(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既知のパイロット信号が多重された情報信号の振幅を、搬送波の周波数の時間変化に比例させて変調した無線信号として受信する無線信号復調装置であって、
複数のアンテナを用いて前記無線信号を受信し、各々の前記アンテナで受信した前記無線信号の周波数を所定の周波数に変換して出力信号として出力する周波数変換部と、
前記周波数変換部により得られた前記出力信号のそれぞれに対して重み係数を乗積し、それらの和を合成出力信号として出力する信号合成部と、
前記周波数変換部より得られた前記出力信号に多重されている前記パイロット信号を抽出する第１のパイロット信号抽出部と、
前記信号合成部より得られた前記合成出力信号に多重されている前記パイロット信号を抽出する第２のパイロット信号抽出部と、
前記第１のパイロット信号抽出部より得られた第１のパイロット信号と直交する信号を生成し、当該信号を複素信号の第１パイロット直交信号として出力する第１のパイロット直交信号生成部と、
前記第２のパイロット信号抽出部より得られた第２のパイロット信号と直交する信号を生成し、当該信号を複素信号の第２パイロット直交信号として出力する第２のパイロット直交信号生成部と、
前記第２パイロット直交信号と前記パイロット信号と同一の周波数を有する参照信号とを用いて、既知の前記パイロット信号に対する前記合成出力信号の誤差を第１誤差信号として出力する第１の誤差信号生成部と、
前記第１パイロット直交信号と前記第１の誤差信号生成部より得た前記第１誤差信号とを用いて第１重み係数を算出する第１の重み係数更新部と、
前記合成出力信号の合成電力値を算出する電力算出部と、
前記電力算出部より得られた前記合成電力値と所定の値とを用いて前記合成出力信号の誤差を第２誤差信号として出力する第２の誤差信号生成部と、
前記周波数変換部より得られた前記出力信号と、前記信号合成部より得られた前記合成出力信号と、前記電力算出部より得られた前記合成電力値と、前記所定の値とを用いて、第２重み係数を算出する第２の重み係数更新部と、
前記第１誤差信号及び前記第２誤差信号に基づき、前記第１の重み係数更新部より得られた前記第１重み係数と前記第２の重み係数更新部より得られた前記第２重み係数とを合成して前記信号合成部で使用される前記重み係数を算出する重み係数制御部とを備える無線信号復調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線信号復調装置であって、
前記重み係数制御部は、前記第１誤差信号及び前記第２誤差信号に加え、さらに前記信号合成部より得られた前記合成出力信号に基づき、前記第１重み係数及び前記第２重み係数から前記信号合成部で使用される前記重み係数を算出することを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の無線信号復調装置であって、
前記第１のパイロット信号抽出部は、前記周波数変換部より得られた前記出力信号を復調し、前記情報信号を生成する第１の復調部と、前記第１の復調部で復調された前記情報信号から前記出力信号に多重されている前記パイロット信号を抽出する第１信号抽出部とを備え、
前記第２のパイロット信号抽出部は、前記信号合成部より得られた前記合成出力信号を復調し、合成された前記情報信号を生成する第２の復調部と、前記第２の復調部の合成された前記情報信号から前記合成出力信号に多重されている前記パイロット信号を抽出する第２信号抽出部とを備えることを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の無線信号復調装置であって、
前記第１のパイロット直交信号生成部及び前記第２のパイロット直交信号生成部は、ヒルベルト変換フィルタ又は微分器を用いて、複素信号である第１パイロット直交信号及び第２パイロット直交信号を出力することを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の無線信号復調装置であって、
前記第１の誤差信号生成部は、前記第２パイロット直交信号から前記参照信号を複素減算した値を、前記第１誤差信号として出力することを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の無線信号復調装置であって、
前記第１の重み係数更新部は、前記重み係数を保持する第１の重み係数保持回路と、前記第１パイロット直交信号と前記第１誤差信号とを用いて、前記重み係数を更新するための差分値を計算し、前記第１の重み係数保持回路に保持された前記重み係数に対して前記差分値を用い前記重み係数の値を更新する第１の演算器とを備えることを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載の無線信号復調装置であって、
第２の誤差信号生成部は、前記合成電力値から前記所定の値を減算した値を、前記第２誤差信号として出力することを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項８】
請求項１又は請求項２に記載の無線信号復調装置であって、
前記第２の重み係数更新部は、前記第２重み係数を保持する第２の重み係数保持回路と、前記周波数変換部により得られた前記出力信号と前記合成出力信号と前記合成電力値と前記所定の値とを用いて、前記第２重み係数を更新するための差分値を計算し、前記第２の重み係数保持回路に保持された前記第２重み係数に対して前記差分値を用い前記第２重み係数の値を更新する第２の演算器とを備えることを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項９】
請求項１に記載の無線信号復調装置であって、
前記重み係数制御部は、
前記第１誤差信号及び前記第２誤差信号を、当該信号の包絡線値又は電力値に変換した変換信号を出力する変換手段器と、
前記変換信号から、前記信号合成部に出力する前記重み係数の値を制御する制御信号を生成する第１の制御信号発生器と、
前記制御信号に基づいて、前記第１重み係数と前記第２重み係数とを合成して前記重み係数の値を生成し、前記信号合成部に出力する第１の重み合成器とを備える無線信号復調装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の無線信号復調装置であって、
前記重み係数制御部は、
前記第１誤差信号及び前記第２誤差信号を、当該信号の包絡線値又は電力値に変換した変換信号を出力する変換手段器と、
前記合成出力信号の包絡線値又は電力値を解析した値を、解析信号として出力する合成信号解析部と、
前記変換信号及び前記解析信号から、前記信号合成部に出力する前記重み係数の値を制御する制御信号を生成する第２の制御信号発生器と、
前記制御信号に基づいて、前記第１重み係数及び前記第２重み係数から、前記信号合成部に出力する前記重み係数の値を生成する第２の重み合成器とを備える無線信号復調装置。
【請求項１１】
既知のパイロット信号が多重された情報信号の振幅を、搬送波の周波数の時間変化に比例させて変調した無線信号として受信する無線信号復調装置であって、
複数のアンテナを用いて前記無線信号を受信し、各々の前記アンテナで受信した前記無線信号の周波数を所定の周波数に変換して出力信号として出力する周波数変換部と、
前記周波数変換部により得られた前記出力信号のそれぞれに対して重み係数を乗積し、それらの和を合成出力信号として出力する信号合成部と、
前記周波数変換部より得られた前記出力信号に多重されている前記パイロット信号を抽出する第１のパイロット信号抽出部と、
前記信号合成部より得られた前記合成出力信号に多重されている前記パイロット信号を抽出する第２のパイロット信号抽出部と、
前記第１のパイロット信号抽出部より得られた第１のパイロット信号と直交する信号を生成し、当該信号を複素信号の第１パイロット直交信号として出力する第１のパイロット直交信号生成部と、
前記第２のパイロット信号抽出部より得られた第２のパイロット信号と直交する信号を生成し、当該信号を複素信号の第２パイロット直交信号として出力する第２のパイロット直交信号生成部と、
前記第２パイロット直交信号と前記パイロット信号と同一の周波数を有する参照信号とを用いて、既知の前記パイロット信号に対する前記合成出力信号の誤差を第１誤差信号として出力する第１の誤差信号生成部と、
前記第１パイロット直交信号と前記第１の誤差信号生成部より得た前記第１誤差信号とを用いて第１重み係数を算出する第１の重み係数更新部と、
前記合成出力信号の合成電力値を算出する電力算出部と、
前記電力算出部より得られた前記合成電力値と所定の値とを用いて前記合成出力信号の誤差を第２誤差信号として出力する第２の誤差信号生成部と、
前記周波数変換部より得られた前記出力信号と、前記信号合成部より得られた前記合成出力信号と、前記電力算出部より得られた前記合成電力値と、前記所定の値とを用いて、第２重み係数を算出する第２の重み係数更新部と、
前記第１誤差信号及び前記第２誤差信号に基づき、前記第１の重み係数更新部より得られた前記第１重み係数及び前記第２の重み係数更新部より得られた前記第２重み係数から前記信号合成部で使用される前記重み係数を算出する重み係数制御部とを備え、
前記重み係数制御部は、前記第１誤差信号及び前記第２誤差信号に加え、さらに前記信号合成部より得られた前記合成出力信号に基づき、前記第１重み係数及び前記第２重み係数から前記信号合成部で使用される前記重み係数を算出することを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の無線信号復調装置であって、
前記第１のパイロット信号抽出部は、前記周波数変換部より得られた前記出力信号を復調し、前記情報信号を生成する第１の復調部と、前記第１の復調部で復調された前記情報信号から前記出力信号に多重されている前記パイロット信号を抽出する第１信号抽出部とを備え、
前記第２のパイロット信号抽出部は、前記信号合成部より得られた前記合成出力信号を復調し、合成された前記情報信号を生成する第２の復調部と、前記第２の復調部の合成された前記情報信号から前記合成出力信号に多重されている前記パイロット信号を抽出する第２信号抽出部とを備えることを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の無線信号復調装置であって、
前記第１のパイロット直交信号生成部及び前記第２のパイロット直交信号生成部は、ヒルベルト変換フィルタ又は微分器を用いて、複素信号である第１パイロット直交信号及び第２パイロット直交信号を出力することを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の無線信号復調装置であって、
前記第１の誤差信号生成部は、前記第２パイロット直交信号から前記参照信号を複素減算した値を、前記第１誤差信号として出力することを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載の無線信号復調装置であって、
前記第１の重み係数更新部は、前記重み係数を保持する第１の重み係数保持回路と、前記第１パイロット直交信号と前記第１誤差信号とを用いて、前記重み係数を更新するための差分値を計算し、前記第１の重み係数保持回路に保持された前記重み係数に対して前記差分値を用い前記重み係数の値を更新する第１の演算器とを備えることを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項１６】
請求項１１に記載の無線信号復調装置であって、
第２の誤差信号生成部は、前記合成電力値から前記所定の値を減算した値を、前記第２誤差信号として出力することを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項１７】
請求項１１に記載の無線信号復調装置であって、
前記第２の重み係数更新部は、前記第２重み係数を保持する第２の重み係数保持回路と、前記周波数変換部により得られた前記出力信号と前記合成出力信号と前記合成電力値と前記所定の値とを用いて、前記第２重み係数を更新するための差分値を計算し、前記第２の重み係数保持回路に保持された前記第２重み係数に対して前記差分値を用い前記第２重み係数の値を更新する第２の演算器とを備えることを特徴とする無線信号復調装置。
【請求項１８】
請求項１１に記載の無線信号復調装置であって、
前記重み係数制御部は、
前記第１誤差信号及び前記第２誤差信号を、当該信号の包絡線値又は電力値に変換した変換信号を出力する変換手段器と、
前記合成出力信号の包絡線値又は電力値を解析した値を、解析信号として出力する合成信号解析部と、
前記変換信号及び前記解析信号から、前記信号合成部に出力する前記重み係数の値を制御する制御信号を生成する第２の制御信号発生器と、
前記制御信号に基づいて、前記第１重み係数及び前記第２重み係数から、前記信号合成部に出力する前記重み係数の値を生成する第２の重み合成器とを備える無線信号復調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号復調装置に係る発明であって、特に、既知のパイロット信号が多重された情報信号の振幅を、搬送波の周波数の時間変化に比例させて変調した無線信号として受信する無線信号復調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
様々な伝搬路を経て到来した反射波、回折波、散乱波等の合成波が受信点に到来する移動受信環境では、無線信号復調装置において受信電力レベルが激しく変動するマルチパスフェージングが発生する。このマルチパスフェージングに起因して、無線信号復調装置では受信信号の品質が劣化する。そのため、移動受信環境で用いられる無線信号復調装置は、受信信号の品質向上が必要不可欠な技術的課題である。特に、マルチパスフェージングによる干渉を抑圧し、復調信号の希望電力対非希望電力比（ＤＵＲ：Ｄｅｓｉｒｅ  ｐｏｗｅｒ  ｔｏ  Ｕｎ−ｄｅｓｉｒｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）を向上する無線信号復調装置の開発が必要である。
【０００３】
マルチパスフェージングの影響を緩和する技術として、複数のアンテナを用いて所望の信号を効率的に受信するダイバーシチ技術が広く実用化されている。このダイバーシチ技術のうち、各アンテナの受信電力に応じてアンテナ出力を切り換える切替ダイバーシチは、構成が簡易であるために移動受信環境での無線信号復調装置としても最もよく用いられている。
【０００４】
また、他のダイバーシチ技術として、各々のアンテナ素子で受信した信号の振幅及び位相を信号処理により独立に制御し、システム全体の指向特性の制御を適応的に行うアダプティブアレイアンテナシステムも検討されている。このシステムでは、不要波の抑圧を行いつつ所望の信号のＤＵＲを最大化する特性を有しているが、当該特性は信号を合成する際に用いる重み係数の算出アルゴリズムに依存する。
【０００５】
移動受信環境において、受信信号の到来方向や到来波数に関する情報を正確に把握することが困難であるため、このアルゴリズムには、上記の情報を必要としない最小二乗誤差法（ＭＭＳＥ：Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）が用いられる場合が多い。
【０００６】
さらに、このＭＭＳＥのアルゴリズムのうちで、送信信号が周波数変調（ＦＭ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）波や位相変調（ＰＭ：Ｐｈａｓｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）波などの定包絡線信号であるという前提に基づいてＤＵＲの最大化を実現するアルゴリズムとしてＣＭＡ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｍｏｄｕｌｕｓ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）がある。このＣＭＡは、包絡線を一定にするという規範に基づくアルゴリズムである。
【０００７】
また、このＣＭＡの最も大きな特長は、所望の信号のレプリカを必要としないブラインドアルゴリズムという点である。よって、このＣＭＡは、簡易な構成で無線信号復調装置に適用可能で、既に実用化されている。なお、上述した切替ダイバーシチ又はＣＭＡを用いた無線信号復調装置については、特許文献１や特許文献２に詳しく説明されている。
【０００８】
また、アダプティブアレイアンテナシステムについては、特許文献３に開示されている。この特許文献３では、データ信号に時分割多重されたパイロット信号を用いて、出力信号の位相及び振幅の歪みを補償して基準信号を発生するアダプティブアレイアンテナシステムが開示されており、所望の信号を良好に受信できる効果を有している。
【０００９】
【特許文献１】特開平０７−３３６１３０号公報
【特許文献２】特開２００５−２１７８４９号公報
【特許文献３】特開平０７−１５４１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来の切替ダイバーシチを用いた無線信号復調装置では、アンテナ素子の切り換えに伴い信号の位相が不連続となり、受信性能が劣化する問題があった。また、従来の切替ダイバーシチを用いた無線信号復調装置では、不要波が存在する伝送路環境であっても当該不要波を抑圧せずに合成してしまう問題もあった。
【００１１】
また、従来のＣＭＡを用いた無線信号復調装置では、最適な受信状態に収束するまでに時間がかかり、移動受信環境下における伝送路環境の変動追随性に限界があった。さらに、従来のＣＭＡを用いた無線信号復調装置では、不要波が存在する伝送路環境であって、不要波の電力が受信したい信号の電力を上回っている場合には、不要波を受信してしまう問題があった。
【００１２】
また、特許文献３の構成を採用する無線信号復調装置では、データ信号が複素信号でない場合（例えば、データ信号が周波数変調信号を復調して得られた信号）、出力信号の位相及び振幅の歪みを同時に補償することができない問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、上記のような問題点に鑑みて成されたものであり、伝送路環境の変動追随性が向上する無線信号復調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る解決手段は、既知のパイロット信号が多重された情報信号の振幅を、搬送波の周波数の時間変化に比例させて変調した無線信号として受信する無線信号復調装置であって、複数のアンテナを用いて無線信号を受信し、各々のアンテナで受信した無線信号の周波数を所定の周波数に変換して出力信号として出力する周波数変換部と、周波数変換部により得られた出力信号のそれぞれに対して重み係数を乗積し、それらの和を合成出力信号として出力する信号合成部と、周波数変換部より得られた出力信号に多重されているパイロット信号を抽出する第１のパイロット信号抽出部と、信号合成部より得られた合成出力信号に多重されているパイロット信号を抽出する第２のパイロット信号抽出部と、第１のパイロット信号抽出部より得られた第１のパイロット信号と直交する信号を生成し、当該信号を複素信号の第１パイロット直交信号として出力する第１のパイロット直交信号生成部と、第２のパイロット信号抽出部より得られた第２のパイロット信号と直交する信号を生成し、当該信号を複素信号の第２パイロット直交信号として出力する第２のパイロット直交信号生成部と、第２パイロット直交信号とパイロット信号と同一の周波数を有する参照信号とを用いて、既知のパイロット信号に対する合成出力信号の誤差を第１誤差信号として出力する第１の誤差信号生成部と、第１パイロット直交信号と第１の誤差信号生成部より得た第１誤差信号とを用いて第１重み係数を算出する第１の重み係数更新部と、合成出力信号の合成電力値を算出する電力算出部と、電力算出部より得られた合成電力値と所定の値とを用いて合成出力信号の誤差を第２誤差信号として出力する第２の誤差信号生成部と、周波数変換部より得られた出力信号と、信号合成部より得られた合成出力信号と、電力算出部より得られた合成電力値と、所定の値とを用いて、第２重み係数を算出する第２の重み係数更新部と、第１誤差信号及び第２誤差信号に基づき、第１の重み係数更新部より得られた第１重み係数と第２の重み係数更新部より得られた第２重み係数とを合成して信号合成部で使用される重み係数を算出する重み係数制御部とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に記載の無線信号復調装置は、第１誤差信号及び第２誤差信号に基づき、第１重み係数と第２重み係数とを合成して信号合成部で使用される重み係数を算出するので、伝送路環境の変動追随性が向上することに加え、不要波を誤って受信する問題を解決できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
図１に、本実施の形態に係る無線信号復調装置のブロック図を示す。図１に示す無線信号復調装置では、所定の周波数を有する既知のパイロット信号が多重された情報信号の振幅を、搬送波の周波数の時間変化に比例させて変調した無線信号として受信する機能を有している。
【００１７】
まず、図１に示す無線信号復調装置では、複数のアンテナ１1〜１nを用いて受信した無線信号が周波数変換部２に入力され、当該周波数変換部２は、受信した無線信号を周波数変換して受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）として出力する。ただし、記号（ｔ）は、本明細書では時刻ｔにおける信号の値を意味するものとする。
【００１８】
次に、信号合成部３は、周波数変換部２から出力された受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）に、後述する重み係数を乗積し、それらの和を合成出力信号Ｙ（ｔ）として出力する。なお、信号合成部３で行う具体的な演算手法についても、本実施の形態の後段で詳しく説明する。
【００１９】
次に、第１のパイロット信号抽出部１１は、周波数変換部２から出力された受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）から、当該受信信号に多重されているパイロット信号Ｐ1（ｔ）〜Ｐn（ｔ）を抽出する。
【００２０】
第１のパイロット信号抽出部１１の構成例を図２に示す。図２に示す第１のパイロット信号抽出部１１は、第１の復調部３１と第１のバンドパスフィルタ３２とを備えている。第１の復調部３１では、受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）を復調して情報信号Ｓ1（ｔ）〜Ｓn（ｔ）を再生する。第１のバンドパスフィルタ３２では、復調した情報信号Ｓ1（ｔ）〜Ｓn（ｔ）から、第１のパイロット信号Ｐ1（ｔ）〜Ｐn（ｔ）を抽出する。
【００２１】
なお、第１の復調部３１は、例えば入力される受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）の周波数を検出し、当該周波数の時間変化に対する変化量に比例した振幅値を出力する手法により情報信号Ｓ1（ｔ）〜Ｓn（ｔ）を復調する機能を有する。また、第１の復調部３１は、入力される受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）の位相を検出し、当該位相の時間変化に対する変化量に比例した振幅値を出力する手法により情報信号Ｓ1（ｔ）〜Ｓn（ｔ）を復調する機能であっても良い。
【００２２】
本来、上記の機能を有するｎ個の第１の復調器３１を備え、各々の第１の復調器３１が１つの入力Ｒi（ｉ＝１〜ｎ）及び１つの出力Ｓi（ｉ＝１〜ｎ）に対応することになるが、図１ではｎ個の第１の復調部３１を１つのブロックとして表現している。
【００２３】
第１のバンドパスフィルタ３２は、情報信号Ｓ1（ｔ）〜Ｓn（ｔ）に対し、特定の周波数を有する信号成分を第１のパイロット信号Ｐ1（ｔ）〜Ｐn（ｔ）として抽出する。この第１のバンドパスフィルタ３２は、例えば既知のパイロット信号の周波数を含む所定の周波数帯域を通過域とするＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタやＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタを用いて構成しても良い。
【００２４】
本来、上記の構成を有するｎ個の第１のバンドパスフィルタ３２を備え、各々の第１のバンドパスフィルタ３２が１つの入力Ｓi（ｉ＝１〜ｎ）及び１つの出力Ｐi（ｉ＝１〜ｎ）に対応することになるが、図１ではｎ個の第１のバンドパスフィルタ３２を１つのブロックとして表現している。
【００２５】
次に、第１の直交信号生成部１２は、第１のパイロット信号抽出部１１より得られた第１のパイロット信号Ｐ1（ｔ）〜Ｐn（ｔ）に対し、これらと直交する第１のパイロット直交信号Ｘ1（ｔ）〜Ｘn（ｔ）を出力する。この第１のパイロット直交信号Ｘ1（ｔ）〜Ｘn（ｔ）は複素信号であり、それぞれの同相信号成分と直交信号成分が直交した信号である。なお、第１の直交信号生成部１２は、例えばヒルベルト変換フィルタを用いることで実現しても良いし、例えば微分器を用いることで実現しても良い。
【００２６】
第１の直交信号生成部１２としてヒルベルト変換フィルタを用いる場合、当該フィルタのタップ数を多くすればするほどフィルタの性能は上がり直交性が高くなるが、回路規模が大きくなる問題があった。そのため、回路規模の制約等によりタップ数を多く取れない場合、第１の直交信号生成部１２は所定の有限タップ数のＦＩＲフィルタを用いて構成する。また、第１の直交信号生成部１２として微分器を用いる場合、例えば所定の時間間隔ごとに入力信号の差分を計算する構成としても良い。
【００２７】
本来、上記の構成を有するｎ個の第１の直交信号生成部１２を備え、各々の第１の直交信号生成部１２が１つの入力Ｐi（ｉ＝１〜ｎ）及び１つの出力Ｘi（ｉ＝１〜ｎ）に対応することになるが、図１ではｎ個の第１の直交信号生成部１２を１つのブロックとして表現している。
【００２８】
次に、第２のパイロット信号抽出部１３は、信号合成部３より得られた合成出力信号Ｙ（ｔ）から、当該信号に多重されているパイロット信号Ｌ（ｔ）を抽出する。
【００２９】
第２のパイロット信号抽出部１３の構成例を図３に示す。図３に示す第２のパイロット信号抽出部１３は、第２の復調部３３と第２のバンドパスフィルタ３４とを備えている。第２の復調部３３は、合成出力信号Ｙ（ｔ）を復調して情報信号Ｕ（ｔ）を再生する。第２のバンドパスフィルタ３４は、第２の復調部３３より得た情報信号Ｕ（ｔ）から第２のパイロット信号Ｌ（ｔ）を抽出する。
【００３０】
第２の復調部３３は、例えば入力される合成出力信号Ｙ（ｔ）の周波数を検出し、当該周波数の時間変化に対する変化量に比例した振幅値を出力する手法により情報信号Ｕ（ｔ）を復調する機能を有する。また、第２の復調部３３は、例えば入力される合成出力信号Ｙ（ｔ）の位相を検出し、当該位相の時間変化に対する変化量に比例した振幅値を出力する手法により情報信号Ｕ（ｔ）を復調する機能でも良い。
【００３１】
第２のバンドパスフィルタ３４は、情報信号Ｕ（ｔ）に対し、特定の周波数を有する信号成分を第２のパイロット信号Ｌ（ｔ）として抽出する。なお、第２のバンドパスフィルタ３４は、例えば既知のパイロット信号の周波数を含む所定の周波数帯域を通過域とするＦＩＲフィルタやＩＩＲフィルタを用いて構成する。
【００３２】
次に、第２の直交信号生成部１４は、第２のパイロット信号抽出部１３より得られた第２のパイロット信号Ｌ（ｔ）と直交する第２のパイロット直交信号Ｊ（ｔ）を生成し、出力する。この第２のパイロット直交信号Ｊ（ｔ）は複素信号であり、同相信号成分と直交信号成分が直交した信号である。なお、第２の直交信号生成部１４は、例えばヒルベルト変換フィルタを用いることで実現しても良いし、例えば微分器を用いることで実現しても良い。
【００３３】
また、第２の直交信号生成部１４としてヒルベルト変換フィルタを用いる場合、当該フィルタのタップ数を多くすればするほどフィルタの性能は上がり直交性が高くなるが、回路規模が大きくなる問題があった。そのため、回路規模の制約等によりタップ数を多く取れない場合、第２の直交信号生成部１４は所定の有限タップ数のＦＩＲフィルタを用いて構成する。また、第２の直交信号生成部１４として微分器を用いる場合、例えば所定の時間間隔ごとに入力信号の差分を計算するような構成としても良い。
【００３４】
次に、第１の誤差信号生成部１６は、第２の直交信号生成部１４の出力Ｊ（ｔ）と参照信号１５である信号Ａ（ｔ）とを用いて第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）を生成する。ここで、参照信号１５は、既知のパイロット信号と同一の周波数を有する信号Ａ（ｔ）である。そして、第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）は、数１に基づいて計算され、第１の重み係数更新部１７に入力される。
【００３５】
【数１】
0004226064.tif 000002
【００３６】
次に、第１の重み係数更新部１７は、第１のパイロット直交信号Ｘ1（ｔ）〜Ｘn（ｔ）及び第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）が入力され、数２に示される評価関数Ｑ1（ｔ）を直接最小化するように動作する。ただし、数２の「Σ」記号は時刻ｉ＝１〜ｔの和を意味し、ｆは忘却係数と呼ばれ０以上１以下の定数を意味している。なお、忘却係数ｆとは、過去の受信信号に関する情報をどの程度残留させるかを決定する値であり、これを小さく設定するほど残留効果を小さくできる。
【００３７】
【数２】
0004226064.tif 000003
【００３８】
第１の重み係数更新部１７の構成例を図４に示す。図４に示す第１の重み係数更新部１７は、第１の重み係数保持回路３５と、第１の演算器３６とを備えている。まず、第１の演算器３６では、第１のパイロット直交信号Ｘ1（ｔ）〜Ｘn（ｔ）及び第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）に基づき、第１の重み係数Ｗ11（ｔ＋Δｔ）〜Ｗ1n（ｔ＋Δｔ）を演算する。そして、第１の重み係数保持回路３５は、第１の演算器３６で演算した第１の重み係数Ｗ11（ｔ＋Δｔ）〜Ｗ1n（ｔ＋Δｔ）を保持する。次に、第１の重み係数保持回路３５に保持された第１の重み係数Ｗ11（ｔ＋Δｔ）〜Ｗ1n（ｔ＋Δｔ）は、所定の時間経過ごとに第１の演算器３６に再び入力され、第１の重み係数Ｗ11（ｔ＋Δｔ）〜Ｗ1n（ｔ＋Δｔ）が更新される。
【００３９】
具体的に第１の演算器３６は、まず第１のパイロット直交信号Ｘ1（ｔ＋Δｔ）〜Ｘn（ｔ＋Δｔ）と第１の誤差信号Ｅ1（ｔ＋Δｔ）を用いて、第１の重み係数を更新するための第１の重み差分値Ｄ1（ｔ）を数３に基づき算出する。ここで、Ｘ（ｔ），ｒXX（ｔ）は、それぞれ数４及び数５で表される値であり、数式中のＨは複素共役転置、Δｔは微小時間をそれぞれ意味している。
【００４０】
【数３】
0004226064.tif 000004
【００４１】
【数４】
0004226064.tif 000005
【００４２】
【数５】
0004226064.tif 000006
【００４３】
次に、第１の重み係数保持回路３５により保持された第１の重み係数Ｗ11（ｔ）〜Ｗ1n（ｔ）と第１の重み差分値Ｄ1（ｔ）とを用いて、数６に基づき第１の重み係数を更新する。ただし、Ｗ1（ｔ）は数７で表される重みベクトルであり、＊は複素共役を意味する。また、第１の重み係数更新部１７で得られた第１の重み係数Ｗ1（ｔ＋Δｔ）は、信号合成部３に入力される。
【００４４】
【数６】
0004226064.tif 000007
【００４５】
【数７】
0004226064.tif 000008
【００４６】
最後に、信号合成部３では、入力された第１の重み係数Ｗ1（ｔ＋Δｔ）のそれぞれに、アンテナ１1〜１nの受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）を乗積し、これらの乗積結果の和を合成出力信号Ｙ（ｔ）として出力する。すなわち、信号合成部３では、数８で示す演算を行い、合成出力信号Ｙ（ｔ）を得る。ただし、Ｒ（ｔ）は、数９で表される受信信号ベクトルである。本実施の形態に係る信号合成部３では、各々のアンテナで受信した信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）に重み係数を乗積し、それらの和を合成出力信号Ｙ（ｔ）とするため、信号の位相の不連続性が解消されるという効果がある。
【００４７】
【数８】
0004226064.tif 000009
【００４８】
【数９】
0004226064.tif 000010
【００４９】
ここで、従来の無線信号復調装置と、本実施の形態に係る無線信号復調装置との性能比較を行うため、従来の無線信号復調装置の１つであるＣＭＡを用いた装置（以下、ＣＭＡ方式装置と呼ぶ）の構成例について説明する。
【００５０】
図５は、ＣＭＡ方式装置の構成例を示すブロック図である。図５に示すＣＭＡ方式装置において、図１に示した無線信号復調装置と同様の構成要素については同じ符号を付与して詳細な説明は省略する。
【００５１】
図５に示す電力算出部２１は、信号合成部３から得られた合成出力信号Ｙ（ｔ）を用いて当該信号の合成電力値Ｚ（ｔ）を算出し、第２の重み係数更新部２３へ出力する。電力算出部２１では、例えば数１０に示す演算を行って合成電力値Ｚ（ｔ）を算出する。
【００５２】
【数１０】
0004226064.tif 000011
【００５３】
次に、図５に示す第２の重み係数更新部２３は、電力算出部２１から得た合成電力値Ｚ（ｔ）及び固定値２２から出力された所定の値Ｃ（ｔ）を用いて、数１１に示す評価関数Ｑ2（ｔ）の値を直接最小化するように動作する。
【００５４】
【数１１】
0004226064.tif 000012
【００５５】
具体的に、第２の重み係数更新部２３の構成例を図６に示す。図６に示す第２の重み係数更新部２３は、第２の重み係数保持回路３７と、第２の演算器３８とを備える。まず、第２の演算器３８は、合成電力値Ｚ（ｔ）及び所定の値Ｃ（ｔ）に基づいて、第２の重み係数Ｗ21（ｔ＋Δｔ）〜Ｗ2n（ｔ＋Δｔ）を演算する。そして、第２の重み係数保持回路３７は、第２の演算器３８で算出した第２の重み係数Ｗ21（ｔ＋Δｔ）〜Ｗ2n（ｔ＋Δｔ）を保持する。次に、第２の重み係数保持回路３７に保持された第２の重み係数Ｗ21（ｔ＋Δｔ）〜Ｗ2n（ｔ＋Δｔ）は、所定の時間経過ごとに第２の演算器３８に再び入力され、第２の重み係数Ｗ21（ｔ＋Δｔ）〜Ｗ2n（ｔ＋Δｔ）が更新される。
【００５６】
第２の演算器３８は、まず受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）と、合成出力信号Ｙ（ｔ）と、合成電力値Ｚ（ｔ）と、所定の値Ｃ（ｔ）とを用いて、第２の重み係数を更新するための第２の重み差分値Ｄ2（ｔ）を数１２により算出する。ここで、数１２中のμはステップゲインを意味し、重み係数を更新する速度を制御する定数である。
【００５７】
【数１２】
0004226064.tif 000013
【００５８】
次に、第２の重み係数保持回路３７により保持された第２の重み係数Ｗ21（ｔ）〜Ｗ2n（ｔ）と第２の重み差分値Ｄ2（ｔ）とを用いて、数１３に基づき第２の重み係数を更新する。ただし、Ｗ2（ｔ）は、数１４で表される重みベクトルである。第２の重み係数更新部２３で得られた第２の重み係数Ｗ2（ｔ）は、信号合成部３に出力される。
【００５９】
【数１３】
0004226064.tif 000014
【００６０】
【数１４】
0004226064.tif 000015
【００６１】
最後に、第２の重み係数Ｗ2（ｔ）は、信号合成部３においてアンテナ１1〜１nの受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）にそれぞれ乗積され、これらの乗積結果の和を合成出力信号Ｙ（ｔ）として出力する。すなわち、信号合成部３では、数１５で示す演算を行い合成出力信号Ｙ（ｔ）を得る。
【００６２】
【数１５】
0004226064.tif 000016
【００６３】
上述したようにＣＭＡ方式装置では、最適な重み係数を求める過程において数１１〜数１３に示したように、現在得られている第２の誤差関数の値（数１１に示す評価関数Ｑ2（ｔ））に基づいて第２の重み係数を更新する最急降下法と呼ばれる手法を用いている。これに対し、本実施の形態に係る無線信号復調装置では、数２、数３及び数６に示したように、過去に計算した第１の誤差関数の値（数２に示す評価関数Ｑ1（ｔ））全てに基づいて第１の重み係数を更新するＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ−Ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズムの手法を用いている。なお、ＲＬＳアルゴリズムがＣＭＡ方式に対して収束速度が速いという特徴を有することについては、アダプティブアンテナ技術（菊間信良著、オーム社、４０〜４７ページ）に詳しく説明されている。そのため、本実施の形態に係る無線信号復調装置は、伝送路環境への追随性能が向上する効果を有することとなる。
【００６４】
また、本実施の形態に係る無線信号復調装置では、パイロット直交信号を生成するために第１及び第２の直交信号生成部１２，１３を備えるためパイロット信号を確実に複素化でき、既知のパイロット信号が多重された情報信号を周波数変調した信号を無線信号として受信する方式では、無線信号の位相及び振幅の歪みが同時に補償可能となる効果がある。
【００６５】
さらに、本実施の形態に係る無線信号復調装置では、無線信号の復調過程で得られるパイロット直交信号を用いて、ＭＭＳＥを規範とした最適な重み係数の更新を効率的に行うため、上記の効果に加えて不要波を誤って受信する問題が解決され、ＣＭＡ方式に対して受信性能が向上する効果がある。
【００６６】
（実施の形態２）
図７に、本実施の形態２に係る無線信号復調装置のブロック図を示す。図７に示す無線信号復調装置は、図１に示す無線信号復調装置に対して電力算出部２１と、第２の重み係数更新部２３と、第２の誤差信号生成部２４と、第１の重み係数制御部２５とを備えている点が異なる。なお、電力算出部２１は、合成出力信号Ｙ（ｔ）の合成電力値Ｚ（ｔ）を算出する。第２の重み係数更新部２３は、受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）、合成出力信号Ｙ（ｔ）、合成電力値Ｚ（ｔ）、及び固定値２２の所定の値Ｃ（ｔ）に基づき第２の重み係数Ｗ21（ｔ）〜Ｗ2n（ｔ）を算出する。第２の誤差信号生成部２４は、合成電力値Ｚ（ｔ）及び所定の値Ｃ（ｔ）に基づき第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）を生成する。第１の重み係数制御部２５は、第１の重み係数Ｗ11（ｔ）〜Ｗ1n（ｔ）及び第２の重み係数Ｗ21（ｔ）〜Ｗ2n（ｔ）に基づき、受信信号のそれぞれに乗積するための第３の重み係数Ｗ31（ｔ）〜Ｗ3n（ｔ）を出力する。
【００６７】
なお、図７に示す無線信号復調装置において、図１に示した無線信号復調装置及び図５に示したＣＭＡ方式装置が備える構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。そのため、以下では、第２の誤差信号生成部２４及び第１の重み係数制御部２５について詳細な説明を行う。
【００６８】
まず、第２の誤差信号生成部２４では、電力算出部２１の合成電力値Ｚ（ｔ）と所定の値Ｃ（ｔ）とを用いて、数１６に基づき第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）を算出する。算出した第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）は、第１の重み係数制御部２５に入力される。
【００６９】
【数１６】
0004226064.tif 000017
【００７０】
第１の重み係数制御部２５は、第１の重み係数Ｗ11（ｔ）〜Ｗ1n（ｔ），第１の誤差信号Ｅ1（ｔ），第２の重み係数Ｗ21（ｔ）〜Ｗ2n（ｔ）及び第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）を用いて、受信信号のそれぞれに乗積する第３の重み係数Ｗ31（ｔ）〜Ｗ3n（ｔ）を出力する。具体的に、第１の重み係数制御部２５の構成例を図８に示す。
【００７１】
図８に示す第１の重み係数制御部２５は、変換器４１と、第１の制御信号発生器４２と、第１の重み合成器４３とを備えている。まず、変換器４１は、第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）及び第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）を、変換信号Ｆ1（ｔ）及びＦ2（ｔ）に変換し、第１の制御信号発生器４２に出力する。
【００７２】
変換器４１での具体的な変換方法として、例えば第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）及び第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）の包絡線値を、変換信号Ｆ1（ｔ）及びＦ2（ｔ）として出力する方法がある。別の方法として、例えば誤差信号Ｅ1（ｔ）及び第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）の電力値を、変換信号Ｆ1（ｔ）及びＦ2（ｔ）として出力する方法もある。また、変換器４１は、特定の時間区間における平均値を算出する機能を有しても良く、当該機能を有する場合は変換信号Ｆ1（ｔ）及びＦ2（ｔ）として、誤差信号Ｅ1（ｔ）及び第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）の包絡線値又は電力値の時間平均値及び分散値を出力しても良い。
【００７３】
次に、第１の制御信号発生器４２は、例えば数１７を満たすように出力信号Ｍ1（ｔ）を算出し、当該出力信号Ｍ1（ｔ）を第１の重み合成器４３に出力する。
【００７４】
【数１７】
0004226064.tif 000018
【００７５】
なお、第１の制御信号発生器４２での演算は、数１７に限られず、例えば数１８を満たすように出力信号Ｍ1（ｔ）を算出しても良い。ただし、図１８中のＭａｘ（  ）及びＮｕｍ（  ）の記号は、それぞれ数１９，数２０及び数２１で与えられる関数である。
【００７６】
【数１８】
0004226064.tif 000019
【００７７】
【数１９】
0004226064.tif 000020
【００７８】
【数２０】
0004226064.tif 000021
【００７９】
【数２１】
0004226064.tif 000022
【００８０】
次に、第１の重み合成器４３は、第１の制御信号発生器４２の出力信号Ｍ1（ｔ）に基づいて第１の重み係数Ｗ11（ｔ）〜Ｗ1n（ｔ）及び第２の重み係数Ｗ21（ｔ）〜Ｗ2n（ｔ）の制御を行い、受信信号のそれぞれに乗積する第３の重み係数Ｗ31（ｔ）〜Ｗ3n（ｔ）を出力する。
【００８１】
具体的に、第１の重み合成器４３は、出力信号Ｍ1（ｔ）の値が数１７で求められる場合、例えば数２２を用いて第３の重み係数Ｗ31（ｔ）〜Ｗ3n（ｔ）を算出することができる。なお、算出された第３の重み係数Ｗ31（ｔ）〜Ｗ3n（ｔ）は、信号合成部３へ入力される。
【００８２】
【数２２】
0004226064.tif 000023
【００８３】
また、第１の重み合成器４３は、出力信号Ｍ1（ｔ）の値が数１８で求められる場合、例えば数２３又は数２４を用いて第３の重み係数Ｗ31（ｔ）〜Ｗ3n（ｔ）を算出しても良い。
【００８４】
【数２３】
0004226064.tif 000024
【００８５】
【数２４】
0004226064.tif 000025
【００８６】
最後に、第１の重み係数制御部２５で得られた第３の重み係数Ｗ31（ｔ）〜Ｗ3n（ｔ）は、信号合成部３においてアンテナ１1〜１nの受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）のそれぞれに乗積され、これらの乗積結果の和を合成出力信号Ｙ（ｔ）として出力する。すなわち、信号合成部３は、数２５及び数２６に示す演算を行い、合成出力信号Ｙ（ｔ）を得る。
【００８７】
【数２５】
0004226064.tif 000026
【００８８】
【数２６】
0004226064.tif 000027
【００８９】
図１に示す第１の重み係数更新部１７は、第１のパイロット直交信号Ｘ1（ｔ）〜Ｘn（ｔ）を入力信号として動作するため、受信環境や無線伝送路の特性によっては所望の動作を行えない場合が考えられる。例えば、周波数選択性フェージング環境により、パイロット信号が多重されている周波数成分が復調後の信号にほとんど現れない場合、図１に示す第１の重み係数更新部１７では所望の動作が行えないことが考えられる。
【００９０】
一方、本実施の形態である図７に示す第２の重み係数更新部２３では、受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）を入力信号として動作するため、受信信号に多重されているパイロット信号の品質とは無関係に動作することができる。
【００９１】
そのため、パイロット信号が多重されている周波数成分が復調後の信号にほとんど現れない場合、第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）の値は第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）の値に比べて非常に大きな値となると考えられる。従って、実施の形態２に係る無線信号復調装置では、第１の重み係数制御部２５において第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）及び第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）を監視することで、第１の重み係数Ｗ11（ｔ）〜Ｗ1n（ｔ）又は第２の重み係数Ｗ21（ｔ）〜Ｗ2n（ｔ）を選択し、受信性能をさらに向上させている。具体的に、第１の重み係数制御部２５は、第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）が第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）に比べてそれほど大きくないと判断した場合、パイロット信号が十分大きな電力を有するとして、第１の重み係数Ｗ11（ｔ）〜Ｗ1n（ｔ）を選択する。一方、第１の重み係数制御部２５は、第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）が第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）に比べて非常に大きいと判断した場合、パイロット信号の電力が十分でないとして第２の重み係数Ｗ21（ｔ）〜Ｗ2n（ｔ）を選択する。
【００９２】
（実施の形態３）
図９に、本実施の形態に係る無線信号復調装置のブロック図を示す。
【００９３】
図９に示す無線信号復調装置は、図７に示した無線信号復調装置の第１の重み係数制御部２５に代えて第２の重み係数制御部２６を設けた点が異なる。この第２の重み係数制御部２６は、第１の重み係数制御部２５の入力信号に加えて、合成出力信号Ｙ（ｔ）が入力される点が第１の重み係数制御部２５と異なる。
【００９４】
なお、図９に示す無線信号復調装置において、図７に示した無線信号復調装置が備える構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。そのため、以下では、第２の重み係数制御部２６について詳細な説明を行う。
【００９５】
第２の重み係数制御部２６には、第１の重み係数Ｗ11（ｔ）〜Ｗ1n（ｔ），第１の誤差信号Ｅ1（ｔ），第２の重み係数Ｗ21（ｔ）〜Ｗ2n（ｔ），第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）、合成出力信号Ｙ（ｔ）が入力される。そして、第２の重み係数制御部２６は、これらの入力に基づき受信信号のそれぞれに乗積する第４の重み係数Ｗ41（ｔ）〜Ｗ4n（ｔ）を算出する。具体的に、第２の重み係数制御部２６の構成例を図１０に示す。
【００９６】
図１０に示す第２の重み係数制御部２６において、図８に示した第１の重み係数制御部２５の構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付与し、詳細な説明を省略する。この第２の重み係数制御部２６は、実施の形態２と同じ機能を有する変換器４１と、合成出力信号Ｙ（ｔ）を入力として信号解析を行う合成信号解析部４４と、第２の制御信号発生器４５と、第２の重み合成器４６とを備えている。
【００９７】
合成信号解析部４４では、合成出力信号Ｙ（ｔ）の信号品質が解析される。具体的には、例えば合成出力信号Ｙ（ｔ）の包絡線値又は電力値を解析し、この解析信号の値をＫ（ｔ）として出力する手法がある。例えば、解析信号として、合成出力信号Ｙ（ｔ）の包絡線値と所定の包絡線値の差をＫ（ｔ）として出力しても良い。さらに、合成信号解析部４４が所定の時間区間における信号の変化を解析するためのメモリを有していても良く、この場合、合成出力信号Ｙ（ｔ）の包絡線値及び電力値の分散値、又は合成出力信号Ｙ（ｔ）の包絡線値と所定の包絡線値の差の分散値をＫ（ｔ）として出力としても良い。
【００９８】
合成信号解析部４４において、合成出力信号Ｙ（ｔ）の包絡線値と所定の包絡線値の差の分散値をＫ（ｔ）として出力する回路構成の一例について以下に説明する。ただし、以下の説明では、合成出力信号Ｙ（ｔ）の包絡線値と所定の包絡線値の差の分散値Ｋ（ｔ）を単に分散値Ｋ（ｔ）と記す。
【００９９】
実施の形態２における第１の重み係数更新部１７は、合成出力信号Ｙ（ｔ）を参照信号１５である信号Ａ（ｔ）に近付けるように動作する。従って、時間経過とともに誤差信号Ｅ1（ｔ）の値は変化し、それに応じて合成出力信号Ｙ（ｔ）の値も変化する。
【０１００】
より具体的に説明すれば、例えばパイロット信号の周期がＴで、直接波に対する遅延波の遅延時間がパイロット信号の周期Ｔより短い場合、第１の重み係数更新部１７は遅延波の遅延時間が０に相当する信号となるように重み係数を更新する。そして、第１の重み係数更新部１７は、第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）を最小化することで合成出力信号Ｙ（ｔ）のＤＵＲを最大化する。ゆえに、時間経過に従って第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）が減少する場合は分散値Ｋ（ｔ）が減少し、合成出力信号Ｙ（ｔ）のＤＵＲは増加する。一方、第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）が増加する場合は分散値Ｋ（ｔ）が増加し、合成出力信号Ｙ（ｔ）のＤＵＲは減少する。
【０１０１】
しかしながら、直接波に対する遅延波の遅延時間がパイロット信号の周期Ｔよりも長い場合、上記のような動作が行われないことが考えられる。その一例を以下に説明する。まず、直接波に対する遅延波の遅延時間が５Ｔ／２である場合、第１の重み係数更新部１７は遅延波の遅延時間が２Ｔ（＝４Ｔ／２）に相当する信号となるように重み係数を更新する。このとき、第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）が時間経過に従って減少する傾向があっても、上記のように分散値Ｋ（ｔ）が減少し、合成出力信号Ｙ（ｔ）のＤＵＲは増加しない。従って、直接波に対する遅延波の遅延時間がパイロット信号の周期Ｔよりも長い場合、無線信号の復調は正しく行われず、分散値Ｋ（ｔ）の値も上記の場合よりも大きな値となる。
【０１０２】
一方、第２の重み係数更新部２３は、受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）を入力信号として動作するため、受信信号Ｒ1（ｔ）〜Ｒn（ｔ）に多重されているパイロット信号の品質とは無関係に動作する。すなわち、例えばパイロット信号の周期がＴであり、直接波に対する遅延波の遅延時間が５Ｔ／２である場合でも、第２の重み係数更新部２３は遅延波の遅延時間が０に相当する信号となるように重み係数を更新し続ける。ゆえに、第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）が時間経過に従って減少する傾向がある場合、合成出力信号Ｙ（ｔ）のＤＵＲが増加するように、第２の重み係数更新部２３が動作している。
【０１０３】
従って、本実施の形態に係る第２の重み係数制御部２６では、第２の制御信号発生器４５が、第１の誤差信号Ｅ1（ｔ）から得られる変換信号Ｆ1（ｔ）、第２の誤差信号Ｅ2（ｔ）から得られる変換信号Ｆ2（ｔ）及び合成信号解析部４４の分散値Ｋ（ｔ）に基づいて制御信号Ｍ2（ｔ）を生成する。そして、本実施の形態に係る第２の重み係数制御部２６では、パイロット信号の周期Ｔよりも長い遅延時間を有する遅延波の有無を検出して制御信号Ｍ2（ｔ）を生成するので、合成出力信号Ｙ（ｔ）のさらなる品質向上を実現することができる効果がある。
【０１０４】
具体的に説明すると、例えば変換信号Ｆ1（ｔ）が減少（増加）しているときに、分散値Ｋ（ｔ）が減少（増加）している場合、第２の重み係数制御部２６は、パイロット信号の周期Ｔよりも長い遅延時間を有する遅延波が無いと判断して制御信号Ｍ2（ｔ）を生成する。そして、当該制御信号Ｍ2（ｔ）に基づき第２の重み合成器４６は、合成出力信号Ｙ（ｔ）の信号品質が向上しているものと判断して、第１の重み係数Ｗ11（ｔ）〜Ｗ1n（ｔ）を選択する。
【０１０５】
一方、変換信号Ｆ1（ｔ）が減少（増加）しているときに、分散値Ｋ（ｔ）が増加（減少）又はほとんど変化しない場合、第２の重み係数制御部２６は、パイロット信号の周期Ｔよりも長い遅延時間を有する遅延波が有ると判断して制御信号Ｍ2（ｔ）を生成する。そして、当該制御信号Ｍ2（ｔ）に基づき第２の重み合成器４６は、合成出力信号Ｙ（ｔ）の信号品質の向上がみられないと判断して、第２の重み係数Ｗ21（ｔ）〜Ｗ2n（ｔ）を選択する。
【０１０６】
本実施の形態に係る無線信号復調装置では、以上のような制御を行う制御信号Ｍ2（ｔ）を合成信号解析部４４において生成することで、パイロット信号の周期Ｔを超える遅延時間を有する遅延波の受信による信号品質劣化を抑え、受信性能をさらに向上する効果を有している。
【０１０７】
なお、上記の実施の形態で示した記述は、本発明の適用可能な態様を例示したものであって、本発明に係る無線信号復調装置はこれに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線信号復調装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る第１のパイロット信号抽出部のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る第２のパイロット信号抽出部のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る第１の重み係数更新部のブロック図である。
【図５】本発明の前提となる無線信号復調装置のブロック図である。
【図６】本発明の前提となる無線信号復調装置の第２の重み係数更新部のブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る無線信号復調装置のブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る第１の重み係数制御部のブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る無線信号復調装置のブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る第１の重み係数制御部のブロック図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１  アンテナ、２  周波数変換部、３  信号合成部、１１  第１のパイロット信号抽出部、１２  第１の直交信号生成部、１３  第２のパイロット信号抽出部、１４  第２の直交信号生成部、１５  参照信号、１６  第１の誤差信号生成部、１７  第１の重み係数更新部、２１  電力算出部、２２  固定値、２３  第２の重み係数更新部、２４  第２の誤差信号生成部、２５  第１の重み係数制御部、２６  第２の重み係数制御部、３１  第１の復調部、３２  第１のバンドパスフィルタ、３３  第２の復調部、３４  第２のバンドパスフィルタ、３５  第１の重み係数保持回路、３６  第１の演算器、３７  第２の重み係数保持回路、３８  第２の演算器、４１  変換器、４２  第１の制御信号発生器、４３  第１の重み合成器、４４  合成信号解析部、４５  第２の制御信号発生器、４６  第２の重み合成器。
【要約】
【課題】本発明は、伝送路環境の変動追随性が向上する無線信号復調装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、既知のパイロット信号が多重された情報信号の振幅を、搬送波の周波数の時間変化に比例させて変調した無線信号として受信する無線信号復調装置である。そして、本発明に係る無線信号復調装置は、周波数変換部２と、信号合成部３と、第１のパイロット信号抽出部１１と、第２のパイロット信号抽出部１３と、第１のパイロット直交信号生成部１２と、第２のパイロット直交信号生成部１４と、第１の誤差信号生成部１６と、第１の重み係数更新部と１７、電力算出部２１と、第２の重み係数更新部２３と、第２の誤差信号生成部２４と、重み係数制御部２５とを備える。
【選択図】図７【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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