自适应性阵列天线方向性控制系统技术方案

提供一种可以对应于和移动台的通信状况而选择通信最佳路径，并且提高消除干扰的效果的自适应阵列天线方向性控制系统。测定在构成设置于ＣＤＭＡ基站的自适应阵列天线的多个天线元件（２１）中接收到的各个路径的信号的功率值及到达角度，在根据这些测定结果选择发送希望路径的同时，根据对于从各天线发送的信号的测定结果进行权值控制，作为发送信号进行无线输出的自适应阵列天线方向性控制系统。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及和移动台进行通信的无线基站的自适应阵列天线的方向性控制系统，特别是涉及可对应于移动台的通信状况消除干扰的自适应阵列天线的方向性控制系统。
技术介绍
在CDMA(码分多址)无线通信系统中，基站利用分配给每个移动台的扩展编码，对由移动台无线发送的信号进行解扩而对信号解调，并且对要发送给移动台的信号扩展调制进行无线发送。在CDMA无线通信系统中，由于使用了扩展编码，可由多个移动台共用同一频带进行无线通信。但是，由于多个移动台共用同一频带，有时和某一移动台的通信所使用的无线信号会变为干扰其他移动台的信号，即干扰信号。另外，在与同一移动台进行通信所使用的无线信号，由于是经多个路径发送或接收的多路径，其他路径中的信号成为干扰信号而产生干扰。作为消除由其他移动台的信号或多路径产生的干扰的手段，研究过在CDMA通信系统的基站设置自适应阵列天线。自适应阵列天线由多个天线元件构成的，是可以进行特定方向的电波的收发的天线。具体说，自适应阵列天线可以使各个天线保持接收权值和发送权值，利用控制接收时及发送时的方向性的系统(以下称其为自适应阵列天线方向性控制系统)，可进行特定方向的电波的收信和发信。自适应阵列天线，利用上述系统，希望与移动台的通信特定信号路径(以下称其为希望路径)，在回避对希望路径的干扰的同时与移动台进行通信。但是，在上述现有的自适应阵列天线方向性控制系统中，如以下所述，存在不能充分消除干扰的问题。作为下一代移动通信方式导入的W-CDMA(宽带CDMA)，其特征在于是进行覆盖从高速数据通信到低速声音通信的广泛传送速度的多速率服务。可是，由于W-CDMA的高速数据通信的扩展率低，抗干扰非常差。因此，对于W-CDMA无线通信系统的干扰的消除，一直在研究利用自适应阵列天线消除的问题。但是，即使是利用自适应阵列天线，在希望路径附近存在干扰信号的路径(以下称其为干扰路径)的场合，由于干扰路径的增益降低，主瓣电平下降，很难消除干扰，天线通信特性劣化。另一方面，在自适应阵列天线的希望路径的选择中，过去是将首先到达基站的信号先行波的路径或是(电)功率值最大的信号的路径作为希望路径，但利用移动台及路径的位置关系或信号的功率值也未必最佳，由于上述的示例等而受到干扰的影响，天线的通信特性劣化。
技术实现思路
本专利技术系有鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种可以对应于和移动台的通信状况选择希望路径，提高自适应阵列天线的干扰消除效果的自适应阵列天线方向性控制系统。目的为解决上述现有例的问题的本专利技术，其特征在于是一种控制设置于无线基站的自适应阵列天线的方向性，对于利用构成自适应阵列天线的多个天线元件接收的来自移动台的信号，使各个天线元件保持对应的权值，降低对接收来自移动台的信号为最佳的接收希望路径的干扰的自适应阵列天线方向性控制系统，是一种从各天线元件接收到的信号中检出路径，对每个检出的路径算出功率值及到天线元件的到达角度，在根据在检出的路径中功率值或到达角度中至少一方选择接收希望路径的同时，对每个天线元件算出降低接收希望路径的干扰的权值，对各个天线元件接收的信号乘以相对应的权值的自适应阵列天线方向性控制系统，可以对应于和移动台的通信状况而选择接收希望路径，提高自适应阵列天线的消除干扰的效果。另外，其特征在于是一种控制设置于无线基站的自适应阵列天线的方向性，对于利用构成自适应阵列天线的多个天线元件接收的来自移动台的信号，使各个天线元件保持对应的权值，降低对发送给移动台的信号为最佳的发送希望路径的干扰的自适应阵列天线方向性控制系统，是一种从各天线元件接收到的信号中检出路径，对每个检出的路径算出功率值及到达天线元件的到达角度，在根据在检出的路径中功率值或到达角度中至少一方选择发送希望路径的同时，对每个天线元件算出降低发送希望路径的干扰的权值，对每个天线元件接收的信号乘以相对应的权值的自适应阵列天线方向性控制系统，可以对应于和移动台的通信状况而选择发送希望路径，提高自适应阵列天线的消除干扰的效果。附图说明图1为与本专利技术的实施方式的上行线路相对应的自适应阵列天线方向性控制系统的构成框图。图2为与本专利技术的实施方式的下行线路相对应的自适应阵列天线方向性控制系统的构成框图。图3为本专利技术的实施方式的自适应阵列天线方向性控制系统的角度推定单元及角度推定所必需的构成的构成框图。图4为现有的及本专利技术的自适应阵列天线方向性控制系统的总发送功率值的累积度数分布图。图5为表示上行线路的方向性控制系统的希望路径的选择方法的示图。图6为表示下行线路的方向性控制系统的希望路径的选择方法的示图。图7为表示下行线路的方向性控制系统的希望路径的选择方法的示图。图8为表示本专利技术的自适应阵列天线方向性控制系统的最初的2用户量的希望路径的选择方法的示图。图9为表示本专利技术的自适应阵列天线方向性控制系统的3用户量的希望路径的选择方法的示图。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术的实施方式予以说明。本专利技术的自适应阵列天线方向性控制系统，是一种测定在构成设置于CDMA基站的自适应阵列天线的多个天线元件中接收的各个路径的信号的功率值及到达角度，在根据这些测定结果选择希望路径的同时，对接收的信号根据该测定结果进行权值控制并将总和值作为接收信号输出的系统，由此可以在上行线路中选择最佳希望路径而提高干扰路径的消除干扰的效果。另外，本专利技术的自适应阵列天线方向性控制系统，是一种测定在构成设置于CDMA基站的自适应阵列天线的多个天线元件中接收的各个路径的信号的功率值及到达角度，根据这些测定结果选择希望路径的同时，对从各天线发送的信号根据该测定结果进行权值控制并作为发送信号的无线输出的系统，由此可以在下行线路中选择最佳希望路径而提高干扰路径的消除干扰的效果，降低发送功率。下面利用图1～图3对本专利技术的实施方式的自适应阵列天线方向性控制系统的构成予以说明。图1为与本专利技术的实施方式的上行线路相对应的自适应阵列天线方向性控制系统的构成框图。图1的自适应阵列天线方向性控制系统(以下称其为图1的方向性控制系统)是在CDMA通信基站中，在多个天线元件中测定接收的各个路径的信号的功率值及到达角度，根据测定结果选择接收希望路径的同时，对各个天线每个接收的信号乘以由权值控制单元求出的权值并将各个乘法运算的结果相加作为接收信号输出的系统。另外，在图1的方向性控制系统中，设置的是4根天线，根据各天线接收到的信号，进行路径选择及权值控制，天线的根数也可以不同。图1的方向性控制系统的构成包括天线11-1～11-4、RF(射频)接收机12-1～12-4、接收数据处理单元13、权值控制单元14、乘法器15-1～15-4、加法器16及符号检出单元(图中未示出)。另外，接收数据处理单元13的构成包括路径检出单元131、功率测定单元132、角度推定单元133及路径选择单元134。下面对图1的方向性控制系统的各个单元予以说明。天线11-1～11-4是构成自适应阵列天线的方向性的天线元件，如从移动台接收到无线发送的扩展调制信号，就分别输出到与各天线对应设置的RF接收机12-1～12-4。为了能在大范围内进行与移动台的通信，天线11-1～11-4可以配置成为等间隔的格子状或圆周状，也可以为其他的配置。RF接收机12-1～12-4，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应阵列天线方向性控制系统，其特征在于：控制设置于无线基站的自适应阵列天线的方向性，对于利用构成上述自适应阵列天线的多个天线元件接收的来自移动台的信号，使上述各个天线元件保持对应的权值，降低对接收来自上述移动台的信号为最佳的接收希望路径的干扰的自适应阵列天线方向性控制系统，从上述各天线元件接收到的信号中检出路径，对上述每个检出的路径算出功率值及到达角度，在根据上述检出的路径中的上述功率值或上述到达角度中至少一方选择上述接收希望路径的同时，对上述每个天线元件算出降低上 述接收希望路径的干扰的权值，对上述各个天线元件接收的信号乘以相对应的上述权值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：北原美奈子，
申请(专利权)人：株式会社日立国际电气，
类型：发明
国别省市：JP[日本]