JP2001324556A - 到来方向推定装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スペクトル拡散信号のように広い周波数帯域
を有する信号と、その周波数帯域内に周波数変調信号な
どのスペクトル拡散信号とは異なる信号が存在する場合
において、信号の到来方向をそれぞれ別々に推定するこ
とを目的とする。 【解決手段】 アレーアンテナ１１で受信した信号は、
周波数変換手段１２により中間周波数に変換され、アナ
ログディジタル変換手段１３によりディジタル信号に変
換される。スペクトル拡散信号相関行列検出手段１５に
より、スペクトル拡散信号の周期相関行列を算出し、周
期周波数検出手段１６により周期周波数を検出し相関行
列検出手段１７により相関行列を計算する。それぞれの
相関行列を用いて到来方向推定手段１８により到来方向
を推定する。
を有する信号と、その周波数帯域内に周波数変調信号な
どのスペクトル拡散信号とは異なる信号が存在する場合
において、信号の到来方向をそれぞれ別々に推定するこ
とを目的とする。 【解決手段】 アレーアンテナ１１で受信した信号は、
周波数変換手段１２により中間周波数に変換され、アナ
ログディジタル変換手段１３によりディジタル信号に変
換される。スペクトル拡散信号相関行列検出手段１５に
より、スペクトル拡散信号の周期相関行列を算出し、周
期周波数検出手段１６により周期周波数を検出し相関行
列検出手段１７により相関行列を計算する。それぞれの
相関行列を用いて到来方向推定手段１８により到来方向
を推定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は受信信号の到来方向
を推定する装置に関するものである。
を推定する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スペクトル拡散信号のような広い周波数
帯域を有している信号と、周波数変調信号のようなスペ
クトル拡散信号に対し狭い周波数帯域を有している信号
が、スペクトル拡散信号の周波数帯域内に混在してアン
テナに受信されるような状況において、従来の到来方向
推定装置ではそれら全ての信号の到来方向を推定してい
る。
帯域を有している信号と、周波数変調信号のようなスペ
クトル拡散信号に対し狭い周波数帯域を有している信号
が、スペクトル拡散信号の周波数帯域内に混在してアン
テナに受信されるような状況において、従来の到来方向
推定装置ではそれら全ての信号の到来方向を推定してい
る。
【０００３】推定した方向における信号の変調方式を確
認する場合には、推定した方向に指向性アンテナを向け
て到来信号の受信を行い、受信信号のスペクトル解析な
どの調査を行うことなどにより、信号の変調方式を確認
するといった方法がある。また、変調方式により到来方
向の推定を行う方法としては、周期定常性を利用した到
来方向推定方法がある。
認する場合には、推定した方向に指向性アンテナを向け
て到来信号の受信を行い、受信信号のスペクトル解析な
どの調査を行うことなどにより、信号の変調方式を確認
するといった方法がある。また、変調方式により到来方
向の推定を行う方法としては、周期定常性を利用した到
来方向推定方法がある。
【０００４】例えば「周期定常を利用したアレーアンテ
ナにおける到来波数と方向推定」（電子情報通信学会論
文誌 '98/1 Vol.J81-B-II No.1 pp.19-28）で発表
されている。
ナにおける到来波数と方向推定」（電子情報通信学会論
文誌 '98/1 Vol.J81-B-II No.1 pp.19-28）で発表
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、アンテナで受信
した信号が、スペクトル拡散信号と、そのスペクトル拡
散信号の周波数帯域内に存在するスペクトル拡散信号と
は異なる変調方式による信号であった場合、それぞれの
信号を分離して到来方向を推定することはできない。
した信号が、スペクトル拡散信号と、そのスペクトル拡
散信号の周波数帯域内に存在するスペクトル拡散信号と
は異なる変調方式による信号であった場合、それぞれの
信号を分離して到来方向を推定することはできない。
【０００６】本発明はこのような課題を解決するもので
あり、スペクトル拡散信号とスペクトル拡散信号とは異
なる変調信号からなる受信信号を、変調方式により選別
してその到来方向を推定するものことを目的とするもの
である。
あり、スペクトル拡散信号とスペクトル拡散信号とは異
なる変調信号からなる受信信号を、変調方式により選別
してその到来方向を推定するものことを目的とするもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、変調信号が有
する周期定常性を利用し、変調方式により異なる周期周
波数を利用することにより信号選別を可能とする。上記
課題における受信信号において、スペクトル拡散信号は
そのチップレートから決定される周波数を周期周波数と
して計算を行い、スペクトル拡散信号以外の信号は周期
周波数の検出を行いその結果を用いて計算行うことによ
り、スペクトル拡散信号とスペクトル拡散信号とは異な
る信号を選別することが可能となり、信号それぞれの到
来方向を推定することが可能となる。
する周期定常性を利用し、変調方式により異なる周期周
波数を利用することにより信号選別を可能とする。上記
課題における受信信号において、スペクトル拡散信号は
そのチップレートから決定される周波数を周期周波数と
して計算を行い、スペクトル拡散信号以外の信号は周期
周波数の検出を行いその結果を用いて計算行うことによ
り、スペクトル拡散信号とスペクトル拡散信号とは異な
る信号を選別することが可能となり、信号それぞれの到
来方向を推定することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、移動局からの信号を受信する複数のアンテナ素子か
らなるアレーアンテナと、前記アレーアンテナの受信信
号を中間周波数またはベースバンド周波数に変換する周
波数変換手段と、前記周波数変換手段の出力信号をディ
ジタル信号に変換するアナログディジタル変換手段と、
前記アナログディジタル変換手段の出力信号から第１の
変調信号の周期周波数を用いて周期相関行列を計算する
第１の相関行列検出手段と、前記アナログディジタル変
換手段の出力信号から第２の変調信号の周期周波数を用
いて周期相関行列を計算する第2の相関行列検出手段
と、前記相関行列検出手段の出力である相関行列の固有
値および固有ベクトルを用いて受信信号の到来方向の推
定を行う到来方向推定手段を備え、受信信号から変調方
式が異なる信号を分離してそれぞれの到来方向を推定す
るという作用を有する。
は、移動局からの信号を受信する複数のアンテナ素子か
らなるアレーアンテナと、前記アレーアンテナの受信信
号を中間周波数またはベースバンド周波数に変換する周
波数変換手段と、前記周波数変換手段の出力信号をディ
ジタル信号に変換するアナログディジタル変換手段と、
前記アナログディジタル変換手段の出力信号から第１の
変調信号の周期周波数を用いて周期相関行列を計算する
第１の相関行列検出手段と、前記アナログディジタル変
換手段の出力信号から第２の変調信号の周期周波数を用
いて周期相関行列を計算する第2の相関行列検出手段
と、前記相関行列検出手段の出力である相関行列の固有
値および固有ベクトルを用いて受信信号の到来方向の推
定を行う到来方向推定手段を備え、受信信号から変調方
式が異なる信号を分離してそれぞれの到来方向を推定す
るという作用を有する。
【０００９】請求項２に記載の発明は、前記第１の相関
行列検出手段が、スペクトル拡散変調信号のチップレー
トから決定される周波数を第１の周期周波数とし、スペ
クトル拡散変調信号の周期相関行列を計算するものであ
り、スペクトル拡散信号のように周期周波数が既知の信
号に対して周期周波数の検出を行わずに周期相互相関行
列を計算するという作用を有する。
行列検出手段が、スペクトル拡散変調信号のチップレー
トから決定される周波数を第１の周期周波数とし、スペ
クトル拡散変調信号の周期相関行列を計算するものであ
り、スペクトル拡散信号のように周期周波数が既知の信
号に対して周期周波数の検出を行わずに周期相互相関行
列を計算するという作用を有する。
【００１０】請求項３に記載の発明は、前記第２の相関
行列検出手段が、前記アナログディジタル変換手段の出
力から周期周波数を検出する周期周波数検出手段を有
し、その周期周波数検出手段の出力を第２の周期周波数
とし、受信信号の周期相関行列を計算するものであり、
周期周波数が未知の信号に対して周期周波数の検出を行
い、その結果を周期周波数として周期相互相関行列を計
算するという作用を有する。
行列検出手段が、前記アナログディジタル変換手段の出
力から周期周波数を検出する周期周波数検出手段を有
し、その周期周波数検出手段の出力を第２の周期周波数
とし、受信信号の周期相関行列を計算するものであり、
周期周波数が未知の信号に対して周期周波数の検出を行
い、その結果を周期周波数として周期相互相関行列を計
算するという作用を有する。
【００１１】請求項４に記載の発明は、前記アナログデ
ィジタル変換の出力信号を蓄積するデータ蓄積手段を有
し、前記第１の相関行列検出手段が前記データ蓄積手段
の蓄積データを用いて周期相関行列を計算するものであ
り、スペクトル拡散信号の周期相互相関行列を計算する
際に必要であるシンボル数を決定し、そのデータを確保
するという作用を有する。
ィジタル変換の出力信号を蓄積するデータ蓄積手段を有
し、前記第１の相関行列検出手段が前記データ蓄積手段
の蓄積データを用いて周期相関行列を計算するものであ
り、スペクトル拡散信号の周期相互相関行列を計算する
際に必要であるシンボル数を決定し、そのデータを確保
するという作用を有する。
【００１２】請求項５に記載の発明は、前記到来方向推
定手段の固有値が複素数である場合には、大きさを判別
するためにその絶対値を用いるとしたものであり、この
固有値の大きさにより到来している波数の決定を行うと
いう作用を有する。
定手段の固有値が複素数である場合には、大きさを判別
するためにその絶対値を用いるとしたものであり、この
固有値の大きさにより到来している波数の決定を行うと
いう作用を有する。
【００１３】請求項６に記載の発明は、前記第２の相関
行列検出手段が、前記アナログディジタル変換手段の出
力から複数個の周期周波数を検出する周期周波数検出手
段と複数個の相関行列検出手段を有し、前記周期周波数
検出手段の複数個の出力を周期周波数とし、前記複数個
の相関行列検出手段で、受信信号の周期相関行列を計算
することで複数個の周期相関行列を出力するものであ
り、周期周波数が未知の信号が複数個存在している場合
に対して、複数個の周期周波数の検出を行い,その結果
を周期周波数として周期相互相関行列を複数個計算する
という作用を有する。
行列検出手段が、前記アナログディジタル変換手段の出
力から複数個の周期周波数を検出する周期周波数検出手
段と複数個の相関行列検出手段を有し、前記周期周波数
検出手段の複数個の出力を周期周波数とし、前記複数個
の相関行列検出手段で、受信信号の周期相関行列を計算
することで複数個の周期相関行列を出力するものであ
り、周期周波数が未知の信号が複数個存在している場合
に対して、複数個の周期周波数の検出を行い,その結果
を周期周波数として周期相互相関行列を複数個計算する
という作用を有する。
【００１４】請求項７に記載の発明は、前記アレーアン
テナとしてＮ個の直線アレーアンテナを有し、それぞれ
の直線アレーアンテナの法線方向が、３６０°／Ｎの角
度で設置されるものであり、１個のアレーアンテナでは
アンテナの開口値が１８０°であるが、N個のアレーア
ンテナを有することにより３６０°の全方位からの到来
方向を推定するという作用を有する。
テナとしてＮ個の直線アレーアンテナを有し、それぞれ
の直線アレーアンテナの法線方向が、３６０°／Ｎの角
度で設置されるものであり、１個のアレーアンテナでは
アンテナの開口値が１８０°であるが、N個のアレーア
ンテナを有することにより３６０°の全方位からの到来
方向を推定するという作用を有する。
【００１５】請求項８に記載の発明は、前記N個の直線
アレーアンテナのそれぞれの直線アレーアンテナを用い
て、前記到来方向推定手段が到来方向を推定し、N個の
推定結果を比較する推定結果比較手段を有するとしたも
のであり、N個の推定結果を比較することで信号の真の
到来方向を推定する作用を有する。
アレーアンテナのそれぞれの直線アレーアンテナを用い
て、前記到来方向推定手段が到来方向を推定し、N個の
推定結果を比較する推定結果比較手段を有するとしたも
のであり、N個の推定結果を比較することで信号の真の
到来方向を推定する作用を有する。
【００１６】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図４を用いて説明する。
から図４を用いて説明する。
【００１７】（実施の形態１）図１は本発明の第１の形
態による到来方向推定装置のブロック結線図である。図
において１１はアレーアンテナ、１２は周波数周波数変
換手段、１３はアナログディジタル変換手段、１４はデ
ータ蓄積手段、１５はスペクトル拡散信号相関検出手
段、１６は周期周波数検出手段、１７は相関行列検出手
段、１８は到来方向推定手段である。
態による到来方向推定装置のブロック結線図である。図
において１１はアレーアンテナ、１２は周波数周波数変
換手段、１３はアナログディジタル変換手段、１４はデ
ータ蓄積手段、１５はスペクトル拡散信号相関検出手
段、１６は周期周波数検出手段、１７は相関行列検出手
段、１８は到来方向推定手段である。
【００１８】以上のように構成された到来方向推定装置
に関して、以下にその動作を説明する。移動局からの信
号を１１のアレーアンテナで受信を行う。アレーアンテ
ナで受信した信号を１２の周波数変換手段で中間周波数
またはベースバンド周波数に周波数変換を行う。周波数
変換された信号は１３のアナログディジタル変換手段で
ディジタル信号に変換される。１４のデータ蓄積手段に
おいて、１３のアナログディジタル変換手段の出力ディ
ジタル信号を蓄積し、スペクトル拡散信号のチップ数が
１００チップ以上となるまでデータの蓄積を行う。
に関して、以下にその動作を説明する。移動局からの信
号を１１のアレーアンテナで受信を行う。アレーアンテ
ナで受信した信号を１２の周波数変換手段で中間周波数
またはベースバンド周波数に周波数変換を行う。周波数
変換された信号は１３のアナログディジタル変換手段で
ディジタル信号に変換される。１４のデータ蓄積手段に
おいて、１３のアナログディジタル変換手段の出力ディ
ジタル信号を蓄積し、スペクトル拡散信号のチップ数が
１００チップ以上となるまでデータの蓄積を行う。
【００１９】１５のスペクトル拡散信号相関検出手段で
は、既知のスペクトル拡散信号におけるチップレートか
ら決定される周期周波数を定めておき、１６のデータ蓄
積手段における蓄積データを用いて、スペクトル拡散信
号周期相関行列の計算を行う。また、１３のアナログデ
ィジタル変換手段の出力であるディジタル信号を用い
て、１６の周期周波数検出手段で周期周波数の検出を行
う。
は、既知のスペクトル拡散信号におけるチップレートか
ら決定される周期周波数を定めておき、１６のデータ蓄
積手段における蓄積データを用いて、スペクトル拡散信
号周期相関行列の計算を行う。また、１３のアナログデ
ィジタル変換手段の出力であるディジタル信号を用い
て、１６の周期周波数検出手段で周期周波数の検出を行
う。
【００２０】受信信号が振幅変調や周波数変調信号であ
る場合には、搬送波周波数の２倍の周波数が周期周波数
として、受信信号がＰＳＫ信号である場合には、シンボ
ルレートが周期周波数として検出され、このように変調
方式や伝送速度の違いにより異なった周期周波数が検出
される。
る場合には、搬送波周波数の２倍の周波数が周期周波数
として、受信信号がＰＳＫ信号である場合には、シンボ
ルレートが周期周波数として検出され、このように変調
方式や伝送速度の違いにより異なった周期周波数が検出
される。
【００２１】この周期周波数検出手段における周期周波
数を検出する方法を次に示す。１つのアンテナ素子の受
信信号からなるディジタル信号を用いて、周期周波数を
変化させて周期自己相関関数の計算を行い、その計算結
果である周期自己相関列の最大値を検出することにより
その値に対応する周期周波数を検出する。
数を検出する方法を次に示す。１つのアンテナ素子の受
信信号からなるディジタル信号を用いて、周期周波数を
変化させて周期自己相関関数の計算を行い、その計算結
果である周期自己相関列の最大値を検出することにより
その値に対応する周期周波数を検出する。
【００２２】１７の相関行列検出手段では、１６の周期
周波数検出手段の検出結果を周期周波数とし、１３のア
ナログディジタル変換手段の出力であるディジタル信号
を用いて周期相関行列の計算を行う。１５，１７の相関
行列検出手段では、それぞれの周期周波数を用いて、１
つのアンテナ素子で受信された信号に対する他のアンテ
ナ素子で受信された信号の周期相互相関列を列とした周
期相関行列を計算する。
周波数検出手段の検出結果を周期周波数とし、１３のア
ナログディジタル変換手段の出力であるディジタル信号
を用いて周期相関行列の計算を行う。１５，１７の相関
行列検出手段では、それぞれの周期周波数を用いて、１
つのアンテナ素子で受信された信号に対する他のアンテ
ナ素子で受信された信号の周期相互相関列を列とした周
期相関行列を計算する。
【００２３】１８の到来方向推定手段では、１５、１７
の相関行列検出手段の計算結果である相関行列を用い
て、それぞれの固有値と固有ベクトルを算出してスペク
トル拡散信号とその他の信号のそれぞれの到来方向を推
定する。
の相関行列検出手段の計算結果である相関行列を用い
て、それぞれの固有値と固有ベクトルを算出してスペク
トル拡散信号とその他の信号のそれぞれの到来方向を推
定する。
【００２４】周期相関行列を用いて到来方向の推定を行
う手法は、例えば 辻宏之他 「周期定常を利用したア
レーアンテナにおける到来波数と方向推定」（電子情報
通信学会論文誌 '98/1 Vol.J81-B-II No.1 pp.19-2
8）に詳しく述べられている手法を用いることができ
る。また、固有値の大きさを判定することにより到来信
号の個数を推定することが可能である。固有値が複素数
になった場合には、その絶対値を用いて大きさの判定を
行う。
う手法は、例えば 辻宏之他 「周期定常を利用したア
レーアンテナにおける到来波数と方向推定」（電子情報
通信学会論文誌 '98/1 Vol.J81-B-II No.1 pp.19-2
8）に詳しく述べられている手法を用いることができ
る。また、固有値の大きさを判定することにより到来信
号の個数を推定することが可能である。固有値が複素数
になった場合には、その絶対値を用いて大きさの判定を
行う。
【００２５】以上のように本実施の形態の発明によれ
ば、同一周波数帯域内に存在しているスペクトル拡散信
号とスペクトル拡散信号とは異なる周波数変調信号など
の信号をそれぞれ別々に到来方向を推定することが実現
できる。
ば、同一周波数帯域内に存在しているスペクトル拡散信
号とスペクトル拡散信号とは異なる周波数変調信号など
の信号をそれぞれ別々に到来方向を推定することが実現
できる。
【００２６】（実施の形態２）図２は本発明の第２の形
態による到来方向推定装置のブロック結線図である。図
において２１はアレーアンテナ、２２は周波数変換手
段、２３はアナログディジタル変換手段、２４はデータ
蓄積手段、２５はスペクトル拡散信号相関行列検出手
段、２６は周期周波数検出手段、２７−１、２７−２、
・・・、２７−Mは相関行列検出手段、２８は到来方向
推定手段である。
態による到来方向推定装置のブロック結線図である。図
において２１はアレーアンテナ、２２は周波数変換手
段、２３はアナログディジタル変換手段、２４はデータ
蓄積手段、２５はスペクトル拡散信号相関行列検出手
段、２６は周期周波数検出手段、２７−１、２７−２、
・・・、２７−Mは相関行列検出手段、２８は到来方向
推定手段である。
【００２７】以上のように構成された到来方向推定装置
に関して、以下にその動作を説明する。２１のアレーア
ンテナ、２２の周波数変換手段、２３のアナログディジ
タル変換手段、２４のデータ蓄積手段、２５のスペクト
ル拡散信号相関行列検出手段の動作は、実施の形態１の
動作と同じである。
に関して、以下にその動作を説明する。２１のアレーア
ンテナ、２２の周波数変換手段、２３のアナログディジ
タル変換手段、２４のデータ蓄積手段、２５のスペクト
ル拡散信号相関行列検出手段の動作は、実施の形態１の
動作と同じである。
【００２８】実施の形態１と異なる点は、２６の周期周
波数検出手段において複数個の周期周波数の検出を行
い、その複数個の周期周波数を用いて、複数個の相関行
列検出手段により相関行列の計算を行うことである。
波数検出手段において複数個の周期周波数の検出を行
い、その複数個の周期周波数を用いて、複数個の相関行
列検出手段により相関行列の計算を行うことである。
【００２９】周期周波数検出手段における複数個の周期
周波数の検出方法を次に示す。１つのアンテナ素子の受
信信号からなるディジタル信号を用いて、周期周波数を
変化させて周期自己相関関数の計算を行い、その計算結
果である周期自己相関列のピーク値を複数個検出するこ
とによりその値に対応する周期周波数を検出する。
周波数の検出方法を次に示す。１つのアンテナ素子の受
信信号からなるディジタル信号を用いて、周期周波数を
変化させて周期自己相関関数の計算を行い、その計算結
果である周期自己相関列のピーク値を複数個検出するこ
とによりその値に対応する周期周波数を検出する。
【００３０】２７−１、２７−２、・・・２７−Mの相
関行列検出手段では、２６の周期周波数検出手段の出力
である複数個の周期周波数と、２３のアナログディジタ
ル変換手段の出力であるディジタル信号を用いて周期相
関行列の計算を行う。２８の到来方向推定手段では、２
５、２７−１、２７−２、・・・２７−Mの相関行列検
出手段の計算結果である相関行列を用いて、その固有値
と固有ベクトルを用いて信号の到来方向を推定する。
関行列検出手段では、２６の周期周波数検出手段の出力
である複数個の周期周波数と、２３のアナログディジタ
ル変換手段の出力であるディジタル信号を用いて周期相
関行列の計算を行う。２８の到来方向推定手段では、２
５、２７−１、２７−２、・・・２７−Mの相関行列検
出手段の計算結果である相関行列を用いて、その固有値
と固有ベクトルを用いて信号の到来方向を推定する。
【００３１】以上のように本実施の形態の発明によれ
ば、同一周波数帯域内に存在しているスペクトル拡散信
号と複数個のスペクトル拡散信号とは異なる周波数変調
信号などの信号をそれぞれ別々に到来方向を推定するこ
とが実現できる。
ば、同一周波数帯域内に存在しているスペクトル拡散信
号と複数個のスペクトル拡散信号とは異なる周波数変調
信号などの信号をそれぞれ別々に到来方向を推定するこ
とが実現できる。
【００３２】（実施の形態３）図３は本発明の第３の形
態による到来方向推定装置のブロック結線図である。図
において３１−１、・・・３１−Nはアレーアンテナ、
３２−１、・・・３２−Nは周波数変換手段、３３−
１、・・・３３−Nはアナログディジタル変換手段、３
４−１、・・・３４−Nはデータ蓄積手段、３５−１、
・・・３５−Nはスペクトル拡散信号相関検出手段、３
６−１、・・・３６−Nは周期周波数検出手段、３７−
１、・・・３７−Nは相関行列検出手段、３８−１、・
・・３８−Nは到来方向推定手段、３９−１、・・・３
９−Nは推定結果、４０は推定結果比較手段である。図
４は推定結果比較手段の動作を示したものである。図に
おいて４１は移動局である。
態による到来方向推定装置のブロック結線図である。図
において３１−１、・・・３１−Nはアレーアンテナ、
３２−１、・・・３２−Nは周波数変換手段、３３−
１、・・・３３−Nはアナログディジタル変換手段、３
４−１、・・・３４−Nはデータ蓄積手段、３５−１、
・・・３５−Nはスペクトル拡散信号相関検出手段、３
６−１、・・・３６−Nは周期周波数検出手段、３７−
１、・・・３７−Nは相関行列検出手段、３８−１、・
・・３８−Nは到来方向推定手段、３９−１、・・・３
９−Nは推定結果、４０は推定結果比較手段である。図
４は推定結果比較手段の動作を示したものである。図に
おいて４１は移動局である。
【００３３】以上のように構成された到来方向推定装置
に関して、以下にその動作を説明する。N個のアレーア
ンテナは、それぞれのアレーアンテナにおける法線方向
が、隣接するアレーアンテナの法線方向に対して３６０
°／Nの角度をなすように設置されている。
に関して、以下にその動作を説明する。N個のアレーア
ンテナは、それぞれのアレーアンテナにおける法線方向
が、隣接するアレーアンテナの法線方向に対して３６０
°／Nの角度をなすように設置されている。
【００３４】４１の移動局からの信号を３１−１、・・
・３１−Nのアレーアンテナが受信を行う。それぞれの
アレーアンテナの受信信号を用いて、実施の形態１に記
載の方法により到来方向の推定を行う。３８−１、・・
・３８−Nの到来方向推定手段による推定結果が３９−
１、・・・３９−Nである。４０の推定結果比較手段
は、３９−１、・・・３９−Nの推定結果の比較を行
う。
・３１−Nのアレーアンテナが受信を行う。それぞれの
アレーアンテナの受信信号を用いて、実施の形態１に記
載の方法により到来方向の推定を行う。３８−１、・・
・３８−Nの到来方向推定手段による推定結果が３９−
１、・・・３９−Nである。４０の推定結果比較手段
は、３９−１、・・・３９−Nの推定結果の比較を行
う。
【００３５】第１のアレーアンテナ３１−１の法線方向
を０°方向と定めると、この第１のアレーアンテナを基
準として、それぞれのアレーアンテナの法線方向から、
それぞれのアレーアンテナの補正角度が決定される。３
９−１、・・・３９−Nの推定結果をそれぞれのアレー
アンテナの補正角度により補正を行うことで、基準であ
る第1のアレーアンテナの法線方向に対する角度が推定
され、その推定結果を比較することで全方位に対して真
の到来方向の推定を行う。
を０°方向と定めると、この第１のアレーアンテナを基
準として、それぞれのアレーアンテナの法線方向から、
それぞれのアレーアンテナの補正角度が決定される。３
９−１、・・・３９−Nの推定結果をそれぞれのアレー
アンテナの補正角度により補正を行うことで、基準であ
る第1のアレーアンテナの法線方向に対する角度が推定
され、その推定結果を比較することで全方位に対して真
の到来方向の推定を行う。
【００３６】以上のように本実施の形態の発明によれ
ば、同一周波数帯域内に存在しているスペクトル拡散信
号とスペクトル拡散信号とは異なる周波数変調信号など
の信号をそれぞれ別々に全方位に対して真の到来方向を
推定することが実現できる。
ば、同一周波数帯域内に存在しているスペクトル拡散信
号とスペクトル拡散信号とは異なる周波数変調信号など
の信号をそれぞれ別々に全方位に対して真の到来方向を
推定することが実現できる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、スペクト
ル拡散信号のような広い周波数帯域を有する信号と、ス
ペクトル拡散信号とは異なる信号がスペクトル拡散信号
の周波数帯域内に混在する場合において、それぞれの信
号の到来方向を別々に推定することが可能であるという
有利な効果が得られる。
ル拡散信号のような広い周波数帯域を有する信号と、ス
ペクトル拡散信号とは異なる信号がスペクトル拡散信号
の周波数帯域内に混在する場合において、それぞれの信
号の到来方向を別々に推定することが可能であるという
有利な効果が得られる。
【図１】第１の実施の形態１による到来方向推定装置の
ブロック結線図
ブロック結線図
【図２】第２の実施の形態２による到来方向推定装置の
ブロック結線図
ブロック結線図
【図３】第３の実施の形態３による到来方向推定装置の
ブロック結線図
ブロック結線図
【図４】推定結果比較手段の動作を示す図
１１、２１、３１−１、３１−N アレーアンテナ １２、２２、３２−１、３２−N 周波数変換手段 １３、２３、３３−１、３３−N アナログディジタル
変換手段 １４、２４、３４−１、３４−N データ蓄積手段 １５、２５、３５−１、３５−N スペクトル拡散信号
相関行列検出手段 １６、２６、３６−１、３６−N 周期周波数検出手段 １７、２７−１、２７−２、２７−M、３７−１、３７
−N 相関行列検出手段 １８、２８、３８−１、３８−N 到来方向推定手段 ３９−１、３９−N 推定結果 ４０ 推定結果比較手段 ４１ 移動局
変換手段 １４、２４、３４−１、３４−N データ蓄積手段 １５、２５、３５−１、３５−N スペクトル拡散信号
相関行列検出手段 １６、２６、３６−１、３６−N 周期周波数検出手段 １７、２７−１、２７−２、２７−M、３７−１、３７
−N 相関行列検出手段 １８、２８、３８−１、３８−N 到来方向推定手段 ３９−１、３９−N 推定結果 ４０ 推定結果比較手段 ４１ 移動局
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｊ 13/00 Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｂ Ｈ０４Ｊ 13/00 Ａ (72)発明者 中川 洋一 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 三村 政博 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA07 AA11 DB01 EA07 HA10 JA03 5J070 AC13 AD08 AH04 AH31 5K022 EE01 EE31 5K059 CC03 CC04 DD41 5K067 AA01 BB04 EE02 EE10 KK02 LL11
Claims (8)
- 【請求項１】 移動局からの信号を受信する複数のアン
テナ素子からなるアレーアンテナと、前記アレーアンテ
ナの受信信号を中間周波数またはベースバンド周波数に
変換する周波数変換手段と、前記周波数変換手段の出力
信号をディジタル信号に変換するアナログディジタル変
換手段と、前記アナログディジタル変換手段の出力信号
から第１の変調信号の周期周波数を用いて周期相関行列
を計算する第１の相関行列検出手段と、前記アナログデ
ィジタル変換手段の出力信号から第２の変調信号の周期
周波数を用いて周期相関行列を計算する第2の相関行列
検出手段と、前記相関行列検出手段の出力である相関行
列の固有値および固有ベクトルを用いて受信信号の到来
方向の推定を行う到来方向推定手段を備えることを特徴
とする到来方向推定装置。 - 【請求項２】 前記第１の相関行列検出手段が、スペク
トル拡散変調信号のチップレートから決定される周波数
を第１の周期周波数とし、スペクトル拡散変調信号の周
期相関行列を計算することを特徴とする請求項１の到来
方向推定装置。 - 【請求項３】 前記第２の相関行列検出手段が、前記ア
ナログディジタル変換手段の出力から周期周波数を検出
する周期周波数検出手段を有し、その周期周波数検出手
段の出力を第２の周期周波数とし、受信信号の周期相関
行列を計算することを特徴とする請求項１の到来方向推
定装置。 - 【請求項４】 前記アナログディジタル変換の出力信号
を蓄積するデータ蓄積手段を有し、前記第１の相関行列
検出手段が前記データ蓄積手段の蓄積データを用いて周
期相関行列を計算することを特徴とする請求項２の相関
行列検出手段。 - 【請求項５】 前記到来方向推定手段の固有値が複素数
である場合には、大きさを判別するためにその絶対値を
用いることを特徴とする請求項１の到来方向推定装置。 - 【請求項６】 前記第２の相関行列検出手段が、前記ア
ナログディジタル変換手段の出力から複数個の周期周波
数を検出する周期周波数検出手段と複数個の相関行列検
出手段を有し、前記周期周波数検出手段の複数個の出力
を周期周波数とし、前記複数個の相関行列検出手段で、
受信信号の周期相関行列を計算することで複数個の周期
相関行列を出力することを特徴とする請求項１の到来方
向推定装置。 - 【請求項７】 前記アレーアンテナとしてＮ個の直線ア
レーアンテナを有し、それぞれの直線アレーアンテナの
法線方向が、３６０°／Ｎの角度で設置されることを特
徴とする請求項１の到来方向推定装置。 - 【請求項８】 前記N個の直線アレーアンテナのそれぞ
れの直線アレーアンテナを用いて、前記到来方向推定手
段が到来方向を推定し、N個の推定結果を比較する推定
結果比較手段を有することを特徴とする請求項７の到来
方向推定装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000139994A JP4392109B2 (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 到来方向推定装置 |
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| JP2001324556A5 JP2001324556A5 (ja) | 2007-04-12 |
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| JP2000139994A Expired - Fee Related JP4392109B2 (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 到来方向推定装置 |
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2001
- 2001-05-02 US US09/846,390 patent/US6922450B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP4392109B2 (ja) | 2009-12-24 |
| US20040012525A1 (en) | 2004-01-22 |
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