JP6632466B2 - Receiving apparatus and receiving method, and program and recording medium - Google Patents
Receiving apparatus and receiving method, and program and recording medium Download PDFInfo
- Publication number
- JP6632466B2 JP6632466B2 JP2016093578A JP2016093578A JP6632466B2 JP 6632466 B2 JP6632466 B2 JP 6632466B2 JP 2016093578 A JP2016093578 A JP 2016093578A JP 2016093578 A JP2016093578 A JP 2016093578A JP 6632466 B2 JP6632466 B2 JP 6632466B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave
- arrival angle
- delay time
- power
- arrival
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Radio Transmission System (AREA)
Description
本発明は、受信方法及び受信装置に関し、特に送信機が発する電波を受信し、受信信号をもとに送信機からの直接波の到来方向を特定する技術に関する。本発明はまた、上記の受信装置又は受信方法における処理をコンピュータに実行させるためのプログラム及び該プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関する。 The present invention relates to a receiving method and a receiving apparatus, and more particularly to a technique for receiving a radio wave emitted from a transmitter and specifying a direction of arrival of a direct wave from the transmitter based on a received signal. The present invention also relates to a program for causing a computer to execute the processing in the above-described receiving device or receiving method, and a computer-readable recording medium on which the program is recorded.
携帯電話、無線LAN、地上デジタル放送等の電波を受信する際、送信機から直接届く到来波(以下、直接波と呼ぶ)の他に、建物、車両等に反射・散乱して届く到来波(以下、遅延波と呼ぶ)の影響により、受信性能が低下する。このように複数の到来波が存在する環境をマルチパス環境と呼ぶ。 When receiving radio waves such as mobile phones, wireless LANs, terrestrial digital broadcasts, etc., in addition to the arriving waves directly arriving from the transmitter (hereinafter referred to as direct waves), arriving waves arriving at buildings and vehicles by being reflected / scattered ( The reception performance is reduced due to the influence of a delay wave). An environment where a plurality of incoming waves exist is called a multipath environment.
マルチパスによる受信性能の低下を抑圧する技術の1つとして、アレイアンテナによる指向性制御が知られている。アレイアンテナは複数のアンテナ素子を有し、各アンテナ素子で受信した信号を合成する際に使用する重み係数を制御することで、アレイアンテナに指向性を持たせることができる。マルチパス環境において、直接波が到来する方向にアレイアンテナのメインローブを向けるよう指向性を制御することで、遅延波の影響による性能低下を抑圧することができる。アレイアンテナの指向性制御により受信性能を向上させるためには、直接波が到来する方向を精度良く推定する必要がある。 As one technique for suppressing a decrease in reception performance due to multipath, directivity control using an array antenna is known. The array antenna has a plurality of antenna elements, and the directivity can be given to the array antenna by controlling a weight coefficient used when combining signals received by the antenna elements. In a multipath environment, by controlling the directivity so that the main lobe of the array antenna is directed in the direction in which a direct wave arrives, it is possible to suppress performance degradation due to the influence of a delayed wave. In order to improve the reception performance by controlling the directivity of the array antenna, it is necessary to accurately estimate the direction in which the direct wave arrives.
受信機が固定されていて、予め送信機の方向が分かっている場合、送信機の方向にアレイアンテナのメインローブを向けるように指向性を手動で調整すれば良いが、車両などの移動体で電波を受信する場合、例えば車車間通信で受信をする場合に、車両の走行とともに受信装置に対する送信機の相対的な位置が変化するため、手動での調整は実際的ではない。そこで、直接波と遅延波が多重された受信信号から、直接波の到来方向を自動的に推定する必要がある。 If the receiver is fixed and the direction of the transmitter is known in advance, the directivity may be manually adjusted so that the main lobe of the array antenna is oriented in the direction of the transmitter. In the case of receiving radio waves, for example, when receiving by inter-vehicle communication, manual adjustment is not practical because the relative position of the transmitter with respect to the receiving device changes as the vehicle travels. Therefore, it is necessary to automatically estimate the arrival direction of the direct wave from the received signal in which the direct wave and the delayed wave are multiplexed.
なお、無線通信の電波環境は、受信機から見て、送信機が見通し内に存在するLOS(Line Of Sight)と、送信機が見通し外に存在するNLOS(None Line Of Sight)に分類することができるが、本発明では、LOS環境を想定している。 In addition, the radio wave environment of wireless communication is classified into LOS (Line Of Light) where the transmitter is in line of sight and NLOS (None Line Of Light) where the transmitter is out of line of sight from the viewpoint of the receiver. However, in the present invention, an LOS environment is assumed.
特許文献1には、2本のアンテナで受信した信号に基づきマルチパス到来方向を測定する装置が記載されている。この装置では、各アンテナ素子で受信した信号から伝送路の周波数特性(周波数領域の伝達関数)を推定し、推定された伝送路の周波数特性を逆フーリエ変換して複素遅延プロファイルを算出し、複素遅延プロファイルから遅延時間の異なる到来波を分離し、分離した直接波の、アンテナ素子間の位相差をもとに到来角を推定する。 Patent Literature 1 describes an apparatus that measures a multipath arrival direction based on signals received by two antennas. In this apparatus, a frequency characteristic (transfer function in the frequency domain) of a transmission path is estimated from a signal received by each antenna element, and the estimated frequency characteristic of the transmission path is subjected to inverse Fourier transform to calculate a complex delay profile. An incoming wave having a different delay time is separated from the delay profile, and an arrival angle of the separated direct wave is estimated based on a phase difference between antenna elements.
特許文献2には、遅延時間の推定をMUSIC(MUltiple SIgnal Classification)処理、ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques)処理等の超分解能処理で行うことが開示されている。特許文献2の技術は、複数のアンテナで受信した信号を周波数スペクトルに変換し、該周波数スペクトルを用いて超分解能処理により、各到来波の遅延時間を推定し、推定結果から、各到来波が混合する係数行列を推定し、この係数行列の擬似逆行列を上記の周波数スペクトルに乗算することで、直接波の成分を分離し、分離した直接波の位相差から到来角を推定する。 Patent Document 2 discloses that the delay time is estimated by super-resolution processing such as MUSIC (Multiple Signal Classification) processing and ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technologies) processing. The technique disclosed in Patent Document 2 converts a signal received by a plurality of antennas into a frequency spectrum, estimates the delay time of each arriving wave by super-resolution processing using the frequency spectrum, and determines from the estimation result that each arriving wave The coefficient matrix to be mixed is estimated, and the frequency spectrum is multiplied by the pseudo inverse matrix of the coefficient matrix to separate the components of the direct wave, and the angle of arrival is estimated from the phase difference of the separated direct wave.
非特許文献1については後に言及する。 Non-patent document 1 will be mentioned later.
特許文献1の技術では、遅延時間が短い遅延波が存在する場合に、直接波と遅延波とを分離することができないという課題があった。例えば、受信機の近辺に建物、車両等が存在する場合、直接波と遅延波の間で、送信機から受信機までの電波伝搬経路長に大きな差がないため、遅延時間が非常に短くなる。この遅延時間が、複素遅延プロファイルの遅延時間分解能より短くなると、推定した複素遅延プロファイル上で、直接波と遅延波が重ってしまい、分離できなくなる。その結果、到来角推定精度が大幅に低下するという問題がある。例えば、帯域幅10MHzの信号を受信して推定する複素遅延プロファイルの遅延時間分解能は、帯域幅の逆数の100ns程度である。一方、受信機から見て、送信機と反対側の3mの位置に車両等が存在する場合、直接波に対する遅延時間はτ=3×2/c=20nsである。ここで、cは光の速度(約3×108m/s)である。この遅延時間20nsは遅延時間分解能100nsよりも短く、推定された遅延プロファイル上では、直接波と遅延波が重なってしまい、その結果、到来角の推定精度が低下する。
In the technique of Patent Literature 1, there is a problem that a direct wave and a delayed wave cannot be separated when a delayed wave having a short delay time exists. For example, when a building, a vehicle, or the like exists near the receiver, the delay time is very short because there is no large difference in the radio wave propagation path length from the transmitter to the receiver between the direct wave and the delayed wave. . If this delay time is shorter than the delay time resolution of the complex delay profile, the direct wave and the delayed wave overlap on the estimated complex delay profile and cannot be separated. As a result, there is a problem that the angle of arrival estimation accuracy is significantly reduced. For example, the delay time resolution of a complex delay profile that receives and estimates a signal having a bandwidth of 10 MHz is about 100 ns, which is the reciprocal of the bandwidth. On the other hand, when a vehicle or the like exists at a position 3 m away from the transmitter when viewed from the receiver, the delay time for a direct wave is τ = 3 × 2 / c = 20 ns. Here, c is the speed of light (about 3 × 10 8 m / s). The
一方、特許文献2の方法には、到来波の分離のために必要な処理、特に擬似逆行列の算出のための計算の量が多いという問題がある。 On the other hand, the method of Patent Literature 2 has a problem that the amount of processing required for separating incoming waves, particularly the amount of calculation for calculating a pseudo inverse matrix, is large.
本発明は、遅延時間が短い遅延波が存在する環境下で、直接波の到来角を精度良く推定することができ、しかも必要な計算の量を抑制することができる受信装置及び方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a receiving apparatus and a method capable of accurately estimating the angle of arrival of a direct wave in an environment where a delayed wave having a short delay time exists and suppressing the amount of necessary calculations. The purpose is to:
本発明の受信装置は、
送信機が発する電波を受信して前記送信機からの到来波の到来角を推定する受信装置であって、
アレイアンテナを構成する第1乃至第N(Nは2以上の整数)のアンテナ素子にそれぞれ対応して設けられ、対応するアンテナ素子で前記電波を受信することで得られた第1乃至第Nのアナログ信号に対し周波数変換及びAD変換を行って第1乃至第Nのデジタル信号を生成する第1乃至第Nの無線受信部と、
前記第1乃至第Nの無線受信部にそれぞれ対応して設けられ、それぞれ前記第1乃至第Nのデジタル信号から伝送路の周波数特性を推定し、第1乃至第Nの伝送路推定結果を出力する第1乃至第Nの伝送路推定部と、
前記第1乃至第Nの伝送路推定結果のうちの1つの伝送路推定結果から超分解能処理により前記電波に含まれる1又は2以上の到来波の遅延時間を推定する遅延時間推定部と、
到来角が、M個(Mは2以上の整数)の互いに異なる到来角候補のいずれかであると仮定して、それぞれの到来角候補について、当該到来角候補に対応する前記第1乃至第Nの伝送路の周波数特性相互間の位相差を打ち消す補正量を与えて前記第1乃至第Nの伝送路の周波数特性を加算することで、前記M個の到来角候補についての合成周波数特性を算出する合成部と、
前記M個の到来角候補についての合成周波数特性と、前記遅延時間とから、前記M個の到来角候補について直接波の受信電力を推定する受信電力推定部と、
前記M個の到来角候補について推定された直接波の受信電力のうちのいずれが最大であるかを判定し、受信電力が最大である到来角候補を直接波の到来角と推定する到来角推定部と
を有する。
The receiving device of the present invention includes:
A receiving device for receiving a radio wave emitted by a transmitter and estimating an angle of arrival of an incoming wave from the transmitter,
The first to N-th antenna elements are provided corresponding to the first to N-th (N is an integer of 2 or more) antenna elements constituting the array antenna, and the first to N-th antenna elements are obtained by receiving the radio waves with the corresponding antenna elements. A first to an N-th wireless receiving unit that performs frequency conversion and AD conversion on the analog signal to generate first to N-th digital signals;
It is provided corresponding to each of the first to N-th radio reception units, estimates the frequency characteristics of the transmission path from the first to N-th digital signals, and outputs the first to N-th transmission path estimation results. First to N-th transmission path estimating units;
A delay time estimating unit for estimating a delay time of one or more arriving waves included in the radio wave by super-resolution processing from one of the first to Nth transmission path estimation results;
Assuming that the arrival angle is one of M (M is an integer of 2 or more) different arrival angle candidates, for each of the arrival angle candidates, the first through N-th corresponding to the arrival angle candidate are considered. By adding a correction amount for canceling the phase difference between the frequency characteristics of the transmission lines and adding the frequency characteristics of the first to Nth transmission lines, the composite frequency characteristics of the M arrival angle candidates are calculated. A synthesizing part,
A reception power estimator configured to estimate reception power of a direct wave for the M arrival angle candidates from the synthesized frequency characteristics of the M arrival angle candidates and the delay time;
Determining which of the reception powers of the direct waves estimated for the M arrival angle candidates is the largest, and estimating the arrival angle candidate having the largest reception power as the arrival angle of the direct wave And a part.
本発明によれば、超分解能処理により到来波の遅延時間を推定した後、直接波と遅延波とを分離している。従って、遅延時間が短い遅延波が存在する場合にも、直接波を遅延波から分離することができ、直接波の到来角を高精度に推定することが可能となる。 According to the present invention, the direct wave and the delayed wave are separated after estimating the delay time of the incoming wave by the super-resolution processing. Therefore, even when there is a delayed wave with a short delay time, the direct wave can be separated from the delayed wave, and the arrival angle of the direct wave can be estimated with high accuracy.
実施の形態1.
図1に本実施の形態の受信装置を示す。
図示の受信装置は、送信機が発する電波を受信して、送信機の方向、即ち直接波の到来方向を推定するものである。
図示の受信装置は、無線受信部11−1、11−2、伝送路推定部12−1、12−2、遅延時間推定部13、合成部14、受信電力推定部15、及び到来角推定部16を有し、無線受信部11−1、11−2はそれぞれアンテナ素子10−1、10−2に接続されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows a receiving apparatus according to the present embodiment.
The illustrated receiving apparatus receives a radio wave emitted from a transmitter and estimates the direction of the transmitter, that is, the arrival direction of a direct wave.
The illustrated receiving apparatus includes radio receiving sections 11-1 and 11-2, transmission path estimating sections 12-1 and 12-2, delay
無線受信部11−1、及び伝送路推定部12−1は、第1の系統を構成し、これらは互いに対応し、かつ第1のアンテナ素子10−1に対応して設けられたものである。
無線受信部11−2、及び伝送路推定部12−2は、第2の系統を構成し、これらは互いに対応し、かつ第2のアンテナ素子10−2に対応して設けられたものである。
第1の系統における処理と、第2の系統における処理とは、それぞれの系統に入力される信号が異なる(即ち、それぞれアンテナ素子10−1、10−2での受信で得られたものである)点を除き、互いに同様である。
遅延時間推定部13、合成部14、受信電力推定部15、及び到来角推定部16は上記した2つの系統に対して共通に設けられたものである。
The wireless receiving unit 11-1 and the transmission path estimating unit 12-1 constitute a first system, which correspond to each other and are provided corresponding to the first antenna element 10-1. .
The wireless receiving unit 11-2 and the transmission path estimating unit 12-2 constitute a second system, which correspond to each other and are provided corresponding to the second antenna element 10-2. .
The processing in the first system and the processing in the second system are different from each other in the signals input to the respective systems (that is, they are obtained by reception at the antenna elements 10-1 and 10-2, respectively). Are similar to each other, except for
The delay
図1に示す受信装置は、アンテナ素子の数が2である場合の構成であるが、本発明は、アンテナ素子の数が3以上であっても適用可能であるので、以下ではアンテナ素子の数がNであるとして説明することもある。 Although the receiving apparatus shown in FIG. 1 has a configuration in which the number of antenna elements is two, the present invention is applicable even when the number of antenna elements is three or more. May be described as N.
図1の無線受信部11−1、11−2はそれぞれ、アンテナ素子10−1、10−2にそれぞれ対応して設けられたものであり、各々対応するアンテナ素子で電波を受信することで得られた信号を周波数変換してベースバンド信号に変換し、AD変換することでデジタル信号Srn(nは1又は2)を生成し、生成したデジタル信号Srnを出力する。 The wireless receiving units 11-1 and 11-2 in FIG. 1 are provided corresponding to the antenna elements 10-1 and 10-2, respectively, and are obtained by receiving radio waves with the corresponding antenna elements. It converted into a baseband signal obtained signal by frequency conversion, (the n 1 or 2) digital signal Sr n by AD conversion, and outputs the digital signal Sr n that generated.
図1の伝送路推定部12−1、12−2は無線受信部11−1、11−2にそれぞれ対応して設けられたものであり、各々対応する無線受信部から出力されるデジタル信号Srnから、伝送路の周波数特性(周波数領域の伝達関数)Xn(t)を推定する。
伝送路の周波数特性の推定方法は、通信システムで採用されている伝送方式に依存する。本発明は、任意の伝送方式に適用可能であるが、ここでは、例として、多くの通信システムで採用されているOFDM(Orthogonal Frequency Divison Multiplex)伝送方式が採用されている場合とDSSS(Direct Sequence Spectrum Spread)伝送方式が採用されている場合の伝送路の周波数特性の推定について述べる。
The transmission path estimating units 12-1 and 12-2 in FIG. 1 are provided corresponding to the wireless receiving units 11-1 and 11-2, respectively, and the digital signal Sr output from the corresponding wireless receiving unit is provided. From n , the frequency characteristic of the transmission path (transfer function in the frequency domain) X n (t) is estimated.
The method of estimating the frequency characteristics of the transmission path depends on the transmission method used in the communication system. The present invention can be applied to any transmission scheme. Here, as an example, an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) transmission scheme adopted in many communication systems is adopted, and a DSSS (Direct Sequence) is adopted. Estimation of the frequency characteristic of the transmission path when the (Spectrum Spread) transmission method is adopted will be described.
まず、OFDM伝送方式が採用されている場合に実施される伝送路の周波数特性の推定について述べる。OFDM伝送方式は、直交する複数のサブキャリアを多重化したシンボルを伝送単位とする伝送方式である。OFDM伝送方式を採用する多くの通信システムでは、受信側で伝送路歪を補償するために、一部のサブキャリアを送信側及び受信側で既知のパイロットサブキャリアとして使用する。本実施の形態では、このパイロットサブキャリアを用いて伝送路の周波数特性を推定する。 First, a description will be given of the estimation of the frequency characteristics of the transmission path, which is performed when the OFDM transmission method is adopted. The OFDM transmission method is a transmission method in which a symbol obtained by multiplexing a plurality of orthogonal subcarriers is used as a transmission unit. In many communication systems employing the OFDM transmission scheme, some subcarriers are used as known pilot subcarriers on the transmission side and the reception side in order to compensate for transmission line distortion on the reception side. In the present embodiment, the frequency characteristics of the transmission path are estimated using the pilot subcarriers.
図2にOFDM伝送方式が採用されている場合に用いられる伝送路推定部12−n(nは1又は2)の一例を示す。
図2に示される伝送路推定部12−nは、FFT部20−n、パイロット抽出部21−n、パイロット生成部22−n、除算部23−n、及び補間部24−nを有する。
FIG. 2 shows an example of the transmission channel estimator 12-n (n is 1 or 2) used when the OFDM transmission method is adopted.
The transmission channel estimation unit 12-n illustrated in FIG. 2 includes an FFT unit 20-n, a pilot extraction unit 21-n, a pilot generation unit 22-n, a division unit 23-n, and an interpolation unit 24-n.
FFT部20−nは、図1の無線受信部11−nから出力されるデジタル信号SrnをFFT(高速フーリエ変換)により、シンボル毎に時間軸から周波数軸に変換することで、各サブキャリアを出力する。
パイロット抽出部21−nは、FFT部20−nから出力されるサブキャリアからパイロットキャリアを抽出する。
パイロット生成部22−nは受信装置内において既知のパイロットキャリアを生成する。
除算部23−nは、パイロット抽出部21−nで抽出されたパイロットキャリアをパイロット生成部22−nで生成されたパイロットキャリアで除算することで、パイロットキャリアに作用する伝送路の周波数特性を出力する。
補間部24−nは、パイロットキャリアに作用する伝送路の周波数特性をシンボル方向とサブキャリア方向に補間することで、全サブキャリアの伝送路の周波数特性(伝送路推定結果)Xn(t)を得る。
FFT unit 20-n is, the FFT digital signal Sr n output from the radio reception unit 11-n in FIG. 1 (Fast Fourier Transform), to convert the frequency axis from the time axis for each symbol, each subcarrier Is output.
Pilot extraction section 21-n extracts pilot carriers from subcarriers output from FFT section 20-n.
The pilot generation unit 22-n generates a known pilot carrier in the receiving device.
The division unit 23-n divides the pilot carrier extracted by the pilot extraction unit 21-n by the pilot carrier generated by the pilot generation unit 22-n to output the frequency characteristic of the transmission path acting on the pilot carrier. I do.
The interpolation unit 24-n interpolates the frequency characteristics of the transmission line acting on the pilot carrier in the symbol direction and the subcarrier direction, thereby obtaining the frequency characteristics of the transmission lines of all the subcarriers (transmission channel estimation result) Xn (t). Get.
次に、DSSS伝送方式が採用される場合に実施される伝送路の周波数特性の推定について述べる。DSSS伝送方式は、シンボル毎に擬似雑音系列を用いて拡散した信号を送信し、受信側で逆拡散する方式である。 Next, estimation of the frequency characteristics of the transmission path, which is performed when the DSSS transmission method is adopted, will be described. The DSSS transmission method is a method of transmitting a signal spread using a pseudo noise sequence for each symbol and despreading the signal on the receiving side.
図3にDSSS伝送方式が採用される場合に用いられる伝送路推定部12−n(nは1又は2)の一例を示す。
図3に示される伝送路推定部12−nは、擬似雑音系列生成部25−n、逆拡散部26−n、及びFFT部27−nを有する。
FIG. 3 shows an example of the transmission path estimator 12-n (n is 1 or 2) used when the DSSS transmission scheme is adopted.
The transmission channel estimation unit 12-n illustrated in FIG. 3 includes a pseudo noise sequence generation unit 25-n, a despreading unit 26-n, and an FFT unit 27-n.
擬似雑音系列生成部25−nは、送信側において拡散時に使用されたのと同じ擬似雑音系列Nsを生成する。
逆拡散部26−nは、図1の無線受信部11−nから出力されるデジタル信号Srnと擬似雑音系列Nsとのスライディング相関をシンボル単位で計算して出力する。
FFT部27−nは逆拡散部26−nの出力をFFTにより周波数領域に変換することで、伝送路の周波数特性(伝送路推定結果)Xn(t)を得る。
The pseudo-noise sequence generation unit 25-n generates the same pseudo-noise sequence Ns as used at the time of spreading on the transmission side.
Despreader 26-n, and outputs the calculated a sliding correlation between the digital signal Sr n and the pseudo-noise sequence Ns output from the radio reception unit 11-n in FIG. 1 in symbol units.
The FFT unit 27-n obtains the frequency characteristic of the transmission path (transmission path estimation result) Xn (t) by converting the output of the despreading unit 26-n into the frequency domain by FFT.
図1の伝送路推定部12−1、12−2で推定された伝送路の周波数特性(伝送路推定結果)は下記の式(1A)及び(1B)で表される。
式(1A)及び(1B)で上添字「T」は転置を表す。
また、fk(k=1,2,…,K)は、最も低い周波数f1から最も高い周波数fKまでの範囲を等間隔で分割した周波数であり、OFDM伝送方式の場合には、サブキャリア周波数に等しい。
さらに、tは伝送路推定を行なった時間を示す。
In equations (1A) and (1B), the superscript "T" represents transposition.
Further, f k (k = 1, 2,..., K) is a frequency obtained by dividing the range from the lowest frequency f 1 to the highest frequency f K at equal intervals. Equal to the carrier frequency.
Further, t indicates the time at which the transmission channel estimation was performed.
図1に戻り、遅延時間推定部13は、伝送路推定部12−1、12−2のうちの一つの伝送路推定部、例えば第1の伝送路推定部12−1の出力X1(t)から、対応するアンテナで受信された電波に含まれる到来波の遅延時間を推定する。
遅延時間の推定は、MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)処理、ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques)処理等の超分解能処理(超分解能アルゴリズムに従う処理)により行われる。ここで、到来波の数をLとし、各到来波の遅延時間をτ1,τ2,…,τL(τ1<τ2<…<τL)とする。
Returning to FIG. 1, the delay
Estimation of the delay time is performed by super-resolution processing (processing according to a super-resolution algorithm) such as MUSIC (Multiple Signal Classification) processing and ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technologies) processing. Here, the number of arriving waves is L, and the delay time of each arriving wave is τ 1 , τ 2 ,..., Τ L (τ 1 <τ 2 <... <τ L ).
超分解能処理による遅延時間の推定方法は、例えば、上記の非特許文献1の第13章に記載されている。
A method of estimating the delay time by the super-resolution processing is described in, for example,
合成部14は、伝送路推定部12−1、12−2で推定された伝送路の周波数特性X1(t)及びX2(t)を合成し、合成周波数特性X(t)を生成する。
合成に際し、周波数特性X1(t)及びX2(t)の位相を揃えるための補正を行う。
At the time of synthesis, correction is performed to make the phases of the frequency characteristics X 1 (t) and X 2 (t) uniform.
アンテナ素子10−1、10−2で電波を受信する場合、受信電波には、到来角に応じた位相差が生じる。
例えば、図4に示すように、アンテナ素子間隔をd2[m]、搬送波の波長をλ[m]、受信電波の到来角をθaとすると、アンテナ素子間の伝搬経路差dpと、到来角θaとの間には、
dp=d2×sinθa
の関係がある。また、伝搬経路差dpと、搬送波の波長λ及び受信電波の位相差φaとの間には、
dp=λ×φa/2π
の関係がある。
When radio waves are received by the antenna elements 10-1 and 10-2, the received radio waves have a phase difference corresponding to the angle of arrival.
For example, as shown in FIG. 4, the antenna element spacing d 2 [m], the wavelength of the carrier wave lambda [m], when the angle of arrival of the received radio wave and theta a, the path difference d p between the antenna elements, between the arrival angle θ a,
d p = d 2 × sin θ a
There is a relationship. In addition, between the propagation path difference d p and the carrier wavelength λ and the phase difference φ a of the received radio wave,
d p = λ × φ a / 2π
There is a relationship.
従って、到来角θaと位相差φaとの間には、下記の式(2)の関係がある。
即ち、到来角θaが図4に示す如くである場合、アンテナ素子10−2における受信電波は、アンテナ素子10−1における受信電波に対して、式(2)で表されるφa(=2π(d2/λ)θa)だけ位相が遅れている。
この場合、例えば、X2(t)の位相をφa(=2π(d2/λ)θa)だけ進めれば、到来波の位相差を打消し、位相を揃えることができる。
That is, if the arrival angle theta a is as shown in FIG. 4, the received radio waves of the antenna elements 10-2, with respect to the received radio wave in the antenna elements 10-1, phi a of the formula (2) (= The phase is delayed by 2π (d 2 / λ) θ a ).
In this case, for example, if the phase of X 2 (t) is advanced by φ a (= 2π (d 2 / λ) θ a ), the phase difference between the arriving waves can be canceled and the phases can be aligned.
本実施の形態では、到来角θaがM個(Mは2以上の整数)の角度θ1〜θMのいずれかであると仮定し、仮定した到来角に対応する位相差を打ち消すように位相補正を行って、合成周波数特性を算出し、算出した合成周波数特性を用いて、遅延時間が最も短い到来波、即ち直接波の受信電力を算出し、算出した直接波の受信電力電力が最大である角度(「θx」で表す)が到来角θaであると推定する。以下では、これらの仮定される角度θ1〜θMを「推定到来角候補」或いは単に「候補」と言う。
このような処理は、到来角の推定値を変化させて、直接波の受信電力電力が最大(ピーク値)となる推定値を探索する処理であると言える。
In this embodiment, assuming that the arrival angle theta a is any angle theta 1 through? M of M (M is an integer of 2 or more), so as to cancel the phase difference corresponding to angle of arrival assumed Phase correction is performed to calculate a composite frequency characteristic, and using the calculated composite frequency characteristic, the incoming wave having the shortest delay time, that is, the received power of the direct wave is calculated, and the calculated received power of the direct wave is maximized. angle (represented by "theta x") is estimated to be the arrival angle theta a is. Hereinafter, these assumed angles θ 1 to θ M are referred to as “estimated arrival angle candidates” or simply “candidates”.
Such a process can be said to be a process of changing the estimated value of the angle of arrival and searching for an estimated value at which the received power of the direct wave becomes maximum (peak value).
到来角が候補θm(mは1からMのいずれか)であると仮定したときの合成は、下記の式で表される。
式(3)において、j2π(d2/λ)sinθmは、受信電波の位相差を打ち消すための補正量である。
ψは、アンテナ素子10−1、10−2および無線受信部11−1、11−2内のアナログ回路で生じる2系統間の遅延時間の差、及び位相特性の差による位相差を打ち消すための補正量である。
上記のように、上記の式(3)による合成は、到来角θaが候補θmに一致する場合に、合成の結果が最大値(ピーク値)となる。
合成部14は、M個の異なる到来角候補θ1〜θMの各々について合成を行い、M個の合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)を生成する。
In Equation (3), j2π (d 2 / λ) sin θ m is a correction amount for canceling the phase difference of the received radio wave.
の is for canceling a phase difference due to a difference in delay time between two systems generated in an analog circuit in the antenna elements 10-1 and 10-2 and analog circuits in the radio receiving units 11-1 and 11-2 and a phase difference. This is the correction amount.
As described above, synthesis by the formula (3) above, if the arrival angle theta a match to the candidate theta m, the result of the synthesis is the maximum value (peak value).
The combining
なお、本実施の形態はアンテナ素子数を2としているが、本発明は、アンテナ素子の数が3以上であっても適用可能である。
アンテナ素子の数が3以上の場合も、上記と同様に、アンテナ素子の配置に依存する到来波の位相差を打ち消すための補正量及びアンテナ素子及び無線受信部内のアナログ回路で生じる位相差を打ち消すための補正量を加算して合成すれば良い。
Although the number of antenna elements is two in the present embodiment, the present invention is applicable even when the number of antenna elements is three or more.
When the number of antenna elements is three or more, similarly to the above, the correction amount for canceling the phase difference of the arriving wave depending on the arrangement of the antenna elements and the phase difference generated in the antenna element and the analog circuit in the radio receiving unit are canceled. May be added and combined.
Nが2以上であるとして一般化して説明すれば以下の如くとなる。
図5に示すように、アンテナ素子10−1とアンテナ素子10−n(nは2からNのいずれか)との間隔がdn[m]であり、アンテナ素子10−1及び無線受信部11−1のアナログ回路と、アンテナ素子10−n及び無線受信部11−n内のアナログ回路で生じる系統間の遅延時間の差、及び位相特性の差による位相差を打ち消すための補正量がψnであるとすれば、合成部14では、上記の式(3)の代わりに、下記の式(4)に従って合成を行えばよい。上記の式(3)は下記の式(4)でN=2とした場合に相当する。
As shown in FIG. 5, the antenna element 10-1 and the antenna element 10-n (n is any one of 2 to N) is the distance between the d n [m], the antenna element 10-1 and the radio receiver unit 11 an analog circuit of -1, the difference in delay time between the systems produced by an analog circuit of the antenna element 10-n and the wireless reception section 11-n, and the correction amount for canceling a phase difference due to the difference of the phase characteristic [psi n In this case, the synthesizing
受信電力推定部15は、合成部14で算出された合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)と、遅延時間推定部13で推定された遅延時間τ1〜τLとから、それぞれの到来角候補θ1〜θMについて遅延時間が最も短い到来波、即ち直接波の受信電力を推定する。即ち、各到来角候補θmについて直接波の受信電力を推定する。M個の候補θ1〜θMについてそれぞれ受信電力を推定するので、M個の受信電力の推定値が得られる。
The received
合成部14から受信電力推定部15に供給される合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)の各々、即ち候補θmについての合成周波数特性X(t,θm)は、下記の式(5)で表される。
式(5)で、F(t,θm)は複素振幅から成る列ベクトルであり、下記の式(6)で表される。
式(6)で、Fl(t,θm)(lは1からLのいずれか)は、l番目の到来波の複素振幅(波源)である。 In the equation (6), F 1 (t, θ m ) (1 is any one of 1 to L) is a complex amplitude (wave source) of the l-th arriving wave.
式(5)で、Aは、モード行列と呼ばれるものであり、下記の式(7)で表される。
式(7)で、a(τ1)〜a(τL)はモードベクトルと呼ばれるものであり、その各々a(τl)(lは1からLのいずれか)は、下記の式(8)で表される。
式(8)で、τlはl番目の到来波の到来遅延時間である。
式(5)でNa(t,θm)は雑音ベクトルであり、下記の式(9)で表される。
N a (t, θ m) in equation (5) is the noise vector, represented by the following formula (9).
このときの相関行列Rxxは、下記の式(10)で表される。
式(10A)において、E[・]はアンサンブル平均である。
式(10B)において、N(t,θm)は雑音電力行列である。
雑音がすべての周波数で同じ強度を持つ白熱雑音であれば、雑音電力行列は下記の式で表される。
In Equation (10B), N (t, θ m ) is a noise power matrix.
If the noise is incandescent noise having the same intensity at all frequencies, the noise power matrix is represented by the following equation.
上記の式(10B)において、S(θm)は、信号(波源)相関行列と呼ばれるものであり、その成分(要素)は、下記の式(12)で表される。
式(10B)より、信号(波源)相関行列S(θm)は、下記の式(13)で求まる。
式(13)において、上添字「H」は、複素共役転置を表し、上添字「−1」は、逆行列を表す。 In Equation (13), the upper suffix “H” represents a complex conjugate transpose, and the upper suffix “−1” represents an inverse matrix.
到来波が互いに無相関であれば、信号相関行列S(θm)は対角行列となる。
また、到来波間に相関がある場合、空間平均法、移動平均法(Smoothing Preprocessing)と呼ばれる手法等を用いて、対角行列を生成しても良い。このような手法については、例えば非特許文献1に記載されている。
If the incoming waves are uncorrelated, the signal correlation matrix S (θ m ) is a diagonal matrix.
When there is a correlation between the incoming waves, a diagonal matrix may be generated by using a method called a spatial averaging method, a moving average method (Smoothing Preprocessing), or the like. Such a method is described in Non-Patent Document 1, for example.
信号相関行列S(θm)が対角行列である場合、その成分は下記の式(14)で表される。
式(14)において、第l行第l列の成分sll(θm)が、l番目の到来波の電力を表す。そのうちのl=1の成分、即ち、第1行第1列の成分s11(θm)が、直接波の電力を表す。 In the formula (14), the l th row and l columns of component s ll (theta m) is representative of the power of the l-th arrival wave. The component of l = 1, that is, the component s 11 (θ m ) in the first row and first column represents the power of the direct wave.
上記の考えに従って直接波の電力を算出するための受信電力推定部15の構成例を図6に示す。図示の受信電力推定部15は、モード行列生成部51、相関行列算出部52、雑音電力算出部53、及び到来波電力算出部54を有する。
FIG. 6 shows a configuration example of the reception
モード行列生成部51は、遅延時間推定部13で推定された遅延時間τ1〜τLを入力とし、入力された遅延時間τ1〜τLの各々τl(lは1からLのいずれか)から式(8)に示されるモードベクトルa(τl)を生成し、すべての遅延時間τ1〜τLについてのモードベクトルa(τ1)〜a(τL)から、式(7)に示されるモード行列Aを生成する。
The mode
相関行列算出部52は、合成部14で算出された合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)を受け、M個の相関行列Rxx(θ1)〜Rxx(θM)を算出する。即ち、各到来角候補θmについて式(10A)の演算を行い、相関行列Rxx(θm)を算出する。
The correlation
雑音電力算出部53は、合成部14で算出された合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)を受け、周波数領域での雑音電力を要素とする雑音電力行列N(t,θm)を算出する。
雑音電力の算出には、種々の方法を適用することができる。例えば、合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)の分散を算出すればよい。
なお、合成周波数特性ではなく、それぞれのアンテナ素子についての伝送路推定結果X1(t)、X2(t)から雑音電力を算出してもよい。
The noise
Various methods can be applied to the calculation of the noise power. For example, the variance of the synthetic frequency characteristics X (t, θ 1 ) to X (t, θ M ) may be calculated.
The noise power may be calculated from the transmission path estimation results X 1 (t) and X 2 (t) for each antenna element instead of the composite frequency characteristics.
到来波電力算出部54は、モード行列生成部51からモード行列A(式(7))を受け、相関行列算出部52から相関行列Rxx(θ1)〜Rxx(θM)(式(10A))を受け、雑音電力算出部53から雑音電力行列N(t,θm)を受け、上記の相関行列Rxx(θ1)〜Rxx(θM)から上記の雑音電力行列N(t,θm)を減算することで雑音の影響を除去し、この減算の結果に対し、モード行列A(式(7))とその複素共役転置行列AHとの積の逆行列演算を含む処理を行うことで、信号相関行列S(θ1)〜S(θM)を生成する。即ち、各到来角候補θmについて、上記の式(13)に従って、信号相関行列S(θm)を生成する。
The arriving wave
到来波電力算出部54は、さらに、信号相関行列S(θ1)〜S(θM)から、それらの第1行第1列の成分s11(θ1)〜s11(θM)を抽出し、到来角候補θ1〜θMについての直接波の電力として出力する。即ち、式(14)に示される各信号相関行列S(θm)から、その第1行第1列の成分s11(θm)を抽出し、到来角候補θmについての直接波の電力として出力する。
到来波電力算出部54で算出された直接波電力s11(θ1)〜s11(θM)が受信電力推定部15の出力として、到来角推定部16に供給される。
From the signal correlation matrices S (θ 1 ) to S (θ M ), the incoming wave
The direct wave powers s 11 (θ 1 ) to s 11 (θ M ) calculated by the arriving wave
なお、上記の式(10B)及び(13)では、雑音が、すべての周波数で同じ強度を持つ白色雑音であると仮定したが、雑音電力が周波数特性を持つ場合(雑音電力の強度が周波数によって異なる場合)にも本発明を適用することができる。
その場合には、雑音電力行列N(t,θm)は、下記の式(15)で示すように、各周波数における雑音成分n1(f1), n2(f2),…,nK(fK)を要素に持つ対角行列となる。
In that case, the noise power matrix N (t, θ m ) is expressed by noise components n 1 (f 1 ), n 2 (f 2 ),. It becomes a diagonal matrix having K (f K ) as an element.
到来角推定部16は、受信電力推定部15から供給された直接波電力s11(θ1)〜s11(θM)のうちのいずれが最大(ピーク値)であるかを判定し、電力が最大である到来角候補θx(θ1〜θMのいずれか)を、直接波の到来角θaと推定する。
The arrival
特許文献1の装置では、遅延時間が短い遅延波が存在する場合に、直接波と遅延波とを分離することができず、直接波の到来角推定精度が低下するという問題があった。これに対して、本実施の形態によれば、超分解能処理により到来波の遅延時間を推定した後、直接波と遅延波とを分離している。従って、遅延時間が短い遅延波が存在する場合にも、直接波を遅延波から分離することができ、直接波の到来角を高精度に推定することが可能となる。 The device of Patent Document 1 has a problem that when a delayed wave with a short delay time exists, the direct wave and the delayed wave cannot be separated, and the accuracy of estimation of the angle of arrival of the direct wave decreases. On the other hand, according to the present embodiment, the direct wave and the delayed wave are separated after estimating the delay time of the incoming wave by the super-resolution processing. Therefore, even when there is a delayed wave with a short delay time, the direct wave can be separated from the delayed wave, and the arrival angle of the direct wave can be estimated with high accuracy.
また、遅延時間領域で分離された到来波の受信電力を算出する前に、周波数領域で雑音電力を減算することにより雑音の影響を低減することができる。即ち、到来波を遅延時間領域で分離したのちに、雑音電力を除去する場合、遅延時間領域での雑音電力を求める必要があるため、処理が複雑になる。これに対し、本実施の形態では、上記のように、周波数領域で雑音電力を減算した後に、遅延時間領域で到来波の受信電力を分離することとしているので、処理が簡単である。特に雑音電力が周波数特性を持つ場合(雑音電力の強度が周波数によって異なる場合)、周波数領域で雑音電力を減算することで処理が簡単になる。 In addition, the influence of noise can be reduced by subtracting the noise power in the frequency domain before calculating the received power of the incoming wave separated in the delay time domain. That is, when noise power is removed after the incoming wave is separated in the delay time domain, it is necessary to find the noise power in the delay time domain, which complicates the processing. On the other hand, in the present embodiment, as described above, after the noise power is subtracted in the frequency domain, the received power of the arriving wave is separated in the delay time domain, so that the processing is simple. In particular, when the noise power has a frequency characteristic (when the noise power varies in frequency), the processing is simplified by subtracting the noise power in the frequency domain.
実施の形態2.
実施の形態1では、直接波の到来角を算出している。これに対し、実施の形態2では、直接波以外の到来波の到来角を推定する。例えば、直接波に加え、直接波以外の少なくとも一つの到来波について、その到来角を推定する。以下では、直接波を含め、すべての到来波の到来角を推定する場合について説明する。
Embodiment 2 FIG.
In the first embodiment, the arrival angle of the direct wave is calculated. On the other hand, in the second embodiment, the arrival angle of an incoming wave other than the direct wave is estimated. For example, the arrival angle of at least one arriving wave other than the direct wave in addition to the direct wave is estimated. In the following, a case will be described in which the arrival angles of all incoming waves, including direct waves, are estimated.
図7に実施の形態2の受信装置を示す。
図7の受信装置は、図1の受信装置と概して同じであるが、受信電力推定部15及び到来角推定部16の代わりに、受信電力推定部15b及び到来角推定部16bが設けられている。
FIG. 7 shows a receiving apparatus according to the second embodiment.
The receiving device in FIG. 7 is generally the same as the receiving device in FIG. 1, except that a receiving
図8に受信電力推定部15bの構成例を示す。
受信電力推定部15bは、図6の受信電力推定部15と概して同じであるが、到来波電力算出部54の代わりに、到来波電力算出部54bを備えている。
FIG. 8 shows a configuration example of the reception
The received
到来波電力算出部54bは、実施の形態1の到来波電力算出部54と同様の処理を行って、信号相関行列S(θ1)〜S(θM)を生成する。
到来波電力算出部54bはさらに、生成した信号相関行列S(θ1)〜S(θM)から、それらの第1行第1列の成分s11(θ1)〜s11(θM)〜第L行第L列の成分sLL(θ1)〜sLL(θM)を抽出して、到来角候補θ1〜θMについての、1番目の到来波〜L番目の到来波の電力として出力する。即ち、各信号相関行列S(θm)から、全ての対角成分s11(θm)〜sLL(θm)を抽出して、到来角候補θmについての、1番目乃至L番目の到来波の電力として出力する。
The arriving wave
Arrival wave
到来波電力算出部54bで算出された1番目の到来波の電力s11(θ1)〜s11(θM)〜L番目の到来波の電力sLL(θ1)〜sLL(θM)が受信電力推定部15bの出力として、到来角推定部16bに供給される。
Calculated in the arrival wave
到来角推定部16bは、受信電力推定部15bから供給された1番目からL番目の到来波の電力のうちの、同じ到来波の電力を比較し、いずれが最大であるかを判定し、それぞれの到来波について、電力が最大である到来角候補を、当該到来波の到来角と推定する。即ち、到来角候補θ1〜θMについてのl番目の到来波の電力sll(θ1)〜sll(θM)のうちのいずれが最大(ピーク値)であるかを判定し、電力が最大である到来角候補θx(θ1〜θMのいずれか)を、l番目の到来波の到来角θalと推定する。この処理はlが取り得るすべての値、即ちl=1から、l=Lまでのすべての場合について行われる。
lが1である場合の処理は、実施の形態1の到来角推定部16における処理と同じであり、この処理により、直接波の到来角が推定される。
lが2からLのいずれかである場合には、2番目以降の各到来波の到来方法が推定される。
The arrival
The processing when l is 1 is the same as the processing in the arrival
When 1 is any of 2 to L, the arrival method of each of the second and subsequent arriving waves is estimated.
以上、すべての到来波の到来角を推定する場合について説明したが、到来波のうちの一部のみについて到来角を推定することとしても良い。例えば、直接波について到来角を推定するとともに、直接波以外の到来波のうちの1つについて、到来角を推定することとしても良い。 As described above, the case has been described in which the arrival angles of all the incoming waves are estimated. However, the arrival angles of only some of the incoming waves may be estimated. For example, the angle of arrival of the direct wave may be estimated, and the angle of arrival of one of the incoming waves other than the direct wave may be estimated.
実施の形態2でも実施の形態1と同様の効果が得られる。加えて、直接波以外の到来波についても、その到来角を高精度に推定することができる。 In the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, it is possible to highly accurately estimate the angle of arrival of an incoming wave other than the direct wave.
なお、実施の形態1又は2の受信電力推定部15又は15bで算出された信号相関行列S(θ1)〜S(θM)から、それぞれのm=1〜Mのそれぞれの場合について、遅延時間に対する受信電力の変化、言い換えれば、それぞれの遅延時間τ1〜τLに対応する受信電力(受信電力プロファイル)P(τ,θ1)〜P(τ,θM)を算出することもできる。そのためには、各到来角候補θmについて、下記の式(16)の演算を行うことで、受信電力プロファイルP(τ,θm)を算出すれば良い。
Note that, from the signal correlation matrices S (θ 1 ) to S (θ M ) calculated by the reception
式(16)で、sllは信号相関行列S(θm)の対角線上の成分であり、lは1からLのいずれかである。
また、δ(τ)はディラックのデルタ関数である。
In the formula (16), s ll is a component of the diagonal of the signal correlation matrix S (θ m), l is either 1 to L.
Δ (τ) is a Dirac delta function.
実施の形態3.
実施の形態1では、遅延時間推定部13で推定されたすべての遅延時間を用いて、即ち、すべての遅延時間の到来波を用いてモード行列(A)の生成、信号相関行列(S(θ))の算出等を行っている。これに対し、実施の形態3では、遅延時間が閾値以上の到来波は、モード行列の生成、信号相関行列の算出等に用いない。このようにするのは演算量の削減のためである。
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment, the generation of the mode matrix (A) and the signal correlation matrix (S (θ) are performed using all the delay times estimated by the delay
図9に実施の形態3の受信装置を示す。
図9の受信装置は、図1の受信装置と概して同じであるが、受信電力推定部15及び到来角推定部16の代わりに、受信電力推定部15c及び到来角推定部16cが設けられている。
図10に受信電力推定部15cの構成例を示す。
FIG. 9 shows a receiving apparatus according to the third embodiment.
The receiving device in FIG. 9 is generally the same as the receiving device in FIG. 1, except that a receiving
FIG. 10 shows a configuration example of the reception
図10の受信電力推定部15cは、モード行列生成部51c、相関行列算出部52c、雑音電力算出部53c、及び到来波電力算出部54c、並びに閾値設定部56、及び遅延波除去部57を有する。
The received
閾値設定部56は、遅延時間閾値τthを設定する。遅延時間閾値τthは、遅延時間のうち、比較的長いものを除去するために用いられる。遅延時間閾値τthは、予め定めておいても良く、遅延時間推定部13で推定された遅延時間τ1〜τLに基づいて定めることとしても良い。
予め定める場合には、例えば、電波環境を考慮に入れて、除去後の遅延時間の数が、上限値を超えないように閾値τthは定めるのが望ましい。延時間推定部13で推定された遅延時間τ1〜τLに基づいて定める場合、閾値τthは、除去後の遅延時間の数が、上限値を超えないように定めるのが望ましい。
The
In the case where it is determined in advance, for example, it is desirable to determine the threshold τ th in consideration of the radio wave environment so that the number of delay times after removal does not exceed the upper limit. When determined based on the delay times τ 1 to τ L estimated by the delay
モード行列生成部51cは、遅延時間推定部13で推定された遅延時間τ1〜τLを入力とするとともに、閾値設定部56で設定された遅延時間閾値τthを受け、遅延時間閾値τthよりも短い遅延時間からモード行列A’を生成する。
Mode
具体的には、遅延時間τ1〜τLのうち、τ1〜τq(qは1からLのいずれか)が閾値τthよりも短く、τ(q+1)〜τLが閾値τth以上であるとすると、遅延時間τ1〜τqの各々τl(lは1からqのいずれか)から上記の式(8)に示されるモードベクトルa(τl)を生成し、閾値τthよりも短いすべての遅延時間τ1〜τqについてのモードベクトルa(τ1)〜a(τq)から、下記の式(17)に示されるモード行列A’を生成する。
遅延波除去部57は、合成部14で算出された合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)から、遅延時間が上記閾値τth以上の遅延波の成分を除去し、遅延時間が上記閾値τthよりも短い到来波、即ち1番目からq番目の到来波についての合成周波数特性X’(t,θ1)〜X’(t,θM)を出力する。即ち、上記の各合成周波数特性X(t,θm)(mは1からMのいずれか)から遅延時間が上記閾値τth以上の遅延波の成分を除去し、遅延時間が上記閾値τthよりも短い到来波についての合成周波数特性X’(t,θm)を出力する。
The delayed
遅延波の除去には、FIR(Finite Impulse Response)フィルタ、IIR(Infinite Impulse Response)フィルタ等のデジタルフィルタを用いる。上記の合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)の各々は伝送路の周波数特性であるため、周波数領域でフィルタ処理を施すことで、遅延時間領域における所望の成分を抽出することができる。 A digital filter such as an FIR (Finite Impulse Response) filter and an IIR (Infinite Impulse Response) filter is used for removing the delayed wave. Since each of the above-described synthesized frequency characteristics X (t, θ 1 ) to X (t, θ M ) is a frequency characteristic of a transmission path, a desired component in a delay time domain is obtained by performing a filtering process in a frequency domain. Can be extracted.
遅延時間が上記閾値τthよりも短い到来波、即ち1番目からq番目の到来波についての合成周波数特性X’(t,θm)は、下記の式(18)で表されるものとなる。
式(18)で、F’(t,θm)は、複素振幅から成る列ベクトルであり、下記の式(19)で表される。
式(19)で、Fl(t,θm)(lは1からqのいずれか)は、l番目の到来波の複素振幅(波源)である。
式(18)で、A’は、モード行列と呼ばれるものであり、上記の式(17)で表される。
In the equation (19), F l (t, θ m ) (1 is any one of 1 to q) is a complex amplitude (wave source) of the l-th arriving wave.
In Expression (18), A ′ is called a mode matrix, and is represented by Expression (17).
式(18)でN’a(t,θm)は雑音ベクトルであり、上記の式(9)で表される。式(5)で用いられる雑音ベクトルNa(t,θm)が、すべての到来波についての合成周波数特性X(t,θm)から算出されるのに対し、式(18)で用いられる雑音ベクトルN’a(t,θm)は、遅延時間が上記閾値τthよりも短い到来波についての合成周波数特性X’(t,θm)から算出される点で異なる。 In Expression (18), N ′ a (t, θ m ) is a noise vector, and is represented by Expression (9). The noise vector N a (t, θ m ) used in equation (5) is calculated from the synthetic frequency characteristic X (t, θ m ) for all arriving waves, whereas the noise vector N a (t, θ m ) is used in equation (18). The noise vector N ′ a (t, θ m ) is different in that the noise vector N ′ a (t, θ m ) is calculated from the synthetic frequency characteristic X ′ (t, θ m ) of the arriving wave whose delay time is shorter than the threshold τ th .
相関行列算出部52cは、遅延波除去部57から出力された合成周波数特性X’(t,θ1)〜X’(t,θM)から、M個の相関行列R’xx(θ1)〜R’xx(θM)を算出する。即ち、各到来角候補θmについて下記の式(20)の演算を行い、相関行列R’xx(θm)を算出する。
雑音電力算出部53cは、遅延波除去部57から出力された合成周波数特性X’(t,θ1)〜X’(t,θM)から、周波数領域での雑音電力を要素とする雑音電力行列N’(t,θm)を算出する。
The noise
到来波電力算出部54cは、モード行列生成部51cからモード行列A’(式(17))を受け、相関行列算出部52cから相関行列R’xx(θ1)〜R’xx(θM)(式(20))を受け、雑音電力算出部53cから雑音電力行列N’(t,θm)を受け、上記の相関行列R’xx(θ1)〜R’xx(θM)から上記の雑音電力行列N’(t,θm)を減算することで雑音の影響を除去し、この減算の結果に対し、モード行列A’(式(17))とその複素共役転置行列A’Hとの積の逆行列演算を含む処理を行うことで、信号相関行列S’(θ1)〜S’(θM)を生成する。即ち、各到来角候補θmについて、下記の式(21)に従って、信号相関行列S’(θm)を生成する。
式(21)の信号相関行列S’(θm)の成分は、下記の式(22)で表される。
式(22)において、第l行第l列の成分sll(θm)が、l番目の到来波の電力を表す。そのうちのl=1の成分、即ち、第1行第1列の成分s11(θm)が、直接波の電力を表す。
到来波電力算出部54cは、信号相関行列S’(θ1)〜S’(θM)から、それらの第1行第1列の成分s11(θ1)〜s11(θM)を抽出し、到来角候補θ1〜θMについての直接波の電力として出力する。即ち、各信号相関行列S’(θm)から、その第1行第1列の成分s11(θm)を抽出し、到来角候補θmについての直接波の電力として出力する。
到来波電力算出部54cで算出された直接波電力s11(θ1)〜s11(θM)が受信電力推定部15cの出力として、到来角推定部16cに供給される。
In the formula (22), the l th row and l columns of component s ll (theta m) is representative of the power of the l-th arrival wave. The component of l = 1, that is, the component s 11 (θ m ) in the first row and first column represents the power of the direct wave.
Arrival wave
The direct wave power s 11 (θ 1 ) to s 11 (θ M ) calculated by the arriving wave
到来角推定部16cは、受信電力推定部15cから供給された直接波電力s11(θ1)〜s11(θM)のうちのいずれが最大(ピーク値)であるかを判定し、電力が最大である到来角候補θx(θ1〜θMのいずれか)を、直接波の到来角θaと推定する。
The arrival
実施の形態3でも実施の形態1と同様の効果が得られる。
加えて、遅延時間が比較的長い到来波を除去した上で、モード行列の生成、信号相関行列の算出を行うので、到来波が多く含まれる環境であっても、演算量を抑えることができ、しかも、直接波の到来角を高精度に推定することができる。
In the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
In addition, since the mode matrix is generated and the signal correlation matrix is calculated after removing the arriving wave having a relatively long delay time, the amount of calculation can be suppressed even in an environment where a lot of arriving waves are included. Moreover, the angle of arrival of the direct wave can be estimated with high accuracy.
即ち、式(21)は、式(13)と同様であるが、モード行列Aの代わりにモード行列A’を用いており、遅延波が除去されているためモード行列A’はモード行列Aに比べて列の数が少ない。このため、演算量が削減される。 That is, equation (21) is similar to equation (13), but uses mode matrix A ′ instead of mode matrix A, and modal matrix A ′ becomes mode matrix A because the delayed wave has been removed. The number of columns is smaller than that. For this reason, the calculation amount is reduced.
実施の形態4.
実施の形態3では、直接波の到来角を算出している。これに対し、実施の形態4では、遅延時間が閾値τthよりも短い到来波のうちの、直接波以外の到来波の到来角を推定する。例えば、直接波に加え、直接波以外の少なくとも一つの到来波について、その到来角を推定する。以下では、直接波を含め、遅延時間が閾値τthよりも短い、すべての到来波の到来角を推定する場合について説明する。
Embodiment 4 FIG.
In the third embodiment, the arrival angle of a direct wave is calculated. On the other hand, in the fourth embodiment, the arrival angles of the incoming waves other than the direct wave among the incoming waves whose delay time is shorter than the threshold τ th are estimated. For example, the arrival angle of at least one arriving wave other than the direct wave in addition to the direct wave is estimated. In the following, a case will be described in which the arrival angles of all arriving waves, including direct waves, whose delay time is shorter than the threshold τ th are estimated.
図11に実施の形態4の受信装置を示す。
図11の受信装置は、図9の受信装置と概して同じであるが、受信電力推定部15c及び到来角推定部16cの代わりに、受信電力推定部15d及び到来角推定部16dが設けられている。
FIG. 11 shows a receiving apparatus according to the fourth embodiment.
The receiving device in FIG. 11 is generally the same as the receiving device in FIG. 9, but includes a received
図12に受信電力推定部15dの構成例を示す。
受信電力推定部15dは、図10の受信電力推定部15cと概して同じであるが、到来波電力算出部54cの代わりに、到来波電力算出部54dを備えている。
FIG. 12 shows a configuration example of the reception
The received
到来波電力算出部54dは、実施の形態3の到来波電力算出部54cと同様の処理を行って、信号相関行列S’(θ1)〜S’(θM)を生成する。
到来波電力算出部54dはさらに、生成した信号相関行列S’(θ1)〜S’(θM)から、それらの第1行第1列の成分s11(θ1)〜s11(θM)〜第q行第q列の成分sqq(θ1)〜sqq(θM)を、到来角候補θ1〜θMについての、1番目の到来波〜q番目の到来波の電力として出力する。即ち、各信号相関行列S’(θm)から、全ての対角成分s11(θm)〜sqq(θm)を、到来角候補θmについての、1番目乃至q番目の到来波の電力として出力する。
The arriving wave
From the generated signal correlation matrices S ′ (θ 1 ) to S ′ (θ M ), the arriving wave
到来波電力算出部54dで算出された1番目の到来波の電力s11(θ1)〜s11(θM)〜q番目の到来波の電力sqq(θ1)〜sqq(θM)が受信電力推定部15dの出力として、到来角推定部16dに供給される。
Calculated in the arrival wave
到来角推定部16dは、受信電力推定部15dから供給された1番目からq番目の到来波の電力のうちの、同じ到来波の電力を比較し、いずれが最大であるかを判定し、それぞれの到来波について、電力が最大である到来角候補を、当該到来波の到来角と推定する。即ち、到来角候補θ1〜θMについてのl番目の到来波の電力sll(θ1)〜sll(θM)のうちのいずれが最大(ピーク値)であるかを判定し、電力が最大である到来角候補θx(θ1〜θMのいずれか)を、l番目の到来波の到来角θalと推定する。この処理はlが取り得るすべての値、即ちl=1から、l=qまでのすべての場合について行われる。
lが1である場合の処理は、実施の形態3の到来角推定部16cにおける処理と同じであり、この処理により、直接波の到来角が推定される。
lが2からqのいずれかである場合には、2番目以降の各到来波の到来方法が推定される。
The arrival
The processing when l is 1 is the same as the processing in the arrival
When 1 is any of 2 to q, the arrival method of each of the second and subsequent arriving waves is estimated.
以上、遅延時間が閾値よりも短いすべての到来波の到来角を推定する場合について説明したが、遅延時間が閾値よりも短い到来波のうちの一部のみについて到来角を推定することとしても良い。例えば、直接波について到来角を推定するとともに、直接波以外の遅延時間が閾値よりも短い到来波のうちの1つについて、到来角を推定することとしても良い。 As described above, the case has been described in which the arrival angles of all the arriving waves whose delay time is shorter than the threshold value are estimated. However, the arrival angle may be estimated for only a part of the arriving waves whose delay time is shorter than the threshold value. . For example, the angle of arrival of the direct wave may be estimated, and the angle of arrival of one of the incoming waves other than the direct wave whose delay time is shorter than the threshold may be estimated.
実施の形態4でも実施の形態3と同様の効果が得られる。しかも、実施の形態2と同様に、直接波以外の到来波についても、その到来角を高精度に推定することができる。 In the fourth embodiment, the same effect as in the third embodiment can be obtained. Moreover, similarly to the second embodiment, it is possible to highly accurately estimate the angle of arrival of an incoming wave other than the direct wave.
以上本発明の受信装置について説明したが、上記の受信装置で実施される受信方法もまた本発明の一部を成す。
以下、上記の実施の形態1〜4にそれぞれ対応する受信方法を実施の形態5〜8として説明する。
Although the receiving apparatus of the present invention has been described above, the receiving method implemented by the above-described receiving apparatus also forms part of the present invention.
Hereinafter, reception methods respectively corresponding to the above-described first to fourth embodiments will be described as fifth to eighth embodiments.
実施の形態5.
実施の形態5は、実施の形態1に対応する受信方法である。
図13は、実施の形態5の受信方法における処理の手順を示す。
図13に示される受信方法は、無線受信ステップST11、伝送路推定ステップST12、遅延時間推定ステップST13、合成ステップST14、受信電力推定ステップST15、及び到来角推定ステップST16を含む。
Embodiment 5 FIG.
The fifth embodiment is a receiving method corresponding to the first embodiment.
FIG. 13 shows a processing procedure in the receiving method according to the fifth embodiment.
The receiving method shown in FIG. 13 includes a wireless receiving step ST11, a transmission channel estimation step ST12, a delay time estimation step ST13, a combining step ST14, a reception power estimation step ST15, and an arrival angle estimation step ST16.
無線受信ステップST11の処理は、図1の無線受信部11−1及び11−2が行う処理と同様である。伝送路推定ステップST12の処理は、図1の伝送路推定部12−1及び12−2が行う処理と同様である。遅延時間推定ステップST13の処理は、図1の遅延時間推定部13が行う処理と同様である。合成ステップST14の処理は、図1の合成部14が行う処理と同様である。受信電力推定ステップST15の処理は、図1の受信電力推定部15が行う処理と同様である。到来角推定ステップST16の処理は、図1の到来角推定部16が行う処理と同様である。
The processing in the wireless reception step ST11 is the same as the processing performed by the wireless reception units 11-1 and 11-2 in FIG. The processing in the transmission path estimation step ST12 is the same as the processing performed by the transmission path estimation units 12-1 and 12-2 in FIG. The processing in the delay time estimation step ST13 is the same as the processing performed by the delay
無線受信ステップST11においては、アンテナ素子10−1、10−2で電波を受信することで得られた第1及び第2のアナログ信号をそれぞれ周波数変換してベースバンド信号に変換し、AD変換することで第1及び第2のデジタル信号Sr1、Sr2を生成する。 In the wireless reception step ST11, the first and second analog signals obtained by receiving radio waves with the antenna elements 10-1 and 10-2 are respectively frequency-converted into baseband signals, and AD-converted. Thereby, the first and second digital signals Sr 1 and Sr 2 are generated.
伝送路推定ステップST12においては、無線受信ステップST11で生成された第1及び第2のデジタル信号Sr1、Sr2から、伝送路の周波数特性を推定し、第1及び第2の伝送路推定結果X1(t)、X2(t)を出力する。 In the transmission channel estimation step ST12, the frequency characteristics of the transmission channel are estimated from the first and second digital signals Sr 1 and Sr 2 generated in the radio reception step ST11, and the first and second transmission channel estimation results are obtained. X 1 (t) and X 2 (t) are output.
伝送路の周波数特性の推定方法は、通信システムで採用されている伝送方式に依存する。本発明は、任意の伝送方式に適用可能であるが、ここでは、例として、多くの通信システムで採用されているOFDM(Orthogonal Frequency Divison Multiplex)伝送方式が採用されている場合とDSSS(Direct Sequence Spectrum Spread)伝送方式が採用されている場合について述べる。 The method of estimating the frequency characteristics of the transmission path depends on the transmission method used in the communication system. The present invention can be applied to any transmission scheme. Here, as an example, an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) transmission scheme adopted in many communication systems is adopted, and a DSSS (Direct Sequence) is adopted. A case where a (Spectrum Spread) transmission method is adopted will be described.
図14にOFDM伝送方式が採用されている場合に実施される伝送路推定ステップST12の処理の一例の手順を示す。
図14に示される伝送路推定ステップST12は、FFTステップST20、パイロット抽出ステップST21、パイロット生成ステップST22、除算ステップST23、及び補間ステップST24を含む。
FIG. 14 shows a procedure of an example of the processing of the transmission channel estimation step ST12 performed when the OFDM transmission scheme is adopted.
The transmission channel estimation step ST12 shown in FIG. 14 includes an FFT step ST20, a pilot extraction step ST21, a pilot generation step ST22, a division step ST23, and an interpolation step ST24.
FFTステップST20においては、図13の無線受信ステップST11で生成されるデジタル信号Sr1、Sr2を、FFT(高速フーリエ変換)により、シンボル毎に時間軸から周波数軸に変換することで、各サブキャリアを出力する。
パイロット抽出ステップST21においては、FFTステップST20で出力されるサブキャリアからパイロットキャリアを抽出する。
パイロット生成ステップST22においては、受信側において既知のパイロットキャリアを生成する。
In the FFT step ST20, the digital signals Sr 1 and Sr 2 generated in the wireless reception step ST11 of FIG. 13 are converted from the time axis to the frequency axis for each symbol by FFT (Fast Fourier Transform), so that each sub signal is converted. Output carrier.
In pilot extraction step ST21, pilot carriers are extracted from the subcarriers output in FFT step ST20.
In pilot generation step ST22, a known pilot carrier is generated on the receiving side.
除算ステップST23においては、パイロット抽出ステップST21で抽出されたパイロットキャリアをパイロット生成ステップST22で生成されたパイロットキャリアで除算することで、パイロットキャリアに作用する伝送路の周波数特性を出力する。
補間ステップST24においては、パイロットキャリアに作用する伝送路の周波数特性をシンボル方向とサブキャリア方向に補間することで、全サブキャリアの伝送路の周波数特性(伝送路推定結果)X1(t)、X2(t)を得る。
In the division step ST23, the frequency characteristic of the transmission line acting on the pilot carrier is output by dividing the pilot carrier extracted in the pilot extraction step ST21 by the pilot carrier generated in the pilot generation step ST22.
In the interpolation step ST24, the frequency characteristics of the transmission line acting on the pilot carrier are interpolated in the symbol direction and the subcarrier direction, so that the frequency characteristics of the transmission lines of all subcarriers (transmission channel estimation results) X 1 (t), X 2 (t) is obtained.
図15にDSSS伝送方式が採用される場合に実施される伝送路推定ステップST12の処理の一例の手順を示す。
図15に示される伝送路推定ステップST12は、擬似雑音系列生成ステップST25、逆拡散ステップST26、及びFFTステップST27を含む。
FIG. 15 shows an exemplary procedure of the process of the transmission channel estimation step ST12 performed when the DSSS transmission scheme is adopted.
The transmission channel estimation step ST12 shown in FIG. 15 includes a pseudo noise sequence generation step ST25, a despreading step ST26, and an FFT step ST27.
擬似雑音系列生成ステップST25においては、送信側において拡散時に使用されたのと同じ擬似雑音系列Nsを生成する。
逆拡散ステップST26においては、図13の無線受信ステップST11で生成されるデジタル信号Sr1、Sr2と擬似雑音系列Nsとのスライディング相関をシンボル単位で計算する。
FFTステップST27においては、逆拡散ステップST26における計算の結果を、FFTにより周波数領域に変換することで、伝送路の周波数特性(伝送路推定結果)X1(t)、X2(t)を得る。
In pseudo noise sequence generation step ST25, the same pseudo noise sequence Ns as that used at the time of spreading on the transmission side is generated.
In the despreading step ST26, the sliding correlation between the digital signals Sr 1 and Sr 2 generated in the radio receiving step ST11 of FIG. 13 and the pseudo noise sequence Ns is calculated in symbol units.
In the FFT step ST27, the result of the calculation in the despreading step ST26 is converted into a frequency domain by the FFT to obtain frequency characteristics (transmission channel estimation results) X 1 (t) and X 2 (t) of the transmission path. .
伝送路推定ステップST12で算出される第1及び第2の伝送路推定結果X1(t)、X2(t)は、上記の式(1A)及び(1B)で表される。 The first and second transmission path estimation results X 1 (t) and X 2 (t) calculated in the transmission path estimation step ST12 are represented by the above equations (1A) and (1B).
図13に戻り、遅延時間推定ステップST13においては、第1及び第2の伝送路推定結果X1(t)、X2(t)のいずれか、例えば、第1の伝送路推定結果X1(t)に基づいて、対応するアンテナで受信された電波に含まれる1又は2以上の到来波の遅延時間を推定する。
遅延時の推定は、MUSIC処理、ESPRIT処理等の超分解能処理により行われる。ここで、到来波の数をLとし、各到来波の遅延時間をτ1、τ2、…、τL、遅延時間の推定値をτ(ハット)1、τ(ハット)2、…、τ(ハット)Lとする。なお、τ1<τ2<…<τLであるとする。
Returning to FIG. 13, in the delay time estimation step ST13, one of the first and second transmission path estimation results X 1 (t) and X 2 (t), for example, the first transmission path estimation result X 1 ( Based on t), the delay time of one or more arriving waves included in the radio wave received by the corresponding antenna is estimated.
The estimation at the time of delay is performed by super-resolution processing such as MUSIC processing and ESPRIT processing. Here, the number of arriving waves is L, the delay time of each arriving wave is τ 1 , τ 2 ,..., Τ L , and the estimated delay time is τ (hat) 1 , τ (hat) 2 ,. (Hat) L. It is assumed that τ 1 <τ 2 <... <τ L.
合成ステップST14においては、伝送路推定ステップST12で推定された伝送路の周波数特性X1(t)及びX2(t)を、M個の異なる到来角候補θ1〜θMの各々について合成し、M個の合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)を生成する。即ち、各到来角候補θm(mは1からMのいずれか)について、上記の式(3)に従って合成し、合成周波数特性X(t,θm)を生成する。 In the combining step ST14, the frequency characteristics X 1 (t) and X 2 (t) of the transmission path estimated in the transmission path estimation step ST12 are combined for each of the M different arrival angle candidates θ 1 to θ M. , M synthesized frequency characteristics X (t, θ 1 ) to X (t, θ M ). That is, each arrival angle candidate θ m (m is any one of 1 to M) is synthesized according to the above equation (3) to generate a synthesized frequency characteristic X (t, θ m ).
なお、本実施の形態はアンテナ素子数を2としているが、本発明は、2より多いアンテナ素子の数が3以上であっても適用可能である。 Although the present embodiment assumes that the number of antenna elements is two, the present invention is applicable even when the number of antenna elements greater than two is three or more.
受信電力推定ステップST15においては、合成ステップST14で算出された合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)と、遅延時間推定ステップST13で推定された遅延時間τ1〜τLとから、それぞれの到来角候補θ1〜θMについて遅延時間が最も短い到来波、即ち直接波の受信電力を推定する。即ち、各到来角候補θmについて直接波の受信電力を推定する。M個の候補θ1〜θMについてそれぞれ受信電力を推定するので、M個の受信電力の推定値が得られる。 In the received power estimation step ST15, synthetic step ST14 combined frequency characteristic X calculated by (t, θ 1) ~X ( t, θ M) and the delay time estimated in estimating step ST13 delay time τ 1 ~τ From L , the received power of the incoming wave having the shortest delay time, that is, the received power of the direct wave is estimated for each of the arrival angle candidates θ 1 to θ M. That is, to estimate the reception power of the direct wave for each angle of arrival candidates theta m. Since the received power is estimated for each of the M candidates θ 1 to θ M , an estimated value of the M received powers is obtained.
図16に、受信電力推定ステップST15の一例における処理の手順を示す。
図16に示される受信電力推定ステップST15は、モード行列生成ステップST51、相関行列算出ステップST52、雑音電力算出ステップST53、及び到来波電力算出ステップST54を含む。
FIG. 16 shows a procedure of a process in an example of the received power estimation step ST15.
The received power estimation step ST15 shown in FIG. 16 includes a mode matrix generation step ST51, a correlation matrix calculation step ST52, a noise power calculation step ST53, and an incoming wave power calculation step ST54.
モード行列生成ステップST51においては、遅延時間推定ステップST13で推定された遅延時間τ1〜τLの各々τl(lは1からLのいずれか)から、上記の式(8)に示されるモードベクトルa(τl)を生成し、すべての遅延時間τ1〜τLについてのモードベクトルa(τ1)〜a(τL)から、上記の式(7)に示されるモード行列Aを生成する。 In Mode matrix generation step ST51, shown from each of the delay time estimated by the delay time estimation step ST13 τ 1 ~τ L τ l (either l is from 1 to L), the above equation (8) Mode It generates a vector a (tau l), from all of the delay time τ 1 ~τ L mode vector a for (τ 1) ~a (τ L ), generates a mode matrix a shown in the above formula (7) I do.
相関行列算出ステップST52においては、合成ステップST14で算出された合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)に基づいて、M個の相関行列Rxx(θ1)〜Rxx(θM)を算出する。即ち、各到来角候補θmについて式(10A)の演算を行い、相関行列Rxx(θm)を算出する。 In correlation matrix calculating step ST52, calculated in the synthesis step ST14 synthetic frequency response X (t, θ 1) ~X (t, θ M) on the basis of, M-number of the correlation matrix R xx (θ 1) ~R xx (θ M ) is calculated. That is, the calculation of Expression (10A) is performed for each arrival angle candidate θ m to calculate the correlation matrix R xx (θ m ).
雑音電力算出ステップST53においては、合成ステップST14で算出された合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)に基づいて、周波数領域での雑音電力を要素とする雑音電力行列N(t,θm)を算出する。
雑音電力の算出には、種々の方法を適用することができる。例えば、合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)の分散を算出すればよい。
なお、合成周波数特性ではなく、それぞれのアンテナ素子についての伝送路推定結果X1(t)、X2(t)から雑音電力を算出してもよい。
In the noise power calculation step ST53, a noise power matrix having noise power in the frequency domain as an element based on the synthesized frequency characteristics X (t, θ 1 ) to X (t, θ M ) calculated in the synthesis step ST14. N (t, θ m ) is calculated.
Various methods can be applied to the calculation of the noise power. For example, the variance of the synthetic frequency characteristics X (t, θ 1 ) to X (t, θ M ) may be calculated.
The noise power may be calculated from the transmission path estimation results X 1 (t) and X 2 (t) for each antenna element instead of the composite frequency characteristics.
到来波電力算出ステップST54においては、相関行列算出ステップST52で算出された相関行列Rxx(θ1)〜Rxx(θM)(式(10A))から、雑音電力算出ステップST53で算出された雑音電力行列N(t,θm)を減算することで雑音の影響を除去し、この減算の結果に対し、モード行列A(式(7))とその複素共役転置行列AHとの積の逆行列演算を含む処理を行うことで、信号相関行列S(θ1)〜S(θM)を生成する。即ち、各到来角候補θmについて、上記の式(13)に従って、信号相関行列S(θm)を生成する。 In the arriving wave power calculation step ST54, the noise power is calculated in the noise power calculation step ST53 from the correlation matrices R xx (θ 1 ) to R xx (θ M ) (Equation (10A)) calculated in the correlation matrix calculation step ST52. noise power matrix N (t, theta m) to remove the effects of noise by subtracting the, to the result of this subtraction, the mode matrix a (equation (7)) and the product of the complex conjugate transposed matrix a H By performing a process including an inverse matrix operation, signal correlation matrices S (θ 1 ) to S (θ M ) are generated. That is, a signal correlation matrix S (θ m ) is generated for each arrival angle candidate θ m according to the above equation (13).
到来波電力算出ステップST54においてはさらに、信号相関行列S(θ1)〜S(θM)から、それらの第1行第1列の成分s11(θ1)〜s11(θM)を抽出し、到来角候補θ1〜θMについての直接波の電力として出力する。即ち、各信号相関行列S(θm)から、その第1行第1列の成分s11(θm)を抽出し、到来角候補θmについての直接波の電力として出力する。
到来波電力算出ステップST54で算出された直接波電力s11(θ1)〜s11(θM)が、受信電力推定ステップST15における推定結果となる。
In arriving wave power calculating step ST54 Furthermore, from the signal correlation matrix S (θ 1) ~S (θ M), their first row and first column of the component s 11 (θ 1) ~s 11 a (theta M) It is extracted and output as the power of the direct wave for the arrival angle candidates θ 1 to θ M. That is, the component s 11 (θ m ) of the first row and first column is extracted from each signal correlation matrix S (θ m ), and is output as the power of the direct wave for the arrival angle candidate θ m .
The direct wave powers s 11 (θ 1 ) to s 11 (θ M ) calculated in the incoming wave power calculation step ST54 are the estimation results in the reception power estimation step ST15.
なお、式(10B)及び(13)では雑音が、すべての周波数で同じ強度を持つ白色雑音であると仮定したが、実施の形態1について述べたのと同様に、雑音電力が周波数特性を持つ場合(雑音電力の強度が周波数によって異なる場合)にも本発明を適用することができる。 Note that in equations (10B) and (13), it was assumed that the noise was white noise having the same intensity at all frequencies, but the noise power has frequency characteristics as described in the first embodiment. The present invention can also be applied to the case (when the intensity of the noise power differs depending on the frequency).
到来角推定ステップST16においては、受信電力推定ステップST15で推定された直接波電力s11(θ1)〜s11(θM)のうちのいずれが最大(ピーク値)であるかを判定し、電力が最大である到来角候補θx(θ1〜θMのいずれか)を、直接波の到来角θaと推定する。 In the arrival angle estimation step ST16, it is determined which of the direct wave powers s 11 (θ 1 ) to s 11 (θ M ) estimated in the reception power estimation step ST15 is the maximum (peak value), arrival angle candidate power is maximum theta x (either θ 1 ~θ M), and estimates the arrival angle theta a direct wave.
実施の形態5でも実施の形態1と同様の効果が得られる。即ち、遅延時間が短い遅延波が存在する場合にも、直接波を遅延波から分離することができ、直接波の到来角を高精度に推定することが可能となる。また、周波数領域で雑音電力を減算するので、処理が簡単である。 In the fifth embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. That is, even when there is a delayed wave with a short delay time, the direct wave can be separated from the delayed wave, and the arrival angle of the direct wave can be estimated with high accuracy. Further, since the noise power is subtracted in the frequency domain, the processing is simple.
実施の形態6.
実施の形態6は、実施の形態2に対応する受信方法である。
実施の形態5では、直接波の到来角を算出している。これに対し、実施の形態6では、直接波以外の到来波の到来角を推定する。例えば、直接波に加え、直接波以外の少なくとも一つの到来波について、その到来角を推定する。以下では、直接波を含め、すべての到来波の到来角を推定する場合について説明する。
Embodiment 6 FIG.
The sixth embodiment is a receiving method corresponding to the second embodiment.
In the fifth embodiment, the arrival angle of a direct wave is calculated. On the other hand, in Embodiment 6, the angle of arrival of an incoming wave other than the direct wave is estimated. For example, the arrival angle of at least one arriving wave other than the direct wave in addition to the direct wave is estimated. In the following, a case will be described in which the arrival angles of all incoming waves, including direct waves, are estimated.
図17に実施の形態6の受信方法における処理の手順を示す。
図17の受信方法は、図13の受信方法と概して同じであるが、受信電力推定ステップST15及び到来角推定ステップST16の代わりに、受信電力推定ステップST15b及び到来角推定ステップST16bが含まれる。
FIG. 17 shows a processing procedure in the receiving method according to the sixth embodiment.
The reception method of FIG. 17 is generally the same as the reception method of FIG. 13, but includes a reception power estimation step ST15b and an arrival angle estimation step ST16b instead of the reception power estimation step ST15 and the arrival angle estimation step ST16.
図18に受信電力推定ステップST15bの一例における処理の手順を示す。
受信電力推定ステップST15bは、図13の受信電力推定ステップST15と概して同じであるが、到来波電力算出ステップST54の代わりに、到来波電力算出ステップST54bを含む。
FIG. 18 shows a processing procedure in an example of the received power estimation step ST15b.
The received power estimating step ST15b is generally the same as the received power estimating step ST15 of FIG. 13, but includes an incoming wave power calculating step ST54b instead of the incoming wave power calculating step ST54.
到来波電力算出ステップST54bにおいては、実施の形態5の到来波電力算出ステップST54と同様の処理を行って、信号相関行列S(θ1)〜S(θM)を生成する。
到来波電力算出ステップST54bにおいてはさらに、生成した信号相関行列S(θ1)〜S(θM)から、それらの第1行第1列の成分s11(θ1)〜s11(θM)〜第L行第L列の成分sLL(θ1)〜sLL(θM)を抽出して、到来角候補θ1〜θMについての、1番目の到来波〜L番目の到来波の電力として出力する。即ち、各信号相関行列S(θm)から、全ての対角成分s11(θm)〜sLL(θm)を抽出して、到来角候補θmについての、1番目乃至L番目の到来波の電力として出力する。
In arrival wave power calculation step ST54b, the same processing as in arrival wave power calculation step ST54 of the fifth embodiment is performed to generate signal correlation matrices S (θ 1 ) to S (θ M ).
Arrival wave power calculating step ST54b further in the generated signal correlation matrix S (theta 1) from ~S (θ M), their first row and first column of the component s 11 (θ 1) ~s 11 (θ M ) to the L row and the L columns of the component s LL (θ 1) ~s extracts LL (θ M), for the arrival angle candidate θ 1 ~θ M, 1 th arrival wave ~L th arrival wave Output as power. That is, all the diagonal components s 11 (θ m ) to s LL (θ m ) are extracted from each signal correlation matrix S (θ m ), and the first to L-th components of the arrival angle candidate θ m are extracted. Output as power of incoming wave.
到来波電力算出ステップST54bで算出された1番目の到来波の電力s11(θ1)〜s11(θM)〜L番目の到来波の電力sLL(θ1)〜sLL(θM)が受信電力推定ステップST15bにおける推定結果となる。 The powers s 11 (θ 1 ) to s 11 (θ M ) of the first arriving wave calculated in the arriving wave power calculation step ST54b to the powers s LL (θ 1 ) to s LL (θ M ) of the Lth arriving wave ) Is the estimation result in the received power estimation step ST15b.
到来角推定ステップST16bにおいては、受信電力推定ステップST15bで推定された1番目からL番目の到来波の電力のうちの、同じ到来波の電力を比較し、いずれが最大であるかを判定し、それぞれの到来波について、電力が最大である到来角候補を、当該到来波の到来角と推定する。即ち、到来角候補θ1〜θMについてのl番目の到来波の電力sll(θ1)〜sll(θM)のうちのいずれが最大(ピーク値)であるかを判定し、電力が最大である到来角候補θx(θ1〜θMのいずれか)を、l番目の到来波の到来角θalと推定する。この処理はlが取り得るすべての値、即ちl=1から、l=Lまでのすべての場合について行われる。
lが1である場合の処理は、実施の形態5の到来角推定ステップST16における処理と同じであり、この処理により、直接波の到来角が推定される。
lが2からLのいずれかである場合には、2番目以降の各到来波の到来方法が推定される。
In the angle-of-arrival estimation step ST16b, the power of the same arriving wave among the powers of the first to Lth arriving waves estimated in the received power estimation step ST15b is compared to determine which is the largest, For each arriving wave, the arrival angle candidate having the highest power is estimated as the arrival angle of the arriving wave. That is, which of the power s ll of l-th arrival wave for the arrival angle candidate θ 1 ~θ M (θ 1) ~s ll (θ M) of determining whether the maximum (peak value), the power There (either theta 1 through? M) arrival angle candidate theta x is maximum, and estimates the arrival angle theta al in l th arrival wave. This process is performed for all possible values of l, that is, from l = 1 to l = L.
The processing when 1 is 1 is the same as the processing in the arrival angle estimation step ST16 of the fifth embodiment, and the arrival angle of the direct wave is estimated by this processing.
When 1 is any of 2 to L, the arrival method of each of the second and subsequent arriving waves is estimated.
以上、すべての到来波の到来角を推定する場合について説明したが、到来波のうちの一部のみについて到来角を推定することとしても良い。例えば、直接波について到来角を推定するとともに、直接波以外の到来波のうちの1つについて、到来角を推定することとしても良い。 As described above, the case has been described in which the arrival angles of all the incoming waves are estimated. However, the arrival angles of only some of the incoming waves may be estimated. For example, the angle of arrival of the direct wave may be estimated, and the angle of arrival of one of the incoming waves other than the direct wave may be estimated.
実施の形態6でも実施の形態5と同様の効果が得られる。加えて、直接波以外の到来波についても、その到来角を高精度に推定することができる。 The same effects as in the fifth embodiment can be obtained in the sixth embodiment. In addition, it is possible to highly accurately estimate the angle of arrival of an incoming wave other than the direct wave.
実施の形態7.
実施の形態7は、実施の形態3に対応する受信方法である。
実施の形態5では、遅延時間推定ステップST13で推定されたすべての遅延時間を用いて、即ち、すべての遅延時間の到来波を用いてモード行列(A)の生成、信号相関行列(S(θ))の算出等を行っている。これに対し、実施の形態7では、遅延時間が閾値以上の到来波は、モード行列の生成、信号相関行列の算出等に用いない。このようにするのは演算量の削減のためである。
Embodiment 7 FIG.
The seventh embodiment is a receiving method corresponding to the third embodiment.
In the fifth embodiment, the generation of the mode matrix (A) and the signal correlation matrix (S (θ) are performed using all the delay times estimated in the delay time estimation step ST13, that is, using the incoming waves of all the delay times. )). On the other hand, in the seventh embodiment, an incoming wave whose delay time is equal to or longer than the threshold is not used for generating a mode matrix, calculating a signal correlation matrix, and the like. This is done to reduce the amount of calculation.
図19に実施の形態7の受信方法における処理の手順を示す。
図19の受信方法は、図13の受信方法と概して同じであるが、受信電力推定ステップST15及び到来角推定ステップST16の代わりに、受信電力推定ステップST15c及び到来角推定ステップST16cが含まれる。
FIG. 19 shows a procedure of processing in the receiving method according to the seventh embodiment.
The receiving method of FIG. 19 is generally the same as the receiving method of FIG. 13, but includes a received power estimation step ST15c and an angle of arrival estimation step ST16c instead of the received power estimation step ST15 and the angle of arrival estimation step ST16.
図20に受信電力推定ステップST15cの一例における処理の手順を示す。
図20の受信電力推定ステップST15cは、モード行列生成ステップST51c、相関行列算出ステップST52c、雑音電力算出ステップST53c、及び到来波電力算出ステップST54c並びに閾値設定ステップST56、及び遅延波除去ステップST57を含む。
FIG. 20 shows a procedure of processing in an example of the received power estimation step ST15c.
The received power estimation step ST15c in FIG. 20 includes a mode matrix generation step ST51c, a correlation matrix calculation step ST52c, a noise power calculation step ST53c, an arrival wave power calculation step ST54c, a threshold setting step ST56, and a delayed wave removal step ST57.
閾値設定ステップST56においては、遅延時間閾値τthを設定する。遅延時間閾値τthは、遅延時間のうち、比較的長いものを除去するために用いられる。遅延時間閾値τthは、予め定めておいても良く、遅延時間推定ステップST13で推定された遅延時間τ1〜τLに基づいて定めることとしても良い。
予め定める場合には、例えば、電波環境を考慮に入れて、除去後の遅延時間の数が、上限値を超えないように定めるのが望ましい。推定された遅延時間τ1〜τLに基づいて定める場合にも、除去後の遅延時間の数が、上限値を超えないように定めるのが望ましい。
In the threshold setting step ST56, a delay time threshold τ th is set. The delay time threshold τ th is used to remove a relatively long delay time. The delay time threshold τ th may be determined in advance, or may be determined based on the delay times τ 1 to τ L estimated in the delay time estimation step ST13.
In the case where it is determined in advance, it is desirable that the number of delay times after removal does not exceed the upper limit value, for example, taking into account the radio wave environment. Also in the case where the delay time is determined based on the estimated delay times τ 1 to τ L , it is desirable to determine the number of delay times after removal so as not to exceed the upper limit value.
モード行列生成ステップST51cにおいては、遅延時間推定ステップST13で推定された遅延時間τ1〜τLと、閾値設定ステップST56で設定された遅延時間閾値τthとに基づいて、遅延時間閾値τthよりも短い遅延時間からモード行列A’を生成する。 In Mode matrix generation step ST51c, the estimated delay time τ 1 ~τ L by the delay time estimation step ST13, based on the delay time threshold value tau th set in the threshold value setting step ST56, than the delay time threshold value tau th Generates a mode matrix A ′ from a short delay time.
具体的には、遅延時間τ1〜τLのうち、τ1〜τq(qは1からLのいずれか)が閾値τthよりも短く、τ(q+1)〜τLが閾値τth以上であるとすると、遅延時間τ1〜τqの各々τl(lは1からqのいずれか)から上記の式(8)に示されるモードベクトルa(τl)を生成し、閾値τthよりも短いすべての遅延時間τ1〜τqについてのモードベクトルa(τ1)〜a(τq)から、上記の式(17)に示されるモード行列A’を生成する。 Specifically, among the delay times τ 1 to τ L , τ 1 to τ q (q is any of 1 to L) is shorter than the threshold τ th , and τ (q + 1) to τ L is greater than or equal to the threshold τ th Then, a mode vector a (τ 1 ) shown in the above equation (8) is generated from each of τ 1 (1 is any of 1 to q) of the delay times τ 1 to τ q , and the threshold τ th from all of the delay time shorter than τ 1 ~τ q mode vector a for (τ 1) ~a (τ q ), and generates a mode matrix a 'shown in the above formula (17).
遅延波除去ステップST57においては、合成ステップST14で算出された合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)から、遅延時間が上記閾値τth以上の遅延波の成分を除去し、遅延時間が上記閾値τthよりも短い到来波、即ち、1番目からq番目の到来波についての合成周波数特性X’(t,θ1)〜X’(t,θM)を生成する。即ち、上記の各合成周波数特性X(t,θm)(mは1からMのいずれか)から遅延時間が上記閾値τth以上の遅延波の成分を除去し、遅延時間が上記閾値τthよりも短い到来波ついての合成周波数特性X’(t,θm)を生成する。 In the delayed wave removing step ST57, a component of the delayed wave whose delay time is equal to or greater than the threshold τ th is removed from the combined frequency characteristics X (t, θ 1 ) to X (t, θ M ) calculated in the combining step ST14. Then, the synthetic frequency characteristics X ′ (t, θ 1 ) to X ′ (t, θ M ) for the arriving wave whose delay time is shorter than the threshold τ th , that is, the first to qth arriving waves are generated. . That is, a component of a delay wave whose delay time is equal to or greater than the threshold τ th is removed from each of the synthesized frequency characteristics X (t, θ m ) (m is any one of 1 to M), and the delay time is reduced to the threshold τ th A synthetic frequency characteristic X ′ (t, θ m ) is generated for an incoming wave shorter than that.
遅延波の除去には、FIRフィルタ、IIRフィルタ等のデジタルフィルタを用いる。上記の合成周波数特性X(t,θ1)〜X(t,θM)の各々は伝送路の周波数特性であるため、周波数領域でフィルタ処理を施すことで、遅延時間領域における所望の成分を抽出することができる。 Digital filters such as an FIR filter and an IIR filter are used to remove the delayed wave. Since each of the above-described synthesized frequency characteristics X (t, θ 1 ) to X (t, θ M ) is a frequency characteristic of a transmission path, a desired component in a delay time domain is obtained by performing a filtering process in a frequency domain. Can be extracted.
遅延時間が上記閾値τthよりも短い到来波、即ち、1番目からq番目の到来波についての合成周波数特性X’(t,θm)は、上記の式(18)で表されるものとなる。 The synthesized frequency characteristic X ′ (t, θ m ) of the arriving wave whose delay time is shorter than the threshold τ th , that is, the first to qth arriving waves, is represented by the above equation (18). Become.
相関行列算出ステップST52cにおいては、遅延波除去ステップST57で生成された合成周波数特性X’(t,θ1)〜X’(t,θM)から、M個の相関行列R’xx(θ1)〜R’xx(θM)を算出する。即ち、各到来角候補θmについて上記の式(20)の演算を行い、相関行列R’xx(θm)を算出する。 In the correlation matrix calculation step ST52c, M correlation matrices R ′ xx (θ 1 ) are obtained from the synthesized frequency characteristics X ′ (t, θ 1 ) to X ′ (t, θ M ) generated in the delayed wave removal step ST57. ) To R ′ xx (θ M ) are calculated. That is, the calculation of the above equation (20) is performed for each arrival angle candidate θ m to calculate the correlation matrix R ′ xx (θ m ).
雑音電力算出ステップST53cにおいては、遅延波除去ステップST57で生成された合成周波数特性X’(t,θ1)〜X’(t,θM)から、周波数領域での雑音電力を要素とする雑音電力行列N’(t,θm)を算出する。 In the noise power calculating step ST53c, the noise having the noise power in the frequency domain as an element is obtained from the synthesized frequency characteristics X ′ (t, θ 1 ) to X ′ (t, θ M ) generated in the delayed wave removing step ST57. The power matrix N ′ (t, θ m ) is calculated.
到来波電力算出ステップST54cにおいては、相関行列算出ステップST52cで算出された相関行列R’xx(θ1)〜R’xx(θM)から、雑音電力算出ステップST53cで算出された雑音電力行列N’(t,θm)を減算することで雑音の影響を除去し、この減算の結果に対し、モード行列A’(式(17))とその複素共役転置行列A’Hとの積の逆行列演算を含む処理を行うことで、信号相関行列S’(θ1)〜S’(θM)を生成する。即ち、各到来角候補θmについて、上記の式(21)に従って、信号相関行列S’(θm)を生成する。 In the arrival wave power calculation step ST54c, the noise power matrix N calculated in the noise power calculation step ST53c is calculated from the correlation matrices R ′ xx (θ 1 ) to R ′ xx (θ M ) calculated in the correlation matrix calculation step ST52c. '(t, theta m) to remove the effects of noise by subtracting the, to the result of this subtraction, the mode matrix a' opposite the product (formula (17)) and its complex conjugate transposed matrix a 'H By performing processing including matrix operation, signal correlation matrices S ′ (θ 1 ) to S ′ (θ M ) are generated. That is, a signal correlation matrix S ′ (θ m ) is generated for each arrival angle candidate θ m according to the above equation (21).
到来波電力算出ステップST54cにおいては、さらに、信号相関行列S’(θ1)〜S’(θM)から、それらの第1行第1列の成分s11(θ1)〜s11(θM)を抽出し、到来角候補θ1〜θMについての直接波の電力として出力する。即ち、各信号相関行列S’(θm)から、その第1行第1列の成分s11(θm)を抽出し、到来角候補θmについての、直接波の電力として出力する。
到来波電力算出ステップST54cで算出された直接波電力s11(θ1)〜s11(θM)が受信電力推定ステップST15cにおける推定結果となる。
In arriving wave power calculating step ST54c, further signal correlation matrix S '(θ 1) ~S' from (theta M), their first row and first column of the component s 11 (θ 1) ~s 11 (θ M ) is extracted and output as direct wave power for the arrival angle candidates θ 1 to θ M. That is, the component s 11 (θ m ) of the first row and the first column is extracted from each signal correlation matrix S ′ (θ m ), and is output as the power of the direct wave for the arrival angle candidate θ m .
The direct wave power s 11 (θ 1 ) to s 11 (θ M ) calculated in the incoming wave power calculation step ST54c is the estimation result in the reception power estimation step ST15c.
到来角推定ステップST16cにおいては、受信電力推定ステップST15cで推定された直接波電力s11(θ1)〜s11(θM)のうちのいずれが最大(ピーク値)であるかを判定し、電力が最大である到来角候補θx(θ1〜θMのいずれか)を、直接波の到来角θaと推定する。 In the arrival angle estimation step ST16c, it is determined which of the direct wave powers s 11 (θ 1 ) to s 11 (θ M ) estimated in the reception power estimation step ST15c is the maximum (peak value), arrival angle candidate power is maximum theta x (either θ 1 ~θ M), and estimates the arrival angle theta a direct wave.
実施の形態7でも実施の形態3と同様の効果が得られる。即ち、実施の形態5と同様の効果に加えて、到来波が多く含まれる環境であっても、演算量を抑えることができ、しかも、直接波の到来角を高精度に推定することができる。 In the seventh embodiment, the same effect as in the third embodiment can be obtained. That is, in addition to the same effects as in the fifth embodiment, the amount of calculation can be suppressed even in an environment where a large number of incoming waves are included, and the angle of arrival of the direct wave can be estimated with high accuracy. .
実施の形態8.
実施の形態8は、実施の形態4に対応する受信方法である。
実施の形態7では、直接波の到来角を算出している。これに対し、実施の形態8では、遅延時間が閾値τthよりも短い到来波のうちの、直接波以外の到来波の到来角を推定する。例えば、直接波に加え、直接波以外の少なくとも一つの到来波について、その到来角を推定する。以下では、直接波を含め、遅延時間が閾値τthよりも短い、すべての到来波の到来角を推定する場合について説明する。
Embodiment 8 FIG.
The eighth embodiment is a receiving method corresponding to the fourth embodiment.
In the seventh embodiment, the arrival angle of a direct wave is calculated. On the other hand, in the eighth embodiment, the arrival angles of the incoming waves other than the direct wave among the incoming waves whose delay time is shorter than the threshold τ th are estimated. For example, the arrival angle of at least one arriving wave other than the direct wave in addition to the direct wave is estimated. In the following, a case will be described in which the arrival angles of all arriving waves, including direct waves, whose delay time is shorter than the threshold τ th are estimated.
図21に実施の形態8の受信方法を示す。
図21の受信方法は、図19の受信方法と概して同じであるが、受信電力推定ステップST15c及び到来角推定ステップST16cの代わりに、受信電力推定ステップST15d及び到来角推定ステップST16dが含まれる。
FIG. 21 shows a receiving method according to the eighth embodiment.
The reception method of FIG. 21 is generally the same as the reception method of FIG. 19, but includes a reception power estimation step ST15d and an arrival angle estimation step ST16d instead of the reception power estimation step ST15c and the arrival angle estimation step ST16c.
図22に受信電力推定ステップST15dの一例における処理の手順を示す。
受信電力推定ステップST15dは、図20の受信電力推定ステップST15cと概して同じであるが、到来波電力算出ステップST54cの代わりに、到来波電力算出ステップST54dを含む。
FIG. 22 shows a processing procedure in an example of the received power estimation step ST15d.
The received power estimation step ST15d is generally the same as the received power estimation step ST15c in FIG. 20, but includes an incoming wave power calculation step ST54d instead of the incoming wave power calculation step ST54c.
到来波電力算出ステップST54dにおいては、実施の形態7の到来波電力算出ステップST54cと同様の処理を行って、信号相関行列S’(θ1)〜S’(θM)を生成する。
到来波電力算出ステップST54dにおいてはさらに、生成した信号相関行列S’(θ1)〜S’(θM)から、それらの第1行第1列の成分s11(θ1)〜s11(θM)〜第q行第q列の成分sqq(θ1)〜sqq(θM)を、到来角候補θ1〜θMについての、1番目の到来波〜q番目の到来波の電力として出力する。即ち、各信号相関行列S’(θm)から、全ての対角成分s11(θm)〜sqq(θm)を、到来角候補θmについての、1番目乃至q番目の到来波の電力として出力する。
到来波電力算出ステップST54dで算出された1番目の到来波の電力s11(θ1)〜s11(θM)〜q番目の到来波の電力sqq(θ1)〜sqq(θM)が受信電力推定ステップST15dにおける推定結果となる。
In arrival wave power calculation step ST54d, the same processing as in arrival wave power calculation step ST54c of the seventh embodiment is performed to generate signal correlation matrices S ′ (θ 1 ) to S ′ (θ M ).
Arrival wave power calculating step ST54d further in, the generated signal correlation matrix S '(θ 1) ~S' (θ M), their first row and first column of the component s 11 (θ 1) ~s 11 ( theta M) ~ q-th row and the q column component s qq a (θ 1) ~s qq (θ M), for the arrival angle candidate theta 1 through? M, the first incoming wave ~q th arrival wave Output as electric power. That is, from each signal correlation matrix S ′ (θ m ), all the diagonal components s 11 (θ m ) to s qq (θ m ) are converted into the first to q-th arriving waves for the arrival angle candidate θ m. Output as power.
The powers s 11 (θ 1 ) to s 11 (θ M ) of the first arriving wave and the powers s qq (θ 1 ) to s qq (θ M of the arriving wave calculated in the arriving wave power calculating step ST54d. ) Is the estimation result in the received power estimation step ST15d.
到来角推定ステップST16dにおいては、受信電力推定ステップST15dで推定された1番目からq番目の到来波の電力のうちの、同じ到来波の電力を比較し、いずれが最大であるかを判定し、それぞれの到来波について、電力が最大である到来角候補を、当該到来波の到来角と推定する。即ち、到来角候補θ1〜θMについてのl番目の到来の電力sll(θ1)〜sll(θM)のうちのいずれが最大(ピーク値)であるかを判定し、電力が最大である到来角候補θx(θ1〜θMのいずれか)を、l番目の到来波の到来角θalと推定する。この処理はlが取り得るすべての値、即ちl=1から、l=qまでのすべての場合について行われる。
lが1である場合の処理は、実施の形態5の到来角推定ステップST16cにおける処理と同じであり、この処理により、直接波の到来角が推定される。
lが2からqのいずれかである場合には、2番目以降の各到来波の到来方法が推定される。
In the angle-of-arrival estimation step ST16d, the power of the same arriving wave is compared among the powers of the first to qth arriving waves estimated in the received power estimation step ST15d, and it is determined which is the largest. For each arriving wave, the arrival angle candidate having the highest power is estimated as the arrival angle of the arriving wave. That is, the angle of arrival candidates theta 1 of the l-th arrival of the through? M power s ll (theta 1) ~s any ll of the (theta M) is to determine the maximum (peak value), the power maximum a is the angle of arrival candidates theta x (either θ 1 ~θ M), and estimates the arrival angle theta al in l th arrival wave. This process is performed for all possible values of l, that is, for all cases from l = 1 to l = q.
The processing when l is 1 is the same as the processing in the arrival angle estimation step ST16c of the fifth embodiment, and the arrival angle of the direct wave is estimated by this processing.
When 1 is any of 2 to q, the arrival method of each of the second and subsequent arriving waves is estimated.
以上、遅延時間が閾値よりも短いすべての到来波の到来角を推定する場合について説明したが、遅延時間が閾値よりも短い到来波のうちの一部のみについて到来角を推定することとしても良い。例えば、直接波について到来角を推定するとともに、直接波以外の遅延時間が閾値よりも短い到来波のうちの1つについて、到来角を推定することとしても良い。 As described above, the case has been described in which the arrival angles of all the arriving waves whose delay time is shorter than the threshold value are estimated. However, the arrival angle may be estimated for only a part of the arriving waves whose delay time is shorter than the threshold value. . For example, the angle of arrival of the direct wave may be estimated, and the angle of arrival of one of the incoming waves other than the direct wave whose delay time is shorter than the threshold may be estimated.
実施の形態8でも実施の形態4と同様の効果が得られる。即ち、実施の形態7と同様の効果に加え、実施の形態6と同様に、直接波以外の到来波についても、その到来角を高精度に推定することができる。 The same effects as in the fourth embodiment can be obtained in the eighth embodiment. That is, in addition to the same effects as in the seventh embodiment, similarly to the sixth embodiment, it is possible to highly accurately estimate the angle of arrival of an incoming wave other than the direct wave.
以上実施の形態8を実施の形態7に対する変形として説明した。実施の形態5に対しても同様の変形を加えることができる。
また、実施の形態1〜4について説明した変形と同様の変形を実施の形態4〜8にも加えることができる。
The eighth embodiment has been described as a modification to the seventh embodiment. Similar modifications can be made to the fifth embodiment.
Further, modifications similar to those described in the first to fourth embodiments can be added to the fourth to eighth embodiments.
実施の形態9.
以上実施の形態1、2、3及び4において、図1、図7、図9及び図11に示される受信装置の各部分(機能ブロックとして図示した部分)は、処理回路により実現することができる。処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するCPUであっても良い。
例えば、図1、図7、図9及び図11の各部分の機能をそれぞれ別個の処理回路で実現してもよいし、複数の部分の機能をまとめて一つの処理回路で実現しても良い。
In the first, second, third and fourth embodiments, each part (the part shown as a functional block) of the receiving apparatus shown in FIGS. 1, 7, 9 and 11 can be realized by a processing circuit. . The processing circuit may be dedicated hardware or a CPU that executes a program stored in a memory.
For example, the functions of the respective parts in FIGS. 1, 7, 9 and 11 may be realized by separate processing circuits, or the functions of a plurality of parts may be realized by a single processing circuit. .
処理回路がCPUの場合、受信装置の各部分の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア或いはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。処理回路は、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、受信装置は、処理回路により実現されるときに、図1、図7、図9及び図11に示される各部分の機能が、結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリを備える。また、これらのプログラムは、受信装置で実施される受信方法における処理の方法、或いはその手順をコンピュータに実行させるものであるともいえる。 When the processing circuit is a CPU, the function of each part of the receiving device is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. Software or firmware is described as a program and stored in a memory. The processing circuit realizes the function of each unit by reading and executing the program stored in the memory. That is, the receiving device stores a program that, when realized by the processing circuit, causes the functions of the respective parts illustrated in FIGS. 1, 7, 9, and 11 to be executed as a result. With memory. In addition, it can be said that these programs cause a computer to execute a processing method or a procedure in a receiving method performed by the receiving device.
なおまた、受信装置の各部分の機能のうち、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしても良い。
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
In addition, among the functions of each part of the receiving device, a part may be realized by dedicated hardware, and a part may be realized by software or firmware.
As described above, the processing circuit can realize each of the above functions by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
図23に上記の処理回路がCPUであって、単一のCPUを含むコンピュータ(符号100で示す)で受信装置のすべての機能を実現する場合の構成の一例を、アンテナ素子10−1、10−2とともに示す。
図23に示されるコンピュータ100は、CPU101と、メモリ102と、入力部103−1、103−2と、出力部104とを備え、これらはバス105で接続されている。
入力部103−1、103−2には、アンテナ素子10−1、10−2が接続されている。
アンテナ素子10−1、10−2で受信された信号は、入力部103−1、103−2を介して、CPU101に供給される。
FIG. 23 shows an example of a configuration in which all the functions of the receiving device are realized by a computer including a single CPU (indicated by reference numeral 100) in which the processing circuit is a CPU. It is shown together with -2.
The computer 100 shown in FIG. 23 includes a
The antenna elements 10-1 and 10-2 are connected to the input units 103-1 and 103-2.
The signals received by the antenna elements 10-1 and 10-2 are supplied to the
CPU101は、メモリ102に記憶されたプログラムに従って動作し、入力部103−1、103−2を介して入力された信号に対して、実施の形態1、2、3又は4の受信装置の各部の処理を行って、処理の結果得られた出力信号を出力部104から出力する。
CPU101による処理の内容及び手順は、実施の形態1、2、3及び4で説明したのと同様である。
The
The contents and procedure of the processing by the
実施の形態1、2、3及び4の受信装置における各処理をコンピュータに実行させる場合について述べたが、実施の形態5、6、7及び8の受信方法の各ステップの処理を上記と同様に、コンピュータに実行させることも可能である。 The case has been described in which the computer executes each process in the receiving apparatus according to the first, second, third, and fourth embodiments. Alternatively, the program may be executed by a computer.
受信装置で実施される受信方法、受信装置の各部分の処理、或いは受信方法における各処理をコンピュータに実行させるプログラム及び該プログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体についても、受信装置について述べたのと同様の効果が得られる。 The receiving method described in the receiving apparatus, the processing of each part of the receiving apparatus, or the program that causes a computer to execute each processing in the receiving method and the computer-readable recording medium on which the program is recorded are also described for the receiving apparatus. The same effect as described above can be obtained.
10−1、10−2 アンテナ素子、 11−1、11−2 無線受信部、 12−1、2 伝送路推定部、 13 遅延時間推定部、 14 合成部、 15、15b、15c、15d 受信電力推定部、 16、16b、16c、16d 到来角推定部、 20−n FFT部、 21−n パイロット抽出部、 22−n パイロット生成部、 23−n 除算部、 24−n 補間部、 25−n 擬似雑音系列生成部、 26−n 逆拡散部、 27−n FFT部、 51、51c モード行列生成部、 52、52c 相関行列算出部、 53、53c 雑音電力算出部、 54、54b、54c、54d 到来波電力算出部、 56 閾値設定部、 57 遅延波除去部、 101 CPU、 102 メモリ、 103−1、103−2 入力部、 104 出力部、 105 バス。 10-1, 10-2 antenna elements, 11-1, 11-2 radio receiving section, 12-1, 2 transmission path estimating section, 13 delay time estimating section, 14 combining section, 15, 15b, 15c, 15d received power Estimation unit, 16, 16b, 16c, 16d Arrival angle estimation unit, 20-n FFT unit, 21-n pilot extraction unit, 22-n pilot generation unit, 23-n division unit, 24-n interpolation unit, 25-n Pseudo noise sequence generation unit, 26-n despreading unit, 27-n FFT unit, 51, 51c mode matrix generation unit, 52, 52c correlation matrix calculation unit, 53, 53c noise power calculation unit, 54, 54b, 54c, 54d Arrival wave power calculation unit, 56 threshold setting unit, 57 delay wave removal unit, 101 CPU, 102 memory, 103-1, 103-2 input unit, 104 Output, 105 bus.
Claims (10)
アレイアンテナを構成する第1乃至第N(Nは2以上の整数)のアンテナ素子にそれぞれ対応して設けられ、対応するアンテナ素子で前記電波を受信することで得られた第1乃至第Nのアナログ信号に対し周波数変換及びAD変換を行って第1乃至第Nのデジタル信号を生成する第1乃至第Nの無線受信部と、
前記第1乃至第Nの無線受信部にそれぞれ対応して設けられ、それぞれ前記第1乃至第Nのデジタル信号から伝送路の周波数特性を推定し、第1乃至第Nの伝送路推定結果を出力する第1乃至第Nの伝送路推定部と、
前記第1乃至第Nの伝送路推定結果のうちの1つの伝送路推定結果から超分解能処理により前記電波に含まれる1又は2以上の到来波の遅延時間を推定する遅延時間推定部と、
到来角が、M個(Mは2以上の整数)の互いに異なる到来角候補のいずれかであると仮定して、それぞれの到来角候補について、当該到来角候補に対応する前記第1乃至第Nの伝送路の周波数特性相互間の位相差を打ち消す補正量を与えて前記第1乃至第Nの伝送路の周波数特性を加算することで、前記M個の到来角候補についての合成周波数特性を算出する合成部と、
前記M個の到来角候補についての合成周波数特性と、前記遅延時間とから、前記M個の到来角候補について直接波の受信電力を推定する受信電力推定部と、
前記M個の到来角候補について推定された直接波の受信電力のうちのいずれが最大であるかを判定し、受信電力が最大である到来角候補を直接波の到来角と推定する到来角推定部と
を有する受信装置。 A receiving device for receiving a radio wave emitted by a transmitter and estimating an angle of arrival of an incoming wave from the transmitter,
The first to N-th antenna elements are provided corresponding to the first to N-th (N is an integer of 2 or more) antenna elements constituting the array antenna, and the first to N-th antenna elements are obtained by receiving the radio waves with the corresponding antenna elements. A first to an N-th wireless receiving unit that performs frequency conversion and AD conversion on the analog signal to generate first to N-th digital signals;
It is provided corresponding to each of the first to N-th radio reception units, estimates the frequency characteristics of the transmission path from the first to N-th digital signals, and outputs the first to N-th transmission path estimation results. First to N-th transmission path estimating units;
A delay time estimating unit for estimating a delay time of one or more arriving waves included in the radio wave by super-resolution processing from one of the first to Nth transmission path estimation results;
Assuming that the arrival angle is one of M (M is an integer of 2 or more) different arrival angle candidates, for each of the arrival angle candidates, the first through N-th corresponding to the arrival angle candidate are considered. Calculating a composite frequency characteristic for the M arrival angle candidates by adding a correction amount for canceling the phase difference between the frequency characteristics of the transmission lines and adding the frequency characteristics of the first to Nth transmission lines. A synthesizing part,
A reception power estimator configured to estimate reception power of a direct wave for the M arrival angle candidates from the synthesized frequency characteristics of the M arrival angle candidates and the delay time;
Determining which of the reception powers of the direct waves estimated for the M arrival angle candidates is the largest, and estimating the arrival angle candidate having the largest reception power as the arrival angle of the direct wave A receiving device comprising: a unit;
前記遅延時間からモード行列を生成するモード行列生成部と、
前記M個の到来角候補についての合成周波数特性から、前記M個の到来角候補についての相関行列を算出する相関行列算出部と、
前記M個の到来角候補についての合成周波数特性から周波数領域での雑音電力を要素とする雑音電力行列を算出する雑音電力算出部と、
前記M個の到来角候補についての相関行列から前記雑音電力行列を減算することで雑音の影響を除去し、該減算の結果と、前記モード行列を用いて信号相関行列を生成することで、到来波を遅延時間領域で分離し、前記遅延時間が最も短い到来波の受信電力を直接波の受信電力として抽出する到来波電力算出部と
を有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。 The reception power estimator,
A mode matrix generation unit that generates a mode matrix from the delay time,
A correlation matrix calculation unit that calculates a correlation matrix for the M arrival angle candidates from the synthesized frequency characteristics for the M arrival angle candidates;
A noise power calculation unit that calculates a noise power matrix having noise power in the frequency domain as an element from the composite frequency characteristics of the M arrival angle candidates;
The influence of noise is removed by subtracting the noise power matrix from the correlation matrix for the M arrival angle candidates, and a signal correlation matrix is generated using the result of the subtraction and the mode matrix. And an incoming wave power calculator that separates the waves in a delay time domain and extracts the received power of the incoming wave having the shortest delay time as the received power of the direct wave. Receiver.
前記到来角推定部は、前記直接波以外の前記少なくとも一つの到来波について、前記M個の到来角候補について推定された受信電力のうちのいずれが最大であるかを判定し、受信電力が最大である到来角候補を、前記少なくとも一つの到来波の到来角と推定する
ことを特徴とする請求項3に記載の受信装置。 The arriving wave power calculation unit, among the arriving waves separated by generating the signal correlation matrix, the reception power of at least one arriving wave other than the direct wave, the M arriving angle candidates Presumed,
The arrival angle estimation unit determines which of the received powers estimated for the M arrival angle candidates is the largest for the at least one arriving wave other than the direct wave, and the received power is maximized. The reception device according to claim 3, wherein the arrival angle candidate is estimated as the arrival angle of the at least one arriving wave.
遅延時間閾値を設定する閾値設定部と、
前記遅延時間のうちの、前記遅延時間閾値よりも短い遅延時間からモード行列を生成するモード行列生成部と、
前記M個の到来角候補についての合成周波数特性から、前記遅延時間が前記遅延時間閾値以上の到来波の成分を除去し、前記M個の到来角候補についての、前記遅延時間が前記遅延時間閾値よりも短い到来波についての合成周波数特性を出力する遅延波除去部と、
前記M個の到来角候補についての、前記遅延時間が前記遅延時間閾値よりも短い到来波についての合成周波数特性から、前記M個の到来角候補についての相関行列を算出する相関行列算出部と、
前記M個の到来角候補についての、前記遅延時間が前記遅延時間閾値よりも短い到来波についての合成周波数特性から周波数領域での雑音電力を要素とする雑音電力行列を算出する雑音電力算出部と、
前記M個の到来角候補についての相関行列から前記雑音電力行列を減算することで雑音の影響を除去し、該減算の結果と、前記モード行列とを用いて信号相関行列を生成することで、到来波を遅延時間領域で分離し、前記遅延時間が最も短い到来波の受信電力を直接波の受信電力として抽出する到来波電力算出部と
を有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。 The reception power estimator,
A threshold setting unit for setting a delay time threshold,
Of the delay time, a mode matrix generation unit that generates a mode matrix from a delay time shorter than the delay time threshold,
From the synthetic frequency characteristics of the M arrival angle candidates, the component of the arriving wave whose delay time is equal to or longer than the delay time threshold is removed, and the delay time of the M arrival angle candidates is set to the delay time threshold A delayed wave removing unit that outputs a synthesized frequency characteristic of an incoming wave shorter than
For the M arrival angle candidates, the combined frequency characteristics for short incoming waves than the delay time is the delay time threshold value, the correlation matrix calculator for calculating a correlation matrix for the M arrival angle candidates,
For the M arrival angle candidates, a noise power calculation unit that calculates a noise power matrix having noise power in the frequency domain as an element from a synthesized frequency characteristic of the arriving wave whose delay time is shorter than the delay time threshold. ,
By removing the effect of noise by subtracting the noise power matrix from the correlation matrix for the M arrival angle candidates, by generating a signal correlation matrix using the result of the subtraction and the mode matrix, 3. An incoming wave power calculation unit that separates an incoming wave in a delay time domain and extracts received power of the incoming wave having the shortest delay time as received power of a direct wave. Receiving device.
前記到来角推定部は、前記遅延時間が前記遅延時間閾値よりも短い到来波のうち、前記直接波以外の前記少なくとも一つの到来波について、前記M個の到来角候補について推定された受信電力のうちのいずれが最大であるかを判定し、受信電力が最大である到来角候補を、前記少なくとも一つの到来波の到来角と推定する
ことを特徴とする請求項5に記載の受信装置。 The arriving wave power calculation unit, among the arriving waves separated by generating the signal correlation matrix, the reception power of at least one arriving wave other than the direct wave, the M arriving angle candidates Presumed,
The arrival angle estimating unit, of the at least one arriving wave other than the direct wave among the arriving waves whose delay time is shorter than the delay time threshold, the reception power of the M arrival angle candidates estimated for the M arrival angle candidates. The receiving apparatus according to claim 5, wherein it is determined which one is the maximum, and an arrival angle candidate having the maximum received power is estimated as the arrival angle of the at least one arriving wave.
アレイアンテナを構成する第1乃至第N(Nは2以上の整数)のアンテナ素子で前記電波を受信することで得られた第1乃至第Nのアナログ信号に対し周波数変換及びAD変換を行って第1乃至第Nのデジタル信号を生成する無線受信ステップと、
前記第1乃至第Nのデジタル信号から伝送路の周波数特性を推定し、第1乃至第Nの伝送路推定結果を出力する伝送路推定ステップと、
前記第1乃至第Nの伝送路推定結果のうちの1つの伝送路推定結果から超分解能処理により前記電波に含まれる1又は2以上の到来波の遅延時間を推定する遅延時間推定ステップと、
到来角が、M個(Mは2以上の整数)の互いに異なる到来角候補のいずれかであると仮定して、それぞれの到来角候補について、当該到来角候補に対応する前記第1乃至第Nの伝送路の周波数特性相互間の位相差を打ち消す補正量を与えて前記第1乃至第Nの伝送路の周波数特性を加算することで、前記M個の到来角候補についての合成周波数特性を算出する合成ステップと、
前記M個の到来角候補についての合成周波数特性と、前記遅延時間とから、前記M個の到来角候補について直接波の受信電力を推定する受信電力推定ステップと、
前記M個の到来角候補について推定された直接波の受信電力のうちのいずれが最大であるかを判定し、受信電力が最大である到来角候補を直接波の到来角と推定する到来角推定ステップと
を有する受信方法。 A receiving method for receiving a radio wave emitted by a transmitter and estimating an angle of arrival of an incoming wave from the transmitter,
By performing frequency conversion and AD conversion on the first to Nth analog signals obtained by receiving the radio waves with the first to Nth (N is an integer of 2 or more) antenna elements constituting the array antenna A wireless receiving step of generating first to Nth digital signals;
A transmission path estimation step of estimating a frequency characteristic of a transmission path from the first to Nth digital signals and outputting first to Nth transmission path estimation results;
A delay time estimating step of estimating a delay time of one or more arriving waves included in the radio wave by super-resolution processing from one of the first to Nth transmission path estimation results;
Assuming that the arrival angle is one of M (M is an integer of 2 or more) different arrival angle candidates, for each of the arrival angle candidates, the first through N-th corresponding to the arrival angle candidate are considered. By adding a correction amount for canceling the phase difference between the frequency characteristics of the transmission lines and adding the frequency characteristics of the first to Nth transmission lines, the composite frequency characteristics of the M arrival angle candidates are calculated. A synthesizing step,
A reception power estimation step of estimating reception power of a direct wave for the M arrival angle candidates from the synthesized frequency characteristics of the M arrival angle candidates and the delay time;
Determining which of the reception powers of the direct waves estimated for the M arrival angle candidates is the largest, and estimating the arrival angle candidate having the largest reception power as the arrival angle of the direct wave A receiving method comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016093578A JP6632466B2 (en) | 2016-05-09 | 2016-05-09 | Receiving apparatus and receiving method, and program and recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016093578A JP6632466B2 (en) | 2016-05-09 | 2016-05-09 | Receiving apparatus and receiving method, and program and recording medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017204662A JP2017204662A (en) | 2017-11-16 |
| JP6632466B2 true JP6632466B2 (en) | 2020-01-22 |
Family
ID=60322469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016093578A Expired - Fee Related JP6632466B2 (en) | 2016-05-09 | 2016-05-09 | Receiving apparatus and receiving method, and program and recording medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6632466B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109981498A (en) * | 2019-03-12 | 2019-07-05 | 上海大学 | Wi-Fi modular system channel estimation methods based on super-resolution image restoration technology |
| JP7366791B2 (en) * | 2020-02-14 | 2023-10-23 | 株式会社東海理化電機製作所 | Communication device, information processing method, and program |
| US20220099783A1 (en) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. | AoA/AoD CALCULATION WITH LOW ANGLE OF INCIDENCE |
| JP7638460B2 (en) * | 2023-03-23 | 2025-03-03 | 三菱電機株式会社 | Radio wave arrival angle estimation device, radio wave arrival angle estimation method, control circuit, and storage medium |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002243825A (en) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Vehicle position orienting method and device |
| JP3575437B2 (en) * | 2001-05-10 | 2004-10-13 | 日本電気株式会社 | Directivity control device |
| JP4187985B2 (en) * | 2002-03-15 | 2008-11-26 | 三菱電機株式会社 | Angle measuring device, angle measuring method and program |
| JP4972852B2 (en) * | 2003-10-20 | 2012-07-11 | 三菱電機株式会社 | Radar equipment |
| US7342535B2 (en) * | 2005-04-08 | 2008-03-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Beam-forming apparatus and method using a spatial interpolation based on regular spatial sampling |
| JP5554018B2 (en) * | 2009-06-12 | 2014-07-23 | 三菱電機株式会社 | Angle measuring device, monopulse angle measuring device, monopulse radar, multi-static radar |
| JP5932283B2 (en) * | 2011-10-13 | 2016-06-08 | キヤノン株式会社 | Wireless communication apparatus, communication method, and program |
-
2016
- 2016-05-09 JP JP2016093578A patent/JP6632466B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017204662A (en) | 2017-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6513287B2 (en) | RECEIVING DEVICE AND RECEIVING METHOD, PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM | |
| JP5230766B2 (en) | Arrival direction estimation apparatus and arrival direction estimation method | |
| JP4309110B2 (en) | Adaptive antenna wireless communication device | |
| JP5230779B2 (en) | Wireless communication apparatus and wireless communication method | |
| JP4199128B2 (en) | Signal selection system and method | |
| JP4086574B2 (en) | Path search circuit, radio reception device, and radio transmission device | |
| JP3888189B2 (en) | Adaptive antenna base station equipment | |
| JP3895228B2 (en) | Wireless communication apparatus and direction of arrival estimation method | |
| JP6211226B2 (en) | Receiving apparatus and receiving method | |
| JP2005520400A (en) | Antenna signal processing system | |
| JP5183798B2 (en) | Wireless communication system, transmitting apparatus and receiving apparatus | |
| JP6632466B2 (en) | Receiving apparatus and receiving method, and program and recording medium | |
| JP2008312188A (en) | Adaptive antenna | |
| JP4854529B2 (en) | OFDM receiver | |
| JP4929481B2 (en) | Diversity receiver | |
| KR101498615B1 (en) | Apparatus and method for estimating direction of relaying radio signal | |
| JPH11289213A (en) | Adaptive receiver | |
| JP4820848B2 (en) | Adaptive antenna wireless communication apparatus and adaptive antenna wireless communication method | |
| JP2002204193A (en) | Mobile communication system | |
| JP4430060B2 (en) | Wireless communication apparatus and method | |
| JP4077830B2 (en) | Wireless device and adaptive array processing method | |
| JP7638460B2 (en) | Radio wave arrival angle estimation device, radio wave arrival angle estimation method, control circuit, and storage medium | |
| Cong et al. | Adaptive Interference Cancellation Scheme for OFDM-based ISAC System | |
| Marath et al. | New focusing scheme for DOA estimation of multipath clusters in WiMedia UWB systems without coarse estimation of angle of arrival | |
| JPWO2024195125A5 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160509 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181018 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190730 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190920 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191112 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191210 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6632466 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |