JPH11281725A - 多重伝搬波パラメータ計測方法及び装置並びにプログラムを記録した機械読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

多重伝搬波パラメータ計測方法及び装置並びにプログラムを記録した機械読み取り可能な記録媒体

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JPH11281725A
JPH11281725A JP10079711A JP7971198A JPH11281725A JP H11281725 A JPH11281725 A JP H11281725A JP 10079711 A JP10079711 A JP 10079711A JP 7971198 A JP7971198 A JP 7971198A JP H11281725 A JPH11281725 A JP H11281725A
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JP
Japan
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wave
measuring
delay time
arrival
transmission
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Application number
JP10079711A
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English (en)
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Yuki Nakamura
由紀 中村
Yoshihiko Kuwabara
義彦 桑原
Tadashi Matsumoto
正 松本
Kazuhiko Fukawa
和彦 府川
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NTT Docomo Inc
NEC Corp
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Telegraph and Telephone Corp
NTT Mobile Communications Networks Inc
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Filing date
Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842—Weighted combining
    • H04B7/086—Weighted combining using weights depending on external parameters, e.g. direction of arrival [DOA], predetermined weights or beamforming
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/46—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems

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  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 到来方位と遅延時間の変化量の測定に要する
時間を短縮させる。 【解決手段】 まず送信波の到来方位θを測定し、不要
波が抑圧された所望波のみの受信信号を取り出し、これ
を基に所望波が送信手段から受信手段に至るまでの遅延
時間の変化量Δτを測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多重伝搬波の各種
パラメータを測定する多重伝搬波パラメータ計測方法及
び装置並びに多重伝搬波パラメータ計測プログラムを記
録した機械読み取り可能な記録媒体に関し、特に、パラ
メータとして送信手段から放射された送信波の到来方位
と送信波が送信手段から受信手段に至るまでの遅延時間
の変化量とを測定する多重伝搬波パラメータ計測方法及
び装置並びに多重伝搬波パラメータ計測プログラムを記
録した機械読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は従来の多重伝搬波パラメータ計
測装置の構成を示す模式図である。図１０に示す多重伝
搬波パラメータ計測装置は、空中に送信波１０４を放射
する送信装置１０１と、送信波１０４を受信し各種パラ
メータを測定する受信装置１０２とによって構成されて
いる。送信装置１０１から送信波１０４が放射される
と、送信波１０４の一部は直接受信装置１０２に受信さ
れる。また、送信波１０４の他の一部は、例えば建物等
のように電波を反射する作用をもつ反射体１０３により
反射され、受信装置１０２に受信される。このように送
信波１０４は様々な経路を通って到来するので、送信波
１０４は多重伝搬波として受信装置１０２に受信され
る。
【０００３】受信装置１０２が、送信波１０４の到来方
位と送信波１０４が送信装置１０１から受信装置１０２
に至るまでの遅延時間の変化量とを測定する場合、測定
は次のように行われる。まず、到来方位と遅延時間とを
推定するための評価関数を作成する。この評価関数は角
度（到来方位）と時間（遅延時間）の関数である。次
に、この評価関数の０〜Θの角度範囲をΔΘの間隔で、
また０〜ｔの時間範囲をΔｔの間隔で計算する。そし
て、計算値のピークを捜索することにより、到来方位と
遅延時間を推定する。さらに、遅延時間の変化量につい
ては、異なるタイミングで受信された２つの信号から上
記した方法で遅延時間をそれぞれ推定し、各遅延時間の
差を求めることにより得ることができる。
【０００４】また、遅延時間の変化量を精度よく測定す
るためには、ノイズ等の影響を受けていない同期信号を
使用する必要がある。このため、図１０に示した多重伝
搬波パラメータ計測装置では、送信装置１０１から受信
装置１０２に同期信号をケーブル１０５で送るため、送
信装置１０１と受信装置１０２とがケーブル１０５で接
続された構成になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、図１０に
示した従来の多重伝搬波パラメータ計測装置は、「到来
方位」と「遅延時間の変化量」という２つのパラメータ
を推定するのに二次元のサーチを行う方法を採ってい
た。しかし、この方法では推定のための信号処理に時間
がかかるため、素早く測定結果を得ることができないと
いう問題があった。また、従来の多重伝搬波パラメータ
計測装置では、送信装置１０１と受信装置１０２とがケ
ーブル１０５によって接続されている。このため、従来
の多重伝搬波パラメータ計測装置は、屋外で送信装置１
０１を移動させての遅延時間変化量測定に不向きだっ
た。
【０００６】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、「到来方位」と「遅
延時間の変化量」という２つのパラメータの測定時間を
短縮させることにある。また、本発明の他の目的は、送
信側及び受信側のうちの少なくとも一方を移動させて遅
延時間変化量の測定をすることができるようにすること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による多重伝搬波パラメータ計測方法
は、送信手段から外部空間に向けて送信波を放射し、受
信手段で送信波を多重伝搬波として受信し、受信手段か
ら出力された受信信号に基づき送信波の到来方位を測定
し、測定された到来方位のうちの一方位から到来する送
信波を所望波とするとともに他の方位から到来する送信
波を不要波とし所望波の不要波に対する受信電力比が最
大となるウェイトを求め、受信信号にウェイトをかける
ことにより不要波が抑圧された受信信号を取り出し、不
要波が抑圧された受信信号に基づき所望波が送信手段か
ら受信手段に至るまでの遅延時間の変化量を測定する。
ここで、受信手段は複数のアンテナ素子が一方向に整列
配置されることにより構成されたアレイアンテナを含む
ものとし、受信手段から出力された受信信号に対して移
動空間平均及びＭＵＳＩＣ法を施して到来方位を測定す
る。また、送信波は周期性がある送信波であるとし、受
信手段から出力された受信信号を送信波の周期の自然数
倍の間隔でサンプリングし、サンプリングされた受信信
号にウェイトをかけることにより不要波が抑圧された受
信信号を取り出し、不要波が抑圧された受信信号を予め
記憶されている所定時刻における送信波の周波数データ
により規格化し、規格化された受信信号に対して移動空
間平均及びＭＵＳＩＣ法を施して不要波が抑圧された受
信信号の所定時刻に対する遅延時間を推定し、異なるタ
イミングでサンプリングされた２つの受信信号からそれ
ぞれ推定された各遅延時間の差に基づき変化量を測定す
る。あるいは、送信波は周期性がある送信波でありと
し、受信手段から出力された受信信号を送信波の周期の
自然数倍の間隔でサンプリングし、サンプリングされた
受信信号を予め記憶されている所定時刻における送信波
の周波数データにより規格化し、規格化された受信信号
にウェイトをかけることにより不要波が抑圧された受信
信号を取り出し、不要波が抑圧された受信信号に対して
移動空間平均及びＭＵＳＩＣ法を施して不要波が抑圧さ
れた受信信号の所定時刻に対する遅延時間を推定し、異
なるタイミングでサンプリングされた２つの受信信号か
らそれぞれ推定された各遅延時間に基づき変化量を測定
する。さらに、測定された各到来方位から到来する各所
望波に対してそれぞれウェイトを求め、各不要波が抑圧
された受信信号をそれぞれ取り出し、各所望波に対して
それぞれ変化量を測定する。
【０００８】また、本発明による多重伝搬波パラメータ
計測装置は、送信波を外部空間に向けて放射する送信手
段と、送信波を多重伝搬波として受信して受信信号を出
力する受信手段と、この受信手段の出力側に接続されか
つ受信信号に基づき送信波の到来方位を測定する到来方
位測定手段と、この到来方位測定手段及び受信手段のそ
れぞれの出力側に接続されかつ到来方位測定手段により
測定された到来方位のうちの一方位から到来する送信波
を所望波とするとともに他の方位から到来する送信波を
不要波とし所望波の不要波に対する受信電力比が最大と
なるウェイトを求め受信信号にウェイトをかけることに
より不要波が抑圧された受信信号を取り出す所望波抽出
手段と、この所望波抽出手段の出力側に接続されかつ不
要波が抑圧された受信信号に基づき所望波が送信手段か
ら受信手段に至るまでの遅延時間の変化量を測定する遅
延時間変化量測定手段とを備えている。ここで、受信手
段は複数のアンテナ素子が一方向に整列配置されること
により構成されたアレイアンテナを含み、到来方位測定
手段は受信手段から出力された受信信号に対して移動空
間平均及びＭＵＳＩＣ法を施して到来方位を測定する手
段を含む。また、送信波は周期性がある送信波であり、
受信手段の出力側と所望波抽出手段の入力側との間に接
続されかつ受信手段から出力された受信信号を送信波の
周期の自然数倍の間隔でサンプリングして所望波抽出手
段に出力するサンプリング手段と、遅延時間変化量測定
手段の入力側に接続されかつ所定時刻における送信波の
周波数データが予め記憶されている記憶手段とを備え、
遅延時間変化量測定手段は不要波が抑圧された受信信号
を周波数データにより規格化しこの規格化した受信信号
に対して移動空間平均及びＭＵＳＩＣ法を施して所定時
刻に対する遅延時間を推定する手段と、サンプリング手
段により異なるタイミングでサンプリングされた２つの
受信信号からそれぞれ推定された各遅延時間に基づき変
化量を測定する手段とを含む。さらに、所望波抽出手段
は到来方位測定手段により測定された各到来方位から到
来する各所望波に対してそれぞれウェイトを求め各不要
波が抑圧された受信信号をそれぞれ取り出す手段を含
み、遅延時間変化量測定手段は各所望波に対してそれぞ
れ変化量を測定する手段を含む。
【０００９】また、機械読み取り可能な記録媒体に記録
された多重伝搬波パラメータ計測プログラムは、送信手
段から外部空間に向けて放射された送信波を多重伝搬波
として受信して受信信号を出力する受信手段の出力側に
接続されたコンピュータを、受信信号に基づき送信波の
到来方位を測定する到来方位測定手段、到来方位測定手
段により測定された到来方位のうちの一方位から到来す
る送信波を所望波とするとともに他の方位から到来する
送信波を不要波とし所望波の不要波に対する受信電力比
が最大となるウェイトを求め受信信号にウェイトをかけ
ることにより不要波が抑圧された受信信号を取り出す所
望波抽出手段、不要波が抑圧された受信信号に基づき所
望波が送信手段から受信手段に至るまでの遅延時間の変
化量を測定する遅延時間変化量測定手段として機能させ
る。ここで、到来方位測定手段は受信手段から出力され
た受信信号に対して移動空間平均及びＭＵＳＩＣ法を施
して到来方位を測定する手段を含む。また、受信手段の
出力側とコンピュータの入力側との間には受信手段から
出力された受信信号を送信波の周期の自然数倍の間隔で
サンプリングしてコンピュータに出力するサンプリング
手段が接続されており、遅延時間変化量測定手段は不要
波が抑圧された受信信号を所定時刻における送信波の周
波数データにより規格化しこの規格化した受信信号に対
して移動空間平均及びＭＵＳＩＣ法を施して所定時刻に
対する遅延時間を推定する手段と、サンプリング手段に
より異なるタイミングでサンプリングされた２つの受信
信号からそれぞれ推定された各遅延時間に基づき変化量
を測定する手段とを含む。さらに、所望波抽出手段は到
来方位測定手段により測定された各到来方位から到来す
る各所望波に対してそれぞれウェイトを求め各不要波が
抑圧された受信信号をそれぞれ取り出す手段を含み、遅
延時間変化量測定手段は各所望波に対してそれぞれ変化
量を測定する手段を含む。
【００１０】受信側では、まず到来した送信波の到来方
位を測定し、測定された各方位から到来する各所望波の
みの受信信号をそれぞれ取り出して、各所望波の遅延時
間の変化量をそれぞれ測定する。これにより、遅延時間
変化量については所望波の数、すなわち到来した送信波
の数だけ測定すればよいことになる。受信信号を規格化
するための周波数データは、所定時刻における送信波の
周波数データである。したがって、送信波に周期性があ
れば、受信信号を送信波の周期の自然数倍の間隔でサン
プリングすることにより、サンプリングされた受信信号
を前記した周波数データと対比して規格化することがで
きる。規格化された受信信号は所定時刻からの遅延状態
を示す信号となる。異なるタイミングでサンプリングさ
れた２つの受信信号をこのようにして規格化し、各受信
信号からそれぞれ所定時刻に対する遅延時間を求め、さ
らに各遅延時間の差を算出ことにより遅延時間の変化量
を得ることができる。したがって、送信側から受信側に
ケーブルで同期信号を送らなくても、遅延時間の変化量
を精度よく測定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。 （第１の実施の形態）図１は本発明による多重伝搬波パ
ラメータ計測装置の第１の実施の形態の構成を示す模式
図である。図１に示す多重伝搬波パラメータ計測装置
は、送信手段としての送信装置１と、受信装置２とによ
って構成されている。
【００１２】送信装置１は送信波４を空中（外部空間）
に放射するものである。送信装置４から放射される送信
波４は、周期性のあるスペクトラム拡散信号である。受
信装置２は送信波４を多重伝搬波として受信し、この送
信波４の到来方位と送信波４が送信装置１から受信装置
２に至るまでの遅延時間の変化量とを測定するものであ
る。なお、受信装置２は定位置に固定されており、また
送信装置１は図示しない移動体に搭載されており、移動
可能であるものとする。
【００１３】図２は、図１に示した受信装置２の構成を
示すブロック図である。図２に示すように受信装置２
は、Ｍ個のアンテナ素子１１〜１Ｍ（Ｍは複数）と、各
アンテナ素子１１〜１Ｍの出力側にそれぞれ接続された
Ｍ個の受信機２１〜２Ｍと、各受信機２１〜２Ｍの出力
側にそれぞれ接続されたＭ個のＡ／Ｄ（アナログ／ディ
ジタル）変換器３１〜３Ｍと、各Ａ／Ｄ変換器３１〜３
Ｍの出力側に接続された信号処理装置４０とによって構
成されている。
【００１４】さらに信号処理装置４０は、各Ａ／Ｄ変換
器３１〜３Ｍの出力側に接続されたＦＦＴ（Fast Fouri
er Transform）処理部４１と、ＦＦＴ処理部４１の出力
側に接続された到来方位測定部４２と、ＦＦＴ処理部４
１及び到来方位測定部４２のそれぞれの出力側に接続さ
れた所望波抽出部４３と、記憶部４４と、所望波抽出部
４３及び記憶部４４のそれぞれの出力側に接続された遅
延時間変化量測定部４５とによって構成されている。
【００１５】アンテナ素子１１〜１Ｍは一方向に整列配
置されており、受信手段としてのリニアアレイアンテナ
１０を構成している。各アンテナ素子１１〜１Ｍは送信
波４を受信すると、受信信号をそれぞれ受信機２１〜２
Ｍに供給する。受信機２１〜２Ｍは各アンテナ素子１１
〜１Ｍからそれぞれ出力された受信信号を、ディジタル
信号処理することができる帯域制限された中間周波数に
変換する機能を有している。Ａ／Ｄ変換器３１〜３Ｍは
各受信機２１〜２Ｍからそれぞれ出力された受信信号を
サンプリングして、サンプリングした受信信号をディジ
タル信号に変換するものである。ただし、各Ａ／Ｄ変換
器３１〜３Ｍは、送信波４の周期の自然数倍の間隔で同
じ期間だけサンプリングを行うように設定されている。
【００１６】信号処理装置４０において、ＦＦＴ処理部
４１は各Ａ／Ｄ変換器３１〜３Ｍからそれぞれ出力され
た受信信号にＦＦＴ処理を施して、周波数解析する機能
を有している。到来方位測定部４２はＦＦＴ処理部４１
から出力された受信信号に対して移動空間平均及びＭＵ
ＳＩＣ（Multiple Signal Classification）法を施し
て、到来した送信波４の到来方位θを測定する機能を有
している。
【００１７】所望波抽出部４３はＦＦＴ処理部４１から
出力された受信信号より所望波のみの受信信号を取り出
す機能を有している。ここで所望波とは、到来方位測定
部で測定された前記到来方位のうちの一方位から到来す
る送信波４のことである。また、他の方位から到来した
送信波４を不要波という。例えば方位θ1 から到来する
送信波４を所望波とした場合、方位θ2 から到来する送
信波４は不要波に含まれ、逆に方位θ2 から到来する送
信波４を所望波とした場合、方位θ1 から到来する送信
波４は不要波に含まれことになる。
【００１８】記憶部４４は所定時刻における送信波４の
周波数スペクトラムデータが予め記憶されている記憶手
段である。遅延時間変化量測定部４５は所望波抽出部４
３から出力された受信信号より、移動空間平均及びＭＵ
ＳＩＣ法を用いて所望波の遅延時間の変化量Δτを測定
する機能を有している。
【００１９】ここで、到来方位測定部４２が送信波４の
到来方位を測定する到来方位測定アルゴリズムについて
説明する。Ｍ個のアンテナ素子１１〜１Ｍからなるリニ
アアレイアンテナ１０で受信された受信信号ｘ1,ｘ2,
…,ｘM（複素数）は、Ｄ個の到来信号Ｆ1,Ｆ2,…,Ｆ
D（複素数）と、Ｍ個の受信機２１〜２Ｍの内部雑音
（以下、ノイズという）ｎ1,ｎ2,…,ｎM（複素数）との
線形結合となる。これを行列で表現すると、 Ｘ＝ＡＦ＋Ｎ (１) となる。
【００２０】ここで、 Ｘ＝［ｘ1，ｘ2，……，ｘM］T (２) Ａ＝［ａ(θ1)，ａ(θ2)，……，ａ(θD)］ (３) Ｆ＝［Ｆ1，Ｆ2，……，ＦD］T (４) Ｎ＝［ｎ1，ｎ2，……，ｎM］T (５) である。
【００２１】（３）式に示す行列Ａはアレイマニフォル
ドと呼ばれるもので、その列ベクトルａ(θ)は方位θに
対するリニアアレイアンテナ１０の応答であり、ステア
リングベクトルと呼ばれている。このステアリングベク
トルａ(θ)は、Ｍ個のアンテナ素子１１〜１Ｍの方位θ
に対する応答ａ1(θ),ａ2(θ),…,ａM(θ)（複素数）に
より、 ａ(θ)＝［ａ1(θ)，ａ2(θ)，……，ａM(θ)］T (６) と表される。なお、Ｔは転置を示している。次に（１）
式の共分散行列をＳとすると、
【００２２】
【数１】
【００２３】である。ここで、Ｈは複素共役転置を、バ
ーは平均をそれぞれ示している。いま、到来信号Ｆ1〜
ＦDとノイズｎ1〜ｎMとは無相関であり、各受信機２１
〜２Ｍのノイズｎ1 〜ｎM も互いに無相関であり、また
簡単のためＭ個のノイズ電力はすべて等しくσ2 である
と仮定すると、
【００２４】
【数２】
【００２５】となる。ここで、
【００２６】
【数３】
【００２７】は信号相関行列と呼ばれている。Ｉは単位
行列である。Ｄ個の到来信号Ｆ1 〜ＦD は互いに相関関
係にあるため、ここで共分散行列ＳMMに移動空間平均を
施す。図３は移動空間平均の説明図である。移動空間平
均とは、Ｍ素子のリニアアレイアンテナ１０から得られ
た共分散行列ＳMMを図３に示すようにｍ素子ごとのサブ
アレイ行列Ｓmmに分割して、各サブアレイ行列Ｓmmを足
しあわせる演算である。共分散行列ＳMMに移動空間平均
を施すことにより、各到来信号Ｆ1 〜ＦD 間の相関を抑
圧することができる。
【００２８】移動空間平均を施した共分散行列ＳMMをＳ
とおくと、 Ｓ＝ＡＰＡH ＋σ2 Ｉ (１０) が得られる。このとき、ステアリングベクトルａ(θ)
は、 ａ(θ)＝［ａ1(θ)，ａ2(θ)，……，ａm(θ)］T (１１) となる。なお、ｍ＞Ｄである。
【００２９】以下、ＭＵＳＩＣ法を用いて到来信号の方
位を推定する。共分散行列Ｓを固有値分解すると、ｍ個
の固有値λ1,λ2,…,λD,λD+1,…,λm が得られる。こ
こで、 λ1≧λ2≧……≧λm (１２) であり、λ1 〜λD は到来信号の固有値、λD+1 〜λm
（＝σ2 ）はノイズの固有値である。
【００３０】共分散行列Ｓのノイズの固有値に対する固
有ベクトルをＥN とすると、 ＳＥN＝σ2ＥN (１３) が成り立つから、（１３）式に（１０）式を代入する
と、 （ＡＰＡH＋σ2Ｉ）ＥN ＝σ2ＥN (１４) となる。到来信号Ｆ1 〜ＦD 間に完全な相関がなく、到
来方位がすべて異なる場合には、 ＡHＥN＝Ｏ (１５) となる。
【００３１】よって、次式を評価関数としてピークサー
チすることにより、到来信号の方位推定を行うことがで
きる。 ＰMU(θ)＝１／（ａH(θ)ＥNＥN Hａ(θ)） (１６)
【００３２】次に、所望波抽出部４３が受信信号の中か
ら所望波のみの受信信号を取り出す所望波抽出アルゴリ
ズムについて説明する。いま、方位θ1,θ2 ,…,θD か
ら送信波４が到来し、方位θ1 から到来する送信波４の
みの受信信号を取り出すものとする。この場合、方位θ
1 から到来する送信波４が所望波であり、他の方位θ2
〜θD から到来する送信波４は不要波となる。
【００３３】受信信号の中から所望波のみの受信信号を
取り出すためには、まず不要波に対する所望波の受信電
力比が最大となるウェイトを求め、受信信号にこのウェ
イトをかけることにより不要波が抑圧された受信信号を
取り出す。すなわち、θ2 〜θD 方向にヌルを作って不
要波を排除し、θ1 方向から到来する所望波のみ通過さ
せるようなウェイトを求めるのである。
【００３４】さらに詳しく説明する。受信信号Ｘ(ｔ)
は、所望波成分Ｘd (ｔ)と不要波成分Ｘi (ｔ)と受信機
２１〜２Ｍのノイズ成分Ｘn (ｔ)とを含んでいる。すな
わち、Ｘ(ｔ)は Ｘ(ｔ)＝Ｘd(ｔ)＋Ｘi(ｔ)＋Ｘn(ｔ) (１７) と表すことができる。
【００３５】いま、Ｘi (ｔ)＋Ｘn (ｔ)の共分散行列を
Ｒとすると、 Ｒ＝Ｅ｛［Ｘi(ｔ)＋Ｘn(ｔ)］*［Ｘi(ｔ)＋Ｘn(ｔ)］T｝ (１８) である。ここで、Ｅ｛・｝はアンサンブル平均を、* は
複素共役をそれぞれ示している。また、不要波のステア
リングベクトルをＡi とすれば、（１８）式は次式と等
価である。
【００３６】
【数４】
【００３７】さらに、所望波のステアリングベクトルを
Ａd とすると、ウェイトベクトルＷは行列Ｒの逆行列と
ベクトルＡd とにより、 Ｗ＝αＲ-1Ａd * (２０) と定義される。αは０でない任意定数である。（１７）
式に示した全成分が含まれた受信信号Ｘ(ｔ)にこのウェ
イトベクトルＷをかけてＷ* Ｘ(ｔ)を計算すると、行列
Ｒ-1により受信信号Ｘ（ｔ）から不要波成分Ｘi (ｔ)と
ノイズ成分Ｘn (ｔ)とが取り除かれるので、所望波成分
Ｘd(ｔ) のみを取り出すことができる。すなわち、方位
θ1 から到来する送信波４の受信信号のみを抽出するこ
とができる。
【００３８】同様に、方位θ2 〜θD から到来する送信
波４の受信信号を取り出す場合には、それぞれ不要波の
ステアリングベクトルＡi に基づきウェイトベクトルＷ
を求め、Ｗ* Ｘ(ｔ)を計算すればよい。
【００３９】次に、遅延時間変化量測定部４５が送信波
４の遅延時間変化量を測定する遅延時間変化量測定アル
ゴリズムについて説明する。所望波抽出部４３は、ＦＦ
Ｔ処理部４１により周波数変換された受信信号のスペク
トラムのうち、２Ｋ＋１個の中間周波数ｆ0 ±Δｆ×Ｋ
成分を取り出し、各周波数スペクトラム成分にウェイト
をかけて所望波の各周波数スペクトラム成分を取り出す
ものとする。この所望波の周波数スペクトラム成分
ｙ-K,ｙ-K+1,…,ｙ0,…,ｙK （複素数）に基づいて（２
１）式に示す行列Ｙ1 を作成する。 Ｙ1＝［ｙ-K，ｙ-K+1，……，ｙ0，ｙ1，……，ｙK］ (２１)
【００４０】また、送信波４の所定時刻における周波数
スペクトラムをもつ信号を参照信号とし、この参照信号
の中間周波数ｆ0 ±Δｆ×Ｋ成分ｖ-K,ｖ-K+1,…,ｖ0,
…,ｖK （複素数）により（２２）式に示す行列Ｖを作
成する。 Ｖ＝［ｖ-K，ｖ-K+1，……，ｖ0，ｖ1，……，ｖK］ (２２)
【００４１】ところで、前述したように、図２に示した
Ａ／Ｄ変換器３１〜３Ｍは送信波４の周期の自然数倍の
間隔で受信信号をサンプリングするので、サンプリング
された受信信号を参照信号と対比することにより、所定
時刻を基準にした受信信号の遅延量を知ることができ
る。図４は各Ａ／Ｄ変換器３１〜３Ｍによってサンプリ
ングされた受信信号について説明するための説明図であ
る。図４（Ａ）は送信装置１から放射された時点の送信
波４ａを示しており、また図４（Ｂ）はリニアアレイア
ンテナ１０に受信されたときの送信波４ｂを示してい
る。横軸は時間を示している。
【００４２】送信波４ａの周期をΔＴとする。仮に参照
信号の周波数スペクトラムが時刻Ｔ0 における送信波４
ａの周波数スペクトラムであるとすると、この参照信号
の周波数スペクトラムは時刻Ｔ0 ＋ｎΔＴ（ｎは自然
数）における送信波４ａの周波数スペクトラムと等価で
ある。したがって、時刻Ｔ1 にサンプリングされた受信
信号を参照信号と対比して、時刻Ｔ0 における送信波４
ａに対する受信信号の遅延時間を求めたとすると、時刻
Ｔ1 ＋ｎΔＴにサンプリングされた受信信号を参照信号
と対比して、時刻Ｔ0＋ｎΔＴにおける送信波４ａに対
する受信信号の遅延時間を求めることにより、ｎΔＴの
間の遅延時間の変化量を知ることができる。
【００４３】そこで、（２１）式で示した受信信号の各
周波数成分を（２２）式で示した参照信号の各周波数成
分で割ることで、行列Ｙ1 を規格化する。規格化された
行列をＹとすると、 Ｙ＝［ｙ-K/ｖ-K,ｙ-K+1/ｖ-K+1,…,ｙ0/ｖ0,ｙ1/ｖ1,…,ｙK/ｖK］ (２３) となる。
【００４４】（１）式と同様に、規格化された受信信号
の各周波数成分は、Ｄ個の到来信号Ｆ′1 ，Ｆ′2 ，
…，Ｆ′D （複素数）と、受信機２１〜２Ｍのノイズの
各周波数成分ｎ′-K，ｎ′-K+1，…，ｎ′K （複素数）
との線形結合となる。すなわち、 Ｙ＝Ａ′Ｆ′＋Ｎ′ (２４) である。ここで、アレイマニフォルドＡ′は、 Ａ′＝［ａ′(τ1)，ａ′(τ2)，……，ａ′(τD)］ (２５) で表され、またステアリングベクトルａ′(τ)は、
【００４５】
【数５】
【００４６】で表され、遅延時間τでのリニアアレイア
ンテナ１０による各周波数成分の受信電力を示す。
【００４７】以下、到来方位測定アルゴリズムと同様の
手法で所定時刻Ｔ0 に対する遅延時間を推定する。すな
わち、まず（２４）式の共分散行列Ｔ2K+1を求める。
【００４８】
【数６】
【００４９】次に、（２７）式に移動空間平均を施す。
移動空間平均を施した共分散行列Ｔ2K+1をＴとおくと、 Ｔ＝Ａ′Ｐ′Ａ′H＋σ2Ｉ (２８) が得られる。ここで、
【００５０】
【数７】
【００５１】である。次に、共分散行列Ｔのノイズの固
有値に対する固有ベクトルをＥ′N すると、遅延時間推
定の評価関数は次式で表されるから、この評価関数をピ
ークサーチすることにより所定時刻Ｔ0 に対する遅延時
間を推定する。 ＰMU(τ)＝１／（ａH(τ)Ｅ′NＥ′N Hａ(τ)） (３０)
【００５２】さらに、Ａ／Ｄ変換器３１〜３Ｍによって
異なるタイミング、例えばｉ−１回目及びｉ回目（ｉ≧
２）にサンプリングされた受信信号に基づいて推定され
た所定時刻Ｔ0 に対する遅延時間をそれぞれτi-1 ，τ
i とすると、サンプリング間隔ｎΔＴの間おける遅延時
間の変化量Δτは、 Δτ＝τi−τi-1 (３１) により求めることができる。
【００５３】次に、図１に示した多重伝搬波パラメータ
計測装置の動作について図５を用いて説明する。図５は
図２に示した信号処理装置４０の動作の流れを示すフロ
ーチャートである。図１に示したように、送信装置１か
ら送信波４が放射されると、送信波４の一部は直接受信
側に到来し、また他の一部は例えば建物等のように電波
を反射する作用をもつ反射体３により反射されて受信側
に到来する。
【００５４】このように様々な経路を通って到来した送
信波４は、図２に示したように、リニアアレイアンテナ
１０を構成するＭ個のアンテナ素子１１〜１Ｍによって
受信される。各アンテナ素子１１〜１Ｍから出力された
受信信号はそれぞれ、各受信機２１〜２Ｍによって、デ
ィジタル信号処理可能な中間周波数に変換される。中間
周波数に変換された受信信号はそれぞれ、Ａ／Ｄ変換器
３１〜３Ｍにより送信波４の周期の自然数倍の間隔で同
時にサンプリングされた後、さらにディジタル信号に変
換されて信号処理装置４０に出力される。
【００５５】各Ａ／Ｄ変換器３１〜３Ｍから信号処理装
置４０に出力されたＭ個の受信信号はＦＦＴ処理部４１
に読み込まれる。ここで読み込まれた受信信号を「ｉ回
目に読み込まれた受信信号」という場合がある（ステッ
プＳ１，Ｓ２）。ＦＦＴ処理部４１によって読み込まれ
たＭ個の受信信号はそれぞれ、ＦＦＴ処理が施されて周
波数解析される（ステップＳ３）。ＦＦＴ処理部４１で
周波数解析された受信信号は到来方位測定部４２に出力
され、空間移動平均及びＭＵＳＩＣ法が施されることに
より、到来した送信波４の到来方位θが測定される（ス
テップＳ４）。
【００５６】また、ＦＦＴ処理部４１で周波数解析され
た受信信号は所望波抽出部４３にも出力され、ステップ
Ｓ４で測定された各方位θから到来する送信波４のみの
受信信号が各方位θごとに抽出され、遅延時間変化量測
定部４５に出力される（ステップＳ５）。所望波抽出部
４３から出力された各受信信号はそれぞれ、遅延時間変
化量測定部４５で空間移動平均及びＭＵＳＩＣ法を施さ
れ、各方位θから到来する送信波４の遅延時間の変化量
Δτが測定される（ステップＳ６）。
【００５７】そしてステップＳ２に移行して、再び各Ａ
／Ｄ変換器３１〜３Ｍから出力された受信信号が読み込
まれる。ここで読み込まれた受信信号は「ｉ＋１回目に
読み込まれた受信信号」ということになる（ステップＳ
７）。このようにして、ステップＳ２〜ステップＳ７が
繰り返される。
【００５８】図６は図２に示した到来方位測定部４２の
動作の流れを示すフローチャートである。この図６を用
いて到来方位測定部４２の動作について更に詳しく説明
する。到来方位測定部４２は、ＦＦＴ処理部４１で周波
数解析されたＭ個の受信信号の中間周波数ｆ0 成分を取
り出し、（２）式で示される行列Ｘを作成する（ステッ
プＳ４１）。続いて到来方位測定部４２は、（７）式で
示すように行列Ｘの共分散行列ＳMMを作成する（ステッ
プＳ４２）。
【００５９】次に、到来方位測定部４２は共分散行列Ｓ
MMに空間移動平均を施して、到来信号間の相関を抑圧す
る。このとき、共分散行列ＳMMを分割するサブアレイ行
列Ｓmmの行及び列の数ｍは、到来する送信波４の数Ｄよ
りも大きい数に予め設定されている。こうして得られた
共分散行列をＳとおく（ステップＳ４３）。
【００６０】次に、到来方位測定部４２は共分散行列Ｓ
を固有値分解して、（１２）式に示したようなｍ個の固
有値を得る（ステップＳ４４）。続いて到来方位測定部
４２は、ｍ個の固有値の中の最小の固有値に対する固有
ベクトルＥN を算出する（ステップＳ４５）。そして、
到来方位測定部４２は（１６）式に示した評価関数ＰMU
（θ）を予め定められた角度間隔で計算してピークを捜
索し、送信波４の到来方位θを推定する（ステップＳ４
６）。ステップＳ４６で推定された到来方位θを示すデ
ータは、図２に示す所望波抽出部４３に出力される。
【００６１】図７は図２に示した所望波抽出部４３の動
作の流れを示すフローチャートである。この図７を用い
て所望波抽出部４３の動作について更に詳しく説明す
る。到来方位測定部４２によって到来波数はＤであると
推定されたとする。
【００６２】所望波抽出部４３は、このうちの一方位θ
1 から到来する送信波４を所望波とし、方位θ1 以外か
ら到来する送信波４を不要波とする（ステップＳ５
１）。そして所望波抽出部４３は、方位θ1 以外の方位
に対するリニアアレイアンテナ１０の応答であるステア
リングベクトルＡi と各受信機２１〜２Ｍのノイズσ2
とにより、（１９）式に示す行列Ｒを作成する（ステッ
プＳ５２）。続いて所望波抽出部４３は、方位θ1 に対
するリニアアレイアンテナ１０の応答であるステアリン
グベクトルＡd と行列Ｒの逆行列とにより、（２０）式
に示すウェイトベクトルＷを求める（ステップＳ５
３）。
【００６３】一方、ＦＦＴ処理部４１ではＭ個の受信信
号がそれぞれ周波数解析される。所望波抽出部４３は周
波数解析された各受信信号の２Ｋ＋１個の中間周波数ｆ
0 ±Δｆ×Ｋ成分を取り込む（ステップＳ５４）。そし
て、所望波抽出部４３は各中間周波数成分にウェイトベ
クトルＷをかけて、所望波の中間周波数ｆ0 ±Δｆ×Ｋ
成分を取り出す（ステップＳ５５）。所望波抽出部４３
はステップＳ５２〜Ｓ５５の処理をＤ回繰り返し、各方
位から到来する送信波４の中間周波数成分をそれぞれ取
り出して、図２に示す遅延時間変化量測定部４５に出力
する（ステップＳ５２〜Ｓ５７）。
【００６４】図８は図２に示した遅延時間変化量測定部
４５の動作の流れを示すフローチャートである。この図
８を用いて遅延時間変化量測定部４５の動作について更
に詳しく説明する。遅延時間変化量測定部４５は、所望
波抽出部４３から出力される一所望波の中間周波数ｆ0
±Δｆ×Ｋ成分により（２１）式で示される行列Ｙ1 を
作成する（ステップＳ６１，Ｓ６２）。
【００６５】次に、遅延時間変化量測定部４５は、図２
に示す記憶部４４に格納されている参照信号の各周波数
成分で行列Ｙ1 の各周波数成分を割ることにより行列Ｙ
1 を規格化し、（２３）式に示すような行列Ｙを得る
（ステップＳ６３）。前述したように、参照信号は送信
波４の所定時刻Ｔ0 における周波数スペクトラムをもつ
信号だから、規格化された行列Ｙの各成分は所定時刻Ｔ
0 に対する遅延状態を示す信号になる。続いて遅延時間
変化量測定部４５は、（２７）式で示したように行列Ｙ
の共分散行列Ｔ2K+1を作成する（ステップＳ６４）。
【００６６】次に、遅延時間変化量測定部４５は共分散
行列Ｔ2K+1に空間移動平均を施して、各周波数間の相関
を抑圧する。こうして得られた共分散行列をＴとおく
（ステップＳ６５）。
【００６７】次に、遅延時間変化量測定部４５はＭＵＳ
ＩＣ法により所定時刻Ｔ0 に対する所望波の遅延時間を
推定する。すなわち、遅延時間変化量測定部４５は共分
散行列Ｔを固有値分解して（ステップ６６）、最小の固
有値に対する固有ベクトルＥ′N を算出する（ステップ
Ｓ６７）。そして、遅延時間変化量測定部４５は（３
０）式に示した評価関数ＰMU（τ）を予め定められた時
間間隔で計算してピークを捜索し、所定時刻Ｔ0 に対す
る所望波の遅延時間を推定する。ここで求められた遅延
時間は、図５のステップＳ１，Ｓ２でｉ回目に取り込ま
れた受信信号の遅延時間だから、τi とする（ステップ
６８）。
【００６８】次に、図５のステップＳ１，Ｓ２でｉ−１
回目に取り込まれた受信信号の遅延時間τi-1 がなけれ
ば、すなわちｉ＝１であればステップＳ７１に移行する
（ステップＳ６９：ＮＯ）。そして、遅延時間変化量測
定部４５はステップＳ６２〜Ｓ６９の処理をＤ回繰り返
し、各方位から到来する送信波４の所定時刻Ｔ0 に対す
る遅延時間τi をそれぞれ推定する（ステップＳ６２〜
６９，Ｓ７１〜７２）。
【００６９】また、ステップＳ６９において、遅延時間
τi-1 があれば、すなわちｉ≧２であればステップＳ７
０に移行する（ステップＳ６９：ＹＥＳ）。そして、遅
延時間変化量測定部４５は（３１）式に示すように、遅
延時間τi とτi-1 との差から、図２に示すＡ／Ｄ変換
器３１〜３Ｍのサンプリング間隔ｎΔＴにおける所望波
の遅延時間の変化量Δτを算出する。遅延時間変化量測
定部４５はステップＳ６２〜Ｓ７０の処理をＤ回繰り返
し、各方位から到来する送信波４の遅延時間の変化量Δ
τをそれぞれ推定して出力する（ステップＳ６２〜７
２）。
【００７０】以上説明したように、信号処理装置４０で
は、まず到来した送信波４の到来方位θを測定し、測定
された各方位θから到来する各所望波のみの受信信号を
それぞれ取り出して、各所望波の遅延時間の変化量をそ
れぞれ測定する。例えば、０〜Θの角度範囲をΔΘの角
度間隔で方位サーチし、０〜ｔの時間範囲をΔｔの時間
間隔で遅延時間サーチする場合、従来の方法では（Θ／
ΔΘ）×（ｔ／Δｔ）回の計算が必要であった。これに
対して、本発明による多重伝搬波パラメータ計測方法で
は、方位サーチについては１回、遅延時間サーチについ
ては到来波数Ｄ回だけ行えばよいから、（Θ／ΔΘ）×
１＋（ｔ／Δｔ）×Ｄ回の計算で処理が終了するので、
処理時間を大幅に短縮することができる。
【００７１】なお、信号処理装置４０では、所望波抽出
部４３により取り出された所望波のみの受信信号に対し
て規格化を行っているが、ＦＦＴ処理部４１により周波
数解析された受信信号を規格化し、この信号から所望波
のみの受信信号を取り出すようにしてもよい。この場
合、図２において記憶部４４は所望波抽出部４３の入力
側に接続され、所望波抽出部４３はＦＦＴ処理部４１に
より周波数解析された受信信号を規格化する機能を具備
する。この処理は、図７に示した所望波抽出部４３の動
作フローにおいて、ステップＳ５４とＳ５５との間に行
われる。
【００７２】ところで、図１に示した受信装置２により
測定された送信波４の遅延時間の変化量Δτにより、図
１に示した送信装置１の移動距離Δｄを求めることがで
きる。この場合、送信装置１から受信装置２に直接到来
する直接波のみを考える。受信装置２で測定される遅延
時間の変化量Δτは、図２に示したＡ／Ｄ変換器３１〜
３Ｍのサンプリング間隔ｎΔＴにおける遅延時間の変化
量Δτである。よって、遅延時間変化量Δτに光速ｃを
かければ、時間ｎΔＴにおける送信装置１の移動距離Δ
ｄを求めることができる。
【００７３】（第２の実施の形態）図２に示した信号処
理装置４０のＦＦＴ処理部４１と、到来方位測定部４２
と、所望波抽出部４３と、遅延時間変化量測定部４５の
各機能は、プログラムでコンピュータを制御することに
よって実現することができる。このプログラムのことを
多重伝搬波パラメータ計測プログラムという。図９は本
発明による多重伝搬波パラメータ計測装置の第２の実施
の形態における信号処理装置の構成を示すブロック図で
ある。他の部分、すなわち送信装置１と、受信装置２を
構成するリニアアレイアンテナ１０、受信機２１〜２Ｍ
及びＡ／Ｄ変換器３１〜３Ｍについては、図１に示した
多重伝搬波パラメータ計測装置と同様であるから、その
説明は省略する。
【００７４】図９に示すように、信号処理装置５０はコ
ンピュータによって構成され、このコンピュータはＣＰ
Ｕ（中央処理装置）５１と、ハードディスク等の記憶装
置５２と、第１のインタフェース５３と、第２のインタ
フェース５４とを備えている。これらＣＰＵ５１と記憶
装置５２と第１及び第２のインタフェース５３，５４と
は、バス５５によって互いに接続されている。ＣＰＵ５
１を制御するためのプログラムは、機械読み取り可能な
記録媒体６０に記録された状態で提供される。記録媒体
６０としては、例えばフレキシブルディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、メモリカード等を用いることができる。
【００７５】記録媒体６０に記録されたプログラムは、
コンピュータの第１のインタフェース５３を介して記憶
装置５２にインストールされる。ＣＰＵ５１は記憶装置
５２に格納されているプログラムにしたがって動作し、
図２に示したＦＦＴ処理部４１と、到来方位測定部４２
と、所望波抽出部４３と、遅延時間変化量測定部４５と
同様の機能を実現し、Ａ／Ｄ変換器３１〜３Ｍから入力
された受信信号を基に送信波４の到来方位θと遅延時間
変化量Δτとを測定する。
【００７６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、まず
到来した送信波の到来方位を測定し、測定された到来方
位うちの一方位から到来する所望波のみの受信信号を取
り出し、この受信信号に基づき遅延時間の変化量を測定
する。これにより、一所望波の遅延時間の変化量が知り
たい場合に、全方位について遅延時間変化量の測定を行
なう必要がないので、「到来方位」と「遅延時間の変化
量」の測定において測定時間を短縮することができる。
また、各所望波の遅延時間の変化量を知る必要がある場
合も同様に、全方位について遅延時間変化量の測定を行
なう必要がないので、測定時間を短縮することができ
る。
【００７７】また、本発明では、受信信号を送信波の周
期の自然数倍の間隔でサンプリングし、サンプリングさ
れた受信信号を所定時刻における送信波の周波数データ
により正規化してから、所定の時刻に対する遅延時間を
求める。さらに、異なるタイミングでサンプリングされ
た２つの受信信号からそれぞれ求めた遅延時間の差を算
出ことにより、遅延時間の変化量を求める。これによ
り、送信側から受信側にケーブルで同期信号を送らなく
ても遅延時間の変化量を精度よく測定することができる
ので、送信側及び受信側のうちの少なくとも一方を移動
させて遅延時間変化量の測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による多重伝搬波パラメータ計測装置
の第１の実施の形態の構成を示す模式図である。
【図２】 図１に示した受信装置の構成を示すブロック
図である。
【図３】 移動空間平均の説明図である。
【図４】 Ａ／Ｄ変換器によってサンプリングされる受
信信号について説明するための説明図である。
【図５】 図２に示した信号処理装置の動作の流れを示
すフローチャートである。
【図６】 図２に示した到来方位測定部の動作の流れを
示すフローチャートである。
【図７】 図２に示した所望波抽出部の動作の流れを示
すフローチャートである。
【図８】 図８は図２に示した遅延時間変化量測定部の
動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】 本発明による多重伝搬波パラメータ計測装置
の第２の実施の形態における信号処理装置の構成を示す
ブロック図である。
【図１０】 従来の多重伝搬波パラメータ計測装置の構
成を示す模式図である。
【符号の説明】
１…送信装置、２…受信装置、３…反射体、４，４ａ，
４ｂ…送信波、１０…リニアアレイアンテナ、１１〜１
Ｍ…アンテナ素子、２１〜２Ｍ…受信機、３１〜３Ｍ…
Ａ／Ｄ変換器、４０，５０…信号処理装置、４１…ＦＦ
Ｔ処理部、４２…到来方位測定部、４３…所望波抽出
部、４４…記憶部、４５…遅延時間変化量測定部、５１
…ＣＰＵ、５２…記憶装置、５３，５４…インタフェー
ス、５５…バス、６０…記録媒体、θ…到来方位、Δτ
…遅延時間の変化量、ΔＴ…送信波の周期。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年４月１日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 多重伝搬波パラメータ計測方法及び
装置並びにプログラムを記録した機械読み取り可能な記
録媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 正 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内 (72)発明者 府川 和彦 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 送信手段から外部空間に向けて送信波を
    放射し、 受信手段で前記送信波を多重伝搬波として受信し、 前記受信手段から出力された受信信号に基づき前記送信
    波の到来方位を測定し、 測定された前記到来方位のうちの一方位から到来する前
    記送信波を所望波とするとともに他の方位から到来する
    前記送信波を不要波とし、前記所望波の前記不要波に対
    する受信電力比が最大となるウェイトを求め、前記受信
    信号に前記ウェイトをかけることにより前記不要波が抑
    圧された前記受信信号を取り出し、 前記不要波が抑圧された前記受信信号に基づき前記所望
    波が前記送信手段から前記受信手段に至るまでの遅延時
    間の変化量を測定することを特徴とする多重伝搬波パラ
    メータ計測方法。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 前記受信手段は、複数のアンテナ素子が一方向に整列配
    置されることにより構成されたアレイアンテナを含み、 前記受信手段から出力された前記受信信号に対して移動
    空間平均及びＭＵＳＩＣ法を施して前記到来方位を測定
    することを特徴とする多重伝搬波パラメータ計測方法。
  3. 【請求項３】 請求項１において、 前記送信波は、周期性がある前記送信波であり、 前記受信手段から出力された前記受信信号を前記送信波
    の周期の自然数倍の間隔でサンプリングし、 サンプリングされた前記受信信号に前記ウェイトをかけ
    ることにより前記不要波が抑圧された前記受信信号を取
    り出し、 前記不要波が抑圧された前記受信信号を予め記憶されて
    いる所定時刻における前記送信波の周波数データにより
    規格化し、 規格化された前記受信信号に対して移動空間平均及びＭ
    ＵＳＩＣ法を施して前記不要波が抑圧された前記受信信
    号の前記所定時刻に対する遅延時間を推定し、異なるタ
    イミングでサンプリングされた２つの前記受信信号から
    それぞれ推定された前記各遅延時間の差に基づき前記変
    化量を測定することを特徴とする多重伝搬波パラメータ
    計測方法。
  4. 【請求項４】 請求項１において、 前記送信波は、周期性がある前記送信波であり、 前記受信手段から出力された前記受信信号を前記送信波
    の周期の自然数倍の間隔でサンプリングし、 サンプリングされた前記受信信号を予め記憶されている
    所定時刻における前記送信波の周波数データにより規格
    化し、 規格化された前記受信信号に前記ウェイトをかけること
    により前記不要波が抑圧された前記受信信号を取り出
    し、 前記不要波が抑圧された前記受信信号に対して移動空間
    平均及びＭＵＳＩＣ法を施して前記不要波が抑圧された
    前記受信信号の前記所定時刻に対する遅延時間を推定
    し、 異なるタイミングでサンプリングされた２つの前記受信
    信号からそれぞれ推定された前記各遅延時間に基づき前
    記変化量を測定することを特徴とする多重伝搬波パラメ
    ータ計測方法。
  5. 【請求項５】 請求項１、請求項３及び請求項４のうち
    の何れか１つにおいて、 測定された前記各到来方位から到来する前記各所望波に
    対してそれぞれ前記ウェイトを求め、前記各不要波が抑
    圧された前記受信信号をそれぞれ取り出し、前記各所望
    波に対してそれぞれ前記変化量を測定することを特徴と
    する多重伝搬波パラメータ計測方法。
  6. 【請求項６】 送信波を外部空間に向けて放射する送信
    手段と、 前記送信波を多重伝搬波として受信して受信信号を出力
    する受信手段と、 この受信手段の出力側に接続されかつ前記受信信号に基
    づき前記送信波の到来方位を測定する到来方位測定手段
    と、 この到来方位測定手段及び前記受信手段のそれぞれの出
    力側に接続されかつ前記到来方位測定手段により測定さ
    れた前記到来方位のうちの一方位から到来する前記送信
    波を所望波とするとともに他の方位から到来する前記送
    信波を不要波とし、前記所望波の前記不要波に対する受
    信電力比が最大となるウェイトを求め、前記受信信号に
    前記ウェイトをかけることにより前記不要波が抑圧され
    た前記受信信号を取り出す所望波抽出手段と、 この所望波抽出手段の出力側に接続されかつ前記不要波
    が抑圧された前記受信信号に基づき前記所望波が前記送
    信手段から前記受信手段に至るまでの遅延時間の変化量
    を測定する遅延時間変化量測定手段とを備えたことを特
    徴とする多重伝搬波パラメータ計測装置。
  7. 【請求項７】 請求項６において、 前記受信手段は、複数のアンテナ素子が一方向に整列配
    置されることにより構成されたアレイアンテナを含み、 前記到来方位測定手段は、前記受信手段から出力された
    前記受信信号に対して移動空間平均及びＭＵＳＩＣ法を
    施して前記到来方位を測定する手段を含むことを特徴と
    する多重伝搬波パラメータ計測装置。
  8. 【請求項８】 請求項６において、 前記送信波は、周期性がある前記送信波であり、 前記受信手段の出力側と前記所望波抽出手段の入力側と
    の間に接続されかつ前記受信手段から出力された前記受
    信信号を前記送信波の周期の自然数倍の間隔でサンプリ
    ングして前記所望波抽出手段に出力するサンプリング手
    段と、 前記遅延時間変化量測定手段の入力側に接続されかつ所
    定時刻における前記送信波の周波数データが予め記憶さ
    れている記憶手段とを備え、 前記遅延時間変化量測定手段は、前記不要波が抑圧され
    た前記受信信号を前記周波数データにより規格化し、こ
    の規格化した前記受信信号に対して移動空間平均及びＭ
    ＵＳＩＣ法を施して前記所定時刻に対する遅延時間を推
    定する手段と、 前記サンプリング手段により異なるタイミングでサンプ
    リングされた２つの前記受信信号からそれぞれ推定され
    た前記各遅延時間に基づき前記変化量を測定する手段と
    を含むことを特徴とする多重伝搬波パラメータ計測装
    置。
  9. 【請求項９】 請求項６又は請求項８において、 前記所望波抽出手段は、前記到来方位測定手段により測
    定された前記各到来方位から到来する前記各所望波に対
    してそれぞれ前記ウェイトを求め、前記各不要波が抑圧
    された前記受信信号をそれぞれ取り出す手段を含み、 前記遅延時間変化量測定手段は、前記各所望波に対して
    それぞれ前記変化量を測定する手段を含むことを特徴と
    する多重伝搬波パラメータ計測装置。
  10. 【請求項１０】 送信手段から外部空間に向けて放射さ
    れた送信波を多重伝搬波として受信して受信信号を出力
    する受信手段の出力側に接続されたコンピュータを、 前記受信信号に基づき前記送信波の到来方位を測定する
    到来方位測定手段、 前記到来方位測定手段により測定された前記到来方位の
    うちの一方位から到来する前記送信波を所望波とすると
    ともに他の方位から到来する前記送信波を不要波とし、
    前記所望波の前記不要波に対する受信電力比が最大とな
    るウェイトを求め、前記受信信号に前記ウェイトをかけ
    ることにより前記不要波が抑圧された前記受信信号を取
    り出す所望波抽出手段、 前記不要波が抑圧された前記受信信号に基づき前記所望
    波が前記送信手段から前記受信手段に至るまでの遅延時
    間の変化量を測定する遅延時間変化量測定手段として機
    能させるための多重伝搬波パラメータ計測プログラムを
    記録した機械読み取り可能な記録媒体。
  11. 【請求項１１】 請求項１０において、 前記到来方位測定手段は、前記受信手段から出力された
    前記受信信号に対して移動空間平均及びＭＵＳＩＣ法を
    施して前記到来方位を測定する手段を含む多重伝搬波パ
    ラメータ計測プログラムを記録した機械読み取り可能な
    記録媒体。
  12. 【請求項１２】 請求項１０において、 前記受信手段の出力側と前記コンピュータの入力側との
    間には前記受信手段から出力された前記受信信号を前記
    送信波の周期の自然数倍の間隔でサンプリングして前記
    コンピュータに出力するサンプリング手段が接続され、 前記遅延時間変化量測定手段は、前記不要波が抑圧され
    た前記受信信号を所定時刻における前記送信波の周波数
    データにより規格化し、この規格化した前記受信信号に
    対して移動空間平均及びＭＵＳＩＣ法を施して前記所定
    時刻に対する遅延時間を推定する手段と、 前記サンプリング手段により異なるタイミングでサンプ
    リングされた２つの前記受信信号からそれぞれ推定され
    た前記各遅延時間に基づき前記変化量を測定する手段と
    を含む多重伝搬波パラメータ計測プログラムを記録した
    機械読み取り可能な記録媒体。
  13. 【請求項１３】 請求項１０又は請求項１２において、 前記所望波抽出手段は、前記到来方位測定手段により測
    定された前記各到来方位から到来する前記各所望波に対
    してそれぞれ前記ウェイトを求め、前記各不要波が抑圧
    された前記受信信号をそれぞれ取り出す手段を含み、 前記遅延時間変化量測定手段は、前記各所望波に対して
    それぞれ前記変化量を測定する手段を含む多重伝搬波パ
    ラメータ計測プログラムを記録した機械読み取り可能な
    記録媒体。
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