WO2000077953A1 - Recepteur radio et procede de reception adaptatif - Google Patents

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WO2000077953A1
WO2000077953A1 PCT/JP2000/003790 JP0003790W WO0077953A1 WO 2000077953 A1 WO2000077953 A1 WO 2000077953A1 JP 0003790 W JP0003790 W JP 0003790W WO 0077953 A1 WO0077953 A1 WO 0077953A1
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tap coefficient
array
replica
signal
unit
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PCT/JP2000/003790
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Yoshiko Saito
Mitsuru Uesugi
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • 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
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    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
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    • 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
    • H04B7/0854—Joint weighting using error minimizing algorithms, e.g. minimum mean squared error [MMSE], "cross-correlation" or matrix inversion

Definitions

  • the present invention relates to a wireless receiving apparatus and an adaptive receiving method, and more particularly to a wireless receiving apparatus used for mobile communication and using a data array antenna "7" (Adaptive Array Antenna) and an adaptive receiving method thereof.
  • Background art Adaptive Array Antenna
  • the conventional radio receiving apparatus estimates the tap coefficient used for array combining and the tap coefficient used for equalization processing collectively.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional radio receiving apparatus.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an array combining section of the conventional radio receiving apparatus.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a conventional radio receiving apparatus.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a feed-forward filter (FFF) of a receiving apparatus.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a maximum likelihood sequence estimating unit of a conventional wireless receiving apparatus.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a replica generation unit of a conventional wireless receiving device.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a tap coefficient estimating unit of the conventional wireless receiving device.
  • an adaptive array and antenna 1 receive a radio signal
  • an array combining unit 2 receives a signal from each antenna, performs a weighting process, and combines the signals. Details will be described later.
  • the subtracter 3 subtracts a replica signal generated by a repli- cation force generator 9 described later from the received signal subjected to the array synthesis processing. The result of the subtraction is used as likelihood information when a tap coefficient estimating unit 4 to be described later calculates a tap coefficient at the time of array combining processing.
  • the tap coefficient estimating unit 4 calculates tap coefficients at the time of array combining and evening coefficients at the time of generating a repli-force signal, using the outputs of the subtractor 3 and a subtractor 5 described later as likelihood information. Details will be described later.
  • the subtractor 5 subtracts a replica signal generated by a repli- cation force generation unit 9 described later from the received signal subjected to the array synthesis processing.
  • the subtraction result is used as likelihood information when calculating a tap coefficient at the time of generating a replica signal in a tap coefficient estimator 4 described later.
  • Maximum likelihood sequence estimation section 6 uses the output of subtracter 5 as likelihood information to determine a received signal using a video algorithm and outputs a symbol sequence candidate.
  • the memory 7 holds the known signal, and the switch 8 outputs the known signal stored in the memory 7 to the replica generator 9 at the time of tap coefficient estimation using the known signal, based on the symbol synchronization timing. At this time, a symbol sequence candidate of the received signal is output to the replica generator 9. Note that the symbol synchronization timing can be obtained from any one of the reception processing units.
  • the replica generator 9 multiplies the known signal or the symbol sequence candidate of the received signal by the tap coefficient estimated by the tap coefficient estimator 4 to generate a replica signal. Details will be described later.
  • a reception processing unit 11 performs reception processing on a signal received from each antenna, and a multiplier 12 applies a tap coefficient indicated by a tap coefficient estimation unit 4 to each signal subjected to the reception processing.
  • the multiplier 13 adds all the multiplier outputs, and the FFF 14 absorbs the timing jitter and the out-of-synchronization of the combined received signal. Details will be described later.
  • the configuration of the FFF 14 will be described with reference to FIG. In FIG.
  • the delay unit 21 is a delay unit that delays the input signal by TZM time corresponding to 1 ZM (M is an arbitrary natural number) of the symbol period T, and the multiplier 22 receives the signal.
  • Each signal is multiplied by the tap coefficient specified by the tap coefficient estimator 4 and weighted, and the combiner 23 adds all the multiplier outputs, and performs timing and synchronization of the received signal. Absorb the deviation and output.
  • a power calculator 31 calculates the power value by squaring the output of the subtracter 5.
  • M L S ⁇ .Maximum Likelihood Sequence Estimation) ⁇ 3 2 ⁇ Ma, ⁇ ⁇ ;? (Add Compare Select) Processing unit 33 and memory 34.
  • the ACS processing unit 33 adds the result (path metric value) obtained by adding the input value to the previous value stored in the memory 34 for the number of states (this storage area is assumed to be A).
  • the path metric values in each state are compared in magnitude, and the smallest value is stored in the area A in the memory 34.
  • the output is the path metric value selected in each state.
  • a delay unit 41 is a delay unit for delaying an input known signal or a symbol sequence candidate by a symbol period T time, and a multiplier 42 estimates tap coefficients for each input signal taken in. The tap coefficients instructed by the unit 4 are multiplied respectively, and weighted, and the combiner 43 adds all the multiplier outputs and outputs a replica signal.
  • the multiplier 51 multiplies the output signal of the subtracter 3 by a correction coefficient held in the memory 52, and the multiplier 53 multiplies the output signal of the reception processor 11 by the multiplier 5
  • the output of the multiplier 51 is multiplied by the output of the multiplier 51.
  • An object of the present invention is to provide a radio receiving apparatus that reduces the time required for tap coefficient convergence and prevents transmission efficiency from deteriorating, and a method for estimating the tap coefficient thereof.
  • the subject of the present invention is to provide a tap coefficient estimating unit for each specific function so that tap coefficient estimation is not performed collectively, thereby shortening the time required for tap coefficient convergence and preventing transmission efficiency deterioration. That is.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an array combining unit of a conventional wireless receiving device
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of an FFF of the conventional wireless receiving device
  • FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of a wireless receiving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of a wireless receiving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of a radio receiving apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration of a second tap coefficient estimating unit of the wireless receiving apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a schematic configuration of a radio receiving apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a schematic configuration of a first tap coefficient estimating unit of the wireless receiving apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a schematic configuration of a wireless receiving apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a schematic configuration of a radio receiving apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a schematic configuration of a radio receiving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a schematic configuration of a radio receiving apparatus according to Embodiment 9 of the present invention
  • FIG. 20 is a block diagram showing a schematic configuration of a radio receiving apparatus according to Embodiment 10 of the present invention
  • FIG. 21 is a block diagram showing a schematic configuration of a radio receiving apparatus according to Embodiment 11 of the present invention.
  • FIG. 22 is a block diagram showing a schematic configuration of a radio receiving apparatus according to Embodiment 12 of the present invention.
  • FIG. 23 is a block diagram showing a schematic configuration of the radio receiving apparatus according to Embodiment 13 of the present invention.
  • the radio receiving apparatus has two tap coefficient estimating units.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the wireless reception device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram of a first tap coefficient estimating unit of the wireless reception device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration, and FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a second sunset coefficient estimating unit of the wireless receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the subtractor 103 subtracts a replica signal generated by a replica generator 110 described later from the received signal subjected to the array synthesis processing.
  • the result of the subtraction is calculated by a first tap coefficient estimator 104 described later to calculate the tap coefficient at the time of the array synthesis processing. It is used as an overnight param when it is issued.
  • the second tap coefficient estimating section 107 uses the output of the subtracter 105 as a parameter to calculate the evening tap coefficient when the replica signal is generated. Details will be described later.
  • the memory 108 holds the known signal, and the switch 109 reads the known signal stored in the memory 108 at the time of tap coefficient estimation using the known signal based on the symbol synchronization timing. In other cases, the symbol sequence candidates of the received signal are output to the replica generator 110. Note that the symbol synchronization timing can be obtained from any one of the reception processing units.
  • the replica generator 110 multiplies the symbol sequence candidates of the known signal or the received signal by the tap coefficients estimated by the second tap coefficient estimator 107 to generate a repli- cation signal. Since the configuration of the replica generator 110 is the same as that of the conventional example, a detailed description is omitted.
  • a multiplier 201 multiplies an output signal of a subtractor 103 by a correction coefficient held by a memory 202.
  • the correction coefficient is a weighting coefficient that determines the correction width. If the error is large immediately after the start of estimation, the value is set to a large value, and is set to a small value as the error decreases.
  • the multiplier 203 multiplies the output signal of the reception processing unit of the array synthesis unit 102 by the output of the multiplier 201, and the multiplier 204 generates the output of the FFF of the array synthesis unit 102.
  • the signal is multiplied by the output of the multiplier 201.
  • the memory 205 manages addresses and holds A tap coefficients l to n and F tap coefficients l to n.
  • n does not mean that the number of A tap coefficients and the number of F tap coefficients are the same. That is, there can be A tap coefficients 1 to 8 and F tap coefficients 1 to 3. The same applies to the following description.
  • the subtractor 206 subtracts the output of the multiplier 203 from the A tap coefficients l to n held in the memory 205, and the subtracter 207 subtracts the F tap held in the memory 205.
  • the output of the multiplier 204 is subtracted from the coefficients l to n.
  • the conjugate unit 208 conjugates the input signal, that is, outputs the in-phase component as it is, and outputs the quadrature component with its sign inverted.
  • the tap coefficients newly calculated in this way are output to the multiplier of the array synthesizing unit 102, and the F tap coefficients are output to the FFF of the array synthesizing unit 102, respectively.
  • the memory update unit 209 writes the calculated new tap coefficient into the memory 205, and updates each accumulated tap coefficient to the latest one.
  • the multiplier 301 multiplies the output signal of the subtractor 105 by the correction coefficient held by the memory 302, and the multiplier 303 sets each tap of the replica generator 110.
  • the input signal is multiplied by the output of the multiplier 301.
  • the memory 304 manages addresses and holds R tap coefficients l to n.
  • the subtractor 305 subtracts the output of the multiplier 303 from the R tap coefficients l to n stored in the memory 304.
  • the conjugate unit 306 conjugates the input signal, that is, outputs the in-phase component as it is, and outputs the quadrature component with its sign inverted.
  • the newly calculated R tap coefficient is output to the multiplier of replica generation unit 110.
  • the memory updating unit 307 writes the calculated new tap coefficient into the memory 304 and updates the stored R tap coefficient to the latest one.
  • the radio signal received by the adaptive array antenna 101 is subjected to reception processing for each antenna in an array combining section 102, weighted by an A tap coefficient, and combined.
  • the combined reception signal is passed through the FFF to absorb timing jitter and synchronization deviation.
  • An error of the array-combined received signal with respect to the replica signal is calculated by a subtractor 103, and this error is used as a parameter for operating an adaptive alcohol 'list' in a first tap coefficient estimator 104.
  • the A tap coefficient and the F tap coefficient in the array synthesizing unit 102 are appropriately updated by the first tap coefficient estimating unit 104.
  • the array synthesizing unit 102 outputs a received signal relating to the current A tap coefficient and F tap coefficient to the first tap coefficient estimating unit 104, and the first tap coefficient estimating unit 104 stores the received signal in the memory 205.
  • the error between the combined received signal and the replica signal output from the subtractor 103, and the correction coefficient held in the memory 202 a new The new A and F tap coefficients are estimated (Equation 1).
  • the estimated new A and F tap coefficients are output to the memory 205 and the array combining unit 102 of the first evening coefficient estimating unit 104, and the A and F tap coefficients of the array combining unit 102 are output. Is updated.
  • replica generating section 110 outputs a signal relating to the current R tap coefficient to second tap coefficient estimating section 107, and second tap coefficient estimating section 107 outputs the signal, a correction coefficient in memory 302, and a memory
  • the current R tap coefficient at 304 Using the output of the subtracter 105 (error), a new R tap coefficient is estimated (Equation 1).
  • the estimated new R tap coefficient is output to the memory 304 and the replica generator 110, and the R tap coefficient in the replica generator 110 is updated.
  • the error between the received signal after array synthesis and the replica signal calculated by the subtractor 105 is used as likelihood information when the received signal is determined by the maximum likelihood sequence estimator 106.
  • the received signal determined using the video algorithm is output as a symbol sequence candidate.
  • each tap coefficient estimating unit has been described using LMS, which is a type of adaptive alcohol 'list', but the present invention is not limited to this.
  • the radio receiving apparatus has the same configuration as that of the eighth embodiment, except that if the error between the received signal subjected to the array synthesis processing and the replica signal is large, the received signal based on the array sequence Are ignored in the demodulation process.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a schematic configuration of the radio receiving apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
  • the same components as those in the eighth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description is omitted.
  • the switching of the switch 13 01 is controlled by the error determination unit 12 01, and when the error determination unit 12 0 1 determines from the output of the subtractor 10 3 that the error is large, the array
  • the switch 1301 provided in the sequence is opened, and the received signal received by the array sequence is not used for the combining process in the combiner 401 and is ignored from the demodulation process.
  • the radio receiving apparatus has a configuration similar to that of the sixth embodiment, except that diversity is performed between array sequences.
  • FIG. 20 is a block diagram showing a schematic configuration of the radio receiving apparatus according to Embodiment 10 of the present invention.
  • the same components as those in Embodiments 4 and 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.
  • a multiplier 600 is a multiplier of the fourth embodiment described with reference to FIG. As in the case, the output signal of each array combining unit is weighted.
  • the second tap coefficient estimator 1401 estimates not only the R tap coefficient but also the D tap coefficient.
  • the radio receiving apparatus has a configuration similar to that of the seventh embodiment, except that diversity is performed between array sequences.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a schematic configuration of the radio receiving apparatus according to Embodiment 11 of the present invention.
  • the same components as those in Embodiments 5 and 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the radio receiving apparatus has the same configuration as that of Embodiment 10, except that when the error between the array-combined received signal and the replica signal is large, the received signal based on the array sequence Are ignored in the demodulation process.
  • FIG. 22 is a block diagram showing a schematic configuration of a radio receiving apparatus according to Embodiment 12 of the present invention. .
  • the same components as those in Embodiments 6 and 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the error determination unit 1601 outputs the output of the subtractor 103 of each array sequence. If it is determined that the error is large by comparing the force with an arbitrary threshold value, the switch 1602 provided in the array sequence is opened, and the received signal of the array sequence becomes It is not used for the synthesis processing in the synthesizer 401 and is ignored from the demodulation processing.
  • the radio receiving apparatus has the same configuration as that of Embodiment 12, except that when the error between the received signal subjected to the array synthesis processing and the replica signal is small, the tap determined by the training processing is used.
  • the coefficient is a fixed value.
  • FIG. 23 is a block diagram showing a schematic configuration of the wireless receiving apparatus according to Embodiment 13 of the present invention.
  • the same components as those in Embodiments 8 and 12 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the array combining section 1 Estimate the A tap coefficient based on the multiplier input signal at 02.
  • the error determination unit 1601 compares the output of the subtractor 103 of each array series with an arbitrary threshold, and determines that the error is sufficiently small. 1202 and 1203 are released, and the tap coefficients calculated by the first tap coefficient estimator 1002 for each array sequence during training processing are used as fixed values during tracking processing. .
  • the switches 122 and 123 are closed, and the first tap coefficient estimating unit 1002 calculates each array sequence during the training process.
  • the obtained evening coefficient is used as the initial value of the evening coefficient estimation during tracking processing.
  • the radio receiving apparatus of the present invention receives a radio signal in a plurality of branches, weights the received signal, and synthesizes the received signal, a replica generation unit that generates a replica signal from a symbol sequence candidate, A first tap coefficient estimator for estimating and updating tap coefficients in the array synthesizer based on an error obtained by subtracting the replica signal generated by the replica generator from the output signal of the array synthesizer. And a second tap coefficient estimator for estimating and updating a tap coefficient in the replica generator based on the error.
  • the wireless receiving apparatus of the present invention in the above configuration, includes a plurality of arrays of the array combining section, the first tap coefficient estimating section is provided for each array combining section, and the output signal of each array combining section is combined to obtain a reception signal. Is adopted.
  • the radio receiving apparatus of the present invention in the above configuration, employs a configuration in which the replica generation unit includes: a plurality of replica generation units; and a synthesis unit that synthesizes outputs of all the replica generation units. According to this configuration, since error estimation is performed using a plurality of replica signals, a plurality of interference waves can be removed.
  • the first tap coefficient estimating unit estimates a tap coefficient using a reciprocal of a correlation value between a known signal held in advance and a received signal received in any of the branches as an initial value. Is adopted.
  • the initial value of the F tap coefficient is given at the start of the FFF processing, so that the tap coefficient convergence time can be reduced.
  • the replica generation unit has a plurality of repli- cation force generation units, and each of the first and second sunset coefficient estimation units is a dedicated one.
  • a configuration having a replica generation unit is adopted.
  • the array combining section may use the tap coefficients estimated by the first tap coefficient estimating section as an initial value at the time of the training processing, and estimate by the second tap coefficient estimating section at the time of the tracking processing.
  • a configuration using the tap coefficients obtained is adopted.
  • the tap coefficient estimation during the training process is performed by the replica generator and the sunset coefficient estimator provided for each array combining unit, and the sunset coefficient estimation during the tracking process is collectively performed. Since it is performed by the repli- cation force generator and the evening-up coefficient estimator, the amount of calculation can be reduced and the convergence time can be shortened.
  • the array combining unit may initialize a tap coefficient estimated by a first tap coefficient estimating unit during a training process. Use a configuration that does not take a value. According to this configuration, when the error between the received signal subjected to the array synthesis processing and the replica signal is small, the tap coefficient determined by the training processing is used as the fixed tap coefficient in the tracking processing, so that the amount of calculation is reduced. , Shorten convergence time can do.
  • the wireless receiving device of the present invention in the above configuration, further includes a diversity unit that performs weighting processing on the output signals of each array combining unit and combines the signals, and the second tap coefficient estimating unit estimates a weighting coefficient in the diversity unit. Use a configuration to update.
  • the adaptive reception method of the present invention independently estimates a tap coefficient for array combining radio signals received on a plurality of branches and a tap coefficient for generating a replica signal.
  • the estimation and updating of all the tap coefficients in the wireless receiver are not performed collectively, but are separately performed by two tap coefficient estimators, so that the time required for tap coefficient convergence is reduced, Transmission efficiency deterioration can be prevented.
  • a tap coefficient when performing array synthesis for each array sequence is independently estimated.
  • a tap coefficient for array combining radio signals received by a plurality of branches and a tap coefficient for generating a replica signal are independently estimated, and tracking is performed.
  • a tap coefficient for array synthesis using the result of the training processing as an initial value And a tap coefficient for generating a replica signal are collectively estimated.
  • the initial value of the F tap coefficient is given at the start of the FFF processing, so that the tap coefficient convergence time can be reduced.
  • the adaptive reception method in the above method, when the difference between the array-combined received signal and the replica signal is larger than an arbitrary threshold, the array-combined received signal is demodulated. Avoid using it.
  • a tap coefficient estimating unit is provided for each specific function so that the tap coefficient estimation is not performed collectively, so that the time required for tap coefficient convergence is reduced, and the transmission efficiency is reduced. Deterioration can be prevented.
  • the present invention can be applied to a communication terminal device and a base station device in a digital wireless communication system. As a result, the time required for tap coefficient convergence is shortened, so that transmission efficiency degradation can be prevented.

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Description

明 細 書 無線受信装置及び適応受信方法 技術分野
本発明は、 無線受信装置及び適応受信方法に関し、 特に移動体通信に用いら れ ァタフアイノアレイ ン "7 "ナ (Adaptive Array Antenna) をfeんた無 線受信装置及びその適応受信方法に関する。 背景技術
受信信号中の既知信号区間を用いてタップ係数の推定を行ういわゆるトレ 一二ング処理において、 ァダプティブ'アレイ 'アンテナにおけるアレイ合成 に用いるタツプ係数推定をアレイ部単体で制御すると、 希望波の遅延波をも干 渉波として扱われ、 ヌルが向けられてしまうため、 従来の無線受信装置は、 ァ レイ合成に用いるタップ係数と等化処理に用いるタップ係数を一括して推定 する。
以下、 図 1から図 6を用いて、 従来の無線受信装置について説明する。 図 1 は、 従来の無線受信装置の概略構成を示すブロック図であり、 図 2は、 従来の 無線受信装置のアレイ合成部の概略構成を示すブロック図であり、 図 3は、 従 来の無線受信装置のフィード 'フォワード ·フィルタ （F F F ) の概略構成を 示すブロック図であり、 図 4は、 従来の無線受信装置の最尤系列推定部の概略 構成を示すブロック図であり、 図 5は、 従来の無線受信装置のレプリカ発生部 の概略構成を示すプロック図であり、 図 6は、 従来の無線受信装置のタップ係 数推定部の概略構成を示すプロック図である。
図 1において、 ァダプティブ ·アレイ，アンテナ 1は、 無線信号を受信し、 アレイ合成部 2は、 各アンテナからの受信信号を受信処理した後、 重み付け処 理し、 合成する。 詳しくは後述する。 減算器 3は、 アレイ合成処理された受信信号から後述するレプリ力発生部 9 によって生成されたレプリカ信号が減算される。 減算結果は、 後述するタップ 係数推定部 4において、 アレイ合成処理時のタップ係数を算出する際の尤度情 報として用いられる。
タップ係数推定部 4は、 減算器 3及び後述する減算器 5の出力を尤度情報と して、 ァレイ合成時のタツプ係数及びレプリ力信号生成時の夕ップ係数を算出 する。 詳しくは後述する。
減算器 5は、 アレイ合成処理された受信信号から後述するレプリ力発生部 9 によって生成されたレプリカ信号が減算される。 減算結果は、 後述するタップ 係数推定部 4において、 レプリカ信号生成時のタップ係数を算出する際の尤度 情報として用いられる。
最尤系列推定部 6は、 減算器 5の出力を尤度情報として、 ビ夕ビアルゴリズ ムを用いて受信信号を判定し、 シンボル系列候補を出力する。
メモリ 7は、 既知信号を保持し、 スィッチ 8は、 シンボル同期タイミングに 基づいて、 既知信号を用いたタップ係数推定時にはメモリ 7に格納された既知 信号をレプリカ発生部 9に出力し、 それ以外の時は受信信号のシンボル系列候 補をレプリカ発生部 9に出力する。 なお、 シンボル同期タイミングはいずれか 一つの受信処理部から獲得できる。
レプリカ発生部 9は、 既知信号又は受信信号のシンポル系列候補に対して夕 ップ係数推定部 4によって推定されたタップ係数を乗じ、 レプリカ信号を生成 する。 詳しくは後述する。
次いで、 図 2を用いて、 従来の無線受信装置のアレイ合成部 2の構成を説明 する。 図 2において、 受信処理部 1 1は、 各アンテナからの受信信号をそれぞ れ受信処理し、 乗算器 1 2は、 受信処理された各信号にタップ係数推定部 4か ら指示されたタップ係数をそれぞれ乗じて重み付け処理し、 合成器 1 3は、 す ベての乗算器出力を加算し、 F F F 1 4は、 合成後の受信信号のタイミングジ ッ夕及び同期ずれを吸収する。 詳しくは後述する。 次いで、 図 3を用いて、 F F F 1 4の構成を説明する。 図 3において、 遅延 器 2 1は、 入力信号をシンポル周期 Tの 1 ZM (Mは任意の自然数） に相当す る TZM時間分遅延させる遅延器であり、 乗算器 2 2は、 受信処理された各信 号にタツプ係数推定部 4から指示された夕ップ係数をそれぞれ乗じて重み付 け処理し、 合成器 2 3は、 すべての乗算器出力を加算し、 受信信号のタイミン グジッ夕及び同期ずれを吸収し、 出力する。
次いで、 図 4を用いて、 最尤系列推定部 6の構成を説明する。 図 4において、 パワー算出部 3 1は、 減算器 5の出力を 2乗してパワー値を算出する。 M L S ^.Maximum Likelihood Sequence Estimation)咅 3 2【ま、 Αし；？ {Add Compare Select) 処理部 3 3とメモリ 3 4から成る。 A C S処理部 3 3は、 状態数分メモリ 3 4に格納されていた前値 （この格納される領域を Aとする） と入力値とを加算した結果 （パスメトリック値） をメモリ 3 4内の領域 Aとは 別の領域に保持し、 考慮するすべてのシンポル系列候補を演算し終わると、 各 状態におけるパスメトリック値を大小比較し、 最も小さい値をメモリ 3 4の領 域 Aに格納する。 出力は、 各状態で選択されたパスメトリック値となる。
次いで、 図 5を用いて、 レプリカ発生部 9の構成を説明する。 図 5において、 遅延器 4 1は、 入力された既知信号又はシンボル系列候補をシンボル周期 T時 間分遅延させる遅延器であり、 乗算器 4 2は、 取り込まれた各入力信号にタツ プ係数推定部 4から指示されたタップ係数をそれぞれ乗じて重み付け処理し、 合成器 4 3は、 すべての乗算器出力を加算し、 レプリカ信号を出力する。
次いで、 図 6を用いて、 タップ係数推定部 4の構成を説明する。 図 6におい て、 乗算器 5 1は、 減算器 3の出力信号に、 メモリ 5 2が保持する修正係数を 掛け、 乗算器 5 3は、 受信処理部 1 1の出力信号に対して乗算器 5 1の出力を 乗じ、 乗算器 5 4は、 F F F 1 4の出力信号に対して乗算器 5 1の出力を乗じ る。
乗算器 5 5は、 減算器 5の出力信号に、 メモリ 5 6が保持する修正係数を掛 け、 乗算器 5 7は、 受信処理部 1 1の出力信号に対して乗算器 5 5の出力を乗 じる。
メモリ 5 8は、 アドレス管理され、 アレイ合成部 2の乗算器 1 2に入力され るタップ係数 （以下、 Aタップ係数という） 1〜！！と、 アレイ合成部 2の F F F 4に入力されるタップ係数 （以下、 Fタップ係数という） l〜nと、 レプリ 力発生部 9の乗算器 4 2に入力されるタツプ係数（以下、 Rタツプ係数という） 1〜！！と、 を保持する。
減算器 5 9は、 メモリ 5 8に保持された Aタップ係数 l〜nから乗算器 5 3 の出力を減算し、 減算器 6 0は、 メモリ 5 8に保持された Fタップ係数 l〜n から乗算器 5 4の出力を減算し、 減算器 6 1は、 メモリ 5 8に保持された R夕 ップ係数 l〜nから乗算器 5 7の出力を減算する。
共役化部 6 2は、 入力信号を共役化し、 すなわち同相成分はそのまま出力し、 直交成分は符号を反転させて、 出力する。 このように新たに算出された各タツ プ係数は、 Aタップ係数はアレイ合成部 2の乗算器 1 2へ、 Fタップ係数はァ レイ合成部 2の F F F 1 4へ、 Rタップ係数はレプリカ発生部 9の乗算器 4 2 へ、 それぞれ出力される。 メモリ更新部 6 3は、 算出された新しいタップ係数 をメモリ 5 8に書き込み、 蓄積されている各タップ係数を最新のものに更新す る。
このように従来の無線受信装置は、 アレイ合成部及びレプリ力発生部の夕ッ プ係数を適宜 （例えばスロット毎に） 更新するため、 その時々の伝搬路の状態 に合わせて適応的に受信信号を等化処理することができる。
なお、 ここでは、 タップ係数更新のアルゴリズムとして L M Sを用いた場合 について説明したが、 用いるァルゴリズムは L M Sに限られない。
しかしながら、 従来の無線受信装置においては、 1つのタップ推定部におい て推定されるタップ係数の数が多いため、 推定誤差が充分に小さくなるまでに 要するトレーニング時間が長くなるという問題がある。
ここで、 アレイ系列数が 2、 各アレイ系列のアレイ素子数が 2、 アレイ素子 毎に設けられた F F Fにおけるタツプ数が 4、 レプリカ発生部のタツプ数が 2 (うち一つは定数 1に固定） とすると、 推定すべきタップ数は 1 7タップとな る。 推定誤差が充分に小さくなるまでに要するトレーニング時間は、 経験則上、 推定タップ数の 2倍の数値のシンボル時間程度と知られているため、 ここでは 3 4シンボル時間程度要すると推定される。
トレーニング処理は、 送信データに付加された既知信号のシンボル時間にお いて行うため、 既知信号区間がトレーニング処理に必要なシンポル時間 （上記 例では 3 4シンボル時間） よりも短い場合、 卜レーニングしきれなかった誤差 が生じ、 B E R (Bit Error Rate； ビット誤り率） が劣化する。 又、 トレ一 ニングに必要なシンポル時間分の既知信号を送信データに付加し送信するな らば、 伝送効率が劣化するという問題が生じる。 発明の開示
本発明の目的は、 タップ係数収束に要する時間を短縮化し、 伝送効率劣化を 防止する無線受信装置及びその夕ップ係数推定方法を提供することである。 本発明の主題は、 特定の機能毎にタップ係数推定部を設け、 タップ係数推定 を一括して行わないようにすることにより、 タツプ係数収束に要する時間を短 縮化し、 伝送効率劣化を防止することである。 図面の簡単な説明
図 1は、 従来の無線受信装置の概略構成を示すブロック図；
図 2は、 従来の無線受信装置のアレイ合成部の概略構成を示すブロック図； 図 3は、 従来の無線受信装置の F F Fの概略構成を示すブロック図； 図 4は、 従来の無線受信装置の最尤系列推定部の概略構成を示すプロック 図；
図 5は、 従来の無線受信装置のレプリカ発生部の概略構成を示すブロック 図；
図 6は、 従来の無線受信装置のタツプ係数推定部の概略構成を示すプロック 図 7は、 本発明の実施の形態 1に係る無線受信装置の概略構成を示すプロッ ク図；
図 8は、 本発明の実施の形態 1に係る無線受信装置の第一夕ップ係数推定部 の概略構成を示すブロック図；
図 9は、 本発明の実施の形態 1に係る無線受信装置の第二夕ップ係数推定部 の概略構成を示すブロック図；
図 1 0は、 本発明の実施の形態 2に係る無線受信装置の概略構成を示すプロ ック図；
図 1 1は、 本発明の実施の形態 3に係る無線受信装置の概略構成を示すプロ ック図；
図 1 2は、 本発明の実施の形態 4に係る無線受信装置の概略構成を示すプロ ック図；
図 1 3は、 本発明の実施の形態 4に係る無線受信装置の第二タップ係数推定 部の概略構成を示すプロック図；
図 1 4は、 本発明の実施の形態 5に係る無線受信装置の概略構成を示すプロ ック図；
図 1 5は、 本発明の実施の形態 5に係る無線受信装置の第一タップ係数推定 部の概略構成を示すブロック図；
図 1 6は、 本発明の実施の形態 6に係る無線受信装置の概略構成を示すプロ ック図；
図 1 7は、 本発明の実施の形態 7に係る無線受信装置の概略構成を示すプロ ック図；
図 1 8は、 本発明の実施の形態 2に係る無線受信装置の概略構成を示すプロ ック図；
図 1 9は、 本発明の実施の形態 9に係る無線受信装置の概略構成を示すプロ ック図； 図 2 0は、 本発明の実施の形態 1 0に係る無線受信装置の概略構成を示すブ ロック図；
図 2 1は、 本発明の実施の形態 1 1に係る無線受信装置の概略構成を示すブ ロック図；
図 2 2は、 本発明の実施の形態 1 2に係る無線受信装置の概略構成を示すブ ロック図；並びに
図 2 3は、 本発明の実施の形態 1 3に係る無線受信装置の概略構成を示すブ ロック図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について、 図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態 1 )
本実施の形態に係る無線受信装置は、 2つのタツプ係数推定部を有するもの である。
以下、 図 7から図 9を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置について説 明する。 図 7は、 本発明の実施の形態 1に係る無線受信装置の概略構成を示す ブロック図であり、 図 8は、 本発明の実施の形態 1に係る無線受信装置の第一 タップ係数推定部の概略構成を示すブロック図であり、 図 9は、 本発明の実施 の形態 1に係る無線受信装置の第二夕ップ係数推定部の概略構成を示すプロ ック図である。
図 7において、 ァダプティブ ·アレイ ·アンテナ 1 0 1は、 無線信号を受信 し、 アレイ合成部 1 0 2は、 各アンテナからの受信信号を受信処理した後、 重 み付け処理し、 合成する。 なお、 アレイ合成部 1 0 2の構成は従来例と同様で あるため、 詳しい説明は省略する。
減算器 1 0 3は、 アレイ合成処理された受信信号から後述するレプリカ発生 部 1 1 0によって生成されたレプリカ信号が減算される。 減算結果は、 後述す る第一タップ係数推定部 1 0 4において、 アレイ合成処理時のタップ係数を算 出する際のパラメ一夕として用いられる。
第一タップ係数推定部 1 0 4は、 減算器 1 0 3の出力をパラメータとして、 アレイ合成時のタップ係数を算出する。 詳しくは後述する。
減算器 1 0 5は、 アレイ合成処理された受信信号から後述するレプリカ発生 部 1 1 0によって生成されたレプリカ信号が減算される。 減算結果は、 後述す る第二タップ係数推定部 1 0 7において、 レプリカ信号生成時のタップ係数を 算出する際のパラメ一夕として用いられる。
最尤系列推定部 1 0 6は、 減算器 1 0 5の出力を尤度情報として、 ビ夕ビア ルゴリズムを用いて受信信号を判定し、 シンポル系列候補を出力する。
第二タップ係数推定部 1 0 7は、 減算器 1 0 5の出力をパラメータとして、 レプリカ信号生成時の夕ップ係数を算出する。 詳しくは後述する。
メモリ 1 0 8は、 既知信号を保持し、 スィッチ 1 0 9は、 シンボル同期タイ ミングに基づいて、 既知信号を用いたタップ係数推定時にはメモリ 1 0 8に格 納された既知信号をレプリカ発生部 1 1 0に出力し、 それ以外の時は受信信号 のシンボル系列候補をレプリカ発生部 1 1 0に出力する。 なお、 シンボル同期 タイミングはいずれか一つの受信処理部から獲得できる。
レプリカ発生部 1 1 0は、 既知信号又は受信信号のシンポル系列候補に対し て第二タップ係数推定部 1 0 7によって推定されたタップ係数を乗じ、 レプリ 力信号を生成する。 なお、 レプリカ発生部 1 1 0の構成は従来例と同様である ため、 詳しい説明は省略する。
次いで、 図 8を用いて、 第一タップ係数推定部 1 0 4の構成を説明する。 図 8において、 乗算器 2 0 1は、 減算器 1 0 3の出力信号に、 メモリ 2 0 2が保 持する修正係数を掛ける。 修正係数は、 修正幅を定める重み付け係数であり、 推定開始直後で誤差が大きい場合は大きい値とし、 誤差の減少に合わせて小さ い値とする。
乗算器 2 0 3は、 アレイ合成部 1 0 2の受信処理部の出力信号に対して乗算 器 2 0 1の出力を乗じ、 乗算器 2 0 4は、 アレイ合成部 1 0 2の F F Fの出力 信号に対して乗算器 2 0 1の出力を乗じる。
メモリ 2 0 5は、 アドレス管理され、 Aタップ係数 l〜nと、 Fタップ係数 l〜nと、 を保持する。 ただし、 この nは、 Aタップ係数の数と Fタップ係数 の数が同数であることを示している訳ではない。 つまり、 Aタップ係数 1〜8 と Fタップ係数 1〜3ということが有り得る。 以降の記述も同様である。 減算器 2 0 6は、 メモリ 2 0 5に保持された Aタップ係数 l〜nから乗算器 2 0 3の出力を減算し、 減算器 2 0 7は、 メモリ 2 0 5に保持された Fタップ 係数 l〜nから乗算器 2 0 4の出力を減算する。
共役化部 2 0 8は、 入力信号を共役化し、 すなわち同相成分はそのまま出力 し、 直交成分は符号を反転させて、 出力する。 このように新たに算出された各 タップ係数は、 Aタップ係数はアレイ合成部 1 0 2の乗算器へ、 Fタップ係数 はアレイ合成部 1 0 2の F F Fへ、 それぞれ出力される。
メモリ更新部 2 0 9は、 算出された新しいタップ係数をメモリ 2 0 5に書き 込み、 蓄積されている各タップ係数を最新のものに更新する。
次いで、 図 9を用いて、 第二タップ係数推定部 1 0 7の構成を説明する。 図 9において、 乗算器 3 0 1は、 減算器 1 0 5の出力信号に、 メモリ 3 0 2が保 持する修正係数を掛け、 乗算器 3 0 3は、 レプリカ発生部 1 1 0の各タップ入 力信号に対して乗算器 3 0 1の出力を乗じる。
メモリ 3 0 4は、 アドレス管理され、 Rタップ係数 l〜nを保持する。 減算 器 3 0 5は、 メモリ 3 0 4に保持された Rタップ係数 l〜nから乗算器 3 0 3 の出力を減算する。
共役化部 3 0 6は、 入力信号を共役化し、 すなわち同相成分はそのまま出力 し、 直交成分は符号を反転させて、 出力する。 このように新たに算出された R タップ係数はレプリカ発生部 1 1 0の乗算器へ出力される。
メモリ更新部 3 0 7は、 算出された新しいタップ係数をメモリ 3 0 4に書き 込み、 蓄積されている Rタップ係数を最新のものに更新する。
次いで、 上記構成を有する無線受信装置の動作について説明する。 ァダプティブ 'アレイ ·アンテナ 101によって受信された無線信号は、 ァ レイ合成部 102において、 アンテナ毎に受信処理され、 それぞれ Aタップ係 数で重み付け処理され、 合成される。 又、 合成された受信信号は、 タイミング ジッ夕吸収及び同期ずれ吸収のため、 FFFを通される。
アレイ合成された受信信号は、 減算器 103によってレプリカ信号との誤差 が算出され、 この誤差は第一タップ係数推定部 104において適応アルコ'リス'ムを 動作させるパラメ一夕として用いられる。 アレイ合成部 102における Aタツ プ係数及び Fタップ係数は、 第一タップ係数推定部 104によって適宜更新さ れる。
すなわち、 アレイ合成部 102は、 現在の Aタップ係数及び Fタップ係数に かかる受信信号を第一タップ係数推定部 104に出力し、 第一タップ係数推定 部 104では、 前記受信信号と、 メモリ 205に保持されている現在の Aタツ プ係数及び Fタップ係数と、 減算器 103の出力である合成後の受信信号とレ プリカ信号との誤差、 メモリ 202に保持されている修正係数を使って、 新し い Aタップ係数及び Fタップ係数が推定される （式 1) 。 推定された新しい A 夕ップ係数及び Fタップ係数は、 第一夕ップ係数推定部 104のメモリ 205 とアレイ合成部 102に出力され、 アレイ合成部 102における Aタップ係数 及び F夕ップ係数が更新される。
l(n+l) = l(n) - ae(n)X(n+l) 式 1
1:タップ係数、 ひ ：修正係数、 e :誤差、 X：入力信号、 n :サンプル時間 又、 アレイ合成された受信信号は、 減算器 105によってレプリカ信号との 誤差が算出され、 この誤差は第二タップ係数推定部 107において Rタップ係 数推定のパラメ一夕として用いられる。 レプリカ発生部 1 10における Rタツ プ係数は、 第二タップ係数推定部 107によって適宜更新される。
すなわち、 レプリカ発生部 1 10は、 現在の Rタップ係数にかかる信号を第 二タップ係数推定部 107に出力し、 第二タップ係数推定部 107は、 前記信 号、 メモリ 302にある修正係数、 メモリ 304にある現在の Rタップ係数、 減算器 1 0 5出力（誤差） を用いて、新しい Rタップ係数が推定される （式 1 ) 。 推定された新しい Rタップ係数は、 メモリ 3 0 4とレプリカ発生部 1 1 0に出 力され、 レプリカ発生部 1 1 0における Rタップ係数が更新される。
又、 減算器 1 0 5によって算出されたアレイ合成後の受信信号とレプリカ信 号との誤差は、 最尤系列推定部 1 0 6によって受信信号が判定される際の尤度 情報として用いられ、 ビ夕ビアルゴリズムを用いて判定された受信信号は、 シ ンボル系列候補として出力される。
このように、 本実施の形態によれば、 無線受信装置内のすべてのタップ係数 推定 ·更新を一括して行わず、 2つのタップ係数推定部に分けて行うため、 夕 ップ係数収束に要する時間を短縮化し、 伝送効率劣化を防止することができる。 また、 ここでは、 各タップ係数推定部において、 適応アルコ'リス'ムの 1種である L M Sを用いて説明したが、 これに限らず実現可能である。
(実施の形態 2 )
本実施の形態に係る無線受信装置は、 実施の形態 1と同様の構成を有し、 伹 しァダプティブ ·アレイ ·アンテナを複数系列持つものである。
以下、 図 1 0を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置について説明する。 図 1 0は、 本発明の実施の形態 2に係る無線受信装置の概略構成を示すブロッ ク図である。 なお、 実施の形態 1と同様の構成には同一の符号を付し、 詳しい 説明は省略する。
図 1 0において、 減算器 1 0 3及び第一夕ップ係数推定部 1 0 4は、 アレイ 合成部 1 0 2毎に設けられ、 合成器 4 0 1は、 各アレイ合成部 1 0 2からの出 力を加算し、 減算器 1 0 5に出力する。
このように、 本実施の形態によれば、 アレイ合成部のタップ係数推定を担当 するタップ係数推定部をアレイ合成部毎に設けるため、 アレイ系列が複数にな つても前段と後段に分けてタツプ係数推定を行うことができる。
(実施の形態 3 )
本実施の形態に係る無線受信装置は、 実施の形態 1と同様の構成を有し、 伹 し複数のレプリカ発生器を持つものである。
以下、 図 1 1を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置について説明する。 図 1 1は、 本発明の実施の形態 3に係る無線受信装置の概略構成を示すブロッ ク図である。 なお、 実施の形態 1と同様の構成には同一の符号を付し、 詳しい 説明は省略する。
図 1 1において、 レプリカ発生部 5 0 1は、 複数のレプリカ発生器 5 0 2を 有し、 合成器 5 0 3は、 各レプリカ発生器 5 0 2の出力を加算し、 減算器 1 0 3及び減算器 1 0 5に出力する。
このように、 本実施の形態によれば、 複数のレプリカ信号を用いて誤差推定 を行うため、 複数の同一到来方向からの干渉波を除去することができる。
(実施の形態 4 )
本実施の形態に係る無線受信装置は、 実施の形態 2と同様の構成を有し、 伹 し複数のアレイ合成部の出力信号を重み付け処理してから加算することによ つてダイバーシチ処理を行うものである。
以下、 図 1 2及び図 1 3を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置につい て説明する。 図 1 2は、 本発明の実施の形態 4に係る無線受信装置の概略構成 を示すブロック図であり、 図 1 3は、 本発明の実施の形態 4に係る無線受信装 置の第二タップ係数推定部の概略構成を示すブロック図である。 なお、 実施の 形態 1と同様の構成には同一の符号を付し、 詳しい説明は省略する。
図 1 2において、 乗算器 6 0 1は、 第二タップ係数推定部 1 0 7によって推 定されたダイバーシチタップ係数 （以下、 Dタップ係数という） を合成器 4 0 1入力前の各受信信号に乗じる。 ダイバーシチタップ係数は、 第二タップ係数 推定部 1 0 7によって推定される。 レプリカタップのみならずダイバーシチタ ップをも推定する第二タップ係数推定部の構成を図 1 3に示す。
図 1 3において、 乗算器 7 0 1は、 乗算器 6 0 1への各入力信号に対して乗 算器 3 0 1の出力を乗じる。 メモリ 7 0 2は、 アドレス管理され、 Rタップ係 数 1〜！！及び D夕ップ係数 1〜 nを保持する。 減算器 7 0 3は、 メモリ 7 0 2 に保持された Dタップ係数 l〜nから乗算器 7 0 1の出力を減算する。
共役化部 7 0 4は、 入力信号を共役化し、 すなわち同相成分はそのまま出力 し、 直交成分は符号を反転させて、 出力する。 このように新たに算出された R タップ係数はレプリカ発生部 1 1 0の乗算器へ出力され、 新たに算出された D タップ係数は乗算器 6 0 1へ出力される。
メモリ更新部 7 0 5は、 算出された新しいタップ係数をメモリ 7 0 2に書き 込み、 蓄積されている Rタップ係数を最新のものに更新する。
このように、 本実施の形態によれば、 複数のアレイ系列間においてダイバー シチを行うため、 B E Rを向上させることができる。
(実施の形態 5 )
本実施の形態に係る無線受信装置は、 実施の形態 1と同様の構成を有し、 但 しアレイ合成部の F F Fにタップ係数初期値を設けるものである。
以下、 図 1 4及び図 1 5を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置につい て説明する。 図 1 4は、 本発明の実施の形態 5に係る無線受信装置の概略構成 を示すブロック図であり、 図 1 5は、 本発明の実施の形態 5に係る無線受信装 置の第一タップ係数推定部の概略構成を示すブロック図である。 なお、 実施の 形態 1と同様の構成には同一の符号を付し、 詳しい説明は省略する。
図 1 4において、 第一タップ係数推定部 8 0 1には、 メモリ 1 0 8が保持す る既知信号が入力される。 図 1 5において、 相関器 9 0 1は、 乗算器 2 0 3へ の入力信号のいずれか一つとメモリ 1 0 8から入力された既知信号との相関 値を算出し、 逆数生成部 9 0 2は、 相関結果の逆数を生成し、 スィッチ 9 0 3 は、 図示しないタイミング制御部が制御するシンボル同期タイミングに基づい て切替を行い、 F F F処理開始時には逆数生成部 9 0 2の出力信号を F F Fへ 出力するように切り替える。
このように、 本実施の形態によれば、 F F F処理開始時に Fタップ係数の初 期値が与えられるため、 タップ係数収束時間を短縮化することができる。
(実施の形態 6 ) 本実施の形態に係る無線受信装置は、 実施の形態 2と同様の構成を有し、 但 しアレイ合成部毎にレプリカ発生器を設けるものである。
以下、 図 1 6を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置について説明する。 図 1 6は、 本発明の実施の形態 6に係る無線受信装置の概略構成を示すブロッ ク図である。 なお、 実施の形態 2と同様の構成には同一の符号を付し、 詳しい 説明は省略する。
図 1 6において、 スィッチ 1 0 0 1は、 図示しないタイミング制御部によつ て切替が制御され、 受信信号中の既知信号区間の信号は減算器 1 0 3に出力さ れ、 ユーザ ·データ区間の信号は合成器 4 0 1に出力される。
第一タップ係数推定部 1 0 0 2は、 減算器 1 0 3の出力をパラメ一夕として Aタップ係数及び Fタップ係数を推定する。 スィッチ 1 0 0 3は、 図示しない 夕イミング制御部によって切替制御され、 シンボル系列候補又は既知信号を適 宜レプリカ発生部 1 0 0 4内のレプリカ発生器 1 0 0 5又はいずれかのレブ リカ発生器 1 0 0 6に出力する。
レプリカ発生部 1 0 0 4は、 第二タップ係数推定部 1 0 7用のレプリカ発生 器 1 0 0 5と、 複数の第一夕ップ係数推定部 1 0 0 2それぞれに対応する複数 のレプリカ発生器 1 0 0 6と、 を有し、 アレイ系列毎にレプリカ信号を発生す る。
このように、 本実施の形態によれば、 アレイ系列毎にレプリカ信号を発生さ せるため、 演算量を低減させ、 収束時間を短縮化することができる。
(実施の形態 7 )
本実施の形態に係る無線受信装置は、 実施の形態 6と同様の構成を有し、 但 しトレーニング処理時は Aタップ係数推定は第一タップ係数推定部が行い、 卜 ラッキング処理時の Aタツプ係数推定は第二夕ップ係数推定部が行うもので ある。
以下、 図 1 7を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置について説明する。 図 1 7は、 本発明の実施の形態 7に係る無線受信装置の概略構成を示すブロッ ク図である。 なお、 実施の形態 6と同様の構成には同一の符号を付し、 詳しい 説明は省略する。
図 1 7において、 第二タップ係数推定部 1 1 0 1は、 第一タップ係数推定部 1 0 0 2によって Aタップ係数の初期値が設定された後、 すなわちトラツキン グ処理時に、 アレイ合成部 1 0 2における乗算器入力信号に基づいて Aタップ 係数を推定する。
このように、 本実施の形態によれば、 トレーニング処理時のタップ係数推定 はアレイ合成部毎に設けられたレプリカ発生器及びタップ係数推定部によつ て行い、 トラッキング処理時の夕ップ係数推定は一括して一のレプリ力発生器 及びタップ係数推定部によって行うため、 演算量を低減させ、 収束時間を短縮 化することができる。
(実施の形態 8 )
本実施の形態に係る無線受信装置は、 実施の形態 7と同様の構成を有し、 但 しアレイ合成処理された受信信号とレプリ力信号との誤差が小さい場合は、 ト レーニング処理によって決定されたタップ係数を固定値とするものである。 以下、 図 1 8を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置について説明する。 図 1 8は、 本発明の実施の形態 2に係る無線受信装置の概略構成を示すブロッ ク図である。 なお、 実施の形態 7と同様の構成には同一の符号を付し、 詳しい 説明は省略する。
図 1 8において、 誤差判定部 1 2 0 1は、 各アレイ系列の減算器 1 0 3の出 力を任意のしきい値と大小比較することによって、 誤差が充分に小さいと判断 された場合には、 スィッチ 1 2 0 2及び 1 2 0 3を開放し、 トレーニング処理 時にアレイ系列毎に第一タップ係数推定部 1 0 0 2によって算出されたタツ プ係数をトラッキング処理時の固定値とする。 誤差が充分に小さくはないと判 断された場合には、 スィッチ 1 2 0 2及び 1 2 0 3を閉じ、 トレーニング処理 時にアレイ系列毎に第一タップ係数推定部 1 0 0 2によって算出されたタツ プ係数をトラッキング処理時の夕ップ係数推定の初期値とする。 このように、 本実施の形態によれば、 アレイ合成処理された受信信号とレブ リカ信号との誤差が小さい場合は、 トレーニング処理によって決定されたタツ プ係数をトラッキング処理時の固定タップ係数とするため、 演算量を低減し、 収束時間を短縮化することができる。
(実施の形態 9 )
本実施の形態に係る無線受信装置は、 実施の形態 8と同様の構成を有し、 但 しアレイ合成処理された受信信号とレプリカ信号との誤差が大きい場合には、 そのアレイ系列による受信信号は復調処理において無視するものである。
以下、 図 1 9を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置について説明する。 図 1 9は、 本発明の実施の形態 9に係る無線受信装置の概略構成を示すプロッ ク図である。 なお、 実施の形態 8と同様の構成には同一の符号を付し、 詳しい 説明は省略する。
図 1 9において、 スィッチ 1 3 0 1は、 誤差判定部 1 2 0 1によって切替が 制御され、 誤差判定部 1 2 0 1が減算器 1 0 3の出力から誤差が大きいと判断 すると、 そのアレイ系列に設けられたスィッチ 1 3 0 1は開放され、 そのァレ ィ系列によって受信された受信信号は合成器 4 0 1における合成処理に用い られず、 復調処理から無視される。
このように、 本実施の形態によれば、 誤差の大きいアレイ系列による受信信 号を復調処理に用いないようにするため、 B E R劣化を防ぐことができる。
(実施の形態 1 0 )
本実施の形態に係る無線受信装置は、 実施の形態 6と同様の構成を有し、 但 しアレイ系列間でダイバーシチを行うものである。
以下、 図 2 0を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置について説明する。 図 2 0は、 本発明の実施の形態 1 0に係る無線受信装置の概略構成を示すプロ ック図である。 なお、 実施の形態 4及び 6と同様の構成には同一の符号を付し、 詳しい説明は省略する。
図 2 0において、 乗算器 6 0 1は、 図 1 2を用いて説明した実施の形態 4の 場合と同様に、 各アレイ合成部の出力信号に対して重み付け処理する。 第二夕 ップ係数推定部 1 4 0 1は、 Rタップ係数のみならず、 Dタップ係数をも推定 する。
このように、 本実施の形態によれば、 実施の形態 1 0と比べ、 複数のアレイ 系列間においてダイバ一シチを行うため、 B E Rを向上させることができる。
(実施の形態 1 1 )
本実施の形態に係る無線受信装置は、 実施の形態 7と同様の構成を有し、 但 しアレイ系列間でダイバーシチを行うものである。
以下、 図 2 1を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置について説明する。 図 2 1は、 本発明の実施の形態 1 1に係る無線受信装置の概略構成を示すプロ ック図である。 なお、 実施の形態 5及び 1 0と同様の構成には同一の符号を付 し、 詳しい説明は省略する。
図 2 1において、 乗算器 6 0 1は、 図 1 2を用いて説明した実施の形態 4の 場合と同様に、 各アレイ合成部の出力信号に対して重み付け処理する。 第二夕 ップ係数推定部 1 5 0 1は、 Rタップ係数のみならず、 Dタップ係数をも推定 する。
このように、 本実施の形態によれば、 実施の形態 1 0と比べ、 複数のアレイ 系列間においてダイバーシチを行うため、 B E Rを向上させることができる。
(実施の形態 1 2 )
本実施の形態に係る無線受信装置は、 実施の形態 1 0と同様の構成を有し、 但しアレイ合成処理された受信信号とレプリカ信号との誤差が大きい場合に は、 そのアレイ系列による受信信号は復調処理において無視するものである。 以下、 図 2 2を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置について説明する 図 2 2は、 本発明の実施の形態 1 2に係る無線受信装置の概略構成を示すプロ ック図である。 なお、 実施の形態 6及び 1 0と同様の構成には同一の符号を付 し、 詳しい説明は省略する。
図 2 2において、 誤差判定部 1 6 0 1は、 各アレイ系列の減算器 1 0 3の出 力を任意のしきい値と大小比較することによって、 誤差が大きいと判断された 場合には、 そのアレイ系列に設けられたスィッチ 1 6 0 2を開放し、 そのァレ ィ系列による受信信号が合成器 4 0 1における合成処理に用いられず、 復調処 理から無視される。
このように、 本実施の形態によれば、 実施の形態 1 1と比べ、 誤差の大きい アレイ系列による受信信号を復調処理に用いないようにするため、 B E R劣化 を防ぐことができる。
(実施の形態 1 3 )
本実施の形態に係る無線受信装置は、 実施の形態 1 2と同様の構成を有し、 但しアレイ合成処理された受信信号とレプリカ信号との誤差が小さい場合は、 トレーニング処理によって決定されたタップ係数を固定値とするものである。 以下、 図 2 3を用いて、 本実施の形態に係る無線受信装置について説明する。 図 2 3は、 本発明の実施の形態 1 3に係る無線受信装置の概略構成を示すプロ ック図である。 なお、 実施の形態 8及び 1 2と同様の構成には同一の符号を付 し、 詳しい説明は省略する。
図 2 3において、 第二タップ係数推定部 1 7 0 1は、 第一タップ係数推定部 1 0 0 2によって Aタップ係数の初期値が設定された後、 すなわちトラツキン グ処理時に、 アレイ合成部 1 0 2における乗算器入力信号に基づいて Aタップ 係数を推定する。 又、 誤差判定部 1 6 0 1は、 各アレイ系列の減算器 1 0 3の 出力を任意のしきい値と大小比較することによって、 誤差が充分に小さいと判 断された場合には、 スィッチ 1 2 0 2及び 1 2 0 3を開放し、 トレ一ニング処 理時にアレイ系列毎に第一タップ係数推定部 1 0 0 2によって算出された夕 ップ係数をトラッキング処理時の固定値とする。 誤差が充分に小さくはないと 判断された場合には、 スィッチ 1 2 0 2及び 1 2 0 3を閉じ、 トレ一ニング処 理時にアレイ系列毎に第一タップ係数推定部 1 0 0 2によって算出された夕 ップ係数をトラッキング処理時の夕ップ係数推定の初期値とする。
このように、 本実施の形態によれば、 アレイ合成処理された受信信号とレブ リカ信号との誤差が小さい場合は、 トレーニング処理によって決定されたタツ プ係数をトラッキング処理時の固定タップ係数とするため、 実施の形態 1 2と 比べて、 演算量を低減し、 収束時間を短縮化することができる。
なお、 上記実施の形態 1から実施の形態 1 3においては、 タップ係数更新の アルゴリズムとして L M Sを用いた場合について説明したが、 本発明は上記条 件に限定されるものではなく、 いかなるアルゴリズムが用いられた場合でも適 用することができる。
本発明の無線受信装置は、 複数ブランチで無線信号を受信し、 受信された信 号を重み付け処理してから合成するァレイ合成部と、 シンボル系列候補からレ プリカ信号を生成するレプリカ発生部と、 前記アレイ合成部の出力信号から前 記レプリカ発生部によって生成されたレプリカ信号を減算して得た誤差に基 づいて前記アレイ合成部におけるタップ係数を推定し、 更新する第一タップ係 数推定部と、 前記誤差に基づいて前記レプリカ発生部におけるタップ係数を推 定し、 更新する第二タップ係数推定部と、 を具備する構成を採る。
この構成によれば、 無線受信装置内のすべての夕ップ係数推定 ·更新を一括 して行わず、 2つのタップ係数推定部に分けて行うため、 タップ係数収束に要 する時間を短縮化し、 伝送効率劣化を防止することができる。
本発明の無線受信装置は、 上記構成において、 前記アレイ合成部を複数系列 有し、 前記第一タップ係数推定部をアレイ合成部毎に設け、 各アレイ合成部の 出力信号を合成して受信信号とする構成を採る。
この構成によれば、 ァレイ合成部の夕ップ係数推定を担当する夕ップ係数推 定部をアレイ合成部毎に設け、 アレイ系列が複数になっても前段と後段に分け てタップ係数推定を行うため、 タップ係数収束に要する時間を短縮化し、 伝送 効率劣化を防止することができる。
本発明の無線受信装置は、 上記構成において、 前記レプリカ発生部が、 複数 のレプリカ発生部と、 すべてのレプリカ発生部の出力を合成する合成部と、 を 有する構成を採る。 この構成によれば、 複数のレプリカ信号を用いて誤差推定を行うため、 複数 の干渉波を除去することができる。
本発明の無線受信装置は、 上記構成において、 前記第一タップ係数推定部が、 予め保持する既知信号といずれかのブランチで受信された受信信号との相関 値の逆数を初期値としてタップ係数推定を行う構成を採る。
この構成によれば、 F F F処理開始時に Fタツプ係数の初期値が与えられる ため、 タップ係数収束時間を短縮化することができる。
本発明の無線受信装置は、 上記構成において、 前記レプリカ発生部が、 複数 のレプリ力発生部を有し、 各第一夕ップ係数推定部及び第二夕ップ係数推定部 は、 それぞれ専用のレプリカ発生部を持つ構成を採る。
この構成によれば、 アレイ系列毎にレプリカ信号を発生させるため、 演算量 を低減させ、 収束時間を短縮化することができる。
本発明の無線受信装置は、 上記構成において、 前記アレイ合成部が、 トレー ニング処理時に第一タップ係数推定部によって推定されたタップ係数を初期 値として、 トラッキング処理時には第二タップ係数推定部によって推定された タップ係数を用いる構成を採る。
この構成によれば、 トレーニング処理時のタップ係数推定はアレイ合成部毎 に設けられたレプリカ発生器及び夕ップ係数推定部によって行い、 トラツキン グ処理時の夕ップ係数推定は一括して一のレプリ力発生器及び夕ップ係数推 定部によって行うため、 演算量を低減させ、 収束時間を短縮化することができ る。
本発明の無線受信装置は、 上記構成において、 前記アレイ合成部が、 前記誤 差が任意のしきい値よりも大きい場合にはトレーニング処理時に第一タップ 係数推定手段によって推定されたタップ係数を初期値としない構成を採る。 この構成によれば、 アレイ合成処理された受信信号とレプリカ信号との誤差 が小さい場合は、 トレーニング処理によって決定されたタップ係数をトラツキ ング処理時の固定タップ係数とするため、 演算量を低減し、 収束時間を短縮化 することができる。
本発明の無線受信装置は、 上記構成において、 前記誤差が任意のしきい値よ りも大きいアレイ合成部の出力信号は復調処理に用いない構成を採る。
この構成によれば、 誤差の大きいアレイ系列による受信信号を復調処理に用 いないようにするため、 B E R劣化を防ぐことができる。
本発明の無線受信装置は、 上記構成において、 各アレイ合成部の出力信号を 重み付け処理してから合成するダイバーシチ部を具備し、 前記第二タップ係数 推定部が前記ダイバーシチ部における重み付け係数を推定し、 更新する構成を 採る。
この構成によれば、 複数のアレイ系列間においてダイバーシチを行うため、 B E Rを向上させることができる。
本発明の適応受信方法は、 複数ブランチで受信した無線信号をアレイ合成す る際のタップ係数とレプリカ信号を発生する際のタップ係数とを独立に推定 する。
この方法によれば、 無線受信装置内のすべての夕ップ係数推定 ·更新を一括 して行わず、 2つのタップ係数推定部に分けて行うため、 タップ係数収束に要 する時間を短縮化し、 伝送効率劣化を防止することができる。
本発明の適応受信方法は、 上記方法において、 アレイ系列毎にアレイ合成す る際のタップ係数を独立に推定する。
この方法によれば、 アレイ合成部のタップ係数推定を担当するタップ係数推 定部をアレイ合成部毎に設け、 アレイ系列が複数になっても前段と後段に分け てタップ係数推定を行うため、 タップ係数収束に要する時間を短縮化し、 伝送 効率劣化を防止することができる。
本発明の適応受信方法は、 上記方法において、 トレーニング処理時には、 複 数ブランチで受信した無線信号をアレイ合成する際のタップ係数とレプリカ 信号を発生する際のタップ係数とを独立に推定し、 トラッキング処理時には、 前記トレーニング処理の結果を初期値としてアレイ合成する際のタップ係数 とレプリカ信号を発生する際のタップ係数とを一括して推定する。
この方法によれば、 F F F処理開始時に Fタツプ係数の初期値が与えられる ため、 タップ係数収束時間を短縮化することができる。
本発明の適応受信方法は、 上記方法において、 アレイ合成処理された受信信 号とレプリカ信号との差が任意のしきい値よりも大きい時は、 そのアレイ合成 処理された受信信号を復調処理に用いないようにする。
この方法によれば、 誤差の大きいアレイ系列による受信信号を復調処理に用 いないようにするため、 B E R劣化を防ぐことができる。
本発明の適応受信方法は、 上記方法において、 アレイ系列間でダイバ一シチ を行うダイバーシチ工程を具備し、 このダイバーシチ工程に用いられる重み付 け係数は、 レプリカ信号を発生する際のタップ係数と一括して推定されるよう にする。
この方法によれば、 複数のアレイ系列間においてダイバーシチを行うため、 B E Rを向上させることができる。
以上説明したように、 本発明によれば、 特定の機能毎にタップ係数推定部を 設け、 タップ係数推定を一括して行わないようにするため、 タップ係数収束に 要する時間を短縮化し、 伝送効率劣化を防止することができる。
本明細書は、 1 9 9 9年 6月 1 6日出願の 1 1一 1 6 9 6 9 7号に基づく。 この内容はすべてここに含めておく。 産業上の利用可能性
本発明は、 ディジタル無線通信システムにおける通信端末装置や基地局装置 に適用することが可能である。 これにより、 タップ係数収束に要する時間を短 縮化するため、 伝送効率劣化を防止することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 複数ブランチで無線信号を受信し、 受信された信号を重み付け処理してか ら合成するアレイ合成手段と、 シンボル系列候補からレプリカ信号を生成する レプリカ発生手段と、 前記アレイ合成手段の出力信号から前記レプリカ発生手 段によって生成されたレプリカ信号を減算して得た誤差に基づいて前記ァレ ィ合成手段におけるタップ係数を推定し、 更新する第一タツプ係数推定手段と、 前記誤差に基づいて前記レプリカ発生手段におけるタップ係数を推定し、 更新 する第二タップ係数推定手段と、 を具備する無線受信装置。
2 . 前記アレイ合成手段を複数系列有し、 前記第一タップ係数推定手段をァレ ィ合成手段毎に設け、 各アレイ合成手段の出力信号を合成して受信信号とする 請求項 1記載の無線受信装置。
3 . 前記レプリカ発生手段は、 複数のレプリカ発生部と、 すべてのレプリカ発 生部の出力を合成する合成部と、 を有する請求項 1記載の無線受信装置。
4 . 前記第一タップ係数推定手段は、 予め保持する既知信号といずれかのブラ ンチで受信された受信信号との相関値の逆数を初期値としてタップ係数推定 を行う請求項 1記載の無線受信装置。
5 . 前記レプリカ発生手段は、 複数のレプリカ発生部を有し、 各第一タップ係 数推定部及び第二夕ップ係数推定部は、 それぞれ専用のレプリ力発生部を持つ 請求項 1記載の無線受信装置。
6 . 前記アレイ合成手段は、 トレーニング処理時に第一タップ係数推定手段に よって推定された夕ップ係数を初期値として、 トラッキング処理時には第二夕 ップ係数推定手段によって推定されたタップ係数を用いる請求項 1記載の無 線受信装置。
7 . 前記アレイ合成手段は、 前記誤差が任意のしきい値よりも大きい場合には トレーニング処理時に第一タップ係数推定手段によって推定されたタップ係 数を初期値としない請求項 6記載の無線受信装置。
8 . 前記誤差が任意のしきい値よりも大きいアレイ合成手段の出力信号は復調 処理に用いない請求項 2記載の無線受信装置。
9 . 各アレイ合成手段の出力信号を重み付け処理してから合成するダイバーシ チ手段を具備し、 前記第二夕ップ係数推定手段が前記ダイバーシチ手段におけ る重み付け係数を推定し、 更新する請求項 2記載の無線受信装置。
1 0 . 無線受信装置を具備する通信端末装置であって、 前記無線受信装置は、 複数ブランチで無線信号を受信し、 受信された信号を重み付け処理してから合 成するアレイ合成手段と、 シンボル系列候補からレプリカ信号を生成するレブ リカ発生手段と、 前記アレイ合成手段の出力信号から前記レプリカ発生手段に よって生成されたレプリカ信号を減算して得た誤差に基づいて前記アレイ合 成手段におけるタップ係数を推定し、 更新する第一タップ係数推定手段と、 前 記誤差に基づいて前記レプリカ発生手段におけるタップ係数を推定し、 更新す る第二タップ係数推定手段と、 を具備する。
1 1 . 無線受信装置を具備する基地局装置であって、 前記無線受信装置は、 複 数ブランチで無線信号を受信し、 受信された信号を重み付け処理してから合成 するアレイ合成手段と、 シンボル系列候補からレプリカ信号を生成するレプリ 力発生手段と、 前記アレイ合成手段の出力信号から前記レプリカ発生手段によ つて生成されたレプリカ信号を減算して得た誤差に基づいて前記アレイ合成 手段におけるタップ係数を推定し、 更新する第一タップ係数推定手段と、 前記 誤差に基づいて前記レプリカ発生手段におけるタップ係数を推定し、 更新する 第二タップ係数推定手段と、 を具備する。
1 2 . 複数ブランチで受信した無線信号をアレイ合成する際のタップ係数とレ プリカ信号を発生する際のタップ係数とを独立に推定する適応受信方法。
1 3 . アレイ系列毎にアレイ合成する際のタップ係数を独立に推定する請求項 1 2記載の適応受信方法。
1 4 . トレーニング処理時には、 複数ブランチで受信した無線信号をアレイ合 成する際のタップ係数とレプリカ信号を発生する際のタップ係数とを独立に 推定し、 トラッキング処理時には、 前記トレーニング処理の結果を初期値とし てアレイ合成する際のタップ係数とレプリカ信号を発生する際のタップ係数 とを一括して推定する請求項 1 2記載の適応受信方法。
1 5 . アレイ合成処理された受信信号とレプリカ信号との差が任意のしきい値 よりも大きい時は、 そのアレイ合成処理された受信信号を復調処理に用いない 請求項 1 2記載の適応受信方法。
1 6 . アレイ系列間でダイバーシチを行うダイバーシチ工程を具備し、 このダ ィバーシチェ程に用いられる重み付け係数は、 レプリカ信号を発生する際の夕 ップ係数と一括して推定される請求項 1 2記載の適応受信方法。
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