JP3606450B2 - ダイバーシティ受信機及び直交周波数分割多重信号受信方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のアンテナを用いて無線信号を受信するためのダイバーシティ受信機に係り、特に、送信側にて直交周波数分割多重化が施された信号を受信するためのダイバーシティ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線にてディジタル信号を伝送する方式として、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ；Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）方式が知られている。
この直交周波数分割多重方式では、周波数が異なる多数のサブキャリアを用いてディジタル信号を多重化して伝送することにより、ディジタル信号を効率よく伝送することができる。また、直交周波数分割多重方式では、有効シンボル区間に前置してガードインターバル区間を設けることで、マルチパスが生じた場合でもシンボル間干渉による受信特性の劣化を防止することができる。
【０００３】
従来より、こうした直交周波数分割多重化が施された無線信号の移動受信などによるフェージングの影響を軽減するためのものとして、図８に示すようなアンテナ切り換え型のダイバーシティ受信機が知られている。
【０００４】
図８に示す従来のダイバーシティ受信機は、各アンテナ１６〜１９により受信した受信信号を、それぞれＬＮＡ２０〜２３により増幅したのち、セレクタ２４に入力する。セレクタ２４は、復調器２６からのセレクト信号に基づいて１つの受信信号を選択し、チューナー２５に入力する。チューナー２５は、所望の帯域のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号をＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に周波数変換して復調器２６に送る。
【０００５】
また、チューナー２５は、受信信号の信号レベルを検出し、受信信号強度を示す信号ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を用いて復調器２６に通知する。復調器２６は、信号ＲＳＳＩを監視し、信号レベルが所定の閾値以下になった場合に、セレクタ２４を制御して、受信信号の選択を切り換えさせる。選択を切り換えたのちの信号レベルも閾値以下であった場合には、さらに選択を切り換えるための動作を繰り返す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のダイバーシティ受信機では、受信信号の選択を切り換えることにより受信信号の信号レベルが高くなるか否かを、事前に検出することができない。このため、切り換え後の受信状態が切り換え前よりも悪化する場合があり、直交周波数分割多重化が施された信号を安定して受信できなくなることがあった。
【０００７】
また、図２に示す復調器２６が等化器を用いた構成により伝送されたディジタル信号を復調する場合には、受信信号の選択の切り換えにより周波数特性が急激に変化するため、受信信号を等化する際の誤差が大きくなり、復調エラーが発生する可能性が高くなることがあった。
【０００８】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、直交周波数分割多重化が施された信号を安定して受信可能とするダイバーシティ受信機を、提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の第１の観点に係るダイバーシティ受信機は、
１つのシンボル周期が有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなる直交周波数分割多重化が施された信号を、複数のアンテナを用いて受信するものであって、
各前記アンテナにより受信した受信信号を増幅する複数の増幅手段と、
各前記増幅手段により増幅された受信信号を減衰量可変で減衰する複数の減衰手段と、
前記複数の減衰手段により減衰された受信信号を合成する信号合成手段と、
前記信号合成手段により合成された信号からディジタル信号を復調する復調手段とを備え、
前記復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の減衰手段のうちのいずれかにおける減衰量を切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇したか否かを判別し、上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間に合わせたタイミングにて、前記複数の減衰手段のうち、受信レベルを測定した際に減衰量を切り換えた減衰手段における減衰量を、段階的に変化させる、
ことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、複数の減衰手段のうちのいずれかにおける減衰量を切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇した場合に、以後到来するガードインターバル区間に対応した期間に合わせたタイミングにて、減衰手段における減衰量を段階的に変化させる。
これにより、ディジタル信号を復調するために実行する信号等化処理で発生する誤差の増大を防止して減衰量を適切に設定することができ、直交周波数分割多重化が施された信号を安定して受信可能とすることができる。
【００１１】
前記復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の減衰手段のうちのいずれかにおける減衰量を切り換えて受信レベルを測定したのち、ガードインターバル区間に対応した期間の終了タイミングにて、前記複数の減衰手段のうち、減衰量を切り換えた減衰手段の減衰量を復元することが望ましい。
【００１２】
例えば、前記復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の減衰手段のうちで減衰量が最小の減衰手段における減衰量を最大に切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇したか否かを判別し、上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに、前記複数の減衰手段のうち、受信レベルを測定した際に減衰量を切り換えた減衰手段の減衰量を、段階的に増加させることが望ましい。
【００１３】
あるいは、前記復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の減衰手段のうちで減衰量が最大の減衰手段における減衰量を最小に切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇したか否かを判別し、上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに、前記複数の減衰手段のうち、受信レベルを測定した際に減衰量を切り換えた減衰手段の減衰量を、段階的に減少させることが望ましい。
【００１４】
また、ガードインターバル区間に対応した期間を、前記複数の減衰手段のうちのいずれかにおける減衰量を切り換える第１の期間と、第１の期間にて減衰量を切り換えたことに対応して変化した受信レベルを測定する第２の期間とから構成し、
前記復調手段は、所定数の第２の期間において測定した受信レベルに基づいて、前記複数の減衰手段のうち、第１の期間にて減衰量を切り換えた減衰手段における減衰量の制御方向、例えば、減衰量を増加させる方向又は減衰量を減少させる方向、を規定し、以後、第１の期間に合わせたタイミングにて、規定した制御方向に従って減衰量を変化させてもよい。
これにより、ガードインターバル区間が短く、受信信号の減衰量を切り換えても受信レベルがすぐには変化しない場合に、受信レベルを正しく測定して、減衰量を適切に設定することができる。
【００１５】
この発明の第２の観点に係る直交周波数分割多重信号受信方法は、
１つのシンボル周期が有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなる直交周波数分割多重化が施された信号を、複数のアンテナを用いて受信するための方法であって、
各前記アンテナにより受信した受信信号を増幅する増幅ステップと、
前記増幅ステップにて増幅した受信信号を、各前記アンテナに対応して減衰量可変で減衰する減衰ステップと、
前記減衰ステップにて減衰した受信信号を合成する信号合成ステップと、
前記信号合成ステップにて合成した信号からディジタル信号を復調する復調ステップとを備え、
前記復調ステップは、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数のアンテナのうちのいずれかに対応して前記減衰ステップにて減衰させる受信信号の減衰量を切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇したか否かを判別し、上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間に合わせたタイミングにて、受信レベルを測定した際に減衰量を切り換えて前記減衰ステップにて減衰させた受信信号の減衰量を、段階的に変化させる、
ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機１００について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機１００の構成を示す図である。
図示するように、このダイバーシティ受信機１００は、複数のアンテナ１〜４と、複数のＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）５〜８と、複数の可変アッテネータ９〜１２と、混合器１３と、チューナー１４と、復調器１５とを備えて構成される。
【００１８】
複数のアンテナ１〜４は、送信側にて直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ；Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）が施され、無線にて送信されたＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を受信するためのものである。アンテナ１は、ＬＮＡ５を介して可変アッテネータ９に結合されている。アンテナ２は、ＬＮＡ６を介して可変アッテネータ１０に結合されている。アンテナ３は、ＬＮＡ７を介して可変アッテネータ１１に結合されている。アンテナ４は、ＬＮＡ８を介して可変アッテネータ１２に結合されている。
【００１９】
ここで、複数のアンテナ１〜４が受信する直交周波数分割多重化が施されたＲＦ信号は、シンボル周期で互いに直交する多数のサブキャリアを用いてディジタルデータを伝送するための信号であり、１つのシンボル区間が有効シンボル区間とガードインターバル区間とに分かれている。ガードインターバル区間は、シンボル周期で有効シンボル区間に前置され、有効シンボル区間の後部を複写した冗長な信号区間である。
【００２０】
複数のＬＮＡ５〜８は、複数のアンテナ１〜４それぞれに対応して設けられ、受信信号を増幅するための増幅回路である。
ＬＮＡ５〜８は、増幅した受信信号を、ぞれぞれに対応して結合されている可変アッテネータ９〜１２に送る。
【００２１】
複数の可変アッテネータ９〜１２は、復調器１５から送られた制御信号に従って減衰量を規定して、それぞれＬＮＡ５〜８から受けた信号を減衰量可変で減衰させるための減衰回路である。すなわち、可変アッテネータ９は、復調器１５から送られた信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルに対応した減衰量で、ＬＮＡ５から受けた信号を減衰させる。可変アッテネータ１０は、復調器１５から送られた信号Ｃ＿ＡＮＴ２のレベルに対応した減衰量で、ＬＮＡ６から受けた信号を減衰させる。可変アッテネータ１１は、復調器１５から送られた信号Ｃ＿ＡＮＴ３のレベルに対応した減衰量で、ＬＮＡ７から受けた信号を減衰させる。可変アッテネータ１２は、復調器１５から送られた信号Ｃ＿ＡＮＴ４のレベルに対応した減衰量で、ＬＮＡ８から受けた信号を減衰させる。
例えば、信号Ｃ＿ＡＮＴ１〜Ｃ＿ＡＮＴ４のレベルが高いと、可変アッテネータ９〜１２それぞれにおける減衰量が大きく、レベルが低いと、減衰量が小さい。なお、信号Ｃ＿ＡＮＴ１〜Ｃ＿ＡＮＴ４のレベルが最低のとき、可変アッテネータ９〜１２それぞれにおける減衰量はゼロとなる。
【００２２】
混合器１３は、複数の可変アッテネータ９〜１２から送られた受信信号を加え合わせて、合成するためのものである。
混合器１３は、各受信信号を合成して得られた信号を、チューナー１４に送る。
【００２３】
チューナー１４は、ダウンコンバータ、帯域通過フィルタ等から構成され、所望のディジタル信号を伝送した受信信号を選択して抽出し、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；中間周波数）信号に変換するためのものである。
また、チューナー１４は、混合器１３から送られた受信信号の大きさから受信信号強度を測定し、受信レベルに対応した信号レベルを有する信号ＲＳＳＩを生成して、復調器１５に供給する。
【００２４】
復調器１５は、直交検波器、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）回路等から構成され、チューナー１４により抽出されたＩＦ信号から、直交周波数分割多重方式により伝送されたディジタル信号を復調し、復調データとして出力するためのものである。
【００２５】
ここで、復調器１５は、直交周波数分割多重化が施された受信信号のシンボルタイミングに同期した信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷを生成し、受信信号を復調するための処理の実行タイミングを規定する。
例えば、復調器１５は、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが高レベルとなる「Ｈｉ」であるときには、高速フーリエ変換や信号等化処理といった、伝送されたディジタル信号を復調するための処理を実行する。他方、復調器１５は、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが低レベルとなる「Ｌｏｗ」であるときには、ディジタル信号を復調するための処理を実行しない。
【００２６】
また、復調器１５は、信号Ｃ＿ＡＮＴ１〜Ｃ＿ＡＮＴ４を生成し、それぞれ可変アッテネータ９〜１２に送ることにより、各アンテナ１〜４により受信した受信信号の減衰量を制御する。
【００２７】
以下に、この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機１００の動作を説明する。
送信側にて直交周波数分割多重化が施され、無線にて送信されたＲＦ信号は、複数のアンテナ１〜４により受信される。
【００２８】
複数のアンテナ１〜４により受信した受信信号は、それぞれＬＮＡ５〜８に送られて増幅されたのち、可変アッテネータ９〜１２に送られる。
【００２９】
各可変アッテネータ９〜１２は、復調器１５から受けた信号Ｃ＿ＡＮＴ１〜Ｃ＿ＡＮＴ４のレベルに対応した減衰量で、複数のアンテナ１〜４により受信した受信信号を減衰させ、混合器１３に送る。
【００３０】
混合器１３は、各可変アッテネータ９〜１２から受けた受信信号を合成し、チューナー１４に送る。
【００３１】
チューナー１４は、混合器１３により合成された信号から、所望のディジタル信号を伝送する帯域の受信信号を選択して抽出し、ＩＦ信号に変換して復調器１５に送る。この際、チューナー１４は、受信信号の大きさから受信信号強度を測定し、受信レベルを示す信号ＲＳＳＩを生成して復調器１５に送る。
【００３２】
復調器１５は、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷのレベルに対応して復調動作を切り換え、伝送されたディジタル信号の復調を可能とする。
例えば、復調器１５は、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが高レベルとなる「Ｈｉ」であるときには、高速フーリエ変換や信号等化処理といった、伝送されたディジタル信号を復調するための処理を実行する。他方、復調器１５は、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが低レベルとなる「Ｌｏｗ」であるときには、ディジタル信号を復調するための処理を実行しない。
【００３３】
ここで、復調器１５は、信号Ｃ＿ＡＮＴ１〜Ｃ＿ＡＮＴ４を生成して、それぞれ可変アッテネータ９〜１２に送ることにより、各可変アッテネータ９〜１２における受信信号の減衰量を制御する。
この際、復調器１５は、受信信号のガードインターバル区間に対応した期間にて、可変アッテネータ９〜１２のいずれかにおける減衰量を切り換えた場合の受信レベルの変化を測定することにより、受信状態が改善される減衰量の設定を特定することができる。
【００３４】
例えば、可変アッテネータ９の減衰量が最大で、可変アッテネータ１０〜１２の減衰量のうち少なくともいずれか１つがゼロであるとする。
このとき、復調器１５から可変アッテネータ９に送られる信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルは最高となっている。
【００３５】
この場合、復調器１５は、最初に到来するガードインターバル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが最初に「Ｌｏｗ」となる期間にて、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを、最低のレベルに切り換える。これにより、可変アッテネータ９における減衰量はゼロとなり、アンテナ１により受信した信号は、可変アッテネータ９により減衰されることなく混合器１３に送られる。
【００３６】
チューナー１４は、混合器１３により合成された受信信号の大きさから受信信号強度を測定し、信号ＲＳＳＩのレベルを受信レベルに対応して変化させ、復調器１５に送る。
【００３７】
復調器１５は、信号ＲＳＳＩのレベル変化から、受信レベルが上昇したか否かを判別する。
ここで、復調器１５は、最初に到来したガードインターバル区間に対応した期間の終了タイミング、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｌｏｗ」から「Ｈｉ」に切り替わるタイミングにて、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを、最高のレベルに戻す（復元する）。これにより、可変アッテネータ９における減衰量は最大に戻る。
【００３８】
このように、可変アッテネータ９における減衰量を変化させて受信レベルを測定したのち、次の有効シンボル区間に対応した期間が到来すると、可変アッテネータ９における減衰量の設定を、前回の有効シンボル区間における設定と同一に戻す（復元する）。
これにより、伝送されたディジタル信号を復調するために復調器１５が実行する信号等化処理における誤差の増大を防止することができる。すなわち、安定した受信状態を維持したままで、可変アッテネータ９における減衰量の設定を変化させた場合の受信レベルの変化を測定することができる。
【００３９】
復調器１５は、可変アッテネータ９における減衰量の切換により受信レベルが上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｈｉ」となる期間が到来するごとに、可変アッテネータ９における減衰量を段階的に変化させる。
【００４０】
すなわち、復調器１５は、次のガードインターバル区間に対応した期間が到来すると、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを所定量だけ低下させる。
ここで、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに復調器１５が低下させる信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルの大きさは、有効シンボル区間にてディジタル信号を復調するために復調器１５が実行する信号等化処理における誤差の影響を考慮して、受信動作を破綻させない範囲で設定すればよい。
【００４１】
以後同様にして、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを所定量ずつ低下させることにより、可変アッテネータ９の減衰量を段階的に減少させる。
これにより、有効シンボル区間にて復調器１５がディジタル信号を復調するために実行する信号等化処理における誤差の増大を防止して、安定した受信状態を維持したまま、より適切な減衰量の設定に変更することができる。すなわち、直交周波数分割多重化が施された信号を安定して受信し、受信信号からディジタル信号を適切に復調することができる。
【００４２】
例えば、最初に到来したガードインターバル区間に対応して、図２（ａ）のタイムチャートに示す信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷにより特定される期間Ｄ１にて、復調器１５が可変アッテネータ９の減衰量を、図２（ｂ）のタイムチャートに示す信号Ｃ＿ＡＮＴ１により切り換えた結果、図２（ｃ）のタイムチャートに示すように、信号ＲＳＳＩのレベルが上昇したとする。
なお、復調器１５は、最初に到来したガードインターバル区間に対応した期間Ｄ１の終了タイミングｔ１にて、信号Ｃ＿ＡＮＴ１を切り換えて、可変アッテネータ９の減衰量を最大に戻す。
【００４３】
この場合、復調器１５は、以後に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ２、Ｄ３、…、Ｄ７にて、可変アッテネータ９の減衰量を段階的に減少させることにより、最小値に漸近させる。これにより、有効シンボル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｈｉ」である期間にて、復調器１５がディジタル信号を復調するために実行する信号等化処理における誤差の発生を抑制しつつ、より安定して受信可能な減衰量の設定に変更することができる。
【００４４】
復調器１５は、信号ＲＳＳＩのレベル変化から受信レベルが上昇したか否かを判別した結果、受信レベルが上昇しなかったと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間が到来しても、可変アッテネータ９の減衰量を変化させない。すなわち、この場合、復調器１５は、可変アッテネータ９の減衰量を切り換えても受信状態を改善できないとして、他の可変アッテネータ１０〜１２における減衰量を切り換えて受信レベルを測定する処理を実行し、あるいは、減衰量を切り換えて受信レベルを測定する処理自体を終了する。
【００４５】
すなわち、例えば、最初に到来したガードインターバル区間に対応して、図３（ａ）のタイムチャートに示す信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷにより特定される期間Ｄ１１にて、復調器１５が可変アッテネータ９の減衰量を、図３（ｂ）のタイムチャートに示す信号Ｃ＿ＡＮＴ１により切り換えた結果、図３（ｃ）のタイムチャートに示すように、信号ＲＳＳＩのレベルが低下したとする。
なお、復調器１５は、最初に到来したガードインターバル区間に対応した期間Ｄ１１の終了タイミングｔ１１にて、信号Ｃ＿ＡＮＴ１を切り換えて、可変アッテネータ９の減衰量を最大に戻す。
【００４６】
この場合、復調器１５は、以後に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ１２、Ｄ１３、…、Ｄ１７にて、可変アッテネータ９の減衰量を切り換えることはない。つまり、復調器１５は、他の可変アッテネータ１０〜１２の減衰量を切り換えて受信レベルの測定を継続するか、あるいは、減衰量を切り換えて受信レベルを測定するための処理自体を終了する。
【００４７】
また、例えば、可変アッテネータ９の減衰量がゼロで、且つ、可変アッテネータ１０〜１２の減衰量のうち少なくともいずれか１つがゼロであるとする。
このとき、復調器１５から可変アッテネータ９に送られる信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルは最低となっている。
【００４８】
この場合、復調器１５は、最初に到来するガードインターバル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが最初に「Ｌｏｗ」となる期間にて、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを、最高のレベルに切り換える。これにより、可変アッテネータ９における減衰量は最大となり、アンテナ１により受信した信号は、可変アッテネータ９により大きく減衰されたのち、混合器１３に送られる。
【００４９】
チューナー１４は、混合器１３により合成された受信信号の大きさから受信信号強度を測定し、信号ＲＳＳＩのレベルを受信レベルに対応して変化させ、復調器１５に送る。
【００５０】
復調器１５は、信号ＲＳＳＩのレベル変化から、受信レベルが上昇したか否かを判別する。
ここで、復調器１５は、最初に到来したガードインターバル区間に対応した期間の終了タイミング、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｌｏｗ」から「Ｈｉ」に切り替わるタイミングにて、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを、最低のレベルに戻す。これにより、可変アッテネータ９における減衰量はゼロに戻る。
【００５１】
復調器１５は、可変アッテネータ９における減衰量の切換により受信レベルが上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｈｉ」となる期間が到来するごとに、可変アッテネータ９における減衰量を段階的に変化させる。
【００５２】
すなわち、復調器１５は、次のガードインターバル区間に対応した期間が到来すると、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを所定量だけ上昇させる。
ここで、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに復調器１５が上昇させる信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルの大きさは、有効シンボル区間にてディジタル信号を復調するために復調器１５が実行する信号等化処理における誤差の影響を考慮して、受信動作を破綻させない範囲で設定すればよい。
【００５３】
以後同様にして、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを所定量ずつ上昇させることにより、可変アッテネータ９の減衰量を段階的に増加させる。
これにより、有効シンボル区間にて復調器１５がディジタル信号を復調するために実行する信号等化処理における誤差の増大を防止して、安定した受信状態を維持したまま、より適切な減衰量の設定に変更することができる。すなわち、直交周波数分割多重化が施された信号を安定して受信し、受信信号からディジタル信号を適切に復調することができる。
【００５４】
例えば、最初に到来したガードインターバル区間に対応して、図４（ａ）のタイムチャートに示す信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷにより特定される期間Ｄ２１にて、復調器１５が可変アッテネータ９の減衰量を、図４（ｂ）のタイムチャートに示す信号Ｃ＿ＡＮＴ１により切り換えた結果、図４（ｃ）のタイムチャートに示すように、信号ＲＳＳＩのレベルが上昇したとする。
なお、復調器１５は、最初に到来したガードインターバル区間に対応した期間Ｄ２１の終了タイミングｔ２１にて、信号Ｃ＿ＡＮＴ１を切り換えて、可変アッテネータ９の減衰量を最小に戻す。
【００５５】
この場合、復調器１５は、以後に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ２２、Ｄ２３、…、Ｄ２７にて、可変アッテネータ９の減衰量を段階的に増加させることにより、最大値に漸近させる。これにより、有効シンボル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｈｉ」である期間にて、復調器１５がディジタル信号を復調するために実行する信号等化処理における誤差の発生を抑制しつつ、より安定して受信可能な減衰量の設定に変更することができる。
【００５６】
復調器１５は、信号ＲＳＳＩのレベル変化から受信レベルが上昇したか否かを判別した結果、受信レベルが上昇しなかったと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間が到来しても、可変アッテネータ９の減衰量を変化させない。すなわち、この場合、復調器１５は、可変アッテネータ９の減衰量を切り換えても受信状態を改善できないとして、他の可変アッテネータ１０〜１２における減衰量を切り換えて受信レベルを測定する処理を実行し、あるいは、減衰量を切り換えて受信レベルを測定する処理自体を終了する。
【００５７】
すなわち、例えば、最初に到来したガードインターバル区間に対応して、図５（ａ）のタイムチャートに示す信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷにより特定される期間Ｄ３１にて、復調器１５が可変アッテネータ９の減衰量を、図５（ｂ）のタイムチャートに示す信号Ｃ＿ＡＮＴ１により切り換えた結果、図５（ｃ）のタイムチャートに示すように、信号ＲＳＳＩのレベルが低下したとする。
なお、復調器１５は、最初に到来したガードインターバル区間に対応した期間Ｄ３１の終了タイミングｔ３１にて、信号Ｃ＿ＡＮＴ１を切り換えて、可変アッテネータ９の減衰量を最小に戻す。
【００５８】
この場合、復調器１５は、以後に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ３２、Ｄ３３、…、Ｄ３７にて、可変アッテネータ９の減衰量を切り換えることはない。つまり、復調器１５は、他の可変アッテネータ１０〜１２の減衰量を切り換えて受信レベルの測定を継続するか、あるいは、減衰量を切り換えて受信レベルを測定するための処理自体を終了する。
【００５９】
復調器１５は、可変アッテネータ１０〜１２についても、可変アッテネータ９と同様にして減衰量を切り換えて受信レベルを測定することにより、適切な減衰量を設定することができる。
なお、復調器１５は、可変アッテネータ９〜１２における減衰量のうちの少なくともいずれか１つはゼロとなるように、各減衰量を制御する。
【００６０】
以上の例では、復調器１５が可変アッテネータ９などにおける減衰量を切り換えると、直ちに信号ＲＳＳＩのレベルが変化して、受信レベルの変化が測定可能であった。
しかし、受信信号におけるガードインターバル区間が短い場合には、受信信号の減衰量を切り換えても、そのガードインターバル区間内では信号ＲＳＳＩのレベルが変化せず、受信レベルの変化を直ちには判別できなくなることがある。
【００６１】
そこで、復調器１５は、可変アッテネータ９などにおける減衰量を切り換える周期を長くして、受信レベルを測定するようにしてもよい。例えば、ガードインターバル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｌｏｗ」となる期間が、２回到来するごとに、減衰量を切り換えて受信レベルを測定するようにしてもよい。
【００６２】
この場合、復調器１５は、信号Ｃ＿ＡＮＴ１〜Ｃ＿ＡＮＴ４、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷ及び信号ＲＳＳＩの他に、例えば、信号Ｄ＿ＲＳＳＩと、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮと、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１〜ＡＴＴ＿ＤＩＲ４とを用いて減衰量を制御する。
また、復調器１５は、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するタイミング、例えば、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが立下がるタイミングにて、チューナー１４から送られる信号ＲＳＳＩをサンプリングして、受信レベルを測定する。すなわち、復調器１５は、受信信号のシンボル周期で信号ＲＳＳＩをサンプリングして、受信レベルを測定する。
【００６３】
信号Ｄ＿ＲＳＳＩは、復調器１５がサンプリングした信号ＲＳＳＩのレベルと、前回のサンプリングにより得られた信号ＲＳＳＩのレベルとの差分を示す信号である。
【００６４】
信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮは、可変アッテネータ９〜１２における減衰量を変化させない場合の信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルと、変化させた場合の信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルとの差分を示す信号である。
【００６５】
信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１〜ＡＴＴ＿ＤＩＲ４は、それぞれ可変アッテネータ９〜１２における減衰量を制御する方向を指示するための信号である。
すなわち、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１〜ＡＴＴ＿ＤＩＲ４は、例えばその信号レベルにより、可変アッテネータ９〜１２における減衰量を増加させる方向に制御するか、減少させる方向に制御するかを指示する。
【００６６】
例えば、可変アッテネータ９の減衰量が最大で、可変アッテネータ１０〜１２における減衰量のうち少なくともいずれか１つがゼロであるとする。
このとき、復調器１５から可変アッテネータ９に送られる信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルは、図６（ｂ）にて期間Ｄ４１以前において示されるように、最大となっている。
【００６７】
この場合、復調器１５は、最初に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ４１にて、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを所定量だけ低下させる。また、この際、復調器１５は、チューナー１４から受けた信号ＲＳＳＩをサンプリングして、受信レベルを測定する。
【００６８】
次に、ガードインターバルに対応した期間Ｄ４２が到来すると、復調器１５は、チューナー１４から送られた信号ＲＳＳＩをサンプリングして、受信レベルを測定する。この際測定された受信レベルは、期間Ｄ４１にて可変アッテネータ９における減衰量を切り換えたことに応答して変化したのちの受信レベルである。
復調器１５は、期間Ｄ４１にて測定した受信レベルと、期間Ｄ４２にて測定した受信レベルとの差分を示す信号Ｄ＿ＲＳＳＩを生成する。
【００６９】
ここで、図６（ｃ）のタイムチャートに示すように、期間Ｄ４１にて信号ＲＳＳＩに基づいて測定された受信レベルが「１」であり、期間Ｄ４２にて信号ＲＳＳＩに基づいて測定された受信レベルが「２」であるとする。
この場合、復調器１５は、期間Ｄ４２にて、信号Ｄ＿ＲＳＳＩを、２つの受信レベルの差分を示す「＋１」に設定する。
こののち、復調器１５は、期間Ｄ４３、Ｄ４４、…、Ｄ４７においても同様に、受信レベルを測定し、信号Ｄ＿ＲＳＳＩを設定する。
【００７０】
また、復調器１５は、可変アッテネータ９における減衰量を切り換えたことに応答して変化したのちの受信レベルが測定される期間にて、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを設定するための処理を実行する。
【００７１】
例えば、復調器１５は、期間Ｄ４２にて、可変アッテネータ９における減衰量を切り換えていない場合に対応した期間Ｄ４１にて設定した信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルと、期間Ｄ４２にて設定した信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルとの差分に対応して、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを設定する。
図６（ｄ）のタイムチャートに示すように、期間Ｄ４１にて設定した信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルは「０」であり、期間Ｄ４２にて設定した信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルは「＋１」である。そこで、復調器１５は、期間Ｄ４２にて、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを、これら２つの信号Ｄ＿ＲＳＳＩの差分を示す「＋１」に設定する。
こののち、復調器１５は、期間Ｄ４４、Ｄ４６においても同様に、信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルの差分に対応して、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを設定する。
【００７２】
復調器１５は、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを所定回数だけ設定すると、それまでに設定した信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮのレベルに基づいて、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１を生成する。
例えば図６（ｅ）のタイムチャートに示すように、復調器１５は、期間Ｄ４２、Ｄ４４、Ｄ４６の３回だけ信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを設定すると、期間Ｄ４６にて、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１を設定する。ここで、期間Ｄ４２、Ｄ４４、Ｄ４６にて設定した信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮが、全て受信レベルの上昇を示す「＋１」であることから、復調器１５は、期間Ｄ４６にて、可変アッテネータ９における減衰量の制御方向に対応して、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１を、減衰量を減少させる方向を示す「−」に設定する。
【００７３】
このようにして信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１が設定されると、復調器１５は、次に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ４７にて、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１に従って、可変アッテネータ９における減衰量をさらに減少させる。以後、復調器１５は、可変アッテネータ９における減衰量を段階的に減少させることで、適切な減衰量に設定することができる。
【００７４】
こうして、ガードインターバル区間に対応した期間を、可変アッテネータ９における減衰量を切り換える期間と、可変アッテネータ９における減衰量の切り換えに対応して変化した受信レベルを測定する期間とから構成し、受信レベルを測定した結果に基づいて可変アッテネータ９の減衰量を変化させる。
これにより、ガードインターバル区間が短い場合でも、受信レベルを正しく測定して、安定して受信可能な状態を保つことができる。
【００７５】
また、図７（ｃ）のタイムチャートに示すように、期間Ｄ４１にて信号ＲＳＳＩに基づいて測定された受信レベルが「６」であり、期間Ｄ４２にて信号ＲＳＳＩに基づいて測定された受信レベルが「５」であるとする。
この場合、復調器１５は、期間Ｄ４２にて、信号Ｄ＿ＲＳＳＩを、２つの受信レベルの差分を示す「−１」に設定する。
こののち、復調器１５は、期間Ｄ４３、Ｄ４４、…、Ｄ４７においても同様に、受信レベルを測定し、信号Ｄ＿ＲＳＳＩを設定する。
【００７６】
また、復調器１５は、可変アッテネータ９における減衰量を切り換えたことに応答して変化したのちの受信レベルが測定される期間にて、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを設定するための処理を実行する。
【００７７】
例えば、図７（ｄ）のタイムチャートに示すように、期間Ｄ４１にて設定した信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルは「０」であり、期間Ｄ４２にて設定した信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルは「−１」である。そこで、復調器１５は、期間Ｄ４２にて、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを、これら２つの信号Ｄ＿ＲＳＳＩの差分を示す「−１」に設定する。
こののち、復調器１５は、期間Ｄ４４、Ｄ４６においても同様に、信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルの差分に対応して、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを設定する。
【００７８】
復調器１５は、期間Ｄ４２、Ｄ４４、Ｄ４６にて設定した信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮが、全て受信レベルの低下を示す「−１」であることから、期間Ｄ４６にて、可変アッテネータ９における減衰量の制御方向とは反対の方向に対応して、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１を、減衰量を増加させる方向を示す「＋」に設定する。
【００７９】
このようにしてＡＴＴ＿ＤＩＲ１が設定されると、復調器１５は、次に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ４７にて、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１に従って、可変アッテネータ９における減衰量を増加させる。以後、復調器１５は、可変アッテネータ９における減衰量を段階的に増加させることにより、適切な減衰量を設定することができる。
これにより、可変アッテネータ９における減衰量を切り換えて受信レベルを測定した結果に基づいて、直交周波数分割多重化が施された信号を安定して受信可能となるように、減衰量を設定することができる。
【００８０】
復調器１５は、可変アッテネータ１０〜１２についても、可変アッテネータ９と同様にして減衰量を切り換えて受信レベルを測定することにより、適切な減衰量を設定することができる。
なお、復調器１５は、可変アッテネータ９〜１２における減衰量のうちの少なくともいずれか１つはゼロとなるように、各減衰量を制御する。
【００８１】
以上説明したように、この発明によれば、ガードインターバル区間に対応した期間にて減衰量を切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルの上昇が検出されると、以後に到来するガードインターバル区間に対応した期間にて、減衰量を段階的に変化させることができる。
これにより、ディジタル信号を復調するために実行する信号等化処理における誤差の発生を抑制しつつ、より適切な減衰量を設定することができ、直交周波数分割多重化が施された信号を、安定して受信可能とすることができる。
【００８２】
この発明は、上記実施の形態に限定されず、様々な変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施の形態では、４つのアンテナ１〜４により、無線にて送られた信号を受信するものとして説明したが、これに限定されず、受信特性の安定化と構成の簡単化とを考慮して、任意の数のアンテナにより、直交周波数分割多重化が施された信号を受信してもよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上の説明のように、この発明によれば、ガードインターバル区間に対応した期間にて受信信号の減衰量を切り換えて受信レベルを測定し、測定結果に応じて、減衰量を段階的に変化させることができる。
これにより、受信信号の減衰量を適切に設定することができ、直交周波数分割多重化が施された信号を、安定して受信可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図４】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図５】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図６】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図７】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図８】従来のダイバーシティ受信機の構成を示す図である。
【符号の説明】
１〜４、１６〜１９ アンテナ
５〜８、２０〜２３ ＬＮＡ
９〜１２ 可変アッテネータ
１３ 混合器
１４、２５ チューナー
１５、２６ 復調器
２４ セレクタ
１００ ダイバーシティ受信機
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のアンテナを用いて無線信号を受信するためのダイバーシティ受信機に係り、特に、送信側にて直交周波数分割多重化が施された信号を受信するためのダイバーシティ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線にてディジタル信号を伝送する方式として、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ；Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）方式が知られている。
この直交周波数分割多重方式では、周波数が異なる多数のサブキャリアを用いてディジタル信号を多重化して伝送することにより、ディジタル信号を効率よく伝送することができる。また、直交周波数分割多重方式では、有効シンボル区間に前置してガードインターバル区間を設けることで、マルチパスが生じた場合でもシンボル間干渉による受信特性の劣化を防止することができる。
【０００３】
従来より、こうした直交周波数分割多重化が施された無線信号の移動受信などによるフェージングの影響を軽減するためのものとして、図８に示すようなアンテナ切り換え型のダイバーシティ受信機が知られている。
【０００４】
図８に示す従来のダイバーシティ受信機は、各アンテナ１６〜１９により受信した受信信号を、それぞれＬＮＡ２０〜２３により増幅したのち、セレクタ２４に入力する。セレクタ２４は、復調器２６からのセレクト信号に基づいて１つの受信信号を選択し、チューナー２５に入力する。チューナー２５は、所望の帯域のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号をＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に周波数変換して復調器２６に送る。
【０００５】
また、チューナー２５は、受信信号の信号レベルを検出し、受信信号強度を示す信号ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を用いて復調器２６に通知する。復調器２６は、信号ＲＳＳＩを監視し、信号レベルが所定の閾値以下になった場合に、セレクタ２４を制御して、受信信号の選択を切り換えさせる。選択を切り換えたのちの信号レベルも閾値以下であった場合には、さらに選択を切り換えるための動作を繰り返す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のダイバーシティ受信機では、受信信号の選択を切り換えることにより受信信号の信号レベルが高くなるか否かを、事前に検出することができない。このため、切り換え後の受信状態が切り換え前よりも悪化する場合があり、直交周波数分割多重化が施された信号を安定して受信できなくなることがあった。
【０００７】
また、図２に示す復調器２６が等化器を用いた構成により伝送されたディジタル信号を復調する場合には、受信信号の選択の切り換えにより周波数特性が急激に変化するため、受信信号を等化する際の誤差が大きくなり、復調エラーが発生する可能性が高くなることがあった。
【０００８】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、直交周波数分割多重化が施された信号を安定して受信可能とするダイバーシティ受信機を、提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の第１の観点に係るダイバーシティ受信機は、
１つのシンボル周期が有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなる直交周波数分割多重化が施された信号を、複数のアンテナを用いて受信するものであって、
各前記アンテナにより受信した受信信号を増幅する複数の増幅手段と、
各前記増幅手段により増幅された受信信号を減衰量可変で減衰する複数の減衰手段と、
前記複数の減衰手段により減衰された受信信号を合成する信号合成手段と、
前記信号合成手段により合成された信号からディジタル信号を復調する復調手段とを備え、
前記復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の減衰手段のうちのいずれかにおける減衰量を切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇したか否かを判別し、上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間に合わせたタイミングにて、前記複数の減衰手段のうち、受信レベルを測定した際に減衰量を切り換えた減衰手段における減衰量を、段階的に変化させる、
ことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、複数の減衰手段のうちのいずれかにおける減衰量を切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇した場合に、以後到来するガードインターバル区間に対応した期間に合わせたタイミングにて、減衰手段における減衰量を段階的に変化させる。
これにより、ディジタル信号を復調するために実行する信号等化処理で発生する誤差の増大を防止して減衰量を適切に設定することができ、直交周波数分割多重化が施された信号を安定して受信可能とすることができる。
【００１１】
前記復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の減衰手段のうちのいずれかにおける減衰量を切り換えて受信レベルを測定したのち、ガードインターバル区間に対応した期間の終了タイミングにて、前記複数の減衰手段のうち、減衰量を切り換えた減衰手段の減衰量を復元することが望ましい。
【００１２】
例えば、前記復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の減衰手段のうちで減衰量が最小の減衰手段における減衰量を最大に切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇したか否かを判別し、上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに、前記複数の減衰手段のうち、受信レベルを測定した際に減衰量を切り換えた減衰手段の減衰量を、段階的に増加させることが望ましい。
【００１３】
あるいは、前記復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の減衰手段のうちで減衰量が最大の減衰手段における減衰量を最小に切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇したか否かを判別し、上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに、前記複数の減衰手段のうち、受信レベルを測定した際に減衰量を切り換えた減衰手段の減衰量を、段階的に減少させることが望ましい。
【００１４】
また、ガードインターバル区間に対応した期間を、前記複数の減衰手段のうちのいずれかにおける減衰量を切り換える第１の期間と、第１の期間にて減衰量を切り換えたことに対応して変化した受信レベルを測定する第２の期間とから構成し、
前記復調手段は、所定数の第２の期間において測定した受信レベルに基づいて、前記複数の減衰手段のうち、第１の期間にて減衰量を切り換えた減衰手段における減衰量の制御方向、例えば、減衰量を増加させる方向又は減衰量を減少させる方向、を規定し、以後、第１の期間に合わせたタイミングにて、規定した制御方向に従って減衰量を変化させてもよい。
これにより、ガードインターバル区間が短く、受信信号の減衰量を切り換えても受信レベルがすぐには変化しない場合に、受信レベルを正しく測定して、減衰量を適切に設定することができる。
【００１５】
この発明の第２の観点に係る直交周波数分割多重信号受信方法は、
１つのシンボル周期が有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなる直交周波数分割多重化が施された信号を、複数のアンテナを用いて受信するための方法であって、
各前記アンテナにより受信した受信信号を増幅する増幅ステップと、
前記増幅ステップにて増幅した受信信号を、各前記アンテナに対応して減衰量可変で減衰する減衰ステップと、
前記減衰ステップにて減衰した受信信号を合成する信号合成ステップと、
前記信号合成ステップにて合成した信号からディジタル信号を復調する復調ステップとを備え、
前記復調ステップは、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数のアンテナのうちのいずれかに対応して前記減衰ステップにて減衰させる受信信号の減衰量を切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇したか否かを判別し、上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間に合わせたタイミングにて、受信レベルを測定した際に減衰量を切り換えて前記減衰ステップにて減衰させた受信信号の減衰量を、段階的に変化させる、
ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機１００について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機１００の構成を示す図である。
図示するように、このダイバーシティ受信機１００は、複数のアンテナ１〜４と、複数のＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）５〜８と、複数の可変アッテネータ９〜１２と、混合器１３と、チューナー１４と、復調器１５とを備えて構成される。
【００１８】
複数のアンテナ１〜４は、送信側にて直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ；Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）が施され、無線にて送信されたＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を受信するためのものである。アンテナ１は、ＬＮＡ５を介して可変アッテネータ９に結合されている。アンテナ２は、ＬＮＡ６を介して可変アッテネータ１０に結合されている。アンテナ３は、ＬＮＡ７を介して可変アッテネータ１１に結合されている。アンテナ４は、ＬＮＡ８を介して可変アッテネータ１２に結合されている。
【００１９】
ここで、複数のアンテナ１〜４が受信する直交周波数分割多重化が施されたＲＦ信号は、シンボル周期で互いに直交する多数のサブキャリアを用いてディジタルデータを伝送するための信号であり、１つのシンボル区間が有効シンボル区間とガードインターバル区間とに分かれている。ガードインターバル区間は、シンボル周期で有効シンボル区間に前置され、有効シンボル区間の後部を複写した冗長な信号区間である。
【００２０】
複数のＬＮＡ５〜８は、複数のアンテナ１〜４それぞれに対応して設けられ、受信信号を増幅するための増幅回路である。
ＬＮＡ５〜８は、増幅した受信信号を、ぞれぞれに対応して結合されている可変アッテネータ９〜１２に送る。
【００２１】
複数の可変アッテネータ９〜１２は、復調器１５から送られた制御信号に従って減衰量を規定して、それぞれＬＮＡ５〜８から受けた信号を減衰量可変で減衰させるための減衰回路である。すなわち、可変アッテネータ９は、復調器１５から送られた信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルに対応した減衰量で、ＬＮＡ５から受けた信号を減衰させる。可変アッテネータ１０は、復調器１５から送られた信号Ｃ＿ＡＮＴ２のレベルに対応した減衰量で、ＬＮＡ６から受けた信号を減衰させる。可変アッテネータ１１は、復調器１５から送られた信号Ｃ＿ＡＮＴ３のレベルに対応した減衰量で、ＬＮＡ７から受けた信号を減衰させる。可変アッテネータ１２は、復調器１５から送られた信号Ｃ＿ＡＮＴ４のレベルに対応した減衰量で、ＬＮＡ８から受けた信号を減衰させる。
例えば、信号Ｃ＿ＡＮＴ１〜Ｃ＿ＡＮＴ４のレベルが高いと、可変アッテネータ９〜１２それぞれにおける減衰量が大きく、レベルが低いと、減衰量が小さい。なお、信号Ｃ＿ＡＮＴ１〜Ｃ＿ＡＮＴ４のレベルが最低のとき、可変アッテネータ９〜１２それぞれにおける減衰量はゼロとなる。
【００２２】
混合器１３は、複数の可変アッテネータ９〜１２から送られた受信信号を加え合わせて、合成するためのものである。
混合器１３は、各受信信号を合成して得られた信号を、チューナー１４に送る。
【００２３】
チューナー１４は、ダウンコンバータ、帯域通過フィルタ等から構成され、所望のディジタル信号を伝送した受信信号を選択して抽出し、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；中間周波数）信号に変換するためのものである。
また、チューナー１４は、混合器１３から送られた受信信号の大きさから受信信号強度を測定し、受信レベルに対応した信号レベルを有する信号ＲＳＳＩを生成して、復調器１５に供給する。
【００２４】
復調器１５は、直交検波器、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）回路等から構成され、チューナー１４により抽出されたＩＦ信号から、直交周波数分割多重方式により伝送されたディジタル信号を復調し、復調データとして出力するためのものである。
【００２５】
ここで、復調器１５は、直交周波数分割多重化が施された受信信号のシンボルタイミングに同期した信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷを生成し、受信信号を復調するための処理の実行タイミングを規定する。
例えば、復調器１５は、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが高レベルとなる「Ｈｉ」であるときには、高速フーリエ変換や信号等化処理といった、伝送されたディジタル信号を復調するための処理を実行する。他方、復調器１５は、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが低レベルとなる「Ｌｏｗ」であるときには、ディジタル信号を復調するための処理を実行しない。
【００２６】
また、復調器１５は、信号Ｃ＿ＡＮＴ１〜Ｃ＿ＡＮＴ４を生成し、それぞれ可変アッテネータ９〜１２に送ることにより、各アンテナ１〜４により受信した受信信号の減衰量を制御する。
【００２７】
以下に、この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機１００の動作を説明する。
送信側にて直交周波数分割多重化が施され、無線にて送信されたＲＦ信号は、複数のアンテナ１〜４により受信される。
【００２８】
複数のアンテナ１〜４により受信した受信信号は、それぞれＬＮＡ５〜８に送られて増幅されたのち、可変アッテネータ９〜１２に送られる。
【００２９】
各可変アッテネータ９〜１２は、復調器１５から受けた信号Ｃ＿ＡＮＴ１〜Ｃ＿ＡＮＴ４のレベルに対応した減衰量で、複数のアンテナ１〜４により受信した受信信号を減衰させ、混合器１３に送る。
【００３０】
混合器１３は、各可変アッテネータ９〜１２から受けた受信信号を合成し、チューナー１４に送る。
【００３１】
チューナー１４は、混合器１３により合成された信号から、所望のディジタル信号を伝送する帯域の受信信号を選択して抽出し、ＩＦ信号に変換して復調器１５に送る。この際、チューナー１４は、受信信号の大きさから受信信号強度を測定し、受信レベルを示す信号ＲＳＳＩを生成して復調器１５に送る。
【００３２】
復調器１５は、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷのレベルに対応して復調動作を切り換え、伝送されたディジタル信号の復調を可能とする。
例えば、復調器１５は、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが高レベルとなる「Ｈｉ」であるときには、高速フーリエ変換や信号等化処理といった、伝送されたディジタル信号を復調するための処理を実行する。他方、復調器１５は、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが低レベルとなる「Ｌｏｗ」であるときには、ディジタル信号を復調するための処理を実行しない。
【００３３】
ここで、復調器１５は、信号Ｃ＿ＡＮＴ１〜Ｃ＿ＡＮＴ４を生成して、それぞれ可変アッテネータ９〜１２に送ることにより、各可変アッテネータ９〜１２における受信信号の減衰量を制御する。
この際、復調器１５は、受信信号のガードインターバル区間に対応した期間にて、可変アッテネータ９〜１２のいずれかにおける減衰量を切り換えた場合の受信レベルの変化を測定することにより、受信状態が改善される減衰量の設定を特定することができる。
【００３４】
例えば、可変アッテネータ９の減衰量が最大で、可変アッテネータ１０〜１２の減衰量のうち少なくともいずれか１つがゼロであるとする。
このとき、復調器１５から可変アッテネータ９に送られる信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルは最高となっている。
【００３５】
この場合、復調器１５は、最初に到来するガードインターバル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが最初に「Ｌｏｗ」となる期間にて、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを、最低のレベルに切り換える。これにより、可変アッテネータ９における減衰量はゼロとなり、アンテナ１により受信した信号は、可変アッテネータ９により減衰されることなく混合器１３に送られる。
【００３６】
チューナー１４は、混合器１３により合成された受信信号の大きさから受信信号強度を測定し、信号ＲＳＳＩのレベルを受信レベルに対応して変化させ、復調器１５に送る。
【００３７】
復調器１５は、信号ＲＳＳＩのレベル変化から、受信レベルが上昇したか否かを判別する。
ここで、復調器１５は、最初に到来したガードインターバル区間に対応した期間の終了タイミング、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｌｏｗ」から「Ｈｉ」に切り替わるタイミングにて、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを、最高のレベルに戻す（復元する）。これにより、可変アッテネータ９における減衰量は最大に戻る。
【００３８】
このように、可変アッテネータ９における減衰量を変化させて受信レベルを測定したのち、次の有効シンボル区間に対応した期間が到来すると、可変アッテネータ９における減衰量の設定を、前回の有効シンボル区間における設定と同一に戻す（復元する）。
これにより、伝送されたディジタル信号を復調するために復調器１５が実行する信号等化処理における誤差の増大を防止することができる。すなわち、安定した受信状態を維持したままで、可変アッテネータ９における減衰量の設定を変化させた場合の受信レベルの変化を測定することができる。
【００３９】
復調器１５は、可変アッテネータ９における減衰量の切換により受信レベルが上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｈｉ」となる期間が到来するごとに、可変アッテネータ９における減衰量を段階的に変化させる。
【００４０】
すなわち、復調器１５は、次のガードインターバル区間に対応した期間が到来すると、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを所定量だけ低下させる。
ここで、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに復調器１５が低下させる信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルの大きさは、有効シンボル区間にてディジタル信号を復調するために復調器１５が実行する信号等化処理における誤差の影響を考慮して、受信動作を破綻させない範囲で設定すればよい。
【００４１】
以後同様にして、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを所定量ずつ低下させることにより、可変アッテネータ９の減衰量を段階的に減少させる。
これにより、有効シンボル区間にて復調器１５がディジタル信号を復調するために実行する信号等化処理における誤差の増大を防止して、安定した受信状態を維持したまま、より適切な減衰量の設定に変更することができる。すなわち、直交周波数分割多重化が施された信号を安定して受信し、受信信号からディジタル信号を適切に復調することができる。
【００４２】
例えば、最初に到来したガードインターバル区間に対応して、図２（ａ）のタイムチャートに示す信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷにより特定される期間Ｄ１にて、復調器１５が可変アッテネータ９の減衰量を、図２（ｂ）のタイムチャートに示す信号Ｃ＿ＡＮＴ１により切り換えた結果、図２（ｃ）のタイムチャートに示すように、信号ＲＳＳＩのレベルが上昇したとする。
なお、復調器１５は、最初に到来したガードインターバル区間に対応した期間Ｄ１の終了タイミングｔ１にて、信号Ｃ＿ＡＮＴ１を切り換えて、可変アッテネータ９の減衰量を最大に戻す。
【００４３】
この場合、復調器１５は、以後に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ２、Ｄ３、…、Ｄ７にて、可変アッテネータ９の減衰量を段階的に減少させることにより、最小値に漸近させる。これにより、有効シンボル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｈｉ」である期間にて、復調器１５がディジタル信号を復調するために実行する信号等化処理における誤差の発生を抑制しつつ、より安定して受信可能な減衰量の設定に変更することができる。
【００４４】
復調器１５は、信号ＲＳＳＩのレベル変化から受信レベルが上昇したか否かを判別した結果、受信レベルが上昇しなかったと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間が到来しても、可変アッテネータ９の減衰量を変化させない。すなわち、この場合、復調器１５は、可変アッテネータ９の減衰量を切り換えても受信状態を改善できないとして、他の可変アッテネータ１０〜１２における減衰量を切り換えて受信レベルを測定する処理を実行し、あるいは、減衰量を切り換えて受信レベルを測定する処理自体を終了する。
【００４５】
すなわち、例えば、最初に到来したガードインターバル区間に対応して、図３（ａ）のタイムチャートに示す信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷにより特定される期間Ｄ１１にて、復調器１５が可変アッテネータ９の減衰量を、図３（ｂ）のタイムチャートに示す信号Ｃ＿ＡＮＴ１により切り換えた結果、図３（ｃ）のタイムチャートに示すように、信号ＲＳＳＩのレベルが低下したとする。
なお、復調器１５は、最初に到来したガードインターバル区間に対応した期間Ｄ１１の終了タイミングｔ１１にて、信号Ｃ＿ＡＮＴ１を切り換えて、可変アッテネータ９の減衰量を最大に戻す。
【００４６】
この場合、復調器１５は、以後に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ１２、Ｄ１３、…、Ｄ１７にて、可変アッテネータ９の減衰量を切り換えることはない。つまり、復調器１５は、他の可変アッテネータ１０〜１２の減衰量を切り換えて受信レベルの測定を継続するか、あるいは、減衰量を切り換えて受信レベルを測定するための処理自体を終了する。
【００４７】
また、例えば、可変アッテネータ９の減衰量がゼロで、且つ、可変アッテネータ１０〜１２の減衰量のうち少なくともいずれか１つがゼロであるとする。
このとき、復調器１５から可変アッテネータ９に送られる信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルは最低となっている。
【００４８】
この場合、復調器１５は、最初に到来するガードインターバル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが最初に「Ｌｏｗ」となる期間にて、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを、最高のレベルに切り換える。これにより、可変アッテネータ９における減衰量は最大となり、アンテナ１により受信した信号は、可変アッテネータ９により大きく減衰されたのち、混合器１３に送られる。
【００４９】
チューナー１４は、混合器１３により合成された受信信号の大きさから受信信号強度を測定し、信号ＲＳＳＩのレベルを受信レベルに対応して変化させ、復調器１５に送る。
【００５０】
復調器１５は、信号ＲＳＳＩのレベル変化から、受信レベルが上昇したか否かを判別する。
ここで、復調器１５は、最初に到来したガードインターバル区間に対応した期間の終了タイミング、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｌｏｗ」から「Ｈｉ」に切り替わるタイミングにて、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを、最低のレベルに戻す。これにより、可変アッテネータ９における減衰量はゼロに戻る。
【００５１】
復調器１５は、可変アッテネータ９における減衰量の切換により受信レベルが上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｈｉ」となる期間が到来するごとに、可変アッテネータ９における減衰量を段階的に変化させる。
【００５２】
すなわち、復調器１５は、次のガードインターバル区間に対応した期間が到来すると、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを所定量だけ上昇させる。
ここで、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに復調器１５が上昇させる信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルの大きさは、有効シンボル区間にてディジタル信号を復調するために復調器１５が実行する信号等化処理における誤差の影響を考慮して、受信動作を破綻させない範囲で設定すればよい。
【００５３】
以後同様にして、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを所定量ずつ上昇させることにより、可変アッテネータ９の減衰量を段階的に増加させる。
これにより、有効シンボル区間にて復調器１５がディジタル信号を復調するために実行する信号等化処理における誤差の増大を防止して、安定した受信状態を維持したまま、より適切な減衰量の設定に変更することができる。すなわち、直交周波数分割多重化が施された信号を安定して受信し、受信信号からディジタル信号を適切に復調することができる。
【００５４】
例えば、最初に到来したガードインターバル区間に対応して、図４（ａ）のタイムチャートに示す信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷにより特定される期間Ｄ２１にて、復調器１５が可変アッテネータ９の減衰量を、図４（ｂ）のタイムチャートに示す信号Ｃ＿ＡＮＴ１により切り換えた結果、図４（ｃ）のタイムチャートに示すように、信号ＲＳＳＩのレベルが上昇したとする。
なお、復調器１５は、最初に到来したガードインターバル区間に対応した期間Ｄ２１の終了タイミングｔ２１にて、信号Ｃ＿ＡＮＴ１を切り換えて、可変アッテネータ９の減衰量を最小に戻す。
【００５５】
この場合、復調器１５は、以後に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ２２、Ｄ２３、…、Ｄ２７にて、可変アッテネータ９の減衰量を段階的に増加させることにより、最大値に漸近させる。これにより、有効シンボル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｈｉ」である期間にて、復調器１５がディジタル信号を復調するために実行する信号等化処理における誤差の発生を抑制しつつ、より安定して受信可能な減衰量の設定に変更することができる。
【００５６】
復調器１５は、信号ＲＳＳＩのレベル変化から受信レベルが上昇したか否かを判別した結果、受信レベルが上昇しなかったと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間が到来しても、可変アッテネータ９の減衰量を変化させない。すなわち、この場合、復調器１５は、可変アッテネータ９の減衰量を切り換えても受信状態を改善できないとして、他の可変アッテネータ１０〜１２における減衰量を切り換えて受信レベルを測定する処理を実行し、あるいは、減衰量を切り換えて受信レベルを測定する処理自体を終了する。
【００５７】
すなわち、例えば、最初に到来したガードインターバル区間に対応して、図５（ａ）のタイムチャートに示す信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷにより特定される期間Ｄ３１にて、復調器１５が可変アッテネータ９の減衰量を、図５（ｂ）のタイムチャートに示す信号Ｃ＿ＡＮＴ１により切り換えた結果、図５（ｃ）のタイムチャートに示すように、信号ＲＳＳＩのレベルが低下したとする。
なお、復調器１５は、最初に到来したガードインターバル区間に対応した期間Ｄ３１の終了タイミングｔ３１にて、信号Ｃ＿ＡＮＴ１を切り換えて、可変アッテネータ９の減衰量を最小に戻す。
【００５８】
この場合、復調器１５は、以後に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ３２、Ｄ３３、…、Ｄ３７にて、可変アッテネータ９の減衰量を切り換えることはない。つまり、復調器１５は、他の可変アッテネータ１０〜１２の減衰量を切り換えて受信レベルの測定を継続するか、あるいは、減衰量を切り換えて受信レベルを測定するための処理自体を終了する。
【００５９】
復調器１５は、可変アッテネータ１０〜１２についても、可変アッテネータ９と同様にして減衰量を切り換えて受信レベルを測定することにより、適切な減衰量を設定することができる。
なお、復調器１５は、可変アッテネータ９〜１２における減衰量のうちの少なくともいずれか１つはゼロとなるように、各減衰量を制御する。
【００６０】
以上の例では、復調器１５が可変アッテネータ９などにおける減衰量を切り換えると、直ちに信号ＲＳＳＩのレベルが変化して、受信レベルの変化が測定可能であった。
しかし、受信信号におけるガードインターバル区間が短い場合には、受信信号の減衰量を切り換えても、そのガードインターバル区間内では信号ＲＳＳＩのレベルが変化せず、受信レベルの変化を直ちには判別できなくなることがある。
【００６１】
そこで、復調器１５は、可変アッテネータ９などにおける減衰量を切り換える周期を長くして、受信レベルを測定するようにしてもよい。例えば、ガードインターバル区間に対応した期間、すなわち、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが「Ｌｏｗ」となる期間が、２回到来するごとに、減衰量を切り換えて受信レベルを測定するようにしてもよい。
【００６２】
この場合、復調器１５は、信号Ｃ＿ＡＮＴ１〜Ｃ＿ＡＮＴ４、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷ及び信号ＲＳＳＩの他に、例えば、信号Ｄ＿ＲＳＳＩと、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮと、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１〜ＡＴＴ＿ＤＩＲ４とを用いて減衰量を制御する。
また、復調器１５は、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するタイミング、例えば、信号ＦＦＴ＿ＷＩＮＤＯＷが立下がるタイミングにて、チューナー１４から送られる信号ＲＳＳＩをサンプリングして、受信レベルを測定する。すなわち、復調器１５は、受信信号のシンボル周期で信号ＲＳＳＩをサンプリングして、受信レベルを測定する。
【００６３】
信号Ｄ＿ＲＳＳＩは、復調器１５がサンプリングした信号ＲＳＳＩのレベルと、前回のサンプリングにより得られた信号ＲＳＳＩのレベルとの差分を示す信号である。
【００６４】
信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮは、可変アッテネータ９〜１２における減衰量を変化させない場合の信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルと、変化させた場合の信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルとの差分を示す信号である。
【００６５】
信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１〜ＡＴＴ＿ＤＩＲ４は、それぞれ可変アッテネータ９〜１２における減衰量を制御する方向を指示するための信号である。
すなわち、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１〜ＡＴＴ＿ＤＩＲ４は、例えばその信号レベルにより、可変アッテネータ９〜１２における減衰量を増加させる方向に制御するか、減少させる方向に制御するかを指示する。
【００６６】
例えば、可変アッテネータ９の減衰量が最大で、可変アッテネータ１０〜１２における減衰量のうち少なくともいずれか１つがゼロであるとする。
このとき、復調器１５から可変アッテネータ９に送られる信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルは、図６（ｂ）にて期間Ｄ４１以前において示されるように、最大となっている。
【００６７】
この場合、復調器１５は、最初に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ４１にて、可変アッテネータ９に送る信号Ｃ＿ＡＮＴ１のレベルを所定量だけ低下させる。また、この際、復調器１５は、チューナー１４から受けた信号ＲＳＳＩをサンプリングして、受信レベルを測定する。
【００６８】
次に、ガードインターバルに対応した期間Ｄ４２が到来すると、復調器１５は、チューナー１４から送られた信号ＲＳＳＩをサンプリングして、受信レベルを測定する。この際測定された受信レベルは、期間Ｄ４１にて可変アッテネータ９における減衰量を切り換えたことに応答して変化したのちの受信レベルである。
復調器１５は、期間Ｄ４１にて測定した受信レベルと、期間Ｄ４２にて測定した受信レベルとの差分を示す信号Ｄ＿ＲＳＳＩを生成する。
【００６９】
ここで、図６（ｃ）のタイムチャートに示すように、期間Ｄ４１にて信号ＲＳＳＩに基づいて測定された受信レベルが「１」であり、期間Ｄ４２にて信号ＲＳＳＩに基づいて測定された受信レベルが「２」であるとする。
この場合、復調器１５は、期間Ｄ４２にて、信号Ｄ＿ＲＳＳＩを、２つの受信レベルの差分を示す「＋１」に設定する。
こののち、復調器１５は、期間Ｄ４３、Ｄ４４、…、Ｄ４７においても同様に、受信レベルを測定し、信号Ｄ＿ＲＳＳＩを設定する。
【００７０】
また、復調器１５は、可変アッテネータ９における減衰量を切り換えたことに応答して変化したのちの受信レベルが測定される期間にて、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを設定するための処理を実行する。
【００７１】
例えば、復調器１５は、期間Ｄ４２にて、可変アッテネータ９における減衰量を切り換えていない場合に対応した期間Ｄ４１にて設定した信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルと、期間Ｄ４２にて設定した信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルとの差分に対応して、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを設定する。
図６（ｄ）のタイムチャートに示すように、期間Ｄ４１にて設定した信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルは「０」であり、期間Ｄ４２にて設定した信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルは「＋１」である。そこで、復調器１５は、期間Ｄ４２にて、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを、これら２つの信号Ｄ＿ＲＳＳＩの差分を示す「＋１」に設定する。
こののち、復調器１５は、期間Ｄ４４、Ｄ４６においても同様に、信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルの差分に対応して、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを設定する。
【００７２】
復調器１５は、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを所定回数だけ設定すると、それまでに設定した信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮのレベルに基づいて、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１を生成する。
例えば図６（ｅ）のタイムチャートに示すように、復調器１５は、期間Ｄ４２、Ｄ４４、Ｄ４６の３回だけ信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを設定すると、期間Ｄ４６にて、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１を設定する。ここで、期間Ｄ４２、Ｄ４４、Ｄ４６にて設定した信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮが、全て受信レベルの上昇を示す「＋１」であることから、復調器１５は、期間Ｄ４６にて、可変アッテネータ９における減衰量の制御方向に対応して、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１を、減衰量を減少させる方向を示す「−」に設定する。
【００７３】
このようにして信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１が設定されると、復調器１５は、次に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ４７にて、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１に従って、可変アッテネータ９における減衰量をさらに減少させる。以後、復調器１５は、可変アッテネータ９における減衰量を段階的に減少させることで、適切な減衰量に設定することができる。
【００７４】
こうして、ガードインターバル区間に対応した期間を、可変アッテネータ９における減衰量を切り換える期間と、可変アッテネータ９における減衰量の切り換えに対応して変化した受信レベルを測定する期間とから構成し、受信レベルを測定した結果に基づいて可変アッテネータ９の減衰量を変化させる。
これにより、ガードインターバル区間が短い場合でも、受信レベルを正しく測定して、安定して受信可能な状態を保つことができる。
【００７５】
また、図７（ｃ）のタイムチャートに示すように、期間Ｄ４１にて信号ＲＳＳＩに基づいて測定された受信レベルが「６」であり、期間Ｄ４２にて信号ＲＳＳＩに基づいて測定された受信レベルが「５」であるとする。
この場合、復調器１５は、期間Ｄ４２にて、信号Ｄ＿ＲＳＳＩを、２つの受信レベルの差分を示す「−１」に設定する。
こののち、復調器１５は、期間Ｄ４３、Ｄ４４、…、Ｄ４７においても同様に、受信レベルを測定し、信号Ｄ＿ＲＳＳＩを設定する。
【００７６】
また、復調器１５は、可変アッテネータ９における減衰量を切り換えたことに応答して変化したのちの受信レベルが測定される期間にて、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを設定するための処理を実行する。
【００７７】
例えば、図７（ｄ）のタイムチャートに示すように、期間Ｄ４１にて設定した信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルは「０」であり、期間Ｄ４２にて設定した信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルは「−１」である。そこで、復調器１５は、期間Ｄ４２にて、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを、これら２つの信号Ｄ＿ＲＳＳＩの差分を示す「−１」に設定する。
こののち、復調器１５は、期間Ｄ４４、Ｄ４６においても同様に、信号Ｄ＿ＲＳＳＩのレベルの差分に対応して、信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮを設定する。
【００７８】
復調器１５は、期間Ｄ４２、Ｄ４４、Ｄ４６にて設定した信号ＭＩＸ＿ＧＡＩＮが、全て受信レベルの低下を示す「−１」であることから、期間Ｄ４６にて、可変アッテネータ９における減衰量の制御方向とは反対の方向に対応して、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１を、減衰量を増加させる方向を示す「＋」に設定する。
【００７９】
このようにしてＡＴＴ＿ＤＩＲ１が設定されると、復調器１５は、次に到来するガードインターバル区間に対応した期間Ｄ４７にて、信号ＡＴＴ＿ＤＩＲ１に従って、可変アッテネータ９における減衰量を増加させる。以後、復調器１５は、可変アッテネータ９における減衰量を段階的に増加させることにより、適切な減衰量を設定することができる。
これにより、可変アッテネータ９における減衰量を切り換えて受信レベルを測定した結果に基づいて、直交周波数分割多重化が施された信号を安定して受信可能となるように、減衰量を設定することができる。
【００８０】
復調器１５は、可変アッテネータ１０〜１２についても、可変アッテネータ９と同様にして減衰量を切り換えて受信レベルを測定することにより、適切な減衰量を設定することができる。
なお、復調器１５は、可変アッテネータ９〜１２における減衰量のうちの少なくともいずれか１つはゼロとなるように、各減衰量を制御する。
【００８１】
以上説明したように、この発明によれば、ガードインターバル区間に対応した期間にて減衰量を切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルの上昇が検出されると、以後に到来するガードインターバル区間に対応した期間にて、減衰量を段階的に変化させることができる。
これにより、ディジタル信号を復調するために実行する信号等化処理における誤差の発生を抑制しつつ、より適切な減衰量を設定することができ、直交周波数分割多重化が施された信号を、安定して受信可能とすることができる。
【００８２】
この発明は、上記実施の形態に限定されず、様々な変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施の形態では、４つのアンテナ１〜４により、無線にて送られた信号を受信するものとして説明したが、これに限定されず、受信特性の安定化と構成の簡単化とを考慮して、任意の数のアンテナにより、直交周波数分割多重化が施された信号を受信してもよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上の説明のように、この発明によれば、ガードインターバル区間に対応した期間にて受信信号の減衰量を切り換えて受信レベルを測定し、測定結果に応じて、減衰量を段階的に変化させることができる。
これにより、受信信号の減衰量を適切に設定することができ、直交周波数分割多重化が施された信号を、安定して受信可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図４】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図５】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図６】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図７】この発明の実施の形態に係るダイバーシティ受信機の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図８】従来のダイバーシティ受信機の構成を示す図である。
【符号の説明】
１〜４、１６〜１９ アンテナ
５〜８、２０〜２３ ＬＮＡ
９〜１２ 可変アッテネータ
１３ 混合器
１４、２５ チューナー
１５、２６ 復調器
２４ セレクタ
１００ ダイバーシティ受信機
Claims (6)
- １つのシンボル周期が有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなる直交周波数分割多重化が施された信号を、複数のアンテナを用いて受信するダイバーシティ受信機であって、
各前記アンテナにより受信した受信信号を増幅する複数の増幅手段と、
各前記増幅手段により増幅された受信信号を減衰量可変で減衰する複数の減衰手段と、
前記複数の減衰手段により減衰された受信信号を合成する信号合成手段と、
前記信号合成手段により合成された信号からディジタル信号を復調する復調手段とを備え、
前記復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の減衰手段のうちのいずれかにおける減衰量を切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇したか否かを判別し、上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間に合わせたタイミングにて、前記複数の減衰手段のうち、受信レベルを測定した際に減衰量を切り換えた減衰手段における減衰量を、段階的に変化させる、
ことを特徴とするダイバーシティ受信機。 - 前記復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の減衰手段のうちのいずれかにおける減衰量を切り換えて受信レベルを測定したのち、ガードインターバル区間に対応した期間の終了タイミングにて、前記複数の減衰手段のうち、減衰量を切り換えた減衰手段の減衰量を復元する、
ことを特徴とする請求項１に記載のダイバーシティ受信機。 - 前記復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の減衰手段のうちで減衰量が最小の減衰手段における減衰量を最大に切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇したか否かを判別し、上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに、前記複数の減衰手段のうち、受信レベルを測定した際に減衰量を切り換えた減衰手段の減衰量を、段階的に増加させる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のダイバーシティ受信機。 - 前記復調手段は、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の減衰手段のうちで減衰量が最大の減衰手段における減衰量を最小に切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇したか否かを判別し、上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間が到来するごとに、前記複数の減衰手段のうち、受信レベルを測定した際に減衰量を切り換えた減衰手段の減衰量を、段階的に減少させる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のダイバーシティ受信機。 - ガードインターバル区間に対応した期間を、前記複数の減衰手段のうちのいずれかにおける減衰量を切り換える第１の期間と、第１の期間にて減衰量を切り換えたことに対応して変化した受信レベルを測定する第２の期間とから構成し、
前記復調手段は、所定数の第２の期間において測定した受信レベルに基づいて、前記複数の減衰手段のうち、第１の期間にて減衰量を切り換えた減衰手段における減衰量の制御方向を規定し、以後、第１の期間に合わせたタイミングにて、規定した制御方向に従って減衰量を変化させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のダイバーシティ受信機。 - １つのシンボル周期が有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなる直交周波数分割多重化が施された信号を、複数のアンテナを用いて受信するための直交周波数分割多重信号受信方法であって、
各前記アンテナにより受信した受信信号を増幅する増幅ステップと、
前記増幅ステップにて増幅した受信信号を、各前記アンテナに対応して減衰量可変で減衰する減衰ステップと、
前記減衰ステップにて減衰した受信信号を合成する信号合成ステップと、
前記信号合成ステップにて合成した信号からディジタル信号を復調する復調ステップとを備え、
前記復調ステップは、ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数のアンテナのうちのいずれかに対応して前記減衰ステップにて減衰させる受信信号の減衰量を切り換えて受信レベルを測定し、受信レベルが上昇したか否かを判別し、上昇したと判別すると、以後、ガードインターバル区間に対応した期間に合わせたタイミングにて、受信レベルを測定した際に減衰量を切り換えて前記減衰ステップにて減衰させた受信信号の減衰量を、段階的に変化させる、
ことを特徴とする直交周波数分割多重信号受信方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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