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(In Japanese)推定装置、推定方法及びプログラム meetings

Patent code P200016704
File No. FU-360
Posted date Mar 25, 2020
Application number P2019-204327
Patent number P6737480
Date of filing Nov 11, 2019
Date of registration Jul 20, 2020
Inventor
  • (In Japanese)香田 徹
  • (In Japanese)大橋 正良
Applicant
  • FUKUOKA UNIVERSITY
  • ADVANCED TELECOMMUNICATIONS RESEARCH INSTITUTE INTERNATIONAL
Title (In Japanese)推定装置、推定方法及びプログラム meetings
Abstract (In Japanese)
【課題】
  本願発明は、遅延時間td及びドップラーシフトfDを推定することができ、さらに、チャネル推定を実現する信号処理システム等を提案する。
【解決手段】
  時間位相符号及び周波数位相符号を用いた推定システムは、DFT modulated delay及びIDFT modulated delayを利用するものであり、周波数シフト推定のTD-TMUXと時間シフト推定のFD-TMUXのツイン型である。特に、DFT-modulated delay及びIDFT-modulated delayの表現を利用することで、時間シフト及び周波数シフトの推定問題を、実部最大となるDFT、IDFT成分番号の探索に帰着させることができる。式表現、filter実現を含めて、TD,FDで完全対称が成立する。
【選択図】
 図7
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

レーダによるエコー信号から時間シフト(delay)tdと周波数シフト(Doppler shift)fDを求める測距問題には、二つの課題が潜む。すなわち、2個の未知数問題を1個の観測値から求解すること、そして、信号の時間シフトと周波数シフトの非可換性に伴う位相歪(Phase Distortion:PD)である。

例えば特許文献1及び特許文献2などにあるように、発明者は、時間シフトと周波数シフトの存在範囲にfreeでかつ高精度測距可能とするため、時間領域(TD)・周波数領域(FD)の位相符号(phase code:PC)で変調した広帯域信号(Signatureと呼ぶ)をレーダ発射信号とし、受信側ではエコー信号と推定テンプレート信号間のTD尤度関数(すなわちCross-Correlation Function:CCF)群で周波数シフトの最尤値を、エコー信号と推定テンプレート信号をフーリエ変換したものとの間のFD尤度関数群で時間シフトの最尤値をそれぞれ求めるパラメータ推定法を提案した。

TMUX(Transmultiplexer)は、1970年代に、電話システムのTDM-FDMコンバータとして提案された。例えば、サブバンドコーディングは、multirate DSP(MR-DSP)の原型である。離散時間マルチレート信号処理理論は、サブバンドコーディングのQuadrature Mirror Filter Bank(QMFB)の信号完全復元条件(perfect reconstruction:PR)やTMUXにおけるcross-talk-free条件等の直交条件を明らかにした。

Field of industrial application (In Japanese)

本願発明は、推定装置、推定方法及びプログラムに関し、特に、周波数シフト及び時間シフトを推定する推定装置等に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
周波数シフト及び時間シフトを推定する推定装置であって、
前記推定装置は、
TD受信信号を用いて前記周波数シフトの推定値を得るTD推定部と、
FD受信信号を用いて前記時間シフトの推定値を得るFD推定部を備え、
前記TD推定部は、前記FD推定部が推定した前記時間シフトの推定値を用いてTD受信信号と複数のTD推定信号との相関を計算して前記周波数シフトの推定値を得、
前記FD推定部は、前記TD推定部が推定した前記周波数シフトの推定値を用いてFD受信信号と複数のFD推定信号との相関を計算して前記時間シフトの推定値を得、
前記FD推定部及び前記TD推定部は、以前に推定された前記時間シフト及び/又は前記周波数シフトの推定値に応じて可変とするmodulated delayを用いて前記相関を計算する、推定装置。

【請求項2】
 
前記TD推定部が用いるmodulated delayは、前記FD推定部が用いるmodulated delayと双対である、請求項1記載の推定装置。

【請求項3】
 
前記TD推定部が用いるmodulated delayは、DFT modulated delayであり、以前に推定された前記周波数シフトの推定値に応じて可変であり、
前記FD推定部が用いるmodulated delayは、IDFT modulated delayであり、以前に推定された前記時間シフトの推定値に応じて可変である、請求項1又は2記載の推定装置。

【請求項4】
 
前記TD推定部及び前記FD推定部が用いるmodulated delayは、それぞれ、前記周波数シフトの推定値lμ,ρ'及び前記時間シフトの推定値kσ,ρに対してza3-1及びza4-1である、請求項3記載の推定装置。ただし、WL=e-j2πs/L、a(3)(lμ,ρ')=ν0(lμ)+(p'N'+ρ')M'、ν0(lμ)=lμ-lD、a(4)(kσ,ρ)=τ0(kσ)+(pN+ρ)M+D、τ0(kσ)=kσ-kdである。
【数1】
 
(省略)

【請求項5】
 
周波数シフト及び時間シフトを推定する推定装置における推定方法であって、
前記推定装置は、
TD受信信号を用いて前記周波数シフトの推定値を得るTD推定部と、
FD受信信号を用いて前記時間シフトの推定値を得るFD推定部を備え、
前記TD推定部は、前記FD推定部が推定した前記時間シフトの推定値を用いてTD受信信号と複数のTD推定信号との相関を計算して前記周波数シフトの推定値を得、
前記FD推定部は、前記TD推定部が推定した前記周波数シフトの推定値を用いてFD受信信号と複数のFD推定信号との相関を計算して前記時間シフトの推定値を得、
前記FD推定部及び前記TD推定部が、以前に推定された前記時間シフト及び/又は前記周波数シフトの推定値に応じて可変とするmodulated delayを用いて前記相関を計算するステップを含む推定方法。

【請求項6】
 
コンピュータを、請求項1から4のいずれかに記載の推定装置として機能させるためのプログラム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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