JP2002359587A - Adaptive receiver - Google Patents

Adaptive receiver

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JP2002359587A
JP2002359587A JP2001166366A JP2001166366A JP2002359587A JP 2002359587 A JP2002359587 A JP 2002359587A JP 2001166366 A JP2001166366 A JP 2001166366A JP 2001166366 A JP2001166366 A JP 2001166366A JP 2002359587 A JP2002359587 A JP 2002359587A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adaptive receiver, whose path diversity receiving effects are high from a satisfactorily operating frame synchronizing circuit under an environment, in which identical channel interference waves exist or is under a multi-path propagating environment. SOLUTION: Reception signals from antennas 511 -51K are down-converted into reception base band signals by base band signal generators 521 -52K. An adaptive control processor 59 outputs weighting coefficients to be used for a beam forming means B1 and a frame timing, corresponding to high precision L pieces of estimated arriving waves from the reception base band signals and L pieces of beam forming means B1 output signals in each sampling time Ts. A delay-correcting means B2 synchronizes the L pieces of beam forming means B1 output signals, by using the frame timing corresponding to the highly precise L pieces of estimated arriving waves. An W wave multiplexer 58 selects, multiplexes, and outputs M pieces of signals whose power is high from the L pieces of delay correcting means B2 output signals, based on the reception power of the L pieces of estimated arriving waves inputted from a correlator 54.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はディジタル無線通信
システムにおいて、同一チャネル干渉波が存在する伝搬
環境下、又はマルチパス伝搬環境下で複数のアンテナ素
子から成るアレーアンテナを用いてパスダイバーシチ受
信を実現する適応受信機の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention realizes path diversity reception in a digital radio communication system using an array antenna composed of a plurality of antenna elements in a propagation environment where co-channel interference waves exist or in a multipath propagation environment. The present invention relates to an improved adaptive receiver.

【0002】[0002]

【従来の技術】干渉波の存在する環境におけるディジタ
ル通信において、アダプティブアレーアンテナは干渉波
の方向に指向性のヌルを形成することによって干渉波を
抑圧する。また、図6に示すように従来のK個のアンテ
ナ素子からなるアレーアンテナの受信機を用いることに
よって、受信された信号を先行波信号と複数の遅延波信
号に分離した後、遅延時間差の補正をして合成をするこ
とにより各遅延波の電力を有効に利用して所望波を受信
するパスダイバーシチ受信を実現している。
2. Description of the Related Art In digital communication in an environment where an interference wave exists, an adaptive array antenna suppresses the interference wave by forming a directional null in the direction of the interference wave. Further, as shown in FIG. 6, by using a conventional array antenna receiver including K antenna elements, a received signal is separated into a preceding wave signal and a plurality of delayed wave signals, and then a delay time difference is corrected. Thus, the path diversity reception for receiving a desired wave by effectively using the power of each delayed wave is realized.

【0003】図6はアダプティブアレーアンテナを用い
た従来の適応受信機のブロック図である。同図におい
て、31〜31はアレーアンテナを構成するアンテ
ナ素子、32〜32はベースバンド信号発生器、3
3は参照信号メモリ、34は相関器、3511〜32
LKは掛算器、36〜36は加算器、37〜37
は遅延補正器、38はM波合成器である。なお、送信
信号は送信局にてディジタル信号によりディジタル変調
され、図5に示すように、時間幅Tpreのフレーム同
期タイミング検出等に用いるプリアンブル信号の後に、
時間幅Tdのデータ信号が続くフレーム構成をとるもの
とする。まず、K個の各アンテナ素子31〜31K
らの受信信号に対して、それぞれベースバンド信号発生
器32〜32Kで設け、RF周波数帯の受信信号をベ
ースバンド帯へ周波数変換し、受信ベースバンド信号x
(t)〜x(t)を生成する。次に、各ベースバンド信号
発生器32〜32Kからの受信ベースバンド信号x
(t)〜x(t)は掛算器3511〜35LKにより適応
制御プロセッサ39からの異なるL個の重み付け係数の
ベクトルW(W11〜W1K)〜W(WL1〜W
LK)で重み付けを行ってから加算器56〜56
よって加算し、先行波信号とN−1個の遅延波信号を含
む計L個の到来波信号y(t)〜y(t)を推定して出力
する。具体的には以下の式で到来波信号y(t)を推定
する。
FIG. 6 is a block diagram of a conventional adaptive receiver using an adaptive array antenna. In the figure, 31 1 to 31 K are antenna elements constituting an array antenna, 32 1 to 32 K are baseband signal generators,
3 is a reference signal memory, 34 is a correlator, and 35 11 to 32
LK is a multiplier, 36 1 ~ 36 L adder, 37 1-37
6 is a delay compensator, and 38 is an M-wave synthesizer. The transmission signal is digitally modulated by a digital signal at the transmitting station, and after the preamble signal used for detecting the frame synchronization timing of the time width Tpre, as shown in FIG.
It is assumed that a frame configuration is followed by a data signal having a time width Td. First, baseband signal generators 32 1 to 32 K are provided for received signals from the K antenna elements 31 1 to 31 K , respectively, and the received signals in the RF frequency band are frequency-converted to the base band. Receive baseband signal x
1 (t) to x k (t) are generated. Next, the received baseband signals x from the respective baseband signal generators 32 1 to 32 K
Vectors W 1 (W 11 to W 1K ) to W L (W L1 to W 1 ) of different L weighting coefficients from the adaptive control processor 39 are output from multipliers 35 11 to 35 LK from 1 (t) to x k (t).
LK ), add weights by adders 56 1 to 56 L , and add a total of L incoming wave signals y 1 (t) to y k (t including a preceding wave signal and N−1 delayed wave signals. ) Is estimated and output. Specifically, the incoming wave signal y 1 (t) is estimated by the following equation.

【0004】[0004]

【数1】 (Equation 1)

【0005】一方、L個の各到来波信号のフレーム同期
タイミングは、参照信号メモリ33に保持されているプ
リアンブル信号21と受信ベースバンド信号を元に計算
する。すなわち、相関器34においてフレーム信号区間
Tf(Tpre+Td)でプリアンブル信号と受信ベー
スバンド信号との間の相関値を計算し、その絶対値2乗
の大きいほうからL個のピークが検出されるタイミング
をL個の各到来波信号のフレーム同期タイミングP
とする。
On the other hand, the frame synchronization timing of each of the L incoming wave signals is calculated based on the preamble signal 21 stored in the reference signal memory 33 and the received baseband signal. That is, the correlator 34 calculates a correlation value between the preamble signal and the received baseband signal in the frame signal section Tf (Tpre + Td), and determines a timing at which L peaks are detected from the larger of the absolute value squared. The frame synchronization timings P 1 to P of each of the L incoming wave signals
P L.

【0006】相関器34で得られたL個の各到来波信号
のフレーム同期タイミングt〜t を元に、各受信信
号の遅延時間の補正を遅延補正器37〜37で行
い、また、相関器34で各到来波信号のタイミング検出
に利用する相関値のピークの高さから各到来波信号の受
信信号の電力P〜Pを推定し、M波合成器38で遅
延補正された各受信信号の内、受信信号電力の大きいほ
うからM個を選択し合成を行い、到来波信号を出力す
る。
[0006] Each of the L incoming wave signals obtained by the correlator 34
Frame synchronization timing t1~ T LEach received signal
The delay compensator 37 corrects the delay time of the signal.1~ 37LIn line
And the correlator 34 detects the timing of each incoming signal.
Reception of each arriving wave signal from the peak height of the correlation value used for
Power P of communication signal1~ PLIs estimated by the M-wave synthesizer 38.
Of the received signals whose delays have been corrected,
Select M signals and combine them to output the incoming wave signal
You.

【0007】図7は図6に示す従来の適応受信機におけ
る適応制御プロセッサ39の構成を示している。図7に
おいて、複素減算器42〜42は上述の推定された
L個の到来波信号y(t)〜y(t)と参照信号メモリ4
3に保持されているプリアンブル信号21の差分である
誤差信号e(t)〜e(t)を出力する。重み演算回路4
1では、受信ベースバンド信号x(t)〜x(t)と誤差
信号e(t)〜e(t)を用いて、誤差信号e(t)〜e
(t)の2乗平均が小さくなるように重み付け係数のベ
クトルW〜Wを任意のアルゴリズムで求め、出力す
る。
FIG. 7 shows the configuration of the adaptive control processor 39 in the conventional adaptive receiver shown in FIG. 7, the complex subtractor 42 1 through 42 L references arriving wave signal of the L which is above the estimated y 1 and (t) ~y k (t) signal memory 4
3 output error signals e 1 (t) to e k (t), which are the differences between the preamble signals 21 held in 3. Weight calculation circuit 4
In 1, using the received baseband signals x 1 (t) ~x k ( t) and the error signal e 1 (t) ~e k ( t), the error signal e 1 (t) to e
k vectors W 1 to W-L weighting coefficient as mean square becomes small (t) calculated by any algorithm, and outputs.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】図6に示した従来の適
応受信機の構成では、上述したようにマルチパス伝搬環
境下で電力の大きいほうからL個の到来波信号のフレー
ム同期タイミングを検出することで、M個の信号の合成
を行う。しかしこのような構成であると、マルチパスフ
ェージング環境下では各到来波信号の電力が時間と共に
変化し、合成すべきM個の到来波信号も時間と共に変化
する。従って、フレーム同期の検出精度の劣化が起こる
と、合成すべきM個の受信波信号も変化し、パスダイバ
ーシチ受信の効果を十分に利用できないという欠点があ
った。また、同一チャネル干渉波が存在し、その電力が
所望波よりある程度以上強くなるとフレーム同期の検出
精度は劣化し、上述同様パスダイバーシチ受信の効果が
得られなくなるという問題があった。
In the configuration of the conventional adaptive receiver shown in FIG. 6, the frame synchronization timing of the L arriving wave signals from the one with the larger power under the multipath propagation environment is detected as described above. By doing so, M signals are synthesized. However, with such a configuration, in a multipath fading environment, the power of each arriving wave signal changes with time, and the M arriving wave signals to be combined also change with time. Therefore, when the detection accuracy of the frame synchronization deteriorates, the M received wave signals to be synthesized also change, and there is a disadvantage that the effect of the path diversity reception cannot be fully utilized. In addition, when co-channel interference waves are present and the power thereof becomes stronger than a desired wave by a certain degree or more, frame synchronization detection accuracy deteriorates, and the effect of path diversity reception cannot be obtained as described above.

【0009】本発明の目的は、同一チャネル干渉波が所
望波より強いような環境においても、精度の高い各受信
波信号の同期タイミングの検出を行い、アダプティブア
レーアンテナを導入し同一チャネル干渉波を抑圧し、先
行波信号と複数の遅延波信号のパスダイバーシチ受信を
実現する適応受信機を提供することにある。
An object of the present invention is to detect a highly accurate synchronization timing of each received wave signal even in an environment where the co-channel interference wave is stronger than a desired wave, introduce an adaptive array antenna, and detect the co-channel interference wave. It is an object of the present invention to provide an adaptive receiver which suppresses and realizes path diversity reception of a preceding wave signal and a plurality of delayed wave signals.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る請求項1に記載された適応受信機は、
所定の配置形状で近接して並置されたK個(Kは2以上
の整数)のアンテナ素子からなるアレーアンテナによっ
て受信されたK個の、フレーム同期信号を含むフレーム
構成の受信信号から、最も早くアレーアンテナに到達す
る先行波信号と、上記先行波信号から遅延して到達する
N−1個(NはK−1以下の整数)の遅延波信号とを用
いて上記到来波信号を取り出すための適応受信機であっ
て、上記受信信号を、上記K個のアンテナ素子で受信
し、ベースバンド帯へ周波数変換をして受信ベースバン
ド信号を出力する受信手段と、上記受信ベースバンド信
号に対して、上記先行波信号と上記N−1個の遅延波信
号を含むL個の信号にそれぞれ対応する複数の重み付け
係数を乗算し、合成することによって、上記先行波信号
と上記N−1個の遅延波信号を含むL個の信号を取り出
して出力するビーム形成手段と、上記受信ベースバンド
信号と上記ビーム形成手段の出力信号から、上記先行波
信号と上記N−1個の遅延波信号を含むL個の信号にそ
れぞれ対応する上記重み付け係数を乗算して出力すると
ともに、上記先行波信号と上記N−1個の遅延波信号を
含むL個の信号に対応するフレームの同期タイミングを
出力する適応制御手段と、上記適応制御手段から出力さ
れる上記先行波信号と上記N−1個の遅延波信号を含む
L個の信号に対応するフレームの同期タイミングを基に
して、上記先行波信号と上記N−1個の遅延波信号のフ
レーム同期タイミングが一致するように、上記先行波信
号と上記N−1個の遅延波信号を含むL個の信号の遅延
補正を行う遅延補正手段と、上記受信ベースバンド信号
と、参照信号メモリに保持されている上記フレーム同期
信号との相関値から、上記先行波信号と上記N−1個の
遅延波信号の電力を推定して出力する電力推定手段と、
上記遅延補正手段の出力信号のうち、上記電力推定手段
の出力から推定した電力の大きいM(MはN以下)波の
出力信号を合成し、前記到来波信号を出力する合成手段
と、を備えたことを要旨とする。
In order to achieve the above object, an adaptive receiver according to the first aspect of the present invention comprises:
The earliest of the K received signals having a frame configuration including a frame synchronization signal received by an array antenna composed of K (K is an integer of 2 or more) antenna elements arranged in close proximity in a predetermined arrangement shape. A method for extracting the arriving wave signal using a preceding wave signal arriving at the array antenna and N-1 (N is an integer equal to or less than K-1) delayed wave signals arriving with a delay from the preceding wave signal. An adaptive receiver, receiving means for receiving the received signal with the K antenna elements, performing frequency conversion to a baseband and outputting a received baseband signal; By multiplying and synthesizing a plurality of weighting factors respectively corresponding to the L signals including the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals, the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals are multiplied. Beam forming means for extracting and outputting the L signals including the wave signals, and the L signal including the preceding wave signal and the (N-1) delayed wave signals from the reception baseband signal and the output signal of the beam forming means. Adaptive control for multiplying the respective signals by the corresponding weighting coefficients and outputting the same, and outputting the synchronization timing of frames corresponding to the L signals including the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals Means, and the preceding wave signal and the N signal based on the synchronization timing of frames corresponding to the L signals including the N-1 delayed wave signals output from the adaptive control means. Delay correction means for performing delay correction on the L signals including the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals so that the frame synchronization timings of the -1 delayed wave signals coincide with each other; And band signal, the correlation value between the frame synchronizing signals stored in the reference signal memory, a power estimation means for outputting the estimated power of the preceding wave signal and the (N-1) delayed wave signal,
Synthesizing means for synthesizing an output signal of an M (M is equal to or less than N) wave having a large power estimated from the output of the power estimating means among the output signals of the delay correcting means, and outputting the arriving wave signal. The gist is that

【0011】以上のように構成された請求項1記載の適
応受信機においては、上記各アンテナ素子によって受信
されたK個の受信信号に対してそれぞれ、対応する重み
係数が乗算され、上記先行波信号と上記N−1個の遅延
波信号を含むL個の信号が、所定の時間間隔で取り出さ
れて上記ビーム形成手段から出力される。上記ビーム形
成手段から出力された上記先行波信号とN−1個の遅延
波信号を含むL個の信号に対してそれぞれ、上記適応制
御手段から出力されるフレームの同期タイミングに基づ
いて、上記先行波信号と上記N−1個の遅延波信号を含
むL個の信号のフレーム同期タイミングが一致するよう
遅延の補正が行われる。一方、L個の到来波信号の受信
電力が、受信信号とプリアンブル信号との間の相関値か
ら推定され、その値から遅延補正が行われた上記先行波
信号と上記N−1個の遅延波信号を含むL個の信号の
内、電力の大きいM個が選択され合成されて出力され
る。
In the adaptive receiver according to the first aspect of the present invention, the K received signals received by each of the antenna elements are multiplied by a corresponding weight coefficient, and L signals including the signal and the N-1 delayed wave signals are extracted at predetermined time intervals and output from the beam forming means. Based on the synchronization timing of the frame output from the adaptive control means, the preceding wave signal and the L signals including the N-1 delayed wave signals output from the beam forming means are respectively determined based on the synchronization timing. The delay is corrected so that the frame signal and the L signals including the N-1 delayed wave signals coincide with each other in frame synchronization timing. On the other hand, the reception power of the L arriving wave signals is estimated from the correlation value between the reception signal and the preamble signal, and the preceding wave signal and the (N-1) delay waves whose delay is corrected from the values are estimated. Among the L signals including the signals, M signals having large power are selected, synthesized, and output.

【0012】上記遅延補正手段で正確な遅延補正が行わ
れないと、パスダイバーシチの効果が十分に得られない
ので、本発明ではより正確なフレームの同期タイミング
を適応制御手段から得ている。これによって、請求項1
記載の適応受信機は、先行波信号とN−1個の遅延波信
号の内M個を適切に合成することができ、従来例に比較
して特性の改善を図ることができる。
If accurate delay correction is not performed by the delay correcting means, a sufficient path diversity effect cannot be obtained. Therefore, in the present invention, more accurate frame synchronization timing is obtained from the adaptive control means. Thereby, claim 1
The adaptive receiver described above can appropriately combine M out of the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals, and can improve characteristics as compared with the conventional example.

【0013】また、本発明の請求項2に記載された適応
受信機は、 請求項1記載の適応受信機において、前記
適応制御手段は、上記受信ベースバンド信号のサンプリ
ング時間間隔毎に、上記アンテナ素子毎の受信ベースバ
ンド信号と、上記L個のビーム形成手段の出力信号と参
照信号との差を表す誤差信号とから、任意のアルゴリズ
ムを用いて誤差信号の平均2乗誤差が最小となるように
上記アンテナ素子毎の重み付けの為の前記重み付け係数
を決定する重み演算回路と、上記誤差信号の平均2乗誤
差を計算する平均2乗誤差演算器と、上記平均2乗誤差
演算器出力と閾値との比較から上記先行波信号と上記N
−1個の遅延波信号を含むL個の信号の前記フレーム同
期タイミングを出力する閾値比較器と、で構成されたこ
とを要旨とする。このような構成により上記先行波信号
と上記N−1個の遅延波信号を含むL個の信号の各フレ
ーム同期タイミングを上記ビーム形成手段の出力と保持
しておいたプリアンブル信号との差である誤差信号から
得ることを特徴としているので、請求項2記載の適応受
信機は、従来の受信信号とプリアンブル信号との相関値
から得られるフレームの同期タイミングより精度の高い
同期タイミングを用いて、パスダイバーシチ合成を行う
為、特性の改善を図ることができる。
The adaptive receiver according to a second aspect of the present invention is the adaptive receiver according to the first aspect, wherein the adaptive control means is configured to control the antenna based on the sampling time interval of the reception baseband signal. From the received baseband signal for each element and the error signal representing the difference between the output signals of the L beam forming means and the reference signal, the mean square error of the error signal is minimized using an arbitrary algorithm. A weight calculation circuit for determining the weighting coefficient for weighting each antenna element; a mean square error calculator for calculating a mean square error of the error signal; an output of the mean square error calculator and a threshold value From the comparison with the above, the preceding wave signal and the N
And a threshold comparator for outputting the frame synchronization timing of L signals including one delayed wave signal. With such a configuration, the frame synchronization timing of each of the L signals including the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals is the difference between the output of the beam forming means and the preamble signal held. Since the adaptive receiver according to claim 2 is obtained from the error signal, the adaptive receiver according to the second aspect uses a synchronization timing that is more accurate than the conventional synchronization timing of the frame obtained from the correlation value between the received signal and the preamble signal, and passes the signal. Since diversity synthesis is performed, characteristics can be improved.

【0014】本発明の請求項3に記載された適応受信機
は、請求項1記載の適応受信機とは、上記先行波信号と
上記N−1個の遅延波信号を含むL個の到来波推定信号
の内、合成するM個の信号の選択基準が異なるだけで、
他の構成は同一である。請求項3記載の適応受信機は、
請求項1記載の適応受信機における電力推定手段がな
い。その代わりに、適応制御手段より出力される上記先
行波信号と上記N−1個の遅延波信号を含むL個の到来
波推定信号の各フレーム同期タイミングを検出した時刻
における誤差信号の平均2乗誤差値の小さいM波を選択
して合成することを特徴とする。
An adaptive receiver according to a third aspect of the present invention is different from the adaptive receiver according to the first aspect in that L incoming waves including the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals are provided. Only the selection criteria of the M signals to be synthesized among the estimated signals are different,
Other configurations are the same. An adaptive receiver according to claim 3 is:
There is no power estimation means in the adaptive receiver according to the first aspect. Instead, the mean square of the error signal at the time of detecting each frame synchronization timing of the preceding wave signal output from the adaptive control means and the L arriving wave estimation signals including the N-1 delayed wave signals is detected. It is characterized in that M waves having a small error value are selected and synthesized.

【0015】以上のように、請求項3記載の適応受信機
は請求項1乃至請求項2記載の適応受信機で必要であっ
た電力推定手段を必要としないため、回路規模を少なく
した適応受信機を実現することができる。
As described above, the adaptive receiver according to the third aspect does not require the power estimating means required for the adaptive receiver according to the first and second aspects. Machine can be realized.

【0016】また本発明の請求項4の適応受信機は、前
記適応制御プロセッサにおいて、閾値比較器が前記フレ
ーム同期タイミングだけでなく、これと同時に誤差信号
の2乗平均の値を出力する点が請求項2とは異なってい
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the adaptive control processor, the threshold comparator outputs not only the frame synchronization timing but also the mean square value of the error signal at the same time. It is different from claim 2.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1は本発明の適応受信機
の一実施例を示す。同図において、51〜51はア
ンテな素子でアレーアンテナを構成する。52〜52
はベースバンド信号発生器、53は参照信号メモリ、
54は相関器、5511〜55LKは複素掛算器、56
〜56は複素加算器で、ビーム形成手段B1を構成
する。57〜57は遅延補正器で、遅延補正手段B
2を構成する。58はM波合成器、59は適応制御プロ
セッサである。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the adaptive receiver of the present invention. In the figure, 51 1 to 51 K constitute an array antenna with antenna elements. 52 1 to 52
L is a baseband signal generator, 53 is a reference signal memory,
54 is a correlator, 55 11 to 55 LK are complex multipliers, 56
1 to 56 L are complex adders, which constitute beam forming means B1. 57 1 to 57 L are delay compensators, and delay compensating means B
Constituting No. 2. 58 is an M-wave synthesizer, and 59 is an adaptive control processor.

【0018】上記実施例の主要な構成部分の機能は下記
の通りである。 (1) 受信ベースバンド信号発生器52〜52
Kは、複数のアンテナ51〜51Kからの受信信号をベ
ースバンド帯へ周波数変換をして受信ベースバンド信号
(t)〜x(t)を生成する。 (2) 適応制御プロセッサ59は、ベースバンド信号
発生器52〜52Kの出力信号x(t)〜x(t)とビ
ーム形成手段B1の出力信号y(t)〜y(t)を基に、
上記先行波信号と上記N−1個の遅延波信号を含むL個
の到来波信号に対応する重み付け係数ベクトルW〜W
、及びフレームの同期タイミングt〜tを推定し
出力する。 (3) ビーム形成手段B1はベースバンド信号発生器
52〜52Kの出力信号x(t)〜x(t)を適応制御
プロセッサ59から出力される重み付け係数ベクトルW
〜Wを用いて合成を行い、出力する。 (4) 相関器54は参照信号メモリ53に保持されて
いるプリアンブル信号21とベースバンド信号発生器5
から出力される受信ベースバンド信号x(t)〜x
(t)との間の相関値を計算し、L個の高いピーク値か
らL個の到来波信号の受信電力を推定し出力する。 (5) 遅延補正手段B2は適応制御プロセッサ59か
ら出力されるL個の到来波信号y(t)〜y(t)のフレ
ーム同期タイミングt〜tを用いて、各ビーム形成
手段B1出力信号y(t)〜y(t)のフレームの同期が
一致するよう、適切な遅延処理を行う。 (6) M波合成器58は相関器54で推定されたL個
の到来波信号の受信電力を用いて、遅延補正手段B2の
出力信号の内、電力の強いM波を選択して合成を行い出
力を生成する。
The functions of the main components of the above embodiment are as follows. (1) Reception baseband signal generators 52 1 to 52 1
K converts received signals from the plurality of antennas 51 1 to 51 K into a base band to generate received base band signals x 1 (t) to x k (t). (2) The adaptive control processor 59 outputs the output signals x 1 (t) to x k (t) of the baseband signal generators 52 1 to 52 K and the output signals y 1 (t) to y L ( t)
Weighting coefficient vector W 1 to W-corresponding to the L incoming wave signal including said preceding wave signal and the (N-1) delayed wave signal
L and the frame synchronization timings t 1 to t L are estimated and output. (3) The beam forming means B 1 converts the output signals x 1 (t) to x k (t) of the baseband signal generators 52 1 to 52 K into a weighting coefficient vector W output from the adaptive control processor 59.
It performed synthesized using 1 to W-L, and outputs. (4) The correlator 54 includes the preamble signal 21 held in the reference signal memory 53 and the baseband signal generator 5
Receiving output from the 2 1 baseband signal x 1 (t) ~x
A correlation value with k (t) is calculated, and the reception powers of the L arriving wave signals are estimated and output from the L high peak values. (5) delay correction unit B2 by using the frame synchronization timing t 1 ~t L of L arriving wave signal y 1 outputted from the adaptive control processor 59 (t) ~y L (t), the beam forming means B1 output signal y 1 (t) ~y to L frame synchronization (t) coincide, performs an appropriate delay processing. (6) The M-wave combiner 58 uses the received powers of the L arriving wave signals estimated by the correlator 54 to select an M-wave having a high power from the output signals of the delay correction means B2 to perform the synthesis. Produce output.

【0019】また、適応制御プロセッサ59の構成を図
2に示す。同図において、61は重み演算回路、62
〜62は複素減算器、63は参照信号メモリ、64
〜64は平均2乗誤差演算器、65〜65は閾値
比較器で、同図における主要な構成部分の機能は下記の
通りである。 (1) 重み演算回路61はベースバンド信号発生器5
〜52の出力信号x(t)〜x(t)と減算器62
〜62から出力される誤差信号e(t)〜e (t)を
元に重み付け係数ベクトルW〜Wを出力する。 (2) 減算器62〜62はビーム形成手段B1の
出力信号y(t)〜y(t)と参照信号メモリ63に保持
されているプリアンブル信号21の内参照する信号区間
d(t)との差分を計算し、誤差信号e(t)〜e(t)と
して出力する。 (3) 平均2乗誤差演算器64〜64は、誤差信
号e(t)〜e(t)の2乗平均を逐次計算し出力する。 (4) 閾値比較器65〜65は、平均2乗誤差演
算器64〜64の出力とある閾値との比較を行い、
平均2乗誤差演算器64〜64の出力が閾値以下に
下がった時刻をL個の到来波信号のフレーム同期タイミ
ングとして出力する。
FIG. 2 shows the configuration of the adaptive control processor 59.
It is shown in FIG. In the figure, 61 is a weight calculation circuit, 621
~ 62LIs a complex subtractor, 63 is a reference signal memory, 641
~ 64LIs the mean square error calculator, 651~ 65LIs the threshold
The functions of the main components in the figure are as follows.
It is on the street. (1) The weight calculation circuit 61 includes the baseband signal generator 5
21~ 52KOutput signal x of1(t) to xK(t) and the subtractor 62
1~ 62LError signal e output from1(t) -e L(t)
Original weighting coefficient vector W1~ WLIs output. (2) Subtractor 621~ 62LIs the beam forming means B1
Output signal y1(t) -yL(t) and stored in the reference signal memory 63
Signal section to be referenced in the preamble signal 21
d (t) and the error signal e1(t) -eL(t) and
And output. (3) Mean square error calculator 641~ 64LIs the error
No. e1(t) -eLThe mean square of (t) is sequentially calculated and output. (4) Threshold comparator 651~ 65LIs the mean squared error
Calculator 641~ 64LIs compared with a certain threshold,
Mean square error calculator 641~ 64LOutput below threshold
The falling time is determined by the frame synchronization timing of the L incoming signals.
Output as a ring.

【0020】次に、第1の実施例の動作を説明する。K
本(Kは2以上の整数)のアンテナ素子51〜51K
からの受信信号は、ベースバンド信号発生器52〜5
Kでベースバンド帯にダウンコンバートされ受信ベー
スバンド信号x(t)〜x(t)として出力される。適応
制御プロセッサ59はサンプリング周期Tsごとにベー
スバンド信号発生器52〜52Kからの出力信号x
(t)〜x(t)と後述するビーム形成手段B1の出力信
号y(t)〜y(t)とを入力として、そのビーム形成手
段B1の出力信号y(t)〜y(t)と送信されたプリア
ンブル信号21との平均2乗が最小となるように、任意
のアルゴリズムを用いて重み付け係数のベクトルW
を推定し、ビーム形成手段B1へ出力する。
Next, the operation of the first embodiment will be described. K
(K is an integer of 2 or more) antenna elements 51 1 to 51 K
From the baseband signal generators 52 1 to 52 1
It is output as is down-converted to baseband at 2 K received baseband signals x 1 (t) ~x K ( t). Adaptive control processor 59 is the output signal x from the baseband signal generator 52 1 to 52 K per sampling period Ts
1 (t) ~x K (t ) and the output signal y 1 the beam forming means B1 which will be described later and (t) ~y L (t) as an input, an output signal y 1 of the beam forming unit B1 (t) ~ Vectors W 1 to W 1 of weighting coefficients are determined using an arbitrary algorithm so that the mean square of y L (t) and transmitted preamble signal 21 is minimized.
It estimates the W L, and outputs to the beam forming unit B1.

【0021】ビーム形成手段B1はサンプリング周期T
sごとに更新され入力される重み付け係数のベクトルW
〜Wと受信ベースバンド信号x(t)〜x(t)を複
素乗算器551i〜55Li(1≦i≦K)で乗算し、
複素加算器56〜56において、その乗算結果を足
し合わせて、サンプリング周期Tsごとに合成信号y
(t)〜y(t)とを出力する。上述の操作は、L個の独立
な線形合成を行うことに相当し、受信ベースバンド信号
に含まれる干渉波信号を打ち消すことでその電力を雑音
電力程度にまで抑圧し、L個の到来波信号を抽出するこ
とができる。
The beam forming means B1 has a sampling period T
vector W of weighting coefficients updated and input for each s
1~ WLAnd the received baseband signal x1(t) to xK(t)
Prime multiplier 551i~ 55Li(1 ≦ i ≦ K),
Complex adder 561~ 56LIn, the result of the multiplication is
At the same time, the synthesized signal y for each sampling period Ts 1
(t) -yL(t) is output. The above operation is performed for L independent
Is equivalent to performing a linear combination of
Cancels the interference signal contained in the
Power, and extract L incoming signals.
Can be.

【0022】参照信号メモリ63は時間間隔Tpreの
プリアンブル信号のうち参照する信号区間を保持してい
て、その信号d(t)を出力する。減算器62〜62
はプリアンブル信号とL個の到来波の推定信号であるビ
ーム形成手段出力y(t)〜y(t)との差分である誤差
信号
The reference signal memory 63 holds a signal section to be referenced among the preamble signals at the time interval Tpre, and outputs the signal d (t). Subtractors 62 1 to 62 L
Is an error signal that is a difference between the preamble signal and the beam forming means outputs y 1 (t) to y L (t), which are estimated signals of L arriving waves.

【0023】[0023]

【数2】 (Equation 2)

【0024】を時刻サンプリング点ごとに出力する。Is output for each time sampling point.

【0025】平均2乗誤差演算器64〜64では減
算器62〜62からのL個の誤差信号e(t)〜e
(t)の各平均2乗誤差
The mean square error calculator 64 1 to 64 L subtracter 62 1 through 62 L number of the error signal e 1 from L (t) to e
Mean square error of L (t)

【0026】[0026]

【数3】 (Equation 3)

【0027】を計算する。閾値比較部65〜65
は、平均2乗誤差演算器64〜64 の出力を所定閾
値と比較を行い、誤差信号の2乗平均が閾値以下に落ち
たタイミングからL個の到来波のフレームの同期タイミ
ングを求め出力する。これは、プリアンブル信号とビー
ム形成手段の出力信号y(t)〜y(t)とのタイミング
が一致した時、誤差信号e(t)〜e(t)の2乗平均が
確率的に一番小さくなるからである。
Is calculated. Threshold comparator 651~ 65Lso
Is the mean square error calculator 641~ 64 LOutput of the specified threshold
Value and the mean square of the error signal falls below the threshold.
Timing of L incoming wave frames
And output it. This is the preamble signal
Output signal y of the1(t) -yLTiming with (t)
Is equal to the error signal e1(t) -eLThe mean square of (t) is
This is because the probability becomes the smallest.

【0028】遅延補正手段B2ではL個の到来波の推定
信号であるビーム形成手段B1の出力信号y(t)〜y
(t)の間のフレーム同期を一致させることを行う。L
個の到来波信号は各々違ったフレームタイミングで到来
するが、このL個の到来波信号の推定信号を後述のM波
合成器58で合成するためには、各々の信号のフレーム
同期を一致させる必要がある。適応制御プロセッサ59
より入力されるL個の到来波推定信号に対するフレーム
同期タイミングt〜tに基づいて、各々のL個の推
定信号を適切に遅延させL個全ての推定信号のフレーム
を同期させる。
In the delay correcting means B2, the output signals y 1 (t) to y of the beam forming means B1, which are estimated signals of L incoming waves, are obtained.
The frame synchronization during L (t) is made to coincide. L
Although the incoming signals arrive at different frame timings, in order to combine the L estimated signals of the incoming signals with an M-wave combiner 58 described later, the frame synchronization of each signal is matched. There is a need. Adaptive control processor 59
Based on the frame synchronization timing t 1 ~t L for the L arriving waves estimation signal more input, to synchronize the frame of each of the L suitably delayed estimated signal L or all estimated signal.

【0029】M波合成器58では遅延補正手段B2のL
個の出力信号の内、相関器54より入力される各々の到
来波推定信号に対する受信電力Pを用い、その受信電力
の大きいM個の到来波推定信号のみを合成して到来波信
号y(t)を出力する。
In the M-wave synthesizer 58, L of the delay correction means B2
Out of the output signals, the received power P for each of the incoming wave estimation signals input from the correlator 54 is used, and only the M incoming wave estimation signals having large received powers are combined to arrive at the incoming wave signal y (t ) Is output.

【0030】本発明の第2の実施例を説明する構成図を
図3に示す。第2の実施例が図1で表された第1の実施
例と異なる点は、図3におけるM波合成器78と適応制
御プロセッサ79の機能である。
FIG. 3 is a block diagram for explaining a second embodiment of the present invention. The second embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 1 in the functions of the M-wave synthesizer 78 and the adaptive control processor 79 in FIG.

【0031】適応制御プロセッサ79の具体的な構成を
図4に示す。適応制御プロセッサ79の基本的な構成は
第1の実施例の適応制御プロセッサ59の構成を表した
図2とほぼ同じであるが、閾値比較器85〜85
出力が異なる。閾値比較器85〜85の出力は、入
力である各々到来波推定信号の誤差信号e(t)〜e
(t)の2乗平均が閾値以下に落ちたタイミングからL個
の到来波のフレーム同期タイミングt〜t、および
その時点での誤差信号の2乗平均の値e〜e を出力
する。
The specific configuration of the adaptive control processor 79 is as follows.
As shown in FIG. The basic configuration of the adaptive control processor 79 is
The configuration of the adaptive control processor 59 of the first embodiment is shown.
It is almost the same as FIG.1~ 85Lof
Output is different. Threshold comparator 851~ 85LOutput is
The error signal e of each incoming wave estimation signal1(t) -e L
L from the timing when the mean square of (t) fell below the threshold
Frame synchronization timing t of incoming wave1~ TL,and
The mean square value e of the error signal at that time1~ E LOutput
I do.

【0032】M波合成器78は適応制御プロセッサ79
から入力されるL個の誤差値の内、値の小さいM個を選
択し、その誤差値が出力されるM個の到来波推定信号を
合成し出力する。以上が第1の実施例と異なる点であ
り、 他の動作は全く同じである。
The M-wave synthesizer 78 includes an adaptive control processor 79
Of the L error values input from the M, and selects and outputs the M arriving wave estimation signals whose error values are output. The above is the difference from the first embodiment, and the other operations are exactly the same.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上述べた通り、本発明による適応受信
機によれば、干渉波抑圧のためにアレーアンテナを適用
し、重み付けのための重み付け係数を計算するために必
要な誤差信号を到来波のフレームタイミング検出にも用
いることで新たな同期回路が不要となる。また誤差信号
から得られるフレームタイミングの検出精度は高く、従
来の同期ずれによるパスダイバーシチ受信の効果低減を
抑えることが可能である。
As described above, according to the adaptive receiver according to the present invention, an array antenna is applied for suppressing an interference wave, and an error signal necessary for calculating a weighting coefficient for weighting an incoming wave. No new synchronization circuit is required by using the present invention for the frame timing detection. Further, the detection accuracy of the frame timing obtained from the error signal is high, and it is possible to suppress the reduction of the effect of the path diversity reception due to the conventional synchronization shift.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施例における適応制御プロセッサの構
成を説明するためのブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram for explaining a configuration of an adaptive control processor in the embodiment of FIG.

【図3】本発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の実施例における適応制御プロセッサの構
成を説明するためのブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram for explaining a configuration of an adaptive control processor in the embodiment of FIG. 3;

【図5】送信信号のフレーム構成を説明するための図で
ある。
FIG. 5 is a diagram for explaining a frame configuration of a transmission signal.

【図6】従来例のパスダイバーシチを実現する適応受信
機を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional adaptive receiver that realizes path diversity.

【図7】図6の適応制御プロセッサの構成を説明するた
めのブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram for explaining a configuration of the adaptive control processor of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 プリアンブル信号 22 データ信号 31乃至31、51乃至51 アンテナ素子 32乃至32、52乃至52 ベースバンド信
号発生器 33、43、53、63 参照信号メモリ 34、54 相関器 351m乃至35Lm、551m乃至55Lm 複素乗
算器 36乃至36、56乃至56 複素加算器 37乃至37、57乃至57 遅延器 38、58、78 M波合成器 39、59、79 適応制御プロセッサ 41、61 重み演算回路 42乃至42、62乃至62 複素減算器 64乃至64 平均2乗誤差演算器 65乃至65、85乃至85 閾値比較器 B1 ビーム形成手段 B2 遅延補正手段
21 preamble signal 22 data signals 31 1 to 31 K, 51 1 to 51 K antenna elements 32 1 to 32 K, 52 1 to 52 K baseband signal generator 33,43,53,63 reference signal memory 34, 54 correlators 35 1 m to 35 Lm, 55 1 m to 55 Lm complex multiplier 36 1 to 36 L, 56 1 to 56 L complex adder 37 1 to 37 L, 57 1 to 57 L delayer 38, 58, 78 M wave combiner 39, 59, 79 Adaptive control processor 41, 61 Weight calculation circuit 42 1 to 42 L , 62 1 to 62 L Complex subtractor 64 1 to 64 L Mean square error calculator 65 1 to 65 L , 85 1 to 85 L Threshold comparator B1 Beam forming means B2 Delay correcting means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 袁 浩 埼玉県上福岡市大原2−1−15 株式会社 ケイディーディーアイ研究所内 (72)発明者 石 嵩 埼玉県上福岡市大原2−1−15 株式会社 ケイディーディーアイ研究所内 (72)発明者 大関 武雄 埼玉県上福岡市大原2−1−15 株式会社 ケイディーディーアイ研究所内 Fターム(参考) 5K052 AA01 DD04 EE38 FF29 FF31 5K059 AA08 CC04 DD32 DD35  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Hiroshi Yuan 2-1-15 Ohara, Kamifukuoka-shi, Saitama Inside KDDI Research Institute Inc. (72) Inventor 2-1 Takashi Ishihara, Ohara, Kamifukuoka-shi, Saitama 15 KDDI Research Institute, Inc. (72) Inventor Takeo Ozeki 2-1-15 Ohara, Kamifukuoka-shi, Saitama F-term (Reference) 5K052 AA01 DD04 EE38 FF29 FF31 5K059 AA08 CC04 DD32 DD35

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の配置形状で近接して並置されたK
個(Kは2以上の整数)のアンテナ素子からなるアレー
アンテナによって受信されたK個の、フレーム同期信号
を含むフレーム構成の受信信号から、最も早くアレーア
ンテナに到達する先行波信号と、上記先行波信号から遅
延して到達するN−1個(NはK−1以下の整数)の遅
延波信号とを用いて上記到来波信号を取り出すための適
応受信機であって、 上記受信信号を、上記K個のアンテナ素子で受信し、ベ
ースバンド帯へ周波数変換をして受信ベースバンド信号
を出力する受信手段と、 上記受信ベースバンド信号に対して、上記先行波信号と
上記N−1個の遅延波信号を含むL個の信号に対応する
複数の重み付け係数を乗算し、合成することによって、
上記先行波信号と上記N−1個の遅延波信号を含むL個
の信号を取り出して出力するビーム形成手段と、 上記受信ベースバンド信号と上記ビーム形成手段の出力
信号から、上記先行波信号と上記N−1個の遅延波信号
を含むL個の信号にそれぞれ対応する上記重み付け係数
を乗算して出力するとともに、上記先行波信号と上記N
−1個の遅延波信号を含むL個の信号に対応するフレー
ムの同期タイミングを出力する適応制御手段と、 上記適応制御手段から出力される上記先行波信号と上記
N−1個の遅延波信号を含むL個の信号に対応するフレ
ームの同期タイミングを基にして、上記先行波信号と上
記N−1個の遅延波信号のフレーム同期タイミングが一
致するように、上記先行波信号と上記N−1個の遅延波
信号を含むL個の信号の遅延補正を行う遅延補正手段
と、 上記受信ベースバンド信号と、参照信号メモリに保持さ
れている上記フレーム同期信号との相関値から、上記先
行波信号と上記N−1個の遅延波信号の電力を推定して
出力する電力推定手段と、 上記遅延補正手段の出力信号のうち、上記電力推定手段
の出力から推定した電力の大きいM(MはN以下)波の
出力信号を合成し、前記到来波信号を出力する合成手段
と、を備えたことを特徴とする適応受信機。
1. K elements juxtaposed and juxtaposed in a predetermined arrangement shape
From K received signals of a frame configuration including a frame synchronization signal received by an array antenna including K (K is an integer of 2 or more) antenna elements, An adaptive receiver for extracting the arriving wave signal using N-1 (N is an integer equal to or less than K-1) delayed wave signals arriving with a delay from the wave signal, wherein the received signal is Receiving means for receiving by the K antenna elements, converting the frequency to a baseband band and outputting a received baseband signal, for the received baseband signal, By multiplying and combining a plurality of weighting factors corresponding to the L signals including the delayed wave signal,
Beam forming means for extracting and outputting the L signals including the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals; and outputting the leading wave signal from the reception baseband signal and the output signal of the beam forming means. The L signals including the N-1 delayed wave signals are each multiplied by the corresponding weighting coefficient and output, and the preceding wave signal and the N signal are output.
Adaptive control means for outputting a frame synchronization timing corresponding to L signals including -1 delayed wave signals; the preceding wave signal output from the adaptive control means and the N-1 delayed wave signals , Based on the synchronization timings of the frames corresponding to the L signals including the N signals, so that the frame synchronization timings of the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals coincide with each other. Delay correction means for correcting the delay of L signals including one delayed wave signal; and determining the preceding wave from a correlation value between the received baseband signal and the frame synchronization signal held in a reference signal memory. Estimating means for estimating and outputting the power of the signal and the (N-1) delayed wave signals; and M (M is the largest of the power signals estimated from the output of the power estimating means) among the output signals of the delay correcting means. N or less Adaptive receiver, characterized in that by combining the output signal of the wave, with a synthesizing means for outputting the incoming wave signal.
【請求項2】 前記適応制御手段は、 上記受信ベースバンド信号のサンプリング時間間隔毎
に、上記アンテナ素子毎の受信ベースバンド信号と、上
記L個のビーム形成手段の出力信号と参照信号との差を
表す誤差信号とから、任意のアルゴリズムを用いて誤差
信号の平均2乗誤差が最小となるように上記アンテナ素
子毎の重み付けの為の前記重み付け係数を決定する重み
演算回路と、 上記誤差信号の平均2乗誤差を計算する平均2乗誤差演
算器と、 上記平均2乗誤差演算器出力と閾値との比較から上記先
行波信号と上記N−1個の遅延波信号を含むL個の信号
の前記フレーム同期タイミングを出力する閾値比較器
と、で構成されたことを特徴とする請求項1記載の適応
受信機。
2. The method according to claim 1, wherein the adaptive control unit is configured to determine, at each sampling time interval of the reception baseband signal, a difference between a reception baseband signal for each antenna element, an output signal of the L beam forming units, and a reference signal. And a weight calculation circuit that determines the weighting coefficient for weighting the antenna element so as to minimize the mean square error of the error signal using an arbitrary algorithm from the error signal representing the error signal. A mean square error calculator for calculating a mean square error; and comparing the output of the mean square error calculator with a threshold to calculate L signals including the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals. The adaptive receiver according to claim 1, further comprising a threshold comparator that outputs the frame synchronization timing.
【請求項3】 所定の配置形状で近接して並置された複
数K個(Kは2以上の整数)のアンテナ素子からなるア
レーアンテナによって受信されたK個の、フレーム同期
信号を含むフレーム構成の受信信号から、最も早くアレ
ーアンテナに到達する先行波信号と、上記先行波信号か
ら遅延して到達するN−1個(NはK−1以下の整数)
の遅延波信号とを用いて到来波信号を取り出すための適
応受信機であって、 上記受信信号を、上記K個のアンテナ素子で受信し、ベ
ースバンド帯へ周波数変換をして受信ベースバンド信号
を出力する受信手段と、 上記受信手段出力である受信ベースバンド信号に対し
て、上記先行波信号と上記N−1個の遅延波信号を含む
L個の信号に対応する複数の重み付け係数を乗算し、合
成することによって、上記先行波信号と上記N−1個の
遅延波信号を含むL個の信号を取り出して出力するビー
ム形成手段と、 上記受信バンド信号と上記ビーム形成手段の出力から、
上記先行波信号と上記N−1個の遅延波信号を含むL個
の信号にそれぞれ対応する上記重み付け係数を演算して
出力するとともに、上記先行波信号と上記N−1個の遅
延波信号を含むL個の信号に対応するフレーム同期タイ
ミングを出力すると共に、上記フレーム同期タイミング
の検出に用いた上記平均2乗誤差の値も出力する適応制
御手段と、 上記適応制御手段から出力される上記先行波信号と上記
N−1個の遅延波信号を含むL個の信号に対応するフレ
ームの同期タイミングを基にして、上記先行波信号と上
記N−1個の遅延波信号のフレーム同期タイミングが一
致するように、上記先行波信号と上記N−1個の遅延波
信号を含むL個の信号の遅延補正を行う遅延補正手段
と、 上記遅延補正手段の出力信号のうち、上記適応制御手段
が出力するL個の平均2乗誤差の値の内、値の小さいM
(MはN以下)波の出力信号を合成し前記到来波信号を
出力する合成手段と、を備えたことを特徴とする適応受
信機。
3. A frame structure including K frame synchronization signals received by an array antenna composed of a plurality of K (K is an integer of 2 or more) antenna elements juxtaposed and arranged in a predetermined arrangement shape and close to each other. From the received signal, the preceding wave signal arriving at the array antenna earliest, and N-1 (N is an integer equal to or less than K-1) arriving with a delay from the preceding wave signal
An adaptive receiver for extracting an incoming wave signal using the delayed wave signal of the above, wherein the received signal is received by the K antenna elements, frequency-converted to a baseband, and a received baseband signal is received. And a plurality of weighting factors corresponding to L signals including the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals, with respect to the reception baseband signal output from the reception means. Beam forming means for extracting and outputting L signals including the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals, and combining the received band signal and the output of the beam forming means.
The weighting coefficients respectively corresponding to the L signals including the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals are calculated and output, and the leading wave signal and the N-1 delayed wave signals are calculated. Adaptive control means for outputting a frame synchronization timing corresponding to the L signals including the above, and also outputting a value of the mean square error used for detecting the frame synchronization timing; The frame synchronization timings of the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals match on the basis of the synchronization timings of the frames corresponding to the wave signal and the L signals including the N-1 delayed wave signals. Delay correction means for correcting the delay of the L signals including the preceding wave signal and the N-1 delay wave signals, and the adaptive control means among the output signals of the delay correction means Of the values of L mean square error of force, small value M
(M is equal to or less than N) a combining means for combining output signals of waves and outputting the incoming wave signal.
【請求項4】 前記適応制御手段は、 上記受信ベースバンド信号のサンプリング時間間隔毎
に、上記アンテナ素子毎の受信ベースバンド信号と、上
記L個のビーム形成手段の出力信号と参照信号との差を
表す誤差信号とから、任意のアルゴリズムを用いて誤差
信号の平均2乗誤差が最小となるように上記アンテナ素
子毎の重み付けの為の前記重み付け係数を決定する重み
演算回路と、 上記誤差信号の平均2乗誤差を計算する平均2乗誤差演
算器と、 上記平均2乗誤差演算器出力と閾値との比較から上記先
行波信号と上記N−1個の遅延波信号を含むL個の信号
の前記フレーム同期タイミング及び誤差信号の2乗平均
の値を出力する閾値比較器と、で構成されたことを特徴
とする請求項3記載の適応受信機。
4. The adaptive control means includes: for each sampling time interval of the reception baseband signal, a difference between a reception baseband signal for each of the antenna elements, an output signal of the L beam forming means, and a reference signal. And a weight calculation circuit that determines the weighting coefficient for weighting the antenna element so as to minimize the mean square error of the error signal using an arbitrary algorithm from the error signal representing the error signal. A mean square error calculator for calculating a mean square error; and comparing the output of the mean square error calculator with a threshold to calculate L signals including the preceding wave signal and the N-1 delayed wave signals. 4. The adaptive receiver according to claim 3, further comprising a threshold value comparator for outputting a value of a root mean square of the frame synchronization timing and the error signal.
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