(57)【要約】  雑音量情報記憶部１６１には、予め定められた可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示した雑音量情報が記憶されている。ＡＧＣ部１４０は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号の電力が一定になるように可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値を制御する。雑音量推定部１６２は、雑音量情報記憶部１６１に記憶されている雑音量情報を参照して、可変利得増幅部１２１，１２５の制御された利得の値に対応した雑音量の推定を行う。ウェイト生成部１７０は、伝送路特性推定部１５０による伝送路特性の推定結果と雑音量推定部１６２の雑音量の推定結果とに基づいてウェイト行列を生成する。
2008084800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナと、
複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記利得制御部によって制御された前記高周波部の利得の値である制御利得値に基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を推定する雑音推定部と、
前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果と前記雑音推定部による雑音量の推定結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成部と、
前記ウェイト生成部によって生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記雑音推定部は、
前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、
前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記制御利得値に基づいて推定する雑音量推定部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記ウェイト生成部は、
前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、
前記重付演算部は、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、
前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項４】
前記ウェイト生成部は、
前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、
前記重付演算部は、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、
前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項５】
複数のアンテナと、
複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に基づいて、前記複数の受信処理信号が含む干渉及び雑音に係る複数の不要信号の干渉雑音量を推定する干渉雑音推定部と、
前記干渉雑音推定部によって推定される前記不要信号の干渉雑音量の推定値の夫々を、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部の利得の値である第１制御利得値に対する希望信号の受信時の前記高周波部の利得の値である第２制御利得値の利得比に基づいて補正する振幅補正部と、
前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第２制御利得値に基づいて補正する雑音量補正部と、
前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果と前記雑音量補正部による補正結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成部と、
前記ウェイト生成部によって生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項６】
前記雑音量補正部は、
前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、
前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第２制御利得値に基づいて推定する雑音量推定部と、
前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に前記雑音量推定部によって推定される雑音量の推定値を加算する加算部と、
を備えることを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項７】
前記雑音量補正部は、
前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に対して、当該振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第１制御利得値と前記第２制御利得値とに基づいて抑圧し、所定の方法に従って決定される雑音の雑音量を付加する
ことを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項８】
前記雑音量補正部は、
前記夫々の振幅補正干渉雑音量に対して、前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量の加算を行い、当該雑音の雑音量に前記利得比を乗算した値の減算を行う
ことを特徴とする請求項７記載の受信装置。
【請求項９】
前記雑音量補正部は、
定数１から前記利得比を減算する減算部と、
前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量に前記減算部による減算の結果得られる値を乗算する乗算部と、
前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に前記乗算部による乗算値を加算する加算部と、
を備えることを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】
前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量は前記高周波部において発生する平均的な雑音の雑音量である
ことを特徴とする請求項７記載の受信装置。
【請求項１１】
前記雑音量補正部は、
前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、
前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第１制御利得値に基づいて推定し、推定した雑音量の推定値を前記利得比に基づいて補正する第１補正部と、
前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、希望信号の受信時の前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第２制御利得値に基づいて推定する推定部と、
前記振幅補正部による補正の結果得られる振幅補正干渉雑音量の夫々に対して、前記第１補正部による補正の結果得られる補正雑音量の減算を行い、前記推定部によって推定される雑音量の推定値の加算を行う第２補正部と、
を備えることを特徴とする請求項７記載の受信装置。
【請求項１２】
前記干渉雑音推定部は、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が含む不要信号の干渉雑音量の推定に加え、複数の受信処理信号の各々と当該複数の受信処理信号のうちの他の受信処理信号の各々との相関量の推定を行い、
前記振幅補正部は、前記利得比に基づく前記干渉雑音量の推定値の補正に加え、前記利得比に基づいて前記干渉雑音推定部によって推定される相関量の夫々を補正し、
前記受信装置は、
前記干渉雑音推定部による推定の結果得られる干渉雑音量及び相関量、又は、前記振幅補正部による相関量の補正の結果得られる振幅補正相関量及び前記雑音量補正部による補正の結果得られる雑音補正干渉雑音量が、所定の誤差許容条件を満足するかを判定する誤差判定部
を更に備え、
前記ウェイト生成部は、
前記誤差判定部の判定が肯定的である場合に前記ウェイトを生成し、
前記誤差判定部の判定が否定的である場合に前記ウェイトの生成とは異なる方法によって前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて他のウェイトを生成し、
前記重付演算部は、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を、前記ウェイト生成部によって生成される前記ウェイト又は前記他のウェイトに基づいて行う
ことを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項１３】
前記誤差判定部は、前記判定を、前記干渉雑音量を対角成分とし、前記相関量を非対角成分とする第１行列の行列式、又は、前記雑音補正干渉雑音量を対角成分とし、前記振幅補正相関量を非対角成分とする第２行列の行列式に基づいて行う
を備えることを特徴とする請求項１２記載の受信装置。
【請求項１４】
前記誤差許容条件は、前記第１行列の行列式の値、又は、前記第２行列の行列式の値が０以上の値である
ことを特徴とする請求項１３記載の受信装置。
【請求項１５】
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号を複数の周波数帯域に分離するサブバンド分離部
を更に備えることを特徴とする請求項１２記載の受信装置。
【請求項１６】
前記ウェイト生成部は、
前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、
前記重付演算部は、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、
前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、
を備えることを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項１７】
前記ウェイト生成部は、
前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、
前記重付演算部は、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、
前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、
を備えることを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項１８】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号が含む干渉及び雑音に係る不要信号に関する複数の特徴量を推定する不要信号推定部と、
前記不要信号推定部によって推定される複数の特徴量が所定の誤差許容条件を満たすかを判定する誤差判定部と、
前記受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトの生成を、前記誤差判定部による判定結果に基づいて、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果と前記不要信号推定部による推定結果とに基づいて行う第１生成処理と、前記ウェイトの生成とは異なる方法によって、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて行う第２生成処理とを切り替えて行うウェイト生成部と、
前記ウェイト生成部によって生成されるウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行う重付演算部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項１９】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトとして、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成するウェイト生成部と、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、
前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２０】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトとして、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成するウェイト生成部と、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、
前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２１】
複数のアンテナと、複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、を有する受信装置において行われる、ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う受信方法において、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性ステップと、
前記利得制御部によって制御された前記高周波部の利得の値である制御利得値に基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を推定する雑音推定ステップと、
前記伝送路特性推定ステップにおける伝送路特性の推定結果と前記雑音推定ステップにおける雑音量の推定結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成ステップと、
前記ウェイト生成ステップにおいて生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算ステップと、
を有することを特徴とする受信方法。
【請求項２２】
複数のアンテナと、複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、を有する受信装置において行われる、ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う受信方法において、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性ステップと、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に基づいて、前記複数の受信処理信号が含む干渉及び雑音に係る複数の不要信号の干渉雑音量を推定する干渉雑音推定ステップと、
前記干渉雑音推定ステップにおいて推定される前記不要信号の干渉雑音量の推定値の夫々を、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部の利得の値である第１制御利得値に対する希望信号の受信時の前記高周波部の利得の値である第２制御利得値の利得比に基づいて補正する振幅補正ステップと、
前記振幅補正ステップにおける補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第２制御利得値に基づいて補正する雑音量補正ステップと、
前記伝送路特性推定ステップにおける伝送路特性の推定結果と前記雑音量補正ステップにおける補正結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成ステップと、
前記ウェイト生成ステップにおいて生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算ステップと、
を有することを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナにより受信した受信信号に対して重み付け演算を行うことによって送信信号を推定する受信装置及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のアンテナ及び高周波部を備える無線システム（以下、「マルチアンテナ無線システム」と言う。）の技術は、現在及び将来の大容量高速通信を実現する手段として研究開発が進められている。
特に、無線ＬＡＮ（Local Area Network）の技術分野においては、マルチアンテナ無線システムの指向性制御により受信性能を向上させる最大比合成（Maximum Ratio Combing：ＭＲＣ）方式、或いは、通信容量を増加させる多入力多出力（Multiple Input Multiple Output：ＭＩＭＯ）方式が注目されている。【０００３】
マルチアンテナ無線システムにおける高精度の伝送路等化手段、或いは、ＭＩＭＯ方式においては高精度の信号分離合成手段として、最小平均二乗誤差（Minimum Mean Square Error：ＭＭＳＥ）法が知られている。
以下、ＭＭＳＥ法による受信信号の重み付け演算を行うためのウェイト行列の生成、及び生成したウェイト行列による受信信号の重み付け演算の概要を説明する。【０００４】
まず、ＭＭＳＥ法では、無線通信機器は、受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定し、さらに、受信信号に含まれる雑音電力を推定する。そして、無線通信機器は、推定した各伝送路の伝送路特性の推定値を行列要素とする伝送路行列ＨＣと、推定した各受信信号に含まれる雑音の雑音電力の推定値σＣ２とを用いて、下記の式（１）の演算を行うことによってウェイト行列ＷＣを算出する。但し、ウェイト行列ＷＣは各アンテナに対応した信号に対しての重み係数を行列要素とする行列である。【０００５】
【数１】
2008084800.tif 000003
【０００６】
なお、式（１）は一般的なＭＭＳＥ法におけるウェイト行列ＷＣの演算式である。
次に、無線通信機器は、式（１）の演算の結果得られるウェイト行列ＷＣと、受信信号を行列要素とする受信信号行列ｒＣとを用いて、下記の式（２）の演算を行うことによって信号電力対雑音電力比を最大にした送信信号を推定する。但し、式（２）において、ｓＣは送信信号又は送信信号を行列要素とする送信信号行列である。【０００７】
【数２】
2008084800.tif 000004
【０００８】
上記の式（１）及び式（２）から、送信信号の高精度の推定を実現するためにはウェイト行列ＷＣの正確な生成が必要であり、ウェイト行列ＷＣの正確な生成のためには各伝送路の伝送路特性及び雑音電力の正確な推定が必要であることが分かる。
ところが、高速大容量の伝送が求められる今後の無線通信では、今まで以上により正確な雑音電力の推定が要求されるにもかかわらず、正確な雑音電力の推定のための技術開発が殆ど行われていないのが現状である。【０００９】
このような現状において、ＭＭＳＥ法における雑音電力の推定方法を開示した文献として、例えば、特許文献１があり、以下、その概要について説明する。
特許文献１に開示された雑音電力推定装置は、受信信号とパイロット信号との相関を計算し、伝送路毎のパイロット信号の受信電力を求める。そして、雑音電力推定装置は、パイロット信号とデータ信号の所定の電力比率を利用して、伝送路毎のパイロット信号の受信電力からマルチパス干渉成分を除去し、伝送路毎のパイロット信号の修正された受信電力を求める。【００１０】
雑音電力推定装置は、複数の伝送路に関する修正された受信電力と所定の電力比率とに基づいて、受信信号に含まれるパイロット信号とデータ信号との総電力を推定し、推定された総電力を受信信号の総電力から減算することによって雑音電力の推定を行う。
また、希望信号到来前に予め干渉及び雑音に係る不要信号に関する複数の特徴量を観測しておき、希望信号到来時に予め観測しておいた不要信号に関する複数の特徴量などを用いてＭＭＳＥ法による希望信号電力対不要信号電力比を最大にする方法を開示した文献として、例えば、特許文献２がある。【００１１】
図２６は、特許文献２に開示された無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器１０００において、アンテナ１０１１，１０１５によって受信された受信信号は、可変利得増幅部１０２１，１０２５によって増幅された後、ダウンコンバータ１０３１，１０３５によってベースバンド帯の受信信号に変換される。但し、ＡＧＣ部１０４０は、ダウンコンバータ１０３１，１０３５からの出力信号の振幅レベル或いは電力レベルが一定になるように、可変利得増幅部１０２１，１０２５の利得を制御する。【００１２】
不要信号に関する特徴量の測定時（以下、「干渉測定時」と言う。）、干渉雑音推定部１０６０は、ベースバンド帯の受信信号に基づいて、不要信号に関する複数の特徴量を推定する。そして、干渉雑音推定部１０６０は、推定した各特徴量の推定値を行列要素とする共分散行列ＲＵＵＣを生成し、生成した共分散行列ＲＵＵＣを保持する。なお、共分散行列ＲＵＵＣは、各アンテナに対応した不要信号を行列要素とする不要信号行列ＵＣの共分散行列である。【００１３】
また、干渉測定時、ＡＧＣ部１０４０により制御された可変利得増幅部１０２１，１０２５の利得の値（以下、「干渉利得値」と言う。）が振幅補正部１０７０内の干渉測定時利得保持部１０７１に保持される。
希望信号の受信時、伝送路特性推定部１０５０は、ベースバンド帯の受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて、伝送路毎の伝送路特性を推定し、推定した各伝送路の伝送路特性の推定値を行列要素とする伝送路行列ＨＣを作成する。【００１４】
また、希望信号の受信時、利得比算出部１０７２は、ＡＧＣ部１０４０によって制御された可変利得増幅部１０２１，１０２５の利得の値（以下、「希望利得値」と言う。）を特定し、干渉測定時利得保持部１０７１に保持されている干渉利得値に対する希望利得値の比（利得比）ΔｇＣを算出する。そして、乗算部１０７３は利得比ΔｇＣを干渉雑音推定部１０６０に保持されている共分散行列ＲＵＵＣに乗算し、乗算の結果得られる行列ΔｇＣＲＵＵＣをウェイト生成部１０８０へ出力する。【００１５】
ウェイト生成部１０８０は、伝送路行列ＨＣと行列ΔｇＣＲＵＵＣとを用いて、下記の式（３）を行うことによってウェイト行列ＷＣを生成する。【００１６】
【数３】
2008084800.tif 000005
【００１７】
重付演算部１０９０は、ベースバンド帯の受信信号を行列要素とする受信信号行列ｒＣとウェイト行列ＷＣとを乗算することによって送信信号の推定を行い、復調部１１００は推定された送信信号を復調する。
【特許文献１】特開２００５−３２８３１１号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／００３７７６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上記の特許文献１に開示された雑音電力推定装置では、受信信号とパイロット信号との相関演算を行うための相関回路が必要であり、一般に相関回路の回路規模は大きいことから回路規模の増大が懸念される。
また、受信されるパイロット信号にも雑音成分が含まれることから、推定される雑音電力は本来の雑音電力に対して誤差を含むと考えられる。上述したように正確なウェイト行列ＷＣの生成には正確な雑音電力の推定が必要であることから、雑音電力推定装置では正確なウェイト行列ＷＣの生成ができず、高精度の送信信号の推定が行えない。【００１９】
上記の特許文献２に開示された無線通信機器１０００は、干渉測定時、実際に受信されるベースバンド帯の受信信号を用いて不要信号に関する複数の特徴量を推定する。このため、干渉測定時に推定された複数の特徴量の推定値（共分散行列ＲＵＵＣの行列要素）のうちの雑音の雑音電力は実際に受信されるベースバンド帯の受信信号に含まれる雑音の雑音電力に一致している。【００２０】
無線通信機器は、希望信号の受信時、干渉測定時に推定された各特徴量の推定値を利得比ΔｇＣに基づいて振幅補正する。
ところが、高周波部（可変利得増幅部１０２１，１０２５とダウンコンバータ１０３１，１０３５とを含む。）において発生する雑音が存在し、当該雑音の雑音電力は可変利得増幅部１０２１，１０２５の利得の値に対して線形に変化しない。このため、複数の特徴量の推定値を振幅補正した結果得られる振幅補正特徴量のうちの雑音の雑音電力は、希望信号の受信時のベースバンド帯の受信信号に実際に含まれている雑音の雑音電力に対して誤差を含むことになる。【００２１】
さらに、振幅補正特徴量のうちの雑音の雑音電力が誤差を含むことについて記述する。
干渉測定時、無線通信機器１０００に干渉信号が到来している場合には干渉信号の到来電力を基にＡＧＣ部１０４０が作動し、干渉信号が到来していない場合には可変利得増幅部１０２１，１０２５の利得が最大利得になるようにＡＧＣ部１０４０が作動する。このとき、干渉測定時に推定された複数の特徴量の推定値（共分散行列ＲＵＵＣの行列要素）のうちの高周波部で発生する雑音の雑音電力は干渉信号の有無とは関係なく実際に高周波部で発生する雑音の雑音電力に一致する。【００２２】
希望信号の受信時、希望信号の到来電力を基にＡＧＣ部１０４０が作動し、振幅補正部１０７０は、干渉測定時に推定された複数の特徴量の推定値を利得比ΔｇＣに基づいて振幅補正する。
ところが、高周波部で発生する雑音の雑音電力は可変利得増幅部１０２１，１０２５によって増幅されるものではないにもかかわらず、高周波部で発生する雑音の雑音電力も利得比ΔｇＣで振幅補正されてしまう。【００２３】
このため、振幅補正特徴量のうちの高周波部で発生する雑音の雑音電力は、希望信号の受信時に高周波部で発生する雑音の雑音電力に対して誤差を含むことになる。
さらに、振幅補正特徴量のうちの雑音の雑音電力が誤差を含むことについて式を用いて記述する。
干渉測定時の共分散行列ＲＵＵＣを、干渉信号とアンテナ１０１１，１０１５の熱雑音とに関する成分を行列要素とする共分散行列ＲＨＣと、高周波部で発生する雑音の平均雑音電力ｎＣとに分けた場合、共分散行列ＲＵＵＣは下記の式（４）のように表すことができる。【００２４】
【数４】
2008084800.tif 000006
【００２５】
式（４）を式（３）に代入して変形すると、下記の式（５）が得られる。【００２６】
【数５】
2008084800.tif 000007
【００２７】
上記の式（５）において、高周波部で発生する雑音の雑音電力ｎＣは、可変利得増幅部１０２１，１０２５によって増幅されないにもかかわらず、ウェイト行列ＷＣでは利得比ΔｇＣに基づいて振幅補正されたものになっている。このことから、高周波部で発生する雑音の雑音電力ｎＣはウェイト行列ＷＣの誤差の発生要因になることが分かる。
なお、下記の式（６）がＭＭＳＥ法による最適なウェイト行列ＷＣである。【００２８】
【数６】
2008084800.tif 000008
【００２９】
上述したように、無線通信機器１０００では、ウェイト行列ＷＣに誤差が含まれることから高精度の送信信号の推定が行えない。
また、式（５）において、利得比ΔｇＣの値が小さい場合には実際の有限精度の範囲を超えてしまい、利得比ΔｇＣは零として取り扱われる。これによって、行列ΔｇＣＲＨＣ＋ΔｇＣｎＣＩの各行列要素が零となる。ＭＭＳＥ法では、不要信号の成分が零となるときにウェイト行列ＷＣの算出等の演算に破綻をきたす。【００３０】
これらのことから、無線通信機器１０００では、希望信号の電力レベルと不要信号の電力レベルとに大きな差が有る場合に、ＭＭＳＥ演算に破綻をきたしてしまう。
そこで、本発明は、受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成する際に用いられる雑音の雑音量の推定精度を簡易な構成で向上させることが可能な受信装置及び受信方法を提供することを目的とする。又は、本発明は、ウェイト行列を生成する際に用いる不要信号に関する特徴量のうちの雑音の雑音量の補正精度を向上させることが可能な受信装置及び受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記目的を達成するために本発明の受信装置は、複数のアンテナと、複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、前記利得制御部によって制御された前記高周波部の利得の値である制御利得値に基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を推定する雑音推定部と、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果と前記雑音推定部による雑音量の推定結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成部と、前記ウェイト生成部によって生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算部と、を備える。【００３２】
また、本発明の受信方法は、複数のアンテナと、複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、を有する受信装置において行われる、ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う受信方法において、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性ステップと、前記利得制御部によって制御された前記高周波部の利得の値である制御利得値に基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を推定する雑音推定ステップと、前記伝送路特性推定ステップにおける伝送路特性の推定結果と前記雑音推定ステップにおける雑音量の推定結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成ステップと、前記ウェイト生成ステップにおいて生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００３３】
上記受信装置及び受信方法の夫々によれば、高周波部の利得の値に基づいて高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれる雑音の雑音量を推定するため、高周波部の利得の値に応じて変化する受信処理信号に含まれる雑音の雑音量を簡易な構成で正確に推定することができる。この結果、受信処理信号の重み付け演算に用いるウェイトを正確に生成でき、送信信号の推定精度を簡易な構成で向上させることができる。【００３４】
上記の受信装置において、前記雑音推定部は、前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記制御利得値に基づいて推定する雑音量推定部と、を備えるようにしてもよい。【００３５】
これによれば、雑音の雑音量の推定に高周波部の利得の値と高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を用いるため、簡易な構成で高精度の雑音の雑音量の推定が可能になる。
上記の受信装置において、前記ウェイト生成部は、前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、前記重付演算部は、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、を備えるようにしてもよい。【００３６】
有効振幅補正値は振幅補正値をビットシフトして当該振幅補正値の有効数字を抽出したものであり、有効位相重付信号は位相重付信号をビットシフトして当該位相重付信号の有効数字を抽出したものである。
このことから、有効振幅補正値は振幅補正値と同じ情報を持つが演算のためのビット数は振幅補正値より少なく、有効位相重付信号は位相重付信号と同じ情報を持つが演算のためのビット数は位相重付信号より少なくなっている。【００３７】
上記の受信装置によれば、高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算に有効位相重付信号と有効振幅補正値とが用いられているため、当該重み付け演算の演算回数、特に、乗除算回数を減少させることができる。
上記の受信装置において、前記ウェイト生成部は、前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、前記重付演算部は、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、を備えるようにしてもよい。【００３８】
有効振幅補正値は振幅補正値をビットシフトして当該振幅補正値の有効数字を抽出したものであり、有効位相ウェイトは位相ウェイトをビットシフトして当該位相ウェイトの有効数字を抽出したものである。
このことから、有効振幅補正値は振幅補正値と同じ情報を持つが演算のためのビット数は振幅補正値より少なく、有効位相ウェイトは位相ウェイトと同じ情報を持つが演算のためのビット数は位相ウェイトより少なくなっている。【００３９】
上記の受信装置によれば、高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算に有効位相ウェイトと有効振幅補正値とが用いられているため、当該重み付け演算の演算回数、特に、乗除算回数を減少させることができる。
本発明の受信装置は、複数のアンテナと、複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に基づいて、前記複数の受信処理信号が含む干渉及び雑音に係る複数の不要信号の干渉雑音量を推定する干渉雑音推定部と、前記干渉雑音推定部によって推定される前記不要信号の干渉雑音量の推定値の夫々を、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部の利得の値である第１制御利得値に対する希望信号の受信時の前記高周波部の利得の値である第２制御利得値の利得比に基づいて補正する振幅補正部と、前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第２制御利得値に基づいて補正する雑音量補正部と、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果と前記雑音量補正部による補正結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成部と、前記ウェイト生成部によって生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算部と、を備える。【００４０】
また、本発明の受信方法は、複数のアンテナと、複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、を有する受信装置において行われる、ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う受信方法において、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性ステップと、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に基づいて、前記複数の受信処理信号が含む干渉及び雑音に係る複数の不要信号の干渉雑音量を推定する干渉雑音推定ステップと、前記干渉雑音推定ステップにおいて推定される前記不要信号の干渉雑音量の推定値の夫々を、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部の利得の値である第１制御利得値に対する希望信号の受信時の前記高周波部の利得の値である第２制御利得値の利得比に基づいて補正する振幅補正ステップと、前記振幅補正ステップにおける補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第２制御利得値に基づいて補正する雑音量補正ステップと、前記伝送路特性推定ステップにおける伝送路特性の推定結果と前記雑音量補正ステップにおける補正結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成ステップと、前記ウェイト生成ステップにおいて生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算ステップと、を有する。【００４１】
上記の受信装置及び受信方法の夫々によれば、不要信号の干渉雑音量の推定値を第１制御利得値に対する第２制御利得値の利得比に基づいて補正した後、さらに、補正の結果得られた振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を希望信号の受信時の第２制御利得値に基づいて補正する。このため、上記の受信装置及び受信方法の夫々では、受信処理信号の重み付け演算に用いるウェイトの生成に用いる不要信号の干渉雑音量の補正を正確に行うことが可能になる。この結果、上記の受信装置及び受信方法の夫々によれば、ウェイトを正確に生成でき、送信信号の推定精度の向上が図られる。【００４２】
上記の受信装置において、前記雑音量補正部は、前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第２制御利得値に基づいて推定する雑音量推定部と、前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に前記雑音量推定部によって推定される雑音量の推定値を加算する加算部と、を備えるようにしてもよい。【００４３】
これによれば、振幅補正干渉雑音量の補正に高周波部の利得の値と高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を用いるため、振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に係る雑音量の補正を簡易な構成で高精度に行うことが可能になる。
上記の受信装置において、前記雑音量補正部は、前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に対して、当該振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第１制御利得値と前記第２制御利得値とに基づいて抑圧し、所定の方法に従って決定される雑音の雑音量を付加するようにしてもよい。【００４４】
これによれば、振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に係る雑音量の補正を、振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に係る雑音量を抑圧し、所定の方法に従って決定される雑音の雑音量を付加することによって行うため、振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に係る雑音量の補正を正確に行うことが可能になる。
上記の受信装置において、前記雑音量補正部は、前記夫々の振幅補正干渉雑音量に対して、前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量の加算を行い、当該雑音の雑音量に前記利得比を乗算した値の減算を行うようにしてもよい。【００４５】
上記の受信装置において、前記雑音量補正部は、定数１から前記利得比を減算する減算部と、前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量に前記減算部による減算の結果得られる値を乗算する乗算部と、前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に前記乗算部による乗算値を加算する加算部と、を備えるようにしてもよい。
上記の受信装置において、前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量は前記高周波部において発生する平均的な雑音の雑音量であってもよい。【００４６】
これらによれば、振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に係る雑音量の補正を正確に行うことができるとともに、ウェイトの生成に用いる不要信号の成分が零になることがなくなって、ＭＭＳＥ演算に破綻をきたすことを回避できる。
上記の受信装置において、前記雑音量補正部は、前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第１制御利得値に基づいて推定し、推定した雑音量の推定値を前記利得比に基づいて補正する第１補正部と、前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、希望信号の受信時の前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第２制御利得値に基づいて推定する推定部と、前記振幅補正部による補正の結果得られる振幅補正干渉雑音量の夫々に対して、前記第１補正部による補正の結果得られる補正雑音量の減算を行い、前記推定部によって推定される雑音量の推定値の加算を行う第２補正部と、を備えるようにしてもよい。【００４７】
これによれば、振幅補正干渉雑音量の補正に高周波部の利得の値と高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を用いるため、振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に係る雑音量の補正を簡易な構成で高精度に行うことが可能になる。
上記の受信装置において、前記干渉雑音推定部は、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が含む不要信号の干渉雑音量の推定に加え、複数の受信処理信号の各々と当該複数の受信処理信号のうちの他の受信処理信号の各々との相関量の推定を行い、前記振幅補正部は、前記利得比に基づく前記干渉雑音量の推定値の補正に加え、前記利得比に基づいて前記干渉雑音推定部によって推定される相関量の夫々を補正し、前記受信装置は、記干渉雑音推定部による推定の結果得られる干渉雑音量及び相関量、又は、前記振幅補正部による相関量の補正の結果得られる振幅補正相関量及び前記雑音量補正部による補正の結果得られる雑音補正干渉雑音量が、所定の誤差許容条件を満足するかを判定する誤差判定部を更に備え、前記ウェイト生成部は、前記誤差判定部の判定が肯定的である場合に前記ウェイトを生成し、前記誤差判定部の判定が否定的である場合に前記ウェイトの生成とは異なる方法によって前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて他のウェイトを生成し、前記重付演算部は、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を、前記ウェイト生成部によって生成される前記ウェイト又は前記他のウェイトに基づいて行うようにしてもよい。【００４８】
上記の受信装置において、前記誤差判定部は、前記判定を、前記干渉雑音量を対角成分とし、前記相関量を非対角成分とする第１行列の行列式、又は、前記雑音補正干渉雑音量を対角成分とし、前記振幅補正相関量を非対角成分とする第２行列の行列式に基づいて行うようにしてもよい。
上記の受信装置において、前記誤差許容条件は、前記第１行列の行列式の値、又は、前記第２行列の行列式の値が０以上の値であるとしてもよい。【００４９】
これによれば、ウェイトに基づく複数の受信処理信号の重み付け演算によって算出される送信信号の推定精度が劣化することが想定される場合であっても、他のウェイトに基づく複数の受信処理信号の重み付け演算によって送信信号の推定を行うため、送信信号の推定精度の劣化を防ぐことが可能になる。
上記の受信装置において、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号を複数の周波数帯域に分離するサブバンド分離部を更に備えるようにしてもよい。【００５０】
これによれば、高周波部から出力される複数の受信処理信号を複数の周波数領域（サブバンド）に分離するサブバンド分離部を有しているので、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）などのマルチキャリア方式に容易に適用することが可能になる。
上記の受信装置において、前記ウェイト生成部は、前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、前記重付演算部は、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、を備えるようにしてもよい。【００５１】
有効振幅補正値は振幅補正値をビットシフトして当該振幅補正値の有効数字を抽出したものであり、有効位相重付信号は位相重付信号をビットシフトして当該位相重付信号の有効数字を抽出したものである。
このことから、有効振幅補正値は振幅補正値と同じ情報を持つが演算のためのビット数は振幅補正値より少なく、有効位相重付信号は位相重付信号と同じ情報を持つが演算のためのビット数は位相重付信号より少なくなっている。【００５２】
上記の受信装置によれば、高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算に有効位相重付信号と有効振幅補正値とが用いられているため、当該重み付け演算の演算回数、特に、乗除算回数を減少させることができる。
上記の受信装置において、前記ウェイト生成部は、前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、前記重付演算部は、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、を備えるようにしてもよい。【００５３】
有効振幅補正値は振幅補正値をビットシフトして当該振幅補正値の有効数字を抽出したものであり、有効位相ウェイトは位相ウェイトをビットシフトして当該位相ウェイトの有効数字を抽出したものである。
このことから、有効振幅補正値は振幅補正値と同じ情報を持つが演算のためのビット数は振幅補正値より少なく、有効位相ウェイトは位相ウェイトと同じ情報を持つが演算のためのビット数は位相ウェイトより少なくなっている。【００５４】
上記の受信装置によれば、高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算に有効位相ウェイトと有効振幅補正値とが用いられているため、当該重み付け演算の演算回数、特に、乗除算回数を減少させることができる。
本発明の受信装置は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、前記複数のアンテナによって受信される受信信号が含む干渉及び雑音に係る不要信号に関する複数の特徴量を推定する不要信号推定部と、前記不要信号推定部によって推定される複数の特徴量が所定の誤差許容条件を満たすかを判定する誤差判定部と、前記受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトの生成を、前記誤差判定部による判定結果に基づいて、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果と前記不要信号推定部による推定結果とに基づいて行う第１生成処理と、前記ウェイトの生成とは異なる方法によって、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて行う第２生成処理とを切り替えて行うウェイト生成部と、前記ウェイト生成部によって生成されるウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行う重付演算部と、を備える。【００５５】
これによれば、ウェイトに基づく複数の受信処理信号の重み付け演算によって算出される送信信号の推定精度が劣化することが想定される場合であっても、他のウェイトに基づく複数の受信処理信号の重み付け演算によって送信信号の推定を行うため、送信信号の推定精度の劣化を防ぐことが可能になる。
本発明の受信装置は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトとして、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成するウェイト生成部と、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、を備える。【００５６】
有効振幅補正値は振幅補正値をビットシフトして当該振幅補正値の有効数字を抽出したものであり、有効位相重付信号は位相重付信号をビットシフトして当該位相重付信号の有効数字を抽出したものである。
このことから、有効振幅補正値は振幅補正値と同じ情報を持つが演算のためのビット数は振幅補正値より少なく、有効位相重付信号は位相重付信号と同じ情報を持つが演算のためのビット数は位相重付信号より少なくなっている。【００５７】
上記の受信装置によれば、複数の受信信号の重み付け演算に有効位相重付信号と有効振幅補正値とが用いられているため、当該重み付け演算の演算回数、特に、乗除算回数を減少させることができる。
本発明の受信装置は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトとして、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成するウェイト生成部と、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、を備える。【００５８】
有効振幅補正値は振幅補正値をビットシフトして当該振幅補正値の有効数字を抽出したものであり、有効位相ウェイトは位相ウェイトをビットシフトして当該位相ウェイトの有効数字を抽出したものである。
このことから、有効振幅補正値は振幅補正値と同じ情報を持つが演算のためのビット数は振幅補正値より少なく、有効位相ウェイトは位相ウェイトと同じ情報を持つが演算のためのビット数は位相ウェイトより少なくなっている。【００５９】
上記の受信装置によれば、高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算に有効位相ウェイトと有効振幅補正値とが用いられているため、当該重み付け演算の演算回数、特に、乗除算回数を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１の実施の形態の無線通信システムのシステム構成図。
【図２】第１の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図３】図２の雑音量情報記憶部に記憶される雑音量情報を説明するための図。
【図４】第２の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図５】図４の雑音量情報記憶部に記憶される雑音量情報を説明するための図。
【図６】第３の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図７】図６の無線通信機器によって行われる受信動作の概要を示すフローチャート。
【図８】図６の無線通信機器の受信動作の一例を説明するための図。
【図９】第４の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１０】第５の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１１】第６の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１２】第７の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１３】第８の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１４】図１３の誤差判定部の構成図。
【図１５】第９の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１６】図１５の無線通信機器の効果を説明するための図。
【図１７】第１０の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１８】図１７の重付演算部の構成図。
【図１９】図１７のウェイト生成部の装置構成図。
【図２０】第１１の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図２１】図２０のウェイト生成部の装置構成図。
【図２２】第１２の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図２３】第１３の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図２４】図２３のウェイト生成部の装置構成図。
【図２５】第１４の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図２６】従来の無線通信機器の装置構成図。
【符号の説明】
【００６１】
１０，２０  無線通信機器
１１１，１１５  アンテナ
１２１，１２５  可変利得増幅部
１３１，１３５  ダウンコンバータ
１４０  ＡＧＣ部
１５０  伝送路特性推定部
１６０  雑音推定部
１６１  雑音量情報記憶部
１６２  雑音量推定部
１７０  ウェイト生成部
１８０  重付演算部
１９０  復調部
２１０  干渉雑音推定部
２２０  振幅補正部
２２１  干渉測定時利得保持部
２２２  利得比算出部
２２３  乗算部
２３０  雑音量補正部
２３１  １発生部
２３２  平均雑音量発生部
２３３  減算部
２３４  乗算部
２３５  加算部
２４０  ウェイト生成部
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
≪第１の実施の形態≫
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
＜無線通信システム＞
本実施の形態の無線通信機器を含む無線通信システムについて図１を参照しつつ説明する。図１は本実施の形態の無線通信機器を含む無線通信システムのシステム構成図である。【００６３】
無線通信システムには、複数の無線通信機器（図１では、２台の無線通信機器１，２のみ図示）が含まれる。
無線通信機器１は２本のアンテナＴ１，Ｔ２を備え、無線通信機器２は２本のアンテナＲ１，Ｒ２を備える。なお、無線通信機器１，２が備えるアンテナの本数は２本に限られるものではなく、３本以上であっても良い。【００６４】
例えば、無線通信機器１から無線通信機器２へ２本のストリームＳＴ１，ＳＴ２のＭＩＭＯ伝送が行われる。
無線通信機器１は、アンテナＴ１からストリームＳＴ１の送信信号を、アンテナＴ２からストリームＳＴ２の送信信号を送信する。送信された夫々の送信信号は、空間伝送路を伝搬して無線通信機器２のアンテナＲ１及びアンテナＲ２の夫々によって受信される。【００６５】
無線通信機器２は、所定の処理によって得られるベースバンド帯の受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定し、さらに、ベースバンド帯の受信信号に含まれる雑音の雑音電力を推定する。無線通信機器２は、推定した伝送路特性の推定値ｈ１１〜ｈ２２を行列要素とする伝送路行列Ｈと推定した雑音の雑音電力の推定値σ２とに基づいてウェイト行列Ｗを生成し、生成したウェイト行列Ｗに基づいてベースバンド帯の受信信号の重み付け演算を行う。【００６６】
なお、パイロット信号とは、送受信側の双方で信号波形が既知の信号であって伝送路特性の推定などのために用いられる信号を意味する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１の場合、ロングトレーニングシンボルがパイロット信号に該当する。
以下、本発明はウェイト行列Ｗを用いた受信信号の重み付け演算に関するものであることから、本実施の形態及び後述する実施の形態では無線通信機器１，２の受信側の機能についてのみ説明する。【００６７】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図２を参照しつつ説明する。図２は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器１，２などの無線通信機器１０は、電波を受信するアンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、雑音推定部１６０と、ウェイト生成部１７０と、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。【００６８】
なお、本実施の形態及び後述する実施の形態において、受信系統（アンテナと可変利得増幅部とダウンコンバータとを含むブロック、図１５の場合は更にサブバンド分離部を含むブロック）の数が２つである場合を図示するが、受信系統の数は３つ以上であってもよい。
（可変利得増幅部１２１，１２５）
可変利得増幅部１２１は、アンテナ１１１から入力される受信信号を利得の値に応じて増幅し、増幅の結果得られた信号（以下、「増幅信号」と言う。）をダウンコンバータ１３１へ出力する。【００６９】
可変利得増幅部１２５は、アンテナ１１５から入力される受信信号を利得の値に応じて増幅し、増幅の結果得られた増幅信号をダウンコンバータ１３５へ出力する。
但し、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値は、ＡＧＣ部１４０により制御される。
（ダウンコンバータ１３１，１３５）
ダウンコンバータ１３１は、可変利得増幅部１２１から入力される高周波帯の増幅信号をベースバンド帯のデジタル信号（以下、「ＢＢ信号」と言う。）へダウンコンバートし、ＢＢ信号をＡＧＣ部１４０と伝送路特性推定部１５０と重付演算部１８０とへ出力する。【００７０】
ダウンコンバータ１３５は、可変利得増幅部１２５から入力される高周波帯の増幅信号をベースバンド帯のデジタル信号（ＢＢ信号）へダウンコンバートし、ＢＢ信号をＡＧＣ部１４０と伝送路特性推定部１５０と重付演算部１８０とへ出力する。
なお、可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバート１３１，１３５とを含むブロックが無線通信機器１０の高周波部に該当する。【００７１】
（ＡＧＣ部１４０）
ＡＧＣ（Automatic Gain Control）部１４０は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に基づいてＢＢ信号の電力を計算し、計算結果に基づいてＢＢ信号の振幅或いは電力が一定の振幅或いは一定の電力になるように、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値を計算する。そして、ＡＧＣ部１４０は、計算の結果算出された利得の値を示す利得制御信号を可変利得増幅部１２１，１２５へ出力し、当該利得制御信号を雑音推定部１６０の後述する雑音量推定部１６２へ出力する。【００７２】
ここで、一定の振幅或いは一定の電力とは、ダウンコンバータ１３１，１３５がアナログ信号を有限精度のデジタル信号に変換する際に、オーバフローを回避した上で十分な量子化精度を確保できる振幅レベル或いは電力レベルであることを意味する。
但し、ＡＧＣ部１４０は、下記に述べる所定の第１期間の間、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値を希望信号の到来が検出された時点の利得の値に固定する。【００７３】
ここで、希望信号とは、パケット信号の先頭にプリアンブル信号が付加され、パケット信号の到来を検出することが可能な信号を意味する。プリアンブル信号とは、送受信側の双方で信号波形が既知の信号であってパケット信号の到来の検出及び可変利得増幅部１２１，１２５の利得の調整などのために用いられる信号を意味する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１の場合、ショートトレーニングシンボルがプリアンブル信号に該当する。なお、希望信号の到来の検出は、プリアンブル信号に基づいて行われる。【００７４】
また、上記の第１期間は、（１）希望信号が自機器宛の希望信号でなければ、希望信号の到来を検出してから自機器宛の希望信号でないと判定されるまでの期間、（２）希望信号が自機器宛の希望信号であれば、希望信号の到来を検出してから希望信号が到来しなくなるまでの期間である。
なお、ＡＧＣ部１４０は可変利得制御部１２１，１２５から出力される増幅信号の振幅或いは電力が一定の振幅或いは一定の電力になるように、可変利得増幅部１２１，１２５の利得を制御してもよい。【００７５】
（伝送路特性推定部１５０）
伝送路特性推定部１５０は、希望信号に含まれているパイロット信号を受信している期間に、ダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号の各々に含まれる１以上のパイロット信号の各々と、当該パイロット信号に対応する送信側のパイロット信号（受信側で既知の信号波形）との相関演算を行うことによって伝送路毎の伝送路特性を推定する。そして、伝送路特性推定部１５０は、推定の結果得られる各伝送路の伝送路特性の推定値を行列要素とする伝送路行列Ｈを作成し、作成した伝送路行列Ｈをウェイト生成部１７０へ出力する。【００７６】
（雑音推定部１６０）
雑音推定部１６０は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音電力（雑音量）を推定するものであり、雑音量情報記憶部１６１と雑音量推定部１６２とを備える。
［雑音量情報記憶部１６１］
雑音量情報記憶部１６１は、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶するための例えば半導体メモリである。【００７７】
「雑音量情報の概要」
ここで、雑音量情報記憶部１６１が記憶する雑音量情報について図３を参照しつつ説明する。図３は雑音量情報記憶部１６１に記憶される雑音量情報を説明するための図である。但し、図３（ａ），（ｂ）における縦軸及び横軸はともに対数（デシベル）表示である。【００７８】
図３（ａ）は、一般的な無線通信モジュールに使用される可変利得増幅部１２１，１２５を用いてＡＧＣ部１４０による可変利得増幅部１２１，１２５の利得制御を行った場合のＢＢ信号のＣＮ比（Carrier to Noise ratio）特性を示している。
但し、図３（ａ）の横軸は可変利得増幅部１２１，１２５に入力される入力信号の信号レベル（或いは、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値）を示す。図３（ａ）の縦軸はダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音電力（雑音量）に対する当該ＢＢ信号に含まれる信号の信号電力（信号量）のＣＮ比を示す。【００７９】
一般に、入力信号の信号レベルが小さくなるにつれて、ＡＧＣ部１４０による利得制御により可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値は大きくなっていく。可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が大きくなれば、それに伴い雑音の雑音量は大きく増幅されてＣＮ比が小さくなっていく。従って、図３（ａ）に示すように、入力信号の信号レベルが小さくなるにつれ、言い換えると、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が大きくなるにつれ、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号のＣＮ比は小さくなっていく。【００８０】
入力信号の信号レベルが大きくなるにつれて、ＡＧＣ部１４０による利得制御により可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値は小さくなっていく。可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が小さくなれば、それに伴い可変利得増幅部１２１，１２５から出力される雑音の雑音量も小さくなっていくため、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号のＣＮ比は相対的に大きくなっていく。従って、図３（ａ）に示すように、入力信号の信号レベルが大きくなるにつれ、言い換えると、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が小さくなるにつれ、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号のＣＮ比は大きくなっていく。【００８１】
但し、図３（ａ）に示すように、入力信号の信号レベルが所定レベルを超えると、信号レベルが大きくなっていっても、言い換えると、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が小さくなっていってもダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号のＣＮ比は殆ど大きくならない。
これは、可変利得増幅部１２１，１２５に入力される入力信号に含まれる雑音の雑音量よりも、可変利得増幅部１２１，１２５及びダウンコンバータ１３１，１３５において発生する雑音の雑音量の方が支配的になるためである。【００８２】
図３（ｂ）は、一般的な無線通信モジュールに使用される可変利得増幅部１１１，１１５を用いてＡＧＣ部１４０による可変利得増幅部１２１，１２５の利得制御を行った場合のＢＢ信号の雑音量特性を示している。
但し、図３（ｂ）の横軸は可変利得増幅部１２１，１２５に入力される入力信号の信号レベル（或いは、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値）を示す。図３（ｂ）の縦軸はダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量を示す。なお、図３（ｂ）に示す雑音量特性は、図３（ａ）に示すＣＮ比特性に基づいて得られるものである。【００８３】
図３（ｂ）に示すように、入力信号の信号レベルが大きくなるにつれて、言い換えると、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が小さくなるにつれて、ＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量は小さくなっていく。
但し、入力信号の信号レベルが所定レベルを超えると、信号レベルが大きくなっていっても、言い換えると、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が小さくなっていってもダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量は殆ど小さくならない。【００８４】
雑音量情報記憶部１６１は、図３（ｂ）に示す雑音量特性に基づいて作成される、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示した雑音量情報を記憶する。
なお、雑音量情報記憶部１６１に記憶される雑音量情報は、無線通信機器１０が実際に備える可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを含む高周波部のＣＮ比特性を考慮して作成されることが好ましい。【００８５】
［雑音量推定部１６２］
雑音量推定部１６２は、希望信号の受信時（上記の第１期間が該当する。）、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（以下、「制御利得値」と言う。）を特定する。続いて、雑音量推定部１６２は、雑音量情報記憶部１６１に記憶されている雑音量情報を参照して、特定した制御利得値に対応した雑音の雑音量（希望信号の受信時にダウンコンバータ１３１，１３５から出力されＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量）を推定し、推定した雑音量の推定値σ２をウェイト生成部１７０へ出力する。【００８６】
上述した雑音推定部１６０は、希望信号の受信時におけるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定に、図３を用いて説明した可変利得増幅部１２１，１２５などの特性を考慮して作成される雑音量情報を用いている。このため、雑音推定部１６０は希望信号の受信時におけるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定を正確に行うことができる。
（ウェイト生成部１７０）
ウェイト生成部１７０は、希望信号の受信時、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと雑音量推定部１６２から入力される雑音量の推定値σ２とを用いて、下記の式（７）の演算を行うことによってウェイト行列Ｗを生成する。そして、ウェイト生成部１７０は、生成したウェイト行列Ｗを重付演算部１８０へ出力する。【００８７】
【数７】
2008084800.tif 000009
【００８８】
（重付演算部１８０）
重付演算部１８０は、ウェイト生成部１７０から入力されるウェイト行列Ｗとダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列ｒとを乗算し、乗算の結果得られる送信信号を復調部１９０へ出力する。
但し、重付演算部１８０は、送信信号が単一のストリーム信号の場合には、雑音量を考量したＭＲＣとして動作する。また、重付演算部１８０は、ＭＩＭＯシステムなどの送信信号が複数のストリーム信号である場合には、伝送途中で合成された送信信号について雑音量を考慮して分離と合成を施すストリーム分離として動作する。【００８９】
（復調部１９０）
復調部１９０は、重付演算部１８０から入力される送信信号を復調し、復調の結果得られる復調信号を後段の回路部へ出力する。
＜無線通信機器の動作＞
図２の無線通信機器１０の受信動作の概要を説明する。【００９０】
無線通信機器１０において、アンテナ１１１，１１５によって受信された受信信号は、可変利得増幅部１２１，１２５によって増幅された後、ダウンコンバータ１３１，１３５によってダウンコンバートされる。但し、ＡＧＣ部１４０は、ダウンコンバータ１３１，１３５からの出力信号の振幅レベル或いは電力レベルが一定になるように、可変利得増幅部１２１，１２５の利得を制御する。【００９１】
無線通信機器１０の図示していない信号検出部によって希望信号の到来が検出されると、ＡＧＣ部１４０は可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値を希望信号の到来の検出時の値に個定する。
伝送路特性推定部１５０は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されているＢＢ信号に含まれているパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定し、推定した伝送路特性の推定値を行列要素とする伝送路行列Ｈをウェイト生成部１７０へ出力する。【００９２】
雑音量推定部１６２は、雑音量情報記憶部１６１に記憶されている雑音量情報を参照して可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（制御利得値）に対応した雑音の雑音量を推定し、推定した雑音量の推定値σ２をウェイト生成部１７０へ出力する。
ウェイト生成部１７０は、伝送路行列Ｈと雑音量の推定値σ２とを用いてウェイト行列Ｗを生成する。重付演算部１８０は、ウェイト行列Ｗとダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列ｒとを乗算する。復調部１９０は、重付演算部１８０による乗算の結果得られる送信信号を復調する。【００９３】
なお、ＡＧＣ部１４０は、可変利得増幅部１２１，１２５の利得を同じ利得値にするとして説明しているが、これに限られるものではなく、後述する実施の形態でも同様である。
≪第２の実施の形態≫
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。【００９４】
但し、本実施の形態は、雑音量情報記憶部１６１ａ（図４参照）が記憶する雑音量情報が第１の実施の形態の雑音量情報記憶部１６１が記憶する雑音量情報と異なるものである。
なお、本実施の形態において、第１の実施の形態と実質的に同じ構成要素には第１の実施の形態と同じ符号を付し、第１の実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。【００９５】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図４を参照しつつ説明する。図４は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器１０ａは、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、雑音推定部１６０ａと、ウェイト生成部１７０と、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。【００９６】
（雑音推定部１６０ａ）
雑音推定部１６０ａは、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されているＢＢ信号に含まれている雑音の雑音電力（雑音量）を推定するものであり、雑音量情報記憶部１６１ａと雑音量推定部１６２とを備える。
なお、雑音量推定部１６２は、希望信号の受信時におけるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定を雑音量情報記憶部１６１ａに記憶されている雑音量情報を参照して行う。【００９７】
［雑音量情報記憶部１６１ａ］
雑音量情報記憶部１６１ａは、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶するための例えば半導体メモリである。
「雑音量情報の概要」
雑音量情報記憶部１６１ａに記憶される雑音量情報は可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを含む高周波部における信号歪みの成分も雑音の成分として取り扱って作成されるものである。【００９８】
以下、雑音量情報記憶部１６１ａが記憶する雑音量情報について図５を参照しつつ説明する。図５は雑音量情報記憶部１６１ａに記憶される雑音量情報を説明するための図である。但し、図５（ａ），（ｂ）における縦軸及び横軸はともに対数（デシベル）表示である。
図５（ａ）の実線は、一般的な無線通信モジュールに使用される可変利得増幅部１２１，１２５を用いてＡＧＣ部１４０による可変利得増幅部１２１，１２５の利得制御を行った場合のＢＢ信号のＣＮ比特性を示す。図５（ａ）の破線は可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを含む高周波部における信号歪みによるＢＢ信号のＣＮ比特性を示す。なお、図５（ａ）の実線のＢＢ信号のＣＮ比特性は、高周波部における信号歪みを無視したものである。【００９９】
但し、図５（ａ）の横軸は可変利得増幅部１２１，１２５に入力される入力信号の信号レベル（或いは、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値）を示す。図５（ａ）の縦軸はダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音電力（雑音量）に対する当該ＢＢ信号に含まれる信号の信号電力（信号量）のＣＮ比を示す。
図５（ａ）の実線に示されるＣＮ比特性は、図３（ａ）のＣＮ比特性の説明が適用できるため、ここではその説明を省略する。【０１００】
以下、信号歪みによるＢＢ信号のＣＮ比特性について説明する。
可変利得増幅部１２１，１２５によって入力信号の振幅を調整できる範囲（以下、「調整可能範囲」と言う。）は有限である。
一般に、入力信号の振幅レベルが可変利得増幅部１２１，１２５の調整可能範囲の境界に対応する振幅レベルに近づく程、可変利得増幅部１２１，１２５から出力される信号に歪みが生じやすい。【０１０１】
従って、図５（ａ）の破線に示すように、入力信号の振幅レベルが小さい領域、及び、入力信号の振幅レベルが大きい領域において、ＢＢ信号のＣＮ比か劣化する。言い換えると、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が大きい領域、及び、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が小さい領域において、ＢＢ信号のＣＮ比が劣化する。
図５（ｂ）は、高周波部での信号歪みの成分も雑音成分として取り扱った場合のＢＢ信号の雑音量特性を示している。【０１０２】
但し、図５（ｂ）の横軸は可変利得増幅部１２１，１２５に入力される入力信号の信号レベル（或いは、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値）を示す。図５（ｂ）の縦軸はダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量を示す。なお、図５（ｂ）に示す雑音量特性は、図５（ａ）の実線及び破線の夫々で示すＣＮ比特性に基づいて得られるものである。【０１０３】
雑音量情報記憶部１６１ａは、図５（ｂ）に示す雑音量特性に基づいて作成される、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示した雑音量情報を記憶する。
なお、雑音量情報記憶部１６１ａに記憶される雑音量情報は、無線通信機器１０ａが実際に備える可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを含む高周波部のＣＮ比特性を考慮して作成されることが好ましい。【０１０４】
上述した雑音推定部１６０ａは、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定に、図５を用いて説明した高周波部での信号歪みも考量した雑音量情報を用いている。このため、雑音推定部１６０ａによるＢＢ信号に含まれている雑音の雑音量の推定精度は更に向上する。
≪第３の実施の形態≫
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。【０１０５】
但し、第１及び第２の実施の形態は不要信号の成分として雑音のみを対象としているのに対し、本実施の形態は不要信号の成分として雑音及び干渉の双方を対象とする。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。【０１０６】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図６を参照しつつ説明する。図６は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器２０は、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０と、雑音量補正部２３０と、ウェイト生成部２４０と、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。【０１０７】
なお、ＡＧＣ部１４０は、利得制御信号を、可変利得増幅部１２１，１２５と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０内の後述する干渉測定時利得保持部２２１及び利得比算出部２２２とへ出力する。
（干渉雑音推定部２１０）
干渉雑音推定部２１０は、干渉測定時（下記に述べる所定の第２期間を除く期間）、ダウンコンバータ１３１，１３５から入力される複数のＢＢ信号に基づいて、複数のＢＢ信号に含まれる干渉及び雑音に係る不要信号に関する複数の特徴量の推定を繰り返して行う。そして、干渉雑音推定部２１０は、推定の結果得られた複数の特徴量の推定値を行列要素とする共分散行列ＲＵＵを作成し、作成した共分散行列ＲＵＵを保持する。なお、共分散行列ＲＵＵは不要信号を行列要素とする不要信号行列Ｕの共分散行列である。【０１０８】
但し、上記の第２期間は、（１）希望信号の到来が検出できなければ、受信信号の受信電力レベルが所定レベル幅以上増大してからプリアンブル信号の信号長に相当する時間が経過するまでの期間、（２）希望信号の到来が検出できたが希望信号が自機器宛の希望信号でなければ、受信信号の受信電力レベルが所定レベル幅以上増大してから自機器宛の希望信号でないと判定されるまでの期間、（３）希望信号の到来が検出でき且つ希望信号が自機器宛の希望信号であれば、受信信号の受信電力レベルが所定レベル幅以上増大してから希望信号が到来しなくなるまでの期間である。【０１０９】
ここで、共分散行列ＲＵＵについて説明する。
無線通信機器２０がＮ本のアンテナを備える場合、共分散行列ＲＵＵはＮ行Ｎ列の行列である。
アンテナを第１アンテナから第Ｎアンテナとした場合、共分散行列ＲＵＵの第ｉ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）行第ｊ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）列の行列要素は、第ｉアンテナに対応するＢＢ信号と第ｊアンテナに対応するＢＢ信号の複素共役信号との乗算により得られる乗算値の時間平均値である。但し、共分散行列ＲＵＵの対角成分は、ＢＢ信号に含まれる不要信号の干渉及び雑音の電力の時間平均値である。共分散行列ＲＵＵの非対角成分は異なるＢＢ信号間の相関電力の時間平均値である。なお、共分散行列ＲＵＵの対角成分が不要信号の干渉雑音量に相当し、共分散行列ＲＵＵの非対角成分が互いに異なるＢＢ信号の相関量に相当する。【０１１０】
（振幅補正部２２０）
振幅補正部２２０は、干渉雑音推定部２１０から入力される共分散行列ＲＵＵに対して可変利得制御部１２１，１２５の利得の値に基づいて振幅補正を行うものであり、干渉測定時利得保持部２２１と、利得比算出部２２２と、乗算部２２３とを備える。
［干渉測定時利得保持部２２１］
干渉測定時利得保持部２２１は、干渉測定時、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（以下、「第１制御利得値」と言う。）の特定を繰り返し行い、特定した第１制御利得値を保持する。【０１１１】
［利得比算出部２２２］
利得比算出部２２２は、希望信号の受信時、干渉測定時利得保持部２２１に保持されている第１制御利得値を干渉測定時利得保持部２２１から取得するとともに、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（以下、「第２制御利得値」と言う。）を特定する。【０１１２】
そして、利得比算出部２２２は、第１制御利得値に対する第２制御利得値の比である利得比Δｇを算出し、算出した利得比Δｇを乗算部２２３へ出力する。
以下、具体例を挙げて説明する。
可変利得増幅部１２１，１２５に入力される信号の電力をＰＩＮ、可変利得増幅部１２１，１２５から出力される信号の電力をＰＯＵＴ、可変利得増幅部１２１，１２５の電力に関する利得をＫとした場合、Ｋ＝ＰＯＵＴ／ＰＩＮの関係が成り立つ。【０１１３】
この場合において、第１制御利得値をＫａ、第２制御利得値をＫｂとすると、利得比ΔｇはＫｂ／Ｋａになる。
なお、利得比の算出方法は上記に限られるものではない。
［乗算部２２３］
乗算部２２３は、希望信号の受信時、干渉雑音推定部２１０に保持されている共分散行列ＲＵＵを干渉雑音推定部２１０から取得する。そして、乗算部２２３は、利得比算出部２２２から入力される利得比Δｇを取得した共分散行列ＲＵＵに乗算し、乗算した結果得られる行列ΔｇＲＵＵを振幅補正共分散行列として雑音量補正部２３０の後述する加算部２３５へ出力する。【０１１４】
（雑音量補正部２３０）
雑音量補正部２３０は、希望信号の受信時、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに対してそれに含まれる雑音量の補正を行うものであり、１発生部２３１と、平均雑音量発生部２３２と、減算部２３３と、乗算部２３４と、加算部２３５とを備える。なお、雑音量補正部２３０の各部は希望信号の受信時に動作する。【０１１５】
［１発生部２３１］
１発生部２３１は、定数“１”を発生し、発生した定数“１”を減算部２３３へ出力する。
［平均雑音量発生部２３２］
平均雑音量発生部２３２は、可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを含む高周波部において発生する雑音の平均雑音電力（平均雑音量）ｎを発生し、発生した平均雑音量ｎを乗算部２３４へ出力する。【０１１６】
但し、例えば、平均雑音量発生部２３２に予め平均雑音量ｎを記憶しておき、平均雑音量発生部２３２は記憶している平均雑音量ｎを乗算部２３４へ出力する。
なお、平均雑音量発生部２３２が発生する雑音量として、高周波部において発生する雑音の平均雑音量以外を用いるようにしてもよい。
［減算部２３３］
減算部２３３は、１発生部２３１から入力される定数“１”から利得比算出部２２２から入力される利得比Δｇを減算し、減算の結果得られる減算値１−Δｇを雑音補正係数として乗算部２３４へ出力する。【０１１７】
［乗算部２３４］
乗算部２３４は、平均雑音量発生部２３２から入力される平均雑音量ｎと単位行列Ｉとを乗算する。続いて、乗算部２３４は、減算部２３３から入力される雑音補正係数１−Δｇを乗算の結果得られる行列ｎＩに乗算し、乗算の結果得られる行列（１−Δｇ）ｎＩを雑音補正行列として加算部２３５へ出力する。【０１１８】
［加算部２３５］
加算部２３５は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵと乗算部２３４から入力される雑音補正行列（１−Δｇ）ｎＩとを加算し、加算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩを雑音量補正共分散行列としてウェイト生成部２４０へ出力する。【０１１９】
上記の構成において、振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵから−ΔｇｎＩを減算する処理は、振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵから、振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵのうちの高周波部で発生する振幅補正された雑音の雑音量を取り除く（抑圧する）処理に相当する。また、振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに、ｎＩを加算する処理は、振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに高周波部で発生する平均雑音量を付加する処理に相当する。【０１２０】
これにより、ウェイト行列Ｗの生成に用いる雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩのうちの高周波部で発生する雑音の雑音量は、実際に高周波部で発生する雑音の雑音量に略一致することになる。
（ウェイト生成部２４０）
ウェイト生成部２４０は、希望信号の受信時、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと加算部２３５から入力される雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩとを用いて、下記の式（８）の演算を行うことによってウェイト行列Ｗを生成する。そして、ウェイト生成部２４０は、生成したウェイト行列Ｗを重付演算部１８０へ出力する。【０１２１】
【数８】
2008084800.tif 000010
【０１２２】
干渉推定時の受信信号の受信電力が希望信号の受信時の受信電力に対して十分に小さい場合、第１制御利得値が第２制御利得値より十分に大きくなる。この結果、利得比Δｇの算出において実際の有限精度の範囲を超えてしまい、利得比Δｇが零と取り扱われる。
このような場合であっても、上記の式（８）から分かる通り、雑音量補正共分散行列の不要信号に係る成分はｎＩとなって零にならない。従って、ＭＭＳＥ演算は不要信号に関する成分が零の場合に破綻をきたしてしまうが、本実施の形態の無線通信機器２０によれば、不要信号に関する成分が零になることがなく、ＭＭＳＥ演算が破綻をきたすことがない。【０１２３】
＜無線通信機器の動作＞
図６の無線通信機器２０の受信動作の概要について図７を参照しつつ説明する。図７は図６の無線通信機器２０によって行われる受信動作の概要を示すフローチャートである。
アンテナ１１１，１１５によって受信された受信信号は、ＡＧＣ部１４０によって利得制御された可変利得増幅部１２１，１２５によって増幅処理が施され、更に、ダウンコンバータ１３１，１３５によってダウンコンバートされる。【０１２４】
干渉雑音推定部２１０は、ダウンコンバータ１３１，１３５から入力される複数のＢＢ信号に基づいて、複数のＢＢ信号に含まれる不要信号に関する複数の特徴量の推定を行う。そして、干渉雑音推定部２１０は、推定の結果得られた複数の特徴量の推定値を行列要素とする共分散行列ＲＵＵを作成し、作成した共分散行列ＲＵＵを保持する（ステップＳ１）。【０１２５】
干渉測定時利得保持部２２１は、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（第１制御利得値）を特定し、特定した第１制御利得値を保持する（ステップＳ２）。
無線通信機器２０は、受信信号の受信電力レベルが増大したかを判定する（ステップＳ３）。受信信号の受信電力レベルが増大していなければ（Ｓ３：ＮＯ）、ステップＳ１及びステップＳ２の処理が継続して行われる。【０１２６】
受信信号の受信電力レベルが増大していれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、干渉雑音推定部２１０は不要信号に関する特徴量の推定処理を停止し、干渉測定時利得保持部２２１は第１制御利得値を特定して保持する更新処理を停止する（ステップＳ４）。
無線通信機器２０の不図示の信号検出部はプリアンブル信号に基づいて希望信号の到来の検出処理を行う（ステップＳ５）。希望信号の到来が検出されなければ（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ１及びステップＳ２の処理が再開される。【０１２７】
希望信号の到来が検出されれば（Ｓ５：ＹＥＳ）、ＡＧＣ部１４０は、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値を希望信号の到来の検出時の利得の値に固定する。伝送路特性推定部１５０は伝送路毎の伝送路特性の推定を行い、推定した各伝送路の伝送路特性の推定値を行列要素とする伝送路行列Ｈを作成する（ステップＳ６）。
振幅補正部２２０の利得比算出部２２２は、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（第２制御利得値）を特定し、干渉測定時利得保持部２２１に保持されている第１制御利得値に対する第２制御利得値の利得比Δｇを算出する。そして、乗算部２２３は、利得比算出部２２２によって算出された利得比Δｇを干渉雑音推定部２１０に保持されている共分散行列ＲＵＵに乗算する（ステップＳ７）。【０１２８】
雑音量補正部２３０の減算部２３３は、１発生部２３１から入力される定数“１”から利得比算出部２２２から入力される利得比Δｇを減算する。乗算部２３４は、減算部２３３から入力される減算値（雑音補正係数）１−Δｇを、平均雑音量発生部２３０から入力される平均雑音量ｎと単位行列Ｉとを乗算して得られる行列ｎＩに乗算する。加算部２３５は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵと乗算部２３４から入力される雑音補正行列（１−Δｇ）ｎＩとを加算し、加算した結果得られる行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩを雑音量補正共分散行列としてウェイト生成部２４０へ出力する（ステップＳ８）。【０１２９】
ウェイト生成部２４０は、伝送路特性推定部１５０によって作成された伝送路行列Ｈと、加算部２３５から入力される雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩとに基づいてウェイト行列Ｗを生成する（ステップＳ９）。
重付演算部１８０は、ウェイト生成部２４０によって生成されたウェイト行列Ｗに基づいてダウンコンバータ１３１，１３５から入力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行う。そして、復調部１９０は、重み付け演算の結果得られた送信信号を復調する（ステップＳ１０）。【０１３０】
無線通信機器２０は、希望信号のヘッダ内の宛先アドレスに基づいて、希望信号が自機器宛の希望信号であるかを判定する（ステップＳ１１）。希望信号が自機器宛の希望信号でなければ（Ｓ１１：ＮＯ）、ステップＳ１及びステップＳ２の処理が再開される。
希望信号が自機器宛の希望信号であれば（Ｓ１１：ＹＥＳ）、重付演算部１８０は重み付け演算の処理を継続して行い、復調部１９０は復調処理を継続して行う（ステップＳ１２）。【０１３１】
無線通信機器２０は、希望信号の到来が終了したかを判定する（ステップＳ１３）。希望信号の到来が終了していなければ（Ｓ１３：ＮＯ）、ステップＳ１２の処理が継続して行われ、希望信号の到来が終了していれば（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１及びステップＳ２の処理が再開される。
＜無線通信機器の動作の一例＞
図６の無線通信機器２０の受信動作の一例について図８を参照しつつ説明する。図８は図６の無線通信機器２０によって行われる受信動作の一例を説明するための図である。【０１３２】
干渉雑音推定部２１０によって不要信号に関する特徴量の推定、並びに、干渉測定時利得保持部２２１による第1制御利得値の特定及び保持が行われている期間において、時間Ｔ１に、無線通信機器２０は受信信号の受信電力レベルの増大を検出したとする。干渉雑音推定部２１０は不要信号に関する特徴量の推定を停止し、干渉測定時利得保持部２２１は第1制御利得値の特定及び保持に関する更新処理を停止する。【０１３３】
ここでは、信号検出部がプリアンブル信号に基づく希望信号の到来が検出できなかったとして、干渉雑音推定部２１０は不要信号に関する特徴量の推定を再開し、干渉測定時利得保持部２２１は第1制御利得値の特定及び保持を再開する。
干渉雑音推定部２１０によって不要信号に関する特徴量の推定、並びに、干渉測定時利得保持部２２１による第1制御利得値の特定及び保持が行われている期間において、時間Ｔ２に、無線通信機器２０は受信信号の受信電力レベルの増大を検出したとする。干渉雑音推定部２１０は不要信号に関する特徴量の推定を停止し、干渉測定時利得保持部２２１は第1制御利得値の特定及び保持に関する更新処理を停止する。【０１３４】
ここでは、信号検出部がプリアンブル信号に基づく希望信号の到来が検出できたとして、時間Ｔ３に、伝送路特性推定部１５０は伝送路毎の伝送路特性を推定する。振幅補正部２３０の利得比算出部２２２及び乗算部２２３は干渉雑音推定部２１０に保持されている共分散行列ＲＵＵの振幅補正を行う。雑音量補正部２３０は、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られた振幅補正共分散行列に対して雑音量の補正処理を行う。【０１３５】
ウェイト生成部２４０は、伝送路特性推定部１５０による伝送路特性の推定の結果得られる伝送路行列と、雑音量補正部２３０による雑音量の補正の結果得られる雑音量補正共分散行列とに基づいてウェイト行列を生成する。
重付演算部１８０は、ウェイト行列に基づいてダウンコンバータ１３１，１３５から入力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行い、復調部１９０は重み付け演算の結果得られる送信信号を復調する。【０１３６】
時間Ｔ４に希望信号の到来が終了すると、干渉雑音推定部２１０は不要信号に関する特徴量の推定を再開し、干渉測定時利得保持部２２１は第1制御利得値の特定及び保持を再開する。
≪第４の実施の形態≫
以下、本発明の第４の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。【０１３７】
但し、本実施の形態は、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列に対する雑音量の補正の仕組みが第３の実施の形態と異なる。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。【０１３８】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図９を参照しつつ説明する。図９は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器２０ａは、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０と、雑音量補正部２３０ａと、ウェイト生成部２４０ａと、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。【０１３９】
なお、ＡＧＣ部１４０は、利得制御信号を、可変利得増幅部１２１，１２５と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０内の干渉測定時利得保持部２２１及び利得比算出部２２２と、雑音量補正部２３０ａ内の後述する雑音量推定部２５２とへ出力する。
（雑音量補正部２３０ａ）
雑音量補正部２３０ａは、希望信号の受信時、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに対してそれに含まれる雑音量の補正を行うものであり、雑音量情報記憶部２５１と、雑音量推定部２５２と、加算部２５３とを備える。なお、雑音量補正部２３０ａの雑音量情報記憶部２５１を除く各部は希望信号の受信時に動作する。【０１４０】
［雑音量情報記憶部２５１］
雑音量情報記憶部２５１は、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する。
但し、雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報として、雑音量情報記憶部１６１に記憶されている雑音量情報或いは雑音量情報記憶部１６１ａに記憶されている雑音量情報などを用いることができる。【０１４１】
［雑音量推定部２５２］
雑音量推定部２５２は、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて希望信号の受信時のダウンコンバータ１３１，１３５の利得の値（第２制御利得値）を特定する。そして、雑音量推定部２５２は、雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報を参照して、特定した第２制御利得値に対応した雑音の雑音量（希望信号の受信時にダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量）を推定し、推定した雑音の雑音量の推定値σ１２を加算部２５３へ出力する。【０１４２】
［加算部２５３］
加算部２５３は、雑音量推定部２５２から入力される雑音の雑音量の推定値σ１２と単位行列Ｉとを乗算する。続いて、加算部２５３は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵと乗算の結果得られる行列σ１２Ｉとを加算する。そして、加算部２５３は、加算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵ＋σ１２Ｉを雑音量補正共分散行列としてウェイト生成部２４０ａへ出力する。【０１４３】
（ウェイト生成部２４０ａ）
ウェイト生成部２４０ａは、希望信号の受信時、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと加算部２５３から入力される雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋σ１２Ｉとを用いて、下記の式（９）を演算することによってウェイト行列Ｗを生成する。そして、ウェイト生成部２４０ａは、生成したウェイト行列Ｗを重付演算部１８０へ出力する。【０１４４】
【数９】
2008084800.tif 000011
【０１４５】
上述したように、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値に対して高周波部で発生する雑音の雑音量は変化する。しかしながら、上述した本実施の形態によれば、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示した雑音量情報が予め雑音量情報記憶部２５１に記憶されている。そして、雑音量補正部２３０ａは雑音量情報を参照して希望信号の受信時の可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値に基づいてＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量を推定し、推定した雑音量の推定値を用いて振幅補正共分散行列の雑音量の補正を行う。このため、本実施の形態の無線通信機器２０ａによれば、ウェイト行列Ｗの生成に用いられる雑音量補正共分散行列の補正精度が向上し、精度の高いウェイト行列Ｗの生成を行うことが可能になる。【０１４６】
また、利得比Δｇが零と取り扱われるような場合であっても、上記の式（９）から分かる通り、雑音量補正共分散行列の不要信号に係る成分はσ１２Ｉとなって零にならない。従って、ＭＭＳＥ演算は不要信号に関する成分が零の場合に破綻をきたしてしまうが、本実施の形態の無線通信機器２０ａによれば、不要信号に関する成分が零になることがなく、ＭＭＳＥ演算が破綻をきたすことがない。【０１４７】
≪第５の実施の形態≫
以下、本発明の第５の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
但し、本実施の形態は、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列に対する雑音量の補正の仕組みが第３及び第４の実施の形態と異なる。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。【０１４８】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図１０を参照しつつ説明する。図１０は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器２０ｂは、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０と、雑音量補正部２３０ｂと、ウェイト生成部２４０ｂと、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。【０１４９】
なお、ＡＧＣ部１４０は、利得制御信号を、可変利得増幅部１２１，１２５と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０内の干渉測定時利得保持部２２１及び利得比算出部２２２と、雑音量補正部２３０ｂ内の後述する第２雑音量推定部２７４とへ出力する。
（雑音量補正部２３０ｂ）
雑音量補正部２３０ｂは、希望信号の受信時、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに対してそれに含まれる雑音量の補正を行うものである。【０１５０】
雑音量補正部２３０ｂは、雑音量情報記憶部２５１と、第１雑音量推定部２７２と、乗算部２７３と、第２雑音量推定部２７４と、減算部２７５と、加算部２７６とを備える。なお、雑音量補正部２３０ｂの雑音量情報記憶部２５１を除く各部は希望信号の受信時に動作する。
［第１雑音量推定部２７２］
第１雑音量推定部２７２は、干渉測定時利得保持部２２１に保持されている第１制御利得値を干渉測定時利得保持部２２１から取得する。そして、第１雑音量推定部２７２は、雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報を参照して、取得した第１制御利得値に対応した雑音の雑音量（干渉測定時にダウンコンバータ１３１，１３５から出力されていたＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量）を推定し、推定した雑音量の推定値σ２ａ２を乗算部２７３へ出力する。【０１５１】
［乗算部２７３］
乗算部２７３は、利得比算出部２２２から入力される利得比Δｇを第１雑音量推定部２７２から入力される雑音量の推定値σ２ａ２に乗算し、乗算の結果得られる乗算値Δｇσ２ａ２を第１補正雑音量として減算部２７５へ出力する。
［第２雑音量推定部２７４］
第２雑音量推定部２７４は、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて希望信号の受信時の可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（第２制御利得値）を特定する。そして、第２雑音量推定部２７４は、雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報を参照して、特定した第２制御利得値に対応した雑音の雑音量（希望信号の受信時にダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量）を推定し、推定した雑音量の推定値σ２ｂ２を第２補正雑音量として減算部２７５へ出力する。【０１５２】
［減算部２７５］
減算部２７５は、第２雑音量推定部２７４から入力される第２補正雑音量σ２ｂ２から、乗算部２７３から入力される第１補正雑音量Δｇσ２ａ２を減算し、減算の得られる減算値σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２を補正雑音量として加算部２７６へ出力する。
［加算部２７６］
加算部２７６は、減算部２７５から入力される補正雑音量σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２と単位行列Ｉとを乗算する。続いて、加算部２７６は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵと、乗算の結果得られる行列（σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２）Ｉとを加算し、加算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵ＋（σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２）Ｉを雑音量補正共分散行列としてウェイト生成部２４０ｂへ出力する。【０１５３】
（ウェイト生成部２４０ｂ）
ウェイト生成部２４０ｂは、希望信号の受信時、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと加算部２７６から入力される雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２）Ｉとを用いて、下記の式（１０）の演算を行うことによってウェイト行列Ｗを生成する。そして、ウェイト生成部２４０ｂは、生成したウェイト行列Ｗを重付演算部１８０へ出力する。【０１５４】
【数１０】
2008084800.tif 000012
【０１５５】
上記の式（１０）から分かる通り、利得比Δｇが零と取り扱われるような場合であっても、雑音量補正共分散行列の不要信号に係る成分はσ２ｂ２Ｉとなって零にならない。従って、ＭＭＳＥ演算は不要信号に関する成分が零の場合に破綻をきたしてしまうが、本実施の形態の無線通信機器２０ｂによれば、不要信号に関する成分が零になることがなく、ＭＭＳＥ演算が破綻をきたすことがない。【０１５６】
以下に、本実施の形態のウェイト行列Ｗについて考察する。
干渉測定時の共分散行列ＲＵＵは、干渉信号に関する成分を行列要素とする共分散行列ＲＨと、干渉測定時の高周波部から出力される雑音の雑音量の推定値σ２ａ２とにより、下記の式（１１）で表せる。【０１５７】
【数１１】
2008084800.tif 000013
【０１５８】
上記の式（１１）を上記の式（１０）に代入して変形すると、下記の式（１２）が得られる。【０１５９】
【数１２】
2008084800.tif 000014
【０１６０】
上記の式（１２）に示されるように、不要信号に関する成分は、不要信号に対応した共分散行列ＲＨと希望信号の受信時の高周波部から出力される雑音の雑音量の推定値σ２ｂ２とになっている。このことから、本実施の形態のウェイト行列Ｗに含まれる不要信号に関する成分は本来の希望信号に対応したＢＢ信号に含まれる不要信号に関する成分と精度良く一致することが分かる。【０１６１】
従って、本実施の形態の無線通信機器２０ｂによれば、精度の高いウェイト行列Ｗの生成が可能であり、送信信号の推定を高精度に行うことが可能になる。
≪第６の実施の形態≫
以下、本発明の第６の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
但し、本発明は、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列に対する雑音量の補正の仕組みは第５の実施の形態と同じであるが、その仕組みを実現するための雑音量補正部の構成が第５の実施の形態と異なる。【０１６２】
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図１１を参照しつつ説明する。図１１は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。【０１６３】
無線通信機器２０ｃは、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０と、雑音量補正部２３０ｃと、ウェイト生成部２４０ｂと、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。
なお、ＡＧＣ部１４０は、利得制御信号を可変利得増幅部１２１，１２５と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０内の干渉測定時利得保持部２２１及び利得比算出部２２２と、雑音量補正部２３０ｃ内の後述する雑音量推定部２９２とへ出力する。【０１６４】
（雑音量補正部２３０ｃ）
雑音量補正部２３０ｃは、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られた振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに対してそれに含まれる雑音量の補正処理を行うものである。
雑音量補正部２３０ｃは、雑音量情報記憶部２５１と、雑音量推定部２９２と、干渉測定時雑音量保持部２９３と、乗算部２９４と、減算部２９５と、加算部２９６とを備える。【０１６５】
［雑音量推定部２９２］
雑音量推定部２９２は、干渉測定時、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（第１制御利得値）を特定する。そして、雑音量推定部２９２は、雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報を参照して、第１制御利得値に対応した雑音の雑音量（干渉測定時にダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量）を推定し、推定した雑音量の推定値σ2ａ2を干渉測定時雑音量保持部２９３に格納する。なお、干渉測定時、雑音量推定部２９２は雑音の雑音量の推定及び干渉測定時雑音量保持部２９３への格納処理を繰り返して行う。【０１６６】
雑音量推定部２９２は、希望信号の受信時、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（第２制御利得値）を特定する。そして、雑音量推定部２９２は、雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報を参照して、第２制御利得値に対応した雑音の雑音量（希望信号の受信時にダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量）を推定し、推定した雑音量の推定値σ２ｂ２を第２補正雑音量として減算部２９５へ出力する。【０１６７】
［干渉測定時雑音量保持部２９３］
干渉測定時雑音量保持部２９３は、雑音量推定部２９２から入力される干渉測定時の雑音の雑音量の推定値σ２ａ２を保持する。
［乗算部２９４］
乗算部２９４は、希望信号の受信時、干渉測定時雑音量保持部２９３に保持されている干渉測定時の雑音量の推定値σ２ａ２を干渉測定時雑音量保持部２９３から取得する。そして、乗算部２９４は、利得比算出部２２２から入力される利得比Δｇを取得した雑音量の推定値σ２ａ２に乗算し、乗算の結果得られる乗算値Δｇσ２ａ２を第１補正雑音量として減算部２９５へ出力する。【０１６８】
［減算部２９５］
減算部２９５は、希望信号の受信時、雑音量推定部２９２から入力される第２補正雑音量σ２ｂ２から、乗算部２９４から入力される第１補正雑音量Δｇσ２ａ２を減算し、減算の得られる減算値σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２を補正雑音量として加算部２９６へ出力する。【０１６９】
［加算部２９６］
加算部２９６は、希望信号の受信時、減算部２９５から入力される補正雑音量σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２と単位行列Ｉとを乗算する。続いて、加算部２９６は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵと、乗算の結果得られる行列（σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２）Ｉとを加算し、加算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵ＋（σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２）Ｉを雑音量補正共分散行列としてウェイト生成部２４０ｂへ出力する。【０１７０】
≪第７の実施の形態≫
以下、本発明の第７の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
但し、本実施の形態は、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列に対する雑音量の補正の仕組みが第３から第６の実施の形態と異なる。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。【０１７１】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図１２を参照しつつ説明する。図１２は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器３０は、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０と、雑音量補正部３１０と、ウェイト生成部３２０と、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。【０１７２】
（雑音量補正部３１０）
雑音量補正部３１０は、希望信号の受信時、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られた振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに対して所定値の雑音量を付加することによって雑音量の補正を行うものであり、固定雑音量発生部３１１と、加算部３１２とを備える。なお、雑音量補正部３１０の各部は希望信号の受信時に動作する。【０１７３】
［固定雑音量発生部３１１］
固定雑音量発生部３１１は、所定値の雑音電力（以下、「固定雑音量」と言う。）ｎ１を発生し、発生した固定雑音量ｎ１を加算部３１２へ出力する。
なお、例えば、予め固定雑音量発生部３１１に固定雑音量ｎ１を記憶しておき、固定雑音量発生部３１１は記憶している固定雑音量ｎ１を加算部３１２へ出力する。【０１７４】
但し、固定雑音量ｎ１として、例えば、使用する可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを含む高周波部において発生する雑音の雑音量の平均値、或いは、有限精度演算によるＭＭＳＥ演算において破綻を来たさない最小の値などが利用できる。
［加算部３１２］
加算部３１２は、固定雑音量発生部３１１から入力される固定雑音量ｎ１と単位行列Ｉとを乗算する。続いて、加算部３１２は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵと、乗算の結果得られる行列ｎ１Ｉとを加算し、加算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵ＋ｎ１Ｉを雑音量補正共分散行列としてウェイト生成部３２０へ出力する。【０１７５】
（ウェイト生成部３２０）
ウェイト生成部３２０は、希望信号の受信時、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと加算部３１２から入力される雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋ｎ１Ｉとを用いて、下記の式（１３）を演算することによってウェイト行列Ｗを生成する。そして、ウェイト生成部３２０は、生成したウェイト行列Ｗを重付演算部１８０へ出力する。【０１７６】
【数１３】
2008084800.tif 000015
【０１７７】
上述した本実施の形態によれば、振幅補正共分散行列に、固定雑音量と単位行列とを乗算して得られる行列を加算して雑音量補正共分散行列を算出している。このため、利得比Δｇが零と取り扱われるような場合であっても、雑音量補正共分散行列の不要信号に関する成分はｎ１Ｉとなって零にならない。従って、ＭＭＳＥ演算は不要信号に関する成分が零の場合に破綻をきたしてしまうが、本実施の形態の無線通信機器３０によれば不要信号に関する成分が零になることかがなく、ＭＭＳＥ演算が破綻をきたすことがない。【０１７８】
なお、上記の各実施の形態における希望信号の受信時及び干渉測定時などの期間は一例であってこれに限られるものではなく、後述する実施の形態でも同様である。
≪第８の実施の形態≫
以下、本発明の第８の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
ウェイト行列の生成に用いる不要信号を行列要素とする不要信号行列Ｕの共分散行列（以下、「不要信号共分散行列」と言う。例えば、第３の実施の形態の雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩが該当）が、ダウンコンバータ１３１，１３５での量子化誤差や不要信号共分散行列を算出する処理回路（例えば、図１３の不要信号推定部４１０）でのビット幅削減などのために大きな算出誤差を含むことがある。【０１７９】
大きな誤差を含む不要信号共分散行列を用いて生成されたウェイト行列は本来のウェイト行列に対して大きな誤差を含む。大きな誤差を含む当該生成されたウェイト行列に基づいてダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行えば、推定される送信信号は本来の送信信号に対して大きな誤差を含むことになる。
本実施の形態は、上記の問題に鑑み、第３の実施の形態の無線通信機器２０に対して、ウェイト生成部が処理回路から出力される不要信号共分散行列の算出誤差に応じてウェイト行列を生成する方法を切り替える機能を付加したものである。【０１８０】
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図１３及び図１４を参照しつつ説明する。図１３は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図であり、図１４は図１３の誤差判定部の構成図である。【０１８１】
無線通信機器４０は、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、不要信号推定部４１０と、誤差判定部４２０と、ウェイト生成部４３０と、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。
（不要信号推定部４１０）
不要信号推定部４１０は、第３の実施の形態において説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０とによって構成される（図６参照）。不要信号推定部４１０は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる不要信号に対応した不要信号共分散行列ＲＵＵＩ（本実施の形態では、第３の実施の形態で説明した雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩ）を誤差判定部４２０とウェイト生成部４３０とへ出力する。【０１８２】
（誤差判定部４２０）
誤差判定部４２０は、希望信号受信時、不要信号推定部４１０から入力される不要信号共分散行列ＲＵＵＩが所定の誤差許容条件を満たすかを判定するものであり、図１４に示すように、行列式演算部４２１と、行列式判定部４２２とを有する。
但し、誤差許容条件とは不要信号共分散行列ＲＵＵＩの算出誤差が所定の算出誤差の範囲内にあることを意味する。本実施の形態の誤差許容条件は、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値が０以上である。【０１８３】
ところで、ＢＢ信号に含まれる不要信号を行列要素とする不要信号行列の共分散行列について、その数学的性質からその行列式の値が０以上であることが知られている。
そこで、不要信号行列の共分散行列の行列式の値が０以上であれば当該共分散行列の算出誤差は小さいものと考え、行列式の値が０未満であれば当該共分散行列の算出誤差は大きいものと考えることができる。【０１８４】
上記内容を踏まえ、不要信号行列の共分散行列に対して振幅補正部２１０によって振幅補正が施され、雑音量補正部２３０によって雑音量の補正が施された結果得られた不要信号共分散行列においても、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値が０以上であれば当該不要信号共分散行列ＲＵＵＩの算出誤差が小さいとし、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値が０未満であれば当該不要信号共分散行列ＲＵＵＩの算出誤差が大きいと考えることができる。【０１８５】
［行列式演算部４２１］
行列式演算部４２１は、不要信号推定部４１０から入力される不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値を演算し、演算の結果得られる行列式の値を行列式判定部４２２へ出力する。
［行列式判定部４２２］
行列式判定部４２２は、行列式演算部４２１から入力される不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値が０以上であるか０未満であるかを判定する。【０１８６】
行列式判定部４２２は、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値が０以上であれば、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの算出誤差が小さく、当該不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たすと判定する。そして、行列式判定部４２２は、不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たすことを示す誤差判定信号をウェイト生成部４３０へ出力する。【０１８７】
一方、行列式判定部４２２は、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値が０未満であれば、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの算出誤差が大きく、当該不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たさないと判定する。そして、行列式判定部４２２は、不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たさないことを示す誤差判定信号をウェイト生成部４３０へ出力する。【０１８８】
（ウェイト生成部４３０）
ウェイト生成部４３０は、誤差判定部４２０から入力される誤差判定信号が誤差許容条件を満たすことを示す場合には、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと不要信号推定部４１０から入力される不要信号共分散行列ＲＵＵＩ（本実施の形態では、雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩ）とを用いて、上記の式（８）の演算を行うことによって干渉抑圧を行うためのウェイト行列（以下、「干渉抑圧用ウェイト行列」と言う。）を生成する。そして、ウェイト生成部４３０は、生成した干渉抑圧用ウェイト行列を重付演算部１８０へ出力する。【０１８９】
一方、ウェイト生成部４３０は、誤差判定部４２０から入力される誤差判定信号が誤差許容条件を満たさないことを示す場合には、不要信号推定部４１０から入力される不要信号共分散行列ＲＵＵＩを用いずに、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈに基づいて信号電力対雑音電力を最大にする最大比合成のためのウェイト行列（以下、「最大比合成用ウェイト行列」と言う。）を生成する。そして、ウェイト生成部４３０は、生成した最大比合成用ウェイト行列を重付演算部１８０へ出力する。例えば、行列ＨＨＨの固有値を計算し、この最大固有値を与える固有ベクトルが、生成する最大比合成用ウェイト行列となる。【０１９０】
なお、重付演算部１８０は、ウェイト生成部４３０から干渉抑圧用ウェイト行列が入力される場合には入力される干渉抑圧用ウェイト行列とダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列とを乗算する。また、重付演算部１８０は、ウェイト生成部４３０から最大比合成用ウェイト行列が入力される場合には入力される最大比合成用ウェイト行列とダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列とを乗算する。但し、実際の演算において、重付演算部１８０が干渉抑圧用ウェイト行列であるか最大比合成用ウェイト行列であるかを判断しているわけではない。【０１９１】
上述した無線通信機器４０の受信信号の動作フローは、下記のものになる。
図７に示すフローチャートに対して、ステップＳ８とステップＳ９との間に、誤差判定部４２０が不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たすかを判定するための判定ステップが追加される。そして、ウェイト生成部４３０が判定ステップにおいて不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たすと判定された場合には干渉抑圧用ウェイト行列を生成し、不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たさないと判定された場合には最大比合成用ウェイト行列を生成するためのウェイト生成ステップがステップＳ９に置き換わる。【０１９２】
上述したように、不要信号推定部４１０によって推定された不要信号共分散行列ＲＵＵＩが本来の不要信号共分散行列に対して小さい算出誤差しかない場合、ウェイト生成部４３０は干渉抑圧用ウェイト行列を生成する。そして、重付演算部１８０は、干渉抑圧用ウェイト行列に基づいて、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行う。【０１９３】
従って、無線通信機器４０は、不要信号推定部４１０によって推定された不要信号共分散行列ＲＵＵＩが本来の不要信号共分散行列に対して小さい算出誤差しか含まない場合には、算出誤差が小さい不要信号共分散行列ＲＵＵＩを用いて生成される干渉抑圧用ウェイト行列に基づいて希望信号から不要信号の抑圧を行うため、高精度な送信信号の推定を行うことができる。【０１９４】
また、不要信号推定部４１０によって推定された不要信号共分散行列ＲＵＵＩが本来の不要信号共分散行列に対して大きな算出誤差を含む場合、ウェイト生成部４３０は最大比合成用ウェイト行列を生成する。そして、重付演算部１８０は、最大比合成用ウェイト行列に基づいて、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行う。【０１９５】
従って、無線通信機器４０は、不要信号推定部４１０によって推定される不要信号共分散行列ＲＵＵＩが本来の不要信号共分散行列に対して大きな算出誤差を含む場合には、算出誤差が大きい不要信号共分散行列ＲＵＵＩを用いて生成される干渉抑圧用ウェイト行列を用いずに最大比合成用ウェイト行列に基づいて送信信号の推定を行うため、高精度な送信信号の推定を行うことができる。【０１９６】
≪第９の実施の形態≫
以下、本発明の第９の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
但し、本実施の形態は、第８の実施の形態の無線通信機器４０をＯＦＤＭ方式などのマルチキャリア方式に適用するために、無線通信機器４０に受信信号を複数の周波数帯域（サブバンド）に分離する機能を付加するものである。本実施の形態はマルチキャリア方式にのみ適用することができるものでない。【０１９７】
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図１５を参照しつつ説明する。図１５は本実施の形態の無線通信機器４０ａの装置構成図である。【０１９８】
無線通信機器４０ａは、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、サブバンド分離部４５１，４５５と、伝送路特性推定部１５０ｄと、不要信号推定部４１０ｄと、誤差判定部４２０ｄと、ウェイト生成部４３０ｄと、重付演算部１８０ｄと、復調部１９０ｄとを備える。
（サブバンド分離部４５１，４５５）
サブバンド分離部４５１は、ダウンコンバータ１３１から入力されるＢＢ信号を複数のサブバンドの信号に分離し、分離した結果得られる信号（以下、「サブバンド信号」と言う。）を伝送路特性推定部１５０ｄと、不要信号推定部４１０ｄと、重付演算部１８０ｄとへ出力する。【０１９９】
サブバンド分離部４５５は、ダウンコンバータ１３５から入力されるＢＢ信号を複数のサブバンドの信号に分離し、分離した結果得られる信号（サブバンド信号）を伝送路特性推定部１５０ｄと、不要信号推定部４１０ｄと、重付演算部１８０ｄとへ出力する。
ここでは、サブバンド分離部４５１，４５５は、ＢＢ信号をＭ（Ｍは２以上の整数）個のサブバンドに分離するものとする。【０２００】
なお、サブバンド分離部４５１，４５５は、例えば、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）、ウェーブレット変換、又はフィルタバンクを用いることにより、ＢＢ信号を複数のサブバンドに分離することができる。
（伝送路特性推定部１５０ｄ）
伝送路特性推定部１５０ｄは、希望信号に含まれているパイロット信号を受信している期間に、サブバンド毎に、サブバンド分離部４５１，４５５から入力されるサブバンド信号に含まれるパイロット信号と、当該パイロット信号に対応する送信側のパイロット信号（受信側で既知の信号波形）との相関演算を行うことによって伝送路毎の伝送路特性を推定する。【０２０１】
そして、伝送路特性推定部１５０ｄは、サブバンド毎に、推定の結果得られる各伝送路の伝送路特性の推定値を行列要素とする伝送路行列（以下、「サブバンド伝送路行列」と言う。）Ｈｍを作成し、作成したサブバンド伝送路行列Ｈｍをウェイト生成部４３０ｄへ出力する。但し、サブスクリプトｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）はサブバンドのサブバンド番号を示す。【０２０２】
（不要信号推定部４１０ｄ）
干渉雑音推定部４１０ｄは、干渉測定時、サブバンド毎に、サブバンド分離部４５１，４５５から入力される複数のサブバンド信号に基づいて、複数のサブバンド信号に含まれる干渉及び雑音に係る不要信号に関する複数の特徴量の推定を繰り返して行う。そして、不要信号推定部４１０ｄは、推定の結果得られた複数の特徴量の推定値を行列要素とする共分散行列（以下、「サブバンド共分散行列」と言う。）ＲＵＵｍを作成する。【０２０３】
ここで、サブバンド共分散行列ＲＵＵｍについて説明する。
無線通信機器４０ａがＮ本のアンテナを備える場合、サブバンド共分散行列ＲＵＵｍはＮ行Ｎ列の行列である。
アンテナを第１アンテナから第Ｎアンテナとした場合、サブバンド共分散行列ＲＵＵｍの第ｉ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）行第ｊ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）列の行列要素は、第ｉアンテナに対応するサブバンド信号の不要信号と第ｊアンテナに対応するサブバンド信号の不要信号の複素共役信号との乗算により得られる乗算値の時間平均値である。但し、サブバンド共分散行列ＲＵＵｍの対角成分は、サブバンド信号に含まれる不要信号の干渉及び雑音の電力の時間平均値である。サブバンド共分散行列ＲＵＵｍの非対角成分は異なるＢＢ信号に含まれる不要信号間の相関電力の時間平均値である。【０２０４】
不要信号推定部４１０ｄは、サブバンド毎に、干渉測定時の第１制御利得値に対する希望信号の受信時の第２制御利得値の利得比Δｇをサブバンド共分散行列ＲＵＵｍに乗算する。そして、不要信号推定部４１０ｄは、乗算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵｍに、（１−Δｇ）ｎＩ（ｎは高周波部において発生するサブバンドの雑音の雑音量の平均値）を加算し、加算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵｍ＋（１−Δｇ）ｎＩをサブバンド不要信号共分散行列として誤差判定部４２０ｄとウェイト生成部４３０ｄとへ出力する。【０２０５】
（誤差判定部４２０ｄ）
誤差判定部４２０ｄは、サブバンド毎に、不要信号推定部４１０ｄから入力されるサブバンド不要信号共分散行列の行列式の値を算出し、算出したサブバンド不要信号共分散行列の行列式の値が０以上であるか０未満であるかを判定する。
誤差判定部４２０ｄは、サブバンド不要信号共分散行列の行列式の値が０以上である場合、当該サブバンド不要信号共分散行列が誤差許容条件を満たすことを示すサブバンド誤差判定信号をウェイト生成部４３０ｄへ出力する。一方、誤差判定部４２０ｄは、サブバンド不要信号共分散行列の行列式の値が０未満である場合、当該サブバンド不要信号共分散行列が誤差許容条件を満たさないことを示すサブバンド誤差判定信号をウェイト生成部４３０ｄへ出力する。【０２０６】
（ウェイト生成部４３０ｄ）
ウェイト生成部４３０ｄは、サブバンド毎に、サブバンド誤差判定信号が誤差許容条件を満たすことを示す場合には、伝送路特性推定部１５０ｄから入力されるサブバンド伝送路行列Ｈｍと不要信号推定部４１０ｄから入力されるサブバンド不要信号共分散行列ΔｇＲＵＵｍ＋（１−Δｇ）ｎＩとに基づいて干渉抑圧を行うためのウェイト行列（以下、「干渉抑圧用サブバンドウェイト行列」と言う。）を生成する。なお、干渉抑圧用サブバンドウェイト行列は、式（８）において伝送路行列Ｈをサブバンド伝送路行列Ｈｍに、共分散行列ＲＵＵをサブバンド共分散行列ＲＵＵｍに置き換えた式を演算することによって算出される。【０２０７】
一方、サブバンド誤差判定信号が誤差許容条件を満たさないことを示す場合には、ウェイト生成部４３０ｄは、不要信号推定部４１０ｄから入力されるサブバンド不要信号共分散行列を用いずに、伝送路特性推定部１５０ｄから入力されるサブバンド伝送路行列Ｈｍに基づいて信号電力対雑音電力を最大にする最大比合成のためのウェイト行列（以下、「最大比合成用サブバンドウェイト行列」と言う。）を生成する。【０２０８】
ウェイト生成部４３０ｄは、サブバンド毎に、生成した干渉抑圧用サブバンドウェイト行列又は最大比合成用サブバンドウェイト行列を重付演算部１８０ｄへ出力する。
（重付演算部１８０ｄ）
重付演算部１８０ｄは、サブバンド毎に、ウェイト生成部４３０ｄから入力される干渉抑圧用サブバンドウェイト行列又は最大比合成用サブバンドウェイト行列と、サブバンド分離部４５１，４５５から入力されるサブバンド信号を行列要素とするサブバンド受信信号行列とを乗算する。そして、重付演算部１８０ｄは、乗算の結果得られるサブバンド毎の信号（以下、「サブバンド送信信号」と言う。）を復調部１９０ｄへ出力する。【０２０９】
（復調部１９０ｄ）
復調部１９０ｄは、サブバンド毎に、重付演算部１８０ｄから入力されるサブバンド毎のサブバンド送信信号を復調し、復調の結果得られる復調信号を後段の回路部へ出力する。
以下、サブバンド毎に干渉抑圧用サブバンドウェイト行列と最大比合成用サブバンドウェイト行列との生成を切り替えることの利点について図１６を参照して説明する。図１６は希望信号及び干渉信号の夫々の電力スペクトラムを示す。なお、伝送チャネルＣＨ１〜ＣＨ３の帯域幅は例えば２０ＭＨｚである。【０２１０】
無線通信機器４０ａは、伝送チャネルＣＨ１，ＣＨ２とからなる帯域幅が４０ＭＨｚの伝送チャネルを用いて無線通信を行っているとする。また、無線通信機器４０ａの干渉源となる無線通信機器は、伝送チャネルＣＨ２，ＣＨ３とからなる帯域幅が４０ＭＨｚの伝送チャネルを用いて無線通信を行っているとする。
図１６に示すように、伝送チャネルＣＨ２には干渉信号のメインローブの信号が存在し、伝送チャネルＣＨ１には干渉信号のサイドローブの信号が存在する。【０２１１】
このため、無線通信機器４０ａでは、希望信号が伝送する伝送チャネルのうちの伝送チャネルＣＨ２において干渉信号の電力レベルが相対的に大きく、伝送チャネルＣＨ１において干渉信号の電力レベルが相対的に小さくなる。
相対的に干渉信号の電力レベルが小さい帯域では、ダウンコンバータ１３１，１３５での量子化誤差や不要信号推定部４１０ｄでのビット幅の削減により、サブバンド不要信号共分散行列の算出誤差が大きくなってしまう。【０２１２】
サブバンド不要信号共分散行列の算出誤差が大きい場合には、当該サブバンド不要信号共分散行列に基づいて生成される干渉抑圧用サブバンドウェイト行列は本来の干渉抑圧用サブバンドウェイト行列に対して大きな誤差を含むことになる。複数のサブバンド信号の重み付け演算にこの大きな誤差を含む干渉抑圧用サブバンドウェイト行列を用いると、推定されるサブバンド送信信号は本来のサブバンド送信信号に対して大きな誤差を含むことになる。【０２１３】
このことから、相対的に干渉信号の電力レベルが小さい帯域では、複数のサブバンド信号の重み付け演算に干渉抑圧用サブバンドウェイト行列より最大比合成用サブバンドウェイト行列を用いる方がサブバンド送信信号の推定精度が高くなる。
これに対して、相対的に干渉信号の電力レベルが大きい帯域では、通常、サブバンド不要信号共分散行列が本来のサブバンド不要信号共分散行列に対して小さい誤差になると考えられる。この場合、干渉抑圧用サブバンドウェイト行列を用いることによって、サブバンド信号から効果的に干渉信号を抑圧することができる。【０２１４】
このことから、相対的に干渉信号の電力レベルが大きい帯域では、通常、複数のサブバンド信号の重み付け演算に、最大比合成用サブバンドウェイト行列より干渉抑圧用サブバンドウェイト行列を用いる方がサブバンド送信信号の推定精度が高くなると考えられる。
従って、サブバンド毎に、複数のサブバンド信号の重み付け演算に使用するウェイト行列を干渉抑圧用サブバンドウェイト行列と最大比合成用サブバンドウェイト行列とで切り替えることによって、各サブバンドにおいて推定精度の高いサブバンド送信信号を得ることが可能になる。【０２１５】
≪第１０の実施の形態≫
以下、本発明の第１０の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
ウェイト行列に基づく受信信号の重み付け演算では多くの乗除算が行われ、送信側のアンテナ又は受信側のアンテナの数が増加すればそれに伴い必要な乗除算の回数も増加する。【０２１６】
ところで、乗除算を行う度にビット幅が２倍になることから、乗除算の回数の増加は回路規模の増大及び消費電力の増大を招く。
このため、一般に、ビット幅の削減のために乗除算などの演算の途中で丸め込みが行われているが、乗除算などでの演算の途中での丸め込みは演算精度の劣化を招く。
本実施の形態は、上記問題に鑑み、演算精度の劣化を防ぎながら受信信号の重み付け演算の演算量の削減を図るものである。【０２１７】
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図１７から図１９を参照しつつ説明する。図１７は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。図１８は図１７の重付演算部５２０の構成図であり、図１９は図１７のウェイト生成部５１０の構成図である。【０２１８】
但し、本実施の形態は伝送路行列Ｈの逆行列を求めるＺＦ（Zero Forcing）法を例に挙げて説明する。
無線通信機器５０は、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、ウェイト生成部５１０と、重付演算部５２０と、復調部１９０とを備える。【０２１９】
なお、ＡＧＣ部１４０は、利得制御信号を可変利得増幅部１２１，１２５へ出力する。
（ウェイト生成部５１０）
ウェイト生成部５１０は、希望信号の受信時、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行うためのウェイト行列を生成するものであり、図１９に示すように、逆行列要素演算部５１１と、行列式演算部５１２とを備える。なお、ウェイト生成部５１０の各部は希望信号の受信時に動作する。【０２２０】
［逆行列要素演算部５１１］
逆行列要素演算部５１１は、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈに基づいて、伝送路行列Ｈの逆行列Ｈ−１と伝送路行列Ｈの行列式ｄｅｔＨとを乗算した行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１を算出する。そして、逆行列要素演算部５１１は、算出した行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１を位相ウェイト行列として重付演算部５２０の後述する位相重付演算部５２３へ出力する。【０２２１】
但し、位相ウェイト行列は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号の重み付け演算のうちの、位相に関する重み付け演算を行うための行列である。
なお、伝送路行列Ｈが２行２列の行列である場合、行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１の第１行第1列の行列要素は伝送路行列Ｈの第２行第２列の行列要素ｈ２２となり、行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１の第２行第２列の行列要素は伝送路行列Ｈの第１行第１列の行列要素ｈ１１となる。【０２２２】
また、行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１の第１行第２列の行列要素は伝送路行列Ｈの第１行第２列の行列要素ｈ１２の符号を反転した−ｈ１２となり、行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１の第２行第１列の行列要素は伝送路行列Ｈの第２行第１列の行列要素ｈ２１の符号を反転した−ｈ２１となる。
［行列式演算部５１２］
行列式演算部５１２は、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈに基づいて、伝送路行列Ｈの行列式ｄｅｔＨを算出し、算出した行列式ｄｅｔＨを振幅補正値として重付演算部５２０の後述するＭＳＢ検出部５２１と振幅補正値ビットシフト部５２２とへ出力する。【０２２３】
但し、振幅補正値は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号の重付演算のうちの、振幅の補正演算を行うための値である。
なお、伝送路行列Ｈが２行２列の行列である場合、行列式ｄｅｔＨは、伝送路行列Ｈの第１行第１列の行列要素ｈ１１と第２行第２列の行列要素ｈ２２との乗算値ｈ１１ｈ２２から、伝送路行列Ｈの第１行第２列の行列要素ｈ１２と第２行第１列の行列要素ｈ２１との乗算値ｈ１２ｈ２１を減算した値ｈ１１ｈ２２−ｈ１２ｈ２１となる。【０２２４】
（重付演算部５２０）
重付演算部５２０は、希望信号の受信時、ダウンコンバータ１３１，１３５から入力される複数のＢＢ信号の重み付け演算をウェイト生成部５１０から入力される位相ウェイト行列と振幅補正値とを用いて行うものである。
重付演算部５２０は、ＭＳＢ検出部５２１と、振幅補正値ビットシフト部５２２と、位相重付演算部５２３と、位相重付信号ビットシフト部５２４と、有効位相重付信号振幅補正部５２５とを備える。なお、重付演算部５２０の各部は希望信号の受信時に動作する。【０２２５】
［ＭＳＢ検出部５２１］
ＭＳＢ検出部５２１は、行列式演算部５１２から入力される振幅補正値（行列式ｄｅｔＨの値）を表した符号列の最上位ビット（Most Significant Bit：ＭＳＢ）の検出を行い、検出した最上位ビットに基づいてビットシフトする桁数を示すＭＳＢ通知信号を振幅補正値ビットシフト部５２２と位相重付信号ビットシフト部５２４とへ出力する。【０２２６】
具体的には、伝送路行列Ｈの行列式ｄｅｔＨは必ず正の値になることから、ＭＳＢ検出部５２１は、上位のビット側から最初にビット値が１となっているビットを行列式ｄｅｔＨの値を表した符号列の最上位ビットとして検出する。
また、ＭＳＢ検出部５２１に入力される伝送路行列Ｈの行列式ｄｅｔＨのビットがビットｂ９〜ｂ０（サブスクリプトはビット桁を示し、値が大きいほうが上位ビットである。）、ＭＳＢ検出部５２１が検出した最上位ビットがｂ６の場合、ＭＳＢ検出部５２１はビットシフトする桁数が３であることを示すＭＳＢ通知信号を振幅補正値ビットシフト部５２２と位相重付信号ビットシフト部５２４とへ出力する。【０２２７】
なお、後述する実施の形態の行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）、及び行列式ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）の夫々は正の値になる。
［振幅補正値ビットシフト部５２２］
振幅補正値ビットシフト部５２２は、ＭＳＢ検出部５２１から入力されるＭＳＢ通知信号が示すビットシフトする桁数に基づいて、行列式演算部５１２から入力される振幅補正値（行列式ｄｅｔＨ）を当該桁数分ビットシフトし、振幅補正値の有効数字を抽出する。そして、振幅補正値ビットシフト部５２２は、抽出した振幅補正値の有効数字（以下、「有効振幅補正値」と言う。）を有効位相重付信号振幅補正部５２５へ出力する。【０２２８】
振幅補正値ビットシフト部５２２から出力される有効振幅補正値の符号の桁数は振幅補正値ビットシフト部５２２に入力される振幅補正値の符号の桁数より小さい。
例えば、振幅補正値ビットシフト部５２２に入力される伝送路行列Ｈの行列式ｄｅｔＨ（振幅補正値）のビットがビットｂ９〜ｂ０（サブスクリプトはビット桁を示し、値が大きいほうが上位ビットである。）、ＭＳＢ通知信号がビットシフトする桁数が３であることを示している場合、振幅補正値ビットシフト部５２２は振幅補正値を３ビット分ビットシフトして、ビットｂ６〜ｂ０を有効振幅補正値として有効位相重付信号振幅補正部５２５へ出力する。【０２２９】
［位相重付演算部５２３］
位相重付演算部５２３は、逆行列要素演算部５１１から入力される位相ウェイト行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１とダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列ｒとを乗算する。そして、位相重付演算部５２３は、乗算の結果得られた行列（以下、「位相重付信号行列」と言う。）を位相重付信号ビットシフト部５２４へ出力する。【０２３０】
［位相重付信号ビットシフト部５２４］
位相重付信号ビットシフト部５２４は、ＭＳＢ検出部５２１から入力されるＭＳＢ通知信号が示すビットシフトする桁数に基づいて、位相重付演算部５２３から入力される位相重付信号行列の各行列要素を当該桁数分ビットシフトし、位相重付信号行列の各行列要素の有効数字を抽出する。位相重付信号ビットシフト部５２４は、抽出した各行列要素の有効数字を行列要素とする行列（以下、「有効位相重付信号行列」と言う。）を有効位相重付信号振幅補正部５２５へ出力する。【０２３１】
位相重付信号ビットシフト部５２４から出力される有効位相重付信号行列の各行列要素の符号の桁数は位相重付信号ビットシフト部５２４に入力される位相重付信号行列の各行列要素の符号の桁数より小さい。
但し、振幅補正値ビットシフト部５２２が振幅補正値をビットシフトする桁数と位相重付信号ビットシフト部５２４が位相重付信号行列の各行列要素をビットシフトする桁数は同じである。【０２３２】
例えば、位相重付信号ビットシフト部５２４に入力される位相重付信号行列の各行列要素のビットがビットｂ１５〜ｂ０（サブスクリプトはビット桁を示し、値が大きいほうが上位ビットである。）、ＭＳＢ通知信号がビットシフトする桁数が３であることを示している場合、位相重付信号ビットシフト部５２４は当該各行列要素を３ビット分ビットシフトして、ビットｂ１２〜ｂ０を各行列要素とする有効位相重付信号行列を有効位相重付信号振幅補正部５２５へ出力する。【０２３３】
［有効位相重付信号振幅補正部５２５］
有効位相重付信号振幅補正部５２５は、位相重付信号ビットシフト部５２４から入力される有効位相重付信号行列の各行列要素の振幅を振幅補正値ビットシフト部５２２から入力される有効振幅補正値に基づいて補正し、補正の結果得られる各値を行列要素とする信号行列を復調部１９０へ出力する。【０２３４】
具体的には、有効位相重付信号振幅補正部５２５は、有効位相重付信号行列の各行列要素の値を有効振幅補正値によって除算する。
なお、上記の位相重付信号行列及び有効位相重付信号行列は１行１列の行列を含む。
有効位相重付信号振幅補正部５２５の除算処理は、位相重付信号行列の各行列要素の符号の桁数より符号の桁数が小さくなった有効位相重付信号行列の各行列要素を、振幅補正値の符号の桁数より符号の桁数が小さくなった有効振幅補正値で除算することによって行われる。このため、有効位相重付信号振幅補正部５２５の除算処理の演算量の削減が図られる。【０２３５】
また、有効位相重付信号振幅補正部５２５の除算処理に用いられる有効位相重付信号行列の各行列要素と有効振幅補正値との夫々は位相重付信号行列の各行列要素の有効数字と振幅補正値の有効数字との夫々を抽出することによって得られたものなので、有効位相重付信号振幅補正部５２５の除算処理における演算精度は劣化しない。
上記の重付演算部５２０の動作の概要を記載する。【０２３６】
行列式演算部５１２から入力される行列式の値を表した符号列の最上位ビットの検出がＭＳＢ検出部５２１によって行われる。
振幅補正値ビットシフト部５２２は、ＭＳＢ検出部５２１による検出結果に基づいて、行列式演算部５１２から入力される振幅補正値をビットシフトすることによって振幅補正値の有効数字を抽出する。【０２３７】
ダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号は、位相重付演算部５２３によって逆行列要素演算部５１１から入力される位相ウェイト行列に基づいて位相に関する重み付けが施される。
位相重付演算部５２３の処理によって得られた位相重付信号行列は、位相重付信号ビットシフト部５２４によって、ＭＳＢ検出部５２１による検出結果に基づいてビットシフトが施され、これによって位相重付信号行列の各行列要素の有効数字が抽出される。【０２３８】
位相重付信号ビットシフト部５２４の処理によって得られた有効位相重付信号行列の各行列要素は、有効位相重付信号振幅補正部５２５によって、振幅補正値ビットシフト部５２２の処理によって得られた有効振幅補正値に基づいて振幅補正が施される。
≪第１１の実施の形態≫
以下、本発明の第１１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。【０２３９】
但し、本実施の形態は、第１の実施の形態の無線通信機器に重み付け演算の演算量を削減する機能を付加したものである。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。【０２４０】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図２０及び図２１を参照しつつ説明する。図２０は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図であり、図２１は図２０のウェイト生成部６１０の構成図である。なお、図２０は、図２の伝送路特性推定部１５０と雑音量推定部１６２とウェイト生成部１７０と重付演算部１８０とに相当するブロックのみ図示したものである。【０２４１】
但し、本実施の形態はＭＭＳＥ法を例に挙げて説明する。
無線通信機器６０は、伝送路特性推定部１５０と、雑音量推定部１６２と、ウェイト生成部６１０と、重付演算部５２０とを備える。
（ウェイト生成部６１０）
ウェイト生成部６１０は、希望信号の受信時、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するものである。【０２４２】
ウェイト生成部６１０は、図２１に示すように、複素共役転置行列演算部６１１と、行列乗算部６１２と、単位行列乗算部６１３と、行列加算部６１４と、逆行列要素演算部６１５と、行列乗算部６１６と、行列式演算部６１７とを備える。なお、ウェイト生成部６１０の各部は希望信号の受信時に動作する。
［複素共役転置行列演算部６１１］
複素共役転置行列演算部６１１は、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈの複素共役転置行列ＨＨを算出し、算出した複素共役転置行列ＨＨを行列乗算部６１２と行列乗算部６１６とへ出力する。【０２４３】
［行列乗算部６１２］
行列乗算部６１２は、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと、複素共役転置行列演算部６１１から入力される複素共役転置行列ＨＨとの乗算を行い、乗算の結果得られる行列ＨＨＨを行列加算部６１４へ出力する。
［単位行列乗算部６１３］
単位行列乗算部６１３は、雑音量推定部１６２から入力される雑音量σ２を単位行列Ｉに乗算し、乗算の結果得られる行列σ２Ｉを行列加算部６１４へ出力する。【０２４４】
［行列加算部６１４］
行列加算部６１４は、行列乗算部６１２から入力される行列ＨＨＨと、単位行列乗算部６１３から入力される行列σ２Ｉとを加算し、加算の結果得られる行列σ２Ｉ＋ＨＨＨを逆行列要素演算部６１５と行列式演算部６１７とへ出力する。
［逆行列要素演算部６１５］
逆行列要素演算部６１５は、行列加算部６１４から入力される行列σ２Ｉ＋ＨＨＨに基づいて、行列σ２Ｉ＋ＨＨＨの逆行列（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１と行列σ２Ｉ＋ＨＨＨの行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）とを乗算した行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１を算出する。そして、逆行列要素演算部６１５は、算出した行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１を行列乗算部６１６へ出力する。【０２４５】
［行列乗算部６１６］
行列乗算部６１６は、複素共役転置行列演算部６１１から入力される複素共役転置行列ＨＨと、逆行列要素演算部６１５から入力される行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１とを乗算し、乗算の結果得られる行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）ＨＨ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１を位相ウェイト行列として位相重付演算部５２３へ出力する。【０２４６】
［行列式演算部６１７］
行列式演算部６１７は、行列加算部６１４から入力される行列σ２Ｉ＋ＨＨＨに基づいて、行列σ２Ｉ＋ＨＨＨの行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）を算出し、算出した行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）を振幅補正値としてＭＳＢ検出部５２１と振幅補正値ビットシフト部５２２とへ出力する。【０２４７】
なお、本実施の形態のＭＳＢ検出部５２１及び振幅補正値ビットシフト部５２２は、振幅補正値として、行列式ｄｅｔＨの代わりに、行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）を用いる。
また、本実施の形態の位相重付演算部５２３は、位相ウェイト行列として、行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１の代わりに、行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）ＨＨ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１を用いる。【０２４８】
≪第１２の実施の形態≫
以下、本発明の第１２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
但し、本実施の形態は、第１１の実施の形態と同様、第１の実施の形態の無線通信機器に重み付け演算の演算量を削減する機能を付加したものであり、重み付け演算の演算量の削減を図る仕組みが第１１の実施の形態と異なるものである。【０２４９】
本実施の形態は、ＭＭＳＥ法では、受信信号の重み付け演算において雑音量を考慮するために行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）が零に近くなるような極端に小さい値をとることがないことを考慮したものである。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。【０２５０】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図２２を参照しつつ説明する。図２２は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。なお、図２２は、図２の伝送路特性推定部１５０と雑音量推定部１６２とウェイト生成部１７０と重付演算部１８０とに相当するブロックのみ図示したものである。【０２５１】
無線通信機器６０ａは、伝送路特性推定部１５０と、雑音量推定部１６２と、ウェイト生成部６１０と、重付演算部６２０とを備える。
なお、ウェイト生成部６１０は、位相ウェイト行列として上述した行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）ＨＨ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１を重付演算部６２０内の後述する位相ウェイトビットシフト部６２１へ出力し、振幅補正値として上述した行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）をＭＳＢ検出部５２１と振幅補正値ビットシフト部５２２とへ出力する。【０２５２】
（重付演算部６２０）
重付演算部６２０は、希望信号の受信時、ダウンコンバータ１３１，１３５から入力される複数のＢＢ信号の重み付け演算をウェイト生成部６１０から入力される位相ウェイト行列と振幅補正値とを用いて行うものである。
重付演算部６２０は、ＭＳＢ検出部５２１と、振幅補正値ビットシフト部５２２と、位相ウェイトビットシフト部６２１と、位相ウェイト振幅補正部６２２と、有効重付演算部６２３とを備える。なお、重付演算部６２０の各部は希望信号の受信時に動作する。【０２５３】
なお、本実施の形態のＭＳＢ検出部５２１及び振幅補正値ビットシフト部５２２は、振幅補正値として、行列式ｄｅｔＨの代わりに、行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）を用いる。
［位相ウェイトビットシフト部６２１］
位相ウェイトビットシフト部６２１は、ＭＳＢ検出部５２１から入力されるＭＳＢ通知信号が示すビットシフトする桁数に基づいて、ウェイト生成部６１０の行列乗算部６１６から入力される位相ウェイト行列の各行列要素を当該桁数分ビットシフトし、位相ウェイト行列の各行列要素の有効数字を抽出する。位相ウェイトビットシフト部６２１は、抽出した各行列要素の有効数字を行列要素とする行列（以下、「有効位相ウェイト行列」と言う。）を位相ウェイト振幅補正部６２２へ出力する。【０２５４】
位相ウェイトビットシフト部６２１から出力される有効位相ウェイト行列の各行列要素の符号の桁数は位相ウェイトビットシフト部６２１に入力される位相ウェイト行列の各行列要素の符号の桁数より小さい。
但し、振幅補正値ビットシフト部５２２が振幅補正値をビットシフトする桁数と位相ウェイトビットシフト部６２１が位相ウェイト行列の各行列要素をビットシフトする桁数は同じである。【０２５５】
例えば、位相ウェイトビットシフト部６２１に入力される位相ウェイト行列の各行列要素のビットがビットｂ１５〜ｂ０（サブスクリプトはビット桁を示し、値が大きいほうが上位ビットである。）、ＭＳＢ通知信号がビットシフトする桁数が３であることを示している場合、位相ウェイトビットシフト部６２１は当該各行列要素を３ビット分ビットシフトして、ビットｂ１２〜ｂ０を各行列要素とする有効位相ウェイト行列を位相ウェイト振幅補正部６２２へ出力する。【０２５６】
［位相ウェイト振幅補正部６２２］
位相ウェイト振幅補正部６２２は、位相ウェイトビットシフト部６２１から入力される有効位相ウェイト行列の各行列要素の振幅を振幅補正値ビットシフト部５２２から入力される有効振幅補正値に基づいて補正し、補正の結果得られる各値を行列要素とする行列（以下、「有効ウェイト行列」と言う。）を有効重付演算部６２３へ出力する。【０２５７】
具体的には、位相ウェイト振幅補正部６２２は、有効位相ウェイト行列の各行列要素の値を有効振幅補正値によって除算する。
［有効重付演算部６２３］
有効重付演算部６２３は、位相ウェイト振幅補正部６２２から入力される有効ウェイト行列と、ダウンコンバータから入力される複数のＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列とを乗算する。【０２５８】
上記の実施の形態によれば、位相ウェイト振幅補正部６２２の除算処理は、位相ウェイト行列の各行列要素の符号の桁数より符号の桁数が小さくなった有効位相ウェイト行列の各行列要素を、振幅補正値の符号の桁数より符号の桁数が小さくなった有効振幅補正値で除算することによって行われる。
また、有効重付演算部６２３の重み付け演算処理は、ウェイト行列の各行列要素の符号の桁数より符号の桁数が小さくなった有効ウェイト行列と複数のＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列とを乗算することによって行われる。【０２５９】
このため、重付演算部６２０での重み付け演算処理の演算量の削減が図られる。
上記の重付演算部６２０の動作の概要を記載する。
行列式演算部５１２から入力される行列式の値を表した符号列の最上位ビットの検出がＭＳＢ検出部５２１によって行われる。
振幅補正値ビットシフト部５２２は、ＭＳＢ検出部５２１による検出結果に基づいて、行列式演算部６１７から入力される振幅補正値をビットシフトすることによって振幅補正値の有効数字を抽出する。【０２６０】
位相ウェイトビットシフト部６２１は、ＭＳＢ検出部５２１による検出結果に基づいて、行列乗算部６１６から入力される位相ウェイト行列の各行列要素をビットシフトすることによって各行列要素の有効数字を抽出する。
位相ウェイト振幅補正部６２２は、位相ウェイトビットシフト部６２１のビットシフトの結果得られる有効位相ウェイト行列の各行列要素の振幅を振幅補正値ビットシフト部５２２によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する。【０２６１】
ダウンコンバータから１３１，１３５から入力されるＢＢ信号は、有効重付演算部６２３によって位相ウェイト振幅補正部６２２から入力される有効ウェイト行列に基づいて重み付けが施される。
≪第１３の実施の形態≫
以下、本発明の第１３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。【０２６２】
但し、本実施の形態は、第３の実施の形態の無線通信機器に重み付け演算の演算量を削減する機能を付加したものである。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。【０２６３】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図２３及び図２４を参照しつつ説明する。図２３は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図であり、図２４は図２３のウェイト生成部７２０の構成図である。なお、図２３は、図６の伝送路特性推定部１５０と干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０とウェイト生成部２４０と重付演算部１８０とに相当するブロックのみ図示したものである。【０２６４】
但し、本実施の形態はＭＭＳＥ法を例に挙げて説明する。
無線通信機器７０は、伝送路特性推定部１５０と、不要信号推定部７１０と、ウェイト生成部７２０と、重付演算部５２０とを備える。
但し、不要信号推定部７１０は、図６の干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０とによって構成される回路部の機能を備える。なお、不要信号推定部７１０がウェイト生成部７２０へ出力する不要信号共分散行列をＲＵＵＳと記載する。【０２６５】
（ウェイト生成部７２０）
ウェイト生成部７２０は、希望信号の受信時、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するものである。
ウェイト生成部７２０は、複素共役転置行列演算部７２１と、行列乗算部７２２と、行列加算部７２３と、逆行列要素演算部７２４と、行列乗算部７２５と、行列式演算部７２６とを備える。なお、ウェイト生成部７２０の各部は希望信号の受信時に動作する。【０２６６】
［複素共役転置行列演算部７２１］
複素共役転置行列演算部７２１は、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈの複素共役転置行列ＨＨを算出し、算出した複素共役転置行列ＨＨを行列乗算部７２２と行列乗算部７２５とへ出力する。
［行列乗算部７２２］
行列乗算部７２２は、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと、複素共役転置行列演算部７２１から入力される複素共役転置行列ＨＨとの乗算を行い、乗算の結果得られる行列ＨＨＨを行列加算部７２３へ出力する。【０２６７】
［行列加算部７２３］
行列加算部７２３は、行列乗算部７２２から入力される行列ＨＨＨと、不要信号推定部７１０から入力される共分散行列ＲＵＵＳとを加算し、加算の結果得られる行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＳを逆行列要素演算部７２４と行列式演算部７２６とへ出力する。
［逆行列要素演算部７２４］
逆行列要素演算部７２４は、行列加算部７２３から入力される行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＳに基づいて、行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＳの逆行列（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１と行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＳの行列式ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）とを乗算した行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１を算出する。そして、逆行列要素演算部７２４は、算出した行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１を行列乗算部７２５へ出力する。【０２６８】
［行列乗算部７２５］
行列乗算部７２５は、複素共役転置行列演算部７２１から入力される複素共役転置行列ＨＨと、逆行列要素演算部７２４から入力される行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１とを乗算する。そして、行列乗算部７２５は、乗算の結果得られる行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）ＨＨ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１を位相ウェイト行列として位相重付演算部５２３へ出力する。【０２６９】
［行列式演算部７２６］
行列式演算部７２６は、行列加算部７２３から入力される行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＳに基づいて、行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＳの行列式ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）を算出し、算出した行列式ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）をＭＳＢ検出部５２１と振幅補正値ビットシフト部５２２とへ出力する。【０２７０】
なお、本実施の形態のＭＳＢ検出部５２１及び振幅補正値ビットシフト部５２２は、振幅補正値として、行列式ｄｅｔＨの代わりに、行列式ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）を用いる。
また、本実施の形態の位相重付演算部５２３は、位相ウェイト行列として、行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１の代わりに、行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）ＨＨ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１を用いる。【０２７１】
≪第１４の実施の形態≫
以下、本発明の第１４の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
但し、本実施の形態は、第１３の実施の形態と同様、第３の実施の形態の無線通信機器に重み付け演算の演算量を軽減する機能を付加したものであり、重み付け演算の演算量の削減を図る仕組みが第１３の実施の形態と異なるものである。【０２７２】
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図２５を参照しつつ説明する。図２５は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。なお、図２５は、図６の伝送路特性推定部１５０と干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０とウェイト生成部２４０と重付演算部１８０とに相当するブロックのみ図示したものである。【０２７３】
無線通信機器７０ａは、伝送路特性推定部１５０と、不要信号推定部７１０と、ウェイト生成部７２０と、重付演算部６２０とを備える。
なお、ウェイト生成部７２０は、位相ウェイト行列として上述した行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）ＨＨ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１を重付演算部６２０内の位相ウェイトビットシフト部６２１へ出力し、振幅補正値として上述したｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）をＭＳＢ検出部５２１と振幅補正値ビットシフト部５２２とへ出力する。【０２７４】
また、ＭＳＢ検出部５２１及び振幅補正値ビットシフト部５２２は、振幅補正値として、行列式ｄｅｔＨの代わりに、行列式ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）を用いる。位相ウェイトビットシフト部６２１は、位相ウェイト行列として、行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）ＨＨ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１の代わりに、行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）ＨＨ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１を用いる。【０２７５】
≪補足≫
本発明は上記の実施の形態に限られるものではなく、例えば、次のようなものであっても良い。
（１）上記の各実施の形態では、無線通信機器が、受信系統として、アンテナ１１１と可変利得増幅部１２１とダウンコンバータ１３１とを含む受信系統とアンテナ１１５と可変利得増幅部１２５とダウンコンバータ１３５とを含む受信系統との２系統を有する場合を図示している。しかしながら、無線通信機器の受信系統は２系統に限られるものではなく、３系統以上あってもよい。【０２７６】
（２）上記の第１の実施の形態の雑音量情報記憶部１６１、第２の実施の形態の雑音量情報記憶部１６１ａ、及び第４から第６の実施の形態の雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報は、図３を用いて説明した雑音量情報及び図５を用いて説明した雑音量情報であるが、これに限られるものではない。雑音量情報は、例えば、実機において可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値と、高周波部（可変利得増幅部とダウンコンバータとを含む。）において発生する雑音の雑音量との関係を測定しておき、測定結果に基づいて得られる可変利得増幅部１２１の利得の値と高周波部から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報であってもよい。【０２７７】
また、雑音量情報記憶部１６１、雑音量情報記憶部１６１ａ、及び雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報は、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報であるが、これに限られるものではない。雑音量情報は、例えば、可変利得増幅部１２１，１２５に入力される入力信号の信号レベルとダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報であってもよい。なお、当該雑音量情報は、例えば、図３及び図５の夫々で説明した内容を考慮して作成することができる。【０２７８】
（３）上記の第３の実施の形態で説明した雑音量補正部２３０の構成は、上記の構成に限られるものではなく、次のことが実行できる構成であればよい。
雑音量補正部は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに、平均雑音量ｎと単位行列Ｉとを乗算して得られる行列ｎＩを加算し、利得比Δｇを平均雑音量ｎに乗算した値Δｇｎと単位行列Ｉとを乗算して得られるΔｇｎＩを減算する。【０２７９】
（４）上記の第５及び第６の実施の形態で説明した雑音量補正部２３０ｂ，２３０ｃの構成は、上記の構成に限られるものではなく、次のことを実行できる構成であればよい。
雑音量補正部は、雑音量情報を参照して、干渉測定時の第１制御利得値に対応したＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定及び希望信号の受信時の第２制御利得値に対応したＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定を行う。さらに、雑音量補正部は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに、希望信号の受信時の雑音の雑音量の推定値σ２ｂ２と単位行列Ｉとを乗算して得られる行列σ２ｂ２Ｉを加算し、利得比Δｇを干渉測定時の雑音の雑音量の推定値σ２ａ２に乗算した値Δｇσ２ａ２と単位行列Ｉとを乗算して得られるΔｇσ２ａ２Ｉを減算する。【０２８０】
（５）上記の第８の実施の形態において、干渉信号推定部４１０は第３の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０とを備えるブロックであるとしている。しかしながら、これに限られるものではなく、干渉信号推定部４１０は、ウェイト行列Ｗの生成に使用する不要信号共分散行列を推定することが可能な構成であればよい。【０２８１】
例えば、干渉信号推定部４１０を、干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０とを含むブロックと等価なブロックによって実現してもよく、第４の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０ａとを含むブロックと等価なブロックによって実現してもよい。
また、干渉信号推定部４１０を、第５の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０ｂとを含むブロックと等価なブロックによって実現してもよく、第６の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０ｃとを含むブロックと等価なブロックによって実現してもよい。【０２８２】
さらに、干渉信号推定部４１０を、第７の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部３１０とを含むブロックと等価なブロックによって実現してもよい。
なお、第９の実施の形態においても、干渉信号推定部４１０ｄの構成は、サブバンド毎にサブバンド不要信号共分散行列を推定することが可能な構成であればよく、例えば、上記の第８の実施の形態と同様の変形が可能である。【０２８３】
（６）上記の第８の実施の形態において、誤差判定部４２０は不要信号共分散行列（雑音量補正共分散行列）が誤差許容条件を満たすか（その行列式の値が０以上であるか）を判定し、ウェイト生成部４３０はその判定結果に基づいて干渉抑圧用ウェイト行列及び最大比合成用ウェイト行列の何れかを生成する。しかしながら、これに限られるものではなく、次のようなものであってもよい。【０２８４】
誤差判定部４２０は共分散行列（干渉雑音推定部２１０によって作成される共分散行列が該当する。）が誤差許容条件を満たすか（その行列式の値が０以上であるか）、或いは、振幅補正共分散行列（振幅補正部２２０によって共分散行列が振幅補正されて得られた振幅補正共分散行列が該当する。）が誤差許容条件を満たすか（その行列式の値が０以上であるか）を判定する。そして、ウェイト生成部４３０はその判定結果に基づいて干渉抑圧用ウェイト行列及び最大比合成用ウェイト行列の何れかを生成するようにしてもよい。【０２８５】
誤差判定部４２０は、伝送路行列Ｈと不要信号共分散行列ＲＵＵＩとに基づいて得られる行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たすか（その行列式の値が０以上であるか）を判定する。そして、ウェイト生成部４３０は、行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たすと判定された場合には干渉抑圧用ウェイト行列を生成し、行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たさないと判定された場合には最大比合成用ウェイト行列を生成する。【０２８６】
なお、第９の実施の形態においても、誤差判定部４１０ｄは例えば上記の第８の実施の形態と同様の変形が可能である。
（７）上記の第８の実施の形態において、誤差判定条件は不要信号共分散行列の行列式の値が０以上であることであるが、これに限られるものではなく、不要信号共分散行列の算出誤差が小さいとすることができるものであればよい。【０２８７】
（８）上記の第８及び第９の実施の形態において、ウェイト生成部４３０，４３０ｄは干渉抑圧用ウェイト行列と異なるウェイト行列として最大比合成用ウェイト行列を生成する。しかしながら、これに限られるものではなく、ウェイト生成部４３０，４３０ｄは干渉抑圧用ウェイト行列と異なるウェイト行列としてＺＦ法など他の手法に関するウェイト行列を生成するようにしてもよい。【０２８８】
（９）上記の第１０の実施の形態において、重付演算部５２０の代わりに第１２及び第１４の実施の形態において説明した重付演算部６２０を適用するようにしてもよい。
（１０）上記の第１１及び第１２の実施の形態において、ウェイト生成部６１０による位相ウェイト行列と振幅補正値との生成に、雑音量推定部１６２によって推定された雑音の雑音量の推定値σ２が用いられているが、これに限られるものではない。ウェイト生成部６１０による位相ウェイト行列と振幅補正値との生成に用いられる雑音の雑音量の推定値はダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定値であればよく、例えば、第２の実施の形態の雑音量推定部１６２ａによって推定された雑音の雑音量の推定値σ１２が用いられてもよい。【０２８９】
（１１）上記の第１３及び第１４の実施の形態において、ウェイト生成部７２０による位相ウェイト行列と振幅補正値との生成に、不要信号推定部７１０によって推定された不要信号共分散行列が用いられているが、これに限られるものではない。ウェイト生成部７２０による位相ウェイト行列と振幅補正値との生成に用いられる不要信号の不要信号行列は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる不要信号の不要信号共分散行列であればよく、干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０とによって算出される振幅補正共分散行列であってもよく、第４の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０ａとによって算出される雑音量補正共分散行列であってもよい。また、第５の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０ｂとによって算出される雑音量補正共分散行列であってもよく、第６の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０ｃとによって算出される雑音量補正共分散行列であってもよく、第７の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部３１０とによって算出される雑音量補正共分散行列であってもよい。【０２９０】
（１２）第１０、第１１及び第１３の実施の形態において、重付演算部５２０はウェイト生成部５１０，６１０，７２０によって生成される位相ウェイト行列と振幅補正値とに基づいてダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行う。しかしながら、これに限られるものではなく、重付演算部５２０は、上記の補足（１０）、（１１）で記載したウェイト生成部の変形例など任意のウェイト生成部で生成される位相ウェイト行列と振幅補正値とに基づくＢＢ信号の重み付け演算に適用可能である。【０２９１】
また、重付演算部５２０は、第８及び第９の実施の形態の重付演算部１８０，１８０ｄの代わりに適用することができる。なお、この場合、ウェイト生成部４３０，４３０ｄは、ウェイト行列として位相ウェイト行列と振幅補正値とを生成する。
（１３）第１２、及び第１４の実施の形態において、重付演算部６２０はウェイト生成部６１０，７２０によって生成される位相ウェイト行列と振幅補正値とに基づいてダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行う。しかしながら、これに限られるものではなく、重付演算部６２０は、上記の補足（１０）、（11）で記載したウェイト生成部の変形例など任意のウェイト生成部で生成される位相ウェイト行列と振幅補正値とに基づくＢＢ信号の重み付け演算に適用可能である。【０２９２】
また、重付演算部６２０は、第８及び第９の実施の形態の重付演算部１８０，１８０ｄの代わりに適用することができる。なお、この場合、ウェイト生成部４３０，４３０ｄは、ウェイト行列として位相ウェイト行列と振幅補正値とを生成する。
（１４）上記の各実施の形態において、アンテナ１１１，１１５と可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを除く各部は、ベースバンド帯で信号処理しているが、ベースバンド帯での信号処理に限られず、例えばＲＦ（Radio Frequency）帯での信号処理及びＩＦ（Intermediate Frequency）帯での信号処理にも適用することができる。【０２９３】
（１５）上記の第１から第７、及び第１０から第１４の各実施の形態の無線通信機器は、例えば第９の実施の形態で説明したサブバンド分離部４５１，４５５を追加することによって、ＯＦＤＭ方式に代表されるマルチキャリア方式に適用することができる。
（１６）上記の第１から第９の各実施の形態の無線通信機器は、ｎ×ｎ（ｎは自然数）のＭＩＭＯシステムに適用することができるとともに、ｎ×ｍ（ｎ，ｍは自然数であり、且つ、ｍはｎ以上）のＭＩＭＯシステムにも適用することができる。【０２９４】
上記の第１０の実施の形態の無線通信機器は、ｎ×ｎ（ｎは自然数の）のＭＩＭＯシステムに適用することができる。
上記の第１１から第１４の各実施の形態の無線通信機器は、ｎ×ｎ（ｎは自然数）のＭＩＭＯシステムに適用することができるとともに、ｎ×ｍ（ｎ，ｍは自然数であり、且つｍはｎ以上）のＭＩＭＯシステムにも適用することができる。【０２９５】
（１７）上記の第３から第９、第１３及び第１４の実施の形態では、２以上の複数の希望信号は互いに無相関であることを前提として説明している。しかしながら、複数の希望信号が一定の相関関係にある場合は、ウェイト生成部は、伝送路行列Ｈと不要信号共分散行列ＲＵＵ０と送信信号間の相関を示す共分散行列ＲＳＳとを用いて、下記の式（１４）の演算を行うことによってウェイト行列を生成すればよい。なお、共分散行列ＲＳＳは、送信信号ｓの共分散行列を表し、送信信号の統計的性質から知ることができる。【０２９６】
【数１４】
2008084800.tif 000016
【０２９７】
但し、不要信号共分散行列ＲＵＵ０は、例えば、振幅補正部２２０から出力される振幅補正共分散行列、第３から第７の実施の形態で説明した雑音量補正部２３０〜２３０ｃ，３１０から出力される雑音量補正共分散行列である。
通常のＭＩＭＯ伝送においては、複数のストリームに異なるデータを変調して送信するため送信信号間に相関を持たない。その場合、式（１４）の送信信号の共分散行列ＲＳＳは単位行列となるため省略することができる。【０２９８】
なお、第８の実施の形態において、誤差判定部４２０は、行列ＨＲＳＳＨＨ＋ＲＵＵ０が誤差許容条件を満たすか（その行列式の値が０以上であるか）を判定する。そして、ウェイト生成部４３０は、行列ＨＲＳＳＨＨ＋ＲＵＵ０が誤差許容条件を満たすと判定された場合には干渉抑圧用ウェイト行列を生成し、行列ＨＲＳＳＨＨ＋ＲＵＵ０が誤差許容条件を満たさないと判定された場合には最大比合成用ウェイト行列を生成する。【０２９９】
なお、第９の実施の形態においても、誤差判定部４１０ｄは例えば上記の第８の実施の形態と同様の変形が可能である。
（１８）上記の各実施の形態の無線通信機器は、典型的には集積回路であるＬＳＩ(Large Scale Integration)として実現されてよい。各回路を個別に１チップとしてもよいし、全ての回路又は一部の回路を含むように１チップ化されてもよい。例えば、チューナ部１０１は他の回路部と同一の集積回路に集積されることもあれば、別の集積回路になる場合もある。【０３００】
ここでは、ＬＳＩとして記載したが、集積度の違いにより、ＩＣ(Integrated Circuit)、システムＬＳＩ、スーパＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラム化することが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。【０３０１】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【０３０２】
本発明は、複数のアンテナによって受信される受信信号の重付演算を行うことによって送信信号を推定する無線通信機器に利用することができる。
【図１】
2008084800.tif 000017
【図２】
2008084800.tif 000018
【図３】
2008084800.tif 000019
【図４】
2008084800.tif 000020
【図５】
2008084800.tif 000021
【図６】
2008084800.tif 000022
【図７】
2008084800.tif 000023
【図８】
2008084800.tif 000024
【図９】
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【図１０】
2008084800.tif 000026
【図１１】
2008084800.tif 000027
【図１２】
2008084800.tif 000028
【図１３】
2008084800.tif 000029
【図１４】
2008084800.tif 000030
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2008084800.tif 000033
【図１８】
2008084800.tif 000034
【図１９】
2008084800.tif 000035
【図２０】
2008084800.tif 000036
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2008084800.tif 000042
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月19日(2008.5.19)
【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】
（削除）
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
複数のアンテナと、
複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に基づいて、前記複数の受信処理信号が含む干渉及び雑音に係る複数の不要信号の干渉雑音量を推定する干渉雑音推定部と、
前記干渉雑音推定部によって推定される前記不要信号の干渉雑音量の推定値の夫々を、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部の利得の値である第１制御利得値に対する希望信号の受信時の前記高周波部の利得の値である第２制御利得値の利得比に基づいて補正する振幅補正部と、
前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第２制御利得値に基づいて補正する雑音量補正部と、
前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果と前記雑音量補正部による補正結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成部と、
前記ウェイト生成部によって生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項６】
前記雑音量補正部は、
前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、
前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第２制御利得値に基づいて推定する雑音量推定部と、
前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に前記雑音量推定部によって推定される雑音量の推定値を加算する加算部と、
を備えることを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項７】
前記雑音量補正部は、
前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に対して、当該振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第１制御利得値と前記第２制御利得値とに基づいて抑圧し、所定の方法に従って決定される雑音の雑音量を付加する
ことを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項８】
前記雑音量補正部は、
前記夫々の振幅補正干渉雑音量に対して、前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量の加算を行い、当該雑音の雑音量に前記利得比を乗算した値の減算を行う
ことを特徴とする請求項７記載の受信装置。
【請求項９】
前記雑音量補正部は、
定数１から前記利得比を減算する減算部と、
前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量に前記減算部による減算の結果得られる値を乗算する乗算部と、
前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に前記乗算部による乗算値を加算する加算部と、
を備えることを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】
前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量は前記高周波部において発生する平均的な雑音の雑音量である
ことを特徴とする請求項７記載の受信装置。
【請求項１１】
前記雑音量補正部は、
前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、
前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第１制御利得値に基づいて推定し、推定した雑音量の推定値を前記利得比に基づいて補正する第１補正部と、
前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、希望信号の受信時の前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第２制御利得値に基づいて推定する推定部と、
前記振幅補正部による補正の結果得られる振幅補正干渉雑音量の夫々に対して、前記第１補正部による補正の結果得られる補正雑音量の減算を行い、前記推定部によって推定される雑音量の推定値の加算を行う第２補正部と、
を備えることを特徴とする請求項７記載の受信装置。
【請求項１２】
前記干渉雑音推定部は、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が含む不要信号の干渉雑音量の推定に加え、複数の受信処理信号の各々と当該複数の受信処理信号のうちの他の受信処理信号の各々との相関量の推定を行い、
前記振幅補正部は、前記利得比に基づく前記干渉雑音量の推定値の補正に加え、前記利得比に基づいて前記干渉雑音推定部によって推定される相関量の夫々を補正し、
前記受信装置は、
前記干渉雑音推定部による推定の結果得られる干渉雑音量及び相関量、又は、前記振幅補正部による相関量の補正の結果得られる振幅補正相関量及び前記雑音量補正部による補正の結果得られる雑音補正干渉雑音量が、所定の誤差許容条件を満足するかを判定する誤差判定部
を更に備え、
前記ウェイト生成部は、
前記誤差判定部の判定が肯定的である場合に前記ウェイトを生成し、
前記誤差判定部の判定が否定的である場合に前記ウェイトの生成とは異なる方法によって前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて他のウェイトを生成し、
前記重付演算部は、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を、前記ウェイト生成部によって生成される前記ウェイト又は前記他のウェイトに基づいて行う
ことを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項１３】
前記誤差判定部は、前記判定を、前記干渉雑音量を対角成分とし、前記相関量を非対角成分とする第１行列の行列式、又は、前記雑音補正干渉雑音量を対角成分とし、前記振幅補正相関量を非対角成分とする第２行列の行列式に基づいて行う
を備えることを特徴とする請求項１２記載の受信装置。
【請求項１４】
前記誤差許容条件は、前記第１行列の行列式の値、又は、前記第２行列の行列式の値が０以上の値である
ことを特徴とする請求項１３記載の受信装置。
【請求項１５】
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号を複数の周波数帯域に分離するサブバンド分離部
を更に備えることを特徴とする請求項１２記載の受信装置。
【請求項１６】
前記ウェイト生成部は、
前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、
前記重付演算部は、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、
前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、
を備えることを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項１７】
前記ウェイト生成部は、
前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、
前記重付演算部は、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、
前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、
を備えることを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項１８】
（削除）
【請求項１９】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトとして、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成するウェイト生成部と、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、
前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２０】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトとして、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成するウェイト生成部と、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、
前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２１】
（削除）
【請求項２２】
複数のアンテナと、複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、を有する受信装置において行われる、ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う受信方法において、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性ステップと、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に基づいて、前記複数の受信処理信号が含む干渉及び雑音に係る複数の不要信号の干渉雑音量を推定する干渉雑音推定ステップと、
前記干渉雑音推定ステップにおいて推定される前記不要信号の干渉雑音量の推定値の夫々を、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部の利得の値である第１制御利得値に対する希望信号の受信時の前記高周波部の利得の値である第２制御利得値の利得比に基づいて補正する振幅補正ステップと、
前記振幅補正ステップにおける補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第２制御利得値に基づいて補正する雑音量補正ステップと、
前記伝送路特性推定ステップにおける伝送路特性の推定結果と前記雑音量補正ステップにおける補正結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成ステップと、
前記ウェイト生成ステップにおいて生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算ステップと、
を有することを特徴とする受信方法。
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月16日(2009.1.16)
【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】
複数のアンテナと、
複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に基づいて、前記複数の受信処理信号が含む干渉及び雑音に係る複数の不要信号の干渉雑音量を推定する干渉雑音推定部と、
前記干渉雑音推定部によって推定される前記不要信号の干渉雑音量の推定値の夫々を、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部の利得の値である第１制御利得値に対する希望信号の受信時の前記高周波部の利得の値である第２制御利得値の利得比に基づいて補正する振幅補正部と、
前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第２制御利得値に基づいて補正する雑音量補正部と、
前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果と前記雑音量補正部による補正結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成部と、
前記ウェイト生成部によって生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記雑音量補正部は、
前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、
前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第２制御利得値に基づいて推定する雑音量推定部と、
前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に前記雑音量推定部によって推定される雑音量の推定値を加算する加算部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記雑音量補正部は、
前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に対して、当該振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第１制御利得値と前記第２制御利得値とに基づいて抑圧し、所定の方法に従って決定される雑音の雑音量を付加する
ことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項４】
前記雑音量補正部は、
前記夫々の振幅補正干渉雑音量に対して、前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量の加算を行い、当該雑音の雑音量に前記利得比を乗算した値の減算を行う
ことを特徴とする請求項３記載の受信装置。
【請求項５】
前記雑音量補正部は、
定数１から前記利得比を減算する減算部と、
前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量に前記減算部による減算の結果得られる値を乗算する乗算部と、
前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に前記乗算部による乗算値を加算する加算部と、
を備えることを特徴とする請求項４記載の受信装置。
【請求項６】
前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量は前記高周波部において発生する平均的な雑音の雑音量である
ことを特徴とする請求項３記載の受信装置。
【請求項７】
前記雑音量補正部は、
前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、
前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第１制御利得値に基づいて推定し、推定した雑音量の推定値を前記利得比に基づいて補正する第１補正部と、
前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、希望信号の受信時の前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第２制御利得値に基づいて推定する推定部と、
前記振幅補正部による補正の結果得られる振幅補正干渉雑音量の夫々に対して、前記第１補正部による補正の結果得られる補正雑音量の減算を行い、前記推定部によって推定される雑音量の推定値の加算を行う第２補正部と、
を備えることを特徴とする請求項３記載の受信装置。
【請求項８】
前記干渉雑音推定部は、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が含む不要信号の干渉雑音量の推定に加え、複数の受信処理信号の各々と当該複数の受信処理信号のうちの他の受信処理信号の各々との相関量の推定を行い、
前記振幅補正部は、前記利得比に基づく前記干渉雑音量の推定値の補正に加え、前記利得比に基づいて前記干渉雑音推定部によって推定される相関量の夫々を補正し、
前記受信装置は、
前記干渉雑音推定部による推定の結果得られる干渉雑音量及び相関量、又は、前記振幅補正部による相関量の補正の結果得られる振幅補正相関量及び前記雑音量補正部による補正の結果得られる雑音補正干渉雑音量が、所定の誤差許容条件を満足するかを判定する誤差判定部
を更に備え、
前記ウェイト生成部は、
前記誤差判定部の判定が肯定的である場合に前記ウェイトを生成し、
前記誤差判定部の判定が否定的である場合に前記ウェイトの生成とは異なる方法によって前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて他のウェイトを生成し、
前記重付演算部は、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を、前記ウェイト生成部によって生成される前記ウェイト又は前記他のウェイトに基づいて行う
ことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項９】
前記誤差判定部は、前記判定を、前記干渉雑音量を対角成分とし、前記相関量を非対角成分とする第１行列の行列式、又は、前記雑音補正干渉雑音量を対角成分とし、前記振幅補正相関量を非対角成分とする第２行列の行列式に基づいて行う
を備えることを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】
前記誤差許容条件は、前記第１行列の行列式の値、又は、前記第２行列の行列式の値が０以上の値である
ことを特徴とする請求項９記載の受信装置。
【請求項１１】
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号を複数の周波数帯域に分離するサブバンド分離部
を更に備えることを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１２】
前記ウェイト生成部は、
前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、
前記重付演算部は、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、
前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項１３】
前記ウェイト生成部は、
前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、
前記重付演算部は、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、
前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項１４】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトとして、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成するウェイト生成部と、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、
前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項１５】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトとして、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成するウェイト生成部と、
前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、
前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、
前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、
前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
複数のアンテナと、複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、を有する受信装置において行われる、ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う受信方法において、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性ステップと、
前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に基づいて、前記複数の受信処理信号が含む干渉及び雑音に係る複数の不要信号の干渉雑音量を推定する干渉雑音推定ステップと、
前記干渉雑音推定ステップにおいて推定される前記不要信号の干渉雑音量の推定値の夫々を、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部の利得の値である第１制御利得値に対する希望信号の受信時の前記高周波部の利得の値である第２制御利得値の利得比に基づいて補正する振幅補正ステップと、
前記振幅補正ステップにおける補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第２制御利得値に基づいて補正する雑音量補正ステップと、
前記伝送路特性推定ステップにおける伝送路特性の推定結果と前記雑音量補正ステップにおける補正結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成ステップと、
前記ウェイト生成ステップにおいて生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算ステップと、
を有することを特徴とする受信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナにより受信した受信信号に対して重み付け演算を行うことによって送信信号を推定する受信装置及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のアンテナ及び高周波部を備える無線システム（以下、「マルチアンテナ無線システム」と言う。）の技術は、現在及び将来の大容量高速通信を実現する手段として研究開発が進められている。
特に、無線ＬＡＮ（Local Area Network）の技術分野においては、マルチアンテナ無線システムの指向性制御により受信性能を向上させる最大比合成（MaximumRatio Combing：ＭＲＣ）方式、或いは、通信容量を増加させる多入力多出力（Multiple Input Multiple Output：ＭＩＭＯ）方式が注目されている。
【０００３】
マルチアンテナ無線システムにおける高精度の伝送路等化手段、或いは、ＭＩＭＯ方式においては高精度の信号分離合成手段として、最小平均二乗誤差（MinimumMean Square Error：ＭＭＳＥ）法が知られている。
以下、ＭＭＳＥ法による受信信号の重み付け演算を行うためのウェイト行列の生成、及び生成したウェイト行列による受信信号の重み付け演算の概要を説明する。
【０００４】
まず、ＭＭＳＥ法では、無線通信機器は、受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定し、さらに、受信信号に含まれる雑音電力を推定する。そして、無線通信機器は、推定した各伝送路の伝送路特性の推定値を行列要素とする伝送路行列ＨＣと、推定した各受信信号に含まれる雑音の雑音電力の推定値σＣ２とを用いて、下記の式（１）の演算を行うことによってウェイト行列ＷＣを算出する。但し、ウェイト行列ＷＣは各アンテナに対応した信号に対しての重み係数を行列要素とする行列である。
【０００５】
【数１】
2008084800.tif 000043
【０００６】
なお、式（１）は一般的なＭＭＳＥ法におけるウェイト行列ＷＣの演算式である。
次に、無線通信機器は、式（１）の演算の結果得られるウェイト行列ＷＣと、受信信号を行列要素とする受信信号行列ｒＣとを用いて、下記の式（２）の演算を行うことによって信号電力対雑音電力比を最大にした送信信号を推定する。但し、式（２）において、ｓＣは送信信号又は送信信号を行列要素とする送信信号行列である。
【０００７】
【数２】
2008084800.tif 000044
【０００８】
上記の式（１）及び式（２）から、送信信号の高精度の推定を実現するためにはウェイト行列ＷＣの正確な生成が必要であり、ウェイト行列ＷＣの正確な生成のためには各伝送路の伝送路特性及び雑音電力の正確な推定が必要であることが分かる。
ところが、高速大容量の伝送が求められる今後の無線通信では、今まで以上により正確な雑音電力の推定が要求されるにもかかわらず、正確な雑音電力の推定のための技術開発が殆ど行われていないのが現状である。
【０００９】
このような現状において、ＭＭＳＥ法における雑音電力の推定方法を開示した文献として、例えば、特許文献１があり、以下、その概要について説明する。
特許文献１に開示された雑音電力推定装置は、受信信号とパイロット信号との相関を計算し、伝送路毎のパイロット信号の受信電力を求める。そして、雑音電力推定装置は、パイロット信号とデータ信号の所定の電力比率を利用して、伝送路毎のパイロット信号の受信電力からマルチパス干渉成分を除去し、伝送路毎のパイロット信号の修正された受信電力を求める。
【００１０】
雑音電力推定装置は、複数の伝送路に関する修正された受信電力と所定の電力比率とに基づいて、受信信号に含まれるパイロット信号とデータ信号との総電力を推定し、推定された総電力を受信信号の総電力から減算することによって雑音電力の推定を行う。
また、希望信号到来前に予め干渉及び雑音に係る不要信号に関する複数の特徴量を観測しておき、希望信号到来時に予め観測しておいた不要信号に関する複数の特徴量などを用いてＭＭＳＥ法による希望信号電力対不要信号電力比を最大にする方法を開示した文献として、例えば、特許文献２がある。
【００１１】
図２６は、特許文献２に開示された無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器１０００において、アンテナ１０１１，１０１５によって受信された受信信号は、可変利得増幅部１０２１，１０２５によって増幅された後、ダウンコンバータ１０３１，１０３５によってベースバンド帯の受信信号に変換される。但し、ＡＧＣ部１０４０は、ダウンコンバータ１０３１，１０３５からの出力信号の振幅レベル或いは電力レベルが一定になるように、可変利得増幅部１０２１，１０２５の利得を制御する。
【００１２】
不要信号に関する特徴量の測定時（以下、「干渉測定時」と言う。）、干渉雑音推定部１０６０は、ベースバンド帯の受信信号に基づいて、不要信号に関する複数の特徴量を推定する。そして、干渉雑音推定部１０６０は、推定した各特徴量の推定値を行列要素とする共分散行列ＲＵＵＣを生成し、生成した共分散行列ＲＵＵＣを保持する。なお、共分散行列ＲＵＵＣは、各アンテナに対応した不要信号を行列要素とする不要信号行列ＵＣの共分散行列である。
【００１３】
また、干渉測定時、ＡＧＣ部１０４０により制御された可変利得増幅部１０２１，１０２５の利得の値（以下、「干渉利得値」と言う。）が振幅補正部１０７０内の干渉測定時利得保持部１０７１に保持される。
希望信号の受信時、伝送路特性推定部１０５０は、ベースバンド帯の受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて、伝送路毎の伝送路特性を推定し、推定した各伝送路の伝送路特性の推定値を行列要素とする伝送路行列ＨＣを作成する。
【００１４】
また、希望信号の受信時、利得比算出部１０７２は、ＡＧＣ部１０４０によって制御された可変利得増幅部１０２１，１０２５の利得の値（以下、「希望利得値」と言う。）を特定し、干渉測定時利得保持部１０７１に保持されている干渉利得値に対する希望利得値の比（利得比）ΔｇＣを算出する。そして、乗算部１０７３は利得比ΔｇＣを干渉雑音推定部１０６０に保持されている共分散行列ＲＵＵＣに乗算し、乗算の結果得られる行列ΔｇＣＲＵＵＣをウェイト生成部１０８０へ出力する。
【００１５】
ウェイト生成部１０８０は、伝送路行列ＨＣと行列ΔｇＣＲＵＵＣとを用いて、下記の式（３）を行うことによってウェイト行列ＷＣを生成する。
【００１６】
【数３】
2008084800.tif 000045
【００１７】
重付演算部１０９０は、ベースバンド帯の受信信号を行列要素とする受信信号行列ｒＣとウェイト行列ＷＣとを乗算することによって送信信号の推定を行い、復調部１１００は推定された送信信号を復調する。
【特許文献１】特開２００５−３２８３１１号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／００３７７６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上記の特許文献１に開示された雑音電力推定装置では、受信信号とパイロット信号との相関演算を行うための相関回路が必要であり、一般に相関回路の回路規模は大きいことから回路規模の増大が懸念される。
また、受信されるパイロット信号にも雑音成分が含まれることから、推定される雑音電力は本来の雑音電力に対して誤差を含むと考えられる。上述したように正確なウェイト行列ＷＣの生成には正確な雑音電力の推定が必要であることから、雑音電力推定装置では正確なウェイト行列ＷＣの生成ができず、高精度の送信信号の推定が行えない。
【００１９】
上記の特許文献２に開示された無線通信機器１０００は、干渉測定時、実際に受信されるベースバンド帯の受信信号を用いて不要信号に関する複数の特徴量を推定する。このため、干渉測定時に推定された複数の特徴量の推定値（共分散行列ＲＵＵＣの行列要素）のうちの雑音の雑音電力は実際に受信されるベースバンド帯の受信信号に含まれる雑音の雑音電力に一致している。
【００２０】
無線通信機器は、希望信号の受信時、干渉測定時に推定された各特徴量の推定値を利得比ΔｇＣに基づいて振幅補正する。
ところが、高周波部（可変利得増幅部１０２１，１０２５とダウンコンバータ１０３１，１０３５とを含む。）において発生する雑音が存在し、当該雑音の雑音電力は可変利得増幅部１０２１，１０２５の利得の値に対して線形に変化しない。このため、複数の特徴量の推定値を振幅補正した結果得られる振幅補正特徴量のうちの雑音の雑音電力は、希望信号の受信時のベースバンド帯の受信信号に実際に含まれている雑音の雑音電力に対して誤差を含むことになる。
【００２１】
さらに、振幅補正特徴量のうちの雑音の雑音電力が誤差を含むことについて記述する。
干渉測定時、無線通信機器１０００に干渉信号が到来している場合には干渉信号の到来電力を基にＡＧＣ部１０４０が作動し、干渉信号が到来していない場合には可変利得増幅部１０２１，１０２５の利得が最大利得になるようにＡＧＣ部１０４０が作動する。このとき、干渉測定時に推定された複数の特徴量の推定値（共分散行列ＲＵＵＣの行列要素）のうちの高周波部で発生する雑音の雑音電力は干渉信号の有無とは関係なく実際に高周波部で発生する雑音の雑音電力に一致する。
【００２２】
希望信号の受信時、希望信号の到来電力を基にＡＧＣ部１０４０が作動し、振幅補正部１０７０は、干渉測定時に推定された複数の特徴量の推定値を利得比ΔｇＣに基づいて振幅補正する。
ところが、高周波部で発生する雑音の雑音電力は可変利得増幅部１０２１，１０２５によって増幅されるものではないにもかかわらず、高周波部で発生する雑音の雑音電力も利得比ΔｇＣで振幅補正されてしまう。
【００２３】
このため、振幅補正特徴量のうちの高周波部で発生する雑音の雑音電力は、希望信号の受信時に高周波部で発生する雑音の雑音電力に対して誤差を含むことになる。
さらに、振幅補正特徴量のうちの雑音の雑音電力が誤差を含むことについて式を用いて記述する。
干渉測定時の共分散行列ＲＵＵＣを、干渉信号とアンテナ１０１１，１０１５の熱雑音とに関する成分を行列要素とする共分散行列ＲＨＣと、高周波部で発生する雑音の平均雑音電力ｎＣとに分けた場合、共分散行列ＲＵＵＣは下記の式（４）のように表すことができる。
【００２４】
【数４】
2008084800.tif 000046
【００２５】
式（４）を式（３）に代入して変形すると、下記の式（５）が得られる。
【００２６】
【数５】
2008084800.tif 000047
【００２７】
上記の式（５）において、高周波部で発生する雑音の雑音電力ｎＣは、可変利得増幅部１０２１，１０２５によって増幅されないにもかかわらず、ウェイト行列ＷＣでは利得比ΔｇＣに基づいて振幅補正されたものになっている。このことから、高周波部で発生する雑音の雑音電力ｎＣはウェイト行列ＷＣの誤差の発生要因になることが分かる。
なお、下記の式（６）がＭＭＳＥ法による最適なウェイト行列ＷＣである。
【００２８】
【数６】
2008084800.tif 000048
【００２９】
上述したように、無線通信機器１０００では、ウェイト行列ＷＣに誤差が含まれることから高精度の送信信号の推定が行えない。
また、式（５）において、利得比ΔｇＣの値が小さい場合には実際の有限精度の範囲を超えてしまい、利得比ΔｇＣは零として取り扱われる。これによって、行列ΔｇＣＲＨＣ＋ΔｇＣｎＣＩの各行列要素が零となる。ＭＭＳＥ法では、不要信号の成分が零となるときにウェイト行列ＷＣの算出等の演算に破綻をきたす。
【００３０】
これらのことから、無線通信機器１０００では、希望信号の電力レベルと不要信号の電力レベルとに大きな差が有る場合に、ＭＭＳＥ演算に破綻をきたしてしまう。
そこで、本発明は、受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成する際に用いられる雑音の雑音量の推定精度を簡易な構成で向上させることが可能な受信装置及び受信方法を提供することを目的とする。又は、本発明は、ウェイト行列を生成する際に用いる不要信号に関する特徴量のうちの雑音の雑音量の補正精度を向上させることが可能な受信装置及び受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記目的を達成するために本発明の受信装置は、複数のアンテナと、複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、前記利得制御部によって制御された前記高周波部の利得の値である制御利得値に基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を推定する雑音推定部と、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果と前記雑音推定部による雑音量の推定結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成部と、前記ウェイト生成部によって生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算部と、を備える。
【００３２】
また、本発明の受信方法は、複数のアンテナと、複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、を有する受信装置において行われる、ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う受信方法において、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性ステップと、前記利得制御部によって制御された前記高周波部の利得の値である制御利得値に基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を推定する雑音推定ステップと、前記伝送路特性推定ステップにおける伝送路特性の推定結果と前記雑音推定ステップにおける雑音量の推定結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成ステップと、前記ウェイト生成ステップにおいて生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００３３】
上記受信装置及び受信方法の夫々によれば、高周波部の利得の値に基づいて高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれる雑音の雑音量を推定するため、高周波部の利得の値に応じて変化する受信処理信号に含まれる雑音の雑音量を簡易な構成で正確に推定することができる。この結果、受信処理信号の重み付け演算に用いるウェイトを正確に生成でき、送信信号の推定精度を簡易な構成で向上させることができる。
【００３４】
上記の受信装置において、前記雑音推定部は、前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記制御利得値に基づいて推定する雑音量推定部と、を備えるようにしてもよい。
【００３５】
これによれば、雑音の雑音量の推定に高周波部の利得の値と高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を用いるため、簡易な構成で高精度の雑音の雑音量の推定が可能になる。
上記の受信装置において、前記ウェイト生成部は、前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、前記重付演算部は、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、を備えるようにしてもよい。
【００３６】
有効振幅補正値は振幅補正値をビットシフトして当該振幅補正値の有効数字を抽出したものであり、有効位相重付信号は位相重付信号をビットシフトして当該位相重付信号の有効数字を抽出したものである。
このことから、有効振幅補正値は振幅補正値と同じ情報を持つが演算のためのビット数は振幅補正値より少なく、有効位相重付信号は位相重付信号と同じ情報を持つが演算のためのビット数は位相重付信号より少なくなっている。
【００３７】
上記の受信装置によれば、高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算に有効位相重付信号と有効振幅補正値とが用いられているため、当該重み付け演算の演算回数、特に、乗除算回数を減少させることができる。
上記の受信装置において、前記ウェイト生成部は、前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、前記重付演算部は、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、を備えるようにしてもよい。
【００３８】
有効振幅補正値は振幅補正値をビットシフトして当該振幅補正値の有効数字を抽出したものであり、有効位相ウェイトは位相ウェイトをビットシフトして当該位相ウェイトの有効数字を抽出したものである。
このことから、有効振幅補正値は振幅補正値と同じ情報を持つが演算のためのビット数は振幅補正値より少なく、有効位相ウェイトは位相ウェイトと同じ情報を持つが演算のためのビット数は位相ウェイトより少なくなっている。
【００３９】
上記の受信装置によれば、高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算に有効位相ウェイトと有効振幅補正値とが用いられているため、当該重み付け演算の演算回数、特に、乗除算回数を減少させることができる。
本発明の受信装置は、複数のアンテナと、複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に基づいて、前記複数の受信処理信号が含む干渉及び雑音に係る複数の不要信号の干渉雑音量を推定する干渉雑音推定部と、前記干渉雑音推定部によって推定される前記不要信号の干渉雑音量の推定値の夫々を、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部の利得の値である第１制御利得値に対する希望信号の受信時の前記高周波部の利得の値である第２制御利得値の利得比に基づいて補正する振幅補正部と、前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第２制御利得値に基づいて補正する雑音量補正部と、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果と前記雑音量補正部による補正結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成部と、前記ウェイト生成部によって生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算部と、を備える。
【００４０】
また、本発明の受信方法は、複数のアンテナと、複数のアンテナによって受信される受信信号の増幅を含む所定の処理を行う高周波部と、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が所定条件を満たすように前記高周波部の利得を制御する利得制御部と、を有する受信装置において行われる、ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う受信方法において、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性ステップと、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号に基づいて、前記複数の受信処理信号が含む干渉及び雑音に係る複数の不要信号の干渉雑音量を推定する干渉雑音推定ステップと、前記干渉雑音推定ステップにおいて推定される前記不要信号の干渉雑音量の推定値の夫々を、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部の利得の値である第１制御利得値に対する希望信号の受信時の前記高周波部の利得の値である第２制御利得値の利得比に基づいて補正する振幅補正ステップと、前記振幅補正ステップにおける補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第２制御利得値に基づいて補正する雑音量補正ステップと、前記伝送路特性推定ステップにおける伝送路特性の推定結果と前記雑音量補正ステップにおける補正結果とに基づいて、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するウェイト生成ステップと、前記ウェイト生成ステップにおいて生成されるウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う重付演算ステップと、を有する。
【００４１】
上記の受信装置及び受信方法の夫々によれば、不要信号の干渉雑音量の推定値を第１制御利得値に対する第２制御利得値の利得比に基づいて補正した後、さらに、補正の結果得られた振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を希望信号の受信時の第２制御利得値に基づいて補正する。このため、上記の受信装置及び受信方法の夫々では、受信処理信号の重み付け演算に用いるウェイトの生成に用いる不要信号の干渉雑音量の補正を正確に行うことが可能になる。この結果、上記の受信装置及び受信方法の夫々によれば、ウェイトを正確に生成でき、送信信号の推定精度の向上が図られる。
【００４２】
上記の受信装置において、前記雑音量補正部は、前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第２制御利得値に基づいて推定する雑音量推定部と、前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に前記雑音量推定部によって推定される雑音量の推定値を加算する加算部と、を備えるようにしてもよい。
【００４３】
これによれば、振幅補正干渉雑音量の補正に高周波部の利得の値と高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を用いるため、振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に係る雑音量の補正を簡易な構成で高精度に行うことが可能になる。
上記の受信装置において、前記雑音量補正部は、前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に対して、当該振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に関する雑音量を前記第１制御利得値と前記第２制御利得値とに基づいて抑圧し、所定の方法に従って決定される雑音の雑音量を付加するようにしてもよい。
【００４４】
これによれば、振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に係る雑音量の補正を、振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に係る雑音量を抑圧し、所定の方法に従って決定される雑音の雑音量を付加することによって行うため、振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に係る雑音量の補正を正確に行うことが可能になる。
上記の受信装置において、前記雑音量補正部は、前記夫々の振幅補正干渉雑音量に対して、前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量の加算を行い、当該雑音の雑音量に前記利得比を乗算した値の減算を行うようにしてもよい。
【００４５】
上記の受信装置において、前記雑音量補正部は、定数１から前記利得比を減算する減算部と、前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量に前記減算部による減算の結果得られる値を乗算する乗算部と、前記振幅補正部による補正の結果得られる夫々の振幅補正干渉雑音量に前記乗算部による乗算値を加算する加算部と、を備えるようにしてもよい。
上記の受信装置において、前記所定の方法に従って決定される雑音の雑音量は前記高周波部において発生する平均的な雑音の雑音量であってもよい。
【００４６】
これらによれば、振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に係る雑音量の補正を正確に行うことができるとともに、ウェイトの生成に用いる不要信号の成分が零になることがなくなって、ＭＭＳＥ演算に破綻をきたすことを回避できる。
上記の受信装置において、前記雑音量補正部は、前記高周波部の利得の値と前記高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する雑音量情報記憶部と、前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、前記不要信号の干渉雑音量の推定時の前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第１制御利得値に基づいて推定し、推定した雑音量の推定値を前記利得比に基づいて補正する第１補正部と、前記雑音量情報記憶部に記憶されている雑音量情報を参照して、希望信号の受信時の前記高周波部から出力される受信処理信号の夫々に含まれる雑音の雑音量を前記第２制御利得値に基づいて推定する推定部と、前記振幅補正部による補正の結果得られる振幅補正干渉雑音量の夫々に対して、前記第１補正部による補正の結果得られる補正雑音量の減算を行い、前記推定部によって推定される雑音量の推定値の加算を行う第２補正部と、を備えるようにしてもよい。
【００４７】
これによれば、振幅補正干渉雑音量の補正に高周波部の利得の値と高周波部から出力される受信処理信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を用いるため、振幅補正干渉雑音量のうちの雑音に係る雑音量の補正を簡易な構成で高精度に行うことが可能になる。
上記の受信装置において、前記干渉雑音推定部は、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号が含む不要信号の干渉雑音量の推定に加え、複数の受信処理信号の各々と当該複数の受信処理信号のうちの他の受信処理信号の各々との相関量の推定を行い、前記振幅補正部は、前記利得比に基づく前記干渉雑音量の推定値の補正に加え、前記利得比に基づいて前記干渉雑音推定部によって推定される相関量の夫々を補正し、前記受信装置は、記干渉雑音推定部による推定の結果得られる干渉雑音量及び相関量、又は、前記振幅補正部による相関量の補正の結果得られる振幅補正相関量及び前記雑音量補正部による補正の結果得られる雑音補正干渉雑音量が、所定の誤差許容条件を満足するかを判定する誤差判定部を更に備え、前記ウェイト生成部は、前記誤差判定部の判定が肯定的である場合に前記ウェイトを生成し、前記誤差判定部の判定が否定的である場合に前記ウェイトの生成とは異なる方法によって前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて他のウェイトを生成し、前記重付演算部は、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を、前記ウェイト生成部によって生成される前記ウェイト又は前記他のウェイトに基づいて行うようにしてもよい。
【００４８】
上記の受信装置において、前記誤差判定部は、前記判定を、前記干渉雑音量を対角成分とし、前記相関量を非対角成分とする第１行列の行列式、又は、前記雑音補正干渉雑音量を対角成分とし、前記振幅補正相関量を非対角成分とする第２行列の行列式に基づいて行うようにしてもよい。
上記の受信装置において、前記誤差許容条件は、前記第１行列の行列式の値、又は、前記第２行列の行列式の値が０以上の値であるとしてもよい。
【００４９】
これによれば、ウェイトに基づく複数の受信処理信号の重み付け演算によって算出される送信信号の推定精度が劣化することが想定される場合であっても、他のウェイトに基づく複数の受信処理信号の重み付け演算によって送信信号の推定を行うため、送信信号の推定精度の劣化を防ぐことが可能になる。
上記の受信装置において、前記高周波部から出力される複数の受信処理信号を複数の周波数帯域に分離するサブバンド分離部を更に備えるようにしてもよい。
【００５０】
これによれば、高周波部から出力される複数の受信処理信号を複数の周波数領域（サブバンド）に分離するサブバンド分離部を有しているので、ＯＦＤＭ（OrthogonalFrequency Division Multiplexing）などのマルチキャリア方式に容易に適用することが可能になる。
上記の受信装置において、前記ウェイト生成部は、前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、前記重付演算部は、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、を備えるようにしてもよい。
【００５１】
有効振幅補正値は振幅補正値をビットシフトして当該振幅補正値の有効数字を抽出したものであり、有効位相重付信号は位相重付信号をビットシフトして当該位相重付信号の有効数字を抽出したものである。
このことから、有効振幅補正値は振幅補正値と同じ情報を持つが演算のためのビット数は振幅補正値より少なく、有効位相重付信号は位相重付信号と同じ情報を持つが演算のためのビット数は位相重付信号より少なくなっている。
【００５２】
上記の受信装置によれば、高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算に有効位相重付信号と有効振幅補正値とが用いられているため、当該重み付け演算の演算回数、特に、乗除算回数を減少させることができる。
上記の受信装置において、前記ウェイト生成部は、前記ウェイトとして、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成し、前記重付演算部は、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、を備えるようにしてもよい。
【００５３】
有効振幅補正値は振幅補正値をビットシフトして当該振幅補正値の有効数字を抽出したものであり、有効位相ウェイトは位相ウェイトをビットシフトして当該位相ウェイトの有効数字を抽出したものである。
このことから、有効振幅補正値は振幅補正値と同じ情報を持つが演算のためのビット数は振幅補正値より少なく、有効位相ウェイトは位相ウェイトと同じ情報を持つが演算のためのビット数は位相ウェイトより少なくなっている。
【００５４】
上記の受信装置によれば、高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算に有効位相ウェイトと有効振幅補正値とが用いられているため、当該重み付け演算の演算回数、特に、乗除算回数を減少させることができる。
本発明の受信装置は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、前記複数のアンテナによって受信される受信信号が含む干渉及び雑音に係る不要信号に関する複数の特徴量を推定する不要信号推定部と、前記不要信号推定部によって推定される複数の特徴量が所定の誤差許容条件を満たすかを判定する誤差判定部と、前記受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトの生成を、前記誤差判定部による判定結果に基づいて、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果と前記不要信号推定部による推定結果とに基づいて行う第１生成処理と、前記ウェイトの生成とは異なる方法によって、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて行う第２生成処理とを切り替えて行うウェイト生成部と、前記ウェイト生成部によって生成されるウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行う重付演算部と、を備える。
【００５５】
これによれば、ウェイトに基づく複数の受信処理信号の重み付け演算によって算出される送信信号の推定精度が劣化することが想定される場合であっても、他のウェイトに基づく複数の受信処理信号の重み付け演算によって送信信号の推定を行うため、送信信号の推定精度の劣化を防ぐことが可能になる。
本発明の受信装置は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトとして、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成するウェイト生成部と、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の位相に関する重み付け演算を行う位相重付演算部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記位相重付演算部による位相に関する重み付け演算の結果得られる位相重付信号をビットシフトする位相重付信号ビットシフト部と、前記位相重付信号ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相重付信号を、前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する信号振幅補正部と、を備える。
【００５６】
有効振幅補正値は振幅補正値をビットシフトして当該振幅補正値の有効数字を抽出したものであり、有効位相重付信号は位相重付信号をビットシフトして当該位相重付信号の有効数字を抽出したものである。
このことから、有効振幅補正値は振幅補正値と同じ情報を持つが演算のためのビット数は振幅補正値より少なく、有効位相重付信号は位相重付信号と同じ情報を持つが演算のためのビット数は位相重付信号より少なくなっている。
【００５７】
上記の受信装置によれば、複数の受信信号の重み付け演算に有効位相重付信号と有効振幅補正値とが用いられているため、当該重み付け演算の演算回数、特に、乗除算回数を減少させることができる。
本発明の受信装置は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナによって受信される受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行うためのウェイトとして、前記伝送路特性推定部による伝送路特性の推定結果に基づいて、前記重み付け演算のうちの位相に関する重み付け演算を行うための位相ウェイトと、前記重み付け演算のうちの振幅に関する演算を行うための振幅補正値とを生成するウェイト生成部と、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値を表す符号列の最上位ビットを検出するビット検出部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される位相ウェイトをビットシフトする位相ウェイトビットシフト部と、前記ビット検出部による最上位ビットの検出結果に基づいて、前記ウェイト生成部によって生成される振幅補正値をビットシフトする振幅補正値ビットシフト部と、前記位相ウェイトビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効位相ウェイトを前記振幅補正値ビットシフト部によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正するウェイト振幅補正部と、前記ウェイト振幅補正部による補正の結果得られる有効ウェイトに基づいて前記複数のアンテナによって受信される受信信号の重み付け演算を行う有効重付演算部と、を備える。
【００５８】
有効振幅補正値は振幅補正値をビットシフトして当該振幅補正値の有効数字を抽出したものであり、有効位相ウェイトは位相ウェイトをビットシフトして当該位相ウェイトの有効数字を抽出したものである。
このことから、有効振幅補正値は振幅補正値と同じ情報を持つが演算のためのビット数は振幅補正値より少なく、有効位相ウェイトは位相ウェイトと同じ情報を持つが演算のためのビット数は位相ウェイトより少なくなっている。
【００５９】
上記の受信装置によれば、高周波部から出力される複数の受信処理信号の重み付け演算に有効位相ウェイトと有効振幅補正値とが用いられているため、当該重み付け演算の演算回数、特に、乗除算回数を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
≪第１の実施の形態≫
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
＜無線通信システム＞
本実施の形態の無線通信機器を含む無線通信システムについて図１を参照しつつ説明する。図１は本実施の形態の無線通信機器を含む無線通信システムのシステム構成図である。
【００６１】
無線通信システムには、複数の無線通信機器（図１では、２台の無線通信機器１，２のみ図示）が含まれる。
無線通信機器１は２本のアンテナＴ１，Ｔ２を備え、無線通信機器２は２本のアンテナＲ１，Ｒ２を備える。なお、無線通信機器１，２が備えるアンテナの本数は２本に限られるものではなく、３本以上であっても良い。
【００６２】
例えば、無線通信機器１から無線通信機器２へ２本のストリームＳＴ１，ＳＴ２のＭＩＭＯ伝送が行われる。
無線通信機器１は、アンテナＴ１からストリームＳＴ１の送信信号を、アンテナＴ２からストリームＳＴ２の送信信号を送信する。送信された夫々の送信信号は、空間伝送路を伝搬して無線通信機器２のアンテナＲ１及びアンテナＲ２の夫々によって受信される。
【００６３】
無線通信機器２は、所定の処理によって得られるベースバンド帯の受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定し、さらに、ベースバンド帯の受信信号に含まれる雑音の雑音電力を推定する。無線通信機器２は、推定した伝送路特性の推定値ｈ１１〜ｈ２２を行列要素とする伝送路行列Ｈと推定した雑音の雑音電力の推定値σ２とに基づいてウェイト行列Ｗを生成し、生成したウェイト行列Ｗに基づいてベースバンド帯の受信信号の重み付け演算を行う。
【００６４】
なお、パイロット信号とは、送受信側の双方で信号波形が既知の信号であって伝送路特性の推定などのために用いられる信号を意味する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１の場合、ロングトレーニングシンボルがパイロット信号に該当する。
以下、本発明はウェイト行列Ｗを用いた受信信号の重み付け演算に関するものであることから、本実施の形態及び後述する実施の形態では無線通信機器１，２の受信側の機能についてのみ説明する。
【００６５】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図２を参照しつつ説明する。図２は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器１，２などの無線通信機器１０は、電波を受信するアンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、雑音推定部１６０と、ウェイト生成部１７０と、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。
【００６６】
なお、本実施の形態及び後述する実施の形態において、受信系統（アンテナと可変利得増幅部とダウンコンバータとを含むブロック、図１５の場合は更にサブバンド分離部を含むブロック）の数が２つである場合を図示するが、受信系統の数は３つ以上であってもよい。
（可変利得増幅部１２１，１２５）
可変利得増幅部１２１は、アンテナ１１１から入力される受信信号を利得の値に応じて増幅し、増幅の結果得られた信号（以下、「増幅信号」と言う。）をダウンコンバータ１３１へ出力する。
【００６７】
可変利得増幅部１２５は、アンテナ１１５から入力される受信信号を利得の値に応じて増幅し、増幅の結果得られた増幅信号をダウンコンバータ１３５へ出力する。
但し、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値は、ＡＧＣ部１４０により制御される。
（ダウンコンバータ１３１，１３５）
ダウンコンバータ１３１は、可変利得増幅部１２１から入力される高周波帯の増幅信号をベースバンド帯のデジタル信号（以下、「ＢＢ信号」と言う。）へダウンコンバートし、ＢＢ信号をＡＧＣ部１４０と伝送路特性推定部１５０と重付演算部１８０とへ出力する。
【００６８】
ダウンコンバータ１３５は、可変利得増幅部１２５から入力される高周波帯の増幅信号をベースバンド帯のデジタル信号（ＢＢ信号）へダウンコンバートし、ＢＢ信号をＡＧＣ部１４０と伝送路特性推定部１５０と重付演算部１８０とへ出力する。
なお、可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバート１３１，１３５とを含むブロックが無線通信機器１０の高周波部に該当する。
【００６９】
（ＡＧＣ部１４０）
ＡＧＣ（Automatic Gain Control）部１４０は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に基づいてＢＢ信号の電力を計算し、計算結果に基づいてＢＢ信号の振幅或いは電力が一定の振幅或いは一定の電力になるように、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値を計算する。そして、ＡＧＣ部１４０は、計算の結果算出された利得の値を示す利得制御信号を可変利得増幅部１２１，１２５へ出力し、当該利得制御信号を雑音推定部１６０の後述する雑音量推定部１６２へ出力する。
【００７０】
ここで、一定の振幅或いは一定の電力とは、ダウンコンバータ１３１，１３５がアナログ信号を有限精度のデジタル信号に変換する際に、オーバフローを回避した上で十分な量子化精度を確保できる振幅レベル或いは電力レベルであることを意味する。
但し、ＡＧＣ部１４０は、下記に述べる所定の第１期間の間、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値を希望信号の到来が検出された時点の利得の値に固定する。
【００７１】
ここで、希望信号とは、パケット信号の先頭にプリアンブル信号が付加され、パケット信号の到来を検出することが可能な信号を意味する。プリアンブル信号とは、送受信側の双方で信号波形が既知の信号であってパケット信号の到来の検出及び可変利得増幅部１２１，１２５の利得の調整などのために用いられる信号を意味する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１の場合、ショートトレーニングシンボルがプリアンブル信号に該当する。なお、希望信号の到来の検出は、プリアンブル信号に基づいて行われる。
【００７２】
また、上記の第１期間は、（１）希望信号が自機器宛の希望信号でなければ、希望信号の到来を検出してから自機器宛の希望信号でないと判定されるまでの期間、（２）希望信号が自機器宛の希望信号であれば、希望信号の到来を検出してから希望信号が到来しなくなるまでの期間である。
なお、ＡＧＣ部１４０は可変利得制御部１２１，１２５から出力される増幅信号の振幅或いは電力が一定の振幅或いは一定の電力になるように、可変利得増幅部１２１，１２５の利得を制御してもよい。
【００７３】
（伝送路特性推定部１５０）
伝送路特性推定部１５０は、希望信号に含まれているパイロット信号を受信している期間に、ダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号の各々に含まれる１以上のパイロット信号の各々と、当該パイロット信号に対応する送信側のパイロット信号（受信側で既知の信号波形）との相関演算を行うことによって伝送路毎の伝送路特性を推定する。そして、伝送路特性推定部１５０は、推定の結果得られる各伝送路の伝送路特性の推定値を行列要素とする伝送路行列Ｈを作成し、作成した伝送路行列Ｈをウェイト生成部１７０へ出力する。
【００７４】
（雑音推定部１６０）
雑音推定部１６０は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音電力（雑音量）を推定するものであり、雑音量情報記憶部１６１と雑音量推定部１６２とを備える。
［雑音量情報記憶部１６１］
雑音量情報記憶部１６１は、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶するための例えば半導体メモリである。
【００７５】
「雑音量情報の概要」
ここで、雑音量情報記憶部１６１が記憶する雑音量情報について図３を参照しつつ説明する。図３は雑音量情報記憶部１６１に記憶される雑音量情報を説明するための図である。但し、図３（ａ），（ｂ）における縦軸及び横軸はともに対数（デシベル）表示である。
【００７６】
図３（ａ）は、一般的な無線通信モジュールに使用される可変利得増幅部１２１，１２５を用いてＡＧＣ部１４０による可変利得増幅部１２１，１２５の利得制御を行った場合のＢＢ信号のＣＮ比（Carrierto Noise ratio）特性を示している。
但し、図３（ａ）の横軸は可変利得増幅部１２１，１２５に入力される入力信号の信号レベル（或いは、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値）を示す。図３（ａ）の縦軸はダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音電力（雑音量）に対する当該ＢＢ信号に含まれる信号の信号電力（信号量）のＣＮ比を示す。
【００７７】
一般に、入力信号の信号レベルが小さくなるにつれて、ＡＧＣ部１４０による利得制御により可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値は大きくなっていく。可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が大きくなれば、それに伴い雑音の雑音量は大きく増幅されてＣＮ比が小さくなっていく。従って、図３（ａ）に示すように、入力信号の信号レベルが小さくなるにつれ、言い換えると、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が大きくなるにつれ、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号のＣＮ比は小さくなっていく。
【００７８】
入力信号の信号レベルが大きくなるにつれて、ＡＧＣ部１４０による利得制御により可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値は小さくなっていく。可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が小さくなれば、それに伴い可変利得増幅部１２１，１２５から出力される雑音の雑音量も小さくなっていくため、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号のＣＮ比は相対的に大きくなっていく。従って、図３（ａ）に示すように、入力信号の信号レベルが大きくなるにつれ、言い換えると、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が小さくなるにつれ、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号のＣＮ比は大きくなっていく。
【００７９】
但し、図３（ａ）に示すように、入力信号の信号レベルが所定レベルを超えると、信号レベルが大きくなっていっても、言い換えると、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が小さくなっていってもダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号のＣＮ比は殆ど大きくならない。
これは、可変利得増幅部１２１，１２５に入力される入力信号に含まれる雑音の雑音量よりも、可変利得増幅部１２１，１２５及びダウンコンバータ１３１，１３５において発生する雑音の雑音量の方が支配的になるためである。
【００８０】
図３（ｂ）は、一般的な無線通信モジュールに使用される可変利得増幅部１１１，１１５を用いてＡＧＣ部１４０による可変利得増幅部１２１，１２５の利得制御を行った場合のＢＢ信号の雑音量特性を示している。
但し、図３（ｂ）の横軸は可変利得増幅部１２１，１２５に入力される入力信号の信号レベル（或いは、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値）を示す。図３（ｂ）の縦軸はダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量を示す。なお、図３（ｂ）に示す雑音量特性は、図３（ａ）に示すＣＮ比特性に基づいて得られるものである。
【００８１】
図３（ｂ）に示すように、入力信号の信号レベルが大きくなるにつれて、言い換えると、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が小さくなるにつれて、ＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量は小さくなっていく。
但し、入力信号の信号レベルが所定レベルを超えると、信号レベルが大きくなっていっても、言い換えると、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が小さくなっていってもダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量は殆ど小さくならない。
【００８２】
雑音量情報記憶部１６１は、図３（ｂ）に示す雑音量特性に基づいて作成される、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示した雑音量情報を記憶する。
なお、雑音量情報記憶部１６１に記憶される雑音量情報は、無線通信機器１０が実際に備える可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを含む高周波部のＣＮ比特性を考慮して作成されることが好ましい。
【００８３】
［雑音量推定部１６２］
雑音量推定部１６２は、希望信号の受信時（上記の第１期間が該当する。）、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（以下、「制御利得値」と言う。）を特定する。続いて、雑音量推定部１６２は、雑音量情報記憶部１６１に記憶されている雑音量情報を参照して、特定した制御利得値に対応した雑音の雑音量（希望信号の受信時にダウンコンバータ１３１，１３５から出力されＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量）を推定し、推定した雑音量の推定値σ２をウェイト生成部１７０へ出力する。
【００８４】
上述した雑音推定部１６０は、希望信号の受信時におけるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定に、図３を用いて説明した可変利得増幅部１２１，１２５などの特性を考慮して作成される雑音量情報を用いている。このため、雑音推定部１６０は希望信号の受信時におけるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定を正確に行うことができる。
（ウェイト生成部１７０）
ウェイト生成部１７０は、希望信号の受信時、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと雑音量推定部１６２から入力される雑音量の推定値σ２とを用いて、下記の式（７）の演算を行うことによってウェイト行列Ｗを生成する。そして、ウェイト生成部１７０は、生成したウェイト行列Ｗを重付演算部１８０へ出力する。
【００８５】
【数７】
2008084800.tif 000049
【００８６】
（重付演算部１８０）
重付演算部１８０は、ウェイト生成部１７０から入力されるウェイト行列Ｗとダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列ｒとを乗算し、乗算の結果得られる送信信号を復調部１９０へ出力する。
但し、重付演算部１８０は、送信信号が単一のストリーム信号の場合には、雑音量を考量したＭＲＣとして動作する。また、重付演算部１８０は、ＭＩＭＯシステムなどの送信信号が複数のストリーム信号である場合には、伝送途中で合成された送信信号について雑音量を考慮して分離と合成を施すストリーム分離として動作する。
【００８７】
（復調部１９０）
復調部１９０は、重付演算部１８０から入力される送信信号を復調し、復調の結果得られる復調信号を後段の回路部へ出力する。
＜無線通信機器の動作＞
図２の無線通信機器１０の受信動作の概要を説明する。
【００８８】
無線通信機器１０において、アンテナ１１１，１１５によって受信された受信信号は、可変利得増幅部１２１，１２５によって増幅された後、ダウンコンバータ１３１，１３５によってダウンコンバートされる。但し、ＡＧＣ部１４０は、ダウンコンバータ１３１，１３５からの出力信号の振幅レベル或いは電力レベルが一定になるように、可変利得増幅部１２１，１２５の利得を制御する。
【００８９】
無線通信機器１０の図示していない信号検出部によって希望信号の到来が検出されると、ＡＧＣ部１４０は可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値を希望信号の到来の検出時の値に個定する。
伝送路特性推定部１５０は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されているＢＢ信号に含まれているパイロット信号に基づいて伝送路毎の伝送路特性を推定し、推定した伝送路特性の推定値を行列要素とする伝送路行列Ｈをウェイト生成部１７０へ出力する。
【００９０】
雑音量推定部１６２は、雑音量情報記憶部１６１に記憶されている雑音量情報を参照して可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（制御利得値）に対応した雑音の雑音量を推定し、推定した雑音量の推定値σ２をウェイト生成部１７０へ出力する。
ウェイト生成部１７０は、伝送路行列Ｈと雑音量の推定値σ２とを用いてウェイト行列Ｗを生成する。重付演算部１８０は、ウェイト行列Ｗとダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列ｒとを乗算する。復調部１９０は、重付演算部１８０による乗算の結果得られる送信信号を復調する。
【００９１】
なお、ＡＧＣ部１４０は、可変利得増幅部１２１，１２５の利得を同じ利得値にするとして説明しているが、これに限られるものではなく、後述する実施の形態でも同様である。
≪第２の実施の形態≫
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００９２】
但し、本実施の形態は、雑音量情報記憶部１６１ａ（図４参照）が記憶する雑音量情報が第１の実施の形態の雑音量情報記憶部１６１が記憶する雑音量情報と異なるものである。
なお、本実施の形態において、第１の実施の形態と実質的に同じ構成要素には第１の実施の形態と同じ符号を付し、第１の実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【００９３】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図４を参照しつつ説明する。図４は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器１０ａは、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、雑音推定部１６０ａと、ウェイト生成部１７０と、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。
【００９４】
（雑音推定部１６０ａ）
雑音推定部１６０ａは、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されているＢＢ信号に含まれている雑音の雑音電力（雑音量）を推定するものであり、雑音量情報記憶部１６１ａと雑音量推定部１６２とを備える。
なお、雑音量推定部１６２は、希望信号の受信時におけるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定を雑音量情報記憶部１６１ａに記憶されている雑音量情報を参照して行う。
【００９５】
［雑音量情報記憶部１６１ａ］
雑音量情報記憶部１６１ａは、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶するための例えば半導体メモリである。
「雑音量情報の概要」
雑音量情報記憶部１６１ａに記憶される雑音量情報は可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを含む高周波部における信号歪みの成分も雑音の成分として取り扱って作成されるものである。
【００９６】
以下、雑音量情報記憶部１６１ａが記憶する雑音量情報について図５を参照しつつ説明する。図５は雑音量情報記憶部１６１ａに記憶される雑音量情報を説明するための図である。但し、図５（ａ），（ｂ）における縦軸及び横軸はともに対数（デシベル）表示である。
図５（ａ）の実線は、一般的な無線通信モジュールに使用される可変利得増幅部１２１，１２５を用いてＡＧＣ部１４０による可変利得増幅部１２１，１２５の利得制御を行った場合のＢＢ信号のＣＮ比特性を示す。図５（ａ）の破線は可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを含む高周波部における信号歪みによるＢＢ信号のＣＮ比特性を示す。なお、図５（ａ）の実線のＢＢ信号のＣＮ比特性は、高周波部における信号歪みを無視したものである。
【００９７】
但し、図５（ａ）の横軸は可変利得増幅部１２１，１２５に入力される入力信号の信号レベル（或いは、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値）を示す。図５（ａ）の縦軸はダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音電力（雑音量）に対する当該ＢＢ信号に含まれる信号の信号電力（信号量）のＣＮ比を示す。
図５（ａ）の実線に示されるＣＮ比特性は、図３（ａ）のＣＮ比特性の説明が適用できるため、ここではその説明を省略する。
【００９８】
以下、信号歪みによるＢＢ信号のＣＮ比特性について説明する。
可変利得増幅部１２１，１２５によって入力信号の振幅を調整できる範囲（以下、「調整可能範囲」と言う。）は有限である。
一般に、入力信号の振幅レベルが可変利得増幅部１２１，１２５の調整可能範囲の境界に対応する振幅レベルに近づく程、可変利得増幅部１２１，１２５から出力される信号に歪みが生じやすい。
【００９９】
従って、図５（ａ）の破線に示すように、入力信号の振幅レベルが小さい領域、及び、入力信号の振幅レベルが大きい領域において、ＢＢ信号のＣＮ比か劣化する。言い換えると、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が大きい領域、及び、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値が小さい領域において、ＢＢ信号のＣＮ比が劣化する。
図５（ｂ）は、高周波部での信号歪みの成分も雑音成分として取り扱った場合のＢＢ信号の雑音量特性を示している。
【０１００】
但し、図５（ｂ）の横軸は可変利得増幅部１２１，１２５に入力される入力信号の信号レベル（或いは、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値）を示す。図５（ｂ）の縦軸はダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量を示す。なお、図５（ｂ）に示す雑音量特性は、図５（ａ）の実線及び破線の夫々で示すＣＮ比特性に基づいて得られるものである。
【０１０１】
雑音量情報記憶部１６１ａは、図５（ｂ）に示す雑音量特性に基づいて作成される、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示した雑音量情報を記憶する。
なお、雑音量情報記憶部１６１ａに記憶される雑音量情報は、無線通信機器１０ａが実際に備える可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを含む高周波部のＣＮ比特性を考慮して作成されることが好ましい。
【０１０２】
上述した雑音推定部１６０ａは、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定に、図５を用いて説明した高周波部での信号歪みも考量した雑音量情報を用いている。このため、雑音推定部１６０ａによるＢＢ信号に含まれている雑音の雑音量の推定精度は更に向上する。
≪第３の実施の形態≫
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【０１０３】
但し、第１及び第２の実施の形態は不要信号の成分として雑音のみを対象としているのに対し、本実施の形態は不要信号の成分として雑音及び干渉の双方を対象とする。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【０１０４】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図６を参照しつつ説明する。図６は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器２０は、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０と、雑音量補正部２３０と、ウェイト生成部２４０と、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。
【０１０５】
なお、ＡＧＣ部１４０は、利得制御信号を、可変利得増幅部１２１，１２５と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０内の後述する干渉測定時利得保持部２２１及び利得比算出部２２２とへ出力する。
（干渉雑音推定部２１０）
干渉雑音推定部２１０は、干渉測定時（下記に述べる所定の第２期間を除く期間）、ダウンコンバータ１３１，１３５から入力される複数のＢＢ信号に基づいて、複数のＢＢ信号に含まれる干渉及び雑音に係る不要信号に関する複数の特徴量の推定を繰り返して行う。そして、干渉雑音推定部２１０は、推定の結果得られた複数の特徴量の推定値を行列要素とする共分散行列ＲＵＵを作成し、作成した共分散行列ＲＵＵを保持する。なお、共分散行列ＲＵＵは不要信号を行列要素とする不要信号行列Ｕの共分散行列である。
【０１０６】
但し、上記の第２期間は、（１）希望信号の到来が検出できなければ、受信信号の受信電力レベルが所定レベル幅以上増大してからプリアンブル信号の信号長に相当する時間が経過するまでの期間、（２）希望信号の到来が検出できたが希望信号が自機器宛の希望信号でなければ、受信信号の受信電力レベルが所定レベル幅以上増大してから自機器宛の希望信号でないと判定されるまでの期間、（３）希望信号の到来が検出でき且つ希望信号が自機器宛の希望信号であれば、受信信号の受信電力レベルが所定レベル幅以上増大してから希望信号が到来しなくなるまでの期間である。
【０１０７】
ここで、共分散行列ＲＵＵについて説明する。
無線通信機器２０がＮ本のアンテナを備える場合、共分散行列ＲＵＵはＮ行Ｎ列の行列である。
アンテナを第１アンテナから第Ｎアンテナとした場合、共分散行列ＲＵＵの第ｉ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）行第ｊ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）列の行列要素は、第ｉアンテナに対応するＢＢ信号と第ｊアンテナに対応するＢＢ信号の複素共役信号との乗算により得られる乗算値の時間平均値である。但し、共分散行列ＲＵＵの対角成分は、ＢＢ信号に含まれる不要信号の干渉及び雑音の電力の時間平均値である。共分散行列ＲＵＵの非対角成分は異なるＢＢ信号間の相関電力の時間平均値である。なお、共分散行列ＲＵＵの対角成分が不要信号の干渉雑音量に相当し、共分散行列ＲＵＵの非対角成分が互いに異なるＢＢ信号の相関量に相当する。
【０１０８】
（振幅補正部２２０）
振幅補正部２２０は、干渉雑音推定部２１０から入力される共分散行列ＲＵＵに対して可変利得制御部１２１，１２５の利得の値に基づいて振幅補正を行うものであり、干渉測定時利得保持部２２１と、利得比算出部２２２と、乗算部２２３とを備える。
［干渉測定時利得保持部２２１］
干渉測定時利得保持部２２１は、干渉測定時、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（以下、「第１制御利得値」と言う。）の特定を繰り返し行い、特定した第１制御利得値を保持する。
【０１０９】
［利得比算出部２２２］
利得比算出部２２２は、希望信号の受信時、干渉測定時利得保持部２２１に保持されている第１制御利得値を干渉測定時利得保持部２２１から取得するとともに、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（以下、「第２制御利得値」と言う。）を特定する。
【０１１０】
そして、利得比算出部２２２は、第１制御利得値に対する第２制御利得値の比である利得比Δｇを算出し、算出した利得比Δｇを乗算部２２３へ出力する。
以下、具体例を挙げて説明する。
可変利得増幅部１２１，１２５に入力される信号の電力をＰＩＮ、可変利得増幅部１２１，１２５から出力される信号の電力をＰＯＵＴ、可変利得増幅部１２１，１２５の電力に関する利得をＫとした場合、Ｋ＝ＰＯＵＴ／ＰＩＮの関係が成り立つ。
【０１１１】
この場合において、第１制御利得値をＫａ、第２制御利得値をＫｂとすると、利得比ΔｇはＫｂ／Ｋａになる。
なお、利得比の算出方法は上記に限られるものではない。
［乗算部２２３］
乗算部２２３は、希望信号の受信時、干渉雑音推定部２１０に保持されている共分散行列ＲＵＵを干渉雑音推定部２１０から取得する。そして、乗算部２２３は、利得比算出部２２２から入力される利得比Δｇを取得した共分散行列ＲＵＵに乗算し、乗算した結果得られる行列ΔｇＲＵＵを振幅補正共分散行列として雑音量補正部２３０の後述する加算部２３５へ出力する。
【０１１２】
（雑音量補正部２３０）
雑音量補正部２３０は、希望信号の受信時、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに対してそれに含まれる雑音量の補正を行うものであり、１発生部２３１と、平均雑音量発生部２３２と、減算部２３３と、乗算部２３４と、加算部２３５とを備える。なお、雑音量補正部２３０の各部は希望信号の受信時に動作する。
【０１１３】
［１発生部２３１］
１発生部２３１は、定数“１”を発生し、発生した定数“１”を減算部２３３へ出力する。
［平均雑音量発生部２３２］
平均雑音量発生部２３２は、可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを含む高周波部において発生する雑音の平均雑音電力（平均雑音量）ｎを発生し、発生した平均雑音量ｎを乗算部２３４へ出力する。
【０１１４】
但し、例えば、平均雑音量発生部２３２に予め平均雑音量ｎを記憶しておき、平均雑音量発生部２３２は記憶している平均雑音量ｎを乗算部２３４へ出力する。
なお、平均雑音量発生部２３２が発生する雑音量として、高周波部において発生する雑音の平均雑音量以外を用いるようにしてもよい。
［減算部２３３］
減算部２３３は、１発生部２３１から入力される定数“１”から利得比算出部２２２から入力される利得比Δｇを減算し、減算の結果得られる減算値１−Δｇを雑音補正係数として乗算部２３４へ出力する。
【０１１５】
［乗算部２３４］
乗算部２３４は、平均雑音量発生部２３２から入力される平均雑音量ｎと単位行列Ｉとを乗算する。続いて、乗算部２３４は、減算部２３３から入力される雑音補正係数１−Δｇを乗算の結果得られる行列ｎＩに乗算し、乗算の結果得られる行列（１−Δｇ）ｎＩを雑音補正行列として加算部２３５へ出力する。
【０１１６】
［加算部２３５］
加算部２３５は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵと乗算部２３４から入力される雑音補正行列（１−Δｇ）ｎＩとを加算し、加算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩを雑音量補正共分散行列としてウェイト生成部２４０へ出力する。
【０１１７】
上記の構成において、振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵから−ΔｇｎＩを減算する処理は、振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵから、振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵのうちの高周波部で発生する振幅補正された雑音の雑音量を取り除く（抑圧する）処理に相当する。また、振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに、ｎＩを加算する処理は、振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに高周波部で発生する平均雑音量を付加する処理に相当する。
【０１１８】
これにより、ウェイト行列Ｗの生成に用いる雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩのうちの高周波部で発生する雑音の雑音量は、実際に高周波部で発生する雑音の雑音量に略一致することになる。
（ウェイト生成部２４０）
ウェイト生成部２４０は、希望信号の受信時、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと加算部２３５から入力される雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩとを用いて、下記の式（８）の演算を行うことによってウェイト行列Ｗを生成する。そして、ウェイト生成部２４０は、生成したウェイト行列Ｗを重付演算部１８０へ出力する。
【０１１９】
【数８】
2008084800.tif 000050
【０１２０】
干渉推定時の受信信号の受信電力が希望信号の受信時の受信電力に対して十分に小さい場合、第１制御利得値が第２制御利得値より十分に大きくなる。この結果、利得比Δｇの算出において実際の有限精度の範囲を超えてしまい、利得比Δｇが零と取り扱われる。
このような場合であっても、上記の式（８）から分かる通り、雑音量補正共分散行列の不要信号に係る成分はｎＩとなって零にならない。従って、ＭＭＳＥ演算は不要信号に関する成分が零の場合に破綻をきたしてしまうが、本実施の形態の無線通信機器２０によれば、不要信号に関する成分が零になることがなく、ＭＭＳＥ演算が破綻をきたすことがない。
【０１２１】
＜無線通信機器の動作＞
図６の無線通信機器２０の受信動作の概要について図７を参照しつつ説明する。図７は図６の無線通信機器２０によって行われる受信動作の概要を示すフローチャートである。
アンテナ１１１，１１５によって受信された受信信号は、ＡＧＣ部１４０によって利得制御された可変利得増幅部１２１，１２５によって増幅処理が施され、更に、ダウンコンバータ１３１，１３５によってダウンコンバートされる。
【０１２２】
干渉雑音推定部２１０は、ダウンコンバータ１３１，１３５から入力される複数のＢＢ信号に基づいて、複数のＢＢ信号に含まれる不要信号に関する複数の特徴量の推定を行う。そして、干渉雑音推定部２１０は、推定の結果得られた複数の特徴量の推定値を行列要素とする共分散行列ＲＵＵを作成し、作成した共分散行列ＲＵＵを保持する（ステップＳ１）。
【０１２３】
干渉測定時利得保持部２２１は、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（第１制御利得値）を特定し、特定した第１制御利得値を保持する（ステップＳ２）。
無線通信機器２０は、受信信号の受信電力レベルが増大したかを判定する（ステップＳ３）。受信信号の受信電力レベルが増大していなければ（Ｓ３：ＮＯ）、ステップＳ１及びステップＳ２の処理が継続して行われる。
【０１２４】
受信信号の受信電力レベルが増大していれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、干渉雑音推定部２１０は不要信号に関する特徴量の推定処理を停止し、干渉測定時利得保持部２２１は第１制御利得値を特定して保持する更新処理を停止する（ステップＳ４）。
無線通信機器２０の不図示の信号検出部はプリアンブル信号に基づいて希望信号の到来の検出処理を行う（ステップＳ５）。希望信号の到来が検出されなければ（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ１及びステップＳ２の処理が再開される。
【０１２５】
希望信号の到来が検出されれば（Ｓ５：ＹＥＳ）、ＡＧＣ部１４０は、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値を希望信号の到来の検出時の利得の値に固定する。伝送路特性推定部１５０は伝送路毎の伝送路特性の推定を行い、推定した各伝送路の伝送路特性の推定値を行列要素とする伝送路行列Ｈを作成する（ステップＳ６）。
振幅補正部２２０の利得比算出部２２２は、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（第２制御利得値）を特定し、干渉測定時利得保持部２２１に保持されている第１制御利得値に対する第２制御利得値の利得比Δｇを算出する。そして、乗算部２２３は、利得比算出部２２２によって算出された利得比Δｇを干渉雑音推定部２１０に保持されている共分散行列ＲＵＵに乗算する（ステップＳ７）。
【０１２６】
雑音量補正部２３０の減算部２３３は、１発生部２３１から入力される定数“１”から利得比算出部２２２から入力される利得比Δｇを減算する。乗算部２３４は、減算部２３３から入力される減算値（雑音補正係数）１−Δｇを、平均雑音量発生部２３０から入力される平均雑音量ｎと単位行列Ｉとを乗算して得られる行列ｎＩに乗算する。加算部２３５は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵと乗算部２３４から入力される雑音補正行列（１−Δｇ）ｎＩとを加算し、加算した結果得られる行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩを雑音量補正共分散行列としてウェイト生成部２４０へ出力する（ステップＳ８）。
【０１２７】
ウェイト生成部２４０は、伝送路特性推定部１５０によって作成された伝送路行列Ｈと、加算部２３５から入力される雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩとに基づいてウェイト行列Ｗを生成する（ステップＳ９）。
重付演算部１８０は、ウェイト生成部２４０によって生成されたウェイト行列Ｗに基づいてダウンコンバータ１３１，１３５から入力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行う。そして、復調部１９０は、重み付け演算の結果得られた送信信号を復調する（ステップＳ１０）。
【０１２８】
無線通信機器２０は、希望信号のヘッダ内の宛先アドレスに基づいて、希望信号が自機器宛の希望信号であるかを判定する（ステップＳ１１）。希望信号が自機器宛の希望信号でなければ（Ｓ１１：ＮＯ）、ステップＳ１及びステップＳ２の処理が再開される。
希望信号が自機器宛の希望信号であれば（Ｓ１１：ＹＥＳ）、重付演算部１８０は重み付け演算の処理を継続して行い、復調部１９０は復調処理を継続して行う（ステップＳ１２）。
【０１２９】
無線通信機器２０は、希望信号の到来が終了したかを判定する（ステップＳ１３）。希望信号の到来が終了していなければ（Ｓ１３：ＮＯ）、ステップＳ１２の処理が継続して行われ、希望信号の到来が終了していれば（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１及びステップＳ２の処理が再開される。
＜無線通信機器の動作の一例＞
図６の無線通信機器２０の受信動作の一例について図８を参照しつつ説明する。図８は図６の無線通信機器２０によって行われる受信動作の一例を説明するための図である。
【０１３０】
干渉雑音推定部２１０によって不要信号に関する特徴量の推定、並びに、干渉測定時利得保持部２２１による第1制御利得値の特定及び保持が行われている期間において、時間Ｔ１に、無線通信機器２０は受信信号の受信電力レベルの増大を検出したとする。干渉雑音推定部２１０は不要信号に関する特徴量の推定を停止し、干渉測定時利得保持部２２１は第1制御利得値の特定及び保持に関する更新処理を停止する。
【０１３１】
ここでは、信号検出部がプリアンブル信号に基づく希望信号の到来が検出できなかったとして、干渉雑音推定部２１０は不要信号に関する特徴量の推定を再開し、干渉測定時利得保持部２２１は第1制御利得値の特定及び保持を再開する。
干渉雑音推定部２１０によって不要信号に関する特徴量の推定、並びに、干渉測定時利得保持部２２１による第1制御利得値の特定及び保持が行われている期間において、時間Ｔ２に、無線通信機器２０は受信信号の受信電力レベルの増大を検出したとする。干渉雑音推定部２１０は不要信号に関する特徴量の推定を停止し、干渉測定時利得保持部２２１は第1制御利得値の特定及び保持に関する更新処理を停止する。
【０１３２】
ここでは、信号検出部がプリアンブル信号に基づく希望信号の到来が検出できたとして、時間Ｔ３に、伝送路特性推定部１５０は伝送路毎の伝送路特性を推定する。振幅補正部２３０の利得比算出部２２２及び乗算部２２３は干渉雑音推定部２１０に保持されている共分散行列ＲＵＵの振幅補正を行う。雑音量補正部２３０は、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られた振幅補正共分散行列に対して雑音量の補正処理を行う。
【０１３３】
ウェイト生成部２４０は、伝送路特性推定部１５０による伝送路特性の推定の結果得られる伝送路行列と、雑音量補正部２３０による雑音量の補正の結果得られる雑音量補正共分散行列とに基づいてウェイト行列を生成する。
重付演算部１８０は、ウェイト行列に基づいてダウンコンバータ１３１，１３５から入力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行い、復調部１９０は重み付け演算の結果得られる送信信号を復調する。
【０１３４】
時間Ｔ４に希望信号の到来が終了すると、干渉雑音推定部２１０は不要信号に関する特徴量の推定を再開し、干渉測定時利得保持部２２１は第1制御利得値の特定及び保持を再開する。
≪第４の実施の形態≫
以下、本発明の第４の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【０１３５】
但し、本実施の形態は、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列に対する雑音量の補正の仕組みが第３の実施の形態と異なる。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【０１３６】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図９を参照しつつ説明する。図９は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器２０ａは、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０と、雑音量補正部２３０ａと、ウェイト生成部２４０ａと、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。
【０１３７】
なお、ＡＧＣ部１４０は、利得制御信号を、可変利得増幅部１２１，１２５と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０内の干渉測定時利得保持部２２１及び利得比算出部２２２と、雑音量補正部２３０ａ内の後述する雑音量推定部２５２とへ出力する。
（雑音量補正部２３０ａ）
雑音量補正部２３０ａは、希望信号の受信時、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに対してそれに含まれる雑音量の補正を行うものであり、雑音量情報記憶部２５１と、雑音量推定部２５２と、加算部２５３とを備える。なお、雑音量補正部２３０ａの雑音量情報記憶部２５１を除く各部は希望信号の受信時に動作する。
【０１３８】
［雑音量情報記憶部２５１］
雑音量情報記憶部２５１は、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報を記憶する。
但し、雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報として、雑音量情報記憶部１６１に記憶されている雑音量情報或いは雑音量情報記憶部１６１ａに記憶されている雑音量情報などを用いることができる。
【０１３９】
［雑音量推定部２５２］
雑音量推定部２５２は、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて希望信号の受信時のダウンコンバータ１３１，１３５の利得の値（第２制御利得値）を特定する。そして、雑音量推定部２５２は、雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報を参照して、特定した第２制御利得値に対応した雑音の雑音量（希望信号の受信時にダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量）を推定し、推定した雑音の雑音量の推定値σ１２を加算部２５３へ出力する。
【０１４０】
［加算部２５３］
加算部２５３は、雑音量推定部２５２から入力される雑音の雑音量の推定値σ１２と単位行列Ｉとを乗算する。続いて、加算部２５３は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵと乗算の結果得られる行列σ１２Ｉとを加算する。そして、加算部２５３は、加算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵ＋σ１２Ｉを雑音量補正共分散行列としてウェイト生成部２４０ａへ出力する。
【０１４１】
（ウェイト生成部２４０ａ）
ウェイト生成部２４０ａは、希望信号の受信時、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと加算部２５３から入力される雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋σ１２Ｉとを用いて、下記の式（９）を演算することによってウェイト行列Ｗを生成する。そして、ウェイト生成部２４０ａは、生成したウェイト行列Ｗを重付演算部１８０へ出力する。
【０１４２】
【数９】
2008084800.tif 000051
【０１４３】
上述したように、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値に対して高周波部で発生する雑音の雑音量は変化する。しかしながら、上述した本実施の形態によれば、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示した雑音量情報が予め雑音量情報記憶部２５１に記憶されている。そして、雑音量補正部２３０ａは雑音量情報を参照して希望信号の受信時の可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値に基づいてＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量を推定し、推定した雑音量の推定値を用いて振幅補正共分散行列の雑音量の補正を行う。このため、本実施の形態の無線通信機器２０ａによれば、ウェイト行列Ｗの生成に用いられる雑音量補正共分散行列の補正精度が向上し、精度の高いウェイト行列Ｗの生成を行うことが可能になる。
【０１４４】
また、利得比Δｇが零と取り扱われるような場合であっても、上記の式（９）から分かる通り、雑音量補正共分散行列の不要信号に係る成分はσ１２Ｉとなって零にならない。従って、ＭＭＳＥ演算は不要信号に関する成分が零の場合に破綻をきたしてしまうが、本実施の形態の無線通信機器２０ａによれば、不要信号に関する成分が零になることがなく、ＭＭＳＥ演算が破綻をきたすことがない。
【０１４５】
≪第５の実施の形態≫
以下、本発明の第５の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
但し、本実施の形態は、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列に対する雑音量の補正の仕組みが第３及び第４の実施の形態と異なる。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【０１４６】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図１０を参照しつつ説明する。図１０は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器２０ｂは、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０と、雑音量補正部２３０ｂと、ウェイト生成部２４０ｂと、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。
【０１４７】
なお、ＡＧＣ部１４０は、利得制御信号を、可変利得増幅部１２１，１２５と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０内の干渉測定時利得保持部２２１及び利得比算出部２２２と、雑音量補正部２３０ｂ内の後述する第２雑音量推定部２７４とへ出力する。
（雑音量補正部２３０ｂ）
雑音量補正部２３０ｂは、希望信号の受信時、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに対してそれに含まれる雑音量の補正を行うものである。
【０１４８】
雑音量補正部２３０ｂは、雑音量情報記憶部２５１と、第１雑音量推定部２７２と、乗算部２７３と、第２雑音量推定部２７４と、減算部２７５と、加算部２７６とを備える。なお、雑音量補正部２３０ｂの雑音量情報記憶部２５１を除く各部は希望信号の受信時に動作する。
［第１雑音量推定部２７２］
第１雑音量推定部２７２は、干渉測定時利得保持部２２１に保持されている第１制御利得値を干渉測定時利得保持部２２１から取得する。そして、第１雑音量推定部２７２は、雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報を参照して、取得した第１制御利得値に対応した雑音の雑音量（干渉測定時にダウンコンバータ１３１，１３５から出力されていたＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量）を推定し、推定した雑音量の推定値σ２ａ２を乗算部２７３へ出力する。
【０１４９】
［乗算部２７３］
乗算部２７３は、利得比算出部２２２から入力される利得比Δｇを第１雑音量推定部２７２から入力される雑音量の推定値σ２ａ２に乗算し、乗算の結果得られる乗算値Δｇσ２ａ２を第１補正雑音量として減算部２７５へ出力する。
［第２雑音量推定部２７４］
第２雑音量推定部２７４は、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて希望信号の受信時の可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（第２制御利得値）を特定する。そして、第２雑音量推定部２７４は、雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報を参照して、特定した第２制御利得値に対応した雑音の雑音量（希望信号の受信時にダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量）を推定し、推定した雑音量の推定値σ２ｂ２を第２補正雑音量として減算部２７５へ出力する。
【０１５０】
［減算部２７５］
減算部２７５は、第２雑音量推定部２７４から入力される第２補正雑音量σ２ｂ２から、乗算部２７３から入力される第１補正雑音量Δｇσ２ａ２を減算し、減算の得られる減算値σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２を補正雑音量として加算部２７６へ出力する。
［加算部２７６］
加算部２７６は、減算部２７５から入力される補正雑音量σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２と単位行列Ｉとを乗算する。続いて、加算部２７６は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵと、乗算の結果得られる行列（σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２）Ｉとを加算し、加算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵ＋（σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２）Ｉを雑音量補正共分散行列としてウェイト生成部２４０ｂへ出力する。
【０１５１】
（ウェイト生成部２４０ｂ）
ウェイト生成部２４０ｂは、希望信号の受信時、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと加算部２７６から入力される雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２）Ｉとを用いて、下記の式（１０）の演算を行うことによってウェイト行列Ｗを生成する。そして、ウェイト生成部２４０ｂは、生成したウェイト行列Ｗを重付演算部１８０へ出力する。
【０１５２】
【数１０】
2008084800.tif 000052
【０１５３】
上記の式（１０）から分かる通り、利得比Δｇが零と取り扱われるような場合であっても、雑音量補正共分散行列の不要信号に係る成分はσ２ｂ２Ｉとなって零にならない。従って、ＭＭＳＥ演算は不要信号に関する成分が零の場合に破綻をきたしてしまうが、本実施の形態の無線通信機器２０ｂによれば、不要信号に関する成分が零になることがなく、ＭＭＳＥ演算が破綻をきたすことがない。
【０１５４】
以下に、本実施の形態のウェイト行列Ｗについて考察する。
干渉測定時の共分散行列ＲＵＵは、干渉信号に関する成分を行列要素とする共分散行列ＲＨと、干渉測定時の高周波部から出力される雑音の雑音量の推定値σ２ａ２とにより、下記の式（１１）で表せる。
【０１５５】
【数１１】
2008084800.tif 000053
【０１５６】
上記の式（１１）を上記の式（１０）に代入して変形すると、下記の式（１２）が得られる。
【０１５７】
【数１２】
2008084800.tif 000054
【０１５８】
上記の式（１２）に示されるように、不要信号に関する成分は、不要信号に対応した共分散行列ＲＨと希望信号の受信時の高周波部から出力される雑音の雑音量の推定値σ２ｂ２とになっている。このことから、本実施の形態のウェイト行列Ｗに含まれる不要信号に関する成分は本来の希望信号に対応したＢＢ信号に含まれる不要信号に関する成分と精度良く一致することが分かる。
【０１５９】
従って、本実施の形態の無線通信機器２０ｂによれば、精度の高いウェイト行列Ｗの生成が可能であり、送信信号の推定を高精度に行うことが可能になる。
≪第６の実施の形態≫
以下、本発明の第６の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
但し、本発明は、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列に対する雑音量の補正の仕組みは第５の実施の形態と同じであるが、その仕組みを実現するための雑音量補正部の構成が第５の実施の形態と異なる。
【０１６０】
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図１１を参照しつつ説明する。図１１は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
【０１６１】
無線通信機器２０ｃは、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０と、雑音量補正部２３０ｃと、ウェイト生成部２４０ｂと、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。
なお、ＡＧＣ部１４０は、利得制御信号を可変利得増幅部１２１，１２５と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０内の干渉測定時利得保持部２２１及び利得比算出部２２２と、雑音量補正部２３０ｃ内の後述する雑音量推定部２９２とへ出力する。
【０１６２】
（雑音量補正部２３０ｃ）
雑音量補正部２３０ｃは、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られた振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに対してそれに含まれる雑音量の補正処理を行うものである。
雑音量補正部２３０ｃは、雑音量情報記憶部２５１と、雑音量推定部２９２と、干渉測定時雑音量保持部２９３と、乗算部２９４と、減算部２９５と、加算部２９６とを備える。
【０１６３】
［雑音量推定部２９２］
雑音量推定部２９２は、干渉測定時、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（第１制御利得値）を特定する。そして、雑音量推定部２９２は、雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報を参照して、第１制御利得値に対応した雑音の雑音量（干渉測定時にダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量）を推定し、推定した雑音量の推定値σ2ａ2を干渉測定時雑音量保持部２９３に格納する。なお、干渉測定時、雑音量推定部２９２は雑音の雑音量の推定及び干渉測定時雑音量保持部２９３への格納処理を繰り返して行う。
【０１６４】
雑音量推定部２９２は、希望信号の受信時、ＡＧＣ部１４０から入力される利得制御信号に基づいて可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値（第２制御利得値）を特定する。そして、雑音量推定部２９２は、雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報を参照して、第２制御利得値に対応した雑音の雑音量（希望信号の受信時にダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量）を推定し、推定した雑音量の推定値σ２ｂ２を第２補正雑音量として減算部２９５へ出力する。
【０１６５】
［干渉測定時雑音量保持部２９３］
干渉測定時雑音量保持部２９３は、雑音量推定部２９２から入力される干渉測定時の雑音の雑音量の推定値σ２ａ２を保持する。
［乗算部２９４］
乗算部２９４は、希望信号の受信時、干渉測定時雑音量保持部２９３に保持されている干渉測定時の雑音量の推定値σ２ａ２を干渉測定時雑音量保持部２９３から取得する。そして、乗算部２９４は、利得比算出部２２２から入力される利得比Δｇを取得した雑音量の推定値σ２ａ２に乗算し、乗算の結果得られる乗算値Δｇσ２ａ２を第１補正雑音量として減算部２９５へ出力する。
【０１６６】
［減算部２９５］
減算部２９５は、希望信号の受信時、雑音量推定部２９２から入力される第２補正雑音量σ２ｂ２から、乗算部２９４から入力される第１補正雑音量Δｇσ２ａ２を減算し、減算の得られる減算値σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２を補正雑音量として加算部２９６へ出力する。
【０１６７】
［加算部２９６］
加算部２９６は、希望信号の受信時、減算部２９５から入力される補正雑音量σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２と単位行列Ｉとを乗算する。続いて、加算部２９６は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵと、乗算の結果得られる行列（σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２）Ｉとを加算し、加算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵ＋（σ２ｂ２−Δｇσ２ａ２）Ｉを雑音量補正共分散行列としてウェイト生成部２４０ｂへ出力する。
【０１６８】
≪第７の実施の形態≫
以下、本発明の第７の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
但し、本実施の形態は、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られる振幅補正共分散行列に対する雑音量の補正の仕組みが第３から第６の実施の形態と異なる。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【０１６９】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図１２を参照しつつ説明する。図１２は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。
無線通信機器３０は、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、干渉雑音推定部２１０と、振幅補正部２２０と、雑音量補正部３１０と、ウェイト生成部３２０と、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。
【０１７０】
（雑音量補正部３１０）
雑音量補正部３１０は、希望信号の受信時、振幅補正部２２０による振幅補正の結果得られた振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに対して所定値の雑音量を付加することによって雑音量の補正を行うものであり、固定雑音量発生部３１１と、加算部３１２とを備える。なお、雑音量補正部３１０の各部は希望信号の受信時に動作する。
【０１７１】
［固定雑音量発生部３１１］
固定雑音量発生部３１１は、所定値の雑音電力（以下、「固定雑音量」と言う。）ｎ１を発生し、発生した固定雑音量ｎ１を加算部３１２へ出力する。
なお、例えば、予め固定雑音量発生部３１１に固定雑音量ｎ１を記憶しておき、固定雑音量発生部３１１は記憶している固定雑音量ｎ１を加算部３１２へ出力する。
【０１７２】
但し、固定雑音量ｎ１として、例えば、使用する可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを含む高周波部において発生する雑音の雑音量の平均値、或いは、有限精度演算によるＭＭＳＥ演算において破綻を来たさない最小の値などが利用できる。
［加算部３１２］
加算部３１２は、固定雑音量発生部３１１から入力される固定雑音量ｎ１と単位行列Ｉとを乗算する。続いて、加算部３１２は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵと、乗算の結果得られる行列ｎ１Ｉとを加算し、加算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵ＋ｎ１Ｉを雑音量補正共分散行列としてウェイト生成部３２０へ出力する。
【０１７３】
（ウェイト生成部３２０）
ウェイト生成部３２０は、希望信号の受信時、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと加算部３１２から入力される雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋ｎ１Ｉとを用いて、下記の式（１３）を演算することによってウェイト行列Ｗを生成する。そして、ウェイト生成部３２０は、生成したウェイト行列Ｗを重付演算部１８０へ出力する。
【０１７４】
【数１３】
2008084800.tif 000055
【０１７５】
上述した本実施の形態によれば、振幅補正共分散行列に、固定雑音量と単位行列とを乗算して得られる行列を加算して雑音量補正共分散行列を算出している。このため、利得比Δｇが零と取り扱われるような場合であっても、雑音量補正共分散行列の不要信号に関する成分はｎ１Ｉとなって零にならない。従って、ＭＭＳＥ演算は不要信号に関する成分が零の場合に破綻をきたしてしまうが、本実施の形態の無線通信機器３０によれば不要信号に関する成分が零になることかがなく、ＭＭＳＥ演算が破綻をきたすことがない。
【０１７６】
なお、上記の各実施の形態における希望信号の受信時及び干渉測定時などの期間は一例であってこれに限られるものではなく、後述する実施の形態でも同様である。
≪第８の実施の形態≫
以下、本発明の第８の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
ウェイト行列の生成に用いる不要信号を行列要素とする不要信号行列Ｕの共分散行列（以下、「不要信号共分散行列」と言う。例えば、第３の実施の形態の雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩが該当）が、ダウンコンバータ１３１，１３５での量子化誤差や不要信号共分散行列を算出する処理回路（例えば、図１３の不要信号推定部４１０）でのビット幅削減などのために大きな算出誤差を含むことがある。
【０１７７】
大きな誤差を含む不要信号共分散行列を用いて生成されたウェイト行列は本来のウェイト行列に対して大きな誤差を含む。大きな誤差を含む当該生成されたウェイト行列に基づいてダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行えば、推定される送信信号は本来の送信信号に対して大きな誤差を含むことになる。
本実施の形態は、上記の問題に鑑み、第３の実施の形態の無線通信機器２０に対して、ウェイト生成部が処理回路から出力される不要信号共分散行列の算出誤差に応じてウェイト行列を生成する方法を切り替える機能を付加したものである。
【０１７８】
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図１３及び図１４を参照しつつ説明する。図１３は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図であり、図１４は図１３の誤差判定部の構成図である。
【０１７９】
無線通信機器４０は、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、不要信号推定部４１０と、誤差判定部４２０と、ウェイト生成部４３０と、重付演算部１８０と、復調部１９０とを備える。
（不要信号推定部４１０）
不要信号推定部４１０は、第３の実施の形態において説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０とによって構成される（図６参照）。不要信号推定部４１０は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる不要信号に対応した不要信号共分散行列ＲＵＵＩ（本実施の形態では、第３の実施の形態で説明した雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩ）を誤差判定部４２０とウェイト生成部４３０とへ出力する。
【０１８０】
（誤差判定部４２０）
誤差判定部４２０は、希望信号受信時、不要信号推定部４１０から入力される不要信号共分散行列ＲＵＵＩが所定の誤差許容条件を満たすかを判定するものであり、図１４に示すように、行列式演算部４２１と、行列式判定部４２２とを有する。
但し、誤差許容条件とは不要信号共分散行列ＲＵＵＩの算出誤差が所定の算出誤差の範囲内にあることを意味する。本実施の形態の誤差許容条件は、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値が０以上である。
【０１８１】
ところで、ＢＢ信号に含まれる不要信号を行列要素とする不要信号行列の共分散行列について、その数学的性質からその行列式の値が０以上であることが知られている。
そこで、不要信号行列の共分散行列の行列式の値が０以上であれば当該共分散行列の算出誤差は小さいものと考え、行列式の値が０未満であれば当該共分散行列の算出誤差は大きいものと考えることができる。
【０１８２】
上記内容を踏まえ、不要信号行列の共分散行列に対して振幅補正部２１０によって振幅補正が施され、雑音量補正部２３０によって雑音量の補正が施された結果得られた不要信号共分散行列においても、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値が０以上であれば当該不要信号共分散行列ＲＵＵＩの算出誤差が小さいとし、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値が０未満であれば当該不要信号共分散行列ＲＵＵＩの算出誤差が大きいと考えることができる。
【０１８３】
［行列式演算部４２１］
行列式演算部４２１は、不要信号推定部４１０から入力される不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値を演算し、演算の結果得られる行列式の値を行列式判定部４２２へ出力する。
［行列式判定部４２２］
行列式判定部４２２は、行列式演算部４２１から入力される不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値が０以上であるか０未満であるかを判定する。
【０１８４】
行列式判定部４２２は、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値が０以上であれば、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの算出誤差が小さく、当該不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たすと判定する。そして、行列式判定部４２２は、不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たすことを示す誤差判定信号をウェイト生成部４３０へ出力する。
【０１８５】
一方、行列式判定部４２２は、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの行列式の値が０未満であれば、不要信号共分散行列ＲＵＵＩの算出誤差が大きく、当該不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たさないと判定する。そして、行列式判定部４２２は、不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たさないことを示す誤差判定信号をウェイト生成部４３０へ出力する。
【０１８６】
（ウェイト生成部４３０）
ウェイト生成部４３０は、誤差判定部４２０から入力される誤差判定信号が誤差許容条件を満たすことを示す場合には、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと不要信号推定部４１０から入力される不要信号共分散行列ＲＵＵＩ（本実施の形態では、雑音量補正共分散行列ΔｇＲＵＵ＋（１−Δｇ）ｎＩ）とを用いて、上記の式（８）の演算を行うことによって干渉抑圧を行うためのウェイト行列（以下、「干渉抑圧用ウェイト行列」と言う。）を生成する。そして、ウェイト生成部４３０は、生成した干渉抑圧用ウェイト行列を重付演算部１８０へ出力する。
【０１８７】
一方、ウェイト生成部４３０は、誤差判定部４２０から入力される誤差判定信号が誤差許容条件を満たさないことを示す場合には、不要信号推定部４１０から入力される不要信号共分散行列ＲＵＵＩを用いずに、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈに基づいて信号電力対雑音電力を最大にする最大比合成のためのウェイト行列（以下、「最大比合成用ウェイト行列」と言う。）を生成する。そして、ウェイト生成部４３０は、生成した最大比合成用ウェイト行列を重付演算部１８０へ出力する。例えば、行列ＨＨＨの固有値を計算し、この最大固有値を与える固有ベクトルが、生成する最大比合成用ウェイト行列となる。
【０１８８】
なお、重付演算部１８０は、ウェイト生成部４３０から干渉抑圧用ウェイト行列が入力される場合には入力される干渉抑圧用ウェイト行列とダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列とを乗算する。また、重付演算部１８０は、ウェイト生成部４３０から最大比合成用ウェイト行列が入力される場合には入力される最大比合成用ウェイト行列とダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列とを乗算する。但し、実際の演算において、重付演算部１８０が干渉抑圧用ウェイト行列であるか最大比合成用ウェイト行列であるかを判断しているわけではない。
【０１８９】
上述した無線通信機器４０の受信信号の動作フローは、下記のものになる。
図７に示すフローチャートに対して、ステップＳ８とステップＳ９との間に、誤差判定部４２０が不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たすかを判定するための判定ステップが追加される。そして、ウェイト生成部４３０が判定ステップにおいて不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たすと判定された場合には干渉抑圧用ウェイト行列を生成し、不要信号共分散行列ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たさないと判定された場合には最大比合成用ウェイト行列を生成するためのウェイト生成ステップがステップＳ９に置き換わる。
【０１９０】
上述したように、不要信号推定部４１０によって推定された不要信号共分散行列ＲＵＵＩが本来の不要信号共分散行列に対して小さい算出誤差しかない場合、ウェイト生成部４３０は干渉抑圧用ウェイト行列を生成する。そして、重付演算部１８０は、干渉抑圧用ウェイト行列に基づいて、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行う。
【０１９１】
従って、無線通信機器４０は、不要信号推定部４１０によって推定された不要信号共分散行列ＲＵＵＩが本来の不要信号共分散行列に対して小さい算出誤差しか含まない場合には、算出誤差が小さい不要信号共分散行列ＲＵＵＩを用いて生成される干渉抑圧用ウェイト行列に基づいて希望信号から不要信号の抑圧を行うため、高精度な送信信号の推定を行うことができる。
【０１９２】
また、不要信号推定部４１０によって推定された不要信号共分散行列ＲＵＵＩが本来の不要信号共分散行列に対して大きな算出誤差を含む場合、ウェイト生成部４３０は最大比合成用ウェイト行列を生成する。そして、重付演算部１８０は、最大比合成用ウェイト行列に基づいて、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行う。
【０１９３】
従って、無線通信機器４０は、不要信号推定部４１０によって推定される不要信号共分散行列ＲＵＵＩが本来の不要信号共分散行列に対して大きな算出誤差を含む場合には、算出誤差が大きい不要信号共分散行列ＲＵＵＩを用いて生成される干渉抑圧用ウェイト行列を用いずに最大比合成用ウェイト行列に基づいて送信信号の推定を行うため、高精度な送信信号の推定を行うことができる。
【０１９４】
≪第９の実施の形態≫
以下、本発明の第９の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
但し、本実施の形態は、第８の実施の形態の無線通信機器４０をＯＦＤＭ方式などのマルチキャリア方式に適用するために、無線通信機器４０に受信信号を複数の周波数帯域（サブバンド）に分離する機能を付加するものである。本実施の形態はマルチキャリア方式にのみ適用することができるものでない。
【０１９５】
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図１５を参照しつつ説明する。図１５は本実施の形態の無線通信機器４０ａの装置構成図である。
【０１９６】
無線通信機器４０ａは、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、サブバンド分離部４５１，４５５と、伝送路特性推定部１５０ｄと、不要信号推定部４１０ｄと、誤差判定部４２０ｄと、ウェイト生成部４３０ｄと、重付演算部１８０ｄと、復調部１９０ｄとを備える。
（サブバンド分離部４５１，４５５）
サブバンド分離部４５１は、ダウンコンバータ１３１から入力されるＢＢ信号を複数のサブバンドの信号に分離し、分離した結果得られる信号（以下、「サブバンド信号」と言う。）を伝送路特性推定部１５０ｄと、不要信号推定部４１０ｄと、重付演算部１８０ｄとへ出力する。
【０１９７】
サブバンド分離部４５５は、ダウンコンバータ１３５から入力されるＢＢ信号を複数のサブバンドの信号に分離し、分離した結果得られる信号（サブバンド信号）を伝送路特性推定部１５０ｄと、不要信号推定部４１０ｄと、重付演算部１８０ｄとへ出力する。
ここでは、サブバンド分離部４５１，４５５は、ＢＢ信号をＭ（Ｍは２以上の整数）個のサブバンドに分離するものとする。
【０１９８】
なお、サブバンド分離部４５１，４５５は、例えば、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）、ウェーブレット変換、又はフィルタバンクを用いることにより、ＢＢ信号を複数のサブバンドに分離することができる。
（伝送路特性推定部１５０ｄ）
伝送路特性推定部１５０ｄは、希望信号に含まれているパイロット信号を受信している期間に、サブバンド毎に、サブバンド分離部４５１，４５５から入力されるサブバンド信号に含まれるパイロット信号と、当該パイロット信号に対応する送信側のパイロット信号（受信側で既知の信号波形）との相関演算を行うことによって伝送路毎の伝送路特性を推定する。
【０１９９】
そして、伝送路特性推定部１５０ｄは、サブバンド毎に、推定の結果得られる各伝送路の伝送路特性の推定値を行列要素とする伝送路行列（以下、「サブバンド伝送路行列」と言う。）Ｈｍを作成し、作成したサブバンド伝送路行列Ｈｍをウェイト生成部４３０ｄへ出力する。但し、サブスクリプトｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）はサブバンドのサブバンド番号を示す。
【０２００】
（不要信号推定部４１０ｄ）
干渉雑音推定部４１０ｄは、干渉測定時、サブバンド毎に、サブバンド分離部４５１，４５５から入力される複数のサブバンド信号に基づいて、複数のサブバンド信号に含まれる干渉及び雑音に係る不要信号に関する複数の特徴量の推定を繰り返して行う。そして、不要信号推定部４１０ｄは、推定の結果得られた複数の特徴量の推定値を行列要素とする共分散行列（以下、「サブバンド共分散行列」と言う。）ＲＵＵｍを作成する。
【０２０１】
ここで、サブバンド共分散行列ＲＵＵｍについて説明する。
無線通信機器４０ａがＮ本のアンテナを備える場合、サブバンド共分散行列ＲＵＵｍはＮ行Ｎ列の行列である。
アンテナを第１アンテナから第Ｎアンテナとした場合、サブバンド共分散行列ＲＵＵｍの第ｉ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）行第ｊ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）列の行列要素は、第ｉアンテナに対応するサブバンド信号の不要信号と第ｊアンテナに対応するサブバンド信号の不要信号の複素共役信号との乗算により得られる乗算値の時間平均値である。但し、サブバンド共分散行列ＲＵＵｍの対角成分は、サブバンド信号に含まれる不要信号の干渉及び雑音の電力の時間平均値である。サブバンド共分散行列ＲＵＵｍの非対角成分は異なるＢＢ信号に含まれる不要信号間の相関電力の時間平均値である。
【０２０２】
不要信号推定部４１０ｄは、サブバンド毎に、干渉測定時の第１制御利得値に対する希望信号の受信時の第２制御利得値の利得比Δｇをサブバンド共分散行列ＲＵＵｍに乗算する。そして、不要信号推定部４１０ｄは、乗算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵｍに、（１−Δｇ）ｎＩ（ｎは高周波部において発生するサブバンドの雑音の雑音量の平均値）を加算し、加算の結果得られる行列ΔｇＲＵＵｍ＋（１−Δｇ）ｎＩをサブバンド不要信号共分散行列として誤差判定部４２０ｄとウェイト生成部４３０ｄとへ出力する。
【０２０３】
（誤差判定部４２０ｄ）
誤差判定部４２０ｄは、サブバンド毎に、不要信号推定部４１０ｄから入力されるサブバンド不要信号共分散行列の行列式の値を算出し、算出したサブバンド不要信号共分散行列の行列式の値が０以上であるか０未満であるかを判定する。
誤差判定部４２０ｄは、サブバンド不要信号共分散行列の行列式の値が０以上である場合、当該サブバンド不要信号共分散行列が誤差許容条件を満たすことを示すサブバンド誤差判定信号をウェイト生成部４３０ｄへ出力する。一方、誤差判定部４２０ｄは、サブバンド不要信号共分散行列の行列式の値が０未満である場合、当該サブバンド不要信号共分散行列が誤差許容条件を満たさないことを示すサブバンド誤差判定信号をウェイト生成部４３０ｄへ出力する。
【０２０４】
（ウェイト生成部４３０ｄ）
ウェイト生成部４３０ｄは、サブバンド毎に、サブバンド誤差判定信号が誤差許容条件を満たすことを示す場合には、伝送路特性推定部１５０ｄから入力されるサブバンド伝送路行列Ｈｍと不要信号推定部４１０ｄから入力されるサブバンド不要信号共分散行列ΔｇＲＵＵｍ＋（１−Δｇ）ｎＩとに基づいて干渉抑圧を行うためのウェイト行列（以下、「干渉抑圧用サブバンドウェイト行列」と言う。）を生成する。なお、干渉抑圧用サブバンドウェイト行列は、式（８）において伝送路行列Ｈをサブバンド伝送路行列Ｈｍに、共分散行列ＲＵＵをサブバンド共分散行列ＲＵＵｍに置き換えた式を演算することによって算出される。
【０２０５】
一方、サブバンド誤差判定信号が誤差許容条件を満たさないことを示す場合には、ウェイト生成部４３０ｄは、不要信号推定部４１０ｄから入力されるサブバンド不要信号共分散行列を用いずに、伝送路特性推定部１５０ｄから入力されるサブバンド伝送路行列Ｈｍに基づいて信号電力対雑音電力を最大にする最大比合成のためのウェイト行列（以下、「最大比合成用サブバンドウェイト行列」と言う。）を生成する。
【０２０６】
ウェイト生成部４３０ｄは、サブバンド毎に、生成した干渉抑圧用サブバンドウェイト行列又は最大比合成用サブバンドウェイト行列を重付演算部１８０ｄへ出力する。
（重付演算部１８０ｄ）
重付演算部１８０ｄは、サブバンド毎に、ウェイト生成部４３０ｄから入力される干渉抑圧用サブバンドウェイト行列又は最大比合成用サブバンドウェイト行列と、サブバンド分離部４５１，４５５から入力されるサブバンド信号を行列要素とするサブバンド受信信号行列とを乗算する。そして、重付演算部１８０ｄは、乗算の結果得られるサブバンド毎の信号（以下、「サブバンド送信信号」と言う。）を復調部１９０ｄへ出力する。
【０２０７】
（復調部１９０ｄ）
復調部１９０ｄは、サブバンド毎に、重付演算部１８０ｄから入力されるサブバンド毎のサブバンド送信信号を復調し、復調の結果得られる復調信号を後段の回路部へ出力する。
以下、サブバンド毎に干渉抑圧用サブバンドウェイト行列と最大比合成用サブバンドウェイト行列との生成を切り替えることの利点について図１６を参照して説明する。図１６は希望信号及び干渉信号の夫々の電力スペクトラムを示す。なお、伝送チャネルＣＨ１〜ＣＨ３の帯域幅は例えば２０ＭＨｚである。
【０２０８】
無線通信機器４０ａは、伝送チャネルＣＨ１，ＣＨ２とからなる帯域幅が４０ＭＨｚの伝送チャネルを用いて無線通信を行っているとする。また、無線通信機器４０ａの干渉源となる無線通信機器は、伝送チャネルＣＨ２，ＣＨ３とからなる帯域幅が４０ＭＨｚの伝送チャネルを用いて無線通信を行っているとする。
図１６に示すように、伝送チャネルＣＨ２には干渉信号のメインローブの信号が存在し、伝送チャネルＣＨ１には干渉信号のサイドローブの信号が存在する。
【０２０９】
このため、無線通信機器４０ａでは、希望信号が伝送する伝送チャネルのうちの伝送チャネルＣＨ２において干渉信号の電力レベルが相対的に大きく、伝送チャネルＣＨ１において干渉信号の電力レベルが相対的に小さくなる。
相対的に干渉信号の電力レベルが小さい帯域では、ダウンコンバータ１３１，１３５での量子化誤差や不要信号推定部４１０ｄでのビット幅の削減により、サブバンド不要信号共分散行列の算出誤差が大きくなってしまう。
【０２１０】
サブバンド不要信号共分散行列の算出誤差が大きい場合には、当該サブバンド不要信号共分散行列に基づいて生成される干渉抑圧用サブバンドウェイト行列は本来の干渉抑圧用サブバンドウェイト行列に対して大きな誤差を含むことになる。複数のサブバンド信号の重み付け演算にこの大きな誤差を含む干渉抑圧用サブバンドウェイト行列を用いると、推定されるサブバンド送信信号は本来のサブバンド送信信号に対して大きな誤差を含むことになる。
【０２１１】
このことから、相対的に干渉信号の電力レベルが小さい帯域では、複数のサブバンド信号の重み付け演算に干渉抑圧用サブバンドウェイト行列より最大比合成用サブバンドウェイト行列を用いる方がサブバンド送信信号の推定精度が高くなる。
これに対して、相対的に干渉信号の電力レベルが大きい帯域では、通常、サブバンド不要信号共分散行列が本来のサブバンド不要信号共分散行列に対して小さい誤差になると考えられる。この場合、干渉抑圧用サブバンドウェイト行列を用いることによって、サブバンド信号から効果的に干渉信号を抑圧することができる。
【０２１２】
このことから、相対的に干渉信号の電力レベルが大きい帯域では、通常、複数のサブバンド信号の重み付け演算に、最大比合成用サブバンドウェイト行列より干渉抑圧用サブバンドウェイト行列を用いる方がサブバンド送信信号の推定精度が高くなると考えられる。
従って、サブバンド毎に、複数のサブバンド信号の重み付け演算に使用するウェイト行列を干渉抑圧用サブバンドウェイト行列と最大比合成用サブバンドウェイト行列とで切り替えることによって、各サブバンドにおいて推定精度の高いサブバンド送信信号を得ることが可能になる。
【０２１３】
≪第１０の実施の形態≫
以下、本発明の第１０の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
ウェイト行列に基づく受信信号の重み付け演算では多くの乗除算が行われ、送信側のアンテナ又は受信側のアンテナの数が増加すればそれに伴い必要な乗除算の回数も増加する。
【０２１４】
ところで、乗除算を行う度にビット幅が２倍になることから、乗除算の回数の増加は回路規模の増大及び消費電力の増大を招く。
このため、一般に、ビット幅の削減のために乗除算などの演算の途中で丸め込みが行われているが、乗除算などでの演算の途中での丸め込みは演算精度の劣化を招く。
本実施の形態は、上記問題に鑑み、演算精度の劣化を防ぎながら受信信号の重み付け演算の演算量の削減を図るものである。
【０２１５】
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図１７から図１９を参照しつつ説明する。図１７は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。図１８は図１７の重付演算部５２０の構成図であり、図１９は図１７のウェイト生成部５１０の構成図である。
【０２１６】
但し、本実施の形態は伝送路行列Ｈの逆行列を求めるＺＦ（Zero Forcing）法を例に挙げて説明する。
無線通信機器５０は、アンテナ１１１，１１５と、可変利得増幅部１２１，１２５と、ダウンコンバータ１３１，１３５と、ＡＧＣ部１４０と、伝送路特性推定部１５０と、ウェイト生成部５１０と、重付演算部５２０と、復調部１９０とを備える。
【０２１７】
なお、ＡＧＣ部１４０は、利得制御信号を可変利得増幅部１２１，１２５へ出力する。
（ウェイト生成部５１０）
ウェイト生成部５１０は、希望信号の受信時、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行うためのウェイト行列を生成するものであり、図１９に示すように、逆行列要素演算部５１１と、行列式演算部５１２とを備える。なお、ウェイト生成部５１０の各部は希望信号の受信時に動作する。
【０２１８】
［逆行列要素演算部５１１］
逆行列要素演算部５１１は、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈに基づいて、伝送路行列Ｈの逆行列Ｈ−１と伝送路行列Ｈの行列式ｄｅｔＨとを乗算した行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１を算出する。そして、逆行列要素演算部５１１は、算出した行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１を位相ウェイト行列として重付演算部５２０の後述する位相重付演算部５２３へ出力する。
【０２１９】
但し、位相ウェイト行列は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号の重み付け演算のうちの、位相に関する重み付け演算を行うための行列である。
なお、伝送路行列Ｈが２行２列の行列である場合、行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１の第１行第1列の行列要素は伝送路行列Ｈの第２行第２列の行列要素ｈ２２となり、行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１の第２行第２列の行列要素は伝送路行列Ｈの第１行第１列の行列要素ｈ１１となる。
【０２２０】
また、行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１の第１行第２列の行列要素は伝送路行列Ｈの第１行第２列の行列要素ｈ１２の符号を反転した−ｈ１２となり、行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１の第２行第１列の行列要素は伝送路行列Ｈの第２行第１列の行列要素ｈ２１の符号を反転した−ｈ２１となる。
［行列式演算部５１２］
行列式演算部５１２は、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈに基づいて、伝送路行列Ｈの行列式ｄｅｔＨを算出し、算出した行列式ｄｅｔＨを振幅補正値として重付演算部５２０の後述するＭＳＢ検出部５２１と振幅補正値ビットシフト部５２２とへ出力する。
【０２２１】
但し、振幅補正値は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号の重付演算のうちの、振幅の補正演算を行うための値である。
なお、伝送路行列Ｈが２行２列の行列である場合、行列式ｄｅｔＨは、伝送路行列Ｈの第１行第１列の行列要素ｈ１１と第２行第２列の行列要素ｈ２２との乗算値ｈ１１ｈ２２から、伝送路行列Ｈの第１行第２列の行列要素ｈ１２と第２行第１列の行列要素ｈ２１との乗算値ｈ１２ｈ２１を減算した値ｈ１１ｈ２２−ｈ１２ｈ２１となる。
【０２２２】
（重付演算部５２０）
重付演算部５２０は、希望信号の受信時、ダウンコンバータ１３１，１３５から入力される複数のＢＢ信号の重み付け演算をウェイト生成部５１０から入力される位相ウェイト行列と振幅補正値とを用いて行うものである。
重付演算部５２０は、ＭＳＢ検出部５２１と、振幅補正値ビットシフト部５２２と、位相重付演算部５２３と、位相重付信号ビットシフト部５２４と、有効位相重付信号振幅補正部５２５とを備える。なお、重付演算部５２０の各部は希望信号の受信時に動作する。
【０２２３】
［ＭＳＢ検出部５２１］
ＭＳＢ検出部５２１は、行列式演算部５１２から入力される振幅補正値（行列式ｄｅｔＨの値）を表した符号列の最上位ビット（Most Significant Bit：ＭＳＢ）の検出を行い、検出した最上位ビットに基づいてビットシフトする桁数を示すＭＳＢ通知信号を振幅補正値ビットシフト部５２２と位相重付信号ビットシフト部５２４とへ出力する。
【０２２４】
具体的には、伝送路行列Ｈの行列式ｄｅｔＨは必ず正の値になることから、ＭＳＢ検出部５２１は、上位のビット側から最初にビット値が１となっているビットを行列式ｄｅｔＨの値を表した符号列の最上位ビットとして検出する。
また、ＭＳＢ検出部５２１に入力される伝送路行列Ｈの行列式ｄｅｔＨのビットがビットｂ９〜ｂ０（サブスクリプトはビット桁を示し、値が大きいほうが上位ビットである。）、ＭＳＢ検出部５２１が検出した最上位ビットがｂ６の場合、ＭＳＢ検出部５２１はビットシフトする桁数が３であることを示すＭＳＢ通知信号を振幅補正値ビットシフト部５２２と位相重付信号ビットシフト部５２４とへ出力する。
【０２２５】
なお、後述する実施の形態の行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）、及び行列式ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）の夫々は正の値になる。
［振幅補正値ビットシフト部５２２］
振幅補正値ビットシフト部５２２は、ＭＳＢ検出部５２１から入力されるＭＳＢ通知信号が示すビットシフトする桁数に基づいて、行列式演算部５１２から入力される振幅補正値（行列式ｄｅｔＨ）を当該桁数分ビットシフトし、振幅補正値の有効数字を抽出する。そして、振幅補正値ビットシフト部５２２は、抽出した振幅補正値の有効数字（以下、「有効振幅補正値」と言う。）を有効位相重付信号振幅補正部５２５へ出力する。
【０２２６】
振幅補正値ビットシフト部５２２から出力される有効振幅補正値の符号の桁数は振幅補正値ビットシフト部５２２に入力される振幅補正値の符号の桁数より小さい。
例えば、振幅補正値ビットシフト部５２２に入力される伝送路行列Ｈの行列式ｄｅｔＨ（振幅補正値）のビットがビットｂ９〜ｂ０（サブスクリプトはビット桁を示し、値が大きいほうが上位ビットである。）、ＭＳＢ通知信号がビットシフトする桁数が３であることを示している場合、振幅補正値ビットシフト部５２２は振幅補正値を３ビット分ビットシフトして、ビットｂ６〜ｂ０を有効振幅補正値として有効位相重付信号振幅補正部５２５へ出力する。
【０２２７】
［位相重付演算部５２３］
位相重付演算部５２３は、逆行列要素演算部５１１から入力される位相ウェイト行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１とダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列ｒとを乗算する。そして、位相重付演算部５２３は、乗算の結果得られた行列（以下、「位相重付信号行列」と言う。）を位相重付信号ビットシフト部５２４へ出力する。
【０２２８】
［位相重付信号ビットシフト部５２４］
位相重付信号ビットシフト部５２４は、ＭＳＢ検出部５２１から入力されるＭＳＢ通知信号が示すビットシフトする桁数に基づいて、位相重付演算部５２３から入力される位相重付信号行列の各行列要素を当該桁数分ビットシフトし、位相重付信号行列の各行列要素の有効数字を抽出する。位相重付信号ビットシフト部５２４は、抽出した各行列要素の有効数字を行列要素とする行列（以下、「有効位相重付信号行列」と言う。）を有効位相重付信号振幅補正部５２５へ出力する。
【０２２９】
位相重付信号ビットシフト部５２４から出力される有効位相重付信号行列の各行列要素の符号の桁数は位相重付信号ビットシフト部５２４に入力される位相重付信号行列の各行列要素の符号の桁数より小さい。
但し、振幅補正値ビットシフト部５２２が振幅補正値をビットシフトする桁数と位相重付信号ビットシフト部５２４が位相重付信号行列の各行列要素をビットシフトする桁数は同じである。
【０２３０】
例えば、位相重付信号ビットシフト部５２４に入力される位相重付信号行列の各行列要素のビットがビットｂ１５〜ｂ０（サブスクリプトはビット桁を示し、値が大きいほうが上位ビットである。）、ＭＳＢ通知信号がビットシフトする桁数が３であることを示している場合、位相重付信号ビットシフト部５２４は当該各行列要素を３ビット分ビットシフトして、ビットｂ１２〜ｂ０を各行列要素とする有効位相重付信号行列を有効位相重付信号振幅補正部５２５へ出力する。
【０２３１】
［有効位相重付信号振幅補正部５２５］
有効位相重付信号振幅補正部５２５は、位相重付信号ビットシフト部５２４から入力される有効位相重付信号行列の各行列要素の振幅を振幅補正値ビットシフト部５２２から入力される有効振幅補正値に基づいて補正し、補正の結果得られる各値を行列要素とする信号行列を復調部１９０へ出力する。
【０２３２】
具体的には、有効位相重付信号振幅補正部５２５は、有効位相重付信号行列の各行列要素の値を有効振幅補正値によって除算する。
なお、上記の位相重付信号行列及び有効位相重付信号行列は１行１列の行列を含む。
有効位相重付信号振幅補正部５２５の除算処理は、位相重付信号行列の各行列要素の符号の桁数より符号の桁数が小さくなった有効位相重付信号行列の各行列要素を、振幅補正値の符号の桁数より符号の桁数が小さくなった有効振幅補正値で除算することによって行われる。このため、有効位相重付信号振幅補正部５２５の除算処理の演算量の削減が図られる。
【０２３３】
また、有効位相重付信号振幅補正部５２５の除算処理に用いられる有効位相重付信号行列の各行列要素と有効振幅補正値との夫々は位相重付信号行列の各行列要素の有効数字と振幅補正値の有効数字との夫々を抽出することによって得られたものなので、有効位相重付信号振幅補正部５２５の除算処理における演算精度は劣化しない。
上記の重付演算部５２０の動作の概要を記載する。
【０２３４】
行列式演算部５１２から入力される行列式の値を表した符号列の最上位ビットの検出がＭＳＢ検出部５２１によって行われる。
振幅補正値ビットシフト部５２２は、ＭＳＢ検出部５２１による検出結果に基づいて、行列式演算部５１２から入力される振幅補正値をビットシフトすることによって振幅補正値の有効数字を抽出する。
【０２３５】
ダウンコンバータ１３１，１３５から入力されるＢＢ信号は、位相重付演算部５２３によって逆行列要素演算部５１１から入力される位相ウェイト行列に基づいて位相に関する重み付けが施される。
位相重付演算部５２３の処理によって得られた位相重付信号行列は、位相重付信号ビットシフト部５２４によって、ＭＳＢ検出部５２１による検出結果に基づいてビットシフトが施され、これによって位相重付信号行列の各行列要素の有効数字が抽出される。
【０２３６】
位相重付信号ビットシフト部５２４の処理によって得られた有効位相重付信号行列の各行列要素は、有効位相重付信号振幅補正部５２５によって、振幅補正値ビットシフト部５２２の処理によって得られた有効振幅補正値に基づいて振幅補正が施される。
≪第１１の実施の形態≫
以下、本発明の第１１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【０２３７】
但し、本実施の形態は、第１の実施の形態の無線通信機器に重み付け演算の演算量を削減する機能を付加したものである。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【０２３８】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図２０及び図２１を参照しつつ説明する。図２０は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図であり、図２１は図２０のウェイト生成部６１０の構成図である。なお、図２０は、図２の伝送路特性推定部１５０と雑音量推定部１６２とウェイト生成部１７０と重付演算部１８０とに相当するブロックのみ図示したものである。
【０２３９】
但し、本実施の形態はＭＭＳＥ法を例に挙げて説明する。
無線通信機器６０は、伝送路特性推定部１５０と、雑音量推定部１６２と、ウェイト生成部６１０と、重付演算部５２０とを備える。
（ウェイト生成部６１０）
ウェイト生成部６１０は、希望信号の受信時、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するものである。
【０２４０】
ウェイト生成部６１０は、図２１に示すように、複素共役転置行列演算部６１１と、行列乗算部６１２と、単位行列乗算部６１３と、行列加算部６１４と、逆行列要素演算部６１５と、行列乗算部６１６と、行列式演算部６１７とを備える。なお、ウェイト生成部６１０の各部は希望信号の受信時に動作する。
［複素共役転置行列演算部６１１］
複素共役転置行列演算部６１１は、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈの複素共役転置行列ＨＨを算出し、算出した複素共役転置行列ＨＨを行列乗算部６１２と行列乗算部６１６とへ出力する。
【０２４１】
［行列乗算部６１２］
行列乗算部６１２は、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと、複素共役転置行列演算部６１１から入力される複素共役転置行列ＨＨとの乗算を行い、乗算の結果得られる行列ＨＨＨを行列加算部６１４へ出力する。
［単位行列乗算部６１３］
単位行列乗算部６１３は、雑音量推定部１６２から入力される雑音量σ２を単位行列Ｉに乗算し、乗算の結果得られる行列σ２Ｉを行列加算部６１４へ出力する。
【０２４２】
［行列加算部６１４］
行列加算部６１４は、行列乗算部６１２から入力される行列ＨＨＨと、単位行列乗算部６１３から入力される行列σ２Ｉとを加算し、加算の結果得られる行列σ２Ｉ＋ＨＨＨを逆行列要素演算部６１５と行列式演算部６１７とへ出力する。
［逆行列要素演算部６１５］
逆行列要素演算部６１５は、行列加算部６１４から入力される行列σ２Ｉ＋ＨＨＨに基づいて、行列σ２Ｉ＋ＨＨＨの逆行列（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１と行列σ２Ｉ＋ＨＨＨの行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）とを乗算した行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１を算出する。そして、逆行列要素演算部６１５は、算出した行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１を行列乗算部６１６へ出力する。
【０２４３】
［行列乗算部６１６］
行列乗算部６１６は、複素共役転置行列演算部６１１から入力される複素共役転置行列ＨＨと、逆行列要素演算部６１５から入力される行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１とを乗算し、乗算の結果得られる行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）ＨＨ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１を位相ウェイト行列として位相重付演算部５２３へ出力する。
【０２４４】
［行列式演算部６１７］
行列式演算部６１７は、行列加算部６１４から入力される行列σ２Ｉ＋ＨＨＨに基づいて、行列σ２Ｉ＋ＨＨＨの行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）を算出し、算出した行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）を振幅補正値としてＭＳＢ検出部５２１と振幅補正値ビットシフト部５２２とへ出力する。
【０２４５】
なお、本実施の形態のＭＳＢ検出部５２１及び振幅補正値ビットシフト部５２２は、振幅補正値として、行列式ｄｅｔＨの代わりに、行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）を用いる。
また、本実施の形態の位相重付演算部５２３は、位相ウェイト行列として、行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１の代わりに、行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）ＨＨ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１を用いる。
【０２４６】
≪第１２の実施の形態≫
以下、本発明の第１２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
但し、本実施の形態は、第１１の実施の形態と同様、第１の実施の形態の無線通信機器に重み付け演算の演算量を削減する機能を付加したものであり、重み付け演算の演算量の削減を図る仕組みが第１１の実施の形態と異なるものである。
【０２４７】
本実施の形態は、ＭＭＳＥ法では、受信信号の重み付け演算において雑音量を考慮するために行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）が零に近くなるような極端に小さい値をとることがないことを考慮したものである。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【０２４８】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図２２を参照しつつ説明する。図２２は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。なお、図２２は、図２の伝送路特性推定部１５０と雑音量推定部１６２とウェイト生成部１７０と重付演算部１８０とに相当するブロックのみ図示したものである。
【０２４９】
無線通信機器６０ａは、伝送路特性推定部１５０と、雑音量推定部１６２と、ウェイト生成部６１０と、重付演算部６２０とを備える。
なお、ウェイト生成部６１０は、位相ウェイト行列として上述した行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）ＨＨ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１を重付演算部６２０内の後述する位相ウェイトビットシフト部６２１へ出力し、振幅補正値として上述した行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）をＭＳＢ検出部５２１と振幅補正値ビットシフト部５２２とへ出力する。
【０２５０】
（重付演算部６２０）
重付演算部６２０は、希望信号の受信時、ダウンコンバータ１３１，１３５から入力される複数のＢＢ信号の重み付け演算をウェイト生成部６１０から入力される位相ウェイト行列と振幅補正値とを用いて行うものである。
重付演算部６２０は、ＭＳＢ検出部５２１と、振幅補正値ビットシフト部５２２と、位相ウェイトビットシフト部６２１と、位相ウェイト振幅補正部６２２と、有効重付演算部６２３とを備える。なお、重付演算部６２０の各部は希望信号の受信時に動作する。
【０２５１】
なお、本実施の形態のＭＳＢ検出部５２１及び振幅補正値ビットシフト部５２２は、振幅補正値として、行列式ｄｅｔＨの代わりに、行列式ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）を用いる。
［位相ウェイトビットシフト部６２１］
位相ウェイトビットシフト部６２１は、ＭＳＢ検出部５２１から入力されるＭＳＢ通知信号が示すビットシフトする桁数に基づいて、ウェイト生成部６１０の行列乗算部６１６から入力される位相ウェイト行列の各行列要素を当該桁数分ビットシフトし、位相ウェイト行列の各行列要素の有効数字を抽出する。位相ウェイトビットシフト部６２１は、抽出した各行列要素の有効数字を行列要素とする行列（以下、「有効位相ウェイト行列」と言う。）を位相ウェイト振幅補正部６２２へ出力する。
【０２５２】
位相ウェイトビットシフト部６２１から出力される有効位相ウェイト行列の各行列要素の符号の桁数は位相ウェイトビットシフト部６２１に入力される位相ウェイト行列の各行列要素の符号の桁数より小さい。
但し、振幅補正値ビットシフト部５２２が振幅補正値をビットシフトする桁数と位相ウェイトビットシフト部６２１が位相ウェイト行列の各行列要素をビットシフトする桁数は同じである。
【０２５３】
例えば、位相ウェイトビットシフト部６２１に入力される位相ウェイト行列の各行列要素のビットがビットｂ１５〜ｂ０（サブスクリプトはビット桁を示し、値が大きいほうが上位ビットである。）、ＭＳＢ通知信号がビットシフトする桁数が３であることを示している場合、位相ウェイトビットシフト部６２１は当該各行列要素を３ビット分ビットシフトして、ビットｂ１２〜ｂ０を各行列要素とする有効位相ウェイト行列を位相ウェイト振幅補正部６２２へ出力する。
【０２５４】
［位相ウェイト振幅補正部６２２］
位相ウェイト振幅補正部６２２は、位相ウェイトビットシフト部６２１から入力される有効位相ウェイト行列の各行列要素の振幅を振幅補正値ビットシフト部５２２から入力される有効振幅補正値に基づいて補正し、補正の結果得られる各値を行列要素とする行列（以下、「有効ウェイト行列」と言う。）を有効重付演算部６２３へ出力する。
【０２５５】
具体的には、位相ウェイト振幅補正部６２２は、有効位相ウェイト行列の各行列要素の値を有効振幅補正値によって除算する。
［有効重付演算部６２３］
有効重付演算部６２３は、位相ウェイト振幅補正部６２２から入力される有効ウェイト行列と、ダウンコンバータから入力される複数のＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列とを乗算する。
【０２５６】
上記の実施の形態によれば、位相ウェイト振幅補正部６２２の除算処理は、位相ウェイト行列の各行列要素の符号の桁数より符号の桁数が小さくなった有効位相ウェイト行列の各行列要素を、振幅補正値の符号の桁数より符号の桁数が小さくなった有効振幅補正値で除算することによって行われる。
また、有効重付演算部６２３の重み付け演算処理は、ウェイト行列の各行列要素の符号の桁数より符号の桁数が小さくなった有効ウェイト行列と複数のＢＢ信号を行列要素とする受信信号行列とを乗算することによって行われる。
【０２５７】
このため、重付演算部６２０での重み付け演算処理の演算量の削減が図られる。
上記の重付演算部６２０の動作の概要を記載する。
行列式演算部５１２から入力される行列式の値を表した符号列の最上位ビットの検出がＭＳＢ検出部５２１によって行われる。
振幅補正値ビットシフト部５２２は、ＭＳＢ検出部５２１による検出結果に基づいて、行列式演算部６１７から入力される振幅補正値をビットシフトすることによって振幅補正値の有効数字を抽出する。
【０２５８】
位相ウェイトビットシフト部６２１は、ＭＳＢ検出部５２１による検出結果に基づいて、行列乗算部６１６から入力される位相ウェイト行列の各行列要素をビットシフトすることによって各行列要素の有効数字を抽出する。
位相ウェイト振幅補正部６２２は、位相ウェイトビットシフト部６２１のビットシフトの結果得られる有効位相ウェイト行列の各行列要素の振幅を振幅補正値ビットシフト部５２２によるビットシフトの結果得られる有効振幅補正値に基づいて補正する。
【０２５９】
ダウンコンバータから１３１，１３５から入力されるＢＢ信号は、有効重付演算部６２３によって位相ウェイト振幅補正部６２２から入力される有効ウェイト行列に基づいて重み付けが施される。
≪第１３の実施の形態≫
以下、本発明の第１３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【０２６０】
但し、本実施の形態は、第３の実施の形態の無線通信機器に重み付け演算の演算量を削減する機能を付加したものである。
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【０２６１】
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図２３及び図２４を参照しつつ説明する。図２３は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図であり、図２４は図２３のウェイト生成部７２０の構成図である。なお、図２３は、図６の伝送路特性推定部１５０と干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０とウェイト生成部２４０と重付演算部１８０とに相当するブロックのみ図示したものである。
【０２６２】
但し、本実施の形態はＭＭＳＥ法を例に挙げて説明する。
無線通信機器７０は、伝送路特性推定部１５０と、不要信号推定部７１０と、ウェイト生成部７２０と、重付演算部５２０とを備える。
但し、不要信号推定部７１０は、図６の干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０とによって構成される回路部の機能を備える。なお、不要信号推定部７１０がウェイト生成部７２０へ出力する不要信号共分散行列をＲＵＵＳと記載する。
【０２６３】
（ウェイト生成部７２０）
ウェイト生成部７２０は、希望信号の受信時、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行うためのウェイトを生成するものである。
ウェイト生成部７２０は、複素共役転置行列演算部７２１と、行列乗算部７２２と、行列加算部７２３と、逆行列要素演算部７２４と、行列乗算部７２５と、行列式演算部７２６とを備える。なお、ウェイト生成部７２０の各部は希望信号の受信時に動作する。
【０２６４】
［複素共役転置行列演算部７２１］
複素共役転置行列演算部７２１は、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈの複素共役転置行列ＨＨを算出し、算出した複素共役転置行列ＨＨを行列乗算部７２２と行列乗算部７２５とへ出力する。
［行列乗算部７２２］
行列乗算部７２２は、伝送路特性推定部１５０から入力される伝送路行列Ｈと、複素共役転置行列演算部７２１から入力される複素共役転置行列ＨＨとの乗算を行い、乗算の結果得られる行列ＨＨＨを行列加算部７２３へ出力する。
【０２６５】
［行列加算部７２３］
行列加算部７２３は、行列乗算部７２２から入力される行列ＨＨＨと、不要信号推定部７１０から入力される共分散行列ＲＵＵＳとを加算し、加算の結果得られる行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＳを逆行列要素演算部７２４と行列式演算部７２６とへ出力する。
［逆行列要素演算部７２４］
逆行列要素演算部７２４は、行列加算部７２３から入力される行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＳに基づいて、行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＳの逆行列（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１と行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＳの行列式ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）とを乗算した行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１を算出する。そして、逆行列要素演算部７２４は、算出した行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１を行列乗算部７２５へ出力する。
【０２６６】
［行列乗算部７２５］
行列乗算部７２５は、複素共役転置行列演算部７２１から入力される複素共役転置行列ＨＨと、逆行列要素演算部７２４から入力される行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１とを乗算する。そして、行列乗算部７２５は、乗算の結果得られる行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）ＨＨ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１を位相ウェイト行列として位相重付演算部５２３へ出力する。
【０２６７】
［行列式演算部７２６］
行列式演算部７２６は、行列加算部７２３から入力される行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＳに基づいて、行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＳの行列式ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）を算出し、算出した行列式ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）をＭＳＢ検出部５２１と振幅補正値ビットシフト部５２２とへ出力する。
【０２６８】
なお、本実施の形態のＭＳＢ検出部５２１及び振幅補正値ビットシフト部５２２は、振幅補正値として、行列式ｄｅｔＨの代わりに、行列式ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）を用いる。
また、本実施の形態の位相重付演算部５２３は、位相ウェイト行列として、行列（ｄｅｔＨ）Ｈ−１の代わりに、行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）ＨＨ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１を用いる。
【０２６９】
≪第１４の実施の形態≫
以下、本発明の第１４の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
但し、本実施の形態は、第１３の実施の形態と同様、第３の実施の形態の無線通信機器に重み付け演算の演算量を軽減する機能を付加したものであり、重み付け演算の演算量の削減を図る仕組みが第１３の実施の形態と異なるものである。
【０２７０】
なお、本実施の形態において、上記の各実施の形態と実質的に同じ構成要素には上記の各実施の形態と同じ符号を付し、上記の各実施の形態の説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
＜無線通信機器の構成＞
本実施の形態の無線通信機器について図２５を参照しつつ説明する。図２５は本実施の形態の無線通信機器の装置構成図である。なお、図２５は、図６の伝送路特性推定部１５０と干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０とウェイト生成部２４０と重付演算部１８０とに相当するブロックのみ図示したものである。
【０２７１】
無線通信機器７０ａは、伝送路特性推定部１５０と、不要信号推定部７１０と、ウェイト生成部７２０と、重付演算部６２０とを備える。
なお、ウェイト生成部７２０は、位相ウェイト行列として上述した行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）ＨＨ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１を重付演算部６２０内の位相ウェイトビットシフト部６２１へ出力し、振幅補正値として上述したｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）をＭＳＢ検出部５２１と振幅補正値ビットシフト部５２２とへ出力する。
【０２７２】
また、ＭＳＢ検出部５２１及び振幅補正値ビットシフト部５２２は、振幅補正値として、行列式ｄｅｔＨの代わりに、行列式ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）を用いる。位相ウェイトビットシフト部６２１は、位相ウェイト行列として、行列ｄｅｔ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）ＨＨ（σ２Ｉ＋ＨＨＨ）−１の代わりに、行列ｄｅｔ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）ＨＨ（ＨＨＨ＋ＲＵＵＳ）−１を用いる。
【０２７３】
≪補足≫
本発明は上記の実施の形態に限られるものではなく、例えば、次のようなものであっても良い。
（１）上記の各実施の形態では、無線通信機器が、受信系統として、アンテナ１１１と可変利得増幅部１２１とダウンコンバータ１３１とを含む受信系統とアンテナ１１５と可変利得増幅部１２５とダウンコンバータ１３５とを含む受信系統との２系統を有する場合を図示している。しかしながら、無線通信機器の受信系統は２系統に限られるものではなく、３系統以上あってもよい。
【０２７４】
（２）上記の第１の実施の形態の雑音量情報記憶部１６１、第２の実施の形態の雑音量情報記憶部１６１ａ、及び第４から第６の実施の形態の雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報は、図３を用いて説明した雑音量情報及び図５を用いて説明した雑音量情報であるが、これに限られるものではない。雑音量情報は、例えば、実機において可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値と、高周波部（可変利得増幅部とダウンコンバータとを含む。）において発生する雑音の雑音量との関係を測定しておき、測定結果に基づいて得られる可変利得増幅部１２１の利得の値と高周波部から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報であってもよい。
【０２７５】
また、雑音量情報記憶部１６１、雑音量情報記憶部１６１ａ、及び雑音量情報記憶部２５１に記憶されている雑音量情報は、可変利得増幅部１２１，１２５の利得の値とダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報であるが、これに限られるものではない。雑音量情報は、例えば、可変利得増幅部１２１，１２５に入力される入力信号の信号レベルとダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量との関係を示す雑音量情報であってもよい。なお、当該雑音量情報は、例えば、図３及び図５の夫々で説明した内容を考慮して作成することができる。
【０２７６】
（３）上記の第３の実施の形態で説明した雑音量補正部２３０の構成は、上記の構成に限られるものではなく、次のことが実行できる構成であればよい。
雑音量補正部は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに、平均雑音量ｎと単位行列Ｉとを乗算して得られる行列ｎＩを加算し、利得比Δｇを平均雑音量ｎに乗算した値Δｇｎと単位行列Ｉとを乗算して得られるΔｇｎＩを減算する。
【０２７７】
（４）上記の第５及び第６の実施の形態で説明した雑音量補正部２３０ｂ，２３０ｃの構成は、上記の構成に限られるものではなく、次のことを実行できる構成であればよい。
雑音量補正部は、雑音量情報を参照して、干渉測定時の第１制御利得値に対応したＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定及び希望信号の受信時の第２制御利得値に対応したＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定を行う。さらに、雑音量補正部は、乗算部２２３から入力される振幅補正共分散行列ΔｇＲＵＵに、希望信号の受信時の雑音の雑音量の推定値σ２ｂ２と単位行列Ｉとを乗算して得られる行列σ２ｂ２Ｉを加算し、利得比Δｇを干渉測定時の雑音の雑音量の推定値σ２ａ２に乗算した値Δｇσ２ａ２と単位行列Ｉとを乗算して得られるΔｇσ２ａ２Ｉを減算する。
【０２７８】
（５）上記の第８の実施の形態において、干渉信号推定部４１０は第３の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０とを備えるブロックであるとしている。しかしながら、これに限られるものではなく、干渉信号推定部４１０は、ウェイト行列Ｗの生成に使用する不要信号共分散行列を推定することが可能な構成であればよい。
【０２７９】
例えば、干渉信号推定部４１０を、干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０とを含むブロックと等価なブロックによって実現してもよく、第４の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０ａとを含むブロックと等価なブロックによって実現してもよい。
また、干渉信号推定部４１０を、第５の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０ｂとを含むブロックと等価なブロックによって実現してもよく、第６の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０ｃとを含むブロックと等価なブロックによって実現してもよい。
【０２８０】
さらに、干渉信号推定部４１０を、第７の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部３１０とを含むブロックと等価なブロックによって実現してもよい。
なお、第９の実施の形態においても、干渉信号推定部４１０ｄの構成は、サブバンド毎にサブバンド不要信号共分散行列を推定することが可能な構成であればよく、例えば、上記の第８の実施の形態と同様の変形が可能である。
【０２８１】
（６）上記の第８の実施の形態において、誤差判定部４２０は不要信号共分散行列（雑音量補正共分散行列）が誤差許容条件を満たすか（その行列式の値が０以上であるか）を判定し、ウェイト生成部４３０はその判定結果に基づいて干渉抑圧用ウェイト行列及び最大比合成用ウェイト行列の何れかを生成する。しかしながら、これに限られるものではなく、次のようなものであってもよい。
【０２８２】
誤差判定部４２０は共分散行列（干渉雑音推定部２１０によって作成される共分散行列が該当する。）が誤差許容条件を満たすか（その行列式の値が０以上であるか）、或いは、振幅補正共分散行列（振幅補正部２２０によって共分散行列が振幅補正されて得られた振幅補正共分散行列が該当する。）が誤差許容条件を満たすか（その行列式の値が０以上であるか）を判定する。そして、ウェイト生成部４３０はその判定結果に基づいて干渉抑圧用ウェイト行列及び最大比合成用ウェイト行列の何れかを生成するようにしてもよい。
【０２８３】
誤差判定部４２０は、伝送路行列Ｈと不要信号共分散行列ＲＵＵＩとに基づいて得られる行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たすか（その行列式の値が０以上であるか）を判定する。そして、ウェイト生成部４３０は、行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たすと判定された場合には干渉抑圧用ウェイト行列を生成し、行列ＨＨＨ＋ＲＵＵＩが誤差許容条件を満たさないと判定された場合には最大比合成用ウェイト行列を生成する。
【０２８４】
なお、第９の実施の形態においても、誤差判定部４１０ｄは例えば上記の第８の実施の形態と同様の変形が可能である。
（７）上記の第８の実施の形態において、誤差判定条件は不要信号共分散行列の行列式の値が０以上であることであるが、これに限られるものではなく、不要信号共分散行列の算出誤差が小さいとすることができるものであればよい。
【０２８５】
（８）上記の第８及び第９の実施の形態において、ウェイト生成部４３０，４３０ｄは干渉抑圧用ウェイト行列と異なるウェイト行列として最大比合成用ウェイト行列を生成する。しかしながら、これに限られるものではなく、ウェイト生成部４３０，４３０ｄは干渉抑圧用ウェイト行列と異なるウェイト行列としてＺＦ法など他の手法に関するウェイト行列を生成するようにしてもよい。
【０２８６】
（９）上記の第１０の実施の形態において、重付演算部５２０の代わりに第１２及び第１４の実施の形態において説明した重付演算部６２０を適用するようにしてもよい。
（１０）上記の第１１及び第１２の実施の形態において、ウェイト生成部６１０による位相ウェイト行列と振幅補正値との生成に、雑音量推定部１６２によって推定された雑音の雑音量の推定値σ２が用いられているが、これに限られるものではない。ウェイト生成部６１０による位相ウェイト行列と振幅補正値との生成に用いられる雑音の雑音量の推定値はダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる雑音の雑音量の推定値であればよく、例えば、第２の実施の形態の雑音量推定部１６２ａによって推定された雑音の雑音量の推定値σ１２が用いられてもよい。
【０２８７】
（１１）上記の第１３及び第１４の実施の形態において、ウェイト生成部７２０による位相ウェイト行列と振幅補正値との生成に、不要信号推定部７１０によって推定された不要信号共分散行列が用いられているが、これに限られるものではない。ウェイト生成部７２０による位相ウェイト行列と振幅補正値との生成に用いられる不要信号の不要信号行列は、ダウンコンバータ１３１，１３５から出力されるＢＢ信号に含まれる不要信号の不要信号共分散行列であればよく、干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０とによって算出される振幅補正共分散行列であってもよく、第４の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０ａとによって算出される雑音量補正共分散行列であってもよい。また、第５の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０ｂとによって算出される雑音量補正共分散行列であってもよく、第６の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部２３０ｃとによって算出される雑音量補正共分散行列であってもよく、第７の実施の形態で説明した干渉雑音推定部２１０と振幅補正部２２０と雑音量補正部３１０とによって算出される雑音量補正共分散行列であってもよい。
【０２８８】
（１２）第１０、第１１及び第１３の実施の形態において、重付演算部５２０はウェイト生成部５１０，６１０，７２０によって生成される位相ウェイト行列と振幅補正値とに基づいてダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行う。しかしながら、これに限られるものではなく、重付演算部５２０は、上記の補足（１０）、（１１）で記載したウェイト生成部の変形例など任意のウェイト生成部で生成される位相ウェイト行列と振幅補正値とに基づくＢＢ信号の重み付け演算に適用可能である。
【０２８９】
また、重付演算部５２０は、第８及び第９の実施の形態の重付演算部１８０，１８０ｄの代わりに適用することができる。なお、この場合、ウェイト生成部４３０，４３０ｄは、ウェイト行列として位相ウェイト行列と振幅補正値とを生成する。
（１３）第１２、及び第１４の実施の形態において、重付演算部６２０はウェイト生成部６１０，７２０によって生成される位相ウェイト行列と振幅補正値とに基づいてダウンコンバータ１３１，１３５から出力される複数のＢＢ信号の重み付け演算を行う。しかしながら、これに限られるものではなく、重付演算部６２０は、上記の補足（１０）、（11）で記載したウェイト生成部の変形例など任意のウェイト生成部で生成される位相ウェイト行列と振幅補正値とに基づくＢＢ信号の重み付け演算に適用可能である。
【０２９０】
また、重付演算部６２０は、第８及び第９の実施の形態の重付演算部１８０，１８０ｄの代わりに適用することができる。なお、この場合、ウェイト生成部４３０，４３０ｄは、ウェイト行列として位相ウェイト行列と振幅補正値とを生成する。
（１４）上記の各実施の形態において、アンテナ１１１，１１５と可変利得増幅部１２１，１２５とダウンコンバータ１３１，１３５とを除く各部は、ベースバンド帯で信号処理しているが、ベースバンド帯での信号処理に限られず、例えばＲＦ（RadioFrequency）帯での信号処理及びＩＦ（Intermediate Frequency）帯での信号処理にも適用することができる。
【０２９１】
（１５）上記の第１から第７、及び第１０から第１４の各実施の形態の無線通信機器は、例えば第９の実施の形態で説明したサブバンド分離部４５１，４５５を追加することによって、ＯＦＤＭ方式に代表されるマルチキャリア方式に適用することができる。
（１６）上記の第１から第９の各実施の形態の無線通信機器は、ｎ×ｎ（ｎは自然数）のＭＩＭＯシステムに適用することができるとともに、ｎ×ｍ（ｎ，ｍは自然数であり、且つ、ｍはｎ以上）のＭＩＭＯシステムにも適用することができる。
【０２９２】
上記の第１０の実施の形態の無線通信機器は、ｎ×ｎ（ｎは自然数の）のＭＩＭＯシステムに適用することができる。
上記の第１１から第１４の各実施の形態の無線通信機器は、ｎ×ｎ（ｎは自然数）のＭＩＭＯシステムに適用することができるとともに、ｎ×ｍ（ｎ，ｍは自然数であり、且つｍはｎ以上）のＭＩＭＯシステムにも適用することができる。
【０２９３】
（１７）上記の第３から第９、第１３及び第１４の実施の形態では、２以上の複数の希望信号は互いに無相関であることを前提として説明している。しかしながら、複数の希望信号が一定の相関関係にある場合は、ウェイト生成部は、伝送路行列Ｈと不要信号共分散行列ＲＵＵ０と送信信号間の相関を示す共分散行列ＲＳＳとを用いて、下記の式（１４）の演算を行うことによってウェイト行列を生成すればよい。なお、共分散行列ＲＳＳは、送信信号ｓの共分散行列を表し、送信信号の統計的性質から知ることができる。
【０２９４】
【数１４】
2008084800.tif 000056
【０２９５】
但し、不要信号共分散行列ＲＵＵ０は、例えば、振幅補正部２２０から出力される振幅補正共分散行列、第３から第７の実施の形態で説明した雑音量補正部２３０〜２３０ｃ，３１０から出力される雑音量補正共分散行列である。
通常のＭＩＭＯ伝送においては、複数のストリームに異なるデータを変調して送信するため送信信号間に相関を持たない。その場合、式（１４）の送信信号の共分散行列ＲＳＳは単位行列となるため省略することができる。
【０２９６】
なお、第８の実施の形態において、誤差判定部４２０は、行列ＨＲＳＳＨＨ＋ＲＵＵ０が誤差許容条件を満たすか（その行列式の値が０以上であるか）を判定する。そして、ウェイト生成部４３０は、行列ＨＲＳＳＨＨ＋ＲＵＵ０が誤差許容条件を満たすと判定された場合には干渉抑圧用ウェイト行列を生成し、行列ＨＲＳＳＨＨ＋ＲＵＵ０が誤差許容条件を満たさないと判定された場合には最大比合成用ウェイト行列を生成する。
【０２９７】
なお、第９の実施の形態においても、誤差判定部４１０ｄは例えば上記の第８の実施の形態と同様の変形が可能である。
（１８）上記の各実施の形態の無線通信機器は、典型的には集積回路であるＬＳＩ(Large Scale Integration)として実現されてよい。各回路を個別に１チップとしてもよいし、全ての回路又は一部の回路を含むように１チップ化されてもよい。例えば、チューナ部１０１は他の回路部と同一の集積回路に集積されることもあれば、別の集積回路になる場合もある。
【０２９８】
ここでは、ＬＳＩとして記載したが、集積度の違いにより、ＩＣ(Integrated Circuit)、システムＬＳＩ、スーパＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラム化することが可能なＦＰＧＡ（FieldProgrammable Gate Array）、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０２９９】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【０３００】
本発明は、複数のアンテナによって受信される受信信号の重付演算を行うことによって送信信号を推定する無線通信機器に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０３０１】
【図１】第１の実施の形態の無線通信システムのシステム構成図。
【図２】第１の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図３】図２の雑音量情報記憶部に記憶される雑音量情報を説明するための図。
【図４】第２の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図５】図４の雑音量情報記憶部に記憶される雑音量情報を説明するための図。
【図６】第３の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図７】図６の無線通信機器によって行われる受信動作の概要を示すフローチャート。
【図８】図６の無線通信機器の受信動作の一例を説明するための図。
【図９】第４の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１０】第５の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１１】第６の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１２】第７の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１３】第８の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１４】図１３の誤差判定部の構成図。
【図１５】第９の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１６】図１５の無線通信機器の効果を説明するための図。
【図１７】第１０の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図１８】図１７の重付演算部の構成図。
【図１９】図１７のウェイト生成部の装置構成図。
【図２０】第１１の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図２１】図２０のウェイト生成部の装置構成図。
【図２２】第１２の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図２３】第１３の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図２４】図２３のウェイト生成部の装置構成図。
【図２５】第１４の実施の形態の無線通信機器の装置構成図。
【図２６】従来の無線通信機器の装置構成図。
【符号の説明】
【０３０２】
１０，２０  無線通信機器
１１１，１１５  アンテナ
１２１，１２５  可変利得増幅部
１３１，１３５  ダウンコンバータ
１４０  ＡＧＣ部
１５０  伝送路特性推定部
１６０  雑音推定部
１６１  雑音量情報記憶部
１６２  雑音量推定部
１７０  ウェイト生成部
１８０  重付演算部
１９０  復調部
２１０  干渉雑音推定部
２２０  振幅補正部
２２１  干渉測定時利得保持部
２２２  利得比算出部
２２３  乗算部
２３０  雑音量補正部
２３１  １発生部
２３２  平均雑音量発生部
２３３  減算部
２３４  乗算部
２３５  加算部
２４０  ウェイト生成部
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008084800.tif 000057
【図２】
2008084800.tif 000058
【図３】
2008084800.tif 000059
【図４】
2008084800.tif 000060
【図５】
2008084800.tif 000061
【図６】
2008084800.tif 000062
【図７】
2008084800.tif 000063
【図８】
2008084800.tif 000064
【図９】
2008084800.tif 000065
【図１０】
2008084800.tif 000066
【図１１】
2008084800.tif 000067
【図１２】
2008084800.tif 000068
【図１３】
2008084800.tif 000069
【図１４】
2008084800.tif 000070
【図１５】
2008084800.tif 000071
【図１６】
2008084800.tif 000072
【図１７】
2008084800.tif 000073
【図１８】
2008084800.tif 000074
【図１９】
2008084800.tif 000075
【図２０】
2008084800.tif 000076
【図２１】
2008084800.tif 000077
【図２２】
2008084800.tif 000078
【図２３】
2008084800.tif 000079
【図２４】
2008084800.tif 000080
【図２５】
2008084800.tif 000081
【図２６】
2008084800.tif 000082
【国際調査報告】
2008084800.tif 000083
2008084800.tif 000084
2008084800.tif 000085
2008084800.tif 000086
2008084800.tif 000087
2008084800.tif 000088