JP2002077012A - 無線受信システムおよびウェイト更新方法 - Google Patents
無線受信システムおよびウェイト更新方法Info
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Abstract
量を削減した無線受信システムおよびウェイト更新方法
を提供する。 【解決手段】 フェージング速度推定装置14により所
望移動端末装置からの受信信号のフェージング速度を推
定し、フェージング速度が所定値よりも遅ければ、数フ
レームに1度の割合でウェイト更新処理を間引いて実行
するように、ウェイト計算処理装置13は、ウェイト計
算機10を制御する。所定値よりも遅くなければ、各フ
レームごとにウェイト更新処理が実行される。
Description
ムおよびウェイト更新方法に関し、より特定的には、移
動体通信システムの基地局において、アダプティブアレ
イ処理により所望の移動端末装置からの受信信号を抽出
する無線受信システム、およびそのような無線受信シス
テムにおいてアダプティブアレイ処理に用いられるウェ
イトの更新方法に関する。
システム(たとえば、Personal Handyphone System:以
下、PHS)では、基地局と移動端末装置との間の通信
に際し、基地局側の無線受信システムにおいて、アダプ
ティブアレイ処理により所望の移動端末装置からの受信
信号を抽出する方式が提案されている。
デジタルシグナルプロセッサ(DSP)によってソフト
ウェア的に実行されるアダプティブアレイ処理を機能的
に説明するための機能ブロック図である。
テナ、たとえば4本のアンテナ1,2,3,4でそれぞ
れ受信された移動端末装置からの受信信号からなる受信
信号ベクトルX(t)は、図示しないRF回路でそれぞ
れ増幅された後、図示しないA/D変換機でそれぞれデ
ジタル信号に変換される。
ムのDSPに与えられ、図15に示す機能ブロック図に
したがって以後ソフトウェア的にアダプティブアレイ処
理が施される。
基づいて、アンテナごとの受信係数(ウェイト)からな
るウェイトベクトルを計算して適応制御することによっ
て、所望の移動端末装置からの信号を正確に抽出する処
理である。
(t)は、乗算器5,6,7,8のそれぞれの一方入力
に与えられるとともに、ウェイト計算機10に与えられ
る。
ズムによりアンテナごとのウェイトからなるウェイトベ
クトルW(t)を算出し、乗算器5,6,7,8のそれ
ぞれの他方入力に与えて、対応するアンテナからの受信
信号ベクトルX(t)とそれぞれ複素乗算する。
(t)が得られ、このY(t)は以下のように複素乗算
和として表わされる: Y(t)=W(t)HX(t) ここで、W(t)HはウェイトベクトルW(t)の複素
共役の転置を表わしている。
は、ウェイト計算機10に与えられ、メモリ11に予め
記憶されている既知の参照信号d(t)との誤差が求め
られる。この参照信号d(t)は、移動端末装置からの
受信信号が含むすべてのユーザに共通の既知の信号であ
り、たとえばPHSでは、受信信号のうち、既知のビッ
ト列で構成されたプリアンブル区間が用いられる。
装置13の制御下に、算出された誤差の2乗を減少させ
るようウェイト係数を更新させる処理を実行する。アダ
プティブアレイ処理では、このようなウェイトベクトル
の更新(ウェイト学習)を、時間や信号電波の伝搬路特
性の変動に応じて適応的に行ない、受信信号X(t)中
から干渉成分やノイズを除去し、所望の移動端末装置か
らの信号Y(t)を抽出している。
に誤差の2乗に基づいた最急降下法(Minimum Mean Squ
are Error:以下、MMSE)によりウェイトベクトル
の更新すなわちウェイト学習を行なっている。より特定
的には、ウェイト計算機10は、後述するようにMMS
EによるRLS(Recursive Least Squares)アルゴリ
ズムやLMS(Least Mean Squares)アルゴリズムを使
用している。
レイの処理技術、およびMMSEによるRLSアルゴリ
ズムやLMSアルゴリズムは周知の技術であり、たとえ
ば菊間信良著の「アレーアンテナによる適応信号処理」
(科学技術出版)の第35頁〜第49頁の「第3章 M
MSEアダプティブアレー」に詳細に説明されている。
レイの機能ブロック図の動作をDSPがソフトウェアで
実行する際の処理を示したフロー図である。
処理では、複素乗算和Y(t)と、所定の参照信号d
(t)(プリアンブルユニークワード等の既知の信号
値)との誤差を求めているが、受信信号の全区間に参照
信号値が存在するわけではないので、受信信号が、参照
信号が既知の区間にあるか否かで、異なる処理を行なっ
ている。
理が開始されると、ステップS1においてウェイト初期
値が設定され、ステップS2において、図15のカウン
タ12によりウェイト計算制御装置13に設定される時
刻tが1シンボル目に設定される。なお、たとえばPH
Sの受信信号の1フレームは1〜120シンボルで構成
され、そのうちの前半部に信号既知の区間がある。
=1が参照信号既知の区間内か否かが判断され、参照信
号既知の区間内であれば、ステップS4において、後述
するRLSアルゴリズムが実行され、ウェイトが更新さ
れる(RLSアルゴリズムの詳細については上記文献を
参照)。
=1が参照信号既知の区間内でないと判断されると、ス
テップS5において、後述するLMSアルゴリズムが実
行され、ウェイトが更新される(LMSアルゴリズムの
詳細については上記文献を参照)。
tが当該フレームの最終シンボル(t=120)に到達
したことが判断されるまで、ステップS7においてシン
ボルtをインクリメントしながらステップS3〜S7が
繰り返され、ステップS7において最終シンボルに到達
したことが判断されるとアダプティブアレイ処理は終了
する。
信号ベクトルをX(t)とすれば、処理後の受信信号ベ
クトルX’(t)は、X’(t)=W(t)HX(t)
と表わされる。
らS5の処理を詳細に説明するフロー図である。
について詳細に説明する。ステップS4は、ステップS
4a〜S4eで構成され、まずステップS4aにおい
て、時刻tのカルマンゲインベクトルK(t)を算出す
る。カルマンゲインベクトルは、K(t)=T(t)/
(1+XH(t)T(t))で定義され、ここで、T
(t)=λP(t−1)X(t)である。
1から既知の参照信号d(t)が読出される。
うに時刻tでの参照信号と複素乗算和との誤差e(t)
が算出される: e(t)=d(t)−WH(t−1)X(t) そして、ステップS4dにおいて、カルマンゲインベク
トルK(t)を用いて、以下のように時刻tでのウェイ
トベクトルW(t)が算出される: W(t)=W(t−1)+e*(t)K(t) (ただし*は複素共役を表わす)さらに、ステップS4
eにおいて、以下のように時刻tでの相関行列P(t)
の更新を行なっておく: P(t)=λP(t)−K(t)HT(t) 以上で、RLSアルゴリズムは終了し、ステップS6へ
進む。そして、シンボルtが参照信号既知の区間内にあ
ることがステップS3において判断される限り、ステッ
プS4a〜S4eのRLSアルゴリズムが繰り返し実行
され、各シンボルtごとにステップS4eにおいてその
ときのウェイトベクトルW(t)が算出される、すなわ
ちウェイトが更新されることになる。
について詳細に説明する。ステップS5は、ステップS
5a〜S5cで構成される。
は、受信信号のうち参照信号が存在する区間であったた
め、受信信号X(t)と参照信号d(t)とによりウェ
イト学習を行なっていたが、以下に説明するステップS
5a〜S5cの処理では、受信信号のうち参照信号が存
在しない区間であるため、1シンボル前に算出したウェ
イトベクトルと受信信号との複素乗算和と、π/4シフ
トQPSKの信号基準点との位相差を誤差としてウェイ
ト学習を行なう。
ル前のウェイトベクトルW(t−1)から参照信号d
(t)を逆算する。すなわち、d(t)=Det[W
(t−1)HX(t)]とおき、その信号点のI,Q信
号からユークリッド距離が最短の4/πシフトQPSK
の信号基準点を選出し、その信号基準点に信号d(t)
をもっていく。
テップS4cと同様に、時刻tでの参照信号と複素乗算
和との誤差e(t)が算出される: e(t)=d(t)−WH(t−1)X(t) そして、ステップS5cにおいて、以下のように時刻t
でのウェイトベクトルW(t)が算出される: W(t)=W(t−1)+μe*(t)X(t) 以上で、LMSアルゴリズムは終了し、ステップS6へ
進む。そして、シンボルtが参照信号既知の区間内にな
いことがステップS3において判断される限り、ステッ
プS5a〜S5cのLMSアルゴリズムが繰り返し実行
され、各シンボルtごとにステップS5cにおいてその
ときのウェイトベクトルW(t)が算出される、すなわ
ちウェイトが更新されることになる。
うに、ステップS4a〜S4eのRLSアルゴリズムは
処理が複雑なためウェイト学習に時間を要するが、収束
が速いという利点を有する(たとえば10シンボル程度
でウェイトが収束する)。これに対し、ステップS5a
〜S5cのLMSアルゴリズムは処理が簡略化されてい
るため、ウェイト学習に時間を要しないが、収束が遅い
という欠点を有している(ウェイト学習に多くのシンボ
ル数が必要となる)。
案されているアダプティブアレイ処理を用いた無線受信
システムでは、図16および特に図17に示すように、
ウェイト更新のためのDSPの計算処理量が膨大なもの
となっている。すなわち、DSPが最大限活動し続ける
ため、DSPの消費電力が増大し、さらにDSPの発熱
のために無線受信システムの筐体を大型化する必要が生
じる。また、このような膨大な計算をこなすためには高
価なDSPが必要となって無線受信システムの製造コス
トの増大を招くことになる。
ィブアレイ処理のウェイト更新のための計算処理を大幅
に削減することにより、低消費電力化、小型化、低価格
化を実現した無線受信システムおよびウェイト更新方法
を提供することである。
テナを用いて移動端末装置からの信号を受信する無線受
信システムであって、ウェイト更新手段と、評価手段
と、制御手段とを備える。ウェイト更新手段は、所望の
移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新する。
評価手段は、所望の移動端末装置から受信した信号の伝
搬路特性を評価する。制御手段は、評価手段による伝搬
路特性の評価結果に応じて、ウェイト更新手段による更
新回数を制御する。
テナを用いて移動端末装置からの信号を受信する無線受
信システムは、ウェイト更新手段と、評価手段と、制御
手段とを備える。ウェイト更新手段は、所望の移動端末
装置から受信した信号のウェイトを更新する。評価手段
は、所望の移動端末装置から受信した信号の伝搬路特性
を評価する。制御手段は、評価手段による伝搬路特性の
評価結果に応じて、ウェイト更新手段によるウェイト更
新アルゴリズムを選択する。
のアンテナを用いて移動端末装置からの信号を受信する
無線受信システムは、ウェイト更新手段と、演算手段
と、記憶手段と、推定手段と、ウェイト更新制御手段と
を備える。ウェイト更新手段は、所望の移動端末装置か
ら受信した信号のウェイトを更新する。演算手段は、更
新されたウェイトと受信した信号との積和演算を行な
い、その結果を所望の移動端末装置からの信号として出
力する。記憶手段は、所定の参照信号を記憶する。ウェ
イト更新手段は、積和演算の結果と記憶されている参照
信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新する。
推定手段は、所望の移動端末装置のフェージング速度を
推定する。ウェイト更新制御手段は、推定されたフェー
ジング速度が所定値よりも遅くなければ受信した信号の
フレームごとにウェイト更新手段にウェイトを更新さ
せ、所定値よりも遅ければ受信した信号の所定のフレー
ム数ごとに1フレームの割合でウェイト更新手段にウェ
イトを更新させる。
め経験的に決定されたフェージング速度と所定のフレー
ム数との対応関係に基づいて、推定手段によって推定さ
れたフェージング速度に対応して所定のフレーム数を決
定する。
のアンテナを用いて移動端末装置からの信号を受信する
無線受信システムは、ウェイト更新手段と、演算手段
と、記憶手段と、推定手段と、ウェイト更新制御手段と
を備える。移動端末装置からの信号は、所定の区間ごと
に所定の参照信号を有する。ウェイト更新手段は、所望
の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新す
る。演算手段は、更新されたウェイトと受信した信号と
の積和演算を行ない、その結果を所望の移動端末装置か
らの信号として出力する。記憶手段は、所定の参照信号
を記憶する。ウェイト更新手段は、積和演算の結果と記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新する。推定手段は、所望の移動端末装置のフ
ェージング速度を推定する。ウェイト更新制御手段は、
推定されたフェージング速度が所定値よりも遅くなけれ
ば、受信した信号のうち参照信号ありの区間ではウェイ
ト更新手段にRLSアルゴリズムを用いてウェイトを更
新させ、受信した信号のうち参照信号なしの区間ではウ
ェイト更新手段にLMSアルゴリズムを用いてウェイト
を更新させ、推定されたフェージング速度が所定値より
も遅ければ、参照信号区間か否かに関わらずウェイト更
新手段にLMSアルゴリズムを用いてウェイトを更新さ
せる。
定されたフェージング速度が所定値よりも遅ければ、受
信した信号の所定のシンボル数ごとに1シンボルの割合
でウェイト更新手段にLMSアルゴリズムを用いてウェ
イトを更新させる。
は、予め経験的に決定されたフェージング速度と所定の
シンボル数との対応関係に基づいて、推定手段によって
推定されたフェージング速度に対応して所定のシンボル
数を決定する。
のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパ
ス多重受信する無線受信システムは、推定および判定手
段と、ウェイト更新手段と、演算手段と、記憶手段と、
ウェイト更新制御手段とを備える。推定および判定手段
は、複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、
複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定
値よりも遅いか否かを判定する。ウェイト更新手段は、
所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
する。演算手段は、更新されたウェイトと受信した信号
との積和演算を行ない、その結果を所望の移動端末装置
からの信号として出力する。記憶手段は、所定の参照信
号を記憶する。ウェイト更新手段は、積和演算の結果と
記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウ
ェイトを更新する。ウェイト更新制御手段は、複数の移
動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定
値よりも遅くなければ受信した信号のフレームごとにウ
ェイト更新手段にウェイトを更新させ、複数の移動端末
装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅けれ
ば受信した信号の所定のフレーム数ごとに1フレームの
割合でウェイト更新手段にウェイトを更新させる。
め経験的に決定されたフェージング速度と所定のフレー
ム数との対応関係に基づいて、推定および判定手段によ
って推定された所望の移動端末装置のフェージング速度
に対応して所定のフレーム数を決定する。
のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパ
ス多重受信する無線受信システムは、推定および判定手
段と、ウェイト更新手段と、演算手段と、記憶手段と、
ウェイト更新制御手段とを備える。移動端末装置からの
信号は、所定の区間ごとに所定の参照信号を有する。推
定および判定手段は、複数の移動端末装置のフェージン
グ速度を推定し、複数の移動端末装置のすべてのフェー
ジング速度が所定値よりも遅いか否かを判定する。ウェ
イト更新手段は、所望の移動端末装置から受信した信号
のウェイトを更新する。演算手段は、更新されたウェイ
トと受信した信号との積和演算を行ない、その結果を所
望の移動端末装置からの信号として出力する。記憶手段
は、所定の参照信号を記憶する。ウェイト更新手段は、
積和演算の結果と記憶されている参照信号との誤差を減
少させるようにウェイトを更新する。ウェイト更新制御
手段は、複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェー
ジング速度が所定値よりも遅くなければ、受信した信号
のうち参照信号ありの区間ではウェイト更新手段にRL
Sアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、受信した
信号のうち参照信号なしの区間ではウェイト更新手段に
LMSアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、複数
の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よ
りも遅ければ、参照信号区間か否かに関わらずウェイト
更新手段にLMSアルゴリズムを用いてウェイトを更新
させる。
のアンテナを用いて移動端末装置からの信号を受信する
無線受信システムは、ウェイト更新手段と、演算手段
と、記憶手段と、エラー検出手段と、ウェイト更新制御
手段とをさらに備える。ウェイト更新手段は、所望の移
動端末装置から受信した信号のウェイトを更新する。演
算手段は、更新されたウェイトと受信した信号との積和
演算を行ない、その結果を所望の移動端末装置からの信
号として出力する。記憶手段は、所定の参照信号を記憶
する。ウェイト更新手段は、積和演算の結果と記憶され
ている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを
更新する。エラー検出手段は、所望の移動端末装置のか
らの信号に受信エラーが発生しているか否かを検出す
る。ウェイト更新制御手段は、受信エラーが検出されな
ければウェイト更新手段にウェイトを更新させず、受信
エラーが検出されればウェイト更新手段にウェイトを更
新させる。
のアンテナを用いて移動端末装置からの信号を受信する
無線受信システムは、ウェイト更新手段と、演算手段
と、記憶手段と、エラー検出手段と、ウェイト更新制御
手段とを備える。移動端末装置からの信号は、所定の区
間ごとに所定の参照信号を有する。ウェイト更新手段
は、所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを
更新する。演算手段は、更新されたウェイトと受信した
信号との積和演算を行ない、その結果を所望の移動端末
装置からの信号として出力する。記憶手段は、所定の参
照信号を記憶する。ウェイト更新手段は、積和演算の結
果と記憶されている参照信号との誤差を減少させるよう
にウェイトを更新する。エラー検出手段は、所望の移動
端末装置のからの信号に受信エラーが発生しているか否
かを検出する。ウェイト更新制御手段は、受信エラーが
検出されれば、受信した信号のうち参照信号ありの区間
ではウェイト更新手段にRLSアルゴリズムを用いてウ
ェイトを更新させ、受信した信号のうち参照信号なしの
区間ではウェイト更新手段にLMSアルゴリズムを用い
てウェイトを更新させ、受信エラーが検出されなけれ
ば、参照信号区間か否かに関わらずウェイト更新手段に
LMSアルゴリズムを用いてウェイトを更新させる。
のアンテナを用いて移動端末装置からの信号を受信する
無線受信システムにおけるウェイト更新方法であって、
所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するステップと、所望の移動端末装置から受信した信号
の伝搬路特性を評価するステップと、伝搬路特性の評価
結果に応じて、ウェイト更新の回数を制御するステップ
とを備える。
のアンテナを用いて移動端末装置からの信号を受信する
無線受信システムにおけるウェイト更新方法であって、
所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するステップと、所望の移動端末装置から受信した信号
の伝搬路特性を評価するステップと、伝搬路特性の評価
結果に応じて、ウェイト更新のアルゴリズムを選択する
ステップとを備える。
のアンテナを用いて移動端末装置からの信号を受信する
無線受信システムにおけるウェイト更新方法であって、
無線受信システムは、所望の移動端末装置から受信した
信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、更新さ
れたウェイトと受信した信号との積和演算を行ない、そ
の結果を所望の移動端末装置からの信号として出力する
演算手段と、所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備
える。ウェイト更新手段は、積和演算の結果と記憶され
ている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを
更新する。ウェイト更新方法は、所望の移動端末装置の
フェージング速度を推定するステップと、推定されたフ
ェージング速度が所定値よりも遅くなければ受信した信
号のフレームごとにウェイト更新手段にウェイトを更新
させ、所定値よりも遅ければ受信した信号の所定のフレ
ーム数ごとに1フレームの割合でウェイト更新手段にウ
ェイトを更新させるステップとを備える。
プは、予め経験的に決定されたフェージング速度と所定
のフレーム数との対応関係に基づいて、推定されたフェ
ージング速度に対応して所定のフレーム数を決定する。
のアンテナを用いて移動端末装置からの信号を受信する
無線受信システムにおけるウェイト更新方法であって、
移動端末装置からの信号は、所定の区間ごとに所定の参
照信号を有し、無線受信システムは、所望の移動端末装
置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新
手段と、更新されたウェイトと受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を所望の移動端末装置からの信号
として出力する演算手段と、所定の参照信号を記憶した
記憶手段とを備える。ウェイト更新手段は、積和演算の
結果と記憶されている参照信号との誤差を減少させるよ
うにウェイトを更新する。ウェイト更新方法は、所望の
移動端末装置のフェージング速度を推定するステップ
と、推定されたフェージング速度が所定値よりも遅くな
ければ、受信した信号のうち参照信号ありの区間ではウ
ェイト更新手段にRLSアルゴリズムを用いてウェイト
を更新させ、受信した信号のうち参照信号なしの区間で
はウェイト更新手段にLMSアルゴリズムを用いてウェ
イトを更新させ、推定されたフェージング速度が所定値
よりも遅ければ、参照信号区間か否かに関わらずウェイ
ト更新手段にLMSアルゴリズムを用いてウェイトを更
新させるステップとを備える。
プは、推定されたフェージング速度が所定値よりも遅け
れば、受信した信号の所定のシンボル数ごとに1シンボ
ルの割合でウェイト更新手段にLMSアルゴリズムを用
いてウェイトを更新させる。
テップは、予め経験的に決定されたフェージング速度と
所定のシンボル数との対応関係に基づいて、推定された
フェージング速度に対応して所定のシンボル数を決定す
る。
のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパ
ス多重受信する無線受信システムにおけるウェイト更新
方法であって、無線受信システムは、所望の移動端末装
置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新
手段と、更新されたウェイトと受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を所望の移動端末装置からの信号
として出力する演算手段と、所定の参照信号を記憶した
記憶手段とを備える。ウェイト更新手段は、積和演算の
結果と記憶されている参照信号との誤差を減少させるよ
うにウェイトを更新する.ウェイト更新方法は、複数の
移動端末装置のフェージング速度を推定し、複数の移動
端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅
いか否かを判定するステップと、複数の移動端末装置の
少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅く
なければ受信した信号のフレームごとにウェイト更新手
段にウェイトを更新させ、複数の移動端末装置のすべて
のフェージング速度が所定値よりも遅ければ受信した信
号の所定のフレーム数ごとに1フレームの割合でウェイ
ト更新手段にウェイトを更新させるステップとを備え
る。
は、予め経験的に決定されたフェージング速度と所定の
フレーム数との対応関係に基づいて、推定された所望の
移動端末装置のフェージング速度に対応して所定のフレ
ーム数を決定する。
のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパ
ス多重受信する無線受信システムにおけるウェイト更新
方法であって、移動端末装置からの信号は、所定の区間
ごとに所定の参照信号を有し、無線受信システムは、所
望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新す
るウェイト更新手段と、更新されたウェイトと受信した
信号との積和演算を行ない、その結果を所望の移動端末
装置からの信号として出力する演算手段と、所定の参照
信号を記憶した記憶手段とを備える。ウェイト更新手段
は、積和演算の結果と記憶されている参照信号との誤差
を減少させるようにウェイトを更新する。ウェイト更新
方法は、複数の移動端末装置のフェージング速度を推定
し、複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が
所定値よりも遅いか否かを判定するステップと、複数の
移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所
定値よりも遅くなければ、受信した信号のうち参照信号
ありの区間ではウェイト更新手段にRLSアルゴリズム
を用いてウェイトを更新させ、受信した信号のうち参照
信号なしの区間ではウェイト更新手段にLMSアルゴリ
ズムを用いてウェイトを更新させ、複数の移動端末装置
のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅ければ、
参照信号区間か否かに関わらずウェイト更新手段にLM
Sアルゴリズムを用いてウェイトを更新させるステップ
とを備える。
のアンテナを用いて移動端末装置からの信号を受信する
無線受信システムにおけるウェイト更新方法であって、
無線受信システムは、所望の移動端末装置から受信した
信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、更新さ
れたウェイトと受信した信号との積和演算を行ない、そ
の結果を所望の移動端末装置からの信号として出力する
演算手段と、所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備
える。ウェイト更新手段は、積和演算の結果と記憶され
ている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを
更新する。ウェイト更新方法は、所望の移動端末装置の
からの信号に受信エラーが発生しているか否かを検出す
るステップと、受信エラーが検出されなければウェイト
更新手段にウェイトを更新させず、受信エラーが検出さ
れればウェイト更新手段にウェイトを更新させるステッ
プとを備える。
のアンテナを用いて移動端末装置からの信号を受信する
無線受信システムにおけるウェイト更新方法であって、
移動端末装置からの信号は、所定の区間ごとに所定の参
照信号を有し、無線受信システムは、所望の移動端末装
置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新
手段と、更新されたウェイトと受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を所望の移動端末装置からの信号
として出力する演算手段と、所定の参照信号を記憶した
記憶手段とを備える。ウェイト更新手段は、積和演算の
結果と記憶されている参照信号との誤差を減少させるよ
うにウェイトを更新する。ウェイト更新方法は、所望の
移動端末装置のからの信号に受信エラーが発生している
か否かを検出するステップと、受信エラーが検出されれ
ば、受信した信号のうち参照信号ありの区間ではウェイ
ト更新手段にRLSアルゴリズムを用いてウェイトを更
新させ、受信した信号のうち参照信号なしの区間ではウ
ェイト更新手段にLMSアルゴリズムを用いてウェイト
を更新させ、受信エラーが検出されなければ、参照信号
区間か否かに関わらずウェイト更新手段にLMSアルゴ
リズムを用いてウェイトを更新させるステップとを備え
る。
ング速度の高低や受信エラーの有無などの受信信号の伝
搬路特性に応じて最も効率的にウェイト更新回数および
ウェイト更新アルゴリズムを選択し実行しているので、
ウェイト更新のためのDSPの計算処理量を大幅に削減
することができ、ひいては基地局側の無線受信システム
の低消費電力化、筐体サイズの小型化、製造コストの低
価格化を実現することができる。
面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相
当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
の形態1によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明
する機能ブロック図であり、図2は、この発明の実施の
形態1によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
イ処理では、ウェイト更新処理のためにDSPが最大限
活動させられている。これは常に理想的ウェイトに近づ
けるべくウェイト更新処理が続行されるためであるが、
受信信号の伝搬路特性は一般的にそれほど急激に変動す
るものではなく、理想的ウェイト自体もそう大きくは変
動するものではない。
数の変動、すなわちフェージング速度によって表わすこ
とができる。この発明の実施の形態1では、所望の移動
端末装置から受信した信号のフェージング速度が遅けれ
ば、ウェイト自体にそれほど変動はないものと判断し、
先行するフレームで算出されたウェイトをそのまま用い
ることによりウェイト更新回数を減らし、もってDSP
の計算処理量の削減を図るものである。
プティブアレイ処理は、以下の点を除いて図15の従来
のアダプティブアレイ処理と同じである。
び抽出された受信信号Y(t)に基づいて、フェージン
グ速度推定装置14が所望の移動端末装置の信号伝搬路
におけるフェージング速度を推定する。伝搬路における
フェージング速度はたとえば次のようにして推定され
る。
の移動端末装置からの受信信号の時間的に前後する2つ
の受信係数ベクトルの相関値を計算する。フェージング
がなければ、2つの受信係数ベクトルは一致し、相関値
は1となる。一方、フェージングが激しければ受信係数
ベクトルの差は大きくなり、相関値は小さくなる。
グ速度との関係を予め実験的に求め、メモリに保持して
おけば、受信係数ベクトルの相関値を算出することによ
って、そのときのフェージング速度を推定することがで
きる。フェージング速度推定装置14は、そのようなメ
モリを内蔵しており、受信信号ベクトルX(t)および
抽出された受信信号Y(t)から受信係数ベクトルの相
関値を算出して対応するフェージング速度を推定し、図
示するテーブルを含むメモリ15と、ウェイト計算制御
装置13とに与える。
るウェイト更新処理について説明する。図2のステップ
S10において、上述の方法でフェージング速度推定装
置14によって推定されたフェージング速度FDが所定
の閾値よりも遅いか否かが判断される。ここで、遅くな
いと判断されると、伝搬路特性に一定量以上の変動があ
るものと判断され、通常のウェイト更新処理が受信信号
のフレームごとに必要であると判断される。
に進み、図16の従来方法に関連して説明したステップ
S1〜S7の処理が受信信号の各フレームごとに実行さ
れる。これらのステップS1〜S7については図16を
参照してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰
返さない。
たフェージング速度FDが所定の閾値よりも遅いと判断
されると、伝搬路特性の変動が小さいため、ウェイトの
更新は、数フレームに1度に削減される。すなわち、フ
ェージング速度が遅ければ遅いほどウェイト更新回数は
少なくてすむため、メモリ15に予め記憶されている経
験的に決定された、フェージング速度と、ウェイト更新
を間引くためのフレーム数との対応関係を示すテーブル
に基づいて、ステップS11においてウェイト更新を省
略するフレーム数(更新ステップ数)を決定する。
Hzであれば、メモリ15のテーブルから更新ステップ
数は10であり、これは、あるフレームにおいてウェイ
ト更新処理をすれば、その後の10フレームについては
ウェイト更新の必要がないことを意味している。
新されてからウェイト更新していないフレーム数が図1
のカウンタ16によりカウントされ、ステップS11で
決定された更新ステップ数に達したことが判断される
と、ステップS1に進み、当該フレームにおいてウェイ
ト更新処理が、たとえば10フレームぶりに実行される
ことになる。
よれば、推定されたフェージング速度が遅い場合にはウ
ェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断
し、フェージング速度の高低に従って決定される所定の
フレーム数ごとに1フレームの割合でウェイト更新処理
を間引いて実行することにより、ウェイト更新処理のた
めのDSPの計算処理量を大幅に削減することができ
る。また、フェージング速度が所定値以上に速いときに
は従来通り各フレームごとにウェイト更新を実行するの
で、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイト
を目指した更新処理を行なうことができる。
の形態2によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明
する機能ブロック図であり、図4は、この発明の実施の
形態2によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
イ処理では、理想的ウェイトに近づけるべく参照信号の
有無に応じてRLSアルゴリズムおよびLMSアルゴリ
ズムを組み合わせてウェイト更新処理を実行している。
このためDSPの計算処理量が増大することとなってい
る。
LMSアルゴリズムに比べてRLSアルゴリズムの方が
計算処理量がはるかに多い。これはRLSアルゴリズム
が複素数の行列演算を大量に処理する必要があることに
よるものであり、その処理量は、LMSアルゴリズムの
およそ10倍に及ぶ場合もある。
端末装置から受信した信号のフェージング速度が遅けれ
ば、ウェイト自体にそれほど変動はないものと判断し、
参照信号の有無に関わらず、計算処理量の少なくてすむ
LMSアルゴリズムのみを使用することにより、もって
DSPの計算処理量の削減を図るものである。
プティブアレイ処理は、以下の点を除いて図15の従来
のアダプティブアレイ処理と同じである。すなわち、フ
ェージング速度推定装置14が所望の移動端末装置から
の信号伝搬路におけるフェージング速度を推定する。
ェイトベクトルW(t)は、乗算器5,6,7,8に与
えられるとともに、メモリ16に保持され、前フレーム
のウェイトとしてウェイト計算機10に与えられる。
るウェイト更新処理について説明する。図4のステップ
S10において、推定されたフェージング速度FDが所
定の閾値よりも遅いか否かが判断される。ここで、遅く
ないと判断されると、伝搬路特性に一定量以上の変動が
あるものと判断され、RLSアルゴリズムおよびLMS
アルゴリズムの双方を用いた通常のウェイト更新処理が
必要であると判断される。
に進み、図16の従来方法に関連して説明したステップ
S1〜S7の処理が各フレームごとに実行される。すな
わち、参照信号区間であるか否かに応じてRLSアルゴ
リズムおよびLMSアルゴリズムの双方が利用される。
たフェージング速度FDが所定の閾値よりも遅いと判断
されると、伝搬路特性の変動が小さいため、処理量の少
ないLMSアルゴリズムのみを用いたウェイト更新が実
行される。
あるか否かには関わりなく、ステップS13において、
メモリ16に保持されている前フレームのウェイトを用
いてウェイト初期値を設定する。そしてその後は、ステ
ップS14において1シンボル目に設定された時刻(シ
ンボル)tを、ステップS17でインクリメントしなが
ら、ステップS16において最終シンボルに到達したこ
とが判断されるまで、ステップS15においてLMSア
ルゴリズムのみによるウェイト更新処理が繰返し実行さ
れる。LMSアルゴリズムの詳細については、図17に
関連してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰
返さない。
よれば、推定されたフェージング速度が遅い場合にはウ
ェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断
し、計算処理量の比較的少ないLMSアルゴリズムのみ
を用いてウェイト更新処理を実行することにより、ウェ
イト更新処理のためのDSPの計算処理量を大幅に削減
することができる。また、フェージング速度が所定値以
上に速いときには従来通り各フレームごとにRLSアル
ゴリズムおよびLMSアルゴリズムを組み合わせてウェ
イト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるとき
でも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうこと
ができる。
の形態3によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明
する機能ブロック図であり、図6は、この発明の実施の
形態3によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
施の形態2を改良したものである。すなわち、フェージ
ング速度FDが所定の閾値よりも遅い場合に、単にLM
Sアルゴリズムのみを実行するだけでなく、前述の実施
の形態1と同様に、実行回数を数シンボルに1度に削減
することにより、DSPの計算処理量のさらなる低減を
図ろうとするものである。
プティブアレイ処理は、以下の点を除いて図3の実施の
形態2のアダプティブアレイ処理と同じである。すなわ
ち、メモリ15には、経験的に決定された、フェージン
グ速度と、ウェイト更新を間引くためのシンボル数との
対応関係を示すテーブルが予め格納されている。また、
カウンタ16は、ウェイト更新していないシンボル数
(更新ステップ数)をカウントする。
るウェイト更新処理について説明する。図6のステップ
S10において、推定されたフェージング速度FDが所
定の閾値よりも遅いか否かが判断される。ここで、遅く
ないと判断されると、伝搬路特性に一定量以上の変動が
あるものと判断され、RLSアルゴリズムおよびLMS
アルゴリズムの双方を用いた通常のウェイト更新処理が
必要であると判断される。
に進み、図16の従来方法に関連して説明したステップ
S1〜S7の処理が各フレームごとに実行される。すな
わち、参照信号区間であるか否かに応じてRLSアルゴ
リズムおよびLMSアルゴリズムの双方が利用される。
たフェージング速度FDが所定の閾値よりも遅いと判断
されると、伝搬路特性の変動が小さいため、処理量の少
ないLMSアルゴリズムのみを用いたウェイト更新が実
行される。
あるか否かには関わりなく、ステップS13において、
メモリ16に保持されている前フレームのウェイトを用
いてウェイト初期値を設定する。
ではなく、ウェイトの更新は、数シンボルに1度に削減
される。すなわち、フェージング速度が遅ければ遅いほ
どウェイト更新回数は少なくてすむため、メモリ15に
予め記憶されている経験的に決定された、フェージング
速度と、ウェイト更新を間引くためのシンボル数との対
応関係を示すテーブルに基づいて、ステップS18にお
いてウェイト更新を省略するシンボル数(更新ステップ
数)を決定する。
Hzであれば、メモリ15のテーブルから更新ステップ
数は5であり、これは、あるシンボルにおいてウェイト
更新処理をすれば、その後の5シンボルについてはウェ
イト更新の必要がないことを意味している。
新されてからウェイト更新していないシンボル数が図5
のカウンタ16によりカウントされ、ステップS18で
決定された更新ステップ数に達したことが判断される
と、ステップS15に進み、当該シンボルにおいてLM
Sアルゴリズムによるウェイト更新処理が、たとえば5
シンボルぶりに実行されることになる。
時刻(シンボル)tをインクリメントしながら、ステッ
プS16において最終シンボルに到達したことが判断さ
れるまで、LMSアルゴリズムのみによる間引かれたウ
ェイト更新処理が繰返し実行される(ステップS18,
S19,S15,S16,S17)。LMSアルゴリズ
ムの詳細については、図17に関連してすでに詳細に説
明したので、ここでは説明を繰返さない。
よれば、推定されたフェージング速度が遅い場合にはウ
ェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断
し、計算処理量の比較的少ないLMSアルゴリズムのみ
を用いて、しかも数シンボルに1シンボルの割合でウェ
イト更新処理を間引いて実行することにより、ウェイト
更新処理のためのDSPの計算処理量をさらに大幅に削
減することができる。また、フェージング速度が所定値
以上に速いときには従来通り各フレームごとにRLSア
ルゴリズムおよびLMSアルゴリズムを組み合わせてウ
ェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があると
きでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうこ
とができる。
の形態4によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明
する機能ブロック図であり、図8は、この発明の実施の
形態4によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
のユーザの移動端末装置のチャネルのみが同一周波数の
同一タイムスロットにおいて基地局に接続されている場
合を想定していた。しかしながら、以下に説明する実施
の形態4では、同一周波数の同一タイムスロットを、た
とえば周知のPDMA(Path Division Multiple Acces
s)方式によって空間的に分割するなどして、複数のユ
ーザの移動端末装置からのチャネルが基地局にパス多重
接続されている場合を想定するものとする。
続している複数のユーザの全員について、それぞれのフ
ェージング速度を推測し、全員のフェージング速度が所
定の閾値よりも遅い場合に限り、各ユーザの先行するフ
レームで算出されたウェイトをそのまま用いることによ
り各ユーザのウェイト更新回数を減らし、もってDSP
の計算処理量の大幅な削減を図るものである。
1,2,3,4でそれぞれ受信された複数の移動端末装
置からの受信信号からなる受信信号ベクトルX(t)
は、複数のユーザごとに設けられた無線受信システムに
共通に与えられる。図7においては、ユーザ1およびユ
ーザ2の2人のユーザの移動端末装置に対応する2系統
の無線受信システムのうちユーザ1に対応する構成のみ
が示されており、図示されていないがユーザ2に対して
も同じ構成の無線受信システムが設けられているものと
する。
ステムの構成は、図1に示した実施の形態1の無線受信
システムの構成と基本的に同じである。
るウェイト更新処理について説明する。なお、図8に示
したフロー図は、パス多重接続している複数のユーザの
うちの特定のユーザ、たとえばユーザ1からの受信信号
に対するウェイト更新処理を示すものである。
iを1人目のユーザ1に設定する。そして、ステップS
21において当該ユーザの推定されたフェージング速度
FD[i]が所定の閾値よりも遅いか否かが判断され
る。ステップS21において遅いと判断されるかぎり、
ステップS23でユーザ番号iをインクリメントしなが
ら、ステップS22において最終のユーザに到達したこ
とが判断されるまで、ステップS21の判断が繰返し実
行される。
ーザiの受信信号のフェージング速度FD[i]が所定
の閾値よりも遅くないと判断されると、もはやその他の
ユーザについてはステップS21の判断は行なわず、図
8のフロー図の対象であるユーザ1のウェイト更新処理
はステップS1に進むことになる。そして図16の従来
方法に関連して説明したステップS1〜S7の処理が受
信信号の各フレームごとに実行される。これらのステッ
プS1〜S7については図16を参照してすでに詳細に
説明したので、ここでは説明を繰返さない。
速度が速かった場合、上述のユーザ1に限らず、当該基
地局にパス多重接続している各ユーザは同様に、ステッ
プS1〜S7のウェイト更新処理を実行することにな
る。
果、パス多重接続しているすべてのユーザのフェージン
グ速度FDが閾値よりも遅いと判断されると、すべての
ユーザのウェイト更新回数は、数フレームに1度に削減
される。
プS24において、図7のメモリ15のテーブルの内容
から当該フレームがウェイト更新を実行するフレームで
あるか否かについて判断する。その判断方法について
は、実施の形態1の図2のステップS11およびS12
に関して詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さな
い。ただし、この実施の形態4では、メモリ15のテー
ブルから更新ステップ数を読み出すためのフェージング
速度FDとしては、すべてのユーザのフェージング速度
のなかで最も速いフェージング速度FDを用いるものと
する。
ウェイト更新処理を実行すべきフレームであることが判
断されれば、ステップS1〜S7のウェイト更新処理が
実行され、そうでなければ、当該フレームの処理を終了
する。
よれば、パス多重接続している全ユーザの推定されたフ
ェージング速度が遅い場合にはウェイト自体にはそれほ
ど大きな変動はないものと判断し、各ユーザごとに所定
のフレーム数ごとに1フレームの割合でウェイト更新処
理を間引いて実行することにより、ウェイト更新処理の
ためのDSPの計算処理量を大幅に削減することができ
る。また、1人でもフェージング速度が所定値以上に速
いユーザが存在するときは、各ユーザについて従来通り
各フレームごとにウェイト更新を実行するので、伝搬路
特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した
更新処理を行なうことができる。
の形態5によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明
する機能ブロック図であり、図10は、この発明の実施
の形態5によるウェイト更新処理を示すフロー図であ
る。
と同様に、複数のユーザの移動端末装置からのチャネル
が基地局にパス多重接続されている場合を想定したもの
である。そして、パス多重接続している複数のユーザの
全員について、それぞれのフェージング速度を推定し、
全員のフェージング速度が所定の閾値よりも遅い場合に
限り、前述の実施の形態2と同様に、計算処理量の少な
くてすむLMSアルゴリズムのみを使用することによっ
て、DSPの計算処理量の削減を図るものである。
線受信システムのうちユーザ1に対応する構成のみを示
しており、他のユーザに対しても同じ構成の無線受信シ
ステムが設けられている。また、図9に示したユーザ1
の無線受信システムの構成は、図3に示した実施の形態
2の無線受信システムの構成と基本的に同じである。
よるウェイト更新処理について説明する。なお、図10
に示したフロー図は、パス多重接続している複数のユー
ザのうちの特定のユーザ、たとえばユーザ1からの受信
信号に対するウェイト更新処理を示すものである。
は、図8の実施の形態4のステップS21〜S23と同
じであり、ステップS21において、あるユーザiの受
信信号のフェージング速度FD[i]が所定の閾値より
も遅くないと判断されると、もはやその他のユーザにつ
いてはステップS21の判断は行なわず、図10のフロ
ー図の対象であるユーザ1のウェイト更新処理はステッ
プS1に進むことになる。そして図16の従来方法に関
連して説明したステップS1〜S7の処理が受信信号の
各フレームごとに実行される。これらのステップS1〜
S7については図16を参照してすでに詳細に説明した
ので、ここでは説明を繰返さない。
ング速度が速かった場合、上述のユーザ1に限らず、当
該基地局にパス多重接続している各ユーザは同様に、ス
テップS1〜S7のウェイト更新処理を実行することに
なる。
果、パス多重接続しているすべてのユーザのフェージン
グ速度FDが閾値よりも遅いと判断されると、すべての
ユーザのウェイト更新は、処理量の少ないLMSアルゴ
リズムのみを用いて行なわれることになる。
あるか否かには関わりなく、ステップS13において、
メモリ16に保持されている前フレームのウェイトを用
いてウェイト初期値を設定する。そしてその後は、ステ
ップS14において1シンボル目に設定された時刻(シ
ンボル)tを、ステップS17でインクリメントしなが
ら、ステップS16において最終シンボルに到達したこ
とが判断されるまで、ステップS15においてLMSア
ルゴリズムのみによるウェイト更新処理が繰返し実行さ
れる。LMSアルゴリズムの詳細については、図17に
関連してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰
返さない。
よれば、パス多重接続している全ユーザの推定されたフ
ェージング速度が遅い場合にはウェイト自体にはそれほ
ど大きな変動はないものと判断し、各ユーザごとに計算
処理量の比較的少ないLMSアルゴリズムのみを用いて
ウェイト更新処理を実行することにより、ウェイト更新
処理のためのDSPの計算処理量を大幅に削減すること
ができる。また、1人でもフェージング速度が所定値以
上に速いユーザが存在するときには、各ユーザについて
従来通り各フレームごとにRLSアルゴリズムおよびL
MSアルゴリズムを組み合わせてウェイト更新を実行す
るので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェ
イトを目指した更新処理を行なうことができる。
施の形態6によるアダプティブアレイ処理を機能的に説
明する機能ブロック図であり、図12は、この発明の実
施の形態6によるウェイト更新処理を示すフロー図であ
る。
ザの移動端末装置からの電波(所望波)の到来方向に対
する干渉波の到来方向の影響、所望波と干渉波との受信
電力の差、などの種種の要因により、所望波を正確に抽
出できない場合、すなわち受信エラーが発生する場合が
ある。このような受信エラーの代表的なものとして、C
RC(Cyclic Redundancy Check)エラー、UW(Uniqu
e Word)エラーなどがある。
のであるが、この発明の実施の形態6では、受信エラー
が発生するほどウェイト誤差が広がるまでウェイトの更
新処理を行なわないことにより、DSPの計算処理量の
削減を図るものである。
ダプティブアレイ処理は、以下の点を除いて、図15の
従来のアダプティブアレイ処理と同じである。
基づいて、受信エラーの有無を判定し、その結果をウェ
イト計算制御装置13に知らせる受信エラー検出装置1
7が設けられている。なお、受信エラーの判定方法は周
知であり、たとえばPHSの規格書であるRCR ST
D−28などに詳細に開示されているので、ここでは説
明を省略する。
よるウェイト更新処理について説明する。まず、ステッ
プS30において、上述の周知の方法により受信エラー
の発生の有無が判定される。受信エラーが発生していな
ければ、当該フレームにおいてウェイト更新処理を行な
うことなく処理を終了する。
の発生が判定されれば、ステップS1に進み、図16の
従来方法に関連して説明したステップS1〜S7の処理
が受信信号の各フレームごとに実行される。これらのス
テップS1〜S7については図16を参照してすでに詳
細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
よれば、受信エラーが検出されない場合には、ウェイト
更新処理を行なわないことにより、DSPの計算処理量
を大幅に削減することができる。また、一旦受信エラー
が検出されると、従来通り各フレームごとにウェイト更
新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理
想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができ
る。
施の形態7によるアダプティブアレイ処理を機能的に説
明する機能ブロック図であり、図14は、この発明の実
施の形態7によるウェイト更新処理を示すフロー図であ
る。
形態6と同様に受信エラーの有無を検出し、受信エラー
が発生するまでは、計算処理量の少なくてすむLMSア
ルゴリズムのみを使用することによって、DSPの計算
処理量の削減を図るものである。
ダプティブアレイ処理は、以下の点を除いて、図11の
実施の形態6のアダプティブアレイ処理と同じである。
すなわち、ウェイトベクトル計算機10で計算されたウ
ェイトベクトルW(t)は、メモリ16に保持され、前
フレームのウェイトとしてウェイト計算機10に与えら
れる。
よるウェイト更新処理について説明する。まず、ステッ
プS30において、上述の周知の方法により受信エラー
の発生の有無が判定される。受信エラーが発生していな
ければ、処理量の少ないLMSアルゴリズムのみを用い
たウェイト更新が実行される。
あるか否かには関わりなく、ステップS13において、
メモリ16に保持されている前フレームのウェイトを用
いてウェイト初期値を設定する。そしてその後は、ステ
ップS14において1シンボル目に設定された時刻(シ
ンボル)tを、ステップS17でインクリメントしなが
ら、ステップS16において最終シンボルに到達したこ
とが判断されるまで、ステップS15においてLMSア
ルゴリズムのみによるウェイト更新処理が繰返し実行さ
れる。LMSアルゴリズムの詳細については、図17に
関連してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰
返さない。
の発生が判定されれば、ステップS1に進み、図16の
従来方法に関連して説明したステップS1〜S7の処理
が受信信号の各フレームごとに実行される。これらのス
テップS1〜S7については図16を参照してすでに詳
細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
よれば、受信エラーが検出されない場合には、計算処理
量の比較的少ないLMSアルゴリズムのみを用いてウェ
イト更新処理を実行することにより、DSPの計算処理
量を大幅に削減することができる。また、一旦受信エラ
ーが検出されると、従来通り各フレームごとにRLSア
ルゴリズムおよびLMSアルゴリズムを組み合わせてウ
ェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があると
きでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうこ
とができる。
例示であって制限的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て特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
ージング速度の高低や受信エラーの有無などの受信信号
の伝搬路特性に応じて最も効率的にウェイト更新回数お
よびウェイト更新アルゴリズムを選択し実行しているの
で、ウェイト更新のためのDSPの計算処理量を大幅に
削減することができ、ひいては基地局側の無線受信シス
テムの低消費電力化、筐体サイズの小型化、製造コスト
の低価格化を実現することができる。
アレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
処理を示すフロー図である。
アレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
処理を示すフロー図である。
アレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
処理を示すフロー図である。
アレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
処理を示すフロー図である。
アレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
新処理を示すフロー図である。
ブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であ
る。
新処理を示すフロー図である。
ブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であ
る。
新処理を示すフロー図である。
説明する機能ブロック図である。
ある。
フロー図である。
9 加算器、10 ウェイト計算機、11,15 メモ
リ、12,16 カウンタ、13 ウェイト計算制御装
置、14 フェージング速度推定装置、17 受信エラ
ー検出装置。
Claims (24)
- 【請求項1】 複数のアンテナを用いて移動端末装置か
らの信号を受信する無線受信システムであって、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記所望の移動端末装置から受信した信号の伝搬路特性
を評価する評価手段と、 前記評価手段による伝搬路特性の評価結果に応じて、前
記ウェイト更新手段による更新回数を制御する制御手段
とを備える、無線受信システム。 - 【請求項2】 複数のアンテナを用いて移動端末装置か
らの信号を受信する無線受信システムであって、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記所望の移動端末装置から受信した信号の伝搬路特性
を評価する評価手段と、 前記評価手段による伝搬路特性の評価結果に応じて、前
記ウェイト更新手段によるウェイト更新アルゴリズムを
選択する制御手段とを備える、無線受信システム。 - 【請求項3】 複数のアンテナを用いて移動端末装置か
らの信号を受信する無線受信システムであって、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの
信号として出力する演算手段と、 所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、 前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新し、 前記所望の移動端末装置のフェージング速度を推定する
推定手段と、 前記推定されたフェージング速度が所定値よりも遅くな
ければ前記受信した信号のフレームごとに前記ウェイト
更新手段にウェイトを更新させ、前記所定値よりも遅け
れば前記受信した信号の所定のフレーム数ごとに1フレ
ームの割合で前記ウェイト更新手段にウェイトを更新さ
せるウェイト更新制御手段とをさらに備える、無線受信
システム。 - 【請求項4】 前記ウェイト更新制御手段は、予め経験
的に決定されたフェージング速度と前記所定のフレーム
数との対応関係に基づいて、前記推定手段によって推定
されたフェージング速度に対応して前記所定のフレーム
数を決定する、請求項3に記載の無線受信システム。 - 【請求項5】 複数のアンテナを用いて移動端末装置か
らの信号を受信する無線受信システムであって、前記移
動端末装置からの信号は、所定の区間ごとに所定の参照
信号を有し、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの
信号として出力する演算手段と、 前記所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、 前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新し、 前記所望の移動端末装置のフェージング速度を推定する
推定手段と、 前記推定されたフェージング速度が所定値よりも遅くな
ければ、前記受信した信号のうち前記参照信号ありの区
間では前記ウェイト更新手段にRLSアルゴリズムを用
いてウェイトを更新させ、前記受信した信号のうち前記
参照信号なしの区間では前記ウェイト更新手段にLMS
アルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記推定さ
れたフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ、参
照信号区間か否かに関わらず前記ウェイト更新手段にL
MSアルゴリズムを用いてウェイトを更新させるウェイ
ト更新制御手段とをさらに備える、無線受信システム。 - 【請求項6】 前記ウェイト更新制御手段は、前記推定
されたフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ、
前記受信した信号の所定のシンボル数ごとに1シンボル
の割合で前記ウェイト更新手段にLMSアルゴリズムを
用いてウェイトを更新させる、請求項5に記載の無線受
信システム。 - 【請求項7】 前記ウェイト更新制御手段は、予め経験
的に決定されたフェージング速度と前記所定のシンボル
数との対応関係に基づいて、前記推定手段によって推定
されたフェージング速度に対応して前記所定のシンボル
数を決定する、請求項6に記載の無線受信システム。 - 【請求項8】 複数のアンテナを用いて複数の移動端末
装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムで
あって、 前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、
前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が
所定値よりも遅いか否かを判定する推定および判定手段
と、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの
信号として出力する演算手段と、 所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、 前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新し、 前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージン
グ速度が所定値よりも遅くなければ前記受信した信号の
フレームごとに前記ウェイト更新手段にウェイトを更新
させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング
速度が前記所定値よりも遅ければ前記受信した信号の所
定のフレーム数ごとに1フレームの割合で前記ウェイト
更新手段にウェイトを更新させるウェイト更新制御手段
とをさらに備える、無線受信システム。 - 【請求項9】 前記ウェイト更新制御手段は、予め経験
的に決定されたフェージング速度と前記所定のフレーム
数との対応関係に基づいて、前記推定および判定手段に
よって推定された前記所望の移動端末装置のフェージン
グ速度に対応して前記所定のフレーム数を決定する、請
求項8に記載の無線受信システム。 - 【請求項10】 複数のアンテナを用いて複数の移動端
末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システム
であって、前記移動端末装置からの信号は、所定の区間
ごとに所定の参照信号を有し、 前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、
前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が
所定値よりも遅いか否かを判定する推定および判定手段
と、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの
信号として出力する演算手段と、 前記所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、 前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新し、 前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージン
グ速度が所定値よりも遅くなければ、前記受信した信号
のうち前記参照信号ありの区間では前記ウェイト更新手
段にRLSアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、
前記受信した信号のうち前記参照信号なしの区間では前
記ウェイト更新手段にLMSアルゴリズムを用いてウェ
イトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフ
ェージング速度が前記所定値よりも遅ければ、参照信号
区間か否かに関わらず前記ウェイト更新手段にLMSア
ルゴリズムを用いてウェイトを更新させるウェイト更新
制御手段とをさらに備える、無線受信システム。 - 【請求項11】 複数のアンテナを用いて移動端末装置
からの信号を受信する無線受信システムであって、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの
信号として出力する演算手段と、 所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、 前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新し、 前記所望の移動端末装置のからの信号に受信エラーが発
生しているか否かを検出するエラー検出手段と、 前記受信エラーが検出されなければ前記ウェイト更新手
段にウェイトを更新させず、前記受信エラーが検出され
れば前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させるウェ
イト更新制御手段とをさらに備える、無線受信システ
ム。 - 【請求項12】 複数のアンテナを用いて移動端末装置
からの信号を受信する無線受信システムであって、前記
移動端末装置からの信号は、所定の区間ごとに所定の参
照信号を有し、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの
信号として出力する演算手段と、 前記所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、 前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新し、 前記所望の移動端末装置のからの信号に受信エラーが発
生しているか否かを検出するエラー検出手段と、、 前記受信エラーが検出されれば、前記受信した信号のう
ち前記参照信号ありの区間では前記ウェイト更新手段に
RLSアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記
受信した信号のうち前記参照信号なしの区間では前記ウ
ェイト更新手段にLMSアルゴリズムを用いてウェイト
を更新させ、前記受信エラーが検出されなければ、参照
信号区間か否かに関わらず前記ウェイト更新手段にLM
Sアルゴリズムを用いてウェイトを更新させるウェイト
更新制御手段とをさらに備える、無線受信システム。 - 【請求項13】 複数のアンテナを用いて移動端末装置
からの信号を受信する無線受信システムにおけるウェイ
ト更新方法であって、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するステップと、 前記所望の移動端末装置から受信した信号の伝搬路特性
を評価するステップと、 前記伝搬路特性の評価結果に応じて、前記ウェイト更新
の回数を制御するステップとを備える、ウェイト更新方
法。 - 【請求項14】 複数のアンテナを用いて移動端末装置
からの信号を受信する無線受信システムにおけるウェイ
ト更新方法であって、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するステップと、 前記所望の移動端末装置から受信した信号の伝搬路特性
を評価するステップと、 前記伝搬路特性の評価結果に応じて、前記ウェイト更新
のアルゴリズムを選択するステップとを備える、ウェイ
ト更新方法。 - 【請求項15】 複数のアンテナを用いて移動端末装置
からの信号を受信する無線受信システムにおけるウェイ
ト更新方法であって、 前記無線受信システムは、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの
信号として出力する演算手段と、 所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、 前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新し、 前記ウェイト更新方法は、 前記所望の移動端末装置のフェージング速度を推定する
ステップと、 前記推定されたフェージング速度が所定値よりも遅くな
ければ前記受信した信号のフレームごとに前記ウェイト
更新手段にウェイトを更新させ、前記所定値よりも遅け
れば前記受信した信号の所定のフレーム数ごとに1フレ
ームの割合で前記ウェイト更新手段にウェイトを更新さ
せるステップとを備える、ウェイト更新方法。 - 【請求項16】 前記ウェイトを更新させるステップ
は、予め経験的に決定されたフェージング速度と前記所
定のフレーム数との対応関係に基づいて、前記推定され
たフェージング速度に対応して前記所定のフレーム数を
決定する、請求項15に記載のウェイト更新方法。 - 【請求項17】 複数のアンテナを用いて移動端末装置
からの信号を受信する無線受信システムにおけるウェイ
ト更新方法であって、前記移動端末装置からの信号は、
所定の区間ごとに所定の参照信号を有し、 前記無線受信システムは、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの
信号として出力する演算手段と、 前記所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、 前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新し、 前記ウェイト更新方法は、 前記所望の移動端末装置のフェージング速度を推定する
ステップと、 前記推定されたフェージング速度が所定値よりも遅くな
ければ、前記受信した信号のうち前記参照信号ありの区
間では前記ウェイト更新手段にRLSアルゴリズムを用
いてウェイトを更新させ、前記受信した信号のうち前記
参照信号なしの区間では前記ウェイト更新手段にLMS
アルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記推定さ
れたフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ、参
照信号区間か否かに関わらず前記ウェイト更新手段にL
MSアルゴリズムを用いてウェイトを更新させるステッ
プとを備える、ウェイト更新方法。 - 【請求項18】 前記ウェイトを更新させるステップ
は、前記推定されたフェージング速度が前記所定値より
も遅ければ、前記受信した信号の所定のシンボル数ごと
に1シンボルの割合で前記ウェイト更新手段にLMSア
ルゴリズムを用いてウェイトを更新させる、請求項17
に記載のウェイト更新方法。 - 【請求項19】 前記ウェイトを更新させるステップ
は、予め経験的に決定されたフェージング速度と前記所
定のシンボル数との対応関係に基づいて、前記推定され
たフェージング速度に対応して前記所定のシンボル数を
決定する、請求項18に記載のウェイト更新方法。 - 【請求項20】 複数のアンテナを用いて複数の移動端
末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システム
におけるウェイト更新方法であって、 前記無線受信システムは、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの
信号として出力する演算手段と、 所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、 前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新し、 前記ウェイト更新方法は、 前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、
前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が
所定値よりも遅いか否かを判定するステップと、 前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージン
グ速度が所定値よりも遅くなければ前記受信した信号の
フレームごとに前記ウェイト更新手段にウェイトを更新
させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング
速度が前記所定値よりも遅ければ前記受信した信号の所
定のフレーム数ごとに1フレームの割合で前記ウェイト
更新手段にウェイトを更新させるステップとを備える、
ウェイト更新方法。 - 【請求項21】 前記ウェイトを更新するステップは、
予め経験的に決定されたフェージング速度と前記所定の
フレーム数との対応関係に基づいて、前記推定された前
記所望の移動端末装置のフェージング速度に対応して前
記所定のフレーム数を決定する、請求項20に記載のウ
ェイト更新方法。 - 【請求項22】 複数のアンテナを用いて複数の移動端
末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システム
におけるウェイト更新方法であって、前記移動端末装置
からの信号は、所定の区間ごとに所定の参照信号を有
し、 前記無線受信システムは、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの
信号として出力する演算手段と、 前記所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、 前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新し、 前記ウェイト更新方法は、 前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、
前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が
所定値よりも遅いか否かを判定するステップと、 前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージン
グ速度が所定値よりも遅くなければ、前記受信した信号
のうち前記参照信号ありの区間では前記ウェイト更新手
段にRLSアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、
前記受信した信号のうち前記参照信号なしの区間では前
記ウェイト更新手段にLMSアルゴリズムを用いてウェ
イトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフ
ェージング速度が前記所定値よりも遅ければ、参照信号
区間か否かに関わらず前記ウェイト更新手段にLMSア
ルゴリズムを用いてウェイトを更新させるステップとを
備える、ウェイト更新方法。 - 【請求項23】 複数のアンテナを用いて移動端末装置
からの信号を受信する無線受信システムにおけるウェイ
ト更新方法であって、 前記無線受信システムは、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの
信号として出力する演算手段と、 所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、 前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新し、 前記ウェイト更新方法は、 前記所望の移動端末装置のからの信号に受信エラーが発
生しているか否かを検出するステップと、 前記受信エラーが検出されなければ前記ウェイト更新手
段にウェイトを更新させず、前記受信エラーが検出され
れば前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させるステ
ップとを備える、ウェイト更新方法。 - 【請求項24】 複数のアンテナを用いて移動端末装置
からの信号を受信する無線受信システムにおけるウェイ
ト更新方法であって、前記移動端末装置からの信号は、
所定の区間ごとに所定の参照信号を有し、 前記無線受信システムは、 所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新
するウェイト更新手段と、 前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演
算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの
信号として出力する演算手段と、 前記所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、 前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記
憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェ
イトを更新し、 前記ウェイト更新方法は、 前記所望の移動端末装置のからの信号に受信エラーが発
生しているか否かを検出するステップと、 前記受信エラーが検出されれば、前記受信した信号のう
ち前記参照信号ありの区間では前記ウェイト更新手段に
RLSアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記
受信した信号のうち前記参照信号なしの区間では前記ウ
ェイト更新手段にLMSアルゴリズムを用いてウェイト
を更新させ、前記受信エラーが検出されなければ、参照
信号区間か否かに関わらず前記ウェイト更新手段にLM
Sアルゴリズムを用いてウェイトを更新させるステップ
とを備える、ウェイト更新方法。
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