專利名稱：接收響應(yīng)特性的保持方法及利用該方法的無線電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接收響應(yīng)特性的保持技術(shù)和利用它的無線電技術(shù)。尤其是涉及用于確定保持接收響應(yīng)特性的期間的接收響應(yīng)特性保持方法及利用該方法的無線電裝置。
背景技術(shù)：
在無線電通信中，一般希望有效利用有限的頻率資源。為了有效利用頻率資源，盡可能在近距離重復(fù)使用同一頻率的電波?？墒?，這時，由于來自使用同一頻率的臨近的基地?zé)o線電電臺或移動無線電電臺的同一頻道的干涉，通信質(zhì)量下降。防止同一頻道干涉引起的通信質(zhì)量下降的技術(shù)之一是自適應(yīng)天線陣天線技術(shù)。
一般，在自適應(yīng)天線陣天線技術(shù)中，在接收處理中，分別用接收加權(quán)矢量加權(quán)合成由多個天線接收的信號。并且，在發(fā)送處理中，用發(fā)送加權(quán)矢量加權(quán)分離應(yīng)該發(fā)送的信息，從多個天線發(fā)送。在一系列的處理中，從多個接收的信號推測接收加權(quán)矢量，再從接收加權(quán)矢量推測發(fā)送加權(quán)矢量，所以用存儲器等存儲媒體保持由接收處理推測的接收加權(quán)矢量直到發(fā)送處理之前(例如，參照專利文獻1)。
特開2000-332666號公報當(dāng)具有自適應(yīng)天線陣天線的基地?zé)o線電電臺裝置通過分時多路連接(Time Division Multiple AccessTDMA)等多路連接技術(shù)與多個終端裝置連接時，只要把該接收加權(quán)矢量保持到已知的發(fā)送處理時刻就足夠了。而當(dāng)基地?zé)o線電電臺裝置通過載波檢測多路連接(Carrier Sense MultipleAccessCSMA)與多個終端裝置連接時，一般發(fā)送處理時刻不明，所以應(yīng)該保持接收加權(quán)矢量的期間也變得不明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者認識到這樣的狀況，形成了本發(fā)明，其目的在于提供用于保持包含接收加權(quán)矢量的接收響應(yīng)特性的接收響應(yīng)特性保持方法和利用它的無線電裝置。此外，提供確定包含接收加權(quán)矢量的接收響應(yīng)特性的保持時間的接收響應(yīng)特性保持方法和利用它的無線電裝置。此外，提供確定在發(fā)送加權(quán)矢量的推測中使用的接收加權(quán)矢量的保持時間的接收響應(yīng)特性保持方法和利用它的無線電裝置。
本發(fā)明的某形態(tài)是接收響應(yīng)特性的保持方法。該方法包含輸入來自終端裝置的信號的步驟；從輸入的接收信號推測關(guān)于終端裝置的接收響應(yīng)特性的步驟；從輸入的接收信號推測與終端裝置之間的傳播環(huán)境的變化程度，按照變化程度決定推測的接收響應(yīng)特性的保持期間的步驟；在決定的保持期間中，保持推測的接收響應(yīng)特性的步驟。
“響應(yīng)特性”包含把響應(yīng)特性進行復(fù)數(shù)共軛變換、把響應(yīng)特性進行線性變換等根據(jù)給定規(guī)則變換。并且，也包括如加權(quán)矢量的加權(quán)系數(shù)。
決定保持期間的步驟作為傳播環(huán)境的變化程度的推測，可以從輸入的接收信號推測終端裝置的移動速度。此外，決定保持期間的步驟作為傳播環(huán)境的變化程度的推測，可以從輸入的接收信號推測接收信號中包含的多普勒頻率。此外，決定保持期間的步驟還推測輸入的接收信號的功率，如果功率增大，則決定對于同一變化程度的保持期間變長。
“傳播環(huán)境的變化程度”包含接收功率或振幅等的振幅方向的大小、變動的速度等時間方向的大小。
根據(jù)以上的方法，如果傳播環(huán)境的變化程度增大，就縮短接收響應(yīng)特性的保持期間，如果傳播環(huán)境的變化程度減小，就能增加接收響應(yīng)特性的保持期間，所以能快速消除與現(xiàn)實的傳播環(huán)境大不相同的接收響應(yīng)特性。
本發(fā)明的其他形態(tài)是程序。該程序包含輸入來自終端裝置的信號的步驟；從輸入的接收信號推測關(guān)于終端裝置的接收響應(yīng)特性的步驟；從輸入的接收信號推測與終端裝置之間的傳播環(huán)境的變化程度，按照變化程度決定推測的接收響應(yīng)特性的保持期間的步驟；在決定的保持期間中，保持推測的接收響應(yīng)特性的步驟。
決定保持期間的步驟作為傳播環(huán)境的變化程度的推測，可以從輸入的接收信號推測終端裝置的移動速度。此外，決定保持期間的步驟作為傳播環(huán)境的變化程度的推測，可以從輸入的接收信號推測接收信號中包含的多普勒頻率。此外，決定保持期間的步驟還推測輸入的接收信號的功率，如果功率增大，則決定對于同一變化程度的保持期間變長。
本發(fā)明的其他形態(tài)是無線電裝置。該裝置包括輸入來自終端裝置的信號的輸入部；從輸入的接收信號推測關(guān)于終端裝置的接收響應(yīng)特性的接收響應(yīng)特性推測部；從輸入的接收信號推測與終端裝置之間的傳播環(huán)境的變化程度，按照變化程度決定推測的接收響應(yīng)特性的保持期間的保持期間判定部；在決定的保持期間中，保持推測的接收響應(yīng)特性的接收響應(yīng)特性保持部；從保持的接收響應(yīng)特性推測發(fā)送響應(yīng)特性的發(fā)送響應(yīng)特性推測部；在推測的發(fā)送響應(yīng)特性中作用應(yīng)該對終端裝置發(fā)送的信號，并輸出的輸出部。
保持期間判定部作為傳播環(huán)境的變化程度的推測，可以從輸入的接收信號推測終端裝置的移動速度。此外，保持期間判定部作為傳播環(huán)境的變化程度的推測，可以從輸入的接收信號推測接收信號中包含的多普勒頻率。此外，保持期間判定部還推測輸入的接收信號的功率，如果功率增大，則決定對于同一變化程度的保持期間變長。
本發(fā)明的其他形態(tài)是接收響應(yīng)特性的保持方法。該方法包括輸入來自終端裝置的接收信號的步驟；從接收的接收信號推測關(guān)于終端裝置的接收響應(yīng)特性的步驟；按照應(yīng)該記錄推測的接收響應(yīng)特性的存儲器的可用程度，決定保持期間的步驟；在所述存儲器中保持決定的保持期間、推測的接收響應(yīng)特性的步驟。
本發(fā)明的其他形態(tài)是程序。該程序包括輸入來自終端裝置的接收信號的步驟；從接收的接收信號推測關(guān)于終端裝置的接收響應(yīng)特性的步驟；按照應(yīng)該記錄推測的接收響應(yīng)特性的存儲器的可用程度，決定保持期間的步驟；在所述存儲器中保持決定的保持期間、推測的接收響應(yīng)特性的步驟。
本發(fā)明的其他形態(tài)是無線電裝置。該裝置包括輸入來自終端裝置的接收信號的輸入部；從接收的接收信號推測關(guān)于終端裝置的接收響應(yīng)特性的接收響應(yīng)特性推測部；按照應(yīng)該記錄推測的接收響應(yīng)特性的存儲器的可用程度，決定保持期間的保持期間判定部；保持決定的保持期間、推測的接收響應(yīng)特性的接收響應(yīng)特性保持部；從保持的接收響應(yīng)特性推測發(fā)送響應(yīng)特性的發(fā)送響應(yīng)特性推測部；在推測發(fā)送響應(yīng)特性中作用對終端裝置應(yīng)該發(fā)送的信號，并輸出的輸出部。
須指出的是，以上的構(gòu)成要素的任意組合、把本發(fā)明的表現(xiàn)在方法、裝置、系統(tǒng)、記錄媒體、在計算機程序等之間變換的形式作為本發(fā)明的形態(tài)也是有效的。


圖1是表示實施例1的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示實施例1的成組格式的圖。
圖3是表示實施例1的成組格式的圖。
圖4是表示圖1的第1無線電部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示圖1的第1無線電部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是表示圖1的第1無線電部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖7是表示圖1的信號處理部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是表示圖7的上升檢測部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是表示圖7的上升檢測部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖10是表示圖7的接收加權(quán)矢量計算部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖11是表示圖7的保持期間判定部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是表示圖12的移動速度和保持期間的關(guān)系的圖。
圖13是表示圖11的保持期間決定的步驟的圖。
圖14是表示圖7的接收加權(quán)保持部的保持內(nèi)容的圖。
圖15是表示實施例2的保持期間判定部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖16是表示圖15的移動速度和保持期間的關(guān)系的圖。
圖17是表示圖15的保持期間決定的步驟的圖。
圖18是表示實施例3的保持期間判定部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖19是表示圖18的存儲器的使用率和保持期間的關(guān)系的圖。
圖20是表示圖18的保持期間決定步驟的圖。
具體實施例方式
(實施例1)實施例1涉及通過CSMA與多個終端裝置連接，并且具有自適應(yīng)天線陣天線的基地電臺的無線電裝置。該無線電裝置在接收處理中，從多個接收信號中，推測用于把它們加權(quán)的接收加權(quán)矢量，并用存儲器把該接收加權(quán)矢量保持給定期間。此外，在發(fā)送處理中，從所保持的接收加權(quán)矢量，推測用于對要發(fā)送的信號進行加權(quán)的發(fā)送加權(quán)矢量。本實施例的無線電裝置為了確定保持接收加權(quán)矢量的期間，推測接收信號中包含的多普勒頻率。具體而言，如果多普勒頻率大，就縮短保持期間，如果多普勒頻率小，就延長保持期間。即在多普勒頻率中反映包含終端裝置的移動的無線電裝置與終端裝置間的傳播環(huán)境的變化程度，當(dāng)多普勒頻率大時，被認為最佳的接收加權(quán)矢量的值變化也快，所以，一般即使把它長期保存，也不適合于現(xiàn)實的傳播環(huán)境。而當(dāng)多普勒頻率小時，即使保持更長的期間，也能作為接收加權(quán)矢量使用。
圖1表示實施例1的由無線電裝置10和終端裝置26構(gòu)成的通信系統(tǒng)。無線電裝置10，包含總稱為天線22的第1天線22a、第2天線22b、第2N天線22n、無線電部12、信號處理部14、調(diào)制解調(diào)部16、基帶部18、控制部20、以及保持期間判定部200，并與網(wǎng)絡(luò)24連接。無線電部12包含第1無線電部12a、第2無線電部12b、第N無線電部12n。終端裝置26包含天線34、無線電部32、調(diào)制解調(diào)部30、基帶部28。此外，作為信號，包含無線電部控制信號318、調(diào)制解調(diào)部控制信號320、以及基帶部控制信號322。在圖1的通信系統(tǒng)中，是一個終端裝置26和無線電裝置10連接，但是終端裝置26可以是多個。
無線電裝置10的基帶部18是與網(wǎng)絡(luò)24的接口，終端裝置26的基帶部28是與和終端裝置26連接的PC或與終端裝置26內(nèi)部的應(yīng)用程序接口，在通信系統(tǒng)中進行成為傳輸對象的信息信號的收發(fā)處理。此外，也可以進行糾錯或自動再發(fā)送處理，但是這里省略它們的說明。
無線電裝置10的調(diào)制解調(diào)部16、終端裝置26的調(diào)制解調(diào)部30作為調(diào)制處理，對要發(fā)送的信息信號進行調(diào)制，生成發(fā)送信號。此外，作為解調(diào)處理，用接收信號把載波解調(diào)，再現(xiàn)發(fā)送的信息信號。
信號處理部14進行基于自適應(yīng)天線陣天線的收發(fā)處理所必要的接收響應(yīng)矢量的推測等信號處理。
保持期間判定部200決定由信號處理部14推測的接收響應(yīng)矢量的保持時間。
無線電裝置10的無線電部12、終端裝置26的無線電部32，進行由信號處理部14、調(diào)制解調(diào)部16、基帶部18、基帶部28、調(diào)制解調(diào)部30所處理的基帶信號和無線電頻率的信號間的頻率變換處理、放大處理、AD或DA轉(zhuǎn)換處理等。
無線電裝置10的天線22、終端裝置26的天線34收發(fā)處理無線電頻率的信號。天線的指向性可以任意，天線22的天線數(shù)位N。
控制部20控制無線電部12、信號處理部14、調(diào)制解調(diào)部16、基帶部18的時序等。
圖2和圖3與圖1的通信系統(tǒng)對應(yīng)，分別是CSMA的通信系統(tǒng)中使用的成組格式。圖2是無線LAN(Local Area Network)之一的IEEE802.11a中使用的成組格式。IEEE802.11a使用OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)調(diào)制方式，在OFDM調(diào)制方式中，一般把傅立葉變換的尺寸和保護間隔的符號數(shù)的合計作為一個單位。這一個單位在本實施例中為OFDM符號。從成組的開始到4OFDM符號之間，主要配置用于在定時同步和載波再現(xiàn)使用的前同步信號。前同步信號對于無線電裝置10或終端裝置26是已知信號，所以能把前同步信號作為訓(xùn)練信號(trainingsignal)使用。
圖3是用于無線LAN的一種的IEEE802.11b的成組格式。從成組的的開始至144位之間配置前同步，然后在接著的48位間配置標(biāo)題。前同步對于無線電裝置10或終端裝置26是已知信號，所以也可以作為后述的訓(xùn)練信號使用。
圖4～圖6表示與不同的通信系統(tǒng)對應(yīng)的第1無線電部12a的各構(gòu)成。不同的通信系統(tǒng)間的不同一般由無線電裝置10的第1無線電部12a吸收，接著它的信號處理部14可以不必理會通信系統(tǒng)的不同而進行工作。圖4的第1無線電部12a與圖2所示的簡易型移動電話系統(tǒng)或移動電話系統(tǒng)那樣的單載波通信系統(tǒng)對應(yīng)，它包含開關(guān)部36、接收部38、發(fā)送部40。而接收部38包含頻率變換部42、正交檢波部44、AGC(Automatic GainControl)46、AD變換部48，發(fā)送部40包含放大部50、頻率變換部52、正交調(diào)制部54、DA變換部56。
此外，作為信號，包含總稱為數(shù)字接收信號300的第1數(shù)字接收信號300a、總稱為數(shù)字發(fā)送信號302的第1數(shù)字發(fā)送信號302a。圖5的第1部線部12a與依據(jù)W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)或IEEE802.11b的無線LAN那樣的頻譜擴散通信系統(tǒng)對應(yīng)，附加有逆擴散部58、擴散部60。圖6的第1部線部12a與依據(jù)IEEE802.11a或HiperLAN/2的無線LAN那樣的多載波通信系統(tǒng)對應(yīng)，附加有傅立葉變換部62、逆傅立葉變換部64。
開關(guān)部36根據(jù)控制部20的指示，切換對接收部38和發(fā)送部40的信號的輸入輸出。
接收部38的頻率變換部42和發(fā)送部40的頻率變換部52，進行無線電頻率的信號和一個或多個中間頻率的信號間的頻率變換。
正交檢波部44從中間頻率的信號，通過正交檢波，生成基帶的模擬信號。而正交調(diào)制部54從基帶的模擬信號，通過正交調(diào)制生成中間頻率的信號。
AGC46為了使基帶的模擬信號的振幅為AD變換部48的動態(tài)范圍內(nèi)的振幅，自動控制增益。
AD變換部48把基帶的模擬信號變換為數(shù)字信號，DA變換部56把基帶的數(shù)字信號變換為模擬信號。這里，從AD變換部48輸出的AD變換部48作為數(shù)字接收信號300，輸入到DA變換部56中的數(shù)字信號作為數(shù)字發(fā)送信號302。
放大部50把要發(fā)送的無線電頻率的信號放大。
圖5的擴散部60和逆擴散部58以預(yù)先規(guī)定的擴散符號系列分別把數(shù)字發(fā)送信號302和數(shù)字接收信號300進行相關(guān)處理。圖6的逆傅立葉變換部64和傅立葉變換部62分別對數(shù)字發(fā)送信號302進行逆傅立葉變換處理，對數(shù)字接收信號300傅立葉變換處理。
圖7表示信號處理部14的結(jié)構(gòu)。信號處理部14包含上升檢測部66、存儲部72、接收加權(quán)矢量計算部70、合成部68、接收加權(quán)保持部202、發(fā)送加權(quán)矢量計算部76、分離部74。而合成部68包含總稱為乘法部78的第1乘法部78a、第2乘法部78b、第N乘法部78n、加法部80，分離部74包含總稱為乘法部82的第1乘法部82a、第2乘法部82b、第三乘法部82n。
此外，作為信號，包含合成信號304、分離前信號、總稱為接收加權(quán)矢量的第1接收加權(quán)矢量308a、第2接收加權(quán)矢量308b、第N接收加權(quán)矢量308n、總稱為發(fā)送加權(quán)矢量310的第1發(fā)送加權(quán)矢量310a、第2發(fā)送加權(quán)矢量310b、第N發(fā)送加權(quán)矢量310n、訓(xùn)練信號312、輸入控制信號314、輸出控制信號316、保持期間指示信號400、移動速度信號402、保持接收加權(quán)矢量404。
上升檢測部66從數(shù)字接收信號300中檢測出成為無線電裝置10的動作開始觸發(fā)器的脈沖信號的開始。所檢測到的脈沖信號的開始時刻通過輸出控制信號316通知控制部20。而控制部20向各部通知根據(jù)該時刻生成的控制所必要的各種定時信號。
存儲部72存儲訓(xùn)練信號312，按照必要輸出訓(xùn)練信號312。
接收加權(quán)矢量計算部70，根據(jù)RLS(Recursive Least Squares)算法或LMS(Least Mean Squares)算法等相應(yīng)算法，在訓(xùn)練期間中，從數(shù)字接收信號300、合成信號304、訓(xùn)練信號312，而在訓(xùn)練結(jié)束后從數(shù)字接收信號300、合成信號304，計算數(shù)字接收信號300的加權(quán)所必要的接收加權(quán)矢量308。
合成部68在乘法部78中，用接收加權(quán)矢量308把數(shù)字接收信號300加權(quán)后，用加法部80把它們相加，輸出合成信號304。
接收加權(quán)保持部202保持由保持期間指示信號400指示的期間、接收加權(quán)矢量308，為了發(fā)送處理，作為保持接收加權(quán)矢量404輸出。
發(fā)送加權(quán)矢量計算部76從接收響應(yīng)特性的保持接收加權(quán)矢量404推測分離前信號306的加權(quán)所必要的發(fā)送加權(quán)矢量。發(fā)送加權(quán)矢量310的推測方法可以是任意的，但是作為最簡單的方法，可以原封不動使用保持接收加權(quán)矢量404。或者，也考慮由于接收處理與發(fā)送處理的時間差而產(chǎn)生的傳播環(huán)境的多普勒頻率變動，根據(jù)以往的技術(shù)修正保持接收加權(quán)矢量404。
分離部74在乘法部82中用發(fā)送加權(quán)矢量310把分離前信號306加權(quán)，輸出數(shù)字發(fā)送信號302。
圖8和圖9表示上升檢測部66的結(jié)構(gòu)，分別根據(jù)匹配濾波器、接收功率測定器而構(gòu)成。圖8包含總稱為延遲部84的第11延遲部84aa、第12延遲部84ab、第1(L-1)延遲部84a(l-1)、第21延遲部84ba、第22延遲部84bb、第2(L-1)延遲部84b(l-1)、第N1延遲部84na、第N2延遲部84nb、第N(L-1)延遲部84n(l-1)、總稱為乘法部86的第11乘法部86aa、第12乘法部86ab、第1L乘法部86al、第21乘法部86ba、第22乘法部86bb、第2L乘法部86bl、第N1乘法部86na、第N2乘法部86nb、第NL乘法部86nl、總稱為數(shù)據(jù)存儲部88的第1數(shù)據(jù)存儲部88a、第2數(shù)據(jù)存儲部88b、第L數(shù)據(jù)存儲部88l、加法部90、判定部92。
延遲部84為了相關(guān)處理所輸入的數(shù)字接收信號300，把輸入的數(shù)字接收信號300按各天線并行延遲。
數(shù)據(jù)存儲部88分別一個符號一個符號存儲用于檢測脈沖信號的開始的訓(xùn)練信號312或它的一部分。
乘法部86把延遲的數(shù)字接收信號300和訓(xùn)練信號312相乘，加法部90再把其結(jié)果相加。
判定部92根據(jù)基于加法部90的加法結(jié)果，把該值變?yōu)樽畲蟮臅r刻作為脈沖信號的開始時刻檢測，通過輸出控制信號316輸出它。
而圖9包含功率計算部94和判定部92。功率計算部94在給定期間中計算數(shù)字接收信號300的接收功率，把它們合計，求出通過全部天線22接收的信號的功率。
判定部92把接收信號的功率和預(yù)先決定的條件比較，當(dāng)滿足該條件時，判定為檢測到脈沖信號的開始。作為條件，可以是接收功率比作為閾值而設(shè)定的功率值大的期間超過預(yù)先決定的期間。
圖10表示執(zhí)行LMS算法的接收加權(quán)矢量計算部的結(jié)構(gòu)。接收加權(quán)矢量計算部70包含第1接收加權(quán)矢量計算部70a、第2接收加權(quán)矢量計算部70b、第n接收加權(quán)矢量計算部70n。第1接收加權(quán)矢量計算部70a包含判定部204、切換部96、加法部98、復(fù)數(shù)共軛部100、乘法部102、步長尺寸參數(shù)存儲部104、乘法部106、加法部108、延遲部110。
判定部204把合成信號304與預(yù)先規(guī)定的值比較、判定。
切換部96在訓(xùn)練期間中，選擇訓(xùn)練信號312作為LMS算法的參照信號，在訓(xùn)練結(jié)束后選擇判定的合成信號304作為LMS算法的參照信號。
加法部98在合成信號304和參照信號之間計算差分，輸出誤差信號。該誤差信號由復(fù)數(shù)共軛部100進行復(fù)數(shù)共軛變換。
乘法部102把進行復(fù)數(shù)共軛變換的誤差信號和第1數(shù)字接收信號310a相乘，生成第1乘法結(jié)果。
乘法部106把第1乘法結(jié)果與步長尺寸參數(shù)存儲部104中存儲的步長尺寸參數(shù)相乘，生成第2乘法結(jié)果。第2乘法結(jié)果通過延遲部110和加法部108反饋后，相加為新的第2乘法結(jié)果。通過這樣的LMS算法依次更新的加法結(jié)果作為第1接收加權(quán)矢量308a輸出。
圖11表示保持期間判定部200的結(jié)構(gòu)。保持期間判定部200包含變化推測部206和變換部208。
變化推測部206根據(jù)以往的技術(shù)從數(shù)字接收信號300、訓(xùn)練信號312推測數(shù)字接收信號300中包含的多普勒頻率。首先，從數(shù)字接收信號300、訓(xùn)練信號312，通過LMS算法等適應(yīng)算法或相關(guān)處理，計算接收加權(quán)矢量H2。把用以往的脈沖計算的接收加權(quán)矢量表示為H1。這樣表示的在時間上前后的接收加權(quán)矢量H1和H2的相關(guān)值如下所示。
C=|H1H2H||H1||H2|]]>這里，H表示埃爾米特共軛。在變化推測部206中，預(yù)先準(zhǔn)備相關(guān)值和多普勒頻率的對應(yīng)關(guān)系，從該對應(yīng)關(guān)系和所述計算的相關(guān)值推測多普勒頻率。該對應(yīng)關(guān)系由實驗結(jié)果等規(guī)定，例如如果相關(guān)值在1～0.95的范圍內(nèi)，則多普勒頻率為0Hz，如果在0.95～0.80的范圍內(nèi)，則多普勒頻率10Hz。把該多普勒頻率變換為移動速度，作為移動速度信號402輸出。
變換部208預(yù)先準(zhǔn)備移動速度和接收加權(quán)矢量308的保持時間的對應(yīng)關(guān)系，從輸入的移動速度信號402，根據(jù)該對應(yīng)關(guān)系決定接收加權(quán)矢量308的保持時間。該對應(yīng)關(guān)系例如如果移動速度為時速0km～時速5km的范圍內(nèi)，則保持時間為10秒。決定的保持時間作為保持期間指示信號400輸出。
圖12表示圖11的變換部208的移動速度和保持期間的對應(yīng)關(guān)系。該對應(yīng)關(guān)系作為表，存儲在變換部208內(nèi)或外的存儲區(qū)中，按照必要參照。從該對應(yīng)關(guān)系，例如移動速度為時速5km～時速10km的范圍內(nèi)，則保持時間為8秒，如果時速10km～時速15km的范圍內(nèi)，則保持時間為6秒。
圖13表示在圖11的保持期間判定部200中決定保持時間的步驟。這里，與圖12所示的關(guān)系對應(yīng)，定義移動速度的最低速度(以下稱作“MIN”)為時速0km，移動速度的最高速度(以下，稱作“MAX”)為35km，移動速度的變化幅度(以下稱作“STEP”)為5km的各種常數(shù)。圖12的變化推測部206從數(shù)字接收信號300和訓(xùn)練信號312通過LMS算法計算接收加權(quán)矢量(S10)。從接收加權(quán)矢量推測多普勒頻率后，變換為移動速度(S12)。
在變換部208中，把變量Lower_Velocity(以下稱作“LV”)設(shè)定為MIN，把變量Upper_Velocity(以下稱作“UV”)設(shè)定為MIN+STEP(S14)。它與圖12的Line1對應(yīng)。移動速度在LV和UV的范圍中(S16的Y)，就取得與它對應(yīng)的保持期間(S22)。而如果移動速度不在LV和UV的范圍中(S16的N)，如果LV也不是MAX(S18的N)，就把UV代入LV中，使UV為UV+STEP(S20)。這相當(dāng)于把圖12的Line下降1級。重復(fù)以上的處理，取得與移動速度第1個保持時間，但是如果LV變?yōu)镸AX(S18的Y)，就相當(dāng)于圖12的line，所以保持時間為0.1秒(S24)。
圖14表示由圖13的處理決定的保持期間判定部200的保持內(nèi)容，但是一邊改寫該內(nèi)容，一邊保持到給定的存儲媒體中。圖14的PSID是識別終端裝置26的編號，但是它在無線電裝置10與多個終端裝置26連接時成為必要。在保持期間判定部200中，存儲對于各PSID的移動速度、保持時間、接收加權(quán)矢量。對于各PSID的存儲內(nèi)容以取得接收信號的時間t1到t10為起點，在各對應(yīng)期間中保持。當(dāng)?shù)搅嗽摫３謺r間時，從保持期間判定部200刪除對應(yīng)的接收加權(quán)矢量。
基于以上結(jié)構(gòu)的無線電裝置10的動作如下所述。來自終端裝置26的無線電信號由天線22接收后，由無線電部12變換為數(shù)字接收信號300，輸入到信號處理部14中。上升檢測部66如果檢測到數(shù)字接收信號300的開始時刻，就根據(jù)由接收加權(quán)矢量計算部70計算的接收加權(quán)矢量308，合成部68合成數(shù)字接收信號300。此外，數(shù)字接收信號300也輸入保持期間判定部200中，根據(jù)從數(shù)字接收信號300推測的多普勒頻率，決定接收加權(quán)矢量308的保持期間。在決定的保持期間中，接收加權(quán)保持部202保持接收加權(quán)矢量308。如果給該終端裝置26的分離前信號306從網(wǎng)絡(luò)24輸入信號處理部14中，則發(fā)送加權(quán)矢量計算部76根據(jù)保持的接收加權(quán)矢量308計算發(fā)送加權(quán)矢量310。分離部74通過發(fā)送加權(quán)矢量310把分離前信號306分離，無線電部12變換為無線電信號后，各天線22輸出。
根據(jù)實施例1，根據(jù)接收信號中包含的傳播環(huán)境變化的大小決定接收加權(quán)矢量的保持期間，所以當(dāng)傳播環(huán)境的變化大時，縮短接收加權(quán)矢量的保持期間，當(dāng)小時，能延遲保持期間。結(jié)果，能同時謀求用于保持接收加權(quán)矢量的存儲區(qū)的削減和接收加權(quán)矢量的可靠性的提高。
(實施例2)實施例2與實施例1同樣，按照接收信號中包含的多普勒頻率決定接收加權(quán)矢量的保持期間。在實施例2中，在保持期間的決定中，除了多普勒頻率，也參照接收信號的功率。即一般接收功率小時推測的多普勒頻率中，誤差等的影響大，所以該值的可靠性低，但是大時推測的多普勒頻率的值的可靠性高。因此，即使多普勒頻率為同一值，如果接收功率小，則考慮低可靠性引起的界限，進一步縮短保持期間。
圖15表示保持期間判定部200的結(jié)構(gòu)。保持期間判定部200包含變化推測部206、變換部208、接收功率推測部210。
接收功率推測部210在給定的期間中累計數(shù)字接收信號300，計算接收功率。按照計算的接收功率，把-40dBm以上分類為強電場，把-40dBm到-70dBm分類為中電場，把-70dBm以下分類為弱電場，輸出該結(jié)果。
變換部208預(yù)先準(zhǔn)備移動速度、接收功率、接收加權(quán)矢量308的保持時間的對應(yīng)關(guān)系，從輸出的移動速度信號和接收功率根據(jù)該對應(yīng)關(guān)系決定接收加權(quán)矢量308的保持時間。該對應(yīng)關(guān)系例如當(dāng)移動速度為時速0km～時速5km時，如果是強電場，則保持時間為11秒，如果是中電場，則保持時間為10秒。決定的保持時間作為保持期間指示信號400輸出。
圖16表示圖15的變換部208的移動速度、接收功率和保持期間的對應(yīng)關(guān)系。該對應(yīng)關(guān)系作為表存儲在變換部208內(nèi)或外的存儲區(qū)中，按照必要參照。從該對應(yīng)關(guān)系，例如移動速度為時速5km到時速10km的范圍時，如果是強磁場，則保持時間為9秒，如果是弱電場，則保持時間為7.5秒。
圖17表示在圖15的保持期間判定部200中決定保持時間的步驟。這里，常數(shù)以及函數(shù)的定義與圖13相同。圖15的變化推測部206推測移動速度(S40、42)。接收功率推測部210從數(shù)字接收信號300計算接收功率(S44)，把該接收功率分類為屬于強磁場、中電場、弱電場的任意一個(S46)。與圖13同樣設(shè)定LV、UV(S48)，檢測與移動速度相應(yīng)的LV和UV的范圍(S50到S54)。如果相當(dāng)，就取得與該移動速度以及接收功率對應(yīng)的保持時間(S56)。此外，如果LV變?yōu)镸AX(S52的Y)，就使保持時間為0.05秒(S58)。
基于以上結(jié)構(gòu)的無線電裝置10的動作如下所述。來自終端裝置26的無線電信號由天線22接收后，由無線電部12變換為數(shù)字接收信號300，輸入到信號處理部14中。上升檢測部66如果檢測到數(shù)字接收信號300的開始時刻，就根據(jù)由接收加權(quán)矢量計算部70計算的接收加權(quán)矢量308，合成部68合成數(shù)字接收信號300。此外，數(shù)字接收信號300也輸入到保持期間判定部200中，根據(jù)從數(shù)字接收信號300推測的多普勒頻率和接收功率，決定接收加權(quán)矢量308的保持期間。在決定的保持期間中，接收加權(quán)保持部202保持接收加權(quán)矢量308。如果給該終端裝置26的分離前信號306從網(wǎng)絡(luò)24輸入信號處理部14中，則發(fā)送加權(quán)矢量計算部76根據(jù)保持的接收加權(quán)矢量308計算發(fā)送加權(quán)矢量310。分離部74通過發(fā)送加權(quán)矢量310把分離前信號306分離，無線電部12變換為無線電信號后，各天線22輸出。
根據(jù)實施例2，接收加權(quán)矢量的保持期間除了接收信號中包含的多普勒頻率，還根據(jù)接收功率決定接收加權(quán)矢量的保持期間，所以能在成為決定保持期間的基準(zhǔn)的多普勒頻率上可靠性的信息。結(jié)果能進一步優(yōu)化保持期間的決定。
(實施例3)實施例3與實施例1和實施例2同樣，決定接收加權(quán)矢量的保持期間，但是與根據(jù)接收信號的實施例1和實施例2不同，按照記錄和保持的存儲器的可用區(qū)域的大小決定接收加權(quán)矢量。即當(dāng)存儲器中可用區(qū)域多時，由于保持的接收加權(quán)矢量而超過存儲器容量的可能性低，所以使接收加權(quán)矢量的保持期間延長，而當(dāng)可用區(qū)域少時，為了不超過存儲器容量，縮短保持期間。
圖18表示保持期間判定部200的結(jié)構(gòu)。保持期間判定部200包含使用率測定部212、變換部208。
使用率測定部212根據(jù)從接收加權(quán)保持部202輸出的使用率信號406，測定在接收加權(quán)保持部202中保持接收加權(quán)矢量的存儲器的使用率。存儲器的使用率的測定可以根據(jù)使用率測定部212的指示，由接收加權(quán)保持部202執(zhí)行，也可以根據(jù)使用率信號406中包含的由存儲器使用的地址信息計算。
變換部208預(yù)先準(zhǔn)備存儲器的使用率和接收加權(quán)矢量308的保持時間的對應(yīng)關(guān)系，從由使用率測定部212計算的存儲器使用率，根據(jù)該對應(yīng)關(guān)系決定接收加權(quán)矢量308的保持時間。該對應(yīng)關(guān)系例如使用率為0％到20％的范圍中，保持時間為1200秒。把決定的保持時間作為保持期間指示信號400輸出。
圖19表示圖18的變換部208的存儲器的使用率和保持期間的對應(yīng)關(guān)系。該對應(yīng)關(guān)系作為表存儲在存儲部208的存儲區(qū)中，按照必要參照。從該對應(yīng)關(guān)系，例如存儲器使用率為20％～40％的范圍時，保持時間為600秒，如果為60％～80％的范圍時，保持時間為5秒。
圖20表示在圖18的保持期間判定部200中決定保持時間的步驟。這里，與圖19所示的關(guān)系對應(yīng)，存儲器使用率的最小值(以下稱作“MIN”)為0％，存儲器使用率的最大值(以下稱作“MAX”)為80％，存儲器使用率的變化幅度(以下稱作“STEP”)定義為20％。圖18的使用率測定部212根據(jù)使用率信號406，測定存儲器的使用率TR(S70)。在變換部208中，把函數(shù)Lower_Leve1(以下，稱作“LL”)設(shè)定為MIN，把函數(shù)Upper_Leve1(以下稱作“UL”)設(shè)定為MIN+STEP(S72)。它與圖12的Line1對應(yīng)。如果存儲器使用率TR為LL和UL的范圍(S74的Y)，則取得與此對應(yīng)的保持時間(S80)。而如果移動速度不在LL和UL的范圍中(S74的N)，則如果LL不是MAX(S76的N)，就把UL代入LL中，使UL為UL+UL+STEP(S78)。它相當(dāng)于把圖19的Line降一級。重復(fù)以上的處理，取得與存儲器使用率TR對應(yīng)的保持時間，但是如果LL變?yōu)镸AX(S76的Y)，就相當(dāng)于圖12的Line5，使保持時間為1秒(S82)。
基于以上結(jié)構(gòu)的無線電裝置10的動作如下所述。由天線22接收來自終端裝置26的無線電信號后，由無線電部12變換為數(shù)字接收信號300，輸入到信號處理部14。上升檢測部66如果檢測到數(shù)字接收信號300的開始時刻，就根據(jù)由接收加權(quán)矢量計算部70計算的接收加權(quán)矢量308，合成部68合成數(shù)字接收信號300。使用率測定部212測定接收加權(quán)保持部202的存儲器使用率，按照該結(jié)果據(jù)定接收加權(quán)矢量308的保持期間。在決定的保持期間中，接收加權(quán)保持部202保持接收加權(quán)矢量308。如果給該終端裝置26的分離前信號306從網(wǎng)絡(luò)24輸入信號處理部14中，則發(fā)送加權(quán)矢量計算部76根據(jù)保持的接收加權(quán)矢量308計算發(fā)送加權(quán)矢量310。分離部74通過發(fā)送加權(quán)矢量310把分離前信號306分離，無線電部12變換為無線電信號后，各天線22輸出。
根據(jù)實施例3，按照保持接收加權(quán)矢量的存儲器的可用區(qū)域決定接收加權(quán)矢量的保持期間，所以當(dāng)可用區(qū)域多時，能長期保持，當(dāng)少時，縮短保持期間，能防止存儲器容量的超過。
以上根據(jù)實施例說明了本發(fā)明。該實施例是例示，在各構(gòu)成要素或各處理過程的組合中能有各種變形例，從業(yè)者能理解到這樣的變形例也在本發(fā)明的范圍中。
在實施例1～3中，接收加權(quán)矢量計算部70為了接收加權(quán)矢量308的推測使用適應(yīng)算法。可是，接收加權(quán)矢量計算部70也可以通過此外的處理，推測接收加權(quán)矢量308，例如通過相關(guān)處理推測接收加權(quán)矢量，把它作為接收加權(quán)矢量。此外，也可以執(zhí)行與適應(yīng)算法或相關(guān)處理不同的MUSIC(Multiple Signal Classification)算法等的到來方向推測。根據(jù)該變形例，更詳細識別希望波和不要波。即在關(guān)于自適應(yīng)天線陣天線的信號處理中，推測能分離多個接收信號的值。
在實施例1～3中，控制部20作為多路連接技術(shù)執(zhí)行CSMA?？墒牵嗦愤B接技術(shù)也可以是CSMA以外的，例如執(zhí)行TDMA、CDMA的。在這些多路連接技術(shù)中，當(dāng)進行動態(tài)縫隙分配時，不規(guī)定無線電裝置10的發(fā)送時刻，所以本發(fā)明有效。即只要能在某一時刻除去保持在接收加權(quán)保持部202中的接收加權(quán)矢量，就可以了。
在實施例1～3中，信號處理部14在自適應(yīng)天線陣天線的合成處理中使用推測的接收加權(quán)矢量308?？墒墙邮占訖?quán)矢量308也可以在自適應(yīng)天線陣天線以外使用，例如在適應(yīng)均衡器中使用。這時，合成部68的結(jié)構(gòu)象FIR濾波器那樣，配置了延遲元件。通過在發(fā)送時使用由接收加權(quán)保持部202保持的接收加權(quán)矢量308，預(yù)先取得均衡的效果。此外，也能應(yīng)用于同步檢波電路中。即只要在以任意的形式反映傳播環(huán)境的所需電路中使用即可。
在實施例1到2中，保持期間判定部200計算相關(guān)值，從中推測多普勒頻率，在變換為移動速度后，推測保持時間?？墒牵部梢允谴送獾牟襟E，例如可以從相關(guān)值直接推測保持時間。這時，考慮把多普勒頻率反映到相關(guān)值中。根據(jù)該變形例，能削減處理步驟。即只要根據(jù)傳播環(huán)境的變化的程度，決定保持時間即可。
在實施例2中，接收功率推測部210從數(shù)字接收信號300推測接收信號的功率。可是，接收信號的推測可以是此外的方法，例如可以使用AGC46輸出的RSSI值。即只要使用反映接收功率的大小的值即可。
權(quán)利要求
1.一種接收響應(yīng)特性的保持方法，其特征在于包含輸入來自終端裝置的信號的步驟；從所述輸入的接收信號推測關(guān)于所述終端裝置的接收響應(yīng)特性的步驟；從所述輸入的接收信號推測與所述終端裝置之間的傳播環(huán)境的變化程度，并按照所述變化程度決定所述推測的接收響應(yīng)特性的保持期間的步驟；以及在所述決定的保持期間中，保持推測的接收響應(yīng)特性的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收響應(yīng)特性的保持方法，其特征在于所述決定保持期間的步驟，作為所述傳播環(huán)境的變化程度的推測，從所述輸入的接收信號推測所述終端裝置的移動速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收響應(yīng)特性的保持方法，其特征在于所述決定保持期間的步驟，作為所述傳播環(huán)境的變化程度的推測，從所述輸入的接收信號推測所述接收信號中包含的多普勒頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收響應(yīng)特性的保持方法，其特征在于所述決定保持期間的步驟，還推測所述輸入的接收信號的功率，如果所述功率增大，則決定使對于同一所述變化程度的所述保持期間變長。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收響應(yīng)特性的保持方法，其特征在于所述決定保持期間的步驟，還推測所述輸入的接收信號的功率，如果所述功率增大，則決定使對于同一所述變化程度的所述保持期間變長。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收響應(yīng)特性的保持方法，其特征在于所述決定保持期間的步驟，還推測所述輸入的接收信號的功率，如果所述功率增大，則決定使對于同一所述變化程度的所述保持期間變長。
7.一種用于使用計算機執(zhí)行的程序，包括輸入來自終端裝置的信號的步驟；從所述輸入的接收信號推測關(guān)于所述終端裝置的接收響應(yīng)特性的步驟；從所述輸入的接收信號推測與所述終端裝置之間的傳播環(huán)境的變化程度，并按照所述變化程度決定所述推測的接收響應(yīng)特性的保持期間的步驟；以及在所述決定的保持期間中，保持所述推測的接收響應(yīng)特性的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的程序，其特征在于所述決定保持期間的步驟，作為所述傳播環(huán)境的變化程度的推測，從所述輸入的接收信號推測所述終端裝置的移動速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的程序，其特征在于所述決定保持期間的步驟，作為所述傳播環(huán)境的變化程度的推測，從所述輸入的接收信號推測所述接收信號中包含的多普勒頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的程序，其特征在于所述決定保持期間的步驟，還推測所述輸入的接收信號的功率，如果所述功率增大，則決定使對于同一變化程度的所述保持期間變長。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的程序，其特征在于所述決定保持期間的步驟，還推測所述輸入的接收信號的功率，如果所述功率增大，則決定使對于同一變化程度的所述保持期間變長。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的程序，其特征在于所述決定保持期間的步驟，還推測所述輸入的接收信號的功率，如果所述功率增大，則決定使對于同一變化程度的所述保持期間變長。
13.一種無線電裝置，其特征在于包括輸入來自終端裝置的信號的輸入部；從所述輸入的接收信號推測關(guān)于所述終端裝置的接收響應(yīng)特性的接收響應(yīng)特性推測部；從所述輸入的接收信號推測與所述終端裝置之間的傳播環(huán)境的變化程度，并按照所述變化程度決定所述推測的接收響應(yīng)特性的保持期間的保持期間判定部；在所述決定的保持期間中，保持所述推測的接收響應(yīng)特性的接收響應(yīng)特性保持部；從所述保持的接收響應(yīng)特性推測發(fā)送響應(yīng)特性的發(fā)送響應(yīng)特性推測部；以及在所述推測的發(fā)送響應(yīng)特性中，使要對所述終端裝置發(fā)送的信號作用，并輸出的輸出部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線電裝置，其特征在于所述保持期間判定部，作為所述傳播環(huán)境的變化程度的推測，從所述輸入的接收信號推測所述終端裝置的移動速度。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線電裝置，其特征在于所述保持期間判定部，作為所述傳播環(huán)境的變化程度的推測，從所述輸入的接收信號推測所述接收信號中包含的多普勒頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線電裝置，其特征在于所述保持期間判定部，還推測所述輸入的接收信號的功率，如果所述功率增大，則決定使對于同一變化程度的所述保持期間變長。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線電裝置，其特征在于所述保持期間判定部還推測所述輸入的接收信號的功率，如果所述功率增大，則決定使對于同一變化程度的所述保持期間變長。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無線電裝置，其特征在于所述保持期間判定部還推測所述輸入的接收信號的功率，如果所述功率增大，則決定使對于同一變化程度的所述保持期間變長。
全文摘要
一種接收響應(yīng)特性的保持方法，N個天線(22)收發(fā)處理無線電頻率的信號。無線電部(12)進行基帶信號和無線電頻率的信號間的頻率變換處理、放大處理、AD或DA變換處理等。信號處理部(14)進行基于自適應(yīng)天線陣天線的收發(fā)處理所必要的信號處理。調(diào)制解調(diào)部(16)進行調(diào)制處理和解調(diào)處理。基帶部(18)是與網(wǎng)絡(luò)(24)的接口。保持期間判定部(200)決定由信號處理部(14)推測的接收加權(quán)向量的保持時間?？刂撇?20)控制無線電部(12)、信號處理部(14)、調(diào)制解調(diào)部(16)、基帶部(18)的時序等?？梢詫崿F(xiàn)把接收加權(quán)矢量的保持期間最優(yōu)化。
文檔編號H04B7/06GK1512679SQ20031012424
公開日2004年7月14日 申請日期2003年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者篠秀明, 土居義晴, 松井正治, 晴, 治, 秀明 申請人:三洋電機株式會社