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特許7049085可変ブラインド信号源分離フィルタを並列処理及びパイプライン処理するためのシステムと方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-29
(45)【発行日】2022-04-06
(54)【発明の名称】可変ブラインド信号源分離フィルタを並列処理及びパイプライン処理するためのシステムと方法
(51)【国際特許分類】
G01S 7/41 20060101AFI20220330BHJP
H03H 17/04 20060101ALI20220330BHJP
G01S 7/38 20060101ALI20220330BHJP
【ＦＩ】
G01S7/41
H03H17/04 613J
G01S7/38
【請求項の数】
10
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2017163872
(22)【出願日】2017-08-29
(65)【公開番号】P2018077213
(43)【公開日】2018-05-17
【審査請求日】2020-08-26
(31)【優先権主張番号】15/263,016
(32)【優先日】2016-09-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500520743
【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ
(73)【特許権者】
【識別番号】501411651
【氏名又は名称】エイチアールエル ラボラトリーズ，エルエルシー
【氏名又は名称原語表記】ＨＲＬ ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＩＥＳ， ＬＬＣ
【住所又は居所原語表記】３０１１ Ｍａｌｉｂｕ Ｃａｎｙｏｎ Ｒｏａｄ， Ｍａｌｉｂｕ， ＣＡ ９０２６５－４７９９， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】レイ， ゲイリー アラン
(72)【発明者】
【氏名】ペトレ， ピーター
(72)【発明者】
【氏名】マーティン， チャールズ イー．
(72)【発明者】
【氏名】ラオ， シャンカル アール．
【審査官】▲高▼場 正光
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２００３／００９６５８６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－１９１１４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０６０４３７７１（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許第０５５７２２１３（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３６２７７４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】尾知博，“第７章 信号処理システムのアーキテクチャ”，シミュレーションで学ぶディジタル信号処理［ISBN:4-7898-3320-8］，2001年07月01日，Pages 106-116
【文献】CHENG, Chi-Hao 外３名，“Electronic Warfare Receiver with Multiple FFT Frame Sizes”，IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONIC SYSTEMS，Volume 48，Number 4，2012年10月08日，Pages 3318-3330，< DOI: 10.1109/TAES.2012.6324709 >
【文献】SATHEESH, Gowri 外１名，“Simulation Of Direction Finding Algorithm And Estimation Of Losses In An RWR System”，INTERNATIONAL JOURNAL OF SCIENTIFIC & TECHNOLOGY RESEARCH [ISSN 2277-8616]，2014年08月，Volume 3, Issue 8，Pages 29-32
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｓ ７／００ － Ｇ０１Ｓ ７／４２
Ｇ０１Ｓ １３／００ － Ｇ０１Ｓ １３／９５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の時変信号（１１４／１１６）のうちの少なくとも１つの時変信号の少なくとも１つのパラメータを特定するため、信号データプロセッサ（１０１）に通信可能に連結されたセンサ（１０３）で受信された前記複数の時変信号（１１４／１１６）を処理する方法（１２００）であって、該方法は、
前記信号データプロセッサ（１０１）の複数のブラインド信号源分離（“ＢＳＳ”）モジュール（１２０）において、前記複数の時変信号（１１４／１１６）に由来する信号（１２４／１２６）を受信すること（１２０２）であって、前記複数のＢＳＳモジュール（１２０）の各ＢＳＳモジュール（１２０）はフィルタ処理サブシステム（２０７）を含み、各ＢＳＳモジュール（１２０）内のフィルタ処理サブシステム（２０７）はパイプライン構造と並列構造を有する、受信すること（１２０２）と、
前記複数のＢＳＳモジュール（１２０）を使用して、複数のブラインド信号源分離信号（１２９）を生成すること（１２０４）と、
前記複数のブラインド信号源分離信号（１２９）に基づいて、少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号（１３８）を前記信号データプロセッサ（１０１）のコンピューティングデバイス（１３２）へ送信すること（１２０６）と、
前記コンピューティングデバイス（１３２）を使用して、前記少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号（１３８）から少なくとも１つのパラメータを特定すること（１２０８）と、
前記信号データプロセッサ（１０１）から前記少なくとも１つのパラメータを出力すること（１２１０）と
を含み、
複数のブラインド信号源分離信号（１２９）を生成することは、第１のフィルタ係数（α）と第２のフィルタ係数（β）に従って各フィルタ処理サブシステム（２０７）を操作すること、並びに、前記少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号（１３８）と前記各フィルタ処理サブシステム（２０７）からのフィードバックとに基づいて前記第１及び第２のフィルタ係数（α、β）を連続的に更新することによって、前記複数のブラインド信号源分離信号（１２９）を生成することを含む、方法（１２００）。
【請求項2】
信号（１２４／１２６）を受信すること（１２０２）は、少なくとも１つの信号ノイズ除去モジュール（１１８）からノイズ除去された信号（１２４）と状態エネルギー信号（１２６）を受信すること（１２０２）を含む、請求項１に記載の方法（１２００）。
【請求項3】
複数のブラインド信号源分離信号（１２９）を生成することは、複数の加算ツリーモジュール（５０８）を使用して、前記複数のブラインド信号源分離信号（１２９）を生成することを含む、請求項１又は２に記載の方法（１２００）。
【請求項4】
各フィルタ処理サブシステム（２０７）は複数のフィルタ処理モジュール（２０７ａ／２０７ｂ／２０７ｃ）を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法（１２００）。
【請求項5】
フィルタ処理サブシステムについての前記第１及び第２のフィルタ係数（α、β）は、前記各フィルタ処理サブシステム（２０７）でフィルタ入力信号（２２８）の第１のパルスを受信後、２ハードウェアクロックサイクル以内に更新される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法（１２００）。
【請求項6】
前記信号データプロセッサ（１０１）から前記少なくとも１つのパラメータを出力すること（１２１０）は、前記少なくとも１つのパラメータに基づいてビークル（１４６）の動きを指示することを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法（１２００）。
【請求項7】
複数の時変信号（１１４／１１６）のうちの少なくとも１つの時変信号の少なくとも１つのパラメータを特定するため、前記複数の時変信号（１１４／１１６）を処理するシステム（１００）であって、前記システム（１００）は、前記複数の時変信号（１１４／１１６）を受信するように構成されたセンサ（１０３）と、
前記センサ（１０３）に通信可能に連結され、複数のブラインド信号源分離（“ＢＳＳ”）モジュール（１２０）を備える信号データプロセッサ（１０１）であって、前記複数のＢＳＳモジュール（１２０）の各ＢＳＳモジュール（１２０）はフィルタ処理サブシステム（２０７）を含む、信号データプロセッサ（１０１）とを備え、各ＢＳＳモジュール（１２０）内の前記フィルタ処理サブシステム（２０７）はパイプライン構造と並列構造を有し、前記信号データプロセッサ（１０１）は、
前記複数のＢＳＳモジュール（１２０）において、前記複数の時変信号（１１４／１１６）に由来する信号（１２４／１２６）を受信し、
前記複数のＢＳＳモジュール（１２０）を使用して、複数のブラインド信号源分離信号（１２９）を生成し、
前記複数のブラインド信号源分離信号（１２９）に基づいて、少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号（１３８）を前記信号データプロセッサ（１０１）のコンピューティングデバイス（１３２）へ送信し、
前記コンピューティングデバイス（１３２）を使用して、前記少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号（１３８）から前記少なくとも１つのパラメータを特定し、
前記信号データプロセッサ（１０１）から前記少なくとも１つのパラメータを出力する
ように構成されており、
各フィルタ処理サブシステムは、第１のフィルタ係数（α）と第２のフィルタ係数（β）に従って動作するように構成され、前記信号データプロセッサ（１０１）は更に、前記少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号（１３８）と前記各フィルタ処理サブシステム（２０７）からのフィードバックとに基づいて、前記第１及び第２のフィルタ係数（α、β）を連続的に更新するように構成される、システム（１００）。
【請求項8】
前記信号データプロセッサ（１０１）は更に、前記複数のＢＳＳモジュール（１２０）に前記信号（１２４／１２６）を提供するように構成された少なくとも１つの信号ノイズ除去モジュール（１１８）を備える、請求項７に記載のシステム（１００）。
【請求項9】
フィルタ処理サブシステムについての前記第１及び第２のフィルタ係数（α、β）は、前記各フィルタ処理サブシステム（２０７）でフィルタ入力信号（２２８）の第１のパルスを受信後、２ハードウェアクロックサイクル以内に更新される、請求項７又は８に記載のシステム（１００）。
【請求項10】
前記少なくとも１つのパラメータを出力するため、前記信号データプロセッサ（１０１）は、前記少なくとも１つのパラメータに基づいて、ビークル（１４６）の動きを指示するように構成される、請求項７から９のいずれか一項に記載のシステム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の分野は概して、複数の混合信号から注目している信号を分離して特定することに関し、より具体的には、可変ブラインド信号源分離フィルタを並列処理及びパイプライン処理するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
少なくとも幾つかの既知の信号処理システムでは、複数の混合信号（例えば、レーダー信号）は、ブラインド信号源分離フィルタに通信可能に連結されたセンサによって受信される。信号処理技術を使用して、ブラインド信号源分離フィルタは、複数の混合信号から注目している信号を正確に分離して特定することを試みる。性能を高めるため、少なくとも幾つかの既知のブラインド信号源分離フィルタは、パイプライン処理及び並列処理技術を使用する。しかしながら、パイプライン処理及び並列処理フィルタは一般的に、調整された各周波数に対して新しいフィルタ係数を決定することが必要で、また、集約的なメモリと計算リソースを必要とする比較的大きな参照テーブルも必要とする。加えて、少なくとも幾つかの既知のシステムでは、連続的な生成、分類、及びトラッキング中に遭遇する過剰なハードウェア遅延時間（例えば、クロックサイクルによる）によって、注目しているポテンシャル信号が誤って分類されること、或いは信号トラッキングに含まれないことが起こりうる。また、少なくとも幾つかの信号フィルタ調整のシステム及び方法では、パイプライン処理及び並列処理による信号フィルタ処理は、様々なプラットフォームで使用するには、実質的に異なる回路及びハードウェアバージョンを必要とする。
【発明の概要】
【0003】
一態様では、複数の時変信号（ｔｉｍｅ－ｖａｒｙｉｎｇ ｓｉｇｎａｌｓ）のうちの少なくとも１つの時変信号の少なくとも１つのパラメータを特定するため、信号データプロセッサに通信可能に連結されたセンサで受信された複数の時変信号を処理する方法が提供される。本方法は、信号データプロセッサの複数のブラインド信号源分離（ＢＳＳ）モジュールで、複数の時変信号に由来する信号を受信することを含み、複数のＢＳＳモジュールの各ＢＳＳモジュールはフィルタ処理サブシステムを含み、各ＢＳＳモジュール内のフィルタ処理サブシステムはパイプライン構造と並列構造を有する。本方法はまた、複数のＢＳＳモジュールを使用して、複数のブラインド信号源分離信号を生成すること、並びに、複数のブラインド信号源分離信号に基づいて、少なくとも１つのパルス記述子ワード（ＰＤＷ）パラメータベクトル信号を信号データプロセッサのコンピューティングデバイスへ送信することを含む。本方法は更に、コンピューティングデバイスを使用して、少なくとも１つのＰＤＷパラメータベクトル信号から少なくとも１つのパラメータを特定すること、並びに、信号データプロセッサから少なくとも１つのパラメータを出力することを含む。
【0004】
別の態様では、複数の時変信号のうちの少なくとも１つの時変信号の少なくとも１つのパラメータを特定するため、複数の時変信号を処理するシステムが提供される。このシステムは、複数の時変信号を受信するように構成されたセンサ、及びそのセンサに通信可能に連結された信号データプロセッサを含む。信号データプロセッサは複数のＢＳＳモジュールを含み、複数のＢＳＳモジュールの各ＢＳＳモジュールはフィルタ処理サブシステムを含む。フィルタ処理サブシステムはパイプライン構造と並列構造を有する。信号データプロセッサは、複数のＢＳＳモジュールで、複数の時変信号に由来する信号を受信し、複数のＢＳＳモジュールを使用して、複数のブラインド信号源分離信号を生成するように構成されている。信号データプロセッサはまた、複数のブラインド信号源分離信号に基づいて、少なくとも１つのＰＤＷパラメータベクトル信号を信号データプロセッサのコンピューティングデバイスへ送信するように構成されている。信号データプロセッサは更に、コンピューティングデバイスを使用して、少なくとも１つのＰＤＷパラメータベクトル信号から少なくとも１つのパラメータを特定し、信号データプロセッサから少なくとも１つのパラメータを出力するように構成されている。
【0005】
更に別の態様では、複数の時変信号のうちの少なくとも１つの時変信号の少なくとも１つのパラメータを特定するため、複数の時変信号を処理する信号データプロセッサが提供される。信号データプロセッサは複数のＢＳＳモジュールを含み、複数のＢＳＳモジュールの各ＢＳＳモジュールはフィルタ処理サブシステムを含む。フィルタ処理サブシステムはパイプライン構造と並列構造を有する。信号データプロセッサは、複数のＢＳＳモジュールで、複数の時変信号に由来する信号を受信し、複数のＢＳＳモジュールを使用して、複数のブラインド信号源分離信号を生成するように構成されている。信号データプロセッサはまた、複数のブラインド信号源分離信号に基づいて、少なくとも１つのＰＤＷパラメータベクトル信号を信号データプロセッサのコンピューティングデバイスへ送信するように構成されている。信号データプロセッサは更に、コンピューティングデバイスを使用して、少なくとも１つのＰＤＷパラメータベクトル信号から少なくとも１つのパラメータを特定し、信号データプロセッサから少なくとも１つのパラメータを出力するように構成されている。
【0006】
本開示の上記の特徴、態様、及び利点、及びその他の特徴、態様、及び利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことで、より良く理解される。図面全体を通して、同様の特徴は同様の部分を表わしている。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】ブラインド信号源分離（ＢＳＳ）を使用して、パルス記述子ワード（ＰＤＷ）を生成するための例示的な信号処理システムの概略図である。
【図10】図１に示した信号処理システム１００の動作のグラフィック表現で、倍精度フィルタ及び中心周波数８７５．０メガヘルツ（ＭＨｚ）でパイプライン処理された並列固定点フィルタについて、周波数に対する出力スペクトル密度（ＰＳＤ）を表わしている。
【0008】
特に明記されない限り、本書で提供される図面は、本開示の実装の特徴を説明することを意図している。これらの特徴は、本開示の一又は複数の実装を含む多種多様なシステムに適用可能と考えられている。同様に、これらの図面は、当業者にとって既知で、本書に開示した実装の実行に欠かせない、従来のすべての機能を含むことを意図しているわけではない。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下の明細書及び特許請求の範囲では、以下の意味を有するように定義される幾つかの用語について言及される。
【0010】
文脈において他のことを明示されていない限り、単数形「１つの（「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」）」は、複数の対象を含む。
【0011】
「オプションの」又は「オプションにより」は、記述されているイベントや状況が起こることもあれば起こらないこともありうること、また、その記述が、イベントが発生する事例とイベントが発生しない事例を含むことを意味する。
【0012】
近似的な言葉は、本書で明細書及び特許請求の範囲の随所で使用されているように、関連する基本的な機能を変化させることなく、許容範囲内で変化しうる量的な表現を修飾するときに適用されうる。したがって、「約」、「およそ」及び「実質的に」などの表現は、指定された正確な値に限定されない。少なくとも幾つかの例では、近似的な言葉は、値を測定するための機器の精度に対応しうる。ここでは、また、明細書及び特許請求の範囲全体を通じて、範囲の限界は組み合わされてもよく、及び／又は交換されてもよく、このような範囲は特定され、前後関係又は言語表現によって別途示されていないかぎり、そこに含まれるすべての部分範囲を含む。
【0013】
本書で使用されているように、「プロセッサ」及び「コンピュータ」という用語、並びに、「処理デバイス」、「コンピューティングデバイス」及び「コントローラ」などの関連用語は、従来技術においてコンピュータと称される集積回路に限定されることはなく、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、及び他のプログラマブル回路を広義に意味し、本書ではこれらの用語は交換可能に使用される。本書に記載の実装では、限定するものではないが、メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などのコンピュータ可読媒体、及び、フラッシュメモリなどのコンピュータ可読不揮発性媒体などを含みうる。代替的に、フロッピーディスク、コンパクトディスク－読出し専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、光磁気ディスク（ＭＯＤ）、及び／又はデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）が使用されうる。また、本書に記載の実装では、付加的な入力チャネルは、限定するものではないが、マウスやキーボードなどのオペレータインターフェースに関連付けられたコンピュータ周辺機器であってもよい。代替的に、例えば、限定するものではないが、スキャナを含みうる他のコンピュータ周辺機器も使用されうる。更に、例示的な実施形態では、付加的な出力チャネルは、限定するものではないが、オペレータインターフェースモニタを含みうる。
【0014】
更に、本書で使用されているように、「リアルタイム」という用語は、関連するイベントの発生時刻、所定のデータの測定及び収集の時刻、データを処理する時刻、及びイベントと環境にシステムが応答する時刻のうちの少なくとも１つを意味する。本書に記載の実装では、これらの活動とイベントは実質的に即時発生する。
【0015】
本書に記載のシステムと方法は、信号処理システムを対象とする。信号処理システムは、センサを使用して複数の混合信号（例えば、レーダー信号）を検出する。センサに通信可能に連結された信号データプロセッサは、複数の混合信号から一又は複数の注目している信号を分離して特定するため、ブラインド信号源分離（ＢＳＳ）及び他の信号処理技術を使用する。例えば、注目している各信号の信号パラメータ（例えば、周波数、振幅など）が特定される。特定された注目の信号は、信号データプロセッサから出力される。例えば、特定された信号は、表示用のヒューマンマシンインターフェースに出力されてもよく、及び／又は、特定された信号に基づいてビークルの制御操作を促進するため、ビークルに出力されてもよい。
【0016】
信号データプロセッサは、注目している信号を分離して特定するため、フィルタ係数を使用する。本書に記載のシステム及び方法では、可変ブラインド信号源分離フィルタのフィルタ係数を即座に（例えば、１クロックサイクルほどの短いハードウェア遅延時間で）更新するため、並列処理及びパイプライン処理技術が使用される。本書に記載の実装はまた、既知のシステムおよび方法と比べて著しく小さな参照テーブルからの線形補間によって、連続フィルタチューニングと正確な信号パラメータトラッキングを促進する。本書に記載の実装は更に、既知のシステム及び方法よりも少ないメモリと計算リソースを使用して、パルス化された信号パラメータの生成、分類、及びトラッキングを可能にする。本書に記載の可変ブラインド信号源分離フィルタを並列処理及びパイプライン処理するためのシステムと方法はまた、ＦＰＧＡベースの設計とＡＳＩＣベースの設計の両方について実質的に同様の回路とハードウェア実装で、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタの並列処理とパイプライン処理を結合する。
【0017】
図１は、ＢＳＳを使用してパルス記述子ワード（ＰＤＷ）を生成するための例示的な信号処理システム１００の概略図である。ＢＳＳは、ブラインド信号源分離として知られるが、複数の混合信号から一又は複数の注目している信号を分離（例えば、フィルタ）するためにも使用される。限定するものではないが、未決定の（例えば、信号源よりも観測信号が少ない）ケースを含む応用では、信号エミッタ、注目している信号、又は信号混合プロセスに関する相当量の既知の情報に依存することなく、任意の時変信号（例えば、一又は複数の信号エミッタからのレーダーパルス）の組から注目している信号だけを分離して特定することが、ＢＳＳによって容易になる。
【0018】
例示的な実施形態では、信号処理システム１００は、アンテナ１０２に通信可能に連結された信号データプロセッサ１０１を含む。例示的な実施形態では、アンテナ１０２は広域センサ１０３である。信号データプロセッサ１０１は、プリプロセッサ１０４とポストプロセッサ１０５を含む。センサ１０３は、レーダー信号エミッタ１０６及び１０７からの信号を受信するように構成されている。図１には、２つのレーダー信号エミッタ１０６及び１０７が示されているが、当業者であれば、センサ１０３が任意の数のレーダー信号エミッタ１０６及び１０７からの信号を受信しうることを理解するであろう。
【0019】
センサ１０３は、プレコンディショナー１０８を介して、プリプロセッサ１０４に通信可能に連結されている。例示的な実施形態では、プレコンディショナー１０８は、低ノイズ増幅器１０９、バンドパスフィルタ１１０、及び広帯域アナログ－デジタル変換器（ＡＤＣ）１１１を含む。動作中、プレコンディショナー１０８は、センサ１０３から受信したセンサ出力信号１１２を、プリプロセッサ１０４へ送信される上り信号１１３に変換するように構成されている。各上り信号１１３は、センサ１０３で受信した時変信号に由来する。時変信号は、レーダー信号エミッタ１０６及び１０７から受信した混合信号を含みうる。例えば、時変信号は、第１のレーダー信号１１４及び第２のレーダー信号１１６を含みうる。
【0020】
例示的な実施形態では、プリプロセッサ１０４は、一又は複数の信号ノイズ除去モジュール１１８、及び複数のブラインド信号源分離（ＢＳＳ）モジュール１２０を含む。各ＢＳＳモジュール１２０は、単一の信号ノイズ除去モジュール１１８に連結され、１つのＢＳＳチャネルを表わす。信号処理システム１００のＢＳＳチャネルの総数はＫで表わされる。信号ノイズ除去モジュール１１８はノイズ除去された信号１２４と状態エネルギー信号１２６を、複数のＢＳＳモジュール１２０の各ＢＳＳモジュール１２０（例えば、１２０ａ，１２０ｂ・・・１２０Ｋ）へ送信する。状態エネルギー信号１２６は、特定のサンプル時点（例えば、状態）での上り信号１１３の振幅に比例する量（例えば、アナログ電圧レベル）を表わす。
【0021】
動作中に、上り信号１１３は、プレコンディショナー１０８から、上り信号１１３がノイズ除去を受ける信号ノイズ除去モジュール１１８へ送信され、その後、ノイズ除去された信号１２４として各ＢＳＳモジュール１２０へ送信される。例えば、第１のレーダー信号１１４は最初、限定するものではないが、周波数と帯域幅を含む信号特性を有するパルスとして、センサ１０３で受信される。この例では、プレコンディショナー１０８によって処理された後の第１のレーダー信号１１４の信号パルスは、混合信号として信号ノイズ除去モジュール１１８で受信される（例えば、上り信号１１３は第１のレーダー信号１１４の信号パルスを表わし、限定するものではないが、ノイズ及び注目している所望の情報以外の情報を含む、様々な特性を有する）。信号ノイズ除去モジュール１１８は、周波数及び帯域幅（又は、規則的なパターンの周波数及び帯域幅）を有するノイズ除去された信号１２４をＢＳＳモジュール１２０へ送信する前に、混合された上り信号１１３をノイズ除去する。信号処理システム１００によって実装される方法は、上述の、また、図２を参照して以下で更に詳細に説明される、装置及びシステムによってほぼリアルタイムで実行される。
【0022】
更に、例示的な実施形態では、プリプロセッサ１０４は、各ＢＳＳモジュール１２０に連結された一又は複数のＰＤＷ生成モジュール１２８、並びに、各ＢＳＳモジュール１２０に連結されたパルスノイズ除去モジュール１３０を含む。ＰＤＷ生成モジュール１２８は、各ＢＳＳモジュール１２０から受信したブラインド信号源分離信号１２９に基づいて、ＰＤＷパラメータベクトル信号１３８を生成する。各ＰＤＷパラメータベクトル信号１３８は、ブラインド信号源分離信号１２９の特異パルスに由来するレーダー信号１１４及び１１６の１つの注目している特性（例えば、周波数、帯域幅、到来時刻（ｔｉｍｅ ｏｆ ａｒｒｉｖａｌ）、離脱時刻（ｔｉｍｅ ｏｆ ｄｅｐａｒｔｕｒｅ）、パルス幅、パルス振幅、パルス反復間隔、及び／又は到来角（ＡＯＡ））を表わすデータを含む。パルスノイズ除去モジュール１３０はまた、ブラインド信号源分離信号１２９に基づいて、未知の信号状態空間表現信号（ｓｉｇｎａｌ ｓｔａｔｅ ｓｐａｃｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）１３９を生成する。未知の信号状態空間表現信号１３９は、レーダー信号エミッタ１０６及び１０７のうちの１つについて使用可能な空間情報が識別できる、レーダー信号１１４及び１１６のうちの１つの注目している付加的な（例えば、非ＰＤＷタイプ）特性を表わすデータを含む。ＰＤＷパラメータベクトル信号１３８及び未知の信号状態空間表現信号１３９は、ポストプロセッサ１０５へ送信される。信号ノイズ除去モジュール１１８、ＰＤＷ生成モジュール１２８、及びパルスノイズ除去モジュール１３０は、適切な信号フィルタ処理、信号増幅、信号変調、信号分離、信号調節、及び／又は、アナログ／デジタル電子回路コンポーネントを使用して実装されるＡＤＣ回路を含む。また、例示的な実施形態では、各ＢＳＳモジュール１２０は、各ブラインド信号源分離信号１２９（例えば、１２９ａ，１２９ｂ・・・１２９Ｋ）を、ＰＤＷ生成モジュール１２８及びパルスノイズ除去モジュール１３０へ送信する。
【0023】
ポストプロセッサ１０５は、メモリ１３４を含むコンピューティングデバイス１３２を含む。上述のように、ＰＤＷ生成モジュール１２８は、各ＢＳＳモジュール１２０からブラインド信号源分離信号１２９を受信する。次に、ＰＤＷ生成モジュール１２８はブラインド信号源分離信号１２９を利用してＰＤＷパラメータベクトル信号１３８を生成し、これはその後、ポストプロセッサ１０５へ送信される。ＰＤＷパラメータベクトル信号１３８はコンピューティングデバイス１３２によって受信され、限定するものではないが、少なくとも１つのバッファされたデータセットを含むコンピュータ可読データとして、メモリ１３４に保存される。パルスノイズ除去モジュール１３０はまた、各ＢＳＳモジュール１２０からブラインド信号源分離信号１２９を受信するように構成されている。パルスノイズ除去モジュール１３０は更に、ブラインド信号源分離信号１２９を利用して未知の信号状態空間表現信号１３９を生成するように構成されており、これはその後、ポストプロセッサ１０５へ送信される。未知の信号状態空間表現信号１３９はコンピューティングデバイス１３２によって受信され、限定するものではないが、少なくとも１つのバッファされたデータセットを含むコンピュータ可読データとして、メモリ１３４に保存される。例示的な実施形態では、コンピューティングデバイス１３２は、メモリ１３４に保存されている命令セットから（例えば、一又は複数のコンピュータ可読記憶媒体から）実行されるソフトウェアを実行するオペレーティングシステムを採用するコンピュータに基づく方法を利用して処理するため、バッファされたデータセットをメモリ１３４から取り出す。
【0024】
コンピューティングデバイス１３２は、ＰＤＷパラメータベクトル信号１３８及び未知の信号状態空間表現信号１３９のうちの少なくとも１つに含まれるデータに基づいて操作を実行するため、コンピュータに基づく方法（例えば、限定するものではないが、メモリ１３４を含む、一又は複数のコンピュータ可読記憶媒体に保存されたソフトウェア命令）を実装する。このような操作は、限定するものではないが、ＰＤＷパラメータベクトル信号１３８及び未知の信号状態空間表現信号１３９のうちの少なくとも１つでデータとして表わされる少なくとも１つのレーダー信号（例えば、信号１１４及び１１６）の様々な特性を（例えば、人が読むことのできる形態で）検出すること、処理すること、定量すること、保存すること、及び表示することを含む。例えば、ＰＤＷ生成モジュール１２８によって生成されたＰＤＷパラメータベクトル信号１３８は、ベクトルの形態で構築された複数のＰＤＷベクトルデータブロックを含み、各ＰＤＷベクトルデータブロックは第１のレーダー信号１１４の１つのパラメータを含む。パラメータ（例えば、第１のレーダー信号１１４の少なくとも１つの特性を表わす）は、限定するものではないが、周波数、帯域幅、到来時刻、離脱時刻、パルス幅、パルス振幅、パルス反復間隔、及び／又はＡＯＡを含む。コンピューティングデバイス１３２はＰＤＷパラメータベクトル信号１３８を読み、複数のＰＤＷベクトルデータブロックのうちの少なくとも１つのＰＤＷベクトルデータブロックで、前述の操作の少なくとも１つを実行する。また、例示的な実施形態では、コンピューティングデバイス１３２は、ＰＤＷパラメータベクトル信号１３８を、その構成要素であるＰＤＷベクトルデータブロックへ読込んで分離（例えば、デインターリーブ）し、ＰＤＷパラメータベクトル信号１３８に含まれていたＰＤＷベクトルデータブロックの総数よりも少ないＰＤＷベクトルデータブロックをメモリ１３４に保存する。ＰＤＷパラメータベクトル信号１３８のデインターリーブにより、例えば、限定するものではないが、レーダー信号エミッタ１０６及び／又は１０７の空間情報を正確に決定して追跡するため、コンピューティングデバイス１３２によって、レーダー信号１１４及び／又は１１６のうちの注目している信号の特性を決定することができる。他の実装では、コンピューティングデバイス１３２は、すべてのＰＤＷベクトルデータブロックを読み込んで互いに分離し、そこに含まれる全データをメモリ１３４に保存する。コンピューティングデバイス１３２は、センサ１０３によってレーダー信号１１４及び１１６を受信するとほぼ同時に（例えば、リアルタイムで）、前述の操作を実行する。
【0025】
コンピューティングデバイス１３２によって実行された操作の結果得られるデータは、メモリ１３４に保存される。更に、例示的な実施形態では、信号処理システム１００のユーザーによる、相互作用、修正、視覚化、少なくとも１つの更なる操作、及びレーダー信号１１４及び１１６に関する情報の可視的な記録のうちの少なくとも１つを促進するため、コンピューティングデバイス１３２によって、ポストプロセッサ１０５はデータ出力信号１４２をヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）へ送信する。ＨＭＩは、例えば、ポストプロセッサ１０５からデータ出力信号１４２を受信するディスプレイ１４４である。一実施例では、レーダー信号エミッタ１０６及び１０７の物理的配置を表わす特性（例えば、物理的な空間ドメイン内のグリッド座標などの配置特性）は、信号処理システム１００によって決定されるように、ディスプレイ１４４上に表示され、ほぼリアルタイムで更新される。データ出力信号１４２はまた、ポストプロセッサ１０５から、信号処理システム１００に関連付けられた少なくとも１つのデバイス及び／又はシステム（例えば、ビークル１４６）へ送信される。更に、コンピューティングデバイス１３２により、ポストプロセッサ１０５は、アクチュエータ制御信号１４８をビークル内に含まれるアクチュエータ制御装置１５０にほぼリアルタイムで送信し、ビークル１４６の制御を促進することができる。例えば、ビークル１４６は、遠隔操作及び／又は自律操作される陸上ビークル及び／又は無人航空ビークル（ＵＡＶ）であってもよい。
【0026】
１つの操作モードでは、各ＰＤＷパラメータベクトル信号１３８に含まれる周波数及び帯域幅の情報の少なくとも１つは、各レーダー信号エミッタ１０６及び１０７の配置に沿ってディスプレイ１４４に表示され、配置の正確なトラッキングと特定のレーダー信号エミッタ１０６及び１０７との関連付けを促進する。少なくとも１つのレーダー信号エミッタ１０６及び１０７が移動式の場合、各移動式レーダー信号エミッタ１０６及び１０７の少なくとも１つの配置情報を示すため、ディスプレイ１４４はほぼリアルタイムで自動的に更新される。更に、コンピューティングデバイス１３２はまた、各移動式レーダー信号エミッタ１０６及び１０７の少なくとも１つの速度、加速度、軌跡、軌道（例えば、現在又は以前の配置を含む）のうちの少なくとも１つを決定する。操作の別のモードでは、信号データプロセッサ１０１によって確定した特性はまた、信号処理システム１００と通信を行う物理的装置及びシステムの様々なほぼリアルタイムの物理動作を起動する。例えば、信号処理システム１００によって確定した周波数及び帯域幅を含むレーダー信号エミッタ１０６及び１０７の特性は、データとして（例えば、ＵＡＶのラダー及びフラップを制御するため）、ビークル１４６のアクチュエータ制御装置１５０にほぼリアルタイムで送信される。レーダー信号エミッタ１０６及び１０７が、脅威になりうると判断された認証されていない（例えば、敵対的である、これまでは検出されていないなどの）レーダー信号エミッタである場合には、アクチュエータ制御装置１５０は、信号エミッタ１０６及び１０７の操作領域を回避するため、又は信号エミッタ１０６及び１０７を採用するため、ビークル１４６を操作する。更なる実施例として、本書に記載の信号データ処理方法によって確定したレーダー信号エミッタ１０６及び１０７の特性は、例えば、レーダー妨害信号を、センサ１０３の監視可能な環境内で認証なしで動作しているレーダー信号エミッタ１０６及び１０７に向けるため、信号処理システム１００に関連付けられた電子支援対策（ＥＳＭ）装置及び電子戦（ＥＷ）システムのうちの少なくとも１つへの制御信号と、ほぼリアルタイムで送信される。
【0027】
動作中、信号処理システム１００の複数のＢＳＳモジュール１２０の各ＢＳＳモジュール１２０は、周波数、中心周波数、帯域幅、パルス時間、及びパルス幅情報のうちの少なくとも１つを含む高品質ＰＷＤの生成を可能にするため、動的更新によるフィタリング方法を実装する。ＢＳＳモジュール１２０は、本書に記載のパイプライン構造と並列構造を有する。例えば、注目しているレーダー信号の周波数及び帯域幅を追跡するための、ＰＤＷの精度及び分解能のこのような改良は、関連するレーダー信号が放射されるレーダー信号エミッタ１０６及び１０７の特定、決定、及び／又は解析を促進する。例えば、限定するものではないが、レーダー信号エミッタ１０６及び１０７のＰＤＷに由来する情報を含む情報は、送信された後、ポストプロセッサ１０５によって、上述のようにデータ出力信号１４２としてディスプレイ１４４に表示される。この情報の改善により、信号処理システム１００は、第１のレーダー信号エミッタ１０６を第２のレーダー信号エミッタ１０７と識別することができる。また、例えば、センサ１０３の監視環境内の異なるレーダー信号エミッタ（例えば、第１のレーダー信号エミッタ１０６及び第２のレーダー信号エミッタ１０７）は、ディスプレイ１４４上のそれぞれの配置（例えば、グリッド座標）に、（例えば、マップとして）プロットされる。
【0028】
また、動作中、複数のＢＳＳモジュール１２０は、複数のノイズ除去された信号１２４を分離する。図２及び図３を参照して以下に示され、説明されるように、各ＢＳＳモジュール１２０は複数の可変フィルタを含み、各フィルタは、限定するものではないが、中心周波数及び帯域幅を含む、フィルタパラメータに基づいて動作する。更に、例示的な実施形態では、プリプロセッサ１０４はＢＳＳ制御モジュール１９６を含み、複数のＢＳＳモジュール１２０の各ＢＳＳモジュール１２０の制御を促進する。ＢＳＳ制御モジュール１９６は、限定するものではないが、周波数、帯域幅、及び状態を含むＢＳＳ関連情報を包含する各ＢＳＳデータ信号１９７（例えば、１９７ａ，１９７ｂ・・・１９７Ｋ）を、複数のＢＳＳモジュール１２０の各ＢＳＳモジュール１２０から受信する。ＢＳＳデータ信号１９７に含まれるＢＳＳ関連情報に基づいて、ＢＳＳ制御モジュール１９６はまた、例えば、限定するものではないが、ノイズ除去された信号１２４の受信、並びに、ＰＤＷ生成モジュール１２８及びパルスノイズ除去モジュール１３０のうちの少なくとも１つへの各ブラインド信号源分離信号１２９の送信のタイミングを制御するため、各ＢＳＳ制御信号１９８（例えば、１９８ａ，１９８ｂ・・・１９８Ｋ）を生成し、各ＢＳＳモジュール１２０へ返信する。ＢＳＳデータ信号１９７及びＢＳＳ制御信号１９８に含まれる情報は、フィードバック制御ループの実装を促進するためＢＳＳ制御モジュール１９６によって使用される。
【0029】
図２は、図１に示した信号処理システム１００の一部を形成する例示的なＢＳＳチャネル２００（例えば、信号ノイズ除去モジュール１１８からノイズ除去した信号１２４を受信するＢＳＳモジュール１２０ａ）の概略図である。上述のように、信号ノイズ除去モジュール１１８は、ノイズ除去された信号１２４と状態エネルギー信号１２６を送信する。また、例示的な実施形態では、状態エネルギー信号１２６は複数の状態エネルギー信号１２６で具現化される。複数の状態エネルギー信号１２６の各状態エネルギー信号１２６は、信号ノイズ除去モジュール１１８の各状態出力２０２の状態（例えば、特定のサンプル時刻での上り信号１１３の振幅に比例するアナログ電圧レベル）を表わす情報を含む。複数の状態エネルギー信号１２６は、状態エネルギー解析サブシステム２０４によって受信される。状態エネルギー解析サブシステム２０４は、フィルタ処理サブシステム２０７のＳフィルタ状態に対応するＳ信号（例えば、１２６ａ，１２６ｂ・・・１２６Ｓ）の各状態エネルギー信号１２６の中心周波数（例えば、ｆ０）を決定する。状態エネルギー解析サブシステム２０４は、長さＮｅのＳウィンドウの組（例えば、ＢＳＳモジュール１２０ａのＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８の各状態の１つ）の中の総エネルギーを決定するように構成されたウィンドウ加算器モジュール２０６を含む。ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８は、フィルタ処理サブシステム２０７によって、ノイズ除去された信号１２４のフィルタ処理のタイミングを調整する。状態エネルギー解析サブシステム２０４はまた、ウィンドウ加算器モジュール２０６に連結された最大エネルギー検出モジュール２１０を含む。最大エネルギー検出モジュール２１０は、Ｓ加算されたウィンドウ信号２１２（例えば、２１２ａ，２１２ｂ・・・２１２Ｓ）を受信し、Ｓ加算されたウィンドウ信号２１２の各加算されたウィンドウ信号２１２の最大エネルギーを決定するように構成されている。最大エネルギー検出モジュール２１０は更に、初期周波数信号２１４を決定し、最大エネルギー検出モジュール２１０に連結された信号周波数及び帯域幅トラッカモジュール２１６へ送信するように構成されている。
【0030】
例示的な実施形態では、初期周波数信号２１４は、ＢＳＳチャネル２００の関連する状態に対応する各状態エネルギー信号１２６の最大エネルギーｆ０を表わしている。信号周波数及び帯域幅トラッカモジュール２１６は、ＢＳＳチャネル２００の最大エネルギー状態に対応する各加算されたウィンドウ信号２１２の中心周波数（“Ｃｆ”）及び帯域幅（“ＢＷ”）を決定するように、初期周波数２１４を使用する。信号周波数及び帯域幅トラッカモジュール２１６は更に、Ｃｆ及びＢＷ信号２１８をＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８に出力する。ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８は、フィルタ処理サブシステム２０７、信号周波数及び帯域幅トラッカモジュール２１６、入力バッファモジュール２２０、及びコンピューティングデバイス１３２に連結されている。ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８による、信号周波数及び帯域幅トラッカモジュール２１６からのＣｆ及びＢＷ信号２１８の受信とほぼ同時に、（以下で更に述べるように）ＢＳＳチャネル状態マシン２０８がフィルタ処理サブシステム２０７のＣｆ及びＢＷフィルタパラメータを更新できるように、入力バッファモジュール２２０は、フィルタ処理サブシステム２０７によって、ノイズ除去された信号１２４のフィルタ処理を遅らせる。
【0031】
例示的な実施形態では、フィルタ処理サブシステム２０７は、例えば、限定するものではないが、ローフィルタ（“Ｆｌｏ”）モジュール２０７ａ、メインフィルタ（“Ｆ”）モジュール２０７ｂ、及びハイフィルタ（“Ｆｈｉ”）モジュール２０７ｃを含む、複数のフィルタモジュールを含む可変フィルタバンクである。他の実装では（例えば、図５を参照して以下に示し、説明するように）、フィルタ処理サブシステム２０７は、４個以上又は２個以下のフィルタモジュールを含む。入力バッファモジュール２２０は、フィルタ処理サブシステム２０７と信号ノイズ除去モジュール１１８に、また、両者の間に連結されており、フィルタ処理サブシステム２０７の各フィルタモジュール（例えば、２０７ａ，２０７ｂ，及び２０７ｃ）に、複数のフィルタ入力信号２２８（例えば、２２８ａ，２２８ｂ，及び２２８ｃ）を送信するように構成されている。入力バッファモジュール２２０は更に、ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８の第１の出力から送信された遅延信号２２７を受信するように構成されている。遅延信号２２７は、フィルタ処理サブシステム２０７へのフィルタ入力信号２２８の出力のタイミングを指示する。第２の出力から、ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８は、中心周波数及び帯域幅更新信号２３２をフィルタ処理サブシステム２０７へ送信する。中心周波数及び帯域幅更新信号２３２により、フィルタ処理サブシステム２０７の各フィルタモジュール（例えば、２０７ａ，２０７ｂ，及び２０７ｃ）のＣｆ及びＢＷ操作パラメータと関連するフィルタ係数α（アルファ）及びβ（ベータ）の連続更新が可能になる。中心周波数及び帯域幅更新信号２３２はこのようにして、ＢＳＳモジュール１２０ａ及びＢＳＳチャネル２００から出力される連続した歪のないブラインド信号源分離信号１２９ａを得るため、ノイズ除去された信号１２４の周波数及び帯域幅の正確なトラッキングを促進する。
【0032】
例示的な実施形態では、フィルタ処理サブシステム２０７は、限定するものではないが、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のうちの少なくとも１つで例示された回路を含む、デジタル及び／又はアナログ電子回路を使用する。また、例示的な実施形態では、ＢＳＳチャネル２００に実装された方法の少なくとも一部は、汎用プロセッサ（例えば、コンピューティングデバイス１３２）及びデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）のうちの少なくとも１つのソフトウェアを介して例示される。更に、例示的な実施形態では、フィルタ処理サブシステム２０７の各フィルタモジュール（例えば、２０７ａ，２０７ｂ，及び２０７ｃ）の操作パラメータはメモリ１３４に保存され、ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８による中心周波数及び帯域幅更新信号２３２の送信とほぼ同時に（例えば、リアルタイムで）更新される。フィルタモジュール２０７ａ，２０７ｂ，及び２０７ｃは、例示的な実施形態で、（図３に関連して以下で説明される）パイプライン構造と（図４に関連して以下で説明される）並列構造の両方を有する。
【0033】
例示的な実施形態では、フィルタモジュールＦｌｏ ２０７ａ、フィルタモジュールＦ ２０７ｂ、及びフィルタモジュールＦｈｉ ２０７ｃは、入力バッファモジュール２２０からそれぞれのフィルタ入力信号（例えば、２２８ａ，２２８ｂ，及び２２８ｃ）を受信し、各々は更にＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８に連結されている。フィルタ処理サブシステム２０７は更に、複数の信号エネルギー信号２３４を送信するように構成されており、各々のフィルタモジュールＦｌｏ ２０７ａ，Ｆ ２０７ｂ，及びＦｈｉ ２０７ｃは信号エネルギー信号（例えば、それぞれ２３４ａ，２３４ｂ，及び２３４ｃ）をＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８へ送信する。更に、例示的な実施形態では、フィルタモジュールＦ ２０７ｂはまた、更なる処理（例えば、図１を参照して上記で示され説明されたように、コンピューティングデバイス１３２によるＰＤＷパラメータベクトル信号１３８のデインターリーブ）のために、ＢＳＳモジュール１２０ａからＰＤＷ生成モジュール１２８及びパルスノイズ除去モジュール１３０まで送信される各ブラインド信号源分離信号１２９ａとして、信号エネルギー信号２３４ｂを送信する。複数の信号エネルギー信号２３４に含まれる情報は、（図３及び図４を参照して、以下で更に示し、説明するように）中心周波数及び帯域幅更新信号２３２を生成して、フィルタ処理サブシステム２０７へ送信するため、ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８によって使用される。
【0034】
動作中に、ＢＳＳチャネル２００のフィードバックは、フィルタ処理サブシステム２０７の各フィルタモジュール（例えば、フィルタモジュールＦｌｏ ２０７ａ，Ｆ ２０７ｂ，及びＦｈｉ ２０７ｃ）のＣｆ及びＢＷを、時間全体に対してどこで配置するかを決定するために使用される。フィードバックは、既存のフィルタ設定（例えば、信号エネルギー信号２３４ａ，２３４ｂ，及び２３４ｃ）に由来するエネルギー測定値を取得すること、及び、可能な限り完全に時間と周波数の範囲を維持しつつ、連続的に且つ適応的に各フィルタパラメータＣｆとＢＷ、並びにフィルタ係数αとβを更新することを含む。効率性の高い方法で（例えば、図１を参照して上述されているように、ＢＳＳ制御モジュール１９６の少なくとも一部の制御下で）マルチタスクを行うため、レーダー信号のその後のパルスは、可能なフィルタ処理サブシステム２０７に合わせて調整されたそれぞれのフィルタパラメータとフィルタ係数を有するフィルタモジュールＦｌｏ ２０７ａ，Ｆ ２０７ｂ，及びＦｈｉ ２０７ｃを備えるフィルタ処理サブシステム２０７によってフィルタ処理される。
【0035】
また、動作中、信号周波数及び帯域幅トラッカモジュール２１６は、初期周波数信号２１４の値を追跡するためのトラッキングアルゴリズムを含む。具体的には、初期周波数信号２１４のＣｆは、トラッキングアルゴリズムによって設定された所定の最大レート（例えば、コンピューティングデバイス１３２、ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８、及びＢＳＳ制御モジュール１９６のうちの少なくとも１つによって決定される）までの任意のレートで変化する。トラッキングアルゴリズムの追跡ウィンドウは、チャープレート（ｃｈｉｒｐ ｒａｔｅ）をサポートできるよう充分に短いが、信号ノイズレベルを扱えるよう充分に長い。特に、トラッキングアルゴリズムは、ＢＳＳチャネル２００によってロバストに実装されており、ＢＳＳチャネル２００は、限定するものではないが、複数のフィルタモジュール（例えば、２０７ａ，２０７ｂ，及び２０７ｃ）のパラメータ及び／又は係数設定値、ノイズレベル、信号周波数変化特性、振幅差、及び、信号ノイズ除去モジュール１１８によって要求される帯域幅に信号を引き込む能力、のすべての関数として、コンピューティングデバイス１３２と連動している。例えば、限定するものではないが、信号ノイズ除去モジュール１１８が１ＧＨｚの帯域幅で２０個の状態（例えば、Ｓ＝２０）を有する場合、ＢＳＳチャネル２００は、初期周波数（例えば、引き込み周波数帯域幅）から最大±２５ＭＨｚ（例えば、０．０２５ＧＨｚ）までの周波数オフセットでレーダー信号を追跡する。
【0036】
例示的な実施形態では、フィルタ処理サブシステム２０７の各フィルタモジュール（例えば、２０７ａ，２０７ｂ，及び２０７ｃ）は、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタである。また、例示的な実施形態では、ＢＳＳチャネル２００は通信信号ではなくレーダー信号を処理するため、その結果、ＩＩＲフィルタの使用によって引き起こされる非定常群遅延の影響は、通信信号ほど重要ではない。ＩＩＲフィルタは、ポストプロセッサ１０５によるポストフィルタ処理ＰＤＷデインターリーブに要求される信号品質を適切に満たす。
【0037】
フィルタモジュールＦ ２０７ｂは、ノイズ除去された信号１２４に由来するフィルタ入力信号２２８ｂを分離するための一次フィルタとして使用される。フィルタ入力信号２２８ａ及び２２８ｃのフィルタモジュールＦｌｏ ２０７ａ及びＦｈｉ ２０７ｃによるそれぞれのフィルタ処理は、周波数及び帯域幅の決定で、フィルタモジュールＦ ２０７ｂを比較的正確に保つため、トラッキングプロセスで使用される。また、例示的な実施形態では、フィルタモジュールＦｌｏ ２０７ａ及びＦｈｉ ２０７ｃは、周波数と帯域幅において一定量だけオフセットされ、フィルタモジュールＦ ２０７ｂと同様に、ＣｆとＢＷの適切且つタイムリーな調整を促進するため、常にモニタされる。
【0038】
フィルタモジュールＦｌｏ ２０７ａ，Ｆ ２０７ｂ，及びＦｈｉ ２０７ｃの各々は、２つの値（例えば、ＣｆとＢＷ）によってパラメータ調整される。代替的な実装（図示せず）では、フィルタ処理サブシステム２０７は、３つのフィルタモジュールではなく２つのフィルタモジュール（例えば、フィルタモジュールＦ ２０７ｂ及びＦｈｉ ２０７ｃ）を含み、ＢＳＳチャネル２００は固定されたＢＷを有し、単純化されたトラッキングプロセスは周波数のみを追跡する。この単純化された事例では、フィルタモジュールＦ ２０７ｂのＣｆとＢＷは、次のようにｆとｗで表わされる。
中心周波数（Ｆｈｉ）＝ｆ＋Δｆ 方程式１
帯域幅（Ｆｈｉ）＝ｗ 方程式２
中心周波数（Ｆｈｉ）＝ｆ＋Δｆ 方程式１
帯域幅（Ｆｈｉ）＝ｗ 方程式２
【0039】
フィルタ処理サブシステム２０７が３つのフィルタモジュール（例えば、フィルタモジュールＦｌｏ ２０７ａ，Ｆ ２０７ｂ，及びＦｈｉ ２０７ｃ）を含む例示的な実施形態では、フィルタモジュールＦ ２０７ｂのＣｆとＢＷは方程式１と２に従って定義され、フィルタモジュールＦｌｏ ２０７ａとＦｈｉ ２０７ｃのＣｆとＢＷ（例えば、ｆとｗ）は次のように定義される。
中心周波数（Ｆｌｏ）＝ｆ－Δｆ 方程式３
帯域幅（Ｆｌｏ）＝ｗ－Δｗ 方程式４
中心周波数（Ｆｈｉ）＝ｆ＋２Δｆ 方程式５
帯域幅 （Ｆｈｉ）＝ｗ＋２Δｗ 方程式６
中心周波数（Ｆｌｏ）＝ｆ－Δｆ 方程式３
帯域幅（Ｆｌｏ）＝ｗ－Δｗ 方程式４
中心周波数（Ｆｈｉ）＝ｆ＋２Δｆ 方程式５
帯域幅 （Ｆｈｉ）＝ｗ＋２Δｗ 方程式６
【0040】
また、動作中、フィルタ処理サブシステム２０７の各フィルタモジュール（例えば、フィルタモジュールＦｌｏ ２０７ａ，Ｆ ２０７ｂ，及びＦｈｉ ２０７ｃ）によって出力される各信号エネルギー信号２３４（例えば、２３４ａ，２３４ｂ，及び２３４ｃ）は、限定するものではないが、コンピューティングデバイス１３２及びＢＳＳ制御モジュール１９６のうちの少なくとも１つを使用して実行される方法に連動するＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８によって決定される出力エネルギーを有する。実数値の信号エネルギー信号２３４に関しては、出力エネルギーは二乗することによって決定され、複素数値の信号エネルギー信号２３４に関しては、出力エネルギーは絶対値をとることによって決定される。．実数値又は複素数値のいずれかの信号エネルギー信号２３４に関して、３つのフィルタモジュール（例えば、Ｆｌｏ ２０７ａ，Ｆ ２０７ｂ，及びＦｈｉ ２０７ｃ）を有するフィルタ処理サブシステム２０７の場合の出力エネルギーの決定は、３つのエネルギー測定値の数列（Ｅ（ｎ），Ｅｌｏ（ｎ），Ｅｈｉ（ｎ）），ｎ＝１，２，・・・）になる。ここで、ｎは上述のようにＢＳＳチャネル２００の状態を表わす。単純化された２つのフィルタの場合には、信号エネルギー信号２３４の出力エネルギーの決定は、２つのエネルギー測定値の数列（Ｅ（ｎ），Ｅｈｉ（ｎ）），ｎ＝１，２，・・・）になり、フィルタモジュールＦ ２０７ｂ及びＦｈｉ ２０７ｃのＣｆ（例えば、ｆ）パラメータに対する以下の更新を容易にする。
ｆ←ｆ＋α０＊［（Ｅ（ｎ）－Ｅｈｉ（ｎ））／（Ｅ（ｎ）＋Ｅｈｉ（ｎ））］＋α１ 方程式７
ｆ←ｆ＋α０＊［（Ｅ（ｎ）－Ｅｈｉ（ｎ））／（Ｅ（ｎ）＋Ｅｈｉ（ｎ））］＋α１ 方程式７
【0041】
フィルタ処理サブシステム２０７が３つのフィルタモジュール（例えば、Ｆｌｏ ２０７ａ，Ｆ ２０７ｂ，及びＦｈｉ ２０７ｃ）を含む例示的な実施形態では、ｆ及びｗパラメータは次のように更新される。
ｆ←ｆ＋α０＊［（Ｅ（ｎ）－Ｅｌｏ（ｎ））／（Ｅ（ｎ）＋Ｅｌｏ（ｎ））］＋α１＊［（Ｅ（ｎ）－Ｅｈｉ（ｎ））／（Ｅ（ｎ）＋Ｅｈｉ（ｎ））］＋α２ 方程式８
ｗ←ｗ＋β０＊［Ｅ（ｎ）－Ｅｌｏ（ｎ）］／［Ｅ（ｎ）＋Ｅｌｏ（ｎ）］＋β１＊［（Ｅ（ｎ）－Ｅｈｉ（ｎ））／（Ｅ（ｎ）＋Ｅｈｉ（ｎ））］＋β２ 方程式９
係数ベクトルαとβの初期値は、プレトレーニングプロセス（例えば、コンピューティングデバイス１３２、ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８、及びＢＳＳ制御モジュール１９６のうちの少なくとも１つによって実装される）中に決定されて、メモリ１３４に保存されるが、ウィンドウサイズ、ＢＷ、及び信号対ノイズ比（ＳＮＲ）の関数になっている。αとβの初期値は、初期のノイズ除去された信号１２４及びＢＳＳチャネル２００で受信した初期状態エネルギー信号１２６のうちの１つから決定される。
ｆ←ｆ＋α０＊［（Ｅ（ｎ）－Ｅｌｏ（ｎ））／（Ｅ（ｎ）＋Ｅｌｏ（ｎ））］＋α１＊［（Ｅ（ｎ）－Ｅｈｉ（ｎ））／（Ｅ（ｎ）＋Ｅｈｉ（ｎ））］＋α２ 方程式８
ｗ←ｗ＋β０＊［Ｅ（ｎ）－Ｅｌｏ（ｎ）］／［Ｅ（ｎ）＋Ｅｌｏ（ｎ）］＋β１＊［（Ｅ（ｎ）－Ｅｈｉ（ｎ））／（Ｅ（ｎ）＋Ｅｈｉ（ｎ））］＋β２ 方程式９
係数ベクトルαとβの初期値は、プレトレーニングプロセス（例えば、コンピューティングデバイス１３２、ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８、及びＢＳＳ制御モジュール１９６のうちの少なくとも１つによって実装される）中に決定されて、メモリ１３４に保存されるが、ウィンドウサイズ、ＢＷ、及び信号対ノイズ比（ＳＮＲ）の関数になっている。αとβの初期値は、初期のノイズ除去された信号１２４及びＢＳＳチャネル２００で受信した初期状態エネルギー信号１２６のうちの１つから決定される。
【0042】
図２を再度参照して、例示的な実施形態の動作中に、ノイズ除去された信号１２４に由来する各フィルタ入力信号（例えば、２２８ａ，２２８ｂ，及び２２８ｃ）は、信号処理システム１００における複数のＢＳＳモジュール１２０の各ＢＳＳモジュール１２０のフィルタ処理サブシステム２０７で、各フィルタモジュール（例えば、Ｆｌｏ ２０７ａ，Ｆ ２０７ｂ，及びＦｈｉ ２０７ｃ）にほぼ同時に提供される。ＢＳＳチャネル２００では、例えば、フィルタ処理サブシステム２０７による出力で得られるブラインド信号源分離信号１２９ａは更に、少なくとも１つのレーダー信号の周波数及び／又は帯域幅の正確なトラッキングと決定を更に促進するため、ＰＤＷ生成モジュール１２８によって、ＰＤＷパラメータベクトル信号１３８にベクトル化される。したがって、ＢＳＳチャネル２００により、信号処理システム１００は、プリプロセッサ１０４を介して、複数の時変レーダー信号ストリーミングの高性能リアルタイムトラッキングを実装することができる。
【0043】
前述のフィルタ処理の方法により、信号処理システム１００は、レーダー信号エミッタ１０６及び１０７の特定、決定、及び解析に使用される高品質のＰＤＷパラメータベクトル信号１３８を生成することができる。例えば、レーダー信号エミッタ１０６に関連付けられたＰＤＷパラメータベクトル信号１３８が、上述のようにディスプレイ１４４に表示される。また、例えば、少なくとも２つのＰＤＷパラメータベクトル信号１３８に含まれる周波数及び／又は帯域幅に関する情報を改善することによって、信号処理システム１００は第１のレーダー信号エミッタ１０６を第２のレーダー信号エミッタ１０７と識別することができる。これらのレーダー信号エミッタ１０６及び１０７は、ディスプレイ１４４上のそれぞれの配置に（例えば、地図として）プロットされる。
【0044】
図３は、図２に示したフィルタ処理サブシステム２０７と併用されうる例示的なフィルタモジュール（例えば、フィルタモジュールＦ ２０７ｂ）の概略図である。図３に示し、本書で述べているように、フィルタ処理サブシステム２０７はパイプライン構造を有する。本書で使用されているように、「パイプライン」「パイプラインされた」及び「パイプラインする」という用語は、異なるタスクを同時に実行する異なる機能ユニットを促進することによって、信号処理システム１００の速度とスループットを高めることができる、フィルタ処理モジュールと関連操作ユニットの方法と構成について言及している。例示的な実施形態では、フィルタモジュールＦ ２０７ｂは、それぞれの信号エネルギー信号２３４ｂをＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８に出力するように構成されている、有効な６次のＩＩＲフィルタ３０１を含む。フィルタモジュール２０７ａ及び２０７ｃは、例示的な実施形態で同様に実装されている。
【0045】
例示的な実施形態では、６次のＩＩＲフィルタ３０１は７つのＢＷフィルタ回路３０３（例えば、３０３ａ，３０３ｂ・・・３０３ｇ）を含み、各ＢＷフィルタ回路３０３は２次のＩＩＲフィルタで具現化され、それぞれβ係数（“βｊ０”，“βｊ１”・・・“βｊ６”と表わされる）を有する。６次のＩＩＲフィルタ３０１はまた、２つのＣｆフィルタ回路３０４（例えば、３０４ａ，３０４ｂ）を含み、各Ｃｆフィルタ回路３０４は、２次のＩＩＲフィルタで具現化され、それぞれα係数（“αｊ１”及び“αｊ２”と表わされる）を有する。フィルタモジュールＦ ２０７ｂはまた、複数のＢＷフィルタ回路３０３と複数のＣｆフィルタ回路３０４のパイプライン処理を３倍促進するパイプライン構造３０２（例えば、コンピューティングデバイス１３２、ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８、及びＢＳＳ制御モジュール１９６のうちの少なくとも１つと連動して実装されている）を含む。したがって、例示的な実施形態では、フィルタモジュールＦ ２０７ｂは、６つのゼロ（例えば、分子中の６つの係数β）と２つの極（例えば、分母中の２つの係数α）を有し、αｊ０ ＝ １という値を仮定する伝達関数を備える６次のＩＩＲフィルタとして機能する。
【0046】
動作中、ＢＷフィルタ回路３０３とＣｆフィルタ回路３０４の係数αとβはそれぞれ、フィルタ入力信号２２８ｂの第１のパルスのフィルタモジュールＦ ２０７ｂによって受信された後、２ハードウェアクロックサイクル以内に更新される。この更新ルーチンは、（図４を参照して以下に示し、説明するように）複数の信号エネルギー信号２３４に含まれる情報を使用して、Ｃｆ及びＢＷの更新された信号２３２をフィルタ処理サブシステム２０７へ送信するＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８によって実装される。中心周波数及び帯域幅更新信号２３２にデータとして含まれる情報は、ＢＷフィルタ回路３０３とＣｆフィルタ回路３０４のフィルタ係数αとβをそれぞれ更新するため、６次のＩＩＲフィルタ３０１によって使用される。フィルタ入力信号２２８ｂ（同様に、例えば、フィルタ入力信号２２８ａ及び２２８ｃ）の２番目以降のパルスがフィルタ処理サブシステム２０７によって受信されると、更新されたフィルタ係数α及びβは、センサ１０３の監視可能な環境内の少なくとも１つのレーダー信号エミッタ（例えば、第１のレーダー信号エミッタ１０６）の周波数のトラッキングを促進する。
【0047】
動作中、フィルタ入力信号２２８ｂの値（例えば、Ｖｊ（ｎ）ｉｎｐｕｔ）とＢＷフィルタ回路３０３ａの係数βｊ０の値との積は、第１の乗算器３０６によって決定される。ほぼ同時に、係数βｊ１～βｊ６がＢＷフィルタ回路３０３ｂ～３０３ｇから複数の乗算器３０８（例えば、６つの乗算器３０８ａ，３０８ｂ・・・３０８ｆ）へ送信される。複数の乗算器３０８の各乗算器３０８はまた、それぞれ１次のｚ変換遅延（Ｚ－１）３１０（例えば、３１０ａ，３１０ｂ・・・３１０ｆ）を入力する。各Ｚ－１遅延３１０は、複数の乗算器３０８の各乗算器３０８へ入力される前に、フィルタ入力信号２２８ｂに遅延値を適用する。第１の乗算器３０６の出力と複数の乗算器３０８の各乗算器３０８の出力は、第１の加算器３１２へ送信される。第１の加算器３１２は、第１の乗算器３０６の出力と複数の乗算器３０８の各乗算器３０８との出力の和を決定する。
【0048】
第１の乗算器３０６の出力と複数の乗算器３０８の各乗算器３０８の出力との和が決定されるとほぼ同時に、Ｃｆフィルタ回路３０４ａ及び３０４ｂは、係数αｊ１とαｊ２の値を第２の乗算器３１４と第３の乗算器３１６にそれぞれ送信する。第２の乗算器３１４と第３の乗算器３１６はそれぞれ、３次のｚ変換遅延（Ｚ－３）３１８（例えば、３１８ａ，３１８ｂ）を入力する。各Ｚ－３遅延３１８は、第２の乗算器３１４と第３の乗算器３１６へ入力される前に、信号エネルギー信号２３４ｂの遅延値を適用する。第２の乗算器３１４及び第３の乗算器３１６に入力されるα係数（αｊ０＝１と仮定）の３倍のβ係数が複数の乗算器３０８の各乗算器３０８に入力されるため、３次のＺ変換遅延３１８の値は、１次のｚ変換遅延３１０の値の３倍になる。これによって、ＡＳＩＣに加えてＦＰＧＡ上でのフィルタモジュールＦ ２０７ｂの実装が可能になる。第２の乗算器３１４と第３の乗算器３１６とによって決定される積は、第２の加算器３２０へ送信される。第２の加算器３２０は、第２の乗算器３１４及び第３の乗算器３１６の出力と、第１の加算器３１２の出力との和を決定する。このように、第２の加算器３２０は、信号エネルギー信号２３４ｂを出力として生成する。
【0049】
フィルタモジュールＦ ２０７ｂによって受信されたその後のフィルタ入力信号２２８ｂによって、フィルタ係数の更新とフィードバックによるパイプライン処理は、各ＢＷフィルタ回路３０３と各Ｃｆフィルタ回路３０４のα及びβ係数、並びに動作パラメータ（限定するものではないが、中心周波数と帯域幅を含む）の連続的な調整を可能にする。Ｖｊ（ｎ）ｉｎｐｕｔ値のフィルタ入力信号２２８ｂ（例えば、ｘ［ｎ］）のその後のパルスが与えられると、上述のパイプラインフィルタ処理プロセスによって、フィルタモジュールＦ ２０７ｂは、パイプライン構造３０２によって次のように実装された差分関数に従って、純化された（例えば、追跡された）信号エネルギー信号２３４ｂを出力することができる。
ここで、ｘ［ｎ］項は、第１の加算器３１２によって加算された、複数の乗算器３０８（例えば、Ｍ＝６）の各乗算器３０８の個々のパイプライン処理された出力で、また、ｙ［ｎ］項は、第２の加算器３２０によって加算された第２の乗算器３１４と第３の乗算器３１６（例えば、Ｎ＝２）のパイプライン処理された出力である。したがって、例示的な実施形態では、フィルタ入力信号２２８ｂの少なくとも７個のパルスがフィルタモジュールＦ ２０７ｂによって受信された後、差分方程式からそれぞれ新しい出力を計算するため、合計８個の係数が更新され（例えば、αｊ０＝１は一定のまま）、合計１＋Ｍ＋Ｎ個の乗算器が必要とされる。
【0050】
フィルタモジュールＦ ２０７ｂを経由するフィルタ入力信号２２８ｂの８個以上のパルスの流れに従う信号エネルギー信号２３４ｂの値の決定は、次のシステム関数Ｈ（ｚ）によって上記の差分関数から更に簡略化されうる。
ここで、Ｈ（ｚ）は並列な２次のＩＩＲフィルタの形態（例えば、Ｍ＝Ｎ＝２）に引き下げられた多相分解で、和を構成する部分数列ｘｋ［ｎ］は（すべてのｎに対する）親数列（ｐａｒｅｎｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）ｘ［ｎ］の多相コンポーネントで、Ｇは各ＢＷフィルタ回路３０３及び各Ｃｆフィルタ回路３０４へＣｆ及びＢＷの更新信号２３２を送信する前に、ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８によって導かれる値（例えば、ｎ＝０且つαｊ０＝１における信号エネルギー信号２３４ｂの値）である。
【0051】
また、動作中、例示的な実施形態では、２ハードウェアクロックサイクル以内に前述の更新を提供するため、フィルタモジュールＦ ２０７ｂは、フィルタ係数α及びβの最終値の決定を可能にする補間プロセスを実装する。図４を参照して以下に示され、更に説明されるように、Ｃｆ及びＢＷの更新信号２３２は、周波数値及び帯域幅値をそれぞれ含む周波数ワード及び帯域幅ワードのうちの少なくとも１つを含む。ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８からのＣｆ及びＢＷの更新信号２３２の送信とほぼ同時に、トラッキングアルゴリズムは、メモリ１３４に保存された固定係数のテーブルと共に参照及び補間ルーチンを使用し、周波数ワード及び／又は帯域幅ワードの更新値によって問い合わされた固定係数のテーブルから値を補間することによって、フィルタ係数値α及び／又はβを決定する。また、参照及び補間ルーチンとほぼ同時に、フィルタ入力信号２２８ｂのその後の事例に対して、フィルタ係数α及びβの参照、補間、及び更新のその後のサイクルを可能にするため、フィルタ係数α及び／又はβの値の組はメモリ１３４内で更新される。したがって、２ハードウェアクロックサイクル以内に、フィルタモジュールＦ ２０７ｂによって、信号処理システム１００は、Ｃｆ及びＢＷ更新信号２３２がＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８から送信しうるのと同じ速度で誤動作することなく、急速に変化する到来レーダー信号（例えば、広帯域チャープ）を迅速且つ適切に追跡することができ、幅広く分離された周波数でのレーダー信号間の切り換えをリアルタイムで行うことができる。
【0052】
図４は、図３に示されたフィルタモジュールＦ ２０７ｂと併用されうる例示的なフィルタ回路（例えば、Ｃｆフィルタ回路３０４ａ）の詳細図である。例示的な実施形態では、ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８は、周波数ワードを含むＣｆ及びＢＷ更新信号２３２をＣｆフィルタ回路３０４ａへ送信し、そこで周波数ワードデータは、上位半分のビットセット（Ｆｈ）４０２と下位半分のビットセット（Ｆｌ）４０４に分割される。例示的な実施形態では、中間レジスタ４０６はＦｈ ４０２の３６ビットを受信し、乗算器４０８はＦｌ ４０４を受信する。中間レジスタ４０６によるＦｈ ４０２の受信とほぼ同時に、減算器４１０は、中間レジスタ４０６内のＦｈ ４０２の上位１８ビット４１４から、中間レジスタ４０６内のＦｈ ４０２の下位１８ビット４１２を差し引く。中間レジスタ４０６によるＦｈ ４０２の受信とほぼ同時に、Ｆｌ ４０４と下位１８ビット４１２と上位１８ビット４１４の間の差分４１８との積４１６は乗算器４０８によって決定される。次に、加算器４２０は、下位１８ビット４１２と積４１６との和４２２を決定する。和４２２は、フィルタ入力信号２２８ｂのその後のパルスを受信するパイプライン構造３０２によって実装される次のサイクルに対して更新されるＣｆフィルタ回路３０４ａ（例えば、図３で“αｊ１”と示される）のフィルタ係数αの値を表わす。Ｃｆフィルタ回路３０４ａはこのようにして、以下のように、固定係数のテーブルからの補間によって、更新されたフィルタ係数値αｊ１を決定する。
フィルタ係数＝Ｆｌ＊（Ｒｈ－Ｒｌ）＋Ｒｌ 方程式１２
ここで、ＦｌはＦｌ ４０４の値を表わし、Ｒｈは中間レジスタ４０６からのＦｈ ４０２の上位１８ビット４１４の値で、Ｒｌは中間レジスタ４０６からのＦｈ ４０２の下位１８ビット４１２の値である。したがって、和４２２は、ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８からのその後のＣｆ及びＢＷの更新信号２３２の送信とほぼ同時に、６次のＩＩＲフィルタ３０１から第２の乗算器３１４へ送信されるαｊ１の更新値を含む。
フィルタ係数＝Ｆｌ＊（Ｒｈ－Ｒｌ）＋Ｒｌ 方程式１２
ここで、ＦｌはＦｌ ４０４の値を表わし、Ｒｈは中間レジスタ４０６からのＦｈ ４０２の上位１８ビット４１４の値で、Ｒｌは中間レジスタ４０６からのＦｈ ４０２の下位１８ビット４１２の値である。したがって、和４２２は、ＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８からのその後のＣｆ及びＢＷの更新信号２３２の送信とほぼ同時に、６次のＩＩＲフィルタ３０１から第２の乗算器３１４へ送信されるαｊ１の更新値を含む。
【0053】
例えば、ＢＷフィルタ回路３０３ａの場合には、送信され帯域幅ワードを含むＣｆ及びＢＷの更新信号２３２は、対応する上位半分のビットセットと下位半分のビットセットとに分割され、更新されたフィルタ係数βの値（例えば、図３では“βｊ０”と表わされる）は、αｊ１に関して上記に示し説明したのとほぼ同じ方法で決定される。しかしながら、ＢＷフィルタ回路３０３ａの場合には、和４２２は、６次のＩＩＲフィルタ３０１から第２の乗算器３１４、第１の乗算器３０６へ送信されたβｊ０の更新値を含む。
【0054】
図５は、図２に示したフィルタ処理サブシステム２０７と併用されうる例示的なフィルタモジュール（例えば、フィルタモジュールＦ ２０７ａ）の概略図である。図５に示し、本書で説明しているように、フィルタ処理サブシステム２０７は並列化されたフィルタ構造５００を有する。例示的な実施形態では、並列フィルタ構造５００は４つのフィルタコンポーネント５０１（例えば、５０１ａ，５０１ｂ，５０１ｃ，及び５０１ｄ）を含む。各フィルタコンポーネント５０１は、入力バッファモジュール２２０（図２に示す）から第１のフィルタ入力信号２２８ａを受信する。２２８ａの個々の例は、入力バッファモジュール２２０によって互いに対して遅延されうる。並列フィルタ構造５００は、例えば、限定するものではないが、ＢｅｓｓｅｌタイプフィルタによるアダプティブＢＳＳフィルタ処理、並びに、複数のフィルタ入力信号２２８ａの各フィルタ入力信号２２８ａのための多相方法を可能にするＦＰＧＡ及びＡＳＩＣのうちの１つに実装可能である。例示的な実施形態では、並列フィルタ構造５００は、複数のフィルタコンポーネント５０１のそれぞれの中で、４つ一組のサブモジュール（例えば、サブモジュール５０２ａ，５０２ｂ，５０２ｃ，及び５０２ｄ）上で、線形補間（例えば、図３及び図４を参照して上記に示され説明されているように）を実装する。補間はＣｆパラメータに基づいている。ＢＷはまた、２次元補間に対して調整され、フィルタサブモジュール（例えば、５０２ａ，５０２ｂ，５０２ｃ，及び５０２ｄ）は、４つのフィルタ入力信号２２８ａパルスの解析で使用する連続周波数レンジをカバーする。
【0055】
並列フィルタ構造５００では、入力バッファモジュール２２０（図２に示す）は、ノイズ除去された信号１２４（図１及び図２に示す）の連続受信パルスから、４つの各フィルタ入力信号２２８ａのベクトルを生成する。次に、４つのフィルタ入力信号２２８ａはそれぞれ、フィルタコンポーネント５０１ａ，５０１ｂ，５０１ｃ，及び５０１ｄによって受信される。各フィルタコンポーネント５０１は、４つの各中間信号エネルギー信号セット５０３（例えば、５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，及び５０３ｄ）として、複数の中間信号エネルギー信号５０３を出力する。例えば、限定するものではないが、各中間信号エネルギー信号セット５０３は、４つの各中間信号からなる。図５では、４つのフィルタコンポーネント５０１中の合計１６個のサブモジュール５０２ａ～５０２ｄは、１／４のサンプルレートで動作する４つの並列チャネルを有するフィルタモジュール２０７ａとして、同一の結果を生み出す。フィルタモジュール２０７ｂ及び２０７ｃは、例示的な実施形態で同様に実装される。
【0056】
また、例示的な実施形態では、４つの中間信号エネルギー信号セット５０３は、４つの並列信号５０４（例えば、５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃ，及び５０４ｄ）に並列化される。例えば、４つのブラインド信号源分離モジュール５０１の各フィルタモジュール５０２ａから出力される中間信号エネルギー信号５０３は、第１の並列信号５０４ａに結合される。同様に、４つのブラインド信号源分離モジュール５０１の各フィルタモジュール５０２ｂから出力される中間信号エネルギー信号５０３は、第１の並列信号５０４ｂなどに結合される。第１のブラインド信号源分離モジュール５０１ａの４つのフィルタモジュール５０２ａ～５０２ｄから出力される信号エネルギー信号２３４のいずれも、関連する１次ｚ変換遅延モジュール５０６を含まず、第２の中間信号エネルギー信号セット５０３ｂの少なくとも１つの各中間信号エネルギー信号５０３、第３の中間信号エネルギー信号セット５０３ｃ、及び第４の中間信号エネルギー信号セット５０３ｄは、関連する少なくとも１つの１次ｚ変換遅延モジュール５０６を含む。
【0057】
更に、例示的な実施形態では、４つの並列信号５０４の各並列信号５０４は、４つの加算ツリーモジュール５０８（例えば、５０８ａ，５０８ｂ，５０８ｃ，及び５０８ｄ）の各加算ツリーモジュール５０８へ送信される。４つの加算ツリーモジュール５０８の各加算ツリーモジュール５０８は、各並列信号５０４の各中間信号エネルギー信号５０３の値を加算する。４つの加算ツリーモジュール５０８の各加算ツリーモジュール５０８は更に、各並列加算信号５０９（例えば、５０９ａ，５０９ｂ，５０９ｃ，及び５０９ｄ）を、４つの出力レジスタ（例えば、５１０ａ，５１０ｂ，５１０ｃ，及び５１０ｄ）の各出力レジスタ５１０へ送信するように構成されている。各出力レジスタ５１０は、各並列信号エネルギー信号５２９（例えば、５２９ａ，５２９ｂ，５２９ｃ，及び５２９ｄ）をＢＳＳチャネル状態マシンモジュール２０８へ送信する（例えば、フィルタモジュール２０７ａの並列信号エネルギー信号５２９は、図２を参照して上記で示され説明されているように信号エネルギー信号２３４ａに対応する）。
【0058】
４つのＢＳＳモジュール５０１によって、各フィルタ入力信号２２８ａのその後のパルスが受信されると、フィルタ係数α及び／又はβの各値は、図２～図４を参照して上記で示され説明されているシステム及びプロセスを使用して、ほぼ同じ方法で更新される。したがって、並列フィルタ構造５００は、４つの別個のブラインド信号源分離モジュール１２０ａ（図１及び図２に示す）の直列連結に対して、４つの並列化因子を実装する。しかも、任意の並列化次数Ｐでの並列フィルタ構造５００に多相分解の方法を実装することにより（図３を参照して上述されているように）、Ｐ連続フィルタ出力を表わすクロック周期ごとに、Ｐ値の１つのベクトルを生成するパイプライン処理された加算ツリーモジュール５０８に結合されたＰ２フィルタのアレイに、１つの２次ＩＩＲ可変フィルタを複製することができる。これにより更に、フィルタをクロックレートのＰ倍で動作させることが可能になる。例えば、２５ビットのデータと１８ビットの係数を有するフィルタの数値性能は基本的に、倍精度のフィルタと識別できないほどで、既知の並列化や直列フィルタアプローチを超える改善をもたらす。
【0059】
動作中、例示的な実施形態では、４つのＢＳＳモジュール５０１の各々で、複数のフィルタモジュール（例えば、５０２ａ，５０２ｂ，５０２ｃ，及び５０２ｄ）の無限精度の多相形態により、帯域幅にわたって選択されたすべての最悪の補間点に対する検索は、変動する周波数テーブルサイズ（例えば、Ｎｔ）、及び、信号処理システム１００の並列フィルタ構造５００の実施形態での可変フィルタ処理の性能でのＰ値の影響を示している。例示的な実施形態の動作を図解するため、図６は、Ｐ＝４、Ｍ＝４に対してＮｔ＝１００で図５に示された、並列フィルタ構造５００での既知の正規化された周波数（ＧＨｚ）に対する周波数トラッキング誤差（Ｈｚ）の例示的なプロット６００となっている。例示的な実施形態では、第１の曲線６０２及び第２の曲線６０４は、信号処理システム１００の並列フィルタ構造５００の実装で、例えば、ＢＳＳモジュール５０１ａによって実装された１００点補間に対する、正規化誤差性能及び最大誤差性能をそれぞれ表わしている。図７は、Ｐ＝４、Ｍ＝４に対してＮｔ＝１０００で図５に示された並列フィルタ構造５００の既知の正規化周波数（ＧＨｚ）に対する周波数トラッキング誤差（Ｈｚ）の例示的なプロット７００である。例示的な実施形態では、第３の曲線７０２及び第４の曲線７０４は、信号処理システム１００の並列フィルタ構造５００の実装で、例えば、ＢＳＳモジュール５０１ａによって実装された１０００点補間に対する、正規化誤差性能及び最大誤差性能をそれぞれ表わしている。図８は、Ｐ＝４、Ｍ＝４に対してＮｔ＝１００００で図５に示された並列フィルタ構造５００の既知の正規化周波数（ＧＨｚ）に対する周波数トラッキング誤差（Ｈｚ）の例示的なプロット８００である。例示的な実施形態では、第５の曲線８０２及び第６の曲線８０４は、信号処理システム１００の並列フィルタ構造５００の実装で、例えば、ＢＳＳモジュール５０１ａによって実装された１００００点補間に対する、正規化誤差性能及び最大誤差性能をそれぞれ表わしている。図９は、Ｐ＝８に対してＮｔ＝１０００で図５に示された並列フィルタ構造５００の既知の正規化周波数（ＧＨｚ）に対する周波数トラッキング誤差（Ｈｚ）の例示的なプロット９００である。例示的な実施形態では、第７の曲線９０２及び第８の曲線９０４は、信号処理システム１００の並列フィルタ構造５００の実装で、例えば、ＢＳＳモジュール５０１ａによって実装された１０００点補間に対する、正規化誤差性能及び最大誤差性能をそれぞれ表わしている。
【0060】
プロット６００の第１の曲線６０２と第２の曲線６０４の両方によって、最悪のケースで再構成された並列信号誤差は、１００点補間でのチャネル間移行時に発生するが、このように見込まれているのは、ＢＳＳモジュール５０１ａのフィルタモジュール（例えば、５０２ａ，５０２ｂ，５０２ｃ，及び５０２ｄ）が正確な周波数及び帯域幅のトラッキングを可能にするためである。図８に示したＰ＝４でＮｔ＝１００００のケースは、図６及び図７にそれぞれ示されているプロット６００及び７００を実行する場合よりも、１００００点補間での全体的な誤差は小さいことを示している。Ｐ＝４でＰを一定に保つと、信号処理システム１００の並列フィルタ構造５００の実装では、Ｎｔの値が増大するにつれて誤差は減少する。しかしながら、図９に示したように、Ｐ＝８で１０００点補間のケースでは、図７に示したＰ＝４でＮｔ＝１０００のケースと比較して、全体的な誤差性能はほぼ２桁悪化する。したがって、信号処理システム１００の並列フィルタ構造５００の実装では、より大きなＰに対しては動作はコスト高になる傾向があり、より集約的で効率の低いメモリと計算リソースの利用が必要になる。このようなリソースの利用は、信号処理システム１００の並列フィルタ構造５００の実装では、ＢＳＳチャネル２００の数によって増加し、Ｐが増大するにつれて更に増大する。
【0061】
この結果に基づいて、例示的な実施形態では、周波数テーブルは、Ｐ＝１，２，３，４のような小さな並列化因子については、５１２×３６ビットモードの単一の１８ｋ×１ ＢＲＡＭで使用される５１２エントリを採用する。より大きなＰ値では、前述の例示的な実施形態で比較的小さなＢＲＡＭの代わりに、より大きなメモリ及びより大きな計算力のうちの少なくとも１つを有する異なるアプローチを必要とする。Ｐ≧４で信号処理システム１００に並列フィルタ構造５００を実装するアプローチは、例えば、チャネル移行時に前述の問題に対処するため、ＢＳＳモジュール５０１ａによって実行される非一様補間技術を含む。この第１のアプローチは、１つではなく３つのハードウェアクロックサイクルを必要とし、また、かなり大きな周波数テーブルサイズ（例えば、Ｎｔ値）を必要とする。この第１のアプローチで１００００点の補間が採用される場合には、点の数には必要とされるフィルタ係数α及び／又はβの数が乗じられるが、ＢＳＳチャネル２００を経由するフィルタ数がかなり小さい場合には、実際には第１のアプローチは実行不可能になる。Ｐ≧４で信号処理システム１００に並列フィルタ構造５００を実装する第２のアプローチは、例えば、コンピューティングデバイス１３２を使用してフィルタ係数α及び／又はβを決定することを含む。この第２のアプローチは、複数のハードウェアクロックサイクルを必要とするが、（図６～図９を参照して上記に示し説明したように）非一様な誤差を含まないという利点を有し、信号処理システム１００で必要となる回路が要求されるメモリ１３４に比べて小さいため、実際に実行可能である。
【0062】
Ｐ≧４で、或いは任意のＰ値で、信号処理システム１００に並列フィルタ構造５００を実装する前述の２つのアプローチのいずれかによって、ＩＩＲフィルタは利用可能になる。また、動作中、ＩＩＲタイプのフィルタは、Ｐ≦４で信号処理システム１００に並列フィルタ構造５００を実装する第１のアプローチで使用される。更に、ＩＩＲタイプのフィルタは、Ｐ＞４に対する第２の実装アプローチの並列フィルタ構造５００の４つのＢＳＳモジュール５０１すべてで、全フィルタモジュール（例えば、５０２ａ，５０２ｂ，５０２ｃ，及び５０２ｄ）に対して使用される。このようにＩＩＲフィルタが使用されるとき、この方法のコンピューティングデバイス１３２で部分分解が使用される場合であっても、単純な２次のＢｅｓｓｅｌタイプのＩＩＲフィルタが適合のため採用されるという事実は、周波数と帯域幅との間に、また、更新とトラッキングに対して最終的に結合された解析の係数α及び／又はβの中に論理的な関係があることを意味する。
【0063】
図１０は、中心周波数が８７５．０メガヘルツ（ＭＨｚ）である倍精度フィルタ及びパイプライン処理された並列固定点フィルタについて、周波数に対して出力スペクトル密度（ＰＳＤ）を描いた図１に示した信号処理システム１００の動作のグラフィック表現（例えば、グラフ１０００）である。例示的な実施形態では、グラフ１０００は、倍精度フィルタ（プロット１００２）並びに、２５ビットデータと１８ビットフィルタ係数α及びβを有する信号処理システム１００のＦＰＧＡ実装（プロット１００４）を使用して、追跡した周波数（Ｍｈｚ、ｘ軸）に対するＰＳＤ振幅（ｄＢｍ／ＭＨｚ、ｙ軸）の結果をプロットする。プロット１００４に示した、パイプライン処理及び並列処理（上記で示し説明したように）による信号処理システム１００の周波数トラッキング性能は、プロット１００２に示した倍精度フィルタの周波数トラッキング性能に厳密に一致する。２２５ＭＨｚから１０００ＭＨｚまでの周波数では、プロット１００２とプロット１００４との間のＰＳＤ振幅の変動は５ｄＢｍ／ＭＨｚを超えない。３０ＭＨｚから２２５ＭＨｚまでの周波数で、２２ｄＢｍ／ＭＨｚの最大ＰＳＤ振幅変動は２１０ＭＨｚで発生し、０ＭＨｚから３０ＭＨｚまでの周波数では、ＰＳＤ振幅は、６ＭＨｚの周波数で最大５５ｄＢｍ／ＭＨｚまで変動する。
【0064】
図１１は、図５に示した並列フィルタ構造５００のグラフィカル表示（例えば、グラフ１１００）で、補間点の数に対して多相システム関数Ｈ（ｚ）が決定したフィルタ中心周波数の誤差（Ｈｚ）を、２８個の異なるフィルタ係数について表示している。プロット１１０２は２８本の曲線の組を含み、各曲線は、補間点の数が０から５１２に増えるにつれて、Ｈ（ｚ）が決定したフィルタ中心周波数の誤差（例えば、既知の中心周波数値に対する）における減少傾向を示している。プロット１１０２の曲線の第１のサブセット１１０４は、図５に示した４つのＢＳＳモジュール５０１の各ＢＳＳモジュール５０１のそれぞれの第１の乗算器３０６（例えば、図３のＢＷフィルタ回路３０３ａでは“βｊ０”と表示されている）に関連するそれぞれのフィルタ係数βを表わす４本の曲線を含む。プロット１１０２の曲線の第２のサブセット１１０６は、図５に示した４つのＢＳＳモジュール５０１の各ＢＳＳモジュール５０１の複数の乗算器３０８（例えば、図３のＢＷフィルタ回路３０３ｂ・・・３０３ｇで“βｊ１”・・・“βｊ６”と表示されている）の各乗算器３０８に関連するそれぞれのフィルタ係数βを表わす２４本の曲線を含む。
【0065】
グラフ１１００の最初の幾つかの補間点の範囲内では、プロット１１０２の２８本の曲線の各曲線に対して決定されフィルタ処理された周波数での最大誤差はおよそ１．８×１０７Ｈｚである。プロット１１０２の全曲線に対する誤差の値は、最初の幾つかの補間点から補間点２５０まで、ほぼ指数関数的減衰のように急速に低下し、補間点２５０では誤差の値は０．１Ｈｚから１．４×１０３Ｈｚの間の範囲内にある。補間点２５０から５１２までの間、確定した中心周波数の誤差の値は小さな補間点の場合よりも徐々に低下し、補間点５１２では誤差の値は１．２×１０－１Ｈｚから１．８×１０２Ｈｚの間の範囲内にある。グラフ１１００は、４つのＢＳＳモジュール５０１のうちの各ＢＳＳモジュール５０１で、特定のＢＷフィルタ回路３０３に対して、あるフィルタ係数βでの影響の幅広いバリエーションを示している。更に、グラフ１１００に描かれているような動作結果によって、信号処理システム１００のユーザーは、４つのＢＳＳモジュール５０１のうちの各ＢＳＳモジュール５０１で、特定のフィルタモジュール（例えば、５０２ａ，５０２ｂ，５０２ｃ，及び／又は５０２ｄ）に対して所望の精度を得るため、プリプロセッサ１０４及びポストプロセッサ１０５のうちの少なくとも１つのメモリに保存しなければならない点の数を決定することができる。
【0066】
図１２は、図１に示した信号処理システム１００と併用されうる複数の時変信号（例えば、第１のレーダー信号１１４及び第２のレーダー信号１１６のうちの少なくとも１つ）を処理する例示的方法１２００のフロー図である。複数の時変信号は、信号データプロセッサ１０１に通信可能に連結されたセンサ１０３で受信され、方法１２００は、複数の時変信号のうちの少なくとも１つの時変信号の少なくとも１つのパラメータを特定するために使用される。例示的な実施形態では、方法１２００は、信号データプロセッサ１０１の複数のＢＳＳモジュール（例えば、ＢＳＳモジュール１２０）で、複数の時変信号に由来する信号（例えば、少なくとも１つのノイズ除去した信号１２４及び少なくとも１つの状態エネルギー信号１２６）を受信すること１２０２を含む。
【0067】
方法１２００はまた、複数のＢＳＳモジュール１２０を使用して、複数のブラインド信号源分離信号１２９（例えば、１２９ａ，１２９ｂ・・・１２９Ｋ）を生成すること１２０４を含む。方法１２００は更に、複数のブラインド信号源分離信号１２９に基づいて、少なくとも１つのＰＤＷパラメータベクトル信号１３８を信号データプロセッサ１０１のコンピューティングデバイス１３２へ送信すること１２０６を含む。方法１２００はまた、コンピューティングデバイス１３２を使用して、少なくとも１つのＰＤＷパラメータベクトル信号１３８から少なくとも１つのパラメータを特定すること１２０８を含む。方法１２００は更に、信号データプロセッサ１０１から少なくとも１つのパラメータを出力すること１２１０を含む。
【0068】
可変ブラインド信号源分離フィルタを並列処理及びパイプライン処理するための上述のシステム及び方法はまた、１クロックサイクル程度の短いハードウェア遅延時間で、更新されたフィルタ係数の決定を可能にする。上述の実装また、既知のシステム及び方法と比べて、著しく小さな参照テーブルからの線形補間によって、連続フィルタ調整と正確な信号パラメータトラッキングを促進する。上述の実装は更に、既知のシステム及び方法よりも少ないメモリ及び計算リソースを使用して、周波数を含むパルス化信号パラメータの連続生成、分類、及びトラッキングを可能にする。可変ブラインド信号源分離フィルタを並列処理及びパイプライン処理するための上述のシステム及び方法はまた、ＦＰＧＡベースの設計及びＡＳＩＣベースの設計の両方に対して、ほぼ同様の回路及びハードウェアの実装によって、ＩＩＲフィルタの並列処理とパイプライン処理の組み合わせを提供する。
【0069】
可変ブラインド信号源分離フィルタを並列処理及びパイプライン処理するための、前述のシステム及び方法の例示的な技術的効果は、（ａ）１クロックサイクル程度の短いハードウェア遅延時間で、更新されたフィルタ係数の決定を可能にすること、（ｂ）既知のシステム及び方法と比べて、著しく小さな参照テーブルからの線形補間によって、連続フィルタ調整と正確な信号パラメータトラッキングを促進すること、（ｃ）既知のシステム及び方法よりも少ないメモリ及び計算リソースを使用して、周波数を含むパルス化信号パラメータの連続生成、分類、及びトラッキングを可能にすること、（ｄ）ＦＰＧＡベースの設計及びＡＳＩＣベースの設計の両方に対して、ほぼ同様の回路及びハードウェアの実装によって、ＩＩＲフィルタの並列処理及びパイプライン処理の組み合わせを提供すること、のうちの少なくとも１つを含む。
【0070】
本開示の種々の実装の特定の機能が一部の図面には示されて他の図面には示されないことがあるが、このような図解は便宜的に行われているにすぎない。本開示の原理によれば、図面のいかなる特徴も、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照される及び／又は特許請求されうる。
【0071】
幾つかの実装は、一又は複数の電子デバイス又はコンピューティングデバイスの使用を含む。このようなデバイスは典型的に、汎用中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）プロセッサ、ＡＳＩＣ、プログラマブル論理回路（ＰＬＣ）、ＦＰＧＡ、デジタル信号処理（ＤＳＰ）デバイス、及び／又は、本書に記載の機能を実行可能な任意の他の回路又は処理デバイスなどの、プロセッサ、処理デバイス、又はコントローラを含む。本書に記載の方法は、限定するものではないが、記憶デバイス及び／又はメモリデバイス含むコンピュータ可読媒体で具現化される実行可能な命令として符号化されうる。このような命令は、処理デバイスで実行された場合、本書に記載された方法の少なくとも一部を処理デバイスに行わせることができる。上記の実施例は例示的なものにすぎず、したがって、プロセッサ及び処理デバイスという用語の定義及び／又は意味を、いかなる方法においても、限定することを意図していない。
【0072】
更に、本開示は、下記の条項による実施形態を含む。
【0073】
条項１． 複数の時変信号のうちの少なくとも１つの時変信号の少なくとも１つのパラメータを特定するため、信号データプロセッサに通信可能に連結されたセンサで受信された前記複数の時変信号を処理する方法であって、
前記信号データプロセッサの複数のブラインド信号源分離（“ＢＳＳ”）モジュールにおいて、前記複数の時変信号に由来する信号を受信することであって、前記複数のＢＳＳモジュールの各ＢＳＳモジュールはフィルタ処理サブシステムを含み、各ＢＳＳモジュール内のフィルタ処理サブシステムはパイプライン構造と並列構造を有する、受信することと、
前記複数のＢＳＳモジュールを使用して、複数のブラインド信号源分離信号を生成することと、
前記複数のブラインド信号源分離信号に基づいて、少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号を前記信号データプロセッサのコンピューティングデバイスへ送信することと、
前記コンピューティングデバイスを使用して、前記少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号から少なくとも１つのパラメータを特定することと、
前記信号データプロセッサから前記少なくとも１つのパラメータを出力することと
を含む、方法。
前記信号データプロセッサの複数のブラインド信号源分離（“ＢＳＳ”）モジュールにおいて、前記複数の時変信号に由来する信号を受信することであって、前記複数のＢＳＳモジュールの各ＢＳＳモジュールはフィルタ処理サブシステムを含み、各ＢＳＳモジュール内のフィルタ処理サブシステムはパイプライン構造と並列構造を有する、受信することと、
前記複数のＢＳＳモジュールを使用して、複数のブラインド信号源分離信号を生成することと、
前記複数のブラインド信号源分離信号に基づいて、少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号を前記信号データプロセッサのコンピューティングデバイスへ送信することと、
前記コンピューティングデバイスを使用して、前記少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号から少なくとも１つのパラメータを特定することと、
前記信号データプロセッサから前記少なくとも１つのパラメータを出力することと
を含む、方法。
【0074】
条項２． 信号を受信することは、少なくとも１つの信号ノイズ除去モジュールからノイズ除去された信号と状態エネルギー信号を受信することを含む、条項１に記載の方法。
【0075】
条項３． 複数のブラインド信号源分離信号を生成することは、複数の加算ツリーモジュールを使用して、前記複数のブラインド信号源分離信号を生成することを含む、条項１に記載の方法。
【0076】
条項４． フィルタ処理サブシステムは複数のフィルタ処理モジュールを含む、条項１に記載の方法。
【0077】
条項５． 数のブラインド信号源分離信号を生成することは、第１のフィルタ係数（α）と第２のフィルタ係数（β）に従って各フィルタ処理サブシステムを操作することによって複数のブラインド信号源分離信号を生成することを含む、条項１に記載の方法。
【0078】
条項６． 記少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号に基づいて、第１及び第２のフィルタ係数（α、β）を連続的に更新することを更に含む、条項５に記載の方法。
【0079】
条項７． 記信号データプロセッサから前記少なくとも１つのパラメータを出力することは、少なくとも１つのパラメータに基づいてビークルの動きを指示することを含む、条項１に記載の方法。
【0080】
条項８． 記信号データプロセッサから前記少なくとも１つのパラメータを出力することは、前記少なくとも１つのパラメータをディスプレイに表示することを含む、条項１に記載の方法。
【0081】
条項９． 複数の時変信号のうちの少なくとも１つの時変信号の少なくとも１つのパラメータを特定するため、前記複数の時変信号を処理するシステムであって、前記システムは、
前記複数の時変信号を受信するように構成されたセンサと、
前記センサに通信可能に連結され、複数のブラインド信号源分離（“ＢＳＳ”）モジュールを備える信号データプロセッサであって、前記複数のＢＳＳモジュールの各ＢＳＳモジュールはフィルタ処理サブシステムを含む、信号データプロセッサとを備え、各ＢＳＳモジュール内の前記フィルタ処理サブシステムはパイプライン構造と並列構造を有し、前記信号データプロセッサは、
前記複数のＢＳＳモジュールにおいて、前記複数の時変信号に由来する信号を受信し、
前記複数のＢＳＳモジュールを使用して、複数のブラインド信号源分離信号を生成し、
前記複数のブラインド信号源分離信号に基づいて、少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号を前記信号データプロセッサのコンピューティングデバイスへ送信し、
前記コンピューティングデバイスを使用して、前記少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号から前記少なくとも１つのパラメータを特定し、
前記信号データプロセッサから前記少なくとも１つのパラメータを出力する
ように構成される、システム。
前記複数の時変信号を受信するように構成されたセンサと、
前記センサに通信可能に連結され、複数のブラインド信号源分離（“ＢＳＳ”）モジュールを備える信号データプロセッサであって、前記複数のＢＳＳモジュールの各ＢＳＳモジュールはフィルタ処理サブシステムを含む、信号データプロセッサとを備え、各ＢＳＳモジュール内の前記フィルタ処理サブシステムはパイプライン構造と並列構造を有し、前記信号データプロセッサは、
前記複数のＢＳＳモジュールにおいて、前記複数の時変信号に由来する信号を受信し、
前記複数のＢＳＳモジュールを使用して、複数のブラインド信号源分離信号を生成し、
前記複数のブラインド信号源分離信号に基づいて、少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号を前記信号データプロセッサのコンピューティングデバイスへ送信し、
前記コンピューティングデバイスを使用して、前記少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号から前記少なくとも１つのパラメータを特定し、
前記信号データプロセッサから前記少なくとも１つのパラメータを出力する
ように構成される、システム。
【0082】
条項１０． 記信号データプロセッサは更に、前記複数のＢＳＳモジュールに前記信号を提供するように構成された少なくとも１つの信号ノイズ除去モジュールを備える、条項９に記載のシステム。
【0083】
条項１１． 記信号データプロセッサは更に、複数の加算ツリーモジュールを備える、条項９に記載のシステム。
【0084】
条項１２． フィルタ処理サブシステムは複数のフィルタ処理モジュールを含む、条項９に記載のシステム。
【0085】
条項１４． 各フィルタ処理サブシステムは第１のフィルタ係数（α）と第２のフィルタ係数（β）に従って動作するように構成される、条項９に記載のシステム。
【0086】
条項１５． 前記信号データプロセッサは更に、前記少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号に基づいて、前記第１及び第２のフィルタ係数（α、β）を連続的に更新するように構成される、条項１４に記載のシステム。
【0087】
条項１６． 前記少なくとも１つのパラメータを出力するため、前記信号データプロセッサは、前記少なくとも１つのパラメータに基づいて、ビークルの動きを指示するように構成される、条項９に記載のシステム。
【0088】
条項１７． 前記少なくとも１つのパラメータを出力するため、前記信号データプロセッサは、前記少なくとも１つのパラメータをディスプレイ上に表示するように構成される、条項９に記載のシステム。
【0089】
条項１８． 複数の時変信号のうちの少なくとも１つの時変信号の少なくとも１つのパラメータを特定するため、前記複数の時変信号を処理する信号データプロセッサであって、前記信号データプロセッサは、
複数のブラインド信号源分離（“ＢＳＳ”）モジュールを備え、前記複数のＢＳＳモジュールの各ＢＳＳモジュールはフィルタ処理サブシステムを備え、各ＢＳＳモジュール内の前記フィルタ処理サブシステムはパイプライン構造と並列構造を有し、前記信号データプロセッサは、
前記複数のＢＳＳモジュールにおいて、前記複数の時変信号に由来する信号を受信し、
前記複数のＢＳＳモジュールを使用して、複数のブラインド信号源分離信号を生成し、
前記複数のブラインド信号源分離信号に基づいて、少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号を前記信号データプロセッサのコンピューティングデバイスへ送信し、
前記コンピューティングデバイスを使用して、前記少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号から前記少なくとも１つのパラメータを特定し、
前記信号データプロセッサから前記少なくとも１つのパラメータを出力する
ように構成される、信号データプロセッサ。
複数のブラインド信号源分離（“ＢＳＳ”）モジュールを備え、前記複数のＢＳＳモジュールの各ＢＳＳモジュールはフィルタ処理サブシステムを備え、各ＢＳＳモジュール内の前記フィルタ処理サブシステムはパイプライン構造と並列構造を有し、前記信号データプロセッサは、
前記複数のＢＳＳモジュールにおいて、前記複数の時変信号に由来する信号を受信し、
前記複数のＢＳＳモジュールを使用して、複数のブラインド信号源分離信号を生成し、
前記複数のブラインド信号源分離信号に基づいて、少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号を前記信号データプロセッサのコンピューティングデバイスへ送信し、
前記コンピューティングデバイスを使用して、前記少なくとも１つのパルス記述子ワードパラメータベクトル信号から前記少なくとも１つのパラメータを特定し、
前記信号データプロセッサから前記少なくとも１つのパラメータを出力する
ように構成される、信号データプロセッサ。
【0090】
条項１９． 前記信号データプロセッサは更に、前記複数のＢＳＳモジュールに前記信号を提供するように構成された少なくとも１つの信号ノイズ除去モジュールを備える、条項１８に記載の信号データプロセッサ。
【0091】
条項２０． 前記信号データプロセッサは更に、複数の加算ツリーモジュールを備える、条項１８に記載の信号データプロセッサ。
【0092】
ここに記載した説明では、ベストモードを含む本実装態様を開示し、且つ当業者が任意の機器やシステムの作成及び使用、並びに組込まれた任意の方法の実行を含め、本実装態様を実施することを可能にするために実施例を使用している。本開示の特許性の範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者に想起される他の例も含みうる。このような他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構成要素を有する場合、あるいは、それらが特許請求の範囲の文言とわずかに異なる均等な構成要素を含む場合は、特許請求の範囲の範囲内にあることを意図する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】