(57)【要約】本発明は、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機１内の白色化計算を簡略化する方法であって、２以上のアンテナ２、３によりチャネル５を介して２以上の信号ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ）を受信することを含み、チャネルに起因して、各受信信号がオリジナル信号ｘ（ｔ）の遅延減衰バージョンを含む方法に関する。各受信信号ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ）が受信信号バージョンに対応するベクトルｙ１、ｙ２を形成し、ベクトルｙ１、ｙ２が受信信号行列Ｙを形成し、かつ、アンテナ間の相関に起因して、受信信号ｙ１、ｙ２が相関する。各バージョンが有色雑音ｚ（ｔ）を含む。アンテナのデコリレート効果が推定されて行列形成され、実質的に無相関の受信信号行列Ｓ中における実質的に無相関の受信信号ベクトルｓ１、ｓ２を計算するために用いられる。雑音を白色化するために、計算された実質的に無相関の受信信号ベクトルｓ１、ｓ２の共分散行列Ｒｓの逆数の計算値が用いられる。【選択図】図２
2010507966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｇ−ＲＡＫＥ受信機（１）内の白色化計算を簡略化する方法であって、
２以上のアンテナ（２、３）によりチャネル（５）を介して２以上の信号（ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ））を受信するステップを含み、前記チャネル（５）に起因して、前記各受信信号がオリジナル信号（ｘ（ｔ））の遅延減衰バージョンを含み、各受信信号（ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ））が受信信号バージョンに対応するベクトル（ｙ１、ｙ２）を形成し、前記ベクトル（ｙ１、ｙ２）が受信信号行列（Ｙ）を形成し、かつ、前記アンテナ（２、３）間の相関に起因して、前記受信信号（ｙ１、ｙ２）が相関し、各バージョンがいくらかの有色雑音（ｚ（ｔ））を含む、前記方法において、
前記アンテナのデコリレート効果を推定するステップと、
前記推定値の行列を形成するステップと、
前記受信信号行列（Ｙ）に前記推定値行列（ＷＴ）の逆数を乗じて、実質的に無相関の受信信号行列（Ｓ）中における実質的に無相関の受信信号ベクトル（ｓ１、ｓ２）を計算するステップと、
前記計算された実質的に無相関の信号ベクトル（ｓ１、ｓ２）の共分散行列（Ｒｓ）であって、実質的にブロック対角行列である前記共分散行列（Ｒｓ）の逆数（Ｒｓ−１）の計算値により前記雑音（ｚ（ｔ））を白色化するステップと、
を含むことを特徴とする、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機内の白色化計算を簡略化する方法。
【請求項２】
前記雑音の白色化は、前記各受信信号（ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ））に前記共分散行列（Ｒｓ）の逆数（Ｒｓ−１）を乗じて行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記雑音の白色化は、前記受信信号（ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ））の逆拡散により前記受信信号が回復されるとともに前記受信信号が実質的に白色化されるように、前記Ｇ−ＲＡＫＥ受信機（１）内の各フィンガ（６１、６２、６３、６Ｎ）の適当な増幅（７１、７２、７３、７Ｎ）重みを計算するために、前記共分散行列（Ｒｓ）の逆数（Ｒｓ−１）を用いて行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記推定値行列（ＷＴ）は、結合係数（ｇ２）の形式で前記アンテナ間の結合を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記推定値行列（ＷＴ）は、ゲイン係数（ｇ１）を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記計算された信号ベクトル（ｓ１、ｓ２）は、前記推定値行列（ＷＴ）が一定の対角となり、異なる推定値行列（Ｗ〜Ｔ）を形成するように、前記推定値行列（ＷＴ）中の係数（ｇ１）によりスケーリングされることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
２以上のアンテナ（２、３）によりチャネル（５）を介して２以上の信号（ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ））を受信するように構成されたＧ−ＲＡＫＥ受信機（１）であって、
前記チャネル（５）に起因して、前記各受信信号がオリジナル信号（ｘ（ｔ））の遅延減衰バージョンを含み、各受信信号（ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ））が受信信号バージョンに対応するベクトル（ｙ１、ｙ１）を形成し、前記ベクトル（ｙ１、ｙ１）が受信信号行列（Ｙ）を形成し、かつ、前記アンテナ（２、３）間の相関に起因して、前記受信信号（ｙ１、ｙ２）が相関し、各バージョンがいくらかの有色雑音（ｚ（ｔ））を含む、前記Ｇ−ＲＡＫＥ受信機（１）において、
前記アンテナのデコリレート効果の推定値行列（ＷＴ）を形成して前記デコリレート効果を推定し、かつ、実質的に無相関の受信信号行列（Ｓ）中における実質的に無相関の受信信号ベクトル（ｓ１、ｓ２）を計算するために前記受信信号行列（Ｙ）に前記推定値行列（ＷＴ）の逆数を乗じるように構成され、かつ、
前記雑音（ｚ（ｔ））を白色化するために、前記計算された実質的に無相関の受信信号ベクトル（ｓ１、ｓ２）の共分散行列（Ｒｓ）であって、実質的にブロック対角行列である前記共分散行列（Ｒｓ）の逆数（Ｒｓ−１）の計算値を適用するように構成されることを特徴とする、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機。
【請求項８】
前記雑音を白色化するために、前記共分散行列（Ｒｓ）の逆数（Ｒｓ−１）が前記各受信信号（ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ））を乗じられることを特徴とする、請求項７に記載のＧ−ＲＡＫＥ受信機。
【請求項９】
前記Ｇ−ＲＡＫＥ受信機（１）内の各フィンガ（６１、６２、６３、６Ｎ）の増幅（７１、７２、７３、７Ｎ）重みは、前記受信信号（ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ））の逆拡散により前記受信信号が回復されるとともに前記受信信号が実質的に白色化されるような特性を有し、前記共分散行列（Ｒｓ）の逆数（Ｒｓ−１）から抽出されることを特徴とする、請求項７に記載のＧ−ＲＡＫＥ受信機。
【請求項１０】
前記推定値行列（ＷＴ）は、結合係数（ｇ２）の形式で前記アンテナ間の結合を含むことを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項に記載のＧ−ＲＡＫＥ受信機。
【請求項１１】
前記推定値行列（ＷＴ）は、ゲイン係数（ｇ１）を含むことを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか１項に記載のＧ−ＲＡＫＥ受信機。
【請求項１２】
前記計算された信号ベクトル（ｓ１、ｓ２）は、前記推定値行列（ＷＴ）が一定の対角となり、異なる推定値行列（Ｗ〜Ｔ）を形成するように、前記推定値行列（ＷＴ）中の係数（ｇ１）によりスケーリングされることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれか１項に記載のＧ−ＲＡＫＥ受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機内の白色化計算を簡略化する方法であって、２以上のアンテナによりチャネルを介して２以上の信号を受信するステップを含む方法に関する。ここで、チャネルに起因して、各受信信号がオリジナル信号の時間遅延・減衰バージョン（time delayed and attenuated versions）を含み、各受信信号が受信信号バージョンに対応するベクトルを形成し、ベクトルが受信信号の行列を形成する。また、アンテナ間の相関に起因して、受信信号が相関し、各バージョンがいくらかの有色雑音を含む。
【０００２】
また、本発明は、２以上のアンテナによりチャネルを介して２以上の信号を受信するように構成されたＧ−ＲＡＫＥ受信機に関する。ここで、チャネルに起因して、各受信信号がオリジナル信号の時間遅延・減衰バージョンを含み、各受信信号が受信信号バージョンに対応するベクトルを形成し、ベクトルが受信信号の行列を形成する。また、アンテナ間の相関に起因して、受信信号が相関し、各バージョンがいくらかの有色雑音を含む。
【背景技術】
【０００３】
無線通信では、送信装置と受信装置の間に無線チャネルが存在する。無線チャネルは、時間依存性を有する送信信号ｘ（ｔ）に影響を及ぼす。送信信号ｘ（ｔ）は、対応する時間依存性を有する受信信号ｙ（ｔ）と異なるものとなる。例えば、送信信号ｘ（ｔ）は、チャネル内で減衰し、チャネル内の反射に起因して、異なる信号経路に従っていくつかの信号に分離される。これらの信号は、経路長差に起因する異なる遅延を伴って受信される。
【０００４】
よって、受信信号ｙ（ｔ）は、次式で示すように、遅延減衰した多数の異なるバージョンの送信信号ｘ（ｔ）からなる。
【０００５】
【数１】
2010507966.tif 000003
【０００６】
ここで、τｋが遅延時間であり、ｈ（ｋ）が減衰であり、ｚ（ｔ）が雑音である。文字“ｎ”は、送信信号の受信バージョンの数を表す。遅延は、時間拡散を生じさせ、いわゆる符号間干渉（ＩＳＩ：Inter Symbol Interference）の増加をもたらすので、遅延を補償する必要がある。いわゆるＲＡＫＥ受信機は、遅延を補償する受信装置である。
【０００７】
ＲＡＫＥ受信機Ｑは、従来技術として図１に示すように、Ｎ個の“フィンガ”Ｆ１、Ｆ２…ＦＮを伴って機能する。ここで、フィンガＦ１、Ｆ２…ＦＮは、増幅Ａ１、Ａ２…ＡＮおよび遅延Ｄ１、Ｄ２…ＤＮを有する、分岐した信号経路である。各フィンガＦ１、Ｆ２…ＦＮについて適当な増幅および遅延を推定することで、受信信号ｙ（ｔ）の逆拡散により受信信号が回復される。そして、全てのフィンガＦ１、Ｆ２…ＦＮは、ＲＡＫＥ受信機Ｑからの共通の出力に加えられる。ここで、特定の信号が参照すべき符号は、決定モジュールＣで決定される。遅延Ｄ１、Ｄ２…ＤＮは、予め既知のパイロット信号により推定され、定期的に送信される。遅延Ｄ１、Ｄ２…ＤＮは、受信されたパイロット信号の自動相関により推定可能である。
【０００８】
ＲＡＫＥ受信機Ｑでは、受信信号ｙ（ｔ）中の雑音ｚ（ｔ）に関連する問題が生じる。決定モジュールＣでの決定は、雑音が白色である場合にのみ、最大尤度の観点から最適なものとなる。しかし、一般に、雑音が有色であるので、ＲＡＫＥ受信機を準最適化する。問題の一解決策として、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機（Generalized Rake receiver）としても知られている、白色化（pre-whitening）アプローチが用いられる。白色化は、ｙ（ｔ）＝ｚ（ｔ）の場合、つまり、送信が行われてない場合の受信信号ｙ（ｔ）の共分散行列Ｒを得て、共分散行列Ｒを反転することにより行われる。共分散行列Ｒの逆数Ｒ−１は、図１の破線で示す合成重みＡ１、Ａ２…ＡＮを計算するために用いられる。
【０００９】
簡略化のために、以下では、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機が２個のアンテナを備える場合を想定するが、３以上のアンテナを備える場合も同様に説明される。受信信号ｙ（ｔ）の共分散行列Ｒｙは、次式で示される。
【００１０】
【数２】
2010507966.tif 000004
【００１１】
ここで、ｙ１が第１アンテナにより受信された信号ベクトルであり、ｙ２が第２アンテナにより受信された信号ベクトルである。全てのベクトルは、時間依存性を有するが、簡略化のために、時間依存性が示されていない。上付き記号Ｈは、ベクトル／行列がエルミート転置されている、つまり複素共役転置されていることを示す。
【００１２】
各信号ベクトルは、Ｍラ１のサイズを有する。ここで、Ｍは、受信サンプルの数であり、遅延拡散がモデル化可能な値として選択される。つまり、Ｍは、１受信信号中の重要な全ての遅延を表現するために十分大きな値として選択される。これは、共分散行列Ｒが２Ｍラ２Ｍのサイズを有することを意味する。よって、４つの各部分行列Ｒｒｃは、ＭラＭのサイズを有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
反転された共分散行列Ｒは、雑音を白色化するために用いられる。Ｒ−１を取得するために、かなり複雑な行列反転を行う必要がある。２Ｍラ２Ｍの行列は、反転のために約８Ｍ３の演算量を必要とする。よって、この反転を容易にするための方法が必要とされる。
【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機内で共分散行列を反転する時の演算量を低減するための方法および構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
課題は、冒頭で述べた方法により解決される。方法は、アンテナのデコリレート効果（de-correlating effect）を推定するステップと、推定値を行列形式で形成するステップと、行列形式の受信信号に推定値行列の逆数を乗じて、実質的に無相関の受信信号行列中における実質的に無相関の受信信号ベクトルを取得するステップと、計算された実質的に無相関の受信信号ベクトルの共分散行列であって、実質的にブロック対角行列である該共分散行列の逆数の計算値により雑音を白色化するステップとを、さらに含む。
【００１６】
課題は、冒頭で述べたＧ−ＲＡＫＥ受信機により解決される。Ｇ−ＲＡＫＥ受信機は、アンテナのデコリレート効果の推定値を行列形式で形成して該デコリレート効果を推定し、かつ、実質的に無相関の受信信号行列中における実質的に無相関の受信信号ベクトルを取得するために受信信号行列に行列形式の推定値の逆数を乗じるように構成される。また、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機は、雑音を白色化するために、計算された実質的に無相関の受信信号ベクトルの共分散行列であって、実質的にブロック対角行列である該共分散行列の逆数の計算値を適用するように構成される。
【００１７】
一実施形態によれば、雑音の白色化は、各受信信号に共分散行列の逆数を乗じて行われる。
【００１８】
他の実施形態によれば、雑音の白色化は、受信信号の逆拡散により受信信号が回復されるとともに受信信号が実質的に白色化されるように、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機内の各フィンガについて適当な増幅の重みを計算するために、共分散行列の逆数を用いて行われる。
【００１９】
さらに他の実施形態によれば、行列形式の推定値は、結合係数およびゲイン係数の形式で、アンテナ間の相関値を含む。
【００２０】
さらに他の実施形態によれば、計算された信号ベクトルは、行列形式の推定値ＷＴが一定の対角となり（acquires a diagonal that is constant）、異なる推定値Ｗ〜Ｔを行列形式で形成するように、ゲイン係数等、行列形式の推定値ＷＴ中の係数によりスケーリングされる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の方法による主要な利点は、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機内で共分散行列を反転する時の演算量を約１／４に低減することができることにある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来技術に係るＲＡＫＥ受信機を模式的に示す図である。
【図２】本発明が適用されるＧ−ＲＡＫＥ受信機を模式的に示す図である。
【図３】２個のアンテナのモデルを模式的に示す図である。
【図４】本発明に係る方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、図１〜図４を参照して、本発明について詳細に説明する。
【００２４】
図２に示すように、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機１は、２個のアンテナ２、３を備える。アンテナ２、３は、送信アンテナ４により送信された時間依存性を有する送信信号ｘ（ｔ）に由来し、時間依存性を有する各信号ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ）を受信する。送信アンテナと受信アンテナの間にチャネル５が存在する。チャネル５内の反射に起因して、送信信号は、異なる信号経路に従っていくつかの信号に分離される。これらの信号は、信号経路長の差に起因して異なる遅延時間を伴って受信される。
【００２５】
よって、各受信信号ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ）は、減衰および遅延した、送信信号ｘ（ｔ）の多数の異なるバージョンからなる。受信信号ｙ（ｔ）は、一般に次式で示される。
【００２６】
【数３】
2010507966.tif 000005
…（１）
【００２７】
ここで、τｋが遅延時間であり、ｈ（ｋ）が減衰であり、ｚ（ｔ）が雑音である。文字“ｎ”は、送信信号の受信バージョンの数を表す。
【００２８】
Ｇ−ＲＡＫＥ受信機１は、Ｎ個の“フィンガ”６１、６２、６３、６Ｎを有する。ここで、フィンガ６１、６２、６３、６Ｎは、増幅７１、７２、７３、７Ｎおよび遅延８１、８２、８３、８Ｎを有する、分岐した信号経路である。各フィンガ６１、６２、６３、６Ｎについて適当な増幅７１、７２、７３、７Ｎおよび遅延８１、８２、８３、８Ｎを推定することで、受信信号ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ）の逆拡散により受信信号が回復される。そして、全てのフィンガ６１、６２、６３、６Ｎは、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機１からの共通の出力９に加えられる。ここで、特定の信号が参照すべき符号は、決定モジュール１０で決定される。遅延８１、８２、８３、８Ｎは、予め既知のパイロット信号により推定され、定期的に送信される。遅延８１、８２、８３、８Ｎは、受信されたパイロット信号の自動相関により推定可能である。
【００２９】
受信信号ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ）中の雑音ｚ（ｔ）を白色化するために、受信信号ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ）の共分散行列Ｒｙの逆数Ｒｙ−１が受信信号ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ）により畳み込まれる。これは、図２に示す乗算ユニット１１で示されている。以下では、受信信号ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ）は、時間依存性を有する各信号ベクトルｙ１、ｙ２により表される。各信号ベクトルｙ１、ｙ２は、受信信号の異なるバージョンを含み、次式で示される。
【００３０】
【数４】
2010507966.tif 000006
…（２）
【００３１】
簡略化のために、以下で示すベクトルおよび行列要素は、特に断らない限り、時間依存性を有する。各信号ベクトルｙ１、ｙ２中の要素数Ｍは、遅延拡散がモデル化可能な値として選択される。つまり、要素数Ｍは、１受信信号中の重要な全ての遅延を表現するために十分大きな値として選択される。以下では、Ｒｙ１１、Ｒｙ２２が受信信号の各相関値であり、Ｒｙ１２、Ｒｙ２１が受信信号の各相互相関値である。行列Ｒｙ１１、Ｒｙ２２、Ｒｙ１２、Ｒｙ２１は、全てＭラＭのサイズを有する。よって、共分散行列Ｒｙが次式で示される。
【００３２】
【数５】
2010507966.tif 000007
…（３）
【００３３】
関数“vec（Ｙ）”は、行列Ｙの列を単一の列ベクトルに積重ねて形成された、行列Ｙのベクトル化を表す。関数“vec”は、一般化されており、全ての行列に有効である。
これは、次式の結果をもたらす。
【００３４】
【数６】
2010507966.tif 000008
…（４）
【００３５】
【数７】
2010507966.tif 000009
…（５）
【００３６】
通常、受信アンテナ２、３間の結合に起因して、受信信号ｙ１、ｙ２が無相関ではないので、Ｒｙ１２、Ｒｙ２１は、０以外の値を有し、共分散行列Ｒｙの反転時に考慮される必要がある。
【００３７】
本発明によれば、受信信号ｙ１、ｙ２は、アンテナにより影響される直前に計算され、これらの信号がｓ１、ｓ２として表される。よって、信号ｓ１、ｓ２が無相関であるので、対応する相関値Ｒｓ１２、Ｒｙ２１が０となり、次式で示す共分散行列Ｒｓが得られる。
【００３８】
【数８】
2010507966.tif 000010
…（６）
【００３９】
受信された無相関信号、つまり、アンテナにより影響される直前の信号は、次式で示される。
【００４０】
【数９】
2010507966.tif 000011
…（７）
【００４１】
よって、共分散行列Ｒｓが次式で示される。
【００４２】
【数１０】
2010507966.tif 000012
…（８）
【００４３】
数式（８）の共分散行列Ｒｓの反転は、一般の行列Ａ、Ｂ、Ｃについて次式が成立するので、簡略化される。ここで、Ａは、いわゆるブロック対角である。
【００４４】
【数１１】
2010507966.tif 000013
…（９）
【００４５】
そして、本事例では、反転された共分散行列Ｒｓを求めるために、ＭラＭ行列Ｒｓ１１、Ｒｓ２２のみが反転されればよい。これは、約２Ｍ３の演算量を必要とし、Ｒｙの代わりにＲｓを反転されると、問題の複雑さが１／４に軽減することを意味する。
【００４６】
無相関の受信信号ｓ１、ｓ２を得るために、本発明は、受信アンテナ間の結合効果を推定することを試みる。
【００４７】
アンテナ内の結合のデコリレート効果（de-correlating effect）は、２ラ２行列として次式で示される。
【００４８】
【数１２】
2010507966.tif 000014
…（１０）
【００４９】
そして、次式が得られる。
【００５０】
【数１３】
2010507966.tif 000015
…（１１）
【００５１】
要するに、無相関の受信信号ベクトルｓ１、ｓ２は、上式Ｙ＝ＳＷＴにＷＴの逆数を乗じることにより得られる。このために、ＷＴが推定された上で、（ＷＴ）−１が計算される。ＷＴが２ラ２行列であるので、この計算自体は簡単である。
【００５２】
ＷＴの推定について詳細に説明する前に、クロネッカー積が次式により定義される。
【００５３】
Ａがｍラｎ行列であり、Ｂがｐラｑ行列であれば、下式のクロネッカー積は、ｍｐラｎｑのブロック行列となる。
【００５４】
【数１４】
2010507966.tif 000016
【００５５】
【数１５】
2010507966.tif 000017
…（１２）
【００５６】
数式（１１）が次式で示される。
【００５７】
【数１６】
2010507966.tif 000018
…（１３）
【００５８】
ここで、ＩＭは、Ｍ次元の恒等行列である。
一般に、下式の関係が知られている。
【００５９】
【数１７】
2010507966.tif 000019
【００６０】
上記関係から数式（１３）がクロネッカー積により次式で示される。
【００６１】
【数１８】
2010507966.tif 000020
…（１４）
【００６２】
数式（１４）により数式（３）が次式に書き換えられる。
【００６３】
【数１９】
2010507966.tif 000021
…（１５）
【００６４】
数式（８）から、Ｒｓ＝Ｅ｛vec（Ｓ）vec（Ｓ）Ｈ｝となることが知られている。そして、数式（１４）からＲｓを計算するために、数式（１４）中の項が次式に乗じられる。
【００６５】
【数２０】
2010507966.tif 000022
…（１６）
【００６６】
前述したように、数式（１５）から得られるＷ−１を計算する必要がある。Ｗが２ラ２行列であるので、この計算自体は簡単である。
【００６７】
共分散行列Ｒｓ−１は、無相関の受信信号（信号ベクトル）ｓ１、ｓ２により計算されてもよい。そして、Ｒｓ−１が次式として計算される。
【００６８】
【数２１】
2010507966.tif 000023
…（１７）
【００６９】
これは、前述したように、必要な演算量を１／４に低減させる。
【００７０】
ＷＴを推定するために、図３に示すようなモデルでアンテナの結合が推定される。アンテナにより影響されていない、受信された無相関信号がｓ１（ｔ）、ｓ２（ｔ）であり、受信された相関信号がｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ）である。モデルには、第１アンテナ１２および第２アンテナ１３が存在する。ここで、第１係数ｇ１は、第２アンテナ１３のゲインに関連し、第２係数ｇ２は、アンテナ１２、１３間の結合に関連する。
【００７１】
図３のモデルを用いると、関係Ｙ＝ＳＷＴが次式のようになる。
【００７２】
【数２２】
2010507966.tif 000024
…（１８）
【００７３】
ここで、係数ｇ１、ｇ２の求め方が問題となる。しかし、ｇ１を決定することができないので、数式（１８）により表現されたモデルは、問題を含んでいる。この問題の一解決策は、信号ｓ２の一部としてｇ１を考慮することである。そして、数式（１８）は、行列ＷＴが一定の対角となるように再形成される。これは、いくつかの項を行列Ｓに移項することにより達成される。よって、Ｓが少し異なる値Ｓ〜となる。これは、行列Ｗにも影響を及ぼし、Ｗが少し異なる値Ｗ〜となる。図３のアンテナモデル上で、この書き換えが行われると、数式（１８）が次式として書き換えられる。
【００７４】
【数２３】
2010507966.tif 000025
…（１９）
2010507966.tif 000026
…（２０）
【００７５】
数式（１８）を数式（１５）に代入すると、次式が得られる。
【００７６】
【数２４】
2010507966.tif 000027
…（２１）
【００７７】
Ｒｙが測定値されるので、数式（２１）の最も右側の項が既知となる。
数式（１５）、（１９）を合成すると、次式が得られる。
【００７８】
【数２５】
2010507966.tif 000028
…（２２）
2010507966.tif 000029
…（２３）
【００７９】
Ｒｓ〜を求めるために、Ｒｙと等価である、数式（２１）の最も右側の行列に、左から（Ｗ〜）−１を乗じ、右から（Ｗ〜Ｈ）−１を乗じると、次式が得られる。
【００８０】
【数２６】
2010507966.tif 000030
…（２４）
【００８１】
図３に示すアンテナモデルよりも複雑なアンテナモデルが用いられる場合にも、この種の計算を適用することができる。ここで、行列ＷＴの全ての要素は、未知数を含む場合がある。これは、例えば、アンテナ間の相互結合が考慮される場合である。
【００８２】
図４を参照すると、本発明に係る方法は、以下のステップを含む。
１４：２以上のアンテナ２、３によりチャネル５を介して２以上の信号を受信するステップ、
ここで、チャネル５に起因して、各受信信号がオリジナル信号ｘ（ｔ）の遅延減衰バージョンを含み、各受信信号ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ）が受信信号バージョンに対応するベクトルｙ１、ｙ２を形成し、ベクトルｙ１、ｙ２が受信信号行列Ｙを形成し、かつ、アンテナ２、３間の相関に起因して、受信信号ｙ１、ｙ２が相関し、各バージョンがいくらかの有色雑音ｚ（ｔ）を含む。
１５：アンテナのデコリレート効果を推定するステップ、
１６：推定値の行列を形成するステップ、
１７：受信信号行列Ｙに推定値行列ＷＴの逆数を乗じて、実質的に無相関の受信信号行列Ｓ中における実質的に無相関の受信信号ベクトルｓ１、ｓ２を取得するステップ、および
１８：計算された実質的に無相関の受信信号ベクトルｓ１、ｓ２の共分散行列Ｒｓの逆数の計算値により雑音ｚ（ｔ）を白色化するステップ
ここで、共分散行列Ｒｓが実質的にブロック対角行列である。
【００８３】
本発明は、上記実施例に限定されず、請求項の範囲内で変更可能である。例えば、アンテナの数が２以上でもよく、この場合でも、本発明の一般原理が適用可能である。
【００８４】
さらに、図３に示すＷＴのモデルは、非常に簡略化されたものである。前述したように、例えばアンテナ間の相互結合（図示されていない）等、より多くの要素が存在してもよい。この種の相互結合は、アンテナ間の結合が一様とならないように発生しうる。つまり、アンテナ間の結合に関連する２つの係数が存在し、これらの係数が同一である必要がない。
【００８５】
ブロック対角化は、ＷＴの逆数を信号に直接適用することにより、信号ｙ１、ｙ２に対して直接的に実行可能である。そして、これは、仮定の下でブロック対角行列を生成する、信号ｓ１、ｓ２の推定値を形成する。このような直接的なブロック対角化は、信号に対して直接実行可能である。
【００８６】
雑音ｚ（ｔ）を白色化するために、計算された実質的に無相関の信号ベクトルｓ１、ｓ２の共分散行列Ｒｓの逆数Ｒｓ−１を各受信信号に乗ずることは、本発明に係る課題の一解決策である。これは、通常、各サンプルについて計算を行う必要があるので、多くのシステム容量を消費する。
【００８７】
他の解決策の一例は、受信信号ｙ１（ｔ）、ｙ２（ｔ）の逆拡散により受信信号が回復されるとともに、実質的に白色化されるように、各フィンガ６１、６２、６３、６Ｎについて適当な増幅７１、７２、７３、７Ｎの重みを計算するために、逆数Ｒｓ−１を用いることである。この代替的な解決策の利点は、例えば、パイロット信号によりチャネルを再び推定する場合に、増幅７１、７２、７３、７Ｎの重みを再計算する必要が殆どないことである。
【００８８】
デコリレート（de-correlation）および白色化を厳密な意味で完全なものとすることはできないが、本発明は、新規かつ簡略化された方法で、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機のために実質的に白色化された信号を得るための利便性の高いツールを提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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