(57)【要約】  アダプティブ制御装置において、計算部（９ａ）は所定の第１の収束速度及び所定の第１の収束誤差を有する第１のアダプティブ制御方法を用いて重み付け係数を第１の計算量の割合αで計算し、計算部（９ｂ）は計算部（９ａ）により計算された重み付け係数を初期値として、第１の収束速度よりも遅い第２の収束速度と、第１の収束誤差よりも小さい第２の収束誤差とを有する第２のアダプティブ制御方法を用いて重み付け係数を第２の計算量の割合（１−α）で計算する。コントローラ（６）は移動体の移動速度に基づいて比率α／（１−α）を計算し、計算部（９ａ，９ｂ）の計算処理を実行する。
2007105796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナによってそれぞれ受信された複数の無線信号に対して所定の重み付け係数を用いてアダプティブ制御する信号制御手段と、上記アダプティブ制御された無線信号を復調データに復調する復調手段とを備えたアダプティブ制御装置において、
所定の第１の収束速度及び所定の第１の収束誤差を有する第１のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第１の計算量で計算する第１の計算手段と、
上記第１の計算手段により計算された重み付け係数を初期値として、上記第１の収束速度よりも遅い第２の収束速度と、上記第１の収束誤差よりも小さい第２の収束誤差とを有する第２のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第２の計算量で計算し、上記計算された重み付け係数を上記信号制御手段に設定する第２の計算手段と、
当該アダプティブ制御装置の移動速度に基づいて、上記第１及び第２の計算量の比率を決定し、上記決定した比率で上記第１及び第２の計算手段の計算処理を実行するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするアダプティブ制御装置。
【請求項２】
当該アダプティブ制御装置の移動速度を検出する検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のアダプティブ制御装置。
【請求項３】
所定期間に上記受信された無線信号を格納し、上記格納された無線信号の変化の周期を検出する第１の測定手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記検出された無線信号の変化の周期に基づいて当該アダプティブ制御装置の移動速度を計算することを特徴とする請求項１記載のアダプティブアンテナ。
【請求項４】
複数のアンテナによってそれぞれ受信された複数の無線信号に対して所定の重み付け係数を用いてアダプティブ制御する信号制御手段と、上記アダプティブ制御された無線信号を復調データに復調する復調手段とを備えたアダプティブ制御装置において、
所定の第１の収束速度及び所定の第１の収束誤差を有する第１のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第１の計算量で計算する第１の計算手段と、
上記第１の計算手段により計算された重み付け係数を初期値として、上記第１の収束速度よりも遅い第２の収束速度と、上記第１の収束誤差よりも小さい第２の収束誤差とを有する第２のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第２の計算量で計算し、上記計算された重み付け係数を上記信号制御手段に設定する第２の計算手段と、
所定期間に上記受信された無線信号を格納し、上記格納された無線信号の変化の周期を検出する第１の測定手段と、
上記第１及び第２の計算手段による計算処理と上記復調手段による復調処理とを実行する間における無線信号の位相変化が、上記復調処理を実行するために十分に小さな値になるように、上記検出された無線信号の変化の周期に基づいて上記第１及び第２の計算量の比率を計算し、上記計算した比率で上記第１及び第２の計算手段の計算処理を実行するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするアダプティブ制御装置。
【請求項５】
上記制御手段は、所定長の復調データに対する上記復調手段の復調処理が完了するまで、上記第１及び第２の計算手段の計算処理を実行するように制御することを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載のアダプティブ制御装置。
【請求項６】
上記復調データの信号品位を測定する第２の測定手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記測定された信号品位が所定のしきい値未満であるとき、上記第２の計算量を増加させかつ上記第１の計算量を減少させることを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載のアダプティブ制御装置。
【請求項７】
上記受信された無線信号の信号強度を測定する第３の測定手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記測定された信号強度が所定のしきい値未満であるとき、上記第２の計算量を増加させかつ上記第１の計算量を減少させることを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載のアダプティブ制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか１つに記載のアダプティブ制御装置と、
上記アダプティブ制御装置を用いて無線信号を受信する無線通信回路とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナによって受信された無線信号の重み付け係数を伝搬環境に応じて制御することにより、電気的にアンテナ指向特性をアダプティブ制御するアダプティブ制御装置とそれを備えた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１において、誤収束を回避し収束速度を向上させるためのアダプティブ制御装置が提供されている。当該アダプティブ制御装置においては、複数のアンテナが受信した信号の合成比を複数のアルゴリズム部により算出し、算出された合成比で合成して得られる合成信号のＳＩＲ値をＳＩＲ算出部によりそれぞれ算出し、いずれのアルゴリズム部による合成信号が最も高品質であるかを判定部により判定し、最も高品質の合成信号を受信信号として選択部により選択する。このように、別々のアルゴリズムによって得られた合成信号のうち、品質の高い方を受信信号として選択するので、何らかの理由によっていずれかのアルゴリズムによる重み付け係数算出が不安定になったり、誤収束したりするときでも、このアルゴリズムによる合成信号は選択されず、別のアルゴリズムによる合成信号が選択される。よって、重み付け係数算出を安定に持続でき、誤収束を回避することができる。【０００３】
さらに、収束速度の速いアルゴリズムが算出した合成比を、遅いアルゴリズムの初期値とする。これにより、干渉波除去特性で劣るものの収束速度の速い第１のアルゴリズム部によって算出された重み付け係数を、別の第２又は第３のアルゴリズム部の初期値として使用することによって、第２又は第３のアルゴリズム部の収束速度を向上することができる。【０００４】
以上により、従来例のアダプティブ制御装置は、複数のアルゴリズムの計算結果の最も高品質の合成信号を受信信号として選択することにより誤収束を回避し、収束速度の速いアルゴリズムが算出した合成比を、遅いアルゴリズムの初期値とすることで収束速度を向上させることが可能なアダプティブ制御装置を提供することができる。【０００５】
【特許文献１】国際出願公開第ＷＯ０２／０４７２８９号のパンフレット（第３図）。
【非特許文献１】菊間信良著、「アレーアンテナによる適応信号処理」、科学技術出版、１２５〜１３４ページ、１９９８年１１月２５日。
【非特許文献２】唐沢好男著、「デジタル移動通信の電波伝搬基礎」、コロナ社、５６ページ、２００３年３月。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のアダプティブ制御装置には以下のような課題があった。従来技術のアダプティブ制御装置においては、収束速度の速いアルゴリズムが算出した合成比を、遅いアルゴリズムの初期値とすることで収束速度を速めることは可能であるが、複数のアルゴリズムにより計算を行うために制御に時間がかかるという欠点があった。また、同時に計算を行うことにより高速化を図るときにも、計算量の増加による数値計算プロセッサの肥大化もしくは、複数の数値計算プロセッサによる設置面積の増加を引き起こし、携帯端末機を小型化できないという欠点があった。さらに、数値計算プロセッサの消費電力が増加するという欠点もあり、特に充電電池で動作する携帯端末機においては使用時間の短縮につながる致命的な欠陥があった。すなわち、従来技術のアダプティブアンテナでは、複数のアルゴリズムにより収束時間に時間がかかるために、使用者の移動及び周囲環境の時間的変化による電波環境の時間変化に追従して制御することができないために、不適であると言わざるを得なかった。【０００７】
本発明の目的は以上の問題点を解決し、伝搬環境が高速変化する場合においても、復調データの信号品位を最良に維持できるようにアンテナ指向特性をアダプティブに制御するアダプティブ制御装置とそれを備えた無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係るアダプティブ制御装置は、複数のアンテナによってそれぞれ受信された複数の無線信号に対して所定の重み付け係数を用いてアダプティブ制御する信号制御手段と、上記アダプティブ制御された無線信号を復調データに復調する復調手段とを備え、当該アダプティブ制御装置は、
所定の第１の収束速度及び所定の第１の収束誤差を有する第１のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第１の計算量で計算する第１の計算手段と、
上記第１の計算手段により計算された重み付け係数を初期値として、上記第１の収束速度よりも遅い第２の収束速度と、上記第１の収束誤差よりも小さい第２の収束誤差とを有する第２のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第２の計算量で計算し、上記計算された重み付け係数を上記信号制御手段に設定する第２の計算手段と、
当該アダプティブ制御装置の移動速度に基づいて、上記第１及び第２の計算量の比率を決定し、上記決定した比率で上記第１及び第２の計算手段の計算処理を実行するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。【０００９】
上記アダプティブ制御装置は、当該アダプティブ制御装置の移動速度を検出する検出手段をさらに備えることを特徴とする。【００１０】
また、上記アダプティブ制御装置は、所定期間に上記受信された無線信号を格納し、上記格納された無線信号の変化の周期を検出する第１の測定手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記検出された無線信号の変化の周期に基づいて当該アダプティブ制御装置の移動速度を計算することを特徴とする。【００１１】
第２の発明に係るアダプティブ制御装置は、複数のアンテナによってそれぞれ受信された複数の無線信号に対して所定の重み付け係数を用いてアダプティブ制御する信号制御手段と、上記アダプティブ制御された無線信号を復調データに復調する復調手段とを備え、当該アダプティブ制御装置は、
所定の第１の収束速度及び所定の第１の収束誤差を有する第１のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第１の計算量で計算する第１の計算手段と、
上記第１の計算手段により計算された重み付け係数を初期値として、上記第１の収束速度よりも遅い第２の収束速度と、上記第１の収束誤差よりも小さい第２の収束誤差とを有する第２のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第２の計算量で計算し、上記計算された重み付け係数を上記信号制御手段に設定する第２の計算手段と、
所定期間に上記受信された無線信号を格納し、上記格納された無線信号の変化の周期を検出する第１の測定手段と、
上記第１及び第２の計算手段による計算処理と上記復調手段による復調処理とを実行する間における無線信号の位相変化が、上記復調処理を実行するために十分に小さな値になるように、上記検出された無線信号の変化の周期に基づいて上記第１及び第２の計算量の比率を計算し、上記計算した比率で上記第１及び第２の計算手段の計算処理を実行するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。【００１２】
また、上記アダプティブ制御装置において、上記制御手段は、所定長の復調データに対する上記復調手段の復調処理が完了するまで、上記第１及び第２の計算手段の計算処理を実行するように制御することを特徴とする。【００１３】
さらに、上記アダプティブ制御装置は、上記復調データの信号品位を測定する第２の測定手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記測定された信号品位が所定のしきい値未満であるとき、上記第２の計算量を増加させかつ上記第１の計算量を減少させることを特徴とする。【００１４】
またさらに、上記アダプティブ制御装置は、上記受信された無線信号の信号強度を測定する第３の測定手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記測定された信号強度が所定のしきい値未満であるとき、上記第２の計算量を増加させかつ上記第１の計算量を減少させることを特徴とする。【００１５】
第３の発明に係る無線通信装置は、上記アダプティブ制御装置と、
上記アダプティブ制御装置を用いて無線信号を受信する無線通信回路とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
従って、本発明に係るアダプティブ制御装置とそれを備えた無線通信装置によれば、電波伝搬環境に応じて、制御速度が速いアルゴリズムと制御速度は遅いが収束誤差が小さいアルゴリズムの割合を所定の周期において変化させることにより、限られた制御時間において最も信号品位の復調信号を得ることができ、高品質の無線通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【図３】図１の計算部９ａの計算量の割合αに対する計算部９ａによる規格化計算時間と、図１の計算部９ｂによる規格化計算時間と、計算部９ａ及び計算部９ｂによる規格化計算時間の関係を示すグラフである。
【図４】第１の実施形態の変形例に係る図１のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態の変形例に係る図５のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図８のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態の変形例に係る図８のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１のメモリ１３に保存された時間に対する受信信号電力の変動の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１２の受信信号について、時間に対する位相の変動の一例を示す図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第６の実施形態に係るアダプティブ制御装置を備えた無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ａ，１ｂ…アンテナ、
２…アダプティブ制御回路、
３ａ，３ｂ…可変増幅器、
４ａ，４ｂ…移相器、
５…アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）、
６…コントローラ、
７…合成回路、
８…復調器、
９，９ａ，９ｂ…計算部、
１０…計算部コントローラ、
１０ａ，１３…メモリ、
１１…信号品位測定器、
１２…信号強度測定器、
１４…移動速度検出器、
１５…操作部、
１６ａ，１６ｂ…デジタル可変増幅器、
１７ａ，１７ｂ…デジタル移相器、
１８…変調器、
１９…アダプティブアンテナ装置、
２０…入力回路、
２０Ａ…マイクロホン、
２１…出力回路、
２１Ａ…スピーカ、
２２…電源回路、
２３…装置コントローラ、
２４…無線通信装置。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。【００２０】
第１の実施形態．
図１は、本発明の第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図であり、図２は、図１のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。【００２１】
第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置は、図１、図２に示すように、所定の第１の収束速度及び所定の第１の収束誤差を有する第１のアダプティブ制御方法を用いて重み付け係数を第１の計算量の割合αで計算する計算部９ａと、計算部９ａにより計算された重み付け係数を初期値として、第１の収束速度よりも遅い第２の収束速度と、第１の収束誤差よりも小さい第２の収束誤差とを有する第２のアダプティブ制御方法を用いて重み付け係数を第２の計算量の割合（１−α）で計算する計算部９ｂとを備え、コントローラ６は、移動体の移動速度ｖに基づいて、第１と第２の計算量の比率α／（１−α）を決定し、決定した比率α／（１−α）で計算部９ａ，９ｂの計算処理を実行するように制御することを特徴とする。【００２２】
図１において、所定の相手方の無線通信装置から送信された無線信号は、アンテナ１ａ，１ｂによって受信される。アンテナ１ａによって受信された無線信号は、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５を介してコントローラ６の計算部９に入力される一方、可変増幅器３ａ、移相器４ａ及び合成回路７を介して復調器８に入力される。同様に、アンテナ１ｂによって受信された無線信号は、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５を介してコントローラ６の計算部９に入力される一方、可変増幅器３ｂ、移相器４ｂ及び合成回路７を介して復調器８に入力される。【００２３】
アンテナ１ａ，１ｂによって受信された無線信号は、それぞれアナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５においてデジタル信号ｘ（ｔ）に変換された後、コントローラ６の計算部９に入力される。ここで、デジタル信号ｘ（ｔ）は２つの要素を持つ信号ベクトルである。【００２４】
アダプティブ制御回路２は可変増幅器３ａ，３ｂと移相器４ａ，４ｂを備えて構成される。可変増幅器３ａは入力されるアナログの無線信号を所定の増幅度Ａ１で増幅した後、移相器４ａに出力する。次いで、移相器４ａは入力されるアナログの無線信号を所定の移相量φ１だけ移相させた後、合成回路７に出力する。同様に、可変増幅器３ｂは入力される無線信号を所定の増幅度Ａ２で増幅した後、移相器４ｂに出力する。次いで、移相器４ｂは入力される無線信号を所定の移相量φ２だけ移相させた後、合成回路７に出力する。合成回路７は入力される２つの無線信号を電力合成した後、電力合成された合成信号ｙ（ｔ）を復調器８に出力する。復調器８は入力される無線信号を復調データに復調して出力するとともに、復調データの復調完了時に復調完了信号を計算部コントローラ１０に出力する。【００２５】
コントローラ６は、計算部コントローラ１０と、計算量を決定するための移動速度対計算量テーブルを格納したメモリ１０ａと、２つの計算部９ａ，９ｂを含む計算部９と、操作部１５とを備えて構成される。移動速度検出器１４は当該無線通信装置を搬送する例えば車両などの移動体のモータの回転速度に基づいて、当該移動体の移動速度ｖを検出し、計算部コントローラ１０に出力する。計算部コントローラ１０は上記検出された移動速度ｖに基づいてメモリ１０ａを参照し、詳細後述するように、計算部９ａと計算部９ｂの計算量の比率α／（１−α）（０≦α≦１）を決定して、上記各計算部９ａ，９ｂに設定する。本実施形態において、「計算量」とは、計算部９ａ，９ｂのそれぞれによって実行される計算処理に係るステップ数、又は所定の一連のステップからなるひとまとまりの処理（例えばループ）の回数、などによって定義される。計算部コントローラ１０は、ここでは、計算部９ａの計算量と、計算部９ｂの計算量とがα：（１−α）の割合となるように設定する。第１の実施形態では、メモリ１０ａ内に格納された移動速度対計算量テーブルは、例えば、移動速度ｖが８０ｋｍ／ｈ以上のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．８となり、移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ以上８０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．５となり、移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．２となる関係を記憶し、計算部コントローラ１０は、移動速度ｖに基づいて移動速度対計算量テーブルからこの関係を読み出し、各計算部９ａ，９ｂに設定する。操作部１５は無線通信終了キーを含み、無線通信終了キーが押下されたとき、無線通信終了信号が操作部１５から計算部コントローラ１０に出力され、これに応答して、計算部コントローラ１０は当該無線通信装置の無線通信を終了する。【００２６】
計算部９ａは、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５からのデジタル無線信号ｘ（ｔ）に基づいて、例えばＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ−Ｓｑｕａｒｅｓ）法などの第１のアダプティブ制御方法を用いて、かつ所定の初期値を用いて、合成信号ｙ（ｔ）における所定の評価関数値（例えば、Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）など）が最大となるように、アダプティブ制御回路２の可変増幅器３ａ，３ｂと移相器４ａ，４ｂを制御するための重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算量の割合αで計算する。次いで、計算部９ｂは、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５からのデジタル無線信号ｘ（ｔ）に基づいて、例えばＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎｓ  Ｓｑｕａｒｅｓ）法などの第２のアダプティブ制御方法を用いて、かつ、上記計算部９ａにより計算された重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を初期値として用いて、合成信号ｙ（ｔ）における所定の評価関数値（例えば、Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）など）が最大となるように、アダプティブ制御回路２の可変増幅器３ａ，３ｂと移相器４ａ，４ｂを制御するための重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算量の割合（１−α）で計算してアダプティブ制御回路２に設定する。【００２７】
計算部９ａで用いる第１のアダプティブ制御方法は、最適な重み付け係数への収束速度は早いが、収束誤差が大きいＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ−Ｓｑｕａｒｅｓ）法などを用いる一方、計算部９ｂで用いる第２のアダプティブ制御方法は、最適な重み付け係数への収束速度は遅いが、収束誤差が小さいＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎｓ  Ｓｑｕａｒｅｓ）法などを用いる。計算部９ａ，９ｂにおける重み付け係数Ｗ１，Ｗ２の算出方法の詳細については後述する。コントローラ６は計算部９ｂにより計算された最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を用いてアダプティブ制御回路２の可変増幅器３ａ，３ｂと移相器４ａ，４ｂを制御する。【００２８】
なお、当該無線通信装置は、一般に、所望の無線信号を帯域通過ろ波する高周波フィルタと、無線信号を増幅するための高周波増幅器と、無線信号の周波数を所定の中間周波数に変換するための混合器等を含む周波数変換回路と、中間周波数増幅回路、信号処理回路等を備えているが、図１のブロック図では省略した。【００２９】
次いで、指向性アダプティブアンテナ装置の制御動作（以下、指向性アダプティブ制御という。）について説明する。アダプティブアンテナ装置は、所望の電波が到来してくる方向にアンテナの放射パターンを最大にし、妨害となる干渉波の方向に放射パターンにヌルを向けて、安定した無線通信を実現するための装置である。一方、干渉波がないときにも、安定した高品質の無線通信を行うためには、より強い強度を有する所望波を受信するように、アダプティブアンテナ装置は所望波の方向に強いビームを向けるように放射指向性を制御する。通常、アダプティブアンテナ装置はアンテナ毎にそれぞれ可変増幅器と移相器を備え、各アンテナで受信された無線信号間に振幅差と位相差を与えることにより、最大の所望信号電力と、最小の干渉信号電力を実現する。【００３０】
アンテナで受信された無線信号には、通常、所望波の無線信号とともに熱雑音が受信される。さらに、隣接基地局からの同一周波数の同一チャンネル干渉波や、所望波であるが大きな経路を経由して到来したために時間的な遅れが生じた遅延波も受信されるときもある。遅延波はテレビジョン受像機やラジオ受信機等を用いたアナログ無線通信システムにおいて、例えばテレビジョン放送波のゴーストとして画面表示の品質を劣化させる。一方、デジタル無線通信システムでは、熱雑音、同一チャンネル干渉波や遅延波は、いずれもビット誤りとして影響を及ぼし、直接的に信号品位を劣化させる。ここで、所望波の電力をＣ、熱雑音の電力をＮ、同一チャンネル干渉波と遅延波を含む干渉波電力をＩとすると、アダプティブアンテナ装置は信号品位を改善させる結果として、評価関数Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）を最大にするように動作する。【００３１】
以下に、計算部９ａ，９ｂにおける重み付け係数の算出方法を示す。重み付け係数Ｗｉは増幅度Ａｉと移相量φｉにより、次式により定義される。【００３２】
［数１］
Ｗｉ＝Ａｉ・ｅｘｐ（ｊ・φｉ）      （１）【００３３】
式（１）において、ｊは虚数単位であり、ｉは１，２の値をとる。重み付け係数Ｗ１はアンテナ１ａからの無線信号に対する重み付け係数であり、重み付け係数Ｗ２はアンテナ１ｂからの無線信号に対する重み付け係数である。すなわち、アンテナ１ａからの無線信号は可変増幅器３ａで所定の増幅度Ａ１で増幅された後、移相器４ａで所定の移相量φ１だけ移相される。同様にアンテナ１ｂからの無線信号は可変増幅器３ｂで所定の増幅度Ａ２で増幅された後、移相器４ｂで所定の移相量φ２だけ移相される。重み付け係数Ｗｉを要素とする重み付け係数ベクトルをＷと定義する。【００３４】
重み付け係数を求める方法にはいくつか方法があるが、ここでは最急降下法（以下、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎｓ  Ｓｑｕａｒｅｓ）法という。）を用いた例を示す。この手法では、アダプティブ制御装置は予め既知の所望波に含まれる信号系列ｒ（ｔ）（以下、参照信号という。）を保有し、受信された信号がそれに近くなるように制御する。ここでは、一例として参照信号がコントローラ６のメモリ１０ａに格納されているとする。【００３５】
具体的には、計算部９ａ，９ｂは無線デジタル信号ｘ（ｔ）に、振幅と位相の成分を持った重み付け係数ｗ（ｔ）を乗算し、その乗算結果と参照信号ｒ（ｔ）との残差を求める。このとき、残差ｅ（ｔ）は次式により表される。【００３６】
［数２］
ｅ（ｔ）＝ｒ（ｔ）−ｗ（ｔ）×ｘ（ｔ）      （２）【００３７】
ここで、残差ｅ（ｔ）は正又は負の値をとる。従って、式（２）により求めた残差ｅ（ｔ）の２乗した値が最小値になるように繰り返し計算を行う。すなわち、（ｍ＋１）回目の繰り返し計算により得られた重み付け係数ｗ（ｔ，ｍ＋１）は、ｍ回目の重み付け係数ｗ（ｔ，ｍ）を用いて次式により表される。【００３８】
［数３］
ｗ（ｔ，ｍ＋１）＝ｗ（ｔ，ｍ）＋ｕ×ｘ（ｔ）×ｅ（ｔ，ｍ）      （３）【００３９】
ここで、ｕはステップサイズと呼ばれ、繰り返し計算のうちの１回の計算における変化幅の大きさを決める係数である。すなわち、ステップサイズｕが比較的大きいと１回の計算における変化幅が大きいために、重み付け係数が最小値に収束する繰り返し計算回数が比較的少なくなるという利点があるが、ステップサイズｕが大き過ぎると、繰り返し計算が最小値付近で振動してしまうという欠点がある。従って、ステップサイズｕの選定にはシステムにより十分注意する必要がある。逆に、ステップサイズｕを小さく設定することにより重み付け係数は安定して最小値に収束する。しかしながら、１回の計算における変化幅が小さいために、繰り返し計算回数は増加する。繰り返し計算数が増加すると重み付け係数を求めるのに多くの時間がかかる。仮に重み付け係数算出時間が周囲環境の変化時間（例えば数ミリ秒）よりも遅いときには、この重み付け係数による信号品位の改善は不可能となる。そこで、ステップサイズｕを決定するときにはできるだけ高速かつ安定な収束の条件を選ぶ必要がある。また、残差ｅ（ｔ，ｍ）は次式により定義される。【００４０】
［数４］
ｅ（ｔ，ｍ）＝ｒ（ｔ）−ｗ（ｔ，ｍ）×ｘ（ｔ）      （４）【００４１】
式（４）の値を用いて式（３）を繰り返し更新する。なお、重み付け係数を求めるための最大繰り返し計算回数は、重み付け係数算出時間が無線通信システムの切り替え時間よりも遅くならないように設定する。また、通常は、無線デジタル信号ｘ（ｔ）には、有限個のサンプル値の平均を用いる。この平均化により、外来雑音からの影響を低減することが可能になる。【００４２】
一例としてＬＭＳに基づく無線通信システムの重み付け係数の算出法を説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、より早く重み付け係数の算出が可能なＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ−Ｓｑｕａｒｅｓ）法、ＳＭＩ（Ｓａｍｐｌｅ  Ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）法を用いることも可能である。この方法により重み付け係数の算出は早くなるが、外来雑音の影響が大きいために雑音の強いところでは、所望の特性が得られない可能性もある。これは、ＬＭＳ法が平均化により外来雑音からの影響を低減するのに対して、ＲＬＳ法及びＳＭＩ法は過去から現在までのサンプルを用いて逐次的に重み付け係数を求めていくために、算出中のあるサンプルに局所的に大きな雑音が加わったときにその影響が大きく出てしまうからである。【００４３】
また、信号系列の変調方式がデジタル位相変調のような一定の包絡線を持つような低包絡線変調であるときには、ＣＭＡ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｍｏｄｕｌｕｓ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）法を使用することも可能である。これらの重み付け係数の算出法は非特許文献１に掲載されており公知であるので、ここでは、省略する。【００４４】
次に、第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置の制御方法について、図２を用いて説明する。図２は、図１のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。図２において、まず、ステップＳ１においてアンテナ１ａ，１ｂは無線通信を開始し、ステップＳ２において、アナログ／デジタル変換回路５から受信された無線信号を取得した後、ステップＳ３において計算部コントローラ１０により、移動速度検出器１４により検出された移動速度ｖに基づいてメモリ１０ａを参照し、計算部９ａと計算部９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定して設定する。ここで、計算部９ａの計算量の割合と計算部９ｂの計算量の割合との合計を１とすると、第１のアダプティブ制御方法による計算部９ａの計算量の割合と、第２のアダプティブ制御方法による計算部９ｂの計算量の割合はそれぞれαと１−αとなる。例えば、第１のアダプティブ制御方法には、最適な重み付け係数への収束速度は第２のアダプティブ制御方法の収束速度より早いが、収束誤差は第２のアダプティブ制御方法の収束誤差より大きいＲＬＳアダプティブ演算を用い、第２のアダプティブ制御方法には、最適な重み付け係数への収束速度は第１のアダプティブ制御方法の収束速度より遅いが、収束誤差は第１のアダプティブ制御方法の収束誤差より小さいＬＭＳアダプティブ演算を用いる。【００４５】
次いで、ステップＳ４において計算部９ａにより、第１のアダプティブ制御方法を用いて、所定の初期値に基づいて最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算量の割合αで計算した後、ステップＳ５において計算部９ｂにより、第２のアダプティブ制御方法を用いて、計算部９ａにより計算された最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を初期値として、最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算量の割合（１−α）で計算した後、ステップＳ６において計算部９ｂにより計算された最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を用いて、アダプティブ制御回路２の可変増幅器３ａ，３ｂと移相器４ａ，４ｂを制御して、可変増幅器３ａと移相器４ａによりそれぞれ振幅及び位相を変化させた無線信号と、可変増幅器３ｂと移相器４ｂによりそれぞれ振幅及び位相を変化させた無線信号は、合成回路７で合成され、合成された無線信号は復調器８で復調される。さらに、ステップＳ７において計算部コントローラ１０は無線通信が終了したか否かを判断し、ＮＯのときはステップＳ２に戻り上記処理を繰り返す一方、ＹＥＳのときはステップＳ８に進む。例えば、操作部１５の無線通信終了キーが押下されたとき、無線通信終了信号が計算部コントローラ１０に入力され、これに基づき計算部コントローラ１０は無線通信が終了したと判断する。さらに、ステップＳ８においてコントローラ６はアダプティブ制御を停止し、当該アダプティブ制御処理を終了する。【００４６】
次に、第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置の制御時間について説明する。ｔｃ０［秒］を重み付け係数の計算処理（図２のステップＳ２からステップＳ５）に要する時間とし、ｔｄ［秒］を１つのデータ（以下、１回の復調処理で復調される所定長の受信データをいう。）の復調処理（図２のステップＳ６）に要する時間とし、ｔ０［秒］を例えば、当該コントローラ６の全体の制御処理から見て予め設計により決められる計算処理と復調処理にかけることができる時間とすると、計算処理と復調処置に要する時間ｔｃ［秒］は次式により表される。【００４７】
［数５］
ｔｃ＝ｔｃ０＋ｔｄ＜ｔ０      （５）【００４８】
図３は、図１の計算部９ａの計算量の割合αに対する計算部９ａによる規格化計算時間と、図１の計算部９ｂによる規格化計算時間と、計算部９ａ及び計算部９ｂによる規格化計算時間の関係を示すグラフである。ここでは一例として、最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２の算出を計算部９ｂでのみ行ったとき（α＝０のとき）の計算時間を１とし、最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２の算出を計算部９ｂでのみ行ったとき（α＝０のとき）の計算時間が、計算部９ａでのみ行ったとき（α＝１のとき）の計算時間の５倍となるアダプティブ制御方法を使用する。このとき、第１の実施形態では、移動速度ｖが８０ｋｍ／ｈ以上のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．８となり、このとき計算部９ａによる規格化計算時間は０．１６となり、計算部９ｂによる規格化計算時間は０．２となり、合計の規格化計算時間は０．３６となる。移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ以上８０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．５となり、このとき計算部９ａによる規格化計算時間は０．１となり、計算部９ｂによる規格化計算時間は０．５となり、合計の規格化計算時間は０．６となる。移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．２となり、このとき計算部９ａによる規格化計算時間は０．０４となり、計算部９ｂによる規格化計算時間は０．８となり、合計の規格化計算時間は０．８４となる。【００４９】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、計算部コントローラ１０は移動速度ｖに基づき、収束速度、収束誤差等の互いに異なる２つのアダプティブ制御方法の計算量の比率α／（１−α）を決定し、計算部９ａは収束速度が第２のアダプティブ制御方法の収束速度より早い第１のアダプティブ制御方法で受信した無線信号に基づき最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算量の割合αで計算し、計算部９ｂは計算部９ａにより計算された最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を初期値として用いて、収束誤差が第１のアダプティブ制御方法の収束誤差より小さい第２のアダプティブ制御方法で受信した無線信号に基づき最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算量の割合（１−α）で計算する。これにより、高速でかつ高精度な最適な重み付け係数の算出を実現することができる。さらに、１回の制御期間において連続した２回のアダプティブ制御を行うことにより、誤収束を回避できる可能性が高くなる。【００５０】
以上の第１の実施形態においては、第１のアダプティブ制御方法はＲＬＳ法を用い、第２のアダプティブ制御方法はＬＭＳ法を用いているが、本発明はこれに限らず、第１のアダプティブ制御方法はＲＬＳ法や、ＳＭＩ法などの収束速度が第２のアダプティブ制御方法の収束速度より早い他のアダプティブ演算を用いてもよいし、第２のアダプティブ制御方法も収束誤差が第１のアダプティブ制御方法の収束誤差より小さい他のアダプティブ演算を用いてもよい。また、第１のアダプティブ制御方法と第２のアダプティブ制御方法に同一の計算手法を用いて、繰り返し最適化計算における１回の計算での変化幅を変化させることにより実現することも可能である。例えば上記ＬＭＳ法の場合には、式（３）のステップサイズｕの大きさを変える。具体的には、第１のアダプティブ制御方法ではステップサイズｕを第２のアダプティブ制御方法のステップサイズｕに比較して大きくする。【００５１】
以上の第１の実施形態においては、比率α／（１−α）の決定方法を移動速度ｖが８０ｋｍ／ｈ以上のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．８とし、移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ以上８０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．５とし、移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．２としているが、本発明はこれに限らず、メモリ１０ａ内に格納された移動速度対計算量テーブルにおいて、移動速度ｖが８０ｋｍ／ｈ以上のとき計算部９ａの計算量の割合α＝１とし、移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ以上８０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．５とし、移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０とする関係を記憶していてもよいし、移動速度のしきい値を他の値にしてもよい。【００５２】
さらに、アダプティブ制御装置が通信を開始する際に基地局と最初の交信を行うとき、収束時間が比較的長くても確実に基地局との交信を実現する必要があるため、コントローラ６は収束誤差が比較的小さい第２のアダプティブ制御方法の割合を増やす（すなわち、比率α／（１−α）を減らす）ことも可能である。一方、アダプティブ制御装置が通信を始めると、時間と共に変化する伝搬環境に連続的に制御が追従する必要があるため、収束速度が早い第１のアダプティブ制御方法の割合を増やす（すなわち、比率α／（１−α）を増やす）。このように、通信開始時と、通信継続時における第１のアダプティブ制御方法と第２のアダプティブ制御方法の計算量の割合を変えることにより、より最適なアダプティブ制御を行うことができる。【００５３】
さらに、２回目以降のステップＳ４の処理においては、その直前の最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を初期値として用いることも可能である。これにより、伝搬環境の時間変化が小さければ、最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２の変化も小さくなり、制御時間も短縮される。更に誤収束の可能性が小さくなる。このため、第１と第２のアダプティブ制御方法の計算量の割合を変化させるのみならず、繰り返し計算回数も時間的に減らすことも可能である。これにより、更なる短時間での制御が可能になる。【００５４】
また、計算部コントローラ１０は、計算量の比率α／（１−α）を変化させるだけでなく、移動速度ｖが８０ｋｍ／ｈ以上のとき等において、計算部９ａ，９ｂの両方の計算量を削減するように制御してもよい。さらに、計算量の定義として、計算部９ａ，９ｂのそれぞれによって実行される計算処理に係るステップ数を用いたが、他の定義を用いてもよい。例えば、計算部コントローラ１０は、計算部９ａ，９ｂのそれぞれによって実行される計算処理に係る計算時間の比率を決定してもよい。【００５５】
第１の実施形態の変形例．
図４は、第１の実施形態の変形例に係る図１のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。第１の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御装置は、図２の第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置に比較して、以下の構成及び処理を含むことを特徴とする。
（ａ）図１に示すように、復調器８は、１つのデータの復調が完了したときに、復調完了信号を計算部コントローラ１０に出力したこと、
（ｂ）図４に示すように、ステップＳ２とステップＳ３との間にステップＳ１１を追加したこと、並びに、
（ｃ）図４に示すように、ステップＳ６とステップＳ７との間にステップＳ１２乃至ステップＳ１４を追加したこと。【００５６】
ここで、当該変形例は、ステップＳ３からステップＳ６までのアダプティブ制御処理を、復調器８からの復調完了信号に基づいて１つのデータの復調が完了するまで実行するとともに、もし未完了のときは所定の回数ｉｔｈまで実行することを特徴としている。【００５７】
図４において、まず、ステップＳ１においてアンテナ１ａ，１ｂは無線通信を開始し、ステップＳ２において、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５から受信された無線信号を取得した後、ステップＳ１１においてパラメータｉに初期値１を設定する。次いで、図２と同様に、ステップＳ３乃至ステップＳ６を実行する。さらに、ステップＳ１２において、復調器８からの復調完了信号に基づいて１つの受信データの復調が完了したか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ７に進む一方、ＮＯのときはステップＳ１３に進み、パラメータｉがしきい値回数ｉｔｈより大きいか否かを判断する。ステップＳ１３において、ＹＥＳのときはステップＳ７に進む一方、ＮＯのときはステップＳ１４に進み、パラメータｉに１を加算してその加算結果をパラメータｉに設定した後、ステップＳ３に戻る。さらに、ステップＳ７及びステップＳ８の処理は、図２と同様に実行される。【００５８】
以上のように構成された第１の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御装置の制御時間について説明する。重み付け係数の計算処理と受信データの復調処理とにかかる時間ｔｃ［秒］は次式により表される。【００５９】
［数６］
ｔｃ＝ｎ（ｔｃ０＋ｔｄ）＜ｔ０      （６）【００６０】
ここで、ｔｃ０［秒］を計算処理（図４のステップＳ３からステップＳ５）に要する時間とし、ｔｄ［秒］を１つのデータの復調処理（図４のステップＳ６）に要する時間とし、ｎを自然数とし、好ましくは２以上とする。【００６１】
第１の実施形態においては、１回の復調処理毎に比率α／（１−α）を更新していた。これに対して、第１の実施形態の変形例によれば、ステップＳ３からステップＳ６までのアダプティブ制御処理を、復調器８からの復調完了信号に基づいて１つのデータの復調が完了するまで実行する。それ故、当該変形例では、１つのデータの復調処理の期間内で、リアルタイムに変化する移動速度ｖに基づいて計算量の比率α／（１−α）を決定して設定することができ、これにより、移動速度ｖの変化に対応した最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算してリアルタイムに適応したアダプティブ制御処理を実行してデータを復調できるという特有の作用効果を有する。【００６２】
第２の実施形態．
図５は、本発明の第２の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。第２の実施形態に係るアダプティブ制御装置は、図１の第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置に比較して、図５に示すように、復調器８から入力された復調データの信号品位を測定する信号品位測定器１１をさらに備え、計算部コントローラ１０は信号品位測定器１１で測定された信号品位に基づき計算部９ａと計算部９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定することを特徴とする。【００６３】
信号品位測定器１１は、例えば、ビット誤り率（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）を測定し、測定結果の信号品位を示す信号品位信号を計算部コントローラ１０に出力する。具体的には、信号品位測定器１１は、基準となるビットパターンと実際に受信した無線信号のビットパターンとをビット毎に比較し、エラーが発生したビットの割合を計数して、ビット誤り率を計算する。図５の無線通信装置の構成は、信号品位測定器１１以外の図１のブロック図と同様の構成であるため説明を省略する。【００６４】
次に、第２の実施形態に係るアダプティブ制御処理について、図６を用いて説明する。図６は、図５のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。第２の実施形態に係るアダプティブ制御処理は、図２の第１の実施形態に係るアダプティブ制御処理に比較して、以下の処理を含むことを特徴とする。
（ａ）図６に示すように、ステップＳ１とステップＳ２との間に図２のステップＳ３の処理ステップＳ３Ａを追加したこと、
（ｂ）図６に示すように、ステップ６とステップＳ７との間にステップＳ２１乃至ステップＳ２４を追加したこと。【００６５】
ここで、当該実施形態に係るコントローラ６は、信号品位測定器１１により測定された信号品位のビット誤り率がしきい値以上（信号品位はしきい値以下；ステップＳ２１でＹＥＳ）のときは、ステップＳ２２において計算部９ａの計算量の割合αを減少させて、ステップＳ４からステップＳ６までのアダプティブ制御処理を実行することを特徴としている。【００６６】
図６において、まず、ステップＳ１においてアンテナ１ａ，１ｂは無線通信を開始し、ステップＳ３Ａにおいて、計算部コントローラ１０により、移動速度検出器１４により検出された移動速度ｖに基づいてメモリ１０ａを参照し、計算部９ａと計算部９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定して設定した後、ステップＳ２において、アナログ／デジタル変換回路５から受信された無線信号を取得する。次いで、図２と同様に、ステップＳ４乃至ステップＳ６を実行する。さらに、ステップＳ２１において、信号品位測定器１１により測定された信号品位のビット誤り率はしきい値以上か否かを判断し、ＮＯのときはステップＳ７に進む一方、ＹＥＳのときはステップＳ２２に進み、計算部９ａの計算量の割合αから所定の割合αｉｎｃ（好ましくは０＜αｉｎｃ＜０．１、例えばαｉｎｃ＝０．０１）を減算し、その減算結果を計算部９ａの計算量の割合αとして設定する。さらに、ステップＳ２３において、計算部９ａの計算量の割合αが０以下か否かを判断し、ＮＯのときはステップＳ２に戻る一方、ＹＥＳのときはステップＳ２４に進み、計算部９ａの計算量の割合αに０を設定した後、ステップＳ２に戻る。さらに、ステップＳ７及びステップＳ８の処理は、図２と同様に実行される。例えば、ステップＳ２１において、信号品位であるビット誤り率がしきい値０．００１以上か否かを判断する。【００６７】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、所望の信号品位が得られるように、比較的大きい収束誤差を有する計算部９ａの計算量の割合αを減少させるとともに、比較的小さい収束誤差を有する計算部９ｂの計算量の割合（１−α）を増大させて最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算する。それ故、当該実施形態では、移動速度ｖだけでなく受信された無線信号の信号品位に基づいて、計算量の比率α／（１−α）を決定して設定することができ、これにより、所望の信号品位が得られるように最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算して高速でかつ高精度なアダプティブ制御処理を実行してデータを復調できるという特有の作用効果を有する。【００６８】
以上の第２の実施形態においては、図６のステップＳ２１でビット誤り率のしきい値を０．００１としているが、本発明はこれに限らず、無線通信システムの要求に応じてしきい値０．００１をこれより大きくしてもよいし、小さくしてもよい。また、信号品位測定器１１は信号品位の指標としてビット誤り率を測定しているが、本発明はこれに限らず、パケット通信の場合においてはパケット誤り率を測定してもよいし、その他スループット等を測定してもよい。具体的には、信号品位測定器１１がパケット誤り率を測定するときは、ステップＳ２１において信号品位のパケット誤り率がしきい値以上か否かを判断し、信号品位測定器１１がスループットを測定するときは、ステップＳ２１において信号品位のスループットがしきい値以上か否かを判断する。【００６９】
以上の第２の実施形態においては、図６のステップＳ２１で信号品位測定器１１により測定された信号品位のビット誤り率がしきい値未満のとき、計算部９ａの計算量の割合αを変化させないが、本発明はこれに限らず、受信された無線信号の信号品位のビット誤り率がしきい値未満のとき、つまり所望の信号品位が得られたときに、比較的大きい収束誤差を有する計算部９ａの計算量の割合αを所定の割合αｉｎｃだけ増加させてステップＳ２からステップＳ６までの処理を行うことにより最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算してもよい。【００７０】
第２の実施形態の変形例．
図７は、第２の実施形態の変形例に係る図５のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。第２の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御処理は、図６の第２の実施形態に係るアダプティブ制御処理に比較して、以下の処理を含むことを特徴とする。
（ａ）図７に示すように、ステップＳ２とステップＳ４との間にステップＳ１１を追加したこと、
（ｂ）図７に示すように、ステップＳ２１とステップＳ２２との間にステップＳ１３及びステップＳ１４を追加したこと。【００７１】
ここで、当該変形例は、ステップＳ２２及びステップＳ４乃至ステップＳ６のアダプティブ制御処理を、所望の信号品位が得られるまで実行するとともに、もし所望の信号品位が得られないときは、所定の回数ｉｔｈまで実行することを特徴としている。【００７２】
図７において、まず、ステップＳ１、ステップＳ３Ａ及びステップＳ２の処理は、図６と同様に実行される。次いで、ステップＳ１１においてパラメータｉに初期値１を設定する。さらに、ステップＳ４乃至ステップＳ６及びステップＳ２１の処理は、図６と同様に実行される。さらに、ステップ２１においてＹＥＳのときはステップＳ１３に進み、パラメータｉがしきい値回数ｉｔｈより大きいか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ７に進む一方、ＮＯのときはステップＳ１４に進み、パラメータｉに１を加算してその加算結果をパラメータｉに設定する。さらに、ステップＳ２２乃至ステップＳ２４、ステップＳ７及びステップＳ８の処理は、図６と同様に実行される。【００７３】
以上説明したように、第２の実施形態の変形例によれば、ステップＳ２２及びステップＳ４乃至ステップＳ６のアダプティブ制御処理を、所望の信号品位が得られるまで実行するとともに、もし所望の信号品位が得られないときは、所定の回数ｉｔｈまで実行する。これにより、所望の信号品位が得られるように最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算して高速でかつ高精度なアダプティブ制御処理を実行してデータを復調できるという特有の作用効果を有する。【００７４】
第３の実施形態．
図８は、本発明の第３の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。第３の実施形態に係るアダプティブ制御装置は、図５の第２の実施形態に係るアダプティブ制御装置に比較して、図８に示すように、信号品位測定器１１の代わりにアナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５から入力されたデジタル信号の信号強度を測定する信号強度測定器１２をさらに備え、計算部コントローラ１０は信号強度測定器１２で測定された信号強度に基づき計算部９ａと計算部９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定することを特徴とする。【００７５】
信号強度測定器１２は、アナログ／デジタル変換回路５からの２つのデジタル信号を例えば電力合成して、電力合成したデジタル信号の信号強度を測定し、測定結果の信号強度信号を計算部コントローラ１０に出力する。また、２つのデジタル信号のうち信号強度の強い方のデジタル信号の信号強度を測定することとしてもよい。図８の無線通信装置の構成は、信号強度測定器１２以外の図１のブロック図と同様の構成であるため説明を省略する。【００７６】
次に、第３の実施形態に係るアダプティブ制御処理について、図９を用いて説明する。図９は、図８のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。第３の実施形態に係るアダプティブ制御処理は、図６の第２の実施形態に係るアダプティブ制御処理に比較して、図９に示すようにステップＳ２１の代わりに、信号強度測定器１２により測定された信号強度がしきい値未満か否かを判断するステップＳ２１Ａの処理を実行することを特徴とする。【００７７】
ここで、当該実施形態に係るコントローラ６は、信号強度測定器１２により測定された信号強度がしきい値未満（ステップＳ２１ＡでＹＥＳ）のときは、ステップＳ２２において計算部９ａの計算量の割合αを減少させて、ステップＳ４からステップＳ６までのアダプティブ制御処理を実行する。【００７８】
以上説明したように、第３の実施形態によれば、所望の信号強度が得られないとき、比較的大きい収束誤差を有する計算部９ａの計算量の割合αを減少させるとともに、比較的小さい収束誤差を有する計算部９ｂの計算量の割合（１−α）を増大させて最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算する。それ故、当該実施形態では、移動速度ｖだけでなく受信された無線信号の信号強度に基づいて、計算量の比率α／（１−α）を決定して設定することができ、これにより、所望の信号強度が得られなくても最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算して高速でかつ高精度なアダプティブ制御処理を実行してデータを復調できるという特有の作用効果を有する。【００７９】
以上の第３の実施形態においては、図９のステップＳ２１Ａで信号強度測定器１２により測定された信号強度がしきい値以上のとき、計算部９ａの計算量の割合αを変化させないが、本発明はこれに限らず、受信された無線信号の信号強度がしきい値以上のとき、つまり所望の信号強度が得られたときに（所望の信号対熱雑音比（ＳＮＲ）が得られる）、比較的大きい収束誤差を有する計算部９ａの計算量の割合αを所定の割合αｉｎｃだけ増加させて最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算してもよい。【００８０】
第３の実施形態の変形例．
図１０は、第３の実施形態の変形例に係る図８のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。第３の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御処理は、図９の第３の実施形態に係るアダプティブ制御処理に比較して、以下の処理を含むことを特徴とする。
（ａ）図１０に示すように、ステップＳ２とステップＳ４との間にステップＳ１１を追加したこと、
（ｂ）図１０に示すように、ステップＳ２１ＡとステップＳ２２との間にステップＳ１３及びステップＳ１４を追加したこと。【００８１】
ここで、当該変形例は、ステップＳ２２及びステップＳ４乃至ステップＳ６のアダプティブ制御処理を、所望の信号強度が得られるまで実行するとともに、もし所望の信号強度が得られないときは、所定の回数ｉｔｈまで実行することを特徴としている。【００８２】
図１０において、まず、ステップＳ１、ステップ３Ａ、ステップＳ２の処理は、図９と同様に実行される。次いで、ステップＳ１１においてパラメータｉに初期値１を設定する。さらに、ステップＳ４乃至ステップＳ６、ステップＳ２１Ａの処理は、図９と同様に実行される。さらに、ステップ２１ＡにおいてＹＥＳのときはステップＳ１３に進み、パラメータｉがしきい値回数ｉｔｈより大きいか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ７に進む一方、ＮＯのときはステップＳ１４に進み、パラメータｉに１を加算してその加算結果をパラメータｉに設定する。さらに、ステップＳ２２乃至ステップＳ２４、ステップＳ７及びステップＳ８の処理は、図９と同様に実行される。【００８３】
以上説明したように、第３の実施形態の変形例によれば、ステップＳ２２及びステップＳ４乃至ステップＳ６のアダプティブ制御処理を、所望の信号強度が得られるまで実行するとともに、もし所望の信号強度が得られないときは、所定の回数ｉｔｈまで実行する。これにより、所望の信号強度が得られなくても最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算して高速でかつ高精度なアダプティブ制御処理を実行してデータを復調できるという特有の作用効果を有する。【００８４】
第４の実施形態．
図１１は、本発明の第４の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。第４の実施形態に係るアダプティブ制御装置は、図１１に示すように、図８の第３の実施形態に係るアダプティブ制御装置の移動速度検出部１４の代わりに、信号強度測定器１２において所定期間に受信された無線信号の受信信号電力を格納するメモリ１３を備え、メモリ１３に格納された受信信号電力の変化から受信信号電力の落ち込みの時間間隔（信号強度変化の周期）ｄｔを検出した後、計算部コントローラ１０は検出された受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて式（１０）を用いて移動速度ｖを計算した後、移動速度ｖに基づいて計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定して設定することを特徴としている。【００８５】
図１１の無線通信装置の構成は、メモリ１３以外の図８のブロック図と同様の構成であるため説明を省略する。【００８６】
携帯電話を使用している人が速度ｖ’［ｍ／ｓ］で移動したとき、受信される電波の位相はドップラー効果により時間とともに変化する。このときの非特許文献２より位相φは次式により表される。【００８７】
［数７］
φ＝（２π・ｖ’・ｄｔ・ｃｏｓθ）／λ      （７）【００８８】
ここで、ｄｔ［秒］は時間間隔であり、θ［ｒａｄ．］は電波の到来角度と移動方向間の角度差であり、λ［ｍ］は電波の波長である。アダプティブ制御装置では、受信信号のデータ取得時と、取得データによるアダプティブ制御後において、伝搬環境は一定もしくは、変化が非常に小さいことが望まれる。すなわち、式（７）の位相の変化がアダプティブ制御時間に比べて十分小さい必要がある。そこで、位相変化φ［ｒａｄ．］の最大値を求める。ここで、電波の到来角度と移動方向が一致しているとき、θは０となり、最大の位相変化が得られる。このとき、位相変化φは次式により表される。【００８９】
［数８］
φ＝（２π・ｖ’・ｄｔ）／λ      （８）【００９０】
一方、携帯電話の使用環境は、通常は基地局と見通し外となるために多重波環境となる。このとき、定在波は位相変化がπ［ｒａｄ．］毎に最小値となる。すなわち、式（８）においてφ＝πとすると、速度ｖ’は次式により表される。【００９１】
［数９］
ｖ’＝λ／（２・ｄｔ）      （９）【００９２】
式（９）において速度ｖ’の単位はｍ／ｓであるため、単位がｋｍ／ｈである速度ｖは次式により表される。【００９３】
［数１０］
ｖ＝（６０×６０／１０００）ｖ’＝（９・λ）／（５・ｄｔ）      （１０）【００９４】
計算部コントローラ１０は検出された受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて式（１０）を用いて無線通信装置の移動速度ｖを計算した後、移動速度ｖに基づいてメモリ１０ａを参照し、計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定して、上記各計算部９ａ，９ｂに設定する。【００９５】
図１２は、図１１のメモリ１３に保存された時間に対する受信信号電力の変動の一例を示す図である。図１２に示すように所定の基準値Ｐｒを定め、一定時間内に基準値Ｐｒ以下となる回数を検出することにより、受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔを得ることができる。ここで、連続したサンプルが基準値Ｐｒ以下のときは１回とする。基準値Ｐｒは、図１２に示すように受信信号電力の平均値Ｐａより一定量（ここでは１０ｄＢ）だけ下がった値とする。この一定量は受信信号電力の変動により１０ｄＢより大きく設定してもよいし、１０ｄＢより小さく設定してもよい。【００９６】
１回の計算処理と復調処理に要する時間ｔｃは、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５から受信された無線信号を取得した時点から復調回路８において受信された無線信号を復調するまでの時点である。この取得処理から復調処理までの間に周囲環境の変化が小さいことが望ましい。例えば、目安として１回の計算処理と復調処理に要する時間ｔｃが受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔの１／１０以下となるように比率α／（１−α）を制御する。ただし、１回の計算処理と復調処理に要する時間ｔｃの目安は１／１０に限られるものではなく、無線通信システムに要求される信号品位等により１／１０とは異なる値に設定されることも可能である。【００９７】
以上説明したように、第４の実施形態によれば、信号強度測定器１２は所定期間に受信された無線信号の受信信号電力を保存するメモリ１３を備え、メモリ１３に格納された受信信号電力の変化から受信信号電力の落ち込みの時間間隔（信号強度変化の周期）ｄｔを検出した後、計算部コントローラ１０は検出された受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて式（１０）を用いて移動速度ｖを計算した後、移動速度ｖに基づいて計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定して設定する。それ故、当該実施形態では、受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて周囲環境も含めた移動速度ｖを計算することができ、この周囲環境も含めた移動速度ｖに基づいて比率α／（１−α）を決定して設定することができ、これにより、時間と共に変わりゆく伝搬環境に対応した最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算して高速でかつ高精度なアダプティブ制御処理を実行してデータを復調できるという特有の作用効果を有する。【００９８】
以上の第４の実施形態においては、メモリ１３が信号強度測定器１２に含まれた構成を説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、メモリ１３が信号強度測定器１２と別の回路で構成されていてもよい。さらに、第４の実施形態において、第１又は第２の実施形態に係る移動速度の検出方法を使用してもよい。【００９９】
第４の実施形態の変形例．
図１３は、本発明の第４の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。第４の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御装置は、計算部コントローラ１０が、図１１のメモリ１０ａを参照することに代えて、受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を計算して設定することを特徴としている。詳しくは、計算部コントローラ１０は、各計算部９ａ及び９ｂによる計算処理と復調器８による復調処理とを実行する間における無線信号の位相変化が、復調処理を実行するために十分に小さな値になるように、受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を計算し、この計算した比率で各計算部９ａ及び９ｂによる計算処理を実行するように制御することを特徴とする。【０１００】
計算量の比率α／（１−α）は、前述のように、１回の計算処理と復調処理に要する時間ｔｃが受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔの例えば１／１０以下となるように制御されることが好ましい。以下、このような比率の制御について詳述する。【０１０１】
計算部９ａ，９ｂでの計算処理において、１ステップ（又は１回のループ）にかかる時間をΔｔ１，Δｔ２とする。また、全計算量（ステップ又はループの繰り返し回数）をＮ回とすると、重み付け係数の計算処理に必要な時間ｔｃ０は次式で得られる。【０１０２】
【数１】
2007105796.tif 000003
【０１０３】
ここで、ｒｏｕｎｄ（＊）は、小数点以下の桁に対する四捨五入を表す。【０１０４】
式（１１）を式（５）に代入することにより、重み付け係数の計算処理と受信データの復調処理とに要する時間ｔｃ［秒］が得られる。ここで、時間ｔｃは、例えば無線で送受信を行うための受信信号スロット間隔をｔｓ［秒］により表すとき、次式で表される。【０１０５】
【数２】
2007105796.tif 000004
【０１０６】
ここで、ｄｔは受信電力の落ち込み時間間隔（図１２を参照）であり、κは復調方式により定まる比例係数である。式（１２）において、電力消費の抑圧の観点から、重み付け係数の計算処理（すなわち更新処理）を行う頻度をできるだけ少なくすることを意図し、重み付け係数を更新する頻度が最も高くなるのは受信信号スロット間隔ｔｓ毎に更新する場合であると想定している。ただし、無線環境の変化が小さく、受信信号スロット間隔ｔｓの時間幅に比べて受信電力の変化が遅い場合（κ・ｄｔ＞ｔｓ）には、時間ｔｃはｔｃ＜κ・ｄｔを満たせばよい。すなわち、無線環境の変化が小さいうちは、重み付け係数を更新しない。【０１０７】
ここで、図１４は、図１２の受信信号について、時間に対する位相の変動の一例を示す図である。図１４に示すように、２つの落ち込みの間では、信号の位相は−９０度から９０度へ変化する。すなわち落ち込み間における位相の変化量は１８０度である。従って、係数κは、使用された復調方式において生じる誤りが十分に少なくなるように選ぶ必要がある。たとえば、ＱＰＳＫ信号の場合は、誤りを生じない位相のずれθｍａｘは最大±４５度である。よって係数κの最大値は１／４（＝４５／１８０）となる。ただし、これは、信号電力が雑音電力よりも十分に大きい環境下（雑音がないとみなせる環境下）での値であり、雑音を想定した場合にはより小さな係数κの値が望ましく、特に、係数κ＝１／１０（１８度の位相変化φｍａｘ）以下が望ましい。このときのＣＮＲの最小値６．５ｄＢである。【０１０８】
このように、計算部コントローラ１０は、式（５）、（１１）及び（１２）に従って、各計算部９ａ及び９ｂによる計算処理と復調器８による復調処理とを実行する間における無線信号の位相変化が、復調処理を実行するために十分に小さな値になるように、受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を計算する。このとき、好ましくは計算部９ａによる計算処理の割合αを最小化して計算部９ｂによる計算処理時間を最大化する。【０１０９】
ＣＮＲは、信号電力Ｐｓを１（振幅＝１）としたときの、誤りを生じさせない最大のノイズ電力Ｐｎの最大値との比より求められる。ここで、位相変調の場合の当該ノイズ電力Ｐｎの最大値は次式で得られる。【０１１０】
【数３】
2007105796.tif 000005
【０１１１】
式（１３）において、位相θｍａｘ及びφｍａｘは、［ｒａｄ．］を単位として次式により定義される。【０１１２】
【数４】
2007105796.tif 000006
【数５】
2007105796.tif 000007
【０１１３】
ここで、ｎｍは位相変調の多値数であり、ＢＰＳＫであれば２であり、ＱＰＳＫであれば４であり、８相ＰＳＫであれば８である。【０１１４】
位相変調以外の変調方式を用いる場合では、複素平面内におけるシンボル間隔の最小値ｄｍｉｎにより、誤りを生じさせない最大のノイズ電力Ｐｎの最大値は次式のように得られる。【０１１５】
【数６】
2007105796.tif 000008
【０１１６】
また、計算部９ａ，９ｂがともに同じ制御アルゴリズムを用いる場合（たとえば、計算部９ａ，９ｂがともにＬＭＳを用いる場合）、最大計算誤差εｍａｘと収束にかかるステップ数の最小回数Ｎｍｉｎとは反比例の関係となる。【０１１７】
【数７】
2007105796.tif 000009
【０１１８】
ここで、ｆｌｏｏｒ（＊）は小数点以下の切り捨てを表し、Ａは制御の開始時の値を表す。すなわち、α≠１のときは計算部９ｂにおいて収束することが必要であり、次式を満たす必要がある。【０１１９】
【数８】
2007105796.tif 000010
【０１２０】
一方、α＝１のときは、収束条件より、次式を満たすように計算部９ａの最大計算誤差εｍａｘ９ａを予め設定する。【０１２１】
【数９】
2007105796.tif 000011
【０１２２】
これにより、計算部９ａの最大計算誤差εｍａｘ９ａの最小値が得られる。一方、計算部９ａの最大計算誤差εｍａｘ９ａの最大値は、想定される初期値の最大値Ａ９ａとなる。実際にはシステムにより必要とされる誤差以下に設定を行う。【０１２３】
以上説明したように、第４の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御装置では、計算部コントローラ１０は、各計算部９ａ及び９ｂによる計算処理と復調器８による復調処理とを実行する間における無線信号の位相変化が、復調処理を実行するために十分に小さな値になるように、受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を計算し、この計算した比率で各計算部９ａ及び９ｂによる計算処理を実行するように制御することを特徴とする。【０１２４】
第５の実施形態．
図１５は、本発明の第５の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。第５の実施形態に係るアダプティブ制御装置は、図１の第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置に比較して、図１５に示すようにアンテナ１ａ，１ｂとアダプティブ制御回路２Ａの間にアナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５を挿入し、アダプティブ制御回路２Ａはアナログの可変増幅器３ａ，３ｂ及びアナログの移相器４ａ，４ｂの代わりに、デジタル可変増幅器１６ａ，１６ｂ及びデジタル移相器１７ａ，１７ｂを備えたことを特徴とする。ここで、当該実施形態は、受信された無線信号をデジタル信号に変換した後、デジタル信号を増幅し移相することを特徴とする。【０１２５】
図１５において、アンテナ１ａによって受信された無線信号は、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５でデジタル信号に変換された後、デジタル可変増幅器１６ａで増幅され、デジタル移相器１７ａで移相される一方、アンテナ１ｂによって受信された無線信号は、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５でデジタル信号に変換された後、デジタル可変増幅器１６ｂで増幅され、デジタル移相器１７ｂで移相される。図１５の無線通信装置の構成は、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５、デジタル可変増幅器１６ａ，１６ｂ、デジタル移相器１７ａ，１７ｂ以外の図１のブロック図と同様の構成であるため説明を省略する。【０１２６】
以上説明したように、第５の実施形態によれば、受信された無線信号をデジタル信号に変換した後、デジタル信号を増幅し移相する。それ故、当該実施形態では、アダプティブ制御回路２Ａは受信された無線信号をアナログ処理ではなくデジタル処理することができ、これにより、高速でかつ高精度なアダプティブ制御処理を実行してデータを復調でき、さらに、低消費電力化も実現することができるという特有の作用効果を有する。【０１２７】
以上の第５の実施形態においては、第２の実施形態と同様に受信データの信号品位を検出する信号品位測定器を備え、計算部コントローラ１０はその信号品位に応じて計算量の比率α／（１−α）を変化させてもよい。また、第３の実施形態と同様に受信された無線信号の信号強度を検出する信号強度測定器を備え、計算部コントローラ１０はその信号強度に応じて計算量の比率α／（１−α）を変化させてもよい。また、第４の実施形態と同様に受信された無線信号の受信信号電力を保存するメモリを含む信号強度測定器を備え、信号強度測定器は保存された受信信号電力の変化から信号強度変化の周期を検出し、計算部コントローラ１０はその信号強度変化の周期に応じて計算量の比率α／（１−α）を変化させてもよい。【０１２８】
以上の実施形態においては、２つのアンテナ１ａ，１ｂを用いた構成を示しているが、本発明はこれに限らず、３つ以上のアンテナを用いて構成してもよい。アンテナの個数（Ｎ個）が増えることにより、抑圧可能な干渉波の数（Ｎ−１個）を増やすことが可能になり、干渉波が多い環境において大きな効果を発揮する。【０１２９】
以上の実施形態においては、収束速度、収束誤差等の異なる２つのアダプティブ制御方法を用いた構成を示しているが、本発明はこれに限らず、３つ以上のアダプティブ制御方法を用いて構成してもよい。これらを連続的に用いてもよいし、また、伝搬環境や移動速度に応じて最適な数個を選び連続的に用いてもよい。【０１３０】
以上の実施形態においては、計算部９ａ，９ｂに分けて図示したが、本発明はこれに限らず、１つの計算部のみを用いて複数のアダプティブ制御方法で計算してもよい。【０１３１】
第６の実施形態．
図１６は、本発明の第６の実施形態に係る、第１乃至第５の実施形態に係るアダプティブ制御装置であるアダプティブアンテナ装置１９を備えた無線通信装置２４の構成を示すブロック図である。第６の実施形態に係る無線通信装置２４は、上述の各実施形態に係るアダプティブ制御装置を用いて無線通信装置２４を構成したことを特徴としている。【０１３２】
図１６において、無線通信装置２４は、アダプティブアンテナ装置１９と、マイクロホン２０Ａを備えた入力回路２０と、スピーカ２１Ａを備えた出力回路２１と、無線通信装置２４の各回路に電源を供給する電源回路２２と、当該無線通信装置２４全体の動作を制御する装置コントローラ２３とを備えて構成される。アダプティブアンテナ装置１９が第１、第２、第３又は第５の実施形態に係るアダプティブ制御装置として構成される場合には、移動速度検出器１４をさらに備えるか、又は移動速度検出器１４から移動速度ｖを取得するためのインターフェースをさらに備える。マイクロホン２０Ａに入力される音声は電気信号に変換された後、当該電気信号である音声信号は入力回路２０により増幅などの処理がなされた後、アダプティブアンテナ装置１９の変調器１８に出力され、アダプティブアンテナ装置１９内の処理を経てアンテナ素子１ａ，１ｄを用いて送信される。一方、アダプティブアンテナ装置１９により受信された無線信号はアダプティブアンテナ装置１９の復調器８によりベースバンド信号に復調された後、出力回路２１に入力され、増幅などの処理を経てスピーカ２１Ａから出力される。【０１３３】
以上のように構成された無線通信装置２４によれば、高速でかつ高精度な最適な重み付け係数を算出することにより、受信信号において常に最良の信号品位を保ち、システムとして高い信号品質をもつ携帯無線機などの無線通信装置を実現することができる。【０１３４】
以上の本実施形態においては、無線通信装置２４は、無線受信回路と、無線送信回路とを備えているが、本発明はこれに限らず、無線受信回路のみで構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
以上詳述したように、本発明に係るアダプティブ制御装置とそれを備えた無線通信装置によれば、電波伝搬環境に応じて、制御速度が速いアルゴリズムと制御速度は遅いが収束誤差が小さいアルゴリズムの割合を所定の周期において変化させることにより、限られた制御時間において最も信号品位の復調信号を得ることができ、高品質の無線通信を実現することができる。
【図１】
2007105796.tif 000012
【図２】
2007105796.tif 000013
【図３】
2007105796.tif 000014
【図４】
2007105796.tif 000015
【図５】
2007105796.tif 000016
【図６】
2007105796.tif 000017
【図７】
2007105796.tif 000018
【図８】
2007105796.tif 000019
【図９】
2007105796.tif 000020
【図１０】
2007105796.tif 000021
【図１１】
2007105796.tif 000022
【図１２】
2007105796.tif 000023
【図１３】
2007105796.tif 000024
【図１４】
2007105796.tif 000025
【図１５】
2007105796.tif 000026
【図１６】
2007105796.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月30日(2008.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナによってそれぞれ受信された複数の無線信号に対して所定の重み付け係数を用いてアダプティブ制御する信号制御手段と、上記アダプティブ制御された無線信号を復調データに復調する復調手段とを備えたアダプティブ制御装置において、
所定の第１の収束速度及び所定の第１の収束誤差を有する第１のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第１の計算量で計算する第１の計算手段と、
上記第１の計算手段により計算された重み付け係数を初期値として、上記第１の収束速度よりも遅い第２の収束速度と、上記第１の収束誤差よりも小さい第２の収束誤差とを有する第２のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第２の計算量で計算し、上記計算された重み付け係数を上記信号制御手段に設定する第２の計算手段と、
当該アダプティブ制御装置の移動速度に基づいて、上記第１及び第２の計算量の比率を決定し、上記決定した比率で上記第１及び第２の計算手段の計算処理を実行するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするアダプティブ制御装置。
【請求項２】
当該アダプティブ制御装置の移動速度を検出する検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のアダプティブ制御装置。
【請求項３】
所定期間に上記受信された無線信号を格納し、上記格納された無線信号の変化の周期を検出する第１の測定手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記検出された無線信号の変化の周期に基づいて当該アダプティブ制御装置の移動速度を計算することを特徴とする請求項１記載のアダプティブ制御装置。
【請求項４】
複数のアンテナによってそれぞれ受信された複数の無線信号に対して所定の重み付け係数を用いてアダプティブ制御する信号制御手段と、上記アダプティブ制御された無線信号を復調データに復調する復調手段とを備えたアダプティブ制御装置において、
所定の第１の収束速度及び所定の第１の収束誤差を有する第１のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第１の計算量で計算する第１の計算手段と、
上記第１の計算手段により計算された重み付け係数を初期値として、上記第１の収束速度よりも遅い第２の収束速度と、上記第１の収束誤差よりも小さい第２の収束誤差とを有する第２のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第２の計算量で計算し、上記計算された重み付け係数を上記信号制御手段に設定する第２の計算手段と、
所定期間に上記受信された無線信号を格納し、上記格納された無線信号の変化の周期を検出する第１の測定手段と、
上記第１及び第２の計算手段による計算処理と上記復調手段による復調処理とを実行する間における無線信号の位相変化が、上記復調処理を実行するために十分に小さな値になるように、上記検出された無線信号の変化の周期に基づいて上記第１及び第２の計算量の比率を計算し、上記計算した比率で上記第１及び第２の計算手段の計算処理を実行するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするアダプティブ制御装置。
【請求項５】
上記制御手段は、所定長の復調データに対する上記復調手段の復調処理が完了するまで、上記第１及び第２の計算手段の計算処理を実行するように制御することを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載のアダプティブ制御装置。
【請求項６】
上記復調データの信号品位を測定する第２の測定手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記測定された信号品位が所定のしきい値未満であるとき、上記第２の計算量を増加させかつ上記第１の計算量を減少させることを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載のアダプティブ制御装置。
【請求項７】
上記受信された無線信号の信号強度を測定する第３の測定手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記測定された信号強度が所定のしきい値未満であるとき、上記第２の計算量を増加させかつ上記第１の計算量を減少させることを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか１つに記載のアダプティブ制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか１つに記載のアダプティブ制御装置と、
上記アダプティブ制御装置を用いて無線信号を受信する無線通信回路とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナによって受信された無線信号の重み付け係数を伝搬環境に応じて制御することにより、電気的にアンテナ指向特性をアダプティブ制御するアダプティブ制御装置とそれを備えた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１において、誤収束を回避し収束速度を向上させるためのアダプティブ制御装置が提供されている。当該アダプティブ制御装置においては、複数のアンテナが受信した信号の合成比を複数のアルゴリズム部により算出し、算出された合成比で合成して得られる合成信号のＳＩＲ値をＳＩＲ算出部によりそれぞれ算出し、いずれのアルゴリズム部による合成信号が最も高品質であるかを判定部により判定し、最も高品質の合成信号を受信信号として選択部により選択する。このように、別々のアルゴリズムによって得られた合成信号のうち、品質の高い方を受信信号として選択するので、何らかの理由によっていずれかのアルゴリズムによる重み付け係数算出が不安定になったり、誤収束したりするときでも、このアルゴリズムによる合成信号は選択されず、別のアルゴリズムによる合成信号が選択される。よって、重み付け係数算出を安定に持続でき、誤収束を回避することができる。
【０００３】
さらに、収束速度の速いアルゴリズムが算出した合成比を、遅いアルゴリズムの初期値とする。これにより、干渉波除去特性で劣るものの収束速度の速い第１のアルゴリズム部によって算出された重み付け係数を、別の第２又は第３のアルゴリズム部の初期値として使用することによって、第２又は第３のアルゴリズム部の収束速度を向上することができる。
【０００４】
以上により、従来例のアダプティブ制御装置は、複数のアルゴリズムの計算結果の最も高品質の合成信号を受信信号として選択することにより誤収束を回避し、収束速度の速いアルゴリズムが算出した合成比を、遅いアルゴリズムの初期値とすることで収束速度を向上させることが可能なアダプティブ制御装置を提供することができる。
【０００５】
【特許文献１】国際出願公開第ＷＯ０２／０４７２８９号のパンフレット（第３図）。
【非特許文献１】菊間信良著、「アレーアンテナによる適応信号処理」、科学技術出版、１２５〜１３４ページ、１９９８年１１月２５日。
【非特許文献２】唐沢好男著、「デジタル移動通信の電波伝搬基礎」、コロナ社、５６ページ、２００３年３月。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のアダプティブ制御装置には以下のような課題があった。従来技術のアダプティブ制御装置においては、収束速度の速いアルゴリズムが算出した合成比を、遅いアルゴリズムの初期値とすることで収束速度を速めることは可能であるが、複数のアルゴリズムにより計算を行うために制御に時間がかかるという欠点があった。また、同時に計算を行うことにより高速化を図るときにも、計算量の増加による数値計算プロセッサの肥大化もしくは、複数の数値計算プロセッサによる設置面積の増加を引き起こし、携帯端末機を小型化できないという欠点があった。さらに、数値計算プロセッサの消費電力が増加するという欠点もあり、特に充電電池で動作する携帯端末機においては使用時間の短縮につながる致命的な欠陥があった。すなわち、従来技術のアダプティブアンテナでは、複数のアルゴリズムにより収束時間に時間がかかるために、使用者の移動及び周囲環境の時間的変化による電波環境の時間変化に追従して制御することができないために、不適であると言わざるを得なかった。
【０００７】
本発明の目的は以上の問題点を解決し、伝搬環境が高速変化する場合においても、復調データの信号品位を最良に維持できるようにアンテナ指向特性をアダプティブに制御するアダプティブ制御装置とそれを備えた無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係るアダプティブ制御装置は、複数のアンテナによってそれぞれ受信された複数の無線信号に対して所定の重み付け係数を用いてアダプティブ制御する信号制御手段と、上記アダプティブ制御された無線信号を復調データに復調する復調手段とを備え、当該アダプティブ制御装置は、
所定の第１の収束速度及び所定の第１の収束誤差を有する第１のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第１の計算量で計算する第１の計算手段と、
上記第１の計算手段により計算された重み付け係数を初期値として、上記第１の収束速度よりも遅い第２の収束速度と、上記第１の収束誤差よりも小さい第２の収束誤差とを有する第２のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第２の計算量で計算し、上記計算された重み付け係数を上記信号制御手段に設定する第２の計算手段と、
当該アダプティブ制御装置の移動速度に基づいて、上記第１及び第２の計算量の比率を決定し、上記決定した比率で上記第１及び第２の計算手段の計算処理を実行するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記アダプティブ制御装置は、当該アダプティブ制御装置の移動速度を検出する検出手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
また、上記アダプティブ制御装置は、所定期間に上記受信された無線信号を格納し、上記格納された無線信号の変化の周期を検出する第１の測定手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記検出された無線信号の変化の周期に基づいて当該アダプティブ制御装置の移動速度を計算することを特徴とする。
【００１１】
第２の発明に係るアダプティブ制御装置は、複数のアンテナによってそれぞれ受信された複数の無線信号に対して所定の重み付け係数を用いてアダプティブ制御する信号制御手段と、上記アダプティブ制御された無線信号を復調データに復調する復調手段とを備え、当該アダプティブ制御装置は、
所定の第１の収束速度及び所定の第１の収束誤差を有する第１のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第１の計算量で計算する第１の計算手段と、
上記第１の計算手段により計算された重み付け係数を初期値として、上記第１の収束速度よりも遅い第２の収束速度と、上記第１の収束誤差よりも小さい第２の収束誤差とを有する第２のアダプティブ制御方法を用いて上記重み付け係数を第２の計算量で計算し、上記計算された重み付け係数を上記信号制御手段に設定する第２の計算手段と、
所定期間に上記受信された無線信号を格納し、上記格納された無線信号の変化の周期を検出する第１の測定手段と、
上記第１及び第２の計算手段による計算処理と上記復調手段による復調処理とを実行する間における無線信号の位相変化が、上記復調処理を実行するために十分に小さな値になるように、上記検出された無線信号の変化の周期に基づいて上記第１及び第２の計算量の比率を計算し、上記計算した比率で上記第１及び第２の計算手段の計算処理を実行するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記アダプティブ制御装置において、上記制御手段は、所定長の復調データに対する上記復調手段の復調処理が完了するまで、上記第１及び第２の計算手段の計算処理を実行するように制御することを特徴とする。
【００１３】
さらに、上記アダプティブ制御装置は、上記復調データの信号品位を測定する第２の測定手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記測定された信号品位が所定のしきい値未満であるとき、上記第２の計算量を増加させかつ上記第１の計算量を減少させることを特徴とする。
【００１４】
またさらに、上記アダプティブ制御装置は、上記受信された無線信号の信号強度を測定する第３の測定手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記測定された信号強度が所定のしきい値未満であるとき、上記第２の計算量を増加させかつ上記第１の計算量を減少させることを特徴とする。
【００１５】
第３の発明に係る無線通信装置は、上記アダプティブ制御装置と、
上記アダプティブ制御装置を用いて無線信号を受信する無線通信回路とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
従って、本発明に係るアダプティブ制御装置とそれを備えた無線通信装置によれば、電波伝搬環境に応じて、制御速度が速いアルゴリズムと制御速度は遅いが収束誤差が小さいアルゴリズムの割合を所定の周期において変化させることにより、限られた制御時間において最も信号品位の復調信号を得ることができ、高品質の無線通信を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００１８】
第１の実施形態．
図１は、本発明の第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図であり、図２は、図１のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【００１９】
第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置は、図１、図２に示すように、所定の第１の収束速度及び所定の第１の収束誤差を有する第１のアダプティブ制御方法を用いて重み付け係数を第１の計算量の割合αで計算する計算部９ａと、計算部９ａにより計算された重み付け係数を初期値として、第１の収束速度よりも遅い第２の収束速度と、第１の収束誤差よりも小さい第２の収束誤差とを有する第２のアダプティブ制御方法を用いて重み付け係数を第２の計算量の割合（１−α）で計算する計算部９ｂとを備え、コントローラ６は、移動体の移動速度ｖに基づいて、第１と第２の計算量の比率α／（１−α）を決定し、決定した比率α／（１−α）で計算部９ａ，９ｂの計算処理を実行するように制御することを特徴とする。
【００２０】
図１において、所定の相手方の無線通信装置から送信された無線信号は、アンテナ１ａ，１ｂによって受信される。アンテナ１ａによって受信された無線信号は、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５を介してコントローラ６の計算部９に入力される一方、可変増幅器３ａ、移相器４ａ及び合成回路７を介して復調器８に入力される。同様に、アンテナ１ｂによって受信された無線信号は、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５を介してコントローラ６の計算部９に入力される一方、可変増幅器３ｂ、移相器４ｂ及び合成回路７を介して復調器８に入力される。
【００２１】
アンテナ１ａ，１ｂによって受信された無線信号は、それぞれアナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５においてデジタル信号ｘ（ｔ）に変換された後、コントローラ６の計算部９に入力される。ここで、デジタル信号ｘ（ｔ）は２つの要素を持つ信号ベクトルである。
【００２２】
アダプティブ制御回路２は可変増幅器３ａ，３ｂと移相器４ａ，４ｂを備えて構成される。可変増幅器３ａは入力されるアナログの無線信号を所定の増幅度Ａ１で増幅した後、移相器４ａに出力する。次いで、移相器４ａは入力されるアナログの無線信号を所定の移相量φ１だけ移相させた後、合成回路７に出力する。同様に、可変増幅器３ｂは入力される無線信号を所定の増幅度Ａ２で増幅した後、移相器４ｂに出力する。次いで、移相器４ｂは入力される無線信号を所定の移相量φ２だけ移相させた後、合成回路７に出力する。合成回路７は入力される２つの無線信号を電力合成した後、電力合成された合成信号ｙ（ｔ）を復調器８に出力する。復調器８は入力される無線信号を復調データに復調して出力するとともに、復調データの復調完了時に復調完了信号を計算部コントローラ１０に出力する。
【００２３】
コントローラ６は、計算部コントローラ１０と、計算量を決定するための移動速度対計算量テーブルを格納したメモリ１０ａと、２つの計算部９ａ，９ｂを含む計算部９と、操作部１５とを備えて構成される。移動速度検出器１４は当該無線通信装置を搬送する例えば車両などの移動体のモータの回転速度に基づいて、当該移動体の移動速度ｖを検出し、計算部コントローラ１０に出力する。計算部コントローラ１０は上記検出された移動速度ｖに基づいてメモリ１０ａを参照し、詳細後述するように、計算部９ａと計算部９ｂの計算量の比率α／（１−α）（０≦α≦１）を決定して、上記各計算部９ａ，９ｂに設定する。本実施形態において、「計算量」とは、計算部９ａ，９ｂのそれぞれによって実行される計算処理に係るステップ数、又は所定の一連のステップからなるひとまとまりの処理（例えばループ）の回数、などによって定義される。計算部コントローラ１０は、ここでは、計算部９ａの計算量と、計算部９ｂの計算量とがα：（１−α）の割合となるように設定する。第１の実施形態では、メモリ１０ａ内に格納された移動速度対計算量テーブルは、例えば、移動速度ｖが８０ｋｍ／ｈ以上のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．８となり、移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ以上８０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．５となり、移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．２となる関係を記憶し、計算部コントローラ１０は、移動速度ｖに基づいて移動速度対計算量テーブルからこの関係を読み出し、各計算部９ａ，９ｂに設定する。操作部１５は無線通信終了キーを含み、無線通信終了キーが押下されたとき、無線通信終了信号が操作部１５から計算部コントローラ１０に出力され、これに応答して、計算部コントローラ１０は当該無線通信装置の無線通信を終了する。
【００２４】
計算部９ａは、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５からのデジタル無線信号ｘ（ｔ）に基づいて、例えばＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ−Ｓｑｕａｒｅｓ）法などの第１のアダプティブ制御方法を用いて、かつ所定の初期値を用いて、合成信号ｙ（ｔ）における所定の評価関数値（例えば、Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）など）が最大となるように、アダプティブ制御回路２の可変増幅器３ａ，３ｂと移相器４ａ，４ｂを制御するための重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算量の割合αで計算する。次いで、計算部９ｂは、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５からのデジタル無線信号ｘ（ｔ）に基づいて、例えばＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎｓ  Ｓｑｕａｒｅｓ）法などの第２のアダプティブ制御方法を用いて、かつ、上記計算部９ａにより計算された重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を初期値として用いて、合成信号ｙ（ｔ）における所定の評価関数値（例えば、Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）など）が最大となるように、アダプティブ制御回路２の可変増幅器３ａ，３ｂと移相器４ａ，４ｂを制御するための重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算量の割合（１−α）で計算してアダプティブ制御回路２に設定する。
【００２５】
計算部９ａで用いる第１のアダプティブ制御方法は、最適な重み付け係数への収束速度は早いが、収束誤差が大きいＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ−Ｓｑｕａｒｅｓ）法などを用いる一方、計算部９ｂで用いる第２のアダプティブ制御方法は、最適な重み付け係数への収束速度は遅いが、収束誤差が小さいＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎｓ  Ｓｑｕａｒｅｓ）法などを用いる。計算部９ａ，９ｂにおける重み付け係数Ｗ１，Ｗ２の算出方法の詳細については後述する。コントローラ６は計算部９ｂにより計算された最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を用いてアダプティブ制御回路２の可変増幅器３ａ，３ｂと移相器４ａ，４ｂを制御する。
【００２６】
なお、当該無線通信装置は、一般に、所望の無線信号を帯域通過ろ波する高周波フィルタと、無線信号を増幅するための高周波増幅器と、無線信号の周波数を所定の中間周波数に変換するための混合器等を含む周波数変換回路と、中間周波数増幅回路、信号処理回路等を備えているが、図１のブロック図では省略した。
【００２７】
次いで、指向性アダプティブアンテナ装置の制御動作（以下、指向性アダプティブ制御という。）について説明する。アダプティブアンテナ装置は、所望の電波が到来してくる方向にアンテナの放射パターンを最大にし、妨害となる干渉波の方向に放射パターンにヌルを向けて、安定した無線通信を実現するための装置である。一方、干渉波がないときにも、安定した高品質の無線通信を行うためには、より強い強度を有する所望波を受信するように、アダプティブアンテナ装置は所望波の方向に強いビームを向けるように放射指向性を制御する。通常、アダプティブアンテナ装置はアンテナ毎にそれぞれ可変増幅器と移相器を備え、各アンテナで受信された無線信号間に振幅差と位相差を与えることにより、最大の所望信号電力と、最小の干渉信号電力を実現する。
【００２８】
アンテナで受信された無線信号には、通常、所望波の無線信号とともに熱雑音が受信される。さらに、隣接基地局からの同一周波数の同一チャンネル干渉波や、所望波であるが大きな経路を経由して到来したために時間的な遅れが生じた遅延波も受信されるときもある。遅延波はテレビジョン受像機やラジオ受信機等を用いたアナログ無線通信システムにおいて、例えばテレビジョン放送波のゴーストとして画面表示の品質を劣化させる。一方、デジタル無線通信システムでは、熱雑音、同一チャンネル干渉波や遅延波は、いずれもビット誤りとして影響を及ぼし、直接的に信号品位を劣化させる。ここで、所望波の電力をＣ、熱雑音の電力をＮ、同一チャンネル干渉波と遅延波を含む干渉波電力をＩとすると、アダプティブアンテナ装置は信号品位を改善させる結果として、評価関数Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）を最大にするように動作する。
【００２９】
以下に、計算部９ａ，９ｂにおける重み付け係数の算出方法を示す。重み付け係数Ｗｉは増幅度Ａｉと移相量φｉにより、次式により定義される。
【００３０】
［数１］
Ｗｉ＝Ａｉ・ｅｘｐ（ｊ・φｉ）      （１）
【００３１】
式（１）において、ｊは虚数単位であり、ｉは１，２の値をとる。重み付け係数Ｗ１はアンテナ１ａからの無線信号に対する重み付け係数であり、重み付け係数Ｗ２はアンテナ１ｂからの無線信号に対する重み付け係数である。すなわち、アンテナ１ａからの無線信号は可変増幅器３ａで所定の増幅度Ａ１で増幅された後、移相器４ａで所定の移相量φ１だけ移相される。同様にアンテナ１ｂからの無線信号は可変増幅器３ｂで所定の増幅度Ａ２で増幅された後、移相器４ｂで所定の移相量φ２だけ移相される。重み付け係数Ｗｉを要素とする重み付け係数ベクトルをＷと定義する。
【００３２】
重み付け係数を求める方法にはいくつか方法があるが、ここでは最急降下法（以下、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎｓ  Ｓｑｕａｒｅｓ）法という。）を用いた例を示す。この手法では、アダプティブ制御装置は予め既知の所望波に含まれる信号系列ｒ（ｔ）（以下、参照信号という。）を保有し、受信された信号がそれに近くなるように制御する。ここでは、一例として参照信号がコントローラ６のメモリ１０ａに格納されているとする。
【００３３】
具体的には、計算部９ａ，９ｂは無線デジタル信号ｘ（ｔ）に、振幅と位相の成分を持った重み付け係数ｗ（ｔ）を乗算し、その乗算結果と参照信号ｒ（ｔ）との残差を求める。このとき、残差ｅ（ｔ）は次式により表される。
【００３４】
［数２］
ｅ（ｔ）＝ｒ（ｔ）−ｗ（ｔ）×ｘ（ｔ）      （２）
【００３５】
ここで、残差ｅ（ｔ）は正又は負の値をとる。従って、式（２）により求めた残差ｅ（ｔ）の２乗した値が最小値になるように繰り返し計算を行う。すなわち、（ｍ＋１）回目の繰り返し計算により得られた重み付け係数ｗ（ｔ，ｍ＋１）は、ｍ回目の重み付け係数ｗ（ｔ，ｍ）を用いて次式により表される。
【００３６】
［数３］
ｗ（ｔ，ｍ＋１）＝ｗ（ｔ，ｍ）＋ｕ×ｘ（ｔ）×ｅ（ｔ，ｍ）      （３）
【００３７】
ここで、ｕはステップサイズと呼ばれ、繰り返し計算のうちの１回の計算における変化幅の大きさを決める係数である。すなわち、ステップサイズｕが比較的大きいと１回の計算における変化幅が大きいために、重み付け係数が最小値に収束する繰り返し計算回数が比較的少なくなるという利点があるが、ステップサイズｕが大き過ぎると、繰り返し計算が最小値付近で振動してしまうという欠点がある。従って、ステップサイズｕの選定にはシステムにより十分注意する必要がある。逆に、ステップサイズｕを小さく設定することにより重み付け係数は安定して最小値に収束する。しかしながら、１回の計算における変化幅が小さいために、繰り返し計算回数は増加する。繰り返し計算数が増加すると重み付け係数を求めるのに多くの時間がかかる。仮に重み付け係数算出時間が周囲環境の変化時間（例えば数ミリ秒）よりも遅いときには、この重み付け係数による信号品位の改善は不可能となる。そこで、ステップサイズｕを決定するときにはできるだけ高速かつ安定な収束の条件を選ぶ必要がある。また、残差ｅ（ｔ，ｍ）は次式により定義される。
【００３８】
［数４］
ｅ（ｔ，ｍ）＝ｒ（ｔ）−ｗ（ｔ，ｍ）×ｘ（ｔ）      （４）
【００３９】
式（４）の値を用いて式（３）を繰り返し更新する。なお、重み付け係数を求めるための最大繰り返し計算回数は、重み付け係数算出時間が無線通信システムの切り替え時間よりも遅くならないように設定する。また、通常は、無線デジタル信号ｘ（ｔ）には、有限個のサンプル値の平均を用いる。この平均化により、外来雑音からの影響を低減することが可能になる。
【００４０】
一例としてＬＭＳに基づく無線通信システムの重み付け係数の算出法を説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、より早く重み付け係数の算出が可能なＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ−Ｓｑｕａｒｅｓ）法、ＳＭＩ（Ｓａｍｐｌｅ  Ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）法を用いることも可能である。この方法により重み付け係数の算出は早くなるが、外来雑音の影響が大きいために雑音の強いところでは、所望の特性が得られない可能性もある。これは、ＬＭＳ法が平均化により外来雑音からの影響を低減するのに対して、ＲＬＳ法及びＳＭＩ法は過去から現在までのサンプルを用いて逐次的に重み付け係数を求めていくために、算出中のあるサンプルに局所的に大きな雑音が加わったときにその影響が大きく出てしまうからである。
【００４１】
また、信号系列の変調方式がデジタル位相変調のような一定の包絡線を持つような低包絡線変調であるときには、ＣＭＡ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｍｏｄｕｌｕｓ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）法を使用することも可能である。これらの重み付け係数の算出法は非特許文献１に掲載されており公知であるので、ここでは、省略する。
【００４２】
次に、第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置の制御方法について、図２を用いて説明する。図２は、図１のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。図２において、まず、ステップＳ１においてアンテナ１ａ，１ｂは無線通信を開始し、ステップＳ２において、アナログ／デジタル変換回路５から受信された無線信号を取得した後、ステップＳ３において計算部コントローラ１０により、移動速度検出器１４により検出された移動速度ｖに基づいてメモリ１０ａを参照し、計算部９ａと計算部９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定して設定する。ここで、計算部９ａの計算量の割合と計算部９ｂの計算量の割合との合計を１とすると、第１のアダプティブ制御方法による計算部９ａの計算量の割合と、第２のアダプティブ制御方法による計算部９ｂの計算量の割合はそれぞれαと１−αとなる。例えば、第１のアダプティブ制御方法には、最適な重み付け係数への収束速度は第２のアダプティブ制御方法の収束速度より早いが、収束誤差は第２のアダプティブ制御方法の収束誤差より大きいＲＬＳアダプティブ演算を用い、第２のアダプティブ制御方法には、最適な重み付け係数への収束速度は第１のアダプティブ制御方法の収束速度より遅いが、収束誤差は第１のアダプティブ制御方法の収束誤差より小さいＬＭＳアダプティブ演算を用いる。
【００４３】
次いで、ステップＳ４において計算部９ａにより、第１のアダプティブ制御方法を用いて、所定の初期値に基づいて最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算量の割合αで計算した後、ステップＳ５において計算部９ｂにより、第２のアダプティブ制御方法を用いて、計算部９ａにより計算された最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を初期値として、最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算量の割合（１−α）で計算した後、ステップＳ６において計算部９ｂにより計算された最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を用いて、アダプティブ制御回路２の可変増幅器３ａ，３ｂと移相器４ａ，４ｂを制御して、可変増幅器３ａと移相器４ａによりそれぞれ振幅及び位相を変化させた無線信号と、可変増幅器３ｂと移相器４ｂによりそれぞれ振幅及び位相を変化させた無線信号は、合成回路７で合成され、合成された無線信号は復調器８で復調される。さらに、ステップＳ７において計算部コントローラ１０は無線通信が終了したか否かを判断し、ＮＯのときはステップＳ２に戻り上記処理を繰り返す一方、ＹＥＳのときはステップＳ８に進む。例えば、操作部１５の無線通信終了キーが押下されたとき、無線通信終了信号が計算部コントローラ１０に入力され、これに基づき計算部コントローラ１０は無線通信が終了したと判断する。さらに、ステップＳ８においてコントローラ６はアダプティブ制御を停止し、当該アダプティブ制御処理を終了する。
【００４４】
次に、第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置の制御時間について説明する。ｔｃ０［秒］を重み付け係数の計算処理（図２のステップＳ２からステップＳ５）に要する時間とし、ｔｄ［秒］を１つのデータ（以下、１回の復調処理で復調される所定長の受信データをいう。）の復調処理（図２のステップＳ６）に要する時間とし、ｔ０［秒］を例えば、当該コントローラ６の全体の制御処理から見て予め設計により決められる計算処理と復調処理にかけることができる時間とすると、計算処理と復調処置に要する時間ｔｃ［秒］は次式により表される。
【００４５】
［数５］
ｔｃ＝ｔｃ０＋ｔｄ＜ｔ０      （５）
【００４６】
図３は、図１の計算部９ａの計算量の割合αに対する計算部９ａによる規格化計算時間と、図１の計算部９ｂによる規格化計算時間と、計算部９ａ及び計算部９ｂによる規格化計算時間の関係を示すグラフである。ここでは一例として、最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２の算出を計算部９ｂでのみ行ったとき（α＝０のとき）の計算時間を１とし、最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２の算出を計算部９ｂでのみ行ったとき（α＝０のとき）の計算時間が、計算部９ａでのみ行ったとき（α＝１のとき）の計算時間の５倍となるアダプティブ制御方法を使用する。このとき、第１の実施形態では、移動速度ｖが８０ｋｍ／ｈ以上のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．８となり、このとき計算部９ａによる規格化計算時間は０．１６となり、計算部９ｂによる規格化計算時間は０．２となり、合計の規格化計算時間は０．３６となる。移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ以上８０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．５となり、このとき計算部９ａによる規格化計算時間は０．１となり、計算部９ｂによる規格化計算時間は０．５となり、合計の規格化計算時間は０．６となる。移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．２となり、このとき計算部９ａによる規格化計算時間は０．０４となり、計算部９ｂによる規格化計算時間は０．８となり、合計の規格化計算時間は０．８４となる。
【００４７】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、計算部コントローラ１０は移動速度ｖに基づき、収束速度、収束誤差等の互いに異なる２つのアダプティブ制御方法の計算量の比率α／（１−α）を決定し、計算部９ａは収束速度が第２のアダプティブ制御方法の収束速度より早い第１のアダプティブ制御方法で受信した無線信号に基づき最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算量の割合αで計算し、計算部９ｂは計算部９ａにより計算された最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を初期値として用いて、収束誤差が第１のアダプティブ制御方法の収束誤差より小さい第２のアダプティブ制御方法で受信した無線信号に基づき最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算量の割合（１−α）で計算する。これにより、高速でかつ高精度な最適な重み付け係数の算出を実現することができる。さらに、１回の制御期間において連続した２回のアダプティブ制御を行うことにより、誤収束を回避できる可能性が高くなる。
【００４８】
以上の第１の実施形態においては、第１のアダプティブ制御方法はＲＬＳ法を用い、第２のアダプティブ制御方法はＬＭＳ法を用いているが、本発明はこれに限らず、第１のアダプティブ制御方法はＲＬＳ法や、ＳＭＩ法などの収束速度が第２のアダプティブ制御方法の収束速度より早い他のアダプティブ演算を用いてもよいし、第２のアダプティブ制御方法も収束誤差が第１のアダプティブ制御方法の収束誤差より小さい他のアダプティブ演算を用いてもよい。また、第１のアダプティブ制御方法と第２のアダプティブ制御方法に同一の計算手法を用いて、繰り返し最適化計算における１回の計算での変化幅を変化させることにより実現することも可能である。例えば上記ＬＭＳ法の場合には、式（３）のステップサイズｕの大きさを変える。具体的には、第１のアダプティブ制御方法ではステップサイズｕを第２のアダプティブ制御方法のステップサイズｕに比較して大きくする。
【００４９】
以上の第１の実施形態においては、比率α／（１−α）の決定方法を移動速度ｖが８０ｋｍ／ｈ以上のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．８とし、移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ以上８０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．５とし、移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．２としているが、本発明はこれに限らず、メモリ１０ａ内に格納された移動速度対計算量テーブルにおいて、移動速度ｖが８０ｋｍ／ｈ以上のとき計算部９ａの計算量の割合α＝１とし、移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ以上８０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０．５とし、移動速度ｖが２０ｋｍ／ｈ未満のとき計算部９ａの計算量の割合α＝０とする関係を記憶していてもよいし、移動速度のしきい値を他の値にしてもよい。
【００５０】
さらに、アダプティブ制御装置が通信を開始する際に基地局と最初の交信を行うとき、収束時間が比較的長くても確実に基地局との交信を実現する必要があるため、コントローラ６は収束誤差が比較的小さい第２のアダプティブ制御方法の割合を増やす（すなわち、比率α／（１−α）を減らす）ことも可能である。一方、アダプティブ制御装置が通信を始めると、時間と共に変化する伝搬環境に連続的に制御が追従する必要があるため、収束速度が早い第１のアダプティブ制御方法の割合を増やす（すなわち、比率α／（１−α）を増やす）。このように、通信開始時と、通信継続時における第１のアダプティブ制御方法と第２のアダプティブ制御方法の計算量の割合を変えることにより、より最適なアダプティブ制御を行うことができる。
【００５１】
さらに、２回目以降のステップＳ４の処理においては、その直前の最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を初期値として用いることも可能である。これにより、伝搬環境の時間変化が小さければ、最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２の変化も小さくなり、制御時間も短縮される。更に誤収束の可能性が小さくなる。このため、第１と第２のアダプティブ制御方法の計算量の割合を変化させるのみならず、繰り返し計算回数も時間的に減らすことも可能である。これにより、更なる短時間での制御が可能になる。
【００５２】
また、計算部コントローラ１０は、計算量の比率α／（１−α）を変化させるだけでなく、移動速度ｖが８０ｋｍ／ｈ以上のとき等において、計算部９ａ，９ｂの両方の計算量を削減するように制御してもよい。さらに、計算量の定義として、計算部９ａ，９ｂのそれぞれによって実行される計算処理に係るステップ数を用いたが、他の定義を用いてもよい。例えば、計算部コントローラ１０は、計算部９ａ，９ｂのそれぞれによって実行される計算処理に係る計算時間の比率を決定してもよい。
【００５３】
第１の実施形態の変形例．
図４は、第１の実施形態の変形例に係る図１のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。第１の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御装置は、図２の第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置に比較して、以下の構成及び処理を含むことを特徴とする。
（ａ）図１に示すように、復調器８は、１つのデータの復調が完了したときに、復調完了信号を計算部コントローラ１０に出力したこと、
（ｂ）図４に示すように、ステップＳ２とステップＳ３との間にステップＳ１１を追加したこと、並びに、
（ｃ）図４に示すように、ステップＳ６とステップＳ７との間にステップＳ１２乃至ステップＳ１４を追加したこと。
【００５４】
ここで、当該変形例は、ステップＳ３からステップＳ６までのアダプティブ制御処理を、復調器８からの復調完了信号に基づいて１つのデータの復調が完了するまで実行するとともに、もし未完了のときは所定の回数ｉｔｈまで実行することを特徴としている。
【００５５】
図４において、まず、ステップＳ１においてアンテナ１ａ，１ｂは無線通信を開始し、ステップＳ２において、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５から受信された無線信号を取得した後、ステップＳ１１においてパラメータｉに初期値１を設定する。次いで、図２と同様に、ステップＳ３乃至ステップＳ６を実行する。さらに、ステップＳ１２において、復調器８からの復調完了信号に基づいて１つの受信データの復調が完了したか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ７に進む一方、ＮＯのときはステップＳ１３に進み、パラメータｉがしきい値回数ｉｔｈより大きいか否かを判断する。ステップＳ１３において、ＹＥＳのときはステップＳ７に進む一方、ＮＯのときはステップＳ１４に進み、パラメータｉに１を加算してその加算結果をパラメータｉに設定した後、ステップＳ３に戻る。さらに、ステップＳ７及びステップＳ８の処理は、図２と同様に実行される。
【００５６】
以上のように構成された第１の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御装置の制御時間について説明する。重み付け係数の計算処理と受信データの復調処理とにかかる時間ｔｃ［秒］は次式により表される。
【００５７】
［数６］
ｔｃ＝ｎ（ｔｃ０＋ｔｄ）＜ｔ０      （６）
【００５８】
ここで、ｔｃ０［秒］を計算処理（図４のステップＳ３からステップＳ５）に要する時間とし、ｔｄ［秒］を１つのデータの復調処理（図４のステップＳ６）に要する時間とし、ｎを自然数とし、好ましくは２以上とする。
【００５９】
第１の実施形態においては、１回の復調処理毎に比率α／（１−α）を更新していた。これに対して、第１の実施形態の変形例によれば、ステップＳ３からステップＳ６までのアダプティブ制御処理を、復調器８からの復調完了信号に基づいて１つのデータの復調が完了するまで実行する。それ故、当該変形例では、１つのデータの復調処理の期間内で、リアルタイムに変化する移動速度ｖに基づいて計算量の比率α／（１−α）を決定して設定することができ、これにより、移動速度ｖの変化に対応した最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算してリアルタイムに適応したアダプティブ制御処理を実行してデータを復調できるという特有の作用効果を有する。
【００６０】
第２の実施形態．
図５は、本発明の第２の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。第２の実施形態に係るアダプティブ制御装置は、図１の第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置に比較して、図５に示すように、復調器８から入力された復調データの信号品位を測定する信号品位測定器１１をさらに備え、計算部コントローラ１０は信号品位測定器１１で測定された信号品位に基づき計算部９ａと計算部９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定することを特徴とする。
【００６１】
信号品位測定器１１は、例えば、ビット誤り率（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）を測定し、測定結果の信号品位を示す信号品位信号を計算部コントローラ１０に出力する。具体的には、信号品位測定器１１は、基準となるビットパターンと実際に受信した無線信号のビットパターンとをビット毎に比較し、エラーが発生したビットの割合を計数して、ビット誤り率を計算する。図５の無線通信装置の構成は、信号品位測定器１１以外の図１のブロック図と同様の構成であるため説明を省略する。
【００６２】
次に、第２の実施形態に係るアダプティブ制御処理について、図６を用いて説明する。図６は、図５のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。第２の実施形態に係るアダプティブ制御処理は、図２の第１の実施形態に係るアダプティブ制御処理に比較して、以下の処理を含むことを特徴とする。
（ａ）図６に示すように、ステップＳ１とステップＳ２との間に図２のステップＳ３の処理ステップＳ３Ａを追加したこと、
（ｂ）図６に示すように、ステップ６とステップＳ７との間にステップＳ２１乃至ステップＳ２４を追加したこと。
【００６３】
ここで、当該実施形態に係るコントローラ６は、信号品位測定器１１により測定された信号品位のビット誤り率がしきい値以上（信号品位はしきい値以下；ステップＳ２１でＹＥＳ）のときは、ステップＳ２２において計算部９ａの計算量の割合αを減少させて、ステップＳ４からステップＳ６までのアダプティブ制御処理を実行することを特徴としている。
【００６４】
図６において、まず、ステップＳ１においてアンテナ１ａ，１ｂは無線通信を開始し、ステップＳ３Ａにおいて、計算部コントローラ１０により、移動速度検出器１４により検出された移動速度ｖに基づいてメモリ１０ａを参照し、計算部９ａと計算部９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定して設定した後、ステップＳ２において、アナログ／デジタル変換回路５から受信された無線信号を取得する。次いで、図２と同様に、ステップＳ４乃至ステップＳ６を実行する。さらに、ステップＳ２１において、信号品位測定器１１により測定された信号品位のビット誤り率はしきい値以上か否かを判断し、ＮＯのときはステップＳ７に進む一方、ＹＥＳのときはステップＳ２２に進み、計算部９ａの計算量の割合αから所定の割合αｉｎｃ（好ましくは０＜αｉｎｃ＜０．１、例えばαｉｎｃ＝０．０１）を減算し、その減算結果を計算部９ａの計算量の割合αとして設定する。さらに、ステップＳ２３において、計算部９ａの計算量の割合αが０以下か否かを判断し、ＮＯのときはステップＳ２に戻る一方、ＹＥＳのときはステップＳ２４に進み、計算部９ａの計算量の割合αに０を設定した後、ステップＳ２に戻る。さらに、ステップＳ７及びステップＳ８の処理は、図２と同様に実行される。例えば、ステップＳ２１において、信号品位であるビット誤り率がしきい値０．００１以上か否かを判断する。
【００６５】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、所望の信号品位が得られるように、比較的大きい収束誤差を有する計算部９ａの計算量の割合αを減少させるとともに、比較的小さい収束誤差を有する計算部９ｂの計算量の割合（１−α）を増大させて最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算する。それ故、当該実施形態では、移動速度ｖだけでなく受信された無線信号の信号品位に基づいて、計算量の比率α／（１−α）を決定して設定することができ、これにより、所望の信号品位が得られるように最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算して高速でかつ高精度なアダプティブ制御処理を実行してデータを復調できるという特有の作用効果を有する。
【００６６】
以上の第２の実施形態においては、図６のステップＳ２１でビット誤り率のしきい値を０．００１としているが、本発明はこれに限らず、無線通信システムの要求に応じてしきい値０．００１をこれより大きくしてもよいし、小さくしてもよい。また、信号品位測定器１１は信号品位の指標としてビット誤り率を測定しているが、本発明はこれに限らず、パケット通信の場合においてはパケット誤り率を測定してもよいし、その他スループット等を測定してもよい。具体的には、信号品位測定器１１がパケット誤り率を測定するときは、ステップＳ２１において信号品位のパケット誤り率がしきい値以上か否かを判断し、信号品位測定器１１がスループットを測定するときは、ステップＳ２１において信号品位のスループットがしきい値以上か否かを判断する。
【００６７】
以上の第２の実施形態においては、図６のステップＳ２１で信号品位測定器１１により測定された信号品位のビット誤り率がしきい値未満のとき、計算部９ａの計算量の割合αを変化させないが、本発明はこれに限らず、受信された無線信号の信号品位のビット誤り率がしきい値未満のとき、つまり所望の信号品位が得られたときに、比較的大きい収束誤差を有する計算部９ａの計算量の割合αを所定の割合αｉｎｃだけ増加させてステップＳ２からステップＳ６までの処理を行うことにより最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算してもよい。
【００６８】
第２の実施形態の変形例．
図７は、第２の実施形態の変形例に係る図５のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。第２の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御処理は、図６の第２の実施形態に係るアダプティブ制御処理に比較して、以下の処理を含むことを特徴とする。
（ａ）図７に示すように、ステップＳ２とステップＳ４との間にステップＳ１１を追加したこと、
（ｂ）図７に示すように、ステップＳ２１とステップＳ２２との間にステップＳ１３及びステップＳ１４を追加したこと。
【００６９】
ここで、当該変形例は、ステップＳ２２及びステップＳ４乃至ステップＳ６のアダプティブ制御処理を、所望の信号品位が得られるまで実行するとともに、もし所望の信号品位が得られないときは、所定の回数ｉｔｈまで実行することを特徴としている。
【００７０】
図７において、まず、ステップＳ１、ステップＳ３Ａ及びステップＳ２の処理は、図６と同様に実行される。次いで、ステップＳ１１においてパラメータｉに初期値１を設定する。さらに、ステップＳ４乃至ステップＳ６及びステップＳ２１の処理は、図６と同様に実行される。さらに、ステップ２１においてＹＥＳのときはステップＳ１３に進み、パラメータｉがしきい値回数ｉｔｈより大きいか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ７に進む一方、ＮＯのときはステップＳ１４に進み、パラメータｉに１を加算してその加算結果をパラメータｉに設定する。さらに、ステップＳ２２乃至ステップＳ２４、ステップＳ７及びステップＳ８の処理は、図６と同様に実行される。
【００７１】
以上説明したように、第２の実施形態の変形例によれば、ステップＳ２２及びステップＳ４乃至ステップＳ６のアダプティブ制御処理を、所望の信号品位が得られるまで実行するとともに、もし所望の信号品位が得られないときは、所定の回数ｉｔｈまで実行する。これにより、所望の信号品位が得られるように最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算して高速でかつ高精度なアダプティブ制御処理を実行してデータを復調できるという特有の作用効果を有する。
【００７２】
第３の実施形態．
図８は、本発明の第３の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。第３の実施形態に係るアダプティブ制御装置は、図５の第２の実施形態に係るアダプティブ制御装置に比較して、図８に示すように、信号品位測定器１１の代わりにアナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５から入力されたデジタル信号の信号強度を測定する信号強度測定器１２をさらに備え、計算部コントローラ１０は信号強度測定器１２で測定された信号強度に基づき計算部９ａと計算部９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定することを特徴とする。
【００７３】
信号強度測定器１２は、アナログ／デジタル変換回路５からの２つのデジタル信号を例えば電力合成して、電力合成したデジタル信号の信号強度を測定し、測定結果の信号強度信号を計算部コントローラ１０に出力する。また、２つのデジタル信号のうち信号強度の強い方のデジタル信号の信号強度を測定することとしてもよい。図８の無線通信装置の構成は、信号強度測定器１２以外の図１のブロック図と同様の構成であるため説明を省略する。
【００７４】
次に、第３の実施形態に係るアダプティブ制御処理について、図９を用いて説明する。図９は、図８のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。第３の実施形態に係るアダプティブ制御処理は、図６の第２の実施形態に係るアダプティブ制御処理に比較して、図９に示すようにステップＳ２１の代わりに、信号強度測定器１２により測定された信号強度がしきい値未満か否かを判断するステップＳ２１Ａの処理を実行することを特徴とする。
【００７５】
ここで、当該実施形態に係るコントローラ６は、信号強度測定器１２により測定された信号強度がしきい値未満（ステップＳ２１ＡでＹＥＳ）のときは、ステップＳ２２において計算部９ａの計算量の割合αを減少させて、ステップＳ４からステップＳ６までのアダプティブ制御処理を実行する。
【００７６】
以上説明したように、第３の実施形態によれば、所望の信号強度が得られないとき、比較的大きい収束誤差を有する計算部９ａの計算量の割合αを減少させるとともに、比較的小さい収束誤差を有する計算部９ｂの計算量の割合（１−α）を増大させて最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算する。それ故、当該実施形態では、移動速度ｖだけでなく受信された無線信号の信号強度に基づいて、計算量の比率α／（１−α）を決定して設定することができ、これにより、所望の信号強度が得られなくても最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算して高速でかつ高精度なアダプティブ制御処理を実行してデータを復調できるという特有の作用効果を有する。
【００７７】
以上の第３の実施形態においては、図９のステップＳ２１Ａで信号強度測定器１２により測定された信号強度がしきい値以上のとき、計算部９ａの計算量の割合αを変化させないが、本発明はこれに限らず、受信された無線信号の信号強度がしきい値以上のとき、つまり所望の信号強度が得られたときに（所望の信号対熱雑音比（ＳＮＲ）が得られる）、比較的大きい収束誤差を有する計算部９ａの計算量の割合αを所定の割合αｉｎｃだけ増加させて最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算してもよい。
【００７８】
第３の実施形態の変形例．
図１０は、第３の実施形態の変形例に係る図８のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。第３の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御処理は、図９の第３の実施形態に係るアダプティブ制御処理に比較して、以下の処理を含むことを特徴とする。
（ａ）図１０に示すように、ステップＳ２とステップＳ４との間にステップＳ１１を追加したこと、
（ｂ）図１０に示すように、ステップＳ２１ＡとステップＳ２２との間にステップＳ１３及びステップＳ１４を追加したこと。
【００７９】
ここで、当該変形例は、ステップＳ２２及びステップＳ４乃至ステップＳ６のアダプティブ制御処理を、所望の信号強度が得られるまで実行するとともに、もし所望の信号強度が得られないときは、所定の回数ｉｔｈまで実行することを特徴としている。
【００８０】
図１０において、まず、ステップＳ１、ステップ３Ａ、ステップＳ２の処理は、図９と同様に実行される。次いで、ステップＳ１１においてパラメータｉに初期値１を設定する。さらに、ステップＳ４乃至ステップＳ６、ステップＳ２１Ａの処理は、図９と同様に実行される。さらに、ステップ２１ＡにおいてＹＥＳのときはステップＳ１３に進み、パラメータｉがしきい値回数ｉｔｈより大きいか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ７に進む一方、ＮＯのときはステップＳ１４に進み、パラメータｉに１を加算してその加算結果をパラメータｉに設定する。さらに、ステップＳ２２乃至ステップＳ２４、ステップＳ７及びステップＳ８の処理は、図９と同様に実行される。
【００８１】
以上説明したように、第３の実施形態の変形例によれば、ステップＳ２２及びステップＳ４乃至ステップＳ６のアダプティブ制御処理を、所望の信号強度が得られるまで実行するとともに、もし所望の信号強度が得られないときは、所定の回数ｉｔｈまで実行する。これにより、所望の信号強度が得られなくても最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算して高速でかつ高精度なアダプティブ制御処理を実行してデータを復調できるという特有の作用効果を有する。
【００８２】
第４の実施形態．
図１１は、本発明の第４の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。第４の実施形態に係るアダプティブ制御装置は、図１１に示すように、図８の第３の実施形態に係るアダプティブ制御装置の移動速度検出部１４の代わりに、信号強度測定器１２において所定期間に受信された無線信号の受信信号電力を格納するメモリ１３を備え、メモリ１３に格納された受信信号電力の変化から受信信号電力の落ち込みの時間間隔（信号強度変化の周期）ｄｔを検出した後、計算部コントローラ１０は検出された受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて式（１０）を用いて移動速度ｖを計算した後、移動速度ｖに基づいて計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定して設定することを特徴としている。
【００８３】
図１１の無線通信装置の構成は、メモリ１３以外の図８のブロック図と同様の構成であるため説明を省略する。
【００８４】
携帯電話を使用している人が速度ｖ’［ｍ／ｓ］で移動したとき、受信される電波の位相はドップラー効果により時間とともに変化する。このときの非特許文献２より位相φは次式により表される。
【００８５】
［数７］
φ＝（２π・ｖ’・ｄｔ・ｃｏｓθ）／λ      （７）
【００８６】
ここで、ｄｔ［秒］は時間間隔であり、θ［ｒａｄ．］は電波の到来角度と移動方向間の角度差であり、λ［ｍ］は電波の波長である。アダプティブ制御装置では、受信信号のデータ取得時と、取得データによるアダプティブ制御後において、伝搬環境は一定もしくは、変化が非常に小さいことが望まれる。すなわち、式（７）の位相の変化がアダプティブ制御時間に比べて十分小さい必要がある。そこで、位相変化φ［ｒａｄ．］の最大値を求める。ここで、電波の到来角度と移動方向が一致しているとき、θは０となり、最大の位相変化が得られる。このとき、位相変化φは次式により表される。
【００８７】
［数８］
φ＝（２π・ｖ’・ｄｔ）／λ      （８）
【００８８】
一方、携帯電話の使用環境は、通常は基地局と見通し外となるために多重波環境となる。このとき、定在波は位相変化がπ［ｒａｄ．］毎に最小値となる。すなわち、式（８）においてφ＝πとすると、速度ｖ’は次式により表される。
【００８９】
［数９］
ｖ’＝λ／（２・ｄｔ）      （９）
【００９０】
式（９）において速度ｖ’の単位はｍ／ｓであるため、単位がｋｍ／ｈである速度ｖは次式により表される。
【００９１】
［数１０］
ｖ＝（６０×６０／１０００）ｖ’＝（９・λ）／（５・ｄｔ）      （１０）
【００９２】
計算部コントローラ１０は検出された受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて式（１０）を用いて無線通信装置の移動速度ｖを計算した後、移動速度ｖに基づいてメモリ１０ａを参照し、計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定して、上記各計算部９ａ，９ｂに設定する。
【００９３】
図１２は、図１１のメモリ１３に保存された時間に対する受信信号電力の変動の一例を示す図である。図１２に示すように所定の基準値Ｐｒを定め、一定時間内に基準値Ｐｒ以下となる回数を検出することにより、受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔを得ることができる。ここで、連続したサンプルが基準値Ｐｒ以下のときは１回とする。基準値Ｐｒは、図１２に示すように受信信号電力の平均値Ｐａより一定量（ここでは１０ｄＢ）だけ下がった値とする。この一定量は受信信号電力の変動により１０ｄＢより大きく設定してもよいし、１０ｄＢより小さく設定してもよい。
【００９４】
１回の計算処理と復調処理に要する時間ｔｃは、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５から受信された無線信号を取得した時点から復調回路８において受信された無線信号を復調するまでの時点である。この取得処理から復調処理までの間に周囲環境の変化が小さいことが望ましい。例えば、目安として１回の計算処理と復調処理に要する時間ｔｃが受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔの１／１０以下となるように比率α／（１−α）を制御する。ただし、１回の計算処理と復調処理に要する時間ｔｃの目安は１／１０に限られるものではなく、無線通信システムに要求される信号品位等により１／１０とは異なる値に設定されることも可能である。
【００９５】
以上説明したように、第４の実施形態によれば、信号強度測定器１２は所定期間に受信された無線信号の受信信号電力を保存するメモリ１３を備え、メモリ１３に格納された受信信号電力の変化から受信信号電力の落ち込みの時間間隔（信号強度変化の周期）ｄｔを検出した後、計算部コントローラ１０は検出された受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて式（１０）を用いて移動速度ｖを計算した後、移動速度ｖに基づいて計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を決定して設定する。それ故、当該実施形態では、受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて周囲環境も含めた移動速度ｖを計算することができ、この周囲環境も含めた移動速度ｖに基づいて比率α／（１−α）を決定して設定することができ、これにより、時間と共に変わりゆく伝搬環境に対応した最適な重み付け係数Ｗ１，Ｗ２を計算して高速でかつ高精度なアダプティブ制御処理を実行してデータを復調できるという特有の作用効果を有する。
【００９６】
以上の第４の実施形態においては、メモリ１３が信号強度測定器１２に含まれた構成を説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、メモリ１３が信号強度測定器１２と別の回路で構成されていてもよい。さらに、第４の実施形態において、第１又は第２の実施形態に係る移動速度の検出方法を使用してもよい。
【００９７】
第４の実施形態の変形例．
図１３は、本発明の第４の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。第４の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御装置は、計算部コントローラ１０が、図１１のメモリ１０ａを参照することに代えて、受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を計算して設定することを特徴としている。詳しくは、計算部コントローラ１０は、各計算部９ａ及び９ｂによる計算処理と復調器８による復調処理とを実行する間における無線信号の位相変化が、復調処理を実行するために十分に小さな値になるように、受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を計算し、この計算した比率で各計算部９ａ及び９ｂによる計算処理を実行するように制御することを特徴とする。
【００９８】
計算量の比率α／（１−α）は、前述のように、１回の計算処理と復調処理に要する時間ｔｃが受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔの例えば１／１０以下となるように制御されることが好ましい。以下、このような比率の制御について詳述する。
【００９９】
計算部９ａ，９ｂでの計算処理において、１ステップ（又は１回のループ）にかかる時間をΔｔ１，Δｔ２とする。また、全計算量（ステップ又はループの繰り返し回数）をＮ回とすると、重み付け係数の計算処理に必要な時間ｔｃ０は次式で得られる。
【０１００】
【数１】
2007105796.tif 000028
【０１０１】
ここで、ｒｏｕｎｄ（＊）は、小数点以下の桁に対する四捨五入を表す。
【０１０２】
式（１１）を式（５）に代入することにより、重み付け係数の計算処理と受信データの復調処理とに要する時間ｔｃ［秒］が得られる。ここで、時間ｔｃは、例えば無線で送受信を行うための受信信号スロット間隔をｔｓ［秒］により表すとき、次式で表される。
【０１０３】
【数２】
2007105796.tif 000029
【０１０４】
ここで、ｄｔは受信電力の落ち込み時間間隔（図１２を参照）であり、κは復調方式により定まる比例係数である。式（１２）において、電力消費の抑圧の観点から、重み付け係数の計算処理（すなわち更新処理）を行う頻度をできるだけ少なくすることを意図し、重み付け係数を更新する頻度が最も高くなるのは受信信号スロット間隔ｔｓ毎に更新する場合であると想定している。ただし、無線環境の変化が小さく、受信信号スロット間隔ｔｓの時間幅に比べて受信電力の変化が遅い場合（κ・ｄｔ＞ｔｓ）には、時間ｔｃはｔｃ＜κ・ｄｔを満たせばよい。すなわち、無線環境の変化が小さいうちは、重み付け係数を更新しない。
【０１０５】
ここで、図１４は、図１２の受信信号について、時間に対する位相の変動の一例を示す図である。図１４に示すように、２つの落ち込みの間では、信号の位相は−９０度から９０度へ変化する。すなわち落ち込み間における位相の変化量は１８０度である。従って、係数κは、使用された復調方式において生じる誤りが十分に少なくなるように選ぶ必要がある。たとえば、ＱＰＳＫ信号の場合は、誤りを生じない位相のずれθｍａｘは最大±４５度である。よって係数κの最大値は１／４（＝４５／１８０）となる。ただし、これは、信号電力が雑音電力よりも十分に大きい環境下（雑音がないとみなせる環境下）での値であり、雑音を想定した場合にはより小さな係数κの値が望ましく、特に、係数κ＝１／１０（１８度の位相変化φｍａｘ）以下が望ましい。このときのＣＮＲの最小値６．５ｄＢである。
【０１０６】
このように、計算部コントローラ１０は、式（５）、（１１）及び（１２）に従って、各計算部９ａ及び９ｂによる計算処理と復調器８による復調処理とを実行する間における無線信号の位相変化が、復調処理を実行するために十分に小さな値になるように、受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を計算する。このとき、好ましくは計算部９ａによる計算処理の割合αを最小化して計算部９ｂによる計算処理時間を最大化する。
【０１０７】
ＣＮＲは、信号電力Ｐｓを１（振幅＝１）としたときの、誤りを生じさせない最大のノイズ電力Ｐｎの最大値との比より求められる。ここで、位相変調の場合の当該ノイズ電力Ｐｎの最大値は次式で得られる。
【０１０８】
【数３】
2007105796.tif 000030
【０１０９】
式（１３）において、位相θｍａｘ及びφｍａｘは、［ｒａｄ．］を単位として次式により定義される。
【０１１０】
【数４】
2007105796.tif 000031
【数５】
2007105796.tif 000032
【０１１１】
ここで、ｎｍは位相変調の多値数であり、ＢＰＳＫであれば２であり、ＱＰＳＫであれば４であり、８相ＰＳＫであれば８である。
【０１１２】
位相変調以外の変調方式を用いる場合では、複素平面内におけるシンボル間隔の最小値ｄｍｉｎにより、誤りを生じさせない最大のノイズ電力Ｐｎの最大値は次式のように得られる。
【０１１３】
【数６】
2007105796.tif 000033
【０１１４】
また、計算部９ａ，９ｂがともに同じ制御アルゴリズムを用いる場合（たとえば、計算部９ａ，９ｂがともにＬＭＳを用いる場合）、最大計算誤差εｍａｘと収束にかかるステップ数の最小回数Ｎｍｉｎとは反比例の関係となる。
【０１１５】
【数７】
2007105796.tif 000034
【０１１６】
ここで、ｆｌｏｏｒ（＊）は小数点以下の切り捨てを表し、Ａは制御の開始時の値を表す。すなわち、α≠１のときは計算部９ｂにおいて収束することが必要であり、次式を満たす必要がある。
【０１１７】
【数８】
2007105796.tif 000035
【０１１８】
一方、α＝１のときは、収束条件より、次式を満たすように計算部９ａの最大計算誤差εｍａｘ９ａを予め設定する。
【０１１９】
【数９】
2007105796.tif 000036
【０１２０】
これにより、計算部９ａの最大計算誤差εｍａｘ９ａの最小値が得られる。一方、計算部９ａの最大計算誤差εｍａｘ９ａの最大値は、想定される初期値の最大値Ａ９ａとなる。実際にはシステムにより必要とされる誤差以下に設定を行う。
【０１２１】
以上説明したように、第４の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御装置では、計算部コントローラ１０は、各計算部９ａ及び９ｂによる計算処理と復調器８による復調処理とを実行する間における無線信号の位相変化が、復調処理を実行するために十分に小さな値になるように、受信信号電力の落ち込みの時間間隔ｄｔに基づいて計算部９ａ及び９ｂの計算量の比率α／（１−α）を計算し、この計算した比率で各計算部９ａ及び９ｂによる計算処理を実行するように制御することを特徴とする。
【０１２２】
第５の実施形態．
図１５は、本発明の第５の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。第５の実施形態に係るアダプティブ制御装置は、図１の第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置に比較して、図１５に示すようにアンテナ１ａ，１ｂとアダプティブ制御回路２Ａの間にアナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５を挿入し、アダプティブ制御回路２Ａはアナログの可変増幅器３ａ，３ｂ及びアナログの移相器４ａ，４ｂの代わりに、デジタル可変増幅器１６ａ，１６ｂ及びデジタル移相器１７ａ，１７ｂを備えたことを特徴とする。ここで、当該実施形態は、受信された無線信号をデジタル信号に変換した後、デジタル信号を増幅し移相することを特徴とする。
【０１２３】
図１５において、アンテナ１ａによって受信された無線信号は、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５でデジタル信号に変換された後、デジタル可変増幅器１６ａで増幅され、デジタル移相器１７ａで移相される一方、アンテナ１ｂによって受信された無線信号は、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５でデジタル信号に変換された後、デジタル可変増幅器１６ｂで増幅され、デジタル移相器１７ｂで移相される。図１５の無線通信装置の構成は、アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）５、デジタル可変増幅器１６ａ，１６ｂ、デジタル移相器１７ａ，１７ｂ以外の図１のブロック図と同様の構成であるため説明を省略する。
【０１２４】
以上説明したように、第５の実施形態によれば、受信された無線信号をデジタル信号に変換した後、デジタル信号を増幅し移相する。それ故、当該実施形態では、アダプティブ制御回路２Ａは受信された無線信号をアナログ処理ではなくデジタル処理することができ、これにより、高速でかつ高精度なアダプティブ制御処理を実行してデータを復調でき、さらに、低消費電力化も実現することができるという特有の作用効果を有する。
【０１２５】
以上の第５の実施形態においては、第２の実施形態と同様に受信データの信号品位を検出する信号品位測定器を備え、計算部コントローラ１０はその信号品位に応じて計算量の比率α／（１−α）を変化させてもよい。また、第３の実施形態と同様に受信された無線信号の信号強度を検出する信号強度測定器を備え、計算部コントローラ１０はその信号強度に応じて計算量の比率α／（１−α）を変化させてもよい。また、第４の実施形態と同様に受信された無線信号の受信信号電力を保存するメモリを含む信号強度測定器を備え、信号強度測定器は保存された受信信号電力の変化から信号強度変化の周期を検出し、計算部コントローラ１０はその信号強度変化の周期に応じて計算量の比率α／（１−α）を変化させてもよい。
【０１２６】
以上の実施形態においては、２つのアンテナ１ａ，１ｂを用いた構成を示しているが、本発明はこれに限らず、３つ以上のアンテナを用いて構成してもよい。アンテナの個数（Ｎ個）が増えることにより、抑圧可能な干渉波の数（Ｎ−１個）を増やすことが可能になり、干渉波が多い環境において大きな効果を発揮する。
【０１２７】
以上の実施形態においては、収束速度、収束誤差等の異なる２つのアダプティブ制御方法を用いた構成を示しているが、本発明はこれに限らず、３つ以上のアダプティブ制御方法を用いて構成してもよい。これらを連続的に用いてもよいし、また、伝搬環境や移動速度に応じて最適な数個を選び連続的に用いてもよい。
【０１２８】
以上の実施形態においては、計算部９ａ，９ｂに分けて図示したが、本発明はこれに限らず、１つの計算部のみを用いて複数のアダプティブ制御方法で計算してもよい。
【０１２９】
第６の実施形態．
図１６は、本発明の第６の実施形態に係る、第１乃至第５の実施形態に係るアダプティブ制御装置であるアダプティブアンテナ装置１９を備えた無線通信装置２４の構成を示すブロック図である。第６の実施形態に係る無線通信装置２４は、上述の各実施形態に係るアダプティブ制御装置を用いて無線通信装置２４を構成したことを特徴としている。
【０１３０】
図１６において、無線通信装置２４は、アダプティブアンテナ装置１９と、マイクロホン２０Ａを備えた入力回路２０と、スピーカ２１Ａを備えた出力回路２１と、無線通信装置２４の各回路に電源を供給する電源回路２２と、当該無線通信装置２４全体の動作を制御する装置コントローラ２３とを備えて構成される。アダプティブアンテナ装置１９が第１、第２、第３又は第５の実施形態に係るアダプティブ制御装置として構成される場合には、移動速度検出器１４をさらに備えるか、又は移動速度検出器１４から移動速度ｖを取得するためのインターフェースをさらに備える。マイクロホン２０Ａに入力される音声は電気信号に変換された後、当該電気信号である音声信号は入力回路２０により増幅などの処理がなされた後、アダプティブアンテナ装置１９の変調器１８に出力され、アダプティブアンテナ装置１９内の処理を経てアンテナ素子１ａ，１ｄを用いて送信される。一方、アダプティブアンテナ装置１９により受信された無線信号はアダプティブアンテナ装置１９の復調器８によりベースバンド信号に復調された後、出力回路２１に入力され、増幅などの処理を経てスピーカ２１Ａから出力される。
【０１３１】
以上のように構成された無線通信装置２４によれば、高速でかつ高精度な最適な重み付け係数を算出することにより、受信信号において常に最良の信号品位を保ち、システムとして高い信号品質をもつ携帯無線機などの無線通信装置を実現することができる。
【０１３２】
以上の本実施形態においては、無線通信装置２４は、無線受信回路と、無線送信回路とを備えているが、本発明はこれに限らず、無線受信回路のみで構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
以上詳述したように、本発明に係るアダプティブ制御装置とそれを備えた無線通信装置によれば、電波伝搬環境に応じて、制御速度が速いアルゴリズムと制御速度は遅いが収束誤差が小さいアルゴリズムの割合を所定の周期において変化させることにより、限られた制御時間において最も信号品位の復調信号を得ることができ、高品質の無線通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【図３】図１の計算部９ａの計算量の割合αに対する計算部９ａによる規格化計算時間と、図１の計算部９ｂによる規格化計算時間と、計算部９ａ及び計算部９ｂによる規格化計算時間の関係を示すグラフである。
【図４】第１の実施形態の変形例に係る図１のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態の変形例に係る図５のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図８のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態の変形例に係る図８のコントローラ６によって実行されるアダプティブ制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１のメモリ１３に保存された時間に対する受信信号電力の変動の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態の変形例に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１２の受信信号について、時間に対する位相の変動の一例を示す図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態に係るアダプティブ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第６の実施形態に係るアダプティブ制御装置を備えた無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１ａ，１ｂ…アンテナ、
２…アダプティブ制御回路、
３ａ，３ｂ…可変増幅器、
４ａ，４ｂ…移相器、
５…アナログ／デジタル変換回路（ＡＤＣ）、
６…コントローラ、
７…合成回路、
８…復調器、
９，９ａ，９ｂ…計算部、
１０…計算部コントローラ、
１０ａ，１３…メモリ、
１１…信号品位測定器、
１２…信号強度測定器、
１４…移動速度検出器、
１５…操作部、
１６ａ，１６ｂ…デジタル可変増幅器、
１７ａ，１７ｂ…デジタル移相器、
１８…変調器、
１９…アダプティブアンテナ装置、
２０…入力回路、
２０Ａ…マイクロホン、
２１…出力回路、
２１Ａ…スピーカ、
２２…電源回路、
２３…装置コントローラ、
２４…無線通信装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007105796.tif 000037
【図２】
2007105796.tif 000038
【図３】
2007105796.tif 000039
【図４】
2007105796.tif 000040
【図５】
2007105796.tif 000041
【図６】
2007105796.tif 000042
【図７】
2007105796.tif 000043
【図８】
2007105796.tif 000044
【図９】
2007105796.tif 000045
【図１０】
2007105796.tif 000046
【図１１】
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【図１２】
2007105796.tif 000048
【図１３】
2007105796.tif 000049
【図１４】
2007105796.tif 000050
【図１５】
2007105796.tif 000051
【図１６】
2007105796.tif 000052
【国際調査報告】
2007105796.tif 000053
2007105796.tif 000054
2007105796.tif 000055
2007105796.tif 000056