(57)【要約】【課題】アダプティブアレイアンテナの出力に適応等化器を直列接続した構成において、ウェイトの初期値を適切に設定する。【解決手段】本発明に係る受信装置１０Ａは、受信信号をアンテナウェイトｗ*に応じて調整する重み付け部１１５と、出力信号ｙ１（ｋ）を等化ウェイトｃ*に応じて調整する適応等化処理を実行する適応等化器１２０と、出力信号ｙ２（ｋ）と参照信号ｄ（ｋ）との誤差ｅ（ｋ）を計算する減算器１３０と、アンテナウェイトｗ*の初期値を基に、誤差ｅ（ｋ）を低下させるアンテナウェイトｗ*及び等化ウェイトｃ*を繰り返し計算するウェイト計算部１４０と、アンテナウェイトｗ*の初期値を設定する初期値設定部１５０Ａと、適応等化処理を無効にする無効化部１５１Ａと、無効にされた状態において、誤差ｅ（ｋ）を最小にするアンテナウェイトｗ*を計算し、計算結果をアンテナウェイトｗ*の初期値とする初期値計算部１５２Ａとを含む。【選択図】図２
2009182703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、
前記アレイアンテナが受信した受信信号の位相及び振幅をアンテナウェイトに応じて調整するアンテナ重み付け部と、
前記アンテナ重み付け部が出力する第１出力信号を複数回遅延させて、遅延させた前記第１出力信号の位相及び振幅を等化ウェイトに応じて調整する適応等化処理を実行する適応等化器と、
前記適応等化器が出力する第２出力信号と、予め定められた参照信号との誤差を計算する誤差計算部と、
前記アンテナウェイトの初期値を基に、前記誤差を低下させる前記アンテナウェイト及び前記等化ウェイトを繰り返し計算するウェイト計算部と
を含む受信装置であって、
前記アンテナウェイトの前記初期値を設定する初期値設定部を備え、
前記初期値設定部は、
前記適応等化器における前記適応等化処理を無効にする無効化部と、
前記無効化部によって前記適応等化処理が無効にされた状態において、前記誤差を最小にする前記アンテナウェイトを計算し、計算結果を前記アンテナウェイトの前記初期値とする初期値計算部と
を含む受信装置。
【請求項２】
前記第１出力信号又は前記第２出力信号のいずれか一方を前記誤差計算部に入力する入力切り替え部をさらに備え、
前記入力切り替え部は、前記初期値設定部によって前記アンテナウェイトの前記初期値が設定された後、前記第２出力信号を前記誤差計算部に入力し、
前記無効化部は、前記入力切り替え部を用いて前記第１出力信号を前記誤差計算部に入力することによって、前記適応等化処理を無効にする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記適応等化器は、
前記第１出力信号を複数回遅延させる複数の遅延素子と、
前記遅延素子の入力信号及び出力信号に対して、前記等化ウェイトを乗算する乗算部と、
前記乗算部の出力信号を合成することによって前記第２出力信号を生成する合成部と
を含み、
前記等化ウェイトは、複数のウェイト値によって構成され、
前記無効化部は、一部の前記ウェイト値をゼロ以外の固定値に設定するとともに、残りの前記ウェイト値に所定処理を施すことによって、前記適応等化処理を無効にする請求項１に記載の受信装置。
【請求項４】
前記無効化部は、前記所定処理として、前記残りのウェイト値を破棄する処理を行う請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記無効化部は、前記所定処理として、前記残りのウェイト値をゼロに設定する処理を行う請求項３に記載の受信装置。
【請求項６】
複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、
前記アレイアンテナが受信した受信信号の位相及び振幅をアンテナウェイトに応じて調整することによって、前記アレイアンテナの指向性を制御するアダプティブアレイ制御を実行するアンテナ重み付け部と、
前記アンテナ重み付け部が出力する第１出力信号を複数回遅延させて、遅延させた前記第１出力信号の位相及び振幅を等化ウェイトに応じて調整する適応等化器と、
前記適応等化器が出力する第２出力信号と、予め定められた参照信号との誤差を計算する誤差計算部と、
前記等化ウェイトの初期値を基に、前記誤差を低下させる前記アンテナウェイト及び前記等化ウェイトを繰り返し計算するウェイト計算部と
を含む受信装置であって、
前記等化ウェイトの前記初期値を設定する初期値設定部を備え、
前記初期値設定部は、
前記アンテナ重み付け部における前記アダプティブアレイ制御を無効にする無効化部と、
前記無効化部によって前記アダプティブアレイ制御が無効にされた状態において、前記誤差を最小にする前記等化ウェイトを計算し、計算結果を前記等化ウェイトの前記初期値とする初期値計算部と
を含む受信装置。
【請求項７】
前記アレイアンテナが受信した前記受信信号、又は前記第１出力信号のいずれか一方を前記適応等化器に入力する入力切り替え部をさらに備え、
前記入力切り替え部は、前記初期値設定部によって前記等化ウェイトの前記初期値が設定された後、前記第１出力信号を前記適応等化器に入力し、
前記無効化部は、前記入力切り替え部を用いて、前記アレイアンテナが受信した前記受信信号を前記適応等化器に入力することによって、前記アダプティブアレイ制御を無効にする請求項６に記載の受信装置。
【請求項８】
前記アンテナ重み付け部は、
前記アレイアンテナが前記アンテナ素子毎に受信した前記受信信号に対して、前記アンテナウェイトを乗算する乗算部と、
前記乗算部の出力信号を合成することによって前記第１出力信号を生成する合成部と
を含み、
前記アンテナウェイトは、複数のウェイト値によって構成され、
前記無効化部は、一部の前記ウェイト値をゼロ以外の固定値に設定するとともに、残りの前記ウェイト値に所定処理を施すことによって、前記アダプティブアレイ制御を無効にする請求項６に記載の受信装置。
【請求項９】
前記無効化部は、前記所定処理として、前記残りのウェイト値を破棄する処理を行う請求項８に記載の受信装置。
【請求項１０】
前記無効化部は、前記所定処理として、前記残りのウェイト値をゼロに設定する処理を行う請求項８に記載の受信装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかの受信装置を備える無線基地局。
【請求項１２】
複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナが受信した受信信号の位相及び振幅をアンテナウェイトに応じて調整することによって、前記アレイアンテナの指向性を制御するアダプティブアレイ制御を実行するステップと、
前記アダプティブアレイ制御後の前記受信信号を複数回遅延させて、遅延させた前記受信信号の位相及び振幅を等化ウェイトに応じて調整する適応等化処理を実行するステップと、
前記アンテナウェイトの初期値を基に、前記等化処理後の前記受信信号と、予め定められた参照信号との誤差を低下させる前記アンテナウェイト及び前記等化ウェイトを繰り返し計算するステップと
を含む受信方法であって、
前記アンテナウェイトの前記初期値を設定するステップを備え、
前記設定するステップは、
前記適応等化処理を無効にするステップと、
前記無効にするステップによって前記適応等化処理が無効にされた状態において、前記誤差を最小にする前記アンテナウェイトを計算し、計算結果を前記アンテナウェイトの前記初期値とするステップと
を含む受信方法。
【請求項１３】
複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナが受信した受信信号の位相及び振幅をアンテナウェイトに応じて調整することによって、前記アレイアンテナの指向性を制御するアダプティブアレイ制御を実行するステップと、
前記アダプティブアレイ制御後の前記受信信号を複数回遅延させて、遅延させた前記受信信号の位相及び振幅を等化ウェイトに応じて調整する適応等化処理を実行するステップと、
前記等化ウェイトの初期値を基に、前記適応等化処理後の前記受信信号と、予め定められた参照信号との誤差を低下させる前記アンテナウェイト及び前記等化ウェイトを繰り返し計算するステップと
を含む受信方法であって、
前記等化ウェイトの前記初期値を設定するステップを備え、
前記設定するステップは、
前記アダプティブアレイ制御を無効にするステップと、
前記無効化部によって前記アダプティブアレイ制御が無効にされた状態において、前記誤差を最小にする前記等化ウェイトを計算し、計算結果を前記等化ウェイトの前記初期値とするステップと
を含む受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信環境に適応可能な受信装置、無線基地局及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信システムにおいて、無線通信環境に適応した通信を実現するために、アダプティブアレイアンテナや適応等化器を備える受信装置が広く用いられている。
【０００３】
アダプティブアレイアンテナは、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナが受信した受信信号をアンテナウェイトに応じて重み付けし、アレイアンテナの指向性を制御するアダプティブアレイ制御を実行する。これにより、所望波に対するアンテナ利得を増加させるとともに、干渉波に対するアンテナ利得を落ち込ませることができる。
【０００４】
適応等化器は、受信信号を複数回遅延させるとともに、遅延させた受信信号を等化ウェイトに応じて重み付けする適応等化処理を実行する。その結果、マルチパス伝搬環境によって歪んだ信号を補正（等化）することができる。
【０００５】
以下では、アンテナウェイト及び等化ウェイトを総称して適宜「ウェイト」という。当該ウェイトは、受信信号の位相及び振幅を調整する複素係数である。ウェイトの計算には、最小平均二乗誤差(ＭＭＳＥ)規範に基づく最適化アルゴリズム、例えば、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）やＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ−Ｓｑｕａｒｅｓ）が使用される。
【０００６】
このような最適化アルゴリズムでは、ウェイトの初期値が任意に設定され、当該初期値を基に、重み付け後の受信信号と予め定められた参照信号との誤差（具体的には、平均二乗誤差）が最小となるまで、ウェイトが繰り返し計算及び更新される。以下では、当該誤差が最小となるウェイトを「最適ウェイト」という。なお、１回の更新でウェイトが最適ウェイトに近付く度合い（すなわち、収束速度）は略一定であることが通常である。
【０００７】
また、上述したアダプティブアレイアンテナの出力に適応等化器を直列接続した構成の受信装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２６１６６９号公報（［００１３］−［００４０］段落、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ウェイトの初期値が任意に設定される場合、最適ウェイトとかけ離れた初期値が設定されることがある。このような場合、ウェイトの計算処理回数が増大し、ウェイトが最適ウェイトに収束するまでに要する受信装置の処理負荷及び処理時間が増大する。あるいは、ウェイトの計算処理回数に上限を設ける場合には、ウェイトが充分に収束しないことになる。
【０００９】
特に、アダプティブアレイアンテナの出力に適応等化器を直列接続した構成の受信装置では、適応等化器に入力される受信信号の位相及び振幅は、アンテナ重み付け部に設定されるアンテナウェイトに応じて変化する。つまり、アンテナウェイトと等化ウェイトとが互いに影響を与えるため、ウェイトを最適ウェイトに収束させることは容易でなく、ウェイトの計算処理に複雑な繰り返し計算を用いる必要がある。
【００１０】
したがって、アダプティブアレイアンテナの出力に適応等化器を直列接続した構成において、最適ウェイトとかけ離れた初期値が設定されると、ウェイトが最適ウェイトに収束するまでに要する受信装置の処理負荷及び処理時間が膨大になるため、ウェイトを最適ウェイトに収束させることが困難であった。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、アダプティブアレイアンテナの出力に適応等化器を直列接続した構成において、ウェイトの初期値を適切に設定することによって、ウェイトが最適ウェイトに収束するまでに要する処理負荷及び処理時間を低減可能な受信装置、無線基地局及び受信方法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】
【００１２】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、複数のアンテナ素子（アンテナ素子ＡＮＴ１〜ＡＮＴＲ）を有するアレイアンテナ（アレイアンテナ１１１）と、前記アレイアンテナが受信した受信信号（受信信号ｘ１(ｋ)〜ｘＲ（ｋ））の位相及び振幅をアンテナウェイト（アンテナウェイトｗ*（＊：複素共役））に応じて調整するアンテナ重み付け部（アンテナ重み付け部１１５）と、前記アンテナ重み付け部が出力する第１出力信号（出力信号ｙ１（ｋ））を複数回遅延させて、遅延させた前記第１出力信号の位相及び振幅を等化ウェイト（等化ウェイトｃ*（＊：複素共役））に応じて調整する適応等化処理を実行する適応等化器（適応等化器１２０）と、前記適応等化器が出力する第２出力信号（出力信号ｙ２（ｋ））と、予め定められた参照信号（参照信号ｄ（ｋ））との誤差（誤差信号ｅ（ｋ））を計算する誤差計算部（減算器１３０）と、前記アンテナウェイトの初期値を基に、前記誤差を低下させる前記アンテナウェイト及び前記等化ウェイトを繰り返し計算するウェイト計算部（ウェイト計算部１４０）とを含む受信装置（受信装置１０Ａ，１０Ｂ）であって、前記アンテナウェイトの前記初期値を設定する初期値設定部（初期値設定部１５０Ａ，１５０Ｂ）を備え、前記初期値設定部は、前記適応等化器における前記適応等化処理を無効にする無効化部（無効化部１５１Ａ，１５１Ｂ）と、前記無効化部によって前記適応等化処理が無効にされた状態において、前記誤差を最小にする前記アンテナウェイトを計算し、計算結果を前記アンテナウェイトの前記初期値とする初期値計算部（初期値計算部１５２Ａ，１５２Ｂ）とを含むことを要旨とする。
【００１３】
このような受信装置によれば、アレイアンテナとアンテナ重み付け部とによって構成されるアダプティブアレイアンテナの出力に、適応等化器を直列接続した構成において、アンテナウェイトの初期値を適切に設定できる。
【００１４】
具体的には、受信装置は、無効化部が適応等化器による適応等化処理を無効にすることによって、適応等化処理の影響を排除しつつアンテナウェイトについての最適ウェイトを計算し、計算したアンテナウェイト（最適ウェイト）を初期値として設定する。
【００１５】
ウェイト計算部は、設定された初期値（最適ウェイト）を基に、アンテナウェイト及び等化ウェイトを繰り返し計算するため、アンテナウェイト及び等化ウェイトの双方を容易に最適ウェイトに収束させることができる。すなわち、ウェイトが最適ウェイトに収束するまでに要する処理負荷及び処理時間を低減できる。
【００１６】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記第１出力信号又は前記第２出力信号のいずれか一方を前記誤差計算部に入力する入力切り替え部（入力切り替え部ＳＷ１）をさらに備え、前記入力切り替え部は、前記初期値設定部によって前記アンテナウェイトの前記初期値が設定された後、前記第２出力信号を前記誤差計算部に入力し、前記無効化部は、前記入力切り替え部を用いて、前記第１出力信号を前記誤差計算部に入力することによって、前記適応等化処理を無効にすることを要旨とする。
【００１７】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記適応等化器は、前記第１出力信号を複数回遅延させる複数の遅延素子（遅延素子１２１１〜１２１Ｍ）と、前記遅延素子の入力信号及び出力信号に対して、前記等化ウェイトを乗算する乗算部（複素乗算器１２２０〜１２２Ｍ）と、前記乗算部の出力信号を合成することによって前記第２出力信号を生成する合成部（加算器１２３１〜１２３Ｍ）とを含み、前記等化ウェイトは、複数のウェイト値（ウェイト値ｃ*0〜ｃ*M）によって構成され、前記無効化部は、一部の前記ウェイト値（ウェイト値ｃ*０）をゼロ以外の固定値（具体的には、“１”）に設定するとともに、残りの前記ウェイト値（ウェイト値ｃ*１〜ｃ*Ｍ）に所定処理を施すことによって、前記適応等化処理を無効にすることを要旨とする。
【００１８】
本発明の第４の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記無効化部は、前記所定処理として、前記残りのウェイト値を破棄する処理を行うことを要旨とする。
【００１９】
本発明の第５の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記無効化部は、前記所定処理として、前記残りのウェイト値をゼロに設定する処理を行うことを要旨とする。
【００２０】
本発明の第６の特徴は、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、前記アレイアンテナが受信した受信信号の位相及び振幅をアンテナウェイトに応じて調整することによって、前記アレイアンテナの指向性を制御するアダプティブアレイ制御を実行するアンテナ重み付け部と、前記アンテナ重み付け部が出力する第１出力信号を複数回遅延させて、遅延させた前記第１出力信号の位相及び振幅を等化ウェイトに応じて調整する適応等化器と、前記適応等化器が出力する第２出力信号と、予め定められた参照信号との誤差を計算する誤差計算部と、前記等化ウェイトの初期値を基に、前記誤差を低下させる前記アンテナウェイト及び前記等化ウェイトを繰り返し計算するウェイト計算部とを含む受信装置（受信装置１０Ｃ，１０Ｄ）であって、前記等化ウェイトの前記初期値を設定する初期値設定部（初期値設定部１５０Ｃ，１５０Ｄ）を備え、前記初期値設定部は、前記アンテナ重み付け部における前記アダプティブアレイ制御を無効にする無効化部（無効化部１５１Ｃ，１５１Ｄ）と、前記無効化部によって前記アダプティブアレイ制御が無効にされた状態において、前記誤差を最小にする前記等化ウェイトを計算し、計算結果を前記等化ウェイトの前記初期値とする初期値計算部（初期値計算部１５２Ｃ，１５２Ｄ）とを含むことを要旨とする。
【００２１】
このような受信装置によれば、アレイアンテナとアンテナ重み付け部とによって構成されるアダプティブアレイアンテナの出力に、適応等化器を直列接続した構成において、等化ウェイトの初期値を適切に設定できる。
【００２２】
具体的には、受信装置は、無効化部がアダプティブアレイアンテナによるアダプティブアレイ制御を無効にすることによって、アダプティブアレイ制御の影響を排除しつつ等化ウェイトについての最適ウェイトを計算し、計算した等化ウェイト（最適ウェイト）を初期値として設定する。
【００２３】
ウェイト計算部は、設定された初期値（最適ウェイト）を基に、アンテナウェイト及び等化ウェイトを繰り返し計算するため、アンテナウェイト及び等化ウェイトの双方を容易に最適ウェイトに収束させることができる。すなわち、ウェイトが最適ウェイトに収束するまでに要する処理負荷及び処理時間を低減できる。
【００２４】
本発明の第７の特徴は、本発明の第６の特徴に係り、前記アレイアンテナが受信した前記受信信号、又は前記第１出力信号のいずれか一方を前記適応等化器に入力する入力切り替え部（入力切り替え部ＳＷ２）をさらに備え、前記入力切り替え部は、前記初期値設定部によって前記等化ウェイトの前記初期値が設定された後、前記第１出力信号を前記適応等化器に入力し、前記無効化部は、前記入力切り替え部を用いて、前記アレイアンテナが受信した前記受信信号を前記適応等化器に入力することによって、前記アダプティブアレイ制御を無効にすることを要旨とする。
【００２５】
本発明の第８の特徴は、本発明の第６の特徴に係り、前記アンテナ重み付け部は、前記アレイアンテナが前記アンテナ素子毎に受信した前記受信信号に対して、前記アンテナウェイトを乗算する乗算部（複素乗算器１１２１〜１１２Ｒ）と、前記乗算部の出力信号を合成することによって前記第１出力信号を生成する合成部（加算器１１３）とを含み、前記アンテナウェイトは、複数のウェイト値（ウェイト値ｗ*1〜ｗ*R）によって構成され、前記無効化部は、一部の前記ウェイト値（ウェイト値ｗ*1）をゼロ以外の固定値（具体的には、“１”）に設定するとともに、残りの前記ウェイト値（ウェイト値ｗ*２〜ｗ*Ｒ）に所定処理を施すことによって、前記アダプティブアレイ制御を無効にすることを要旨とする。
【００２６】
本発明の第９の特徴は、本発明の第８の特徴に係り、前記無効化部は、前記所定処理として、前記残りのウェイト値を破棄する処理を行うことを要旨とする。
【００２７】
本発明の第１０の特徴は、本発明の第８の特徴に係り、前記無効化部は、前記所定処理として、前記残りのウェイト値をゼロに設定する処理を行うことを要旨とする。
【００２８】
本発明の第１１の特徴は、本発明の第１〜第１０のいずれかの特徴に係る受信装置を備える無線基地局であることを要旨とする。
【００２９】
本発明の第１２の特徴は、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナが受信した受信信号の位相及び振幅をアンテナウェイトに応じて調整することによって、前記アレイアンテナの指向性を制御するアダプティブアレイ制御を実行するステップと、前記アダプティブアレイ制御後の前記受信信号を複数回遅延させて、遅延させた前記受信信号の位相及び振幅を等化ウェイトに応じて調整する適応等化処理を実行するステップと、前記アンテナウェイトの初期値を基に、前記適応等化処理後の前記受信信号と、予め定められた参照信号との誤差を低下させる前記アンテナウェイト及び前記等化ウェイトを繰り返し計算するステップとを含む受信方法であって、前記アンテナウェイトの前記初期値を設定するステップを備え、前記設定するステップは、前記適応等化処理を無効にするステップと、前記無効にするステップによって前記適応等化処理が無効にされた状態において、前記誤差を最小にする前記アンテナウェイトを計算し、計算結果を前記アンテナウェイトの前記初期値とするステップとを含むことを要旨とする。
【００３０】
本発明の第１３の特徴は、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナが受信した受信信号の位相及び振幅をアンテナウェイトに応じて調整することによって、前記アレイアンテナの指向性を制御するアダプティブアレイ制御を実行するステップと、前記アダプティブアレイ制御後の前記受信信号を複数回遅延させて、遅延させた前記受信信号の位相及び振幅を等化ウェイトに応じて調整する適応等化処理を実行するステップと、前記等化ウェイトの初期値を基に、前記適応等化処理後の前記受信信号と、予め定められた参照信号との誤差を低下させる前記アンテナウェイト及び前記等化ウェイトを繰り返し計算するステップとを含む受信方法であって、前記等化ウェイトの前記初期値を設定するステップを備え、前記設定するステップは、前記アダプティブアレイ制御を無効にするステップと、前記無効化部によって前記アダプティブアレイ制御が無効にされた状態において、前記誤差を最小にする前記等化ウェイトを計算し、計算結果を前記等化ウェイトの前記初期値とするステップとを含むことを要旨とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、アダプティブアレイアンテナの出力に適応等化器を直列接続した構成において、ウェイトの初期値を適切に設定することによって、ウェイトが最適ウェイトに収束するまでに要する処理負荷及び処理時間を低減可能な受信装置、無線基地局及び受信方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、図面を参照して、本発明の第１〜第６実施形態を説明する。以下の第１〜第６実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００３３】
［第１実施形態］
以下の第１実施形態においては、（１）無線通信システムの概略構成、（２）受信装置の構成、（３）受信装置の動作、（４）作用及び効果について説明する。
【００３４】
（１）無線通信システムの概略構成
まず、図１を用いて、第１実施形態に係る無線基地局１００が適用される無線通信システムの概略構成について説明する。図１に示す無線通信システムは、無線基地局１００、無線基地局３００、無線通信端末２００、及び無線通信端末２１０を有する。
【００３５】
無線基地局１００及び無線通信端末２００は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ｉＢｕｒｓｔ（登録商標）、又はＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）などに基づく無線通信を実行する（ｉＢｕｒｓｔについては、“High Capacity-Spatial Division Multiple Access (HC-SDMA)”，WTSC − 2005 - 032，ＡＴＩＳ／ＡＮＳＩを参照）。
【００３６】
無線基地局３００及び無線通信端末２１０は、無線基地局１００及び無線通信端末２００とは異なる又は同じ無線通信方式に準拠している。無線基地局３００及び無線通信端末２１０からも無線信号が放射されるので、無線基地局１００は、無線通信端末２００からの所望波だけでなく、無線基地局３００及び無線通信端末２１０からの干渉波をも受信することになる。
【００３７】
無線基地局１００は、アレイアンテナ１１１を備え、アレイアンテナ１１１を用いたアダプティブアレイ制御を行う。具体的には、無線基地局１００は、無線通信端末２００の方向にアレイアンテナ１１１の指向性を向けて無線通信端末２００と通信することによって、無線通信端末２００からの所望波に対するアンテナ利得を増加させる。
【００３８】
また、無線基地局１００は、無線通信端末２１０及び無線基地局３００の方向に、アレイアンテナ１１１の指向性が落ち込むようにヌル点を向けることによって、無線通信端末２１０及び無線基地局３００からの干渉波に対するアンテナ利得を落ち込ませる。
【００３９】
無線通信端末２００が送信する無線信号は、無線基地局１００に直接到達するパスＰ１と、ビルＢなどによる反射後に無線基地局１００に到達するパスＰ２を介して、無線基地局１００によって受信される。
【００４０】
すなわち、無線基地局１００がパスＰ１を介して受信した無線信号は先行波（直接波）となる。無線基地局１００がパスＰ２を介して受信した無線信号は遅延波となる。
【００４１】
遅延波の影響により、無線基地局１００が受信した受信信号に歪みが生じる。このため、無線基地局１００は、受信信号を適応的に等化することによって歪みを補正する。
【００４２】
無線通信端末２００によって送信される無線信号には、既知の信号系列（以下、既知信号）が含まれている。また、無線基地局１００には、既知信号と同等の信号系列である参照信号が記憶されている。
【００４３】
つまり、無線基地局１００は、既知信号と参照信号との誤差が最小化するように、アダプティブアレイ制御及び適応等化制御を実行することによって、無線通信環境に適合した通信を実現可能となる。
【００４４】
（２）受信装置の構成
次に、図２を用いて、無線基地局１００に設けられる受信装置１０Ａの構成について説明する。具体的には、（２．１）受信装置の概略構成、（２．２）アダプティブアレイアンテナの詳細構成、（２．３）適応等化器の詳細構成、（２．４）初期値設定部の詳細構成、（２．５）ウェイト計算部の詳細構成について説明する。
【００４５】
（２．１）受信装置の概略構成
図２に示すように、第１実施形態に係る受信装置１０Ａは、アダプティブアレイアンテナ１１０、適応等化器１２０、入力切り替え部ＳＷ１、減算器１３０、ウェイト計算部１４０、及び初期値設定部１５０Ａを有する。
【００４６】
アダプティブアレイアンテナ１１０は、アレイアンテナ１１１、及びアレイアンテナ１１１に接続されたアンテナ重み付け部１１５を有する。アレイアンテナ１１１は、アンテナ素子ＡＮＴ１〜ＡＮＴＲを有する。アンテナ重み付け部１１５は、アレイアンテナ１１１が受信した受信信号ｘ１(ｋ)〜ｘＲ（ｋ）の位相及び振幅をアンテナウェイトｗ*（＊：複素共役）に応じて調整する（ｋ：サンプル番号）。すなわち、アンテナ重み付け部１１５は、アレイアンテナ１１１の指向性、具体的には、受信指向性を制御するアダプティブアレイ制御を実行する。
【００４７】
適応等化器１２０は、アダプティブアレイアンテナ１１０の出力に接続される。適応等化器１２０は、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）の先行波成分と遅延波成分とを位相を揃えて合成する機能を有する。
【００４８】
適応等化器１２０は、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）を複数回遅延させて、遅延させた出力信号ｙ１（ｋ）の位相及び振幅を等化ウェイトｃ*（＊：複素共役）に応じて調整する適応等化処理を実行する。
【００４９】
減算器１３０は、適応等化器１２０の出力信号ｙ２（ｋ）と参照信号ｄ（ｋ）との誤差を示す誤差信号ｅ（ｋ）を計算する誤差計算部を構成する。
【００５０】
ウェイト計算部１４０は、誤差信号ｅ（ｋ）に応じてアンテナウェイトｗ*及び等化ウェイトｃ*を計算する。具体的には、ウェイト計算部１４０は、初期値設定部１５０Ａによって設定されるアンテナウェイトｗ*の初期値を基に、最小二乗誤差（ＭＭＳＥ）規範に基づく最適化アルゴリズムを用いて、誤差信号ｅ（ｋ）（具体例には、平均二乗誤差<|e(k)|2>）を減少させるアンテナウェイトｗ*及び等化ウェイトｃ*を繰り返し計算する。
【００５１】
アンテナウェイトｗ*は、複数のウェイト値ｗ*1〜ｗ*Rによって構成される。等化ウェイトｃ*は、複数のウェイト値ｃ*0〜ｃ*Mによって構成される。ウェイト値ｗ*1〜ｗ*R及びウェイト値ｃ*0〜ｃ*Mは、受信信号の位相及び振幅を調整する複素係数である。
【００５２】
入力切り替え部ＳＷ１は、適応等化器１２０と減算器１３０との間に接続される。入力切り替え部ＳＷ１は、アンテナ重み付け部１１５の出力に接続される入力１と、適応等化器１２０の出力に接続される入力２とを有する。
【００５３】
入力切り替え部ＳＷ１は、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）又は適応等化器１２０の出力信号ｙ２（ｋ）のいずれか一方を減算器１３０に入力する。具体的には、入力切り替え部ＳＷ１は、初期値設定部１５０Ａによってアンテナウェイトｗ*の初期値が設定された後、適応等化器１２０の出力信号ｙ２（ｋ）を減算器１３０に入力する。なお、入力切り替え部ＳＷ１は、初期値設定部１５０Ａによって制御される。
【００５４】
（２．２）アダプティブアレイアンテナの詳細構成
アダプティブアレイアンテナ１１０のアンテナ重み付け部１１５は、複素乗算器１１２１〜１１２Ｒ及び加算器１１３を有する。複素乗算器１１２１〜１１２Ｒは、アンテナ素子ＡＮＴ１〜ＡＮＴＲに対応して設けられる。
【００５５】
複素乗算器１１２１〜１１２Ｒは、アンテナ素子ＡＮＴ１〜ＡＮＴＲが受信した受信信号ｘ１(ｋ)〜ｘＲ（ｋ）と、ウェイト値ｗ*1〜ｗ*Rとを乗算する乗算部として機能する。アンテナウェイトｗ*1〜ｗ*Rが乗算（重み付け）されることにより、アンテナ素子ＡＮＴ１〜ＡＮＴＲが受信した受信信号ｘ１(ｋ)〜ｘＲ（ｋ）の振幅及び位相が制御される。
【００５６】
加算器１１３は、複素乗算器１１２１〜１１２Ｒの出力に接続される。加算器１１３は、複素乗算器１１２１〜１１２Ｒによって重み付けされた受信信号ｘ１(ｋ)〜ｘＲ（ｋ）を合成することによって出力信号ｙ１（ｋ）を生成する合成部として機能する。
【００５７】
（２．３）適応等化器の詳細構成
適応等化器１２０は、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタとして構成される。具体的には、適応等化器１２０は、遅延素子１２１１〜１２１Ｍ、複素乗算器１２２０〜１２２Ｍ、及び加算器１２３１〜１２３Ｍを有する。
【００５８】
遅延素子１２１１〜１２１Ｍは、直列に接続され、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）を遅延させる。複素乗算器１２２０〜１２２Ｍは、各遅延素子１２１１〜１２１Ｍからの出力信号にウェイト値ｃ*0〜ｃ*Mを乗算する乗算部として機能する。
【００５９】
等化ウェイトｃ*0〜ｃ*Mが乗算されることにより、遅延素子１２１１〜１２１Ｍからの各出力信号の振幅及び位相が制御される。加算器１２３１〜１２３Ｍは、複素乗算器１２２０〜１２２Ｍからの出力信号を合成することによって出力信号ｙ２（ｋ）を生成する合成部として機能する。
【００６０】
（２．４）初期値設定部の詳細構成
初期値設定部１５０Ａは、無効化部１５１Ａ及び初期値計算部１５２Ａを含む。
【００６１】
無効化部１５１Ａは、適応等化器１２０における適応等化処理を無効にする。第１実施形態において、無効化部１５１Ａは、入力切り替え部ＳＷ１を用いて、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）を減算器１３０に直接入力することによって、適応等化処理を無効にする。
【００６２】
具体的には、無効化部１５１Ａは、入力切り替え部ＳＷ１を入力１に切り替えて、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）を直接減算器１３０へ入力する。無効化部１５１Ａは、入力切り替え部ＳＷ１を入力１に切り替えると、アンテナウェイトｗ*の初期値の計算を初期値計算部１５２Ａに指示する。
【００６３】
初期値計算部１５２Ａは、受信信号ｘ１(ｋ)〜ｘＲ（ｋ）や参照信号d(k)などを用いて、アンテナウェイトｗ*の初期値を計算する。その際、適応等化器１２０が入力切り替え部ＳＷ１によって切り離されているため、初期値計算部１５２Ａは、繰り返し計算を使用しない最適化アルゴリズムを用いてアンテナウェイトｗ*の初期値を即座に計算できる。第１実施形態では、初期値計算部１５２Ａは、最適化アルゴリズムの一種であるＳＭＩ（Sample Matrix Inversion）アルゴリズムを用いてアンテナウェイトｗ*の初期値を計算する。
【００６４】
ＳＭＩアルゴリズムは、サンプル値を用いた直接解法であり、サンプルされた入力データ（すなわち、受信信号ｘ１(ｋ)〜ｘＲ（ｋ））から相関行列及び相関ベクトルを推定し、最適ウェイトの計算式に代入することによって最適ウェイトを直接求める手法である。
【００６５】
具体的には、初期値計算部１５２Ａは、以下の式（１）に従って、アンテナウェイトｗ*（式中では単にｗと表記）の最適ウェイトを計算する。なお、以下の式（１）において、“Ｋ”はサンプル値の点数を示す。
【００６６】
【数１】
2009182703.tif 000003
【００６７】
但し、式（１）において“Ｘ（ｋ）”及び“ｗ”は、以下の式（２）によって示される。
【００６８】
【数２】
2009182703.tif 000004
【００６９】
アンテナウェイトｗ*の計算が終了すると、初期値設定部１５０Ａは、計算されたアンテナウェイトｗ*（最適ウェイト）を初期値としてアンテナ重み付け部１１５に設定し、その旨をウェイト計算部１４０に通知する。
【００７０】
また、初期値設定部１５０Ａは、アンテナウェイトｗ*の計算が終了すると、入力切り替え部ＳＷ１を入力２に切り替えて、適応等化器１２０の出力信号ｙ２（ｋ）を減算器１３０へ入力する。
【００７１】
（２．５）ウェイト計算部の詳細構成
ウェイト計算部１４０は、アンテナウェイト計算部１４０Ａ、等化ウェイト計算部１４０Ｂ、及び終了条件判定部１４０Ｃを有する。
【００７２】
アンテナウェイト計算部１４０Ａは、誤差信号ｅ（ｋ）に基づき、アンテナウェイトｗ*を最適化アルゴリズムによって計算する。その際、最小二乗誤差（ＭＭＳＥ）規範に従った最適化アルゴリズムが使用される。アンテナウェイト計算部１４０Ａは、ウェイト値ｗ*1〜ｗ*Rのいずれかに固定値Ｃ*Wを設定しても良い。
【００７３】
等化ウェイト計算部１４０Ｂは、誤差信号ｅ（ｋ）に基づき、等化ウェイトｃ*を最適化アルゴリズムによって計算する。その際、最小二乗誤差（ＭＭＳＥ）規範に従った最適化アルゴリズムが使用される。等化ウェイト計算部１４０Ｂは、ウェイト値ｃ*0〜ｃ*Mのいずれかに固定値Ｃ*Cを設定しても良い。
【００７４】
アンテナウェイト計算部１４０Ａによるアンテナウェイトｗ*の計算と、等化ウェイト計算部１４０Ｂによる等化ウェイトｃ*の計算とは、交互に実行される。つまり、等化ウェイトｃ*の計算時にはアンテナウェイトｗ*が変化せず、アンテナウェイトｗ*の計算時には等化ウェイトｃ*が変化しないようにしている。
【００７５】
第１実施形態では、初期値設定部１５０Ａによってアンテナウェイトｗ*の初期値が設定されると、次いで等化ウェイト計算部１４０Ｂによって等化ウェイトｃ*が計算され、その後アンテナウェイト計算部１４０Ａによってアンテナウェイトｗ*が計算される。さらに、終了条件が満たされるまで、等化ウェイトｃ*及びアンテナウェイトｗ*が繰り返し計算される。
【００７６】
終了条件判定部１４０Ｃは、アンテナウェイトｗ*の計算と等化ウェイトｃ*の計算とを終了する条件である終了条件が満たされたか否かを判定する。終了条件としては、例えば以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかが使用される。
【００７７】
（ａ）アンテナウェイト計算部１４０Ａによるアンテナウェイトｗ*の計算回数ｌ、及び等化ウェイト計算部１４０Ｂによる等化ウェイトｃ*の計算回数ｌが、所要計算回数ｌｍａｘに達したか否かの終了条件。この場合、終了条件判定部１４０Ｃは、計算回数ｌが所要計算回数ｌｍａｘに達した場合に、アンテナウェイト計算部１４０Ａによるアンテナウェイトｗ*の計算と、等化ウェイト計算部１４０Ｂによる等化ウェイトｃ*の計算とを終了させる。
【００７８】
（ｂ）誤差信号ｅ（ｋ）に基づく平均二乗誤差が予め定められた閾値を下回ったか否かの終了条件。この場合、終了条件判定部１４０Ｃは、誤差信号ｅ（ｋ）に基づく平均二乗誤差が予め定められた閾値を下回った場合に、アンテナウェイト計算部１４０Ａによるアンテナウェイトｗ*の計算と、等化ウェイト計算部１４０Ｂによる等化ウェイトｃ*の計算とを終了させる。
【００７９】
（ｃ）誤差信号ｅ（ｋ）に基づく平均二乗誤差の低下量が所定量を下回ったか否かの終了条件。この場合、終了条件判定部１４０Ｃは、誤差信号ｅ（ｋ）に基づく平均二乗誤差の低下量が所定量を下回った場合に、アンテナウェイト計算部１４０Ａによるアンテナウェイトｗ*の計算と、等化ウェイト計算部１４０Ｂによる等化ウェイトｃ*の計算とを終了させる。
【００８０】
ここで、終了条件（ａ）を用いた場合にウェイト計算部１４０が実行する計算処理の概要について説明する。なお、ウェイト値ｃ*0〜ｃ*Mのいずれかに固定値Ｃ*Cが設定される場合を説明する（以下の表１では、ｃ*Ａ＝Ｃ*Cで固定される場合を示す。この場合、０≦Ａ≦Ｍとなる）。
【００８１】
ウェイト計算部１４０は、以下の表１に従って、アンテナウェイトｗ*及び等化ウェイトｃ*を計算する。
【００８２】
【表１】
2009182703.tif 000005
【００８３】
表１において、“ｗ０”は、アンテナウェイトｗ*の初期値を表す。そして、表１において、ｗｌは、計算回数がｌであるときのアンテナウェイトであり、以下の式（３）によって示される。なお、この場合、wOはl = 0時のwlの値（初期値）を表わす。
【００８４】
【数３】
2009182703.tif 000006
【００８５】
また、表１において、“Wl”は以下の式（４）によって示される。
【００８６】
【数４】
2009182703.tif 000007
【００８７】
そして上記表１等における記号の内容として、以下の式（５）、（６）が示される。
【００８８】
【数５】
2009182703.tif 000008
【００８９】
【数６】
2009182703.tif 000009
【００９０】
なお、上記式（６）は、cAを除いた計算ステップl時の等化ウェイトを示すものである（c＊A=C＊cで固定される場合）。そして、“Cl”は以下の式（７）によって示される。
【００９１】
【数７】
2009182703.tif 000010
【００９２】
また、“Ｒ”及び“ｐ”は、以下の式（８）によって示される。
【００９３】
【数８】
2009182703.tif 000011
【００９４】
（３）受信装置の動作
次に、図３に示すフローチャートを用いて、第１実施形態に係る受信装置１０Ａの動作について説明する。
【００９５】
ステップＳ１０１において、無効化部１５１Ａは、適応等化器１２０を切り離して適応等化処理を無効にする。具体的には、無効化部１５１Ａは、入力切り替え部ＳＷ１を入力１に切り替えて、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）を直接減算器１３０へ入力する。
【００９６】
ステップＳ１０２において、初期値計算部１５２Ａは、式（１）を用いてアンテナウェイトｗ*の初期値を計算する。
【００９７】
ステップＳ１０３において、初期値計算部１５２Ａは、ステップＳ１０２で計算したアンテナウェイトｗ*の初期値（最適ウェイト）をアンテナ重み付け部１１５に設定する。
【００９８】
ステップＳ１０４において、無効化部１５１Ａは、適応等化処理の無効化を終了する。すなわち、無効化部１５１Ａは、入力切り替え部ＳＷ１を入力２に切り替えて、適応等化器１２０の出力信号ｙ２（ｋ）を減算器１３０へ入力する。
【００９９】
ステップＳ１０５において、等化ウェイト計算部１４０Ｂは、ステップＳ１０３で設定されたアンテナウェイトｗ*の初期値を基に、表１に従って等化ウェイトｃ*を計算する。等化ウェイト計算部１４０Ｂは、計算して得られた等化ウェイトｃ*のウェイト値ｃ*0〜ｃ*Mを適応等化器１２０に設定する。
【０１００】
ステップＳ１０６において、アンテナウェイト計算部１４０Ａは、ステップＳ１０５で設定された等化ウェイトｃ*を基に、表１に従ってアンテナウェイトｗ*を計算する。アンテナウェイト計算部１４０Ａは、計算して得られたアンテナウェイトｗ*のウェイト値ｗ*1〜ｗ*Rをアンテナ重み付け部１１５に設定する。
【０１０１】
ステップＳ１０７において、終了条件判定部１４０Ｃは、終了条件が満たされたか否かを判定する。終了条件が満たされた場合、処理が終了する。終了条件が満たされていない場合、処理がステップＳ１０５に戻る。
【０１０２】
処理が戻った場合のステップＳ１０５においては、等化ウェイト計算部１４０Ｂは、ステップＳ１０６で設定されたアンテナウェイトｗ*を基に、等化ウェイトｃ*を計算する。
【０１０３】
（４）作用及び効果
第１実施形態によれば、アダプティブアレイアンテナ１１０の出力に適応等化器１２０を直列接続した構成において、アンテナウェイトｗ*の初期値を適切に設定できる。
【０１０４】
具体的には、受信装置１０Ａは、無効化部１５１Ａが適応等化器１２０による適応等化処理を無効にすることによって、適応等化処理の影響を排除しつつアンテナウェイトｗ*についての最適ウェイトを計算し、計算したアンテナウェイトｗ*（最適ウェイト）を初期値として設定する。
【０１０５】
ウェイト計算部１４０は、設定されたアンテナウェイトｗ*（最適ウェイト）を基に、アンテナウェイトｗ*及び等化ウェイトｃ*を繰り返し計算するため、アンテナウェイトｗ*及び等化ウェイトｃ*の双方を容易に最適ウェイトに収束させることができる。すなわち、ウェイトが最適ウェイトに収束するまでに要する処理負荷及び処理時間を低減できる。
【０１０６】
また、第１実施形態によれば、無効化部１５１Ａは、入力切り替え部ＳＷ１を用いて、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）を減算器１３０に入力することによって、適応等化処理を無効にする。このため、初期値計算部１５２Ａは、アンテナウェイトｗ*の初期値を容易に計算でき、初期値の計算が簡素化される。
【０１０７】
［第２実施形態］
以下の第２実施形態では、（１）受信装置の構成、（２）受信装置の動作、（３）作用及び効果について説明する。また、第２実施形態では、第１実施形態と異なる点について説明し、重複する説明を省略する。
【０１０８】
（１）受信装置の構成
図４は、第２実施形態に係る受信装置１０Ｂの構成を示すブロック図である。
【０１０９】
図４に示すように、受信装置１０Ｂは、第１実施形態で説明した入力切り替え部ＳＷ１を有していない。したがって、減算器１３０には、常に適応等化器１２０の出力信号ｙ２（ｋ）が入力される。
【０１１０】
このため、第２実施形態に係る初期値設定部１５０Ｂの無効化部１５１Ｂは、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）が、適応等化器１２０をそのまま通過するように等化ウェイトｃ*を制御する。すなわち、適応等化器１２０の出力信号ｙ２（ｋ）がアンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）と実質的に同一になるように、等化ウェイトｃ*に処理を施す。
【０１１１】
無効化部１５１Ｂは、複数のウェイト値ｃ*0〜ｃ*Mのうち、ウェイト値ｃ*０を“１”に設定するとともに、残りのウェイト値ｃ*１〜ｃ*Ｍを破棄する。この結果、適応等化器１２０の複素乗算器１２２０以外の複素乗算器１２２１〜１２２Ｍは、存在しないものとみなすことができる。
【０１１２】
具体的には、初期値計算部１５２Ｂは、ウェイト計算部１４０のアンテナウェイト計算部１４０Ａと同様の計算式を用いて、アンテナウェイトｗ*の初期値を計算する。例えば、初期値計算部１５２Ｂは、c0=1 とM=0を表１の式に代入して計算する（理由：無効化部151Bはc0=1、残りの等化ウェイトc1〜cMを廃棄するからである）。この時、c0=1 とM=0と設定されるので、計算時に繰り返すステップ（回数）を表わすlと無関係となる。すなわち、第２実施形態のアレイウェイト初期値の計算は、c0=1 とM=0を設定することで、ウェイト計算部１４０が用いる計算をそのまま利用することができる。この場合、実質上、初期ウェイト計算部１５２Ｂはウェイト計算部１４０Ａ及び１４０Ｂと一体になる（但し、M=0の設定が必要）。
【０１１３】
その結果、適応等化器１２０では、遅延素子１２１１〜１２１Ｍを通過前の出力信号ｙ１（ｋ）が、位相及び振幅が制御されることなく複素乗算器１２２０を通過する。また、他の等化ウェイトｃ*1〜ｃ*Mが破棄されることによって、遅延素子１２１１〜１２１Ｍの出力信号が、複素乗算器１２２1〜１２２Ｍを通過しなくなる。したがって、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）が、適応等化器１２０において変化しないようにすることができる。
【０１１４】
（２）受信装置の動作
次に、図５に示すフローチャートを用いて、第２実施形態に係る受信装置１０Ｂの動作について説明する。
【０１１５】
ステップＳ２０１Ａにおいて、無効化部１５１Ｂは、ウェイト値ｃ*０を“１”に設定するとともに、残りのウェイト値ｃ*１〜ｃ*Ｍを破棄する。
【０１１６】
ステップＳ２０２において、初期値計算部１５２Ｂは、表１を簡素化した計算式（ｃ０＝１，Ｍ＝０を用いた計算式）を用いて、アンテナウェイトｗ*の初期値を計算する。
【０１１７】
ステップＳ２０３において、初期値計算部１５２Ｂは、ステップＳ２０２で計算したアンテナウェイトｗ*の初期値をアンテナ重み付け部１１５に設定する。
【０１１８】
ステップＳ２０４〜ステップＳ２０６の各処理は、第１実施形態で説明したステップＳ１０５〜ステップＳ１０７と同様にして実行される。
【０１１９】
（３）作用及び効果
第２実施形態によれば、無効化部１５１Ｂは、ウェイト値ｃ*０を“１”に設定するとともに、残りのウェイト値ｃ*１〜ｃ*Ｍを破棄する。初期値計算部１５２Ｂは、表１を簡素化した計算式を用いて、アンテナウェイトｗ*の初期値を計算する。このため、適応等化器１２０のタップ係数（ウェイト値）長を調整するだけで、アンテナウェイトｗ*の初期値を計算できる。
【０１２０】
また、初期値計算部１５２Ｂは、ウェイト計算部１４０が使用する計算式と同様の計算式を用いてアンテナウェイトｗ*の初期値を計算することができ、第１実施形態のように別の最適化アルゴリズムを用いる必要がない。
【０１２１】
［第３実施形態］
第３実施形態に係る受信装置は、第２実施形態で説明した受信装置１０Ｂと同様に構成される。
【０１２２】
以下の第３実施形態では、（１）受信装置の動作、（２）作用及び効果について説明する。また、第３実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態と異なる点について説明する。
【０１２３】
（１）受信装置の動作
図６に示すフローチャートを用いて、第３実施形態に係る受信装置の動作について説明する。
【０１２４】
ステップＳ２０１Ｂにおいて、図４に示した無効化部１５１Ｂは、ウェイト値ｃ*０を“１”に設定するとともに、残りのウェイト値ｃ*１〜ｃ*Ｍを０に設定する。
【０１２５】
ステップＳ２０２において、図４に示した初期値計算部１５２Ｂは、式（６）を用いて、アンテナウェイトｗ*の初期値を計算する。
【０１２６】
ステップＳ２０３〜ステップＳ２０６の各処理は、第２実施形態で説明したステップＳ２０３〜ステップＳ２０６と同様にして実行される。
【０１２７】
（２）作用及び効果
第３実施形態によれば、無効化部１５１Ｂは、ウェイト値ｃ*０を“１”に設定するとともに、残りのウェイト値ｃ*１〜ｃ*Ｍを０に設定する。初期値計算部１５２Ｂは、表１の式を用いて、アンテナウェイトｗ*の初期値を計算する。つまり、表１の式を変更することなく、そのまま利用してアンテナウェイトｗ*の初期値を計算できる（すなわち、Ｍ＝０の設定も不要）。したがって、初期値計算部１５２Ｂは、ウェイト計算部１４０が使用する計算式と同じ計算式を用いてアンテナウェイトｗ*の初期値を計算することができる。
【０１２８】
［第４実施形態］
上述した第１実施形態〜第３実施形態では、アンテナウェイトｗ*の初期値を計算する場合について説明したが、以下の第４実施形態〜第６実施形態では、等化ウェイトｃ*の初期値を計算する場合について説明する。
【０１２９】
第４実施形態では、（１）受信装置の構成、（２）受信装置の動作、（３）作用及び効果について説明する。ただし、第１実施形態〜第３実施形態と異なる点について説明する。
【０１３０】
（１）受信装置の構成
図７は、第４実施形態に係る受信装置１０Ｃの構成を示すブロック図である。
【０１３１】
図７に示すように、受信装置１０Ｃは、アダプティブアレイアンテナ１１０と適応等化器１２０との間に接続された入力切り替え部ＳＷ２を有する。
【０１３２】
入力切り替え部ＳＷ２は、アンテナ素子ＡＮＴ１の出力に接続される入力１と、アンテナ重み付け部１１５の出力に接続される入力２とを有する。なお、入力１は、アンテナ素子ＡＮＴ１の出力に限らず、他のアンテナ素子ＡＮＴＲの出力に接続されていても良い。
【０１３３】
入力切り替え部ＳＷ２は、アンテナ素子ＡＮＴ１が受信した受信信号ｘ１（ｋ）又はアンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）のいずれか一方を適応等化器１２０に入力する。具体的には、入力切り替え部ＳＷ２は、初期値設定部１５０Ｃによって等化ウェイトｃ*の初期値が設定された後、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）を適応等化器１２０に入力する。
【０１３４】
無効化部１５１Ｃは、アンテナ重み付け部１１５におけるアダプティブアレイ制御を無効にする。すなわち、無効化部１５１Ｃは、入力切り替え部ＳＷ２を入力１に切り替えて、アンテナ素子ＡＮＴ１が受信した受信信号ｘ１（ｋ）を適応等化器１２０に直接入力することによって、アダプティブアレイ制御を無効にする。
【０１３５】
無効化部１５１Ｃは、入力切り替え部ＳＷ２を入力１に切り替えると、等化ウェイトｃ*の初期値の計算を初期値計算部１５２Ｃに指示する。初期値計算部１５２Ｃは、アンテナ重み付け部１１５が切り離されているため、第１実施形態と同様に、繰り返し計算を使用しない最適化アルゴリズムを用いて等化ウェイトｃ*の初期値を即座に計算できる。初期値計算部１５２Ｃは、例えば、第１実施形態と同様に、ＳＭＩアルゴリズムを用いた直接解法によって等化ウェイトｃ*の初期値を計算できる。
【０１３６】
第４実施形態では、初期値設定部１５０Ｃによって等化ウェイトｃ*の初期値が設定されると、次いでアンテナウェイト計算部１４０Ａによってアンテナウェイトｗ*が計算され、その後等化ウェイト計算部１４０Ｂによって等化ウェイトｃ*が計算される。
【０１３７】
さらに、終了条件が満たされるまで、等化ウェイトｃ*及びアンテナウェイトｗ*が繰り返し計算される。このような終了条件としては、第１実施形態と同様の終了条件を使用できる。
【０１３８】
（２）受信装置の動作
次に、図８に示すフローチャートを用いて、第４実施形態に係る受信装置１０Ｃの動作について説明する。
【０１３９】
ステップＳ３０１において、無効化部１５１Ｃは、アンテナ重み付け部１１５を切り離してアダプティブアレイ制御を無効にする。具体的には、無効化部１５１Ｃは、入力切り替え部ＳＷ２を入力１に切り替えて、アンテナ素子ＡＮＴ１の受信信号ｘ１(ｋ)を直接適応等化器１２０へ入力する。
【０１４０】
ステップＳ３０２において、初期値計算部１５２Ｃは、等化ウェイトｃ*の初期値を計算する。
【０１４１】
ステップＳ３０３において、初期値計算部１５２Ｃは、ステップＳ３０２で計算した等化ウェイトｃ*の初期値を適応等化器１２０に設定する。
【０１４２】
ステップＳ３０４において、無効化部１５１Ｃは、アダプティブアレイ制御の無効化を終了する。すなわち、無効化部１５１Ｃは、入力切り替え部ＳＷ２を入力２に切り替えて、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）を適応等化器１２０へ入力する。
【０１４３】
ステップＳ３０５において、アンテナウェイト計算部１４０Ａは、アンテナウェイトｗ*を計算する。アンテナウェイト計算部１４０Ａは、計算して得られたウェイト値ｗ*1〜ｗ*Rをアンテナ重み付け部１１５に設定する。
【０１４４】
ステップＳ３０６において、等化ウェイト計算部１４０Ｂは、等化ウェイトｃ*を計算する。等化ウェイト計算部１４０Ｂは、計算して得られたウェイト値ｃ*0〜ｃ*Mを適応等化器１２０に設定する。
【０１４５】
ステップＳ３０７において、終了条件判定部１４０Ｃは、終了条件が満たされたか否かを判定する。終了条件が満たされた場合、処理が終了する。終了条件が満たされていない場合、処理がステップＳ３０５に戻る。
【０１４６】
（３）作用及び効果
第４実施形態によれば、アダプティブアレイアンテナ１１０の出力に適応等化器１２０を直列接続した構成の受信装置１０Ｃにおいて、等化ウェイトｃ*の初期値を適切に設定できる。
【０１４７】
具体的には、受信装置１０Ｃは、無効化部１５１Ｃがアダプティブアレイアンテナ１１０によるアダプティブアレイ制御を無効にすることによって、アダプティブアレイ制御の影響を排除しつつ等化ウェイトｃ*についての最適ウェイトを計算し、計算した等化ウェイトｃ*（最適ウェイト）を初期値として設定する。
【０１４８】
ウェイト計算部１４０は、設定された等化ウェイトｃ*（最適ウェイト）を基に、アンテナウェイトｗ*及び等化ウェイトｃ*を繰り返し計算するため、アンテナウェイトｗ*及び等化ウェイトｃ*の双方を容易に最適ウェイトに収束させることができる。すなわち、ウェイトが最適ウェイトに収束するまでに要する処理負荷及び処理時間を低減できる。
【０１４９】
また、第４実施形態によれば、無効化部１５１Ｃは、入力切り替え部ＳＷ２を用いて、受信信号ｘ１（ｋ）を直接適応等化器１２０に入力することによって、アダプティブアレイ制御を無効にする。このため、初期値計算部１５２Ｃは、等化ウェイトｃ*の初期値を容易に計算でき、初期値の計算が簡素化される。
【０１５０】
［第５実施形態］
第５実施形態では、上述した第２実施形態と同様の手法を用いて、等化ウェイトｃ*の初期値を計算する場合について説明する。
【０１５１】
以下の第５実施形態では、（１）受信装置の構成、（２）受信装置の動作、（３）作用及び効果について説明する。また、第１実施形態〜第４実施形態と異なる点について説明する。
【０１５２】
（１）受信装置の構成
図９は、第５実施形態に係る受信装置１０Ｄの構成を示すブロック図である。
【０１５３】
図９に示すように、受信装置１０Ｄは、第４実施形態で説明した入力切り替え部ＳＷ２を有していない。したがって、適応等化器１２０には、常にアンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）が入力される。
【０１５４】
このため、無効化部１５１Ｄは、アンテナ素子ＡＮＴ１の受信信号ｘ１（ｋ）が、アンテナ重み付け部１１５をそのまま通過するようにアンテナウェイトｗ*を制御する。すなわち、アンテナ重み付け部１１５の出力信号ｙ１（ｋ）がアンテナ素子ＡＮＴ１の受信信号ｘ１（ｋ）と実質的に同一になるように、アンテナウェイトｗ*に処理を施す。
【０１５５】
具体的には、無効化部１５１Ｄは、複数のウェイト値ｗ*1〜ｗ*Rのうち、ウェイト値ｗ*1を“１”に設定するとともに、残りのウェイト値ｗ*２〜ｗ*Ｒを破棄する。この結果、アンテナ重み付け部１１５の複素乗算器１１２１以外の複素乗算器１１２２〜１１２Ｒは、存在しないものとみなすことができる。
【０１５６】
（２）受信装置の動作
次に、図１０に示すフローチャートを用いて、第５実施形態に係る受信装置１０Ｄの動作について説明する。
【０１５７】
ステップＳ４０１Ａにおいて、無効化部１５１Ｄは、ウェイト値ｗ*1を“１”に設定するとともに、残りのウェイト値ｗ*２〜ｗ*Ｒを破棄する。
【０１５８】
ステップＳ４０２において、初期値計算部１５２Ｄは、等化ウェイトｃ*の初期値を計算する。
【０１５９】
ステップＳ４０３において、初期値計算部１５２Ｄは、ステップＳ４０２で計算した等化ウェイトｃ*の初期値を適応等化器１２０に設定する。
【０１６０】
ステップＳ４０４〜ステップＳ４０６の各処理は、第４実施形態で説明したステップＳ３０５〜ステップＳ３０７と同様にして実行される。
【０１６１】
（３）作用及び効果
第５実施形態によれば、無効化部１５１Ｄがウェイト値ｗ*1を“１”に設定するとともに残りのウェイト値ｗ*２〜ｗ*Ｒを破棄し、初期値計算部１５２Ｄがアンテナウェイトｗ*の初期値を計算する。このため、アンテナ重み付け部１１５のタップ係数（ウェイト値）長を調整するだけで、等化ウェイトｃ*の初期値を計算できる。また、ウェイト計算部１４０が使用する計算式と同様の計算式を用いて等化ウェイトｃ*の初期値を計算することができる。
【０１６２】
［第６実施形態］
第６実施形態に係る受信装置は、第５実施形態で説明した受信装置１０Ｄと同様に構成される。
【０１６３】
以下の第６実施形態では、（１）受信装置の動作、（２）作用及び効果について説明する。また、第６実施形態では、第１実施形態〜第５実施形態と異なる点について説明する。
【０１６４】
（１）受信装置の動作
図１１に示すフローチャートを用いて、第６実施形態に係る受信装置の動作について説明する。
【０１６５】
ステップＳ４０１Ｂにおいて、図９に示した無効化部１５１Ｄは、ウェイト値ｗ*１を“１”に設定するとともに、残りのウェイト値ｗ*２〜ｃ*Ｒを０に設定する。
【０１６６】
ステップＳ４０２において、図９に示した初期値計算部１５２Ｄは、等化ウェイトｃ*の初期値を計算する。
【０１６７】
ステップＳ４０３〜ステップＳ４０６の各処理は、第５実施形態で説明したステップＳ４０３〜ステップＳ４０６と同様にして実行される。
【０１６８】
（２）作用及び効果
第６実施形態によれば、無効化部１５１Ｄは、ウェイト値ｗ*１を“１”に設定するとともに、残りのウェイト値ｗ*２〜ｗ*Ｒを０に設定する。したがって、初期値計算部１５２Ｄは、ウェイト計算部１４０が使用する計算式と同じ計算式を用いて等化ウェイトｃ*の初期値を計算することができる。
【０１６９】
［その他の実施形態］
上記のように、本発明は第１実施形態〜第６実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【０１７０】
（１）入力切り替え部の変更例
上述した第１実施形態では、入力切り替え部ＳＷ１が適応等化器１２０と減算器１３０との間に接続されていた。しかしながら、アンテナ重み付け部１１５の出力と適応等化器１２０の出力に異なる２つの減算器１３０を設け、これら２つの減算器１３０の出力信号のいずれか一方をウェイト計算部１４０に入力する入力切り替え部を用いても良い。
【０１７１】
また、上述した第４実施形態では、入力切り替え部ＳＷ２が複数のアンテナ素子ＡＮＴ１〜ＡＮＴＲのうち１つのみに接続されていたが、入力切り替え部ＳＷ２が全てのアンテナ素子ＡＮＴ１〜ＡＮＴＲに接続されていても良い。
【０１７２】
（２）無効化部の変更例
上述した第２実施形態及び第３実施形態では、無効化部１５１Ｂは、ウェイト値ｃ*0〜ｃ*Mのうち、ウェイト値ｃ*０を“１”に設定するとともに、残りのウェイト値ｃ*１〜ｃ*Ｍを破棄又はゼロに設定していた。しかしながら、ウェイト値ｃ*０に限らず、ウェイト値ｃ*１〜ｃ*Ｍのいずれかに“１”を設定し、残りを破棄又はゼロに設定しても良い。
【０１７３】
また、第５実施形態及び第６実施形態では、無効化部１５１Ｄは、ウェイト値ｗ*1を“１”に設定するとともに、残りのウェイト値ｗ*２〜ｗ*Ｒを破棄又はゼロに設定していた。しかしながら、ウェイト値ｗ*1に限らず、ウェイト値ｗ*２〜ｗ*Ｒのいずれかに“１”を設定し、残りを破棄又はゼロに設定しても良い。
【０１７４】
（３）受信装置の変更例
上述した第１実施形態〜第６実施形態では、受信装置１０Ａ〜１０Ｄを無線基地局１００に設ける一例について説明したが、受信装置１０Ａ〜１０Ｄを無線通信端末に設けても良い。
【０１７５】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無線基地局が適用される無線通信システムの概略例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第４実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック構成図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第５実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック構成図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１７７】
１０Ａ〜１０Ｄ…受信装置、１００，３００…無線基地局、１１０…アダプティブアレイアンテナ、１１１…アレイアンテナ、１１３…加算器、１１５…アンテナ重み付け部、１２０…適応等化器、１３０…減算器、１４０…ウェイト計算部、１４０Ａ…アンテナウェイト計算部、１４０Ｂ…等化ウェイト計算部、１４０Ｃ…終了条件判定部、１５０Ａ〜１５０Ｄ…初期値設定部、１５１Ａ〜１５１Ｄ…無効化部、１５２Ａ〜１５２Ｄ…初期値計算部、２００，２１０…無線通信端末、１１２１〜１１２Ｒ…素乗算器、１２１１〜１２１Ｍ…遅延素子、１２２０〜１２２Ｍ…複素乗算器、１２３１〜１２３Ｍ…加算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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