接收响应特性的保持方法及利用该方法的无线电装置的制作方法

文档序号:7566337阅读:254来源:国知局
专利名称:接收响应特性的保持方法及利用该方法的无线电装置的制作方法
技术领域
本发明涉及接收响应特性的保持技术和利用它的无线电技术。尤其是涉及用于确定保持接收响应特性的期间的接收响应特性保持方法及利用该方法的无线电装置。
背景技术
在无线电通信中,一般希望有效利用有限的频率资源。为了有效利用频率资源,尽可能在近距离重复使用同一频率的电波。可是,这时,由于来自使用同一频率的临近的基地无线电电台或移动无线电电台的同一频道的干涉,通信质量下降。防止同一频道干涉引起的通信质量下降的技术之一是自适应天线阵天线技术。
一般,在自适应天线阵天线技术中,在接收处理中,分别用接收加权矢量加权合成由多个天线接收的信号。并且,在发送处理中,用发送加权矢量加权分离应该发送的信息,从多个天线发送。在一系列的处理中,从多个接收的信号推测接收加权矢量,再从接收加权矢量推测发送加权矢量,所以用存储器等存储媒体保持由接收处理推测的接收加权矢量直到发送处理之前(例如,参照专利文献1)。
特开2000-332666号公报当具有自适应天线阵天线的基地无线电电台装置通过分时多路连接(Time Division Multiple AccessTDMA)等多路连接技术与多个终端装置连接时,只要把该接收加权矢量保持到已知的发送处理时刻就足够了。而当基地无线电电台装置通过载波检测多路连接(Carrier Sense MultipleAccessCSMA)与多个终端装置连接时,一般发送处理时刻不明,所以应该保持接收加权矢量的期间也变得不明。

发明内容
本发明者认识到这样的状况,形成了本发明,其目的在于提供用于保持包含接收加权矢量的接收响应特性的接收响应特性保持方法和利用它的无线电装置。此外,提供确定包含接收加权矢量的接收响应特性的保持时间的接收响应特性保持方法和利用它的无线电装置。此外,提供确定在发送加权矢量的推测中使用的接收加权矢量的保持时间的接收响应特性保持方法和利用它的无线电装置。
本发明的某形态是接收响应特性的保持方法。该方法包含输入来自终端装置的信号的步骤;从输入的接收信号推测关于终端装置的接收响应特性的步骤;从输入的接收信号推测与终端装置之间的传播环境的变化程度,按照变化程度决定推测的接收响应特性的保持期间的步骤;在决定的保持期间中,保持推测的接收响应特性的步骤。
“响应特性”包含把响应特性进行复数共轭变换、把响应特性进行线性变换等根据给定规则变换。并且,也包括如加权矢量的加权系数。
决定保持期间的步骤作为传播环境的变化程度的推测,可以从输入的接收信号推测终端装置的移动速度。此外,决定保持期间的步骤作为传播环境的变化程度的推测,可以从输入的接收信号推测接收信号中包含的多普勒频率。此外,决定保持期间的步骤还推测输入的接收信号的功率,如果功率增大,则决定对于同一变化程度的保持期间变长。
“传播环境的变化程度”包含接收功率或振幅等的振幅方向的大小、变动的速度等时间方向的大小。
根据以上的方法,如果传播环境的变化程度增大,就缩短接收响应特性的保持期间,如果传播环境的变化程度减小,就能增加接收响应特性的保持期间,所以能快速消除与现实的传播环境大不相同的接收响应特性。
本发明的其他形态是程序。该程序包含输入来自终端装置的信号的步骤;从输入的接收信号推测关于终端装置的接收响应特性的步骤;从输入的接收信号推测与终端装置之间的传播环境的变化程度,按照变化程度决定推测的接收响应特性的保持期间的步骤;在决定的保持期间中,保持推测的接收响应特性的步骤。
决定保持期间的步骤作为传播环境的变化程度的推测,可以从输入的接收信号推测终端装置的移动速度。此外,决定保持期间的步骤作为传播环境的变化程度的推测,可以从输入的接收信号推测接收信号中包含的多普勒频率。此外,决定保持期间的步骤还推测输入的接收信号的功率,如果功率增大,则决定对于同一变化程度的保持期间变长。
本发明的其他形态是无线电装置。该装置包括输入来自终端装置的信号的输入部;从输入的接收信号推测关于终端装置的接收响应特性的接收响应特性推测部;从输入的接收信号推测与终端装置之间的传播环境的变化程度,按照变化程度决定推测的接收响应特性的保持期间的保持期间判定部;在决定的保持期间中,保持推测的接收响应特性的接收响应特性保持部;从保持的接收响应特性推测发送响应特性的发送响应特性推测部;在推测的发送响应特性中作用应该对终端装置发送的信号,并输出的输出部。
保持期间判定部作为传播环境的变化程度的推测,可以从输入的接收信号推测终端装置的移动速度。此外,保持期间判定部作为传播环境的变化程度的推测,可以从输入的接收信号推测接收信号中包含的多普勒频率。此外,保持期间判定部还推测输入的接收信号的功率,如果功率增大,则决定对于同一变化程度的保持期间变长。
本发明的其他形态是接收响应特性的保持方法。该方法包括输入来自终端装置的接收信号的步骤;从接收的接收信号推测关于终端装置的接收响应特性的步骤;按照应该记录推测的接收响应特性的存储器的可用程度,决定保持期间的步骤;在所述存储器中保持决定的保持期间、推测的接收响应特性的步骤。
本发明的其他形态是程序。该程序包括输入来自终端装置的接收信号的步骤;从接收的接收信号推测关于终端装置的接收响应特性的步骤;按照应该记录推测的接收响应特性的存储器的可用程度,决定保持期间的步骤;在所述存储器中保持决定的保持期间、推测的接收响应特性的步骤。
本发明的其他形态是无线电装置。该装置包括输入来自终端装置的接收信号的输入部;从接收的接收信号推测关于终端装置的接收响应特性的接收响应特性推测部;按照应该记录推测的接收响应特性的存储器的可用程度,决定保持期间的保持期间判定部;保持决定的保持期间、推测的接收响应特性的接收响应特性保持部;从保持的接收响应特性推测发送响应特性的发送响应特性推测部;在推测发送响应特性中作用对终端装置应该发送的信号,并输出的输出部。
须指出的是,以上的构成要素的任意组合、把本发明的表现在方法、装置、系统、记录媒体、在计算机程序等之间变换的形式作为本发明的形态也是有效的。


图1是表示实施例1的通信系统的结构图。
图2是表示实施例1的成组格式的图。
图3是表示实施例1的成组格式的图。
图4是表示图1的第1无线电部的结构的图。
图5是表示图1的第1无线电部的结构的图。
图6是表示图1的第1无线电部的结构的图。
图7是表示图1的信号处理部的结构的图。
图8是表示图7的上升检测部的结构的图。
图9是表示图7的上升检测部的结构的图。
图10是表示图7的接收加权矢量计算部的结构的图。
图11是表示图7的保持期间判定部的结构的图。
图12是表示图12的移动速度和保持期间的关系的图。
图13是表示图11的保持期间决定的步骤的图。
图14是表示图7的接收加权保持部的保持内容的图。
图15是表示实施例2的保持期间判定部的结构的图。
图16是表示图15的移动速度和保持期间的关系的图。
图17是表示图15的保持期间决定的步骤的图。
图18是表示实施例3的保持期间判定部的结构的图。
图19是表示图18的存储器的使用率和保持期间的关系的图。
图20是表示图18的保持期间决定步骤的图。
具体实施例方式
(实施例1)实施例1涉及通过CSMA与多个终端装置连接,并且具有自适应天线阵天线的基地电台的无线电装置。该无线电装置在接收处理中,从多个接收信号中,推测用于把它们加权的接收加权矢量,并用存储器把该接收加权矢量保持给定期间。此外,在发送处理中,从所保持的接收加权矢量,推测用于对要发送的信号进行加权的发送加权矢量。本实施例的无线电装置为了确定保持接收加权矢量的期间,推测接收信号中包含的多普勒频率。具体而言,如果多普勒频率大,就缩短保持期间,如果多普勒频率小,就延长保持期间。即在多普勒频率中反映包含终端装置的移动的无线电装置与终端装置间的传播环境的变化程度,当多普勒频率大时,被认为最佳的接收加权矢量的值变化也快,所以,一般即使把它长期保存,也不适合于现实的传播环境。而当多普勒频率小时,即使保持更长的期间,也能作为接收加权矢量使用。
图1表示实施例1的由无线电装置10和终端装置26构成的通信系统。无线电装置10,包含总称为天线22的第1天线22a、第2天线22b、第2N天线22n、无线电部12、信号处理部14、调制解调部16、基带部18、控制部20、以及保持期间判定部200,并与网络24连接。无线电部12包含第1无线电部12a、第2无线电部12b、第N无线电部12n。终端装置26包含天线34、无线电部32、调制解调部30、基带部28。此外,作为信号,包含无线电部控制信号318、调制解调部控制信号320、以及基带部控制信号322。在图1的通信系统中,是一个终端装置26和无线电装置10连接,但是终端装置26可以是多个。
无线电装置10的基带部18是与网络24的接口,终端装置26的基带部28是与和终端装置26连接的PC或与终端装置26内部的应用程序接口,在通信系统中进行成为传输对象的信息信号的收发处理。此外,也可以进行纠错或自动再发送处理,但是这里省略它们的说明。
无线电装置10的调制解调部16、终端装置26的调制解调部30作为调制处理,对要发送的信息信号进行调制,生成发送信号。此外,作为解调处理,用接收信号把载波解调,再现发送的信息信号。
信号处理部14进行基于自适应天线阵天线的收发处理所必要的接收响应矢量的推测等信号处理。
保持期间判定部200决定由信号处理部14推测的接收响应矢量的保持时间。
无线电装置10的无线电部12、终端装置26的无线电部32,进行由信号处理部14、调制解调部16、基带部18、基带部28、调制解调部30所处理的基带信号和无线电频率的信号间的频率变换处理、放大处理、AD或DA转换处理等。
无线电装置10的天线22、终端装置26的天线34收发处理无线电频率的信号。天线的指向性可以任意,天线22的天线数位N。
控制部20控制无线电部12、信号处理部14、调制解调部16、基带部18的时序等。
图2和图3与图1的通信系统对应,分别是CSMA的通信系统中使用的成组格式。图2是无线LAN(Local Area Network)之一的IEEE802.11a中使用的成组格式。IEEE802.11a使用OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)调制方式,在OFDM调制方式中,一般把傅立叶变换的尺寸和保护间隔的符号数的合计作为一个单位。这一个单位在本实施例中为OFDM符号。从成组的开始到4OFDM符号之间,主要配置用于在定时同步和载波再现使用的前同步信号。前同步信号对于无线电装置10或终端装置26是已知信号,所以能把前同步信号作为训练信号(trainingsignal)使用。
图3是用于无线LAN的一种的IEEE802.11b的成组格式。从成组的的开始至144位之间配置前同步,然后在接着的48位间配置标题。前同步对于无线电装置10或终端装置26是已知信号,所以也可以作为后述的训练信号使用。
图4~图6表示与不同的通信系统对应的第1无线电部12a的各构成。不同的通信系统间的不同一般由无线电装置10的第1无线电部12a吸收,接着它的信号处理部14可以不必理会通信系统的不同而进行工作。图4的第1无线电部12a与图2所示的简易型移动电话系统或移动电话系统那样的单载波通信系统对应,它包含开关部36、接收部38、发送部40。而接收部38包含频率变换部42、正交检波部44、AGC(Automatic GainControl)46、AD变换部48,发送部40包含放大部50、频率变换部52、正交调制部54、DA变换部56。
此外,作为信号,包含总称为数字接收信号300的第1数字接收信号300a、总称为数字发送信号302的第1数字发送信号302a。图5的第1部线部12a与依据W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)或IEEE802.11b的无线LAN那样的频谱扩散通信系统对应,附加有逆扩散部58、扩散部60。图6的第1部线部12a与依据IEEE802.11a或HiperLAN/2的无线LAN那样的多载波通信系统对应,附加有傅立叶变换部62、逆傅立叶变换部64。
开关部36根据控制部20的指示,切换对接收部38和发送部40的信号的输入输出。
接收部38的频率变换部42和发送部40的频率变换部52,进行无线电频率的信号和一个或多个中间频率的信号间的频率变换。
正交检波部44从中间频率的信号,通过正交检波,生成基带的模拟信号。而正交调制部54从基带的模拟信号,通过正交调制生成中间频率的信号。
AGC46为了使基带的模拟信号的振幅为AD变换部48的动态范围内的振幅,自动控制增益。
AD变换部48把基带的模拟信号变换为数字信号,DA变换部56把基带的数字信号变换为模拟信号。这里,从AD变换部48输出的AD变换部48作为数字接收信号300,输入到DA变换部56中的数字信号作为数字发送信号302。
放大部50把要发送的无线电频率的信号放大。
图5的扩散部60和逆扩散部58以预先规定的扩散符号系列分别把数字发送信号302和数字接收信号300进行相关处理。图6的逆傅立叶变换部64和傅立叶变换部62分别对数字发送信号302进行逆傅立叶变换处理,对数字接收信号300傅立叶变换处理。
图7表示信号处理部14的结构。信号处理部14包含上升检测部66、存储部72、接收加权矢量计算部70、合成部68、接收加权保持部202、发送加权矢量计算部76、分离部74。而合成部68包含总称为乘法部78的第1乘法部78a、第2乘法部78b、第N乘法部78n、加法部80,分离部74包含总称为乘法部82的第1乘法部82a、第2乘法部82b、第三乘法部82n。
此外,作为信号,包含合成信号304、分离前信号、总称为接收加权矢量的第1接收加权矢量308a、第2接收加权矢量308b、第N接收加权矢量308n、总称为发送加权矢量310的第1发送加权矢量310a、第2发送加权矢量310b、第N发送加权矢量310n、训练信号312、输入控制信号314、输出控制信号316、保持期间指示信号400、移动速度信号402、保持接收加权矢量404。
上升检测部66从数字接收信号300中检测出成为无线电装置10的动作开始触发器的脉冲信号的开始。所检测到的脉冲信号的开始时刻通过输出控制信号316通知控制部20。而控制部20向各部通知根据该时刻生成的控制所必要的各种定时信号。
存储部72存储训练信号312,按照必要输出训练信号312。
接收加权矢量计算部70,根据RLS(Recursive Least Squares)算法或LMS(Least Mean Squares)算法等相应算法,在训练期间中,从数字接收信号300、合成信号304、训练信号312,而在训练结束后从数字接收信号300、合成信号304,计算数字接收信号300的加权所必要的接收加权矢量308。
合成部68在乘法部78中,用接收加权矢量308把数字接收信号300加权后,用加法部80把它们相加,输出合成信号304。
接收加权保持部202保持由保持期间指示信号400指示的期间、接收加权矢量308,为了发送处理,作为保持接收加权矢量404输出。
发送加权矢量计算部76从接收响应特性的保持接收加权矢量404推测分离前信号306的加权所必要的发送加权矢量。发送加权矢量310的推测方法可以是任意的,但是作为最简单的方法,可以原封不动使用保持接收加权矢量404。或者,也考虑由于接收处理与发送处理的时间差而产生的传播环境的多普勒频率变动,根据以往的技术修正保持接收加权矢量404。
分离部74在乘法部82中用发送加权矢量310把分离前信号306加权,输出数字发送信号302。
图8和图9表示上升检测部66的结构,分别根据匹配滤波器、接收功率测定器而构成。图8包含总称为延迟部84的第11延迟部84aa、第12延迟部84ab、第1(L-1)延迟部84a(l-1)、第21延迟部84ba、第22延迟部84bb、第2(L-1)延迟部84b(l-1)、第N1延迟部84na、第N2延迟部84nb、第N(L-1)延迟部84n(l-1)、总称为乘法部86的第11乘法部86aa、第12乘法部86ab、第1L乘法部86al、第21乘法部86ba、第22乘法部86bb、第2L乘法部86bl、第N1乘法部86na、第N2乘法部86nb、第NL乘法部86nl、总称为数据存储部88的第1数据存储部88a、第2数据存储部88b、第L数据存储部88l、加法部90、判定部92。
延迟部84为了相关处理所输入的数字接收信号300,把输入的数字接收信号300按各天线并行延迟。
数据存储部88分别一个符号一个符号存储用于检测脉冲信号的开始的训练信号312或它的一部分。
乘法部86把延迟的数字接收信号300和训练信号312相乘,加法部90再把其结果相加。
判定部92根据基于加法部90的加法结果,把该值变为最大的时刻作为脉冲信号的开始时刻检测,通过输出控制信号316输出它。
而图9包含功率计算部94和判定部92。功率计算部94在给定期间中计算数字接收信号300的接收功率,把它们合计,求出通过全部天线22接收的信号的功率。
判定部92把接收信号的功率和预先决定的条件比较,当满足该条件时,判定为检测到脉冲信号的开始。作为条件,可以是接收功率比作为阈值而设定的功率值大的期间超过预先决定的期间。
图10表示执行LMS算法的接收加权矢量计算部的结构。接收加权矢量计算部70包含第1接收加权矢量计算部70a、第2接收加权矢量计算部70b、第n接收加权矢量计算部70n。第1接收加权矢量计算部70a包含判定部204、切换部96、加法部98、复数共轭部100、乘法部102、步长尺寸参数存储部104、乘法部106、加法部108、延迟部110。
判定部204把合成信号304与预先规定的值比较、判定。
切换部96在训练期间中,选择训练信号312作为LMS算法的参照信号,在训练结束后选择判定的合成信号304作为LMS算法的参照信号。
加法部98在合成信号304和参照信号之间计算差分,输出误差信号。该误差信号由复数共轭部100进行复数共轭变换。
乘法部102把进行复数共轭变换的误差信号和第1数字接收信号310a相乘,生成第1乘法结果。
乘法部106把第1乘法结果与步长尺寸参数存储部104中存储的步长尺寸参数相乘,生成第2乘法结果。第2乘法结果通过延迟部110和加法部108反馈后,相加为新的第2乘法结果。通过这样的LMS算法依次更新的加法结果作为第1接收加权矢量308a输出。
图11表示保持期间判定部200的结构。保持期间判定部200包含变化推测部206和变换部208。
变化推测部206根据以往的技术从数字接收信号300、训练信号312推测数字接收信号300中包含的多普勒频率。首先,从数字接收信号300、训练信号312,通过LMS算法等适应算法或相关处理,计算接收加权矢量H2。把用以往的脉冲计算的接收加权矢量表示为H1。这样表示的在时间上前后的接收加权矢量H1和H2的相关值如下所示。
C=|H1H2H||H1||H2|]]>这里,H表示埃尔米特共轭。在变化推测部206中,预先准备相关值和多普勒频率的对应关系,从该对应关系和所述计算的相关值推测多普勒频率。该对应关系由实验结果等规定,例如如果相关值在1~0.95的范围内,则多普勒频率为0Hz,如果在0.95~0.80的范围内,则多普勒频率10Hz。把该多普勒频率变换为移动速度,作为移动速度信号402输出。
变换部208预先准备移动速度和接收加权矢量308的保持时间的对应关系,从输入的移动速度信号402,根据该对应关系决定接收加权矢量308的保持时间。该对应关系例如如果移动速度为时速0km~时速5km的范围内,则保持时间为10秒。决定的保持时间作为保持期间指示信号400输出。
图12表示图11的变换部208的移动速度和保持期间的对应关系。该对应关系作为表,存储在变换部208内或外的存储区中,按照必要参照。从该对应关系,例如移动速度为时速5km~时速10km的范围内,则保持时间为8秒,如果时速10km~时速15km的范围内,则保持时间为6秒。
图13表示在图11的保持期间判定部200中决定保持时间的步骤。这里,与图12所示的关系对应,定义移动速度的最低速度(以下称作“MIN”)为时速0km,移动速度的最高速度(以下,称作“MAX”)为35km,移动速度的变化幅度(以下称作“STEP”)为5km的各种常数。图12的变化推测部206从数字接收信号300和训练信号312通过LMS算法计算接收加权矢量(S10)。从接收加权矢量推测多普勒频率后,变换为移动速度(S12)。
在变换部208中,把变量Lower_Velocity(以下称作“LV”)设定为MIN,把变量Upper_Velocity(以下称作“UV”)设定为MIN+STEP(S14)。它与图12的Line1对应。移动速度在LV和UV的范围中(S16的Y),就取得与它对应的保持期间(S22)。而如果移动速度不在LV和UV的范围中(S16的N),如果LV也不是MAX(S18的N),就把UV代入LV中,使UV为UV+STEP(S20)。这相当于把图12的Line下降1级。重复以上的处理,取得与移动速度第1个保持时间,但是如果LV变为MAX(S18的Y),就相当于图12的line,所以保持时间为0.1秒(S24)。
图14表示由图13的处理决定的保持期间判定部200的保持内容,但是一边改写该内容,一边保持到给定的存储媒体中。图14的PSID是识别终端装置26的编号,但是它在无线电装置10与多个终端装置26连接时成为必要。在保持期间判定部200中,存储对于各PSID的移动速度、保持时间、接收加权矢量。对于各PSID的存储内容以取得接收信号的时间t1到t10为起点,在各对应期间中保持。当到了该保持时间时,从保持期间判定部200删除对应的接收加权矢量。
基于以上结构的无线电装置10的动作如下所述。来自终端装置26的无线电信号由天线22接收后,由无线电部12变换为数字接收信号300,输入到信号处理部14中。上升检测部66如果检测到数字接收信号300的开始时刻,就根据由接收加权矢量计算部70计算的接收加权矢量308,合成部68合成数字接收信号300。此外,数字接收信号300也输入保持期间判定部200中,根据从数字接收信号300推测的多普勒频率,决定接收加权矢量308的保持期间。在决定的保持期间中,接收加权保持部202保持接收加权矢量308。如果给该终端装置26的分离前信号306从网络24输入信号处理部14中,则发送加权矢量计算部76根据保持的接收加权矢量308计算发送加权矢量310。分离部74通过发送加权矢量310把分离前信号306分离,无线电部12变换为无线电信号后,各天线22输出。
根据实施例1,根据接收信号中包含的传播环境变化的大小决定接收加权矢量的保持期间,所以当传播环境的变化大时,缩短接收加权矢量的保持期间,当小时,能延迟保持期间。结果,能同时谋求用于保持接收加权矢量的存储区的削减和接收加权矢量的可靠性的提高。
(实施例2)实施例2与实施例1同样,按照接收信号中包含的多普勒频率决定接收加权矢量的保持期间。在实施例2中,在保持期间的决定中,除了多普勒频率,也参照接收信号的功率。即一般接收功率小时推测的多普勒频率中,误差等的影响大,所以该值的可靠性低,但是大时推测的多普勒频率的值的可靠性高。因此,即使多普勒频率为同一值,如果接收功率小,则考虑低可靠性引起的界限,进一步缩短保持期间。
图15表示保持期间判定部200的结构。保持期间判定部200包含变化推测部206、变换部208、接收功率推测部210。
接收功率推测部210在给定的期间中累计数字接收信号300,计算接收功率。按照计算的接收功率,把-40dBm以上分类为强电场,把-40dBm到-70dBm分类为中电场,把-70dBm以下分类为弱电场,输出该结果。
变换部208预先准备移动速度、接收功率、接收加权矢量308的保持时间的对应关系,从输出的移动速度信号和接收功率根据该对应关系决定接收加权矢量308的保持时间。该对应关系例如当移动速度为时速0km~时速5km时,如果是强电场,则保持时间为11秒,如果是中电场,则保持时间为10秒。决定的保持时间作为保持期间指示信号400输出。
图16表示图15的变换部208的移动速度、接收功率和保持期间的对应关系。该对应关系作为表存储在变换部208内或外的存储区中,按照必要参照。从该对应关系,例如移动速度为时速5km到时速10km的范围时,如果是强磁场,则保持时间为9秒,如果是弱电场,则保持时间为7.5秒。
图17表示在图15的保持期间判定部200中决定保持时间的步骤。这里,常数以及函数的定义与图13相同。图15的变化推测部206推测移动速度(S40、42)。接收功率推测部210从数字接收信号300计算接收功率(S44),把该接收功率分类为属于强磁场、中电场、弱电场的任意一个(S46)。与图13同样设定LV、UV(S48),检测与移动速度相应的LV和UV的范围(S50到S54)。如果相当,就取得与该移动速度以及接收功率对应的保持时间(S56)。此外,如果LV变为MAX(S52的Y),就使保持时间为0.05秒(S58)。
基于以上结构的无线电装置10的动作如下所述。来自终端装置26的无线电信号由天线22接收后,由无线电部12变换为数字接收信号300,输入到信号处理部14中。上升检测部66如果检测到数字接收信号300的开始时刻,就根据由接收加权矢量计算部70计算的接收加权矢量308,合成部68合成数字接收信号300。此外,数字接收信号300也输入到保持期间判定部200中,根据从数字接收信号300推测的多普勒频率和接收功率,决定接收加权矢量308的保持期间。在决定的保持期间中,接收加权保持部202保持接收加权矢量308。如果给该终端装置26的分离前信号306从网络24输入信号处理部14中,则发送加权矢量计算部76根据保持的接收加权矢量308计算发送加权矢量310。分离部74通过发送加权矢量310把分离前信号306分离,无线电部12变换为无线电信号后,各天线22输出。
根据实施例2,接收加权矢量的保持期间除了接收信号中包含的多普勒频率,还根据接收功率决定接收加权矢量的保持期间,所以能在成为决定保持期间的基准的多普勒频率上可靠性的信息。结果能进一步优化保持期间的决定。
(实施例3)实施例3与实施例1和实施例2同样,决定接收加权矢量的保持期间,但是与根据接收信号的实施例1和实施例2不同,按照记录和保持的存储器的可用区域的大小决定接收加权矢量。即当存储器中可用区域多时,由于保持的接收加权矢量而超过存储器容量的可能性低,所以使接收加权矢量的保持期间延长,而当可用区域少时,为了不超过存储器容量,缩短保持期间。
图18表示保持期间判定部200的结构。保持期间判定部200包含使用率测定部212、变换部208。
使用率测定部212根据从接收加权保持部202输出的使用率信号406,测定在接收加权保持部202中保持接收加权矢量的存储器的使用率。存储器的使用率的测定可以根据使用率测定部212的指示,由接收加权保持部202执行,也可以根据使用率信号406中包含的由存储器使用的地址信息计算。
变换部208预先准备存储器的使用率和接收加权矢量308的保持时间的对应关系,从由使用率测定部212计算的存储器使用率,根据该对应关系决定接收加权矢量308的保持时间。该对应关系例如使用率为0%到20%的范围中,保持时间为1200秒。把决定的保持时间作为保持期间指示信号400输出。
图19表示图18的变换部208的存储器的使用率和保持期间的对应关系。该对应关系作为表存储在存储部208的存储区中,按照必要参照。从该对应关系,例如存储器使用率为20%~40%的范围时,保持时间为600秒,如果为60%~80%的范围时,保持时间为5秒。
图20表示在图18的保持期间判定部200中决定保持时间的步骤。这里,与图19所示的关系对应,存储器使用率的最小值(以下称作“MIN”)为0%,存储器使用率的最大值(以下称作“MAX”)为80%,存储器使用率的变化幅度(以下称作“STEP”)定义为20%。图18的使用率测定部212根据使用率信号406,测定存储器的使用率TR(S70)。在变换部208中,把函数Lower_Leve1(以下,称作“LL”)设定为MIN,把函数Upper_Leve1(以下称作“UL”)设定为MIN+STEP(S72)。它与图12的Line1对应。如果存储器使用率TR为LL和UL的范围(S74的Y),则取得与此对应的保持时间(S80)。而如果移动速度不在LL和UL的范围中(S74的N),则如果LL不是MAX(S76的N),就把UL代入LL中,使UL为UL+UL+STEP(S78)。它相当于把图19的Line降一级。重复以上的处理,取得与存储器使用率TR对应的保持时间,但是如果LL变为MAX(S76的Y),就相当于图12的Line5,使保持时间为1秒(S82)。
基于以上结构的无线电装置10的动作如下所述。由天线22接收来自终端装置26的无线电信号后,由无线电部12变换为数字接收信号300,输入到信号处理部14。上升检测部66如果检测到数字接收信号300的开始时刻,就根据由接收加权矢量计算部70计算的接收加权矢量308,合成部68合成数字接收信号300。使用率测定部212测定接收加权保持部202的存储器使用率,按照该结果据定接收加权矢量308的保持期间。在决定的保持期间中,接收加权保持部202保持接收加权矢量308。如果给该终端装置26的分离前信号306从网络24输入信号处理部14中,则发送加权矢量计算部76根据保持的接收加权矢量308计算发送加权矢量310。分离部74通过发送加权矢量310把分离前信号306分离,无线电部12变换为无线电信号后,各天线22输出。
根据实施例3,按照保持接收加权矢量的存储器的可用区域决定接收加权矢量的保持期间,所以当可用区域多时,能长期保持,当少时,缩短保持期间,能防止存储器容量的超过。
以上根据实施例说明了本发明。该实施例是例示,在各构成要素或各处理过程的组合中能有各种变形例,从业者能理解到这样的变形例也在本发明的范围中。
在实施例1~3中,接收加权矢量计算部70为了接收加权矢量308的推测使用适应算法。可是,接收加权矢量计算部70也可以通过此外的处理,推测接收加权矢量308,例如通过相关处理推测接收加权矢量,把它作为接收加权矢量。此外,也可以执行与适应算法或相关处理不同的MUSIC(Multiple Signal Classification)算法等的到来方向推测。根据该变形例,更详细识别希望波和不要波。即在关于自适应天线阵天线的信号处理中,推测能分离多个接收信号的值。
在实施例1~3中,控制部20作为多路连接技术执行CSMA。可是,多路连接技术也可以是CSMA以外的,例如执行TDMA、CDMA的。在这些多路连接技术中,当进行动态缝隙分配时,不规定无线电装置10的发送时刻,所以本发明有效。即只要能在某一时刻除去保持在接收加权保持部202中的接收加权矢量,就可以了。
在实施例1~3中,信号处理部14在自适应天线阵天线的合成处理中使用推测的接收加权矢量308。可是接收加权矢量308也可以在自适应天线阵天线以外使用,例如在适应均衡器中使用。这时,合成部68的结构象FIR滤波器那样,配置了延迟元件。通过在发送时使用由接收加权保持部202保持的接收加权矢量308,预先取得均衡的效果。此外,也能应用于同步检波电路中。即只要在以任意的形式反映传播环境的所需电路中使用即可。
在实施例1到2中,保持期间判定部200计算相关值,从中推测多普勒频率,在变换为移动速度后,推测保持时间。可是,也可以是此外的步骤,例如可以从相关值直接推测保持时间。这时,考虑把多普勒频率反映到相关值中。根据该变形例,能削减处理步骤。即只要根据传播环境的变化的程度,决定保持时间即可。
在实施例2中,接收功率推测部210从数字接收信号300推测接收信号的功率。可是,接收信号的推测可以是此外的方法,例如可以使用AGC46输出的RSSI值。即只要使用反映接收功率的大小的值即可。
权利要求
1.一种接收响应特性的保持方法,其特征在于包含输入来自终端装置的信号的步骤;从所述输入的接收信号推测关于所述终端装置的接收响应特性的步骤;从所述输入的接收信号推测与所述终端装置之间的传播环境的变化程度,并按照所述变化程度决定所述推测的接收响应特性的保持期间的步骤;以及在所述决定的保持期间中,保持推测的接收响应特性的步骤。
2.根据权利要求1所述的接收响应特性的保持方法,其特征在于所述决定保持期间的步骤,作为所述传播环境的变化程度的推测,从所述输入的接收信号推测所述终端装置的移动速度。
3.根据权利要求1所述的接收响应特性的保持方法,其特征在于所述决定保持期间的步骤,作为所述传播环境的变化程度的推测,从所述输入的接收信号推测所述接收信号中包含的多普勒频率。
4.根据权利要求1所述的接收响应特性的保持方法,其特征在于所述决定保持期间的步骤,还推测所述输入的接收信号的功率,如果所述功率增大,则决定使对于同一所述变化程度的所述保持期间变长。
5.根据权利要求2所述的接收响应特性的保持方法,其特征在于所述决定保持期间的步骤,还推测所述输入的接收信号的功率,如果所述功率增大,则决定使对于同一所述变化程度的所述保持期间变长。
6.根据权利要求3所述的接收响应特性的保持方法,其特征在于所述决定保持期间的步骤,还推测所述输入的接收信号的功率,如果所述功率增大,则决定使对于同一所述变化程度的所述保持期间变长。
7.一种用于使用计算机执行的程序,包括输入来自终端装置的信号的步骤;从所述输入的接收信号推测关于所述终端装置的接收响应特性的步骤;从所述输入的接收信号推测与所述终端装置之间的传播环境的变化程度,并按照所述变化程度决定所述推测的接收响应特性的保持期间的步骤;以及在所述决定的保持期间中,保持所述推测的接收响应特性的步骤。
8.根据权利要求7所述的程序,其特征在于所述决定保持期间的步骤,作为所述传播环境的变化程度的推测,从所述输入的接收信号推测所述终端装置的移动速度。
9.根据权利要求7所述的程序,其特征在于所述决定保持期间的步骤,作为所述传播环境的变化程度的推测,从所述输入的接收信号推测所述接收信号中包含的多普勒频率。
10.根据权利要求7所述的程序,其特征在于所述决定保持期间的步骤,还推测所述输入的接收信号的功率,如果所述功率增大,则决定使对于同一变化程度的所述保持期间变长。
11.根据权利要求8所述的程序,其特征在于所述决定保持期间的步骤,还推测所述输入的接收信号的功率,如果所述功率增大,则决定使对于同一变化程度的所述保持期间变长。
12.根据权利要求9所述的程序,其特征在于所述决定保持期间的步骤,还推测所述输入的接收信号的功率,如果所述功率增大,则决定使对于同一变化程度的所述保持期间变长。
13.一种无线电装置,其特征在于包括输入来自终端装置的信号的输入部;从所述输入的接收信号推测关于所述终端装置的接收响应特性的接收响应特性推测部;从所述输入的接收信号推测与所述终端装置之间的传播环境的变化程度,并按照所述变化程度决定所述推测的接收响应特性的保持期间的保持期间判定部;在所述决定的保持期间中,保持所述推测的接收响应特性的接收响应特性保持部;从所述保持的接收响应特性推测发送响应特性的发送响应特性推测部;以及在所述推测的发送响应特性中,使要对所述终端装置发送的信号作用,并输出的输出部。
14.根据权利要求13所述的无线电装置,其特征在于所述保持期间判定部,作为所述传播环境的变化程度的推测,从所述输入的接收信号推测所述终端装置的移动速度。
15.根据权利要求13所述的无线电装置,其特征在于所述保持期间判定部,作为所述传播环境的变化程度的推测,从所述输入的接收信号推测所述接收信号中包含的多普勒频率。
16.根据权利要求13所述的无线电装置,其特征在于所述保持期间判定部,还推测所述输入的接收信号的功率,如果所述功率增大,则决定使对于同一变化程度的所述保持期间变长。
17.根据权利要求14所述的无线电装置,其特征在于所述保持期间判定部还推测所述输入的接收信号的功率,如果所述功率增大,则决定使对于同一变化程度的所述保持期间变长。
18.根据权利要求15所述的无线电装置,其特征在于所述保持期间判定部还推测所述输入的接收信号的功率,如果所述功率增大,则决定使对于同一变化程度的所述保持期间变长。
全文摘要
一种接收响应特性的保持方法,N个天线(22)收发处理无线电频率的信号。无线电部(12)进行基带信号和无线电频率的信号间的频率变换处理、放大处理、AD或DA变换处理等。信号处理部(14)进行基于自适应天线阵天线的收发处理所必要的信号处理。调制解调部(16)进行调制处理和解调处理。基带部(18)是与网络(24)的接口。保持期间判定部(200)决定由信号处理部(14)推测的接收加权向量的保持时间。控制部(20)控制无线电部(12)、信号处理部(14)、调制解调部(16)、基带部(18)的时序等。可以实现把接收加权矢量的保持期间最优化。
文档编号H04B7/06GK1512679SQ20031012424
公开日2004年7月14日 申请日期2003年12月29日 优先权日2002年12月27日
发明者篠秀明, 土居义晴, 松井正治, 晴, 治, 秀明 申请人:三洋电机株式会社
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