JP3685697B2 - 無線受信システムおよびウェイト更新方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無線受信システムおよびウェイト更新方法に関し、より特定的には、移動体通信システムの基地局において、アダプティブアレイ処理により所望の移動端末装置からの受信信号を抽出する無線受信システム、およびそのような無線受信システムにおいてアダプティブアレイ処理に用いられるウェイトの更新方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、急速に発達しつつある移動体通信システム（たとえば、Personal Handyphone System：以下、ＰＨＳ）では、基地局と移動端末装置との間の通信に際し、基地局側の無線受信システムにおいて、アダプティブアレイ処理により所望の移動端末装置からの受信信号を抽出する方式が提案されている。
【０００３】
図１５は、基地局側の無線受信システムのデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）によってソフトウェア的に実行されるアダプティブアレイ処理を機能的に説明するための機能ブロック図である。
【０００４】
図１５を参照して、基地局の複数本のアンテナ、たとえば４本のアンテナ１，２，３，４でそれぞれ受信された移動端末装置からの受信信号からなる受信信号ベクトルＸ（ｔ）は、図示しないＲＦ回路でそれぞれ増幅された後、図示しないＡ／Ｄ変換機でそれぞれデジタル信号に変換される。
【０００５】
これらのデジタル信号は、無線受信システムのＤＳＰに与えられ、図１５に示す機能ブロック図にしたがって以後ソフトウェア的にアダプティブアレイ処理が施される。
【０００６】
アダプティブアレイ処理とは、受信信号に基づいて、アンテナごとの受信係数（ウェイト）からなるウェイトベクトルを計算して適応制御することによって、所望の移動端末装置からの信号を正確に抽出する処理である。
【０００７】
図１５に戻って、受信信号ベクトルＸ（ｔ）は、乗算器５，６，７，８のそれぞれの一方入力に与えられるとともに、ウェイト計算機１０に与えられる。
【０００８】
ウェイト計算機１０は、後述するアルゴリズムによりアンテナごとのウェイトからなるウェイトベクトルＷ（ｔ）を算出し、乗算器５，６，７，８のそれぞれの他方入力に与えて、対応するアンテナからの受信信号ベクトルＸ（ｔ）とそれぞれ複素乗算する。
【０００９】
加算器９によりその乗算結果の総和Ｙ（ｔ）が得られ、このＹ（ｔ）は以下のように複素乗算和として表わされる：
Ｙ（ｔ）＝Ｗ（ｔ）HＸ（ｔ）
ここで、Ｗ（ｔ）HはウェイトベクトルＷ（ｔ）の複素共役の転置を表わしている。
【００１０】
上述のような複素乗算和の結果Ｙ（ｔ）は、ウェイト計算機１０に与えられ、メモリ１１に予め記憶されている既知の参照信号ｄ（ｔ）との誤差が求められる。この参照信号ｄ（ｔ）は、移動端末装置からの受信信号が含むすべてのユーザに共通の既知の信号であり、たとえばＰＨＳでは、受信信号のうち、既知のビット列で構成されたプリアンブル区間が用いられる。
【００１１】
ウェイト計算機１０は、ウェイト計算制御装置１３の制御下に、算出された誤差の２乗を減少させるようウェイト係数を更新させる処理を実行する。アダプティブアレイ処理では、このようなウェイトベクトルの更新（ウェイト学習）を、時間や信号電波の伝搬路特性の変動に応じて適応的に行ない、受信信号Ｘ（ｔ）中から干渉成分やノイズを除去し、所望の移動端末装置からの信号Ｙ（ｔ）を抽出している。
【００１２】
このウェイト計算機１０では、上述のように誤差の２乗に基づいた最急降下法（Minimum Mean Square Error：以下、ＭＭＳＥ）によりウェイトベクトルの更新すなわちウェイト学習を行なっている。より特定的には、ウェイト計算機１０は、後述するようにＭＭＳＥによるＲＬＳ（Recursive Least Squares）アルゴリズムやＬＭＳ（Least Mean Squares）アルゴリズムを使用している。
【００１３】
このようなＭＭＳＥによるアダプティブアレイの処理技術、およびＭＭＳＥによるＲＬＳアルゴリズムやＬＭＳアルゴリズムは周知の技術であり、たとえば菊間信良著の「アレーアンテナによる適応信号処理」（科学技術出版）の第３５頁〜第４９頁の「第３章 ＭＭＳＥアダプティブアレー」に詳細に説明されている。
【００１４】
図１６は、図１５に示したアダプティブアレイの機能ブロック図の動作をＤＳＰがソフトウェアで実行する際の処理を示したフロー図である。
【００１５】
先に説明したように、アダプティブアレイ処理では、複素乗算和Ｙ（ｔ）と、所定の参照信号ｄ（ｔ）（プリアンブルユニークワード等の既知の信号値）との誤差を求めているが、受信信号の全区間に参照信号値が存在するわけではないので、受信信号が、参照信号が既知の区間にあるか否かで、異なる処理を行なっている。
【００１６】
図１６を参照して、アダプティブアレイ処理が開始されると、ステップＳ１においてウェイト初期値が設定され、ステップＳ２において、図１５のカウンタ１２によりウェイト計算制御装置１３に設定される時刻ｔが１シンボル目に設定される。なお、たとえばＰＨＳの受信信号の１フレームは１〜１２０シンボルで構成され、そのうちの前半部に信号既知の区間がある。
【００１７】
次に、ステップＳ３において、シンボルｔ＝１が参照信号既知の区間内か否かが判断され、参照信号既知の区間内であれば、ステップＳ４において、後述するＲＬＳアルゴリズムが実行され、ウェイトが更新される（ＲＬＳアルゴリズムの詳細については上記文献を参照）。
【００１８】
一方、ステップＳ３において、シンボルｔ＝１が参照信号既知の区間内でないと判断されると、ステップＳ５において、後述するＬＭＳアルゴリズムが実行され、ウェイトが更新される（ＬＭＳアルゴリズムの詳細については上記文献を参照）。
【００１９】
そして、ステップＳ６において、シンボルｔが当該フレームの最終シンボル（ｔ＝１２０）に到達したことが判断されるまで、ステップＳ７においてシンボルｔをインクリメントしながらステップＳ３〜Ｓ７が繰り返され、ステップＳ７において最終シンボルに到達したことが判断されるとアダプティブアレイ処理は終了する。
【００２０】
ここで、アダプティブアレイ処理前の受信信号ベクトルをＸ（ｔ）とすれば、処理後の受信信号ベクトルＸ’（ｔ）は、Ｘ’（ｔ）＝Ｗ（ｔ）HＸ（ｔ）と表わされる。
【００２１】
次に、図１７は、図１６のステップＳ３からＳ５の処理を詳細に説明するフロー図である。
【００２２】
まず、ステップＳ４のＲＬＳアルゴリズムについて詳細に説明する。ステップＳ４は、ステップＳ４ａ〜Ｓ４ｅで構成され、まずステップＳ４ａにおいて、時刻ｔのカルマンゲインベクトルＫ（ｔ）を算出する。カルマンゲインベクトルは、Ｋ（ｔ）＝Ｔ（ｔ）／（１＋ＸH（ｔ）Ｔ（ｔ））で定義され、ここで、
Ｔ（ｔ）＝λＰ（ｔ−１）Ｘ（ｔ）である。
【００２３】
次に、ステップＳ４ｂにおいて、メモリ１１から既知の参照信号ｄ（ｔ）が読出される。
【００２４】
次に、ステップＳ４ｃにおいて、以下のように時刻ｔでの参照信号と複素乗算和との誤差ｅ（ｔ）が算出される：
ｅ（ｔ）＝ｄ（ｔ）−ＷH（ｔ−１）Ｘ（ｔ）
そして、ステップＳ４ｄにおいて、カルマンゲインベクトルＫ（ｔ）を用いて、以下のように時刻ｔでのウェイトベクトルＷ（ｔ）が算出される：
Ｗ（ｔ）＝Ｗ（ｔ−１）＋ｅ*（ｔ）Ｋ（ｔ）
（ただし＊は複素共役を表わす）
さらに、ステップＳ４ｅにおいて、以下のように時刻ｔでの相関行列Ｐ（ｔ）の更新を行なっておく：
Ｐ（ｔ）＝λＰ（ｔ）−Ｋ（ｔ）HＴ（ｔ）
以上で、ＲＬＳアルゴリズムは終了し、ステップＳ６へ進む。そして、シンボルｔが参照信号既知の区間内にあることがステップＳ３において判断される限り、ステップＳ４ａ〜Ｓ４ｅのＲＬＳアルゴリズムが繰り返し実行され、各シンボルｔごとにステップＳ４ｅにおいてそのときのウェイトベクトルＷ（ｔ）が算出される、すなわちウェイトが更新されることになる。
【００２５】
次に、ステップＳ５のＬＭＳアルゴリズムについて詳細に説明する。ステップＳ５は、ステップＳ５ａ〜Ｓ５ｃで構成される。
【００２６】
前述のステップＳ４ａ〜Ｓ４ｅの処理では、受信信号のうち参照信号が存在する区間であったため、受信信号Ｘ（ｔ）と参照信号ｄ（ｔ）とによりウェイト学習を行なっていたが、以下に説明するステップＳ５ａ〜Ｓ５ｃの処理では、受信信号のうち参照信号が存在しない区間であるため、１シンボル前に算出したウェイトベクトルと受信信号との複素乗算和と、π／４シフトＱＰＳＫの信号基準点との位相差を誤差としてウェイト学習を行なう。
【００２７】
まず、ステップＳ５ａにおいて、１シンボル前のウェイトベクトルＷ（ｔ−１）から参照信号ｄ（ｔ）を逆算する。すなわち、ｄ（ｔ）＝Ｄｅｔ［Ｗ（ｔ−１）HＸ（ｔ）］とおき、その信号点のＩ，Ｑ信号からユークリッド距離が最短の４／πシフトＱＰＳＫの信号基準点を選出し、その信号基準点に信号ｄ（ｔ）をもっていく。
【００２８】
次に、ステップＳ５ｂにおいて、前述のステップＳ４ｃと同様に、時刻ｔでの参照信号と複素乗算和との誤差ｅ（ｔ）が算出される：
ｅ（ｔ）＝ｄ（ｔ）−ＷH（ｔ−１）Ｘ（ｔ）
そして、ステップＳ５ｃにおいて、以下のように時刻ｔでのウェイトベクトルＷ（ｔ）が算出される：
Ｗ（ｔ）＝Ｗ（ｔ−１）＋μｅ*（ｔ）Ｘ（ｔ）
以上で、ＬＭＳアルゴリズムは終了し、ステップＳ６へ進む。そして、シンボルｔが参照信号既知の区間内にないことがステップＳ３において判断される限り、ステップＳ５ａ〜Ｓ５ｃのＬＭＳアルゴリズムが繰り返し実行され、各シンボルｔごとにステップＳ５ｃにおいてそのときのウェイトベクトルＷ（ｔ）が算出される、すなわちウェイトが更新されることになる。
【００２９】
なお、図１７のフロー図から理解されるように、ステップＳ４ａ〜Ｓ４ｅのＲＬＳアルゴリズムは処理が複雑なためウェイト学習に時間を要するが、収束が速いという利点を有する（たとえば１０シンボル程度でウェイトが収束する）。これに対し、ステップＳ５ａ〜Ｓ５ｃのＬＭＳアルゴリズムは処理が簡略化されているため、ウェイト学習に時間を要しないが、収束が遅いという欠点を有している（ウェイト学習に多くのシンボル数が必要となる）。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来提案されているアダプティブアレイ処理を用いた無線受信システムでは、図１６および特に図１７に示すように、ウェイト更新のためのＤＳＰの計算処理量が膨大なものとなっている。すなわち、ＤＳＰが最大限活動し続けるため、ＤＳＰの消費電力が増大し、さらにＤＳＰの発熱のために無線受信システムの筐体を大型化する必要が生じる。また、このような膨大な計算をこなすためには高価なＤＳＰが必要となって無線受信システムの製造コストの増大を招くことになる。
【００３１】
それゆえに、この発明の目的は、アダプティブアレイ処理のウェイト更新のための計算処理を大幅に削減することにより、低消費電力化、小型化、低価格化を実現した無線受信システムおよびウェイト更新方法を提供することである。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る無線受信システムの発明は、複数のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムであって、前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅いか否かを判定する推定および判定手段と、所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの信号として出力する演算手段と、所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新し、前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅くなければ前記受信した信号のフレームごとに前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ前記受信した信号の所定のフレーム数ごとに１フレームの割合で前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させるウェイト更新制御手段とをさらに備える。
【００３３】
請求項２に係る無線受信システムは、請求項１に記載の発明において、前記ウェイト更新制御手段は、予め経験的に決定されたフェージング速度と前記所定のフレーム数との対応関係に基づいて、前記推定および判定手段によって推定された前記所望の移動端末装置のフェージング速度に対応して前記所定のフレーム数を決定する。
【００３４】
請求項３に係る無線受信システムは、複数のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムであって、前記移動端末装置からの信号は、所定の区間ごとに所定の参照信号を有し、前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅いか否かを判定する推定および判定手段と、所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの信号として出力する演算手段と、前記所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新し、前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅くなければ、前記受信した信号のうち前記参照信号ありの区間では前記ウェイト更新手段にＲＬＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記受信した信号のうち前記参照信号なしの区間では前記ウェイト更新手段にＬＭＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ、参照信号区間か否かに関わらず前記ウェイト更新手段にＬＭＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させるウェイト更新制御手段とをさらに備える。
【００３５】
請求項４に係るウェイト更新方法は、複数のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムにおけるウェイト更新方法であって、前記無線受信システムは、所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの信号として出力する演算手段と、所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新し、前記ウェイト更新方法は、前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅いか否かを判定するステップと、前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅くなければ前記受信した信号のフレームごとに前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ前記受信した信号の所定のフレーム数ごとに１フレームの割合で前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させるステップとを備える。
【００３６】
請求項５に係るウェイト更新方法は、請求項４に記載の発明において、前記ウェイトを更新するステップは、予め経験的に決定されたフェージング速度と前記所定のフレーム数との対応関係に基づいて、前記推定された前記所望の移動端末装置のフェージング速度に対応して前記所定のフレーム数を決定する。
【００３７】
請求項６に係るウェイト更新方法は、複数のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムにおけるウェイト更新方法であって、前記移動端末装置からの信号は、所定の区間ごとに所定の参照信号を有し、前記無線受信システムは、所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの信号として出力する演算手段と、前記所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新し、前記ウェイト更新方法は、前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅いか否かを判定するステップと、前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅くなければ、前記受信した信号のうち前記参照信号ありの区間では前記ウェイト更新手段にＲＬＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記受信した信号のうち前記参照信号なしの区間では前記ウェイト更新手段にＬＭＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ、参照信号区間か否かに関わらず前記ウェイト更新手段にＬＭＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させるステップとを備える。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００５８】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図２は、この発明の実施の形態１によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【００５９】
前述したように、従来のアダプティブアレイ処理では、ウェイト更新処理のためにＤＳＰが最大限活動させられている。これは常に理想的ウェイトに近づけるべくウェイト更新処理が続行されるためであるが、受信信号の伝搬路特性は一般的にそれほど急激に変動するものではなく、理想的ウェイト自体もそう大きくは変動するものではない。
【００６０】
伝搬路の特性は、たとえば伝搬路の受信係数の変動、すなわちフェージング速度によって表わすことができる。この発明の実施の形態１では、所望の移動端末装置から受信した信号のフェージング速度が遅ければ、ウェイト自体にそれほど変動はないものと判断し、先行するフレームで算出されたウェイトをそのまま用いることによりウェイト更新回数を減らし、もってＤＳＰの計算処理量の削減を図るものである。
【００６１】
図１を参照して、実施の形態１によるアダプティブアレイ処理は、以下の点を除いて図１５の従来のアダプティブアレイ処理と同じである。
【００６２】
すなわち、受信信号ベクトルＸ（ｔ）および抽出された受信信号Ｙ（ｔ）に基づいて、フェージング速度推定装置１４が所望の移動端末装置の信号伝搬路におけるフェージング速度を推定する。伝搬路におけるフェージング速度はたとえば次のようにして推定される。
【００６３】
アダプティブアレイ処理で抽出される所望の移動端末装置からの受信信号の時間的に前後する２つの受信係数ベクトルの相関値を計算する。フェージングがなければ、２つの受信係数ベクトルは一致し、相関値は１となる。一方、フェージングが激しければ受信係数ベクトルの差は大きくなり、相関値は小さくなる。
【００６４】
このような受信係数ベクトルとフェージング速度との関係を予め実験的に求め、メモリに保持しておけば、受信係数ベクトルの相関値を算出することによって、そのときのフェージング速度を推定することができる。フェージング速度推定装置１４は、そのようなメモリを内蔵しており、受信信号ベクトルＸ（ｔ）および抽出された受信信号Ｙ（ｔ）から受信係数ベクトルの相関値を算出して対応するフェージング速度を推定し、図示するテーブルを含むメモリ１５と、ウェイト計算制御装置１３とに与える。
【００６５】
次に、図２を参照して、実施の形態１によるウェイト更新処理について説明する。図２のステップＳ１０において、上述の方法でフェージング速度推定装置１４によって推定されたフェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅いか否かが判断される。ここで、遅くないと判断されると、伝搬路特性に一定量以上の変動があるものと判断され、通常のウェイト更新処理が受信信号のフレームごとに必要であると判断される。
【００６６】
したがって、この場合には、ステップＳ１に進み、図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が受信信号の各フレームごとに実行される。これらのステップＳ１〜Ｓ７については図１６を参照してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【００６７】
一方、ステップＳ１０において、推定されたフェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅いと判断されると、伝搬路特性の変動が小さいため、ウェイトの更新は、数フレームに１度に削減される。すなわち、フェージング速度が遅ければ遅いほどウェイト更新回数は少なくてすむため、メモリ１５に予め記憶されている経験的に決定された、フェージング速度と、ウェイト更新を間引くためのフレーム数との対応関係を示すテーブルに基づいて、ステップＳ１１においてウェイト更新を省略するフレーム数（更新ステップ数）を決定する。
【００６８】
たとえば推定されたフェージング速度が５Ｈｚであれば、メモリ１５のテーブルから更新ステップ数は１０であり、これは、あるフレームにおいてウェイト更新処理をすれば、その後の１０フレームについてはウェイト更新の必要がないことを意味している。
【００６９】
ステップＳ１２において、前回ウェイト更新されてからウェイト更新していないフレーム数が図１のカウンタ１６によりカウントされ、ステップＳ１１で決定された更新ステップ数に達したことが判断されると、ステップＳ１に進み、当該フレームにおいてウェイト更新処理が、たとえば１０フレームぶりに実行されることになる。
【００７０】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、推定されたフェージング速度が遅い場合にはウェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断し、フェージング速度の高低に従って決定される所定のフレーム数ごとに１フレームの割合でウェイト更新処理を間引いて実行することにより、ウェイト更新処理のためのＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができる。また、フェージング速度が所定値以上に速いときには従来通り各フレームごとにウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【００７１】
［実施の形態２］
図３は、この発明の実施の形態２によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図４は、この発明の実施の形態２によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【００７２】
前述したように、従来のアダプティブアレイ処理では、理想的ウェイトに近づけるべく参照信号の有無に応じてＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムを組み合わせてウェイト更新処理を実行している。このためＤＳＰの計算処理量が増大することとなっている。
【００７３】
図１７の詳細な説明から明らかなように、ＬＭＳアルゴリズムに比べてＲＬＳアルゴリズムの方が計算処理量がはるかに多い。これはＲＬＳアルゴリズムが複素数の行列演算を大量に処理する必要があることによるものであり、その処理量は、ＬＭＳアルゴリズムのおよそ１０倍に及ぶ場合もある。
【００７４】
この発明の実施の形態２では、所望の移動端末装置から受信した信号のフェージング速度が遅ければ、ウェイト自体にそれほど変動はないものと判断し、参照信号の有無に関わらず、計算処理量の少なくてすむＬＭＳアルゴリズムのみを使用することにより、もってＤＳＰの計算処理量の削減を図るものである。
【００７５】
図３を参照して、実施の形態２によるアダプティブアレイ処理は、以下の点を除いて図１５の従来のアダプティブアレイ処理と同じである。すなわち、フェージング速度推定装置１４が所望の移動端末装置からの信号伝搬路におけるフェージング速度を推定する。
【００７６】
一方、ウェイト計算機１０で計算されたウェイトベクトルＷ（ｔ）は、乗算器５，６，７，８に与えられるとともに、メモリ１６に保持され、前フレームのウェイトとしてウェイト計算機１０に与えられる。
【００７７】
次に、図４を参照して、実施の形態２によるウェイト更新処理について説明する。図４のステップＳ１０において、推定されたフェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅いか否かが判断される。ここで、遅くないと判断されると、伝搬路特性に一定量以上の変動があるものと判断され、ＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムの双方を用いた通常のウェイト更新処理が必要であると判断される。
【００７８】
したがって、この場合には、ステップＳ１に進み、図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が各フレームごとに実行される。すなわち、参照信号区間であるか否かに応じてＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムの双方が利用される。
【００７９】
一方、ステップＳ１０において、推定されたフェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅いと判断されると、伝搬路特性の変動が小さいため、処理量の少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いたウェイト更新が実行される。
【００８０】
すなわち、この場合には、参照信号区間であるか否かには関わりなく、ステップＳ１３において、メモリ１６に保持されている前フレームのウェイトを用いてウェイト初期値を設定する。そしてその後は、ステップＳ１４において１シンボル目に設定された時刻（シンボル）ｔを、ステップＳ１７でインクリメントしながら、ステップＳ１６において最終シンボルに到達したことが判断されるまで、ステップＳ１５においてＬＭＳアルゴリズムのみによるウェイト更新処理が繰返し実行される。ＬＭＳアルゴリズムの詳細については、図１７に関連してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【００８１】
以上のように、この発明の実施の形態２によれば、推定されたフェージング速度が遅い場合にはウェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断し、計算処理量の比較的少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いてウェイト更新処理を実行することにより、ウェイト更新処理のためのＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができる。また、フェージング速度が所定値以上に速いときには従来通り各フレームごとにＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムを組み合わせてウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【００８２】
［実施の形態３］
図５は、この発明の実施の形態３によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図６は、この発明の実施の形態３によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【００８３】
この実施の形態３は、基本的には上述の実施の形態２を改良したものである。すなわち、フェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅い場合に、単にＬＭＳアルゴリズムのみを実行するだけでなく、前述の実施の形態１と同様に、実行回数を数シンボルに１度に削減することにより、ＤＳＰの計算処理量のさらなる低減を図ろうとするものである。
【００８４】
図５を参照して、実施の形態３によるアダプティブアレイ処理は、以下の点を除いて図３の実施の形態２のアダプティブアレイ処理と同じである。すなわち、メモリ１５には、経験的に決定された、フェージング速度と、ウェイト更新を間引くためのシンボル数との対応関係を示すテーブルが予め格納されている。また、カウンタ１６は、ウェイト更新していないシンボル数（更新ステップ数）をカウントする。
【００８５】
次に、図６を参照して、実施の形態３によるウェイト更新処理について説明する。図６のステップＳ１０において、推定されたフェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅いか否かが判断される。ここで、遅くないと判断されると、伝搬路特性に一定量以上の変動があるものと判断され、ＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムの双方を用いた通常のウェイト更新処理が必要であると判断される。
【００８６】
したがって、この場合には、ステップＳ１に進み、図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が各フレームごとに実行される。すなわち、参照信号区間であるか否かに応じてＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムの双方が利用される。
【００８７】
一方、ステップＳ１０において、推定されたフェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅いと判断されると、伝搬路特性の変動が小さいため、処理量の少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いたウェイト更新が実行される。
【００８８】
すなわち、この場合には、参照信号区間であるか否かには関わりなく、ステップＳ１３において、メモリ１６に保持されている前フレームのウェイトを用いてウェイト初期値を設定する。
【００８９】
ただし、この実施の形態３では、それだけではなく、ウェイトの更新は、数シンボルに１度に削減される。すなわち、フェージング速度が遅ければ遅いほどウェイト更新回数は少なくてすむため、メモリ１５に予め記憶されている経験的に決定された、フェージング速度と、ウェイト更新を間引くためのシンボル数との対応関係を示すテーブルに基づいて、ステップＳ１８においてウェイト更新を省略するシンボル数（更新ステップ数）を決定する。
【００９０】
たとえば推定されたフェージング速度が５Ｈｚであれば、メモリ１５のテーブルから更新ステップ数は５であり、これは、あるシンボルにおいてウェイト更新処理をすれば、その後の５シンボルについてはウェイト更新の必要がないことを意味している。
【００９１】
ステップＳ１９において、前回ウェイト更新されてからウェイト更新していないシンボル数が図５のカウンタ１６によりカウントされ、ステップＳ１８で決定された更新ステップ数に達したことが判断されると、ステップＳ１５に進み、当該シンボルにおいてＬＭＳアルゴリズムによるウェイト更新処理が、たとえば５シンボルぶりに実行されることになる。
【００９２】
そしてその後は、ステップＳ１７において時刻（シンボル）ｔをインクリメントしながら、ステップＳ１６において最終シンボルに到達したことが判断されるまで、ＬＭＳアルゴリズムのみによる間引かれたウェイト更新処理が繰返し実行される（ステップＳ１８，Ｓ１９，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）。ＬＭＳアルゴリズムの詳細については、図１７に関連してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【００９３】
以上のように、この発明の実施の形態３によれば、推定されたフェージング速度が遅い場合にはウェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断し、計算処理量の比較的少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いて、しかも数シンボルに１シンボルの割合でウェイト更新処理を間引いて実行することにより、ウェイト更新処理のためのＤＳＰの計算処理量をさらに大幅に削減することができる。また、フェージング速度が所定値以上に速いときには従来通り各フレームごとにＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムを組み合わせてウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【００９４】
［実施の形態４］
図７は、この発明の実施の形態４によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図８は、この発明の実施の形態４によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【００９５】
上述の実施の形態１〜３においては、一人のユーザの移動端末装置のチャネルのみが同一周波数の同一タイムスロットにおいて基地局に接続されている場合を想定していた。しかしながら、以下に説明する実施の形態４では、同一周波数の同一タイムスロットを、たとえば周知のＰＤＭＡ（Path Division Multiple Access）方式によって空間的に分割するなどして、複数のユーザの移動端末装置からのチャネルが基地局にパス多重接続されている場合を想定するものとする。
【００９６】
この発明の実施の形態４では、パス多重接続している複数のユーザの全員について、それぞれのフェージング速度を推測し、全員のフェージング速度が所定の閾値よりも遅い場合に限り、各ユーザの先行するフレームで算出されたウェイトをそのまま用いることにより各ユーザのウェイト更新回数を減らし、もってＤＳＰの計算処理量の大幅な削減を図るものである。
【００９７】
まず、図７を参照して、基地局のアンテナ１，２，３，４でそれぞれ受信された複数の移動端末装置からの受信信号からなる受信信号ベクトルＸ（ｔ）は、複数のユーザごとに設けられた無線受信システムに共通に与えられる。図７においては、ユーザ１およびユーザ２の２人のユーザの移動端末装置に対応する２系統の無線受信システムのうちユーザ１に対応する構成のみが示されており、図示されていないがユーザ２に対しても同じ構成の無線受信システムが設けられているものとする。
【００９８】
また、図７に示したユーザ１の無線受信システムの構成は、図１に示した実施の形態１の無線受信システムの構成と基本的に同じである。
【００９９】
次に、図８を参照して、実施の形態４によるウェイト更新処理について説明する。なお、図８に示したフロー図は、パス多重接続している複数のユーザのうちの特定のユーザ、たとえばユーザ１からの受信信号に対するウェイト更新処理を示すものである。
【０１００】
まず、ステップＳ２０においてユーザ番号ｉを１人目のユーザ１に設定する。そして、ステップＳ２１において当該ユーザの推定されたフェージング速度ＦＤ［ｉ］が所定の閾値よりも遅いか否かが判断される。ステップＳ２１において遅いと判断されるかぎり、ステップＳ２３でユーザ番号ｉをインクリメントしながら、ステップＳ２２において最終のユーザに到達したことが判断されるまで、ステップＳ２１の判断が繰返し実行される。
【０１０１】
ここで、ステップＳ２１において、あるユーザｉの受信信号のフェージング速度ＦＤ［ｉ］が所定の閾値よりも遅くないと判断されると、もはやその他のユーザについてはステップＳ２１の判断は行なわず、図８のフロー図の対象であるユーザ１のウェイト更新処理はステップＳ１に進むことになる。そして図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が受信信号の各フレームごとに実行される。これらのステップＳ１〜Ｓ７については図１６を参照してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【０１０２】
このように１人のユーザｉのフェージング速度が速かった場合、上述のユーザ１に限らず、当該基地局にパス多重接続している各ユーザは同様に、ステップＳ１〜Ｓ７のウェイト更新処理を実行することになる。
【０１０３】
一方、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理の結果、パス多重接続しているすべてのユーザのフェージング速度ＦＤが閾値よりも遅いと判断されると、すべてのユーザのウェイト更新回数は、数フレームに１度に削減される。
【０１０４】
たとえば、図８のユーザ１の場合、ステップＳ２４において、図７のメモリ１５のテーブルの内容から当該フレームがウェイト更新を実行するフレームであるか否かについて判断する。その判断方法については、実施の形態１の図２のステップＳ１１およびＳ１２に関して詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。ただし、この実施の形態４では、メモリ１５のテーブルから更新ステップ数を読み出すためのフェージング速度ＦＤとしては、すべてのユーザのフェージング速度のなかで最も速いフェージング速度ＦＤを用いるものとする。
【０１０５】
ステップＳ２５において、当該フレームがウェイト更新処理を実行すべきフレームであることが判断されれば、ステップＳ１〜Ｓ７のウェイト更新処理が実行され、そうでなければ、当該フレームの処理を終了する。
【０１０６】
以上のように、この発明の実施の形態４によれば、パス多重接続している全ユーザの推定されたフェージング速度が遅い場合にはウェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断し、各ユーザごとに所定のフレーム数ごとに１フレームの割合でウェイト更新処理を間引いて実行することにより、ウェイト更新処理のためのＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができる。また、１人でもフェージング速度が所定値以上に速いユーザが存在するときは、各ユーザについて従来通り各フレームごとにウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【０１０７】
［実施の形態５］
図９は、この発明の実施の形態５によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図１０は、この発明の実施の形態５によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【０１０８】
この実施の形態５は、上述の実施の形態４と同様に、複数のユーザの移動端末装置からのチャネルが基地局にパス多重接続されている場合を想定したものである。そして、パス多重接続している複数のユーザの全員について、それぞれのフェージング速度を推定し、全員のフェージング速度が所定の閾値よりも遅い場合に限り、前述の実施の形態２と同様に、計算処理量の少なくてすむＬＭＳアルゴリズムのみを使用することによって、ＤＳＰの計算処理量の削減を図るものである。
【０１０９】
まず、図９は、図７と同様に、２系統の無線受信システムのうちユーザ１に対応する構成のみを示しており、他のユーザに対しても同じ構成の無線受信システムが設けられている。また、図９に示したユーザ１の無線受信システムの構成は、図３に示した実施の形態２の無線受信システムの構成と基本的に同じである。
【０１１０】
次に、図１０を参照して、実施の形態５によるウェイト更新処理について説明する。なお、図１０に示したフロー図は、パス多重接続している複数のユーザのうちの特定のユーザ、たとえばユーザ１からの受信信号に対するウェイト更新処理を示すものである。
【０１１１】
図１０において、ステップＳ２１〜Ｓ２３は、図８の実施の形態４のステップＳ２１〜Ｓ２３と同じであり、ステップＳ２１において、あるユーザｉの受信信号のフェージング速度ＦＤ［ｉ］が所定の閾値よりも遅くないと判断されると、もはやその他のユーザについてはステップＳ２１の判断は行なわず、図１０のフロー図の対象であるユーザ１のウェイト更新処理はステップＳ１に進むことになる。そして図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が受信信号の各フレームごとに実行される。これらのステップＳ１〜Ｓ７については図１６を参照してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【０１１２】
なおこのように１人のユーザｉのフェージング速度が速かった場合、上述のユーザ１に限らず、当該基地局にパス多重接続している各ユーザは同様に、ステップＳ１〜Ｓ７のウェイト更新処理を実行することになる。
【０１１３】
一方、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理の結果、パス多重接続しているすべてのユーザのフェージング速度ＦＤが閾値よりも遅いと判断されると、すべてのユーザのウェイト更新は、処理量の少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いて行なわれることになる。
【０１１４】
すなわち、この場合には、参照信号区間であるか否かには関わりなく、ステップＳ１３において、メモリ１６に保持されている前フレームのウェイトを用いてウェイト初期値を設定する。そしてその後は、ステップＳ１４において１シンボル目に設定された時刻（シンボル）ｔを、ステップＳ１７でインクリメントしながら、ステップＳ１６において最終シンボルに到達したことが判断されるまで、ステップＳ１５においてＬＭＳアルゴリズムのみによるウェイト更新処理が繰返し実行される。ＬＭＳアルゴリズムの詳細については、図１７に関連してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【０１１５】
以上のように、この発明の実施の形態５によれば、パス多重接続している全ユーザの推定されたフェージング速度が遅い場合にはウェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断し、各ユーザごとに計算処理量の比較的少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いてウェイト更新処理を実行することにより、ウェイト更新処理のためのＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができる。また、１人でもフェージング速度が所定値以上に速いユーザが存在するときには、各ユーザについて従来通り各フレームごとにＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムを組み合わせてウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【０１１６】
［実施の形態６］
図１１は、この発明の実施の形態６によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図１２は、この発明の実施の形態６によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【０１１７】
アダプティブアレイ処理では、所望のユーザの移動端末装置からの電波（所望波）の到来方向に対する干渉波の到来方向の影響、所望波と干渉波との受信電力の差、などの種種の要因により、所望波を正確に抽出できない場合、すなわち受信エラーが発生する場合がある。このような受信エラーの代表的なものとして、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）エラー、ＵＷ（Unique Word）エラーなどがある。
【０１１８】
一般的に、理想的なウェイトは変動するものであるが、この発明の実施の形態６では、受信エラーが発生するほどウェイト誤差が広がるまでウェイトの更新処理を行なわないことにより、ＤＳＰの計算処理量の削減を図るものである。
【０１１９】
図１１を参照して、実施の形態６によるアダプティブアレイ処理は、以下の点を除いて、図１５の従来のアダプティブアレイ処理と同じである。
【０１２０】
すなわち、抽出された受信信号Ｙ（ｔ）に基づいて、受信エラーの有無を判定し、その結果をウェイト計算制御装置１３に知らせる受信エラー検出装置１７が設けられている。なお、受信エラーの判定方法は周知であり、たとえばＰＨＳの規格書であるＲＣＲ ＳＴＤ−２８などに詳細に開示されているので、ここでは説明を省略する。
【０１２１】
次に、図１２を参照して、実施の形態６によるウェイト更新処理について説明する。まず、ステップＳ３０において、上述の周知の方法により受信エラーの発生の有無が判定される。受信エラーが発生していなければ、当該フレームにおいてウェイト更新処理を行なうことなく処理を終了する。
【０１２２】
一方、ステップＳ３０において受信エラーの発生が判定されれば、ステップＳ１に進み、図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が受信信号の各フレームごとに実行される。これらのステップＳ１〜Ｓ７については図１６を参照してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【０１２３】
以上のように、この発明の実施の形態６によれば、受信エラーが検出されない場合には、ウェイト更新処理を行なわないことにより、ＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができる。また、一旦受信エラーが検出されると、従来通り各フレームごとにウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【０１２４】
［実施の形態７］
図１３は、この発明の実施の形態７によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図１４は、この発明の実施の形態７によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【０１２５】
この発明の実施の形態７は、上述の実施の形態６と同様に受信エラーの有無を検出し、受信エラーが発生するまでは、計算処理量の少なくてすむＬＭＳアルゴリズムのみを使用することによって、ＤＳＰの計算処理量の削減を図るものである。
【０１２６】
図１３を参照して、実施の形態７によるアダプティブアレイ処理は、以下の点を除いて、図１１の実施の形態６のアダプティブアレイ処理と同じである。すなわち、ウェイトベクトル計算機１０で計算されたウェイトベクトルＷ（ｔ）は、メモリ１６に保持され、前フレームのウェイトとしてウェイト計算機１０に与えられる。
【０１２７】
次に、図１４を参照して、実施の形態７によるウェイト更新処理について説明する。まず、ステップＳ３０において、上述の周知の方法により受信エラーの発生の有無が判定される。受信エラーが発生していなければ、処理量の少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いたウェイト更新が実行される。
【０１２８】
すなわち、この場合には、参照信号区間であるか否かには関わりなく、ステップＳ１３において、メモリ１６に保持されている前フレームのウェイトを用いてウェイト初期値を設定する。そしてその後は、ステップＳ１４において１シンボル目に設定された時刻（シンボル）ｔを、ステップＳ１７でインクリメントしながら、ステップＳ１６において最終シンボルに到達したことが判断されるまで、ステップＳ１５においてＬＭＳアルゴリズムのみによるウェイト更新処理が繰返し実行される。ＬＭＳアルゴリズムの詳細については、図１７に関連してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【０１２９】
一方、ステップＳ３０において受信エラーの発生が判定されれば、ステップＳ１に進み、図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が受信信号の各フレームごとに実行される。これらのステップＳ１〜Ｓ７については図１６を参照してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【０１３０】
以上のように、この発明の実施の形態７によれば、受信エラーが検出されない場合には、計算処理量の比較的少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いてウェイト更新処理を実行することにより、ＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができる。また、一旦受信エラーが検出されると、従来通り各フレームごとにＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムを組み合わせてウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【０１３１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１３２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、フェージング速度の高低や受信エラーの有無などの受信信号の伝搬路特性に応じて最も効率的にウェイト更新回数およびウェイト更新アルゴリズムを選択し実行しているので、ウェイト更新のためのＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができ、ひいては基地局側の無線受信システムの低消費電力化、筐体サイズの小型化、製造コストの低価格化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図３】 この発明の実施の形態２によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態２によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図５】 この発明の実施の形態３によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図６】 この発明の実施の形態３によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図７】 この発明の実施の形態４によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図８】 この発明の実施の形態４によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図９】 この発明の実施の形態５によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図１０】 この発明の実施の形態５によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図１１】 この発明の実施の形態６によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図１２】 この発明の実施の形態６によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図１３】 この発明の実施の形態７によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図１４】 この発明の実施の形態７によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図１５】 従来のアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図１６】 従来のウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図１７】 図１６の処理のアルゴリズムを詳細に示すフロー図である。
【符号の説明】
１，２，３，４ アンテナ、５，６，７，８ 乗算器、９ 加算器、１０ ウェイト計算機、１１，１５ メモリ、１２，１６ カウンタ、１３ ウェイト計算制御装置、１４ フェージング速度推定装置、１７ 受信エラー検出装置。
【発明の属する技術分野】
この発明は、無線受信システムおよびウェイト更新方法に関し、より特定的には、移動体通信システムの基地局において、アダプティブアレイ処理により所望の移動端末装置からの受信信号を抽出する無線受信システム、およびそのような無線受信システムにおいてアダプティブアレイ処理に用いられるウェイトの更新方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、急速に発達しつつある移動体通信システム（たとえば、Personal Handyphone System：以下、ＰＨＳ）では、基地局と移動端末装置との間の通信に際し、基地局側の無線受信システムにおいて、アダプティブアレイ処理により所望の移動端末装置からの受信信号を抽出する方式が提案されている。
【０００３】
図１５は、基地局側の無線受信システムのデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）によってソフトウェア的に実行されるアダプティブアレイ処理を機能的に説明するための機能ブロック図である。
【０００４】
図１５を参照して、基地局の複数本のアンテナ、たとえば４本のアンテナ１，２，３，４でそれぞれ受信された移動端末装置からの受信信号からなる受信信号ベクトルＸ（ｔ）は、図示しないＲＦ回路でそれぞれ増幅された後、図示しないＡ／Ｄ変換機でそれぞれデジタル信号に変換される。
【０００５】
これらのデジタル信号は、無線受信システムのＤＳＰに与えられ、図１５に示す機能ブロック図にしたがって以後ソフトウェア的にアダプティブアレイ処理が施される。
【０００６】
アダプティブアレイ処理とは、受信信号に基づいて、アンテナごとの受信係数（ウェイト）からなるウェイトベクトルを計算して適応制御することによって、所望の移動端末装置からの信号を正確に抽出する処理である。
【０００７】
図１５に戻って、受信信号ベクトルＸ（ｔ）は、乗算器５，６，７，８のそれぞれの一方入力に与えられるとともに、ウェイト計算機１０に与えられる。
【０００８】
ウェイト計算機１０は、後述するアルゴリズムによりアンテナごとのウェイトからなるウェイトベクトルＷ（ｔ）を算出し、乗算器５，６，７，８のそれぞれの他方入力に与えて、対応するアンテナからの受信信号ベクトルＸ（ｔ）とそれぞれ複素乗算する。
【０００９】
加算器９によりその乗算結果の総和Ｙ（ｔ）が得られ、このＹ（ｔ）は以下のように複素乗算和として表わされる：
Ｙ（ｔ）＝Ｗ（ｔ）HＸ（ｔ）
ここで、Ｗ（ｔ）HはウェイトベクトルＷ（ｔ）の複素共役の転置を表わしている。
【００１０】
上述のような複素乗算和の結果Ｙ（ｔ）は、ウェイト計算機１０に与えられ、メモリ１１に予め記憶されている既知の参照信号ｄ（ｔ）との誤差が求められる。この参照信号ｄ（ｔ）は、移動端末装置からの受信信号が含むすべてのユーザに共通の既知の信号であり、たとえばＰＨＳでは、受信信号のうち、既知のビット列で構成されたプリアンブル区間が用いられる。
【００１１】
ウェイト計算機１０は、ウェイト計算制御装置１３の制御下に、算出された誤差の２乗を減少させるようウェイト係数を更新させる処理を実行する。アダプティブアレイ処理では、このようなウェイトベクトルの更新（ウェイト学習）を、時間や信号電波の伝搬路特性の変動に応じて適応的に行ない、受信信号Ｘ（ｔ）中から干渉成分やノイズを除去し、所望の移動端末装置からの信号Ｙ（ｔ）を抽出している。
【００１２】
このウェイト計算機１０では、上述のように誤差の２乗に基づいた最急降下法（Minimum Mean Square Error：以下、ＭＭＳＥ）によりウェイトベクトルの更新すなわちウェイト学習を行なっている。より特定的には、ウェイト計算機１０は、後述するようにＭＭＳＥによるＲＬＳ（Recursive Least Squares）アルゴリズムやＬＭＳ（Least Mean Squares）アルゴリズムを使用している。
【００１３】
このようなＭＭＳＥによるアダプティブアレイの処理技術、およびＭＭＳＥによるＲＬＳアルゴリズムやＬＭＳアルゴリズムは周知の技術であり、たとえば菊間信良著の「アレーアンテナによる適応信号処理」（科学技術出版）の第３５頁〜第４９頁の「第３章 ＭＭＳＥアダプティブアレー」に詳細に説明されている。
【００１４】
図１６は、図１５に示したアダプティブアレイの機能ブロック図の動作をＤＳＰがソフトウェアで実行する際の処理を示したフロー図である。
【００１５】
先に説明したように、アダプティブアレイ処理では、複素乗算和Ｙ（ｔ）と、所定の参照信号ｄ（ｔ）（プリアンブルユニークワード等の既知の信号値）との誤差を求めているが、受信信号の全区間に参照信号値が存在するわけではないので、受信信号が、参照信号が既知の区間にあるか否かで、異なる処理を行なっている。
【００１６】
図１６を参照して、アダプティブアレイ処理が開始されると、ステップＳ１においてウェイト初期値が設定され、ステップＳ２において、図１５のカウンタ１２によりウェイト計算制御装置１３に設定される時刻ｔが１シンボル目に設定される。なお、たとえばＰＨＳの受信信号の１フレームは１〜１２０シンボルで構成され、そのうちの前半部に信号既知の区間がある。
【００１７】
次に、ステップＳ３において、シンボルｔ＝１が参照信号既知の区間内か否かが判断され、参照信号既知の区間内であれば、ステップＳ４において、後述するＲＬＳアルゴリズムが実行され、ウェイトが更新される（ＲＬＳアルゴリズムの詳細については上記文献を参照）。
【００１８】
一方、ステップＳ３において、シンボルｔ＝１が参照信号既知の区間内でないと判断されると、ステップＳ５において、後述するＬＭＳアルゴリズムが実行され、ウェイトが更新される（ＬＭＳアルゴリズムの詳細については上記文献を参照）。
【００１９】
そして、ステップＳ６において、シンボルｔが当該フレームの最終シンボル（ｔ＝１２０）に到達したことが判断されるまで、ステップＳ７においてシンボルｔをインクリメントしながらステップＳ３〜Ｓ７が繰り返され、ステップＳ７において最終シンボルに到達したことが判断されるとアダプティブアレイ処理は終了する。
【００２０】
ここで、アダプティブアレイ処理前の受信信号ベクトルをＸ（ｔ）とすれば、処理後の受信信号ベクトルＸ’（ｔ）は、Ｘ’（ｔ）＝Ｗ（ｔ）HＸ（ｔ）と表わされる。
【００２１】
次に、図１７は、図１６のステップＳ３からＳ５の処理を詳細に説明するフロー図である。
【００２２】
まず、ステップＳ４のＲＬＳアルゴリズムについて詳細に説明する。ステップＳ４は、ステップＳ４ａ〜Ｓ４ｅで構成され、まずステップＳ４ａにおいて、時刻ｔのカルマンゲインベクトルＫ（ｔ）を算出する。カルマンゲインベクトルは、Ｋ（ｔ）＝Ｔ（ｔ）／（１＋ＸH（ｔ）Ｔ（ｔ））で定義され、ここで、
Ｔ（ｔ）＝λＰ（ｔ−１）Ｘ（ｔ）である。
【００２３】
次に、ステップＳ４ｂにおいて、メモリ１１から既知の参照信号ｄ（ｔ）が読出される。
【００２４】
次に、ステップＳ４ｃにおいて、以下のように時刻ｔでの参照信号と複素乗算和との誤差ｅ（ｔ）が算出される：
ｅ（ｔ）＝ｄ（ｔ）−ＷH（ｔ−１）Ｘ（ｔ）
そして、ステップＳ４ｄにおいて、カルマンゲインベクトルＫ（ｔ）を用いて、以下のように時刻ｔでのウェイトベクトルＷ（ｔ）が算出される：
Ｗ（ｔ）＝Ｗ（ｔ−１）＋ｅ*（ｔ）Ｋ（ｔ）
（ただし＊は複素共役を表わす）
さらに、ステップＳ４ｅにおいて、以下のように時刻ｔでの相関行列Ｐ（ｔ）の更新を行なっておく：
Ｐ（ｔ）＝λＰ（ｔ）−Ｋ（ｔ）HＴ（ｔ）
以上で、ＲＬＳアルゴリズムは終了し、ステップＳ６へ進む。そして、シンボルｔが参照信号既知の区間内にあることがステップＳ３において判断される限り、ステップＳ４ａ〜Ｓ４ｅのＲＬＳアルゴリズムが繰り返し実行され、各シンボルｔごとにステップＳ４ｅにおいてそのときのウェイトベクトルＷ（ｔ）が算出される、すなわちウェイトが更新されることになる。
【００２５】
次に、ステップＳ５のＬＭＳアルゴリズムについて詳細に説明する。ステップＳ５は、ステップＳ５ａ〜Ｓ５ｃで構成される。
【００２６】
前述のステップＳ４ａ〜Ｓ４ｅの処理では、受信信号のうち参照信号が存在する区間であったため、受信信号Ｘ（ｔ）と参照信号ｄ（ｔ）とによりウェイト学習を行なっていたが、以下に説明するステップＳ５ａ〜Ｓ５ｃの処理では、受信信号のうち参照信号が存在しない区間であるため、１シンボル前に算出したウェイトベクトルと受信信号との複素乗算和と、π／４シフトＱＰＳＫの信号基準点との位相差を誤差としてウェイト学習を行なう。
【００２７】
まず、ステップＳ５ａにおいて、１シンボル前のウェイトベクトルＷ（ｔ−１）から参照信号ｄ（ｔ）を逆算する。すなわち、ｄ（ｔ）＝Ｄｅｔ［Ｗ（ｔ−１）HＸ（ｔ）］とおき、その信号点のＩ，Ｑ信号からユークリッド距離が最短の４／πシフトＱＰＳＫの信号基準点を選出し、その信号基準点に信号ｄ（ｔ）をもっていく。
【００２８】
次に、ステップＳ５ｂにおいて、前述のステップＳ４ｃと同様に、時刻ｔでの参照信号と複素乗算和との誤差ｅ（ｔ）が算出される：
ｅ（ｔ）＝ｄ（ｔ）−ＷH（ｔ−１）Ｘ（ｔ）
そして、ステップＳ５ｃにおいて、以下のように時刻ｔでのウェイトベクトルＷ（ｔ）が算出される：
Ｗ（ｔ）＝Ｗ（ｔ−１）＋μｅ*（ｔ）Ｘ（ｔ）
以上で、ＬＭＳアルゴリズムは終了し、ステップＳ６へ進む。そして、シンボルｔが参照信号既知の区間内にないことがステップＳ３において判断される限り、ステップＳ５ａ〜Ｓ５ｃのＬＭＳアルゴリズムが繰り返し実行され、各シンボルｔごとにステップＳ５ｃにおいてそのときのウェイトベクトルＷ（ｔ）が算出される、すなわちウェイトが更新されることになる。
【００２９】
なお、図１７のフロー図から理解されるように、ステップＳ４ａ〜Ｓ４ｅのＲＬＳアルゴリズムは処理が複雑なためウェイト学習に時間を要するが、収束が速いという利点を有する（たとえば１０シンボル程度でウェイトが収束する）。これに対し、ステップＳ５ａ〜Ｓ５ｃのＬＭＳアルゴリズムは処理が簡略化されているため、ウェイト学習に時間を要しないが、収束が遅いという欠点を有している（ウェイト学習に多くのシンボル数が必要となる）。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来提案されているアダプティブアレイ処理を用いた無線受信システムでは、図１６および特に図１７に示すように、ウェイト更新のためのＤＳＰの計算処理量が膨大なものとなっている。すなわち、ＤＳＰが最大限活動し続けるため、ＤＳＰの消費電力が増大し、さらにＤＳＰの発熱のために無線受信システムの筐体を大型化する必要が生じる。また、このような膨大な計算をこなすためには高価なＤＳＰが必要となって無線受信システムの製造コストの増大を招くことになる。
【００３１】
それゆえに、この発明の目的は、アダプティブアレイ処理のウェイト更新のための計算処理を大幅に削減することにより、低消費電力化、小型化、低価格化を実現した無線受信システムおよびウェイト更新方法を提供することである。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る無線受信システムの発明は、複数のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムであって、前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅いか否かを判定する推定および判定手段と、所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの信号として出力する演算手段と、所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新し、前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅くなければ前記受信した信号のフレームごとに前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ前記受信した信号の所定のフレーム数ごとに１フレームの割合で前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させるウェイト更新制御手段とをさらに備える。
【００３３】
請求項２に係る無線受信システムは、請求項１に記載の発明において、前記ウェイト更新制御手段は、予め経験的に決定されたフェージング速度と前記所定のフレーム数との対応関係に基づいて、前記推定および判定手段によって推定された前記所望の移動端末装置のフェージング速度に対応して前記所定のフレーム数を決定する。
【００３４】
請求項３に係る無線受信システムは、複数のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムであって、前記移動端末装置からの信号は、所定の区間ごとに所定の参照信号を有し、前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅いか否かを判定する推定および判定手段と、所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの信号として出力する演算手段と、前記所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新し、前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅くなければ、前記受信した信号のうち前記参照信号ありの区間では前記ウェイト更新手段にＲＬＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記受信した信号のうち前記参照信号なしの区間では前記ウェイト更新手段にＬＭＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ、参照信号区間か否かに関わらず前記ウェイト更新手段にＬＭＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させるウェイト更新制御手段とをさらに備える。
【００３５】
請求項４に係るウェイト更新方法は、複数のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムにおけるウェイト更新方法であって、前記無線受信システムは、所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの信号として出力する演算手段と、所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新し、前記ウェイト更新方法は、前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅いか否かを判定するステップと、前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅くなければ前記受信した信号のフレームごとに前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ前記受信した信号の所定のフレーム数ごとに１フレームの割合で前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させるステップとを備える。
【００３６】
請求項５に係るウェイト更新方法は、請求項４に記載の発明において、前記ウェイトを更新するステップは、予め経験的に決定されたフェージング速度と前記所定のフレーム数との対応関係に基づいて、前記推定された前記所望の移動端末装置のフェージング速度に対応して前記所定のフレーム数を決定する。
【００３７】
請求項６に係るウェイト更新方法は、複数のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムにおけるウェイト更新方法であって、前記移動端末装置からの信号は、所定の区間ごとに所定の参照信号を有し、前記無線受信システムは、所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの信号として出力する演算手段と、前記所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新し、前記ウェイト更新方法は、前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅いか否かを判定するステップと、前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅くなければ、前記受信した信号のうち前記参照信号ありの区間では前記ウェイト更新手段にＲＬＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記受信した信号のうち前記参照信号なしの区間では前記ウェイト更新手段にＬＭＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ、参照信号区間か否かに関わらず前記ウェイト更新手段にＬＭＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させるステップとを備える。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００５８】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図２は、この発明の実施の形態１によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【００５９】
前述したように、従来のアダプティブアレイ処理では、ウェイト更新処理のためにＤＳＰが最大限活動させられている。これは常に理想的ウェイトに近づけるべくウェイト更新処理が続行されるためであるが、受信信号の伝搬路特性は一般的にそれほど急激に変動するものではなく、理想的ウェイト自体もそう大きくは変動するものではない。
【００６０】
伝搬路の特性は、たとえば伝搬路の受信係数の変動、すなわちフェージング速度によって表わすことができる。この発明の実施の形態１では、所望の移動端末装置から受信した信号のフェージング速度が遅ければ、ウェイト自体にそれほど変動はないものと判断し、先行するフレームで算出されたウェイトをそのまま用いることによりウェイト更新回数を減らし、もってＤＳＰの計算処理量の削減を図るものである。
【００６１】
図１を参照して、実施の形態１によるアダプティブアレイ処理は、以下の点を除いて図１５の従来のアダプティブアレイ処理と同じである。
【００６２】
すなわち、受信信号ベクトルＸ（ｔ）および抽出された受信信号Ｙ（ｔ）に基づいて、フェージング速度推定装置１４が所望の移動端末装置の信号伝搬路におけるフェージング速度を推定する。伝搬路におけるフェージング速度はたとえば次のようにして推定される。
【００６３】
アダプティブアレイ処理で抽出される所望の移動端末装置からの受信信号の時間的に前後する２つの受信係数ベクトルの相関値を計算する。フェージングがなければ、２つの受信係数ベクトルは一致し、相関値は１となる。一方、フェージングが激しければ受信係数ベクトルの差は大きくなり、相関値は小さくなる。
【００６４】
このような受信係数ベクトルとフェージング速度との関係を予め実験的に求め、メモリに保持しておけば、受信係数ベクトルの相関値を算出することによって、そのときのフェージング速度を推定することができる。フェージング速度推定装置１４は、そのようなメモリを内蔵しており、受信信号ベクトルＸ（ｔ）および抽出された受信信号Ｙ（ｔ）から受信係数ベクトルの相関値を算出して対応するフェージング速度を推定し、図示するテーブルを含むメモリ１５と、ウェイト計算制御装置１３とに与える。
【００６５】
次に、図２を参照して、実施の形態１によるウェイト更新処理について説明する。図２のステップＳ１０において、上述の方法でフェージング速度推定装置１４によって推定されたフェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅いか否かが判断される。ここで、遅くないと判断されると、伝搬路特性に一定量以上の変動があるものと判断され、通常のウェイト更新処理が受信信号のフレームごとに必要であると判断される。
【００６６】
したがって、この場合には、ステップＳ１に進み、図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が受信信号の各フレームごとに実行される。これらのステップＳ１〜Ｓ７については図１６を参照してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【００６７】
一方、ステップＳ１０において、推定されたフェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅いと判断されると、伝搬路特性の変動が小さいため、ウェイトの更新は、数フレームに１度に削減される。すなわち、フェージング速度が遅ければ遅いほどウェイト更新回数は少なくてすむため、メモリ１５に予め記憶されている経験的に決定された、フェージング速度と、ウェイト更新を間引くためのフレーム数との対応関係を示すテーブルに基づいて、ステップＳ１１においてウェイト更新を省略するフレーム数（更新ステップ数）を決定する。
【００６８】
たとえば推定されたフェージング速度が５Ｈｚであれば、メモリ１５のテーブルから更新ステップ数は１０であり、これは、あるフレームにおいてウェイト更新処理をすれば、その後の１０フレームについてはウェイト更新の必要がないことを意味している。
【００６９】
ステップＳ１２において、前回ウェイト更新されてからウェイト更新していないフレーム数が図１のカウンタ１６によりカウントされ、ステップＳ１１で決定された更新ステップ数に達したことが判断されると、ステップＳ１に進み、当該フレームにおいてウェイト更新処理が、たとえば１０フレームぶりに実行されることになる。
【００７０】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、推定されたフェージング速度が遅い場合にはウェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断し、フェージング速度の高低に従って決定される所定のフレーム数ごとに１フレームの割合でウェイト更新処理を間引いて実行することにより、ウェイト更新処理のためのＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができる。また、フェージング速度が所定値以上に速いときには従来通り各フレームごとにウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【００７１】
［実施の形態２］
図３は、この発明の実施の形態２によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図４は、この発明の実施の形態２によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【００７２】
前述したように、従来のアダプティブアレイ処理では、理想的ウェイトに近づけるべく参照信号の有無に応じてＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムを組み合わせてウェイト更新処理を実行している。このためＤＳＰの計算処理量が増大することとなっている。
【００７３】
図１７の詳細な説明から明らかなように、ＬＭＳアルゴリズムに比べてＲＬＳアルゴリズムの方が計算処理量がはるかに多い。これはＲＬＳアルゴリズムが複素数の行列演算を大量に処理する必要があることによるものであり、その処理量は、ＬＭＳアルゴリズムのおよそ１０倍に及ぶ場合もある。
【００７４】
この発明の実施の形態２では、所望の移動端末装置から受信した信号のフェージング速度が遅ければ、ウェイト自体にそれほど変動はないものと判断し、参照信号の有無に関わらず、計算処理量の少なくてすむＬＭＳアルゴリズムのみを使用することにより、もってＤＳＰの計算処理量の削減を図るものである。
【００７５】
図３を参照して、実施の形態２によるアダプティブアレイ処理は、以下の点を除いて図１５の従来のアダプティブアレイ処理と同じである。すなわち、フェージング速度推定装置１４が所望の移動端末装置からの信号伝搬路におけるフェージング速度を推定する。
【００７６】
一方、ウェイト計算機１０で計算されたウェイトベクトルＷ（ｔ）は、乗算器５，６，７，８に与えられるとともに、メモリ１６に保持され、前フレームのウェイトとしてウェイト計算機１０に与えられる。
【００７７】
次に、図４を参照して、実施の形態２によるウェイト更新処理について説明する。図４のステップＳ１０において、推定されたフェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅いか否かが判断される。ここで、遅くないと判断されると、伝搬路特性に一定量以上の変動があるものと判断され、ＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムの双方を用いた通常のウェイト更新処理が必要であると判断される。
【００７８】
したがって、この場合には、ステップＳ１に進み、図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が各フレームごとに実行される。すなわち、参照信号区間であるか否かに応じてＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムの双方が利用される。
【００７９】
一方、ステップＳ１０において、推定されたフェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅いと判断されると、伝搬路特性の変動が小さいため、処理量の少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いたウェイト更新が実行される。
【００８０】
すなわち、この場合には、参照信号区間であるか否かには関わりなく、ステップＳ１３において、メモリ１６に保持されている前フレームのウェイトを用いてウェイト初期値を設定する。そしてその後は、ステップＳ１４において１シンボル目に設定された時刻（シンボル）ｔを、ステップＳ１７でインクリメントしながら、ステップＳ１６において最終シンボルに到達したことが判断されるまで、ステップＳ１５においてＬＭＳアルゴリズムのみによるウェイト更新処理が繰返し実行される。ＬＭＳアルゴリズムの詳細については、図１７に関連してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【００８１】
以上のように、この発明の実施の形態２によれば、推定されたフェージング速度が遅い場合にはウェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断し、計算処理量の比較的少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いてウェイト更新処理を実行することにより、ウェイト更新処理のためのＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができる。また、フェージング速度が所定値以上に速いときには従来通り各フレームごとにＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムを組み合わせてウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【００８２】
［実施の形態３］
図５は、この発明の実施の形態３によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図６は、この発明の実施の形態３によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【００８３】
この実施の形態３は、基本的には上述の実施の形態２を改良したものである。すなわち、フェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅い場合に、単にＬＭＳアルゴリズムのみを実行するだけでなく、前述の実施の形態１と同様に、実行回数を数シンボルに１度に削減することにより、ＤＳＰの計算処理量のさらなる低減を図ろうとするものである。
【００８４】
図５を参照して、実施の形態３によるアダプティブアレイ処理は、以下の点を除いて図３の実施の形態２のアダプティブアレイ処理と同じである。すなわち、メモリ１５には、経験的に決定された、フェージング速度と、ウェイト更新を間引くためのシンボル数との対応関係を示すテーブルが予め格納されている。また、カウンタ１６は、ウェイト更新していないシンボル数（更新ステップ数）をカウントする。
【００８５】
次に、図６を参照して、実施の形態３によるウェイト更新処理について説明する。図６のステップＳ１０において、推定されたフェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅いか否かが判断される。ここで、遅くないと判断されると、伝搬路特性に一定量以上の変動があるものと判断され、ＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムの双方を用いた通常のウェイト更新処理が必要であると判断される。
【００８６】
したがって、この場合には、ステップＳ１に進み、図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が各フレームごとに実行される。すなわち、参照信号区間であるか否かに応じてＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムの双方が利用される。
【００８７】
一方、ステップＳ１０において、推定されたフェージング速度ＦＤが所定の閾値よりも遅いと判断されると、伝搬路特性の変動が小さいため、処理量の少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いたウェイト更新が実行される。
【００８８】
すなわち、この場合には、参照信号区間であるか否かには関わりなく、ステップＳ１３において、メモリ１６に保持されている前フレームのウェイトを用いてウェイト初期値を設定する。
【００８９】
ただし、この実施の形態３では、それだけではなく、ウェイトの更新は、数シンボルに１度に削減される。すなわち、フェージング速度が遅ければ遅いほどウェイト更新回数は少なくてすむため、メモリ１５に予め記憶されている経験的に決定された、フェージング速度と、ウェイト更新を間引くためのシンボル数との対応関係を示すテーブルに基づいて、ステップＳ１８においてウェイト更新を省略するシンボル数（更新ステップ数）を決定する。
【００９０】
たとえば推定されたフェージング速度が５Ｈｚであれば、メモリ１５のテーブルから更新ステップ数は５であり、これは、あるシンボルにおいてウェイト更新処理をすれば、その後の５シンボルについてはウェイト更新の必要がないことを意味している。
【００９１】
ステップＳ１９において、前回ウェイト更新されてからウェイト更新していないシンボル数が図５のカウンタ１６によりカウントされ、ステップＳ１８で決定された更新ステップ数に達したことが判断されると、ステップＳ１５に進み、当該シンボルにおいてＬＭＳアルゴリズムによるウェイト更新処理が、たとえば５シンボルぶりに実行されることになる。
【００９２】
そしてその後は、ステップＳ１７において時刻（シンボル）ｔをインクリメントしながら、ステップＳ１６において最終シンボルに到達したことが判断されるまで、ＬＭＳアルゴリズムのみによる間引かれたウェイト更新処理が繰返し実行される（ステップＳ１８，Ｓ１９，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）。ＬＭＳアルゴリズムの詳細については、図１７に関連してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【００９３】
以上のように、この発明の実施の形態３によれば、推定されたフェージング速度が遅い場合にはウェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断し、計算処理量の比較的少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いて、しかも数シンボルに１シンボルの割合でウェイト更新処理を間引いて実行することにより、ウェイト更新処理のためのＤＳＰの計算処理量をさらに大幅に削減することができる。また、フェージング速度が所定値以上に速いときには従来通り各フレームごとにＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムを組み合わせてウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【００９４】
［実施の形態４］
図７は、この発明の実施の形態４によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図８は、この発明の実施の形態４によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【００９５】
上述の実施の形態１〜３においては、一人のユーザの移動端末装置のチャネルのみが同一周波数の同一タイムスロットにおいて基地局に接続されている場合を想定していた。しかしながら、以下に説明する実施の形態４では、同一周波数の同一タイムスロットを、たとえば周知のＰＤＭＡ（Path Division Multiple Access）方式によって空間的に分割するなどして、複数のユーザの移動端末装置からのチャネルが基地局にパス多重接続されている場合を想定するものとする。
【００９６】
この発明の実施の形態４では、パス多重接続している複数のユーザの全員について、それぞれのフェージング速度を推測し、全員のフェージング速度が所定の閾値よりも遅い場合に限り、各ユーザの先行するフレームで算出されたウェイトをそのまま用いることにより各ユーザのウェイト更新回数を減らし、もってＤＳＰの計算処理量の大幅な削減を図るものである。
【００９７】
まず、図７を参照して、基地局のアンテナ１，２，３，４でそれぞれ受信された複数の移動端末装置からの受信信号からなる受信信号ベクトルＸ（ｔ）は、複数のユーザごとに設けられた無線受信システムに共通に与えられる。図７においては、ユーザ１およびユーザ２の２人のユーザの移動端末装置に対応する２系統の無線受信システムのうちユーザ１に対応する構成のみが示されており、図示されていないがユーザ２に対しても同じ構成の無線受信システムが設けられているものとする。
【００９８】
また、図７に示したユーザ１の無線受信システムの構成は、図１に示した実施の形態１の無線受信システムの構成と基本的に同じである。
【００９９】
次に、図８を参照して、実施の形態４によるウェイト更新処理について説明する。なお、図８に示したフロー図は、パス多重接続している複数のユーザのうちの特定のユーザ、たとえばユーザ１からの受信信号に対するウェイト更新処理を示すものである。
【０１００】
まず、ステップＳ２０においてユーザ番号ｉを１人目のユーザ１に設定する。そして、ステップＳ２１において当該ユーザの推定されたフェージング速度ＦＤ［ｉ］が所定の閾値よりも遅いか否かが判断される。ステップＳ２１において遅いと判断されるかぎり、ステップＳ２３でユーザ番号ｉをインクリメントしながら、ステップＳ２２において最終のユーザに到達したことが判断されるまで、ステップＳ２１の判断が繰返し実行される。
【０１０１】
ここで、ステップＳ２１において、あるユーザｉの受信信号のフェージング速度ＦＤ［ｉ］が所定の閾値よりも遅くないと判断されると、もはやその他のユーザについてはステップＳ２１の判断は行なわず、図８のフロー図の対象であるユーザ１のウェイト更新処理はステップＳ１に進むことになる。そして図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が受信信号の各フレームごとに実行される。これらのステップＳ１〜Ｓ７については図１６を参照してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【０１０２】
このように１人のユーザｉのフェージング速度が速かった場合、上述のユーザ１に限らず、当該基地局にパス多重接続している各ユーザは同様に、ステップＳ１〜Ｓ７のウェイト更新処理を実行することになる。
【０１０３】
一方、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理の結果、パス多重接続しているすべてのユーザのフェージング速度ＦＤが閾値よりも遅いと判断されると、すべてのユーザのウェイト更新回数は、数フレームに１度に削減される。
【０１０４】
たとえば、図８のユーザ１の場合、ステップＳ２４において、図７のメモリ１５のテーブルの内容から当該フレームがウェイト更新を実行するフレームであるか否かについて判断する。その判断方法については、実施の形態１の図２のステップＳ１１およびＳ１２に関して詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。ただし、この実施の形態４では、メモリ１５のテーブルから更新ステップ数を読み出すためのフェージング速度ＦＤとしては、すべてのユーザのフェージング速度のなかで最も速いフェージング速度ＦＤを用いるものとする。
【０１０５】
ステップＳ２５において、当該フレームがウェイト更新処理を実行すべきフレームであることが判断されれば、ステップＳ１〜Ｓ７のウェイト更新処理が実行され、そうでなければ、当該フレームの処理を終了する。
【０１０６】
以上のように、この発明の実施の形態４によれば、パス多重接続している全ユーザの推定されたフェージング速度が遅い場合にはウェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断し、各ユーザごとに所定のフレーム数ごとに１フレームの割合でウェイト更新処理を間引いて実行することにより、ウェイト更新処理のためのＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができる。また、１人でもフェージング速度が所定値以上に速いユーザが存在するときは、各ユーザについて従来通り各フレームごとにウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【０１０７】
［実施の形態５］
図９は、この発明の実施の形態５によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図１０は、この発明の実施の形態５によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【０１０８】
この実施の形態５は、上述の実施の形態４と同様に、複数のユーザの移動端末装置からのチャネルが基地局にパス多重接続されている場合を想定したものである。そして、パス多重接続している複数のユーザの全員について、それぞれのフェージング速度を推定し、全員のフェージング速度が所定の閾値よりも遅い場合に限り、前述の実施の形態２と同様に、計算処理量の少なくてすむＬＭＳアルゴリズムのみを使用することによって、ＤＳＰの計算処理量の削減を図るものである。
【０１０９】
まず、図９は、図７と同様に、２系統の無線受信システムのうちユーザ１に対応する構成のみを示しており、他のユーザに対しても同じ構成の無線受信システムが設けられている。また、図９に示したユーザ１の無線受信システムの構成は、図３に示した実施の形態２の無線受信システムの構成と基本的に同じである。
【０１１０】
次に、図１０を参照して、実施の形態５によるウェイト更新処理について説明する。なお、図１０に示したフロー図は、パス多重接続している複数のユーザのうちの特定のユーザ、たとえばユーザ１からの受信信号に対するウェイト更新処理を示すものである。
【０１１１】
図１０において、ステップＳ２１〜Ｓ２３は、図８の実施の形態４のステップＳ２１〜Ｓ２３と同じであり、ステップＳ２１において、あるユーザｉの受信信号のフェージング速度ＦＤ［ｉ］が所定の閾値よりも遅くないと判断されると、もはやその他のユーザについてはステップＳ２１の判断は行なわず、図１０のフロー図の対象であるユーザ１のウェイト更新処理はステップＳ１に進むことになる。そして図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が受信信号の各フレームごとに実行される。これらのステップＳ１〜Ｓ７については図１６を参照してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【０１１２】
なおこのように１人のユーザｉのフェージング速度が速かった場合、上述のユーザ１に限らず、当該基地局にパス多重接続している各ユーザは同様に、ステップＳ１〜Ｓ７のウェイト更新処理を実行することになる。
【０１１３】
一方、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理の結果、パス多重接続しているすべてのユーザのフェージング速度ＦＤが閾値よりも遅いと判断されると、すべてのユーザのウェイト更新は、処理量の少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いて行なわれることになる。
【０１１４】
すなわち、この場合には、参照信号区間であるか否かには関わりなく、ステップＳ１３において、メモリ１６に保持されている前フレームのウェイトを用いてウェイト初期値を設定する。そしてその後は、ステップＳ１４において１シンボル目に設定された時刻（シンボル）ｔを、ステップＳ１７でインクリメントしながら、ステップＳ１６において最終シンボルに到達したことが判断されるまで、ステップＳ１５においてＬＭＳアルゴリズムのみによるウェイト更新処理が繰返し実行される。ＬＭＳアルゴリズムの詳細については、図１７に関連してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【０１１５】
以上のように、この発明の実施の形態５によれば、パス多重接続している全ユーザの推定されたフェージング速度が遅い場合にはウェイト自体にはそれほど大きな変動はないものと判断し、各ユーザごとに計算処理量の比較的少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いてウェイト更新処理を実行することにより、ウェイト更新処理のためのＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができる。また、１人でもフェージング速度が所定値以上に速いユーザが存在するときには、各ユーザについて従来通り各フレームごとにＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムを組み合わせてウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【０１１６】
［実施の形態６］
図１１は、この発明の実施の形態６によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図１２は、この発明の実施の形態６によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【０１１７】
アダプティブアレイ処理では、所望のユーザの移動端末装置からの電波（所望波）の到来方向に対する干渉波の到来方向の影響、所望波と干渉波との受信電力の差、などの種種の要因により、所望波を正確に抽出できない場合、すなわち受信エラーが発生する場合がある。このような受信エラーの代表的なものとして、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）エラー、ＵＷ（Unique Word）エラーなどがある。
【０１１８】
一般的に、理想的なウェイトは変動するものであるが、この発明の実施の形態６では、受信エラーが発生するほどウェイト誤差が広がるまでウェイトの更新処理を行なわないことにより、ＤＳＰの計算処理量の削減を図るものである。
【０１１９】
図１１を参照して、実施の形態６によるアダプティブアレイ処理は、以下の点を除いて、図１５の従来のアダプティブアレイ処理と同じである。
【０１２０】
すなわち、抽出された受信信号Ｙ（ｔ）に基づいて、受信エラーの有無を判定し、その結果をウェイト計算制御装置１３に知らせる受信エラー検出装置１７が設けられている。なお、受信エラーの判定方法は周知であり、たとえばＰＨＳの規格書であるＲＣＲ ＳＴＤ−２８などに詳細に開示されているので、ここでは説明を省略する。
【０１２１】
次に、図１２を参照して、実施の形態６によるウェイト更新処理について説明する。まず、ステップＳ３０において、上述の周知の方法により受信エラーの発生の有無が判定される。受信エラーが発生していなければ、当該フレームにおいてウェイト更新処理を行なうことなく処理を終了する。
【０１２２】
一方、ステップＳ３０において受信エラーの発生が判定されれば、ステップＳ１に進み、図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が受信信号の各フレームごとに実行される。これらのステップＳ１〜Ｓ７については図１６を参照してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【０１２３】
以上のように、この発明の実施の形態６によれば、受信エラーが検出されない場合には、ウェイト更新処理を行なわないことにより、ＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができる。また、一旦受信エラーが検出されると、従来通り各フレームごとにウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【０１２４】
［実施の形態７］
図１３は、この発明の実施の形態７によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図であり、図１４は、この発明の実施の形態７によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【０１２５】
この発明の実施の形態７は、上述の実施の形態６と同様に受信エラーの有無を検出し、受信エラーが発生するまでは、計算処理量の少なくてすむＬＭＳアルゴリズムのみを使用することによって、ＤＳＰの計算処理量の削減を図るものである。
【０１２６】
図１３を参照して、実施の形態７によるアダプティブアレイ処理は、以下の点を除いて、図１１の実施の形態６のアダプティブアレイ処理と同じである。すなわち、ウェイトベクトル計算機１０で計算されたウェイトベクトルＷ（ｔ）は、メモリ１６に保持され、前フレームのウェイトとしてウェイト計算機１０に与えられる。
【０１２７】
次に、図１４を参照して、実施の形態７によるウェイト更新処理について説明する。まず、ステップＳ３０において、上述の周知の方法により受信エラーの発生の有無が判定される。受信エラーが発生していなければ、処理量の少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いたウェイト更新が実行される。
【０１２８】
すなわち、この場合には、参照信号区間であるか否かには関わりなく、ステップＳ１３において、メモリ１６に保持されている前フレームのウェイトを用いてウェイト初期値を設定する。そしてその後は、ステップＳ１４において１シンボル目に設定された時刻（シンボル）ｔを、ステップＳ１７でインクリメントしながら、ステップＳ１６において最終シンボルに到達したことが判断されるまで、ステップＳ１５においてＬＭＳアルゴリズムのみによるウェイト更新処理が繰返し実行される。ＬＭＳアルゴリズムの詳細については、図１７に関連してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【０１２９】
一方、ステップＳ３０において受信エラーの発生が判定されれば、ステップＳ１に進み、図１６の従来方法に関連して説明したステップＳ１〜Ｓ７の処理が受信信号の各フレームごとに実行される。これらのステップＳ１〜Ｓ７については図１６を参照してすでに詳細に説明したので、ここでは説明を繰返さない。
【０１３０】
以上のように、この発明の実施の形態７によれば、受信エラーが検出されない場合には、計算処理量の比較的少ないＬＭＳアルゴリズムのみを用いてウェイト更新処理を実行することにより、ＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができる。また、一旦受信エラーが検出されると、従来通り各フレームごとにＲＬＳアルゴリズムおよびＬＭＳアルゴリズムを組み合わせてウェイト更新を実行するので、伝搬路特性に変動があるときでも理想的なウェイトを目指した更新処理を行なうことができる。
【０１３１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１３２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、フェージング速度の高低や受信エラーの有無などの受信信号の伝搬路特性に応じて最も効率的にウェイト更新回数およびウェイト更新アルゴリズムを選択し実行しているので、ウェイト更新のためのＤＳＰの計算処理量を大幅に削減することができ、ひいては基地局側の無線受信システムの低消費電力化、筐体サイズの小型化、製造コストの低価格化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図３】 この発明の実施の形態２によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態２によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図５】 この発明の実施の形態３によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図６】 この発明の実施の形態３によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図７】 この発明の実施の形態４によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図８】 この発明の実施の形態４によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図９】 この発明の実施の形態５によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図１０】 この発明の実施の形態５によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図１１】 この発明の実施の形態６によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図１２】 この発明の実施の形態６によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図１３】 この発明の実施の形態７によるアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図１４】 この発明の実施の形態７によるウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図１５】 従来のアダプティブアレイ処理を機能的に説明する機能ブロック図である。
【図１６】 従来のウェイト更新処理を示すフロー図である。
【図１７】 図１６の処理のアルゴリズムを詳細に示すフロー図である。
【符号の説明】
１，２，３，４ アンテナ、５，６，７，８ 乗算器、９ 加算器、１０ ウェイト計算機、１１，１５ メモリ、１２，１６ カウンタ、１３ ウェイト計算制御装置、１４ フェージング速度推定装置、１７ 受信エラー検出装置。
Claims (6)
- 複数のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムであって、
前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅いか否かを判定する推定および判定手段と、
所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、
前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの信号として出力する演算手段と、
所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、
前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新し、前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅くなければ前記受信した信号のフレームごとに前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ前記受信した信号の所定のフレーム数ごとに１フレームの割合で前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させるウェイト更新制御手段とをさらに備える、無線受信システム。 - 前記ウェイト更新制御手段は、予め経験的に決定されたフェージング速度と前記所定のフレーム数との対応関係に基づいて、前記推定および判定手段によって推定された前記所望の移動端末装置のフェージング速度に対応して前記所定のフレーム数を決定する、請求項１に記載の無線受信システム。
- 複数のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムであって、
前記移動端末装置からの信号は、所定の区間ごとに所定の参照信号を有し、前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅いか否かを判定する推定および判定手段と、
所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、
前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの信号として出力する演算手段と、
前記所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、
前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新し、前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅くなければ、前記受信した信号のうち前記参照信号ありの区間では前記ウェイト更新手段にＲＬＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記受信した信号のうち前記参照信号なしの区間では前記ウェイト更新手段にＬＭＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ、参照信号区間か否かに関わらず前記ウェイト更新手段にＬＭＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させるウェイト更新制御手段とをさらに備える、無線受信システム。 - 複数のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムにおけるウェイト更新方法であって、
前記無線受信システムは、所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、
前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの信号として出力する演算手段と、
所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新し、
前記ウェイト更新方法は、
前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅いか否かを判定するステップと、前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅くなければ前記受信した 信号のフレームごとに前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ前記受信した信号の所定のフレーム数ごとに１フレームの割合で前記ウェイト更新手段にウェイトを更新させるステップとを備える、ウェイト更新方法。 - 前記ウェイトを更新するステップは、予め経験的に決定されたフェージング速度と前記所定のフレーム数との対応関係に基づいて、前記推定された前記所望の移動端末装置のフェージング速度に対応して前記所定のフレーム数を決定する、請求項４に記載のウェイト更新方法。
- 複数のアンテナを用いて複数の移動端末装置からの信号をパス多重受信する無線受信システムにおけるウェイト更新方法であって、前記移動端末装置からの信号は、所定の区間ごとに所定の参照信号を有し、
前記無線受信システムは、
所望の移動端末装置から受信した信号のウェイトを更新するウェイト更新手段と、
前記更新されたウェイトと前記受信した信号との積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装置からの信号として出力する演算手段と、
前記所定の参照信号を記憶した記憶手段とを備え、
前記ウェイト更新手段は、前記積和演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差を減少させるようにウェイトを更新し、
前記ウェイト更新方法は、
前記複数の移動端末装置のフェージング速度を推定し、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が所定値よりも遅いか否かを判定するステップと、
前記複数の移動端末装置の少なくとも一つのフェージング速度が所定値よりも遅くなければ、前記受信した信号のうち前記参照信号ありの区間では前記ウェイト更新手段にＲＬＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記受信した信号のうち前記参照信号なしの区間では前記ウェイト更新手段にＬＭＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させ、前記複数の移動端末装置のすべてのフェージング速度が前記所定値よりも遅ければ、参照信号区間か否かに関わらず前記ウェイト更新手段にＬＭＳアルゴリズムを用いてウェイトを更新させるステップとを備える、ウェイト更新方法。
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