專利名稱：通信裝置、校準方法及程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信裝置、校準方法及程序。
背景技術：
在使用自適應陣列天線的基站裝置中，在多個天線中，分別根據(jù)接收的信號，對于發(fā)送信號求出各天線的發(fā)送電力的加權值。然后進行根據(jù)該加權值，由各天線發(fā)送加權的發(fā)送信號的處理。
在這里，為了高精度地計算加權，需要掌握接收信號的各天線中的接收電力及相位旋轉(zhuǎn)量和在發(fā)送發(fā)送信號之際產(chǎn)生的基站裝置內(nèi)部的電力損耗及延遲，考慮它們后計算加權。作為這種技術，開發(fā)出各種校準技術，例如，在專利文獻1中，公布了考慮各天線和電纜對于隔離及損失等具有不同的特性而導致的上述電力損耗及延遲后，計算加權的校準技術。
專利文獻1特開2001-053661號公報 可是，在上述現(xiàn)有技術的校準技術中，為了校準而使用的電路本身的特性，也影響校準。就是說，由于現(xiàn)有技術如圖5所示，在基站收發(fā)部140中，接收由校準部150發(fā)送的校準信號，校準計算部148根據(jù)該接收的信號，計算校準加權，所以從校準部150到基站收發(fā)部140的電纜及內(nèi)部電路等為了校準而使用的電路的特性，影響校準加權。因此，為了保證校準的精度，需要使為了校準而使用的電路中的電力損耗及延遲在各天線中一致。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述課題研制的，其目的之一是提供能夠減少為了校準而使用的電路對校準的影響的通信裝置、校準方法及程序。
為了解決上述課題的本發(fā)明，是在包含校準部、收發(fā)部、分別與該校準部及該收發(fā)部連接的多個天線部的通信裝置中，還包含取得校準信號的校準信號取得單元；所述校準部，包含將所述校準信號取得單元取得的校準信號，發(fā)送給所述各天線部的第1發(fā)送單元；所述天線部，包含取得所述第1發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，發(fā)送給所述收發(fā)部的第1取得發(fā)送單元；所述收發(fā)部，包含根據(jù)所述第1取得發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，求出第1校準加權基礎量的第1校準加權基礎量計算單元，和向所述各天線部發(fā)送所述校準信號取得單元取得的所述校準信號的第2發(fā)送單元；所述天線部，還包含取得所述第2發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，發(fā)送給所述校準部的第2取得發(fā)送單元；所述校準部，包含根據(jù)所述第2取得發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，求出第2校準加權基礎量的第2校準加權基礎量計算單元；該通信裝置，還包含校準加權計算單元，該校準加權計算單元根據(jù)所述第1校準加權基礎量和所述第2校準加權基礎量，計算校準加權。
這樣，由于能夠根據(jù)所述第1校準加權基礎量和所述第2校準加權基礎量，決定校準加權，所以能夠減少為了校準而使用的電路對校準的影響 另外，在上述通信裝置中，所述收發(fā)部還可以包含信號接收單元，該信號接收單元按照所述多個天線部設置，接收來到所述各天線部的信號；接收加權計算單元，該接收加權計算單元計算表示所述各信號接收單元分別接收的信號的相位及振幅的所述天線部之間的差異量的接收加權——分別與所述各天線部對應的多個接收加權；發(fā)送信號取得單元，該發(fā)送信號取得單元取得發(fā)送信號；發(fā)送加權決定單元，該發(fā)送加權決定單元根據(jù)所述接收加權和所述校準加權計算單元求出的校準加權，決定表示由所述各天線部發(fā)送所述發(fā)送信號之際的相位及振幅的所述天線部之間的差異量的發(fā)送加權——分別與所述各天線部對應的發(fā)送加權；多個發(fā)送信號發(fā)送單元，這些發(fā)送信號發(fā)送單元按照所述多個天線部設置，根據(jù)所述發(fā)送加權決定單元決定的發(fā)送加權，由所述各天線部發(fā)送加權的所述發(fā)送信號。
這樣，如果在包含多個天線(這些天線旨在用無線收發(fā)信號)、多個信號接收單元(這些信號接收單元設置在所述多個天線之間，接收來到所述各天線的信號)、接收加權計算單元(該接收加權計算單元計算表示所述各信號接收單元分別接收的信號的相位及振幅在所述天線之間的差異量的接收加權——分別與所述各天線對應的多個接收加權)、發(fā)送信號取得單元(該發(fā)送信號取得單元取得發(fā)送信號)、發(fā)送加權決定單元(該發(fā)送加權決定單元根據(jù)所述接收加權，決定表示由所述各天線發(fā)送所述發(fā)送信號之際的相位及振幅的所述天線之間的差異量的發(fā)送加權——分別與所述各天線對應的發(fā)送加權)、多個發(fā)送信號發(fā)送單元(這些發(fā)送信號發(fā)送單元按照所述多個天線設置，根據(jù)所述發(fā)送加權決定單元決定的發(fā)送加權，由所述各天線發(fā)送的所述發(fā)送信號)的通信裝置中，進而還包含取得校準信號的校準信號取得單元，和向所述各天線發(fā)送所述校準信號取得單元取得的所述校準信號的校準信號發(fā)送單元；所述各信號接收單元，進而接收所述校準信號發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號；所述通信裝置，進而包含第1校準加權基礎量計算單元，該第1校準加權基礎量計算單元根據(jù)所述各信號接收單元分別接收的所述校準信號，計算第1校準加權基礎量；所述發(fā)送信號取得單元，作為發(fā)送信號，取得所述校準信號取得單元取得的所述校準信號；所述發(fā)送信號發(fā)送單元，發(fā)送所述發(fā)送信號取得單元取得的所述校準信號；所述通信裝置，進而包含校準信號接收單元(該校準信號接收單元分別接收所述各發(fā)送信號發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號)、第2校準加權基礎量計算單元(該第2校準加權基礎量計算單元根據(jù)所述校準信號接收單元接收的所述校準信號，計算第2校準加權基礎量)、校準加權計算單元(該校準加權計算單元根據(jù)所述第1校準加權基礎量和所述第2校準加權基礎量，計算校準加權)；所述發(fā)送加權決定單元，進而根據(jù)所述校準加權，決定由所述各天線部發(fā)送所述發(fā)送信號之際的發(fā)送加權，那么就能夠使所述各天線部發(fā)送所述發(fā)送信號之際的發(fā)送加權，反映減少為了校準而使用的電路給予校準的影響后求出的校準加權，所以能夠決定精度更高的發(fā)送加權。
另外，在上述通信裝置中，所述第1校準加權基礎量，可以根據(jù)所述收發(fā)部接收的所述校準信號的與所述校準信號取得單元取得的所述校準信號對應的相位旋轉(zhuǎn)量及振幅變化量計算；所述第2校準加權基礎量，可以根據(jù)所述校準部接收的所述校準信號的與所述校準信號取得單元取得的所述校準信號對應的相位旋轉(zhuǎn)量及振幅變化量計算。
另外，在上述通信裝置中，所述校準信號，可以是一定頻率的信號。
另外，本發(fā)明涉及的校準方法，其特征在于是在包含校準部、收發(fā)部、分別與該校準部及該收發(fā)部連接的多個天線部的通信裝置的旨在計算校準加權的方法中，包含取得校準信號的校準信號取得步驟；在所述校準部中，包含將所述校準信號取得步驟取得的校準信號，發(fā)送給所述各天線部的第1發(fā)送步驟；在所述天線部中，包含將在所述第1發(fā)送步驟中發(fā)送的所述校準信號，發(fā)送給所述收發(fā)部的第1取得發(fā)送步驟；在所述收發(fā)部中，包含根據(jù)在所述第1發(fā)送步驟中發(fā)送的所述校準信號，求出第1校準加權基礎量的第1校準加權基礎量計算步驟，和向所述各天線部發(fā)送在所述校準信號取得步驟中取得的所述校準信號的第2發(fā)送步驟；在所述天線部中，還包含將在所述第2發(fā)送步驟中發(fā)送的所述校準信號，發(fā)送給所述校準部的第2取得發(fā)送步驟；在所述校準部中，還包含根據(jù)在所述第2取得發(fā)送步驟中發(fā)送的所述校準信號，求出第2校準加權基礎量的第2校準加權基礎量計算步驟；該校準方法，還包含根據(jù)所述第1校準加權基礎量和所述第2校準加權基礎量，計算校準加權的校準加權計算步驟。
另外，本發(fā)明涉及的程序，其特征在于是在為了使計算機作為包含校準部、收發(fā)部、分別與該校準部及該收發(fā)部連接的多個天線部的通信裝置發(fā)揮作用的程序中，還使所述計算機作為包含取得校準信號的校準信號取得單元的所述通信裝置發(fā)揮作用；進而使所述計算機作為包含將所述校準信號取得單元取得的校準信號，發(fā)送給所述各天線部的第1發(fā)送單元的所述校準部發(fā)揮作用；進而使所述計算機作為包含將所述第1發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，發(fā)送給所述收發(fā)部的第1取得發(fā)送單元的所述天線部發(fā)揮作用；進而使所述計算機作為包含根據(jù)所述第1發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，求出第1校準加權基礎量的第1校準加權基礎量計算單元，和向所述各天線部發(fā)送所述校準信號取得單元取得的所述校準信號的第2發(fā)送單元的所述收發(fā)部發(fā)揮作用；進而使所述計算機作為包含將所述第2發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，發(fā)送給所述校準部的第2取得發(fā)送單元的所述天線部發(fā)揮作用；進而使所述計算機作為包含根據(jù)所述第2取得發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，求出第2校準加權基礎量的第2校準加權基礎量計算單元的所述校準部發(fā)揮作用；進而使所述計算機作為包含根據(jù)所述第1校準加權基礎量和所述第2校準加權基礎量，計算校準加權的校準加權計算單元的通信裝置發(fā)揮作用。


圖1是本發(fā)明的實施方式涉及的移動體通信系統(tǒng)1的結(jié)構圖。
圖2是本發(fā)明的實施方式涉及的基站裝置的結(jié)構圖。
圖3是本發(fā)明的實施方式涉及的基站裝置的功能方框圖。
圖4是本發(fā)明的實施方式涉及的基站裝置的處理程序圖。
圖5是本發(fā)明的現(xiàn)有技術涉及的基站裝置的功能方框圖。
具體實施例方式下面，參照附圖，講述本發(fā)明的實施方式。
圖1是本實施方式涉及的移動體通信系統(tǒng)1的結(jié)構圖。該移動體通信系統(tǒng)1，如圖1所示，包含基站裝置2、移動站裝置3和通信網(wǎng)絡4。

基站裝置2如圖2所示，包含控制部20、無線通信部21、存儲部22、網(wǎng)絡接口部23和校準部24。控制部20控制基站裝置2的各部，實行通話及數(shù)據(jù)通信有關的處理。無線通信部21具備多個天線，進行下述處理分別接收、解調(diào)來自移動站裝置3的聲音信號及通信用信息包等，向控制部20輸出，或者按照控制部20輸入的指令，將控制部20輸入的聲音信號及通信用信息包等解調(diào)后，通過天線做媒介輸出。另外，作為現(xiàn)有技術中眾所周知的自適應陣列天線，使用多個天線后，可以采用后文講述的空間分割多重方式(SDMA，Space Division Multiple Access)進行通信。存儲部22，作為控制部20的工作存儲器動作。另外，該存儲部22保持有關控制部20實行的各種處理的程序及參數(shù)。網(wǎng)絡接口部23和通信網(wǎng)絡4連接，接收來自通信網(wǎng)絡4的聲音信號及通信用信息包等，向控制部20輸出，或者按照控制部20的指令，將聲音信號及通信用信息包等向通信網(wǎng)絡4發(fā)送。校準部24如后文所述，收發(fā)校準信號，進行一部分旨在使各個天線的發(fā)送電力的加權反映基站裝置2內(nèi)的電力損耗及延遲的校準處理。
移動站裝置3，是和在現(xiàn)有技術的眾所周知的手機終端及PHS終端等移動體通信系統(tǒng)中使用的終端裝置同樣的終端裝置，接收基站裝置2無線發(fā)送的信號，并且向基站裝置2無線發(fā)送的信號，從而和基站裝置2進行通信。在該通信中，使用上述空間分割多重方式的同時，還使用時間分割多重方式(TDD，Time Division Duplex)，從而使用同一個頻道，進行向基站裝置2發(fā)送的信號(上傳信號)和由移動站裝置3向基站裝置2發(fā)送的信號(下達信號)的通信。
通信網(wǎng)絡4，可以是移動體通信系統(tǒng)1的交換機網(wǎng)絡，在該移動體通信系統(tǒng)1是采用IP電話進行的通信系統(tǒng)等時，還可以是TCR/IP網(wǎng)。
圖3是表示本實施方式涉及的基站裝置2的功能塊的圖形。如圖3所示，基站裝置2在功能上包含天線x部10-x(x＝1～n)、基站收發(fā)部40、校準部50、合成·分配部60、校準信號生成部70、電纜80-x(x＝1～n)和電纜81-x(x＝1～n)。天線x部10-x，包含天線11-x、聯(lián)結(jié)器(連接器)12-x、T(Transfer)/R(Receive)開關14-x、功率放大器(電力放大器)15-x、T/R開關16-x、低雜波放大器(低噪聲放大器)17-x。基站收發(fā)部40，包含T/R開關41-x(x＝1～n)、頻率變換部42-x(x＝1～n)、頻率變換部43-x(x＝1～n)、發(fā)送部44、接收部45、發(fā)送加權生成部46、第1校準加權基礎量計算部47和校準加權計算部48。校準部50，包含T/R開關51、頻率變換部52、頻率變換部53、發(fā)送部54、接收部55、第2校準加權基礎量計算部56。
天線x部10-x，利用無線通信部21實現(xiàn)，進行取得到達天線11-x的電波，將該電波包含的信號輸入基站收發(fā)部40的信號輸入處理，和由天線11-x將基站收發(fā)部40輸出的信號發(fā)送給無線區(qū)間的信號發(fā)送處理。而且，通常還和移動站裝置3之間進行電波的收發(fā)。
另外，天線x部10-x還對到達天線11-x的電波包含的信號進行放大處理及對基站收發(fā)部40輸出的信號進行放大處理。具體的說，在本實施方式中，如上所述，使用時間分割多重方式。天線x部10-x利用T/R開關14-x及T/R開關16-x，將上傳信號和下達信號信號的時間間隙包含的信號，分別分配給不同的路徑，經(jīng)由各自的路徑中設置的放大器后，進行通信，從而實現(xiàn)時間分割多重方式。此外，在上傳信號時，利用功率放大器15-x，將信號的電力放大，從而控制天線11-x發(fā)送信號之際的發(fā)送電力。另外，在下達信號時，利用低噪聲放大器17-x，進行噪聲電平非常低的放大，不是盡量提高接收信號的噪聲電平，而是放大該信號的接收電力。關于聯(lián)結(jié)器12-x，將在后文講述。
另外，天線x部10-x通常設置在該基站裝置2設置的鐵塔的頂端。一個基站收發(fā)部40，設置在靠近鐵塔的地面的部分。因此，在T/R開關16-x和T/R開關41-x之間，大多有10m以上的距離，它們之間利用電纜80-x連接。
接著，基站收發(fā)部40，利用無線通信部21、控制部20及存儲部22實現(xiàn)，進行將天線x部10-x輸出的信號解調(diào)及譯碼的解調(diào)·譯碼處理及將向天線x部10-x輸出的信號調(diào)制及代碼化的調(diào)制·代碼化處理。而且，雖然沒有圖示，但是基站收發(fā)部40進而還和網(wǎng)絡接口部23之間收發(fā)信號，中繼通信網(wǎng)絡4和移動站裝置3之間的通信。
T/R開關41-x和電纜80-x連接，在包含天線x部10-x輸出的信號的時間間隙和包含向天線x部10-x輸出的信號的時間間隙，切換路徑，從而將天線x部10-x輸出的信號，向頻率變換部43-x輸出，將頻率變換部42-x輸出的信號，向電纜80-x輸出。此外，T/R開關41-x、頻率變換部42-x、頻率變換部43-x，分別與天線x部10-x對應設置，在和各天線x部10-x之間，進行信號的輸出入。
頻率變換部43-x，進行將天線x部10-x輸出的信號，由無線頻率變換成基帶頻率的頻率變換處理，將該信號向接收部45輸出。反之，頻率變換部42-x，進行將向天線x部10-x輸出的信號，由基帶頻率變換成無線頻率的頻率變換處理，將該信號向T/R開關41-x輸出。
接收部45，進行各頻率變換部43-x輸入的信號的合成和檢波處理。
下面，講述該檢波處理。接收部45實施利用未圖示的帶通濾波器進行的DFT(Digital Fourier Transpose)處理，從而只抽出特定的頻率成分。然后，接收部45對該特定的頻率的信號，進行解調(diào)及譯碼處理，用比特列取得移動站裝置3輸出的信號。經(jīng)過以上步驟，進行檢波處理。
與此同時，接收部45取得各頻率變換部43-x輸出的信號的相位及振幅，向輸出發(fā)送加權生成部46。
發(fā)送部44為了將網(wǎng)絡接口部23輸出的信號——比特列發(fā)送到無線區(qū)間，而對該信號進行代碼化及調(diào)制處理。然后，發(fā)送部44將該信號向頻率變換部42-x輸出。發(fā)送部44在進行該輸出之際，根據(jù)以下講述的發(fā)送加權生成部46生成的發(fā)送加權，按照向各頻率變換部42-x的輸出進行加權。更具體的說，發(fā)送部44將表示發(fā)送加權生成部46生成的該信號的相位及振幅在各天線x部10-x之間的差異量的發(fā)送加權與調(diào)制處理的信號相乘，從而按照天線x部10-x決定各天線x部10-x中向無線區(qū)間發(fā)送該信號之際的相位及振幅。這樣，就能夠?qū)崿F(xiàn)天線x部10-x的自適應波束修整及自適應空轉(zhuǎn)向、即空間分割多重方式。此外，x的數(shù)n是自適應天線的數(shù)。如果用公式表示該處理，就成為以下的公式(1)。式中將調(diào)制處理的信號作為S(t)，將向頻率變換部42-x輸出的信號作為Sx(t)，將關于該Sx(t)的發(fā)送加權作為wTx。
Sx(t)＝S(t)×wTx(x＝1，2，…，n)…(1) 發(fā)送加權生成部46，根據(jù)接收部45輸出的信號的相位及振幅，計算表示接收的信號的相位及振幅在各天線x部10-x之間的差異量的發(fā)送加權。發(fā)送加權是相對的數(shù)據(jù)，將1個頻率變換部43-x輸出的信號的相位及振幅作為基準，能夠?qū)⒊蔀樵摶鶞实南辔患罢穹推渌l率變換部43-x輸出的信號的相位及振幅的差異，作為天線x部10-x中的接收加權使用。而且，發(fā)送加權生成部46還根據(jù)該接收加權，和后文講述的校準加權計算部計算的分別與各天線x部10-x對應的多個加權，生成發(fā)送加權wTx。如果用公式表示該處理，就成為以下的公式(2)。式中將將向頻率變換部43-x輸出的信號的接收加權作為wRx，將校準加權作為wCx。
wTx＝wRx×wCx(x＝1，2，…，n) …(2) 接著，講述計算校準加權的處理。
首先，利用控制部20實現(xiàn)的校準信號生成部70，生成校準信號。作為該校準信號的種類，例如可以考慮一定頻率的信號的一種——音色信號(正旋波)及按照信號內(nèi)容變更頻率的字符組信號(比特列)。使用音色信號時，用固定符號準備音色信號，反復拷貝該固定符號，從而能夠生成該校準信號。使用字符串信號時，采用PN(Pseudo Noise)符號，或者利用隨機數(shù)生成信號，從而能夠生成該校準信號。然后，校準信號生成部70將生成的校準信號，向發(fā)送部44、接收部45、接收部55、第1校準加權基礎量計算部47、第2校準加權基礎量計算部56輸出。
校準部50，利用校準部24實現(xiàn)。在該校準部50中，首先發(fā)送部54取得校準信號生成部70輸入的校準信號。進而，發(fā)送部54對該校準信號，進行與校準信號的種類相應的代碼化·調(diào)制處理，向頻率變換部52輸出。
然后，頻率變換部52將校準信號由基帶頻率變換成無線頻率，向T/R開關51輸出。T/R開關51，在包含合成·分配部60輸出的信號的時間間隙和包含向合成·分配部60輸出的信號的時間間隙，切換路徑，從而將合成·分配部60輸出的信號，向頻率變換部53輸出，將頻率變換部52輸出的信號，向合成·分配部60輸出。
合成·分配部60和電纜81-n連接，將T/R開關51輸出的校準信號，向各天線x部10-x的聯(lián)結(jié)器12-n分配后發(fā)送。此外，該合成·分配部60既可以被校準部24包含，也可以被無線通信部21包含。在被無線通信部21包含時，T/R開關51和合成·分配部60之間的距離，成為和T/R開關16-x和T/R開關41-x之間的距離同等程度的長度。在被校準部24包含時，合成·分配部60和聯(lián)結(jié)器12-x之間的距離，成為和T/R開關16-x和T/R開關41-x之間的距離同等程度的長度。
聯(lián)結(jié)器12-x，將在T/R開關14-x和天線11-x之間配置的通信線和電纜81-x電連接。而且，在聯(lián)結(jié)器12-x的作用下，在T/R開關14-x和天線11-x之間配置的通信線中流過的信號，也流入電纜81-x，反之，流入電纜81-x的信號，也流入在T/R開關14-x和天線11-n之間配置的通信線。就是說，例如由T/R開關14-x流入天線11-x的信號，被聯(lián)結(jié)器12-x取得，流入電纜81-x，所以能夠在合成·分配部60中取得。另外，由合成·分配部60流入電纜81-x的信號，也被聯(lián)結(jié)器12-x取得，流入在T/R開關14-x和天線11-x之間配置的通信線，所以能夠在T/R開關14-x中取得。
這樣，T/R開關14-x取得被合成·分配部60分配發(fā)送的校準信號。此外，該校準信號在校準部50中被調(diào)節(jié)時間后發(fā)送，以便進入時間分割多重方式的上傳信號使用的時間間隙。因此，最好使用未圖示的時鐘脈沖，和控制部20、無線通信部21、存儲部22、校準部24取得同步。
這樣被T/R開關14-x取得的多個所述校準信號，經(jīng)過上述處理，在接收部45中被檢波。在該檢波中，該校準信號是音色信號時，對由頻率變換部43-x輸出的信號，實施DFT處理，從而能夠取得原來的音色信號。
另一方面，該校準信號是字符組信號時，接收部45將校準信號生成部70輸入的校準信號，作為參照信號，根據(jù)和該參照信號的相互關系，進行解調(diào)·譯碼。具體的說，在頻率變換部43-x輸出的信號和該參照信號的至少一部分中，檢索相關成為最大的時刻，在相關成為最大的時刻，取得該參照信號和頻率變換部43-x輸出的信號的相互關系后輸出，從而進行檢波。就是說，接收部45從頻率變換部43-x輸出的信號中，抽出載波成分，進行與發(fā)送方的頻率及相位吻合的載波成分抽出處理。這種載波成分抽出處理，在校準信號是音色信號時不需要。
而且進而，根據(jù)接收部45接收的校準信號，第1校準加權基礎量計算部47計算第1校準加權基礎量。第1校準加權基礎量，是在后文講述的校準加權計算部48中進行校準加權計算處理時使用的量，根據(jù)由基站收發(fā)部40接收的校準信號的、與校準信號生成部70取得的校準信號對應的相位旋轉(zhuǎn)量及振幅變化量計算。具體的說，如果設校準信號生成部70生成的校準信號為Cx(t)，頻率變換部43-x輸出的信號為C’x(t)，從校準部50到合成·分配部60的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)分別為B及β，電纜81-x中的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)分別為Dx及δx，從天線x部10-x到接收部45的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)分別為Ex及εx，第1校準加權基礎量為Er(x)，噪聲為N1x后，C’x(t)及Er(x)可以分別用以下的公式(3)及公式(4)表示。此外，E[]是取得平均值的函數(shù)，*是復變共軛，x是1～n之間的整數(shù)。另外，Cx(t)的振幅為1，j是虛數(shù)單位。
C′x(t)＝Cx(t)×Bexp(jβ)×Dxexp(jδx)×Exexp(jεx)+N1x…(3) Er(x)＝E[C′x(t)]×Cx(t)*＝BDxExexp(j(β+δx+εx)) …(4) 接著，發(fā)送部44取得校準信號生成部70輸入的校準信號。然后，對于取得的該校準信號，發(fā)送部44進行與校準信號的種類對應的代碼化·調(diào)制處理，向頻率變換部42-x輸出。這時，發(fā)送部44最好只向特定的頻率變換部42-x輸出校準信號。具體的說，將向特定的頻率變換部42-x以外(的頻率變換部42-x)輸出的信號的發(fā)送加權作為0，從而使發(fā)送部44只向特定的頻率變換部42-x輸出該校準信號。以下，講述只向特定的頻率變換部42-i輸出校準信號的情況。
頻率變換部42-i將校準信號由基帶頻率變換成無線頻率，向T/R開關41-i輸出。然后，經(jīng)過上述處理后，天線i部10-i由天線11-i發(fā)送該信號。這時，由于從T/R開關41-i流入天線11-i的電流，被聯(lián)結(jié)器12-i取得，流入電纜80-i，所以能夠在合成·分配部60中取得。
這樣，合成·分配部60就取得該校準信號。然后，將該校準信號向T/R開關51輸出。T/R開關51將該校準信號向頻率變換部53輸出，頻率變換部53進行將校準信號由無線頻率變換成基帶頻率的頻率變換處理。頻率變換部53向接收部55輸出被頻率變換處理過的該校準信號，接收部55檢波該校準信號。在該檢波中，該校準信號是音色信號時，對由頻率變換部53輸出的信號，實施DFT處理，從而能夠抽出原來的音色信號的相位成分。

另一方面，該校準信號是字符組信號時，接收部55將校準信號生成部70輸入的校準信號，作為參照信號，根據(jù)和該參照信號的相互關系，進行解調(diào)·譯碼。具體的說，在頻率變換部53輸出的信號和該參照信號的至少一部分中，檢索相關成為最大的時刻，在相關成為最大的時刻，取得該參照信號和頻率變換部53輸出的信號的相互關系后輸出，從而進行檢波。
而且進而，根據(jù)接收部55接收的校準信號，第2校準加權基礎量計算部56計算第2校準加權基礎量。第2校準加權基礎量，和第1校準加權基礎量一樣，是在后文講述的校準加權計算部48中進行校準加權計算處理時使用的量，根據(jù)由校準部50接收的校準信號的、與校準信號生成部70取得的校準信號對應的相位旋轉(zhuǎn)量及振幅變化量計算。具體的說，如果設校準信號生成部70生成的校準信號為Ci(t)，頻率變換部53輸出的信號為C’i(t)，從發(fā)送部44到天線i部10-i的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)分別為Fi及ζi，電纜81-i中的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)分別為Gi及ηi，從合成·分配部60到校準部50的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)分別為H及κ，第2校準加權基礎量為Et(i)，噪聲為N2i后，C’i(t)及Et(i)可以分別用以下的公式(5)及公式(6)表示。
C′i(t)＝Ci(t)×Fiexp(jζi)×Giexp(jηi)×Hexp(jκ)+N2i…(5) Et(i)＝E[C′i(t)]×Ci(t)*＝FiGiHexp(j(ζi+ηi+κ))…(6) 這樣獲得的第1校準加權基礎量及第2校準加權基礎量，分別被第1校準加權基礎量計算部47及第2校準加權基礎量計算部56向校準加權計算部48輸出。此外，第1校準加權基礎量計算部47根據(jù)1次的校準信號的接收，計算與各天線x部10-x對應的多個第1校準加權基礎量，向校準加權計算部48輸出。另一方面，第2校準加權基礎量計算部56根據(jù)n次的校準信號的接收，計算與各天線x部10-x對應的多個第2校準加權基礎量，向校準加權計算部48輸出。毫無疑問，也可以存儲求出的數(shù)據(jù)，在能夠計算與所有的天線x部10-x分別對應的第2校準加權基礎量的時刻，向校準加權計算部48輸出。而且，校準加權計算部48根據(jù)輸入的第1校準加權基礎量及第2校準加權基礎量，計算校準加權。具體的說，可以用以下的公式(7)表示wCx。
wCx＝Er(x)/Et(x)＝(BDxEx)/(FxGxH)exp(j(β+δx+εx-ζx-ηx-κ))…(7) 在這里，認為電纜81-x中的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)與信號流入該電纜81-x的方向無關，是相同的。因此，Dx及δx分別與Gi及ηi相等。另外，如果從校準部50到合成·分配部60的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)和從合成·分配部60到校準部50的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)之差小到能夠忽略的程度，那么就可以使B及β分別等于H及k。這樣，公式(7)就成為以下的公式(8)。
wCx＝(Ex)/(Fx)exp(j(εx-ζx))…(8) 這樣，校準加權計算部48，如公式(8)所示，能夠取得最初的校準的目的——只根據(jù)從天線x部10-x到基站收發(fā)部40的路徑中的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)決定的校準加權。
然后，這樣取得的校準加權，由校準加權計算部48向發(fā)送加權生成部46輸出。發(fā)送加權生成部46再根據(jù)公式(2)進行計算，從而象公式(9)那樣，求出發(fā)送加權WTx。此外，設接收加權為＝ARxe(jαRx)，x是1～n之間的整數(shù)。
wTx＝wRx×wCx＝(ARxEx)/(Fx)exp(j(αRx+εx-ζx))…(9) 然后，根據(jù)公式(9)和公式(1)，用以下公式(10)表示由發(fā)送部44向頻率變換部42-x輸出的信號Sx(t)。

Sx(t)＝S(t)×(ARxEx)/(Fx)exp(j(αRx+εx-ζx)) …(10) 對這樣求出的Sx(t)進行頻率變換等后，由天線11-x發(fā)送之際的發(fā)送信號STx(t)，由于成為分別給予Sx(t)Fi及ζi后可以獲得由發(fā)送部44到天線i部10-i中的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)的信號，所以能夠用下列公式(11)表示。
STx(t)＝Sx(t)×Fiexp(jζi)＝S(t)×ARxExexp(j(αRx+εx))…(11) 在這里，Exexp(jεx)是接收時的基站裝置2內(nèi)部中的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)，將該電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)作為wLx后，公式(11)可以改寫成以下的公式(12)。
STx(t)＝S(t)×wRx×wLx…(12) 就是說，如果設接收加權為wRx×wLx后，該接收加權就反映接收時的基站裝置2內(nèi)部中的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)。就是說，成為和根據(jù)天線11-x中的振幅及相位，求出接收加權等值。這樣，采用本實施方式后，能夠都反映接收時的基站裝置2內(nèi)部中的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)及發(fā)送時的基站裝置2內(nèi)部中的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)地決定發(fā)送加權。而且，采用將加權信號在基站收發(fā)部140和校準部150之間收發(fā)的結(jié)構后，能夠根據(jù)分別對上傳/下答的每一個計算出的校準加權基礎量，減輕為了校準而使用的電路給予校準了影響。進而，到天線x部10-x為止，安裝校準信號收發(fā)用的電纜81-x，使用聯(lián)結(jié)器12-x后，使校準信號交替流入通信用的電纜80-x及校準用的電纜81-x，從而能夠使天線x部10-x及電纜80-x中的電力損耗及相位旋轉(zhuǎn)，也被校準加權包含。
下面，參照處理程序圖，再次詳細講述以上的計算校準加權的處理。

圖4是驗證校準加權的處理的處理流程圖。首先，校準部50，將校準信號生成部70生成的校準信號，向各天線i部10-i發(fā)送(S100-i)(i＝1，2，…，n)。各天線i部10-i，利用聯(lián)結(jié)器12-i，與通信用信號的通信路徑連接后，取得該校準信號，向基站收發(fā)部40發(fā)送(S102-i)。然后，基站收發(fā)部40將該接收的信號，和另外取得的校準信號生成部70生成的校準信號，作為參照信號，計算第1-i校準加權基礎量(S104)。
接著，基站收發(fā)部50向天線i部10-i發(fā)送校準信號生成部70生成的校準信號(S106-i)。然后，天線i部10-i利用聯(lián)結(jié)器12-i，連接校準部50和天線i部10-i的通信路徑——電纜81-i，從而取得該校準信號，向校準部50發(fā)送(S108-i)。然后，校準部50將該接收的信號，和另外取得的校準信號生成部70生成的校準信號，作為參照信號，計算第2-i校準加權基礎量(S110-i)。然后，向基站收發(fā)部40發(fā)送計算出的第2-i校準加權基礎量(S112-i)。對于成為i＝1，2，…，n的i，反復進行以上的S106-i～S112-i為止的處理。
然后，基站收發(fā)部40，根據(jù)計算的第1-i校準加權基礎量和接收的第2-i校準加權基礎量，計算與天線i部10-i對應的校準加權(S114)。這樣，對于所有的的i，計算與天線i部10-i對應的校準加權，如上所述，與發(fā)送加權相乘后，基站裝置2能夠進行減少為了加權而使用的電路造成的影響的加權。
此外，本發(fā)明并不局限于上述實施方式。例如，計算第1校準加權基礎量的處理和計算第2校準加權基礎量的處理，哪個先進行都行，還可以并列進行。另外，在第1校準基礎量計算部47計算第1校準基礎量之際，可以判斷接收部45接收的信號是不是校準信號，只在該判斷的結(jié)果是肯定時計算。該判斷，既可以通過確認接收的信號的內(nèi)容來進行，也可以在控制部20指令基站收發(fā)部40及校準部50實施校準時，判斷根據(jù)該指令決定的校準信號發(fā)送時刻接收的信號是校準信號。另外，在上述實施方式中，以被移動體通信系統(tǒng)的基站裝置應用時為例進行了講述。但是象自適應陣列方式那樣，只要是按照天線改變發(fā)送加權后輸出信號的通信裝置，在哪種通信裝置中都能應用。
權利要求
1.一種通信裝置，包含校準部、收發(fā)部、分別與該校準部及該收發(fā)部連接的多個天線部，其特征在于還包含取得校準信號的校準信號取得單元；所述校準部，包含將所述校準信號取得單元取得的校準信號，發(fā)送給所述各天線部的第1發(fā)送單元；所述天線部，包含取得所述第1發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，發(fā)送給所述收發(fā)部的第1取得發(fā)送單元；所述收發(fā)部，包含根據(jù)所述第1取得發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，求出第1校準加權基礎量的第1校準加權基礎量計算單元，和向所述各天線部發(fā)送所述校準信號取得單元取得的所述校準信號的第2發(fā)送單元；所述天線部，還包含取得所述第2發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，發(fā)送給所述校準部的第2取得發(fā)送單元；所述校準部，包含根據(jù)所述第2取得發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，求出第2校準加權基礎量的第2校準加權基礎量計算單元；該通信裝置，還包含校準加權計算單元，該校準加權計算單元根據(jù)所述第1校準加權基礎量和所述第2校準加權基礎量，計算校準加權。
2.如權利要求1所述的通信裝置，其特征在于，所述收發(fā)部包含信號接收單元，該信號接收單元按照所述多個天線部設置，接收來到所述各天線部的信號；接收加權計算單元，該接收加權計算單元計算分別與所述各天線部對應的多個接收加權，該接收加權表示所述各信號接收單元分別接收的信號的相位及振幅的所述天線部之間的差異量；發(fā)送信號取得單元，該發(fā)送信號取得單元取得發(fā)送信號；發(fā)送加權決定單元，該發(fā)送加權決定單元根據(jù)所述接收加權和所述校準加權計算單元求出的校準加權，決定分別與所述各天線部對應的發(fā)送加權，該發(fā)送加權表示由所述各天線部發(fā)送所述發(fā)送信號之際的相位及振幅的所述天線部之間的差異量；以及多個發(fā)送信號發(fā)送單元，這些發(fā)送信號發(fā)送單元按照所述多個天線部設置，由所述各天線部發(fā)送根據(jù)所述發(fā)送加權決定單元決定的發(fā)送加權而加權的所述發(fā)送信號。
3.如權利要求1或2所述的通信裝置，其特征在于所述第1校準加權基礎量，是根據(jù)所述收發(fā)部接收的所述校準信號的、相對于所述校準信號取得單元取得的所述校準信號的相位旋轉(zhuǎn)量及振幅變化量而計算的；所述第2校準加權基礎量，是根據(jù)所述校準部接收的所述校準信號的、相對于所述校準信號取得單元取得的所述校準信號的相位旋轉(zhuǎn)量及振幅變化量而計算的。
4.如權利要求1～3任一項所述的通信裝置，其特征在于所述校準信號，是固定頻率的信號。
5.一種校準方法，是用于在包含校準部、收發(fā)部、分別與該校準部及該收發(fā)部連接的多個天線部的通信裝置中計算校準加權的方法，其特征在于包含取得校準信號的校準信號取得步驟；在所述校準部中，包含將所述校準信號取得步驟取得的校準信號，發(fā)送給所述各天線部的第1發(fā)送步驟；在所述天線部中，包含將在所述第1發(fā)送步驟中發(fā)送的所述校準信號，發(fā)送給所述收發(fā)部的第1取得發(fā)送步驟；在所述收發(fā)部中，包含根據(jù)在所述第1發(fā)送步驟中發(fā)送的所述校準信號，求出第1校準加權基礎量的第1校準加權基礎量計算步驟，和向所述各天線部發(fā)送在所述校準信號取得步驟中取得的所述校準信號的第2發(fā)送步驟；在所述天線部中，還包含將在所述第2發(fā)送步驟中發(fā)送的所述校準信號，發(fā)送給所述校準部的第2取得發(fā)送步驟；在所述校準部中，還包含根據(jù)在所述第2取得發(fā)送步驟中發(fā)送的所述校準信號，求出第2校準加權基礎量的第2校準加權基礎量計算步驟；該校準方法，還包含根據(jù)所述第1校準加權基礎量和所述第2校準加權基礎量，計算校準加權的校準加權計算步驟。
6.一種程序，是使計算機作為包含校準部、收發(fā)部、分別與該校準部及該收發(fā)部連接的多個天線部的通信裝置發(fā)揮作用的程序，其特征在于還使所述計算機作為包含取得校準信號的校準信號取得單元的所述通信裝置發(fā)揮作用；進而使所述計算機作為包含將所述校準信號取得單元取得的校準信號，發(fā)送給所述各天線部的第1發(fā)送單元的所述校準部發(fā)揮作用；進而使所述計算機作為包含將所述第1發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，發(fā)送給所述收發(fā)部的第1取得發(fā)送單元的所述天線部發(fā)揮作用；進而使所述計算機作為包含根據(jù)所述第1發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，求出第1校準加權基礎量的第1校準加權基礎量計算單元，和向所述各天線部發(fā)送所述校準信號取得單元取得的所述校準信號的第2發(fā)送單元的所述收發(fā)部發(fā)揮作用；進而使所述計算機作為包含將所述第2發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，發(fā)送給所述校準部的第2取得發(fā)送單元的所述天線部發(fā)揮作用；進而使所述計算機作為包含根據(jù)所述第2取得發(fā)送單元發(fā)送的所述校準信號，求出第2校準加權基礎量的第2校準加權基礎量計算單元的所述校準部發(fā)揮作用；進而使所述計算機作為包含根據(jù)所述第1校準加權基礎量和所述第2校準加權基礎量，計算校準加權的校準加權計算單元的通信裝置發(fā)揮作用。
全文摘要
將減少為了校準而使用的電路對校準的影響作為目的，分別根據(jù)通過天線x部(10－x)做媒介，由校準部(50)向基站收發(fā)部(40)發(fā)送的校準信號，和通過天線x部(10－x)做媒介，由基站收發(fā)部(40)向校準部(50)發(fā)送的校準信號，計算第1校準加權基礎量和第2校準加權基礎量，再根據(jù)該第1校準加權基礎量和該第2校準加權基礎量，計算校準加權。
文檔編號H01Q3/26GK1969474SQ20058002018
公開日2007年5月23日 申請日期2005年6月22日 優(yōu)先權日2004年6月30日
發(fā)明者北原美奈子 申請人:京瓷株式會社