JP2001313597A

JP2001313597A - 受信装置

Info

Publication number: JP2001313597A
Application number: JP2000128086A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Miki; 信彦三木; Shigeru Tomisato; 繁冨里; Tadashi Matsumoto; 正松本
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2001-11-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】アレーアンテナビームパターンを制御して希望
波を確実に受信できる受信装置を得る。【解決手段】方向操査アンテナ１１で受信された信号は
到来方向推定部１２により、到来方向の推定が行なわ
れ、到来方向信号の出力となる。アンテナ重み生成部２
３は、到来方向推定部１２からの到来波数信号と到来方
向信号及び後述するアンテナ重み制御信号を入力し、ア
ンテナ重み信号を生成する。信号受信用アンテナ１４に
よる受信信号は合成信号生成部１５においてアンテナ重
み信号と合成され、信号復調部２６を経て、出力制御部
２８及び受信品質判定部２７に入る。受信品質判定部２
７は判定結果を前述アンテナ重み信号としてアンテナ重
み生成部２３に出力すると同じく、出力制御部２８にも
ｏｎ／ｏＦＦ制御信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動無線通信シス
テムに用いられる受信装置に係り、詳しくは、アレイア
ンテナのビームパターンを制御して希望波を確実に受信
できるようにした受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速伝送を行う広帯域移動通信では、符
号間干渉や同一チャネル間干渉の軽減、伝搬損の補償と
いうような課題がある。これらの課題を解決するため、
アダプティブアレイアンテナを用いた受信装置の適用が
検討されている。このアダプティブアレイアンテナのビ
ームパターンを生成する方法の一つとして、到来方向推
定に基づく方法がある。

【０００３】この到来方向推定に基づく方法に従ってア
ダプティブアレイアンテナのビームパターンを生成する
ようにした受信装置は、例えば、図７に示すように構成
される。

【０００４】図７において、この受信装置は、方向探査
用アンテナユニット１１、到来方向推定部１２、アンテ
ナ重み生成部１３、信号受信用アンテナユニット１４、
合成信号生成部１５及び信号復調部１６を有している。
方向探査用アンテナユニット１１はＬ１個の素子から構
成され、各素子からの受信信号が到来方向推定部１２に
供給される。到来方向推定部１２は、例えば、ＭＵＳＩ
Ｃアルゴリズムに従って、受信電波の到来方向の推定を
行い、受信電波の数を表す到来波数信号と各受信電波の
推定された到来方向を表す到来方向信号を出力する。

【０００５】アンテナ重み生成部１３は、到来方向推定
部１２からの到来波数信号及び到来方向信号に基づいて
アンテナ重みを計算して出力する。信号受信用アンテナ
ユニット１４はＬ２個の素子から構成され、各素子から
の受信信号が合成信号生成部１５に供給される。合成信
号生成部１５は、アンテナ重み生成部１３にて算出され
たアンテナ重みと受信用アンテナユニット１４の各素子
からの受信信号を用いてアレイ合成信号を生成する。信
号復調部１６は、合成信号生成部１５からの合成信号に
基づいて復調信号を生成する。

【０００６】このような従来の受信装置では、各受信電
波の瞬時レベル変動に対して十分長い受信信号系列を用
いて各受信電波の到来方向の推定を行うことによって、
受信信号の瞬時レベルに変動があっても、信号受信用ア
ンテナユニット１４のビームパターンが精度良く形成さ
れるようにアンテナ重みの算出を行うことができる。ま
た、この従来の受信装置では、各処理の同期を正確に行
う必要がないというメリットもある。

【０００７】

【発明か解決しようとする課題】しかしながら、通常、
各受信電波の到来方向の推定アルゴリズムは、各受信電
波が希望波であるか干渉波であるかを識別することがで
きない。このため、従来の受信装置では、希望波方向に
ビームを向けて干渉波方向にヌルを向けるとうい動作が
必ずしも実現されているわけではない。この解決策とし
て、例えば、受信電力の最も大きい電波の方向にビーム
を向けるという方法がある。しかしながら、移動通信で
は、希望波と干渉波の受信電力が逆転する状況が頻繁に
発生し得るため、干渉波方向にビームが制御されてしま
う可能性がある。このように干渉波方向にビームが制御
されてしまうと、受信特性が大幅に劣化してしまう。

【０００８】そこで、本発明の課題は、希望波方向にビ
ームが向ように信号受信用アンテナのビームパターンを
制御できるような受信装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載されるように、複数の素
子を有するアンテナ装置と、該アンテナ装置の各素子か
らの受信信号に基づいて当該アンテナ装置に対する受信
電波の到来方向を推定する到来方向推定手段と、該到来
方向推定手段にて推定された方向に上記アンテナ装置の
ビームが向くように上記アンテナ装置のビームパターン
を決定するビームパターン決定手段と、上記ビームパタ
ーン決定手段にて決定されたビームパターンでの受信特
性となるように上記アンテナ装置の各素子からの受信信
号を合成して合成信号を生成する合成信号生成手段と、
合成信号生成手段にて生成された合成信号から所定の復
調信号生成アルゴリズムに従って信号生成を行う信号復
調手段とを有した受信装置において、上記合成信号生成
手段にて得られる合成信号の状態に基づいて該合成信号
に対応した上記アンテナ装置に到来する受信電波が希望
波であるか干渉波であるかを判定する到来波判定手段
と、該到来波判定手段にて受信電波が希望波であると判
定されたときに、上記信号復調手段にて生成された信号
を復調信号として出力し、上記到来波判定手段にて受信
電波が干渉波であると判定されたときに、上記復調手段
にて生成された信号の復調信号としての出力を禁止する
出力制御手段とを有するように構成される。

【００１０】このような受信装置では、推定される受信
電波の到来方向にアンテナ装置のビームが向くように決
定されたビームパターンでの合成信号の状態に基づいて
その受信電波が希望波であると判定されると、信号復調
手段にてその合成信号から生成された信号が復調信号と
して出力される。一方、その受信電波が干渉波であると
判定されると、信号復調手段にてその合成信号から生成
された信号は復調信号として出力されない。この場合、
到来方向推定手段にて推定される他の受信電波の到来方
向に上記アンテナ装置のビームが向くように決定された
ビームパターンでの合成信号に対して同様の処理が行わ
れる。そして、その合成信号の状態に基づいてその受信
電波が希望波であるか干渉波であるかの判定が行われ
る。このような処理は受信電波が希望波であると判定さ
れるまで繰返し行われる。その繰返しの過程で、受信電
波が希望波であると判定されると、それに対応する合成
信号から信号復調手段にて生成された信号が復調信号と
して出力される。

【００１１】受信電波が希望波であるか干渉波であるか
の処理が比較的容易にできるという観点から、本発明
は、請求項２に記載されるように、上記受信装置におい
て、上記信号復調手段は、最ゆう系列推定型適応等化器
を用いて構成され、上記到来波判定手段は、上記最ゆう
系列推定型適応等化器が上記合成信号を処理する過程で
得られる推定誤差値に基づいて当該合成信号に対応した
上記アンテナ装置に到来する受信電波が希望波であるか
干渉波であるかを判定するように構成される。

【００１２】この場合、上記到来波判定手段は、例え
ば、請求項３に記載されるように、上記推定誤差値が予
め定めた閾値条件を満足するか否かを判定する条件判定
手段を有し、該条件判定手段にて上記推定誤差値が予め
定めた閾値条件を満足するときに受信電波が希望波であ
ると判定し、該条件判定手段にて上記推定誤差値が予め
定めた閾値条件を満足しないときに受信電波が干渉波で
あると判定するように構成される。

【００１３】また、アンテナ装置の規模を削減できると
いう観点から本発明は、請求項４に記載されるように、
上記各受信装置において、上記アンテナ装置は、上記到
来方向推定手段に受信信号を供すべき素子群と上記合成
信号生成手段に受信信号を供すべき素子群のそれぞれの
少なくとも一部は共通となるように構成される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１５】本発明の実施の一形態に係る受信装置は、
例えば、図１に示すように構成される。

【００１６】図１において、この受信装置は、従来の受
信装置と同様に、Ｌ１個の素子からなる方向探査用アン
テナユニット１１、方向探査用アンテナユニット１１の
各素子からの受信信号に基づいて各受信電波（到来波）
の到来方向を推定するための到来方向推定部１２、Ｌ２
個の素子からなる信号受信用アンテナユニット１４及び
信号受信用アンテナユニット１４の各素子からの受信信
号と後述するように生成されるアンテナ重みに基づいて
アレイ合成信号を生成する合成信号生成部１５を有して
いる。この受信装置は、更に、アンテナ重み生成部２
３、信号復調部２６、受信品質判定部２７及び出力制御
部２８を有している。

【００１７】到来方向推定部１２は、方向探査用アンテ
ナユニット１１の各素子からの受信信号に基づいて各受
信電波の到来方向を推定し、受信電波の数Ｎ_waveを表す
到来波数信号と各受信電波の方向を表す到来方向信号を
出力する。各受信電波の到来方向を推定するためのアル
ゴリズムとして、ＭＵＳＩＣ、ＥＳＰＲＩＴなどの既知
のアルゴリズムを用いることができる。これらＭＵＳＩ
Ｃ、ＥＳＰＲＩＴの各アルゴリズムは、アダプティブア
レイアンテナの受信信号の相関行列を固有値展開するこ
とにより、受信電波の到来方向を高精度に推定するアル
ゴリズムである。この到来方向推定部１２は、Ｎ_wave個
の受信電波の電力を推定し、各受信電波の到来方向を受
信電力の大きい順にソートする。そして、ｉ番目に電力
大きい受信電波の到来方向を到来信号θi（１≦i≦Ｎ
_wave）として出力する。

【００１８】アンテナ重み生成部２３は、到来方向推定
部１２からの到来波数信号と到来方向信号と後述するア
ンテナ重み制御信号を入力し、それらの信号に基づいて
アンテナ重み信号を生成する。例えば、θ₁方向を希望
波の到来方向とし、そのθ₁方向に対して高利得となる
ようにアンテナ重みＷ＝（ｗ_１、ｗ_２、…、ｗ_L2）
^T（Ｌ２：信号受信用アンテナユニット１４の素子数）
を計算する。このアンテナ重みは、例えば、フェーズド
アレイの重み分布に基づいて計算することができる。重
み分布を用いたビームパターンの例を図２に示す。この
例では、希望波の到来方向が４°、サイドローブレベル
−３０ｄＢのTaylor 分布が用いられる。このような方
法に従ってビームパターンに対応するように計算された
アンテナ重みを、アンテナ重み信号Ｗとしてアンテナ重
み生成部２３から出力される。このようにアンテナ重み
生成部２３は、アンテナ重みＷを生成することにより、
信号受信用アンテナユニット１４のビームパターンを決
定している。

【００１９】合成信号生成部１５は、信号受信用アンテ
ナユニット１４のＬ２個の素子からの各受信信号と上記
アンテナ重み生成部２３からのアンテナ重み信号Ｗを入
力し、それらの信号に基づいて合成信号を生成する。こ
の合成信号生成部１５は、例えば、図３に示すように構
成される。図３において、この合成信号生成部１５は、
信号受信用アンテナユニット１４の各素子からの受信信
号ｘ＝（ｘ₁、ｘ₂、…、ｘ_L2）^Tと対応するアンテナ重
み信号Ｗ＝（ｗ₁、ｗ₂、…、ｗ_L2）^Tを乗算する乗算器
２３１（１）、２３１（２）、…、２３１（Ｌ２）と、
各乗算器２３１（１）、２３１（２）、…、２３１（Ｌ
２）からの出力を合成する合成演算部２３２とを有して
いる。このような構成により、合成信号生成部１５は、
ｙ＝Ｗ^Hｘで表される合成信号ｙを出力する。

【００２０】信号復調部２６は、合成信号生成部１５か
らの合成信号ｙを入力し、受信品質信号と復調候補信号
を出力する。この信号復調部２６は、例えば、適応等化
器を用いて図４に示すように構成することができる。こ
の例は、最ゆう系列推定（Most Likelihood Sequence E
stimation ：ＭＬＳＥ）を用いた等化器であり、最ゆう
系列推定型適応等化器（ＭＬＳＥ型適応等化器）（府川
和彦、鈴木博、「逐次最小２乗形適応最ゆう系列推定−
最ゆう系列推定理論の移動無線への応用−」参照）と呼
ばれるものである。

【００２１】図４において、この信号復調部２６は、ト
レーニング系列発生器２６１、スイッチ部２６２、レプ
リカ生成器２６３、差値演算器２６４、メトリック生成
器２６５及び系列推定器２６６を有している。上記レプ
リカ生成器２６３は、シンボル候補生成器２６３ａ、パ
ラメータ推定器２６３ｂ及びトランスバーサルフィルタ
２６３ｃを有している。

【００２２】トレーニング系列発生器２６１は、移動局
（ユーザ）と基地局との間の通信にて決定されたトレー
ニング系列（トレーニング信号パターン）を発生する。
この信号復調部２６は、移動局（ユーザ）と基地局との
間で既知となるこのトレーニング系列を用いて伝送路の
インパルスの推定値であるトランスバーサルフィルタ２
６３ｃのタップ係数の推定を行う。その動作は、次のよ
うにしてなされる。

【００２３】スイッチ部２６２がトレーニング（ＴＲ
Ｎ）モードを選択した状態で、トレーニング系列発生器
２６１からのトレーニング信号（トレーニング系列）か
らレプリカ生成器２６３が伝送路の状況を考慮したトレ
ーニング信号のレプリカを生成する。具体的には、シン
ボル候補生成器２６３ａがトレーニング信号からシンボ
ル候補を生成する。このシンボル候補とトランスバーサ
ルフィルタ２６３ｃを用いて、受信信号のレプリカが生
成される。そして、この受信信号のレプリカと合成信号
生成部１５からのアダプティブアレイアンテナ合成信号
との差分が差値演算器２６４にて計算され、この差分が
最小となるようにパラメータ推定部２６３ｂがトランス
バーサルフィルタ２６３ｃのタップ係数を制御する。こ
のような処理が予め定めたトレーニング区間において繰
返し実行される。

【００２４】上記トレーニング系列は各ユーザ毎に異な
るので、トレーニング区間における希望波と干渉波のパ
ターンが異なる。そのため、アンテナ重み信号にて定ま
る受信信号用アンテナユニット１４のメインビームが干
渉波に向いていると、トレーニング区間においてトラン
スバーサルフィルタ２６３ｃのタップ係数が収束せず、
上記差値演算器２６４の出力となる受信信号のレプリカ
と合成信号との差分（推定誤差値）が非常に大きくな
る。一方、信号受信用アンテナユニット１４のメインビ
ームが希望波に向いていると、トレーニング区間におけ
る上記処理の繰返しにより、トランスバーサルフィルタ
２６３ｃのタップ係数が当該トレーニング区間において
収束し、上記差値演算器２６４の出力（推定誤差値）が
小さくなる。このような差値演算器２６４の出力（推定
誤差値）が受信品質信号として信号復調部２６から出力
される。

【００２５】トレーニング区間が終了した後、スイッチ
部２６２はトラッキング（ＴＣＫ）モードに切替わり、
正規の受信信号に対する処理が行われる。この処理で
は、合成信号のシンボルとレプリカとの差に基づいてメ
トリック生成器２６５がメトリック値を演算し、系列推
定器２６６がそのメトリック値に基づいて所定の最ゆう
復号アルゴリズムに従って信号系列の推定演算を行う。
そして、系列推定器２６６にて得られた信号列をスイッ
チ部２６２を介してレプリカ生成器２６３に戻して上述
した処理を繰返し行う。その過程で系列推定器２６６か
ら出力される信号系列が復調候補信号として当該信号復
調部２６から出力される。

【００２６】図３に戻って、受信品質判定部２７は、上
述した信号復調部２６から出力される受信品質信号を入
力し、この受信品質信号が所定の閾値条件を満足するか
否かを判定する。そして、受信品質判定部２７は、その
判定結果をアンテナ重み生成部２３に対してアンテナ重
み生成制御信号として出力し、また、その判定結果を出
力制御部２８に対して出力ＯＮ／ＯＦＦ信号として出力
する。即ち、上記受信品質信号が上記所定の閾値条件を
満足する場合には、アンテナ重みの生成を許容すること
表すアンテナ重み生成制御信号がアンテナ重み生成部２
３に供給されると共に、信号復調部２６からの復調候補
信号が復調信号として出力されることを許容することを
表す出力ＯＮ信号が出力制御部２８に供給される。一
方、上記受信品質信号が上記所定の閾値条件を満足しな
い場合には、生成されたアンテナ重みが不適切であった
ことを表すアンテナ重み生成制御信号がアンテナ重み生
成部２３に供給されると共に、信号復調部２６からの復
調候補信号が復調信号として出力されることを禁止する
ことを表す出力ＯＦＦ信号が出力制御部２８に供給され
る。

【００２７】上記アンテナ重み生成制御信号を入力する
アンテナ重み生成部２３は、そのアンテナ重み生成制御
信号がアンテナ重みの生成を許容することを表す場合に
は、前述したように、到来方向推定部１２からの到来波
数信号及び到来方向信号に基づいて演算したアンテナ重
み信号Ｗのをそのまま保持する。一方、そのアンテナ重
み生成制御信号が生成されたアンテナ重みが不適切であ
ったことを表す場合には、アンテナ重み生成部２３は、
到来方向推定部１２にて得られた次に受信電力が大きい
受信電波についての到来方向信号θ２を希望波の方向と
して、その方向θ２の方向に対して高利得が得られるよ
うにアンテナ重み信号を演算する。そして、上述したよ
うな合成信号生成部１５、信号復調部２６、受信品質判
定部２７での処理を実行する。更に、アンテナ重みの生
成を許容すことを表すアンテナ重み生成制御信号が得ら
れない場合には、上述した処理がアンテナ重みの生成を
許容することを表すアンテナ重み生成制御信号が出力さ
れるまで繰返し実行される。

【００２８】上述したように、受信品質判定部２７から
のアンテナ重み生成制御信号によりアンテナ重み生成部
２３が制御されることから、上記受信品質判定部２７
は、アンテナ重み生成部２３にて生成されたアンテナ重
みＷに対応したビームパターンにて信号受信用アンテナ
１４が受信する電波が希望波であるか干渉波であるかを
判定していることになる。

【００２９】出力制御部２８は、上記受信品質判定部２
７からの出力ＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて信号復調部２
６からの復調候補信号を復調信号として出力するか否か
の制御を行う。

【００３０】上記のような受信装置では、干渉波の受信
レベルが希望波の受信レベルより大きくなっても、信号
復調部２６で得られる受信品質信号が所定の閾値条件を
満足しないので、信号受信用アンテナユニット１４にお
いてその干渉波の方向にメインビームが向くようなビー
ムパターンが形成されることはない。そして、希望波の
受信レベルが干渉波の受信レベルより低くなったとして
も、信号復調部２６にて得られる受信品質信号が所定の
閾値条件を満足するようになるので、信号受信用アンテ
ナユニット１４においてその希望波の方向にメインビー
ムが向くようなビームパターンが形成されることにな
る。信号受信用アンテナユニット１４においてその希望
波の方向にメインビームが向くようなビームパターンが
形成されたときに、信号復調部２６からの復調候補信号
が出力制御部２８を介して復調信号として出力される。

【００３１】上記のような受信装置において、全ての到
来方向に対して希望波の条件が満足されない場合（受信
品質信号が所定の閾値条件を満足しない場合）がある。
このような場合には、最も受信品質が良好となる場合の
復調候補信号を復調信号として出力するようにすること
ができる。また、そのような場合、条件を満足しないす
べてのバーストを破棄し、再送要求を行うことにより受
信品質の改善を図ることもできる。

【００３２】アンテナ重み生成部２３において希望波方
向以外の到来方向を干渉波方向として、希望波方向にビ
ームを向け、かつ、干渉波方向にヌルを向けるようなビ
ームパターンに対応したアンテナ重みを演算する手法を
採用することにより、干渉波方向への抑制効果をより一
層大きくすることができる。この方法では、希望波方向
以外の到来方向を干渉波方向とし、希望波方向にビーム
を向けるフェーズドアレイのアンテナ重みに干渉波方向
にヌルを向けるようなビームパターンを形成するアンテ
ナ重みを畳み込むことにより、アンテナ重みＷを計算す
ることができる（三木信彦、冨里繁、松本正、「レイト
レーシング法を用いたアダプティブアレイアンテナシス
テム場所率改善効果の推定」参照）。

【００３３】また、送信信号に誤り検出符号を適用した
場合、信号復調部２６における受信品質信号として、上
述したタップ係数推定誤差の代わりに、誤り検出結果を
用いることができる。

【００３４】信号復調部２６は、前述したような構成
（図４参照）に代えて、図５に示すような干渉キャンセ
ル等化器（Interference Canceling Equalizer：ＩＣ
Ｅ）を用いた構成にすることも可能である。このような
構成によりマルチユーザディテクトが可能となる（Hiro
shi Yoshino, Kazuhiko Fukawa, Hiroshi Suzuki, “In
terference Canceling Equalizer (ICE) for Mobile Ra
dio Communication”参照）。

【００３５】この例では、信号復調部２６は、前述した
場合（図４参照）と同様に、第一のユーザ用のトレーニ
ング系列を発生する第一のトレーニング系列発生器２６
１、スイッチ部２６２、第一のレプリカ生成器２６３、
差値演算器２６４、メトリック生成器２６５及び系列推
定器２６６を有している。この信号復調部２６は、更
に、上記第一のユーザ用のトレーニング系列と異なる第
二のユーザ用のトレーニング系列を発生する第二のトレ
ーニング系列発生器３６１、スイッチ部３６２、第二の
レプリカ生成器３６３及び加算器３６４を有している。
上記第一のレプリカ生成器２６３及び第二のレプリカ生
成器３６３は、シンボル候補生成器２６３ａ、３６３ａ
及びトランスバーサルフィルタ２６２ｃ、３６３ｃを有
すると共に、パラメータ推定部２６７が第一のレプリカ
生成器２６３及び第二のレプリカ生成器３６３に対して
共通的に設けられている。

【００３６】このような信号復調部２６では、トレーニ
ング区間において、第一のトレーニング系列発生器２６
２からのトレーニング系列に基づいてシンボル候補生成
器２６３ａにて生成されたシンボル候補とトランスバー
サルフィルタ２６３ｃを用いて受信信号の第一のレプリ
カが生成されると共に、第二のトレーニング系列発生器
３６２からのトレーニング系列に基づいてシンボル候補
生成器３６３ａにて生成されたシンボル候補とトランス
バーサルフィルタ３６３ｃとを用いて受信信号の第二の
レプリカが生成される。この第一のレプリカと第二のレ
プリカが加算器３６４にて加算される。その加算値と合
成信号生成部１５からのアダプティブアレイアンテナ合
成信号との差分が差値演算器２６４にて計算され、この
差分が最小となるようにパラメータ推定部２６５が各ト
ランスバーサルフィルタ２６３ｃ、３６３ｃのタップ係
数を制御する。このような処理が予め定めたトレーニン
グ区間において繰返し実行される。

【００３７】上記処理の繰返しの過程で、アンテナ重み
にて定まる信号受信用アンテナユニット１４のメインビ
ームが第一のユーザ及び第二のユーザ以外のユーザから
の到来波に向いていると、トレーニング区間において各
トランスバーサルフィルタ２６３ｃ、３６３ｃ双方のタ
ップ係数が収束せず、上記差値演算器２６４からの出力
信号（推定誤差値）が非常に大きくなる。一方、受信用
アンテナユニット１４のメインビームの向く方向からの
到来波が上記第一及び第二のユーザからの電波のいずれ
かである場合、そのいずれかのユーザに対応したレプリ
カ生成器におけるトランスバーサルフィルタのタップ係
数が所定値に収束すると共に、他方のユーザに対応した
レプリカ生成器におけるトランスバーサルフィルタのタ
ップ係数は当該トランスバーサルフィルタの出力が極端
に減衰されるように調整される。その結果、差値演算器
２６４の出力（推定誤差値）が小さくなる。また、受信
用アンテナユニット１４のメインビームの向く方向から
の到来波が上記第一及び第二のユーザ双方からの電波の
合成波である場合、双方のユーザに対応したトランスバ
ーサルフィルタ２６３ｃ、３６３ｃそれぞれのタップ係
数が所定値に収束する。この場合もまた、差値演算器２
６４の出力（推定誤差値）が小さくなる。このような差
値演算器２６４の出力（推定誤差値）が受信品質信号と
して信号復調部２６から出力される。

【００３８】トレーニング区間が終了した後、各スイッ
チ部２６２、３６２はトラッキング（ＴＣＫ）モードに
切替わり、正規の受信信号に対する処理が行われる。こ
の処理では、各レプリカ生成器２６３、３６３からのレ
プリカの和と合成信号のシンボルとの差に基づいてメト
リック生成器２６５がメトリック値を演算し、系列推定
器２６６がそのメトリック値に基づいて所定の最ゆう復
号アルゴリズムに従って信号系列の推定演算を行う。受
信用アンテナユニット１４のメインビームの向く方向か
らの到来波が上記第一及び第二のユーザからの電波のい
ずれかである場合、系列推定器２６６は、その推定演算
の結果、そのいずれかのユーザからの信号に対応した信
号系列を得る。そして、その信号系列がスイッチ部を介
して当該ユーザに対応したレプリカ生成器に戻され上述
した処理が繰返し行われる。その過程で系列推定器２６
６から出力される信号系列が当該ユーザからの信号に対
応した復調候補信号として当該信号復調部２６から出力
される。

【００３９】また、受信用アンテナユニット１４のメイ
ンビームの向く方向からの到来波が上記第一及び第二の
ユーザ双方からの電波の合成波である場合、系列推定器
２６６は、その推定演算の結果、第一及び第二のユーザ
からの信号に対応した各信号系列を得る。そして、第一
のユーザに対応した信号系列がスイッチ部２６２を介し
て第一のレプリカ生成器２６３に戻されて上述した処理
が繰返し行われる。また、第二のユーザに対応した信号
系列がスイッチ部３６２を介して第二のレプリカ生成器
３６３に戻されて上述した処理が繰返し行われる。その
過程で、系列推定器２６６から出力される各信号系列
は、第一のユーザからの信号及び第二のユーザからの信
号に対応した復調候補信号として当該復調部２６から出
力される。上記のような信号復調部２６によれば、第一
のユーザ及び第二のユーザからの信号が到来波中に重畳
されていても、その到来波の方向に向くアンテナパター
ンに対応したアンテナ重みを決定することにより、第一
のユーザ及び第二のユーザからの双方の信号を個別に復
調することができるようになる。また、上述した例と同
様に、信号受信用アンテナユニットにおいて上記第一の
ユーザ及び第二のユーザ以外の他のユーザからの受信電
波（干渉波）の方向にメインビームが向くようなビーム
パターンは形成されない。

【００４０】更に、他のユーザからの信号も同時的に復
調するために、上記信号復調部２６に、上記第一及び第
二のユーザの場合と同様に当該他のユーザに対応したト
レーニング系列発生器、スイッチ部、レプリカ生成器を
設けることができる。

【００４１】本発明の実施の他の形態に係る受信装置
は、例えば、図６に示すように構成される。この例で
は、図１に示す方向探査用アンテナユニット１１と信号
受信用アンテナユニット１４とを共通化し、アンテナ規
模の削減を図っている。

【００４２】即ち、図６において、この受信装置は、信
号受信用アンテナユニット１４が到来方向推定部１２と
合成信号生成部１５の双方に双方に接続されている。他
の構成は、図１に示す例と同様に、アンテナ重み生成部
２３、信号復調部２６、受信品質判定部２７及び出力制
御部２８を有するものとなっている。

【００４３】このように信号受信用アンテナユニット１
４を方向探査及び信号受信処理に共用する場合、方向探
査に用いられる素子数と信号受信処理に用いられる素子
数は、同数とすることができる。また、処理時間などを
考慮して、それら双方で用いられる素子数を異なるよう
にすることもできる。

【００４４】上述した受信装置を移動通信システムの基
地局に用いる場合、上り回線で生成したアンテナ重み
を、下り回線での信号送信時に用いることにより、上述
したような構成の受信装置を備えていない移動機におけ
る受信特性も改善することができる。上述した受信装置
では、希望波と干渉波を識別することが可能となるため
上り回線の品質を改善することができる。このため、こ
の良好な受信品質が得られるアンテナ重みを用いること
により、効果的な下り回線の受信品質を改善することも
できる。

【００４５】上記各例において、アンテナ重み生成部２
３がビームパターン決定部に対応し、受信品質判定部２
７が到来波判定手段に対応し、出力制御部２８が出力制
御手段に対応する。

【００４６】

【発明の効果】以上、説明してきたように、請求項１乃
至４記載の本願発明によれば、アンテナ装置のビームパ
ターンを形成する毎に、そのビームパターンにて得られ
る合成信号の状態に基づいて受信電波が希望波か干渉波
かのいずれかであるかが判定される。従って、その判定
結果に基づいて、希望波方向にビームが向ように信号受
信用アンテナのビームパターンを制御した状態で復調信
号を出力することができるようになる。その結果、良好
な受信特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る受信装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】アンテナ重み信号により生成されるビームパタ
ーンの一例を示す図である。

【図３】図１に示す受信装置における合成信号生成部の
構成例を示す図である。

【図４】図１に示す受信装置における信号復調部の構成
例を示すブロック図である。

【図５】信号復調部の他の構成例を示す図である。

【図６】本発明の実施の他の形態に係る受信装置の構成
を示す図である。

【図７】従来の受信装置の構成例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１１方向探査用アンテナユニット１２到来方向推定部１３アンテナ重み生成部１４信号受信用アンテナユニット１５合成信号生成部１６信号復調部２３アンテナ重み生成部２６信号復調部２７受信品質判定部２８出力制御部２６１トレーニング系列発生器２６２スイッチ部２６３レプリカ生成器２６４差値演算器２６５メトリック生成器２６６系列推定器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本正東京都千代田区永田町二丁目11番１号エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA06 CA06 DB02 DB03 DB04 EA04 FA05 FA14 FA15 FA16 FA17 FA20 FA24 FA26 FA29 FA30 FA31 FA32 GA02 GA08 HA05 HA10 5K059 CC03 CC04 DD32 DD36 DD39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の素子を有するアンテナ装置と、該ア
ンテナ装置の各素子からの受信信号に基づいて当該アン
テナ装置に対する受信電波の到来方向を推定する到来方
向推定手段と、該到来方向推定手段にて推定された方向
に上記アンテナ装置のビームが向くように上記アンテナ
装置のビームパターンを決定するビームパターン決定手
段と、上記ビームパターン決定手段にて決定されたビー
ムパターンでの受信特性となるように上記アンテナ装置
の各素子からの受信信号を合成して合成信号を生成する
合成信号生成手段と、合成信号生成手段にて生成された
合成信号から所定の復調信号生成アルゴリズムに従って
信号生成を行う信号復調手段とを有した受信装置におい
て、上記合成信号生成手段にて得られる合成信号の状態に基
づいて該合成信号に対応した上記アンテナ装置に到来す
る受信電波が希望波であるか干渉波であるかを判定する
到来波判定手段と、該到来波判定手段にて受信電波が希望波であると判定さ
れたときに、上記信号復調手段にて生成された信号を復
調信号として出力し、上記到来波判定手段にて受信電波
が干渉波であると判定されたときに、上記復調手段にて
生成された信号の復調信号としての出力を禁止する出力
制御手段とを有する受信装置。
【請求項２】請求項１記載の受信装置において、上記信号復調手段は、最ゆう系列推定型適応等化器を用
いて構成され、上記到来波判定手段は、上記最ゆう系列推定型適応等化
器にて上記合成信号を処理する過程で得られる推定誤差
値に基づいて当該合成信号に対応した上記アンテナ装置
に到来する受信電波が希望波であるか干渉波であるかを
判定するようにした受信装置。
【請求項３】請求項２記載の受信装置において、上記到来波判定手段は、上記推定誤差値が予め定めた閾
値条件を満足するか否かを判定する条件判定手段を有
し、該条件判定手段にて上記推定誤差値が予め定めた閾
値条件を満足するときに受信電波が希望波であると判定
し、該条件判定手段にて上記推定誤差値が予め定めた閾
値条件を満足しないときに受信電波が干渉波であると判
定するようにした受信装置。
【請求項４】請求項１乃至３いずれか記載の受信装置に
おいて、上記アンテナ装置は、上記到来方向推定手段に受信信号
を供すべき素子群と上記合成信号生成手段に受信信号を
供すべき素子群のそれぞれの少なくとも一部は共通とな
る受信装置。