JP2002077009A - アダプティブ・アレイを用いたｃｄｍａ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定指向性のアンテナを用いたＣＤＭＡ受信
装置にも適用可能な、アダプティブ・アレイ・アンテナ
を用いたＣＤＭＡ受信装置を提供すること。 【解決手段】 アダプティブ・アレイ・アンテナの重み
付けを決定するための参照信号ｄ（ｔ）として、各ＲＡ
ＫＥブランチ１４の逆拡散タイミングτ１〜τ４で遅延
させた希望移動局などに対応する符号にて再拡散した信
号を、重み付け合成して用いる。これにより、ＣＤＭＡ
を用いたセル方式移動体通信の基地局等において、ＣＤ
ＭＡ受信機固有の処理と、アダプティブ・アレイ・アン
テナ特有の処理を、分離して行える様にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アダプティブ・ア
レイを用いたＣＤＭＡ受信装置に係り、特にアダプティ
ブ・アレイ特性を固定指向性のＣＤＭＡ受信装置に付加
するＣＤＭＡ受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のアンテナ・エレメントをキャリア
周波数の半波長ごとにアレイ状に配置して、各送信機か
ら各々のアンテナ・エレメントに給電する信号の振幅と
位相を独立して制御することにより、特定の方向に対し
て電波を強く放射するビームを形成したり、また特定の
方向に対してほとんど電波を放射しないヌルを形成した
りすることが出来る。このアレイ・アンテナは、同様に
各アンテナ・エレメントを、独立して振幅および位相を
制御できる各々の受信機に接続することにより、アンテ
ナのビーム方向、ヌル方向など、受信指向性も同様に制
御できる。

【０００３】このアレイ・アンテナをＣＤＭＡ（Code D
ivision Multiple Access：符号分割多元接続）を用い
たセル方式移動体通信の基地局に用い、各移動局との通
信にそれぞれ直交した符号を使用したり、相互に相関の
ない符号を使用することにより、同一周波数帯を用いて
も各々の通信を同時に独立して確立することが出来る。
さらに、各々の移動局の方向に対してビームを向けた
り、ヌルを向けたりすることが可能となり、移動局との
通信相互の干渉をよりいっそう低減でき、１基地局に収
容できる通信容量を飛躍的に増加させることができる。

【０００４】このアレイ‐アンテナを用いて希望する移
動局方向にビームを形成したり、干渉となる移動局方向
にヌルを自動的に向けるアルゴリズムに関しては、これ
を用いたアンテナがアダプティブ・アレイ・アンテナと
呼ばれ、種々のアルゴリズムが提案され、研究開発され
ている。例えば、菊間信良著「アレーアンテナによる適
応信号処理」科学技術出版（１９９８）、によれば、最
小２乗誤差法（ＭＭＳＥ：Minimum Mean Square Erro
r）、最大ＳＮＲ法（ＭＳＮ：Maximum Signal-to-noise
ratio）、拘束付出力電力最小化法（ＣＭＰ：Constrai
ned Minimizationof Power）、定包絡線信号用アルゴリ
ズム（ＣＭＡ：Constant Modulus Algorithm）などがあ
る。ＣＭＰには拘束条件により、方向拘束付出力電力最
小化法（ＤＣＭＰ：Directional‐ＣＭＰ）、パワーイ
ンバージョン法（ＰＩ：Power Inversion）があり、そ
れぞれ特徴を持っている。

【０００５】ＣＤＭＡ基地局用としては、希望波が、定
包絡の変調波と限らず、その到来方向が未定で、かつ希
望波と干渉波の電力に特定の大小関係がないため、一般
的にＭＭＳＥが用いられる。特にＭＭＳＥの中の最急降
下法に基づくＬＭＳ（LeastMean Square）アルゴリズム
が、簡易な構成でアダプティブ・アレイが実現できるた
め、用いられる場合が多い（［参考文献１］S.Tanaka,
M.Sawahashi,F.Adachi,「Pilot Symbol-Assisted Decis
ion‐Directed Coherent Adaptive Array Diversity fo
r DS‐CDMA Mobile Radio Reverse Link」ICICE Trans.
Fundamentals,Vol.E80-A,No.12,pp.2445-2454,1997‐1
2）。

【０００６】ＬＭＳアルプリズムは、アレイの各アンテ
ナエレメントの信号を位相および振幅重み付けして合成
した信号と、所望の参照信号との誤差を最小化する最急
降下法に基づくアルゴリズムにて実現できる。従って、
ＬＭＳアルゴリズムにてビーム形成、ヌル生成するため
には所望の参照信号が必要となる。

【０００７】ここで、ＣＤＭＡを用いたセル方式移動体
通信においては、パイロット・シンボルと呼ばれる既知
の信号を、データに挟み込んだり、あるいはデータと並
行して通信信号を形成して送信されるため、受信した通
信信号からそのパイロット・シンボルを検出し、複数の
既知のパイロット・シンボルからそのパイロット・シン
ボルを選択して参照信号として用いることができる。ま
た、このパイロット・シンボルを基にして、受信した通
信信号を復調し、この復調した信号、もしくは誤り訂正
を行った後の信号を参照信号として用いてもよい。

【０００８】また一方、一般的にＣＤＭＡを用いたセル
方式移動体通信においては、ＲＡＫＥ受信機が用いられ
る。図２は、基地局に設けられるＲＡＫＥ受信機の構成
を示す図である。なお、ＲＡＫＥは、「くまで」の意味
で、拡散され、散乱されて届いた受信信号電力をかき集
めるところから名付けられている。

【０００９】この図２において、固定指向性アンテナ１
１−ＦとＲＦ受信機１２−Ｆで受信した移動局からの信
号は、ＲＡＫＥブランチ１４に入力される。ＲＡＫＥブ
ランチ１４は、拡散されている信号を時間を合わせて圧
縮、すなわち逆拡散させるマッチトフィルタ（ＭＦ）１
４−１と、このＭＦ１４−１で逆拡散された信号の遅延
位相を推定するチャネル推定器１４−２と、ＭＦ１４−
１とチャネル推定器１４−２の出力を乗算する乗算器１
４−３から構成される。このＲＡＫＥブランチ１４は、
移動局からの信号の予想される経路数Ｌ（パス数）に応
じてＬ組用意され、それらの逆拡散され、遅延位相が合
わされた出力が合成器１５で合成されて、復調器へ送ら
れて、移動局からの信号に復調される。

【００１０】このように、基地局にＲＡＫＥ受信機を用
いた場合、移動局から発せられた信号は、ビル等の周囲
の構造物からの反射により複数の伝搬経路（パス）を経
由して基地局の固定指向性アンテナ１１−Ｆに到達する
が、各々の伝搬経路の伝搬路長の差により遅延時間の異
なる信号の重ね合わせとして受信される。この複数伝搬
経路に起因する遅延差のある信号をＣＤＭＡの特有技術
である符号相関を取ることにより、各パスの信号に分離
した上で、遅延時間差を補正して合成している。このよ
うに、単一のパスからの信号に存在するフェ一ジング
を、複数パスの信号を合成することにより平滑化し、安
定した伝搬を常時確保できる。

【００１１】ここで、アダプティブ・アレイ・アンテナ
とＲＡＫＥ受信機を同時に実装し、各パス毎にアダプテ
ィプ・アレイ動作をさせて、同一移動局からの信号で
も、それぞれのパスに注目して到来方向にビームを向け
ビーム合成した後、この信号をそれぞれＲＡＫＥ受信機
に入力する方法が、アダプティブ・アレイを用いたＣＤ
ＭＡ受信装置として、図３に示されるように、知られて
いる。

【００１２】図３において、アンテナ・エレメント３１
−１〜３１−４で受信された信号は、それぞれの移動局
に対応する符号をもつマッチトフィルタ（ＭＦ）３２−
１〜３２−４により、希望移動局の信号として選択され
る。このＭＦ３２−１〜３２−４は、スペクトル拡散技
術における逆拡散に対応し、特定符号にて拡散された希
望移動局からの広帯域信号を元のシンボル速度（情報帯
城幅）に変換する。

【００１３】このＭＦ３２−１〜３２−４の出力は後段
のＲＡＫＥブランチ３４の枝数Ｌに対応するＬ個に分岐
され、Ｌ組のビームフォーマ３３に入力される。

【００１４】ビームフォーマ３３は、図のように乗算器
３３−１１〜３３−１４、合成器３３−２，重み付け制
御回路３３−３，加算器３３−４，乗算器３３−５から
構成されている。そして、逆拡散された各アンテナ・エ
レメントからの信号に対して、参照信号、各アンテナ・
エレメントからの信号及び自己の合成出力信号を基に、
ＭＭＳＥを用いた重み付け制御回路３３−３にて、振幅
および位相共に重み付けして合成され、ビーム・フォー
ミングされて、Ｌ組のＲＡＫＥブランチ３４に入力され
る。

【００１５】ＲＡＫＥブランチ３４では、受信された信
号に含まれるパイロット・シンボルを基にしてチャネル
推定器３４−１でチャネル推定され（例、ＰＳＡ chann
el estimator）、Ｌ個のマルチパスに対応する信号が、
その信号の強度に応じて重み付けされ、合成器３５で同
相で合成される。

【００１６】合成された信号は、復調器へ送られるとと
もに、シンボル仮判定器３６に入力され、受信したデ一
夕が仮判定される。このシンボル仮判定器３６で、仮判
定データと既知のパイロット・シンボルを基に参照信号
が生成される。この参照信号が、電力分配器３７で電力
配分がなされた後、Ｌ組のビームフォーマ３３に供給さ
れる。そして、ビームフォーマ３３で、参照信号、チャ
ネル推定器の出力、ビームフォーマの出力結果とから誤
差信号を得て、ＭＭＳＥ を用いた重み付け制御回路３
３に入力され、指向性が逐次更新される。

【００１７】この図３の方法においては、同一移動局か
らの信号も、伝搬路の差に基づく遅延差により別信号と
見なされ、Ｌ個の異なるユニットにて、異なるパスの信
号は相互に干渉波と見なされ、消去する様動作する。す
なわち、マルチパス信号の到来方向に対して、マルチパ
ス相互でヌルを形成する様な指向性を形成しようとす
る。

【００１８】しかし、一般的に言って、マルチパスの多
くは移動体近傍の反射物からの反射信号であるため、基
地局から見た時、その到来方向が著しく離れた方向から
到来することはまれで、ほぼ同一方向からの到来波とな
り、希望波とその異なる伝搬路からの信号（マルチパス
信号）を指向性を利用して分離しようとしても角度差が
小さいため分離が難しく、ビームフォーマの動作が不安
定となる問題があった。

【００１９】また、移動体通信の場合、パス各々は移動
体の移動に伴い逐次変化しており、ＲＡＫＥ受信に選択
されるパス（信号電力の大きな数パス）は常に更新され
る。その更新の都度、到来方向が未定と考えれば、アダ
プティブ・アレイ動作を初期化して開始し、実際運用
上、アダプティブ・アレイの指向性が常に十分収束しな
い状態で運用されることとなり、固定したパスが無い限
り、十分な結果が得られない問題があった。

【００２０】この問題を解決するため、同一移動局から
の複数のパスはほぼ同一方向にある場合が多い特性を積
極的に利用して、同一移動局からの複数のパスのうちＲ
ＡＫＥブランチに選択された数パスに対して、同一の指
向性を持たせる様にアダプティブ・アレイ動作させるこ
とが知られている。（［参考文献２］中南、井原、田
中、佐和橋、「Ｗ‐ＣＤＭＡ 上りリンクにおけるパス
共通受信アンテナウエイトを生成する適応アンテナアレ
イダイバーシティ受信の室内実験特性」、信学技報RCS2
000‐46(2000‐06)）。

【００２１】この方法は、図４に示すように、図３の回
路構成に対して、同一の重み付け制御回路４７で、複数
Ｌ個のビームフォーマ３３を動作させるように構成され
る。このため、図３と比較して、電力分配器が不要なこ
と、重み付け制御回路が単一でよいこと、その他加算器
や乗算器の配置構成などが代わってはいるが、その他の
点は図３と同様であるので、再度の説明は省略する。

【００２２】この図４の方法によれば、ＲＡＫＥ受信機
に利用されるパスが変更されても一々初期化してアダプ
ティブ・アレイ動作を開始する必要がなく、運用上安定
した指向性が得られる利点がある。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図３、図４に
示したアダプティブ・アレイを用いたＣＤＭＡ受信装置
においては、各アンテナ・エレメントからの信号は各移
動局の符号に対応するマッチトフィルタ（ＭＦ）を通っ
た逆拡散後の信号を用いている。このように、逆拡散、
ＲＡＫＥ受信と言ったＣＤＭＡ受信機特有の処理がアダ
プティプアレイの機能回路と絡み合った構成となってい
るから、アダプティブ・アレイ・アンテナとＣＤＭＡ受
信機を分離して実現することが難しいという問題を持っ
ていた。

【００２４】即ち、図２のような、すでに設置された固
定指向性のアンテナを用いた、ＣＤＭＡセル方式移動体
通信基地局にアダプティブ・アレイ・アンテナを導入す
る際、逆拡散回路（ＭＦ）を含むＲＡＫＥ受信機の構成
そのものを変更しなければならず、実際には、ＣＤＭＡ
基地局としての主要部分の交換無くしてはアダプティブ
・アレイ・アンテナの導入が難しいと言う問題点があっ
た。

【００２５】そこで、本発明は、固定指向性のアンテナ
を用いたＣＤＭＡ受信装置にも適用可能な、アダプティ
ブ・アレイ・アンテナを用いたＣＤＭＡ受信装置を提供
することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のアダプテ
ィブ・アレイを用いたＣＤＭＡ受信装置は、複数のアレ
イ・アンテナ・エレメント１１−１〜１１−ｎからの受
信信号と、入力される制御信号ｅ（ｔ）とに基づいて、
前記受信信号をそれぞれ振幅及び位相に重み付けして合
成し、ビームを形成するビームフォーマ１３と、このビ
ームフォーマの出力信号ｙ（ｔ）が入力され、それぞれ
マッチトフィルタ（ＭＦ）を有し、逆拡散してＲＡＫＥ
受信を行う複数Ｌ個のＲＡＫＥブランチ１４と、この複
数Ｌ個のＲＡＫＥブランチの出力信号を、その信号強度
に応じて重み付け合成し、出力する合成手段１５と、こ
の合成手段の出力Ｏ（ｔ）に基づいて得たデータ判定さ
れた信号あるいは既知のパイロット信号に対して、前記
各マッチトフィルタ（ＭＦ）における拡散符号タイミン
グ（τ１〜τ４）で対応する符号にて再拡散し、この再
拡散された信号を重み付け合成して、参照信号ｄ（ｔ）
を得るレプリカ発生器１６と、このレプリカ発生器から
の参照信号ｄ（ｔ）と前記ビームフォーマの出力信号ｙ
（ｔ）との差ｅ（ｔ）を取って、前記ビームフォーマへ
の前記制御信号として供給する減算手段と、を有するこ
とを特徴とする。

【００２７】請求項２記載のアダプティブ・アレイを用
いたＣＤＭＡ受信装置は、請求項１記載のアダプティブ
・アレイを用いたＣＤＭＡ受信装置において、前記参照
信号ｅ（ｔ）を形成する際の、各再拡散された信号の重
み付け比率は、前記複数Ｌ個のＲＡＫＥブランチ１４の
出力信号強度の比率に基づいて決定されていることを特
徴とする。

【００２８】本発明によれば、アダプティブ・アレイ・
アンテナの重み付けを決定するための参照信号として、
各ＲＡＫＥブランチの逆拡散タイミングで遅延させた希
望移動局などに対応する符号にて再拡散した信号を、重
み付け合成して用いるから、既設の固定指向性を持つＣ
ＤＭＡ基地局にアダプティブ・アレイ・アンテナを付加
して、アダプティブ・アレイ・アンテナを用いたＣＤＭ
Ａ基地局を容易に構成することが出来る。

【００２９】また、既設の固定指向性を持つＣＤＭＡ基
地局を、アダプティブ・アレイ・アンテナを用いたＣＤ
ＭＡ受信装置を持つ基地局に、装置構成の変更・更新を
極力減らして、改変することが出来る。

【００３０】また、参照信号ｅ（ｔ）を形成する際の、
各再拡散された信号の重み付け比率は、既設の各ＲＡＫ
Ｅブランチ１４の出力信号強度の比率から得られるか
ら、格別の新たな負担なく、それぞれのパスを通過する
信号に応じて重み付けしたアンテナ指向性を最適に決定
することが出来る。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明は、ＣＤＭＡを用いたセル
方式移動体通信の基地局等において、ＣＤＭＡ受信機固
有の処理と、アダプティブ・アレイ・アンテナ特有の処
理を、分離して行える様にしたアダプティブ・アレイを
用いたＣＤＭＡ受信装置であり、若干の相互の信号交換
のみで、アダプティブ・アレイ・アンテナ部とＣＤＭＡ
受信部を分離実現することができる。これにより、既設
の固定指向性アンテナを有するＣＤＭＡ基地局の無線設
備を極力生かして、アダプティプアレイ・アンテナの追
加設置を可能とし、基地局のアダプティプアレイ・アン
テナによる性能向上に対するコストを、大幅に削減す
る。

【００３２】以下、本発明のアダプティブ・アレイを用
いたＣＤＭＡ受信装置の構成を示す図１を参照して、本
発明の実施の形態を詳細に説明する。

【００３３】図１において、Ａで示す一点鎖線で囲まれ
た部分が、既設の固定指向性アンテナを有するＣＤＭＡ
基地局に設けられているＣＤＭＡ受信装置であり、その
構成は図２に示したものと符号も含めて全く同じであ
る。

【００３４】すなわち、移動局からの信号を受信する固
定指向性アンテナ１１−Ｆ及びＲＦ受信機１２−Ｆと、
入力される拡散されている信号を時間を合わせて逆拡散
させるマッチトフィルタ（ＭＦ）１４−１と逆拡散され
た信号の遅延位相を推定するチャネル推定器１４−２
と、ＭＦ１４−１とチャネル推定器１４−２の出力を乗
算する乗算器１４−３から構成され、移動局からの信号
の予想される経路数Ｌ（パス数）に応じてＬ組用意され
たＲＡＫＥブランチ１４と、Ｌ組のＲＡＫＥブランチ１
４の出力を加算合成する合成器１５とから構成されてい
る。

【００３５】この既設の固定指向性アンテナを有するＣ
ＤＭＡ受信装置に対して、アダプティブ・アレイ機能を
付加するために、固定指向性アンテナ１１−ＦとＲＦ受
信機１２−Ｆを取り外し、図中Ｂで示す一点鎖線で囲ま
れた部分を、新たに追加する。

【００３６】以下、新たに追加する図中Ｂの構成につい
て、説明する。ｎ個のアレイ・アンテナ・エレメント１
１−１〜１１−ｎ及びＲＦ受信機１２−１〜１２−ｎで
受信した、移動体側からの拡散されている信号が、ビー
ムフォーマ１３にそれぞれ供給される。

【００３７】ビームフォーマ１３は、この各受信信号
と、入力される制御信号ｅ（ｔ）とに基づいて、乗算器
１３−１〜１３−ｎで各受信信号をそれぞれ振幅及び位
相に重み付けし、合成器１３−２で合成し、形成される
ビームを表す出力信号ｙ（ｔ）を発生して、既設のＬ組
のＲＡＫＥブランチ１４に供給する。

【００３８】レプリカ発生器１６は、既設の合成手段１
５の出力Ｏ（ｔ）に基づいて、データ判定された信号あ
るいは決定された既知のパイロット・シンボルを出力す
るシンボル仮判定器１６−１と、所定の符号系列でシン
ボル仮判定器１６−１の出力をそれぞれのタイミングτ
１〜τ４で再拡散するＬ組の拡散器１６−２１〜１６−
２４と、これら拡散器１６−２１〜１６−２４の出力信
号を重み付け合成し、参照信号ｄ（ｔ）として出力する
合成器１６−３とを備えている。なお、この例では、Ｌ
は４としている。

【００３９】減算器１７は、このレプリカ発生器１６か
らの参照信号ｄ（ｔ）とビームフォーマ１３の出力信号
ｙ（ｔ）との差を取って、ビームフォーマ１３の重み付
け制御回路１３−３に制御信号ｅ（ｔ）として供給す
る。

【００４０】本発明のアダプティブ・アレイを用いたＣ
ＤＭＡ受信装置は、以上のように構成され、ＣＤＭＡ受
信機固有の処理を既設のＲＡＫＥブランチ１４などで、
且つアダプティブ・アレイ・アンテナ特有の処理を追加
のビームフォーマ１３やレプリカ発生器１６等で、それ
ぞれの処理を分離して行うことが出来るようにしてい
る。

【００４１】以下、本発明のアダプティブ・アレイを用
いたＣＤＭＡ受信装置の全体としての動作を、順次説明
する。

【００４２】各アンテナ・エレメント１１−１〜１１−
ｎ及びＲＦ受信部１２−１〜１２−ｎで受信された各受
信信号は、移動局側で特定の符号系列で拡散された信号
であり、この各受信信号がビームフォーマ１３に入力さ
れる。

【００４３】ビームフォーマ１３では、入力された各受
信信号に対して乗算器１３−１〜１３−ｎで振幅及び位
相について重み付けがなされる。この重み付け値は、レ
プリカ発生器１６からの参照信号ｄ（ｔ）と当該ビーム
フォーマの出力信号ｙ（ｔ）との誤差である制御信号ｅ
（ｔ）と、各受信信号に基づいてＭＭＳＥを用いた重み
付け制御回路１３−３により演算され、乗算器１３−１
〜１３−ｎに供給される。乗算器１３−１〜１３−ｎ
で、振幅及び位相について重み付けがなされた受信信号
は、合成器１３−２で例えば最大比合成により合成さ
れ、ビームフォーマ１３の出力信号ｙ（ｔ）となる。

【００４４】ビームフォーマ１３の出力信号ｙ（ｔ）
は、レプリカ発生器１６からの参照信号ｄ（ｔ）と差を
取るために減算器１７に供給されるとともに、Ｌ組のＲ
ＡＫＥブランチ１４に供給される。

【００４５】各ＲＡＫＥブランチ１４では、まずＭＦ１
４−１で移動局側において拡散に使用された特定の符号
系列で且つ受信信号の各パス遅延に応じたタイミングで
逆拡散され、データシンボル化される。このＭＦ１４−
１で逆拡散された信号の遅延位相をチャネル推定器１４
−２で推定し、ＭＦ１４−１とチャネル推定器１４−２
の出力を乗算器１４−３乗算し、それらの逆拡散され、
遅延位相が合わされた信号が合成器１５においてそれぞ
れの信号強度に対応して最大比合成で合成されて出力信
号Ｏ（ｔ）となり、復調器へ送られて、移動局からの信
号に復調される。

【００４６】また、出力信号Ｏ（ｔ）は、レプリカ発生
器１６のシンボル仮判定器１６−１に供給される。シン
ボル仮判定器１６−１は、出力信号Ｏ（ｔ）に基づいて
データ判定し、このデータ判定された信号あるいは複数
の既知のパイロット・シンボルから該当するパイロット
・シンボルを、参照信号とするべく出力する。

【００４７】シンボル仮判定器１６−１の出力は、拡散
器１６−２１〜１６−２４にそれぞれ入力され、ＲＡＫ
Ｅブランチ１４のＭＦ１４−１で用いられた特定の符号
系列で且つ各パス遅延に応じたタイミングτ１〜τ４で
再拡散され、さらに加算器１６−３で重み付け合成さ
れ、参照信号ｄ（ｔ）として出力される。

【００４８】ここで、各パス遅延に対応する拡散符号の
タイミングτ１〜τ４で再拡散することは、移動局から
の特定の符号で拡散された信号が各パスを通過して基地
局に到達するときに、この基地局に到達した拡散信号と
同一のタイミングで、パイロット・シンボルや、判定デ
ータから、この各パスで入力されるべき拡散信号を再構
成することを意味する。従って、参照信号ｄ（ｔ）は，
これら複数のパスを通った場合の推定拡散信号の遅延差
だけ相互にタイム・シフトした重み付け和となる。

【００４９】この時に必要となる逆拡散タイミングτ１
〜τ４は、各パスに対して各ＲＡＫＥブランチ１４のＭ
Ｆ１４−１にて逆拡散を行う際に符号発生のタイミング
を取るために必要な信号であるため、既設ＣＤＭＡ基地
局設備から容易に出力できる。

【００５０】この参照信号ｄ（ｔ）を基にして、ビーム
フォーマ１３の出力信号ｙ（ｔ）の誤差ｅ（ｔ）を検出
して、重み付け制御回路１３−３に出力され、ＭＭＳＥ
を用いたアダプティブ・アレイ・アンテナを構成す
る。

【００５１】また、以上の説明では、既設の固定指向性
アンテナを有するＣＤＭＡ受信装置に対して、アダプテ
ィブ・アレイ機能を付加するために、固定指向性アンテ
ナ１１−ＦとＲＦ受信機１２−Ｆを取り外すこととして
説明した。しかし、固定指向性アンテナ１１−ＦとＲＦ
受信機１２−Ｆを、取り外すことなく、設備したまま
で、図中Ｂで示す一点鎖線で囲まれた部分を新たに追加
するように構成することが出来る。この場合には、固定
指向性アンテナ１１−ＦとＲＦ受信機１２−Ｆはからの
受信信号は、ビームフォーマ１３から見ると、重み付け
制御がされない受信信号が存在することになるが、アレ
イ・アンテナ・エレメント１１−１〜１１−ｎの受信信
号を重み付け制御することでビームフォーミング制御が
可能である。

【００５２】また、以上の説明においては、レプリカ発
生器では、パイロット・シンボルの仮判定値を基にして
参照信号が生成されたが、データの誤り訂正後の判定デ
ータを用いても良い。この場合には、制御遅延が増加す
る短所はあるが、Ｓ／Ｎ比の悪い環境下でも動作可能と
なる。

【００５３】なお、各パス遅延に対応した遅延で拡散器
１６−２１ないし１６−２４で再拡散された信号を重み
付け合成する際に、各パスにて伝送される信号強度に応
じて最大比合成となるように、重み付け合成すると良
い。この様に合成することにより、ＭＭＳＥの場合、各
パスにて伝送される信号強度に応じて各パスに対応する
方向の指向性が重み付け形成できる。

【００５４】以上説明したように、アダプティブ・アレ
イ・アンテナの重み付けを決定するための参照信号とし
て、ＲＡＫＥブランチ１４の逆拡散タイミングτ１〜τ
４で遅延させた希望移動局に対応する符号にて再拡散し
た信号を重み付け合成した信号を用いることにより、ア
ダプティブ・アレイ・アンテナを既設の固定指向性をも
つＣＤＭＡ基地局に容易に付加することができ、アダプ
ティブ・アレイを用いたＣＤＭＡ受信装置を構成するこ
とが出来る。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、アダプティブ・アレイ
・アンテナの重み付けを決定するための参照信号とし
て、各ＲＡＫＥブランチの逆拡散タイミングで遅延させ
た希望移動局などに対応する符号にて再拡散した信号
を、重み付け合成して用いるから、既設の固定指向性を
持つＣＤＭＡ基地局にアダプティブ・アレイ・アンテナ
を付加して、アダプティブ・アレイ・アンテナを用いた
ＣＤＭＡ基地局を容易に構成することが出来る。

【００５６】また、既設の固定指向性を持つＣＤＭＡ基
地局を、アダプティブ・アレイ・アンテナを用いたＣＤ
ＭＡ受信装置を持つ基地局に、装置構成の変更・更新を
極力減らして、改変することが出来る。

【００５７】また、参照信号ｅ（ｔ）を形成する際の、
各再拡散された信号の重み付け比率は、既設の各ＲＡＫ
Ｅブランチ１４の出力信号強度の比率から得られるか
ら、格別の新たな負担なく、それぞれのパスを通過する
信号に応じて重み付けしたアンテナ指向性を最適に決定
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアダプティブ・アレイを用いたＣＤＭ
Ａ受信装置の構成図。

【図２】基地局に設けられるＲＡＫＥ受信機の構成図。

【図３】従来のアダプティブ・アレイを用いたＣＤＭＡ
受信装置の構成図。

【図４】従来の他のアダプティブ・アレイを用いたＣＤ
ＭＡ受信装置の構成図。

【符号の説明】

Ａ 既設の固定指向性のＣＤＭＡ受信装置 Ｂ 追加のアダプティブ・アレイ・アンテナ部 １１−Ｆ 固定指向性アンテナ １２−Ｆ ＲＦ受信機 １１−１〜１１−ｎ アレイ・アンテナ・エレメント １２−１〜１２−ｎ ＲＦ受信機 １３ ビームフォーマ １３−１〜１３−ｎ 乗算器 １３−２ 合成器 １３−３ 重み付け制御回路 １４ ＲＡＫＥブランチ １４−１ マッチトフィルタ（ＭＦ） １４−２ チャネル推定器 １４−３ 乗算器 １５ 合成器 １６ レプリカ発生器 １６−１ シンボル仮判定器 １６−２１〜１６−２４ 拡散器 １６−３ 合成器 １７ 減算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J021 AA05 DB01 EA05 EA07 FA09 FA13 FA15 FA16 FA21 GA02 HA10 JA07 5K022 EE01 EE33 5K059 CC03 CC07 DD31 EE02 5K067 AA02 BB04 BB21 CC10 DD44 DD51 EE02 EE10 HH21 KK02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアレイ・アンテナ・エレメントか
   らの受信信号と、入力される制御信号とに基づいて、前
   記受信信号をそれぞれ振幅及び位相に重み付けして合成
   し、ビームを形成するビームフォーマと、 このビームフォーマの出力信号が入力され、それぞれマ
   ッチトフィルタを有し、逆拡散してＲＡＫＥ受信を行う
   複数のＲＡＫＥブランチと、 この複数のＲＡＫＥブランチの出力信号を、その信号強
   度に応じて重み付け合成し、出力する合成手段と、 この合成手段の出力に基づいて得たデータ判定された信
   号あるいは既知のパイロット信号に対して、前記各マッ
   チトフィルタにおける拡散符号タイミングで対応する符
   号にて再拡散し、この再拡散された信号を重み付け合成
   して、参照信号を得るレプリカ発生器と、 このレプリカ発生器からの参照信号と前記ビームフォー
   マの出力信号との差を取って、前記ビームフォーマへの
   前記制御信号として供給する減算手段と、 を有することを特徴とするアダプティブ・アレイを用い
   たＣＤＭＡ受信装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のアダプティブ・アレイを
   用いたＣＤＭＡ受信装置において、 前記参照信号を形成する際の、各再拡散された信号の重
   み付け比率は、前記複数のＲＡＫＥブランチの出力信号
   強度の比率に基づいて決定されていることを特徴とする
   アダプティブ・アレイを用いたＣＤＭＡ受信装置。