(57)【要約】  マルチビームの送信ビームの中からより最適なビームを選択することが可能な基地局を提供することを目的とし、その構成はビーム電力検出部４はマルチビームのＭ個の受信信号電力をそれぞれ求め、ビーム出力選択部５ではビーム電力検出部４からの受信電力の情報から、ビームフォーマ３１〜３ＭのＭ個の出力のうち、最大の電力のビームを選択して信号を受信する。送信重み生成部６では受信した情報から移動局が選択した拡散符号の信号に対応するビーム及びそれ以外の任意のビームを選択し、それぞれの送信重み係数を通知する。送信ビームフォーミング部７は送信重み係数を各送信アレーアンテナ素子９１〜９Ｎに対応する送信データに重み付けする。拡散器８１，８２は入力信号をそれぞれ異なる拡散符号で拡散し、送信アレーアンテナ素子９１〜９Ｎはビームフォーミングされた信号を送出する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局が移動局からの情報に応じて送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行う送信指向性アンテナ制御システムであって、
前記送信アレーアンテナ素子から送信される異なる拡散符号で拡散された信号を基に前記移動局で選択された拡散符号に対応する送信マルチビームを形成する手段と、
前記移動局で選択された送信マルチビーム以外の任意のマルチビームを形成する手段とを前記基地局に有することを特徴とする送信指向性アンテナ制御システム。
【請求項２】
前記基地局から前記移動局への下り送信において、ＳＩＲ測定用の信号を異なる拡散符号及び異なるビームでそれぞれ送信し、前記移動局で前記ＳＩＲを測定して得た受信特性のよい拡散符号の信号を前記基地局へ通知し、前記基地局が前記移動局から通知された拡散符号に対応するビームでデータを送信することを特徴とする請求項１記載の送信指向性アンテナ制御システム。
【請求項３】
複数の受信アレーアンテナ素子と、
複数の送信アレーアンテナ素子と、
前記受信アレーアンテナ素子からの各受信信号を予め設定された重み係数にて重み合成して受信マルチビームを生成する手段と、
前記受信マルチビームの各電力を検出しかつ最大電力の受信マルチビームで前記移動局からの情報を受信する手段と、
前記移動局から受信した情報に応じて送信データに対する送信重み係数を前記複数の送信アレーアンテナ素子各々に対応する送信マルチビーム毎に生成する手段と、
前記送信重み係数が生成されたマルチビーム以外の任意のマルチビームの送信重み係数を生成する手段と、
これらの送信重み係数を前記送信データに乗算して前記送信マルチビームを生成しかつそれら送信マルチビームをそれぞれ異なる拡散符号で拡散して対応送信アレーアンテナ素子へ供給する手段とを前記基地局に含み、
前記基地局が前記移動局からの情報に応じて前記送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の送信アンテナ指向性制御システム。
【請求項４】
複数の受信アレーアンテナ素子と、
複数の送信アレーアンテナ素子と、
前記受信アレーアンテナ素子からの各受信信号を到来方向を適応的に推定して重み付けして受信ビームを形成する手段と、
その形成された受信ビームで前記移動局からの情報を受信する手段と、
前記移動局から受信した情報に応じて送信データに対する送信重み係数を前記複数の送信アレーアンテナ素子各々に対応する送信ビーム毎に生成する手段と、
前記送信重み係数が生成された送信ビーム以外の任意のマルチビームの送信重み係数を生成する手段と、これらの送信重み係数を前記送信データに乗算して前記送信ビームを生成しかつそれら送信マルチビームをそれぞれ異なる拡散符号で拡散して対応送信アレーアンテナ素子へ供給する手段とを前記基地局に含み、
前記基地局が前記移動局からの情報に応じて前記送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の送信アンテナ指向性制御システム。
【請求項５】
移動局からの情報に応じて送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行う基地局であって、
前記送信アレーアンテナ素子から送信される異なる拡散符号で拡散された信号を基に前記移動局で選択された拡散符号に対応する送信マルチビームを形成する手段と、
前記移動局で選択された送信マルチビーム以外の任意のマルチビームを形成する手段とを有することを特徴とする基地局。
【請求項６】
前記移動局への下り送信において、ＳＩＲ測定用の信号を異なる拡散符号及び異なるビームでそれぞれ送信し、前記移動局で前記ＳＩＲを測定して得た受信特性のよい拡散符号の信号が通知されてきた時にその通知された拡散符号に対応するビームでデータを送信することを特徴とする請求項５記載の基地局。
【請求項７】
複数の受信アレーアンテナ素子と、複数の送信アレーアンテナ素子と、
前記受信アレーアンテナ素子からの各受信信号を予め設定された重み係数にて重み合成して受信マルチビームを生成する手段と、
前記受信マルチビームの各電力を検出しかつ最大電力の受信マルチビームで前記移動局からの情報を受信する手段と、
前記移動局から受信した情報に応じて送信データに対する送信重み係数を前記複数の送信アレーアンテナ素子各々に対応する送信マルチビーム毎に生成する手段と、
前記送信重み係数が生成されたマルチビーム以外の任意のマルチビームの送信重み係数を生成する手段と、これらの送信重み係数を前記送信データに乗算して前記送信マルチビームを生成しかつそれら送信マルチビームをそれぞれ異なる拡散符号で拡散して対応送信アレーアンテナ素子へ供給する手段とを含み、
前記移動局からの情報に応じて前記送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行うことを特徴とする請求項５または請求項６記載の基地局。
【請求項８】
複数の受信アレーアンテナ素子と、
複数の送信アレーアンテナ素子と、
前記受信アレーアンテナ素子からの各受信信号を到来方向を適応的に推定して重み付けして受信ビームを形成する手段と、
その形成された受信ビームで前記移動局からの情報を受信する手段と、前記移動局から受信した情報に応じて送信データに対する送信重み係数を前記複数の送信アレーアンテナ素子各々に対応する送信ビーム毎に生成する手段と、
前記送信重み係数が生成された送信ビーム以外の任意のマルチビームの送信重み係数を生成する手段と、
これらの送信重み係数を前記送信データに乗算して前記送信ビームを生成しかつそれら送信マルチビームをそれぞれ異なる拡散符号で拡散して対応送信アレーアンテナ素子へ供給する手段とを含み、
前記移動局からの情報に応じて前記送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行うことを特徴とする請求項５または請求項６記載の基地局。
【請求項９】
基地局が移動局からの情報に応じて送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行う送信指向性アンテナ制御方法であって、
前記基地局側で行なわれる、前記送信アレーアンテナ素子から送信される異なる拡散符号で拡散された信号を基に前記移動局で選択された拡散符号に対応する送信マルチビームを形成するステップと、前記移動局で選択された送信マルチビーム以外の任意のマルチビームを形成するステップとを有することを特徴とする送信指向性アンテナ制御方法。
【請求項１０】
前記基地局から前記移動局への下り送信において、ＳＩＲ測定用の信号を異なる拡散符号及び異なるビームでそれぞれ送信し、前記移動局で前記ＳＩＲを測定して得た受信特性のよい拡散符号の信号を前記基地局へ通知し、前記基地局が前記移動局から通知された拡散符号に対応するビームでデータを送信することを特徴とする請求項９記載の送信指向性アンテナ制御方法。
【請求項１１】
前記基地局に、複数の受信アレーアンテナ素子と、
複数の送信アレーアンテナ素子と、前記受信アレーアンテナ素子からの各受信信号を予め設定された重み係数にて重み合成して受信マルチビームを生成する手段と、
前記受信マルチビームの各電力を検出しかつ最大電力の受信マルチビームで前記移動局からの情報を受信する手段と、
前記移動局から受信した情報に応じて送信データに対する送信重み係数を前記複数の送信アレーアンテナ素子各々に対応する送信マルチビーム毎に生成する手段と、
前記送信重み係数が生成されたマルチビーム以外の任意のマルチビームの送信重み係数を生成する手段と、これらの送信重み係数を前記送信データに乗算して前記送信マルチビームを生成しかつそれら送信マルチビームをそれぞれ異なる拡散符号で拡散して対応送信アレーアンテナ素子へ供給する手段とを含み、
前記基地局が前記移動局からの情報に応じて前記送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行うことを特徴とする請求項９または請求項１０記載の送信アンテナ指向性制御方法。
【請求項１２】
前記基地局は、
複数の受信アレーアンテナ素子と、
複数の送信アレーアンテナ素子と、
前記受信アレーアンテナ素子からの各受信信号を到来方向を適応的に推定して重み付けして受信ビームを形成する手段と、
その形成された受信ビームで前記移動局からの情報を受信する手段と、
前記移動局から受信した情報に応じて送信データに対する送信重み係数を前記複数の送信アレーアンテナ素子各々に対応する送信ビーム毎に生成する手段と、
前記送信重み係数が生成された送信ビーム以外の任意のマルチビームの送信重み係数を生成する手段と、これらの送信重み係数を前記送信データに乗算して前記送信ビームを生成しかつそれら送信マルチビームをそれぞれ異なる拡散符号で拡散して対応送信アレーアンテナ素子へ供給する手段とを含み、
前記基地局が前記移動局からの情報に応じて前記送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行うことを特徴とする請求項９または請求項１０記載の送信アンテナ指向性制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は送信指向性アンテナ制御システム、基地局及びそれらに用いる送信指向性アンテナ制御方法に関し、特に基地局に用いる複数の送信アレーアンテナ素子によって下り方向の電波を送信する際の指向性の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）方式においては、加入者容量を増大することができる可能性があり、次世代の移動通信セルラシステムの無線アクセス方式として採用されている。【０００３】
しかしながら、基地局の受信側では、同一キャリアで同時にアクセスする他のユーザ信号が干渉となり、移動局の受信側では、他のユーザへ送信した信号が干渉になるという問題がある。【０００４】
これらの干渉を除去する方法として、特開２００１−７７５４号公報に開示されるアレーアンテナを使用した技術がある。アレーアンテナは複数のアンテナで信号を受信し、複素数の重み付け合成を行うことで、各アンテナの受信信号の振幅、位相を制御して指向性ビームを形成し、他のユーザの干渉を抑圧する。【０００５】
かかるアレーアンテナの制御方式の一つにマルチビームがある。マルチビーム方式を用いた従来の送信指向性制御装置（基地局）の構成例を図１に示す。図１において、マルチビーム方式では、まず受信アレーアンテナ部１１０で、近接して配置されるＮ個（Ｎは２以上の整数）のアンテナ素子１１１〜１１Ｎで信号を受信し、逆拡散部１２０のアンテナ毎の逆拡散器１２１〜１２ＮでそれぞれＣＤＭＡ信号が逆拡散される。【０００６】
この受信信号に対して受信ビームフォーミング部１３０では、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の固定ビームのビームフォーマ１３１〜１３Ｍを用いて、乗算器によって予め計算された重み係数を乗算し、これを合成することによって、位相と振幅とを制御し、特定の方向へ形成されたビームでの受信を実現している。このＭ個の固定ビームは所定の空間領域（例えば、セクタ）をできるだけ均等にカバーするように配置される。【０００７】
受信側では、ビーム電力検出部１４０でビームフォーマ１３１〜１３Ｍの各出力の電力を測定し、この受信電力をビーム番号とともにビーム出力選択合成部１５０に通知する。ビーム出力選択合成部１５０はこの受信電力からレベルの大きな受信電力を示すビームを選択して出力する。【０００８】
下り送信では、送信重み生成部で、上り受信の際と同一方向に配置されたビームを形成する固定ビームの中から受信の際に使用したビームと同一方向の送信重みを予め選択し、送信ビームフォーミング部１７０を用いて上り受信で求められたものと同一方向のビームを利用して送信する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
マルチビーム方式では、上り受信で求まるビーム方向と同一方向に下り送信ビームを形成して信号を送信する。その際、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）を用いるシステムでは、上り下りの伝搬路において、周波数の違いから伝搬路に違いがある場合が考えられ、上り受信で求まるビーム方向が最適であるとは限らない。【００１０】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、マルチビームの送信ビームの中からより最適なビームを選択することができる送信指向性アンテナ制御システム、基地局及びそれに用いる送信指向性アンテナ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による送信指向性アンテナ制御システムは、基地局が移動局からの情報に応じて送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行う送信指向性アンテナ制御システムであって、
前記送信アレーアンテナ素子から送信される異なる拡散符号で拡散された信号を基に前記移動局で選択された拡散符号に対応する送信マルチビームを形成する手段と、
前記移動局で選択された送信マルチビーム以外の任意のマルチビームを形成する手段とを前記基地局に備えている。【００１２】
本発明による基地局は、移動局からの情報に応じて送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行う基地局であって、
前記送信アレーアンテナ素子から送信される異なる拡散符号で拡散された信号を基に前記移動局で選択された拡散符号に対応する送信マルチビームを形成する手段と、
前記移動局で選択された送信マルチビーム以外の任意のマルチビームを形成する手段とを備えている。【００１３】
本発明による送信指向性アンテナ制御方法は、基地局が移動局からの情報に応じて送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行う送信指向性アンテナ制御方法であって、前記基地局側に、前記送信アレーアンテナ素子から送信される異なる拡散符号で拡散された信号を基に前記移動局で選択された拡散符号に対応する送信マルチビームを形成するステップと、前記移動局で選択された送信マルチビーム以外の任意のマルチビームを形成するステップとを備えている。【００１４】
すなわち、本発明の送信指向性アンテナ制御システムは、複数の受信アレーアンテナ素子と、複数の送信アレーアンテナ素子と、受信アレーアンテナ素子からの各受信信号を予め設定された重み係数にて重み合成して受信マルチビームを生成する手段と、受信マルチビームの各電力を検出して最大電力の受信マルチビームを検出しかつ検出した受信マルチビームで移動局からの情報を受信する手段と、移動局から受信した情報に応じて送信データに対する送信重み係数を複数の送信アレーアンテナ素子に対応する送信マルチビームにそれぞれ対応して生成する送信重み係数生成手段と、生成されたマルチビーム以外の任意の送信重み係数生成手段の送信重み係数を送信データに乗算して送信マルチビームを生成してそれぞれ異なる拡散符号で拡散して対応する送信アレーアンテナ素子へ供給する手段とを基地局に持ち、移動局からの情報に応じて送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行っている。【００１５】
本発明の送信指向性アンテナ制御システムでは、上記の送信重み係数生成手段に、移動局で送信アレーアンテナ素子から送信される異なる拡散符号で拡散された信号をそれぞれ受信して電力を比較しかつ受信電力の大きい信号が選択されて送信されてきた時に、移動局で選択された拡散符号に対応する送信マルチビームを形成する手段と、移動局で選択された送信マルチビーム以外の任意のマルチビームを形成する手段とを設けている。【００１６】
また、本発明の他の送信指向性アンテナ制御システムは、複数の受信アレーアンテナ素子と、複数の送信アレーアンテナ素子と、受信アレーアンテナ素子からの各受信信号を到来方向を適応的に推定して重み付けして受信ビームを形成する手段と、その形成された受信ビームで移動局からの情報を受信する手段と、移動局から受信した情報に応じて送信データに対する送信重み係数を複数の送信アレーアンテナ素子に対応する送信ビームに対応して生成する送信重み係数生成手段と、この生成された送信ビーム以外の任意の送信重み係数生成手段と、これらの送信重み係数を送信データに乗算して送信ビームを生成してそれぞれ異なる拡散符号で拡散して対応する送信アレーアンテナ素子へ供給する手段とを基地局に持ち、移動局からの情報に応じて送信アレーアンテナ素子の指向性制御を行っている。【００１７】
本発明の他の送信指向性アンテナ制御システムでは、上記の送信重み係数生成手段に、移動局で送信アレーアンテナ素子から送信される異なる拡散符号で拡散された信号をそれぞれ受信して電力を比較しかつ受信特性のよい信号が選択されて送信されてきた時に、移動局で選択された拡散符号に対応する送信ビームを形成する手段と、前記移動局で選択された送信ビーム以外の任意のビームを形成する手段とを設けている。【００１８】
つまり、本発明の送信指向性アンテナ制御装置では、基地局から移動局への下り送信において、ＳＩＲ（Signal to Interference power Ratio）測定用の信号を異なる拡散符号及び異なるビームで送信し、移動局でＳＩＲを測定し、受信特性のよい拡散符号の信号を基地局へ通知することで、基地局が移動局から通知された拡散符号に対応するビームでデータを送信することで、より高品質な伝送が実現可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、マルチビームの送信ビームの中からより最適なビームを選択することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来例による基地局の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のビームフォーマの構成例を示すブロック図である。
【図４】図１の送信ビームフォーマの構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施例による基地局側の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例による移動局側の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施例による基地局の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  受信アレーアンテナ部
２  逆拡散部
３，４１  受信ビームフォーミング部
４  ビーム電力検出部
５  ビーム出力選択合成部
６  送信重み生成部
７  送信ビームフォーミング部
８  拡散部
９  送信アレーアンテナ部
１１〜１Ｎ  アレーアンテナ素子
２１〜２Ｎ  逆拡散器
３１〜３Ｍ  ビームフォーマ
４２  ビーム方向検出部
７１，７２  送信ビームフォーマ
８１，８２  拡散器
９１〜９Ｎ  送信アレーアンテナ素子
３０１，４０１  乗算部
３０１−１〜３０１−Ｎ，
４０１−１〜４０１−Ｎ  乗算器
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図２は本発明の一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。図２において、本発明の一実施例による基地局は図示せぬ移動局とともに送信指向性アンテナ制御システムを構成しており、受信アレーアンテナ部１と、逆拡散部２と、受信ビームフォーミング部３と、ビーム電力検出部４と、ビーム出力選択合成部５と、送信重み生成部６と、送信ビームフォーミング部７と、拡散部８と、送信アレーアンテナ部９とから構成されている。【００２３】
受信アレーアンテナ部１はＮ個（Ｎは２以上の整数）のアレーアンテナ素子１１〜１Ｎからなり、逆拡散部２はＮ個の逆拡散器２１〜２Ｎからなっている。受信ビームフォーミング部３はＭ個（Ｍは２以上の整数）のビームフォーマ３１〜３Ｍからなっている。【００２４】
送信ビームフォーミング部７は２個の送信ビームフォーマ７１，７２からなり、拡散部８は２個の拡散器８１，８２からなり、送信アレーアンテナ部９はＮ個の送信アレーアンテナ素子９１〜９Ｎからなっている。【００２５】
図３は図２のビームフォーマ３１〜３Ｍの構成例を示すブロック図である。図２に示されるビームフォーマ３１〜３Ｍは図３に示される乗算器３０１−１〜３０１−Ｎからなる乗算部３０１で構成されている。【００２６】
図４は図２の送信ビームフォーマ７１，７２の構成例を示すブロック図である。図２に示される送信ビームフォーマ７１，７２は図４に示される乗算器４０１−１〜４０１−Ｎからなる乗算部４０１で構成されている。【００２７】
これら図２〜図４を参照して本発明の一実施例による送信指向性アンテナ制御装置について説明する。Ｎ個のアレーアンテナ素子１１〜１Ｎで受信された信号は、それぞれ各素子に対応した逆拡散器２１〜２Ｎによって逆拡散される。【００２８】
逆拡散された信号はそれぞれＭ個のビームフォーマ３１〜３Ｍに入力される。ビームフォーマ３１〜３Ｍは、図３に示すように、受信信号に対して乗算器３０１−１〜３０１−Ｎで、予め計算された重み係数で重み付け合成を行い、Ｍ個のマルチビーム出力が生成される。【００２９】
ビームフォーマ３１〜３ＭでビームフォーミングされたＭ個のビーム出力は、ビーム電力検出部４及びビーム出力選択部５へ入力される。ビーム電力検出部４はマルチビームのＭ個の受信信号電力をそれぞれ求め、その結果をビーム出力選択部５及び送信重み生成部６へ出力する。【００３０】
ビーム出力選択部５ではビーム電力検出部４からの受信電力の情報から、ビームフォーマ３１〜３ＭのＭ個の出力のうち、最大の電力のビームを選択して信号を受信し、受信した情報を図示せぬ内部回路及び送信重み生成部６へ出力する。【００３１】
送信重み生成部６では予め受信重みに対応した送信重み係数を用意し、受信した情報から移動局（図示せず）が選択した拡散符号の信号に対応するビーム及びそれ以外の任意のビームを選択し、送信ビームフォーミング部７へそれぞれの送信重み係数を通知する。【００３２】
送信ビームフォーミング部７では、図４に示すように、送信重み係数を、乗算器４０１―１〜４０１−Ｎにて各送信アレーアンテナ素子９１〜９Ｎに対応する送信データに重み付けし、拡散部８に出力する。拡散器８１，８２は入力信号をそれぞれ異なる拡散符号で拡散し、送信アレーアンテナ素子９１〜９Ｎへ出力し、それらはビームフォーミングされた信号として送出される。【００３３】
図５は本発明の一実施例による基地局側の動作を示すフローチャートであり、図６は本発明の一実施例による移動局側の動作を示すフローチャートである。これら図２〜図６を参照して本発明の一実施例による送信指向性アンテナ制御システムの動作について説明する。【００３４】
基地局の受信アレーアンテナ部１は複数のアレーアンテナ素子１１〜１Ｎを持ち、ＣＤＭＡ信号を受信している。逆拡散部２はＮ個の逆拡散器２１〜２Ｎを持ち、アレーアンテナ素子１１〜１Ｎの出力をそれぞれ逆拡散する。【００３５】
受信ビームフォーミング部３はＭ個のビームフォーマ３１〜３Ｍを持ち、逆拡散部２の出力を受けて、マルチビームでビームフォーミングを行い、Ｍ個のビーム出力を形成する。ビーム電力検出部４はビームフォーマ３１〜３Ｍの出力を受けて、ビーム毎の電力測定を行う。【００３６】
ビーム出力選択部５はビーム電力検出部４からの各ビームの電力情報を基に、ビーム出力の中からレベルの大きなビーム出力から信号を受信する。送信重み生成部６はビーム電力検出部４からの各ビームの電力情報及びビーム出力選択部５からの受信信号の情報に基づいて、異なる２つの送信重み係数を生成してビームフォーミング部７に通知する。【００３７】
ビームフォーミング部７では送信重み生成部６からの異なる２つの送信重み係数からそれぞれ送信信号のビームフォーミングを行い、拡散部８に通知する。拡散部８では異なる２つのビームフォーミングされた信号をそれぞれ異なる２つの拡散符号で送信アレーアンテナ素子９１〜９Ｎ毎に拡散を行い、送信アレーアンテナ部９へ出力し、送信アレーアンテナ部９から信号が送信される。【００３８】
次に、上記の送信重み生成部６、ビームフォーミング部７、拡散部８各々の動作について説明する。送信重み生成部６はまず移動局との受信が開始されると、ビーム電力検出部４から各受信マルチビームの出力電力を受信して電力が最大のものを選択し、選択された受信マルチビームに対応して予め計算された送信重みを選択する（図５ステップＳ１）。また、送信重み生成部６は選択されたマルチビーム以外の任意のマルチビームを選択し、それぞれの送信重みを送信ビームフォーマ７１，７２へ通知する。【００３９】
送信ビームフォーマ７１，７２は受信マルチビームの最大電力のビームに対応する送信ビームに対して受信ＳＩＲ測定用のパイロット信号と送信データとに関してビームフォーミングを行い、それ以外の任意のビームに対してパイロット信号のみビームフォーミングを行う。【００４０】
この２つの送信ビームフォーマ７１，７２でビームフォーミングされた信号はそれぞれ異なる２つの拡散器８１，８２に出力され、拡散器８１，８２によって異なる２つの拡散符号で拡散され、送信アレーアンテナ部９から移動局に送信される（図５ステップＳ２，Ｓ３）。【００４１】
移動局では送信アレーアンテナ部９からの２つの異なる拡散符号のパイロット信号を受信すると（図６ステップＳ１１）、それらの信号のＳＩＲを求め、受信特性のよい符号を選択して基地局に通知する（図６ステップＳ１２，Ｓ１３）。【００４２】
基地局では再び移動局からの信号を受信すると（図５ステップＳ４）、その信号に対して逆拡散及びビームフォーミングを行って、電力が最大となる受信マルチビームで受信する。【００４３】
ここで、送信重み生成部６は移動局からの情報を基に、移動局が選択した拡散符号に対応するマルチビームを選択する。また、送信重み生成部６は選択されたビーム以外の任意のマルチビームを選択し、それぞれ送信重みを送信ビームフォーマ７１，７２へ通知する。【００４４】
送信ビームフォーマ７１，７２では移動局から通知されかつ移動局で選択された符号に対応するビームに対してパイロット信号及び送信データのビームフォーミングを行い、それ以外の任意のビームに対してパイロット信号のみのビームフォーミングを行う。これらの信号は拡散器８１，８２によって２つの異なる拡散符号で拡散が行われ、送信アレーアンテナ部９から移動局に送信される（図５ステップＳ５，Ｓ６）。【００４５】
本実施例では、基地局と移動極とが通信を行なっている間、基地局においては上記の処理動作が繰り返し行われる（図５ステップＳ４〜Ｓ７）。また、移動局においても上記の処理動作が繰り返し行われることで（図６ステップＳ１１〜Ｓ１４）、より最適な下り送信ビームを選択することができる。【００４６】
図７は本発明の他の実施例による基地局の構成を示すブロック図である。図７において、本発明の他の実施例による基地局は、上記の本発明の一実施例と同様に、図示せぬ移動局とともに送信指向性アンテナ制御システムを構成しており、受信アレーアンテナ部１と、逆拡散部２と、受信ビームフォーミング部４１と、ビーム方向検出部４２と、送信重み生成部６と、送信ビームフォーミング部７と、拡散部８と、送信アレーアンテナ部９とから構成されている。【００４７】
本発明の他の実施例では、上記の本発明の一実施例に対してビームフォーミング方法についてさらに工夫している。受信ビームフォーミング部４１は適応的に受信信号の到来方向を推定してビームを向けるアルゴリズム［例えば、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）］を使用する場合を想定しており、これに伴ってビーム電力検出部４をビーム方向検出部４２としている。【００４８】
この時、受信ビームフォーミング部４１では、受信信号の到来方向に応じたビームを形成して信号を受信する。受信された信号はビーム方向検出部４２及び送信重み生成部６に入力される。ビーム方向検出部４２では、推定されたビームの到来方向を検出して送信重み生成部６へ通知する。【００４９】
送信重み生成部６では、まず移動局との受信が開始されると、ビーム方向検出部４２から到来方向を受信し、到来方向に対応して送信重み係数を計算する。さらに、送信重み生成部６は計算されたビーム以外に任意の方向（例えば、＋１０°）を示すビームを計算し、それぞれの送信重み係数を送信ビームフォーマ７１，７２へ通知する。【００５０】
送信ビームフォーマ７１，７２では、到来方向推定されたビームに対応するビームに関しては、パイロット信号及びデータに関してビームフォーミングを行い、それ以外の任意のビームに関してパイロット信号のみのビームフォーミングを行う。この２つのビームフォーミングされた信号はそれぞれ異なる２つの拡散器８１，８２に入力され、異なる２つの拡散符号で拡散され、送信アレーアンテナ部９から移動局に送信される。【００５１】
移動局では２つの異なる拡散符号のパイロット信号を受信し、受信特性のよい符号を選択して基地局に通知する。基地局では、再び移動局からの信号を受信すると、上記と同様に、逆拡散、ビームフォーミングを行い、信号の到来方向に向けたビームで信号を受信する。【００５２】
ここで、送信重み生成部６では、移動局からの情報から、移動局が選択した拡散符号に対応するビームを選択する。さらに、送信重み生成部６は選択したビーム以外の任意のビームを計算し、それぞれ送信重み係数を送信ビームフォーマ７１，７２へ通知する。【００５３】
送信ビームフォーマ７１，７２では、移動局から通知された符号（選択された符号）に対応するビームに関して、パイロット信号及びデータに関してビームフォーミングを行い、それ以外の任意のビームに関してパイロット信号のみのビームフォーミングを行う。これらの信号に対しては、再び、２つの異なる拡散符号で拡散が行われ、移動局に送信されることとなる。本実施例では、この処理動作を繰り返すことで、より最適な下り送信ビームを選択することができる。【００５４】
これによって、本実施例では、上り信号の受信に到来方向推定を行っているので、より精度の高いビームに基づいて送信ビームフォーミングを行うことができる。【００５５】
このように、本発明では、マルチビームの送信ビームの中からより最適なビームを選択することができる。尚、本発明は上記の各実施例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例を適宜変更することが可能であることは明らかである。
【図１】
2005071865.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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