[发明专利]方向性控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无线电台(如无线基站)自适应天线的方向性控制装置。

背景技术

无线电台(例如无线基站)与无线终端(例如携带式电话)通信是利用辐射无线电波的天线。通常，天线辐射的无线电波在指定给各自无线基站的小区范围上传播。在一个方向辐射的无线电波不同于供给到发射无线电波天线的无线终端消耗功率的方向。

无线电波通常在无线终端存在的方向上具有较强的辐射，而在无线终端不存在的方向上较弱。能够调整无线电波方向性的天线例子是一种具有方向性控制装置的自适应天线。

常规上，在无线基站安装自适应天线，并且根据正在移动的无线终端的位置调整自适应天线传输信号的传输方向。在日本专利公开号No.11-298400(参考1)中，预定的信号发射给无线终端，同时无线电波的方向性在无线基站中改变。无线终端接收预定信号的接收功率最强的方向被用作为传输方向。类似的装置也公开在日本专利公开号No.09-200115(参考2)中。

在日本专利公开号No.10-070502(参考3)中，已经到达无线基站的接收信号的到达方向是通过计算来测定的。控制传输方向性，以至在测定方向上辐射较强的传输信号。

当多个无线终端存在于一个无线基站的小区内时，该无线基站同时发射无线电波给这些无线终端。尤其是，如果存在多个由相同的或邻近的频率进行通信的无线终端，发射的无线电波可能彼此干扰，这就不能保证合适的通信。作为一种抑制无线电波之间干扰的技术，自适应天线也受到大量的关注。

使用自适应天线的无线基站包括传输方向性控制装置，其用于专门加权输出给构成天线的多个天线单元调整传输方向。产生无线终端的传输方向性图，主波束指向最强无线电波到达无线终端的方向。另外，零波束指向弱无线电波到达无线终端的方向。通过调整表示到各个天线单元输出的加权系数，可以使传输方向性图的波束点和零点指向所要求的方向。为各个无线终端产生期望的传输方向性图。这可以抑制传播给其他无线终端的无线电波的干扰，即使无线电波在传输中同时辐射，这也指向了各个传输方向性图的零点的范围内。

图18显示一种在使用自适应天线的无线基站中的常规传输方向性控制装置。在已有的技术中，信道是通过使用CDMA(码分多址)在相同的频带用相同时间间隔分配给第一到第M个无线终端的(没有显示)。在图17中，传输方向性控制装置11包括第一到第N个天线单元12₁到12_N，它们以相等的间隔有规则地排列并且发射/接收无线电波。天线单元12₁到12_N分别连接到第一到第n个发射/接收多路分解电路13_N到13_N，它们是用于多路分解无线电波的接收和传输信号。发射/接收多路分解电路13_N到13_N连接到接收单元14，其用于接受接收的信号，以及连接到用于发射传输信号的传输单元15。

接收单元14由第一到第n个接收机16_N到16_N和第一到第n个A/D(模拟-到-数字)转换器17_N到17_N等构成，这些接收机用于放大和检测从发射/接收多路分解电路13_N到13_N输出的信号，而这些A/D转换器用于把放大/检测的接收信号转换成数字信号。传输单元15由第一到第n个D/A(数字-到-模拟)转换器18_N到18_N和第一到第n个发射机19_N到19_N等构成，转换器用于转换传输信号到模拟信号，发射机用于调制和放大转换成模拟信号的传输信号，而且将调制/放大的信号输出给发射/接收多路分解电路13_N到13_N。接收单元14和传输单元15都连接到第一到第m个传输方向性产生单元20₁到20_M，它们是用于产生由无线基站分别指定给第一到第m个无线终端的传输方向。