无线装置、调换检测方法及调换检测程序 【技术领域】
本发明涉及在便携式电话等的无线通信中应用于基站的无线装置的结构。
背景技术
近几年，在急速发展的移动体通信系统(例如PersonalHandyphones System：以下称PHS)中，为了提高电波的频率利用效率，有可以通过对同一频率的同一时隙进行空间上的分割使多个用户的移动终端装置路径复用连接于无线基站系统的PDMA(Path DivisionMultiple Access)方式的提案。在该PDMA方式中，来自各用户的移动终端装置的信号通过众知的自适应阵列处理被分离抽出。另外，PDMA方式还被称为SDMA方式(Spatial Division Multiple Access)。
图8为频分多址(Frequency Division Multiple Access：FDMA)、时分多址(Time Division Multiple Access：TDMA)及空分多址(SpatialDivision Multiple Access：SDMA)的各种通信方式中的信道配置图。
首先，参照图8，就FDMA、TDMA及SDMA进行简单的说明。图8(a)为FDMA的说明图，用户1～4的模拟信号被不同频率f1～f4的电波所频率分割并传送，各用户1～4的信号通过频率滤波器被分离。
在图8(b)所示TDMA中，各用户的数字化信号由不同频率f1～f4的电波且按每一定的时间(时隙)被时间分割并传送，各用户的信号通过频率滤波器和基站及各用户移动终端装置间的时间同步被分离。
另一方面，在最近由于便携式电话机的普及，为了提高电波的频率利用效率，有SDMA方式的提案。如图8(c)所示，该SDMA方式为对相同频率地1个时隙进行空间上的分割来传送多个用户的数据。在该SDMA中，应用频率滤波器和基站及各用户移动终端装置间的时间同步和自适应阵列等互相干扰除去装置来分离各用户的信号。
图9所示为现有的SDMA用基站的收发信系统2000结构的概略框图。
在图9所示结构中，为了识别用户PS1与PS2，设置了4根天线#1～#4。
在接收动作中，天线的输出提供给RF电路2101，在RF电路2101中，用接收放大器放大，并通过本地振荡信号进行频率转换后，用滤波器除去不需要的频率信号，再进行A/D转换后，作为数字信号提供给数字信号处理器2102。
数字信号处理器2102中设置有信道分配基准计算机2103、信道分配装置2104、自适应阵列2100。信道分配基准计算机2103预先计算来自2个用户的信号能否通过自适应阵列进行分离。按照其计算结果，信道分配装置2104将包含选择频率和时间的用户信息的信道分配信息提供给自适应阵列2100。自适应阵列2100根据信道分配信息对来自4根天线#1～#4的信号通过进行实时的赋权运算而只分离出特定用户的信号。
自适应阵列天线的结构
图10所示为在自适应阵列2100中对应1个用户的收发信部2100a的结构框图。在图10所示例中，为了从包含多个用户的信号的输入信号抽出所需用户的信号，设置有几个输入端口2020-1～2020-n。
输入至各输入端口2020-1～2020-n的信号通过开关电路2010-1～2010-n提供给加权向量控制部2011和乘法器2012-1～2012-n。
加权向量控制部2011用输入信号和预先在存储器2014中所记忆的对应于特定用户信号的唯一字信号和加法器2013的输出来计算加权向量w1i～wni。在此，下标i表示与第i个用户间的收发信所用的加权向量。
乘法器2012-1～2012-n将来自各输入端口2020-1～2020-n的输入信号和加权向量w1i～wni分别相乘，并提供给加法器2013。加法器201 3将乘法器2012-1～2012-n的输出信号相加后作为接收信号SRX(t)输出，该接收信号SRX(t)也提供给加权向量控制部2011。
再有，收发信部2100a包括接受来自自适应阵列无线基站的输出信号STX(t)并与由加权向量控制部2011所提供的加权向量w1i～wni分别相乘并输出的乘法器2015-1～2015-n。乘法器2015-1～2015-n的输出分别提供给开关电路2010-1～2010-n。也就是说，并关电路2010-1～2010-n在接收信号时将从输入端口2020-1～2020-n所提供的信号提供给信号接收部1R，在发送信号时将来自信号发送部1T的信号提供给输出、输入端口2020-1～2020-n。
自适应阵列的动作原理
下面就图10所示的收发信部2100a的动作原理进行简单的说明。
以下为了简化说明，令天线振子数为4根，同时通信的用户数PS为2人。这时，从各天线提供给接收部1R的信号由如下式表示。
RX1(t)＝h11Srx1(t)+h12Srx2(t)+n1(t) ...(1)
RX2(t)＝h21Srx1(t)+h22Srx2(t)+n2(t) ...(2)
RX3(t)＝h31Srx1(t)+h32Srx2(t)+n3(t) ...(3)
RX4(t)＝h41Srx1(t)+h42Srx2(t)+n4(t) ...(4)
在此，信号RXj(t)表示第j根(j＝1，2，3，4)天线的接收信号，信号Srxi(t)表示第i个(i＝1，2)用户发送的信号。
再有，系数hji表示第j根天线所接收的来自第i个用户的信号的复数系数，nj(t)表示第j根的接收信号所包含的杂音。
将以上式(1)～(4)以向量形式表记如下。
X(t)＝H1Srx1(t)+H2Srx2(t)+N(t) ...(5)
X(t)＝[RX1(t)，RX2(t)，......，RXn(t)]T ...(6)
Xi＝[h1i，h2i，......，nni]T，(i＝1，2) ...(7)
N(t)＝[n1(t)，n2(t)，......，nn(t)]T ...(8)
另外在式(6)～(8)中，[...]T表示[...]的转置。
在此，X(t)表示输入信号向量，Hi表示第i个用户的接收信号系数向量，N(t)表示杂音向量。
自适应阵列天线如图10所示，将来自各天线的输入信号乘以加权系数w1i～wni所合成的信号作为接收信号SRX(t)而输出。另外，在此天线的根数n为4。
这样，在如上准备的基础上，例如在抽出第1个用户所发送的信号Srx1(t)时的自适应阵列的动作如下。
自适应阵列2100的输出信号y1(t)通过输入信号向量X(t)与加权向量W1的向量的相乘，可由如下式表示。
y1(t)＝X(t)W1T ...(9)
W1＝[w11，w21，w31，w41]T ...(10)
即，加权向量W1为以与第j根的输入信号RXj(t)相乘的加权系数wj1(j＝1，2，3，4)为要素的向量。
在此，将由式(5)所表达的输入信号向量X(t)代入如式(9)所表示的y1(t)则如下。
y1(t)＝H1W1TSrx1(t)+H2W1TSrx2(t)+N(t)W1T ...(11)
在此，当自适应阵列2100进行理想的动作时，通过众知的方法，加权向量W1由加权向量控制部2011依次控制以满足下列方程式组。
H1W1T＝1 ...(12)
H2W1T＝0 ...(13)
若加权向量W1被完全控制以满足式(12)及式(13)，则来自自适应阵列2100的输出信号y1(t)最终将如下式表示。
y1(t)＝Srx1(t)+N1(t) ...(14)
N1(t)＝n1(t)w11+n2(t)w21+n3(t)w31+n4(t)w41 ...(15)
即，在输出信号y1(t)中将得出2个用户中的第1个用户所发送的信号Srx1(t)。
另一方面，在图10中，对自适应阵列2100的输入信号STX(t)被提供给自适应阵列2100中的发送部1T，并提供给乘法器2015-1、2015-2、2015-3、......、2015-n的一侧输入。通过加权向量控制部2011如以上说明根据接收信号所算出的加权向量w1i、w2i、w3i、...、wni将被拷贝并加赋于此类乘法器的另侧输入。
由此类乘法器所赋权的输入信号通过对应的开关2010-1、2010-2、2010-3、......、2010-n被送给对应的天线#1、#2、#3、......、#n并发送。
在此，如以下说明对用户PS1、PS2进行识别。即，便携电话机的电波信号形成帧结构而被传输。便携式电话机的电波信号大体上由两部分构成：由对于无线基站为已知的信号序列形成的前置码；由对于无线基站为未知的信号序列形成的数据(声音等)。
前置码的信号序列包含用以辨别该当用户对于无线基站是否为将通话的所需用户的信息的信号列。自适应阵列无线基站1的加权向量控制部2011对从存储器2014取出的对应于用户A的唯一字信号与接收的信号序列进行对比，并进行加权向量控制(加权系数的决定)以抽出认为包含有对应于用户PS1的信号序列的信号。
在用以建立通话的动作中，在基站与终端之间进行用以确定对基站有连接要求的终端的信息交换。
但是，例如在PHS的系统等中，一旦建立通话后，一般在上述唯一字信号(UW信号)中将不特别含有确定用户的信息，所以在原理上基站将不能识别进行通话的终端。这不仅是上述的PDMA方式，在现有的例如TDMA方式的PHS系统也是同样。
在现有的TDMA方式的PHS系统中，或者在相邻的基站之间正在通话的用户彼此发生替换，或者来自其他终端的电波插入与正在和特定的基站之间通话的终端的交信中。这种交信的不良被称为调换(SWAP)。
图11为表明现有的TDMA方式的PHS系统的这种调换的一种方式的概念图。
在图11中，表明了在正在和基站CS1之间通话的用户1的终端PS1与正在和相邻的基站CS2之间通话的用户2的终端PS2之间交信的信号发生替换的情形。
另外，图12为表明现有的TDMA方式的PHS系统的这种调换的其他方式的概念图。
在图12中表明了正在和基站CS1之间以信号PS1通话的用户1的终端PS1的交信被来自正在和相邻的基站CS2之间通话的用户2的终端PS2的信号PS2插入的情形。
在发生如上调换时，由于在信号PS1与信号PS2之间所赋予的加扰不同，所以在本来正在交信的用户的终端听来，与其他终端对应的信号将成为杂音。
另外，在上述依据PDMA方式的移动体通信系统中，从各移动终端装置所发送的信号抵达无线基站的接收时机(也称同步位置)由于终端装置的移动导致的终端装置——基站的距离的变化和电波的传送路特性的变动等种种因素而变动。在PDMA方式的移动体通信系统中当多个用户的移动终端装置路径复用连接于同一时隙时，来自各移动终端装置的接收信号的接收时机或者因上述理由发生变动而相互接近，或者因情况不同发生时间上的前后关系的交叉。
接收时机过于靠近，来自多个移动终端装置的接收信号彼此的相关值就会增大，通过自适应阵列处理对每个用户的信号抽出的精度将劣化。因此，对于各用户的通话特性也将劣化。这时，在PHS中，如上所述，来自各移动终端装置的接收信号在各帧中含有由对所有的用户共同的已知的彼特列构成的参照信号(唯一字信号)区间，若来自多个用户的移动终端装置的接收信号的接收时机趋于一致，则接收信号的参照区间发生重叠而不能对用户彼此进行识别分离，并将引起用户间的混信(上述SWAP)。
另外，在PDMA方式的移动体通信系统中，若复用连接于各时隙的用户数即路径复用度增大，则各时隙内的发送时机间隔必然趋于狭窄，其结果，就会导致发生接收时机的接近和交差的情况。在这种情形，如前文所述，就会产生通话特性劣化或发生用户间的混信的可能性。
图13为表明PDMA方式的PHS系统的调换的方式之一的概念图。
在图13中表明了正在和基站CS1之间通过一条路径通话的用户1的终端PS1与正在和基站CS1之间通过其他路径通话的用户2的终端PS2之间交信的信号发生替换的情形。
另外，图14为表明PDMA方式的PHS系统的调换的其他形式的概念图。
在图14中，表明了正在和基站CS1之间通过一条路径以信号PS1通话的用户1的终端PS1的交信被来自正在和基站CS1之间通过其他路径通话的用户2的终端PS2的信号PS2插入的情形。
这时，与现有的PHS系统同样，也将因混信导致通话质量显著劣化。
【发明内容】
本发明的主要目的是提供能够防止在与基站之间进行交信的移动体通信终端间的调换、保持良好的通信质量的无线装置。
本发明的其他目的是提供能够防止在与基站之间进行交信的移动体通信终端间的调换、保持良好的通信质量的调换检测方法。
本发明再其他的目的是提供能够防止在与基站之间进行交信的移动体通信终端间的调换、保持良好的通信质量的无线装置中的计算机的程序。
总而言之，本发明为无线装置，其具备用以对来自多个终端的接收信号进行分离的接收部，其中接收部包括用以以规定的时机抽出接收信号的频率偏移的偏移估算部、用以根据偏移估算部的估算结果检测来自多个终端的信号的调换发生的调换检测部。
理想的是，无线装置的接收部还包括：包含多根天线的阵列天线；用以接受来自多根天线的信号并抽出来自规定的终端的信号的自适应阵列处理部。
理想的是，自适应阵列处理部包括对为与来自阵列天线的信号分别相乘的加权向量进行计算的加权向量计算部，接收信号包含多个帧，各帧具有用以加权向量的计算的参照信号和错误校验码，调换检测部根据基于关于来自多个终端中之一的接收信号的参照信号的加权向量计算误差和关于来自多个终端中的其他终端的接收信号的错误校验结果来进行调换检测。
理想的是，自适应阵列处理部包括对为与来自阵列天线的信号分别相乘的加权向量进行计算的加权向量计算部，接收信号包含多个帧，各帧具有用于计算加权向量的参照信号，调换检测部根据基于关于来自多个终端中之一的接收信号的参照信号的加权向量计算误差和关于来自多个终端中的其他终端的接收信号的加权向量计算的收敛特性来进行调换检测。
理想的是，自适应阵列处理部包括对为与来自阵列天线的信号分别相乘的加权向量进行计算的加权向量计算部，调换检测部根据来自多个终端中之一的接收信号的抵达方向的时间变化来进行调换检测。
理想的是，接收信号包含多个帧，无线装置与多个终端以规定的时间间隔进行有关接收信号的帧编号的信息交换；调换检测部根据来自多个终端中之一的帧编号的时间变化来进行调换检测。
依照本发明的其他情形，接受包含多个帧的接收信号的无线装置，具备用以对来自多个终端的接收信号进行分离的接收部，接收部包括包含多根天线的阵列天线和用以接受来自多根天线的信号并抽出来自规定终端的信号的自适应阵列处理部，自适应阵列处理部具有根据各帧具有的参照信号对为与来自阵列天线的信号分别相乘的加权向量进行计算的加权向量计算部，还具备用以根据基于关于来自多个终端中之一的接收信号的参照信号的加权向量的计算误差和基于各帧为错误校验而具有的错误校验码的关于来自多个终端中的其他终端的接收信号的错误校验结果来检测来自多个终端的信号的调换发生的调换检测部。
依照本发明再其他的情形，接受包含多个帧的接收信号的无线装置，具备用以对来自多个终端的接收信号进行分离的接收部，接收部包括包含多根天线的阵列天线和用以接受来自多根天线的信号并抽出来自规定终端的信号的自适应阵列处理部，自适应阵列处理部具有根据各帧具有的参照信号对为与来自阵列天线的信号分别相乘的加权向量进行计算的加权向量计算部，还具备用以根据基于关于来自多个终端中之一的接收信号的参照信号的加权向量的计算误差和关于来自多个终端中的其他终端的接收信号的加权向量计算的收敛特性来进行调换检测的调换检测部。
依照本发明再其他的情形，接受包含多个帧的接收信号、且各帧具有用于计算加权向量的参照信号的接收信号的无线装置，具备用以对来自多个终端的接收信号进行分离的接收部，接收部包括包含多根天线的阵列天线和用以接受来自多根天线的信号并抽出来自规定终端的信号的自适应阵列处理部，自适应阵列处理部具有根据各帧具有的参照信号对为与来自阵列天线的信号分别相乘的加权向量进行计算的加权向量计算部，还具备根据来自多个终端中之一的接收信号的抵达方向的时间变化来进行调换检测的调换检测部。
依照本发明再其他的情形，接收包含多个帧的接收信号的无线装置，具备用以对来自多个终端的接收信号进行分离的接收部；根据至少以规定的时间间隔基于有关接收信号所包含的帧的编号的信息所检测的、来自多个终端中之一的帧编号的时间变化来进行调换检测的调换检测部。
依照本发明再其他的情形，能够对来自多个终端的接收信号进行分离并接收的无线装置中的调换检测方法，具备以规定的时机抽出接收信号的频率偏移的步骤；根据频率偏移的估算结果检测来自多个终端的信号的调换发生的步骤。
依照本发明再其他的情形，能够通过采用包含多根天线的阵列天线将从多个终端所发送的接收信号按各终端进行分离并接收的无线装置中的调换检测方法，接收信号包含多个帧，各帧具有用于计算加权向量的参照信号和错误校验码，其具备接受来自多根天线的信号并通过根据参照信号对为与来自阵列天线的信号分别相乘的加权向量的计算进行自适应阵列处理并抽出来自规定终端的信号的步骤；对关于来自多个终端中之一的接收信号的、基于参照信号的加权向量的计算误差进行检测的步骤；进行关于来自多个终端中的其他终端的接收信号的错误校验的步骤；根据计算误差和错误校验的结果来进行调换检测的步骤。
依照本发明再其他的情形，能够通过采用包含多根天线的阵列天线将从多个终端所发送的接收信号按各终端进行分离并接收的无线装置中的调换检测方法，接收信号包含多个帧，各帧具有用于计算加权向量的参照信号，其具备接受来自多根天线的信号并通过根据参照信号对为与来自阵列天线的信号分别相乘的加权向量的计算进行自适应阵列处理并抽出来自规定终端的信号的步骤；对关于来自多个终端中之一的接收信号的、基于参照信号的加权向量的计算误差进行检测的步骤；根据关于来自多个终端中的其他终端的接收信号的加权向量计算的收敛特性和计算误差来进行调换检测的步骤。
依照本发明再其他的情形，能够通过采用包含多根天线的阵列天线将从多个终端所发送的接收信号按各终端进行分离并接收的无线装置中的调换检测方法，接收信号包含多个帧，各帧具有用于计算加权向量的参照信号，其具备接受来自多根天线的信号并通过根据参照信号对为与来自阵列天线的信号分别相乘的加权向量的计算进行自适应阵列处理并抽出来自规定终端的信号的步骤；根据来自多个终端中之一的接收信号的抵达方向的时间变化来进行调换检测的步骤。
依照本发明再其他的情形，接受包含多个帧的接收信号的无线装置中的调换检测方法，其具备对来自多个终端的接收信号进行分离的步骤；无线装置与多个终端以规定的时间间隔进行有关接收信号的帧编号的信息交换的步骤；根据来自多个终端中之一的帧编号的时间变化来进行调换检测的步骤。
依照本发明再其他的情形，在能够对来自多个终端的接收信号进行分离并接收的无线装置中进行调换检测的计算机用程序，其执行以规定的时机抽出接收信号的频率偏移的步骤；根据频率偏移的估算结果对来自多个终端的信号的调换发生进行检测的步骤。
依照本发明再其他的情形，在能够通过采用包含多根天线的阵列天线将从多个终端所发送的接收信号按各终端进行分离并接收的无线装置中进行调换检测的机算机用程序，接收信号包含多个帧，各帧具有用于计算加权向量的参照信号和错误校验码，其执行接受来自多根天线的信号并通过根据参照信号对为与来自阵列天线的信号分别相乘的加权向量的计算进行自适应阵列处理并抽出来自规定终端的信号的步骤；对关于来自多个终端中之一的接收信号的、基于参照信号的加权向量的计算误差进行检测的步骤；进行关于来自多个终端中的其他终端的接收信号的错误校验的步骤；根据计算误差和错误校验的结果来进行调换检测的步骤。
依照本发明再其他的情形，在能够通过采用包含多根天线的阵列天线将从多个终端所发送的接收信号按各终端进行分离并接收的无线装置中进行调换检测的机算机用程序，接收信号包含多个帧，各帧具有用于计算加权向量的参照信号，其执行接受来自多根天线的信号并通过根据参照信号对为与来自阵列天线的信号分别相乘的加权向量的计算进行自适应阵列处理并抽出来自规定终端的信号的步骤；对关于来自多个终端中之一的接收信号的、基于参照信号的加权向量的计算误差进行检测的步骤；根据关于来自多个终端中的其他终端的接收信号的加权向量计算的收敛特性和计算误差来进行调换检测的步骤。
依照本发明再其他的情形，在能够通过采用包含多根天线的阵列天线将从多个终端所发送的接收信号按各终端进行分离并接收的无线装置中进行调换检测的机算机用程序，接收信号包含多个帧，各帧具有用于计算加权向量的参照信号，其执行接受来自多根天线的信号并通过根据参照信号对为与来自阵列天线的信号分别相乘的加权向量的计算进行自适应阵列处理并抽出来自规定终端的信号的步骤；根据来自多个终端中之一的接收信号的抵达方向的时间变化来进行调换检测的步骤。
依照本发明再其他的情形，在接受包含多个帧的接收信号的无线装置中执行调换检测用程序，其执行对来自多个终端的接收信号进行分离的步骤；无线装置与多个终端以规定的时间间隔进行有关接收信号的帧编号的信息交换的步骤；根据来自多个终端中之一的帧编号的时间变化来进行调换检测的步骤。
因此本发明的主要优点是由于能够在基站检测调换的发生，所以能够抑制在终端发生因调换导致的不愉快的杂音。
【附图说明】
图1所示为实施方式1的SDMA基站1000结构的概略框图。
图2为用以说明在终端与SDMA基站1000之间收发的信号的结构概念图。
图3所示为用户1信号处理部USP1结构的概略框图。
图4为用以说明频率偏移估算部16结构的概略框图。
图5所示为信号PS1和信号PS2的接收时机的概念图。
图6为用以说明SDMA基站1000的动作的流程图。
图7所示为进行调换检测的其他的处理流程的图。
图8为频分多址、时分多址及空分多址的各种通信系统中的信道配置图。
图9所示为SDMA用基站的收发信系统2000结构的概略框图。
图10所示为在自适应阵列2100中与1位用户对应的收发信部2100a的结构框图。
图11所示为现有的TDMA方式的PHS系统的一种调换方式的概念图。
图12所示为现有的TDMA方式的PHS系统的其他调换方式的概念图。
图13所示为PDMA方式的PHS系统的一种调换方式的概念图。
图14所示为PDMA方式的PHS系统的其他调换方式的概念图。
实施方式
实施方式1
图1所示为本发明的实施方式1的SDMA基站1000结构的概略框图。
另外，在以下说明中关于本申请的结构对SDMA基站1000作以说明，但如后面的说明所揭示，用以检测调换的发生的几种手法并不限定于SDMA方式，而可以适用较为一般的情况。
参照图1，SDMA基站1000具备：用以向由多根天线#1～#4构成的阵列天线提供发送信号或获得接收信号的收发信部TRP1～TRP4；获得来自收发信部TRP1～TRP4的信号，并对对应于例如用户1的信号进行处理的信号处理部USP1；获得来自收发信部TRP1～TRP4的信号，并对对应于用户1的信号进行处理的信号处理部USP2；用以根据来自信号处理部USP1及USP2的信号进行调换发生检测的SWAP检测部SDP；对来自信号处理部USP1及USP2的信号进行正交检波的调制解调器部MDP；用以生成通过调制解调器部在信号处理部USP1及USP2之间对各时隙进行授受用的数字信号的基带部BBP；用以控制SDMA基站1000的动作的控制部CNP。
收发信部TRP1包括用以进行发送时的高频信号处理的发送部TP1、用以进行接收时的高频信号处理的接收部RP1、用以根据是发送模式还是接收模式而对天线#1和发送部TP1和接收部RP1的连接进行切换的开关SW部SW1。其他的收发信部TRP2～TRP4也为同样结构。
另外，在以上的说明中令天线为4根，用户为2人，但较为一般的情况，也可以是天线为N根(N：自然数)，用户可以复用至与对应于天线根数的自由度相对应的用户数。
图2为用以说明在本发明中在终端与SDMA基站1000之间所授受的信号的结构概念图。
1帧的信号被分割为8时隙，前半部4时隙例如为接收用，后半部4时隙例如为发送用。
各时隙由120个符号构成，在图2示例中，将1个接收用及1个发送用的时隙作为1组，将1帧的信号分配给4个用户。
另外，关于各帧，令其为包括上述唯一字信号(参照信号)区间并可以进行依靠循环码的错误校验(CRC：cyclic redundancy check)的结构。
再有，在多个用户的移动终端装置路径复用连接于同一时隙的情况下，为了通过错开来自各个移动终端装置的接收信号的接收时机来识别各用户，令从基站1000对各终端的发送时机与基准的发送时机错开。
频率偏移检测的构成
作为便携式电话等中用于收发信的调制方式，一般使用以PSK调制为基调的调制方式的QPSK调制等。
在PSK调制中，一般进行通过将与搬送波同步的信号与接收信号累加来进行检波的同步检波。
在同步检波中，由本地振荡器生成与调制波中心频率同步的复共轭搬送波。但是，进行同步检波时，通常在发送方与接收方的振荡器中存在称作频率偏移的频率误差。由此误差，在接收机方将接收信号表现于IQ平面上时，接收信号点的位置产生旋转。因此，若不对频率偏移进行补偿将难以进行同频检波。
如此频率偏移，不仅因如上述收发信期间的本地振荡频率的精度，也因设定误差、温度变动、历时变化等而发生，并且由于输入至接收机的信号中有载波频率成分残留，而产生接收特性急剧劣化的问题。
在这种载波(carrier)频率偏移进行检测并补偿是必要的。在本发明中如以下所说明，将利用这一检测的频率偏移值来检测调换的发生。
图3为表明图1所示用户1信号处理部USP1结构的概略框图。另外，用户2的信号处理部USP2也具有同样结构。
参照图3，其具备：用以分别接受将来自天线#1～#4的信号在收发信部TRP1～TRP4转换为数字信号后的接收信号向量X(t)并将其与加权向量W(t)的要素各自相乘的乘法器12-1～12-4；接受乘法器12-1～12-4的输出并相加后作为接收信号y(t)而输出的加法器14；接受加法器14的输出并检测接收信号在1时隙的信号中为正在接收存在参照信号的区间还是正在接收无参照信号的区间(数据部)的判定部40；在1时隙的信号中所包含的符号(例如120信号)中预先保存前置码所包含的参照信号并作为信号d(t)而输出的存储器30；接受来自存储器30的输出和信号y(t)并由判定部40加以控制，用以检测频率偏移Δθ的频率偏移估算部16；接受来自频率偏移估算部16的输出并根据众知的自适应阵列处理，用以算出加权向量W(t)的加权计算部10。
在此，接收信号向量X(t)为以分别来自4根天线的信号为要素的向量。
图4为用以说明图3所示频率偏移估算部16结构的概略框图。
参照图4，频率偏移估算部16包括通过判定部40接受加法器14的输出y(t)，用以使信号y(t)的相位与IQ平面上规定的相位点强制同步的强制相位同步处理部20。
在此，假使信号y(t)为在多个终端中将来自所需终端的信号抽出的信号，并假使其为经过QPSK调制的信号。因此，强制相位同步处理部20则为进行经过QPSK调制的信号在IQ平面上的规定的相位所对应的信号点强制同步的处理。
下面将从强制相位同步处理部20所输出的信号称为摹写信号d’(t)。
频率偏移估算部16还具备：接受来自强制相位同步处理部的摹写信号d’(t)和来自存储器30的参照信号d(t)，并由判定部40加以控制并输出其中某一方的开关电路50；用以将来自开关电路50的输出和来自加法器14的输出的代码加以翻转再相加的加法器70。加权计算部10接受来自加法器70的输出并根据众知的自适应阵列处理算出加权向量W(t)。
频率偏移估算部16还具备：将加法器70所输出的误差信号e(t)的代码翻转后信号与开关电路50所输出的参照信号d(t)或摹写信号d’(t)相加的加法器80；接受来自开关电路50的输出并生成复共轭信号d*(t)的复共轭处理部60；用以将复共轭处理部60的输出与加法器80的输出相乘的乘法器90；通过接受乘法器90的输出并抽出其虚数部来抽出频率偏移Δθ的偏移抽出部100。
根据如上结构，可以从由阵列天线接收的信号估算频率偏移。但是，只要来自特定终端的信号y(t)被检测出，频率偏移的估算本身就不限定于SDMA方式，例如即使在TDMA方式也可进行同样估算。
调换发生检测的构成
(依据频率偏移值的调换发生的检测)
该频率偏移值具有各终端发信器所特有的值，所以在通常情况下频率偏移的估算值在短时间不会有大的变动。但是，当用户终端之间发生调换时，就会引起频率偏移估算值的替换或骤变。因此，SWAP检测部SDP通过对该频率偏移值的监视可以检测调换的发生。因此，依据该频率偏移估算值的监视的调换发生的检测作为调换发生的检测手法不仅可用于SDMA方式，也可用于现有的TDMA方式等。
(依据错误分布的调换的检测)
如图2中所说明，在多个用户的移动终端装置路径复用连接于同一时隙时，为了识别各用户，来自各个移动终端装置的接收信号的接收时机在正常接收中例如错开时间Δt。
图5为表明这样的信号PS1和信号PS2的接收时机的概念图。
但是，如图5所示，一旦发生由用户的插入所导致的调换，终端PS2就会将指向终端PS1的信号误认为指向自己的信号，所以终端PS2就会在终端PS1应该发送的时机发出上行信号。因此，在来自终端PS1的接收信号和来自终端PS2的接收信号中，接收时机的错位就会消失。
在发生了这种调换的状态下，从基站1000来看，插入的用户PS2好像消失了，所以就用户PS2来说，将发生参照信号误差(UW错误)。
另一方面，在被插入的用户PS1一方，由于唯一字信号在信号PS1与信号PS2为一致，所以虽然不发生UW错误，但就信息数据(声音信号等)来说，由于信号PS1与信号PS2互异，所以关于用户PS1的信号将频繁发生接收误差(CRC错误)。
因此，在用户2人通过空间复用进行通信时，若一方用户发生UW错误，而另一方用户发生CRC错误，则可判定为发生了调换。
在上述例子中，例如可发生就用户PS2来说UW错误为100％发生，就用户PS1来说CRC错误以50％的频度发生的这种情形。这种情形只要是在正常的收发信是不可能发生的。
(依据MSE增加的调换的检测)
另外，在接收加权向量计算部10中如上述通过自适应阵列处理来算出加权向量W(t)。在该自适应阵列处理中执行更新加权的处理以减小接收信号与所算出的加权的复素乘积和与已知的参照信号(唯一字信号)的误差的平方。
在自适应阵列处理中，根据时间和信号电波的传送路特性的变动适应性地进行这种加权的更新(加权学习)，从接收信号中除去干扰成分和噪声，并抽出来自所需移动终端装置的接收信号。
在该加权计算机中，通过如上述基于误差的平方的最快下降法(Minimum Mean Square Error：以下称MMSE)进行加权的更新即加权学习。进一步特定地说，加权计算机使用如依据MMSE的RLS(Recursive Least Squares)算法和LMS(Least Mean Squares)算法的加权更新算法。
这种依据MMSE的自适应阵列处理技术及依据MMSE的RLS算法和LMS算法为众知的技术，例如在菊间信良著的《基于阵列天线的自适应信号处理》(科学技术出版)的第35页～第49页的“第3章MMSE自适应阵列”中有详细说明，在此省略其说明。
如上述，在调换发生的状态，从基站1000来看则插入的用户PS2好像消失了，所以就用户PS2来说将发生参照信号误差(UW错误)。另一方面，在被插入的用户PS1一方，就信息数据(声音信号)来说由于信号PS1与信号PS2互异，所以关于用户PS1的信号将频繁发生接收误差(CRC错误)。
因此，自适应阵列处理中的收敛特别性就会劣化，MSE的值将急骤增加。因而，在用户2人通过空间复用进行通信时，若一方用户发生UW错误，而另一方用户MSE的值骤增则可判定为发生了调换。在此，“MSE的值骤增”意味着例如MSE的值在相邻帧间有5～10倍的变化程度。
(依据接收响应向量骤变的调换检测)
在上述自适应阵列处理中进行接收响应向量Hi的估算。根据该接收响应向量Hi也可以对来自各终端的在各接收时点的接收信号的抵达方向进行估算。
在终端的位置不急剧移动时，接收响应向量乃至信号抵达方向也随之没有大的变动。也就是说，在通常的通话时若接收响应向量乃至信号抵达方向有大的变动，则与错误的终端开始通信的可能性增高，并且可以推测由用户的插入及用户的替换导致的调换发生了。
例如，在相邻帧间抵达方向错位30°的程度时可以判断发生了调换。
(依据帧编号骤变的调换检测)
在PHS系统中，即使在通话中也在终端与基站之间定期地(如每隔10秒)进行声音以外的信息交换。其中包含序列编号即通话中的帧编号的累积值。据此，例如在基站与用户1之间的帧编号的累积值在该定期交换之际骤然发生不连续的变化时可以判断为调换发生。
作为因用户替换导致的调换发生的检测手法，这种依据帧编号的监控的调换发生的检测不仅可用于SDMA方式，也可用于现有的TDMA方式中。
基站1000的动作
图6为用以说明图1所示SDMA基站1000的动作的流程图。
即，SDMA基站1000内的调换检测部SDP的功能可以通过包括根据软件动作的处理器的计算机来实现。在通常的通话控制处理中，该处理器通过上述调换检测方法之一或其组合判断出调换发生时，将进而通过控制部CNP的控制进行用于应对调换发生的处理。在此，该控制部CNP的功能也可以通过包括根据软件动作的处理器的计算机来实现。
首先，对图6中所进行的处理作概略说明，同已说明的内容，对来自阵列天线#1～#4的信号X(t)进行自适应阵列处理。求出来自自适应阵列所输出的输出信号y(t)、参照信号d(t)的误差e(t)，再根据该误差e(t)通过由加权计算部10进行自适应阵列学习来算出以分别对应于各天线的接收向量为要素的加权向量W(t)。
这时，从自适应阵列的输出信号y(t)及其参照信号d(t)抽出在IQ平面上的载波频率成分的圆周方向的误差即频率偏移值Δθ(t)。在接收信号的时隙，在有参照信号的区间，频率偏移的更新处理从参照信号d(t)和接收信号向量X(t)在通过自适应阵列学习进行加权向量W(t)的更新之际进行偏移值Δθ(t)的估算处理。
在无参照信号的区间(数据部)，根据将自适应阵列输出y(t)在基准信号点强制相位同步后的摹写d’(t)与自适应阵列输出的误差，进行依据自适应学习的加权向量W(t)及频率偏移值Δθ(t)的估算。
如上述，在SDMA基站1000，对1时隙中所包含的全部符号进行阵列学习。例如，在适用于PHS系统的情况下，已知信号区间的1～12符号用存储器30内部的参照信号d(t)进行偏移补偿值的更新处理。与此相对，在13符号以后的无参照信号的区间，将阵列输出y(t)在π/4QPSK的基准信号点强制相位同步后的信号作为参照信号的摹写d’(t)而用于偏移补偿值的更新处理。
另外，在以下说明中“t”为表示时间的变数，例如偏移补偿值θ(t)的t表示自基准时点的时间经过，例如表示相当于符号数的量。
参照图6，在建立正常的通话状态后的各帧(步骤S100)进行频率偏移的估算(步骤S102)。
接着进行接收响应向量的估算(抵达方向的估算)(步骤S104)，每隔规定的时间进行帧编号的监控处理(步骤S106)。
接着进行频率偏移值是否发生骤变的判定(步骤S108)，当判断在相邻帧间发生骤变时，处理过渡至步骤S120。
另一方面，在步骤S108，当频率偏移值没有骤变时，接下来根据接收响应向量进行抵达方向是否发生骤变的判定(步骤S110)，当判断相邻帧间发生骤变时，处理过渡至步骤S120。
另一方面，在步骤S110，当未发生抵达方向的骤变时，接下来进行帧编号是否发生骤变的判定(步骤S112)。当判断在相邻帧间抵达方向发生骤变时，处理过渡至步骤S120。
另一方面，在步骤S112，当抵达方向未发生骤变时，接下来通过UW错误的监控进行1用户是否看似消失的判定(步骤S114)，当未看似消失时处理恢复至步骤S100。
另一方面，在步骤S114，当1用户看似消失时，进行关于来自另一方用户的信号是否发生CRC错误骤增的判定(步骤S116)。
当CRC错误骤增时，处理过渡至步骤S120。另一方面，当CRC错误未骤增时，进行关于另一方用户的接收信号的阵列的收敛是否恶化的判定(步骤S118)。
当阵列的收敛恶化时，处理过渡至步骤S120。另一方面，当阵列的收敛未恶化时处理恢复至步骤S100。
在步骤S120，SWAP检测部SDP认为满足调换检测的某一条件而进行调换检测通知。
SDMA基站1000在检测到调换后则进行对应于调换的处理。
在此，所谓“对应于调换的处理”可以形成控制部CNP根据SWAP检测部SDP的检测结果指示基站1000的正在交信的所有终端向其他基站越区切换的结构。这样一来，所有的终端通过其他基站开始通信，所以由调换导致在各终端发生的杂音就会终止鸣叫。
或者，作为“对应于调换的处理”也可以故意改写基站发送的信号中的CRC位，使信号中含有误差。这时，由于在终端侧经常发生接收误差，所以关于该接收帧就会启动闭音而无声音输出。其结果，对应这种误差，终端就发送向其他基站越区切换的要求或发信要求切换通信信道。因此，用户不会从终端听到调换导致的杂音。
通过如以上说明的结构对调换进行检测，可以抑制在终端发生因调换导致的不愉快的杂音。
实施方式1的变形例
通过图6中说明的调换检测的方法，包括对“依据频率偏移值的调换发生的检测”、“依据接收响应向量的骤变的调换检测”、“依据帧编号骤变的调换检测”、“依据错误分布的调换的检测”及“依据MSE增加的调换的检测”全部检查的情形，进行调换发生的检测。
但是，也可以形成通过此类方法中的某1种进行调换检测或将任意多个方法例如将2个方法组合进行调换检测的结构。
下面就将“依据频率偏移值的调换发生的检测”与“依据错误分布的调换的检测”组合起来时的例子加以说明。
图7所示为如此进行调换检测时的处理的流程图。在此，进行作为SWAP检测部SDP的处理的处理器也根据用以实现以下说明的功能的软件进行动作并进行调换发生的检测。
参照图7，在建立正常的通话状态后的各帧(步骤S200)，进行频率偏移的估算(步骤S202)。
接下来，进行频率偏移值是否发生骤变的判定(步骤S204)，当判断为相邻帧间发生骤变时，处理过渡至步骤S206。
另一方面，在步骤S204，当频率偏移值未发生骤变时，处理恢复至步骤S200。
在步骤S206，在为通话中的处理对象以外的用户，其UW错误的发生被监控(步骤S206)，当UW错误未发生时处理恢复至步骤S200。
另一方面，在步骤S206，当UW错误发生，其他用户看似消失时，SWAP检测部SDP认为满足调换检测的条件并进行调换检测的通知。
SDMA基站1000的控制部在调换被检测到后则进行对应于调换的处理(步骤S210)。
在应用如上处理流程时，通过调换检测并进行上述“对应于调换的处理”也可以抑制在终端发生因调换导致的不愉快的杂音。
应该认为，这次阐示的实施方式在所有方面仅为例示而非限制性者。本发明的范围非由上述说明而由权利要求范围所明示，其意味着包括与权利要求的范围等同的含义及在范围内的所有变更。