TWI245505B - Calibration method and wireless communication device using such calibration method - Google Patents

Description

1245505 九、發明說明： 、 【發明所屬之技術領域】 ♦ 本發明係關於一種校正方法技術（calibuu⑽ —>尤其是㈣< 種適應㈣天線之校正:及利用 該方法之無線電裝置。[下文中，「發送」表示發出訊號，「接 收」表示接收訊號。] 【先前技術】 在無線電通訊中，一般期望可有效利用有限的頻率資 源。有效利用頻率資源用的技術之―，為適應性陣列、 (adaptive array)天線技術。適應性陣列天線技術，係以 複數支天線控制分別收發之訊號的振幅與相位，並形成天 線之收發指向性圖型(pattern)。亦即，具備適應性陣列天 線之裝置，係使以各支天線接收之訊號的振幅與相位產生 變化，將所產生變化之接收訊號的各自訊號予以相加，並 接收與以相應於該振幅及相位之變化量（以下，稱為「加權 或加權量」）的指向性圖型之天線所接收之訊號同等的訊 唬又，可依相應於加權之天線的指向性圖型而發送訊 在適應性陣列天線技術中，算出加權用的處理^一〜 例有依據取小二次方誤差（MMSE :心心麵M咖如跡e ΕΓΓ曰0Γ)法所成的方法。在廳E法中，以威納（Wlener)法作 為提供加權1之最適值的條件為人所周知，更且計算量比 直接解開該條件較少且收敛在該最適值内的漸化式亦為人 所周知。作為漸化式，例如可使用RLS(Recursive Least 如㈣-以）演算法或LMS(Least Mean Squares)演算法等之 316185 1245505 過應性演算法（例如，參照專利文獻。 (寸利文獻1)日本專利特開2QQ2_76746號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 具備構成適應性陣列天線之複數支天線的無線電裝 士包含有對應複數支天線之各天線的正交調變器與正交 =器’進而正交檢波器與正交調變器，有分別個別包含 =定本地頻率訊號㈣刪巧恤⑴移相Μ 用的曰移相器所構成之情形。例如，組合包含正交調變器之 主:片Μ包3正父檢波器之HP晶片而構成無線電裝置的 =D而且，移相器係由正反器所構成，而該正反器之初 始，於電源上升時未被特定於指定值的情況，亦有所接 收之訊號的相位與應發送之訊號的相位偏移ΐδ〇度的情 況例如’發达裝置側之移相器的相位值為例度，接收 側犧器的相位值為，度的情況、或發送裝置側之移 相=相位值為I度，接收側之移相器的相位值為例 度的情況就符合。此種情形下，即使將依據 而產生的加權量使用於應發送之訊號，亦不會將適當= 核值變成經反映後之發送用的加權量，且無法正常控 送之波束0 又 本發明係有鑑於該種狀況而開發完成者，其目的在於 提供一種校正發送側與接收側之移相器之相位誤差用的校 正方法及利用該方法之無線電裝置。 (解決問題之手段） 316185 1245505 昭用益η 種無線電裝置。該裝置包含··參 7… 財照用天線接收來自測定用天峻之… 讯號並導出第！加權係數，且從參 、·泉之强达 加權係數進行λ Ρ ^ Α …、用天線發送以該第1

進灯加枯後的訊號；校正對象用I 正對象用天線接收來自測定用天線之發送㈣ 乂 力:權係數，且從校正對象用天線發送以該第；2 振後的訊號；旋轉部，於發送訊 =加 器的校正值旋轉，而-面與第2加權係數進行二私二 部，以、、目中田工a α 退仃運π，測疋 送來之:”…收從參照用天線與校正對象用天線發 推= 賴旋轉部中之旋轉量相應的接收訊號 ^，按知所測定之接收訊號強度，推定發 對用以在校正對象用無線電部進行正 用之71/2移相器的相位差異。該裝置卜旋 轉。卩亦可以所推定之相位差異來旋轉校正值。 力πΓΓ以上之裝置’在依誤設定之校正值的旋轉量旋轉 ^係數之後’發送訊號時，由於所接收之訊號的電力變 小，所以可正確地推定正確的校正值之旋轉量。 ▲亦可進一步具備在複數支天線中一面切換而一面設定 权正對象用天線之天線切換部，而以推定部對於應在複數 支天，中被切換之校正對象用天線之各支天線，推定相位 之差兴。亦可進一步具備至少使用測定用天線、參照用天 線、以及校正對象用天線，與通訊對象之終端裝置進行通 訊的通訊部。亦可進一步具備至少使用參照用天線、以及 316185 7 1245505 校正對多田 水用天線，而與通訊對象之铁踹梦 一 ::::及為了分別導，加_與二:;:之: 發送訊號之送信部。推定部所推定:::位 句ϋ或7 ’·測定部在旋轉部 形，亦可測定㈣^ 守1心奴轉里為〇或7Γ之情 推定部财妾收之訊號強度。旋轉部亦可包含：記情 斤應推定之相位差異為〇時 〜 在將校正佶斿絲s , 了日7仅正值之记憶部；及 轉部亦可包含.,Α 反各之反轉部。旋 第"交正二第:應推定之相位差異為“寺的 異為㈣的Π才:Γ二記憶推定部所應推定之相位差！ 才的乐2权正值之第2記憶 轉量，選摆裳1 ^ I，及刼知凝轉部之旋 「=擇弟1杈正值或第2校正值之選擇部。 =轉部之旋轉量為Q或π之情況」之中 丨月況，亦可為向量空間中之相位的反轉 上:二 於相位7Γ之旋轉的值即可。 ，、了^件相* 本發明之另—態樣為一種 步驟：以表昭用夭Μ 。玄方法包含以下 出第Β "、Γ 來自測定用天線之發送訊號並導- 出弟1加榷係數，而P夺 儿』《守編 丄 *麥照用天線發送以該第1加避Π 1 加權後的訊號之步酽, 力推知數 ^才父正對象用天線接 天線之發^ ^ 安收不自測疋用 I守出乐2加榷係數，而從核 線發送一面使對於用w τ , 仅权正對象用天 t方、用以正父调變之發送用之π/2 的杈正值旋轉而一面以經管 口口 的1於之牛奶· 連t後之弟2加桔係數加權後 ^二測定用天線接收從參照用天線與校正對 象用天線發送來的訊號，且以校正值之旋轉量的單i測i 所接收之心虎強度之步驟 n，、、π判疋之矾唬強度，推定 316)85 I245505 C :二::::::用以正交檢波之接收用之"2移 推定之相… 以及將校正值之旋轉量決 推疋之相位差異之步驟。 r亦可進—步具備在複數支天線中—面切換而-面— 才父正對象用天線 ' 面故疋 不认“ 少〜亦可進一步具備至少使用、、目,丨—ra 天線、參照用天線、 夕便用測疋用 裝置雄η 4又正對象用天線’與通訊對象之级端 ;置：仃通得驟。亦可進-步具備至少使用參照用： 乂正對象用天線，與通 _ ^ 、 步驟；及為了分別道山~ 、而哀置進仃通訊的 ^ ^ 出弟1加權係數與第2加權係數， 抽^ 运戒就的步驟。推定相位差显之牛炉邮广 旋轉量A " ’測定訊號強度之步驟，在 發=上之情形’測定所接收之訊號的強度亦可 广之步驟亦可包含：記：Z 定之相位差異為0之Ή舒 之步騄中所應推 旋轉至π之情妒，將Γ &值之步驟；及在將校正值 亦可包含：纪情在:值予以反轉的步驟。發送之步驟 差里為相位差異之步驟中所應推定之相位 /、為〇之情形的第J校 〈相位< 異之步驟中所應推 ^ —，记憶在推定相位差 之步驟；及按：扩棘曰目立差異為π之情形的第2校正值 步驟。’、_轉置’選擇第1校正值或第2校正值的 本發明之更另—能4笔从 電腦執行如下步驟·：：二一種程式。該程式，係用以使 發送訊號並 ：：用天線接收來自測定用天線之 Μ天線發送以記憶在記憶體；：而從參 1。Α罘】加榷係數進行加 316185 9 1245505 權後的訊號之步驟；以校正對象用天線接收來自測定用天 線^發送訊號並導出第2加權係數而記憶在記憶體内，而 從权正對象用天線發送一面使對於用以進行正交調變之發 送狀相器的記憶體上之校 運异後之第2加權係數加權後的訊號之步驟；以測定 線純從參照用天線與校正對象用天線發送來的訊號，而、 ^ =之旋轉量的單位敎所接收之訊號強度之步驟； ==訊號強度記憶在記憶體内之步驟；按照所記情 〜桌唬強度，推定發送用之兀/2移相哭 。 移相器的相位差‘步驟;二= 值之叙轉量決定為所推定之相位差異之步驟。 P亦可進—步具備在複數支天線中—面切換而一面— 校正對象用妥始七止抑 ^ ^ 卸叹疋 象用天線之步驟。亦可進一步具 天線、表日S用壬娣 > , 王/便用測疋用 " w 正對象用天線， 端裝置進行通訊的步驟。亦可進—牛;、通㈣象之終 天線、校正對象用天崎^ 乂/、備至少使用參照用 丁冢用天、、泉，而與通訊對象 訊的步，驟，·及為了分別導^彳Μ 進行通 而從測定用天❼卜 推係數與第2加權係數， 應推定之相位差異亦可為。或差異之步驟所 在旋轉量為0或 丨主^ 、 。強度之步驟， 度。發送之步驟亦可具傷：…q要收之心虎的強 應推定之相位差I為η "疋目位差異之步驟中所 步驟亦可具備:記憶推定:位ir=!步驟。發送之 位差兴之步驟中所應推定之相 ]〇 3J6J85 1245505 位差異為0之情形的第j 異之步驟中所應推定之相 之步驟，·及按照旋轉量， 步驟。 校正信止 值之步驟，·記憶推定相位差 位差 、為π之情形的第2校正值 選擇第]校正值或第2校正值的

〜丨丹紙安素之任意組A 系統、記錄媒體、電腦程式等之^ 在方法、裝置、 亦可有效作為本發明之態樣;本發明之表現， (發明效果） 依據本發明，可拓 、 誤差。 叙达侧與接收侧之移相器的相位 【實施方式】 (實施例1) A在具體况明本發明之前，先敘述其概要。本發明之實 =例1，如同在無線LAN(L〇cal Area Network :區域網路） 所使用之基地台裝置，關於可連接終端裝置之基地台裝 置。本發明：實施例中的基地台裝置，具備複數支天線， /、有對應複數支天線之各支天線的複數個正交檢波器與 正父调變器。更且，正交檢波器與正交調變器分別個別具 有方、包/原上升時相位不確定的移相器，本實施例之基地台 裝置’係用以校正正交檢波器與正交調變器之相位誤差。 從複數支天線中之一支發送訊號（以下，將該天線及連 接天線之收發裝置稱為「測定用天線」），且以至少二支天 線來接收（以下，將該等天線及連接天線之收發裝置稱為 「蒼照用天線」'「校正對象用天線」）。以參照用天線與校 11 316185 1245505 正用天線所接收之訊號為基礎，基 之複數個加權係數(以下稱為厂接收加權:量二別對應 為了以同-值發送所計算之接收加權向量 下將該加權係數稱為「發送加權向量」），將相針二 天線與校正對“天線之移㈣ ）f相對於茶照用 炎「、^』 祁扣之相位的校正值（以下稱 為初始相位校正值」）之旋轉量分別假执 下你夂日乃田本μ t L ⑺假d又為〇。在該狀態 下:以』天、，泉與校正對象用天線發送訊號 :糧而測定其接收電力(以下稱為「訊號位準丨」; 相對於校正對象用天線之初始相位校正值的旋轉 又為π，亚進行前述動作以測定接收電力（以下稱為 ^虎位準2」）。比較訊號位準i與訊號位準2,將較大 :方^轉量決定為校正對象用天線之初始相位校正值的 旋^·里以下’在複數支天線中一面切換測定用天線、袁 照用天線、校正對轰用壬说令乂工处 ^ 夕 耵冢用天線之任務，而一面決定相對於複 數支天線之各支天線的的初始相位校正值之旋轉量。在該 處理中’已經決定的初始相位校正值之旋轉量係維持在固 定狀態下進行處理。 第1圖係顯示實施例1之通訊系統1 〇〇的構成。通訊 系統100包含終端裝置10、基地台裝置34及網路犯。終 端裝置10包含基頻部（base band)26、數據機部（m〇d⑽） 28、無線電部30及終端用天線16，基地台裝置34包含統 稱為基地台用天線14之第丨基地台用天線14a、第2基地 台用天線14b、第n基地台用天線14n、統稱為無線電部 12之第1無線電部12a、第2無線電部12b、第N無線電 316185 12 1245505 •部12n、訊號處理部18、數據機部2〇、基頻部22、控制部 24及初始相位校正值決定部。又，作為訊號，包含统 稱為數位接收訊號_之第丨數位接㈣、第2數 位接收訊號3_、第N數位接收訊號3_、統稱為數位發 运訊號302之第1數位發送訊號3〇2a、第2數位發送訊號 別2b、第N數位發送訊號3〇2n、合成訊號3〇4、分離前訊 唬308、成唬處理部控制訊號31〇、無線電部控制訊號318、 電力測定用接收訊號320及初始相位校正值訊號33〇。 山基地台裝置34之基頻部22係與網路33間之介面，終 立而裝置1 0之基頻部26係連接終端裝置丨〇之pc、或與終 多而哀置1 0内部之應用軟體間的介面，分別在通訊系統1⑽ 中進打成為傳輸對象之資訊訊號的收發處理。又，雖然亦 可完成錯誤訂正或自動再送處王里，但是在此將省略此等之 說明。

基地台裝置34之數據機部20、終端裝置1〇之數據機 部28 ’雖係以想發送載波之資訊訊號來調變而產生發送訊 號，以作為調變處理，但是在此作為調變方式，係以BpsK (Binary Phase Shift Keying ··二進位移相鍵控）、QPSK (Quadrature Phase Shift Keying:正交移相鍵控）為對 象。又，作為解調處理，係解調接收訊號之後，重製被發 送之資訊訊號。 訊號處理部18係進行適應性陣列天線之收發處理中 所需要的訊號處理。更且，訊號處理部丨8並非僅進行其與 終鈿I置1 0間之迺訊用的訊號處理，其亦進行應在無線電 316185 13 1245505 邵丨2進行之正交調變與正交檢波之相位誤差，即為了決定 初始相位校正值之旋轉量所需的訊號處理。 基地台裝置34之無線電部1 2、終端裝置1 〇之無線電 4 30 ’係進行訊號處理部18、數據機部20、基頻部22、 基頻部26及數據機部28中所處理之基頻訊號與射頻之訊 唬間的頻率轉換處理，放大處理，正交調變處理，正交檢 波處理’ AD(類比數位）或DA (數位類比）轉換處理等。 基地σ裝置34之基地台用天線14、終端裝置1 〇之終 端用=線16，係收發處理射頻之訊號。天線之指向性亦可 為任思，基地台用天線丨4之天線數被設為Ν。 控制部24係控制無線電部12、訊號處理部18、數據 機部20及基頻部22之時序或頻道配置。 帝初釔相位杈正值決定部2〇〇，依據從無線電部1 2輸入 曰包力測疋用接收汛號32〇，決定初始相位校正值之旋轉 、子Κ號處理邛18鈿出作為初始相位校正值訊號33〇。 踩邱::疋初始相位杈正值之旋轉量用的時序，可依訊號處 里。Ρ控制訊號31 〇而控制。 =構成，雖切體上，可以任意之電腦的cpu、記憶 -他之LSI來貫現’而在軟體上可依記憶體載入之虽 有預約管理功能的程式等來每 .B ^ ” 之合作二 是在此係騎依該等 有、甬Λ $ 方塊。因而’對於所屬技術領域中具 識Γ可理解該等之功能方塊，可只以硬體、或 /、Ί、或依該等之組合而以各種形式來實現。 $ 2 _係11示f施例3之叢訊格式（burst .mat) 316J85 14 1245505 的構成，此係以 CSMA(Carrier Sense Multiple Access : 載波感測多重存取）為基礎的無線LAN之一的IEEE802. lib 標準之叢訊格式。從叢訊之開端起於144位元之間配置前 文（preamble) ’於緊接著之48位元之間配置標頭 (header)。前文由於對於終端裝置1〇或基地台裝置34而 言為已知，所以亦可當作後述之訓練訊號（training signal)來使用。 第3圖係顯示第1無線電部12a之構成。第i無線電 邛12a包含開關部14〇、接收部丨42、發送部丨44及頻率 逢箱。更且，接收精包含頻率轉換 (Aut⑽at1C Gain Control :自動增益控制）148、正交檢波 部150、AD轉換部152、逆擴散部154及移相部168，發送 部144包含放大部164、頻率轉換部156、正交調變部⑽、 DA轉換部160、擴散部162及移相部170。又作為訊號， 包含統稱為電力測定用接收訊號32〇之第】電力測定 收訊號320a、本地訊號322、同相訊號似及正交訊號 開關4140’依據來自第3圖中未圖示之 …線控制訊號318’而切換相對於接收们42與 =號！輪出t、:亦即，於發送時選擇來自發送部;44 ，於接收時選擇送至接收部142之訊號。 接收。P 142之頻率轉換部]46與發送 換部156，係斟竹盔拟& ^ 4之頻平 -換。又’頻率轉換部竭將第】電力測定用接= 316185 15 1245505 320a輸出至外部。 A G C 14 8 ’為了將所接收之況號的振幅成為a d轉換部 1 5 2之動悲乾圍内的振幅，而自動控制增益。 正交檢波部150，係正交檢波中頻之訊號，並產生基 頻之類比訊號。另一方面，正交調變部丨58，係正交調變 基頻之類比訊號，並產生中頻之訊號。 頻率振盪部1 66，係輸出具有正交檢波及正交調變用 之指定頻率的本地訊號322。由於在如圖所示之一個無線 電部12上設有一個頻率振盪部166，所以對複數個無線電 部12設有複數個頻率振盪部166。 移相部168，係輸入本地訊號322，產生與本地訊號 322同相之同相訊號324及與本地訊號322正交之正交訊 號326,並輸出至正交檢波部15〇。另外，由於與電源投入 =之同相訊號324相對的正交訊號326之相位值為不: 疋所以正父讯號326對同相訊號324成為+万/2或—万/2 之相位私相部170係進行與移相部1 同樣的動作。移 相部168與移相部17〇之相位值由於亦分別為個別，所以 有相位值成為相同之情形，也有不同之情形。 AD轉換部丨52係將基頻之類比訊號轉換成數位訊號 DA轉換部16〇係將基頻之數位訊號轉換成類比訊號。 …^擴放部154係以擴散碼系列對基頻之數位訊號進 ^擴散處理。在此，將從逆《部154輸出且經逆擴散 二j的數位汛唬當作第1數位接收訊號300a。另外 人以π處理亦可對應華許（丨sh)轉換，此時，基地台 3】6185 16 1245505 置34村利用c⑽◦丨物mentary c〇de Keying:互補編 碼鍵控）调變來通訊。 ^部⑻係以擴散碼系列來擴散處理基頻之數位訊 二’將輸：至擴散部162且應受擴散處理之之基頻 、 。孔唬當作第1數位發送訊號3〇2a。 、 $大部U4係'放大應發送之射頻的訊號。

第4圖係顯示移相部1 6 8M α A 哪挪及第2FF2G/168的構成。移相部⑽包含第 ，1FF，'第2FF _係將本地訊號322輸入至ακ 5而二 出’係輸出將'輸出之訊號予以反轉的 圖：D!出錢出相位靖出之訊號不同的訊號。如 第^ W 2〇2 輸出端輸出同相訊號324,從 第^5=a)A(e)係顯示關於移相部168的訊號波形。 弟5 0 (a )係顯示輸入至p j κ於人山 輻而之同相訊號324。又， )-(C)係顯* 第 1FF 202 與第 2FF2〇 時：請2…輸出與……輸出，· U4與正父讯號326。在此，與第5圖⑷及⑹之同 =虎324相對的正交訊冑挪之相位為1 /2 ; 此，與同相訊號324相對的正交訊號326之相位為…2、。 右在移相侧與移相部17。之間考慮如上之相位的爷， :相位會變成呈-致之情況與偏移…況的任—種情 第6圖係顯示訊號處理部18的構成。訊號處理部a 316185 】7 l2455〇5 包含合成部6 Ο、接收力0描& θ ^ 7n D里计异部6 8、參照訊號產生邻 70、分離部72、發送加 ： 準測定用訊號產生部20δ^立"/開^ 206、位 八& ^ ZU8及旋轉部240。又，合成部6〇包 3統稱為乘法部6 2之第1 fρ π „ λτ (弟1乘法部62a、第2乘法部62b、 卑N乘法部62η及加法邱R/1 .、仏 ° ^ 法4 64，分離部72包含統稱為乘法 =4之弟i乘法部74a、第2乘法部他及第㈣法部仏. 疋^部24◦包含^稱為乘法部犯之第i乘法部2仏、第 乘法部242b及第N乘法部242η。 又作為訊號，包含夹日召40 π 曰 > 恥矾唬306 ;統稱為接收加禮6 董訊號312之第1接收加繼闩曰％咕。 柄向 ^ 〇 振向置訊號312心第2接收加權 力，向量訊請之。發：力=131 n’統稱為發送 、、，丄P 士廷加推向1訊號314a、第2發 爾向量訊號難及第N發送加權向量訊號31如。又 合成部60,在乘法_62中，以接收加 對數位接收訊號_進行加權之後，以加 逸二虎312 以輸出合成訊號304。 邛64進仃相加

麥照訊號產生部7 0，係輸出在訓練訊號期間中事先記 fe之已知的訓練訊號作為參照訊號3〇6。 D 接收加權向量計算部68，在訓缭句缺*

Qnn . 隹儿、采Λ唬期間中從數位接 收蒼照訊號306’依相關處理計算數位接收 300於加權所需的接收加權向量訊號312。在此，以第'儿 支天線所接收的基頻接收訊號3〇〇 i( 弟1 [數n )钻如以下所述。

Xi (t) ^hjS (t) +rii (ΐ)

IS 316185 1245505 在此，Μ係顯示無線區間之響應特性 送訊號，n1(t)係顯示雜音。 ⑴示發 接收Γ對應犯)’所以將在第1支天線所 [數2貝接收㈣_Χ1⑴與S⑴之相關計算如下。

ExtS(t)=h&(t)S(t)+En：(t)S(t) 二 hT:w 丨 此’平均時料分長，忽略有_音之項“士果， 可獲侍W1作為接收加權向量訊號312。 …果 發送加權向量設定部76，係基於接收加權 312设定分離前訊號3〇8於加 ::广。在此’為了推定初始相 設:=接收加權向量訊號312與發送加權向量訊號- 乘法部242,係依校正對應於移相部⑽ 之相位誤差的◦或π用的初始相位校 二。 發送加權向量訊號314旋轉。該旋轉之d3；而使 乘法部242輸出之發送加權向量訊號 剂成ί/Γ號的波束圖型與應發送之訊號的波束圖 土成為相同。另一方面，在決定初妒 的階段中，依據初始相位校正值 ：正值之力疋轉！ 用天線與處理縣Μ線之綠=423^只使對應參照 ^ Γ隹部72，在乘法部74中，以在乘法部⑽施加相 疋竹之發送加權向量訊號314對分離前訊號進行加 316185 19 1245505 權’並輸出數位發送訊號302。 開關部206，係在檢測初始相位校正值之旋轉 形’為了從基地台用天線14之中對應測定用天線的天線； =出訊號，而將從位準測定用訊號產生部m輸出之訊號 二出至乘法部74。另外，從開關部2〇6輸出之訊 包υ =數f機部2°輸入之分離前訊號3。咖位準測定二 〜^部2G8輸出之訊號，作為分離前訊號308。 第：圖係顯示初始相位校正值決定部⑽的構成。初 測』：til值亡定部2〇°，包含統稱為測定部210之第1 部212、旋7Λ2測定部21〇卜第^則定部21〇n、比較 情部21Λ/ 214、旋轉量記憶部216、校正值記 先％為相位旋轉部22〇之第i相位旋轉部Mb、 相位旋轉部220b及第N相位旋轉部22〇n。 天二？記憶部218，係記憶分別對應複數支糾 移相部168^相t校正值。另外，該初始相位校正值，在 相位旋轉旦n'^部170間之相位一致的情形亦即為對應 係相當於二=初始4目位校正值。在此，初始相位校正值， :不之杈正量，事先已被測定。 示，而對二，二，係依據來自旋轉量決定部214之指 行0或7Γ之"方、枚正值記憶部2 1 8内之初始相位校正值進 位準2的測。在測定部210之訊號位準1與訊號 僅以已決—疋，對應參照用天線之相位旋轉部220，係 轉。另外疋之相位旋轉量使校正值記憶部218作相位旋 •在開始處理之情況，使對應參照用天線之相位 316185 20 l2455〇5 旋轉部220的相位旋轉量成為ΰ。在測定訊號位準丨之情 ^將對應處理對象用天線之相位旋轉部22〇的相位旋轉 里低1 °又為0，在測定訊號位準2之情形，則將對應處理對 象用天線之相位旋轉部220的相位旋轉量假設為π。相位 知轉部220係輸出初始相位校正值訊號33〇。 、’則疋°卩21 0 ’係測定電力測定用接收訊號320之電力。 ’則=方法，雖可為任意之方法，但是以連接在對應測定用 天、、泉之基地台用天線14上的測定部210測定電力。如前面 〇 不同日守序下之測定結果，輸出至比較部212作為訊 號位準1與訊號位準2。 、比較部212，係比較從一個測定部21〇輸出之訊號位 2 1與A #b位準2，並選擇值大之—方。在訊號位準J被 選擇時，旋轉量決定部214即將對應處理對象用天線之相 2旋轉部22。的相位旋轉量決定為〇，而在訊號位準“皮 選擇日寸就將對應處理對象用天線之相位旋轉部220的相 位方疋轉里決定為万。$外，在測定訊號位準i日寺，旋轉量 、疋。卩214，將對應處理對象用天線之相位旋轉部2 2 〇的 相位紋轉夏假設為〇，而在測定訊號位準2時，將對應處 、寸象用天、、泉之相位力疋轉部2 2 〇的相位旋轉量假設為冗。 方疋轉里屺憶部21 6，係以初始相位校正值決定部2〇〇 早位來記憶在旋轉量決定部214所決定的相位旋轉量。在 與終$而U 1 〇通訊時，使用記憶於旋轉量記憶部2! 6内之 初始相位校正值決定部200單位的相位旋轉量。 弟8圖係顯示校正方法的概念。在此，假設第丨基地 316185 1245505 台用天線…為處理對象用天線，第2基地台用天線14b 為參：用天線，第3基地台用天線為測定用天線。又， hi為第1基地台用天線Ua與第3基地台用天線14。間之 |應知·性，h2為第2基地台用天線i牝與第3基地台用天 線14C間之響應特性，wl為在第1乘法部242a進行相位 旋轉之第1發送加權向量訊號314a，w2為在第2乘法部 242b進订相位紅轉之第2發送加權向量訊號31扑，$為發 迗Λ唬。另外，第1發送加權向量訊號314a與第2發送加 權向量訊號314b，係由已從第3基地台用天線❿發送來 之訊號所決定者。第3基地台用天線14c之接收訊號 如下所示。 [數3]

r- (wih1+w2h2)S 在此彳之處理對象用天線之第1基地台用天線j 4a所 發送之訊號的相位值，若與移相部168之相位值一致，則 :收訊號r成為預定值。另一方面，從處理對象用天線之 第1基地台用天線14a所發送之訊號的相位值，若與移相 部1 68之相位值偏移冗，則接收訊號r會變小。結果，將 對C處理對象用天線之初始相位校正值的旋轉量假設為〇 或7Γ ’若在各自之情況比較測定用天線所接收之訊號的電 力，則可決定最終應設定之初始相位校正值的旋轉量。 苐9圖係顯不校正值之決定順序的流程圖。控制部 24’係將設定參照用天線之基地台用天線14的編m哎定 為usio)。將設定測定用天線之基地台用天線】4ζ史定為 3J6KS5 22 1245505 如下表示的X(S12)。 [數4] X二1+mod ((N-2+ i)，N) 從第X基地台用天線14發送訊號，並以第丨基地台用 天線141與第1 +1基地台用天線14 (丨+1)來接收，接收加 權向量計算部68計算分別對應之接收加權向量訊號312 (S14)。發送加權向量設定部76，係將與第i基地台用天 線及第1 + 1基地台用天線14(1 + 1)相對之發送加權向 量訊號314設定為與接收加權向量訊號312相同的值，旋 轉里決疋部214,係將與第i + i基地台用天線14(i + 1)相對 之初始相位校正值的相位旋轉量設定為〇(sl6)。 ^另一方面，與第1基地台用天線14〗相對之初始相位 校正值的相位旋轉量，設為已決定的值。另外，在丨為工 的情況，設為〇。對於從第i基地台用天線14i與第i + i 基地台用天線14(i + l)發送訊號，且以第χ基地台用天線 X所接收的讯號，測定部21 〇係測定訊號位準1 ( g 1 8 )。 旋轉量決定部214，係將與第1 + 1基地台用天線14(1 + 1)

相對之初始相位校正值的相位旋轉量設定為以2〇)。從第 :基地台:天線l4l與第1 + 1基地台用天線14(1 + 1)發送訊 f、’t以第x基地台用天線所接收的訊號，測定部210 ::撕訊號位準2(S22)。比較部212，係比較訊號位準i ^號：準2之大小(S24)。旋轉量決定部2]4，若訊號位 \之一方較大（S26之「是」），則將與第1 + 1基地台用 天泉ί4( 1 + 1)相對之初始相位校正值決定為相位旋轉量Q 3161S5 23 1245505 .(S28)。 另一方面，若訊號位準！之一方不大（⑽之「 否」），則將與第⑴基地台用天線14(⑴）相對之 位校正值決定為相位旋轉量π⑽）。旋轉量記憶部叫相 =決定之相位旋轉量。控制部24，若i非為ν以上 之—「否」），則對1加1(S34)，而反覆進行同樣的動作。 =面，若以上⑽之⑺「是」），則 =的動作。另外，在執行通訊時，依據記憶在旋轉量記 二。卩21 6内之相位旋轉量，以相位旋轉部22〇旋轉記憶 权正值記憶部218内之初始相位校正值之後 ^ 位校正值訊號33〇。 相 第1 〇圖係顯示初始相位校正值決定部2〇〇的構成。、 =相值校正值決定部200，與第7圖之初始相位校正值^ 疋部200同樣地包含統稱為測定部21 〇之第丨測定部、 第2測定部21此、第N測定部210n、比較部\12、 紅轉量決定部214、旋轉量記憶部216及校正值記憶部 218且與第7圖之初始相位校正值決定部2⑽不同，包人 有統稱為選擇部222之第丨選擇部222a、第2選 ζ 3 及第Ν選擇部222η。 笨权正值記憶部218，與第7圖之校正值記憶部218同 枚地D己丨思分別對應複數支基地台用天線14之初始相位校 正值然而，與第7圖之校正值記憶部21 8不同，其記佾 在和相°卩1 6 8與移相部1 7 0間之相位一致時，即對應相位 紅轉里0之初始相位校正值，以及在移相部】68和移相部 316185 24 1245505 1 f ϋ間之相位反轉時 位校正值雙方。 即記憶對應相 位旋轉量7Γ之初始相 選擇部222， 設之相位旋轉量， 相位校正值。 :在按照旋轉量決定部214決定、或假 選擇°己【思在杈正值記憶部218内之初始 依據本發明之實施例丨，可 纲龄L h 止為了正父檢波與正交 调，交而個別設置之移相器 晉、、 差，且可依發送加權向 崔進行發送之波束控制。又， 〜 的姑 為了決疋所發送之訊號 =位’由於利用傳輸路徑之響應特性與錯誤之發送加權 。里之正父性，所以不進行訊號之路徑長度調節即可推定 再且’由於可在—個基地台裝置内進行相位誤差之 推疋處理，所以可不需要其他的測定裝置。 (實施例2) 本發明之實施例2，與實施例！同才羡，係關於一種校 ^正交檢波器與正交調變器間之初始相位之誤差的基地台 裝置。本實施例，與用於通訊中之天線不同而設置專用的 測定用天線。位準測定用之訊號產生器與測定器亦連接設 置在測定用天線上。 口又 第Π圖係顯示實施例2之基地台裝置34的構成。基 地台裝置34，與第1圖之基地台裝置34同樣，包含基^ 台用天線14、無線電部12、訊號處理部18、數據機部2〇、 基頻部22、控制部24及初始相位校正值決定部2⑽，與第 1圖之基地台裝置34不同者，在於包含測定用天線23〇、 開關部1 40、頻率轉換部]46、發送部144及位準測定用m 316185 1245505 號產生部208。 △測疋用天、線230並未使用於通訊巾，而被用於檢測初 始相位校正值之旋轉量用的處理中。又在測定用天線 ⑽雖然連接有開關部14G、頻率轉換部146、初始相位 值决疋。卩20〇、發送部144及位準測定用訊號產生部 208,但是該等之功能與實施例i中所作說明相同。然而， 初始相位技正值決定部2 〇 〇中所含的測定部21 〇設為一 個。 ”、 依據本發明之實施例2，由於與應在通訊中使用之天 線設置不同的測定用天線，且只使用於天線間之訊號傳 輸，所以可以能輸出小電力之訊號的放大器來對應。又， 由於只要對測定用天線設置專用之功能即可，戶斤以可減少 訊號線之切換等，且可使裝置構成簡化。 以上係以實施形態為基礎說明本發明。該實施形態為 例示γ對於所屬技術領域中具有通常知識者自可理解其可 於該等之各構成要素或各處理過程之組合中進行各種的變 化例，而該種變化例亦涵蓋於本發明之範圍中。 本發明之實施例！與2中，將通訊系統1〇〇適用於以 CSMA為基礎的通訊系統1〇〇中。但是，基地台裝置^亦 可適用於此外之通訊系統中，例如，TDMA(Time Divisi〇n MuHiPle Access:分時多重擷取）、CDMA(c〇de Dn,isi㈤

Multiple Access :分碼多重擷取）、SDMA(S即⑶⑴“以㈤ Multiple Access:空間分隔多重擷取）、等。依據該變化 例，可將本發明適用於各種的通訊系統中。換句話說，只 316185 26 1245505 要其為接收來自終端裝置1 0之訊號的基地台裝置34即 可。 本發明之實施例2中，發送部144等亦與測定用天線 30同與基地台用天線14獨立設置。但是並未限於此， 例如亦可只將測定用天線230與基地台用天線丨4獨立設 與將發送部144等連接在哪支基地台用天線14之發送 Τ 144等共用。此時，為了連接測定用天線23〇而在基地 口用天、、泉14上设置開關。依據本變化例，雖為了檢測初始 相位杈正值而可在適當位置上配置測定用天線,但是 可縮小電路規模。換句話說，只要測定用天線23〇獨 可。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示實施例1之通訊系統的構成圖。 第2圖係顯示實施例丨之叢訊格式的構成圖。 第3圖係顯示第1圖之第！無線電部的構成圖。 第4圖係顯示第3圖之移相部的構成圖。 第5圖（a)至（e)係顯示第4圖之訊號波形圖。 第6圖係顯示第1圖之訊號處理部的構成固 第7圖係顯示第1圖之初始相位校正值決定部的構成 第8圖係顯示第 …心吗 0 第9圖係顯示第1圖之校正值之決仝1||S — 犬疋順序的流程圖 第1 0圖係顯示第1 ΙΓ之初始相位校i ^ 圖 1星決定部的掮 316185 27 1245505 苐u圖係顯示實施例2之基地台裝置的構成圖 【主要元件符號說明】 10 終端裝置 12、 3 〇無線電部 14 基地台用天線 16 終端用天線 18 訊號處理部 20、 28數據機部 22 > 2 6基頻部 24 控制部 32 網路 34 基地台裝置 60 合成部 62〜 74 ' 242乘法部 64 加法部 68 接收加權向量計算部 70 參照訊號產生部 72 分離部 76 發送加權向量設定部 100 通訊系統 140 、206開關部 142 接收部 144 發送部 146 、15 6頻率轉換部 148 AGC自動增益控制部 150 正交檢波部 152 AD轉換部 154 逆擴散部 158 正交調變部 160 DA轉換部 162 擴散部 164 放大部 166 頻率振盪部 168 、17 0移相部 200 初始相位校正值泱定部 202 第IFF 204 第2FF 208 位準測定用訊號產生部 210 測定部 212 比較部 214 旋轉量決定部 216 旋轉量記憶部 218 校正值記憶部 220 相位旋轉部 316185 28 !2455〇5 222 240 302 3 0 6 3l〇 314 320 324 330 選擇部 230 測定用天線 旋轉部 300 數位接收訊號 數位發送訊號 304 合成訊號 參照訊號 308 分離前訊號 訊號處理部控制訊號 312 接收加權向量訊號 發送加權向量訊號 318 無線電部控制訊號 1：力測定用接收訊號322 本地訊號 同相訊號 326 正交訊號 初始相位校正值訊號 29

Claims (1)

1245505 十、申請專利範圍： 1 · 一種無線電裝置，其特徵為具備·· 、用热線電部，以麥照用天線接收來自測定用天 線之發送訊號並導出第丨加權係數，且從上述參照用天 線每达以該第1加權係數加權後的訊號； 校正對象用無線電部，以校正對象用天線接收來自 上述測定用天線之發送訊號並導出第2加權係數，且從 上仏正對象用天線發送以該第2加權係數加 訊號； 旋轉部，於發送訊號時，一面使對於用以在上述校 ^對象用無線電部進行正交調變之發送用之π/2移相 :的校正值旋轉’而一面與上述第2加權係數進行運 异， 1測定部，以上述測定用天線接收從上述參照用天線 Μ上述杈正對象用天線發送來之訊號，且測定與上述旋 轉部中之旋轉量相應的接收訊號強度；以及 …推疋°卩，按照所測定之接收訊號強度，推定上述發 ：之7^ / 2私相為對用以在上述校正對象用無線電部 進行正交檢波之接收用之疋/2移相器的相仅差異；且 上述旋轉部以上述所推定之相位差異來旋轉上 校正值。 2.如申請專利範圍第1項之無線電裝置，進一步具備在複 數支天線中一面切換而一面設定上述校正對象用天線 之天線切換部； 316185 30 1245505 之校正對冑用天崎支天線中被切換 q :用天線之各支天線，推定相位之差里。 3. 如申請專利範圍第丨或 〃 '至少使用上述測定用天線、上、厂“衣置，進—步具備 對象用天線，峰麵…：η用天線、上述校正 μ 舁通efL對象之終端裝置進行通訊的通訊 邵0 4. :申請專利範圍第1或2項之無線電裝置，其進一步具 用天：況：’至少使用上述參照用天線、上述校正對象 用天、，泉，與通訊對象之終端裝置進行通訊；及 2加二Γ為了分別導出上述第1加權係數與上述第 2仏數，而從上述測定用天線發送訊號。 5. 如申請專利範圍第1或2項之無線電裝置，其中 上述推定部所推定之相位差異為0或7Γ ,·而且， 上述測定部在上述旋轉部之旋轉量為〇或^時，、、j 定所接收之訊號強度。 丁測 6. =請專利範圍第5項之無線電裝置，其中上述旋轉部 。己饶部，記憶上述推定部所應推定之 之情況的校正值；及 ，、為〇 轉°卩在將上述杈正值旋轉至π之情況，將上述 杈正值予以反轉。 I 7· ^請專利範圍第5項之無線電裝置，其中上述旋轉部 3⑹85 31 1245505 丄記憶部，記憶上述推定部所應推定之相位〃 為0之h況的第1校正值； 相位差異 第2記憶部，記憶上述推 為7^，情況的第2校正值；及 w疋之相位差異 選擇部，按照上述旋轉部之 校正值或上述第2校正值。㈣-選擇上述第】 種权正方法，包含以下步驟： 導出5 天線接㈣自心用天線之發送訊號並 泠出弟1加榷係數，且從上述 卫 加權係數加權後的㈣之H、、、用天為㈣該第1 、…以校正對象用天線接收來自上述測定用 迗讯唬亚導出第2加權係數， ” ^ 菸样二a 攸上述权正對象用天線 用以進行正交調變之發送用之⑺移 正值旋轉而一面以經運算後之上述第2加權 仏數加榷後的訊號之步驟； 以上述測定用天線接收從上述參照用天、線盘上 =正對象用天線發送來的訊號，且以上述校正值之旋轉 里的早位測定所接收之訊號強度之步驟； 按照上述所測定之訊號強度，推定上述發送用之冗 /2移相器對用以進行正交檢波之接收用之π /2移相哭 的相位差異之步驟；以及 °° 、，將上述校正值之旋轉量決定為上述所推定之相位 差異之步驟。 —種記憶媒體’記憶有用以使電腦執行如下步驟之程 316185 32 1245505 式： 導屮=照用天線接收來自測定用天線之發送訊號並 、弟、、加#絲而記憶在記憶體内，且從上述參照用 天線發送以記憶在記憶體内 的訊號之步驟； 内之。“ 1加㈣數加權後 以校正對象用天線接收來自上述敎用天線之發 =:號並導出第2加權係數而記憶在記憶體内，且從上 处又正對象用天線發送一面使對於用以進行正交調鐵 之發送用之"2移相器的記憶體上之校正值旋轉而— 面以經運异後之上述第2加權係數加權後的訊號之牛 驟； V 以上述測定用天線接收從上述參照用天線盥 =龍用天線發送來的《，且以上述校正值之^ 里〇早位測定所接收之訊號強度之步驟； 將所測定之訊號強度記憶在記憶體内之步驟； 按照上述所記憶之訊號強度，推定上述發送用之 矛夕相為對用以進行正交檢波之接收用之冗/ μ 的相位差異之步驟；以& 私相益 、將上述校正值之旋轉量決定為上述所推定之 差異之步驟。 立 ^6185 33