JP2008219944A - チャネルのダイバーシティを用いて多重搬送波信号を受信するための方法、並びに、それに関連する受信装置及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 １つ以上のチャネルが悪い平均的な信号対ノイズ比を有するときにも、有効な又は最適な少なくとも２つの受信チャネルを利用して、通常の信号を受信するための技術を提供する。
【解決手段】 絶対的信頼度に関する前記情報は、少なくとも１つの他のチャネルと比較したときの当該チャネルでの受信クォリティを表す、一方の全体的信頼度に関する情報と、当該チャネルでの関係のあるソースデータの、同じチャネルで受信された少なくとも１つの他のソースデータと比較したときの受信クォリティを表す、他方の相対的信頼度に関する情報とを用いて計算する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、少なくとも２つの別個の受信チャネル、すなわち、別個のデータストリームが供給されるが（少なくとも部分的に）同じソースシンボルを伝送する少なくとも２つのチャネルを利用した受信装置におけるデジタル信号の受信技術に関する。

つまり、本発明は、具体的には、それぞれのアンテナが同じ送られた信号を受信するが場合によっては攪乱の状況が異なり伝送チャネルが別個になったアンテナダイバーシティを利用した受信装置に適用することができる。より一般的には、本発明は、同じソースシンボルを搬送する２つの別個のデータストリームが（これらのストリームが並行したものであろうと、或いは異なる周波数帯域及び／又は異なるチャネルで伝送され異なる符号化及び／又は復号化等が行われようとも）利用可能な全ての場合に適用することができる。

本発明が適用される特定の分野は、特に移動体用又は携帯用の受信装置用に設計された（例えばＤＶＢ−Ｔ標準に準拠する）デジタルテレビジョンにおける、多重搬送波信号（マルチキャリア信号）のＲＦ（無線周波数）放送に関する分野である。

こうした状況においては、アンテナダイバーシティ技術の使用が既に提案されている。これらの技術は、複数のアンテナで同じ送信信号を同時受信することを基礎としている。また、単一アンテナ型（アンテナダイバーシティのない）受信装置と比較すると、全てのチャネルが伝送チャネルに関係する同じ攪乱を受けるわけではないので、得られた信号は、それぞれのアンテナに存在する信号を組み換えする（recombine）ことによってより満足のゆくように復号化することができると考えられる。

この組み換えは、一般的には「重み付け（weighting）と加算（summing）」、すなわち、それぞれのアンテナから来る信号の線形結合を各時点において計算することによって行われる。このことは、関連する重み付け演算の計算方式によって互いに区別されるいくつかのアプローチを用いて行うことができる。

ＥＧＣ（Equal Gain Combining）技術は、信号を位相に関して総和（足しあげ）し、ＳＣ（Selection Combining）技術は、信号対ノイズ比の最も高い信号を選び、ＭＲＣ（Maximum Ratio Combining）技術は、信号を位相に関して総和する前にそれらの信号にそれらの減衰振幅のチャネルが受ける加法ノイズの強さに対する比を重み付けする。

信号が独立の減衰（チャネルに関係する）及び独立の加法ノイズ（最初の増幅段階に関係する）を受けると仮定すると、ＭＲＣ技術は、組み換え後に得られる平均の信号対ノイズ比を最大化してＥＧＣ技術及びＳＣ技術で得られるものよりも優れた結果を与える。一般的に好ましいとされるのは、この技術の使用である。

このテーマに関する文献には、アンテナダイバーシティを使用する多くの例の伝送システムが含まれている。１つの特別な技術は、本願出願人の名で提出された仏国特許出願第９８ １４４３８号明細書に記述されている。この技術によれば、受信装置は、推定されたチャネル値を適応した推定値に組み合わせるための手段を具備する。この組み合わせにおいては、チャネル信頼度情報を考慮に入れて前記推定されたチャネル値に重み付けを行う。

概して、アンテナダイバーシティは、信号対ノイズ比における一般的に５ｄＢ〜１０ｄＢの範囲にある利得を特に受信が困難な状況（市街地において移動体又は携帯端末等を用いた受信）において実現する。

しかしながら、一定の状況においては、組み換えを実施することによりクォリティ（品質）の低い結果がもたらされる場合がある。実際には、チャネルによって配信されるシンボルには、復調を実行するために各チャネル毎に独立に計算される、以下において相対的信頼値（relative confidence value）と称される信頼値が割り当てられる。

従って、これらの相対的信頼値は、各受信チャネル毎に異なって規格化されることがある。これらのチャネルの１つが他のチャネルと比べたときに受信における平均的な劣化状況（低い信号対ノイズ比）を示しているときには、規格化（standardization）のこうした相違によって、異なった受信チャネルから来るデータを組み合わせる際に計算の偏りが持ち込まれる。この現象は、現実的に希なことではなく、アンテナのダイバーシティの高い性能を妨げてしまうものである。

さらには、これまでの古典的な技術には、各受信チャネル毎の独立な同期化が必要とされる。その場合、チャネルは、ＦＩＦＯメモリによって同期化される。信号が単一のチャネルにおいてあまりに悪い場合には、受信装置全体が脱同期化されることがある。ここでも同様に、こうした現象は現実に希ではなく、こうした状況では、ダイバーシティによって得られる利得は、同期化のまずさによって悪くなると思われる。

本発明の目的は、特に、従来技術におけるこれらの欠点を克服することにある。

より具体的には、本発明の目的は、１つ以上のチャネルが悪い平均的な信号対ノイズ比を有するときにも、有効な又は最適な少なくとも２つの受信チャネルを利用して、通常の信号を受信するための技術を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、実施が単純であり、複雑な処理をそれが各チャネルに関連する処理系にあろうと組み換え後であろうとも一切必要としないこの種の受信技術を提供することにある。

本発明の更にもう１つの目的は、特に、単一チャネル受信装置も利用するシステムのコンテクストにおいて、産業規模の容易な実施に適合したこの種の技術を提供することにある。

本発明の更なる目的は、同期化，周波数，及び時間的なフィードバック制御システムや自動利得制御等の改善を可能にするこの種の受信技術を提供することにある。

これらの目的並びに以下明らかとなる他の目的は、データストリームが供給される、それぞれが同じソースデータを送る少なくとも２つの受信チャネルを利用して、複数の搬送周波数（搬送周波数）によって形成された多重搬送波信号を受信するための方法であって、各前記チャネルが、推定されたチャネル値及びチャネルの信頼性に関する対応する情報を、受信されたそれぞれのソースデータと関連付けて、復号化手段が後に続く組み合わせ手段に供給するようにした方法によって達成される。本発明によれば、この方法は、各前記チャネルでの受信クォリティを表す少なくとも１個の情報を考慮に入れて受信における少なくとも１つの段階を最適化するための処理手段を導入する。

こうして、各チャネルでの受信クォリティを考慮することにより、受信クォリティのより高いチャネルに優先権を与えるようにする、或いは、逆に言えば、受信クォリティの低い１つ以上のチャネルの有害な影響を減らすようにする。

このアプローチは、処理を最適化して、最適化された信頼度情報を供給し、及び/又はより効率的なフィードバック制御システムを生成する。

このため、本発明の第１の有利な特徴として、各前記チャネルでの受信クォリティを表す前記情報の一部分は、以下において絶対的信頼度（absolute confidence）と称されるチャネル信頼度に関する前記情報を決定するために考慮に入れられる。

この場合、ソースデータは、前記複数の搬送周波数から成るセットの少なくとも１つの搬送周波数を含む或るサブセットによって搬送され、前記絶対的信頼度は、好ましくは、
・当該チャネルの搬送周波数に応じて決められる、相対的信頼度として知られる信頼度に関する情報の第１の部分と、
・少なくとも１つの他の受信チャネルの搬送周波数に応じて決められる、全体的信頼度として知られる信頼度に関する情報の第２の部分と、
を考慮に入れる。

従って、本発明によれば、チャネルの１つが劣化した場合に、その後の処理（例えばビタビ（Viterbi）復号化）に使用されるデータは、この劣化したチャネルをより少なく考慮して、その他のチャネルによって供給されたデータに優先権を与える。最終的な結果は、より高いクォリティとなるであろう。

有利には、各前記サブセットは、前記多重搬送波信号の搬送周波数に対応する。

好ましくは、最高の効率を実現するために、前記全体的信頼度は、少なくとも１つのシンボルの順序の持続時間に基づいて計算される。

本発明の方法は、アンテナダイバーシティが適用されており、各前記チャネルは、送られた多重搬送波信号を受信することが可能なアンテナに関連する受信装置に特に有利に適用することができる。

本発明の好ましい実現方式として、クォリティを表す前記情報は、対応する受信チャネルにおける信号対ノイズ比の推定値を考慮する。

クォリティを表す前記情報（情報の一部分）は、特に、次のような情報の一部分の少なくとも１つを考慮に入れてよい。
・各搬送波で受信されたデータと変調の対応するコンステレーションの最も近いポイントにおけるそれらのデータの射影との間の誤差と、
・自動利得制御（ＡＧＣ）における情報と、
・学習シーケンス及び／又はパイロット周波数の解析結果と、

１つの特別な構成として、クォリティを表す前記情報の部分は、各シンボル毎の各チャネル上でのノイズ分散も考慮に入れる。

より一般的には、チャネルに関するクォリティを表す前記情報の部分は、任意のタイプの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）の推定値であってよく、例えば、ノイズ分散の逆数（１／Σ ²）によって表されることがある。

絶対的信頼度に関する前記情報の部分は、Ｃｆｄ’ｉをチャネルｉにおけるシンボルＳの搬送波ｋによって搬送されたデータに関連する前記相対的信頼度とし、１／Σ²をチャ
ネルｉにおけるシンボルＳの信号対ノイズ比を表す情報としたときに、次のような式、

で計算される。

有利には、前記情報Σ²は、チャネルｉにおけるシンボルＳのノイズ分散の推定値である。

本発明の第２の好ましい特徴として、クォリティを表す前記情報の部分は、少なくとも１つの受信フィードバック制御システムを最適化するために使用される。

こうして、全てのチャネルに供給される単一の最適化されたフィードバック制御コマンドを合成することが可能である。

好ましくは、前記フィードバック制御システムは、クォリティを表す前記情報の部分を用いた重み付けを実行する。

本発明の実現方式の１つによれば、クォリティを表す前記情報の部分は、全体的な受信のより良いクォリティを有する１つ又は複数の基準チャネルとして知られる少なくとも１つのチャネルを或る与えられた時点において所定の判定基準に基づいて選ぶために使用される。このとき、全てのチャネルに供給されるものは、この又はこれらのチャネルによって作り出される（或いはこのもしくはこれらのチャネルに基づいて定義される）フィードバック制御システムである。

別の有利な態様として、クォリティを表す前記情報の部分は、前記チャネルの少なくとも２つのチャネルに配信される少なくとも１つの合成されたフィードバック制御コマンドを用意するために使用される。

このため、基準チャネル（少なくとも自動制御部分に対する）は、前記チャネルの少なくとも２つのチャネルの特性の数学的組み合わせに対応する少なくとも１つの全体的な特性を有し、及び／又は前記チャネルの少なくとも２つのチャネルに対応するコマンドの数学的組み合わせに対応する少なくとも１つの全体的なコマンドを供給するものとして定義される、と考えてよい。

有利には、前記基準チャネルの選択は、絶え間ない変化を避けるためにヒステリシス機構を利用する。

好ましくは、前記最適化されたフィードバック制御システムの１つは、前記チャネルの各々に供給する唯一のシステムクロックに作用する。

同様に、最適化されたフィードバック制御システムは、
- クロック周波数、
- サンプリング周波数、
- シンボルの位置決定、
- ガードインターバルの位置、
- フレームの位置決定、
- スーパーフレームの位置決定、
- 特定のデータ構造の位置決定、
- 同期化合図の検出、
といった機能から成るグループに属する少なくとも１つの機能の時間的フィードバック制御のために利用される。

最適化されたフィードバック制御システムは、復調された搬送周波数の自動周波数制御（ＡＦＣ（Automatic Frequency Control））のために、及び／又は、受信の自動利得制御（ＡＧＣ（Automatic Gain Control））のために利用される。

本発明は、ここに述べた方法を実行する多重搬送波信号の受信装置にも関係している。

この種の受信装置は、各前記チャネルでの受信クォリティを表す情報少なくとも１つを考慮に入れて受信に関する少なくとも１つの作業を最適化するための処理作業を実行する。

有利には、本発明の第１の特徴として、クォリティを表す前記情報は、前記推定されたチャネル値の各々に割り当てられた信頼度に関する情報を決めるための手段を用いて考慮される。

好ましくは、本発明の第２の特徴として、この受信装置は、クォリティを表す前記情報を考慮した少なくとも１つの最適化されたフィードバック制御システムを導入する。

この種の受信装置は、好ましくは少なくとも１つの特有なフィードバック制御コマンドを前記チャネルの少なくとも１つに供給する。

本発明の或る１つの特別な実現態様として、各前記チャネルは単一チャネル型受信装置にも利用可能なプロセッサを用いて構成される。

本発明は、少なくとも２つの受信チャネルを利用する少なくとも１つの受信装置に複数の搬送周波数によって形成された少なくとも１つの多重搬送波信号を伝送又は放送するためのシステムにも関係している。本発明によれば、前記受信装置の少なくとも１つは、各前記チャネルでの受信クォリティを表す情報少なくとも１つを考慮に入れて受信における少なくとも１つの段階を最適化するための処理作業を実行する。

本発明の有利な実現態様によれば、この種のシステムは、単一チャネル型受信装置と少なくとも２つの受信チャネルを備えた受信装置の各チャネルのみに使用されるように設計された同じプロセッサを利用する単一チャネル型受信と少なくとも２つのチャネルを備えた受信とを具備する。

本発明の他の特徴と利点は、本発明の以下の好ましい実施の態様の説明においてより明らかとなる。またその説明においては図面が参照される。ただし、あくまでもその説明は例示目的で行われるものであって、本発明はそこに与えられた例には限定されない。

本発明を詳細に提示する前に、まず最初に、図１に示された単一チャネル型多重搬送波受信装置（ＣＯＦＤＭ）のアーキテクチャについて復習することにする。

チューナ１１は、アンテナ信号を受信して、チャネルを選択し、選択された帯域に含まれる信号を復調器１２に伝送する。復調器１２によって実行される機能には、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）、チャネル推定（channel estimation）、搬送波毎の等化（equalizati
on）が含まれる。

シンボルＳの各搬送波ｋ毎に、チャネル推定によってチャネルの伝達関数ｈ（ｋ，Ｓ）と平均ノイズσ²（Ｓ）を評価する。古典的には、等化は、データｙにチャネル推定値ｈの逆数を複素乗算することから成る。次に、復調器は、シンボルの各搬送波毎に、データｘ（ｋ，Ｓ）＝ｙ（ｋ，Ｓ）／ｈ（ｋ，Ｓ）１３と、信頼性（confidence）に関する付随情報Ｃｆｄ（ｋ，Ｓ）＝ｈ（ｋ，Ｓ）²／σ²（Ｓ）１４とをビタビ（Viterbi）復号器１５又はチャネル復号器に送る。

この復号器は、補正データ（corrected data）１６を供給してソース復号化（source decoding）を実行する。

クロックシステム１７は、復調器１２を駆動させる。このクロックシステム１７は、復調器１２によって供給されるフィードバック制御情報１８によって制御される。この復調器１２は、チューナ１１に自動周波数制御（ＡＦＣ（automatic frequency control））情報１９（ＣＡＦ）を供給する。

アンテナダイバーシティに対する第１のアプローチは、全くシンプルなものであって、図１のアーキテクチャを純粋に二重にしたものである。上文で議論されたように、このアプローチは、最適な解決法ではない。しかしながら、原価と製造に関する明らかな理由から、単一チャネル型受信装置と多重チャネル型受信装置の１チャネルとの間の類似性を最大にすることが望ましい。

図２に本発明に基づく受信装置を示す。本発明は、各受信チャネル毎の信号対ノイズ比を考慮して、特に次のようなことを行う。
- 各チャネルの各搬送波で受信されたデータに割り当てられた信頼値（シンボルの全ての搬送波に関連してそのシンボルの各搬送波に割り当てられた信頼値）に「付加的な重み（ウェイト）を与え」て、チャネルの１つにおいて受信クォリティが劣化した場合には、続くビタビ復号化段階に使用されるデータはノイズによって最小限に影響を受けたデータを主に考慮するようにする。
- 受信装置の最適化された同期化を全てのチャネルにノイズに応じて重みが付けられたものを考慮に入れて合成又は生成する。コマンドは、選択的であってよく、或いは重み付け作業の一部を形成してよい。コマンドが選択的な場合には、このアプローチは、フィードバック制御の観点から、各チャネル（マスタ又はスレーブチャネル）の性質が時間発展する可能性があるところでのマスタチャネル又はスレーブチャネルの定義と同一視できる。重み付け作業の場合には、このアプローチは、原理的に最も有効な基準チャネルの定義と同一視できる。
- ダイバーシティ受信に必要とされる次のような、
-- 自動周波数制御システム：復調済みの搬送波の周波数の制御（自動周波数制御）、
-- （各チャネル毎の）受信利得のフィードバック制御：自動利得制御、
-- 自動時間制御：クロック周波数、サンプリング周波数、シンボルの位置決定、ガードインターバルのポジション、フレームの位置決定、スーパーフレーム及び他のデータ構造、この同じ戦略に応じた受信データを処理するための様々な同期化合図（synchronization pips）、
といった任意のフィードバック制御をコマンドする。

図２は、本発明による改良されたアンテナダイバーシティ受信装置（ダイバーシティアンテナ受信装置）のブロック図である。２本のアンテナ２１１，２２１にそれぞれ付随する２つのチャネル２１，２２のみが示されている。当然ながら、この原理を３つ以上のチャネルに拡張させることができる。本例は、本発明の理解をより容易にすることを意図したものである。

各チャネル２１，２２は、アンテナ２１１，２２１からそれぞれ供給を受けるチューナ２１２，２２２と、続いて信頼性に関する情報（情報の一部）２１５，２２５がそれぞれ伴う復調済みデータ２１４，２２４をそれぞれ供給する復調器２１３，２２３とを具備する。

処理モジュール２３は、これらの異なる要素を受信して、リード−ソロモン（Reed-Solomon）復号器（或いは類似の演算を実行する復号化手段）と同伴したビタビ（Viterbi）復号器２４に、「全体的」信頼値（"total" confidence value）２６がそれぞれに割り当てられた「全体的」データ（"total" data）２５を送る。「全体的」という用語は、ここでは、「単一チャネル」のデータ及び信頼性と対比させて「少なくとも２つのチャネルを考慮に入れている」ことを意味している。

この処理モジュール２３は、基本的には、
- 絶対値でのノイズの計算、
- データとそれに関連する信頼値の重み付け、
- 信頼値の規格化、
を実行する。

これらの特徴は、以下詳細に説明される。

ノイズに関する情報２６、及び、復調器２１３，２２３によって供給されるフィードバック制御情報２１３１，２２３１に応じて、フィードバック制御情報に重み付けするため
のモジュール２７は、全ての復調器２１３，２２３を制御（２８１，２８２）するシステムクロックを処理するための単一の処理モジュール２８を制御する。

示された例では、ＡＦＣ情報２１３２と２２３２はそれぞれ各復調器によって決められる。別のアプローチによれば、それらはモジュール２３によって中央集権的に決められる場合がある。同様に、このモジュールは、異なるチャネルに均一に分布する（例えば同期化）に値する任意の情報を決めることがあり、及び/又は各チャネルに存在する情報を考慮して改善される可能性がある。

アンテナダイバーシティ受信装置は、有利には、単一アンテナ型受信装置（図１参照）のアーキテクチャの基本構造を次に述べるように変更して使用される。
- Ｃｆｄ１（ｋ，Ｓ）とＣｆｄ２（ｋ，Ｓ）はそれぞれ受信チャネル２１と２２のシンボルＳの搬送波ｋによって搬送されるデータに関連する信頼値である。
- ｘ１（ｋ，Ｓ）及びｘ２（ｋ，Ｓ）は、それぞれ、受信チャネル１，２のシンボルＳの搬送波ｋによって搬送されるペイロードデータである。

各搬送波毎に、プロセッサ２３は、データの単一の組み合わせ値ｘ＿ＭＲＣ（ｋ，Ｓ）及び単一の信頼値Ｃｆｄ＿ＭＲＣ（ｋ，Ｓ）を計算する。続いて、これらの値は、ビタビ復号器によって復号化される。

ｘ＿ＭＲＣ（ｋ，Ｓ）とＣｆｄ＿ＭＲＣ（ｋ，Ｓ）の最適値は、
Ｃｆｄ＿ＭＲＣ（ｋ，Ｓ）＝Ｃｆｄ１（ｋ，Ｓ）＋Ｃｆｄ２（ｋ，Ｓ）
ｘ＿ＭＲＣ（ｋ，Ｓ）＝［Ｃｆｄ１（ｋ，Ｓ）×ｘ１（ｋ，Ｓ）＋Ｃｆｄ２（ｋ，Ｓ）×ｘ２（ｋ，Ｓ）］／Ｃｆｄ＿ＭＲＣ（ｋ，Ｓ）
に従って計算される。

続いて、データの復号化は、通常、ビタビ復号２４（ブロック復号、ＭＰＥＧ２復号）の出力側で行われる。

両方のチャネルでの受信を同期化（２８）する方法、従って同じシンボルの全く同一の搬送波に関連するデータの組み合わせを可能とするための方法が実行されなければならない。従来技術によれば、その方法は、一般的に、各チャネルで（２つのチャネル間の伝搬時間が長くならないように）使用されるＤＶＢ−Ｔ復号回路のシンボル開始合図（symbol pips）で同期化されるＦＩＦＯを使用する。

本発明によれば、ノイズは、関連する信頼値のＭＲＣ処理と規格化の重み付けのために絶対値で計算される。

Σ²１（Ｓ）及びΣ²２（Ｓ）をチャネル１，２（それぞれ）でのシンボルＳに対して実現されるノイズ分散の計算結果とする。この計算は、好ましくは、各チャネルで受信されたデータのみに基づいて行われるが、場合によっては、（モジュール式で現行のデジタルＲＦ放送標準に準拠した受信装置構造を可能にするための）利用可能なＡＧＣ情報を基に行われる。

本発明によれば、上の計算は以下のようになる。
Ｃｆｄ’１（ｋ，Ｓ）＝Ｃｆｄ１（ｋ，Ｓ）／Σ²１（Ｓ）
及び
Ｃｆｄ’２（ｋ，Ｓ）＝Ｃｆｄ２（ｋ，Ｓ）／Σ²１（Ｓ）
Ｃｆｄ＿ＭＲＣ（ｋ，Ｓ）＝［Ｃｆｄ’１（ｋ，Ｓ）＋Ｃｆｄ’２（ｋ，Ｓ）］／［１／Σ²１（Ｓ）＋１／Σ²２（Ｓ）］
ｘ＿ＭＲＣ（ｋ，Ｓ）＝［Ｃｆｄ’１（ｋ，Ｓ）×ｘ１（ｋ，Ｓ）＋Ｃｆｄ’２（ｋ，Ｓ）×ｘ２（ｋ，Ｓ）］／Ｃｆｄ＿ＭＲＣ（ｋ，Ｓ）

このアプローチは、過度に多数の変更を防止するためのヒステリシス機構を用いて、チャネルを１つ選択することによって、マスタ−チャネルが得られるマスタ−スレーブ同期のフレキシブルな適応管理を可能にし、或いは、それは、合成管理、すなわち、少なくとも或る一部のチャネルに重み付けすることに基づく管理を可能にする。

より具体的には、このマスタ−スレーブ機能は、古典的なアプローチに従ってチャネルの１つの選択を実行すること、或いは合成フィードバック制御コマンドの生成を実行することがある。例えば、緻密な時間同期を実行するために電圧制御型オシレータ（ＶＣＸＯ（voltage-controlled oscillator））にコマンドが送られる場合、ＶＣＸＯ（このとき両方のチャネルに唯一ある）に付加的な重み値で重み付けされた各チャネルで生成されたコマンドの線形結合に等しいコマンドを送ることを考えることは可能である。

従ってその成果は、考慮に入れられるべき１個又は数個のチャネルの選択、及び／又は、マスタ−チャネル、それが現実的だろうが仮想的だろうが、を定めるために考慮されたチャネルの組み合わせ（比率）に関係することがあり得る。

２つのチャネルは、 同じクロック（ＶＣＸＯ）によって自動制御される。各復調器の絶対値での信号対ノイズ比の推定値の計算結果（例えば、ノイズ分散Σ²１（Ｓ）及びΣ²２（Ｓ）の計算値）は、各受信チャネル毎に計算されるフィードバック制御情報（時間同期、場合によっては、周波数同期に関係している）に重み付けするために使用される。フィードバック制御に関する情報は、各復調器のフィードバック制御ループにおいて計算されるデジタル値から成る。

各復調器のフィードバック制御情報は、有利には、各チャネル毎に計算されたフィードバック制御コマンドの（各復調器に関係したノイズによって個別に重み付けされた）加重平均の計算値の形で考慮される。

Σ²１（Ｓ）及びΣ²２（Ｓ）の値は、具体的には、ペイロードデータｘ１（ｋ，Ｓ）とｘ２（ｋ，Ｓ）の間の平均二乗偏差と変調のそれらの予期されるコンスレーションへの射影の計算によって計算できる（実際、ＭＲＣ演算を実行するプロセッサは、ＡＧＣコマンドの利用可能性が保証されないところでは常にこのデータにアクセスする）。

この種の改良されたダイバーシティ受信装置は、図３に示されるように、単一アンテナ受信用に設計されたが外部プロセッサに必要な入力／出力を有する集積回路を使用することにより「モジュラー（modular）」方式で製造することができる。

故に、各チャネルは、例えば、ノイズ計算，ＭＲＣ処理，及び規格化（standadization）を実行するプログラマブル部品の形で作られた単一モジュール３３に電力供給する受信兼復調プロセッサ３１，３２を有する。それは、ビタビ−リードソロモン（Viterbi and a Reed-Solomon）ＦＥＣ（前進型誤信号訂正）復号モジュール３４に供給する。この構成部品３３は、従って、多重チャネル作業に特有な構成部品である。もちろん、それは、上述した全ての作業（基準チャネルの管理，合成チャネル，単一クロック，フィードバック制御の決定など）も実行する。

構成部品３１，３２は、役割として単一チャネル型受信装置のものと同一である。それらは、アンテナのダイバーシティの実行に必要な入力／出力と、特に同期化クロックシステム３６を駆動するための出力３５を更に有する。

ビタビ復号化機能は、必要とされる入力が利用可能な場合には、２つのプロセッサ３１，３２の片方によって内部実現できる。

こうして本発明は、アンテナダイバーシティを用いた受信方法の受信装置（特にＣＯＦＤＭ受信装置）内における効率的又は最適な実現化を提案する。本発明による方法は、次のような特徴を有する。
- 信号対ノイズ比の推定は、異なったチャネルで受信された信号を組み合わせる作業を実行するプロセスによって達成される。この作業は、例えば、各チャネルで受信されたデータと最初に伝送されたコンステレーションの最も近いポイントへのそれらの射影との間の平均二乗偏差を計算する際に、信頼性（確かさ）に関する情報と各チャネルで受信されたデータのみに基づいて、或いはよりシンプルに各チューナに与えられたＡＧＣ情報に基づいて、或いはこれらの情報の両方に基づいて、行うことができる。学習又はパイロットシーケンスの使用を計画することも可能である。
- １セットのフィードバック制御コマンドが実行される。この作業は、受信信号を組み合わせる作業を成し遂げるここで既に言及されたプロセッサによって推定された信号対ノイズ比に関する情報に基づいて、容易に実行することができる。ここで、例えば、信号対ノイズ比に関するこの情報を使って、各受信チャネル毎に計算されたフィードバック制御コマンドに、フィードバック制御に従うデバイスにそれらを送信する前に重み付けすることが可能である。

この目的を達するために、特に以下のことが実行される。
- 各チャネル毎の信号対ノイズ比の絶対値の計算で、各受信チャネルに割り当てられる「付加的な信頼性」の役割を果たす計算を行う。
- 周期的に更新されるこの「付加的な信頼性」の役割を、受信されたデータを組み合わせてデータの受信と受信装置の同期化を最適化するために使用する。

以上の説明から、本発明によれば、データが組み合わされる前（各チャネルの復調段階後）にデータをリセットするために通常使用されるＦＩＦＯメモリの必要性がなくなるか、或いはこれらのメモリのサイズが少なくとも実質的に減少して、最適化された効率が実現される。

単一アンテナ型多重搬送波（マルチキャリア）受信装置の古典的なアーキテクチャを示した図である。 本発明に基づく（２チャネル）アンテナダイバーシティ受信装置のブロック図である。 本発明に基づく変調方式を説明するための図である。

符号の説明

２１，２２ チャネル
２３ 処理モジュール
２４ リード−ソロモン復号器と同伴したビタビ復号器
２８ 処理モジュール
２１１，２２１ アンテナ
２１２，２２２ チューナ
２１３，２２３ 復調器

Claims (26)

1. 複数の搬送周波数によって形成された多重搬送波信号を受信するための方法であって、
   前記多重搬送波信号がそれぞれ供給される少なくとも２つの受信チャネルを利用して、ソースデータを搬送する多重搬送波信号を受信するステップと、
   前記受信チャネルの各々に対する絶対的チャネル信頼度に関する情報を決定するステップと、
   前記ソースデータの各部分の推定値及び絶対的チャネル信頼度に関する情報を、各前記チャネルにおいて、受信されたソースデータの各部分と関連付けて、復号化手段が後に続く組み合わせ手段に供給するステップと、
   を含む方法において、
   絶対的信頼度に関する前記情報は、少なくとも１つの他のチャネルと比較したときの当該チャネルでの受信クォリティを表す、一方の全体的信頼度に関する情報と、当該チャネルでの関係のあるソースデータの、同じチャネルで受信された少なくとも１つの他のソースデータと比較したときの受信クォリティを表す、他方の相対的信頼度に関する情報とを用いて計算すること、
   を特徴とする多重搬送波受信方法。
2. ソースデータの部分は、少なくとも１つの搬送周波数から成る、前記複数の搬送周波数のサブセットによって搬送され、
   前記絶対的信頼度に関する情報を決定するステップは、
   当該チャネルの搬送周波数に応じて前記相対的信頼度を決めるステップと、
   少なくとも１つの他の受信チャネルの搬送周波数に応じて前記全体的信頼度を決めるステップと、
   を含むこと、
   を特徴とする請求項１に記載の多重搬送波受信方法。
3. 前記全体的信頼度は、少なくとも１つのシンボルの順序の持続時間に基づいて計算されることを特徴とする請求項１に記載の多重搬送波受信方法。
4. アンテナダイバーシティが利用され、各前記チャネルは、送られた多重搬送波信号を受信することが可能なアンテナに付随していることを特徴とする請求項１に記載の多重搬送波受信方法。
5. 各前記サブセットは、前記多重搬送波信号の或る搬送周波数に対応することを特徴とする請求項２に記載の多重搬送波受信方法。
6. 前記全体的信頼度は、対応する受信チャネルにおける信号対ノイズ比の推定値を考慮に入れていることを特徴とする請求項１に記載の多重搬送波受信方法。
7. 前記相対的信頼度は、
   各搬送波で受信されたデータと変調の対応するコンステレーションの最も近いポイントにおけるそれらのデータの射影との間の誤差と、
   自動利得制御（ＡＧＣ）における情報と、
   学習シーケンス及び／又はパイロット周波数の解析結果と、
   を少なくとも含む情報を考慮に入れていること、
   を特徴とする請求項１項に記載の多重搬送波受信方法。
8. 前記相対的信頼度は、各シンボル毎の各チャネル上でのノイズ分散を考慮に入れていることを特徴とする請求項７に記載の多重搬送波受信方法。
9. 絶対的信頼度の前記情報は、Ｃｆｄ’ｉをチャネルｉにおけるシンボルＳの搬送波ｋによって搬送されたデータに関連する前記相対的信頼度とし、１／Σ²をチャネルｉにおけるシンボルＳの信号対ノイズ比を表す情報としたときに、次のような式、
   

   

   で計算されることを特徴とする請求項１に記載の多重搬送波受信方法。
10. 前記情報Σ²は、チャネルｉにおけるシンボルＳのノイズ分散の推定値であることを特徴とする請求項９に記載の多重搬送波受信方法。
11. 前記絶対的信頼度の値を用いて少なくとも１つの受信フィードバック制御システムを最適化するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の多重搬送波受信方法。
12. 前記フィードバック制御システムは、クォリティを表す前記情報によって重み付けを実行することを特徴とする請求項１１に記載の多重搬送波受信方法。
13. 前記絶対的信頼度の情報を用いて、全体的な受信のより良いクォリティを有する少なくとも１つの基準チャネルを或る与えられた時点において所定の判定基準に基づいて選ぶステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の多重搬送波受信方法。
14. 前記絶対的信頼度の情報は、前記チャネルの少なくとも２つのチャネルに配信される少なくとも１つの合成されたフィードバック制御コマンドを用意するために使用されることを特徴とする請求項１に記載の多重搬送波受信方法。
15. 基準チャネルは、前記チャネルの少なくとも２つのチャネルの特性の数学的組み合わせに対応する少なくとも１つの全体的な特性を有し、及び／又は前記チャネルの少なくとも２つのチャネルに対応するコマンドの数学的組み合わせに対応する少なくとも１つの全体的なコマンドを供給するものとして定義されることを特徴とする請求項１４に記載の多重搬送波受信方法。
16. 前記最適化されたフィードバック制御システムの１つは、前記チャネルの各々に供給する唯一のシステムクロックに作用することを特徴とする請求項１１に記載の多重搬送波受信方法。
17. - 最適化されたフィードバック制御システムは、
    - クロック周波数
    - サンプリング周波数
    - シンボルの位置決定
    - ガードインターバルの位置
    - フレームの位置決定
    - スーパーフレームの位置決定
    - 特定のデータ構造の位置決定
    - 同期化合図の検出
    といった機能から成るグループに属する少なくとも１つの機能の時間的フィードバック制御のために利用されることを特徴とする請求項１１に記載の多重搬送波受信方法。
18. 最適化されたフィードバック制御システムは、復調された搬送周波数の自動周波数制御（ＡＦＣ）のために利用されることを特徴とする請求項１１に記載の多重搬送波受信方法。
19. 最適化されたフィードバック制御システムは、受信の自動利得制御（ＡＧＣ）のために利用されることを特徴とする請求項１１乃至１８の何れか１項に記載の多重搬送波受信方法。
20. 前記基準チャネルの選択は、ヒステリシスメカニズムを利用することを特徴とする請求項１９に記載の多重搬送波受信方法。
21. 多重搬送波信号をそれぞれ供給され、かつ、前記多重搬送波信号によって搬送されるソースデータの推定を送る少なくとも２つの受信チャネルを利用して、複数の搬送周波数によって形成された多重搬送波信号を受信するための多重搬送波受信装置であって、各前記チャネルは、前記ソースデータの部分の推定値および絶対的チャネル信頼性に関する対応する情報を、受信されたソースデータの各部分と関連付けて、復号手段が後に続く組み合わせ手段に供給するようにした多重搬送波受信装置において、
    絶対的信頼度に関する前記情報は、少なくとも１つの他のチャネルと比較したときの当該チャネルでの受信クォリティを表す、一方の全体的信頼度に関する情報と、当該チャネルでの関係のあるソースデータの、同じチャネルで受信された少なくとも１つの他のソースデータと比較したときの受信クォリティを表す、他方の相対的信頼度に関する情報とを用いて計算すること、
    を特徴とする多重搬送波受信装置。
22. 前記絶対的信頼度の値を考慮に入れる少なくとも１つの最適化されたフィードバック制御システムを導入したことを特徴とする請求項２１に記載の多重搬送波受信装置。
23. 少なくとも１つの特有なフィードバック制御コマンドを前記チャネルの少なくとも１つに供給することを特徴とする請求項２２に記載の多重搬送波受信装置。
24. 各前記チャネルは、単一チャネル型受信装置にも利用可能なプロセッサを用いて構成されることを特徴とする請求項２１に記載の多重搬送波受信装置。
25. 複数の搬送周波数によって形成された多重搬送波信号を、少なくも２つの受信チャネルを利用する少なくとも１つの受信装置に向けて、伝送又は放送するためのシステムであって、各チャネルが、前記多重信号を提供されると共に、前記多重搬送波信号によって搬送されるソースデータの推定を送り、かつ、各チャネルが、前記ソースデータの部分の推定値及び絶対的チャネル信頼性に関する対応する情報を、受信されたソースデータの各部分と関連付けて、復号手段が後に続く組み合わせ手段に供給するようにしたシステムにおいて、
    少なくとも１つの前記受信装置にあっては、絶対的信頼度に関する前記情報は、少なくとも１つの他のチャネルと比較したときの当該チャネルでの受信クォリティを表す、一方の全体的信頼度に関する情報と、当該チャネルでの関係のあるソースデータの、同じチャネルで受信された少なくとも１つの他のソースデータと比較したときの受信クォリティを表す、他方の相対的信頼度に関する情報とを用いて計算すること、
    を特徴とする多重搬送波信号を伝送又は放送するためのシステム。
26. 複数の単一チャネル型受信装置と、単一チャネル型受信装置において、かつ、少なくとも２つの受信チャネルを備えた受信装置の各チャネルにおいて単独で使用されるように設計された、同じプロセッサを利用する、少なくとも２つの受信チャネルを備えた複数の受信装置と、を具備することを特徴とする請求項２５に記載の多重搬送波信号を伝送又は放送するためのシステム。

Images