JP7223935B2 - 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents
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Description
開示の概要に係る無線通信装置は、2以上のタグ装置のそれぞれから送信される2以上のバックスキャッター信号を含む混合信号を受信する受信アンテナと、前記混合信号を複素平面上の複素データに変換する変換部と、前記複素データによって構成される所定長の複素データ列と近似するように、前記2以上のバックスキャッター信号の搬送波の位相角を少なくとも演算し、前記2以上のバックスキャッター信号の搬送波の位相角の組み合わせによって構成される写像行列を生成する演算部と、前記写像行列の逆行列及び前記複素データ列に基づいて、前記2以上のバックスキャッター信号を前記混合信号から分離する分離部と、を備える。
(無線通信システム)
以下において、実施形態に係る無線通信システムについて説明する。図1は、実施形態に係る無線通信システム100を示す図である。
以下において、実施形態に係る無線通信装置について説明する。図2は、実施形態に係る無線通信装置20を示す図である。
以下において、実施形態に係る信号分離の詳細について説明する。図3及び図4は、実施形態に係る信号分離を説明するための図である。
以下において、実施形態に係る無線通信方法について説明する。図5は、実施形態に係る無線通信方法を示す図である。
実施形態では、2つのバックスキャッター信号の搬送波の位相角の組み合わせによって構成される写像行列の逆行列及び複素データ列に基づいて、2つのバックスキャッター信号を混合信号から分離する。このような構成によれば、バックスキャッター信号が複素平面上で理想的には原点(例えば、ゼロ)を通過する直線を往復し、バックスキャッター信号から得られる複素受信データがIn-phase及びQuadrature-phaseの2要素を有する点に着目することによって、混合信号(受信信号)に写像行列の逆行列(分離行列)を掛け合わせることによって信号分離を実現することができる。従って、受信アンテナ21の数を減少しながらも2つのバックスキャッター信号を分離することができる。事前確率を用いて分離行列が演算されるため、適切な分離行列を得るための反復演算の回数を減少することができ、反復演算において所定長の複素データ列の掛け算が不要であるため、分離行列を高速に演算することができる。従って、2つのバックスキャッター信号を高速に分離できる。
以下において、実施形態の変更例1について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
変更例1によれば、実施形態と同様の考え方を導入することによって、2つの受信アンテナ21を用いることによって、3つのバックスキャッター信号を分離することができる。このような構成によれば、3つのバックスキャッター信号の分離にあたって3つの受信アンテナを準備する必要がなく、受信アンテナ21の数を減少しながらも3つのバックスキャッター信号を分離することができる。
以下において、評価結果1について説明する。図7及び図8は、評価結果1を示す図である。評価結果1は、実施例と比較例との比較結果を示している。ここでは、48,000サンプルによって構成されるIQフレームを対象として、混合信号(観測信号)から分離行列を演算するケースを例示している。
以下において、評価結果2について説明する。図9及び図10は、評価結果2を示す図である。ここでは、上述した実施形態で説明した手法によって、2つのタグ装置10から送信される2つのバックスキャッター信号を含む混合信号から、2つのバックスキャッター信号を分離するケースについて評価した。
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
Claims (8)
- 2以上のタグ装置のそれぞれから送信される2以上のバックスキャッター信号を含む混合信号を受信する受信アンテナと、
前記混合信号を複素平面上の複素データに変換する変換部と、
前記複素データによって構成される所定長の複素データ列と近似するように、前記2以上のバックスキャッター信号の搬送波の位相角を少なくとも演算し、前記2以上のバックスキャッター信号の搬送波の位相角の組み合わせによって構成される写像行列を生成する演算部と、
前記写像行列の逆行列及び前記複素データ列に基づいて、前記2以上のバックスキャッター信号を前記混合信号から分離する分離部と、を備える無線通信装置。 - 前記2以上のタグ装置のそれぞれが前記2以上のバックスキャッター信号の送信に用いる搬送信号を送信する送信アンテナを備える、請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記受信アンテナの数は、前記2以上のタグ装置の数よりも少ない、請求項1又は請求項2に記載の無線通信装置。
- 前記受信アンテナの数は、前記2以上のタグ装置の数の1/2以上である、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記2以上のタグ装置のいずれかである所定タグ装置に対して、前記受信アンテナとして2以上の受信アンテナが割り当てられており、
前記分離部は、前記2以上の受信アンテナによって受信される2以上の前記混合信号のそれぞれから2以上の所定バックスキャッター信号を分離し、前記2以上の所定バックスキャッター信号の合成によって前記所定タグ装置に対応する前記バックスキャッター信号を取得する、請求項4に記載の無線通信装置。 - 前記2以上のバックスキャッター信号のそれぞれは、前記複素平面上において原点を交差するように調整される、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 無線通信装置及び2以上のタグ装置を備える無線通信システムであって、
前記2以上のタグ装置のそれぞれは、
バックスキャッター信号を送信する送信部を備え、
前記無線通信装置は、
前記2以上のタグ装置のそれぞれから送信される2以上のバックスキャッター信号を含む混合信号を受信する受信アンテナと、
前記混合信号を複素平面上の複素データに変換する変換部と、
前記複素データによって構成される所定長の複素データ列と近似するように、前記2以上のバックスキャッター信号の搬送波の位相角を少なくとも演算し、前記2以上のバックスキャッター信号の搬送波の位相角の組み合わせによって構成される写像行列を生成する演算部と、
前記写像行列の逆行列及び前記複素データ列に基づいて、前記2以上のバックスキャッター信号を前記混合信号から分離する分離部と、を備える無線通信システム。 - 2以上のタグ装置のそれぞれから送信される2以上のバックスキャッター信号を含む混合信号を受信するステップと、
前記混合信号を複素平面上の複素データに変換するステップと、
前記複素データによって構成される所定長の複素データ列と近似するように、前記2以上のバックスキャッター信号の搬送波の位相角を少なくとも演算し、前記2以上のバックスキャッター信号の搬送波の位相角の組み合わせによって構成される写像行列を生成するステップと、
前記写像行列の逆行列及び前記複素データ列に基づいて、前記2以上のバックスキャッター信号を前記混合信号から分離するステップと、を備える無線通信方法。
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