JPH09260940A - アダプティブアンテナ付き受信装置 - Google Patents

アダプティブアンテナ付き受信装置

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JPH09260940A
JPH09260940A JP8091781A JP9178196A JPH09260940A JP H09260940 A JPH09260940 A JP H09260940A JP 8091781 A JP8091781 A JP 8091781A JP 9178196 A JP9178196 A JP 9178196A JP H09260940 A JPH09260940 A JP H09260940A
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adaptive
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frame synchronization
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信性能を向上でき、安定したクロック再生
を行うことができるアダプティブアンテナ付き受信装置
を提供すること。 【解決手段】 アダプティブアンテナ制御アルゴリズム
の指導原理にLMS等の、トレーニングシーケンスのよう
な既知データと受信データとの比較によってアダプティ
ブアンテナの特性を決定する適応信号処理を行う手段
と、CPMまたはCMA等の、既知データと受信データとの比
較をせずにアダプティブアンテナの特性を決定する適応
信号処理を行う手段とを備え、CPMまたはCMA等を用いた
アダプティブアンテナ処理後の信号に基づいて既知デー
タの受信時間位置検出、すなわちフレーム同期再生を行
い、LMS等のアダプティブアンテナ処理後の信号からデ
ータ復号を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、アダプティブア
ンテナ付き受信装置に関し、特に、必要に応じて複数の
アダプティブアンテナ制御アルゴリズムを併用したりま
たは切り換えて用いることにより、受信性能を向上でき
るアダプティブアンテナ付き受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来のn本のアンテナを持つアダ
プティブアンテナ付き受信装置の構成を示すブロック
図、図5は時系列で示した一般的なデータフォーマット
を示す説明図である。図4において、401―1〜40
1―nはn本の受信アンテナ部である。402―1〜4
02―nは微弱な受信波を増幅するn個の初段増幅部で
ある。403―1〜403―nは受信信号をIF信号帯
に変換するn個の周波数変換部である。404―1〜4
04―nはIF周波数帯の受信信号からI信号、Q信号
を取り出すn個の直交検波部である。405―1〜40
5―n、406―1〜406―nは直交検波によって得
られたI信号、Q信号をディジタル変換するn個のA/
D変換部である。
【0003】407はn本の受信アンテナ部401―1
〜401―nによって受信した受信信号をアダプティブ
アンテナ処理を行い、歪みを除去するアダプティブアン
テナ処理部である。408は受信信号からフレームタイ
ミングを検出し、その検出したフレームタイミングが常
にずれないようにするフレーム同期獲得維持部である。
409はアダプティブアンテナ処理を行った受信信号を
受信データに変換する復号部である。407以降の処理
は、例えばA/D変換した信号をDSP(デジタルシグ
ナルプロセッサ)に読み込んで、プログラム処理するこ
とができる。
【0004】図5において、501―m〜501―m+
2は情報データおよび制御用のデータであるユニークワ
ード、トレーニングシーケンス等により構成されている
フレームである。502―m〜502―m+2は伝送す
べき情報データの間に挿入された制御用のデータである
ユニークワード、トレーニングシーケンス等である。5
03―m〜503―m+2は制御用のデータで分断され
た伝送すべき情報データである。
【0005】次に、上記従来例の動作について説明す
る。まず、それぞれ空間的位置の異なるn本の受信アン
テナ部401―1〜401―nによって電波が受信さ
れ、受信信号は受信アンテナ毎に初段増幅部402―1
〜402―nよって、扱いやすい信号レベルに増幅され
る。増幅された受信信号は、周波数変換部403―1〜
403―nによってIF信号帯に変換され、アンテナ毎
に直交検波部404―1〜404―nにおいて直交検波
されてI信号(同相成分)とQ信号(直交成分)に変換
され、A/D変換部405―1〜405―n、406―
1〜406―nによってディジタル信号に変換される。
【0006】アダプティブアンテナ処理部407は、伝
送すべき情報データの間に挿入された制御用のデータで
あるユニークワード、トレーニングシーケンス等の既知
信号502―m〜502―m+2と受信信号とを比較す
ることにより、受信特性を制御するアダプティブアンテ
ナ信号処理を行い、受信信号に含まれる歪み成分を除去
し、受信性能を改善する。なお、このようなアダプティ
ブアンテナ信号処理方式は、例えば、鷹尾和昭:”アダ
プティブアンテナ理論体系”,信学論(B-II),Vol.J7
5-B-II,No.11,pp.713-720(1992年11月発行)、ある
いは小川恭孝,菊間信良:”アダプティブアンテナ理論
の進展と今後の展望”,信学論(B-II),Vol.J75-B-I
I,No.11,pp.721-732(1992年11月発行)に記載されて
いるように周知である。
【0007】フレーム同期獲得維持部408は、アダプ
ティブアンテナ処理部407の出力信号から、ユニーク
ワード、トレーニングシーケンス等502―m〜502
―m+2が受信側においても既知であることを利用し
て、フレーム501―m〜501―m+2の時間位置を
検出し、検出後も常に正しいフレームタイミングを維持
するように修正を行う。このフレームタイミングに基づ
き、アダプティブアンテナ処理部407は適応信号処理
の制御を行い、復号部409はアダプティブアンテナ処
理を行った受信信号を受信データに復号する。また、図
示していないが、クロック再生が必要な検波方式を用い
た場合は、フレーム同期獲得維持部408と同様の信号
からクロック再生を行い、再生されたクロックはアダプ
ティブアンテナ処理、フレーム同期獲得維持処理、復号
処理に用いられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例によるアダ
プティブアンテナ付き受信装置では、アダプティブアン
テナの指導原理として、トレーニングシーケンスのよう
な既知データと受信データとの比較によってアダプティ
ブアンテナの特性を決定する適応信号処理を行うLMS(L
east Mean Square Error)等を用いているため、既知デ
ータの存在する時間位置の情報が必要となる。
【0009】ところが、この時間位置を検出するフレー
ム同期獲得維持部はアダプティブアンテナ処理部の出力
信号に基づいて時間位置(フレーム同期)を求めてい
る。時間位置を求める制御データは、情報データと比較
してフェージングやマルチパス伝搬路の影響を受け難く
作られているが、この影響をより受けないようにするに
は制御データ数を多くする必要がある。しかし、伝送し
た情報における制御データと情報データの比率(伝送効
率)を考えと、制御データ数を増やすには限度があり、
フェージングやマルチパス伝搬路の影響が大きい場合に
はフレーム同期を獲得することができず、アダプティブ
アンテナ処理ができないという問題点があった。また、
フレーム同期を獲得せずに、全ての受信データを制御デ
ータであると仮定して、アダプティブアンテナ処理を行
うことができるが、こうすると例えばDSP(デジタル
シグナルプロセッサ)によって処理する場合にアダプテ
ィブアンテナ処理量が膨大となり、実現が困難であると
いう問題点があった。
【0010】一方、トレーニングシーケンスのような既
知データと受信データとの比較を行わずにアダプティブ
アンテナの特性を決定する適応信号処理を行うCPM(Con
strained Power Minimization)またはCMA(Constant M
odulus Algorithm)等をアダプティブアンテナの指導原
理に用いた場合、アダプティブアンテナ処理の性能はフ
レーム同期の検出精度に左右されないが、アダプティブ
アンテナ処理によるフェージングやマルチパス伝搬路の
影響の抑圧効果では、既知データと受信データとの比較
によって適応信号処理を行うLMS等の方より劣るという
問題点があった。また、クロック再生が必要な検波方式
を用いた場合は、フレーム同期獲得維持と同様な問題点
を有していた。
【0011】本発明の目的は、前記した従来技術の問題
点を解決し、複数種のアダプティブアンテナ制御アルゴ
リズム実行手段と、それらアルゴリズム実行手段の動作
を制御する手段とを備え、必要に応じて複数のアダプテ
ィブアンテナ制御アルゴリズムを併用したりまたは切り
換えて用いることにより、受信性能を向上できるアダプ
ティブアンテナ付き受信装置を提供することにある。ま
た、クロック再生が必要な検波方式を用いた場合は、安
定したクロック再生を行うことも目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、複数のアンテナを持つアダプティブアン
テナ付き受信装置において、それぞれ異なる方式のアダ
プティブアンテナ制御アルゴリズムを実行する複数のア
ダプティブアンテナ処理手段と、複数のアダプティブア
ンテナ処理手段を併用するか、あるいは切り換えるアル
ゴリズム併用/切り換え手段とを備えたことを特徴とす
る。
【0013】本発明は、上記のような構成によって、例
えば、フェージングやマルチパス伝搬路の影響が大き
く、フレーム同期時間位置が得られにくい場合において
も、フレーム同期獲得手段の前処理に、既知データと受
信データとの比較をせずにアダプティブアンテナの特性
を決定して適応信号処理を行うアダプティブアンテナ処
理手段を採用することにより、既知データの存在する時
間位置を知るのに必要とされるフレーム同期タイミング
が安定して得られる。そして、受信データの復号処理の
前処理として、フレーム同期情報が不可欠であり、不要
波の抑圧効果のより大きなLMS等を用いたアダプティブ
アンテナ処理を行うことができる。
【0014】従って、従来の単一のアダプティブアンテ
ナ処理方式を使用する場合に比べて、フェージングやマ
ルチパス伝搬路の影響をより強く、より安定して抑圧で
き、受信性能を向上することが可能となる。また、クロ
ック再生が必要な検波方式を用いた場合は、フレーム同
期獲得維持部と同様にフェージングやマルチパス伝搬路
の影響の大きい場合も安定にクロック再生をすることが
できる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。第1の実施例は、受信アンテナ部、初段
増幅部、周波数変換部、直交検波部、A/D変換部が順
に接続された複数の検波手段と、CPMまたはCMA等の、既
知データと受信データとの比較を行わずにアダプティブ
アンテナの特性を決定する適応信号処理を行うアダプテ
ィブアンテナ処理手段と、このアダプティブアンテナ処
理手段の出力に基づいて受信時間位置を検出、維持を行
うフレーム同期獲得維持手段とを備える。
【0016】更に、フレーム同期獲得維持手段によって
得られたフレームタイミングに基づいて、LMS等の、既
知データと受信データとの比較を行ってアダプティブア
ンテナの特性を決定する適応信号処理を行うアダプティ
ブアンテナ処理手段と、該処理手段の出力信号を復号し
て受信データに変換する復号手段とを備えたものであ
る。また、クロック再生が必要な検波方式を用いた場合
は、フレーム同期獲得維持部と同様の信号からクロック
再生を行うクロック再生部も備える。
【0017】なお、CPMまたはCMA等のような、トレーニ
ングシーケンスのような既知データと受信データとの比
較を行わずにアダプティブアンテナの特性を決定する適
応信号処理方式、あるいはLMS等のように、既知データ
と受信データとの比較を行い、アダプティブアンテナの
特性を決定する適応信号処理方式は、例えば前記した従
来技術の文献にも記載されているように周知である。
【0018】本発明は上記構成により、フェージングや
マルチパス伝搬路の影響の大きくフレーム同期の獲得が
困難な場合においても、安定したフレーム同期時間位置
を得られ、受信信号において既知データの存在する時間
位置の情報が必要となるLMS等のアダプティブアンテナ
処理を用いることができ、フェージングやマルチパス伝
搬路の影響をより強く、より安定して抑圧できるという
効果を有する。
【0019】図1は、本発明の第1の実施例の構成を示
すブロック図である。図1は本発明のn本のアンテナを
持つアダプティブアンテナ付き受信装置を実現するため
の構成を示すもので、受信アンテナ部101―1〜A/
D変換部106―nまでは図4に示した従来例と同じで
ある。107は、既知データと受信データとの比較を行
わずにアダプティブアンテナの特性を決定する適応信号
処理を行うCPMまたはCMA等の方式を用いたアダプティブ
アンテナ処理を行い、フェージングやマルチパス伝搬路
による歪みを除去するアダプティブアンテナ処理部Aで
ある。109はアダプティブアンテナ処理部Aの出力信
号からフレームタイミング時間位置を検出し、その検出
したフレームタイミングが常にずれないようにするフレ
ーム同期獲得維持部である。
【0020】108は、フレーム同期獲得維持部で得ら
れたフレームタイミングで、既知データと受信データと
を比較してアダプティブアンテナの特性を決定する適応
信号処理を行うLMS等を用いたアダプティブアンテナ処
理を行い、フェージングやマルチパス伝搬路による歪み
を除去するアダプティブアンテナ処理部Bである。11
0はアダプティブアンテナ処理部Bにおいてアダプティ
ブアンテナ処理を行った受信信号を受信データに変換す
る復号部である。また、図に示していないクロック再生
が必要な検波方式を用いた場合は、フレーム同期獲得維
持部と同様の信号からクロック再生を行い、再生された
クロックをアダプティブアンテナ処理、フレーム同期獲
得維持処理、復号処理に供給するクロック再生部を備え
る。
【0021】次に、第1の実施例の動作について説明す
る。ここでは、アダプティブアンテナ処理部A107の
指導原理にCMA、アダプティブアンテナ処理部B108
の指導原理にLMSを用いた場合の例を示す。まず、それ
ぞれ空間的位置の異なるn本の受信アンテナ部101―
1〜101―nによって電波が受信され、受信信号は受
信アンテナ毎に初段増幅部102―1〜102―nよっ
て、電子回路で扱いやすい信号レベルに増幅される。増
幅された受信信号は、周波数変換部103―1〜103
―nによってIF信号帯に変換され、アンテナ毎に直交
検波部104―1〜104―nにおいて直交検波されて
I信号(同相成分)とQ信号(直交成分)に変換され、
A/D変換部105―1〜105―n、106―1〜1
06―nによってディジタル信号に変換される。
【0022】アダプティブアンテナ処理部A107は、
受信信号の復号に必要とされるサンプル点における包絡
線が一定になるように適応信号処理を行い、フェージン
グやマルチパス伝搬路の影響を抑圧するように各アンテ
ナのI信号及びQ信号を合成し出力する。フレーム同期
獲得維持部109はアダプティブアンテナ処理部A10
7の出力信号からフレーム501―m〜501―m+2
の時間位置を検出し、検出後も常に正しいフレーム同期
タイミングを維持するようにタイミングの補正を行う。
【0023】アダプティブアンテナ処理部B108は、
検出されたフレームタイミングに基づき、既知信号であ
るユニークワード、トレーニングシーケンス等502―
m〜502―m+2と受信信号とを比較することにより
受信特性を制御するアダプティブアンテナ信号処理を行
い、受信信号に含まれるフェージングやマルチパス伝搬
路による歪み成分を除去して出力する。復号部109は
アダプティブアンテナ処理部Bの出力信号を受信データ
に復号する。また、クロック再生が必要な検波方式を用
いた場合は、フレーム同期獲得維持部と同じ信号からク
ロック再生を行い、再生されたクロックはアダプティブ
アンテナ処理、フレーム同期獲得維持処理、復号処理に
用いる。
【0024】次に、第2の実施例について説明する。こ
の実施例は、CPMまたはCMA等の、既知データと受信デー
タとの比較を行わずにアダプティブアンテナの特性を決
定する適応信号処理を行うアダプティブアンテナ処理手
段Aと、このアダプティブアンテナ処理手段Aの出力に
基づいて、既知信号の受信時間位置を検出するユニーク
ワード検出手段Aとを備える。
【0025】更に、、フレーム同期獲得維持手段によっ
て得られたフレームタイミングに基づいて、LMS等の、
既知データと受信データとの比較を行い、アダプティブ
アンテナの特性を決定する適応信号処理を行い、受信信
号の歪みを除去するアダプティブアンテナ処理手段B
と、このアダプティブアンテナ処理手段Bの出力に基づ
いて、既知信号の受信時間位置を検出するユニークワー
ド検出手段Bと、ユニークワード検出手段Aとユニーク
ワード検出手段Bの出力信号からフレームタイミングの
検出、維持を行うフレーム同期獲得維持手段と、アダプ
ティブアンテナ処理手段Bの出力信号を復号し、受信デ
ータに変換する復号手段とを備えたものである。また、
クロック再生が必要な検波方式を用いた場合は、フレー
ム同期獲得維持部と同様の信号からクロック再生を行う
クロック再生部を備える。
【0026】第2の実施例においては、フェージングや
マルチパス伝搬路の影響が大きく、アダプティブアンテ
ナ処理が行われない場合にはフレーム同期が獲得できな
いような場合においても、既知データと受信データとの
比較をせずにアダプティブアンテナの特性を決定する適
応信号処理を行うCPMまたはCMA等を指導原理に用いたア
ダプティブアンテナ処理部Aと、指導原理に既知データ
と受信データとの比較によってアダプティブアンテナの
特性を決定する適応信号処理を行うLMS等を用いたアダ
プティブアンテナ処理部Bの双方をフレーム同期獲得手
段の前処理に用いることにより、安定したフレーム同期
獲得維持を行い、なおかつ受信データ復号においては、
アダプティブアンテナの指導原理に既知データと受信デ
ータとの比較によってアダプティブアンテナの特性を決
定する適応信号処理を行うLMS等を用いる。
【0027】従って、第1の実施例よりも安定したフレ
ーム同期獲得維持ができ、フェージングやマルチパス伝
搬路の影響をより抑圧できる方法を提供する。また、ク
ロック再生が必要な検波方式を用いた場合は、安定した
クロック再生を行うこともできる。
【0028】以下、本発明の第2の実施例を図2を参照
して説明する。図2は本発明のn本のアンテナを持つア
ダプティブアンテナ付き受信装置を実現するための構成
を示すもので、受信アンテナ部201―1〜A/D変換
部206―nまでは、第1の実施例と同じである。20
7は、既知データと受信データとの比較をせずにアダプ
ティブアンテナの特性を決定する適応信号処理を行うCP
MまたはCMA等を用いたアダプティブアンテナ処理を行
い、歪みを除去するアダプティブアンテナ処理部Aであ
る。
【0029】209は、アダプティブアンテナ処理部A
の出力信号からフレームタイミングを検出するために、
既知データであるユニークワードを検出するユニークワ
ード検出部Aである。211はアダプティブアンテナ処
理部Bの出力信号からフレームタイミングを検出するた
めに、既知データであるユニークワードを検出するユニ
ークワード検出部Bである。210はユニークワード検
出部Aおよびユニークワード検出部Bの出力信号から受
信信号のフレームタイミング時間位置を検出し、その検
出したフレーム同期タイミングが常にずれないようにす
るフレーム同期獲得維持部である。
【0030】208は、フレーム同期獲得維持部で得ら
れたフレームタイミングで、既知データと受信データと
を比較してアダプティブアンテナの特性を決定する適応
信号処理を行うLMS等を用いたアダプティブアンテナ処
理を行うアダプティブアンテナ処理部Bである。212
はアダプティブアンテナ処理部B208においてアダプ
ティブアンテナ処理を行った受信信号を受信データに変
換する復号部である。図1と異なるのは、アダプティブ
アンテナ処理部毎にユニークワード検出部A209およ
びユニークワード検出部B211を設け、それらの出力
からフレーム同期の獲得維持を行う点である。また、図
に示していないクロック再生が必要な検波方式を用いた
場合は、フレーム同期獲得維持部と同様の信号からクロ
ック再生を行うクロック再生部を備える。
【0031】次に、第2の実施例の動作について説明す
る。ここでは、アダプティブアンテナ処理部Aの指導原
理にCMA、アダプティブアンテナ処理部Bの指導原理にL
MSを用いた場合の例を示す。アダプティブアンテナ処理
部A207は受信信号の復号に必要とされるサンプル点
における包絡線が一定になるように適応信号処理を行
い、フェージングやマルチパス伝搬路の影響を抑圧する
ように各アンテナのI信号及びQ信号を合成し出力す
る。ユニークワード検出部A209はアダプティブアン
テナ処理部A207のフェージングやマルチパス伝搬路
の影響が抑圧された出力信号から制御用のデータである
ユニークワード、トレーニングシーケンス等502―m
〜502―m+2が受信側においても既知であることを
利用して、フレーム501―m〜501―m+2の時間
位置を検出する。
【0032】ユニークワード検出部B211はアダプテ
ィブアンテナ処理部B208の出力信号からフレーム5
01―m〜501―m+2の時間位置を検出する。フレ
ーム同期獲得維持部210はユニークワード検出部A2
09およびユニークワード検出部B211の出力の各々
に対してフレーム相関処理を行い、その相関結果を比較
して、フレームタイミング時間位置を決定し、決定後も
常に正しいフレーム同期タイミングを維持するようにユ
ニークワード検出部A209およびユニークワード検出
部B211の出力に基づきタイミング補正を行う。
【0033】アダプティブアンテナ処理部B208はフ
レーム同期獲得維持部210の出力に基づき、既知信号
であるユニークワード、トレーニングシーケンス等50
2―m〜502―m+2と受信信号とを比較することに
より、受信特性を制御するアダプティブアンテナ信号処
理を行い、受信信号に含まれるフェージングやマルチパ
ス伝搬路による歪み成分を除去し出力する。復号部21
2はアダプティブアンテナ処理部Bの出力信号を受信デ
ータに復号する。また、クロック再生が必要な検波方式
を用いた場合は、フレーム同期獲得維持部と同じく複数
のアダプティブアンテナ処理の出力信号からクロック再
生を行い、再生されたクロックはアダプティブアンテナ
処理、フレーム同期獲得維持処理、復号処理に用いる。
【0034】最後に、第3の実施例について説明する。
第3の実施例は、CPMまたはCMA等の、既知データと受信
データとの比較を行わずにアダプティブアンテナの特性
を決定する適応信号処理を行って、受信信号のフェージ
ングやマルチパス伝搬路による歪みを除去するアダプテ
ィブアンテナ処理手段Aと、フレーム同期獲得維持手段
によって得られたフレームタイミングに基づいて、既知
データと受信データとの比較を行ってアダプティブアン
テナの特性を決定するLMS等の適応信号処理を行い、受
信信号の歪みを除去するアダプティブアンテナ処理手段
Bとを備える。そして更に、アダプティブアンテナ処理
手段Aとアダプティブアンテナ処理手段Bの出力信号を
切り換える切り換え手段と、切り換え手段の出力に基づ
いて受信時間位置を検出、維持するフレーム同期獲得維
持手段と、アダプティブアンテナ処理手段Bの出力信号
を復号して受信データに変換する復号手段とを備えたも
のである。
【0035】第3の実施例は、フェージングやマルチパ
ス伝搬路の影響が大きく、アダプティブアンテナ処理が
ない場合ではフレーム同期が獲得できないような場合に
おいても、フレーム同期獲得時(前)には、既知データ
と受信データとの比較をせずにアダプティブアンテナの
特性を決定する適応信号処理を行うCPMまたはCMA等を指
導原理に用いたアダプティブアンテナをフレーム同期獲
得手段の前処理に用い、フレーム同期獲得後は、既知デ
ータと受信データとの比較によってアダプティブアンテ
ナの特性を決定する適応信号処理を行うLMS等を用いた
アダプティブアンテナをフレーム同期獲得手段の前処理
に用いて安定したフレーム同期獲得維持を行い、なおか
つ受信データ復号においては、アダプティブアンテナの
指導原理に、既知データと受信データとの比較によって
アダプティブアンテナの特性を決定する適応信号処理を
行うLMS等を用いる。
【0036】従って、第3の実施例は、第2の実施例よ
り小さなハードウェア、小演算量、低消費電力を実現し
つつ、フェージングやマルチパス伝搬路の影響をより抑
圧できる。また、クロック再生が必要な検波方式を用い
た場合は、安定したクロック再生を行うこともできる。
【0037】以下、本発明の第3の実施例を図3を参照
して説明する。図3は本発明のn本のアンテナを持つア
ダプティブアンテナ付き受信装置を実現するための構成
を示すもので、受信アンテナ部301―1〜A/D変換
部306―nまでは第1の実施例と同じである。
【0038】307は、既知データと受信データとの比
較をせずにアダプティブアンテナの特性を決定する適応
信号処理を行うCPMまたはCMA等を用いたアダプティブア
ンテナ処理を行い、フェージングやマルチパス伝搬路に
よる歪みを除去するアダプティブアンテナ処理部Aであ
る。309はアダプティブアンテナ処理部Aの出力信号
とアダプティブアンテナ処理部Bの出力信号を切り換え
てフレーム同期獲得維持部310に出力する切り換え部
である。310は切り換え部309の出力信号からフレ
ームタイミング時間位置を検出し、その検出したフレー
ムタイミングが常にずれないようにするフレーム同期獲
得維持部である。
【0039】308はフレーム同期獲得維持部で得られ
たフレームタイミングで、既知データと受信データとの
比較しアダプティブアンテナの特性を決定する適応信号
処理を行うLMS等を用いたアダプティブアンテナ処理を
行い、歪みを除去するアダプティブアンテナ処理部Bで
ある。311はアダプティブアンテナ処理部B308に
おいてアダプティブアンテナ処理を行った受信信号を受
信データに変換する復号部である。
【0040】図1と異なるのはアダプティブアンテナ処
理部A307とアダプティブアンテナ処理部B308の
出力信号を切り換えてフレーム同期獲得維持部310に
入力する切り換え部309を設け、同期獲得前と後でフ
レーム同期の前処理のアダプティブアンテナ指導原理を
選択できるようにした点である。また、クロック再生が
必要な検波方式を用いた場合は、フレーム同期獲得維持
部と同じ信号からクロック再生を行うクロック再生部も
備える。
【0041】次に、上記第3の実施例の動作について説
明する。ここでは、アダプティブアンテナ処理部Aの指
導原理にCMA、アダプティブアンテナ処理部Bの指導原
理にLMSを用いた場合の例を示す。アダプティブアンテ
ナ処理部A307は受信信号の復号に必要とされるサン
プル点における包絡線が一定になるように適応信号処理
を行い、フェージングやマルチパス伝搬路の影響を抑圧
するように各アンテナのI信号及びQ信号を合成し出力
する。切り換え部309はフレーム同期獲得維持部から
の制御により、フレーム同期獲得前では、アダプティブ
アンテナ処理部Aの出力信号をフレーム同期獲得維持部
310に出力し、フレーム同期獲得後はアダプティブア
ンテナ処理部Bの出力信号をフレーム同期獲得維持部3
10に出力する。
【0042】フレーム同期獲得維持部310は入力され
た信号から、ユニークワード、トレーニングシーケンス
等502―m〜502―m+2が受信側においても既知
であることを利用してフレーム相関処理を行い、フレー
ム501―m〜501―m+2の時間位置を検出し、検
出後も常に正しいフレーム同期タイミングを維持するよ
うに切り換え部309の出力に基づきタイミング補正を
行う。
【0043】アダプティブアンテナ処理部B308はフ
レーム同期獲得維持部310の出力に基づき、既知信号
であるユニークワード、トレーニングシーケンス等50
2―m〜502―m+2と受信信号とを比較することに
より、受信特性を制御するアダプティブアンテナ信号処
理を行い、受信信号に含まれる歪み成分を除去し出力す
る。復号部311はアダプティブアンテナ処理部Bの出
力信号を受信データに復号する。また、クロック再生が
必要な検波方式を用いた場合は、フレーム同期獲得維持
部と同様にフレーム同期獲得前では、アダプティブアン
テナ処理部Aの出力信号から、フレーム同期獲得後はア
ダプティブアンテナ処理部Bの出力信号からクロック再
生を行い、再生されたクロックはアダプティブアンテナ
処理、フレーム同期獲得維持処理、復号処理に用いる。
【0044】この実施例においては、復号部311は処
理部B308の出力信号を入力しているが、同期が確立
していないと、復号しても受信データは得られない。従
って、復号部311は、切り換え部309の出力、即ち
フレーム同期獲得維持部310と同じ信号を入力する
か、あるいは同期が確立するまでは処理を行わないよう
にしてもよい。こうすると、処理部A307と処理部B
308とは同時に実行する必要がなくなり、どちらか一
方のみを実行すればよくなる。従って、処理部A、Bの
処理をDSP等によって行う場合には処理量が削減さ
れ、より低速のDSPでも処理可能となる。
【0045】
【発明の効果】本発明の第1の実施例によるアダプティ
ブアンテナ付き受信装置によれば、フレーム同期時間位
置を得られにくい場合においても、フレーム同期獲得手
段の前処理に、既知データと受信データとの比較をせず
にアダプティブアンテナの特性を決定する適応信号処理
を行うことにより、既知データの存在する時間位置を知
るのに必要とされるフレーム同期タイミングが安定して
得られる。また、受信データの復号処理の前処理とし
て、フレーム同期情報が不可欠であるLMS等を指導原理
に用いたアダプティブアンテナ処理を採用することがで
き、フェージングやマルチパス伝搬路の影響をより強
く、より安定して抑圧でき、受信性能を向上できるとい
う効果を有する。更に、クロック再生が必要な検波方式
を用いた場合は、フレーム同期獲得維持部と同様にフェ
ージングやマルチパス伝搬路の影響の大きい場合も安定
にクロック再生することが出きるという効果もある。
【0046】本発明の第2の実施例によるアダプティブ
アンテナ付き受信装置によれば、フレーム同期時間位置
を得られにくい場合においても、フレーム同期獲得手段
の前処理にCPMやCMA等の、既知データと受信データとの
比較をせずにアダプティブアンテナの特性を決定する適
応信号処理と、LMS等の、既知データと受信データとを
比較しアダプティブアンテナの特性を決定する適応信号
処理とを併用することにより、既知データの存在する時
間位置を知るのに必要とされるフレーム同期タイミング
を獲得することができ、また、獲得した後においても安
定したフレーム同期維持を実現することができ、さらに
受信データの復号処理の前処理にこのフレーム同期情報
が不可欠であるLMS等を指導原理に用いたアダプティブ
アンテナ処理を採用することができ、フェージングやマ
ルチパス伝搬路の影響をより強く、より安定して抑圧で
き、受信性能を向上できるという効果を有する。
【0047】本発明の第3の実施例によるアダプティブ
アンテナ付き受信装置によれば、フレーム同期時間位置
を得られにくい場合においても、フレーム同期獲得時に
はフレーム同期獲得手段の前処理を、既知データと受信
データとの比較をせずにアダプティブアンテナの特性を
決定する適応信号処理を行い、フレーム同期獲得後は、
既知データと受信データとの比較によってアダプティブ
アンテナの特性を決定する適応信号処理を行うことによ
り、常に動作しているアダプティブアンテナ処理部を1
つとするか、あるいは並列に動作している時間を短縮す
ることができる。また、既知データの存在する時間位置
を知るのに必要とされるフレーム同期が安定して得られ
る。
【0048】そのため、フレーム同期情報が不可欠であ
るLMS等の、既知データと受信データとの比較によって
アダプティブアンテナの特性を決定する適応信号処理を
行うアダプティブアンテナ処理を用いることができ、小
さなハード、小演算量、低消費電力を実現しながらフェ
ージングやマルチパス伝搬路の影響をより強く、より安
定して抑圧でき、受信性能を向上させるという効果を有
する。また、クロック再生が必要な検波方式を用いた場
合は、フェージングやマルチパス伝搬路の影響の大きい
場合においても安定にクロック再生を行うことが出きる
という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図2】本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図3】本発明の第3の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図4】従来例の構成を示すブロック図である。
【図5】一般的なデータフォーマットを示す説明図であ
る。
【符号の説明】
101―i…ブランチiの受信アンテナ部、102―i
…ブランチiの初段増幅部、103―i…ブランチiの
周波数変換部、104―i…ブランチiの直交検波部、
105―i…ブランチiのI信号用A/D変換部、10
6―i…ブランチiのQ信号用A/D変換部、107…
アダプティブアンテナ処理部A、108…アダプティブ
アンテナ処理部B、109…フレーム同期獲得維持部、
110…復号部 201―i…ブランチiの受信アンテナ部、202―i
…ブランチiの初段増幅部、203―i…ブランチiの
周波数変換部、204―i…ブランチiの直交検波部、
205―i…ブランチiのI信号用A/D変換部、20
6―i…ブランチiのQ信号用A/D変換部、207…
アダプティブアンテナ処理部A、208…アダプティブ
アンテナ処理部B、209…ユニークワード検出部A、
210…フレーム同期獲得維持部、211…ユニークワ
ード検出部B、212…復号部 301―i…ブランチiの受信アンテナ部、302―i
…ブランチiの初段増幅部、303―i…ブランチiの
周波数変換部、304―i…ブランチiの直交検波部、
305―i…ブランチiのI信号用A/D変換部、30
6―i…ブランチiのQ信号用A/D変換部、307…
アダプティブアンテナ処理部A、308…アダプティブ
アンテナ処理部B、309…切り換え部、310…フレ
ーム同期獲得維持部、311…復号部 401―i…ブランチiの受信アンテナ部、402―i
…ブランチiの初段増幅部、403―i…ブランチiの
周波数変換部、404―i…ブランチiの直交検波部、
405―i…ブランチiのI信号用A/D変換部、40
6―i…ブランチiのQ信号用A/D変換部、407…
アダプティブアンテナ処理部、408…フレーム同期獲
得維持部、409…復号部 501―i…第i番目のデータフレーム、502―i…
第i番目のデータフレームのユニークワード、トレーニ
ングシーケンス、503―i…第i番目のデータフレー
ムの情報データ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04L 7/027 H04L 7/02 A

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のアンテナを持つアダプティブアン
    テナ付き受信装置において、 それぞれ異なる方式のアダプティブアンテナ制御アルゴ
    リズムを実行する複数のアダプティブアンテナ処理手段
    と、 通信中に、同時に複数のアダプティブアンテナ処理手段
    を動作させることによって通信を行う制御手段とを備え
    たことを特徴とするアダプティブアンテナ付き受信装
    置。
  2. 【請求項2】 複数のアンテナを持つアダプティブアン
    テナ付き受信装置において、 それぞれ異なる方式のアダプティブアンテナ制御アルゴ
    リズムを実行する複数のアダプティブアンテナ処理手段
    と、 通信中に、複数のアダプティブアンテナ処理手段を切り
    換えて動作させる切り換え手段とを備えたことを特徴と
    するアダプティブアンテナ付き受信装置。
  3. 【請求項3】 既知データと受信データとの比較によっ
    てアダプティブアンテナの特性を決定する適応信号処理
    を行う第1のアダプティブアンテナ処理手段と、 既知データと受信データとの比較をせずにアダプティブ
    アンテナの特性を決定する適応信号処理を行う第2のア
    ダプティブアンテナ処理手段と、 前記第2のアダプティブアンテナ処理手段を用いたアダ
    プティブアンテナ処理後の信号に基づいて、フレーム同
    期再生を行うフレーム同期獲得維持手段とを備え、 前記第1のアダプティブアンテナ処理後の信号から受信
    データ復号を行うことを特徴とするアダプティブアンテ
    ナ付き受信装置。
  4. 【請求項4】 既知データと受信データとの比較によっ
    てアダプティブアンテナの特性を決定する適応信号処理
    を行う第1のアダプティブアンテナ処理手段と、 既知データと受信データとの比較をせずにアダプティブ
    アンテナの特性を決定する適応信号処理を行う第2のア
    ダプティブアンテナ処理手段と、 前記第1および第2のアダプティブアンテナ処理手段の
    出力から得られたフレーム同期情報に基づき、フレーム
    同期再生を行うフレーム同期獲得維持手段とを備え、 前記第1のアダプティブアンテナ処理後の信号から受信
    データ復号を行うことを特徴とするアダプティブアンテ
    ナ付き受信装置。
  5. 【請求項5】 既知データと受信データとの比較によっ
    てアダプティブアンテナの特性を決定する適応信号処理
    を行う第1のアダプティブアンテナ処理手段と、 既知データと受信データとの比較をせずにアダプティブ
    アンテナの特性を決定する適応信号処理を行う第2のア
    ダプティブアンテナ処理手段と、 同期獲得前は、前記第2のアダプティブアンテナ処理手
    段の信号を出力し、同期獲得後は、前記第1のアダプテ
    ィブアンテナ処理手段の信号を出力する切り換え手段
    と、 該切り換え手段の出力に基づいてフレーム同期再生を行
    うフレーム同期獲得維持手段とを備え、 前記第1のアダプティブアンテナ処理後の信号から受信
    データ復号を行うことを特徴とするアダプティブアンテ
    ナ付き受信装置。
  6. 【請求項6】 フレーム同期再生と同じ信号でクロック
    再生も行うことを特徴とする請求項3ないし5のいずれ
    かに記載の記載のアダプティブアンテナ付き受信装置。
  7. 【請求項7】 前記第2のアダプティブアンテナ処理手
    段はCMA方式によって処理を行うことを特徴とする請
    求項3ないし6のいずれかに記載の記載のアダプティブ
    アンテナ付き受信装置。
  8. 【請求項8】 前記第1のアダプティブアンテナ処理手
    段はLMS方式によって処理を行い、前記第2のアダプ
    ティブアンテナ処理手段はCMA方式によって処理を行
    うことを特徴とする請求項3ないし6のいずれかに記載
    の記載のアダプティブアンテナ付き受信装置。
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