(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子のうち第１のアンテナ素子により受信される干渉信号の電力と前記第１のアンテナ素子により受信される所望信号の電力と比が第１の閾値未満であり、かつ前記第１のアンテナ素子により受信される干渉信号の電力と前記複数のアンテナ素子のうち第２のアンテナ素子により受信される干渉信号の電力との比が第２の閾値未満であり、かつ前記第１のアンテナ素子により受信される所望信号の電力と前記第２のアンテナ素子により受信される所望信号の電力との比が第３の閾値未満である場合に、前記複数のアンテナ素子による所望信号の受信状態がアダプティブアレーによる信号処理に適さないと判断する受信状態評価手段と、
前記受信状態評価手段による評価結果に応じて、前記複数のアンテナ素子それぞれの重み係数を、所定のアダプティブアレー信号処理により動的に決定する方法および前記複数のアンテナ素子の一部に対して他のアンテナ素子よりも大きな重み係数を与える方法のいずれかにより決定する受信重み生成手段と、
前記受信重み生成手段により決定される重み係数を用いて、前記複数のアンテナ素子それぞれによる受信信号を重み付け合成する重み付け合成手段と、
を含むことを特徴とする無線受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線受信装置において、
前記受信重み生成手段は、前記受信状態評価手段により前記複数のアンテナ素子による所望信号の受信状態がアダプティブアレーによる信号処理に適さないと判断された場合に、他のアンテナ素子より所望信号の電力が大きい前記複数のアンテナ素子の一部に対して該他のアンテナ素子よりも大きな値の重み係数を与える、
ことを特徴とする無線受信装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の無線受信装置において、
前記受信重み生成手段は、受信フレームに含まれる２つ以上の既知信号区間毎に前記いずれかの方法で前記複数のアンテナ素子それぞれの重み係数を決定し、
前記重み付け合成手段は、前記受信重み生成手段により前記既知信号区間毎に決定される重み係数を補間してなる補間済み重み係数を用いて、前記複数のアンテナ素子それぞれによる前記受信フレーム内の受信信号を重み付け合成する、
ことを特徴とする無線受信装置。
【請求項４】
複数のアンテナ素子を備えた無線受信装置による無線受信方法において、
前記複数のアンテナ素子のうち第１のアンテナ素子により受信される干渉信号の電力と前記第１のアンテナ素子により受信される所望信号の電力と比が第１の閾値未満であり、かつ前記第１のアンテナ素子により受信される干渉信号の電力と前記複数のアンテナ素子のうち第２のアンテナ素子により受信される干渉信号の電力との比が第２の閾値未満であり、かつ前記第１のアンテナ素子により受信される所望信号の電力と前記第２のアンテナ素子により受信される所望信号の電力との比が第３の閾値未満である場合に、前記複数のアンテナ素子による所望信号の受信状態がアダプティブアレーによる信号処理に適さないと判断する受信状態評価ステップと、
前記受信状態評価ステップでの評価結果に応じて、前記複数のアンテナ素子それぞれの重み係数を、所定のアダプティブアレー信号処理により動的に決定する方法および前記複数のアンテナ素子の一部に対して他のアンテナ素子よりも大きな重み係数を与える方法のいずれかにより決定する受信重み生成ステップと、
前記受信重み生成ステップで決定される重み係数を用いて、前記複数のアンテナ素子それぞれによる受信信号を重み付け合成する重み付け合成ステップと、
を含むことを特徴とする無線受信方法。
【請求項５】
請求項４に記載の無線受信方法において、
前記受信重み生成ステップでは、前記受信状態評価ステップで前記複数のアンテナ素子による所望信号の受信状態がアダプティブアレーによる信号処理に適さないと判断された場合に、他のアンテナ素子より所望信号の電力が大きい前記複数のアンテナ素子の一部に対して該他のアンテナ素子よりも大きな値の重み係数を与える、
ことを特徴とする無線受信方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の無線受信方法において、
前記受信重み生成ステップでは、受信フレームに含まれる２つ以上の既知信号区間毎に前記いずれかの方法で前記複数のアンテナ素子それぞれの重み係数を決定し、
前記重み付け合成ステップでは、前記受信重み生成ステップで前記既知信号区間毎に決定される重み係数を補間してなる補間済み重み係数を用いて、前記複数のアンテナ素子それぞれによる前記受信フレーム内の受信信号を重み付け合成する、
ことを特徴とする無線受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線受信装置及び無線受信方法に関し、特に、複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレーアンテナ部を備える無線受信装置及び無線受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や無線ＬＡＮ等に代表される無線通信の発展、需要の広がりには目覚ましいものがある。無線通信機器は人々の生活に欠かせないものとなっており、今や室内・室外を問わず町中の至る所にあふれている。
【０００３】
しかし、無線通信機器の普及に伴い、同一エリア内に存在する通信機器の数も飛躍的に増加し、伝送媒体としての電波は飽和状態に達しつつある。また、電波の伝搬経路が複数になるため、それぞれの経路の電波同士が互いに干渉し合って受信レベルが激しく変動するマルチパスフェージングと呼ばれる現象が発生し、妨害波による干渉と共に信号伝送品質の劣化の要因となっている。
【０００４】
従来、アダプティブアレーアンテナでは、複数のアンテナ素子からなるアレーアンテナを備え、各アンテナ素子の受信信号をアレーアンテナの指向性を制御するための重み係数を用いて重み付け合成した後に復調することにより、干渉波やフェージング等の影響を軽減する工夫がなされている。しかし、複雑な電波伝搬環境においては、必ずしもすべての場合にアダプティブアレーによる信号処理を適用できるわけではなく、ダイバーシティなど他の受信方式を採用した方が良い場合もある。
【０００５】
例えば、下記特許文献１には、マルチパス環境下における受信品質の劣化を防ぐために、到来波分布から伝搬路を推定し、伝搬路環境がマルチパスの場合はアダプティブアレーによる信号処理を行い、他の伝搬環境では選択ダイバーシティに切り替えることのできるダイバーシティ・アダプティブアレーに関する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２３２３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図５は、アンテナ素子１とアンテナ素子２とによりアダプティブアレーアンテナを構成した場合に、各アンテナ素子より受信された所望信号や干渉信号の受信レベルに応じて、アダプティブアレーによる出力信号の品質が変化する様子を示すシミュレーション結果である。横軸は各アンテナ素子の受信信号品質及びアダプティブアレーによる出力信号品質、縦軸はその累積確率分布を示す。図５（ａ）と（ｂ）は、アダプティブアレー信号処理により信号品質が改善する場合、一方の図５（ｃ）は、アダプティブアレー信号処理を行うと逆に信号品質が劣化する場合を示している。
【０００７】
図５（ａ）は、アンテナ素子１とアンテナ素子２との間の所望信号電力差が大きく、且つ両アンテナ素子ともに干渉波の影響を大きく受けている場合には、アダプティブアレーによる出力信号品質がアンテナ素子１の信号品質を大きく上回る様子を示している。すなわち、干渉波の影響が大きい場合には、アダプティブアレーアンテナの干渉抑圧効果により、信号品質の改善が期待できることを意味している。
【０００８】
図５（ｂ）は、アンテナ素子１とアンテナ素子２との間の所望信号電力差が小さく、且つ両アンテナ素子に対する干渉波の影響が小さい場合に、アダプティブアレーにより信号品質が若干改善される様子を示している。すなわち、干渉波の影響が小さい場合でも、両アンテナ素子においてある一定量の所望信号が得られ、その所望信号電力差があまり大きくない場合には、アダプティブアレーによる所望波合成効果により、信号品質の改善が期待できることを意味している。
【０００９】
一方、図５（ｃ）は、アンテナ素子１とアンテナ素子２との間の所望信号電力差が大きく、且つアンテナ素子２に比べてアンテナ素子１への干渉波の影響が小さい場合に、アダプティブアレーによる出力信号品質がアンテナ素子１の信号品質よりも劣化する様子を示している。すなわち、アンテナ素子間の所望信号電力差が大きく、干渉波の影響に偏りがある場合にアダプティブアレー信号処理を適用すると、干渉抑制効果があまり働かず、また重み計算の収束も不完全となって、結果的に信号品質が劣化してしまう場合があることを意味している。
【００１０】
アダプティブアレーが効果的に機能しない上記の電波状態は、特に、ＳＤＭＡを採用した無線通信システムにおいて発生しやすい。図６は、ＳＤＭＡを採用した無線通信システムにおいて頻発する、アダプティブアレー信号処理に適さない電波状態の例を示している。
【００１１】
図６において、基地局１１０は、端末１１２及び端末１１４と同時にＳＤＭＡによる通信を行っている。基地局１１０は、端末１１２のアンテナ素子１１６に対してメインローブを向け、端末１１４に対してはヌルが向くように、実線で示されるビーム１２０を形成している。同様に、基地局１１０は、端末１１４に対してメインローブを向け、端末１１２のアンテナ素子１１６に対してはビーム１２２のヌルが向くように、破線で示されるビーム１２２を形成している。
【００１２】
しかし、基地局１１０は、端末１１４に対してビーム１２２を形成する際に、端末１１２のもう一方のアンテナ素子１１８への干渉の影響を考慮していない。そのため、アンテナ１１６への到来波では、ビーム１２０による所望波が大半を占めるのに対し、アンテナ素子１１８への到来波１２４では、ビーム１２２による干渉波等の占める割合がビーム１２０による所望波の占める割合を上回ってしまうという状況が起こり得る。すなわち、ＳＤＭＡを採用した図６のような無線通信システムでは、所望信号電力についてはアンテナ素子１１８よりアンテナ素子１１６の方が大きく、干渉信号電力については、アンテナ素子１１６よりアンテナ素子１１８の方が大きいといった、図５（ｃ）に示されるようなアダプティブアレー信号処理に適さない電波状態が形成される場合が発生しやすいという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複雑な電波伝搬環境において、適切な重み係数制御方法を提供し、受信信号品質を改善することのできる無線受信装置及び無線受信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る無線受信装置は、複数のアンテナ素子を含むアダプティブアレーアンテナ部を備え、前記各アンテナ素子による受信信号のレベルに基づいて所定の決定方法により動的に決定される重み係数に基づき、前記各アンテナ素子による受信信号を重み付け合成する無線受信装置において、前記各アンテナ素子による所望信号の受信状態を評価する受信状態評価手段と、前記受信状態評価手段による評価結果に応じて前記各アンテナ素子の重み係数の決定方法を前記所定の決定方法から変化させる重み係数決定方法変化手段と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、複雑な電波伝搬環境において、適切な重み係数制御方法を提供し、受信品質を改善することができる。
【００１６】
また、前記受信状態評価手段は、前記各アンテナ素子により受信される所望信号と干渉信号との受信レベルの大きさの違いを示す情報を生成し、該情報に応じて、前記各アンテナ素子による所望信号の受信状態を評価してもよい。
【００１７】
また、前記受信状態評価手段は、前記各アンテナ素子による所望信号の受信レベルに応じて、前記各アンテナ素子による所望信号の受信状態を評価してもよい。
【００１８】
また、前記重み係数決定方法変化手段は、前記受信状態評価手段による評価結果に応じて、前記受信状態評価手段による評価結果に基づいて選択される１又は複数の前記アンテナ素子に対して、残りの前記アンテナ素子よりも大きな値の重み係数を決定してもよい。
【００１９】
なお、上記いずれかの決定方法で前記各アンテナ素子の重み係数を順次決定するとともに、各決定される重み係数を補間してなる補間済み重み係数を用いて、前記各アンテナ素子による受信信号を重み付け合成する合成手段、をさらに含む構成をとってもよい。
【００２０】
また、本発明に係る無線受信方法は、複数のアンテナ素子を含むアダプティブアレーアンテナ部を備え、前記各アンテナ素子による受信信号のレベルに基づいて所定の決定方法により動的に決定される重み係数に基づき、前記各アンテナ素子による受信信号を重み付け合成する無線受信方法において、前記各アンテナ素子による所望信号の受信状態を評価する受信状態評価ステップと、前記受信状態評価ステップによる評価結果に応じて前記各アンテナ素子の重み係数の決定方法を前記所定の決定方法から変化させる重み係数決定方法変化ステップと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
また、前記受信状態評価ステップは、前記各アンテナ素子により受信される所望信号と干渉信号との受信レベルの大きさの違いを示す情報を生成し、該情報に応じて、前記各アンテナ素子による所望信号の受信状態を評価してもよい。
【００２２】
また、前記受信状態評価ステップは、前記各アンテナ素子による所望信号の受信レベルに応じて、前記各アンテナ素子による所望信号の受信状態を評価してもよい。
【００２３】
また、前記重み係数決定方法変化ステップは、前記受信状態評価ステップによる評価結果に応じて、前記受信状態評価ステップによる評価結果に基づいて選択される１又は複数の前記アンテナ素子に対して、残りの前記アンテナ素子よりも大きな値の重み係数を決定してもよい。
【００２４】
なお、上記いずれかの決定方法で前記各アンテナ素子の重み係数を順次決定するとともに、各決定される重み係数を補間してなる補間済み重み係数を用いて、前記各アンテナ素子による受信信号を重み付け合成する合成ステップ、をさらに含んでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための一形態（以下、実施形態という）を、図に従って説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係る無線受信装置の一実施形態の構成を示す図である。本発明は、複数のアンテナ素子を含むアダプティブアレーアンテナ部を備える無線受信装置に関するが、説明の便宜上、本実施形態ではアンテナ素子が２本のみ（アンテナ素子２１０，２１２）の場合を例にとって説明する。
【００２７】
アンテナ素子２１０，２１２による受信信号は、それぞれ周波数変換部２１４，２１６にてＲＦ信号からベースバンド信号ｘ１，ｘ２に変換される。変換されたベースバンド信号ｘ１，ｘ２は、重み付け合成部２１８に入力され、重み付け合成部２１８はベースバンド信号ｘ１，ｘ２と、後述する受信重み生成部２２２から入力される重み係数Ｗ１，Ｗ２とをそれぞれ乗算し、乗算結果を合算する。図２に、重み付け合成部の構成例を示す。データ受信部２２０は重み付け合成部２１８からの出力信号からデータを検波し、例えば、データを利用するユーザアプリケーション等に当該データを出力する。
【００２８】
仮に、受信重み生成部２２２が、各アンテナ素子による受信信号のレベルに基づいて、所定の重み演算方法により動的に各アンテナ素子の重み係数を決定する機能のみを有するとすれば、上述のアンテナ素子２１０，２１２、周波数変換部２１４，２１６、重み付け合成部２１８、データ受信部２２０、受信重み生成部２２２までの構成は、従来のアダプティブアレーアンテナの構成と同様である。ここで、既知の重み演算方法とは、最急降下法：ＬＭＳ（Least Mean Square）、再帰的最小二乗法：ＲＬＳ（Recursive Least-Squares）、サンプル値を用いた直接解法：ＳＭＩ（Sample Matrix Inversion）等のことをいう。
【００２９】
本実施形態は、上記既知の重み演算方法を備える従来のアダプティブアレーアンテナにおいて、各アンテナ素子による所望信号の受信状態を評価する受信状態評価部２２７と、受信状態評価手段による評価結果に応じて各アンテナ素子の重み係数の決定方法をＬＭＳ、ＲＬＳ、ＳＭＩ等の所定の決定方法から変化させる重み係数決定方法変化手段として機能する受信重み生成部２２２を含むことを特徴としている。
【００３０】
図１において、受信状態評価部２２７は、受信信号電力測定部２２８、所望信号電力測定部２３０、及び判断部２３２から構成される。判断部２３２は、受信信号電力測定部２２８及び所望信号電力測定部２３０にて測定されたアンテナ素子２１０，２１２の受信信号電力及び所望信号電力に基いて、アンテナ素子２１０，２１２の受信状態を評価し、評価結果を受信重み生成部２２２に出力する。また、判断部２３２による評価結果に応じて、各アンテナ素子の重み係数を所定の決定方法から変化させる重み係数決定方法変化手段として機能する受信重み生成部２２２は、通常重み生成部２２４及び固定重み生成部２２６から構成される。
【００３１】
周波数変換部２１４，２１６によって変換されたベースバンド信号ｘ１，ｘ２は、重み付け合成部２１８に入力されると同時に、受信信号電力測定部２２８、及び所望信号電力測定部２３０にも入力される。受信信号電力測定部２２８及び所望信号電力測定部２３０は、入力されたベースバンド信号ｘ１，ｘ２から、受信信号及び所望信号の電力を後述する方法によりそれぞれ測定し、測定結果を判断部２３２へ出力する。なお、受信信号には所望信号以外に干渉信号や熱雑音等が含まれるため、受信信号電力測定部２２８は、信号が干渉信号か所望信号かを区別することなく、アンテナ素子２１０，２１２の受信信号全体の電力を測定する。
【００３２】
ベースバンド信号ｘ１，ｘ２がＡ／Ｄコンバーターによりデジタル化された場合に、サンプル番号ｎにおける受信信号はｘ１（ｎ），ｘ２（ｎ）と表すことができる。受信信号電力測定部２２８は、あるサンプル区間Ｎ０からＮ０＋Ｎ−１（Ｎ０は区間の開始サンプル番号、Ｎ０＋Ｎ−１は区間の終了サンプル番号）までの平均信号電力を計算し、この平均信号電力をそれぞれアンテナ素子２１０，２１２の受信信号電力Ｌ１，Ｌ２とする。
【００３３】
【数１】
0004684068.tif 000002
＊は複素数共役である。
【００３４】
所望信号電力測定部２３０は、アンテナ素子２１０，２１２が受信した所望信号電力Ｄ１，Ｄ２を測定する。ｘ１（ｎ），ｘ２（ｎ）には、所望信号の他に干渉信号等も含まれているが、所望信号のみの平均電力を検出するためには、受信信号の既知部分が参照信号として必要となる。一般的なデジタル通信システムでは、信号をフレーム（システムによってはスロットとも呼ぶ）単位で受信するが、通常、受信信号フレームの中には、ＵＷ（Unique Word）と呼ばれる既知部分（トレーニングシーケンスと呼ぶ場合もある）が設定されている。図３（ａ）にＵＷを１つ含む受信信号フレームの例を示す。この既知部分ＵＷを参照信号として利用すれば、所望信号のみの電力を検出することができる。サンプル番号ｎにおけるＵＷの受信信号をＵＷ（ｎ）と表せば、あるサンプル区間Ｎ０からＮ０＋Ｎ−１までのアンテナ素子２１０，２１２の受信信号電力Ｄ１，Ｄ２は、以下の式から求められる。
【００３５】
【数２】
0004684068.tif 000003
【００３６】
所望信号電力の計算をＵＷ区間全体において行うものとすると、Ｎ０はＵＷ区間の開始サンプル番号、Ｎ０＋Ｎ−１はＵＷ区間の終了サンプル番号となる。このように、平均信号電力の計算区間（Ｎ０〜Ｎ０＋Ｎ−１）は、具体的な無線通信システムに応じて適宜設定される。
【００３７】
判断部２３２は、上記方法で得られた受信信号電力及び所望信号電力に基づいて、アンテナ素子２１０，２１２による所望信号の受信状態を評価し、評価結果を受信重み生成部２２２へ出力する。所望信号の受信状態の評価は、アンテナ素子２１０，２１２により受信される所望信号と干渉信号の受信レベルの大きさの違いを示す比や差等の情報や、所望信号の受信レベル等に基づいて行う。なお、受信信号電力には、所望信号電力の他に干渉信号や熱雑音等に関する電力も含まれているが、仮に熱雑音等が無視できるとすれば、受信信号電力と所望信号電力との差から干渉信号電力を求めることができる。
【００３８】
判断部２３２の出力する評価結果には、アダプティブアレーによる信号処理が適切である場合は、通常重み生成部２２４を選択すべき旨の情報が、そうでない場合は固定重み生成部２２６を選択すべき旨の情報が含まれる。また、固定重み生成部２２６により重み係数を決定することになった場合、評価結果には、上記情報に加えて、他のアンテナ素子に対して大きな重み係数を与える１又は複数のアンテナ素子を特定するための情報がさらに含まれる。
【００３９】
例えば、アンテナ素子２１０による所望信号の受信状態は良いがアンテナ素子２１２の受信状態は悪い場合において、アダプティブアレーによる信号処理は適切ではないと判断されると、判断部２３２からは、固定重み生成部２２６により重み係数を生成する旨と大きな重み係数を付与すべきアンテナ素子２１０を特定する番号を含む情報が出力される。
【００４０】
受信重み生成部２２２は、ベースバンド信号ｘ１，ｘ２、重み付け合成部の出力信号、及び参照信号を用い、さらに判断部２３２の評価結果に従って、受信状況に適したアンテナ素子２１０，２１２の重み係数をそれぞれ決定する。すなわち、アダプティブアレーによる信号処理が適切である場合は、通常重み生成部２２４を選択し、そうでない場合は固定重み生成部２２６を選択する。
【００４１】
判断部２３２から、通常重み生成部２２４により重み係数を生成すべき旨が指示された場合は、アダプティブアレー信号処理による通常の重み決定手段により、各アンテナ素子の重み係数を動的に決定する。すなわち、通常重み生成部２２４は、ＬＭＳ、ＲＬＳ、ＳＭＩ等の既知の重み演算方法により各アンテナ素子の重み係数を決定する。
【００４２】
一方、判断部２３２から、固定重み生成部２２６により重み係数を生成すべき旨が指示された場合は、評価結果に含まれるアンテナ素子を特定する情報に従って、指定されたアンテナ素子に対して他のアンテナ素子よりも大きな値の重み係数を設定する。例えば、受信状態の良いアンテナ素子２１０には１を、受信状態の悪いアンテナ素子２１２には０を設定する。
【００４３】
受信重み生成部２２２は、判断部２３２からの評価結果に応じて、通常重み生成部２２４又は固定重み生成部２２６のいずれかにより、アンテナ素子２１０，２１２の重み係数Ｗ１，Ｗ２を決定した後、重み付け合成部２１８に出力する。重み付け合成部２１８以降の処理は、上述した通りである。
【００４４】
以下、図４に従って、本実施形態における判断部２３２の具体的な処理フローを説明する。ここで、Ｉ１，Ｉ２は、それぞれ受信信号電力と所望信号電力との差から求めたアンテナ素子２１０，２１２における干渉信号電力である。なお、熱雑音等の影響は無視できるものと仮定する。また、アンテナ素子２１０の所望信号電力Ｄ１はアンテナ素子２１２の所望信号電力Ｄ２よりも大きいものと仮定する。
【００４５】
はじめに、アンテナ素子２１０における干渉信号電力Ｉ１と所望信号電力Ｄ１の比を求め、所定の閾値Ｔｈ１未満であるかどうかを判断する（Ｓ３００）。Ｓ３００の条件が成立しない場合、すなわち、Ｉ１／Ｄ１がＴｈ１以上である場合は、アンテナ素子２１０において干渉波の影響が大きいため、アダプティブアレー信号処理による干渉抑圧効果が期待できると判断して、通常重み生成部２２４による重み演算を選択する（Ｓ３０６）。例えば図５では、（ａ）のケースが、通常重み生成部２２４の選択される本ケースに該当する。
【００４６】
Ｓ３００の条件が成立する場合、すなわち、Ｉ１／Ｄ１がＴｈ１未満である場合は、アダプティブアレーによる信号処理が適当でない場合があるとして、第２の条件を判断する。すなわち、アンテナ素子２１０の干渉信号電力Ｉ１とアンテナ素子２１２の干渉信号電力Ｉ２との比、及び、アンテナ素子２１２の所望信号電力Ｄ２とアンテナ素子２１０の所望信号電力Ｄ１との比を求め、その各値と所定の閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３との大小を比較する（Ｓ３０２）。ここで、Ｉ１／Ｉ２がＴｈ２以上、又はＤ２／Ｄ１がＴｈ３以上である場合は、干渉波の影響がアンテナ素子２１０，２１２ともに小さいため、あるいはアンテナ素子２１０，２１２ともに所望信号の受信状態が良いため、アダプティブアレー信号処理による所望波合成効果が期待できると判断して、通常重み生成部２２４による重み演算を選択する（Ｓ３０６）。例えば図５では、（ｂ）のケースが、通常重み生成部２２４の選択される本ケースに該当する。
【００４７】
Ｓ３００とＳ３０２の条件が共に成立する場合は、アダプティブアレーによる信号処理は適切でないと判断して、固定重み生成部２２６による重み設定を選択する（Ｓ３０４）。ここで、アンテナ素子２１０はアンテナ素子２１２に比べて所望信号の受信状態が十分に良いため、判断部２３２は、アンテナ素子２１０には大きな重み係数を、アンテナ素子２１２には小さな重み係数を設定する旨の評価結果を生成する。当該評価結果を受けた受信重み生成部２２２は、固定重み生成部２２６を通じて、例えば、アンテナ素子２１０の重み係数を１に、アンテナ素子２１２の重み係数を０に設定する。図５では、（ｃ）のケースが、固定重み生成部２２６の選択される本ケースに該当する。
【００４８】
以上に述べた無線受信装置によれば、複雑な電波伝搬環境において、特に、ＳＤＭＡ無線通信システムにおいて、適切な重み係数制御方法を提供することができ、受信信号品質を改善することができる。これにより、無線受信システムのスループットが改善されるため、各端末が基地局を占有する時間が軽減され、システムの利用者収容能力が向上する。
【００４９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００５０】
例えば、上記実施形態では、受信信号フレーム中に１つのＵＷが含まれる場合を示したが、受信信号フレームの中に２つ以上のＵＷが含まれる場合でも、同様の重み係数制御が可能である。例えば、図３（ｂ）に示すように、受信信号フレーム中にＵＷが２つ含まれる場合、まず、ＵＷ区間毎に、図４に示すような条件判断を行って各アンテナ素子の重み係数を決定する。次に、受信重み生成部２２２又は重み付け合成部２１８にて、当該各決定された重み係数を補間し、当該補間済み重み係数を用いて当該受信フレーム区間内の受信信号を重み付け合成する構成をとることも可能である。
【００５１】
このように、１受信信号フレームにおける２以上の所定区間に基づいて決定された補間済み重み係数を用いることにより、１つの受信信号フレーム内で各アンテナ素子による所望信号の受信状態が大きく変化するような無線受信システムにおいて、より適切な重み係数制御が可能となる。
【００５２】
また、上記実施形態では、説明の便宜上、アンテナ素子が２本のみ（アンテナ素子２１０，２１２）の場合を示したが、アレーアンテナ部に複数本のアンテナ素子を含む場合にも、本発明は適用可能である。この場合、例えば、複数のアンテナ素子のうち、所望信号電力が最も大きいのアンテナ素子及び２番目に大きいアンテナ素子を選び、それぞれの平均信号電力をＬ１，Ｄ１，Ｉ１及びＬ２，Ｄ２，Ｉ２として、図４に示す条件判断を行うように構成してもよい。
【００５３】
これにより、例えば、複数のアンテナ素子のうち１本だけ飛び抜けて所望信号の受信状態が良いアンテナ素子がある状態であって、アダプティブアレー信号処理の適さない場合に、当該アンテナ素子の重み係数を１とし、残りのアンテナ素子の重み係数を０とすることで、当該受信状態の良い１本のアンテナ素子による受信信号のみを用いて信号処理を行うという制御も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る無線受信装置の一実施形態の構成を示す図である。
【図２】重み付け合成部の構成例を示す図である。
【図３】（ａ）は、ＵＷを１つ含む受信信号フレームの例を示す図であり、（ｂ）は、ＵＷを２つ含む受信信号フレームの例を示す図である。
【図４】判断部の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】各アンテナ素子の所望信号や干渉信号の受信レベルに応じて、アダプティブアレーによる出力信号の品質が変化する様子を示す図である。
【図６】ＳＤＭＡを採用した無線通信システムにおいて頻発する、アダプティブアレー信号処理に適さない電波状態の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１１０  基地局、１１２，１１４  端末、１１６，１１８  アンテナ素子、１２０，１２２  ビーム、１２４  アンテナ素子１１８への到来波  ２１０，２１２  アンテナ素子、２１４，２１６  周波数変換部、２１８  重み付け合成部、２２０  データ受信部、２２２  受信重み生成部、２２４  通常重み生成部、２２６  固定重み生成部、２２７  受信状態評価部、２２８  受信信号電力測定部、２３０  所望信号電力測定部、２３２  判断部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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