JP3691449B2 - ダイバーシティ回路およびこの回路を備えるダイバーシティ受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル変調された信号を受信して復調するデジタル信号受信装置に関する。特に、地上波デジタル放送などで用いられるＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式で変調された信号を受けて復調する機能と、携帯受信や移動体受信向けのダイバーシティ合成機能を持つデジタル信号受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、映像信号または音声信号を伝送するシステムのために、高品質な伝送や周波数利用効率の向上に優れた変調方式として、ＯＦＤＭ方式が提案されている。ＯＦＤＭ方式は、１チャンネルの帯域内に多数のサブキャリアを立てる変調方式で、ゴーストやマルチパスによる妨害に強く、良好な移動体受信が可能である。ＯＦＤＭ方式の変調には、ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭの４種類があり、それぞれマッピングの方法が異なる。また、ＤＱＰＳＫは差動変調方式、その他は同期変調方式と呼ばれ、各方式ではＯＦＤＭシンボル内に挿入するパイロットキャリアの種類や配置位置が異なる。
【０００３】
ＯＦＤＭ方式の送信側では、ＭＰＥＧ方式に圧縮された信号に、例えば各種変調方式によるマッピング、時間インタリーブ、周波数インタリーブといった変調処理を施している。ＯＦＤＭ方式の復調側では、基本的には送信側と全く逆の手順で復調処理を行う。すなわち、上記の３種類の処理に対応する復調処理として、周波数デインタリーブ、時間デインタリーブ、デマッピングという順で変調時の逆処理を行っている。
【０００４】
ところで、移動体受信では、送信された電波はフェージングの影響を受けるため、受信電力が大きく変動し、高品質な伝送を維持することが困難である。フェージングによる品質劣化を軽減する方式として、ダイバーシティ受信という技術がある。この技術は、独立な複数の信号を受信し、これらを適切に用いることによりフェージング変動を軽減し、高品質な伝送を実現する。フェージング変動を軽減する手段はダイバーシティ合成法と呼ばれ、選択合成、等利得合成、最大比合成の３種類が基本である。特に選択合成は、複数の受信信号のうち、最も劣化の少ない信号を選択して出力し、その他の信号は使用しない合成方法である。選択合成の回路構成は他の２つの合成法よりも単純である点で実用的といえる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、選択合成処理を行うと、複数のデータの中から最も劣化の少ないデータが１つ選ばれ出力される。このデータは、コンスタレーション上の基準点からのずれが生じている場合に、ずれの大きさを含めた形でビタビ復号処理される。したがって、軟判定ビタビ復号処理時に、メトリック計算で誤差が蓄積されてしまう問題があった。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的はデジタル信号の受信における誤り訂正性能を向上させる点にある。本発明の別の目的は、ダイバーシティ方式の信号受信においてデータ選択または復号の処理を軽減させる点にある。さらに別の目的は、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を向上させる点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のある実施の形態はダイバーシティ回路である。この回路は、受信データに最も近いコンスタレーション上の基準点を選択する選択情報をダイバーシティの各ブランチから取得してこれらを比較する比較処理部と、複数の選択情報によって最も多く選択される基準点が一義的に定まる場合はその基準点を表すデータを出力する選択合成部と、を有する。「最も多く選択される基準点が一義的に定まる」とは、例えば全ての基準点が一致する場合の他、３ブランチ以上のダイバーシティにおいて多数決により定まる場合も含む。
【０００８】
本発明の別の実施の形態はダイバーシティ受信装置である。この装置は、上記のダイバーシティ回路と、ダイバーシティのブランチごとにＯＦＤＭシンボル内に挿入されるパイロット信号に含まれるＳＰ信号を用いてＳＰの分散より前記受信データについての信頼性情報を検出するＳＰ信頼性情報検出部と、を備える。
【０００９】
これらの構成にすることにより、基準点自体が出力として選択された場合には、軟判定ビタビ復号処理時のメトリック計算に誤差が発生せず、全体を通して軟判定ビタビ復号処理の誤り訂正能力が向上する。また、選択処理や復号処理の負担が軽減される。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを格納した記録媒体、データ構造などの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本実施の形態においては、ダイバーシティ方式で取得された複数の受信データについて、その受信データに最も近いコンスタレーション上の基準点が全て一致する場合はその基準点を出力する。基準点が全て一致しないときは、最も多く選択された基準点を出力する。最も多く選択される基準点が一つに決まらない場合、信頼性検出処理手段を各ブランチで持つ構成であれば、データに付加される信頼性情報の高さを比較して、最も信頼できるデータを選択して出力する。信頼性情報でも判断できないときや、信頼性情報が付加されないときには、いずれかの入力データを適当に選んで出力する。変調方式が１６ＱＡＭのときの、このダイバーシティ合成処理の例を図１に示す。
【００１２】
実施の形態は、大きく分けると、デマッピング処理を採用した回路構成におけるダイバーシティ合成と、プレデマッピング処理を採用した回路構成におけるダイバーシティ合成の２種類に分けられる。まず前提となる技術として、デマッピング処理、プレデマッピング処理、信頼性検出処理について説明した上で、これらの実施形態を説明する。
【００１３】
（デマッピング処理）
図２は、コンスタレーション上の基準点とその基準点とのずれ度合いを示す。図のコンスタレーション２００は、第１〜４の基準点２０２、２０４、２０６、２０８を含む。デマッピング処理においては、各変調方式に応じたコンスタレーション上の基準点を求め、次に受信データごとに最も近い基準点を選択し、その基準点を特定する情報を最大６ビットのビットデータで表す。そのビットデータは、各ビットをそれぞれ３ビットずつに、計最大１８ビットに拡張される。具体的には、各ビットを、受信データとこれに最も近い基準点とのずれの度合に応じて、「１」に最も確からしい方から「０」に最も確からしい方まで、１１１、１１０、１０１、１００、０１１、０１０、００１、０００と表す。
【００１４】
例えば点２１０は、４個の基準点のうち第３の基準点２０６に最も近く、Ｉ軸方向に＋２程度、Ｑ軸方向に−３程度の不確かさをもつ。デマッピング処理では、この点２１０を「０００，０００，０００，０００，１０１，０１１」といった１８ビットのデータで表す。なお、コンスタレーションのマッピングは、ＱＰＳＫの場合は図３、１６ＱＡＭの場合は図４、６４ＱＡＭの場合は図５の通りになる。
【００１５】
（プレデマッピング処理）
前述の周波数デインタリーブ、時間デインタリーブ、デマッピングといった３種類の復調処理に関しては、その処理順序を入れ替え、デマッピング処理をその他の処理より前に行う方法が特開２００１−３２０３４５号公報にて提案されている。時間デインタリーブ処理より前、もしくは周波数デインタリーブ処理より前にデマッピング処理を行うことをプレデマッピング処理と呼ぶ。プレデマッピング処理では、通常のデマッピングデータと異なり、変調方式に対応するコンスタレーション上の基準点を示す第１のデータと、その基準点とデータとのずれの大きさを示す第２のデータとを有するプレデマッピングデータを生成する。プレデマッピングデータは時間デインタリーブ後にデマッピングデータに変換する必要があるが、デマッピングデータが基準点を示すデータ（最大６ビット）の３倍の情報量（最大１８ビット）を必要とするのに対し、プレデマッピングデータは第１のデータが最大６ビット、第２のデータは常に６ビットとなり、合計最大１２ビットで表すことができる。例えば、図２における点２１０は、「００００１０，１１０，０１１」といった１２ビットのデータで表す。多くのメモリを必要とする周波数デインタリーブ処理、時間デインタリーブ処理前にプレデマッピング処理によってデータのビット幅を減らすことで、メモリ使用量の削減につながるという利点がある。
【００１６】
（信頼性検出処理）
受信信号にはマルチパス、干渉、雑音などの影響で信頼性の低くなったデータが存在する場合がある。そこで信頼性情報を検出し、この信頼性の高さに応じてデータを消失扱いにしたり、データに対して補正を行ったりすることで、受信性能の向上をはかる。信頼性の検出方法としてここでは２つの方法を示す。
【００１７】
第１の方法は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）の後、パイロット信号のうちＳＰ（Scattered Pilot）信号を用いてＳＰの分散より各キャリアの信頼性の高さを検出する方法である（参考文献：「地上伝送路特性を考慮した誤り制御」、1998年映像情報メディア学会年次大会3-1）。ただし、ＳＰは同期変調部にのみ含まれるので、信頼性情報は同期変調部だけで検出される。検出結果は例えば図６のようにビタビ軟判定の重み付けに反映できるような３ビット程度の信号として出力する。パイロット信号のキャリアもデータ信号のキャリアと同様にこの信頼性検出を行う。なおＳＰは、図７のように同期変調部に、１２キャリアに１回、４シンボルに１回挿入されている。
【００１８】
第２の方法は、コンスタレーション上の基準点から見たデータのずれの大きさから分散を求め、この分散より信頼性の高さを検出する方法である（参考文献：「地上伝送路特性を考慮した誤り制御」、1998年映像情報メディア学会年次大会3-2）。第１の方法と同様、検出結果は例えば図６のようにビタビ軟判定の重み付けに反映できるような３ビット程度の信号として出力する。
【００１９】
デマッピング後に信頼性判定処理と補正処理を行い、デマッピングデータに信頼性情報を反映させる。すなわち、信頼性情報のうち所定の１ビットのデータが「データ消失」を示していれば、デマッピングデータは消失と判定し０を出力する。「データ消失」でないなら信頼性情報のうち所定の２ビット程度のデータより信頼度を判断し、受信データと基準点のずれの大きさに対して、信頼度の低さに比例した補正をかけて出力する。
【００２０】
（第１実施形態）
図８は、デマッピング処理を採用した本実施形態における受信装置１００の回路構成を示す。受信装置１００は、２系統の復調処理回路と、ダイバーシティ回路を有する。第１ブランチ１０は、第１のアンテナ１１、第１のチューナ１２、第１のＡ／Ｄ変換部１３、第１の同期部１４、第１のＦＦＴ部１５、第１の復調部１６を含む。
【００２１】
第１のチューナ１２は、ＯＦＤＭ変調方式により変調されたＲＦ信号を第１のアンテナ１１を介して受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートする。第１のＡ／Ｄ変換部１３は、アナログ信号をデジタル信号に変換すると共に、ヒルベルト変換などを用いて実軸（Ｉ軸）成分の信号と、虚軸（Ｑ軸）成分の信号とを生成する。第１の同期部１４が同期処理を行い、第１のＦＦＴ部１５が高速フーリエ変換を行うことによって時間軸データを周波数軸データに変換する。第１の復調部１６は、変調方式に対応した差動復調などの各種復調処理を行う。
【００２２】
第１ブランチ１０は、第１の基準点算出部１７、第１の基準点特定部１８をさらに含む。第１の基準点算出部１７は、各変調方式に応じたデマッピングの基準点を求める。これは、パイロット信号の平均値をレベル変換し、図９に示すように各変調方式ごとに定められた基準点算出のための係数を掛けることによって求めることができる。パイロット信号は変調側で、データ信号に比べ４／３倍されているので、パイロット平均値をデータ信号のレベルに変換するために、パイロット信号を３／４倍する。また、各変調方式の最小の基準点は、ＤＱＰＳＫ、ＱＰＳＫならレベル変換後のパイロット信号の１／√２倍、１６ＱＡＭならレベル変換後のパイロット信号の１／√１０倍、６４ＱＡＭならレベル変換後のパイロット信号の１／√４２倍でそれぞれ求められる。すなわち、デマッピングの基準点は、パイロット平均値の定数倍で求められることになる。
【００２３】
第１の基準点特定部１８は、入力された周波数軸データが各変調方式のコンスタレーション上のどの基準点に最も近いかをキャリアごとに選択する。選択された基準点を特定する選択情報を、入力された周波数軸データとともに出力する。
【００２４】
第２ブランチ３０は、第２のアンテナ３１、第２のチューナ３２、第２のＡ／Ｄ変換部３３、第２の同期部３４、第２のＦＦＴ部３５、第２の復調部３６、第２の基準点算出部３７、第２の基準点特定部３８を含む。これらは、第１ブランチ１０に含まれる同名のブロックとそれぞれ同様の機能を有する。
【００２５】
ダイバーシティ回路５０は、比較処理部５１と選択合成部５２を含む。比較処理部５１は、周波数軸データに最も近いコンスタレーション上の基準点を特定する選択情報を第１、２ブランチ１０、３０のそれぞれから取得してこれらを比較する。最も近い基準点が一致した場合、選択合成部５２はその基準点を表すデータを出力する。最も近い基準点が異なる場合、選択合成部５２は、いずれかの入力周波数軸データをランダムに選択して出力する。
【００２６】
選択合成部５２で出力されたデータは、周波数デインタリーブ部６０で周波数デインタリーブ処理され、時間デインタリーブ部６１で時間デインタリーブ処理された後、デマッピング部６２でデマッピング処理される。さらにビットデインタリーブ部６５でビットデインタリーブ処理された後、ビタビ復号部６６で軟判定ビタビ復号処理される。
【００２７】
以上の構成により、基準点が一致する場合は、軟判定ビタビ復号において誤差が蓄積されず処理を軽減させることができる。一致しない場合でも、選択合成の処理が軽減される。
【００２８】
（第２実施形態）
本実施形態の受信装置１００は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第１実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、各ブランチの最も近い基準点が一致しない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力する。これにより、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を相対的に向上させる。
【００２９】
（第３実施形態）
本実施形態の受信装置は、信頼性情報による選択合成処理を行う機能をもつ点で第１、２実施形態と異なる。
【００３０】
図１０は、本実施形態における受信装置３００の回路構成を示す。本実施形態においては、復調部１６で行われる復調処理において、差動復調、ＳＰ復調などの処理と並行して、ＳＰによる信頼性情報の検出処理を行う。検出された信頼性情報は各キャリアの周波数軸データにそれぞれ付加される。
【００３１】
ダイバーシティ回路５０には、信頼性情報および選択情報が付加された周波数軸データが第１、２ブランチ１０、３０からそれぞれ入力される。選択合成の手法としては、まず、周波数軸データに最も近い基準点を比較し、一致すればこの基準点を表すデータを出力する。異なるならば信頼性情報を比較し、信頼性の高い方の周波数軸データを選んで出力する。基準点比較でも信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合、選択合成部５２はいずれかの周波数軸データをランダムに選んで出力する。
【００３２】
信頼性判定部６３は、デマッピング部６２によってデマッピング処理されたデータに対して信頼性情報によるデータ消失判定処理とプレデマッピングの確からしさに対する補正処理を行う。その補正処理後のデータがビットデインタリーブ部６５によりビットデインタリーブ処理される。他の処理は第１、２実施形態と同様である。
【００３３】
（第４実施形態）
本実施形態の受信装置３００は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第３実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、基準点比較でも信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力する。これにより、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を向上させる。
【００３４】
（第５実施形態）
図１１は、本実施形態における受信装置４００の回路構成を示す。本実施形態の受信装置４００は、プレデマッピング処理によりコンスタレーション上の基準点を求める点で第１〜４実施形態と異なる。
【００３５】
第１、２ブランチ１０、３０は、第１、２のプレデマッピング部１９、３９をそれぞれ含む。第１、２のプレデマッピング部１９、３９は、まず周波数軸データに最も近い基準点を選択する。この基準点を特定する選択情報は最大６ビットのビットデータで表される。これをプレデマッピングの第１のデータとする。次に、選ばれた基準点から見て、データがＩ軸、Ｑ軸方向それぞれに、正負どちらの方向にどれくらいの割合でずれているかを、方向１ビット、ずれの度合２ビットの各軸計３ビット、Ｉ、Ｑ合わせて６ビットのビットデータで表す。ずれの度合はデマッピング時のずれの度合と同じ単位（４段階）で行うものとする。これをプレデマッピングの第２のデータとする。第１のデータと第２のデータを合わせて、プレデマッピングの出力は最大１２ビットのビットデータで表される。
【００３６】
ダイバーシティ回路５０には、２系統のプレデマッピングデータが入力される。選択合成の手法としては、プレデマッピングデータの第１のデータにおいて特定された、周波数軸データに最も近い基準点を比較し、一致すればその基準点を示すプレデマッピングデータを選択し出力する。一致しなければいずれかのプレデマッピングデータをランダムで選んで出力する。
【００３７】
ビット変換部６４は、最大１２ビットのプレデマッピングデータ形式で入力された時間デインタリーブ処理済みのデータを、１８ビットのデマッピングデータ形式のデータに変換する。その変換後のデータがビットデインタリーブ部６５によりビットデインタリーブ処理される。他の処理は第３、４実施形態と同様である。
【００３８】
以上の構成によっても、軟判定ビタビ復号処理時のメトリック計算に誤差が発生せず、全体を通して軟判定ビタビ復号処理の誤り訂正能力が向上する。
【００３９】
（第６実施形態）
本実施形態の受信装置４００は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第５実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、プレデマッピングデータの第１のデータにおいて特定された、各ブランチの最も近い基準点が一致しない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力する。これにより、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を向上させる。
【００４０】
（第７実施形態）
本実施形態の受信装置は、信頼性情報による選択合成処理を行う点で第５、６実施形態と異なる。本実施形態における信頼性情報はＳＰより検出する。
【００４１】
図１２は、本実施形態における受信装置５００の回路構成を示す。ＳＰによる信頼性情報の検出処理は第３実施形態と同様である。第１、２のプレデマッピング部１９、３９は、第１、２の基準点算出部１７、３７で算出されたデマッピングの基準点をもとにプレデマッピング処理を行い、プレデマッピングデータを生成する。第１、２の信頼性判定部２１、４１は、信頼性情報をもとに消失判定を行い、プレデマッピングデータのずれの大きさに対して、信頼性の低さに比例した補正をかける。
【００４２】
ダイバーシティ回路５０には、信頼性情報が付加された信頼性判定および補正後のプレデマッピングデータが２系統入力される。選択合成手法としては、まず、プレデマッピングデータの第１のデータにおいて特定された、周波数軸データに最も近い基準点を比較し、一致すればこの基準点のプレデマッピングデータを選択し出力する。一致しないならば信頼性情報を比較し、信頼性の高い方の入力プレデマッピングデータを選択し出力する。基準点比較でも信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合には、いずれかの入力プレデマッピングデータを選択して出力する。その後の処理は第５、６実施形態と同様である。
【００４３】
（第８実施形態）
本実施形態の受信装置５００は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第７実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、基準点比較でも信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力する。これにより、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を向上させる。
【００４４】
（第９実施形態）
本実施形態の受信装置は、信頼性情報をプレデマッピングのずれの分散より検出する点で第７、８実施形態と異なる。
【００４５】
図１３は、本実施形態における受信装置６００の回路構成を示す。第１、２プレデマッピング部１９、３９は、第１、２基準点算出部１７、３７で算出されたデマッピングの基準点をもとにプレデマッピング処理を行い、プレデマッピングデータを生成する。信頼性検出部１６では、プレデマッピングにより求められたデータに最も近い基準点とデータとのずれの大きさを利用し、Ｉ、Ｑのずれの大きさからずれの分散を求め、分散の大きさから信頼性を検出する。信頼性判定・補正部１７では、まず信頼性情報をもとに消失判定を行い、次にプレデマッピングデータのずれの大きさに対して、信頼性の低さに比例した補正をかける。
【００４６】
ダイバーシティ回路５０は、プレデマッピングデータの第１のデータにおいて特定された、周波数軸データに最も近い基準点を比較し、一致すればその基準点のプレデマッピングデータを選択して出力する。一致しない場合には信頼性情報を比較し、信頼性の高い方の入力プレデマッピングデータを選択し出力する。基準点比較でも信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合には、いずれかの入力プレデマッピングデータを選択して出力する。その後の処理は第５〜８実施形態と同様である。
【００４７】
（第１０実施形態）
本実施形態の受信装置６００は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第９実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、基準点比較でも信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力する。これにより、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を向上させる。
【００４８】
（第１１実施形態）
本実施形態の受信装置は、信頼性情報をＳＰによる検出とプレデマッピングのずれの分散による検出の２通りで検出する機能を有する点で第７〜１０実施形態と異なる第１、２の復調部１６、３６による処理は第７、８実施形態と共通する。第１、２のプレデマッピング部１９、３９による処理と第１、２の信頼性検出部２０、４０による処理は、第９、１０実施形態と共通する。第１、２の信頼性判定部２１、４１は、まず信頼性情報をもとに消失判定を行い、次にプレデマッピングデータのずれの大きさに対して、信頼性の低さに比例した補正をかける。消失判定、補正ともにＳＰによる信頼性情報とずれの分散による信頼性情報の両方を使って行う。
【００４９】
ダイバーシティ回路５０は、プレデマッピングデータの第１のデータにおいて特定された、周波数軸データに最も近い基準点を比較し、一致すればその基準点のプレデマッピングデータを選択して出力する。一致しない場合にはまずＳＰによる信頼性情報を比較し、信頼性の高い方の入力プレデマッピングデータを選択し出力する。より信頼性の高い受信データが一義的に定まらない場合は、ずれの分散による信頼性情報を比較し、信頼性の高い方の入力プレデマッピングデータを選択し出力する。いずれの方法でも出力が一つに決まらない場合には、いずれかの入力プレデマッピングデータを選択して出力する。その後の処理は第５〜１０実施形態と同様である
【００５０】
（第１２実施形態）
本実施形態の受信装置は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第１１実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、基準点比較でも２通りの信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力する。これにより、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を向上させる。
【００５１】
（第１３実施形態）
本実施形態の受信装置は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第１１、１２実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、２通りの信頼性比較の順序が、ずれの分散による信頼性情報の比較が先でＳＰによる信頼性比較が後に行われる。他の構成および動作は第１１、１２と同様である。
【００５２】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、その各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。そうした変形例を以下挙げる。
【００５３】
上記の各実施形態においては、ＯＦＤＭ方式によるデータ受信を例に説明したが、変形例としてはコンスタレーション表示が可能な他の変調方式による伝送方法に本発明を用いてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、ダイバーシティ合成処理機能を持ったデジタル信号受信装置における誤り訂正性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 変調方式が１６ＱＡＭのときのダイバーシティ合成処理を例示する図である。
【図２】 コンスタレーション上の基準点とその基準点とのずれ度合いを示す図である。
【図３】 ＱＰＳＫのコンスタレーションを示す図である。
【図４】 １６ＱＡＭのコンスタレーションを示す図である。
【図５】 ６４ＱＡＭのコンスタレーションを示す図である。
【図６】 信頼性情報の値とその意味のテーブルを示す図である。
【図７】 ＳＰの挿入位置を示す図である。
【図８】 第１、２実施形態における受信装置１００の回路構成を示す図である。
【図９】 デマッピング基準点の算出式を示す図である。
【図１０】 第３、４実施形態における受信装置３００の回路構成を示す図である。
【図１１】 第５、６実施形態における受信装置４００の回路構成を示す図である。
【図１２】 第７、８実施形態における受信装置５００の回路構成を示す図である。
【図１３】 第９〜１２実施形態における受信装置６００の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
１０、３０ ブランチ、 ５０ ダイバーシティ回路、 ５１ 比較処理部、５２ 選択合成部、 １００ 受信装置、 ２００ コンスタレーション、 ２０２、２０４、２０６、２０８ 基準点。
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル変調された信号を受信して復調するデジタル信号受信装置に関する。特に、地上波デジタル放送などで用いられるＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式で変調された信号を受けて復調する機能と、携帯受信や移動体受信向けのダイバーシティ合成機能を持つデジタル信号受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、映像信号または音声信号を伝送するシステムのために、高品質な伝送や周波数利用効率の向上に優れた変調方式として、ＯＦＤＭ方式が提案されている。ＯＦＤＭ方式は、１チャンネルの帯域内に多数のサブキャリアを立てる変調方式で、ゴーストやマルチパスによる妨害に強く、良好な移動体受信が可能である。ＯＦＤＭ方式の変調には、ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭの４種類があり、それぞれマッピングの方法が異なる。また、ＤＱＰＳＫは差動変調方式、その他は同期変調方式と呼ばれ、各方式ではＯＦＤＭシンボル内に挿入するパイロットキャリアの種類や配置位置が異なる。
【０００３】
ＯＦＤＭ方式の送信側では、ＭＰＥＧ方式に圧縮された信号に、例えば各種変調方式によるマッピング、時間インタリーブ、周波数インタリーブといった変調処理を施している。ＯＦＤＭ方式の復調側では、基本的には送信側と全く逆の手順で復調処理を行う。すなわち、上記の３種類の処理に対応する復調処理として、周波数デインタリーブ、時間デインタリーブ、デマッピングという順で変調時の逆処理を行っている。
【０００４】
ところで、移動体受信では、送信された電波はフェージングの影響を受けるため、受信電力が大きく変動し、高品質な伝送を維持することが困難である。フェージングによる品質劣化を軽減する方式として、ダイバーシティ受信という技術がある。この技術は、独立な複数の信号を受信し、これらを適切に用いることによりフェージング変動を軽減し、高品質な伝送を実現する。フェージング変動を軽減する手段はダイバーシティ合成法と呼ばれ、選択合成、等利得合成、最大比合成の３種類が基本である。特に選択合成は、複数の受信信号のうち、最も劣化の少ない信号を選択して出力し、その他の信号は使用しない合成方法である。選択合成の回路構成は他の２つの合成法よりも単純である点で実用的といえる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、選択合成処理を行うと、複数のデータの中から最も劣化の少ないデータが１つ選ばれ出力される。このデータは、コンスタレーション上の基準点からのずれが生じている場合に、ずれの大きさを含めた形でビタビ復号処理される。したがって、軟判定ビタビ復号処理時に、メトリック計算で誤差が蓄積されてしまう問題があった。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的はデジタル信号の受信における誤り訂正性能を向上させる点にある。本発明の別の目的は、ダイバーシティ方式の信号受信においてデータ選択または復号の処理を軽減させる点にある。さらに別の目的は、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を向上させる点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のある実施の形態はダイバーシティ回路である。この回路は、受信データに最も近いコンスタレーション上の基準点を選択する選択情報をダイバーシティの各ブランチから取得してこれらを比較する比較処理部と、複数の選択情報によって最も多く選択される基準点が一義的に定まる場合はその基準点を表すデータを出力する選択合成部と、を有する。「最も多く選択される基準点が一義的に定まる」とは、例えば全ての基準点が一致する場合の他、３ブランチ以上のダイバーシティにおいて多数決により定まる場合も含む。
【０００８】
本発明の別の実施の形態はダイバーシティ受信装置である。この装置は、上記のダイバーシティ回路と、ダイバーシティのブランチごとにＯＦＤＭシンボル内に挿入されるパイロット信号に含まれるＳＰ信号を用いてＳＰの分散より前記受信データについての信頼性情報を検出するＳＰ信頼性情報検出部と、を備える。
【０００９】
これらの構成にすることにより、基準点自体が出力として選択された場合には、軟判定ビタビ復号処理時のメトリック計算に誤差が発生せず、全体を通して軟判定ビタビ復号処理の誤り訂正能力が向上する。また、選択処理や復号処理の負担が軽減される。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを格納した記録媒体、データ構造などの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本実施の形態においては、ダイバーシティ方式で取得された複数の受信データについて、その受信データに最も近いコンスタレーション上の基準点が全て一致する場合はその基準点を出力する。基準点が全て一致しないときは、最も多く選択された基準点を出力する。最も多く選択される基準点が一つに決まらない場合、信頼性検出処理手段を各ブランチで持つ構成であれば、データに付加される信頼性情報の高さを比較して、最も信頼できるデータを選択して出力する。信頼性情報でも判断できないときや、信頼性情報が付加されないときには、いずれかの入力データを適当に選んで出力する。変調方式が１６ＱＡＭのときの、このダイバーシティ合成処理の例を図１に示す。
【００１２】
実施の形態は、大きく分けると、デマッピング処理を採用した回路構成におけるダイバーシティ合成と、プレデマッピング処理を採用した回路構成におけるダイバーシティ合成の２種類に分けられる。まず前提となる技術として、デマッピング処理、プレデマッピング処理、信頼性検出処理について説明した上で、これらの実施形態を説明する。
【００１３】
（デマッピング処理）
図２は、コンスタレーション上の基準点とその基準点とのずれ度合いを示す。図のコンスタレーション２００は、第１〜４の基準点２０２、２０４、２０６、２０８を含む。デマッピング処理においては、各変調方式に応じたコンスタレーション上の基準点を求め、次に受信データごとに最も近い基準点を選択し、その基準点を特定する情報を最大６ビットのビットデータで表す。そのビットデータは、各ビットをそれぞれ３ビットずつに、計最大１８ビットに拡張される。具体的には、各ビットを、受信データとこれに最も近い基準点とのずれの度合に応じて、「１」に最も確からしい方から「０」に最も確からしい方まで、１１１、１１０、１０１、１００、０１１、０１０、００１、０００と表す。
【００１４】
例えば点２１０は、４個の基準点のうち第３の基準点２０６に最も近く、Ｉ軸方向に＋２程度、Ｑ軸方向に−３程度の不確かさをもつ。デマッピング処理では、この点２１０を「０００，０００，０００，０００，１０１，０１１」といった１８ビットのデータで表す。なお、コンスタレーションのマッピングは、ＱＰＳＫの場合は図３、１６ＱＡＭの場合は図４、６４ＱＡＭの場合は図５の通りになる。
【００１５】
（プレデマッピング処理）
前述の周波数デインタリーブ、時間デインタリーブ、デマッピングといった３種類の復調処理に関しては、その処理順序を入れ替え、デマッピング処理をその他の処理より前に行う方法が特開２００１−３２０３４５号公報にて提案されている。時間デインタリーブ処理より前、もしくは周波数デインタリーブ処理より前にデマッピング処理を行うことをプレデマッピング処理と呼ぶ。プレデマッピング処理では、通常のデマッピングデータと異なり、変調方式に対応するコンスタレーション上の基準点を示す第１のデータと、その基準点とデータとのずれの大きさを示す第２のデータとを有するプレデマッピングデータを生成する。プレデマッピングデータは時間デインタリーブ後にデマッピングデータに変換する必要があるが、デマッピングデータが基準点を示すデータ（最大６ビット）の３倍の情報量（最大１８ビット）を必要とするのに対し、プレデマッピングデータは第１のデータが最大６ビット、第２のデータは常に６ビットとなり、合計最大１２ビットで表すことができる。例えば、図２における点２１０は、「００００１０，１１０，０１１」といった１２ビットのデータで表す。多くのメモリを必要とする周波数デインタリーブ処理、時間デインタリーブ処理前にプレデマッピング処理によってデータのビット幅を減らすことで、メモリ使用量の削減につながるという利点がある。
【００１６】
（信頼性検出処理）
受信信号にはマルチパス、干渉、雑音などの影響で信頼性の低くなったデータが存在する場合がある。そこで信頼性情報を検出し、この信頼性の高さに応じてデータを消失扱いにしたり、データに対して補正を行ったりすることで、受信性能の向上をはかる。信頼性の検出方法としてここでは２つの方法を示す。
【００１７】
第１の方法は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）の後、パイロット信号のうちＳＰ（Scattered Pilot）信号を用いてＳＰの分散より各キャリアの信頼性の高さを検出する方法である（参考文献：「地上伝送路特性を考慮した誤り制御」、1998年映像情報メディア学会年次大会3-1）。ただし、ＳＰは同期変調部にのみ含まれるので、信頼性情報は同期変調部だけで検出される。検出結果は例えば図６のようにビタビ軟判定の重み付けに反映できるような３ビット程度の信号として出力する。パイロット信号のキャリアもデータ信号のキャリアと同様にこの信頼性検出を行う。なおＳＰは、図７のように同期変調部に、１２キャリアに１回、４シンボルに１回挿入されている。
【００１８】
第２の方法は、コンスタレーション上の基準点から見たデータのずれの大きさから分散を求め、この分散より信頼性の高さを検出する方法である（参考文献：「地上伝送路特性を考慮した誤り制御」、1998年映像情報メディア学会年次大会3-2）。第１の方法と同様、検出結果は例えば図６のようにビタビ軟判定の重み付けに反映できるような３ビット程度の信号として出力する。
【００１９】
デマッピング後に信頼性判定処理と補正処理を行い、デマッピングデータに信頼性情報を反映させる。すなわち、信頼性情報のうち所定の１ビットのデータが「データ消失」を示していれば、デマッピングデータは消失と判定し０を出力する。「データ消失」でないなら信頼性情報のうち所定の２ビット程度のデータより信頼度を判断し、受信データと基準点のずれの大きさに対して、信頼度の低さに比例した補正をかけて出力する。
【００２０】
（第１実施形態）
図８は、デマッピング処理を採用した本実施形態における受信装置１００の回路構成を示す。受信装置１００は、２系統の復調処理回路と、ダイバーシティ回路を有する。第１ブランチ１０は、第１のアンテナ１１、第１のチューナ１２、第１のＡ／Ｄ変換部１３、第１の同期部１４、第１のＦＦＴ部１５、第１の復調部１６を含む。
【００２１】
第１のチューナ１２は、ＯＦＤＭ変調方式により変調されたＲＦ信号を第１のアンテナ１１を介して受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートする。第１のＡ／Ｄ変換部１３は、アナログ信号をデジタル信号に変換すると共に、ヒルベルト変換などを用いて実軸（Ｉ軸）成分の信号と、虚軸（Ｑ軸）成分の信号とを生成する。第１の同期部１４が同期処理を行い、第１のＦＦＴ部１５が高速フーリエ変換を行うことによって時間軸データを周波数軸データに変換する。第１の復調部１６は、変調方式に対応した差動復調などの各種復調処理を行う。
【００２２】
第１ブランチ１０は、第１の基準点算出部１７、第１の基準点特定部１８をさらに含む。第１の基準点算出部１７は、各変調方式に応じたデマッピングの基準点を求める。これは、パイロット信号の平均値をレベル変換し、図９に示すように各変調方式ごとに定められた基準点算出のための係数を掛けることによって求めることができる。パイロット信号は変調側で、データ信号に比べ４／３倍されているので、パイロット平均値をデータ信号のレベルに変換するために、パイロット信号を３／４倍する。また、各変調方式の最小の基準点は、ＤＱＰＳＫ、ＱＰＳＫならレベル変換後のパイロット信号の１／√２倍、１６ＱＡＭならレベル変換後のパイロット信号の１／√１０倍、６４ＱＡＭならレベル変換後のパイロット信号の１／√４２倍でそれぞれ求められる。すなわち、デマッピングの基準点は、パイロット平均値の定数倍で求められることになる。
【００２３】
第１の基準点特定部１８は、入力された周波数軸データが各変調方式のコンスタレーション上のどの基準点に最も近いかをキャリアごとに選択する。選択された基準点を特定する選択情報を、入力された周波数軸データとともに出力する。
【００２４】
第２ブランチ３０は、第２のアンテナ３１、第２のチューナ３２、第２のＡ／Ｄ変換部３３、第２の同期部３４、第２のＦＦＴ部３５、第２の復調部３６、第２の基準点算出部３７、第２の基準点特定部３８を含む。これらは、第１ブランチ１０に含まれる同名のブロックとそれぞれ同様の機能を有する。
【００２５】
ダイバーシティ回路５０は、比較処理部５１と選択合成部５２を含む。比較処理部５１は、周波数軸データに最も近いコンスタレーション上の基準点を特定する選択情報を第１、２ブランチ１０、３０のそれぞれから取得してこれらを比較する。最も近い基準点が一致した場合、選択合成部５２はその基準点を表すデータを出力する。最も近い基準点が異なる場合、選択合成部５２は、いずれかの入力周波数軸データをランダムに選択して出力する。
【００２６】
選択合成部５２で出力されたデータは、周波数デインタリーブ部６０で周波数デインタリーブ処理され、時間デインタリーブ部６１で時間デインタリーブ処理された後、デマッピング部６２でデマッピング処理される。さらにビットデインタリーブ部６５でビットデインタリーブ処理された後、ビタビ復号部６６で軟判定ビタビ復号処理される。
【００２７】
以上の構成により、基準点が一致する場合は、軟判定ビタビ復号において誤差が蓄積されず処理を軽減させることができる。一致しない場合でも、選択合成の処理が軽減される。
【００２８】
（第２実施形態）
本実施形態の受信装置１００は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第１実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、各ブランチの最も近い基準点が一致しない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力する。これにより、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を相対的に向上させる。
【００２９】
（第３実施形態）
本実施形態の受信装置は、信頼性情報による選択合成処理を行う機能をもつ点で第１、２実施形態と異なる。
【００３０】
図１０は、本実施形態における受信装置３００の回路構成を示す。本実施形態においては、復調部１６で行われる復調処理において、差動復調、ＳＰ復調などの処理と並行して、ＳＰによる信頼性情報の検出処理を行う。検出された信頼性情報は各キャリアの周波数軸データにそれぞれ付加される。
【００３１】
ダイバーシティ回路５０には、信頼性情報および選択情報が付加された周波数軸データが第１、２ブランチ１０、３０からそれぞれ入力される。選択合成の手法としては、まず、周波数軸データに最も近い基準点を比較し、一致すればこの基準点を表すデータを出力する。異なるならば信頼性情報を比較し、信頼性の高い方の周波数軸データを選んで出力する。基準点比較でも信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合、選択合成部５２はいずれかの周波数軸データをランダムに選んで出力する。
【００３２】
信頼性判定部６３は、デマッピング部６２によってデマッピング処理されたデータに対して信頼性情報によるデータ消失判定処理とプレデマッピングの確からしさに対する補正処理を行う。その補正処理後のデータがビットデインタリーブ部６５によりビットデインタリーブ処理される。他の処理は第１、２実施形態と同様である。
【００３３】
（第４実施形態）
本実施形態の受信装置３００は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第３実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、基準点比較でも信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力する。これにより、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を向上させる。
【００３４】
（第５実施形態）
図１１は、本実施形態における受信装置４００の回路構成を示す。本実施形態の受信装置４００は、プレデマッピング処理によりコンスタレーション上の基準点を求める点で第１〜４実施形態と異なる。
【００３５】
第１、２ブランチ１０、３０は、第１、２のプレデマッピング部１９、３９をそれぞれ含む。第１、２のプレデマッピング部１９、３９は、まず周波数軸データに最も近い基準点を選択する。この基準点を特定する選択情報は最大６ビットのビットデータで表される。これをプレデマッピングの第１のデータとする。次に、選ばれた基準点から見て、データがＩ軸、Ｑ軸方向それぞれに、正負どちらの方向にどれくらいの割合でずれているかを、方向１ビット、ずれの度合２ビットの各軸計３ビット、Ｉ、Ｑ合わせて６ビットのビットデータで表す。ずれの度合はデマッピング時のずれの度合と同じ単位（４段階）で行うものとする。これをプレデマッピングの第２のデータとする。第１のデータと第２のデータを合わせて、プレデマッピングの出力は最大１２ビットのビットデータで表される。
【００３６】
ダイバーシティ回路５０には、２系統のプレデマッピングデータが入力される。選択合成の手法としては、プレデマッピングデータの第１のデータにおいて特定された、周波数軸データに最も近い基準点を比較し、一致すればその基準点を示すプレデマッピングデータを選択し出力する。一致しなければいずれかのプレデマッピングデータをランダムで選んで出力する。
【００３７】
ビット変換部６４は、最大１２ビットのプレデマッピングデータ形式で入力された時間デインタリーブ処理済みのデータを、１８ビットのデマッピングデータ形式のデータに変換する。その変換後のデータがビットデインタリーブ部６５によりビットデインタリーブ処理される。他の処理は第３、４実施形態と同様である。
【００３８】
以上の構成によっても、軟判定ビタビ復号処理時のメトリック計算に誤差が発生せず、全体を通して軟判定ビタビ復号処理の誤り訂正能力が向上する。
【００３９】
（第６実施形態）
本実施形態の受信装置４００は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第５実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、プレデマッピングデータの第１のデータにおいて特定された、各ブランチの最も近い基準点が一致しない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力する。これにより、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を向上させる。
【００４０】
（第７実施形態）
本実施形態の受信装置は、信頼性情報による選択合成処理を行う点で第５、６実施形態と異なる。本実施形態における信頼性情報はＳＰより検出する。
【００４１】
図１２は、本実施形態における受信装置５００の回路構成を示す。ＳＰによる信頼性情報の検出処理は第３実施形態と同様である。第１、２のプレデマッピング部１９、３９は、第１、２の基準点算出部１７、３７で算出されたデマッピングの基準点をもとにプレデマッピング処理を行い、プレデマッピングデータを生成する。第１、２の信頼性判定部２１、４１は、信頼性情報をもとに消失判定を行い、プレデマッピングデータのずれの大きさに対して、信頼性の低さに比例した補正をかける。
【００４２】
ダイバーシティ回路５０には、信頼性情報が付加された信頼性判定および補正後のプレデマッピングデータが２系統入力される。選択合成手法としては、まず、プレデマッピングデータの第１のデータにおいて特定された、周波数軸データに最も近い基準点を比較し、一致すればこの基準点のプレデマッピングデータを選択し出力する。一致しないならば信頼性情報を比較し、信頼性の高い方の入力プレデマッピングデータを選択し出力する。基準点比較でも信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合には、いずれかの入力プレデマッピングデータを選択して出力する。その後の処理は第５、６実施形態と同様である。
【００４３】
（第８実施形態）
本実施形態の受信装置５００は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第７実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、基準点比較でも信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力する。これにより、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を向上させる。
【００４４】
（第９実施形態）
本実施形態の受信装置は、信頼性情報をプレデマッピングのずれの分散より検出する点で第７、８実施形態と異なる。
【００４５】
図１３は、本実施形態における受信装置６００の回路構成を示す。第１、２プレデマッピング部１９、３９は、第１、２基準点算出部１７、３７で算出されたデマッピングの基準点をもとにプレデマッピング処理を行い、プレデマッピングデータを生成する。信頼性検出部１６では、プレデマッピングにより求められたデータに最も近い基準点とデータとのずれの大きさを利用し、Ｉ、Ｑのずれの大きさからずれの分散を求め、分散の大きさから信頼性を検出する。信頼性判定・補正部１７では、まず信頼性情報をもとに消失判定を行い、次にプレデマッピングデータのずれの大きさに対して、信頼性の低さに比例した補正をかける。
【００４６】
ダイバーシティ回路５０は、プレデマッピングデータの第１のデータにおいて特定された、周波数軸データに最も近い基準点を比較し、一致すればその基準点のプレデマッピングデータを選択して出力する。一致しない場合には信頼性情報を比較し、信頼性の高い方の入力プレデマッピングデータを選択し出力する。基準点比較でも信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合には、いずれかの入力プレデマッピングデータを選択して出力する。その後の処理は第５〜８実施形態と同様である。
【００４７】
（第１０実施形態）
本実施形態の受信装置６００は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第９実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、基準点比較でも信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力する。これにより、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を向上させる。
【００４８】
（第１１実施形態）
本実施形態の受信装置は、信頼性情報をＳＰによる検出とプレデマッピングのずれの分散による検出の２通りで検出する機能を有する点で第７〜１０実施形態と異なる第１、２の復調部１６、３６による処理は第７、８実施形態と共通する。第１、２のプレデマッピング部１９、３９による処理と第１、２の信頼性検出部２０、４０による処理は、第９、１０実施形態と共通する。第１、２の信頼性判定部２１、４１は、まず信頼性情報をもとに消失判定を行い、次にプレデマッピングデータのずれの大きさに対して、信頼性の低さに比例した補正をかける。消失判定、補正ともにＳＰによる信頼性情報とずれの分散による信頼性情報の両方を使って行う。
【００４９】
ダイバーシティ回路５０は、プレデマッピングデータの第１のデータにおいて特定された、周波数軸データに最も近い基準点を比較し、一致すればその基準点のプレデマッピングデータを選択して出力する。一致しない場合にはまずＳＰによる信頼性情報を比較し、信頼性の高い方の入力プレデマッピングデータを選択し出力する。より信頼性の高い受信データが一義的に定まらない場合は、ずれの分散による信頼性情報を比較し、信頼性の高い方の入力プレデマッピングデータを選択し出力する。いずれの方法でも出力が一つに決まらない場合には、いずれかの入力プレデマッピングデータを選択して出力する。その後の処理は第５〜１０実施形態と同様である
【００５０】
（第１２実施形態）
本実施形態の受信装置は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第１１実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、基準点比較でも２通りの信頼性比較でも出力が一つに決まらない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力する。これにより、信頼性が不明なデータを消去してデータ全体の信頼性を向上させる。
【００５１】
（第１３実施形態）
本実施形態の受信装置は、ダイバーシティ回路５０による処理を除いて、第１１、１２実施形態と構成および動作が共通する。本実施形態のダイバーシティ回路５０は、２通りの信頼性比較の順序が、ずれの分散による信頼性情報の比較が先でＳＰによる信頼性比較が後に行われる。他の構成および動作は第１１、１２と同様である。
【００５２】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、その各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。そうした変形例を以下挙げる。
【００５３】
上記の各実施形態においては、ＯＦＤＭ方式によるデータ受信を例に説明したが、変形例としてはコンスタレーション表示が可能な他の変調方式による伝送方法に本発明を用いてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、ダイバーシティ合成処理機能を持ったデジタル信号受信装置における誤り訂正性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 変調方式が１６ＱＡＭのときのダイバーシティ合成処理を例示する図である。
【図２】 コンスタレーション上の基準点とその基準点とのずれ度合いを示す図である。
【図３】 ＱＰＳＫのコンスタレーションを示す図である。
【図４】 １６ＱＡＭのコンスタレーションを示す図である。
【図５】 ６４ＱＡＭのコンスタレーションを示す図である。
【図６】 信頼性情報の値とその意味のテーブルを示す図である。
【図７】 ＳＰの挿入位置を示す図である。
【図８】 第１、２実施形態における受信装置１００の回路構成を示す図である。
【図９】 デマッピング基準点の算出式を示す図である。
【図１０】 第３、４実施形態における受信装置３００の回路構成を示す図である。
【図１１】 第５、６実施形態における受信装置４００の回路構成を示す図である。
【図１２】 第７、８実施形態における受信装置５００の回路構成を示す図である。
【図１３】 第９〜１２実施形態における受信装置６００の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
１０、３０ ブランチ、 ５０ ダイバーシティ回路、 ５１ 比較処理部、５２ 選択合成部、 １００ 受信装置、 ２００ コンスタレーション、 ２０２、２０４、２０６、２０８ 基準点。
Claims (10)
- 受信データに最も近いコンスタレーション上の基準点を選択する選択情報をダイバーシティの各ブランチから取得してこれらを比較する比較処理部と、
複数の選択情報によって最も多く選択される基準点が一義的に定まる場合はその基準点を表すデータを出力する選択合成部と、
を有することを特徴するダイバーシティ回路。 - 前記選択合成部は、前記最も多く選択される基準点が一義的に定まらない場合に、いずれかの受信データをランダムに選択して出力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回路。
- 前記選択合成部は、前記最も多く選択される基準点が一義的に定まらない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力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回路。
- 前記比較処理部は、ＯＦＤＭシンボル内に挿入されるパイロット信号に含まれるＳＰ信号を用いてＳＰの分散より検出される信頼性情報を各受信データについて取得してこれらを比較する手段を含み、
前記選択合成部は、前記最も多く選択される基準点が一義的に定まらない場合に、前記比較結果に基づいて最も信頼性の高いデータを出力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回路。 - 前記比較処理部は、受信データとこれに最も近いコンスタレーション上の基準点とのずれの分散より検出される信頼性情報を各受信データについて取得してこれらを比較する手段を含み、
前記選択合成部は、前記最も多く選択される基準点が一義的に定まらない場合に、前記信頼性情報の比較結果に基づいて最も信頼性の高い受信データを出力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回路。 - 前記比較処理部は、ＯＦＤＭシンボル内に挿入されるパイロット信号に含まれるＳＰ信号を用いてＳＰの分散より検出される信頼性情報を各受信データについて取得してこれらを比較する手段と、受信データとこれに最も近いコンスタレーション上の基準点とのずれの分散より検出される信頼性情報を各受信データについて取得してこれらを比較する手段と、を含み、
前記選択合成部は、前記最も多く選択される基準点が一義的に定まらない場合、前記二つの信頼性情報の比較結果のうち一方に基づいて最も信頼性の高い受信データが一義的に定まる場合はこれを出力し、定まらない場合には他方の比較結果に基づいて定まる最も信頼性の高いデータを出力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回路。 - 前記選択合成部は、前記最も信頼性の高い受信データが一義的に定まらない場合に、いずれかの受信データをランダムに選択して出力することを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のダイバーシティ回路。
- 前記選択合成部は、前記最も信頼性の高い受信データが一義的に定まらない場合に、受信データを消失したとみなしてその旨を示すデータを出力することを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のダイバーシティ回路。
- 請求項１から８のいずれかに記載のダイバーシティ回路と、
前記ブランチごとにＯＦＤＭシンボル内に挿入されるパイロット信号に含まれるＳＰ信号を用いてＳＰの分散より前記受信データについての信頼性情報を検出するＳＰ信頼性情報検出部と、
を備えることを特徴とするダイバーシティ受信装置。 - 前記ブランチごとにその受信データとこれに最も近いコンスタレーション上の基準点とのずれの分散より前記受信データについての信頼性情報を検出する分散信頼性検出部をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載のダイバーシティ受信装置。
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