JP2011030150A - 受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】希望波と干渉波とのレベルの大小関係及び各アンテナに入る干渉波の位相関係に関わらず、簡易な構成で、干渉波の影響を低減可能な受信装置の提供。
【解決手段】受信装置１は、第２アンテナ１２側の受信信号（Ｒｘ２）にウェイトを複素乗算する複素乗算器２１と、第１アンテナ１１側の受信信号（Ｒｘ１）から複素乗算後の信号を複素減算し、受信信号（Ｒｘ３）として出力する複素減算器２２と、Ｒｘ１，Ｒｘ２を一定時間遅延させ、その遅延後のＲｘ１をＲｘ２で複素除算し結果を平均化することで、Ｒｘ３の信号レベルを小さくするウェイトを算出するウェイト算出部２３と、Ｒｘ３に基づき希望波の到来を検出する希望波検出部２４と、制御部２６とを備え、制御部２６は、希望波検出部２４が希望波の到来を検出するまでの希望波待ち状態にて、ウェイト算出部２３にウェイトを逐次算出及び更新させ、希望波の到来が検出されるとウェイトの更新を停止させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、受信装置に関する。

近年、無線通信システムにおいては、マルチパスに強い伝送方式として、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）伝送方式が注目されているが、他システムや環境雑音等からの干渉波の影響により、通信品質が一時的に劣化する問題がある。また、例えば自動車において、車内の干渉源としては、従来、オーディオ機器のように固定されているディジタル機器が多かったが、近年ではパソコンや携帯電話など車内で移動するようになってきている。このため、干渉源の位置やレベルの大小に関わらず、適応的に干渉の影響を低減する必要がある。

ここで、特許文献１には、複数のアンテナを備えパワーインバージョンアダプティブアレー（ＰＩＡＡ）制御により干渉成分を低減する受信機が記載されている。
また、特許文献２には、第１のアンテナと、ノイズ源の近傍に設置されるノイズスキャン用の第２のアンテナとを備え、第２のアンテナからの受信信号を両アンテナ間の距離に応じた減衰率で減衰させると共に、その減衰させた信号を第１のアンテナからの受信信号から減算して、その第１のアンテナからの受信信号のノイズを低減する装置が記載されている。

また、特許文献３には、受信信号から周囲雑音を除去するためのフィルタ係数を、無通信状態期間において逐次更新し、受信状態の上記無通信状態期間を除く期間において、フィルタ係数の更新を停止することにより、受信信号から周囲雑音のみを除去できるようにすることが記載されている。

特開２０００−３１７２３号公報 特開２００４−１７３０６３号公報 特開２００５−８６７７９号公報

特許文献１の技術では、基本的にＰＩＡＡは分離精度を上げるために多数のアンテナが必要であると共に、複雑な行列演算が必要で演算量が多いため、受信装置の回路規模が増大するという問題がある。

また、ＰＩＡＡは単純に動作させると、希望波、干渉波に関わらず、レベルの大きい信号を小さくするように動作するため、希望波より干渉波の方が大きい場合にしか有効に機能しないという問題がある。つまり、希望波が干渉波よりレベルが大きい場合に、かえって希望波の方を小さくしてしまう。

尚、仮に特許文献３の思想を特許文献１に適用して、ＰＩＡＡの制御（各アンテナからの受信信号に対する重み付けを、干渉波の受信レベルを抑えるように変更する制御）を、無通信状態期間にだけ実施することで、干渉波だけを抑制（抑圧）できる重み付けが得られるようにすることも考えられるが、そのように構成しても、やはり回路規模の大型化は回避できない。

一方、先行文献２の技術では、信号の振幅しか制御していないため、両アンテナに混入するノイズが同相でない場合には逆相加算することができず、十分なノイズ低減効果が得られないという問題がある。特に、干渉源の位置が変わってしまう場合は、各アンテナに同相で干渉波が入ってくる確率は非常に小さいため対応できない。

本発明は、希望波と干渉波とのレベルの大小関係及び各アンテナに入る干渉波の位相関係に関わらず、簡易な構成で、干渉波の影響を低減することが可能な受信装置の提供を目的としている。

請求項１の受信装置は、受信用の第１アンテナ及び第２アンテナと、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２に、当該受信装置内で算出されたウェイトを複素乗算する複素乗算手段と、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１から、前記複素乗算後の信号を複素減算し、その複素減算後の信号を、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３として出力する複素減算手段と、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１と第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２とが入力され、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１を第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２で複素除算することにより、前記ウェイトとして、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３の信号レベルを小さくするウェイトを算出し、その算出したウェイトを前記複素乗算手段に供給するウェイト算出手段と、ウェイト算出制御手段とを備えている。

そして、ウェイト算出制御手段は、ウェイト算出手段に、希望波が無い期間の第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１及び第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２から前記ウェイトを算出させると共に、希望波が到来したなら、ウェイト算出手段から複素乗算手段に供給されるウェイトの更新を停止させる。

この受信装置によれば、下記（Ａ）〜（Ｃ）の効果が得られる。
（Ａ）干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３の信号レベルを小さくするウェイトが、希望波が無い期間の受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２から算出されると共に、希望波が到来すると、そのウェイトの更新が停止されるため、そのウェイトは、希望波でない信号（即ち干渉波）が干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３に混入するのを抑制するウェイトとなる。

このため、希望波が到来した場合には、その希望波と干渉波との信号レベルの大小関係に関わらず、たとえ干渉波が希望波より信号レベルが小さくても、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３は、希望波より干渉波の方を大きく抑制した信号となる。つまり、希望波が干渉波より大きい場合に希望波の方が抑制されるのを防止できる。よって、希望波と干渉波との信号レベルの大小関係に関わらず、干渉波の影響を低減した受信信号Ｒｘ３が得られ、希望波の受信性能（受信品質）を向上させることができる。

（Ｂ）２系統の受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２同士を複素除算することよってウェイトを算出し、そのウェイトを、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２に複素乗算した結果を、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１から複素減算する、という演算により、干渉波を抑制した受信信号Ｒｘ３を得る構成であり、各アンテナに入る干渉波の位相差も加味して、その各アンテナからの干渉波を相殺できる構成になっている。このため、各アンテナに入る干渉波の位相関係に関わらず、干渉波の影響を低減した受信信号Ｒｘ３が得られ、希望波の受信性能を向上させることができる。

（Ｃ）上記（Ｂ）の演算を行う構成であるため、従来のＰＩＡＡのような複雑な行列演算が不要となり、回路規模を小さくすることができる。
以上のことから、請求項１の受信装置によれば、希望波と干渉波との信号レベルの大小関係及び各アンテナに入る干渉波の位相関係に関わらず、簡易な構成で、干渉波の影響を低減することができる。

尚、ウェイト算出手段は、受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２同士の複素除算結果を、そのままウェイトとして算出するように構成しても良いし、その複素除算結果を平均化した値を、ウェイトとして算出するように構成しても良い。

次に、請求項２の受信装置では、請求項１の受信装置において、希望波検出手段が備えられており、その希望波検出手段は、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３に基づいて、希望波の到来を検出する。

また、ウェイト算出手段は、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１と第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２との各々を一定時間だけ遅延させた信号から、前記ウェイトを算出する。
そして、ウェイト算出制御手段は、希望波検出手段により希望波の到来が検出されるまでの希望波待ち状態（つまり、希望波が無い期間）において、ウェイト算出手段にウェイトを逐次算出させると共に、その新たに算出されたウェイトを複素乗算手段に供給させ、希望波検出手段により希望波の到来が検出されると、ウェイト算出手段から複素乗算手段へのウェイトの更新を停止させる。

この構成によれば、ウェイト算出手段は、現在よりも一定時間だけ前の受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２から、ウェイトを算出することとなる。
このため、希望波検出手段により希望波の到来が検出されて更新が停止されたときのウェイトであって、希望波が到来してからの干渉波抑制用複素乗算に使用されるウェイトを、希望波が到来する前の（つまり、希望波が含まれない）受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２から算出されたものに、より確実にすることができる。このため、希望波を抑制してしまわないウェイトを、より確実に設定することができる。

尚、ウェイト算出制御手段が、ウェイト算出手段から複素乗算手段へのウェイトの更新を停止させる手法としては、ウェイト算出手段が新たなウェイトを算出するのを停止させても良いし、また、ウェイトの算出自体は許可するが、新たに算出されたウェイトが複素乗算手段に供給されないようにしても良い。

また、例えば、希望波の先頭に周期性を有するプリアンブルが付加されているのであれば、希望波検出手段は、受信信号Ｒｘ３から、そのプリアンブルを検出することで、希望波の到来を検出するように構成することができる。より具体的には、例えば、受信信号Ｒｘ３と、その受信信号Ｒｘ３をプリアンブルの１周期分遅延させた信号Ｒｘ３との自己相関値を求め、その自己相関値が所定の閾値を越えたら、希望波のプリアンブルが到来した（つまり、希望波が到来した）と判定するように構成することができる。また他の構成として、希望波検出手段は、受信信号Ｒｘ３の電力変動が所定の閾値を越えたら、希望波が到来したと判定するように構成することもできる。

次に、請求項３の受信装置では、請求項２の受信装置において、ウェイト算出手段を、下記のような構成にしている。
即ち、請求項３の受信装置において、ウェイト算出手段は、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１を一定時間Ｔｄだけ遅延させて出力する第１遅延手段と、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２を前記一定時間Ｔｄだけ遅延させて出力する第２遅延手段と、第１遅延手段及び第２遅延手段から出力される各受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２の信号レベルが両方とも規定値以上であるか否かを判定するレベル判定手段と、第１遅延手段から出力される受信信号Ｒｘ１が入力され、レベル判定手段により肯定判定（即ち、前記各受信信号の信号レベルが両方とも規定値以上であると判定）されている場合には、第１遅延手段からの受信信号Ｒｘ１をそのまま出力し、レベル判定手段により否定判定（即ち、前記各受信信号の信号レベルの少なくとも片方が規定値以上ではないと判定）されている場合には、出力する信号を更新せずに保持する第１ホールド手段と、第２遅延手段から出力される受信信号Ｒｘ２が入力され、レベル判定手段により肯定判定されている場合には、第２遅延手段からの受信信号Ｒｘ２をそのまま出力し、レベル判定手段により否定判定されている場合には、出力する信号を更新せずに保持する第２ホールド手段と、第１ホールド手段の出力信号を第２ホールド手段の出力信号で複素除算する複素除算手段と、その複素除算手段による複素除算結果を平均化して、その平均化した値を前記ウェイトとして出力する平均化手段と、を備えている。

そして、この構成によれば、請求項２の受信装置について述べた効果に加えて、ノイズによる誤差の影響を低下させることができる。
つまり、レベルの小さい受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２からウェイトを算出すると、レベルの小さいノイズ（ホワイトノイズ）による誤差が大きくなって干渉波の抑制精度を低下させてしまうが、上記構成によれば、信号レベルが規定値以上の受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２だけを使ってウェイトを算出できるため、レベルの小さいノイズによる影響を排除することができる。更に、平均化により、受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２にレベルの大きなノイズが乗っても、その影響も排除することができる。

また、レベル判定手段が判定に用いる上記規定値を、ホワイトノイズよりも比較的大きい値であって、抑制したい干渉波の信号レベル程度の値に設定すれば、その値以上の信号レベルを有した受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２だけを使ってウェイトを算出することとなり、ある程度レベルが大きくて希望波を受信する際に実質的に邪魔になる干渉波を、抑制するためのウェイトを、より確実に算出することができるようになる。

次に、請求項４の受信装置では、請求項２，３の受信装置において、ウェイト算出制御手段は、前記希望波待ち状態において、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１と第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２との両方の信号レベルが所定値以上である場合にだけ、ウェイト算出手段にウェイトを逐次算出させると共に、その新たに算出されたウェイトを複素乗算手段に供給させる。

この構成によれば、ウェイト算出手段は、所定値以上の信号レベルの干渉波が受信されている場合に、ウェイトを算出することとなる。このため、ある程度レベルが大きくて、希望波を受信する際に実質的に邪魔になる干渉波を、抑制するためのウェイトを、より確実に算出することができる。

尚、請求項３の受信装置において、前述したように、レベル判定手段が判定に用いる上記規定値を、抑制したい干渉波の信号レベル程度の値に設定したならば、請求項４の特徴は備えていなくても良いが、その特徴を備えていても特に支障はない。

ここで、干渉波のレベルはマルチパスフェージングにより２つのアンテナで異なるため、必ずしも両方のアンテナとも干渉の影響が大きいとは限らない。加えて、干渉波は時間的にランダムに発生するため干渉が無い状況も起こりうる。

そこで、請求項５の受信装置は、請求項１〜４の受信装置において、切替手段とダイバーシチ合成手段とを備えている。そして、切替手段は、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３と、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２とが入力され、それら両受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３のうちの何れか一方を切り替えて出力する。また、ダイバーシチ合成手段は、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１と、切替手段から出力される受信信号とをダイバーシチ合成し、そのダイバーシチ合成後の信号（以下、ダイバーシチ合成信号という）を出力する。

この請求項５の受信装置によれば、切替手段が、干渉波の影響が大きいと判断した場合に受信信号Ｒｘ３の方を選択して出力し、干渉波の影響が大きくない（小さい）と判断した場合に受信信号Ｒｘ２の方を選択して出力するように構成すれば良い。そうすれば、干渉波の影響が小さい場合には、通常のダイバーシチ効果が得られ、また、干渉波の影響が大きい場合には、干渉波を抑制した受信信号Ｒｘ３が反映された受信信号であって、受信信号Ｒｘ３と受信信号Ｒｘ１とのダイバーシチ合成信号が、ダイバーシチ合成手段から出力されることとなる。このように、請求項５の受信装置によれば、通常のダイバーシチ効果も得られるようにすることができ、通信品質（希望波の受信品質）を更に向上させることが可能となる。加えて、干渉の状況に応じて適切な受信信号の復調処理を行うことができ、複数のアンテナを有効に活用することができる。

ここで、希望波検出手段によって希望波の到来が検出されるということは、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３から希望波が検知できるということであり、換言すると、希望波に干渉波が重なっているが、その干渉波が複素乗算手段及び複素減算手段による干渉抑制処理によって効果的に抑えられているということであり、このため、干渉波の影響が比較的大きい状況であると考えられる。

そこで、切替手段は、出力する受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３の切り替えを、例えば請求項６に記載の切替規則で行うように構成することができる。
即ち、請求項６の受信装置は、前記希望波検出手段を第１の希望波検出手段として備えると共に、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２に基づいて希望波の到来を検出する第２の希望波検出手段を備えている。そして、切替手段は、第１及び第２の希望波検出手段のうち、第１の希望波検出手段のみによって希望波の到来が検出された場合に、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３を選択して出力し、それ以外の場合には、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２を選択して出力する。つまり、切替手段は、第１及び第２の希望波検出手段のうち、第１の希望波検出手段のみによって希望波の到来が検出された場合に、干渉波の影響が大きいと判断し、その場合に、受信信号Ｒｘ３の方を選択する。

そして、この請求項６の構成であれば、受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３のうち、受信信号Ｒｘ３の方だけに希望波の到来が検知された場合には、受信信号Ｒｘ１と受信信号Ｒｘ３とのダイバーシチ合成が行われるが、それ以外の場合には、受信信号Ｒｘ１と受信信号Ｒｘ２とのダイバーシチ合成（即ち通常のダイバーシチ受信）が行われることとなり、通常のダイバーシチ受信に対する影響を小さくすることができる、という利点がある。

また、切替手段は、出力する受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３の切り替えを、例えば請求項７に記載の規則で行うように構成することもできる。
即ち、請求項７の受信装置では、切替手段は、希望波検出手段（以下、請求項６の受信装置と同様に、第１の希望波検出手段という）によって希望波の到来が検出された場合に、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３を選択して出力し、それ以外の場合には、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２を選択して出力する。つまり、切替手段は、とにかく第１の希望波検出手段によって希望波の到来が検出された場合に、干渉波の影響が大きいと判断し、その場合に、受信信号Ｒｘ３の方を選択する。

そして、この請求項７の構成であれば、ダイバーシチ合成信号として、干渉波を抑えた受信信号Ｒｘ３を極力使用したダイバーシチ合成信号が得られる、という利点がある。
尚、請求項７の受信装置が、請求項６の受信装置と同様に、第２の希望波検出手段を備えるのであれば、切替手段は、請求項１０に記載の如く、第２の希望波検出手段の検出結果に関わらず、第１の希望波検出手段によって希望波の到来が検出された場合に、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３を選択して出力し、それ以外の場合には、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２を選択して出力するように構成すれば良い。

一方、請求項６の構成は、通常のダイバーシチ受信を極力行う（つまり、受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３のうち、干渉抑制処理を施さない通常の受信信号Ｒｘ２の方を極力使用する）という動きになるため、希望波に対する干渉波の干渉量が小さい場合に一層有利であると考えられる。また、請求項７，１０の構成は、受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３のうち、干渉抑制処理を施した受信信号Ｒｘ３の方を極力使用するという動きになるため、希望波に対する干渉波の干渉量が大きい場合に一層有利であると考えられる。尚、干渉量とは、干渉波と希望波との電力比（＝干渉波電力／希望波電力）のことである。

そこで、請求項８に記載のように、請求項６の切替規則と請求項７，１０の切替規則とを、干渉量の大きさに応じて切り替えるように構成するのが一層好ましい。
即ち、請求項８の受信装置は、請求項５の受信装置において、前記希望波検出手段を第１の希望波検出手段として備えると共に、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２に基づいて希望波の到来を検出する第２の希望波検出手段を備えている。更に、希望波に対する干渉波の干渉量が所定の判定値よりも大きいか否かを判定する干渉量判定手段を備えている。

そして、切替手段は、両受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３を切り替える規則として、「第１及び第２の希望波検出手段のうち、第１の希望波検出手段のみによって希望波の到来が検出された場合に、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３を選択して出力し、それ以外の場合には、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２を選択して出力する」という第１の規則と、「第２の希望波検出手段の検出結果に関わらず、第１の希望波検出手段によって希望波の到来が検出された場合に、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３を選択して出力し、それ以外の場合には、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２を選択して出力する」という第２の規則とを有している。

そして更に、切替手段は、干渉量判定手段により干渉量が判定値よりも大きくないと判定された場合には、前記第１の規則によって両受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３の切り替えを行い、干渉量判定手段により干渉量が判定値よりも大きいと判定された場合には、前記第２の規則によって両受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３の切り替えを行う。

この構成によれば、干渉量が小さい場合には、第１の規則（請求項６の切替規則と同様の規則）によってダイバーシチ合成手段への受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３が切り替えられ、干渉量が大きい場合には、第２の規則（請求項７，１０の切替規則と同様の規則）によってダイバーシチ合成手段への受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３が切り替えられることとなり、干渉量の大きさに応じて、より適切な方の切替規則が採用されるため、通信品質（希望波の受信品質）を一層向上させることが可能となる。

また、請求項８の受信装置において、干渉量推定手段は、例えば請求項９に記載の如く構成することができる。
即ち、請求項９の受信装置では、希望波の先頭には周期性を有するプリアンブルが付加されている。そして、干渉量判定手段は、受信信号Ｒｘ２と、その受信信号Ｒｘ２を前記プリアンブルの１周期分遅延させた信号Ｒｘ２との自己相関値を、干渉量を表す値として求め、その自己相関値が所定の閾値よりも小さい場合に、干渉量が前記判定値よりも大きいと判定する。

次に、請求項１１の受信装置は、請求項６、８〜１０の受信装置において、更に、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１に基づいて希望波の到来を検出する第３の希望波検出手段と、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１の信号レベルを目標範囲に制御する第１のＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路と、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２の信号レベルを目標範囲に制御する第２のＡＧＣ回路とを備えている。そして、請求項１１の受信装置は、第１〜第３の希望波検出手段のうち、第１の希望波検出手段のみによって希望波の到来が検出された場合には、第１及び第２のＡＧＣ回路を、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３の信号レベルが目標範囲となるように作動させる。

この構成によれば、受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２，Ｒｘ３のうち、Ｒｘ３のみに希望波の存在を検知できた場合には、その受信信号Ｒｘ３の信号レベルを優先して目標範囲にすることができ、その適切なレベルの受信信号Ｒｘ３を用いたダイバーシチ合成信号を得ることができる。よって、通信品質を向上させることが可能となる。

つまり、本発明では、受信信号Ｒｘ３における干渉波の信号レベルを小さくするようウェイトをかけるため、希望波の信号レベルもＲｘ１とＲｘ２の位相関係によっては小さくなる場合もあり得る。また、受信信号Ｒｘ３での希望波の信号レベルを大きくするためには、第１及び第２のＡＧＣ回路のゲインを両方とも大きくする必要がある。しかし、ただ単に受信信号Ｒｘ３の信号レベルに合わせて両ＡＧＣ回路を動作させると、通常の受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２の信号レベルが適切範囲から外れてしまう。そこで、請求項１１の受信装置では、３つの希望波検出手段の検出結果から、第１の希望波検出手段のみ希望波が到来したと判定した場合にだけ、受信信号Ｒｘ３の信号レベルが目標範囲となるように第１及び第２のＡＧＣ回路を作動させるようにしているのである。

次に、請求項１２の受信装置は、請求項２〜４の受信装置において、前記希望波検出手段を第１の希望波検出手段として備えると共に、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２に基づいて希望波の到来を検出する第２の希望波検出手段と、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１に基づいて希望波の到来を検出する第３の希望波検出手段と、を備えている。また、請求項５の受信装置と同様の、切替手段及びダイバーシチ合成手段も備えている。更に、ダイバーシチ合成手段から出力されるダイバーシチ合成後の信号（ダイバーシチ合成信号）を復調する第１の復調手段と、切替手段に入力される干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３を復調する第２の復調手段とを備えている。

そして、請求項１２の受信装置において、ウェイト算出制御手段は、第１の希望波検出手段により希望波の到来が検出された際に、第２及び第３の希望波検出手段の両方によっても希望波の到来が検出されたならば、ウェイトの更新停止を取り消して、前記希望波待ち状態に戻る。すると、ウェイト算出制御手段は、第１の希望波検出手段により次に希望波の到来が検出されるまで（尚、請求項４の構成を備える場合は、両受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２の信号レベルが所定値以上であれば）、ウェイト算出手段にウェイトを逐次算出させると共に、その新たに算出されたウェイトを複素乗算手段に供給させることとなる。尚、ウェイトの更新停止を取り消す形態としては、一旦行った更新停止をすぐに解除するというのでも良いし、更新の停止自体を行わないようにするのでも良い。

このような請求項１２の受信装置によれば、請求項５の受信装置について述べた効果に加えて、下記の効果が得られる。
まず、請求項２の構成では、希望波検出手段（第１の希望波検出手段）により希望波の到来が検出されると、ウェイトの更新が停止されるため、万一、希望波と特徴が似た干渉波が到来して、希望波検出手段が希望波到来と誤判定してしまうと、その干渉波を抑制可能なウェイトが複素乗算手段に供給されずに、十分な性能が得られなくなる可能性がある。

そこで、まず、請求項１２の受信装置では、第１の希望波検出手段により希望波の到来が検出されても、第２及び第３の希望波検出手段が希望波の到来を検出したならば、ウェイトの更新停止を取り消して、希望波待ち状態に戻ることにより、第１の希望波検出手段により次に希望波の到来が検出されるまで、ウェイト算出手段にウェイトを逐次算出させて、複素乗算手段へのウェイトを逐次更新するようにしている。

このため、希望波と誤判定されるような干渉波が到来して、第１〜第３の希望波検出手段が全て希望波到来と判定した場合には、ウェイトの算出及び更新が停止されることなく引き続き実施され、これにより、その干渉波を抑制するウェイトが得られることとなる。よって、その後に本当の希望波が到来したとすると、その希望波の到来を第１の希望波検出手段が検出可能となる。そして、この場合、第２の復調手段が受信信号Ｒｘ３を復調することで、その本当の希望波を復調することができる。

また、もし、先に希望波到来と判定された信号が、本当に希望波であったとしても、第１の復調手段がダイバーシチ合成信号を復調することで、その希望波も復調することができる。尚、このことは、希望波同士が干渉する隠れ端末問題による自チャネル干渉にも有効に機能することを意味する。つまり、先に到来した希望波と、その希望波と重なって後で到来する希望波との、両方を復調できるということである。

また、言い換えると、請求項１２の受信装置では、第１〜第３の希望波検出手段が全て希望波到来と判定した場合には、ほとんど間違いなく本当の希望波だと思われるが、それが間違いの可能性もなくはないため、ウェイトの算出及び更新を継続して、その後、本当の希望波が到来した際に、その希望波の到来を第１の希望波検出手段で精度良く検知できるようにすると共に、その希望波を第２の復調手段で復調できるようにしている。

以上のことから、請求項１２の受信装置によれば、希望波検出手段の不確実性にも対応することができ、希望波を正常に受信する可能性を一層高めることができる。尚、請求項１２の受信装置に対しては、前述した請求項６〜１１の各構成を更に適用することができる。

第１実施形態の受信装置の構成を表すブロック図である。 ウェイト算出部の構成を表すブロック図である。 第１実施形態のウェイト算出制御部の動作を表すフローチャートである。 第２実施形態のウェイト算出制御部の動作を表すフローチャートである。 第３実施形態の受信装置の構成を表すブロック図である。 第３実施形態における信号切替規則を説明する説明図である。 シミュレーション結果を説明する説明図である。 第４実施形態の受信装置の構成を表すブロック図である。 第５実施形態の受信装置の構成を表すブロック図である。 第５実施形態のウェイト算出制御部の動作を表すフローチャートである。 第５実施形態の作用を説明する説明図である。

以下に、本発明が適用された実施形態の受信装置について説明する。尚、本実施形態の受信装置は、例えば、ＯＦＤＭ伝送方式を用いた路車間及び車車間通信システムにおいて、路側の通信装置と車側の通信装置とに用いられるものである。
［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態の受信装置１は、受信用のアンテナとして、第１アンテナ１１及び第２アンテナ１２を備えている。

この受信装置１では、第１アンテナ１１で受信された信号が、ＡＧＣ回路１３により適切な目標範囲の信号振幅に調整され、更にＡ／Ｄ変換部１４によりアナログ信号からディジタル形式の受信信号Ｒｘ１に変換される。同様に、第２アンテナ１２で受信された信号は、ＡＧＣ回路１５により適切な目標範囲の信号振幅に調整され、更にＡ／Ｄ変換部１６によりアナログ信号からディジタル形式の受信信号Ｒｘ２に変換される。尚、各受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２は、ＩチャンネルとＱチャンネルとを有したディジタル信号である。

そして、受信装置１には、第２アンテナ１２側の受信信号Ｒｘ２に、当該受信装置１内で算出されたウェイトを複素乗算する複素乗算器２１と、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１から、複素乗算器２１による複素乗算後の信号を複素減算し、その複素減算後の信号を干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３として出力する複素減算器２２とが、備えられている。

更に、受信装置１には、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１と第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２とが入力されるウェイト算出部２３と、希望波検出部２４と、復調部２５と、ウェイト算出制御部２６とが、備えられている。

ウェイト算出部２３は、受信信号Ｒｘ１を受信信号Ｒｘ２で複素除算することにより、複素乗算器２１での複素乗算に用いられるウェイトとして、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３の信号レベルを小さくするウェイトを算出し、その算出したウェイトを複素乗算器２１に供給する。尚、ウェイト算出部２３の詳しい構成については、後で説明する。

希望波検出部２４は、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３が入力されて、その受信信号Ｒｘ３に基づき希望波の到来を検出する（換言すれば、希望波が到来したか否かを判定する）。そして、希望波検出部２４は、希望波の到来を検出したら、後段に受信信号Ｒｘ３を引き渡す。つまり、入力される受信信号Ｒｘ３の後段への出力を開始する。

尚、本実施形態では、希望波の先頭に周期性を有するプリアンブルが付加されており、希望波検出部２４は、そのプリアンブルを検出することで、希望波の到来を検出する。
具体的には、希望波検出部２４は、受信信号Ｒｘ３と、その受信信号Ｒｘ３をプリアンブルの１周期分遅延させた信号Ｒｘ３との自己相関値を算出し、その自己相関値が所定の閾値を越えたら、希望波のプリアンブルが到来した（即ち、希望波が到来した）と判定するように構成されている。尚、希望波検出部２４は、例えば、受信信号Ｒｘ３の電力変動（信号レベル変動）が所定の閾値を超えたら、希望波が到来したと判定するように構成しても良い。

復調部２５は、希望波検出部２４からの受信信号Ｒｘ３を復調して、希望波に含まれていた受信ビット列を生成する。例えば、受信信号Ｒｘ３に対して、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）や伝搬路歪み補正、誤り訂正復号などの復調処理を行い、受信ビット列を生成する。

ウェイト算出制御部２６は、希望波検出部２４により希望波の到来が検出されるまでの希望波待ち状態（即ち、希望波が無い期間）において、ウェイト算出部２３にウェイトを逐次算出させると共に、その新たに算出されたウェイトを複素乗算器２１に供給させ、希望波検出部２４により希望波の到来が検出されると、ウェイト算出部２３から複素乗算器２１へのウェイトの更新を停止させるが、その動作については後で更に説明する。

次に、図２は、ウェイト算出部２３の構成を表すブロック図である。
図２に示すように、ウェイト算出部２３は、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１を一定時間Ｔｄだけ遅延させて出力する第１遅延部３１と、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２を前記一定時間Ｔｄだけ遅延させて出力する第２遅延部３２と、両遅延部３１，３２から出力される各受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２の信号レベルが両方とも規定値以上であるか否かを判定するレベル判定部３３と、第１遅延部３１から出力される受信信号Ｒｘ１が入力される第１ホールド（ＨＯＬＤ）部３５と、第２遅延部３２から出力される受信信号Ｒｘ２が入力される第２ホールド部３６と、複素除算器３７及び平均化部３８とを備えている。

第１ホールド部３５は、レベル判定部３３により肯定判定（即ち、各受信信号の信号レベルが両方とも規定値以上であると判定）されている場合には、第１遅延部３１からの受信信号Ｒｘ１をそのまま出力し、レベル判定部３３により否定判定（即ち、各受信信号の信号レベルの少なくとも片方が規定値未満と判定）されている場合には、出力する信号を更新せずに保持する。

同様に、第２ホールド部３６は、レベル判定部３３により肯定判定されている場合には、第２遅延部３２からの受信信号Ｒｘ２をそのまま出力し、レベル判定部３３により否定判定されている場合には、出力する信号を更新せずに保持する。

複素除算器３７は、第１ホールド部３５の出力信号を第２ホールド部３６の出力信号で複素除算する。
そして、平均化部３８は、複素除算器３７による複素除算結果を平均化して、その平均化した値を前記ウェイトとして出力する。

尚、本実施形態において、平均化部３８は、複素除算器３７の出力を複数の値で移動平均するが、平均化の方法としては、例えば、時間が新しいものほど重みを大きくする加重移動平均などでも良い。また、図１のＡ／Ｄ変換部１４，１６は、一定のサンプリング間隔Ｔｓ毎に、新たな受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２を出力する。そして、ウェイト算出部２３には、そのサンプリング間隔Ｔｓ毎に、新たな受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２が入力され、更に、図２に示す各部３１〜３８と図１の複素乗算器２１及び複素減算器２２は、そのサンプリング間隔Ｔｓ毎に繰り返し動作する。

このようなウェイト算出部２３では、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１と第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２との各々を遅延部３１，３２で一定時間Ｔｄだけ遅延させると共に、その遅延させた両受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２のうち、信号レベルが規定値以上の信号同士を複素除算し、その複素除算結果を平均化した値を、ウェイトとして算出して複素乗算器２１へ供給することとなる。

次に、図３は、ウェイト算出制御部２６の動作を表すフローチャートである。尚、本実施形態では、パケット伝送を行っており、ウェイト算出制御部２６は、当該受信装置１が起動したときと、当該受信装置１にて１パケット分の受信及び復調が終了したとき毎に、図３の動作を開始する。

図３に示すように、ウェイト算出制御部２６は、希望波検出部２４の検出結果を参照し、希望波検出部２４が希望波の到来を未だ検出していなければ（Ｓ１１０：ＮＯ）、ウェイト算出部２３を作動させて、該ウェイト算出部２３にウェイトを逐次算出させると共に、その新たに算出されたウェイトを複素乗算器２１に供給させる（Ｓ１２０）。これにより、複素乗算器２１へのウェイトが前述のサンプリング間隔Ｔｓ毎に逐次更新される。

尚、本実施形態において、希望波検出部２４は、希望波の到来を検出すると、自身が出力する検出結果信号を一定の時間だけオンする（アクティブレベルにする）ようになっており、ウェイト算出制御部２６は、その検出結果信号から、希望波検出部２４が希望波の到来を検出したか否かを判断する。このため、図３では、希望波検出部２４が希望波の到来を検出したことを、「希望波検出部＝ＯＮ（オン）」と記載している。そして、このことは、後述する他のフローチャートにおいても同様である。

また、ウェイト算出制御部２６は、希望波検出部２４により希望波の到来が検出されたならば（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、ウェイト算出部２３から複素乗算器２１へのウェイトの更新を停止させる（Ｓ１３０）。本実施形態では、ウェイト算出部２３の動作を全て停止させることで、複素乗算器２１へのウェイトの更新を停止させるが、ウェイトの更新を停止する手法としては、例えば、ウェイト算出部２３における複素除算器３７の出力を固定させたり、平均化部３８の動作だけを停止させても良い。また、ウェイト算出部２３のウェイト算出動作は許可するが、新たに算出されたウェイトが複素乗算器２１に供給されないようにしても良い。例えば、ウェイト算出部２３で算出されたウェイトが、所定のレジスタを介して複素乗算器２１に供給される構成であれば、そのレジスタの値が更新されないようにすれば良い。

尚、希望波検出部２４が希望波の到来を検出すると、その希望波検出部２４から復調部２５へ受信信号Ｒｘ３が出力され、その復調部２５にて受信信号Ｒｘ３の復調処理が行われる。そして、復調部２５にて、受信信号Ｒｘ３の復調（本実施形態では、パケット伝送を行っているため、１パケット分の復調）が終わると、ウェイト算出制御部２６は、上記Ｓ１３０の動作で行ったウェイトの更新停止を解除して、図３の先頭からの動作を再び行う。

以上のような第１実施形態の受信装置１では、前記（Ａ）〜（Ｃ）で述べた効果が得られる。
即ち、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３の信号レベルを小さくするウェイトが、希望波が無い期間の受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２から算出されると共に、希望波が到来すると、そのウェイトの更新が停止されるため、そのウェイトは、希望波でない信号（干渉波）が干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３に混入するのを抑制するウェイトとなる。

このため、希望波が到来した場合には、希望波と干渉波との信号レベルの大小関係に関わらず、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３は、希望波より干渉波の方を大きく抑制した信号となる。よって、希望波と干渉波との信号レベルの大小関係に関わらず、干渉波の影響を低減した受信信号Ｒｘ３が得られ、希望波の受信性能（受信品質）を向上させることができる。

また、２系統の受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２同士を複素除算することでウェイトを算出し、そのウェイトを受信信号Ｒｘ２に複素乗算した結果を、受信信号Ｒｘ１から複素減算する、という演算により、干渉波を抑制した受信信号Ｒｘ３を得る構成であり、各アンテナ１１，１２に入る干渉波の位相差も加味して、その各アンテナ１１，１２からの干渉波を相殺できる構成になっている。このため、各アンテナ１１，１２に入る干渉波の位相関係に関わらず、干渉波の影響を低減した受信信号Ｒｘ３が得られ、希望波の受信性能を向上させることができる。更に、従来のＰＩＡＡのような複雑な行列演算が不要となり、回路規模を小さくすることができる。

よって、本実施形態の受信装置１によれば、希望波と干渉波との信号レベルの大小関係及び各アンテナ１１，１２に入る干渉波の位相関係に関わらず、簡易な構成で、干渉波の影響を低減することができる。

そして更に、ウェイト算出部２３は、受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２の各々を一定時間Ｔｄだけ遅延させた信号からウェイトを算出するため、希望波検出部２４により希望波の到来が検出されて、更新が停止されたときのウェイト、即ち希望波が到来してからの干渉波抑制用複素乗算に使用されるウェイトを、希望波が到来する前の（つまり、希望波が無い期間の）受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２から算出されたものに、より確実にすることができる。このため、希望波を抑制してしまわないウェイトを、より確実に設定することができる。

尚、ウェイト算出部２３の遅延部３１，３２が遅延させる上記一定時間Ｔｄは、希望波検出部２４が希望波の到来を検出する際の遅れ時間と同じか、それよりも若干長い時間に設定しておけば良い。

また、ウェイト算出部２３にレベル判定部３３とホールド部３５，３６を設けているため、請求項３の受信装置について述べた効果が得られる。
つまり、信号レベルが規定値以上の受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２だけを使ってウェイトを算出できるため、レベルの小さいノイズによる影響を排除することができる。また、レベル判定部３３が判定に用いる上記規定値を、抑制したい干渉波の信号レベル程度の値に設定すれば、その値以上の信号レベルを有した受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２だけを使ってウェイトを算出することとなり、ある程度レベルが大きく、希望波を受信する際に実質的に邪魔になる干渉波を、抑制するためのウェイトを、より確実に算出することができるようになる。

更に、ウェイト算出部２３に平均化部３８を設けているため、受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２に瞬時的にレベルの大きなノイズが乗っても、その影響も排除することができる。
尚、本実施形態では、複素乗算器２１が複素乗算手段に相当し、複素減算器２２が複素減算手段に相当し、ウェイト算出部２３がウェイト算出手段に相当し、ウェイト算出制御部２６がウェイト算出制御手段に相当し、希望波検出部２４が希望波検出手段（第１の希望波検出手段）に相当している。また、第１遅延部３１が第１遅延手段に相当し、第２遅延部３２が第２遅延手段に相当し、レベル判定部３３がレベル判定手段に相当し、第１ホールド部３５が第１ホールド手段に相当し、第２ホールド部３６が第２ホールド手段に相当し、複素除算器３７が複素除算手段に相当し、平均化部３８が平均化手段に相当している。
［第２実施形態］
第２実施形態の受信装置１は、第１実施形態の受信装置と比較すると、ウェイト算出制御部２６が、図３の動作に代えて、図４の動作を行う点が異なっている。そして、図４の動作は、図３の動作と比較すると、下記のＳ１１３，Ｓ１１５の動作が追加されている点が異なっている。

即ち、ウェイト算出制御部２６は、希望波検出部２４が希望波の到来を未だ検出していない場合（Ｓ１１０：ＮＯ）に、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１と第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２との信号レベル（電力レベル）をモニタして、両受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２の信号レベルが所定値以上か否かを判定する（Ｓ１１３）。そして、両受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２の信号レベルが所定値以上であれば（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、ウェイト算出部２３にウェイトを逐次算出させると共に、その新たに算出されたウェイトを複素乗算器２１に供給させるが（Ｓ１２０）、両受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２の信号レベルが所定値以上でなければ（Ｓ１１３：ＮＯ）、ウェイト算出部２３がウェイトを算出するのを停止させる（Ｓ１１５）。尚、このＳ１１５では、ウェイト算出部２３の動作を全て停止させるが、例えば、複素除算器３７の出力を固定させたり、平均化部３８の動作だけを停止させても良い。

つまり、本第２実施形態において、ウェイト算出制御部２６は、希望波の到来が検出されるまでの希望波待ち状態において、受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２の両方の信号レベルが所定値以上である場合にだけ、ウェイトの逐次算出及び更新が実施されるようにしている。

そして、このような第２実施形態によれば、ウェイト算出部２３は、所定値以上の信号レベルの干渉波が受信されている場合に、ウェイトを算出することとなる。このため、ある程度レベルが大きくて、希望波を受信する際に実質的に邪魔になる干渉波を、抑制するためのウェイトを、より確実に算出して複素乗算器２１に供給することができる。

尚、第１実施形態の受信装置１において、前述したように、レベル判定部３３が判定に用いる上記規定値を、抑制したい干渉波の信号レベル程度の値に設定したならば、ウェイト算出制御部２６は必ずしも図４の動作を行わなくても良いが、その図４の動作を行っても特に支障はない。また、ウェイト算出部２３が、図２のレベル判定部３３とホールド部３５，３６を備えない構成であれば、ウェイト算出制御部２６が図４の動作を行うことが、特に有効となる。
［第３実施形態］
図５に示す第３実施形態の受信装置３は、第１又は第２実施形態の受信装置１と比較すると、下記（１）〜（３）の点が異なっている。

（１）希望波検出部２４と同じ構成及び機能の希望波検出部４１，４２が追加されている。そして、一方の希望波検出部４１には、第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１が入力され、他方の希望波検出部４２には、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２が入力される。

尚、希望波検出部２４が第１の希望波検出手段に相当し、希望波検出部４２が第２の希望波検出手段に相当し、希望波検出部４１が第３の希望波検出手段に相当している。
（２）切替部４３（切替手段に相当）とダイバーシチ合成部４４（ダイバーシチ合成手段に相当）とが追加されている。

そして、切替部４３は、希望波検出部２４から出力される干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３と、希望波検出部４２から出力される第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２とが入力され、それら両受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３のうちの何れか一方を切り替えて出力する。

また、ダイバーシチ合成部４４は、希望波検出部４１から出力される第１アンテナ側の受信信号Ｒｘ１と、切替部４３から出力される受信信号（Ｒｘ２又はＲｘ３）とをダイバーシチ合成し、そのダイバーシチ合成後の信号（ダイバーシチ合成信号）を出力する。

尚、ダイバーシチ合成部４４は、入力される２系統の信号に対して、信号レベルの大きさや、推定した信号品質を用いて、選択合成や最大比合成などを行う周知のものである。
（３）復調部２５に代えて、その復調部２５と同様の復調部４５を備えている。そして、復調部４５は、ダイバーシチ合成部４４から出力されるダイバーシチ合成信号を復調して、希望波に含まれていた受信ビット列を生成する。

次に、切替部４３が、出力する受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３の切り替えを、どのような規則で行うかについて、図６を用い説明する。
尚、図６において、「ＰＤ２」は、希望波検出部４２が出力する検出結果信号であり、その「ＰＤ２」がＯＮ（オン）ということは、希望波検出部４２が受信信号Ｒｘ２に基づいて希望波の到来を検出したということであり、逆に、「ＰＤ２」がＯＦＦ（オフ）ということは、希望波検出部４２が希望波の到来を検出していないということである。また、図６において、「ＰＤ３」は、希望波検出部２４が出力する検出結果信号であり、その「ＰＤ３」がＯＮということは、希望波検出部２４が受信信号Ｒｘ３に基づいて希望波の到来を検出したということであり、逆に、「ＰＤ３」がＯＦＦということは、希望波検出部２４が希望波の到来を検出していないということである。

図６（ａ）に示すように、切替部４３は、希望波検出部２４，４２のうち、希望波検出部２４だけが希望波の到来を検出した場合（ＰＤ２＝ＯＦＦ、且つ、ＰＤ３＝ＯＮの場合）に、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３を選択して出力し、それ以外の場合（ＰＤ２＝ＯＦＦ、且つ、ＰＤ３＝ＯＮ、ではない場合）には、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２を選択して出力する。以下では、この切替規則（第１の規則に相当）のことを「ＴＹＰＥ１」と言う。

尚、切替部４３は、復調部４５で復調が開始されると、以降は、復調部４５にて受信信号の復調（１パケット分の復調）が終わるまでは、出力する受信信号を切り替えないようになっている。

以上のような第３実施形態の受信装置３によれば、受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３のうち、受信信号Ｒｘ３のみから希望波の到来が検出された場合（ＰＤ２＝ＯＦＦ、且つ、ＰＤ３＝ＯＮの場合）には、干渉波の影響が大きいと見なして、その受信信号Ｒｘ３と受信信号Ｒｘ１とのダイバーシチ合成信号を復調部４５に入力させることができ、また、それ以外の場合には、干渉波の影響が大きくないと見なして、受信信号Ｒｘ２と受信信号Ｒｘ１とのダイバーシチ合成信号を復調部４５に入力させることができる。つまり、その場合には、通常のダイバーシチ受信を行うこととなる。

このように、第３実施形態の受信装置３によれば、干渉波の影響が大きい場合には、干渉波を抑制した受信信号Ｒｘ３を用いることができ、干渉波の影響が小さい場合には、通常のダイバーシチ効果が得られるようにすることができるため、通信品質（希望波の受信品質）を更に向上させることが可能となる。また、上記「ＴＹＰＥ１」の切替規則であれば、通常のダイバーシチ受信を極力行う（通常のダイバーシチ受信への影響を小さくする）、という動きになるため、希望波に対する干渉波の干渉量が小さい場合に一層有利であると考えられる。
＜変形例＞
一方、変形例として、切替部４３は、図６（ｂ）に示すように、希望波検出部４２の判定結果（ＰＤ２）に関わらず、希望波検出部２４が希望波の到来を検出した場合（つまり、とにかくＰＤ３がＯＮの場合）に、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３を選択して出力し、それ以外の場合（ＰＤ３がＯＦＦの場合）には、第２アンテナ側の受信信号Ｒｘ２を選択して出力する、というように構成しても良い。以下では、この切替規則（第２の規則に相当）のことを「ＴＹＰＥ２」と言う。

そして、この「ＴＹＰＥ２」の切替規則であれば、ダイバーシチ合成信号として、干渉波を抑えた受信信号Ｒｘ３を極力使用したダイバーシチ合成信号が得られる、という利点がある。また、受信信号Ｒｘ３の方を極力使用することから、希望波に対する干渉波の干渉量が大きい場合に一層有利であると考えられる。
＜追加の構成＞
また、追加の構成として、３つの希望波検出部２４，４１，４２のうち、希望波検出部２４のみによって希望波の到来が検出された場合には、ＡＧＣ回路１３，１５を、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３の信号レベルが目標範囲となるように作動させる、というＡＧＣ回路制御部を設ければ、通信品質をより向上させることが可能となる。

つまり、本実施形態では、受信信号Ｒｘ３において干渉波の信号レベルを小さくするようウェイトをかけるため、希望波の信号レベルもＲｘ１とＲｘ２の位相関係によっては多少小さくなる場合もあり得る。また、受信信号Ｒｘ３での希望波の信号レベルを大きくするためには、ＡＧＣ回路１３，１５のゲインを両方とも大きくする必要があるが、ただ単に受信信号Ｒｘ３の信号レベルに合わせて両ＡＧＣ回路１３，１５を動作させると、通常の受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２の信号レベルが適切範囲から外れてしまう。そこで、３つの希望波検出部２４，４１，４２のうちで、希望波検出部２４のみが希望波の到来を検出した場合にだけ、受信信号Ｒｘ３の信号レベルが目標範囲となるようにＡＧＣ回路１３，１５を作動させるのである。これにより、干渉抑制処理後の受信信号Ｒｘ３のレベルを量子化誤差の小さい適切なレベルにして、後段の復調処理を行うことができるため、さらに通信品質を向上することが可能となる。
＜シミュレーション結果の説明＞
ここで、第３実施形態の受信装置３において「ＴＹＰＥ１」の切替規則を用いた場合と、上記第３実施形態の受信装置３において「ＴＹＰＥ２」の切替規則を用いた場合と、従来方式の受信機（従来の一般的なダイバーシチ受信機）との、各々について、シミュレーションした結果を、図７（ａ）に示す。また、そのシミュレーションの際の諸元は、図７（ｂ）に示す通りである。

尚、従来方式の受信機とは、図５の構成から、複素乗算器２１、複素減算器２２、ウェイト算出部２３、ウェイト算出制御部２６、３つの希望波検出部２４，４１，４２、及び切替部４３を削除すると共に、Ａ／Ｄ変換部１４，１６からの各受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２を、そのままダイバーシチ合成部４４に入力させる構成の受信機である。また、図７（ｂ）において、「レベル判定部の規定値ｔｈ＝１．０」とは、ウェイト算出部２３のレベル判定部３３において信号レベルの判定に用いる規定値が、ノイズ（ホワイトノイズ）の電力と等電力であることを意味している。

図７（ａ）から分かる通り、第３実施形態の受信装置３によれば、「ＴＹＰＥ１」と「ＴＹＰＥ２」との何れの場合でも、干渉波のレベルに関わらず「ＰＥＲ＜１０％」を実現できる。

また、「ＴＹＰＥ２」の方が干渉の影響を抑えることができるが、干渉波のレベルが小さい場合（干渉量が小さくＤＵＲが大きい場合）には、「ＴＹＰＥ１」や従来方式よりも特性が悪くなる性質がある。この結果からも、特に、「ＴＹＰＥ１」は干渉量が小さい場合に有利で、「ＴＹＰＥ２」は干渉量が大きい場合に有利であることが分かる。
［第４実施形態］
そこで、第３実施形態の受信装置３に切替規則の変更機能を追加して、「ＴＹＰＥ１」と「ＴＹＰＥ２」とを干渉量の推定値に応じて受信パケット毎に切り替え可能とした、第４実施形態の受信装置について説明する。

図８に示す第４実施形態の受信装置５は、第３実施形態の受信装置３と比較すると、下記（４），（５）の点が異なっている。
（４）干渉量推定部４７が追加されている。

その干渉量推定部４７は、希望波に対する干渉波の干渉量（厳密には干渉量の推定値）が所定の判定値よりも大きいか否かを判定するものである。
より具体的に説明すると、干渉量推定部４７は、希望波検出部４２が希望波の到来を検出すると、その希望波検出部４２で算出された自己相関値（即ち、受信信号Ｒｘ２と、その受信信号Ｒｘ２をプリアンブルの１周期分遅延させた信号Ｒｘ２との自己相関値）を、干渉量を表す値（即ち干渉量の推定値）として取得する。そして、その自己相関値が所定の閾値よりも小さければ、干渉量が判定値よりも大きいと判定し、逆に、自己相関値が閾値よりも小さくなければ、干渉量が判定値よりも大きくないと判定する。なぜなら、自己相関値は、干渉量が大きいほど、小さくなる特性があるためである。

尚、自己相関値の閾値（干渉量の判定値）は、図７（ａ）において、「ＴＹＰＥ１」の場合のＰＥＲが「ＴＹＰＥ２」の場合のＰＥＲよりも大きくなってしまう変化点でのＤＵＲの値（約１０［ｄＢ］）に相当した値に設定されている。また、本実施形態では、干渉量推定部４７が干渉量判定手段に該当するが、より厳密には、希望波検出部４２において自己相関値を算出する部分と干渉量推定部４７とが、干渉量判定手段に相当している。

（５）切替部４３は、「ＴＹＰＥ１」と「ＴＹＰＥ２」との２通りの切替規則を記憶しており、干渉量推定部４７により干渉量が判定値よりも大きくない（即ち、自己相関値が閾値よりも小さくない）と判定された場合には、「ＴＹＰＥ１」の切替規則で受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３の切り替えを行い、干渉量推定部４７により干渉量が判定値よりも大きい（即ち、自己相関値が閾値よりも小さい）と判定された場合には、「ＴＹＰＥ２」の切替規則で受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３の切り替えを行う。

このような第４実施形態の受信装置５によれば、干渉量が小さい場合には「ＴＹＰＥ１」の切替規則でダイバーシチ合成部４４への受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３が切り替えられ、干渉量が大きい場合には「ＴＹＰＥ２」の切替規則でダイバーシチ合成部４４への受信信号Ｒｘ２，Ｒｘ３が切り替えられることとなり、干渉量の大きさに応じて、より適切な方の切替規則が採用される。このため、第３実施形態の受信装置３と比べて、更に通信品質を向上させることが可能となる。
［第５実施形態］
図９に示す第５実施形態の受信装置７は、第３実施形態の受信装置３と比較して、下記（６），（７）の点が異なっている。尚、本第５実施形態の下記（６），（７）の特徴は、第４実施形態の受信装置５についても同様に適用することができる。

（６）第１実施形態（図１）と同様の復調部２５であって、希望波検出部２４から切替部４３に入力される受信信号Ｒｘ３を復調する復調部２５を備えている。
尚、本実施形態では、復調部４５が第１の復調手段に相当し、復調部２５が第２の復調手段に相当している。

（７）ウェイト算出制御部２６が、図３又は図４の動作に代えて図１０の動作を行う。そして、図１０の動作は、図３の動作と比較すると、Ｓ１４０の動作が追加されている点が異なっている。尚、図１０において、第１の希望波検出部とは、希望波検出部２４のことであり、第２の希望波検出部とは、希望波検出部４２のことであり、第３の希望波検出部とは、希望波検出部４１のことである。

即ち、ウェイト算出制御部２６は、希望波検出部２４により希望波の到来が検出されて、ウェイトの更新を停止させた後（Ｓ１１０：ＹＥＳ→Ｓ１３０）、他の希望波検出部４１，４２の両方とも希望波の到来を検出したか否かを判定する（Ｓ１４０）。

そして、希望波検出部４１，４２の一方でも希望波の到来を検出していなければ（Ｓ１４０：ＮＯ）、そのまま当該図１０の動作を終了するが、希望波検出部４１，４２の両方が希望波の到来を検出していたならば（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、ウェイトの更新停止を解除して、図１０の先頭からの動作を再び行う。すると、ウェイト算出制御部２６は、希望波検出部２４により次に希望波の到来が検出されるまで、ウェイト算出部２３にウェイトを逐次算出させると共に、その新たに算出されたウェイトを複素乗算器２１に供給させることとなる（Ｓ１１０：ＮＯ→Ｓ１２０）。

つまり、ウェイト算出制御部２６は、希望波検出部２４により希望波の到来が検出された際に、他の２つの希望波検出部４１，４２によっても希望波の到来が検出されたならば、ウェイトの更新停止を取り消すようになっている。

そして、このような第５実施形態の受信装置７によれば、更に下記の効果が得られる。
まず、図１１に例示するように、もし、希望波のプリアンブルと似た干渉波が到来して、希望波検出部２４が希望波到来と誤判定した場合に、ウェイトの更新を停止させたままにしてしまうと、その干渉波を抑制可能なウェイトが複素乗算器２１に供給されずに、十分な性能が得られなくなる可能性がある。

そこで、まず、本第５実施形態では、希望波検出部２４により希望波の到来が検出されても、他の２つの希望波検出部４１，４２が希望波の到来を検出したならば、ウェイトの更新停止を取り消して、希望波検出部２４により次に希望波の到来が検出されるまで、ウェイトの算出及び更新を引き続き行うようにしている。

このため、図１１のように希望波と誤判定されるような干渉波が到来して、３つの希望波検出部２４，４１，４２が全て希望波到来と判定した場合には、ウェイトの算出及び更新が停止されることなく引き続き実施され、これにより、その干渉波を抑制するウェイトが得られることとなる。よって、図１１の如く、その後に本当の希望波が到来したとすると、その希望波の到来を希望波検出部２４が検出可能となる。そして、この場合、復調部２５が受信信号Ｒｘ３を復調することで、その本当の希望波を復調することができる。

また、もし、先に希望波到来と判定された信号が、本当に希望波であったとしても、復調部４５がダイバーシチ合成信号を復調することで、その希望波も復調することができる。更に、このことは、希望波同士が干渉する隠れ端末問題による自チャネル干渉にも有効に機能することを意味する。

以上のことから、本第５実施形態の受信装置７によれば、希望波検出部２４，４１，４２の不確実性にも対応することができ、希望波を正常に受信する可能性を一層高めることができる。

尚、図１０において、Ｓ１３０とＳ１４０の順番を入れ替えて、Ｓ１３０の動作を、Ｓ１４０で「ＮＯ」と判定した後に実施するようにしても良い。また、図３の動作から図１０の動作への変更は、図４の動作に対しても同様に適用することができる。つまり、図４の動作にＳ１４０の動作を追加しても良い。

一方、第５実施形態の受信装置７（図９）において、復調部２５を削除すると共に、希望波検出部２４が希望波の到来を検出したら、復調部４５を強制的に一旦リセットすると共に、復調部４５への復調対象信号を、ダイバーシチ合成信号から受信信号Ｒｘ３に切り替えるように構成しても良い。

この変形により、希望波同士が干渉した際に両方とも復調することは不可能になるが、希望波検出部２４の誤検出による性能劣化を防いで良好な通信品質を保つ、という主な効果は得ることができる。
［他の実施形態］
ところで、上記各実施形態の受信装置が適用される通信システムにおいて、希望波が無い期間を意図的に作り出すためのメカニズムを設ければ、各受信装置において、干渉波を抑制するためのウェイトの学習期間が保証されるため有利である。

また、そのメカニズムとしては、例えば、特定端末のみ送信できる期間（以下、特定端末送信可能期間という）を、予め規定しておくか、あるいは、規定できる専用パケットを上記特定端末が送信し、その特定端末は、特定端末送信可能期間の開始タイミングから所定時間を空けて、送信を開始するようにすれば良い。このようにすることで、その特定端末送信可能期間における最初の所定時間分の期間は、通信システムにおける各通信装置（受信装置）にとって希望波の無い期間となる。

更に路車間通信システムを例に挙げて、より具体的に説明すると、例えば、ある時刻から一定の時間だけ、車側の通信装置が全て送信を停止すると共に、路側の通信装置だけが送信できる特定端末送信可能期間となり、路側の通信装置は、その特定端末送信可能期間の開始タイミングから所定時間を空けて、送信を開始するようにすれば良い。また例えば、路側の通信装置が特定の専用パケットを送信すると、車側の全ての通信装置が一定の時間だけ送信を停止するように決めておくことで、路側の通信装置だけが送信できる上記特定端末送信可能期間が発生するようにしても良い。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

例えば、ウェイト算出部２３は、受信信号Ｒｘ１，Ｒｘ２同士の複素除算結果を、平均化せずに、そのままウェイトとして出力するように構成しても良い。
また、伝送方式としては、ＯＦＤＭ伝送方式に限らず、他の方式でも良い。また、本発明が適用される通信システムも、路車間及び車車間通信システムに限らず、他の通信システムでも良い。

１，３，５，７…受信装置、１１…第１アンテナ、１２…第２アンテナ、１３，１５…ＡＧＣ回路、１４，１６…Ａ／Ｄ変換部、２１…複素乗算器、２２…複素減算器、２３…ウェイト算出部、２４…希望波検出部（第１の希望波検出手段）、２５，４５…復調部、２６…ウェイト算出制御部、３１…第１遅延部、３２…第２遅延部、３３…レベル判定部、３５…第１ホールド部、３６…第２ホールド部、３７…複素除算器、３８…平均化部、４１…希望波検出部（第２の希望波検出手段）、４２…希望波検出部（第３の希望波検出手段）、４３…切替部、４４…ダイバーシチ合成部、４７…干渉量推定部

Claims (12)

1. 受信用のアンテナとして、第１アンテナ及び第２アンテナを備えた受信装置であって、
   前記第２アンテナ側の受信信号に、当該受信装置内で算出されたウェイトを複素乗算する複素乗算手段と、
   前記第１アンテナ側の受信信号から、前記複素乗算後の信号を複素減算し、その複素減算後の信号を、干渉抑制処理後の受信信号として出力する複素減算手段と、
   前記第１アンテナ側の受信信号と前記第２アンテナ側の受信信号とが入力され、前記第１アンテナ側の受信信号を前記第２アンテナ側の受信信号で複素除算することにより、前記ウェイトとして、前記干渉抑制処理後の受信信号の信号レベルを小さくするウェイトを算出し、その算出したウェイトを前記複素乗算手段に供給するウェイト算出手段と、
   前記ウェイト算出手段に、希望波が無い期間の前記第１アンテナ側の受信信号及び前記第２アンテナ側の受信信号から前記ウェイトを算出させると共に、前記希望波が到来したなら、前記ウェイト算出手段から前記複素乗算手段に供給される前記ウェイトの更新を停止させるウェイト算出制御手段と、
   を備えることを特徴とする受信装置。
2. 請求項１に記載の受信装置において、
   前記干渉抑制処理後の受信信号に基づいて前記希望波の到来を検出する希望波検出手段を備え、
   前記ウェイト算出手段は、前記第１アンテナ側の受信信号と前記第２アンテナ側の受信信号との各々を一定時間だけ遅延させた信号から、前記ウェイトを算出し、
   前記ウェイト算出制御手段は、前記希望波検出手段により前記希望波の到来が検出されるまでの希望波待ち状態において、前記ウェイト算出手段に前記ウェイトを逐次算出させると共に、その新たに算出されたウェイトを前記複素乗算手段に供給させ、前記希望波検出手段により前記希望波の到来が検出されると、前記ウェイト算出手段から前記複素乗算手段への前記ウェイトの更新を停止させること、
   を特徴とする受信装置。
3. 請求項２に記載の受信装置において、
   前記ウェイト算出手段は、
   前記第１アンテナ側の受信信号を一定時間だけ遅延させて出力する第１遅延手段と、
   前記第２アンテナ側の受信信号を前記一定時間だけ遅延させて出力する第２遅延手段と、
   前記第１遅延手段及び前記第２遅延手段から出力される前記各受信信号の信号レベルが両方とも規定値以上であるか否かを判定するレベル判定手段と、
   前記第１遅延手段から出力される受信信号が入力され、前記レベル判定手段により前記各受信信号の信号レベルが両方とも規定値以上であると肯定判定されている場合には、前記第１遅延手段からの受信信号をそのまま出力し、前記レベル判定手段により前記各受信信号の信号レベルが両方とも規定値以上ではないと否定判定されている場合には、出力する信号を更新せずに保持する第１ホールド手段と、
   前記第２遅延手段から出力される受信信号が入力され、前記レベル判定手段により肯定判定されている場合には、前記第２遅延手段からの受信信号をそのまま出力し、前記レベル判定手段により否定判定されている場合には、出力する信号を更新せずに保持する第２ホールド手段と、
   前記第１ホールド手段の出力信号を前記第２ホールド手段の出力信号で複素除算する複素除算手段と、
   前記複素除算手段による複素除算結果を平均化して、その平均化した値を前記ウェイトとして出力する平均化手段と、
   を備えていることを特徴とする受信装置。
4. 請求項２又は請求項３に記載の受信装置において、
   前記ウェイト算出制御手段は、前記希望波待ち状態において、前記第１アンテナ側の受信信号と前記第２アンテナ側の受信信号との両方の信号レベルが所定値以上である場合にだけ、前記ウェイト算出手段に前記ウェイトを逐次算出させると共に、その新たに算出されたウェイトを前記複素乗算手段に供給させること、
   を特徴とする受信装置。
5. 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の受信装置において、
   前記干渉抑制処理後の受信信号と、前記第２アンテナ側の受信信号とが入力され、それら両受信信号のうちの何れか一方を切り替えて出力する切替手段と、
   前記第１アンテナ側の受信信号と前記切替手段から出力される受信信号とをダイバーシチ合成し、そのダイバーシチ合成後の信号を出力するダイバーシチ合成手段と、
   を備えていることを特徴とする受信装置。
6. 請求項５に記載の受信装置において、
   前記希望波検出手段を第１の希望波検出手段として備えると共に、
   前記第２アンテナ側の受信信号に基づいて前記希望波の到来を検出する第２の希望波検出手段を備え、
   前記切替手段は、前記第１及び第２の希望波検出手段のうち、前記第１の希望波検出手段のみによって前記希望波の到来が検出された場合に、前記干渉抑制処理後の受信信号を選択して出力し、それ以外の場合には、前記第２アンテナ側の受信信号を選択して出力すること、
   を特徴とする受信装置。
7. 請求項５に記載の受信装置において、
   前記切替手段は、前記希望波検出手段によって前記希望波の到来が検出された場合に、前記干渉抑制処理後の受信信号を選択して出力し、それ以外の場合には、前記第２アンテナ側の受信信号を選択して出力すること、
   を特徴とする受信装置。
8. 請求項５に記載の受信装置において、
   前記希望波検出手段を第１の希望波検出手段として備えると共に、
   前記第２アンテナ側の受信信号に基づいて前記希望波の到来を検出する第２の希望波検出手段と、
   前記希望波に対する干渉波の干渉量が所定の判定値よりも大きいか否かを判定する干渉量判定手段とを備え、
   前記切替手段は、
   前記両受信信号を切り替える規則として、「前記第１及び第２の希望波検出手段のうち、前記第１の希望波検出手段のみによって前記希望波の到来が検出された場合に、前記干渉抑制処理後の受信信号を選択して出力し、それ以外の場合には、前記第２アンテナ側の受信信号を選択して出力する」という第１の規則と、「前記第２の希望波検出手段の検出結果に関わらず、前記第１の希望波検出手段によって前記希望波の到来が検出された場合に、前記干渉抑制処理後の受信信号を選択して出力し、それ以外の場合には、前記第２アンテナ側の受信信号を選択して出力する」という第２の規則とを有すると共に、前記干渉量判定手段により前記干渉量が前記判定値よりも大きくないと判定された場合には、前記第１の規則によって前記両受信信号の切り替えを行い、前記干渉量判定手段により前記干渉量が前記判定値よりも大きいと判定された場合には、前記第２の規則によって前記両受信信号の切り替えを行うこと、
   を特徴とする受信装置。
9. 請求項８に記載の受信装置において、
   前記希望波の先頭には周期性を有するプリアンブルが付加されており、
   前記干渉量判定手段は、前記第２アンテナ側の受信信号と、その受信信号を前記プリアンブルの１周期分遅延させた信号との自己相関値を、前記干渉量を表す値として求め、その自己相関値が所定の閾値よりも小さい場合に、前記干渉量が前記判定値よりも大きいと判定すること、
   を特徴とする受信装置。
10. 請求項７に記載の受信装置において、
    前記希望波検出手段を第１の希望波検出手段として備えると共に、
    前記第２アンテナ側の受信信号に基づいて前記希望波の到来を検出する第２の希望波検出手段を備え、
    前記切替手段は、前記第２の希望波検出手段の検出結果に関わらず、前記第１の希望波検出手段によって前記希望波の到来が検出された場合に、前記干渉抑制処理後の受信信号を選択して出力し、それ以外の場合には、前記第２アンテナ側の受信信号を選択して出力すること、
    を特徴とする受信装置。
11. 請求項６、８〜１０の何れか１項に記載の受信装置において、
    前記第１アンテナ側の受信信号に基づいて前記希望波の到来を検出する第３の希望波検出手段と、
    前記第１アンテナ側の受信信号の信号レベルを目標範囲に制御する第１のＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路と、
    前記第２アンテナ側の受信信号の信号レベルを目標範囲に制御する第２のＡＧＣ回路とを備え、
    前記第１〜第３の希望波検出手段のうち、前記第１の希望波検出手段のみによって前記希望波の到来が検出された場合には、前記第１及び第２のＡＧＣ回路を、前記干渉抑制処理後の受信信号の信号レベルが目標範囲となるように作動させること、
    を特徴とする受信装置。
12. 請求項２ないし請求項４の何れか１項に記載の受信装置において、
    前記希望波検出手段を第１の希望波検出手段として備えると共に、
    前記第２アンテナ側の受信信号に基づいて前記希望波の到来を検出する第２の希望波検出手段と、
    前記第１アンテナ側の受信信号に基づいて前記希望波の到来を検出する第３の希望波検出手段と、
    前記干渉抑制処理後の受信信号と、前記第２アンテナ側の受信信号とが入力され、それら両受信信号のうちの何れか一方を切り替えて出力する切替手段と、
    前記第１アンテナ側の受信信号と前記切替手段から出力される受信信号とをダイバーシチ合成し、そのダイバーシチ合成後の信号を出力するダイバーシチ合成手段と、
    前記ダイバーシチ合成後の信号を復調する第１の復調手段と、
    前記切替手段に入力される前記干渉抑制処理後の受信信号を復調する第２の復調手段とを備え、
    前記ウェイト算出制御手段は、前記第１の希望波検出手段により前記希望波の到来が検出された際に、前記第２及び第３の希望波検出手段の両方によっても前記希望波の到来が検出されたならば、前記ウェイトの更新停止を取り消して、前記希望波待ち状態に戻ること、
    を特徴とする受信装置。

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