无线终端装置、发送定向性控制方法及发送定向性控制程序的制作方法

文档序号:7890226阅读:164来源:国知局
专利名称:无线终端装置、发送定向性控制方法及发送定向性控制程序的制作方法
技术领域
本发明涉及便携电话等无线通信中采用的无线终端装置、该无线终端装置的发送定向性控制方法及发送定向性控制程序的构成。
背景技术
近年来,为在急速发展着的移动体通信系统(比如PersonalHandyphone System以下称PHS)中,提高电波的频率利用效率,提出了一种可对同一频率的同一时隙进行空间分割,由此将多个用户的移动终端装置路径多址接入到无线基站系统的PDMA(Path DivisionMultiple Access)方式。在该PDMA方式中,来自各用户的移动终端装置的信号由周知的自适应阵列处理而被分离抽出。此外PDMA方式也称为SDMA方式(Spatial Division Multiple Access)。
图18是频分多址接入(Frequency Division Multiple AccessFDMA)、时分多址接入(Time Division Multiple AccessTDMA)及空分多址接入(Spatial Division Multiple AccessSDMA)的各种通信系统中的信道配置图。
首先参照图18,对FDMA、TDMA及SDMA作以简单说明。图18(a)是表示FDMA的附图,用户1~4的模拟信号通过不同频率f1~f4的电波,被频率分割来传送,各用户1~4的信号由频率滤波器来分离。
在图18(b)所示的TDMA中,各用户数字化了的信号通过不同频率f1~f4的电波,并按一定的各时间(时隙)被时间分割来传送,各用户的信号由频率滤波器与基站及各用户移动终端装置间的时间同步来分离。
另一方面,近来随着便携型电话机的普及,为提高电波的频率利用效率,推出了一种SDMA方式。该SDMA方式如图18(c)所示,是一种对同一频率的1个时隙进行空间分割,来传送多个用户数据的方式。在该SDMA中,各用户的信号利用频率滤波器与基站及各用户移动终端装置间的时间同步以及自适应阵列等相互干涉除去装置来分离。
这种自适应阵列处理是一种周知的技术,在比如文献11998年11月25日发行的菊间信良著的「基于阵列天线的适应信号处理」(科学技术出版)第35页~第49页的「第3章MMSE自适应阵列」中有详细说明。以下,对传统的自适应阵列处理作以简单说明。
图19是表示传统的SDMA用基站收发系统5000的构成的概略框图。
在图19所示的构成中,为识别用户PS1与PS2,设有4个天线#1~#4。在接收动作中,天线的输出被提供给RF电路5101,在RF电路5101中由接收天线放大,并由局部振荡信号来进行频率转换,然后由滤波器除去不需要的频率信号,进行A/D转换,并作为数字信号被提供给数字信号处理器5102。
在数字信号处理器5102中,设有信道分配基准计算机5103;信道分配装置5104;自适应阵列5100。信道分配基准计算机5103预先计算来自2人用户的信号能否由自适应阵列来分离。根据该计算结果,信道分配装置5104,将包含选择频率及时间的用户信息的信道分配信息提供给自适应阵列5100。自适应阵列5100基于信道分配信息,对来自4个天线#1~#4的信号进行实时加权运算,由此只分离出特定用户的信号。
图20是表示自适应阵列5100中,与1人用户对应的收发部5100a的构成的框图。在图20所示的示例中,为从包含多个用户信号的输入信号抽出所希望用户的信号,设有n个输入端口5020-1~5020-n。
输入到各输入端口5020-1~5020-n的信号,经开关电路5010-1~5010-n,被提供给权向量控制部5011及乘法器5012-1~5012-n。
权向量控制部5011,利用输入信号与预先存储到存储器5014的特定用户的信号所对应的独特字信号及加法器5013的输出,来计算权向量w1i~wni。这里,下标字i表示是用于与第i个用户之间的收发的权向量。
乘法器5012-1~5012-n,将来自各输入端口5020-1~5020-n的输入信号与权向量w1i~wni分别相乘,并提供给加法器5013。加法器5013对乘法器5012-1~5012-n的输出信号相加,并作为接收信号SRX(t)来输出,该接收信号SRX(t)也被提供给权向量控制部5011。
收发部5100a包括乘法器5015-1~5015-n,其接受来自自适应阵列无线基站的输出信号STX(t),与由权向量控制部5011提供的权向量w1i~wni分别相乘并输出。乘法器5015-1~5015-n的输出分别被提供给开关电路5010-1~5010-n。即,开关电路5010-1~5010-n在接收信号时,将从输入端口5020-1~5020-n提供的信号提供给信号接收部1R,在发送信号时,将来自信号发送部1T的信号提供给输入输出端口5020-1~5020-n。
接下来,对图20所示的收发部5100a的动作原理作简单说明。
以下为简化说明,将天线元件数设为4个,将同时通信的用户数PS设为2人。此时从各天线对接收部1R提供的信号由下式来表示。
RX1(t)=h11Srx1(t)+h12Srx2(t)+n1(t)...(1)RX2(t)=h21Srx1(t)+h22Srx2(t)+n2(t)...(2)RX3(t)=h31Srx1(t)+h32Srx2(t)+n3(t)...(3)RX4(t)=h41Srx1(t)+h42Srx2(t)+n4(t)...(4)这里,信号RXj(t)表示第j个(j=1,2,3,4)天线的接收信号,信号SrXi(t)表示第i个(i=1,2)用户发送的信号。此外系数hji表示第j个天线所接收的来自第i个用户的信号的复数系数,nj(t)表示第j个接收信号中包含的噪声。
如果将上式(1)~(4)以向量形式来表示,则呈以下形式。
X(t)=H1Srx1(t)+H2Srx2(t)+N(t) ...(5)X(t)=[RX1(t),RX2(t),...,RXn(t)]T...(6)Hi=[h1i,h2i,...,hni]T,(i=1,2) ...(7)N(t)=[n1(t),n2(t),...,nn(t)]T...(8)在式(6)~(8)中,[...]T表示[...]的转置。这里,X(t)表示输入信号向量,Hi表示第i个用户的接收信号系数向量,N(t)表示噪声向量。
自适应阵列天线如图20所示,将对来自备天线的输入信号乘以权重系数w1i~wni而合成的信号作为接收信号SRX(t)来输出。这里,天线的根数n是4。
在上述准备条件下,在抽出比如第1用户所发送的信号Srx1(t)的场合下自适应阵列的动作如下。
由输入信号向量X(t)与权向量W1的向量相乘,自适应阵列2100的输出信号y1(t),可以以下式来表达。
y1(t)=X(t)W1T...(9)W1=[w11,w21,w31,w41] ...(10)即,权向量W1是一种以与第j个输入信号RXj(t)相乘的权重系数wj1(j=1,2,3,4)为要素的向量。
这里,如果对式(9)所表示的y1(t),代入由式(5)表达的输入信号向量X(t),则成为以下形式。
y1(t)=H1W1TSrx1(t)+H2W1TSrx2(t)+N(t)W1T...(11)这里,在自适应阵列5100理想地动作的场合下,以周知的方法,由权向量控制部5011来依次控制权向量W1,以满足下述连立方程式。
H1W1T=1 ...(12)H2W1T=0 ...(13)按满足式(12)及式(13)的原则来完全控制权向量W1后,来自自适应阵列2100的输出信号y1(t)最后将按下式来表示。
y1(t)=Srx1(t)+N1(t) ...(14)N1(t)=n1(t)w11+n2(t)w21+n3(t)w31+n4(t)w41...(15)即,在输出信号y1(t)中,可得到2人用户中第1用户所发送的信号Srx1(t)。
另一方面,在图20中,针对自适应阵列5100的输入信号STX(t)被提供给自适应阵列2100中的发送部1T,并被提供给乘法器5015-1,5015-2,5015-3,...,5015-n的一方输入端。在这些乘法器的另一方输入端,由权向量控制部5011按上述方法并基于接收信号来算出的权向量w1i,w2i,w3i,...,wni分别被拷贝施加。
由这些乘法器加权了的输入信号,经对应的开关5010-1,5010-2,5010-3,...,5010-n,被传送给对应的天线#1,#2,#3,...,#n来发送。
图21是用于说明在终端与SDMA基站5000之间转发的信号的构成的概念图。
1帧信号被分割成8个时隙,前半部的4个时隙比如用于接收,后半部的4个时隙比如用于发送。
各时隙由120个码元来构成,在图21所示的示例中,可将1个接收用及1个发送用的时隙编为1组,对最大4个用户分配1帧信号。
这里,按以下说明来进行用户PS1,PS2的识别。即,便携电话机的电波信号取上述的帧构成来传递。来自便携电话机的时隙信号,大体上由无线基站已知的信号系列所组成的前缀、以及无线基站未知的信号系列所组成的数据(语音等)来构成。
前缀信号系列,包含用于识别该用户是否是无线基站应与之通话的所希望用户的信息信号串。自适应阵列无线基站1的权向量控制部5011,基于从存储器5014取出的独特字信号与所接收的信号系列的对比,来进行权向量控制(决定权重系数),以抽出认定包含与用户PS1对应的信号系列的信号。
此外对于各帧,假设其构成为包含上述的独特字信号(参照信号)区间,并可进行基于巡回码的误差检测(CRCcyclic redundancycheck)。
如上所述,在有的场合下,不仅在基站为形成发送定向性或接收定向性而进行自适应阵列处理,而且在接收终端侧,也进行自适应阵列处理。在下文中,把在这种终端(移动台)也进行自适应阵列处理的终端称为「自适应阵列终端」。
这种自适应阵列终端在接收时及发送时,均持续进行自适应阵列动作。因此存在着以下问题即,在接入上述SDMA基站的场合下,来自终端的信号的响应向量按各帧来变化,复合时的通信质量可能劣化。
以下对该问题点作更详细的说明。
图22是表示对自适应阵列基站CS1,在自适应阵列终端PS1与进行通常的无定向性收发的终端PS2之间进行无线通信场合下的状态的概念图。
参照图22,由多路径传输,多个相同的信号从自适应阵列终端PS1传递到SDMA基站CS1。此时,来自自适应阵列终端PS1的信号的接收信号响应向量作为多个信号的合成向量,按下式来表示。
X(t)=H11W1S1(t)+...+H1mW2S1(t)+H2S2(t) ...(16)X(t)=H1S1(t)+H2S2(t) ...(17)H1=H11W1+...+H1mW2...(18)这里,在SDMA基站CS1,针对来自自适应阵列终端PS1的信号的接收信号响应向量(合成向量),依存于自适应阵列终端PS1的发送自适应阵列处理的权重(W1,W2)。
因此,在自适应阵列终端PS1,发送权重的权重如果发生变化,即使传输路本身完全不变动,在SDMA基站CS1,接收信号响应向量也会发生变动。
即,由于发送权重依存于终端的噪声及计算误差,因而将会与传输的变动无关联来急剧地变动。
这里,在SDMA基站CS1,在进行空间复合时,计测各复合终端的接收响应向量,在复合终端的接收响应向量之间的空间相关低于阈值的场合下,许可复合通信(SDMA方式通信)。
因此,在终端PS1侧进行自适应阵列发送后,将发生以下问题即,从SDMA基站CS1侧观察的接收信号响应向量将会发生急剧变动而且不可预测,而且复合通信质量将会不稳定。
图23是如此将针对来自自适应阵列终端PS1的经多个路径来传输的信号的接收信号响应向量H1作为合成向量来表示的附图。
如上所述,由于这种接收信号响应向量不仅由传输路的变动,还由各种各样的要因而变动,因而作为合成向量来提供的接收信号响应向量H1本身的变动将会超过传输路的变动。
本发明旨在解决上述问题点,其目的在于提供一种可在与SDMA基站之间,边维持良好的通信质量边进行无线通信的进行自适应阵列处理的无线终端装置、其发送定向性控制方法及发送定向性控制程序。

发明内容
总结起来说,本发明具有包含多个天线的阵列天线;接收信号处理部,其对来自阵列天线的各天线的信号分别乘以接收权重,由此抽出来自基站的接收信号;发送信号处理部,其为形成发送定向性,将通过对发送信号乘以发送权重而生成的多个信号,分别提供给阵列天线的各天线;发送权重生成单元,其按照接收信号中的指示,对适应性地计算形成针对基站的发送定向性的发送权重的模式与附加所指定的约束条件来计算发送权重的模式进行切换,并生成发送权重。
最好,在按照来自基站的指示,接收信号处理部对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,发送权重生成单元,将接收权重作为发送权重,提供给发送信号处理部。
最好,在按照来自基站的指示,接收信号处理部对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,发送权重生成单元,基于从接收响应向量来估算的发送响应向量,来生成发送权重。
最好,在按照来自基站的指示,接收信号处理部对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,发送权重生成单元,使发送权重的振幅及相位为固定值。
最好,在按照来自基站的指示,接收信号处理部对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,发送权重生成单元,使发送权重的振幅为固定值,并进行发送权重的相位按规定序列逐渐错开的处理。
最好,在基站与无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,发送权重生成单元,根据过去及当前帧的接收权重的加权平均来算出发送权重的相位。
最好,在基站与无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,在按照来自基站的指示,接收信号处理部对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,发送权重生成单元,根据过去及当前帧的接收响应向量的加权平均来算出发送权重。
最好,无线终端装置还具有用于检测天线各自的接收电平的接收电平检测单元,发送权重生成单元生成发送权重以选择接收电平最高的天线。
最好,在基站与无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,在按照来自基站的指示,接收信号处理部对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,发送权重生成单元,将在过去及当前帧中算出的发送权重的加权平均值再次作为当前帧的发送权重。
最好,无线终端装置还具有预先寄存在基站的接收响应向量的正交性增高的发送权重组的存储单元,发送权重生成单元按照来自基站的指示,来选择存储单元中寄存的发送权重,并提供给发送信号处理部。
本发明的其它方面,是一种具有包含多个天线的阵列天线、对来自阵列天线的各天线的信号分别乘以接收权重,由此分离抽出来自基站的接收信号的无线终端装置中的发送定向性控制方法,包括按照接收信号中的指示,对适应性地计算形成针对基站的发送定向性的发送权重的模式与附加所指定的约束条件来计算发送权重的模式进行切换,并生成发送权重的步骤;为形成发送定向性,将通过对发送信号乘以发送权重而生成的多个信号,分别提供给阵列天线的各天线的步骤。
最好,生成发送权重的步骤,包括在按照来自基站的指示,对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,将接收权重作为发送权重的步骤。
最好,生成发送权重的步骤,包括在按照来自基站的指示,对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,基于从接收响应向量来估算的发送响应向量,来生成发送权重的步骤。
最好,生成发送权重的步骤,包括在按照来自基站的指示,对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,使发送权重的振幅及相位为固定值的步骤。
最好,生成发送权重的步骤,包括在按照来自基站的指示,接收信号处理部对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,使发送权重的振幅为固定值,并进行发送权重的相位按规定序列逐渐错开的处理的步骤。
最好,在基站与无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,生成发送权重的步骤,包括根据过去及当前帧的接收权重的加权平均来算出发送权重的相位的步骤。
最好,在基站与无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,生成发送权重的步骤,包括在按照来自基站的指示,对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,根据过去及当前帧的接收响应向量的加权平均来算出发送权重的步骤。
最好,还包括检测天线各自的接收电平的步骤,生成发送权重的步骤包括生成发送权重以选择接收电平最高的天线的步骤。
最好,在基站与无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,生成发送权重的步骤,包括在按照来自基站的指示,对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,将在过去及当前帧中算出的发送权重的加权平均值再次作为当前帧的发送权重的步骤。
最好,还包括预先存储在基站的接收响应向量的正交性增高的发送权重组的步骤,生成发送权重的步骤包括按照来自基站的指示,来选择预先存储的发送权重的步骤。
本发明的另一方面是一种发送定向性控制程序,是具有包含多个天线的阵列天线、对来自阵列天线的各天线的信号分别乘以接收权重,由此分离抽出来自基站的接收信号的无线终端装置中的发送定向性控制程序,其使计算机执行按照接收信号中的指示,对适应性地计算形成针对基站的发送定向性的发送权重的模式与附加所指定的约束条件来计算发送权重的模式进行切换,并生成发送权重的步骤;为形成发送定向性,将通过对发送信号乘以发送权重而生成的多个信号,分别提供给阵列天线的各天线的步骤。
最好,生成发送权重的步骤,包括在按照来自基站的指示,对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,将接收权重作为发送权重的步骤。
最好,生成发送权重的步骤,包括在按照来自基站的指示,对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,基于从接收响应向量来估算的发送响应向量,来生成发送权重的步骤。
最好,生成发送权重的步骤,包括在按照来自基站的指示,对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,使发送权重的振幅及相位为固定值的步骤。
最好,生成发送权重的步骤,包括在按照来自基站的指示,接收信号处理部对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,使发送权重的振幅为固定值,并进行发送权重的相位按规定序列逐渐错开的处理的步骤。
最好,在基站与无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,生成发送权重的步骤,包括根据过去及当前帧的接收权重的加权平均来算出发送权重的相位的步骤。
最好,在基站与无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,生成发送权重的步骤,包括在按照来自基站的指示,对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,根据过去及当前帧的接收响应向量的加权平均来算出发送权重的步骤。
最好,还包括检测天线各自的接收电平的步骤,生成发送权重的步骤包括生成发送权重从而选择接收电平最高的天线的步骤。
最好,在基站与无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,生成发送权重的步骤,包括在按照来自基站的指示,对来自基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,将在过去及当前帧中算出的发送权重的加权平均值再次作为当前帧的发送权重的步骤。
最好,还包括预先存储在基站的接收响应向量的正交性增高的发送权重组的步骤,生成发送权重的步骤包括按照来自基站的指示,来选择预先存储的发送权重的步骤。


图1是表示本发明实施方式1的SDMA基站1000的构成的概略框图。
图2是用于说明本发明的自适应阵列终端2000的构成的概略框图。
图3是用于说明自适应阵列终端2000的动作的流程图。
图4是表示基站1000对自适应阵列终端2000进行具有定向性的信号发送场合下的处理流程的附图。
图5是用于说明基站1000是SDMA基站的场合下第1收发流程的流程图。
图6是表示基站1000为SDMA基站的场合下第2动作例的流程图。
图7是表示基站1000是SDMA基站的场合下第3动作例的流程图。
图8是用于说明终端2200具有发送权重选择功能,而且基站1002是SDMA基站场合下的动作的流程图。
图9是用于说明SDMA基站1002的构成的概略框图。
图10是用于说明具有发送权重选择功能的自适应阵列终端2200的构成的概略框图。
图11是用于说明对存储器2220的表作成处理流程的第1流程图。
图12是用于说明对存储器2220的表作成处理流程的第2流程图。
图13是用于说明选择发送权重并在终端-基站之间进行通信的方法的流程图。
图14是表示多个到来信号到达SDMA基站CS1的状态的概念图。
图15是用于说明将多个到来信号作为合成向量来表示场合下的接收响应向量H1的概念图。
图16是用于说明来自自适应阵列终端PS1的信号的接收响应向量的时间变化的概念图。
图17是用于说明进行了发送权重的变更指示之后的接收响应向量的概念图。
图18是频分多址接入、时分多址接入及空分多址接入的各种通信系统中信道的配置图。
图19是表示传统的SDMA用基站的收发系统5000的构成的概略框图。
图20是表示自适应阵列5100中,与1人用户对应的收发部5100a的构成的框图。
图21是用于说明在终端与SDMA基站5000之间转发的信号构成的概念图。
图22是表示对自适应阵列基站CS1,在自适应阵列终端PS1与进行通常的无定向性收发的终端PS2之间进行无线通信的场合下的状态的概念图。
图23是将针对来自自适应阵列终端PS1的经多个路径来传输的信号的接收信号响应向量H1作为合成向量来表示的附图。
具体实施例方式
图1是表示本发明实施方式1的SDMA基站1000的构成的概略框图。
参照图1,SDMA基站1000具有向由多个天线#1~#4构成的阵列天线提供发送信号,或者接受接收信号的收发部TRP1~TRP4;接受来自收发部TRP1~TRP4的信号,并进行比如与用户1对应的信号处理的信号处理部USP1;接受来自收发部TRP1~TRP4的信号,并进行比如与用户2对应的信号处理的信号处理部USP2;进行对信号处理部USP1及信号处理部USP2提供的信号的调制,或者对来自信号处理部USP1及USP2的信号进行解调的调制·解调部MDP;生成用于经调制·解调部MDP,在与信号处理部USP1及USP2之间转发的数字信号的基带部BBP;用于控制SDMA基站1000的动作的控制部CNP;按照来自控制部CNP的指示,对从基带部BBP对调制·解调部MDP提供的发送信号,附加用于指示在用户终端使用的天线的控制信息以及表示基站1000的种类比如表示是进行无定向性收发的基站还是SDMA基站的类别信息的终端接收天线指示附加部IAP。
收发部TRP1包含用于进行发送时的高频信号处理的发送部TP1;用于进行接收时的高频信号处理的接收部RP1;按照是发送模式还是接收模式,来切换天线#1与发送部TP1与接收部RP1的连接的开关部SW1。其它收发部TRP2~TRP4的构成也同样。
在上述说明中,虽然将天线数设为4个,将用户设为2人,但一般来说,天线数可为N个(N自然数),用户可达到与基于天线数的自由度对应的用户数。
基站1000也可以按照控制部CNP的控制,除某些天线之外使发送权重为0,由此来进行无定向性发送。对接收也同样,也可进行无定向性接收。控制部CNP的功能没有特别限定,不过可以由计算机程序,通过依次实行该程序所指示的序列的处理器来实现。
图2是用于说明本发明的自适应阵列终端2000的构成的概略框图。
参照图2,自适应阵列终端2000具有由进行数据的收发的天线#AN1及#AN2构成的自适应阵列天线;分别测定天线#AN1及#AN2的接收电平的接收电平测定部2010;分别对天线#AN1及#AN2,在发送时提供发送信号,在接收时使来自天线的接收信号通过的开关部2020及2022;接收来自开关部2020及2022的信号,进行自适应阵列处理,并分离来自所希望的基站的信号的接收自适应阵列部2030;进行来自接收自适应阵列部2030的信号的解调处理,并抽出基带信号的解调电路2040。
自适应阵列终端2000还具有基于来自解调电路2040的输出,根据上述的CRC,来判定接收信号的出错量的出错判定器2050;基于来自解调电路2040的输出,来识别基站是进行基于SDMA方式的收发的基站,还是除此之外的其它基站的基站类别识别装置2060;基于来自出错判定器2050及基站类别识别装置2060的接收信号信息以及来自接收自适应阵列部2030的接收信号信息,来计算发送权重的发送权重计算机2070;如后文所述,在发送定向性控制中预先保持相位信息等的存储器2100。
这里,所谓「接收信号信息」,意味着对上述接收电平或接收误差、来自基站的控制信息或接收响应向量等基站所接收的信号附加了特征的信息。在本发明中,如后所述,与收发一起,在可自适应阵列控制的终端2000,结合「接收信号信息」来变更发送定向性的控制方法。
自适应阵列终端2000还具有接收所发送的基带信号,并进行调制处理的调制电路2080;接收调制电路2080的输出,并接受来自发送权重计算机2070的发送权重,以进行发送自适应阵列处理的发送自适应阵列部2090。
即如下所述,自适应阵列终端2000的一个特征在于从使接收权重及发送权重适应性变化了的动作模式,转入以来自基站1000的指示为契机,按照「接收信号信息」,对接收权重及发送权重附加了一定约束条件的动作模式,由此可至少抑制发送权重急剧变化从而造成通信质量劣化。
自适应阵列终端2000的功能没有特别限定,不过可以由计算机程序,通过依次实行该程序所指示的序列的未图示处理器对自适应阵列终端2000的各构成部分的动作进行控制来实现。
以下对自适应阵列终端2000的构成中,发送权重计算机2070的动作进一步作详细说明。
发送权重计算机2070基于上述的「接收信号信息」,有选择地应用以下说明的发送定向性的控制方法来进行收发。在下文中,将指定这种「发送定向性控制方法」来动作的各模式称为「发送模式」。将在自适应阵列终端2000,可选择地变更接收时的「接收定向性控制方法」,并按所指定的接收定向性控制方法来动作的各模式称为「接收模式」。
(1.作为发送权重来拷贝接收权重的场合)发送权重计算机2070在拷贝接收权重的场合下,接受来自接收自适应阵列部2030的接收权重,并作为发送权重来转送。如果通信状态良好,通过终端侧也使收发具有定向性,可以进行排除了与其它终端之间的干扰的通信。
(2.基于接收响应向量来进行发送权重计算的场合)另一方面,发送权重计算机2070也可以按照所指定的动作模式,基于来自终端的信号的接收时点下的接收响应向量,来估算发送时的接收响应向量,并基于该估算的接收响应向量来进行发送权重的计算处理。在该场合下,与单纯拷贝接收权重来作为发送权重的场合相比,如果通信状态良好,便可实现更佳的通信定向性。
以下对基于这种接收响应向量的估算值,来求算发送权重的方法作以简单说明,即逐次求出在上行线路时隙的接收响应向量,至发送时点为止,通过规定的函数(比如1次函数)来将其外插入,以估算发送时点的接收响应向量。
按上述方法来求出在发送时点的接收响应向量估算值后,可利用以下3种方法的任意一种,来求出发送权向量。
2-i)基于正交化的方法考虑一种用户PS1的时刻t=iT(i自然数,T单位时间间隔)条件下权向量W(1)(i)=[wtx11,wtx12,wtx13,wtx14]的场合。为向用户PS2传递零值,可满足以下条件。
将对用户PS2预测的传输路(接收响应向量)设为V(2)(i)=[h1′(2)(i),h2′(2)(i),h3′(2)(i),h4′(2)(i)]。
这里,hp′(q)(i),是第q个用户的针对第p个天线的接收响应向量的针对时刻i的预测值。同样,对用户PS1也预测传输路V(1)(i)。
此时决定W(1)(i),从而成为W(1)(i)TV(2)(i)=0。作为约束条件,规定以下条件c1),c2)。
c1)W(1)(i)TV(1)(i)=g(一定值)c2)使‖W(1)(i)‖成为最小。
条件c2)相当于使发送功率达到最小化。
2-ii)采用模拟相关矩阵的方法这里如上所述,自适应阵列由若干个天线元件及控制各元件权重值的部分来组成。一般来说,如果将天线的输入向量表示为X(t),并将权向量表示为W,则在将权向量控制成使输出Y(t)=WTX(t)与参照信号d(t)的均方差达到最小的场合下(MMSE基准最小平方误差法基准),最佳权重Wopt可由下式(Wiener解)来提供。
Wopt=Rxx-1rxd...(19)但有必要满足Rxx=E[x*(t)T(t)] ...(20)rxd=E[x*(t)d(t)] ...(21)这里,YT表示Y的转置,Y*表示Y的复数区域,E[Y]表示总体平均。自适应阵列由该权重值来生成阵列图案,以抑制不需要的干涉波。
不过,在采用模拟相关矩阵的方法中,由以下说明的模拟相关矩阵来计算上述式(21)。
即,利用所估算的复数接收信号系数h′(k)n(i),来计算针对用户k的权向量W(k)(i)。如果将第k个用户的阵列响应向量设为V(k)(i),则可如上所述,按以下方法来求出。
V(k)(i)=[h′1(k)(i),h′2(k)(i),...,h′N(k)(i),]T...(22)此时,t=iT中的假想接收信号的自身相关矩阵Rxx(i)利用V(k)(i),由下式来表示。
Rxx(i)=Σk=1KV(k)*(i)V(k)T(i)+NI···(23)]]>但,N是为使Rxx(i)成为正则而附加的假想噪声项。在本发明的计算中,设为比如N=1.0×10-5。
接收信号与参照信号的相关向量rxd(i)由下式来表示。
rxd(i)=V(k)*(i) ...(24)因此由式(21)(25)(26),可求出时刻t=iT的下行线路用权重。
式(25)的逆矩阵运算,可由逆矩阵的辅助定理,对用户k进行最佳计算。尤其在2人用户的场合下,由下述的简单算式来算出权重。
W(1)(i)=(p22+N)V(1)*(i)-p12V(2)*(i) ...(25)W(2)(i)=(p11+N)V(2)*(i)-p21V(1)*(i) ...(26)Pij=V(i)H(i)V(j)(i)如此提供了自身相关矩阵时计算权向量的方法,在比如文献T.Ohgane,Y.Ogawa,and K.Itoh,Proc.VTC′97,vol,2,pp.725-729,May 1997,或文献田中,大钟,小川,伊藤,信学技报,vol.RCS98-117,pp.103-108,Oct,1998中有记载。
2-iii)使波束朝向用户PS1的方法如果只着眼于使波束朝向用户PS1,则满足下式即可。
W(1)(i)=V(1)(i)*也可由上述说明的方法,基于所估算的接收响应向量来进行发送权重的计算处理。
(3.在固定发送权重的振幅及相位来进行发送的场合定向性固定发送)或者按照所指定的模式,发送权重计算机2070,进行以等增益来固定振幅,而且相位也固定的处理,从存储器2100中所保持的相位信息,来计算发送权重,并进行发送权重的输出。
(4.在边固定发送权重的振幅以改变相位边进行发送的场合定向性准固定发送)此外在指定按照控制部的指示,以等增益来固定振幅,并逐渐改变相位的模式的场合下,对接收信息(接收权重、接收响应向量)与过去的接收信息进行加权平均,从其相位计算发送权重,并输出发送权重。
比如,过去的权重Wrx_old与当前的接收权重Wrx的加权平均,由下式来定义。
Wrx=(1-α)Wrx_old/|Wrx_old|+αWrx/|Wrx|但,1<α<0,α是规定值。
从该权重Wrx抽出相位,利用该相位信息来生成权重。
(5.进行接收电平选择发送分集模式的发送的场合)另一方面,发送权重计算机2070,在指定选择接收电平高的天线的模式的场合下,基于接收电平测定部的测定结果,将所选择的天线序号的权重设定到1,将除此之外的天线序号的权重设定到0。
(6.进行1个天线固定发送的场合)发送权重计算机2070,在指定按照所指定的发送模式,只由任意1个天线来固定发送的模式的场合下,将按照来自基站的指示来选择的1个天线序号的权重设定到1,将除此之外的天线序号的权重设定到0。或者也可以预先决定在指定了1个天线固定发送模式时所选择的天线。在该场合下,基站也可以对终端2000指示只指定1个天线固定发送模式。
(7.进行最大比合成发送的场合)发送权重计算机2070,在指定最大比合成发送模式的场合下,也可以对发送权重进行设定,从而与从天线输出的信号的定向性无关,使所输出的信号强度成为最大。
在上述说明中,对发送模式作了说明,但在接收模式,也可以按照指定来设定接收权重的值,由此来实现自适应阵列接收模式、最大比合成接收、接收电平选择分集、1个天线固定接收等各接收模式的动作。
以下对上述说明的各动作模式作更为详细的说明。
以下,首先对在基站1000进行无定向性发送,不进行空间复合通信的场合下,自适应阵列终端2000所进行的动作作以说明。即,对根据服务区域,基站不是SDMA基站场合下的动作作以说明。
图3是用于说明该场合下自适应阵列终端2000的动作的流程图。
参照图3,首先,终端2000对基站1000进行可接收动作及可发送动作的报知(步骤S100)。
该可发送动作的报知没有特别限定,但也可以在比如由终端2000的出错判定器2050检测出了接收状态的劣化时进行。
另一方面,在基站侧,按照来自该终端2000侧的报知内容,终端接收天线指示附加部1AP对发送信息附加控制信息,并通知终端2000以选择以下收发模式之一(步骤S102)。
比如,也可以指定为作为接收,进行自适应阵列接收,作为发送,进行自适应阵列发送。
除此之外,在接收的场合下,可以指示为为使接收功率电平成为最大而进行最大比合成接收,还可以指示为在自适应阵列终端2000,进行选择接收电平更高一方的天线来接收的接收电平选择分集接收,或者也可以与接收电平无关,对指定固定使用任意一个天线的1个天线固定接收动作进行指定。
作为发送模式,除此之外,也可以指定最大比合成发送模式,从而按最大的发送功率来输出发送信号,还可以指定固定发送权重的大小及相位来进行发送的定向性固定发送及发送定向性准固定发送,从而具有规定的定向性(发送方向)。
此外也可以按照接收电平,来指定选择接收电平更高的天线来进行发送的接收电平选择发送分集动作模式,或者也可以与接收电平无关,来指定只固定使用任意一个天线的1个天线固定发送模式。
在终端侧,按照基站侧的这种指示,以所选择的收发方法来进行通信(步骤S104)。
图4是表示基站1000进行自适应阵列发送的场合,即基站1000对自适应阵列终端2000进行具有定向性的信号发送场合下的处理流程的附图。
参照图4,首先从终端侧对基站,进行可接收动作及可发送动作的报知(步骤S200)。
在基站1000侧,按照来自终端2000侧的报知内容来选择收发模式,并对终端进行通知(步骤S202)。比如,可以作为接收模式,指定自适应阵列接收,作为发送模式,指定自适应阵列发送。
但作为接收模式,如果基站1000进行自适应阵列发送,也可指定1个天线固定接收,作为发送模式,也可选择最大比合成发送、定向性固定发送、接收电平选择发送分集、1个天线固定发送的任意一种。
接下来,在自适应阵列终端2000,按照来自基站1000的通知,作为接收模式,选择自适应阵列接收模式,作为发送模式,选择自适应阵列发送模式(步骤S204)。此时,作为基带的发送权重,按原样来拷贝接收权重并利用(步骤S206),由此可在自适应阵列终端2000,抑制发送权重的急剧变化。
或者作为基带的发送权重,可基于从接收响应向量信息来估算的发送响应向量,对计算权重进行计算来使用。
图5是用于说明基站1000是SDMA基站的场合下第1收发流程的流程图。即,是一种基站1000进行自适应阵列处理,由此与多个终端进行路径分割复合通信场合下的流程图。
参照图5,首先从终端侧对基站,进行可接收动作及可发送动作的报知(步骤S300)。
接下来在基站1000侧,按照来自终端2000侧的报知内容,来通知接收及发送模式的指定(步骤S302)。此时,根据基站1000是SDMA基站的事实,对接收处理指定自适应阵列接收模式,而对发送模式则进行定向性固定发送的指定。或者也可选择1个天线固定发送。
接下来,在终端2000侧,按照来自基站1000的通知,来设定发送权重计算机2070的动作模式,从而对于接收,进行自适应阵列接收,对于发送,进行定向性固定发送(步骤S304)。
与此对应,在终端侧,基带的发送权重的振幅以等增益来固定,而发送权重的相位则被固定到规定的值(步骤S306)。
这里,相位值的任意值,可固定到以下所示的值。在自适应阵列终端2000,将这种任意相位的值记录到存储器2100,并利用该相位值,来进行定向性固定发送。
(ant1,ant2,ant3,...antN)=(0°,0°,0°,...,0°)(ant1,ant2,ant3,...antN)=(0°,90°,0°,...,90°)(ant1,ant2,ant3,...antN)=(0°,10°,20°,...,360°)这里,ant1表示天线#1的相位,一般来说,anti(i=1,...N)表示天线#i的相位。
图6是表示基站1000是SDMA基站的场合下第2动作例的流程图。
在图6所示的示例中,在自适应阵列终端2000,进行基带的发送权重的振幅由等增益来固定,而上述发送权重的相位则按接收响应向量来逐渐错开的定向性准固定发送。
这里,逐渐错开的处理按以下方法来进行。
按下式来取当前帧的接收权重Wrx与前一个接收帧的接收权重Wrx_old的加权平均,并抽出该加权平均的相位值,由此来决定发送权重的相位。
Wrx=(1-α)Wrx_old/|Wrx_old|+αWrx/|Wrx|但,1<α<0,α是规定值。
上述的说明内容,是一种发送权重振幅固定,只使相位按上述序列逐渐变化,由此来抑制发送权重的急剧变化的构成。
但如果基于有关过去帧的信息与当前时点帧的信息的加权平均,来决定发送权重,则也可以是一种以下构成即,从比如决定在当前帧的发送权重时所估算的接收响应向量与前一个接收帧的接收响应向量(或者在前一帧的发送时点外插并估算的接收响应向量)的加权平均了的接收响应向量来算出权重。
或者,也可以按下式来取在当前帧算出的发送权重Wtx与前一个发送帧的发送权重Wtx_old的加权平均,并将该加权平均再次作为当前帧的发送权重/Wtx来决定。
/Wtx=(1-α)Wtx_old+αWtx
图7是表示基站1000是SDMA基站的场合下第3动作例的流程图。
与图6所示的构成相比,图7所示的示例是一种如下构成即,基站1000按照来自终端2000侧的报知内容,作为收发模式,在接收中选择自适应阵列接收,在发送中选择接收电平选择发送分集并进行通知(步骤S502)。
这样,在自适应阵列终端2000,按照来自基站的通知,来选择并设定上述的发送动作模式(步骤S504),而且在发送时,选择接收电平最高的天线来进行发送(步骤S506)。
在实施方式1中,在自适应阵列终端,进行固定或准固定了发送定向性的发送的场合下,所使用的发送权重,采用在存储器2100中在比如自适应阵列终端2000制造时所存储的值。
与此相对,实施方式2的内容如后所述构成为实施方式2的自适应阵列终端2200,在按照通信状态,不进行自适应阵列收发的场合下,根据使用了该固定值场合下的通信状态,预先有选择地收集应作为发送权重来使用的固定值,并存储多个,从实施方式2的基站1002发出选择该多个发送权重中的任意一个来使用的指示。
图8是用于说明终端2200具有发送权重选择功能,而且基站1002是SDMA基站场合下的动作的流程图。
参照图8,首先从终端2200侧对基站1002,进行可接收动作及可发送动作的报知(步骤S600)。
接下来,基站按照来自终端的报知内容,比如作为接收模式,指定自适应阵列接收模式,作为发送模式,指定发送权重选择发送(步骤S602)。
与此对应,在自适应阵列终端2200,作为接收模式及发送模式,进行上述自适应阵列接收及发送权重选择发送的动作模式的设定(步骤S604)。
另一方面,在边监视针对来自多个终端的各信号的接收响应向量之间的空间相关,边在上行信号间的空间相关变高的场合下,从基站1002侧,对终端2200进行发送权重的变更指示(步骤S606)。
在终端2200侧,按照来自基站1002的指定,使用已变更了的发送权重,来进行信号的发送(步骤S608)。
图9是用于说明对具有发送权重选择功能的自适应阵列终端2200,指定收发模式的SDMA基站1002的构成的概略框图。
与图1所示的SDMA基站1000的构成的不同点在于取代终端接收天线指示负株IAP,而设置按照来自控制部CNP的指示,对基于来自基带部BBP的输出的发送用基带信号,附加发送权重指示信息的发送权重指示部TWAP;保持针对各终端的规定期间的接收响应向量历史,并在与控制部CNP之间转发的存储器MP。
其它构成与图1所示的SDMA基站1000的构成相同,因而对同一部分附加同一符号,不重复其说明。
图10是用于说明具有发送权重选择功能的自适应阵列终端2200的构成的概略框图。
自适应阵列终端2200的构成与图2所示的自适应阵列终端2000的构成的不同点在于设有接受从解调电路2040输出的信号中包含的来自基站1002的发送权重指示信息,并指示发送权重的选择动作的发送权重保持/选择装置2210;寄存用于发送权重保持/选择装置2210进行选择的正交发送权重表2222及发送权重表2224的存储器2220,发送自适应阵列2090基于来自发送权重保持/选择装置2210的发送权重,对调制电路2080的信号乘以发送权重,并提供给开关部2020及2022。
其它方面与图2所示的自适应阵列终端2000的构成相同,因而对同一部分附加同一符号,不重复其说明。
在图10中,图2所示的接收电平测定部2010、出错判定电路2050、基站类别识别装置2060、发送权重计算机2070、存储器2100被省略,但这些构成要件可设置到自适应阵列终端2200,从而可按照来自基站1002的指示,由自适应阵列终端2200有选择地进行与实施方式1的自适应阵列终端2000的动作同样的动作。
图11及图12是用于说明在自适应阵列终端2200,用于发送权重选择功能的对存储器2220的表作成处理流程的第1及第2流程图。
参照图11,首先,处理开始后(步骤S700),变量i及j的值被设定到初始值0(步骤S702)。
接下来,自适应阵列终端2200的发送权重保持/选择装置2210,从存储器2220中的第i个表读出发送权重,并作为发送权重值来设定(步骤S704)。此外假设发送权重表2224中预先寄存有max_i个发送权重。
在基站1002侧,接收以所选择的该发送权重从自适应阵列终端2200输出的信号,同时进行接收响应向量的测定(步骤S706)。
接着在基站1002,进行是否是表作成开始后最初的接收响应向量的判定(步骤S708),如果是最初的接收响应向量,则将该值寄存到存储器MP(步骤S710)。
另一方面,如果不是最初的接收响应向量,基站1002便进行针对来自终端2200信号的接收响应向量与存储器MP内寄存的来自其它终端的接收响应向量的空间相关测定(步骤S712)。
在空间相关低于规定的阈值的场合下(步骤S714),发送权重指示部TWAP,将发送权重保持消息发送给终端2200(步骤S716)。
接下来,在终端2200,进行是否正在接收来自基站1002的权重保持消息的判定(步骤S718),在正在进行接收的场合下,变量j的值只递增1(步骤S720),并将该时点的发送权重保持到正交发送权重表2222的第j个表内(步骤S722)。
其后,进行变量i的值是否大于规定的最大值max_i的判定(步骤S724),如果不大于,变量i的值只递增1(步骤S726),其处理返回到步骤S704。
另一方面,在步骤S710,将最初的接收响应向量保持到了存储器MP的场合下,如果在步骤S714,空间相关低于不低于规定的阈值,或者在步骤S718,终端未接收来自基站的权重保持消息,则处理便转入步骤S724。
在步骤S724,如果变量i的值大于规定的最大值max_i,处理便结束(步骤S730)。
由该处理,在自适应阵列终端2200,可将预先作为发送权重来保持的值中,在当前通信环境下可进行与其它终端空间相关较小的通信的正交发送权向量值组,寄存到存储器2220中。
此外在通信环境变化了的场合下,在必要时,可再次进行步骤S700~S730的处理,对正交发送权向量的值组进行更新。
图13是用于说明选择发送权重,并在终端-基站之间进行通信的方法的流程图。
首先,假设在基站1002侧,在比如具有与自适应阵列终端2200同样构成的终端1与终端2之间进行空间复合通信(步骤S800)。
此时,从基站1002侧对终端1进行指示,从而作为发送权重,使用正交发送权重表第1个的发送权重(步骤S802)。
在自适应阵列终端1,从第1表向正交发送权重读出,并作为发送权重来设定(步骤S804)。将此时设定了发送权重的地址序号设为X。
在基站1002侧,对终端1的接收响应向量同与终端1复合的对方终端2的接收响应向量的空间相关进行测定(步骤S806)。
接下来,进行空间相关是否大于规定的阈值的判定(步骤S808),如果空间相关大于规定的阈值,则从基站1002侧,发出将发送权重作为第X个地址之外的发送权重的指示(步骤S810)。
在指示之后,进行发送是否结束的判定(步骤S812),如果发送未结束,其处理返回到步骤S806。
另一方面,在发送结束的场合下,或者空间相关低于规定的阈值的场合下,按原样维持通信状态。
在必要时,可在通话中重复步骤S806~S812的处理。
如图22的说明所示,在自适应阵列终端PS1与SDMA基站1002之间进行信号收发的场合下,同一多个信号从自适应阵列终端PS1发送到SDMA基站1002。此时,SDMA基站中的接收信号X(t)表示如下。
X(t)=H11W1S1(t)+...+H1mW2S1(t)+H2S2(t)X(t)=H1S1(t)+H2S2(t)H1=H11W1+...+H1mW2由于从自适应阵列终端PS1到来的多个信号是同一信号,因而到来方向便成为多个信号的合成向量。
图14是表示该多个到来信号到达SDMA基站CS1的状态的概念图。图15是用于说明将该多个到来信号作为合成向量来表示场合下的接收响应向量H1的概念图。
图16是用于说明来自自适应阵列终端PS1的信号的接收响应向量的时间变化的概念图。
在自适应阵列终端PS1的响应向量H1与终端PS2的响应向量H2的相关值增大了的场合下,将引发通信质量劣化。为此,基站CS1对保持通信权重选择功能的终端PS1,进行发送权重的变更指示。
图17是用于说明进行了这种发送权重的变更指示之后的接收响应向量的概念图。
与图16所示的场合相比,通过缩小与终端PS1对应的接收响应向量H1a与终端PS2的响应向量H2的相关值,可容易地进行上行信号分离。
这里如上所述,除了对于接收指示从而由终端PS1来变更的发送权重值,边进行与基站的通信边搜索正交性高的权重并存储到存储器这一构成之外,也可以预先固定地将多个发送权重保持到正交发送权重表2222。或者也可以构成为边进行与基站CS1的通信边依序附加正交性高的权重等。
在上述说明的实施方式1及实施方式2中,主要对发送权重的计算作了说明。
然而如果在实施方式1及实施方式2中说明的自适应阵列终端,在接收权重的计算中,按照发送权重的变更来使其初始值的设定动态地变化,则可使接收权重的计算时间缩短。
比如,在由基于最急下降法的最小均方差算法(LMS算法)来更新接收权重的场合下,通过将接收权重的初始值作为发送权重,可使接收权重的收敛时间缩短。
或者在由递归最小平方法(RLS算法)来更新接收权重的场合下,通过将接收权重的初始值作为发送权重,或者接收相关矩阵的初始值设定从发送时的响应向量计算出的值,由此可以使接收权重的收敛时间缩短。
对于这种LMS算法及RLS算法,上述的文献1中有披露。
如上所述,根据本发明,在与以空间多址接入方式来通信的基站进行通信的场合下,通过附加限制从而使发送权重的变化缓慢地变化,与传统的自适应阵列终端相比,可使通信质量提高。
此外在以空间多址接入方式来通信的基站与其它基站混杂的区域,在适应性地切换发送方法的场合下,可使通信质量提高。
产业上的可利用性本发明的效应在于在自适应阵列终端与空间多址接入方式的基站进行通信的场合下,可通过附加限制从而使发送权重的变化缓慢地变化,来使通信质量提高。
权利要求
1.一种无线终端装置,具有包含多个天线(#ANT1,#ANT2)的阵列天线;接收信号处理部(2030),其对来自上述阵列天线的各上述天线的信号分别乘以接收权重,由此抽出来自基站的接收信号;发送信号处理部(2090),其为形成发送定向性,将通过对发送信号乘以发送权重而生成的多个信号,分别提供给上述阵列天线的各上述天线;发送权重生成单元(2070),其按照上述接收信号中的指示,对适应性地计算形成针对上述基站的发送定向性的发送权重的模式与附加所指定的约束条件来计算上述发送权重的模式进行切换,并生成上述发送权重。
2.权利要求1中记载的无线终端装置,其中,在按照来自上述基站的指示,上述接收信号处理部对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,上述发送权重生成单元,将上述接收权重作为上述发送权重,提供给上述发送信号处理部。
3.权利要求1中记载的无线终端装置,其中,在按照来自上述基站的指示,上述接收信号处理部对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,上述发送权重生成单元,基于从接收响应向量来估算的发送响应向量,来生成上述发送权重。
4.权利要求1中记载的无线终端装置,其中,在按照来自上述基站的指示,上述接收信号处理部对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,上述发送权重生成单元,使上述发送权重的振幅及相位为固定值。
5.权利要求1中记载的无线终端装置,其中,在按照来自上述基站的指示,上述接收信号处理部对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,上述发送权重生成单元,使上述发送权重的振幅为固定值,并进行上述发送权重的相位按规定序列逐渐错开的处理。
6.权利要求5中记载的无线终端装置,其中,在上述基站与上述无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,上述发送权重生成单元,根据过去及当前帧的上述接收权重的加权平均来算出上述发送权重的上述相位。
7.权利要求1中记载的无线终端装置,其中,在上述基站与上述无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,在按照来自上述基站的指示,上述接收信号处理部对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,上述发送权重生成单元,根据过去及当前帧的接收响应向量的加权平均来算出上述发送权重。
8.权利要求1中记载的无线终端装置,其中,上述无线终端装置还具有用于检测上述天线各自的接收电平的接收电平检测单元,上述发送权重生成单元生成上述发送权重以选择接收电平最高的天线。
9.权利要求1中记载的无线终端装置,其中,在上述基站与上述无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,在按照来自上述基站的指示,上述接收信号处理部对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,上述发送权重生成单元,将在过去及当前帧中算出的发送权重的加权平均值再次作为当前帧的发送权重。
10.权利要求1中记载的无线终端装置,其中,上述无线终端装置还具有预先寄存在上述基站的接收响应向量的正交性增高的发送权重组的存储单元,上述发送权重生成单元按照来自上述基站的指示,来选择上述存储单元中寄存的上述发送权重,并提供给上述发送信号处理部。
11.一种发送定向性控制方法,是具有包含多个天线(#ANT1,#ANT2)的阵列天线、对来自上述阵列天线的各上述天线的信号分别乘以接收权重,由此分离抽出来自基站的接收信号的无线终端装置(2000)中的发送定向性控制方法,包括按照上述接收信号中的指示,对适应性地计算形成针对上述基站的发送定向性的发送权重的模式与附加所指定的约束条件来计算上述发送权重的模式进行切换,并生成上述发送权重的步骤;为形成上述发送定向性,将通过对发送信号乘以上述发送权重而生成的多个信号,分别提供给上述阵列天线的各上述天线的步骤。
12.权利要求11中记载的发送定向性控制方法,其中,生成上述发送权重的步骤,包括在按照来自上述基站的指示,对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,将上述接收权重作为上述发送权重的步骤。
13.权利要求11中记载的发送定向性控制方法,其中,生成上述发送权重的步骤,包括在按照来自上述基站的指示,对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,基于从接收响应向量来估算的发送响应向量,来生成上述发送权重的步骤。
14.权利要求11中记载的发送定向性控制方法,其中,生成上述发送权重的步骤,包括在按照来自上述基站的指示,对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,使上述发送权重的振幅及相位为固定值的步骤。
15.权利要求11中记载的发送定向性控制方法,其中,生成上述发送权重的步骤,包括在按照来自上述基站的指示,上述接收信号处理部对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,使上述发送权重的振幅为固定值,并进行上述发送权重的相位按规定序列逐渐错开的处理的步骤。
16.权利要求11中记载的发送定向性控制方法,其中,在上述基站与上述无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,生成上述发送权重的步骤,包括根据过去及当前帧的上述接收权重的加权平均来算出上述发送权重的上述相位的步骤。
17.权利要求11中记载的发送定向性控制方法,其中,在上述基站与上述无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,生成上述发送权重的步骤,包括在按照来自上述基站的指示,对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,根据过去及当前帧的接收响应向量的加权平均来算出上述发送权重的步骤。
18.权利要求11中记载的发送定向性控制方法,还包括检测上述天线各自的接收电平的步骤,生成上述发送权重的步骤包括生成上述发送权重以选择接收电平最高的天线的步骤。
19.权利要求11中记载的发送定向性控制方法,其中,在上述基站与上述无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,生成上述发送权重的步骤,包括在按照来自上述基站的指示,对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,将在过去及当前帧中算出的发送权重的加权平均值再次作为当前帧的发送权重的步骤。
20.权利要求11中记载的发送定向性控制方法,还包括预先存储在上述基站的接收响应向量的正交性增高的发送权重组的步骤,生成上述发送权重的步骤包括按照来自上述基站的指示,来选择预先存储的上述发送权重的步骤。
21.一种发送定向性控制程序,是具有包含多个天线(#ANT1,#ANT2)的阵列天线、对来自上述阵列天线的各上述天线的信号分别乘以接收权重,由此分离抽出来自基站的接收信号的无线终端装置(2000)中的发送定向性控制程序,其使计算机执行按照上述接收信号中的指示,对适应性地计算形成针对上述基站的发送定向性的发送权重的模式与附加所指定的约束条件来计算上述发送权重的模式进行切换,并生成上述发送权重的步骤;为形成上述发送定向性,将通过对发送信号乘以上述发送权重而生成的多个信号,分别提供给上述阵列天线的各上述天线的步骤。
22.权利要求21中记载的发送定向性控制程序,其中,生成上述发送权重的步骤,包括在按照来自上述基站的指示,对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,将上述接收权重作为上述发送权重的步骤。
23.权利要求21中记载的发送定向性控制程序,其中,生成上述发送权重的步骤,包括在按照来自上述基站的指示,对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,基于从接收响应向量来估算的发送响应向量,来生成上述发送权重的步骤。
24.权利要求21中记载的发送定向性控制程序,其中,生成上述发送权重的步骤,包括在按照来自上述基站的指示,对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,使上述发送权重的振幅及相位为固定值的步骤。
25.权利要求21中记载的发送定向性控制程序,其中,生成上述发送权重的步骤,包括在按照来自上述基站的指示,上述接收信号处理部对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,使上述发送权重的振幅为固定值,并进行上述发送权重的相位按规定序列逐渐错开的处理的步骤。
26.权利要求21中记载的发送定向性控制程序,其中,在上述基站与上述无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,生成上述发送权重的步骤,包括根据过去及当前帧的上述接收权重的加权平均来算出上述发送权重的上述相位的步骤。
27.权利要求21中记载的发送定向性控制程序,其中,在上述基站与上述无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,生成上述发送权重的步骤,包括在按照来自上述基站的指示,对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,根据过去及当前帧的接收响应向量的加权平均来算出上述发送权重的步骤。
28.权利要求21中记载的发送定向性控制程序,还包括检测上述天线各自的接收电平的步骤,生成上述发送权重的步骤包括生成上述发送权重从而选择接收电平最高的天线的步骤。
29.权利要求21中记载的发送定向性控制程序,其中,在上述基站与上述无线终端装置之间收发的信号被分割成多个帧,生成上述发送权重的步骤,包括在按照来自上述基站的指示,对来自上述基站的信号乘以具有接收定向性的接收权重的场合下,将在过去及当前帧中算出的发送权重的加权平均值再次作为当前帧的发送权重的步骤。
30.权利要求21中记载的发送定向性控制程序,还包括预先存储上述基站的接收响应向量的正交性增高的发送权重组的步骤,生成上述发送权重的步骤包括按照来自上述基站的指示,来选择预先存储的上述发送权重的步骤。
全文摘要
自适应阵列终端(2000)具有对来自阵列天线的各天线(#AN1~#AN2)的信号分别乘以接收权重,由此抽出来自基站的接收信号的接收自适应阵列部(2030);为形成发送定向性而将通过对发送信号乘以发送权重来生成的多个信号,分别提供给阵列天线的各天线的发送自适应阵列部(2090);按照接收信号中的指示,附加所指定的约束条件来计算发送权重的发送权重计算机(2070)。
文档编号H04B7/26GK1643835SQ0380630
公开日2005年7月20日 申请日期2003年3月11日 优先权日2002年3月20日
发明者土居义晴 申请人:三洋电机株式会社
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