专利名称：自适应阵列天线方向性控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及和移动台进行通信的无线基站的自适应阵列天线的方向性控制系统，特别是涉及可对应于移动台的通信状况消除干扰的自适应阵列天线的方向性控制系统。
背景技术：
在CDMA(码分多址)无线通信系统中，基站利用分配给每个移动台的扩展编码，对由移动台无线发送的信号进行解扩而对信号解调，并且对要发送给移动台的信号扩展调制进行无线发送。
在CDMA无线通信系统中，由于使用了扩展编码，可由多个移动台共用同一频带进行无线通信。
但是，由于多个移动台共用同一频带，有时和某一移动台的通信所使用的无线信号会变为干扰其他移动台的信号，即干扰信号。
另外，在与同一移动台进行通信所使用的无线信号，由于是经多个路径发送或接收的多路径，其他路径中的信号成为干扰信号而产生干扰。
作为消除由其他移动台的信号或多路径产生的干扰的手段，研究过在CDMA通信系统的基站设置自适应阵列天线。自适应阵列天线由多个天线元件构成的，是可以进行特定方向的电波的收发的天线。具体说，自适应阵列天线可以使各个天线保持接收权值和发送权值，利用控制接收时及发送时的方向性的系统(以下称其为自适应阵列天线方向性控制系统)，可进行特定方向的电波的收信和发信。
自适应阵列天线，利用上述系统，希望与移动台的通信特定信号路径(以下称其为希望路径)，在回避对希望路径的干扰的同时与移动台进行通信。
但是，在上述现有的自适应阵列天线方向性控制系统中，如以下所述，存在不能充分消除干扰的问题。
作为下一代移动通信方式导入的W-CDMA(宽带CDMA)，其特征在于是进行覆盖从高速数据通信到低速声音通信的广泛传送速度的多速率服务。
可是，由于W-CDMA的高速数据通信的扩展率低，抗干扰非常差。因此，对于W-CDMA无线通信系统的干扰的消除，一直在研究利用自适应阵列天线消除的问题。
但是，即使是利用自适应阵列天线，在希望路径附近存在干扰信号的路径(以下称其为干扰路径)的场合，由于干扰路径的增益降低，主瓣电平下降，很难消除干扰，天线通信特性劣化。
另一方面，在自适应阵列天线的希望路径的选择中，过去是将首先到达基站的信号先行波的路径或是(电)功率值最大的信号的路径作为希望路径，但利用移动台及路径的位置关系或信号的功率值也未必最佳，由于上述的示例等而受到干扰的影响，天线的通信特性劣化。
发明内容
本发明系有鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种可以对应于和移动台的通信状况选择希望路径，提高自适应阵列天线的干扰消除效果的自适应阵列天线方向性控制系统。
目的为解决上述现有例的问题的本发明，其特征在于是一种控制设置于无线基站的自适应阵列天线的方向性，对于利用构成自适应阵列天线的多个天线元件接收的来自移动台的信号，使各个天线元件保持对应的权值，降低对接收来自移动台的信号为最佳的接收希望路径的干扰的自适应阵列天线方向性控制系统，是一种从各天线元件接收到的信号中检出路径，对每个检出的路径算出功率值及到天线元件的到达角度，在根据在检出的路径中功率值或到达角度中至少一方选择接收希望路径的同时，对每个天线元件算出降低接收希望路径的干扰的权值，对各个天线元件接收的信号乘以相对应的权值的自适应阵列天线方向性控制系统，可以对应于和移动台的通信状况而选择接收希望路径，提高自适应阵列天线的消除干扰的效果。
另外，其特征在于是一种控制设置于无线基站的自适应阵列天线的方向性，对于利用构成自适应阵列天线的多个天线元件接收的来自移动台的信号，使各个天线元件保持对应的权值，降低对发送给移动台的信号为最佳的发送希望路径的干扰的自适应阵列天线方向性控制系统，是一种从各天线元件接收到的信号中检出路径，对每个检出的路径算出功率值及到达天线元件的到达角度，在根据在检出的路径中功率值或到达角度中至少一方选择发送希望路径的同时，对每个天线元件算出降低发送希望路径的干扰的权值，对每个天线元件接收的信号乘以相对应的权值的自适应阵列天线方向性控制系统，可以对应于和移动台的通信状况而选择发送希望路径，提高自适应阵列天线的消除干扰的效果。
图1为与本发明的实施方式的上行线路相对应的自适应阵列天线方向性控制系统的构成框图。
图2为与本发明的实施方式的下行线路相对应的自适应阵列天线方向性控制系统的构成框图。
图3为本发明的实施方式的自适应阵列天线方向性控制系统的角度推定单元及角度推定所必需的构成的构成框图。
图4为现有的及本发明的自适应阵列天线方向性控制系统的总发送功率值的累积度数分布图。
图5为表示上行线路的方向性控制系统的希望路径的选择方法的示图。
图6为表示下行线路的方向性控制系统的希望路径的选择方法的示图。
图7为表示下行线路的方向性控制系统的希望路径的选择方法的示图。
图8为表示本发明的自适应阵列天线方向性控制系统的最初的2用户量的希望路径的选择方法的示图。
图9为表示本发明的自适应阵列天线方向性控制系统的3用户量的希望路径的选择方法的示图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的实施方式予以说明。
本发明的自适应阵列天线方向性控制系统，是一种测定在构成设置于CDMA基站的自适应阵列天线的多个天线元件中接收的各个路径的信号的功率值及到达角度，在根据这些测定结果选择希望路径的同时，对接收的信号根据该测定结果进行权值控制并将总和值作为接收信号输出的系统，由此可以在上行线路中选择最佳希望路径而提高干扰路径的消除干扰的效果。
另外，本发明的自适应阵列天线方向性控制系统，是一种测定在构成设置于CDMA基站的自适应阵列天线的多个天线元件中接收的各个路径的信号的功率值及到达角度，根据这些测定结果选择希望路径的同时，对从各天线发送的信号根据该测定结果进行权值控制并作为发送信号的无线输出的系统，由此可以在下行线路中选择最佳希望路径而提高干扰路径的消除干扰的效果，降低发送功率。
下面利用图1～图3对本发明的实施方式的自适应阵列天线方向性控制系统的构成予以说明。图1为与本发明的实施方式的上行线路相对应的自适应阵列天线方向性控制系统的构成框图。
图1的自适应阵列天线方向性控制系统(以下称其为图1的方向性控制系统)是在CDMA通信基站中，在多个天线元件中测定接收的各个路径的信号的功率值及到达角度，根据测定结果选择接收希望路径的同时，对各个天线每个接收的信号乘以由权值控制单元求出的权值并将各个乘法运算的结果相加作为接收信号输出的系统。另外，在图1的方向性控制系统中，设置的是4根天线，根据各天线接收到的信号，进行路径选择及权值控制，天线的根数也可以不同。
图1的方向性控制系统的构成包括天线11-1～11-4、RF(射频)接收机12-1～12-4、接收数据处理单元13、权值控制单元14、乘法器15-1～15-4、加法器16及符号检出单元(图中未示出)。
另外，接收数据处理单元13的构成包括路径检出单元131、功率测定单元132、角度推定单元133及路径选择单元134。
下面对图1的方向性控制系统的各个单元予以说明。
天线11-1～11-4是构成自适应阵列天线的方向性的天线元件，如从移动台接收到无线发送的扩展调制信号，就分别输出到与各天线对应设置的RF接收机12-1～12-4。为了能在大范围内进行与移动台的通信，天线11-1～11-4可以配置成为等间隔的格子状或圆周状，也可以为其他的配置。
RF接收机12-1～12-4，将天线11-1～11-4接收的信号从RF频带变换为BB(基带)频带频率，在分别输出到与各RF接收机对应设置的乘法器15-1～15-4的同时，输出到接收数据处理单元13。
接收数据处理单元13，检出从RF接收机12-1～12-4输出的BB频带的信号的路径，测定检出的路径的功率值及到达角度，并且根据测定结果选择希望路径。另外，接收数据处理单元13，将路径检出结果、功率值测定结果、到达角度测定结果及希望路径选择结果中的必需信息输出到权值控制单元14。
下面对构成接收数据处理单元13的各单元予以说明。
路径检出单元131，在各天线接收的信号输入到接收数据处理单元13时，进行解扩处理，用检出到达定时进行路径的检出。各路径的解扩处理结果，作为包含到达定时信息的解扩信号输出到功率测定单元132、角度推定单元133及权值控制单元14。
路径检出单元131，将与接收到的信号相对应的解扩编码进行存储，但也可以另外设置生成解扩编码的装置，在路径检出单元131中，对生成的解扩编码和信号进行解扩运算。
功率测定单元132，根据输入的解扩信号，测定各路径的信号的功率值，并作为功率值信息输出到路径选择单元134和权值控制单元14。
角度推定单元133，根据输入的解扩信号，推定各路径的信号的到达角度，并作为到达角度信息输出到路径选择单元134及权值控制单元14。
路径选择单元134，在输入的路径功率值信息及路径到达角度信息之中，至少根据其一，从检出的路径中选择希望路径，并将选择结果作为选择路径信息输出到权值控制单元14。
下面利用图3对角度推定单元133的构成举例说明。作为推定信号到达角度的方法，公知的有MUSI法和ESPRIT法(所谓的方向推定算法)，在本发明中采用后述的利用单纯运算的推定法，图3的构成就是用来实现此推定法的构成的一例。图3为本发明的实施方式的自适应阵列天线方向性控制系统的角度推定单元及角度推定所必需的构成的构成框图。
图3的角度推定单元34的构成包括乘法器343-1～343-2、加法器345-1～345-2及角度运算单元346。另外，作为角度推定所必需的构成，还有一个符号检出单元342。
另外，在图3的角度推定单元中，是利用在图1的天线11-1及11-2两个天线中接收到的信号测定到达角度的构成，但实际上也可以是利用在超过两个的天线中接收到的信号测定到达角度的构成。
在本发明的方向性控制系统中，作为信号到达角度的推定方法也可以使用其他的方法，角度推定单元的构成也可以是与所使用的推定方法相对应地构成。
在图3的角度推定单元34中，乘法器343，对作为角度推定的对象的2个以上的天线元件每一个都设置，对每个符号都进行包含在解扩信号中的解扩处理结果和从符号检出单元342输出的信号的符号值的乘法运算。在图3中，图1的天线11-1、11-2接收的信号的解扩处理结果和从符号检出单元342输出的符号值的乘法运算分别由乘法器343-1、343-2进行。
加法器345，与乘法器343相对应地设置，将对应的乘法器343输出的乘法运算结果累积相加并输出到角度运算单元346。
在图3的角度推定单元34中，乘法器343及加法器345是与作为角度推定对象的1号及2号天线相对应地设置的。
角度运算单元346，根据从加法器345输出的各路径的累计相加的结果，推定各路径的信号的到达角度，并将推定结果作为路径到达角度信息对每个路径输出到权值控制单元14。
符号检出单元342，根据从后述的加法器16输出的接收信号检出符号值，并将符号值的复数共轭值分别输出到乘法器343-1、343-2。
在图1中，权值控制单元14，利用权值控制算法，根据从接收数据处理单元13输出的检出路径信息、路径功率值信息、路径到达角度信息及选择路径信息之中的必需信息，对各路径生成权值，并输出到对应的乘法器15-1～15-4。关于利用权值控制算法的权值的生成方法见后述。
乘法器15-1～15-4，对每个RF接收机12-1～12-4设置，对各天线接收到的信号和从权值控制单元14输出的各路径的权值进行乘法运算，并将乘法运算的结果输出到加法器16。
加法器16，将乘法器15-1～15-4的乘法运算结果相加，并将加法运算结果作为接收信号输出。
下面利用图1及图3对图1的方向性控制系统的动作予以说明。
在图1中，利用上行线路发送的信号，由天线11-1～11-4接收，并输出到与各天线相对应的RF接收机12-1～12-4。在RF接收机中，将接收到的信号从RF频带经IF(中频)频带变换为BB频带，并输出到接收数据处理单元13。
由各天线接收的信号，在接收数据处理单元13中，输入到路径检出单元131。在131中，通过利用解扩处理检出各天线接收到的信号的到达定时，检出该信号的路径。
另外，路径检出单元131，根据各天线的信号，对各天线元件求出根据检出的到达定时的解扩信号，并将必需的天线元件的解扩信号作为解扩信号输出到功率测定单元132、角度推定单元133及权值控制单元14。
在功率测定单元132中，如各路径的解扩信号输入，就根据从一个以上的天线来的解扩信号对每个路径测定信号的功率值，并作为路径功率值信息输出到路径选择单元134及权值控制单元14。在权值控制单元14使用的控制算法不需要路径功率值的场合，也可以不输出路径功率值信息。
角度推定单元133，根据作为角度推定对象的2个以上的天线所接收到的信号，推定信号的到达角度，并将推定结果作为路径到达角度信息输出到路径选择单元134及权值控制单元14。
下面利用图3对角度推定单元133的到达角度的测定动作及方法予以详细说明。
在图3中，从路径检出单元131输出的解扩信号，在角度推定单元34中输出到对应的乘法器343。
另外，符号检出单元342，从图1的加法器16输出的接收信号中检出符号值，并将接收信号的符号值的复数共轭值输出到乘法器343。
乘法器343，对每个符号将路径检出信息中各天线接收到的信号的解扩处理结果和接收信号的符号值的复数共轭值进行乘法运算。就是说，在乘法器343-1中，根据天线11-1接收的信号将解扩处理结果和符号值的复数共轭值进行乘法运算，而在乘法器343-2中，根据天线11-2接收的信号将解扩处理结果和符号值的复数共轭值进行乘法运算。各乘法器的乘法运算结果，输出到对应的加法器345。
加法器345，将从对应的乘法器343输出的乘法运算结果累计相加，并将累计相加结果输出到角度运算单元346。在图3中，加法器345-1将乘法器343-1输出的乘法运算结果，加法器345-2将乘法器343-2输出的乘法运算结果转给复数符号部分而进行累计相加。
角度运算单元346，根据加法器345输出的累计相加结果，从作为角度推定的对象的2个天线的信号的相位差推定到达角度，并将推定结果作为各路径的到达角度，将路径到达角度信息输出到路径选择单元134及权值控制单元14。在图3中，角度运算单元346，利用天线11-1接收到的信号推定到达角度。
下面对角度运算单元346的角度推定方法予以说明。如设第i号天线接收到的信号的解扩运算结果为Zi(k)，符号检出单元342检出的符号值为S(k)(k为符号番号)，则与第i号天线相对应的加法器345-i的累计相加结果，可以以式(1)表示。Li=Σk=1KZi(k)S*(k)---(1)]]>在式(1)中，Li表示信号的平均相位，S*表示符号值的复数共轭值。
在角度运算单元346中，在以式(1)表示的加法运算结果之中，根据对作为到达角度的推定对象的2个天线的加法运算结果，推定到达角度。作为到达角度的推定对象，如利用根据第i号及第i+1号天线接收的信号的累计相加结果，则两天线的信号的相位差Δφ可以以式(2)表示。
Δφ＝arg(Li+1/Li) (2)另外，如设天线元件间隔为d、由第i号及第i+1号的天线接收的信号的行程差为Δl，载波频率的波长为λ时，相位差Δφ可表示如式(3)。
Δφ＝2πΔl/λ＝2πdsinθ/λ (3)由式(3)，可利用式(4)算出天线接收到的信号的到达角度θ。θ=sin-1(Δφλ2πd)---(4)]]>在角度运算单元346中，通过式(2)～(4)的运算，可推定各天线的信号的到达角度，作为各路径的到达角度。角度运算单元346的构成最好是可存储上述数式中必需的参数。
另外，也可以使用其他方法作为信号到达角度的推定方法，对于角度推定的构成也可以与所使用的推定方法相对应地构成。
另外，角度推定单元133，也可以算出与推定角度相当的信息代替到达角度的推定结果的路径到达角度信息，输出到路径选择单元134及权值控制单元14。图1的方向性控制系统，可以使用表示各行天线的接收信号的相位差的矢量的阵列响应矢量作为与推定角度相当的信息。
阵列响应矢量，是由到达各天线的信号的相位差表示的天线数量的要素组成的矢量，在角度推定单元34中，可从各天线的路径到达角度信息求出。
角度推定单元133，在角度运算单元中，利用上述角度推定的方法，算出到达各天线的信号的相位差。在天线设置间隔为等间隔的场合，角度推定单元133通过计算到达成为相位基准天线和其相邻天线信号的相位差，可以求出与其他天线的相位差。
然后，角度推定单元133，在角度运算单元中，利用到达各天线的相位差，求出阵列响应矢量。图1的方向性控制系统为等间隔配置4个天线的场合，如设各天线间的接收信号的相位差为Δφ，各天线的阵列响应矢量可表示为[1，exp(j*Δφ)，exp(j*2Δφ)，exp(j*3Δφ)]。其中，阵列响应矢量为1的天线作为相位差基准的天线。
如上所述，阵列响应矢量，是以各天线间的相位差表示的相对值。在天线设置间隔为等间隔的场合，角度推定单元133，由于只要算出成为相位基准天线和与其相邻的天线的相位差，就可以对所有天线求出阵列响应矢量，角度推定单元133的运算量可以减轻。
另外，已知，推定的到达角度的精度，与信号的到达角度有关系。如果在权值控制单元14，根据路径到达角度信息，对接收信号进行权值控制的场合，推定角度的误差大，则对控制影响很大。通过利用阵列响应矢量，权值控制单元14，可以不管信号的到达角度而以良好的精度进行权值控制。
在图1中，路径选择单元134，是本发明的特征部分，根据在输入的路径功率值信息及路径到达角度信息之中的至少一方，从检出的路径选择希望路径，以选择结果作为选择路径信息，输出到权值控制单元14。由此，可以实现在上行线路中降低干扰的天线控制。
另外，关于路径选择单元134的希望路径的选择方法的一个示例见下述。
在图1中，权值控制单元14，根据从接收数据处理单元13输出的检出路径信息、路径功率值信息、路径到达角度信息以及选择路径信息之中的必需信息，对各路径生成权值ω1～ω4，并分别输出到与各天线相对应的乘法器15-1～15-4。权值控制单元14，按照权值控制算法生成各路径的权值。
另外，乘法器15-1～15-4，对各天线接收的信号和由权值控制单元14生成的各路径的权值进行乘法运算并将乘法运算结果输出到加法器16。
在图1中，在乘法器15-1～15-4中，对各天线接收的信号和从权值控制单元14输出的各路径的权值ω1～ω4进行乘法运算并将乘法运算结果输出到加法器16。
加法器16，求出从乘法器15-1～15-4输出的乘法运算结果的总和，并将总和作为接收信号输出。接收信号，作为解调处理信号或基站已知的导频信号，通过输出到图3的符号检出单元32进行符号检出，并通过输出到解调处理单元(图中未示出)等进行解调处理。
下面利用图2对本发明的实施方式的其他自适应阵列天线方向性控制系统的构成予以说明。图2为与本发明的实施方式的下行线路相对应的自适应阵列天线方向性控制系统的构成框图。
图2的自适应阵列天线方向性控制系统(以下称其为图2的方向性控制系统)，是在CDMA通信基站中，在多个天线中测定接收的各个路径的信号的功率值及到达角度，在根据测定结果选择希望路径的同时，对各个天线发送的信号根据该测定结果进行权值控制，并作为发送信号无线输出的系统。另外，在图2的方向性控制系统中，设置的是4根天线，根据各天线接收到的信号，进行路径选择及权值控制，天线的根数也可以不同。
图2的方向性控制系统的构成包括天线21-1～21-4、RF接收机22-1～22-4、接收数据处理单元23、权值控制单元24、乘法器25-1～25-4、RF发送机26-1～26-4及分配器27。另外，接收数据处理单元23的构成包括路径检出单元231、功率测定单元232、角度推定单元233及路径选择单元234。
下面对图2的方向性控制系统的各个单元予以说明。另外，在图2中，因为天线21-1～21-4、RF接收机22-1～22-4以及接收数据处理单元23的构成与图1相对应的装置相同，说明省略。
权值控制单元24，利用权值控制算法，根据从接收数据处理单元23输出的检出路径信息、路径功率值信息、路径到达角度信息及选择路径信息之中的必需信息，对各路径生成权值，并输出到对应的乘法器25-1～25-4。
分配器27，将扩展调制的发送信号分配给各乘法器25-1～25-4。
乘法器25-1～25-4，对每个RF发送机26-1～26-4设置，对从分配器27输出的发送信号和从权值控制单元24输出的各路径的权值进行乘法运算，并将乘法运算的结果输出到RF发送机26-1～26-4。
RF发送机26-1～26-4，对每个天线21-1～21-4设置，将从对应的乘法器25-1～25-4输出的乘法运算的结果，通过频率变换从BB频带变换为RF频带，并输出到天线21-1～21-4。输出到天线21-1～21-4的发送信号，无线发送到通信目的地移动台。
下面利用图2对图2的方向性控制系统的动作予以说明。
在图2中，因为从天线21-1～21-4接收信号开始到接收数据处理单元23的选择希望路径为止的动作与图1的方向性控制系统相同，说明省略。
在图2中，权值控制单元24，根据从接收数据处理单元23输出的检出路径信息、路径功率值信息、路径到达角度信息以及选择路径信息之中的必需信息，对各路径生成权值ω1～ω4，并分别输出到与各天线相对应的乘法器25-1～25-4。权值控制单元24，按照权值控制算法生成各路径的权值。
另一方面，想要发送到各移动台的BB频带的发送信号，在无线调制单元(图中未示出)中进行扩展调制并输出到分配器27。分配器27，将发送信号分别分配输出给乘法器25-1～25-4。
乘法器25-1～25-4，对从分配器27输出的发送信号和从权值控制单元14输出的个路径的权值ω1～ω4进行乘法运算，并将乘法运算的结果输出到RF发送机26-1～26-4。
RF发送机26-1～26-4，将从相对应的乘法器25-1～25-4输出的乘法运算结果经频率变换变换为RF频带，并输出到天线21-1～21-4。输出到天线21-1～21-4的发送信号，无线发送到通信目的地的移动台。即在图2的方向性控制系统中所选择的希望路径是发送用的希望路径。
在图1的方向性控制系统中，权值控制单元14是根据天线接收到的信号生成接收权值，在乘法器15中对接收信号进行权值控制，而在图2的方向性控制系统中，权值控制单元24是根据天线接收到的信号生成发送权值，在乘法器25中对发送信号进行权值控制。
另外，在图2的方向性控制系统中，除了对发送信号的权值控制之外，也可以进行对接收信号的权值控制。
另外，在图2的方向性控制系统中，与图1一样，角度推定单元233，也可以求出阵列响应矢量输出到路径选择单元234及权值控制单元24代替路径到达角度信息。角度推定单元233的阵列响应矢量的运算处理，与图1一样，由角度运算单元进行。
在无线通信系统中，如FDD(频分双工)那样，在上行线路和下行线路中是利用频率不同的通信形态进行无线通信。正如图1的说明中的式(3)所表示的，各个天线信号的相位差，由通信频率决定，阵列响应矢量也同样。所以，在这种通信形态中，阵列响应矢量对上行线路和下行线路必须分开求出。
在本发明的方向性控制系统中，在控制上行线路和下行线路的天线的方向性的场合，也可利用在上行线路中求出的信号的到达角度或阵列响应矢量，可以算出下行线路的阵列响应矢量。下面对该算出方法进行说明。
对某一天线，如设与作为相位基准的天线的间隔为d、到达该天线的信号的到达角度为θ，信号的频率为λ时，则相位基准和该天线的相位差Δφ可表示为Δφ＝2πd*sinθ/λd。
由于上行线路和下行线路的到达角度相同，如从上式了解到上行线路的到达角度θ，在下行线路中了利用到达角度θ可求出阵列响应矢量。
另外，在本发明的方向性控制系统中，利用上行线路的阵列响应矢量可求出下行线路的阵列响应矢量。
对某一天线，如设与作为相位基准的天线的间隔为d、到达该天线的信号的到达角度为θ，上行线路的相位差和通信频率分别为Δφu、λu，下行线路的相位差和通信频率分别为Δφd、λd时，由式(3)，成立2πd*sinθ/λu＝Δφu、2πd*sinθ/λd＝Δφd的关系。
于是，下行线路的相位差Δφd，可表示为Δφd＝Δφu*λu/λd，可求出下行线路的阵列响应矢量。
根据上述的上行线路的阵列响应矢量的算出方法，由于利用上行线路的到达角度或阵列响应矢量，可求出下行线路的阵列响应矢量，与对每个线路求出阵列响应矢量的场合相比较，角度推定单元233的运算量可以减轻。
下面对图1及图2的方向性控制系统的路径选择单元的希望路径的选择方法予以说明。
在CDMA中，干扰消除效果高，并且为了不减小希望路径方向上的增益，选择附近没有大的干扰波，并且选择两侧没有干扰波的路径作为希望路径是很重要的。
另外，在CDMA的下行线路中，与其他移动台的信号彼此同步，扩展编码正交。因此，如连接基站与移动台的路径是一个，即使是在路径中其他移动台包含在大功率中，在移动台侧也不会成为干扰。
可是，在多路径方向上有大功率信号存在的场合，就是说，如果存在将多路径方向附近当作希望路径的移动台，就会发生干扰。因此，在存在角度靠近的移动台的场合，使作为希望路径的发送路径靠近是有效的。
本发明的目的是，在上行线路中，其他移动台的信号，由于在下行线路中自台的多路径变成干扰信号，在路径选择单元中通过考虑到线路的差异的信号，选择可以消除这些信号产生的干扰的希望路径。
利用角度的路径选择，对于高速通信用户是有效的。路径选择单元，是以所有的用户为对象进行路径选择，但利用角度的路径选择方法，只以高速通信用户为对象，对其他的用户，比如对低速通信用户，也可根据功率值信息进行路径选择。
再有，对于路径的通信速度，可以从在路径检出单元用的扩展编码获得。
一般，自适应阵列天线，对于1)某种程度角度离开的干扰路径、2)功率大的干扰路径、3)干扰路径固定的方向方向性增益降低。
作为本发明的方向性控制系统的路径选择方法的特征是从到达角度和功率值判断最佳路径，不外是有效利用上述自适应阵列天线的方向性图形的特征。然而，由于干扰路径的到达角度及功率值的差异，特别是由于衰落造成的变动，引起接收特性的复杂变化，很难生成最佳路径选择的模型。但是，为了选择路径，必须从展示这种复杂变化的路径配置状况和接收特性的特征出发作成路径选择基准。
下面利用图5～图7的对路径选择单元的路径选择方法的一例按照线路方向分开予以说明。在图5～图7中，各箭头的长度表示功率的大小，箭头间的距离表示角度。
图5为表示上行线路的方向性控制系统的希望路径的选择方法的示图。由于上行线路不同步，除了希望路径以外，到达无线通信装置的所有路径都能成为干扰路径。
在图5中，各箭头，是在图1的方向性控制系统中检出的路径，其中A和B是同一移动台U的路径，C是具有最大功率值的干扰路径。C是与A、B的移动台U不同的移动台的路径。如上所述，如在附近存在功率值大的干扰路径，由于产生干扰，在图1的方向性控制系统中，选择与干扰路径C角度差最大的路径A作为希望路径。
图5的选择方法，在上行线路中，在和基站进行高速通信的移动台有多个，并且利用多个路径进行通信的场合，是有效的。在图5中，在A和B之间也可有和A及B同一移动台的路径，U以外的移动台的路径除了C以外也可以是多个。
图6及图7为表示下行线路的方向性控制系统的希望路径的选择方法的示图。
如前所述，在CDMA下行线路中，与各移动台相对应的扩展编码正交且同步。因此，在下行线路中，作为干扰信号的是自台的多路径，如果由多路径产生的多个路径存在，在路径间变为非同步，变成为干扰原因。
因此，在自适应阵列天线中，必须通过降低多路径方向的天线的增益来降低多路径干扰，在多路径处于发送路径方向的附近的角度方向的场合，多路径的天线增益的降低很难，并且在发送路径的两侧有多路径的场合，过去存在发送路径的天线增益降低干扰变大的问题。
在图6的选择方法中，在移动台只有一个时，在选择对象的路径中位于两端的路径A1及A2之中，将距离其邻接的路径C或D最远的路径选择为希望路径，即发送路径。比如，假如路径A1和路径D的角度差a、路径A2和路径C的角度差b，则在a＞b时，选择A1，在a＜b时，选择A2。另外，由于基站是方向性天线，在限定的范围中定义端，而在无方向性的场合，在靠近用户的存在范围的角度幅度中定义端。
在图6中，如设路径C及D为发送路径，在路径的左侧右侧都有干扰。不过，通过选择A1或A2一方，可以只受到右侧或左侧一方的多路径的干扰，并且通过从多路径中选择离开最远的一方，可以很容易降低多路径的增益。
图6的路径选择方法，在下行线路中一个移动台利用多个路径进行高速通信，路径之间的角度接近的场合是有效的。在图6中，C和D之间，也可以有多个路径，或者C和D是同一个路径也可以。
另外，在图7中，A1及A2是根据角度选择路径的角度范围的靠边的路径，E是上述角度范围内的路径，E是与A1及A2不同的移动台。另外，A1和E的角度差为a，A2和E的角度差为b，a＜b。
在具有大功率的干扰元中位于靠边的路径之中，和邻接的路径的角度差小，并且该邻接的路径是其他移动台的路径场合，如将靠边的路径选择为发送路径，由于对邻接的路径的降低干扰效果小，在邻接路径中就会包含大功率的移动台的信号，这就成为干扰信号。
如在此处选择邻接路径为发送路径，具有该邻接路径的移动台和端的移动台的信号由于同步不会成为干扰元。另外，通过将靠边的路径及其邻接的路径作为发送路径，比如在将A1和E选择为发送路径的场合，A1和E的天线方向性降低对在右端方向的干扰方向的增益。因此，A2受到的干扰变小。不过，如使A2和E为发送路径，由于A1和E的角度差小，E的方向性图形在A1方向上也有很大的增益，A2会受到A1的干扰影响。所以，通过选择A1和E为发送路径，可以避免发送路径本身的天线增益的降低，可提高天线的降低干扰效果。
图7的选择方法，在下行线路中多个移动台进行高速通信，移动台的路径彼此接近的场合是有效的。图7的路径选择方法，在A1和A2不是同一移动台时，即E是多路径的场合也可以适用。
另外，在图7的路径选择方法中，其他移动台的路径在角度范围内是多个也可以，在此场合，选择右端或左端的路径之中，和某一靠边的路径的角度差最小的路径并把该靠边的路径作为发送路径。
在和多个用户的移动台进行通信的场合，路径选择单元最初在为抑制给予所选择的路径的干扰，选择2用户量的希望路径，之后反复进行从所选择的希望路径和其他用户的路径中同样选择新的希望路径的动作。
对于将图7的路径选择方法细分类的2用户以上适用的希望路径选择方法，利用图8予以说明。图8为表示本发明的自适应阵列天线方向性控制系统的最初的2用户量的希望路径的选择方法的示图。
在选出的高速通信路径之中，来观察两边的2个路径，即全部4路径。如图8(a)所示，设靠左边的2个路径为L1和L2，靠右边的2个路径为R1和R2。在图8中，为说明简便起见，将路径之间的距离以角度差表示。另外，邻接的2根箭头是同一种类的场合，表示是同一移动台的路径，不同种类的场合表示是不同的移动台。
路径选择单元，确认L1和L2，R1和R2是否是同一移动台的路径及认知路径之间角度差而选择希望路径。下面分场合予以说明。
L1和L2，R1和R2为同一移动台的路径，L1和R1不是同一移动台的路径时(图8(b))，路径选择单元选择L1及R1为希望路径。
L1和L2为同一移动台的路径，R1和R2不是同一移动台的路径时(图8(c))，路径选择单元选择R1及R2为希望路径。
L1和L2不是同一移动台的路径，R1和R2是同一移动台的路径时(图8(d))，路径选择单元选择L1及L2为希望路径。
L1和L2不是同一移动台的路径，R1和R2不是同一移动台的路径，R1和R2的角度差a小于L1和L2的角度差b的场合(图8(e))，路径选择单元选择L1及L2为希望路径。
L1和L2不是同一移动台的路径，R1和R2不是同一移动台的路径，R1和R2的角度差a大于L1和L2的角度差b的场合(图8(f))，路径选择单元选择R1及R2为希望路径。
路径选择单元，按照图8(b)～(f)5种图形，首先选择2个移动台的希望路径。在移动台超过3个的场合，以相距具有所选择的希望路径的移动台的多路径最远的路径作为希望路径。
关于移动台超过3个的场合的希望路径的选择方法，利用图9予以说明。图9为表示移动台为3个的场合的希望路径的选择方法的示图。符号及图的表示方法与图8相同。
在图9中，利用图8(b)的图形，假设已经选择L1及R2为希望路径。由于L1和L2，R1和R2分别是同一移动台的路径，L2、R1成为多路径。
此处，在检出其他移动台的路径A、B的场合，设B和L2的角度差α、A和R1的角度差β，路径选择单元在α＜β时选择B作为希望路径，在α＞β时选择A作为希望路径。
以后，路径选择单元，利用图9所示的方法，从余下的移动台的路径中选择希望路径。
本发明的方向性控制系统，利用上述的希望路径选择方法，可以对多个移动台平均降低干扰。
另外，在希望路径的选择图形与图8(b)～(f)不吻合的场合，路径选择单元，在检出的路径中，路径选择单元，在检出的路径中，选择最大功率值的路径为希望路径。在同一电平的场合，选择先行波。
在上述路径选择方法中，有时在到达角度上为最佳路径，但功率值小，即如传播路衰减大，则干扰信号的功率值大，或是有时在功率值上为最佳路径，但附近存在功率值几乎相等的干扰信号，哪一种作为希望路径都不能说是最佳。
因此，在路径选择单元中，是同时使用上述的由到达角度路径选择方法及选择现有的最大功率值成为最大的路径选择方法，在利用到达角度的路径选择方法选择的路径和最大功率值的路径的功率差超过规定值的场合，选择最大功率值的路径为希望路径。在规定值以下的场合，利用到达角度的路径选择方法选择的路径为希望路径，而在不存在相当的路径的场合，以最大功率值的路径为希望路径。
发明人，对利用本发明的方向性控制系统在高速2用户3路径的通信环境下利用2种方法的路径选择进行了模拟，已经确认在利用到达角度选择的路径比最大功率值的路径衰减4dB的场合以利用到达角度选择的路径为希望路径，而在衰减5dB以上的场合，以利用最大功率值选择路径为希望路径，可以提高发送特性。
利用上述的希望路径选择方法，本发明的方向性控制系统可提高干扰消除效果，并且可以维持希望路径方向上的增益。
发明者对利用图2的方向性控制系统的上述路径选择的干扰消除效果进行了模拟。
在模拟时，假设作为通信对象的移动台，是只存在4倍扩展的高速通信的移动台。另外，还假设移动台和路径数为2用户3路径，各路径为同一电平，各移动台在120度扇段内一样分布，延迟波(多路径)和先行波在±5度以内一样分布。
另外，作为天线条件，天线元件为半波长间隔的6元件直线阵列配置，在120度扇段天线正面方向上把解扩前的SN比为0dB的发送功率设为基准值0db，发送功率的上限值为35dB。
在以上的环境下，进行了对移动台的配置改变4000次利用下述的权值控制算法作为波束控制法的上述路径选择的干扰消除的模拟。
下面以利用模拟的权值控制单元24的权值控制算法为例进行以下的说明。权值控制已知有各种方法，此处采用的是利用推定角度实施权值控制的方法。
在本例的权值控制单元24中，根据在接收数据处理单元中推定的各路径的到达角度和线路的频率，对每个路径进行阵列响应矢量的运算。之后，权值控制单元24，根据决定的各路径的阵列响应矢量和各路径的信号的功率值，计算各路径权值。
具体的计算方法，是在权值控制单元24中，首先求出权值的相关矩阵Rxx。计算式表示为式(5)。Rxx=ΣPiVi*ViT+PnI---(5)]]>在式(5)中，Vi为第i号的天线接收的信号的阵列响应矢量，Pi为第i号的天线的功率值的假设值，Pn为热噪声功率，“T”为转置，I为单位矩阵。
之后，在权值控制单元24中，利用由式(5)求出的相关矩阵算出各路径的权值。对第k号的天线接收的信号的权值Wk以下式(6)表示。
Wk＝Rxx-1Vk*(6)权值控制单元24，利用式(6)算出各天线的权值，并输出到对应的各天线的乘法器。
在上述的权值的计算方法中，从各路径的阵列响应矢量和假设的功率(Pi/Pn)计算相关矩阵，假设功率越大，对在最靠近希望路径的附近的延迟路径方向的方向性越可以降低。在模拟中，假设功率设定为30dB。在式(5)中，求和部分不是对全部用户路径进行相加，而只是对高速用户路径相加，所以可以降低对于和移动台的高速通信的干扰。
利用这种控制，可根据提高希望路径上的天线增益，减小干扰路径方向的天线增益而确定阵列响应矢量和算出权值。
另外，在权值控制单元24采用的权值控制算法，也可使用其他的算法。在上行线路中，一般采用LMS(最小均方)算法。关于LMS的详细情况见L.C.Godora，“Application of Antenna Arrays to MobileCommunications，Part 2Beam-Forming and Direction-of-ArrivalConsiderations，”Proc.IEEE，vol85，no.8，PP.1195-1245，Aug.1997。
上述模拟的干扰消除结果如图4所示。图4为现有的及由图2的方向性控制系统的总功率值的累积度数分布图。
此处所谓的总发送功率是从基站向移动台发送的功率的总和，已知，总发送功率越小，到达小区包含的整个干扰就越小。在图4中，横轴表示总发送功率值(单位dB)，纵轴为对应的总发送功率值的几率。
在图4的累积度数分布图中，示出越靠左侧发送功率值越小，可收容的移动台越多，与现有的先行波(X记号)相比较，本发明的路径选择的选择波(菱形记号)以小功率值围成的几率高，可收容更多的移动台，这是显而易见的。
另外，不满足S/N比的移动台的比例，即总发送功率超过发送功率的上限值(35dB)的移动台的比例，在先行波中为11.7％，在本发明中为0.98％，示出利用本发明的方向性控制系统可以提高消除干扰的效果。
根据图1的方向性控制系统，从各天线接收的信号中检出路径，在检出的路径的功率值或到达角度中至少根据其中的一方选择希望路径，根据路径选择结果生成权值，通过与该信号相乘求出总和而成为接收信号，在上行线路中，可选择最佳希望路径，与现在相比可获得提高消除干扰效果的效果。
特别是，通过在功率值或到达角度中根据其中至少一方选择希望路径，由于可对应多种干扰条件选择受干扰影响最少的希望路径，可提高消除干扰效果，并提高上行线路的接收特性。
另外，有时在基站以低速通信的移动台为通信对象。一般，低速传输终端的扩展率高，即使是发生多路径干扰造成特性劣化，也可期望通过RAKE合成提高通信特性。即在低速通信的场合，即使是附近存在干扰信号，特性也不会那末劣化。
因此，在路径选择单元中，依据上述角度的路径选择限定于必须提高消除干扰效果的高速数据传送的移动台，对于低速通信的移动台，通过选择最大功率值的路径作为希望路径，可以减少低速通信的移动台的路径选择所需的处理时间及负荷，可提高天线的特性。
所以，在图1的方向性控制系统中，上述的希望路径的选择只限定于高速数据通信的移动台，对于低速通信的移动台通过选择最大功率值的路径作为希望路径，可以获得减少低速通信的移动台的路径选择所需的处理时间及负荷的效果。
另外，在上述希望路径选择方法中，在利用到达角度的路径选择方法选择的路径和最大功率值的路径的功率差超过规定值的场合，选择最大功率值的路径为希望路径，在规定值以下的场合，利用到达角度的路径选择方法选择的路径为希望路径，而在不存在相当的路径的场合，以成为最大功率值的路径为希望路径，可提高干扰消除效果，并且可以维持希望路径方向上的增益。
根据图2的方向性控制系统，从各天线接收的信号中检出路径，在检出的路径的功率值或到达角度中至少根据其中的一方选择希望路径，根据路径选择结果生成权值，通过与各天线发送的信号相对应的权值相乘作为发送信号输出，在下行线路中，可选择最佳希望路径，可以降低发送信号的发送功率，也可降低对其他移动台进行通信的发送功率，可获得可增加基站收容的用户数的效果。另外，可提高消除干扰效果，获得可提高下行线路的发送特性的效果。
特别是，在下行线路中，只有希望路径的多路径成为干扰信号，与来自其他移动台的所有信号都是干扰信号的上行线路相比较，路径选择的效果更大。
另外，在图2的方向性控制系统中，上述希望路径选择方法限定于进行高速数据通信的移动台，对于低速通信的移动台，通过选择成为最大功率值的路径作为希望路径，可以减少低速通信的移动台的路径选择所需的处理时间及负荷，可获得降低基站向低速通信的移动台的发送功率的效果。
另外，在上述希望路径选择方法中，在利用到达角度的路径选择方法选择的路径和最大功率值的路径的功率差超过规定值的场合，选择成为最大功率值的路径为希望路径，在规定值以下的场合，利用到达角度的路径选择方法选择的路径为希望路径，而在不存在相当的路径的场合，以最大功率值的路径为希望路径，可提高干扰消除效果，并且可以维持希望路径方向上的增益。
如考虑到衰落引起的功率值的变动，在下行线路和上行线路中衰落不同，特别是下行线路一方由衰落引起的变动量大。从这点出发，在图2的方向性控制系统中，由于在衰落变动时最佳路径会变动，所以为了不使衰落引起的瞬时功率的变动误导路径的选择，最好是取长期平均功率进行路径选择。
另外，自适应阵列天线通常是在基站的上升时等与移动台开始通信之际进行上述的希望路径的选择，但希望路径不一定要固定于在通信开始时决定的路径，比如，在图1和图2的方向性控制系统中，也可由路径选择单元根据通信状况的变化定期地选择变化的最佳路径而改变希望路径。
利用这种构成，可对应高速数据通信的通信状况的变化提高消除干扰的效果，可获得保持高品质的通信特性的效果。
另外，在图1及图2的方向性控制系统中，即使是由路径选择单元选择的最佳路径，也会由于衰落等传输通路的状况而发生特性劣化的情况。
在自适应阵列天线中，比如，在强制切断通信那样的长时间中，不满足所需要的SINR，或是即使是以发送功率控制的最大功率在数个隙缝间发送也不能满足所需要的SINR那样的通信特性劣化的场合，将选择路径以功率测定单元测定的功率值大的路径开始顺序切换也是可以的。
利用这种构成，可以对应高速数据通信的通信状况的变化而提高消除干扰效果，可获得保持高品质的通信特性的效果。
另外，本发明的实施形态的自适应阵列天线方向性控制系统不仅适用于CDMA，也可通过基站间通信收发终端位置信息而应用于其他的无线通信方式，也可获得上述的效果。
根据本发明，是一种控制设置于无线基站的自适应阵列天线的方向性，对于利用构成自适应阵列天线的多个天线元件接收的来自移动台的信号，使各个天线元件保持对应的权值，降低对接收来自移动台的信号为最佳的接收希望路径的干扰的自适应阵列天线方向性控制系统，是一种从各天线元件接收到的信号中检出路径，对每个检出的路径算出功率值及到天线的到达角度，在根据在检出的路径中功率值或到达角度中至少一方选择接收希望路径的同时，对每个天线元件算出降低接收希望路径的干扰的权值，对各个天线元件接收的信号乘以相对应的权值的自适应阵列天线方向性控制系统，可以对应于和移动台的通信状况而选择接收希望路径，提高自适应阵列天线的消除干扰的效果。
另外，根据本发明，是一种控制设置于无线基站的自适应阵列天线的方向性，对于利用构成自适应阵列天线的多个天线元件接收的来自移动台的信号，使各个天线元件保持对应的权值，降低对发送给移动台的信号为最佳的发送希望路径的干扰的自适应阵列天线方向性控制系统，是一种从各天线元件接收到的信号中检出路径，对每个检出的路径算出功率值及到天线的到达角度，在根据在检出的路径中功率值或到达角度中至少一方选择发送希望路径的同时，对每个天线元件算出降低发送希望路径的干扰的权值，对每个天线元件发送信号或接收的信号乘以相对应的权值的自适应阵列天线方向性控制系统，可以对应于和移动台的通信状况而选择发送希望路径，提高自适应阵列天线的消除干扰的效果。
权利要求
1.一种自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于控制设置于无线基站的自适应阵列天线的方向性，对于利用构成上述自适应阵列天线的多个天线元件接收的来自移动台的信号，使上述各个天线元件保持对应的权值，降低对接收来自上述移动台的信号为最佳的接收希望路径的干扰的自适应阵列天线方向性控制系统，从上述各天线元件接收到的信号中检出路径，对上述每个检出的路径算出功率值及到达角度，在根据上述检出的路径中的上述功率值或上述到达角度中至少一方选择上述接收希望路径的同时，对上述每个天线元件算出降低上述接收希望路径的干扰的权值，对上述各个天线元件接收的信号乘以相对应的上述权值。
2.如权利要求1中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在希望通信的移动台是进行低速通信的场合，根据各路径的功率值选择接收希望路径，而在上述移动台是进行高速通信的场合，根据各路径的功率值或到达角度之中的至少一方选择希望路径。
3.如权利要求1中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在选择的接收希望路径的功率值和检出的路径中功率值最大的路径的功率的功率差超过规定值的场合，选择最大功率值的路径为新的接收希望路径。
4.如权利要求2中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在选择的接收希望路径的功率值和检出的路径中功率值最大的路径的功率的功率差超过规定值的场合，选择最大功率值的路径为新的接收希望路径。
5.一种自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于其构成包括由构成自适应阵列天线的多个天线元件和与上述各天线元件相对应的接收机构成的，接收由CDMA通信的移动台发来的无线信号并变换为基带频带的信号输出的多个天线接收单元；根据各天线接收单元接收的基带频带的信号检出无线信号的路径，算出每个路径的功率值及到达天线接收单元的到达角度，在上述功率值或上述到达角度中至少根据其中的一方，在检出的路径中，选择接收来自上述移动台的无线信号的最佳接收希望路径，并输出路径检出结果、每个路径的功率值和到达角度及接收希望路径选择的结果的接收数据处理单元；根据从上述接收数据处理单元输出的路径检出结果、每个路径的功率值和到达角度及接收希望路径选择的结果，算出对上述各天线接收单元的接收权值以降低接收希望路径的干扰的权值控制单元；对从设置于上述每个天线接收单元的对应的天线接收单元输出的接收信号和对应于从上述权值控制单元输出的相对应的天线接收单元的接收权值进行乘法运算的多个乘法器；求出从上述各乘法器输出的乘法运算结果的总和并作为接收信号输出的加法器；上述接收数据处理单元的构成包括通过对各天线接收单元输出的基带频带的信号进行解扩处理，从解扩处理结果检出各天线接收单元接收的信号的到达定时而检出路径的路径检出单元，根据上述解扩处理后的信号算出各路径的功率值的功率测定单元，根据上述解扩处理后的信号对到达各路径的天线接收单元的到达角度进行推定而算出的角度推定单元，在上述功率值或上述到达角度中至少根据其中的一方，在检出的路径中，选择接收来自上述移动台的信号的最佳接收希望路径的路径选择单元。
6.如权利要求5中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在希望通信的移动台是进行低速通信的场合，路径选择单元，根据各路径的功率值选择接收希望路径，而在上述移动台是进行高速通信的场合，根据各路径的功率值或到达角度之中的至少一方选择接收希望路径。
7.如权利要求5中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在选择的发送希望路径的功率值和检出的路径中功率值最大的路径的功率的功率差超过规定值的场合，路径选择单元把最大功率值的路径作为新的接收希望路径。
8.如权利要求6中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在选择的发送希望路径的功率值和检出的路径中功率值最大的路径的功率的功率差超过规定值的场合，路径选择单元把最大功率值的路径作为新的接收希望路径。
9.如权利要求7中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在自适应阵列天线的接收特性劣化的场合，路径选择单元进行接收希望路径选择，权值控制单元根据选择的结果算出每个天线接收单元的接收权值并输出到对应的乘法器。
10.如权利要求8中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在自适应阵列天线的接收特性劣化的场合，路径选择单元进行接收希望路径选择，权值控制单元根据选择的结果算出每个天线接收单元的接收权值并输出到对应的乘法器。
11.一种自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于是一种控制设置于无线基站的自适应阵列天线的方向性，对于利用构成上述自适应阵列天线的多个天线元件接收的来自移动台的信号，使上述各个天线元件保持对应的权值，降低对发送给上述移动台的信号为最佳的发送希望路径的干扰的自适应阵列天线方向性控制系统，从上述各天线元件接收到的信号中检出路径，对上述每个检出的路径算出功率值及到达角度，在根据在上述检出的路径中上述功率值或上述到达角度中至少一方选择上述发送希望路径的同时，对上述每个天线元件算出降低上述发送希望路径的干扰的权值，对上述每个天线元件发送的信号乘以相对应的上述权值。
12.如权利要求11中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在希望通信的移动台是进行低速通信的场合，根据各路径的功率值选择发送希望路径，而在上述移动台是进行高速通信的场合，根据各路径的功率值或到达角度之中的至少一方选择发信希望路径。
13.如权利要求11中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在选择的发送希望路径的功率值和检出的路径中功率值最大的路径的功率的功率差超过规定值的场合，选择最大功率值的路径为新的发送希望路径。
14.如权利要求12中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在选择的发送希望路径的功率值和检出的路径中功率值最大的路径的功率的功率差超过规定值的场合，选择最大功率值的路径为新的发送希望路径。
15.一种自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于其构成包括由构成自适应阵列天线的多个天线元件和与上述各天线元件相对应的发送机和接收机构成的，接收由CDMA通信的移动台发来的无线信号并变换为基带频带的信号输出，或将发送对象的基带频带的信号变换为无线信号进行发送的多个天线收发信单元；根据各天线收发信单元接收的基带频带的信号检出无线信号的路径，算出每个路径的功率值及到达天线接收单元的到达角度，在上述功率值或到上述达角度中至少根据其中的一方，在检出的路径中，选择向上述移动台发送无线信号的最佳发送希望路径，并输出路径检出结果、每个路径的功率值和到达角度及发送希望路径选择的结果的接收数据处理单元；根据从上述接收数据处理单元输出的路径检出结果、每个路径的功率值和到达角度及发送希望路径选择的结果，算出对上述各天线收发信单元的发送权值以降低发送希望路径的干扰的权值控制单元，将发送对象的基带频带的发送信号分配输出给每个上述天线收发信单元的分配器；对从设置于上述每个天线收发信单元的上述分配器输出的发送信号和对应于从上述权值控制单元输出的相对应的天线收发信单元的发送权值进行乘法运算并将乘法运算结果输出到对应的天线收发信单元的多个乘法器，上述接收数据处理单元的构成包括通过对各天线收发信单元输出的基带频带的信号进行解扩处理，从解扩处理结果检出各天线收发信单元接收的信号的到达定时而检出路径的路径检出单元，根据上述解扩处理后的信号算出各路径的功率值的功率测定单元，根据上述解扩处理后的信号对到达各路径的天线收发信单元的到达角度进行推定而算出的角度推定单元，在上述功率值或上述到达角度中至少根据其中的一方，在检出的路径中，选择接收来自上述移动台的无线信号的最佳接收希望路的径路径选择单元。
16.如权利要求15中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在希望通信的移动台是进行低速通信的场合，路径选择单元，根据各路径的功率值选择发送希望路径，而在上述移动台是进行高速通信的场合，根据各路径的功率值或到达角度之中的至少一方选择发送路径。
17.如权利要求15中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在选择的发送希望路径的功率值和检出的路径中功率值最大的路径的功率的功率差超过规定值的场合，选择最大功率值的路径为新的发送希望路径。
18.如权利要求16中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在选择的发送希望路径的功率值和检出的路径中功率值最大的路径的功率的功率差超过规定值的场合，选择最大功率值的路径为新的发送希望路径。
19.如权利要求17中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在自适应阵列天线的发送特性劣化的场合，路径选择单元进行发送希望路径选择，权值控制单元根据选择的结果算出每个天线收发信单元的发送权值并输出到对应的乘法器。
20.如权利要求18中记载的自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于在自适应阵列天线的发送特性劣化的场合，路径选择单元进行发送希望路径选择，权值控制单元根据选择的结果算出每个天线收发信单元的发送权值并输出到对应的乘法器。
全文摘要
提供一种可以对应于和移动台的通信状况而选择通信最佳路径，并且提高消除干扰的效果的自适应阵列天线方向性控制系统。测定在构成设置于CDMA基站的自适应阵列天线的多个天线元件(21)中接收到的各个路径的信号的功率值及到达角度，在根据这些测定结果选择发送希望路径的同时，根据对于从各天线发送的信号的测定结果进行权值控制，作为发送信号进行无线输出的自适应阵列天线方向性控制系统。
文档编号H01Q3/26GK1411188SQ0214431
公开日2003年4月16日 申请日期2002年10月9日 优先权日2001年10月10日
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