JPH11284530A - 無線受信装置及びその方法 - Google Patents
無線受信装置及びその方法Info
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- JPH11284530A JPH11284530A JP10102197A JP10219798A JPH11284530A JP H11284530 A JPH11284530 A JP H11284530A JP 10102197 A JP10102197 A JP 10102197A JP 10219798 A JP10219798 A JP 10219798A JP H11284530 A JPH11284530 A JP H11284530A
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- Noise Elimination (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同期干渉及び非同期干渉のいずれの場合に
おいてもアレー合成の際の重み係数を適応制御でき、干
渉信号を効果的に除去あるいは抑圧できるようにするこ
と。 【解決手段】アンテナ受信信号は重み係数算出部１０
５，１０６に入力される。重み係数算出部１０５では、
アンテナ受信信号と所望信号の既知信号により、干渉信
号を除去するような重み係数を算出する。また、重み係
数算出部１０６では、重み係数算出部１０５が算出した
重み係数を初期値として合成信号とその参照信号との誤
差が最小となるように逐次重み係数が更新される。一
方、受信品質測定部１０８は合成信号の受信品質を測定
し、その結果を重み係数切替部１０７に出力する。その
結果を受け、重み係数切替部１０７は受信品質が変化し
た時刻で合成に用いる重み係数を切替える。
おいてもアレー合成の際の重み係数を適応制御でき、干
渉信号を効果的に除去あるいは抑圧できるようにするこ
と。 【解決手段】アンテナ受信信号は重み係数算出部１０
５，１０６に入力される。重み係数算出部１０５では、
アンテナ受信信号と所望信号の既知信号により、干渉信
号を除去するような重み係数を算出する。また、重み係
数算出部１０６では、重み係数算出部１０５が算出した
重み係数を初期値として合成信号とその参照信号との誤
差が最小となるように逐次重み係数が更新される。一
方、受信品質測定部１０８は合成信号の受信品質を測定
し、その結果を重み係数切替部１０７に出力する。その
結果を受け、重み係数切替部１０７は受信品質が変化し
た時刻で合成に用いる重み係数を切替える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指向性を制御可能
なアダプティブアレーアンテナ無線受信装置及びその方
法に関する。
なアダプティブアレーアンテナ無線受信装置及びその方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】指向性を制御可能なアンテナシステムと
してアダプティブアレーアンテナが知られている。「デ
ィジタル移動通信のための波形等化技術」（堀越 淳監
修、（株）トリケップス）によれば、複数アンテナで構
成されるアレーアンテナにおいて、各アンテナ出力に振
幅・位相シフトを加えて合成するとアレーの指向性が変
化する。アダプティブアレーは、上記原理を利用したも
のであり、ある制御アルゴリズムに基づいて各アンテナ
出力の重み係数を決定し、周囲の状態の変化に適応しな
がら指向性を制御する。
してアダプティブアレーアンテナが知られている。「デ
ィジタル移動通信のための波形等化技術」（堀越 淳監
修、（株）トリケップス）によれば、複数アンテナで構
成されるアレーアンテナにおいて、各アンテナ出力に振
幅・位相シフトを加えて合成するとアレーの指向性が変
化する。アダプティブアレーは、上記原理を利用したも
のであり、ある制御アルゴリズムに基づいて各アンテナ
出力の重み係数を決定し、周囲の状態の変化に適応しな
がら指向性を制御する。
【０００３】図６に従来のアダプティブアレー受信装置
（以下、「受信アダプティブアレー」と呼ぶ）の構成例
を示す。同図に示すように、複数のアンテナ６０１のア
ンテナ出力６０２に対して重み係数６０３が乗じられ、
重み係数６０３によってアンテナ別に重み付けされたア
ンテナ出力が合成されてアレー出力６０４となる。
（以下、「受信アダプティブアレー」と呼ぶ）の構成例
を示す。同図に示すように、複数のアンテナ６０１のア
ンテナ出力６０２に対して重み係数６０３が乗じられ、
重み係数６０３によってアンテナ別に重み付けされたア
ンテナ出力が合成されてアレー出力６０４となる。
【０００４】各アンテナ出力に対する重み係数は重み係
数制御部６０５が制御している。重み係数制御部６０５
は、アレーの合成出力６０４、各アンテナ出力６０２、
希信号に関する事前知識６０６の３つの情報を重み係数
の制御に使用する。なお、重み係数の制御にアレー出力
６０４を用いない方式もある。
数制御部６０５が制御している。重み係数制御部６０５
は、アレーの合成出力６０４、各アンテナ出力６０２、
希信号に関する事前知識６０６の３つの情報を重み係数
の制御に使用する。なお、重み係数の制御にアレー出力
６０４を用いない方式もある。
【０００５】従来、重み係数制御部６０５は同期干渉を
想定した重み係数制御アルゴリズムが適用されている。
同期干渉を想定した重み係数制御アルゴリズムでは、図
７に示すように、所望信号の始めから終わりまで連続し
て干渉信号が存在している場合（以降、同期干渉）に対
して干渉信号を除去するよう重み係数制御される。
想定した重み係数制御アルゴリズムが適用されている。
同期干渉を想定した重み係数制御アルゴリズムでは、図
７に示すように、所望信号の始めから終わりまで連続し
て干渉信号が存在している場合（以降、同期干渉）に対
して干渉信号を除去するよう重み係数制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、所望信
号を送信している通信事業者と違う通信事業者が提供す
る信号が干渉信号となるような場合には、所望信号と干
渉信号との同期が保証されないので、図８に示すように
希望信号の途中から干渉信号が混入してくる可能性が有
る。
号を送信している通信事業者と違う通信事業者が提供す
る信号が干渉信号となるような場合には、所望信号と干
渉信号との同期が保証されないので、図８に示すように
希望信号の途中から干渉信号が混入してくる可能性が有
る。
【０００７】このように、希望信号の途中から干渉信号
が混入してくる場合においては、干渉信号混入前に所望
信号の既知信号を用いて算出された重み係数では干渉信
号を除去しきれないという問題がある。
が混入してくる場合においては、干渉信号混入前に所望
信号の既知信号を用いて算出された重み係数では干渉信
号を除去しきれないという問題がある。
【０００８】本発明は以上のような実情に鑑みてなされ
たものであり、希望信号の途中から干渉信号が混入して
くる場合においてもアレー合成の重み係数を適切に制御
でき、干渉信号を効果的に除去又は抑制することのでき
るアダプティブアレーアンテナ無線受信装置及びその方
法を提供することを目的とする。
たものであり、希望信号の途中から干渉信号が混入して
くる場合においてもアレー合成の重み係数を適切に制御
でき、干渉信号を効果的に除去又は抑制することのでき
るアダプティブアレーアンテナ無線受信装置及びその方
法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の手段を講じた。
決するために以下の手段を講じた。
【００１０】請求項１記載の無線受信装置の発明は、複
数のアンテナ素子の各受信信号を重み付けして合成する
合成手段と、所望信号に対して干渉信号が混入する時刻
により前記受信信号に対する重み付けを適応制御する係
数適合化手段とを具備した構成を採る。
数のアンテナ素子の各受信信号を重み付けして合成する
合成手段と、所望信号に対して干渉信号が混入する時刻
により前記受信信号に対する重み付けを適応制御する係
数適合化手段とを具備した構成を採る。
【００１１】また、請求項１１記載の無線受信方法の発
明は、複数のアンテナ素子の各受信信号を重み付けして
合成するし、所望信号に対して干渉信号が混入する時刻
により前記受信信号に対する重み付けを適応制御する構
成を採る。
明は、複数のアンテナ素子の各受信信号を重み付けして
合成するし、所望信号に対して干渉信号が混入する時刻
により前記受信信号に対する重み付けを適応制御する構
成を採る。
【００１２】これらの構成により、同期干渉、非同期干
渉の両方に対応できるので、干渉信号が最初から存在し
ている場合はもちろんのこと、干渉信号が所望信号の途
中から混入してくる場合においても干渉信号を効果的に
除去することができる。
渉の両方に対応できるので、干渉信号が最初から存在し
ている場合はもちろんのこと、干渉信号が所望信号の途
中から混入してくる場合においても干渉信号を効果的に
除去することができる。
【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の
無線受信装置において、係数適合化手段が、合成手段か
ら出力される合成信号から受信品質を測定する手段と、
受信品質が劣化した場合に劣化後の受信信号から求めた
重み係数に切り替える手段とを具備する構成を採る。
無線受信装置において、係数適合化手段が、合成手段か
ら出力される合成信号から受信品質を測定する手段と、
受信品質が劣化した場合に劣化後の受信信号から求めた
重み係数に切り替える手段とを具備する構成を採る。
【００１４】また、請求項１２に記載の発明は、請求項
１１に記載の無線受信方法において、重み付けして合成
した合成信号から受信品質を測定し、受信品質が劣化し
た場合に劣化後の受信信号から求めた重み係数に切り替
える構成を採る。
１１に記載の無線受信方法において、重み付けして合成
した合成信号から受信品質を測定し、受信品質が劣化し
た場合に劣化後の受信信号から求めた重み係数に切り替
える構成を採る。
【００１５】これらの構成により、受信信号の品質によ
って適応的に重み係数を切替えることができ、干渉信号
を効果的に除去あるいは抑圧することができる。
って適応的に重み係数を切替えることができ、干渉信号
を効果的に除去あるいは抑圧することができる。
【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１に記載の
無線受信装置において、係数適合化手段が、所望信号に
対して干渉信号が混入する位置を検出する位置検出手段
と、干渉信号の混入位置以降の受信信号から求めた重み
係数に切り替える手段と、を具備する構成を採る。
無線受信装置において、係数適合化手段が、所望信号に
対して干渉信号が混入する位置を検出する位置検出手段
と、干渉信号の混入位置以降の受信信号から求めた重み
係数に切り替える手段と、を具備する構成を採る。
【００１７】また、請求項１３に記載の発明は、請求項
１１に記載の無線受信方法において、所望信号に対して
干渉信号が混入する位置を検出し、干渉信号の混入位置
以降の受信信号から求めた重み係数で各受信信号を重み
付けする構成を採る。
１１に記載の無線受信方法において、所望信号に対して
干渉信号が混入する位置を検出し、干渉信号の混入位置
以降の受信信号から求めた重み係数で各受信信号を重み
付けする構成を採る。
【００１８】これらの構成により、干渉信号が混入して
きた位置から重み係数を切替えることができ、干渉信号
を効果的に除去あるいは抑圧することができる。
きた位置から重み係数を切替えることができ、干渉信号
を効果的に除去あるいは抑圧することができる。
【００１９】請求項４記載の発明は、請求項３に記載の
無線受信装置において、位置検出手段が、受信信号と干
渉信号の既知信号との相関をとる相関器を備える構成を
採る。
無線受信装置において、位置検出手段が、受信信号と干
渉信号の既知信号との相関をとる相関器を備える構成を
採る。
【００２０】また、請求項１４に記載の発明は、請求項
１３に記載の無線受信方法において、受信信号と干渉信
号の既知信号との相関をとることにより干渉信号の混入
位置を検出する構成を採る。
１３に記載の無線受信方法において、受信信号と干渉信
号の既知信号との相関をとることにより干渉信号の混入
位置を検出する構成を採る。
【００２１】これらの構成により、所望信号と干渉信号
が混ざり合った受信信号から干渉信号の混入開始位置を
検出することができる。
が混ざり合った受信信号から干渉信号の混入開始位置を
検出することができる。
【００２２】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３のいずれかに記載の無線受信装置において、受信
信号と所望信号の既知信号とから重み係数を算出する構
成を採る。
求項３のいずれかに記載の無線受信装置において、受信
信号と所望信号の既知信号とから重み係数を算出する構
成を採る。
【００２３】この構成により、同期干渉の場合は既知信
号を重み係数算出に用て、効果的に干渉信号を除去ある
いは抑圧することができる。
号を重み係数算出に用て、効果的に干渉信号を除去ある
いは抑圧することができる。
【００２４】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３のいずれかに記載の無線受信装置において、ある
重み係数による合成信号と既知信号との誤差と、受信信
号とにより重み係数を更新する構成を採る。
求項３のいずれかに記載の無線受信装置において、ある
重み係数による合成信号と既知信号との誤差と、受信信
号とにより重み係数を更新する構成を採る。
【００２５】この構成により、非同期干渉の場合は既知
信号を重み係数算出に用いることなく、効果的に干渉信
号を除去あるいは抑圧することができる。
信号を重み係数算出に用いることなく、効果的に干渉信
号を除去あるいは抑圧することができる。
【００２６】請求項７に記載の無線受信装置の発明は、
複数のアンテナ素子の各受信信号を重み付けして合成す
る合成手段と、スロット内の複数箇所に配置された既知
信号のうち少なくとも干渉信号が存在する既知信号部分
を用いて重み係数を算出する重み係数算出手段とを具備
した構成を採る。
複数のアンテナ素子の各受信信号を重み付けして合成す
る合成手段と、スロット内の複数箇所に配置された既知
信号のうち少なくとも干渉信号が存在する既知信号部分
を用いて重み係数を算出する重み係数算出手段とを具備
した構成を採る。
【００２７】また、請求項１５に記載の無線受信方法の
発明は、スロット内の複数箇所に既知信号を配置した送
信信号を受信し、干渉信号が存在する既知信号部分を用
いて重み係数を求め、この求めた重み係数で複数のアン
テナ素子の各受信信号を重み付けして合成する構成を採
る。
発明は、スロット内の複数箇所に既知信号を配置した送
信信号を受信し、干渉信号が存在する既知信号部分を用
いて重み係数を求め、この求めた重み係数で複数のアン
テナ素子の各受信信号を重み付けして合成する構成を採
る。
【００２８】この構成により、所望信号に対して干渉信
号がどの時刻で混入してきても、アンテナ受信信号のい
ずれかの既知信号部分に干渉信号が存在していれば、そ
こから算出される重み係数による合成信号から、干渉信
号を抑圧した所望信号を得るような復調方式を採用する
ことができる。
号がどの時刻で混入してきても、アンテナ受信信号のい
ずれかの既知信号部分に干渉信号が存在していれば、そ
こから算出される重み係数による合成信号から、干渉信
号を抑圧した所望信号を得るような復調方式を採用する
ことができる。
【００２９】請求項８に記載の発明は、請求項７記載の
無線受信装置において、スロットの前部と後部の２個所
に既知信号が含まれている構成を採る。
無線受信装置において、スロットの前部と後部の２個所
に既知信号が含まれている構成を採る。
【００３０】この構成により、スロット（フレームフォ
ーマット）の前部の既知信号で重み係数を算出し、前方
から後方へと又は後方から前方へと合成していく復調方
式と、後部の既知信号で重み係数を算出し、後方から前
方へと又は前方から後方へと合成していく復調方式の２
通りが状況に応じて適宜選択することができる。
ーマット）の前部の既知信号で重み係数を算出し、前方
から後方へと又は後方から前方へと合成していく復調方
式と、後部の既知信号で重み係数を算出し、後方から前
方へと又は前方から後方へと合成していく復調方式の２
通りが状況に応じて適宜選択することができる。
【００３１】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の無線受信装置において、スロット内に配置された複数
の既知信号により重み係数を算出する構成を採る。
の無線受信装置において、スロット内に配置された複数
の既知信号により重み係数を算出する構成を採る。
【００３２】この構成により、所望信号に対して干渉信
号がどの時刻で混入してきても、アンテナ受信信号のい
ずれかの既知信号部分に干渉信号が存在していれば、そ
こから算出される重み係数による合成信号から、干渉信
号を抑圧した所望信号を得ることができる。
号がどの時刻で混入してきても、アンテナ受信信号のい
ずれかの既知信号部分に干渉信号が存在していれば、そ
こから算出される重み係数による合成信号から、干渉信
号を抑圧した所望信号を得ることができる。
【００３３】請求項１０に記載の発明は、請求項９記載
の無線受信装置において、スロットの前部にある既知信
号により重み係数を算出する第１の重み係数算出手段
と、スロットの後部にある既知信号により重み係数を算
出する第２の重み係数算出手段と、前記第１、第２の重
み係数算出手段で算出した重み係数で重み付けされた両
合成信号の受信品質を比較する手段とを具備する構成を
採る。
の無線受信装置において、スロットの前部にある既知信
号により重み係数を算出する第１の重み係数算出手段
と、スロットの後部にある既知信号により重み係数を算
出する第２の重み係数算出手段と、前記第１、第２の重
み係数算出手段で算出した重み係数で重み付けされた両
合成信号の受信品質を比較する手段とを具備する構成を
採る。
【００３４】また、請求項１６に記載の発明は、請求項
１５に記載の無線受信方法において、スロットの前部に
ある既知信号により重み係数を算出し、同一スロットの
後部にある既知信号により重み係数を算出し、前記重み
係数で重み付けされた両合成信号の受信品質を比較する
構成を採る。
１５に記載の無線受信方法において、スロットの前部に
ある既知信号により重み係数を算出し、同一スロットの
後部にある既知信号により重み係数を算出し、前記重み
係数で重み付けされた両合成信号の受信品質を比較する
構成を採る。
【００３５】この構成により、同期干渉の場合は前部の
既知信号を用いて重み係数を算出することで干渉信号を
除去することができ、また、非同期干渉の場合は後部の
既知信号を用いて重み係数を算出することで干渉信号を
除去することができる。
既知信号を用いて重み係数を算出することで干渉信号を
除去することができ、また、非同期干渉の場合は後部の
既知信号を用いて重み係数を算出することで干渉信号を
除去することができる。
【００３６】請求項１７に記載の無線送信装置の発明
は、送信データをスロット単位に分割し１スロットの複
数箇所に既知信号を配置した送信信号を請求項７乃至請
求項１０のいずれかに記載の無線受信装置に対して送信
する構成を採る。
は、送信データをスロット単位に分割し１スロットの複
数箇所に既知信号を配置した送信信号を請求項７乃至請
求項１０のいずれかに記載の無線受信装置に対して送信
する構成を採る。
【００３７】この構成により、請求項７乃至請求項１０
のいずれかに記載の無線受信装置において前方から後方
へと又は後方から前方へと合成していく復調方式と、後
部の既知信号で重み係数を算出し、後方から前方へと又
は前方から後方へと合成していく復調方式の２通りが状
況に応じて適宜選択することができる。
のいずれかに記載の無線受信装置において前方から後方
へと又は後方から前方へと合成していく復調方式と、後
部の既知信号で重み係数を算出し、後方から前方へと又
は前方から後方へと合成していく復調方式の２通りが状
況に応じて適宜選択することができる。
【００３８】請求項１８に記載の無線通信方法の発明
は、送信側においてスロット内の複数箇所に既知信号を
配置した送信信号を無線送信し、受信側において前記送
信信号を受信して干渉信号が存在する既知信号部分を用
いて重み係数を求め、この求めた重み係数で複数のアン
テナ素子の各受信信号を重み付けして合成する構成を採
る。
は、送信側においてスロット内の複数箇所に既知信号を
配置した送信信号を無線送信し、受信側において前記送
信信号を受信して干渉信号が存在する既知信号部分を用
いて重み係数を求め、この求めた重み係数で複数のアン
テナ素子の各受信信号を重み付けして合成する構成を採
る。
【００３９】この構成により、受信側において、前方か
ら後方へと又は後方から前方へと合成していく復調方式
と、後部の既知信号で重み係数を算出し、後方から前方
へと又は前方から後方へと合成していく復調方式の２通
りが状況に応じて適宜選択することができる。
ら後方へと又は後方から前方へと合成していく復調方式
と、後部の既知信号で重み係数を算出し、後方から前方
へと又は前方から後方へと合成していく復調方式の２通
りが状況に応じて適宜選択することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。
て、図面を参照して詳細に説明する。
【００４１】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１にかかるアダプティブアレーアンテナ無線受信装
置の構成例を示す。このアダプティブアレーアンテナ無
線受信装置は、複数のアンテナ素子１０１−１〜１０１
−ｎから出力される受信信号をそれぞれ対応する乗算器
１０２−１〜１０２−ｎに入力してウエイトを掛ける。
乗算器１０２−１〜１０２−ｎの出力信号を加算器１０
３で合成してアレー出力となる合成信号１０４を得る。
受信信号に掛け合わされるウエイトは第１の重み係数計
算部１０５及び第２の重み係数計算部１０６のいずれか
で計算されたものである。重み係数切替部１０７は、第
１の重み係数計算部１０５及び第２の重み係数計算部１
０６のいずれかで計算された重み係数を選択して乗算器
１０２−１〜１０２−ｎに与える。重み係数切替部１０
７は、受信品質測定部１０８から入力するアレー出力で
ある合成信号１０４の受信品質測定結果に基づいて切替
制御を実施する。
形態１にかかるアダプティブアレーアンテナ無線受信装
置の構成例を示す。このアダプティブアレーアンテナ無
線受信装置は、複数のアンテナ素子１０１−１〜１０１
−ｎから出力される受信信号をそれぞれ対応する乗算器
１０２−１〜１０２−ｎに入力してウエイトを掛ける。
乗算器１０２−１〜１０２−ｎの出力信号を加算器１０
３で合成してアレー出力となる合成信号１０４を得る。
受信信号に掛け合わされるウエイトは第１の重み係数計
算部１０５及び第２の重み係数計算部１０６のいずれか
で計算されたものである。重み係数切替部１０７は、第
１の重み係数計算部１０５及び第２の重み係数計算部１
０６のいずれかで計算された重み係数を選択して乗算器
１０２−１〜１０２−ｎに与える。重み係数切替部１０
７は、受信品質測定部１０８から入力するアレー出力で
ある合成信号１０４の受信品質測定結果に基づいて切替
制御を実施する。
【００４２】次に、以上のように構成されたアダプティ
ブアレーアンテナ無線受信装置の動作について具体的に
説明する。
ブアレーアンテナ無線受信装置の動作について具体的に
説明する。
【００４３】各アンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎで
受信された受信信号は第１の重み係数算出部１０５及び
第２の重み係数算出部１０６に入力される。第１の重み
係数算出部１０５では、アンテナ受信信号と所望信号の
既知信号とにより、干渉信号を除去するような重み係数
１０９を算出する。また、第２の重み係数算出部１０６
では、第１の重み係数算出部１０５が算出した重み係数
１０９を初期値として、合成信号１０４とその参照信号
との誤差が最小となるような重み係数１１０を逐次更新
しながら計算している。
受信された受信信号は第１の重み係数算出部１０５及び
第２の重み係数算出部１０６に入力される。第１の重み
係数算出部１０５では、アンテナ受信信号と所望信号の
既知信号とにより、干渉信号を除去するような重み係数
１０９を算出する。また、第２の重み係数算出部１０６
では、第１の重み係数算出部１０５が算出した重み係数
１０９を初期値として、合成信号１０４とその参照信号
との誤差が最小となるような重み係数１１０を逐次更新
しながら計算している。
【００４４】ここで、図７に示すような同期干渉の場合
は、第１の重み係数算出部１０５が算出した重み係数１
０９を対応するアンテナ受信信号に乗算した上で合成す
ることにより、受信信号から干渉信号を除去した所望信
号が得られる。これは、第１の重み係数算出部１０５が
重み係数１０９を算出する際の受信信号の既知信号部分
には、所望信号と干渉信号の両方が存在しており、そこ
から得られる重み係数は受信信号から干渉信号を除去
し、所望信号のみを抽出し得るものとなるからである。
は、第１の重み係数算出部１０５が算出した重み係数１
０９を対応するアンテナ受信信号に乗算した上で合成す
ることにより、受信信号から干渉信号を除去した所望信
号が得られる。これは、第１の重み係数算出部１０５が
重み係数１０９を算出する際の受信信号の既知信号部分
には、所望信号と干渉信号の両方が存在しており、そこ
から得られる重み係数は受信信号から干渉信号を除去
し、所望信号のみを抽出し得るものとなるからである。
【００４５】一方、図８に示すような非同期干渉の場合
は、受信信号の既知信号部分には干渉信号は存在してい
ないため、そこから得られる重み係数では後から混入い
てくる干渉信号を除去し得るものとはならず、干渉信号
が混入してきた時刻で受信品質が劣化する。
は、受信信号の既知信号部分には干渉信号は存在してい
ないため、そこから得られる重み係数では後から混入い
てくる干渉信号を除去し得るものとはならず、干渉信号
が混入してきた時刻で受信品質が劣化する。
【００４６】本実施の形態では、非同期干渉に対応する
ために第２の重み係数算出部１０６において重み係数１
１０を逐次的に更新しておき、干渉信号が混入してきた
時点でアンテナ受信信号に掛け合わせる重み係数を重み
係数１０９から重み係数１１０に切り替える。このよう
な重み係数の切替を行うことにより、非同期干渉の場合
であってもアンテナ受信信号に含まれる干渉信号を抑圧
することができ、所望信号を抽出することができる。
ために第２の重み係数算出部１０６において重み係数１
１０を逐次的に更新しておき、干渉信号が混入してきた
時点でアンテナ受信信号に掛け合わせる重み係数を重み
係数１０９から重み係数１１０に切り替える。このよう
な重み係数の切替を行うことにより、非同期干渉の場合
であってもアンテナ受信信号に含まれる干渉信号を抑圧
することができ、所望信号を抽出することができる。
【００４７】そこで、受信品質測定部１０８において合
成信号１０４の受信品質を測定し、その測定値を重み係
数切替部１０７に入力する。重み係数切替部１０７が、
受信品質測定値より合成信号１０４の品質が変化した時
刻を判断し、その時刻で重み係数を第２の重み係数算出
部１０６から出力される重み係数１１０に切替える。
成信号１０４の受信品質を測定し、その測定値を重み係
数切替部１０７に入力する。重み係数切替部１０７が、
受信品質測定値より合成信号１０４の品質が変化した時
刻を判断し、その時刻で重み係数を第２の重み係数算出
部１０６から出力される重み係数１１０に切替える。
【００４８】以上のように本発明の実施の形態１によれ
ば、図７に示す同期干渉および図８に示す非同期干渉の
どちらにも対応して、その時の受信品質が最も良くなる
重み係数を用いたアダプティブアレー受信が可能とな
り、効果的に干渉信号を抑圧し、所望信号を抽出するこ
とができる。
ば、図７に示す同期干渉および図８に示す非同期干渉の
どちらにも対応して、その時の受信品質が最も良くなる
重み係数を用いたアダプティブアレー受信が可能とな
り、効果的に干渉信号を抑圧し、所望信号を抽出するこ
とができる。
【００４９】また、第２の重み係数算出部１０６のよう
な逐次的に重み係数を更新していくアルゴリズムでは、
演算量が膨大となる性質があるが、本実施の形態に示し
たように重み係数算出部を切替えることができる構成に
したことにより、必要な時のみそのアルゴリズムを適宜
用いることができ、重み係数算出に必要な時間やメモリ
等を削減することができる。
な逐次的に重み係数を更新していくアルゴリズムでは、
演算量が膨大となる性質があるが、本実施の形態に示し
たように重み係数算出部を切替えることができる構成に
したことにより、必要な時のみそのアルゴリズムを適宜
用いることができ、重み係数算出に必要な時間やメモリ
等を削減することができる。
【００５０】なお、上記の実施の形態１では、第２の重
み係数算出部１０６において、合成信号とその参照信号
との誤差が最小となるように逐次重み係数１１０が更新
されるもととしたが、本発明において上記手段は必須で
はなく、既知信号を用いない別の手段においても重み係
数が算出できることは明らかである。
み係数算出部１０６において、合成信号とその参照信号
との誤差が最小となるように逐次重み係数１１０が更新
されるもととしたが、本発明において上記手段は必須で
はなく、既知信号を用いない別の手段においても重み係
数が算出できることは明らかである。
【００５１】また、重み係数算出部が２つの場合を示し
たが、必ずしも２つである必要はなく、さらに重み係数
算出部を追加しても構わない。
たが、必ずしも２つである必要はなく、さらに重み係数
算出部を追加しても構わない。
【００５２】また、第２の重み係数算出部１０６では第
１の重み係数算出部１０５で算出された重み係数を初期
値としていたが、必ずしもその必要はなく、任意の定数
を用いることも考えられ、始めから第２の重み係数算出
部１０６による重み係数を用いてアンテナ受信信号を合
成することも考えられる。
１の重み係数算出部１０５で算出された重み係数を初期
値としていたが、必ずしもその必要はなく、任意の定数
を用いることも考えられ、始めから第２の重み係数算出
部１０６による重み係数を用いてアンテナ受信信号を合
成することも考えられる。
【００５３】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の
形態２にかかるアダプティブアレーアンテナ無線受信装
置の構成例を示す。図１に示したアダプティブアレーア
ンテナ無線受信装置と同一機能を有する部分には同一符
号を付している。
形態２にかかるアダプティブアレーアンテナ無線受信装
置の構成例を示す。図１に示したアダプティブアレーア
ンテナ無線受信装置と同一機能を有する部分には同一符
号を付している。
【００５４】本実施の形態は、合成前のアンテナ受信信
号から干渉信号の混入位置を検出して重み係数の切替え
タイミングを獲得するようにしている。
号から干渉信号の混入位置を検出して重み係数の切替え
タイミングを獲得するようにしている。
【００５５】本実施の形態のアダプティブアレーアンテ
ナ無線受信装置では、複数のアンテナ受信信号を第１、
第２の重み係数算出部１０５，１０６へ入力すると共
に、干渉混入位置検出部２００へ入力している。干渉混
入位置検出部２００は、アンテナ受信信号の先頭から最
後まで（１スロット又はセル等の送信単位の先頭から最
後のこと）について、干渉信号の既知信号により相関検
出を行う。干渉混入位置検出部２００は、その相関値が
最も高く検出された位置を干渉信号混入位置と予測し、
予測した干渉信号混入位置を重み係数切替部１０７’へ
出力する。
ナ無線受信装置では、複数のアンテナ受信信号を第１、
第２の重み係数算出部１０５，１０６へ入力すると共
に、干渉混入位置検出部２００へ入力している。干渉混
入位置検出部２００は、アンテナ受信信号の先頭から最
後まで（１スロット又はセル等の送信単位の先頭から最
後のこと）について、干渉信号の既知信号により相関検
出を行う。干渉混入位置検出部２００は、その相関値が
最も高く検出された位置を干渉信号混入位置と予測し、
予測した干渉信号混入位置を重み係数切替部１０７’へ
出力する。
【００５６】次に、以上のように構成されたアダプティ
ブアレーアンテナ無線受信装置の動作について具体的に
説明する。
ブアレーアンテナ無線受信装置の動作について具体的に
説明する。
【００５７】アンテナ受信信号は第１の重み係数算出部
１０５および第２の重み係数算出部１０６および干渉混
入位置検出部２００に入力される。第１の重み係数算出
部１０５では、アンテナ受信信号と所望信号の既知信号
により、干渉信号を除去するような重み係数１０９を算
出する。また、第２の重み係数算出部１０６では、第１
の重み係数算出部１０５が算出した重み係数１０９を初
期値として、合成信号１０４とその参照信号との誤差が
最小となるように逐次重み係数１１０が更新される。
１０５および第２の重み係数算出部１０６および干渉混
入位置検出部２００に入力される。第１の重み係数算出
部１０５では、アンテナ受信信号と所望信号の既知信号
により、干渉信号を除去するような重み係数１０９を算
出する。また、第２の重み係数算出部１０６では、第１
の重み係数算出部１０５が算出した重み係数１０９を初
期値として、合成信号１０４とその参照信号との誤差が
最小となるように逐次重み係数１１０が更新される。
【００５８】図６に示す同期干渉の場合は、第１の重み
係数算出部１０５が算出した重み係数１０９を用いて各
アンテナ受信信号を合成することにより、受信信号から
干渉信号を除去した所望信号のみが得られる。これは、
第１の重み係数算出部１０５が重み係数を算出する際の
受信信号の既知信号部分には、所望信号と干渉信号の両
方が存在しており、そこから得られる重み係数は受信信
号から干渉信号を除去し、所望信号のみを抽出し得るも
のとなるからである。しかしながら、図７に示す非同期
干渉の場合には、受信信号の既知信号部分には干渉信号
は存在していないため、そこから得られる重み係数では
後から混入いてくる干渉信号を除去し得るものとはなら
ず、干渉信号が混入してきた時刻で受信品質が劣化す
る。この場合は、第２の重み係数算出部１０６において
重み係数１１０を逐次的に更新していくことで、アンテ
ナ受信信号に含まれる干渉信号を抑圧することができ、
所望信号を抽出することができる。
係数算出部１０５が算出した重み係数１０９を用いて各
アンテナ受信信号を合成することにより、受信信号から
干渉信号を除去した所望信号のみが得られる。これは、
第１の重み係数算出部１０５が重み係数を算出する際の
受信信号の既知信号部分には、所望信号と干渉信号の両
方が存在しており、そこから得られる重み係数は受信信
号から干渉信号を除去し、所望信号のみを抽出し得るも
のとなるからである。しかしながら、図７に示す非同期
干渉の場合には、受信信号の既知信号部分には干渉信号
は存在していないため、そこから得られる重み係数では
後から混入いてくる干渉信号を除去し得るものとはなら
ず、干渉信号が混入してきた時刻で受信品質が劣化す
る。この場合は、第２の重み係数算出部１０６において
重み係数１１０を逐次的に更新していくことで、アンテ
ナ受信信号に含まれる干渉信号を抑圧することができ、
所望信号を抽出することができる。
【００５９】そこで、アンテナ受信信号を干渉混入位置
検出部２００に入力し、アンテナ受信信号の先頭から最
期までについて、干渉信号の既知信号により相関検出を
行う。その相関値が最も高く検出された位置を干渉信号
混入位置と予測し、重み係数切替部１０７’に入力す
る。重み係数切替部１０７’はその検出位置が適当な位
置より後ろであれば、その位置で合成に用いる重み係数
を重み係数１１０に切替える。
検出部２００に入力し、アンテナ受信信号の先頭から最
期までについて、干渉信号の既知信号により相関検出を
行う。その相関値が最も高く検出された位置を干渉信号
混入位置と予測し、重み係数切替部１０７’に入力す
る。重み係数切替部１０７’はその検出位置が適当な位
置より後ろであれば、その位置で合成に用いる重み係数
を重み係数１１０に切替える。
【００６０】以上のように本発明の実施の形態２によれ
ば、図６に示す同期干渉および図７に示す非同期干渉の
どちらにも対応して、干渉信号が混入してくる位置を予
想し、その位置から重み係数を切替えることで、効果的
に干渉信号を抑圧し、所望信号を抽出することができ
る。
ば、図６に示す同期干渉および図７に示す非同期干渉の
どちらにも対応して、干渉信号が混入してくる位置を予
想し、その位置から重み係数を切替えることで、効果的
に干渉信号を抑圧し、所望信号を抽出することができ
る。
【００６１】なお、所望信号に対して干渉信号が混入し
てくる位置を予測する手段として、相関検出を用いた
が、必ずしもその必要はなく、例えば受信電界強度でも
干渉信号の混入位置が予想できると考えられる。
てくる位置を予測する手段として、相関検出を用いた
が、必ずしもその必要はなく、例えば受信電界強度でも
干渉信号の混入位置が予想できると考えられる。
【００６２】（実施の形態３）本実施の形態の無線通信
システムは、送信側においてスロット内の複数箇所に既
知信号を配置した送信信号を無線送信し、受信側におい
て前記送信信号を受信して干渉信号が存在する既知信号
部分を用いて重み係数を求め、この求めた重み係数で複
数のアンテナ素子の各受信信号を重み付けして合成す
る。
システムは、送信側においてスロット内の複数箇所に既
知信号を配置した送信信号を無線送信し、受信側におい
て前記送信信号を受信して干渉信号が存在する既知信号
部分を用いて重み係数を求め、この求めた重み係数で複
数のアンテナ素子の各受信信号を重み付けして合成す
る。
【００６３】図３に示すように送信データの前半と後半
のそれぞれに既知信号３０１，３０２が配置されたスロ
ット構成（フレームフォーマット）となっており、送信
データの前半又は後半のいずれの既知信号部分に所望信
号と干渉信号の両方が存在しているかによって合成方向
を切り替えられるようにした。
のそれぞれに既知信号３０１，３０２が配置されたスロ
ット構成（フレームフォーマット）となっており、送信
データの前半又は後半のいずれの既知信号部分に所望信
号と干渉信号の両方が存在しているかによって合成方向
を切り替えられるようにした。
【００６４】図６に示す同期干渉の場合、及び図４に示
すように途中で干渉信号が存在しなくなる場合は、アン
テナ受信信号における前半の既知信号部分３０１を用い
て重み係数を算出する。この前半の既知信号部分には所
望信号と干渉信号の両方が存在しているので、この部分
を用いて算出する重み係数は、干渉信号を抑圧し得るも
のとなる。その重み係数を用いたアンテナ受信信号の合
成信号から、干渉信号を抑圧した所望信号を抽出するこ
とができる。
すように途中で干渉信号が存在しなくなる場合は、アン
テナ受信信号における前半の既知信号部分３０１を用い
て重み係数を算出する。この前半の既知信号部分には所
望信号と干渉信号の両方が存在しているので、この部分
を用いて算出する重み係数は、干渉信号を抑圧し得るも
のとなる。その重み係数を用いたアンテナ受信信号の合
成信号から、干渉信号を抑圧した所望信号を抽出するこ
とができる。
【００６５】また、図５に示すように前半の既知信号５
００には干渉信号が存在しないが、後半の既知信号５０
１には干渉信号が存在する場合、アンテナ受信信号にお
ける後半の既知信号部分５０１を用いて重み係数を算出
する。この場合、少なくとも１スロット分のアンテナ受
信信号をバッファリングしておき、後半の既知信号部分
５０１を用いて重み係数を算出した後、バッファリング
しておいたアンテナ受信信号をその重み係数を用いて合
成する。この結果、その合成信号から干渉信号を抑圧し
た所望信号を抽出できる。
００には干渉信号が存在しないが、後半の既知信号５０
１には干渉信号が存在する場合、アンテナ受信信号にお
ける後半の既知信号部分５０１を用いて重み係数を算出
する。この場合、少なくとも１スロット分のアンテナ受
信信号をバッファリングしておき、後半の既知信号部分
５０１を用いて重み係数を算出した後、バッファリング
しておいたアンテナ受信信号をその重み係数を用いて合
成する。この結果、その合成信号から干渉信号を抑圧し
た所望信号を抽出できる。
【００６６】上記実施の形態３では、スロット構成（フ
レームフォーマット）の前半３０１と後半３０２のそれ
ぞれに既知信号を含む構成としたが、干渉信号がどの時
刻で混入してきても補えるように既知信号部分を配置す
れば同様に所望信号を抽出できると考えられる。
レームフォーマット）の前半３０１と後半３０２のそれ
ぞれに既知信号を含む構成としたが、干渉信号がどの時
刻で混入してきても補えるように既知信号部分を配置す
れば同様に所望信号を抽出できると考えられる。
【００６７】また、スロットの前部にある既知信号によ
り重み係数を算出し、同一スロットの後部にある既知信
号により重み係数を算出し、前記重み係数で重み付けさ
れた両合成信号の受信品質を比較し、受信品質の良い方
の重み係数での合成信号を採用する構成を採ることもで
きる。
り重み係数を算出し、同一スロットの後部にある既知信
号により重み係数を算出し、前記重み係数で重み付けさ
れた両合成信号の受信品質を比較し、受信品質の良い方
の重み係数での合成信号を採用する構成を採ることもで
きる。
【００６８】この構成により、同期干渉の場合は前部の
既知信号を用いて重み係数を算出することで干渉信号を
除去することができ、また、非同期干渉の場合は後部の
既知信号を用いて重み係数を算出することで干渉信号を
除去することができる。
既知信号を用いて重み係数を算出することで干渉信号を
除去することができ、また、非同期干渉の場合は後部の
既知信号を用いて重み係数を算出することで干渉信号を
除去することができる。
【００６９】また、上記したアダプティブアレーアンテ
ナ無線受信装置を移動体及び又は基地局装置に搭載し
て、移動体と基地局との間で無線通信を行う無線システ
ムを構築することもできる。
ナ無線受信装置を移動体及び又は基地局装置に搭載し
て、移動体と基地局との間で無線通信を行う無線システ
ムを構築することもできる。
【００７０】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、所
望信号に対して干渉信号が混入する時刻によって、重み
係数を適応的に選択し切替えることで、合成した受信信
号から干渉信号を効果的に抑圧することができる。
望信号に対して干渉信号が混入する時刻によって、重み
係数を適応的に選択し切替えることで、合成した受信信
号から干渉信号を効果的に抑圧することができる。
【図１】本発明の実施の形態１にかかるアダプティブア
レーアンテナ無線受信装置のブロック図
レーアンテナ無線受信装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態２にかかるアダプティブア
レーアンテナ無線受信装置のブロック図
レーアンテナ無線受信装置のブロック図
【図３】本発明の実施の形態３にかかる無線通信システ
ムでのスロット構成図
ムでのスロット構成図
【図４】実施の形態３において前半の既知信号位置によ
る合成方向を示す図
る合成方向を示す図
【図５】実施の形態３において後半の既知信号位置によ
る合成方向を示す図
る合成方向を示す図
【図６】受信アダプティブアレーの構成図
【図７】所望信号に対して干渉信号が連続して混入して
いる場合を示す図
いる場合を示す図
【図８】所望信号に対して干渉信号が途中から混入して
くる場合を示す図
くる場合を示す図
【符号の説明】 １０１−１〜１０１−ｎ アンテナ素子 １０２−１〜１０２−ｎ 乗算器 １０３ 加算器 １０４ 合成信号 １０５ 第１の重み係数計算部 １０６ 第２の重み係数計算部 １０７ 重み係数切替部 １０８ 受信品質測定部 １０９、１１０ 重み係数 ２００ 干渉混入位置検出部
Claims (20)
- 【請求項１】 複数のアンテナ素子の各受信信号を重み
付けして合成する合成手段と、所望信号に対して干渉信
号が混入する時刻により前記受信信号に対する重み付け
を適応制御する係数適合化手段とを具備した無線受信装
置。 - 【請求項２】 係数適合化手段は、合成手段から出力さ
れる合成信号から受信品質を測定する手段と、受信品質
が劣化した場合に劣化後の受信信号から求めた重み係数
に切り替える手段とを具備する請求項１に記載の無線受
信装置。 - 【請求項３】 係数適合化手段は、所望信号に対して干
渉信号が混入する位置を検出する位置検出手段と、干渉
信号の混入位置以降の受信信号から求めた重み係数に切
り替える手段と、を具備する請求項１に記載の無線受信
装置。 - 【請求項４】 位置検出手段は、受信信号と干渉信号の
既知信号との相関をとる相関器を備える請求項３に記載
の無線受信装置。 - 【請求項５】 受信信号と所望信号の既知信号とから重
み係数を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項
３のいずれかに記載の無線受信装置。 - 【請求項６】 ある重み係数による合成信号と既知信号
との誤差と、受信信号とにより重み係数を更新すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
無線受信装置。 - 【請求項７】 複数のアンテナ素子の各受信信号を重み
付けして合成する合成手段と、スロット内の複数箇所に
配置された既知信号のうち少なくとも干渉信号が存在す
る既知信号部分を用いて重み係数を算出する重み係数算
出手段とを具備した無線受信装置。 - 【請求項８】 スロットの前部と後部の２個所に既知信
号が含まれていることを特徴とする請求項７記載の無線
受信装置。 - 【請求項９】 スロット内に配置された複数の既知信号
により重み係数を算出することを特徴とする請求項８に
記載の無線受信装置。 - 【請求項１０】 スロットの前部にある既知信号により
重み係数を算出する第１の重み係数算出手段と、スロッ
トの後部にある既知信号により重み係数を算出する第２
の重み係数算出手段と、前記第１、第２の重み係数算出
手段で算出した重み係数で重み付けされた両合成信号の
受信品質を比較する手段と、を具備することを特徴とす
る請求項９記載の無線受信装置。 - 【請求項１１】 複数のアンテナ素子の各受信信号を重
み付けして合成し、所望信号に対して干渉信号が混入す
る時刻により前記受信信号に対する重み付けを適応制御
することを特徴とする無線受信方法。 - 【請求項１２】 重み付けして合成した合成信号から受
信品質を測定し、受信品質が劣化した場合に劣化後の受
信信号から求めた重み係数に切り替えることを特徴とす
る請求項１１に記載の無線受信方法。 - 【請求項１３】 所望信号に対して干渉信号が混入する
位置を検出し、干渉信号の混入位置以降の受信信号から
求めた重み係数で各受信信号を重み付けすることを特徴
とする請求項１１に記載の無線受信方法。 - 【請求項１４】 受信信号と干渉信号の既知信号との相
関をとることにより干渉信号の混入位置を検出すること
を特徴とする請求項１３に記載の無線受信方法。 - 【請求項１５】 スロット内の複数箇所に既知信号を配
置した送信信号を受信し、干渉信号が存在する既知信号
部分を用いて重み係数を求め、この求めた重み係数で複
数のアンテナ素子の各受信信号を重み付けして合成する
ことを特徴とする無線受信方法。 - 【請求項１６】 スロットの前部にある既知信号により
重み係数を算出し、同一スロットの後部にある既知信号
により重み係数を算出し、前記重み係数で重み付けされ
た両合成信号の受信品質を比較することを特徴とする請
求項１５に記載の無線受信方法。 - 【請求項１７】 送信データをスロット単位に分割し１
スロットの複数箇所に既知信号を配置した送信信号を請
求項７乃至請求項１０のいずれかに記載の無線受信装置
に対して送信する無線送信装置。 - 【請求項１８】 送信側においてスロット内の複数箇所
に既知信号を配置した送信信号を無線送信し、受信側に
おいて前記送信信号を受信して干渉信号が存在する既知
信号部分を用いて重み係数を求め、この求めた重み係数
で複数のアンテナ素子の各受信信号を重み付けして合成
することを特徴とする無線通信方法。 - 【請求項１９】 請求項１乃至請求項１０のいずれかに
記載の無線受信装置を備えた移動体。 - 【請求項２０】 請求項１乃至請求項１０のいずれかに
記載の無線受信装置を備え、移動体との間で無線通信を
行う基地局装置。
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