KR20010032182A - 기지국 장치 및 송신 방법 - Google Patents
기지국 장치 및 송신 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20010032182A KR20010032182A KR1020007005371A KR20007005371A KR20010032182A KR 20010032182 A KR20010032182 A KR 20010032182A KR 1020007005371 A KR1020007005371 A KR 1020007005371A KR 20007005371 A KR20007005371 A KR 20007005371A KR 20010032182 A KR20010032182 A KR 20010032182A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- antenna
- transmission
- antenna element
- base station
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/155—Ground-based stations
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
- H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
- H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
- H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
- H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
- H04W88/08—Access point devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
가변 지향성 송신을 하는 신호에 대하여, 승산 회로(152)에서 각 안테나(101∼103)에 대한 가중 계수를 승산하고, 각각 합성 회로(155∼157)에 출력한다. 가변 지향성 송신을 하지 않는 신호를 각각 합성 회로(155∼157) 중 어느 한 회로에 출력한다. 합성 회로(155)에 입력한 신호를 합성하고, 무선부(104)에서 무선 변조하여, 안테나(101)로부터 송신한다. 마찬가지로, 합성 회로(156)에 입력한 신호를 합성하고, 무선부(105)에서 무선 변조하여, 안테나(102)로부터 송신한다. 합성 회로(157)에 입력한 신호를 합성하고, 무선부(106)에서 무선 변조하여, 안테나(103)로부터 송신한다. 이에 따라, 일부의 단말 장치에 대해서만 가변 지향성 송신을 하는 경우에, 가변 지향성 송신을 하지 않는 신호를 어레이 안테나의 각 안테나로부터 분산 송신하여, 송신 전력을 감소시켜 장치 규모의 소형화를 도모한다.
Description
휴대 전화나 자동차 전화 등의 디지털 무선 통신 시스템은 통신 영역을 셀로 분할하여, 각 셀에 하나의 기지국 장치를 배치하고, 이 기지국 장치에 대하여 복수의 단말 장치가 동시에 통신을 하는 셀룰러(cellular) 시스템을 채용하고 있다. 최근, 셀룰러 시스템이 급속하게 보급되고, 시스템 이용자가 급증해 왔기 때문에, 1개의 셀에 있어서의 채널 용량의 증대를 도모하는 것이 중요한 과제로 되고 있다.
채널 용량의 증대를 도모하는 기술의 한 가지로서, 「디지털 이동 통신을 위한 파형 동일화(波形等化) 기술」(호리코시 쥰(堀越 淳) 감수, 주식회사토리캡스) 등에 기재되어 있는 어댑티브 어레이 안테나가 있다. 어댑티브 어레이 안테나는 복수 안테나로 구성되는 어레이 안테나의 각 안테나 출력에 진폭·위상 시프트를 덧붙여 합성하는 것에 의해 어레이의 지향성이 형성되는 것을 이용하고, 소정의 제어 알고리즘에 근거하여 각 안테나 출력의 가중 계수를 결정하여, 주위 상태의 변화에 적응하면서 지향성을 제어하는 기술이다.
그리고, 어댑티브 어레이 안테나를 기지국 장치에 탑재하고, 다른 셀로부터의 간섭을 제거하여 수신 품질을 향상시킴으로써, 업 링크의 채널 용량의 증대를 도모할 수 있다.
또한, 어댑티브 어레이 안테나를 탑재한 기지국 장치가 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하고, 추정된 방향으로 지향성 송신을 하는 것에 의해, 회선 품질을 그대로 유지한 채로 기지국 장치로부터의 송신 전력을 작게 할 수 있기 때문에, 다른 단말 장치로의 간섭도 감소시킬 수 있어, 다운 링크의 채널 용량의 증대를 도모할 수 있다.
단, 다운 링크에 있어서, 기지국 장치가 통신을 하는 모든 단말 장치에 대하여 신호 도래 방향을 추정하고, 지향성 송신을 한다고 하면 신호 처리량이 증대하여, 장치 규모가 커지는 문제가 발생한다.
따라서, 종래의 기지국 장치에서는 고속의 데이터 전송을 하는 단말 장치 또는 큰 송신 전력을 필요로 하는 단말 장치 등 일부의 단말 장치에 대하여 어레이 안테나를 이용하여 지향성 송신을 하고, 다른 단말 장치에 대하여 어레이 안테나와는 별개로 준비된 안테나 혹은 어레이 안테나 가운데 1개를 이용하여 섹터 송신이나 옴니(omni) 송신 등의 지향성이 없는 송신(이하, 「무지향성 송신」이라고 함)을 하고 있다.
이에 따라, 신호 처리부의 장치 규모를 그다지 증대시키지 않고, 채널 용량의 증대를 도모하고 있다.
그러나, 상기 종래의 기지국 장치에서는 무지향성 송신을 하는 신호를 복수 합성하여 1개의 안테나로부터 송신하기 때문에, 이 안테나에 있어서의 송신 전력은 감소되지 않는다. 따라서, 무선부의 증폭 동작 시에 있어서의 동적 영역(dynamic range)을 억제할 수 없어, 대형이면서 발열량이 큰 증폭기를 사용해야 한다는 문제를 가지고 있다.
본 발명은 다운 링크에 있어서, 어댑티브 어레이 안테나에 의해 지향성 송신을 하는 디지털 무선 통신 시스템에 이용되는 기지국 장치 및 송신 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 기지국 장치를 포함하는 무선 통신 시스템의 시스템도,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도.
본 발명의 목적은 일부의 단말 장치에 대해서만 지향성 송신을 하는 경우에, 증폭기의 필요 전력을 억제하여, 장치 규모의 소형화를 도모할 수 있는 기지국 장치 및 송신 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 지향성 송신을 하는 신호를 각각 어레이 안테나의 안테나 소자와 동일한 수의 신호 성분으로 분할하고, 분할한 지향성 송신을 하는 신호의 각 신호 성분에 대하여 가중치 부여를 행함과 동시에, 가변 지향성 송신을 하지 않는 신호를 각각 상기 안테나 소자 중 어느 한 안테나 소자에 할당하고, 동일한 안테나 소자로부터 송신하는 신호를 합성하여 무선 송신하는 것에 의해 달성된다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 관한 기지국 장치를 포함하는 무선 통신 시스템을 나타내는 시스템도이다.
도 1의 기지국 장치(11)는 통신 중계기의 역할을 하고, 단말 장치로부터 무선 송신된 신호를 처리하여 외부 네트워크(21)에 무선 또는 유선 송신하고, 외부 네트워크(21)로부터 무선 또는 유선 송신된 신호를 처리하여 각 단말 장치에 무선 송신한다.
여기서, 도 1의 기지국 장치(11)는 3개의 안테나(101, 102, 103)를 갖고, 5대의 단말 장치와 동시 통신을 하며, 단말 장치(1), 단말 장치(2), 단말 장치(3) 및 단말 장치(4)에 대하여 무지향성 송신을 하고, 단말 장치(5)에 대하여 지향성 송신을 실행하는 것으로 한다.
(실시예 1)
도 2는 실시예 1에 관한 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2에 나타내는 기지국 장치(11)는 3개의 안테나(101, 102, 103)와, 무선부 (104, 105, 106)와, 송신부(107)와, 수신부(108)와, 신호 처리부(109, 110, 111, 112, 113)로 구성된다. 송신부(107)는 가중 계수 제어부(151)와, 승산 회로(152, 153, 154)와, 합성 회로(155, 156, 157)를 갖는다.
무선부(104)는 안테나(101)에 수신된 고주파 신호를 베이스 밴드 신호로 변환하여 수신부(108)에 출력하고, 또한, 합성 회로(155)로부터 입력한 베이스 밴드 신호를 고주파 신호로 변환하여 안테나(101)로부터 무선 송신한다. 무선부(105)는 안테나(102)에 수신된 고주파 신호를 베이스 밴드 신호로 변환하여 수신부(108)로 출력하고, 또한, 합성 회로(156)로부터 입력한 베이스 밴드 신호를 고주파 신호로 변환하여 안테나(102)로부터 무선 송신한다. 무선부(106)는 안테나(103)에 수신된 고주파 신호를 베이스 밴드 신호로 변환하여 수신부(108)에 출력하고, 또한, 합성 회로(157)로부터 입력된 베이스 밴드 신호를 고주파 신호로 변환하여 안테나(103)로부터 무선 송신한다.
송신부(107)는 각 신호 처리부로부터 입력한 각 단말 장치에 대한 송신 신호를 분산하고, 합성하여, 각 무선부로 출력한다. 수신부(108)는 각 무선부로부터 입력된 베이스 밴드 신호를 복조하여 각 단말 장치로부터의 수신 신호를 출력하여 합성하고, 각 신호 처리부로 출력한다. 또한, 수신부(108)는 지향성 수신된 단말 장치(5)로부터의 수신 신호(이하, 「제 5 수신 신호」라고 함)의 도래 방향을 추정하여, 도래 방향에 관한 정보를 신호 처리부(113)에 출력한다.
신호 처리부(109)는 수신부(108)로부터 입력한 단말 장치(1)로부터의 수신 신호(이하, 「제 1 수신 신호」라고 함)를 복호하여 외부 네트워크에 출력하며, 또한, 외부 네트워크로부터 입력한 단말 장치(1)에 대한 송신 신호(이하, 「제 1 송신 신호」라고 함)를 부호화하여 변조하고, 합성 회로(155)에 출력한다.
신호 처리부(110)는 수신부(108)로부터 입력한 단말 장치(2)로부터의 수신 신호(이하, 「제 2 수신 신호」라고 함)를 복호하여 외부 네트워크에 출력하며, 또한, 외부 네트워크로부터 입력한 단말 장치(2)에 대한 송신 신호(이하, 「제 2 송신 신호」라고 함)를 부호화하여 변조하고, 합성 회로(156)에 출력한다.
신호 처리부(111)는 수신부(108)로부터 입력한 단말 장치(3)로부터의 수신 신호(이하, 「제 3 수신 신호」라고 함)를 복호하여 외부 네트워크에 출력하며, 또한, 외부 네트워크로부터 입력된 단말 장치(3)에 대한 송신 신호(이하, 「제 3 송신 신호」라고 함)를 부호화하여 변조하고, 합성 회로(157)에 출력한다.
신호 처리부(112)는 수신부(108)로부터 입력된 단말 장치(4)로부터의 수신 신호(이하, 「제 4 수신 신호」라고 함)를 복호하여 외부 네트워크에 출력하며, 또한, 외부 네트워크로부터 입력된 단말 장치(4)에 대한 송신 신호(이하, 「제 4 송신 신호」라고 함)를 부호화하여 변조하고, 합성 회로(155)에 출력한다.
신호 처리부(113)는 수신부(108)로부터 입력된 제 5 수신 신호를 복호하여 외부 네트워크에 출력하며, 또한, 외부 네트워크로부터 입력된 단말 장치(5)에 대한 송신 신호(이하, 「제 5 송신 신호」라고 함)를 부호화하여 변조하고, 각 승산 회로에 평행하게 출력한다. 또한, 신호 처리부(113)는 수신부(108)로부터 입력된 도래 방향에 관한 정보를 가중 계수 제어부(151)에 출력한다.
가중 계수 제어부(151)는 신호 처리부(113)로부터 입력된 도래 방향에 관한 정보에 근거하여 각 안테나 출력의 가중 계수를 산출하고, 산출한 가중 계수를 각 승산 회로에 출력한다. 승산 회로(152)는 제 5 송신 신호에 가중 계수 제어부(151)로부터 입력된 가중 계수를 승산하여 합성 회로(155)에 출력한다. 승산 회로(153)는 제 5 송신 신호에 가중 계수 제어부(151)로부터 입력된 가중 계수를 승산하여 합성 회로(156)에 출력한다. 승산 회로(154)는 제 5 송신 신호에 가중 계수 제어부(151)로부터 입력된 가중 계수를 승산하여 합성 회로(157)에 출력한다.
합성 회로(155)는 신호 처리부(109), 신호 처리부(112) 및 승산 회로(152)로부터 입력된 신호를 합성하여 무선부(104)에 출력한다. 합성 회로(156)는 신호 처리부(110) 및 승산 회로(153)로부터 입력된 신호를 합성하여 무선부(105)에 출력한다. 합성 회로(157)는 신호 처리부(111) 및 승산 회로(154)로부터 입력된 신호를 합성하여 무선부(106)에 출력한다.
다음에, 도 2의 기지국 장치(11)에 있어서의 각 단말 장치로부터의 수신 신호의 흐름에 대하여 설명한다.
안테나(101)로부터 수신된 신호는 무선부(104)에 의해 고주파 신호로부터 베이스 밴드 신호로 변환되어, 수신부(108)에 출력된다. 마찬가지로, 안테나(102)로부터 수신된 신호는 무선부(105)에 의해 고주파 신호로부터 베이스 밴드 신호로 변환되고, 안테나(103)로부터 수신된 신호는 무선부(106)에 의해 고주파 신호로부터 베이스 밴드 신호로 변환되어, 각각 수신부(108)에 출력된다.
그리고, 수신부(108)에서 각 무선부로부터의 베이스 밴드 신호는 복조 처리되고, 각 단말 장치로부터의 수신 신호가 출력되며, 각각 어댑티브 어레이 안테나 처리를 포함하는 다이버서티 합성이 행해지고, 또한, 지향성 수신된 제 5 수신 신호의 도래 방향이 추정된다.
제 1 수신 신호는 신호 처리부(109)에 의해 복호되어, 외부의 네트워크 시스템에 송신된다. 마찬가지로, 제 2 수신 신호는 신호 처리부(110)에 의해 복호되고, 제 3 수신 신호는 신호 처리부(111)에 의해 복호되고, 제 4 수신 신호는 신호 처리부(112)에 의해 복호되고, 제 5 수신 신호는 신호 처리부(113)에 의해 복호되어, 각각 외부의 네트워크 시스템에 송신된다.
또한, 수신부(108)에서 추정된 도래 방향에 관한 정보는 신호 처리부(113)를 경유하여 가중 계수 제어부(151)에 출력된다. 그리고, 가중 계수 제어부(151)에서 도래 방향에 관한 정보에 근거하여, 제 5 송신 신호의 가중 계수가 산출되고, 산출된 가중 계수가 승산 회로(152, 153, 154)에 출력된다.
다음에, 도 2의 기지국 장치(11)에 있어서의 각 단말 장치에 대한 송신 신호의 흐름에 대하여 설명한다.
제 1 송신 신호는 신호 처리부(109)에서 부호화되고, 변조되어, 합성 회로(155)에 출력된다. 제 2 송신 신호는 신호 처리부(110)에서 부호화되고, 변조되어, 합성 회로(156)에 출력된다. 제 3 송신 신호는 신호 처리부(111)에서 부호화되고, 변조되어, 합성 회로(157)에 출력된다. 제 4 송신 신호는 신호 처리부(112)에서 부호화되고, 변조되어, 합성 회로(155)에 출력된다.
제 5 송신 신호는 신호 처리부(113)에서 부호화되고, 변조된다. 변조된 제 5 송신 신호는 승산 회로(152)에서 안테나(101)에 대한 가중 계수가 승산되어 합성 회로(155)에 출력된다. 마찬가지로, 변조된 제 5 송신 신호는 승산 회로(153)에서 안테나(102)에 대한 가중 계수가 승산되어 합성 회로(156)에 출력되고, 승산 회로(154)에서 안테나(103)에 대한 가중 계수가 승산되어 합성 회로(157)에 출력된다.
합성 회로(155)에 입력된 신호는 합성되고, 무선부(104)에서 무선 변조되어, 안테나(101)를 통해서 송신된다. 합성 회로(156)에 입력된 신호는 합성되고, 무선부(105)에서 무선 변조되어, 안테나(102)를 통해서 송신된다. 합성 회로(157)에 입력된 신호는 합성되고, 무선부(106)에서 무선 변조되어, 안테나(103)를 통해서 송신된다.
이와 같이, 지향성 송신 이외의 신호를 어레이 안테나의 각 안테나에 분산하여 송신함으로써, 안테나의 송신 전력을 분산할 수 있기 때문에, 송신 전력이 다른 것에 비해 지나치게 큰 안테나가 없어져, 무선부에 있어서의 증폭기의 규모를 소형화할 수 있다.
여기서, 일반적으로 송신 증폭기의 증폭율에 따라서 증폭기 출력의 위상은 서로 다르기 때문에, 어댑티브 어레이 안테나에는 이 위상을 각각의 안테나 사이에서 조정하기 위한 무선부 캘리브레이션(calibration)이 필요하게 된다. 본 실시예에 의하면, 신호 증폭율의 폭을 작게 억제할 수 있기 때문에, 신호 증폭시의 위상 회전폭이 작아져, 어댑티브 어레이 안테나에 필요한 무선부 캘리브레이션의 간이(簡易)화에도 효과가 있다.
(실시예 2)
도 3은 실시예 2에 관한 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 3에 도시한 기지국 장치에 있어서, 도 2에 나타낸 기지국 장치와 공통된 부분에 대해서는 도 2와 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 3에 나타내는 기지국 장치는 도 2의 기지국 장치에 스위치 제어부(201)와, 접속 스위치(202∼213)를 추가한 구성을 채용한다.
스위치 제어부(201)는 각 신호 처리부로부터 입력한 각 단말 장치에 대한 송신 전력과, 가중 계수(151)로부터 입력한 가중 계수에 근거하여, 각 안테나의 송신 전력이 균일하게 되도록 각 접속 스위치를 제어한다. 접속 스위치(202∼213)는 스위치 제어부(201)의 제어에 의해 접속 또는 차단된다.
이하, 예로서, 단말 장치(1)에 대한 송신 전력이 「1.0」, 단말 장치(2)에 대한 송신 전력이 「1.5」, 단말 장치(3)에 대한 송신 전력이 「1.8」, 단말 장치(4)에 대한 송신 전력이 「2.2」, 단말 장치(5)에 대한 송신 전력이 「2.0」, 승산 회로(152)에 출력되는 가중 계수가 「0.5」, 승산 회로(153)에 출력되는 가중 계수가 「0.3」, 승산 회로(154)에 출력되는 가중 계수가 「0.2」인 경우에 있어서의 스위치 제어부(201)의 제어에 대하여 설명한다.
우선, 스위치 제어부(201)는 지향성 송신 신호의 송신 전력에 가중 계수를 승산하여, 지향성 송신 신호의 각 안테나의 송신 전력을 산출한다. 본 실시예에서는 안테나(101)의 단말 장치(5)에 대한 송신 전력은 「1.0」, 안테나(102)의 단말 장치(5)에 대한 송신 전력은 「0.6」, 안테나(103)의 단말 장치(5)에 대한 송신 전력은「0.4」로 된다.
다음에, 각 안테나의 송신 전력이 균일하게 되도록 무지향성 송신 신호를 송신하는 안테나를 할당한다. 본 실시예에서는 제 1 송신 신호를 안테나(103)로부터 송신하고, 제 2 송신 신호를 안테나(103)로부터 송신하며, 제 3 송신 신호를 안테나(101)로부터 송신하고, 제 4 송신 신호를 안테나(102)로부터 송신한다. 이에 따라, 안테나(101)의 송신 전력이 「2.8」, 안테나(102)의 송신 전력이 「2.8」, 안테나(103)의 송신 전력이 「2.9」로 되어 각 안테나의 송신 전력의 격차가 가장 작아진다.
마지막으로, 스위치 제어부(201)는 안테나의 할당 결과에 근거하여 각 접속 스위치를 제어한다. 본 실시예에서는 접속 스위치(204, 207, 208, 212)를 접속하고, 다른 접속 스위치를 차단한다.
또, 스위치 제어부(201)는 각 단말 장치에 대한 송신 전력, 각 가중 계수의 변화에 대응하여, 접속 스위치를 적절히 제어한다.
이와 같이, 각 안테나의 송신 전력이 동일한 정도로 되도록, 각 안테나에 대하여 각 단말 장치에 대한 송신 신호를 할당함으로써, 실시예 1에 비해 장치의 소형화를 더욱 도모할 수 있다.
또, 실시예 2에서는 지향성 송신 이외의 신호를 송신하는 안테나의 선택을 스위치 전환에 의해 행했지만, 스위치 제어부 및 접속 스위치 대신에 가중 계수 제어부 및 승산 회로를 이용하여, 가중 계수 제어에 의해 행하는 것도 가능하다. 이 경우, 가중 계수 제어부는 출력하는 가중 계수 중 하나를 「1」로 하고, 다른 것을「0」으로 한다. 승산 회로에 가중 계수「1」을 입력하는 것은 접속 스위치를 접속하는 것과 등가(等價)이므로, 승산 회로에 입력된 신호가 그대로 출력된다. 또한, 승산 회로에 가중 계수「0」을 입력하는 것은 접속 스위치를 차단하는 것과 등가이므로, 승산 회로로부터는 아무것도 출력되지 않는다.
이에 따라, 각 신호 처리부는 무지향성 송신 신호 또는 지향성 송신 신호 모두 처리할 수 있다. 구체적으로는, 각 신호 처리부는 지향성 송신 신호를 처리할 경우, 가중 계수 제어부에 도래 방향에 관한 정보에 근거하여 가중 계수를 출력시키고, 무지향성 송신 신호를 처리할 경우, 가중 계수 제어부에 가중 계수「1」 또는「0」을 출력시킨다.
또, 본 발명은 지향성 송신과 무지향성 송신이 혼재하는 시스템이면 적용할 수 있으며, 신호 다중 분할 방식 등에 의해서 한정되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 기지국 장치 및 송신 방법에 의하면, 어레이 안테나의 각 안테나에 무지향성 송신 신호를 배분할 수 있기 때문에, 각 안테나의 송신 전력을 분산하여, 송신 전력이 다른 것에 비해 지나치게 큰 안테나를 없앨 수 있어, 무선부에 있어서의 증폭기의 소형화를 도모할 수 있다. 이것은 신호 증폭 시의 위상 회전폭을 작게 할 수도 있어, 어댑티브 어레이 안테나에 필요한 무선부 캘리브레이션의 간이화에도 효과적이다.
본 명세서는 1998년 9월 18일 출원한 특허 출원 평성10-264349호에 근거한 것이다. 그 내용을 여기에 포함시켜 놓는다.
본 발명은 기지국 장치에 어댑티브 어레이 안테나를 탑재하고, 일부의 단말 장치에 대해서만 지향성 송신을 하는 디지털 무선 통신 시스템에 가장 적절하다.
Claims (13)
- 복수의 안테나 소자에 의해 지향성을 형성하는 어레이 안테나와,지향성 송신을 하는 제 1 신호를 각각 상기 안테나 소자와 동일한 수의 신호 성분으로 분할하는 분할 수단과,제 1 신호의 각 신호 성분에 대하여 가중치를 부여하는 가중치 부여 수단과,가변 지향성 송신을 하지 않는 제 2 신호를 각각 상기 안테나 소자 중 어느 하나에 할당하는 할당 수단과,동일한 안테나 소자로부터 송신하는 제 1 신호 성분과 제 2 신호를 합성하는 합성 수단과,합성한 신호를 상기 각 안테나 소자로부터 무선 송신하는 무선 송신 수단을 포함하는 기지국 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 할당 수단은 각 제 2 신호의 할당할 곳을 분산하는 기지국 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 할당 수단은 각 안테나 소자가 할당되는 제 2 신호수의 격차를 최소로 하는 기지국 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 할당 수단은 가중치를 부여한 각 제 1 신호 성분의 송신 전력 및 제 2 신호의 송신 전력에 근거하여, 각 안테나 소자의 송신 전력의 격차를 최소로 하는 기지국 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 신호를 안테나 소자에 송신하는 각 경로 도중에 접속 스위치를 배치하며, 상기 할당 수단은 각 제 2 신호를 할당할 곳의 안테나 소자 경로 도중에 배치된 상기 접속 스위치를 접속하고, 다른 접속 스위치를 차단하는 기지국 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 신호를 상기 안테나 소자에 송신하는 각 경로 도중에, 입력된 제 2 신호에 계수를 승산하는 승산기를 배치하며, 상기 할당 수단은 각 제 2 신호를 할당할 곳의 안테나 소자 경로 도중에 배치된 승산기에 계수 「1」을 출력하고, 다른 승산기에 계수「0」을 출력하는 기지국 장치.
- 제 1 항에 기재된 기지국 장치와 무선 통신을 하는 단말 장치.
- 지향성 송신을 하는 제 1 신호를 각각 어레이 안테나의 안테나 소자와 동일한 수의 신호 성분으로 분할하는 분할 공정과,제 1 신호의 각 신호 성분에 대하여 가중치를 부여하는 가중치 부여 공정과,가변 지향성 송신을 하지 않는 제 2 신호를 각각 상기 안테나 소자 중 어느 하나에 할당하는 할당 공정과,동일한 안테나 소자로부터 송신하는 제 1 신호 성분과 제 2 신호를 합성하는 합성 공정과,합성한 신호를 상기 각 안테나 소자로부터 무선 송신하는 무선 송신 공정을 포함하는 송신 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 할당 공정은 각 제 2 신호를 할당할 곳을 분산하는 송신 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 할당 수단은 각 안테나 소자가 할당되는 제 2 신호수의 격차를 최소로 하는 송신 방법.
- 제 8 항에 있어서,가중치를 부여한 각 제 1 신호 성분의 송신 전력 및 제 2 신호의 송신 전력에 근거하여, 각 안테나 소자의 송신 전력의 격차를 최소로 하는 송신 방법.
- 제 8 항에 있어서,제 2 신호를 안테나 소자에 송신하는 각 경로 도중에 접속 스위치를 배치하며, 각 제 2 신호를 할당할 곳의 안테나 소자 경로 도중에 배치된 접속 스위치를 접속하고, 다른 접속 스위치를 차단하는 송신 방법.
- 제 8 항에 있어서,제 2 신호를 안테나 소자에 보내는 각 경로 도중에, 입력된 제 2 신호에 계수를 승산하는 승산기를 배치하며, 각 제 2 신호를 할당할 곳의 안테나 소자 경로 도중에 배치된 승산기에 계수 「1」을 입력하고, 다른 승산기에 계수「0」을 입력하는 송신 방법.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP98-264349 | 1998-09-18 | ||
JP26434998A JP4077084B2 (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 送信装置及び送信方法 |
PCT/JP1999/004964 WO2000018022A1 (fr) | 1998-09-18 | 1999-09-13 | Dispositif station de base et procede d'emission |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20010032182A true KR20010032182A (ko) | 2001-04-16 |
Family
ID=17401934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020007005371A KR20010032182A (ko) | 1998-09-18 | 1999-09-13 | 기지국 장치 및 송신 방법 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6556845B1 (ko) |
EP (2) | EP1033819B1 (ko) |
JP (1) | JP4077084B2 (ko) |
KR (1) | KR20010032182A (ko) |
CN (1) | CN1116742C (ko) |
AU (1) | AU5649999A (ko) |
CA (1) | CA2309726C (ko) |
DE (1) | DE69942197D1 (ko) |
ES (2) | ES2341685T3 (ko) |
WO (1) | WO2000018022A1 (ko) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3663092B2 (ja) * | 1999-11-19 | 2005-06-22 | 三洋電機株式会社 | 無線基地局 |
EP1777838B1 (en) * | 1999-12-15 | 2010-02-24 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Adaptive array antenna transceiver apparatus |
JP3872953B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2007-01-24 | 株式会社東芝 | アダプティブアンテナを用いた無線通信装置 |
US7369847B1 (en) * | 2000-09-14 | 2008-05-06 | The Directv Group, Inc. | Fixed cell communication system with reduced interference |
US7317916B1 (en) * | 2000-09-14 | 2008-01-08 | The Directv Group, Inc. | Stratospheric-based communication system for mobile users using additional phased array elements for interference rejection |
US6388634B1 (en) | 2000-10-31 | 2002-05-14 | Hughes Electronics Corporation | Multi-beam antenna communication system and method |
KR20020041554A (ko) * | 2000-11-28 | 2002-06-03 | 박종섭 | 스마트 안테나를 적용한 이동통신 기지국에서 이동국 탐색및 빔형성 제어방법 |
US7181162B2 (en) * | 2000-12-12 | 2007-02-20 | The Directv Group, Inc. | Communication system using multiple link terminals |
US20020073437A1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-13 | Hughes Electronics Corporation | Television distribution system using multiple links |
US7400857B2 (en) * | 2000-12-12 | 2008-07-15 | The Directv Group, Inc. | Communication system using multiple link terminals |
US6952580B2 (en) * | 2000-12-12 | 2005-10-04 | The Directv Group, Inc. | Multiple link internet protocol mobile communications system and method therefor |
US7103317B2 (en) * | 2000-12-12 | 2006-09-05 | The Directv Group, Inc. | Communication system using multiple link terminals for aircraft |
JP3679000B2 (ja) * | 2000-12-21 | 2005-08-03 | 松下電器産業株式会社 | 無線送信装置及び無線送信方法 |
US7356351B1 (en) | 2000-12-22 | 2008-04-08 | Durham Logistics, Llc | Method and apparatus for disabling the RF functionality of a multi-function wireless communication device while maintaining local functionality |
US8396513B2 (en) * | 2001-01-19 | 2013-03-12 | The Directv Group, Inc. | Communication system for mobile users using adaptive antenna |
US7809403B2 (en) * | 2001-01-19 | 2010-10-05 | The Directv Group, Inc. | Stratospheric platforms communication system using adaptive antennas |
US7187949B2 (en) * | 2001-01-19 | 2007-03-06 | The Directv Group, Inc. | Multiple basestation communication system having adaptive antennas |
US7068616B2 (en) * | 2001-02-05 | 2006-06-27 | The Directv Group, Inc. | Multiple dynamic connectivity for satellite communications systems |
JP2003244054A (ja) | 2002-02-21 | 2003-08-29 | Ntt Docomo Inc | 送信制御装置及び送信制御方法 |
US6999794B1 (en) * | 2002-06-28 | 2006-02-14 | Arraycomm Llc | Transmission of a common pilot channel from a beamforming transmit antenna array |
US6754475B1 (en) * | 2002-06-28 | 2004-06-22 | Motorola, Inc. | Transmission performance measurement and use thereof |
US7096042B2 (en) * | 2003-01-21 | 2006-08-22 | Interdigital Technology Corporation | System and method for increasing cellular system capacity by the use of the same frequency and time slot for both uplink and downlink transmissions |
US7385914B2 (en) * | 2003-10-08 | 2008-06-10 | Atheros Communications, Inc. | Apparatus and method of multiple antenna transmitter beamforming of high data rate wideband packetized wireless communication signals |
JP4135629B2 (ja) | 2003-12-05 | 2008-08-20 | 沖電気工業株式会社 | 無線ネットワーク用の信号中継装置及び無線ネットワークにおける信号中継方法 |
JP4516358B2 (ja) * | 2004-05-26 | 2010-08-04 | 富士通株式会社 | 無線基地局装置および無線通信方法 |
US8666333B2 (en) * | 2005-12-12 | 2014-03-04 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Using antenna arrays to produce omni-directional transmissions |
KR101655251B1 (ko) * | 2008-02-18 | 2016-09-07 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | 환상 아미노기를 갖는 실리콘 함유 레지스트 하층막 형성 조성물 |
CN101834702B (zh) * | 2009-03-12 | 2013-12-18 | 夏普株式会社 | 信道重构方法、基站和用户设备 |
US10305562B2 (en) * | 2017-09-28 | 2019-05-28 | Apple Inc. | Different sector rotation speeds for post-amble processing of a beam forming packet |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4316192A (en) * | 1979-11-01 | 1982-02-16 | The Bendix Corporation | Beam forming network for butler matrix fed circular array |
JPH01202036A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-15 | Toshiba Corp | 無線通信システム |
JP2684888B2 (ja) * | 1991-08-06 | 1997-12-03 | 国際電信電話株式会社 | アダプティブアレイアンテナ制御方式 |
JPH05206918A (ja) * | 1991-12-04 | 1993-08-13 | Nec Corp | 移動無線通信方式 |
EP0595247B1 (en) | 1992-10-28 | 1998-07-15 | Atr Optical And Radio Communications Research Laboratories | Apparatus for controlling array antenna comprising a plurality of antenna elements and method therefor |
EP0755127B1 (en) * | 1995-07-19 | 2003-08-27 | Nec Corporation | CDMA diversity transmission system |
JP3441256B2 (ja) | 1995-09-06 | 2003-08-25 | 株式会社東芝 | 無線通信システム |
JPH09235633A (ja) * | 1996-02-27 | 1997-09-09 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 高強度、高導電性その場繊維強化銅合金 |
JPH1098422A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Hitachi Ltd | 送信ダイバーシチ装置 |
US5781845A (en) * | 1996-12-03 | 1998-07-14 | The Aerospace Corporation | Adaptive transmitting antenna |
JP3308835B2 (ja) | 1996-12-06 | 2002-07-29 | 株式会社日立製作所 | 無線通信システム |
JPH10264349A (ja) | 1997-03-25 | 1998-10-06 | Teruo Yokoi | 装飾用微粒子を物の面に付着させる加工方法及び装飾用微粒子を付着させた物 |
JPH10313472A (ja) | 1997-05-14 | 1998-11-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無線基地局装置および無線端末装置 |
JPH1174831A (ja) * | 1997-09-01 | 1999-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | 無線通信方法、無線通信システム、基地局及び移動端末 |
KR100275071B1 (ko) * | 1998-06-23 | 2000-12-15 | 윤종용 | 이동통신기지국의스마트안테나시스템용송수신장치 |
US6369758B1 (en) * | 2000-11-01 | 2002-04-09 | Unique Broadband Systems, Inc. | Adaptive antenna array for mobile communication |
-
1998
- 1998-09-18 JP JP26434998A patent/JP4077084B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-09-13 DE DE69942197T patent/DE69942197D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-13 CN CN99801458A patent/CN1116742C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-13 ES ES99943291T patent/ES2341685T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-13 KR KR1020007005371A patent/KR20010032182A/ko active IP Right Grant
- 1999-09-13 AU AU56499/99A patent/AU5649999A/en not_active Abandoned
- 1999-09-13 CA CA002309726A patent/CA2309726C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-13 EP EP99943291A patent/EP1033819B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-13 US US09/530,914 patent/US6556845B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-13 WO PCT/JP1999/004964 patent/WO2000018022A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1999-09-13 ES ES10152651.5T patent/ES2526408T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-13 EP EP10152651.5A patent/EP2175572B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1033819A1 (en) | 2000-09-06 |
EP1033819B1 (en) | 2010-03-31 |
CA2309726A1 (en) | 2000-03-30 |
AU5649999A (en) | 2000-04-10 |
DE69942197D1 (de) | 2010-05-12 |
JP2000101454A (ja) | 2000-04-07 |
US6556845B1 (en) | 2003-04-29 |
WO2000018022A1 (fr) | 2000-03-30 |
JP4077084B2 (ja) | 2008-04-16 |
CA2309726C (en) | 2004-11-30 |
CN1275267A (zh) | 2000-11-29 |
ES2341685T3 (es) | 2010-06-24 |
EP1033819A4 (en) | 2002-08-14 |
ES2526408T3 (es) | 2015-01-12 |
EP2175572A3 (en) | 2012-09-05 |
CN1116742C (zh) | 2003-07-30 |
EP2175572A2 (en) | 2010-04-14 |
EP2175572B1 (en) | 2014-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20010032182A (ko) | 기지국 장치 및 송신 방법 | |
EP1398845B1 (en) | Spectrally efficient high capacity wireless communication systems | |
JP3233088B2 (ja) | 指向性制御アンテナ装置 | |
US5884192A (en) | Diversity combining for antennas | |
JP2001217759A (ja) | 無線通信装置及びアダプティブアレーによる無線通信方法 | |
US7342912B1 (en) | Selection of user-specific transmission parameters for optimization of transmit performance in wireless communications using a common pilot channel | |
WO2004028037A1 (ja) | 無線通信システム | |
JPH08274687A (ja) | Cdma無線伝送装置およびcdma無線伝送システム | |
JPH10336087A (ja) | 最大比合成送信ダイバーシティ装置 | |
JP4584346B2 (ja) | 送信装置及び受信装置 | |
JP4198452B2 (ja) | 無線装置およびアンテナ指向性制御方法 | |
JP5340428B2 (ja) | 送信装置及び送信方法 | |
JP4465003B2 (ja) | 送信装置及び送信方法 | |
JP4810625B2 (ja) | 受信装置及び受信方法 | |
JP4693937B2 (ja) | 送信装置及び送信方法 | |
JP4938149B2 (ja) | 送信装置及び送信方法 | |
JP3669304B2 (ja) | 指向性制御アンテナ装置 | |
JP4203529B2 (ja) | 無線装置およびアンテナ指向性制御方法 | |
AU727262B2 (en) | Diversity method and base station equipment | |
JP2002330094A (ja) | 無線局 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
B601 | Maintenance of original decision after re-examination before a trial | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20030129 Effective date: 20041025 |
|
S901 | Examination by remand of revocation | ||
GRNO | Decision to grant (after opposition) | ||
NORF | Unpaid initial registration fee |