JP2010133905A - 無線装置及び電波到来方向推定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メモリ部13は、受信アンテナ11で受信された受信信号の受信シンボルを格納する。ビット復調部14は、受信シンボルからデータビットを復調する。レプリカシンボル生成部15は、復調されたデータビットからレプリカシンボルを生成する。相互相関演算部16は、メモリ部13に格納された受信シンボルと、レプリカシンボル生成部15により生成されたレプリカシンボルとの相互相関演算により相関値を算出する。電波到来方向算出部17は、各受信アンテナ11に対応する相互相関演算部16により算出された相関値から電波の到来方向を算出する。
【選択図】図1
Description
菊間信良、"アレーアンテナによる適応信号処理(デジタル移動通信シリーズ)"、科学技術出版社、2004年8月
上述した図5を例に説明する。ここで、r1(t)=H1s(t)+n1(t)、r2(t)=H2s(t)+n2(t)である。s(t)は送信信号であり、n1(t)、n2(t)は熱雑音である。このとき、r1(t)r2(t)*の演算において、r1(t)r2(t)*=H1H2 *|s(t)|2+H1s(t)n1(t)+H2 *s*(t)n2 *(t)+n1(t)n2 *(t)である。よって、SNRが低くなるほどn1(t)n2 *(t)の項の影響を受けるため、到来方向推定精度が低下する。
一方、送信シンボル列としてトレーニング系列を用いる方法では、送信データ以外に既知のトレーニング系列を付与しなければならないため、オーバーヘッドが増大し伝送効率が悪化する、という問題がある。また、同じ帯域内に干渉波が存在した場合、到来方向推定精度が劣化する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態による無線装置10の構成を示すブロック図である。
図において、無線装置10は、受信アンテナ11と、シンボル受信部12と、メモリ部13と、ビット復調部14と、レプリカシンボル生成部15と、相互相関演算部16との組合せをN組(Nは2以上の整数)と、電波到来方向算出部17と、を含んで構成される。N素子の受信アンテナ11は、アレー状に配置されている。
無線装置10は、複数の受信アンテナ11により受信された受信信号に基づいて、受信信号の電波の到来方向θを推定する装置である。到来方向θとは、受信アンテナ11のアンテナ面に対して垂直方向に対する電波の到来方向の角度である。なお、メモリ部13と、ビット復調部14と、レプリカシンボル生成部15と、相互相関演算部16と、電波到来方向算出部17とは、電子回路又は電気回路により実装される。
なお、本実施形態では、到来方向推定方法としてCMAを用いているが、MMSE(Minimum Mean Square Error)やMUSIC(Multiple Signal Classification)法など、複数のアンテナを用いて到来方向推定を行うあらゆる方法が考えられる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図2は、第2の実施形態による無線装置20の構成を示すブロック図である。
この図に示す無線装置20は、図1に示す構成に加えてN個の誤り判定部28が各受信アンテナ21に対応して備えられており、相互相関演算部16に代えて重み付け相互相関演算部26が備えられている。
誤り判定部28は、入力された復調データビットrbi(n)について誤り判定を行い、その誤り判定結果Eriを重み付け相互相関演算部26に出力する。本実施形態では、誤り判定部28の誤り検出方法として、CRC(巡回冗長検査:Cyclic Redundancy Checking)を用いる。具体的には、誤り判定部28は、復調データビットrbi(n)に付加された誤り検出符号の生成多項式で復調データビットrbi(n)を除算し、余りが0だった場合に誤りなし(つまり、Eri=1)とし、余りがある場合に誤りあり(つまり、Eri=0)とする。なお、本実施形態では巡回符号を用いたが、誤り検出方法は、パリティ符号などの伝送符号を用いても、ネットワークやアプリケーションからのフィードバックによるエラー通知でも良い。また、誤り検出の単位は、シンボル単位でもパケット単位でも構わない。
Claims (6)
- 複数の受信アンテナ毎に受信された受信信号に基づいて送信元からの電波の到来方向を推定する無線装置において、
前記受信アンテナで受信された受信信号の受信シンボルを格納するメモリ部と、
前記受信シンボルからデータビットを復調するビット復調部と、
前記ビット復調部により復調されたデータビットからレプリカシンボルを生成するレプリカシンボル生成部と、
前記メモリ部に格納された前記受信シンボルと、前記レプリカシンボル生成部により生成された前記レプリカシンボルとの相互相関演算により相関値を算出する相互相関演算部と、
各受信アンテナに対応する前記相互相関演算部により算出された相関値から電波の到来方向を算出する電波到来方向算出部と、
を備えることを特徴とする無線装置。 - 前記受信シンボルの誤り判定を行う誤り判定部を備え、
前記相互相関演算部は、前記誤り判定部による判定結果に基づく重み値で前記相関値の重み付けを行う
ことを特徴とする請求項1に記載の無線装置。 - 前記相互相関演算部は、前記誤り判定部により誤りありと判定された場合には重み値を0とすることを特徴とする請求項2に記載の無線装置。
- 複数の受信アンテナ毎に受信された受信信号に基づいて送信元からの電波の到来方向を推定する電波到来方向推定方法において、
シンボル受信部が、前記受信アンテナで受信された受信信号の受信シンボルをメモリ部へ格納するステップと、
ビット復調部が、前記受信シンボルからデータビットを復調するステップと、
レプリカシンボル生成部が、前記ビット復調部により復調されたデータビットからレプリカシンボルを生成するステップと、
相互相関演算部が、前記メモリ部に格納された前記受信シンボルと、前記レプリカシンボル生成部により生成された前記レプリカシンボルとの相互相関演算により相関値を算出するステップと、
電波到来方向算出部が、各受信アンテナに対応する前記相互相関演算部により算出された相関値から電波の到来方向を算出するステップと、
を有することを特徴とする電波到来方向推定方法。 - 誤り判定部が、前記受信シンボルの誤り判定を行うステップを有し、
前記誤り判定部による判定結果に基づく重み値で前記相関値の重み付けを行う
ことを特徴とする請求項4に記載の電波到来方向推定方法。 - 前記受信シンボルに誤りありと判定した場合には相関値を0とすることを特徴とする請求項5に記載の電波到来方向推定方法。
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