JP4633600B2 - Wireless communication apparatus and signal processing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、複数のアンテナ素子を有するアダプティブアレーアンテナを備え、このアダプティブアレーアンテナを用いて通信を行う無線通信装置及びその信号処理方法に関するものである。 The present invention relates to a wireless communication apparatus that includes an adaptive array antenna having a plurality of antenna elements and performs communication using the adaptive array antenna, and a signal processing method therefor.
一般に、アダプティブアレーアンテナは、希望波と同一の周波数(チャネル)の干渉波(妨害波)、つまり、同一チャネル干渉を除去するために用いられ、一方、適応等化器は、時間軸上での信号処理によって、希望波ではあるが時間的に遅れてくる遅延波を除去する際、つまり、符号間干渉を除去するために用いられている。そして、これらアダプティブアレーアンテナと適応等化器とを組み合わせた無線通信装置として、例えば、特許文献1が公開されている。
In general, an adaptive array antenna is used to remove an interference wave (jamming wave) having the same frequency (channel) as that of a desired wave, that is, a co-channel interference, while an adaptive equalizer is used on a time axis. It is used to remove a delayed wave that is delayed in time although it is a desired wave by signal processing, that is, to remove intersymbol interference. For example,
ところで、無線通信装置で用いられる送信機において、アダプティブアレーアンテナ装置は、例えば、図5に示す構成を有しており、図示のように、複数のアンテナ素子11−1乃至11−K(Kは2以上の整数)を有するアレーアンテナ11、アンテナ素子11−1乃至11−Kにそれぞれ接続された変調器12−1乃至12−K、及びアレー入力分解部13を有している。そして、アレー入力分解部13にはアレー重み係数W(ベクトル)が与えられる(つまり、アレー重み係数W1乃至WKが与えられる)。このアレー重み係数W1乃至WKは無線通信装置内の受信機側で受信信号を受信した際に生成したアレー重み係数である。
By the way, in a transmitter used in a wireless communication apparatus, an adaptive array antenna apparatus has, for example, the configuration shown in FIG. 5, and a plurality of antenna elements 11-1 to 11-K (where K is
そして、アレー入力分解部13に入力された入力信号Sinは、アレーアンテナ分解部13でそれぞれアレー重み係数W1乃至WKが乗算されて第1乃至第Kの乗算信号とされ、これら第1乃至第Kの乗算信号がそれぞれ変調器12−1乃至12−Kに与えられる。そして、第1乃至第Kの乗算信号は変調器12−1乃至12−Kで変調されて、第1乃至第Kの送信信号X1乃至XKとして、アンテナ素子11−1乃至11−Kから送信される。
ここで、上述の無線通信装置においては、当該無線通信装置内の受信器が適応等化器によって受信信号を補正しているものの、無線通信装置の送信機においては、その補正量を受信信号に加えることなく変調してアンテナ素子から送信する処理を行なっているので、電波伝搬路が送信の際と受信の際とで等しいとは言えない。つまり、電波伝搬路が送信の際と受信の際とで等しくない場合には、電波伝搬環境の影響に起因して不要な干渉を起こし、受信側と送信側とにおいて信号受信誤りの処理結果に差が生じる場合がある。この結果、互いに通信を行う無線通信装置間において、一方の無線通信装置では他方の無線通信装置から送信された送信信号を受信できるが、他方の無線通信装置では一方の無線通信装置から送信された送信信号を受信できない事態に陥ってしまうと課題がある。 Here, in the wireless communication device described above, the receiver in the wireless communication device corrects the reception signal by the adaptive equalizer, but in the transmitter of the wireless communication device, the correction amount is used as the reception signal. Since the process of modulating and transmitting from the antenna element without performing addition is performed, it cannot be said that the radio wave propagation path is the same between transmission and reception. In other words, if the radio wave propagation path is not the same at the time of transmission and at the time of reception, unnecessary interference occurs due to the influence of the radio wave propagation environment, resulting in a signal reception error processing result on the reception side and the transmission side. Differences may occur. As a result, between wireless communication devices that communicate with each other, one wireless communication device can receive a transmission signal transmitted from the other wireless communication device, but the other wireless communication device has transmitted from one wireless communication device. There is a problem if it falls into a situation where a transmission signal cannot be received.
本発明の目的は、電波伝搬路を送信の際と受信の際とで等しいとみなすことのできる無線通信装置及びその信号処理方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a radio communication apparatus and a signal processing method for the radio communication apparatus which can be considered to have the same radio wave propagation path for transmission and reception.
上記目的を達成するために、本発明に係る無線通信装置は、複数のアンテナ素子を備えた無線通信装置において、前記アンテナ素子から信号を送信するための処理を実行する送信処理部と、前記アンテナ素子で受信された信号を処理するための受信処理部と、を有し、前記受信処理部は、前記アンテナ素子で受信された受信信号から、前記アンテナ素子毎に前記受信信号を補正するためのタップ係数を生成する手段と、前記タップ係数に基づいて、前記アンテナ素子毎に前記受信信号から干渉波を除去して前記アンテナ素子に対するアレー等化信号を出力する手段と、前記アレー等化信号に応じて前記アンテナ素子毎の重み係数を生成する手段と、前記重み係数を前記アレー等化信号に乗算し、前記重み係数が乗算された前記アンテナ素子毎のアレー等化信号を合成し、合成した合成信号を出力する手段と、前記合成信号に応じて適応タップ係数を生成する手段と、前記適応タップ係数に応じて前記合成信号に内在する符号間干渉成分を除去する手段とを有し、前記送信処理部は、前記適応タップ係数に基づいて、送信のための入力信号を適応等化処理して適応等化信号を出力する手段と、前記適応等化信号を前記アンテナ素子それぞれに対してアレー入力信号として出力する手段と、前記タップ係数と前記重み係数を用いて、前記アレー入力信号を等化処理して前記アンテナ素子毎の送信信号を得る手段とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a wireless communication apparatus according to the present invention includes a transmission processing unit that performs processing for transmitting a signal from the antenna element in the wireless communication apparatus including a plurality of antenna elements, and the antenna. A reception processing unit for processing a signal received by the element, and the reception processing unit corrects the reception signal for each antenna element from the reception signal received by the antenna element. A means for generating a tap coefficient; a means for removing an interference wave from the received signal for each antenna element based on the tap coefficient; and outputting an array equalized signal for the antenna element; and In response, means for generating a weighting factor for each antenna element, multiplying the array equalization signal by the weighting factor, and for each antenna element multiplied by the weighting factor Means for synthesizing an array equalized signal and outputting the synthesized signal; means for generating an adaptive tap coefficient according to the synthesized signal; and an intersymbol interference component inherent in the synthesized signal according to the adaptive tap coefficient The transmission processing unit adaptively equalizes the input signal for transmission based on the adaptive tap coefficient and outputs an adaptive equalized signal, and the adaptive equalization Means for outputting a signal to each of the antenna elements as an array input signal; means for equalizing the array input signal using the tap coefficient and the weighting coefficient to obtain a transmission signal for each antenna element; It is characterized by having .
本発明に係る信号処理方法は、複数のアンテナ素子を備えた無線通信装置における信号処理方法において、前記アンテナ素子で受信された受信信号から、前記アンテナ素子毎に前記受信信号を補正するためのタップ係数を生成する過程と、前記タップ係数に基づいて、前記アンテナ素子毎に前記受信信号から干渉波を除去して前記アンテナ素子に対するアレー等化信号を出力する過程と、前記アレー等化信号に応じて前記アンテナ素子毎の重み係数を生成する過程と、前記重み係数を前記アレー等化信号に乗算し、前記重み係数が乗算された前記アンテナ素子毎のアレー等化信号を合成し、合成した合成信号を出力する過程と、前記合成信号に応じて適応タップ係数を生成する過程と、前記適応タップ係数に応じて前記合成信号に内在する符号間干渉成分を除去する過程とを有し、前記適応タップ係数に基づいて、送信のための入力信号を適応等化処理して適応等化信号を出力する過程と、前記適応等化信号を前記アンテナ素子それぞれに対してアレー入力信号として出力する過程と、前記タップ係数と前記重み係数を用いて、前記アレー入力信号を等化処理して前記アンテナ素子毎の送信信号を得る過程とを含む、ことを特徴とする。 A signal processing method according to the present invention is a signal processing method in a radio communication apparatus including a plurality of antenna elements, and a tap for correcting the reception signal for each antenna element from a reception signal received by the antenna element. A process of generating a coefficient, a process of removing an interference wave from the received signal for each antenna element based on the tap coefficient, and outputting an array equalized signal for the antenna element, and a process according to the array equalized signal Generating a weighting factor for each antenna element, multiplying the array equalization signal by the weighting factor, and synthesizing the array equalization signal for each antenna element multiplied by the weighting factor, A process of outputting a signal, a process of generating an adaptive tap coefficient according to the composite signal, and a code inherent in the composite signal according to the adaptive tap coefficient. A step of removing an interfering interference component, based on the adaptive tap coefficient, adaptively equalizing an input signal for transmission and outputting an adaptive equalized signal; and Output as an array input signal for each antenna element, and using the tap coefficient and the weight coefficient to equalize the array input signal to obtain a transmission signal for each antenna element. It is characterized by that.
以上のように、本発明では、送信信号を送信する際、アンテナ素子毎に受信信号を補正するための補正係数に応じて入力信号を補正して送信信号とするので、電波伝搬路を送信の際と受信の際とで等しいとみなすことができる。またこれにより、電波伝搬環境の影響に起因した不要な干渉による受信側と送信側とにおける信号受信誤りの処理結果に、差が生じることがないという効果がある。 As described above, in the present invention, when transmitting a transmission signal, the input signal is corrected according to the correction coefficient for correcting the reception signal for each antenna element to obtain a transmission signal. It can be considered that the reception and reception are equal. This also has the effect that there is no difference in signal reception error processing results between the reception side and the transmission side due to unnecessary interference due to the influence of the radio wave propagation environment.
本発明で補正係数として受信側及び送信側ともにアレータップ係数、重み係数、及び適応タップ係数を用いているので、常に電波伝搬路を送信の際と受信の際とで等しいとみなすことができるという効果がある。 In the present invention, since the array tap coefficient, the weight coefficient, and the adaptive tap coefficient are used as the correction coefficient on both the receiving side and the transmitting side, the radio wave propagation path can always be regarded as equal in transmission and reception. effective.
次に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の実施の形態による無線通信装置20で用いられる受信機(受信処理部)21の一例を示すブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a receiver (reception processing unit) 21 used in the
図1において、受信機21は、複数のアンテナ素子22−1乃至22−K(Kは2以上の整数)を有するアレーアンテナ22を備えており、アンテナ素子22−1乃至22−Kはそれぞれ第1乃至第Kの復調器23−1乃至23−Kに接続されている。第1乃至第Kの復調器23−1乃至23−Kの出力側にはそれぞれ第1乃至第Kのタップ係数推定部24−1乃至24−Kが接続されるとともに、第1乃至第Kのアレー等化器25−1乃至25−K(受信アレー等化手段)が接続されている。そして、第1乃至第Kのタップ係数推定部24−1乃至24−Kで生成された第1乃至第Kのタップ係数T1乃至TK(T1乃至TKはそれぞれベクトルである:アレータップ係数)が第1乃至第Kのアレー等化器25−1乃至25−Kに与えられる。
In FIG. 1, the
さらに、第1乃至第Kのアレー等化器25−1乃至25−Kの出力側はアレー重み係数推定部26に接続されるとともに、アレー出力合成部27に接続されており、アレー重み係数推定部26で生成されたアレー重み係数W(ベクトル:重み係数)がアレー出力合成部27に与えられる。そして、アレー出力合成部27の出力側がタップ係数推定部28に接続されるとともに、適応等化器29に接続され、タップ係数推定部28で生成されたタップ係数TBB(ベクトル:適応タップ係数)が適応等化器29に与えられる。
Further, the output sides of the first to Kth array equalizers 25-1 to 25-K are connected to the array weight
図2は本発明の実施の形態による無線通信装置20で用いられる送信機(送信処理部)31の一例を示すブロック図である。図2において、送信機31は、複数のアンテナ素子32−1乃至32−Kを有するアレーアンテナ32を備えており、アンテナ素子32−1乃至32−Kはそれぞれ第1乃至第Kの変調器33−1乃至33−Kに接続されている。第1乃至第Kの変調器33−1乃至33−Kの入力側にはそれぞれ第1乃至第Kのアレー等化器34−1乃至34−K(送信アレー等化手段)が接続され、第1乃至第Kのアレー等化器34−1乃至34−Kの入力側にはアレー入力分解部35が接続されている。そして、アレー入力分解部35の入力側には適応等化器36が接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a transmitter (transmission processing unit) 31 used in the
上述の送信機31においては、図示のように、第1乃至第Kのアレー等化器34−1乃至34−Kにはそれぞれ前述した第1乃至第Kのタップ係数T1乃至TK(それぞれベクトルである)が与えられ、アレー入力分解部35にはアレー重み係数W(ベクトルが与えられる)。また、適応等化器36にはタップ係数TBB(ベクトル)が与えられる。
In the
再び、図1を参照して、いま図示の受信機21で別の無線通信装置(図示せず、無線通信装置20と同一の構成を有している)から送信された送信信号を受信する場合について説明する。送信信号は受信信号としてアレーアンテナ22で受信される。アンテナ素子22−1乃至22−Kからの受信信号はそれぞれ復調器23−1乃至23−Kで復調されて、第1乃至第Kの復調信号としてそれぞれ第1乃至第Kのタップ係数推定部24−1乃至24−Kと第1乃至第Kのアレー等化器25−1乃至25−Kに与えられる。
Referring to FIG. 1 again, when the
第1乃至第Kのタップ係数推定部24−1乃至24−Kではそれぞれ第1乃至第Kの復調信号に応じて第1乃至第Kのタップ係数T1乃至TK(それぞれベクトルである)を生成し(推定し)、これら第1乃至第Kのタップ係数T1乃至TKを第1乃至第Kのアレー等化器25−1乃至25−Kに与える。そして、第1乃至第Kのアレー等化器25−1乃至25−Kでは第1乃至第Kのタップ係数T1乃至TK に応じてそれぞれ第1乃至第Kの復調信号を等化処理して第1乃至第Kのアレー等化信号として出力する。 The first to Kth tap coefficient estimators 24-1 to 24-K generate first to Kth tap coefficients T1 to TK (each of which is a vector) according to the first to Kth demodulated signals, respectively. (Estimated), the first to Kth tap coefficients T1 to TK are supplied to the first to Kth array equalizers 25-1 to 25-K. The first to Kth array equalizers 25-1 to 25-K equalize the first to Kth demodulated signals according to the first to Kth tap coefficients T1 to TK, respectively. 1st to Kth array equalization signals are output.
アレー重み係数推定部26では第1乃至第Kのアレー等化信号に応じてアレー重み係数Wを生成し、アレー出力合成部27は、例えば、アレー重み係数W(W1からWK)と第1乃至第Kのアレー等化信号とを乗算し、その乗算出力を合成して、合成出力信号として出力する。タップ係数推定部28では合成出力信号に応じて、適応等化器29に与えるべきタップ係数TBB(ベクトル)を推定し、適応等化器29はこのタップ係数TBBに応じて適応等化処理を行って、受信機出力信号Soutとして出力する。
The array weight
つまり、上述の受信機21では、第1乃至第Kのアンテナ素子22−1乃至22−Kで受信した受信信号X1乃至XKを合成して、干渉成分の抑圧を行うとともに、適応アルゴリズムであるLMS(Least Mean Square)で代表される適応等化処理によりタップ係数を求め、アレー出力合成部27からの合成出力信号の時系列成分に前記タップ係数を積算して、符号間干渉を抑圧している。
That is, in the above-described
続いて、図2とともに図3及び図4を参照して、送信機31の動作について説明する。図3は第1乃至第Kのアレー等化器34−1乃至34−Kの構成を示すブロック図であり、図4は送信機31の動作を説明するためのフローチャートである。図3に示すように、第1乃至第Kのアレー等化器34−1乃至34−Kは同一の構成を有しており、いま、第1のアレー等化器34−1に注目すると、第1のアレー等化器34−1は第1乃至第L(Lは2以上の整数)の遅延素子41−1乃至41−L、第0乃至第Lの乗算器42−0乃至42−L、及び加算器43を有している。
Next, the operation of the
いま、入力信号Sinが適応等化器36に与えられると、適応等化器36ではタップ係数TBB(ベクトル)に応じて入力信号を適応等化処理して適応処理入力信号(以下単に入力信号と呼ぶ)としてアレー入力分解部35に与える。アレー入力分解部35では、入力信号の先頭をサンプリングして(ステップS1)、アレーアンテナ=1を設定する(ステップS2、つまり、アンテナ素子32−1を設定する)。またアレー入力分解部35では、アレー重み係数W(ベクトル)(W1,W2,…,WK)の入力を受けつける。その後、処理回数=1として(ステップS3)、以降の処理を行なう。
Now, when the input signal Sin is given to the
まず、アレー入力信号D1が第1のアレー等化器34−1に与えられ、等化係数を求めた後(タップ係数とアレー重み係数の積を求めた後(ステップS4))、等化係数と入力信号D1の1シンボルとの積を求める(ステップS5)。いま、タップ係数T1(ベクトル)がベクトル成分として、{(T’1,1, T’1,2,…,T’1,L)}を有しているとすると、具体的には、第0の乗算器42−0で、タップ係数T’1,1とアレー重み係数W1を入力信号D1に乗算し、加算器43に出力する。加算器43では順次、入力を受けた計算結果を加算していく(ステップS6)。
First, the array input signal D 1 is supplied to the first array equalizer 34-1, (after obtaining the product of the tap coefficient and array weight coefficients (step S4)) After obtaining the equalization coefficient, equalization coefficient and obtains the product of the 1 symbol of the input signal D 1 (step S5). If the tap coefficient T 1 (vector) has {(T ′ 1,1 , T ′ 1 , 2 ,..., T ′ 1, L )} as vector components, specifically, The 0th multiplier 42-0 multiplies the input signal D 1 by the tap coefficient T ′ 1,1 and the array weight coefficient W 1 and outputs the result to the
続いて、処理回数<タップ数であるか否かを判定し(ステップS7)、処理回数<タップ数であると、処理回数+1として(ステップS8)、第1の遅延素子41−1で入力信号D1を遅延時間τ(つまり、τシンボル)遅延させて(ステップS9)、ステップS4の等化係数の算出処理に戻る。つまり、ステップS5と同様に第1の乗算器42−1で乗算処理を行って、その計算結果をステップS6同様に加算器43に出力して加算処理が行われる。
Subsequently, it is determined whether or not the number of processings <the number of taps (step S7). If the number of processings <the number of taps, the number of processings + 1 is set (step S8), and the first delay element 41-1 receives an input signal. the D 1 delay time tau (i.e., tau symbol) is delayed (step S9), and returns to the process of calculating the equalization coefficients in step S4. That is, the multiplication process is performed by the first multiplier 42-1 as in step S5, and the calculation result is output to the
そして、順次、第2乃至第Lの遅延素子41−2乃至41−Lで入力信号D1が遅延されて、第2乃至第Lの乗算器42−2乃至42−Lでタップ係数とアレー重み係数を入力信号D1の遅延値を乗算し、加算器43に出力する<なお、図3には、第2乃至第(L−1)の遅延素子41−2乃至41−(L−1)と第2乃至第(L−1)の乗算器42−2乃至42−(L−1)は示されていない>。
Then, successively, the input signal D 1 by a delay element 41-2 to 41-L of the second to L is delayed, the tap coefficient and array weight in the multiplier 42-2 to 42-L of the second to L multiplying the delay value of the input signal D 1 coefficients, and outputs to the
このようにして、第Lの乗算器42−Lでの計算結果が加算器43に出力されて、加算処理が行われると、処理回数=タップ数となり、続いて、アレーアンテナ<Kであるか否かが判定される(ステップS10)。そして、アレーアンテナ<Kであると、次のアレーアンテナ(つまり、次のアンテナ素子)を設定し(ステップS11)、ステップS3に戻る。
In this way, when the calculation result of the Lth multiplier 42-L is output to the
この結果、図示の例では、アレー入力分解部35で受け付けた入力信号D1が、第2のアレー等化器34−2に与えられ、第2のアレー等化器34−2による等化処理が行われて、入力信号D1にT’2,1W2、T’2,2W2、…、T’2,LW2をそれぞれ乗算した各値が加算器43で加算される。同様にして、アレー入力分解部35で受け付けた入力信号D1が、第Kのアレー等化器34−Kに与えられ、第Kのアレー等化器34−Kによる等化処理が行われて、入力信号D1にT’K,1WK、T’K,2WK、…、T’K,LWKをそれぞれ乗算した各値が加算器43で加算される。
As a result, in the illustrated example, the input signal D 1 received by the array
このようにして、全てのアンテナ素子に対応した処理が終了すると、サンプル番号<サンプル数であるか否かが判定される(ステップS12)。サンプル番号<サンプル数であると、次の入力信号を1サンプルして(ステップS13)、ステップS2に戻って処理を継続する。一方、サンプル番号=サンプル数となると、処理を終了する。 In this way, when the processing corresponding to all the antenna elements is completed, it is determined whether or not sample number <number of samples (step S12). If the sample number <the number of samples, the next input signal is sampled by one (step S13), and the process returns to step S2 to continue the processing. On the other hand, when the sample number = the number of samples, the process is terminated.
第1乃至第Kのアレー等化器34−1乃至34−Kによる等化処理が終了すると、第1乃至第Kのアレー等化器34−1乃至34−Kからの出力信号(第1乃至第Kのアレー等化信号)はそれぞれ第1乃至第Kの変調器33−1乃至33−Kに与えられて、ここで変調されて、第1乃至第Kの送信信号X1乃至XKとしてアンテナ素子32−1乃至32−Kから出力される(つまり、アレーアンテナ32から第1乃至第Kの送信信号が集合的に送信信号として送信されることになる)。 When the equalization processing by the first to Kth array equalizers 34-1 to 34-K is completed, output signals (first to Kth array equalizers 34-1 to 34-K) are output from the first to Kth array equalizers 34-1 to 34-K. array equalized signal of the K) are respectively provided to the modulator 33-1 to 33-K of the first to K, where it is modulated as a transmission signal X 1 to X K of the first to K The signals are output from the antenna elements 32-1 to 32-K (that is, the first to Kth transmission signals are collectively transmitted as transmission signals from the array antenna 32).
上述の実施の形態においては、アンテナ素子32−1乃至32−Kに対して互いに異なるアレー重み係数と遅延タップ(遅延素子)に対して互いに異なるタップ係数を入力信号に時系列で積算して、アレー等化器のタップ数Lで定義される時間軸で信号合成を行っている。この処理においては、アレー重み係数(複素数)とタップ係数(複素数)の共役転置を行って、新たな係数として入力信号に積算しているが、この処理は演算回数の削減のためであって、アレー等化器は必ずしも図3に示す構成を取る必要はない。 In the above-described embodiment, different array weight coefficients for the antenna elements 32-1 to 32-K and different tap coefficients for the delay taps (delay elements) are accumulated in time series in the input signal, Signal synthesis is performed on the time axis defined by the number L of taps of the array equalizer. In this process, conjugate transposition of an array weight coefficient (complex number) and a tap coefficient (complex number) is performed and added to the input signal as a new coefficient. This process is for reducing the number of operations. The array equalizer does not necessarily have the configuration shown in FIG.
さらに、適応等化器とアレー入力分解部及びアレー等化器における処理は通信方式及びそのアルゴリズムに制限されることはなく、適応等化器とアレー入力分解部及びアレー等化器とにおける処理の順番にも制限はない。そして、中間周波数帯域又はベースバンド帯域のいずれの信号に対しても等化処理を行うことができる。 Further, the processing in the adaptive equalizer, the array input decomposing unit, and the array equalizer is not limited to the communication method and its algorithm, and the processing in the adaptive equalizer, the array input decomposing unit, and the array equalizer is not limited. There is no limit to the order. Then, equalization processing can be performed on any signal in the intermediate frequency band or the baseband band.
また、図4に示す処理においては、送信信号の1つの時系列サンプルを生成する際、各アンテナ素子に対してアンテナ素子毎のアレー重み係数とタップ数に制御される遅延サンプル(遅延時間は1サンプル以下が望ましく、遅延における正負の符号は問わない)毎に積算されるタップ係数を共役転置により乗じて各遅延信号を掛け合わせて合成することによって、1サンプルの送信信号を得ており、この処理を送信信号、つまり、入力信号の長さ分繰り返している。 In the process shown in FIG. 4, when one time-series sample of the transmission signal is generated, a delay sample (delay time is 1) is controlled for each antenna element by the array weight coefficient and the number of taps for each antenna element. A sample signal or less is desirable, and the sign of the delay is positive or negative). By multiplying each tap signal multiplied by conjugate transposition and combining each delayed signal, a transmission signal of one sample is obtained. The process is repeated for the length of the transmission signal, that is, the input signal.
なお、上述の説明から明らかなように、アレータップ係数、重み係数、及び適応タップ係数が集合的に補正係数として用いられ、つまり、タップ係数推定部24−1乃至24−K、アレー重み係数推定部26、及びタップ係数推定部28が補正係数算出手段として機能し、アレー等化器25−1乃至25−K、アレー出力合成部27、及び適応等化器29が受信信号補正手段として機能する。さらに、アレー入力分解部35及びアレー等化器34−1乃至34−Kにおいて、送信等化ステップを実行することになる。
As apparent from the above description, the array tap coefficient, the weight coefficient, and the adaptive tap coefficient are collectively used as the correction coefficient, that is, the tap coefficient estimation units 24-1 to 24-K and the array weight coefficient estimation.
以上のようにこの実施の形態においては、受信信号を受信する際に得られたアレータップ係数、アレー重み係数、及び適応タップ係数を用いて送信信号を生成しているので、フェージング等の劣悪な電波伝搬環境においても、受信側及び送信側における電波伝搬環境を正確に近似でき、受信側及び送信側ともにマルチパスフェージングにおける符号間干渉及び干渉波の影響を十分に抑圧することができるという効果がある。そして、一方の無線通信装置では他方の無線通信装置から送信された送信信号を受信できるが、他方の無線通信装置では一方の無線通信装置から送信された送信信号を受信できないという事態を確実に回避することができる。その結果、受信誤りに起因するデータ再送処理が減少し、周波数の有効利用に資することができる。 As described above, in this embodiment, the transmission signal is generated using the array tap coefficient, the array weighting coefficient, and the adaptive tap coefficient obtained when receiving the reception signal. Even in the radio wave propagation environment, it is possible to accurately approximate the radio wave propagation environment on the reception side and the transmission side, and it is possible to sufficiently suppress the effects of intersymbol interference and interference waves in multipath fading on both the reception side and the transmission side. is there. Then, one wireless communication device can receive a transmission signal transmitted from the other wireless communication device, but the other wireless communication device reliably avoids a situation in which the transmission signal transmitted from one wireless communication device cannot be received. can do. As a result, data retransmission processing due to reception errors is reduced, which can contribute to effective use of frequencies.
送信信号を送信する際、アンテナ素子毎に受信信号を補正するための補正係数に応じて入力信号を補正して送信信号とするようにしたから、電波伝搬路を送信の際と受信の際とで等しいとみなすことができる結果、各種無線通信装置に適用できる。 When transmitting a transmission signal, the input signal is corrected according to the correction coefficient for correcting the reception signal for each antenna element so that it becomes a transmission signal. As a result that can be regarded as equal to each other, it can be applied to various wireless communication apparatuses.
10 アダプティブアレーアンテナ装置
11,22,32 アレーアンテナ
11−1〜11−K,22−1〜22−K,32−1〜32−K アンテナ素子
12−1〜12−K,33−1〜33−K 変調器
13,35 アレー入力分解部
20 無線通信装置
21 受信機
23−1〜23−K 復調器
24−1〜24−K,28 タップ係数推定部
25−1〜25−K,34−1〜34−K アレー等化器
26 アレー重み係数推定部
27 アレー出力合成部
29,36 適応等化器
31 送信機
41−1〜41−L 遅延素子
42−0〜42−L 乗算器
43 加算器
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記アンテナ素子から信号を送信するための処理を実行する送信処理部と、前記アンテナ素子で受信された信号を処理するための受信処理部と、を有し、
前記受信処理部は、
前記アンテナ素子で受信された受信信号から、前記アンテナ素子毎に前記受信信号を補正するためのタップ係数を生成する手段と、
前記タップ係数に基づいて、前記アンテナ素子毎に前記受信信号から干渉波を除去して前記アンテナ素子に対するアレー等化信号を出力する手段と、
前記アレー等化信号に応じて前記アンテナ素子毎の重み係数を生成する手段と、
前記重み係数を前記アレー等化信号に乗算し、前記重み係数が乗算された前記アンテナ素子毎のアレー等化信号を合成し、合成した合成信号を出力する手段と、
前記合成信号に応じて適応タップ係数を生成する手段と、
前記適応タップ係数に応じて前記合成信号に内在する符号間干渉成分を除去する手段とを有し、
前記送信処理部は、
前記適応タップ係数に基づいて、送信のための入力信号を適応等化処理して適応等化信号を出力する手段と、
前記適応等化信号を前記アンテナ素子それぞれに対してアレー入力信号として出力する手段と、
前記タップ係数と前記重み係数を用いて、前記アレー入力信号を等化処理して前記アンテナ素子毎の送信信号を得る手段と
を有することを特徴とする無線通信装置。 In a wireless communication device including a plurality of antenna elements ,
A transmission processing unit for executing processing for transmitting a signal from the antenna element; and a reception processing unit for processing a signal received by the antenna element;
The reception processing unit
Means for generating a tap coefficient for correcting the received signal for each antenna element from the received signal received by the antenna element;
Means for removing an interference wave from the received signal for each antenna element based on the tap coefficient and outputting an array equalized signal for the antenna element;
Means for generating a weighting factor for each antenna element in response to the array equalization signal;
Means for multiplying the array equalization signal by the weighting factor, synthesizing the array equalization signal for each antenna element multiplied by the weighting factor, and outputting the combined signal;
Means for generating an adaptive tap coefficient in response to the combined signal;
Means for removing an intersymbol interference component inherent in the combined signal in accordance with the adaptive tap coefficient,
The transmission processing unit
Means for adaptively equalizing an input signal for transmission based on the adaptive tap coefficient and outputting an adaptive equalized signal;
Means for outputting the adaptive equalization signal as an array input signal to each of the antenna elements;
Means for equalizing the array input signal using the tap coefficient and the weighting coefficient to obtain a transmission signal for each antenna element;
Radio communication apparatus characterized by having a.
前記アンテナ素子で受信された受信信号から、前記アンテナ素子毎に前記受信信号を補正するためのタップ係数を生成する過程と、
前記タップ係数に基づいて、前記アンテナ素子毎に前記受信信号から干渉波を除去して前記アンテナ素子に対するアレー等化信号を出力する過程と、
前記アレー等化信号に応じて前記アンテナ素子毎の重み係数を生成する過程と、
前記重み係数を前記アレー等化信号に乗算し、前記重み係数が乗算された前記アンテナ素子毎のアレー等化信号を合成し、合成した合成信号を出力する過程と、
前記合成信号に応じて適応タップ係数を生成する過程と、
前記適応タップ係数に応じて前記合成信号に内在する符号間干渉成分を除去する過程とを有し、
前記適応タップ係数に基づいて、送信のための入力信号を適応等化処理して適応等化信号を出力する過程と、
前記適応等化信号を前記アンテナ素子それぞれに対してアレー入力信号として出力する過程と、
前記タップ係数と前記重み係数を用いて、前記アレー入力信号を等化処理して前記アンテナ素子毎の送信信号を得る過程と
を含む、ことを特徴とする信号処理方法。 In a signal processing method in a wireless communication apparatus provided with a plurality of antenna elements,
Generating a tap coefficient for correcting the received signal for each antenna element from the received signal received by the antenna element;
Based on the tap coefficient, a process of removing an interference wave from the received signal for each antenna element and outputting an array equalized signal for the antenna element;
Generating a weighting factor for each antenna element according to the array equalization signal;
Multiplying the array equalization signal by the weighting factor, synthesizing the array equalization signal for each antenna element multiplied by the weighting factor, and outputting the combined signal;
Generating an adaptive tap coefficient according to the combined signal;
Removing an intersymbol interference component inherent in the combined signal in accordance with the adaptive tap coefficient,
A process of adaptively equalizing an input signal for transmission based on the adaptive tap coefficient and outputting an adaptive equalized signal;
Outputting the adaptive equalization signal as an array input signal to each of the antenna elements;
Using the tap coefficient and the weight coefficient to equalize the array input signal to obtain a transmission signal for each antenna element;
Including, the signal processing method characterized by.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1022885A (en) * | 1996-07-09 | 1998-01-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | Space-time equalizing method |
WO1998056121A1 (en) * | 1997-06-03 | 1998-12-10 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Adaptive array transceiver |
JP2001044903A (en) * | 1999-08-02 | 2001-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Adaptive antenna device |
JP2001308764A (en) * | 2000-04-26 | 2001-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | Spread spectrum receiver |
JP2002353866A (en) * | 2001-05-25 | 2002-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | Interference canceller |
JP2003004620A (en) * | 2001-06-21 | 2003-01-08 | Olympus Optical Co Ltd | Scanning probe microscope |
JP2003152607A (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-23 | Ntt Docomo Inc | Communication method, communication system, transmitter and receiver |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1022885A (en) * | 1996-07-09 | 1998-01-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | Space-time equalizing method |
WO1998056121A1 (en) * | 1997-06-03 | 1998-12-10 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Adaptive array transceiver |
JP2001044903A (en) * | 1999-08-02 | 2001-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Adaptive antenna device |
JP2001308764A (en) * | 2000-04-26 | 2001-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | Spread spectrum receiver |
JP2002353866A (en) * | 2001-05-25 | 2002-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | Interference canceller |
JP2003004620A (en) * | 2001-06-21 | 2003-01-08 | Olympus Optical Co Ltd | Scanning probe microscope |
JP2003152607A (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-23 | Ntt Docomo Inc | Communication method, communication system, transmitter and receiver |
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