專利名稱：陣列天線無線通信裝置和陣列天線無線通信方法
技術領域：
本發(fā)明涉及陣列天線無線通信裝置和陣列天線無線通信方法。
背景技術：
在CDMA(Code Division Multiple Access碼分多址)方式的無線通信系統(tǒng)中，由于用同一頻帶從多個通信對方傳輸信號，所以接收端接收的信號受到各種信號造成的干擾，產生特性的惡化。
作為抑制上述干擾的裝置，陣列天線無線通信裝置是眾所周知的。陣列天線無線通信裝置包括多個天線，通過對各天線接收的信號分別實施振幅和相位的調整，能夠自由地設定方向性。
陣列天線無線通信裝置通過將接收信號與加權系數(shù)(以下，將該加權系數(shù)稱為‘加權’)相乘來進行對接收信號的振幅和相位的調整。陣列天線無線通信裝置通過調整相乘的加權，能夠僅增強接收從期望方向到來的信號。
可是，在CDMA方式的移動通信系統(tǒng)中，為了提高傳輸速率而使用多碼傳輸。在CDMA方式的移動通信系統(tǒng)中，由于在平均一個通信信道的傳輸速率上存在上限，所以例如在要同時傳輸圖像數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)的情況等數(shù)據(jù)量大的情況下，在一個通信信道中不能獲得期望的傳輸速率。
因此，將圖像數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)由分別不同的擴頻碼來擴頻，同時使用多個通信信道，并使用將這些數(shù)據(jù)同時傳輸?shù)亩啻a傳輸。于是，在多碼傳輸中，同時使用多個通信信道來傳輸數(shù)據(jù)，所以即使在數(shù)據(jù)量大的情況下，也能夠獲得期望的傳輸速率。
但是，在現(xiàn)有的陣列天線無線通信裝置應用于進行多碼傳輸?shù)腃DMA無線通信系統(tǒng)的情況下，存在以下問題。
即，在進行多碼傳輸?shù)那闆r下，陣列天線無線通信裝置對將接收信號由不同的多個擴頻碼進行擴頻所得的多個解調數(shù)據(jù)分別求接收加權。此時求出的接收加權都從一個通信對方發(fā)送的信號來求。因此，本來的多個接收加權變成沿該通信對方存在的方向形成方向性的完全相同值的接收加權。
但是，因噪聲的影響、各信道的信號的功率的不同、擴頻碼的不同造成的相關值的大小的不同等，在多個接收加權中產生各自不同的誤差，所以多個接收加權變成各自不同的值。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種陣列天線無線通信裝置和陣列天線無線通信方法，能夠使從同一方向使用多個信道發(fā)送的多個信號的接收加權的值一致而提高接收品質。
為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明中，使對從同一方向使用多個信道發(fā)送的多個信號的接收加權的值成為一致的高精度的接收加權，對于從同一方向發(fā)送的信號形成完全相同的方向性圖案。由此，提高接收品質。


圖1表示本發(fā)明實施例1的陣列天線無線通信裝置的示意結構的方框圖。
圖2表示本發(fā)明實施例2的陣列天線無線通信裝置的示意結構的方框圖。
圖3表示本發(fā)明實施例3的陣列天線無線通信裝置的示意結構的方框圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
(實施例1)本實施例的陣列天線無線通信裝置和陣列天線無線通信方法通過對多碼傳輸?shù)母餍诺赖男盘柹傻慕邮占訖噙M行合成，將該合成的接收加權作為對所有的信道的信號的接收加權，從而使對各信道的信號的接收加權與高精度的接收加權相同。
圖1表示本發(fā)明實施例1的陣列天線無線通信裝置的示意結構的方框圖。
在以下的說明中，作為一例，說明陣列天線的數(shù)目為3的情況。此外，在以下的說明中，作為一例，說明一個通信對方使用信道1～3將使用分別不同的擴頻碼1～3來擴頻的3個信號進行多碼傳輸?shù)那闆r。將使用信道1傳輸?shù)挠蓴U頻碼1擴頻的信號稱為‘信道1的信號’，將使用信道2傳輸?shù)挠蓴U頻碼2擴頻的信號稱為‘信道2的信號’，而將使用信道3傳輸?shù)挠蓴U頻碼3擴頻的信號稱為‘信道3的信號’。
在圖1中，無線部102對經天線101-1～101-3接收的信號實施規(guī)定的無線處理。接收信號是多碼傳輸?shù)男盘枺允前诺?～3的信號。
解調部103-1～103-3將不同的擴頻碼1～3分別與接收信號相乘，進行規(guī)定的解調處理。接收加權生成部104-1～104-3通過對解調過的信道1～3的信號實施自適應信號處理來生成接收加權1～3。
公用加權生成部105生成一個將接收加權生成部104-1～104-3生成的3個接收加權1～3同時與信道1～3的信號相乘所得的接收加權。在以下的說明中，將公用加權生成部105生成的接收加權稱為‘公用接收加權’。
乘法器106-1～106-3分別將信道1～3的信號與公用接收加權相乘。
接著，說明具有上述結構的陣列天線無線通信裝置的工作情況。
經天線101-1～101-3接收到的信號由無線部102實施規(guī)定的無線處理，輸出到解調部103-1～103-3。接收信號由解調部103-1～103-3分別乘以不同的擴頻碼1～3，實施規(guī)定的解調處理。由此，分別獲得信道1～3的信號。
解調部103-1解調的信道1的信號被輸出到接收加權生成部104-1和乘法器106-1。同樣，解調部103-2解調的信道2的信號被輸出到接收加權生成部104-2和乘法器106-2，而解調部103-3解調的信道3的信號被輸出到接收加權生成部104-3和乘法器106-3。
在接收加權生成部104-1～104-3中，分別對信道1～3的信號實施自適應信號處理，生成接收加權1～3。生成的接收加權1～3被分別輸出到公用加權生成部105。
接收加權的生成方法沒有特別限定。作為接收加權的生成方法，例如可以使用以形成將波束朝向期望波的到來方向的方向性圖案來生成接收加權的方法(波束轉向)、以形成將零點朝向干擾波的到來方向的方向性圖案來生成接收加權的方法(零點轉向)等。
這里，因噪聲的影響、信道1～3的信號的功率的不同、對信道1～3進行擴頻的擴頻碼的不同造成的相關值的大小的不同等，在接收加權1～3中分別產生不同的誤差，接收加權1～3會成為各自不同的值。
因此，公用加權生成部105將接收加權1～3進行合成來生成公用接收加權。通過接收加權1～3合成后的接收加權形成公用接收加權，來提高與信道1～3的信號相乘的接收加權的精度。生成的公用接收加權被輸出到乘法器106-1～106-3。
作為接收加權1～3的合成方法，例如，可列舉出將接收加權1～3簡單平均，將接收加權1～3的平均值作為公用接收加權的方法等，而合成方法沒有特別限定。
在乘法器106-106-3中，通過分別將信道1～3的信號和公用接收加權相乘來進行陣列合成。由此，本實施例的陣列天線無線通信裝置能夠以對信道1～3的信號形成完全相同的方向性圖案的狀態(tài)來接收信道1～3的信號。
根據(jù)本實施例的陣列天線無線通信裝置和陣列天線無線通信方法，通過對多碼傳輸?shù)母餍诺赖男盘柹傻慕邮占訖噙M行合成，將該合成的接收加權作為對所有的信道信號的接收加權，從而使對各信道的信號的接收加權與高精度的接收加權一致。因此，由于能夠以高精度的相同的方向性圖案來接收多碼傳輸?shù)母餍诺赖男盘枺阅軌蛱岣呓邮掌焚|。
(實施例2)本實施例與實施例1的不同在于，根據(jù)多碼傳輸?shù)母餍诺赖男盘柕慕邮掌焚|來生成公用接收加權。
圖2表示本發(fā)明實施例2的陣列天線無線通信裝置的示意結構的方框圖。與實施例1相同的結構附以相同的標號，并省略詳細的說明。
乘法器201-1～201-3分別將信道1～3的信號和接收加權生成部104-1～104-3生成的接收加權1～3相乘。
接收品質測定部202-1測定在乘法器201-1中乘以了接收加權1的信道1的信號的接收品質。同樣，接收品質測定部202-2測定在乘法器201-2中乘以了接收加權2的信道2的信號的接收品質，而接收品質測定部202-3測定在乘法器201-3中乘以了接收加權3的信道3的信號的接收品質。由此，測定信道1～3的信號所分別對應的方向性的接收品質。作為表示接收品質的值，例如，可以使用相關值、接收SIR(Signal to Interference Ratio信號干擾比)等，而沒有特別限定。
公用加權生成部203將接收加權1～3中接收品質最好的接收加權作為公用接收加權。
下面說明具有上述結構的陣列天線無線通信裝置的工作情況。
解調部103-1解調的信道1的信號被輸出到接收加權生成部104-1、乘法器106-1和乘法器201-1。同樣，解調部103-2解調的信道2的信號被輸出到接收加權生成部104-2、乘法器106-2和乘法器201-2，而解調部103-3解調的信道3的信號被輸出到接收加權生成部104-3、乘法器106-3和乘法器201-3。
在接收加權生成部104-1～104-3中，分別對信道1～3的信號實施自適應信號處理，生成接收加權1～3。生成的接收加權1～3被分別輸出到乘法器201-1～201-3和公用加權生成部203。
在乘法器201-1～201-3中，分別將信道1～3的信號和接收加權1～3相乘。由此，形成與信道1～3的信號分別對應的方向性圖案。在形成了方向性圖案的狀態(tài)下接收到的信道1～3的信號被分別輸出到接收品質測定部202-1～202-3。
在接收品質測定部202-1～202-3中，測定與信道1～3的信號分別對應的方向性的接收品質。表示測定出的接收品質的值被分別輸出到公用加權生成部203。
這里，在接收加權1～3中由接收品質最好的接收加權形成的方向性圖案稱為對信道1～3的所有信道的信號最適合的方向性圖案。換句話說，如果以在接收加權1～3中由接收品質最好的接收加權形成的方向性圖案來接收信道1～3的所有信道的信號，那么信道1～3的信號的接收品質成為其最好的接收品質。因此，公用加權生成部203在接收加權1～3中以接收品質最好的接收加權作為公用接收加權，輸出到乘法器106-1～106-3。
在乘法器106-1～106-3中，通過分別將信道1～3的信號和公用接收加權相乘來進行陣列合成。
在本實施例中，公用加權生成部203也可以根據(jù)表示接收品質的大小而進行接收加權1～3的加權后，通過合成接收加權1～3來生成公用接收加權。具體地說，公用加權生成部203也可以根據(jù)表示接收品質的值的大小，將加權過的接收加權1～3的平均值作為公用接收加權。
根據(jù)本實施例的陣列天線無線通信裝置和陣列天線無線通信方法，由于根據(jù)多碼傳輸?shù)母餍诺赖男盘柕慕邮掌焚|來生成公用接收加權，所以與實施例1相比，能夠提高方向性圖案的精度來提高接收品質。
(實施例3)本實施例與實施例1的不同在于，使用公用接收加權來生成發(fā)送加權。
圖3表示本發(fā)明實施例3的陣列天線無線通信裝置的示意結構的方框圖。與實施例1相同的結構附以相同的標號，并省略詳細的說明。
發(fā)送加權生成部301附加發(fā)送接收的頻率差，根據(jù)公用接收加權來生成發(fā)送加權。乘法器302將發(fā)送信號和發(fā)送加權相乘。調制部303將發(fā)送信號和擴頻碼相乘，對發(fā)送信號實施規(guī)定的調制處理。無線部102將調制過的發(fā)送信號經天線101-1～101-3發(fā)送。
下面說明具有上述結構的陣列天線無線通信裝置的工作情況。
公用加權生成部105生成的公用接收加權被輸出到發(fā)送加權生成部301。在發(fā)送加權生成部301中，根據(jù)公用接收加權來生成發(fā)送加權，并輸出到乘法器302。發(fā)送加權通過乘法器302與發(fā)送信號相乘。由此，在形成與發(fā)送信號所對應的方向性圖案的狀態(tài)下，發(fā)送信號經天線101-1～101-3來發(fā)送。
根據(jù)本實施例的陣列天線無線通信裝置和陣列天線無線通信方法，由于使用公用接收加權來生成發(fā)送加權，所以能夠以高精度的方向性圖案來發(fā)送發(fā)送信號。由此，能夠降低對期望的通信對方以外的其他通信對方產生的干擾。
再有，上述實施例3也可以和上述實施例2組合來實施。
此外，在上述實施例1～3的說明中，說明了一個通信對方使用信道1～3來多碼傳輸分別以不同的擴頻碼1～3擴頻的3個信號的情況。即，說明了從一個通信對方發(fā)送的信號被以CDMA方式來復用的情況。但是，復用方式不限于CDMA方式，即使是通過TDMA(Time Division Multiple Access時分多址)方式或FDMA(Frequency Division Multiple Access頻分多址)方式來復用多個信道的信號的移動通信系統(tǒng)，也可以應用上述實施例1～3的陣列天線無線通信裝置和陣列天線無線通信方法。
此外，即使在多個通信對方存在于同一方向的情況下，對從各通信對方分別發(fā)送的信號的接收加權也都為相同的值。因此，上述實施例1～3的陣列天線無線通信裝置即使例如在能夠使用GPS(Global Positioning System)等來估計多個通信對方存在于同一方向的情況下，根據(jù)與上述實施例1～3所示的方法相同的方法，也可以使從各通信對方分別發(fā)送的信號所對應的接收加權都與公用接收加權一致。
如以上說明，根據(jù)本發(fā)明，能夠使從同一方向使用多個信道發(fā)送的多個信號所對應的接收加權的值一致來提高接收品質。
本說明書基于2000年2月25日申請的(日本)特愿2000-049853專利申請。其內容都包括于此。
產業(yè)上的利用可能性本發(fā)明可以應用于移動通信系統(tǒng)中使用的移動臺裝置和基站裝置。
權利要求
1.一種陣列天線無線通信裝置，包括陣列天線，由多個天線振子構成，接收從相同方向使用多個信道發(fā)送的信號；第1生成器，分別對各信道的信號生成第1接收加權系數(shù)；第2生成器，生成將所述第1生成器分別生成的第1接收加權系數(shù)同時與所述各信道的信號相乘所得的第2接收加權系數(shù)；以及乘法器，將所述第2接收加權系數(shù)分別與所述各信道的信號相乘；以完全相同的方向性圖案來接收所述各信道的信號。
2.如權利要求1所述的陣列天線無線通信裝置，其特征在于，陣列天線接收從一個通信對方使用多個信道發(fā)送的信號。
3.如權利要求1所述的陣列天線無線通信裝置，其特征在于，第2生成器對第1生成器分別生成的第1接收加權系數(shù)進行合成來生成第2接收加權系數(shù)。
4.如權利要求3所述的陣列天線無線通信裝置，其特征在于，第2生成器根據(jù)所述接收品質對第1接收加權系數(shù)分別加權后進行合成。
5.如權利要求1所述的陣列天線無線通信裝置，其特征在于，包括分別測定各信道的信號的接收品質的測定器，第2生成器將對所述接收品質最好的信道信號生成的第1接收加權系數(shù)作為第2接收加權系數(shù)。
6.如權利要求1所述的陣列天線無線通信裝置，其特征在于，包括第3生成器，生成由第2接收加權系數(shù)與發(fā)送信號相乘的發(fā)送加權系數(shù)。
7.一種搭載陣列天線無線通信裝置的移動臺裝置，其中，所述陣列天線無線通信裝置包括陣列天線，由多個天線振子構成，接收從相同方向使用多個信道發(fā)送的信號；第1生成器，分別對各信道的信號生成第1接收加權系數(shù)；第2生成器，生成將所述第1生成器分別生成的第1接收加權系數(shù)同時與所述各信道的信號相乘所得的第2接收加權系數(shù)；以及乘法器，將所述第2接收加權系數(shù)分別與所述各信道的信號相乘；以完全相同的方向性圖案來接收所述各信道的信號。
8.一種搭載陣列天線無線通信裝置的基站裝置，其中，所述陣列天線無線通信裝置包括陣列天線，由多個天線振子構成，接收從相同方向使用多個信道發(fā)送的信號；第1生成器，分別對各信道的信號生成第1接收加權系數(shù)；第2生成器，生成將所述第1生成器分別生成的第1接收加權系數(shù)同時與所述各信道的信號相乘所得的第2接收加權系數(shù)；以及乘法器，將所述第2接收加權系數(shù)分別與所述各信道的信號相乘；以完全相同的方向性圖案來接收所述各信道的信號。
9.一種陣列天線無線通信方法，通過由多個天線振子構成的陣列天線來接收從同一方向使用多個信道發(fā)送的信號，生成由對各信道的信號分別生成的第1接收加權系數(shù)同時與所述各信道的信號相乘的第2接收加權系數(shù)，將所述第2接收加權系數(shù)與所述各信道的信號分別相乘，從而以完全相同的方向性圖案來接收所述各信道的信號。
全文摘要
通過無線部102經天線101－1～101－3接收從通信對方使用多個信道發(fā)送的信號,解調部103－1～103－3分別對各信道信號進行解擴,接收加權生成部104－1～104－3對各信道信號分別生成接收加權1～3,公用接收加權生成部105生成將接收加權1～3同時與各信道的信號相乘所得的公用接收加權,乘法器106－1～106－3將各信道的信號與公用接收加權相乘,從而陣列天線無線通信裝置以完全相同的方向性圖案來接收各信道的信號。
文檔編號H04B7/10GK1363151SQ01800301
公開日2002年8月7日 申請日期2001年2月23日 優(yōu)先權日2000年2月25日
發(fā)明者青山高久 申請人:松下電器產業(yè)株式會社