JP3767690B2 - Diversity receiver - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は直交周波数分割多重方式により変調(OFDM変調)された放送信号を受信するダイバーシティ受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】
OFDM変調された放送信号の1OFDM伝送シンボル期間は、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。有効シンボル区間はデータ伝送のために必要な信号期間である。ガードインターバルはマルチパスなどのシンボル間干渉を防ぐためのものであり、有効シンボル区間の最後の所定期間長部分を有効シンボル区間の先頭に巡回的に複写されたものである。
【0003】
デジタル地上波テレビジョン放送信号など、OFDM変調された放送信号を受信するダイバーシティ受信機が知られている。従来のこの種のダイバーシティ受信機は、この出願人により提案されているものがある(特願2000−380005)。
【0004】
このダイバーシティ受信機は、複数のアンテナによる受信信号をそれぞれ可変減衰器で減衰し、減衰出力を合成し、合成出力をベースバンド信号に復調するダイバーシティ受信機において、受信信号レベルを検出し、検出受信号レベルに基づきガードインターバル区間に対応した期間に可変減衰器中における1つの可変減衰器の減衰量を切り替え、減衰量の切り替えによって受信信号レベルが上昇したときは、以降、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1つの可変減衰器の減衰量を階段的に変化させるものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したように可変減衰器の減衰量を制御しても、受信信号レベルにはノイズ成分も含まれているために、受信信号レベルが低くC/Nが悪い受信条件においては、OFDM変調信号の受信信号レベルが低く、低雑音増幅器の出力が殆どノイズ成分だけのアンテナがあった場合は、その系の可変減衰器の減衰量を0にして他のアンテナからの信号を低雑音増幅器にて増幅した信号と合成すると、ノイズ成分の電力が加算されることになって、受信信号レベルが増加し、ダイバーシティ制御回路で受信条件が良好と判別されるが、実際はC/Nが悪くなってしまうという問題点があった。
【0006】
また一方、可変減衰器の減衰量を制御したことによって、検波出力であるベースバンド信号の周波数補正が、ある期間の間、正しく行えないという問題もあった。
【0007】
本発明は、アンテナの実質的な選択の信頼性を向上させて、安定したダイバーシティ受信機を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明のダイバーシティ受信機は、1つのシンボル期間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OFDM変調された信号を受信する複数のアンテナを備えたダイバーシティ受信機であって、
複数のアンテナからの受信信号をそれぞれ減衰させる可変減衰手段と、
可変減衰手段からの出力を合成し、合成出力を復調して出力する復調手段と、
復調手段にて得たベースバンド信号のガードインターバル区間に対応した期間に可変減衰手段の減衰量を変更する減衰量制御手段と、
可変減衰手段の減衰量を最大値から最小値にまで急変させたとき、または最小値から最大値にまで急変させたとき、相関出力を受けて受信OFDM変調波の周波数と送信OFDM変調波の周波数とのずれを補正するための自動周波数補正信号を予め定めた期間、減衰量の急変直前の値に保持する自動周波数制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0009】
本発明のダイバーシティ受信機は、1つのシンボル期間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OFDM変調された信号を受信する複数のアンテナを備えたダイバーシティ受信機であって、
複数のアンテナからの受信信号をそれぞれ減衰させる可変減衰手段と、
可変減衰手段からの出力を合成し、合成出力を復調して出力する復調手段と、
復調手段にて得たベースバンド信号のガードインターバル区間に対応した期間の相関を検出する相関検出手段と、
ガードインターバル区間に対応した期間における相関出力のピークレベルが増加したか否かに基づいて、ガードインターバル区間に対応する期間に可変減衰手段の減衰量を変更する減衰量制御手段と、
可変減衰手段の減衰量を最大値から最小値にまで急変させたとき、または最小値から最大値にまで急変させたとき、相関出力を受けて受信OFDM変調波の周波数と送信OFDM変調波の周波数とのずれを補正するための自動周波数補正信号を予め定めた期間、減衰量の急変直前の値に保持する自動周波数制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0010】
本発明のダイバーシティ受信機は、1つのシンボル期間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OFDM変調された信号を受信する複数のアンテナを備えたダイバーシティ受信機であって、
複数のアンテナからの受信信号をそれぞれ減衰させる可変減衰手段と、
可変減衰手段からの出力を合成し、合成出力を復調して出力する復調手段と、
復調手段にて得たベースバンド信号のガードインターバル区間に対応した期間の相関を検出する相関検出手段と、
復調手段にて得たベースバンド信号のガードインターバル区間に対応した期間の電力を検出する電力検出手段と、
ガードインターバル区間に対応した期間における電力出力のピークレベルが増加したか否かに基づいて、ガードインターバル区間に対応する期間に可変減衰手段の減衰量を変更する減衰量制御手段と、
可変減衰手段の減衰量を最大値から最小値にまで急変させたとき、または最小値から最大値にまで急変させたとき、相関出力を受けて受信OFDM変調波の周波数と送信OFDM変調波の周波数とのずれを補正するための自動周波数補正信号を予め定めた期間、減衰量の急変直前の値に保持する自動周波数制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0011】
本発明のダイバーシティ受信機によれば、自動周波数補正信号を予め定めた期間、減衰量の急変直前の値に保持するようにしたため、自動周波数制御に対して悪影響を与えることなしに、安定したダイバーシティ制御が行える。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるダイバーシティ受信機を実施の一形態によって説明する。
【0013】
本発明の実施の一形態にかかるダイバーシティ受信機Aは図1に示すように構成される。
【0014】
ダイバーシティ受信機Aでは、アンテナ1、2、3、4で受信したRF信号はそれぞれ低雑音増幅器5、6、7、8にて増幅のうえ、それぞれ可変減衰器9、10、11、12にて減衰のうえ混合器13に入力して合成し、混合器13の出力をチューナ14に供給する。
【0015】
混合器13から出力される合成出力を受けたチューナ14では、合成出力を増幅、周波数変換、さらに帯域制限を行って中間周波信号に変換する。チューナ14からの出力される中間周波信号はAD変換器15に供給してデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号は直交検波器16に供給して直交検波することで、ベースバンドI、Q信号に変換する。
【0016】
直交検波器16から出力されるベースバンドI、Q信号は有効シンボル抽出回路17に供給し、タイミング再生回路21から出力される有効シンボル区間を示すタイミング信号(FFT−WINDOW)に基づき、有効シンボル抽出回路17において有効シンボルに対応した期間の信号のみをベースバンドI、Q信号から取り込み、有効シンボル区間に対応した期間の信号をFFT回路18に供給し、FFT回路18にてFFT処理を行ってOFDM変調信号の復調を行いキャリア毎の情報に分離し、デマッパ回路19に供給してデマッピングすることによって復調データとして送出する。
【0017】
一方、直交検波器16から出力されたベースバンドI、Q信号はガード相関器20に供給し、ガード相関器20の入力ベースバンドI、Q信号と該ベースバンドI、Q信号を有効シンボル区間の時間幅遅延させた遅延ベースバンドI、Q信号との積をガードインターバル期間の時間幅にわたって積分し、該積分をA/D変換器15におけるA/D変換のためのサンプル周期ずつ順次ずらせて行うことによって相関出力を求め、相関出力をタイミング再生回路21に供給して相関出力のピーク位置からOFDMシンボルのタイミングを求め、タイミング信号(FFT−WINDOW)を有効シンボル抽出回路17へ送出する。
【0018】
また、ガード相関器20から出力される相関出力CORRとタイミング信号(FFT−WINDOW)はダイバーシティ制御回路22に供給し、相関出力CORRとタイミング信号(FFT−WINDOW)とに基づきダイバーシティ制御回路22から可変減衰器9、10、11、12の減衰量を制御する減衰量制御信号CONT1、CONT2、CONT3、CONT4をそれぞれ可変減衰器9、10、11、12へ送出して、混合器13の出力レベル、すなわち合成された受信信号レベルが高くなるように可変減衰器9、10、11、12の減衰量を制御する。
【0019】
このようにして、1以上の可変減衰器の減衰量を0に維持した状態で、可変減衰器9、10、11、12の減衰量を順次制御して、チューナ14に入力される信号レベルを最大に保つように制御する。
【0020】
相関出力CORRは積分フィルタ動作をする自動周波数制御回路(AFC回路)24へも供給して、相関出力CORRを積分フィルタによりフィルタリングして、相関出力CORRに基づくAFC回路24からの出力を発振周波数制御信号として直交検波器16の数値制御発振器に供給し、受信OFDM変調波の周波数と送信OFDM変調波の周波数とのずれを補正する。
【0021】
ここで、AFC回路24は、ガード相関器20から出力される相関出力のピークの位相が受信OFDM変調波の周波数と送信OFDM変調波の周波数とのずれに対応していることを利用するものである。
【0022】
AFC回路24はループゲインを定める増幅器26と、増幅器26の出力と相関出力CORRとを加算する加算器25と、加算出力を選択的にオンオフするスイッチ手段29と、スイッチ手段29の出力を1シンボル期間遅延させ遅延出力を増幅器26へ出力する遅延器27と、遅延器27の入力端と出力端を選択的にオンオフするスイッチ手段30とからなる積分フィルタで構成し、遅延器27の入力を発振周波数制御信号として直交検波器16へ送出する。
【0023】
スイッチ手段29はダイバーシティ制御回路22から可変減衰器の減衰量を最小または最大に急変させる制御信号の出力時から2シンボル期間の間、スイッチ手段29をオフ状態に制御すると共にスイッチ手段30をオン状態に制御して、前記2シンボル期間積分フィルタからの出力をホールドさせる。
【0024】
まず、ダイバーシティ制御回路22の動作を、減衰量制御信号CONT1を例に図2、図3、図4、図5に示すタイミング図によって説明する。
【0025】
ダイバーシティ受信機Aでは、タイミング信号(FFT−WINDOW)は高電位のとき有効シンボル区間に対応する期間を示し、低電位のときガードインターバル区間に対応する期間を示している。減衰量制御信号CONT1は可変減衰器9の減衰量を制御する信号であり、減衰量制御信号CONT1のレベルが最大の場合に減衰量が0に制御され、減衰量制御信号CONT1のレベルが最小の場合に減衰量が最大になる。減衰量制御信号CONT2、3、4の場合も減衰量制御信号CONT1の場合と同様である。
【0026】
ここで、ダイバーシティ制御回路22は受信条件が良くなるか否かの判断に、相関出力CORRを用いる。ダイバーシティ制御回路22ではタイミング信号(FFT−WINDOW)が低電位の期間に、すなわちガードインターバルの区間に対応した期間に可変減衰器9、10、11、12の減衰量を変化させる。
【0027】
図2では、混合器13の入力がなくならないようにするために、可変減衰器10、11、12の中で、少なくとも1つ以上の減衰量を0とし、初期状態として、減衰量制御信号CONT1のレベルが最小、すなわち可変減衰器9の減衰量が最大となっている。ここで、アンテナ1で受信している信号を評価するために、タイミング信号(FFT−WINDOW)が低電位になる区間(図2(a)参照)で減衰量制御信号CONT1のレベルを最大にし(図2(b)参照)、可変減衰器9の減衰量を0にする。
【0028】
これによって、アンテナ1で受信した信号も混合器13による合成のうえチューナ14に入力され、このときにおいて、図2では、相関出力CORRのピークレベルが以前の相関出力CORRのピークレベルよりも上がった場合を示している(図2(c)参照)。この場合では、アンテナ1で受信している信号を含めて混合器13で合成すれば混合器13の出力のレベルは増大し、受信条件が良くなると判定されるが、復調される信号の急激な変化を避けるために、続いてタイミング信号(FFT−WINDOW)が高電位になるタイミングで一旦減衰量制御信号CONT1のレベルを最小に戻し、図2において矢印で示すように、それ以降、タイミング信号(FFT−WINDOW)が低電位の区間で減衰量制御信号CONT1のレベルを、最大になるまで階段的に順次増大させる。
【0029】
図3の場合では、受信機の初期状態は図2の場合と同様であるが、タイミング信号(FFT−WINDOW)が低電位になる区間(図3(a)参照)で、減衰量制御信号CONT1のレベルを最大にし(図3(b)参照)、可変減衰器13の減衰量を0にしたことにより相関出力CORRのレベルが下がった場合を示している(図3(c)参照)。
【0030】
この場合では、アンテナ1で受信している信号を混合器13において合成したことによって混合器13の出力信号のレベルが低下し、相関出力CORRのピークレベルが低下したと考えられて、受信条件が悪くなったと判定されるので、続いてタイミング信号(FFT−WINDOW)が高電位になるタイミングで減衰量制御信号CONT1のレベルを最小に戻す(図3(b)参照)。
【0031】
上記図2に示した場合のように、可変減衰器9の減衰量が最大となっている状態におけるガードインターバル区間に対応した期間において可変減衰器9の減衰量を0にしたとき、次のガードインターバル区間に対応した期間における相関出力CORRのピークレベルがその前のガードインターバル区間に対応した期間における相関出力のピークレベルよりも増加しているときは、前記次のガードインターバル区間に対応した期間に続くガードインターバル区間に対応した期間に可変減衰器9の減衰量を最大にし、すなわち元に復元し、続くガードインターバル区間に対応した期間において順次可変減衰器9の減衰量を0にまで階段的に減少させていく。これによって安定して受信可能な減衰量に設定することができることになる。
【0032】
また、上記図3に示した場合のように、可変減衰器9の減衰量が最大となっている状態におけるガードインターバル区間に対応した期間において可変減衰器9の減衰量を0にしたとき、次のガードインターバル期間に相関出力CORRのピークレベルがその前のガードインターバル区間に対応した期間における相関出力のピークレベルよりも減少しているときは、可変減衰器9の減衰量を0にしたときに続くガードインターバル区間に対応した期間から可変減衰器9の減衰量を最大にする、すなわち元に復元する。これによって安定して受信可能な減衰量に設定することができることになる。
【0033】
図4の場合でも可変減衰器10、11、12の中で、少なくとも1つ以上は減衰量が0となっており、初期状態では減衰量制御信号CONT1のレベルが最大、すなわち可変減衰器9の減衰量が0となっている。ここで、アンテナ1で受信している信号を評価するために、タイミング信号(FFT−WINDOW)が低電位になる区間(図4(a)参照)で減衰量制御信号CONT1のレベルを最小にし(図4(b)参照)、可変減衰器9の減衰量を最大にする。
【0034】
これによって、アンテナ1で受信した信号が減衰されて混合器13で合成されてチューナ14に入力されることになる。その結果、図4では、相関出力CORRのピークレベルが上がった場合を示している(図4(c)参照)。この場合は、アンテナ1で受信している信号を減衰させれば相関出力CORRのレベルが上がり、受信条件が良くなると判定され、続いてタイミング信号(FFT−WINDOW)が高電位になるタイミングで一旦減衰量制御信号CONT1のレベルを最大に戻し(図4(b)参照)、図4において矢印で示すようにそれ以降、タイミング信号(FFT−WINDOW)が低電位の区間で減衰量制御信号CONT1のレベルが最小になるまで順次階段的に変化させる(図4(b)参照)。
【0035】
図5の場合において初期状態は図4の場合と同じであるが、タイミング信号(FFT−WINDOW)が低電位になる区間(図5(a)参照)で、減衰量制御信号CONT1のレベルを最小にし(図5(b)参照)、可変減衰器9の減衰量を最大にしたことにより相関出力CORRのピークレベルが下がった場合を示している(図5(c)参照)。この場合は、アンテナ1で受信している信号を混合器13において合成したことによって混合器13の出力信号のレベルが減少し、相関出力CORRのピークレベルが低下したと考えられて、受信条件が悪くなったと判定されるので、タイミング信号(FFT−WINDOW)が高電位になるタイミングで減衰量制御信号CONT1のレベルを最大に戻す(図5(b)参照)。
【0036】
上記図4に示した場合のように、可変減衰器9の減衰量が0となっている状態におけるガードインターバル区間に対応した期間において可変減衰器9の減衰量を最大にしたとき、次のガードインターバル期間に相関出力CORRのピークレベルがその前のガードインターバル区間に対応した期間における相関出力のピークレベルよりも増加しているときは、前記次のガードインターバル区間に対応する期間に続くガードインターバル区間に対応した期間に可変減衰器9の減衰量を0にし、すなわち元に復元し、続くガードインターバル区間に対応した期間において順次可変減衰器9の減衰量を最大にまで階段的に増大させていく。これによって安定して受信可能な減衰量に設定することができることになる。
【0037】
また、上記図5に示した場合のように、可変減衰器9の減衰量が0となっている状態におけるガードインターバル区間に対応した期間において可変減衰器9の減衰量を最大にしたとき、次のガードインターバル区間に対応した期間における相関出力CORRのピークレベルがその前のガードインターバル区間に対応した期間における相関出力のピークレベルよりも減少しているときは、可変減衰器9の減衰量を最大にしたときに続くガードインターバル区間に対応した期間から可変減衰器9の減衰量を0にする、すなわち元に復元する。これによって安定して受信可能な減衰量に設定することができることになる。
【0038】
このようにして、1以上の可変減衰器の減衰量を0に維持した状態で、可変減衰器9、10、11、12の減衰量を順次制御して、チューナ14に入力される信号レベルを最大に保つように制御する。
【0039】
上記したように可変減衰器の減衰量を制御して、信号レベルの検出に相関出力CORRのピークレベルを参照するようにしたため、ノイズ成分の影響を受けにくくなって、安定したダイバーシティ受信が行える。
【0040】
次に、AFC回路24の作用について図6のタイミング図に基づいて説明する。図6(a)はタイミング信号(FFT−WINDOW)を示し、低電位区間がガードインターバル区間に対応した期間を示し、高電位区間が有効シンボル区間に対応した期間を示している。
【0041】
図6の例ではダイバーシティ制御回路22の制御の下に、可変減衰器9における減衰量がn番目のガードインターバル区間において最大値から0に制御され(図6(b)参照)、可変減衰器10における減衰量が図示の区間において0に維持され(図6(c)参照)、可変減衰器11および12における減衰量が図示の区間において最大に維持されて(図6(d)参照および図6(e)参照)、1以上の可変減衰器の減衰量を0に維持した状態になっている。
【0042】
図6(f)は、直交検波器16から出力されたベースバンドI、Q信号を模式的に示し、図6(f)において実線の斜線部および破線の斜線部は図6(a)に示すガードインターバル区間に対応している。図6(g)はガード相関器20においてガード相関を求めるために有効シンボル期間遅延させたベースバンドI、Q信号を模式的に示し、図6(g)において実線の斜線部および破線の斜線部はガードインターバル区間に対応し、実線の斜線は図6(f)における実線の斜線部に対応している。しかるにガード相関器20から出力される相関出力CORRは、有効シンボル区間の最後の所定長部分が有効シンボル期間の先頭に複写されてガードインターバルとされているため、図6(h)に示す如くになる。
【0043】
図6(h)から明らかなように、可変減衰器9の減衰量が最大値から0に制御された期間をガード相関器20で積分する時間幅に含む期間において、相関出力CORRも悪影響を受ける。この悪影響を受けた相関出力CORRのピークに基づいてAFCを行うと、AFCにも悪影響を与えてAFCの精度が低下する。
【0044】
AFCに悪影響を与える期間は、n番目のガードインターバル期間において可変減衰器9の減衰量が最大値から0に制御されたとき、n番目のシンボル区間の先頭付近と(n+1)番目のシンボル区間の先頭付近、すなわち可変減衰器9の減衰量が最大値から0に制御された期間をガード相関器20で積分する時間幅に含む期間であり、これは図6(h)において区間aと区間bで示した区間であるある。
【0045】
したがって、ダイバーシティ制御回路22から出力される可変減衰器9の減衰量を最大値から0にする信号発生時から、可変減衰器9の減衰量を最大値から0にしたことによる影響がなくなるまでの期間、すなわち可変減衰器9の減衰量を最大値から0にした時から2OFDM伝送シンボル期間終了時までの期間(図6(h)における期間c)、スイッチ手段29がオフ状態に、スイッチ手段30がオン状態に、ダイバーシティ制御回路22からの出力によって制御される。
【0046】
この結果、この期間の間はガード相関器20から出力される相関出力CORRと増幅器26の出力との加算出力はAFCに使用されず、遅延器27により遅延された出力、すなわち可変減衰器9の減衰量を最大値から0にしたときに相関出力CORRに保持されている出力によってAFCが行われることになって、AFCの精度が悪化するなどの悪影響は避けられる。
【0047】
なお、可変減衰器9の減衰量を最大値から0にした場合を例示したが、可変減衰器9の減衰量を0から最大値にした場合も同様であり、可変減衰器10、11、12の場合であっても同様である。また、図2および図4に示す階段状に減衰量を制御しているときは、各階段のステップに対応する減衰量の変化が小さいため、ダイバーシティ制御回路22からAFC回路24に対してスイッチ手段29および30を制御する制御信号は出力されない。
【0048】
上記のように、ダイバーシティ受信機Aによるときは、可変減衰器9の減衰量を最大値から0にしたことによる影響がなくなるまでの期間、すなわち可変減衰器9の減衰量を最大値から0にした時から2OFDM伝送シンボル期間終了時までの期間、相関出力を受けて受信OFDM変調波の周波数と送信OFDM変調波の周波数とのずれを補正するための自動周波数補正信号を、減衰量の急変直前の値に保持するようにしたため、AFC動作に悪影響を与えることなく、安定したダイバーシティ受信が行えることになる。
【0049】
また、上記において、可変減衰器9の減衰量を最大値から0にした時から2OFDM伝送シンボル期間終了時までの期間、スイッチ手段29がオフ状態に、スイッチ手段30がオン状態に、ダイバーシティ制御回路22からの出力によって制御する場合について説明したが、可変減衰器9の減衰量を最大値から0にした時から1OFDM伝送シンボル期間終了時までの期間、スイッチ手段29がオフ状態に、スイッチ手段30がオン状態に、ダイバーシティ制御回路22からの出力によって制御するようにしても、上記した悪影響は殆ど軽減される。
【0050】
また、ダイバーシティ受信機Aにおいて、相関検出器20からの相関出力CORRおよびダイバーシティ制御回路22からの出力によるAFC回路24の制御はそのままにして、直交検波器16から出力されるベースバンドI、Q信号を受けてベースバンド信号のガードインターバル区間に対応した期間の電力を検出する電力検出器を新たに設けて、電力検出器にて検出された電力信号RX−POWERを相関出力CORRに代わってダイバーシティ制御回路22の供給して、電力信号RX−POWERに基づいて減衰量制御信号CONT1、2、3、4を生成するようにしてもよく、このようにしたときも、ダイバーシティ受信機Aの場合と同様の効果を得ることができる。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかるダイバーシティ受信機によれば、AFC動作に悪影響を与えることなく、アンテナの実質的な選択の信頼性が向して、安定したダイバーシティ受信をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態にかかるダイバーシティ受信機の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の一形態にかかるダイバーシティ受信機の作用の説明に供するタイミング図である。
【図3】本発明の実施の一形態にかかるダイバーシティ受信機の作用の説明に供するタイミング図である。
【図4】本発明の実施の一形態にかかるダイバーシティ受信機の作用の説明に供するタイミング図である。
【図5】本発明の実施の一形態にかかるダイバーシティ受信機の作用の説明に供するタイミング図である。
【図6】本発明の実施の一形態にかかるダイバーシティ受信機の作用の説明に供するタイミング図である。
【符号の説明】
A ダイバーシティ受信機
9〜12 可変減衰器
13 混合器
14 チューナ
15 AD変換器
16 直交検波器
17 有効シンボル抽出回路
18 FFT回路
20 ガード相関器
21 タイミング再生回路
22 ダイバーシティ制御回路
24 AFC回路
25 加算器
27 遅延器
29および30 スイッチ手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a diversity receiver that receives a broadcast signal modulated (OFDM modulation) by an orthogonal frequency division multiplexing system.
[0002]
[Prior art]
One OFDM transmission symbol period of an OFDM-modulated broadcast signal includes an effective symbol period and a guard interval period. The effective symbol period is a signal period necessary for data transmission. The guard interval is for preventing inter-symbol interference such as multipath, and is obtained by cyclically copying the last predetermined period length portion of the effective symbol interval to the beginning of the effective symbol interval.
[0003]
Diversity receivers that receive OFDM-modulated broadcast signals such as digital terrestrial television broadcast signals are known. A conventional diversity receiver of this type has been proposed by the applicant (Japanese Patent Application No. 2000-380005 ).
[0004]
This diversity receiver uses a variable attenuator to attenuate received signals from multiple antennas, combines the attenuated outputs, and demodulates the combined output into a baseband signal. When the attenuation level of one variable attenuator in the variable attenuator is switched during the period corresponding to the guard interval interval based on the signal level, and the received signal level rises due to the switching of the attenuation amount, it corresponds to the guard interval interval thereafter. The amount of attenuation of the one variable attenuator is changed stepwise at a timing according to the period.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the attenuation amount of the variable attenuator is controlled as described above, since the received signal level includes a noise component, the OFDM modulation is performed under the reception condition where the received signal level is low and the C / N is bad. If the received signal level of the signal is low and there is an antenna with almost no noise component output from the low noise amplifier, the amount of attenuation of the variable attenuator of that system is set to 0 and signals from other antennas are sent to the low noise amplifier. When the signal is combined with the amplified signal, the power of the noise component is added to increase the received signal level, and the diversity control circuit determines that the reception condition is good. However, the C / N actually deteriorates. There was a problem of end.
[0006]
On the other hand, since the attenuation amount of the variable attenuator is controlled, there is a problem that the frequency correction of the baseband signal as the detection output cannot be performed correctly for a certain period.
[0007]
An object of the present invention is to provide a stable diversity receiver by improving the reliability of substantial selection of antennas.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A diversity receiver according to the present invention is a diversity receiver including a plurality of antennas for receiving an OFDM-modulated signal in which one symbol period includes an effective symbol period and a guard interval period,
Variable attenuation means for attenuating received signals from a plurality of antennas, respectively;
Demodulating means for synthesizing the output from the variable attenuating means, demodulating the synthesized output, and
An attenuation amount control means for changing the attenuation amount of the variable attenuation means during a period corresponding to the guard interval section of the baseband signal obtained by the demodulation means;
When the attenuation amount of the variable attenuation means is suddenly changed from the maximum value to the minimum value, or when it is suddenly changed from the minimum value to the maximum value, the frequency of the received OFDM modulated wave and the frequency of the transmitted OFDM modulated wave are received in response to the correlation output And an automatic frequency control means for holding an automatic frequency correction signal for correcting a deviation from the value immediately before the sudden change of the attenuation amount for a predetermined period.
[0009]
A diversity receiver according to the present invention is a diversity receiver including a plurality of antennas for receiving an OFDM-modulated signal in which one symbol period includes an effective symbol period and a guard interval period,
Variable attenuation means for attenuating received signals from a plurality of antennas, respectively;
Demodulating means for synthesizing the output from the variable attenuating means, demodulating the synthesized output, and
Correlation detecting means for detecting a correlation in a period corresponding to the guard interval section of the baseband signal obtained by the demodulating means;
Attenuation amount control means for changing the attenuation amount of the variable attenuation means during the period corresponding to the guard interval section based on whether or not the peak level of the correlation output in the period corresponding to the guard interval section has increased.
When the attenuation amount of the variable attenuation means is suddenly changed from the maximum value to the minimum value, or when it is suddenly changed from the minimum value to the maximum value, the frequency of the received OFDM modulated wave and the frequency of the transmitted OFDM modulated wave are received in response to the correlation output And an automatic frequency control means for holding an automatic frequency correction signal for correcting a deviation from the value immediately before the sudden change of the attenuation amount for a predetermined period.
[0010]
A diversity receiver according to the present invention is a diversity receiver including a plurality of antennas for receiving an OFDM-modulated signal in which one symbol period includes an effective symbol period and a guard interval period,
Variable attenuation means for attenuating received signals from a plurality of antennas, respectively;
Demodulating means for synthesizing the output from the variable attenuating means, demodulating the synthesized output, and
Correlation detecting means for detecting a correlation in a period corresponding to the guard interval section of the baseband signal obtained by the demodulating means;
Power detection means for detecting power in a period corresponding to the guard interval section of the baseband signal obtained by the demodulation means;
Attenuation amount control means for changing the attenuation amount of the variable attenuation means during the period corresponding to the guard interval section, based on whether or not the peak level of the power output in the period corresponding to the guard interval section has increased.
When the attenuation amount of the variable attenuation means is suddenly changed from the maximum value to the minimum value, or when it is suddenly changed from the minimum value to the maximum value, the frequency of the received OFDM modulated wave and the frequency of the transmitted OFDM modulated wave are received in response to the correlation output And an automatic frequency control means for holding an automatic frequency correction signal for correcting a deviation from the value immediately before the sudden change of the attenuation amount for a predetermined period.
[0011]
According to the diversity receiver of the present invention, since the automatic frequency correction signal is held at a value immediately before the sudden change of the attenuation amount for a predetermined period, stable diversity without adversely affecting the automatic frequency control. Control is possible.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a diversity receiver according to the present invention will be described according to an embodiment.
[0013]
A diversity receiver A according to an embodiment of the present invention is configured as shown in FIG.
[0014]
In diversity receiver A, the RF signals received by
[0015]
The
[0016]
The baseband I and Q signals output from the
[0017]
On the other hand, the baseband I and Q signals output from the
[0018]
Further, the correlation output CORR and the timing signal (FFT-WINDOW) output from the
[0019]
In this way, with the attenuation of one or more variable attenuators maintained at 0, the attenuation of the
[0020]
The correlation output CORR is also supplied to an automatic frequency control circuit (AFC circuit) 24 that performs an integral filter operation, the correlation output CORR is filtered by an integration filter, and the output from the
[0021]
Here, the
[0022]
The
[0023]
The switch means 29 controls the switch means 29 to be in an OFF state and the switch means 30 to be in an ON state for a period of two symbols from the time of output of a control signal that suddenly changes the attenuation amount of the variable attenuator to the minimum or maximum from the
[0024]
First, the operation of the
[0025]
In diversity receiver A, the timing signal (FFT-WINDOW) indicates a period corresponding to the effective symbol period when the potential is high, and indicates a period corresponding to the guard interval period when the potential is low. The attenuation control signal CONT1 is a signal for controlling the attenuation of the
[0026]
Here, the
[0027]
In FIG. 2, in order not to lose the input of the
[0028]
As a result, the signal received by the
[0029]
In the case of FIG. 3, the initial state of the receiver is the same as that of FIG. 2, but the attenuation amount control signal CONT1 is a period (see FIG. 3A) in which the timing signal (FFT-WINDOW) is at a low potential. In this case, the level of the correlation output CORR is lowered (see FIG. 3C) by maximizing the level of (see FIG. 3B) and setting the attenuation amount of the
[0030]
In this case, it is considered that the signal received by the
[0031]
When the attenuation amount of the
[0032]
When the attenuation amount of the
[0033]
Even in the case of FIG. 4, at least one of the
[0034]
As a result, the signal received by the
[0035]
In the case of FIG. 5, the initial state is the same as that of FIG. 4, but the level of the attenuation control signal CONT1 is minimized in the interval where the timing signal (FFT-WINDOW) is low (see FIG. 5A). (Refer to FIG. 5B), and the peak level of the correlation output CORR is lowered by maximizing the attenuation amount of the variable attenuator 9 (see FIG. 5C). In this case, it is considered that the signal received by the
[0036]
When the attenuation amount of the
[0037]
When the attenuation amount of the
[0038]
In this way, with the attenuation of one or more variable attenuators maintained at 0, the attenuation of the
[0039]
As described above, the attenuation amount of the variable attenuator is controlled so that the peak level of the correlation output CORR is referred to when detecting the signal level, so that it is less affected by the noise component and stable diversity reception can be performed.
[0040]
Next, the operation of the
[0041]
In the example of FIG. 6, under the control of the
[0042]
FIG. 6 (f) schematically shows baseband I and Q signals output from the
[0043]
As is apparent from FIG. 6 (h), the correlation output CORR is also adversely affected during the period including the period in which the amount of attenuation of the
[0044]
When the attenuation of the
[0045]
Therefore, from the time of signal generation that the attenuation amount of the
[0046]
As a result, during this period, the sum output of the correlation output CORR output from the
[0047]
Although the case where the attenuation amount of the
[0048]
As described above, when using the diversity receiver A, the period until the influence of the attenuation of the
[0049]
In the above, the diversity control circuit is configured such that the switch means 29 is in the off state and the switch means 30 is in the on state during the period from when the attenuation amount of the
[0050]
Further, in the diversity receiver A, the baseband I and Q signals output from the
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the diversity receiver according to the present invention, the reliability of substantial antenna selection can be improved and stable diversity reception can be performed without adversely affecting the AFC operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a diversity receiver according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing diagram for explaining the operation of the diversity receiver according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a timing diagram for explaining the operation of the diversity receiver according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a timing diagram for explaining the operation of the diversity receiver according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a timing diagram for explaining the operation of the diversity receiver according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a timing diagram for explaining the operation of the diversity receiver according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
A
Claims (5)
複数のアンテナからの受信信号をそれぞれ減衰させる可変減衰手段と、
可変減衰手段からの出力を合成し、合成出力を復調して出力する復調手段と、
復調手段にて得たベースバンド信号のガードインターバル区間に対応した期間に可変減衰手段の減衰量を変更する減衰量制御手段と、
可変減衰手段の減衰量を最大値から最小値にまで急変させたとき、または最小値から最大値にまで急変させたとき、相関出力を受けて受信OFDM変調波の周波数と送信OFDM変調波の周波数とのずれを補正するための自動周波数補正信号を予め定めた期間、減衰量の急変直前の値に保持する自動周波数制御手段と、を備えたことを特徴とするダイバーシティ受信機。A diversity receiver having a plurality of antennas for receiving an OFDM-modulated signal in which one symbol period includes an effective symbol period and a guard interval period,
Variable attenuation means for attenuating received signals from a plurality of antennas, respectively;
Demodulating means for synthesizing the output from the variable attenuating means, demodulating the synthesized output, and
An attenuation amount control means for changing the attenuation amount of the variable attenuation means during a period corresponding to the guard interval section of the baseband signal obtained by the demodulation means;
When the attenuation amount of the variable attenuation means is suddenly changed from the maximum value to the minimum value, or when it is suddenly changed from the minimum value to the maximum value, the frequency of the received OFDM modulated wave and the frequency of the transmitted OFDM modulated wave are received in response to the correlation output A diversity receiver comprising: automatic frequency control means for holding an automatic frequency correction signal for correcting a deviation from a value immediately before a sudden change in attenuation for a predetermined period.
複数のアンテナからの受信信号をそれぞれ減衰させる可変減衰手段と、
可変減衰手段からの出力を合成し、合成出力を復調して出力する復調手段と、
復調手段にて得たベースバンド信号のガードインターバル区間に対応した期間の相関を検出する相関検出手段と、
ガードインターバル区間に対応した期間における相関出力のピークレベルが増加したか否かに基づいて、ガードインターバル区間に対応する期間に可変減衰手段の減衰量を変更する減衰量制御手段と、
可変減衰手段の減衰量を最大値から最小値にまで急変させたとき、または最小値から最大値にまで急変させたとき、相関出力を受けて受信OFDM変調波の周波数と送信OFDM変調波の周波数とのずれを補正するための自動周波数補正信号を予め定めた期間、減衰量の急変直前の値に保持する自動周波数制御手段と、を備えたことを特徴とするダイバーシティ受信機。A diversity receiver having a plurality of antennas for receiving an OFDM-modulated signal in which one symbol period includes an effective symbol period and a guard interval period,
Variable attenuation means for attenuating received signals from a plurality of antennas, respectively;
Demodulating means for synthesizing the output from the variable attenuating means, demodulating the synthesized output, and
Correlation detecting means for detecting a correlation in a period corresponding to the guard interval section of the baseband signal obtained by the demodulating means;
Attenuation amount control means for changing the attenuation amount of the variable attenuation means during the period corresponding to the guard interval section based on whether or not the peak level of the correlation output in the period corresponding to the guard interval section has increased.
When the attenuation amount of the variable attenuation means is suddenly changed from the maximum value to the minimum value, or when it is suddenly changed from the minimum value to the maximum value, the frequency of the received OFDM modulated wave and the frequency of the transmitted OFDM modulated wave are received in response to the correlation output A diversity receiver comprising: automatic frequency control means for holding an automatic frequency correction signal for correcting a deviation from a value immediately before a sudden change in attenuation for a predetermined period.
複数のアンテナからの受信信号をそれぞれ減衰させる可変減衰手段と、
可変減衰手段からの出力を合成し、合成出力を復調して出力する復調手段と、
復調手段にて得たベースバンド信号のガードインターバル区間に対応した期間の相関を検出する相関検出手段と、
復調手段にて得たベースバンド信号のガードインターバル区間に対応した期間の電力を検出する電力検出手段と、
ガードインターバル区間に対応した期間における電力出力のピークレベルが増加したか否かに基づいて、ガードインターバル区間に対応する期間に可変減衰手段の減衰量を変更する減衰量制御手段と、
可変減衰手段の減衰量を最大値から最小値にまで急変させたとき、または最小値から最大値にまで急変させたとき、相関出力を受けて受信OFDM変調波の周波数と送信OFDM変調波の周波数とのずれを補正するための自動周波数補正信号を予め定めた期間、減衰量の急変直前の値に保持する自動周波数制御手段と、を備えたことを特徴とするダイバーシティ受信機。A diversity receiver having a plurality of antennas for receiving an OFDM-modulated signal in which one symbol period includes an effective symbol period and a guard interval period,
Variable attenuation means for attenuating received signals from a plurality of antennas, respectively;
Demodulating means for synthesizing the output from the variable attenuating means, demodulating the synthesized output, and
Correlation detecting means for detecting a correlation in a period corresponding to the guard interval section of the baseband signal obtained by the demodulating means;
Power detection means for detecting power in a period corresponding to the guard interval section of the baseband signal obtained by the demodulation means;
Attenuation amount control means for changing the attenuation amount of the variable attenuation means during the period corresponding to the guard interval section, based on whether or not the peak level of the power output in the period corresponding to the guard interval section has increased.
When the attenuation amount of the variable attenuation means is suddenly changed from the maximum value to the minimum value, or when it is suddenly changed from the minimum value to the maximum value, the frequency of the received OFDM modulated wave and the frequency of the transmitted OFDM modulated wave are received in response to the correlation output A diversity receiver comprising: automatic frequency control means for holding an automatic frequency correction signal for correcting a deviation from a value immediately before a sudden change in attenuation for a predetermined period.
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