼 시간의 수배 내지 십 수배로 A/D 변환하여, 기지 심볼과의 상관 연산을 실행하며, 그리고 상관 연산 결과의 파워가 큰 타이밍 t0을 검출함으로써 실행한다. 이 타이밍 t0을 데시메이션부(1707)에 보낸다. 데시메이션부에서는, 타이밍 t0의 수신 신호를 복조부(1708)에 보낸다. 복조부에서는, 복조하여 수신 신호를 출력한다.
이와 같이, 무선 통신 시스템에 있어서, 한쪽의 통신 장치에 적응 어레이 안테나에 의한 송수신 수단을 구비하고, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택해 송신함으로써, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에 큰 차이가 없는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(3) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에도 큰 차이가 있는 경우에는, 대소의 경향이 소망파 수신 전력과 SIR에서 동일하면 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신하고, 또한 서로 다른 경우에는, 수신 지향성과 동일한 지향성 패턴으로 송신함으로써, 소망파 수신 전력 또는 SIR 중 어느 한쪽이 극단적으로 열화하는 것을 방지할 수 있다.
(실시예 17)
도 16 및 도 19를 이용하여 실시예 17을 설명한다. 이것은, 도 16에 나타내는 구성을 갖는 통신 장치(기지국)와, 도 19의 구성을 갖는 통신 장치(단말)로 구성되는 통신 시스템이다.
우선, 리버스 링크를 설명한다. 단말인 통신 장치는, 송신측에 있어서, 송신 신호를 변조기(1701)로 변조한다. 변조 신호를 무선 송신 회로(1702)로 주파수 변환하고, 증폭하여, 안테나 공용기(1703)를 경유해 안테나(1704)로부터 송신한다.
도 16의 구성을 갖는 통신 장치(기지국)에 있어서의 수신은, 실시예 12에서 설명한 것과 마찬가지이다. 적응 어레이 안테나 수신기(1415)에 있어서, 어레이 수신함으로써, 수신 신호를 얻는다. 그리고, 선택부(1426)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다. 그리고, 복수의 가중 계수가 선택된 경우에는, 가중 계수 연산기(1427)에 있어서, 선택된 복수의 가중 계수가 갖는 지향성을 합성한 지향성을 갖는 가중 계수를 계산하여 출력한다. 또, 합성한 지향성을 갖는 가중 계수의 계산은, 실시예 5와 마찬가지의 수단에 의해, 새로운 구성 수단을 마련하지 않고 실행하는 것도 가능하다는 것은 명백하다.
다음에, 포워드 링크를 설명한다. 기지국인 통신 장치는, 송신측에 있어서, 송신 신호를 변조기(1428)로 변조한다. 적합 연산기(1429)에 있어서, 가중 계수 연산기(1427)에 의해 산출된 가중 계수를 승산한다. 승산한 결과를 무선 송신 회로(1430)에 의해 주파수 변환하고, 증폭하여, 안테나 공용기(1405∼1408)를 경유해 안테나(1401∼1404)로부터 송신한다.
한편, 단말측에서는, 참조번호(1704)의 안테나로 수신하여, 안테나 공용기(1703)를 경유해, 무선 수신 회로(1705)로 증폭하고, 주파수 변환하며, A/D 변환하여, 베이스 밴드 신호 또는 IF 신호를 출력한다. 이 신호를 타이밍 검출부(1706)로 보낸다. 타이밍 검출부에서는, 최적 수신 타이밍을 산출한다. 최적 수신 타이밍의 산출은, 예를 들면, 프레임중에 송신기와 수신기에 기지의 패턴을 매립하여, 송신기로부터 송신하고, 수신기에서는, 1 심볼 시간의 수배 내지 십 수배로 A/D 변환하여, 기지 심볼과의 상관 연산을 실행하고, 상관 연산 결과의 파워가 큰 타이밍 t0을 검출함으로써 실행한다. 이 타이밍 t0을 데시메이션부(1707)에 보낸다. 데시메이션부에서는, 타이밍 t0의 수신 신호를 복조부(1708)에 보낸다. 복조부에서는, 복조하여 수신 신호를 출력한다.
이와 같이, 무선 통신 시스템에 있어서, 한쪽의 통신 장치에 적응 어레이 안테나에 의한 송수신 수단을 구비하고, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위해 선택하는 가중 계수를 1개로 하지 않고, 복수의 가중 계수를 선택할 수 있도록 하며, 또한 선택된 복수의 가중 계수가 선택된 경우에는, 각각이 갖는 지향성을 합성한 형태의 지향성을 갖는 가중 계수를 계산할 수 있도록 하여 송신함으로써, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 수신한 소망파 전력 및 수신 SIR로부터, 보다 최적의 지향성을 갖는 송신을 수행할 수 있다.
(2) 1 방향으로 한정하여 비교해서, 선택된 후보가 복수인 경우에는, 합성한 형태의 지향성을 갖는 가중 계수를 계산함으로써, 가중 계수의 계산, 어레이 수신 연산, 레벨 검출 및 비교 등의 연산을 삭감할 수 있다.
(실시예 18)
도 17 및 도 20을 이용하여 실시예 18을 설명한다. 이것은, 도 17에 나타내는 구성을 갖는 통신 장치(기지국)와, 도 20에 나타내는 구성을 갖는 통신 장치(단말)로 구성되는 확산 스펙트럼 방식으로 실행하는 통신 시스템이다.
우선, 리버스 링크를 설명한다. 단말인 통신 장치는, 송신측에 있어서, 송신 신호를 변조기(1801)에서 변조한다. 이 때, 데이터 변조 뿐만 아니라 확산 변조도 실행한다. 변조 신호를 무선 송신 회로(1802)로 주파수 변환하고, 증폭하여, 안테나 공용기(1803)를 경유해 안테나(1804)로부터 송신한다.
도 17의 구성을 갖는 통신 장치(기지국)에 있어서의 수신은, 실시예 13에서 설명한 것과 마찬가지이다. 적응 어레이 안테나 수신기(109)에 있어서, 어레이 수신함으로써, 수신 신호를 얻는다. 그리고, 선택부(117)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다.
다음에, 포워드 링크를 설명한다. 기지국인 통신 장치는, 송신측에 있어서, 송신 신호를 변조기(1004)로 변조한다. 이 때, 데이터 변조 뿐만 아니라 확산 변조도 실행한다. 적합 연산기(1005)에 있어서, 선택부(117)에 의해 선택된 가중 계수를 승산한다. 승산한 결과를 무선 송신 회로(1006)로 주파수 변환하고, 증폭하여, 안테나 공용기(1001∼1003)를 경유해 안테나(101∼103)로부터 송신한다.
한편, 단말측에서는, 안테나(1804)로 수신하여, 안테나 공용기(1803)를 경유한 후, 무선 수신 회로(1805)에서 증폭하고, 주파수 변환하며, A/D 변환하여, 상관기(또는 정합 필터)(1806)에 의해 확산 스펙트럼 통신 방식으로 확산된 신호와 동일한 확산 부호로 역확산한다. 역확산된 신호를 타이밍 검출부(1808)로 보낸다. 타이밍 검출부에서는, 상관기 출력의 파워를 산출하여, 파워가 큰 시각 t0을 검출한다. 이 타이밍 t0을 데시메이션부(1809)에 보낸다. 데시메이션부에서는, 타이밍 t0의 수신 신호를 복조부(1810)에 보낸다. 복조부에서는, 복조하여 수신 신호를 출력한다.
이와 같이, 확산 스펙트럼 방식으로 실행하는 무선 통신 시스템에 있어서, 한쪽의 통신 장치에 적응 어레이 안테나에 의한 송수신 수단을 구비하고, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택해 송신함으로써, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, CDMA 시스템에 있어서 시스템 용량을 증가할 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(실시예 19)
도 18 및 도 20을 이용하여 실시예 19를 설명한다. 이것은, 도 18에 나타내는 구성을 갖는 통신 장치(기지국)와, 도 20에 나타내는 구성을 갖는 통신 장치(단말)로 구성되는 확산 스펙트럼 방식으로 실행하는 통신 시스템이다.
우선, 리버스 링크를 설명한다. 단말인 통신 장치는, 송신측에 있어서, 송신 신호를 변조기(1801)에서 변조한다. 이 때, 데이터 변조 뿐만 아니라 확산 변조도 실행한다. 변조 신호를 무선 송신 회로(1802)로 주파수 변환하고, 증폭하여, 안테나 공용기(1803)를 경유해 안테나(1804)로부터 송신한다.
도 18에 나타내는 구성을 갖는 통신 장치(기지국)에 있어서의 수신은, 실시예 14에서 설명한 것과 마찬가지이다. 적응 어레이 안테나 수신기(109)에 있어서, 어레이 수신함으로써, 수신 신호를 얻는다. 그리고, 선택부(117)에서는, 소망파 수신 전력과 수신 SIR의 결과로부터 가중 계수를 선택한다.
다음에, 포워드 링크를 설명한다. 기지국인 통신 장치는, 송신측에 있어서, 송신 신호를 변조기(1004)에서 변조한다. 이 때, 데이터 변조 뿐만 아니라 확산 변조도 실행한다. 적합 연산기(1005)에 있어서, 선택부(117)에 의해 선택된 가중 계수를 승산한다. 승산한 결과를 무선 송신 회로(1006)로 주파수 변환하고, 증폭하여, 안테나 공용기(1001∼1003)를 경유해 안테나(101∼103)로부터 송신한다.
한편, 단말측에서는, 안테나(1804)로 수신하여, 안테나 공용기(1803)를 경유한 후, 무선 수신 회로(1805)로 증폭하고, 주파수 변환하며, A/D 변환하여, 상관기(또는 정합 필터)(1806)에서 확산 스펙트럼 통신 방식으로 확산된 신호와 동일한 확산 부호로 역확산한다. 역확산된 신호를 타이밍 검출부(1808)로 보낸다. 타이밍 검출부에서는, 상관기 출력의 파워를 산출하여, 파워가 큰 시각 t0을 검출한다. 이 타이밍 t0을 데시메이션부(1809)에 보낸다. 데시메이션부에서는, 타이밍 t0의 수신 신호를 복조부(1810)에 보낸다. 복조부에서는, 복조하여 수신 신호를 출력한다.
이와 같이, 확산 스펙트럼 방식으로 실행하는 무선 통신 시스템에 있어서, 한쪽의 통신 장치에 적응 어레이 안테나에 의한 송수신 수단을 구비하고, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택함으로써, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에 큰 차이가 없는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(3) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에도 큰 차이가 있는 경우에는, 대소의 경향이 소망파 수신 전력과 SIR에서 동일하면 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신하고, 또한 서로 다른 경우에는, 수신 지향성과 동일한 지향성 패턴으로 송신함으로써, 소망파 수신 전력 또는 SIR 중 어느 한쪽이 극단적으로 열화하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 기지국 장치에 있어서는, 도 21에 도시하는 바와 같이 2 계통으로 처리하는 구성으로 하여도 좋다.
본 발명의 기지국 장치 및 무선 통신 방법은, 무선 통신 시스템에 있어서의 이동국 장치 및 기지국 장치에 적용할 수 있다. 또한, 상기 실시예에 있어서의 기지국 장치 및 무선 통신 방법은, 적절히 조합하여 실시할 수 있다. 또한, 본 발명은, CDMA에 한정되는 것이 아니라, TDMA 등의 다른 방식에 있어서도 적용이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 기지국 장치 및 무선 통신 방법은, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력이 최대로 되는 것을 송신을 위한 가중 계수로서 선택해 송신함으로써, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 수신 SIR이 최대로 되는 것을 송신을 위한 가중 계수로서 선택해 송신함으로써, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감시킬 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위한 가중 계수로서 선택함으로써, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 없는 경우에는, SIR이 최적인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있어, 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
(2) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에 큰 차이가 없는 경우에는, 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신함으로써, 통신 상대(단말)의 소망파 수신 전력을 향상시킬 수 있다.
(3) 소망파 수신 전력에 큰 차이가 있고, 또한 SIR에도 큰 차이가 있는 경우에는, 대소의 경향이 소망파 수신 전력과 SIR에서 동일하면 소망파 수신 전력이 최대인 방향으로 집중시켜 송신하고, 또한 서로 다른 경우에는, 수신 지향성과 동일한 지향성 패턴으로 송신함으로써, 소망파 수신 전력 또는 SIR 중 어느 한쪽이 극단적으로 열화하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 소망파 수신 전력 및 수신 SIR의 결과로부터 송신을 위해 선택하는 가중 계수를 1개로 하지 않고, 복수의 가중 계수를 선택할 수 있도록 하며, 또한 선택된 복수의 가중 계수가 선택된 경우에는, 각각이 갖는 지향성을 합성한 형태의 지향성을 갖는 가중 계수를 계산하여 송신할 수 있도록 함으로써, 수신한 소망파 전력 및 수신 SIR로부터, 보다 최적의 지향성을 갖는 송신을 수행할 수 있음과 동시에, 1 방향으로 한정하여 비교해서, 선택된 후보가 복수인 경우에는, 합성한 형태의 지향성을 갖는 가중 계수를 계산함으로써, 가중 계수의 계산, 어레이 수신 연산, 레벨 검출 및 비교 등의 연산을 삭감할 수 있다.
또한, 본 발명은, 확산 스펙트럼 방식으로 실행하는 통신에 있어서, 적응 어레이 안테나 합성한 수신 신호의 가중 계수로부터, 새로운 지향성 패턴을 갖는 가중 계수를 계산하여, 수신 SIR이 최대로 되는 것을 송신을 위한 가중 계수로서 선택하여 송신함으로써, 타국에 미치는 간섭을 저감할 수 있으므로, CDMA 시스템에 있어서 시스템 용량을 증가시킬 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였는데, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은, 1998년 3월 31일자로 출원된 일본 특허 출원 평성 제10-105747호에 기초한 것으로, 그 모든 내용을 여기에 포함시켜 둔다.

Claims (18)

  1. 적응 어레이 안테나 수신을 실행하는 수신 수단과,
    수신 신호로부터 수신 지향성을 형성하는 제 1 지향성 형성 수단과,
    상기 수신 지향성으로부터 특정 방향으로의 지향성으로 제한한 새로운 지향성을 형성하는 제 2 지향성 형성 수단
    을 포함하는 기지국 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 2 지향성 형성 수단은, 복수의 새로운 지향성을 형성하는 기지국 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    복수의 새로운 지향성에 있어서의 수신 레벨을 검출하는 레벨 검출 수단과, 상기 복수의 새로운 지향성으로부터 적어도 하나의 새로운 지향성을 선택하는 선택 수단을 포함하는 기지국 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    선택 수단이 선택한 복수의 지향성을 합성하는 합성 수단을 포함하는 기지국 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    레벨 검출 수단은, 소망파 수신 레벨 및 희망파 수신 전력 대 간섭파 전력비 중 적어도 하나를 검출하는 기지국 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제 2 지향성 형성 수단은, 수신 지향성 이득이 큰 방향으로 지향성을 제한하는 기지국 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    제 2 지향성 형성 수단은, 임의의 지향성을 구하는 데에 있어서 필요한 방향으로 지향성을 제한하는 기지국 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    새로운 지향성에 따라서 송신을 실행하는 송신 수단을 포함하는 기지국 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    선택 수단은, 새로운 지향성 및 수신 지향성으로부터 수신 지향성을 선택하는 기지국 장치.
  10. 청구항 1에 기재된 기지국 장치와 무선 통신을 수행하는 통신 단말 장치.
  11. 적응 어레이 안테나 수신을 실행하는 수신 공정과,
    수신 신호로부터 수신 지향성을 형성하는 제 1 지향성 형성 공정과,
    상기 수신 지향성으로부터 특정 방향으로의 지향성으로 제한한 새로운 지향성을 형성하는 제 2 지향성 형성 공정
    을 포함하는 무선 통신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    제 2 지향성 형성 공정에서, 복수의 새로운 지향성을 형성하는 무선 통신 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    복수의 새로운 지향성에 있어서의 수신 레벨을 검출하는 레벨 검출 공정과, 상기 복수의 새로운 지향성으로부터 적어도 하나의 새로운 지향성을 선택하는 선택공정을 포함하는 무선 통신 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    선택 공정에 의해 선택한 복수의 지향성을 합성하는 합성 공정을 포함하는 무선 통신 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    레벨 검출 공정에서, 소망파 수신 레벨 및 희망파 수신 전력 대 간섭파 전력비 중 적어도 하나를 검출하는 무선 통신 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    제 2 지향성 형성 공정에서, 수신 지향성 이득이 큰 방향으로 지향성을 제한하는 무선 통신 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    제 2 지향성 형성 공정에서, 임의의 지향성을 구하는 데에 있어서 필요한 방향으로 지향성을 제한하는 무선 통신 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    선택 공정에서, 새로운 지향성 및 수신 지향성으로부터 수신 지향성을 선택하는 무선 통신 방법.
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