JPH10505990A - マルチパス伝搬によって妨害される信号の再構成のための方法及び受信装置 - Google Patents

マルチパス伝搬によって妨害される信号の再構成のための方法及び受信装置

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JPH10505990A JP8528779A JP52877996A JPH10505990A JP H10505990 A JPH10505990 A JP H10505990A JP 8528779 A JP8528779 A JP 8528779A JP 52877996 A JP52877996 A JP 52877996A JP H10505990 A JPH10505990 A JP H10505990A
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Abstract

(57)【要約】 マルチパス伝搬によって妨害される信号の再構成のための方法及び受信装置を提供する。第1のステップでは、波面の、すなわちそれぞれd個の主信号成分の入射方向の推定及び信号成分の再構成を実施する。第1のステップの結果、波面は分離される。第2のステップは、マルチパス伝搬によって妨害された信号を、空間方向に従って分離された波面を利用して、つまり再構成される信号成分を利用して、これらの信号成分を組み合わせることによって、所定のd個の主信号成分を1個の所属の信号源に割り当てることにより再構成する。有利には遅延時間及びウェイトファクタを信号再構成のために信号成分の最適な組み合わせの観点から決定する。この方法は波面の入射方向の1次元的評価にも2次元的評価にも適用され、さらに例えば移動通信システム又はワイヤレス通信システム、高分解能レーダー画像処理システム及びソナーシステムに適している。

Description

【発明の詳細な説明】 マルチパス伝搬によって妨害される信号の再構成のための方法及び受信装置 説明 本発明はマルチパス伝搬によって妨害される信号の再構成のための方法及び受 信装置に関する。 通信システムたとえば移動通信システム又はワイヤレス通信システムでは、受 信される信号がこの信号を送信する信号源に割り当てられこの信号が再構成され なければならない場合、加入者数の増加は障害を引き起こす。 信号は伝搬媒質の中を伝搬する際にノイズによって妨害を受ける。回折及び反 射によって信号成分は信号源と信号受信装置との間の異なる伝搬パスを伝搬し、 信号受信装置において重畳し合い、そこで打ち消し合い効果(cancellation eff ect)を引き起こす。さらに複数の信号源がある場合、異なる信号源の信号の重 畳が起こる。周波数多重化、時分割多重化又は符号分割多重化として公知の方法 は各加入者への周波数割り当て、タイムスロット割り当て又は符号割り当てを、 すなわち加入者が各信号源へ送信する際に利用する。これによって通信ネットワ ークセルの加入者を区別できる。これらの手段によってマルチパス伝搬を有する 信号を再構成することもできる。しかし、物理的な伝送条件を維持したままでは 増加する加入者数に対処することが困難になる。 A.J.van der Veen,P.B.Ober and E.F.Deprettere,“Azimuth and elevation c omputation in high resolution DOA estimation”IEEE Trans.Signal Processi ng,Vol.40,1828頁〜1832頁,July 1992、R.Roy and T.Kailath,“ESPRIT−Estim ation of signal parameters via rotational invariance technique”IEEE Tra ns.Acoust.,Speech,Signal Processing,Vol.ASSP37,984頁〜995頁,July 1989 及びA.L.Swindlehurst and T.Kailath,“Azimuth/elevation direction findin g using regular arrey geometrics”IEEE Trans.Aerospace and Electronic Sy stems,Vol.29,145頁〜156頁,January 1993から信号受信装置における異なる信 号の入射方向を推定するための方法が公知である。入射方向の算定は、選択され る変調方法又は選択される信号波形に依存せずに、すなわち他の加入者分離方法 (subscriber separation methods)に依存せずに可能である。 R.Roy and T.Kailath,“ESPRIT−Estimation of signal parameters via rot ational invariance technique”IEEE Trans.Acoust.,Speech,Signal Proces sing,Vol.ASSP‐37,984頁〜995頁,July 1989から公知の「標準的な」ESPRI T法は、信号がシングルパス 伝搬を介して信号受信装置に到着する場合に、所定の入射方向を介して信号を再 構成することができる。しかし、マルチパス伝搬の場合には、はるかに多くの数 の入射波面が発生する。というのも、信号が複数の信号成分に分解し、これらの 信号成分が複数の伝搬パスを介して物理的に波面として信号受信装置に入射する からである。この標準的なESPRIT法は例えば反射によって起こる信号成分 の多様性を適切な形で処理することができず、それゆえ信号のマルチパス伝搬を 有する適用事例には適さない。 本発明の課題は、マルチパス伝搬によって妨害される信号の再構成のための方 法及び受信装置を提供することであり、この方法及び受信装置では異なる方向か ら入射する波面を信号源に割り当てることによって信号再構成が可能である。こ の課題は請求項1記載の方法及び請求項16記載の受信装置によって解決される 。 本発明は、マルチパス伝搬によって妨害される信号の再構成を2つのステップ に分割することに基づいている。第1のステップでは、波面の、それぞれd個の 主信号成分の入射方向の推定及び信号成分の再構成を実施する。処理される信号 成分の個数pは個数dにまで低減され、この場合dは再構成される信号の数1よ りも絶対に大きくなり得る。p−d個の比較的低電力の信号成分及び妨害成分は この場合無視される。第1 のステップの結果、波面は分離され、このため所属の信号成分は他の信号源から の信号成分によっても同一の信号源からの信号成分によっても妨害されていない 。比較的低電力の信号成分および妨害はすでに第1のステップでフィルタリング 除去されている。信号成分は純粋であり、僅かなノイズ成分によって妨害されて ているだけである。 第2のステップは、マルチパス伝搬によって妨害された信号を、空間方向に従 って分離された波面を利用して、つまり再構成された信号成分を利用して、これ らの信号成分を組み合わせることによって、所定のd個の主信号成分を1個の所 属の信号源に割り当てることにより再構成する。さらに有利には、遅延時間及び ウェイトファクタを、信号再構成のために信号成分を最適に組み合わせる観点か ら決定する(請求項2)。この方法は波面の入射方向の1次元的評価にも2次元 的評価にも適用される。 本発明の方法には精確な搬送波周波数評価もタイムスロット評価も必要ではな い。信号乃至は信号成分をベースバンドに変換した後で、これらの信号乃至は信 号成分はすぐに処理される。公称搬送波周波数だけは信号乃至は信号成分のベー スバンドへの変換のために利用しなければならない。周波数トラッキングは信号 成分再構成の結果として各主信号成分に対して別個につまりは最適に実施される 。ドップラー周波数測定に 基づいて各信号成分に対してそれぞれの精確な搬送波周波数を決定することもで きる。信号の異なる伝搬パスは異なる信号伝搬時間を引き起こす。この異なる信 号伝搬時間は、比較的短い伝搬時間を有して到着する信号成分を相応に遅延する ことによって調整されうる。 相互に相関した波面の分離は可能である。これは移動通信への適用にとって特 別に重要な意味を持つ。これまでの信号再構成法は、場合によってはマルチパス 伝搬によってソース信号から発生し相互に相関するのかもしれない波面の分離に 基づくものではあり得なかった。 強く相互に相関しているが分離可能な波面の数は、波面の入射方向決定の前に 行われる空間的平滑化によって増加しうる。 図に示された本発明の方法の実施例を次に移動通信への使用例に基づいてより 詳しく説明する。ここでは1次元の入射方向評価のみがθkによって行われる。 1個の移動信号源SQ1、SQ2が、すなわちこの実施例では1=2であるが、 基地局BSに通信リンクを介して接続されている。2つの信号源SQ1、SQ2か ら送信される信号s1、s2は妨害にさらされ、マルチパス伝搬を介して信号成分 xkとして基地局BSに配属されるアンテナ群AGに到着する。こうして第1の 信号s1の主信号成分x1、x2及び第2の信号s2の主 信号成分x3、x4が受信装置に配属される基地局BSのアンテナ群AGに到達す る。これに加えて比較的低電力の信号成分x5、x6ならびに妨害成分x7、x8、 x9がこのアンテナ群AGに到達する。 高周波素子の他に、このアンテナ群AGの各アンテナ素子は、アンテナ素子に よって受信される高周波信号乃至は信号成分を複素ベースバンド信号に変換する ための装置を有している。この複素ベースバンド信号はウィンドウ長の間にN回 サンプリングされる。 5個の比較的低電力の信号成分乃至は妨害成分xk(k=d+1=5・・p=9)を 無視してそれぞれ4個の主信号成分xk(k=1・・d=4)に所属する波面の入射 方向θkを決定しこれら主信号成分xkを再構成するためには、例えば次に示す方 法を使用する。 アンテナ群AGはM個の素子から構成される。この実施例では、波長λの1/ 2より小さいか又は等しい大きさの素子間隔Δを有する均一な線形アンテナ群A Gである。信号成分xkの波面はそれぞれ角度θ1,2..9で1次元のアンテナ群A Gに到着する。ウィンドウ長Nは、この場合入射角度θ1,2..9がこのウィンドウ 長Nをサンプリングする間に一定と見なされるように選択される。方向評価は、 1つの信号成分xkが時間的に遅延して異なるアンテナ素子に到着するという状 況に基づいている。それゆえ、異なるアンテナ素子における1つの信号成分xk の複数のサンプル値の間 には位相のずれが存在する。この位相のずれは入射方向θkの関数である。この 位相のずれを求めることによって信号成分xkの入射方向θkの算出が可能である 。この方向算出は、全信号成分xkが同一の搬送波周波数を有することを前提と する。 しかし、このアンテナ群AGの構成は本発明の方法では1つの条件に従属して いる。このアンテナ群AGは中心対称でなくてはならない。つまり、素子の幾何 学的配置は中心点を基準にして2つ1組で対称的でなくてはならず、さらに対称 的なアンテナ素子の複素特性は等しくなくてはならない。付加的に、1次元アン テナ群AGは位置座標の方向において不変性を持たなくてはならない。さらに次 のような記号を使用する。縦ベクトル乃至は行列は太字の小文字乃至は太字の大 文字で記され、転置行列及びベクトルは付加記号T、複素共役行列及びベクトル は付加記号*、随伴行列及びベクトルは付加記号Hを付加される。 アンテナ群AGのシステム行列Αは中心対称であり、よって次式(1)により 表される所定の条件を満たす。 ここで複素行列Λは次元d×dのユニタリ対角行列であり、dはウィンドウ長N に亘って時間に依存しない主入射信号成分xkの個数を表す。ΠMは次元Mの逆対 角置換行列である。予め言及しておくが、アンテナ群 AGから形成される2つの部分群のシステム行列は同様に式(1)の条件を満た さなければならない。 中心対称アンテナ群AGによって受信される信号の帯域幅に関して次のことに 注意を要する。すなわち、信号成分xkに所属する波面がアンテナアパーチャに 沿って伝搬する間にこれらの信号成分xkの複素包絡線に著しい変化が現れては ならない。 サンプル値の個数Nは自由に選択可能である。このサンプル値の個数Nが増加 すれば推定の精度は向上する。しかし、要素の個数M及びサンプル値の個数Nに 、はi番目のセンサのk番目のサンプル値を表し、測定 大きな次元の行列の処理はより小さな次元の行列の処理よりも面倒である。同 じことが実数行列に比べて実部及び虚部によって決まる複素行列にも言える。信 号評価方法の僅少な処理コストは本発明の方法を実時間システムで利用するため の前提条件である。 本発明の方法は、アンテナ群AGによって受信され 号処理のための手段、例えば受信装置のデジタルシグ ナルプロセッサによって実施される。 第1の方法ステップとして、各アンテナ素子のサン 。1つのサンプル値のみが使用される場合には、測定値の空間的平滑化が続いて 行われなければならない。B.Widrow他“Signal Cancellation Phenomena in Ada ptive antennas:Cause and Cures”,in IEEE Trans.on Antennas and Propagati on,Vol.AP‐30,469頁〜478頁,May 1982から空間的平滑化の方法が公知である。 この実施例の方向決定方法にこの空間的平滑化を導入する場合、アンテナ群AG は複数の部分群に分割され 、異なる方向から信号成分が到着する場合、形成された部分群の個数の2倍に相 当する個数のコヒーレントな信号成分xkが同時に検出される。 例えば(4)及び(5)によって選択される。すなわち、偶数次の行列に対して は 乃至は奇数次の行列に対しては が選択される。(Inはn次の単位行列である。) 左側のΠ実数行列は一般に次の条件を満足する。 ΠM及びΠNは逆対角置換行列であり、これらの行列の次元はセンサ群素子の個数 M乃至はサンプル値の個数Nに相当する。Πnはn次の逆対角置換行列である。 る。従って、この行列はあまり面倒でない演算処理を行うだけで使用可能な行列 要素の数を2倍にする。測 発明の方法に固有の測定値の順方向/逆方向平均化が生じる。 次の方法ステップとして、信号部分空間推定が実施される。このために使用さ れる方法はA.J.Van der Veen,E.F.Deprettere and A.L.Swindlehurst,“Sucspa ce‐based signal analysis using singular value decomposition”,Proc.IEEE ,Vol.81,1277頁〜1308頁,September 1993に詳しく説明されている。第2の純実 数 行列Esが得られる。この行列のd個の列はd次元信号部分空間を形成する。サ ンプル値の個数Nが主信号成分xkの個数dに相応しない場合、これによって階 数は減少する。主信号成分xkの個数dは初めからアプリオリに知られていて本 方法に使用されるか又はこの方法ステップにおいて決定される。信号成分xkを 表すd個の主要な特異値又は主要な固有値は、大きな電力差により表される閾値 の上方にある特異値又は固有値を選択することによって求められる。多くの信号 部分空間推定法には暗黙裡にこのように特異値又は固有値を決定することも含ま れている。第2の純実数行 特異値分解として公知の方法が選択される。推定され 似の(Schur‐like)信号部分空間推定法を選択することも同様に可能である。 均一な線形アンテナ群AGは、以下では、1次元の方法の実施例において、同 一だが素子間隔Δだけずれた2つの部分群に分割される。この場合注意すべきこ とはこれらの部分群は互いにアンテナ群の中心点を基準にして対称であるという ことである。このことはすでに対称的なアンテナ群の場合にのみ当てはまる。こ れら部分群のできるだけ大きなオーバーラップが通常望ましい。というのも、こ れによって各部分群は最大個数mのアンテナ素子を有することができ、さらにで きるだけ大きな分解能が得られるからである。 2つの部分群の間隔Δはオーバーラップが最大でか つ素子間隔が一定の場合にはこの素子間隔Δに等しい。個々のアンテナ素子が故 障した場合には、均一なアンテナ群は対称性を維持したままで比較的容易に整合 され得る。 信号部分空間行列Esの、場合によると過度に決められている方程式系を設定 するために、選択行列K1,K2が設定されなければならない。これらの選択行列 K1,K2は中心エルミート行列から次式(6)による相似変換によって得られる 。 選択されたアンテナ群AG(素子個数M、部分群素子個数m)に対して、例えば 補助行列J1,J2∈Rm ×Mが得られる。 補助行列J1は第1の部分群の素子を選択し、補助行列J2は第2の部分群の素 子を選択する。従って、 =6及びm=5を選択する場合には式(4)及び(5)によって得られる。 ここで次式(8)により方程式系を設定できる。 再び純実数解行列Y,Y∈Rd ×dは、方程式系のための最小誤差2乗法のような 公知の解法を用いて近似的に求めることができる。 固有値行列Ω∈Rd ×dを解行列Yから求めることは次式(9)による固有値分 解を介して実施される。 固有値行列Ωはその対角線上に固有値ωk(Ω=diag(ωk))を有する。行列T 及びT-1は固有値ベクトルの列行列乃至はその逆の形を表す。固有値ωkはSchur 分解を介しても求めることができる。 1次元の本発明の方法をとりわけ際立たせる信頼性試験は、全ての求められた 固有値ωkをそれらの特性に関して試験する。実数の固有値ωkだけが求められた 場合、これらの求められた固有値ωkは信頼性があると見なされる。共役複素解 が発生した場合には信頼性は与えられず、より大きな個数Mのセンサ素子又はよ り大きな個数Nのサンプル値によって本発明の方法を繰り返すことが必要である 。 入射する波面の方向推定のための信号乃至は信号成分の入射方向θkは次式( 10)を介して求められる。 波長λは信号s1、s2に対して等しい。 信号成分xk(k=1・・d=4)は推定されたシステム行 より求められる。 この場合、実施例(d=4)に対して次式(12)に記 えば式(13)を介して形成される。 を有する。 の式は次のように書かれる。 この方法ステップの結果、d個の主要な波面、つまり主信号成分xkの入射方 向θkが場合によっては強く相関しているかもしれないにもかかわらず求められ 、これらの波面が再構成される。2つのコヒーレントな波面でも分解されうる。 より多数のコヒーレントな波面を区別する必要がある場合には、有利には「空間 平滑化」として公知の方法を入射方向算出に先立って行う。 求められたd個の主信号成分xk(k=1・・d=4)を所属の信号源SQ1、SQ2 に割り当てることは、例えばJ.G.Proakis,“Digital Communications”,McGraw Hill,N.Y.,1989,2nd editionから公知の方法によって実施される。この方法で は、各加入者にコードを割り当てる。このコードは送信される信号に、すなわち それぞれ全ての信号成分に含まれている。 例えばJ.G.Proakis,“Digital Communications”,McGraw Hill,N.Y.,1989,2nd editionから公知のマキシマムレシオ法(Maximum ratio method)によれば、d 個の再構成された波面によって各信号成分xkに対して遅延時間vzk及びウェイ トファクタwkを、一群の信号成分x1,2,x3,4を各ソース信号s1,s2に割り当 てる観点から計算する。 再構成された波面の知識によって初めてこの計算に最適な計算基準が使用でき るようになる。 信号s1,s2は最終的にはそれぞれの信号源SQ1、SQ2に所属する信号成分 xkを組み合わせることによって再び得られる。 受信された信号の方向感知評価のための方法、即ち空間フィルタリングは電磁 波面、音響波面及びその他の波面の受信に適用される。 2次元的評価のためには、波面の入射方向θkkが2つの空間座標に従って 分解される。 評価装置による受信の場合から推定されるシステム 群AG及び信号源SQ1、SQ2がそれぞれ送信アンテナ及び受信アンテナである 場合、送信の場合と受信の場合との信号パスは同じである。アンテナ群AGによ って送信される信号は次のように信号成分に分解され受信によって決定される異 なる方向に放射される。すなわち、これらの信号が受信器では電力的な見地から 見て互いに重畳されているように信号成分に分解され受信によって決定される異 なる方向に放射される。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年5月5日 【補正内容】 伝搬を介して信号受信装置に到着する場合には、所定の入射方向を介して信号を 再構成できる。しかし、マルチパス伝搬の場合には、はるかに多くの数の入射波 面が発生する。というのも、信号が複数の信号成分に分解し、これらの信号成分 が複数の伝搬パスを介して物理的に波面として信号受信装置に入射するからであ る。この標準的なESPRIT法は例えば反射によって起こる信号成分の多様性 を適切な形で処理することができず、それゆえ信号のマルチパス伝搬を有する適 用事例には適さない。 ドイツ特許公開第3006451号公報及び米国特許第4989262号明細 書から干渉の解消のための別の回路装置が公知である。国際公開第93/125 90号は同時に同じ周波数チャネルを伝送された複数の信号源の信号の空間的な 分割のための方法及び装置を記載している。この方法及び装置では受信器(基地 局)を基準とした信号源の方向関係が信号源の信号の再構成に利用される。しか し、信号ごとにただ1つの信号成分のみが評価される。 本発明の課題は、マルチパス伝搬によって妨害される信号の再構成のための方 法及び受信装置を提供することであり、この方法及び受信装置では異なる方向か ら入射する波面を信号源に割り当てることによって信号再構成が可能である。こ の課題は請求項1記載の方法及び請求項16記載の受信装置によって解決される 。 本発明は、マルチパス伝搬によって妨害される信号の再構成を2つのステップ に分割することに基づいている。第1のステップでは、波面の、それぞれd個の 主信号成分の入射方向の推定及び信号成分の再構成を実施する。処理される信号 成分の個数pは個数dにまで低減され、この場合dは再構成される信号の数1よ りも絶対に大きくなり得る。p−d個の比較的低電力の信号成分及び妨害成分は この場合無視される。第1 請求の範囲 20. 信号処理のための手段によって、求められた固有値(ωk)を試験する ことより信号成分(xk,k=1・・d)再構成の信頼性推定が行われることを特徴 とする請求項18又は19記載の受信装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. マルチパス伝搬により妨害される信号(s1,s2)の再構成のための方法 において、 p個の信号成分(xk)に割り当てられる波面を中心対称センサ群によって 受信し、 次の2つの別個の手段を実施する、すなわち、 1) それぞれd個の主信号成分(xk,k=1・・d)に所属する波面の入射方 向(θkk)を、p−d個の比較的低電力の信号成分(xk,k=d・・p)及び妨 害成分を無視しながら、センサ素子間に発生する波面に関する位相差を利用する ことによって決定し、さらに前記d個の主信号成分(xk,k=1・・d)を再構成 し、 2) 手段1)により再構成された前記d個の主信号成分(xk,k=1・・d) を利用して、 求められた前記d個の主信号成分(xk,k=1・・d)を空間的に分割された 所属の信号源(SQ1、SQ2)に割り当て、さらに 該信号源(SQ1、SQ2)に所属する信号成分(xk)を組み合わせること によって前記信号(s1,s2)を再構成する、マルチパス伝搬により妨害される 信号(s1,s2)の再構成のための方法。 2. d個の主信号成分(xk,k=1・・d)を信号源(SQ1、SQ2)に割り当 てることに基づいて、それぞ れ該信号源(SQ1、SQ2)に所属する信号成分(xk)に対して遅延時間(v zk)及びウェイトファクタ(wk)の位相の一致した重畳を許容する割り当てを 行うことを特徴とする請求項1記載の方法。 3. 第1の手段として、 センサ素子の個数及びサンプル値の個数により定められる次元(M×N)を 有する複素測定値行列( 期化し、 専ら実数値を含み測定値に割り当て可能であり2 対角置換行列(ΠN)との結合から形成される中心 相似変換することによって、次の関係式 に従って求め、 によって実数信号部分空間行列(Es)を求めるために信号部分空間推定を行い 、前記第2の純実数行 列(Es)のd個の主要な縦ベクトルによって形成されており、 この方法の各評価次元に対して別個に行われる中心対称センサ群の部分群形 成は2つの互いにシフトされている部分群を形成し、前記各評価次元に対してそ れぞれ2つの選択行列(K1,K2)の決定を前記部分群の形態に相応して行い、 前記信号部分群形成から生じ前記d個の主要な縦ベクトルを含む前記信号部 分空間行列(Es)及び前記選択行列(K1,K2)により設定される方程式系の前 記この方法の各評価次元に対して別個に行われる解を実施し、これによりそれぞ れ解行列(Y)が次式 に従って使用可能となり、 前記評価方法の次元に応じて実数固有値行列乃至は複素固有値行列(Ω)を 前記解行列(Y)から求め、 分(xk,k=1・・d)を再構成することを特徴とする請求項1又は2記載の方 法。 4. センサ群は1次元的に形成され、M個の素子から構成されており、 さらにこの方法は1つの方向評価次元のみを有することを特徴とする請求項 1〜3までのうちの1項 記載の方法。 5. 求められた固有値(ωk)を試験することよってこの方法の信頼性推定が 行われることを特徴とする請求項3又は4記載の方法。 6. センサ群は2次元的に形成され、M個の素子から構成されており、 さらにこの方法は2つの方向評価次元を有することを特徴とする請求項1〜 3までのうちの1項記載の方法。 7. 2次元であり平面的であり中心対称であり2つの方向で不変であるセンサ 群はM個の素子から構成されており、 この方法は評価次元x及びyを有し、 選択行列(Kμ1,Kμ2,Kν1,Kν2)を前記センサ群の2つの次元に相応 して求め、 信号部分群形成から生じd個の主信号ベクトルを含む信号部分空間行列(Es )及び選択行列(K1,K2)によって前もって与えられる方程式系の解を、次元 x及びyに従って次の関係式 によって実施し、これによってそれぞれ解行列(Y)が次式 により実施され、解行列(Yμ,Yν)が使用可能になり、 該解行列(Yμ,Yν)の固有値を組み合わせることは、次の関係式 に従って複素固有値行列(Ω)を複素的に求めることを介して行われ、 方位角(θk)及び仰角(φk)により表される入射方向を次の関係式 によって求めることを特徴とする請求項6記載の方法。 8. 入射方向(θk,φk)を求める前に測定値の空間的平滑化を行うことを特 徴とする請求項1〜7までのうち1項記載の方法。 9. アンテナとして形成されるセンサは高周波電磁信号の送受信に適している ことを特徴とする請求項1〜8までのうち1項記載の方法。 10. 移動通信システムに使用されることを特徴とする請求項9記載の方法。 11. ワイヤレス通信システムに使用されることを特徴とする請求項9記載の 方法。 12. 高分解能レーダー画像処理システムに使用されることを特徴とする請求 項9記載の方法。 13. 音波受信器として形成されるセンサは音響信号の送受信に適しているこ とを特徴とする請求項1 〜8までのうちの1項記載の方法。 14. ソナーシステムに使用されることを特徴とする請求項13記載の方法。 15. 医療技術システムに使用されることを特徴とする請求項13記載の方法 。 16. 割り当てられた中心対称センサ群を有する受信装置において、 該中心対称センサ群はp個の信号成分(xk)に割り当てられる波面を受信 し、 信号処理のための手段を有し、該手段はマルチパス伝搬によって妨害される 信号(s1,s2)を再構成するために次のように構成される、すなわち、 1) それぞれd個の主信号成分(xk,k=1・・d)に所属する波面の入射方 向(θkk)を、p−d個の比較的低電力の信号成分(xk,k=d・・p)及び妨 害成分を無視しながら、センサ素子間に発生する波面に関する位相差を利用する ことによって決定し、さらに前記d個の主信号成分(xk,k=1・・d)を再構成 し、 2) 手段1)により再構成された前記d個の主信号成分(xk,k=1・・d) を利用して、 求められた前記d個の主信号成分(xk,k=1・・d)を空間的に分割された 所属の信号源(SQ1、SQ2)に割り当て、さらに 該信号源(SQ1、SQ2)に所属する信号成分( xk)を組み合わせることによって前記信号(s1,s2)を再構成する、割り当て られた中心対称センサ群を有する受信装置。 17. 信号処理のための手段によって、d個の主信号成分(xk,k=1・・d) を信号源(SQ1、SQ2)に割り当てることに基づいて、それぞれ該信号源(S Q1、SQ2)に所属する信号成分(xk)に対して遅延時間(vzk)及びウェイ トファクタ(wk)の位相の一致した重畳を許容する割り当てが行われる、請求 項16記載の受信装置。 18. 第1の手段として、信号処理のための手段によって、 センサ素子の個数及びサンプル値の個数により定められる次元(M×N)を 有する複素測定値行列( 化し、 専ら実数値を含み測定値に割り当て可能であり2 対角置換行列(ΠN)との結合から形成される中心 相似変換することによって、次の関係式 に従って求め、 によって実数信号部分空間行列(Es)を求めるために信号部分空間推定を行い 、前記第2の純実数行 列(Es)のd個の主要な縦ベクトルによって形成されており、 この方法の各評価次元に対して別個に行われる中心対称センサ群の部分群形 成は2つの互いにシフトされている部分群を形成し、前記各評価次元に対してそ れぞれ2つの選択行列(K1,K2)の決定を前記部分群の形態に相応して行い、 前記信号部分群形成から生じ前記d個の主要な縦ベクトルを含む前記信号部 分空間行列(Es)及び前記選択行列(K1,K2)により設定される方程式系の 前記方法の各評価次元に対して別個に行われる解を実施し、これによりそれぞれ 解行列(Y)が次式 に従って使用可能となり、 前記評価方法の次元に応じて実数固有値行列乃至は複素固有値行列(Ω)を前 記解行列(Y)から求め、 分(xk,k=1・・d)を再構成することを特徴とする請求項16又は17記載の 受信装置。 19. センサ群は1次元的に形成され、M個の素子から構成されており、 さらに方向評価は1つの次元のみを有することを特徴とする請求項16〜1 8までのうちの1項記載の受信装置。 20. 求められた固有値(ωk)を試験することよって、信号成分(xk,k=1・・ d)再構成の信頼性推定が行われることを特徴とする請求項18又は19記載 の受信装置。 21. センサ群は2次元的に形成され、M個の素子から構成されており、 さらに方向評価は2つの次元で行われることを特徴とする請求項16〜18ま でのうちの1項記載の受信装置。 22. 2次元であり平面的であり中心対称であり2つの方向で不変であるセン サ群はM個の素子から構成されており、 この方法は評価次元x及びyを有し、 選択行列(Kμ1,Kμ2,Kν1,Kν2)を前記センサ群の2つの次元に相応 して求め、 信号部分群形成から生じd個の主信号ベクトルを含む信号部分空間行列(Es )及び選択行列(K1,K2)によって前もって与えられる方程式系の解を、次 元x及びyに従って次の関係式 によって実施し、これによってそれぞれ解行列(Y)が次式 により実施され、解行列(Yμ,Yν)が使用可能になり、 該解行列(Yμ,Yν)の固有値を組み合わせることは、次の関係式 に従って複素固有値行列(Ω)を複素的に求めることを介して行われ、 方位角(θk)及び仰角(φk)により表される入射方向を次の関係式 によって求めることを特徴とする請求項21記載の受信装置。 23. 信号処理のための手段は、入射方向(θk,φk)を求める前に測定値の 空間的平滑化を行うように構成されていることを特徴とする請求項16〜22ま でのうち1項記載の受信装置。 24. アンテナとして形成されるセンサは高周波電磁信号の送受信に適してお り、 受信装置は移動通信ネットワーク又はワイヤレス 通信ネットワークの基地局の部分であることを特徴とする請求項16〜23まで のうちの1項記載の受信装置。
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