JPH11289212A - アダプティブ受信装置 - Google Patents
アダプティブ受信装置Info
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- JPH11289212A JPH11289212A JP10105859A JP10585998A JPH11289212A JP H11289212 A JPH11289212 A JP H11289212A JP 10105859 A JP10105859 A JP 10105859A JP 10585998 A JP10585998 A JP 10585998A JP H11289212 A JPH11289212 A JP H11289212A
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- Japan
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- signal
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】相関の大きい到来波に対して不要波の到来方向
に正確にヌルを形成。 【解決手段】相関行列推定装置９１は、複数（ｋ個）の
分波器から出力される複数（ｋ×ｎ個）のサブキャリア
の周波数毎にｎ個の受信信号ベクトルＸｎ（ｋ）を生成
し、Ｘｎ（ｋ）とその共役転置ベクトルの積をとること
によりｋ×ｋ個の要素からなるｎ個の行列Ｒｎ（ｋ，
ｋ）を算出し、さらにｎ個の行列Ｒｎ（ｋ，ｋ）を平均
する事により相関行列Ｒ（ｋ，ｋ）を算出する。基準シ
ンボル期間の受信信号ベクトルＸ’ｎ（ｋ）と参照信号
ベクトルＤｎ（ｋ）との積を各周波数毎に算出して、ベ
クトルＣｎ（ｋ）を生成し、ｎ個のベクトルＣｎ（ｋ）
を平均することにより相関ベクトルＣ（ｋ）を算出す
る。相関行列Ｒ（ｋ，ｋ）の逆行列Ｒ-1（ｋ，ｋ）と相
関ベクトルＣ（ｋ）との積に基づいて重み係数が決定さ
れる。参照信号を用いていないのでデータの伝送効率が
高い。
に正確にヌルを形成。 【解決手段】相関行列推定装置９１は、複数（ｋ個）の
分波器から出力される複数（ｋ×ｎ個）のサブキャリア
の周波数毎にｎ個の受信信号ベクトルＸｎ（ｋ）を生成
し、Ｘｎ（ｋ）とその共役転置ベクトルの積をとること
によりｋ×ｋ個の要素からなるｎ個の行列Ｒｎ（ｋ，
ｋ）を算出し、さらにｎ個の行列Ｒｎ（ｋ，ｋ）を平均
する事により相関行列Ｒ（ｋ，ｋ）を算出する。基準シ
ンボル期間の受信信号ベクトルＸ’ｎ（ｋ）と参照信号
ベクトルＤｎ（ｋ）との積を各周波数毎に算出して、ベ
クトルＣｎ（ｋ）を生成し、ｎ個のベクトルＣｎ（ｋ）
を平均することにより相関ベクトルＣ（ｋ）を算出す
る。相関行列Ｒ（ｋ，ｋ）の逆行列Ｒ-1（ｋ，ｋ）と相
関ベクトルＣ（ｋ）との積に基づいて重み係数が決定さ
れる。参照信号を用いていないのでデータの伝送効率が
高い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数の異なる複
数のキャリアを用いてデータ伝送を行うマルチキャリア
伝送方式の通信品質を改善するために使用されるアダプ
ティブ受信装置に関する。
数のキャリアを用いてデータ伝送を行うマルチキャリア
伝送方式の通信品質を改善するために使用されるアダプ
ティブ受信装置に関する。
【０００２】
【従来技術】所望波と不要波が同時に到来する電波環境
において、アレーアンテナの指向性を電波環境に適応し
て制御する技術としてアダプティブアレーアンテナが知
られている。図４に従来技術の一例として、２つのアン
テナ素子Ａ１，Ａ２を用いるアダプティブアレーアンテ
ナの基本構成を示す。２つのアンテナ素子Ａ１，Ａ２で
受信された信号ｘ1 ，ｘ2 は、それぞれ重み付け装置２
１で重み付けされて合成器２２で合成される。重み係数
ｗ１，ｗ２は各アンテナ素子Ａ１，Ａ２で受信された信
号ｘ1 ，ｘ2 および事前に明らかとなっている情報を基
に、制御装置４により決定される。制御装置４は相関行
列推定装置４１、相関ベクトル推定装置４２、逆行列演
算装置４３、行列乗算装置４４とから構成されている。
において、アレーアンテナの指向性を電波環境に適応し
て制御する技術としてアダプティブアレーアンテナが知
られている。図４に従来技術の一例として、２つのアン
テナ素子Ａ１，Ａ２を用いるアダプティブアレーアンテ
ナの基本構成を示す。２つのアンテナ素子Ａ１，Ａ２で
受信された信号ｘ1 ，ｘ2 は、それぞれ重み付け装置２
１で重み付けされて合成器２２で合成される。重み係数
ｗ１，ｗ２は各アンテナ素子Ａ１，Ａ２で受信された信
号ｘ1 ，ｘ2 および事前に明らかとなっている情報を基
に、制御装置４により決定される。制御装置４は相関行
列推定装置４１、相関ベクトル推定装置４２、逆行列演
算装置４３、行列乗算装置４４とから構成されている。
【０００３】以下、制御装置４の動作について詳細に説
明する。まず、各アンテナ素子Ａ１，Ａ２で受信した信
号ｘ1,ｘ2,重み付けを行う際の重み係数ｗ1,ｗ2 に関し
て、次のようにベクトル表記する。
明する。まず、各アンテナ素子Ａ１，Ａ２で受信した信
号ｘ1,ｘ2,重み付けを行う際の重み係数ｗ1,ｗ2 に関し
て、次のようにベクトル表記する。
【０００４】
【数１】Ｘ＝〔ｘ1 ｘ2 〕T (1)
【数２】Ｗ＝〔ｗ1 ｗ2 〕T (2)
【０００５】従来のアダプティブアレーアンテナの最適
な重み係数Ｗopt は以下の式で表される。
な重み係数Ｗopt は以下の式で表される。
【０００６】
【数３】
【０００７】ただし、
【数４】 (4)
【数５】 ｒxd＝Ｅ〔ｘ1(t)・ｄ* (t) ｘ2(t)・ｄ* (t) 〕T (5)
【０００８】であり、ｄ(t) は参照信号の波形である。
また、*,Ｔおよび+ はそれぞれ複素共役、行列の転置お
よび複素共役転置を表し、Ｅ〔・〕は平均値を求める演
算を表す。Ｒxxおよびｒxdはそれぞれ相関行列及び相関
ベクトルと呼ばれている。式(4) 、式(5) におけるＥ
〔・〕は、本来はアンサンブル平均（集合平均）であ
る。
また、*,Ｔおよび+ はそれぞれ複素共役、行列の転置お
よび複素共役転置を表し、Ｅ〔・〕は平均値を求める演
算を表す。Ｒxxおよびｒxdはそれぞれ相関行列及び相関
ベクトルと呼ばれている。式(4) 、式(5) におけるＥ
〔・〕は、本来はアンサンブル平均（集合平均）であ
る。
【０００９】しかし、現実にはアンサンブル平均を求め
ることは不可能であるため、従来のアダプティブアレー
アンテナではアンサンブル平均の演算を時間平均で代用
している。
ることは不可能であるため、従来のアダプティブアレー
アンテナではアンサンブル平均の演算を時間平均で代用
している。
【００１０】具体的には、はじめに、各アンテナで受信
した信号を基に瞬時入力行列
した信号を基に瞬時入力行列
【数６】 を作成する。Ｒ＾xxは時々刻々と変化することから、従
来技術ではＲ＾xxの時間平均を求め、これを相関行列の
推定値としている。
来技術ではＲ＾xxの時間平均を求め、これを相関行列の
推定値としている。
【００１１】一方、相関ベクトルｒxdについても同様に
時間平均により求めている。すなわち、各アンテナで受
信した信号と参照信号との積をとることにより瞬時相関
ベクトル、
時間平均により求めている。すなわち、各アンテナで受
信した信号と参照信号との積をとることにより瞬時相関
ベクトル、
【数７】 ｒ＾xd＝〔ｘ1(t)・ｄ* (t) ｘ2(t)・ｄ* (t) 〕T (7) を求め、これを時間平均することにより相関ベクトルの
推定値ｒxdを得る。
推定値ｒxdを得る。
【００１２】次に、式(3) に基づいて重み係数を求め
る。すなわち、相関行列の推定値Ｒxxの逆行列Ｒ-1 xxを
逆行列演算装置により求め、これと、相関ベクトルの推
定値ｒxdとの積を求めることにより、重み係数ベクトル
Ｗを得る。このＷの各要素ｗ1,ｗ2 を重み付け装置の重
み係数として用いることにより、アレーアンテナの合成
指向性において、不要波の到来方向に対してヌルが形成
され、その結果として所望波のみが受信される。
る。すなわち、相関行列の推定値Ｒxxの逆行列Ｒ-1 xxを
逆行列演算装置により求め、これと、相関ベクトルの推
定値ｒxdとの積を求めることにより、重み係数ベクトル
Ｗを得る。このＷの各要素ｗ1,ｗ2 を重み付け装置の重
み係数として用いることにより、アレーアンテナの合成
指向性において、不要波の到来方向に対してヌルが形成
され、その結果として所望波のみが受信される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の方式
では、上記のように参照信号を送信信号に挿入する必要
があり、参照信号を高い密度で挿入する場合には、デー
タの伝送効率が低下するという問題がある。さらに、不
要波が所望波とは別の波源から放射されている場合や、
所望波と同じ波源から送信されていてもそれぞれの波の
到来時刻が大きく異なる場合には、上述のようにアンサ
ンブル平均の代わりに時間平均を行うことにより適切な
重み係数を得ることができる。しかし、所望波と不要波
が同じ波源から放射され、２つの到来波の到来時刻が非
常に接近している場合は、適切な重み係数を求めること
ができない。これは到来波の到来時刻が非常に接近して
いる場合は、時間平均により求めた相関行列の推定値は
特異行列となり、その逆行列が存在しないためである。
では、上記のように参照信号を送信信号に挿入する必要
があり、参照信号を高い密度で挿入する場合には、デー
タの伝送効率が低下するという問題がある。さらに、不
要波が所望波とは別の波源から放射されている場合や、
所望波と同じ波源から送信されていてもそれぞれの波の
到来時刻が大きく異なる場合には、上述のようにアンサ
ンブル平均の代わりに時間平均を行うことにより適切な
重み係数を得ることができる。しかし、所望波と不要波
が同じ波源から放射され、２つの到来波の到来時刻が非
常に接近している場合は、適切な重み係数を求めること
ができない。これは到来波の到来時刻が非常に接近して
いる場合は、時間平均により求めた相関行列の推定値は
特異行列となり、その逆行列が存在しないためである。
【００１４】これを回避する手法として、時間平均を用
いて推定した相関行列の対角成分に微小量を加え、強制
的に正則化する手法が考えられている。しかし、この修
正された相関行列を用いて最適重み係数を決定しても、
必ずしも不要波の到来方向にヌルが形成されているとは
限らず、所望波と不要波の両方の到来波を受信する指向
性となる場合もある。この場合、受信された所望波と不
要波は合成器において相殺されることにより、出力信号
が非常に小さくなってしまう可能性がある。
いて推定した相関行列の対角成分に微小量を加え、強制
的に正則化する手法が考えられている。しかし、この修
正された相関行列を用いて最適重み係数を決定しても、
必ずしも不要波の到来方向にヌルが形成されているとは
限らず、所望波と不要波の両方の到来波を受信する指向
性となる場合もある。この場合、受信された所望波と不
要波は合成器において相殺されることにより、出力信号
が非常に小さくなってしまう可能性がある。
【００１５】また、時間平均の代わりに空間平均あるい
は移動平均を行う方法が考案されている。これは、受信
点の位置により到来波間の位相差が異なることを利用す
るものである。空間平均あるいは移動平均を行う方法で
は、より多くのデータを用いて空間軸上で平均化を行う
ほど正確に相関行列を推定することができる。しかし、
空間平均の場合、平均回数を多くすると指向性制御のた
めの自由度が少なくなり、適切な指向性を形成すること
ができなくなる。また、移動平均の場合、受信点の位置
により到来波の到来方向や強度が変化するため、不要波
の到来方向に正確にヌルが形成されなくなってしまう。
は移動平均を行う方法が考案されている。これは、受信
点の位置により到来波間の位相差が異なることを利用す
るものである。空間平均あるいは移動平均を行う方法で
は、より多くのデータを用いて空間軸上で平均化を行う
ほど正確に相関行列を推定することができる。しかし、
空間平均の場合、平均回数を多くすると指向性制御のた
めの自由度が少なくなり、適切な指向性を形成すること
ができなくなる。また、移動平均の場合、受信点の位置
により到来波の到来方向や強度が変化するため、不要波
の到来方向に正確にヌルが形成されなくなってしまう。
【００１６】一方、マルチキャリア伝送方式では、送信
側で差動符号化を行い、ある時刻の信号と次の時刻の信
号との位相差に情報を割り当てて送信し、受信側で２つ
の信号間の位相差を検出することにより受信データを得
ている。ただし、最初のデータを得るためには、位相の
基準となる信号を送信する必要がある。通常は、定期的
に位相の基準となる基準シンボルを挿入し送信してい
る。
側で差動符号化を行い、ある時刻の信号と次の時刻の信
号との位相差に情報を割り当てて送信し、受信側で２つ
の信号間の位相差を検出することにより受信データを得
ている。ただし、最初のデータを得るためには、位相の
基準となる信号を送信する必要がある。通常は、定期的
に位相の基準となる基準シンボルを挿入し送信してい
る。
【００１７】本発明はこのような基準シンボルに注目し
て、参照信号を用いることなく、アダプティブ受信装置
の重み付け係数を適切に制御することを目的とする。
又、他の目的は、到来波間の相関が大きい場合でも、不
要波の到来方向に正確にヌルを形成できる、アダプティ
ブ受信装置を提供することにある。
て、参照信号を用いることなく、アダプティブ受信装置
の重み付け係数を適切に制御することを目的とする。
又、他の目的は、到来波間の相関が大きい場合でも、不
要波の到来方向に正確にヌルを形成できる、アダプティ
ブ受信装置を提供することにある。
【００１８】
【課題解決のための手段】請求項１の発明は、複数のデ
ータ列をそれぞれ変調すると共に定期的に位相又は同期
の基準となる基準シンボルを挿入し、基準シンボルが挿
入された複数の変調信号をそれぞれ異なる周波数のキャ
リアを用いて並列に伝送する伝送システムにて用いられ
るアダプティブ受信装置である。そのアダプティブ受信
装置は、信号を受信し複数の遅延時間差を有した信号を
出力するアンテナと、アンテナの出力する各信号をそれ
ぞれ複数のキャリア毎に分波する複数の分波器と、分波
器の出力信号にそれぞれ重み付けを行う複数の重み付け
装置と、複数の重み付け装置の出力信号を同一周波数の
キャリア毎に合成する複数の合成器と、複数の分波器の
出力信号を取り込み重み付け装置の重み係数を制御する
ための制御装置とから成る。制御装置は、基準シンボル
の期間に受信された信号と受信側で予め用意した参照信
号との誤差が最小となるように重み付け装置を制御する
ことを特徴とする。
ータ列をそれぞれ変調すると共に定期的に位相又は同期
の基準となる基準シンボルを挿入し、基準シンボルが挿
入された複数の変調信号をそれぞれ異なる周波数のキャ
リアを用いて並列に伝送する伝送システムにて用いられ
るアダプティブ受信装置である。そのアダプティブ受信
装置は、信号を受信し複数の遅延時間差を有した信号を
出力するアンテナと、アンテナの出力する各信号をそれ
ぞれ複数のキャリア毎に分波する複数の分波器と、分波
器の出力信号にそれぞれ重み付けを行う複数の重み付け
装置と、複数の重み付け装置の出力信号を同一周波数の
キャリア毎に合成する複数の合成器と、複数の分波器の
出力信号を取り込み重み付け装置の重み係数を制御する
ための制御装置とから成る。制御装置は、基準シンボル
の期間に受信された信号と受信側で予め用意した参照信
号との誤差が最小となるように重み付け装置を制御する
ことを特徴とする。
【００１９】請求項２の発明では、制御装置は、受信信
号の相関行列を推定するための相関行列推定装置と、相
関行列推定装置により推定された相関行列を用いて重み
係数を算出する重み係数算出装置とから構成されてい
る。その相関行列推定装置は、複数（ｋ個）の分波器か
ら出力される複数（ｋ×ｎ個）のキャリアを用いて各キ
ャリアの周波数毎にｋ個の要素からなるｎ個の受信信号
ベクトルＸｎ（ｋ）を生成し、次に受信信号ベクトルＸ
ｎ（ｋ）とその共役転置ベクトルの積をとることにより
ｋ×ｋ個の要素からなるｎ個の行列Ｒｎ（ｋ，ｋ）を算
出し、さらにｎ個の行列Ｒｎ（ｋ，ｋ）を平均する事に
より相関行列Ｒ（ｋ，ｋ）を算出する。重み係数算出装
置は、基準シンボルの期間における受信信号であって、
複数（ｋ個）の分波器からそれぞれ出力される複数（ｋ
×ｎ個）のキャリアを用いて各キャリアの周波数毎にｋ
個の要素からなるｎ個の受信信号ベクトルＸ’ｎ（ｋ）
を生成するとともに、受信側で予め用意しておいた参照
信号を用いてｋ個の要素からなるｎ個の参照信号ベクト
ルＤｎ（ｋ）を生成し、次にｎ個の基準シンボル期間の
受信信号ベクトルＸ’ｎ（ｋ）とｎ個の参照信号ベクト
ルＤｎ（ｋ）との積を各周波数毎に算出することにより
ｋ個の要素からなるｎ個のベクトルＣｎ（ｋ）を生成
し、さらにｎ個のベクトルＣｎ（ｋ）を平均することに
より相関ベクトルＣ（ｋ）を算出する相関ベクトル推定
装置を有している。そして、相関行列推定装置より出力
された相関行列Ｒ（ｋ，ｋ）と相関ベクトルＣ（ｋ）と
を用いて重み係数を決定することを特徴とする。
号の相関行列を推定するための相関行列推定装置と、相
関行列推定装置により推定された相関行列を用いて重み
係数を算出する重み係数算出装置とから構成されてい
る。その相関行列推定装置は、複数（ｋ個）の分波器か
ら出力される複数（ｋ×ｎ個）のキャリアを用いて各キ
ャリアの周波数毎にｋ個の要素からなるｎ個の受信信号
ベクトルＸｎ（ｋ）を生成し、次に受信信号ベクトルＸ
ｎ（ｋ）とその共役転置ベクトルの積をとることにより
ｋ×ｋ個の要素からなるｎ個の行列Ｒｎ（ｋ，ｋ）を算
出し、さらにｎ個の行列Ｒｎ（ｋ，ｋ）を平均する事に
より相関行列Ｒ（ｋ，ｋ）を算出する。重み係数算出装
置は、基準シンボルの期間における受信信号であって、
複数（ｋ個）の分波器からそれぞれ出力される複数（ｋ
×ｎ個）のキャリアを用いて各キャリアの周波数毎にｋ
個の要素からなるｎ個の受信信号ベクトルＸ’ｎ（ｋ）
を生成するとともに、受信側で予め用意しておいた参照
信号を用いてｋ個の要素からなるｎ個の参照信号ベクト
ルＤｎ（ｋ）を生成し、次にｎ個の基準シンボル期間の
受信信号ベクトルＸ’ｎ（ｋ）とｎ個の参照信号ベクト
ルＤｎ（ｋ）との積を各周波数毎に算出することにより
ｋ個の要素からなるｎ個のベクトルＣｎ（ｋ）を生成
し、さらにｎ個のベクトルＣｎ（ｋ）を平均することに
より相関ベクトルＣ（ｋ）を算出する相関ベクトル推定
装置を有している。そして、相関行列推定装置より出力
された相関行列Ｒ（ｋ，ｋ）と相関ベクトルＣ（ｋ）と
を用いて重み係数を決定することを特徴とする。
【００２０】請求項３の発明では、重み係数算出装置
は、相関行列推定装置により推定された相関行列Ｒ
（ｋ，ｋ）の逆行列Ｒ-1（ｋ，ｋ）を演算する逆行列演
算装置を有し、その逆行列Ｒ-1（ｋ，ｋ）と相関ベクト
ル推定装置により推定された相関ベクトルＣ（ｋ）との
積に基づいて重み係数を決定するものである。
は、相関行列推定装置により推定された相関行列Ｒ
（ｋ，ｋ）の逆行列Ｒ-1（ｋ，ｋ）を演算する逆行列演
算装置を有し、その逆行列Ｒ-1（ｋ，ｋ）と相関ベクト
ル推定装置により推定された相関ベクトルＣ（ｋ）との
積に基づいて重み係数を決定するものである。
【００２１】請求項４の発明では、重み係数算出装置
は、相関行列推定装置により推定された相関行列Ｒ
（ｋ，ｋ）と相関ベクトル推定装置により推定された相
関ベクトルＣ（ｋ）とを用いて、ＬＭＳ，ＲＬＳ，ＳＭ
Ｉのいずれかのアルゴリズムに基づいて重み係数を決定
するものである。
は、相関行列推定装置により推定された相関行列Ｒ
（ｋ，ｋ）と相関ベクトル推定装置により推定された相
関ベクトルＣ（ｋ）とを用いて、ＬＭＳ，ＲＬＳ，ＳＭ
Ｉのいずれかのアルゴリズムに基づいて重み係数を決定
するものである。
【００２２】
【発明の作用及び効果】マルチキャリア伝送方式では、
図２に示すように、データシンボルの位相を検出するた
めの基準を与える１〜２ビット程度の基準シンボルが挿
入されている。本発明では、この基準シンボルが参照信
号として検出され、受信装置は予め既知の基準シンボル
を参照信号として記憶している。そして、基準シンボル
期間の受信信号とその参照信号との誤差が最小となるよ
うに重み係数が決定され、その重み係数に基づいて受信
信号が重み付けられる。
図２に示すように、データシンボルの位相を検出するた
めの基準を与える１〜２ビット程度の基準シンボルが挿
入されている。本発明では、この基準シンボルが参照信
号として検出され、受信装置は予め既知の基準シンボル
を参照信号として記憶している。そして、基準シンボル
期間の受信信号とその参照信号との誤差が最小となるよ
うに重み係数が決定され、その重み係数に基づいて受信
信号が重み付けられる。
【００２３】よって、本発明では、長いビットの参照信
号を挿入していないので、データ伝送の無駄がなく、伝
送効率を向上させることができる。
号を挿入していないので、データ伝送の無駄がなく、伝
送効率を向上させることができる。
【００２４】又、本発明は、到来波間の相関が大きい場
合であっても相関行列を正しく推定するために、送信側
で複数の搬送波（以下キャリアと呼ぶ）を送信する。受
信側では、各キャリア毎に瞬時入力行列を求め、得られ
た複数のキャリアの瞬時入力行列をキャリアに関して平
均化することによって相関行列を推定する。すなわち、
従来技術では、時間平均或いは空間平均により相関行列
を推定したものに対して、本発明では周波数平均するこ
とによって相関行列を推定する。
合であっても相関行列を正しく推定するために、送信側
で複数の搬送波（以下キャリアと呼ぶ）を送信する。受
信側では、各キャリア毎に瞬時入力行列を求め、得られ
た複数のキャリアの瞬時入力行列をキャリアに関して平
均化することによって相関行列を推定する。すなわち、
従来技術では、時間平均或いは空間平均により相関行列
を推定したものに対して、本発明では周波数平均するこ
とによって相関行列を推定する。
【００２５】受信点に到来する各到来波間の位相差が周
波数毎に異なるため、周波数平均によって得られた相関
行列の推定値を用いて重み係数を決定すれば、到来波の
到来時刻が非常に接近している場合であっても、確実に
不要波の到来方向にヌルを持つ指向性を形成することが
できる。又、時間的にみれば、瞬時的な相関行列が得ら
れているため、補正係数も瞬時的な値となり、環境が時
間的に変動する場合であっても、リアルタイムでの調整
が可能となる。
波数毎に異なるため、周波数平均によって得られた相関
行列の推定値を用いて重み係数を決定すれば、到来波の
到来時刻が非常に接近している場合であっても、確実に
不要波の到来方向にヌルを持つ指向性を形成することが
できる。又、時間的にみれば、瞬時的な相関行列が得ら
れているため、補正係数も瞬時的な値となり、環境が時
間的に変動する場合であっても、リアルタイムでの調整
が可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例に
基づいて説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定さ
れるものではない。以下の実施例では、説明を簡単にす
るために、キャリアの数ｎは３、アンテナ素子の数ｋは
２としている。（第１実施例）図１に、第１実施例の構
成を示す。第１実施例は３つのキャリアからなるマルチ
キャリア信号を２素子のアンテナを用いて受信する際の
構成例である。アレーアンテナ１は２つのアンテナ素子
Ａ１，Ａ２から成り、それぞれのアンテナ素子Ａ１，Ａ
２で受信された信号ｇ１，ｇ２は分波器３１，３２によ
りキャリア毎に分波される。分波された信号（ｘ11，ｘ
12，ｘ13），（ｘ21，ｘ22，ｘ23）は、それぞれに、重
み付け装置５１，５２により重み付けされる。重み付け
された信号は合成器６０によりキャリア毎に合成され、
合成された信号ｘ1,ｘ2,ｘ3 は、それぞれ、復調器７０
により復調される。復調された各キャリア毎のデータ列
Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3 は、並直列変換器８０により１つのデータ
系列に戻される。分波器３１，３２により分波された信
号（ｘ11，ｘ12，ｘ13），（ｘ21，ｘ22，ｘ23）は重み
係数を決定する制御装置９０に入力している。この制御
装置９０は各アンテナ素子Ａ１，Ａ２により受信された
信号に対する重み係数ｗ1,ｗ2 を決定する。
基づいて説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定さ
れるものではない。以下の実施例では、説明を簡単にす
るために、キャリアの数ｎは３、アンテナ素子の数ｋは
２としている。（第１実施例）図１に、第１実施例の構
成を示す。第１実施例は３つのキャリアからなるマルチ
キャリア信号を２素子のアンテナを用いて受信する際の
構成例である。アレーアンテナ１は２つのアンテナ素子
Ａ１，Ａ２から成り、それぞれのアンテナ素子Ａ１，Ａ
２で受信された信号ｇ１，ｇ２は分波器３１，３２によ
りキャリア毎に分波される。分波された信号（ｘ11，ｘ
12，ｘ13），（ｘ21，ｘ22，ｘ23）は、それぞれに、重
み付け装置５１，５２により重み付けされる。重み付け
された信号は合成器６０によりキャリア毎に合成され、
合成された信号ｘ1,ｘ2,ｘ3 は、それぞれ、復調器７０
により復調される。復調された各キャリア毎のデータ列
Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3 は、並直列変換器８０により１つのデータ
系列に戻される。分波器３１，３２により分波された信
号（ｘ11，ｘ12，ｘ13），（ｘ21，ｘ22，ｘ23）は重み
係数を決定する制御装置９０に入力している。この制御
装置９０は各アンテナ素子Ａ１，Ａ２により受信された
信号に対する重み係数ｗ1,ｗ2 を決定する。
【００２７】この制御装置９０は、相関行列を推定する
相関行列推定装置９１と、重み係数算出装置９２とから
成る。このうち重み係数算出装置９２は、相関行列推定
装置９１により推定された相関行列の逆行列を求める逆
行列演算装置９２１と、分波器３１，３２により分波さ
れた信号のうちの基準シンボル期間の信号（ｘ’11，
ｘ’12，ｘ’13），（ｘ’21，ｘ’22，ｘ’23）を入力
し、相関ベクトルを推定する相関ベクトル推定装置９２
２と、相関行列の逆行列と相関ベクトルとの積を求め最
適な重み係数を決定する行列乗算装置９２３とから構成
されている。尚、図１の装置は、全て、ディジタル信号
を入力する数値演算装置で構成されている。実際には、
アレイアンテナ１で受信された高周波広帯域信号は周波
数変換されてベースバンドの信号（符号列により変調さ
れたキャリアの集合）となる。この信号が所定時間間隔
でサンプリングされてディジタル値に変換されている。
このディジタル値の時間列により波形が与えられてい
る。よって、制御装置９０に入力する信号も、重み付け
装置５１、５２に入力する信号も、それらから出力する
信号もディジタル値の時間列で与えられた波形である。
相関行列推定装置９１と、重み係数算出装置９２とから
成る。このうち重み係数算出装置９２は、相関行列推定
装置９１により推定された相関行列の逆行列を求める逆
行列演算装置９２１と、分波器３１，３２により分波さ
れた信号のうちの基準シンボル期間の信号（ｘ’11，
ｘ’12，ｘ’13），（ｘ’21，ｘ’22，ｘ’23）を入力
し、相関ベクトルを推定する相関ベクトル推定装置９２
２と、相関行列の逆行列と相関ベクトルとの積を求め最
適な重み係数を決定する行列乗算装置９２３とから構成
されている。尚、図１の装置は、全て、ディジタル信号
を入力する数値演算装置で構成されている。実際には、
アレイアンテナ１で受信された高周波広帯域信号は周波
数変換されてベースバンドの信号（符号列により変調さ
れたキャリアの集合）となる。この信号が所定時間間隔
でサンプリングされてディジタル値に変換されている。
このディジタル値の時間列により波形が与えられてい
る。よって、制御装置９０に入力する信号も、重み付け
装置５１、５２に入力する信号も、それらから出力する
信号もディジタル値の時間列で与えられた波形である。
【００２８】本発明は、この制御装置９０による重み係
数の決定方法に特徴がある。以下、第１実施例装置の処
理手順について、詳細に説明する。相関行列推定装置９
１には、アンテナ素子Ａ１で受信され分波器３１で分波
された各キャリア毎の信号ｘ11, ｘ12，ｘ13、アンテナ
Ａ２で受信され分波器３２で分波された各キャリア毎の
信号ｘ21, ｘ22，ｘ23が入力する。尚、〔ｘ11
ｘ21〕、〔ｘ12 ｘ22〕、〔ｘ13 ｘ23〕は、それぞ
れ、第１キャリア、第２キャリア、第３キャリアに関す
る受信信号ベクトルＸ１（２）、Ｘ２（２）、Ｘ３
（２）である。請求項の受信信号ベクトルＸｎ（ｋ）に
対応する。
数の決定方法に特徴がある。以下、第１実施例装置の処
理手順について、詳細に説明する。相関行列推定装置９
１には、アンテナ素子Ａ１で受信され分波器３１で分波
された各キャリア毎の信号ｘ11, ｘ12，ｘ13、アンテナ
Ａ２で受信され分波器３２で分波された各キャリア毎の
信号ｘ21, ｘ22，ｘ23が入力する。尚、〔ｘ11
ｘ21〕、〔ｘ12 ｘ22〕、〔ｘ13 ｘ23〕は、それぞ
れ、第１キャリア、第２キャリア、第３キャリアに関す
る受信信号ベクトルＸ１（２）、Ｘ２（２）、Ｘ３
（２）である。請求項の受信信号ベクトルＸｎ（ｋ）に
対応する。
【００２９】相関行列推定装置９０は、各キャリア毎
に、次式により瞬時入力行列Ｒxx1,Ｒxx2,Ｒxx3 を作成
する。
に、次式により瞬時入力行列Ｒxx1,Ｒxx2,Ｒxx3 を作成
する。
【数８】
【数９】
【数１０】
【００３０】これらの瞬時入力行列Ｒxx1,Ｒxx2,Ｒxx3
が、請求項に記載のｋ×ｋ個の要素からなるｎ個の行列
Ｒｎ（ｋ，ｋ）に対応する。得られた各キャリア毎の瞬
時入力行列を次式に基づいて平均化し、相関行列の推定
値Ｒxxを得る。
が、請求項に記載のｋ×ｋ個の要素からなるｎ個の行列
Ｒｎ（ｋ，ｋ）に対応する。得られた各キャリア毎の瞬
時入力行列を次式に基づいて平均化し、相関行列の推定
値Ｒxxを得る。
【数１１】 Ｒxx＝（Ｒxx1 ＋Ｒxx2 ＋Ｒxx3 ）／３ (11)
【００３１】このキャリア数ｎで平均化された推定値Ｒ
xxが、請求項に記載の相関行列Ｒ（ｋ，ｋ）に対応す
る。
xxが、請求項に記載の相関行列Ｒ（ｋ，ｋ）に対応す
る。
【００３２】次に、重み係数算出装置９２の動作につい
て述べる。はじめに、相関ベクトル推定装置９２２で、
図２に示す基準シンボルが挿入されている期間の分波さ
れた各キャリア毎の信号（ｘ’11，ｘ’12，ｘ’13），
（ｘ’21，ｘ’22，ｘ’23）が抽出される。そして、そ
の信号（ｘ’11，ｘ’12，ｘ’13），（ｘ’21，
ｘ’22，ｘ’23）と各キャリア毎の参照信号（ｄ11，ｄ
12，ｄ13），（ｄ21，ｄ22，ｄ23）を用いて、各キャリ
ア毎に瞬時相関ベクトルｒxd1,ｒxd2,ｒxd3 を求める。
すなわち、以下の演算を行う。
て述べる。はじめに、相関ベクトル推定装置９２２で、
図２に示す基準シンボルが挿入されている期間の分波さ
れた各キャリア毎の信号（ｘ’11，ｘ’12，ｘ’13），
（ｘ’21，ｘ’22，ｘ’23）が抽出される。そして、そ
の信号（ｘ’11，ｘ’12，ｘ’13），（ｘ’21，
ｘ’22，ｘ’23）と各キャリア毎の参照信号（ｄ11，ｄ
12，ｄ13），（ｄ21，ｄ22，ｄ23）を用いて、各キャリ
ア毎に瞬時相関ベクトルｒxd1,ｒxd2,ｒxd3 を求める。
すなわち、以下の演算を行う。
【００３３】
【数１２】 (12) ｒxd1 ＝〔ｘ’11・ｄ11 ｘ’21・ｄ21〕T
【数１３】 (13) ｒxd2 ＝〔ｘ’12・ｄ12 ｘ’22・ｄ22〕T
【数１４】 ｒxd3 ＝〔ｘ’13・ｄ13 ｘ’23・ｄ23〕T (14)
【００３４】〔ｄ11 ｄ21〕、〔ｄ12 ｄ22〕、〔ｄ13
ｄ23〕は、それぞれ、第１キャリア、第２キャリア、
第３キャリアに関する参照信号ベクトルＤ１（２）、Ｄ
２（２）、Ｄ３（２）である。請求項の参照信号ベクト
ルＤｎ（ｋ）に対応し、３個（ｎ個）の要素２（ｋ）の
列ベクトルｒxd1 ，ｒxd2 ，ｒxd3 が、請求項のベクト
ルＣｎ（ｋ）に対応する。
ｄ23〕は、それぞれ、第１キャリア、第２キャリア、
第３キャリアに関する参照信号ベクトルＤ１（２）、Ｄ
２（２）、Ｄ３（２）である。請求項の参照信号ベクト
ルＤｎ（ｋ）に対応し、３個（ｎ個）の要素２（ｋ）の
列ベクトルｒxd1 ，ｒxd2 ，ｒxd3 が、請求項のベクト
ルＣｎ（ｋ）に対応する。
【００３５】得られた各瞬時相関ベクトルを、次式に基
づいて周波数軸上で平均化することにより相関ベクトル
の推定値ｒxdを得る。
づいて周波数軸上で平均化することにより相関ベクトル
の推定値ｒxdを得る。
【数１５】 ｒxd＝（ｒxd1 ＋ｒxd2 ＋ｒxd3 ）／３ (15)
【００３６】この２個（ｋ個）の要素を有する列ベクト
ルｒxdが請求項の相関ベクトルＣ（ｋ）に対応する。次
に、逆行列演算装置９２１により相関行列の推定値（(1
1)式）の逆行列Ｒ-1 xxを得る。この逆行列Ｒ-1 xxが請求
項の逆行列Ｒ-1（ｋ，ｋ）に対応する。
ルｒxdが請求項の相関ベクトルＣ（ｋ）に対応する。次
に、逆行列演算装置９２１により相関行列の推定値（(1
1)式）の逆行列Ｒ-1 xxを得る。この逆行列Ｒ-1 xxが請求
項の逆行列Ｒ-1（ｋ，ｋ）に対応する。
【００３７】最後に、行列乗算装置９２３で相関行列の
逆行列Ｒ-1 xxと相関ベクトルの推定値ｒxdとの積を演算
することにより重み係数ベクトルＷを次式で求める。
逆行列Ｒ-1 xxと相関ベクトルの推定値ｒxdとの積を演算
することにより重み係数ベクトルＷを次式で求める。
【００３８】
【数１６】 Ｗ＝〔ｗ1 ｗ2 〕T ＝Ｒ-1 xx・ｒxd (16)
【００３９】得られた重み係数ベクトルＷの各要素
ｗ1 ，ｗ2 を用いて各キャリア毎の信号は重み付けされ
る。即ち、分波器３１から出力される各キャリア毎の信
号（ｘ11，ｘ12，ｘ13）のそれぞれに重み係数ｗ1 が掛
けられ、分波器３２から出力される各キャリア毎の信号
（ｘ21，ｘ22，ｘ23）のそれぞれに重み係数ｗ2 が掛け
られる。そして、重み付けられた各キャリア毎の信号
は、合成器６０により各キャリア毎に合成される。
ｗ1 ，ｗ2 を用いて各キャリア毎の信号は重み付けされ
る。即ち、分波器３１から出力される各キャリア毎の信
号（ｘ11，ｘ12，ｘ13）のそれぞれに重み係数ｗ1 が掛
けられ、分波器３２から出力される各キャリア毎の信号
（ｘ21，ｘ22，ｘ23）のそれぞれに重み係数ｗ2 が掛け
られる。そして、重み付けられた各キャリア毎の信号
は、合成器６０により各キャリア毎に合成される。
【００４０】このときアレーアンテナ１の合成指向性は
干渉波の到来方向にヌルが形成されていることから、合
成器６０の出力には所望波の成分のみが出力される。合
成器６０から出力された信号ｘ1,ｘ2,ｘ3 は復調器７０
により各キャリア毎に復調されて符号化データとなる。
この符号化データは、並直列変換器８０により並直列変
換されて、１列の高速符号化データとなる。
干渉波の到来方向にヌルが形成されていることから、合
成器６０の出力には所望波の成分のみが出力される。合
成器６０から出力された信号ｘ1,ｘ2,ｘ3 は復調器７０
により各キャリア毎に復調されて符号化データとなる。
この符号化データは、並直列変換器８０により並直列変
換されて、１列の高速符号化データとなる。
【００４１】上述のように、本発明によれば、参照信号
を用いておらず、基準シンボルを用いて重み係数を決定
しているので、データの伝送効率を低下させることがな
い。又、本発明によれば複数の到来波の到来時刻が接近
している場合であっても、所望の到来波のみを受信する
ことができる。したがって、本発明のアダプティブ受信
装置は移動通信における通信品質の劣化の要因である多
重波を除去するための技術として非常に有用である。特
に、高速通信が可能とされているマルチキャリア伝送方
式では、複数のキャリアが用いられることから、同方式
の信号を受信する際に本発明のアダプティブ受信装置を
用いれば、高速で高品質な通信を行うことが可能とな
る。
を用いておらず、基準シンボルを用いて重み係数を決定
しているので、データの伝送効率を低下させることがな
い。又、本発明によれば複数の到来波の到来時刻が接近
している場合であっても、所望の到来波のみを受信する
ことができる。したがって、本発明のアダプティブ受信
装置は移動通信における通信品質の劣化の要因である多
重波を除去するための技術として非常に有用である。特
に、高速通信が可能とされているマルチキャリア伝送方
式では、複数のキャリアが用いられることから、同方式
の信号を受信する際に本発明のアダプティブ受信装置を
用いれば、高速で高品質な通信を行うことが可能とな
る。
【００４２】また、本発明の方式は、マルチキャリア伝
送方式に限らず、例えばテレビ放送やセルラー方式の携
帯電話など１つの送信局から複数の周波数の信号を送信
し、位相の基準を与える基準信号を用いた無線通信シス
テムであれば適用することができる。なお、上述の説明
では、分波器から出力される信号をすべて用いて重み係
数を決定する場合について説明したが、必ずしもすべて
用いる必要はなく、一部の信号のみを用いて重み係数を
決定しても同様の効果が得られる。また、参照信号はア
ンテナ素子毎に個別の値を用いているが、全ての素子に
ついて同一の参照信号を用いてよい。すなわち、ｄ11＝
ｄ21, ｄ12＝ｄ22, ｄ13＝ｄ23としてもよい。
送方式に限らず、例えばテレビ放送やセルラー方式の携
帯電話など１つの送信局から複数の周波数の信号を送信
し、位相の基準を与える基準信号を用いた無線通信シス
テムであれば適用することができる。なお、上述の説明
では、分波器から出力される信号をすべて用いて重み係
数を決定する場合について説明したが、必ずしもすべて
用いる必要はなく、一部の信号のみを用いて重み係数を
決定しても同様の効果が得られる。また、参照信号はア
ンテナ素子毎に個別の値を用いているが、全ての素子に
ついて同一の参照信号を用いてよい。すなわち、ｄ11＝
ｄ21, ｄ12＝ｄ22, ｄ13＝ｄ23としてもよい。
【００４３】（第２実施例）第１実施例では、重み係数
を求める際に逆行列演算を行う必要がある。行列の要素
数はアンテナ素子数の２乗に比例することから、アンテ
ナ素子が多くなると逆行列を求めるための演算量が非常
に多くなる。逆行列を求める演算を行わずに繰り返し計
算により逐次重み係数を制御する方法としてＬＭＳ（Le
ast Mean Square ）アルゴリズムが知られている。その
更新式を次式に示す。
を求める際に逆行列演算を行う必要がある。行列の要素
数はアンテナ素子数の２乗に比例することから、アンテ
ナ素子が多くなると逆行列を求めるための演算量が非常
に多くなる。逆行列を求める演算を行わずに繰り返し計
算により逐次重み係数を制御する方法としてＬＭＳ（Le
ast Mean Square ）アルゴリズムが知られている。その
更新式を次式に示す。
【００４４】
【数１７】 Ｗ(m+1) ＝Ｗ(m) ＋μ（ｒxd−Ｒxx・Ｗ(m) ） (17) ただし、Ｗ(m) はｍ回更新後の重み係数を表し、μはス
テップサイズと呼ばれる定数である。図３に、第２実施
例として、ＬＭＳアルゴリズムに基づいて重み係数を制
御する構成の一例を示す。各キャリア毎の信号を分波
し、重み付けし、合成し、復調する部分は、第１実施例
と全く同一である。又、制御装置９０の相関行列推定装
置９１と相関ベクトル推定装置９２２は第１実施例のそ
れと同一である。重み係数演算装置９２における相関ベ
クトル推定装置９２２以外の部分が上記(17)式を演算す
るように構成されている。
テップサイズと呼ばれる定数である。図３に、第２実施
例として、ＬＭＳアルゴリズムに基づいて重み係数を制
御する構成の一例を示す。各キャリア毎の信号を分波
し、重み付けし、合成し、復調する部分は、第１実施例
と全く同一である。又、制御装置９０の相関行列推定装
置９１と相関ベクトル推定装置９２２は第１実施例のそ
れと同一である。重み係数演算装置９２における相関ベ
クトル推定装置９２２以外の部分が上記(17)式を演算す
るように構成されている。
【００４５】新たな特徴部分では、相関行列の推定値Ｒ
xxと相関ベクトルの推定値ｒxdおよびｍ回繰り返し計算
後の重み係数Ｗ(m) を用いてｍ＋１回目の重み係数Ｗ
(m+1)が演算される。以下に、第２実施例における重み
係数更新の手順を詳細に説明する。
xxと相関ベクトルの推定値ｒxdおよびｍ回繰り返し計算
後の重み係数Ｗ(m) を用いてｍ＋１回目の重み係数Ｗ
(m+1)が演算される。以下に、第２実施例における重み
係数更新の手順を詳細に説明する。
【００４６】(1) 相関行列推定装置９１により求められ
た相関行列の推定値Ｒxxと、遅延装置９２８により出力
される更新前の重み係数Ｗ(m) との積ＲxxＷ(m) が加算
器９２４で演算される。 (2) 加減算器９２５により、相関ベクトル推定装置９２
２により求められた相関ベクトルの推定値ｒxdからＲxx
Ｗ(m) が減算され、ｒxd−ＲxxＷ(m) が演算される。 (3) 乗算器９２６により、ｒxd−ＲxxＷ(m) にステップ
サイズμが掛け算され、重み係数の更新量μ（ｒxd−Ｒ
xxＷ(m) ）が得られる。 (4) 加算器９２７により、ｍ回更新時の重み係数Ｗ(m)
に重みの更新量が加算され、ｍ＋１回目の重み係数Ｗ
(m+1) が得られる。 この重み係数で各キャリア毎の信号に重み付けられる。
た相関行列の推定値Ｒxxと、遅延装置９２８により出力
される更新前の重み係数Ｗ(m) との積ＲxxＷ(m) が加算
器９２４で演算される。 (2) 加減算器９２５により、相関ベクトル推定装置９２
２により求められた相関ベクトルの推定値ｒxdからＲxx
Ｗ(m) が減算され、ｒxd−ＲxxＷ(m) が演算される。 (3) 乗算器９２６により、ｒxd−ＲxxＷ(m) にステップ
サイズμが掛け算され、重み係数の更新量μ（ｒxd−Ｒ
xxＷ(m) ）が得られる。 (4) 加算器９２７により、ｍ回更新時の重み係数Ｗ(m)
に重みの更新量が加算され、ｍ＋１回目の重み係数Ｗ
(m+1) が得られる。 この重み係数で各キャリア毎の信号に重み付けられる。
【００４７】以上が重み係数の更新一回分の手順であ
り、次のステップでは得られた重み係数Ｗ(m+1) を、遅
延装置９２８によりＷ(m) として、上記(1) から順に同
様な処理を繰り返す。上記の説明は逐次重み係数を制御
する最も基本的なアルゴリズムとしてＬＭＳアルゴリズ
ムを例に説明したが、ＳＭＩ（Sample Matrix Inversio
n ）アルゴリズムやＲＬＳ（Recursive Least Squares
）アルゴリズムを用いて重み係数を制御してもよい。
り、次のステップでは得られた重み係数Ｗ(m+1) を、遅
延装置９２８によりＷ(m) として、上記(1) から順に同
様な処理を繰り返す。上記の説明は逐次重み係数を制御
する最も基本的なアルゴリズムとしてＬＭＳアルゴリズ
ムを例に説明したが、ＳＭＩ（Sample Matrix Inversio
n ）アルゴリズムやＲＬＳ（Recursive Least Squares
）アルゴリズムを用いて重み係数を制御してもよい。
【００４８】尚、上記の全ての実施例において、説明を
簡単にするために、キャリアの数は３、アンテナ素子の
数は２として説明した。しかし、キャリアの数をｎ、ア
ンテナ素子の数をｋ（ｎ、ｋは自然数）としても同様に
成立する。第ｎキャリアに関して、瞬時入力行列Ｒxxn
は(8) に類似のｋ行ｋ列のマトリックスで表示され、(1
1)式で表される相関行列の推定値Ｒxxは、ｋ行ｋ列のマ
トリックスであり、各成分が瞬時入力行列の各成分のキ
ャリア数ｎの平均となる。
簡単にするために、キャリアの数は３、アンテナ素子の
数は２として説明した。しかし、キャリアの数をｎ、ア
ンテナ素子の数をｋ（ｎ、ｋは自然数）としても同様に
成立する。第ｎキャリアに関して、瞬時入力行列Ｒxxn
は(8) に類似のｋ行ｋ列のマトリックスで表示され、(1
1)式で表される相関行列の推定値Ｒxxは、ｋ行ｋ列のマ
トリックスであり、各成分が瞬時入力行列の各成分のキ
ャリア数ｎの平均となる。
【００４９】又、第ｎキャリアに関する瞬時相関ベクト
ルｒxdn は、１行ｋ列の列ベクトルとなり、(15)式で与
えられる相関ベクトルの推定値ｒxdは、１行ｋ列の列ベ
クトルで各成分が瞬時相関ベクトルの各成分のキャリア
数ｎの平均となる。又、第ｎキャリアに関する参照信号
ベクトルＤｎ（ｋ）は、１行ｋ列の列ベクトルとなる。
又、(16)式の重み係数ベクトルは１行ｋ列の列ベクトル
となる。
ルｒxdn は、１行ｋ列の列ベクトルとなり、(15)式で与
えられる相関ベクトルの推定値ｒxdは、１行ｋ列の列ベ
クトルで各成分が瞬時相関ベクトルの各成分のキャリア
数ｎの平均となる。又、第ｎキャリアに関する参照信号
ベクトルＤｎ（ｋ）は、１行ｋ列の列ベクトルとなる。
又、(16)式の重み係数ベクトルは１行ｋ列の列ベクトル
となる。
【００５０】ｋ，ｎの数は任意であるが、ｋが多くなる
程、多くの不要波を除去でき、またｎの数が多い程不要
波の除去が精度良く行われる。この一般化した場合にお
いても、重み係数はｎ個のキャリアのうち、いくつかを
用いて演算するようにしても良い。勿論、ｎは２以上と
することができる。
程、多くの不要波を除去でき、またｎの数が多い程不要
波の除去が精度良く行われる。この一般化した場合にお
いても、重み係数はｎ個のキャリアのうち、いくつかを
用いて演算するようにしても良い。勿論、ｎは２以上と
することができる。
【００５１】又、上記実施例は、ベースバンドのキャリ
アの最小周期よりも短い周期でサンプリングして、ベー
スバンドの波形をディジタル値の時系列データとして扱
い、演算を全てコンピュータシステムで行っている。即
ち、送信側では、符号化データに基づき各キャリアをＰ
ＳＫ、ＱＰＳＫ等で変調をしたｎ個の波形の瞬時値を入
力して逆ＦＦＴ（高速逆フーリエ変換）した値を時系列
で出力することで、周波数多重化されたベースバンド信
号を得て、さらに、この信号で搬送波を変調して送信し
ている。受信側では、受信した信号をベースバンド信号
に変換し、この信号を時間軸上でサンプリングしてディ
ジタル値に変換している。そして、このディジタル値の
一定の時間列をＦＦＴして、各キャリア毎のベースバン
ト信号を得ている。その後、各キャリア毎に復調し、受
信符号化してデータを得ている。この方式は、ＯＦＤＭ
（直交周波数多重）方式として既に良く知られている。
なお、復調方式は、上記の実施例のディジタル方式に限
定されることなく、アナログ波形をアナログ回路で処理
する方式でも良い。又、上記実施例では、アンテナとし
てアレーアンテナを用いたが、１つのアンテナと複数の
遅延回路と分岐回路の直列接続装置を用い、各分岐回路
の出力信号を複数の遅延時間差を有した信号としても良
い。
アの最小周期よりも短い周期でサンプリングして、ベー
スバンドの波形をディジタル値の時系列データとして扱
い、演算を全てコンピュータシステムで行っている。即
ち、送信側では、符号化データに基づき各キャリアをＰ
ＳＫ、ＱＰＳＫ等で変調をしたｎ個の波形の瞬時値を入
力して逆ＦＦＴ（高速逆フーリエ変換）した値を時系列
で出力することで、周波数多重化されたベースバンド信
号を得て、さらに、この信号で搬送波を変調して送信し
ている。受信側では、受信した信号をベースバンド信号
に変換し、この信号を時間軸上でサンプリングしてディ
ジタル値に変換している。そして、このディジタル値の
一定の時間列をＦＦＴして、各キャリア毎のベースバン
ト信号を得ている。その後、各キャリア毎に復調し、受
信符号化してデータを得ている。この方式は、ＯＦＤＭ
（直交周波数多重）方式として既に良く知られている。
なお、復調方式は、上記の実施例のディジタル方式に限
定されることなく、アナログ波形をアナログ回路で処理
する方式でも良い。又、上記実施例では、アンテナとし
てアレーアンテナを用いたが、１つのアンテナと複数の
遅延回路と分岐回路の直列接続装置を用い、各分岐回路
の出力信号を複数の遅延時間差を有した信号としても良
い。
【図１】本発明の第１実施例に係るアダプティブ通信装
置の構成図。
置の構成図。
【図２】マルチキャリア伝送システムにおいて基準シン
ボルの挿入位置を示した説明図。
ボルの挿入位置を示した説明図。
【図３】本発明の第２実施例に係るアダプティブ通信装
置の構成図。
置の構成図。
【図４】従来のアダプティブ通信装置の構成図。
１…アレイアンテナ Ａ１，Ａ２…アンテナ素子 ３１，３２…分波器 ５１，５２…重み付け装置 ６０…合成器 ７０…復調器 ８０…並直列変換器 ９０…制御装置 ９１…相関行列推定装置 ９２…重み係数算出装置 ９２１…逆行列演算装置 ９２２…相関ベクトル推定装置 ９２３…行列乗算装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｊ 11/00 Ｈ０４Ｊ 11/00 Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】複数のデータ列をそれぞれ変調すると共に
定期的に位相又は同期の基準となる基準シンボルを挿入
し、基準シンボルが挿入された複数の変調信号をそれぞ
れ異なる周波数のキャリアを用いて並列に伝送する伝送
システムにて用いられるアダプティブ受信装置におい
て、 信号を受信し複数の遅延時間差を有した信号を出力する
アンテナと、 前記アンテナの出力する各信号をそれぞれ複数のキャリ
ア毎に分波する複数の分波器と、 分波器の出力信号にそれぞれ重み付けを行う複数の重み
付け装置と、 複数の重み付け装置の出力信号を同一周波数のキャリア
毎に合成する複数の合成器と、 複数の分波器の出力信号を取り込み重み付け装置の重み
係数を制御するための制御装置とからなり、 前記制御装置は前記基準シンボルの期間に受信された信
号と受信側で予め用意した参照信号との誤差が最小とな
るように重み付け装置を制御することを特徴とするアダ
プティブ受信装置。 - 【請求項２】前記制御装置は、 受信信号の相関行列を推定するための相関行列推定装置
と、 前記相関行列推定装置により推定された相関行列を用い
て重み係数を算出する重み係数算出装置とから構成さ
れ、 前記相関行列推定装置は、 複数（ｋ個）の分波器から出力される複数（ｋ×ｎ個）
のキャリアを用いて各キャリアの周波数毎にｋ個の要素
からなるｎ個の受信信号ベクトルＸｎ（ｋ）を生成し、
次に受信信号ベクトルＸｎ（ｋ）とその共役転置ベクト
ルの積をとることによりｋ×ｋ個の要素からなるｎ個の
行列Ｒｎ（ｋ，ｋ）を算出し、さらにｎ個の行列Ｒｎ
（ｋ，ｋ）を平均する事により相関行列Ｒ（ｋ，ｋ）を
算出し、 前記重み係数算出装置は、 前記基準シンボルの期間における受信信号であって、複
数（ｋ個）の分波器からそれぞれ出力される複数（ｋ×
ｎ個）のキャリアを用いて各キャリアの周波数毎にｋ個
の要素からなるｎ個の受信信号ベクトルＸ’ｎ（ｋ）を
生成するとともに、受信側で予め用意しておいた参照信
号を用いてｋ個の要素からなるｎ個の参照信号ベクトル
Ｄｎ（ｋ）を生成し、次にｎ個の基準シンボル期間の受
信信号ベクトルＸ’ｎ（ｋ）とｎ個の参照信号ベクトル
Ｄｎ（ｋ）との積を各周波数毎に算出することによりｋ
個の要素からなるｎ個のベクトルＣｎ（ｋ）を生成し、
さらにｎ個のベクトルＣｎ（ｋ）を平均することにより
相関ベクトルＣ（ｋ）を算出する相関ベクトル推定装置
を有し、前記相関行列推定装置より出力された相関行列
Ｒ（ｋ，ｋ）と前記相関ベクトルＣ（ｋ）とを用いて重
み係数を決定するものであることを特徴とする請求項１
に記載のアダプティブ受信装置。 - 【請求項３】前記重み係数算出装置は、 前記相関行列推定装置により推定された相関行列Ｒ
（ｋ，ｋ）の逆行列Ｒ-1（ｋ，ｋ）を演算する逆行列演
算装置を有し、その逆行列Ｒ-1（ｋ，ｋ）と前記相関ベ
クトル推定装置により推定された相関ベクトルＣ（ｋ）
との積に基づいて重み係数を決定することを特徴とする
請求項２に記載のアダプティブ受信装置。 - 【請求項４】前記重み係数算出装置は、 前記相関行列推定装置により推定された相関行列Ｒ
（ｋ，ｋ）と前記相関ベクトル推定装置により推定され
た相関ベクトルＣ（ｋ）とを用いて、ＬＭＳ，ＲＬＳ，
ＳＭＩのいずれかのアルゴリズムに基づいて重み係数を
決定することを特徴とする請求項２に記載のアダプティ
ブ受信装置。
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|---|---|---|---|
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002021722A1 (fr) * | 2000-09-04 | 2002-03-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Systeme de base radio, procede et programme de reduction d'erreurs d'echantillonnage |
| JP2003037539A (ja) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Kojima Press Co Ltd | アダプティブ受信装置 |
| JP2004523934A (ja) | 2000-10-10 | 2004-08-05 | ブロードストーム テレコミュニケイションズ インコーポレイテッド | 直交周波数分割多重アクセス（ｏｆｄｍａ）セルラー・ネットワークの媒体アクセス制御 |
| US20110181471A1 (en) * | 2002-09-27 | 2011-07-28 | Panasonic Corporation | Adaptive antenna radio communication device |
| JP2011160446A (ja) * | 2011-03-17 | 2011-08-18 | Panasonic Corp | 到来方向推定装置及び到来方向推定方法 |
| JP2011244475A (ja) * | 2011-07-20 | 2011-12-01 | Panasonic Corp | 無線通信装置及び無線通信方法 |
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| CN105486313A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-04-13 | 东南大学 | 一种基于usbl辅助低成本sins系统的定位方法 |
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Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002021722A1 (fr) * | 2000-09-04 | 2002-03-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Systeme de base radio, procede et programme de reduction d'erreurs d'echantillonnage |
| JP2004523934A (ja) | 2000-10-10 | 2004-08-05 | ブロードストーム テレコミュニケイションズ インコーポレイテッド | 直交周波数分割多重アクセス（ｏｆｄｍａ）セルラー・ネットワークの媒体アクセス制御 |
| US9191138B2 (en) | 2000-12-15 | 2015-11-17 | Adaptix, Inc. | OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading |
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| JP2011244475A (ja) * | 2011-07-20 | 2011-12-01 | Panasonic Corp | 無線通信装置及び無線通信方法 |
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