JP2009218721A - 受信装置及び受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、複数のアンテナで受信した信号を合成する受信装置及び受信方法において、効果的な合成を行うとともに、小型化を図った受信装置及び受信方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明における受信装置１は、複数のアンテナ２ａ〜２ｄと、アンテナ２ａ〜２ｄを介して入力される信号を受信処理の前段で合成する時間領域合成部６ａ，６ｂと、時間領域合成部６ａ，６ｂから出力される信号をさらに合成する周波数領域合成部１１と、を備える。また、時間領域合成部６ａ，６ｂに入力される信号の相関が高くなるようにするために、アンテナ２ａ，２ｂと、アンテナ２ｃ，２ｄと、は設置環境が同様になるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のアンテナを用いて受信を行う受信装置、特に、移動体通信に用いられる受信装置に関する。また、これらの受信装置に用いられる受信方法に関する。

近年、デジタル圧縮符号化技術や高速通信技術の発展に伴い、衛星及び地上波による放送通信におけるデジタル化や、携帯電話などの移動体通信におけるデジタル化が実現されている。特に、放送通信のデジタル化が実現され、例えば、家などに配置される固定用の受信装置の他に、車などの移動体に搭載される移動体用の受信装置など、様々な受信装置が提案されている。

また、受信装置には、複数のアンテナを備え、それぞれのアンテナで受信される信号を合成することにより良好な受信信号を得るものがある（特許文献１〜特許文献３参照）。このような受信装置の例を、図１２及び図１３に示す。図１２及び図１３は、それぞれ従来の受信装置の構成の概略を示すブロック図である。また、これらの受信装置１００、１２０は、ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplex）方式で変調された信号を受信して復調するものとする。

図１２に示す受信装置１００は、信号を受信するアンテナ１０１ａ，１０１ｂと、アンテナ１０１ａ，１０１ｂで受信されたＲＦ（Radio Frequency）信号から所望の周波数の信号を選局するとともに中間周波数信号（Intermediate Frequency signal 以下、ＩＦ信号とする）に変換するチューナ部１０２ａ，１０２ｂと、アンテナ部１００ａと、復調部１００ｂとを備える。アンテナ部１００ａは、複数のアンテナ１０１ａ，１０１ｂを介して入力される複数の信号を合成し、１つの信号を出力する。復調部１００ｂは、アンテナ部１００ａから出力される信号を復調して出力信号を生成する。

アンテナ部１００ａは、チューナ部１０２ａ，１０２ｂから出力されるそれぞれのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（Analog to Digital Converter）部１０３ａ，１０３ｂと、ＡＤＣ部１０３ａ，１０３ｂから出力されるそれぞれの信号をベースバンド信号に変換する直交復調部１０４ａ，１０４ｂと、直交復調部１０４ａ，１０４ｂから出力される信号を合成して出力する合成部１０５と、合成部１０５から出力される信号をＩＦ信号に変換する直交変調部１０６と、直交変調部１０６から出力される信号をアナログ信号に変換するＤＡＣ（Digital to Analog Converter）部１０７と、を備える。

合成部１０５は、直交復調部１０４ａ，１０４ｂから出力されるそれぞれの信号に複素係数を積算する積算部１０５ａ，１０５ｂと、直交復調部１０４ａ，１０４ｂから出力される信号に基づいて複素係数を決定し積算部１０５ａ，１０５ｂのそれぞれに入力する係数決定部１０５ｃと、積算部１０５ａ，１０５ｂから出力される信号を加算して合成する加算部１０５ｄと、を備える。また、加算部１０５ｄから出力される信号が、合成部１０５から出力される信号となる。

復調部１００ｂは、ＤＡＣ部１０７から出力される信号をアナログ信号に変換するＡＤＣ部１０８と、ＡＤＣ部１０８から出力される信号をベースバンド信号に変換する直交復調部１０９と、直交復調部１０９から出力される信号をサンプリングし直すリサンプラ１１０と、リサンプラ１１０から出力される信号のＲＦ周波数誤差を除去するデロテータ１１１と、デロテータ１１１から出力される信号を高速フーリエ変換するＦＦＴ（Fast Fourier transform）部１１２と、ＦＦＴ部から出力される信号に等化処理を施す等化部１１３と、等化部１１３から出力される信号を所定の復調方法で復調するデジタル復調部１１４と、デジタル復調部１１４から出力される信号のエラーを訂正して出力信号を出力するエラー訂正部１１５と、を備える。

また、図１３に示す受信装置１２０について説明する。なお、図１２に示す受信装置１００と同様の動作をする部分については同じ名称を付し、その詳細な説明を省略する。図１３に示すように、受信装置１２０は、アンテナ１２１ａ，１２１ｂと、アンテナ１２１ａ，１２１ｂから出力されるそれぞれの信号が入力されるチューナ部１２２ａ，１２２ｂと、チューナ部１２２ａ，１２２ｂから出力されるそれぞれの信号が入力されるＡＤＣ部１２３ａ，１２３ｂと、ＡＤＣ部１２３ａ，１２３ｂから出力されるそれぞれの信号が入力される直交復調部１２４ａ，１２４ｂと、直交復調部１２４ａ，１２４ｂから出力されるそれぞれの信号が入力されるリサンプラ１２５ａ，１２５ｂと、リサンプラ１２５ａ，１２５ｂから出力されるそれぞれの信号が入力されるデロテータ１２６ａ，１２６ｂと、デロテータ１２６ａ，１２６ｂから出力されるそれぞれの信号が入力されるＦＦＴ部１２７ａ，１２７ｂと、ＦＦＴ部１２７ａ，１２７ｂから出力されるそれぞれの信号が入力される等化部１２８ａ，１２８ｂと、等化部１２８ａ，１２８ｂから出力される信号を合成して出力する合成部１２９と、合成部１２９から出力される信号が入力されるデジタル復調部１３０と、デジタル復調部１３０から出力される信号が入力されるエラー訂正部１３１と、を備える。

合成部１２９は、等化部１２８ａ，１２８ｂから出力されるそれぞれの信号に複素係数を積算する積算部１２９ａ，１２９ｂと、等化部１２８ａ，１２８ｂから出力される信号に基づいて複素係数を決定し積算部１２９ａ，１２９ｂのそれぞれに入力する係数決定部１２９ｃと、積算部１２９ａ，１２９ｂから出力される信号を加算して合成する加算部１２９ｄと、を備える。また、加算部１２９ｄから出力される信号が、合成部１２９から出力される信号となる。

特開２００７−１３５５８号公報 特開２００４−２３２７７号公報 特開２００６−５４６７５号公報

しかしながら、例えば図１２に示す受信装置１００では、アンテナ１０１ａ，１０１ｂに入力される信号が所定の程度以上の相関性を有していない場合、合成による信号改善の効果が得難く、場合によっては合成によって信号が劣化してしまう問題があった。この問題は、係数決定部１０５ｃが、アンテナ１０１ａ，１０１ｂを介して入力されるそれぞれの信号に含まれるノイズを、その相関の低さに基づいて判定していることに起因している。

そのため、アンテナ１０１ａ，１０１ｂを介して入力される信号の相関を高くすれば、この問題を解消することができる。即ち、アンテナ１０１ａ，１０１ｂを近接して設けるなど設置環境を同様のものとすることにより、信号とノイズとの判定の正確性が向上し、合成による信号改善の効果を得ることが可能となる。

しかしながら、あらゆる受信環境の変化に対応することが求められる移動体通信においては、全てのアンテナ１０１ａ，１０１ｂを同様の設置環境としてしまうと、受信状況が単一化されてしまう問題が生じる。即ち、全てのアンテナ１０１ａ，１０１ｂから得られる信号が不良となる場合が生じ易くなり、合成したとしても良好な信号が得られない場合が頻発することとなる。そのため、アンテナ１０１ａ，１０１ｂを多数備えたとしても場合によっては受信が困難となってしまい、アンテナ１０１ａ，１０１ｂの数に見合った効果を得ることが困難となる。

一方、図１３に示す受信装置１２０は、ＦＦＴ部１２７ａ，１２７ｂ及び等化部１２８ａ，１２８ｂから出力される信号を合成する構成としている。即ち、同期やノイズ除去などの処理が行われて構成が認識された後の信号に対して、周波数（サブキャリア）毎に合成が行われる。このような構成とすれば、信号の相関などから判断せずとも、信号の良否を信号の強度などに基づいて容易に判定して、効果的な合成を行うことが可能となる。したがって、アンテナ１２１ａ，１２１ｂの設置環境を異ならせることが可能になるとともに、アンテナ１２１ａ，１２１ｂの数に見合った効果を得ることが可能となる。

しかしながら、受信装置１２０の構成とすると、受信処理の後段で合成する必要が生じる。即ち、合成前の処理を行うリサンプラ１２５ａ，１２５ｂやデロテータ１２６ａ，１２６ｂ、ＦＦＴ部１２７ａ，１２７ｂ、等化部１２８ａ，１２８ｂなどの装置が、アンテナ１２１ａ，１２１ｂと同数必要となる。そのため、受信装置１２０が大型となる問題が生じる。さらに、多数の信号を処理するための計算量も増大するため、消費電力が大きくなったり円滑な動作が妨げられたりすることも問題となる。

また、図１２に示す受信装置１００では、信号を合成した後に復調部１００ｂに信号を伝達するために、直交変調部１０６やＤＡＣ部１０７、ＡＤＣ部１０８や直交復調部１０９が必要となる。そのため、受信装置１００においても大型化の問題がある。

このような問題を鑑みて、本発明は、複数のアンテナで受信した信号を合成する受信装置及び受信方法において、効果的な合成を行うとともに、小型化を図った受信装置及び受信方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明における受信装置は、複数のアンテナを介して複数の信号が入力されるとともに、入力される当該複数の信号を合成して出力する受信装置において、前記複数のアンテナのうち、少なくとも２つを含む組が少なくとも１つ備えられ、前記組に含まれる前記アンテナを介して入力される複数の時間軸の信号を合成して、１つの時間軸の信号を出力する時間領域合成部と、時間軸の信号を、周波数軸の信号に変換して出力する複数のＦＦＴ部と、当該複数のＦＦＴ部から出力される複数の周波数軸の信号を合成して、１つの周波数軸の信号を出力する周波数領域合成部と、を備えることを特徴とする。

また、上記構成の受信装置において、所定の組に含まれる複数の前記アンテナのそれぞれから、相関が高い信号が入力されることとしても構わない。

このように構成することによって、時間領域合成部が相関の低い信号をノイズと判定する場合に、判定の正確性を向上させることが可能となる。したがって、効果的な合成を行うことが可能となる。

また、上記構成の受信装置において、前記所定の組に含まれる複数の前記アンテナの設置状況が、前記所定の組に含まれない他の前記アンテナの設置状況と、異なることとしても構わない。

また、上記構成の受信装置において、前記所定の組に含まれる第１アンテナと、前記所定の組に含まれない第２アンテナと、の距離が、前記第１アンテナと、前記所定の組に含まれない第３アンテナと、の距離よりも短いこととしても構わない。

また、上記構成の受信装置において、前記所定の組に含まれる第１アンテナと、前記所定の組に含まれる第２アンテナと、の向きが等しく、前記第１アンテナと、前記所定の組に含まれない第３アンテナと、の向きが異なるものとしても構わない。

このように構成することによって、組に含まれるアンテナを介して入力される信号の相関を高くすることができる。そのため、設置状況を調整するだけで、容易に入力される信号の相関を高めることが可能となる。

また、上記構成の受信装置において、少なくとも前記ＦＦＴ部と、前記周波数領域合成部と、を備え、前記アンテナを介して信号が入力されるＩＣを、少なくとも１つ備えることとしても構わない。

このように構成することによって、アンテナから信号が入力されるアンテナ部と、アンテナ部から出力される信号を周波数軸の信号に変換して処理する復調部と、を分ける構成ではなくなり、一体のＩＣとすることが可能となる。そのため、アンテナ部と復調部とを接続するための装置（直交変調部やＤＡＣ部、ＡＤＣ部、直交復調部など）が不要となり、受信装置を小型化することが可能となる。

また、上記構成の受信装置において、前記ＩＣが少なくとも２つ備えられ、前記ＩＣが、前記周波数領域合成部から出力される信号を、他の前記ＩＣに供給するための端子である出力端子と、他の前記ＩＣから出力される信号を、入力させるための端子である入力端子と、の少なくとも一方を備えることとしても構わない。

このように構成することによって、ＩＣを組み合わせるだけで容易に多様な構成を実現することができる。即ち、受信装置の設計の自由度を向上させることが可能となる。

また、上記構成の受信装置において、前記入力端子を備える前記ＩＣが、当該ＩＣに備えられる前記周波数領域合成部から出力される信号と、前記入力端子を介して入力される信号と、を合成する追加周波数領域合成部を、さらに備えることとしても構わない。

このように構成することによって、ＩＣに接続されるアンテナから出力される信号を、全て合成して１つの信号とすることが可能となる。そのため、多数のアンテナを介して入力される信号を合成することが可能となる。

また、上記構成の受信装置において、前記ＩＣが、前記周波数領域合成部から出力される信号を、他の前記ＩＣに供給するための端子である出力端子と、他の前記ＩＣから出力される信号を、入力させるための端子である入力端子と、前記周波数領域合成部から出力される信号と、前記入力端子を介して入力される信号と、を合成する追加周波数領域合成部と、を備えることとしても構わない。このように構成することによって、１種類のＩＣを組み合わせて接続するだけで、多様な構成を実現することが可能となる。

また、上記構成の受信装置において、前記複数のアンテナで受信されたそれぞれの信号が入力されるとともに、入力される信号を変換する複数のチューナ部と、当該複数のチューナ部から出力されるそれぞれの信号が入力され、入力される信号をアナログからデジタルへと変換して出力する複数のＡＤＣ部と、をさらに備え、前記チューナ部が、入力される信号を中間周波数信号に変換するものであるとともに、１つの前記ＡＤＣ部に変換後の信号を入力する第１型チューナ部と、入力される信号をベースバンド信号に変換するものであるとともに、ベースバンド信号に含まれる２つの成分の信号を、前記成分毎に２つの前記ＡＤＣ部に分けて入力する第２型チューナ部と、のいずれかであり、交換自在であることとしても構わない。

このように構成することによって、ＡＤＣ部の数に応じて容易にチューナ部を変更することが可能となる。特に、２つのアンテナを組にしてそれぞれに第１型チューナ部を接続する構成とすると、この構成を、１つのアンテナ及び１つの第２型チューナ部を備える構成に変更したとしても、ＡＤＣ部の数が変動しない。そのため、追加のＡＤＣ部を設ける必要がなく、設計の変更が容易となる。したがって、設計の自由度を向上させることが可能となる。

また、本発明の受信方法は、入力される複数の時間軸の信号のうち、少なくとも２つを含む組を少なくとも１つ備え、前記組に含まれる複数の時間軸の信号を合成して、１つの時間軸の信号として出力する時間領域合成ステップと、時間軸の信号を、周波数軸の信号に変換して出力する変換ステップと、当該変換ステップによって変換された複数の周波数軸の信号を合成して、１つの周波数軸の信号として出力する周波数領域合成ステップと、を備えることを特徴とする。

また、本発明の受信装置は、複数のアンテナを介して複数の信号が入力されるとともに、入力される当該複数の信号を合成して出力する受信装置において、前記アンテナを介して信号が入力されるとともに入力される信号を中間周波数信号に変換して出力する第１チューナ部と、当該第１チューナ部から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ部と、を２つずつ備えた組を少なくとも１つ備え、前記組に備えられる２つの前記アンテナ及び２つの前記第１チューナ部と、１つの前記アンテナ及び当該アンテナを介して信号が入力されるとともに入力される信号を２つの成分が含まれるベースバンド信号に変換して前記組に備えられる２つの前記ＡＤＣ部に成分毎に分けて出力する第２チューナ部と、を交換自在とすることを特徴とする。

本発明によると、組に含まれるアンテナを介して入力される時間軸の信号を合成した後に、組に含まれないアンテナを介して入力される信号を周波数軸の信号に変換し、合成する構成となる。即ち、時間軸の信号を合成することにより信号改善の効果が得られるものを組にして前段で合成し、それ以外の信号は周波数軸の信号に変換した後に合成することになる。そのため、それぞれの合成において信号改善の効果が得られる。したがって、効果的に合成を行うことが可能となる。また、前段で合成を行うことにより、後段の処理を行う部分を減らすことが可能になる。したがって、受信装置を小型化することが可能となる。

＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態における受信装置の構成について図面を参照して説明する。なお、以下では、ＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting for Terrestrial）方式の地上波デジタルテレビジョン放送に対応する受信装置を例に挙げて説明するが、本発明の受信装置は他の通信方式に対応するものであっても構わない。

図１は、本実施形態における受信装置の構成を示すブロック図である。図１に示す受信装置１は、デジタル放送信号を受信する複数のアンテナ２ａ〜２ｄを備える。図１では、例として４つのアンテナ２ａ〜２ｄを備えた場合について示している。アンテナ２ａ，２ｂは１つの組を構成しており、アンテナ２ｃ，２ｄも１つの組を構成している。そして、この組毎に、アンテナ２ａ〜２ｄを介して入力される信号の相関が高くなるように構成されている。即ち、アンテナ２ａ，２ｂに入力されるそれぞれの信号の相関と、アンテナ２ｃ，２ｄに入力されるそれぞれの信号の相関と、がそれぞれ高くなるように構成されている。

入力される信号の相関を高めるために、例えば、ある組を構成するあるアンテナどうしの間隔（例えばアンテナ２ａ，２ｂの間隔）を、ある組のアンテナとある組に含まれないアンテナとの間隔（例えばアンテナ２ａ，２ｃの間隔、アンテナ２ａ，２ｄの間隔、アンテナ２ｂ，２ｃの間隔、アンテナ２ｂ，２ｄの間隔）よりも短くなるようにしても構わない。また、組を構成するアンテナの向きが略等しくなるように構成しても構わない。

また、受信装置１は、アンテナ２ａ〜２ｄのそれぞれで受信されたＲＦ信号から所望の帯域のデジタル放送信号を選局するとともにＩＦ信号に変換したり増幅を行なったりするチューナ部３ａ〜３ｄと、チューナ部３ａ〜３ｄのそれぞれから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ部４ａ〜４ｄと、ＡＤＣ部４ａ〜４ｄのそれぞれから出力される信号をベースバンド信号に変換する直交復調部５ａ〜５ｄと、を備える。

また、受信装置１は、直交復調部５ａ，５ｂから出力される信号を合成する時間領域合成部６ａと、直交復調部５ｃ，５ｄから出力される信号を合成する時間領域合成部６ｂと、を備える。さらに、時間領域合成部６ａ，６ｂから出力されるそれぞれの信号をサンプリングし直すリサンプラ７ａ，７ｂと、リサンプラ７ａ，７ｂから出力されるそれぞれの信号のＲＦ周波数誤差を除去するデロテータ８ａ，８ｂと、デロテータ８ａ，８ｂから出力されるそれぞれの信号を高速フーリエ変換して時間軸の信号から周波数軸の信号へと変換するＦＦＴ部９ａ，９ｂと、ＦＦＴ部９ａ，９ｂから出力されるそれぞれの信号に等化処理を施して伝送路による信号の歪みを除去する等化部１０ａ，１０ｂと、を備える。

また、受信装置１は、等化部１０ａ，１０ｂから出力される信号を合成する周波数領域合成部１１と、周波数領域合成部１１から出力される信号を変調方式に応じてデマッピングしてビットデータに変換するデジタル復調部１２と、デジタル復調部１２から出力されるデータを復号化してエラー訂正を行うとともに出力信号を出力するエラー訂正部１３と、を備える。なお、図示していないが、出力信号をＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）圧縮方式に基づいて復号化するＭＰＥＧデコーダや、ディスプレイやスピーカなどの出力装置に信号を出力するための処理を行う出力信号処理部などを備えても構わない。

時間領域合成部６ａは、直交復調部５ａ，５ｂから出力されるそれぞれの信号に複素係数を積算する積算部６ａａ，６ａｂと、直交復調部５ａ，５ｂから出力される信号に基づいて複素係数を決定し積算部６ａａ，６ａｂのそれぞれに入力する係数決定部６ａｃと、積算部６ａａ，６ａｂから出力される信号を加算して合成する加算部６ａｄと、を備える。また、加算部６ａｄから出力される信号が、時間領域合成部６ａから出力される信号となる。

時間領域合成部６ｂも同様であり、直交復調部５ｃ，５ｄから出力されるそれぞれの信号に複素係数を積算する積算部６ｂａ，６ｂｂと、直交復調部５ｃ，５ｄから出力される信号に基づいて複素係数を決定し積算部６ｂａ，６ｂｂのそれぞれに入力する係数決定部６ｂｃと、積算部６ｂａ，６ｂｂから出力される信号を加算して合成する加算部６ｂｄと、を備える。また、加算部６ｂｄから出力される信号が、時間領域合成部６ｂから出力される信号となる。

周波数領域合成部１１は、等化部１０ａ，１０ｂから出力されるそれぞれの信号に複素係数を積算する積算部１１ａ，１１ｂと、等化部１０ａ，１０ｂから出力される信号に基づいて複素係数を決定し積算部１１ａ，１１ｂのそれぞれに入力する係数決定部１１ｃと、積算部１１ａ，１１ｂから出力される信号を加算して合成する加算部１１ｄと、を備える。また、加算部１１ｄから出力される信号が、周波数領域合成部１１から出力される信号となる。

また、アンテナ２ａ〜２ｄの実装例について図２を用いて説明する。図２は、本実施形態における受信装置を車に実装した場合について示す模式的な斜視図である。図２に示す例では、車のフロントガラスＦにアンテナ２ａ，２ｂが配置され、リアガラスＲにアンテナ２ｃ，２ｄが配置されている。また、それぞれのアンテナ２ａ〜２ｄにおいて受信された信号はアンテナケーブルＡＣを介して受信装置本体Ｂに入力される。受信装置本体Ｂは、ディスプレイＤなどの出力装置と出力ケーブルＯＣを介して接続されており、映像信号や音声信号などが出力装置に入力される。なお、アンテナ２ａ〜２ｄを実装する場所は上述した限りではなく、ボディの側面やスポイラーなど、どのような場所に実装しても構わない。

次に、受信装置１の受信動作について説明する。受信装置１は、まずＯＦＤＭ伝送方式によるデジタル放送の信号をアンテナ２ａ〜２ｄのそれぞれで受信する。なお、ＯＦＤＭ方式は、１チャネルの帯域内に互いに直交する多数のサブキャリアを多重して伝送する方式である。チューナ部３ａ〜３ｄでは、所望するチャネルのＲＦ信号であるＯＦＤＭ信号（デジタル放送信号）を選局し、選局したＯＦＤＭ信号をＩＦ信号に周波数変換（ダウンコンバート）する。

また、チューナ部３ａ〜３ｄから出力されるそれぞれの信号は、ＡＤＣ部４ａ〜４ｄにおいてアナログ信号からデジタル信号に変換される。そして、ＡＤＣ部４ａ〜４ｄから出力されるそれぞれの信号は、直交復調部５ａ〜５ｄにそれぞれ入力され、ベースバンド信号に変換される。ベースバンド信号は、実数成分であるＩ（In-phase）成分と虚数成分であるＱ（Quadrature-phase）成分との２つの成分を有する。なお、以下において説明する処理はそれぞれの成分に対して行われるが、簡単のために１つの信号であるものとしてまとめて説明する。

直交復調部５ａ〜５ｄから出力されるそれぞれのベースバンド信号は、時間領域合成部６ａ，６ｂにおいて合成される。このとき、時間領域合成部６ａは、アンテナ２ａ，２ｂを介して入力された時間軸の信号の合成を行い、時間領域合成部６ｂは、アンテナ２ｃ，２ｄを介して入力された時間軸の信号の合成を行う。

上述したように、アンテナ２ａ，２ｂや、アンテナ２ｃ，２ｄはそれぞれ組になっており、組を構成するアンテナ２ａ，２ｂ、２ｃ，２ｄからは、それぞれ相関の高い時間軸の信号が入力される。ただし、組を構成するそれぞれのアンテナ２ａ，２ｂ、２ｃ，２ｄには、信号が到達する際の行路差の影響があるため、組を構成するアンテナ２ａ，２ｂ、２ｃ，２ｄのそれぞれから出力される信号に位相回転差が生じていることがある。

時間領域合成部６ａ、６ｂは、まず、組を構成するアンテナ２ａ，２ｂ、２ｃ，２ｄを介して入力された信号の相関を取り、相関の低さからノイズ成分を検出するとともにそれぞれの信号に積算する複素係数を決定する。相関の判定や複素係数の決定は、係数決定部６ａｃ、６ｂｃで行う。また、係数決定部６ａｃ、６ｂｃは上述した位相回転差の発生を考慮した上で相関を取る。

そして、積算部６ａａ，６ａｂ、６ｂａ，６ｂｂにおいて、直交復調部５ａ、５ｂ、５ｃ，５ｄから出力されるベースバンド信号に複素係数が積算される。また、積算部６ａａ、６ａｂから出力される信号は加算部６ａｄ、６ｂｄで加算される。これによって、時間領域の合成が行われる。

時間領域合成部６ａ，６ｂから出力されるそれぞれの信号は、リサンプラ７ａ，７ｂに入力され、再度サンプリングが行われる。これにより、ＡＤＣ部４ａ〜４ｄにおけるクロック速度と、後段の処理で要求されるクロック速度との誤差が修正される。また、リサンプラ７ａ，７ｂから出力されるそれぞれの信号は、デロテータ８ａ，８ｂに入力されてＲＦ周波数誤差が修正される。

なお、ここでシンボル同期を行うこととしても構わない。シンボル同期は時間方向の同期であり、例えば図３の模式図に示すような信号に対して行う。図３に示すように、信号は、有効シンボルの後半の一部と同一の信号であるとともにシンボルの先頭に設けられるガードインターバルを備えている。シンボル同期は、信号と、有効シンボル分だけ遅らせた信号と、の相関を取ることによって行われる。より具体的には、相関が高くなることによってガードインターバルの位置が把握され、それに基づいてシンボルの先頭位置が検出される。

上述したように誤差の修正や同期が行われた信号は、次にＦＦＴ部９ａ，９ｂに入力される。ＦＦＴ部９ａ，９ｂは、入力される信号にＦＦＴ処理を施して周波数軸の信号であるＯＦＤＭ信号に変換する。ＯＦＤＭ信号は、周波数方向及び時間方向に配列されたデータシンボルとパイロットシンボルとを備える。また、図４にＯＦＤＭシンボル信号の一例を示す。

なお、ＩＳＤＢ−Ｔ方式では、パイロットシンボルとして、既知の値を有するスキャッタードパイロットシンボル（以下において、「ＳＰシンボル」と呼ぶ）が用いられる。また、周波数方向及び時間方向は、それぞれキャリア方向及びシンボル方向とも呼ばれる。また、図４において、時間方向に対応するシンボル番号をｓ（ｓ≧０の整数）で表し、周波数方向に対応するキャリア番号をｌ（０≦ｌ≦（Ｌ−１）の整数、Ｌ：サブキャリアの総本数）で表す。また、ｓは、ＯＦＤＭ信号のシンボル長を単位としたときの時刻を表す。さらに、ｓとｌとによって一意に定められるＯＦＤＭシンボル信号内の位置をキャリア位置と呼び、このキャリア位置を（ｓ，ｌ）で表すものとする。

ＳＰシンボルは、ｌ＝３×（ｓ mod 4）＋１２ｐ、を満たすキャリア位置に配置される。なお、modは剰余演算を表しｐは整数であるものとする。即ち、図４に示すように、ある時刻ｓの信号では、ＳＰシンボルは周波数軸上に１２サブキャリア毎に配置される。そして、時刻ｓ＋１におけるＳＰ信号は、時刻ｓの状態から３サブキャリア分だけ周波数方向にシフトしたキャリア位置に配置されている。換言すると、ＳＰシンボルが配置されるサブキャリアｌでは、ＳＰシンボルが時間軸上に４シンボル毎に配置されることとなる。

例えば、時刻ｓ＝０では、キャリア位置（０，０）、（０，１２）、（０，２４）、（０，３６）、・・・にＳＰシンボルが配置され、時刻ｓ＝１では、キャリア位置（１，３）、（１，１５）、（１，２７）、（１，３９）、・・・にＳＰシンボルが配置される。又、このＳＰシンボルが配置されたキャリア位置以外のキャリア位置には、データシンボルが配置される。

上述したＯＦＤＭ信号が等化部１０ａ，１０ｂにそれぞれ入力されると、図４に示したＳＰシンボルによって、各サブキャリアのシンボル毎、即ち、キャリア位置毎の伝送路特性が推定される。そして、推定された伝送路特性に基づいて等化処理が行われる。また、伝送路特性の推定にはＳＰシンボルが用いられる。例えば、まず等化部１０ａ，１０ｂ内で生成した所定の値のＳＰシンボルによって、受信信号より得られたＳＰシンボルを複素除算することで、ＳＰシンボルの伝送路特性を推定する。

そして、同一サブキャリアに４シンボル毎に配置されたＳＰシンボルの伝送路特性を利用して、時間方向の補間を行う。これにより、ＳＰシンボルを４シンボル毎に有するサブキャリアの全てのシンボルに対して、伝送路特性が推定される。即ち、時間方向に対して並ぶＳＰシンボルの間が補間されることで、各データシンボルの伝送路特性が推定される。この時間方向の伝送路特性の補間を行う際、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response）型の低域通過フィルタにより、ＳＰシンボルより推定された伝送路特性の平均化処理が行われる。

次に、時間方向の補間によって得られた伝送路特性を用いて周波数方向の内挿を行う。そして、ＳＰシンボルより直接、または、時間方向の補間により３サブキャリア毎に推定された伝送路特性により、ＳＰシンボルが配置されていないサブキャリアの全てのシンボルに対して、伝送路特性を推定する。即ち、周波数方向に対してＳＰシンボルを有するサブキャリア間に配列されたサブキャリアの補間を行うことで、各データシンボルの伝送路特性が推定される。この周波数方向の伝送路特性の補間を行う際、例えば、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）型の低域通過フィルタに、ＳＰシンボルを有するサブキャリアに対して推定された伝送路特性が入力されることで、ＳＰシンボルの配置されていないサブキャリアの伝送路特性が推定される。

以上のようにＳＰシンボルに基づいて全てのデータシンボルの伝送路特性を推定し、ＦＦＴ部９ａ，９ｂから出力されるそれぞれの周波数軸の信号から得られるデータシンボルを伝送路特性で複素除算することにより、等化処理を行う。等化処理により、マルチパスなどによる振幅や位相の歪みが除去される。なお、この等化処理として、推定された伝送路特性を直接除算するゼロ・フォーシング等化方式を用いても構わない。また、ゼロ・フォーシング等化処理では雑音強調の問題があるため、雑音強調を軽減するために最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ：Minimum Mean Square Error）等化方式を用いても構わない。ＭＭＳＥ等化方式を用いる場合、伝送路上で付加された雑音（付加雑音）の平均電力の値も推定することとする。

等化部１０ａ，１０ｂから出力される信号は、周波数領域合成部１１においてサブキャリア毎に合成される。ここでは、例えば等化部１０ａ，１０ｂから出力されるそれぞれの信号の電力値や、ＳＮ（Signal to Noise）比などに基づいて、係数決定部１１ｃが複素係数を決定する。なお、合成後のＳＮ比が最大となるように合成することとしても構わない。

そして、積算部１１ａ，１１ｂにおいて、等化部１０ａ，１０ｂから出力されるサブキャリア毎の信号に複素係数が積算される。また、積算部１１ａ，１１ｂから出力される信号は加算部１１ｄで加算される。これにより、周波数領域の合成が行われる。

周波数領域合成部１１によって合成された信号は、デジタル復調部１２に入力される。デジタル復調部１２では、サブキャリア毎に設定されているデジタル変調方式に基づいた復調が行われる。即ち、デマッピングが行われ、入力される信号のＩ成分及びＱ成分がビットデータに変換される。デジタル変調方式としては、例えば、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）などがある。

そして、デジタル復調部１２から出力された信号は、エラー訂正部１３でビタビ復号やリードソロモン復号が行われ、伝送中に生じたエラーが訂正される。そして、エラー訂正部１３から出力される出力信号は、ＭＰＥＧ圧縮方式に基づいて復号化されたり、出力用のアナログ信号に変換されたりする。そして、図２に示すディスプレイＤなどの出力装置に与えられることで、映像や音声などが出力される。

以上のように構成することによって、設置環境が同様のものとなるアンテナ２ａ，２ｂ、２ｃ，２ｄが受信する相関が高い信号は、時間領域合成部６ａ、６ｂで合成されることとなる。そのため、合成時の信号とノイズとの判定が正確なものとなり、合成による信号改善の効果を得ることが可能となる。また、設置環境が異なるそれぞれの組（アンテナ２ａ，２ｂ及びアンテナ２ｃ，２ｄ）によって受信されて時間領域合成部６ａ，６ｂで合成される信号は、周波数領域合成部１１で合成されることとなる。そのため、合成による信号改善の効果を得ることが可能となる。また、設置環境が異なる複数の組のアンテナ２ａ，２ｂ、２ｃ，２ｄを備えるため、多様な受信状況と成り得る移動体通信などにおいても、良好な信号を得ることが可能となる。したがって、アンテナ２ａ〜２ｄの数に応じた信号改善の効果を得ることが可能となる。

さらに、組を構成するアンテナ２ａ，２ｂと、アンテナ２ｃ，２ｄと、を介して受信されるそれぞれの信号を、受信処理の前段で合成する構成とすることによって、リサンプラ７ａ，７ｂやデロテータ８ａ，８ｂ、ＦＦＴ部９ａ，９ｂ、等化部１０ａ，１０ｂなどの後段の処理を行う装置の数を減少させることが可能となる。即ち、リサンプラ７ａ，７ｂやデロテータ８ａ，８ｂ、ＦＦＴ部９ａ，９ｂ、等化部１０ａ，１０ｂなどの装置の数を、アンテナ２ａ〜２ｄの数よりも少なくすることが可能となる。したがって受信装置１の小型化を図ることが可能となる。

なお、上述の実施例では、４本のアンテナ２ａ〜２ｄを備える構成としたが、本実施形態はこれに限るものではない。例えば、総数ｋ本のアンテナをｍ本と（ｋ−ｍ）本の２組に分け、ｋ本のアンテナを介して入力される信号を組毎に時間領域合成部によって合成し、２つの合成後の信号を周波数領域合成部によって合成する構成としても構わない（ただし、ｋは３以上の整数、ｍはｋより小さい自然数である）。この構成とすると、２セットのリサンプラやデロテータ、ＦＦＴ部、等化部が必要となるだけであるため、（ｋ−２）セット分は設ける必要がなくなる。そのため、受信装置の小型化を図ることが可能となる。

また、ある組に含まれるアンテナが１つであるとしても構わなく、このアンテナの後段に時間領域合成部を設けない構成としても構わない。ただし、複数のアンテナが含まれる他の組には、時間領域合成部が設けられることとする。このような構成とすることで、さらに受信装置１の小型化を図ることが可能となる。

また、上述の実施例では、時間領域合成部６ａ，６ｂの係数決定部６ｂｃが直交復調部５ａ〜５ｄから出力される信号に基づいて複素係数を決定することとしたが、これ以外の信号に基づいて複素係数を決定することとしても構わない。同様に、周波数領域合成部１１の係数決定部１１ｃが、等化部１０ａ，１０ｂ以外から出力される信号に基づいて複素係数を決定することとしても構わない。また、ベースバンド信号のＩ成分、Ｑ成分毎に複素係数を決定することとしても構わない。

また、図１に示す受信装置１において、アンテナ２ａ〜２ｄ及びチューナ部３ａ〜３ｄ以外の部分が、ＬＳＩ（Large Scale Integration）などの１つのＩＣ（Integrated Circuit）に形成される構成としても構わない。この受信装置の構成例を示す模式的なブロック図を図５に示す。図５に示すように、本例の受信装置１は、複数のチューナ２ａ〜２ｄから出力された信号が１つのＬＳＩ１４に入力され、ＬＳＩ１４によって信号処理された後に１つの出力信号が出力される構成となる。

このように構成すると、信号処理を行う装置を１つのＩＣに収容することができるようになる。さらに、図１２に示す受信装置１００のようにアンテナ部１００ａと復調部１００ｂとを分ける構成ではなくなるため、直交変調部１０６やＤＡＣ部１０７、ＡＤＣ部１０８、直交復調部１０９などが不要となる。したがって、受信装置１を小型化することが可能となる。

また、上述の実施例では、ＩＦ信号が出力されるチューナ部３ａ〜３ｄを用いた構成について示しているが、図６の受信装置の別の構成例を示す模式的なブロック図に示すように、ベースバンド信号が出力されるチューナ部３ｘ，３ｙを接続する構成としても構わない。さらに、チューナ部３ｘ，３ｙを用いる構成とする場合において、チューナ部３ｘ，３ｙから出力されるベースバンド信号のＩ成分及びＱ成分が、ＡＤＣ部４ａ，４ｂや、ＡＤＣ部４ｃ，４ｄにそれぞれ入力される構成としても構わない。

このような構成とすると、ＩＦ信号が出力されるチューナ部３ａ〜３ｄと、ベースバンド信号が出力されるチューナ部３ｘ，３ｙと、を入れ替えて使用することができるようになる。特に、本例のようにＡＤＣ部４ａ，４ｂ、４ｃ，４ｄが２つずつ組になるような場合、後段のリサンプラ７ａ，７ｂやデロテータ８ａ，８ｂなどが、１組のＡＤＣ部４ａ，４ｂ、４ｃ，４ｄに対して１系統だけ備えられることとなる。そのため、組となるＡＤＣ部４ａ，４ｂ、４ｃ，４ｄにチューナ部３ｘ，３ｙの出力であるＩ成分及びＱ成分をそれぞれ入力することとすれば、Ｉ成分及びＱ成分が異なる系統で処理されることを防止することができる。

また、チューナ部３ｘ，３ｙを用いる場合、Ｉ成分及びＱ成分の信号に分かれて出力される部分が、ＡＤＣ部４ａ〜４ｄの後段（直交復調部５ａ〜５ｄ）から前段（チューナ部３ｘ，３ｙ）になる。そのため、従来の受信装置では、前段の入力信号が増えるためにＡＤＣ部を追加する必要が生じていた。しかしながら本例の受信装置１では、時間軸の信号の合成を行うために、２つずつ組となるＡＤＣ部４ａ，４ｂ、４ｃ，４ｄを備えているため、この構成を利用することができる。即ち、上述のように組となるＡＤＣ部４ａ，４ｂ、４ｃ，４ｄに、チューナ部３ｘ，３ｙの出力であるＩ成分及びＱ成分をそれぞれ入力するだけで、ＡＤＣ部を追加する必要がなくなる。そのため、大幅な設計変更を伴わずに構成を変更することができる。したがって、設計の自由度を向上することが可能となる。

また、ベースバンド信号が出力されるチューナ部３ｘ，３ｙをＬＳＩ１４に接続することによって、図１に示す直交復調部５ａ〜５ｄや時間領域合成部６ａ，６ｄに信号が入力されなくなったり、これらの部分の動作が無効化されたりするようにしても構わない。即ち、ＡＤＣ部４ａ〜４ｄから出力される信号が、直接的にリサンプラ７ａ，７ｂに入力される構成としても構わない。このように構成すると、ユーザまたはこのＬＳＩ１４を用いて受信装置を製造する者が、容易かつ自由にチューナ３ａ〜３ｄ，３ｘ，３ｙを選択することが可能となる。また、ＩＦ信号が出力されるチューナ部３ａ〜３ｄと、ベースバンド信号が出力されるチューナ部３ｘ，３ｙと、が併用可能な構成としても構わない。このように構成すると、１つのＬＳＩに接続されるアンテナ及びチューナ部の数を自在に変更することが可能となる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態における受信装置の構成について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態と同様の部分については同じ符号を付し、動作などの詳細な説明については省略する。

図７は、第２実施形態における受信装置の構成を示すブロック図である。図７に示す受信装置２０は、アンテナ２ａ，２ｅと、アンテナ２ａ，２ｅで受信されたそれぞれの信号が入力される時間領域処理部１５ｅと、時間領域処理部１５ｅから出力される信号が入力されるＦＦＴ部９ｅと、ＦＦＴ部９ｅから出力される信号が入力される等化部１０ｅと、を備える。また、アンテナ２ｂ，２ｆと、アンテナ２ｂ，２ｆで受信されたそれぞれの信号が入力される時間領域処理部１５ｆと、時間領域処理部１５ｆから出力される信号が入力されるＦＦＴ部９ｆと、ＦＦＴ部９ｆから出力される信号が入力される等化部１０ｆと、を備える。また、等化部１０ｅ，１０ｆから出力される周波数軸の信号を合成する周波数領域合成部１１ａを備える。

周波数領域合成部１１ａは、等化部１０ｅ，１０ｆから出力されるそれぞれの信号に複素係数を積算する積算部１１ａａ，１１ａｂと、等化部１０ｅ，１０ｆから出力される信号に基づいて複素係数を決定し積算部１１ａａ，１１ａｂのそれぞれに入力する係数決定部１１ａｃと、積算部１１ａａ，１１ａｂから出力される信号を加算して合成する加算部１１ａｄと、を備える。また、加算部１１ａｄから出力される信号が、周波数領域合成部１１ａから出力される信号となる。

また、図７に示す受信装置２０は、アンテナ２ｃ，２ｇと、アンテナ２ｃ，２ｇで受信されたそれぞれの信号が入力される時間領域処理部１５ｇと、時間領域処理部１５ｇから出力される信号が入力されるＦＦＴ部９ｇと、ＦＦＴ部９ｇから出力される信号が入力される等化部１０ｇと、を備える。また、アンテナ２ｄ，２ｈと、アンテナ２ｄ，２ｈで受信されたそれぞれの信号が入力される時間領域処理部１５ｈと、時間領域処理部１５ｄから出力される信号が入力されるＦＦＴ部９ｈと、ＦＦＴ部９ｈから出力される信号が入力される等化部１０ｈと、を備える。また、等化部１０ｇ，１０ｈから出力される周波数軸の信号を合成する周波数領域合成部１１ｂを備える。

周波数領域合成部１１ｂは、等化部１０ｇ，１０ｈから出力されるそれぞれの信号に複素係数を積算する積算部１１ｂａ，１１ｂｂと、等化部１０ｇ，１０ｈから出力される信号に基づいて複素係数を決定し積算部１１ｂａ，１１ｂｂのそれぞれに入力する係数決定部１１ｂｃと、積算部１１ｂａ，１１ｂｂから出力される信号を加算して合成する加算部１１ｂｄと、を備える。また、加算部１１ｂｄから出力される信号が、周波数領域合成部１１ｂから出力される信号となる。

また、図７に示す受信装置２０は、周波数領域合成部１１ａ，１１ｂから出力されるそれぞれの信号をさらに合成する追加周波数領域合成部１６と、追加周波数領域合成部１６から出力される信号が入力されるデジタル復調部１２と、デジタル復調部１２から出力される信号が入力されるエラー訂正部１３と、を備える。

追加周波数領域合成部１６は、周波数領域合成部１１ａ，１１ｂから出力されるそれぞれの信号に複素係数を積算する積算部１６ａ，１６ｂと、周波数領域合成部１１ａ，１１ｂから出力される信号に基づいて複素係数を決定し積算部１６ａ，１６ｂのそれぞれに入力する係数決定部１６ｃと、積算部１６ａ，１６ｂから出力される信号を加算して合成する加算部１６ｄと、を備える。また、加算部１６ｄから出力される信号が、追加周波数領域合成部１６から出力される信号となる。

時間領域信号処理部１５ｅ〜１５ｈは、チューナ部３ａ〜３ｈと、ＡＤＣ部４ａ〜４ｈと、直交復調部５ａ〜５ｈと、時間領域合成部６ｅ〜６ｈと、リサンプラ７ｅ〜７ｈと、デロテータ８ｅ〜８ｈと、をまとめて省略して記載したものである。また、時間領域信号処理部１５ｅ〜１５ｈの構成は、図１の受信装置１において対応する部分の構成と同様のものとなる。時間領域信号処理部１５ｅ〜１５ｈの構成について、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態の受信装置における時間領域信号処理部の構成について示したブロック図である。

図８に示すように、時間領域処理部１５ｅ〜１５ｈは、チューナ部３ａ，３ｅ〜３ｄ，３ｈと、チューナ部３ａ，３ｅ〜３ｄ，３ｈから出力されるそれぞれの信号が入力されるＡＤＣ部４ａ，４ｅ〜４ｄ，４ｈと、ＡＤＣ部４ａ，４ｅ〜４ｄ，４ｈから出力されるそれぞれの信号が入力される直交復調部５ａ，５ｅ〜５ｄ，５ｈと、直交復調部５ａ，５ｅ〜５ｄ，５ｈから出力されるそれぞれの信号が入力される時間領域合成部６ｅ〜６ｈと、時間領域合成部６ｅ〜６ｈから出力されるそれぞれの信号が入力されるリサンプラ７ｅ〜７ｈと、リサンプラ７ｅ〜７ｈから出力されるそれぞれの信号が入力されるデロテータ８ｅ〜８ｈと、を備える。

時間領域合成部６ｅ〜６ｈは、直交復調部５ａ，５ｅ〜５ｄ，５ｈから出力されるそれぞれの信号に複素係数を積算する積算部６ｅａ，６ｅｂ〜６ｈａ，６ｈｂと、直交復調部５ａ，５ｅ〜５ｄ，５ｈから出力される信号に基づいて複素係数を決定し積算部６ｅａ，６ｅｂ〜６ｈａ，６ｈｂのそれぞれに入力する係数決定部６ｅｃ〜６ｈｃと、積算部６ｅａ，６ｅｂ〜６ｈａ，６ｈｂから出力される信号を加算して合成する加算部６ｅｄ〜６ｈｄと、を備える。また、加算部６ｅｄ〜６ｈｄから出力されるそれぞれの信号が、時間領域合成部６ｅ〜６ｈから出力されるそれぞれの信号となる。

また、アンテナ２ａ〜２ｈの実装例について図９を用いて説明する。図９は、本実施形態における受信装置を車に実装した場合について示す模式的な斜視図であり、第１実施形態について示した図２に相当するものである。図９に示すように、車のフロントガラスＦにアンテナ２ａ，２ｅ、２ｂ，２ｆが配置され、リアガラスＲにアンテナ２ｃ，２ｇ、２ｄ，２ｈが配置されている。また、それぞれのアンテナ２ａ〜２ｈにおいて受信された信号はアンテナケーブルＡＣを介して受信装置本体Ｂに入力される。受信装置本体Ｂは、ディスプレイＤなどの出力装置と出力ケーブルＯＣを介して接続されており、映像信号や音声信号などが出力装置に入力される。なお、アンテナ２ａ〜２ｈを実装する場所は上述した限りではなく、ボディの側面やスポイラーなど、どのような場所に実装しても構わない。

本実装例では、アンテナ２ａ，２ｅと、アンテナ２ｂ，２ｆと、アンテナ２ｃ，２ｇと、アンテナ２ｄ，２ｈと、がそれぞれ組になっており、組を構成するそれぞれのアンテナ２ａ，２ｅ〜２ｄ，２ｈで受信されるそれぞれの信号の相関が、高いものとなるように設置されている。例えば、アンテナ２ａの最も近くに設置されるアンテナがアンテナ２ｅであり、アンテナ２ｂの最も近くに設置されるアンテナがアンテナ２ｆであり、アンテナ２ｃの最も近くに設置されるアンテナがアンテナ２ｇであり、アンテナ２ｄの最も近くに設置されるアンテナがアンテナ２ｈであるように配置される。また、組を構成するそれぞれのアンテナ２ａ，２ｅ〜２ｄ，２ｈの向きをそれぞれ略等しいものとしても構わない。

以上のように構成することによって、第１実施形態の受信装置１と同様の効果を得ることができる。即ち、設置環境が同様のものとなるアンテナ２ａ，２ｂ〜２ｄ，２ｈが受信する相関が高い信号が、時間領域合成部６ｅ〜６ｈで合成されることとなるため、合成時の信号とノイズとの判定が正確なものとなり、合成による信号改善の効果を得ることが可能となる。

また、設置環境が異なるそれぞれの組（アンテナ２ａ，２ｅ、アンテナ２ｂ，２ｆ、アンテナ２ｃ，２ｇ及びアンテナ２ｄ，２ｈ）によって受信されて時間領域合成部６ｅ〜６ｈで合成された信号は、周波数領域合成部１１ａ，１１ｂ及び追加周波数領域合成部１６で合成されることとなる。そのため、合成による信号改善の効果を得ることが可能となる。また、設置環境が異なる複数の組のアンテナ２ａ，２ｅ〜２ｄ，２ｈを備えるため、多様な受信状況と成り得る移動体通信などにおいても、良好な信号を得ることが可能となる。したがって、アンテナ２ａ〜２ｈの数に応じた信号改善の効果を得ることが可能となる。

さらに、組を構成するアンテナ２ａ，２ｅ〜２ｄ，２ｈを介して入力されるそれぞれの信号を、受信処理の前段で合成する構成とすることによって、リサンプラ７ｅ〜７ｈやデロテータ８ｅ〜８ｈ、ＦＦＴ部９ｅ〜９ｈ、等化部１０ｅ〜１０ｈなどの後段の処理を行う装置の数を減少させることが可能となる。そのため、リサンプラ７ｅ〜７ｈやデロテータ８ｅ〜８ｈ、ＦＦＴ部９ｅ〜９ｈ、等化部１０ｅ〜１０ｈなどの装置の数を、アンテナ２ａ〜２ｈの数よりも少なくすることが可能となる。したがって受信装置１の小型化を図ることが可能となる。

なお、上述の実施例では、８本のアンテナ２ａ〜２ｈを備える構成としたが、本実施形態はこれに限るものではない。例えば、総数ｋ本のアンテナをｐ組に分け、ｋ本のアンテナを介して入力される信号を組毎に時間領域合成部によって合成するとともに、出力されるｐ個の合成後の信号を周波数領域合成部及び追加周波数領域合成部によって合成する構成としても構わない（ただしｋ、ｐは、ｋ≧３、ｐ≧２、ｋ＞ｐを満たす整数とする）。この場合、ｐセットのリサンプラやデロテータ、ＦＦＴ部、等化部が必要となるだけであるため、（ｋ−ｐ）セット分は設ける必要がなくなる。したがって、受信装置２０の小型化を図ることが可能となる。

また、ある組に含まれるアンテナが１つであるとしても構わなく、このアンテナの後段に時間領域合成部を設けない構成としても構わない。ただし、複数のアンテナが含まれる他の組には、時間領域合成部が設けられることとする。このような構成とすることで、さらに受信装置２０の小型化を図ることが可能となる。

また、追加周波数領域合成部１６を設けない構成として、１つの周波数領域合成部で周波数軸の信号の合成を行うこととしても構わない。このような構成とすることで、受信装置２０のさらなる小型化を図ることが可能となる。

また、上述の実施例では、時間領域合成部６ｅ〜６ｈの係数決定部６ｅｃ〜６ｈｃが直交復調部５ａ，５ｅ〜５ｄ，５ｈから出力される信号に基づいて複素係数を決定することとしたが、これ以外の信号に基づいて複素係数を決定することとしても構わない。同様に、周波数領域合成部１１ａ，１１ｂの係数決定部１１ａｃ，１１ｂｃが、等化部１０ｅ，１０ｆ、１０ｇ，１０ｈ以外から出力される信号に基づいて複素係数を決定することとしても構わない。また、信号中のＩ成分、Ｑ成分毎に複素係数を決定することとしても構わない。

また、図７及び図８に示す受信装置２０において、アンテナ２ａ〜２ｈ及びチューナ部３ａ〜３ｈ以外の部分が、ＬＳＩなどのＩＣに形成される構成としても構わない。この受信装置の構成例を示す模式的なブロック図を図１０に示す。図１０に示すように、本例の受信装置２０は、チューナ２ａ，２ｅ，２ｂ，２ｆから出力された信号がＬＳＩ１４ａに入力され、チューナ２ｃ，２ｇ，２ｄ，２ｈから出力された信号がＬＳＩ１４ｂに入力される。そして、周波数領域合成部１１ｂから出力される信号が、ＬＳＩ１４ｂのＬＳＩ出力端子１４ｂａから出力され、ＬＳＩ１４ａのＬＳＩ入力端子１４ａｂに入力される。このＬＳＩ入力端子１４ａｂから入力される信号は、上述のように追加周波数領域合成部１６で合成されるとともにデジタル復調部１２やエラー訂正部１３により信号処理され、１つの出力信号となり出力される。

このように構成すると、信号処理を行う装置をＩＣに収容することができるようになる。さらに、図１２に示す受信装置１００のようにアンテナ部１００ａと復調部１００ｂとを分ける構成ではなくなるため、直交変調部１０６やＤＡＣ部１０７、ＡＤＣ部１０８、直交復調部１０９などが不要となる。したがって、受信装置２０を小型化することが可能となる。なお、ＬＳＩ１４ａの追加周波数領域合成部１６が、複数の周波数軸の信号を合成することが可能である構成としても構わない。そして、ＬＳＩ１４ａがＬＳＩ入力端子１４ａｂを複数備える構成としても構わない。

また、図１０に示すＬＳＩ１４ａ，１４ｂは、ＬＳＩ出力端子１４ｂａ及びＬＳＩ入力端子１４ａｂのいずれか一方のみを備える構成としているが、両方備える構成としても構わない。このようなＬＳＩについて図１１に示す。図１１は、本実施形態における受信装置の別の構成例を示す模式的なブロック図である。図１１に示すＬＳＩ１４ｃは、図１０に示すＬＳＩ１４ａと同様の構成である。ただし、ＬＳＩ１４ｃは、追加周波数領域合成部１６から出力される信号が出力されるＬＳＩ出力端子１４ｃａを備えている。また、ＬＳＩ入力端子１４ｃｂから信号が入力されない場合、周波数領域合成部１１ａから出力される信号がそのまま追加周波数領域合成部１６の出力になることとしても構わない。

このように構成する場合、１種類のＬＳＩ１４ｃを任意の数接続することにより、多数のアンテナを備える構成とすることができる。即ち、ＬＳＩの大幅な設計変更を行うことなく、容易に構成を変更することが可能となる。したがって、設計の自由度を向上させることが可能となる。なお、このＬＳＩ１４ｃにおいて、ＬＳＩ出力端子１４ｃａ側に信号を出力する場合と、デジタル復調部１２側に信号を出力する場合と、を切り替えるスイッチなどの切替部を設けても構わない。

また、第１実施形態について示した図６の受信装置１ｂのように、ベースバンド信号が出力されるチューナ部３ｘ，３ｙを用いる構成としても構わない。さらに、チューナ部３ｘ，３ｙを用いる構成とする場合において、ベースバンド信号のＩ成分及びＱ成分が、ＡＤＣ部４ａ，４ｅ、ＡＤＣ部４ｂ，４ｆ、ＡＤＣ部４ｃ，４ｇ、ＡＤＣ部４ｄ，４ｈに入力される構成としても構わない。

このような構成とすると、ＩＦ信号が出力されるチューナ部３ａ，３ｅ〜３ｄ，３ｈと、ベースバンド信号が出力されるチューナ部３ｘ，３ｙと、を入れ替えて使用することができるようになる。特に、本例のようにＡＤＣ部４ａ〜４ｈが２つずつ組になるような場合は、後段のリサンプラ７ｅ〜７ｈやデロテータ８ｅ〜８ｈなどが、１組のＡＤＣ部４ａ，４ｅ〜４ｄ，４ｈに対して１つ備えられることとなる。そのため、組となるＡＤＣ部４ａ，４ｅ〜４ｄ，４ｈにチューナ部３ｘ，３ｙの出力であるＩ成分及びＱ成分をそれぞれ入力することとすれば、Ｉ成分及びＱ成分が異なる系統で処理されることを防止することができる。

また、チューナ部３ｘ，３ｙを用いる場合、Ｉ成分及びＱ成分の信号に分かれて出力される部分が、ＡＤＣ部４ａ〜４ｈの後段（直交復調部５ａ〜５ｈ）から前段（チューナ部３ｘ，３ｙ）になる。そのため、従来の受信装置では、前段の入力信号が増えるためにＡＤＣ部を追加する必要が生じていた。しかしながら本例の受信装置１では、時間軸の信号の合成を行うために、２つずつ組となるＡＤＣ部４ａ，４ｅ〜４ｄ，４ｈを備えているため、この構成を利用することができる。即ち、上述のように組となるＡＤＣ部４ａ，４ｅ〜４ｄ，４ｈに、チューナ部３ｘ，３ｙの出力であるＩ成分及びＱ成分をそれぞれ入力するだけで、ＡＤＣ部を追加する必要がなくなる。そのため、大幅な設計変更を伴わずに構成を変更することができる。したがって、設計の自由度を向上することが可能となる。

また、ベースバンド信号が出力されるチューナ部３ｘ，３ｙをＬＳＩ１４ａ〜１４ｃに接続することによって、図８に示す直交復調部５ａ，５ｅ〜５ｄ，５ｈや時間領域合成部６ｅ〜６ｈに信号が入力されなくなったり、これらの部分の動作が無効化されたりするようにしても構わない。即ち、ＡＤＣ部４ａ，４ｅ〜４ｄ，４ｈから出力される信号が、直接的にリサンプラ７ｅ〜７ｈに入力される構成としても構わない。このように構成すると、ユーザまたはこのＬＳＩ１４ａ〜１４ｃを用いて受信装置を製造する者が、容易かつ自由にチューナ３ａ〜３ｈ，３ｘ，３ｙを選択することが可能となる。また、ＩＦ信号が出力されるチューナ部３ａ〜３ｈと、ベースバンド信号が出力されるチューナ部３ｘ，３ｙと、が併用可能な構成としても構わない。このように構成すると、１つのＬＳＩに接続されるアンテナ及びチューナ部の数を自在に変更することが可能となる。

また、上述した第１実施形態及び第２実施形態の受信装置１，２０において、受信装置１，２０が行う信号処理などの動作を、マイコンなどの制御装置が行うこととしても構わない。さらに、このような制御装置によって実現される機能の全部または一部をプログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置（例えばコンピュータ）上で実行することによって、その機能の全部または一部を実現するようにしても構わない。

また、上述した場合に限らず、受信装置１，２０は、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である。また、ソフトウェアを用いて受信装置１，２０を構成する場合、ソフトウェアにて実現される部位についてのブロック図は、その部位の機能ブロック図を表すこととする。

以上、本発明における実施形態についてそれぞれ説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。

本発明は、複数のアンテナを備える受信装置、特に、移動体通信を行う受信装置に関する。また、この受信装置に用いられる受信方法に関する。

は、第１実施形態における受信装置の構成を示すブロック図である。 は、第１実施形態における受信装置を車に実装した場合について示す模式的な斜視図である。 は、シンボル同期を行う信号の模式図である。 は、ＯＦＤＭシンボル信号の模式図である。 は、第１実施形態における受信装置の構成例を示す摸式的なブロック図である。 は、第１実施形態における受信装置の別の構成例を示す模式的なブロック図である。 は、第２実施形態における受信装置の構成を示すブロック図である。 は、第２実施形態における受信装置の時間領域信号処理部の構成を示すブロック図である。 は、第２実施形態における受信装置を車に実装した場合について示す模式的な斜視図である。 は、第２実施形態における受信装置の構成例を示す模式的なブロック図である。 は、第２実施形態における受信装置の別の構成例を示す模式的なブロック図である。 は、従来の受信装置の構成の概略を示すブロック図である。 は、従来の受信装置の構成の概略を示すブロック図である。

符号の説明

１、２０ 受信装置
２ａ〜２ｈ アンテナ
３ａ〜３ｈ，３ｘ，３ｙ チューナ部
４ａ〜４ｈ ＡＤＣ部
５ａ〜５ｈ 直交復調部
６ａ，６ｂ，６ｅ〜６ｈ 時間領域合成部
６ａａ，６ｂａ，６ａｂ，６ｂｂ，６ｅａ〜６ｈａ，６ｅｂ〜６ｈｂ 積算部
６ａｃ，６ｂｃ，６ｅｃ〜６ｈｃ 係数決定部
６ａｄ，６ｂｄ，６ｅｄ〜６ｈｄ 加算部
７ａ，７ｂ，７ｅ〜７ｈ リサンプラ
８ａ，８ｂ，８ｅ〜８ｈ デロテータ
９ａ，９ｂ，９ｅ〜９ｈ ＦＦＴ部
１０ａ，１０ｂ，１０ｅ〜１０ｈ 等化処理部
１１，１１ａ，１１ｂ 周波数領域合成部
１２ デジタル復調部
１３ エラー訂正部
１４，１４ａ〜１４ｃ ＬＳＩ
１４ｂａ，１４ｃａ ＬＳＩ出力端子
１４ａｂ，１４ｃｂ ＬＳＩ入力端子
１５ｅ〜１５ｈ 時間領域信号処理部
１６ 追加周波数領域合成部
Ｂ 受信装置本体
Ｄ ディスプレイ
Ｆ フロントガラス
Ｒ リアガラス
ＡＣ アンテナケーブル
ＯＣ 出力ケーブル

Claims (9)

1. 複数のアンテナを介して複数の信号が入力されるとともに、入力される当該複数の信号を合成して出力する受信装置において、
   前記複数のアンテナのうち、少なくとも２つを含む組が少なくとも１つ備えられ、
   前記組に含まれる前記アンテナを介して入力される複数の時間軸の信号を合成して、１つの時間軸の信号を出力する時間領域合成部と、
   時間軸の信号を、周波数軸の信号に変換して出力する複数のＦＦＴ部と、
   当該複数のＦＦＴ部から出力される複数の周波数軸の信号を合成して、１つの周波数軸の信号を出力する周波数領域合成部と、
   を備えることを特徴とする受信装置。
2. 所定の組に含まれる複数の前記アンテナのそれぞれから、相関が高い信号が入力されることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記所定の組に含まれる複数の前記アンテナの設置状況が、前記所定の組に含まれない他の前記アンテナの設置状況と、異なることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
4. 前記所定の組に含まれる第１アンテナと、前記所定の組に含まれる第２アンテナと、の距離が、
   前記第１アンテナと、前記所定の組に含まれない第３アンテナと、の距離よりも短いことを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
5. 少なくとも前記ＦＦＴ部と、前記周波数領域合成部と、を備え、前記アンテナを介して信号が入力されるＩＣを、
   少なくとも１つ備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の受信装置。
6. 前記ＩＣが少なくとも２つ備えられ、
   前記ＩＣが、
   前記周波数領域合成部から出力される信号を、他の前記ＩＣに供給するための端子である出力端子と、
   他の前記ＩＣから出力される信号を、入力させるための端子である入力端子と、
   の少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
7. 前記入力端子を備える前記ＩＣが、
   当該ＩＣに備えられる前記周波数領域合成部から出力される信号と、前記入力端子を介して入力される信号と、を合成する追加周波数領域合成部を、
   さらに備えることを特徴とする請求項６に記載の受信装置。
8. 前記複数のアンテナで受信されたそれぞれの信号が入力されるとともに、入力される信号を変換する複数のチューナ部と、
   当該複数のチューナ部から出力されるそれぞれの信号が入力され、入力される信号をアナログからデジタルへと変換して出力する複数のＡＤＣ部と、をさらに備え、
   前記チューナ部が、
   入力される信号を中間周波数信号に変換するものであるとともに、１つの前記ＡＤＣ部に変換後の信号を入力する第１型チューナ部と、
   入力される信号をベースバンド信号に変換するものであるとともに、ベースバンド信号に含まれる２つの成分の信号を、前記成分毎に２つの前記ＡＤＣ部に分けて入力する第２型チューナ部と、
   のいずれかであり、交換自在であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の受信装置。
9. 入力される複数の時間軸の信号のうち、少なくとも２つを含む組を少なくとも１つ備え、
   前記組に含まれる複数の時間軸の信号を合成して、１つの時間軸の信号として出力する時間領域合成ステップと、
   時間軸の信号を、周波数軸の信号に変換して出力する変換ステップと、
   当該変換ステップによって変換された複数の周波数軸の信号を合成して、１つの周波数軸の信号として出力する周波数領域合成ステップと、
   を備えることを特徴とする受信方法。

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