專利名稱：多束天線發(fā)射機/接收機和發(fā)射/接收方法以及發(fā)射束選擇方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種陣列天線發(fā)射機/接收機，能夠通過天線方向性的控制來抑制與其它用戶的干擾，更具體地，涉及一種多束天線發(fā)射機/接收機和發(fā)射/接收方法以及發(fā)射束選擇方法，能夠從多個固定方位圖(多束)中選擇發(fā)射/接收方向性。
背景技術：
在蜂窩移動通信系統(tǒng)等中，出于更高速、更高質量信號和更大訂戶容量的目的，已經檢驗了應用形成方位圖(束)的方法，該方法通過使用包括多個天線單元的陣列天線發(fā)射機/接收機，增大了希望的信號方向的發(fā)射/接收增益，并減小了其它方向的增益。其中一種這樣的方法是從多個固定方位圖(多束)中選擇發(fā)射/接收束的多束方法。
例如，如“Multi-Beam Antenna System for Radio Base Station”(日本待審專利No.11-266228)所公開的，在接收中，一種該類型的多束天線發(fā)射機/接收機從多個固定的接收束中選擇并接收具有優(yōu)異接收質量的延遲路徑的接收束。在發(fā)射中，多束天線發(fā)射機/接收機從接收時所選擇的路徑延遲/接收束編號對中選擇并發(fā)射與接收質量優(yōu)異的路徑延遲/接收束編號對具有相同方向的發(fā)射束。
圖7是示出了傳統(tǒng)多束天線發(fā)射機/接收機的示例的方框圖。傳統(tǒng)的多束天線發(fā)射機/接收機包括接收陣列天線201、與接收天線單元2021到202N相對應的天線1無線電接收單元2031到天線N無線電接收單元203N、接收束1形成單元2041到接收束M形成單元204M(也稱為接收束形成單元204)、用戶1解調模塊2051到用戶L解調模塊205L(也稱為用戶解調模塊205)、用戶1調制單元2111到用戶L調制單元211L、用戶1發(fā)射束切換電路2121到用戶L發(fā)射束切換電路212L、發(fā)射束1形成單元2131到發(fā)射束J形成單元213J、與發(fā)射天線單元2161到216K相對應的天線1無線電發(fā)射單元2141到天線K無線電接收單元214K、以及發(fā)射陣列天線215。
由N個接收天線單元2021到202N形成接收陣列天線201。每個接收天線單元2021到202N不受水平和垂直方向性的任何限制，例如，并且具有全方向性或偶極。彼此靠近地設置N個接收天線單元2021到202N，從而使天線單元的接收信號彼此相關。接收陣列天線201并不限制接收天線單元的數目及其布局，只要彼此靠近地設置N個接收天線單元2021到202N。布局的一種示例是在載波的半波長時間間隔處的圓形布局或線性布局。
由N個接收天線單元2021到202N所接收的信號包括希望的用戶信號分量、干擾信號分量和熱噪聲。每個希望的用戶信號分量和干擾信號分量包括多路徑分量。通常，這些信號分量(希望的用戶信號分量和干擾信號分量)從不同的方向到達。因此，存在希望的用戶信號的路徑延遲和接收束編號(路徑延遲/接收束編號)對。
每個天線1無線電接收單元2031到天線N無線電接收單元203N包括低噪聲放大器、帶通濾波器、混合器、本地振蕩器、AGC(自動增益控制器)、正交檢測器、低通濾波器、模擬/數字轉換器等。將以天線1無線電接收單元2031作為示例。天線1無線電接收單元2031接收來自接收天線單元2021的輸出；進行接收處理，例如輸入信號的放大、從無線電波段到基帶的頻率轉換、正交檢測和模擬/數字轉換；以及將結果信號輸出到接收束1形成單元2041到接收束M形成單元204M。
接收束1形成單元2041到接收束M形成單元204M接收來自天線1無線電接收單元2031到天線N無線電接收單元203N的輸出；針對輸入信號，形成在各個接收束形成單元之間不同的固定的接收束；以及將束輸出到用戶1解調模塊2051到用戶L解調模塊205L。固定接收束的數目、固定接收束的形狀和固定接收束形成方法沒有特殊的限制。固定接收束的形狀的示例是正交多束，固定接收束形成方法的示例是利用數字計算將輸入信號與加權的固定合成束相乘并求和的方法(數字束形成)。在圖7中，將接收束1形成單元2041到接收束M形成單元204M設置在天線1無線電接收單元2031到天線N無線電接收單元203N的輸出側，并形成針對基帶的數字信號的束。還可以采用例如Butler矩陣的無線電波段的束形成方法。
針對包含所有用戶信號(用戶1信號到用戶L信號)的分量和用戶信號的多路徑分量的輸入信號，接收束1形成單元2041到接收束M形成單元204M形成各個接收束形成單元204之間不同的固定接收束，并將輸入信號多路分解為各個到達方向。
每個用戶1解調模塊2051到用戶L解調模塊205L包括接收束1路徑檢測單元2061到接收束M路徑檢測單元206M、路徑延遲/接收束選擇單元207、發(fā)射束選擇單元209和解調單元210。
用戶1解調模塊2051到用戶L解調模塊205L輸出與各個用戶相對應的用戶1接收數據到用戶L接收數據(用戶接收數據)。由于用戶解調模塊205具有相同的功能，因此可以將用戶1解調模塊2051作為示例。
用戶1解調模塊2051接收來自接收束1形成單元2041到接收束M形成單元204M的輸出，并輸出用戶1發(fā)射束編號和用戶1接收數據。
接收束1路徑檢測單元2061到接收束M路徑檢測單元206M接收來自接收束1形成單元2041到接收束M形成單元204M的輸出，檢測輸入信號中的用戶信號的路徑延遲，測量所檢測的路徑延遲處的用戶信號的接收質量，并將接收質量信息輸出到路徑延遲/接收束選擇單元207。多路復用輸入信號和用戶1信號到用戶L信號，并且還多路復用通過傳播延遲的用戶信號的多路徑分量。
接收束1路徑檢測單元2061到接收束M路徑檢測單元206M還可以通過只使用用戶信號的已知符號(導頻符號等)來檢測路徑并測量已檢測路徑延遲處的用戶信號的接收質量。
路徑延遲/接收束選擇單元207接收作為來自接收束1路徑檢測單元2061到接收束M路徑檢測單元206M的輸出的與路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量信息塊。路徑延遲/接收束選擇單元207根據用戶信號的接收質量來選擇用于解調的路徑延遲/接收束編號對，并將與所選擇的路徑延遲/接收束編號對相對應的用戶信號的接收質量信息輸出到發(fā)射束選擇單元209和解調單元210。
發(fā)射束選擇單元209接收作為路徑延遲/接收束選擇單元207的輸出的與路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量信息，并將具有優(yōu)異接收質量的延遲路徑的方向相同的發(fā)射束的編號輸出到用戶1發(fā)射束切換電路2121。
所選擇的發(fā)射束的數目通常小于用于解調的路徑延遲/接收束編號對的數目。在許多情況下，發(fā)射束的編號是1，以便通過多個束的發(fā)射來減小與其它用戶的干擾。
解調單元210接收作為路徑延遲/接收束選擇單元207的輸出的與路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量信息，根據輸入路徑延遲/接收束編號進行解調處理。
用戶1調制單元2111到用戶L調制單元211L分別接收用戶1發(fā)射數據到用戶L發(fā)射數據(用戶發(fā)射數據)，進行調制處理，并且將已調制的信號發(fā)送到用戶1發(fā)射束切換電路2121到用戶L發(fā)射束切換電路212L。
針對各個用戶，用戶1發(fā)射束切換電路2121到用戶L發(fā)射束切換電路212L接收作為發(fā)射束選擇單元209的輸出的用戶1發(fā)射束編號到用戶L發(fā)射束編號，和作為用戶1調制單元2111到用戶L調制單元211L的輸出的已調制用戶信號。針對從發(fā)射束1形成單元2131到發(fā)射束J形成單元213J的用戶，用戶1發(fā)射束切換電路2121到用戶L發(fā)射束切換電路212L選擇與發(fā)射束編號相對應的發(fā)射束形成單元，并將已調制的用戶信號輸出到所選擇的發(fā)射束形成單元。
發(fā)射束1形成單元2131到發(fā)射束J形成單元213J接收來自用戶1發(fā)射束切換電路2121到用戶L發(fā)射束切換電路212L的輸出，針對輸入信號，形成在發(fā)射束1形成單元2131到發(fā)射束J形成單元213J之間不同的固定發(fā)射束，并將固定的發(fā)射束輸出到天線1無線電發(fā)射單元2141到天線K無線電發(fā)射單元214K。固定發(fā)射束的數目、固定發(fā)射束的形狀和固定發(fā)射束形成方法沒有特殊的限制。固定發(fā)射束的形狀的示例是正交多束，固定發(fā)射束形成方法的示例是利用數字計算將輸入信號與加權的固定合成束相乘并求和的方法(數字束形成)。在圖7中，將發(fā)射束1形成單元2131到發(fā)射束J形成單元213J設置在天線1無線電發(fā)射單元2141到天線K無線電發(fā)射單元214K的輸入側，并形成針對基帶的數字信號的束。還可以采用例如Butler矩陣的無線電波段的束形成方法。
每個天線1無線電發(fā)射單元2141到天線K無線電接收單元214K包括放大器、帶通濾波器、混合器、本地振蕩器、正交調制、低通濾波器、數字/模擬轉換器等。將以天線1無線電發(fā)射單元2141作為示例。天線1無線電發(fā)射單元2141接收來自發(fā)射束1形成單元2131到發(fā)射束J形成單元213J輸出；進行發(fā)射處理，例如輸入信號的數字/模擬轉換、正交調制、從基帶到無線電波段的頻率轉換和信號的放大；以及將結果信號輸出到發(fā)射天線單元2161。
由K個發(fā)射天線單元2161到216K形成發(fā)射陣列天線215。每個發(fā)射天線單元2161到216K不受水平和垂直方向性的任何限制，例如，并且具有全方向性或偶極。彼此靠近地設置K個發(fā)射天線單元2161到216K，從而使天線單元的發(fā)射信號彼此相關。發(fā)射陣列天線215并不限制接收天線單元的數目及其布局，只要彼此靠近地設置K個發(fā)射天線單元2161到216K。布局的一種示例是在載波的半波長時間間隔處的圓形布局或線性布局。
K個發(fā)射天線單元2161到216K接收并發(fā)射信號，其中通過作為天線1無線電發(fā)射單元2141到天線K無線電接收單元214K的輸出的發(fā)射束多路復用用戶信號(用戶1信號到用戶L信號)。
在接收中，圖7所示的傳統(tǒng)多束發(fā)射機/接收機從多個固定的接收束中選擇并接收具有優(yōu)異接收質量的延遲路徑的接收束。在發(fā)射中，多束天線發(fā)射機/接收機從接收時所選擇的路徑延遲/接收束編號對中選擇并發(fā)射與接收質量優(yōu)異的路徑延遲/接收束編號對具有相同方向的發(fā)射束。利用該處理，多束發(fā)射機/接收機能夠形成在希望的信號方向增大發(fā)射/接收增益，并在其它方向減小了增益的束。
圖7所示的傳統(tǒng)多束天線發(fā)射機/接收機的問題在于發(fā)射特性的退化。這是因為從接收時所選擇的路徑延遲/接收束編號對中選擇與接收質量優(yōu)異的路徑延遲/接收束編號對具有相同方向的發(fā)射束，而不能選擇多路徑環(huán)境中最優(yōu)的發(fā)射束。在多路徑環(huán)境中，用戶信號分量包含多個多路徑分量。這些信號分量通常從不同的方向的到達，并且每個接收束包含多個多路徑分量。
傳統(tǒng)的多束天線發(fā)射機/接收機從接收時所選擇的路徑延遲/接收束編號對中選擇與質量優(yōu)異的路徑延遲/接收束編號對具有相同方向的發(fā)射束。當比較接收束的整體接收質量時，不同于所選擇的接收束的接收束可能會顯示出更高的整體接收質量。通過計算(例如相加)包含在接收束的一些或所有多路徑分量(路徑延遲)的接收質量來準備整體接收質量。最優(yōu)發(fā)射束是沿著與整體接收質量優(yōu)異的接收束一致(相同)或相近的方向的發(fā)射束。傳統(tǒng)多束天線發(fā)射機/接收機不能選擇多路徑環(huán)境中最優(yōu)的任意發(fā)射束。
將參考數值對此進行詳細說明，但是本發(fā)明并不限于這些數值。
假設路徑延遲/接收束選擇單元207從以下四個路徑延遲/接收束編號對中選擇上面的兩對(對a和對b)。
對a的接收質量(路徑延遲a/接收束1)10對b的接收質量(路徑延遲b/接收束2)8對c的接收質量(路徑延遲c/接收束2)5對d的接收質量(路徑延遲d/接收束1)1此時，如果發(fā)射束選擇單元209選擇一個發(fā)射束，則圖7所示的傳統(tǒng)多束天線發(fā)射機/接收機比較對a和b的接收質量(10＞8)，并選擇與接收束1方向相同的發(fā)射束。然而，通過針對每個接收束計算接收質量(接收束1的整體接收質量＝10+1＜接收束2的整體接收質量＝8+5)，所獲得的接收束2具有更高的整體接收質量。傳統(tǒng)多束天線發(fā)射機/接收機不能選擇實際上最優(yōu)的發(fā)射束。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種多束天線發(fā)射機/接收機、發(fā)射/接收方法和發(fā)射束選擇方法，即使在多路徑環(huán)境中，也能夠選擇最優(yōu)發(fā)射束并獲得優(yōu)異的發(fā)射特性和電路質量。
為了實現(xiàn)以上目的，根據本發(fā)明的一種多束天線發(fā)射機/接收機的特征在于具有多個接收束和多個發(fā)射束，并且根據從多個接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲的接收質量計算的整體接收質量來選擇發(fā)射束。
可以根據整體接收質量來選擇接收束，可以選擇與所選擇的接收束具有一致或相近的方向的發(fā)射束。
可以將接收功率或SIR(信干比)用作接收質量的指標。
多束天線發(fā)射機/接收機可以包括其中設置了接收天線單元的接收陣列天線；無線電接收裝置，用于接收來自接收天線單元的輸出，進行針對輸入信號的接收處理，并輸出信號；接收束形成裝置，用于接收來自無線電接收裝置的輸出，并形成接收束；用戶解調裝置，用于接收來自接收束形成裝置的輸出，針對接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲/接收束編號來計算整體接收質量，從而輸出用戶發(fā)射束編號，并使用路徑延遲/接收束編號來輸出用戶接收數據；用戶調制裝置，用于接收用戶發(fā)射數據，執(zhí)行調制處理，并輸出已調制的用戶信號；用戶發(fā)射束切換裝置，用于接收用戶發(fā)射束編號和已調制的用戶信號，并輸出已調制的用戶信號，從而形成與用戶發(fā)射束編號相對應的發(fā)射束；發(fā)射束形成裝置，用于接收來自用戶發(fā)射束切換裝置的輸出，并形成發(fā)射束；無線電發(fā)射裝置，用于接收來自發(fā)射束形成裝置的輸出，執(zhí)行針對輸入信號的發(fā)射處理，并輸出信號；以及發(fā)射陣列天線，其中設置了用于發(fā)射來自無線電發(fā)射裝置的輸出的發(fā)射天線單元。
用戶解調裝置可以包括接收束路徑檢測裝置，用于從來自接收束形成裝置的輸出中檢測針對每個用戶的路徑延遲，并輸出路徑延遲/接收束編號；路徑延遲/接收束選擇裝置，用于根據與作為來自接收束路徑檢測裝置的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量，選擇用于解調的路徑延遲/接收束編號；解調裝置，用于使用由路徑延遲/接收束選擇裝置所通知的路徑延遲/接收束編號來進行解調；接收束計算裝置，用于根據與作為來自接收束路徑檢測裝置的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量，針對每個接收束來計算用戶信號的整體接收質量；以及發(fā)射束選擇裝置，用于根據由接收束計算裝置所通知的針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量來選擇發(fā)射束，并將發(fā)射束通知用戶發(fā)射束切換裝置。
當根據與作為來自接收束路徑檢測裝置的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，接收束計算裝置可以使用接收功率作為接收質量的指標，并計算整體接收功率作為整體接收質量。
當根據與作為來自接收束路徑檢測裝置的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，接收束計算裝置可以使用SIR作為接收質量的指標，并計算整體SIR作為整體接收質量。
當根據與作為來自接收束路徑檢測裝置的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，接收束計算裝置可以通過使用與根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號相對應的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收功率質量。
接收束計算裝置可以選擇上面的P(P是不小于2的整數)個接收質量優(yōu)異的路徑延遲/接收束編號作為根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
接收束計算裝置可以選擇接收質量滿足預定質量標準的Q(Q是不小于2的整數)個路徑延遲/接收束編號中的最大值作為根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
接收束計算裝置可以使用由路徑延遲/接收束選擇裝置所選擇的路徑延遲/接收束編號作為根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
多束天線發(fā)射機/接收機包括接收束形成裝置，用于形成多個接收束；發(fā)射束形成裝置，用于形成多個發(fā)射束；計算裝置，用于通過將針對用戶信號的路徑延遲的接收質量的數值相加來計算針對各個接收束的整體接收質量；以及選擇裝置，用于選擇整體接收質量優(yōu)異的接收束并選擇與所選擇的接收束具有一致或相近的方向的發(fā)射束。
一種根據本發(fā)明的多束天線發(fā)射/接收方法的特征在于具有多個接收束和多個發(fā)射束，并且根據從多個接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲的接收質量計算的整體接收質量來選擇發(fā)射束。
可以根據整體接收質量來選擇接收束，可以選擇與所選擇的接收束具有一致或相近的方向的發(fā)射束。
可以將接收功率或SIR(信干比)用作接收質量的指標。
多束天線發(fā)射/接收方法可以包括無線電接收步驟，用于接收來自構成接收陣列天線的接收天線單元的輸出，進行針對輸入信號的接收處理，并輸出信號；接收束形成步驟，用于接收來自無線電接收步驟的輸出，并形成接收束；用戶解調步驟，用于接收來自接收束形成步驟的輸出，針對接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲/接收束編號來計算整體接收質量，從而輸出用戶發(fā)射束編號，并使用路徑延遲/接收束編號來輸出用戶接收數據；用戶調制步驟，用于接收用戶發(fā)射數據，執(zhí)行調制處理，并輸出已調制的用戶信號；用戶發(fā)射束切換步驟，用于接收用戶發(fā)射束編號和已調制的用戶信號，并輸出已調制的用戶信號，從而形成與用戶發(fā)射束編號相對應的發(fā)射束；發(fā)射束形成步驟，用于接收來自用戶發(fā)射束切換步驟的輸出，并形成發(fā)射束；無線電發(fā)射步驟，用于接收來自發(fā)射束形成步驟的輸出，執(zhí)行針對輸入信號的發(fā)射處理，并將信號輸出到構成了發(fā)射陣列天線的發(fā)射天線單元。
用戶解調步驟可以包括接收束路徑檢測步驟，用于從來自接收束形成步驟的輸出中檢測針對每個用戶的路徑延遲，并輸出路徑延遲/接收束編號；路徑延遲/接收束選擇步驟，用于根據與作為來自接收束路徑檢測步驟的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量，選擇用于解調的路徑延遲/接收束編號；解調步驟，用于使用在路徑延遲/接收束選擇步驟中所通知的路徑延遲/接收束編號來進行解調；接收束計算步驟，用于根據與作為來自接收束路徑檢測步驟的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量，針對每個接收束來計算用戶信號的整體接收質量；以及發(fā)射束選擇步驟，用于根據在接收束計算步驟中所通知的針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量來選擇發(fā)射束，并將發(fā)射束通知用戶發(fā)射束切換步驟。
在接收束計算步驟中，當根據與作為來自接收束路徑檢測步驟的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，可以將接收功率用作接收質量的指標，并計算整體接收功率作為整體接收質量。
在接收束計算步驟中，當根據與作為來自接收束路徑檢測步驟的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，可以將SIR用作接收質量的指標，并計算整體SIR作為整體接收質量。
在接收束計算步驟中，當根據與作為來自接收束路徑檢測步驟的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，可以通過使用與根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號相對應的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收功率質量。
在接收束計算步驟中，可以選擇上面的P(P是不小于2的整數)個接收質量優(yōu)異的路徑延遲/接收束編號作為根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
在接收束計算步驟中，可以選擇接收質量滿足預定質量標準的Q(Q是不小于2的整數)個路徑延遲/接收束編號中的最大值作為根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
在接收束計算步驟中，可以使用由路徑延遲/接收束選擇裝置所選擇的路徑延遲/接收束編號作為根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
多束天線發(fā)射/接收可以包括計算步驟，用于通過將針對用戶信號的路徑延遲的接收質量的數值相加來計算針對各個接收束的整體接收質量；以及選擇步驟，用于選擇整體接收質量優(yōu)異的接收束并選擇與所選擇的接收束具有一致或相近的方向的發(fā)射束。
一種根據本發(fā)明的發(fā)射束選擇方法的特征在于根據從接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲的接收質量計算的整體接收質量來選擇發(fā)射束。
可以根據整體接收質量來選擇接收束，選擇具有與所選擇的接收束一致或相近的方向的發(fā)射束。
一種根據本發(fā)明的基站的特征在于包括上述多束天線發(fā)射機/接收機。一種根據本發(fā)明的移動臺的特征在于包括上述多束天線發(fā)射機/接收機。


圖1是示出了根據本發(fā)明的多束天線發(fā)射機/接收機的實施例的方框圖；圖2是用于解釋發(fā)射束的選擇的圖示；圖3是接收質量表；圖4是束編號對應表；圖5是示出了根據本發(fā)明的多束天線發(fā)射/接收方法的流程圖；圖6是示出了根據本發(fā)明的多束天線發(fā)射/接收方法的用戶解調步驟的流程圖；以及圖7是示出了傳統(tǒng)多束天線發(fā)射機/接收機的示例的方框圖。
具體實施例方式
參考附圖，將詳細描述本發(fā)明的實施例。在以下的描述中，用戶數目是L(L是等于或大于1的整數)，接收天線單元的數目是N(N是等于或大于1的整數)，接收束的數目是M(M是等于或大于1的整數)，發(fā)射束的數目是J(J是等于或大于1的整數)，以及發(fā)射天線單元的數目是K(K是等于或大于1的整數)。因此，用戶是用戶1到用戶L，L個用戶信號是用戶1信號到用戶L信號。接收束是接收束1到接收束M，發(fā)射束是發(fā)射束1到發(fā)射束J。將解釋具有這些設置的多束天線發(fā)射機/接收機。
參考圖1，根據本發(fā)明的多束天線發(fā)射機/接收機包括接收陣列天線101、形成了接收陣列天線101的接收天線單元1021到102N、與接收天線單元1021到102N相對應的天線1無線電接收單元1031到天線N無線電接收單元103N(也稱為無線電接收單元103)、接收束1形成單元1041到接收束M形成單元104M(也稱為接收束形成單元104)、用戶1解調模塊1051到用戶L解調模塊105L(也稱為用戶解調模塊105)、用戶1調制單元1111到用戶L調制單元111L(也稱為用戶調制單元111)、用戶1發(fā)射束切換電路1121到用戶L發(fā)射束切換電路112L(也稱為用戶發(fā)射束切換電路112)、發(fā)射束1形成單元1131到發(fā)射束J形成單元113J(也稱為發(fā)射束形成單元113)、與發(fā)射天線單元1161到116K相對應的天線1無線電發(fā)射單元1141到天線K無線電接收單元114K(也稱為無線電發(fā)射單元114)、以及由發(fā)射天線單元1161到116K形成的發(fā)射陣列天線115。
每個接收天線單元1021到102N不受水平和垂直方向性的任何限制，例如，并且具有全方向性或偶極。彼此靠近地設置N個接收天線單元1021到102N，從而使接收信號彼此相關。接收陣列天線101并不限制接收天線單元1021到102N的數目及其布局，只要彼此靠近地設置接收天線單元1021到102N。布局的一種示例是在載波的半波長時間間隔處的圓形布局或線性布局。
由接收天線單元1021到102N所接收的信號包括希望的用戶信號分量、干擾信號分量和熱噪聲。每個希望的用戶信號分量和干擾信號分量包括多路徑分量。通常，這些信號分量(包含多徑分量的希望的用戶信號分量和干擾信號分量)從不同的方向到達。因此，存在希望的用戶信號的路徑延遲和接收束編號對。
每個天線1無線電接收單元1031到天線N無線電接收單元103N包括低噪聲放大器、帶通濾波器、混合器、本地振蕩器、AGC(自動增益控制器)、正交檢測器、低通濾波器、模擬/數字轉換器等。將以天線1無線電接收單元1031作為示例。天線1無線電接收單元1031接收來自接收天線單元1021的輸出；進行接收處理，例如輸入信號的放大、從無線電波段到基帶的頻率轉換、正交檢測和模擬/數字轉換；以及將結果信號輸出到接收束1形成單元1041到接收束M形成單元104M。
接收束1形成單元1041到接收束M形成單元104M接收來自天線1無線電接收單元1031到天線N無線電接收單元103N的輸出；針對輸入信號，形成在各個接收束形成單元104之間不同的固定的接收束；以及將束輸出到用戶1解調模塊1051到用戶L解調模塊105L。固定接收束的數目、固定接收束的形狀和固定接收束形成方法沒有特殊的限制。固定接收束的形狀的示例是正交多束，固定接收束形成方法的示例是利用數字計算將輸入信號與加權的固定合成束相乘并求和的方法(數字束形成)。在圖1中，將接收束1形成單元1041到接收束M形成單元104M設置在天線1無線電接收單元1031到天線N無線電接收單元103N的輸出側，并形成針對基帶的數字信號的束。還可以采用例如Butler矩陣的無線電波段的束形成方法。
針對包含所有用戶信號(用戶1信號到用戶L信號)的分量和用戶信號的多路徑分量的輸入信號，接收束1形成單元1041到接收束M形成單元104M形成各個接收束形成單元104之間不同的固定接收束，并將輸入信號多路分解為各個到達方向。
每個用戶1解調模塊1051到用戶L解調模塊105L包括接收束1路徑檢測單元1061到接收束M路徑檢測單元106M(也稱為接收束路徑檢測單元106)、路徑延遲/接收束選擇單元107、接收束1計算單元1081到接收束M計算單元108M(也稱為接收束計算單元108)、發(fā)射束選擇單元109和解調單元110。用戶1解調模塊1051到用戶L解調模塊105L輸出用戶1發(fā)射束編號到用戶L發(fā)射束編號(用戶發(fā)射束編號)和用戶1接收數據到用戶L接收數據(用戶接收數據)。
在用戶1解調模塊1051到用戶L解調模塊105L中，將以用戶1解調模塊1051作為示例。
用戶1解調模塊2051接收來自接收束1形成單元1041到接收束M形成單元104M的輸出，并輸出用戶1發(fā)射束編號和用戶1接收數據。
接收束1路徑檢測單元1061到接收束M路徑檢測單元106M接收來自接收束1形成單元1041到接收束M形成單元104M的輸出，檢測輸入信號中的用戶信號的路徑延遲，測量所檢測的路徑延遲處的用戶信號的接收質量，并將路徑延遲、接收束編號等輸出到路徑延遲/接收束選擇單元107和接收束1計算單元1081到接收束M計算單元108M。多路復用輸入信號和用戶1信號到用戶L信號，并且還多路復用通過傳播延遲的用戶信號的多路徑分量。例如，用戶信號多路復用方法是，但不限于TDMA(時分多路接入)或CDMA(碼分多路接入)。并不限制多路分解多個已多路復用的用戶信號的方法、檢測多路徑分量的路徑延遲的方法以及所檢測的路徑延遲的數目。此外，不限制要測量的接收質量的指標和測量方法。接收質量指標的示例是接收功率(包括接收電平、接收場強度等)和SIR(信干比)。除了SIR以外，由SINR(信號干擾加噪聲功率比)、SNR(信噪比)表示的指標也是可用的。
接收束1路徑檢測單元1061到接收束M路徑檢測單元106M還可以通過只使用用戶信號的已知符號(導頻符號等)來檢測路徑并測量已檢測路徑延遲處的用戶信號的接收質量。
路徑延遲/接收束選擇單元107接收作為來自接收束1路徑檢測單元1061到接收束M路徑檢測單元106M的輸出的與路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量信息塊。路徑延遲/接收束選擇單元107根據用戶信號的接收質量來選擇用于解調的路徑延遲/接收束編號對，并將所選擇的路徑延遲/接收束編號對輸出到解調單元110。
選擇用于解調的路徑延遲/接收束編號對的方法沒有特殊的限制。例如，可以選擇A(A是等于或大于2的整數)個接收質量優(yōu)異的上面的對，或可以選擇滿足預定接收質量標準的B(B是不小于2的整數)個對中的最大值。
接收束1計算單元1081到接收束M計算單元108M接收與接收束相對應并且作為接收束1路徑檢測單元1061到接收束M路徑檢測單元106M的輸出的用戶信號的接收質量信息塊。接收束1計算單元1081到接收束M計算單元108M針對各個接收束計算用戶信號的整體接收質量，并將針對各個接收束的接收束編號和用戶信號的整體接收質量信息塊輸出到發(fā)射束選擇單元109。通過計算(例如相加)包含在接收束的一些或所有多路徑分量(路徑延遲)的接收質量來準備整體接收質量。
針對每個接收束所計算的用戶信號的整體接收質量的指標可以是與針對每個接收所通知的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收功率。
針對每個接收束所計算的用戶信號的整體接收質量的指標可以是與針對每個接收所通知的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的SIR。
本發(fā)明還包括通過只使用與根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號相對應的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量的方法，以便簡化接收束1計算單元1081到接收束M計算單元108M中針對每個接收束計算用戶信號的整體接收質量的計算。
作為根據預定標準選擇的路徑延遲/接收束編號，可以使用上面的P(P是不小于2的整數)個用戶信號的接收質量優(yōu)異的路徑延遲/接收束編號。
作為根據預定標準選擇的路徑延遲/接收束編號，可以使用用戶信號接收質量滿足預定接收質量標準的Q(Q是不小于2的整數)個路徑延遲/接收束編號中的最大值。
作為根據預定標準選擇的路徑延遲/接收束編號，可以使用由路徑延遲/接收束選擇單元107所選擇的路徑延遲/接收束編號。
作為接收束1計算單元1081到接收束M計算單元108M的輸出，發(fā)射束選擇單元109接收接收束編號和接收束中的用戶信號的整體接收質量信息塊。發(fā)射束選擇單元109將與整體接收質量優(yōu)異的接收束編號具有一致或接近方向的用戶1發(fā)射束編號到用戶L發(fā)射束編號輸出到用戶1發(fā)射束切換電路1121。
作為路徑延遲/接收束選擇單元107的輸出，解調單元110接收與路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量信息，根據輸入路徑延遲/接收束編號進行解調處理，并輸出用戶1接收數據。
用戶1調制單元1111到用戶L調制單元111L分別接收用戶1發(fā)射數據到用戶L發(fā)射數據(用戶發(fā)射數據)，進行調制處理，并且將用戶1已調制信號到用戶L已調制信號(已調制用戶信號)發(fā)送到用戶1發(fā)射束切換電路1121到用戶L發(fā)射束切換電路112L。
針對各個用戶(用戶1到用戶L)，用戶1發(fā)射束切換電路1121到用戶L發(fā)射束切換電路112L接收作為發(fā)射束選擇單元109的輸出的用戶1發(fā)射束編號到用戶L發(fā)射束編號，和作為用戶1調制單元1111到用戶L調制單元111L的輸出的用戶1已調制信號到用戶L已調制信號。針對從發(fā)射束1形成單元1131到發(fā)射束J形成單元113J的用戶，用戶1發(fā)射束切換電路1121到用戶L發(fā)射束切換電路112L選擇與發(fā)射束編號相對應的發(fā)射束形成單元113，并將已調制的用戶信號輸出到所選擇的發(fā)射束形成單元113。
發(fā)射束1形成單元1131到發(fā)射束J形成單元113J接收來自用戶1發(fā)射束切換電路1121到用戶L發(fā)射束切換電路112L的輸出，針對輸入信號，形成在發(fā)射束1形成單元1131到發(fā)射束J形成單元113J之間不同的固定發(fā)射束，并將固定的發(fā)射束輸出到天線1無線電發(fā)射單元1141到天線K無線電接收單元114K。
固定發(fā)射束的數目、固定發(fā)射束的形狀和固定發(fā)射束形成方法沒有特殊的限制。固定發(fā)射束的形狀的示例是正交多束，固定發(fā)射束形成方法的示例是利用數字計算將輸入信號與加權的固定合成束相乘并求和的方法(數字束形成)。在圖1中，將發(fā)射束1形成單元1131到發(fā)射束J形成單元113J設置在天線1無線電發(fā)送單元1141到天線K無線電發(fā)送單元114K的輸入側，并形成針對基帶的數字信號的束。還可以采用例如Butler矩陣的無線電波段的束形成方法。
每個天線1無線電發(fā)射單元1141到天線K無線電接收單元114K包括放大器、帶通濾波器、混合器、本地振蕩器、正交調制、低通濾波器、數字/模擬轉換器等。將以天線1無線電發(fā)射單元1141作為示例。天線1無線電發(fā)射單元1141接收來自發(fā)射束1形成單元1131到發(fā)射束J形成單元113J輸出；進行發(fā)射處理，例如輸入信號的數字/模擬轉換、正交調制、從基帶到無線電波段的頻率轉換和信號的放大；以及將結果信號輸出到發(fā)射天線單元1161。
由K個發(fā)射天線單元1161到116K形成發(fā)射陣列天線115。每個發(fā)射天線單元1161到116K不受水平和垂直方向性的任何限制，例如，并且具有全方向性或偶極。彼此靠近地設置K個發(fā)射天線單元1161到116K，從而使發(fā)射信號彼此相關。發(fā)射陣列天線115并不受限于布局，只要彼此靠近地設置K個發(fā)射天線單元1161到116K。布局的一種示例是在載波的半波長時間間隔處的圓形布局或線性布局。
發(fā)射天線單元1161到116K接收并發(fā)射信號，其中將通過作為天線1無線電發(fā)射單元1141到天線K無線電接收單元114K的輸出的發(fā)射束的用戶信號多路復用。
參考圖2、3和4，詳細解釋接收束編號的選擇和發(fā)射束編號的選擇。
圖2是用于解釋發(fā)射束的選擇的圖示，主要示出了描述所需的建立組件。圖3是接收質量表，而圖4是束編號對應表。將詳細描述針對用戶編號1和接收束編號1的發(fā)射束選擇操作。盡管圖2示出了接收束1到接收束M(接收束)，只解釋接收束1和接收束2。
如圖3所示，接收束計算單元108針對接收束1和接收束2，根據用戶1信號的接收質量來計算(例如相加)整體接收質量。接收束計算單元108將針對各個接收束的接收束編號和用戶1信號的整體接收質量信息塊輸出到發(fā)射束選擇單元109。由于整體接收質量優(yōu)異的接收束是接收束2，發(fā)射束選擇單元109選擇“2”作為接收束編號。通過參考束編號對應表1091，發(fā)射束選擇單元109選擇“1”作為其方向與接收束2一致或相近的對應發(fā)射束編號。發(fā)射束選擇單元109將發(fā)射束編號“1”輸出到用戶1發(fā)射束切換電路1121。用戶1發(fā)射束切換電路1121切換到形成發(fā)射束1的發(fā)射束1形成單元1131，并將用戶1的用戶1發(fā)射數據和所形成的發(fā)射束1一起發(fā)送。
本發(fā)明的多束天線發(fā)射機/接收機能夠使用形成移動通信系統(tǒng)的基站和移動臺。
圖5是示出了根據本發(fā)明的多束天線發(fā)射/接收方法的流程圖。圖6是示出了根據本發(fā)明的多束天線發(fā)射/接收方法的解調步驟的流程圖。將參考圖1、5和6來解釋多束天線發(fā)射/接收方法。
接收來自形成了接收陣列天線101的接收天線單元1021到102N的輸出，并進行接收處理，例如輸入信號的放大、頻率轉換、正交檢測和模擬/數字轉換，從而輸出結果信號(無線電接收步驟S1)。由天線1無線電接收單元1031到天線N無線電接收單元103N執(zhí)行無線電接收步驟S1。
接收無線電接收步驟S1的輸出以形成接收束(接收束形成步驟S2)。由接收束1形成單元1041到接收束M形成單元104M執(zhí)行接收束形成步驟S2。
接收接收束形成步驟S2的輸出，并計算與接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲/接收束編號相對應的整體接收質量。使用路徑延遲/接收束編號來輸出用戶接收數據(用戶解調步驟S3)。由用戶1解調模塊1051到用戶L解調模塊105L執(zhí)行用戶解調步驟S3。
接收用戶發(fā)射數據，并進行調制處理，以輸出已調制的用戶數據(用戶調制步驟S4)。由用戶1調制單元1111到111L執(zhí)行用戶調制步驟S4。
接收用戶發(fā)射束編號和已調制用戶信號，并輸出已調制用戶信號，以便形成與用戶發(fā)射束編號相對應的發(fā)射束(用戶發(fā)射束切換步驟S5)。由發(fā)送到用戶1發(fā)射束切換電路1121到用戶L發(fā)射束切換電路112L執(zhí)行用戶發(fā)射束切換步驟S5。
接收用戶發(fā)射束切換步驟S5的輸出以形成發(fā)射束(發(fā)射束形成步驟S6)。由發(fā)射束1形成單元1131到發(fā)射束J形成單元113J執(zhí)行發(fā)射束形成步驟S6。
接收發(fā)射束形成步驟S6的輸出，并進行發(fā)射處理，例如輸入信號的數字/模擬轉換、正交調制、頻率轉換和信號的放大，從而將結果信號輸出到發(fā)射天線單元(無線電發(fā)射步驟S7)。由天線1無線電發(fā)射單元1141到天線K無線電接收單元114K和發(fā)射陣列天線來執(zhí)行無線電發(fā)射步驟S7。
在用戶解調步驟S3中，從來自接收束形成步驟S2的輸出中檢測針對各個用戶的路徑延遲，并輸出路徑延遲、接收束編號等(接收束路徑檢測步驟S31)。由接收束1路徑檢測單元1061到接收束M路徑檢測單元106M執(zhí)行接收束路徑檢測步驟S31。
根據與作為來自接收束路徑檢測步驟S31的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量信息塊，選擇用于解調的路徑延遲/接收束編號(路徑延遲/接收束選擇步驟S32)。由路徑延遲/接收束選擇單元107執(zhí)行路徑延遲/接收束選擇步驟S32。
使用在路徑延遲/接收束選擇步驟S32中所通知的路徑延遲/接收束編號來進行解調(解調步驟S33)。由解調單元110來執(zhí)行解調步驟S33。
根據與作為來自接收束路徑檢測步驟S31的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量信息塊，針對各個接收束來計算用戶信號的整體接收質量(接收束計算步驟S34)。由接收束1計算單元1081到接收束M計算單元108M執(zhí)行接收束計算步驟S34。
根據在接收束計算步驟S34中所通知的針對各個接收束的用戶信號的整體接收質量信息段來選擇發(fā)射束，并將所選擇的發(fā)射束通知用戶發(fā)射束切換步驟S5(發(fā)射束選擇步驟S35)。由發(fā)射束選擇單元109執(zhí)行發(fā)射束選擇步驟S35。
在接收束計算步驟S34中，當根據與作為來自接收束路徑檢測步驟S31的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量信息塊來計算針對各個接收束的用戶信號的整體接收質量時，將接收功率用作接收質量的指標，并計算整體接收功率作為整體接收質量。
此外，在接收束計算步驟S34中，當根據與作為來自接收束路徑檢測步驟S31的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量信息塊來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，將SIR用作接收質量的指標，并計算整體SIR作為整體接收質量。
此外，在接收束計算步驟S34中，當根據與作為來自接收束路徑檢測步驟S31的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量信息塊來計算針對各個接收束的用戶信號的整體接收質量時，通過只使用與根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對各個接收束的用戶信號的整體接收質量。
在接收束計算步驟S34中，從根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號中選擇上面的P(P是不小于2的整數)個接收質量優(yōu)異的路徑延遲/接收束編號。
在接收束計算步驟S34中，從根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號中選擇接收質量滿足預定質量標準的Q(Q是不小于2的整數)個路徑延遲/接收束編號中的最大值。
在接收束計算步驟S34中，將由路徑延遲/接收束選擇單元所選擇的路徑延遲/接收束編號用作根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
對上述實施例的效果進行描述。由于計算了針對各個接收束(接收束1到接收束M)的用戶信號(用戶1信號到用戶L信號)的整體接收質量，因此即使在多路徑環(huán)境中，本發(fā)明也能夠選擇最優(yōu)的發(fā)射束，并且選擇與整體質量優(yōu)異的接收束相同方向或相近方向的發(fā)射束。因此，能夠實現(xiàn)優(yōu)良的發(fā)射特性和較高的上行和/或下行信道質量。
權利要求
1.一種多束天線發(fā)射機/接收機，其特征在于具有多個接收束和多個發(fā)射束，并且根據從多個接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲的接收質量所計算的整體接收質量來選擇發(fā)射束。
2.根據權利要求1所述的多束天線發(fā)射機/接收機，其特征在于根據整體接收質量來選擇接收束，并選擇與所選擇的接收束具有一致或相近的方向的發(fā)射束。
3.根據權利要求1所述的多束天線發(fā)射機/接收機，其特征在于將接收功率或SIR(信干比)用作接收質量的指標。
4.根據權利要求1所述的多束天線發(fā)射機/接收機，其特征在于包括其中設置了接收天線單元的接收陣列天線；無線電接收裝置，用于接收來自接收天線單元的輸出，進行針對輸入信號的接收處理，并輸出信號；接收束形成裝置，用于接收來自無線電接收裝置的輸出，并形成接收束；用戶解調裝置，用于接收來自接收束形成裝置的輸出，針對接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲/接收束編號來計算整體接收質量，從而輸出用戶發(fā)射束編號，并使用路徑延遲/接收束編號來輸出用戶接收數據；用戶調制裝置，用于接收用戶發(fā)射數據，執(zhí)行調制處理，并輸出已調制的用戶信號；用戶發(fā)射束切換裝置，用于接收用戶發(fā)射束編號和已調制的用戶信號，并輸出已調制的用戶信號，從而形成與用戶發(fā)射束編號相對應的發(fā)射束；發(fā)射束形成裝置，用于接收來自用戶發(fā)射束切換裝置的輸出，并形成發(fā)射束；無線電發(fā)射裝置，用于接收來自所述發(fā)射束形成裝置的輸出，執(zhí)行針對輸入信號的發(fā)射處理，并輸出信號；以及發(fā)射陣列天線，其中設置了用于發(fā)射來自所述無線電發(fā)射裝置的輸出的發(fā)射天線單元。
5.根據權利要求4所述的多束天線發(fā)射機/接收機，其特征在于所述用戶解調裝置包括接收束路徑檢測裝置，用于從來自所述接收束形成裝置的輸出中檢測針對每個用戶的路徑延遲，并輸出路徑延遲/接收束編號；路徑延遲/接收束選擇裝置，用于根據與作為來自所述接收束路徑檢測裝置的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量，選擇用于解調的路徑延遲/接收束編號；解調裝置，用于使用由所述路徑延遲/接收束選擇裝置所通知的路徑延遲/接收束編號來進行解調；接收束計算裝置，用于根據與作為來自所述接收束路徑檢測裝置的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量，針對每個接收束來計算用戶信號的整體接收質量；以及發(fā)射束選擇裝置，用于根據由所述接收束計算裝置所通知的針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量來選擇發(fā)射束，并將發(fā)射束通知所述用戶發(fā)射束切換裝置。
6.根據權利要求5所述的多束天線發(fā)射機/接收機，其特征在于當根據與作為來自所述接收束路徑檢測裝置的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，所述接收束計算裝置使用接收功率作為接收質量的指標，并計算整體接收功率作為整體接收質量。
7.根據權利要求5所述的多束天線發(fā)射機/接收機，其特征在于當根據與作為來自所述接收束路徑檢測裝置的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，所述接收束計算裝置使用SIR作為接收質量的指標，并計算整體SIR作為整體接收質量。
8.根據權利要求5所述的多束天線發(fā)射機/接收機，其特征在于當根據與作為來自所述接收束路徑檢測裝置的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，所述接收束計算裝置通過使用與根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號相對應的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量。
9.根據權利要求8所述的多束天線發(fā)射機/接收機，其特征在于所述接收束計算裝置選擇上面的P(P是不小于2的整數)個接收質量優(yōu)異的路徑延遲/接收束編號作為根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
10.根據權利要求8所述的多束天線發(fā)射機/接收機，其特征在于所述接收束計算裝置選擇接收質量滿足預定質量標準的Q(Q是不小于2的整數)個路徑延遲/接收束編號中的最大值作為根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
11.根據權利要求8所述的多束天線發(fā)射機/接收機，其特征在于所述接收束計算裝置使用由所述路徑延遲/接收束選擇裝置所選擇的路徑延遲/接收束編號作為根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
12.根據權利要求1所述的多束天線發(fā)射機/接收機，其特征在于包括接收束形成裝置，用于形成多個接收束；發(fā)射束形成裝置，用于形成多個發(fā)射束；計算裝置，用于通過將針對用戶信號的路徑延遲的接收質量的數值相加來計算針對各個接收束的整體接收質量；以及選擇裝置，用于選擇整體接收質量優(yōu)異的接收束并選擇與所選擇的接收束具有一致或相近的方向的發(fā)射束。
13.一種多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于具有多個接收束和多個發(fā)射束，并且根據從多個接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲的接收質量計算的整體接收質量來選擇發(fā)射束。
14.根據權利要求13所述的多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于根據整體接收質量來選擇接收束，并選擇與所選擇的接收束具有一致或相近的方向的發(fā)射束。
15.根據權利要求13所述的多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于將接收功率或SIR(信干比)用作接收質量的指標。
16.根據權利要求13所述的多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于包括無線電接收步驟，用于接收來自構成接收陣列天線的接收天線單元的輸出，進行針對輸入信號的接收處理，并輸出信號；接收束形成步驟，用于接收來自無線電接收步驟的輸出，并形成接收束；用戶解調步驟，用于接收來自接收束形成步驟的輸出，針對接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲/接收束編號來計算整體接收質量，從而輸出用戶發(fā)射束編號，并使用路徑延遲/接收束編號來輸出用戶接收數據；用戶調制步驟，用于接收用戶發(fā)射數據，執(zhí)行調制處理，并輸出已調制的用戶信號；用戶發(fā)射束切換步驟，用于接收用戶發(fā)射束編號和已調制的用戶信號，并輸出已調制的用戶信號，從而形成與用戶發(fā)射束編號相對應的發(fā)射束；發(fā)射束形成步驟，用于接收來自用戶發(fā)射束切換步驟的輸出，并形成發(fā)射束；無線電發(fā)射步驟，用于接收來自發(fā)射束形成步驟的輸出，執(zhí)行針對輸入信號的發(fā)射處理，并將信號輸出到構成了發(fā)射陣列天線的發(fā)射天線單元。
17.根據權利要求16所述的多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于所述用戶解調步驟包括接收束路徑檢測步驟，用于從來自接收束形成步驟的輸出中檢測針對每個用戶的路徑延遲，并輸出路徑延遲/接收束編號；路徑延遲/接收束選擇步驟，用于根據與作為來自接收束路徑檢測步驟的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量，選擇用于解調的路徑延遲/接收束編號；解調步驟，用于使用在路徑延遲/接收束選擇步驟中所通知的路徑延遲/接收束編號來進行解調；接收束計算步驟，用于根據與作為來自接收束路徑檢測步驟的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量，針對每個接收束來計算用戶信號的整體接收質量；以及發(fā)射束選擇步驟，用于根據在接收束計算步驟中所通知的針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量來選擇發(fā)射束，并將發(fā)射束通知用戶發(fā)射束切換步驟。
18.根據權利要求17所述的多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于在接收束計算步驟中，當根據與作為來自接收束路徑檢測步驟的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，將接收功率用作接收質量的指標，并計算整體接收功率作為整體接收質量。
19.根據權利要求17所述的多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于在接收束計算步驟中，當根據與作為來自接收束路徑檢測步驟的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，將SIR用作接收質量的指標，并計算整體SIR作為整體接收質量。
20.根據權利要求17所述的多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于在接收束計算步驟中，當根據與作為來自接收束路徑檢測步驟的輸出的路徑延遲/接收束編號相對應的用戶信號的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量時，通過使用與根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號相對應的接收質量來計算針對每個接收束的用戶信號的整體接收質量。
21.根據權利要求20所述的多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于在接收束計算步驟中，選擇上面的P(P是不小于2的整數)個接收質量優(yōu)異的路徑延遲/接收束編號作為根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
22.根據權利要求20所述的多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于在接收束計算步驟中，選擇接收質量滿足預定質量標準的Q(Q是不小于2的整數)個路徑延遲/接收束編號中的最大值作為根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
23.根據權利要求20所述的多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于在接收束計算步驟中，使用由路徑延遲/接收束選擇步驟所選擇的路徑延遲/接收束編號作為根據預定標準所選擇的路徑延遲/接收束編號。
24.根據權利要求13所述的多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于包括計算步驟，用于通過將針對用戶信號的路徑延遲的接收質量的數值相加來計算針對各個接收束的整體接收質量；以及選擇步驟，用于選擇整體接收質量優(yōu)異的接收束并選擇與所選擇的接收束具有一致或相近的方向的發(fā)射束。
25.一種發(fā)射束選擇方法，其特征在于根據從接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲的接收質量計算的整體接收質量來選擇發(fā)射束。
26.根據權利要求25所述的多束天線發(fā)射/接收方法，其特征在于根據整體接收質量來選擇接收束，并選擇具有與所選擇的接收束一致或相近的方向的發(fā)射束。
27.一種基站，其特征在于包括一種多束天線發(fā)射機/接收機，所述多束天線發(fā)射機/接收機具有多個接收束和多個發(fā)射束，并且根據從多個接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲的接收質量所計算的整體接收質量來選擇發(fā)射束。
28.一種移動臺，其特征在于包括一種多束天線發(fā)射機/接收機，所述多束天線發(fā)射機/接收機具有多個接收束和多個發(fā)射束，并且根據從多個接收束中呈現(xiàn)的用戶信號的路徑延遲的接收質量所計算的整體接收質量來選擇發(fā)射束。
全文摘要
一種多束天線發(fā)射機/接收機，包括形成多個接收束的接收束形成裝置(10文檔編號H04B7/04GK1656711SQ03812328
公開日2005年8月17日 申請日期2003年2月19日 優(yōu)先權日2002年3月27日
發(fā)明者丸田靖 申請人:日本電氣株式會社