TWI231668B - Transmission beam control method, adaptive antenna transmitter/receiver apparatus and radio base station - Google Patents

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1231668 五、發明說明（1) " 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於以使用分碼多工接取（C〇de Di Visi〇n Mul ti Pie Access :以下、稱為CDMA)方式之移動通信系統 之非常適合之收發訊裝置。 【先前技術】

△ 一般上’在CDMA方式之移動通信系統中，因為複數行 動=為以利用同一頻寬來進行無線通信，所以由於其他行 動台之無線通信所引起之電波干擾、也就是多使用者干擾 係成為限制移動通信系統之加入者容量之很大的要因。而 為了使加入者容量增大，係以於收訊時來抑制干擾波，並 於發訊時來避免對不需要之方向的發訊而降低給與其其他 行動台之干擾電力之適應性天線技術為有效。 、以做為已採用適應性天線技術之收發訊裝置（以下、 稱為適應性天線收發訊裝置）之習知例，係以使用複數天 線裝置來控制指向性之技術為被記載於非專利文獻一（NTT DoCoMo 技術·季刊、v〇18N〇1，Apr·，2〇〇〇)。於非專利 文獻一係記載著於收訊時，以分別給與在複數天線裝置所 收訊之收訊信號附上最適之權重係數（收訊天線權重）而將 行動台方向之天線增益變大，並於發訊時，以將基於該收

訊天線權重而產生之權重係數（發訊天線權重）來乘上每一 天線裝置之發訊資料而使發訊束得以指向發訊對象之行動 台方向。 而做為收訊天線權重之產生方法，係與以參考暫時決 定為逆擴散後之引導符號之資訊資料符號所產生iRAKE合

1231668 五、發明說明（2) 成後之#就之均方誤差為以可為最小般地來控制之手法為 被記載於非專利文獻二（S.Tanaka, M.Sawahashi and F. Adach i,丨,Pilot symbol - assisted decision-directed coherent adaptive array diversity for DS-CDMA mobile radio reverse link”，IEICE Trans· Fundamentals,V〇1.E80-A，pp 2445-2454，Dec.，1 9 9 7 )。而且，將基於上述收訊天線權

重所產生之發訊天線權重使用於下傳發訊（從無線基地台 至仃動台方向之發訊）之例為被記載於非專利文獻三（田 中、原田、井原、佐和橋、安達、”在W-CDMA中之適應性 天線陣列分集收訊之屋外實驗特性，，、信學技報 RCS99-127 、ρρ·45-50， 0ct.，1999))。 们Γ般上，在CDMA方式之移動通信系統中，為了一面^ 并恭面避免對其他仃動台之不需要之干擾，而ϋ i TranSmiSSlQn PGWer c。—1:以下、系 ΓΓ:通：=’fDMA方式，，因為以對複數行動“ 是必需。率^生共通頻率干擾’所以TPC技術變為

例如，就在下僂發％ Φ + A

慮。若在下傳發訊中，則以；：J :T:C之關係來考 線裝置分別於發訊資料將發線基地台之複數 束之指向性。若行動台係訊”m乘上而可控制發 可對無線基地台以減少發訊匕期望之值以上 可對無線基地台以增大發4 ^末扣示，若在以下 曰大毛汛電力般地來指示。從行動台

1231668 五、發明說明（3) ' -- 無線基地台之發訊電力的增大指示或減少指示（以下、统 稱為增減指示）係可使用含於從行動台至無線基地台以每 預定週期來發訊之訊框的TPC位元。無線基地台係從行 =台所發訊過來之訊框來抽出TPC位元，而根據其指示來 增減對該行動台之發訊電力。 _ 其次，就習知之適應性天線收發訊裝置以使用圖丨來 兒月。還有，圖1所示之適應性天線收發訊裝置係於非專 利文獻一之圖1所記載之適應性天線收發訊裝置使執行TPC 之構成例。

如圖1所示，習知之適應性天線收發訊裝置之構成係 為包括··複數（N個·· N係正整數）天線裝置〜3〇1—N， 被配置成陣列狀；收訊側乘法器3〇2 —i〜3〇2-N，於天線裝 置30 1 — 1〜301—N所收訊之收訊信號乘上收訊天線權重；^ 法器3 03，將已乘上收訊天線權重之複數收訊信號予以加 總（合成），而做為再生資料來輸出；收訊天線權重產生電 路3 04，基於從加法器303所輸出之再生資料來算出於在各 天線裝置30 1 — 1〜30 1 -N所收訊之收訊信號所乘上之最適的 收Λ天線權重，並分別供應給對應之收訊側乘法器3 工 〜3 02-Ν ; TPC位元解碼電路3〇7，以從再生資料來抽出TpC 位元並予以解碼而輸出發訊電力之增減指示；天線權重變 換電路30 5，基於在收訊天線權重產生電路304所產生之收 訊天線權重而產生發訊天線權重，同時根據從TPC位元解 碼電路3 0 7所輸出之發訊電力之增減指示來使發訊天線權 重增減；及發訊側乘法器30 6 — 1〜3 06_Ν，將從天線權重變

2138-6205-PF(N2).ptd 第7頁 1231668 五、發明說明（4) 換電路305所輪出之發訊天線權重與發訊資料相乘，而供 應給天線裝置30 U〜30 1—N。還有，圖1所示之適應性天 線收表Λ #置係顯示主要為將基頻之收發訊資料做信號處 理之基頻信號處理部之構成。適應性天線收發訊裝置係包 括不圖示之無線信號收發訊部，為包含將在天線裝置所 收，，無線頻率信號變換成基頻信號之RF收訊部、及將基 頻#號變換成無線頻率信號之RF發訊部。 在如此之構成裏，天線權重變換電路3 0 5係基於在收 =天線權重產生電路3〇4所產生之權重係數（收訊天線權 重），以產生為了於與收訊時之指向性 訊之發訊天線權重。而且，不綠以4 < 乃门木1 Μ ^ΤΡΓ ^ ^ ^ 天線根重變換電路305係以根 ΐ i各二70天:上路3 0 7所解碼之發訊電力之增減指示來 凋正各么5fl天線推重而控制發訊電力。

一般上，以做為無線基地A 係可考慮於無線基地台與行二訊電力增大之要因， 而使得行動台之收訊品質劣化二二=於被建造物等所遮蔽 台所形成之發訊束之尖峰方向 昜3 、或因為在無線基地 (以下、稱為期望波行動台）Y而偏離於發訊對象之行動台 品質之降低以增大發訊電力來補Ά巧波行動台之收訊 於發訊束之尖峰方向為偏離二之场合。 時，雖藉由TPC處理而期望波行於期望波行動台之場合 需之值，但只要於發訊束之尖峰0之收訊品質係達到所 則對於其行動台係成為給與不兩方向有其他行動台存在， 為，必需增大對各行動台之私Γ要之干擾電力。其結果 天吼電力。通常上，無線基地

2138-6205-PF(N2).ptd 1231668 五、發明說明（5) 口之最大發汛電力係為了以供應電力給天線裝置之電力 (功率）放大為之此力所限制，所以若增大對各行動台之發 訊電力則可收容於移動通信系統之加入者容量變成下降。 本發明係以提供：於在下傳發訊之Tpc適用時，可降 低由於發訊束之尖峰方向為偏離於發訊對象之行動台而給 與其他行動台所不需之干擾電力，並可防止移動通信系統 之加入者容量的下降之適應性天線收發訊裝置做為目的。 【發明内容】 在為了達成上述目的之本發明中，係於在監視從Tpc 位兀所解碼之發訊電力之增減指示之變 預定期間裏該增減指示A傯&认找^ ^。又疋之 八 Ί表」 ？日丁為偏向於發訊電力之增大指示之場 I : * ί以^ ΐ母二天線裝置之發訊天線權重和發訊電 考“使發訊束之尖峰方向和主瓣寬度變化。目而，反覆 ::理以直至在增減指示為無發訊電力之增大指 止。 人數為達於預先所設定之最大值為 於使發訊束之尖峰方向變化之場合時，為 之尖峰方向予以修正往發訊對象之行動二方夺毛汛束 於將發訊束之主瓣寬度予以加寬之ie人二:°而且， 象之行動台之發訊束之尖峰# ^ σ 、，卩使對發訊對 動台之^電力。 峰方向為錢偏離也會增大該行 因此，因為可減低由於發訊束之 訊對象之行動台而導致之發訊電力 2方向為偏離於發 電力之增大，所以可降低給 Η 2138-6205-PF(N2).ptd 第9頁 麵 1231668 五、發明說明（6) 而可防止系 與存在於尖峰方向之其他行動台之干擾電力 統之加入者容量之下降。 【實施方式】 其次，關於本發明以參考圖式來說明。 (第一實施形態） 如圖2之所示，第一實施形態之收發訊裝置之構成係 包括：複數（N個：N係正整數）之天線裝置〜1〇1_N，

，配置成陣列狀；收訊侧乘法器Hi 〜1〇2 — n，於在天線 :置1 j1 -1〜101-N所收訊之收訊信號乘上收訊天線權重； 口法器1 03，將收訊天線權重所乘出之複數收訊信號做加 :(合成），而做為再生資料予以輸出；收訊天線權重產生 電路1〇4，以基於從加法器1〇3所輸出之再 f各天線裝置所收訊之收訊信號予以乘上之=== 線權重’而分別供應給對應之收訊側乘法器丨〇2_l〜

10 2 — N ’ TPC位兀解碼電路1〇7，從再生資料以抽出Tpc位元 來解碼發訊電力之增減指示；Tpc位元監視電路1〇8，以監 視在以TPC位>元解碼電路丨〇7所解碼之發訊電力之增減指示 之預疋期間裏之變化，來檢測是否偏於發訊電力之增大指 示’·天線權重變換電路丨〇5，以基於在收訊天線權重產生 電路1 04所產生之收訊天線權重來產生第一發訊天線權 重；發訊天線權重控制電路1〇9，以基於Tpc位元監視電路 U8之監視結果來控制第一發訊天線權重，而做為第二發 汛天線權重予以輸出；及發訊側乘法器〗〇 6_ j〜〗〇 IN，將

1231668 五、發明說明（7) 從發訊天線權重控制電路丨〇9所輸出之 與發訊資料相乘，而供應至天線裝置10“二：:插重 圖2所示之適應性天線收發訊裝置係與技 樣地，主要是顯示將基頻之 \枝竹為同 信號處理部之構成。適岸性夭雄必二科做^ 5虎處理之基頻 一 I〜傅取迥應性天線收發訊裝置係包括：τ 不之無線信號收發訊部，包含將在天線裝不圖 所收訊之盔線頻率俨鲈早以料械 、、 - 〇 1』 M h : 變換為基頻信號之RF收訊部 ":頻仏唬予以變換為無線頻率信號之評發訊部。烏 =1理部係也可由：將上述各構成要素之功能以邏ς電員 γρ/所μ以貫現之半導體積體電路裝置所構成，並由Dsp和 所構成。於基頻信號處理部為由DSP和CPU所構成之場 合時，記載於以下之除了天線裝置以外之各構成要素之每處 理係根據預先被記憶於記憶裝置之程式來執行。 收汛天線權重產生電路1 〇 4係以例如為從收訊側加法 器1 03所輸出之再生資料與預先所設定之參考信號（期望信 號波形）之均方誤差為最小般地來執行以更新收訊天線權 重之MMSE(Minimum Mean Squared Error)處理。以做為實 現MMSE處理之處理步驟而言，有LMS(Least Mean Square) 處理步驟和RLS(Recursive Least Square)處理步驟等為 被知曉。在本實施形態中係不特別限制關於使用在收訊天 線權重產生電路1 0 4之處理步驟。 在收訊天線權重產生電路1 〇 4所產生之收訊天線權重 (Wi、w2.....wN)係分別被供應至收訊側乘法器 102一1〜102 — N、及天線權重變換電路1〇5。

2138-6205-PF(N2).ptd 第11頁 1231668 五、發明說明（8) 天線權重變換電路1 〇 5係以基於在收訊天線權重產生 電路1 0 4所產生之收訊天線權重w = ( w!、w2、…、wN)來產生 發訊天線權重（第一發訊天線權重）W，=(w，i、w，2..... w’N)。天線權重變換電路丨〇5係對應於各天線裝置而被設 置’以修正並未於圖2所示之複數無線信號收發訊部間之 振幅/相位偏差的處理、或為人知曉之FDD(FreciuenCy m vision Duplex)系統般地，於發訊電波與收訊電波之頻 率為不同之場合時，來執行以修正其頻率差之處理，基本 以產生可形成具有與收訊時為同樣之指向性之發訊束的 第一發訊天線權重、w，2、…、W，N)。 TPC位元解碼電路1 07係從再生資料以抽出TPC位元來 解碼：輸出從行動台所發訊之發訊電力之增減指示。 ί元監視電路108係以監視在用TPC位元解碼電路 於發訊束之之發/*電力之增減指示之預定期間裏之變化。 ^ ^ ^ ^ ^ ^ „ Λ ^1 ^ ^Λ ^ 設定之預定期間裏之盔線Α ^ Α侍。也就疋，從在預先所 力係如圖3Α所示 ^ σ至期望波行動台之發訊電 覆增大與減少二it:電i(預 增大數與減少指示之次 動台之方向之場合時，期望波p::向為偏離於期望波行 續要求發訊電力之增大至I $ 口係對無線基地台來繼 所要之收訊品質為止，所以 1231668 五、發明說明（9) - :，慮從TPC位元之解碼結果係增大指示為連續來輸出。 就是’從在預定期間裏之無線基地台至期望波行動台之 ^ A電力係如圖3 B所示地成階梯狀而連續增大。於該場人 ^ 雖然在期望波行動台最終地可得到所要之收訊品質， 但因為存在於無線基地台所形成之發訊束之尖峰方向1发 =仃動台係直接接受不需要之干擾電力所以導致二 為很大地劣化。 L ^ 因為以對應處理如該問題，所以在本實施形態中，於 ^ ^定期間，之TPC位元之解碼結果為偏於發訊電力之增； 小^不時’藉由發訊天線權重控制電路1 0 9而使發訊束之 方向(二動於左右方向。具體而言，對在第-發訊天線 1 ^ ^..... w’N)所形成之發訊束，以尖峰方 /，、〜1移動向右或左方向般地來產生第二發訊天線權重 舍品:^ 、W, ’ 2.....W，，N )。以藉由該第二發訊天線權 声r ^曰減，訊資料之振幅來控制發訊束之尖峰方向。該 ^妙ί ^執行直至在TPC位元之解碼結果上為無發訊電力" =直至'峰方向之移動次數為達 控制雷牧*1 最 為 本實施形態之發訊天線權重 左右 糸包^ :分別可保持將於使尖峰方向移動於 =值：〇Λ之及移最動ΛΓ之/度L、表示移動次數之變數1^(初 的暫存器。 變更次數（移動次數之最大值）Kmax之值 天線Ζί 法器1〇2 —1〜1〇2 —N、加法器1〇3、收訊 、 電路104、發訊側乘法器1 06一1〜106 —Ν之構

1231668 五、發明說明（】〇) 成以及其動作係與圖1所示之習知技術的適應性天線收發 訊裝置為同樣，所以省略掉其說明。 其次，關於依據本實施形態之適應性天線收發訊裝置 的發訊束之控制方法以使用圖4、及圖5來說明。 如圖4所示，在本實施形態之適應性天線收發訊裝置 中，於在預定期間裏之TPC位元之解碼結果為偏於發訊電 力之增大指示之場合時，對在第一發訊天線權重w，=(, 1、 ’ 2、…、w N )所形成之發訊束3之方向（初始位置），使尖 峰方向僅以預先所設定之角度[移動於右（或左）方向（圖f 之a) 口而，於狀況為無法改善之（T P C位元之解碼結果兔 偏於發訊電力之辦大括+、语人卩主 ^ ' =^大扣不）％合時，進而僅以角度L使移動 於右（或左）方向（圖4之b)。以下，將同樣之處理予以 至預先所設定之最大變更次數Kmax為止。 洛古^ Ϊ私Γ即使僅以最大變更次數KmaX而使發訊束之尖 ° 無法改善狀況之場合時，所謂至JL為止# α 角度^單位來心 〇 H /目反方向之最大變更次數係成為2Kmax。 X lx/右方Ϊ處理而將發訊束之尖峰方向以最大在± Kmax 之值係藉由來自：度而之上圍來使移動。Κ_以及L ^^^Kmax-2 f扎不而可變更為任意之值。圖4係 之g、h)例。於左方向之後，回到原來之初始位置（圖4 如圖5所示 本實施形態之發訊天線權重控制電路1〇9 1231668 五、發明說明（η) 要—從TPC位元監視電路108來接收解碼結果，則首 驟^不尖峰方向之移冑次數之變數κ之值予以重置為〇(步 偏;Λ、Λ定是否從1動台所發訊之TPC位元之解碼結果為 解辑ί 之增 示（步驟S2)。因而，於Tpc位元之 之偏於發訊電力之增大指示之場合時，以發訊束 峰方向為可以L度移動於右（或左）方向般地來設定 C線權重、w，，2、…、w’，n)之值(步驟 )。而且，發訊天線權重控制電路109係將表示尖峰方 次數之變數κ之值予以增加}(步驟S4)。於Tpc位元 為偏集電力之減少指示之場合時、或並未 j 日不之场合時，發訊天線權重控制電路1 〇 9係將 ^天^權重變換電路i 〇 5所產生之第一發訊天線權重做為 束：權重而就此輸出’並停止本實施形態之發訊 # a ϊ i，ΐ訊天線權重控制電路109係判定是否變數1^之 、幸：:所設定之最大變更次數Kmax(步驟S5)，於未 !牛驟S2 次之場合時’ $回步驟S2之處理而反 覆步驟S2〜S5之處理。 —:變數κ之值為達於最大變更次數Kmax之場合時，發 (I天驟^重t，路係將變數K之值予以重置為0之後 ^ ^ Hff二疋否從行動台所發訊之TPC位元之解碼結 之^ i 力之增大指示（步驟S7)。因而，TPC位元 =於發訊電力之增大指示之場合時，以發訊 大 σ ”、、可以L度移動於與移動方向為相反之左（或 2138-6205-PF(N2).ptd 第15頁 1231668 五、發明說明（12) 右）方向般地來設定第二發訊天線權重w，，= (w，，1、 W 2、…、w N )之值（步驟S 8 )。而且，發訊天線權重控制 電路109係將表示尖峰方向之移動次數之變數](值予以增加 1 (步驟S9)。於TPC位元之解碼結果為偏於發訊電力之減少 場合時、或並未偏於任—指示之場合時，發訊天線 重控制電路109係將在天線權重變換電路1〇5所產生之 一發，天線權重做為第二發訊天線權重而就此輸出，並停 止本實施形態之發訊束之控制處理。 τ 、其次，發訊天線權重控制電路丨〇9係判定是否變數£ 達於預先所，又定之最大變更次數2]^^(步驟Sl〇)， 大變更次數21(_之場合時，返回步驟s7之、 =步㈣〜sl〇之處理。而且，於變μ =更，數2Kmax之場合時，發訊天線權重控制電路ι〇9: 將在天線權重變換電路1 0 5所產生之坌鉻％不綠描&糸 么赞-& > . 1座生之第一發汛天線權重做 ; = 權重而就此輪出，並停止本實施形態之發 還有，在圖4、及圖5中， 命τ σσ Τ 雖顯示使發訊束之尖峰方而 以角度L早位移動於左右方向 Α 土々^ 〇少$万向 箱本邮< —^ ^ J <例，但移動角度係也可為 預先所设定之角度L的整數倍（除 ^ K:ax X L * — Kmax χ L之位置為有發訊束之尖峰方向 係也：：：度之處理而使移動至初始位置為止。4 ==TPC位元的解碼結果為二在 ^不…時，將發訊束之尖峰方向挪動於左右方向大而

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可將發訊束之尖峰方向朝期望波行動台之方向來修正。因 此=可降低由於發m束之尖峰方向為偏離於發訊對象 ^ 什牡％大嗶方向之其他行動台的干擾電 力’所以可防止系統之加入者容量之下降。 (第二實施形態） ^為第一貫施形悲之適應性天線收發訊裝置係依據發 訊：線權；控制電路109之發訊束之控制順序為不同於第 ==开v恶。因為其他之構成以及動作係與第一實施形態 為同樣’所以省略掉其說明。

=6之所示，第二實施形態之適應性天線收發訊裝 Π:?定期間裏之TPC位元之解碼、结果為偏於發訊電 之9心不時’以執行藉由發訊天線權重控制電路1 〇 9 士地使發訊束3之尖峰方向移動於左右方向之處理。 在本貫.施形態中，係對在第一發訊天線權重、 ^ .,〜N)所形成之發訊束3，僅以預先所設定之角度 來吏/峰方向移動於右（或左）方向（圖6之a)。因而，於 ^ ^二無去改善之（TPC位元之解碼結果為偏於發訊電力之 不）場合時，僅以角度2L使移動於左（或右）方向（圖

之 進而’於狀況為無法改善之場合時，僅以角度3 L

使移動於右（或卢）古 押。士士 左）方向（圖6之c)。以下，反覆同樣之處 。還日^之最大變更次數係做為預先所設定之2Kmax。 人· ^ ^ i本貫施形態之發訊天線權重控制電路1 0 9係包 % 子器’可分別保持做為於使尖峰方向移動於左右之 際之移動單位的角度L、乘上角度L之變數J (正整數、初始

五、發明說明G4) 值〜1)、表示移動次數之變數κ (初始值=〇)、及最大變更次 數（移動次數之最大值）Kmax之值。 藉由上記處理而將發訊束之尖峰方向以最大在± Kmax x L( + :右方向、-··左方向）度之範圍來使移動。Kmax以及L 之值係藉由來自外部之指示而可變更為任意之值。圖6係 顯示設定為K m a X = 2之例。 如圖7之所示，第二實施形態之發訊天線權重控制電 路109係只要一接收TPC位元監視電路1〇8之解碼結果，則 百先將表示尖峰方向之移動次數之變數K之值予以重置為 0，並將乘上角度L之變數J之值設定為丨（步驟sn)。 姓繼續地，判定是否從行動台所發訊之TPC位元之解碼 、、、σ果為偏於發讯電力之增大指示（步驟S1 2 )、於τ p c位元之 解碼結果為偏於發訊電力之增大指示之場合時，以發訊束 之尖峰方向為可以+ Jx L(或-JX L)移動般地來 訊天線權重W，，=(w，'、w，，、 ，，、 ， m 、 1 W ....... N)之值（步驟 Sl3)。 因而，發訊天線權重控制電路丨09係將表示尖峰方向之 動次數之變數K之值以及乘上_声I夕料奴τ > 7士 v , 木丄月度L之變數j之值分別於以 :力。1 ’進而於角度L乘以](步驟S14)。於Tpc位元之解碼 、二：為偏：發訊電力之減少指示之場合時、或並未偏於任 :不之％合時，發訊天線權重控制電路丨〇9係將 椎重，換電路105所產生之第一發訊天線權重做為第二= Κί權重而就此輸出，並停止本實施形態之發訊束之控 其次，發訊天線權重控制電路1〇9係判定是否變數1^之

1231668 五、發明說明（15) 達於預先所設定之最大變更回數2Kmax(步驟si5),於 =最大變更次數2Kmax之場合時，返回步驟si2之理 驟S12〜S15之處理。—方面，於變數κ之值為達 =最大受更次數2Kmax之場合時，發訊天線權重控制電路 杳Λ將Λ天線權重變換電路10 5所產生之第-發訊天線權 :击一發訊天線權重而就此輸出，並停止本實施形能 之發訊束之控制處理。 〜 ^依據第二實施形態之適應性天線收發訊裝置，則斑 二=形態為同樣地，因為可將發訊束之尖峰方向朝期 ίί: 之方向來修正，戶斤以可降低由於發訊束之尖峰 ::為：離於發訊對象之行動台之給與存在於尖峰方 動台的干擾電力…’可防止系統之加入者容量 (第二貫施形態） 錄避Ϊ =貫施形態之適應性天線收發訊裝置係依據發訊天 及第二：”電路之發訊束之控制順序為與第一實施形態以 一杏：貫知形態為不同。因為其他之構成以及動作係與第 一貝鈿形態為同樣，所以省略掉其說明。 在第三實施形態之適應性天線收發訊裝置中，於仰C 在Ϊ之Γ馬結果為偏於發訊電力之増大指示之場合時，對 fC線權重、…、W，N)所形成之發 予以加寬。因而’於狀況為無法改善之(TPC位元. 之解碼結果為偏於發訊電力之增大指示）場合時，進而僅

2138-6205-PF(N2).ptd 第19頁 1231668 五、發明說明（16) 以角度±H來將發訊束之主瓣寬声； — 以下，反覆 係做為預先所設定之 同樣之處理。此時，.I》T見度予以加寬，

Kmax。 最大變更次數 藉由上述處理而使發 2H度之範圍變化。如此j主=寬度以最大在Kmax χ 則即使對發訊對象之行動^ ，寬發訊束之主瓣寬度， 離，而在該行動台中之;:汛束之尖峰方向為稍微偏 由於發訊束之尖峰方向為雜 f會增大。因此，可降低 之發訊電力之增大。^偏；於？訊對象之行動台所導致 寬主瓣寬度則會給存在於期望要過於加 台帶來干擾電力。於是，角 動'之周邊之其他行動 好設定為必要最小限之值。又口最大變更次數Kmax係最 本實施形態之發訊天線權重控制電路玉 勺入 iL心主瓣寬度之變更單… ^ ：：K= =大變更次數^之 任意之值。t值係猎由來自外部之指示而可變更為 如圖8之所示，本實施形態之發訊天線權重控制電 109係只要一從TPC位元監視電路1〇8來接收解碼結果，

首先將表示主瓣寬度之變更次數之變數κ之值予以重兔 〇(步驟S21)、判定是否從行動台所發訊之Tpc位元之解螞 結果為偏於發訊電力之增大指示（步驟S22)。因而，於^[ 位元之解碼結果為偏於發訊電力之增大指示之場合時，以 發訊束之主瓣寬度為可以± Η度加寬般地來設定第二發訊W 5« 2138-6205-PF(N2).ptd 1231668 五、發明說明（Π) ' ' 天線權重w，，=u，W，2、…、w，，N)之值（步驟S23)。而 餐Λ天線根重控制電路1 〇 9係將表示主瓣寬度之變更 次數之變數κ之值予以增加丨（步驟S24)。於Tpc位元之解碼 結果為偏於發訊電力之減少指示之場合時、或並未偏於任 =指示之場合時，發訊天線權重控制電路丨〇9係將在天線 權重變換電路1 05所產生之第一發訊天線權重做為第二發

讯天線權重而就此輸出，並停止本實施形態之發訊束之控 制處理。 I

其次，發訊天線權重控制電路1 0 9係判定是否變數K之 值為達於預先所設定之最大變更次數Kmax(步驟S25)，於 未達於最大變更次數Kmax之場合時，返回步驟S22之處理 而反覆步驟S22〜S25之處理。一方面，於之 於最大變更次數Kmax之場合時’發訊天線權重控制電 109係將天線權重變換電路105所產生之第一發訊天線權 做為第二發訊天線權重而就此輸出，並停止本實施形態 發訊束之控制處理。 〜

若依據第三實施形態之適應性天線收發訊裝 為可降低由於發訊束之尖峰方向為偏離於發訊對象之行二 台之發訊電力之增大，所以可降低給與存在於發訊束之 峰方向之其他行動台的干擾電力，而可防止系統之加入者 (第四實施形態） 在第一之本實施形態〜 第二發訊天線權重以使發訊 ^三實施形態中，係顯示藉由 二貝料之振幅得以增減而控制發

1231668 五、發明說明（18) δίΐ束之头_峰方向之例。 然而，適應性天線收發訊裝置係也可以使用上述之無 線信號收發訊部來控制發訊電力。無線信號收發訊部 21 0 — 1〜2 1 0 — Ν係包含：以做為RF發訊部，而將不圖示之基 頻信號予以正交調變之正交調變器、將基頻信號變換為無 線頻率之上行變換器（up convertor)、AGC(Automatic

Gain Control)、及TPA(Transmission Power Amplifier) 等’如圖9所示，被配置於天線裝置與發訊側乘法器間。 在本實施形態中，將TPC位元監視電路之監視結果予 以供應於無線信號收發訊部210一1〜210 —N，而與第一實施 形恶〜第三實施形態所示之發訊天線權重控制電路為同樣 地，藉由例如為無線信號收發訊部21 〇 — 1〜21 〇〜N所包含之 AGC而控制供應給各天線裝置之電力。即使為如該構成3也 可得到與第一實施形態〜第三實施形態為同樣之 (第五實施形態） ° 圖1 0係顯示包含本發明知適應性天線收發訊裝益 線基地台之一構成例的方塊圖。 、…、

如圖1 0所示，本實施形態之無線基地台1之構成係勺 括：適應性天線收發訊裝置丨丨，顯示在第一實施形皞、〜匕 四只施形怨，控制部1 2，以控制每一行動台之收發欠 t多工化以及分離和與各行動台之通信狀態的監視等：做 為無線基地台之動作；及通信介面裝置13，為與以放 行動台之位置並做為以通過複數無線基地台丨而中s 台與網路間之通信的無線網路控制裝置2之介面。、丁

1231668 五、發明說明（19) 如本實施形態般地，於無線基地台1以使用在第一實 施形態〜第四實施形態所示之適應性天線收發訊裝置11， 而可得到以防止移動通信系統之加入者容量之下降的無線 基地台。 #

2138-6205-PF(N2).ptd 第23頁 1231668 圖式簡單說明 圖1係顯示習知之適應性天線收發訊裝置之構成的方 塊圖。 圖2係顯示本發明之適應性天線收發訊裝置之第一實 施形態之構成的方塊圖。 圖3A係顯示發訊束之尖峰方向為朝向於行動台時之 TPC適用時之發訊電力之變化的模式圖。 圖3 B係顯示發訊束之尖峰方向為偏離於行動台時之 TPC適用時之發訊電力之變化的模式圖。 圖4係顯示第一實施形態之適應性天線收發訊裝置之 發訊束之控制方法的模式圖。 圖5係顯示圖4所示之發訊束之控制方法之處理順序的 流程圖。 圖6係顯示第二實施形態之適應性天線收發訊裝置之 發訊束之控制方法的模式圖。 圖7係顯示圖6所示之發訊束之控制方法之處理順序的 流程圖。 圖8係顯示第三實施形態之發訊束之控制方法之處理 順序的流程圖。 圖9係顯示第四實施形態之適應性天線收發訊裝置之 構成的方塊圖。 圖1 0係顯示包含本發明之適應性天線收發訊裝置之無 線基地台之一構成例的方塊圖。 符號說明：

2138-6205-PF(N2).ptd 第24頁 1231668 圖式簡單說明 101_1〜101_N 天線裝置 102_1〜102_N 收訊側乘法器 1 0 3 加法器 1 0 4 收訊天線權重產生電路 1 0 5 天線權重變換電路 106_1〜106_N 發訊側乘法器 1 07 TPC位元解碼電路 108 TPC位元監視電路 1 0 9 發訊天線權重控制電路 » 210_1〜210_N 無線信號收發訊部 I 無線基地台 2無線網路控制裝置 II 適應性天線收發訊裝置 12 控制部 1 3 通信介面裝置

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Claims (1)

1231668 六、申請專利範圍 1 · 一種發訊束控制 適應性天線收發訊裝置 其特徵在於包含： 第一步 將從在 號來抽 元來解 指示； 第 增減指 訊電力 第 增大指 時之指 第 之增大 達於預 迷弟二2. 中，於 場合時 向方向 3. 中，將 之外的 出使用於發訊電 碼表示前述發訊 二步驟，以監視 示之變化，來判 之增大指示； 二步驟’於前述 示之場合時，將 向性所形成之預 四步驟，以直至 指示之偏離為止 先所設定之最大 步驟。 如申請專利範圍 前述增減指示為 ’將前述發訊束 以預先所設定之 如申請專利範圍 前述發訊束之尖 整數倍使之移動 方法，可控制包含複數天線裝置之 之發訊束， 2述複數天線裝置所收訊之收訊信 “之控制的TPC位元，而從該丁？(：位 電力之增大指示或減少指示之增減 ，，先所設定之預定期間裏之前述 定是否該增減指示為偏離於前述發 增減指示為偏離於前述發訊電力之 前述發訊束之指向性從以基於收訊 定之指向性來使變化；及 在前述增減指示為無前述發訊電力 、或直至使前述發訊束變化之次數 值為止來反覆從前述第一步驟至前 第1項所述之發訊束控制方法，其 偏離於前述發訊電力之增大指示之 之尖峰方向從與收訊時為同樣之指 角度單位來使移動。 第2項所述之發訊束控制方法，其 峰方向以預先所設定之角度之除零

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4 · ★，申明專利範圍第1項所述之發訊束控制方法，其 立曰人^ Θ述&減指示為偏離於前述發訊電力之增大指示之 %合日可’將前述發訊束之主瓣寬度以預先所設定之 位予以加寬。 又早 0 . 來 > ^應性天線收發訊裝置，以使用複數天線裝. 才工制毛戒束之指向性以及發訊電力， 其特徵在於包括··

收气二位Λ解碼電從在前述複數天線裝置所收訊之 該丁ργ:' /出使用於發訊電力之控制的TPC位元，而從 =之增減V示解碼表示前述發訊電力之增大指示或減少指 解碼Try立述元路’以監視在前述抓位元解碼電路户 、減二為偏離於前述發訊電力之增大指^ 疋否 么λ天線權重控制電路，於前祕 — 述發訊電力之辦大>- 、 θ減私不為偏離於負 向性為基於夺成：可從前述發訊束“

發訊天線應至每一前述天線裝置之振巾“ 直至在前述增減指心訊束之指向性變化之處宠 為止、或直至使；：：=:π力之增大指示之偏离 之最大值為止。 丈人數為達於預先所設另 6.如申請專利範圍第5項所述之 置，其中，前述發气i ρ ^ ^ 、應性天線收發訊裝 w a天線權重控制電路係 a 一 係於則述增減指不

!231668 '、/申請專利範圍 ^^ 為偏離於前述發訊電 一 、 之尖峰方向為從與收增大指不之場合時，前述發訊束 所設定之角度單：來;：為同樣之指向方肖’以可以預先 7.如申請專利 般地來控制前述發訊天線權重。 置，其中，前述發項所述之適應性天線收發訊裝 束之尖峰方向以預先二、!！重=電路係以可將前述發訊 之移動般地來_制& ί t疋之角度之除零之外的整數倍使 又吧木徑制則述發訊天線權重。 置Λ:申ϊ專利範圍第5項所述之適應性天線收發訊裳 為偏離：前：i發訊天線權重控制電路係於前述增減指、示 束之電力之增大指示之場合時，以前述發气 、瓣寬度為可從預先所設定之值以預定之角产單彳☆名 以加寬般地來控制前述發訊天線權重。 又 予 來二：種ΐ應性天線收發訊裝置’以使用複數天線较置 來^制發訊束之指向性以及發訊電力， 置 其特徵在於包括： 收二pc:十元解碼電路，從在前述複數天線裝置所收訊之 收衹仏號來抽出使用於發訊電力之控制的Tpc位元，而w 该TPC位元來解碼表示前述發訊電力之增大指示 = 示之增減指示； 4 X夕才日 TPC位元監視電路，以監視在前述了？(：位元解碼電 解碼之前述增減指示之預定期間裏之變化，而判定是所 增減指示為偏離於前述發訊電力之增大指示；及疋否忒 無線信號收發訊裝置，於前述增減指示為 、、 發訊電力之增大指示之場合時，以可從前述發訊束之2述

2138-6205-PF(N2).ptd 第28頁 1231668 六、申請專利範圍 性為基於收時之指向性所形成之預疋之指向性來變化般 地，分別控制供應至每一前述天線裝置之電力，而以反覆 使該發訊束之指向性變化之處理直至在前述增減指示為無 前述發訊電力之增大指示之偏離為止、或直至使前述發訊 束變化之次數為達於預先所設定之最大值為止。 1 0 .如申請專利範圍第9項所述之適應性天線收發訊裝 置，其中’前述無線信號收發訊# >…1日小砷 偏離於前述發訊電力之增大指示之場合時，以前述發訊束 之尖峰方向為可從與收訊時為同樣之指向方向以預先所設 定之角度單位來移動般地，分別來控制供應至前述天線裝 置之電力。 、 11 ·如申請專利範圍第丨0項所述之適應性天線收發訊 瓜置 其中’前記無線信號收發訊裝置係以可將前述發訊 束之尖峰方向以預先所設定之角度之除零之外的整數倍來 移動般地’分別來控制供應至前述天線裝置之電力。 1 2 ·如申請專利範圍第9項所述之適應性天線收發訊裝 置，其中，前述無線信號收發訊裝置係於前述增減扑厂= 偏離於前述發訊電力之增大指示之場合時，以前述 之主瓣寬度為可從預先所設定之值以預定之角度=1束 加寬般地，分別來控制供應至前述天線裝置之電力。以 1 3 · —種無線基地台，其特徵在於包括： 適應性天線收發訊裝置，如申請專利範 之適應性天線收發訊裝置； 5項所述 才工制。卩，以執行每一行動台之收發訊資 、文多重化· 2138-6205-PF(N2).ptd 第29頁 1231668

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