JP2016054463A - Signal discrimination device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）通信に対応する信号判別装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a signal discrimination apparatus that supports MIMO (Multiple Input Multiple Output) communication.
近年、衛星回線のバックアップ回線として用いられる長距離通信、例えば、電離層を介した通信の高速化を目指す研究・開発が活発化している。電離層を介した通信において高速化を実現するためには、信号の送受信帯域を広帯域化させる必要がある。しかしながら、周波数の欠乏と国際周波数スペクトラムポリシとの関係から広帯域化に限界がきている。そこで、同一時刻・同一周波数・同一空間（時間・周波数・空間の共有）で情報を伝送することで、単一の送受信アンテナシステムに比べて大容量の情報を伝送可能なＭＩＭＯ通信が注目されてきている。 In recent years, research and development aimed at speeding up long-distance communication used as a backup line for a satellite line, for example, communication via the ionosphere, has been activated. In order to achieve high speed in communication through the ionosphere, it is necessary to widen the signal transmission / reception band. However, there is a limit to widening the band due to the relationship between the lack of frequency and the international frequency spectrum policy. Therefore, MIMO communication that can transmit a large amount of information compared to a single transmission / reception antenna system by transmitting information at the same time, the same frequency, and the same space (time, frequency, and space sharing) has attracted attention. ing.
このような背景のもと、レガシーシステム（非ＭＩＭＯ通信）とＭＩＭＯ通信が共存する状況は避けられない。しかしながら現状では、コグニティブ無線機及びソフトウェア無線機の分野において、非ＭＩＭＯ通信の信号識別技術に関する検討は極めて豊富にある一方で、ＭＩＭＯ通信と非ＭＩＭＯ通信とを識別する技術は、皆無あるいは極めて少ない。 Under such circumstances, a situation where legacy systems (non-MIMO communication) and MIMO communication coexist is inevitable. However, at present, in the field of cognitive radios and software defined radios, there are a great deal of studies on signal identification techniques for non-MIMO communication, while there are no or very few techniques for discriminating between MIMO communication and non-MIMO communication.
そのため、ＭＩＭＯ通信に則って送信される信号は、信号を受信した受信装置において、誤検出として取り扱われるおそれがある。 For this reason, a signal transmitted in accordance with MIMO communication may be handled as a false detection in the receiving apparatus that has received the signal.
以上のように、現状において、非ＭＩＭＯ通信とＭＩＭＯ通信とを識別する技術が皆無又は極めて少ない。そのため、無線ＬＡＮ等のように、非ＭＩＭＯ通信とＭＩＭＯ通信とが共存する場合には、ＭＩＭＯ通信により送信される信号が誤検出として取り扱われるおそれがあるという問題がある。 As described above, at present, there are no or very few techniques for discriminating between non-MIMO communication and MIMO communication. Therefore, when non-MIMO communication and MIMO communication coexist like a wireless LAN, there is a problem that a signal transmitted by the MIMO communication may be handled as a false detection.
そこで、目的は、ＭＩＭＯ通信により送信される信号の、受信装置による誤検出を防止することが可能な信号判別装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a signal discriminating apparatus that can prevent erroneous detection by a receiving apparatus of a signal transmitted by MIMO communication.
実施形態によれば、信号判別装置は、抽出部、方式判別部及び第１の判定部を具備する。抽出部は、ＭＩＭＯ通信を利用して送信された信号から、前記ＭＩＭＯ通信が採用する方式を識別可能な特徴量を抽出する。方式判別部は、前記特徴量を用い、前記方式を判別する。第１の判定部は、前記判別された方式毎に、前記特徴量を用いて前記信号の信号数を推定し、前記信号数が複数である場合、ＭＩＭＯ通信であると判定し、信号数が単数である場合、非ＭＩＭＯ通信であると判定する。 According to the embodiment, the signal determination device includes an extraction unit, a method determination unit, and a first determination unit. The extraction unit extracts a feature quantity that can identify a scheme adopted by the MIMO communication from a signal transmitted using the MIMO communication. The method discriminating unit discriminates the method using the feature amount. The first determining unit estimates the number of signals of the signal using the feature amount for each of the determined methods, and determines that the communication is MIMO communication when the number of signals is plural, and the number of signals is If it is singular, it is determined that the communication is non-MIMO communication.
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
図１は、本実施形態に係る信号判別装置１０を備える受信装置の機能構成の例を示すブロック図である。図１に示す受信装置は、信号判別装置１０、アンテナ部２０及び受信処理部３０を具備する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a reception apparatus including a
アンテナ部２０は、Ｎ本のアレイアンテナにより構成される。アンテナ部２０は、親局（図示せず）から送信される信号を受信する。アンテナ部２０により受信される信号は、例えば、固有モード伝送、ＢＬＡＳＴ（Bell Laboratories Layered Space-Time）又はＳＴＢＣ（Space Time Block Code）等の方式に基づくＭＩＭＯ通信を構築する信号である。アンテナ部２０は、受信した信号を受信処理部３０へ出力する。なお、アンテナ部２０は、マルチアンテナにより構成されても良い。
The
受信処理部３０は、アンテナ部２０で受信されるＲＦ（Radio Frequency）帯の受信信号を、ＩＦ（Intermediate Frequency）帯又はベースバンド帯の信号へ周波数変換する。また、受信処理部３０は、周波数変換後の信号に対し、フィルタ処理を施す。受信処理部３０は、フィルタ処理後の信号を信号判別装置１０へ出力する。なお、受信処理部３０は、フィルタ処理後の信号に対し、アナログ−デジタル変換処理を施すようにしても良い。
The
図１に示す信号判別装置１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、並びに、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のＣＰＵが処理を実行するためのプログラムやデータの格納領域等を含んでいる。信号判別装置１０は、アプリケーション・プログラムをＣＰＵに実行させることで、抽出部１１、方式判別部１２、第１の判定部１３及び第２の判定部１４の機能を実現させる。
1 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and other programs and data storage areas for the CPU to execute processing. Etc. The
抽出部１１は、受信処理部３０から出力される信号から、ＭＩＭＯ通信に採用される方式毎に特徴量を抽出する。特徴量とは、ＭＩＭＯ通信に採用される方式を特定することが可能な値のことである。抽出の対象となる特徴量は、ＭＩＭＯ通信の技術革新に伴い、随時追加することが可能である。すなわち、抽出の対象となる特徴量の数は、ＭＩＭＯ通信の方式の種類が増加すると増加することになる。これは、コグニティブ無線機又はソフトウェア無線機の変調方式識別において、対象とする変調方式の種類が増加するに従い、特徴量が増加することと同じアナロジである。
The extraction unit 11 extracts a feature amount for each method employed for MIMO communication from the signal output from the
以下に、特徴量の抽出について具体的に説明する。 Hereinafter, extraction of feature amounts will be described in detail.
まず、アンテナ部２０により受信される信号＜Ｘ＞（以降において、＜＞で囲まれた文字は、行列を表す太文字を示す。）は、
と表される。 It is expressed.
受信処理部３０は、受信信号＜Ｘ＞を、ＲＦ帯の信号からベースバンド帯の信号へ変換する。このベースバンド帯に変換された信号を＜Ｙ＞とする。
The
抽出部１１は、信号＜Ｙ＞から、固有モード伝送に基づくＭＩＭＯ通信の特徴量＜Ｒ１＞、ＢＬＡＳＴに基づくＭＩＭＯ通信の特徴量＜Ｒ２＞及びＳＴＢＣに基づくＭＩＭＯ通信の特徴量＜Ｒ３＞を抽出する。まず、固有モード伝送に基づくＭＩＭＯ通信の特徴量＜Ｒ１＞の抽出について説明する。 The extraction unit 11 extracts, from the signal <Y>, a feature quantity <R 1 > of MIMO communication based on eigenmode transmission, a feature quantity <R 2 > of MIMO communication based on BLAST, and a feature quantity <R 3 of MIMO communication based on STBC. > Is extracted. First, extraction of a feature quantity <R 1 > of MIMO communication based on eigenmode transmission will be described.
固有モード伝送では、送信信号を＜Ｓ’＞とし、伝搬チャネルのチャネル応答行列を＜Ｈ＞とすると、受信信号＜Ｙ＞は、
と表される。式（２）において＜Ｎ＞は雑音を表す。ここで、伝搬チャネルのチャネル応答行列＜Ｈ＞を特異値分解すると、
と表される。数３において、（・）Ｈはエルミート転置を表す。ここで固有モード伝送では、送信信号＜Ｓ’＞は、生成する信号＜Ｓ＞に対して右特異行列＜Ｖ＞を作用させて、
と表される。このために、固有モード伝送の信号を受信した場合、受信信号＜Ｙ＞は、信号＜Ｓ＞が混ざり合った混信状態となっている。つまり、受信信号＜Ｙ＞は、
と表される。固有モード伝送における特徴量＜Ｒ１＞は、固有モード伝送における受信信号＜Ｙ＞の混信状態を解消させることで得られる。すなわち、特徴量＜Ｒ１＞は、伝搬チャネルのチャネル応答行列＜Ｈ＞の左特異行列＜Ｕ＞を受信信号＜Ｙ＞に作用させることで、
と表される。特徴量＜Ｒ１＞は、信号＜Ｓ＞を特異値倍された受信信号となる。 It is expressed. The feature quantity <R 1 > is a received signal obtained by multiplying the signal <S> by a singular value.
このように、固有伝送モードにおいては、受信信号に伝搬チャネルのチャネル応答行列＜Ｈ＞の左特異行列＜Ｕ＞を作用させると、混信状態が解消される。ただし、伝搬チャネルのチャネル応答行列＜Ｈ＞が真値との相違による分離性能の劣化が生じる場合がある。劣化が生じた場合であっても、ＭＩＭＯ通信と識別するために必要十分な程度の真値との相違であれば問題ない。チャネル応答行列＜Ｈ＞の推定方法は、公知の手法を適用して構わない。本実施形態では、復調・復号を前提として混信状態の解消を目指しておらず、ＭＩＭＯ通信であるか否かの判断をできればよいため、問題はない。 Thus, in the eigentransmission mode, if the left singular matrix <U> of the channel response matrix <H> of the propagation channel is applied to the received signal, the interference state is canceled. However, the separation performance may be deteriorated due to the difference between the channel response matrix <H> of the propagation channel and the true value. Even when degradation occurs, there is no problem as long as it is different from the true value necessary and sufficient for discrimination from MIMO communication. A known method may be applied to the channel response matrix <H> estimation method. In this embodiment, there is no problem because it is not aimed at eliminating the interference state on the premise of demodulation / decoding, and it is only necessary to determine whether the communication is MIMO communication.
次に、ＢＬＡＳＴに基づくＭＩＭＯ通信の特徴量＜Ｒ２＞について説明する。ＢＬＡＳＴは、復元した信号を用いて逐次復号する方式である。ここで、受信信号＜Ｙ＞の伝搬チャネルのチャネル応答行列＜Ｈ＞をＱＲ分解すると、
と表される。ＱＲ分解により得られた直交行列＜Ｑ＞を受信信号＜Ｙ＞に作用させると、特徴量＜Ｒ２＞が得られる。すなわち、特徴量＜Ｒ２＞は、
と表される。ここで、ＢＬＡＳＴの場合、送信信号＜Ｓ’＞と、生成する信号＜Ｓ＞とは同一であるため、特徴量＜Ｒ２＞は、
と表される。ここで、上三角行列＜Ｒ＞は、
と表される。つまり、ＢＬＡＳＴに基づくＭＩＭＯ通信の場合、特徴量＜Ｒ２＞のＮ番目の要素は、非混信であり、その他の要素は混信することとなる。一方、非ＭＩＭＯ通信では、特徴量＜Ｒ２＞の全ての要素が非混信の信号となる。 It is expressed. That is, in the MIMO communication based on BLAST, the Nth element of the feature quantity <R 2 > is non-interference, and the other elements are interfering. On the other hand, in non-MIMO communication, all elements of the feature quantity <R 2 > are non-interference signals.
最後に、ＳＴＢＣに基づくＭＩＭＯ通信の特徴量＜Ｒ３＞について説明する。ＳＴＢＣでは、符号化率及び送受信アンテナの数に応じて、幾つもの符号が存在することが知られている。そのために、ここでは、具体的なＳＴＢＣ符号を例にして説明する。送信アンテナが３本であり、符号化率が３／４である場合、送信信号＜Ｓ’＞が、
のように符号化されるとする。 Is encoded as follows.
このとき、受信信号＜Ｙ＞は、
と表される。ＳＴＢＣにおける特徴量＜Ｒ３＞は、受信信号＜Ｙ＞に、伝搬チャネルのチャネル応答行列＜Ｈ＞の逆行列＜Ｈ−１＞を作用させることで得られ、
と表される。つまり、ＳＴＢＣに基づくＭＩＭＯ通信では、特徴量＜Ｒ３＞の要素は、ＳＴＢＣの符号化の方式に依存し、信号成分を含む要素、信号成分の複素共役を含む要素及び零となる要素（すなわち、雑音のみの要素）を含むこととなる。一方、非ＭＩＭＯ通信における特徴量＜Ｒ３＞では、このような特徴を有しない。 It is expressed. That is, in the MIMO communication based on STBC, the element of the feature amount <R 3 > depends on the STBC encoding method, and includes an element including a signal component, an element including a complex conjugate of the signal component, and an element that becomes zero (that is, , A noise-only element). On the other hand, the feature amount <R 3 > in non-MIMO communication does not have such a feature.
なお、上記では、固有モード伝送に基づくＭＩＭＯ通信の特徴量＜Ｒ１＞、ＢＬＡＳＴに基づくＭＩＭＯ通信の特徴量＜Ｒ２＞及びＳＴＢＣに基づくＭＩＭＯ通信の特徴量＜Ｒ３＞について説明をしてきた。しかしながら、これらの特徴量は一例であり、その他の特徴量を用いても構わない。さらに、技術革新により、固有モード伝送、ＢＬＡＳＴ及びＳＴＢＣ以外のＭＩＭＯ通信が登場した場合、新たな方式に対応する特徴量を追加することにより、ＭＩＭＯ通信か否かの判定を拡張するようにしても良い。 In the above description, the feature quantity <R 1 > of MIMO communication based on eigenmode transmission, the feature quantity <R 2 > of MIMO communication based on BLAST, and the feature quantity <R 3 > of MIMO communication based on STBC have been described. . However, these feature amounts are examples, and other feature amounts may be used. Further, when MIMO communication other than eigenmode transmission, BLAST, and STBC appears due to technological innovation, the feature amount corresponding to the new scheme is added to extend the determination of whether or not the MIMO communication is performed. good.
抽出部１１は、抽出した特徴量＜Ｒ１＞〜＜Ｒ３＞を方式判別部１２へ出力する。
The extraction unit 11 outputs the extracted feature amounts <R 1 > to <R 3 > to the
方式判別部１２は、受信信号がＭＩＭＯ通信を利用していると第２の判定部で判定された場合、特徴量＜Ｒ１＞〜＜Ｒ３＞を参照し、受信信号のＭＩＭＯ通信が固有モード伝送に基づくものか、ＢＬＡＳＴに基づくものか、又は、ＳＴＢＣに基づくものかを判別する。
When the second determination unit determines that the received signal is using MIMO communication, the
すなわち、伝搬チャネルのチャネル応答行列＜Ｈ＞の左特異行列＜Ｕ＞を受信信号＜Ｙ＞に作用させて得られる特徴量＜Ｒ１＞において混信が存在しない場合、方式判別部１２は、ＭＩＭＯ通信が固有伝送モードに基づくものであると判別する。
That is, when there is no interference in the feature quantity <R 1 > obtained by applying the left singular matrix <U> of the channel response matrix <H> of the propagation channel to the received signal <Y>, the
また、直交行列＜Ｑ＞を受信信号＜Ｙ＞に作用させて得られる特徴量＜Ｒ２＞においてＮ番目の要素が非混信であり、その他の要素が混信している場合、方式判別部１２は、ＭＩＭＯ通信がＢＬＡＳＴに基づくものであると判別する。
In addition, in the feature quantity <R 2 > obtained by applying the orthogonal matrix <Q> to the received signal <Y>, when the Nth element is non-interference and other elements are interfering, the
また、受信信号＜Ｙ＞に、伝搬チャネルのチャネル応答行列＜Ｈ＞の逆行列＜Ｈ−１＞を作用させて得られる特徴量＜Ｒ３＞の要素が、信号成分を含む要素、信号成分の複素共役を含む要素及び零となる要素を含む場合、方式判別部１２は、ＭＩＭＯ通信がＳＴＢＣに基づくものであると判別する。
Further, the element <R 3 > obtained by applying the inverse matrix <H −1 > of the channel response matrix <H> of the propagation channel to the received signal <Y> is an element including a signal component, the signal component In the case where the element including the complex conjugate and the element that becomes zero are included, the
方式判別部１２は、判別したＭＩＭＯ通信の方式についての情報を第１の判定部１３へ出力する。
The
第１の判定部１３は、方式判別部１２から供給されるＭＩＭＯ通信の方式毎に、ＭＩＭＯ通信か、非ＭＩＭＯ通信かを、第２の判定部１４に続いて再度判定する。
The
すなわち、ＭＩＭＯ通信が固有モード伝送に基づくものである場合、第１の判定部１３は、特徴量＜Ｒ１＞に対して変調信号分析処理を施すことで、変調信号の数を推定する。なお、変調信号分析処理は、公知に知られている手段を適用しても構わない。
That is, when the MIMO communication is based on eigenmode transmission, the
具体的には、第１の判定部１３は、特徴量＜Ｒ１＞の各要素の時系列信号から周波数スペクトラムを算出する。第１の判定部１３は、周波数スペクトラムが平坦である場合、変調信号がないと判断する。また、第１の判定部１３は、周波数スペクトラムが非平坦である場合、変調信号があると判断する。第１の判定部１３は、このような方法を用いて変調信号の数を推定する。
Specifically, the
また、受信処理部３０から供給される信号がデジタル変調信号である場合、第１の判定部１３は、信号可能性を高めるため、通信速度検出等を行うことで、信号数を推定するようにしても良い。
In addition, when the signal supplied from the
また、受信処理部３０から供給される信号がアナログ変調信号である場合、第１の判定部１３は、フォルマント分析等を行うことで、信号数を推定するようにしても良い。
When the signal supplied from the
第１の判定部１３は、推定した信号数に基づき、変調信号の数が単一であるか、複数であるかを判定する。信号数が単一の場合、第１の判定部１３は、非ＭＩＭＯ通信と判定する。一方、信号数が複数の場合、第１の判定部１３は、固有モード伝送に基づくＭＩＭＯ通信と判定する。
The
ＭＩＭＯ通信がＢＬＡＳＴに基づくものである場合、第１の判定部１３は、特徴量＜Ｒ２＞に対して変調信号分析処理を施すことで、変調信号の数を推定する。なお、変調信号分析処理は、公知に知られている手段を適用しても構わない。また、変調信号分析処理は、特徴量＜Ｒ１＞に対して実施した処理と同一であっても構わない。
When the MIMO communication is based on BLAST, the
第１の判定部１３は、推定した信号数に基づき、変調信号の数が単一であるか、複数であるかを判定する。信号数が単一の場合、第１の判定部１３は、非ＭＩＭＯ通信と判定する。一方、信号数が複数の場合、第１の判定部１３は、ＢＬＡＳＴに基づくＭＩＭＯ通信と判定する。
The
ＭＩＭＯ通信がＳＴＢＣに基づくものである場合、第１の判定部１３は、特徴量＜Ｒ３＞に対して変調信号分析処理を施すことで、変調信号の数を推定する。なお、変調信号分析処理は、公知に知られている手段を適用しても構わない。また、変調信号分析処理は、特徴量＜Ｒ１＞，＜Ｒ２＞に対して実施した処理と同一であっても構わない。
When the MIMO communication is based on STBC, the
第１の判定部１３は、推定した信号数に基づき、変調信号の数が単一であるか、複数であるかを判定する。信号数が単一の場合、第１の判定部１３は、非ＭＩＭＯ通信と判定する。一方、信号数が複数の場合、第１の判定部１３は、ＳＴＢＣに基づくＭＩＭＯ通信と判定する。
The
第１の判定部１３は、判定結果を受信装置における後段の装置、例えば、復調装置等へ出力する。
The
第２の判定部１４は、受信処理部３０から出力される信号に基づき、受信信号がＭＩＭＯ通信を利用しているか否かを判定する。
The
すなわち、第２の判定部１４は、受信処理部３０から出力される信号に対し、ＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Classification）等の方位測定処理を適応させ、信号の到来方位を推定する。推定した到来方位が複数である場合、第２の判定部１４は、受信信号がＭＩＭＯ通信を利用していない、すなわち、非ＭＩＭＯ通信であると判定する。
That is, the
一方、推定した到来方位が単一である場合、第２の判定部１４は、信号の周波数スペクトラム又は固有値等を用いて信号数を推定する。推定した信号数が単一の場合、第２の判定部１４は、非ＭＩＭＯ通信であると判定する。一方、推定した信号数が複数の場合、第２の判定部１４は、ＭＩＭＯ通信であると判定する。第２の判定部１４は、ＭＩＭＯ通信であると判定すると、その旨を方式判別部１２へ通知する。
On the other hand, when the estimated arrival direction is single, the
図２及び図３は、本実施形態に係る信号判別装置１０による判定動作を示すフローチャートである。
2 and 3 are flowcharts showing a determination operation by the
図２において、まず、信号判別装置１０は、第２の判定部１４により、受信信号の到来方位を推定する（ステップＳ２１）。第２の判定部１４は、到来方位が単一であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。到来方位が単一である場合（ステップＳ２２のＹｅｓ）、第２の判定部１４は、受信信号の信号数を推定する（ステップＳ２３）。到来方位が複数である場合（ステップＳ２２のＮｏ）、第２の判定部１４は、非ＭＩＭＯ通信であると判定し（ステップＳ２４）、処理を終了する。
In FIG. 2, first, the
第２の判定部１４は、ステップＳ２３で推定された信号数が単一であるか否かを判断する（ステップＳ２５）。信号数が単一である場合（ステップＳ２５のＹｅｓ）、第２の判定部１４は、非ＭＩＭＯ通信であると判定し（ステップＳ２６）、処理を終了させる。信号数が複数である場合（ステップＳ２５のＮｏ）、第２の判定部１４は、ＭＩＭＯ通信であると判定する（ステップＳ２７）。
The
続いて、図３において、信号判別装置１０は、抽出部１１により、特徴量＜Ｒ１＞〜＜Ｒ３＞を抽出する（ステップＳ２８）。
Subsequently, in FIG. 3, the
信号判別装置１０は、方式判別部１２により、特徴量＜Ｒ１＞〜＜Ｒ３＞を参照してＭＩＭＯ通信が固有モード伝送に基づくものか、ＢＬＡＳＴに基づくものか、又は、ＳＴＢＣに基づくものかを判別する（ステップＳ２９）。
The
ステップＳ２９において、ＭＩＭＯ通信が固有モード伝送に基づくものである場合、信号判別装置１０は、第１の判定部１３により、特徴量＜Ｒ１＞を用いて変調信号の信号数を推定する（ステップＳ２１０）。第１の判定部１３は、変調信号の信号数が単一であるか否かを判断する（ステップＳ２１１）。変調信号の信号数が複数である場合（ステップＳ２１１のＮｏ）、第１の判定部１３は、固有モード伝送に基づくＭＩＭＯ通信であると判定し（ステップＳ２１２）、処理を終了する。変調信号の信号数が単一である場合（ステップＳ２１１のＹｅｓ）、第１の判定部１３は、非ＭＩＭＯ通信であると判定し（ステップＳ２１３）、処理を終了する。
In step S29, when the MIMO communication is based on eigenmode transmission, the
ステップＳ２９において、ＢＬＡＳＴに基づくものである場合、信号判別装置１０は、第１の判定部１３により、特徴量＜Ｒ２＞を用いて変調信号の信号数を推定する（ステップＳ２１４）。第１の判定部１３は、変調信号の信号数が単一であるか否かを判断する（ステップＳ２１５）。変調信号の信号数が複数である場合（ステップＳ２１５のＮｏ）、第１の判定部１３は、ＢＬＡＳＴに基づくＭＩＭＯ通信であると判定し（ステップＳ２１６）、処理を終了する。変調信号の信号数が単一である場合（ステップＳ２１５のＹｅｓ）、第１の判定部１３は、非ＭＩＭＯ通信であると判定し（ステップＳ２１７）、処理を終了する。
In step S29, when it is based on BLAST, the
ステップＳ２９において、ＳＴＢＣに基づくものである場合、信号判別装置１０は、第１の判定部１３により、特徴量＜Ｒ３＞を用いて変調信号の信号数を推定する（ステップＳ２１８）。第１の判定部１３は、変調信号の信号数が単一であるか否かを判断する（ステップＳ２１９）。変調信号の信号数が複数である場合（ステップＳ２１９のＮｏ）、第１の判定部１３は、ＳＴＢＣに基づくＭＩＭＯ通信であると判定し（ステップＳ２２０）、処理を終了する。変調信号の信号数が単一である場合（ステップＳ２１９のＹｅｓ）、第１の判定部１３は、非ＭＩＭＯ通信であると判定し（ステップＳ２２１）、処理を終了する。
In step S29, when it is based on STBC, the
以上のように、上記実施形態では、抽出部１１は、受信信号から特徴量を抽出する。方式判別部１２は、特徴量に基づき、ＭＩＭＯ通信が採用する方式を判別する。第１の判定部１３は、抽出した方式毎の特徴量を利用し、抽出した方式毎にＭＩＭＯ通信であるか非ＭＩＭＯ通信であるかを判定するようにしている。これにより、信号判別装置１０は、到来する信号がＭＩＭＯ通信によるものか、非ＭＩＭＯ通信によるものかを判別することが可能となる。
As described above, in the above embodiment, the extraction unit 11 extracts a feature amount from the received signal. The
したがって、本実施形態に係る信号判別装置１０によれば、ＭＩＭＯ通信により送信される信号の、受信装置による誤検出を防止することができる。
Therefore, according to the
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although the embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope of the present invention and the gist thereof, and are also included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
１０…信号判別装置、１１…抽出部、１２…方式判別部、１３…第１の判定部、１４…第２の判定部、２０…アンテナ部、３０…受信処理部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記特徴量を用い、前記方式を判別する方式判別部と、
前記判別された方式毎に、前記特徴量を用いて前記信号の信号数を推定し、前記信号数が複数である場合、ＭＩＭＯ通信であると判定し、信号数が単数である場合、非ＭＩＭＯ通信であると判定する第１の判定部と
を具備する信号判別装置。 An extraction unit that extracts a feature quantity that can identify a scheme employed by the MIMO communication from a signal transmitted using MIMO (Multiple Input Multiple Output) communication;
A method determining unit that determines the method using the feature amount;
For each determined method, the number of signals of the signal is estimated using the feature amount, and when the number of signals is plural, it is determined that the communication is MIMO communication. When the number of signals is singular, non-MIMO A signal determination apparatus including a first determination unit that determines communication.
前記方式判別部は、前記特徴量に混信が存在しない場合、固有伝送モードであると判別し、
前記第１の判定部は、前記固有伝送モードにおいて、前記特徴量を用いて前記信号数を推定する請求項１乃至３のいずれかに記載の信号判別装置。 The extraction unit extracts the feature amount by applying a singular matrix of a channel response matrix of a propagation channel to the signal,
The method discriminating unit discriminates the unique transmission mode when there is no interference in the feature amount,
The signal determination apparatus according to claim 1, wherein the first determination unit estimates the number of signals using the feature amount in the specific transmission mode.
前記方式判別部は、前記特徴量のうち、Ｎ番目の要素が非混信であり、その他の要素が混信している場合、ＢＬＡＳＴ（Bell Laboratories Layered Space-Time）であると判別し、
前記第１の判定部は、前記ＢＬＡＳＴにおいて、前記特徴量を用いて前記信号数を推定する請求項１乃至４のいずれかに記載の信号判別装置。 The extraction unit extracts the feature amount by applying an orthogonal matrix obtained by QR decomposition of a channel response matrix of a propagation channel to the signal,
The method discriminating unit discriminates BLAST (Bell Laboratories Layered Space-Time) when the Nth element of the feature quantity is non-interference and other elements are interfering.
The signal determination apparatus according to claim 1, wherein the first determination unit estimates the number of signals using the feature amount in the BLAST.
前記方式判別部は、前記特徴量の要素が、信号成分を含む要素、信号成分の複素共役を含む要素及び零となる要素を含む場合、ＳＴＢＣ（Space Time Block Code）であると判別し、
前記第１の判定部は、前記ＳＴＢＣにおいて、前記特徴量を用いて前記信号数を推定する請求項１乃至５のいずれかに記載の信号判別装置。 The extraction unit extracts the feature amount by applying an inverse matrix of a channel response matrix of a propagation channel to the signal,
The method discriminating unit discriminates that the feature amount element is STBC (Space Time Block Code) when the element including the signal component includes an element including a signal component, an element including a complex conjugate of the signal component, and an element that is zero.
The signal determination device according to claim 1, wherein the first determination unit estimates the number of signals using the feature amount in the STBC.
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| GERARD J. FOSSINI: "Layered Space-Time Architechture for Wireless communication in a Fadinc Environment When Using Multi", BELL LABS TECHNICAL JOURNAL, JPN6017048661, 1996, pages 41 - 59 * |
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