JP5973396B2 - 無線通信装置、及び信号処理方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明に係る第1の実施形態における近距離MIMOの無線通信装置2の構成を示すブロック図である。同図に示すように、無線通信装置2は、アンテナ21−1及び21−2、直交復調器22−1及び22−2、アナログ・ディジタル変換器(ADC)23−1〜23−4、ウェイト演算回路24、並びに、複素合成器25−1及び25−2を備えている。なお、図4に示した無線通信装置9における同一又は対応する構成についての説明を省略する。
図2は、第2の実施形態における近距離MIMOの無線通信装置2Aの構成を示すブロック図である。同図に示すように無線通信装置2Aは、アンテナ21−1及び21−2、アナログ・ディジタル変換器23−1及び23−2、ディジタル演算回路による直交復調器26−1及び26−2、ウェイト演算回路24、並びに、複素合成器25−1及び25−2を備える。なお、図1に示した無線通信装置2における同一又は対応する構成についての説明を省略する。
90度移相器262は、数値制御オシレータ261が出力する局部発振信号の位相を90度ずらして混合器263に入力する。
第1及び第2の実施形態において示したウェイト演算回路24では、2×2の近距離MIMOの信号分離を行う構成について説明したが、2×2の近距離MIMOの信号分離以外であってもよい。第3の実施形態では、4×4の近距離MIMOの信号分離を行うウェイト演算回路の構成について説明する。
11−1、11−2…アンテナ
21−1、21−2…アンテナ
22−1、22−2…直交復調器
23−1、23−2、23−3、23−4…アナログ・ディジタル変換器
24…ウェイト演算回路
25−1、25−2…複素合成器
26−1、26−2…直交復調器
91、92…ウェイト演算回路
221…局部発振器
222…90度移相器
223、224…混合器
241、243…減算器
242、244…加算器
261…数値制御オシレータ
262…90度移相器
263、264…混合器
911、912、913、914…複素乗算器
915、916…複素加算器
921、922…90度移相器
923、924…合成器
Claims (6)
- 2つのアンテナ素子を有する第1のアレーアンテナから送信された送信信号を受信する2つのアンテナ素子を有する第2のアレーアンテナを備え、前記第1のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔及び前記第2のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔が前記第1のアレーアンテナと前記第2のアレーアンテナとの間のチャネル容量を最大にする間隔である無線通信装置であって、
前記第2のアレーアンテナに含まれる前記アンテナ素子のうち、一方のアンテナ素子で受信した信号を互いに直交する同相信号と直交信号とを含む第1のベースバンド信号に変換する第1の直交復調部と、
前記第2のアレーアンテナに含まれる前記アンテナ素子のうち、他方のアンテナ素子で受信した信号を互いに直交する同相信号と直交信号とを含む第2のベースバンド信号に変換する第2の直交復調部と、
前記第1のベースバンド信号の同相信号をディジタル信号に変換して出力する第1のアナログ・ディジタル変換部と、
前記第1のベースバンド信号の直交信号をディジタル信号に変換して出力する第2のアナログ・ディジタル変換部と、
前記第2のベースバンド信号の同相信号をディジタル信号に変換して出力する第3のアナログ・ディジタル変換部と、
前記第2のベースバンド信号の直交信号をディジタル信号に変換して出力する第4のアナログ・ディジタル変換部と、
前記第1のアナログ・ディジタル変換部の出力から前記第4のアナログ・ディジタル変換部の出力を減算した結果を実部とし、前記第2のアナログ・ディジタル変換部の出力と前記第3のアナログ・ディジタル変換部の出力とを加算した結果を虚部とした複素数の第1の出力信号、及び、前記第3のアナログ・ディジタル変換部の出力から前記第2のアナログ・ディジタル変換部の出力を減算した結果を実部とし、前記第4のアナログ・ディジタル変換部の出力と前記第1のアナログ・ディジタル変換部の出力とを加算した結果を虚部とした複素数の第2の出力信号を算出するウェイト演算部と
を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 2つのアンテナ素子を有する第1のアレーアンテナから送信された送信信号を受信する2つのアンテナ素子を有する第2のアレーアンテナを備え、前記第1のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔及び前記第2のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔が前記第1のアレーアンテナと前記第2のアレーアンテナとの間のチャネル容量を最大にする間隔である無線通信装置であって、
前記第2のアレーアンテナに含まれるアンテナ素子のうち、一方のアンテナ素子で受信した信号をディジタル信号に変換して出力する第1のアナログ・ディジタル変換部と、
前記第2のアレーアンテナに含まれるアンテナ素子のうち、他方のアンテナ素子で受信した信号をディジタル信号に変換して出力する第2のアナログ・ディジタル変換部と、
前記第1のアナログ・ディジタル変換部が出力するディジタル信号を互いに直交する同相信号と直交信号とを含む第1のベースバンド信号に変換する第1の直交復調部と、
前記第2のアナログ・ディジタル変換部が出力するディジタル信号を互いに直交する同相信号と直交信号とを含む第2のベースバンド信号に変換する第2の直交復調部と、
前記第1のベースバンド信号の同相信号から前記第2のベースバンド信号の直交信号を減算した結果を実部とし、前記第1のベースバンド信号の直交信号と前記第2のベースバンド信号の同相信号とを加算した結果を虚部とした複素数の第1の出力信号、及び、前記第2のベースバンド信号の同相信号から前記第1のベースバンド信号の直交信号を減算した結果を実部とし、前記第2のベースバンド信号の直交信号と前記第1のベースバンド信号の同相信号とを加算した結果を虚部とした複素数の第2の出力信号を算出するウェイト演算部と
を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 複数のアンテナ素子を有する第1のアレーアンテナから送信された送信信号を受信する複数のアンテナ素子を有する第2のアレーアンテナを備え、前記第1のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔及び前記第2のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔が前記第1のアレーアンテナと前記第2のアレーアンテナとの間のチャネル容量を最大にする間隔である無線通信装置であって、
前記第2のアレーアンテナに含まれるアンテナ素子で受信した受信信号それぞれを互いに直交する同相信号と直交信号からなる一組のディジタル信号に変換する直交復調部と、
前記第1のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔及び前記第2のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔が前記第1のアレーアンテナと前記第2のアレーアンテナとの間のチャネル容量を最大にする間隔である場合に得られるウェイト行列であって要素それぞれが1、−1、j(虚数単位)、又は−jのいずれかであるウェイト行列と、前記受信信号それぞれから得られた一組のディジタル信号の同相信号を実部、直交信号を虚部とする複素数との積を算出することにより、前記送信信号それぞれに対応する信号を算出する信号分離を行うウェイト演算部と
を備え、
前記ウェイト演算部は、
前記一組のディジタル信号で表される複素数と前記ウェイト行列との積を算出する際、
前記要素が1であるとき、前記一組のディジタル信号で表される複素数を変更せず、
前記要素が−1であるとき、前記一組のディジタル信号で表される複素数の実部、虚部の符号を変更し、
前記要素がjであるとき、前記一組のディジタル信号で表される複素数の実部と虚部とを入れ替えた上で実部の符号を変更し、
前記要素が−jであるとき、前記一組のディジタル信号で表される複素数の実部と虚部とを入れ替えた上で虚部の符号を変更し、
実部同士、虚部同士の加算を行う
ことを特徴とする無線通信装置。 - 2つのアンテナ素子を有する第1のアレーアンテナから送信された送信信号を受信する2つのアンテナ素子を有する第2のアレーアンテナを備え、前記第1のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔及び前記第2のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔が前記第1のアレーアンテナと前記第2のアレーアンテナとの間のチャネル容量を最大にする間隔である無線通信装置における信号処理方法であって、
前記第2のアレーアンテナに含まれる前記アンテナ素子のうち、一方のアンテナ素子で受信した信号を互いに直交する同相信号と直交信号とを含む第1のベースバンド信号に変換する第1の直交復調ステップと、
前記第2のアレーアンテナに含まれる前記アンテナ素子のうち、他方のアンテナ素子で受信した信号を互いに直交する同相信号と直交信号とを含む第2のベースバンド信号に変換する第2の直交復調ステップと、
前記第1のベースバンド信号の同相信号をディジタル信号に変換して出力する第1のアナログ・ディジタル変換ステップと、
前記第1のベースバンド信号の直交信号をディジタル信号に変換して出力する第2のアナログ・ディジタル変換ステップと、
前記第2のベースバンド信号の同相信号をディジタル信号に変換して出力する第3のアナログ・ディジタル変換ステップと、
前記第2のベースバンド信号の直交信号をディジタル信号に変換して出力する第4のアナログ・ディジタル変換ステップと、
前記第1のアナログ・ディジタル変換ステップの変換結果から前記第4のアナログ・ディジタル変換ステップの変換結果を減算した結果を実部とし、前記第2のアナログ・ディジタル変換ステップの変換結果と前記第3のアナログ・ディジタル変換ステップの変換結果とを加算した結果を虚部とした複素数の第1の出力信号、及び、前記第3のアナログ・ディジタル変換ステップの変換結果から前記第2のアナログ・ディジタル変換ステップの変換結果を減算した結果を実部とし、前記第4のアナログ・ディジタル変換ステップの変換結果と前記第1のアナログ・ディジタル変換ステップの変換結果とを加算した結果を虚部とした複素数の第2の出力信号を算出するウェイト演算ステップと
を有することを特徴とする信号処理方法。 - 2つのアンテナ素子を有する第1のアレーアンテナから送信された送信信号を受信する2つのアンテナ素子を有する第2のアレーアンテナを備え、前記第1のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔及び前記第2のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔が前記第1のアレーアンテナと前記第2のアレーアンテナとの間のチャネル容量を最大にする間隔である無線通信装置における信号処理方法であって、
前記第2のアレーアンテナに含まれるアンテナ素子のうち、一方のアンテナ素子で受信した信号をディジタル信号に変換して出力する第1のアナログ・ディジタル変換ステップと、
前記第2のアレーアンテナに含まれるアンテナ素子のうち、他方のアンテナ素子で受信した信号をディジタル信号に変換して出力する第2のアナログ・ディジタル変換ステップと、
前記第1のアナログ・ディジタル変換ステップにおいて出力されるディジタル信号を互いに直交する同相信号と直交信号とを含む第1のベースバンド信号に変換する第1の直交復調ステップと、
前記第2のアナログ・ディジタル変換ステップにおいて出力されるディジタル信号を互いに直交する同相信号と直交信号とを含む第2のベースバンド信号に変換する第2の直交復調ステップと、
前記第1のベースバンド信号の同相信号から前記第2のベースバンド信号の直交信号を減算した結果を実部とし、前記第1のベースバンド信号の直交信号と前記第2のベースバンド信号の同相信号とを加算した結果を虚部とした複素数の第1の出力信号、及び、前記第2のベースバンド信号の同相信号から前記第1のベースバンド信号の直交信号を減算した結果を実部とし、前記第2のベースバンド信号の直交信号と前記第1のベースバンド信号の同相信号とを加算した結果を虚部とした複素数の第2の出力信号を算出するウェイト演算ステップと
を有することを特徴とする信号処理方法。 - 複数のアンテナ素子を有する第1のアレーアンテナから送信された送信信号を受信する複数のアンテナ素子を有する第2のアレーアンテナを備え、前記第1のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔及び前記第2のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔が前記第1のアレーアンテナと前記第2のアレーアンテナとの間のチャネル容量を最大にする間隔である無線通信装置における信号処理方法であって、
前記第2のアレーアンテナに含まれるアンテナ素子で受信した受信信号それぞれを互いに直交する同相信号と直交信号からなる一組のディジタル信号に変換する直交復調ステップと、
前記第1のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔及び前記第2のアレーアンテナにおけるアンテナ素子の間隔が前記第1のアレーアンテナと前記第2のアレーアンテナとの間のチャネル容量を最大にする間隔である場合に得られるウェイト行列であって要素それぞれが1、−1、j(虚数単位)、又は−jのいずれかであるウェイト行列と、前記受信信号それぞれから得られた一組のディジタル信号の同相信号を実部、直交信号を虚部とする複素数との積を算出することにより、前記送信信号それぞれに対応する信号を算出する信号分離を行うウェイト演算ステップと
を備え、
前記ウェイト演算ステップでは、
前記一組のディジタル信号で表される複素数と前記ウェイト行列との積を算出する際、
前記要素が1であるとき、前記一組のディジタル信号で表される複素数を変更せず、
前記要素が−1であるとき、前記一組のディジタル信号で表される複素数の実部、虚部の符号を変更し、
前記要素がjであるとき、前記一組のディジタル信号で表される複素数の実部と虚部とを入れ替えた上で実部の符号を変更し、
前記要素が−jであるとき、前記一組のディジタル信号で表される複素数の実部と虚部とを入れ替えた上で虚部の符号を変更し、
実部同士、虚部同士の加算を行う
ことを特徴とする信号処理方法。
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---|---|---|---|
JP2013175057A JP5973396B2 (ja) | 2013-08-26 | 2013-08-26 | 無線通信装置、及び信号処理方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013175057A JP5973396B2 (ja) | 2013-08-26 | 2013-08-26 | 無線通信装置、及び信号処理方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2015043552A JP2015043552A (ja) | 2015-03-05 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013175057A Active JP5973396B2 (ja) | 2013-08-26 | 2013-08-26 | 無線通信装置、及び信号処理方法 |
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