(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差偏波間干渉によって発生した少なくとも１つの干渉体が受信フレームに存在するか否かを判断する方法であって、
前記受信フレームの第１の平面及び第２の平面の少なくとも一部分を解析するスライディングウィンドウを用いて前記受信フレームを解析するステップと、
前記スライディングウィンドウの各位置の標準感度を求めるステップと、
少なくとも１つの被干渉ゾーンが前記受信フレームに存在するか否かを判断するために、各標準感度を閾値と比較するステップと、
各被干渉ゾーンに存在する干渉体の数を求めるために、前記標準感度を解析するステップと、
前記受信フレームの前記第１の平面及び前記第２の平面における各干渉体の開始、終了位置を求めるステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記スライディングウィンドウが取る前記位置の一部分は重なり、その結果、多重被解析エリアが生じる、及び前記スライディングウィンドウが取る前記位置は、前記受信フレームの全ての前記第１の平面及び前記第２の平面をカバーするとは限らず、その結果、未解析エリアが生じる、の少なくとも一方が発生することを特徴とし、前記方法は、前記多重被解析エリア又は前記未解析エリアが被干渉ゾーンに属するか否かを判断するステップを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
調整された標準感度が、未解析エリア又は多重被解析エリアに付加されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
未解析エリアについて、該未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの２つの連続した隣接しない位置が被干渉ゾーンに属するとして判断されない場合には、前記未解析エリアは被干渉ゾーンに属さず、又は前記未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの２つの連続した隣接しない位置が、同様の標準感度を有する被干渉ゾーンに属するとして判断された場合には、前記未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの前記２つの連続した隣接しない位置及び前記未解析エリアは前記同じ被干渉ゾーンに属し、又は前記未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの２つの連続した隣接しない位置が、同様でない標準感度を有する被干渉ゾーンに属するとして判断された場合には、前記未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの前記２つの連続した隣接しない位置は、２つの異なる被干渉ゾーンに属し、前記未解析エリアはいずれの被干渉ゾーンにも属さず、又は前記未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの前記２つの連続した隣接しない位置のうちの一方のみが被干渉ゾーンに属するとして判断された場合には、前記未解析エリアは前記被干渉ゾーンに属さないことを特徴とする、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
未解析エリアについて、該未解析エリアが被干渉ゾーンに属することは、該未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの隣接しない位置の前記標準感度の平均値と閾値との比較によって判断されることを特徴とする、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項６】
未解析エリアについて、該未解析エリアの一部分が被干渉ゾーンに属することは、該未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの隣接しない位置の前記標準感度に従って判断されることを特徴とする、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項７】
多重被解析エリアについて、被干渉ゾーンが、該多重被解析エリアをもたらす前記重なるスライディングウィンドウの前記位置のうちの少なくとも１つに存在するとして検出された場合、前記方法は、前記多重被解析エリアをもたらす前記重なるスライディングウィンドウの前記標準感度に従って、前記多重被解析エリアが前記被干渉ゾーンに属するか否かを判定するステップを更に含むことを特徴とする、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項８】
前記スライディングウィンドウが取る前記位置は隣接していることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
各被干渉ゾーンに含まれる前記干渉体の数は、前記被干渉ゾーンのサイズに従うとともに前記被干渉ゾーンにおける標準感度の変動値に基づいて求められることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記干渉体の数は、前記平面のうちの一方における前記被解析エリア、前記未解析エリア、前記多重被解析エリアのうちの少なくとも１つの標準感度に従って同じ干渉体に属するブロックを形成することと、前記他方の平面において、隣接したブロックが前記同じ干渉体に属するか否かを判定することとによって、前記被干渉ゾーンのそれぞれにおいて求められ、被解析エリアは、前記スライディングウィンドウによって１回だけ解析される前記受信フレームの前記第１の平面及び前記第２の平面の一部分であることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の平面及び前記第２の平面における前記干渉体の前記開始、終了位置を求めることは、各干渉体について、前記第１の平面における前記干渉体の前記開始、終了位置を平均することと、前記第２の平面における前記干渉体の前記開始、終了位置を平均することと、方形の形状を有する干渉体に対応する最大推定エリアを保持することとによって実行されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の平面及び前記第２の平面における前記干渉体の前記開始、終了位置を求めることは、各干渉体について、前記第１の平面における前記干渉体の前記開始、終了位置を平均することと、前記第２の平面における前記干渉体の前記開始、終了位置を平均することと、方形の形状を有する干渉体に対応する最小推定エリアを保持することとによって実行されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の平面及び前記第２の平面における前記干渉体の前記開始、終了位置を精緻化することが、各干渉体について、前記第１の平面における前記干渉体の前記開始、終了位置を平均することと、前記第２の平面における前記干渉体の前記開始、終了位置を平均することと、方形の形状を有する干渉体を取得するために前記平均の直近整数を保持することとによって実行されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
各干渉体の前記開始、終了位置を平均することが、前記干渉体の前記第１の平面及び前記第２の平面における前記開始、終了位置における標準感度に応じた重み係数を用いて実行されることを特徴とする、請求項１１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
交差偏波間干渉によって発生した少なくとも１つの干渉体が受信フレームに存在するか否かを判断するデバイスであって、
前記受信フレームの第１の平面及び第２の平面の少なくとも一部分を解析するスライディングウィンドウを用いて前記受信フレームを解析する部分と、
前記スライディングウィンドウの各位置の標準感度を求める部分と、
少なくとも１つの被干渉ゾーンが前記受信フレームに存在するか否かを判断するために、各標準感度を閾値と比較する部分と、
各被干渉ゾーンに存在する干渉体の数を求めるために、前記標準感度を解析する部分と、
前記受信フレームの前記第１の平面及び前記第２の平面における各干渉体の開始、終了位置を求める部分と、
を備えることを特徴とする、デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、包括的には、交差偏波間干渉によって発生した少なくとも１つの干渉体が受信フレームに存在するか否かを判断する方法及びデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星通信システムでは、マルチビーム衛星が、システム容量を増加させることに用いられる。干渉を大幅に増加させることなく周波数再利用率を改善するために、隣接したビームは、通例、異なる偏波を有する同じ周波数を利用する。隣接したビームでは、例えば、水平偏波及び垂直偏波のような２つの直交偏波によって独立した信号を同じ周波数帯域上へ送信することができる。偏波波形が対流圏を通って進むとき、減損(Impairments)が発生する。波形減衰に加えて、雨及び氷の偏波解消効果も存在し、直交性が失われる場合があり、これによって、２つの偏波間でクロストークが生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
交差偏波干渉は、受信機側に性能劣化を引き起こす。交差偏波干渉によって生じる性能劣化を低減するために、緩和技法が存在する。
【０００４】
これらの緩和技法が効率的であるためには、干渉体の存在及び性質を知る必要がある。衛星から受信機への異なる偏波上での送信は、通例、調整されない。所与の受信機について、有用な信号フレームと、干渉信号フレームとは位置合わせされていない場合がある。すなわち、フレームは、時間平面において異なる開始／終了位置を有し、フレームが、異なる帯域幅を占有する可能性があったり、パイロット位置が、干渉フレーム間で異なったり、等する。
【０００５】
受信機は、通信の一部分又は全体の間に、同じ衛星によって１つ又は幾つかの他の受信機に送信された信号から到来する交差偏波干渉を、用いられる帯域幅の一部分又は全体に対して被る場合がある。
【０００６】
この発明は、交差偏波干渉によって発生した少なくとも１つの干渉体の時間平面及び周波数平面内のロケーションを受信信号において検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのために、この発明は、交差偏波間干渉によって発生した少なくとも１つの干渉体が受信フレームに存在するか否かを判断する方法であって、
受信フレームの第１の平面及び第２の平面の少なくとも一部分を解析するスライディングウィンドウを用いて受信フレームを解析するステップと、
スライディングウィンドウの各位置の標準感度を求めるステップと、
少なくとも１つの被干渉ゾーンが受信フレームに存在するか否かを判断するために、各標準感度を閾値と比較するステップと、
各被干渉ゾーンに存在する干渉体の数を求めるために、標準感度を解析するステップと、
受信フレームの第１の平面及び第２の平面における各干渉体の開始／終了位置を求めるステップと、
を含むことを特徴とする、方法に関する。
【０００８】
また、この発明は、交差偏波間干渉によって発生した少なくとも１つの干渉体が受信フレームに存在するか否かを判断するデバイスであって、
受信フレームの第１の平面及び第２の平面の少なくとも一部分を解析するスライディングウィンドウを用いて受信フレームを解析する部分と、
スライディングウィンドウの各位置の標準感度を求める部分と、
少なくとも１つの被干渉ゾーンが受信フレームに存在するか否かを判断するために、各標準感度を閾値と比較する部分と、
各被干渉ゾーンに存在する干渉体の数を求めるために、標準感度を解析する部分と、
受信フレームの第１の平面及び第２の平面における各干渉体の開始／終了位置を求める部分と、
を備えることを特徴とする、デバイスに関する。
【０００９】
したがって、受信フレームにおける少なくとも１つの干渉体の存在及び位置の知識に基づいて、干渉の緩和を用いて性能を改善することができる。
【００１０】
特定の特徴によれば、スライディングウィンドウが取る位置の一部分は重なり、その結果、多重被解析エリアが生じ、及び／又はスライディングウィンドウが取る位置は、受信フレームの全ての第１の平面及び第２の平面をカバーするとは限らず、その結果、未解析エリアが生じることを特徴とし、方法は、多重被解析エリア又は未解析エリアが被干渉ゾーンに属するか否かを判断するステップを更に含む。
【００１１】
したがって、検出精度と複雑度との間のトレードオフを行うように、例えば、パイロット密度に応じてスライディングウィンドウの位置の粒度を適合させることができる。
【００１２】
特定の特徴によれば、調整された標準感度が、未解析エリア又は多重被解析エリアに付加される。
【００１３】
したがって、検出精度を改善することができる。
【００１４】
特定の特徴によれば、未解析エリアについて、未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの２つの連続した隣接しない位置が被干渉ゾーンに属するとして判断されない場合には、未解析エリアは被干渉ゾーンに属さず、又は未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの２つの連続した隣接しない位置が、同様の標準感度を有する被干渉ゾーンに属するとして判断された場合には、未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの２つの連続した隣接しない位置及び未解析エリアは同じ被干渉ゾーンに属し、又は未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの２つの連続した隣接しない位置が、同様でない標準感度を有する被干渉ゾーンに属するとして判断された場合には、未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの２つの連続した隣接しない位置は、２つの異なる被干渉ゾーンに属し、未解析エリアはいずれの被干渉ゾーンにも属さず、又は未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの２つの連続した隣接しない位置のうちの一方のみが被干渉ゾーンに属するとして判断された場合には、未解析エリアは被干渉ゾーンに属さない。
【００１５】
したがって、未解析エリアにおける干渉の存在に関する判定を行うことによって検出精度を完全に維持しつつ、幾つかの特定のエリアの解析を回避することによって複雑度を低減することができる。
【００１６】
特定の特徴によれば、未解析エリアについて、未解析エリアが被干渉ゾーンに属することは、未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの隣接しない位置の標準感度の平均値と閾値との比較によって判断される。
【００１７】
したがって、未解析エリアにおける干渉の存在に関する判定を行う信頼性のある方法を考案することができる。
【００１８】
特定の特徴によれば、未解析エリアについて、未解析エリアの一部分が被干渉ゾーンに属することは、未解析エリアの近傍のスライディングウィンドウの隣接しない位置の標準感度に従って判断される。
【００１９】
したがって、未解析エリアにおける干渉の存在に関する判定を、未解析エリアの幾つかの部分においてより精細な粒度を用いて行うことができる。
【００２０】
特定の特徴によれば、多重被解析エリアについて、被干渉ゾーンが、多重被解析エリアをもたらす重なるスライディングウィンドウの位置のうちの少なくとも１つに存在するとして検出された場合、方法は、多重被解析エリアをもたらす重なるスライディングウィンドウの標準感度に従って、多重被解析エリアが被干渉ゾーンに属するか否かを判定するステップを更に含む。
【００２１】
したがって、検出精度を改善することができる。
【００２２】
特定の特徴によれば、スライディングウィンドウが取る位置は隣接している。
【００２３】
したがって、受信フレームの全ての部分が、多重解析(multiple analysis)を伴わずに解析される。
【００２４】
特定の特徴によれば、各被干渉ゾーンに含まれる干渉体の数は、被干渉ゾーンのサイズに従うとともに被干渉ゾーンにおける標準感度の変動値に基づいて求められる。
【００２５】
したがって、検出精度を精緻化して、各被干渉ゾーンにおいて幾つかの干渉体を検出することができる。
【００２６】
特定の特徴によれば、干渉体の数は、平面のうちの一方における被解析エリア、未解析エリア及び／又は多重被解析エリアの標準感度に従って同じ干渉体に属するブロックを形成することと、他方の平面において、隣接したブロックが同じ干渉体に属するか否かを判定することとによって、被干渉ゾーンのそれぞれにおいて求められ、被解析エリアは、スライディングウィンドウによって１回だけ解析される受信フレームの第１の平面及び第２の平面の一部分である。
【００２７】
したがって、干渉の性質は、検出された各干渉体内では変化しない。
【００２８】
特定の特徴によれば、第１の平面及び第２の平面における干渉体の開始／終了位置を求めることは、各干渉体について、第１の平面における干渉体の開始／終了位置を平均することと、第２の平面における干渉体の開始／終了位置を平均することと、方形の形状を有する干渉体に対応する最大推定エリアを保持することとによって実行される。
【００２９】
したがって、推定された干渉体境界の近くのシンボルに関する干渉検出を見逃すリスクが最小になる。
【００３０】
特定の特徴によれば、第１の平面及び第２の平面における干渉体の開始／終了位置を求めることは、各干渉体について、第１の平面における干渉体の開始／終了位置を平均することと、第２の平面における干渉体の開始／終了位置を平均することと、方形の形状を有する干渉体に対応する最小推定エリアを保持することとによって実行される。
【００３１】
したがって、推定された干渉体境界の近くのシンボルに関する肯定的な干渉検出を誤るリスクが最小になる。
【００３２】
特定の特徴によれば、第１の平面及び第２の平面における干渉体の開始／終了位置を精緻化することは、各干渉体について、第１の平面における干渉体の開始／終了位置を平均することと、第２の平面における干渉体の開始／終了位置を平均することと、方形の形状を有する干渉体を取得するために平均の直近整数を保持することとによって実行される。
【００３３】
したがって、検出された干渉体境界の近くのシンボルに関する干渉検出を見逃すリスクと肯定的な干渉検出を誤るリスクとの間のトレードオフが行われる。
【００３４】
特定の特徴によれば、各干渉体の開始／終了位置を平均することは、干渉体の第１の平面及び第２の平面における開始／終了位置における標準感度に応じた重み係数を用いて実行される。
【００３５】
したがって、干渉体の境界の信頼性及び柔軟性のある精緻化を達成することができる。
【００３６】
更に別の態様によれば、この発明は、プログラマブルデバイス内に直接ロード可能とすることができるコンピュータープログラムであって、該コンピュータープログラムがプログラマブルデバイス上で実行されるとき、この発明による方法のステップを実施するための命令又はコード部分を含む、コンピュータープログラムに関する。
【００３７】
コンピュータープログラムに関連する特徴及び利点は、この発明による方法及び装置に関して既に言及されたのと同じであるので、ここでは繰り返されない。
【００３８】
この発明の特性は、実施の形態の一例の以下の説明を読むことから更に明らかになり、その説明は添付の図面を参照しながら行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】衛星によって行われるマルチビーム送信を表す図である。
【図２】この発明が実施される受信機のアーキテクチャを表す図である。
【図３】受信機側において交差偏波干渉体フレームが時間平面及び周波数平面において有用なデータフレームと重なっている一例を表す図である。
【図４】この発明による受信機Ｒｅｃによって実行されるアルゴリズムを表す図である。
【図５】受信フレームと重なる交差偏波干渉によって発生した２つの干渉体と、交差偏波干渉によって発生した少なくとも１つの干渉体の時間平面及び周波数平面内のロケーションを求めるためのこの発明に従って用いられるスライディングウィンドウとの一例を表す図である。
【図６】干渉体のロケーションを求めるためにスライディングウィンドウが取る異なる位置の一例を表す図である。
【図７】スライディングウィンドウの異なる位置における干渉検出／非検出の一例を表す図である。
【図８】この発明による図７の例について図４のステップＳ４０５において識別される異なるブロックを表す図である。
【図９】図７及び図８の例に従ってステップＳ４０６において求められる精緻化された開始／終了位置を表す図である。
【図１０】２つの干渉体のロケーションを求めるためにスライディングウィンドウが取る異なる位置の第２の例を表す図である。
【図１１】図１０に示す第２の例についてこの発明に従って図４のステップＳ４０５において識別される異なるブロックを表す図である。
【図１２】図１０に示す第２の例に従って検出され、この発明のステップＳ４０５において求められる２つの干渉体を表す図である。
【図１３】図１０に示す第２の例に従ってステップＳ４０６において求められる精緻化された開始／終了位置を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１は、衛星によって行われるマルチビーム送信を表す。
【００４１】
図１の例において、衛星Ｓａｔは、異なる偏波を用いて２つの異なる周波数帯域上でマルチビーム送信を実行する。
【００４２】
縦の実線で満たされたビームは、第１の周波数帯域上で第１の偏波状態にあり、縦の点線で満たされたビームは、第２の周波数帯域上で第１の偏波状態にあり、横の実線で満たされたビームは、第２の周波数帯域上で第２の偏波状態にあり、横の点線で満たされたビームは、第１の周波数帯域上で第２の偏波状態にある。
【００４３】
ビームが重なっており、異なる偏波を有する同じ周波数帯域を用い、偏波波形が対流圏を通って進むときに減損が発生すると、直交性が失われる場合があり、これによって、２つの偏波間にクロストークが生じる。交差偏波干渉は、受信機側に性能劣化を引き起こす。
【００４４】
図１の例によれば、エリアＩｎｔは、ビームが異なる偏波を有する同じ周波数帯域を用い、重なっているゾーンである。
【００４５】
この発明によれば、図１に図示していない受信機Ｒｅｃは、交差偏波間干渉によって発生した少なくとも１つの干渉体の受信フレームの第１の平面及び第２の平面内のロケーションを受信フレームにおいて検出する。
【００４６】
受信機Ｒｅｃは、
第１の平面及び第２の平面の少なくとも一部分を解析するスライディングウィンドウを用いて受信フレームを解析し、
スライディングウィンドウの各位置の標準感度(factor of merit)を求め、
少なくとも１つの被干渉ゾーンを求めるために各標準感度を閾値と比較し、
識別された各被干渉ゾーンにおいて少なくとも１つの干渉体を識別し、
第１の平面及び第２の平面における被干渉ゾーンの開始／終了位置を精緻化する。
【００４７】
図２は、この発明が実施される受信機のアーキテクチャを表す図である。
【００４８】
受信機Ｒｅｃは、例えば、バス２０１と、図４において開示されるようなプログラムによって制御されるプロセッサ２００とによって互いに接続される構成要素に基づくアーキテクチャを有する。
【００４９】
バス２０１はプロセッサ２００をリードオンリーメモリＲＯＭ２０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３及び無線インターフェース２０５にリンクする。
【００５０】
メモリ２０３は、図４において開示されるようなアルゴリズムに関連するプログラムの変数及び命令を受信するように意図されたレジスタを含む。
【００５１】
プロセッサ２００は、無線インターフェース２０５の動作を制御する。
【００５２】
リードオンリーメモリ２０２は、受信機Ｒｅｃが起動されたときにランダムアクセスメモリ２０３に転送される、図４において開示されるようなアルゴリズムに関連するプログラムの命令を含む。
【００５３】
無線インターフェース２０５は、２つのアンテナＡｎｔ１及びＡｎｔ２を備える。
【００５４】
図４に関して以下に説明されるアルゴリズムのありとあらゆるステップは、ＰＣ(パーソナルコンピューター)、ＤＳＰ(デジタルシグナルプロセッサ)若しくはマイクロコントローラーのようなプログラム可能なコンピューティングマシンによって１組の命令若しくはプログラムを実行することによってソフトウェアにおいて実施することができるか、又はソフトウェアでなければ、ＦＰＧＡ(フィールドプログラマブルゲートアレイ)若しくはＡＳＩＣ(特定用途向け集積回路)のようなマシン若しくは専用構成要素によってハードウェアにおいて実施することができる。
【００５５】
換言すれば、受信機Ｒｅｃは、図４に関して以下で説明するアルゴリズムのステップを受信機Ｒｅｃに実行させる回路部、又は回路部を備えるデバイスを備える。
【００５６】
無線インターフェース２０５は、双方の偏波を同時に検出する。干渉体が存在しない場合、２つの偏波上の受信信号は、以下のように記述することができる。
【００５７】
ｙ１＝ｈ１ｓ１＋ｎ１
ｙ２＝ｈ１Ａｓ１＋ｎ２
【００５８】
ここで、ｓ１は、受信機Ｒｅｃを対象とした１つの偏波上で衛星Ｓａｔによって送信されたシンボルであり、ｈ１は、上記偏波上で衛星Ｓａｔから送信されて受信機Ｒｅｃによって受信されたシンボルが経験するチャネルであり、Ａは、交差偏波減衰であり、ｎ１、ｎ２は、２つの受信アンテナ上での分散σｎ２の加法性白色ガウス雑音を表す。
【００５９】
干渉体が存在する場合、上記式は、以下のように書き換えられる。
【００６０】
ｙ１’＝ｈ１ｓ１＋ｈ２Ａｓ２＋ｎ１
ｙ２’＝ｈ１Ａｓ１＋ｈ２ｓ２＋ｎ２
【００６１】
ここで、ｓ２は、別の受信機を対象とした第２の偏波上で衛星Ｓａｔによって送信された干渉シンボルであり、ｈ２は、上記別の偏波上で衛星Ｓａｔから送信されて受信機Ｒｅｃによって受信された干渉シンボルが経験するチャネルである。
【００６２】
衛星Ｓａｔと受信機Ｒｅｃとの間のチャネルは、送信中、静的であると仮定される。受信機Ｒｅｃは、所与の安定した位置にあるとともに衛星Ｓａｔとの見通し線内にあるので、衛星Ｓａｔと受信機Ｒｅｃとの間のチャネルは、以下のように分解することができる。
【００６３】
ｈ１＝ａ１ｂ
ｈ２＝ａ２ｂ
【００６４】
ここで、ａ１及びａ２は、アンテナ利得を表し、ｂは、大気条件に起因した大気減衰である。送信中に移動しない所与の受信機の場合、衛星Ｓａｔと受信機Ｒｅｃとの間の距離は変化しないので、衛星Ｓａｔと受信機Ｒｅｃとの間の自由空間伝播損失は既知であり、以下では省略される。この自由空間伝播損失は、アンテナ利得又は大気減衰のいずれかに含まれるものとみなすことができる。この伝播損失は、これ以上明示的に述べられることはなく、以下では省略される。
【００６５】
ｈ１は、受信機Ｒｅｃを対象とした偏波上で衛星Ｓａｔから送信されて受信機Ｒｅｃによって受信されたシンボルが経験するチャネルであり、ｈ２は、上記別の偏波上で衛星Ｓａｔから送信されて受信機Ｒｅｃによって受信された干渉シンボルが経験するチャネルである。
【００６６】
大気減衰ｂは、準静的であり、受信エリア内の大気条件によって与えられる。したがって、大気減衰ｂは、双方の偏波について同じである。交差偏波減衰Ａは、大気条件に起因した大気減衰ｂに依存する。
【００６７】
アンテナ利得は、衛星Ｓａｔ側における放射パターンと、アンテナの向きを含む受信機Ｒｅｃ側のアンテナ特性とに依存する。利得ａ１及びａ２は、衛星Ｓａｔ側における利得ａｉＴｘと、受信機Ｒｅｃにおける利得ａｉＲｘとからなり、ａｉ＝ａｉＴｘａｉＲｘである。ただし、ｉ＝｛１，２｝である。
【００６８】
送信アンテナパターンは、２つの偏波について異なる場合がある。例えば、受信機Ｒｅｃを対象とした信号は、或る偏波については、衛星アンテナの主ローブの方向で受信されるのに対して、交差偏波干渉信号は、副ローブの方向で受信される場合があり、交差偏波送信の主ローブが隣接したビームを生み出す。
【００６９】
衛星Ｓａｔのアンテナ送信パターンは、地球表面にフットプリントを生み出す。固定された受信機Ｒｅｃは、衛星Ｓａｔのオペレーターによって提供されるマップ又は他の情報を介して、そのロケーションに対応する衛星フットプリントを知ることができ、したがって、ａ１Ｔｘ及びａ２Ｔｘを知ることができる。
【００７０】
これらの値ａ１Ｔｘ及びａ２Ｔｘは、固定された受信機について準静的であり、例えば、衛星ビームの構成が変化した場合、又は受信機Ｒｅｃの位置が変化した場合にのみ更新されることになる。
【００７１】
これらの値ａ１，２Ｔｘの周期的な更新又は要求に応じた更新を実行することができる。同じ論法は、衛星Ｓａｔと受信機Ｒｅｃとの間の自由空間伝播損失に起因した減衰についても有効であり、更に明示的に述べないことにする。
【００７２】
受信アンテナＡｎｔ１及びＡｎｔ２の特性は、組み込みパラメーターであるので、受信機Ｒｅｃによって知られているが、実際の受信アンテナ利得ａ１Ｒｘ、ａ２Ｒｘは、例えば、アンテナの位置合わせの質に応じて変動する場合がある。受信機Ｒｅｃは、較正フェーズ中にａ１Ｒｘ、ａ２Ｒｘの知識を推定又は取得することができる。そのような較正は、例えば、受信機Ｒｅｃの各位置変化時又は定期的に行うことができる。
【００７３】
通例、ａ１Ｒｘ＝ａ２Ｒｘである。
【００７４】
したがって、受信機Ｒｅｃは、ａ１及びａ２の知識を有する。
【００７５】
パイロット位置において、送信される有用な信号は、既知のトレーニングシーケンスｚである。受信機Ｒｅｃは、同じ位置において送信された干渉信号の性質の知識を有しない。受信機Ｒｅｃは、パイロット位置において、以下の式を計算することができる。
【００７６】
【数１】
0006301004.tif 000002
【００７７】
ここで、Ｅ｛・｝は平均値であり、ｚはパイロットシンボルを示し、＊は複素共役を示す。これらの平均値は、受信フレーム内の多い場合には全てのパイロットシンボルを含めて計算することができる。計算の数を削減するために、これよりも少ない位置を考慮することができる。その場合、統計を信頼性のあるものにするために、十分な数のパイロットシンボルを平均する必要がある。
【００７８】
プロセッサ２００は、例えば、パイロットシンボルに基づくようなこれまでの任意のチャネル推定方法を用いて、有用なチャネルｈ１の推定された値(チルダ)ｈ１を計算することができる。
【００７９】
したがって、受信機Ｒｅｃは、大気減衰ｂの推定値(チルダ)ｂを以下のように求めることができ、
【００８０】
【数２】
0006301004.tif 000003
【００８１】
交差偏波減衰Ａの推定値(チルダ)Ａを以下のように求めることができる。
【００８２】
【数３】
0006301004.tif 000004
【００８３】
一変形形態では、大気減衰ｂの推定された値(チルダ)ｂは、
【００８４】
(チルダ)ｂ＝(チルダ)ｈ１／ａ１
【００８５】
のように計算することもできる。
【００８６】
交差偏波減衰の推定された値(チルダ)Ａを計算する別の手段は、以下の式を計算すること、
【００８７】
【数４】
0006301004.tif 000005
【００８８】
又は以下の式を計算することである。
【００８９】
【数５】
0006301004.tif 000006
【００９０】
受信機Ｒｅｃは、干渉体の存在の事前知識なしで、異なる減衰の値(チルダ)Ａ、(チルダ)ｂを推定することができ、チャネルｈ１、ｈ２の推定された値(チルダ)ｈ１、(チルダ)ｈ２を計算することができる。
【００９１】
衛星Ｓａｔと受信機Ｒｅｃとの間のチャネルの特定の性質に基づいて、プロセッサ２００は、干渉体の事前知識なしで、また、送信機側において実施される干渉緩和方式を何ら伴わずに、干渉チャネルｈ２の推定された値(チルダ)ｈ２を
【００９２】
(チルダ)ｈ２＝ａ２(チルダ)ｂ
【００９３】
のように計算することができる。
【００９４】
干渉体の電力を更に推定するために、受信機Ｒｅｃは、干渉の性質が変化しない幾つかのサブキャリア／タイムスロットにわたって受信されたサンプルを平均する必要がある。したがって、そのような区間を識別する信頼性のある方法が必要となる。パイロット平均電力は、時に単位値とみなされることがある。
【００９５】
図３は、受信機側において交差偏波干渉体フレームが時間平面及び周波数平面において有用なデータフレームと重なっている一例を表す。
【００９６】
横軸は時間平面を表し、縦軸は周波数平面を表す。
【００９７】
第１のフレーム３１は、衛星Ｓａｔによって１つの偏波上で送信され、第２のフレーム３２は、衛星Ｓａｔによって第２の偏波上で送信される。
【００９８】
一般性を失うことなく、フレーム３１は、受信機Ｒｅｃを対象とした有用な信号であり、フレーム３２は、隣接したビームにおいて別の受信機を対象としていると仮定する。偏波波形が対流圏を通って進むとき、減損が発生し、直交性が失われ、これによって、２つの偏波間でクロストークが生じ、したがって、第２のフレーム３２は、第１のフレーム３１の交差偏波干渉体になる。
【００９９】
フレーム３１及び３２は、図３に示すように、異なる長さを有する場合があり、全体的に又は部分的に互いに重なる場合がある。双方のフレーム３１及び３２は、データ及びパイロットを含む。フレーム３１のパイロット位置はｘで示され、フレーム３２のパイロット位置はｏで示されている。
【０１００】
有用なフレーム３１及び干渉フレーム３２は、位置合わせされておらず、それらのそれぞれのパイロットシーケンスの送信は調整されていない。これらの２つのフレームは、時間平面において異なる開始／終了位置を有し、異なる帯域幅を占有する。フレーム３１のデータ／パイロットは、フレーム３２のデータ／パイロットによる干渉を受ける可能性もあるし、干渉がない可能性もある。受信機Ｒｅｃは、干渉フレーム３２の存在、位置又は構造の事前知識を有しない。
【０１０１】
図４は、この発明による受信機Ｒｅｃによって実行されるアルゴリズムを表す。
【０１０２】
より正確に言えば、本アルゴリズムは、受信機Ｒｅｃのプロセッサ２００によって実行される。
【０１０３】
ステップＳ４００において、プロセッサ２００は、スライディングウィンドウの適したサイズ(Ｐ，Ｑ)、間隔(ｐ，ｑ)及び最初の位置決め(δｐ，δｑ)を求める。
【０１０４】
ステップＳ４００は、受信機Ｒｅｃの受信の開始時又は設置中に１回しか実行されないことに留意しなければならない。
【０１０５】
スライディングウィンドウは、最初に第１の平面(時間又は周波数)において、次に第２の平面(それぞれ周波数又は時間)において時間／周波数平面を解析する。
【０１０６】
例えば、スライディングウィンドウは、時間／周波数平面を行方向に解析する。すなわち、スライディングウィンドウは、横方向に進んで、第１の平面に被解析行を形成し、その後、次の行に渡って、第２の平面をカバーする。
【０１０７】
図５は、受信フレームと重なる交差偏波干渉によって発生した２つの干渉体と、交差偏波干渉によって発生した少なくとも１つの干渉体の時間平面及び周波数平面内のロケーションを求めるためのこの発明に従って用いられるスライディングウィンドウとの一例を表す。
【０１０８】
受信フレームは、横軸上において０〜Ｎ−１にあり、縦軸上において０〜Ｍ−１にある。
【０１０９】
この発明によれば、受信フレームは、スライディングウィンドウを用いて解析される。所与の位置におけるスライディングウィンドウは、図５では５０で示され、２つの干渉体５１及び５２が示されている。
【０１１０】
スライディングウィンドウは、時間／周波数平面を解析する。例えば、受信フレームは、Ｍ個のアクティブなサブキャリアをそれぞれ含むＮ個の時間平面シンボルからなる。例えば、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、ＭＣ−ＣＤＭＡ等のようなマルチキャリアシステムの場合には、Ｍ＞１である。シングルキャリアシステムでは、Ｍ＝１である。次に、図５では、時間平面は、ヌル(null：零)値から開始してＮ−１まであり、周波数平面は、ヌル値から開始してＭ−１まである。
【０１１１】
代替的に、スライディングウィンドウは、時間／周波数平面を列方向に解析する。スライディングウィンドウは、縦方向に進んで、第１の平面に被解析列を形成し、その後、次の列に渡って、第２の平面をカバーする。簡略にするために、以下では、行は時間平面に対応し、列は周波数平面に対応するものと仮定される。ここで、平面の順序について異なる選択を行うことによっても、この発明は適用されることに留意しなければならない。
【０１１２】
例えば、スライディングウィンドウはサイズＰ×Ｑを有し、Ｐ≦Ｎ、Ｑ≦Ｍである。
【０１１３】
Ｐ、Ｑの値は、計算された標準感度の信頼性と検出見逃し確率との間のトレードオフを行うことによって選ばれる。Ｐ、Ｑの大きな値は、標準感度の計算のためのより多くの有用なサンプルを与え、計算された値の信頼性を高めるが、検出見逃し確率の増加をもたらす。確かに、例えば、スライディングウィンドウサイズに対して小さなサイズを有する図５における干渉体５１は検出することができない。
【０１１４】
Ｐ、Ｑの小さな値は、考慮される有用なサンプルが十分でないので、計算された標準感度の信頼性の低下をもたらす。全てのシステムにおいて、干渉は或る程度まで許容することができる。性能に大幅に影響を与えない非常に小さな干渉体は緩和する必要がない。なぜならば、無視できる性能利得に対して複雑な計算を費やすことになるからである。
【０１１５】
かなり大きな干渉体は緩和する必要がある。なぜならば、それらの緩和によって、性能を大幅に改善することができるからである。
【０１１６】
スライディングウィンドウの合理的なサイズは、標準感度の信頼性のある計算に十分な数の有用なサンプルを含むという制約付きで、少数のかなり大きな干渉体程度のものにすべきである。
【０１１７】
この解析ウィンドウは、時間／周波数平面においてそれぞれｐ及びｑの粒度でスライドさせることができる。ここで、１≦ｐ及び１≦ｑである。ｐ、ｑの小さな値は、干渉体の位置のより精細な推定を与えるが、より高い計算複雑度を必要とする。ｐ、ｑは、有用なサンプル(例えば、それぞれ時間平面及び周波数平面におけるパイロットシンボル)の最小間隔よりも少なくとも大きくすべきである。
【０１１８】
通例、ｐ≦Ｐ及びｑ≦Ｑであり、スライディングウィンドウによってカバーされる連続区間は重なるか又は隣接している。そうでない場合、信号の幾つかの部分は、未解析のまま残る場合がある。
【０１１９】
信号の未解析部分のサイズに対する幾つかの制約付きで、ｐ、ｑのより大きな値を取ることもできる。例えば、ｐ、ｑは、未解析区間が多くとも無視できる干渉体を含むようにＰ及びＱよりもそれぞれ大きいがＰ及びＱにそれぞれ近いものである。
【０１２０】
別の例では、ｐ、ｑは、未解析エリアが有用なサンプルを全く／十分に含まないようにＰ及びＱよりもそれぞれ大きい。これは、通常、有用なサンプルが不規則に離間している場合であり、有用なサンプル間の最大の時間／周波数間隔は、Ｐ、Ｑとそれぞれ同様であるか又はＰ、Ｑよりもそれぞれ大きい。この場合、未解析エリアは、干渉がないとみなされる。
【０１２１】
重要な干渉を被る可能性がある時間／周波数平面における２次元ゾーンが識別される。
【０１２２】
例えば、スライディングウィンドウは、ｐ個のシンボルの粒度を用いて行を解析し、その後、ｑ個のシンボルの粒度を用いて列を解析する。Ｐ’は、例えば、時間平面に対応する第１の平面におけるスライディングウィンドウの異なる位置の数である。
【０１２３】
【数６】
0006301004.tif 000007
【０１２４】
ここで、δｐは、被解析行の、第１の平面におけるスライディングウィンドウの第１の位置のインデックスを示す。したがって、Ｐ’は、被解析列の数も示す。
【０１２５】
図６は、干渉体のロケーションを求めるためにスライディングウィンドウが取る異なる位置の一例を表す。
【０１２６】
図６では、時間周波数平面は、第１の平面におけるＮ＝１６個のスロット(例えば、ここでは、タイムスロット)及び第２の平面におけるＭ＝９個のスロット(例えば、ここでは、周波数スロット又はサブキャリア)である。
【０１２７】
Ｑ’は、第２の平面におけるスライディングウィンドウの異なる位置の数、すなわち、被解析行の数である。
【０１２８】
【数７】
0006301004.tif 000008
【０１２９】
δｑは、第２の平面におけるスライディングウィンドウに含まれるサブキャリアの最低インデックスを示す。
【０１３０】
図６の例では、Ｍ＝９、Ｎ＝１６、Ｑ＝３、Ｐ＝４である。例えば、ｑ＝２、ｐ＝３及びδｑ＝δｐ＝０である場合、被解析行の数をＱ’＝４として計算することができる。スライディングウィンドウは、第１の平面、ここでは、時間平面においてＰ’＝５個の異なる位置を有することができる。
【０１３１】
干渉体は、図６では６０で示されている。
【０１３２】
図６は、第１の被解析行においてスライディングウィンドウが取る異なる位置６１〜６５と、第２行における１つの位置６６とを示している。
【０１３３】
スライディングウィンドウは、第１行において位置６１から位置６５に移動し、その後、第２行の第１の位置６６に移動する。
【０１３４】
次のステップＳ４０１において、プロセッサ２００は、スライディングウィンドウの各位置の標準感度を求める。
【０１３５】
この発明によれば、干渉体は、計算された標準感度に基づいて、スライディングウィンドウによって解析されるエリアにおいて検出される。標準感度は、スライディングウィンドウ内のサンプルの全て又は一部分とすることができる有用なサンプルを考慮することによって計算される。例えば、有用なサンプルは、スライディングウィンドウ内で受信されたパイロットシンボルとすることができる。
【０１３６】
スライディングウィンドウの各位置について、干渉が存在しない場合には、
【０１３７】
【数８】
0006301004.tif 000009
【０１３８】
となり、ここで、ε１、ε２は推定誤差の影響を表し、σｎ２は雑音分散である。
【０１３９】
【数９】
0006301004.tif 000010
【０１４０】
例えば、標準感度は、以下のように計算することができる。
【０１４１】
【数１０】
0006301004.tif 000011
【０１４２】
干渉が存在しない場合において、推定誤差が十分小さいとき、上記２つの平均
【０１４３】
【数１１】
0006301004.tif 000012
【０１４４】
は、かなり類似した値を有し、例えば、差は１０％未満である。
【０１４５】
スライディングウィンドウの各位置について、干渉が存在する場合には、
【０１４６】
【数１２】
0006301004.tif 000013
【０１４７】
となり、ここで、
【０１４８】
【数１３】
0006301004.tif 000014
【０１４９】
は、干渉シンボルｓ２の平均電力である。
【０１５０】
干渉が存在する場合、上記２つの平均
【０１５１】
【数１４】
0006301004.tif 000015
【０１５２】
は、かなり異なる値を有する。確かに、交差偏波分離度は通例高く、したがって、交差偏波減衰値は通例、１よりもはるかに小さい。
【０１５３】
標準感度は以下となる。
【０１５４】
【数１５】
0006301004.tif 000016
【０１５５】
例えば、比
【０１５６】
【数１６】
0006301004.tif 000017
【０１５７】
に基づいて他の標準感度を計算することができる。
【０１５８】
標準感度は、判定の信頼性の指標である。
【０１５９】
次のステップＳ４０２において、プロセッサ２００は、各標準感度を所定の閾値と比較する。
【０１６０】
干渉が存在する場合の標準感度Ｆ’は、干渉が存在しない場合の標準感度Ｆよりも高い。
【０１６１】
したがって、標準感度を或る特定の閾値と比較すると、干渉が、被解析スライディングウィンドウに存在するか否かを判断することが可能である。
【０１６２】
この閾値は、固定値とすることもできるし、例えば、雑音レベルが既知であるときは、このレベルに応じた変数値とすることもできる。
【０１６３】
他の標準感度が、例えば、比
【０１６４】
【数１７】
0006301004.tif 000018
【０１６５】
に基づいて計算された場合、この標準感度は値１と比較される。１に近い値は、干渉が存在しないことを示す一方、１とかなり異なる値は、干渉が存在することを示す。この相違の程度は、固定とすることもできるし、例えば、雑音レベルが既知であるときは、この雑音レベルに応じて可変とすることもできる。
【０１６６】
スライディングウィンドウが干渉体を含むか否かの判定の一例は、図７を参照して与えられる。
【０１６７】
図７は、スライディングウィンドウの異なる位置における干渉検出／非検出の一例を表す。
【０１６８】
図７の例では、Ｐ＝４、Ｑ＝３、ｐ＝３、ｑ＝４及びδｐ＝δｑ＝０である。これによって、各被解析行においてスライディングウィンドウのＰ’＝５個の位置を有するＱ’＝２個の行が解析される。
【０１６９】
ハッチングされたスライディングウィンドウ位置は、干渉が存在することを示す標準感度、例えば、閾値よりも大きな標準感度を有し、ハッチングされていないスライディングウィンドウ位置は、干渉が存在しないことを示す標準感度、例えば、閾値よりも小さな標準感度を有する。
【０１７０】
干渉体は、図７では７０で示されている。
【０１７１】
スライディングウィンドウは、第１の被解析行では７０１〜７０５で示す位置を取り、第２の被解析行では位置７１１〜７１５を取る。
【０１７２】
位置７０２、７０３、７０４、７１３及び７１４は、ステップＳ４０２に関して説明したような比較の結果に応じて干渉の存在が検出される位置に対応する。
【０１７３】
次のステップＳ４０３において、プロセッサ２００は、干渉が、未解析エリア及び多重被解析エリアに存在するか否かを判断する。
【０１７４】
図７の例によれば、第１の被解析行と第２の被解析行との間のエリアは、未解析エリアである。
【０１７５】
図７の例によれば、第２の平面におけるインデックスＭ−１＝８及びＭ−２＝７を有するエリアが、未解析エリアである。
【０１７６】
図７の例によれば、多重被解析エリア(multi analysed areas：複数回解析されるエリア)は、少なくとも２つのスライディングウィンドウによってカバーされる。
【０１７７】
多重被解析エリアは、７０１と７０２との交差エリア、７０２と７０３との交差エリア、７０３と７０４との交差エリア、７０４と７０５との交差エリア、７１１と７１２との交差エリア、７１２と７１３との交差エリア、７１３と７１４との交差エリア、及び７１４と７１５との交差エリアである。
【０１７８】
２つの被解析エリア間に含まれないエリア(例えば、インデックス０…δｑ−１を有する行、インデックス０…δｐ−１を有する列又はスライディングウィンドウの幾つかの部分を含む行／列に対応する最高インデックスよりも大きな第２の平面／第１の平面におけるインデックスを有する行／列)は、干渉がないとみなされる。
【０１７９】
２つの近傍の隣接しないスライディングウィンドウ(第１の平面におけるｐ＞Ｐ、又は第２の平面におけるｑ＞Ｑ)が干渉を検出しない場合、干渉は、これらの２つのスライディングウィンドウ間の未解析エリアにも存在しないと判定される。
【０１８０】
２つの近傍の隣接しないスライディングウィンドウにおいて、干渉が、同様の標準感度、例えば、１０％未満の差の標準感度を用いて検出された場合、干渉が双方のウィンドウをカバーするとともに、これらの２つのスライディングウィンドウ間の未解析エリアもカバーすると判断される。
【０１８１】
２つの近傍の隣接しないスライディングウィンドウが干渉を検出したが、標準感度が大幅に異なる場合、検出された干渉は、２つの別個の干渉体によって引き起こされたものであり、未解析エリアは干渉がないと判断される。
【０１８２】
２つの近傍の隣接しないスライディングウィンドウが、異なる判定を有する場合、未解析エリアは、干渉がないとみなされるか、又は隣接したスライディングウィンドウの標準感度の値のうちの一方若しくは双方に基づく判定が行われる。
【０１８３】
例えば、隣接したスライディングウィンドウにおける標準感度の平均値を閾値と比較することによって判定がなされる。
【０１８４】
例えば、未解析エリアを２つの部分に分割することによって判定がなされる。これらの２つの部分は、等しくすることもできるし、既存の周波数粒度を考慮するという条件付きで、隣接したスライディングウィンドウの標準感度に比例したものとし、そのような各部分に隣接したスライディングウィンドウ又は未解析エリアの標準感度及び判定を付加したものとすることもできる。
【０１８５】
連続したスライディングウィンドウが隣接しており、第１の平面においてｐ＝Ｐであるか又は第２の平面においてｑ＝Ｑである場合、最初の粗い推定において、干渉を受けているとして検出されたスライディングウィンドウにおける全てのシンボルは干渉を被っていると判断され、干渉がないとして検出されたスライディングウィンドウにおける全てのシンボルは干渉を被っていないと判断される。
【０１８６】
スライディングウィンドウの連続した位置が重なり、第１の平面においてｐ＜Ｐであり、及び／又は第２の平面においてｑ＜Ｑである場合、２つ以上のスライディングウィンドウに属するシンボルに関する判定は、このシンボルを含むそれらの異なるスライディングウィンドウが異なる検出判定を有するときに行う必要がある。
【０１８７】
例えば、このシンボルを含むスライディングウィンドウの異なる標準感度の平均値が求められ、閾値と比較される。
【０１８８】
例えば、シンボルが、異なる検出判定を有する２つのスライディングウィンドウにのみある場合、このシンボルは干渉を受けているとみなされる。
【０１８９】
例えば、シンボルが、異なる検出判定を有する２つのスライディングウィンドウにのみある場合、このシンボルは干渉を受けていないとみなされる。
【０１９０】
例えば、シンボルが３つ以上のスライディングウィンドウにある場合、このシンボルが属するスライディングウィンドウにおいてなされた判定の過半数に対応する判定を選択することによって、判定がなされる。
【０１９１】
例えば、時系列順の最後の判定が優先される。
【０１９２】
例えば、肯定的な検出判定が優先される。
【０１９３】
その後、プロセッサ２００は、この発明の特定の実現態様に従ってステップＳ４０４に移動するか、又はステップＳ４０５に移動する。
【０１９４】
次のステップＳ４０４において、プロセッサ２００は、必要に応じて、調整された標準感度を未解析エリア又は多重被解析エリアに付加する。
【０１９５】
調整された標準感度は、干渉の判定又は干渉の不在の判定がなされた未解析エリア又は多重被解析エリアについて、直前のステップＳ４０３において求められた値又は決定された値であり、例えば、多重被解析エリアの重なり合うウィンドウの標準感度の平均、又は異なる判定を有するスライディングウィンドウ間の未解析エリアの近傍のウィンドウの標準感度のうちの１つ、又は例えば１０％未満の差の同様の標準感度を用いて干渉が検出された２つの連続した隣接しないスライディングウィンドウ間の未解析エリアの隣接したスライディングウィンドウの標準感度の平均、又は多重被解析エリアが属する最後の被解析ウィンドウの標準感度である。
【０１９６】
ステップＳ４０５において、プロセッサ２００は、被干渉ゾーンにおいて、そのゾーンにおける標準感度の解析に基づいて干渉体を識別する。
【０１９７】
プロセッサ２００は、識別された各被干渉ゾーンについて、そのゾーンが１つの干渉体に対応するのか又は幾つかの隣接した干渉体に対応するのかを判定する。
【０１９８】
最も単純な識別手段は、各ゾーンが、対応する標準感度のサイズ及び変動値にかかわらず、単一の干渉体に対応すると仮定することである。
【０１９９】
より精緻化された手法では、識別は、ゾーンのサイズ及びゾーン内のサンプルの標準感度の変動値に基づく。
【０２００】
プロセッサ２００は、例えば、行ごとに進み、次いで、列ごとに進む。ここで、行は、干渉を受けるとして検出されるとともに精緻化された標準感度を有する被解析行又は未解析行のいずれかを示す。
【０２０１】
行方向において、プロセッサ２００は、例えば、幾つかの連続したスライディングウィンドウによって形成され、最終的には同じ干渉体を表すそれらのスライディングウィンドウ間の未解析エリアによって形成されるブロックを示す。未解析行において、論法は同じであり、プロセッサ２００は、スライディングウィンドウを、近傍のスライディングウィンドウと同じ付加された標準感度又は同じスパンを有する未解析エリアの複数部分に置き換える。列方向において、プロセッサ２００は、隣接したブロックも同じ干渉体に属するか否かを判定する。
【０２０２】
１つの単一スライディングウィンドウを含むゾーンは、同じ干渉体に属する。
【０２０３】
スライディングウィンドウのサイズが非常に大きく、例えば、信頼性のある推定に必要となる有用なサンプルの数の２倍よりも多くのサンプルを含む場合、プロセッサ２００は、より精細な粒度のより小さなスライディングウィンドウを用いてゾーンを再解析することができる。
【０２０４】
プロセッサ２００は、各行について以下のように進む。
【０２０５】
例えば、Ｐ’’＝３個の連続したスライディングウィンドウのスパン以下の第１の領域における寸法を有する小さなゾーン、すなわち、多くとも(Ｐ’’−１)ｐ＋Ｐ個のサンプルを含むゾーンは、同じブロックに属する。
【０２０６】
２つの隣接したスライディングウィンドウ又は重なるスライディングウィンドウを第１の領域に含む行について、２つの標準感度がこれらの２つのウィンドウにおいて大幅に異なる場合、第１の領域におけるブロックの精緻化された開始／終了を計算することができる(例えば、開始／終了位置の加重平均であり、重みは２つのスライディングウィンドウの標準感度に比例する)。Ｐ’’＋１＝４個以上の連続したスライディングウィンドウを第１の領域に含むゾーンは、標準感度が或る特定の許容範囲、例えば、１０％未満の差の許容範囲を有する同様のものである場合、その領域における同じ干渉体に属する。
【０２０７】
大きなゾーンの場合、開始／終了スライディングウィンドウの標準感度は、解析から取り除くことができる。なぜならば、それらのスライディングウィンドウは、スライディングウィンドウの一部分にしか干渉を含まない可能性があり、したがって、付加された標準感度の信頼性が低いからである。
【０２０８】
異なる特性を有する２つの隣接した干渉体は、スライディングウィンドウが重なるか又は隣接している場合にはそれらのスライディングウィンドウの標準感度の値の継続的な(durable)変化によって、又は連続したスライディングウィンドウが未解析エリアによって分離されている場合にはシンボルの標準感度の値の継続的な変化によって示される(signalled)。
【０２０９】
異なる特性を有する２つの接近した隣接しない干渉体は、標準感度の値の継続的でない低下と、この低下後の標準感度の値の継続的な変化とによって示される。
【０２１０】
他の全ての場合について、２つの干渉体の性質が類似している場合、プロセッサ２００は、それらの２つの干渉体を単一の干渉体に融合する。
【０２１１】
プロセッサ２００は、現在のスライディングウィンドウの標準感度の値が、同じ干渉体に属するとして識別された先行(precedent)スライディングウィンドウの標準感度の少なくとも一部分の平均値と大幅に異なる場合で、かつ、その差が、少なくとも所定の数の連続したスライディングウィンドウについて観察された場合には、現在のスライディングウィンドウが、第１の領域において新たなブロックの開始をマーキングするものと判定する。
【０２１２】
ゾーンが、干渉体の変化を確認するために２つ以上の被解析ウィンドウを他方の領域に含む場合、そのような変化は、例えば、他方の領域におけるその後の被解析ウィンドウ(又は他方の領域におけるその後の所定の数の被解析ウィンドウ)において、或る特定の許容範囲、例えば＋／−１個のスライディングウィンドウを用いて検出されなければならない。プロセッサ２００は、第２の領域における解析に移動する前にブロックごとの平均標準感度を計算する。
【０２１３】
第２の領域では、プロセッサ２００は、隣接したブロックが同じ干渉体に属するか否かを判定する。
【０２１４】
被解析ブロックが、次の行からの２つ以上のブロックに隣接している場合、プロセッサ２００は、スライディングウィンドウをブロックによって置き換えるとともに各スライディングウィンドウ又は未解析エリアに付加された標準感度を各ブロックに付加された平均標準感度によって置き換えることによって、第１の領域において実行されたように、被解析ブロックとの最大共通境界を有する次の行からのブロックのみを調べる。同じ干渉体に属するとして識別されたブロックの全体が干渉体Ｉｉを示す。
【０２１５】
したがって、複数の別個の干渉体Ｉｉが識別されている。
【０２１６】
ステップＳ４０６において、プロセッサ２００は、第１の平面及び第２の平面における開始／終了位置を精緻化する。
【０２１７】
第１の平面における開始／終了インデックスの集合
【０２１８】
【数１８】
0006301004.tif 000019
【０２１９】
と、第２の平面における開始／終了インデックスの集合
【０２２０】
【数１９】
0006301004.tif 000020
【０２２１】
とによって画定される、ｉ番目の識別された干渉体をＩｉとする。ここで、Ｍｉ、Ｎｉは、ｉ番目の識別された干渉体Ｉｉのそれぞれ第２の平面及び第１の平面における粗い最大スパンである。
【０２２２】
ｉ番目の干渉体Ｉｉは、時間／周波数粒度を全て考慮しつつ、第１／第２の平面における開始／終了位置を平均することによって得られるインデックスの集合によって画定される。平均することは、幾つかの方法で行うことができる。すなわち、
−方形の形状を有する干渉体に対応する以下の最大推定エリアを保持する。
【０２２３】
【数２０】
0006301004.tif 000021
【０２２４】
ここで、
【０２２５】
【数２１】
0006301004.tif 000022
【０２２６】
は等しいか、又は、例えば、各行／列の開始／終了におけるシンボルに付加された標準感度の値に応じた確信度である。例えば、
【０２２７】
【数２２】
0006301004.tif 000023
【０２２８】
は、第２の平面におけるインデックス
【０２２９】
【数２３】
0006301004.tif 000024
【０２３０】
を有するとともに、干渉体Ｉｉに属するシンボルのｊ番目の列に位置する、干渉体Ｉｉに属するシンボルの標準感度に依存する。
【０２３１】
【数２４】
0006301004.tif 000025
【０２３２】
は、互いに等しくなるように選ぶこともできる。
−方形の形状を有する干渉体に対応する以下の最小推定エリアを保持する。
【０２３３】
【数２５】
0006301004.tif 000026
【０２３４】
この場合、干渉体の推定サイズは、可能な限り最小であり、したがって、実際の干渉体に属さない推定された干渉体サンプルに含まれる確率は最小になる。これによって、干渉の性質が変化しない区間に基づいて計算された値の推定誤差を低減することができる。
−インデックスの加重平均に最も近い以下の直近整数インデックスを保持する。
【０２３５】
【数２６】
0006301004.tif 000027
【０２３６】
したがって、プロセッサ２００は、識別された各干渉体の第１の平面及び第２の平面における精緻化された開始／終了位置を計算しており、干渉の性質が変化しない(すなわち、同じ干渉体に属する)時間／周波数スロットのグループを識別している。
【０２３７】
精緻化された干渉体が、重畳されたものとして現われている場合、プロセッサ２００は、重畳エリアにおける平均値(例えば、重畳エリアにおける干渉体電力は、重畳している干渉体の平均電力とみなされる)を用いることもできるし、重畳が最小である寸法の重畳している境界を精緻化することもできる。この後者の場合、例えば、ｋＥＮＤ，１＜ｋＳＴＡＲＴ，２であり、かつ、ｌＳＴＡＲＴ，１＜ｌＥＮＤ，２であり、かつ、ｋＳＴＡＲＴ，２−ｋＥＮＤ，１＜ｌＥＮＤ，２−ｌＳＴＡＲＴ，１である場合、プロセッサ２００は、重畳しているエリアの最小寸法の境界を、ｋｓｕｐＥＮＤ，１＋１＝ｋｓｕｐＳＴＡＲＴ，２＝(ｋＥＮＤ，１＋ｋＳＴＡＲＴ，２＋１)／２として精緻化する。
【０２３８】
特定の実現態様では、
【０２３９】
【数２７】
0006301004.tif 000028
【０２４０】
を、識別された各干渉体内で再評価することができる。
【０２４１】
図８は、この発明による図７の例について図４のステップＳ４０５において識別される異なるブロックを表す。
【０２４２】
干渉体は８０で示され、ハッチングされたエリアは、ステップＳ４０２〜Ｓ４０４において求められた被干渉ゾーンを表す。
【０２４３】
ステップＳ４０５において、プロセッサ２００は、ハッチングされたエリアが３つのブロックＢ１、Ｂ２及びＢ３を含むと判定する。
【０２４４】
第１行は、第２の領域におけるインデックス０〜２を有する第１の被解析行である。この第１行は、３つ未満のウィンドウスパンに対応するので、１つのブロックＢ１のみを含む。
【０２４５】
第２行は、ステップＳ４０３においてプロセッサ２００によって干渉を受けるとして判断された未解析エリアである。第２行は、第２の領域におけるインデックス３を有する。プロセッサ２００は、この未解析エリアが３つ未満のウィンドウスパンに対応するので、第２行が１つのブロックＢ２を含むと判定する。
【０２４６】
第３行は、第２の領域におけるインデックス４〜６を有する第２の被解析行である。プロセッサ２００は、第３行が、３つのウィンドウスパンによって形成される１つのブロックＢ３を含むと判定する。
【０２４７】
第２の領域において、ブロックＢ１、Ｂ２及びＢ３は隣接しており、同様の平均標準感度、例えば、１０％未満の差の平均標準感度を有する。したがって、プロセッサ２００は、ステップＳ４０３において、単一の干渉体Ｉ１が存在すると判定する。この干渉体Ｉ１は、Ｍ１＝７個の第２の領域の位置及びＮ１＝１０個の第１の領域の位置にわたってスパンしている。
【０２４８】
図９は、図７及び図８の例に従ってステップＳ４０６において求められる精緻化された開始／終了位置を表す。
【０２４９】
精緻化された開始／終了位置及び干渉体が、ハッチングされたエリアである。
【０２５０】
図８に示すような干渉体Ｉ１の対応するインデックス範囲は、
【０２５１】
【数２８】
0006301004.tif 000029
【０２５２】
である。
【０２５３】
全ての重み係数
【０２５４】
【数２９】
0006301004.tif 000030
【０２５５】
を互いに等しい、例えば、１に等しいとみなすと、第１の領域及び第２の領域における精緻化された開始／終了位置は以下となる。
【０２５６】
【数３０】
0006301004.tif 000031
【０２５７】
一変形形態では、異なる精緻化された開始／終了位置を以下のように計算することができる。
【０２５８】
【数３１】
0006301004.tif 000032
【０２５９】
図１０は、２つの干渉体のロケーションを求めるためにスライディングウィンドウが取る異なる位置の第２の例を表す。
【０２６０】
図１０の第２の例では、Ｎ＝３２個のタイムスロット及びＭ＝１８個の周波数スロット(サブキャリア)の時間周波数平面について示す。
【０２６１】
ステップＳ４００において、プロセッサ２００は、Ｐ＝３及びＱ＝３、ｐ＝３、ｑ＝３、δｐ＝δｑ＝０を規定する。これによって、Ｐ’＝１０個の被解析列及びＱ’＝６個の被解析行が得られる。ここで、この特定の例では、スライディングウィンドウは隣接していることに留意しなければならない。
【０２６２】
１０１及び１０２で示された２つの干渉体が図１０に図示されている。これらの干渉体１０１及び１０２は、破線によって画定されている。
【０２６３】
図１０に太線によって画定されたものとして示されるスライディングウィンドウの位置は、図４のステップＳ４０２においてプロセッサ２００によって干渉を受けると判断された位置である。
【０２６４】
図１１は、図１０に示す第２の例についてこの発明に従って図４のステップＳ４０５において識別される異なるブロックを表す。
【０２６５】
ステップＳ４０５において、プロセッサ２００は、以下のように進んで、被干渉ゾーンにおける干渉体をこのゾーンにおける標準感度の解析に基づいて識別する。
【０２６６】
第１行は、第２の領域におけるインデックス３〜５を有する第２の被解析行である。この行はブロックＢ’１のみを含む。なぜならば、Ｂ’１に対応する位置におけるスライディングウィンドウは、同様の標準感度を有するからである。
【０２６７】
第２行は、第２の領域におけるインデックス６〜８を有する第３の被解析行である。この行は１つのブロックＢ’２を含む。なぜならば、Ｂ’２に対応する位置におけるスライディングウィンドウは、同様の標準感度を有するからである。
【０２６８】
第３行は、第２の領域におけるインデックス９〜１１を有する第４の被解析行である。この行は２つのブロックＢ’３及びＢ’４を含む。なぜならば、Ｂ’３に対応する位置におけるスライディングウィンドウは、同様の標準感度を有し、Ｂ’４に対応する位置におけるスライディングウィンドウは、Ｂ’３に対応する標準感度とは異なる、同様の標準感度を有するからである。
【０２６９】
第４行は、第２の領域におけるインデックス１２〜１４を有する第５の被解析行である。この行は、２つのブロックＢ’５及びＢ’６を含む。なぜならば、Ｂ’５に対応する位置におけるスライディングウィンドウは、同様の標準感度を有し、Ｂ’６に対応する位置におけるスライディングウィンドウは、Ｂ’５に対応する標準感度とは異なる、同様の標準感度を有するからである。
【０２７０】
プロセッサ２００は、このように、ブロックＢ’１〜Ｂ’６を識別している。プロセッサ２００は、次に、識別されたブロックに基づいて異なる干渉体の数を識別することに進む。
【０２７１】
第２の平面において、ブロックＢ’１は第１の干渉体Ｉ１に属する。ブロックＢ’１はブロックＢ’２に隣接し、したがって、Ｂ’２もＩ１に属する(小さなサイズ領域)。
【０２７２】
ブロックＢ’２は、ブロックＢ’３及びＢ’４に隣接している。最大共通境界は、ブロックＢ’４との境界であるので、プロセッサ２００は、ブロックＢ’３が第２の干渉体Ｉ２に属すると判定する。ブロックＢ’４は干渉体Ｉ１に属する。ブロックＢ’３はブロックＢ’５に隣接し、したがって、Ｂ’５は干渉体Ｉ２に属する。
【０２７３】
ブロックＢ’６は、干渉体Ｉ１に属する可能性がある。Ｉ１は、第２の寸法では、この時、３つのブロックよりも大きな寸法を有するので、プロセッサ２００は、干渉体Ｉ１を第２の平面において更に分割する必要があるか否かを、ブロックＢ’１、Ｂ’２、Ｂ’４及びＢ’６の平均標準感度に基づいて調べる。
【０２７４】
プロセッサ２００は、図１２に示すように、２つの干渉体Ｉ１及びＩ２が存在すると判定する。
【０２７５】
図１２は、図１０に示す第２の例に従って検出され、この発明のステップＳ４０５において求められる２つの干渉体を表す。
【０２７６】
干渉体Ｉ１は、Ｍ’１＝６個の第２の平面の位置及びＮ’１＝１２個の第１の平面の位置にわたってスパンしている。
【０２７７】
対応するインデックス範囲は、Ｉ１について、
【０２７８】
【数３２】
0006301004.tif 000033
【０２７９】
である。
【０２８０】
干渉体Ｉ２は、Ｍ’２＝１２個の第２の平面の位置及びＮ’２＝１８個の第１の平面の位置にわたってスパンしている。
【０２８１】
対応するインデックス範囲は、干渉体Ｉ２について、
【０２８２】
【数３３】
0006301004.tif 000034
【０２８３】
である。
【０２８４】
識別された各干渉体の第１の平面及び第２の平面における精緻化された開始／終了位置が図１３に示されている。
【０２８５】
図１３は、図１０の第２の例に従ってステップＳ４０６において求められる精緻化された開始／終了位置を表す。
【０２８６】
全ての重み係数
【０２８７】
【数３４】
0006301004.tif 000035
【０２８８】
を互いに等しい、例えば、１に等しいとみなすと、第１の平面及び第２の平面におけるステップＳ４０６において求められる精緻化された開始／終了位置は以下となる。
【０２８９】
【数３５】
0006301004.tif 000036
【０２９０】
一変形形態では、異なる精緻化された開始／終了位置を以下のように計算することができる。
【０２９１】
【数３６】
0006301004.tif 000037
【０２９２】
精緻化された干渉体が、重畳されたものとして現われている場合、プロセッサ２００は、重畳エリアにおける平均値(例えば、重畳エリアにおける干渉体電力は、重畳している干渉体の平均電力とみなされる)を用いることもできるし、重畳が最小である寸法の重畳している境界を精緻化することもできる。この後者の場合、例えば、ｋＥＮＤ，１＜ｋＳＴＡＲＴ，２であり、かつ、ｌＳＴＡＲＴ，１＜ｌＥＮＤ，２であり、かつ、ｋＳＴＡＲＴ，２−ｋＥＮＤ，１＜ｌＥＮＤ，２−ｌＳＴＡＲＴ，１である場合、プロセッサ２００は、重畳しているエリアの最小寸法の境界を、ｋｓｕｐＥＮＤ，１＋１＝ｋｓｕｐＳＴＡＲＴ，２＝(ｋＥＮＤ，１＋ｋＳＴＡＲＴ，２＋１)／２として精緻化する。
【０２９３】
オプションとして、プロセッサ２００は、ｋｓｕｐＥＮＤ，１＋１＝ｋｓｕｐＳＴＡＲＴ，２＝１６と精緻化する。
【０２９４】
明らかに、最初に時間平面において解析され、次に周波数平面において解析されるように上記で説明したものは、最初に周波数平面を解析し、次に時間平面を解析することによって適用することができる。
【０２９５】
当然のことながら、この発明の範囲から逸脱することなく、上述したこの発明の実施の形態に対して多くの変更を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０２９６】
この発明の方法及びデバイスは、多くの種類の衛星通信システムに適用可能である。
【図１】
0006301004.tif 000038
【図２】
0006301004.tif 000039
【図３】
0006301004.tif 000040
【図４】
0006301004.tif 000041
【図５】
0006301004.tif 000042
【図６】
0006301004.tif 000043
【図７】
0006301004.tif 000044
【図８】
0006301004.tif 000045
【図９】
0006301004.tif 000046
【図１０】
0006301004.tif 000047
【図１１】
0006301004.tif 000048
【図１２】
0006301004.tif 000049
【図１３】
0006301004.tif 000050