(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のＤＡＣで構成されており、出力信号の品質および／またはサンプルレートおよび／または帯域幅が向上した信号処理システム提供する。【解決手段】信号処理システム１は、少なくとも第１、第２および第３のＤＡ変換器３１〜３３（ＤＡＣ）と、サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する少なくとも第１および第２の信号に分割し、第１の信号を第１のＤＡＣ３１に送信し、第２の信号を第１および第２のサブ信号へと分割し、第１のサブ信号を第２のＤＡＣ３２に送信し、第２のサブ信号を第３のＤＡＣ３３に送信する処理ユニット２１と、第２のＤＡＣ３２のアナログ出力信号と第３のＤＡＣ３３のアナログ出力信号とを混合するＩＱミキサ６００と、第１のＤＡＣ３１のアナログ出力信号とＩＱミキサ６００の出力信号とを合成するコンバイナ４と、を備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
−少なくとも第１、第２および第３のＤＡ変換器（３１〜３３）（ＤＡＣ）と、
−サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する少なくとも第１および第２の信号に分割し、前記第１の信号を前記第１のＤＡＣ（３１）に送信し、前記第２の信号を第１および第２のサブ信号に分割し、前記第１のサブ信号を前記第２のＤＡＣ（３２）に送信し、前記第２のサブ信号を前記第３のＤＡＣ（３３）に送信する処理ユニット（２１）であって、前記第１のサブ信号は前記第２の信号の実部に相当し、前記第２のサブ信号は前記第２の信号の虚部に相当する、処理ユニット（２１）と、
−前記第２のＤＡＣ（３２）のアナログ出力信号と前記第３のＤＡＣ（３３）のアナログ出力信号とを混合するＩＱミキサ（６００）と、
−前記第１のＤＡＣ（３１）のアナログ出力信号と前記ＩＱミキサ（６００）の出力信号とを合成するコンバイナ（４）と、
を備える、信号処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記第１の信号に相当する前記周波数部分が、前記第２の信号に相当する前記周波数部分よりも低い周波数を有する、システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシステムにおいて、前記処理ユニット（２１）が、前記サンプリングされた信号を前記第１および前記第２の信号に周波数領域で分割することを実行する、システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記処理ユニット（２１）が、前記サンプリングされた信号を前記第１および前記第２の信号に時間領域で分割することを実行する、システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記処理ユニット（２１）が、前記第２の信号のフーリエ変換を実行して前記第１および前記第２のサブ信号を生成する、システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のシステムにおいて、さらに、
前記ＤＡＣ（３１〜３３）の出力をフィルタリングする少なくとも１つのローパスフィルタ（５１〜５３）と、前記ＩＱミキサ（６００）の出力をフィルタリングするバンドパスフィルタ、ローパスフィルタもしくはハイパスフィルタ（５４）とのいずれか一方または両方、
を備える、システム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記処理ユニット（２１）が、デジタルシグナルプロセッサ（２２）により実現されている、システム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記ＩＱミキサ（６００）が、単側帯波変調用である、システム。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記ＩＱミキサ（６００）が、電気光学変調器により実現されている、システム。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のシステムを用いる信号処理方法であって、
−少なくとも第１および第２のＤＡ変換器（３１，３２）（ＤＡＣ）を設ける過程と、
−処理ユニット（２１）により、サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する少なくとも第１および第２の信号に分割する過程と、
−前記第１および前記第２の信号を予備等化する過程と、
−前記第１のＤＡＣ（３１）を用いて、予備等化された前記第１の信号を第１のアナログ信号に変換する過程と、
−前記第２のＤＡＣ（３２）を用いて、予備等化された前記第２の信号を第２のアナログ信号に変換する過程と、
−コンバイナ（４）を用いて、前記第１および前記第２のアナログ信号を合成する過程と、
を備え、
−前記処理ユニット（２１）、前記第１のＤＡＣ（３１）および前記コンバイナ（４）が、第１の処理チャネル（１０１）を定め、
−前記処理ユニット（２１）、前記第２のＤＡＣ（３２）および前記コンバイナ（４）が、第２の処理チャネル（１０２）を定める、信号処理方法において、
前記予備等化された第１の信号が前記第１および前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）間のクロストークを補償するように前記第１の信号を処理することによって前記予備等化された第１の信号が生成され、さらに、または代わりに、前記予備等化された第２の信号が前記第１および前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）間のクロストークを補償するように前記第２の信号を処理することによって前記予備等化された第２の信号が生成されることを特徴とする、信号処理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、前記予備等化された第１および第２の信号の生成が、前記第１の処理チャネルと前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）の一方または両方における、少なくとも、空間部分と周波数部分と時間部分のいずれか１つもしくは２つまたは全てに対して、キャリブレーション測定の結果を用いて行われる、信号処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、前記キャリブレーション測定が、前記第１の処理チャネルと前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）の一方または両方に対するチャネル推定手法を用いて実行される、信号処理方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、前記チャネル推定手法が、前記第１および前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）の組合せをＭＩＭＯ系として扱うことを含む、信号処理方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、前記キャリブレーション測定が、前記ＭＩＭＯ系の周波数応答行列の係数を決定することを含む、信号処理方法。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法において、前記チャネル推定手法が、チャネル推定シーケンスを前記第１のＤＡＣと前記第２のＤＡＣ（３１，３２）のいずれか一方または両方に送信することを含む、信号処理方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法において、第１のチャネル推定シーケンスが前記第１のＤＡＣ（３１）に送信され、第２のチャネル推定シーケンスが前記第２のＤＡＣ（３２）に送信され、前記第１のチャネル推定シーケンスは前記第２のチャネル推定シーケンスと区別可能である、信号処理方法。
【請求項１７】
請求項１１から１６のいずれか一項に記載の方法において、前記キャリブレーション測定が、前記第１の処理チャネルと前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）のいずれか一方または両方のアナログ部分の少なくとも一部のＳ−パラメータ測定とＸ−パラメータ測定のいずれか一方または両方を含む、信号処理方法。
【請求項１８】
請求項１０から１７のいずれか一項に記載の方法において、前記予備等化された第１および第２の信号が、前記コンバイナ（４）により生成されたアナログ信号の一部を用いて実行される再キャリブレーション測定の結果により適応的に生成される、信号処理方法。
【請求項１９】
請求項１０から１８のいずれか一項に記載の方法において、さらに、
オーバーサンプリングされた第１の信号を生成し、当該オーバーサンプリングされた第１の信号を前記第１のＤＡＣ（３１）により前記第１のアナログ信号を得るように変換する過程と、オーバーサンプリングされた第２の信号を生成し、当該オーバーサンプリングされた第２の信号を前記第２のＤＡＣ（３２）により前記第２のアナログ信号を得るように変換する過程のいずれか一方または両方の過程、
を備える、信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１、請求項１９および請求項２４に記載の信号処理システム、ならびに請求項１０および請求項２０に記載の信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高データレートの需要が高まるにつれて、高速通信システムに対する要求が大きくなっている。今日の通信システムでは、ＤＡ（デジタル−アナログ）変換器（ＤＡＣ）に基づく融通性の高い送信装置（トランスミッタ）が所望されている。これらの送信装置は、送信信号の変調帯域幅及び変調フォーマットを変化させることが可能である。当該装置の性能は、当該装置の帯域幅および当該装置のサンプルレートにより決まる。
【０００３】
しかし、このような装置により達成可能な総帯域幅は、ＤＡＣのアナログ部品によって制限される。そのため、多数の並列配置された（インターリーブ方式の）ＤＡＣを使用したシステムが開発されている。ＤＡＣの出力信号のインターリーブは、時間又は周波数領域で実行され得る。例えば、特許文献１には、周波数インターリーブのためのハードウェア装置が記載されている。しかし、このシステムの出力信号の品質は、システム不備（システム不良）により制限され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７５３５３９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、複数のＤＡＣで構成されるシステムの出力信号の品質および／またはサンプルレートおよび／または帯域幅を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、信号処理システムであって、
−少なくとも第１、第２および第３のＤＡ変換器（ＤＡＣ）と、
−サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する第１および第２の信号に分割し、前記第１の信号を前記第１のＤＡＣに送信し、前記第２の信号を第１および第２のサブ信号に分割し、前記第１のサブ信号を前記第２のＤＡＣに送信し、前記第２のサブ信号を前記第３のＤＡＣに送信する処理ユニットであって、前記第１のサブ信号は前記第２の信号の実部に相当し、前記第２のサブ信号は前記第２の信号の虚部に相当する、処理ユニットと、
−前記第２のＤＡＣのアナログ出力信号と前記第３のＤＡＣのアナログ出力信号とを混合するＩＱミキサと、
−前記第１のＤＡＣのアナログ出力信号と前記ＩＱミキサの出力信号とを合成するコンバイナと、
を備える、信号処理システムが提供される。
【０００７】
前記ＩＱミキサは、所望の出力スペクトルを生成するのに３つのＤＡＣを使用することを可能にする。これにより、単一のＤＡＣに比べてアナログ帯域幅が３倍大きくなり得る。帯域幅のこのような増加は、大幅な演算オーバーヘッドを招くことなく達成され得る。前記第１のＤＡＣが前記サンプリングされた信号のうちの第１のスペクトル部分を取り扱い、前記ＩＱミキサ（したがって、前記第２および前記第３のＤＡＣ）が前記サンプリングされた信号のうちの第２および第３のスペクトル部分を取り扱う。
【０００８】
前記ＩＱミキサにより、前記第２の信号のスペクトルは共役対称性（実数の時間領域信号に対応している）を有しなくてもよい。したがって、そのスペクトルは正の周波数にも負の周波数にも規定されてよく、そのため、時間領域信号は複素数であってもよい。
【０００９】
前記処理ユニットは、前記サンプリングされた信号を前記第１および前記第２の信号に周波数領域で分割することを実行してもよい。具体的に述べると、前記サンプリングされた信号のうちの前記第１のスペクトル部分は、前記第１のＤＡＣに直接供給される実数の信号（前記第１の信号）に相当する。前記第２のスペクトル部分は共役対称を示さなくてもよく対応する時間領域信号は素数である。例えば、前記第２の信号に逆フーリエ変換（例えば、ＩＦＦＴ）を用いて時間領域信号を生成した後、この時間領域信号が実部および虚部（前記第１および前記第２のサブ信号）に分離されて、それぞれ前記第２のＤＡＣと前記第３のＤＡＣとに供給される。そのため、前記処理ユニットは、前記サンプリングされた信号を前記第１および前記第２の信号に時間領域で分割することを実行してもよく、かつ／あるいは、前記第２の信号のフーリエ変換を実行して前記第１および前記第２のサブ信号を生成してもよい。
【００１０】
非共役対称性の前記第２の信号のスペクトルを分割して前記第２および前記第３のＤＡＣに供給される前記第１および前記第２のサブ信号を生成することは、時間領域でなくスペクトル領域で行われることも可能である。そのため、前記処理ユニットは、前記サンプリングされた信号を前記第１および前記第２の信号に周波数領域で分割することを実行してもよい。前記処理ユニットは、また、前記第２の信号のフーリエ変換を実行して前記第１および前記第２のサブ信号を生成してもよい。例えば、同相信号（前記第２のＤＡＣに供給される前記第１のサブ信号）および直交信号（前記第３のＤＡＣに供給される前記第２のサブ信号）が、対応するスペクトル成分を直接ＩＦＦＴすることによってそれぞれ得られることが可能である。この変形例は、奇関数、偶関数及びスペクトルのそれぞれのフーリエ変換の一般的対称性の利用を必要とし得る。
【００１１】
なお、当然ながら、４つ以上のＤＡＣおよび／または複数のＩＱミキサが使用されることも可能である。また、前記ＤＡＣは、必ずしも標準的な単体ＤＡＣである必要はない。例えば、前記第１および／または前記第２および／または前記第３のＤＡＣは、複数のサブＤＡＣにより実現されてもよい。例えば、少なくとも１つの前記ＤＡＣが、時間インターリーブを用いたＴＩＤＡＣ装置（例えば、デジタル時間インターリーブとアナログ加算点との組合せ等）により実現されるか、あるいは、アナログマルチプレクサを含むＭＵＸＤＡＣ装置により実現される（後述の詳細な説明を参照のこと）。
【００１２】
前記サンプリングされた信号のうちの前記第１の信号に相当する前記周波数部分は、前記サンプリングされた信号のうちの前記第２の信号に相当する前記周波数部分よりも低い周波数を有してもよい。
【００１３】
本発明の他の実施形態において、前記システムは、さらに、前記ＤＡＣの出力をフィルタリングするローパスフィルタ、および／または前記ＩＱミキサの出力をフィルタリングするバンドパスフィルタを備え得る。しかし、これらのフィルタは任意の構成要素である。また、アナログフィルタが使用されないものとすることも可能であるし、あるいは、少なくとも前記ローパスフィルタ又は前記バンドパスフィルタが省かれたものとすることも可能である。
【００１４】
また、前記処理ユニットは、デジタルシグナルプロセッサ（例えば、プログラムされた素子、すなわち、対応するソフトウェアを装備したプログラマブルデバイスの形態等）により実現されてもよい。
【００１５】
前記コンバイナは、例えば電力合成器、（例えば周波数選択）ダイプレクサ又は（例えば周波数選択）トリプレクサ等の受動素子型のコンバイナとされてもよい。また、前記コンバイナは、能動素子（例えば、加算増幅器又は差動増幅器）とされてもよい。
【００１６】
また、前記ＩＱミキサ（ＩＱ変調器）は、単側帯波変調用であってもよい。
【００１７】
例えば、前記ＩＱミキサは電子素子とされる。しかし、このＩＱ変調器は、電気光学変調器により実現されてもよい。なお、本発明は、当然ながら、３つのＤＡＣおよび／または１つのＩＱミキサを使用したシステムに限定されるわけではない。むしろ、４つ以上のＤＡＣおよび２つ以上のＩＱミキサ（例えば、複数のＩＱ変調器、または複数の変調器の複数の組合せ）が設けられてもよい。具体的に述べると、異なる変調器の組合せ、例えば、少なくとも１つのＩＱ変調器および／または少なくとも１つのＲＦ変調器および／または単側帯波（ＳＳＢ）変調用の少なくとも１つの変調器の組合せが使用されてもよい。例えば、８つのＤＡＣ（ＤＡＣ１〜ＤＡＣ８）が使用されてもよい。ここで、ＤＡＣ１はベースバンドを処理し、かつ／あるいは、ＤＡＣ２は信号の同相成分を第１のＩＱミキサに供給し、かつ／あるいは、ＤＡＣ３は当該信号の直交成分を前記第１のＩＱミキサに供給し、かつ／あるいは、ＤＡＣ４は信号を第１のＲＦ変調器に供給し、かつ／あるいは、ＤＡＣ５は信号をＳＳＢ変調器に供給し、かつ／あるいは、ＤＡＣ６は信号を第２のＲＦ変調器に供給し、かつ／あるいは、ＤＡＣ７は信号の同相成分を第２のＩＱミキサに供給し、かつ／あるいは、ＤＡＣ８は当該信号の直交成分を前記第２のＩＱミキサに供給する。当然ながら、これら構成要素の一部のみ又は追加の構成要素が使用されてもよい。
【００１８】
本発明は第２の態様において、信号処理方法、特には、前述したシステムを用いる信号処理方法であって、
−少なくとも第１および第２のＤＡ変換器（ＤＡＣ）を設ける過程と、
−処理ユニットにより、サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する少なくとも第１および第２の信号に分割する過程と、
−前記第１および前記第２の信号を予備等化する過程と、
−前記第１のＤＡＣを用いて、予備等化された前記第１の信号を第１のアナログ信号に変換する過程と、
−前記第２のＤＡＣを用いて、予備等化された前記第２の信号を第２のアナログ信号に変換する過程と、
−コンバイナを用いて、前記第１および前記第２のアナログ信号を合成する過程と、
を備え、
−前記処理ユニット、前記第１のＤＡＣおよび前記コンバイナが、第１の処理チャネルを定め、
−前記処理ユニット、前記第２のＤＡＣおよび前記コンバイナが、第２の処理チャネルを定め、
−前記予備等化された第１の信号が前記第１および前記第２の処理チャネル間のクロストークを補償するように前記第１の信号を処理することによって前記予備等化された第１の信号が生成され、かつ／あるいは、前記予備等化された第２の信号が前記第１および前記第２の処理チャネル間のクロストークを補償するように前記第２の信号を処理することによって前記予備等化された第２の信号が生成される、信号処理方法に関する。
【００１９】
つまり、本発明にかかる方法は、一般的に、サンプリングされた入力信号を少なくとも第１および第２の信号に分割し、ＤＡ変換のために少なくとも２つのＤＡＣを用いて、これらのアナログ信号を再合成する（「アナログ帯域幅インターリーブ（ＡＢＩ）」）ことによって帯域幅を大きくすることに関する。これは、単一のＤＡＣを使用するのではなく複数のＤＡＣが使用されることを意味し、原則としてどのような数のＤＡＣが使用されてもよい。前記アナログ出力信号の品質は、前記予備等化された信号を生成する際に複数（２つ以上）の処理チャネル間のクロストークの影響を考慮に入れることにより向上される。前記予備等化された第１及び第２の信号の生成は、デジタル信号処理（例えば、前記処理ユニット又は別のデジタルシグナルプロセッサによるデジタル信号処理）により行われてもよい。
【００２０】
なお、前記第１および前記第２の処理チャネルは、アナログフィルタなどのさらなる構成要素を含んでいてもよい。これらのさらなる構成要素は、前記処理ユニットと前記コンバイナとの間に配置されてもよい。ただし、前記コンバイナの出力を処理するさらなる構成要素（例えば、フィルタ等）（すなわち、前記コンバイナの下流（後段）に配置された構成要素）が前記第１および前記第２の処理チャネルのそれぞれの一部を形成するものとし、かつ、前記予備等化された信号を生成する際に考慮に入れられることも可能である。
【００２１】
本発明の一実施形態によれば、前記予備等化された第１および第２の信号の生成が、前記第１および／または前記第２の処理チャネルにおける、少なくとも（例えば、空間部分および／または周波数部分および／または時間部分）に対して、キャリブレーション測定の結果を用いて行われる。
【００２２】
例えば、ミキサ、フィルタ、カプラ、前記コンバイナのアナログ不備（アナログ機器の不良）および／または前記ＤＡＣの周波数応答を補償するには、これらの構成要素の周波数応答についての情報が必要である。前記キャリブレーション測定は、チャネル推定アルゴリズムを用いて前記システム全体に対してこの情報を取り出してもよい。また、前記キャリブレーションは、外部の受信部（レシーバ）又は（前記ＤＡＣと共通のユニットを形成し得る）内部の受信部を用いて実行されてもよい。
【００２３】
例えば、前記キャリブレーション測定は、前記第１および／または前記第２の処理チャネルに関するチャネル推定手法を用いて実行される。なお、チャネル推定用の特別なシーケンスは必ずしも必要でないが、チャネル推定品質を向上し得る。本発明の一実施形態によれば、第１のチャネル推定シーケンスが前記第１のＤＡＣに（例えば前記第１の処理チャネルを介して）送信され、第２のチャネル推定シーケンスが前記第２のＤＡＣに（例えば前記第２の処理チャネルを介して）送信される。ここで、前記第１のチャネル推定シーケンスは前記第２のチャネル推定シーケンスと区別可能である。例えば、チャネル推定のために、互いに直交するシーケンス（当該シーケンスは例えば周波数および／または時間および／または符号および／または空間に関して直交している）が前記第１および前記第２の処理チャネル上に送信されてもよい。
【００２４】
また、前記キャリブレーション測定が、前記第１および／または前記第２の処理チャネルのアナログ部分の少なくとも一部の、Ｓ−パラメータ測定および／またはＸ−パラメータ測定を含むものとすることも可能である。例えば、前記Ｓ−パラメータ測定および／またはＸ−パラメータ測定の結果を用いることにより、複数のＤＡＣからなる系（ＤＡＣ系）の構成要素により引き起こされる信号不具合（信号欠陥）についての情報が得られることが可能である。前記システム全体として測定されることも可能であるし、あるいは、各構成要素のパラメータが個別に測定されたのちにデジタルで合成されてもよい。測定結果は、少なくとも一部の構成要素の工場でのキャリブレーションに利用され得る。前記システムは、前記ＤＡＣ系の動作中、パラメータの変化（例えば、構成要素の温度変動）を補償する必要があり得る。
【００２５】
したがって、前記予備等化された第１および第２の信号は、前記コンバイナにより生成されたアナログ信号の一部を用いて実行される再キャリブレーション測定の結果により適応的に生成されてもよい。つまり、前記第１及び第２の信号の予備等化が、前記第１及び前記第２のＤＡＣの動作時に連続的に適応化されてもよい。前記再キャリブレーションは、別個の周波数線又は周波数範囲を測定することを含んでもよい。また、前記再キャリブレーションは、前記システムのミキサ（例えば、前述したＩＱミキサ）の局部発振器を追跡すること、ならびに位相および／または周波数のずれの補償を含んでもよい。
【００２６】
また、当然ながら、前述したＩＱミキサ系も予備等化手法を用いるものとされてもよい。つまり、予備等化された第１および第２の信号（したがって、予備等化された第１および第２のサブ信号）が生成されて前記第１、前記第２および前記第３のＤＡＣに供給されてもよい。例えば、これらの予備等化された信号は、（前記処理ユニットと前記ＤＡＣと前記コンバイナとの間で構成される）前記処理チャネル間のクロストークを補償するように、かつ／あるいは、前記ＩＱミキサのＩＱ不均衡（すなわち、当該ＩＱミキサのＩ経路とＱ経路間のクロストーク）を補償するように、（前記第１および前記第２の信号に基づき）生成される。
【００２７】
例えば、前記キャリブレーション測定は：
−チャネル推定シーケンス（ＣＥシーケンス）を生成するステップ；
−前記第１のＤＡＣで前記チャネル推定シーケンスを実行するステップ；
−前記第１のＤＡＣにより生成されるアナログ信号を取得するステップ；
−前記第２のＤＡＣで前記チャネル推定シーケンスを実行するステップ；
−前記第２のＤＡＣにより生成されるアナログ信号を取得するステップ；
−前記第１の処理チャネルと前記第２の処理チャネル間の経路遅延を例えば相互相関（クロス相関）により推定するステップ；
−チャネル推定手法を用いてチャネル推定を実行するステップ；
−前記チャネル推定により得られた（例えばデータシーケンスの形態の）キャリブレーションデータをメモリに、前記処理ユニットが使用できるようにロードするステップと、
−前記キャリブレーションデータを用いて前記第１および前記第２の信号（シーケンス）を周波数領域で予備補償して且つこれら（２つの）スペクトルを（例えばＩＦＦＴ等により）時間領域に変換するステップ；ならびに
−前記第１および前記第２のＤＡＣで、予備補償された第１および第２のシーケンスをそれぞれ実行するステップ；
のうちの少なくとも１つを含む。
【００２８】
なお、前記第１および前記第２のＤＡＣは同期されてもよい。さらに、前記チャネル推定シーケンスは、前記第１および前記第２のＤＡＣに同時に供給されてもよい。
【００２９】
また、本発明の他の実施形態において、前記チャネル推定手法は、前記第１および前記第２の処理チャネルの組合せをＭＩＭＯ（多入力多出力）系として扱うことを含む。例えば、前記キャリブレーション測定は、前記ＭＩＭＯ系の周波数応答行列の係数を決定することを含む。前記第１および前記第２の処理チャネルがＭＩＭＯ系として取り扱われた場合、当該チャネル間のクロス結合は周波数領域の線形系としてモデル化されることが可能である。ただし、標準的なＭＩＭＯ問題としての記述は、クロストーク成分の周波数が反転し得ることから、機能しない可能性がある。よって、下記の例示的な式を用いて説明するように、変更を施したＭＩＭＯ式が使用されてもよい。
【００３０】
［ＤＳＰ（デジタル信号処理）動作］
サンプリングされた入力信号は、２Ｎポイントのデータシーケンス：ｄ＝［ｄ（０），ｄ（１），…，ｄ（２Ｎ−１）］∈Ｒであり得て、２つの前記ＤＡＣに適用するためにフーリエ領域で分割される必要がある。
【００３１】
相当するスペクトル：Ｄ＝Ｆ（ｄ）＝［Ｄ+，Ｄ-］（フーリエ変換）が、第１および第２のスペクトルＤ1，Ｄ2に分割される：
Ｄ＝［Ｄ+，Ｄ-］＝［Ｄ1+，Ｄ2+，Ｄ2-，Ｄ1-］
Ｄ1＝［Ｄ1+，Ｄ1-］
Ｄ2＝［Ｄ2+、Ｄ2-］
【００３２】
式中、上付き文字+および-は、それぞれ、前記スペクトルのうちの正の周波数範囲と負の周波数範囲とを示す。なお、前記入力信号は、時間領域信号でなくてもよい。むしろ、ＤＭＴ，ＯＦＤＭなどの周波数領域変調フォーマットが利用される場合、前記入力信号が最初から周波数領域表現で与えられて、直接分割されてもよい。つまり、時間および周波数領域のいずれの、どのような信号も処理されることが可能である。その分割処理は、下側帯波のブリックウォールフィルタリング処理、ならびに上側帯波のブリックウォールフィルタリング処理及びこれに伴うダウンコンバージョンに相当してもよい。高周波数側の側帯波をダウンミキシングするデジタル局部発振器は必須ではない。また、レイズドコサインフィルタリング処理などの他の分割アプローチも可能であるが、オーバーヘッドをもたらし得るので達成可能な総帯域幅を小さくするかもしれない。そうではあるが、これら分割アプローチは、インパルス応答の長さが限られているため時間領域挙動を向上し得る。
【００３３】
２つのデータスペクトル（前記第１および前記第２の信号）を得ると、予備等化が次式に従って実行される。
ｘ1＝ｆEQ1（Ｄ1，Ｄ2）
ｘ2＝ｆEQ2（Ｄ1，Ｄ2）
【００３４】
（式中、ｆEQi（），ｉ∈｛１，２｝は、等化を実行する任意の関数を示す。）シーケンス：ｘi＝Ｆ-1｛ｘi｝（逆フーリエ変換），ｉ∈｛１，２｝が、前記第１および前記第２のＤＡＣのそれぞれに供給される。
【００３５】
なお、前記処理チャネルの定義に関する後述の説明では、予備等化子（pre-equalizer）は機能せずＸ1（ｋ）＝Ｄ1（ｋ）かつＸ2（ｋ）＝Ｄ2（ｋ）であるとする。
【００３６】
［チャネルモデルの取得］
予備等化子を用いて歪みを除去する場合、アップコンバージョンに起因して、入力スペクトルは、周波数域［０，ｆs／２］が前記第１のＤＡＣにより変更され得て、周波数域［ｆs／２，ｆs］が前記第２のＤＡＣによりで変更され得る。周波数域ｆ＞ｆsに位置する周波数成分が直接変更されることはない。ただし、ｆ＞ｆsにある不所望の成分は、適切なフィルタにより整形され得るか、又は適切な急峻なロールオフフィルタと組合せたオーバーサンプリングを用いることにより除去され得る。これにより、前記第１および前記第２の処理チャネル間のクロストークの影響を無くすようにＤＳＰを適用することが可能となる。
【００３７】
受け取った信号ｓ（ｎ）（出力アナログ信号）は、サンプリングレート２ｆs及びスペクトル表現Ｓに対応する周波数範囲［−ｆs，ｆs］に制限される。このスペクトルが、下側周波数帯および上側周波数帯：
Ｓ＝［Ｓ+，Ｓ-］＝［ＳI+，ＳII+，ＳII-，ＳI-］，
ＳI＝［ＳI+，ＳI-］
ＳII＝［ＳII+，ＳII-］
に分割されて、前記ＤＡＣで個別に変更可能である２つの信号スペクトルをもたらす。
【００３８】
［ＭＩＭＯ問題の特定（MIMO problem identification）］
以下では、前記スペクトルの個々の周波数成分が重要となる。これらに重点を置く表記方法として、ＳではなくＳ（ｋ）（式中、ｋは離散周波数を示す。）を参照する。
【００３９】
問題を解決するために、Ｄ1（ｋ）及びＤ2（ｋ）からＸ1（ｋ）及びＸ2（ｋ）への変換が算出される必要がある。実際の問題は、実際のスペクトルのミラースペクトル（周波数が反転して複素共役であるスペクトル）であるクロス結合項（cross coupling term）を含む。これは、離散スペクトルの繰返しの性質を利用して、ＤＦＴのサンプルポイントの二分の一のシフト：Ｘ（ｋ＋Ｎ／２）＝Ｘ（ｋ−Ｎ／２）により記述されることが可能である。
【００４０】
非理想的なフィルタリング処理に起因して起こるクロス結合問題は、以下の式で表される。
ＳI（ｋ）＝Ｈ11（ｋ）・Ｘ1（ｋ）＋Ｈ12（ｋ）・Ｘ2（ｋ＋Ｎ／２）
ＳII（ｋ）＝Ｈ21（ｋ）・Ｘ1（ｋ＋Ｎ／２）＋Ｈ22（ｋ）・Ｘ2（ｋ）
【００４１】
（式中、Ｘ1（ｋ）およびＸ2（ｋ）は、等化子を経た（すなわち、前記第１および前記第２の予備等化された信号を生成した後の）スペクトルである。）
【００４２】
上記の導出モデルは特別な２×２ ＭＩＭＯモデルであるが、後述するように標準的な４×４ ＭＩＭＯモデルに書き換えられることが可能である。１×１、２×１などの他のアプローチ、さらには、４×１のモデルも可能である。
【００４３】
［ＭＩＭＯ問題の解決（MIMO problem solution）］
上記のように、２×２ ＭＩＭＯ ＡＢＩモデルは、以下の式により与えられる線形方程式系である。
ＳI（ｋ）＝Ｈ11（ｋ）・Ｘ1（ｋ）＋Ｈ12（ｋ）・Ｘ2（ｋ＋Ｎ／２）
ＳII（ｋ）＝Ｈ21（ｋ）・Ｘ1（ｋ＋Ｎ／２）＋Ｈ22（ｋ）・Ｘ2（ｋ）
【００４４】
元来のスペクトルを取り出す（元のスペクトルを復活する）には、Ｄ1（ｋ）及びＤ2（ｋ）からＸ1（ｋ）及びＸ2（ｋ）への、前述したＭＩＭＯチャネルの影響に対処する変換が必要である。したがって、ＳI（ｋ）及びＳII（ｋ）に関して下記の条件：
【００４５】
【数１】
2020025315.tif 000003
【００４６】
が満たされなければならない。
【００４７】
前述した線形方程式系は、例えば、第１の等式のＸ1（ｋ）の解をＸ2（ｋ＋Ｎ／２）に基づいて算出し、この表現を第２の等式に代入することによって解決されることが可能である。
【００４８】
一般的に、前記ＭＩＭＯ系は、周波数領域において
【００４９】
【数２】
2020025315.tif 000004
【００５０】
と記述される（ここで、各周波数線ｋごとに個々の等式が存在する）。Ｓ（ｋ）は出力信号であり、Ｘ（ｋ）はＤＡＣの出力信号であり、Ｖ（ｋ）は雑音サンプルのベクトルである。これらは、
【００５１】
【数３】
2020025315.tif 000005
【００５２】
（式中、Ｌは受信側（例えば、ＤＡＣ系の出力の周波数帯）の数を示し、Ｍは送信側（例えば、分割後の周波数帯）の数を示す。）により与えられる。チャネル行列Ｃ（ｋ）は、
【００５３】
【数４】
2020025315.tif 000006
【００５４】
と定められる。
【００５５】
チャネル不備を修正する（無くす）予備等化子は、重み行列Ｗ（ｋ）により与えられる：
【００５６】
【数５】
2020025315.tif 000007
【００５７】
（式中、Ｗ（ｋ）およびＤ（ｋ）は、
【００５８】
【数６】
2020025315.tif 000008
【００５９】
により与えられる。）
【００６０】
Ｘ（ｋ）を得るのに適した等化子には、ゼロフォーシング等化子、平均二乗誤差最小（ＭＭＳＥ）等化子または適応等化子などの複数の等化子が存在する。適応等化子としては例えば最小平均二乗等化子が用いられてもよい。ただし、再帰的最小二乗（ＲＬＳ）等化子や非線形適応等化子などの他の種類の等化子も可能である。最小平均二乗（ＬＭＳ）等化子を用いて適応等化を行う場合、ＬＭＳの等化係数は以下の式に従って更新される。
【００６１】
【数７】
2020025315.tif 000009
【００６２】
（式中、μはＬＭＳアルゴリズムの更新係数である。）この等化子を用いることにより、スペクトル範囲［０，ｆs］内の周波数成分のみが変更されることが可能である。ｆ＞ｆsの周波数成分は、ｆ＜ｆs付近の周波数成分を変更することによって間接的に影響を与えることが可能である。イメージバンドをより高い周波数域にシフトさせるために、オーバーサンプリング（後述を参照のこと）が組み込まれ得る。つまり、低いオーバーサンプリング係数（例えば、１０％）をデータに適用すると共に良好な（すなわち、急峻なロールオフの）アナログフィルタを用いることにより、イメージの排除が可能である。前記システムを連続的に適応化させるために、当該システムの状態が連続的に追跡されてもよい。このために、例えば、システム動作中の再キャリブレーションを可能にするサンプリングオシロスコープが前記システムに挿入されてもよい。
【００６３】
なお、当然ながら、周波数領域で実行される全ての処理は、時間領域でも同様に実行されることが可能である。また、連続的なデータストリームのために、周波数領域等化用の重畳加算または重畳保留などの既知のさらなる技術が導入されてもよい。さらに、連続処理を可能にする時間領域等化子の実現も可能である。
【００６４】
本発明は、さらに、信号処理システム、特には、前述した方法を実行する信号処理システムであって、
−サンプリングされた信号を、当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する少なくとも第１および第２の信号に分割する処理ユニットと、
−前記第１および前記第２の信号を予備等化する予備等化ユニットと、
−少なくとも第１のＤＡ変換器（ＤＡＣ）および第２のＤＡ変換器（ＤＡＣ）であって、当該第１のＤＡＣは予備等化された前記第１の信号を第１のアナログ信号に変換し、当該第２のＤＡＣは予備等化された前記第２の信号を第２のアナログ信号に変換する、少なくとも第１のＤＡＣおよび第２のＤＡＣと、
−前記第１および前記第２のアナログ信号を合成するコンバイナと、
を備え、
−前記処理ユニット、前記第１のＤＡＣおよび前記コンバイナが、第１の処理チャネルを定め、
−前記処理ユニット、前記第２のＤＡＣおよび前記コンバイナが、第２の処理チャネルを定め、
−前記予備等化ユニット（前記処理ユニットの一部であり得る予備等化ユニット）は、前記予備等化された第１の信号が前記第１および前記第２の処理チャネル間のクロストークを補償するように前記第１の信号を処理することによって前記予備等化された第１の信号を生成し、かつ／あるいは、前記予備等化された第２の信号が前記第１および前記第２の処理チャネル間のクロストークを補償するように前記第２の信号を処理することによって前記予備等化された第２の信号を生成する、信号処理システムに関する。
【００６５】
また、本発明は第３の態様において、さらに、信号処理方法、特には、前述した信号処理方法であって、
−少なくとも第１および第２のＤＡ変換器（ＤＡＣ）を設ける過程と、
−処理ユニットを用いて、サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する第１および第２の信号に分割する過程と、
−前記第１のＤＡＣを用いて、前記第１の信号に基づく第１のアナログ信号を生成する過程と、
−前記第２のＤＡＣを用いて、前記第２の信号に基づく第２のアナログ信号を生成する過程と、
−コンバイナを用いて、前記第１および前記第２のアナログ信号を合成する過程と、
−オーバーサンプリングされた第１の信号を生成し、当該オーバーサンプリングされた第１の信号を前記第１のＤＡＣにより前記第１のアナログ信号を得るように変換する過程、および／または、オーバーサンプリングされた第２の信号を生成し、当該オーバーサンプリングされた第２の信号を前記第２のＤＡＣにより前記第２のアナログ信号を得るように変換する過程と、
を備える、信号処理方法に関する。
【００６６】
例えば、前記オーバーサンプリングされた第１の信号は、前記サンプリングされた信号および／または前記第１の信号をオーバーサンプリングすることによって生成され、かつ／あるいは、前記オーバーサンプリングされた第２の信号は、前記サンプリングされた信号および／または前記第２の信号をオーバーサンプリングすることによって生成される。
【００６７】
前記サンプリングされた信号（デジタルスペクトル）のオーバーサンプリングは、（アナログ出力信号の）イメージバンドを所望のバンドから遠ざけるように移動させるために用いられる。したがって、適切なアナログフィルタが、イメージバンドを（例えば、ほぼ完全に）除去するように、かつ／あるいは、クロストークを避けるように用いられ得る。ただし、このオーバーサンプリング手法は前述した予備等化手法と組み合わされてもよく、すなわち、前記第１および前記第２の信号は前記ＤＡＣに供給される前に予備等化される。
【００６８】
前記オーバーサンプリングは、前記サンプリングされた信号および／または前記第１の信号および／または前記第２の信号のスペクトルにゼロを挿入すること（時間領域でのシンク（sinc）補間に相当する）によって行われてもよい。また、前記オーバーサンプリングは、前記サンプリングされた信号および／または前記第１の信号および／または前記第２の信号のスペクトルに対するレイズドコサインフィルタリング処理により行われてもよい。また、なお、他のオーバーサンプリングアプローチも実行可能である。
【００６９】
（前記第１のＤＡＣを含む）第１の処理経路の信号は一度しかフィルタリング処理を受けないことから高周波数域と低周波数域との両方で必ずしもオーバーサンプリングを必要としないので、入力スペクトル（前記サンプリングされた信号）は、少なくとも２つの前記ＤＡＣ間で不均等に分割されてもよい。前記第２の信号は、ベースバンドではなく中間周波数で生成されてもよい。この過程は、デジタルアップミキシング又はデジタルアップコンバージョンと称される。このとき、ゼロを挿入することによるオーバーサンプリングが適用されてもよい。そして、その信号は、デジタル局部発振器により所望の周波数にアップコンバージョンされる。デジタルイメージリジェクションフィルタが、不所望の側帯波を除去してもよい。これにより、高周波数域と低周波数域との両方でスペクトルゼロが生成されてもよい。
【００７０】
前記第１および前記第２のアナログ信号を合成すると、信号を歪ませるクロストーク項が存在しなくなり得る。前記アナログフィルタの特性および前記ＤＡＣのシンク（sinc）ロールオフのみが補償される必要があるかもしれない。
【００７１】
結果としてＡＢＩ問題は、
ＳI（ｋ）＝Ｈ11（ｋ）・Ｘ1（ｋ）
ＳII（ｋ）＝Ｈ22（ｋ）・Ｘ2（ｋ）
と記述され得る。
【００７２】
したがって、前述したＭＩＭＯ処理が不必要になるかもしれず、（前記第１および前記第２のＤＡＣを含む）前記処理チャネルが２つの単入力単出力（ＳＩＳＯ）フィルタを用いて等化されてもよい。
【００７３】
本発明の他の変形例は、前記第１のＤＡＣと前記第２のＤＡＣのいずれかのみに対してオーバーサンプリングを用いる。一例として前記第１のＤＡＣのみに対してオーバーサンプリングを用いた場合、ＭＩＭＯ問題（前述を参照のこと）は
【００７４】
【数８】
2020025315.tif 000010
【００７５】
に簡素化（低減）され得る。
【００７６】
したがって、オーバーサンプリングなしの場合に比べて等化の必要性が減り、本発明の前述した第２の態様に比べてより高周波数域側の総帯域幅で動作することが可能である。前述したオーバーサンプリング手法は、前述したＩＱ系と共に用いられてもよい。
【００７７】
本発明は、さらに、信号処理システム、特には、前述した方法を実行する信号処理システムであって、
−サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する第１および第２の信号へと分割する処理ユニットと、
−少なくとも第１のＤＡ変換器（ＤＡＣ）および第２のＤＡ変換器（ＤＡＣ）であって、当該第１のＤＡＣは前記第１の信号に基づく第１のアナログ信号を生成し、当該第２のＤＡＣは前記第２の信号に基づく第２のアナログ信号を生成する、少なくとも第１のＤＡＣおよび第２のＤＡＣと、
−前記第１および前記第２のアナログ信号を合成するコンバイナと、
−オーバーサンプリングされた第１の信号を生成し、かつ／あるいは、オーバーサンプリングされた第２の信号を生成するオーバーサンプリングユニットと、
を備え、前記第１のＤＡＣが、前記オーバーサンプリングされた第１の信号を変換して前記第１のアナログ信号を取得し、かつ／あるいは、前記第２のＤＡＣが、当該第２のＤＡＣにより前記オーバーサンプリングされた第２の信号を変換して前記第２のアナログ信号を取得する、信号処理システムに関する。
【００７８】
以下では、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる信号処理システムを示すブロック図である。
【図２】図１の一変形例を示す図である。
【図３】本発明にかかる信号処理方法の一実施形態を示す図である。
【図４】図１のシステムのブロック図であって、当該システムの特定の箇所におけるスペクトルを共に示したブロック図である。
【図５】受け取った周波数スペクトルの各部位を示した図である。
【図６】受け取った周波数スペクトルの各成分を示した図である。
【図７】ＭＩＭＯモデルを示すブロック図である。
【図８】本発明の他の実施形態にかかる信号処理システムを示すブロック図である。
【図９】図８の一変形例を示す図である。
【図１０】図８又は図９のシステムを用いたスペクトル分割手法を示す図である。
【図１１】ＤＡＣの実現可能な各形態を示す図である。
【図１２】キャリブレーション構成部を示すブロック図である。
【図１３】チャネル特定系の各実施例を示す図である。
【図１４】各チャネル推定手法を示す図である。
【図１５】図１４の一変形例を示す図である。
【図１６】チャネル推定手法の他の変形例を示す図である。
【図１７】ＭＩＭＯデジタル信号処理を示す図である。
【図１８】ＭＩＭＯデジタル信号処理をさらに示す図である。
【図１９】レイズドコサインフィルタリング処理の概念を示す図である。
【図２０】レイズドコサイン周波数領域フィルタおよびブリックウォールフィルタそれぞれの周波数応答を示すグラフである。
【図２１】本発明にかかる信号処理方法の他の実施形態を示す図である。
【図２２】図２１の方法を実行する場合の図１のシステムを示すブロック図であって、当該システムの特定の箇所におけるスペクトルを共に示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００８０】
図１に、本発明の一実施形態にかかる信号処理システム１を示す。システム１は、処理ユニット２１およびデジタルシグナルプロセッサ（デジタル信号プロセッサ）２２を備える。このシステムは、さらに、第１および第２のＤＡ変換器（ＤＡＣ）３１，３２ならびにコンバイナ４を備える。
【００８１】
処理ユニット２１は、サンプリングされた入力信号ｄ（ｎ）を受け取り、当該サンプリングされた信号ｄ（ｎ）をその信号の異なる周波数部分にそれぞれ対応する第１および第２の信号ｄ1（ｎ），ｄ2（ｎ）に分割する。デジタルシグナルプロセッサ２２は、第１の信号ｄ1（ｎ）および第２の信号ｄ2（ｎ）を（好ましくは、一緒に）処理することによって予備等化（前置等化）された第１の信号ｘ1（ｎ）および予備等化された第２の信号ｘ2（ｎ）を生成する予備等化ユニット（前置等化器）２２０を実現する。予備等化された第１および第２の信号ｘ1（ｎ），ｘ2（ｎ）は、第１および第２のＤＡＣ３１，３２それぞれによって第１および第２のアナログ信号ｓ1（ｔ），ｓ2（ｔ）に変換される。当然ながら、処理ユニット２１は、デジタルシグナルプロセッサ２２により実現されてもよい。
【００８２】
（フィルタ５１，５２，５３を用いた）アナログフィルタリング処理および（局部発振器６１を含むミキサ６を用いた）第２のアナログ信号ｓ2（ｔ）のアップミキシングを経て、最終的なアナログ信号ｓ1’（ｔ），ｓ2’’’（ｔ）が生成される。最終的な（ファイナライズされた）アナログ信号ｓ1’（ｔ），ｓ2’’’（ｔ）が、コンバイナ４で合成されて合成出力信号ｓ（ｔ）を生成する。処理システム１の処理は、図３にも示されている。
【００８３】
処理ユニット２１、第１のＤＡＣ３１およびコンバイナ４は第１の処理チャネル（第１の処理経路）１０１を定め、処理ユニット２１、第２のＤＡＣ３２およびコンバイナ４は第２の処理チャネル（第２の処理経路）１０２を定める。なお、フィルタ５１，５２，５３も、処理チャネル１０１，１０２の一部であり得る。デジタルシグナルプロセッサ２２は、予備等化された第１の信号ｘ1（ｎ）を、この信号ｘ1（ｎ）が第１および第２の処理チャネル１０１，１０２間のクロストークを補償するように生成し、かつ／あるいは、予備等化された第２の信号ｘ2（ｎ）を、この信号ｘ2（ｎ）が第１および第２の処理チャネル１０１，１０２間のクロストークを補償するように生成する。クロストークの補償の詳細については、前述したとおりである。
【００８４】
なお、図２に示すように、アナログフィルタ５１，５２，５３の少なくとも１つが省かれてもよい。また、アナログフィルタが全く使用されないものとすることも可能である。ただし、ローパスフィルタ５０が、前記信号の合成後に（すなわち、コンバイナ４の下流に）ミキサ６の上側帯波を抑えるように挿入されてもよい。フィルタ５０は、ミキサ６の後段に配置されてもよい。ＤＡＣの数が３つ以上である場合（したがって、２つ以上のミキサが使用される場合）、フィルタ５０は、最大のＬＯ周波数を有するミキサの側帯波を抑えるのに使用される。
【００８５】
図３に、図１又は図２のシステムを用いて実行され得る、本発明にかかる方法の一実施形態の概要を示す。図１及び図２の入力信号ｄ（ｎ）に相当する２Ｎポイントのデジタル入力信号（シーケンス）が離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を受けることにより、当該シーケンスのスペクトル表現を得る（ステップ１）。Ｉ+，Ｉ-，ＩＩ+，ＩＩ-は、信号部分Ｉ，ＩＩのそれぞれの、正の周波数帯および負の周波数帯を表す。矢印は、これら周波数帯の周波数の方向を示す。
【００８６】
ステップ２では、前記入力信号が、等しい長さ：Ｎ（２）の２つの部分に周波数領域で（例えば、図１又は図２の処理ユニット２１を用いて）分割される。そして、これら２つのスペクトル（周波数）部分のそれぞれが、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）により時間領域に変換される。次のステップで、これらデジタル信号が前記ＤＡＣ（例えば、図１又は図２のＤＡＣ３１，３２）に供給される。当該ＤＡＣは、例えば、オーバーサンプリングなしで当該ＤＡＣの最大のサンプルレートｆｓにて前記アナログ信号を生成するように動作している（ステップ３）。
【００８７】
前記ＤＡＣの出力信号は、当該ＤＡＣのゼロ次ホールド（ＺＯＨ）処理により、ステップ３にて三角形で表されているシンク（sinc）関数によって減衰される。適切なローパスフィルタによってイメージバンドが除去される（ステップ４）。ただし、当該フィルタは当該フィルタの有限ロールオフ特性のため、全てのイメージバンド成分をフィルタリング除去するのではない。第１の処理経路（図１又は図２の処理経路１０１を参照のこと）の前記第１のアナログ信号のアナログ処理が完了するのに対し、前記第２のアナログ信号はさらなる処理ステップにかけられる。例えば、前記第２のアナログ信号は、アップミキシング（例えば、図１又は図２のＬＯ６１などの局部発振器（ＬＯ）による逓倍）されて高周波数域にシフトされる（ステップ５）。
【００８８】
例えば、前記ＬＯの周波数位置には２つの選択肢（第１の選択肢および第２の選択肢）が存在する。前記ＬＯがサンプリング周波数の半分：ｆｓ／２に位置するか、あるいは、前記ＬＯがサンプリング周波数ｆｓに直接位置するかのいずれかである。第２の選択肢を実行する場合、対応するスペクトルがＤＡ変換の前にデジタルで反転される必要がある。これにより、処理後に上側のバンドにて正しい周波数方向を確実に有することになる。余弦搬送波を用いたアップコンバージョンにより、２つの側帯波が生成される。これらの側帯波の一方は冗長であり、バンドパスフィルタにより除去され得る（ステップ６）。最後に、２つの各アナログ信号が（例えば、図１又は図２のコンバイナ４を用いて）合成されることにより、帯域幅ｆｓ及びサンプリングレート２ｆｓのデジタル入力波形のアナログ表現を構成する（ステップ７）。
【００８９】
ミキサ６が省かれる場合には、ナイキストを超えたシグナリング（Beyond-Nyquist signaling）が利用され得る。前記第２の信号が、第２の選択肢のようにデジタルスペクトル反転によって生成される。ステップ３の前記ＤＡＣの後には、ローパスフィルタを用いるのに代えて、周波数範囲［ｆｓ／２，ｆｓ］内の第２ナイキスト領域（second Nyquist zone）の周波数を選択するようにバンドパスフィルタが用いられる。これにより、前記ミ
キサにより引き起こされる非直線（非線形）歪みを避けることができる。さらに、ＬＯ位相雑音も避けられる。この変形例の短所としては、シンク（sinc）ロールオフによるｆｓ付近の周波数での振幅高損失が挙げられる。これは、前記ＤＡＣに関して非ゼロ復帰（ＮＲＺ）処理ではなくゼロ復帰（ＲＺ）を用いることにより回避されることが可能である。
【００９０】
また、第１の選択肢では、前記ＬＯがバンド内（帯域内）に位置するので信号（波形）が乱される可能性がある。この干渉を抑えるには、（例えば、極めて良好な）ノッチフィルタが、ＬＯ線を排除するように用いられ得る。ただし、これは、（ＯＦＤＭなどの周波数領域波形への影響は少ないかもしれないが）時間領域波形の劣化を引き起こす可能性がある。さらに、前記ＬＯの位相が分かっていれば、デジタルＬＯが生成されてデジタル信号に挿入されて、これによりアナログ信号における外乱であるＬＯ線を排除することも可能である。
【００９１】
図４のブロック図は、図３のスペクトルを図１のシステム１に関連させたものである。なお、処理ユニット２１とデジタルシグナルプロセッサ２２（したがって、前記予備等化）とは、共通のユニットに組み合わせられている。
【００９２】
図５に、受け取った信号のスペクトル表現Ｓであって、サンプリングレート２ｆｓに対応する周波数範囲［−ｆｓ，ｆｓ］に制限されている当該信号のスペクトル表現Ｓを示す。当該受け取った信号は実数の信号であるが、ＤＦＴが両側スペクトルをもたらすことから、片側スペクトルではなく両側スペクトルを図示している。このスペクトルは、前述したように下側周波数帯（より低い周波数帯）ＳI（ｋ）および上側周波数帯（より高い周波数帯）ＳII（ｋ）：
Ｓ＝［Ｓ+，Ｓ-］＝［ＳI+，ＳII+，ＳII-，ＳI-］，
ＳI＝［ＳI+，ＳI-］
ＳII＝［ＳII+，ＳII-］
に分割される。
【００９３】
図６に、スペクトルＳI（ｋ），ＳII（ｋ）の別の表現を示す。スペクトルＳI（ｋ），ＳII（ｋ）は、それぞれ、所望の主成分と不所望のクロストーク成分とに分けられる。前述したように、問題は、実際のスペクトルのミラースペクトルであるクロス結合項を含む。図６の矢印は周波数の方向を示すものであり、この矢印により、スペクトルが周波数について反対の符号を有して複素共役であることが可視化されている。この処理は、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）のサンプルポイントの二分の一のシフト：Ｘ（ｋ＋Ｎ／２）＝Ｘ（ｋ−Ｎ／２）により記述されることが可能である。その結果、離散スペクトルの繰返しの性質を利用する。
【００９４】
前述したように、非理想的なフィルタリング処理に起因して起こる図５に示すようなクロス結合の問題は以下のように表される。
ＳI（ｋ）＝Ｈ11（ｋ）・Ｘ1（ｋ）＋Ｈ12（ｋ）・Ｘ2（ｋ＋Ｎ／２）
ＳII（ｋ）＝Ｈ21（ｋ）・Ｘ1（ｋ＋Ｎ／２）＋Ｈ22（ｋ）・Ｘ2（ｋ）
【００９５】
（式中、Ｘ1（ｋ）およびＸ2（ｋ）は、等化子を経た（前記第１及び前記第２の信号の予備等化を実行した後の）スペクトルである。）図７に、このＭＩＭＯ系を可視化したものを示す。周波数領域での２つの追加のシフト処理を有する点で、標準的なＭＩＭＯ問題と異なることが直ぐに見て取れる。この導出モデルは特別な２×２ ＭＩＭＯモデルであるが、前述したように標準的な４×４ ＭＩＭＯモデルに書き換えられることも可能である。１×１、２×１などの他のアプローチ、さらには、４×１のモデルも可能である。
【００９６】
図８に、本発明の他の実施形態にかかる信号処理システム１を示す。システム１は、ＤＳＰユニット２２からデジタル（サンプリングされた）入力信号を受け取る第１、第２および第３のＤＡＣ３１，３２，３３を備える。当該サンプリングされた入力信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に対応する分割信号に分割する処理ユニット２１はＤＳＰユニット２２に設けられているが、別個のユニットにより実現されてもよい。
【００９７】
処理ユニット２１は、前記入力信号を、このサンプリングされた信号のうちの第１および第２の周波数部分に対応する第１および第２の信号に分割する。第１の信号は、第１のＤＡＣ３１に送信される。第２の信号は、第１および第２のサブ信号に分割される。第１のサブ信号は第２のＤＡＣ３２に供給されるのに対し、第２のサブ信号は第３のＤＡＣ３３に供給される。第１のサブ信号は第２の信号の実部に対応し、第２のサブ信号は第２の信号の虚部に対応する（図１０を参照のこと）。
【００９８】
処理システム１は、さらに、第２のＤＡＣ３２のアナログ出力信号と第３のＤＡＣ３３のアナログ出力信号とを受け取る（局部発振器６０１を含む）ＩＱミキサ６００を備える。ＩＱミキサ６００は、ＤＡＣ３２，３３の出力信号を混合し、その出力を（アナログフィルタ５４を経由して）コンバイナ４に送信する。コンバイナ４は、ＩＱミキサ６００の出力信号を第１のＤＡＣ３１の出力信号と合成する。なお、ＤＡＣ３１〜３３の出力信号は、それぞれのアナログフィルタ５１〜５３を経由してコンバイナ４やＩＱミキサ６００に供給される。ただし、フィルタ５１〜５４の少なくとも一部が図９に示すように省かれてもよい。
【００９９】
ＩＱミキサ６００があるため、前記第２の信号のスペクトルは、実数の時間領域信号に対応する共役対称性を有しなくてもよい。つまり、そのスペクトルは正の周波数にも負の周波数にも独立して規定されてよく、その結果時間領域信号は複素数となる。図１０に、入力信号（データ）スペクトルの分割の様子を示す。スペクトルが、２つの部分に分割される。第１の部分（スペクトル部分Ｉ-，Ｉ+を含む部分）は、第１のＤＡＣ３１に直接供給される実数の信号に相当する。前記スペクトルの第２の部分（スペクトル部分ＩＩ+，ＩＩＩ+を含む部分）は共役対称性を示さないものであり、対応する時間領域信号は複素数となる。フーリエ変換（例えば、ＩＦＦＴ）により、この時間領域信号が実部（Ｒｅ）及び虚部（Ｉｍ）（すなわち、前記第１および前記第２のサブ信号）に分離されて、それぞれ前記第２のＤＡＣと前記第３のＤＡＣとに供給される。
【０１００】
前述したように、非共役対称性のスペクトルを前記第２および第３のＤＡＣに向けて分割することは、時間領域でなくスペクトル領域で行われることも可能である。つまり、あるスペクトル成分を直接にフーリエ変換（例えば、ＩＦＦＴ）することにより、同相成分（第２のＤＡＣ３２）及び直交成分（第３のＤＡＣ３３）の各信号がそれぞれ得られることが可能である。この処理は、奇関数及び偶関数並びにスペクトルのそれぞれのフーリエ変換の一般的対称性の利用を必要とする。
【０１０１】
なお、４つ以上のＤＡＣが使用されてもよく、また、図８及び図９のＤＡＣ３１〜３３は必ずしも標準的な単体ＤＡＣである必要はない。例えば、少なくとも一部のＤＡＣ３１〜３３が、複数のサブＤＡＣにより実現されてもよい。例えば、サブＤＡＣ３００ａ〜３００ｋは、図１１のａ）に示すようにデジタル時間インターリーブとアナログ加算点７との組合せを用いたＴＩＤＡＣとして実現されてもよく、さらには、図１１のｂ）に示すようにアナログマルチプレクサ７０（ＭＵＸＤＡＣ）を含むＭＵＸＤＡＣとして実現されてもよい。ＭＵＸＤＡＣの実施例は、必ずしも、単一のマルチプレクサでＤＡＣ３００ａ〜３００ｋの全出力を組み合わせるものでなくてもよい。むしろ、２：１マルチプレクサを３段（第１段は４つの２：１、第２段は２つの２：１、第３段は１つの２：１）並べた８つのＤＡＣの場合などのような多段マルチプレクサも可能である。なお、個々のサブＤＡＣ３００ａ〜３００ｋを周波数インターリーブ型とすることによって、周波数インターリーブ型ＤＡＣの複数階の階層構造を形成してもよい。
【０１０２】
また、システム１は、図１及び図２を参照して前述した予備等化ユニット２２０を備えてもよい。この予備等化ユニットは、ＤＡＣ３１〜３３に供給される信号を予備等化するように構成されている。
【０１０３】
図１２に、図１のシステムに基づく本発明にかかる別の処理システム１であって、キャリブレーション処理を実行するように構成された別の処理システム１を示す。キャリブレーションを実行するためにシステム１は、第１および第２の処理チャネル１０１，１０２に関するチャネル推定を実行するのに用いられるチャネル特定ユニット８０を備える。スプリッタ８１が、コンバイナ４の出力信号の一部を分岐させるのに使用される。この分岐された一部は、チャネル特定ユニット８０に供給される。当然ながら、当該スプリッタに代えてスイッチが使用されてもよい。
【０１０４】
図１３のａ）〜ｃ）に、チャネル特定ユニット８０の各実施例を示す。図１３のａ）では、（スプリッタ８１により生成された）信号の全スペクトルが（オシロスコープ８００を用いて）取得されてＤＳＰ／ＣＥブロック８０１により処理される。図１３のｂ）では、（フィルタ８０２を用いた）フィルタリング処理により当該信号の一部が取得されて（ミキサ８０３を用いて）ダウンコンバージョンされることにより、オシロスコープ８００の帯域幅及びサンプルレートに関する要求を限定している。前記フィルタおよびミキサ８０３のＬＯ８０３１は調整可能であってもよく、これによって全スペクトルの反復的特定を可能にしている。順次得られた情報がデジタルで再合成されることにより、全スペクトル幅についての情報を得ている。
【０１０５】
また、図１３のｃ）では、ＬＯ６１，６０１がシステム構成における唯一の重要な動的構成要素であることから、当該ＬＯの周波数ｆLO及び位相ΦLOについての情報のみが取得される。それはノッチフィルタとスコープとの組合せにより又は（オシロスコープ８００を用いて）ＰＬＬから現在の周波数及び位相についての情報を読み取ることにより取得されて、前記ＬＯの安定化を図る。この変形例では、初期時のチャネル特定が必要とされるかもしれない。
【０１０６】
当然ながら、本発明は、図１３のａ）〜ｃ）の実施例に限定されない。例えば、ハイブリッド変形例や、関連する変形例も可能である。また、チャネル推定用の専用のシーケンスは必ずしも必要でないが、チャネル推定用の専用のシーケンスはチャネル推定品質を向上し得る。
【０１０７】
また、前述したように、ミキサ６、フィルタ５１〜５３および／もしくはコンバイナ４のアナログ不備（アナログ機器の不良）ならびに／またはＤＡＣ３１，３２の周波数応答を補償するには、これらの系のインパルス応答および／または周波数応答についての情報が必要である。キャリブレーションルーチンは、チャネル推定アルゴリズム（前述を参照のこと）を用いて前記システム全体に対してこの情報を取り出す。しかし、この情報を得るのに、Ｓ−パラメータアナライザ又はＸ−パラメータアナライザを使用することも可能である。前記システム全体として測定されることも可能であるし、あるいは、各構成要素のパラメータが個別に測定されたのちにデジタルで合成されてもよい。システム１は、動作中に、変化するパラメータ（例えば、構成要素の温度変動等）を補償する必要があるかもしれない。具体的に述べると、システム１の動作中にキャリブレーション処理が適用されることによって、当該システム１を常に適応化させる。実現可能なキャリブレーション処理については、既に前述したとおりである。
【０１０８】
前記キャリブレーション処理は、例えば、図１４のａ）及びｂ）ならびに図１６のチャネル推定手法を用いる。図１４のａ）では、第１のＤＡＣ３１のみが動作させられて、（スプリッタ８１から）信号ｓ’（ｔ）がチャネル特定ユニット８０のオシロスコープ８００により取得される。（ＤＳＰユニット８０１を用いて）ＦＦＴが算出されて、その結果、信号がスペクトル領域で２ｆsにダウンサンプリングされる。このスペクトルを２つの部分に分割した後、これらのスペクトルが時間領域に変換されて、２つの個別の最小二乗（ＬＳ）ＣＥが実行される。これら２つのうちの一方の最小二乗ＣＥはイメージスペクトルを表すシーケンスで実行され、他方の最小二乗ＣＥは正規スペクトル（レギュラースペクトル）を表すシーケンスで実行される。最後に、得られたチャネルインパルス応答が周波数領域に変換されて、Ｈ11（ｋ），Ｈ21（ｋ）が得られる。Ｈ12（ｋ），Ｈ22（ｋ）を算出するのにも、第２のＤＡＣ３２のみを動作させる（図１４のｂ））点を除いて同一の処理が適用される。チャネル周波数応答は、周波数領域等化（ＦＤＥ）を実行するために後でデータパターンの長さと合致するように補間される。
【０１０９】
また、前記ＣＥはＡＢＩシーケンス（すなわち、ペイロードシーケンス）で行われてもよいが、等しい長さのデュブラン（De Bruijn）バイナリシーケンス（ＤＢＢＳ）パターン等を用いることにより品質が向上し得る。なお、チャネル推定は周波数領域で実行されることも可能である。
【０１１０】
図１５に、上記のＣＥ手法に伴う問題を避けるための別の手法を示す。この手法では、用いられるＦＦＴ／ＩＦＦＴ処理の数が少なくなる。前の段落に提示した手法のＣＥシーケンスは、範囲［０，ｆs／２］と範囲［ｆs／２，ｆs］のスペクトル成分を決定できる。これら新しいシーケンスで、範囲［０，ｆs］のスペクトル成分が一回の処理で推定されることが可能となる。したがって、より効率的で且つより信頼性の高い推定が得られる。
【０１１１】
他の解決手段（図１６）は、ＭＩＭＯ最小二乗チャネル推定手法を用いる。これにより、ＭＩＭＯ ２×１チャネルが一緒に推定される。得られた周波数応答は、４つのチャネル周波数応答を取り出すように周波数領域で分割される。
【０１１２】
図１７に、任意波形発生器（ＡＷＧ）等の反復的データシーケンスを用いるＡＢＩ手法のＤＳＰ処理を示す。ＯＦＤＭやＤＭＴなどの周波数領域変調フォーマットを用いることにより、最初のＦＦＴ処理が必要でなくなる。入力信号（シーケンス）ｄ（ｎ）が、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて周波数領域に変換される。そして、２つの部分Ｄ1（ｋ），Ｄ2（ｋ）に分割される。さらに、Ｄ1（ｋ）及びＤ2（ｋ）の両方について、シフトされたバージョンとシフトされていないバージョンとが生成される。スペクトルＤj（ｋ）とスペクトルＤj（ｋ＋Ｎ／２）、（ただし、ｉ，ｊ∈｛１，２｝）とに対し、等化子が適用される（すなわち、予備等化が実行される）。得られたスペクトルが逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理により時間領域に変換されて、得られたシーケンスがＤＡＣ３１，３２に供給され得る。等化係数Ｗij（ｋ）、（ただし、ｉ，ｊ∈｛２，２｝）は、前述した２×２ ＭＩＭＯ問題の解により与えられる。
【０１１３】
図１８に、前記入力信号の分割および等化（当該等化は、例えば、図１及び図２のシステムで使用されるものでも、図８又は図９のＩＱミキサ系で使用されるものでもよい）を実行する一例を一般的に示す。入力シーケンスｄ（ｎ）が、ＦＦＴを用いて当該入力シーケンスｄ（ｎ）のスペクトル表現に変換される。当該シーケンスは、（処理ユニット２１を用いて）２つの部分にスペクトル領域で分割される（すなわち、第１および前記第２の信号が生成される）。第１の部分は前記入力信号のうちの低周波数（ＬＦ）成分に対応し、第２の部分は前記入力信号のうちの高周波数（ＨＦ）成分に対応する。この分割は、前記スペクトルを分割することによって行われることができ、周波数領域表現から低周波数サンプルと高周波数サンプルとが取り出されることにより、２つのシーケンスのスペクトル表現（前記第１および前記第２の信号）を生成する。この処理は、レート変更を含んでもよい。図１８においてこのレート変更は、下方向の矢印で表される。
【０１１４】
次に、予備等化ユニット２２０のＭＩＭＯ等化手段（等化ユニット）２２１が続く。ＭＩＭＯ等化手段２２１は、（前述したように）例えば：
ａ）各周波数帯の振幅および／または位相；
ｂ）周波数帯間の振幅および／または位相の不一致；ならびに
ｃ）周波数帯間のクロストーク；を補償し、
ｄ）非線形歪みも考慮に入れてもよい。
【０１１５】
スペクトル分割を達成する方法には（すなわち、処理ユニット２１を構成する方法には）、様々な方法が存在する。以下では、２つの実現性について説明する。分割機能の主な条件は、全ての離散周波数にわたって１に等しくすること、および／または一方もしくは他方の周波数部分に全ての離散周波数成分が確実に存在するようにすることである。
【０１１６】
例えば（前述した図３のステップ１及びステップ２を参照のこと）、前記入力信号のうちの低周波数部分には、理想的なローパスフィルタリング処理に相当するブリックウォールフィルタリング処理と例えば係数＝２（前記入力信号（スペクトル）が均等に分割される場合）のダウンサンプリングとの組合せが適用されてもよい。高周波数部分に対してはこの処理がバンドパス（ハイパス）フィルタリング処理に相当し、この後にダウンミキシング及び追加の理想的なローパスフィルタリング処理が続く。例えば、係数＝２（前記入力信号が均等に分割される場合）のダウンサンプリングが続く。周波数領域では、これが、適切なサンプルを選択することによって達成され得る。
【０１１７】
他の実現手段して、レイズドコサインフィルタリング処理（図１９を参照のこと）が挙げられる。レイズドコサイン関数においてゼロで逓倍された周波数サンプルが図示のように除去されてもよく、レート変換を実行する。図２０の上側に、レイズドコサインフィルタの周波数応答Ｈrc, low，Ｈrc, highを示す。図２０の下側に、ブリックウォールフィルタの周波数応答Ｈblock, low，Ｈblock, highを示す。
【０１１８】
図２１に、本発明の他の変形例におけるデータ処理方法を示す。ここでも、少なくとも第１および第２のＤＡＣが設けられ、サンプリングされた信号が、処理ユニットを用いて当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に対応する第１および第２の信号に分割される（ステップＩ及びステップＩＩ）。さらに、前記第１および第２のＤＡＣを用いて、第１および第２のアナログ信号が生成される（ステップＩＩＩ）。ただし、図３の方法とは異なり、オーバーサンプリングされた第１および第２の信号が生成されて、前記第１および前記第２のＤＡＣにより前記第１および前記第２のアナログ信号を得るように変換される。このオーバーサンプリングは、当然ながら、前述した信号の予備等化と組み合わされてもよい。
【０１１９】
（例えば、デジタルスペクトルにゼロを挿入することによる）このオーバーサンプリングは、イメージバンドを所望のバンドから遠ざけるように移動させるために用いられる。したがって、適切なアナログフィルタ（ステップＩＶ及びＶＩ）によりイメージをほぼ完全に消去することが可能となり、処理チャネル間のクロストークが避けられ得る。第１の処理経路の信号は一度しかフィルタリング処理を受けないことから必ずしも高周波数域と低周波数域との両方でオーバーサンプリングを必要としないので、入力スペクトルは、前記第１および前記第２のＤＡＣ間で不均等に分割されてもよい。オーバーサンプリングされた前記第２の信号は、ベースバンドではなく中間周波数で生成される（デジタルアップミキシング又はデジタルアップコンバージョン）。このようにして、高周波数域と低周波数域との両方でスペクトルゼロが実現される。そして、当該第２の信号は、ＬＯを用いて所望の周波数にアップコンバージョンされて（ステップＶ）、側帯波リジェクションフィルタ（例えば、バンドパス、ハイパスまたはローパスフィルタ等）が不所望の側帯波を除去する（ステップＶＩ）。
【０１２０】
システム１（例えば、図１のシステムと同一である）の基本設計であって、前述したオーバーサンプリング方法を実行するシステム１の基本設計を図２２に示す。図２２には、当該システム１の特定の箇所での信号スペクトルと共に示している。
なお、本発明は、実施の態様として以下の内容を含む。
〔態様１〕
−少なくとも第１、第２および第３のＤＡ変換器（３１〜３３）（ＤＡＣ）と、
−サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する少なくとも第１および第２の信号に分割し、前記第１の信号を前記第１のＤＡＣ（３１）に送信し、前記第２の信号を第１および第２のサブ信号に分割し、前記第１のサブ信号を前記第２のＤＡＣ（３２）に送信し、前記第２のサブ信号を前記第３のＤＡＣ（３３）に送信する処理ユニット（２１）であって、前記第１のサブ信号は前記第２の信号の実部に相当し、前記第２のサブ信号は前記第２の信号の虚部に相当する、処理ユニット（２１）と、
−前記第２のＤＡＣ（３２）のアナログ出力信号と前記第３のＤＡＣ（３３）のアナログ出力信号とを混合するＩＱミキサ（６００）と、
−前記第１のＤＡＣ（３１）のアナログ出力信号と前記ＩＱミキサ（６００）の出力信号とを合成するコンバイナ（４）と、
を備える、信号処理システム。
〔態様２〕
態様１に記載のシステムにおいて、前記第１の信号に相当する前記周波数部分が、前記第２の信号に相当する前記周波数部分よりも低い周波数を有する、システム。
〔態様３〕
態様１または２に記載のシステムにおいて、前記処理ユニット（２１）が、前記サンプリングされた信号を前記第１および前記第２の信号に周波数領域で分割することを実行する、システム。
〔態様４〕
態様１から３のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記処理ユニット（２１）が、前記サンプリングされた信号を前記第１および前記第２の信号に時間領域で分割することを実行する、システム。
〔態様５〕
態様１から４のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記処理ユニット（２１）が、前記第２の信号のフーリエ変換を実行して前記第１および前記第２のサブ信号を生成する、システム。
〔態様６〕
態様１から５のいずれか一項に記載のシステムにおいて、さらに、
前記ＤＡＣ（３１〜３３）の出力をフィルタリングする少なくとも１つのローパスフィルタ（５１〜５３）と、前記ＩＱミキサ（６００）の出力をフィルタリングするバンドパスフィルタ、ローパスフィルタもしくはハイパスフィルタ（５４）とのいずれか一方または両方、
を備える、システム。
〔態様７〕
態様１から６のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記処理ユニット（２１）が、デジタルシグナルプロセッサ（２２）により実現されている、システム。
〔態様８〕
態様１から７のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記ＩＱミキサ（６００）が、単側帯波変調用である、システム。
〔態様９〕
態様１から８のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記ＩＱミキサ（６００）が、電気光学変調器により実現されている、システム。
〔態様１０〕
信号処理方法、特には、態様１から９のいずれか一項に記載のシステムを用いる信号処理方法であって、
−少なくとも第１および第２のＤＡ変換器（３１，３２）（ＤＡＣ）を設ける過程と、
−処理ユニット（２１）により、サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する少なくとも第１および第２の信号に分割する過程と、
−前記第１および前記第２の信号を予備等化する過程と、
−前記第１のＤＡＣ（３１）を用いて、予備等化された前記第１の信号を第１のアナログ信号に変換する過程と、
−前記第２のＤＡＣ（３２）を用いて、予備等化された前記第２の信号を第２のアナログ信号に変換する過程と、
−コンバイナ（４）を用いて、前記第１および前記第２のアナログ信号を合成する過程と、
を備え、
−前記処理ユニット（２１）、前記第１のＤＡＣ（３１）および前記コンバイナ（４）が、第１の処理チャネル（１０１）を定め、
−前記処理ユニット（２１）、前記第２のＤＡＣ（３２）および前記コンバイナ（４）が、第２の処理チャネル（１０２）を定める、信号処理方法において、
前記予備等化された第１の信号が前記第１および前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）間のクロストークを補償するように前記第１の信号を処理することによって前記予備等化された第１の信号が生成され、さらに、または代わりに、前記予備等化された第２の信号が前記第１および前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）間のクロストークを補償するように前記第２の信号を処理することによって前記予備等化された第２の信号が生成されることを特徴とする、信号処理方法。
〔態様１１〕
態様１０に記載の方法において、前記予備等化された第１および第２の信号の生成が、前記第１の処理チャネルと前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）の一方または両方における、少なくとも、空間部分と周波数部分と時間部分のいずれか１つもしくは２つまたは全てに対して、キャリブレーション測定の結果を用いて行われる、方法。
〔態様１２〕
態様１１に記載の方法において、前記キャリブレーション測定が、前記第１の処理チャネルと前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）の一方または両方に対するチャネル推定手法を用いて実行される、方法。
〔態様１３〕
態様１２に記載の方法において、前記チャネル推定手法が、前記第１および前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）の組合せをＭＩＭＯ系として扱うことを含む、方法。
〔態様１４〕
態様１３に記載の方法において、前記キャリブレーション測定が、前記ＭＩＭＯ系の周波数応答行列の係数を決定することを含む、方法。
〔態様１５〕
態様１２から１４のいずれか一項に記載の方法において、前記チャネル推定手法が、チャネル推定シーケンスを前記第１のＤＡＣと前記第２のＤＡＣ（３１，３２）のいずれか一方または両方に送信することを含む、方法。
〔態様１６〕
態様１５に記載の方法において、第１のチャネル推定シーケンスが前記第１のＤＡＣ（３１）に送信され、第２のチャネル推定シーケンスが前記第２のＤＡＣ（３２）に送信され、前記第１のチャネル推定シーケンスは前記第２のチャネル推定シーケンスと区別可能である、方法。
〔態様１７〕
態様１１から１６のいずれか一項に記載の方法において、前記キャリブレーション測定が、前記第１の処理チャネルと前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）のいずれか一方または両方のアナログ部分の少なくとも一部のＳ−パラメータ測定とＸ−パラメータ測定のいずれか一方または両方を含む、方法。
〔態様１８〕
態様１０から１７のいずれか一項に記載の方法において、前記予備等化された第１および第２の信号が、前記コンバイナ（４）により生成されたアナログ信号の一部を用いて実行される再キャリブレーション測定の結果により適応的に生成される、方法。
〔態様１９〕
信号処理システム、特には、態様１０から１８のいずれか一項に記載の方法を実行する信号処理システムであって、
−サンプリングされた信号を、当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する少なくとも第１および第２の信号に分割する処理ユニット（２１）と、
−前記第１および前記第２の信号を予備等化する予備等化ユニット（２２０）と、
−少なくとも第１のＤＡ変換器（ＤＡＣ）および第２のＤＡ変換器（ＤＡＣ）（３１，３２）であって、当該第１のＤＡＣは予備等化された前記第１の信号を第１のアナログ信号に変換し、当該第２のＤＡＣは予備等化された前記第２の信号を第２のアナログ信号に変換する、少なくとも第１のＤＡＣおよび第２のＤＡＣ（３１，３２）と、
−前記第１および前記第２のアナログ信号を合成するコンバイナ（４）と、
を備え、
−前記処理ユニット（２１）、前記第１のＤＡＣ（３１）および前記コンバイナ（４）が、第１の処理チャネル（１０１）を定め、
−前記処理ユニット（２１）、前記第２のＤＡＣ（３２）および前記コンバイナ（４）が、第２の処理チャネル（１０２）を定める、信号処理システムにおいて、
予備等化ユニット（２２０）は、前記予備等化された第１の信号が前記第１および前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）間のクロストークを補償するように前記第１の信号を処理することによって前記予備等化された第１の信号を生成し、さらに、または代わりに、前記予備等化された第２の信号が前記第１および前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）間のクロストークを補償するように前記第２の信号を処理することによって前記予備等化された第２の信号を生成することを特徴とする、信号処理システム。
〔態様２０〕
信号処理方法、特には、態様１０から１８のいずれか一項に記載の信号処理方法であって、
−少なくとも第１および第２のＤＡ変換器（３１，３２）（ＤＡＣ）を設ける過程と、
−処理ユニット（２１）を用いて、サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する第１および第２の信号に分割する過程と、
−前記第１のＤＡＣ（３１）を用いて、前記第１の信号に基づく第１のアナログ信号を生成する過程と、
−前記第２のＤＡＣ（３２）を用いて、前記第２の信号に基づく第２のアナログ信号を生成する過程と、
−コンバイナ（４）を用いて、前記第１および前記第２のアナログ信号を合成する過程と、
を備える、信号処理方法において、さらに、
オーバーサンプリングされた第１の信号を生成し、当該オーバーサンプリングされた第１の信号を前記第１のＤＡＣ（３１）により前記第１のアナログ信号を得るように変換する過程と、オーバーサンプリングされた第２の信号を生成し、当該オーバーサンプリングされた第２の信号を前記第２のＤＡＣ（３２）により前記第２のアナログ信号を得るように変換する過程のいずれか一方または両方の過程、
を備えることを特徴とする、信号処理方法。
〔態様２１〕
態様２０に記載の方法において、前記オーバーサンプリングされた第１の信号は、前記サンプリングされた信号と前記第１の信号のいずれか一方または両方をオーバーサンプリングすることによって生成され、さらに、または代わりに、前記オーバーサンプリングされた第２の信号は、前記サンプリングされた信号と前記第２の信号のいずれか一方または両方をオーバーサンプリングすることによって生成される、方法。
〔態様２２〕
態様２０または２１に記載の方法において、前記オーバーサンプリングは、前記サンプリングされた信号と前記第１の信号と前記第２の信号のいずれか１つもしくは２つまたは全てのスペクトルにゼロを挿入することによって行われる、方法。
〔態様２３〕
態様２０から２２のいずれか一項に記載の方法において、前記オーバーサンプリングは、前記サンプリングされた信号と前記第１の信号と前記第２の信号のいずれか１つもしくは２つまたは全てのスペクトルに対するレイズドコサインフィルタリングにより行われる、方法。
〔態様２４〕
信号処理システム、特には、態様２０から２３のいずれか一項に記載の方法を実行する信号処理システムであって、
−サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する第１および第２の信号に分割する処理ユニット（２１）と、
−少なくとも第１のＤＡ変換器（３１）（ＤＡＣ）および第２のＤＡ変換器（３２）（ＤＡＣ）であって、当該第１のＤＡＣは前記第１の信号に基づく第１のアナログ信号を生成し、当該第２のＤＡＣは前記第２の信号に基づく第２のアナログ信号を生成する、少なくとも第１のＤＡＣ（３１）および第２のＤＡＣ（３２）と、
−前記第１および前記第２のアナログ信号を合成するコンバイナ（４）と、
を備える、信号処理システムにおいて、さらに、
オーバーサンプリングされた第１の信号を生成し、さらに、または代わりに、オーバーサンプリングされた第２の信号を生成するオーバーサンプリングユニット、
を備え、前記第１のＤＡＣ（３１）が、前記オーバーサンプリングされた第１の信号を変換して前記第１のアナログ信号を取得し、さらに、または代わりに、前記第２のＤＡＣ（３２）が、当該第２のＤＡＣ（３２）により前記オーバーサンプリングされた第２の信号を変換して前記第２のアナログ信号を取得することを特徴とする、信号処理システム。
【図１】
2020025315.tif 000011
【図２】
2020025315.tif 000012
【図３】
2020025315.tif 000013
【図４】
2020025315.tif 000014
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年11月21日(2019.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−少なくとも第１、第２および第３のＤＡ変換器（３１〜３３）（ＤＡＣ）と、
−サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する少なくとも第１および第２の信号に分割し、前記第１の信号を前記第１のＤＡＣ（３１）に送信し、前記第２の信号を第１および第２のサブ信号に分割し、前記第１のサブ信号を前記第２のＤＡＣ（３２）に送信し、前記第２のサブ信号を前記第３のＤＡＣ（３３）に送信する処理ユニット（２１）であって、前記第１のサブ信号は前記第２の信号の実部に相当し、前記第２のサブ信号は前記第２の信号の虚部に相当する、処理ユニット（２１）と、
−前記第２のＤＡＣ（３２）のアナログ出力信号と前記第３のＤＡＣ（３３）のアナログ出力信号とを混合するＩＱミキサ（６００）と、
−前記第１のＤＡＣ（３１）のアナログ出力信号または前記第１のＤＡＣ（３１）のアナログ出力信号をフィルタリングするフィルタの出力信号と、前記ＩＱミキサ（６００）の出力信号とを合成するコンバイナ（４）と、
を備える、信号処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記第１の信号に相当する前記周波数部分が、前記第２の信号に相当する前記周波数部分よりも低い周波数を有する、システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシステムにおいて、前記処理ユニット（２１）が、前記サンプリングされた信号を前記第１および前記第２の信号に周波数領域で分割することを実行する、システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記処理ユニット（２１）が、前記サンプリングされた信号を前記第１および前記第２の信号に時間領域で分割することを実行する、システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記処理ユニット（２１）が、前記第２の信号のフーリエ変換を実行して前記第１および前記第２のサブ信号を生成する、システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のシステムにおいて、さらに、
前記ＤＡＣ（３１〜３３）の出力をフィルタリングする少なくとも１つのローパスフィルタ（５１〜５３）と、前記ＩＱミキサ（６００）の出力をフィルタリングするバンドパスフィルタ、ローパスフィルタもしくはハイパスフィルタ（５４）とのいずれか一方または両方、
を備える、システム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記処理ユニット（２１）が、デジタルシグナルプロセッサ（２２）により実現されている、システム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記ＩＱミキサ（６００）が、単側帯波変調用である、システム。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記ＩＱミキサ（６００）が、電気光学変調器により実現されている、システム。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のシステムを用いる信号処理方法であって、
−少なくとも第１および第２のＤＡ変換器（３１，３２）（ＤＡＣ）を設ける過程と、
−処理ユニット（２１）により、サンプリングされた信号を当該サンプリングされた信号の異なる周波数部分に相当する少なくとも第１および第２の信号に分割する過程と、
−前記第１および前記第２の信号を予備等化する過程と、
−前記第１のＤＡＣ（３１）を用いて、予備等化された前記第１の信号を第１のアナログ信号に変換する過程と、
−前記第２のＤＡＣ（３２）を用いて、予備等化された前記第２の信号を第２のアナログ信号に変換する過程と、
−コンバイナ（４）を用いて、前記第１および前記第２のアナログ信号を合成する過程と、
を備え、
−前記処理ユニット（２１）、前記第１のＤＡＣ（３１）および前記コンバイナ（４）が、第１の処理チャネル（１０１）を定め、
−前記処理ユニット（２１）、前記第２のＤＡＣ（３２）および前記コンバイナ（４）が、第２の処理チャネル（１０２）を定める、信号処理方法において、
前記予備等化された第１の信号が前記第１および前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）間のクロストークを補償するように前記第１の信号を処理することによって前記予備等化された第１の信号が生成され、さらに、または代わりに、前記予備等化された第２の信号が前記第１および前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）間のクロストークを補償するように前記第２の信号を処理することによって前記予備等化された第２の信号が生成されることを特徴とする、信号処理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、前記予備等化された第１および第２の信号の生成が、前記第１の処理チャネルと前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）の一方または両方における、少なくとも、空間部分と周波数部分と時間部分のいずれか１つもしくは２つまたは全てに対して、キャリブレーション測定の結果を用いて行われる、信号処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、前記キャリブレーション測定が、前記第１の処理チャネルと前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）の一方または両方に対するチャネル推定手法を用いて実行される、信号処理方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、前記チャネル推定手法が、前記第１および前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）の組合せをＭＩＭＯ系として扱うことを含む、信号処理方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、前記キャリブレーション測定が、前記ＭＩＭＯ系の周波数応答行列の係数を決定することを含む、信号処理方法。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法において、前記チャネル推定手法が、チャネル推定シーケンスを前記第１のＤＡＣと前記第２のＤＡＣ（３１，３２）のいずれか一方または両方に送信することを含む、信号処理方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法において、第１のチャネル推定シーケンスが前記第１のＤＡＣ（３１）に送信され、第２のチャネル推定シーケンスが前記第２のＤＡＣ（３２）に送信され、前記第１のチャネル推定シーケンスは前記第２のチャネル推定シーケンスと区別可能である、信号処理方法。
【請求項１７】
請求項１１から１６のいずれか一項に記載の方法において、前記キャリブレーション測定が、前記第１の処理チャネルと前記第２の処理チャネル（１０１，１０２）のいずれか一方または両方のアナログ部分の少なくとも一部のＳ−パラメータ測定とＸ−パラメータ測定のいずれか一方または両方を含む、信号処理方法。
【請求項１８】
請求項１０から１７のいずれか一項に記載の方法において、前記予備等化された第１および第２の信号が、前記コンバイナ（４）により生成されたアナログ信号の一部を用いて実行される再キャリブレーション測定の結果により適応的に生成される、信号処理方法。
【請求項１９】
請求項１０から１８のいずれか一項に記載の方法において、さらに、
オーバーサンプリングされた第１の信号を生成し、当該オーバーサンプリングされた第１の信号を前記第１のＤＡＣ（３１）により前記第１のアナログ信号を得るように変換する過程と、オーバーサンプリングされた第２の信号を生成し、当該オーバーサンプリングされた第２の信号を前記第２のＤＡＣ（３２）により前記第２のアナログ信号を得るように変換する過程のいずれか一方または両方の過程、
を備える、信号処理方法。