(57)【要約】【課題】ビーム形成器及びＭＲＣブロックを備える受信機回路の同一チャネル干渉を補償する。【解決手段】ビーム形成器は、ＢＦ合成信号を提供するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号に合成重み付け値を適用し、ＢＦ抑圧信号を提供するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号に抑圧重み付け値を適用するように構成される。ＭＲＣブロックは、ビットメトリックを含む復調合成信号を提供するために、ＢＦ合成信号を復調するように構成された第１復調器と、ビットメトリックを含む復調抑圧信号を提供するために、ＢＦ抑圧信号を復調するように構成された第２復調器と、ＭＲＣ出力信号を提供するために、復調合成信号と復調抑圧信号とを合成するように構成されたコンバイナと、を備える。【選択図】図５
2018046548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ＢＦ入力信号、及び第２ＢＦ入力信号を受信するように構成されたビーム形成器であって、
合成重み付け値を決定するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号を処理するように構成された合成重み計算器、
抑圧重み付け値を決定するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号を処理するように構成された抑圧重み計算器、
ＢＦ合成信号を提供するために、前記合成重み付け値を前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号に適用するように構成されたＢＦＣ信号生成器、及び
ＢＦ抑圧信号を提供するために、前記抑圧重み付け値を前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号に適用するように構成されたＢＦＳ信号生成器、を備えるビーム形成器と、
ＭＲＣブロックであって、
ビットメトリックを含む復調合成信号を提供するために、前記ＢＦ合成信号を復調するように構成された第１復調器、
ビットメトリックを含む復調抑圧信号を提供するために、前記ＢＦ抑圧信号を復調するように構成された第２復調器、及び
ＭＲＣ出力信号を提供するために、前記復調合成信号と前記復調抑圧信号とを合成するように構成されたコンバイナ、を備えるＭＲＣブロックと、
を備える受信機回路。
【請求項２】
請求項１に記載の受信機回路であって、前記合成重み付け値は、前記第１ＢＦ入力信号と前記第２ＢＦ入力信号とを強め合うように合成するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号に適用する値を含む、受信機回路。
【請求項３】
請求項２に記載の受信機回路であって、前記合成重み付け値は、
前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の下側周波数ビンを強め合うように合成するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の前記下側周波数ビンに適用する値を含む下側合成重み付け値と、
前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の中間周波数ビンを強め合うように合成するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の前記中間周波数ビンに適用する値を含む中間合成重み付け値と、
前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の上側周波数ビンを強め合うように合成するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の前記上側周波数ビンに適用する値を含む上側合成重み付け値と、を含む、受信機回路。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の受信機回路であって、前記抑圧重み付け値は、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の１つ以上の周波数ビンを弱め合うように合成するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号に適用する第１値を含む、受信機回路。
【請求項５】
請求項４に記載の受信機回路であって、前記抑圧重み付け値は、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の１つ以上の他の周波数ビンを強め合うように合成するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号に適用する第２値も含む、受信機回路。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の受信機回路であって、前記抑圧重み付け値は、
前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の外側周波数ビンを弱め合うように合成するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の前記外側周波数ビンに適用する値を含む外側抑圧重み付け値と、
前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の中間周波数ビンを強め合うように合成するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の前記中間周波数ビンに適用する値を含む中間抑圧重み付け値と、を含む、受信機回路。
【請求項７】
請求項６に記載の受信機回路であって、前記外側抑圧重み付け値は、
前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の下側周波数ビンを弱め合うように合成するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の前記下側周波数ビンに適用する値を含む下側抑圧重み付け値、及び／または、
前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の上側周波数ビンを弱め合うように合成するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号の前記上側周波数ビンに適用する値を含む上側抑圧重み付け値、を含む、受信機回路。
【請求項８】
請求項６または７に記載の受信機回路であって、前記合成重み計算器は、前記合成重み付け値を前記中間抑圧重み付け値として設定するように構成される、受信機回路。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の受信機回路であって、前記抑圧重み計算器は、ＳＩＮＲ判定の最大化アルゴリズムを適用することによって、前記抑圧重み付け値を決定するように構成される、受信機回路。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の受信機回路であって、前記復調合成信号及び前記復調抑圧信号は、ビタビ・ビットメトリックを含む、受信機回路。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の受信機回路であって、
前記合成重み計算器は、前記合成重み付け値を決定するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号に関連付けられた周波数ビンのサブセットを処理するように構成され、
前記抑圧重み計算器は、前記抑圧重み付け値を決定するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号に関連付けられた周波数ビンのサブセットを処理するように構成される、受信機回路。
【請求項１２】
請求項１１に記載の受信機回路であって、
前記ＢＦＣ信号生成器は、前記ＢＦ合成信号を提供するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号に関連付けられた前記周波数ビン全体に前記合成重み付け値を適用するように構成され、
前記ＢＦＳ信号生成器は、前記ＢＦ抑圧信号を提供するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号に関連付けられた前記周波数ビン全体に前記抑圧重み付け値を適用するように構成される、受信機回路。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の受信機回路であって、前記第１ＢＦ入力信号は第１アンテナから受信され、前記第２ＢＦ入力信号は第２アンテナから受信される、受信機回路。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の受信機回路であって、前記ＭＲＣ出力信号は、前記第１ＢＦ入力信号と前記第２ＢＦ入力信号との合成したものを表す、受信機回路。
【請求項１５】
受信機回路を動作させる方法であって、
第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号を受信するステップと、
合成重み付け値を決定するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号を処理するステップと、
抑圧重み付け値を決定するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号を処理するステップと、
ＢＦ合成信号を提供するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号に前記合成重み付け値を適用するステップと、
ＢＦ抑圧信号を提供するために、前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号に前記抑圧重み付け値を適用するステップと、
ビットメトリックを含む復調合成信号を提供するために、前記ＢＦ合成信号を復調するステップと、
ビットメトリックを含む復調抑圧信号を提供するために、前記ＢＦ抑圧信号を復調するステップと、
ＭＲＣ出力信号を提供するために、前記復調合成信号と前記復調抑圧信号とを合成するステップと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、同一チャネル干渉補償（ＣＩＣ）を提供する受信機回路を含む、受信機回路に関する。
【発明の概要】
【０００２】
本発明の開示の第１の態様によれば、
第１ＢＦ入力信号、及び第２ＢＦ入力信号を受信するように構成されたビーム形成器であって、
合成重み付け値を決定するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号を処理するように構成された合成重み計算器、
抑圧重み付け値を決定するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号を処理するように構成された抑圧重み計算器、
ＢＦ合成信号を提供するために、前記合成重み付け値を前記第１ＢＦ入力信号及び前記第２ＢＦ入力信号に適用するように構成されたＢＦＣ信号生成器、及び
ＢＦ抑圧信号を提供するために、抑圧重み付け値を第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号に適用するように構成されたＢＦＳ信号生成器、を備えるビーム形成器と、
ＭＲＣブロックであって、
ビットメトリックを含む復調合成信号を提供するために、ＢＦ合成信号を復調するように構成された第１復調器、
ビットメトリックを含む復調抑圧信号を提供するために、ＢＦ抑圧信号を復調するように構成された第２復調器、及び
ＭＲＣ出力信号を提供するために、復調合成信号と復調抑圧信号とを合成するように構成されたコンバイナ、を備えるＭＲＣブロックと、
を備える受信機回路が提供される。
【０００３】
１つ以上の実施形態において、合成重み付け値は、第１ＢＦ入力信号と第２ＢＦ入力信号とを強め合うように合成する（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅｌｙ  ｃｏｍｂｉｎｅ）ために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号に適用する値を含む。
【０００４】
１つ以上の実施形態において、合成重み付け値は、
第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の下側周波数ビンを強め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の下側周波数ビンに適用する値を含む下側合成重み付け値、
第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の中間周波数ビンを強め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の中間周波数ビンに適用する値を含む中間合成重み付け値、及び、
第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の上側周波数ビンを強め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の上側周波数ビンに適用する値を含む上側合成重み付け値、のうち１つ以上を含む。
【０００５】
１つ以上の実施形態において、抑圧重み付け値は、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の１つ以上の周波数ビンを弱め合うように合成する（ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｌｙ  ｃｏｍｂｉｎｅ）ために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号に適用する第１値を含む。
【０００６】
１つ以上の実施形態において、抑圧重み付け値は、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の１つ以上の他の周波数ビンを強め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号に適用する第２値も含む。
【０００７】
１つ以上の実施形態において、抑圧重み付け値は、
第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の外側周波数ビンを弱め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の外側周波数ビンに適用する値を含む外側抑圧重み付け値、及び
第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の中間周波数ビンを強め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の中間周波数ビンに適用する値を含む中間抑圧重み付け値、のうち１つ以上を含む。
【０００８】
１つ以上の実施形態において、外側抑圧重み付け値は、
第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の下側周波数ビンを弱め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の下側周波数ビンに適用する値を含む下側抑圧重み付け値、及び／または、
第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の上側周波数ビンを弱め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の上側周波数ビンに適用する値を含む上側抑圧重み付け値、を含む。
【０００９】
１つ以上の実施形態において、合成重み計算器は、合成重み付け値を中間抑圧重み付け値として設定するように構成される。
【００１０】
１つ以上の実施形態において、抑圧重み計算器は、ＳＩＮＲ判定の最大化アルゴリズムを適用することによって、抑圧重み付け値を決定するように構成される。
【００１１】
１つ以上の実施形態において、復調合成信号及び復調抑圧信号は、ビタビ・ビットメトリック（Ｖｉｔｅｒｂｉ  ｂｉｔ  ｍｅｔｒｉｃｓ）を含む。
【００１２】
１つ以上の実施形態において、
合成重み計算器は、合成重み付け値を決定するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号に関連付けられた周波数ビンのサブセットを処理するように構成され、かつ／或いは、
抑圧重み計算器は、抑圧重み付け値を決定するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号に関連付けられた周波数ビンのサブセットを処理するように構成される。
【００１３】
１つ以上の実施形態において、
ＢＦＣ信号生成器は、ＢＦ合成信号を提供するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号に関連付けられた周波数ビン全体に合成重み付け値を適用するように構成され、かつ／或いは、
ＢＦＳ信号生成器は、ＢＦ抑圧信号を提供するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号に関連付けられた周波数ビン全体に抑圧重み付け値を適用するように構成される。
【００１４】
１つ以上の実施形態において、第１ＢＦ入力信号は第１アンテナから受信され、第２ＢＦ入力信号は第２アンテナから受信される。
【００１５】
１つ以上の実施形態において、ＭＲＣ出力信号は、第１ＢＦ入力信号と第２ＢＦ入力信号との合成したものを表す。
【００１６】
受信機回路を動作させる方法であって、
第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号を受信するステップと、
合成重み付け値を決定するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号を処理するステップと、
抑圧重み付け値を決定するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号を処理するステップと、
ＢＦ合成信号を提供するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号に合成重み付け値を適用するステップと、
ＢＦ抑圧信号を提供するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号に抑圧重み付け値を適用するステップと、
ビットメトリックを含む復調合成信号を提供するために、ＢＦ合成信号を復調するステップと、
ビットメトリックを含む復調抑圧信号を提供するために、ＢＦ抑圧信号を復調するステップと、
ＭＲＣ出力信号を提供するために、復調合成信号と復調抑圧信号とを合成するステップと、を含む方法が提供され得る。
【００１７】
本明細書において開示されるか、または本明細書で開示される任意の方法を実行するように構成された任意の受信機回路を備える車載無線受信機システムが提供され得る。
【００１８】
本明細書で開示される任意の回路またはシステムを備える集積回路または電子機器が提供され得る。
【００１９】
本発明の開示は、様々な修正及び代替形態を実施可能であるものの、その詳細は、図面で例示することで示され、詳細に説明される。しかしながら、説明した特定の実施形態以外の他の実施形態も同様に実施可能であることを理解されたい。添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内にあるすべての修正、等価物、及び代替の実施形態も同様に含まれる。
【００２０】
上記の説明は、現在または将来の特許請求の範囲のスコープ内のすべての実施例またはすべての実装を表すことを意図するものではない。以下の図面及び詳細な説明はまた、様々な実施例を例示する。様々な実施例は、添付の図面と関連付けて以下の詳細な説明を考慮することによって、より完全に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
ここで、１つ以上の実施形態を、以下の添付図面を参照するための例として説明する。
【図１】あるＩＢＯＣ信号の簡略化された形状を示す。
【図２】ＩＢＯＣ信号の全デジタル実装のスペクトルプロットを示す。
【図３】下側第１隣接（ＦＭ）干渉信号及び上側第１隣接（ＦＭ）干渉信号を伴う（Ｈ）ＩＢＯＣ伝送のピリオドグラム・パワースペクトル密度（ＰＳＤ）推定を示す。
【図４】周知の最大比合成（ＭＲＣ）を適用する受信機回路を示す。
【図５】変更されたビーム形成器を備える受信機回路の実施例を示す。
【図６】図５の受信機回路において使用可能な（変更された）ビーム形成器の実施例を示す。
【図７】図６のような（変更された）ビーム形成器によって実行可能な方法の詳細図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
ＦＭバンドのためのインバンド・オンチャネル（ｉｎ−ｂａｎｄ  ｏｎ−ｃｈａｎｎｅｌ：ＩＢＯＣ）デジタルラジオ放送規格は、国立無線システム機構（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ：ＮＲＳＣ）が発行した文献「インバンド／オンチャネルデジタル無線放送規格（Ｉｎ−ｂａｎｄ／ｏｎ−ｃｈａｎｎｅｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）」のＦＭ部分に定義されている。この文書は、ＨＤ  Ｒａｄｉｏ（登録商標）認定受信機で受信可能な伝送ＩＢＯＣ信号の基礎でもある。ＨＤ  Ｒａｄｉｏ（登録商標）伝送方式はまた、２０１１年８月２３日改定のＳＹ＿ＩＤＤ＿１０１１ｓＧの文献「ＨＤ  Ｒａｄｉｏ（登録商標）エアインタフェース設計記述レイヤ１ＦＭ（Ａｉｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ  １  ＦＭ）」にも基づく。
【００２３】
図１は、いわゆる「ハイブリッドＩＢＯＣ・ＦＭ」信号であり、本明細書では「ハイブリッドＩＢＯＣ」と表記される、あるＩＢＯＣ信号１００の簡略化された形状を示す。周波数が、０Ｈｚをキャリア周波数として水平軸上に示される。図１の垂直次元は、電力を表す。
【００２４】
ハイブリッド信号１００は、アナログＦＭ信号１１０とデジタル変調信号１１２、１１４との組合せ／加算である。アナログＦＭ信号１１０は、−１００ｋＨｚから１００ｋＨｚまでの２００ｋＨｚの帯域幅を占め、キャリア周波数を中心とする中央部分を表す。デジタル変調信号１１２、１１４は、約２００ｋＨｚの帯域幅を占める。しかし、デジタル変調信号は、それぞれ約１００ｋＨｚの帯域幅を有する下側波帯１１２と上側波帯１１４とに分けられる。下側波帯は、スペクトルにおいてキャリア周波数よりも１００ｋＨｚ低く配置される。上側波帯１１４は、スペクトルにおいてキャリア周波数より１００ｋＨｚ上に配置される。このようにして、下側波帯１１２は中央部分の最低周波数よりも低く、上側波帯１１４は中央部分の最高周波数より上にある。デジタル変調信号１１２、１１４は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を使用することができ、サブキャリアの数は、選択されたサービス／伝送モードに応じて変更することができる。
【００２５】
いわゆる「チャネルグリッド」は、アナログＦＭ信号のために確保されたチャネル帯域幅を定義する。Ｂａｎｄ−ＩＩのチャネル帯域幅は、図１のアナログ中央部１１０によって示されるように、規制によって２００ｋＨｚである。その結果、下側及び上側のデジタルＯＦＤＭ側波帯１１２、１１４は、第１隣接下側近傍ＦＭチャネル及び第１隣接上側近傍ＦＭチャネルの周波数帯に対応する。
【００２６】
図１はまた、第１隣接下側近傍ＦＭチャネル１２０と、第１隣接上側近傍ＦＭチャネル１３０とを示す。（Ｈ）ＩＢＯＣ信号の一次側波帯１１２、１１４は、下側近傍チャネル１２０の約１００ｋＨｚ、及び上側近傍チャネル１３０の約１００ｋＨｚを占める。一次側波帯１１２、１１４がこの２００ｋＨｚのグリッドの外側にあることから、それらは、近傍チャネルによる干渉、すなわち第１隣接（ＦＭ）干渉の影響を受けやすい。したがって、（Ｈ）ＩＢＯＣ伝送の各第１隣接（ＦＭ）信号１２０、１３０は、デジタル変調された下側及び上側の側波帯１１２、１１４に対して同一チャネル干渉をもたらし得る。
【００２７】
規制による同一チャネル干渉は、デジタル変調された下側及び上側の側波帯１１２、１１４よりも１００倍の電力となり得る。さらに、第１隣接干渉信号１２０、１３０はともに、同時に存在することもあり得るため、下側及び上側の側波帯１１２、１１４は、この場合、両方とも近傍のＦＭ伝送によって歪められる。したがって、ハイブリッドＩＢＯＣ信号１００は、ノイズの多いＦＭ信号と見なすことができる。
【００２８】
図２は、ＩＢＯＣ信号の全デジタル実装のスペクトルプロットを示す。全デジタルＩＢＯＣ・ＦＭ信号の場合、アナログＦＭ信号は、（二次）デジタル変調信号２２０ｂ、２２２ｂに置き換えられる。全デジタルモードでは、一次デジタル側波帯２２０ａ、２２２ａの帯域幅は、低電力の二次側波帯で完全に拡張される。
【００２９】
全デジタルＩＢＯＣ信号は、約４００ｋＨｚの帯域幅を有する。下側及び上側隣接チャネルのそれぞれ約１００ｋＨｚ（すなわち、２００ｋＨｚ「チャネルグリッド」外の周波数）が占有される。全デジタルＩＢＯＣ信号の下側デジタル側波帯は２２０として示され、上側デジタル側波帯は２２２として示される。それぞれは、一次セクション２２０ａ、２２２ａ及び二次セクション２２０ｂ、２２２ｂを有する。図２において、拡張周波数パーティション（Ｅ）の数は４に固定されている。例えば図１に示すようなハイブリッドモードシステムでは、拡張周波数パーティション（Ｅ）の数は、伝送サービスモードに応じて、０、１、２、または４となり得る。
【００３０】
図３ａは、下側第１隣接（ＦＭ）干渉信号及び上側第１隣接（ＦＭ）干渉信号を伴う（Ｈ）ＩＢＯＣ伝送のピリオドグラム・パワースペクトル密度（ＰＳＤ）推定を示す。図３ａの信号の様々な部分には、図１に示す信号の対応する部分の参照番号よりも３００大きい参照番号が付与されている。
【００３１】
図３ａは、実際には、（Ｈ）ＩＢＯＣ伝送（黒色の曲線）の下側及び上側の側波帯３１２、３１４が、下側第１隣接近傍ＦＭ伝送３２０（明るい灰色の曲線）、及び上側第１隣接近傍ＦＭ伝送（濃い灰色の曲線）３３０によって、それぞれ大きく歪まされていることを示している。
【００３２】
「インバンド・オンチャネル」（ＩＢＯＣ）無線伝送システムを使用して、デジタル無線及びアナログ無線放送信号を同じ周波数で同時に伝送することができる。後述するように、２つのデジタル信号が合成される全デジタルバージョンも存在する。本明細書における（Ｈ）ＩＢＯＣという用語は、ハイブリッドまたは全デジタル形式のＩＢＯＣ信号を指すために使用される。
【００３３】
図３ａの信号は、３つの重複しない周波数ビン、すなわち、−３００から−１００ｋＨｚまでの下側周波数ビン、−１００から＋１００ｋＨｚまでの中間周波数ビン、及び＋１００から＋３００ｋＨｚまでの上側周波数ビンを有しているとみなすことができる。下側周波数ビン及び上側周波数ビンは、外側周波数ビンの例であり、第１周波数ビン及び第３周波数ビンとも呼ばれ、（例えば、隣接近傍ＦＭチャネル３２０、３３０からの）何らかの干渉と、所望のデジタル側波帯信号３１２、３１４の一部とを含む。中間周波数ビンは第２周波数ビンとも呼ばれ、所望のＦＭ信号３１０（または、前述のデジタル等価信号）を含む。
【００３４】
図３ｂは、本明細書に開示される受信機回路への入力信号の例、より詳細には、後述するビーム形成器への入力信号の例を示す。入力信号は、図３ａの（Ｈ）ＩＢＯＣ伝送と２つの第１隣接ＦＭ伝送との合計である。
【００３５】
受信信号は、（図３ａの黒色の曲線で示される）−２００ｋＨｚから＋２００ｋＨｚまでの約４００ｋＨｚを占める所望の（Ｈ）ＩＢＯＣ信号を含む。受信信号、すなわちビーム形成器の入力信号は、０、１、または２つの第１隣接（ＦＭ）干渉信号を含み得ることに留意されたい。
【００３６】
図４は、複数アンテナのシナリオ内でＩＢＯＣ信号の受信を改善するために、周知の最大比合成（ＭＲＣ）を適用する受信機回路４００を示す。受信機回路４００は、第１アンテナ４０２及び第２アンテナ４０４を備える。
【００３７】
第１無線フロントエンド（ＲＦＥ）４０６は、第１アンテナ４０２からの第１アンテナ信号を処理し、第１復調器４１２に出力信号を提供する。この例では、第１復調器４１２は、出力信号としての第１（ビタビ）ビットメトリックを算出し、提供する。これらの第１（ビタビ）ビットメトリックは、「（例えば、ビタビ）デコーダブロック４１８のために第１アンテナ４０２によって受信されたビットの品質指標」である。同様に、第２無線フロントエンド（ＲＦＥ）４０８は、第２アンテナ４０４からの第２アンテナ信号を処理し、出力信号を第２復調器４１４に提供する。この例では、第２復調器４１４は、出力信号として第２（ビタビ）ビットメトリックを算出し、提供する。これらの第２（ビタビ）ビットメトリックもまた、「（例えば、ビタビ）デコーダブロック４１８のために第２アンテナ４０４によって受信されたビットの品質指標」である。
【００３８】
受信機回路４００は、第１（ビタビ）ビットメトリックと第２（ビタビ）ビットメトリックとを加算し、ＭＲＣ出力信号を提供するコンバイナ４１６も備えている。このように（ビタビ）ビットメトリックを一緒に加算することによって、これらは最大比合成され、各アンテナ４０２、４０４の受信電力を強め合うように（コヒーレントに）加算するように制御される。すなわち、２つのアンテナ４０２、４０４からの信号は「重み付け加算」され、（ビタビ）ビットメトリックによって与えられる受信信号の品質が良好であるほど、加算の合計における寄与が大きくなる。（ビタビ）ビットメトリックによって与えられる品質が低いほど、加算の合計における寄与が少なくなる。
【００３９】
しかしながら、ＭＲＣは、定義上、各アンテナによって収集される信号電力を合成することができるに過ぎないことから、ｉ）受信アンテナが、ある方向から他の方向よりも強い電磁波を受信するということによりパフォーマンスに制限があり、つまり、非理想的な全方向性アンテナであり、ｉｉ）望ましくない信号の抑圧を制御することができず、ｉｉｉ）各アンテナが、信号の合成が行われる前に完全な検出経路を必要とするため、コストがかかる。
【００４０】
第１復調器４１２、第２復調器４１４、及びコンバイナ４１６は、まとめてＭＲＣブロック４１０と呼ぶことができる。
【００４１】
図５は受信機回路５００の実施例を示す。受信機回路５００は、変更されたビーム形成器５２０を備える。ビーム形成器５２０は、第１アンテナ５０２から第１ＢＦ入力信号５２４を受信し、第２アンテナ５０４から第２ＢＦ入力信号５２６を受信する。詳細は後述するように、ビーム形成器は、出力信号としてＢＦ合成信号５２８及びＢＦ抑圧信号５３０を提供する。
【００４２】
本実施例において、第１ＢＦ入力信号５２４は第１アンテナ５０２から受信される。同様に、第２ＢＦ入力信号５２６は第２アンテナ５０４から直接受信される。
【００４３】
ＢＦ合成信号５２８及びＢＦ抑圧信号５３０はＭＲＣブロック５１０の入力として提供される。より具体的には、ＭＲＣブロック５１０は、（デジタル復調器とすることができる）第１復調器５１２、（デジタル復調器とすることができる）第２復調器５１４、及びコンバイナ５１６を備える。
【００４４】
本実施形態における第１復調器５１２は、復調合成信号５３２を提供するために、ＢＦ合成信号５２８を復調する。第２復調器５１４は、復調抑圧信号５３４を提供するために、ＢＦ抑圧信号５３０を復調する。コンバイナ５１６は、ＭＲＣ出力信号５３６を提供するために、復調合成信号５３２を復調抑圧信号５３４と合成する。
【００４５】
本実施例において、復調信号５３２、５３４は、ビタビ・ビットメトリックなどのビットメトリックを含む。このため、それらがコンバイナ５１６によって合成される時に、最大比合成（ＭＲＣ）が行われる。
【００４６】
コンバイナ５１６によって提供されるＭＲＣ出力信号は、次に、さらなる復調または必要な他の処理も行うことができるデコーダ５１８によって処理される。
【００４７】
図５のビーム形成器５２０と同じ方法で従来のビーム形成器を使用することができないこともあり得る。これは、従来のビーム形成器が、ＭＲＣを実行するために必要な複数の出力信号を有していないためである。実際に、複数の出力信号を提供するためにビーム形成器を使用することは、ビーム形成器の通常の使用方法とは完全に一貫性があるものでも、完全に相いれるものでもない。
【００４８】
伝送された（Ｈ）ＩＢＯＣ信号の受信改善は、複数（２つ）のアンテナ、例えば、２つの等方性アンテナから構成されるユニフォームリニアアレイ（ＵＬＡ）、の電子的に制御されるアンテナ放射パターンを用いて得られる。位相及び振幅推定を伴う複素ベースバンド信号を使用して放射パターンを制御することは、電子的に制御される複素ベースバンドビーム形成と呼ばれる。この種のビーム形成は、抑圧重み付け値を使用することによって干渉信号を抑圧する「ヌルステアリング」も可能にする。このようにして、（ハイブリッドモードでも全デジタルモードでも）（Ｈ）ＩＢＯＣ伝送のための第１隣接（ＦＭ）干渉信号の抑圧を可能にすることができる。さらに、この種のビーム形成は、第１隣接（ＦＭ）干渉信号は、（Ｈ）ＩＢＯＣ伝送のデジタル変調された側波帯のための同一チャネル干渉信号であるため、いわゆる同一チャネル干渉除去（ＣＩＣ）を可能にする。一方で、詳細は後述するように、抑圧重み付け値を使用する（電子的に制御される）ビーム形成手法は、ＭＲＣと同様に、（第２周波数ビン内の）受信された所望の信号を強め合うように（コヒーレントな組合せで）加算する第２抑圧重み付け値を含む。
【００４９】
空間情報が不足している（すなわち、所望の信号及び干渉信号があまりにも類似した方向からアンテナで受信された）場合に、上側、中間、下側のそれぞれの周波数ビンに対して抑圧重み付け値を使用することは、（ｉ）所望の信号が抑圧される「自己ヌリング」、及び／または（ｉｉ）抑圧重み付け値が無益に却下された（ｏｖｅｒ−ｒｕｌｅｄ）不要な抑圧というような、好ましくないことにまで敏感になり得る点に留意されたい。
【００５０】
本明細書に記載される１つ以上の実施形態は、「ＭＲＣのためのビーム形成（ＢＦ４ＭＲＣ）」と呼び、図５に示した、ＭＲＣ手順に対する信号対干渉及びノイズ比（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ＋Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ：ＳＩＮＲ）に関して最も効率的な方法で抑圧または合成を適用するために、抑圧重み付け値を使用して合成及び抑圧を実行することができるビーム形成を利用する。
【００５１】
図６は、図５の受信機回路において使用可能な（変更された）ビーム形成器の実施例を示す。ビーム形成器６２０は、第１ＢＦ入力信号６２４及び第２ＢＦ入力信号６２６を受信する。ビーム形成器６２０は、合成重み計算器６４０、抑圧重み計算器６４２、ＢＦＣ信号生成器６４４、及びＢＦＳ信号生成器６４６を備える。
【００５２】
合成重み計算器６４０は、合成重み付け値を決定するために、第１ＢＦ入力信号６２４及び第２ＢＦ入力信号６２６を処理する。図７を参照して詳細は後述するように、合成重み付け値は、第１ＢＦ入力信号６２４及び第２ＢＦ入力信号６２６を強め合うように合成するために、これらの信号６２４、６２６へ適用する値を含む。
【００５３】
抑圧重み計算器６４２は、抑圧重み付け値を決定するために、第１ＢＦ入力信号６２４及び第２ＢＦ入力信号６２６を処理する。図７を参照して詳細は後述するように、抑圧重み付け値は、第１ＢＦ入力信号６２４及び第２ＢＦ入力信号６２６に適用するための第１値及び第２値を含み得る。第１値は、第１ＢＦ入力信号６２４及び第２ＢＦ入力信号６２６の１つ以上の周波数ビンを弱め合うように合成するために設定され得る。第２値は、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の１つ以上の他の周波数ビンを強め合うように合成するために設定され得る。例えば、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の外側周波数ビンは、外側周波数ビンが干渉を含み得ることに基づき、弱め合うように合成されてもよい。第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の中間周波数ビンは、例えばそれがチャネルグリッド内の確保された周波数範囲に対応するために、中間周波数ビンが有意な干渉なしに所望の信号を含むことに基づき、強め合うように合成されてもよい。
【００５４】
ＢＦＣ信号生成器６４４は、ＢＦ合成信号６２８を提供するために、合成重み付け値を第１ＢＦ入力信号６２４及び第２ＢＦ入力信号６２６に適用する。ＢＦＳ信号生成器６４６は、ＢＦ抑圧信号６３０を提供するために、抑圧重み付け値を第１ＢＦ入力信号６２４及び第２ＢＦ入力信号６２６に適用する。
【００５５】
ある実施例において、合成重み計算器６４０及び抑圧重み計算器６４２は、共通の機能処理を共有することができる。また、ＢＦＣ信号生成器６４４及びＢＦＳ信号生成器６４６も、共通の機能処理を共有することができる。
【００５６】
図７は、図６に示すようなビーム形成器によって実行可能な方法７００の詳細図を示す。
【００５７】
ビーム形成手順は、複数のアンテナ、複雑さ及びコストを減らすために好ましくは２つのアンテナのみを使用して、双方の第１隣接干渉信号を除去するか、或いは少なくとも低減する目的を有する。ＭＲＣは総信号エネルギを最適に合成するのみ、すなわち、第１隣接信号エネルギを最適に含むのみであるため、ＭＲＣ（自身）は、第１隣接（ＦＭ）干渉信号によって生じる同一チャネル干渉を除去または低減できないおそれがあることが想起される。所望の（Ｈ）ＩＢＯＣ信号及び双方の第１隣接（ＦＭ）干渉信号がそれぞれ異なる位置から発信される場合、これはＢａｎｄ−ＩＩのＦＭ伝送において一般的であるが、本明細書に開示された実施形態は、試用する空間領域を活用し、第１隣接（ＦＭ）干渉信号を除去するために、抑圧重み付け値を適用するビーム形成手法を用いる。空間的に異なる情報（「空間署名」）によって３つの異なる信号を分離することは、（電子的に制御される複素ベースバンドの）ビーム形成アルゴリズムの課題である。
【００５８】
図７の方法を理解しやすくするために、第１ＢＦ入力信号７２４ａ及び第２ＢＦ入力信号７２６ａを方法７００の開始点付近に示し、ＢＦ合成信号７２８ａ及びＢＦ抑圧信号７３０ａを、本方法の終了点付近に示す。
【００５９】
図７の方法は、ステップ７５２から始まり、例えば、６５０ｋＨｚのサンプル周波数を有する時間離散ベースバンド信号が、複数のアンテナ信号の各々に対して選択され、ダウンコンバートされて、各信号について−３２５ｋＨｚから＋３２５ｋＨｚまでの周波数領域／時間領域から全ての情報を取り込むことができる。ステップ７５４において、Ｎ個のデータサンプルを収集することができる。図１から図３に示す信号はサンプル周波数の例であるが、図７におけるＮ個のデータサンプルは周波数サンプルではなく時間サンプルであることに留意されたい。Ｎは、トレーニング信号が干渉及び所望の信号を効果的に表すように十分に高い数であってもよい。
【００６０】
例えば、６５０ｋＨｚの周波数のトレーニング信号を生成するために、約２０００個のサンプル（一例では１８７２個のサンプル）が使用され得る。当業者であれば、各サンプルの長さはサンプル周波数に依存することを理解されたい。例えば６５０ＫＨｚ、１．６５マイクロ秒（μｓ）の場合、６５０ｋＨｚに対する２０００個のサンプルが最大で約３ミリ秒（ｍｓ）のレイテンシを生じ得る。受信信号のアナログからデジタルへの変換は、ＩＢＯＣレンダリング処理の一部として実行可能であることに留意されたい。このため、サンプルを書き込む以外の追加の処理はサンプルをレンダリングするために必要とされない。これは、サンプルが単にＮ個のタイムサンプルに繰り返し処理（分割）された受信信号のデジタル表現にすぎないためである。従って、サンプリングは定期的であってもよいため、新しいサンプルが継続的に利用可能である。したがって、ステップ７５４は、後述するように、先へ進む前に何度も繰り返される。このように、最新のＮ個のデータサンプルを維持することができ、新しいサンプルが得られると古いサンプルは廃棄することができる。実施形態によっては、定期的に更新するのではなく、アンテナアレイの移動速度または所望の信号の干渉レベルに依存する周波数を用いてサンプルを更新してもよい。
【００６１】
さらに、必要とされる追加の複雑さ及び処理能力のために、ビーム形成器の新しい範囲は、更新サンプルが収集される度に計算しなくてもよい。従って、サンプルは、範囲を更新するよりももっと頻繁に収集できるため、サンプルは、新しい範囲を計算する時間であると判定された際に、必要に応じて利用可能である。前述のとおり、（例えば、最初に周波数にチューニングする場合のように）範囲を計算する際にサンプルが収集されていなかった場合、レイテンシはＮ個のサンプルを収集するのに必要な時間程度となり、つまり、時刻ｔにおいて再計算すると、サンプルはｔ−（Ｎ＊サンプル長）から取得され、Ｎ個のサンプルが収集されるまでビーム形成器はそのままである。
【００６２】
また、ある実施形態において、ビーム形成器の再計算の間隔は、（例えば、受信機が電動車両に設置されているとすると）受信機の速度等の要因に依存する。理論的には、受信機が素早く動いている場合、極端な例ではＮ＋１個のサンプルごとにビーム形成器は再計算する（例えば、最初の計算は０から２０００までのサンプルで実行され、２回目の計算は１から２００１までのサンプルで実施される）。このため、更新レートはサンプルレートと同一になり、このようなシナリオには大きな処理能力が必要となる。
【００６３】
本方法は、第１周波数ビン、第２周波数ビン、及び第３周波数ビンのそれぞれについて２組の重み付け値を決定するための、第１推定経路７５６、第２推定経路７５８、及び第３推定経路７６０を含む。（第１周波数ビンを、下側周波数ビン、第２周波数ビンを中間周波数ビン、第３周波数ビンを上側周波数ビンと呼ぶこともできる。）これらの３つの推定経路及び重みを計算するための関連付けられたステップは、図７の破線のボックス７３９内に示されており、これは概ね、図６の合成重み計算器及び抑圧重み計算器の機能に対応する。
【００６４】
図７の方法はまた、３つの周波数分割経路、すなわち、第１周波数分割経路７５７、第２周波数分割経路７５９、及び第３周波数分割経路７６１も含む。これら３つの周波数分割経路はそれぞれ、詳細は後述するが、（ｉ）ＢＦＣ信号生成経路（ステップ７１７、７２５、７４５、７３３）、（ｉｉ）ＢＦＳ信号生成経路（ステップ７１８、７２６、７４６、７３４）に分岐する。ＢＦＣ信号生成経路及びＢＦＳ信号生成経路は、推定経路７５６、７５８、７６０において決定された重み付け値のセットの１つを適用することによって、ＢＦ合成信号７２８ａ及びＢＦ抑圧信号７３０ａを生成する。
【００６５】
ＢＦ合成信号７２８ａ及びＢＦ抑圧信号７３０ａを生成するためのこれらの３つの周波数分割経路７５７、７５９、７６１及びそれに関連付けられたステップは、図７の一点鎖線のボックス７４１内に示されており、これは概ね、図６のＢＦＣ信号生成器及びＢＦＳ信号生成器の機能に対応する。
【００６６】
後述するように、本実施例において、推定経路７５６、７５８、７６０は、関連付けられた周波数ビンのサブセットを処理するのに対し、ＢＦＣ信号生成経路及びＢＦＳ信号生成経路は周波数ビン全体を合成する。
【００６７】
第１推定経路７５６によって示されるように、Ｎ個のサンプルから計算される下側第１隣接干渉信号の代表値は、−２００ｋＨｚから−３００ｋＨｚまでの間の−２５０ｋＨｚ周辺の周波数ビンからアンテナ信号ごとに得られる（７６６）。この周波数ビン内には、例えば、所望のＩＢＯＣ信号の下側デジタル側波帯からの干渉は殆どない。すなわち、第１推定経路７５６は、（−１００ｋＨｚから−３００ｋＨｚまでの）第１周波数ビンの（−２００ｋＨｚから−３００ｋＨｚまでの）外側サブセットの処理に関連する。
【００６８】
第２推定経路７５８では、Ｎ個のサンプルから計算される所望の信号の代表値は、−５０ｋＨｚから＋５０ｋＨｚまでの間のゼロヘルツ（０ｋＨｚ）周辺の周波数ビンからアンテナ信号ごとに得られる（７６８）。この周波数ビン内には、例えば、下側第１隣接干渉信号及び上側第１隣接干渉信号からの干渉は比較的少ない。すなわち、第２推定経路７５８は、（−１００ｋＨｚから＋１００ｋＨｚまでの）第２周波数ビンの（−５０ｋＨｚから＋５０ｋＨｚまでの）中間サブセットの処理に関連する。
【００６９】
第３推定経路７６０では、Ｎ個のサンプルから計算される上側第１隣接干渉信号の代表値は、＋２００ｋＨｚから＋３００ｋＨｚまでの間の＋２５０ｋＨｚ周辺の周波数ビンから得られ（７７０）、例えば、所望のＩＢＯＣ信号の上側デジタル側波帯からの干渉は殆どない。すなわち、第３推定経路７６０は、（＋１００ｋＨｚから＋３００ｋＨｚまでの）第３周波数ビンの（＋２００ｋＨｚから＋３００ｋＨｚまでの）外側サブセットでの処理に関連する。
【００７０】
したがって、下側第１隣接干渉信号の代表値、及び上側第１隣接干渉信号の代表値は、ステップ７６６及び７７０において中心に置かれ、その信号は直流（ＤＣ）バイアスにシフトされる。第２推定経路７５８については、第２周波数ビンが既に０Ｈｚと中心にあるので、アンテナ信号はＤＣバイアスにシフトする必要はないことに留意されたい。したがって、第２推定経路７５８は、ステップ７５４からステップ７６８に進むことができ、或いは他の実施形態において、ステップ７６８は、並列実行するためにステップ７７２及び７７４を待ってもよい。
【００７１】
ステップ７７２、７６８及び７７４では、周波数シフトされた下側第１隣接干渉信号、所望の信号、及び周波数シフトされた上側第１隣接干渉信号の各代表値は、２４タップの有限インパルス応答（ＦＩＲ）を有する（例えば、−５０ｋＨｚから５０ｋＨｚまでの）０Ｈｚ周辺の５０ｋＨｚのローパスフィルタ（ＬＰＦ）を使用してフィルタリングすることができる。ある実施形態では、ローパスフィルタをバンドパスフィルタと組み合わせて、各信号をゼロにシフトし（ステップ７６６及び７７０）、信号の半分をフィルタリングして最もクリーンな信号にすることができる（ステップ７７２、７６８及び７７０）。したがって、これら３つの異なる１００ｋＨｚの周波数帯域（第１周波数ビン、第２周波数ビン及び第３周波数ビンのサブセット）は、トレーニング信号または代理信号と呼ぶことができる。
【００７２】
＜重み付け値の計算＞
合成重み付け値及び抑圧重み付け値の計算は、このセクションで説明され、図７の以下のサブステップから開始する。
・第１周波数ビン行列の生成７７６
・第２周波数ビン行列の生成７７８
・第３周波数ビン行列の生成７８０
【００７３】
重み付け値の計算は、後述の（サンプルベースの）空間共分散行列に基づく。後述するように、抑圧重み付け値は、「ＳＩＮＲ判定の最大化」アルゴリズムを適用することによって空間共分散行列に基づいて生成され、これらの抑圧重み付け値は、第１周波数ビン、第２周波数ビン、及び第３周波数ビンに適用され、ＢＦＳ信号７３０ａを生成する。合成重み付け値は、第１周波数ビン及び第３周波数ビンの抑圧重み付け値を「却下する（ｏｖｅｒｒｕｌｉｎｇ）」とみなすことができる。
【００７４】
さらに、前述のとおり、それぞれの（サンプルベースの）空間共分散行列は、約１００ｋＨｚ幅（１００ｋＨｚの周波数ビン）の一部を使用して、所望の（Ｈ）ＩＢＯＣ信号、下側第１隣接（ＦＭ）干渉信号、及び上側第１隣接（ＦＭ）干渉信号のためのトレーニング信号または代理信号（代表値）を得ることによって、得られる。このセクションの残りの部分では、重み付け値の計算を紹介し詳細に説明する。
【００７５】
一例では、ＢＦＣ信号７２８ａを得るのに有用な情報は、後述するように、ＭＭＳＥ判定を用いてステアリングベクトル情報を計算することによって得ることができる。他の例では、ＢＦＣ信号７２８ａを得るために異なるタイプの計算を使用でき、例えば、全部で３つのＢＦＣ重み（のペア）は、ＢＦＳ信号の最大化ＳＮＲによって計算される第２周波数ビンの重み（のペア）の単なるコピーとすることもできる。ＭＲＣブロックは、ビットメトリックを総計することで本質的に「重み付け加算」することによって、「却下するか否か」の（最適な）決定を「する」ことができる。
【００７６】
本例では、受信された下側第１隣接（ＦＭ）干渉信号、受信された所望の信号、及び受信された上側第１隣接（ＦＭ）干渉信号の代理（ｓｕｒｒｏｇａｔｅｓ）は、いわゆる、「自己ヌリング防止」アルゴリズムによって処理される。この自己ヌリング防止アルゴリズムは、受信された所望の信号と同様に、受信された下側及び上側の第１隣接干渉信号のステアリングベクトルの推定値を表す複素数を計算する。したがって、ステアリングベクトルは、ＢＦＳ信号７３０ａ及びＢＦＣ信号７２８ａを提供するのに必要な空間情報を含み、これによって、これらの信号は、アンテナ信号が受信された空間領域との関連性を有する。ここで示すように、ステアリングベクトルの計算は、いわゆる「推定とプラグ（ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ−ａｎｄ−ｐｌｕｇ）」技術と呼ばれる「主成分分析（ｐｃａ）」法を用いて固有値問題を解くことによって非常に高速に実施可能である。本事例では、統計的ｐｃａ法は、固有値問題の解を直交変換として使用する。この固有値問題を解くことによって、相関し得る変数の観測値、すなわち、空間共分散行列の観測値の集合が、主成分と呼ばれる線形的に無相関な（直交）変数の値の集合に変換される。本事例では、これらの主成分は、空間共分散行列の固有ベクトル、すなわち空間共分散行列の特異値分解（ＳＶＤ）である。さらに、ｐｃａ法では、最大の固有値を持つ固有ベクトルが最初の主成分である。この主成分は、必要なステアリングベクトルに比例することを後で示す。さらに、本実施例で用いられるｐｃａ法の特定のバージョン、すなわち（２×２）空間共分散行列のＳＶＤは、（瞬間的とみなせるほど）非常に迅速に適用することができる。結果として、関連付けられた処理が高速となり、すなわち、低レイテンシとなる。実際には、レイテンシは空間共分散行列を計算するために必要な観測値（サンプル）のみによって決定される。
【００７７】
ステアリングベクトルの計算判定は、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）、すなわち、よく知られているウィナー・ホップ判定（Ｗｉｅｎｅｒ−Ｈｏｐｆ  ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ）である。ウィナー・ホップ判定の解は、本セクションで後述するいくつかの仮定の下においてステアリングベクトルを提供することができる。ウィナー・ホップＭＭＳＥ判定は、その重みベクトル、すなわちＭＳＥの勾配に関して平均二乗誤差（ＭＳＥ）の一次偏導関数をとり、この微分の結果をゼロに設定して方程式を解く。本セクションの残りの部分では、例として、伝送された所望の信号ｘのステアリングベクトルを計算するために本手順、すなわちウィナー・ホップ判定を示す。
【００７８】
複数（２つ）のアンテナにより受信された所望の信号は以下のとおりである。
【数１】
2018046548.tif 000003
（式１）
【００７９】
2018046548.tif 000004
【００８０】
【数２】
2018046548.tif 000005
（式２）
【００８１】
2018046548.tif 000006
【００８２】
【数３】
2018046548.tif 000007
（式３）
ここで、Ｅ｛・｝は統計平均を意味する。式３の更なる評価から以下が得られる。
【００８３】
【数４】
2018046548.tif 000008
（式４）
【００８４】
2018046548.tif 000009
【００８５】
2018046548.tif 000010
【００８６】
【数５】
2018046548.tif 000011
（式５）
勾配をゼロに設定することによって、
【数６】
2018046548.tif 000012
（式６）
実際には、よく知られているウィナー・ホップ解が得られる。
【００８７】
2018046548.tif 000013
【００８８】
【数７】
2018046548.tif 000014
（式７）
【００８９】
2018046548.tif 000015
【００９０】
上記により、実際に固有値問題を解く必要があることがわかる。この固有値問題の解は、最適な重みベクトルを提供する。さらに、この最適な重みベクトルは、伝送された所望の信号ｘのステアリングベクトルを表し、従って、以下の式によって与えられ得る。
【数９】
2018046548.tif 000016
（式９）
【００９１】
2018046548.tif 000017
【００９２】
2018046548.tif 000018
【００９３】
2018046548.tif 000019
【００９４】
2018046548.tif 000020
【００９５】
これらの空間共分散行列を得るための処理は、前述の代理信号（すなわち、関連付けられた周波数ビンのサブセット）に基づいていることが想起される。
【００９６】
最後に、実用性を考慮すると、空間共分散行列の近似が使用される。この近似のために、無限長の統計的平均演算子Ｅ｛・｝は有限のランレングスの合計平均で置き換えられ、以下のようなサンプルベースの空間共分散行列が得られる。
【数１１】
2018046548.tif 000021
【００９７】
2018046548.tif 000022
【００９８】
2018046548.tif 000023
【００９９】
共分散行列は、所望の信号及び干渉信号の信号電力の尺度として使用することができる。本明細書で説明するように、これは指向性の決定をもたらすので、ビーム形成器は、ＳＩＮＲの信号と、所望の信号の最大電力と、干渉及びノイズの最小寄与とを最大化する。この条件は信号の発生の方向に対応する。
【０１００】
＜抑圧重み付け値の計算＞
ここで、抑圧重み付け値は、ステップ７５３で計算される。抑圧重み付け値は、３つのサブセットの値を（各周波数ビンに１つずつ）含む。第１抑圧重み付け値、第２抑圧重み付け値、及び第３抑圧重み付け値は、サンプルベースの空間共分散行列によって計算されたステアリングベクトルを表し、以下のように書くことができる。
【数１２】
2018046548.tif 000024
【０１０１】
2018046548.tif 000025
【０１０２】
以下の詳細な説明は、ブロック７５３におけるＳＩＮＲ判定の最大化により（重み付け係数またはビーム形成重みとしても知られる）抑圧重み付け値をどのように決定するかの実装に関する。「却下」が発生しない場合、これらは３つの周波数ビンに対して使用されるビーム形成重みであることに留意されたい。
【０１０３】
ＳＩＮＲを最大化することによる２重ヌルステアリングを用いる複素デジタルベースバンドビーム形成による重み係数の生成は、以下のとおりである。推定判定は、信号対干渉及びノイズ比（ＳＩＮＲ）の一次偏導関数をとることによって最適な重みを計算する、ＳＩＮＲの最大化であることに留意されたい。この偏導関数の結果はゼロに設定され、方程式を解くことができる。ＳＩＮＲは、以下のように表すことができる。
【数１３】
2018046548.tif 000026
【０１０４】
2018046548.tif 000027
【０１０５】
2018046548.tif 000028
【０１０６】
【数１５】
2018046548.tif 000029
【０１０７】
2018046548.tif 000030
【０１０８】
２つの第１隣接干渉信号（及び、ある実施形態では、複素ガウスノイズ）を有するＩＢＯＣ伝送は、３つの空間的に異なる独立した信号、すなわち、独立した複素ガウスノイズを有する、下側第１隣接干渉信号と、所望の信号と、上側第１隣接干渉信号との合計として表される。このため、ＳＩＮＲは、以下のように表すことができる。
【数１６】
2018046548.tif 000031
ここで、Ｅ｛・｝は統計的平均の式である。
最適な重み付け係数、すなわち重みベクトルは、次式１７によるＳＩＮＲの最大化によって得られる。
【数１７】
2018046548.tif 000032
【０１０９】
図１に示す伝送１００のような、受信されたＩＢＯＣ伝送の場合、干渉信号１２０、１３０、及び所望の信号１１０は異なる周波数ビンに分離されてもよく、その結果、各周波数ビンに対して、ＳＩＮＲは最適化され、以下のような重みが得られる。
【数１８】
2018046548.tif 000033
これは、３つのサブバンドにおける重み係数を計算するための最初のステップとみなすことができる。最大化問題を解くために、各ビンに対するＳＩＮＲの複素勾配を複素重みに対して用いて、結果をゼロに設定することで、例えば、下側第１隣接干渉信号に対して、以下の式が得られる。
【数１９】
2018046548.tif 000034
ここで、∇｛・｝は、複素勾配を取得するための式である。
偏微分を適用すると、以下のとおりとなる。
【数２０】
2018046548.tif 000035
これは、以下の式に書き換えることができる。
2018046548.tif 000036
は、下側第１隣接干渉信号の周波数ビンのＳＩＮＲと定義できる。これは、次のように書き換えることができる。
【数２３】
2018046548.tif 000037
これは、固有値問題であり、この解によりＳＩＮＲを最大化するための最適な重みが得られる。
【数２４】
2018046548.tif 000038
ここで、Ｐ｛・｝はＰＣＡに基づく行列である主要固有ベクトルを返す演算子である。
【０１１０】
２アンテナＵＬＡの場合、サンプル共分散行列は２×２の行列であり、固有ベクトルを計算するための特性関数は以下の二次関数である。
【数２５】
2018046548.tif 000039
【０１１１】
2018046548.tif 000040
【０１１２】
2018046548.tif 000041
【０１１３】
【数２６】
2018046548.tif 000042
最後に、下側及び上側の第１隣接干渉信号、及び所望の信号に対する最適な重みは、以下のとおり表される。
【数２７】
2018046548.tif 000043
ここで、固有ベクトルは、３つの周波数ビンのそれぞれについて「直接的な」二次特性関数を解くことによって計算される。これらの「最適な重み」は、ステップ７５３のアウトプットであり、また、図６の抑圧重み計算器のアウトプットでもある。
【０１１４】
抑圧重み付け値は、外側抑圧重み付け値及び中間抑圧重み付け値を含むとみなすことができる。中間抑圧重み付け値は、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の中間周波数ビンを強め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の中間周波数ビンへ適用する値を含む。外側抑圧重み付け値は、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の外側周波数ビンを弱め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の外側周波数ビンへ適用する値を含む。外側抑圧重み付け値は、下側抑圧重み付け値及び上側抑圧重み付け値を備えることができる。下側抑圧重み付け値は、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の下側周波数ビンを弱め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の下側周波数ビンへ適用する値を含むことができる。上側抑圧重み付け値は、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の上側周波数ビンを弱め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の上側周波数ビンへ適用する値を含むことができる。
【０１１５】
＜合成重み付け値の計算＞
合成重み付け値は、ステップ７５１で計算される。合成重み付け値は、第１合成重み付け値、第２合成重み付け値、及び第３合成重み付け値（Ｃｏｐｔ,ｉ、Ｃｏｐｔ,ｓ、Ｃｏｐｔ,ｊ）の、３つのサブセットの値を（周波数ビンに１つずつ）含む。
【０１１６】
本例では、合成重み付け値を設定するステップは、抑圧重み付け値を決定する際にステップ７５３によって計算された情報の少なくとも一部を利用する。
【０１１７】
ＳＩＮＲを最大化するための抑圧重み付け値を決定するステップ７５３は、以下のように要約できる。詳細は上述したとおり、第１抑圧重み付け値（Ｗｏｐｔ，ｉ）を、複数のアンテナ信号の第１周波数ビンに対応する情報を弱め合うように合成するための値として設定し、第２抑圧重み付け値（Ｗｏｐｔ，ｓ）を、複数のアンテナ信号の第２周波数ビンに対応する情報を強め合うように合成するための値として設定し、第３抑圧重み付け値（Ｗｏｐｔ，ｊ）を、複数のアンテナ信号の第３周波数ビンに対応する情報を弱め合うように合成するための値として設定する。
【０１１８】
３つの周波数ビンのそれぞれを強め合うように合成するための合成重み付け値を決定するステップ７５１は、第１合成重み付け値（Ｃｏｐｔ，ｉ）及び第３合成重み付け値（Ｃｏｐｔ，ｊ）を、（ＳＩＮＲを最大化する重み付け値を決定する）ステップ７５３で第２重み付け値（Ｗｏｐｔ，ｓ）に設定されるのと同じ値として設定することを含むことができる。これは、ステップ７５３で決定された弱め合う第１及び第２重み付け値を却下するとみなすことができる。第２合成重み付け値（Ｃｏｐｔ，ｓ）もまた、ステップ７５３で第２重み付け値（Ｗｏｐｔ，ｓ）に設定されるのと同じ値として設定される。
【０１１９】
本例では、（合成及び抑圧両方のための）第１、第２、及び第３重み付け値はそれぞれ、複数のアンテナ信号のそれぞれに対して１つずつある複数のアンテナ重み付け値を含む。アンテナ重み付け値のそれぞれは、複素数であってもよい。
【０１２０】
合成重み付け値は、下側合成重み付け値、中間合成重み付け値、及び上側合成重み付け値を含むとみなすことができる。下側合成重み付け値は、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の下側周波数ビンを強め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の下側周波数ビンへ適用する値を含むことができる。中間合成重み付け値は、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の中間周波数ビンを強め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の中間周波数ビンへ適用する値を含むことができる。上側合成重み付け値は、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の上側周波数ビンを強め合うように合成するために、第１ＢＦ入力信号及び第２ＢＦ入力信号の上側周波数ビンへ適用する値を含むことができる。
【０１２１】
受信された所望の信号の場合、ＳＩＮＲを最大化するためにステップ７５３で生成された重み付け値を適用するビーム形成器は、ＵＬＡで受信された所望の信号を強め合うように加算、すなわち、複数（２）アンテナの所望の出力信号を「強め合うように合成」するための最適なビーム形成重みとして、重み付け値を計算する。
【０１２２】
＜ＢＦＣ及びＢＦＳ信号の生成＞
前述のとおり、図７に記載した方法は、３つの周波数分割経路、すなわち第１周波数分割経路７５７、第２周波数分割経路７５９、及び第３周波数分割経路７６１を含む。
【０１２３】
第１周波数分割経路７５７は、複数のアンテナ信号のそれぞれの第１周波数ビンを分離するためのものである。第２周波数分割経路７５９は、複数のアンテナ信号のそれぞれの第２周波数ビンを分離するためのものである。第３周波数分割経路７６１は、複数のアンテナ信号のそれぞれの第３周波数ビンを分離するためのものである。これらの周波数ビンが分離されると、関連付けられた合成重み付け値及び抑圧重み付け値が適用可能となる。
【０１２４】
第１周波数分割経路７５７では、＋２００ｋＨｚだけ周波数シフトする第１ステップ７８６が実行され、各アンテナ信号の第１周波数ビンの中心が０Ｈｚに位置する。それから、ステップ７９２において、ステップ７８６によって提供された周波数シフトされた信号は、本例では３２タップの有限インパルス応答（ＦＩＲ）を用いて、約０Ｈｚを中心とする１００ｋＨｚの（すなわち、−１００ｋＨｚから１００ｋＨｚまでの）カットオフ周波数を有するフィルタによりローパスフィルタリング（ＬＰＦ）される。その結果、ステップ７９２でのフィルタリングからの出力信号は、第１周波数ビン全体を含む。これらの出力信号は、第１周波数ビンアンテナ信号とみなすことができる。
【０１２５】
同様に、第３周波数分割経路７６１では、−２００ｋＨｚだけ周波数シフトをする第１ステップ７９０が実行され、各アンテナ信号の第３周波数ビンの中心が０Ｈｚに位置する。それから、ステップ７９４において、ステップ７９０によって提供された周波数シフトされた信号は、本例では３２タップの有限インパルス応答（ＦＩＲ）を用いて、約０Ｈｚを中心とする１００ｋＨｚの（すなわち、−１００ｋＨｚから１００ｋＨｚまでの）カットオフ周波数を有するフィルタによりローパスフィルタリング（ＬＰＦ）される。その結果、ステップ７９４でのフィルタリングからの出力信号は、第３周波数ビン全体を含む。これらの出力信号は、第３周波数ビンアンテナ信号とみなすことができる。
【０１２６】
第２周波数分割経路７５９では、各アンテナ信号の第２周波数ビンの中心がすでに０Ｈｚに位置しているので、周波数シフトステップは不要である。ステップ７９８では、アンテナ信号は、本例では３２タップの有限インパルス応答（ＦＩＲ）を用いて、約０Ｈｚを中心とする１００ｋＨｚの（すなわち、−１００ｋＨｚから１００ｋＨｚまでの）カットオフ周波数を有するフィルタによりローパスフィルタリング（ＬＰＦ）される。その結果、ステップ７９８でのフィルタリングからの出力信号は、第２周波数ビン全体を含む。これらの出力信号は、第２周波数ビンアンテナ信号とみなすことができる。
【０１２７】
＜ＢＦＳ信号＞
図７に示す方法は、第１抑圧重み付け値（Ｗｏｐｔ，ｉ）を第１周波数ビンアンテナ信号に適用して、信号を合成し、重み付けされた抑圧第１周波数ビン信号を提供する第１抑圧重み付け適用ステップ７１８を含む。このようにして、信号を弱め合うように合成するために、複数のアンテナ信号の第１周波数ビンに対応する情報に第１抑圧重み付け値を適用する。
【０１２８】
同様に、第３抑圧重み付け適用ステップ７４６は、第３抑圧重み付け値（Ｗｏｐｔ，ｊ）を第３周波数ビンアンテナ信号に適用して、信号を合成し、重み付けされた抑圧第３周波数ビン信号を提供する。このようにして、信号を弱め合うように合成するために、複数のアンテナ信号の第３周波数ビンに対応する情報に第３抑圧重み付け値が適用される。
【０１２９】
第２抑圧重み付け適用ステップ７２６は、第２抑圧重み付け値（Ｗｏｐｔ，ｓ）を第２周波数ビンアンテナ信号に適用して、信号を合成し、重み付けされた抑圧第２周波数ビン信号を提供する。このようにして、信号を弱め合うように合成するために、複数のアンテナ信号の第２周波数ビンに対応する情報に第２抑圧重み付け値を適用する。
【０１３０】
その後、抑圧信号の合成ステップ７３４は、重み付けされた抑圧第１周波数ビン信号、重み付けされた抑圧第２周波数ビン信号、及び重み付けされた抑圧第３周波数ビン信号を合成する。本例では、周波数シフトを第１周波数分割経路７５７及び第３周波数分割経路７６１に適用したので、対応する逆周波数シフトを、３つの信号が合成される前に、重み付けされた抑圧第１周波数ビン信号及び重み付けされた抑圧第３周波数ビン信号信号のそれぞれに適用する。抑圧信号の合成ステップ７３４の出力は、干渉が存在する場合、改善されたＳＩＮＲを有するＢＦＳ信号７３０ａである。
【０１３１】
＜ＢＦＣ信号＞
ＢＦＣ信号７２８ａは、抑圧重み付け値の代わりに合成重み付け値を使用して、ＢＦＳ信号７３０ａと同様に生成される。
【０１３２】
図７に示す方法は、第１合成重み付け値（Ｃｏｐｔ，ｉ）を第１周波数ビンアンテナ信号に適用して、信号を合成し、重み付けされた合成第１周波数ビン信号を提供する、第１合成重み付け適用ステップ７１７を含む。このようにして、信号を強め合うように合成するために、複数のアンテナ信号の第１周波数ビンに対応する情報に第１合成重み付け値を適用する。
【０１３３】
同様に、第３合成重み付け適用ステップ７４５は、第３合成重み付け値（Ｃｏｐｔ，ｊ）を第３周波数ビンアンテナ信号に適用して、信号を合成し、重み付けされた合成第３周波数ビン信号を提供する。このようにして、信号を強め合うように合成するために、複数のアンテナ信号の第３周波数ビンに対応する情報に第３合成重み付け値を適用する。
【０１３４】
第２合成重み付け適用ステップ７２５は、第２合成重み付け値（Ｃｏｐｔ，ｓ）を第２周波数ビンアンテナ信号に適用して、信号を合成し、重み付けされた合成第２周波数ビン信号を提供する。このようにして、信号を強め合うように合成するために、複数のアンテナ信号の第２周波数ビンに対応する情報に第２合成重み付け値を適用する。
【０１３５】
合成信号の合成ステップ７３３は、それから、重み付けされた合成第１周波数ビン信号、重み付けされた合成第２周波数ビン信号、及び重み付けされた合成第３周波数ビン信号を合成する。本例では、周波数シフトを第１周波数分割経路７５７及び第３周波数分割経路７６１に適用したので、対応する逆周波数シフトを、３つの信号が合成される前に、重み付けされた合成第１周波数ビン信号及び重み付けされた合成第３周波数ビン信号のそれぞれに適用する。合成信号の合成ステップ７３３の出力は、ＢＦＣ信号７２８ａである。
【０１３６】
ＢＦＣ信号７２８ａ及びＢＦＳ信号７３０ａが生成されると、本方法は、ステップ７１０において、処理すべきデータブロックが更に存在するか否かをチェックする。存在する場合、本方法はステップ７５４に戻る。存在しない場合、本方法はステップ７１１で終了する。
【０１３７】
ＢＦデバイスのこれら２つの出力信号７２８ａ、７３０ａは、ＭＲＣデバイスに適用され、ＭＲＣデバイスは、これらの信号ストリームを「重み付け方法」で、例えば、ビットメトリックの形式で信号品質指標と組み合わせる。従って、ＭＲＣデバイスは、抑圧及び合成能力を用いたビーム形成に基づいて、ＳＩＮＲに関して効率的な選択を行うことができる。有益なことに、ビーム形成器は、ＢＦＣ信号７２８ａとＢＦＳ信号７３０ａとのどちらが最良の出力を提供するかを決定する必要はない。これは本質的にＭＲＣ処理によって処理される。これは、ＭＲＣブロックがＢＦＣ信号７２８ａ及びＢＦＳ信号７３０ａの信号エネルギを有利に（ある例では最適に）合成することができるからである。
【０１３８】
本明細書に記載の実施形態は、ＭＲＣ技術の助けを借りて、（電子的に制御される複素ベースバンドの）ビーム形成手法の出力信号、例えばＢＦＳ信号及びＢＦＣ信号を合成することによってＳＩＮＲを最適化するものとみなすことができる。このＭＲＣのためのＢＦによるＳＩＮＲの最適化は、ＢＦ４ＭＲＣと呼ばれる。
【０１３９】
本明細書で開示される１つ以上のビーム形成器は、ＵＬＡで受信された所望の信号を強め合うように加算するために、すなわち、複数（２つの）アンテナの所望の出力信号を「強め合うように合成」するために、最適なビーム形成抑圧重みを計算する。所望の信号の到来角度（ＡｏＡ）と、干渉信号の一方または両方のＡｏＡとが類似の値を備える場合、すなわち、それらが空間的に非常に近い場合、空間情報が不足する。空間情報が不足しているということは、実際に、抑圧重み付け値を適用するビーム形成アルゴリズムが、（空間的に）異なる信号を（それ自身では）区別することができないことを意味する。
【０１４０】
所望の信号と類似するＡｏＡを有する干渉信号には、それらを弱め合うように合成するのではなく、「強め合うような合成」を適用するのが適切であることがわかった。前述の合成重み付け値は、この種類の合成に使用される。さらに、これはビーム形成器がとにかくこれらの信号の空間的な区別ができないということのために、適切な選択肢である。ある実施例において、このような強め合うように合成するための合成重み付け値は、受信された所望の信号の第２抑圧重み付け値として計算されるので、既に利用可能である。したがって、所望の信号の最適な重みを上側第１隣接干渉信号の合成重み付け値と同様に下側第１隣接干渉信号の合成重み付け値としても使用すると、すべての信号が強め合わうように合成される。ビーム形成手順におけるこの出力信号は、本明細書におけるＢＦＣ信号として認識される。
【０１４１】
しかしながら、ビーム形成手順の入力信号は、ビーム形成手順によって効率的に抑圧され得る干渉信号で汚染される可能性がある。この場合、下側周波数ビンにおける干渉信号の抑圧、または上側周波数ビンにおける干渉信号、または両方のビンにおける干渉信号に基づいて、最適な重みを適用することが適切である。これは、第１及び第３抑圧重み付け値を計算し、ＢＦＳ信号を生成することとして前述した。
【０１４２】
したがって、図５、図６及び図７を参照して説明したビーム形成手法は、抑圧のためのＢＦＳ信号のみを提供するビーム形成手法の拡張として考えることができ、それによって、第２出力信号（ＢＦＣ信号）も提供し、中間周波数ビンの最適な合成重みが上側周波数ビンへと同様に下側周波数ビンへも適用され、すなわちコピーされる。
【０１４３】
ここで、ビーム形成手順のこれらの２つの出力信号、すなわち、ＢＦＣ信号及びＢＦＳ信号は、ＭＲＣ手順への入力信号として適用することができる。ある実施例におけるＭＲＣ手順は、ＢＦＳ信号のビットメトリックと同様にＢＦＣ信号のビットメトリックも計算し、これらのビットメトリックを加算する。ビットメトリックはＳＮＲの意味で信号品質を表すため、ＭＲＣ手順は実際にはＢＦＣ信号とＢＦＳ信号との品質重み付け加算、すなわちＢＦ４ＭＲＣ手順を実行している。
【０１４４】
したがって、ＢＦ４ＭＲＣ手順にとっては、以下のシナリオが重要である。
ａ）干渉信号がない場合には、「ＢＦＣ信号品質はＢＦＳ信号品質に類似している可能性」があり、すなわち、ビットメトリックの意味において、適切な（Ｈ）ＩＢＯＣ受信機処理を適用され、
ｂ）空間情報が不足せずに干渉信号が存在する場合（すなわち、干渉信号及び所望の信号が十分に類似した到達角で受信される場合）、「ＢＦＳ信号品質はＢＦＣ信号よりも高い可能性」があり、すなわち、ビットメトリックの意味において、適切な（Ｈ）ＩＢＯＣ受信機処理を適用され、
ｃ）空間情報が不足している干渉信号が存在する場合（すなわち、干渉信号と所望の信号が類似する到達角で受信される場合）、「ＢＦＣ信号品質はＢＦＳ信号品質よりも高い可能性」があり、すなわち、ビットメトリックの意味において、適切な（Ｈ）ＩＢＯＣ受信機処理を適用され、
ＭＲＣ手順は、それに応じて「ビットメトリックの重み付け加算」を実行する。
【０１４５】
したがって、ＢＦ４ＭＲＣ手順は、ＭＲＣ手順への入力としてビーム形成手順によって提供される、合成信号（ＢＦＣ信号）と同様に抑圧信号（ＢＦＳ信号）も使用することによって、ＳＩＮＲを最適化しようとし、これにより、ＭＲＣ手順は、ＳＮＲの観点から有益に２つの信号を重み付けすることができる。
【０１４６】
このように、本明細書に開示した実施例は、ｉ）第１隣接（ＦＭ）干渉信号の抑圧を改善し（好ましくは完全に削除し）、それによってＳＩＮＲを改善でき、ｉｉ）全デジタルモードと同様にハイブリッドモードで転送される、所望の（Ｈ）ＩＢＯＣ信号の受信された信号電力を改善でき、ｉｉｉ）ビーム形成またはＭＲＣを単独で使用する場合と比較してより良い成果を提供することができる。
【０１４７】
このようにして、（電子的に制御される）ビーム形成器は、所望の（Ｈ）ＩＢＯＣ信号を合成することができる一方で、二重のヌルステアリングによる第１隣接干渉信号の両方を除去または著しく減らすことができる。干渉抑圧は、例えば、ＦＭ帯域内の伝送のための
【数２８】
2018046548.tif 000044
のような、キャリア周波数の半分の間隔を置いた２つの等方性要素のみからなるＵＬＡによって達成することができる。本明細書で説明されるように、第１隣接干渉信号及び所望の（Ｈ）ＩＢＯＣ信号の両方が３つの異なる周波数ビンに分離されるため、二重のヌルステアリングが達成され得る。
【０１４８】
上記の図における命令及び／またはフローチャートのステップは、特定の順序が明示的に記載されていない限り、任意の順序で実行することができる。また、ひとつの命令／方法の例示的なセットについて論じたが、当業者であれば、本明細書の材料は、他の実施例をもたらす様々な方法においても同様に組み合わせることができ、この詳細な説明によって提供される文脈内で理解されるべきであることを認識するであろう。
【０１４９】
ある実施例において、前述の命令／方法ステップのセットは、実行可能な命令のセットとして具体化される機能及びソフトウェア命令として実装され、この実行可能な命令によってプログラミングされ、制御されるコンピュータまたはマシン上で実行される。これらの命令は、実行のために（１つ以上のＣＰＵ等の）プロセッサ上にロードされる。「プロセッサ」という用語は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プロセッサモジュール、または（１つ以上のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを備える）サブシステム、または他の制御装置或いは処理装置を含む。プロセッサは、単一のコンポーネントまたは複数のコンポーネントを参照することができる。
【０１５０】
他の実施例において、本明細書に示す命令／方法のセット及びそれに関連付けられたデータ及び命令は、１つ以上の一時的でない機械またはコンピュータ可読記憶媒体または媒体として実装される記憶装置にそれぞれ格納される。これらのコンピュータ可読またはコンピュータ使用可能な記憶媒体は、物品（または製造物品）の一部であると考えられる。物品または製造物品は、製造された単一の構成要素または複数の構成要素を指すことができる。本明細書で定義される一時的でない機械またはコンピュータ使用可能な媒体は信号を排除するが、これらの媒体は、信号及び／または他の一時的な媒体から情報を受信及び処理することができる。
【０１５１】
本明細書で論じる材料の実施例は、ネットワーク、コンピュータ、またはデータに基づくデバイス及び／またはサービスを介して、全体的または部分的に実装され得る。これらには、クラウド、インターネット、イントラネット、モバイル、デスクトップ、プロセッサ、ルックアップテーブル、マイクロコントローラ、消費者機器、インフラストラクチャ、またはその他の実現可能なデバイス及びサービスが含まれる。本明細書及び特許請求の範囲で使用されるように、以下の非限定的な定義が提供される。
【０１５２】
ある実施例において、本明細書で説明する１以上の命令またはステップは自動化される。「自動化された」または「自動的に」という用語（及びこの変形）は、人間の介入、観察、努力、及び／または決定の必要なしに、コンピュータ及び／または機械的／電気的装置を使用する装置、システム、及び／またはプロセスの制御された操作を意味する。
【０１５３】
結合されると言われる任意の構成要素は、直接的にまたは間接的に結合または接続されてもよいことを理解されたい。間接的結合の場合、結合されると言われる２つの構成要素の間に追加の構成要素が配置されてもよい。
【０１５４】
本明細書において、実施例は、詳細の選択されたあるセットに関して提示されている。しかしながら、当業者は、これらの詳細の選択された異なるセットを備える多くの他の実施例が実施され得ることを理解されたい。以下の特許請求の範囲は、すべての可能な実施例をカバーすることが意図されている。
【符号の説明】
【０１５５】
５００  受信機回路
５０２  第１アンテナ
５０４  第２アンテナ
５１０  ＭＲＣブロック
５１２  第１復調器
５１４  第２復調器
５１６  コンバイナ
５１８  デコーダ
５２０  ビーム形成器
５２２  第１無線フロントエンド（ＲＦＥ）
５２３  第２無線フロントエンド（ＲＦＥ）
５２４  第１ＢＦ入力信号
５２６  第２ＢＦ入力信号
５２８  ＢＦ合成信号
５３０  ＢＦ抑圧信号
５３２  復調合成信号
５３４  復調抑圧信号
５３６  ＭＲＣ出力信号
６２０  ビーム形成器
６２４  第１ＢＦ入力信号
６２６  第２ＢＦ入力信号
６２８  ＢＦ合成信号
６３０  ＢＦ抑圧信号
６４０  合成重み計算器
６４２  抑圧重み計算器
６４４  ＢＦＣ信号生成器
６４６  ＢＦＳ信号生成器
【図１】
2018046548.tif 000045
【図２】
2018046548.tif 000046
【図３】
2018046548.tif 000047
【図４】
2018046548.tif 000048
【図５】
2018046548.tif 000049
【図６】
2018046548.tif 000050
【図７】
2018046548.tif 000051
【外国語明細書】
2018046548000001.pdf