"所望信号と、統計的にガウシャン性の性質を有する背景雑音とを含む電波を受信する複数のアンテナと、前記電波を予め設定された周波数帯へ変換する複数のRFRadioFrequency変換部と、前記周波数変換された信号をデジタル信号へ変換する複数のアナログ-デジタル変換部と、前記複数のデジタル信号からデジタル信号を4つずつ順次選択し、前記4つずつ選択したデジタル信号に基づいて4次キュムラント行列を算出することで前記背景雑音を抑圧し、前記4次キュムラント行列に基づいて、前記所望信号の到来方位を示すステアリング行列の推定値を算出する計算部と、前記推定値に基づいて第1の固有ベクトルを算出する第1の固有ベクトル算出部と、前記複数のアナログ-デジタル変換部から出力されるデジタル信号に基づいて第2の固有ベクトルを算出する第2の固有ベクトル算出部と、前記第1及び第2の固有ベクトルに基づいて前記背景雑音についての概略情報を推定する背景雑音推定部とを具備することを特徴とする受信装置。前記複数のデジタル信号に、統計的にガウシャン性の性質を有する熱雑音がさらに含まれる場合、前記計算部は、前記4次キュムラント行列を算出することで前記熱雑音をさらに抑圧し、前記4次キュムラント行列に基づいて、前記推定値を算出し、前記背景雑音推定部は、前記第1及び第2の固有ベクトルに基づいて、前記熱雑音成分を除去し、前記背景雑音についての概略情報を推定することを特徴とする請求項1記載の受信装置。周波数選択フェージングの影響を受けたデジタル信号をフラットフェージングの影響を受けたデジタル信号とみなせる幅で、前記複数のアナログ-デジタル変換部からのデジタル信号を帯域分割し、前記帯域分割した信号を前記計算部及び前記第2の固有ベクトル算出部へ出力する複数の帯域分割部をさらに具備することを特徴とする請求項1又は2に記載の受信装置。所望信号と、統計的にガウシャン性の性質を有する背景雑音とを含むデジタル信号を複数系統から受信し、前記複数のデジタル信号からデジタル信号を4つずつ順次選択し、当該4つずつ選択したデジタル信号に基づいて4次キュムラント行列を算出し、前記4次キュムラント行列に基づいて、前記所望信号の到来方位を示すステアリング行列の推定値を算出し、前記推定値に基づいて第1の固有ベクトルを算出し、前記複数のデジタル信号に基づいて第2の固有ベクトルを算出し、前記第1及び第2の固有ベクトルに基づいて前記背景雑音についての概略情報を推定することを特徴とする背景雑音推定方法。以上のように、従来の受信装置では、所望信号と共に背景雑音を受信してしまうと、所望信号の到来方向を推定する精度が劣化するという問題があるが、背景雑音は多数の発信源が想定されるため、背景雑音の個々の到来方位を推定することは現実的でない。そこで、目的は、背景雑音についての概略情報を、電波の受信処理の初期段階で推定することで、所望信号の到来方向を推定する精度の劣化を抑制することが可能な受信装置及び背景雑音推定方法を提供することにある。実施形態によれば、受信装置は、アンテナ、RF変換部、アナログ-デジタル変換部、計算部、第1の固有ベクトル算出部、第2の固有ベクトル算出部及び背景雑音推定部を具備する。アンテナは、所望信号と、統計的にガウシャン性の性質を有する背景雑音とを含む電波を複数受信する。RF変換部は、前記複数の電波を予め設定された周波数帯へ変換する。アナログ-デジタル変換部は、前記周波数変換された複数の信号を複数のデジタル信号へ変換する。計算部は、前記複数のデジタル信号からデジタル信号を4つずつ順次選択し、前記4つずつ選択したデジタル信号に基づいて4次キュムラント行列を算出することで前記背景雑音を抑圧し、前記4次キュムラント行列に基づいて、前記所望信号の到来方位を示すステアリング行列の推定値を算出する。第1の固有ベクトル算出部は、前記推定値に基づいて第1の固有ベクトルを算出する。第2の固有ベクトル算出部は、前記複数のアナログ-デジタル変換部から出力されるデジタル信号に基づいて第2の固有ベクトルを算出する。背景雑音推定部は、前記第1及び第2の固有ベクトルに基づいて前記背景雑音についての概略情報を推定する。以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。第1の実施形態図1は、第1の実施形態に係る受信装置の機能構成を示すブロック図である。図1に示す受信装置は、アンテナ10-1~10-n、RFRadioFrequency変換部20-1~20-n、アナログ-デジタル変換部30-1~30-n、信号処理部40を具備する。アンテナ10-1~10-nは、外部から到来する電波を受信する。この電波には、親局図示せずから送信される所望信号に加え、空電雑音及び都市雑音等の背景雑音が含まれる。背景雑音は、統計的にガウシャン性の性質を有し、図2に示すように、方位性を有する雑音として扱うことが可能である。RF変換部20-1~20-nは、アンテナ10-1~10-nで受信された電波を所定の周波数のベースバンド信号に変換する。また、RF変換部20-1~20-nは、このベースバンド信号に対して、フィルタ処置等の処理を行う。なお、RF変換部20-1~20-nは、アンテナ素子10-1~10-nで受信された電波を、IFIntermediateFrequency帯のIF信号へ変換しても構わない。アナログ-デジタル変換部30-1~30-nは、RF変換部20-1~20-nからのベースバンド信号を、デジタル形式のデジタル信号へ変換する。アナログ-デジタル変換部30-1~30-nは、デジタル信号を信号処理部40へ出力する。信号処理部40は、例えばマイクロプロセッサからなるCPUCentralProcessingUnitを備えたもので、アプリケーションプログラムを上記CPUに実行させることにより以下の機能を有する。すなわち、信号処理部40は、計算部41、第1の固有ベクトル算出部42、第2の固有ベクトル算出部43及び背景雑音推定部44を備える。アナログ-デジタル変換部30-1~30-nから供給されるデジタル信号は、計算部41及び第2の固有ベクトル算出部43で処理される。計算部41は、4次キュムラント行列計算部411、特異値分解計算部412、最小2乗法計算部413及びステアリング行列推定部414を備える。4次キュムラント行列計算部41は、アンテナ10-1~10-nからそれぞれ供給されるn個のデジタル信号のうち、4個の受信信号r1,r2,r3,r4を任意に選択し、以下の計算を行う。ここで、E[]は、アンサンブル平均を計算する演算子である。4次キュムラント行列計算部41は、4個の受信信号を選択して行う式1の1回の計算で、4次キュムラント行列の1個の要素を算出する。式1に示す4次キュムラント行列の計算では、ガウシャン性の性質を有する信号を抑圧する作用がある。このため、選択した4個の受信信号がガウシャン性の性質を有する信号である場合、算出される要素は0となる。4次キュムラント行列計算部41は、アンテナ10-1~10-nに応じた回数だけ式1の計算を行い、4次キュムラント行列Cを取得する。4次キュムラント行列計算部41は、取得した4次キュムラント行列Cを特異値分解計算部412へ出力する。特異値分解計算部412は、4次キュムラント行列計算部41からの4次キュムラント行列Cに対して式2に示す特異値分解SingularValueDecompositionを行う。ここで、Esは左特異ベクトルを示し、Σは特異値行列を示す。特異値分解計算部412は、特異値分解により算出される左特異ベクトルEsを最小2乗法計算部413へ出力する。このとき、左特異ベクトルEsは、以下のように示される。ここで、Aはステアリング行列を示し、Dは特異値行列を示し、Ψは到来方位についての情報を示す。最小2乗法計算部413は、特異値分解計算部412からの左特異ベクトルEsに対して最小2乗法計算を行い、情報Ψを以下のように算出する。最小2乗法計算部413は、算出した情報Ψをステアリング行列推定部414へ出力する。ステアリング行列推定部414は、情報Ψを固有値分解し、情報Ψの固有ベクトルTを算出する。ステアリング行列推定部414は、固有ベクトルTと左特異ベクトルEsとから所望信号のステアリング行列の推定値を以下のように算出する。ステアリング行列推定部414は、取得した推定値を第1の固有ベクトル算出部42へ出力する。第1の固有ベクトル算出部42は、第1の相関行列計算部421及び第1の固有値分解計算部422を備える。第1の相関行列計算部421は、ステアリング行列推定部414で算出される推定値の相関行列を算出する。第1の固有値分解計算部422は、算出された相関行列に対して固有値分解を行い、固有ベクトルN1を算出する。第1の固有値分解計算部422は、算出した固有ベクトルN1を背景雑音推定部44へ出力する。第2の固有ベクトル算出部43は、第2の相関行列計算部431及び第2の固有値分解計算部432を備える。第2の相関行列計算部431は、アナログ-デジタル変換部30-1~30-nからのデジタル信号の相関行列を算出する。第2の固有値分解計算部432は、算出された相関行列に対して固有値分解を行い、固有ベクトルN2を算出する。第2の固有値分解計算部432は、算出した固有ベクトルN2を背景雑音推定部44へ出力する。ここで、アンテナ10-1~10-nで受信される受信信号Yが式6のように示されるとする。Aは所望信号のステアリング行列を示し、Sは所望信号の信号行列を示し、Aiはi番目の背景雑音のステアリング行列を示し、niはi番目の背景雑音の信号行列を示す。上述した通り、4次キュムラント行列の計算では、ガウシャン性の性質を有する信号を抑圧する作用があるため、4次キュムラント行列の算出により、ガウシャン性を有する背景雑音、つまり、式6の第2項は無視可能な程度に小さくなる。すなわち、式6に示す受信信号は、4次キュムラント行列の計算を経ることにより、式7のように近似することが可能となる。つまり、ステアリング行列推定部414により式5で算出される推定値は、背景雑音の影響が軽減されたものとなる。このため、第1の固有ベクトル算出部42でこの推定値から算出される固有ベクトルN1は、背景雑音を含まないものとなる。一方、第2の固有ベクトル算出部43は、背景雑音が含まれる信号に基づいて固有ベクトルN2を算出している。このため、固有ベクトルN2には、背景雑音の影響が残っていることとなる。背景雑音推定部44は、第1の固有ベクトル算出部42からの固有ベクトルN1と、第2の固有ベクトル算出部43からの固有ベクトルN2とに基づいて背景雑音を推定する。背景雑音推定部44は、式8を用いて、背景雑音の概略情報を推定する。ただし、fは、背景雑音の概略情報を抽出する任意の関数である。なお、背景雑音の概略情報を抽出する方法は、如何様にも構成可能である。例えば、背景雑音推定部44は、固有ベクトルN1と固有ベクトルN2との差を取ることで、背景雑音の概略情報を抽出するようにしてもよい。図3は、固有ベクトルN1,N2それぞれに属する固有値Λ1,Λ2の差を示す図である。ここで、アンテナ10-1~10-nで受信される受信信号には、所望信号及び背景雑音の他、熱雑音も含まれる場合がある。熱雑音は、方位性を有さず、全方位に一様に分布する雑音である。そこで、背景雑音推定部44は、図3に示すように算出した固有値のうち、最小の値の固有値が熱雑音によるものであるとして、その固有値の値を閾値として設定する。背景雑音推定部44は、この閾値を超える固有値を優位な固有値として扱い、この優位な固有値に属する固有ベクトルを背景雑音の固有ベクトルEVbgとする。次に背景雑音推定部44は、式9に示すように、ステアリング行列aθ,φと、固有ベクトルEVbgとの内積の強度DFθ,φを求める。背景雑音推定部44は、Azimuth方向の角度θ及びElevation方向の角度φをそれぞれ順次変更しながら、強度DFθ,φのピークサーチを行う。背景雑音推定部44は、ピークサーチの結果、予め設定した閾値を超える強度を検出した場合、その強度を背景雑音の強度とし、その強度を検出した方位を背景雑音の到来方位とする。これにより、背景雑音推定部44は、背景雑音の強度と到来方位とを概略情報として推定する。次に、以上のように構成された受信装置が、背景雑音の概略情報を推定する際の処理手順を説明する。図4は、第1の実施形態に係る受信装置が背景雑音の概略情報を推定する際の手順を示すシーケンス図である。まず、計算部41及び第2の固有ベクトル算出部43は、アナログ-デジタル変換部30-1~30-nからデジタル信号を受け取る。計算部41は、受け取ったデジタル信号に基づいて4次キュムラント行列を取得する。計算部41は、取得した4次キュムラント行列に基づいて所望信号のステアリング行列の推定値を算出するシーケンスS41。計算部41は、算出した推定値を第1の固有ベクトル算出部42へ出力する。第2の固有ベクトル算出部43は、受け取ったデジタル信号の相関行列を算出し、算出した相関行列に対して固有値分解を行うシーケンスS42。第2の固有ベクトル算出部43は、固有値分解により取得した固有ベクトルN2を背景雑音推定部44へ出力する。第1の固有ベクトル算出部42は、計算部41からの推定値の相関行列を算出し、算出した相関行列に対して固有値分解を行うシーケンスS43。第1の固有ベクトル算出部42は、固有値分解により取得した固有ベクトルN1を背景雑音推定部44へ出力する。背景雑音推定部44は、第1の固有ベクトル算出部42からの固有ベクトルN1と、第2の固有ベクトル算出部43からの固有ベクトルN2とに基づいて、背景雑音の概略情報を推定するシーケンスS44。以上のように、上記第1の実施形態では、受信信号を二つに分け、一方では固有ベクトルN1を算出し、他方では固有ベクトルN2を算出する。このとき、固有ベクトルN1は、受信信号の4次キュムラント行列に基づいて算出されるものであり、背景雑音の影響が抑圧されている。一方、固有ベクトルN2は受信信号に基づいて算出されるものであり、背景雑音の影響が残っている。そして、背景雑音推定部44は、固有ベクトルN1と固有ベクトルN2とから背景雑音の概略情報を推定するようにしている。これにより、背景雑音について多数の発信源が想定される場合であっても、所望信号の到来方向の推定処理の前、つまり、電波の受信処理の初期段階で、背景雑音の概略情報を推定することが可能となる。なお、従来の信号到来方位推定装置では、所望信号の到来方向を推定する場合に、背景雑音に起因する到来方位の推定誤差を解消するようにしている。ただし、この機能は、背景雑音の整相器出力が方位に対して一様の期待値を有するという理解の上で成立している。しかし、背景雑音は、空電雑音及び都市雑音を含む場合があり、方位に対して一様に分布するとはいえない場合がある。そのため、この信号到来方位推定部は、空電雑音及び都市雑音が存在する環境下では、有効に動作しないおそれがある。これに対し、本実施形態では、背景雑音の影響を抑圧した固有ベクトルN1と、背景雑音の影響が残る固有ベクトルN2とを比較することで背景雑音の概略情報を推定するため、背景雑音が方位性を有している場合であっても対応することが可能である。したがって、第1の実施形態に係る受信装置によれば、背景雑音についての概略情報を、電波の受信処理の初期段階で推定することが可能であるため、所望信号の到来方向を推定する精度の劣化を抑制することができる。なお、以下に取得した背景雑音の到来方位と強度の情報の利用方法についても記載する。所望信号と背景雑音が異なる方位から到来している場合、取得した背景雑音に関する情報をビームスペース信号処理に利用することで、背景雑音を抑圧することが可能となる。このビームスペース信号処理後の信号は、背景雑音が抑圧されているため、受信性能を改善することができる。また、取得した背景雑音に関する情報は、ソフトウェアアンテナの電波伝搬環境をセンシングする際に、固有値による電波伝搬環境の同定に利用される。固有値のみでは、背景雑音と信号を優位に分離することが難しい場合がある。そこで、ソフトウェアアンテナの電波伝搬環境の同定に、固有値及び背景雑音に関する情報を用いることにより、電波伝搬環境の同定の精度がより向上することが期待される。また、取得した背景雑音に関する情報は、環境に応じて伝送効率を最適化するための適用変調、及び、有限の電波資源を有効活用する視点でのコグニティブ無線の環境認識への情報としても活用できる。第2の実施形態図5は、第2の実施形態に係る受信装置の機能構成を示すブロック図である。図5において図1と共通する部分には同じ符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。なお、第2の実施形態に係る受信装置は、周波数選択フェージングの影響を受け得る環境に設置されるものとする。図5に示す受信装置は、アンテナ10-1~10-n、RF変換部20-1~20-n、アナログ-デジタル変換部30-1~30-n、帯域分割部50-1~50-n及び信号処理部40を具備する。帯域分割部50-1~50-nは、アナログ-デジタル変換部30-1~30-nからのデジタル信号を、所定の帯域幅の分割信号に分割する。ここで、所定の帯域幅とは、周波数選択フェージングの影響を受けたデジタル信号を、フラットフェージングの影響を受けたデジタル信号とみなせる程度の幅である。例えば、遅延スプレッドがTSである場合、周波数選択性フェージングの周期は、概略として、FS=1/TSとなる。ただし、実際の周波数選択性フェージングの周期は、遅延プロファイルに依存することを注意しておく。帯域分割部50-1~50-nは、このFSがフラットフェージングとみなせる程度に分割する。帯域分割部50-1~50-nは、分割信号を信号処理部40へ出力する。信号処理部40は、帯域分割部50-1~50-nからの分割信号毎に上記第1の実施形態で説明した処理を実行する。以上のように、上記第2の実施形態では、アナログ-デジタル変換部30-1~30-nからのデジタル信号を、帯域分割部50-1~50-nで、周波数選択性フェージングの影響を受けた信号を、フラットフェージングの影響を受けた信号とみなせる程度に帯域分割するようにしている。これにより、周波数選択性フェージングを受けうる環境下においても、第1の実施形態で示す受信装置と同等の推定制度を実現することが可能となる。ただし、分割数が増加することにより、信号処理部40での到来方位推定処理が増加することになるために、帯域分割数との間にトレードオフが生じることになる。いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。"