JP2006041983A - ダイバーシティ型受信装置、ダイバーシティ型受信装置を用いた受信方法および受信プログラム、ダイバーシティ型受信装置を用いた受信プログラムを格納した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチパス環境下でのキャリア間干渉（ＩＣＩ）による特性劣化を改善することで、特に高速移動時のドップラー効果の影響なくダイバーシティ合成を行うことを目的とする。
【解決手段】本発明のダイバーシティ型受信装置は、上記課題を解決するために、車速等の情報に基づいて指向性を有するアンテナ手段からの複素信号を選択できるように構成した。これにより、キャリア間干渉による特性劣化が生じる場合には特定の指向特性をもつアンテナ手段から入手した複素信号のみを用い、キャリア間干渉が比較的少ない場合には全てのアンテナ手段から得られた複素信号をダイバーシティ合成することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル多値変調方式により変復調がなされたデータ信号系列をダイバーシティ受信する技術に関するものである。

地上放送波を自動車や携帯電話機などの移動体において安定して受信する目的でダイバーシティ受信が用いられることが多い。

ダイバーシティ受信方式としては、送受信アンテナ間の空間的な配置の違いを利用するスペースダイバーシティ方式、同じ信号を複数回送信し受信確率を向上させる時間ダイバーシティ方式、複数の周波数帯域で同一の信号を送信し、フェージングの発生状況が周波数帯域により異なる特性を利用し、いずれかの帯域で安定受信することをねらった周波数ダイバーシティ方式、送信信号の偏波特性の違いを利用する偏波ダイバーシティ方式などが挙げられる。

このうち、時間ダイバーシティ方式、周波数ダイバーシティ方式、偏波ダイバーシティ方式については、送信側において同一の情報を複数回もしくは複数の手段により送信する必要がある。このため、地上放送波の受信特性改善の目的においては、限られた周波数資源を有効に利用するために、受信側の受信形態を変更することで実現できるスペースダイバーシティ方式が用いられることが多い。

例えば、アナログテレビ放送を自動車で移動受信する場合に、複数アンテナを自動車に設定し、複数得られる受信信号の中から最も受信信号レベルが大きい入力信号を選択するスペースダイバーシティ受信方式が実用化されている。

ところで、現在、放送のデジタル化が進められている。例えば、日本や欧州において、地上デジタルテレビジョン放送方式として直交周波数分割多重（以下、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ））伝送方式が採用されている。

なお、日本の地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式の詳細は、以下に示す非特許文献１に記載されている。

上記のＯＦＤＭ変調された信号に対してスペースダイバーシティ受信方式を適用する場合には、複数アンテナにより信号を複数受信し、各受信信号個別にＡ／Ｄ変換、同期検波、ＦＦＴ演算、復調処理までを行う。この結果、複数のアンテナで受信した信号それぞれについて多数のキャリアから構成されるＯＦＤＭ信号が生成される。

スペースダイバーシティ受信方式は、複数のアンテナで受信した信号をＯＦＤＭキャリア単位に処理することが最も有効である。ＯＦＤＭキャリア毎に複数のアンテナで受信した信号の中から最適な信号を１つ選択したり、ＯＦＤＭキャリア毎に複数のアンテナで受信した信号の合成を行なう。

最適な信号を１つ選択する場合には、たとえばＯＦＤＭキャリアの電力を選択基準とすることができる。すなわち、ＯＦＤＭキャリア毎の電力量を比較し、最も値が大きいものを１つ選択する。

また、信号を合成する場合には、ＯＦＤＭキャリア毎に、複数入手した信号に対して重み付け量を算出し、重み付け量から算出した比率に従い信号を加算する。この際、ＯＦＤＭキャリア毎の電力量の比率に応じて重み付けする最大比合成ダイバーシティ受信方式と呼ばれる方法を取ると、信号に対するノイズ量を最も小さくできるため、受信特性の改善効果が高い（最大比合成ダイバーシティ受信方式については、非特許文献２を参照）。

一般に、移動しながら電波を受信する際には、ドップラー周波数変動という現象が生じる。ドップラー周波数変動は、移動方向に向かって正面側から到来する電波（逆方向に進む）の周波数は送信周波数よりも高くなる一方、後方から到来する電波（同方向に進む）の周波数は送信周波数よりも低く受信する現象である。送信周波数が高くなったり、移動速度が速いほど、このようなドップラー周波数の変動量は大きくなる。

このため、車載テレビや携帯電話などを用い、ＯＦＤＭ変調方式で変調された電波を移動しながら受信する場合においても、ＯＦＤＭ変調信号には、ドップラー周波数変動が見られる。ただし、マルチパスが無く、送信源からの電波のみを受信するような環境であれば、周波数同期を取ることでドップラー周波数変動は無視できる。

しかし、現実には、移動体は、多数の反射波が存在する環境の中を移動することが多く、送信源からの電波は３６０度どの方向から到来するか予測することが困難である。また移動方向と電波の到来方向の関係によって、ドップラー周波数変動の大きさは絶えず変化する。このため、直接波・反射波それぞれの持つドップラー周波数変動量も異なる。

例えば、送信信号がビルや山などに反射した結果、遅延時間と強さの異なる信号が１つのアンテナで受信した信号に含まれることになる。直接波は移動体の進行方向、反射波は移動体の後方から到来するとした場合、直接波はドップラー周波数の影響を受け、キャリア周波数が高くなる。一方、反射波はキャリア周波数が低くなる。受信信号は、これらの直接波と反射波が合成されたものとなり、直接波から見ると反射波の信号はキャリア周波数が低い方にずれていることになる。ＯＦＤＭ伝送信号は、ＯＦＤＭキャリアの周波数が基本周波数の整数倍を持つ関係がある（直交性を有する）ため、多数の異なる大きさのドップラー周波数変動の影響を受けた反射波が受信信号に含まれる場合には、ＯＦＤＭ信号の持つ直交性がくずれ、キャリア間干渉（Ｉｎｔｅｒ−Ｃａｒｒｉｅｒ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：ＩＣＩ）が発生し、受信特性が著しく低下する。

ＩＣＩは、ＩＦＦＴ演算した際にノイズとして現れるため、雑音と見なすことができ、周波数のずれが大きい程ＩＣＩ量は大きくなるので、ドップラー周波数変動を受けた信号の信号レベルやドップラー周波数変動量が大きいほど受信性能が劣化する。

マルチパス環境下でのキャリア間干渉による特性劣化を改善する方法として、アンテナに指向特性を持たせ、各受信信号毎に周波数同期処理（ＡＦＣ：Ａｕｔｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行い、ドップラー周波数の影響を取り除いた後に合成処理を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

また、複数のアンテナの指向性を制御する手法も提案されているが、この場合、アンテナの指向特性は受信帯域によって異なることや、指向特性をもたせるためにはアンテナの構成が大きくなること、複数アンテナを用いて指向特性の制御を行うのは複雑な信号処理を伴うこと、アンテナの設置位置を含めて指向特性を考慮する必要があることなどが問題となる。
特開平９−２８４２５１号公報 社団法人電波産業会標準規格 「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３１ １．０版、平成１３年５月３１日策定 Ｄ．Ｇ．Ｂｒｅｎｎａｎ 「Ｌｉｎｅａｒ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ」 Ｐｒｏｃ．ＩＲＥ、４７１０７５−１１０２、Ｊｕｎｅ−１９５９

マルチパス環境下でのキャリア間干渉による特性劣化を改善することで、特に高速移動時のドップラー効果の影響なくダイバーシティ合成を行うことを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかるダイバーシティ受信機は、車速等の情報に基づいて指向性を有するアンテナ手段からの複素信号を選択できるように構成した。

本発明のダイバーシティ受信装置によれば、キャリア間干渉による特性劣化が生じる場合には特定の指向特性をもつアンテナ手段から入手した複素信号のみを用い、キャリア間干渉が比較的少ない場合には全てのアンテナ手段から得られた複素信号をダイバーシティ合成することが可能となる。

（実施の形態１）
まず、本発明のダイバーシティ受信方法を具現化する装置構成の一例を説明する。本実施の形態１において、ダイバーシティ受信装置は２本のアンテナを有するものとして説明する。

図１は、本発明の実施の一例の構成を示すブロック図である。

図１において、１０１ａはアンテナ手段、１０２ａはチューナ手段、１０３ａはＡ／Ｄ変換手段、１０４ａは直交検波手段、１０５ａはＦＦＴ演算手段、１０６ａは復調手段、１０８は合成手段、１０９はデインタリーブ手段、１１０はデマッピング手段、１１１はビットインタリーブ手段、１１２は誤り訂正手段、１１３はドップラー周波数算出手段である。

また、１０１ｂは、１０１ａとは異なるアンテナ手段であり、１０２ｂはチューナ手段、１０３ｂはＡ／Ｄ変換手段、１０４ｂは直交検波手段、１０５ｂはＦＦＴ演算手段、１０６ｂは復調手段である。

以下、受信信号がＯＦＤＭ伝送信号のようにマルチキャリアにより伝送され、各キャリアは１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調方式により変調されている信号を合成するダイバーシティ受信方式を一例として動作を説明する。

アンテナ手段１０１ａは、放送局から送信される放送電波を電気信号に変換し出力する。チューナ手段１０２ａは、アンテナ手段１０１ａより得られた信号から、特定の周波数帯域の信号を抽出し、ベースバンドもしくは一定の周波数帯域の信号へと変換する。Ａ／Ｄ変換手段１０３ａは、チューナ手段から得られたアナログ信号をデジタル信号へと変換する。

本実施の形態１においては、アンテナ手段１０１ａは前方向でのみ利得が高くなるような指向性を有するものとする。これは、移動体の進行方向に対して、前方から到来する電波と後方から到来する電波の受信感度が異なることを意味する。なお、特定方向にのみ指向性を有するアンテナとしては、例えば車載型受信装置の場合に、地面に対し垂直もしくは傾斜しているフロント・リアガラスに貼付けるフィルムアンテナや前後ピラー部（窓枠など）、バンパー部に貼り付けるフィルムアンテナ、ポールアンテナ等を利用することができる。これにより、自動車の金属製ボディをリフレクタとして利用し、指向性を持たせることができる。

直交検波手段１０４ａは、ＯＦＤＭ伝送信号の検波を行い、送信信号と復調手段の持つ周波数基準信号との周波数誤差を算出し補正したり、周波数ＯＦＤＭシンボル期間とガードインターバル期間を算出し、ＯＦＤＭシンボル期間の信号を出力する。また、ＯＦＤＭ伝送信号の伝送モードやガードインターバル期間の長さも判定する。

ＦＦＴ演算手段１０５ａは、直交検波手段１０４ａから得られたＯＦＤＭシンボル期間の時間領域の信号をＦＦＴ演算処理し周波数領域の信号へと変換する。

復調手段１０６ａは、ＯＦＤＭ信号に挿入されたＴＭＣＣ（（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ））信号を復調し、ＯＦＤＭ伝送信号の各種パラメータ情報を入手する。

さらに、復調手段１０６ａは、ＯＦＤＭ信号に周波数および時間方向に一定間隔で配置されているパイロット信号を抽出する。復調手段１０６ａは、抽出したパイロット信号を基準値（既知の振幅と位相）と比較し、振幅と位相の変化からパイロット信号の存在したキャリアの伝送路特性（振幅と位相のずれの程度）を算出する。次に、前記パイロット抽出手段で算出したパイロット信号の存在したキャリアの伝送路特性を時間方向および周波数方向に補間し、全てのＯＦＤＭキャリアの伝送路特性の推定値を算出し出力する。補間はパイロットキャリアの伝送路特性を用い、パイロットキャリア間に存在するデータキャリアの数に応じて順次増加または順次減少するよう、あるいは平均値で統一すること等により行なう。そして、前記ＦＦＴ演算手段１０５ａより入手した信号を、伝送路特性の推定値で除算し、除算結果に基づく複素信号を算出、合成手段１０８ａに出力する。

また、復調手段１０６ａは、パイロット信号より推定した伝送路特性を用いて算出した各ＯＦＤＭキャリアの電力量を示す電力情報や各ＯＦＤＭキャリアの振幅量を示す振幅情報を合成手段１０８ａに出力する。

１０１ｂ乃至１０６ｂの構成についても、個々の説明は上記１０１ａ乃至１０６ａと同一となるため省略する。ただし、本実施の形態１において、アンテナ１０１ｂはアンテナ１０１ａと反対に、後方にのみ指向性を有するものとする。

ドップラー周波数算出手段１１３は、図示しない車速検出手段から車速情報を入手する。また、図示しない選局手段からユーザーが選択したチャンネルの周波数情報も入手する。

ドップラー周波数算出手段１１３は、これらの情報を用いて最大ドップラー周波数を算出する。最大ドップラー周波数は、以下の数式１により算出する。

また、ドップラー周波数の大きさを判定するため、以下の数式２をもとにドップラー周波数の大きさを判定してもよい。

ドップラー周波数算出手段１１３は、車速情報および最大ドップラー周波数の情報を合成手段１０８に出力する。

合成手段１０８は、復調手段１０６ａ、１０６ｂから複素信号と電力情報や振幅情報を入手する。そして、復調手段１０６ａと、復調手段１０６ｂから得られた複素信号を合成する。合成時には、復調手段１０６ａ、１０６ｂで算出した受信信号が送信されたキャリアの電力情報や振幅情報をもとに、重み付け処理を行い信号を加算する。電力情報や振幅情報は量子化された値としてもよい。

ここで、合成手段１０８は、ドップラー周波数算出手段１１３から入手した車速情報および最大ドップラー周波数の情報に基づき、復調手段１０６から入手した複素信号の選択を行う。なお、本実施の形態１では、アンテナ手段１０１が２本の場合を例示して説明しているが、３本以上のアンテナ手段を有していても本発明は実施可能であり、その場合、合成手段１０８は、選択した複素信号のダイバーシティ合成を行う。

合成手段１０８による車速情報に基づいた複素信号の選択は、予め記憶した閾値と車速情報との比較により行う。車速が閾値より速い場合には、前方向に指向性を持つアンテナ手段１０１ａからの信号を処理する復調手段１０６ａからの複素信号を選択し、車速が閾値より遅い（低い）場合には、アンテナ手段１０１ａおよび１０１ｂから復調手段１０６ａ、１０６ｂを経由して得た複素信号を合成処理する。なお、車速が閾値より早い（高い）場合に後方向に指向性を持つアンテナ手段１０１ｂからの信号を処理する復調手段１０６ｂからの複素信号を選択するようにしても良い。この場合の閾値はドップラー周波数変動に基づくＩＣＩの発生により受信装置の受信特性が低下する周辺の速度を任意に決定すればよい。

合成手段１０８による最大ドップラー周波数に基づいた複素信号の選択は、予め記憶した閾値と最大ドップラー周波数との比較により行う。例えば、数式１により算出した最大ドップラー周波数の値が例えば４０〔Ｈｚ〕以上となった場合に、アンテナ選択処理を行う。具体的には、最大ドップラー周波数の値が４０〔Ｈｚ〕以上の場合には、前方向に指向性を持つアンテナ手段１０１ａからの信号を処理する復調手段１０６ａからの複素信号を選択し、最大ドップラー周波数の値が４０〔Ｈｚ〕未満の場合には、アンテナ手段１０１ａおよび１０１ｂから復調手段１０６ａ、１０６ｂを経由して得た複素信号を合成処理する。なお、最大ドップラー周波数の値が４０〔Ｈｚ〕以上の場合に後方向に指向性を持つアンテナ手段１０１ｂからの信号を処理する復調手段１０６ｂからの複素信号を選択するようにしても良い。なお、この場合の閾値はドップラー周波数変動に基づくＩＣＩの発生により受信装置の受信特性が低下する周辺の最大ドップラー周波数の値を任意に決定すればよい。また、閾値は、復調手段１０６ａで入手したＯＦＤＭ信号の伝送パラメータに基づいて変更するようにしてもよい。これは、ドップラー周波数変動に対する耐性が、ＱＰＳＫと１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等のキャリア変調方式により異なるためである。

合成手段１０８は、後段のデインタリーブ手段１０９に対して、合成後の受信信号点の複素情報と、信頼性情報を出力する。信頼性情報としては、合成に用いた信号の電力情報の中で最大の値などを出力する。

デインタリーブ手段１０９は、合成手段１０８より得られた合成後の受信信号点の複素信号を、周波数及び時間方向に並び替えを行う。並び替えの方法は、あらかじめ規定されており、送信側で施した並び替えを元に戻す。

デマッピング手段１１０は、デインタリーブ手段１０９より得られた受信信号点の情報をもとに信号の持つビットデータを復元する。ビットデータの復元は、受信信号点から最も近いマッピング点に割り当てられた符号列が送信符号列であったと仮定して行なう。例えば本実施の形態１のように、受信信号が１６ＱＡＭ変調でキャリア変調された場合には、図２に示すような規則に従いビットデータの復元を行う。この際、ビット毎に、受信信号点に対し送信符号点が０であるマッピング点と、送信符号点が１であるマッピング点との最短距離を算出し、距離に応じて求まる値を尤度（０らしさ、１らしさ）として後段の誤り訂正手段に伝達する（軟判定と呼ばれる）。

尤度を算出する場合には、合成手段１０８よりデインタリーブ手段１０９を経て入手した信頼性情報を用いて、上記尤度を補正する。例えば、合成手段１０８から得られるキャリアの電力情報である信頼性値を、先に求めた尤度に乗じて出力する。

以上のように、デマッピング手段１１０は、合成手段１０８より得られた受信点の情報から求めたビットデータ列と、ビット毎の尤度を算出し出力する。

次に、ビットデインタリーブ手段は、デマッピング手段１１０の出力の並び替えを行う。並び替えの方法は、あらかじめ規定されており、送信側で施した並び替えを元に戻す。

誤り訂正手段１１２は、ビットデインタリーブ手段１１１より入手したビットデータ列と、各ビットデータの尤度の情報を用いて誤り訂正を行う。この際、ビタビ復号と呼ばれる誤り訂正方法が用いられることが多く、さらにリードソロモン訂正符号を組み合わせることが多いが、これに限られるものではなく、前述の尤度を用いた誤り訂正であればどのような方法であってもよい。

本発明のダイバーシティ受信装置によれば、キャリア間干渉による特性劣化が生じる場合には特定の指向特性をもつアンテナ手段から入手した複素信号のみを用い、キャリア間干渉が比較的少ない場合には全てのアンテナ手段から得られた複素信号をダイバーシティ合成することが可能となる。これにより、特に高速移動時にドップラー周波数変動の影響を低減して良好な受信状態を確保するとともに、受信信号に反射波成分が含まれていない（ドップラー周波数変動の影響が無い）場合には、通常の合成処理を行うことができる。

（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置の構成を示したブロック図である。

図３において１０７ａ、１０７ｂはＩＣＩ検出手段である。

図３におけるその他の要素は実施の形態１における要素と同様であるため、ここでは説明を省略する。

ＩＣＩ検出手段１０７ａ、１０７ｂはＩＦＦＴ演算手段の出力信号を受信し、これからＩＣＩ量を算出して合成手段１０８に出力する。ＩＣＩは、ドップラー効果により周波数がシフトした信号が重なっており、ＯＦＤＭ信号の持つ直交性が崩れた場合に発生する。従って、ＩＣＩが無ければ、ＯＦＤＭキャリアが無い周波数のデータのパワーは０となるはずである。ただし、ＯＦＤＭキャリアが無い場所に、妨害信号があれば、妨害信号のパワーが検出されることになる。

図４、図５を用いてＩＣＩ量の算出方法を説明する。図４はＩＣＩが無い場合のＦＦＴ演算手段１０５からの出力データを示した図である。図４に示す通り、ＯＦＤＭキャリアが存在する周波数の部分には信号パワーがあるが、ＯＦＤＭキャリアが存在しない周波数には、本来信号パワーが無い。

図５はＩＣＩがある場合のＦＦＴ演算手段１０５からの出力データを示した図である。
ＯＦＤＭキャリアが存在する周波数の部分には信号パワーがあり（ＩＣＩの量は判定が困難）、ＯＦＤＭキャリアが存在しない周波数にも、ＯＦＤＭキャリアは存在しないが、ＩＣＩ成分が信号パワーとして現れる。このようにＯＦＤＭキャリアの上隣接部、下隣接部の（実際には無い）キャリアのパワーをＩＣＩ量として算出する。

ＩＣＩ検出手段は１０７ａ、１０７ｂからＩＣＩ量の情報を受取った合成手段１０８は、上記のＩＣＩ量の情報をあらかじめ設定した閾値と比較することで、ＩＣＩ量が大きい場合と小さい場合の動作を切り替える。例えば、ＩＣＩ量が閾値を超える場合には、前方向に指向性を持つアンテナ手段１０１ａからの信号を処理する復調手段１０６ａからの複素信号を選択し、ＩＣＩ量が閾値を超えない場合には、アンテナ手段１０１ａおよび１０１ｂから復調手段１０６ａ、１０６ｂを経由して得た複素信号を合成処理する。なお、ＩＣＩ量が閾値を超える場合に後方向に指向性を持つアンテナ手段１０１ｂからの信号を処理する復調手段１０６ｂからの複素信号を選択するようにしても良い。この場合の閾値はドップラー周波数変動に基づくＩＣＩの発生により受信装置の受信特性が低下する周辺のＩＣＩ量を任意に決定すればよい。

本実施の形態２において、ＩＣＩを検出しようとするＯＦＤＭ伝送信号の上隣接および下隣接の少なくとも一方に、周波数選択性妨害信号が存在する場合には、ＩＣＩ量の誤判定が発生する。通常、チューナ手段１０２にてフィルタ処理を行い、ＯＦＤＭ信号が無い帯域の信号はカットする。しかし、チューナ手段１０２にて使用されるフィルタは、ＯＦＤＭ信号部分だけを通過させるような、急峻なフィルタ特性を持たないことが多い。このため、ＯＦＤＭ信号帯域近傍には妨害信号が残ってしまう。そして、ＩＣＩ検出元となる受信信号の周波数位置に存在する周波数選択性妨害信号を、ＩＣＩ成分と誤判定する可能性がある。

しかし、同レベルの周波数選択性妨害信号がＯＦＤＭ信号の上隣接部と下隣接部に存在する可能性は低く、存在する場合においても、移動受信時には、周波数選択性妨害信号も伝送路の影響を受けるため、それぞれ独立に変動する。そこで、ＯＦＤＭキャリアの上隣接部、下隣接部で検出した（実際には無い）ＩＣＩ量をそれぞれ算出し比較し、ほぼ同レベルであればＩＣＩを検出したと判断するようにしてもよい。この場合、ＩＣＩ検出手段１０７ａ、１０７ｂは算出したＩＣＩ量のみならず、上隣接部、下隣接部でのＩＣＩ量の比較結果も合成手段１０８に出力する。

これら情報を入力した合成手段１０８は、上隣接部、下隣接部でのＩＣＩ量の比較結果が同レベルであり、かつ、閾値を超えた場合に前方向に指向性を持つアンテナ手段１０１ａ、または後方向に指向性を持つアンテナ手段１０１ｂそれぞれからの信号を処理する復調手段１０６ａ、１０６ｂのいずれかからの複素信号を選択する。一方、上隣接部、下隣接部でのＩＣＩ量の比較結果が同レベルでない場合はＩＣＩ成分の信号ではなく、周波数選択性妨害信号が存在すると判断し、複素信号の選択を行わない。

なお、合成手段１０８が上記のＩＣＩ量を閾値より上か下かで判断するのでは無く、ＩＣＩ検出手段１０７ａ、１０７ｂが伝えたＩＣＩ量をもとに、合成手段１０８がＩＣＩ量の最も小さい復調出力を選択するような構成としてもよい。

以上、本実施の形態１および２においては、２ブランチのダイバーシティ受信装置について説明したが、アンテナは２本に限定されるものではなく、３ブランチ、４ブランチ等、複数のアンテナを備えていてもよい。この場合、アンテナ手段１０１ａ〜ＩＣＩ検出手段１０７ａに相当する要素が各ブランチごとに並列して存在することになる。

また、本発明は伝送方式に限定されるものではなく、マルチキャリア伝送方式であれば、ＯＦＤＭ伝送方式に限定されるものではない。さらに、デジタル変調方式についても限定されず、８ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）など、どのような方式であってもよい。

また、本実施の形態１、２においてはアンテナ手段１０１ａは前方向に、１０１ｂは後方向に指向性を持たせたが、これら個別のアンテナ手段が全て同一方向に指向性を有さない限りは個々アンテナ手段が３６０度どの方向に指向性を有するものであってもよい。

さらに、本実施の形態１、２においては車載されたアンテナ手段の搭載場所について具体的には指定していないが、例えば、自動車の進行前後方向、すなわち、車の前方ピラー部等に前方向に指向特性を有する少なくとも１本のアンテナを設置、車の後方バンパー部に後方向に指向特性を有する少なくとも１本のアンテナを設置することができる。さらに、これらアンテナを自動車の進行方向前後の対角線上に設置することもできる。このように車の前後に指向特性を有するアンテナを設置することでアンテナの設置間隔を離すことができる。例えば、車のそばに電波の遮蔽物が存在し、遮蔽物の影響を受け、一方のアンテナの受信信号レベルが著しく低下する場合に、他方のアンテナは受信信号レベルが低下しない場合がある。車の対角線上にアンテナを設けることでアンテナ間隔を最大限に離すことが可能となる。

さらに、本実施の形態１、２においては車載されたダイバーシティ受信装置を前提として説明したが、これに限定されるものではなく、携帯電話やモバイルコンピューターなどダイバーシティ型受信装置を備えた移動体端末であって、ドップラー効果の影響を受ける可能性（電車での移動など）があれば、どのようなものであっても本発明の応用が可能である。

（実施の形態３）
以上、実施の形態１、２において、本発明にかかるダイバーシティ受信装置および受信方法を説明したが、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やテレビ、ビデオ、その他ＳＴＢ（Ｓｅｔ−ｔｏｐ Ｂｏｘ）等のアンテナを内蔵する、もしくはアンテナと接続された受信装置にこれらの受信方法をソフトウェアとして組み込み、これをＰＣ等に備わるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）に処理・実行させることで、選択や合成を行なうダイバーシティ受信を実現することが可能となる。

また、実施の形態１の受信方法を上記ＰＣ等に備わるＣＰＵで処理・実行させるために、これらの方法をＣＰＵで処理可能な手順としてプログラムまたはプログラムに準ずるデータとしてＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納することも可能である。これにより、読取装置を備えたＰＣ等で上述の方法を実現することが可能となる。

本発明はダイバーシティ型受信装置の受信性能維持に関するものとして有用である。

本発明の実施の形態１におけるダイバーシティ型受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１におけるビットデータの復元方法を示した図 本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置の構成を示したブロック図 本発明の実施の形態２におけるＩＣＩ検出手段の動作を説明した図 本発明の実施の形態２におけるＩＣＩ検出手段の動作を説明した図

符号の説明

１０１ アンテナ手段
１０２ チューナ手段
１０３ Ａ／Ｄ変換手段
１０４ 直交検波手段
１０５ ＦＦＴ演算手段
１０６ 復調手段
１０７ ＩＣＩ検出手段
１０８ 合成手段
１０９ デインタリーブ手段
１１０ デマッピング手段
１１１ ビットデインタリーブ手段
１１２ 誤り訂正手段
１１３ ドップラー周波数算出手段

Claims (15)

1. マルチキャリア伝送方式を用いて伝送された、デジタル多値変調方式によりキャリア変調された信号を複数のアンテナで受信し、復調処理するダイバーシティ型受信装置であって、
   完全には重複しない方向に各々の指向特性を有する複数のアンテナ手段と、受信装置が組み込まれた移動体の移動速度を検出する検出手段と、前記複数のアンテナ手段から入力した受信信号の信号点を示す複素情報を出力する復調手段と、前記検出手段から入力した移動体の移動速度と予め記憶している閾値を比較し、比較結果に基づいて前記復調手段から入力する複素情報を選択する合成手段を有することを特徴とするダイバーシティ型受信装置。
2. さらに、ユーザーが選択したチャンネルの周波数情報を検出する選局手段と、前記検出手段から入力した移動体の移動速度および前記選局手段から入力した周波数情報から最大ドップラー周波数を算出する算出手段を備え、
   前記合成手段は、前記算出手段から入力した最大ドップラー周波数と予め記憶している閾値を比較し、比較結果に基づいて前記復調手段から入力する複素情報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型受信装置。
3. マルチキャリア伝送方式を用いて伝送された、デジタル多値変調方式によりキャリア変調された信号を複数のアンテナで受信し、復調処理するダイバーシティ型受信装置であって、
   完全には重複しない方向に各々の指向特性を有する複数のアンテナ手段と、キャリアの存在しない周波数帯域のパワーをＩＣＩ量として算出するＩＣＩ検出手段と、前記複数のアンテナ手段から入力した受信信号の信号点を示す複素情報を出力する復調手段と、前記ＩＣＩ検出手段から入力したＩＣＩ量と予め記憶している閾値を比較し、比較結果に基づいて前記復調手段から入力する複素情報を選択する合成手段を有することを特徴とするダイバーシティ型受信装置。
4. 前記合成手段は、閾値との比較に替えて、前記復調手段からの複素信号のうち、ＩＣＩ量の少ないものを選択することを特徴とする請求項３に記載のダイバーシティ型受信装置。
5. ３本以上のアンテナ手段を有する請求項１から４に記載のダイバーシティ型受信装置であって、
   前記合成手段は複素情報の選択に加えて、選択した複数の複素情報のダイバーシティ合成処理を行うことを特徴とするダイバーシティ型受信装置。
6. 前記複数のアンテナ手段は、それぞれが移動体進行方向および逆方向に指向特性を有していることを特徴とする請求項１から５に記載のダイバーシティ型受信装置。
7. 前記合成手段が最大ドップラー周波数と比較する閾値は、受信信号のキャリア変調方式を示す伝送パラメータに基づいて変更されることを特徴とする請求項２に記載のダイバーシティ型受信装置。
8. 請求項１から７に記載のダイバーシティ型受信装置が自動車に搭載される場合であって、
   前記複数のアンテナ手段は、自動車の進行方向前後で地面に対して垂直もしくは傾きを持った箇所に設置されることを特徴とする請求項１から７に記載のダイバーシティ型受信装置。
9. 請求項１から７に記載のダイバーシティ型受信装置が自動車に搭載される場合であって、
   前記複数のアンテナ手段は、自動車の進行方向前後対角線上に地面に対して垂直もしくは傾きを持った箇所に設置されることを特徴とする請求項１から７に記載のダイバーシティ型受信装置。
10. マルチキャリア伝送方式を用いて伝送された、デジタル多値変調方式によりキャリア変調された信号を複数のアンテナで受信し、復調処理するダイバーシティ受信方法であって、
    完全には重複しない方向に各々の指向特性を有する複数のアンテナ手段から放送電波を受信するステップと、受信装置が組み込まれた移動体の移動速度を検出する検出ステップと、前記複数のアンテナ手段から入力した受信信号の信号点を示す複素情報を出力する復調ステップと、前記検出手段から入力した移動体の移動速度と予め記憶している閾値を比較し、比較結果に基づいて前記復調手段から入力する複素情報を選択する合成ステップを有することを特徴とするダイバーシティ受信方法。
11. さらに、ユーザーが選択したチャンネルの周波数情報を検出する選局ステップと、前記検出手段から入力した移動体の移動速度および前記選局手段から入力した周波数情報から最大ドップラー周波数を算出する算出ステップを備え、
    前記合成ステップは、前記算出手段から入力した最大ドップラー周波数と予め記憶している閾値を比較し、比較結果に基づいて前記復調手段から入力する複素情報を選択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方法。
12. マルチキャリア伝送方式を用いて伝送された、デジタル多値変調方式によりキャリア変調された信号を複数のアンテナで受信し、復調処理するダイバーシティ受信方法であって、
    完全には重複しない方向に各々の指向特性を有する複数のアンテナ手段から放送電波を受信するステップと、キャリアの存在しない周波数帯域のパワーをＩＣＩ量として算出するＩＣＩ検出ステップと、前記複数のアンテナ手段から入力した受信信号の信号点を示す複素情報を出力する復調ステップと、前記ＩＣＩ検出手段から入力したＩＣＩ量と予め記憶している閾値を比較し、比較結果に基づいて前記復調手段から入力する複素情報を選択する合成ステップを有することを特徴とするダイバーシティ受信方法。
13. 前記合成ステップは、閾値との比較に替えて、前記復調手段からの複素信号のうち、ＩＣＩ量の少ないものを選択する
    ことを特徴とする請求項１２に記載のダイバーシティ受信方法。
14. 請求項１０から１３に記載の方法をハードウェアを用いて実現させるための手順をハードウェアで読み取り可能な言語により記述したプログラム。
15. 請求項１４に記載のプログラムを格納したハードウェアで読み取り可能な記録媒体。
    
    

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