[go: up one dir, main page]

JP2000174536A - Beam control antenna device and antenna control method - Google Patents

Beam control antenna device and antenna control method

Info

Publication number
JP2000174536A
JP2000174536A JP10341466A JP34146698A JP2000174536A JP 2000174536 A JP2000174536 A JP 2000174536A JP 10341466 A JP10341466 A JP 10341466A JP 34146698 A JP34146698 A JP 34146698A JP 2000174536 A JP2000174536 A JP 2000174536A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weighting
antenna
communication
vector
antenna elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10341466A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3455448B2 (en
Inventor
Hideo Kasami
英男 笠見
Hiroki Shiyouki
裕樹 庄木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP34146698A priority Critical patent/JP3455448B2/en
Publication of JP2000174536A publication Critical patent/JP2000174536A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3455448B2 publication Critical patent/JP3455448B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高速伝送の無線通信において、最適なアンテナ
ビームパターンを、簡単で安価な信号処理回路により、
簡単かつ高速な処理により実現するビーム制御アンテナ
装置及びアンテナ制御方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】複数のアンテナ素子において設定する重み
付け量で構成される重み付けベクトルを事前に複数用意
し、それを記憶装置に記憶し、通信を行う前に、記憶手
段により記憶されている重み付けベクトルを順次呼び出
し、これを各アンテナ素子に設定し、その時の通信伝送
路特性を測定し、所定の評価基準に従って最適な通信伝
送路特性を実現する最適重み付けベクトルを事前に決定
し、通信時に、その最適重み付けベクトルに対応する重
み付け量を各アンテナ素子に設定する。
(57) [Summary] In a high-speed transmission wireless communication, an optimum antenna beam pattern is formed by a simple and inexpensive signal processing circuit.
An object of the present invention is to provide a beam control antenna device and an antenna control method realized by simple and high-speed processing. Kind Code: A1 A plurality of weighting vectors constituted by weighting amounts set in a plurality of antenna elements are prepared in advance, stored in a storage device, and before performing communication, the weighting vector stored by the storage means is determined. Sequentially calling, setting this to each antenna element, measuring the communication channel characteristics at that time, determining in advance the optimum weighting vector that realizes the optimum communication channel characteristics according to a predetermined evaluation criterion, A weight corresponding to the weight vector is set for each antenna element.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、無線通信基地局
などに利用され、所望のアンテナビームを状況に応じて
形成するビーム制御アンテナ装置及びアンテナ制御方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a beam control antenna device and an antenna control method for forming a desired antenna beam according to a situation, which are used in a radio communication base station or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】携帯電話など無線通信における基地局用
アンテナとして、水平面内の全角度領域に均等にビーム
を放射する無指向性アンテナ(図6)やある角度領域に
おいてビームを照射するセクタビームアンテナ(図7)
を用いることが一般的である。
2. Description of the Related Art As a base station antenna for wireless communication such as a cellular phone, an omnidirectional antenna (FIG. 6) that uniformly radiates a beam in all angle regions in a horizontal plane and a sector beam antenna that irradiates a beam in a certain angle region. (FIG. 7)
It is common to use

【0003】これらの従来方式は、ビーム形状そのもの
が固定されているため、アンテナ構成が簡単で済み、照
射領域内にいるどんなユーザ(端末)とも通信可能であ
る利点がある一方で、ユーザとの通信においてアンテナ
ビームが固定的であるため利得に制限があり、回線利得
も高くできずに、照射エリアが広くできない問題や、特
に基地局からの送信時に通信するユーザ以外の方向へも
電波を放射させるために他のユーザや他基地局のエリア
内での通信に対して干渉を与えるという問題もある。
[0003] These conventional systems have the advantage that the antenna configuration is simple because the beam shape itself is fixed, and that the system can communicate with any user (terminal) within the irradiation area, while having the advantage of being able to communicate with the user. In communication, the fixed antenna beam limits the gain, so the line gain cannot be increased, and the illuminated area cannot be widened.Especially, radio waves are radiated to directions other than the user communicating when transmitting from the base station. Therefore, there is also a problem that interference occurs in communication within the area of another user or another base station.

【0004】このような問題を解決する手段として、図
8に示すようなアダプティブアレーアンテナを基地局に
用いることが考えられている。アダプティブアレーアン
テナは、図9に示すように、通信を行う特定のユーザに
対して、最適なアンテナビームパターンをその時々の電
波伝搬環境に応じて適応的に形成できる利点がある。例
えば、図9に示すように、ユーザ方向へ最大利得を形成
するようにビームを向けることができ、このユーザ間の
通信において干渉(妨害)となる電波の方向にヌル(零
点)を形成することができる。
As a means for solving such a problem, it has been considered to use an adaptive array antenna as shown in FIG. 8 for a base station. As shown in FIG. 9, the adaptive array antenna has an advantage that an optimum antenna beam pattern can be adaptively formed for a specific user performing communication according to the radio wave propagation environment at each time. For example, as shown in FIG. 9, the beam can be directed so as to form the maximum gain in the direction of the user, and a null (zero point) is formed in the direction of the radio wave which causes interference (interference) in the communication between the users. Can be.

【0005】このため、特定ユーザに対する回線利得を
最大化でき、基地局の通話エリアを広げることも可能で
あるし、また、基地局から不要な方向へ電波を放射せず
に済むために通信システム全体としての干渉抑圧効果が
あり、通信品質が改善できる。
For this reason, the line gain for a specific user can be maximized, the communication area of the base station can be expanded, and a radio communication system can be prevented from radiating radio waves from the base station in unnecessary directions. There is an interference suppression effect as a whole, and communication quality can be improved.

【0006】このようなビームを形成するためには、各
アンテナ素子で受信した信号を元に、最適なビームを形
成するように各アンテナに設定する重み付け量を最適化
するための信号処理が必要になる。
In order to form such a beam, it is necessary to perform signal processing for optimizing the amount of weight set for each antenna based on a signal received by each antenna element so as to form an optimum beam. become.

【0007】実際には、この信号処理は、各アンテナで
の受信信号をディジタル信号へ変換し、DSP(Digital S
ignal Processor)などの信号処理デバイスにより計算
することが一般的である。
In practice, this signal processing converts a signal received by each antenna into a digital signal, and converts the signal into a digital signal (DSP).
It is common to calculate with a signal processing device such as an ignal processor.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来方
式のアダプティプアレーアンテナにおいては、各アンテ
ナへ設定する重み付け量が最適化されるまでには、何等
かの重み付け量決定のための信号処理アルゴリズムによ
り計算し、何回かの繰り返し計算を行わなければその値
が収束しないという問題がある。
However, in the conventional adaptive array antenna, a signal processing algorithm for determining some weighting amount is used before the weighting amount set for each antenna is optimized. There is a problem that the value does not converge unless the calculation is performed and the calculation is repeated several times.

【0009】特に、通信の伝送速度が高速な場合には、
解が十分収束せずに、良好なアンテナビームパターンが
形成できなかったり、または、解が収束するまでに時間
がかかるためにそれまでの通信データを捨ててしまわな
ければならないような状況が発生する。
In particular, when the communication transmission speed is high,
There are situations where the solution does not converge sufficiently and a good antenna beam pattern cannot be formed, or it takes time for the solution to converge and the previous communication data must be discarded. .

【0010】高速な伝送速度に対応させるために、最高
水準のDSPを複数個並列に動作させるなどして信号処理
回路を高速化させる方法は考えられるが、この場合、信
号処理回路が非常に複雑で高価なものになり、消費電力
等も大きくなってしまう。
In order to cope with a high transmission speed, a method of increasing the speed of the signal processing circuit by operating a plurality of DSPs of the highest level in parallel is conceivable, but in this case, the signal processing circuit is very complicated. And the cost is high, and the power consumption and the like also increase.

【0011】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、高速伝送の無線通信におい
て、最適なアンテナビームパターンを、簡単で安価な信
号処理回路により、簡単かつ高速な処理により実現する
ビーム制御アンテナ装置及びアンテナ制御方法を提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem. In a high-speed transmission wireless communication, an optimum antenna beam pattern can be simply and quickly processed by a simple and inexpensive signal processing circuit. An object of the present invention is to provide a beam control antenna device and an antenna control method realized by processing.

【発明を解決するための手段】本発明のビーム制御アン
テナ装置は、複数のアンテナ素子と、アンテナ素子の各
々において送受信する信号に所定の重み付け量を各々設
定する重み付け手段と、アンテナ素子の各々に設定する
各重み付け量で構成される重み付けベクトルを複数記憶
する記憶手段と、複数の重み付けベクトルのうちの一つ
を設定した状態における通信伝送路特性を測定する測定
手段と、測定手段で測定された通信伝送路特性から所定
の評価基準に基づく通信伝送路特性を実現する重み付け
ベクトルを、複数の重み付けベクトルから選択する選択
手段とを具備し、通信時には、選択手段にて選択された
重み付けベクトルに対応する重み付け量を複数のアンテ
ナ素子に設定することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A beam control antenna apparatus according to the present invention comprises a plurality of antenna elements, weighting means for setting a predetermined weighting amount for signals transmitted and received by each of the antenna elements, and a weighting means for each of the antenna elements. Storage means for storing a plurality of weighting vectors constituted by the respective weighting amounts to be set; measuring means for measuring a communication channel characteristic in a state where one of the plurality of weighting vectors is set; Selecting means for selecting, from the plurality of weighting vectors, a weighting vector for realizing a communication transmission path characteristic based on a predetermined evaluation criterion from the communication transmission path characteristic, and at the time of communication, corresponding to the weighting vector selected by the selection means. The amount of weight to be set is set for a plurality of antenna elements.

【0012】以上のような構成により、事前に重み付け
ベクトルを記憶装置に記憶し、通信前に、この記憶装置
から重み付けベクトルを順次呼び出し、この重み付けベ
クトルに対応する重み付け量を各アンテナ素子に設定
し、そのときに通信伝送路特性を測定し、この測定値を
元にある評価基準に従う最適な重み付けベクトルを各ユ
ーザ毎に求め、通信時にはこの最適な重み付けベクトル
に対応する重み付け量を各アンテナ素子に設定すること
ができる。
With the above configuration, the weighting vector is stored in the storage device in advance, the weighting vector is sequentially called from the storage device before communication, and the weighting amount corresponding to the weighting vector is set in each antenna element. At that time, the communication channel characteristics are measured, and based on the measured value, an optimum weight vector according to a certain evaluation criterion is obtained for each user.At the time of communication, a weight corresponding to the optimum weight vector is assigned to each antenna element. Can be set.

【0013】さらに本発明のビーム制御アンテナ装置
は、受信した前記信号の受信強度を検出する検出手段を
更に具備し、選択手段は、検出手段で検出した受信強度
が最大になる場合の重み付けベクトルを、選択すること
を特徴とする。
Further, the beam control antenna apparatus according to the present invention further comprises a detecting means for detecting a receiving intensity of the received signal, and the selecting means sets a weighting vector when the receiving intensity detected by the detecting means becomes maximum. , Is selected.

【0014】以上のような構成により、各重み付けベク
トルを設定した時の基地局側での各々の受信強度をビー
ム制御アンテナ装置の後段の受信装置により測定でき、
この受信強度を元に、最大となる受信強度を実現する重
み付けベクトルを選択し、通信時にこれを設定すること
ができる。
[0014] With the above configuration, the respective receiving intensities at the base station when each weighting vector is set can be measured by the receiving device at the subsequent stage of the beam control antenna device.
Based on this reception intensity, a weighting vector that realizes the maximum reception intensity can be selected and set during communication.

【0015】さらに本発明のビーム制御アンテナ装置
は、送信した前記信号を受信した他の通信装置が検出し
た該信号の受信強度を受信する受信手段とを更に具備
し、選択手段は、該受信手段で受信した受信強度が最大
になる場合の重み付けベクトルを、選択することを特徴
とする。
Further, the beam control antenna apparatus of the present invention further comprises a receiving means for receiving the reception strength of the signal detected by another communication apparatus which has received the transmitted signal, and the selecting means comprises: And selecting a weighting vector for the case where the reception intensity received in step (1) is maximized.

【0016】以上のような構成により、各重み付けベク
トルを設定した時の通信相手における各々の受信強度を
通信を行う相手の受信装置により測定でき、その測定値
を基地局側へ伝達でき、基地局において、この受信強度
を元に、最大となる受信強度を実現する重み付けベクト
ルを選択し、通信時にこれを設定することができる。
With the above-described configuration, the reception strength of each communication partner when each weighting vector is set can be measured by the receiver of the communication partner, and the measured value can be transmitted to the base station. In, a weighting vector that realizes the maximum reception intensity can be selected based on the reception intensity, and can be set during communication.

【0017】また本発明のビーム制御アンテナ装置は、
複数のアンテナ素子と、アンテナ素子の各々において送
受信する信号に所定の重み付け量を各々設定する重み付
け手段と、アンテナ素子の各々に設定する各重み付け量
で構成される重み付けベクトルを複数記憶する記憶手段
と、本装置と通信を行なう他の通信装置の登録を行なう
登録手段と、登録手段により登録された他の通信装置と
の間で、複数の重み付けベクトルのうちの一つを設定し
た状態における通信伝送路特性を測定する測定手段と、
測定手段で測定された通信伝送路特性から所定の評価基
準に基づく通信伝送路特性を実現する重み付けベクトル
を、複数の重み付けベクトルから選択する選択手段とを
具備し、通信時には、選択手段にて選択された重み付け
ベクトルに対応する重み付け量を複数のアンテナ素子に
設定することを特徴とする。
Further, the beam control antenna device of the present invention comprises:
A plurality of antenna elements, weighting means for setting a predetermined weighting amount for a signal transmitted and received in each of the antenna elements, and storage means for storing a plurality of weighting vectors constituted by weighting amounts set for each of the antenna elements. Communication transmission in a state where one of a plurality of weighting vectors is set between registration means for registering another communication apparatus communicating with the present apparatus and another communication apparatus registered by the registration means. Measuring means for measuring road characteristics;
Selecting means for selecting, from a plurality of weighting vectors, a weighting vector for realizing a communication transmission path characteristic based on a predetermined evaluation criterion from the communication transmission path characteristic measured by the measuring means; A weighting amount corresponding to the obtained weighting vector is set for a plurality of antenna elements.

【0018】以上のような構成により、重み付けベクト
ル記憶ステップにおいて、事前に計算機シミュレーショ
ンなどの方法により求められた複数の重み付けベクトル
を記憶し、ユーザ登録ステップにおいては、通信する可
能性のある通信相手であるユーザが登録された時点にお
いて、記憶された重み付けベクトルを記憶装置から順次
呼び出し設定し、その時の伝送路特性を測定するなどし
て把握することにより、各ユーザおよび各重み付けベク
トルに対する伝送路特性のテーブルを作成することがで
きる。
With the above configuration, in the weight vector storing step, a plurality of weight vectors obtained in advance by a method such as a computer simulation are stored, and in the user registration step, a communication partner with a possibility of communication is stored. At the point in time when a certain user is registered, the stored weighting vectors are sequentially called and set from the storage device, and the transmission path characteristics for each user and each weighting vector are grasped by measuring and understanding the transmission path characteristics at that time. You can create tables.

【0019】このテーブルに基づき、各ユーザに対して
最も良好な伝送特性を実現するような最適な重み付けベ
クトルを事前に把握しておくことが可能になる。次に、
通信時である最適アンテナパターン設定ステップにおい
ては、前記テーブルにより求めた最適な重み付けベクト
ルを設定することにより、通信時に最適な回線状態を実
現することができる。
Based on this table, it is possible to know in advance the optimal weighting vector that realizes the best transmission characteristics for each user. next,
In the optimal antenna pattern setting step at the time of communication, an optimal line state at the time of communication can be realized by setting an optimal weight vector obtained from the table.

【0020】さらに本発明のビーム制御アンテナ装置
は、通信装置が複数登録されている場合、選択手段は、
複数の重み付けベクトルの中から、登録された複数の通
信装置との通信における互いの干渉が最小となる重み付
けベクトルを選択することを特徴とする。
Further, in the beam control antenna device according to the present invention, when a plurality of communication devices are registered, the selecting means includes:
It is characterized in that a weight vector that minimizes mutual interference in communication with a plurality of registered communication devices is selected from a plurality of weight vectors.

【0021】以上のような構成により、前記テーブルを
用いて、同時に通信を行ってもお互い干渉せずに通信を
行えるユーザの組み合わせおよびその場合に設定する各
々のユーザ毎の最適重み付けベクトルを求めることがで
きる。また、同時に複数ユーザが通信しようとする場合
に、その複数ユーザの中に同一周波数もしくは同一チャ
ネルの設定の可能な組み合わせがあると判断でき、その
場合にそのユーザに同一周波数もしくは同一チャネルを
設定することができる。
With the above-described configuration, using the table, it is possible to obtain a combination of users who can communicate without interfering with each other even when performing simultaneous communication and an optimum weighting vector for each user set in that case. Can be. Also, when a plurality of users try to communicate at the same time, it can be determined that there is a possible combination of the same frequency or the same channel among the plurality of users, and in that case, the same frequency or the same channel is set to the user. be able to.

【0022】また本発明のアンテナ制御方法は、複数の
アンテナ素子の各々に設定する各重み付け量で構成され
る重み付けベクトルが複数記憶されたメモリから一つを
選択する第1のステップと、この選択された重み付けベ
クトルにより、複数のアンテナ素子の各重み付け量を設
定する第2のステップと、この重み付けベクトルで重み
付けされた状態で、通信伝送路特性を測定する第3のス
テップと、第3のステップを複数の重み付けベクトルに
基づいて複数回行なう第4のステップと、測定した複数
の通信伝送路特性を比較し、所定の評価基準に基づく通
信伝送路特性を決定し、この通信伝送路特性を実現する
重み付けベクトルにて前記アンテナ素子の重み付けを決
定する第5のステップとからなることを特徴する。
In the antenna control method according to the present invention, a first step of selecting one from a memory storing a plurality of weighting vectors constituted by respective weighting amounts set for each of the plurality of antenna elements, A second step of setting respective weights of the plurality of antenna elements by the weighted vector, a third step of measuring communication channel characteristics in a state of being weighted by the weight vector, and a third step Is performed a plurality of times based on a plurality of weighting vectors, and the measured plurality of communication channel characteristics are compared to determine a communication channel characteristic based on a predetermined evaluation criterion, and the communication channel characteristics are realized. A fifth step of determining the weight of the antenna element by the weight vector to be performed.

【0023】また本発明のアンテナ制御方法は、複数の
アンテナ素子の各々に設定する各重み付け量で構成され
る重み付けベクトルが複数記憶されたメモリから一つを
選択する第1のステップと、本装置と通信を行なう他の
通信装置の登録を行なう第2のステップと、この第2の
ステップにより登録された他の通信装置との間で、第1
のステップで選択した重み付けベクトルにより重み付け
した状態における通信伝送路特性を測定する第3のステ
ップと、第3のステップを複数の重み付けベクトルに基
づいて複数回行なう第4のステップと、測定した複数の
通信伝送路特性を比較し、所定の評価基準に基づく通信
伝送路特性を決定し、この通信伝送路特性を実現する重
み付けベクトルにてアンテナ素子の重み付けを決定する
第5のステップとからなることを特徴する。
Also, the antenna control method according to the present invention includes a first step of selecting one from a memory storing a plurality of weighting vectors constituted by respective weighting amounts set for each of a plurality of antenna elements; Between a second step of registering another communication device that communicates with the other communication device and the other communication device registered by the second step.
A third step of measuring communication channel characteristics in a state weighted by the weight vector selected in the step, a fourth step of performing the third step a plurality of times based on the plurality of weight vectors, A fifth step of comparing the communication channel characteristics, determining the communication channel characteristics based on a predetermined evaluation criterion, and determining the weight of the antenna element with a weight vector realizing the communication channel characteristics. Characterize.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の第
一の実施形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0025】図1に本発明の第一の実施形態に係るビー
ム制御アンテナ装置の構成図を示す。一例として、4つ
のアンテナ素子11,12,13,14を送受で共用する
場合について説明する。
FIG. 1 shows a configuration diagram of a beam control antenna device according to the first embodiment of the present invention. As an example, a case where four antenna elements 11, 12, 13, and 14 are shared for transmission and reception will be described.

【0026】アンテナ素子11,12,13,14には各
々スイッチ21,22,23,24が接続され、このスイ
ッチにより送信と受信の切り替えを行う。ここで、受信
系においては、各アンテナ素子からの受信信号は各々増
幅器(低雑音増幅)35,36,37,38に入力され、
ここで受信信号は増幅される。
Switches 21, 22, 23, and 24 are connected to the antenna elements 11, 12, 13, and 14, respectively, to switch between transmission and reception. Here, in the receiving system, the received signal from each antenna element is input to amplifiers (low noise amplification) 35, 36, 37, 38, respectively.
Here, the received signal is amplified.

【0027】その後、周波数変換器45,46,47,4
8により受信信号の周波数帯が電波周波数(RF)から中
間周波数(IF)もしくはベースバンド(BB)へ変換される。
このIF帯もしくはBB帯において、重み付け器55,56,
57,58により各アンテナ素子からの受信信号に重み
付けがなされる。
Thereafter, the frequency converters 45, 46, 47, 4
8 converts the frequency band of the received signal from the radio frequency (RF) to the intermediate frequency (IF) or the baseband (BB).
In this IF band or BB band, weighters 55, 56,
Signals received from the antenna elements are weighted by 57 and 58.

【0028】ここで、重み付け器により重み付けとし
て、受信信号の振幅成分のみを変える振幅重み付け、
受信信号の位相成分のみを変える位相重み付け、振
幅と位相の両方を変える複素重み付けの三通りを選ぶこ
とができる。
Here, amplitude weighting for changing only the amplitude component of the received signal as weighting by the weighting device,
Three types of phase weighting can be selected: phase weighting that changes only the phase component of the received signal, and complex weighting that changes both the amplitude and the phase.

【0029】振幅重み付けの方法としては、可変増幅器
や可変減衰器を用いることができ、位相重み付けの方法
といしては、可変移相器を用いることができる。複素重
み付けの場合にはこれらを組み合わせれば良い。
As a method of weighting the amplitude, a variable amplifier or a variable attenuator can be used, and as a method of weighting the phase, a variable phase shifter can be used. In the case of complex weighting, these may be combined.

【0030】以上は、受信信号がアナログ信号の場合で
あるが、アナログ/ディジタル(A/D)変換器等の利用に
よりディジタル信号領域で重み付けを行うことも可能で
ある。本発明においては、これらの重み付け方法は問わ
ず、各アンテナ素子の受信信号に重み付けを行える手段
を有すればよい。この後、重み付けされた受信信号は合
成器62により合成され、受信器へ伝達される。
The above description is for the case where the received signal is an analog signal. However, it is also possible to perform weighting in a digital signal domain by using an analog / digital (A / D) converter or the like. In the present invention, regardless of these weighting methods, it suffices to have means for weighting the received signal of each antenna element. Thereafter, the weighted received signals are combined by the combiner 62 and transmitted to the receiver.

【0031】送信系においては、送信器から伝達された
送信信号は分配器61により分配され、この各々の送信
信号に個別に重み付けがなされる。その重み付け手段
は、受信系の場合と同様であり、各々重み付け器51,
52,53,54により重み付けされる。
In the transmission system, the transmission signal transmitted from the transmitter is distributed by distributor 61, and each transmission signal is individually weighted. The weighting means is the same as in the case of the receiving system.
52, 53, and 54.

【0032】この各送信信号は、各々周波数変換器4
1,42,43,44によりRF帯へ周波数変換され、増幅
器(高出力増幅器)31,32,33,34により増幅さ
れる。受信系と同様に、重み付け手段は、中間周波数(I
F)で行われても、ベースバンド(BB)で行われてもよい。
Each of the transmission signals is supplied to a frequency converter 4
The frequency is converted to an RF band by 1, 42, 43, 44 and amplified by amplifiers (high-power amplifiers) 31, 32, 33, 34. As in the receiving system, the weighting means operates at the intermediate frequency (I
It may be performed in F) or in the baseband (BB).

【0033】受信および送信において設定する重み付け
量は、重み付け制御装置50により制御される。ここ
で、本発明の特徴は、各アンテナ素子に設定すべき重み
付け量の組み合わせ(重み付けベクトル)を事前に複数
個用意し、記憶装置49の中に格納していることであ
る。従って、本発明のビーム制御アンテナ装置において
は、記憶装置により記憶された重み付けベクトルを引き
出し、それを元に実際に重み付け器により重み付けを行
う操作を次々に繰り返すことにより、最適な特性を実現
する重み付けベクトルを選択できる。
The weighting amount set in reception and transmission is controlled by weighting control device 50. Here, the feature of the present invention is that a plurality of combinations (weighting vectors) of weighting amounts to be set for each antenna element are prepared in advance and stored in the storage device 49. Therefore, in the beam control antenna apparatus of the present invention, the weighting vector for realizing the optimum characteristics is obtained by successively repeating the operation of extracting the weighting vector stored in the storage device and actually weighting the weighting vector based on the vector. You can choose a vector.

【0034】以上のような構成により、複数の重み付け
ベクトルの中から最適な特性を実現するものが簡単な処
理により選択できる。従来のアダプティブアレーのよう
に何らかのアルゴリズムにより重み付け量を最適化し、
その重み付け量が収束するまで時間がかかるようなこと
はない。
With the above-described configuration, the one that realizes the optimum characteristic can be selected from a plurality of weighting vectors by a simple process. Optimize the weighting amount by some algorithm like the conventional adaptive array,
It does not take time until the weighting amount converges.

【0035】従って、重み付け制御回路の構成が簡単に
なり、処理時間も短くて済む利点がある。特に、高速伝
送の無線通信システムにおいてリアルタイムでの処理を
必要とする場合に有効である。
Accordingly, there is an advantage that the configuration of the weight control circuit is simplified and the processing time is short. This is particularly effective when a real-time process is required in a high-speed transmission wireless communication system.

【0036】一方、従来のアダプティブアレーと違っ
て、重み付け量が数学的に最適化されているわけではな
いために最適な特性を実現できない心配があるように思
われるが、本発明では事前に複数の重み付けベクトルを
計算機シミュレーションなどを元に算出することによ
り、実用上十分良好な特性を得ることは可能である。
On the other hand, unlike the conventional adaptive array, it seems that there is a concern that the optimum characteristics cannot be realized because the weighting amount is not mathematically optimized. By calculating the weighting vector based on computer simulation or the like, it is possible to obtain practically satisfactory characteristics.

【0037】なお、最適な特性を実現する重み付けベク
トルを選択するための具体的な方法について以下に説明
する。ここで、最適な特性としては、送受信信号の強度
を大きくするもの、信号対雑音比(S/N)を大きくする
もの、誤り率(BER)を少なくするものなどが考えら
れ、それらの特性は本発明のビーム制御アンテナ装置に
接続される受信器や通信相手の受信器などにより容易に
測定することが可能である。
A specific method for selecting a weight vector realizing an optimum characteristic will be described below. Here, the optimal characteristics include those that increase the strength of the transmitted / received signal, those that increase the signal-to-noise ratio (S / N), and those that reduce the error rate (BER). Measurement can be easily performed by a receiver connected to the beam control antenna apparatus of the present invention, a receiver of a communication partner, or the like.

【0038】例えば、最適な特性として、通信を行う無
線の伝送路特性において、ビーム制御アンテナ装置で受
信する信号強度(信号電力)を最大とすることを評価基
準とした場合には、ビーム制御アンテナ装置に接続され
る受信器において受信強度を測定することにより可能と
なる。
For example, as an optimum characteristic, in a case where the evaluation standard is to maximize the signal strength (signal power) received by the beam control antenna device in the transmission path characteristics of the radio for communication, the beam control antenna This is made possible by measuring the reception strength at a receiver connected to the device.

【0039】ビーム制御アンテナ装置では、重み付けベ
クトルを順次設定していき、その重み付けベクトル毎の
受信信号強度を最大にするようなものを最適な重み付け
ベクトルとして判断し、記憶し、通信時にその最適な重
み付けベクトルによるアンテナパターンにより通信を行
えば良い。
In the beam control antenna device, weighting vectors are sequentially set, and the one that maximizes the received signal strength for each weighting vector is determined and stored as the optimum weighting vector, and the optimum weighting vector is stored during communication. What is necessary is just to perform communication by the antenna pattern by a weight vector.

【0040】この場合にも、装置構成および制御方法は
従来のもので容易に実現でき、受信系での最適な伝送路
特性を実現できるため、無線通信システムにおいて上り
回線の改善により信号品質やユーザ収容能力の改善がは
かられる場合に有効である。
In this case, too, the apparatus configuration and control method can be easily realized by the conventional one, and the optimum transmission path characteristics in the receiving system can be realized. It is effective when the capacity can be improved.

【0041】また、最適な特性として、通信を行う無線
の伝送路特性において、ビーム制御アンテナ装置で送信
する信号強度(信号電力)を最大とすることを評価基準
とした場合には、ビーム制御アンテナ装置と通信する相
手の無線機側の受信器において受信強度を測定すること
により可能となる。
As the optimum characteristic, when the maximum transmission signal strength (signal power) transmitted by the beam control antenna device is used as an evaluation criterion in the transmission path characteristics of the communication radio, the beam control antenna is used. This can be achieved by measuring the reception intensity at the receiver of the wireless device of the other party communicating with the device.

【0042】ビーム制御アンテナ装置では、重み付けベ
クトルを順次設定していき、その重み付けベクトル毎の
送信信号強度を測定し、その値をビーム制御アンテナ側
へ情報伝達し、その強度が最大にするようなものを最適
な重み付けベクトルとして判断し、記憶し、通信時にそ
の最適な重み付けベクトルによるアンテナパターンによ
り通信を行えば良い。
In the beam control antenna device, weighting vectors are sequentially set, the transmission signal strength of each weighting vector is measured, and the value is transmitted to the beam control antenna side so that the strength is maximized. What is necessary is just to judge the information as an optimal weight vector, store it, and perform communication using an antenna pattern based on the optimal weight vector during communication.

【0043】この場合にも、装置構成および制御方法は
従来のもので容易に実現でき、送信系での最適な伝送路
特性を実現できるため、無線通信システムにおいて下り
回線の改善により信号品質やユーザ収容能力の改善がは
かられる場合に有効である。
Also in this case, the device configuration and the control method can be easily realized by the conventional device, and the optimum transmission path characteristics in the transmission system can be realized. It is effective when the capacity can be improved.

【0044】以下に、本発明の第一の実施形態における
ビーム制御アンテナ装置の具体的な動作を説明する。以
下にその動作手順を示す。 記憶装置49に複数アンテナパターンに対応する重
み付け量を記憶する。 ユーザー登録時にアンテナパターン毎の伝送路特性
を測定する。 通信時に最適なアンテナパターンを選択する。
Hereinafter, a specific operation of the beam control antenna device according to the first embodiment of the present invention will be described. The operation procedure is described below. The storage device 49 stores the weighting amounts corresponding to the plurality of antenna patterns. At the time of user registration, the transmission path characteristics for each antenna pattern are measured. Select the optimal antenna pattern during communication.

【0045】先ず、の手順に関連して、図2は、記憶
装置49において記憶される重み付け量のイメージを示
す。図に示すように、8個のアンテナパターン(重み付
けベクトル)を事前に用意し、各々に対応するアンテナ
素子毎の重み付け量(振幅重み付けと位相重み付け)を
記憶しておく。
FIG. 2 shows an image of the weighting amount stored in the storage device 49 in relation to the above procedure. As shown in the figure, eight antenna patterns (weighting vectors) are prepared in advance, and weighting amounts (amplitude weighting and phase weighting) for each antenna element corresponding to each are stored.

【0046】ここで各アンテナパターンに対応する重み
付け量をアンテナ素子に設定することにより、アンテナ
全体の合成指向性(合成パターン)が得られ、例えば図
3に示すようなパターンになる。ここで、各アンテナパ
ターンにおいて、そのビーム方向や零点(ヌル点)の位
置が各々異なるように設定する。これらの重み付け量
は、計算機シミュレーション等により事前に決めてお
く。
Here, by setting the weighting amount corresponding to each antenna pattern to the antenna element, the combined directivity (synthesized pattern) of the entire antenna is obtained, for example, as shown in FIG. Here, in each antenna pattern, the beam direction and the position of the zero point (null point) are set to be different from each other. These weights are determined in advance by computer simulation or the like.

【0047】次に、の手順は、本発明のビーム制御ア
ンテナ装置が通信する相手のユーザが生じた段階で行う
動作である。例えば、ユーザAが新たにビーム制御アン
テナ装置との通信を行う相手として登録された場合、本
発明のビーム制御アンテナ装置において、記憶装置49
に格納されたアンテナパターン1〜8を順次取り出し、
重み付け量を設定していく。
The following procedure is an operation to be performed when a user to be communicated with by the beam control antenna apparatus of the present invention occurs. For example, when the user A is newly registered as a communication partner with the beam control antenna device, the storage device 49 in the beam control antenna device of the present invention.
Sequentially take out the antenna patterns 1 to 8 stored in
The weighting amount is set.

【0048】この間、ユーザA以外との通信は一旦止
め、ビーム制御アンテナ装置はユーザAのみと通信を行
う。ここで、アンテナパターンを次々に変えていった場
合の伝送路特性を測定していく。例えば、ユーザA側か
ら送信を行い、ビーム制御アンテナ装置側ではアンテナ
パターンを切り換えてユーザAからの電波を受信し、そ
の受信強度を測定していく。図4には、そのときの測定
結果(受信強度の相対値)の例を示す。
During this time, communication with users other than the user A is temporarily stopped, and the beam control antenna apparatus performs communication with only the user A. Here, the transmission path characteristics when the antenna pattern is changed one after another are measured. For example, transmission is performed from the user A side, and the beam control antenna apparatus side receives the radio wave from the user A by switching the antenna pattern and measures the reception intensity. FIG. 4 shows an example of a measurement result (relative value of reception intensity) at that time.

【0049】この例では、ユーザAからの電波を良好に
受信できるアンテナパターンは、アンテナパターン1も
しくはアンテナパターン2(例えば受信強度相対値10
以上を良好に受信できるレベルとみた場合)であり、逆
にユーザAからの電波を受信しないアンテナパターン
は、アンテナパターン3、6、8(例えば受信強度相対
値3以下を受信できないレベルとみた場合)であると判
断する。
In this example, the antenna pattern that can satisfactorily receive the radio wave from user A is antenna pattern 1 or antenna pattern 2 (for example, reception intensity relative value 10
On the other hand, the antenna patterns that do not receive the radio wave from the user A are the antenna patterns 3, 6, and 8 (for example, when the reception intensity relative value 3 or less is the level that cannot be received). ).

【0050】同様に、他のユーザについても同様な測定
を事前に行っておき、図4に示すようなテーブルを常に
ビーム制御アンテナ装置側で用意しておく(ユーザの増
減があった場合などは定期的に更新していく)。
Similarly, the same measurement is performed in advance for other users, and a table as shown in FIG. 4 is always prepared on the beam control antenna apparatus side (for example, when there is an increase or decrease of users). Update regularly).

【0051】以上のような、テーブルを作成することに
より、最適なアンテナパターン(重み付けベクトル)を
必要な時にすぐ取り出し、設定することが可能になる。
特に、WLL(Wireless Local Loop)のように基地局と端
末が空間的に固定されている場合には、電波伝搬環境が
時間的に固定であるため、本発明の動作手順により事前
に伝送路特性のテーブルを作っておくことは、通信時の
制御を簡単化し、しかも最適な伝送路特性を実現する方
法として非常に有効である。
By creating a table as described above, it becomes possible to immediately extract and set an optimum antenna pattern (weighting vector) when necessary.
In particular, when the base station and the terminal are spatially fixed as in the case of a WLL (Wireless Local Loop), the radio wave propagation environment is temporally fixed. Is very effective as a method for simplifying control during communication and realizing optimum transmission path characteristics.

【0052】また、ここで、このテーブルを作成するこ
とにより、あるユーザで利用したアンテナパターンが他
のユーザには受信できないものであれば、このアンテナ
パターンは他のユーザには干渉を与えないものであるこ
とがわかる。この関係が、二つのユーザ間でお互いに実
現できれば、この二つのユーザは同一の周波数を用いて
もお互い干渉せず、周波数の有効利用が可能であること
になる。
By creating this table, if the antenna pattern used by one user cannot be received by another user, this antenna pattern does not interfere with other users. It can be seen that it is. If this relationship can be realized between the two users, the two users will not interfere with each other even if they use the same frequency, and the frequency can be used effectively.

【0053】具体的に図4のテーブルを用いて説明する
と、例えばユーザAと周波数共用が可能なユーザはD、
F、Gであることになる。ここでユーザAとユーザDが周波
数共用する場合には、ユーザAに対してはアンテナパタ
ーン1を用い、ユーザDに対してはアンテナパターン3
を用いてビーム制御アンテナ装置は通信を行えば良いこ
とになる。
More specifically, using the table of FIG. 4, for example, users who can share frequency with user A are D,
F and G. Here, when user A and user D share a frequency, antenna pattern 1 is used for user A, and antenna pattern 3 is used for user D.
, The beam control antenna device may perform communication.

【0054】従って、の手順においては、(1)アンテ
ナパターン毎の受信強度テーブルを作成するために測定
する、(2)周波数共用可能なユーザの組み合わせを抽出
する、(3)そのユーザの組み合わせにおいて、各々利用
するアンテナパターンを求める、ことを行うことにな
る。
Therefore, in the procedure (1), (1) measurement is performed to create a reception intensity table for each antenna pattern, (2) a combination of users that can share a frequency is extracted, and (3) a combination of users is used. That is, the antenna patterns to be used are determined.

【0055】以上のように、周波数共用可能なユーザの
組み合わせを事前に知ることができ、通信時に同一周波
数(同一チャネル)を割り当て、周波数資源を有効活用
する上で都合が良い。この場合、基地局が収容できるユ
ーザ数を向上させることもでき、システム全体のコスト
低減の意味でも効果が大きい。
As described above, it is possible to know in advance the combinations of users that can share frequencies, and it is convenient to allocate the same frequency (same channel) during communication and to effectively use frequency resources. In this case, the number of users that can be accommodated by the base station can be improved, and the effect is large in terms of reducing the cost of the entire system.

【0056】最後に、の手順である通信時のアンテナ
制御について説明する。通常、移動通信では、通信(通
話)を行う前に、制御チャネルを用いて端末側から基地
局へ通信の要求を行う。本発明のビーム制御アンテナ装
置は、例えばこのような状況を前提とした基地局用装置
として適用することができる。
Finally, the antenna control during communication, which is the procedure (1), will be described. Normally, in mobile communication, a terminal requests a communication to a base station using a control channel before performing communication (call). The beam control antenna device of the present invention can be applied, for example, as a base station device based on such a situation.

【0057】基地局(ビーム制御アンテナ装置)側で
は、同時に通信しなければならないユーザがいくつある
のかを最初にこの制御チャネルを利用して把握できるも
のとする。そのユーザの状況に応じて、以下のような動
作を行う。
It is assumed that the base station (beam control antenna device) can first grasp how many users need to communicate at the same time by using this control channel. The following operation is performed according to the situation of the user.

【0058】(a)同時に通信するユーザがただ一つの場
合:この場合には、その通信するユーザに対して最適な
アンテナパターンを用いる。例えば、受信強度が最大に
なるものがこれに当たり、図4の例において、ユーザA
に対して通信を行おうとすれば受信強度の最も大きなア
ンテナパターン1を用いる。
(A) When Only One User Communicates Simultaneously: In this case, an optimal antenna pattern is used for the user who communicates. For example, the one having the highest reception intensity corresponds to this, and in the example of FIG.
In order to communicate with the antenna pattern 1, the antenna pattern 1 having the highest reception intensity is used.

【0059】(b) 同時に通信するユーザが複数あり、周
波数共用可能な組み合わせがある場合:この場合には、
周波数が共用可能な組み合わせに対しては、各々適当な
アンテナパターンを用いる。この周波数共用可能なユー
ザに対しては、同一周波数(同一チャネル)により通信
を行う。図4の例において、ユーザAとDが同時に通信要
求を行った場合には、ユーザAに対してはアンテナパタ
ーン1を用い、ユーザDに対してはアンテナパターン3
を用い、この二つのユーザは同一周波数で通信を行う。
(B) When there are a plurality of users who communicate simultaneously and there is a combination that can share frequencies: In this case,
Appropriate antenna patterns are used for combinations where frequencies can be shared. The user who can share the frequency communicates on the same frequency (same channel). In the example of FIG. 4, when users A and D make a communication request at the same time, antenna pattern 1 is used for user A, and antenna pattern 3 is used for user D.
, The two users communicate at the same frequency.

【0060】(c)同時に通信するユーザが複数あるが、
周波数共用が不可能な場合:この場合には、各ユーザに
異なる周波数(チャネル)を与え、各々のユーザに対し
て最適なアンテナパターンを設定する。図4の例におい
て、ユーザAとBが同時に通信要求を行った場合には、こ
の二つのユーザ間で周波数共用が行えるアンテナパター
ンの組み合わせが無いので、各々のユーザに異なる周波
数で通信を行い、ユーザAに対してはアンテナパターン
1、ユーザBに対してはアンテナパターン2を設定す
る。
(C) Although there are a plurality of users who communicate simultaneously,
When frequency sharing is not possible: In this case, different frequencies (channels) are given to each user, and an optimal antenna pattern is set for each user. In the example of FIG. 4, when users A and B make a communication request at the same time, since there is no combination of antenna patterns that can share the frequency between the two users, each user performs communication at a different frequency, Antenna pattern 1 is set for user A, and antenna pattern 2 is set for user B.

【0061】以上、本実施形態においては、記憶装置に
格納した重み付け量を取り出して設定するだけの制御に
より、各ユーザに対して最適なアンテナパターンを設定
できる。このため、送受信の強度を最適にすることによ
り、送受信の感度を良好にすることができ、通信品質の
向上を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, an optimal antenna pattern can be set for each user by controlling only by taking out and setting the weighting amount stored in the storage device. For this reason, by optimizing the transmission / reception intensity, the transmission / reception sensitivity can be improved, and the communication quality can be improved.

【0062】さらに、送受信の強度が向上できるため
に、通信エリアを通常のアンテナ装置に比較して広げる
ことができる。従って、本発明のビーム制御アンテナ装
置を基地局として用いる場合には、基地局の設置間隔を
広げることができ、基地局の数を少なくすることにより
システム全体のコストを低減化できるという利点があ
る。
Further, since the strength of transmission and reception can be improved, the communication area can be expanded as compared with a normal antenna device. Therefore, when the beam control antenna apparatus of the present invention is used as a base station, there is an advantage that the installation interval of the base stations can be widened, and the cost of the entire system can be reduced by reducing the number of base stations. .

【0063】さらに本実施形態における信号処理は非常
に簡単であり、従来のアダプティブアレイアンテナなど
に比較して高速にビーム制御を行うことが可能である。
従って、将来的に要求の高まると予想される高速・大容
量の無線通信に対して非常に利用価値が高い。
Further, the signal processing in the present embodiment is very simple, and it is possible to perform beam control at a higher speed as compared with a conventional adaptive array antenna or the like.
Therefore, it is very useful for high-speed, large-capacity wireless communication expected to increase in the future.

【0064】本実施形態の構成および制御方法は、アン
テナ装置の補償機能(キャリブレーション機能)が無く
も、受信もくしは送信において最適なアンテナパターン
が実現でき、特性向上および低コスト化の点で有効であ
る。さらに本実施形態では、複数の重み付けベクトルの
候補から最適なものを選択することにより、実際の測定
した伝送路特性により最適なものを判断するため、偏差
があってもその値を自動的に加味した中での最適な重み
付けベクトルの選択を行うことになる。従って、キャリ
ブレーション機能を付加せずに最適なアンテナパターン
を設定できる。
The configuration and control method of this embodiment can realize an optimum antenna pattern in reception or transmission even without a compensation function (calibration function) of the antenna device, and can improve characteristics and reduce costs. It is valid. Further, in the present embodiment, by selecting the optimum one from a plurality of weight vector candidates, the optimum one is determined based on the actually measured transmission path characteristics. Therefore, even if there is a deviation, the value is automatically taken into account. The most appropriate weighting vector is selected from among the above. Therefore, an optimum antenna pattern can be set without adding a calibration function.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば複数のユーザを同一周波数を共用して通信すること
が可能である。このため、周波数資源の有効活用ができ
る。つまり、一つの基地局によりより多くのユーザが許
容できることになり、等価的のコスト低減化にもつなが
る。
As described in detail above, according to the present invention, a plurality of users can communicate by sharing the same frequency. For this reason, frequency resources can be effectively used. In other words, more users can be tolerated by one base station, which leads to equivalent cost reduction.

【0066】特に、ユーザが基地局に対して固定されて
いるWLL(Wireless Local Loop)システムにおいては、
事前に測定した伝送路特性がユーザ分布が変化しない限
り活用でき、これを元に空間領域でのユーザ多重化(SD
MA:Spatial DivisionMultiple Access)が効果的に実
現できる。
In particular, in a WLL (Wireless Local Loop) system in which a user is fixed to a base station,
Channel characteristics measured in advance can be used as long as the user distribution does not change, and based on this, user multiplexing (SD
MA: Spatial Division Multiple Access) can be effectively realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第一の実施形態に係るビーム制御ア
ンテナ装置の構成例を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a beam control antenna device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第一の実施形態に係るビーム制御ア
ンテナ装置におけるアンテナパターンの各重み付け量の
例を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of each weight of an antenna pattern in the beam control antenna device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第一の実施形態に係るビーム制御ア
ンテナ装置におけるアンテナパターンの例を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an example of an antenna pattern in the beam control antenna device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第一の実施形態に係るビーム制御ア
ンテナ装置におけるアンテナパターンおよびユーザ毎の
伝送路特性の例を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of an antenna pattern and a transmission path characteristic for each user in the beam control antenna device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第一の実施形態に係るビーム制御ア
ンテナ装置における動作例を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing an operation example in the beam control antenna device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 従来方式による基地局アンテナのパターンの
例を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a pattern of a base station antenna according to a conventional method.

【図7】 従来方式による基地局アンテナのパターンの
例を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a pattern of a base station antenna according to a conventional method.

【図8】 従来方式であるアダプティブアレーアンテナ
の構成例を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of an adaptive array antenna which is a conventional system.

【図9】 従来方式であるアダプティブアレーアンテナ
によるアンテナパターンの例を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing an example of an antenna pattern using a conventional adaptive array antenna.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11~14・・・アンテナ素子 71~74・・・アンテナ素子 21~24・・・スイッチ 31~38・・・増幅器 41~48・・・周波数変換器 51~58・・・重み付け器 75~78・・・重み付け器 49・・・記憶装置 50・・・重み付け制御装置 70・・・重み付け制御装置 61・・・分配器 62・・・合成器 79・・・合成器 11 to 14 Antenna elements 71 to 74 Antenna elements 21 to 24 Switches 31 to 38 Amplifiers 41 to 48 Frequency converters 51 to 58 Weighters 75 to 78 ... weighting device 49 ... storage device 50 ... weighting control device 70 ... weighting control device 61 ... distributor 62 ... synthesizer 79 ... synthesizer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J021 AA05 AA06 AA11 CA06 DB01 EA04 FA06 FA12 FA17 FA26 FA29 FA30 FA32 GA01 GA06 HA10 5K059 CC02 CC03 CC04 DD33 DD37 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5J021 AA05 AA06 AA11 CA06 DB01 EA04 FA06 FA12 FA17 FA26 FA29 FA30 FA32 GA01 GA06 HA10 5K059 CC02 CC03 CC04 DD33 DD37

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のアンテナ素子と、 前記アンテナ素子の各々において送受信する信号に所定
の重み付け量を各々設定する重み付け手段と、 前記アンテナ素子の各々に設定する各重み付け量で構成
される重み付けベクトルを複数記憶する記憶手段と、 前記複数の重み付けベクトルのうちの一つを設定した状
態における通信伝送路特性を測定する測定手段と、 前記測定手段で測定された前記通信伝送路特性から所定
の評価基準に基づく通信伝送路特性を実現する重み付け
ベクトルを、前記複数の重み付けベクトルから選択する
選択手段とを具備し、 通信時には、前記選択手段にて選択された前記重み付け
ベクトルに対応する重み付け量を前記複数のアンテナ素
子に設定することを特徴とするビーム制御アンテナ装
置。
1. A weighting vector comprising a plurality of antenna elements, weighting means for setting a predetermined weighting amount for a signal transmitted and received by each of the antenna elements, and a weighting amount set for each of the antenna elements. Storage means for storing a plurality of weighted vectors; measuring means for measuring communication channel characteristics in a state where one of the plurality of weighting vectors is set; and a predetermined evaluation based on the communication channel characteristics measured by the measuring unit. Selecting means for selecting, from the plurality of weighting vectors, a weighting vector for realizing a communication transmission path characteristic based on a criterion, wherein at the time of communication, the weighting amount corresponding to the weighting vector selected by the selecting means is set to the A beam control antenna device, wherein the beam control antenna device is set for a plurality of antenna elements.
【請求項2】受信した前記信号の受信強度を検出する検
出手段を更に具備し、 前記選択手段は、該検出手段で検出した前記受信強度が
最大になる場合の前記重み付けベクトルを、選択するこ
とを特徴とする請求項1記載のビーム制御アンテナ装
置。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising a detection unit configured to detect a reception intensity of the received signal, wherein the selection unit selects the weighting vector when the reception intensity detected by the detection unit is maximized. The beam control antenna device according to claim 1, wherein:
【請求項3】送信した前記信号を受信した他の通信装置
が検出した該信号の受信強度を受信する受信手段とを更
に具備し、 前記選択手段は、該受信手段で受信した前記受信強度が
最大になる場合の前記重み付けベクトルを、選択するこ
とを特徴とする請求項1記載のビーム制御アンテナ装
置。
3. A receiving unit for receiving a reception intensity of the signal detected by another communication device which has received the transmitted signal, wherein the selection unit determines that the reception intensity received by the reception unit is 2. The beam control antenna device according to claim 1, wherein the weighting vector having the maximum value is selected.
【請求項4】複数のアンテナ素子と、 前記アンテナ素子の各々において送受信する信号に所定
の重み付け量を各々設定する重み付け手段と、 前記アンテナ素子の各々に設定する各重み付け量で構成
される重み付けベクトルを複数記憶する記憶手段と、 本装置と通信を行なう他の通信装置の登録を行なう登録
手段と、 前記登録手段により登録された前記他の通信装置との間
で、前記複数の重み付けベクトルのうちの一つを設定し
た状態における通信伝送路特性を測定する測定手段と、 前記測定手段で測定された前記通信伝送路特性から所定
の評価基準に基づく通信伝送路特性を実現する重み付け
ベクトルを、前記複数の重み付けベクトルから選択する
選択手段とを具備し、 通信時には、前記選択手段にて選択された前記重み付け
ベクトルに対応する重み付け量を前記複数のアンテナ素
子に設定することを特徴とするビーム制御アンテナ装
置。
4. A weighting vector comprising a plurality of antenna elements, weighting means for setting predetermined weighting amounts for signals transmitted and received by each of the antenna elements, and a weighting amount set for each of the antenna elements. Storage means for storing a plurality of communication devices communicating with the present device, registration means for registering another communication device, and the other communication device registered by the registration means. Measuring means for measuring communication channel characteristics in a state in which one of the following is set, and a weighting vector for realizing communication channel characteristics based on a predetermined evaluation criterion from the communication channel characteristics measured by the measuring unit, And selecting means for selecting from a plurality of weighting vectors, wherein at the time of communication, the weighting vector selected by the selecting means is selected. Beam control antenna apparatus characterized by setting the weighting factors to respond to the plurality of antenna elements.
【請求項5】前記通信装置が複数登録されている場合、 前記選択手段は、前記複数の重み付けベクトルの中か
ら、登録された複数の前記通信装置との通信における互
いの干渉が最小となる重み付けベクトルを選択すること
を特徴とする請求項4記載のビーム制御アンテナ装置。
5. When a plurality of said communication devices are registered, said selecting means selects a weighting value which minimizes mutual interference in communication with said plurality of registered communication devices from said plurality of weighting vectors. 5. The beam control antenna device according to claim 4, wherein a vector is selected.
【請求項6】複数のアンテナ素子を有するビーム制御ア
ンテナ装置のアンテナ制御方法において、 前記複数のアンテナ素子の各々に設定する各重み付け量
で構成される重み付けベクトルが複数記憶されたメモリ
から一つを選択する第1のステップと、 この選択された重み付けベクトルにより、前記複数のア
ンテナ素子の各重み付け量を設定する第2のステップ
と、 この重み付けベクトルで重み付けされた状態で、通信伝
送路特性を測定する第3のステップと、 前記第3のステップを複数の前記重み付けベクトルに基
づいて複数回行なう第4のステップと、 測定した複数の通信伝送路特性を比較し、所定の評価基
準に基づく通信伝送路特性を決定し、この通信伝送路特
性を実現する前記重み付けベクトルにて前記アンテナ素
子の重み付けを決定する第5のステップとからなること
を特徴するアンテナ制御方法。
6. An antenna control method for a beam control antenna device having a plurality of antenna elements, wherein one of a plurality of weighting vectors configured by weighting amounts set for each of the plurality of antenna elements is stored in a memory. A first step of selecting, a second step of setting respective weights of the plurality of antenna elements by the selected weight vector, and measuring a communication channel characteristic in a state of being weighted by the weight vector. A third step of performing the third step a plurality of times based on the plurality of weighting vectors; and comparing a plurality of measured communication channel characteristics to perform communication transmission based on a predetermined evaluation criterion. Determining the channel characteristics, and weighting the antenna elements with the weight vector realizing the communication transmission channel characteristics. Antenna control method for, comprising the fifth step of the constant.
【請求項7】複数のアンテナ素子を有するビーム制御ア
ンテナ装置のアンテナ制御方法において、 前記複数のアンテナ素子の各々に設定する各重み付け量
で構成される重み付けベクトルが複数記憶されたメモリ
から一つを選択する第1のステップと、 本装置と通信を行なう他の通信装置の登録を行なう第2
のステップと、 この第2のステップにより登録された前記他の通信装置
との間で、前記第1のステップで選択した重み付けベク
トルにより重み付けした状態における通信伝送路特性を
測定する第3のステップと、 前記第3のステップを複数の前記重み付けベクトルに基
づいて複数回行なう第4のステップと、 測定した複数の通信伝送路特性を比較し、所定の評価基
準に基づく通信伝送路特性を決定し、この通信伝送路特
性を実現する前記重み付けベクトルにて前記アンテナ素
子の重み付けを決定する第5のステップとからなること
を特徴するアンテナ制御方法。
7. A method of controlling an antenna of a beam control antenna device having a plurality of antenna elements, wherein one of a plurality of weighting vectors configured by respective weighting amounts set for each of the plurality of antenna elements is stored in a memory. A first step of selecting and a second step of registering another communication device that communicates with the device.
And a third step of measuring a communication channel characteristic in a state weighted by the weight vector selected in the first step between the other communication device registered in the second step and A fourth step of performing the third step a plurality of times based on the plurality of weighting vectors, and comparing the measured plurality of communication channel characteristics to determine a communication channel characteristic based on a predetermined evaluation criterion; A fifth step of determining the weight of the antenna element with the weight vector for realizing the communication transmission path characteristics.
JP34146698A 1998-12-01 1998-12-01 Beam control antenna device and antenna control method Expired - Fee Related JP3455448B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34146698A JP3455448B2 (en) 1998-12-01 1998-12-01 Beam control antenna device and antenna control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34146698A JP3455448B2 (en) 1998-12-01 1998-12-01 Beam control antenna device and antenna control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000174536A true JP2000174536A (en) 2000-06-23
JP3455448B2 JP3455448B2 (en) 2003-10-14

Family

ID=18346292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34146698A Expired - Fee Related JP3455448B2 (en) 1998-12-01 1998-12-01 Beam control antenna device and antenna control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3455448B2 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003079598A1 (en) * 2002-03-20 2003-09-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Radio terminal device, transmission directivity control method, and transmission directivity control program
JP2004140419A (en) * 2002-08-19 2004-05-13 Japan Radio Co Ltd Array antenna system
US6822607B2 (en) 2001-11-12 2004-11-23 Denso Corporation Communication apparatus using OFDM technique
US7113548B2 (en) 2001-06-07 2006-09-26 Denso Corporation OFDM transmission system transceiver and method
WO2006106179A1 (en) * 2005-04-05 2006-10-12 Nokia Corporation Antenna adaptation method, communication terminal, device; module and computer program product
JP2007228497A (en) * 2006-02-27 2007-09-06 Kyocera Corp Wireless communication apparatus and wireless communication method
JP2008199298A (en) * 2007-02-13 2008-08-28 Mitsubishi Electric Corp Base station, reception diversity method, transmission diversity method, and radio link establishment method
JP2008227747A (en) * 2007-03-09 2008-09-25 Ntt Docomo Inc Base station antenna radiation pattern control method and system in mobile communication system
US8508409B2 (en) 2008-11-04 2013-08-13 Nec Corporation Control method of wireless communication system, wireless communication system, adjustment method of array weight vector, and wireless communication device
JP2013219742A (en) * 2012-03-15 2013-10-24 Mitsubishi Electric Corp Antenna device and antenna exciting method
US8738020B2 (en) 2000-12-15 2014-05-27 Adaptix, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
US8760992B2 (en) 2004-12-07 2014-06-24 Adaptix, Inc. Method and system for switching antenna and channel assignments in broadband wireless networks
US8933840B2 (en) 2009-06-08 2015-01-13 Nec Corporation Control method of wireless communication system, wireless communication system, wireless communication apparatus, and adjustment method of array weight vector

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8934445B2 (en) 2000-12-15 2015-01-13 Adaptix, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
US8750238B2 (en) 2000-12-15 2014-06-10 Adaptix, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
US9191138B2 (en) 2000-12-15 2015-11-17 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US8964719B2 (en) 2000-12-15 2015-02-24 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US8958386B2 (en) 2000-12-15 2015-02-17 Adaptix, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
US8934375B2 (en) 2000-12-15 2015-01-13 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US9203553B1 (en) 2000-12-15 2015-12-01 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US8891414B2 (en) 2000-12-15 2014-11-18 Adaptix, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
US8743717B2 (en) 2000-12-15 2014-06-03 Adaptix, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
US9210708B1 (en) 2000-12-15 2015-12-08 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US9344211B2 (en) 2000-12-15 2016-05-17 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US9219572B2 (en) 2000-12-15 2015-12-22 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US8738020B2 (en) 2000-12-15 2014-05-27 Adaptix, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
US8743729B2 (en) 2000-12-15 2014-06-03 Adaptix, Inc. Multi-carrier communications with adaptive cluster configuration and switching
US7113548B2 (en) 2001-06-07 2006-09-26 Denso Corporation OFDM transmission system transceiver and method
US6822607B2 (en) 2001-11-12 2004-11-23 Denso Corporation Communication apparatus using OFDM technique
CN100566223C (en) * 2002-03-20 2009-12-02 三洋电机株式会社 Wireless terminal device and transmission directivity control method
WO2003079598A1 (en) * 2002-03-20 2003-09-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Radio terminal device, transmission directivity control method, and transmission directivity control program
US7071874B2 (en) 2002-03-20 2006-07-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Radio terminal device, transmission directivity control method, and transmission directivity control program
JP2004140419A (en) * 2002-08-19 2004-05-13 Japan Radio Co Ltd Array antenna system
US8760992B2 (en) 2004-12-07 2014-06-24 Adaptix, Inc. Method and system for switching antenna and channel assignments in broadband wireless networks
US8797970B2 (en) 2004-12-07 2014-08-05 Adaptix, Inc. Method and system for switching antenna and channel assignments in broadband wireless networks
WO2006106179A1 (en) * 2005-04-05 2006-10-12 Nokia Corporation Antenna adaptation method, communication terminal, device; module and computer program product
JP2007228497A (en) * 2006-02-27 2007-09-06 Kyocera Corp Wireless communication apparatus and wireless communication method
JP2008199298A (en) * 2007-02-13 2008-08-28 Mitsubishi Electric Corp Base station, reception diversity method, transmission diversity method, and radio link establishment method
JP2008227747A (en) * 2007-03-09 2008-09-25 Ntt Docomo Inc Base station antenna radiation pattern control method and system in mobile communication system
US8508409B2 (en) 2008-11-04 2013-08-13 Nec Corporation Control method of wireless communication system, wireless communication system, adjustment method of array weight vector, and wireless communication device
US8933840B2 (en) 2009-06-08 2015-01-13 Nec Corporation Control method of wireless communication system, wireless communication system, wireless communication apparatus, and adjustment method of array weight vector
JP2013219742A (en) * 2012-03-15 2013-10-24 Mitsubishi Electric Corp Antenna device and antenna exciting method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3455448B2 (en) 2003-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6907269B2 (en) Mobile communication base station equipment
US5894598A (en) Radio communication system using portable mobile terminal
JP3233088B2 (en) Directivity control antenna device
KR100659426B1 (en) Wireless communication apparatus
US8374132B2 (en) Base station device, method for controlling base station device, receiving device, adaptation algorithm control method, radio communication device, and radio communication method
JP4110519B2 (en) Space division multiple access control method, radio communication system, base station, and mobile station
JP3455448B2 (en) Beam control antenna device and antenna control method
KR100737964B1 (en) Mode Switching in Adaptive Array Communication Systems
JP3956739B2 (en) Multi-beam antenna transmission / reception device, transmission / reception method, and transmission beam selection method
KR20100054876A (en) Mitigation of wireless transmit/receive unit (wtru) to wtru interference using multiple antennas or beams
US6754512B1 (en) Wireless base station using adaptive array for spatial multiplexing
US7075909B1 (en) Radio spectrum management apparatus for base stations
JP2002503424A (en) Balance diversity
JP2002502181A (en) Method and system for downlink diversity in wireless transmission
JP2010041544A (en) Radio apparatus and radio apparatus control method
JP2002208889A (en) Wireless communication system, weight control device, weight vector generation method, control method for adaptive array for wireless base station, and adaptive array
WO2001069816A1 (en) Radio communication quality measuring apparatus, radio communication quality measuring method and radio base station
JP2000252734A (en) Mobile communication base station antenna device
JPH11284565A (en) Wireless communication system and wireless communication method
JPH09307335A (en) Adaptive antenna device
JP2001053661A (en) Transmission / reception system adjustment method in adaptive array base station and adaptive array radio apparatus
JP2002204193A (en) Mobile communication system
US7398098B2 (en) Radio base apparatus, transmission power control method, and transmission power control program
JP2016195332A (en) Wireless communication apparatus, reception strength estimation method, and communication availability determination method
JP3906036B2 (en) Wireless communication system, weight vector control device, weight vector generation method, and terminal device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080725

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090725

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090725

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100725

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120725

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees