JP5812010B2 - 無線通信装置 - Google Patents
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Description
(数17)
なお、この時使われるsiを参照信号と呼ぶ。具体的には、パイロット信号やリファレンス信号或いはトレーニング信号などが参照信号として使われる。即ち、通常の適応等化処理には、必ず何らかの形でトレーニング信号等の既知の系列を用いる必要がある。
次に、適応アンテナ等で用いられているCMA(Constant Modulus Algorithm:定モジュラスアルゴリズム)の場合の適応等化処理について、評価条件式による解析で説明する。
(数18)
ここで、yはウェイト後の信号、すなわちタップ出力を表し、κsは信号成分に対する尖度を表す。
(数33)
次にBUSSGANGアルゴリズムを用いたブラインド適応等化処理について評価条件式による解析で説明する。
(数35)
ここで、yiIはタップ出力の同相成分を表し、yiQはタップ出力の直交成分を表し、Rは定数を表す。
次にBUSSGANGアルゴリズムを各ブランチのタップ出力合成信号に適用した評価条件式の場合を解析する。
(数49)
ここで、ベクトルr1およびr2は、ブランチ1およびブランチ2のブランド適応等化処理へそれぞれ入力する受信信号ベクトルを表す。また、W1およびW2は、ブランチ1および2の等化フィルタのタップ係数(ウェイトベクトル)をそれぞれ表す。
(数52)
ここで、yIはタップ出力合成信号の同相成分を表し、yQはタップ出力合成信号の直交成分を表し、ARは所定の定数を表す。
(数67)
何とならば、aiとbiは、aiとbj、biとbjはそれぞれ独立である。但し、aiとajはダイバーシチでソースが同じであるから相関を持つ。
(数83)
(数92)
ここで、r1、r2は、ブランチ1および2のタップへ入力する受信信号ベクトルを表す。また、W1、W2は、ブランチ1および2のタップ係数(ウェイトベクトル)を表す。
(数93)
ここで、サフィックス「1」、「2」は、ブランチの番号を示す。
(数94)
(数95)
ここで、サフィックス1,2はブランチを示し、サフィックス1,2が付かないものは拡張された信号示し、yIはタップ係数(ウェイトwm)で構成されたタップ出力合成信号の同相成分で、yQは直交成分。Rは定数である。
(数115)
(数117)
図17は、本発明の第1の実施形態による無線通信装置の構成を概略的に示す回路図である。図17の無線通信装置の構成要素について説明する。図17の無線通信装置は、第1のアンテナ101と、第2のアンテナ102と、第1のミキサー103と、第2のミキサー104と、所定のローカルオシレータと、第1のA/D変換器105と、第2のA/D変換器106と、第1のタップ処理部107と、第2のタップ処理部108と、タップ出力合成部109と、ブラインド適応処理部110と、ダイバーシチ合成部111とを具備している。
図18は、本発明の第2の実施形態による無線通信装置の構成を概略的に示す回路図である。図18の無線通信装置の構成は、第1、第2のミキサー103、104と、第1、第2のA/D変換器105、106との間に第1、第2のAGC(Automatic Gain Controller:自動利得制御装置)をそれぞれ追加し、ダイバーシチ合成部111を別のダイバーシチ合成部601に置き換える。
図19は、本発明の第3の実施形態による無線通信装置の構成を概略的に示す回路図である。図19の無線通信装置の構成は、図17に示した本発明の第1の実施形態による無線通信装置に以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、ブラインド適応処理部110およびダイバーシチ合成部111を、別のブラインド適応処理部701および別のダイバーシチ合成部702に置き換える。
(数121)
ここで、JJcm1、JJcm2の値が大きくなると、第1、第2のブランチの品質が悪く、反対に、値が小さくなると品質が良い、と判断する。さらに、予めこの値と回線品質の関係をテーブルにまとめておいて、そのテーブルを用いて、ダイバーシチ合成部702で重み付け合成を行っても良い。
図20は、本発明の第4の実施形態による無線通信装置の構成を概略的に示す回路図である。図20の無線通信装置の構成は、図17に示した本発明の第1の実施形態による無線通信装置に以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、適応等化処理部801を追加する。
次に、合成空間を用いたタップ出力合成にBUSSGANGアルゴリズムを適用した評価条件式を解析する。
(数123)
ここで、サフィックス1、2はそれぞれ第1、第2のブランチに対応する。
(数125)
ここで、サフィックス1、2は、第1、第2のブランチをそれぞれ示す。サフィックス1、2が付かないものは、拡張された信号を示す。yIは、タップ係数(ウェイトwm)で構成されたタップ出力合成信号の同相成分であり、同様に、yQは直交成分である。AR、Rは、それぞれ所定の定数である。
(数126)
(数131)
本発明の第5の実施形態による無線通信装置は、上記の動作を行う。図25は、本発明の第5の実施形態による無線通信装置の構成を示す回路図である。図25の無線通信装置は、図17に示した本発明の第1の実施形態による無線通信装置に以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、図17のタップ出力差生成部109を図25のタップ出力差生成部1301に置き換え、図17のブラインド適応処理部110を図25のブラインド適応処理部1302に、それぞれ置き換える。
Claims (12)
- スペースダイバーシチ方式の受信信号およびタップ係数に基づいてタップ出力信号および受信信号ベクトルを生成するタップ処理部を有する複数のブランチと、
前記複数のブランチが出力する複数の前記タップ出力信号を合成してタップ出力合成信号を演算するタップ出力合成部と、
前記タップ出力合成信号および前記受信信号ベクトルに基づいて前記タップ係数をブラインド適応処理によって生成するブラインド適応処理部と、
前記タップ出力信号をダイバーシチ合成するダイバーシチ合成部と
を具備し、
前記ブラインド適応処理部は、
NULL空間を用いたタップ出力合成信号に適用したBUSSGANGによる、前記タップ出力合成信号を最小に抑える評価条件を用いる
無線通信装置。 - 請求項1に記載の無線通信装置において、
前記タップ処理部の前段に接続されて、前記受信信号のレベルを一定に保ち、自動利得制御信号を生成するAGC(Automatic Gain Controller:自動利得制御装置)
をさらに具備し、
前記ダイバーシチ合成部は、前記自動利得制御信号に基づいて前記ダイバーシチ合成を行う
無線通信装置。 - 請求項1に記載の無線通信装置において、
前記複数のブランチのそれぞれは、
前記タップ処理部と、
前記タップ処理部の前段に接続されて前記受信信号を入力するアンテナと
を具備し、
前記ブラインド適応処理部は、前記複数のブランチのそれぞれにおける品質を推定した結果を推定品質信号として生成し、
前記ダイバーシチ合成部は、前記推定品質信号に基づいて前記ダイバーシチ合成を行う
無線通信装置。 - 請求項1に記載の無線通信装置において、
前記タップ処理部から前記受信信号ベクトルを入力し、前記ブラインド適応処理部から前記タップ係数を入力し、前記タップ処理部に向けて前記タップ係数を出力する適応等化処理部
をさらに具備し、
前記適応等化処理部は、前記タップ係数が収束する所定の時間が経過するまでは前記入力したタップ係数をそのまま出力し、前記所定の時間が経過した後は判定器出力を参照信号として用いた適応等化処理により生成する信号を前記タップ係数として出力する
無線通信装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の無線通信装置において、
前記タップ出力合成信号は、前記タップ出力信号の差を演算して得られる
無線通信装置。 - 請求項5に記載の無線通信装置において
前記タップ処理部の総数は2つであって、
前記タップ出力信号は、前記NULL空間を用いたタップ出力合成信号である
無線通信装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の無線通信装置において、
前記タップ出力合成信号は、前記タップ出力信号の和を演算して得られる
無線通信装置。 - 請求項7に記載の無線通信装置において、
前記タップ処理部の総数は2つであって、
前記タップ出力信号は、合成空間を用いたタップ出力合成信号である
無線通信装置。 - 複数のブランチがスペースダイバーシチ方式の受信信号およびタップ係数に基づいてタップ出力信号および受信信号ベクトルを生成することと、
前記複数のブランチが出力する複数の前記タップ出力信号を合成してタップ出力合成信号を演算することと、
前記タップ出力合成信号および前記受信信号ベクトルに基づいて前記タップ係数をブラインド適応処理によって生成することと、
前記タップ出力信号をダイバーシチ合成することと
を具備し、
前記タップ係数を生成することは、
NULL空間を用いたタップ出力合成信号に適用したBUSSGANGによる、前記タップ出力合成信号を最小に抑える評価条件を用いること
を具備する
無線通信方法。 - 請求項9に記載の無線通信方法において、
前記タップ出力信号および受信信号ベクトルを生成することは、
前記受信信号のレベルを一定に保つことと、
自動利得制御信号を生成することと
を具備し、
前記ダイバーシチ合成することは、
前記自動利得制御信号に基づいて前記ダイバーシチ合成を行うこと
を具備する
無線通信方法。 - 請求項9に記載の無線通信方法において、
前記タップ出力信号および受信信号ベクトルを生成することは、
複数のブランチのそれぞれが具備するアンテナを用いて前記受信信号を入力すること
を具備し、
前記タップ係数を生成することは、
前記複数のブランチのそれぞれにおける品質を推定した結果を推定品質信号として生成すること
を具備し、
前記ダイバーシチ合成することは、
前記推定品質信号に基づいて前記ダイバーシチ合成を行うこと
を具備する
無線通信方法。 - 請求項9に記載の無線通信方法において、
前記受信信号ベクトルおよび前記タップ係数に基づいて適応等化処理を行うこと
をさらに具備し、
前記適応等化処理を行うことは、
前記タップ係数が収束する所定の時間が経過するまでは前記タップ係数をそのまま出力することと、
前記所定の時間が経過した後は判定器出力を参照信号として用いた適応等化処理により生成する信号を前記タップ係数として出力することと
を具備する
無線通信方法。
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