JPH08279782A - データを移動局とやりとりする通信網の固定局に対するマルチセンサの受信法及び受信装置 - Google Patents
データを移動局とやりとりする通信網の固定局に対するマルチセンサの受信法及び受信装置Info
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- JPH08279782A JPH08279782A JP8097420A JP9742096A JPH08279782A JP H08279782 A JPH08279782 A JP H08279782A JP 8097420 A JP8097420 A JP 8097420A JP 9742096 A JP9742096 A JP 9742096A JP H08279782 A JPH08279782 A JP H08279782A
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- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
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- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
- H04B7/0842—Weighted combining
- H04B7/0848—Joint weighting
- H04B7/0857—Joint weighting using maximum ratio combining techniques, e.g. signal-to- interference ratio [SIR], received signal strenght indication [RSS]
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- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少なくとも一つの移動体使用者と、網状のセ
ンサによりマルチセンサの受信のため与えられた少なく
とも一つの固定局との間で信号を交換する無線通信シス
テムのマルチセンサの受信、及び該信号の処理の改善法
を開示する。 【解決手段】 この方法は、固定局からはトランスペア
レントな方法で、受信時にチャネルを形成するため重み
付けベクトルＷを計算することからなる。重み付けベク
トルＷは、信号対雑音比を最大にする適応型アルゴリズ
ムにより評価される。応用範囲は移動無線通信の分野で
ある。
ンサによりマルチセンサの受信のため与えられた少なく
とも一つの固定局との間で信号を交換する無線通信シス
テムのマルチセンサの受信、及び該信号の処理の改善法
を開示する。 【解決手段】 この方法は、固定局からはトランスペア
レントな方法で、受信時にチャネルを形成するため重み
付けベクトルＷを計算することからなる。重み付けベク
トルＷは、信号対雑音比を最大にする適応型アルゴリズ
ムにより評価される。応用範囲は移動無線通信の分野で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一つの
移動体使用者と通信網の固定局との間の無線媒体上で送
信されたメッセ−ジの受信を改善する方法、及び該方法
を実施する装置に関する。
移動体使用者と通信網の固定局との間の無線媒体上で送
信されたメッセ−ジの受信を改善する方法、及び該方法
を実施する装置に関する。
【０００２】本発明は無線通信の分野、特に少なくとも
一つの移動体端末と固定データバンクとの間のデジタル
データ要素の伝送、即ち情報の復元サービスに適用され
る。
一つの移動体端末と固定データバンクとの間のデジタル
データ要素の伝送、即ち情報の復元サービスに適用され
る。
【０００３】
【従来の技術】フランステレコムモービルデータにより
開発されたモバイパック（ＭＯＢＩＰＡＣ）によりこの
種の伝送が行われている。モバイパックは無線媒体を使
用して移動局に行うデータ伝送サービスである。これに
よりどちらから伝送が開始されるかに拘らず移動体端末
と固定データバンクとの間、又は二台の移動体端末の間
で、データパケットの交換の形で双方向通信が可能であ
る。用語“移動体端末”は移動時に要求される必要性に
いかなる害も与えることなく無線手段によりネットワー
クに連結される端末に適用され、用語“固定端末”は優
先的なリンクによりネットワークに連結される端末に適
用される。移動局によるネットワークへのアクセスは基
地局により行われる。
開発されたモバイパック（ＭＯＢＩＰＡＣ）によりこの
種の伝送が行われている。モバイパックは無線媒体を使
用して移動局に行うデータ伝送サービスである。これに
よりどちらから伝送が開始されるかに拘らず移動体端末
と固定データバンクとの間、又は二台の移動体端末の間
で、データパケットの交換の形で双方向通信が可能であ
る。用語“移動体端末”は移動時に要求される必要性に
いかなる害も与えることなく無線手段によりネットワー
クに連結される端末に適用され、用語“固定端末”は優
先的なリンクによりネットワークに連結される端末に適
用される。移動局によるネットワークへのアクセスは基
地局により行われる。
【０００４】マルチプルアクセス手順による電波資源の
共有により、ネットワークへ早いアクセスができる利点
を享有する多数の移動局を管理できる。
共有により、ネットワークへ早いアクセスができる利点
を享有する多数の移動局を管理できる。
【０００５】ネットワークは移動体端末、基地局更に一
連の接続及びトランシットスイッチにより構成されてい
る。監督センターは、加入者に関する技術的なデータの
管理と同様に、ネットワークの設備の運行と監督の機能
を行っている。
連の接続及びトランシットスイッチにより構成されてい
る。監督センターは、加入者に関する技術的なデータの
管理と同様に、ネットワークの設備の運行と監督の機能
を行っている。
【０００６】移動体端末と基地局との間のリンクは双方
向リンクであり、チャネルを通して行われている。該チ
ャネルは４１０ＭＨｚから４３０ＭＨｚ内にある立ち上
がり周波数と立ち下がり周波数から成っている。チャネ
ルは１２．５ｋＨｚ離れている。
向リンクであり、チャネルを通して行われている。該チ
ャネルは４１０ＭＨｚから４３０ＭＨｚ内にある立ち上
がり周波数と立ち下がり周波数から成っている。チャネ
ルは１２．５ｋＨｚ離れている。
【０００７】伝送はデータのパケットを転送するフレー
ムの形で行われている。使用されている変調方法は全体
のビットレイトが８ｋｂｉｔｓ／ｓであり指数が０．３
のガウス性最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）変調であ
る。
ムの形で行われている。使用されている変調方法は全体
のビットレイトが８ｋｂｉｔｓ／ｓであり指数が０．３
のガウス性最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）変調であ
る。
【０００８】物理的なレベルで、該フレームはヘッダー
と符号化された要素に対応したシンボルのブロックから
成っている。各ブロックはハミングコードにより符号化
され２０バイトのリンク層から生ずる３０バイトを有し
ている。ヘッダーは３２同期シンボルを含む７バイトで
ある：これらは１６ビットの同期シンボル（全てのメッ
セージに対し同じ）と、１６フレーム同期シンボル（オ
ペレータに固有）である。
と符号化された要素に対応したシンボルのブロックから
成っている。各ブロックはハミングコードにより符号化
され２０バイトのリンク層から生ずる３０バイトを有し
ている。ヘッダーは３２同期シンボルを含む７バイトで
ある：これらは１６ビットの同期シンボル（全てのメッ
セージに対し同じ）と、１６フレーム同期シンボル（オ
ペレータに固有）である。
【０００９】最小メッセージは、最小メッセージの大き
さが３７バイト即ち３７ｍｓであるヘッダーと１ブロッ
クから成っている。各伝送の前には５ｍｓから１０ｍｓ
に等しい搬送波の確立及び安定時間が置かれている。
さが３７バイト即ち３７ｍｓであるヘッダーと１ブロッ
クから成っている。各伝送の前には５ｍｓから１０ｍｓ
に等しい搬送波の確立及び安定時間が置かれている。
【００１０】移動局によるネットワークへのアクセスは
次の二つの方法で行われている： −一番目の方法によりランダムアクセス系は基地局によ
り定められる時間スロット内に置かれる。全ての移動局
は同じ周波数でアクセスを行なうので、二つ乃至は幾つ
かの移動局は同じ時間間隔でメッセージを送信すること
が可能である。この結果衝突が起こる。衝突に対する管
理は、移動局により送られたメッセージの伝送がうまく
行く時確認応答の信号を返送する基地局により行なわれ
る。このランダムアクセスのシステムにより、パケット
の大きさがスロットの期間にコンパチブルならばパケッ
トが伝送される。他方、移動局により期間の長い転送に
対するリクエストが作られる。一番目のスロットの開始
はＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）を行なうフレームを
受信した後４０ｍｓの所で行なわれる。３．１ｍｓの保
持時間が移動局によりスロットの開始点を決定するため
取られている。スロットの存在期間は、３７ｍｓの期間
のメッセージに対し６８ｍｓである。
次の二つの方法で行われている： −一番目の方法によりランダムアクセス系は基地局によ
り定められる時間スロット内に置かれる。全ての移動局
は同じ周波数でアクセスを行なうので、二つ乃至は幾つ
かの移動局は同じ時間間隔でメッセージを送信すること
が可能である。この結果衝突が起こる。衝突に対する管
理は、移動局により送られたメッセージの伝送がうまく
行く時確認応答の信号を返送する基地局により行なわれ
る。このランダムアクセスのシステムにより、パケット
の大きさがスロットの期間にコンパチブルならばパケッ
トが伝送される。他方、移動局により期間の長い転送に
対するリクエストが作られる。一番目のスロットの開始
はＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）を行なうフレームを
受信した後４０ｍｓの所で行なわれる。３．１ｍｓの保
持時間が移動局によりスロットの開始点を決定するため
取られている。スロットの存在期間は、３７ｍｓの期間
のメッセージに対し６８ｍｓである。
【００１１】−二番目の方法によりアクセス系には移動
局により大きいデータパケットを伝送するリクエストが
続く。この場合、該局はアクセスに対するリクエストが
ある時ネットワークに伝送される大きさに対応したパケ
ットを伝送することを行なう特別なフレームを送出す
る。移動局は上下の反転を行なうため２０ｍｓ有してお
り、特別なフレームにより定められたメッセージを送出
する。
局により大きいデータパケットを伝送するリクエストが
続く。この場合、該局はアクセスに対するリクエストが
ある時ネットワークに伝送される大きさに対応したパケ
ットを伝送することを行なう特別なフレームを送出す
る。移動局は上下の反転を行なうため２０ｍｓ有してお
り、特別なフレームにより定められたメッセージを送出
する。
【００１２】基地局と移動局との間の伝送の操作には、
自動誤り訂正の原理が使用されている。このように、移
動局又は基地局はメッセージの送出時に確認応答信号を
要求し、伝播の状態による衝突即ちメッセージの消失を
管理している。送信機がこの確認応答信号を受けなけれ
ば、新しい試験が行なわれる。しかし、この伝送の動作
特性は移動局の伝送のパワーが低い場合、及び一つの同
一のスロット上に生ずる多数の衝突により制限される。
自動誤り訂正の原理が使用されている。このように、移
動局又は基地局はメッセージの送出時に確認応答信号を
要求し、伝播の状態による衝突即ちメッセージの消失を
管理している。送信機がこの確認応答信号を受けなけれ
ば、新しい試験が行なわれる。しかし、この伝送の動作
特性は移動局の伝送のパワーが低い場合、及び一つの同
一のスロット上に生ずる多数の衝突により制限される。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は前述の欠
点を解決することである。これを行なうため、本発明の
目的は少なくとも一つの移動局と、網状のセンサにより
マルチセンサの受信のため与えられた少なくとも一つの
固定局の間で信号を交換する無線通信システムのマルチ
センサの受信と、該信号の処理を改善する方法であり、
前記の方法は基地局から見てトランスペアレントな方法
で、受信時にチャネル形成重み付けベクトルを計算する
ことから成り、該重み付けベクトルは信号対雑音比を最
大にする適応型アルゴリズムにより評価されることを特
徴としている。
点を解決することである。これを行なうため、本発明の
目的は少なくとも一つの移動局と、網状のセンサにより
マルチセンサの受信のため与えられた少なくとも一つの
固定局の間で信号を交換する無線通信システムのマルチ
センサの受信と、該信号の処理を改善する方法であり、
前記の方法は基地局から見てトランスペアレントな方法
で、受信時にチャネル形成重み付けベクトルを計算する
ことから成り、該重み付けベクトルは信号対雑音比を最
大にする適応型アルゴリズムにより評価されることを特
徴としている。
【００１４】本発明による方法には、基地局に対しトラ
ンスペアレントである利点があり、更に次のことが行な
われる： −主として、パワーの低い端末、又は接続バランスが悪
い端末の側での受信の改善， −二番目の事柄として、１以上の移動局により一つの同
一のスロットにアクセスする間衝突が制限される。
ンスペアレントである利点があり、更に次のことが行な
われる： −主として、パワーの低い端末、又は接続バランスが悪
い端末の側での受信の改善， −二番目の事柄として、１以上の移動局により一つの同
一のスロットにアクセスする間衝突が制限される。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明は伝送チャネルの最強の信
号に対し受信を合わせることから成る。これによりパワ
ーの低い信号の受信が改善される。動作特性に関して示
すように、この動作モードにより同じチャネルで伝送さ
れる二つの信号に対する受信を大幅に改善できる。
号に対し受信を合わせることから成る。これによりパワ
ーの低い信号の受信が改善される。動作特性に関して示
すように、この動作モードにより同じチャネルで伝送さ
れる二つの信号に対する受信を大幅に改善できる。
【００１６】この理由として、使用された原理により二
番目の呼がある場合、チャネル内の最強の呼の信号対雑
音比（ＳＮＲ）又は信号対雑音＋妨害比（ＳＮＩＲ）が
改善されるからである。
番目の呼がある場合、チャネル内の最強の呼の信号対雑
音比（ＳＮＲ）又は信号対雑音＋妨害比（ＳＮＩＲ）が
改善されるからである。
【００１７】図１に概要を示す本発明による方法は、移
動局により送られた信号に対するマルチセンサの受信に
基づいており、チャネル形成ユニット２に接続された網
状のＮ個の全方向性のアンテナ１を備えている。
動局により送られた信号に対するマルチセンサの受信に
基づいており、チャネル形成ユニット２に接続された網
状のＮ個の全方向性のアンテナ１を備えている。
【００１８】受信の結果は次に固定局に送信される。
【００１９】マルチセンサによる受信の処理は、アクセ
スモード即ちトラフィックモードの場合、固定局の動作
の段階を考慮することなく恒久的に行なわれる。
スモード即ちトラフィックモードの場合、固定局の動作
の段階を考慮することなく恒久的に行なわれる。
【００２０】以下に処理の原理を記載する。
【００２１】最初、リンクは衝突していないとする。網
目上のセンサにより受信された信号は次のように記載で
きる： Ｘ（ｔ）＝α．ｓ（ｔ）．ｓ＋Ｂ（ｔ） ここに、ｓ（ｔ）は移動局により送られた信号であり、
αは基準センサ、例えばセンサ１として選択された所定
のセンサ上の大きさであり、ｓは移動局により送られた
信号の方向ベクトルであり、Ｂ（ｔ）は雑音である。
目上のセンサにより受信された信号は次のように記載で
きる： Ｘ（ｔ）＝α．ｓ（ｔ）．ｓ＋Ｂ（ｔ） ここに、ｓ（ｔ）は移動局により送られた信号であり、
αは基準センサ、例えばセンサ１として選択された所定
のセンサ上の大きさであり、ｓは移動局により送られた
信号の方向ベクトルであり、Ｂ（ｔ）は雑音である。
【００２２】基準センサに対し定められる方向ベクトル
ｓは次のように表せる：
ｓは次のように表せる：
【００２３】
【数１】
【００２４】ここにａk はセンサｋとセンサ１との間の
利得の差（基本的にはセンサ間の結合の問題による）で
あり、Φk はセンサｋとセンサ１の間の位相差である。
変数ａk とΦk は有効な信号の到着の方向により左右さ
れる。
利得の差（基本的にはセンサ間の結合の問題による）で
あり、Φk はセンサｋとセンサ１の間の位相差である。
変数ａk とΦk は有効な信号の到着の方向により左右さ
れる。
【００２５】所定の周波数、例えばＦｅ＝１６ｋＨｚで
サンプリングした後で網状のセンサにより受信された信
号Ｘ（ｔ）に対応したベクトルＸ（ｎ）を捕捉した後、
本発明により、処理操作の出力でＳＮＲを最大にする受
信チャネルの重み付けベクトルＷの計算３が行なわれ
る。該ＳＮＲは、ｋ＝１からＫの各センサにおいて雑音
レベルが等しいならば次の式で表される：
サンプリングした後で網状のセンサにより受信された信
号Ｘ（ｔ）に対応したベクトルＸ（ｎ）を捕捉した後、
本発明により、処理操作の出力でＳＮＲを最大にする受
信チャネルの重み付けベクトルＷの計算３が行なわれ
る。該ＳＮＲは、ｋ＝１からＫの各センサにおいて雑音
レベルが等しいならば次の式で表される：
【００２６】
【数２】
【００２７】ここに、Πs は基準センサで受信された有
効な信号のパワーであり、σ2 は有効信号の上に重畳さ
れた雑音のパワーであり、転移−共役操作を表す指数と
して＋を有している。
効な信号のパワーであり、σ2 は有効信号の上に重畳さ
れた雑音のパワーであり、転移−共役操作を表す指数と
して＋を有している。
【００２８】この問題の解はｗ＝λ．ｓ（λは複素数）
である。
である。
【００２９】ベクトルｗを計算するため次の二つの方法
が使用できる： −一番目の方法により、網状のセンサの上に受信された
信号Ｘ（ｔ）に対する相関マトリクスＲxxの最大固有値
に関連した固有ベクトルが評価される、 −二番目の方法により基準センサの上に受信された信号
ｘ1 と他のセンサにより受信された信号の間の相関が計
算される。
が使用できる： −一番目の方法により、網状のセンサの上に受信された
信号Ｘ（ｔ）に対する相関マトリクスＲxxの最大固有値
に関連した固有ベクトルが評価される、 −二番目の方法により基準センサの上に受信された信号
ｘ1 と他のセンサにより受信された信号の間の相関が計
算される。
【００３０】以下で最大固有ベクトル即ちＭＥＶと呼ぶ
一番目の方法は、所要のベクトルＷが網状のセンサの上
に受信した信号の相関マトリクスＲxxの最大固有値に対
応した固有ベクトルである原理に基づいている。この原
理は網状のセンサの上に受信した信号の次の相関のマト
リクスを計算することにより表わされる： Ｒxx＝Ｅ［Ｘ（ｔ）．Ｘ+ （ｔ）］＝Πs ｓｓ+ ＋σ2 ．Ｉ （３） ここにＥ［Ｘ（ｔ）．Ｘ+ （ｔ）］は数学的な期待を示
している。
一番目の方法は、所要のベクトルＷが網状のセンサの上
に受信した信号の相関マトリクスＲxxの最大固有値に対
応した固有ベクトルである原理に基づいている。この原
理は網状のセンサの上に受信した信号の次の相関のマト
リクスを計算することにより表わされる： Ｒxx＝Ｅ［Ｘ（ｔ）．Ｘ+ （ｔ）］＝Πs ｓｓ+ ＋σ2 ．Ｉ （３） ここにＥ［Ｘ（ｔ）．Ｘ+ （ｔ）］は数学的な期待を示
している。
【００３１】このマトリクスを固有ベクトル及び固有値
に分解することにより、固有ベクトルＳを有したΠs に
等しい固有値と、σ2 に等しいＫ−１個の固有値が得ら
れる。
に分解することにより、固有ベクトルＳを有したΠs に
等しい固有値と、σ2 に等しいＫ−１個の固有値が得ら
れる。
【００３２】重み付けベクトルＷはそれ故次の問題の解
である：
である：
【００３３】
【数３】
【００３４】ここにＰはＷにより定められるアンテナの
出力における信号のパワーに対応した基準であり、Ｗ+
Ｗ＝１は最大化の制約である。
出力における信号のパワーに対応した基準であり、Ｗ+
Ｗ＝１は最大化の制約である。
【００３５】ベクトルＷを適応性を有して評価するた
め、本発明による方法では次の初期条件を基にした勾配
のアルゴリズムを使用している：
め、本発明による方法では次の初期条件を基にした勾配
のアルゴリズムを使用している：
【００３６】
【数４】
【００３７】従ってＭＥＶアルゴリズムは次のように表
せる：
せる：
【００３８】
【数５】
【００３９】ここに∇Ｐw (n-1) は、Ｗ（ｎ−１）で取
られたパワーＰの勾配に対応している。
られたパワーＰの勾配に対応している。
【００４０】勾配の計算におけるピッチμは重要なパラ
メータである：このピッチが大きくなれば、収束が早く
なるが、収束の誤りが大きくなる。妥協を見つける必要
がある。損失を制限するため、該パラメータは信号対雑
音比の関数として適応性を有して決定される。それ故次
式が選択される：
メータである：このピッチが大きくなれば、収束が早く
なるが、収束の誤りが大きくなる。妥協を見つける必要
がある。損失を制限するため、該パラメータは信号対雑
音比の関数として適応性を有して決定される。それ故次
式が選択される：
【００４１】
【数６】
【００４２】最後に、制約Ｗ+ Ｗ＝１（法＝１）を満足
するため、Ｗ（ｎ）に標準化が行なわれる：
するため、Ｗ（ｎ）に標準化が行なわれる：
【００４３】
【数７】
【００４４】Ｒxxは原理的に未知であるが、Ｒxxは瞬時
の評価により置き換えられる： Ｒxx≒Ｘ（ｎ）．Ｘ+ （ｎ） （８） 従って、アルゴリズムＭＥＶは次のようになる： Ｗ（０）＝Ｃ （９）
の評価により置き換えられる： Ｒxx≒Ｘ（ｎ）．Ｘ+ （ｎ） （８） 従って、アルゴリズムＭＥＶは次のようになる： Ｗ（０）＝Ｃ （９）
【００４５】
【数８】
【００４６】
【数９】
【００４７】以下の記述で初期ＢＣＦ即ちブラインドチ
ャネル形成と呼ぶ２番目の方法は、センサが受信した信
号Ｘと基準センサが受信した信号ｘ1 の間の相互相関ｒ
xx1のベクトルを計算することから成り、次にベクトル
Ｗを得るため一番目のセンサに受信したパワーにより標
準化される。それ故、ベクトルＷは次の式により表され
る：
ャネル形成と呼ぶ２番目の方法は、センサが受信した信
号Ｘと基準センサが受信した信号ｘ1 の間の相互相関ｒ
xx1のベクトルを計算することから成り、次にベクトル
Ｗを得るため一番目のセンサに受信したパワーにより標
準化される。それ故、ベクトルＷは次の式により表され
る：
【００４８】
【数１０】
【００４９】信号のパワーΠs が雑音のパワーσ2 に対
して十分強ければ、ベクトルＷはベクトルＳに比例し、
有効な信号の方向に従来のチャネル形成が行なわれる。
言い換えれば、ベクトルＷにより処理の出力において信
号対雑音比の最大化が行なわれる。
して十分強ければ、ベクトルＷはベクトルＳに比例し、
有効な信号の方向に従来のチャネル形成が行なわれる。
言い換えれば、ベクトルＷにより処理の出力において信
号対雑音比の最大化が行なわれる。
【００５０】ベクトルＷは信号の統計が既知と仮定すれ
ば前述のように計算される。実際には、これらの統計は
未知である。この方法では、全ての非定常的な状態の特
徴（伝播チャネルの非定常的な状態、即ち新しい移動局
の到来）を継続するため減衰率を使用して、適応型アル
ゴリズムにより評価する。それぞれの新しいサンプル
で、使用されるベクトルは次のように表される：
ば前述のように計算される。実際には、これらの統計は
未知である。この方法では、全ての非定常的な状態の特
徴（伝播チャネルの非定常的な状態、即ち新しい移動局
の到来）を継続するため減衰率を使用して、適応型アル
ゴリズムにより評価する。それぞれの新しいサンプル
で、使用されるベクトルは次のように表される：
【００５１】
【数１１】
【００５２】ここに、指数としての＊は複素共役操作に
対応している。
対応している。
【００５３】更に、基準センサ、即ち前述の式における
センサ１が一時的なフェージングを受ける場合があるの
で、本方法では、例えばセンサ１とセンサ２の二つの基
準センサを使用しており、その選択は受信信号のパワー
を評価した後行なわれる。それぞれの新しいサンプル
で、本方法により次の一連の操作が行なわれる： −センサ１及び２で受信した信号のパワーの値の計算：
Π1 （ｎ）及びΠ1 （ｎ）， −基準相関ｒXx1 （ｎ）及びｒXx2 （ｎ）の計算及び更
新、 −最大のパワーを有するセンサの選択と次の重み付けベ
クトルの計算：
センサ１が一時的なフェージングを受ける場合があるの
で、本方法では、例えばセンサ１とセンサ２の二つの基
準センサを使用しており、その選択は受信信号のパワー
を評価した後行なわれる。それぞれの新しいサンプル
で、本方法により次の一連の操作が行なわれる： −センサ１及び２で受信した信号のパワーの値の計算：
Π1 （ｎ）及びΠ1 （ｎ）， −基準相関ｒXx1 （ｎ）及びｒXx2 （ｎ）の計算及び更
新、 −最大のパワーを有するセンサの選択と次の重み付けベ
クトルの計算：
【００５４】
【数１２】
【００５５】−以前のベクトルＷによるフィルタリン
グ： ｙ（ｎ）＝Ｗ（ｎ）+ Ｗ（ｎ） （１５）
グ： ｙ（ｎ）＝Ｗ（ｎ）+ Ｗ（ｎ） （１５）
【００５６】基準センサの過度な変化を避けるため、こ
の種の変化はパワーの差が所定の閾値（例えば１０ｄ
Ｂ）より大きい時のみ行なわれる： ａｂｓ（Π1 −Π2 ）＞１０ｄＢ （１６）
の種の変化はパワーの差が所定の閾値（例えば１０ｄ
Ｂ）より大きい時のみ行なわれる： ａｂｓ（Π1 −Π2 ）＞１０ｄＢ （１６）
【００５７】二つの観察によりこれらの二つの方法が生
ずる：これらの二つの方法の一方を行なうため、ウェー
ブエッジモデルを有する必要はない。特に、網状のセン
サを校正する必要はない（この種の校正はベクトルＳの
評価から移動局により送られる信号の到着の方向を推定
する要求があれば必要であり、これは本発明の場合でな
い）。
ずる：これらの二つの方法の一方を行なうため、ウェー
ブエッジモデルを有する必要はない。特に、網状のセン
サを校正する必要はない（この種の校正はベクトルＳの
評価から移動局により送られる信号の到着の方向を推定
する要求があれば必要であり、これは本発明の場合でな
い）。
【００５８】有効な信号Ｘ（ｔ）が幾つかの伝播通路を
備えていれば、前述の二つの方法はまだ有効である。実
際には、センサが受ける信号Ｘ（ｔ）は次のように表さ
れる：
備えていれば、前述の二つの方法はまだ有効である。実
際には、センサが受ける信号Ｘ（ｔ）は次のように表さ
れる：
【００５９】
【数１３】
【００６０】ここにＰは通路の数であり、τi は通路ｉ
の伝播の遅延の期間である。
の伝播の遅延の期間である。
【００６１】全ての通路は、一般には１２５ｍｓである
シンボル期間より遥かに小さい遅延を有して網状のセン
サに到着する。それ故、次のように書くことが可能であ
る： ｓ（ｔ−τi ）＝ｓ（ｔ），∀i （１８）
シンボル期間より遥かに小さい遅延を有して網状のセン
サに到着する。それ故、次のように書くことが可能であ
る： ｓ（ｔ−τi ）＝ｓ（ｔ），∀i （１８）
【００６２】更に次式を得る：
【００６３】
【数１４】
【００６４】これにより次式が与えられる： Ｘ（ｔ）＝α’．ｓ（ｔ）．ｓ’＋Ｂ（ｔ）
【００６５】Ｓ’は有効信号に関連した全ての通路に生
ずるコンポジット方向性ベクトルであり、二つの方法の
一方によりベクトルＷを計算することにより推定され
る。
ずるコンポジット方向性ベクトルであり、二つの方法の
一方によりベクトルＷを計算することにより推定され
る。
【００６６】この二つの方法は次のように計算パワーと
動作特性の関点から比較される。
動作特性の関点から比較される。
【００６７】計算パワーの点で、ＭＥＶ法はそれぞれの
繰り返しにおいて、逆計算と標準逆計算を含むので、Ｂ
ＣＦ法より高度である。
繰り返しにおいて、逆計算と標準逆計算を含むので、Ｂ
ＣＦ法より高度である。
【００６８】動作特性の点で、二つの方法は定常単一通
路、即ちレイリーチャネルの上で等しい。反対に、ＭＥ
Ｖ法は二つのレイリー通路を有するチャネルの上では優
れている：該方法は全てのセンサを考慮に入れベクトル
Ｓを評価し、ＢＣＦ法の場合基準センサと成るセンサの
一方の上ではいかなるフェージングによっても劣化しな
い。
路、即ちレイリーチャネルの上で等しい。反対に、ＭＥ
Ｖ法は二つのレイリー通路を有するチャネルの上では優
れている：該方法は全てのセンサを考慮に入れベクトル
Ｓを評価し、ＢＣＦ法の場合基準センサと成るセンサの
一方の上ではいかなるフェージングによっても劣化しな
い。
【００６９】この現象は実質的に大きな結合がセンサの
間に生ずる場合生ずる。
間に生ずる場合生ずる。
【００７０】従って、ＭＥＶ法は計算パワーが行なわれ
るならば好ましい。
るならば好ましい。
【００７１】例えば制限を受けないシミュレーションか
ら得られる二つの方法の動作特性を以下に示す。
ら得られる二つの方法の動作特性を以下に示す。
【００７２】シミュレーションを行なうため使用される
モデルは移動電話システムに従来から使用されているモ
デルに対応している。
モデルは移動電話システムに従来から使用されているモ
デルに対応している。
【００７３】該システムにより受信される信号Ｘ（ｔ）
は１又は２の通路とガウス性白色雑音からなる伝送によ
り形成されることから成る。この信号は次のように表せ
る： Ｘ（ｔ）＝α1 （ｔ）．ｓ（ｔ）．ｓ1 ＋α2 （ｔ）．ｓ（ｔ）．ｓ2 ＋Ｂ（ｔ） （２０）
は１又は２の通路とガウス性白色雑音からなる伝送によ
り形成されることから成る。この信号は次のように表せ
る： Ｘ（ｔ）＝α1 （ｔ）．ｓ（ｔ）．ｓ1 ＋α2 （ｔ）．ｓ（ｔ）．ｓ2 ＋Ｂ（ｔ） （２０）
【００７４】ここに、α（ｔ）は定常チャネル又はレイ
リーフェージングに対する可変チャネルの場合一定であ
るチャネルの偏差を表しており、ｓ（ｔ）は移動局によ
り送られる変調信号であり（単一通路の場合α2 （ｔ）
＝０），ｓ1 及びｓ2 は２つの伝播通路に関するそれぞ
れの方向ベクトルであり、Ｂ（ｔ）は局が受信する雑音
である。
リーフェージングに対する可変チャネルの場合一定であ
るチャネルの偏差を表しており、ｓ（ｔ）は移動局によ
り送られる変調信号であり（単一通路の場合α2 （ｔ）
＝０），ｓ1 及びｓ2 は２つの伝播通路に関するそれぞ
れの方向ベクトルであり、Ｂ（ｔ）は局が受信する雑音
である。
【００７５】Ｓはセンサの間の結合を考慮しない場合の
方向ベクトルであり、次式のように表される：
方向ベクトルであり、次式のように表される：
【００７６】
【数１５】
【００７７】シミュレーションは動作特性を比較するた
め同じ条件で両方の方法（ＢＣＦ及びＭＥＶ）に対して
行なった。次の２つの値をＭＥＶ法に基づく勾配のパラ
メータνに対し試験した：収束の速度は０．２と０．５
である。値０．２はこの例に対する最適な値として選択
されている。
め同じ条件で両方の方法（ＢＣＦ及びＭＥＶ）に対して
行なった。次の２つの値をＭＥＶ法に基づく勾配のパラ
メータνに対し試験した：収束の速度は０．２と０．５
である。値０．２はこの例に対する最適な値として選択
されている。
【００７８】ＢＣＦ法のアルゴリズムの減衰率λは１１
／１２＝０．９１７に等しく取られている。
／１２＝０．９１７に等しく取られている。
【００７９】データ要素の前に５ｍｓから１０ｍｓの間
無変調搬送波を伝送し、最小の大きさが３７ｍｓである
フレームにより動作するシステムの例では、以下のシミ
ュレーションから判るように、搬送波の伝送の後にチャ
ネル形成により１ｍｓ未満で最適な利得が得られる。
無変調搬送波を伝送し、最小の大きさが３７ｍｓである
フレームにより動作するシステムの例では、以下のシミ
ュレーションから判るように、搬送波の伝送の後にチャ
ネル形成により１ｍｓ未満で最適な利得が得られる。
【００８０】この位置決め時間は信号対雑音比で変化す
ることが判る。
ることが判る。
【００８１】ＭＥＶ法の場合、アルゴリズムの収束の敏
速性は勾配のアルゴリズムで一定なνとして使用される
値により左右される。
速性は勾配のアルゴリズムで一定なνとして使用される
値により左右される。
【００８２】以下に示す３つの図２、図３及び図４はＭ
ＥＶ法に基づくアルゴリズムの収束の時間に関してい
る。これらの図は収束の時間として処理の出力で比Ｅｂ
／Ｎｏに対する差の利得の値の曲線を示している。
ＥＶ法に基づくアルゴリズムの収束の時間に関してい
る。これらの図は収束の時間として処理の出力で比Ｅｂ
／Ｎｏに対する差の利得の値の曲線を示している。
【００８３】図２及び図３はそれぞれν＝０．２及び
０．５の場合で入力での比Ｅｂ／Ｎｏの差の値に対する
曲線を示している。比Ｅｂ／Ｎｏは整合フィルタの出力
における信号対雑音比に対応している。Ｅｂは送信され
たビット当りのエネルギーに対応しており、Ｎｏはスペ
クトル雑音密度に対応している。
０．５の場合で入力での比Ｅｂ／Ｎｏの差の値に対する
曲線を示している。比Ｅｂ／Ｎｏは整合フィルタの出力
における信号対雑音比に対応している。Ｅｂは送信され
たビット当りのエネルギーに対応しており、Ｎｏはスペ
クトル雑音密度に対応している。
【００８４】ν＝０．５（及びν＝０．２）の場合、Ｍ
ＥＶ法は入力比Ｅｂ／Ｎｏが５ｄＢより大きい時０．５
ｍｓ（及び１ｍｓ）内に収束する。収束の基準は収束の
終わりで得られる値の少なくとも１ｄＢである。
ＥＶ法は入力比Ｅｂ／Ｎｏが５ｄＢより大きい時０．５
ｍｓ（及び１ｍｓ）内に収束する。収束の基準は収束の
終わりで得られる値の少なくとも１ｄＢである。
【００８５】更に、理論的な利得の最大は７ｄＢである
（Ｋ＝５のセンサに対し１０ｌｏｇＫ＝７）。ν＝０．
２の場合アルゴリズムの収束が得られた時（τ＞１．５
ｍｓ）の利得は、入力比Ｅｂ／Ｎｏが５ｄＢより大きい
とこの最大値の０．５ｄＢ未満である。
（Ｋ＝５のセンサに対し１０ｌｏｇＫ＝７）。ν＝０．
２の場合アルゴリズムの収束が得られた時（τ＞１．５
ｍｓ）の利得は、入力比Ｅｂ／Ｎｏが５ｄＢより大きい
とこの最大値の０．５ｄＢ未満である。
【００８６】図４ではν＝０．２及び０．５の場合につ
いてＥｂ／Ｎｏ＝０ｄＢに対するＭＥＶアルゴリズムの
収束時間を比較している。ν＝０．５の場合、ある利得
と実質的に小さな安定性を有しているが、収束は敏速で
あることが判る。
いてＥｂ／Ｎｏ＝０ｄＢに対するＭＥＶアルゴリズムの
収束時間を比較している。ν＝０．５の場合、ある利得
と実質的に小さな安定性を有しているが、収束は敏速で
あることが判る。
【００８７】図５はＢＣＦ法によるアルゴリズムの収束
時間を示している。
時間を示している。
【００８８】ＢＣＦ法の場合、アンテナ利得は５ｄＢの
入力でＥｂ／Ｎｏの値に対し５００ｍｓの場合少なくと
も６ｄＢであり、アルゴリズムは最も都合の悪い場合
（Ｅｂ／Ｎｏ＝０ｄＢ）７５０ｍｓ内に収束する。
入力でＥｂ／Ｎｏの値に対し５００ｍｓの場合少なくと
も６ｄＢであり、アルゴリズムは最も都合の悪い場合
（Ｅｂ／Ｎｏ＝０ｄＢ）７５０ｍｓ内に収束する。
【００８９】従って、いかなる方法が使用されても、そ
の処理は基地局に対して完全にトランスペアレントであ
り、１ｍｓ未満で収束する。
の処理は基地局に対して完全にトランスペアレントであ
り、１ｍｓ未満で収束する。
【００９０】ＢＣＦ法によるチャネル形成における動作
モードは受信を改善することに関し高い動作特性を有し
ている。処理に対し任意の基準としてセンサを有しない
ＭＥＶ法に対しても利点がある。
モードは受信を改善することに関し高い動作特性を有し
ている。処理に対し任意の基準としてセンサを有しない
ＭＥＶ法に対しても利点がある。
【００９１】図６は（ν＝０．２の）ＭＥＶ法及びセン
サから来る信号を直接使用する単一チャネル法に対し比
Ｅｂ／Ｎｏの関数としてＢＥＲ（ＢＥＲは処理システム
の出力で得られる二値の誤り率を示している）の曲線を
示している。有効なチャネルは定常的な単一通路チャネ
ルである。ＭＥＶ法により７ｄＢの利得が可能である。
ＢＥＲ＝１０-2で動作点に達するため、比Ｅｂ／Ｎｏは
Ｅｂ／Ｎｏ＝６ｄＢにする必要がある。このような比Ｅ
ｂ／Ｎｏの値に対し、単一通路法によりＢＥＲは１０倍
大きな値となる。
サから来る信号を直接使用する単一チャネル法に対し比
Ｅｂ／Ｎｏの関数としてＢＥＲ（ＢＥＲは処理システム
の出力で得られる二値の誤り率を示している）の曲線を
示している。有効なチャネルは定常的な単一通路チャネ
ルである。ＭＥＶ法により７ｄＢの利得が可能である。
ＢＥＲ＝１０-2で動作点に達するため、比Ｅｂ／Ｎｏは
Ｅｂ／Ｎｏ＝６ｄＢにする必要がある。このような比Ｅ
ｂ／Ｎｏの値に対し、単一通路法によりＢＥＲは１０倍
大きな値となる。
【００９２】マルチパスがある場合でも、この動作モー
ドにより単一センサの構成に比較してかなりの利点が可
能である：レイリー単一通路の構成の場合、１０-2に等
しいＢＥＲに対する利得は６．５ｄＢであるが、パワー
が同じである二つのレイリー通路を取る構成の場合１０
ｄＢである。これらの動作特性を図７に示す。
ドにより単一センサの構成に比較してかなりの利点が可
能である：レイリー単一通路の構成の場合、１０-2に等
しいＢＥＲに対する利得は６．５ｄＢであるが、パワー
が同じである二つのレイリー通路を取る構成の場合１０
ｄＢである。これらの動作特性を図７に示す。
【００９３】前述の結果から判るように、マルチパス構
成によりＭＥＶ法から生ずる多重センサ受信が可能で、
センサの上でダイバーシティーが達成され従って大きな
範囲まで動作特性が改善される。このダイバーシティー
は通路の再結合による：所定の瞬間で、それぞれのセン
サにより受信された信号レベルは異なっており、ＭＥＶ
法によりセンサ上で受信レベルは良好な方法を考慮に入
れるため最も高い。
成によりＭＥＶ法から生ずる多重センサ受信が可能で、
センサの上でダイバーシティーが達成され従って大きな
範囲まで動作特性が改善される。このダイバーシティー
は通路の再結合による：所定の瞬間で、それぞれのセン
サにより受信された信号レベルは異なっており、ＭＥＶ
法によりセンサ上で受信レベルは良好な方法を考慮に入
れるため最も高い。
【００９４】ＭＥＶ法と同じ方法で、５個のセンサによ
る構成の場合、Ｅｂ／Ｎｏの利得はＢＣＦ法を用いると
７ｄＢである。この構成におけるＢＣＦ法の動作特性を
図８に示す。
る構成の場合、Ｅｂ／Ｎｏの利得はＢＣＦ法を用いると
７ｄＢである。この構成におけるＢＣＦ法の動作特性を
図８に示す。
【００９５】図９はマルチパスがある場合単一チャネル
法と同じ構成のＢＣＦ法の動作特性を示している。ＢＣ
Ｆ法はマルチパス構成に対してＭＶＥ法より若干効率が
悪いことが判る。これは基準センサにフェージングがあ
るからである。動作特性は、１０-3を越えるＢＥＲの値
に対しては同等であり、１０-3未満の値に対しては劣
る。
法と同じ構成のＢＣＦ法の動作特性を示している。ＢＣ
Ｆ法はマルチパス構成に対してＭＶＥ法より若干効率が
悪いことが判る。これは基準センサにフェージングがあ
るからである。動作特性は、１０-3を越えるＢＥＲの値
に対しては同等であり、１０-3未満の値に対しては劣
る。
【００９６】本発明によるマルチセンサ受信により同じ
スロットにアクセスする２つの呼の分離度が改善され
る。これはＢＣＦ法に対する以下の記載で判る。
スロットにアクセスする２つの呼の分離度が改善され
る。これはＢＣＦ法に対する以下の記載で判る。
【００９７】更に、２つの方法に対するシミュレーショ
ンによりこの問題の処理に対する有効性が示される。
ンによりこの問題の処理に対する有効性が示される。
【００９８】ＢＣＦ法により最強の信号に対する信号対
雑音比が改善される。網が２つの伝送路を有するとすれ
ば、網状のセンサにより受信される信号は次の式により
表される： Ｘ（ｔ）＝α1 ．ｓ1 （ｔ）．ｓ1 ＋α2 ．ｓ2 （ｔ）．ｓ1 ＋Ｂ（ｔ） （２２）
雑音比が改善される。網が２つの伝送路を有するとすれ
ば、網状のセンサにより受信される信号は次の式により
表される： Ｘ（ｔ）＝α1 ．ｓ1 （ｔ）．ｓ1 ＋α2 ．ｓ2 （ｔ）．ｓ1 ＋Ｂ（ｔ） （２２）
【００９９】漸近的に、ベクトルＷは次の値を取る：
【０１００】
【数１６】
【０１０１】このように計算されたベクトルＷは、信号
ｓ1 及びｓ2 のパワーの値のそれぞれに関するパワー値
Π1 及びΠ2 が雑音σ2 のパワーに対し十分大きな値の
時、信号ｓ1 の方向のチャネル形成と、信号ｓ2 の方向
のチャネル形成の和である。この和は二つの伝送路のそ
れぞれのパワーの値により重み付けられている：最強の
信号の方向に形成されたローブは、信号のパワーが大き
い時全て大きい。
ｓ1 及びｓ2 のパワーの値のそれぞれに関するパワー値
Π1 及びΠ2 が雑音σ2 のパワーに対し十分大きな値の
時、信号ｓ1 の方向のチャネル形成と、信号ｓ2 の方向
のチャネル形成の和である。この和は二つの伝送路のそ
れぞれのパワーの値により重み付けられている：最強の
信号の方向に形成されたローブは、信号のパワーが大き
い時全て大きい。
【０１０２】信号ｓ1 とｓ2 の出力パワーの間の比Ｐ1
／Ｐ2 のより詳細な計算は以下の通りである：
／Ｐ2 のより詳細な計算は以下の通りである：
【０１０３】
【数１７】
【０１０４】ρを次式のように信号ｓ1 と信号ｓ2 の間
の空間相関の係数とする：
の空間相関の係数とする：
【０１０５】
【数１８】
【０１０６】更に全てのセンサは同じ信号パワーを受け
るとする： ｓ+ 1．ｓ1 ＝ｓ+ 2．ｓ2 （２６）
るとする： ｓ+ 1．ｓ1 ＝ｓ+ 2．ｓ2 （２６）
【０１０７】
【数１９】
【０１０８】２つの信号が完全に空間的に無相関であれ
ば次式を得る：
ば次式を得る：
【０１０９】
【数２０】
【０１１０】このように、２つの信号の入力パワーの値
の間の比は増幅される。例えば、入力でΠ1 ／Π2 ＝１
０ｄＢならば（信号１の復調ができないとする）、処理
の出力でＰ1 ／Ｐ2 ＝３０ｄＢを得る（完全復調）。
の間の比は増幅される。例えば、入力でΠ1 ／Π2 ＝１
０ｄＢならば（信号１の復調ができないとする）、処理
の出力でＰ1 ／Ｐ2 ＝３０ｄＢを得る（完全復調）。
【０１１１】二つの信号の相関が完全ならば（ρ＝
１）、次式を得る：
１）、次式を得る：
【０１１２】
【数２１】
【０１１３】二つの信号のパワーの値の間の比は変更さ
れない。
れない。
【０１１４】このＭＥＶ法の場合の実証はより複雑であ
る。シミュレーションによりＢＣＦに関して有効な動作
であること、及び優位性が示されている。
る。シミュレーションによりＢＣＦに関して有効な動作
であること、及び優位性が示されている。
【０１１５】この様に、二つの移動局がアクセス段階で
衝突する位置に対応した同じチャネルで通信するなら
ば、本発明による方法は最強の信号を“捕捉”する。二
つの信号の相対的なレベルは最強の信号まで所定の選択
により増加する。使用された方法により、利得はＭＥＶ
法に対し無視できない利点を有して変化する。
衝突する位置に対応した同じチャネルで通信するなら
ば、本発明による方法は最強の信号を“捕捉”する。二
つの信号の相対的なレベルは最強の信号まで所定の選択
により増加する。使用された方法により、利得はＭＥＶ
法に対し無視できない利点を有して変化する。
【０１１６】図１０の表は、二つの移動局１及び２が周
波数に関し同じチャネルの上にある場合に行なわれたシ
ミュレーションの結果を示している。二つの移動局１及
び２はそれぞれ伝送パワーＥ1 及びＥ2 を有しており、
シミュレーションにより処理の入力における比Ｅ1 ／Ｅ
2 の値と同じく移動局１及び２の０°から３６０°の間
の方位角で変化する（０ｄＢ，３ｄＢ，６ｄＢ及び１０
ｄＢ）。表には処理操作ＭＥＶ及びＢＣＦの出力におけ
る比Ｅ1 ／Ｅ2 に対する平均レベルと、出力での比Ｅ1
／Ｅ2 が所定の値より大きい場合のパーセントを示して
いる。例えば、入力比Ｅ1 ／Ｅ2 が６ｄＢならば単一チ
ャネル処理により二つの伝送路のいずれも復調されな
い。反対に、４１％（及び４４％）のＭＥＶの処理（及
びＢＣＦの処理）では、比Ｅ1 ／Ｅ2 は１５ｄＢを越
え、単一チャネルシステムの出力での単一チャネル処理
により最も弱い伝送路が復調される。
波数に関し同じチャネルの上にある場合に行なわれたシ
ミュレーションの結果を示している。二つの移動局１及
び２はそれぞれ伝送パワーＥ1 及びＥ2 を有しており、
シミュレーションにより処理の入力における比Ｅ1 ／Ｅ
2 の値と同じく移動局１及び２の０°から３６０°の間
の方位角で変化する（０ｄＢ，３ｄＢ，６ｄＢ及び１０
ｄＢ）。表には処理操作ＭＥＶ及びＢＣＦの出力におけ
る比Ｅ1 ／Ｅ2 に対する平均レベルと、出力での比Ｅ1
／Ｅ2 が所定の値より大きい場合のパーセントを示して
いる。例えば、入力比Ｅ1 ／Ｅ2 が６ｄＢならば単一チ
ャネル処理により二つの伝送路のいずれも復調されな
い。反対に、４１％（及び４４％）のＭＥＶの処理（及
びＢＣＦの処理）では、比Ｅ1 ／Ｅ2 は１５ｄＢを越
え、単一チャネルシステムの出力での単一チャネル処理
により最も弱い伝送路が復調される。
【０１１７】従って、本方法は二つの移動局が適当な方
法で空間的に離れている時最強の信号を復調するアクセ
ス段階に対しても使用できる。
法で空間的に離れている時最強の信号を復調するアクセ
ス段階に対しても使用できる。
【０１１８】本発明による方法を実施するマルチセンサ
受信装置の機能的な図を図１１に示す。
受信装置の機能的な図を図１１に示す。
【０１１９】本発明によるマルチセンサ受信装置は次の
ものを備えている： −例えばＮ個の全方向性のアンテナを備えた網状のセン
サ４、 −ネットワーク４のＮ個のセンサに対応した特別なＮ個
のチャネルをアナログ的に受信する５1 から５N の手
段。アナログ受信手段により通信チャネルを選択するこ
とと、特別なバンドに受信された信号をサンプリング動
作とコンパチブルな中間周波数Ｆi に変換することが行
なわれる。自動利得制御（ＡＧＣ）機能が内蔵され、ダ
イナミックな受信範囲を有し感度が改善される、 −それぞれのチャネルに対しデジタル化とベースバンド
内への通過を行なう６1から６N の手段。デジタル化と
ベースバンド内への通過の６1 から６N までの手段によ
りダイナミックレンジの信号とコンパチブルなビット数
で信号をサンプリングすることと、該信号をベースバン
ドに変換することが行なわれ、チャネル形成ユニット２
に複素信号が与えられる、 −前述のアルゴリズムのいずれかを実施し図１のブロッ
ク２が中にある不連続な線で囲ったデジタルチャネル形
成プロセッサ７。チャネル形成プロセッサ７により受信
したＮ個の信号を基にチャネルに出力信号が与えられ
る、 −復調を行なうデジタル周波数弁別手段８。周波数弁別
手段８により周波数復調が行なわれ、被復調データの要
素に対応した信号が取り出される、 −デジタル−アナログ変換器９。ＤＡＣ（デジタル−ア
ナログ変換器）９によりデジタル信号が図示していない
基地局の復調器の入力インターフェイスとコンパチブル
なアナログ信号に変換される。
ものを備えている： −例えばＮ個の全方向性のアンテナを備えた網状のセン
サ４、 −ネットワーク４のＮ個のセンサに対応した特別なＮ個
のチャネルをアナログ的に受信する５1 から５N の手
段。アナログ受信手段により通信チャネルを選択するこ
とと、特別なバンドに受信された信号をサンプリング動
作とコンパチブルな中間周波数Ｆi に変換することが行
なわれる。自動利得制御（ＡＧＣ）機能が内蔵され、ダ
イナミックな受信範囲を有し感度が改善される、 −それぞれのチャネルに対しデジタル化とベースバンド
内への通過を行なう６1から６N の手段。デジタル化と
ベースバンド内への通過の６1 から６N までの手段によ
りダイナミックレンジの信号とコンパチブルなビット数
で信号をサンプリングすることと、該信号をベースバン
ドに変換することが行なわれ、チャネル形成ユニット２
に複素信号が与えられる、 −前述のアルゴリズムのいずれかを実施し図１のブロッ
ク２が中にある不連続な線で囲ったデジタルチャネル形
成プロセッサ７。チャネル形成プロセッサ７により受信
したＮ個の信号を基にチャネルに出力信号が与えられ
る、 −復調を行なうデジタル周波数弁別手段８。周波数弁別
手段８により周波数復調が行なわれ、被復調データの要
素に対応した信号が取り出される、 −デジタル−アナログ変換器９。ＤＡＣ（デジタル−ア
ナログ変換器）９によりデジタル信号が図示していない
基地局の復調器の入力インターフェイスとコンパチブル
なアナログ信号に変換される。
【図１】本発明によるマルチセンサ受信法の原理図
【図２】入力での比Ｅｂ／Ｎｏの種々の値に対するν＝
０．２の場合のＭＥＶ（最大固有ベクトル）の収束時間
０．２の場合のＭＥＶ（最大固有ベクトル）の収束時間
【図３】入力での比Ｅｂ／Ｎｏの種々の値に対するν＝
０．５の場合のＭＥＶ（最大固有ベクトル）の収束時間
０．５の場合のＭＥＶ（最大固有ベクトル）の収束時間
【図４】比Ｅｂ／Ｎｏ＝０ｄＢに対しν＝０．２と０．
５の場合に対するＭＥＶアルゴリズムの収束時間の比較
５の場合に対するＭＥＶアルゴリズムの収束時間の比較
【図５】比Ｅｂ／Ｎｏの種々の値に対しＢＣＦ（ブライ
ンドチャネル形成）アルゴリズムの収束時間
ンドチャネル形成）アルゴリズムの収束時間
【図６】ν＝０．２のＭＥＶ法と定常単一通路の単一チ
ャネル法の場合に対する入力比Ｅｂ／Ｎｏの関数として
ＢＥＲ（二値誤り率）の変化の曲線
ャネル法の場合に対する入力比Ｅｂ／Ｎｏの関数として
ＢＥＲ（二値誤り率）の変化の曲線
【図７】ν＝０．２のＭＥＶ法とレイリー単一通路及び
レイリー二重通路がある場合の単一チャネル法に対する
入力比Ｅｂ／Ｎｏの関数としてＢＥＲの変化を示す曲線
レイリー二重通路がある場合の単一チャネル法に対する
入力比Ｅｂ／Ｎｏの関数としてＢＥＲの変化を示す曲線
【図８】ＢＣＦ法（ＢＴ＝３，ＢＴは通過帯域×時間で
あり、独立スナップショット値とも呼ばれる）と定常単
一通路がある場合の単一チャネル法に対する入力比Ｅｂ
／Ｎｏの関数としてＢＥＲの変化を示す曲線
あり、独立スナップショット値とも呼ばれる）と定常単
一通路がある場合の単一チャネル法に対する入力比Ｅｂ
／Ｎｏの関数としてＢＥＲの変化を示す曲線
【図９】ＢＣＦ法（ＢＴ＝３）とレイリー単一通路及び
レイリー二重通路がある場合の単一チャネル法に対する
入力比Ｅｂ／Ｎｏの関数としてＢＥＲの変化を示す曲線
レイリー二重通路がある場合の単一チャネル法に対する
入力比Ｅｂ／Ｎｏの関数としてＢＥＲの変化を示す曲線
【図１０】Ｅ1 及びＥ2 が（アクセス段階で）網に同時
に到着する二つの伝送路のパワーである時、入力比Ｅ1
／Ｅ2 の種々の値に対しＭＥＶ及びＢＣＦ処理動作の出
力で比Ｅ1 ／Ｅ2 の値を与える表
に到着する二つの伝送路のパワーである時、入力比Ｅ1
／Ｅ2 の種々の値に対しＭＥＶ及びＢＣＦ処理動作の出
力で比Ｅ1 ／Ｅ2 の値を与える表
【図１１】本発明による方法を実施するマルチセンサ受
信装置の機能図
信装置の機能図
１ 全方向性アンテナ ２ チャネル形成ユニット ４ 網状のセンサ ５ アナログ受信手段 ６ デジタル化及びベースバンド内への通過手段 ７ デジタルチャネル形成プロセッサ ８ 周波数弁別手段 ９ デジタル−アナログ変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジルベール マルトド フランス国， 95490 ヴォレアル， リ ュ デ クロキュス， 11番地 (72)発明者 パスカル シュヴァリエ フランス国， 92600 クールヴヴォア, リュ エディ カブル， ４番地
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも一つの移動局と、網状のセン
サによりマルチセンサの受信のため与えられた少なくと
も一つの固定局との間で信号をやりとりする無線通信シ
ステムのマルチセンサの受信及び該信号の処理を改善す
る方法において、固定局から見てトランスペアレントな
方法で、受信時にチャネル形成重み付けベクトルＷを計
算することから成り、該重み付けベクトルＷは信号対雑
音比を最大にする適応型アルゴリズムにより評価される
ことを特徴とするマルチセンサの受信及び信号の処理
法。 - 【請求項２】 伝播ベクトルＷが網状のセンサにより受
信された信号の相関マトリクスの最大固有値に対応した
固有ベクトルであり、重み付けベクトルＷを評価するた
め、所定の周波数でサンプリングした後で網状のセンサ
により受信された信号に対応したベクトル（Ｘ（ｎ））
を捕捉した後；勾配の計算におけるピッチμが、信号対
雑音比の関数として損失を制限するように決定される
時、各々の新しいサンプルで該ピッチを更新することに
より適応型になる勾配のアルゴリズムにより重み付けベ
クトルＷを評価すること、 最大化の基準に従い法を１に等しくするため評価された
ベクトルＷを標準化すること、 重み付けベクトルＷによりデータの要素をフィルタにか
けること、から成ることを特徴とする請求項１に記載の
方法。 - 【請求項３】 網状の少なくとも二つのセンサが基準セ
ンサとして選定され、更に所定のサンプリング周波数で
網状のセンサにより受信された信号に対応したベクトル
（Ｘ（ｎ））を捕捉した後；網状のセンサにより受信さ
れた信号（Ｘ（ｎ））と、二つの基準センサに対しそれ
ぞれ受信された信号との相互相関のベクトルを計算する
ことで、該計算はそれぞれ新しいサンプルで更新され
る、 二つの基準センサに対しそれぞれ受信された有効な信号
のパワーを計算することで、該計算はそれぞれの新しい
サンプルで更新される、 二つの基準センサにおいて、所定の閾値より大きくある
差を有する一番高いパワーを有する基準のセンサを選択
すること、 選択されたセンサに対応した相互相関ベクトルと、該セ
ンサにより受信された信号のパワーとの間の比を取るこ
とにより重み付けベクトル（Ｗ（ｎ））を計算するこ
と、 重み付けベクトルＷによりデータの要素をフィルタにか
けること、から成ることを特徴とする請求項１に記載の
方法。 - 【請求項４】 所定数Ｎの網状のセンサと、通信チャネ
ルを選択し所定のバンド内に受信された信号を所定のサ
ンプリングとコンパチブルである中間周波数に置き換え
るアナログマルチチャネル受信手段と、デジタル化及び
ベースバンド内への通過の手段を備えた請求項１から３
のいずれか１つに記載の方法を実施するための受信装置
において、更に信号対雑音比を最大にする適応型アルゴ
リズムを実施するデジタルチャネル形成手段と、周波数
復調を行い被変調データ要素に対応した値の信号を利用
できる弁別手段と、受信信号を該受信装置がリンクされ
ている基地局の入力インターフェイスとコンパチブルな
アナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器を備
えていることを特徴とする受信装置。
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