JPH11231033A - 到来波推定方法 - Google Patents
到来波推定方法Info
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- JPH11231033A JPH11231033A JP4100398A JP4100398A JPH11231033A JP H11231033 A JPH11231033 A JP H11231033A JP 4100398 A JP4100398 A JP 4100398A JP 4100398 A JP4100398 A JP 4100398A JP H11231033 A JPH11231033 A JP H11231033A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＵＳＩＣアルゴリズムを適用したときの到
来波の到来角及び遅延時間推定の演算量削減を図る。 【解決手段】 アレーアンテナ１０および受信機２０か
らのアレー出力は、共分散行列演算部３０および簡易推
定部６０に入力される。簡易推定部６０では、比較的演
算量の少ないアルゴリズムを用いて到来角の簡易推定を
行い、この簡易推定結果に基づいて、演算範囲決定部７
０によりＭＵＳＩＣ評価関数の演算範囲を決定する。共
分散行列演算部３０および固有値、固有ベクトル演算部
４０は、アレー出力の共分散行列の固有値および固有ベ
クトルを求め、この固有値に基づいて到来波の数が決定
され、固有ベクトルから雑音部分空間を求める。到来角
推定部５０は、前記演算範囲決定部７０からの必要最低
限の範囲内でＭＵＳＩＣ評価関数を求め、到来波の到来
角を推定する。遅延時間の推定も同様に行う。
来波の到来角及び遅延時間推定の演算量削減を図る。 【解決手段】 アレーアンテナ１０および受信機２０か
らのアレー出力は、共分散行列演算部３０および簡易推
定部６０に入力される。簡易推定部６０では、比較的演
算量の少ないアルゴリズムを用いて到来角の簡易推定を
行い、この簡易推定結果に基づいて、演算範囲決定部７
０によりＭＵＳＩＣ評価関数の演算範囲を決定する。共
分散行列演算部３０および固有値、固有ベクトル演算部
４０は、アレー出力の共分散行列の固有値および固有ベ
クトルを求め、この固有値に基づいて到来波の数が決定
され、固有ベクトルから雑音部分空間を求める。到来角
推定部５０は、前記演算範囲決定部７０からの必要最低
限の範囲内でＭＵＳＩＣ評価関数を求め、到来波の到来
角を推定する。遅延時間の推定も同様に行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＵＳＩＣアルゴ
リズムを用いた到来波の到来角あるいは遅延時間の推定
方法に関する。
リズムを用いた到来波の到来角あるいは遅延時間の推定
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】陸上移動通信において、将来のマルチメ
ディア化に伴い、高速で高品質の無線通信システムが検
討されている。しかし、無線伝送速度が高速であるほど
マルチパスフェージングの影響が大きいため、本システ
ムを実現するためにはアダプティブアレーアンテナや適
応等化器等のマルチパスフェージング対策技術を講じる
必要がある。アダプティブアレーアンテナや適応等化器
等の設計及び評価を行う場合、到来する多重波の遅延時
間及び到来角を考慮した伝搬特性を解明する必要があ
る。
ディア化に伴い、高速で高品質の無線通信システムが検
討されている。しかし、無線伝送速度が高速であるほど
マルチパスフェージングの影響が大きいため、本システ
ムを実現するためにはアダプティブアレーアンテナや適
応等化器等のマルチパスフェージング対策技術を講じる
必要がある。アダプティブアレーアンテナや適応等化器
等の設計及び評価を行う場合、到来する多重波の遅延時
間及び到来角を考慮した伝搬特性を解明する必要があ
る。
【０００３】そこで、多重波の遅延時間推定及び到来角
度推定の分解能が非常に高いスーパーレゾリューション
法の一つであるＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Characte
rization）アルゴリズムを用いた伝搬特性の解明に期待
が寄せられている（R.O.Schmidt:“Multiple Emitter L
ocation and Signal Parameter Estimation”,IEEE Tra
ns. Antennas Propagat.,AP-34,3,pp.276-280（March 1
986）、山田、小川、大宮、伊藤：“スーパーレゾリュ
ーション法を用いたアンテナ測定に関する基礎的検
討”、信学技報、A・P90-47,pp.17-24,（1990）、関
澤：“平面アレーに適用したＭＵＳＩＣによる到来方向
推定の検討”、信学技報、A・P97-117、pp.21-28（Oct.1
997）などを参照されたい）。
度推定の分解能が非常に高いスーパーレゾリューション
法の一つであるＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Characte
rization）アルゴリズムを用いた伝搬特性の解明に期待
が寄せられている（R.O.Schmidt:“Multiple Emitter L
ocation and Signal Parameter Estimation”,IEEE Tra
ns. Antennas Propagat.,AP-34,3,pp.276-280（March 1
986）、山田、小川、大宮、伊藤：“スーパーレゾリュ
ーション法を用いたアンテナ測定に関する基礎的検
討”、信学技報、A・P90-47,pp.17-24,（1990）、関
澤：“平面アレーに適用したＭＵＳＩＣによる到来方向
推定の検討”、信学技報、A・P97-117、pp.21-28（Oct.1
997）などを参照されたい）。
【０００４】このようなＭＵＳＩＣアルゴリズムを用い
た到来波の推定方法の一例として、アレーアンテナで受
信した受信信号に対してＭＵＳＩＣアルゴリズムを用
い、多重波の到来角を高い分解能で推定する場合の原理
図を図７に示す。リニアアレー１０には到来波ｍ（ｍ＝
１，２，…，Ｍ）がリニアアレーの並ぶ方向（ｘ軸）に
対する到来角θmで到来すると仮定する。ただし、各到
来波は互いに無相関とする。また、リニアアレー１０の
素子数をＮとする。リニアアレー１０の各素子により受
信された信号は受信機２０に入力され、該受信機２０か
らアレー出力Ｘ1（ｔ）、Ｘ2（ｔ）、…、ＸN（ｔ）が
出力される。このアレー出力をベクトルで表現すると、
次の式（１）のように表される。
た到来波の推定方法の一例として、アレーアンテナで受
信した受信信号に対してＭＵＳＩＣアルゴリズムを用
い、多重波の到来角を高い分解能で推定する場合の原理
図を図７に示す。リニアアレー１０には到来波ｍ（ｍ＝
１，２，…，Ｍ）がリニアアレーの並ぶ方向（ｘ軸）に
対する到来角θmで到来すると仮定する。ただし、各到
来波は互いに無相関とする。また、リニアアレー１０の
素子数をＮとする。リニアアレー１０の各素子により受
信された信号は受信機２０に入力され、該受信機２０か
らアレー出力Ｘ1（ｔ）、Ｘ2（ｔ）、…、ＸN（ｔ）が
出力される。このアレー出力をベクトルで表現すると、
次の式（１）のように表される。
【数１】 ここで、ｓm（ｔ）およびθmはそれぞれ第ｍ波（ｍ＝
１，２，…，Ｍ）の複素振幅および到来方向、Ψ
n（θm）はｎ番目の素子における第ｍ波の受信位相、ベ
クトルａ（θm）はモードベクトル（方向ベクトル）、
ベクトルｎ（ｔ）は雑音ベクトルである。また、Tは転
置を表わす。
１，２，…，Ｍ）の複素振幅および到来方向、Ψ
n（θm）はｎ番目の素子における第ｍ波の受信位相、ベ
クトルａ（θm）はモードベクトル（方向ベクトル）、
ベクトルｎ（ｔ）は雑音ベクトルである。また、Tは転
置を表わす。
【０００５】次に、共分散行列演算部３０において、こ
のアレー出力ベクトルＸ（ｔ）から次の式（２）で定義
されるＮ×Ｎ次元の共分散行列Ｒをつくる。
のアレー出力ベクトルＸ（ｔ）から次の式（２）で定義
されるＮ×Ｎ次元の共分散行列Ｒをつくる。
【数２】 ここに、Ｅ｛・｝はアンサンブル平均（厳密には、期待
値）を示し、Ｈは複素共役転置を示す。行列Ｐは信号ベ
クトルの共分散行列Ｅ｛ｓ（ｔ）・ｓ（ｔ）H｝、σ2Ｉ
は雑音ベクトルの共分散行列、ベクトルＩはＮ×Ｎの単
位行列、σ2は雑音ベクトルｎ（ｔ）の分散である。
値）を示し、Ｈは複素共役転置を示す。行列Ｐは信号ベ
クトルの共分散行列Ｅ｛ｓ（ｔ）・ｓ（ｔ）H｝、σ2Ｉ
は雑音ベクトルの共分散行列、ベクトルＩはＮ×Ｎの単
位行列、σ2は雑音ベクトルｎ（ｔ）の分散である。
【０００６】そして、固有値・固有ベクトル演算部４０
により、共分散行列Ｒの固有値λi及び固有ベクトルｅi
（ｉ＝１，．．．，Ｎ）を求める。前記共分散行列Ｒが
正則であれば、その固有値λiは次の式（３）に示す関
係になる。
により、共分散行列Ｒの固有値λi及び固有ベクトルｅi
（ｉ＝１，．．．，Ｎ）を求める。前記共分散行列Ｒが
正則であれば、その固有値λiは次の式（３）に示す関
係になる。
【数３】 ここで、内部雑音電力σ2より大きい固有値の数から到
来波の数Ｍを推定することができる。
来波の数Ｍを推定することができる。
【０００７】さらに、次の式（４）で示すように、雑音
固有値（λM+1＝λN）に対応するＮ−Ｍ個の固有ベクト
ルが張る空間（雑音部分空間）ＥNを求める。この雑音
部分空間ＥNは前記到来波のモードベクトルａ（θm）と
直交する。
固有値（λM+1＝λN）に対応するＮ−Ｍ個の固有ベクト
ルが張る空間（雑音部分空間）ＥNを求める。この雑音
部分空間ＥNは前記到来波のモードベクトルａ（θm）と
直交する。
【数４】 そこで、到来角推定部５０により、雑音部分空間ＥNと
到来波のモードベクトルａ（θm）が直交する性質を用
いて、次の式（５）で示されるＭＵＳＩＣ評価関数Ｐ
music（θ）により到来波の到来角を推定する。
到来波のモードベクトルａ（θm）が直交する性質を用
いて、次の式（５）で示されるＭＵＳＩＣ評価関数Ｐ
music（θ）により到来波の到来角を推定する。
【数５】
【０００８】図８は到来角推定の説明図である。図８に
示すように、式（５）のＰmusic（θ）は、θが到来波
の到来角θmと一致すると発散し、鋭いピークが立つ。
このため、到来角の推定値θhatmはθを変化させＰ
music（θ）のピークをサーチすることにより求めるこ
とができる。なお、図および式中に文字の上に山形の記
号が付されている文字については、文中では「θhat」
のように当該文字にhatという文字を付して表現するこ
ととする。このようにしてＰmusic（θ）のピークを検
出するためには、到来角の推定分解能に応じてθの演算
ステップ幅を決める必要があり、到来角の推定分解能が
高いほど演算ステップ幅を小さくする必要がある。
示すように、式（５）のＰmusic（θ）は、θが到来波
の到来角θmと一致すると発散し、鋭いピークが立つ。
このため、到来角の推定値θhatmはθを変化させＰ
music（θ）のピークをサーチすることにより求めるこ
とができる。なお、図および式中に文字の上に山形の記
号が付されている文字については、文中では「θhat」
のように当該文字にhatという文字を付して表現するこ
ととする。このようにしてＰmusic（θ）のピークを検
出するためには、到来角の推定分解能に応じてθの演算
ステップ幅を決める必要があり、到来角の推定分解能が
高いほど演算ステップ幅を小さくする必要がある。
【０００９】ＭＵＳＩＣアルゴリズムは各到来波が互い
に無相関である場合に推定が可能である。しかし、陸上
移動通信においては多重波の各到来波間の相関が非常に
高いため、到来角推定にＭＵＳＩＣを直接適用すること
はできない。このような場合は、前記共分散行列Ｒに対
して空間スムージング法等（T.J.Shan,M.Wax,and T.Kai
lath,"On Spatial Smoothing for Direction-of-Arriva
l Estimation of Coherent Signals",IEEE Trans. Acou
st.,Speech,Signal Processing,vol.33,no.4,pp.806-81
1,Aug.1985、R.T.Williams,S.Prasad,A.K.mahalanabis,
and L.H.Sibul,"An Improved Spatial Smoothing Tech
nique for Bearing Estimation in a Multipath Enviro
nment",IEEE Trans. Acoust.,Speech,Signal Processin
g,vol.36,no.4,pp.425-432,April 1988などを参照され
たい。）を用いて相互相関を抑圧することによりＭＵＳ
ＩＣによる推定が可能になる。
に無相関である場合に推定が可能である。しかし、陸上
移動通信においては多重波の各到来波間の相関が非常に
高いため、到来角推定にＭＵＳＩＣを直接適用すること
はできない。このような場合は、前記共分散行列Ｒに対
して空間スムージング法等（T.J.Shan,M.Wax,and T.Kai
lath,"On Spatial Smoothing for Direction-of-Arriva
l Estimation of Coherent Signals",IEEE Trans. Acou
st.,Speech,Signal Processing,vol.33,no.4,pp.806-81
1,Aug.1985、R.T.Williams,S.Prasad,A.K.mahalanabis,
and L.H.Sibul,"An Improved Spatial Smoothing Tech
nique for Bearing Estimation in a Multipath Enviro
nment",IEEE Trans. Acoust.,Speech,Signal Processin
g,vol.36,no.4,pp.425-432,April 1988などを参照され
たい。）を用いて相互相関を抑圧することによりＭＵＳ
ＩＣによる推定が可能になる。
【００１０】上記では、リニアアレー（１次元配置のア
レーアンテナ）による空間サンプルした受信信号に対し
てＭＵＳＩＣを用いて到来波の到来角推定が実現できる
ことを説明した。このほか、多次元配置のアレーアンテ
ナによって得られるアレー出力に対してＭＵＳＩＣアル
ゴリズムを適用すると多次元の到来角推定が可能にな
る。また、周波数サンプルした受信信号に対して同様に
ＭＵＳＩＣアルゴリズムを適用すると到来波の遅延時間
等の高分解能推定も可能である。例えば、１本のアンテ
ナを使って周波数掃引によりＮ個のデータを得ることと
し、Ｍ波の多重波が到来するものとすると、そのデータ
ベクトルは前述した（１）式と同形の式により表され
る。したがって、前述の場合と同様にＭＵＳＩＣによる
遅延時間の推定が可能となる。
レーアンテナ）による空間サンプルした受信信号に対し
てＭＵＳＩＣを用いて到来波の到来角推定が実現できる
ことを説明した。このほか、多次元配置のアレーアンテ
ナによって得られるアレー出力に対してＭＵＳＩＣアル
ゴリズムを適用すると多次元の到来角推定が可能にな
る。また、周波数サンプルした受信信号に対して同様に
ＭＵＳＩＣアルゴリズムを適用すると到来波の遅延時間
等の高分解能推定も可能である。例えば、１本のアンテ
ナを使って周波数掃引によりＮ個のデータを得ることと
し、Ｍ波の多重波が到来するものとすると、そのデータ
ベクトルは前述した（１）式と同形の式により表され
る。したがって、前述の場合と同様にＭＵＳＩＣによる
遅延時間の推定が可能となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述した、到来角推定
のためのリニアアレーにＭＵＳＩＣを適用した従来の方
法は、到来角の角度分解能に比べてＰmusic（θ）を求
めるためのθの演算ステップ幅θstepが十分小さくない
とＰmusic（θ）のピークが検出できないという欠点が
ある。図９の（ａ）はこの様子を示す図であり、この図
に示すように、演算のステップ幅θstepが大きいとき
は、全演算範囲θstart〜θstopにわたる演算量は少な
くなるものの、ピークの検出が困難となり、推定ピーク
θhatm（ｍ＝１，…，Ｍ）を高精度に検出することがで
きない。
のためのリニアアレーにＭＵＳＩＣを適用した従来の方
法は、到来角の角度分解能に比べてＰmusic（θ）を求
めるためのθの演算ステップ幅θstepが十分小さくない
とＰmusic（θ）のピークが検出できないという欠点が
ある。図９の（ａ）はこの様子を示す図であり、この図
に示すように、演算のステップ幅θstepが大きいとき
は、全演算範囲θstart〜θstopにわたる演算量は少な
くなるものの、ピークの検出が困難となり、推定ピーク
θhatm（ｍ＝１，…，Ｍ）を高精度に検出することがで
きない。
【００１２】一方、θの演算ステップ幅θstepを小さく
してＰmusic（θ）の鋭いピークを検出しようとする
と、その演算量が増大するという欠点がある。図９の
（ｂ）はこの様子を示す図であり、この図に示すよう
に、θstepを小さくしたときには、推定ピークθhatmを
精度良く検出することができるものの、演算量は大きく
なってしまう。特に、アレーの数、Ｓ／Ｎ及びスナップ
ショット数（アレー出力ベクトルＸ（ｔ）のサンプル
数）が大きい場合には、高い角度分解能の推定が可能に
なるため、このような演算量の増大は深刻な問題とな
る。このことはＭＵＳＩＣアルゴリズムによる到来波の
遅延時間推定の場合にも同様の問題となる。
してＰmusic（θ）の鋭いピークを検出しようとする
と、その演算量が増大するという欠点がある。図９の
（ｂ）はこの様子を示す図であり、この図に示すよう
に、θstepを小さくしたときには、推定ピークθhatmを
精度良く検出することができるものの、演算量は大きく
なってしまう。特に、アレーの数、Ｓ／Ｎ及びスナップ
ショット数（アレー出力ベクトルＸ（ｔ）のサンプル
数）が大きい場合には、高い角度分解能の推定が可能に
なるため、このような演算量の増大は深刻な問題とな
る。このことはＭＵＳＩＣアルゴリズムによる到来波の
遅延時間推定の場合にも同様の問題となる。
【００１３】そこで、本発明は、ＭＵＳＩＣによる到来
波の到来角及び遅延時間推定のための評価関数Ｐmusic
（θ）の演算量を削減し、少ない演算量で高精度の推定
結果を得ることのできる到来波の到来角および遅延時間
の推定方法を提供することを目的とする。
波の到来角及び遅延時間推定のための評価関数Ｐmusic
（θ）の演算量を削減し、少ない演算量で高精度の推定
結果を得ることのできる到来波の到来角および遅延時間
の推定方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の到来波推定方法は、（１）演算量の少ない
第１の推定方法を用いて、アレーアンテナの出力から到
来波の到来角を推定するステップ、（２）前記ステップ
（１）における推定結果に基づいて、ＭＵＳＩＣ評価関
数の演算範囲を決定するステップ、および、（３）前記
ステップ（２）により決定された演算範囲について、Ｍ
ＵＳＩＣアルゴリズムにより到来波の到来角を推定する
ステップを有するものである。そして、前記前記アレー
アンテナはリニアアレーアンテナとされ、前記第１の推
定方法は離散フーリエ変換を用いた推定方法とされてい
る。また、前記アレーアンテナは平面アレーアンテナと
され、前記第１の推定方法は離散フーリエ変換を用いた
推定方法とされている。さらに、前記ステップ（２）
は、前記ステップ（１）の推定結果における到来波に対
応する電力のピーク値に対して所定範囲内の電力となる
角度を前記演算範囲として決定するようになされてい
る。
に、本発明の到来波推定方法は、（１）演算量の少ない
第１の推定方法を用いて、アレーアンテナの出力から到
来波の到来角を推定するステップ、（２）前記ステップ
（１）における推定結果に基づいて、ＭＵＳＩＣ評価関
数の演算範囲を決定するステップ、および、（３）前記
ステップ（２）により決定された演算範囲について、Ｍ
ＵＳＩＣアルゴリズムにより到来波の到来角を推定する
ステップを有するものである。そして、前記前記アレー
アンテナはリニアアレーアンテナとされ、前記第１の推
定方法は離散フーリエ変換を用いた推定方法とされてい
る。また、前記アレーアンテナは平面アレーアンテナと
され、前記第１の推定方法は離散フーリエ変換を用いた
推定方法とされている。さらに、前記ステップ（２）
は、前記ステップ（１）の推定結果における到来波に対
応する電力のピーク値に対して所定範囲内の電力となる
角度を前記演算範囲として決定するようになされてい
る。
【００１５】また、本発明の他の到来波推定方法は、
（１）演算量の少ない第１の推定方法を用いて、アンテ
ナから出力される伝達関数の離散値から到来波の遅延時
間を推定するステップ、（２）前記ステップ（１）にお
ける推定結果に基づいて、ＭＵＳＩＣ評価関数の演算範
囲を決定するステップ、および、（３）前記ステップ
（２）により決定された演算範囲について、ＭＵＳＩＣ
アルゴリズムにより到来波の遅延時間を推定するステッ
プを有するものである。
（１）演算量の少ない第１の推定方法を用いて、アンテ
ナから出力される伝達関数の離散値から到来波の遅延時
間を推定するステップ、（２）前記ステップ（１）にお
ける推定結果に基づいて、ＭＵＳＩＣ評価関数の演算範
囲を決定するステップ、および、（３）前記ステップ
（２）により決定された演算範囲について、ＭＵＳＩＣ
アルゴリズムにより到来波の遅延時間を推定するステッ
プを有するものである。
【００１６】このような本発明の到来波推定方法によれ
ば、まず、演算量の少ない簡易推定方法により到来波の
到来角あるいは遅延時間をラフに推定し、該簡易推定に
よる推定結果に基づいて必要最小限の演算範囲を決定
し、該決定された演算範囲についてＭＵＳＩＣ評価関数
を算出するようにしているので、高精度の推定結果を得
ることができるとともに、そのための演算量を大幅に削
減することが可能となる。
ば、まず、演算量の少ない簡易推定方法により到来波の
到来角あるいは遅延時間をラフに推定し、該簡易推定に
よる推定結果に基づいて必要最小限の演算範囲を決定
し、該決定された演算範囲についてＭＵＳＩＣ評価関数
を算出するようにしているので、高精度の推定結果を得
ることができるとともに、そのための演算量を大幅に削
減することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】まず、本発明の到来波推定方法の
原理について説明する。図１は、本発明の到来角推定方
法の原理図である。従来は、図７で示したように、リニ
アアレー１０、受信機２０、共分散行列演算部３０、固
有値、固有ベクトル演算部４０及びＭＵＳＩＣによる到
来角推定部５０で構成されていた。これに対して本発明
では、上述した従来の構成に、到来角の簡易推定部６０
及び評価関数の演算範囲決定部７０が付加された構成に
なっている。この簡易推定部６０は、前記リニアアレー
１０の出力により、ＭＵＳＩＣよりも演算量の少ない推
定方法を用いて到来波の到来方向を推定する。演算範囲
決定部７０は前記簡易推定部６０からの簡易推定結果に
基づいて所定のアルゴリズムに従い前記ＭＵＳＩＣ評価
関数の演算範囲を決定し、前記到来角推定部５０に出力
する。前記到来角推定部５０は、この演算範囲決定部７
０により決定された演算範囲について、前記固有値・固
有ベクトル演算部４０からの出力により前記式（５）の
ＭＵＳＩＣ評価関数Ｐmusic（θ）を演算し、高精度に
到来角の推定を行なう。
原理について説明する。図１は、本発明の到来角推定方
法の原理図である。従来は、図７で示したように、リニ
アアレー１０、受信機２０、共分散行列演算部３０、固
有値、固有ベクトル演算部４０及びＭＵＳＩＣによる到
来角推定部５０で構成されていた。これに対して本発明
では、上述した従来の構成に、到来角の簡易推定部６０
及び評価関数の演算範囲決定部７０が付加された構成に
なっている。この簡易推定部６０は、前記リニアアレー
１０の出力により、ＭＵＳＩＣよりも演算量の少ない推
定方法を用いて到来波の到来方向を推定する。演算範囲
決定部７０は前記簡易推定部６０からの簡易推定結果に
基づいて所定のアルゴリズムに従い前記ＭＵＳＩＣ評価
関数の演算範囲を決定し、前記到来角推定部５０に出力
する。前記到来角推定部５０は、この演算範囲決定部７
０により決定された演算範囲について、前記固有値・固
有ベクトル演算部４０からの出力により前記式（５）の
ＭＵＳＩＣ評価関数Ｐmusic（θ）を演算し、高精度に
到来角の推定を行なう。
【００１８】図２は本発明の方法による到来角推定の説
明図である。まず図２（ａ）に示すように、到来角の簡
易推定部６０では、θstartからθstopまでの全演算範
囲について、演算ステップ幅θstep roughで、ＭＵＳＩ
Ｃと比べて演算量が非常に少ない推定アルゴリズムを用
いて、ｍ’（ｍ’＝１，２，…，Ｍ’）番目の到来波の
大雑把な到来角θhatm' roughを推定する。ただし、この
簡易推定はＭＵＳＩＣと比較しての角度分解能が低いた
めＭ’＝Ｍであるとは限らない。前記演算範囲決定部７
０は、該推定値θhatm' roughを基準にして、評価関数の
演算範囲θm' start及びθm' stop（ｍ’＝１，…，
Ｍ’）を決定する。次に、図２（ｂ）に示すように、到
来角推定部５０では決定された前記演算範囲θm' start
からθm' stop（ｍ’＝１，…，Ｍ’）についてＭＵＳＩ
Ｃ評価関数Ｐmusic（θ）を求める。なお、このときの
演算ステップ幅θstepは、所望の分解能を得るために必
要なステップ幅とされる。
明図である。まず図２（ａ）に示すように、到来角の簡
易推定部６０では、θstartからθstopまでの全演算範
囲について、演算ステップ幅θstep roughで、ＭＵＳＩ
Ｃと比べて演算量が非常に少ない推定アルゴリズムを用
いて、ｍ’（ｍ’＝１，２，…，Ｍ’）番目の到来波の
大雑把な到来角θhatm' roughを推定する。ただし、この
簡易推定はＭＵＳＩＣと比較しての角度分解能が低いた
めＭ’＝Ｍであるとは限らない。前記演算範囲決定部７
０は、該推定値θhatm' roughを基準にして、評価関数の
演算範囲θm' start及びθm' stop（ｍ’＝１，…，
Ｍ’）を決定する。次に、図２（ｂ）に示すように、到
来角推定部５０では決定された前記演算範囲θm' start
からθm' stop（ｍ’＝１，…，Ｍ’）についてＭＵＳＩ
Ｃ評価関数Ｐmusic（θ）を求める。なお、このときの
演算ステップ幅θstepは、所望の分解能を得るために必
要なステップ幅とされる。
【００１９】このように、本発明の到来角推定方法は、
第１段階では、前記簡易推定部６０により、演算量が少
ない推定方法を用いて概略のピーク位置を推定し、第２
段階では、前記第１段階により推定されたピーク位置の
近傍について、ＭＵＳＩＣアルゴリズムを用いて高精度
の推定を実行している。このように、多くの演算量が要
求されるＭＵＳＩＣアルゴリズムを必要な個所について
のみ実行することにより演算量を削減することができる
とともに、高精度の推定結果を得ることができる。
第１段階では、前記簡易推定部６０により、演算量が少
ない推定方法を用いて概略のピーク位置を推定し、第２
段階では、前記第１段階により推定されたピーク位置の
近傍について、ＭＵＳＩＣアルゴリズムを用いて高精度
の推定を実行している。このように、多くの演算量が要
求されるＭＵＳＩＣアルゴリズムを必要な個所について
のみ実行することにより演算量を削減することができる
とともに、高精度の推定結果を得ることができる。
【００２０】図３は、本発明の到来波推定方法をリニア
アレーによる到来角推定に適用した実施の形態の構成例
を示す図である。この実施の形態においては、前記到来
角の簡易推定部として、到来角推定演算量がＭＵＳＩＣ
と比べ非常に少ない離散フーリエ変換（ＤＦＴ）に基づ
くビームフォーマー法を用いた簡易推定部６１を用いて
いる。また、ＤＦＴは高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用
いることによりさらに演算量が少なくなる。
アレーによる到来角推定に適用した実施の形態の構成例
を示す図である。この実施の形態においては、前記到来
角の簡易推定部として、到来角推定演算量がＭＵＳＩＣ
と比べ非常に少ない離散フーリエ変換（ＤＦＴ）に基づ
くビームフォーマー法を用いた簡易推定部６１を用いて
いる。また、ＤＦＴは高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用
いることによりさらに演算量が少なくなる。
【００２１】図４は、この実施の形態における多重波の
到来角推定の様子を説明する図である。前記簡易推定部
６１において、前記θstart〜θstopまでの全演算範囲
についてステップ幅θstep DFTでＤＦＴにより到来角θ
に対する相対電力ＰDFT（θ）を算出し、ＰDFT（θ）の
ピークをＭ’個検出して到来波ｍ’の到来角θhatm' DFT
（ｍ’＝１，２，…，Ｍ’）を推定する。前記評価関数
の演算範囲決定部７０は、前記簡易推定部６１から出力
される相対電力のピーク値ＰDFT（θhatm' DFT）を基準
とし、スレッショールドレベルをＡ［ｄＢ］と定義した
とき、ＰDFT（θ）がＡ［ｄＢ］だけ低い相対電力ＰDFT
（θm' start）及びＰDFT（θm' stop）を求め、θm'
startからθm' stopの範囲（ｍ’＝１，…，Ｍ）を、前
記到来角推定部５０におけるＭＵＳＩＣ評価関数の演算
範囲と決定する。なお、前記Ａの値はＤＦＴの角度分解
能やＳＮＲ等を考慮して決める。最終的に、このθm'
startからθm' stopの演算範囲においてＭＵＳＩＣ評価
関数Ｐmusic（θ）を求めて到来角を推定することによ
り演算量を削減することができる。
到来角推定の様子を説明する図である。前記簡易推定部
６１において、前記θstart〜θstopまでの全演算範囲
についてステップ幅θstep DFTでＤＦＴにより到来角θ
に対する相対電力ＰDFT（θ）を算出し、ＰDFT（θ）の
ピークをＭ’個検出して到来波ｍ’の到来角θhatm' DFT
（ｍ’＝１，２，…，Ｍ’）を推定する。前記評価関数
の演算範囲決定部７０は、前記簡易推定部６１から出力
される相対電力のピーク値ＰDFT（θhatm' DFT）を基準
とし、スレッショールドレベルをＡ［ｄＢ］と定義した
とき、ＰDFT（θ）がＡ［ｄＢ］だけ低い相対電力ＰDFT
（θm' start）及びＰDFT（θm' stop）を求め、θm'
startからθm' stopの範囲（ｍ’＝１，…，Ｍ）を、前
記到来角推定部５０におけるＭＵＳＩＣ評価関数の演算
範囲と決定する。なお、前記Ａの値はＤＦＴの角度分解
能やＳＮＲ等を考慮して決める。最終的に、このθm'
startからθm' stopの演算範囲においてＭＵＳＩＣ評価
関数Ｐmusic（θ）を求めて到来角を推定することによ
り演算量を削減することができる。
【００２２】なお、上記においては、スレッショールド
レベルＡ［ｄＢ］を決定することにより演算範囲を決定
していたが、演算範囲の決定方法はこれに限られること
はない。例えば、前記簡易推定部６０により推定された
到来角θhatm' DFTを中心としてその前後の所定角度を演
算範囲とするなど、各種の方法を採用することができ
る。
レベルＡ［ｄＢ］を決定することにより演算範囲を決定
していたが、演算範囲の決定方法はこれに限られること
はない。例えば、前記簡易推定部６０により推定された
到来角θhatm' DFTを中心としてその前後の所定角度を演
算範囲とするなど、各種の方法を採用することができ
る。
【００２３】上述した実施の形態は１次元のアレーアン
テナを用いたものであった。次に、平面アレーアンテナ
を用いた実施の形態について説明する。図５は、本発明
の到来波推定方法を平面アレーアンテナ（２次元配置の
アレーアンテナ）による到来角推定に適用した実施の形
態における一構成例を示す図である。図５において、平
面アレー１１には到来波ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）がｘ
軸に対する到来角αm、ｙ軸に対する到来角βmから到来
すると仮定する。このように平面アレーを用いた場合に
は、前記到来角推定部５０において、次式の評価関数Ｐ
music（α，β）により到来波ｍの到来角αm及びβmを
推定する。
テナを用いたものであった。次に、平面アレーアンテナ
を用いた実施の形態について説明する。図５は、本発明
の到来波推定方法を平面アレーアンテナ（２次元配置の
アレーアンテナ）による到来角推定に適用した実施の形
態における一構成例を示す図である。図５において、平
面アレー１１には到来波ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）がｘ
軸に対する到来角αm、ｙ軸に対する到来角βmから到来
すると仮定する。このように平面アレーを用いた場合に
は、前記到来角推定部５０において、次式の評価関数Ｐ
music（α，β）により到来波ｍの到来角αm及びβmを
推定する。
【数６】
【００２４】平面アレーの場合は、Ｐmusic（α，β）
のピークサーチを行うためα及びβの２変数を変化させ
る必要があるため、前述したリニアアレーの場合と比較
して演算量が著しく増大する。そこで、図５に示したよ
うに、この実施の形態における到来角の簡易推定部６２
では到来角推定演算量がＭＵＳＩＣと比べ非常に少ない
２次元離散フーリエ変換（２Ｄ−ＤＦＴ）を用いた簡易
推定を行っている。そして、２Ｄ−ＤＦＴにより大雑把
な到来角を推定し、評価関数の演算範囲決定部７０にお
いて、前記図４で説明したリニアアレーの場合と同じ手
法でＭＵＳＩＣ評価関数の２変数の演算範囲
αm' start、αm' stop、βm' startおよびβm' stop（ｍ’
＝１，２，…，Ｍ’）を決定し、該決定された演算範囲
について、前記到来角推定部５０において、前記式
（６）に示される評価関数Ｐmusic（α，β）の演算を
行う。このように構成することにより、演算量の大幅な
削減を図ることが可能になり、この演算量の削減効果は
前述したリニアアレーアンテナの場合よりも大きい。さ
らに、本発明の到来波推定方法は、３次元配置のアレー
アンテナにおいてもＭＵＳＩＣ評価関数の３変数の演算
範囲を決めて評価関数の演算を行うことにより同様に適
用することができる。
のピークサーチを行うためα及びβの２変数を変化させ
る必要があるため、前述したリニアアレーの場合と比較
して演算量が著しく増大する。そこで、図５に示したよ
うに、この実施の形態における到来角の簡易推定部６２
では到来角推定演算量がＭＵＳＩＣと比べ非常に少ない
２次元離散フーリエ変換（２Ｄ−ＤＦＴ）を用いた簡易
推定を行っている。そして、２Ｄ−ＤＦＴにより大雑把
な到来角を推定し、評価関数の演算範囲決定部７０にお
いて、前記図４で説明したリニアアレーの場合と同じ手
法でＭＵＳＩＣ評価関数の２変数の演算範囲
αm' start、αm' stop、βm' startおよびβm' stop（ｍ’
＝１，２，…，Ｍ’）を決定し、該決定された演算範囲
について、前記到来角推定部５０において、前記式
（６）に示される評価関数Ｐmusic（α，β）の演算を
行う。このように構成することにより、演算量の大幅な
削減を図ることが可能になり、この演算量の削減効果は
前述したリニアアレーアンテナの場合よりも大きい。さ
らに、本発明の到来波推定方法は、３次元配置のアレー
アンテナにおいてもＭＵＳＩＣ評価関数の３変数の演算
範囲を決めて評価関数の演算を行うことにより同様に適
用することができる。
【００２５】次に、本発明の推定方法を到来波の遅延時
間の推定の場合に適用した実施の形態について、説明す
る。図６は、本発明の到来波推定方法を、１本のアンテ
ナで受信した伝送路の周波数特性（離散データ）から到
来波の遅延時間を推定する場合に適用した実施の形態の
一構成例を示す図である。アンテナ１２には到来波ｍ
（ｍ＝１，２，…，Ｍ）が遅延時間τmを伴って到来す
ると仮定する。到来波の遅延時間推定の場合には、次式
のＭＵＳＩＣ評価関数Ｐmusic（τ）により到来波ｍの
遅延時間τmを推定する。
間の推定の場合に適用した実施の形態について、説明す
る。図６は、本発明の到来波推定方法を、１本のアンテ
ナで受信した伝送路の周波数特性（離散データ）から到
来波の遅延時間を推定する場合に適用した実施の形態の
一構成例を示す図である。アンテナ１２には到来波ｍ
（ｍ＝１，２，…，Ｍ）が遅延時間τmを伴って到来す
ると仮定する。到来波の遅延時間推定の場合には、次式
のＭＵＳＩＣ評価関数Ｐmusic（τ）により到来波ｍの
遅延時間τmを推定する。
【数７】 ただし、ベクトルａ（τ）は遅延時間によって決まるモ
ードベクトルである。
ードベクトルである。
【００２６】式（７）のＰmusic（τ）はτが到来波ｍ
の遅延時間τmと一致すると発散して鋭いピークが立
つ。このため、遅延時間の推定値τhatmはτを変化させ
Ｐmusic（τ）のピークをサーチすることにより求める
ことができる。Ｐmusic（τ）のピークを検出するため
には、遅延時間の推定分解能に応じてτの演算ステップ
幅を決める必要があり、遅延時間の推定分解能が高いほ
ど演算ステップ幅を小さくする必要がある。したがっ
て、前述の場合と同様に、ＤＦＴを用いた簡易推定部６
３において、ＤＦＴにより大雑把な遅延時間を推定し、
前記図４で説明したリニアアレーの場合と同じ手法でＭ
ＵＳＩＣ評価関数の演算範囲を決めて評価関数の演算を
行うことにより、演算量の大幅な削減を図ることが可能
になる。
の遅延時間τmと一致すると発散して鋭いピークが立
つ。このため、遅延時間の推定値τhatmはτを変化させ
Ｐmusic（τ）のピークをサーチすることにより求める
ことができる。Ｐmusic（τ）のピークを検出するため
には、遅延時間の推定分解能に応じてτの演算ステップ
幅を決める必要があり、遅延時間の推定分解能が高いほ
ど演算ステップ幅を小さくする必要がある。したがっ
て、前述の場合と同様に、ＤＦＴを用いた簡易推定部６
３において、ＤＦＴにより大雑把な遅延時間を推定し、
前記図４で説明したリニアアレーの場合と同じ手法でＭ
ＵＳＩＣ評価関数の演算範囲を決めて評価関数の演算を
行うことにより、演算量の大幅な削減を図ることが可能
になる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によってＭ
ＵＳＩＣアルゴリズムによる到来波の到来角及び遅延時
間の高分解能推定に必要な演算量の削減が可能となる。
特に。２次元以上の多次元配置のアレーアンテナに対し
ては演算量が大幅に削減できることから、実際の無線通
信システムにＭＵＳＩＣを適用したときのリアルタイム
処理の実現や、膨大な伝搬データを短時間に処理するこ
とが可能になり、高度な移動無線技術の研究・開発及び
陸上移動伝搬の解明に寄与するところが大きい。
ＵＳＩＣアルゴリズムによる到来波の到来角及び遅延時
間の高分解能推定に必要な演算量の削減が可能となる。
特に。２次元以上の多次元配置のアレーアンテナに対し
ては演算量が大幅に削減できることから、実際の無線通
信システムにＭＵＳＩＣを適用したときのリアルタイム
処理の実現や、膨大な伝搬データを短時間に処理するこ
とが可能になり、高度な移動無線技術の研究・開発及び
陸上移動伝搬の解明に寄与するところが大きい。
【図１】 本発明の到来角推定方法の原理を説明するた
めの構成図である。
めの構成図である。
【図２】 本発明の到来角推定方法を説明するための図
である。
である。
【図３】 本発明の到来波推定方法をリニアアレーアン
テナを用いた到来角推定の場合に適用した実施の形態の
一構成例を示す図である。
テナを用いた到来角推定の場合に適用した実施の形態の
一構成例を示す図である。
【図４】 図３に示した実施の形態の動作を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図５】 本発明の到来波推定方法を平面アレーアンテ
ナを用いた到来角推定の場合に適用した実施の形態の一
構成例を示す図である。
ナを用いた到来角推定の場合に適用した実施の形態の一
構成例を示す図である。
【図６】 本発明の到来波推定方法を到来波の遅延時間
推定の場合に適用した実施の形態の一構成例を示す図で
ある。
推定の場合に適用した実施の形態の一構成例を示す図で
ある。
【図７】 従来の到来角推定方法の原理を説明するため
の図である。
の図である。
【図８】 従来の到来角推定方法を説明するための図で
ある。
ある。
【図９】 従来の到来角推定の問題点を説明するための
図である。
図である。
１０ リニアアレーアンテナ １１ 平面アレーアンテナ １２ アンテナ ２０ 受信機 ３０ 共分散行列演算部 ４０ 固有値・固有ベクトル演算部 ５０ 到来角推定部 ６０ 到来角の簡易推定部 ６１ ＤＦＴを用いた到来角の簡易推定部 ６２ ２Ｄ−ＤＦＴを用いた到来角の簡易推定部 ６３ ＤＦＴを用いた遅延時間の簡易推定部 ７０ 評価関数の演算範囲決定部
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項３】 前記ステップ（２）は、前記ステップ
（１）の推定結果における到来波に対応する電力のピー
ク値に対して所定範囲内の電力となる角度を前記演算範
囲として決定するステップであることを特徴とする前記
請求項１あるいは２記載の到来波の到来波推定方法。
（１）の推定結果における到来波に対応する電力のピー
ク値に対して所定範囲内の電力となる角度を前記演算範
囲として決定するステップであることを特徴とする前記
請求項１あるいは２記載の到来波の到来波推定方法。
【請求項４】 到来波の遅延時間を推定する到来波推定
方法であって、 （１）アンテナから出力される伝達関数について、概略
の遅延時間を推定することのできる第１の演算ステップ
幅で離散フーリエ変換に基づくアルゴリズムにより演算
することにより到来波の概略の遅延時間を推定するステ
ップ、 （２）前記ステップ（１）における推定結果に基づい
て、ＭＵＳＩＣ評価関数の演算範囲を決定するステッ
プ、および、 （３）前記ステップ（２）により決定された演算範囲に
ついて、所望の分解能を得るために必要な第２の演算ス
テップ幅でＭＵＳＩＣアルゴリズムにより演算すること
により到来波の遅延時間を推定するステップを有するこ
とを特徴とする到来波推定方法。
方法であって、 （１）アンテナから出力される伝達関数について、概略
の遅延時間を推定することのできる第１の演算ステップ
幅で離散フーリエ変換に基づくアルゴリズムにより演算
することにより到来波の概略の遅延時間を推定するステ
ップ、 （２）前記ステップ（１）における推定結果に基づい
て、ＭＵＳＩＣ評価関数の演算範囲を決定するステッ
プ、および、 （３）前記ステップ（２）により決定された演算範囲に
ついて、所望の分解能を得るために必要な第２の演算ス
テップ幅でＭＵＳＩＣアルゴリズムにより演算すること
により到来波の遅延時間を推定するステップを有するこ
とを特徴とする到来波推定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の到来波推定方法は、アレーアンテナを用い
て到来波の到来方法を推定する到来波推定方法であっ
て、（１）前記アレーアンテナの出力から、概略の到来
角を推定することのできる第１の演算ステップ幅で離散
フーリエ変換に基づくアルゴリズムにより演算すること
により、到来波の概略の到来角を推定するステップ、
（２）前記ステップ（１）における推定結果に基づい
て、ＭＵＳＩＣ評価関数の演算範囲を決定するステッ
プ、および、（３）前記ステップ（２）により決定され
た演算範囲について、所望の分解能を得るために必要な
第２の演算ステップ幅でＭＵＳＩＣアルゴリズムにより
演算することにより到来波の到来角を推定するステップ
を有するものである。また、前記アレーアンテナはリニ
アアレーアンテナあるいは平面アレーアンテナとされて
いるものである。さらに、前記ステップ（２）は、前記
ステップ（１）の推定結果における到来波に対応する電
力のピーク値に対して所定範囲内の電力となる角度を前
記演算範囲として決定するステップとされているもので
ある。
に、本発明の到来波推定方法は、アレーアンテナを用い
て到来波の到来方法を推定する到来波推定方法であっ
て、（１）前記アレーアンテナの出力から、概略の到来
角を推定することのできる第１の演算ステップ幅で離散
フーリエ変換に基づくアルゴリズムにより演算すること
により、到来波の概略の到来角を推定するステップ、
（２）前記ステップ（１）における推定結果に基づい
て、ＭＵＳＩＣ評価関数の演算範囲を決定するステッ
プ、および、（３）前記ステップ（２）により決定され
た演算範囲について、所望の分解能を得るために必要な
第２の演算ステップ幅でＭＵＳＩＣアルゴリズムにより
演算することにより到来波の到来角を推定するステップ
を有するものである。また、前記アレーアンテナはリニ
アアレーアンテナあるいは平面アレーアンテナとされて
いるものである。さらに、前記ステップ（２）は、前記
ステップ（１）の推定結果における到来波に対応する電
力のピーク値に対して所定範囲内の電力となる角度を前
記演算範囲として決定するステップとされているもので
ある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】さらにまた、本発明の他の到来波推定方法
は、到来波の遅延時間を推定する到来波推定方法であっ
て、（１）アンテナから出力される伝達関数について、
概略の遅延時間を推定することのできる第１の演算ステ
ップ幅で離散フーリエ変換に基づくアルゴリズムにより
演算することにより到来波の概略の遅延時間を推定する
ステップ、（２）前記ステップ（１）における推定結果
に基づいて、ＭＵＳＩＣ評価関数の演算範囲を決定する
ステップ、および、（３）前記ステップ（２）により決
定された演算範囲について、所望の分解能を得るために
必要な第２の演算ステップ幅でＭＵＳＩＣアルゴリズム
により演算することにより到来波の遅延時間を推定する
ステップを有するものである。
は、到来波の遅延時間を推定する到来波推定方法であっ
て、（１）アンテナから出力される伝達関数について、
概略の遅延時間を推定することのできる第１の演算ステ
ップ幅で離散フーリエ変換に基づくアルゴリズムにより
演算することにより到来波の概略の遅延時間を推定する
ステップ、（２）前記ステップ（１）における推定結果
に基づいて、ＭＵＳＩＣ評価関数の演算範囲を決定する
ステップ、および、（３）前記ステップ（２）により決
定された演算範囲について、所望の分解能を得るために
必要な第２の演算ステップ幅でＭＵＳＩＣアルゴリズム
により演算することにより到来波の遅延時間を推定する
ステップを有するものである。
【手続補正書】
【提出日】平成１１年３月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の到来波推定方法は、アレーアンテナを用い
て到来波の到来角を推定する到来波推定方法であって、
（１）前記アレーアンテナの出力から、概略の到来角を
推定することのできる第１の演算ステップ幅で離散フー
リエ変換に基づくアルゴリズムにより演算することによ
り、到来波の概略の到来角を推定するステップ、（２）
前記ステップ（１）における推定結果に基づいて、ＭＵ
ＳＩＣ評価関数の演算範囲を決定するステップ、およ
び、（３）前記ステップ（２）により決定された演算範
囲について、所望の分解能を得るために必要な第２の演
算ステップ幅でＭＵＳＩＣアルゴリズムにより演算する
ことにより到来波の到来角を推定するステップを有する
ものである。また、前記アレーアンテナはリニアアレー
アンテナあるいは平面アレーアンテナとされているもの
である。さらに、前記ステップ（２）は、前記ステップ
（１）の推定結果における到来波に対応する電力のピー
ク値に対して所定範囲内の電力となる角度を前記演算範
囲として決定するステップとされているものである。
に、本発明の到来波推定方法は、アレーアンテナを用い
て到来波の到来角を推定する到来波推定方法であって、
（１）前記アレーアンテナの出力から、概略の到来角を
推定することのできる第１の演算ステップ幅で離散フー
リエ変換に基づくアルゴリズムにより演算することによ
り、到来波の概略の到来角を推定するステップ、（２）
前記ステップ（１）における推定結果に基づいて、ＭＵ
ＳＩＣ評価関数の演算範囲を決定するステップ、およ
び、（３）前記ステップ（２）により決定された演算範
囲について、所望の分解能を得るために必要な第２の演
算ステップ幅でＭＵＳＩＣアルゴリズムにより演算する
ことにより到来波の到来角を推定するステップを有する
ものである。また、前記アレーアンテナはリニアアレー
アンテナあるいは平面アレーアンテナとされているもの
である。さらに、前記ステップ（２）は、前記ステップ
（１）の推定結果における到来波に対応する電力のピー
ク値に対して所定範囲内の電力となる角度を前記演算範
囲として決定するステップとされているものである。
Claims (5)
- 【請求項１】 （１）演算量の少ない第１の推定方法
を用いて、アレーアンテナの出力から到来波の到来角を
推定するステップ、 （２）前記ステップ（１）における推定結果に基づい
て、ＭＵＳＩＣ評価関数の演算範囲を決定するステッ
プ、および、 （３）前記ステップ（２）により決定された演算範囲に
ついて、ＭＵＳＩＣアルゴリズムにより到来波の到来角
を推定するステップを有することを特徴とする到来波推
定方法。 - 【請求項２】 前記アレーアンテナはリニアアレーア
ンテナとされ、前記第１の推定方法は離散フーリエ変換
を用いた推定方法であることを特徴とする前記請求項１
記載の到来波推定方法。 - 【請求項３】 前記アレーアンテナは平面アレーアン
テナとされ、前記第１の推定方法は離散フーリエ変換を
用いた推定方法であることを特徴とする前記請求項１記
載の到来波推定法。 - 【請求項４】 前記ステップ（２）は、前記ステップ
（１）の推定結果における到来波に対応する電力のピー
ク値に対して所定範囲内の電力となる角度を前記演算範
囲として決定することを特徴とする前記請求項２あるい
は３記載の到来波の到来角推定方法。 - 【請求項５】 （１）演算量の少ない第１の推定方法
を用いて、アンテナから出力される伝達関数の離散値か
ら到来波の遅延時間を推定するステップ、 （２）前記ステップ（１）における推定結果に基づい
て、ＭＵＳＩＣ評価関数の演算範囲を決定するステッ
プ、および、 （３）前記ステップ（２）により決定された演算範囲に
ついて、ＭＵＳＩＣアルゴリズムにより到来波の遅延時
間を推定するステップを有することを特徴とする到来波
推定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4100398A JP2934426B1 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 到来波推定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4100398A JP2934426B1 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 到来波推定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2934426B1 JP2934426B1 (ja) | 1999-08-16 |
| JPH11231033A true JPH11231033A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12596238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4100398A Expired - Lifetime JP2934426B1 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 到来波推定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (19)
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