专利名称：无线装置、收发定向性控制方法及收发定向性控制程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线装置，尤其涉及可通过自适应阵列处理，来收发具有定向性的信号的无线装置、收发定向性控制方法及收发定向性控制程序的构成。
背景技术：
近年来，作为急速发展着的移动体通信系统比如PHS(PersonalHandy phone System)的通信方式，采用一种以由分别用于收发的4个时隙(1个时隙625μs)组成的1帧(5ms)来作为基本单位的TDMA方式。这种PHS通信方式，已作为比如「第2代无绳通话系统」实现了标准化。
在这种PHS系统的通信方式中，1帧信号被分割为8个时隙，前半部的4个时隙为比如接收用，后半部的4个时隙为比如发送用。
各时隙由120个码元来组成，比如在1帧信号中，将1个接收用及1个发送用的时隙编为1组，3组时隙被分配给针对3个用户的通话信道，其余1组时隙被分配给控制信道(控制信道)。
在PHS系统中，在同步确立的控制序列中，首先，在进行了基于控制信道的链路信道确立后，进行干扰波(U波Undesired wave)测定处理，接下来在通过所分配的信道来进行通话条件的设定处理后，便开始通话。在PHS规格即第2代无绳通话系统标准规格RCRSTD-28(发行(社团法人)电波产业界)中，对该序列有详细披露。
图21是表示这种PHS通话序列流程的附图。以下参照图21进行简单的说明。
首先，从PHS终端利用C信道(控制信道CCH)，对基站发送链路信道确立请求信号(LCH确立请求信号)。PHS基站检测出空闲信道(空闲通话信道空闲T信道)，利用C信道，将指定空闲T信道的链路信道分配信号(LCH分配信号)发送到PHS终端侧。
在PHS终端侧，基于从PHS基站接收到的链路信道信息，测定(U波测定)所指定的T信道中是否接收到了某一定以上功率的干扰波信号(载波检测)，在未检测出一定功率以上的干扰波信号的场合下，即，在其它PHS基站未使用所指定的该T信道的场合下，利用所指定的T信道，将同步猝发信号发送给基站，再从基站向终端侧返回同步猝发信号，从而完成同步确立。
另一方面，在所指定的T信道中，检测出某一定以上功率的干扰波信号的场合下，即在正由其它PHS基站使用的场合下，PHS终端再次从链路信道确立请求信号来重复控制序列。
这样，在PHS系统中，可利用干扰波较小而且能得到良好的通信特性的信道，在终端与基站之间进行通信信道的连接。
然而在PHS中，为了抑制其它基站中的通信影响，以维持良好的通信质量，在从基站向终端发送信号时、以及基站接收来自终端的信号时，有时要进行具有定向性的收发。
此外在PHS等中，为提高电波的频率利用效率，实现了一种可经通过对同一频率的同一时隙进行空间分割而形成的多个路径，将多个用户的移动无线终端装置(终端)空间复合接入到无线基站(基站)的PDMA(Path Division Multiple Access)方式。
为了实现这种收发时的定向性及PDMA方式，采用了比如自适应阵列技术。自适应阵列处理是一种下述处理通过基于来自终端的接收信号来计算由基站各天线的接收系数(权重)组成的权向量(接收权向量)以进行适宜控制，即，通过将接收权向量的各要素分别分散到多个天线的接收信号中，来正确抽出来自所希望终端的信号。
由这种自适应阵列处理，来自各用户终端的天线的上行信号，由基站的阵列天线来接收，并伴随接收定向性被分离抽出。
此外对发送信号也同样，使将基于接收权向量算出的发送权向量的各要素与发送信号相乘了的信号，从多个天线分别输出，由此，从基站至相应终端的下行信号，伴随针对终端天线的发送定向性来发送。
这种自适应阵列处理是一种周知的技术，在比如1998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，因而这里省略对其动作原理的说明。
这里，PDMA方式下所接收的信号中所希望信号的识别，按以下说明来进行。即，在便携电话机等终端与基站之间转发的电波信号，取被分割成多个帧的所谓帧构成来传送。各帧包含比如上行通信用4个时隙、下行通信用4个时隙，合计为8个时隙，该时隙信号大体上由接收侧已知的信号系列所组成的前级、以及接收侧未知的信号系列所组成的数据(语音等)来构成。
前级的信号系列，包含用于识别该发送源是否是应与接收侧通话的所希望对方的信息信号串(参照信号比如独特字信号)。比如自适应阵列无线基站，基于从存储器取出的独特字信号与所接收到的信号系列的对比，来进行权向量控制(权重系数的决定)，以抽出认定包含与所希望的对方对应的信号系列的信号。
此外对于各帧，假设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)。
图22是表示传统的无线装置与基站进行通信的状态的概念图。
图22所示的示例，表示无线基站CS1与无线终端装置PS1进行通信，而且同无线基站CS1邻接的其它无线基站CS2与另一个无线终端装置PS2进行通信的状态。
在图22中，假设从无线终端装置对基站的通信(以下称「上行通信」)以及从无线基站对无线终端装置的通信(以下称「下行通信」)这双方，正在进行无定向性收发。
图22所示的构成中，存在着比如对于无线基站CS1的通信区域即小区，在无线基站CS2的通信区域即外围小区中，在同一时刻以同一频率进行通信的场合下，抗干扰能力弱的问题点。
即，在上行通信中，受到来自周围小区的干扰，本小区内的上行通信质量发生劣化。
同样，在下行通信中，会反过来对周围小区产生干扰，使正在周围小区内进行通信的终端的下行质量劣化。
此外在图22中，由虚线箭头来表示在无线基站CS1与无线终端装置PS2之间产生的干扰信号。
另一方面，为了抑制上述以同一时刻的同一频率来通信时的干扰，在有的场合下进行上述的自适应阵列收发。
然而，在上行及下行中均进行这种自适应阵列收发的场合下，存在着基站的设置成本上升的问题。
即，在下行通信中，为进行自适应阵列处理，需要在基站的所有天线中均设置昂贵的大功率放大器，因而其设置成本上扬。
此外，各基站均需要下行的定向性控制用信号处理电路，这也会导致成本上扬。
此外在作为通信方式，采用上述的频率分割复合通信方式(FDD)的场合下，还存在着难以进行正确的定向性控制的问题。
换言之，在FDD方式中，从传输路通过时的相位旋转量，在上行与下行中各异。因此一般来说，难以基于有关在上行通信中得到的定向性的信息，来控制下行的定向性，因而正确的定向性控制变得困难，存在着对外围小区的干扰增大的问题。
本发明旨在解决上述的问题点，其目的在于，提供一种可降低基站的设置成本，并可抑制对外围小区的干扰信号的无线装置、收发定向性控制方法及收发定向性控制程序。
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，由此抽出来自所希望的其它无线装置的接收信号；开关单元，其与多个天线中的至少1个对应设置，在接收动作中，将来自对应的天线的信号提供给接收信号处理部；发送信号处理部，其对发送信号进行调制，并提供给与多个天线中的1个天线对应的第1开关单元，第1开关单元在发送动作中，将来自发送信号处理部的信号输出到对应的天线。
最好，第1开关单元与多个天线分别对应设置，还具有接收电平测定单元，其测定来自无线装置应进行通信的终端的由多个天线接收到的信号的接收电平；存储单元，其用于寄存接收电平测定单元的测定结果；天线选择单元，其基于存储单元中寄存的信息，从多个天线中选择具有最大接收电平的天线；第2开关单元，其按照天线选择单元的选择结果，将来自发送信号处理部的信号提供给与所选择的天线对应的第1开关单元。
最好，还具有接收电平测定单元，其测定来自无线装置应进行通信的终端的由多个天线接收到的信号的接收电平；存储单元，其用于寄存接收电平测定单元的测定结果、以及按接收电平成为必要的发送功率电平；发送功率运算单元，其基于存储单元中寄存的信息，按照所决定的发送功率电平，来控制发送信号处理部的输出电平。
最好，接收电平测定单元还测定针对与应进行通信的终端之间的通信的干扰电平，存储单元寄存按接收电平及干扰电平成为必要的发送功率电平与干扰电平，发送功率运算单元按照干扰电平及接收电平，来决定发送功率电平。
最好，第1开关单元与多个天线分别对应设置，还具有接收电平测定单元，其测定来自无线装置应进行通信的终端的由多个天线接收到的信号的电平；存储单元，其用于寄存接收电平测定单元的测定结果、以及按接收电平成为必要的发送功率电平；发送功率运算单元，其基于存储单元中寄存的信息，按照所决定的发送功率电平，来控制发送信号处理部的输出电平；天线选择单元，其基于存储单元中寄存的信息，从多个天线中选择具有最大接收电平的天线；第2开关单元，其按照天线选择单元的选择结果，将来自发送信号处理部的信号提供给与所选择的天线对应的第1开关单元。
最好，接收电平测定单元还测定针对与应进行通信的终端之间的通信的干扰电平，存储单元寄存按接收电平及干扰电平成为必要的发送功率电平与干扰电平，发送功率运算单元按照干扰电平及接收电平，来决定发送功率电平。
本发明的其它方面是一种具有包含多个天线的阵列天线的无线装置中的收发定向性控制方法，包括对来自阵列天线的各天线的信号分别乘以接收权重，由此分离抽出来自所希望的其它无线装置的接收信号的步骤；调制发送信号的步骤；对多个天线中的1个，提供被调制了的发送信号的步骤。
最好，还包括测定来自无线装置应进行通信的终端的由多个天线接收到的信号的接收电平的步骤；存储所测定的接收电平的步骤；基于所存储的接收电平，从多个天线中选择具有最大接收电平的天线的步骤；将被调制了的发送信号提供给所选择的天线的步骤。
最好，还包括测定来自无线装置应进行通信的终端的由多个天线接收到的信号的接收电平的步骤；存储接收电平、以及按接收电平成为必要的发送功率电平的步骤；基于接收电平及按接收电平成为必要的发送功率电平，来决定发送功率电平的步骤；按照所决定的发送功率电平，来控制输出被调制了的发送信号的电平的步骤。
最好，还包括测定针对与应进行通信的终端之间的通信的干扰电平的步骤，存储步骤包括存储按所测定的接收电平及干扰电平成为必要的发送功率电平及干扰电平的步骤，决定发送功率电平的步骤包括按照干扰电平及接收电平，来决定发送功率电平的步骤。
最好，还包括测定来自无线装置应进行通信的终端的由多个天线接收到的信号的电平的步骤；存储所测定的接收电平、以及按接收电平成为必要的发送功率电平的步骤；基于所存储的接收电平、以及按接收电平成为必要的发送功率电平，来决定发送功率电平的步骤；按照所决定的发送功率电平，来控制发送信号的输出电平的步骤；基于所测定的接收电平，从多个天线中选择具有最大接收电平的天线的步骤；将发送信号提供给所选择的天线的步骤。
最好，还包括测定针对与应进行通信的终端之间的通信的干扰电平的步骤，存储步骤包括存储按接收电平及干扰电平成为必要的发送功率电平与干扰电平的步骤，决定发送功率的步骤包括按照干扰电平及接收电平，来决定发送功率电平的步骤。
本发明的其它方面是一种具有包含多个天线的阵列天线的无线装置中的收发定向性控制程序，其使计算机执行对来自阵列天线的各天线的信号分别乘以接收权重，由此分离抽出来自所希望的其它无线装置的接收信号的步骤；调制发送信号的步骤；对多个天线中的1个，提供被调制了的发送信号的步骤。
最好，还包括测定来自无线装置应进行通信的终端的由多个天线接收到的信号的接收电平的步骤；存储所测定的接收电平的步骤；基于所存储的接收电平，从多个天线中选择具有最大接收电平的天线的步骤；将被调制了的发送信号提供给所选择的天线的步骤。
最好，还包括测定来自无线装置应进行通信的终端的由多个天线接收到的信号的接收电平的步骤；存储接收电平、以及按接收电平成为必要的发送功率电平的步骤；基于接收电平及按接收电平成为必要的发送功率电平，来决定发送功率电平的步骤；按照所决定的发送功率电平，来控制输出被调制了的发送信号的电平的步骤。
最好，还包括测定针对与应进行通信的终端之间的通信的干扰电平的步骤，存储步骤包括存储按所测定的接收电平及干扰电平成为必要的发送功率电平与干扰电平的步骤，决定发送功率电平的步骤包括按照干扰电平及接收电平，来决定发送功率电平的步骤。
最好，还包括测定来自无线装置应进行通信的终端的由多个天线接收到的信号的电平的步骤；存储所测定的接收电平、以及按接收电平成为必要的发送功率电平的步骤；基于所存储的接收电平、以及按接收电平成为必要的发送功率电平，来决定发送功率电平的步骤；按照所决定的发送功率电平，来控制发送信号的输出电平的步骤；基于所测定的接收电平，从多个天线中选择具有最大接收电平的天线的步骤；将发送信号提供给所选择的天线的步骤。
最好，还包括测定针对与应进行通信的终端之间的通信的干扰电平的步骤，存储步骤包括存储按接收电平及干扰电平成为必要的发送功率电平与干扰电平的步骤，决定发送功率的步骤包括按照干扰电平及接收电平，来决定发送功率电平的步骤。
图1是用于说明本发明实施方式1的无线系统中上行通信定向性的概念图。
图2是用于说明本发明实施方式1中下行通信的定向性控制的附图。
图3是说明用于进行图1及图2中说明的定向性控制的无线基站1000的构成的概略框图。
图4是用于说明图3所示的无线基站1000的动作的流程图。
图5是用于说明实施方式1的变形例中无线基站1200的构成的概略框图。
图6是用于说明图5所示的实施方式1的变形例中无线基站1200的动作的流程图。
图7是用于说明实施方式2的上行通信时发送定向性的概念图。
图8是用于概念性说明下行通信时发送定向性及电波的到达区域的附图。
图9是用于说明实施方式2的无线基站2000的构成的概略框图。
图10是用于说明图9所示的实施方式2中无线基站2000的动作的流程图。
图11是用于说明图9中所说明的实施方式2的无线基站2000的变形例中无线基站2200的构成的概略框图。
图12是用于说明图11所说明的实施方式2的变形例中无线基站2200的动作的流程图。
图13是用于说明实施方式3的发送功率及发送定向性控制的方法的第1概念图。
图14是用于说明实施方式3的发送功率及发送定向性控制的方法的第2概念图。
图15是用于说明实施方式3的发送功率及发送定向性控制的方法的第3概念图。
图16是用于说明实施方式3的发送功率及发送定向性控制的方法的第4概念图。
图17是用于说明实施方式3中无线基站3000的构成的概略框图。
图18是用于说明图17所示的实施方式3中无线基站3000的动作的流程图。
图19是用于说明实施方式3的变形例中无线基站3200的构成的概略框图。
图20是用于说明图19所示的实施方式3的变形例中无线基站3200的动作的流程图。
图21是表示PHS的通话序列流程的附图。
图22是表示传统的无线装置与基站进行通信的状态的概念图。
具体实施例方式
以下参照附图，对本发明的实施方式作详细说明。对图中同一或相当的部分附加同一符号，不重复其说明。
图1是用于说明本发明实施方式1的无线系统中上行通信定向性的概念图，图2是用于说明本发明实施方式1中下行通信定向性控制的附图。
本发明虽然不一定限定于PHS系统，但以下以PHS系统为例，来说明本发明涉及的无线系统。
首先参照图1，在实施方式1的无线基站1000中，在接收来自本小区内的用户终端PS1的信号时，即在上行通信时，通过进行自适应阵列处理，来进行具有定向性的接收。
通过这种构成，可抑制来自外围小区的用户终端PS2的干扰信号，因而可防止本小区用户通信质量的下降。
另一方面，参照图2，本发明实施方式1涉及的无线基站1000在下行通信时，即在从基站100对本小区内的用户终端PS1发送信号时，进行无定向性发送。即，在下行通信中不进行自适应阵列处理，无需下行通信用的自适应阵列处理电路，由此可降低其设置成本。
图3是说明用于进行图1及图2中说明的定向性控制的无线基站1000的构成的概略框图。
参照图3，无线基站1000具有具有多个天线#1～#n的自适应阵列天线10；在接收时，为进行自适应阵列处理，而在无线基站1000的内部传送来自天线#1的信号，在发送时，将发送信号有选择地提供给天线#1的开关电路12.1；接收来自开关电路12.1的信号及来自天线#2～#n的信号，对由多个天线#1～#n接收到的信号进行自适应阵列处理，由此有选择地分离抽出来自所希望用户终端的信号的自适应阵列处理部20；接收自适应阵列处理部20的输出，并解调抽出基带信号的解调器30；接收发送用的基带信号，并进行调制的调制器40；接收调制器40的输出，放大发送信号，并提供给与天线#1对应的开关电路12.1的发送放大器50；对开关电路12.1、自适应阵列处理部20、解调器30、调制器40及发送放大器50的动作进行控制的控制部CNP。图3中，虽然输出发送信号的1个天线是天线#1，但本发明不限定于这种构成，也可以是多个天线#1～#n中规定的1个。
此外尽管没有特别限定，但可以通过设置于控制部CNP内而且依次执行由计算机程序记述的一系列序列的处理器对无线基站1000的各构成部的动作进行控制，来实现以下说明的无线基站1000的功能。这种程序也可以从记录了该程序的记录媒体来安装到控制部CNP。
图4是用于说明图3所示的无线基站1000的动作的流程图。
参照图4，首先，在通信处理开始后(步骤S100)，进行用于通话开始的通信确立处理(步骤S102)。在接收上行信号的场合下，控制部CNP对开关电路12.1及自适应阵列处理部20进行控制，对上行信号进行自适应阵列接收处理(步骤S104)。
另一方面，在对发送了上行信号的用户终端发送下行信号的场合下，控制部CNP对开关电路12.1进行控制，从而从天线#1来发送来自发送放大器50的信号(步骤S106)。
接下来，进行通话状态是否结束的判定(步骤S108)，在尚未结束的场合下，其处理返回到步骤S104。
另一方面，如果在步骤S108判断出通话状态已结束，便结束通话处理(步骤S110)。
通过上述构成，由于在上行通信中进行自适应阵列处理，因而可抑制来自外围小区的干扰信号，维持高质量的通话。
另一方面，由于对下行通信省略了自适应阵列处理，因而可削减自适应阵列处理电路，可降低无线基站的设置成本。
在实施方式1中，假设进行无定向性发送时的天线是预定的1个天线，比如天线#1。
然而在与某个用户终端PS1进行通信时，多个天线#1～#n中的天线#1并非一定是最合适的天线。
在实施方式1的变形例中，在进行下行通信时，有选择地使用与本小区内的无线终端PS1通信的最佳天线。
图5是用于说明实施方式1的变形例中无线基站1200的构成的概略框图。
无线基站1200的构成与无线基站1000的构成的相异点在于首先对所有的天线#1～#n，分别设有开关电路12.1～12.n，这些开关电路12.1～12.n，有选择地将来自天线#1～#n的信号传送到无线基站1200的内部，或者将来自无线基站1200的内部电路的信号，分别提供给天线#1～#n。
此外无线基站1200具有分别接收来自开关电路12.1～12.n的信号，并测定接收信号电平的接收电平测定装置60；用于存储由接收电平测定装置60得到的各天线的接收电平的存储器70；基于存储器70中寄存的信息，来选择接收电平最高的天线的天线选择部80；接收来自发送放大器50的输出，并按照天线选择装置80的控制，有选择地将发送放大器50的输出，提供给与天线#1～#n对应的开关电路12.1～12.n中与具有最高接收电平的天线对应的开关电路的开关电路90。此外控制部CNP还控制开关电路12.2～12.n。
其它构成与实施方式1的无线基站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6是用于说明图5所示的实施方式1的变形例中无线基站1200的动作的流程图。
通话处理开始后(步骤S200)，进行通话信道的确立处理，通话开始(步骤S202)。
接下来，对上行信号进行自适应阵列接收(步骤S204)，并测定各天线的接收电平，由此将接收电平最高的天线信息寄存到存储器70(步骤S206)。
基于存储器70中寄存的接收电平信息，利用接收电平最高的天线，对下行信号进行发送(步骤S208)。
发送结束后，接下来，进行通话状态是否结束的判定(步骤S210)，在通话尚未结束的场合下，其处理返回到步骤S204。
另一方面，在判断出通话已结束的场合下，结束通话处理(步骤S212)。
通过上述构成，通过对上行通信进行自适应阵列处理来维持通话质量，而且在下行通信中，有选择地应用接收电平最高的天线来进行信号发送，因而可维持与本小区内用户无线终端之间的通话质量。
实施方式2中，在上行通信中进行自适应阵列处理，对下行通信则进行无定向性发送。此外如下所述，在该下行通信中，进行按上行的接收功率来控制发送功率的处理。
图7是用于说明该实施方式2的上行通信时发送定向性的概念图，图8是概念性说明该下行通信时发送定向性及电波的到达区域的附图。
参照图7，首先在上行通信中，由自适应阵列处理来进行具有定向性的接收，因而可抑制来自外围小区用户终端的上行干扰，可防止本小区用户通信质量的下降。
另一方面，参照图8，通过将下行的发送功率抑制到本小区用户可进行通信的电平，可以减小对外围小区的干扰，可防止外围小区用户通信质量的下降。此外由于在下行通信中不进行自适应阵列处理，因而可省略与下行通信对应的自适应阵列处理电路，可降低基站2000的设置成本。
图9是用于说明图7及图8中所说明的实施方式2中无线基站2000的构成的概略框图。
与图3中所说明的实施方式1中无线基站1000的构成的相异点在于具有接收来自天线#1～#n的各信号，并测定接收电平的接收电平测定装置60；寄存由接收电平测定装置60测定的接收电平与预先设定的接收电平及发送功率之间的转换表(以下称「接收电平-发送功率变换表」)的存储器70；基于存储器70中的接收电平-发送功率变换表，根据规定的天线比如天线#1的接收电平，来计算发送功率，并控制发送放大器50的输出电平的发送功率计算机100。
尽管未特别限定，但作为比如接收电平-发送功率变换表，可以将预先实验性地对接收电平求出了与终端之间的通信所必需的发送功率的值制成表格，寄存到存储器70。
其它构成与图3所示的实施方式1中无线基站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是用于说明图9所示的实施方式2中无线基站2000的动作的流程图。
参照图10，通话处理开始后(步骤S300)，进行通话信道的确立处理，开始通话(步骤S302)。
接下来，在对上行信号进行自适应阵列处理后进行接收(步骤S304)，并将各天线的接收电平的测定结果寄存到存储器70(步骤S306)。
为了对本小区内的用户进行发送，基于接收电平-发送功率变换表，从接收电平信息来决定发送功率(步骤S308)，并抑制发送功率，直至达到从接收电平所认定的发送所必需的功率电平为止，然后从固定的天线#1，以所计算出的发送功率来发送下行信号(步骤S310)。
接下来，进行通话是否结束的判定，在通话处理尚未结束的场合下，处理返回到步骤S304。
另一方面，在步骤S308，判断出通话已结束的场合下，结束通话处理(步骤S314)。
通过上述构成，可进行图7及图8中所说明的上行通信及下行通信的控制。
图11是用于说明图9所说明的实施方式2的无线基站2000的变形例中无线基站2200的构成的概略框图。
与图9中所说明的实施方式2中无线基站2000的构成的相异点在于首先，与天线#1～#n分别对应来设置开关电路12.1～12.n，切换发送及接收时来自天线的信号传输及对天线的信号传输的经路。
此外相异点在于还设置了按照存储器70中寄存的各天线的接收电平，来选择接收电平最高的天线的天线选择装置80；将来自发送放大器50的输出，输出到由天线选择装置80选择的天线所对应的开关电路12.1～12.n中的任意1个的开关电路90。
其它构成与图9所示的实施方式2中无线基站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。
图12是用于说明图11中所说明的实施方式2的变形例中无线基站2200的动作的流程图。
参照图12，通话处理开始后(步骤S400)，进行通话信道的确立处理，开始通话(步骤5402)。
接下来，对上行信号进行自适应阵列接收，分离来自用户的信号(步骤S404)。在测定了各天线的接收电平后，将接收电平的信息寄存到存储器70(步骤S406)。
此外在对用户终端发送信号时，基于存储器70中的接收电平发送功率变换表，来决定从接收电平信息所认定的发送所必需的发送功率(步骤S408)。此外根据接收电平信息来选择接收电平最高的天线(步骤S410)，并以所决定的发送功率，从该所选择的天线来发送下行信号(步骤S412)。
接下来，进行通话是否结束的判定(步骤S414)，在通话处理尚未结束的场合下，处理返回到步骤S404。
另一方面，在步骤S414判断出通话已结束的场合下，结束通话处理(步骤S416)。
通过上述构成，可在上行通信及下行通信双方均维持通信质量，并可抑制对外围小区的干扰。
在实施方式2中，对无线基站按照与本小区内的终端之间的接收电平，来进行发送功率的抑制的构成作了说明。然而在来自外围小区的干扰功率电平较低的场合下，比如在外围小区的基站相隔较远距离的场合下，有时不一定必须只按照与本小区内的终端之间的接收电平，来抑制发送功率电平。
在实施方式3中，在上行通信中进行自适应阵列处理，而在下行通信中则进行无定向性发送。此时，成为一种按照上行接收功率及载波检测电平，来控制下行的发送功率的构成。
图13～图16是用于说明该实施方式3的发送功率及发送定向性控制的方法的概念图。
图13及图14，表示外围小区比较接近，在与外围小区的终端PS2之间，干扰成为一种问题的状态。
首先参照图13，实施方式3的无线基站3000，在接收来自本小区内用户终端装置PS1的信号的上行通信中，进行自适应阵列处理。这样，由于能抑制上行的干扰，因而可防止本小区用户通信质量的下降。
接下来参照图14，在下行通信时，将下行的发送功率抑制到本小区用户可进行通信的电平。这样，对外围小区的干扰可减小，可防止针对外围小区用户的通信质量下降。
接下来，图15及图16表示外围小区较远，在与外围小区的终端PS2之间，干扰成为一种问题的状态。
首先，图15是用于说明上行通信时干扰抑制的状态的概念图。
如图15所示，在同一时刻使用同一频率的外围小区处于远方的场合下，在上行通信中，无线基站3000，为了在与本小区内的用户无线终端PS1之间进行具有发送定向性的接收，抑制来自外围小区的干扰，以维持本小区用户的通信质量。
另一方面，参照图16，在下行通信时，基于来自本小区的用户终端PS1的信号的接收电平，并按照外围小区用户可进行通信的程度来进行抑制下行发送功率的处理的该抑制的程度，按照对来自外围小区的信号电平进行检测的载波检测电平来控制，不进行过量的抑制。比如，如果判断出即使不进行发送电平的抑制，也不影响外围小区的终端PS2的通信，则也可按原设定值发送功率来进行下行通信。
即，本小区用户的发送功率可有裕度，抗衰落变动能力增强。因而可抑制本小区用户的下行通信质量劣化。
图17是用于说明图13～图16中说明的实施方式3中无线基站3000的构成的概略框图。
与图9中说明的实施方式2的无线基站2000的构成的相异点在于首先，接收电平测定装置60不仅测定来自本小区内的终端PS1的信号的接收电平，还测定来自外围小区的终端PS2的信号的接收电平，并寄存到存储器70。此外存储器70中寄存的「接收电平-发送功率变换表」被作成为不仅与来自本小区内的终端的接收电平对应，还与来自外围小区的信号的接收电平对应，来规定发送功率电平。
比如，在「接收电平-发送功率变换表」中，在来自外围小区的接收电平超过规定值(以下称PW1)的场合下，与实施方式2同样，记录事先实验性地按照来自本小区内的终端PS1的信号的接收电平的增大量，使发送功率电平成为从规定的初始值来依次抑制的值所求出的值。另一方面，在来自外围小区的接收电平低于规定值PW1的场合下，不管来自本小区内的终端PS1的信号的接收电平如何，均将发送功率电平作为维持规定的初始值的值来记录。
此外作为「接收电平-发送功率变换表」的构成，不应限定于上述形式，只要能抑制与本小区内的终端PS1的下行通信对外围小区的终端PS2与外围小区的基站CS2之间的通信所产生的影响便可。比如，也可以在来自外围小区的接收电平低于规定值PW1的场合下，按照来自本小区内的终端PS1的信号的接收电平，来使发送功率电平从规定的初始值开始增加。
此外，发送功率计算机100，基于如此预先设定的存储器70中的接收电平-发送功率变换表，根据规定的天线比如天线#1的接收电平，来计算发送功率，以控制发送放大器50的输出电平。
其它构成与图9所示的实施方式2中无线基站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。
图18是用于说明图17所示的实施方式3中无线基站3000的动作的流程图。
参照图18，通话处理开始后(步骤S500)，接收电平测定装置60基于来自天线#1～#n的接收信号，来测定来自外围小区的干扰功率，并记录到存储器70(步骤S502)。接下来进行通话信道的确立处理，开始通话(步骤S504)。
接下来，在对上行信号进行自适应阵列处理后进行接收(步骤S506)，将各天线的接收电平的测定结果寄存到存储器70(步骤S508)。
此外为了对本小区内的用户进行发送，基于接收电平-发送功率变换表，根据存储器70中记录的来自外围小区的干扰功率信息及来自本小区内的终端的接收电平信息，来决定发送功率(步骤S510)，在对发送功率进行控制直至达到从干扰功率及接收电平所认定的发送所必需的功率电平为止后，以所计算的发送功率，从固定的天线#1来发送下行信号(步骤S512)。
接下来，进行通话是否结束的判定，在通话处理尚未结束的场合下，处理返回到步骤S506。
另一方面，在步骤S514判断出通话已结束的场合下，结束通话处理(步骤S516)。
通过上述构成，可进行图13～图16中说明的上行通信及下行通信的控制。
图19是用于说明图17中说明的实施方式3的无线基站3000的变形例中无线基站3200的构成的概略框图。
与图17中说明的实施方式3中无线基站3000的构成的相异点在于首先，与天线#1～#n分别对应来设置开关电路12.1～12.n，以切换发送及接收时来自天线的信号传送及对天线的信号传送的经路。
此外相异点还在于设有按照存储器70中寄存的有关本小区内终端PS1的各天线的接收电平，来选择接收电平最高的天线的天线选择装置80；将来自发送放大器50的输出，输出到由天线选择装置80选择的天线所对应的开关电路12.1～12.n中的任意1个的开关电路90。
其它构成与图17所示的实施方式3中无线基站3000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20是用于说明图19所示的实施方式3的变形例中无线基站3200的动作的流程图。
参照图20，通话处理开始后(步骤S600)，接收电平测定装置60基于来自天线#1～#n的接收信号，来测定来自外围小区的干扰功率，并记录到存储器70(步骤S602)。接下来进行通话信道的确立处理，开始通话(步骤S604)。
接下来，在对上行信号进行自适应阵列处理后进行接收(步骤S606)，并将各天线的接收电平的测定结果寄存到存储器70(步骤S608)。
此外为了对本小区内的用户进行发送，基于接收电平-发送功率变换表，根据存储器70中记录的来自外围小区的干扰功率信息及来自本小区内的终端的接收电平信息，来决定发送功率，使得成为发送所必需的功率电平(步骤S610)，天线选择装置80，选择接收电平最高的天线比如天线#1(步骤S612)。
接下来，从接收电平最高的天线#1，以所决定的发送功率来发送下行信号(步骤S614)。
接下来，进行通话是否结束的判定(步骤S616)，在通话处理尚未结束的场合下，处理返回到步骤S606。
另一方面，在步骤S616判断出通话已结束的场合下，结束通话处理(步骤S618)。
通过上述构成，可进行图13～图16中说明的上行通信及下行通信的控制。此外由于利用接收电平最高的天线，来与本小区内的终端PS1进行下行通信，因而可将本小区内的通信质量进一步维持到较高的程度。
如上所述，由于在与本小区内的终端的上行通信中进行自适应阵列接收，因而可进行抑制了来自外围小区的干扰的接收。此外由于在下行通信时进行无定向性发送，因而可简化构成，降低成本。
此外在本发明中，由于最好对下行通信时的发送功率进行控制，以抑制对外围小区的影响，因而可进一步提高系统整体的通信质量。
产业上的可利用性本发明，由于在与本小区内的终端的上行通信中进行自适应阵列接收，因而可进行抑制了来自外围小区的干扰的接收，所以适用于自适应阵列无线装置。
权利要求
1.一种无线装置，具有包含多个天线(#1～#n)的阵列天线；接收信号处理部(20)，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，由此抽出来自所希望的其它无线装置的接收信号；第1开关单元(12.1)，其与上述多个天线中的至少1个对应设置，在接收动作中，将来自对应的上述天线的信号提供给上述接收信号处理部；发送信号处理部(40)，其对发送信号进行调制，并提供给与上述多个天线中的1个天线对应的第1开关单元，上述第1开关单元在发送动作中，将来自上述发送信号处理部的信号输出到上述对应的天线。
2.权利要求1中记载的无线装置，其中，上述第1开关单元(12.1～12.n)与上述多个天线分别对应设置，还具有接收电平测定单元(60)，其测定来自上述无线装置应进行通信的终端的由上述多个天线接收到的信号的接收电平；存储单元(70)，其用于寄存上述接收电平测定单元的测定结果；天线选择单元(80)，其基于上述存储单元中寄存的信息，从上述多个天线中选择具有最大接收电平的天线；第2开关单元(90)，其按照上述天线选择单元的选择结果，将来自上述发送信号处理部的信号提供给与所选择的天线对应的上述第1开关单元。
3.权利要求1中记载的无线装置，还具有接收电平测定单元(60)，其测定来自上述无线装置应进行通信的终端的由上述多个天线接收到的信号的接收电平；存储单元(70)，其用于寄存上述接收电平测定单元的测定结果、以及按上述接收电平成为必要的发送功率电平；发送功率运算单元(100)，其基于上述存储单元中寄存的信息，按照所决定的发送功率电平，来控制上述发送信号处理部的输出电平。
4.权利要求3中记载的无线装置，其中，上述接收电平测定单元还测定针对与上述应进行通信的终端之间的通信的干扰电平，上述存储单元寄存按上述接收电平及上述干扰电平成为必要的发送功率电平与上述干扰电平，上述发送功率运算单元按照上述干扰电平及上述接收电平，来决定上述发送功率电平。
5.权利要求1中记载的无线装置，其中，上述第1开关单元(12.1～12.n)与上述多个天线分别对应设置，还具有接收电平测定单元(60)，其测定来自上述无线装置应进行通信的终端的由上述多个天线接收到的信号的电平；存储单元(70)，其用于寄存上述接收电平测定单元的测定结果、以及接接收电平成为必要的发送功率电平；发送功率运算单元(100)，其基于上述存储单元中寄存的信息，按照所决定的发送功率电平，来控制上述发送信号处理部的输出电平；天线选择单元(80)，其基于上述存储单元中寄存的信息，从上述多个天线中选择具有最大接收电平的天线；第2开关单元(90)，其按照上述天线选择单元的选择结果，将来自上述发送信号处理部的信号提供给与所选择的天线对应的上述第1开关单元。
6.权利要求5中记载的无线装置，其中，上述接收电平测定单元还测定针对与上述应进行通信的终端之间的通信的干扰电平，上述存储单元寄存按上述接收电平及上述干扰电平成为必要的发送功率电平与上述干扰电平，上述发送功率运算单元按照上述干扰电平及上述接收电平，来决定上述发送功率电平。
7.一种收发定向性控制方法，是具有包含多个天线(#1～#n)的阵列天线的无线装置(1000)中的收发定向性控制方法，包括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，由此分离抽出来自所希望的其它无线装置的接收信号的步骤；调制发送信号的步骤；对上述多个天线中的1个，提供被调制了的上述发送信号的步骤。
8.权利要求7中记载的收发定向性控制方法，还包括测定来自上述无线装置应进行通信的终端的由上述多个天线接收到的信号的接收电平的步骤；存储所测定的上述接收电平的步骤；基于所存储的上述接收电平，从上述多个天线中选择具有最大接收电平的天线的步骤；将被调制了的上述发送信号提供给所选择的天线的步骤。
9.权利要求7中记载的收发定向性控制方法，还包括测定来自上述无线装置应进行通信的终端的由上述多个天线接收到的信号的接收电平的步骤；存储上述接收电平、以及按接收电平成为必要的发送功率电平的步骤；基于上述接收电平及按接收电平成为必要的发送功率电平，来决定发送功率电平的步骤；按照所决定的上述发送功率电平，来控制输出被调制了的上述发送信号的电平的步骤。
10.权利要求9中记载的收发定向性控制方法，还包括测定针对与上述应进行通信的终端之间的通信的干扰电平的步骤，上述存储步骤包括存储按所测定的上述接收电平及上述干扰电平成为必要的发送功率电平及上述干扰电平的步骤，决定上述发送功率电平的步骤包括按照上述干扰电平及上述接收电平，来决定上述发送功率电平的步骤。
11.权利要求7中记载的收发定向性控制方法，还包括测定来自上述无线装置应进行通信的终端的由上述多个天线接收到的信号的电平的步骤；存储所测定的上述接收电平、以及按上述接收电平成为必要的发送功率电平的步骤；基于所存储的上述接收电平、以及按上述接收电平成为必要的发送功率电平，来决定发送功率电平的步骤；按照所决定的上述发送功率电平，来控制上述发送信号的输出电平的步骤；基于所测定的上述接收电平，从上述多个天线中选择具有最大接收电平的天线的步骤；将上述发送信号提供给所选择的上述天线的步骤。
12.权利要求11中记载的收发定向性控制方法，还包括测定针对与上述应进行通信的终端之间的通信的干扰电平的步骤，上述存储步骤包括存储按上述接收电平及上述干扰电平成为必要的发送功率电平与上述干扰电平的步骤，决定上述发送功率的步骤包括按照上述干扰电平及上述接收电平，来决定上述发送功率电平的步骤。
13.一种收发定向性控制程序，是具有包含多个天线(#1～#n)的阵列天线的无线装置(1000)中的收发定向性控制程序，其使计算机执行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，由此分离抽出来自所希望的其它无线装置的接收信号的步骤；调制发送信号的步骤；对上述多个天线中的1个，提供被调制了的上述发送信号的步骤。
14.权利要求13中记载的收发定向性控制程序，还包括测定来自上述无线装置应进行通信的终端的由上述多个天线接收到的信号的接收电平的步骤；存储所测定的上述接收电平的步骤；基于所存储的上述接收电平，从上述多个天线中选择具有最大接收电平的天线的步骤；将被调制了的上述发送信号提供给所选择的天线的步骤。
15.权利要求13中记载的收发定向性控制程序，还包括测定来自上述无线装置应进行通信的终端的由上述多个天线接收到的信号的接收电平的步骤；存储上述接收电平、以及按接收电平成为必要的发送功率电平的步骤；基于上述接收电平及按接收电平成为必要的发送功率电平，来决定发送功率电平的步骤；按照所决定的上述发送功率电平，来控制输出被调制了的上述发送信号的电平的步骤。
16.权利要求15中记载的收发定向性控制程序，还包括测定针对与上述应进行通信的终端之间的通信的干扰电平的步骤，上述存储步骤包括存储按所测定的上述接收电平及上述干扰电平成为必要的发送功率电平与上述干扰电平的步骤，决定上述发送功率电平的步骤包括按照上述干扰电平及上述接收电平，来决定上述发送功率电平的步骤。
17.权利要求13中记载的收发定向性控制程序，还包括测定来自上述无线装置应进行通信的终端的由上述多个天线接收到的信号的电平的步骤；存储所测定的上述接收电平、以及按上述接收电平成为必要的发送功率电平的步骤；基于所存储的上述接收电平、以及按上述接收电平成为必要的发送功率电平，来决定发送功率电平的步骤；按照所决定的上述发送功率电平，来控制上述发送信号的输出电平的步骤；基于所测定的上述接收电平，从上述多个天线中选择具有最大接收电平的天线的步骤；将上述发送信号提供给所选择的上述天线的步骤。
18.权利要求17中记载的收发定向性控制程序，还包括测定针对与上述应进行通信的终端之间的通信的干扰电平的步骤，上述存储步骤包括存储按上述接收电平及上述干扰电平成为必要的发送功率电平与上述干扰电平的步骤，决定上述发送功率的步骤包括按照上述干扰电平及上述接收电平，来决定上述发送功率电平的步骤。
全文摘要
无线装置(1000)具有包含多个天线(#1～#n)的阵列天线(10)；自适应阵列处理部(20)，其对来自阵列天线的各天线的信号分别乘以接收权重，由此抽出来自所希望的其它无线装置的接收信号；开关电路(12.1)，其与多个天线中的至少1个对应设置，在接收动作中，将来自对应天线的信号提供给接收信号处理部；发送放大器(50)，其放大被调制了的发送信号，并提供给与多个天线中的1个天线对应的第1开关电路(12.1)。
文档编号H04B7/04GK1643821SQ0380663
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22日
发明者土居义晴, 石田明 申请人:三洋电机株式会社