JP2003051768A - ダイバーシティ受信機 - Google Patents
ダイバーシティ受信機Info
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- JP2003051768A JP2003051768A JP2001238158A JP2001238158A JP2003051768A JP 2003051768 A JP2003051768 A JP 2003051768A JP 2001238158 A JP2001238158 A JP 2001238158A JP 2001238158 A JP2001238158 A JP 2001238158A JP 2003051768 A JP2003051768 A JP 2003051768A
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- Japan
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- diversity receiver
- clock
- transmission
- receiver
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路規模を小さくすることを実現しコスト的
にも有利とするダイバーシティ受信機を提供すること。 【解決手段】 本発明のダイバーシティ受信機は、ＯＦ
ＤＭ変調されたデジタル伝送方式の送信信号をダイバー
シティ受信する受信機において、受信機の受信信号のガ
ードインターバル期間を利用して複数の前記入力信号の
伝送特性を検出する伝送特性検出手段１１４と、複数の
入力信号の伝送特性を相互に比較する比較手段１１６
と、比較手段１１６による比較結果に応じて複数の入力
信号を切り換える切換手段１０８とを備え、複数の入力
信号が伝送特性に応じて切り換えられ、切り換えられた
入力信号のＦＦＴ処理を行って復調することとした。
にも有利とするダイバーシティ受信機を提供すること。 【解決手段】 本発明のダイバーシティ受信機は、ＯＦ
ＤＭ変調されたデジタル伝送方式の送信信号をダイバー
シティ受信する受信機において、受信機の受信信号のガ
ードインターバル期間を利用して複数の前記入力信号の
伝送特性を検出する伝送特性検出手段１１４と、複数の
入力信号の伝送特性を相互に比較する比較手段１１６
と、比較手段１１６による比較結果に応じて複数の入力
信号を切り換える切換手段１０８とを備え、複数の入力
信号が伝送特性に応じて切り換えられ、切り換えられた
入力信号のＦＦＴ処理を行って復調することとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地上デジタルテレ
ビジョン放送あるいは地上デジタル音声放送など、マル
チキャリア変調方式であるＯＦＤＭ（Orthogonal Freq
uency DivisionMultiplexingの略で、直交周波数分割
多重）を使った無線通信システムのダイバーシティ受信
機に関し、特に、移動受信など劣悪な無線伝搬環境下に
おいても高品質な情報が受信できるようにしたダイバー
シティ受信機に関する。
ビジョン放送あるいは地上デジタル音声放送など、マル
チキャリア変調方式であるＯＦＤＭ（Orthogonal Freq
uency DivisionMultiplexingの略で、直交周波数分割
多重）を使った無線通信システムのダイバーシティ受信
機に関し、特に、移動受信など劣悪な無線伝搬環境下に
おいても高品質な情報が受信できるようにしたダイバー
シティ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＯＦＤＭ伝送波のダイバーシティ受信機
としては、「特開平９−２８４１９１」、「特開平１１
−２０５２７３」、「特願２００１−６７２６７」など
の公報に記載されたものがあり、これらのダイバーシテ
ィ受信機は、受信信号をＦＦＴ（Fast Fourier Trans
formの略で、高速フーリエ変換）処置後、選択切換や合
成を行っている。
としては、「特開平９−２８４１９１」、「特開平１１
−２０５２７３」、「特願２００１−６７２６７」など
の公報に記載されたものがあり、これらのダイバーシテ
ィ受信機は、受信信号をＦＦＴ（Fast Fourier Trans
formの略で、高速フーリエ変換）処置後、選択切換や合
成を行っている。
【０００３】図６は、この種の従来のダイバーシティ受
信機における受信系の構成図を示す。
信機における受信系の構成図を示す。
【０００４】図６に示すように、従来のダイバーシティ
受信機は、ブランチNo.１〜No.Ｌ毎に設けられる複数の
アンテナ４００で受信されたＯＦＤＭ伝送波は、複数の
チューナ部４０２でそれぞれ中問周波数帯の例えば５７
ＭＨｚ帯や８．１２７ＭＨｚ帯の信号に変換される。こ
のアナログ信号がそれぞれ複数のＡ／Ｄ変換部４０４で
デジタル信号に変換された後、直交復調部４０６で直交
復調されて複数の複素ベースバンド信号が得られる。
受信機は、ブランチNo.１〜No.Ｌ毎に設けられる複数の
アンテナ４００で受信されたＯＦＤＭ伝送波は、複数の
チューナ部４０２でそれぞれ中問周波数帯の例えば５７
ＭＨｚ帯や８．１２７ＭＨｚ帯の信号に変換される。こ
のアナログ信号がそれぞれ複数のＡ／Ｄ変換部４０４で
デジタル信号に変換された後、直交復調部４０６で直交
復調されて複数の複素ベースバンド信号が得られる。
【０００５】この複数の複素ベースバンド信号をそれぞ
れ複数のＦＦＴ部４０８でＦＦＴ処理して周波数領域の
信号に変換する。この変換信号は、地上デジタル放送波
の場合は数千本のキャリアから構成されており、複数の
周波数応答部４１４や周波数重み付け計数算出部４１６
や切換部４１０（または合成部）により選択切換（また
は合成）が行われ、復調部４１２ではキャリア毎にデマ
ッピングされた後、誤り訂正が施され、訂正後のデジタ
ル信号のストリームが出力される。
れ複数のＦＦＴ部４０８でＦＦＴ処理して周波数領域の
信号に変換する。この変換信号は、地上デジタル放送波
の場合は数千本のキャリアから構成されており、複数の
周波数応答部４１４や周波数重み付け計数算出部４１６
や切換部４１０（または合成部）により選択切換（また
は合成）が行われ、復調部４１２ではキャリア毎にデマ
ッピングされた後、誤り訂正が施され、訂正後のデジタ
ル信号のストリームが出力される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ダイバーシティ受信機においては、ブランチNo.１〜No.
Ｌ毎に周波数応答を把握するため回路規模が大の複数の
ＦＦＴ４０８が必要で、全体として極めて回路規模が大
きくならざるを得ないという欠点があった。
ダイバーシティ受信機においては、ブランチNo.１〜No.
Ｌ毎に周波数応答を把握するため回路規模が大の複数の
ＦＦＴ４０８が必要で、全体として極めて回路規模が大
きくならざるを得ないという欠点があった。
【０００７】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたもので、回路規模を小さくすることを
実現しコスト的にも有利とするダイバーシティ受信機を
提供するものである。
るためになされたもので、回路規模を小さくすることを
実現しコスト的にも有利とするダイバーシティ受信機を
提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のダイバーシティ
受信機は、ＯＦＤＭ変調されたデジタル伝送方式の送信
信号をダイバーシティ受信する受信機において、前記受
信機の受信信号のガードインターバル期間を利用して複
数の前記入力信号の伝送特性を検出する伝送特性検出手
段と、前記複数の入力信号の伝送特性を相互に比較する
比較手段と、前記比較手段による比較結果に応じて前記
複数の入力信号を切り換える切換手段とを備え、前記複
数の入力信号が前記伝送特性に応じて切り換えられ、切
り換えられた前記入力信号のＦＦＴ処理を行って復調す
ることとした。
受信機は、ＯＦＤＭ変調されたデジタル伝送方式の送信
信号をダイバーシティ受信する受信機において、前記受
信機の受信信号のガードインターバル期間を利用して複
数の前記入力信号の伝送特性を検出する伝送特性検出手
段と、前記複数の入力信号の伝送特性を相互に比較する
比較手段と、前記比較手段による比較結果に応じて前記
複数の入力信号を切り換える切換手段とを備え、前記複
数の入力信号が前記伝送特性に応じて切り換えられ、切
り換えられた前記入力信号のＦＦＴ処理を行って復調す
ることとした。
【０００９】また、前記入力信号のガードインターバル
相関を利用して予め定めたクロックを再生し、前記切換
手段は、前記クロックのタイミングで前記比較結果に応
じて前記複数の入力信号を切り換えることとした。
相関を利用して予め定めたクロックを再生し、前記切換
手段は、前記クロックのタイミングで前記比較結果に応
じて前記複数の入力信号を切り換えることとした。
【００１０】また、前記クロックとして、前記入力信号
のガードインターバル相関を利用して再生する基準クロ
ック信号やシンボルクロックを使用することとした。
のガードインターバル相関を利用して再生する基準クロ
ック信号やシンボルクロックを使用することとした。
【００１１】また、前記伝送特性として、前記入力信号
のガードインターバル期間とシンボル末尾との信号の相
関性を用いてＳ／Ｎを算出することとした。
のガードインターバル期間とシンボル末尾との信号の相
関性を用いてＳ／Ｎを算出することとした。
【００１２】また、前記伝送特性として、前記入力信号
のガードインターバル期間とシンボル末尾との信号の相
関性を用いて雑音電力を算出することとした。
のガードインターバル期間とシンボル末尾との信号の相
関性を用いて雑音電力を算出することとした。
【００１３】また、前記入力信号に復調のための振幅位
相基準として挿入されているパイロットシンボルを１シ
ンボル内の周波数方向にのみ内挿して周波数応答を求
め、前記復調を行うこととした。
相基準として挿入されているパイロットシンボルを１シ
ンボル内の周波数方向にのみ内挿して周波数応答を求
め、前記復調を行うこととした。
【００１４】また、前記複数の入力信号を合成する合成
手段をさらに備え、前記合成手段により合成された信号
を使って前記クロックの再生を行うこととした。
手段をさらに備え、前記合成手段により合成された信号
を使って前記クロックの再生を行うこととした。
【００１５】また、前記切換手段で切り換え後の前記入
力信号を使って前記クロックの再生を行うこととした。
力信号を使って前記クロックの再生を行うこととした。
【００１６】また、前記切換手段は、前記比較手段によ
り、前記伝送特性の最も優れた前記入力信号を選択する
こととした。
り、前記伝送特性の最も優れた前記入力信号を選択する
こととした。
【００１７】また、本発明のダイバーシティ受信機は、
ＯＦＤＭ変調されたデジタル伝送方式の送信信号をダイ
バーシティ受信する受信機において、前記受信機の複数
の受信信号におけるブランチ間の位相差を求める位相差
検出手段と、前記位相差を補正する位相差補正手段とを
備え、前記位相差検出手段により検出された位相差に応
じて前記ブランチの位相差を補正して合成し、その後Ｆ
ＦＴ処理を行って復調することとした。
ＯＦＤＭ変調されたデジタル伝送方式の送信信号をダイ
バーシティ受信する受信機において、前記受信機の複数
の受信信号におけるブランチ間の位相差を求める位相差
検出手段と、前記位相差を補正する位相差補正手段とを
備え、前記位相差検出手段により検出された位相差に応
じて前記ブランチの位相差を補正して合成し、その後Ｆ
ＦＴ処理を行って復調することとした。
【００１８】また、前記受信機において、前記受信信号
のガードインターバル期間を利用して伝送特性を検出
し、ブランチ毎の前記伝送特性に品質の重み付けをして
合成することとした。
のガードインターバル期間を利用して伝送特性を検出
し、ブランチ毎の前記伝送特性に品質の重み付けをして
合成することとした。
【００１９】さらに、前記受信機において、前記合成後
の受信信号を使ってクロックの再生を行うこととした。
の受信信号を使ってクロックの再生を行うこととした。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【００２１】図１は、本発明による第１実施形態のダイ
バーシティ受信機における受信系の構成図を示す。
バーシティ受信機における受信系の構成図を示す。
【００２２】図１に従って、ダイバーシティ受信機の構
成と動作について説明する。
成と動作について説明する。
【００２３】１００はブランチNo.１〜No.Ｌ毎にＲＦ周
波数の信号を受信する複数の受信アンテナ、１０２はＲ
Ｆ周波数の信号に同調して中間周波数帯の信号に変換す
る複数のチューナ部、１０４はアナログ信号からデジタ
ル信号に変換する複数のＡ／Ｄ変換部、１０６はデジタ
ル信号のＩ軸信号とＱ軸信号の複素ベースバンド信号が
得られる複数の直交復調部である。１０８は比較部１１
６からの出力信号によってブランチNo.１〜No.Ｌからの
複素ベースバンド信号を切り換える切換部、１１０は複
素ベースバンド信号を離散フーリエ変換して周波数軸の
変換信号を得るＦＦＴ部であり、数千本のキャリアの複
素データが得られる。１１２はＦＦＴ部１１０で得られ
た信号を復調する復調部であり、デジタル信号が出力さ
れる。
波数の信号を受信する複数の受信アンテナ、１０２はＲ
Ｆ周波数の信号に同調して中間周波数帯の信号に変換す
る複数のチューナ部、１０４はアナログ信号からデジタ
ル信号に変換する複数のＡ／Ｄ変換部、１０６はデジタ
ル信号のＩ軸信号とＱ軸信号の複素ベースバンド信号が
得られる複数の直交復調部である。１０８は比較部１１
６からの出力信号によってブランチNo.１〜No.Ｌからの
複素ベースバンド信号を切り換える切換部、１１０は複
素ベースバンド信号を離散フーリエ変換して周波数軸の
変換信号を得るＦＦＴ部であり、数千本のキャリアの複
素データが得られる。１１２はＦＦＴ部１１０で得られ
た信号を復調する復調部であり、デジタル信号が出力さ
れる。
【００２４】１１４はブランチNo.１〜No.Ｌ毎に設けら
れる複数のＳ／Ｎ算出部であり、直交復調部１０６の複
素ベースバンド信号からの時間信号のガードインターバ
ルを利用してブランチNo.１〜No.Ｌ毎のＳ／Ｎを算出す
る。
れる複数のＳ／Ｎ算出部であり、直交復調部１０６の複
素ベースバンド信号からの時間信号のガードインターバ
ルを利用してブランチNo.１〜No.Ｌ毎のＳ／Ｎを算出す
る。
【００２５】比較部１１６では、ブランチNo.１〜No.Ｌ
毎にＳ／Ｎ算出部１１４で得られたＳ／Ｎを比較し、最
もＳ／ＮのよいブランチNo.１〜No.Ｌを選択するよう切
換部１０８を制御する。
毎にＳ／Ｎ算出部１１４で得られたＳ／Ｎを比較し、最
もＳ／ＮのよいブランチNo.１〜No.Ｌを選択するよう切
換部１０８を制御する。
【００２６】なお、Ｓ／Ｎ算出部１１４は、雑音電力の
みを計算し、比較部１１６では、最も雑音電力の小さい
ブランチNo.１〜No.Ｌを選択するよう切換部１０８を制
御することもできる。
みを計算し、比較部１１６では、最も雑音電力の小さい
ブランチNo.１〜No.Ｌを選択するよう切換部１０８を制
御することもできる。
【００２７】以下、Ｓ／Ｎの算出方法について説明す
る。
る。
【００２８】図２は、複素ベースバンド信号におけるＯ
ＦＤＭの１シンボルの時間信号（複素ベースバンド信
号）を示す。
ＦＤＭの１シンボルの時間信号（複素ベースバンド信
号）を示す。
【００２９】シンボルＩの末尾の部分がコピーされてシ
ンボルＩの先頭に付加され、この信号部分をガードイン
ターバルと呼ぶ。ノイズや妨害がなければ、シンボルＩ
の末尾と先頭のガードインターバルは同一信号波形とな
る。シンボルｌの信号をＳ（ｌ，ｎ）と表す。但し、ｎ
はＯＦＤＭシンボル内でのサンプル番号で０＜ｎ＜Ｎ−
１であり、Ｎは１シンボルの全サンプル数である。ま
た、ガードインターバル期間のザンプル数をＮｇ、ガー
ドインターバルを除いた有効シンボルのサンプル数をＮ
ｕとする。なお、Ｎ＝Ｎｇ＋Ｎｕである。
ンボルＩの先頭に付加され、この信号部分をガードイン
ターバルと呼ぶ。ノイズや妨害がなければ、シンボルＩ
の末尾と先頭のガードインターバルは同一信号波形とな
る。シンボルｌの信号をＳ（ｌ，ｎ）と表す。但し、ｎ
はＯＦＤＭシンボル内でのサンプル番号で０＜ｎ＜Ｎ−
１であり、Ｎは１シンボルの全サンプル数である。ま
た、ガードインターバル期間のザンプル数をＮｇ、ガー
ドインターバルを除いた有効シンボルのサンプル数をＮ
ｕとする。なお、Ｎ＝Ｎｇ＋Ｎｕである。
【００３０】ガードインターバルとシンボルＩの末尾の
信号は本来同じ信号であるが、フェージングが雑音など
の影響で異なる信号波形となる。信号波形が異なること
を利用して、シンボルｌの雑音電力Ｎ（ｌ）は（１）式
によりに求めることができる。
信号は本来同じ信号であるが、フェージングが雑音など
の影響で異なる信号波形となる。信号波形が異なること
を利用して、シンボルｌの雑音電力Ｎ（ｌ）は（１）式
によりに求めることができる。
【００３１】
【数１】
【００３２】また、この雑音電力Ｎ（ｌ）に対する信号
電力Ｓ（ｌ）は（２）式によりに求めることができる。
電力Ｓ（ｌ）は（２）式によりに求めることができる。
【００３３】
【数２】
【００３４】よって、シンボルｌのＳ／Ｎは（３）式に
よりに求めることができる。
よりに求めることができる。
【００３５】
【数３】
【００３６】マルチパス妨害によって、ガードインター
バルの先頭部分はシンボルＩの末尾と異なるので、Ｎｏ
は０でない方が好ましい。また、加算するサンプル数Ｎ
ａは、信頼性を高めるためには多い方が好ましい。例え
ば、Ｎｏ＝Ｎｇ／４、Ｎａ＝３Ｎｇ／４や、Ｎｏ＝Ｎｇ
／２、Ｎａ＝Ｎｇ／２などが考えられる。
バルの先頭部分はシンボルＩの末尾と異なるので、Ｎｏ
は０でない方が好ましい。また、加算するサンプル数Ｎ
ａは、信頼性を高めるためには多い方が好ましい。例え
ば、Ｎｏ＝Ｎｇ／４、Ｎａ＝３Ｎｇ／４や、Ｎｏ＝Ｎｇ
／２、Ｎａ＝Ｎｇ／２などが考えられる。
【００３７】次に、図１の復調部１１２について説明す
る。
る。
【００３８】図３は、復調のためのフレーム構成を示
し、ＱＡＭ系変調方式の場合のフレーム構成を示す。
し、ＱＡＭ系変調方式の場合のフレーム構成を示す。
【００３９】データキャリアがＱＰＳＫや１６ＱＡＭな
どのＱＡＭ系の変調方式の場合、復調するために振幅位
相基準としてパイロットシンボルが挿入される。図３に
示すように、黒丸印のパイロットシンボルが周波数軸方
向の３キャリアに１個（Ｎｆ＝３）、時間軸方向の４シ
ンボルに１個（Ｎｔ＝４）の入っている場合を例として
考える。通常は、受信信号からパイロットシンボルを検
出し、時間軸方向に内挿した後、周波数方向に内挿し、
各データキャリアの振幅位相基準を求めて復調する。
どのＱＡＭ系の変調方式の場合、復調するために振幅位
相基準としてパイロットシンボルが挿入される。図３に
示すように、黒丸印のパイロットシンボルが周波数軸方
向の３キャリアに１個（Ｎｆ＝３）、時間軸方向の４シ
ンボルに１個（Ｎｔ＝４）の入っている場合を例として
考える。通常は、受信信号からパイロットシンボルを検
出し、時間軸方向に内挿した後、周波数方向に内挿し、
各データキャリアの振幅位相基準を求めて復調する。
【００４０】本発明のダイバーシティ受信機では、シン
ボルの境目でブランチNo.１〜No.Ｌを切り換えるため切
換前後で伝搬特性が急激に変化している場合があり、こ
のような場合を考慮し、時間軸方向への内挿はせず、シ
ンボル毎に、１２キャリア毎に挿入されているパイロッ
トキャリアを使って周波数方向の内挿のみを行って、復
調を行う。
ボルの境目でブランチNo.１〜No.Ｌを切り換えるため切
換前後で伝搬特性が急激に変化している場合があり、こ
のような場合を考慮し、時間軸方向への内挿はせず、シ
ンボル毎に、１２キャリア毎に挿入されているパイロッ
トキャリアを使って周波数方向の内挿のみを行って、復
調を行う。
【００４１】以上、本発明による第１実施形態のダイバ
ーシティ受信機は、複数の複素ベースバンド信号から伝
達特性の良い複素ベースバンド信号を選択後にＦＦＴ処
理するため、回路規模が大のＦＦＴ部を多数使用する必
要がなく、回路規模を小さく抑えコスト的にも有利とす
ることができる。
ーシティ受信機は、複数の複素ベースバンド信号から伝
達特性の良い複素ベースバンド信号を選択後にＦＦＴ処
理するため、回路規模が大のＦＦＴ部を多数使用する必
要がなく、回路規模を小さく抑えコスト的にも有利とす
ることができる。
【００４２】図４は、本発明による第２実施形態のダイ
バーシティ受信機における受信系の構成図を示す。
バーシティ受信機における受信系の構成図を示す。
【００４３】図４に示すブランチNo.１〜No.Ｌ毎に設け
られた複数のアンテナ部２００から比較部２１６まで
は、第１実施形態のダイバーシティ受信機のアンテナ部
１００から比較部１１６と同じである。
られた複数のアンテナ部２００から比較部２１６まで
は、第１実施形態のダイバーシティ受信機のアンテナ部
１００から比較部１１６と同じである。
【００４４】合成部２１８では、直交復調部２０６から
の複素ベースバンド信号を単純に合成する部分である。
２２０は、合成部２１８で合成された複素ベースバンド
信号についてガードインターバル相関をとり、ＦＦＴサ
ンブリングなどの基準クロック、シンボルクロック、Ａ
ＦＣ制御信号などの信号を作り出すガードインターバル
相関部であり、ここで得られたこれらのクロックなどを
使って、切換部２０８の切換タイミングを含めダイバー
シティ受信機全体の操作を行うことができる。
の複素ベースバンド信号を単純に合成する部分である。
２２０は、合成部２１８で合成された複素ベースバンド
信号についてガードインターバル相関をとり、ＦＦＴサ
ンブリングなどの基準クロック、シンボルクロック、Ａ
ＦＣ制御信号などの信号を作り出すガードインターバル
相関部であり、ここで得られたこれらのクロックなどを
使って、切換部２０８の切換タイミングを含めダイバー
シティ受信機全体の操作を行うことができる。
【００４５】なお、本発明による第２実施形態のダイバ
ーシティ受信機では、直交復調後の信号を合成しガード
インターバル相関を取って、クロックなどを再生した
が、切換部２０８の切り換え後の信号のガードインター
バル相関を取って、クロックなどを再生することもでき
る。
ーシティ受信機では、直交復調後の信号を合成しガード
インターバル相関を取って、クロックなどを再生した
が、切換部２０８の切り換え後の信号のガードインター
バル相関を取って、クロックなどを再生することもでき
る。
【００４６】また、ブランチNo.１のみの直交復調後の
信号のガードインターバル相関を取って、クロックなど
を再生することもできる。
信号のガードインターバル相関を取って、クロックなど
を再生することもできる。
【００４７】以上、本発明による第２実施形態のダイバ
ーシティ受信機は、合成後の複素ベースバンド信号、ま
たは切り換え後の複素ベースバンド信号よりクロックを
再生し、このクロックを使って、切換部２０８の切換タ
イミングを含めダイバーシティ受信機全体の操作を行う
ことができる。
ーシティ受信機は、合成後の複素ベースバンド信号、ま
たは切り換え後の複素ベースバンド信号よりクロックを
再生し、このクロックを使って、切換部２０８の切換タ
イミングを含めダイバーシティ受信機全体の操作を行う
ことができる。
【００４８】図５は、本発明による第３実施形態のダイ
バーシティ受信機における受信系の構成図を示す。
バーシティ受信機における受信系の構成図を示す。
【００４９】図５に示すブランチNo.１〜No.Ｌ毎に設け
られた複数のアンテナ部３００から直交復調部３０６ま
では、第１実施形態のダイバーシティ受信機のアンテナ
部１００から直交復調部１０６までと同じである。
られた複数のアンテナ部３００から直交復調部３０６ま
では、第１実施形態のダイバーシティ受信機のアンテナ
部１００から直交復調部１０６までと同じである。
【００５０】本発明による第３実施形態のダイバーシテ
ィ受信機は、直交復調部３０６からの出力信号である複
素ベースバンド信号を合成部３０８で合成し、合成後の
信号をＦＦＴ部３１０で離散フーリエ変換して、各キャ
リアの複素データを得る。３１２はＦＦＴ部３１０で得
られた信号を復調する復調部であり、デジタル信号が出
力される。Ｓ／Ｎ算出部３１４は、図１のＳ／Ｎ算出部
１１４と同様である。
ィ受信機は、直交復調部３０６からの出力信号である複
素ベースバンド信号を合成部３０８で合成し、合成後の
信号をＦＦＴ部３１０で離散フーリエ変換して、各キャ
リアの複素データを得る。３１２はＦＦＴ部３１０で得
られた信号を復調する復調部であり、デジタル信号が出
力される。Ｓ／Ｎ算出部３１４は、図１のＳ／Ｎ算出部
１１４と同様である。
【００５１】３１６は、ブランチNo.１の位相を基準と
したときのブランチNo.２またはブランチNo.Ｌの信号の
位相を求める位相差算出部であり、３１８はブランチN
o.１と同位相となるようにブランチNo.２またはブラン
チNo.Ｌの信号の位相差を補正する位相差補正部であ
る。
したときのブランチNo.２またはブランチNo.Ｌの信号の
位相を求める位相差算出部であり、３１８はブランチN
o.１と同位相となるようにブランチNo.２またはブラン
チNo.Ｌの信号の位相差を補正する位相差補正部であ
る。
【００５２】ブランチNo.１の直交復調後の複素ベース
バンド信号をＳ１（ｎ）、ブランチNo.２〜No.Ｌの直交
復調後の複素ベースバンド信号をＳ２（ｎ）・・・ＳＬ
（ｎ）とする（ｎはサンプル番号で整数）。ブランチN
o.１〜No.Ｌ毎に入力された信号は、フラットフェージ
ングに近い妨害を受けているとすると、ブランチNo.１
〜No.Ｌの違いによる受信信号の違いは、フェージング
妨害による伝達関数の振幅位相の違いと考えることがで
きる。送信信号は同一であるので、ブランチNo.１〜No.
Ｌ間の相互相関を計算することによって位相差を検出す
ることができる。
バンド信号をＳ１（ｎ）、ブランチNo.２〜No.Ｌの直交
復調後の複素ベースバンド信号をＳ２（ｎ）・・・ＳＬ
（ｎ）とする（ｎはサンプル番号で整数）。ブランチN
o.１〜No.Ｌ毎に入力された信号は、フラットフェージ
ングに近い妨害を受けているとすると、ブランチNo.１
〜No.Ｌの違いによる受信信号の違いは、フェージング
妨害による伝達関数の振幅位相の違いと考えることがで
きる。送信信号は同一であるので、ブランチNo.１〜No.
Ｌ間の相互相関を計算することによって位相差を検出す
ることができる。
【００５３】また、検出した位相差を用いて、ブランチ
No.１の信号と同位相になるように位相差を補正するこ
とも可能である。ブランチNo.１を基準として、ブラン
チNo.２の位相Ｐｈ２１（ｎ）は（４）式によりに求め
ることができる。
No.１の信号と同位相になるように位相差を補正するこ
とも可能である。ブランチNo.１を基準として、ブラン
チNo.２の位相Ｐｈ２１（ｎ）は（４）式によりに求め
ることができる。
【００５４】
【数４】
【００５５】Ｐｈ２１（ｎ）には雑音の影響があるの
で、サンプル数Ｎａで平均を取り、平均的な位相差＜Ｐ
ｈ２１（ｎ）＞は（５）式によりに求めることができ
る。
で、サンプル数Ｎａで平均を取り、平均的な位相差＜Ｐ
ｈ２１（ｎ）＞は（５）式によりに求めることができ
る。
【００５６】
【数５】
【００５７】（５）式を用い、ブランチNo.２における
位相差算出部３１６の位相差Δθ２１（ｎ）は（６）式
によりに求めることができる。
位相差算出部３１６の位相差Δθ２１（ｎ）は（６）式
によりに求めることができる。
【００５８】
【数６】
【００５９】差を補正する。
【００６０】
【数７】
【００６１】ブランチNo.３からブランチNo.Ｌにおいて
も、同様な処理を行う。
も、同様な処理を行う。
【００６２】なお、平均化するサンプル数Ｎａは、シン
ボル長の１／１０からシンボル長の数倍程度が望まし
い。
ボル長の１／１０からシンボル長の数倍程度が望まし
い。
【００６３】次に、合成部３０８は、ブランチNo.１〜N
o.Ｌ毎に算出された伝送特性でもあるＳ／Ｎを用いて、
ブランチNo.１〜No.Ｌから得られた位相差補正後の複素
ベースバンド信号を重み付けし合成する。なお、位相差
補正後の複素ベースバンド信号を重み付けなしで合成す
ることもできる。
o.Ｌ毎に算出された伝送特性でもあるＳ／Ｎを用いて、
ブランチNo.１〜No.Ｌから得られた位相差補正後の複素
ベースバンド信号を重み付けし合成する。なお、位相差
補正後の複素ベースバンド信号を重み付けなしで合成す
ることもできる。
【００６４】重み付けする際には、Ｓ／Ｎが大きいブラ
ンチNo.１〜No.Ｌには大きい重みを、Ｓ／Ｎが小さいブ
ランチNo.１〜No.Ｌには小さい重みをつけをして合成す
る。例えば、重み係数としては、ブランチNo.１〜No.Ｌ
毎のＳ／Ｎの平方根を取った値を用いる。
ンチNo.１〜No.Ｌには大きい重みを、Ｓ／Ｎが小さいブ
ランチNo.１〜No.Ｌには小さい重みをつけをして合成す
る。例えば、重み係数としては、ブランチNo.１〜No.Ｌ
毎のＳ／Ｎの平方根を取った値を用いる。
【００６５】なお、本発明による第３実施形態のダイバ
ーシティ受信機においても、合成後の複素ベースバンド
信号についてガードインターバル相関をとり、ＦＦＴサ
ンプリングなどの基準クロック、シンボルクロック、Ａ
ＦＣ制御信号などの信号を作り出し、ここで得られたク
ロックなどを使って、切換部２０８の切換タイミングを
含め受信機全体の操作を行うこともできる。
ーシティ受信機においても、合成後の複素ベースバンド
信号についてガードインターバル相関をとり、ＦＦＴサ
ンプリングなどの基準クロック、シンボルクロック、Ａ
ＦＣ制御信号などの信号を作り出し、ここで得られたク
ロックなどを使って、切換部２０８の切換タイミングを
含め受信機全体の操作を行うこともできる。
【００６６】また、ブランチNo.１のみの直交復調後の
信号のガードインターバル相関を取って、クロックなど
を再生することもできる。
信号のガードインターバル相関を取って、クロックなど
を再生することもできる。
【００６７】以上、本発明による第３実施形態のダイバ
ーシティ受信機は、位相差補正後の複数の複素ベースバ
ンド信号を合成後にＦＦＴ処理するため、回路規模が大
のＦＦＴ部を多数使用する必要がなく、回路規模を小さ
く抑えコスト的にも有利とすることができる。
ーシティ受信機は、位相差補正後の複数の複素ベースバ
ンド信号を合成後にＦＦＴ処理するため、回路規模が大
のＦＦＴ部を多数使用する必要がなく、回路規模を小さ
く抑えコスト的にも有利とすることができる。
【００６８】さらに、複素ベースバンド信号に重み付け
を行い、受信信号の品質を高めることもでき、また、合
成後の複素ベースバンド信号より、ＦＦＴサンブリング
などの基準クロック、シンボルクロック、ＡＦＣ制御信
号などの信号を作り出し、このクロックを使って、切換
部２０８の切換タイミングを含めダイバーシティ受信機
全体の操作を行うことができる。
を行い、受信信号の品質を高めることもでき、また、合
成後の複素ベースバンド信号より、ＦＦＴサンブリング
などの基準クロック、シンボルクロック、ＡＦＣ制御信
号などの信号を作り出し、このクロックを使って、切換
部２０８の切換タイミングを含めダイバーシティ受信機
全体の操作を行うことができる。
【００６９】
【発明の効果】本発明のダイバーシティ受信機は、ＯＦ
ＤＭ変調されたデジタル伝送方式の送信信号をダイバー
シティ受信する受信機において、前記受信機の受信信号
のガードインターバル期間を利用して複数の前記入力信
号の伝送特性を検出する伝送特性検出手段と、前記複数
の入力信号の伝送特性を相互に比較する比較手段と、前
記比較手段による比較結果に応じて前記複数の入力信号
を切り換える切換手段とを備え、前記複数の入力信号が
前記伝送特性に応じて切り換えられ、切り換えられた前
記入力信号のＦＦＴ処理を行って復調することとしたた
め、複数の複素ベースバンド信号から伝達特性の良い複
素ベースバンド信号を選択後にＦＦＴ処理し、回路規模
が大のＦＦＴ部を多数使用する必要がなく、回路規模を
小さく抑えコスト的にも有利とすることができる。
ＤＭ変調されたデジタル伝送方式の送信信号をダイバー
シティ受信する受信機において、前記受信機の受信信号
のガードインターバル期間を利用して複数の前記入力信
号の伝送特性を検出する伝送特性検出手段と、前記複数
の入力信号の伝送特性を相互に比較する比較手段と、前
記比較手段による比較結果に応じて前記複数の入力信号
を切り換える切換手段とを備え、前記複数の入力信号が
前記伝送特性に応じて切り換えられ、切り換えられた前
記入力信号のＦＦＴ処理を行って復調することとしたた
め、複数の複素ベースバンド信号から伝達特性の良い複
素ベースバンド信号を選択後にＦＦＴ処理し、回路規模
が大のＦＦＴ部を多数使用する必要がなく、回路規模を
小さく抑えコスト的にも有利とすることができる。
【００７０】また、前記入力信号のガードインターバル
相関を利用して予め定めたクロックを再生し、前記切換
手段は、前記クロックのタイミングで前記比較結果に応
じて前記複数の入力信号を切り換えることとしたため、
複数の複素ベースバンド信号を的確なタイミングで切り
換えてＦＦＴ処理を行うことができる。
相関を利用して予め定めたクロックを再生し、前記切換
手段は、前記クロックのタイミングで前記比較結果に応
じて前記複数の入力信号を切り換えることとしたため、
複数の複素ベースバンド信号を的確なタイミングで切り
換えてＦＦＴ処理を行うことができる。
【００７１】また、前記クロックとして、前記入力信号
のガードインターバル相関を利用して再生する基準クロ
ック信号やシンボルクロックを使用することとしたた
め、このクロックにより複数の複素ベースバンド信号を
より的確に切り換えてＦＦＴ処理を行うことができる。
のガードインターバル相関を利用して再生する基準クロ
ック信号やシンボルクロックを使用することとしたた
め、このクロックにより複数の複素ベースバンド信号を
より的確に切り換えてＦＦＴ処理を行うことができる。
【００７２】また、前記伝送特性として、前記入力信号
のガードインターバル期間とシンボル末尾との信号の相
関性を用いてＳ／Ｎを算出することとしたため、伝送特
性として的確なものを検出することができる。
のガードインターバル期間とシンボル末尾との信号の相
関性を用いてＳ／Ｎを算出することとしたため、伝送特
性として的確なものを検出することができる。
【００７３】また、前記伝送特性として、前記入力信号
のガードインターバル期間とシンボル末尾との信号の相
関性を用いて雑音電力を算出することとしたため、伝送
特性として的確なものを検出することができる。
のガードインターバル期間とシンボル末尾との信号の相
関性を用いて雑音電力を算出することとしたため、伝送
特性として的確なものを検出することができる。
【００７４】また、前記入力信号に復調のための振幅位
相基準として挿入されているパイロットシンボルを１シ
ンボル内の周波数方向にのみ内挿して周波数応答を求
め、前記復調を行うこととしたため、複素ベースバンド
信号の復調を正確に行うことができる。
相基準として挿入されているパイロットシンボルを１シ
ンボル内の周波数方向にのみ内挿して周波数応答を求
め、前記復調を行うこととしたため、複素ベースバンド
信号の復調を正確に行うことができる。
【００７５】また、前記複数の入力信号を合成する合成
手段をさらに備え、前記合成手段により合成された信号
を使って前記クロックの再生を行うこととしたため、こ
のクロックにより複数の複素ベースバンド信号をより的
確に切り換えてＦＦＴ処理を行うことができる。
手段をさらに備え、前記合成手段により合成された信号
を使って前記クロックの再生を行うこととしたため、こ
のクロックにより複数の複素ベースバンド信号をより的
確に切り換えてＦＦＴ処理を行うことができる。
【００７６】また、前記切換手段で切り換え後の前記入
力信号を使って前記クロックの再生を行うこととしたた
め、このクロックにより複数の複素ベースバンド信号を
より的確に切り換えてＦＦＴ処理を行うことができる。
力信号を使って前記クロックの再生を行うこととしたた
め、このクロックにより複数の複素ベースバンド信号を
より的確に切り換えてＦＦＴ処理を行うことができる。
【００７７】また、前記切換手段は、前記比較手段によ
り、前記伝送特性の最も優れた前記入力信号を選択する
こととしたため、最もすぐれた複素ベースバンド信号を
容易に選択することができる。
り、前記伝送特性の最も優れた前記入力信号を選択する
こととしたため、最もすぐれた複素ベースバンド信号を
容易に選択することができる。
【００７８】また、本発明のダイバーシティ受信機は、
ＯＦＤＭ変調されたデジタル伝送方式の送信信号をダイ
バーシティ受信する受信機において、前記受信機の複数
の受信信号におけるブランチ間の位相差を求める位相差
検出手段と、前記位相差を補正する位相差補正手段とを
備え、前記位相差検出手段により検出された位相差に応
じて前記ブランチの位相差を補正して合成し、その後Ｆ
ＦＴ処理を行って復調することとしたため、位相差補正
後の複数の複素ベースバンド信号を合成後にＦＦＴ処理
し、回路規模が大のＦＦＴ部を多数使用する必要がな
く、回路規模を小さく抑えコスト的にも有利とすること
ができる。
ＯＦＤＭ変調されたデジタル伝送方式の送信信号をダイ
バーシティ受信する受信機において、前記受信機の複数
の受信信号におけるブランチ間の位相差を求める位相差
検出手段と、前記位相差を補正する位相差補正手段とを
備え、前記位相差検出手段により検出された位相差に応
じて前記ブランチの位相差を補正して合成し、その後Ｆ
ＦＴ処理を行って復調することとしたため、位相差補正
後の複数の複素ベースバンド信号を合成後にＦＦＴ処理
し、回路規模が大のＦＦＴ部を多数使用する必要がな
く、回路規模を小さく抑えコスト的にも有利とすること
ができる。
【００７９】また、前記受信機において、前記受信信号
のガードインターバル期間を利用して伝送特性を検出
し、ブランチ毎の前記伝送特性に品質の重み付けをして
合成することとしたため、受信信号の品質をより高める
ことができる。
のガードインターバル期間を利用して伝送特性を検出
し、ブランチ毎の前記伝送特性に品質の重み付けをして
合成することとしたため、受信信号の品質をより高める
ことができる。
【００８０】さらに、前記受信機において、前記合成後
の受信信号を使ってクロックの再生を行うこととしたた
め、このクロックにより、切換部の切換タイミングを含
めダイバーシティ受信機全体の操作を行うことができ
る。
の受信信号を使ってクロックの再生を行うこととしたた
め、このクロックにより、切換部の切換タイミングを含
めダイバーシティ受信機全体の操作を行うことができ
る。
【図１】本発明による第１実施形態のダイバーシティ受
信機における受信系の構成図を示す。
信機における受信系の構成図を示す。
【図２】複素ベースバンド信号におけるＯＦＤＭの１シ
ンボルの時間信号を示す。
ンボルの時間信号を示す。
【図３】復調のためのフレーム構成を示し、ＱＡＭ系変
調方式の場合のフレーム構成を示す。
調方式の場合のフレーム構成を示す。
【図４】本発明による第２実施形態のダイバーシティ受
信機における受信系の構成図を示す。
信機における受信系の構成図を示す。
【図５】本発明による第３実施形態のダイバーシティ受
信機における受信系の構成図を示す。
信機における受信系の構成図を示す。
【図６】従来のダイバーシティ受信機における受信系の
構成図を示す。
構成図を示す。
１００、２００、３００ 受信アンテナ
１０２、２０２、３０２ チューナ部
１０４、２０４、３０４ Ａ／Ｄ変換部
１０６、２０６、３０６ 直交復調部
１０８、２０８ 切換部
１１０、２１０、３１０ ＦＦＴ部
１１２、２１２、３１２ 復調部
１１４、２１４、３１４ Ｓ／Ｎ算出部
１１６、２１６ 比較部
２１８、３０８ 合成部
２２０ ガードインターバル相関部
３１６ 位相差算出部
３１８ 位相差補正部
No.１〜No.Ｌ ブランチ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 居相 直彦
東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放
送協会 放送技術研究所内
(72)発明者 土田 健一
東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放
送協会 放送技術研究所内
(72)発明者 森山 繁樹
東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放
送協会 放送技術研究所内
Ｆターム(参考） 5C025 AA22 DA01 DA07
5K022 DD01 DD31
5K059 CC03 DD33 DD35 EE02
Claims (12)
- 【請求項１】 ＯＦＤＭ変調されたデジタル伝送方式の
送信信号をダイバーシティ受信する受信機において、前
記受信機の受信信号のガードインターバル期間を利用し
て複数の前記入力信号の伝送特性を検出する伝送特性検
出手段と、前記複数の入力信号の伝送特性を相互に比較
する比較手段と、前記比較手段による比較結果に応じて
前記複数の入力信号を切り換える切換手段とを備え、前
記複数の入力信号が前記伝送特性に応じて切り換えら
れ、切り換えられた前記入力信号のＦＦＴ処理を行って
復調することを特徴とするダイバーシティ受信機。 - 【請求項２】 前記入力信号のガードインターバル相関
を利用して予め定めたクロックを再生し、前記切換手段
は、前記クロックのタイミングで前記比較結果に応じて
前記複数の入力信号を切り換えることを特徴とする請求
項１に記載のダイバーシティ受信機。 - 【請求項３】 前記クロックとして、前記入力信号のガ
ードインターバル相関を利用して再生する基準クロック
信号やシンボルクロックを使用することとしたことを特
徴とする請求項２に記載のダイバーシティ受信機。 - 【請求項４】 前記伝送特性として、前記入力信号のガ
ードインターバル期間とシンボル末尾との信号の相関性
を用いてＳ／Ｎを算出することを特徴とする請求項１に
記載のダイバーシティ受信機。 - 【請求項５】 前記伝送特性として、前記入力信号のガ
ードインターバル期間とシンボル末尾との信号の相関性
を用いて雑音電力を算出することを特徴とする請求項１
に記載のダイバーシティ受信機。 - 【請求項６】 前記入力信号に復調のための振幅位相基
準として挿入されているパイロットシンボルを１シンボ
ル内の周波数方向にのみ内挿して周波数応答を求め、前
記復調を行うことを特徴とする請求項１に記載のダイバ
ーシティ受信機。 - 【請求項７】 前記複数の入力信号を合成する合成手段
をさらに備え、前記合成手段により合成された信号を使
って前記クロックの再生を行うことを特徴とする請求項
１に記載のダイバーシティ受信機。 - 【請求項８】 前記切換手段で切り換え後の前記入力信
号を使って前記クロックの再生を行うことを特徴とする
請求項１に記載のダイバーシティ受信機。 - 【請求項９】 前記切換手段は、前記比較手段により、
前記伝送特性の最も優れた前記入力信号を選択すること
を特徴とする請求項１に記載のダイバーシティ受信機。 - 【請求項１０】 ＯＦＤＭ変調されたデジタル伝送方式
の送信信号をダイバーシティ受信する受信機において、
前記受信機の複数の受信信号におけるブランチ間の位相
差を求める位相差検出手段と、前記位相差を補正する位
相差補正手段とを備え、前記位相差検出手段により検出
された位相差に応じて前記ブランチの位相差を補正して
合成し、その後ＦＦＴ処理を行って復調することを特徴
とするダイバーシティ受信機。 - 【請求項１１】 前記受信機において、前記受信信号の
ガードインターバル期間を利用して伝送特性を検出し、
ブランチ毎の前記伝送特性に品質の重み付けをして合成
することを特徴とする請求項１０に記載のダイバーシテ
ィ受信機。 - 【請求項１２】 前記受信機において、前記合成後の受
信信号を使ってクロックの再生を行うことを特徴とする
請求項１０に記載のダイバーシティ受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001238158A JP4317335B2 (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | ダイバーシティ受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001238158A JP4317335B2 (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | ダイバーシティ受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003051768A true JP2003051768A (ja) | 2003-02-21 |
| JP4317335B2 JP4317335B2 (ja) | 2009-08-19 |
Family
ID=19069123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001238158A Expired - Fee Related JP4317335B2 (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | ダイバーシティ受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4317335B2 (ja) |
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| WO2006059403A1 (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 復調装置、ダイバーシチ受信装置および復調方法 |
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| JP2007208748A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Sharp Corp | Ｏｆｄｍ復調装置、ｏｆｄｍ復調方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
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| WO2009028711A1 (ja) | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Fujitsu Ten Limited | ダイバシティ受信装置、ダイバシティ受信方法およびデジタルテレビジョン受信装置 |
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-
2001
- 2001-08-06 JP JP2001238158A patent/JP4317335B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4317335B2 (ja) | 2009-08-19 |
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