JP2001144825A - Radio reception system and detection method - Google Patents
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Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、無線受信システ
ムおよび検波方法に関し、特に、移動通信システムの基
地局において、移動端末装置から受信した信号を復調す
るための無線受信システムおよび検波方法に関する。The present invention relates to a radio reception system and a detection method, and more particularly to a radio reception system and a detection method for demodulating a signal received from a mobile terminal device in a base station of a mobile communication system.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、急速に発達しつつある携帯型電話
機(たとえば、Personal HandyphoneSystem:以下、P
HS)では、基地局(Cell Station:以下、CS)と移
動端末装置(Personal Station:以下、PS)との間の
通信に際し、送信側で変調されて送信された変調波を、
受信側で復調する復調方式としてさまざまな方式が採用
されている。2. Description of the Related Art In recent years, portable telephones (for example, Personal Handyphone System: hereinafter, P
HS), at the time of communication between a base station (Cell Station: hereinafter, CS) and a mobile terminal device (Personal Station: hereinafter, PS), a modulated wave modulated and transmitted on the transmission side is
Various schemes have been adopted as demodulation schemes for demodulation on the receiving side.
【0003】これらの復調方式は、送信側における変調
方式、通信用途、コストなどのさまざまな要因に応じて
適宜採用されている。[0003] These demodulation methods are appropriately adopted according to various factors such as a modulation method on the transmission side, a communication application, and cost.
【0004】以下に、代表的な復調方式について説明す
る。一般に、復調方式は、基準信号を用いる方式と、基
準信号を用いない方式とに大別される。[0004] A typical demodulation method will be described below. In general, demodulation methods are roughly classified into a method using a reference signal and a method not using a reference signal.
【0005】後者の方式としては、信号の振幅の大きさ
で識別する包絡線検波方式や周波数で識別する周波数検
波方式等があるが、ノイズに対する耐性、変調方式等の
制限により、PHSのような現在の移動通信システムで
は採用されていない。したがって、後者の方式の説明は
省略し、前者の方式について、以下により詳細に説明す
る。[0005] As the latter method, there are an envelope detection method for identifying the amplitude of a signal, a frequency detection method for identifying the frequency, and the like. It is not used in current mobile communication systems. Therefore, the description of the latter method is omitted, and the former method will be described in more detail below.
【0006】前者の方式の代表例としては、受信信号か
ら搬送波を再生して基準信号とする同期検波方式と、受
信信号から1シンボル遅延した信号を基準信号とする遅
延検波方式とがあり、これらの方式が現状のPHSで採
用されている。Representative examples of the former method include a synchronous detection method in which a carrier is reproduced from a received signal and used as a reference signal, and a delay detection method in which a signal delayed by one symbol from the received signal is used as a reference signal. Is adopted in the current PHS.
【0007】図7は、同期検波方式の原理を説明するた
めの概略ブロック図である。図7を参照して、受信フィ
ルタ1を介して抽出された受信信号A(t)cosωt
は、乗算器2の一方入力に与えられるとともに、搬送波
再生回路3に与えられる。搬送波再生回路3は、受信信
号A(t)cosωtから搬送波cosωtを再生し、
乗算器2の他方入力に与える。FIG. 7 is a schematic block diagram for explaining the principle of the synchronous detection system. Referring to FIG. 7, reception signal A (t) cosωt extracted through reception filter 1
Is supplied to one input of the multiplier 2 and to the carrier recovery circuit 3. The carrier recovery circuit 3 recovers the carrier cosωt from the received signal A (t) cosωt,
The other input of the multiplier 2 is given.
【0008】乗算器2は、これらの入力を受け、以下の
演算を行なう: A(t)cosωt×cosωt=(A(t)+A
(t)cos2ωt)/2 この乗算結果がローパスフィルタ(LPF)4に与えら
れ、復調出力としてA(t)/2が出力される。Multiplier 2 receives these inputs and performs the following operation: A (t) cosωt × cosωt = (A (t) + A
(T) cos2ωt) / 2 The result of this multiplication is given to the low-pass filter (LPF) 4, and A (t) / 2 is output as a demodulated output.
【0009】この同期検波方式では、搬送波再生回路3
で搬送波と同一位相、同一周波数を検出しているため、
最も精度の高い復調方式であるということができる。こ
の同期検波方式は、たとえばPHSのCSで採用されて
いる。In this synchronous detection system, the carrier recovery circuit 3
Is detecting the same phase and the same frequency as the carrier.
It can be said that this is the most accurate demodulation method. This synchronous detection method is adopted, for example, in CS of PHS.
【0010】図8は、遅延検波方式の原理を説明するた
めの概略ブロック図である。図8を参照して、受信フィ
ルタ1を介して抽出された受信信号は、乗算器2の一方
の入力に与えられるとともに、遅延回路5に与えられ
て、1シンボルだけ遅延される。1シンボル遅延回路5
によって1シンボル遅延された受信信号は、乗算器2の
他方の入力に与えられる。FIG. 8 is a schematic block diagram for explaining the principle of the differential detection system. Referring to FIG. 8, the received signal extracted via reception filter 1 is applied to one input of multiplier 2 and applied to delay circuit 5 to be delayed by one symbol. One symbol delay circuit 5
The received signal delayed by one symbol is applied to the other input of multiplier 2.
【0011】乗算器2は、前後する2シンボルの乗算を
行ない、その出力はLPF4を介して出力される。すな
わち、受信信号と1シンボル遅延信号の乗積の低周波成
分より前後のシンボル位相差を1データとして伝送する
ことになる。たとえば、この前後のシンボルの位相差情
報に変化がない場合はデータ“0”、位相差情報に変化
がある場合はデータ“1”が復調されて伝送されること
になる。この遅延検波方式は、たとえばPHSのPSで
採用されている。The multiplier 2 multiplies the two preceding and succeeding symbols, and the output is output via the LPF 4. That is, the symbol phase difference before and after the low frequency component of the product of the received signal and the one-symbol delayed signal is transmitted as one data. For example, if there is no change in the phase difference information of the preceding and following symbols, data "0" is demodulated and transmitted if there is a change in the phase difference information. This differential detection method is employed, for example, in a PHS PS.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】図7に示した同期検波
方式では、先に延べたように非常に精度の高い復調が可
能であるが、その反面、ハードウェアの構成が大型化か
つ複雑化するという問題がある。The synchronous detection system shown in FIG. 7 enables demodulation with very high precision as described above, but on the other hand, the hardware configuration becomes large and complicated. There is a problem of doing.
【0013】より詳細に説明すると、図7に示した搬送
波再生回路3を実現するためには、受信信号の逓倍回路
とPLL回路との組合せが必要となり、あるいはコスタ
スループ、逆変調法等の手法を実現するための回路構成
が必要となる。このため、同期検波方式では、回路規模
およびコストの増大を招来することになる。More specifically, in order to realize the carrier recovery circuit 3 shown in FIG. 7, a combination of a received signal multiplication circuit and a PLL circuit is required, or a method such as a Costas loop or an inverse modulation method is used. Requires a circuit configuration for realizing. For this reason, in the synchronous detection method, the circuit scale and cost are increased.
【0014】一方、図8に示した遅延検波方式では、遅
延させた受信信号をそのまま基準信号として使用してい
るので、上述の同期検波方式のような複雑なハードウェ
ア構成は必要ではない。また、乗算器2で遅延信号1シ
ンボルと受信信号1シンボルとの乗算を行なっているの
で、それぞれの信号に含まれるノイズも乗算され、ノイ
ズは全体としてある程度減少することになる。On the other hand, in the differential detection system shown in FIG. 8, since a delayed received signal is used as it is as a reference signal, a complicated hardware configuration such as the synchronous detection system described above is not required. Further, since the multiplier 2 multiplies one symbol of the delayed signal by one symbol of the received signal, the noise included in each signal is also multiplied, and the noise is reduced to some extent as a whole.
【0015】しかしながら、ある程度のノイズの影響は
残存し、復調の精度において遅延検波方式は同期検波方
式に及ばない。However, the influence of noise remains to some extent, and the delay detection method is not as good as the synchronous detection method in demodulation accuracy.
【0016】それゆえに、この発明の目的は、複雑なハ
ードウェア構成を必要とすることなく、同期検波方式に
準じる高い精度で受信信号を復調することができる無線
受信システムおよび検波方法を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radio receiving system and a detecting method capable of demodulating a received signal with high accuracy according to a synchronous detection method without requiring a complicated hardware configuration. It is.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、複数のアンテナを用いて移動端末装置からの信
号を受信する無線受信システムは、受信した信号にアダ
プティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの
信号を抽出する信号抽出手段と、抽出された信号の各シ
ンボル点の位相を所定の信号基準点のうち最も近い信号
基準点の位相に強制的に同期させる強制位相同期手段
と、位相同期させられた信号の2シンボル間の位相変化
を検出する位相変化検出手段と、位相差とデータとの所
定の対応関係に基づいて、検出された位相変化に対応す
るデータを復調データとして出力する復調データ出力手
段とを備える。According to the first aspect of the present invention, a radio receiving system for receiving a signal from a mobile terminal device using a plurality of antennas performs an adaptive array process on the received signal. Signal extraction means for extracting a signal from a desired mobile terminal device, and forced phase synchronization for forcibly synchronizing the phase of each symbol point of the extracted signal with the phase of the closest signal reference point among predetermined signal reference points Means, phase change detecting means for detecting a phase change between two symbols of the phase-synchronized signal, and demodulation of data corresponding to the detected phase change based on a predetermined correspondence between the phase difference and the data. Demodulated data output means for outputting as data.
【0018】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の無線受信システムにおいて、移動端末装置から
の信号は、所定の区間ごとに所定の参照信号を有し、信
号抽出手段は、受信した信号のウェイトベクトルを計算
する手段と、計算されたウェイトベクトルと受信した信
号との積和演算を行ない、その結果を所望の移動端末装
置からの信号として出力する手段と、所定の参照信号を
記憶した手段とを含み、ウェイトベクトルを計算する手
段は、積和演算の結果と記憶されている参照信号との誤
差の2乗を減少させるようにウェイトベクトルを更新す
る。According to the invention of claim 2, according to claim 1,
Wherein the signal from the mobile terminal device has a predetermined reference signal for each predetermined section, the signal extracting means calculates a weight vector of the received signal, and the calculated weight Means for performing a product-sum operation between the vector and the received signal, outputting the result as a signal from a desired mobile terminal device, and means for storing a predetermined reference signal, and calculating a weight vector, The weight vector is updated so as to reduce the square of the error between the result of the product-sum operation and the stored reference signal.
【0019】請求項3に記載の発明によれば、請求項2
に記載の無線受信システムにおいて、ウェイトベクトル
を計算する手段は、受信した信号のうち参照信号あり
(既知)の区間では、記憶されている参照信号に基づい
て、RLSアルゴリズムまたはLMSアルゴリズムを用
いてウェイトベクトルの更新を行ない、受信した信号の
うち参照信号なし(未知)の区間では、先行して計算さ
れたウェイトベクトルから逆算した参照信号に基づい
て、LMSアルゴリズムまたはRLSアルゴリズムを用
いてウェイトベクトルの更新を行なう。According to the invention of claim 3, according to claim 2,
Means for calculating a weight vector, in a section of the received signal where a reference signal is present (known), based on a stored reference signal, using a RLS algorithm or an LMS algorithm. The vector is updated, and in the section of the received signal where there is no reference signal (unknown), the weight vector is updated using the LMS algorithm or the RLS algorithm based on the reference signal calculated backward from the previously calculated weight vector. Perform
【0020】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
から3のいずれかに記載の無線受信システムにおいて、
所定の信号基準点は、シンボルごとに交互に交代する1
セット4点の2セットで構成される、π/4シフトQP
SKの8点の基準点である。According to the invention described in claim 4, according to claim 1,
4. In the wireless receiving system according to any one of to
The predetermined signal reference point is 1 which alternates every symbol.
Π / 4 shift QP composed of 2 sets of 4 points
These are the eight reference points of SK.
【0021】請求項5に記載の発明によれば、請求項1
から4のいずれかに記載の無線受信システムにおいて、
位相差とデータとの所定の対応関係は、(−3π/4,
11)、(3π/4,01)、(π/4,00)、(−
π/4,10)である。According to the invention described in claim 5, according to claim 1,
5. In the wireless receiving system according to any one of to
The predetermined correspondence between the phase difference and the data is (-3π / 4,
11), (3π / 4,01), (π / 4,00), (−
π / 4, 10).
【0022】請求項6に記載の発明によれば、複数のア
ンテナを用いて移動端末装置からの信号を受信する無線
受信システムにおける検波方法は、受信した信号にアダ
プティブアレイ処理を施して所望の移動端末装置からの
信号を抽出するステップと、抽出された信号の各シンボ
ル点の位相を所定の信号基準点のうち最も近い信号基準
点の位相に強制的に同期させるステップと、位相同期さ
せられた信号の2シンボル間の位相変化を検出するステ
ップと、位相差とデータとの所定の対応関係に基づい
て、検出された位相変化に対応するデータを復調データ
として出力するステップとを備える。According to the sixth aspect of the present invention, a detection method in a radio receiving system for receiving a signal from a mobile terminal device using a plurality of antennas performs an adaptive array process on the received signal to perform a desired movement. Extracting the signal from the terminal device, forcibly synchronizing the phase of each symbol point of the extracted signal with the phase of the closest signal reference point among predetermined signal reference points, Detecting a phase change between two symbols of the signal; and outputting data corresponding to the detected phase change as demodulated data based on a predetermined correspondence between the phase difference and the data.
【0023】請求項7に記載の発明によれば、請求項6
に記載の検波方法において、移動端末装置からの信号
は、所定の区間ごとに所定の参照信号を有し、信号を抽
出するステップは、受信した信号のウェイトベクトルを
計算するステップと、計算されたウェイトベクトルと受
信した信号との積和演算を行ない、その結果を所望の移
動端末装置からの信号として出力するステップと、所定
の参照信号を記憶するステップとを含み、ウェイトベク
トルを計算するステップは、積和演算の結果と記憶され
ている参照信号との誤差の2乗を減少させるようにウェ
イトベクトルを更新する。According to the invention of claim 7, according to claim 6,
In the detection method according to the above, the signal from the mobile terminal device has a predetermined reference signal for each predetermined section, the step of extracting the signal, the step of calculating the weight vector of the received signal, the calculated Performing a product-sum operation of the weight vector and the received signal, outputting the result as a signal from a desired mobile terminal device, and storing a predetermined reference signal, and calculating the weight vector , The weight vector is updated so as to reduce the square of the error between the result of the product-sum operation and the stored reference signal.
【0024】請求項8に記載の発明によれば、請求項7
に記載の検波方法において、ウェイトベクトルを計算す
るステップは、受信した信号のうち参照信号あり(既
知)の区間では、記憶されている参照信号に基づいて、
RLSアルゴリズムまたはLMSアルゴリズムを用いて
ウェイトベクトルの更新を行ない、受信した信号のうち
参照信号なし(未知)の区間では、先行して計算された
ウェイトベクトルから逆算した参照信号に基づいて、L
MSアルゴリズムまたはRLSアルゴリズムを用いてウ
ェイトベクトルの更新を行なう。According to the invention described in claim 8, according to claim 7,
In the detection method described in the above, the step of calculating the weight vector, in the section of the received signal with a reference signal (known), based on the stored reference signal,
The weight vector is updated using the RLS algorithm or the LMS algorithm, and in a section of the received signal where there is no reference signal (unknown), L is calculated based on the reference signal calculated backward from the previously calculated weight vector.
The weight vector is updated using the MS algorithm or the RLS algorithm.
【0025】請求項9に記載の発明によれば、請求項6
から8のいずれかに記載の検波方法において、所定の信
号基準点は、シンボルごとに交互に交代する1セット4
点の2セットで構成される、π/4シフトQPSKの8
点の基準点である。According to the ninth aspect of the present invention, the sixth aspect is provided.
In the detection method according to any one of (1) to (8), the predetermined signal reference point is one set 4
Π / 4 shift QPSK 8 consisting of two sets of points
The reference point for the point.
【0026】請求項10に記載の発明によれば、請求項
6から9のいずれかに記載の検波方法において、位相差
とデータとの所定の対応関係は、(−3π/4,1
1)、(3π/4,01)、(π/4,00)、(−π
/4,10)である。According to a tenth aspect of the present invention, in the detection method according to any one of the sixth to ninth aspects, the predetermined correspondence between the phase difference and the data is (-3π / 4, 1
1), (3π / 4,01), (π / 4,00), (−π
/ 4, 10).
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】この発明は、CSの受信機におい
て、アダプティブアレイ処理により所望のPSからの受
信信号を抽出し、抽出した信号を所定の信号基準点に強
制位相同期させた後、2シンボル間の位相変化情報を検
出して差動復号を行ない、復調データを得るようにした
ものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, a CS receiver extracts a received signal from a desired PS by adaptive array processing, and forcibly synchronizes the extracted signal with a predetermined signal reference point. The phase change information between symbols is detected and differential decoding is performed to obtain demodulated data.
【0028】図1は、この発明によるCSの受信機のハ
ードウェア構成を概略的に示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing a hardware configuration of a CS receiver according to the present invention.
【0029】図1を参照して、複数本、たとえば4本の
アンテナANT1,ANT2,ANT 3,ANT4で受信さ
れたPSからの信号は、対応するRF回路RF1,R
F2,RF3,RF4で増幅された後、対応するA/D変
換器AD1,AD2,AD3,AD4でデジタル信号に変換
される。Referring to FIG. 1, a plurality of, for example, four
Antenna ANT1, ANTTwo, ANT Three, ANTFourReceived by
The signal from the received PS is transmitted to the corresponding RF circuit RF.1, R
FTwo, RFThree, RFFourA / D conversion after amplification in
Exchanger AD1, ADTwo, ADThree, ADFourConvert to digital signal with
Is done.
【0030】A/D変換器AD1,AD2,AD3,AD4
の出力は、デジタルシグナルプロセッサ(以下、DS
P)10に与えられ、この発明の実施の形態の動作は、
このDSP10によりソフトウェア的に実現される。A / D converters AD 1 , AD 2 , AD 3 , AD 4
The output of the digital signal processor (hereinafter, DS
P) 10, the operation of the embodiment of the present invention is:
The DSP 10 implements the software.
【0031】図1のDSP10内には、このDSPがソ
フトウェアで実行する主たる処理である「アダプティブ
アレイ処理」、「強制位相同期処理」、「差動復号」、
および「復調データの再生」が経時的に列挙されてい
る。これらの処理については、以下に詳細に説明する。In the DSP 10 shown in FIG. 1, the main processing executed by software by the DSP is "adaptive array processing", "forced phase synchronization processing", "differential decoding",
And "Reproduction of demodulated data" are listed over time. These processes will be described in detail below.
【0032】図1のDSP10からは最終的に、所望の
PSからのデータが復調されて外部へ出力されることに
なる。The data from the desired PS is finally demodulated from the DSP 10 of FIG. 1 and output to the outside.
【0033】図2は、この発明の実施の形態によるDS
P10の全体的な処理の流れおよびその原理を説明する
ための図である。FIG. 2 shows a DS according to an embodiment of the present invention.
It is a figure for explaining the flow of the whole processing of P10, and the principle.
【0034】図2においては、図1の4個のA/D変換
器からの4本の受信信号線を、説明の便宜上、1本の信
号線で示し、「受信信号」と表記している。In FIG. 2, four reception signal lines from the four A / D converters in FIG. 1 are represented by one signal line for convenience of description, and are referred to as "reception signals". .
【0035】この受信信号は、図1のハードウェア構成
図では図示省略した受信フィルタ11を介してDSP1
0に入力される。The received signal is supplied to the DSP 1 via a receiving filter 11 not shown in the hardware configuration diagram of FIG.
Input to 0.
【0036】一般に、PHS等で通信に用いられる信号
は、各シンボル点で常にπ/4シフトQPSK(Quadri
phase Phase Shift Keying)の信号基準点のいずれかに
真の信号点を有している(図2の各(I,Q)座標にお
ける〇で示した8点)。しかしながら、実際にCSで受
信した信号電波のI,Q位相は、図2ので示す(I,
Q)座標のコンスタレーションで描かれているようにπ
/4シフトQPSKの信号基準点には収束していない。In general, a signal used for communication in PHS or the like is always π / 4 shifted QPSK (Quadri) at each symbol point.
There is a true signal point at any of the signal reference points of phase phase shift keying (8 points indicated by 〇 in each (I, Q) coordinate in FIG. 2). However, the I and Q phases of the signal wave actually received by the CS are indicated by (I,
Q) As depicted in the coordinate constellation, π
It does not converge to the signal reference point of / 4 shift QPSK.
【0037】このような状態の受信信号に対し、DSP
10によってまずアダプティブアレイ処理が施される。For the received signal in such a state, the DSP
10, an adaptive array process is performed first.
【0038】アダプティブアレイ処理は、受信信号に基
づいてアンテナごとの受信係数(ウェイト)からなるウ
ェイトベクトルを計算して適応制御することによって、
所望のPSからの信号を正確に抽出する処理である。In the adaptive array processing, a weight vector composed of a reception coefficient (weight) for each antenna is calculated based on a received signal and adaptively controlled.
This is a process for accurately extracting a signal from a desired PS.
【0039】図3は、DSP10によるアダプティブア
レイ処理を機能的に説明するための機能ブロック図であ
る。FIG. 3 is a functional block diagram for functionally explaining the adaptive array processing by the DSP 10. As shown in FIG.
【0040】図3を参照して、ウェイト計算回路20
は、後述するアルゴリズムによりアンテナごとのウェイ
トからなるウェイトベクトルW(t)を算出し、乗算器
MP1,MP2,MP3,MP4によって対応するアンテナ
からの受信信号X(t)とそれぞれ複素乗算する。加算
器21によりその乗算結果の総和Y(t)が得られ、こ
のY(t)は以下のように複素乗算和として表わされ
る: Y(t)=W(t)HX(t) ここで、W(t)HはウェイトベクトルW(t)の複素
共役の転置を表わしている。Referring to FIG. 3, weight calculation circuit 20
Calculates a weight vector W (t) composed of weights for each antenna by an algorithm described later, and receives a complex signal with a received signal X (t) from the corresponding antenna by multipliers MP 1 , MP 2 , MP 3 , and MP 4 . Multiply. The sum Y (t) of the multiplication results is obtained by the adder 21, and this Y (t) is expressed as a complex multiplication sum as follows: Y (t) = W (t) H X (t) where , W (t) H represent the transpose of the complex conjugate of the weight vector W (t).
【0041】上述のような複素乗算和の結果Y(t)
は、減算器22の一方入力に与えられ、CSのメモリに
予め記憶されている既知の参照信号d(t)との誤差が
求められる。この参照信号d(t)は、PSからの受信
信号が含むすべてのユーザに共通の既知の信号であり、
たとえばPHSでは、受信信号のうち、既知のビット列
で構成されたプリアンブル区間が用いられる。The result Y (t) of the complex multiplication sum as described above
Is supplied to one input of a subtractor 22, and an error from a known reference signal d (t) stored in a memory of the CS in advance is obtained. This reference signal d (t) is a known signal common to all users included in the received signal from the PS,
For example, in PHS, a preamble section composed of a known bit string is used in a received signal.
【0042】ウェイト計算回路20は、減算器22で算
出された誤差の2乗を減少させるようウェイト係数を更
新させる処理を実行する。アダプティブアレイ処理で
は、このようなウェイトベクトルの更新(ウェイト学
習)を、時間や信号電波の伝搬路特性の変動に応じて適
応的に行ない、受信信号X(t)中から干渉波成分やノ
イズを除去し、所望のPSからの信号Y(t)を抽出し
ている。The weight calculation circuit 20 executes a process of updating the weight coefficient so as to reduce the square of the error calculated by the subtractor 22. In the adaptive array processing, such updating of the weight vector (weight learning) is adaptively performed according to a change in time or a propagation path characteristic of a signal radio wave, and an interference wave component or noise is extracted from the received signal X (t). Then, the signal Y (t) from the desired PS is extracted.
【0043】この発明の実施の形態によるウェイト計算
回路20では、上述のように誤差の2乗に基づいた最急
降下法(Minimum Mean Square Error:以下、MMS
E)によりウェイトベクトルの更新すなわちウェイト学
習を行なっている。より特定的には、ウェイト計算回路
20は、後述するようにMMSEによるRLS(Recurs
ive Least Squares)アルゴリズムやLMS(Least Mea
n Squares)アルゴリズムを使用している。In the weight calculation circuit 20 according to the embodiment of the present invention, as described above, the steepest descent method based on the square of the error (Minimum Mean Square Error: MMS)
The weight vector is updated, that is, weight learning is performed by E). More specifically, the weight calculation circuit 20 uses the MMSE RLS (Recurs
ive Least Squares) algorithm and LMS (Least Mea
n Squares) algorithm.
【0044】このようなMMSEによるアダプティブア
レイの処理技術、およびMMSEによるRLSアルゴリ
ズムやLMSアルゴリズムは周知の技術であり、たとえ
ば菊間信良著の「アレーアンテナによる適応信号処理」
(科学技術出版)の第35頁〜第49頁の「第3章 M
MSEアダプティブアレー」に詳細に説明されている。The adaptive array processing technology based on the MMSE and the RLS algorithm and the LMS algorithm based on the MMSE are known technologies. For example, “Adaptive signal processing using an array antenna” by Nobuyoshi Kikuma
(Science & Technology Publishing), pages 35 to 49, “Chapter 3 M
MSE Adaptive Array ".
【0045】図4は、図3に示したアダプティブアレイ
の機能ブロック図の動作をDSP10がソフトウェアで
実行する際の処理を示したフロー図である。FIG. 4 is a flowchart showing processing when the DSP 10 executes the operation of the functional block diagram of the adaptive array shown in FIG. 3 by software.
【0046】先に説明したように、アダプティブアレイ
処理では、複素乗算和Y(t)と、所定の参照信号d
(t)(プリアンブルユニークワード等の既知の信号
値)との誤差を求めているが、受信信号の全区間に参照
信号値が存在するわけではないので、受信信号が参照信
号が既知の区間にあるか否かで、異なる処理を行なって
いる。As described above, in the adaptive array processing, the complex multiplication sum Y (t) and the predetermined reference signal d
(T) An error from (t) (a known signal value such as a preamble unique word) is obtained. However, since the reference signal value does not exist in all the sections of the received signal, the received signal is set in the section where the reference signal is known. Different processing is performed depending on whether or not there is.
【0047】図4を参照して、アダプティブアレイ処理
が開始されると、ステップS1において、時刻tが1シ
ンボル目に設定される。なお、たとえばPHSの受信信
号の1フレームは1〜120シンボルで構成され、その
うち前半部に信号既知の区間がある。Referring to FIG. 4, when the adaptive array processing is started, time t is set to the first symbol in step S1. For example, one frame of the received signal of the PHS is composed of 1 to 120 symbols, of which a signal known section exists in the first half.
【0048】次に、ステップS2において、相関行列
P、忘却係数λ、ウェイトベクトルW、ステップサイズ
μの初期設定が行なわれる。Next, in step S2, an initialization of the correlation matrix P, the forgetting coefficient λ, the weight vector W, and the step size μ is performed.
【0049】次に、ステップS3において、シンボルt
=1が参照信号既知の区間内か否かが判断され、参照信
号既知の区間内であるので、ステップS4〜S8におい
てRLSアルゴリズムが実行される(RLSアルゴリズ
ムの詳細については上記文献を参照)。Next, in step S3, the symbol t
It is determined whether or not = 1 is within the section where the reference signal is known, and since it is within the section where the reference signal is known, the RLS algorithm is executed in steps S4 to S8 (for details of the RLS algorithm, refer to the above document).
【0050】まず、ステップS4において、時刻tのカ
ルマンゲインベクトルK(t)を算出する。カルマンゲ
インベクトルは、K(t)=T(t)/(1+X
H(t)T(t))で定義され、ここでT(t)=λP
(t−1)X(t)である。First, in step S4, a Kalman gain vector K (t) at time t is calculated. The Kalman gain vector is K (t) = T (t) / (1 + X
H (t) T (t)), where T (t) = λP
(T-1) X (t).
【0051】次に、ステップS5において、CS内のメ
モリから既知の参照信号d(t)が読出される。Next, in step S5, a known reference signal d (t) is read from the memory in the CS.
【0052】次に、ステップS6において、以下のよう
に時刻tでの参照信号と複素乗算和との誤差e(t)が
算出される: e(t)=d(t)−WH(t−1)X(t) そして、ステップS7において、カルマンゲインベクト
ルK(t)を用いて、以下のように時刻tでのウェイト
ベクトルW(t)が算出される: W(t)=W(t−1)+e*(t)K(t) (ただし*は複素共役を表わす) さらに、ステップS8において、以下のように時刻tで
の相関行列P(t)の更新を行なっておく: P(t)=λP(t)−K(t)HT(t) 以上で、RLSアルゴリズムは終了し、ステップS9に
おいて、シンボルtが当該フレームの最終シンボルに到
達していなければ、シンボルtをインクリメントしてス
テップS3に戻る。そしてシンボルtが参照信号既知の
区間内にあることがステップS3で判断される限り、ス
テップS4〜S8のRLSアルゴリズムが繰返し実行さ
れ、各シンボルtごとにステップS7においてそのとき
のウェイトベクトルW(t)が算出されることになる。Next, in step S6, the error e (t) between the reference signal and the complex multiplication sum at time t is calculated as follows: e (t) = d (t) -W H (t -1) X (t) In step S7, the weight vector W (t) at time t is calculated using the Kalman gain vector K (t) as follows: W (t) = W ( t-1) + e * (t) K (t) (* represents a complex conjugate) Further, in step S8, the correlation matrix P (t) at time t is updated as follows: P (T) = λP (t) −K (t) H T (t) At this point, the RLS algorithm ends. In step S9, if the symbol t has not reached the last symbol of the frame, the symbol t is incremented. And returns to step S3. As long as it is determined in step S3 that the symbol t is within the section where the reference signal is known, the RLS algorithm of steps S4 to S8 is repeatedly executed, and in step S7, the weight vector W (t ) Is calculated.
【0053】一方、ステップS3において、シンボルt
が参照信号が未知の区間であると判断されると、ステッ
プS10〜S12においてLMSアルゴリズムが実行さ
れる(LMSアルゴリズムの詳細については上記文献を
参照)。On the other hand, in step S3, the symbol t
Is determined to be a section in which the reference signal is unknown, the LMS algorithm is executed in steps S10 to S12 (for details of the LMS algorithm, refer to the above document).
【0054】前述のステップS4〜S8の処理では、受
信信号のうち参照信号が存在する区間であったため、受
信信号X(t)と参照信号d(t)とによりウェイト学
習を行なっていたが、以下に説明するステップS10〜
S12の処理では、受信信号のうち参照信号が存在しな
い区間であるため、1シンボル前に算出したウェイトベ
クトルと受信信号との複素乗算和と、π/4シフトQP
SKの信号基準点との位相差を誤差としてウェイト学習
を行なう。In the above-described steps S4 to S8, the weight learning is performed using the received signal X (t) and the reference signal d (t) because the received signal is in the section where the reference signal exists. Steps S10 to be described below
In the processing of S12, since the reference signal does not exist in the received signal, the complex multiplication sum of the weight vector calculated one symbol before and the received signal, and the π / 4 shift QP
Weight learning is performed using the phase difference between the SK signal reference point and the SK signal reference point as an error.
【0055】まず、ステップS10において、1シンボ
ル前のウェイトベクトルW(t−1)から参照信号d
(t)を逆算する。すなわち、d(t)=Det[W
(t−1)HX(t)]とおき、その信号点のI,Q信
号からユークリッド距離が最短の4/πシフトQPSK
の信号基準点を選出し、その信号基準点に信号d(t)
をもっていく。First, in step S10, the reference signal d is calculated from the weight vector W (t-1) one symbol before.
Inversely calculate (t). That is, d (t) = Det [W
(T-1) H X (t)], and the 4 / π shift QPSK with the shortest Euclidean distance from the I and Q signals at the signal point.
Is selected, and the signal d (t) is added to the signal reference point.
Take.
【0056】次に、ステップS11において、前述のス
テップS6と同様に、時刻tでの参照信号と複素乗算和
との誤差e(t)が算出される: e(t)=d(t)−WH(t−1)X(t) そして、ステップS12において、以下のように時刻t
でのウェイトベクトルW(t)が算出される: W(t)=W(t−1)+μe*(t)X(t) 以上で、LMSアルゴリズムは終了し、ステップS9に
おいてシンボルtが当該フレームの最終シンボルに到達
していなければ、シンボルtをインクリメントしてステ
ップS3に戻る。そして、シンボルtが参照信号既知の
区間の外にあることがステップS3で判断される限り、
ステップS10〜S12のLMSアルゴリズムが繰返し
実行され、各シンボルtごとにステップS12において
そのときのウェイトベクトルW(t)が算出されること
になる。Next, in step S11, an error e (t) between the reference signal and the complex multiplication sum at time t is calculated as in step S6 described above: e (t) = d (t)- W H (t−1) X (t) Then, in step S12, the time t
Is calculated as follows: W (t) = W (t−1) + μe * (t) X (t) With the above, the LMS algorithm ends, and in step S9, the symbol t If the last symbol has not been reached, the symbol t is incremented and the process returns to step S3. Then, as long as it is determined in step S3 that the symbol t is outside the section where the reference signal is known,
The LMS algorithm in steps S10 to S12 is repeatedly executed, and the weight vector W (t) at that time is calculated in step S12 for each symbol t.
【0057】そして、ステップS9において、シンボル
tが当該フレームの最終シンボルであるt=120に到
達したことが判断されれば、アダプティブアレイ処理は
終了する。If it is determined in step S9 that the symbol t has reached t = 120, which is the last symbol of the frame, the adaptive array processing ends.
【0058】ここで、アダプティブアレイ処理前の受信
信号をX(t)とすれば、処理後の受信信号X′(t)
は、X′(t)=W(t)HX(t)と表わされる。Here, if the received signal before the adaptive array processing is X (t), the processed received signal X '(t)
Is expressed as X ′ (t) = W (t) H X (t).
【0059】なお、図4のフロー図から理解されるよう
に、ステップS4〜S8のRLSアルゴリズムは処理が
複雑なためウェイト学習に時間を要するが、収束が速い
という利点を有する(たとえば10シンボル程度でウェ
イトが収束する)。これに対し、ステップS10〜S1
2のLMSアルゴリズムは処理が簡略化されているた
め、ウェイト学習に時間を要しないが、収束が遅いとい
う欠点を有している(ウェイト学習に多くのシンボル数
が必要となる)。As can be understood from the flowchart of FIG. 4, the RLS algorithm of steps S4 to S8 takes a long time for weight learning because of its complicated processing, but has the advantage of fast convergence (for example, about 10 symbols). At which the weights converge). In contrast, steps S10 to S1
The LMS algorithm 2 does not require much time for weight learning because the processing is simplified, but has a disadvantage that convergence is slow (a large number of symbols are required for weight learning).
【0060】このように、RLSアルゴリズムとLMS
アルゴリズムとは、互いに一長一短であり、実現しよう
とする受信機の性能に合わせて両者を適宜組合せてアダ
プティブアレイ処理を実現すればよい。すなわち、図4
のフロー図は例示であって、参照信号がある場合に、R
LSアルゴリズムの代わりにLMSアルゴリズムを用い
てもよく、参照信号が未知の場合に、LMSアルゴリズ
ムの代わりにRLSアルゴリズムを用いてもよい。Thus, the RLS algorithm and the LMS
Algorithms have advantages and disadvantages, and adaptive array processing may be realized by appropriately combining the two in accordance with the performance of a receiver to be realized. That is, FIG.
Is a mere example, and when there is a reference signal, R
The LMS algorithm may be used instead of the LS algorithm, and the RLS algorithm may be used instead of the LMS algorithm when the reference signal is unknown.
【0061】以上のように、既知の参照信号に基づいた
ウェイト学習を行なうアダプティブアレイ処理により生
成される信号においては、周波数オフセット等の影響が
かなり解消されている。これは、メモリに予め記憶され
ている参照信号にはそのようなオフセットやノイズはな
く、この参照信号に基づいたウェイト学習により生成さ
れる信号自体の精度も向上されているからである。As described above, in the signal generated by the adaptive array processing for performing the weight learning based on the known reference signal, the influence of the frequency offset and the like is considerably eliminated. This is because there is no such offset or noise in the reference signal stored in the memory in advance, and the accuracy of the signal itself generated by weight learning based on this reference signal is also improved.
【0062】図2に戻ると、で示す(I,Q)座標
は、アダプティブアレイ処理後の抽出された所望の信号
の信号点(●)が、真の信号基準点(○)の付近に集中
する。Returning to FIG. 2, the (I, Q) coordinates indicated by the symbol indicate that the signal point (●) of the extracted desired signal after the adaptive array processing is concentrated near the true signal reference point (○). I do.
【0063】前述のように、PHSの真の信号点は、常
に4/πシフトQPSKの8点の信号基準点(○)のい
ずれかにあるが、アダプティブアレイ処理では抑制しき
れなかった残留干渉波成分やノイズ、ウェイト学習の精
度上の問題等の要因により、抽出されたシンボルの信号
点(●)が8点の信号基準点(○)には完全に一致して
いないデータもある。As described above, the true signal point of the PHS is always at one of the eight signal reference points (() of the 4 / π-shifted QPSK, but the residual interference that could not be suppressed by the adaptive array processing was obtained. Due to factors such as wave components, noise, and problems in the accuracy of weight learning, there are some data in which the signal points (●) of the extracted symbols do not completely match the eight signal reference points (○).
【0064】このため、DSP10により、アダプティ
ブアレイ処理の次に、強制位相同期処理が実行される。
この処理は、アダプティブアレイで抽出された信号点の
I,Q位相(●)を、π/4シフトQPSKの信号基準
点(○)のうち最も近い基準点のI,Q位相に強制的に
同期させるものである。すなわち、図2ので示す
(I,Q)座標が、で示す(I,Q)座標になるよう
に、抽出された信号点のI,Q位相が4/πシフトQP
SK信号基準点の位相に一致した状態にする処理を実行
する。For this reason, the DSP 10 executes forced phase synchronization processing after the adaptive array processing.
This process forcibly synchronizes the I and Q phases (●) of the signal points extracted by the adaptive array with the I and Q phases of the closest reference point among the signal reference points (○) of π / 4 shift QPSK. It is to let. That is, the I and Q phases of the extracted signal points are shifted by 4 / π shift QP so that the (I, Q) coordinates shown in FIG. 2 become the (I, Q) coordinates shown in FIG.
A process is performed to make the SK signal reference point coincide with the phase.
【0065】図5は、このような強制位相同期処理をD
SP10がソフトウェアで実行する際の処理を示したフ
ロー図である。FIG. 5 shows such a forced phase synchronization process as D
FIG. 7 is a flowchart showing a process when the SP 10 executes by software.
【0066】図5を参照して、強制位相同期処理が開始
されると、ステップS21において、時刻tが1シンボ
ル目に設定される。Referring to FIG. 5, when the forced phase synchronization processing is started, time t is set to the first symbol in step S21.
【0067】そして、ステップS22において、アダプ
ティブアレイ処理後の信号のI,Q信号をそれぞれ(X
(t),Y(t))と設定する。Then, in step S22, the I and Q signals of the signal after the adaptive array processing are respectively (X
(T), Y (t)).
【0068】次に、ステップS23において、シンボル
tが偶数か奇数かが判別される。なお、PHSの真の信
号点は、4/πシフトQPSKの8個の信号基準点のい
ずれかにあることは先に述べたが、より正確には、これ
らの8個の信号基準点は、シンボルごとに交互に交代す
る1セットが4つの基準点からなる2セットで構成され
ている。Next, in step S23, it is determined whether the symbol t is even or odd. Although it has been mentioned earlier that the true signal point of the PHS is located at any of the eight signal reference points of the 4 / π shift QPSK, more precisely, these eight signal reference points are: One set that alternates for each symbol is composed of two sets of four reference points.
【0069】より特定的には、シンボルtが偶数のとき
には、ステップS24に示すようにπ/4シフトQPS
Kの信号点は、(1,0)、(0,1)、(−1,
0)、(0,−1)の4点と設定する。More specifically, when the symbol t is an even number, as shown in step S24, the π / 4 shift QPS
The signal points of K are (1, 0), (0, 1), (-1,
0) and (0, -1).
【0070】一方、シンボルtが奇数のときには、ステ
ップS25に示すように、π/4シフトQPSKの信号
点は、(1,1)/21/2、(−1,1)/21/2、(−
1,−1)/21/2、(1,−1)/21/2の4点と設定
する。On the other hand, when the symbol t is an odd number, as shown in step S25, the signal points of the π / 4 shift QPSK are (1, 1) / 2 1/2 , (-1, 1) / 2 1 / 2 , (-
Four points of (1, -1) / 2 1/2 and (1, -1) / 2 1/2 are set.
【0071】そして、ステップS26において、シンボ
ルtが偶数のときも奇数のときも、アダプティブアレイ
処理後の信号のI,Q信号座標(X(t),Y(t))
とのユークリッド距離が最短となる信号基準点を、その
時刻tに対応するいずれかのセットの4つの信号基準点
の中から選び、(X(t),Y(t))をその信号基準
点のI,Q信号に強制的に同期させる。In step S26, when the symbol t is even or odd, the I and Q signal coordinates (X (t), Y (t)) of the signal after the adaptive array processing are performed.
The signal reference point having the shortest Euclidean distance with respect to is selected from among the four signal reference points in any set corresponding to the time t, and (X (t), Y (t)) is set to the signal reference point. Are forcibly synchronized with the I and Q signals.
【0072】そして、ステップS27において、シンボ
ルtが当該フレームの最終シンボルに到達していなけれ
ば、ステップS28においてシンボルtをインクリメン
トしてステップS23に戻る。そして、アダプティブア
レイ処理された信号の各シンボルごとの強制位相同期処
理を、当該フレームのシンボルが終了するまで(t=1
20に達するまで)、繰返し実行する。If it is determined in step S27 that the symbol t has not reached the last symbol of the frame, the symbol t is incremented in step S28, and the flow returns to step S23. Then, the forced phase synchronization processing for each symbol of the signal subjected to the adaptive array processing is performed until the symbol of the frame ends (t = 1).
(Until it reaches 20).
【0073】図2に戻ると、DSP10により、強制位
相同期処理の次に、差動復号処理が実行される。Returning to FIG. 2, the DSP 10 executes differential decoding processing after forced phase synchronization processing.
【0074】この処理は、強制位相同期された信号の時
系列上の連続する2つのシンボル間の位相変化を検出
し、予め規定されている位相差と復調データとの対応関
係に基づいて、検出された位相変化に対応した2ビット
データを復調データとして出力するものである。すなわ
ち、位相差が4パターンあれば、00、01、10、1
1の4つの2ビットデータを出力することが可能であ
る。This processing detects a phase change between two consecutive symbols in the time series of the signal whose phase has been forcibly synchronized, and performs detection based on the correspondence between a predetermined phase difference and demodulated data. The 2-bit data corresponding to the phase change is output as demodulated data. That is, if there are four patterns of phase differences, 00, 01, 10, 1
It is possible to output four 2-bit data of 1.
【0075】図2の例示では、2つのシンボル間の位相
差Δθが3π/4のとき01の復調データが出力される
ことになる。In the example of FIG. 2, when the phase difference Δθ between two symbols is 3π / 4, 01 demodulated data is output.
【0076】図6は、このような差動復号処理をDSP
10がソフトウェアで実行する際の処理を示したフロー
図である。FIG. 6 shows such a differential decoding process performed by a DSP.
FIG. 10 is a flowchart showing a process when software 10 executes by software.
【0077】図6を参照して、図5の強制位相同期処理
の終了後、差動復号処理が開始され、まず、ステップS
31において、時刻tが1シンボル目に設定される。Referring to FIG. 6, after the completion of the forced phase synchronization processing of FIG. 5, the differential decoding processing is started.
At 31, the time t is set to the first symbol.
【0078】次に、ステップS32において、t=1の
シンボルの信号と、その1シンボル後の信号との位相差
Δθを次式により算出する: Δθ=atan(Y(t+1)/X(t+1))−at
an(Y(t)/X(t)) (なお、atanはアークタンジェントを意味する) 次に、ステップS33において、位相差とデータとの変
換表である(−3π/4,11)、(3π/4,0
1)、(π/4,00)、(−π/4,10)に基づい
て、ステップS32で検出された位相差から復調データ
を生成する。Next, in step S32, the phase difference Δθ between the signal of the symbol at t = 1 and the signal one symbol after the symbol is calculated by the following equation: Δθ = atan (Y (t + 1) / X (t + 1) ) -At
an (Y (t) / X (t)) (atan means arc tangent) Next, in step S33, a conversion table between phase difference and data is obtained (−3π / 4, 11), ( 3π / 4,0
1) Based on (π / 4,00) and (−π / 4,10), demodulated data is generated from the phase difference detected in step S32.
【0079】ステップS34において、シンボルtが当
該フレームの最終シンボルに到達していなければ、シン
ボルtをステップS35においてインクリメントしてス
テップS32に戻る。そして信号の各シンボルごとの差
動復号処理を当該フレームのシンボルが終了するまで
(t=120に達するまで)、繰返し実行する。If it is determined in step S34 that the symbol t has not reached the last symbol of the frame, the symbol t is incremented in step S35, and the flow returns to step S32. Then, the differential decoding process for each symbol of the signal is repeatedly executed until the symbol of the frame ends (until t = 120).
【0080】以上のように、この発明の実施の形態で
は、まず参照信号に基づいたアダプティブアレイ処理を
行なっているため、アレイ処理後に非常に高い精度の抽
出信号を得ることができる。これは、アダプティブアレ
イ処理により、所望の信号波自体のアンテナごとの位相
ずれがウェイトベクトルとの乗算によって補正され、各
アンテナとも同位相とした上で信号を合成して出力して
いるからであり、同時に干渉波成分については各アンテ
ナの位相ずれがウェイトベクトルと乗算されることによ
って干渉電力が相殺されているからである。As described above, according to the embodiment of the present invention, the adaptive array processing based on the reference signal is first performed, so that a very high-accuracy extracted signal can be obtained after the array processing. This is because, by the adaptive array processing, the phase shift of the desired signal wave itself for each antenna is corrected by multiplication with the weight vector, and the signals are combined and output after each antenna has the same phase. At the same time, for the interference wave component, the interference power is canceled by multiplying the phase shift of each antenna by the weight vector.
【0081】このようなアダプティブアレイ処理後の信
号に対しさらに、基準信号点への強制位相同期および差
動復号の処理を行なっているので、従来の同期検波方式
のように搬送波再生回路等の複雑なハードウェア構成を
設けることなく、同期検波時と同様に精度の高い復調信
号が得られる。Since the signal subjected to the adaptive array processing is further subjected to the forced phase synchronization to the reference signal point and the differential decoding processing, a complicated circuit such as a carrier recovery circuit as in the conventional synchronous detection system is used. A demodulated signal with high accuracy can be obtained in the same manner as at the time of synchronous detection without providing a simple hardware configuration.
【0082】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
【0083】[0083]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、従来
の同期検波方式で必要とされた複雑なハードウェア構成
を設けることなく、従来の遅延検波方式以上で同期検波
方式に準じる精度で、受信信号の復調を行なうことがで
きる。As described above, according to the present invention, a complicated hardware configuration required in the conventional synchronous detection system is not provided, and an accuracy equivalent to the synchronous detection system is obtained in comparison with the conventional delay detection system. , The received signal can be demodulated.
【図1】 この発明によるCSの受信機のハードウェア
構成を概略的に示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing a hardware configuration of a CS receiver according to the present invention.
【図2】 この発明の実施の形態によるDSPの全体的
な処理を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining overall processing of the DSP according to the embodiment of the present invention;
【図3】 この発明の実施の形態によるDSPによるア
ダプティブアレイ処理を機能的に説明するための機能ブ
ロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram for functionally explaining adaptive array processing by the DSP according to the embodiment of the present invention;
【図4】 図3に示したアダプティブアレイの機能ブロ
ック図の動作をDSPがソフトウェアで実行する際の処
理を示したフロー図である。FIG. 4 is a flowchart showing processing when the DSP executes the operation of the functional block diagram of the adaptive array shown in FIG. 3 by software.
【図5】 この発明の実施の形態による強制位相同期処
理をDSPがソフトウェアで実行する際の処理を示した
フロー図である。FIG. 5 is a flowchart showing processing when a DSP executes forced phase synchronization processing by software according to an embodiment of the present invention.
【図6】 この発明の実施の形態による差動復号処理を
DSPがソフトウェアで実行する際の処理を示したフロ
ー図である。FIG. 6 is a flowchart showing a process when the DSP executes the differential decoding process by software according to the embodiment of the present invention;
【図7】 従来の同期検波方式の原理を説明するための
概略ブロック図である。FIG. 7 is a schematic block diagram for explaining the principle of a conventional synchronous detection system.
【図8】 従来の遅延検波方式の原理を説明するための
概略ブロック図である。FIG. 8 is a schematic block diagram for explaining the principle of a conventional differential detection system.
1 受信フィルタ、2 乗算器、3 搬送波生成回路、
4 LPF、5 1ビット遅延回路、10 デジタルシ
グナルプロセッサ、11 受信フィルタ、20ウェイト
計算回路、21 加算器、22 減算器。1 reception filter, 2 multiplier, 3 carrier generation circuit,
4 LPF, 51-bit delay circuit, 10 digital signal processor, 11 reception filter, 20 weight calculation circuit, 21 adder, 22 subtractor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J021 AA05 AA06 AB00 DB03 EA04 FA09 FA13 FA14 FA15 FA16 FA23 FA25 HA05 HA10 5K004 AA05 FA05 FA14 FG02 5K059 CC03 CC04 DD33 DD37 EE02 5K067 AA02 AA23 BB04 CC24 DD13 DD25 DD51 EE02 EE10 GG11 KK02 KK03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 5J021 AA05 AA06 AB00 DB03 EA04 FA09 FA13 FA14 FA15 FA16 FA23 FA25 HA05 HA10 HA10 5K004 AA05 FA05 FA14 FG02 5K059 CC03 CC04 DD33 DD37 EE02 5K067 AA02 AA23 BB04 CC24 DD13 DD25 GG51 DD21 KK03
Claims (10)
らの信号を受信する無線受信システムであって、 受信した前記信号にアダプティブアレイ処理を施して所
望の移動端末装置からの信号を抽出する信号抽出手段
と、 前記抽出された信号の各シンボル点の位相を所定の信号
基準点のうち最も近い信号基準点の位相に強制的に同期
させる強制位相同期手段と、 前記位相同期させられた信号の2シンボル間の位相変化
を検出する位相変化検出手段と、 位相差とデータとの所定の対応関係に基づいて、前記検
出された位相変化に対応するデータを復調データとして
出力する復調データ出力手段とを備えた、無線受信シス
テム。1. A radio receiving system for receiving a signal from a mobile terminal device using a plurality of antennas, the signal being subjected to an adaptive array process on the received signal to extract a signal from a desired mobile terminal device. Extraction means, forced phase synchronization means for forcibly synchronizing the phase of each symbol point of the extracted signal to the phase of the closest signal reference point among predetermined signal reference points, and Phase change detecting means for detecting a phase change between two symbols; demodulated data output means for outputting data corresponding to the detected phase change as demodulated data based on a predetermined correspondence between the phase difference and the data; , A wireless receiving system.
区間ごとに所定の参照信号を有し、 前記信号抽出手段は、 前記受信した信号のウェイトベクトルを計算する手段
と、 計算された前記ウェイトベクトルと前記受信した信号と
の積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装
置からの信号として出力する手段と、 前記所定の参照信号を記憶した手段とを含み、 前記ウェイトベクトルを計算する手段は、前記積和演算
の結果と前記記憶されている参照信号との誤差の2乗を
減少させるように前記ウェイトベクトルを更新する、請
求項1に記載の無線受信システム。2. The signal from the mobile terminal device has a predetermined reference signal for each predetermined section, the signal extracting unit calculates a weight vector of the received signal, Means for performing a product-sum operation of a weight vector and the received signal, and outputting the result as a signal from the desired mobile terminal device; and means for storing the predetermined reference signal. The wireless reception system according to claim 1, wherein the calculating unit updates the weight vector so as to reduce a square of an error between the result of the product-sum operation and the stored reference signal.
は、 前記受信した信号のうち前記参照信号ありの区間では、
前記記憶されている参照信号に基づいて、RLSアルゴ
リズムまたはLMSアルゴリズムを用いて前記ウェイト
ベクトルの更新を行ない、 前記受信した信号のうち前記参照信号なしの区間では、
先行して計算されたウェイトベクトルから逆算した参照
信号に基づいて、LMSアルゴリズムまたはRLSアル
ゴリズムを用いて前記ウェイトベクトルの更新を行な
う、請求項2に記載の無線受信システム。3. The means for calculating the weight vector, wherein in the section of the received signal with the reference signal,
Based on the stored reference signal, the weight vector is updated using an RLS algorithm or an LMS algorithm. In the section of the received signal without the reference signal,
The wireless reception system according to claim 2, wherein the weight vector is updated using an LMS algorithm or an RLS algorithm based on a reference signal calculated backward from a previously calculated weight vector.
に交互に交代する1セット4点の2セットで構成され
る、π/4シフトQPSKの8点の基準点である、請求
項1から3のいずれかに記載の無線受信システム。4. The method according to claim 1, wherein the predetermined signal reference points are eight reference points of π / 4 shift QPSK, each of which is composed of two sets of four points which are alternately alternated for each symbol. 4. The wireless receiving system according to any one of 3.
は、(−3π/4,11)、(3π/4,01)、(π
/4,00)、(−π/4,10)である、請求項1か
ら4のいずれかに記載の無線受信システム。5. The predetermined correspondence between the phase difference and data is (-3π / 4,11), (3π / 4,01), (π
The wireless receiving system according to claim 1, wherein the wireless receiving system is (/ 4, 00) or (-π / 4, 10).
らの信号を受信する無線受信システムにおける検波方法
であって、 受信した前記信号にアダプティブアレイ処理を施して所
望の移動端末装置からの信号を抽出するステップと、 前記抽出された信号の各シンボル点の位相を所定の信号
基準点のうち最も近い信号基準点の位相に強制的に同期
させるステップと、 前記位相同期させられた信号の2シンボル間の位相変化
を検出するステップと、 位相差とデータとの所定の対応関係に基づいて、前記検
出された位相変化に対応するデータを復調データとして
出力するステップとを備えた、検波方法。6. A detection method in a wireless reception system for receiving a signal from a mobile terminal device using a plurality of antennas, wherein the signal is subjected to an adaptive array process on the received signal to generate a signal from a desired mobile terminal device. Extracting, forcibly synchronizing the phase of each symbol point of the extracted signal with the phase of the closest signal reference point among predetermined signal reference points, and 2 symbols of the phase-synchronized signal. A detection method, comprising: detecting a phase change between the two; and outputting data corresponding to the detected phase change as demodulated data based on a predetermined correspondence between the phase difference and the data.
区間ごとに所定の参照信号を有し、 前記信号を抽出するステップは、 前記受信した信号のウェイトベクトルを計算するステッ
プと、 計算された前記ウェイトベクトルと前記受信した信号と
の積和演算を行ない、その結果を前記所望の移動端末装
置からの信号として出力するステップと、 前記所定の参照信号を記憶するステップとを含み、 前記ウェイトベクトルを計算するステップは、前記積和
演算の結果と前記記憶されている参照信号との誤差の2
乗を減少させるように前記ウェイトベクトルを更新す
る、請求項6に記載の検波方法。7. The signal from the mobile terminal device has a predetermined reference signal for each predetermined section, and the step of extracting the signal includes: a step of calculating a weight vector of the received signal. Performing a sum-of-products operation of the weight vector and the received signal, and outputting the result as a signal from the desired mobile terminal device; and storing the predetermined reference signal. The step of calculating the vector is performed by calculating the error of the product-sum operation and the stored reference signal.
7. The detection method according to claim 6, wherein the weight vector is updated so as to reduce the power.
プは、 前記受信した信号のうち前記参照信号ありの区間では、
前記記憶されている参照信号に基づいて、RLSアルゴ
リズムまたはLMSアルゴリズムを用いて前記ウェイト
ベクトルの更新を行ない、 前記受信した信号のうち前記参照信号なしの区間では、
先行して計算されたウェイトベクトルから逆算した参照
信号に基づいて、LMSアルゴリズムまたはRLSアル
ゴリズムを用いて前記ウェイトベクトルの更新を行な
う、請求項7に記載の検波方法。8. The step of calculating the weight vector, wherein in the section of the received signal where the reference signal is present,
Based on the stored reference signal, the weight vector is updated using an RLS algorithm or an LMS algorithm. In the section of the received signal without the reference signal,
The detection method according to claim 7, wherein the weight vector is updated using an LMS algorithm or an RLS algorithm based on a reference signal calculated backward from a previously calculated weight vector.
に交互に交代する1セット4点の2セットで構成され
る、π/4シフトQPSKの8点の基準点である、請求
項6から8のいずれかに記載の検波方法。9. The method according to claim 6, wherein the predetermined signal reference points are eight reference points of π / 4 shift QPSK, each of which is composed of two sets of four points, one set alternately for each symbol. 9. The detection method according to any one of 8.
係は、(−3π/4,11)、(3π/4,01)、
(π/4,00)、(−π/4,10)である、請求項
6から9のいずれかに記載の検波方法。10. The predetermined correspondence between the phase difference and data is (-3π / 4,11), (3π / 4,01),
The detection method according to any one of claims 6 to 9, wherein (π / 4,00) and (-π / 4,10).
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|---|---|---|---|---|
| JP2003037539A (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Kojima Press Co Ltd | Adaptive receiver |
| US7110795B2 (en) | 2001-08-31 | 2006-09-19 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Radio apparatus, method for receiving its signal, method for measuring its filter coefficient, and program for measuring its filter coefficient |
| JP2007201951A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Sanyo Electric Co Ltd | Receiving method and device |
-
1999
- 1999-11-11 JP JP32081399A patent/JP3939058B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| US7110795B2 (en) | 2001-08-31 | 2006-09-19 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Radio apparatus, method for receiving its signal, method for measuring its filter coefficient, and program for measuring its filter coefficient |
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