JP2001358629A - 遠隔通信システムの少なくとも２つの受信信号を結合する方法 - Google Patents

遠隔通信システムの少なくとも２つの受信信号を結合する方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠隔通信システムの少なくとも２つの受信信
号Ａ、Ａ’を結合する方法を提供すること。 【解決手段】 第１結合アルゴリズムＢ１の処理により
信号Ｓ１を得る。第２結合アルゴリズムＢ２の処理によ
り第２信号Ｓ２を得るる。２つの得られる信号Ｓ１また
はＳ２の一方が選択され、その選択は、２つの得られる
信号Ｓ１、Ｓ２に依存する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、、少なくとも２つ
の遠隔通信システムの受信信号を結合する方法に関係
し、第１結合アルゴリズムが信号を得るために利用可能
である。本発明は、また、少なくとも２つの受信信号を
結合するための遠隔通信システムの受信機にも関係し、
第１結合アルゴリズムが信号を得るために利用可能であ
る、。
【０００２】
【従来の技術】既知の遠隔通信システムでは、２つの受
信信号は、結合アルゴリズムに供給され２つの重み係数
を作成する。２つの受信信号にこれらの重み係数が乗じ
られ、次いで得られる信号に加えられる。
【０００３】多くの異なる結合アルゴリズムが利用可能
である。それらの一部は、例えばローカル妨害因子（ｌ
ｏｃａｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｒ）などを克服するよう
に良く構成され、他は、ノイズなどを克服するために適
している。したがって、既知の技術の問題は、どの結合
アルゴリズムを使用すべきかということである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ノイ
ズまたはローカル妨害因子などの、考えられるどんな状
態にも良く適応する、遠隔通信システムの少なくとも２
つの受信信号を結合するための方法および受信機を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明によ
って解決される。本発明によれば第２結合アルゴリズム
が第２信号を得るために利用可能であり、２つのアルゴ
リズムのうちの一方が処理すべきものとして選択され、
その結果、２つのうちの一方の信号が得られる。その
際、選択は２つの受信信号に依存する。
【０００６】この解決策は、アルゴリズムのうちの一方
だけが実際に処理されるため、わずかな労力だけで済む
という利点を有する。アルゴリズムの選択は２つの受信
信号に依存するため、選択されたアルゴリズムは実際の
状況に良く適合する。
【０００７】本目的は、また、次の本発明によって解決
される。第２結合アルゴリズムの処理により第２信号を
得、２つの得られる信号のうちの一方が選択され、その
選択が２つの得られる信号に依存する。
【０００８】この解決策は、２つの得られる信号自体が
２つの得られる信号のうちどちらが実際の状況により良
く適合するかを決定するために使用されるという利点を
有する。したがって、この決定はより信頼性が高い。し
かし、どちらのアルゴリズムも処理しなければならず、
より多くの計算労力を必要とする。
【０００９】本目的は、また、次の本発明によっても解
決される。第２結合アルゴリズムの処理により第２信号
を得、２つの得られる信号が結合され、その結合が２つ
の結果信号に依存している。
【００１０】この解決策の利点は、２つのアルゴリズム
のいずれか一方が利点を提供する場合、選択ではなく結
合の故に両方のアルゴリズムの利点を利用することがで
きるという点にある。しかし、この追加の結合は、追加
の計算労力を必要とする。
【００１１】３つの解決策すべてにおいて、柔軟性のあ
る切替または結合戦略の故に、いくつかのアルゴリズム
の利点が利用可能である。したがって、従来技術と比較
して、本発明は、それぞれの実際の状況に対する最良の
アルゴリズムを常に提供することを可能にするために、
どんな実際の状況にもより良い適合を常にもたらす。
【００１２】具体的には、もし２つのうちの一方のアル
ゴリズムが時間基準アルゴリズムであり、かつ２つのア
ルゴリズムの他方が空間基準アルゴリズムであれば有利
である。これらのアルゴリズムは、相互に補い合うもの
であり、考えられる実際の状況に対してそれらのうちの
一方を常に選択することを可能にする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の別の実施形態ならびに別
の利点は、以下の添付の図の説明に略述されている。
【００１４】例えばＧＳＭ遠隔通信システムなどの遠隔
通信システムでは、トランシーバ基地局（ＢＴＳ）は多
くの移動局（ＭＳ）と通信することができる。ＢＴＳ
は、ＭＳと信号を送受信するための２つのアンテナを備
える。２つのアンテナは、互いに送信される信号の数波
長の値を有する距離を置いて設置される。
【００１５】２つのアンテナの故に、ＢＴＳは、同じＭ
Ｓからの２つの信号を受信することができる。これによ
り、ＢＴＳは、アップリンク方向でいわゆるダイバーシ
チモードが可能となる。このダイバーシチモードでは、
２つの受信信号は、結合されて改善された信号となり、
次いでさらに処理される。
【００１６】２つの受信信号の結合は、特定の結合アル
ゴリズムで実行される。この受信信号の結合および処理
はデジタルプロセッサで行われる。
【００１７】いわゆる時間基準アルゴリズムでは、送信
された信号の既知の部分は、２つの受信信号の結合を最
適化するために使用され、結合された信号と既知の部分
との差が最小になるようにする。既知の部分は、訓練シ
ーケンス（ｔｒａｉｎｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅ）であ
り、拡散コード（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｃｏｄｅ）など
にすることができる。
【００１８】いわゆる直接行列反転アルゴリズム（ｄｉ
ｒｅｃｔ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ａｌｇ
ｏｒｉｔｈｍ）またはいわゆる最小二乗アルゴリズム
は、そのような時間基準アルゴリズムの例である。これ
らのアルゴリズムは、例えば妨害因子などの方向性のあ
る外乱因子（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｄｉｓｔｕｒｂ
ｅｒ）を克服するために有利である。
【００１９】いわゆる空間基準アルゴリズムは、盲目の
推定技術である。すなわち、アルゴリズムによって使用
される既知の部分などが存在しない。その代わり、これ
らのアルゴリズムは、受信信号の電力や、、得られるい
わゆる共分散行列の固有値解析に基づく。
【００２０】いわゆる最適比アルゴリズムは、そのよう
な空間基準アルゴリズムの例である。これらのアルゴリ
ズムは、ノイズなどの非方向性外乱因子を克服するため
に有利である。
【００２１】図１は、ＢＴＳの受信機の２つのアンテナ
で受信した、２つの受信信号Ａ、Ａ’を結合する第１実
施形態を示す。
【００２２】図１の右側部分では、２つの受信信号Ａ、
Ａ’は、評価器Ｄに供給され、例えばノイズまたは妨害
因子などの実際の状態を示す値または１組の値ＤＩを生
成する。後続の比較および決定ブロックＣＤＢは、この
情報によって決定情報ＣＤを提供する。この決定情報Ｃ
Ｄは、受信信号Ａ、Ａ’の結合を２つの可能なアルゴリ
ズムのうちどちらで処理すべきかに関する情報を含む。
【００２３】受信信号Ａ、Ａ’を結合するためのこれら
２つの可能なアルゴリズムが、図１の左側部分に示され
ている。決定情報ＣＤの２つの矢印は、２つのアルゴリ
ズムの方向を指し示している。決定情報ＣＤは、これら
２つの可能なアルゴリズムから１つのアルゴリズムだけ
を選択する。
【００２４】２つのアルゴリズムＢ１、Ｂ２には、共に
２つの受信信号Ａ、Ａ’が入力として供給される。第１
アルゴリズムＢ１は、対応する重みづけブロックＣ１に
供給される重み係数ｗ１１、ｗ１２を作成する。重みづ
けブロックＣ１では、２つの受信信号Ａ、Ａ’は、重み
係数ｗ１１、ｗ１２を乗じられ、次いで得られる第１信
号Ｓ１に加えられる。第２アルゴリズムＢ２は、対応す
る重み係数ｗ２１、ｗ２２を作成する。次いで、重みづ
けブロックＣ２で、得られる第２信号Ｓ２が作成され
る。
【００２５】これら２つの可能なアルゴリズムのうち一
方だけが選択されるために、その選択されたアルゴリズ
ムだけが処理される。他の選択されなかったアルゴリズ
ムは、処理されない。したがって、第１アルゴリズムＢ
１から得られる信号Ｓ１または第２アルゴリズムＢ２か
ら得られる信号Ｓ２のみが、利用可能である。この得ら
れる信号Ｓ１またはＳ２は、次いでさらなる処理のため
に改善された信号Ｓとして使用される。
【００２６】要約すると、図１の方法では、２つのアル
ゴリズムＢ１、Ｂ２のうちの一方が処理すべきものとし
て選択され、その選択が受信信号Ａ、Ａ’に依存してい
る。
【００２７】図２は、ＢＴＳの受信機の２つのアンテナ
で受信した、２つの受信信号Ａ、Ａ’を結合する第２実
施形態を示す。図１と同等の図２の機能は、同じ参照符
号をつけている。
【００２８】図１に関してすでに説明したように、２つ
の受信信号Ａ、Ａ’は、２つのアルゴリズムＢ１、Ｂ２
に供給され、得られる信号Ｓ１、Ｓ２を供給する。しか
し、図１とは対照的に、図２では２つのアルゴリズムの
うちの一方のみを処理する決定は存在しない。
【００２９】その代わり、アルゴリズムＢ１、Ｂ２はど
ちらも稼動され、得られる信号Ｓ１、Ｓ２がどちらも利
用可能でとなる。２つの得られる信号Ｓ１、Ｓ２は品質
評価器Ｅ１、Ｅ２にそれぞれ供給され、得られる信号Ｓ
１、Ｓ２夫々に品質情報ＥＩ１、ＥＩ２を生成する。後
続の比較および決定ブロックＣＥＢは、評価された品質
を比較し、この比較に基づいて決定情報ＣＥを提供す
る。この決定情報ＣＥは、２つの得られる信号Ｓ１、Ｓ
２のどちらをさらなる処理のために使用すべきかという
情報を含む。
【００３０】この決定情報ＣＥは、次いでさらなる処理
のための改善された信号Ｓとして得られる信号Ｓ１また
はＳ２のどちらを使用するかの選択をするために使用さ
れる。例として、この決定は、決定情報ＣＥに依存する
スイッチによって実行することができる。
【００３１】要約すると、図２の方法では、２つのアル
ゴリズムＢ１、Ｂ２の両方が処理され、２つの得られる
信号Ｓ１、Ｓ２のうちの一方が次いで選択され、その選
択が得られる信号Ｓ１、Ｓ２自体に依存している。
【００３２】図３は、図２の実施形態に基づく、２つの
受信信号Ａ、Ａ’を結合する第３実施形態を示す。図２
と同等の図３の機能は、同じ参照符号をつけている。
【００３３】図２に関してすでに説明したように、２つ
の受信信号Ａ、Ａ’は２つのアルゴリズムＢ１、Ｂ２に
供給され、得られる信号Ｓ１、Ｓ２を供給する。しか
し、図２とは対照的に、２つの得られる信号Ｓ１、Ｓ２
のうちの一方を選択することはない。
【００３４】その代わり、２つの得られる信号Ｓ１、Ｓ
２は結合される。その目的のために、重み情報ＣＥＷが
重みづけブロックＷＢに供給される。この重み情報ＣＥ
Ｗは、品質情報ＥＩ１、ＥＩ２に依存して、重み生成ブ
ロックＣＥＢＷによって供給される。
【００３５】重みづけブロックＷＢは、２つの得られる
信号Ｓ１、Ｓ２の結合を実行し、これらの信号は、重み
情報ＣＥＷで重みづけがなされる。重みづけブロックＷ
Ｂの結果は、さらなる処理のために次いで使用される改
善された信号Ｓである。
【００３６】要約すると、図３の方法では、アルゴリズ
ムＢ１、Ｂ２の両方が稼動され、２つの得られる信号Ｓ
１、Ｓ２が次いで結合され、その結合は、得られる信号
Ｓ１、Ｓ２それ自身に依存して実行される。
【００３７】図１〜３の３つの実施形態すべてにおい
て、２つのアルゴリズムＢ１、Ｂ２は、互いに補完的で
ある。特に、第１アルゴリズムＢ１は、時間基準アルゴ
リズム、第２アルゴリズムＢ２は、空間基準アルゴリズ
ムとすることができる。これは、第１アルゴリズムＢ１
が方向性外乱因子を克服することができ、第２アルゴリ
ズムが非方向性外乱因子を克服することができるという
利点を有する。
【００３８】図１の方法では、２つのアルゴリズムＢ
１、Ｂ２のうち、実際の状況により適するアルゴリズム
Ｂ１またはＢ２が選択される。例えば、ローカル妨害因
子が実際に存在する場合、これは、推定器Ｄで検出され
る。次いで、比較および決定ブロックＣＤＢは、このロ
ーカル妨害因子を克服するために稼動すべきものとして
第１アルゴリズムＢ１を選択する。
【００３９】図２の方法では、２つの結果信号Ｓ１、Ｓ
２のうち、実際の状況により適する、結果Ｓ１またはＳ
２が選択される。例えば、性能がノイズに限定される場
合、決定ブロックＣＥＢは、品質情報ＥＩ１、ＥＩ２を
比較することによって、２つのアルゴリズムＢ１、Ｂ２
のうちどちらがこのノイズを克服することができるかを
検出することができる。次いで、比較および決定ブロッ
クＣＥＢは、第２アルゴリズムＢ２の得られる信号Ｓ２
を選択する。
【００４０】図３の方法では、２つの得られる信号Ｓ１
およびＳ２は結合され、常に２つのアルゴリズムＢ１、
Ｂ２のうち一方が現在の状況により適合するより高い重
みを有する。例えば、ローカル妨害因子が存在する場
合、第１アルゴリズムＢ１の得られる信号Ｓ１は、第２
アルゴリズムＢ２の得られる信号Ｓ２よりも高い重みを
得ることになる。
【００４１】２つのアンテナだけではなく、２つ以上の
アンテナの使用についても述べなければならない。これ
らのアンテナの受信信号は、次いでそれぞれのアルゴリ
ズムに供給される。
【００４２】さらに、受信信号を結合するために他の種
類のアルゴリズムを使用することも可能である、という
ことも述べなければならない。同様に、受信信号を結合
するために３つ以上のアルゴリズムを使用することが可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による遠隔通信システムの２つの受信信
号を結合する方法の第１実施形態の概略的なブロック図
である。
【図２】本発明による対応する方法の第２実施形態の概
略的なブロック図ある。
【図３】本発明による対応する方法の第３実施形態の概
略的なブロック図である。
【符号の説明】
Ｂ１、Ｂ２ アルゴリズム Ｃ１、Ｃ２ 重みづけブロック ＣＤＢ、ＣＥＢ 比較および決定ブロック ＣＥＢＷ 重み生成ブロック Ｄ 評価器 Ｅ１、Ｅ２ 品質評価器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 遠隔通信システムの少なくとも２つの受
    信信号（Ａ、Ａ’）を結合する方法であって、第１結合
    アルゴリズム（Ｂ１）の処理により信号（Ｓ１）を得、
    第２結合アルゴリズム（Ｂ２）の処理により、第２信号
    （Ｓ２）を得、２つの得られる信号（Ｓ１およびＳ２）
    が結合され、前記結合が、２つの得られる信号（Ｓ１、
    Ｓ２）に依存することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 ２つの得られる信号（Ｓ１、Ｓ２）の品
    質が評価されることを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 ２つの得られる信号（Ｓ１、Ｓ２）の評
    価された品質が、２つの得られる信号（Ｓ１およびＳ
    ２）の結合を重みづけするために使用されることを特徴
    とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 ２つのアルゴリズムのうちの一方（Ｂ
    １）が時間基準アルゴリズムであり、２つのアルゴリズ
    ムのうちの他方（Ｂ２）が空間基準アルゴリズムである
    請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 ２つ以上のアルゴリズム（Ｂ１、Ｂ２）
    が使用される請求項１から４のいずれか一項に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 少なくとも２つの受信信号（Ａ、Ａ’）
    を結合するための遠隔通信システムの受信機であって、
    第１結合アルゴリズム（Ｂ１）の処理により、信号（Ｓ
    １）を得、第２結合アルゴリズム（Ｂ２）の処理により
    第２信号（Ｓ２）を得、２つの得られる信号（Ｓ１およ
    びＳ２）を結合するために手段が設けられ、前記結合
    が、２つの得られる信号（Ｓ１、Ｓ２）に依存すること
    を特徴とする受信機。
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