JP4314185B2 - 無線受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線受信装置に関する。

アダプティブアレー受信装置は、複数のアンテナ素子で受信した受信信号に基づいて各受信信号に対するウエイトを計算し、計算したウエイトを用いて各受信信号を重み付けし、重み付けされたこれらの受信信号を合成する。これによればパス毎に異なる周波数選択性フェージング特性を有していても良好な受信特性を得ることができる。このようなアダプティブアレー受信装置がマルチキャリア伝送方式等で用いられる場合は、まず、各アンテナ素子で受信された受信信号をそれぞれ複数の周波数帯域の信号に分割する。次に、同一周波数帯域のサブキャリアの各々についてウエイトを計算し、計算されたウエイトを用いて各サブキャリアを重み付けし、重み付けされたこれらのサブキャリアを合成する。このことを周波数帯域ごとに行う。
特開２０００−３３２６６６公報

しかし、ウエイトの計算には膨大な演算量が必要であるため、受信のたびにウエイトを計算するのでは演算負荷が大きくなってしまう。

従来の提案方式（特許文献１参照）には、合成後の信号の電力レベルを検出し電力レベルが低下した場合や、合成後の信号のエラーレートの変動を検出しエラーレートが増加した場合にウエイトを再計算する技術が示されているが、この従来の提案方式は、マルチキャリア伝送方式等で用いられるような、受信信号を複数の周波数帯域に分割し、周波数帯域ごとに処理を行う受信方式におけるウエイト計算については何ら考慮されていない。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、高品質な受信特性を維持しつつ演算量を削減できる無線受信装置を提供することを目的とする。

本願発明の一態様としての無線受信装置は、
各々アンテナ素子を含む複数の受信部と、
前記複数の受信部に対応配置され、対応する前記受信部によって受信された受信信号をフーリエ変換により複数の周波数帯域の信号に分割して出力する複数のＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算部と、
前記複数の周波数帯域の各々に対応する重み係数を前記ＦＦＴ演算部ごとに記憶した重み係数記憶部と、
前記複数のＦＦＴ演算部の各々から出力された同一の周波数帯域の信号に対してそれぞれ対応する重み係数を前記重み係数記憶部から取得して乗じ、前記重み係数が乗じられた前記同一の周波数帯域の信号を合成する重み付け合成手段と、
前記重み付け合成手段により生成された合成信号の信号強度を算出し、算出した信号強度と、過去に生成された合成信号の信号強度との差が信号強度閾値以上か否かを判断する伝送路変化監視手段と、
前記信号強度閾値以上のときは、前記複数のＦＦＴ演算部から出力された前記同一の周波数帯域の信号を用いて、前記ＦＦＴ演算部ごとの前記同一の周波数帯域に対応する重み係数を算出し、算出した前記重み係数を前記重み係数記憶手段に格納する重み係数算出手段と、
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、高品質な受信特性を維持したまま演算量を削減できる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本実施の形態に従ったアダプティブアレーアンテナ無線受信装置の構成例を示す。

このアダプティブアレーアンテナ無線受信装置における複数のアンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎは、マルチキャリア伝送方式による無線信号（例えばＯＦＤＭシンボル）をそれぞれ受信する。アンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎで受信された無線信号は、電気のアナログ信号に変換され、さらにＡＤ変換によりデジタル信号とされる（図８参照）。

アンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎに対応してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算部１０２−１〜１０２−ｎが配置され、各ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎは、対応するアンテナ素子から入力された信号を複数（第１〜第ｍ）の周波数帯域の信号に分割し、分割された第１〜第ｍの周波数帯域の信号をそれぞれ第１〜第ｍのサブキャリア信号として出力する。ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎから出力された第１のサブキャリア信号は乗算器１０３−１−１〜１０３−ｎ−１及び重み係数算出部１０８−１に入力され、ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎから出力された第ｍのサブキャリア信号は乗算器１０３−１−ｍ〜１０３−ｎ−ｍ及び重み係数算出部１０８−ｍに入力される。

乗算器１０３−１−１〜１０３−ｎ−１は、ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎから入力された第１のサブキャリア信号に対し対応する重み係数を乗じる。各第１のサブキャリア信号に乗ずる重み係数は、重み係数算出部１０８−１内の重み係数記憶部１０７−１に格納されている。重み係数記憶部１０７−１は重み係数算出部１０８−１の外側に配置されてもよい。

同様にして、乗算器１０３−ｎ−ｍ〜１０３−ｎ−ｍは、ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎから出力された第ｍのサブキャリア信号に対し対応する重み係数を乗じる。第ｍのサブキャリア信号の各々に乗ずる重み係数は、重み係数算出部１０８−ｍ内の重み係数記憶部１０７−ｍに格納されている。

加算器１０４−１は、乗算器１０３−１−１〜１０３−ｎ−１から出力された、重み係数が乗じられた信号を合成し、合成信号を第１の合成サブキャリア信号として出力する。同様に、加算器１０４−ｍは、乗算器１０３−１−ｍ〜１０３−ｎ−ｍから出力された、重み係数が乗じられた信号を合成し、合成信号を第ｍの合成サブキャリア信号として出力する。

第１〜第ｍの合成サブキャリア信号は復調部１０５に入力され、合成サブキャリア信号ごとに復調処理される。また、第１〜第ｍの合成サブキャリア信号は、第１〜第ｍの合成サブキャリア信号に対応配置された伝送路変化検出部１０６−１〜１０６−ｍに入力される。

伝送路変化検出部１０６−１〜１０６−ｍは、入力された合成サブキャリア信号の変化を監視し、変化が所定の基準を満たしたか否かを判断する。具体的には、伝送路変化検出部１０６−１〜１０６−ｍはそれぞれ基準となる信号（基準信号）の状態を記憶しており、入力された合成サブキャリア信号の状態を、基準信号の状態と比較することで、合成サブキャリア信号の変化を監視する。伝送路変化検出部１０６−１〜１０６−ｍは、合成サブキャリア信号の変化が所定の基準を満たしたことを検出した場合、対応する重み係数算出部１０８−１〜１０８−ｍに重み係数の更新を指示する重み係数更新信号を出力する。また、伝送路変化検出部１０６−１〜１０６−ｍは、合成サブキャリア信号の変化が所定の基準を満たした際の対象とされた合成サブキャリア信号を用いて基準信号を更新する。

重み係数算出部１０８−１〜１０８−ｍは、伝送路変化検出部１０６−１〜１０６−ｍから重み係数更新信号が入力された場合は、ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎの各々から入力された第１〜第ｍのサブキャリア信号を用いて（次以降に受信されるＯＦＤＭシンボルに基づいてＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎの各々から入力される第１〜第ｍのサブキャリア信号を用いてもよい）、新たな重み係数を算出し、算出した新たな重み係数によって、重み係数記憶部１０７−１〜107-m内の重み係数を更新する。

例えば重み係数算出部１０８−１は、ＭＳＮ（maximum signal to noise ratio：最大ＳＮＲ法）等の既知のアルゴリズムに従って、各ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎから入力された第１のサブキャリア信号を用いて、今後ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎから出力される第１のサブキャリア信号の各々に適用する（例えば次に受信されるＯＦＤＭシンボルに基づいてＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎから出力される第１のサブキャリア信号の各々に適用する）新たな重み係数を算出する。そして、重み係数算出部１０８−１は、算出した新たな重み係数によって重み係数記憶部１０７−１内の重み係数を更新する。重み係数記憶部１０７−１内の重み係数は次に更新されるまで保持される。

以上では、マルチキャリア通信の場合を例に説明したが、本発明は受信信号を複数の周波数帯域に分割する通信方式であれば、マルチキャリア通信に限らず適用可能である。

また、以上では、加算器１０４−１〜１０４−ｍから出力された全ての合成サブキャリア信号を監視したが、特定の合成サブキャリア信号だけを監視してもよい。この場合、ある合成サブキャリア信号の変化が所定の基準を満たした場合は、その合成サブキャリア信号に中心周波数が近い他の合成サブキャリア信号の変化も所定の基準を満たす可能性が高いため、上記ある合成サブキャリア信号に隣接する又は中心周波数が近い合成サブキャリア信号に関しても重み係数を更新する。これにより監視する合成サブキャリア信号の数が減るので演算量をより一層に低減できる。また、合成サブキャリア信号の監視を、一定時間間隔あるいは任意の時間間隔で行うことでさらなる演算量の低減を図ることもできる。

以上のように、本実施の形態によれば、伝送路の変化に応じて重み付け係数の演算のオン／オフをサブキャリアごとに行うことができ、これにより高品質な受信特性を維持しつつ演算量を削減できる。

（第２の実施の形態）
本実施の形態では、合成サブキャリア信号の変化として信号強度の変化を監視する例を説明する。

図２は、図１のアダプティブアレーアンテナ無線受信装置における伝送路変化検出部の第１の構成例を示した図である。

この伝送路変化検出部２０１（１０６−１〜１０６−ｍのいずれか）における信号強度測定部２０２には第ｘの合成サブキャリア信号（ｘ＝１，２，・・ｍのいずれか）が入力される。信号強度測定部２０２は入力された第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度を測定して比較部２０４に出力する。

比較部２０４は、入力された第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度と、基準信号の信号強度との差を算出する。基準信号の信号強度は、例えば前回重み係数更新信号を出力する契機となった第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度または直前に入力された第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度等である。比較部２０４は、算出した第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度と基準信号の信号強度との差（信号強度差）の大きさを、しきい値記憶部２０３内に記憶された信号強度しきい値と比較し、信号強度差の大きさが信号強度しきい値以上である場合は、重み係数更新信号を出力する。

図３は、合成サブキャリア信号の信号強度と基準信号の信号強度との差の大きさが信号強度しきい値以上となる例を示す図である。

図３において、７つの合成サブキャリア信号Ｓ１〜Ｓ７（合成サブキャリア信号Ｓ１〜Ｓ７は第１〜第ｎの合成サブキャリア信号のうち連続する７つの合成サブキャリア信号とする）の信号強度と、各合成サブキャリア信号Ｓ１〜Ｓ７に対応する基準信号Ｒ１〜Ｒ７の信号強度とが示される。合成サブキャリア信号Ｓ４の信号強度と基準信号Ｒ４の信号強度との差Ｄ４、及び合成サブキャリア信号Ｓ５の信号強度と基準信号Ｒ５の信号強度との差Ｄ５がそれぞれ信号強度しきい値以上となる。従って、この場合、合成サブキャリア信号Ｓ４に対応する比較部及び合成サブキャリア信号Ｓ５に対応する比較部はそれぞれ重み係数更新信号を出力する。

ここで、図２に示すしきい値記憶部２０３内の信号強度しきい値は、固定であっても、比較部２０４によって動的に変更されてもよい。後者の場合、比較部２０４は、例えば過去に入力されたいくつかの第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度に基づいて、又は過去に入力されたいくつかの第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度としきい値記憶部２０３内の信号強度しきい値とに基づいて新たな信号強度しきい値を決定する。

また、しきい値記憶部２０３内の信号強度しきい値は各サブキャリア（周波数帯域）について等しく設定しても、反対にサブキャリアごとに変えてもよい。例えばIEEE802.11aに準拠したＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）無線通信の場合は、パイロットサブキャリアが重要な役割を果たしている。そこで、パイロットサブキャリアの合成を精度良く行うため、パイロットサブキャリアに適用する信号強度しきい値を低く設定し、他のサブキャリアに関しては演算量削減のため、信号強度しきい値を高く設定することがあり得る。

以上のように、本実施の形態によれば、サブキャリアの信号強度変化を検出し、信号強度変化に応じて重み付け係数の再計算を行うことで、精度良く且つ少ない計算量で、重み付け係数を更新できる。

（第３の実施の形態）
本実施の形態では、合成サブキャリア信号の変化として、位相の変化を監視する例を説明する。

図４は、図１のアダプティブアレーアンテナ無線受信装置における伝送路変化検出部の第２の構成例を示す図である。

この伝送路変化検出部３０１（１０６−１〜１０６−ｍのいずれか）における位相測定部３０２には第ｘの合成サブキャリア信号（ｘ＝１，２，・・ｍのいずれか）が入力される。位相測定部３０２は入力された第ｘの合成サブキャリア信号の位相を測定して比較部２０４に出力する。

比較部３０４は、入力された第ｘの合成サブキャリア信号の位相と、基準信号の位相との差を算出する。基準信号の位相は、例えば前回重み係数更新信号を出力する契機となった第ｘの合成サブキャリア信号の位相または直前に入力された第ｘの合成サブキャリア信号の位相等である。比較部３０４は、算出した第ｘの合成サブキャリア信号の位相と基準信号の位相との差（位相差）の大きさを、しきい値記憶部３０３内に記憶された位相しきい値と比較し、位相差の大きさが位相しきい値以上である場合は、重み係数更新信号を出力する。

しきい値記憶部３０３内の位相しきい値は、固定であっても、比較部３０４によって動的に変更されてもよい。後者の場合、比較部３０４は、例えば過去に入力されたいくつかの第ｘの合成サブキャリア信号の位相に基づいて、又は過去に入力されたいくつかの第ｘの合成サブキャリア信号の位相としきい値記憶部３０３内の位相しきい値とに基づいて新たな位相しきい値を決定する。

また、しきい値記憶部３０３内の位相しきい値は各サブキャリアについて等しく設定しても、反対にサブキャリアごとに変えてもよい。例えばIEEE802.11aに準拠したＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）無線通信の場合は、パイロットサブキャリアが重要な役割を果たしている。そこで、パイロットサブキャリアの合成を精度良く行うため、パイロットサブキャリアに適用する位相しきい値を低く設定し、他のサブキャリアに関しては演算量削減のため、位相しきい値を高く設定することがあり得る。

以上のように、本実施の形態によれば、サブキャリアの位相変化を検出し、位相変化に応じて重み付け係数の再計算を行うことで、精度良く且つ少ない計算量で、重み付け係数を更新できる。

（第４の実施の形態）
本実施の形態では、合成サブキャリア信号の変化として、信号強度の変化と位相の変化とを監視する例を説明する。

図５は、図１のアダプティブアレーアンテナ無線受信装置における伝送路変化検出部の第３の構成例を示す図である。

この伝送路変化検出部４０１（１０６−１〜１０６−ｍのいずれか）における信号強度及び位相測定部４０２には第ｘの合成サブキャリア信号（ｘ＝１，２，・・ｍのいずれか）が入力される。信号強度及び位相測定部４０２は、入力された第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度及び位相を測定して比較部４０４に出力する。

比較部４０４は、入力された第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度及び位相と、基準信号の信号強度及び位相との差を算出する。基準信号の信号強度及び位相は、例えば前回重み係数更新信号を出力する契機となった第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度及び位相または直前に入力された第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度及び位相等である。比較部４０４は、算出した第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度及び位相と基準信号の信号強度及び位相との差の大きさを、しきい値記憶部４０３内に記憶された信号強度しきい値及び位相しきい値と比較し、これらの差の大きさがいずれもしきい値以上である場合は、重み係数更新信号を出力する。

しきい値記憶部４０３内の信号強度しきい値及び位相しきい値は、固定であっても、比較部４０４によって動的に変更されてもよい。後者の場合、比較部４０４は、例えば過去に入力されたいくつかの第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度及び位相に基づいて、又は過去に入力されたいくつかの第ｘの合成サブキャリア信号の信号強度及び位相としきい値記憶部４０３内の信号強度しきい値及び位相しきい値とに基づき新たなしきい値を決定する。

また、しきい値記憶部４０３内の信号強度しきい値及び位相しきい値は各サブキャリア（周波数帯域）について等しく設定しても、反対にサブキャリア（周波数帯域）ごとに変えてもよい。例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａに準拠したＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）無線通信の場合は、パイロットサブキャリアが重要な役割を果たしている。そこで、パイロットサブキャリアの合成を精度良く行うため、パイロットサブキャリアに適用する信号強度しきい値及び位相しきい値を低く設定し、他のサブキャリアに関しては演算量削減のため、これらのしきい値を高く設定することがあり得る。

以上のように、本実施の形態によれば、サブキャリアの信号強度変化及び位相変化を検出し、信号強度変化及び位相変化に応じて重み付け係数の再計算を行うことで、精度良く且つ少ない計算量で、重み付け係数を更新できる。

（第５の実施の形態）
図６は、本実施の形態に従ったアダプティブアレーアンテナ無線受信装置の構成例を示す。

このアダプティブアレーアンテナ無線受信装置は、図１のアダプティブアレーアンテナ無線受信装置に一定時間測定部５０１を追加したものである。その他の部分は図１と同等であり、図１に示す部分と同等の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図６における一定時間測定部５０１は、重み係数算出部１０８−１〜１０８−ｍが最後に重み係数を更新してから現在までの時間を測定し、一定時間（第１の設定時間）経過した時点で、該当する重み係数算出部１０８−１〜１０８−ｍに更新指示信号を出力する。あるいは、一定時間測定部５０１は、最後に重み係数が更新された時刻とは無関係に、常に一定時間（第２の設定時間）が経過するたびに更新指示信号を出力する。

更新指示信号を受け取った重み係数算出部１０８−１〜１０８−ｍは、第１の実施の形態と同様にして、重み係数を算出し、重み係数算出部１０８−１〜１０８−ｍにおける重み係数記憶部１０７−１〜１０７−ｍに格納された重み係数を、算出した重み係数によって更新する。

第１の設定時間または第２の設定時間は、各サブキャリア（周波数帯域）について等しく設定しても、反対にサブキャリア（周波数帯域）ごとに変えてもよい。例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａに準拠したＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）無線通信の場合は、パイロットサブキャリアが重要な役割を果たしている。そこで、パイロットサブキャリアの合成を精度良く行うため、パイロットサブキャリアに適用する第１の設定時間または第２の設定時間は短く設定し、他のサブキャリアに関しては演算量削減のため、これらの第１または第２の設定時間を長く設定することがあり得る。

また、復調部１０５においてパケット誤り率やビット誤り率が低い場合には演算量削減のため第１の設定時間または第２の設定時間を長くするなど、適応的に設定時間を変化させてもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、少なくとも一定時間ごとに重み係数を更新するため、何らかの不具合により重み係数が更新されないままでいることを防ぐことができる。

（第６の実施の形態）
図７は、本実施の形態に従ったアダプティブアレーアンテナ無線受信装置の構成例を示す。

伝送路変化検出部７０１−１〜７０１−ｍは、第１〜第ｍの合成サブキャリア信号の変化を検出し、検出した変化量を出力する。

最大変化サブキャリア検出部７０２−１〜７０２−Ｌはそれぞれいくつかの特定の伝送路変化検出部に対して割り当てられ、対応する伝送路変化検出部から出力された変化量を受け取る。例えば最大変化サブキャリア検出部７０２−１は、ｘ個の伝送路変化検出部７０１−１〜７０１−ｘに対して割り当てられ（第１〜第ｘの合成サブキャリア信号に対して割り当てられ）、これらの伝送路変化検出部７０１−１〜７０１−ｘから出力された変化量を受け取る。

最大変化サブキャリア検出部７０２−１〜７０２−Ｌは、受け取った変化量のうち、最も大きい変化量を特定し、特定した変化量を有するサブキャリア（周波数帯域）に関しては重み係数の更新を行うための更新オン信号を出力し、それ以外のサブキャリア（周波数帯域）に関して更新オフ信号を出力する。

例えば最大変化サブキャリア検出部７０２−１は、伝送路変化検出部７０１−１〜７０１−ｘから入力された変化量のうち、伝送路変化検出部７０１−１からのものが最も大きい場合は、伝送路変化検出部７０１−１からの入力に対して（第１の周波数帯域に対して）更新オン信号を出力し、他の伝送路変化検出部７０１−２〜７０１−ｘからの入力に対して（第２〜第ｘの周波数帯域に対して）更新オフ信号を出力する。

最大変化サブキャリア検出部７０２−１〜７０２−Ｌに対応して重み係数算出部７０３−１〜７０３−Ｌが配置される。重み係数算出部７０３−１〜７０３−Ｌの各々とＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎとの間にはスイッチが配置される。例えば重み係数算出部７０３−１にはｘ個のスイッチ７０４−１〜７０４−ｘが配置される。スイッチ７０４−１は、ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎから出力された第１のサブキャリア信号の重み係数算出部７０３への入力をオン／オフし、スイッチ７０４−ｘは、ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎから出力された第ｘのサブキャリア信号の重み係数算出部７０３への入力をオン／オフする。

最大変化サブキャリア検出部７０２−１〜７０２−Ｌから出力された更新オン信号及び更新オフ信号はそれぞれ対応するスイッチに入力される。例えば最大変化サブキャリア検出部７０２−１から出力された第１の周波数帯域に関する更新オン信号又は更新オフ信号はスイッチ７０４−１に入力される。スイッチ７０４−１は、更新オン信号が入力された場合は、ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎから出力された第１のサブキャリア信号を重み係数算出部７０３−１に入力し、更新オフ信号が入力された場合は、ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎから出力された第１のサブキャリア信号の重み係数算出部７０３−１への入力を阻止する。

重み係数算出部７０３−１〜７０３−Ｌは、ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎからサブキャリア信号が入力された場合は、入力されたサブキャリア信号を用いて重み係数を計算し、算出した重み係数によって重み係数記憶部７０５−１〜７０５−Ｌ内の重み係数を更新する。例えば重み係数算出部７０３−１は、ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎから第１のサブキャリア信号が入力された場合は、第１のサブキャリア信号を用いて重み係数を算出し、算出した重み係数によって重み係数記憶部７０５−１内の重み係数を更新する。

以上では、最大変化サブキャリア検出部７０２−１〜７０２−Ｌは、変化量が入力されるごとに、最大の変化量を特定し、最大の変化量を有する合成サブキャリア信号に関して更新オン信号を出力したが、最大の変化量があるしきい値を越えた場合にのみ更新オン信号を出力してもよい。

また、以上では、変化量が最も大きい合成サブキャリア信号についてのみ重み係数を更新したが、この合成サブキャリア信号に隣接する又は中心周波数が近い別の合成サブキャリア信号について、この合成サブキャリア信号について更新された重み係数と同じ値によって重み係数を更新してもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、伝送路変化の大きいサブキャリアについて重み係数を更新するため、演算量を低減できる。

（第７の実施の形態）
図８は、本実施の形態に従ったアダプティブアレーアンテナ無線受信装置の構成例を示す。

アンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎと、ＦＦＴ演算部１０２−１〜１０２−ｎとの間に、アンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎによって受信された無線信号を電気のアナログ信号に変換等する無線部８０１−１〜８０１−ｎと、無線部８０１−１〜８０１−ｎによって生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバータ８０２−１〜８０２−ｎとが配置されている。また、無線部８０１−１〜８０１−ｎ及びＡＤコンバータ８０２−１〜８０２−ｎの動作をオン／オフ制御するオン／オフ制御部８０３が設けられている。その他の部分の構成は図１と同様であるので、図１と同等の部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

重み計数算出部１０８−１〜１０８−ｍは、伝送路変化検出部１０６−１〜１０６−ｍからの更新指示信号に基づき新たな重み付け係数を算出した場合、算出した新たな重み係数をオン／オフ制御部８０３に出力する。オン／オフ制御部８０３は、入力された新たな重み係数に基づいて、受信電力が相対的に小さいアンテナ素子が存在するか否かを判断する。例えば入力された重み係数の平均との差が所定の閾値以上小さい重み係数が存在する場合は、その重み係数に対応するアンテナ素子は受信電力が小さいと判断し、そのアンテナ素子に対応する無線部及びＡＤコンバータの動作をオフにする。オン／オフ制御部８０３は、動作をオフにした場合は、オフにされた無線部及びＡＤコンタータに対応するＦＦＴ演算部、乗算器及び加算器等にその旨を通知する。

以上のように受信電力が小さいアンテナ素子が存在する場合は、そのアンテナ素子からの受信処理を停止することで、低消費電力化を図ることができる。

本発明の第１の実施の形態に従ったアダプティブアレーアンテナ無線受信装置の構成例を示すブロック図である。 経路変化検出部の第１の構成例を示すブロック図である。 合成サブキャリア信号の信号強度と基準信号の信号強度との差の大きさが信号強度しきい値以上となる例を示す図である 経路変化検出部の第２の構成例を示すブロック図である。 経路変化検出部の第３の構成例を示すブロック図である。 本発明の第５の実施の形態に従ったアダプティブアレーアンテナ無線受信装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第６の実施の形態に従ったアダプティブアレーアンテナ無線受信装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第７の実施の形態に従ったアダプティブアレーアンテナ無線受信装置の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１０１−１〜１０１−ｎ アンテナ素子
１０２−１〜１０２−ｎ ＦＦＴ演算部
１０３−１−１〜１０３−ｎ−ｍ 乗算器
１０４−１〜１０４−ｍ 加算器
１０５ 復調部
１０６−１〜１０６−ｍ、２０１、３０１、４０１、７０１−１〜７０１−ｍ 伝送路変化検出部
１０７−１〜１０７−ｍ、７０５−１〜７０５−Ｌ 重み係数記憶部
１０８−１〜１０８−ｍ、７０３−１〜７０３−Ｌ 重み係数算出部
２０２ 信号強度測定部
２０３、３０３、４０３ しきい値記憶部
２０４、３０４、４０４ 比較部
３０２ 位相測定部
４０２ 信号強度及び位相測定部
５０１ 一定時間測定部
７０２−１〜７０２−Ｌ 最大変化サブキャリア検出部
８０１−１〜８０１−ｎ 無線部
８０２−１〜８０２−ｎ ＡＤＣ
８０３ オン／オフ制御部

Claims (8)

1. 各々アンテナ素子を含む複数の受信部と、
   前記複数の受信部に対応配置され、対応する前記受信部によって受信された受信信号をフーリエ変換により複数の周波数帯域の信号に分割して出力する複数のＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算部と、
   前記複数の周波数帯域の各々に対応する重み係数を前記ＦＦＴ演算部ごとに記憶した重み係数記憶部と、
   前記複数のＦＦＴ演算部の各々から出力された同一の周波数帯域の信号に対してそれぞれ対応する重み係数を前記重み係数記憶部から取得して乗じ、前記重み係数が乗じられた前記同一の周波数帯域の信号を合成する重み付け合成手段と、
   前記重み付け合成手段により生成された合成信号の信号強度を算出し、算出した信号強度と、過去に生成された合成信号の信号強度との差が信号強度閾値以上か否かを判断する伝送路変化監視手段と、
   前記信号強度閾値以上のときは、前記複数のＦＦＴ演算部から出力された前記同一の周波数帯域の信号を用いて、前記ＦＦＴ演算部ごとの前記同一の周波数帯域に対応する重み係数を算出し、算出した前記重み係数を前記重み係数記憶手段に格納する重み係数算出手段と、
   を備えた無線受信装置。
2. 前記過去に生成された合成信号は、過去において最も最近前記信号強度閾値以上になったと判断されたときの合成信号、または直前に生成された合成信号である
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
3. 各々アンテナ素子を含む複数の受信部と、
   前記複数の受信部に対応配置され、対応する前記受信部によって受信された受信信号をフーリエ変換により複数の周波数帯域の信号に分割して出力する複数のＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算部と、
   前記複数の周波数帯域の各々に対応する重み係数を前記ＦＦＴ演算部ごとに記憶した重み係数記憶部と、
   前記複数のＦＦＴ演算部の各々から出力された同一の周波数帯域の信号に対してそれぞれ対応する重み係数を前記重み係数記憶部から取得して乗じ、前記重み係数が乗じられた前記同一の周波数帯域の信号を合成する重み付け合成手段と、
   前記複数の周波数帯域を１つ以上のグループに分割し、グループ毎に前記グループに含まれる各周波数帯域について前記合成信号の信号強度を算出し、算出した信号強度と、過去に生成された合成信号の信号強度との差が最も大きい周波数帯域を前記グループ毎に特定する伝送路変化監視手段と、
   前記グループ毎に特定された周波数帯域のそれぞれについて、前記複数のＦＦＴ演算部から出力された前記周波数帯域の信号を用いて、前記ＦＦＴ演算部ごとの前記周波数帯域に対応する重み係数を算出し、算出した前記重み係数を前記重み係数記憶手段に格納する重み係数算出手段と、
   を備えた無線受信装置。
4. 前記伝送路変化監視手段は、前記特定した周波数帯域に対応する前記差が信号強度閾値以上か否かを判断し、
   前記重み係数算出手段は、前記差が前記信号強度閾値以上と判断された周波数帯域についてのみ前記重み係数を算出し、前記信号強度閾値以上でないと判断された周波数帯域については前記重み係数を算出しない
   ことを特徴とする請求項３に記載の無線受信装置。
5. 各々アンテナ素子を含む複数の受信部と、
   前記複数の受信部に対応配置され、対応する前記受信部によって受信された受信信号をフーリエ変換により複数の周波数帯域の信号に分割して出力する複数のＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算部と、
   前記複数の周波数帯域の各々に対応する重み係数を前記ＦＦＴ演算部ごとに記憶した重み係数記憶部と、
   前記複数のＦＦＴ演算部の各々から出力された同一の周波数帯域の信号に対してそれぞれ対応する重み係数を前記重み係数記憶部から取得して乗じ、前記重み係数が乗じられた前記同一の周波数帯域の信号を合成する重み付け合成手段と、
   前記重み付け合成手段により生成された合成信号の位相を算出し、算出した位相と、過去に算出された合成信号の位相との差が位相閾値以上か否かを判断する伝送路変化監視手段と、
   前記位相閾値以上のときは、前記複数のＦＦＴ演算部から出力された前記同一の周波数帯域の信号を用いて、前記ＦＦＴ演算部ごとの前記同一の周波数帯域に対応する重み係数を算出し、算出した前記重み係数を前記重み係数記憶手段に格納する重み係数算出手段と、
   を備えた無線受信装置。
6. 前記過去に生成された合成信号は、過去において最も最近前記位相閾値以上になったと判断されたときの合成信号、または直前に生成された合成信号である
   ことを特徴とする請求項５に記載の無線受信装置。
7. 各々アンテナ素子を含む複数の受信部と、
   前記複数の受信部に対応配置され、対応する前記受信部によって受信された受信信号をフーリエ変換により複数の周波数帯域の信号に分割して出力する複数のＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算部と、
   前記複数の周波数帯域の各々に対応する重み係数を前記ＦＦＴ演算部ごとに記憶した重み係数記憶部と、
   前記複数のＦＦＴ演算部の各々から出力された同一の周波数帯域の信号に対してそれぞれ対応する重み係数を前記重み係数記憶部から取得して乗じ、前記重み係数が乗じられた前記同一の周波数帯域の信号を合成する重み付け合成手段と、
   前記複数の周波数帯域を１つ以上のグループに分割し、グループ毎に前記グループに含まれる各周波数帯域について前記合成信号の位相を算出し、算出した位相と、過去に生成された合成信号の位相との差が最も大きい周波数帯域を前記グループ毎に特定する伝送路変化監視手段と、
   前記グループ毎に特定された周波数帯域のそれぞれについて、前記複数のＦＦＴ演算部から出力された前記周波数帯域の信号を用いて、前記ＦＦＴ演算部ごとの前記周波数帯域に対応する重み係数を算出し、算出した前記重み係数を前記重み係数記憶手段に格納する重み係数算出手段と、
   を備えた無線受信装置。
8. 前記伝送路変化監視手段は、前記特定した周波数帯域に対応する前記差が位相閾値以上か否かを判断し、
   前記重み係数算出手段は、前記差が前記位相閾値以上と判断された周波数帯域についてのみ前記重み係数を算出し、前記位相閾値以上でないと判断された周波数帯域については前記重み係数を算出しない
   ことを特徴とする請求項７に記載の無線受信装置。

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