JP2001007783A - 同期検出装置およびそれを備える無線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のユーザを同一チャネルに割当てる場合
に、同期を確立することが可能な同期検出装置を提供す
る。 【解決手段】 送受信される複数のデジタル送信信号の
各々は、対応するユーザごとに異なるトレーニングシン
ボル列を有している。同期検出装置３２は、複数のユー
ザにそれぞれ対応する複数の相関検出器３２．１〜３
２．Ｍを備える。複数の相関検出器の各々は、複数のデ
ジタル送信信号を含む入力信号ｕｊを受けるトランスバ
ーサルフィルタを備える。乗算器３０４．１〜３０４．
Ｎ＋１は、複数のタップの各々からの信号を一方入力に
受け、他方入力に対応するユーザのトレーニングシンボ
ル列｛ｗ（ｉ）｝をそれぞれ受ける。加算器３１０は、
乗算器３０４．１〜３０４．Ｎ＋１からの信号を加算し
て、検出信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、デジタル通信に
おける同期タイミングを検出する同期検出装置およびそ
のような同期検出装置を備えて、リアルタイムにアンテ
ナ指向性を変更可能な無線装置の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動通信システムにおいて、周波
数の有効利用を図るべく種々の伝送チャネル割当方法が
提案されており、その一部のものは実用化されている。

【０００３】図２３は周波数分割多重接続（Frequency
Division Multiple Access：ＦＤＭＡ），時分割多重接
続（Time Division Multiple Access ：ＴＤＭＡ）およ
びＰＤＭＡの各種の通信システムにおけるチャネルの配
置図である。

【０００４】まず、図２３を参照して、ＦＤＭＡ，ＴＤ
ＭＡおよびＰＤＭＡについて簡単に説明する。図２３
（ａ）はＦＤＭＡを示す図であって、異なる周波数ｆ１
〜ｆ４の電波でユーザ１〜４のアナログ信号が周波数分
割されて伝送され、各ユーザ１〜４の信号は周波数フィ
ルタによって分離される。

【０００５】図２３（ｂ）に示すＴＤＭＡにおいては、
各ユーザのデジタル化された信号が、異なる周波数ｆ１
〜ｆ４の電波で、かつ一定の時間（タイムスロット）ご
とに時分割されて伝送され、各ユーザの信号は周波数フ
ィルタと基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間同
期とにより分離される。

【０００６】一方、最近では、携帯型電話機の普及によ
り電波の周波数利用効率を高めるために、ＰＤＭＡ方式
が提案されている。このＰＤＭＡ方式は、図２３（ｃ）
に示すように、同じ周波数における１つのタイムスロッ
トを空間的に分割して複数のユーザのデータを伝送する
ものである。このＰＤＭＡでは各ユーザの信号は周波数
フィルタと基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間
同期とアダプティブアレイ（adaptive array）などの相
互干渉除去装置とを用いて分離される。

【０００７】このようなアダプティブアレイ無線基地局
の動作原理については、たとえば下記の文献に説明され
ている。

【０００８】B. Widrow, et al. ：“Adaptive Antenna
Systems, ”Proc. IEEE, vol.55,No.12, pp.2143-2159
（Dec. 1967 ）． S. P. Applebaum ：“Adaptive Arrays ”, IEEE Tran
s. Antennas & Propag., vol.AP-24, No.5, pp.585-598
（Sept. 1976）． O. L. Frost, III：“Adaptive Least Squares Optimiz
ation Subject to Linear Equality Constraints, ”SE
L-70-055, Technical Report, No.6796-2, Information
System Lab., Stanford Univ.（Aug. 1970 ）． B. Widrow and S. D. Stearns ：“Adaptive Signal Pr
ocessing, ”Prentice-Hall, Englewood Cliffs （198
5）． R. A. Monzingo and T. W. Miller ：“Introduction t
o Adaptive Arrays,”John Wiley & Sons, New York
（1980）． J. E. Hudson：“Adaptive Array Principles,”Peter
Peregrinus Ltd., London （1981）． R. T. Compton, Jr.：“Adaptive Antennas − Concept
s and Performance,”Prentice-Hall, Englewood Cliff
s （1988）． E. Nicolau and D. Zaharia：“Adaptive Arrays,” El
sevier, Amsterdam（1989）． 図２４は、このようなアダプティブアレイ無線基地局の
動作原理を概念的に示す模式図である。図２４におい
て、１つのアダプティブアレイ無線基地局１は、ｎ本の
アンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎからなるアレイア
ンテナ２を備えており、その電波が届く範囲を第１の斜
線領域３として表わす。一方、隣接する他の無線基地局
６の電波が届く範囲を第２の斜線領域７として表わす。

【０００９】領域３内で、ユーザＡの端末である携帯電
話機４とアダプティブアレイ無線基地局１との間で電波
信号の送受信が行なわれる（矢印５）。一方、領域７内
で、他のユーザＢの端末である携帯電話機８と無線基地
局６との間で電波信号の送受信が行なわれる（矢印
９）。

【００１０】ここで、たまたまユーザＡの携帯電話機４
の電波信号の周波数とユーザＢの携帯電話機８の電波信
号の周波数とが等しいとき、ユーザＢの位置によって
は、ユーザＢの携帯電話機８からの電波信号が領域３内
で不要な干渉信号となり、ユーザＡの携帯電話機４とア
ダプティブアレイ無線基地局１との間の電波信号に混入
してしまうことになる。

【００１１】このように、ユーザＡおよびＢの双方から
の混合した電波信号を受信したアダプティブアレイ無線
基地局１では、何らかの処理を施さなければ、ユーザＡ
およびＢの双方からの信号が混じった信号を出力するこ
ととなり、本来通話すべきユーザＡの通話が妨げられる
ことになる。

【００１２】［従来のアダプティブアレイアンテナの構
成および動作］アダプティブアレイ無線基地局１では、
このユーザＢからの信号を出力信号から除去するため
に、次のような処理を行なっている。図２５は、アダプ
ティブアレイ無線基地局１の構成を示す概略ブロック図
である。

【００１３】まず、ユーザＡからの信号をＡ（ｔ）、ユ
ーザＢからの信号をＢ（ｔ）とすると、図２４のアレイ
アンテナ２を構成する第１のアンテナ♯１での受信信号
ｘ１（ｔ）は、次式のように表わされる： ｘ１（ｔ）＝ａ１×Ａ（ｔ）＋ｂ１×Ｂ（ｔ） ここで、ａ１，ｂ１は、後述するようにリアルタイムで
変化する係数である。

【００１４】次に、第２のアンテナ♯２での受信信号ｘ
２（ｔ）は、次式のように表わされる： ｘ２（ｔ）＝ａ２×Ａ（ｔ）＋ｂ２×Ｂ（ｔ） ここで、ａ２，ｂ２も同様にリアルタイムで変化する係
数である。

【００１５】次に、第３のアンテナ♯３での受信信号ｘ
３（ｔ）は、次式のように表わされる： ｘ３（ｔ）＝ａ３×Ａ（ｔ）＋ｂ３×Ｂ（ｔ） ここで、ａ３，ｂ３も同様にリアルタイムで変化する係
数である。

【００１６】同様に、第ｎのアンテナ♯ｎでの受信信号
ｘｎ（ｔ）は、次式のように表わされる： ｘｎ（ｔ）＝ａｎ×Ａ（ｔ）＋ｂｎ×Ｂ（ｔ） ここで、ａｎ，ｂｎも同様にリアルタイムで変化する係
数である。

【００１７】上記の係数ａ１，ａ２，ａ３，…，ａｎ
は、ユーザＡからの電波信号に対し、アレイアンテナ２
を構成するアンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎのそれ
ぞれの相対位置が異なるため（たとえば、各アンテナ同
士は互いに、電波信号の波長の５倍、すなわち１メート
ル程度の間隔をあけて配されている）、それぞれのアン
テナでの受信強度に差が生じることを表わしている。

【００１８】また、上記の係数ｂ１，ｂ２，ｂ３，…，
ｂｎも同様に、ユーザＢからの電波信号に対し、アンテ
ナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎのそれぞれでの受信強度
に差が生じることを表わしている。各ユーザは移動して
いるため、これらの係数はリアルタイムで変化する。

【００１９】それぞれのアンテナで受信された信号ｘ１
（ｔ），ｘ２（ｔ），ｘ３（ｔ），…，ｘｎ（ｔ）は、
対応するスイッチ１０−１，１０−２，１０−３，…，
１０−ｎを介してアダプティブアレイ無線基地局１を構
成する受信部１Ｒに入り、ウエイトベクトル制御部１１
に与えられるとともに、対応する乗算器１２−１，１２
−２，１２−３，…，１２−ｎの一方入力にそれぞれ与
えられる。

【００２０】これらの乗算器の他方入力には、ウエイト
ベクトル制御部１１からそれぞれのアンテナでの受信信
号に対する重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎが印加され
る。これらの重みは、後述するように、ウエイトベクト
ル制御部１１により、リアルタイムで算出される。

【００２１】したがって、アンテナ♯１での受信信号ｘ
１（ｔ）は、乗算器１２−１を経て、ｗ１×（ａ１Ａ
（ｔ）＋ｂ１Ｂ（ｔ））となり、アンテナ♯２での受信
信号ｘ２（ｔ）は、乗算器１２−２を経て、ｗ２×（ａ
２Ａ（ｔ）＋ｂ２Ｂ（ｔ））となり、アンテナ♯３での
受信信号ｘ３（ｔ）は、乗算器１２−３を経て、ｗ３×
（ａ３Ａ（ｔ）＋ｂ３Ｂ（ｔ））となり、さらにアンテ
ナ♯ｎでの受信信号ｘｎ（ｔ）は、乗算器１２−ｎを経
て、ｗｎ×（ａｎＡ（ｔ）＋ｂｎＢ（ｔ））となる。

【００２２】これらの乗算器１２−１，１２−２，１２
−３，…，１２−ｎの出力は、加算器１３で加算され、
その出力は下記のようになる： ｗ１（ａ１Ａ（ｔ）＋ｂ１Ｂ（ｔ））＋ｗ２（ａ２Ａ
（ｔ）＋ｂ２Ｂ（ｔ））＋ｗ３（ａ３Ａ（ｔ）＋ｂ３Ｂ
（ｔ））＋…＋ｗｎ（ａｎＡ（ｔ）＋ｂｎＢ（ｔ）） これを信号Ａ（ｔ）に関する項と信号Ｂ（ｔ）に関する
項とに分けると次のようになる： （ｗ１ａ１＋ｗ２ａ２＋ｗ３ａ３＋…＋ｗｎａｎ）Ａ
（ｔ）＋（ｗ１ｂ１＋ｗ２ｂ２＋ｗ３ｂ３＋…＋ｗｎｂ
ｎ）Ｂ（ｔ） ここで、後述するように、アダプティブアレイ無線基地
局１は、ユーザＡ，Ｂを識別し、所望のユーザからの信
号のみを抽出できるように上記重みｗ１，ｗ２，ｗ３，
…，ｗｎを計算する。たとえば、図２５の例では、ウエ
イトベクトル制御部１１は、本来通話すべきユーザＡか
らの信号Ａ（ｔ）のみを抽出するために、係数ａ１，ａ
２，ａ３，…，ａｎ，ｂ１，ｂ２，ｂ３，…，ｂｎを定
数とみなし、信号Ａ（ｔ）の係数が全体として１、信号
Ｂ（ｔ）の係数が全体として０となるように、重みｗ
１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎを計算する。

【００２３】すなわち、ウエイトベクトル制御部１１
は、下記の連立一次方程式を解くことにより、信号Ａ
（ｔ）の係数が１、信号Ｂ（ｔ）の係数が０となる重み
ｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎをリアルタイムで算出す
る： ｗ１ａ１＋ｗ２ａ２＋ｗ３ａ３＋…＋ｗｎａｎ＝１ ｗ１ｂ１＋ｗ２ｂ２＋ｗ３ｂ３＋…＋ｗｎｂｎ＝０ この連立一次方程式の解法の説明は省略するが、先に列
挙した文献に記載されているとおり周知であり、現にア
ダプティブアレイ無線基地局において既に実用化されて
いるものである。

【００２４】このように重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗ
ｎを設定することにより、加算器１３の出力信号は下記
のとおりとなる： 出力信号＝１×Ａ（ｔ）＋０×Ｂ（ｔ）＝Ａ（ｔ） ［ユーザの識別、トレーニング信号］なお、前記のユー
ザＡ，Ｂの識別は次のように行なわれる。

【００２５】図２６は、携帯電話機の電波信号のフレー
ム構成を示す概略図である。携帯電話機の電波信号は大
きくは、無線基地局にとって既知の信号系列からなるプ
リアンブルと、無線基地局にとって未知の信号系列から
なるデータ（音声など）とから構成される。

【００２６】プリアンブルの信号系列は、当該ユーザが
無線基地局にとって通話すべき所望のユーザかどうかを
見分けるための情報の信号系列を含んでいる。アダプテ
ィブアレイ無線基地局１のウエイトベクトル制御部１１
（図２５）は、メモリ１４から取出したユーザＡに対応
したトレーニング信号と、受信した信号系列とを対比
し、ユーザＡに対応する信号系列を含んでいると思われ
る信号を抽出するようにウエイトベクトル制御（重みの
決定）を行なう。このようにして抽出されたユーザＡの
信号は、出力信号Ｓ_RX（ｔ）としてアダプティブアレイ
無線基地局１から外部出力される。

【００２７】一方、図２５において、外部からの入力信
号Ｓ_TX（ｔ）は、アダプティブアレイ無線基地局１を構
成する送信部１Ｔに入り、乗算器１５−１，１５−２，
１５−３，…，１５−ｎの一方入力に与えられる。これ
らの乗算器の他方入力にはそれぞれ、ウエイトベクトル
制御部１１により先に受信信号に基づいて算出された重
みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎがコピーされて印加され
る。

【００２８】これらの乗算器によって重み付けされた入
力信号は、対応するスイッチ１０−１，１０−２，１０
−３，…，１０−ｎを介して、対応するアンテナ♯１，
♯２，♯３，…，♯ｎに送られ、図２４の領域３内に送
信される。

【００２９】ここで、受信時と同じアレイアンテナ２を
用いて送信される信号には、受信信号と同様にユーザＡ
をターゲットとする重み付けがされているため、送信さ
れた電波信号はあたかもユーザＡに対する指向性を有す
るかのようにユーザＡの携帯電話機４により受信され
る。図２７は、このようなユーザＡとアダプティブアレ
イ無線基地局１との間での電波信号の授受をイメージ化
した図である。現実に電波が届く範囲を示す図２４の領
域３に対比して、図２７の仮想上の領域３ａに示すよう
にアダプティブアレイ無線基地局１からはユーザＡの携
帯電話機４をターゲットとして指向性を伴って電波信号
が放射されている状態がイメージされる。

【００３０】デジタル移動通信システムであるＰＨＳで
は、既に、以上説明したようなアダプティブアレイが実
用化されており、今後より多くのユーザ収容できるＰＤ
ＭＡ方式の実現についても検討されている。このような
ＰＤＭＡ方式については、以下の文献に開示されてい
る。

【００３１】（１） 鈴木、平出著、信学技報、vol. R
CS93-84, pp.37-44, Jan.1994 （２） S.C.Swales, M.A.Beach, D.J.Edwards, J.P.Mc
Geehan, IEEE Trans.Veh. Technol., vol. 39, pp.56-6
7, Feb.1990 （３） T.Ohgane, Y.Ogawa, and K.Itoh, Proc. VTC '
97, vol. 2, pp.725-729, May 1997

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】アダプティブアレイを
用いたＰＤＭＡ（Path Division Multiple Access）方
式では、適応的に干渉ユーザへヌル方向を向けること
で、同一セル内で複数ユーザに同一チャネルを割当てる
ことが可能となる。

【００３３】しかしながら、上述のようなＰＤＭＡをＰ
ＨＳシステム(Personal Handy phone System)に適用す
る場合、ＰＨＳでは受信側にとって既知のプリアンブル
信号がすべてのユーザで同一であるため、複数のユーザ
が同一タイミングで通信を行なうと、ユーザの識別がで
きずＭＭＳＥ基準（最小２乗誤差法）によるアダプティ
ブアレイのウエイト決定が不可能となる。

【００３４】この対策として、それぞれのユーザが送信
タイミングに時間差を設けることで、各ユーザからの信
号を分離することが考えられる。同一チャネル収容され
るユーザは、順次増加していくため、最初にチャネルを
使用するユーザの同期は比較的容易である。以降に収容
されるユーザに対しては、チャネル割当の際に送信時間
差を設定することになるが、１シンボル程度の誤差が考
えられるため、正確なタイミングについては受信時に推
定しなければならない。このとき、受信信号には既存ユ
ーザの信号も含まれるため、正確な推定が困難になると
いう問題点があった。

【００３５】本発明では、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであって、その目的は、複数のユ
ーザを同一チャネルに割当てる場合に、同期を確立する
ことが可能な同期検出装置を提供することである。

【００３６】本発明の他の目的は、既に１ユーザが使用
しているＰＨＳの上り回線通信用スロットに、ＰＤＭＡ
を用いてもう１ユーザを割当てる場合において、同期を
確立することが可能な無線装置を提供することである。

【００３７】

【課題を解決するための手段】請求項１の同期検出装置
は、複数のユーザからの複数のデジタル送信信号の到来
タイミングを検出する同期検出装置であって、複数のデ
ジタル送信信号の各々は、対応するユーザごとに異なる
トレーニングシンボル列を有し、同期検出装置は、複数
のユーザにそれぞれ対応する複数の相関検出器を備え、
複数の相関検出器の各々は、複数のデジタル送信信号を
含む入力信号を受け、複数のタップを有する信号伝達経
路と、入力信号と複数のタップの各々からの信号を一方
入力に受け、他方入力に対応するユーザのトレーニング
シンボル列をそれぞれ受ける複数の乗算器と、複数の乗
算器からの信号を加算して、検出信号を生成する加算器
とを備える。

【００３８】請求項２記載の同期検出装置は、請求項１
記載の同期検出装置の構成に加えて、複数の相関検出器
の各々は、複数のユーザの端末の波形成形フィルタの逆
特性を有し、複数のデジタル送信信号を含む受信信号を
受け、信号伝達経路に入力信号として与えるフィルタ回
路をさらに含む。

【００３９】請求項３記載の同期検出装置は、請求項１
記載の同期検出装置の構成に加えて、複数の相関検出器
の各々は、検出信号を受けて、複数のユーザの端末の波
形成形フィルタの特性を除去する演算を行なう演算器を
さらに含む。

【００４０】請求項４記載の同期検出装置は、複数のユ
ーザからの複数のデジタル送信信号の到来タイミングを
検出する同期検出装置であって、複数のデジタル送信信
号の各々は、トレーニングシンボル列を有し、複数のユ
ーザの端末の波形成形フィルタの逆特性を有し、複数の
送信信号を含む受信信号を受けてフィルタ処理するフィ
ルタ回路と、フィルタ回路の出力を入力信号として受
け、複数のタップを有する信号伝達経路と、入力信号と
複数のタップの各々からの信号を一方入力に受け、他方
入力にトレーニングシンボル列をそれぞれ受ける複数の
乗算器と、複数の乗算器からの信号を加算して、検出信
号を生成する加算器とを備える。

【００４１】請求項５記載の同期検出装置は、複数のユ
ーザからの複数のデジタル送信信号の到来タイミングを
検出する同期検出装置であって、複数のデジタル送信信
号の各々は、トレーニングシンボル列を有し、複数のユ
ーザのうち同期を取ろうとする特定のユーザからの信号
の伝搬路をモデル化するためのデジタルフィルタと、デ
ジタルフィルタにトレーニングシンボル列を入力して得
られるレプリカ信号と複数の送信信号を含む受信信号と
の間の誤差信号に基づいて、伝搬路のインパルス応答を
推定し、デジタルフィルタを制御する制御回路とを備
え、制御回路は、インパルス応答に基づいて、特定のユ
ーザからの信号到達タイミングを推定する。

【００４２】請求項６記載の同期検出装置は、複数のア
ンテナを有し、複数のユーザからの複数のデジタル送信
信号の到来タイミングを検出する同期検出装置であっ
て、複数のデジタル送信信号の各々は、トレーニングシ
ンボル列を有し、トレーニングシンボル列を含み得る長
さを有する観測区間での各アンテナからの受信信号のサ
ンプリング値からなる複数の受信信号ベクトルの線型結
合により表現され、複数の受信信号ベクトルの各々と直
交するベクトルと、トレーニングシンボル列から生成さ
れる複数のモードベクトルとの直交化度を評価すること
により、特定のユーザからの信号到達タイミングを推定
する。

【００４３】請求項７記載の無線装置は、リアルタイム
にアンテナ指向性を変更し、複数の端末との間で複数の
デジタル信号の送受信を時分割で行なう無線装置であっ
て、アレイ状に配置された複数のアンテナと、信号の受
信時に複数のアンテナを共用し、複数の端末にそれぞれ
対応する複数の受信回路とを備え、受信回路は、受信信
号の受信時に、複数のアンテナからの信号に基づいて、
複数の端末のうち特定の端末からの信号を分離するため
の受信信号分離回路を含み、複数のアンテナからの受信
信号を受け、複数の端末からの受信信号の到来タイミン
グを検出する受信タイミング検出回路をさらに備え、受
信タイミング検出回路は、到来タイミングの検知に基づ
いて、検知された端末に対応する受信回路の動作タイミ
ングを制御する。

【００４４】請求項８記載の無線装置は、請求項７記載
の無線装置の構成に加えて、複数のデジタル信号の各々
は、対応する端末ごとに異なるトレーニングシンボル列
を有し、受信タイミング検出回路は、複数の端末にそれ
ぞれ対応する複数の相関検出器を備え、複数の相関検出
器の各々は、複数のデジタル信号を含む入力信号を受
け、複数のタップを有する信号伝達経路と、入力信号と
複数のタップの各々からの信号を一方入力に受け、他方
入力に対応する端末のトレーニングシンボル列をそれぞ
れ受ける複数の乗算器と、複数の乗算器からの信号を加
算して、検出信号を生成する加算器とを含む。

【００４５】請求項９記載の無線装置は、請求項８記載
の無線装置の構成に加えて、複数の相関検出器の各々
は、複数の端末の波形成形フィルタの逆特性を有し、複
数のデジタル信号を含む受信信号を受け、信号伝達経路
に入力信号として与えるフィルタ回路をさらに含む。

【００４６】請求項１０記載の無線装置は、請求項８記
載の無線装置の構成に加えて、複数の相関検出器の各々
は、検出信号を受けて、複数の端末の波形成形フィルタ
の特性を除去する演算を行なう演算器をさらに含む。

【００４７】請求項１１記載の無線装置は、請求項７記
載の無線装置の構成に加えて、複数のデジタル信号の各
々は、トレーニングシンボル列を有し、受信タイミング
検出回路は、複数のユーザの端末の波形成形フィルタの
逆特性を有し、複数のデジタル信号を含む受信信号を受
けてフィルタ処理するフィルタ回路と、フィルタ回路の
出力を入力信号として受け、複数のタップを有する信号
伝達経路と、入力信号と複数のタップの各々からの信号
を一方入力に受け、他方入力にトレーニングシンボル列
をそれぞれ受ける複数の乗算器と、複数の乗算器からの
信号を加算して、検出信号を生成する加算器とを含む。

【００４８】請求項１２記載の無線装置は、請求項７記
載の無線装置の構成に加えて、複数のデジタル信号の各
々は、トレーニングシンボル列を有し、受信タイミング
検出回路は、複数のユーザのうち同期を取ろうとする特
定のユーザからの信号の伝搬路をモデル化するためのデ
ジタルフィルタと、デジタルフィルタにトレーニングシ
ンボル列を入力して得られるレプリカ信号と複数の送信
信号を含む受信信号との誤差信号とに基づいて、伝搬路
のインパルス応答を推定し、デジタルフィルタを制御す
る制御回路とを含み、制御回路は、インパルス応答に基
づいて、特定のユーザからの信号到達タイミングを推定
する。

【００４９】請求項１３記載の無線装置は、請求項７記
載の無線装置の構成に加えて、複数のデジタル送信信号
の各々は、トレーニングシンボル列を有し、受信タイミ
ング検出回路は、トレーニングシンボル列を含み得る長
さを有する観測区間での各アンテナからの受信信号のサ
ンプリング値からなる複数の受信信号ベクトルの線型結
合により表現され、複数の受信信号ベクトルの各々と直
交するベクトルと、トレーニングシンボル列から生成さ
れる複数のモードベクトルとの直交化度を評価すること
により、特定のユーザからの信号到達タイミングを推定
する。

【００５０】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は、本発明
の実施の形態１のＰＤＭＡ用基地局の無線装置（無線基
地局）１０００の構成を示す概略ブロック図である。

【００５１】図１に示した構成においては、ユーザＰＳ
１とＰＳ２とを識別するために、４本のアンテナ♯１〜
♯４が設けられている。

【００５２】ただし、アンテナの本数としては、より一
般的にＬ本（Ｌ：自然数）であってもよい。また、ユー
ザの人数は、説明の簡単のために、２人としているが、
本発明はこのような場合に限定されず、ユーザは３人以
上であってもよい。さらに、図１に示した構成では、説
明の簡単のために、信号の受信に関係する部分の構成の
みを抜き出して示しているが、従来のアダプティブアレ
イの構成と同様に、受信部に対応して送信部も設けられ
ている。

【００５３】図１に示した無線装置１０００では、アン
テナ♯１〜♯４からの信号を受けて、対応するユーザ、
たとえば、ユーザＰＳ１からの信号を分離するための受
信部ＳＲ１およびユーザＰＳ２からの信号を分離するた
めの受信部ＳＲ２が設けられている。

【００５４】すなわち、それぞれのアンテナで受信され
た受信信号ＲＸ₁（ｔ），ＲＸ₂（ｔ），ＲＸ₃（ｔ），
ＲＸ₄（ｔ）は、受信部ＳＲ１に入り、受信ウェイトベ
クトル計算機２０、受信係数ベクトル計算機２２に与え
られるとともに、対応する乗算器１２−１．１，１２−
２．１，１２−３．１，１２−４．１の一方入力にそれ
ぞれ与えられる。

【００５５】これらの乗算器の他方入力には、受信ウェ
イトベクトル計算機２０．１からそれぞれのアンテナで
の受信信号に対する重み係数ｗｒｘ１１，ｗｒｘ１２，
ｗｒｘ１３，ｗｒｘ１４が印加される。加算器１３．１
は、乗算器１２−１．１，１２−２．１，１２−３．
１，１２−４．１からの出力を加算して、１番目のユー
ザＰＳ１からの受信信号Ｓｒｘ１（ｔ）（ｔ：時刻）と
して出力する。

【００５６】受信ウェイトベクトル計算機２０．１は、
アンテナ＃１〜＃４からの信号と加算器１３．１からの
出力とに基づいて、メモリ１４．１をデータ記憶領域と
して演算処理を行ない、これらの重み係数ｗｒｘ１１，
ｗｒｘ１２，ｗｒｘ１３，ｗｒｘ１４、従来例と同様に
リアルタイムで算出する。

【００５７】受信部ＳＲ２に対しても、受信部ＳＲ１と
同様の構成が設けられている。無線装置１０００は、さ
らに、アンテナ＃１〜＃４からの信号を受けて、ユーザ
ＰＳ１からの信号とユーザＰＳ２からの信号の到来タイ
ミングを検出し、受信部ＳＲ１およびＳＲ２の同期動
作、たとえば、受信ウェイトベクトル計算機２０．１お
よび２０．２の動作タイミングを制御するための受信タ
イミング検出器３０を備える。

【００５８】［アダプティブアレイの動作原理］受信部
ＳＲ１および受信部ＳＲ２の動作を簡単に説明すると以
下のとおりである。

【００５９】アンテナで受信された受信信号ＲＸ
₁（ｔ），ＲＸ₂（ｔ），ＲＸ₃（ｔ），ＲＸ₄（ｔ）は、
以下の式で表される。

【００６０】

【数１】

【００６１】ここで、信号ＲＸj （ｔ）は、ｊ番目（ｊ
＝１，２，３，４）のアンテナの受信信号を示し、信号
Ｓｒｘi （ｔ）は、ｉ番目（ｉ＝１，２）のユーザが送
信した信号を示す。

【００６２】さらに、係数ｈjiは、j 番目のアンテナに
受信された、i 番目のユーザからの信号の複素係数を示
し、ｎj （ｔ）は、ｊ番目の受信信号に含まれる雑音を
示している。

【００６３】上の式（１）〜（４）をベクトル形式で表
記すると、以下のようになる。

【００６４】

【数２】

【００６５】なお式（６）〜（８）において、［…］T
は、［…］の転置を示す。ここで、Ｘ（ｔ）は入力信号
ベクトル、Ｈ_i はｉ番目のユーザの受信係数ベクトル、
Ｎ（ｔ）は雑音ベクトルをそれぞれ示している。

【００６６】アダプティブアレイアンテナは、図１に示
したように、それぞれのアンテナからの入力信号に重み
係数ｗｒｘ1i〜ｗｒｘ４iを掛けて合成した信号を受信
信号Ｓｒｘi （ｔ）として出力する。

【００６７】さて、以上のような準備の下に、たとえ
ば、１番目のユーザが送信した信号Ｓｒｘ1 （ｔ）を抽
出する場合のアダプティブアレイの動作は以下のように
なる。

【００６８】アダプティブアレイ１００の出力信号ｙ１
（ｔ）は、入力信号ベクトルＸ（ｔ）とウエイトベクト
ルＷ1 のベクトルの掛算により、以下のような式で表わ
すことができる。

【００６９】

【数３】

【００７０】すなわち、ウエイトベクトルＷ1 は、ｊ番
目の入力信号ＲＸj （ｔ）に掛け合わされる重み係数ｗ
ｒｘj1（ｊ＝１，２，３，４）を要素とするベクトルで
ある。

【００７１】ここで式（９）のように表わされたｙ１
（ｔ）に対して、式（５）により表現された入力信号ベ
クトルＸ（ｔ）を代入すると、以下のようになる。

【００７２】

【数４】

【００７３】ここで、アダプティブアレイ１００が理想
的に動作した場合、周知な方法により、ウエイトベクト
ルＷ1 は次の連立方程式を満たすようにウエイトベクト
ル制御部１１により逐次制御される。

【００７４】

【数５】

【００７５】式（１２）および式（１３）を満たすよう
にウエイトベクトルＷ1 が完全に制御されると、アダプ
ティブアレイ１００からの出力信号ｙ１（ｔ）は、結局
以下の式のように表わされる。

【００７６】

【数６】

【００７７】すなわち、出力信号ｙ１（ｔ）には、２人
のユーザのうちの第１番目のユーザが送信した信号Ｓｒ
ｘ1 （ｔ）が得られることになる。

【００７８】［受信タイミング検出器３０の構成および
動作］図２は、図１に示した受信タイミング検出器３０
の構成を示す概略ブロック図である。

【００７９】受信タイミング検出器３０は、図２に示す
ような、タップ数がＮ（Ｎ：ユニークワード長）であ
る、いわゆるトランスバーサルフィルタの構成を有す
る。

【００８０】すなわち、受信タイミング検出器３０は、
タップ３０２．１〜３０２．Ｎと、ｊ番目のアンテナか
らの受信信号ｕ_jと各タップからの出力とを一方入力に
受け、他方入力に対応するタップ係数を受ける乗算器３
０４．１〜３０４．Ｎ＋１と、乗算器３０４．１〜３０
４．Ｎ＋１からの信号を加算して出力信号ρ_j（ｔ）を
生成する加算器３１０を備える。以下では、時刻ｔは、
Ｔを単位時間として、ｔ＝ｋＴ（ｋ：自然数）と表現す
る。

【００８１】タップ係数の系列｛ｗ（ｉ）｝は、送信信
号のプリアンブルにトレーニング信号として含まれるユ
ニークワードである。乗算器３０４．１〜３０４．Ｎ＋
１には、それぞれ、タップ係数としてｗ^*（Ｎ−ｉ＋
１）（ｉ＝１〜Ｎ：自然数）が与えられる。

【００８２】その結果、ｊ番目のアンテナからの受信信
号に基づく、フィルタ出力信号ρ_j（ｋ）は、以下の式
のようになる。

【００８３】

【数７】

【００８４】受信信号に含まれるユニークワードに相当
する信号と、無線装置１０００内において生成されるタ
ップ係数の系列｛ｗ（ｉ）｝との自己相関が鋭いほど、
フィルタ出力信号ρ_j（ｋ）の同期ピークも鋭くなる。

【００８５】受信信号にＭ人（Ｍ：自然数）のユーザか
らの信号が含まれている場合において、通常のＰＨＳと
同様に、各信号のユニークワードが同一の時には、各ユ
ーザからの到着時刻に同期した相関ピークが、フィルタ
出力信号ρ_j（ｋ）に出現する。

【００８６】この相関ピークを利用すれば、各ユーザか
らの到来時刻を検出して、各ユーザの送信タイミングに
時間差を設けるように制御することができ、複数のユー
ザを同一チャネルに割当てる場合に、同期を確立するこ
とが可能である。

【００８７】なお、以上の説明では、１つのアンテナか
らの受信信号に基づいて、相関ピークを検出することと
したが、たとえば、図２の構成を各アンテナに対応して
設け、各アンテナからの受信信号によるフィルタ出力信
号について、その絶対値の２乗和を求め、この２乗和に
現れるピークを検出する構成としてもよい。

【００８８】［実施の形態１の変形例］実施の形態１で
は、通常のＰＨＳと同様に、各信号のユニークワードが
同一の場合の構成を示した。

【００８９】図３は、各ユーザからの信号のユニークワ
ードが、ユーザごとに異なる場合に対応する、実施の形
態１の変形例の受信タイミング検出装置３２の構成を示
す図である。受信タイミング検出装置３２は、図２に示
したのと同様の構成をＭ人のユーザに対応してＭ系統設
ける構成としている。すわわち、受信タイミング検出装
置３２は、タイミング検出部３２．１〜３２．Ｍを備
え、タイミング検出部３２．１〜３２．Ｍの各々は、図
２と同様、ｊ番目のアンテナからの受信信号ｕ_jを受け
る。

【００９０】タイミング検出部３２．１〜３２．Ｍの各
々におけるタップ係数の系列としては、各ユーザのユニ
ークワードｗ₁〜ｗ_Mに対応して、系列｛ｗ_p（ｋ）｝
（ｐ＝１〜Ｍ：自然数）がそれぞれ与えられる。

【００９１】このような構成とすることで、各ユーザか
らの信号のユニークワードが、ユーザごとに異なる場合
にも、各ユーザからの到来時刻を検出して、各ユーザの
送信タイミングに時間差を設けるように制御することが
でき、複数のユーザを同一チャネルに割当てる場合に、
同期を確立することが可能である。

【００９２】なお、以上の説明では、１つのアンテナか
らの受信信号に基づいて、相関ピークを検出することと
したが、実施の形態１の変形例でも、たとえば、図３の
構成を各アンテナに対応して設け、各アンテナからの受
信信号によるフィルタ出力信号について、その絶対値の
２乗和を求め、この２乗和に現れるピークを検出する構
成としてもよい。

【００９３】［実施の形態２］図４は、本発明の実施の
形態２の受信タイミング検出装置３４の構成を示す概略
ブロック図である。

【００９４】図２の実施の形態１の受信タイミング検出
装置３０の構成と異なる点は、ｊ番目のアンテナからの
受信信号ｕ_jが、フィルタ３２０を通過したのちにトラ
ンスバーサルフィルタに与えられる構成となっているこ
とである。その他の点は、実施の形態１の受信タイミン
グ検出装置３０の構成と同様であるので、同一部分には
同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【００９５】以下では、フィルタ３２０の構成について
説明する。各ユーザからの送信信号は、たとえば、変調
時の波形成形のためにロールオフフィルタ等を通過させ
た後に、各端末から送出されている。このため、送信信
号中に含まれるユニークワードの波形は、波形成形フィ
ルタにより鈍りが生じ、符号間干渉が生じる。このた
め、図２の受信タイミング検出装置３０の構成では、相
関ピークが広がり、誤検出が生じるおそれがある。

【００９６】このような端末側の波形成形フィルタの伝
達関数をＨ（ｆ）とするとき、フィルタ３２０は、その
伝達関数として１／Ｈ（ｆ）を有する。

【００９７】このとき、乗算器３０４．１〜３０４．Ｎ
＋１に与えられるタップ係数の系列｛ｗ（ｉ）｝は、無
線装置１０００内で生成され、無線装置１０００内の波
形成形フィルタを通過する前の信号である。したがっ
て、フィルタ３２０を通過後の信号と、タップ係数の系
列｛ｗ（ｉ）｝の相関ピークはより鋭くなり、相関ピー
ク検出の分解能を向上させることが可能となる。

【００９８】つまり、実施の形態２の受信タイミング検
出器３４は、実施の形態１の受信タイミング検出装置３
０よりも、より高精度に、各ユーザからの到来時刻を検
出して、各ユーザの送信タイミングに時間差を設けるよ
うに制御することができ、複数のユーザを同一チャネル
に割当てる場合に、同期を確立することが可能である。

【００９９】なお、以上の説明では、１つのアンテナか
らの受信信号に基づいて、相関ピークを検出することと
したが、たとえば、図４の構成を各アンテナに対応して
設け、各アンテナからの受信信号によるフィルタ出力信
号について、その絶対値の２乗和を求め、この２乗和に
現れるピークを検出する構成としてもよい。

【０１００】［実施の形態２の変形例］実施の形態２で
は、実施の形態１と同様に、各信号のユニークワードが
同一の場合の構成を示した。

【０１０１】図５は、各ユーザからの信号のユニークワ
ードが、ユーザごとに異なる場合に対応する、実施の形
態２の変形例の受信タイミング検出装置３６の構成を示
す図である。受信タイミング検出装置３６は、図４に示
したのと同様の構成をＭ人のユーザに対応してＭ系統設
ける構成としている。その他の点は、実施の形態２の構
成と同様であるので説明は繰り返さない。

【０１０２】このような構成とすることで、各ユーザか
らの信号のユニークワードが、ユーザごとに異なる場合
にも、より高精度に各ユーザからの到来時刻を検出し
て、各ユーザの送信タイミングに時間差を設けるように
制御することができ、複数のユーザを同一チャネルに割
当てる場合に、同期を確立することが可能である。

【０１０３】この場合も１つのアンテナからの受信信号
に基づいて、相関ピークを検出することとしたが、たと
えば、図５の構成を各アンテナに対応して設け、各アン
テナからの受信信号によるフィルタ出力信号について、
その絶対値の２乗和を求め、この２乗和に現れるピーク
を検出する構成としてもよい。

【０１０４】［実施の形態３］図６は、本発明の実施の
形態３の受信タイミング検出装置３８の構成を示す概略
ブロック図である。

【０１０５】図２の実施の形態１の受信タイミング検出
装置３０の構成と異なる点は、ｊ番目のアンテナからの
受信信号ｕ_jを受けるトランスバーサルフィルタからの
出力が、さらに演算器３３０に与えられる構成となって
いることである。その他の点は、実施の形態１の受信タ
イミング検出装置３０の構成と同様であるので、同一部
分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。ただ
し、図６においては、トランスバーサルフィルタの加算
器３１０からの出力信号系列を｛ｙ（ｋ）｝とし、演算
器３３０からの出力系列を｛ｙ´（ｋ）｝としている。

【０１０６】以下では、演算器３３０の構成について説
明する。上述のとおり、各ユーザからの送信信号は、た
とえば、変調時の波形成形のためにロールオフフィルタ
等を通過させた後に、各端末から送出されている。

【０１０７】このような端末側の波形成形フィルタの伝
達関数をＨ（ｆ）とするとき、この波形成形フィルタの
インパルス応答系列を｛ｈ（ｋ）｝の自己相関関数を
｛ｒ（ｋ）｝とする。このとき、系列｛ｈ（ｋ）｝の自
己相関行列Ｒ_hhは、以下のように表される。

【０１０８】

【数８】

【０１０９】このとき、系列｛ｙ（ｋ）｝に自己相関行
列Ｒ_hhを作用させると、系列｛ｙ（ｋ）｝からフィルタ
相関を除去された系列｛ｙ´（ｋ）｝を以下の手続きで
得ることができる。

【０１１０】

【数９】

【０１１１】演算器３３０は、以上のような演算を行な
うことで、端末からの信号の波形成形フィルタ通過前の
信号系列｛ｙ´（ｋ）｝を生成する。したがって、信号
系列｛ｙ´（ｋ）｝に現れる相関ピークはより鋭くな
り、相関ピーク検出の分解能を向上させることが可能と
なる。

【０１１２】つまり、実施の形態３の受信タイミング検
出器３８は、実施の形態１の受信タイミング検出装置３
０よりも、より高精度に、各ユーザからの到来時刻を検
出して、各ユーザの送信タイミングに時間差を設けるよ
うに制御することができ、複数のユーザを同一チャネル
に割当てる場合に、同期を確立することが可能である。

【０１１３】なお、実施の形態３の構成においても、図
６の構成を各アンテナに対応して設け、各アンテナから
の受信信号によるフィルタ出力信号について、その絶対
値の２乗和を求め、この２乗和に現れるピークを検出す
る構成としてもよい。

【０１１４】さらに、各ユーザからの信号のユニークワ
ードが、ユーザごとに異なる場合には、図６に示したの
と同様の構成をＭ人のユーザに対応してＭ系統設ける構
成としてもよい。

【０１１５】［実施の形態４］図７は、本発明の実施の
形態４の受信タイミング検出装置４０の構成を説明する
ための概略ブロック図である。

【０１１６】受信タイミング検出装置４０は、端末から
の信号の伝搬路をモデル化し、ユニークワードの系列
｛ｗ（ｋ）｝を受けて、受信信号のレプリカの系列｛ｕ
´（ｋ）｝を生成するためのＦＩＲ（Finite Impulse R
esponse）フィルタ４００と、ｊ番目のアンテナからの
受信信号の系列｛ｕ_j（ｋ）｝と受信信号のレプリカの
系列｛ｕ´（ｋ）｝との誤差信号の系列｛ε（ｋ）｝を
生成する加算器４３０と、加算器４３０の出力を受け
て、｜ε（ｋ）｜²の和を最小となるように、ＦＩＲフ
ィルタ４００を制御するとともに、受信信号の到来タイ
ミングでピーク値を有する出力信号ρを生成する演算器
４４０とを備える。

【０１１７】ＦＩＲフィルタ４００は、観測遅延時間範
囲をＭＴ（Ｍ：自然数、Ｔ：単位時間）とするとき、タ
ップ数（Ｍ−１）のトランスバーサルフィルタであっ
て、信号ｗ（ｋ）とタップ４０２．１〜４０２．Ｍ−１
からの出力とをそれぞれ一方入力に受け、他方入力に
は、演算器４４０により推定された伝搬路のインパルス
応答Ｙ＝［ｙ₀、ｙ₁、…、ｙ_M-1］の各要素を受ける乗
算器４１０．０〜４１０．Ｍと、乗算器４１０．０〜４
１０．Ｍからの出力を加算して、受信信号のレプリカの
系列｛ｕ´（ｋ）｝を出力する加算器４２０とを備え
る。

【０１１８】ユニークワード系列の自己相関行列Ｒ_WWを
用いると、インパルス応答Ｙ＝［ｙ ₀、ｙ₁、…、
ｙ_M-1］は、以下の式で表される。

【０１１９】

【数１０】

【０１２０】ここで、ｗ（ｊ）のｊの値が負のときは、
ｗ（ｊ）＝０とする。実施の形態４では、このようにし
て得られたインパルス応答Ｙ＝［ｙ₀、ｙ₁、…、
ｙ_M-1］の２乗和のピークを検出することで、ユーザか
らの信号の到来タイミングを検出することが可能であ
る。

【０１２１】したがって、実施の形態１と同様の効果を
得ることができる。なお、実施の形態３の構成において
も、図６の構成を各アンテナに対応して設け、各アンテ
ナからの受信信号によるインパルス応答について、その
絶対値の２乗和を求め、この２乗和に現れるピークを検
出する構成としてもよい。

【０１２２】さらに、図６の構成を各アンテナに対応し
て設け、各アンテナごとに異なるユーザからの受信信号
についてのインパルス応答を求め、ぞれぞれ、その２乗
和に現れるピークを検出する構成としてもよい。

【０１２３】［実施の形態４の変形例］図８は、各ユー
ザからの信号のユニークワードが、ユーザごとに異なる
場合に対応する、実施の形態４の変形例の受信タイミン
グ検出装置４２の構成を示す。受信タイミング検出装置
４２は、図７に示したのと同様の構成をＳ人のユーザに
対応してＳ系統設け、各系統からの受信信号のレプリカ
を加算器４５０で加算した上で加算器４３０に与え、加
算器４３０が受信信号ｕ_j（ｋ）と加算器４５０からの
信号との誤差信号ε（ｋ）を生成する構成としている。
このため、演算器４４０は、各ユーザに対応して、イン
パルス応答を導出するが、その演算過程は基本的に実施
の形態４と同様である。その他の点は、実施の形態４の
構成と同様であるので説明は繰り返さない。

【０１２４】このような構成とすることで、各ユーザか
らの信号のユニークワードが、ユーザごとに異なる場合
にも、より高精度に各ユーザからの到来時刻を検出し
て、各ユーザの送信タイミングに時間差を設けるように
制御することができ、複数のユーザを同一チャネルに割
当てる場合に、同期を確立することが可能である。

【０１２５】なお、図８においては、各ユーザごとにユ
ニークワードが異なる構成と成っているが、また、実施
の形態４の変形例の構成においても、図８の構成を各ア
ンテナに対応して設け、各アンテナからの受信信号に対
して得られるインパルス応答について、その絶対値の２
乗和をアンテナについて加算し、この加算値に現れるピ
ークを検出する構成としてもよい。

【０１２６】［実施の形態５］実施の形態５の受信タイ
ミング検出器は、いわゆるＭＵＳＩＣ（MultipleSignal
Classification）法を用いて、信号到来タイミングを検
出する方法を簡易化した方法で、各ユーザからの信号の
到来タイミングを検出する。

【０１２７】まず、ＭＵＳＩＣ法による到来タイミング
の検出について説明する。［ＭＵＳＩＣ法による検出］
時刻Ｔ〜ＮＴ（Ｎ：自然数、Ｔ：単位時間）の観測区間
でのｊ番目のアンテナからの受信信号は、Ｎ次元のベク
トルＵ_jとして表現できる。このときＮ個のモードベク
トルＡ（０）〜Ａ（Ｎ−１）を、ユニークワードの系列
｛ｗ（ｋ）｝を用いて以下の通り定義する。

【０１２８】

【数１１】

【０１２９】したがって、少なくとも１人のユーザから
の信号のユニークワードの全体が、観測区間内に含まれ
得る。

【０１３０】このとき、ｊ番目のアンテナでの受信信号
ベクトルＵ_jは、Ｎを雑音ベクトルとして、以下のよう
なモードベクトルの線型結合として表すことができる。

【０１３１】

【数１２】

【０１３２】このようにして表現された受信信号ベクト
ルの自己相関行列Ｒ_UUを、Ｌ本の各アンテナでの受信信
号の平均として求めると以下のようになる。

【０１３３】

【数１３】

【０１３４】ここで、Ｙ^Hは、Ｙの複素共役をとって転
置することを意味する。自己相関行列Ｒ_UUの固有値解析
から、ユーザからの信号以外の（Ｎ−Ｍ）＝Ｐ個（Ｍ：
ユーザ数）の固有ベクトルＥｉ（ｉ＝１〜Ｐ）をもと
め、以下の式で表されるρ（ｋ）を求める。

【０１３５】

【数１４】

【０１３６】関数ρ（ｋ）が発散する位置に端末からの
信号が存在する。 ［簡易化された推定方法］以上説明したＭＵＳＣ法で
は、固有値解析の処理が複雑である。そこで、以下のよ
うなより簡易なベクトル直交化法により、より簡易に信
号の到来タイミングを推定する。

【０１３７】Ｌ個のアンテナからの受信信号ベクトルＵ
_j（ｊ＝１〜Ｌ）にすべて直交化するベクトルを任意の
Ｎ次元ベクトルＣから、以下のように表現される受信信
号ベクトルＵ_jの線型結合として求める。

【０１３８】

【数１５】

【０１３９】初期ベクトルＣ₀としては、例えば、Ｃ₀＝
［１，１，…，１］とする。このとき、ベクトルＣが、
Ｃ⊥Ｕ₁、Ｃ⊥Ｕ₂、…、Ｃ⊥Ｕ_Lを満たすとの条件か
ら、複素定数ｃ₁〜ｃ_Lを決定する。

【０１４０】受信信号ベクトルＵ_jがすべてのアンテナ
で平行でる場合以外は、ベクトルＣは必ずいずれかのモ
ードベクトルと直交する。

【０１４１】したがって、以下の式で定義される直交度
Ο（ｋ）から、信号到達タイミングのピークを検出でき
る。

【０１４２】

【数１６】

【０１４３】このような構成により、各ユーザからの信
号のユニークワードが、ユーザごとに異なる場合にも、
各ユーザからの到来時刻を検出して、各ユーザの送信タ
イミングに時間差を設けるように制御することができ、
複数のユーザを同一チャネルに割当てる場合に、同期を
確立することが可能である。

【０１４４】［計算機シミュレーション］以上説明した
実施の形態１〜６のうち、実施の形態１の相関法、実施
の形態４の伝搬路推定法、実施の形態５の簡易な高分解
能推定法であるベクトル直交化法の３手法について、第
２ユーザの参照信号の同期タイミング推定を計算機シミ
ュレーションした結果を以下に示す。このような手法に
より同期確立が可能であるかを評価するために、誤差推
定確率およびフレーム誤りについて評価した。

【０１４５】ｉ）後続ユーザの同期タイミング推定 ｉ−１）通信環境 図９はＰＨＳの上り回線スロットの構成をしめす概念図
である。

【０１４６】図９に示すように、ＰＨＳの上り回線通信
用スロットには、アダプティブアレイのトレーニング信
号として使用できる最大２４ビット（１２シンボル）の
既知のプリアンブル信号が含まれるものとする。

【０１４７】上述の通り、このプリアンブル信号は全ユ
ーザに共通なため、ユーザ分離を行なうためには、ユー
ザ間に時間差を設けなければならない。以下では、２ユ
ーザＰＤＭＡを仮定し、両ユーザの送信タイミングに時
間差τを設けるものとする。

【０１４８】表１は、以下で検討するＰＨＳを想定した
通信環境である。

【０１４９】

【表１】

【０１５０】ただし、都合上送受信フィルタはルート配
分とした。図１０は、信号の到来方向および角度広がり
を示す概念図である。各ユーザの周囲の仮想反射点は１
３点としている。

【０１５１】ｉ−２）受信信号の表現 時刻ｔ＝ｉＴ_S（Ｔ_S：サンプリング間隔）におけるｊ番
目のアンテナでの受信信号ｘ_j（ｉ）は、以下の式であ
らわされる。

【０１５２】

【数１７】

【０１５３】ただし、ｓ（ｉ）は送信信号、ｈ_kjはｊ番
目のアンテナでの第ｋユーザの複素振幅、ｐ＝τ／Ｔ_S
である。

【０１５４】図１１は、上式で表現される受信信号の構
成の概念を示す図である。（ただし、雑音成分は省略し
ている）。

【０１５５】プリアンブルの前には、ランプ用の各端末
ごとに２シンボルのデータがあり、推定の障害となる。
このため、後述するように観測プランに制限を加えるな
どの処理を行なっている。

【０１５６】なお、以下の検討では、ユーザＰＳ１の同
期が確立しているものと仮定している。

【０１５７】ｉ−３）相関法を用いた推定 各アンテナでの受信信号と基地局側で既知のプリアンブ
ル信号との相関を求めることにより、ユーザＰＳ２の参
照信号の同期タイミングを推定する。

【０１５８】図１２は、プリアンブル信号の抽出の条件
を示す概念図である。以下の検討では、基地局で用意す
るプリアンブル信号として、プリアンブル系列のみをπ
／４シフトＱＰＳＫ変調し、送受信フィルタリングした
信号中から、図１２で示されたＰサンプル部分を取出す
ものとしている。これは、プリアンブル信号後の情報信
号がフィルタによりプリアンブル部分にも若干漏れ込
み、推定特性が劣化することを考慮したものである。

【０１５９】このプリアンブル信号をｒ（ｉ）（ｉ＝０
〜Ｐ−１）とすると、ｊ番目のアンテナでの受信信号の
時間差ｍに関する相関値ｐ_j（ｍ）は、

【０１６０】

【数１８】

【０１６１】で表わせる。ここでは、アンテナ数を４と
しているため相関出力の二乗和

【０１６２】

【数１９】

【０１６３】からピークの検出を行なった。なお、ピー
クの検出はユーザＰＳ２の信号が存在すると予想される
タイミング付近の信号（ｐ±４サンプルとする）内に限
定して行ない、擬似ピークを誤選択しないようにしてい
る。

【０１６４】ｉ−４）伝搬路推定法（チャネル推定法） 上述の通り、伝送路をＦＩＲフィルタでモデル化すれ
ば、受信信号のレプリカを生成することができる。この
とき、受信信号との誤差の二乗平均値を最小にするイン
パルス応答が推定できる。

【０１６５】なお、誤差を観測する区間は、図１１に示
すように、時刻ｉ＝０〜４７までのユーザＰＳ１のプリ
アンブル区間とする。タップ数は最適化を行ない、２８
個とした。

【０１６６】ここで、図１１からもわかるように、観測
区間にはユーザＰＳ２のランプの部分が含まれる。しか
し、ユニークワードの系列｛ｗ（ｉ）｝にはランプが含
まれないため、完全なモデル化はできない。

【０１６７】得られたインパルス応答からのピーク検出
は、相関法を用いた推定と同様に、各アンテナに対応す
るインパルス応答の二乗和を用いて、ｐ±４サンプル内
で行なう。

【０１６８】ｉ−５）ベクトル直交化法 上述の通り、ベクトルＣとモードベクトルとの直交度Ο
（ｋ）からピーク検出を行なうことができる。ただし、
最初の仮定のように、観測区間においてランプやデータ
区間のランプやデータ区間の信号が漏れ込まないことが
重要となる。

【０１６９】そこで、観測区間はユーザ２のプリアンブ
ル部分のほぼ中央部８サンプルとする。

【０１７０】ｉｉ）シミュレーション結果 ｉｉ−１）誤差推定率 以上の３手法について、表１に挙げた環境の下で計算機
シミュレーションを行なった結果を以下に説明する。

【０１７１】図１３は、基地局で指定したユーザＰＳ１
との送信時間差と、相関法で推定したユーザＰＳ２の参
照信号タイミングが異なるときの割合を、角度広がりが
０°のときについて示す図である。

【０１７２】図１４は、基地局で指定したユーザＰＳ１
との送信時間差と、伝搬路推定法で推定したユーザＰＳ
２の参照信号タイミングが異なるときの割合を、角度広
がりが０°のときについて示す図である。

【０１７３】図１５は、基地局で指定したユーザＰＳ１
との送信時間差と、ベクトル直交化法で推定したユーザ
ＰＳ２の参照信号タイミングが異なるときの割合を、角
度広がりが０°のときについて示す図である。

【０１７４】さらに、図１６は、基地局で指定したユー
ザＰＳ１との送信時間差と、相関法で推定したユーザＰ
Ｓ２の参照信号タイミングが異なるときの割合を、角度
広がりが５°のときについて示す図である。

【０１７５】図１７は、基地局で指定したユーザＰＳ１
との送信時間差と、伝搬路推定法で推定したユーザＰＳ
２の参照信号タイミングが異なるときの割合を、角度広
がりが５°のときについて示す図である。

【０１７６】図１８は、基地局で指定したユーザＰＳ１
との送信時間差と、ベクトル直交化法で推定したユーザ
ＰＳ２の参照信号タイミングが異なるときの割合を、角
度広がりが５°のときについて示す図である。

【０１７７】ユーザＰＳ１の信号電力Ｐ１とユーザＰＳ
２の信号電力Ｐ２はそれぞれ平均Ｅ _b／Ｎ₀（１ビットあ
たりのエネルギー対雑音電力密度比）で表わした場合、
（Ｐ１（デシベル）、Ｐ２（デシベル））＝（２０，２
０）、（３０，３０）、（３０，２０）の３通りについ
てプロットしている。

【０１７８】図１３と図１６の相関法による推定では、
１．５シンボル付近での誤差推定確率は小さいものの、
その後再び大きくなる。

【０１７９】また、ユーザＰＳ１とユーザＰＳ２の信号
電力が等しいときは、信号電力が小さくても特性にほと
んど変化はないが、ユーザＰＳ１の信号電力がユーザＰ
Ｓ２の信号電力を１０ｄＢ上回るとき、大きく特性は劣
化している。これは、プリアンブル信号の自己相関特性
がさほど鋭くないため、信号電力の強い信号のサイドロ
ーブが影響しているためと考えられる。

【０１８０】図１４と図１７の伝搬路推定法による推定
では、両ユーザの信号電力が等しい場合は特性がよい。
（Ｐ１，Ｐ２）＝（２０，２０）のときは、次に示すベ
クトル直交化法よりもむしろよい特性となる。

【０１８１】ところが、信号電力に差がある場合は、相
関法と同様に大きく特性が劣化してしまう。

【０１８２】図１５と図１８のベクトル直交化法による
と、ユーザ間の信号強度の違いによらず、比較的良好な
特性が得られる。

【０１８３】ベクトル直交化法では、ユーザＰＳ１の信
号電力が大きくなっても、相関法や伝搬路推定法と違
い、大きな特性の劣化はない。

【０１８４】相関法や伝搬路推定法では、同一のトレー
ニング信号を持つ両ユーザの信号強度が相関値やインパ
ルス応答の振幅に影響を与える。

【０１８５】これに対して、ベクトル直交化法では各素
子で受信した信号とモードベクトルの直交性から推定を
行なうため、原則的にユーザ間の信号電力には影響を受
けない。ただし、受信信号が元の直交性を保てなくなる
ので、雑音に対しては影響されやすい。

【０１８６】角度広がりの違いについて見ると、角度広
がりを０°とした場合と比べて、５°にした場合には、
すべて特性は改善されている。特に伝搬路推定では、改
善の度合が大きい。これは、信号電力の大小関係がアン
テナ間で異なるようになり、ユーザＰＳ２の信号強度が
大きくなる場合が増加するためと考えられる。

【０１８７】以上をまとめると、伝搬路推定とチャネル
直交化法では、比較的高い確率で参照信号の推定（信号
到来タイミングの推定）が可能であるといえる。

【０１８８】ｉｉ−２）フレーム誤り特性 図１９は、角度広がりが０°のときの参照信号の同期ず
れに対するフレーム誤り特性を表わす図である。

【０１８９】一方、図２０は、角度広がりが５°のとき
の参照信号の同期ずれに対するフレーム誤り特性を表わ
す図である。ここで、各ユーザの平均Ｅ_b／Ｎ₀は、とも
に３０ｄＢとした。

【０１９０】これらの図からわかるように、角度広がり
によらず同期推定誤りがほぼフレーム誤りを発生させて
いる。そこで、上記の推定結果からフレーム誤りを算出
した。

【０１９１】図２１は、角度広がりを０°にした場合に
付いて、第２ユーザの参照信号の同期が完全に確立して
いる場合、および、チャネル推定、ベクトル直交化法を
用いて同期推定したときの平均フレーム誤りを示す図で
ある。

【０１９２】図２２は、角度広がりを５°にした場合に
付いて、第２ユーザの参照信号の同期が完全に確立して
いる場合、および、チャネル推定、ベクトル直交化法を
用いて同期推定したときの平均フレーム誤りを示す図で
ある。

【０１９３】ただし、図１９および図２０と同様に、各
ユーザの平均Ｅ_b／Ｎ₀は、ともに３０ｄＢである。

【０１９４】図２１に示す角度広がりが０°のときは、
チャネル推定法とベクトル直交化法はほぼ同程度の誤り
率を示しいる。完全同期時に、送信時間差が２／４シン
ボル以上で誤り率は約２×１０^-3となっており、伝搬路
推定法とベクトル直交化法では、３／４シンボル以上の
送信時間差を付けることで、約１×１０^-2の誤り率が達
成されている。ただし、伝搬路推定では、１シンボル遅
れのときに若干の劣化が見られる。

【０１９５】これに対して、図２２の角度広がりが５°
のときは、ベクトル直交化法を用いた場合、１シンボル
以上遅らせることで、フレーム誤りは３×１０^-3以下と
なった。さらに、伝搬路推定では、誤推定率も大きく改
善されるため、５／４シンボル以上遅らせることで、フ
レーム誤りは１×１０^-3以下となる。

【０１９６】以上説明したとおり、ＰＨＳにＰＤＭＡを
適用する場合に、先行ユーザが存在するスロットで、後
続ユーザの参照信号タイミングの推定法について検討し
た結果、伝搬路推定を用いる方法は比較的雑音に強く、
ベクトル直交化法はユーザからの信号電力の違いに強い
ことがわかった。

【０１９７】誤推定率は、送信時間差を１シンボルより
大きくし、角度広がりを５°、各ユーザの平均Ｅ_b／Ｎ₀
はともに３０ｄＢとしたときに、チャネル推定率で約
０．１％、ベクトル直交化法で約０．２％となり、非常
に高い確率で推定できることがわかる。

【０１９８】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限なものではないと考えられるべきであ
る。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範
囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および
範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。

【０１９９】

【発明の効果】以上のように、この発明の同期検出装置
によれば、複数のユーザを同一チャネルに割当てる場合
に、同期を確立することが可能である。

【０２００】さらに、この発明の無線装置によれば、既
に１ユーザが使用しているＰＨＳの上り回線通信用スロ
ットに、ＰＤＭＡを用いてもう１ユーザを割当てる場合
において、同期を確立することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のＰＤＭＡ用基地局の無
線装置（無線基地局）１０００の構成を示す概略ブロッ
ク図である。

【図２】図１に示した受信タイミング検出器３０の構成
を示す概略ブロック図である。

【図３】各ユーザからの信号のユニークワードが、ユー
ザごとに異なる場合に対応する、実施の形態１の変形例
の受信タイミング検出装置３２の構成を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態２の受信タイミング検出装
置３４の構成を示す概略ブロック図である。

【図５】各ユーザからの信号のユニークワードが、ユー
ザごとに異なる場合に対応する、実施の形態２の変形例
の受信タイミング検出装置３６の構成を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態３の受信タイミング検出装
置３８の構成を示す概略ブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態４の受信タイミング検出装
置４０の構成を説明するための概略ブロック図である。

【図８】各ユーザからの信号のユニークワードが、ユー
ザごとに異なる場合に対応する、実施の形態４の変形例
の受信タイミング検出装置４２の構成を示す図である。

【図９】ＰＨＳの上り回線スロットの構成をしめす概念
図である。

【図１０】信号の到来方向および角度広がりを示す概念
図である。

【図１１】受信信号の構成の概念を示す図である。

【図１２】プリアンブル信号の抽出の条件を示す概念図
である。

【図１３】基地局で指定したユーザＰＳ１との送信時間
差と、相関法で推定したユーザＰＳ２の参照信号タイミ
ングが異なるときの割合を、角度広がりが０°のときに
ついて示す図である。

【図１４】基地局で指定したユーザＰＳ１との送信時間
差と、伝搬路推定法で推定したユーザＰＳ２の参照信号
タイミングが異なるときの割合を、角度広がりが０°の
ときについて示す図である。

【図１５】基地局で指定したユーザＰＳ１との送信時間
差と、ベクトル直交化法で推定したユーザＰＳ２の参照
信号タイミングが異なるときの割合を、角度広がりが０
°のときについて示す図である。

【図１６】基地局で指定したユーザＰＳ１との送信時間
差と、相関法で推定したユーザＰＳ２の参照信号タイミ
ングが異なるときの割合を、角度広がりが５°のときに
ついて示す図である。

【図１７】基地局で指定したユーザＰＳ１との送信時間
差と、伝搬路推定法で推定したユーザＰＳ２の参照信号
タイミングが異なるときの割合を、角度広がりが５°の
ときについて示す図である。

【図１８】基地局で指定したユーザＰＳ１との送信時間
差と、ベクトル直交化法で推定したユーザＰＳ２の参照
信号タイミングが異なるときの割合を、角度広がりが５
°のときについて示す図である。

【図１９】角度広がりが０°のときの参照信号の同期ず
れに対するフレーム誤り特性を表わす図である。

【図２０】角度広がりが５°のときの参照信号の同期ず
れに対するフレーム誤り特性を表わす図である。

【図２１】角度広がりを０°にした場合に付いて、第２
ユーザの参照信号の同期が完全に確立している場合、お
よび、チャネル推定、ベクトル直交化法を用いて同期推
定したときの平均フレーム誤りを示す図である。

【図２２】角度広がりを５°にした場合に付いて、第２
ユーザの参照信号の同期が完全に確立している場合、お
よび、チャネル推定、ベクトル直交化法を用いて同期推
定したときの平均フレーム誤りを示す図である。

【図２３】周波数分割多重接続，時分割多重接続および
ＰＤＭＡの各種の通信システムにおけるチャネルの配置
図である。

【図２４】アダプティブアレイ無線基地局の基本動作を
概念的に示す模式図である。

【図２５】アダプティブアレイ無線基地局の構成を示す
概略ブロック図である。

【図２６】携帯電話機の電波信号のフレーム構成を示す
概略図である。

【図２７】アダプティブアレイ無線基地局とユーザとの
間の電波信号の授受をイメージ化した模式図である。

【符号の説明】

ＳＲ１、ＳＲ２ 受信部 ＃１〜＃４ アンテナ １２−１．１〜１２−４．１、１２−１．２〜１２−
４．２ 乗算器 １３．１、１３．２加算器 １４．１、１４．２ メモリ １５−１．１〜１５−４．１、１５−１．２〜１５−
４．２ 乗算器 ２０．１、２０．２ 受信ウェイトベクトル計算機 ３０、３２、３４、３６、３８、４０ 受信タイミング
検出器 １０００ 無線装置（無線基地局）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大鐘 武雄 北海道札幌市北区北８条西５丁目８番地 北海道大学内 (72)発明者 西村 寿彦 北海道札幌市北区北８条西５丁目８番地 北海道大学内 (72)発明者 土居 義晴 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J023 DA03 DB02 DB05 DC03 DD01 5K022 FF00 5K047 AA01 BB01 CC01 HH01 HH11 HH15 HH55 5K059 DD37 DD39 EE02

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のユーザからの複数のデジタル送信
   信号の到来タイミングを検出する同期検出装置であっ
   て、 前記複数のデジタル送信信号の各々は、対応するユーザ
   ごとに異なるトレーニングシンボル列を有し、 前記同期検出装置は、 前記複数のユーザにそれぞれ対応する複数の相関検出器
   を備え、 前記複数の相関検出器の各々は、 前記複数のデジタル送信信号を含む入力信号を受け、複
   数のタップを有する信号伝達経路と、 前記入力信号と前記複数のタップの各々からの信号を一
   方入力に受け、他方入力に対応するユーザのトレーニン
   グシンボル列をそれぞれ受ける複数の乗算器と、 前記複数の乗算器からの信号を加算して、検出信号を生
   成する加算器とを備える、同期検出装置。
2. 【請求項２】 前記複数の相関検出器の各々は、 前記複数のユーザの端末の波形成形フィルタの逆特性を
   有し、前記複数のデジタル送信信号を含む受信信号を受
   け、前記信号伝達経路に前記入力信号として与えるフィ
   ルタ回路をさらに含む、請求項１記載の同期検出装置。
3. 【請求項３】 前記複数の相関検出器の各々は、 前記検出信号を受けて、前記複数のユーザの端末の波形
   成形フィルタの特性を除去する演算を行なう演算器をさ
   らに含む、請求項１記載の同期検出装置。
4. 【請求項４】 複数のユーザからの複数のデジタル送信
   信号の到来タイミングを検出する同期検出装置であっ
   て、 前記複数のデジタル送信信号の各々は、トレーニングシ
   ンボル列を有し、 前記複数のユーザの端末の波形成形フィルタの逆特性を
   有し、前記複数の送信信号を含む受信信号を受けてフィ
   ルタ処理するフィルタ回路と、 前記フィルタ回路の出力を入力信号として受け、複数の
   タップを有する信号伝達経路と、 前記入力信号と前記複数のタップの各々からの信号を一
   方入力に受け、他方入力に前記トレーニングシンボル列
   をそれぞれ受ける複数の乗算器と、 前記複数の乗算器からの信号を加算して、検出信号を生
   成する加算器とを備える、同期検出装置。
5. 【請求項５】 複数のユーザからの複数のデジタル送信
   信号の到来タイミングを検出する同期検出装置であっ
   て、 前記複数のデジタル送信信号の各々は、トレーニングシ
   ンボル列を有し、 前記複数のユーザのうち同期を取ろうとする特定のユー
   ザからの信号の伝搬路をモデル化するためのデジタルフ
   ィルタと、 前記デジタルフィルタに前記トレーニングシンボル列を
   入力して得られるレプリカ信号と前記複数の送信信号を
   含む受信信号との間の誤差信号に基づいて、前記伝搬路
   のインパルス応答を推定し、前記デジタルフィルタを制
   御する制御回路とを備え、 前記制御回路は、前記インパルス応答に基づいて、前記
   特定のユーザからの信号到達タイミングを推定する、同
   期検出装置。
6. 【請求項６】 複数のアンテナを有し、複数のユーザか
   らの複数のデジタル送信信号の到来タイミングを検出す
   る同期検出装置であって、 前記複数のデジタル送信信号の各々は、トレーニングシ
   ンボル列を有し、 前記トレーニングシンボル列を含み得る長さを有する観
   測区間での各前記アンテナからの受信信号のサンプリン
   グ値からなる複数の受信信号ベクトルの線型結合により
   表現され、前記複数の受信信号ベクトルの各々と直交す
   るベクトルと、前記トレーニングシンボル列から生成さ
   れる複数のモードベクトルとの直交化度を評価すること
   により、特定のユーザからの信号到達タイミングを推定
   する、同期検出装置。
7. 【請求項７】 リアルタイムにアンテナ指向性を変更
   し、複数の端末との間で複数のデジタル信号の送受信を
   時分割で行なう無線装置であって、 離散的に配置された複数のアンテナと、 信号の受信時に前記複数のアンテナを共用し、前記複数
   の端末にそれぞれ対応する複数の受信回路とを備え、 前記受信回路は、 受信信号の受信時に、前記複数のアンテナからの信号に
   基づいて、前記複数の端末のうち特定の端末からの信号
   を分離するための受信信号分離回路を含み、 前記複数のアンテナからの受信信号を受け、前記複数の
   端末からの受信信号の到来タイミングを検出する受信タ
   イミング検出回路をさらに備え、 前記受信タイミング検出回路は、 前記到来タイミングの検知に基づいて、検知された端末
   に対応する前記受信回路の動作タイミングを制御する、
   無線装置。
8. 【請求項８】 前記複数のデジタル信号の各々は、対応
   する端末ごとに異なるトレーニングシンボル列を有し、 前記受信タイミング検出回路は、 前記複数の端末にそれぞれ対応する複数の相関検出器を
   備え、 前記複数の相関検出器の各々は、 前記複数のデジタル信号を含む入力信号を受け、複数の
   タップを有する信号伝達経路と、 前記入力信号と前記複数のタップの各々からの信号を一
   方入力に受け、他方入力に対応する端末のトレーニング
   シンボル列をそれぞれ受ける複数の乗算器と、 前記複数の乗算器からの信号を加算して、検出信号を生
   成する加算器とを含む、請求項７記載の無線装置。
9. 【請求項９】 前記複数の相関検出器の各々は、 前記複数の端末の波形成形フィルタの逆特性を有し、前
   記複数のデジタル信号を含む受信信号を受け、前記信号
   伝達経路に前記入力信号として与えるフィルタ回路をさ
   らに含む、請求項８記載の無線装置。
10. 【請求項１０】 前記複数の相関検出器の各々は、 前記検出信号を受けて、前記複数の端末の波形成形フィ
    ルタの特性を除去する演算を行なう演算器をさらに含
    む、請求項８記載の無線装置。
11. 【請求項１１】 前記複数のデジタル信号の各々は、ト
    レーニングシンボル列を有し、 前記受信タイミング検出回路は、 前記複数のユーザの端末の波形成形フィルタの逆特性を
    有し、前記複数のデジタル信号を含む受信信号を受けて
    フィルタ処理するフィルタ回路と、 前記フィルタ回路の出力を入力信号として受け、複数の
    タップを有する信号伝達経路と、 前記入力信号と前記複数のタップの各々からの信号を一
    方入力に受け、他方入力に前記トレーニングシンボル列
    をそれぞれ受ける複数の乗算器と、 前記複数の乗算器からの信号を加算して、検出信号を生
    成する加算器とを含む、請求項７記載の無線装置。
12. 【請求項１２】 前記複数のデジタル信号の各々は、ト
    レーニングシンボル列を有し、 前記受信タイミング検出回路は、 前記複数のユーザのうち同期を取ろうとする特定のユー
    ザからの信号の伝搬路をモデル化するためのデジタルフ
    ィルタと、 前記デジタルフィルタに前記トレーニングシンボル列を
    入力して得られるレプリカ信号と前記複数の送信信号を
    含む受信信号との誤差信号とに基づいて、前記伝搬路の
    インパルス応答を推定し、前記デジタルフィルタを制御
    する制御回路とを含み、 前記制御回路は、前記インパルス応答に基づいて、前記
    特定のユーザからの信号到達タイミングを推定する、請
    求項７記載の無線装置。
13. 【請求項１３】 前記複数のデジタル送信信号の各々
    は、トレーニングシンボル列を有し、 前記受信タイミング検出回路は、 前記トレーニングシンボル列を含み得る長さを有する観
    測区間での各前記アンテナからの受信信号のサンプリン
    グ値からなる複数の受信信号ベクトルの線型結合により
    表現され、前記複数の受信信号ベクトルの各々と直交す
    るベクトルと、前記トレーニングシンボル列から生成さ
    れる複数のモードベクトルとの直交化度を評価すること
    により、特定のユーザからの信号到達タイミングを推定
    する、請求項７記載の無線装置。