JP2009016921A - Diversity receiver - Google Patents

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一男 高山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a diversity receiver of high receiving quality. <P>SOLUTION: First main waves x1-x4 from receivers 11-14 are inputted to a second main wave generation means 20 to generate second main waves y1-y4 of delay main components. The first main wave and the second main wave are inputted to band split means 31 and 32, and are divided into low, middle and high bands before input to a signal converting section 40. In the signal converting section 40, the main waves are rearranged to a set of x1, x2, y3, y4 and a set of x3, x4, y1, y2 in each band. They are synthesized for every set to generate first and second synthetic signals. Three first synthetic signals for respective bands are synthesized by a synthesizer 61 and three second thynthetic signals for respective bands are synthesized by a synthesizer 62. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数本のアンテナを備えた移動体通信などに有用なダイバーシティ受信装置に関するものである。   The present invention relates to a diversity receiver useful for mobile communication and the like provided with a plurality of antennas.

移動体通信などに有用なダイバーシティ受信装置として、たとえば特許文献1〜4に記載のものが知られている。   As diversity receivers useful for mobile communication and the like, those described in Patent Documents 1 to 4, for example, are known.

特許文献1、2には、受信信号から遅延波を主成分とする信号を分離することで、高い受信品質を確保することができるダイバーシティ受信装置が示されている。特許文献1、2では、複数のアンテナにより受信した複数の受信信号を合成し、各受信信号からその合成した信号を差し引くことにより、遅延波を主成分とする信号を生成している。   Patent Documents 1 and 2 disclose diversity receivers that can ensure high reception quality by separating a signal mainly composed of a delayed wave from a received signal. In Patent Documents 1 and 2, a plurality of reception signals received by a plurality of antennas are combined, and the combined signal is subtracted from each reception signal to generate a signal having a delayed wave as a main component.

特許文献3には、受信信号を複数の周波数帯域に分割し、それぞれの周波数帯域ごとに分割された受信信号を重み付けして合成し、その周波数帯域ごとの合成信号を結合するダイバーシティ受信装置が示されている。周波数帯域ごとの信号レベルが平準化されるため、特許文献3によるダイバーシティ受信装置によると、マルチパスによる周波数選択性フェージングの影響が軽減され、受信品質が改善される。   Patent Document 3 discloses a diversity receiver that divides a received signal into a plurality of frequency bands, weights and synthesizes the received signals divided for each frequency band, and combines the combined signals for each frequency band. Has been. Since the signal level for each frequency band is leveled, according to the diversity receiver according to Patent Document 3, the influence of frequency selective fading due to multipath is reduced, and the reception quality is improved.

特許文献4には、ダイバーシティ受信装置が車両に搭載されている場合に、車両の速度によって受信信号を合成する組み合わせを切り換えることで、通信品質を向上することができる旨が示されている。具体的には、車両の左前、右前、左後、右後の4ヶ所にアンテナを配置し、車両の速度が所定の速度よりも速い場合には、左前と右前のアンテナの受信信号の組、左後と右後のアンテナの受信信号の組でそれぞれ合成し、車両の速度が所定の速度よりも遅い場合には、左前と左後のアンテナの受信信号の組、右前と右後のアンテナの受信信号の組でそれぞれ合成することが示されている。
特開2003−174391 特開2004−120334 特開2004−221808 特開2006−261815
Patent Document 4 shows that when a diversity receiver is mounted on a vehicle, the communication quality can be improved by switching the combination for synthesizing received signals according to the speed of the vehicle. Specifically, antennas are arranged at four locations on the left front, right front, left rear, and right rear of the vehicle, and when the vehicle speed is higher than a predetermined speed, a set of reception signals of the left front and right front antennas, If the vehicle's speed is slower than the predetermined speed, the left rear and right rear antennas receive signals, and the left front and left rear antennas receive signals. It is shown that the received signals are combined for each set.
JP2003-174391 JP 2004-120334 A JP2004-221808 JP 2006-261815 A

特許文献1によると、受信電力の大きい第1の方向から到来する所望波だけをより高純度で抽出することができる。また、特許文献2によると、第1の方向に指向性を有する特性で抽出した第1波と、第1の方向に指向性を有しない特性で抽出した第2波とをキャリア毎に合成しているので、遅延波も利用されている。しかしながら、両文献共に、得られる信号は1種類であり、移動体通信などのように、電波の到来方向、所望波と遅延波の強度比、遅延波の遅延時間などが頻繁に変化する環境の場合には、安定して高品質の受信を実現することはできない。   According to Patent Document 1, it is possible to extract only a desired wave that arrives from a first direction with high received power with higher purity. According to Patent Document 2, the first wave extracted with the characteristic having directivity in the first direction and the second wave extracted with the characteristic not having directivity in the first direction are combined for each carrier. Therefore, delayed waves are also used. However, in both documents, there is only one type of signal that can be obtained, such as in mobile communications, where the direction of arrival of radio waves, the intensity ratio of desired and delayed waves, the delay time of delayed waves, etc. change frequently. In this case, high quality reception cannot be realized stably.

また、特許文献3によると、遅延波の遅延時間が長い環境においても、所望波の抽出が精度良く行われるが、得られる信号は1種類であるので、移動体通信などのように、電波の到来方向、所望波と遅延波の強度比が頻繁に変化する環境の場合には、安定して高品質の受信を実現することはできない。   According to Patent Document 3, the desired wave can be extracted with high accuracy even in an environment where the delay time of the delayed wave is long. However, since one type of signal is obtained, radio waves such as mobile communication can be obtained. In an environment where the direction of arrival and the intensity ratio between the desired wave and the delayed wave frequently change, it is not possible to realize high-quality reception stably.

また、特許文献4によると、移動体の走行速度に応じて、合成するアンテナを切換ているので、低速走行と高速走行とにかかわらず、より高品質の受信が可能である。しかしながら、各アンテナの信号を合成するのに、最大比合成又は等利得合成をするだけであるので、最大電力を有する到来波だけが抽出されている。したがって、移動体通信などのように、電波の到来方向、所望波と遅延波の強度比、遅延波の遅延時間などが頻繁に変化する環境の場合には、合成するアンテナの切換だけでは、安定して高品質の受信を実現することはできない。   Further, according to Patent Document 4, since the antenna to be combined is switched according to the traveling speed of the moving body, higher quality reception is possible regardless of low speed traveling or high speed traveling. However, since only the maximum ratio combining or equal gain combining is performed to combine the signals of the respective antennas, only the incoming wave having the maximum power is extracted. Therefore, in an environment where the direction of arrival of radio waves, the intensity ratio of desired and delayed waves, the delay time of delayed waves, etc. change frequently, such as in mobile communications, it is stable only by switching the antenna to be combined. Thus, high quality reception cannot be realized.

よって、上記のいずれの技術においても、移動体通信などのように、電波環境が目まぐるしく変化するような場合において、受信品質の高い受信状態をより長く維持することはできない。   Therefore, in any of the above-described techniques, a reception state with high reception quality cannot be maintained for a long time when the radio wave environment changes rapidly such as in mobile communication.

そこで本発明の目的は、到来する所望波の方向とその遅延波の方向とが、それぞれ、時間的に頻繁に変化し、かつ、それらの電波の電力が、時間的に頻繁に変化するような移動体通信環境においても、高品質の通信を保持できるようにすることである。   Accordingly, an object of the present invention is that the direction of the desired wave that arrives and the direction of the delayed wave thereof change frequently in time, and the power of those radio waves changes frequently in time. It is to be able to maintain high-quality communication even in a mobile communication environment.

第1の発明は、N本(N≧2)のアンテナを有するダイバーシティ受信装置において、各アンテナで受信したN個の第1主波から遅延波を主成分とするN個の第2主波を生成する第2主波生成手段と、各第1主波および各第2主波をそれぞれ複数の周波数帯域ごとに分割する帯域分割手段と、分割された各周波数帯域ごとに、第1主波および第2主波を合わせた計2N個の信号を2つの組に組み合わせる信号変換部と、2つの組のうち一方を重み付けして合成し、第1合成信号を出力する第1合成手段と、2つの組のうち他方を重み付けして合成し、第2合成信号を出力する第2合成手段と、各周波数帯域ごとの第1合成信号を合成する第1帯域間合成手段と、各周波数帯域ごとの第2合成信号を合成する第2帯域間合成手段とを有することを特徴とするダイバーシティ受信装置である。   In a diversity receiver having N (N ≧ 2) antennas, the first invention is configured to obtain N second main waves mainly composed of delayed waves from the N first main waves received by each antenna. Second main wave generating means for generating, band dividing means for dividing each first main wave and each second main wave for each of a plurality of frequency bands, and for each divided frequency band, the first main wave and A signal conversion unit that combines a total of 2N signals combined with the second main wave into two sets, a first combining unit that weights and combines one of the two sets, and outputs a first combined signal; A second combining means for weighting and combining the other of the two sets and outputting a second combined signal; a first inter-band combining means for combining the first combined signal for each frequency band; and for each frequency band Having a second inter-band synthesizing unit for synthesizing the second synthesized signal. A diversity receiving apparatus according to claim.

また、第2の発明は、N本(N≧2)のアンテナを有するダイバーシティ受信装置において、各アンテナで受信したN個の第1主波から遅延波を主成分とするN個の第2主波を生成する第2主波生成手段と、第1主波および第2主波を合わせた計2N個の信号を2つの組に組み合わせる信号変換部と、信号変換部の出力する各組の各出力を、それぞれ、複数の周波数帯域ごとに分割する帯域分割手段と、分割された各周波数帯域ごとに、帯域分割手段の出力する2つの組のうち一方を重み付けして合成し、第1合成信号を出力する第1合成手段と、分割された周波数帯域ごとに、帯域分割手段の出力する2つの組のうち他方を重み付けして合成し、第2合成信号を出力する第2合成手段と、各周波数帯域ごとの第1合成信号を合成する第1帯域間合成手段と、各周波数帯域ごとの第2合成信号を合成する第2帯域間合成手段とを有することを特徴とするダイバーシティ受信装置である。   Further, the second invention is a diversity receiver having N (N ≧ 2) antennas, and N second main components each including a delayed wave as a main component from the N first main waves received by each antenna. A second main wave generating means for generating a wave, a signal conversion unit for combining a total of 2N signals including the first main wave and the second main wave into two sets, and each of the sets output from the signal conversion unit The first synthesized signal is obtained by weighting and synthesizing one of the two sets output from the band dividing means for each divided frequency band and the band dividing means for dividing the output into a plurality of frequency bands, respectively. Each of the divided frequency bands, a second combining unit that weights and combines the other of the two sets output by the band dividing unit, and outputs a second combined signal; First band for synthesizing the first synthesized signal for each frequency band And while synthesizing means, a diversity receiving apparatus, characterized in that a second band between synthesizing means for synthesizing the second combined signal for each frequency band.

第1、第2の発明において、第1主波、第2主波は、帯域分割を行う前の段階で生成される。また、第1発明は、帯域分割の後に、分割された各周波数帯域毎に、各アンテナ系統の処理信号の組合せが決定されて、最大比合成や等利得合成などにより合成される。第2発明は、これに対して、帯域分割の前に、各アンテナ系統の処理信号の組合せが決定される。そして、組み合わされた各アンテナ系統の処理信号に対して、帯域分割が行われ、各周波数帯域毎に、最大比合成や等利得合成などにより合成が行われる。要するに、第1発明と第2発明とでは、帯域分割手段と信号変換部の位置関係が異なる。   In the first and second inventions, the first main wave and the second main wave are generated at a stage before band division. In the first invention, after the band division, a combination of processing signals of each antenna system is determined for each divided frequency band and synthesized by maximum ratio synthesis or equal gain synthesis. In contrast, the second invention determines the combination of the processing signals of each antenna system before the band division. Then, band division is performed on the processed signals of the combined antenna systems, and synthesis is performed for each frequency band by maximum ratio synthesis, equal gain synthesis, or the like. In short, the positional relationship between the band dividing means and the signal converting unit is different between the first invention and the second invention.

上記の両発明において、計2N個の第1主波および第2主波を2つの組に分ける組み合わせは任意である。必ずしもN個の信号の組とN個の信号の組とに分ける必要はなく、2つの組の信号の合計が2N個となるようにする必要はない。たとえば、16個の信号から8個を選択し、その8個を5個の組と3個の組に分けるように組み合わせを選んでもよい。また、上記において、第1主波は、各アンテナで受信された受信信号そのものを意味し、第2主波は、所望波の遅延波を意味している。また、上記の発明において、第1主波、第2主波を用いて、第1合成信号、第2合成信号が得られるが、これらの信号は、少なくとも2つの信号であれば良く、3以上であっても良い。すなわち、第2主波と異なる遅延時間を有し、電力が第2主波の次に大きい第3主波を生成すれば、3つの信号を用いて、第1、第2、第3合成信号を得ることができる。   In both of the above inventions, the combination of dividing the total of 2N first and second main waves into two sets is arbitrary. It is not always necessary to divide into a set of N signals and a set of N signals, and it is not necessary to make the total of the signals of the two sets be 2N. For example, 8 may be selected from 16 signals, and the combination may be selected so that the 8 signals are divided into 5 groups and 3 groups. In the above description, the first main wave means a reception signal itself received by each antenna, and the second main wave means a delay wave of a desired wave. In the above invention, the first combined signal and the second combined signal can be obtained using the first main wave and the second main wave. These signals may be at least two signals, and three or more. It may be. That is, if a third main wave having a delay time different from that of the second main wave and having the second largest power after the second main wave is generated, the first, second, and third combined signals are generated using three signals. Can be obtained.

第3の発明は、第1の発明または第2の発明において、信号変換部は、いくつかの2つの組に分ける組み合わせのなかから1つを選択して組み合わせを切り換える合成モード切換手段を有することを特徴とするダイバーシティ受信装置である。   According to a third invention, in the first invention or the second invention, the signal converter has a synthesis mode switching means for selecting one of the combinations divided into two groups and switching the combination. A diversity receiver characterized by the above.

第4の発明は、第1の発明ないし第3のいずれかの発明において、第2主波生成手段は、N個の第1主波に重み付けを行い合成して合成波を生成し、各第1主波から合成波成分を差し引くことによりN個の第2主波を生成することを特徴とするダイバーシティ受信装置である。   In a fourth invention according to any one of the first to third inventions, the second main wave generating means generates a composite wave by weighting and synthesizing the N first main waves. A diversity receiver that generates N second main waves by subtracting a composite wave component from one main wave.

第5の発明は、第1の発明から第4のいずれかの発明において、信号変換部は、2つの組それぞれが、少なくとも第1主波と第2主波の両方を含むように組み合わせることを特徴とするダイバーシティ受信装置である。   According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the signal converters are combined such that each of the two sets includes at least both the first main wave and the second main wave. This is a diversity receiving apparatus.

第6の発明は、第1の発明から第5のいずれかの発明において、信号変換部は、各第1主波から各第2主波を差し引く減算器を有し、減算器の出力する信号および第2主波を合わせた計2N個の信号を2つの組に組み合わせることを特徴とするダイバーシティ受信装置である。   According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions, the signal conversion unit includes a subtracter that subtracts each second main wave from each first main wave, and the signal output from the subtractor A diversity receiver characterized by combining a total of 2N signals including the second main wave into two sets.

第7の発明は、第1の発明から第5のいずれかの発明において、信号変換部は、各第1主波から各第2主波を差し引く減算器を有し、減算器の出力する信号および第1主波を合わせた計2N個の信号を2つの組に組み合わせることを特徴とするダイバーシティ受信装置である。   In a seventh aspect based on any one of the first aspect to the fifth aspect, the signal conversion unit includes a subtracter that subtracts each second main wave from each first main wave, and the signal output from the subtractor And a diversity receiving apparatus characterized by combining a total of 2N signals including the first main wave into two sets.

第8の発明は、第1の発明から第7のいずれかの発明において、ダイバーシティ受信装置は移動体に搭載され、N本のアンテナは、移動体の進行方向に対して前方と後方に配置され、信号変換部は、前方に配置されたアンテナからの信号の組と、後方に配置されたアンテナからの信号の組との2つの組に組み合わせることを特徴とするダイバーシティ受信装置である。   According to an eighth invention, in any one of the first to seventh inventions, the diversity receiver is mounted on the moving body, and the N antennas are arranged forward and backward with respect to the traveling direction of the moving body. The signal conversion unit is a diversity receiver characterized by combining two sets of a signal set from an antenna arranged at the front and a set of signals from an antenna arranged at the rear.

第1の発明では、第1主波から第2主波を分離生成したあとに、第1主波および第2主波を周波数帯域ごとに分割して、分割された周波数帯域毎に、各アンテナ系統の処理信号を選択して合成し、この合成信号が少なくとも2種類得られる。したがって、到来する所望波の方向とその遅延波の方向とが、それぞれ、時間的に頻繁に変化し、かつ、それらの電波の電力が、時間的に頻繁に変化するような移動体通信環境においても、高品質の通信を保持できる。
また、第2発明では、第1主波から第2主波を分離生成したあとに、各アンテナ系統の処理信号を選択して、2つの組に分割し、その後、各組のアンテナ系統の信号に対して、周波数帯域ごとに分割した後に、周波数帯域毎に合成している。したがって、第1発明と同様に、到来する所望波の方向とその遅延波の方向とが、それぞれ、時間的に頻繁に変化し、かつ、それらの電波の電力が、時間的に頻繁に変化するような移動体通信環境においても、高品質の通信を保持できる。さらに受信品質が高いダイバーシティ受信装置を実現することができる。
In the first invention, after the second main wave is separated and generated from the first main wave, the first main wave and the second main wave are divided for each frequency band, and each antenna is divided for each divided frequency band. System processing signals are selected and combined, and at least two types of combined signals are obtained. Therefore, in a mobile communication environment in which the direction of the desired wave that arrives and the direction of the delayed wave each change frequently in time, and the power of those radio waves frequently changes in time. Can maintain high-quality communications.
In the second invention, after the second main wave is separated and generated from the first main wave, the processing signals of each antenna system are selected and divided into two groups, and then the signals of the antenna systems of each group are selected. On the other hand, after dividing for each frequency band, synthesis is performed for each frequency band. Therefore, as in the first invention, the direction of the desired wave that arrives and the direction of the delayed wave thereof change frequently in time, and the power of these radio waves changes frequently in time. Even in such a mobile communication environment, high-quality communication can be maintained. Furthermore, it is possible to realize a diversity receiver having high reception quality.

また、第3の発明によると、合成モード切換手段により、使用される環境や、時間的に変動する環境に合わせて最適な組み合わせを選択し、変更することで、より長時間安定して高い受信品質を確保することができる。   Further, according to the third invention, the combination mode switching means selects and changes the optimum combination according to the environment to be used or the environment that fluctuates with time, and thus, stable and high reception for a long time. Quality can be ensured.

また、第4の発明によると、第1主波から遅延波を主成分とするN個の第2主波を分離、生成することができる。   According to the fourth invention, it is possible to separate and generate N second main waves whose main components are delay waves from the first main wave.

また、第5の発明によると、たとえ遅延波がなく第2主波の出力がなくとも第1合成信号と第2合成信号の出力があるので、第1合成信号と第2合成信号の出力が安定する。   According to the fifth aspect of the present invention, since the first synthesized signal and the second synthesized signal are output even if there is no delay wave and there is no second main wave output, the outputs of the first synthesized signal and the second synthesized signal are Stabilize.

また、第6、7の発明によると、信号間の相関を下げる、すなわち、異なる方向から到来する2つの波を抽出して、各アンテナ系統のそれらの波の選択的に組合せて、第1合成信号と第2合成信号とを得ているので、より移動体環境における電波の受信を受信品質に行うことができる。   Further, according to the sixth and seventh inventions, the correlation between signals is lowered, that is, two waves arriving from different directions are extracted, and the first combination is performed by selectively combining those waves of each antenna system. Since the signal and the second combined signal are obtained, radio waves can be received in the mobile environment with higher reception quality.

また、第8の発明によると、前方に配置されたアンテナからの信号同士、後方に配置されたアンテナからの信号同士で合成されるため、移動体の移動によって生じるドップラー効果の影響が軽減される。   According to the eighth aspect of the invention, since the signals from the antennas arranged in the front and the signals from the antennas arranged in the rear are combined, the influence of the Doppler effect caused by the movement of the moving body is reduced. .

以下、本発明の具体的な実施例を図を参照しながら説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the examples.

図1は、実施例1のダイバーシティ受信装置1の構成を示すブロック図である。ダイバーシティ受信装置1は、大きく分けてフロントエンド部Aとバックエンド部Bの2つの部分で構成されている。以下、図1を参照に具体的に説明する。   FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the diversity receiver 1 according to the first embodiment. Diversity receiver 1 is roughly composed of two parts, a front end part A and a back end part B. Hereinafter, a specific description will be given with reference to FIG.

ダイバーシティ受信装置1のフロントエンド部Aは、アンテナA1、A2、A3、A4、受信機11、12、13、14、第2主波生成手段20、帯域分割手段31、32、信号変換部40、合成器51、52、53、54、55、56、61、62、で構成されている。第2主波生成手段20は、合成器21、減算器22で構成されている。合成器51、52、53は、本発明の第1合成手段に相当し、合成器54、55、56は、本発明の第2合成手段に相当している。また、合成器61は、本発明の第1帯域間合成手段に相当し、合成器62は、本発明の第2帯域間合成手段に相当している。帯域分割手段31、32は、入力信号をローバンド、ミドルバンド、ハイバンドの3帯域に分割して出力する。合成器51、54はローバンド、合成器52、55はミドルバンド、合成器53、56はハイバンド、の信号の合成に用いる。   The front end part A of the diversity receiver 1 includes antennas A1, A2, A3, A4, receivers 11, 12, 13, 14, second main wave generating means 20, band dividing means 31, 32, signal converting part 40, The synthesizers 51, 52, 53, 54, 55, 56, 61, 62 are configured. The second main wave generating means 20 includes a synthesizer 21 and a subtracter 22. The synthesizers 51, 52, and 53 correspond to the first synthesizer of the present invention, and the synthesizers 54, 55, and 56 correspond to the second synthesizer of the present invention. The synthesizer 61 corresponds to the first interband synthesizer of the present invention, and the synthesizer 62 corresponds to the second interband synthesizer of the present invention. The band dividing means 31 and 32 divide the input signal into three bands, a low band, a middle band, and a high band, and output them. The synthesizers 51 and 54 are used for synthesizing the low band, the synthesizers 52 and 55 are used for the middle band, and the synthesizers 53 and 56 are used for synthesizing the high band signal.

ダイバーシティ受信装置1は車両に搭載され、アンテナA1は車両の右前、アンテナA2は車両の左前、アンテナA3は車両の右後、アンテナA4は車両の左後に配置されている。   The diversity receiver 1 is mounted on a vehicle, the antenna A1 is disposed on the right front side of the vehicle, the antenna A2 is disposed on the left front side of the vehicle, the antenna A3 is disposed on the right rear side of the vehicle, and the antenna A4 is disposed on the left rear side of the vehicle.

次に、ダイバーシティ受信装置1の動作について説明する。各アンテナA1〜A4で受信された信号は、各受信機11〜14においてダウンコンバージョン、A/D変換、直交復調されて、I成分、Q成分から成る各第1主波x1、x2、x3、x4として出力され、また、出力はオートゲインコントロールにより制御される。各第1主波は各アンテナで受信されたままの信号であり、特定方向から到来した所望波の抽出を行っていない最も電力の高い信号である。その後、第1主波x1〜x4は、帯域分割手段31および第2主波生成手段20に入力される。   Next, the operation of the diversity receiver 1 will be described. The signals received by the antennas A1 to A4 are down-converted, A / D converted, and quadrature demodulated by the receivers 11 to 14, respectively, and the first main waves x1, x2, x3 composed of I component and Q component, x4 is output, and the output is controlled by auto gain control. Each first main wave is a signal that has been received by each antenna, and is a signal having the highest power that is not extracted from a desired wave that has arrived from a specific direction. Thereafter, the first main waves x1 to x4 are input to the band dividing unit 31 and the second main wave generating unit 20.

第2主波生成手段20では、次のようにして第2主波y1、y2、y3、y4を生成する。まず、合成器21において、入力された各アンテナ系統の第1主波x1〜x4に重み係数により重み付けして合成し、合成波を生成する。重み付け合成は、合成信号と各アンテナ系統の信号との相互相関が高くなるように重み係数が決定される。したがって、この合成信号は、最大電力を有する波を抽出するように指向性が制御される、すなわち、所望波が得られることになる。この合成方法は、最大比合成、等利得合成などとして良く知られた方法である。次に、減算器22において、第1主波x1〜x4から合成波成分(合成波に重み係数の複素共役をかけたもの)を差し引くことにより、第2主波y1〜y4を生成する。合成波は所望波を主成分とするものであるから、受信信号から所望波を減算すれば、残りの遅延波が得られる。したがって、第2主波は、所望波が遅延して受信された遅延波を主成分とする信号となる。重み係数の複素共役を用いるのは、合成信号からその合成信号に対応する各アンテナ系統の成分に変換するためである。その後、第2主波y1〜y4は、帯域分割手段32に入力される。   The second main wave generating means 20 generates the second main waves y1, y2, y3, y4 as follows. First, in the synthesizer 21, the input first main waves x1 to x4 of each antenna system are combined by weighting with a weighting coefficient to generate a combined wave. In the weighting synthesis, the weighting coefficient is determined so that the cross-correlation between the synthesized signal and the signal of each antenna system becomes high. Therefore, the directivity of this synthesized signal is controlled so as to extract a wave having the maximum power, that is, a desired wave is obtained. This combining method is a well-known method such as maximum ratio combining and equal gain combining. Next, the subtractor 22 generates the second main waves y1 to y4 by subtracting the composite wave component (the composite wave obtained by multiplying the composite wave by the complex conjugate of the weight coefficient) from the first main waves x1 to x4. Since the synthesized wave is mainly composed of the desired wave, the remaining delayed wave can be obtained by subtracting the desired wave from the received signal. Therefore, the second main wave is a signal whose main component is a delayed wave received by delaying the desired wave. The reason why the complex conjugate of the weight coefficient is used is to convert the combined signal into components of each antenna system corresponding to the combined signal. Thereafter, the second main waves y <b> 1 to y <b> 4 are input to the band dividing unit 32.

帯域分割手段31に入力された第1主波x1〜x4、および帯域分割手段32に入力された第2主波y1〜y4は、それぞれ、ローバンド、ミドルバンド、ハイバンドの3帯域に分割されて出力される。   The first main waves x1 to x4 input to the band dividing unit 31 and the second main waves y1 to y4 input to the band dividing unit 32 are respectively divided into three bands of low band, middle band, and high band. Is output.

このように、本発明のダイバーシティ受信装置1では、第1主波から遅延波を主成分とする第2主波を分離、生成したのち、第1、2主波を、それぞれ、別々に帯域分割している。そのため、第2主波を分離生成することにより、遅延波を情報源として用いることができる利点と、帯域分割して合成することによる耐周波数フェージング性が高くなるという利点の双方を引き出すことができるので、到来方向や、電力の変動が時間的に変換する移動体環境においても、より受信品質を改善することができる。   As described above, in the diversity receiver 1 of the present invention, after separating and generating the second main wave mainly composed of the delayed wave from the first main wave, the first and second main waves are separately divided into bands. is doing. Therefore, by separating and generating the second main wave, it is possible to draw out both the advantage that the delayed wave can be used as an information source and the advantage that the frequency fading resistance is improved by dividing and synthesizing the band. Therefore, the reception quality can be further improved in the mobile environment in which the arrival direction and power fluctuation are converted temporally.

以下ではローバンドでの信号変換部40、合成器51、54における信号処理について、図2を参照に説明する。ローバンドの第1主波x1〜x4、第2主波y1〜y4は、信号変換部40において信号の組み合わせが変更され、x1、x2、y3、y4の組と、y1、y2、x3、x4の組に分けられる。そして、x1、x2、y3、y4は合成器51に、y1、y2、x3、x4は合成器54に入力される。合成器51では、x1、x2、y3、y4に重み係数による重み付けがされて合成され、第1合成信号が出力される。すなわち、第1合成信号と各信号x1、x2、y3、y4とのそれぞれの相互相関が大きくなるように重み係数が決定される。この重み係数を決定する方法は、最大比合成、等利得合成などとして良く知られている。また、合成器54では、y1、y2、x3、x4に重み係数による重み付けがされて合成され、第2合成信号が出力される。すなわち、第2合成信号と各信号y1、y2、x3、x4とのそれぞれの相互相関が大きくなるように重み係数が決定される。以下ではx1、x2、y3、y4の組と、y1、y2、x3、x4の組による合成を合成モード1と呼ぶこととする。   Hereinafter, signal processing in the signal converter 40 and the combiners 51 and 54 in the low band will be described with reference to FIG. The signal combinations of the low-band first main waves x1 to x4 and the second main waves y1 to y4 are changed in the signal conversion unit 40, and the combination of x1, x2, y3, and y4, and y1, y2, x3, and x4 Divided into groups. Then, x1, x2, y3, and y4 are input to the combiner 51, and y1, y2, x3, and x4 are input to the combiner 54. In the synthesizer 51, x1, x2, y3, and y4 are weighted with a weighting coefficient and synthesized, and a first synthesized signal is output. That is, the weighting factor is determined so that the cross-correlation between the first combined signal and each of the signals x1, x2, y3, and y4 becomes large. This method of determining the weighting factor is well known as maximum ratio combining, equal gain combining, and the like. In the synthesizer 54, the weights y1, y2, x3, and x4 are weighted by weighting coefficients and combined to output a second combined signal. That is, the weighting factor is determined so that the cross-correlation between the second combined signal and each of the signals y1, y2, x3, and x4 is increased. Hereinafter, a combination of a set of x1, x2, y3, and y4 and a set of y1, y2, x3, and x4 is referred to as a combination mode 1.

この合成モード1は、図3のような第1主波x1〜x4を合成器51で合成し、第2主波y1〜y4を合成器54で合成する場合(以下、合成モード0と呼ぶ)と比較して、次のような利点がある。合成モード0では、第1主波同士、第2主波同士で合成するため、第2合成信号の出力は第2主波のみに左右され、第2主波の出力がない場合には第2合成信号が生成されず、出力が安定しない。これに対して合成モード1では、合成器51、54の双方に第1主波が入力されるため、第2主波の有無によらず第1、2合成信号が生成され、出力が安定している。   In this synthesis mode 1, the first main waves x1 to x4 as shown in FIG. 3 are synthesized by the synthesizer 51, and the second main waves y1 to y4 are synthesized by the synthesizer 54 (hereinafter referred to as synthesis mode 0). There are the following advantages. In the synthesis mode 0, since the first main waves and the second main waves are combined with each other, the output of the second composite signal depends only on the second main wave, and the second main wave is output when there is no output of the second main wave. The synthesized signal is not generated and the output is not stable. On the other hand, in the synthesis mode 1, since the first main wave is input to both the combiners 51 and 54, the first and second synthesized signals are generated regardless of the presence or absence of the second main wave, and the output is stabilized. ing.

ミドルバンド、ハイバンドにおいても同様に、合成モード1で第1、2主波が合成される。ミドルバンドでは合成器52、55で第1、2合成信号が出力され、ハイバンドでは合成器53、56で第1、2合成信号が出力される。   Similarly, in the middle band and the high band, the first and second main waves are synthesized in the synthesis mode 1. In the middle band, the first and second combined signals are output from the combiners 52 and 55, and in the high band, the first and second combined signals are output from the combiners 53 and 56.

合成器51〜53の出力するローバンド、ミドルバンド、ハイバンドの3帯域の第1合成信号は、合成器61に入力され、合成器54〜56の出力するローバンド、ミドルバンド、ハイバンドの3帯域の第2合成信号は、合成器62に入力される。合成器61では、3帯域の第1合成信号を両者で位相整合させて合成して出力し、合成器62では、3帯域の第2合成信号を合成して出力する。合成器61、62からの出力信号は、後段のバックエンド部Bへ送られる。   The first synthesized signal of the three bands of low band, middle band and high band output from the combiners 51 to 53 is input to the combiner 61, and the three bands of low band, middle band and high band output from the combiners 54 to 56. The second synthesized signal is input to the synthesizer 62. The synthesizer 61 synthesizes and outputs the first synthesized signal of the three bands after phase matching between them, and the synthesizer 62 synthesizes and outputs the second synthesized signal of the three bands. Output signals from the synthesizers 61 and 62 are sent to the back-end unit B at the subsequent stage.

バックエンド部Bに入力された信号は、FFTを用いたデコーダ90により各キャリアの変調信号に復調され、各符号に複合化された後、映像処理部91、音声処理部92にそれぞれ入力される。映像処理部91では映像信号、音声処理部92では音声信号を抽出して、映像データ、音声データが出力される。   The signal input to the back-end unit B is demodulated into a modulated signal of each carrier by a decoder 90 using FFT, is combined with each code, and then input to the video processing unit 91 and the audio processing unit 92, respectively. . The video processor 91 extracts the video signal, and the audio processor 92 extracts the audio signal, and the video data and audio data are output.

実施例2のダイバーシティ受信装置2は、ダイバーシティ受信装置1の信号変換部40を、信号変換部41に替えたものである。以下、信号変換部41、合成器51、54における信号処理について、図4を参照に説明する。信号変換部41は減算器70を有し、減算器70において、第1主波x1〜x4から第2主波y1〜y4を減算して信号z1〜z4(zi=xi−yi、i=1〜4)を出力する。この出力信号は、受信信号から遅延波である第2主波が除去された結果、電力の大きな第1到来方向からの所望波となる。したがって、この信号z1〜z4は補正された第1主波に該当する。合成器51では、信号z1〜z4が重み付けされて合成され、第1合成信号が出力される。また、合成器54では、第2主波y1〜y4が重み付けされて合成され、第2合成信号が出力される。以下では、この信号変換部41、合成器51、54による信号の合成を合成モード2と呼ぶこととする。   The diversity receiving device 2 according to the second embodiment is obtained by replacing the signal converting unit 40 of the diversity receiving device 1 with a signal converting unit 41. Hereinafter, signal processing in the signal conversion unit 41 and the combiners 51 and 54 will be described with reference to FIG. The signal conversion unit 41 includes a subtractor 70. The subtractor 70 subtracts the second main waves y1 to y4 from the first main waves x1 to x4 to obtain signals z1 to z4 (zi = xi-yi, i = 1). ~ 4) is output. This output signal is a desired wave from the first arrival direction with high power as a result of removing the second main wave, which is a delayed wave, from the received signal. Therefore, the signals z1 to z4 correspond to the corrected first main wave. In the synthesizer 51, the signals z1 to z4 are weighted and synthesized, and a first synthesized signal is output. In the synthesizer 54, the second main waves y1 to y4 are weighted and synthesized, and a second synthesized signal is output. Hereinafter, the signal synthesis by the signal converter 41 and the combiners 51 and 54 is referred to as a synthesis mode 2.

この合成モード2では、第1合成信号は、電力が最大の所望波、第2合成信号は、電力が次に大きい遅延波となる。すなわち、得られる第1、第2合成信号は、異なるパスを伝搬した電波から得られるので、両信号間の相関を下げることができ、到来方向や到来電波の電力が時間的に変動する環境において、高品質の受信状態を長く維持することができる。このモードでは、第1方向から到来する所望波と第2方向から到来する遅延波との電力が、同程度であり、それらの電波が各アンテナにおいて一様に受信される場合には、電力が同程度の2つの第1、第2合成信号が得られるので、そのような環境で用いる場合に最適である。   In the synthesis mode 2, the first synthesized signal is a desired wave having the maximum power, and the second synthesized signal is a delayed wave having the next highest power. That is, since the obtained first and second synthesized signals are obtained from radio waves propagated through different paths, the correlation between the two signals can be lowered, and in an environment where the arrival direction and the power of the incoming radio wave fluctuate with time. High quality reception state can be maintained for a long time. In this mode, the power of the desired wave arriving from the first direction and the delayed wave arriving from the second direction are approximately the same, and when these radio waves are received uniformly by each antenna, the power is Since two first and second combined signals of the same degree can be obtained, it is optimal for use in such an environment.

実施例3のダイバーシティ受信装置3は、ダイバーシティ受信装置1の信号変換部40を、信号変換部42に替えたものである。以下、信号変換部42、合成器51、54における信号処理について、図5を参照して説明する。信号変換部42は減算器71を有し、減算器71において、第1主波x1〜x4から第2主波y1〜y4を減算して信号z1〜z4(zi=xi−yi、i=1〜4)を出力する。この信号z1〜z4は所望波となり、補正された第1主波となる。そして、信号z1、z2、第2主波y3、y4の組と、信号z3、z4、第2主波y1、y2の組に組み合わされ、z1、z2、y3、y4が合成器51に、z3、z4、y1、y2が合成器54に入力される。合成器51では、z1、z2、y3、y4が重み付けされて合成され、第1合成信号が出力される。また、合成器54では、z3、z4、y1、y2が重み付けされて合成され、第2合成信号が出力される。以下では、この組み合わせによる信号の合成を合成モード3と呼ぶこととする。   The diversity receiving device 3 according to the third embodiment is obtained by replacing the signal converting unit 40 of the diversity receiving device 1 with a signal converting unit 42. Hereinafter, signal processing in the signal converter 42 and the combiners 51 and 54 will be described with reference to FIG. The signal conversion unit 42 includes a subtracter 71. In the subtractor 71, signals z1 to z4 (zi = xi-yi, i = 1) are obtained by subtracting the second main waves y1 to y4 from the first main waves x1 to x4. ~ 4) is output. These signals z1 to z4 become desired waves and become the corrected first main wave. Then, a combination of the signals z1, z2 and the second main wave y3, y4 and a combination of the signals z3, z4, the second main wave y1, y2 are combined, and z1, z2, y3, y4 are sent to the combiner 51, z3 , Z4, y1, and y2 are input to the combiner 54. In the combiner 51, z1, z2, y3, and y4 are weighted and combined, and a first combined signal is output. The synthesizer 54 weights and synthesizes z3, z4, y1, and y2, and outputs a second synthesized signal. Hereinafter, the synthesis of signals by this combination is referred to as synthesis mode 3.

この合成モード3は、合成モード1と合成モード2を組み合わせたものであり、信号間の相関が低いこと、第1合成信号と第2合成信号の出力が安定していることが利点である。   The synthesis mode 3 is a combination of the synthesis mode 1 and the synthesis mode 2, and has an advantage that the correlation between signals is low and the outputs of the first synthesized signal and the second synthesized signal are stable.

なお、信号y1、y2の合成器54への入力を合成器51に切換え、信号y3、y4の第1合成器51の入力を合成器54に切り換えて入力させても良い。この場合には、例えば、車両の前方に設置されたアンテナ系統による第1主波x1、x2と、第2主波y1、y2との4つの信号が合成されて、第1合成信号が得られる。また、車両の後方に設置されたアンテナ系統による第1主波x3、x4と、第2主波y3、y4との4つの信号が合成されて、第2合成信号が得られる。これにより、車両の前方から到来する所望波とその遅延波による合成と、車両の後方から到来する所望波とその遅延波とによる合成とが、独立に実行されているので、ドップラー効果を排除した、高信頼性のある安定した受信が可能となる。   Note that the inputs of the signals y1 and y2 to the combiner 54 may be switched to the combiner 51, and the inputs of the first combiner 51 of the signals y3 and y4 may be switched to the combiner 54 for input. In this case, for example, four signals of the first main waves x1 and x2 and the second main waves y1 and y2 from the antenna system installed in front of the vehicle are combined to obtain a first combined signal. . Further, the four signals of the first main waves x3 and x4 and the second main waves y3 and y4 by the antenna system installed at the rear of the vehicle are combined to obtain a second combined signal. This eliminates the Doppler effect because the synthesis by the desired wave and the delayed wave coming from the front of the vehicle and the synthesis by the desired wave and the delayed wave coming from the rear of the vehicle are executed independently. Highly reliable and stable reception is possible.

実施例4のダイバーシティ受信装置4は、ダイバーシティ受信装置1の信号変換部40を、信号変換部43に替えたものである。以下、信号変換部43、合成器51、54における信号処理について、図6を参照に説明する。信号変換部43では、第1主波x1〜x4と第2主波y1〜y4を、車両の前方に配置されたアンテナからの信号の組と、車両の後方に配置されたアンテナからの信号の組とに組み合わせる。ここで、x1、y1は車両の右前に配置されたアンテナA1からの信号、x2、y2は左前に配置されたアンテナA2からの信号、x3、y3は右後に配置されたアンテナA3からの信号、x4、y4は左後に配置されたアンテナA4からの信号である。よって、信号変換部43において、x1、x2、y1、y2の組と、x3、x4、y3、y4の組とに組み合わされることになる。x1、x2、y1、y2は合成器51に入力され、x3、x4、y3、y4は合成器54に入力される。合成器51では、x1、x2、y1、y2が重み付けされて合成され、第1合成信号が出力される。合成器54では、x3、x4、y3、y4が重み付けされて合成され、第2合成信号が出力される。以下では、この組み合わせによる信号の合成を合成モード4と呼ぶこととする。   The diversity receiving device 4 according to the fourth embodiment is obtained by replacing the signal converting unit 40 of the diversity receiving device 1 with a signal converting unit 43. Hereinafter, signal processing in the signal conversion unit 43 and the combiners 51 and 54 will be described with reference to FIG. In the signal converter 43, the first main waves x1 to x4 and the second main waves y1 to y4 are converted into a set of signals from an antenna disposed in front of the vehicle and signals from the antenna disposed in the rear of the vehicle. Combine with the pair. Here, x1 and y1 are signals from the antenna A1 arranged at the front right of the vehicle, x2 and y2 are signals from the antenna A2 arranged at the left front, x3 and y3 are signals from the antenna A3 arranged at the right rear, x4 and y4 are signals from the antenna A4 arranged at the rear left. Therefore, in the signal conversion unit 43, the combination of x1, x2, y1, and y2 and the combination of x3, x4, y3, and y4 are combined. x1, x2, y1, and y2 are input to the combiner 51, and x3, x4, y3, and y4 are input to the combiner 54. In the combiner 51, x1, x2, y1, and y2 are weighted and combined, and the first combined signal is output. In the synthesizer 54, x3, x4, y3, and y4 are weighted and synthesized, and a second synthesized signal is output. Hereinafter, the synthesis of signals by this combination is referred to as synthesis mode 4.

この合成モード4では、前方に配置されたアンテナからの信号同士、後方に配置されたアンテナからの信号同士を合成している。そのため、前方に設置されたアンテナは、前方から到来する電波とその遅延波を受信し、後方に配置されたアンテナは、後方から到来する電波とその遅延波を受信するので、合成モード0〜3に比べて車両の移動によって生じるドップラー効果の影響が軽減される。   In this combination mode 4, signals from antennas arranged in the front and signals from antennas arranged in the rear are synthesized. Therefore, the antenna installed in the front receives the radio wave coming from the front and the delayed wave, and the antenna arranged in the rear receives the radio wave coming from the rear and the delayed wave. Compared with the above, the influence of the Doppler effect caused by the movement of the vehicle is reduced.

実施例5のダイバーシティ受信装置5は、ダイバーシティ受信装置1の信号変換部40を、信号変換部44に替えたものである。以下、信号変換部44、合成器51、54における信号処理について、図7を参照して説明する。信号変換部44は減算器72を有し、減算器72において、第1主波x1〜x4から第2主波y1〜y4を減算して信号z1〜z4(zi=xi−yi、i=1〜4)を出力する。この信号z1〜z4は所望波となり、補正された第1主波となる。そして、信号z1〜z4を、前方に配置されたアンテナからの信号の組と、後方に配置されたアンテナからの信号の組、すなわち、z1、z2の組とz3、z4の組に組み合わせる。z1、z2は合成器51に入力され、z3、z4は合成器54に入力される。合成器51では、z1、z2が重み付けされて合成され、第1合成信号が出力される。合成器54では、z3、z4が重み付けされて合成され、第2合成信号が出力される。以下では、この組み合わせによる信号の合成を合成モード5と呼ぶこととする。   In the diversity receiving device 5 of the fifth embodiment, the signal converting unit 40 of the diversity receiving device 1 is replaced with a signal converting unit 44. Hereinafter, signal processing in the signal conversion unit 44 and the combiners 51 and 54 will be described with reference to FIG. The signal conversion unit 44 includes a subtractor 72. The subtractor 72 subtracts the second main waves y1 to y4 from the first main waves x1 to x4 to obtain signals z1 to z4 (zi = xi−yi, i = 1). ~ 4) is output. These signals z1 to z4 become desired waves and become the corrected first main wave. Then, the signals z1 to z4 are combined into a set of signals from the antenna arranged at the front and a set of signals from the antenna arranged at the rear, that is, a set of z1 and z2 and a set of z3 and z4. z1 and z2 are input to the combiner 51, and z3 and z4 are input to the combiner 54. In the synthesizer 51, z1 and z2 are weighted and synthesized, and a first synthesized signal is output. In the synthesizer 54, z3 and z4 are weighted and synthesized, and a second synthesized signal is output. Hereinafter, the synthesis of signals by this combination is referred to as synthesis mode 5.

この合成モード5では、第1主波x1〜x4から第2主波y1〜y4を減算した信号z1〜z4を合成に用いるので、第1の方向から到来する所望波だけを抽出して、その所望波だけによる合成が可能となる。また、前方に配置されたアンテナからの信号であるz1、z2の組と、後方に配置されたアンテナからの信号であるz3、z4の組でそれぞれ合成されるので、ドップラー効果の影響が軽減される。この場合には、所望波の電力が強く、遅延波の電力が弱い環境における、高速で移動する物体の通信に用いるのに最適である。   In the synthesis mode 5, since signals z1 to z4 obtained by subtracting the second main waves y1 to y4 from the first main waves x1 to x4 are used for synthesis, only the desired wave coming from the first direction is extracted, Synthesis with only the desired wave is possible. In addition, since the signals are combined by a set of z1 and z2 which are signals from the antenna arranged at the front and a set of z3 and z4 which are signals from the antenna which is arranged at the rear, the influence of the Doppler effect is reduced. The In this case, it is most suitable for communication of an object moving at high speed in an environment where the power of the desired wave is strong and the power of the delayed wave is weak.

実施例6のダイバーシティ受信装置6は、ダイバーシティ受信装置1の信号変換部40を、信号変換部45に替えたものである。以下、信号変換部45、合成器51、54における信号処理について、図8を参照して説明する。信号変換部45は減算器73を有し、減算器73において、第1主波x1〜x4から第2主波y1〜y4を減算して信号z1〜z4(zi=xi−yi、i=1〜4)を出力する。この信号は、第1主波から第2主波が減算されているので、第1方向から到来する電力の大きな所望波となる。また、この信号z1〜z4は、補正された第1主波となる。そして、信号z1〜z4および第2主波y1〜y4を、前方に配置されたアンテナからの信号の組と、後方に配置されたアンテナからの信号の組、すなわち、z1、z2、y1、y2の組とz3、z4、y3、y4の組に組み合わせる。z1、z2、y1、y2は合成器51に入力され、z3、z4、y3、y4は合成器54に入力される。合成器51では、z1、z2、y1、y2が重み付けされて合成され、第1合成信号が出力される。合成器54では、z3、z4、y3、y4が重み付けされて合成され、第2合成信号が出力される。以下では、この組み合わせによる信号の合成を合成モード6と呼ぶこととする。   The diversity receiving device 6 of the sixth embodiment is obtained by replacing the signal converting unit 40 of the diversity receiving device 1 with a signal converting unit 45. Hereinafter, signal processing in the signal converter 45 and the combiners 51 and 54 will be described with reference to FIG. The signal conversion unit 45 includes a subtractor 73. The subtractor 73 subtracts the second main waves y1 to y4 from the first main waves x1 to x4 to obtain signals z1 to z4 (zi = xi−yi, i = 1). ~ 4) is output. Since this signal is obtained by subtracting the second main wave from the first main wave, the signal becomes a desired wave having a large power coming from the first direction. The signals z1 to z4 become the corrected first main wave. Then, the signals z1 to z4 and the second main waves y1 to y4 are divided into a set of signals from the antenna arranged at the front and a set of signals from the antenna arranged at the rear, that is, z1, z2, y1, y2 And a set of z3, z4, y3, and y4. z1, z2, y1, and y2 are input to the combiner 51, and z3, z4, y3, and y4 are input to the combiner 54. In the combiner 51, z1, z2, y1, and y2 are weighted and combined, and a first combined signal is output. In the synthesizer 54, z3, z4, y3, and y4 are weighted and synthesized, and a second synthesized signal is output. Hereinafter, the synthesis of signals by this combination is referred to as synthesis mode 6.

この合成モード6は、合成モード4と合成モード5を組み合わせて融合させたものであり、車両の移動によって生じるドップラー効果の影響が軽減されることと、信号間の相関を下げることができることが利点である。合成モード5は第1主波x1〜x4から第2主波y1〜y4を減算した信号z1〜z4のみによる合成であるが、合成モード6では第2主波y1〜y4をも含めて合成するモードであり、遅延波の電力が弱くない環境での高速移動通信に適している。   This synthesis mode 6 is a combination of the synthesis mode 4 and the synthesis mode 5, and has the advantage that the influence of the Doppler effect caused by the movement of the vehicle is reduced and the correlation between signals can be lowered. It is. In the synthesis mode 5, only the signals z1 to z4 obtained by subtracting the second main waves y1 to y4 from the first main waves x1 to x4 are combined. In the synthesis mode 6, the second main waves y1 to y4 are also included. This mode is suitable for high-speed mobile communication in an environment where the power of the delayed wave is not weak.

図9は、実施例7のダイバーシティ受信装置7の構成を示すブロック図である。ダイバーシティ受信装置1との違いは、信号変換部40が合成モード切換手段80を有している点である。合成モード切換手段80によって、合成モード0〜6のうち1つを選択して合成モードを変更することができる。合成モードは、環境に合わせて自動で制御され変更される。たとえば、車両の速度が速い場合に自動的に合成モード4に移行し、ドップラー効果の影響を低減する、低速走行で、市街地走行の場合にはモード3又はモード1、平地の田園地帯で電波環境が良い場合には、モード5、などのように制御する。このように、ダイバーシティ受信装置7では、環境に合わせて最適な合成モードを選択し変更することで、より高い受信品質を確保することができる。   FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the diversity receiver 7 according to the seventh embodiment. The difference from the diversity receiver 1 is that the signal conversion unit 40 includes a synthesis mode switching unit 80. The synthesis mode switching means 80 can select one of the synthesis modes 0 to 6 and change the synthesis mode. The synthesis mode is automatically controlled and changed according to the environment. For example, when the vehicle speed is high, the mode automatically shifts to the synthesis mode 4 to reduce the influence of the Doppler effect. In the case of low-speed driving and urban driving, mode 3 or mode 1, the radio wave environment in the countryside on flat ground If it is good, control is performed as in mode 5 or the like. In this way, the diversity receiver 7 can ensure higher reception quality by selecting and changing the optimum combining mode in accordance with the environment.

本実施例は、図10に示すように、各アンテナ系統の信号を選択して、2組に組み合わせる信号変換部46が、各アンテナ系統の第1主波x1、x2、x3、x4と、第2主波y1、y2、y3、y4とに対して実行するものである。そして、各組の成分信号に対して、帯域分割手段31、32により、帯域が分割され、合成器51−56により、分割された帯域毎に、合成信号との相互相関が大きくなるように、各組の成分信号が合成される。そして、合成器61、62により、各帯域毎の合成信号が合成されて、第1合成信号、第2合成信号が得られる。
本実施例は、このように、帯域分割の処理をする位置が上記実施例1−7とは異なるものである。本実施例は、上記の各実施例1−7のそれぞれにおいて適用することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the signal converters 46 that select the signals of each antenna system and combine them into two sets have the first main waves x1, x2, x3, x4 of each antenna system, This is executed for the two main waves y1, y2, y3, and y4. Then, for each set of component signals, the band is divided by the band dividing means 31 and 32, and the cross-correlation with the synthesized signal is increased for each divided band by the combiner 51-56. Each set of component signals is synthesized. Then, the synthesizers 61 and 62 synthesize the synthesized signals for each band to obtain the first synthesized signal and the second synthesized signal.
In this embodiment, the position for performing the band division processing is different from that of the first to seventh embodiments. The present embodiment can be applied to each of the above embodiments 1-7.

実施例1〜8における第2主波生成手段20に替えて、図11に示す第2主波生成手段23を用いてもよい。第2主波生成手段23は、合成器24、25、減算器26、27からなる。この第2主波生成手段23では、x1、x2を合成器24で合成し、x3、x4を合成器25で合成し、減算器26においてx1、x2から合成器24の出力する合成波を減算することで第2主波y1、y2を生成し、減算器27においてx3、x4から合成器25の出力する合成波を減算することで第2主波y1、y2を生成している。すなわち、例えば、車両の前方に設置したアンテナ群の信号に対しては、それらのアンテナで受信された信号だけを用いて第2主波を求め、車両の後方に設置したアンテナ群の信号に対しては、それらのアンテナで受信された信号だけを用いて第2主波を求めるようにしている。これにより、高速移動中の車両の場合にも、精度良く第2主波を抽出することができる。したがって、この方式も用いる場合には、車両の前方に設置されたアンテナ系統の信号と、後方に設置されたアンテナ系統の信号とを、別々の組に分けて処理するモードにおいて用いるのに最適である。   Instead of the second main wave generating means 20 in the first to eighth embodiments, a second main wave generating means 23 shown in FIG. 11 may be used. The second main wave generating means 23 includes synthesizers 24 and 25 and subtractors 26 and 27. In this second main wave generating means 23, x1 and x2 are synthesized by the synthesizer 24, x3 and x4 are synthesized by the synthesizer 25, and the subtracter 26 subtracts the synthesized wave output from the synthesizer 24 from x1 and x2. Thus, the second main waves y1 and y2 are generated, and the subtractor 27 generates the second main waves y1 and y2 by subtracting the combined wave output from the combiner 25 from x3 and x4. That is, for example, for the signals of the antenna group installed in front of the vehicle, the second main wave is obtained using only the signals received by those antennas, and the signal of the antenna group installed in the rear of the vehicle is obtained. Thus, the second main wave is obtained using only signals received by those antennas. Thereby, even in the case of a vehicle moving at high speed, the second main wave can be extracted with high accuracy. Therefore, when this method is also used, it is optimal for use in a mode in which the signal of the antenna system installed in front of the vehicle and the signal of the antenna system installed in the rear are processed in separate groups. is there.

また、本発明において、第1主波は各アンテナで受信されたままの信号、すなわち、所望波とその遅延波とが混在された信号を意味する他、その受信されたままの信号から第2主波である遅延波を除去した所望波をも意味する。   In the present invention, the first main wave means a signal that is received by each antenna, that is, a signal in which a desired wave and its delayed wave are mixed, and a second signal from the signal that has been received is second. It also means a desired wave from which the main wave is removed.

本発明のダイバーシティ受信装置は、車両などの移動体における地上デジタルテレビジョン放送などの視聴に適用することができる。   The diversity receiving apparatus of the present invention can be applied to viewing such as terrestrial digital television broadcasting on a moving body such as a vehicle.

実施例1のダイバーシティ受信装置の構成を示したブロック図。1 is a block diagram illustrating a configuration of a diversity receiving device according to Embodiment 1. FIG. 合成モード1について説明する図。The figure explaining the synthesis mode 1. FIG. 合成モード0について説明する図。The figure explaining the synthesis mode 0. 合成モード2について説明する図。The figure explaining the synthesis mode 2. FIG. 合成モード3について説明する図。The figure explaining the synthesis mode 3. FIG. 合成モード4について説明する図。The figure explaining the synthesis mode 4. FIG. 合成モード5について説明する図。The figure explaining the synthesis mode 5. FIG. 合成モード6について説明する図。The figure explaining the synthesis mode 6. FIG. 実施例7のダイバーシティ受信装置の構成を示したブロック図。FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a diversity receiving device according to a seventh embodiment. 実施例8のダイバーシティ受信装置の構成を示したブロック図。FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a diversity receiving device according to an eighth embodiment. 第2主波生成手段23の構成を示したブロック図。The block diagram which showed the structure of the 2nd main wave production | generation means 23. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

A1、A2、A3、A4:アンテナ
11、12、13、14:受信機
20:第2主波生成手段
31、32:帯域分割手段
40、41、42、43、44、45:信号変換部
51、52、53、54、55、56、61、62:合成器
80:合成モード切換手段
A1, A2, A3, A4: Antennas 11, 12, 13, 14: Receiver 20: Second main wave generation means 31, 32: Band division means 40, 41, 42, 43, 44, 45: Signal conversion section 51 52, 53, 54, 55, 56, 61, 62: Synthesizer 80: Synthesis mode switching means

Claims (8)

N本(N≧2)のアンテナを有するダイバーシティ受信装置において、
前記各アンテナで受信したN個の第1主波から遅延波を主成分とするN個の第2主波を生成する第2主波生成手段と、
前記各第1主波および前記各第2主波をそれぞれ複数の周波数帯域ごとに分割する帯域分割手段と、
分割された前記各周波数帯域ごとに、前記第1主波および前記第2主波を合わせた計2N個の信号を2つの組に組み合わせる信号変換部と、
2つの組のうち一方を重み付けして合成し、第1合成信号を出力する第1合成手段と、
2つの組のうち他方を重み付けして合成し、第2合成信号を出力する第2合成手段と、
前記各周波数帯域ごとの前記第1合成信号を合成する第1帯域間合成手段と、
前記各周波数帯域ごとの前記第2合成信号を合成する第2帯域間合成手段と、
を有することを特徴とするダイバーシティ受信装置。
In a diversity receiver having N (N ≧ 2) antennas,
Second main wave generating means for generating N second main waves mainly composed of delayed waves from the N first main waves received by the antennas;
Band dividing means for dividing each first main wave and each second main wave into a plurality of frequency bands;
For each of the divided frequency bands, a signal conversion unit that combines a total of 2N signals including the first main wave and the second main wave into two sets;
First combining means for weighting and combining one of the two sets and outputting a first combined signal;
Second combining means for weighting and combining the other of the two sets and outputting a second combined signal;
First interband synthesizing means for synthesizing the first synthesized signal for each frequency band;
Second interband combining means for combining the second combined signal for each frequency band;
A diversity receiver characterized by comprising:
N本(N≧2)のアンテナを有するダイバーシティ受信装置において、
前記各アンテナで受信したN個の第1主波から遅延波を主成分とするN個の第2主波を生成する第2主波生成手段と、
前記第1主波および前記第2主波を合わせた計2N個の信号を2つの組に組み合わせる信号変換部と、
前記信号変換部の出力する前記各組の各出力を、それぞれ、複数の周波数帯域ごとに分割する帯域分割手段と、
分割された前記各周波数帯域ごとに、前記帯域分割手段の出力する前記2つの組のうち一方を重み付けして合成し、第1合成信号を出力する第1合成手段と、
分割された前記周波数帯域ごとに、前記帯域分割手段の出力する2つの組のうち他方を重み付けして合成し、第2合成信号を出力する第2合成手段と、
前記各周波数帯域ごとの前記第1合成信号を合成する第1帯域間合成手段と、
前記各周波数帯域ごとの前記第2合成信号を合成する第2帯域間合成手段と、
を有することを特徴とするダイバーシティ受信装置。
In a diversity receiver having N (N ≧ 2) antennas,
Second main wave generating means for generating N second main waves mainly composed of delayed waves from the N first main waves received by the antennas;
A signal converter for combining a total of 2N signals including the first main wave and the second main wave into two sets;
Band division means for dividing each output of each set output by the signal conversion unit for each of a plurality of frequency bands;
For each of the divided frequency bands, first combining means for weighting and combining one of the two sets output by the band dividing means and outputting a first combined signal;
For each of the divided frequency bands, second combining means for weighting and combining the other of the two sets output by the band dividing means and outputting a second combined signal;
First interband synthesizing means for synthesizing the first synthesized signal for each frequency band;
Second interband combining means for combining the second combined signal for each frequency band;
A diversity receiver characterized by comprising:
前記信号変換部は、いくつかの2つの組に分ける組み合わせのなかから1つを選択して組み合わせを切り換える合成モード切換手段を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のダイバーシティ受信装置。   3. The diversity reception according to claim 1, wherein the signal conversion unit includes a combination mode switching unit that selects one of the combinations divided into two groups and switches the combination. 4. apparatus. 前記第2主波生成手段は、N個の前記第1主波に重み付けを行い合成して合成波を生成し、各前記第1主波から前記合成波成分を差し引くことによりN個の前記第2主波を生成することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のダイバーシティ受信装置。   The second main wave generating means generates a composite wave by weighting and synthesizing the N first main waves, and subtracting the composite wave component from each of the first main waves to thereby generate the N first main waves. The diversity receiver according to any one of claims 1 to 3, wherein two main waves are generated. 前記信号変換部は、2つの組それぞれが、少なくとも前記第1主波と前記第2主波の両方を含むように組み合わせることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のダイバーシティ受信装置。   5. The signal conversion unit according to claim 1, wherein each of the two pairs is combined so that each of the two sets includes at least both of the first main wave and the second main wave. Diversity receiver. 前記信号変換部は、前記各第1主波から前記各第2主波を差し引く減算器を有し、減算器の出力する信号および前記第2主波を合わせた計2N個の信号を2つの組に組み合わせることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のダイバーシティ受信装置。   The signal conversion unit includes a subtracter that subtracts each second main wave from each first main wave, and outputs a signal output from the subtractor and a total of 2N signals including the second main wave, The diversity receiver according to claim 1, wherein the diversity receiver is combined into a set. 前記信号変換部は、前記各第1主波から前記各第2主波を差し引く減算器を有し、減算器の出力する信号および前記第1主波を合わせた計2N個の信号を2つの組に組み合わせることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のダイバーシティ受信装置。   The signal conversion unit includes a subtracter that subtracts each second main wave from each first main wave, and outputs a signal output from the subtractor and a total of 2N signals including the first main wave, The diversity receiver according to claim 1, wherein the diversity receiver is combined into a set. 前記ダイバーシティ受信装置は移動体に搭載され、
N本の前記アンテナは、移動体の進行方向に対して前方と後方に配置され、
前記信号変換部は、前方に配置された前記アンテナからの信号の組と、後方に配置された前記アンテナからの信号の組との2つの組に組み合わせる、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のダイバーシティ受信装置。
The diversity receiver is mounted on a mobile object,
The N antennas are arranged forward and backward with respect to the moving direction of the moving body,
The signal conversion unit is combined into two sets, a set of signals from the antenna arranged in the front and a set of signals from the antenna arranged in the rear.
The diversity receiver according to any one of claims 1 to 7, wherein:
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