(57)【要約】【課題】  複数のアンテナで受信した信号間の位相誤差を補正する。【解決手段】  測定部２００は、トレーニング信号期間中において、デジタル受信信号３００の中から、最も受信電力の高いものを基準信号とし、それ以外を処理対象信号とする。分類部５０は、トレーニング信号期間終了後に、基準通知信号３５２にもとづいてデジタル受信信号３００の順番を入れかえる。合成部６０は、乗算部６２において、デジタル受信信号３００を受信ウエイトベクトル信号３１２で重み付けして乗算信号３５０を生成し、これらを加算部６４で加算する。受信ウエイトベクトル計算部６８は、トレーニング信号期間中にわたって、受信ウエイトベクトル信号３１２適応アルゴリズムによって計算する。一方、トレーニング信号期間終了後は、乗算信号３５０にもとづいて受信ウエイトベクトル信号３１２を更新する。【選択図】  図４
2005102075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを介して、既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信する受信部と、
少なくとも前記既知の信号を含んだ区間にわたって、前記受信した複数の信号の位相を揃えるための複数の位相回転信号をそれぞれ生成する生成部と、
前記生成した複数の位相回転信号によって、前記受信した複数の信号をそれぞれ位相回転する位相回転部と、
前記位相回転した複数の信号のうちのひとつを基準信号に選択し、前記位相回転した複数の信号のうちの残りを処理対象信号とする分類部と、
前記既知の信号を含んだ区間終了以降に、前記基準信号の位相成分に対する前記処理対象信号の位相成分の誤差をそれぞれ検出する誤差検出部と、
前記検出した位相成分の誤差にもとづいて、前記処理対象信号に対応した位相回転信号をそれぞれ更新する更新部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
複数のアンテナを介して、既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信する受信部と、
前記受信した複数の信号のうちのひとつを基準信号に選択し、前記受信した複数の信号のうちの残りを処理対象信号とする分類部と、
前記既知の信号を含んだ区間で、前記基準信号の位相成分に対する前記処理対象信号の位相成分の誤差を初期位相誤差としてそれぞれ検出する初期検出部と、
前記既知の信号を含んだ区間終了以降に、前記基準信号の位相成分に対する前記処理対象信号の位相成分の誤差をそれぞれ検出し、さらに当該位相成分の誤差から、対応した初期位相誤差をそれぞれ除去する誤差検出部と、
前記初期位相誤差を除去した位相成分の誤差によって、前記処理対象信号をそれぞれ位相回転する第１位相回転部と、
少なくとも前記既知の信号を含んだ区間にわたって、前記受信した複数の信号の位相を揃えるための複数の位相回転信号をそれぞれ生成する生成部と、
前記生成した複数の位相回転信号によって、前記基準信号と前記位相回転した処理対象信号を含めた複数の信号をそれぞれ位相回転する第２位相回転部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項３】
前記位相回転した複数の信号を合成する合成部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
複数のアンテナを介して、既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信する受信部と、
少なくとも前記既知の信号を含んだ区間にわたって、前記受信した複数の信号のそれぞれに対する受信重み係数を複数導出する導出部と、
前記導出した複数の受信重み係数と前記受信した複数の信号をそれぞれ乗算し、さらに複数の乗算結果を合成する合成部と、
前記複数の乗算結果のうちのひとつを基準信号に選択し、前記複数の乗算結果のうちの残りを処理対象信号とする分類部と、
前記既知の信号を含んだ区間で、前記基準信号の位相成分に対する前記処理対象信号の位相成分の誤差を初期位相誤差としてそれぞれ検出する初期検出部と、
前記既知の信号を含んだ区間終了以降に、前記基準信号の位相成分に対する前記処理対象信号の位相成分の誤差をそれぞれ検出し、さらに当該位相成分の誤差から、対応した初期位相誤差をそれぞれ除去する誤差検出部と、
前記初期位相誤差を除去した位相成分の誤差によって、前記処理対象信号に対応した受信重み係数をそれぞれ更新する更新部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項５】
前記受信部は、複数の信号発生器からそれぞれ出力される複数のローカル信号にもとづいて、前記複数の信号をそれぞれ受信することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記受信した複数の信号の強度を測定する測定部をさらに備え、
前記分類部は、前記測定した複数の信号の強度に応じて、前記複数の乗算結果のうちのひとつを基準信号として選択することを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載の受信装置。
【請求項７】
既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信し、少なくとも前記既知の信号を含んだ区間にわたって、前記受信した複数の信号の位相を揃えるための複数の位相回転信号をそれぞれ生成するステップと、
前記生成した複数の位相回転信号によって前記受信した複数の信号をそれぞれ位相回転し、さらに前記複数の位相回転結果のうちのひとつを基準信号に選択し、前記複数の位相回転結果のうちの残りを処理対象信号とするステップと、
前記既知の信号を含んだ区間終了以降に、検出した前記基準信号の位相成分に対する前記処理対象信号の位相成分の誤差にもとづいて、前記処理対象信号に対応した位相回転信号をそれぞれ更新するステップと、
を備えることを特徴とする受信方法。
【請求項８】
既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信し、少なくとも前記既知の信号を含んだ区間にわたって、前記受信した複数の信号のそれぞれに対する受信重み係数を複数導出するステップと、
前記導出した複数の受信重み係数と前記受信した複数の信号をそれぞれ乗算し、さらに前記複数の乗算結果のうちのひとつを基準信号に選択し、前記複数の乗算結果のうちの残りを処理対象信号とするステップと、
前記既知の信号を含んだ区間で、前記基準信号の位相成分に対する前記処理対象信号の位相成分の誤差を初期位相誤差としてそれぞれ検出するステップと、
前記既知の信号を含んだ区間終了以降に、検出した前記基準信号の位相成分に対する前記処理対象信号の位相成分の誤差から、前記初期位相誤差をそれぞれ除去した信号によって、前記処理対象信号に対応した受信重み係数をそれぞれ更新するステップと、
を備えることを特徴とする受信方法。
【請求項９】
無線ネットワークを介して、既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信するステップと、
少なくとも前記既知の信号を含んだ区間にわたって、前記受信した複数の信号の位相を揃えるための複数の位相回転信号をそれぞれ生成し、メモリに記憶するステップと、
前記メモリに記憶した複数の位相回転信号によって、前記受信した複数の信号をそれぞれ位相回転するステップと、
前記位相回転した複数の信号のうちのひとつを基準信号に選択し、前記位相回転した複数の信号のうちの残りを処理対象信号とするステップと、
前記既知の信号を含んだ区間終了以降に、前記基準信号の位相成分に対する前記処理対象信号の位相成分の誤差をそれぞれ検出するステップと、
前記検出した位相成分の誤差にもとづいて、前記処理対象信号に対応した位相回転信号をそれぞれメモリ上で更新するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
無線ネットワークを介して、既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信するステップと、
少なくとも前記既知の信号を含んだ区間にわたって、前記受信した複数の信号のそれぞれに対する受信重み係数を複数導出し、メモリに記憶するステップと、
前記メモリに記憶した複数の受信重み係数と前記受信した複数の信号をそれぞれ乗算し、さらに複数の乗算結果を合成するステップと、
前記複数の乗算結果のうちのひとつを基準信号に選択し、前記複数の乗算結果のうちの残りを処理対象信号とするステップと、
前記既知の信号を含んだ区間で、前記基準信号の位相成分に対する前記処理対象信号の位相成分の誤差を初期位相誤差としてそれぞれ検出するステップと、
前記既知の信号を含んだ区間終了以降に、前記基準信号の位相成分に対する前記処理対象信号の位相成分の誤差をそれぞれ検出し、さらに当該位相成分の誤差から、対応した初期位相誤差をそれぞれ除去するステップと、
前記初期位相誤差を除去した位相成分の誤差によって、前記処理対象信号に対応した受信重み係数をそれぞれメモリ上で更新するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信技術に関し、特に複数のアンテナによって信号を受信する受信方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス通信において、一般的に限りある周波数資源の有効利用が望まれている。周波数資源を有効利用するための技術のひとつが、アダプティブアレイアンテナ技術である。アダプティブアレイアンテナ技術は、複数のアンテナでそれぞれ送受信される信号の振幅と位相を制御して、アンテナの指向性パターンを形成する。すなわち、アダプティブアレイアンテナを備えた装置は、複数のアンテナで受信した信号の振幅と位相をそれぞれ変化させ、変化させた複数の受信信号をそれぞれ加算して、当該振幅と位相との変化量（以下、「ウエイト」という）に応じた指向性パターンのアンテナで受信される信号と同等の信号を受信する。また、ウエイトに応じたアンテナの指向性パターンによって信号が送信される。
【０００３】
アダプティブアレイアンテナ技術において、ウエイトを算出するための処理の一例には、最小二乗誤差（ＭＭＳＥ：Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）法にもとづく方法がある。ＭＭＳＥ法において、ウエイトの最適値を与える条件としてウィナー解が知られており、さらにウィナー解を直接解くよりも計算量が少ない漸化式も知られている。漸化式としては、例えば、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズムやＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズムなどの適応アルゴリズムが使用される。
【０００４】
アダプティブアレイアンテナを設けない場合においても、送信装置に含まれた局部発振器が発振する信号と、受信装置に含まれた局部発振器が発振する信号には、通常周波数オフセットと呼ばれる位相誤差が存在する。位相誤差によって、例えば、送信装置と受信装置間の変調方式にＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）等の位相変調が使用される場合、受信装置で受信した信号のコンスタレーション上のＱＰＳＫ信号点は回転する。このような信号点の回転は、信号の伝送品質を低下させるので、通常はこれを防止するためのＡＦＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｒ）が受信装置に設けられる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２８５１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
適応アルゴリズム等においては、一般的に既知の参照信号区間でウエイトを計算し、参照信号に続くデータ信号をウエイトで重み付けしながら合成する。しかしながら、アダプティブアレイを構成する複数のアンテナに対して、複数の局部発振器がそれぞれ設けられている場合、参照信号区間では、複数のアンテナで受信した合成すべき信号を同相合成可能であるが、データ信号区間では、同相合成できるとは限らない。特に、複数の局部発振器に周波数安定度の低いものが使用されていれば、一般的に複数の信号間の位相誤差が時間の経過と共に大きくなっていく。その結果、参照信号区間では同相合成できていた複数の信号が、データ信号の終わりでは同相合成できないこともありえる。これを回避するためには、参照信号区間経過後も、ウエイトを適応的に更新すればよい。しかしながら、ウエイトを適応的に更新する方法は、一般的に計算量が増加し、回路規模の増大と回路価格の上昇につながる。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のアンテナでそれぞれ受信した信号間に含まれた周波数誤差を補正するための受信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は、受信装置である。この装置は、複数のアンテナを介して、既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信する受信部と、少なくとも既知の信号を含んだ区間にわたって、受信した複数の信号の位相を揃えるための複数の位相回転信号をそれぞれ生成する生成部と、生成した複数の位相回転信号によって、受信した複数の信号をそれぞれ位相回転する位相回転部と、位相回転した複数の信号のうちのひとつを基準信号に選択し、位相回転した複数の信号のうちの残りを処理対象信号とする分類部と、既知の信号を含んだ区間終了以降に、基準信号の位相成分に対する処理対象信号の位相成分の誤差をそれぞれ検出する誤差検出部と、検出した位相成分の誤差にもとづいて、処理対象信号に対応した位相回転信号をそれぞれ更新する更新部とを備える。
以上の装置により、既知の信号を含んだ区間終了以降であっても、処理対象の信号の位相成分を基準信号の位相成分に揃えるため、位相成分のずれを補正可能である。
【０００８】
複数のアンテナを介して、既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信する受信部と、受信した複数の信号のうちのひとつを基準信号に選択し、受信した複数の信号のうちの残りを処理対象信号とする分類部と、既知の信号を含んだ区間で、基準信号の位相成分に対する処理対象信号の位相成分の誤差を初期位相誤差としてそれぞれ検出する初期検出部と、既知の信号を含んだ区間終了以降に、基準信号の位相成分に対する処理対象信号の位相成分の誤差をそれぞれ検出し、さらに当該位相成分の誤差から、対応した初期位相誤差をそれぞれ除去する誤差検出部と、初期位相誤差を除去した位相成分の誤差によって、処理対象信号をそれぞれ位相回転する第１位相回転部と、少なくとも既知の信号を含んだ区間にわたって、受信した複数の信号の位相を揃えるための複数の位相回転信号をそれぞれ生成する生成部と、生成した複数の位相回転信号によって、基準信号と位相回転した処理対象信号を含めた複数の信号をそれぞれ位相回転する第２位相回転部とを備える。
以上の装置により、既知の信号を含んだ区間終了以降であっても、既知の信号を含んだ区間での基準信号との誤差を保持するように処理対象の信号の位相成分を回転させるため、既知の信号を含んだ区間終了以降で生じる位相成分のずれを補正可能である。
【０００９】
位相回転した複数の信号を合成する合成部をさらに備えてもよい。
「合成」は、複数の信号の位相のみを合成してもよいし、複数の信号の位相と振幅を合成してもよい。
【００１０】
本発明の別の態様も、受信装置である。この装置は、複数のアンテナを介して、既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信する受信部と、少なくとも既知の信号を含んだ区間にわたって、受信した複数の信号のそれぞれに対する受信重み係数を複数導出する導出部と、導出した複数の受信重み係数と受信した複数の信号をそれぞれ乗算し、さらに複数の乗算結果を合成する合成部と、複数の乗算結果のうちのひとつを基準信号に選択し、複数の乗算結果のうちの残りを処理対象信号とする分類部と、既知の信号を含んだ区間で、基準信号の位相成分に対する処理対象信号の位相成分の誤差を初期位相誤差としてそれぞれ検出する初期検出部と、既知の信号を含んだ区間終了以降に、基準信号の位相成分に対する処理対象信号の位相成分の誤差をそれぞれ検出し、さらに当該位相成分の誤差から、対応した初期位相誤差をそれぞれ除去する誤差検出部と、初期位相誤差を除去した位相成分の誤差によって、処理対象信号に対応した受信重み係数をそれぞれ更新する更新部とを備える。
【００１１】
以上の装置により、既知の信号を含んだ区間が終了する際の複数の信号間の誤差を保持するように、既知の信号を含んだ区間終了後の受信重み係数を制御するため、既知の信号がなくても既知の信号を含んでいる場合と同様に、合成する前の信号の位相関係を一定に保持できる。
【００１２】
受信部は、複数の信号発生器からそれぞれ出力される複数のローカル信号にもとづいて、複数の信号をそれぞれ受信してもよい。受信した複数の信号の強度を測定する測定部をさらに備え、分類部は、測定した複数の信号の強度に応じて、複数の乗算結果のうちのひとつを基準信号として選択してもよい。
「複数の信号をそれぞれ受信」する一例は、直交検波であるが、それ以外の方法で受信してもよい。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、受信方法である。この方法は、既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信し、少なくとも既知の信号を含んだ区間にわたって、受信した複数の信号の位相を揃えるための複数の位相回転信号をそれぞれ生成するステップと、生成した複数の位相回転信号によって受信した複数の信号をそれぞれ位相回転し、さらに複数の位相回転結果のうちのひとつを基準信号に選択し、複数の位相回転結果のうちの残りを処理対象信号とするステップと、既知の信号を含んだ区間終了以降に、検出した基準信号の位相成分に対する処理対象信号の位相成分の誤差にもとづいて、処理対象信号に対応した位相回転信号をそれぞれ更新するステップとを備える。
複数の位相回転結果を合成して、当該合成した信号を出力するステップをさらに備えてもよい。
【００１４】
本発明のさらに別の態様も、受信方法である。この方法は、既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信し、少なくとも既知の信号を含んだ区間にわたって、受信した複数の信号のそれぞれに対する受信重み係数を複数導出するステップと、導出した複数の受信重み係数と受信した複数の信号をそれぞれ乗算し、さらに複数の乗算結果のうちのひとつを基準信号に選択し、複数の乗算結果のうちの残りを処理対象信号とするステップと、既知の信号を含んだ区間で、基準信号の位相成分に対する処理対象信号の位相成分の誤差を初期位相誤差としてそれぞれ検出するステップと、既知の信号を含んだ区間終了以降に、検出した基準信号の位相成分に対する処理対象信号の位相成分の誤差から、初期位相誤差をそれぞれ除去した信号によって、処理対象信号に対応した受信重み係数をそれぞれ更新するステップとを備える。
【００１５】
受信重み係数を複数導出するステップは、複数の信号発生器からそれぞれ出力される複数のローカル信号にもとづいて、複数の信号をそれぞれ受信してもよい。受信した複数の信号の強度を測定するステップをさらに備え、基準信号を選択するステップは、測定した複数の信号の強度に応じて、複数の乗算結果のうちのひとつを基準信号として選択してもよい。
【００１６】
本発明のさらに別の態様は、プログラムである。このプログラムは、無線ネットワークを介して、既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信するステップと、少なくとも既知の信号を含んだ区間にわたって、受信した複数の信号の位相を揃えるための複数の位相回転信号をそれぞれ生成し、メモリに記憶するステップと、メモリに記憶した複数の位相回転信号によって、受信した複数の信号をそれぞれ位相回転するステップと、位相回転した複数の信号のうちのひとつを基準信号に選択し、位相回転した複数の信号のうちの残りを処理対象信号とするステップと、既知の信号を含んだ区間終了以降に、基準信号の位相成分に対する処理対象信号の位相成分の誤差をそれぞれ検出するステップと、検出した位相成分の誤差にもとづいて、処理対象信号に対応した位相回転信号をそれぞれメモリ上で更新するステップとをコンピュータに実行させる。
位相回転した複数の信号を合成して、当該合成した信号を出力するステップをさらに備えてもよい。
【００１７】
本発明のさらに別の態様も、プログラムである。このプログラムは、無線ネットワークを介して、既知の信号を所定の区間に連続して含んだ複数の信号をそれぞれ受信するステップと、少なくとも既知の信号を含んだ区間にわたって、受信した複数の信号のそれぞれに対する受信重み係数を複数導出し、メモリに記憶するステップと、メモリに記憶した複数の受信重み係数と受信した複数の信号をそれぞれ乗算し、さらに複数の乗算結果を合成するステップと、複数の乗算結果のうちのひとつを基準信号に選択し、複数の乗算結果のうちの残りを処理対象信号とするステップと、既知の信号を含んだ区間で、基準信号の位相成分に対する処理対象信号の位相成分の誤差を初期位相誤差としてそれぞれ検出するステップと、既知の信号を含んだ区間終了以降に、基準信号の位相成分に対する処理対象信号の位相成分の誤差をそれぞれ検出し、さらに当該位相成分の誤差から、対応した初期位相誤差をそれぞれ除去するステップと、初期位相誤差を除去した位相成分の誤差によって、処理対象信号に対応した受信重み係数をそれぞれメモリ上で更新するステップとをコンピュータに実行させる。
【００１８】
受信するステップは、複数の信号発生器からそれぞれ出力される複数のローカル信号にもとづいて、複数の信号をそれぞれ受信してもよい。受信した複数の信号の強度を測定するステップをさらに備え、基準信号を選択するステップは、測定した複数の信号の強度に応じて、複数の乗算結果のうちのひとつを基準信号として選択してもよい。
【００１９】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複数のアンテナでそれぞれ受信した信号間に含まれた周波数誤差を補正できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例１は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）で使用される基地局装置の様に、端末装置を接続可能な基地局装置に関する。本発明の実施例における基地局装置は、複数のアンテナを備えており、複数のアンテナで受信した通信対象の端末装置からの信号をそれぞれの信号に対応した複数の周波数発振器で直交検波する。さらに、基地局装置は、直交検波した複数の信号からそれぞれに対応した複数の重み係数（以下、「受信ウエイトベクトル」という）を計算し、計算した複数の受信ウエイトベクトルによって、端末装置からの複数の信号をアダプティブアレイ信号処理する。端末装置からの信号は、バースト的に送信されており、バースト信号の先頭部分に既知の信号が配置され、当該既知の信号に続いてデータ信号が配置されている。基地局装置は、受信した信号のうちの既知の信号が含まれた区間において、受信ウエイトベクトルを計算する。なお、複数の周波数発振器は、周波数の安定性が高くなく、それぞれの周波数がずれているために、データ信号区間で複数の受信信号間に位相誤差が生じる。
【００２２】
本発明の実施例における基地局装置は、複数のアンテナで受信された複数の受信信号のうち最も受信電力の大きい信号を選択し（以下、「基準信号」という）、それ以外の信号を処理対象信号とする。既知の信号区間の終了時に、基準信号に対応した受信ウエイトベクトル（以下、「基準受信ウエイトベクトル」という）の位相と処理対象信号に対応した受信ウエイトベクトル（以下、「処理対象受信ウエイトベクトル」という）との位相誤差が、処理対象信号単位で計算され、それらを初期位相誤差とする。データ信号区間では、基準信号と基準受信ウエイトベクトルとの乗算結果（以下、これも「基準信号」というが、前述の基準信号とは区別せずに使用する）と、処理対象信号と処理対象受信ウエイトベクトルとの乗算結果（以下、これも「処理対象信号」というが、前述の処理対象信号とは区別せずに使用する）との間の位相誤差を計算する。さらに、位相誤差から初期位相誤差を除去した信号によって、処理対象受信ウエイトベクトルの位相を補正する。すなわち、既知の信号区間の終了後においても、基準受信ウエイトベクトルと処理対象受信ウエイトベクトルの位相関係を既知の信号区間の終了時のものと同一になるように制御する。
【００２３】
（実施例１）
図１は、実施例１に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、端末装置１０、基地局装置３４、ネットワーク３２を含む。端末装置１０は、ベースバンド部２６、モデム部２８、無線部３０、端末用アンテナ１６を含み、基地局装置３４は、基地局用アンテナ１４と総称される第１基地局用アンテナ１４ａ、第２基地局用アンテナ１４ｂ、第Ｎ基地局用アンテナ１４ｎ、無線部１２と総称される第１無線部１２ａ、第２無線部１２ｂ、第Ｎ無線部１２ｎ、信号処理部１８、モデム部２０、ベースバンド部２２、制御部２４を含む。また、信号として、デジタル受信信号３００と総称される第１デジタル受信信号３００ａ、第２デジタル受信信号３００ｂ、第Ｎデジタル受信信号３００ｎ、デジタル送信信号３０２と総称される第１デジタル送信信号３０２ａ、第２デジタル送信信号３０２ｂ、第Ｎデジタル送信信号３０２ｎ、合成信号３０４、分離前信号３０８、信号処理部制御信号３１０、無線部制御信号３１８を含む。
【００２４】
基地局装置３４のベースバンド部２２は、ネットワーク３２とのインターフェースであり、端末装置１０のベースバンド部２６は、端末装置１０と接続したＰＣや、端末装置１０内部のアプリケーションとのインターフェースであり、それぞれ通信システム１００で伝送の対象となる情報信号の送受信処理を行う。また、誤り訂正や自動再送処理がなされてもよいが、ここではこれらの説明を省略する。
【００２５】
基地局装置３４のモデム部２０、端末装置１０のモデム部２８は、変調処理として、キャリアを送信したい情報信号で変調して、送信信号を生成するが、ここでは、変調方式として、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫを対象とする。また、復調処理として、受信信号を復調して、送信された情報信号を再生する。
【００２６】
信号処理部１８は、アダプティブアレイアンテナによる送受信処理に必要な信号処理を行う。
基地局装置３４の無線部１２、端末装置１０の無線部３０は、信号処理部１８、モデム部２０、ベースバンド部２２、ベースバンド部２６、モデム部２８で処理されるベースバンドの信号と無線周波数の信号間の周波数変換処理、増幅処理、ＡＤまたはＤＡ変換処理等を行う。詳細は後述するが、直交検波および直交変調するための周波数発振器が、後述の基地局用アンテナ１４に対応して無線部１２の中に複数含まれるものとする。
【００２７】
基地局装置３４の基地局用アンテナ１４、端末装置１０の端末用アンテナ１６は、無線周波数の信号を送受信処理する。アンテナの指向性は任意でよく、基地局用アンテナ１４のアンテナ数はＮとされる。
制御部２４は、無線部１２、信号処理部１８、モデム部２０、ベースバンド部２２のタイミングやチャネル配置を制御する。
【００２８】
図２は、実施例１に係るバーストフォーマットの構成を示すが、これはＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）をベースとした無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のひとつであるＩＥＥＥ８０２．１１ｂ標準のバーストフォーマットである。バーストの先頭から１４４ビットの間にプリアンブルが、それに続く４８ビットの間に、ヘッダが配置されている。プリアンブルは、端末装置１０や基地局装置３４にとって既知であるため、後述するトレーニング信号としても使用できる。
【００２９】
図３は、第１無線部１２ａの構成を示す。第１無線部１２ａは、スイッチ部１４０、受信部１４２、送信部１４４、周波数発振部１６６を含む。さらに、受信部１４２は、周波数変換部１４６、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）１４８、直交検波部１５０、ＡＤ変換部１５２、逆拡散部１５４を含み、送信部１４４は、増幅部１６４、周波数変換部１５６、直交変調部１５８、ＤＡ変換部１６０、拡散部１６２を含む。
【００３０】
スイッチ部１４０は、図示しない制御部２４からの無線制御信号３１８にもとづいて、受信部１４２と送信部１４４に対する信号の入出力を切りかえる。すなわち、送信時には送信部１４４からの信号を選択し、受信時には受信部１４２への信号を選択する。
受信部１４２の周波数変換部１４６と送信部１４４の周波数変換部１５６は、対象とする信号に対して無線周波数と中間周波数間の周波数変換を行う。
【００３１】
ＡＧＣ１４８は、受信した信号の振幅をＡＤ変換部１５２のダイナミックレンジ内の振幅にするために、利得を自動的に制御する。
直交検波部１５０は、中間周波数の信号を直交検波して、ベースバンドのアナログ信号を生成する。一方、直交変調部１５８は、ベースバンドのアナログ信号を直交変調して、中間周波数の信号を生成する。
【００３２】
周波数発振部１６６は、直交検波部１５０と直交変調部１５８に対して、所定の周波数を有した信号を供給する。図示のごとくひとつの無線部１２にひとつの周波数発振部１６６が設けられるため、複数の無線部１２に対して複数の周波数発振部１６６が設けられる。
【００３３】
ＡＤ変換部１５２は、ベースバンドのアナログ信号をデジタル信号に変換し、ＤＡ変換部１６０は、ベースバンドのデジタル信号をアナログ信号に変換する。
逆拡散部１５４は、ベースバンドのデジタル信号を拡散符号系列で逆拡散処理する。ここで、逆拡散部１５４から出力される逆拡散処理されたベースバンドのデジタル信号を第１受信デジタル信号３００ａとする。なお、当該逆拡散処理はウォルシュ変換に対応してもよく、その場合、基地局装置３４はＣＣＫ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｃｏｄｅ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調で通信可能になる。
【００３４】
拡散部１６２は、ベースバンドのデジタル信号を拡散符号系列で拡散処理する。ここで、拡散部１６２に入力される拡散処理されるべきベースバンドのデジタル信号を第１送信デジタル信号３０２ａとする。
増幅部１６４は、送信すべき無線周波数の信号を増幅する。
【００３５】
図４は、信号処理部１８の構成を示す。信号処理部１８は、分類部５０、合成部６０、受信ウエイトベクトル計算部６８、参照信号記憶部７０、測定部２００、分離部７２、送信ウエイトベクトル設定部７６を含む。また、合成部６０は、乗算部６２と総称される第１乗算部６２ａ、第２乗算部６２ｂ、第Ｎ乗算部６２ｎ、加算部６４を含み、分離部７２は、乗算部７４と総称される第１乗算部７４ａ、第２乗算部７４ｂ、第Ｎ乗算部７４ｎを含む。
【００３６】
また信号として、参照信号３０６、出力受信ウエイトベクトル信号４０２、受信ウエイトベクトル信号３１２と総称される第１受信ウエイトベクトル信号３１２ａ、第２受信ウエイトベクトル信号３１２ｂ、第Ｎ受信ウエイトベクトル信号３１２ｎ、送信ウエイトベクトル信号３１４と総称される第１送信ウエイトベクトル信号３１４ａ、第２送信ウエイトベクトル信号３１４ｂ、第Ｎ送信ウエイトベクトル信号３１４ｎ、乗算信号３５０と総称される第１乗算信号３５０ａ、第２乗算信号３５０ｂ、第Ｎ乗算信号３５０ｎ、基準通知信号３５２を含む。
【００３７】
測定部２００は、トレーニング信号期間中において、デジタル受信信号３００の受信電力をそれぞれ測定し、最も受信電力の高いデジタル受信信号３００のひとつを基準信号に選択する。また前述のごとく、基準信号以外のデジタル受信信号３００を処理対象信号とする。選択した基準信号に関する情報は、基準通知信号３５２として出力される。ここで、トレーニング信号期間中の認識は、信号処理部制御信号３１０によってなされる。
【００３８】
分類部５０は、トレーニング信号期間終了後において、基準通知信号３５２にもとづいてデジタル受信信号３００の順番を入れかえる。具体的には後述の乗算部６２のうち、第１乗算部６２ａに基準信号が入力されるようにする。一方、トレーニング信号期間中は、入力したデジタル受信信号３００を入れかえなくてもよく、あるいは前のバースト信号での基準通知信号３５２にもとづいてデジタル受信信号３００の順番を入れかえてもよい。
【００３９】
合成部６０は、乗算部６２において、デジタル受信信号３００を受信ウエイトベクトル信号３１２で重み付けして乗算信号３５０を生成した後、乗算信号３５０を加算部６４で加算して、合成信号３０４を出力する。
参照信号記憶部７０は、トレーニング信号期間中に予め記憶した既知のトレーニング信号を参照信号３０６として出力する。
【００４０】
受信ウエイトベクトル計算部６８は、トレーニング信号期間中にわたって、デジタル受信信号３００、合成信号３０４、参照信号３０６から、デジタル受信信号３００の重み付けに必要な受信ウエイトベクトル信号３１２を、ＲＬＳアルゴリズムやＬＭＳアルゴリズムなどの適応アルゴリズムによって計算する。一方、トレーニング信号期間終了後は、乗算信号３５０にもとづいて受信ウエイトベクトル信号３１２を更新する。更新方法の詳細は後述する。
【００４１】
送信ウエイトベクトル設定部７６は、分離前信号３０８の重み付けに必要な送信ウエイトベクトル信号３１４を、出力受信ウエイトベクトル信号４０２にもとづいて設定する。処理を簡略化するために、受信ウエイトベクトル信号３１２と送信ウエイトベクトル信号３１４が同一であってもよい。
分離部７２は、乗算部７４において、分離前信号３０８を送信ウエイトベクトル信号３１４で重み付けし、デジタル送信信号３０２を出力する。
【００４２】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００４３】
図５は、受信ウエイトベクトル計算部６８の構成を示す。受信ウエイトベクトル計算部６８は、受信ウエイトベクトル更新部１１４、出力設定部１１６、初期検出部１１８、初期ウエイトベクトル計算部１２０を含む。また信号として、初期ウエイトベクトル信号３６２と総称される第１初期ウエイトベクトル信号３６２ａ、第２初期ウエイトベクトル信号３６２ｂ、第Ｎ初期ウエイトベクトル信号３６２ｎ、初期位相誤差信号３６６と総称される第１初期位相誤差信号３６６ａ、第Ｎ−１初期位相誤差信号３６６（ｎ−１）、出力受信ウエイトベクトル信号４０２と総称される第１出力受信ウエイトベクトル信号４０２ａ、第２出力受信ウエイトベクトル信号４０２ｂ、第Ｎ出力受信ウエイトベクトル信号４０２ｎを含む。
【００４４】
初期ウエイトベクトル計算部１２０は、トレーニング信号期間でデジタル受信信号３００、合成信号３０４、参照信号３０６から、前述の適応アルゴリズムによって初期ウエイトベクトル信号３６２を計算する。
初期検出部１１８は、基準通知信号３５２にもとづいて初期ウエイトベクトル信号３６２の中から、基準信号に対応した初期ウエイトベクトル信号３６２（以下、「基準用初期ウエイトベクトル」とし、これに対して処理対象信号に対応した初期ウエイトベクトル信号３６２を「処理対象用初期ウエイトベクトル」という）を選択し、基準用初期ウエイトベクトルを第１初期ウエイトベクトル信号３６２ａとして受信ウエイトベクトル更新部１１４に出力する。さらに、トレーニング終了時の基準用初期ウエイトベクトルに対する処理対象用初期ウエイトベクトルの位相誤差を計算し、これを初期位相誤差信号３６６として後述の受信ウエイトベクトル更新部１１４に出力する。なお、初期位相誤差信号３６６は、処理対象用初期ウエイトベクトルの数だけ計算される。
【００４５】
受信ウエイトベクトル更新部１１４は、トレーニング信号期間終了後において、初期ウエイトベクトル信号３６２を初期値として受信ウエイトベクトル信号３１２を更新する。受信ウエイトベクトル更新部１１４は、乗算信号３５０のうち基準信号に対する処理対象信号の位相差を初期位相誤差信号３６６の値に保持するように受信ウエイトベクトル信号３１２を更新する。
出力設定部１１６は、受信ウエイトベクトル信号３１２を出力受信ウエイトベクトル信号４０２として出力する。出力受信ウエイトベクトル信号４０２は、受信ウエイトベクトル信号３１２を連続的に出力されてもよいし、バースト信号の終了時点での受信ウエイトベクトル信号３１２のように、特定の１時点の受信ウエイトベクトル信号３１２を出力されてもよい。
【００４６】
図６は、初期ウエイトベクトル計算部１２０の構成を示す。初期ウエイトベクトル計算部１２０は、第１初期ウエイトベクトル計算部１２０ａ、第２初期ウエイトベクトル計算部１２０ｂ、第Ｎ初期ウエイトベクトル計算部１２０ｎを含み、第１初期ウエイトベクトル計算部１２０ａは、加算部８０、複素共役部８２、乗算部８４、ステップサイズパラメータ記憶部８６、乗算部８８、加算部９０、遅延部９２を含む。
【００４７】
加算部８０は、合成信号３０４と参照信号３０６との間で、差分を計算し、誤差信号を出力する。この誤差信号は、複素共役部８２で複素共役変換される。
乗算部８４は、複素共役変換された誤差信号と、第１デジタル受信信号３００ａを乗算し、第１の乗算結果を生成する。
【００４８】
乗算部８８は、第１の乗算結果にステップサイズパラメータ記憶部８６で記憶されているステップサイズパラメータを乗算し、第２の乗算結果を生成する。第２の乗算結果は、遅延部９２と加算部９０によって、フィードバックされた後に、新たな第２の乗算結果と加算される。このような、ＬＭＳアルゴリズムによって、逐次更新された加算結果が、第１受信ウエイトベクトル３１２ａとして出力される。
【００４９】
図７は、受信ウエイトベクトル更新部１１４の構成を示す。受信ウエイトベクトル更新部１１４は、乗算部１２２と総称される第１乗算部１２２ａ、第Ｎ−１乗算部１２２（ｎ−１）、信号間誤差検出部１２４、初期誤差検出部１２６、保持部１２８と総称される第１保持部１２８ａ、第２保持部１２８ｂ、第Ｎ保持部１２８ｎを含む。
【００５０】
信号間誤差検出部１２４は、乗算信号３５０のうち基準信号に対する処理対象信号の位相誤差を計算する。すなわち、第１乗算信号３５０ａに対する第２乗算信号３５０ｂから第Ｎ乗算信号３５０ｎの位相誤差を計算する。位相誤差の計算は、位相の値の演算によって実行してもよいし、ベクトル演算によって実行してもよい。
【００５１】
初期誤差検出部１２６は、信号間誤差検出部１２４で計算した位相誤差の値から初期位相誤差信号３６６に対応した値を除去する。すなわち、初期位相誤差信号３６６での位相の値からのずれを計算する。
乗算部１２２は、初期誤差検出部１２６から出力された位相誤差を反転した値で、過去の受信ウエイトベクトル信号３１２を更新し、新たな受信ウエイトベクトル信号３１２を出力する。当該計算も信号間誤差検出部１２４と同様に位相の値の演算によって実行してもよいし、ベクトル演算によって実行してもよい。なお、位相の値の演算で実行する場合は、振幅の値を別途記憶する必要がある。
【００５２】
保持部１２８は、トレーニング信号期間終了時に初期ウエイトベクトル信号３６２を保持し、トレーニング終了後に乗算部１２２で更新された受信ウエイトベクトル信号３１２を保持する。ここで、前述のごとく基準用初期ウエイトベクトルを第１初期ウエイトベクトル信号３６２ａとする。
【００５３】
図８は、ウエイトベクトルの更新処理手順を示すフローチャートである。受信した信号がトレーニング信号期間の場合（Ｓ１０のＹ）、初期ウエイトベクトル計算部１２０は初期ウエイトベクトル信号３６２を計算する（Ｓ１２）。トレーニング信号期間の終了時点で、初期検出部１１８は基準通知信号３５２にもとづいて、初期ウエイトベクトル信号３６２を基準用初期ウエイトベクトルと処理対象用初期ウエイトベクトルに分類する（Ｓ１４）。さらに初期検出部１１８は、処理対象用初期ウエイトベクトルと基準用初期ウエイトベクトルの誤差を初期位相誤差として計算し（Ｓ１６）、初期位相誤差信号３６６を出力する。一方、トレーニング信号期間でなければ（Ｓ１０のＮ）、受信ウエイトベクトル更新部１１４は、乗算信号３５０のうち基準信号に対する処理対象信号の位相誤差を検出する（Ｓ１８）。さらに、検出した位相誤差から初期位相誤差を除去する（Ｓ２０）。当該初期位相誤差を除去した位相誤差の値によって、受信ウエイトベクトル信号３１２を更新する（Ｓ２２）。
【００５４】
図９は、シミュレーションによって得られた出力信号を示す。条件として、基地局用アンテナ１４の数を４とし、基地局用アンテナ１４のそれぞれに対応した周波数発振部１６６に０.９４８ｋＨｚ、０.２９４ｋＨｚ、０.５８８ｋＨｚ、０．４４１ｋＨｚの位相オフセットが与えられている。また、バースト信号の長さは約１ｍｓｅｃとしている。図９は、合成信号３０４の同相成分と直交成分の値の時間経過を示しており、ｘ軸とｙ軸の値はデジタル信号として量子化された値である。また基地局用アンテナ１４で受信した信号の変調方式は、ＢＰＳＫとした。図中の×印は、本実施例による受信ウエイトベクトル信号３１２の更新を行わない場合の合成信号３０４を示す。図示のごとく、時間経過とともに、周波数発振部１６６間の周波数オフセットによって乗算信号３５０の位相関係が、トレーニング信号終了時の位相関係から崩れ、複数の乗算信号３５０の間で振幅を互いに打ち消しあうために、合成信号３０４の振幅が小さくなっている。一方、図中の●印は、本実施例による受信ウエイトベクトル信号３１２の更新を行う場合の合成信号３０４を示す。本実施例の受信ウエイトベクトル計算部６８では、トレーニング終了時の乗算信号３５０の位相関係を保持するように受信ウエイトベクトル信号３１２を補正するため、合成信号３０４の振幅は小さくならない。
【００５５】
以上の構成による基地局装置３４の動作を説明する。基地局用アンテナ１４で受信された信号は、それぞれ異なった周波数オフセットの周波数発振部１６６によって直交検波される。直交検波された信号は、ディジタル変換されてデジタル受信信号３００となる。受信したバースト信号のトレーニング信号期間において、初期ウエイトベクトル計算部１２０は、適応アルゴリズムにもとづいて初期ウエイトベクトル信号３６２を計算する。また、測定部２００は、デジタル受信信号３００の電力を測定し、最も電力の大きいデジタル受信信号３００を基準信号とする。トレーニング信号期間の終了時において、初期ウエイトベクトル信号３６２のうちの基準用初期ウエイトベクトルに対する処理対象用ウエイトベクトルの位相誤差を計算し、その結果を初期位相誤差として保持する。また、受信ウエイトベクトル信号３１２の初期値を初期ウエイトベクトル信号３６２に設定する。
【００５６】
トレーニング信号期間の終了後において、受信ウエイトベクトル信号３１２とデジタル受信信号３００を乗算した乗算信号３５０の中で、基準信号に対する処理対象信号の位相誤差をそれぞれ計算する。さらに、計算した位相誤差の値から初期位相誤差の値を除去して、当該除去した値によって、受信ウエイトベクトル信号３１２を更新する。また、加算部６４は、乗算信号３５０を合成した合成信号３０４を出力する。
【００５７】
本発明の実施例１によれば、複数のアンテナに対して設けられた周波数発振器が周波数オフセットを有している場合であっても、既知の信号を受信している際に求められた複数のアンテナで受信された信号間の位相誤差を保持できる。また、既知の信号を受信していない場合であっても、既知の信号を受信している場合の位相誤差によって、複数の信号を合成した信号の振幅を保持できる。また、位相誤差を求めるための基準となる信号は、複数のアンテナで受信された信号のうち、最も受信電力の大きい信号であるため、誤差を小さくできる。また、基準信号との位相誤差を保持するだけのため、処理量を小さくできる。
【００５８】
（実施例２）
本発明の実施例２は、実施例１と同様に複数のアンテナと、当該複数のアンテナのそれぞれに対応した複数の周波数発振器を備えた基地局装置に関する。しかしながら、実施例２は、実施例１と異なってアダプティブアレイアンテナ処理を実行せず、複数のアンテナで受信した信号を等利得合成や最大比合成などのダイバーシティ処理する基地局装置に関する。
【００５９】
図１０は、実施例２に係る信号処理部１８の構成を示す。図１０の信号処理部１８は、図４の信号処理部１８のうちの受信機能に相当し、位相回転部１８０、位相計算部１８２を含む。また、信号として位相回転信号３７０と総称される第１位相回転信号３７０ａ、第２位相回転信号３７０ｂ、第Ｎ位相回転信号３７０ｎ、乗算信号３７２と総称される第１乗算信号３７２ａ、第２乗算信号３７２ｂ、第Ｎ乗算信号３７２ｎを含む。図１０の信号処理部１８のうち、図４の信号処理部１８に含まれた部材と同一の符号を有した部材は、同様の動作を行うため、説明を省略する。
【００６０】
位相計算部１８２は、トレーニング信号期間中にわたって、デジタル受信信号３００、参照信号３０６から、デジタル受信信号３００の位相回転に必要な位相回転信号３７０を計算する。一方、トレーニング信号期間終了後は、後述の乗算信号３７２にもとづいて位相回転信号３７０を更新する。詳細は後述する。
位相回転部１８０は、位相回転信号３７０によってデジタル受信信号３００を位相回転させて、乗算信号３７２を出力する。
【００６１】
図１１は、位相計算部１８２の構成を示す。位相計算部１８２は、初期位相誤差検出部１８４、位相誤差更新部１８６を含む。また信号として、初期位相誤差信号３７４と総称される第１初期位相誤差信号３７４ａ、第２初期位相誤差信号３７４ｂ、第Ｎ初期位相誤差信号３７４ｎを含む。
【００６２】
初期位相誤差検出部１８４は、トレーニング信号期間において、参照信号３０６にもとづいてデジタル受信信号３００の位相をそれぞれ検出する。検出方法の一例は、逆変調方法である。さらに、トレーニング信号期間の終了時において、基準通知信号３５２にもとづいて基準信号に対応した初期位相誤差信号３７４と処理対象信号に対応した初期位相誤差信号３７４を分類し、基準信号に対応した初期位相誤差信号３７４を第１初期位相誤差信号３７４ａとして出力する。
【００６３】
位相誤差更新部１８６は、初期位相誤差信号３７４を初期値として、乗算信号３７２にもとづいて位相回転信号３７０を更新する。具体的な構成は、図７の受信ウエイトベクトル更新部１１４と同様であるが、受信ウエイトベクトル更新部１１４のうち初期誤差検出部１２６は含まれていない。すなわち、乗算信号３７２の位相がすべて揃うように制御する。
【００６４】
図１２は、実施例２に係る信号処理部１８の構成を示す。信号処理部１８は、分類部５０、乗算部２１６と総称される第１乗算部２１６ａ、第２乗算部２１６ｂ、第Ｎ乗算部２１６ｎ、位相回転部１８０、加算部６４、測定部２００、初期位相誤差検出部２１０、位相誤差検出部２１２、初期同期信号検出部２１４、参照信号記憶部７０を含む。また信号として、デジタル受信信号３００と総称される第１デジタル受信信号３００ａ、第２デジタル受信信号３００ｂ、第Ｎデジタル受信信号３００ｎ、合成信号３０４、参照信号３０６、信号処理部制御信号３１０を含む。
【００６５】
測定部２００は、トレーニング信号期間中において、デジタル受信信号３００の受信電力をそれぞれ測定し、最も受信電力の高いデジタル受信信号３００のひとつを基準信号に選択する。また前述のごとく、基準信号以外のデジタル受信信号３００を処理対象信号とする。選択した基準信号に関する情報は、基準通知信号３５２として出力される。ここで、トレーニング信号期間中の認識は、信号処理部制御信号３１０によってなされる。
【００６６】
分類部５０は、トレーニング信号期間終了後において、基準通知信号３５２にもとづいてデジタル受信信号３００の順番を入れかえる。具体的には後述の乗算部６２のうち、第１乗算部６２ａに基準信号が入力されるようにする。一方、トレーニング信号期間中は、入力したデジタル受信信号３００を入れかえなくてもよく、あるいは前のバースト信号での基準通知信号３５２にもとづいてデジタル受信信号３００の順番を入れかえてもよい。
【００６７】
初期位相誤差検出部２１０は、トレーニング信号期間内において、デジタル受信信号３００のうちの基準信号に対する処理対象信号の位相誤差をそれぞれ計算し、トレーニング信号期間が終了するときまでに初期位相誤差として決定する。トレーニング信号期間終了後は動作せず、初期位相誤差を保持し、位相誤差検出部２１２に出力する。
【００６８】
位相誤差検出部２１２は、トレーニング信号期間終了後にデジタル受信信号３００のうち基準信号に対する処理対象信号の位相誤差を逐次計算し、計算した位相誤差から初期位相誤差の成分をそれぞれ除去する。乗算部２１６は、デジタル受信信号３００と初期位相誤差の成分を除去した位相誤差を乗算する。その結果、トレーニング期間終了後においても、デジタル受信信号３００間の位相関係は、トレーニング期間中の状態を保持する。
【００６９】
初期同期信号検出部２１４は、トレーニング信号期間中にデジタル受信信号３００と参照信号３０６から、デジタル受信信号３００間の位相をそろえるための信号を生成する。当該信号の生成には、例えば逆変調方法が使用される。トレーニング信号期間終了後は、乗算部６２で生成した信号によって乗算部２１６の出力信号を位相回転し、それらを加算部６４で加算して、合成信号３０４を出力する。
【００７０】
参照信号記憶部７０は、トレーニング信号期間中に予め記憶した既知のトレーニング信号を参照信号３０６として出力する。
合成部６０は、乗算部６２において、デジタル受信信号３００を受信ウエイトベクトル信号３１２で重み付けして乗算信号３５０を生成した後、乗算信号３５０を加算部６４で加算して、合成信号３０４を出力する。
【００７１】
本発明の実施例２によれば、複数のアンテナに対して設けられた周波数発振器が周波数オフセットを有している場合であっても、複数のアンテナで受信された信号間の位相を揃えて合成できる。また、位相誤差を求めるための基準となる信号は、複数のアンテナで受信された信号のうち、最も受信電力の大きい信号であるため、誤差を小さくできる。また、基準信号との位相誤差を保持するだけのため、処理量を小さくできる。
【００７２】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００７３】
本発明の実施例１と２において、受信ウエイトベクトル計算部６８は、受信ウエイトベクトル信号３１２の推定のために適応アルゴリズムを使用している。しかし、受信ウエイトベクトル計算部６８でこれら以外の処理が実行されてもよく、例えば、受信ウエイトベクトル計算部６８が、既知信号との相関処理によって受信ウエイトベクトル信号３１２を求めてもよい。また、受信ウエイトベクトル計算部６８において、適応アルゴリズムや相関処理とは異なるＭＵＳＩＣ（ＭＵｌｔｉｐｌｅ  ＳＩｇｎａｌ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）アルゴリズムなどの到来方向推定が実行されてもよい。この変形例によって、より詳細に希望波と不要波が識別される。つまり、アダプティブアレイアンテナについての信号処理において、複数の受信信号を分離可能な値が推定されればよい。
【００７４】
本発明の実施例１と２において、通信システム１００をＣＳＭＡをベースにした通信システム１００に適用している。しかし、基地局装置３４はそれ以外の通信システムに適用されてもよく、例えば、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＤＭＡ（Ｓｐａｃｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）などである。この変形例によれば、様々な通信システムに本発明を適用できる。つまり、端末装置１０からの信号を受信する基地局装置３４であればよい。
【００７５】
本発明の実施例１において、初期検出部１１８は、トレーニング信号期間終了時の初期ウエイトベクトル信号３６２間の誤差を初期位相誤差として計算している。しかしこれに限らず例えば、初期検出部１１８は、トレーニング信号期間の任意の１時点での初期ウエイトベクトル信号３６２間の誤差を初期位相誤差として計算してもよい。本変形例によれば、処理を前倒しで実行できるため、所定の信号を遅延させるためのメモリ量を小さくできる。つまり、初期位相誤差として正確な値が得られれば、それを求めるためのタイミングはトレーニング信号期間終了時から前後してもよい。
【００７６】
本発明の実施例２において、信号処理部１８は、等利得合成のダイバーシティを実行している。しかしこれに限らず例えば、最大比合成のダイバーシティであってもよい。この場合は、加算部６４の前段にデジタル受信信号３００間の電力比に応じた重み付けを行う重み付け部を付加する。本変形例によれば、受信した信号の誤り率を改善可能である。つまり、複数の信号間の位相を揃えて合成する場合に適用されればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施例１に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】実施例１に係るバーストフォーマットの構成を示す図である。
【図３】図１の第１無線部の構造を示す図である。
【図４】図１の信号処理部の構成を示す図である。
【図５】図４の受信ウエイトベクトル計算部の構成を示す図である。
【図６】図５の初期ウエイトベクトル計算部の構成を示す図である。
【図７】図５の受信ウエイトベクトル更新部の構成を示す図である。
【図８】図１のウエイトベクトルの更新処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図１のシミュレーションによって得られた出力信号を示す図である。
【図１０】実施例２に係る信号処理部の構成を示す図である。
【図１１】図１０の位相計算部の構成を示す図である。
【図１２】実施例２に係る信号処理部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０  端末装置、  １２  無線部、  １４  基地局用アンテナ、  １６  端末用アンテナ、  １８  信号処理部、  ２０  モデム部、  ２２  ベースバンド部、  ２４  制御部、  ２６  ベースバンド部、  ２８  モデム部、  ３０  無線部、  ３２  ネットワーク、  ３４  基地局装置、  ５０  分類部、  ６０  合成部、  ６２  乗算部、  ６４  加算部、  ６８  受信ウエイトベクトル計算部、  ７０  参照信号記憶部、  ７２  分離部、  ７４  乗算部、  ７６  送信ウエイトベクトル設定部、  ８０  加算部、  ８２  複素共役部、  ８４  乗算部、  ８６  ステップサイズパラメータ記憶部、  ８８  乗算部、  ９０  加算部、  ９２  遅延部、  １００  通信システム、  １１４  受信ウエイトベクトル更新部、  １１６  出力設定部、  １１８  初期検出部、  １２０  初期ウエイトベクトル計算部、  １２２  乗算部、  １２４  信号間誤差検出部、  １２６  初期誤差検出部、  １２８  保持部、  １４０  スイッチ部、  １４２  受信部、  １４４  送信部、  １４６  周波数変換部、  １４８  ＡＧＣ、  １５０  直交検波部、  １５２  ＡＤ変換部、  １５４  逆拡散部、  １５６  周波数変換部、  １５８  直交変調部、  １６０  ＤＡ変換部、  １６２  拡散部、  １６４  増幅部、  １６６  周波数発振部、  １８０  位相回転部、  １８２  位相計算部、  １８４  初期位相誤差検出部、  １８６  位相誤差更新部、  ２００  測定部、  ２１０  初期位相誤差検出部、  ２１２  位相誤差検出部、  ２１４  初期同期信号検出部、  ２１６  乗算部、  ３００  デジタル受信信号、  ３０２  デジタル送信信号、  ３０４  合成信号、  ３０６  参照信号、  ３０８  分離前信号、  ３１０  信号処理部制御信号、  ３１２  受信ウエイトベクトル信号、  ３１４  送信ウエイトベクトル信号、  ３１８  無線部制御信号、  ３５０  乗算信号、  ３５２  基準通知信号、  ３６２  初期ウエイトベクトル信号、  ３６６  初期位相誤差信号、  ３７０  位相回転信号、  ３７２  乗算信号、  ３７４  初期位相誤差信号、  ４０２  出力受信ウエイトベクトル信号。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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