JP2012175371A - Receiving method and receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受信方法、及び受信装置に関する。 The present invention relates to a receiving method and a receiving apparatus.
特定のレベルの雑音存在下で微弱信号を非線形系に入力すると、その出力が確率的に微弱信号の波形を増大して再現する確率共鳴現象が知られている(例えば、非特許文献1参照)。確率共鳴現象が起きる非線形系の主な例には、閾値型や、双安定型がある。 When a weak signal is input to a nonlinear system in the presence of a specific level of noise, a stochastic resonance phenomenon is known in which the output probabilistically increases and reproduces the waveform of the weak signal (for example, see Non-Patent Document 1). . Major examples of nonlinear systems in which stochastic resonance occurs include a threshold type and a bistable type.
図3は閾値型の非線形系の一例を示す図である。図4は双安定型の非線形の一例を示す図である。図3において、横軸は時間を示し、縦軸は各信号の振幅を示している。また、図4において、横軸は粒子の位置を示し、縦軸は粒子のポテンシャルを示している。閾値型の非線形系の単純な例は、図3に示されるように、信号系列S(t)と、雑音W(t)とを合成した振幅が、ある閾値Thを越えるか否かを観測する系である。また、双安定型の非線形系の単純な例は、図4に示されるように、以下の式(1)で与えられる双安定ポテンシャルU(x)上を移動する粒子(位置:x(t))が、外力(信号系列S(t)+雑音W(t))を与えられた時にポテンシャルの山を越えられるか否かを観測する系である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a threshold type nonlinear system. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a bistable nonlinearity. In FIG. 3, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the amplitude of each signal. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the position of the particle, and the vertical axis indicates the potential of the particle. As shown in FIG. 3, a simple example of a threshold type nonlinear system observes whether or not the amplitude obtained by combining the signal sequence S (t) and the noise W (t) exceeds a certain threshold Th. It is a system. Further, as shown in FIG. 4, a simple example of a bistable nonlinear system is a particle (position: x (t)) moving on a bistable potential U (x) given by the following equation (1). ) Is a system for observing whether or not a potential peak can be exceeded when an external force (signal sequence S (t) + noise W (t)) is applied.
どちらの非線形系においても、信号系列S(t)が微弱な場合、観測点(閾値、あるいはポテンシャルの山)を越えることができない。しかし、雑音が加わることにより越えることができるときがあり、ある特定のレベルの雑音が信号系列S(t)に加えられると観測点を越える確率が入力した微弱信号の波形を表すことになる。これが確率共鳴現象である。雑音のレベルは、低すぎても高すぎても微弱信号の波形を表すことができないため、使用する非線形系に対して最適な雑音レベルが存在する。 In either nonlinear system, when the signal sequence S (t) is weak, the observation point (threshold value or potential peak) cannot be exceeded. However, there are times when the noise can be exceeded by adding noise, and when a certain level of noise is added to the signal sequence S (t), the probability of exceeding the observation point represents the waveform of the input weak signal. This is a stochastic resonance phenomenon. If the noise level is too low or too high, the waveform of the weak signal cannot be expressed, and therefore there is an optimum noise level for the nonlinear system to be used.
この確率共鳴現象を利用した微弱信号の増幅方法が検討されている(例えば、非特許文献2,3参照)。図5は、確率共鳴現象を利用して、信号を増幅する処理を示した概略図である。図5に示すように、増幅の処理は、受信した受信信号系列R(t)に対して、内部雑音源が生成する白色ガウス信号W1(t)〜Wn(t)を合成し、受信信号系列R(t)と白色ガウス信号W1(t)〜Wn(t)とを合成した信号系列それぞれを非線形系に入力し、非線形系が出力する信号系列を合成することで、受信信号系列R(t)に含まれる所望の信号系列を劣化なく増幅することができる。
A method for amplifying a weak signal using the stochastic resonance phenomenon has been studied (for example, see Non-Patent
しかしながら、電力レベルが微弱な所望信号系列に電力レベルの大きな雑音が合成された受信信号系列、又は微弱な所望信号系列に電力レベルの大きな雑音と他の信号などの干渉信号が合成された受信信号系列から、所望信号系列を取得し復調したい場合、確率共鳴現象を利用した上記の増幅方法では、受信信号系列そのものを増幅してしまう。そのため、雑音や干渉信号も増幅され、受信信号系列に含まれる電力レベルが微弱な所望信号系列の検出、及び復調することができないことがある。 However, a received signal sequence in which a high power level noise is synthesized with a desired signal sequence having a weak power level, or a received signal in which a noise having a large power level and an interference signal such as another signal are synthesized with a weak desired signal sequence. When it is desired to acquire and demodulate a desired signal sequence from the sequence, the amplification method using the stochastic resonance phenomenon amplifies the received signal sequence itself. For this reason, noise and interference signals are also amplified, and it may not be possible to detect and demodulate a desired signal sequence with a weak power level included in the received signal sequence.
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、確率共鳴現象を用いて、電力レベルが微弱な所望信号系列を含む受信信号系列から所望信号系列を検出、及び復調する受信方法、及び受信装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and uses a stochastic resonance phenomenon to detect and demodulate a desired signal sequence from a received signal sequence including a desired signal sequence having a weak power level, and To provide a receiving apparatus.
上記問題を解決するために、本発明は、受信信号系列に含まれる所望信号系列及び干渉信号系列のいずれかに基づいて、複数の合成信号系列を生成する合成信号系列生成ステップと、前記合成信号系列生成ステップにおいて生成した複数の合成信号系列ごとに、該合成信号系列と、白色ガウス信号系列と、前記受信信号系列とを合成する第1の合成ステップと、前記第1の合成ステップにおいて合成した複数の信号系列ごとに、該信号系列に対する非線形系の応答を示す応答信号系列を算出する応答信号算出ステップと、前記応答信号算出ステップにおいて算出した複数の応答信号系列を合成した合成応答信号系列を生成する第2の合成ステップとを有することを特徴とする受信方法である。 In order to solve the above problem, the present invention provides a combined signal sequence generation step of generating a plurality of combined signal sequences based on either a desired signal sequence or an interference signal sequence included in a received signal sequence, and the combined signal For each of a plurality of synthesized signal sequences generated in the sequence generating step, the synthesized signal sequence, the white Gaussian signal sequence, and the received signal sequence are synthesized in the first synthesizing step and the first synthesizing step. A response signal calculation step for calculating a response signal sequence indicating a non-linear response to the signal sequence for each of a plurality of signal sequences, and a combined response signal sequence obtained by combining the plurality of response signal sequences calculated in the response signal calculation step. And a second synthesizing step to be generated.
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記第2の合成ステップにおいて生成した合成応答信号系列の統計的特徴量に基づいて、該合成応答信号系列から所望信号系列を検出する信号検出ステップと、前記信号検出ステップにおいて検出される所望信号系列の電力レベルに基づいて、前記合成信号系列の電力レベル、前記白色ガウス信号系列の電力レベル、前記非線形系の応答特性を変更して、前記検出される所望信号系列のSN(Signal to Noise;信号電力対雑音電力)比、あるいは電力レベルを最大にするパラメータ制御ステップとを更に有することを特徴とする。 Further, the present invention provides the signal detection step of detecting a desired signal sequence from the combined response signal sequence based on the statistical feature quantity of the combined response signal sequence generated in the second combining step in the invention described above. And changing the power level of the composite signal sequence, the power level of the white Gaussian signal sequence, and the response characteristics of the nonlinear system based on the power level of the desired signal sequence detected in the signal detection step. And a parameter control step of maximizing the signal level to signal power to noise (SN) ratio of the desired signal sequence or the power level.
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記合成信号系列生成ステップにおいて生成される合成信号系列は、前記所望信号系列に含まれる信号から生成されることを特徴とする。 In the invention described above, the present invention is characterized in that the composite signal sequence generated in the composite signal sequence generation step is generated from a signal included in the desired signal sequence.
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記合成信号系列生成ステップにおいて生成される合成信号系列は、前記干渉信号系列に含まれる信号から生成されることを特徴とする。 In the invention described above, the present invention is characterized in that the combined signal sequence generated in the combined signal sequence generation step is generated from a signal included in the interference signal sequence.
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記合成信号系列生成ステップにおいて生成される合成信号系列は、前記所望信号系列のキャリア周波数の無変調信号、又は、前記干渉信号系列のレプリカ信号の正負を反転させた信号から生成されることを特徴とする。 Further, the present invention is the above-described invention, wherein the combined signal sequence generated in the combined signal sequence generating step is an unmodulated signal having a carrier frequency of the desired signal sequence or a replica signal of the interference signal sequence. It is generated from a signal in which positive and negative are inverted.
また、本発明は、受信信号系列に含まれる所望信号系列及び干渉信号系列のいずれかに基づいて、合成信号系列を生成する複数の合成信号系列生成部と、前記複数の合成信号系列生成部が生成した合成信号系列ごとに、該合成信号系列と、白色ガウス信号系列と、前記受信信号系列とを合成する合成部と、前記合成部が合成した複数の信号系列に対する非線形系の応答を示す応答信号系列をそれぞれ算出する複数の非線形応答部と、前記非線形応答部が算出した複数の応答信号系列を合成した合成応答信号系列を生成する応答信号合成部とを備えることを特徴とする受信装置である。 Further, the present invention provides a plurality of combined signal sequence generation units that generate a combined signal sequence based on either a desired signal sequence or an interference signal sequence included in a received signal sequence, and the plurality of combined signal sequence generation units For each generated composite signal sequence, a composite unit that combines the composite signal sequence, a white Gaussian signal sequence, and the received signal sequence, and a response indicating a response of a non-linear system to a plurality of signal sequences combined by the composite unit A receiving apparatus comprising: a plurality of nonlinear response units that respectively calculate signal sequences; and a response signal combining unit that generates a combined response signal sequence obtained by combining a plurality of response signal sequences calculated by the nonlinear response unit. is there.
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記応答信号合成部が生成する合成応答信号系列の統計的特徴量に基づいて、該合成応答信号系列から所望信号系列を検出する信号検出部と、前記信号検出部が検出した所望信号系列の電力レベルに基づいて、前記合成信号系列の電力レベル、前記白色ガウス信号系列の電力レベル、前記非線形系の応答特性を変更して、前記検出される所望信号系列のSN比、あるいは電力レベルを最大にするパラメータ制御部とを更に備えることを特徴とする。 In addition, the present invention provides a signal detection unit that detects a desired signal sequence from the combined response signal sequence based on a statistical feature quantity of the combined response signal sequence generated by the response signal combining unit. Based on the power level of the desired signal sequence detected by the signal detector, the power level of the composite signal sequence, the power level of the white Gaussian signal sequence, and the response characteristic of the nonlinear system are changed and detected. And a parameter control unit that maximizes the SN ratio of the desired signal sequence or the power level.
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記合成信号系列生成部は、前記所望信号系列に含まれる信号から前記合成信号系列を生成することを特徴とする。 In the invention described above, the present invention is characterized in that the combined signal sequence generation unit generates the combined signal sequence from signals included in the desired signal sequence.
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記合成信号系列生成部は、前記干渉信号系列に含まれる信号から前記合成信号系列を生成することを特徴とする。 In the invention described above, the present invention is characterized in that the combined signal sequence generation unit generates the combined signal sequence from signals included in the interference signal sequence.
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記合成信号系列生成部は、前記所望信号系列のキャリア周波数の無変調信号、又は、前記干渉信号系列のレプリカ信号の正負を反転させた信号から前記合成信号系列を生成することを特徴とする。 Further, the present invention is the above-described invention, wherein the synthesized signal sequence generation unit is based on an unmodulated signal of a carrier frequency of the desired signal sequence or a signal obtained by inverting the sign of the replica signal of the interference signal sequence. The synthesized signal sequence is generated.
本発明によれば、受信信号系列に含まれる所望信号系列及び干渉信号系列のいずれかに基づいて生成された合成信号系列と、受信信号系列とを合成した後に、確率共鳴現象を用いて所望信号系列を強調するようにした。
合成信号系列が所望信号系列に基づいて生成された場合、合成信号系列と受信信号系列とを合成することにより、受信信号系列に含まれる所望信号系列に対して強く確率共鳴を生じさせることができるので、受信信号系列に電力レベルの大きな雑音や他の信号などの干渉信号系列が含まれている場合においても、所望信号系列を強調することにより、所望信号系列を検出及び復調することができる。
また、合成信号系列が干渉信号系列に基づいて生成された場合、合成信号系列と受信信号系列とを合成することにより、受信信号系列に含まれる干渉信号系列に対する確率共鳴を抑圧することができるので、受信信号系列に電力レベルの大きな雑音や他の信号などの干渉信号系列が含まれている場合においても、所望信号系列を強調することにより、所望信号系列を検出及び復調することができる。
According to the present invention, a synthesized signal sequence generated based on one of a desired signal sequence and an interference signal sequence included in a received signal sequence and a received signal sequence are synthesized, and then the desired signal is used using the stochastic resonance phenomenon. The series was emphasized.
When the synthesized signal sequence is generated based on the desired signal sequence, it is possible to generate a strong stochastic resonance with respect to the desired signal sequence included in the received signal sequence by synthesizing the synthesized signal sequence and the received signal sequence. Therefore, even when the received signal sequence includes an interference signal sequence such as noise with a large power level or other signals, the desired signal sequence can be detected and demodulated by enhancing the desired signal sequence.
In addition, when the composite signal sequence is generated based on the interference signal sequence, it is possible to suppress the stochastic resonance for the interference signal sequence included in the reception signal sequence by combining the composite signal sequence and the reception signal sequence. Even when the received signal sequence includes an interference signal sequence such as noise having a high power level or other signals, the desired signal sequence can be detected and demodulated by enhancing the desired signal sequence.
以下、図面を参照して本発明の実施形態における受信方法、及び受信装置を説明する。
図1は、本実施形態における受信装置1の構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、受信装置1は、確率共鳴現象を用いて、外部より入力される受信信号系列R(t)に含まれる電力レベルが微弱な所望信号系列を検出、及び復調する。受信装置1は、n個の合成信号系列生成部101(101−1〜101−n)、n個の加算部102(102−1〜102−n)、n個の白色ガウス信号生成部103(103−1〜103−n)、n個の加算部104(104−1〜104−n)、n個の非線形応答部105(105−1〜105−n)、平均算出部106、信号検出部107、信号復調部108、及び、パラメータ制御部109を備えている。ここで、nは1以上の自然数である。
Hereinafter, a reception method and a reception apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of the
合成信号系列生成部101−1は、受信信号系列R(t)と合成する合成信号系列Z1(t)を生成し、加算部102−1に出力する。合成信号系列生成部101−2〜101−nは、合成信号系列生成部101−1と同様に、受信信号系列R(t)と合成する合成信号系列Z2(t)〜Zn(t)を生成し、加算部102−2〜102−nに出力する。
加算部102−1は、入力される受信信号系列R(t)と、合成信号系列生成部101−1が生成した合成信号系列Z1(t)とを加算する合成を行い、合成により得られた信号系列を加算部104−1に出力する。加算部102−2〜102−nは、加算部102−1と同様に、入力される受信信号系列R(t)と、合成信号系列生成部101−2〜101−nが生成した合成信号系列Z2(t)〜Zn(t)とを加算する合成を行い、合成により得られた信号系列をそれぞれ加算部104−2〜104−nに出力する。
The combined signal sequence generation unit 101-1 generates a combined signal sequence Z1 (t) to be combined with the received signal sequence R (t) and outputs it to the adding unit 102-1. The combined signal sequence generation units 101-2 to 101-n generate combined signal sequences Z2 (t) to Zn (t) to be combined with the received signal sequence R (t), similar to the combined signal sequence generation unit 101-1. And output to the adders 102-2 to 102-n.
The adder 102-1 performs synthesis by adding the input received signal sequence R (t) and the synthesized signal sequence Z1 (t) generated by the synthesized signal sequence generator 101-1, and obtained by synthesis. The signal series is output to adder 104-1. The adders 102-2 to 102-n, like the adder 102-1, receive the received signal sequence R (t) and the synthesized signal sequence generated by the synthesized signal sequence generators 101-2 to 101-n. The combination of adding Z2 (t) to Zn (t) is performed, and the signal sequences obtained by the combination are output to the addition units 104-2 to 104-n, respectively.
白色ガウス信号生成部103−1は、平均値が0であり、かつ分散がσ2である白色ガウス信号(白色ガウス雑音信号)W1(t)を生成して加算部104−1に出力する。白色ガウス信号生成部103−2〜103−nは、白色ガウス信号生成部103−1と同様に、白色ガウス信号W2(t)〜Wn(t)を生成して加算部104−2〜104−nに出力する。
加算部104−1は、加算部102−1が合成した信号系列と、白色ガウス信号生成部103−1が生成した白色ガウス信号W1(t)とを加算する合成を行い、合成により得られた信号系列を非線形応答部105−1に出力する。加算部104−2〜104−nは、加算部104−1と同様に、加算部102−2〜102−nが合成した信号系列と、白色ガウス信号生成部103−2〜103−nが生成した白色ガウス信号W2(t)〜Wn(t)とを加算する合成を行い、合成により得られた信号系列を非線形応答部105−2〜105−nに出力する。
The white Gaussian signal generation unit 103-1 generates a white Gaussian signal (white Gaussian noise signal) W < b > 1 (t) having an average value of 0 and a variance σ 2 and outputs the generated signal to the adder 104-1. The white Gaussian signal generators 103-2 to 103-n generate white Gaussian signals W2 (t) to Wn (t) and adders 104-2 to 104-, similarly to the white Gaussian signal generator 103-1. output to n.
The addition unit 104-1 performs synthesis by adding the signal sequence synthesized by the addition unit 102-1 and the white Gaussian signal W1 (t) generated by the white Gaussian signal generation unit 103-1, and is obtained by synthesis. The signal series is output to the nonlinear response unit 105-1. Similar to the adder 104-1, the adders 104-2 to 104-n generate the signal series synthesized by the adders 102-2 to 102-n and the white Gaussian signal generators 103-2 to 103-n. The resultant white Gaussian signals W2 (t) to Wn (t) are combined, and a signal sequence obtained by the combination is output to the nonlinear response units 105-2 to 105-n.
加算部102−1と加算部104−1とは、受信信号系列R(t)に対して、合成信号系列Z1(t)及び白色ガウス信号W1(t)を合成する合成部111−1を構成している。加算部102−2〜102−nと、加算部104−2〜104−nとは、加算部102−1と加算部104−1と同様に、受信信号系列R(t)に対して、合成信号系列Z2(t)〜Zn(t)及び白色ガウス信号W2(t)〜Wn(t)を合成する合成部111−2〜111−nを構成している。 The adder 102-1 and the adder 104-1 constitute a synthesizer 111-1 that synthesizes the synthesized signal sequence Z1 (t) and the white Gaussian signal W1 (t) with the received signal sequence R (t). is doing. The adding units 102-2 to 102-n and the adding units 104-2 to 104-n are combined with the received signal sequence R (t) in the same manner as the adding units 102-1 and 104-1. Combining sections 111-2 to 111-n are configured to synthesize the signal series Z2 (t) to Zn (t) and the white Gaussian signals W2 (t) to Wn (t).
非線形応答部105−1は、予め定められた非線形系に基づいて、加算部104−1が合成した信号系列に対する応答信号系列を出力する。非線形応答部105−2〜105−nは、非線形応答部105−1と同様に、予め定められた非線形系に基づいて、加算部104−2〜104−nが合成した信号系列に対する応答信号系列を出力する。
非線形応答部105−1〜105−nは、例えば、図3に示した閾値型の非線形系における応答信号系列を出力する処理、又は、図4に示した双安定型の非線形系における応答信号系列を出力する処理を行う。
上記のように、受信装置1は、受信信号系列R(t)を、合成信号系列Zi(t)及び白色ガウス信号Wi(t)(i=1,2,…,n)と合成し、合成した信号系列に対する非線形系の応答信号系列を出力させるn個の信号処理部110−1〜110−nを有している。
The non-linear response unit 105-1 outputs a response signal sequence for the signal sequence synthesized by the addition unit 104-1 based on a predetermined non-linear system. Similarly to the non-linear response unit 105-1, the non-linear response units 105-2 to 105-n are response signal sequences for the signal sequence synthesized by the addition units 104-2 to 104-n based on a predetermined non-linear system. Is output.
For example, the nonlinear response units 105-1 to 105-n output the response signal sequence in the threshold type nonlinear system shown in FIG. 3, or the response signal sequence in the bistable nonlinear system shown in FIG. Process to output.
As described above, the receiving
平均算出部106は、n個の信号処理部110−1〜110−nから出力される応答信号系列を各時点毎に平均化した平均信号系列を算出する。具体的には、平均算出部106は、連続的に入力される複数の応答信号系列それぞれの値を各時点毎に加算を用いた合成により合成応答信号系列を生成する。更に、平均算出部106は、合成応答信号系列の値を複数の合成信号系列の数(n)で除算することにより逐次平均値を算出して、複数の応答信号系列を平均化した平均信号系列を生成する。
平均算出部106は、非線形応答部105−1〜105−nそれぞれが出力する応答信号系列を各時点毎に平均化することによって、非線形系における出力の期待値(あるいは確率)を算出することになる。この期待値は、理想的には所望信号系列の振幅を示すことになる。
The
The
信号検出部107は、平均算出部106が出力する平均信号系列の統計的特徴量を算出して受信信号系列R(t)に含まれている所望信号系列を検出する。例えば、信号検出部107は、統計的特徴量として、単位時間当たりのパワースペクトル密度分布や予め定められた周波数帯域ごとの電力レベルの平均値を算出する。あるいは、信号検出部107は、所望信号に含まれるプリアンブルなどの既知の信号系列との相関値を算出する。そして、信号検出部107は、パワースペクトル密度分布の偏りなどから信号の中心周波数や、周波数帯域、電力レベルを推定し、所望信号系列を検出する。
信号復調部108は、平均算出部106が出力する平均信号系列に含まれる所望信号系列を検出し、予め定められた所望信号の変調方式に基づいて、検出した所望信号系列を復調した出力信号を出力する。
The
The
パラメータ制御部109は、信号検出部107が検出した所望信号系列に基づいて、合成信号系列生成部101−1〜101−nが生成する合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)の電力レベルや、白色ガウス信号生成部103−1〜103−nが生成する白色ガウス信号W1(t)〜Wn(t)の電力レベル、非線形応答部105−1〜105−nにおける非線形系のパラメータを制御するパラメータ制御を行い、各非線形応答部105−1〜105−nが出力する応答信号系列を調整する。
このとき、パラメータ制御部109は、信号検出部107が検出する所望信号系列のSN(Signal to Noise;信号電力対雑音電力)比を最大化するように、合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)の電力レベルと、白色ガウス信号W1(t)〜Wn(t)の電力レベルと、非線形系の応答特性とを変更する。なお、パラメータ制御部109は、信号検出部107が検出する所望信号系列の電力レベルが最大になるようにパラメータ制御を行うようにしてもよい。
The
At this time, the
例えば、閾値型の非線形系におけるパラメータは閾値である。この場合、パラメータ制御部109は、所望信号系列のパワースペクトル密度分布において、ノイズフロアが非常に低く、且つ、信号が何も検出されない場合、閾値のレベルを下げ、ノイズフロアが非常に高い場合、閾値のレベルを上げて、非線形系における応答特性を制御する。また、図4に示した双安定型の非線形系におけるパラメータは、双安定ポテンシャルU(x)と、双安定ポテンシャルU(x)における井戸の深さΔUとを決定する変数a、bである。この場合、パラメータ制御部109は、変数a、bの値を変更することで深さΔU(=a2/4b)を深く、あるいは浅くして、閾値型の非線形系における閾値のレベルの制御と同様に、非線形系における応答特性を制御する。
For example, the parameter in the threshold type nonlinear system is a threshold value. In this case, the
図2は、本実施形態における受信装置1の受信方法を示すフローチャートである。
受信装置1において、外部より入力された受信信号系列R(t)は、加算部102−1〜102−nそれぞれに入力される(ステップS1)。すなわち、加算部102−1〜102−nそれぞれには、複製された受信信号系列R(t)が入力される。
加算部102−1〜102−nは、それぞれが入力された受信信号系列R(t)と、合成信号系列生成部101−1〜101−nが生成した合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)とを加算し(ステップS2)、加算により得られた信号系列を加算部104−1〜104−nに出力する。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a reception method of the
In the receiving
The adders 102-1 to 102-n respectively receive the received signal sequence R (t) and the combined signal sequences Z1 (t) to Zn () generated by the combined signal sequence generators 101-1 to 101-n. t) is added (step S2), and the signal sequence obtained by the addition is output to the adders 104-1 to 104-n.
ここで、合成信号系列生成部101−1〜101−nそれぞれが生成する合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)は、例えば、所望信号系列に基づく信号系列や、受信信号系列R(t)に含まれる干渉信号系列に基づく信号系列である。具体的には、所望信号のキャリア周波数と同じ周波数を有する無変調の信号系列(以下、キャリア信号という)や、干渉信号(又は、干渉信号のレプリカ信号)の振幅の正負を反転させた信号系列を、合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)にする。なお、受信信号系列R(t)において、いずれの信号を干渉信号とするかは、受信信号系列R(t)に含まれるいずれの信号系列を所望信号系列にするかに応じて定められる。 Here, the synthesized signal sequences Z1 (t) to Zn (t) generated by the synthesized signal sequence generators 101-1 to 101-n are, for example, a signal sequence based on a desired signal sequence or a received signal sequence R (t ) Is a signal sequence based on the interference signal sequence included. Specifically, an unmodulated signal sequence (hereinafter referred to as a carrier signal) having the same frequency as the carrier frequency of the desired signal, or a signal sequence in which the amplitude of the interference signal (or replica signal of the interference signal) is inverted. Are combined signal sequences Z1 (t) to Zn (t). Note that in the received signal sequence R (t), which signal is used as the interference signal is determined depending on which signal sequence included in the received signal sequence R (t) is the desired signal sequence.
続いて、加算部104−1〜104−nは、加算部102−1〜102−nが合成した信号系列と、白色ガウス信号生成部103−1〜103−nが生成した、平均値が0であり、分散がσ2である白色ガウス信号W1(t)〜Wn(t)とを合成し(ステップS3)、合成した信号系列を非線形応答部105−1〜105−nに入力する(ステップS4)。
平均算出部106は、非線形応答部105−1〜105−nそれぞれが出力するn個の応答信号系列を各時点毎に平均した平均信号系列を出力する(ステップS5)。
Subsequently, the adders 104-1 to 104-n have the average value 0 generated by the signal series synthesized by the adders 102-1 to 102-n and the white Gaussian signal generators 103-1 to 103-n. And the white Gaussian signals W1 (t) to Wn (t) with variance σ 2 (step S3), and the combined signal series is input to the nonlinear response units 105-1 to 105-n (step S3). S4).
The
信号検出部107は、平均算出部106が出力した平均信号系列から所望信号系列を検出する(ステップS6)。このとき、信号検出部107は、平均信号系列のパワースペクトル密度分布を算出し、算出したパワースペクトル密度分布を用いて所望信号系列の検出を行うようにしてもよい。また、信号検出部107は、所望信号に含まれるプリアンブルなどの既知の信号系列との相関値を算出し、この相関値を用いて所望信号系列の検出を行うようにしてもよい。信号復調部108は、平均算出部106が出力した平均信号系列から所望信号系列を検出し、検出した所望信号系列を復調する(ステップS7)。
なお、信号検出部107は、信号復調部108における復調の結果に基づいて、所望信号系列を正しく検出できているか否かを判定するようにしてもよい。
The
Note that the
パラメータ制御部109は、信号検出部107が検出した所望信号系列に基づいたパラメータ制御を行い(ステップS8)、合成信号系列生成部101−1〜101−n、白色ガウス信号生成部103−1〜103−n、及び非線形応答部105−1〜105−nに対して、所望信号系列のSN比、あるいは電力レベルを最大にするフィードバックをする。
なお、パラメータ制御部109は、シミュレーションや実測の結果と、信号検出部107が検出した所望信号系列とを比較することにより、予め定められた合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)及び白色ガウス信号W1(t)〜Wn(t)の電力レベルと、非線形応答部105−1〜105−nの応答特性とをどのように変更するかを選択するようにしてもよい。
The
Note that the
本実施形態における受信装置1は、上述のように、n個の信号処理部110−1〜110−nそれぞれにおいて、合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)及び白色ガウス信号W1(t)〜Wn(t)と、受信信号系列R(t)とを合成する。また、非線形系をモデル化した非線形応答部105−1〜105−nが、合成により得られた信号系列に対する応答信号系列を平均算出部106に出力する。更に、信号復調部108が、非線形応答部105−1〜105−nから出力されるn個の応答信号系列を平均した平均信号系列から所望信号系列を復調する。また、パラメータ制御部109が、所望信号系列のSN比、あるいは振幅(電力レベル)に応じて、合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)及び白色ガウス信号W1(t)〜Wn(t)の電力レベルや、非線形応答部105−1〜105−nの応答特性を制御する。
これにより、受信装置1は、受信信号系列R(t)に含まれている電力レベルが微弱な所望信号系列を、確率共鳴現象を用いた強調(増幅)を行うことができ、所望信号系列の検出及び復調を行うことができ、所望信号系列に対する受信性能を向上させることができる。
As described above, the receiving
Accordingly, the receiving
なお、本実施形態において、受信装置1は、合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)及び白色ガウス信号W1(t)〜Wn(t)と、受信信号系列R(t)とを加算することで合成を行う構成を説明したが、これに限ることなく、乗算を用いて信号系列を合成するようにしてもよい。
また、受信装置1において、受信信号系列R(t)と合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)とを合成した後に、合成により得られた信号系列と白色ガウス信号W1(t)〜Wn(t)とを合成する構成を説明したが、受信信号系列R(t)と白色ガウス信号W1(t)〜Wn(t)とを合成した後に、合成により得られた信号系列と合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)とを合成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the receiving
In addition, after the received signal sequence R (t) and the synthesized signal sequences Z1 (t) to Zn (t) are synthesized in the receiving
また、本実施形態において、平均算出部106は、非線形応答部105−1〜105−nが出力する複数の応答信号系列を各時点毎に平均化することにより、平均信号系列を算出するようにしたが、複数の合成信号系列の数(n)で除算せずに、加算信号系列を出力するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
以下、本実施形の具体的な実施例について説明する。 Hereinafter, specific examples of the present embodiment will be described.
実施例1では、合成信号系列生成部101−1〜101−nは、検出・復調の対象となる所望信号系列のキャリア信号を合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)として出力する。このとき、キャリア信号のキャリア周波数は既知であり、また、受信信号系列R(t)に含まれる所望信号と、合成信号系列生成部101−1〜101−nが出力する合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)との時間同期がとられているものとする。 In the first embodiment, the combined signal sequence generation units 101-1 to 101-n output carrier signals of desired signal sequences to be detected and demodulated as combined signal sequences Z1 (t) to Zn (t). At this time, the carrier frequency of the carrier signal is known, the desired signal included in the received signal sequence R (t), and the combined signal sequence Z1 (t ) To Zn (t) are time-synchronized.
具体的には、送信側と受信側との間で周波数帯域とタイミングとを予め定めておいたり、受信装置1において、パワースペクトル密度分布から得られる所望信号系列の統計的特徴量を示す情報から所望信号系列のキャリア周波数を検出したり、プリアンブルなどの同期信号を用いて時間同期をとったりする。検出したキャリア周波数などを受信装置1に設けられた記憶部(不図示)に記憶させ、再度のキャリア周波数の検出を不要にしてもよい。また、所望信号系列の変調方式には、BPSK(Binary Phase Shift Keying;2値位相偏移変調)が用いられている場合について説明する。
ここで、統計的特徴量とは、単位時間当たりのパワースペクトル密度分布や予め定められた周波数帯域ごとの電力レベルの平均値などである。
Specifically, the frequency band and timing are determined in advance between the transmission side and the reception side, or in the
Here, the statistical feature amount is a power spectrum density distribution per unit time, an average value of power levels for each predetermined frequency band, or the like.
BPSKを用いて変調された信号は、送信データの1ビット分を1シンボルで表し、送信データの値が「0」の信号と、送信データの値が「1」の信号との位相差はπである。つまり、「0」を示すビットに対応するシンボル(以下、0シンボルという)と、キャリア信号と位相差が0(零)である場合、「1」を示すビットに対応するシンボル(以下、1シンボルという)と、キャリア信号との位相差は、πとなる。 In a signal modulated using BPSK, one bit of transmission data is represented by one symbol, and the phase difference between a signal having a transmission data value of “0” and a signal having a transmission data value of “1” is π It is. That is, a symbol corresponding to a bit indicating “0” (hereinafter referred to as 0 symbol) and a symbol corresponding to a bit indicating “1” (hereinafter referred to as 1 symbol) when the phase difference between the carrier signal and the carrier signal is 0 (zero). And the phase difference from the carrier signal is π.
図2に示した受信方法のステップS2において、0シンボルとの位相差が0となるキャリア信号を合成信号系列として受信信号系列R(t)に合成すると、0シンボルの信号は強め合い、1シンボルの信号は弱め合うことになる。すなわち、受信信号系列R(t)に含まれる信号(所望信号系列)のうち、キャリア信号の位相と一致する信号が増幅され、位相がπずれている信号が抑圧される。また、位相がπずれているキャリア信号を合成信号系列として受信信号系列R(t)に合成すると、1シンボルの信号は増幅され、0シンボルの信号は抑圧されることになる。 In step S2 of the receiving method shown in FIG. 2, when a carrier signal having a phase difference of 0 with respect to 0 symbol is combined with the received signal sequence R (t) as a combined signal sequence, the signal of 0 symbol is strengthened and 1 symbol The signals will be weakened. That is, of the signals (desired signal sequence) included in the received signal sequence R (t), a signal that matches the phase of the carrier signal is amplified, and a signal whose phase is shifted by π is suppressed. Further, when a carrier signal whose phase is shifted by π is combined with the received signal sequence R (t) as a combined signal sequence, the signal of 1 symbol is amplified and the signal of 0 symbol is suppressed.
上述のように、0シンボルの信号と、1シンボルの信号との間に振幅レベルの差が生じるため、パラメータ制御部109において、合成により強められた信号に対してのみ確率共鳴が生じるように白色ガウス信号W1(t)〜Wn(t)の電力レベルを変更するパラメータ制御を行うことで、BPSK信号の各シンボルを強調する。
As described above, since a difference in amplitude level occurs between the 0 symbol signal and the 1 symbol signal, the
例えば、合成信号系列生成部101−1〜101−m(m=n/2)がBPSK変調された所望信号の0シンボルとの位相差が0(零)であるキャリア信号として合成信号系列Z1(t)〜Zm(t)を生成し、合成信号系列生成部101−(m+1)〜101−nが所望信号の0シンボルとの位相差がπであるキャリア信号として合成信号系列Zm+1(t)〜Zn(t)を生成する。これにより、受信装置1は、確率共鳴現象を用いて、BPSK変調された所望信号の0シンボルと1シンボルを同時に強調することができる。したがって、受信信号系列R(t)に含まれ電力レベルが微弱であり、かつBPSKにより変調された所望信号系列を強調(増幅)するので、受信信号系列R(t)から所望信号系列を検出及び復調を行うことができる。なお、復調する際には、0シンボルと1シンボルを上記のように同時に強調して復調してもよく、両シンボルを別々に強調して復調した後、復調後のデータ系列として合成配列してもよい。
For example, the combined signal sequence generators 101-1 to 101-m (m = n / 2) are combined signal sequences Z1 () as a carrier signal having a phase difference of 0 (zero) from the 0 symbol of the desired signal that has been BPSK modulated. t) to Zm (t), and the combined signal sequence generators 101- (m + 1) to 101-n are combined as a carrier signal whose phase difference from the 0 symbol of the desired signal is π. Zn (t) is generated. Thereby, the receiving
ここでは、変調方式にBPSKを用いた場合について説明したが、FSK(Frequency Shift Keying;周波数偏移変調)や、2値以外のPSK(Phase Shift Keying;位相偏移変調)、QAM(Quadrature Amplitude Modulation;直交位相振幅変調)などの変調方式であってもよい。この場合、合成信号系列生成部101−1〜101−nは、所望信号系列を生成する際に用いた変調方式に応じた合成信号系列を生成し、加算部102−1〜102−nにおける合成の際に、受信信号系列R(t)に含まれる所望信号系列の各シンボル等を増幅、あるいは抑圧させる。そして、その各シンボル間の違いを利用した確率共鳴により所望信号を強調する。 Here, the case where BPSK is used as the modulation method has been described, but FSK (Frequency Shift Keying), non-binary PSK (Phase Shift Keying), QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Modulation method such as quadrature phase amplitude modulation) may be used. In this case, the combined signal sequence generation units 101-1 to 101-n generate a combined signal sequence according to the modulation scheme used when generating the desired signal sequence, and the combining units 102-1 to 102-n combine them. At this time, each symbol of the desired signal sequence included in the received signal sequence R (t) is amplified or suppressed. Then, the desired signal is emphasized by stochastic resonance using the difference between the symbols.
次に、実施例2では、合成信号系列生成部101−1〜101−nが生成する合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)として、受信信号系列R(t)に含まれ所望信号系列と異なり、かつ電力レベルの大きい他の信号系列のレプリカを生成する。このとき、所望信号系列のキャリア信号、及び他の信号系列のキャリア信号におけるキャリア周波数は、実施例1と同様に、既知であるとともに、その時間同期がとれているものとする。ここで、受信装置1が上記の他の信号系列を受信信号系列R(t)から復調することができ、復調の結果に対して変調を行うことで、他の信号系列のレプリカを生成する処理を行えるものとする。
Next, in Example 2, the desired signal sequence included in the received signal sequence R (t) as the combined signal sequence Z1 (t) to Zn (t) generated by the combined signal sequence generation units 101-1 to 101-n. And a replica of another signal sequence having a high power level is generated. At this time, it is assumed that the carrier frequency of the carrier signal of the desired signal sequence and the carrier signal of the other signal sequence are known and time-synchronized as in the first embodiment. Here, the receiving
受信信号系列R(t)に1つの他の信号系列が含まれる場合、合成信号系列生成部101−1〜101−nは、他の信号系列のレプリカに基づいて、他の信号系列を打ち消す、若しくは抑圧する合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)を生成する。
これにより、図2に示した受信方法のステップS2において、受信信号系列R(t)に含まれる他の信号系列を抑圧した信号系列が合成され、合成された信号系列と白色ガウス信号とを合成した信号系列が、非線形応答部105−1〜105−nに入力される。電力レベルが大きい他の信号系列が抑圧されているので、電力レベルが微弱な所望信号系列に対して確率共鳴現象を用いた強調(増幅)することができる。
When the received signal sequence R (t) includes one other signal sequence, the combined signal sequence generation units 101-1 to 101-n cancel other signal sequences based on replicas of the other signal sequences. Alternatively, the composite signal series Z1 (t) to Zn (t) to be suppressed are generated.
Thereby, in step S2 of the reception method shown in FIG. 2, a signal sequence in which other signal sequences included in the reception signal sequence R (t) are suppressed is combined, and the combined signal sequence and the white Gaussian signal are combined. The signal sequence thus obtained is input to the non-linear response units 105-1 to 105-n. Since other signal sequences having a high power level are suppressed, it is possible to enhance (amplify) the desired signal sequence having a weak power level using the stochastic resonance phenomenon.
ここで、合成信号系列生成部101−1〜101−nが生成する上記の他の信号系列に対するレプリカの正確度が高い場合と低い場合とについて説明する。
他の信号系列に対するレプリカの正確度が高い場合、すなわち、周期や、電力レベル(振幅)、位相などが正確に再現されている場合、加算部102−1〜102−nにおける合成によって、受信信号系列R(t)から他の信号系列を打ち消すことができるので、受信信号系列R(t)に含まれる所望信号系列に対する確率共鳴現象を用いることにより、所望信号系列を検出、及び復調することができる。
Here, the case where the accuracy of the replica with respect to the other signal sequences generated by the combined signal sequence generation units 101-1 to 101-n is high and the case where it is low will be described.
When the accuracy of the replica with respect to other signal series is high, that is, when the period, power level (amplitude), phase, etc. are accurately reproduced, the received signals are combined by the adders 102-1 to 102-n. Since other signal sequences can be canceled from the sequence R (t), the desired signal sequence can be detected and demodulated by using the stochastic resonance phenomenon for the desired signal sequence included in the received signal sequence R (t). it can.
一方、他の信号系列に対するレプリカの正確度が低い場合、加算部102−1〜102−nが出力する信号系列には、抑圧されてはいるが、ある程度の電力を有する他の信号系列が含まれることになる。しかし、この場合、パラメータ制御部109が、信号検出部107が出力する信号系列と、レプリカとを比較することにより、平均信号系列に含まれる他の信号系列の電力レベルを下げるように、合成信号系列生成部101−1〜101−nが出力する合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)の電力レベルを変化させる。
これにより、他の信号系列における確率共鳴が生じないようにするとともに、所望信号系列に対して確率共鳴を生じさせて、所望信号系列を強調して、所望信号系列の検出及び復調を行うことができる。
On the other hand, when the accuracy of the replica with respect to other signal sequences is low, the signal sequences output from the adders 102-1 to 102-n include other signal sequences that are suppressed but have some power. Will be. However, in this case, the
As a result, stochastic resonance in other signal sequences can be prevented, and stochastic resonance can be generated in the desired signal sequence to emphasize the desired signal sequence and detect and demodulate the desired signal sequence. it can.
上述のように、合成信号系列生成部101−1〜101−nが、受信信号系列R(t)に含まれる所望信号系列以外の信号系列のレプリカを生成して、受信信号系列R(t)に含まれる所望信号系列以外の信号系列を打ち消す、あるいは抑圧することで、確率共鳴現象を用いて電力レベルが微弱な所望信号系列を強調(増幅)することができ、受信信号系列R(t)から所望信号系列を検出及び復調することができる。
また、所望信号系列以外の受信信号系列R(t)に含まれる信号系列が複数ある場合、合成信号系列生成部101−1〜101−nが各信号系列を合成したレプリカを生成することで、所望信号系列が強調されるようにしてもよい。
更に、レプリカに加えて、所望信号系列のキャリア信号に基づく信号系列を合成信号系列Z1(t)〜Zn(t)に含めることにより、受信信号系列R(t)に含まれる所望信号系列を強調しつつ、所望信号系列以外の受信信号系列R(t)に含まれる信号を打ち消す、あるいは抑圧するようにしてもよい。
As described above, synthesized signal sequence generation sections 101-1 to 101-n generate replicas of signal sequences other than the desired signal sequence included in received signal sequence R (t), and receive signal sequence R (t) By canceling or suppressing a signal sequence other than the desired signal sequence included in the signal sequence, it is possible to emphasize (amplify) the desired signal sequence having a weak power level using the stochastic resonance phenomenon, and receive signal sequence R (t) Thus, a desired signal sequence can be detected and demodulated.
Further, when there are a plurality of signal sequences included in the received signal sequence R (t) other than the desired signal sequence, the combined signal sequence generation units 101-1 to 101-n generate replicas by combining the signal sequences, The desired signal sequence may be emphasized.
Further, in addition to the replica, the signal sequence based on the carrier signal of the desired signal sequence is included in the combined signal sequence Z1 (t) to Zn (t), thereby enhancing the desired signal sequence included in the received signal sequence R (t). However, a signal included in the received signal sequence R (t) other than the desired signal sequence may be canceled or suppressed.
なお、本発明における受信装置1における受信方法を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、受信信号に含まれる電力レベルが微弱な所望信号系列の検出及び復調を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
Note that a program for realizing the reception method in the
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。 The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
なお、本発明に記載の応答信号合成部は、実施の形態に記載の平均算出部に対応する。 The response signal combining unit described in the present invention corresponds to the average calculating unit described in the embodiment.
1…受信装置
101−1,101−2,101−n…合成信号系列生成部
102−1,102−2,102−n…加算部
103−1,103−2,103−n…白色ガウス信号生成部
104−1,104−2,104−n…加算部
105−1,105−2,105−n…非線形応答部
106…平均算出部
107…信号検出部
108…信号復調部
109…パラメータ制御部
110−1,110−2,110−n…信号処理部
111−1,111−2,111−n…合成部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記合成信号系列生成ステップにおいて生成した複数の合成信号系列ごとに、該合成信号系列と、白色ガウス信号系列と、前記受信信号系列とを合成する第1の合成ステップと、
前記第1の合成ステップにおいて合成した複数の信号系列ごとに、該信号系列に対する非線形系の応答を示す応答信号系列を算出する応答信号算出ステップと、
前記応答信号算出ステップにおいて算出した複数の応答信号系列を合成した合成応答信号系列を生成する第2の合成ステップと
を有することを特徴とする受信方法。 A combined signal sequence generating step for generating a plurality of combined signal sequences based on any of the desired signal sequence and the interference signal sequence included in the received signal sequence;
For each of a plurality of synthesized signal sequences generated in the synthesized signal sequence generating step, a first synthesizing step for synthesizing the synthesized signal sequence, a white Gaussian signal sequence, and the received signal sequence;
A response signal calculating step for calculating a response signal sequence indicating a response of a nonlinear system to the signal sequence for each of the plurality of signal sequences combined in the first combining step;
And a second combining step for generating a combined response signal sequence by combining the plurality of response signal sequences calculated in the response signal calculating step.
前記信号検出ステップにおいて検出される所望信号系列の電力レベルに基づいて、前記合成信号系列の電力レベル、前記白色ガウス信号系列の電力レベル、前記非線形系の応答特性を変更して、前記検出される所望信号系列のSN比、あるいは電力レベルを最大にするパラメータ制御ステップと
を更に有することを特徴とする請求項1に記載の受信方法。 A signal detection step of detecting a desired signal sequence from the combined response signal sequence based on a statistical feature quantity of the combined response signal sequence generated in the second combining step;
Based on the power level of the desired signal sequence detected in the signal detection step, the power level of the composite signal sequence, the power level of the white Gaussian signal sequence, and the response characteristic of the nonlinear system are changed and detected. The reception method according to claim 1, further comprising a parameter control step of maximizing an S / N ratio of the desired signal sequence or a power level.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の受信方法。 The reception method according to claim 1, wherein the combined signal sequence generated in the combined signal sequence generation step is generated from a signal included in the desired signal sequence.
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の受信方法。 The reception method according to any one of claims 1 to 3, wherein the combined signal sequence generated in the combined signal sequence generation step is generated from a signal included in the interference signal sequence.
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の受信方法。 The composite signal sequence generated in the composite signal sequence generation step is generated from an unmodulated signal having a carrier frequency of the desired signal sequence or a signal obtained by inverting the sign of the replica signal of the interference signal sequence. The reception method according to any one of claims 1 to 4.
前記複数の合成信号系列生成部が生成した合成信号系列ごとに、該合成信号系列と、白色ガウス信号系列と、前記受信信号系列とを合成する合成部と、
前記合成部が合成した複数の信号系列に対する非線形系の応答を示す応答信号系列をそれぞれ算出する複数の非線形応答部と、
前記非線形応答部が算出した複数の応答信号系列を合成した合成応答信号系列を生成する応答信号合成部と
を備えることを特徴とする受信装置。 A plurality of combined signal sequence generation units for generating a combined signal sequence based on one of the desired signal sequence and the interference signal sequence included in the received signal sequence;
For each combined signal sequence generated by the plurality of combined signal sequence generating units, a combining unit that combines the combined signal sequence, a white Gaussian signal sequence, and the received signal sequence;
A plurality of nonlinear response units that respectively calculate response signal sequences indicating response of a nonlinear system to the plurality of signal sequences synthesized by the synthesis unit;
A receiving apparatus comprising: a response signal combining unit that generates a combined response signal sequence by combining a plurality of response signal sequences calculated by the nonlinear response unit.
前記信号検出部が検出した所望信号系列の電力レベルに基づいて、前記合成信号系列の電力レベル、前記白色ガウス信号系列の電力レベル、前記非線形系の応答特性を変更して、前記検出される所望信号系列のSN比、あるいは電力レベルを最大にするパラメータ制御部と
を更に備えることを特徴とする請求項6に記載の受信装置。 A signal detection unit for detecting a desired signal sequence from the combined response signal sequence based on a statistical feature quantity of the combined response signal sequence generated by the response signal combining unit;
Based on the power level of the desired signal sequence detected by the signal detector, the power level of the composite signal sequence, the power level of the white Gaussian signal sequence, and the response characteristic of the nonlinear system are changed to detect the desired signal The receiving apparatus according to claim 6, further comprising: a parameter control unit configured to maximize a signal sequence S / N ratio or a power level.
ことを特徴とする請求項6又は請求項7のいずれかに記載の受信装置。 The receiving apparatus according to claim 6, wherein the combined signal sequence generation unit generates the combined signal sequence from a signal included in the desired signal sequence.
生成する
ことを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の受信装置。 The receiving apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein the combined signal sequence generation unit generates the combined signal sequence from signals included in the interference signal sequence.
ことを特徴とする請求項6から請求項9のいずれか一項に記載の受信装置。 The composite signal sequence generation unit generates the composite signal sequence from an unmodulated signal having a carrier frequency of the desired signal sequence or a signal obtained by inverting the sign of a replica signal of the interference signal sequence. The receiving device according to any one of claims 6 to 9.
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