(57)【要約】【課題】ダイバーシチの利得を向上させ、誤り率特性を改善することのできる無線ダイバーシチ受信装置を提供する。【解決手段】無線送信装置のＮ（Ｎは２以上の整数）個の送信アンテナとＮ×ＮのMIMOチャネルをＬ（Ｌは２以上、ＭＣＮ以下の整数であり、ＭはＮより大きい整数)構成するＭ個の受信アンテナを備える無線受信装置であって、Ｎ個の送信アンテナから互いに独立であり同一周波数帯で同時に送信された送信信号を空間上で重畳された空間分割多重信号を受信するＭ個の受信アンテナを備え、空間分割多重信号のうち各MIMOチャネルを通じて伝搬された前記空間分割多重信号が入力され、MIMOチャネルに入力された送信信号を復元して出力する空間分割多重信号分離回路をＬ個備え、Ｌ個の空間分割多重信号分離回路が復元して出力した送信信号が入力され、送信信号の選択ダイバーシチまたは合成ダイバーシチを行う手段を備える。【選択図】図１
2005210372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送信装置のＮ（Ｎは２以上の整数）個の送信アンテナとＮ×ＮのMIMOチャネルをＬ（Ｌは２以上、ＭＣＮ以下の整数であり、ＭはＮより大きい整数)構成するＭ個の受信アンテナを備える無線受信装置であって、
前記Ｎ個の送信アンテナから互いに独立であり同一周波数帯で同時に送信された送信信号を空間上で重畳された空間分割多重信号を受信するＭ個の受信アンテナを備え、
前記空間分割多重信号のうち前記各MIMOチャネルを通じて伝搬された前記空間分割多重信号が入力され、前記MIMOチャネルに入力された送信信号を復元して出力する空間分割多重信号分離回路をＬ個備え、
前記Ｌ個の空間分割多重信号分離回路が復元して出力した送信信号が入力され、該送信信号の選択ダイバーシチまたは合成ダイバーシチを行う手段を備える
ことを特徴とする無線ダイバーシチ受信装置。
【請求項２】
前記空間分割多重信号の振幅受信アンテナ各空間分割多重信号分離回路のＮ個の出力値のそれぞれに対応して、受信時の振幅値に比例した係数である重み係数を取得する重み係数演算器をＬ個備え、
該Ｌ個の重み係数演算器が出力する重み係数のうち、同一の送信アンテナに対応するＬ個の重み係数の大きさの比較を行い、その比較結果を用いて、前記Ｌ個の空間分割多重信号分離回路の出力値のうち、同一の送信アンテナから送信されたＬ個の送信信号から１つの信号を選択する選択ダイバーシチ手段をＮ個備える
ことを特徴とする請求項１に記載の無線ダイバーシチ受信装置。
【請求項３】
前記空間分割多重信号の振幅受信アンテナ各空間分割多重信号分離回路のＮ個の出力値について、受信時の振幅値に比例した係数である重み係数を取得する重み係数演算器をＬ個備え、
前記Ｌ個の空間分割多重信号分離回路の出力値のうち、同一の送信アンテナから送信されたＬ個の送信信号を、前記重み係数演算器が出力する重み係数のうち、前記送信信号に対応する重み係数Ｌ個を用いた重み付けを行なってから合成する合成ダイバーシチ手段をＮ個備える
ことを特徴とする請求項１に記載の無線ダイバーシチ受信装置。
【請求項４】
複数のサブキャリアを用いた直交周波数分割多重変調方式を用いる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の無線ダイバーシチ受信装置。
【請求項５】
Ｉ（Ｉは１以上の整数）個のサブキャリアを用いた直交周波数分割多重変調方式を用いる無線受信装置であって、
サブキャリア毎に送信信号を復元して出力するＬ個の空間分割多重信号分離回路と、
空間分割多重信号分離回路の出力値のサブキャリア毎の重み係数を取得するＬ個の重み係数演算器と、
該Ｌ個の重み係数演算器が出力した重み係数の大きさの比較をサブキャリア毎に行い、その比較結果を用いて、前記Ｌ個の空間分割多重信号分離回路の出力値のうち、同一の送信アンテナから送信され前記重み係数と対応するサブキャリアのＬ個の送信信号から１つの信号を選択する選択ダイバーシチ手段をＮ個備える
ことを特徴とする請求項２又は４に記載の無線ダイバーシチ受信装置。
【請求項６】
Ｉ個のサブキャリアを用いた直交周波数分割多重変調方式を用いる無線受信装置であって、
サブキャリア毎に送信信号を復元して出力するＬ個の空間分割多重信号分離回路と、
空間分割多重信号分離回路の出力値のサブキャリア毎の重み係数を取得するＬ個の重み係数演算器と、
前記Ｌ個の空間分割多重信号分離回路の出力値のうち、同一の送信アンテナから送信された同一サブキャリアのＬ個の送信信号を、前記重み係数演算器が出力する前記サブキャリアの重み係数を用いた重み付けを行なってから合成する合成ダイバーシチ手段をＮ個備える
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の無線ダイバーシチ受信装置。
【請求項７】
前記重み係数演算器は、前記空間分割多重信号分離回路の出力値の信号対雑音電力比により重み係数を取得する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかの項に記載の無線ダイバーシチ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速無線アクセスシステムに関し、ダイバーシチ利得を向上させる無線ダイバーシチ受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、2.4GHz帯または5GHz帯を用いた高速無線アクセスシステムとして、IEEE802.11g規格、IEEE802.11a規格などの普及が進んでいる。これらのシステムでは、最大で54Mbpsの伝送速度を実現しているが、無線LANの普及に伴い更なる伝送速度の高速化が求められている。
【０００３】
伝送速度の高速化の手段として、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを用いてMIMO（Multiple-Input Multiple-Output）チャネルを構成し、前記複数の送信アンテナから同一周波数帯で送信された送信信号を受信側において分離して復元することにより、占有周波数帯域幅を変えずに送信アンテナの数だけ伝送速度を増加させるSDM（Space Division Multiplexing:空間分割多重）方式が提案されている。
【０００４】
SDM方式は、送信アンテナを一定にした場合に、受信アンテナ数を増やすほど、受信ダイバーシチを行うことにより、誤り率特性が改善する。従来のSDM方式におけるダイバーシチ受信として、SDM信号の分離がなされた後の受信電力に基づいて受信系統を選択する選択ダイバーシチ受信が本願出願人により提案されている（特願2003-046367号）。
【０００５】
従来のSDM方式において選択ダイバーシチ受信を適用した無線受信装置を、図２を参照することにより説明する。図２は、従来の無線受信装置のブロック構成図であり、SDM信号の分離がなされた後の信号の受信電力に基づいて受信系統を選択する選択ダイバーシチを適用した無線受信装置の従来構成例を示す。なお、この例は、送信アンテナが２個、受信アンテナが３個あり、３系統の受信信号から２系統の受信信号を選択し復調する場合を想定している。
【０００６】
図２に示すように、従来の無線受信装置は、２本の送信アンテナから同時に同一周波数帯で送信された異なる２系統の送信信号が無線伝搬路上で重畳されたSDM信号をそれぞれ受信する３本の受信アンテナ１０１−１〜１０１−３を備える。
【０００７】
また、受信アンテナ１０１−１〜１０１−３が出力する受信信号に含まれるトレーニング信号部分については、入力した３系統の受信信号をそれぞれ電力演算回路１１１と多入力多出力回路１１２へ出力し、トレーニング信号部分を除くデータ信号部分については、入力した３系統の受信信号のうち２系統の受信信号を比較回路１０４の出力に基づいて選択しそれぞれ空間分割多重信号分離回路１０８に出力する出力切替回路１０５を備える。
【０００８】
また、２個のチャネル推定回路１０７−１〜１０７−２から出力される送信アンテナ毎の伝達係数推定結果を用いて、出力切替回路１０５から出力されたSDM信号のうちデータ信号部分に相当する信号から、２個の送信アンテナからそれぞれ送信された２個の変調信号を分離して出力する空間分割多重信号分離回路１０８を備える。
【０００９】
この空間分割多重信号分離回路１０８から出力される前記変調信号を復調する復調回路１１０−１〜１１０−２と、出力切替回路１０５から出力されたSDM信号のうちトレーニング信号部分に相当する信号を用いて、３系統の受信信号から２系統の受信信号を選択する全ての組み合わせにおいて、伝達係数ｈnm（ｎ（ｎ＝１、２）はｎ個目の送信アンテナを指し、ｍ（ｍ＝１、２、３）は受信アンテナ１０１−ｍを指す。）を推定する。
【００１０】
推定した伝達係数から、ｍ個の受信系統からｉ、ｊ番目(ｉ、ｊは１、２、３のいずれかの値をとる。但し、ｉ≠ｊである。)の受信系統を選択した場合のSDM信号が分離されｎ個目の送信アンテナから送信された変調信号に復元された状態での受信電力を以下の数１のように算出する。
【００１１】
【数１】
2005210372.tif 000003
【００１２】
SDM信号が分離されたあとの２つの変調信号の受信電力の和を、３系統の受信信号から２系統の受信信号を選択する全ての組み合わせ、すなわち以下の３通りについて以下の数２に基づいて出力する電力演算回路１１１を備える。
【００１３】
【数２】
2005210372.tif 000004
【００１４】
更に、電力演算回路１１１が出力した３通りの受信電力の和を比較し、最も受信電力の和が大きくなる２系統の受信信号の組み合わせの情報を出力する比較回路１０４を備える。また、比較回路１０４が出力する２系統の受信信号の組み合わせの情報に基づき、出力切替回路１０５が出力する３系統のSDM信号のうち２系統を選択し、チャネル推定回路１０７−１〜１０７−２に出力する多入力多出力回路１１２を備える。また、多入力多出力回路１１２から出力される２系統のSDM信号を用いてそれぞれ送信アンテナ毎の伝達係数の推定を行う２個のチャネル推定回路１０７−１〜１０７−２とを備えた無線受信装置である。
【００１５】
図２に示した無線受信装置によれば、選択ダイバーシチ受信で受信系統を選択する基準は、SDM信号の分離がなされた後の受信電力の和の大きさに基づいている。各SDM信号は、各送信アンテナから送信された変調信号に分離した後、復調される。分離された後の２系統の変調信号の受信電力の和の大きさを最大にする２系統の受信信号の組み合わせは、変調信号における信号対雑音電力比(SNR)を改善する組み合わせとなる。
【００１６】
つまり、２系統の変調信号の受信電力の和の大きさを最大にする組み合わせを選択することにより、選択ダイバーシチの利得を向上させ、SDM信号分離後の変調信号のSNRが改善される受信系統の選択が行なわれ、無線受信装置の誤り率特性を改善することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従来の無線受信装置においては、選択ダイバーシチ受信で受信系統を選択する基準が、信号の分離がなされた後の２系統の変調信号の受信電力の和の大きさに基づいている。前記SDM信号の分離がなされた後の２系統の変調信号の受信電力の和は、各伝搬路の推定された伝達係数から数１のように伝達係数の自乗和から算出される。
【００１８】
しかしながら、SDM信号は複数の送信アンテナからの送信信号が無線伝搬路で重畳した状態で受信されるため、各送信信号が単独で受信された場合に受信信号電力が高いレベルであっても、SDM信号の受信電力は、送信信号が重畳する際の位相差によって互いの信号を打ち消しあうために、小さくなることがある。
【００１９】
数１のように伝達係数の自乗和から分離後の変調信号の受信電力を算出する方法は、１つの送信アンテナから送信された信号が各受信アンテナで他の信号と重畳されずに単独で受信された場合の受信電力の算出に相当し、送信信号が重畳する際の位相差、すなわち重畳される送信信号が通過する伝搬路の伝達係数同士の位相差が考慮されていない。
【００２０】
したがって、数１から算出されたSDM信号の分離がなされた後の受信電力は、実際のSDM信号分離後の変調信号の受信電力を正しく表しているとは言えず、該受信電力を選択ダイバーシチ受信で受信系統を選択する基準とした場合、ダイバーシチ利得が不十分となるという課題があった。
【００２１】
そこで、本発明は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個の送信アンテナから送信された信号を空間上で重畳された状態でＭ(ＭはＮより大きい整数)個の受信アンテナで受信する無線受信装置において、SDM信号分離後の信号のSNRに基づく重み係数を用いて、該重み係数の大きさの比較結果を受信系統の選択基準とする選択ダイバーシチ受信を行なうか、前記重み係数を重み付けに用いる合成ダイバーシチ受信を行なうことで、ダイバーシチの利得を向上させ、誤り率特性を改善することのできる無線受信装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、無線送信装置のＮ（Ｎは２以上の整数）個の送信アンテナとＮ×ＮのMIMOチャネルをＬ（Ｌは２以上、ＭＣＮ以下の整数であり、ＭはＮより大きい整数)構成するＭ個の受信アンテナを備える無線受信装置であって、前記Ｎ個の送信アンテナから互いに独立であり同一周波数帯で同時に送信された送信信号を空間上で重畳された空間分割多重信号を受信するＭ個の受信アンテナを備え、前記空間分割多重信号のうち前記各MIMOチャネルを通じて伝搬された前記空間分割多重信号が入力され、前記MIMOチャネルに入力された送信信号を復元して出力する空間分割多重信号分離回路をＬ個備え、前記Ｌ個の空間分割多重信号分離回路が復元して出力した送信信号が入力され、該送信信号の選択ダイバーシチまたは合成ダイバーシチを行う手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項２に記載の発明は、前記空間分割多重信号の振幅受信アンテナ各空間分割多重信号分離回路のＮ個の出力値のそれぞれに対応して、受信時の振幅値に比例した係数である重み係数を取得する重み係数演算器をＬ個備え、該Ｌ個の重み係数演算器が出力する重み係数のうち、同一の送信アンテナに対応するＬ個の重み係数の大きさの比較を行い、その比較結果を用いて、前記Ｌ個の空間分割多重信号分離回路の出力値のうち、同一の送信アンテナから送信されたＬ個の送信信号から１つの信号を選択する選択ダイバーシチ手段をＮ個備えることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項３に記載の発明は、前記空間分割多重信号の振幅受信アンテナ各空間分割多重信号分離回路のＮ個の出力値について、受信時の振幅値に比例した係数である重み係数を取得する重み係数演算器をＬ個備え、前記Ｌ個の空間分割多重信号分離回路の出力値のうち、同一の送信アンテナから送信されたＬ個の送信信号を、前記重み係数演算器が出力する重み係数のうち、前記送信信号に対応する重み係数Ｌ個を用いた重み付けを行なってから合成する合成ダイバーシチ手段をＮ個備えることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項４に記載の発明は、複数のサブキャリアを用いた直交周波数分割多重変調方式を用いることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項５に記載の発明は、Ｉ（Ｉは１以上の整数）個のサブキャリアを用いた直交周波数分割多重変調方式を用いる無線受信装置であって、サブキャリア毎に送信信号を復元して出力するＬ個の空間分割多重信号分離回路と、空間分割多重信号分離回路の出力値のサブキャリア毎の重み係数を取得するＬ個の重み係数演算器と、該Ｌ個の重み係数演算器が出力した重み係数の大きさの比較をサブキャリア毎に行い、その比較結果を用いて、前記Ｌ個の空間分割多重信号分離回路の出力値のうち、同一の送信アンテナから送信され前記重み係数と対応するサブキャリアのＬ個の送信信号から１つの信号を選択する選択ダイバーシチ手段をＮ個備えることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項６に記載の発明は、Ｉ個のサブキャリアを用いた直交周波数分割多重変調方式を用いる無線受信装置であって、サブキャリア毎に送信信号を復元して出力するＬ個の空間分割多重信号分離回路と、空間分割多重信号分離回路の出力値のサブキャリア毎の重み係数を取得するＬ個の重み係数演算器と、前記Ｌ個の空間分割多重信号分離回路の出力値のうち、同一の送信アンテナから送信された同一サブキャリアのＬ個の送信信号を、前記重み係数演算器が出力する前記サブキャリアの重み係数を用いた重み付けを行なってから合成する合成ダイバーシチ手段をＮ個備えることを特徴とする。
【００２８】
また、請求項７に記載の発明は、前記重み係数演算器は、前記空間分割多重信号分離回路の出力値の信号対雑音電力比により重み係数を取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、受信アンテナ数が送信アンテナ数より多いSDM方式に選択ダイバーシチ受信または合成ダイバーシチ受信を適用した場合に、複数の空間分割多重信号分離回路から出力された変調信号の選択または合成を行なうことで、サブキャリア変調信号のSNRを改善することができるため、ダイバーシチ利得を向上させ、特に周波数選択フェージング下において無線受信装置の誤り率特性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態による無線ダイバーシチ受信装置について説明する。なお、送信装置については説明を省略するが、既存のMIMO送信装置を用いている。
【００３１】
図１は、本実施形態の無線受信装置の構成を示すブロック図である。同図は、送信アンテナが２個、受信アンテナが３個あり、３系統の受信信号から２系統の受信信号を選択する全ての組み合わせ、すなわち３通りの組み合わせの各々２系統の受信信号について空間分割多重信号分離を行ない、３ブランチのダイバーシチを行なってから復調する場合を想定している。ただし、空間分割多重信号分離を３通りではなく２通りの組み合わせの各々２系統の受信信号について行い、２ブランチのダイバーシチを行うことも可能である。
【００３２】
図１に示すように、本実施形態の無線受信装置は、２個の送信アンテナから同時に同一周波数帯で送信された２系統の異なる信号系列が無線伝搬路上で重畳されたSDM信号をそれぞれ受信する３個の受信アンテナ２０１−１〜２０１−３を備える。
【００３３】
受信アンテナ２０１−１、２０１−２が出力する受信SDM信号のうちトレーニング信号部分が入力され、前記２個の送信アンテナと受信アンテナ２０１−１、２０１−２との間の伝達係数行列を以下の数３に従って推定するチャネル推定回路２０３−１を備える。（ここでｈnmはｎ個目の送信アンテナから受信アンテナ２０１−ｍまでの伝達係数を指す。）
【００３４】
【数３】
2005210372.tif 000005
【００３５】
また、受信アンテナ２０１−１、２０１−３が出力する受信SDM信号のうちトレーニング信号部分が入力され、前記２個の送信アンテナと受信アンテナ２０１−１、２０１−３との間の伝達係数行列を以下の数４に従って推定するチャネル推定回路２０３−２を備える。
【００３６】
【数４】
2005210372.tif 000006
【００３７】
更に、受信アンテナ２０１−２、２０１−３が出力する受信SDM信号のうちトレーニング信号部分が入力され、前記２個の送信アンテナと受信アンテナ２０１−２、２０１−３との間の伝達係数行列を以下の数５に従って推定するチャネル推定回路２０３−３を備える。
【００３８】
【数５】
2005210372.tif 000007
【００３９】
受信アンテナ２０１−１、２０１−２が出力する受信SDM信号のうちデータ信号部分が入力され、チャネル推定回路２０３−１が出力する伝達係数行列を用いて、前記２個の送信アンテナから送信された変調信号t'11、t'12に分離する空間分割多重信号分離回路２０４−１を備える。
【００４０】
また、受信アンテナ２０１−１、２０１−３が出力する受信SDM信号のうちデータ信号部分が入力され、チャネル推定回路２０３−２が出力する伝達係数行列を用いて、前記２個の送信アンテナから送信された変調信号t'31、t'32に分離する空間分割多重信号分離回路２０４−２を備える。
【００４１】
更に、受信アンテナ２０１−２、２０１−３が出力する受信SDM信号のうちデータ信号部分が入力され、チャネル推定回路２０３−３が出力する伝達係数行列を用いて、前記２個の送信アンテナから送信された変調信号t'31、t'32に分離する空間分割多重信号分離回路２０４−３を備える。
【００４２】
チャネル推定回路２０３−１が出力する伝達係数行列を用いて、重み係数ｗ11、ｗ12を算出する重み係数演算器２０８−１と、チャネル推定回路２０３−２が出力する伝達係数行列を用いて、重み係数ｗ21、ｗ22を算出する重み係数演算器２０８−２と、チャネル推定回路２０３−３が出力する伝達係数行列を用いて、重み係数ｗ31、ｗ32を算出する重み係数演算器２０８−３を備える。
【００４３】
空間分割多重信号分離回路２０４−１が出力する分離後の変調信号であり１、２個目の送信アンテナから送信された信号t'11、t'12に対して、重み係数演算器２０８−１が出力した重み係数ｗ11、ｗ12をそれぞれ乗算する重み係数乗算器２０９−１−１、２０９−１−２を備える。
【００４４】
また、空間分割多重信号分離回路２０４−２が出力する分離後の変調信号であり１、２個目の送信アンテナから送信された信号t'21、t'22に対して、重み係数演算器２０８−２が出力した重み係数ｗ21、ｗ22をそれぞれ乗算する重み係数乗算器２０９−２−１、２０９−２−２を備える。
【００４５】
更に、空間分割多重信号分離回路２０４−３が出力する分離後の変調信号であり１、２個目の送信アンテナから送信された信号t'31、t'32に対して、重み係数演算器２０８−３が出力した重み係数ｗ31、ｗ32をそれぞれ乗算する重み係数乗算器２０９−３−１、２０９−３−２を備える。
【００４６】
重み係数乗算器２０９−１−１、２０９−２−１、２０９−３−１が出力した重み係数乗算後の１個目の送信アンテナから送信された変調信号ｗ11t'11、ｗ21t'21、ｗ31t'31を加算することにより合成を行い、重み係数乗算器２０９−１−２、２０９−２−２、２０９−３−２が出力した重み係数乗算後の２個目の送信アンテナから送信された変調信号ｗ12t'12、ｗ22t'22、ｗ32t'32を加算することにより合成を行う合成ダイバーシチ回路２０５を備える。また、合成ダイバーシチ回路２０５のそれぞれから出力された変調信号が入力され復調を行う復調回路２０６−１、２０６−２とを備えた無線受信装置である。
【００４７】
SDM信号を送信アンテナから送信された変調信号に分離する方法はいくつかあるが、ここでは、伝達係数行列の逆行列を受信信号に乗算することによってSDM信号に対する分離を行なうZF(Zero Forcing)法を用いる例を示す。また、重み係数演算器２０８−１〜２０８−３が取得する重み係数ｗmn(ｍは受信アンテナ２０１−ｍに、ｎは送信アンテナにそれぞれ対応する。ｍは１以上、３以下の整数であり、ｎは１又は２である。)は多数考えられるが、ここでは、対雑音性に最も優れた信号分離後の変調信号の信号対雑音電力比(SNR)で計算する例を示す。
【００４８】
２個の送信された変調信号の組み合わせのベクトル表示をベクトルｔ、受信アンテナ２０１−１、２０１−２が出力する受信信号の組み合わせのベクトル表示をベクトルｒ1、前記受信信号に含まれるAWGN(Additive White Gaussian Noise)成分のベクトル表示をベクトルｎ1とすると、ベクトルｒ1は以下の数６で書き表すことができる。
【００４９】
【数６】
2005210372.tif 000008
【００５０】
ここで、以下の数７の関係が成り立つ。
【００５１】
【数７】
2005210372.tif 000009
【００５２】
空間分割多重信号分離回路２０４−１は、受信アンテナ２０１−１、２０１−２が出力する受信信号であるベクトルｒ1に、チャネル推定回路２０３−１が出力する伝達係数行列であるベクトルＨ1の逆行列を乗算することにより、送信された変調信号を分離する。信号分離後の変調信号の組み合わせのベクトル表示であるベクトルt'1は、以下の数８から次のように導くことができる。
【００５３】
【数８】
2005210372.tif 000010
【００５４】
ここで、以下の数９の関係が成り立つ。
【００５５】
【数９】
2005210372.tif 000011
【００５６】
仮に送信データ、ｔ1、ｔ2の振幅がどれも｜ｔ｜で等しいとすると、信号分離後のデータシンボルｔ'1j（ｊは１又は２）の信号対雑音電力比は、以下の数１０のようになる。
【００５７】
【数１０】
2005210372.tif 000012
【００５８】
AWGN成分ｎ1、ｎ2は独立したガウス分布をとるので、数１０は以下の数１１のように近似できる。
【００５９】
【数１１】
2005210372.tif 000013
【００６０】
ただし、σν2はｎ1、ｎ2の複素ガウス分布における分散である。ここで、受信信号の平均雑音電力は各受信アンテナで等しいので、送信された変調信号の受信時のSNRの比率は受信時の振幅の２乗の比率と等価となる。従って、ｔ'11、ｔ'12に対する重み係数ｗ11、ｗ12は近似的に以下の数１２のように表される。
【００６１】
【数１２】
2005210372.tif 000014
【００６２】
従来方式の選択ダイバーシチにおける選択基準となるSDM信号の分離がなされた後の２系統の変調信号の受信電力の和は、伝達係数の自乗和から算出されるので、伝達係数の絶対値で決まり、伝達係数同士の位相差には関係ない。
【００６３】
これに対し、上記の重み係数ｗ11〜ｗ32は、数９、数１２、及び以下の数１３より、各伝達係数の絶対値が同一でも、伝達係数同士の位相差が変わると、値が異なることがわかる。これにより、上記の重み係数は、従来方式で算出された分離後の変調信号の受信電力よりも、正し<前記分離後の変調信号のSNRを表している。
【００６４】
【数１３】
2005210372.tif 000015
【００６５】
以上の重み係数ｗ11〜ｗ32を空間分割多重信号分離回路の出力値ｔ'11〜ｔ'32に乗ずることで、合成ダイバーシチ回路２０５における合成ダイバーシチのための重み付けを行なうことができる。これによってダイバーシチ後の変調信号の信号対雑音電力比(SNR)を改善することができるため、ダイバーシチ利得を向上させ、無線受信装置の誤り率特性を改善することができる。
【００６６】
なお、本発明は、限られた例に基づいて説明されているが、各請求項に記載された内容を逸脱しない範囲内で、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
ダイバーシチの利得を向上させ、誤り率特性を改善することのできる無線ダイバーシチ受信装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態における無線受信装置の構成を示す図である。
【図２】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０１−１〜１０１−３、２０１−１〜２０１−３…受信アンテナ。
１０４…比較回路。
１０５…出力切替回路。
１０７−１〜１０７−２、２０３−１〜２０３−３…チャネル推定回路。
１０８、２０４−１〜２０４−３…空間分割多重信号分離回路。
１１０−１〜１１０−２、２０６−１〜２０６−２…復調回路。
１１１…電力演算回路。
１１２…多入力多出力回路。
２０５…合成ダイバーシチ回路。
２０８−１〜２０８−３…重み係数演算器。
２０９−１−１〜２０９−３−２…重み係数乗算器。
【図１】
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【図２】
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