通信装置和发射校准权重计算方法

专利名称：通信装置和发射校准权重计算方法
技术领域：
本发明涉及一种具有自适应阵列天线的通信装置和在该通信装置中 用于计算出发射校准权重的发射校准权重计算方法。
背景技术：
在使用自适应阵列天线的通信装置中按每个天线设置发射系统，但是 该发射系统间的发射特性差对整体的发射特性产生影响。因此，为了减少 该影响，采用了表示发射系统间的发射特性差的发射校准权重。在专利文
献2005—348236号公报所记载的技术中，按如下方式计算发射校准权重。 也即，通信装置向各发射系统依次发送校准信号。校准终端取得这样发送 的校准信号，针对各校准信号，计算出表示其特性的发射系统特性数据。 该发射系统特性数据表示各发射系统的发射特性，通信装置基于该发射系 统特性数据在发射系统间的差异，计算出发射校准权重。
然而，在上述现有技术中，针对各个发射系统分别发送校准信号，因 此，在相同条件下，也有时无法计算出发射系统特性数据。因此，有可能 发射系统特性数据在发射系统间的差异没有确切地表示发射系统间的发 射特性差，并且发射校准权重没有确切地反映发射系统间的相对的发射特 性差。

发明内容
从而，本发明的课题之一是提供一种通信装置和发射校准权重计算方 法，从而实现减少发射校准权重没有确切地反映发射系统间的相对的发射 特性差的可能性的方案。
为了解决上述课题的本发明相关的通信装置，具有自适应阵列天线， 将与构成所述自适应阵列天线的多个天线的每一个对应的发射系统中的 一个发射系统作为基准发射系统，所述通信装置包括发射系统发送部，其向所述基准发射系统发送校准信号，并且向其他发射系统发送校准信 号；基准发射系统特性数据取得部，其针对由所述发射系统发送部向所述 基准发射系统发送的校准信号，取得表示所述基准发射系统的特性的基准 发射系统特性数据；发射系统特性数据取得部，其针对由所述发射系统发 送部向所述其他发射系统发送的校准信号，取得表示所述其他发射系统的 特性的发射系统特性数据；发射特性差数据取得部，其基于由所述基准发
射系统特性数据取得部取得的基准发射系统特性数据和由所述发射系统 特性数据取得部取得的发射系统特性数据，取得表示所述基准发射系统与
所述其他发射系统之间的发射特性差的发射特性差数据；和发射校准权重 计算部，其基于由所述发射特性差数据取得部针对所述多个发射系统中除 了所述基准发射系统以外的发射系统的每一个所取得的发射特性差数据， 计算出发射校准权重。
据此，能够向基准发射系统和其他发射系统同时发送校准信号，并且 提高能够在这些系统之间以相同条件计算出发射系统特性数据的可能性。 因此，由上述发射特性差数据取得部取得的发射特性差数据，提高确切地 表示这些发射系统间的发射特性差的可能性，结果实现了减少发射校准权 重没有确切地反映发射系统间的相对的发射特性差的可能性的方案。
另外，在上述通信装置中，所述发射系统发送部也可以向所述基准发 射系统发送第1校准信号，向其他发射系统发送信号内容与所述第1校准 信号不同的第2校准信号。
据此，由于向基准发射系统和其他发射系统同时发送不同的校准信 号，因此，即使用1台校准终端进行接收，也能够分离接收这些校准信号。
再有，在上述通信装置中，也可以包括叠加发射系统发送部，其叠 加所述第1校准信号和所述第2校准信号而向所述基准发射系统发送；基 准特性差数据取得部，其取得基准特性差数据，所述基准特性差数据表示 由所述叠加发射系统发送部向所述基准发射系统发送的所述第1校准信号 和所述第2校准信号的特性差；和校正部，其基于由所述基准特性差数据 取得部取得的基准特性差数据，校正由所述发射特性差数据取得部取得的 发射特性差数据；所述发射校准权重计算部也可以基于由所述校正部校正 后的所述发射特性差数据，计算出发射校准权重。据此，即使在校准信号的信号内容不同而产生特性差的情况下，也能 够基于该特性差利用基准特性差数据进行校正。
再有，在上述通信装置中，该通信装置也可以进行基于正交波频分复 用的通信；所述叠加发射系统发送部也可以利用规定子信道中的规定的一 个或多个子载波，进行所述发送；所述发射系统发送部也可以利用所述规
定子信道中的所述规定的一个或多个子载波以外的子载波，与由所述叠加 发射系统发送部进行的所述发送同步地进行所述发送。
在一个子信道中，即使子载波不同也视为以相同条件下进行发射时， 根据上述通信装置，利用规定子信道中的不同的子载波，通过叠加发射系 统发送部和发射系统发送部，能够同时发送校准信号。从而，提高以相同 条件可计算出发射特性差数据和基准特性差数据的可能性，结果实现了进 一步减少校准权重没有确切地反映发射系统间的相对的发射特性差的可 能性。
另外，在上述各通信装置中，所述发射系统发送部，也可以向与构成 所述自适应阵列天线的多个天线的每一个对应的发射系统中除了所述基 准发射系统以外的各发射系统，与向所述基准发射系统发送的校准信号一
起依次发送校准信号；该通信装置也可以还包括接收系统发送部，其向
与构成所述自适应阵列天线的多个天线的每一个对应的接收系统中的全 部或者一部分，与由所述发射系统发送部进行的发送同步地发送校准信
号；接收系统特性数据取得部，其针对由所述接收系统发送部向所述接收 系统发送的校准信号，取得表示所述接收系统的特性的接收系统特性数 据；和接收校准权重计算部，其基于由所述接收系统特性数据取得部取得 的接收系统特性数据，计算出接收校准权重。
据此，在发送部向除了基准发射系统以外的各发射系统依次发送校准 信号的期间，能够取得接收系统特性数据。也即，由于能够取得发射系统 的数一l次相应的接收系统特性数据，所以能够提高接收校准权重的精度。
另外，本发明相关的发射校准权重计算方法，在具有自适应阵列天线 的通信装置中用于计算出发射校准权重，将与构成所述自适应阵列天线的 多个天线的每一个对应的发射系统中的一个发射系统作为基准发射系统， 所述发射校准权重计算方法包括发射系统发送步骤，向所述基准发射系统发送校准信号，并且向其他发射系统发送校准信号；基准发射系统特性 数据取得步骤，针对所述发射系统发送步骤中向所述基准发射系统发送的
校准信号，取得表示所述基准发射系统的特性的基准发射系统特性数据； 发射系统特性数据取得步骤，针对所述发射系统发送步骤中向所述其他发 射系统发送的校准信号，取得表示所述其他发射系统的特性的发射系统特 性数据；发射特性差数据取得步骤，基于所述基准发射系统特性数据取得 步骤中取得的基准发射系统特性数据和所述发射系统特性数据取得步骤 中取得的发射系统特性数据，取得表示所述基准发射系统与所述其他发射 系统之间的发射特性差的发射特性差数据；和发射校准权重计算步骤，基 于所述发射特性差数据取得步骤中针对所述多个天线中除了所述基准发 射系统以外的发射系统的每一个所取得的发射特性差数据，计算出发射校 准权重。


图1是表示本发明的实施方式相关的基站装置的系统结构的图。
图2是表示本发明的实施方式相关的基站装置的功能块中、接收校准 权重的计算相关的功能块的图。
图3是表示本发明的实施方式相关的基站装置的功能块中、发射校准 权重的计算相关的功能块的图。
图4是用于说明正交波频分复用的图。
图5是示意性表示在本发明的实施方式相关的发射校准权重的计算中 校准终端部取得的附带CP的PN信号的图。
图6是表示关于本发明的实施方式相关的发射校准权重计算，基站装 置的处理的流程的图。
图7是表示本发明的实施方式相关的基站装置的功能块中、FOM处 理相关的功能块的图。
图8是表示本发明的实施方式相关的控制部与校准终端部之间的处理 顺序的图。
具体实施方式
参照附图，说明本发明的实施方式。
图1是表示本实施方式相关的基站装置1的系统结构的图。该基站装 置l是移动通信系统中作为基站装置使用的通信装置，如图1所示，包括
控制部IO、发送接收部20—n (n-l至K)和校准终端部30。
控制部10是具备CPU和存储器的计算机。CPU是用于执行存储器中 存储的程序的处理单元。CPU进行用于控制基站装置1的各部分的处理， 并且实现后面叙述的各功能。存储器存储用于实施本实施方式的程序、数 据。另外，还作为CPU的工作存储器进行工作。
发送接收部20—n具备发射系统和接收系统，实现基于正交波频分复 用(OFDM)的无线信号的发送接收。各发送接收部20—n均具备天线， 各天线构成自适应阵列天线。
校准终端部30是移动通信系统中对作为移动台装置使用的通信装置 追加与校准相关的功能而构成的通信装置，其本身就是具备CPU和存储 器的计算机。CPU是用于执行存储器中存储的程序的处理单元。CPU进 行按照控制部10的指示控制校准终端部30的各部分的处理，并且实现后 面叙述的各功能。存储器存储有用于实施本实施方式的程序、数据。另外， 还作为CPU的工作存储器进行工作。
在本实施方式中，校准终端部30通过耦合器(未图示)而与各天线 连接，经各天线，向发送接收部20—n的接收系统发送校准信号。控制部 10取得从校准终端部30发送且从发送接收部20—n输出的校准信号。控 制部10针对所取得的各校准信号，计算出表示发送接收部20—n的接收 系统的特性的接收系统特性数据。而且，基于接收系统特性数据，计算出 接收校准权重。
另外，控制部10向发送接收部20—n的发射系统发送校准信号。校 准终端部30取得从控制部10发送且到达各天线的校准信号。校准终端部 30针对所取得的各校准信号，计算出表示发送接收部20—n的发射系统的 发射系统特性数据。而且，基于发射系统特性数据，计算出发射校准权重。
再有，控制部10基于这样计算的接收校准权重和发射校准权重，计 算出校准权重。而且，控制部10使用该校准权重，生成波束形成信号和 零点形成信号，向发送接收部20—n的发射系统发送所生成的波束形成信
9号和零点形成信号。
校准终端部30取得从控制部10发送且到达天线的波束形成信号和零 点形成信号，计算出其接收功率。控制部10基于这样计算的接收功率，
确认是否确切地计算出校准权重。该确认相关的处理称为FOM (Figure Of Merit)处理。
以上概略说明的接收校准权重的计算、发射校准权重的计算、和FOM 处理的各处理统称为校准处理。下面详细地说明各处理。
图2是表示基站装置1的接收校准权重的计算相关的功能块的图。如 图2所示，控制部lO包括接收系统特性数据取得部ll、接收校准权重计 算部12和校准权重计算部13。另外，发送接收部20—n包括CP (cyclic prefix)除去部21—n、 S/P (serial/parallel)变换部22—n、傅立叶变换部 23—n和信道选择部24—n。再有，校准终端部30包括PN (Pseude Noise) 生成部31、 S/P变换部32、傅立叶反变换部33、 P/S (parallel/serial)变换 部34和CP附加部35。
PN生成部31生成规定的PN码，向S/P变换部32输出所生成的PN 码。此外，在本实施方式中将该PN码作为校准信号来利用。PN码是用于 扩谱的扩展码序列。不同的PN码具有彼此正交的性质。也即，只要这些 PN码同步，则两个不同的PN码的互相关值为0。对此，两个相同的PN 码的互相关值(自相关值)，在这些PN码同步时为最大，随着同步偏差变 大而变小。
S/P变换部32将作为串行数据输入的PN码映射到复平面。以64QAM 为例，将PN码划分为各6比特，映射到64个信号点。而且，将映射到各 信号点的数据作为并行数据输出到傅立叶反变换部33。
傅立叶反变换部33针对所输入的并行数据，进行快速傅立叶反变换 (IFFT)。结果映射到各信号点的数据分别被分配各自不同的频率。将此 时分配的频率的单位称为子载波。傅立叶反变换部33将这样得到的各子 载波相关的数据输出到P/S变换部34。
P/S变换部34合成从傅立叶反变换部33输入的各子载波相关的数据， 作为一个PN信号输出到CP附加部35。
CP附加部35在连续发射的PN信号间设置保护间隔，在该保护间隔重复包含PN信号的一部分(CP)。该CP通常用于补偿传送区间中的错误。
CP附加部35这样生成附带CP的PN信号，向发送接收部20—n中的全 部或者一部分发送所生成的附带CP的PN信号。这里，假设向全部发送， 来予以说明。
CP除去部21—n在从校准终端部30向发送接收部20—n发送的附带 CP的PN信号中除去CP，并且向S/P变换部22—n输出PN信号。
S/P变换部22—n取得各子载波相关的数据，将所取得的数据作为并 行数据输出到傅立叶变换部23—n。
傅立叶变换部23 —n对从S/P变换部22—n输入的并行数据进行快速 傅立叶变换(FFT)。其结果，可得到映射到各信号点的数据。傅立叶变换 部23—n将这样取得的各信号点的数据输出到信道选择部24—n。
信道选择部24—n根据从傅立叶变换部23—n输入的数据，取得原始 PN码，并将所取得的PN码输出到接收系统特性数据取得部11。
接收系统特性数据取得部11针对从信道选择部24—n输入的PN码， 取得表示其特性的接收系统特性数据(针对发送接收部20—n的接收系统 特性数据)。具体而言，接收系统特性数据取得部11计算出PN生成部31 生成的PN码(参照信号)与从信道选择部24—n输入的PN码(接收信 号)的互相关值r。，并且将所计算出的互相关值rn设为针对发送接收部20 一n的接收系统特性数据。该互相关值rn由下式(1)表示。这里，zn (t) 是从信道选择部24—n输入的PN码、s (t)是PN生成部31生成的PN 码、E[]是理想值、*表示复共轭。数学式1
<formula>formula see original document page 11</formula> ... (1)
接收校准权重计算部12基于由接收系统特性数据取得部11取得的针 对各发送接收部20—n的接收系统特性数据，计算出接收校准权重er。具 体而言，接收校准权重计算部12通过下式(2)进行计算出接收校准权重 ^。此外，接收校准权重er是具有K个元素的向量数学式2
校准权重计算部13基于这样计算出的接收校准权重er和通过后面叙 述的发射校准权重计算部44计算的发射校准权重et，计算出校准权重 CAL。
图3是表示基站装置1的发射校准权重的计算相关的功能块的图。如 图3所示，控制部10包括校准权重计算部13、 PN (A)生成部14、 PN (B)生成部15和发射系统选择部16。另外，发送接收部20—n包括S/P 变换部26—n、傅立叶反变换部27—n、 P/S变换部28—n和CP附加部29 一n。此外，发送接收部20—1还包括叠加部25 — 1。通过包括该叠加部 25—1，这里将发送接收部20 — 1作为基准发射系统来使用。
另外，校准终端部30包括CP除去部36、 S/P变换部37、傅立叶变 换部38、信道选择部39、发射系统特性数据取得部40、发射特性差数据 计算部41、基准特性差数据计算部42、校正部43和发射校准权重计算部 44。
PN (A)生成部14和PN (B)生成部15分别生成规定的PN码(A) 和PN码(B)。 PN码(A)和PN码(B)是其内容互不相同的PN码。
PN (A)生成部14将所生成的PN码(A)输出到叠加部25 — 1和S/P 变换部26—1。另一方面，PN (B)生成部15将所生成的PN码(B)输 出到叠加部25 — 1和发射系统选择部16。 PN (A)生成部14和PN (B) 生成部15在进行发射校准权重的计算的期间，继续输出重复相同的码。
叠加部25 — 1通过相加PN码(A)与PN码(B)来进行叠加，并且 将叠加后的PN码(A)与PN码(B)作为叠加码输出到S/P变换部26— 1。
发射系统选择部16从发送接收部20—2到发送接收部20—K中，依 次选择发射系统，向所选择的发送接收部20—n输出PN (B)码。此外， 在该情况下，发射系统选择部16以Ns/2次(Ns为偶数整数)向相同发送 接收部20—n输出PN (B)码。
S/P变换部26—n将作为串行数据输入的PN码映射到复平面。此外，S/P变换部26 — 1将PN码(A)和叠加码分别映射到复平面。S/P变换部 26—n将映射到各信号点的数据作为并行数据输出到傅立叶反变换部27 —
傅立叶反变换部27—n对所输入的并行数据进行快速傅立叶反变换。 其结果，映射到各信号点的数据分别分配到不同的频率(子载波)。
这里，说明一般的正交波频分复用。图4是用于说明正交波频分复用 的图。如图4所示，正交波频分复用中利用一个子信道来发射一个通信相 关的数据。该子信道是由多个上述子载波构成的频率信道，将构成一个子 信道的子载波的一部分(一半)称为1st bin (第1箱)、剩余部分(剩下 的一半)称为2nd bin (第2箱)。
傅立叶反变换部27—1，针对叠加码，进行快速傅立叶反变换，以使 映射到各信号点的数据分配到lstbin的子载波的任一个。另一方面，针对 PN码(A)，进行快速傅立叶反变换，以使映射到各信号点的数据分配到 2ndbin的子载波的任一个。另夕卜，傅立叶反变换部27—n (n^1)进行快 速傅立叶反变换，以使映射到各信号点的数据分配到2nd bin的子载波的 任一个。
傅立叶反变换部27—n将这样得到的各子载波相关的数据输出到P/S 变换部28—n。
P/S变换部28—n对从傅立叶反变换部27—n输入的各子载波相关的 数据进行合成，并且作为一个PN信号输出到CP附加部29—n。
CP附加部29—n通过与图2所示的CP附加部35同样的处理，生成 附带CP的PN信号，并且向校准终端部30发送所生成的附带CP的PN 信号。
由校准终端部30取得这样从发送接收部20—n发送的附带CP的PN 信号。图5是示意性表示这样校准终端部30取得的附带CP的PN信号的 图。如图5所示，校准终端部30取得的附带CP的PN信号中，在该1st bin 中包含与叠加码对应的信号(从发送接收部20 — 1发送的信号)，在该2nd bin中包含与PN码(A)对应的信号(从发送接收部20 — 1发送的信号) 和与PN码(B)对应的信号(从由发射系统选择部16选择的发送接收部 20—n发送的信号)的合成信号。CP除去部36从由各发送接收部20—n发送的附带CP的PN信号中 除去CP，并且输出到S/P变换部37。
S/P变换部37取得各子载波相关的数据，并且作为并行数据输出到傅 立叶变换部38。
傅立叶变换部38对从S/P变换部37输入的并行数据进行快速傅立叶 变换。其结果，可得到映射到各信号点的数据。傅立叶变换部38将这样 取得的各信号点的数据输出到信道选择部39。
信道选择部39根据从傅立叶变换部38输入的数据，取得从发送接收 部20—1发送的叠加码、从发送接收部20—1发送的PN码(A)、从发送 接收部20—n (nH，下面说明n-m (m为常数)的情况)发送的PN码 (B)。
发射系统特性数据取得部40针对从信道选择部39输入的叠加码和各 PN码，取得表示其特性的接收系统特性数据。具体而言，发射系统特性 数据取得部40计算出PN (A)生成部14生成的PN码(A)(参照信号) 与从信道选择部39输入的PN码(A)(接收信号)的互相关值r,AA，将所 计算出的互相关值r1AA设为针对发送接收部20—1的基准发射系统特性数 据。另外，计算出PN (B)生成部15生成的PN码(B)(参照信号)与 从信道选择部39输入的PN码(B)(接收信号)的互相关值r础B，将所 计算出的互相关值rmBB设为针对发送接收部20—m的发射系统特性数据。 再有，计算出PN (A)生成部14生成的PN码(A)(参照信号)与从信 道选择部39输入的叠加码(接收信号)的互相关值rmA，将所计算出的互 相关值nDA设为基准特性差数据的基础值A。另外，计算出PN (B)生成 部15生成的PN码(B)(参照信号)与从信道选择部39输入的叠加码(接 收信号)的互相关值r,DB，将所计算出的互相关值r,DB设为基准特性差数 据的基础值B。
这样计算的各互相关值由下式(3)至式(6)表示。这里，zA (t)、 zB (t)、和zD (t)分别表示从信道选择部39输入的PN码(A)、 PN码(A)、 和叠加码，sA (t)和sB (t)分别表示PN (A)生成部14生成的PN码(A) 和PN (B)生成部15生成的PN码(B)。数学式3
<formula>formula see original document page 15</formula> ... (3)
数学式4
<formula>formula see original document page 15</formula>... (4)
数学式5
<formula>formula see original document page 15</formula> ... (5)
数学式6
<formula>formula see original document page 15</formula> ... (6)
发射特性差数据计算部41基于由发射系统特性数据取得部40取得的 基准发射系统特性数据(r1AA)和发射系统特性数据(rmBB)，取得表示发 送接收部20 —1与发送接收部20—m之间的发射特性差的发射特性差数据 SF (m)。具体而言，发射特性差数据计算部41通过下式(7)计算。此 外，如上所述，发射系统选择部16以Ns/2次向相同的发送接收部20—n 输出相同的信号。式(7)中的fmBB (x)相当于其l次相应的值，通过计 算其总和，将针对重复输出的PN码(B)计算出的信号的平均值反映到 发射特性差数据SF (m)(参照图5)。对于nAA (x)、后面叙述的式(8) 中的r謹(x)、 r1DB (x)也相同。数学式7
基准特性差数据计算部42取得基准特性差数据，该基准特性差数据 表示构成从控制部10向发送接收部20—1发送的叠加码的PN码(A)禾口 PN码(A)的特性差。具体而言，基准特性差数据计算部42基于由发射 系统特性数据取得部40取得的基础值A (r1DA)和基础值B (r1DB)，取得基准特性差数据BF。更具体而言，通过下式(8)计算出基准特性差数据BF。
数学式8
<formula>formula see original document page 16</formula> (8)
校正部43基于由基准特性差数据计算部42取得的基准特性差数据 BF，来校正由发射特性差数据计算部41取得的发射特性差数据SF (m)， 取得路径差数据coef (m)。具体而言，如式(9)所示，校正部43用BF 除SF (m)后设为coef (m)。而且，校正部43将计算出的coef (m)输 出到发射校准权重计算部44。数学式9
<formula>formula see original document page 16</formula> (9)
发射校准权重计算部44将从校正部43输出的coef (n)，针对各发送 接收部20—n (n-l)，基于由发射特性差数据计算部41取得的发射特性 差数据SF (n)和由基准特性差数据计算部42取得的基准特性差数据BF， 计算出发射校准权重et。具体而言，发射校准权重计算部44通过式(10) 计算出发射校准权重et。此外，接收校准权重et是具有K个元素的向量。数学式10
<formula>formula see original document page 16</formula> (10)
校准权重计算部13基于接收校准权重er和发射校准权重et，计算出 校准权重CAL。具体而言，校准权重计算部13进行式(11)的计算，来 计算出校准权重CAL。此外，校准权重CAL也是具有K个元素的向量。 另外，CAL (n)、 em、 em分别表示CAL、 er、 et的元素中针对发送接收部 20—n的元素。
数学式ll
<formula>formula see original document page 16</formula> ….(11〉参照处理流程图，再次详细地说明以上说明的发射校准权重计算相关 的处理。
图6是表示发射校准权重计算相关的基站装置1的处理的流程的图。
如图6所示，塞站装置1首先生成PN码(A)和PN码(B) (Sl)。而且， 基站装置1向发送接收部20—1输入PN码(A)和叠加PN码(A)和PN 码(B)而构成的叠加码，向发送接收部20—n (n^1)输入PN码(B) (S2)。
发送接收部20—n对S2中输入的各码进行快速傅立叶反变换(S3) 和CP附加(S4)后发射(S5)。接收到该信号的校准终端部30进行CP 除去(S6)、快速傅立叶变换(S7)、信道选择(S8)，取得发射系统特性 数据(S9)。而且，基于这样取得的发射系统特性数据，分别计算出发射 特性差数据(S10)和基准发射特性差数据(Sll)。再有，基站装置1根 据基准特性差数据来校正发射特性差数据(S12)。
如果各发送接收部20—n (n半l)的全部结束以上的处理(S13)，则 校准终端部30计算发射校准权重(S14)。
图7是表示基站装置1的FOM处理相关的功能块的图。如图7所示， 控制部10包括PN生成部17、权重决定部18和FOM结果取得部19。另 外，发送接收部20—n包括S/P变换部26—n、傅立叶反变换部27—n、 P/S变换部28—n和CP附加部29—n。校准终端部30包括CP除去部36、 S/P变换部37、傅立叶变换部38和RSSI计算部45。
PN生成部17生成FOM处理用的规定的PN码。对于该PN码，能够 采用任意的码。
权重决定部18基于由校准权重计算部13计算出的校准权重CAL，生 成波束形成信号和零点形成信号，并且向各发送接收部20—n的发射系统 发送所生成的波束形成信号和零点形成信号。具体而言，权重决定部18
通过下式(12)生成发射权重Wbe^，将该发射权重Wbe^与基于上述PN
码生成的发射信号相乘，由此生成波束形成信号。另外，权重决定部18 通过下式(13)生成发射权重Wnull,将该发射权重W翩与基于上述PN码 生成的发射信号相乘，由此生成零点形成信号。此外，各权重是具有K个 元素的向量。另外，Wbeam (n)、 Wnull (n)分别表示Wbeam、 W^的元素
17中针对发送接收部20—n的元素。另外，r。是由式(1)计算的。数学式12
W」")=C4" …(12)
数学式13
Ww,(")= C/lt—'宇…(13)
S/P变换部26—n、傅立叶反变换部27—n、 P/S变换部28—n、 CP附 加部29—n、 CP除去部36、 S/P变换部37、傅立叶变换部38通过上述方 式进行信号处理。
RSSI计算部45针对波束形成信号和零点形成信号的每一个，计算出 RSSI (Received Signal Strength Indicator)。
再有，RSSI计算部45基于这样计算的RSSI，计算出RSSI的差FOM。 具体而言，RSSI计算部45进行下式(14)的计算，以dB为单位计算出 RSSI的差FOM。此外，RSSIbe^和RSSI』分别是针对波束形成信号和零 点形成信号的RSSI。数学式14
腦=咖, -咖 ,,... (14)
RSSI计算部45将这样计算的RSSI的差FOM输出到FOM结果取得 部19。
FOM结果取得部19基于所输入的FOM，确认是否确切地计算校准权 重。具体而言，FOM结果取得部19在该FOM大于规定的阈值时，判定 为确切地计算校准权重，在FOM小于等于规定的阈值时，判定为没有确 切地计算校准权重。其结果，当判定为没有确切地计算校准权重的情况下， 控制部10优选重新开始校准处理。
参照控制部10与校准终端部30之间的处理顺序，综合说明以上说明 的处理。
图8是表示控制部10与校准终端部30之间的处理顺序。当控制部10 开始校准处理时，控制部10首先向校准终端部30发射初始化信号(S100)。如果校准终端部30对此进行响应(S101)，则控制部10开始进行校准处理。
这里，基站装置l进行基于时分复用的通信。也即，在相同的频率下
交替发送接收上行信号(发送接收部20—n接收的信号)和下行信号(发 送接收部20—n发射的信号)。控制部IO在基于上述时分复用的通信中， 与从发送接收部20—n对校准终端部30的校准信号(上行校准信号)的 发送同步地、还进行从校准终端部30对发送接收部20—n的校准信号(下 行校准信号)的发送。也即，交替发送上行校准信号和下行校准信号 (S102)。
针对所有发送接收部20—n (n^1)，如果S102的处理结束，控制部 IO取得接收校准权重。另外，校准终端部30取得发射校准权重，因此向 控制部10发射所取得的发射校准权重(S103)。控制部IO基于所取得的 接收校准权重和所接收的发射校准权重，计算出校准权重。
如果计算出校准权重，则控制部10向校准终端部30发射FOM开始 指示信号(S104)。如果校准终端部30对此进行响应(S105)，则控制部 IO开始进行FOM处理。
FOM处理中，控制部10依次发射波束形成信号和零点形成信号 (S106)。校准终端部30接收这些信号，计算出FOM，并将其结果通知 给控制部10 (S107)。
如上所述，根据基站装置1，能够向基准发射系统(上述实施方式中， 发送接收部20—1。)和其他发射系统(上述实施方式中，发送接收部20 一l以外的发送接收部20—n。)同时发送校准信号，提高在这些发射系统 间以相同条件可计算发射系统特性数据的可能性。因此，提高了由发射特 性差数据计算部41计算的发射特性差数据确切地表示这些发射系统间的 发射特性差的可能性，结果实现了减少发射校准权重没有确切地反映发射 系统间的相对的发射特性差的可能性的方案。
另外，由于向基准发射系统和其他发射系统同时发送不同的校准信 号，因此即使采用1台校准终端部30接收，也能够分离接收这些校准信 号。
再有，即使因校准信号的信号内容不同而产生特性差，也能够基于该特性差利用基准特性差数据进行校正。
另外，利用规定子信道中的不同的子载波(lstbin和2ndbin)，同时 发送各校准信号，因此提高发射特性差数据和基准特性差数据在相同条件 下可计算的可能性，结果实现了进一步减少校准权重没有确切地反映发射 系统间的相对的发射特性差的可能性的方案。
再有，在依次发送下行校准信号的期间，能够取得接收系统特性数据。 也即，由于能够取得发射系统的数一1次相应的接收系统特性数据，因此 例如使用这些平均值，由此能够提高接收校准权重的精度。在本申请的说 明书中，通过参照，编入了日本专利申请第2006 — 121347号(2006年4 月25日申请)的全部内容。
工业实用性
如上所述，本发明相关的通信装置和发射校准权重计算方法能够实现 减少发射校准权重没有确切地反映发射系统间的相对的发射特性差的可 能性的方案，因此，在移动通信等无线通信中有用。
权利要求
1、一种通信装置，具有自适应阵列天线，将与构成所述自适应阵列天线的多个天线的每一个对应的发射系统中的一个发射系统作为基准发射系统，所述通信装置包括发射系统发送部，其向所述基准发射系统发送校准信号，并且向其他发射系统发送校准信号；基准发射系统特性数据取得部，其针对由所述发射系统发送部向所述基准发射系统发送的校准信号，取得表示所述基准发射系统的特性的基准发射系统特性数据；发射系统特性数据取得部，其针对由所述发射系统发送部向所述其他发射系统发送的校准信号，取得表示所述其他发射系统的特性的发射系统特性数据；发射特性差数据取得部，其基于由所述基准发射系统特性数据取得部取得的基准发射系统特性数据和由所述发射系统特性数据取得部取得的发射系统特性数据，取得表示所述基准发射系统与所述其他发射系统之间的发射特性差的发射特性差数据；和发射校准权重计算部，其基于由所述发射特性差数据取得部针对所述多个发射系统中除了所述基准发射系统以外的发射系统的每一个所取得的发射特性差数据，计算出发射校准权重。
2、 根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于， 所述发射系统发送部，向所述基准发射系统发送第1校准信号，向其他发射系统发送信号内容与所述第1校准信号不同的第2校准信号。
3、 根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，包括 叠加发射系统发送部，其叠加所述第1校准信号和所述第2校准信号而向所述基准发射系统发送；基准特性差数据取得部，其取得基准特性差数据，所述基准特性差数 据表示由所述叠加发射系统发送部向所述基准发射系统发送的所述第1校 准信号和所述第2校准信号的特性差；和校正部，其基于由所述基准特性差数据取得部取得的基准特性差数 据，校正由所述发射特性差数据取得部取得的发射特性差数据；所述发射校准权重计算部基于由所述校正部校正后的所述发射特性 差数据，计算出发射校准权重。
4、 根据权利要求3所述的通信装置，其特征在于， 该通信装置进行基于正交波频分复用的通信；所述叠加发射系统发送部利用规定子信道中的规定的一个或多个子 载波，进行所述发送；所述发射系统发送部利用所述规定子信道中的所述规定的一个或多 个子载波以外的子载波，与由所述叠加发射系统发送部进行的所述发送同 步地进行所述发送。
5、 根据权利要求1 4中任一项所述的通信装置，其特征在于， 所述发射系统发送部，向与构成所述自适应阵列天线的多个天线的每一个对应的发射系统中除了所述基准发射系统以外的各发射系统，与向所 述基准发射系统发送的校准信号一起依次发送校准信号； 该通信装置还包括接收系统发送部，其向与构成所述自适应阵列天线的多个天线的每一 个对应的接收系统中的全部或者一部分，与由所述发射系统发送部进行的 发送同步地发送校准信号；接收系统特性数据取得部，其针对由所述接收系统发送部向所述接收 系统发送的校准信号，取得表示所述接收系统的特性的接收系统特性数 据；禾口接收校准权重计算部，其基于由所述接收系统特性数据取得部取得的 接收系统特性数据，计算出接收校准权重。
6、 一种发射校准权重计算方法，在具有自适应阵列天线的通信装置 中用于计算出发射校准权重，将与构成所述自适应阵列天线的多个天线的 每一个对应的发射系统中的一个发射系统作为基准发射系统，所述发射校准权重计算方法包括发射系统发送步骤，向所述基准发射系统发送校准信号，并且向其他 发射系统发送校准信号；基准发射系统特性数据取得步骤，针对所述发射系统发送步骤中向所 述基准发射系统发送的校准信号，取得表示所述基准发射系统的特性的基 准发射系统特性数据；发射系统特性数据取得步骤，针对所述发射系统发送步骤中向所述其 他发射系统发送的校准信号，取得表示所述其他发射系统的特性的发射系统特性数据；发射特性差数据取得步骤，基于所述基准发射系统特性数据取得步骤 中取得的基准发射系统特性数据和所述发射系统特性数据取得步骤中取 得的发射系统特性数据，取得表示所述基准发射系统与所述其他发射系统 之间的发射特性差的发射特性差数据；和发射校准权重计算步骤，基于所述发射特性差数据取得步骤中针对所 述多个天线中除了所述基准发射系统以外的发射系统的每一个所取得的 发射特性差数据，计算出发射校准权重。
全文摘要
本发明相关的通信装置包括向发送接收部(20-1)发送PN码(A)，并且向发送接收部(20-n)(n≠1)发送PN码(B)的控制部(10)；取得表示向发送接收部(20-1)发送的PN码(A)的特性的基准发射系统特性数据，并且取得表示向发送接收部(20-n)(n≠1)发送的PN码(B)的特性的发射系统特性数据的发射系统特性数据取得部(40)；基于基准发射系统特性数据和发射系统特性数据，取得表示发送接收部(20-1)与发送接收部(20-n)(n≠1)之间的发射特性差的发射特性差数据的发射特性差数据计算部(41)；基于发射特性差数据，计算出发射校准权重的发射校准权重计算部44。
文档编号H04W28/18GK101432987SQ20078001493
公开日2009年5月13日 申请日期2007年4月25日 优先权日2006年4月25日
发明者田中孝宜 申请人:京瓷株式会社