JP3793448B2 - Receiver - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、1シンボル期間がガード期間および有効シンボル期間を含んで構成されるOFDM信号を含む伝送信号を受信する受信装置に関し、特に、車載等の移動受信や携帯受信等の、受信環境の悪い状況に対応したダイバーシティ受信型の受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
日本や欧州等の地上デジタル放送では、マルチパス妨害に強いOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)方式を採用している。OFDM方式によれば、SFN(Single Frequency Network:単一周波数ネットワーク)受信が可能であるため、周波数を有効に利用できる。図6は、OFDM信号のシンボル構成例を説明するための図である。図示するように、通常、1シンボル期間501は、ガード期間502と有効シンボル期間503とで構成される。また、ガード期間502には、有効シンボル期間503の後ろの1部が巡回的に複写される。このように構成することで、ガード期間501の長さまでの遅延マルチパスに対して符号間干渉が生じない。
【0003】
ところで、地上デジタル放送の受信機として、移動受信に対応した、小型で持ち運びできるような形状の携帯受信機や、車載用の移動受信機が提案されている。このような受信機では、移動中において、フェージングや電界強度の変動等により受信環境が不安定となった場合でも、安定受信できる性能が望まれる。
【0004】
移動中における安定受信を実現するための有効な方法の1つとして、ダイバーシティ受信がある。ダイバーシティ受信を利用したデジタル放送受信機の従来技術として、特開2001-86091号公報記載の「デジタル放送受信機」や特開2001-168833号公報記載の「OFDM受信装置」のように、OFDM信号の選局後復調前に、選局された各OFDM信号を合成する方法(時間軸上での合成処理と呼ぶ)や、特開2001-168833号公報記載の「OFDM受信装置」のように、OFDM信号の選局・復調後に、復調された各被変調波シンボル信号を合成する方法(周波数軸上での合成処理と呼ぶ)などがある。
【0005】
図7は、時間軸上での合成処理を行なうタイプの、従来のダイバーシティ受信装置の概略図である。
【0006】
図において、符号601、603はOFDM信号を含む伝送信号を受信するためのアンテナ、符号602、604はチューナ、符号605は合成回路、符号606はOFDM復調回路、符号607は復調/復号回路、そして、符号608は、データ出力端子である。
【0007】
アンテナ601が受信した伝送信号の中からチューナ602が選局したOFDM信号は、合成回路605に入力される。同様に、アンテナ603が受信した伝送信号の中からチューナ604が選局したOFDM信号は、合成回路605に入力される。合成回路605は、これら2つのOFDM信号を選択合成あるいは最大比合成等の手法(これらの手法については、例えば「笹岡秀一編著:ウェーブサミット講座「移動通信」、オーム社、平成11年3月10日、PP198-200、第1版第2刷」に述べられている)を用いて合成を行う。OFDM復調回路606は、合成されたOFDM信号から、一般的には図6で示した有効シンボル期間503の信号を抽出し、これにFFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)を施して周波数軸上の信号に変換する。これにより、OFDM信号を構成する複数の直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号を求める。復調/復号回路607は、各被変調波シンボル信号を復調してシンボルデータを得、これを復号してデータを再生し、データ出力端子608から出力する。
【0008】
図8は、周波数軸上での合成処理を行なうタイプの、従来のダイバーシティ受信装置の概略図である。
【0009】
図において、符号701、704はOFDM信号を含む伝送信号を受信するためのアンテナ、符号702、705はチューナ、符号703、706はOFDM復調回路、符号707は合成回路、符号708は復調/復号回路、そして、符号709は、データ出力端子である。
【0010】
アンテナ701が受信した伝送信号の中からチューナ702が選局したOFDM信号は、OFDM復調回路703に入力される。OFDM復調回路703は、選局されたOFDM信号から、一般的には図6で示した有効シンボル期間503の信号を抽出し、これにFFTを施して周波数軸上の信号に変換する。これにより、OFDM信号を構成する複数の直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号が求められて、合成回路707に入力される。同様に、アンテナ704が受信した伝送信号の中からチューナ705が選局したOFDM信号は、OFDM復調回路706に入力される。OFDM復調回路706は、選局されたOFDM信号から、一般的には図6で示した有効シンボル期間503の信号を抽出し、これにFFTを施して周波数軸上の信号に変換する。これにより、OFDM信号を構成する複数の直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号が求められて、合成回路707に入力される。合成回路707は、これら2つの系の各被変調波シンボル信号を、選択合成あるいは最大比合成等の手法を用いて合成を行う。復調/復号回路708は、合成された各被変調波シンボル信号を復調してシンボルデータを得、これを復号してデータを再生し、データ出力端子709から出力する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、時間軸上での合成処理を行なうタイプの従来のダイバーシティ受信装置では、上述したように、アンテナと同数のチューナが必要になる。また、チューナ各々が選局したOFDM信号を合成するための合成回路が必要になる。一方、周波数軸上での合成処理を行なうタイプの従来のダイバーシティ受信装置では、アンテナと同数のチューナおよびOFDM復調回路が必要になる。また、OFDM復調回路各々が復調した被変調波シンボル信号を合成するための合成回路が必要なる。
【0012】
このように、従来のダイバーシティ受信装置では、アンテナと同数のチューナあるいはチューナおよびOFDM復調回路が必要になる。また、OFDM信号あるいは被変調波シンボル信号を合成するための合成回路が必要になる。このため、装置構成が大規模となりコストが嵩むという問題点がある。
【0013】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、比較的簡単な構成で、OFDM信号のダイバーシティ受信を実現することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の受信装置は、1シンボル期間がガード期間と有効シンボル期間とを含んで構成されるOFDM信号を含む伝送信号を受信する。
【0015】
そして、本発明の受信装置は、前記伝送信号を受信する複数のアンテナと、前記複数のアンテナで受信された前記伝送信号の中から1つを選択する選択部と、前記選択部により選択された前記伝送信号から前記OFDM信号を選局するチューナと、前記チューナが選局した前記OFDM信号のシンボル期間から、FFT(Fast Fourier Transform)窓期間内に位置する信号を抽出し、抽出した信号にFFTを施して、当該OFDM信号を構成する直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号を復調するOFDM復調部と、前記選択回路を制御する選択制御部と、を有する。
【0016】
ここで、前記選択制御部は、FFT窓期間以外のシンボル期間において、前記複数のアンテナからの前記伝送信号を順次切替えて信号レベルを比較し、その比較結果に応じて、当該FFT窓期間において選択すべきアンテナからの前記伝送信号を決定し、決定したアンテナからの前記伝送信号を選択するように、前記選択部を制御する。また、前記チューナは、選局した前記OFDM信号の信号レベルを一定に保つように自動利得制御するAGC( Auto Gain Control )機能を有する。また、前記自動利得制御の応答時間は、前記選択制御部がFFT窓期間以外のシンボル期間において行なう前記複数のアンテナからの前記伝送信号の切替え間隔よりも、長く設定されており、且つ、前記選択制御部がFFT窓期間以外のシンボル期間において行なう前記複数のアンテナからの前記伝送信号の切替えの終了時点から、当該FFT窓期間の開始時点までの間隔よりも、短く設定されている。
【0017】
本発明の受信装置によれば、前記複数のアンテナからの伝送信号を前記選択部に入力し、前記選択部で最も受信レベルの良好なアンテナの伝送信号を選択することができる。このため、前記チューナおよび前記OFDM復調部を含む前記選択部以降の処理手段を1系統とすることができるので、比較的簡単な構成で、OFDM信号のダイバーシティ受信装置を実現できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【0019】
先ず、本発明の第1実施形態について説明する。
【0020】
図1は、本発明の第1実施形態が適用されたダイバーシティ受信装置の概略図である。
【0021】
図において、符号101a〜101dはOFDM信号を含む伝送信号を受信するためのアンテナ、符号102は選択回路、符号103はチューナ、符号104はADC回路(Analog Digital Converter:アナログ・デジタル変換回路)、符号105は直交復調回路、符号106はFFT回路、符号107は復調/復号回路、符号108はデータ出力端子、符号109はFFT窓設定回路、符号110は選択制御回路、そして、符号111は、AGC(Auto Gain Control:自動利得制御)回路である。ここで、直交復調回路105およびFFT回路106がOFDM復調回路に相当する。なお、本実施形態では、4つのアンテナを用いる場合について説明するが、アンテナの数は2つ以上であれば幾つでもよい。
【0022】
アンテナ101a〜101d各々が受信した伝送信号は、選択回路102に入力される。選択回路102は、選択制御回路110からの選択制御信号に従い、アンテナ101a〜101dのうち1つのアンテナが受信した伝送信号を選択する。
【0023】
チューナ103は、選択回路102により選択された伝送信号から、操作者等により指定された希望のOFDM信号を選局する。そして、選局したOFDM信号を、AGC回路111からのAGC信号に従い自動利得制御して中間周波数のOFDM信号に変換し、ADC回路104へ出力する。
【0024】
ADC回路104は、チューナ103から出力された中間周波数のOFDM信号をデジタル信号に変換し、直交復調回路105へ出力する。これを受けて、直交復調回路105は、このデジタル化されたOFDM信号を複素ベースバンドOFDM信号に変換する。
【0025】
FFT回路106は、ADC回路104より出力された複素ベースバンドOFDM信号から、FFT窓設定回路109で設定されたFFT窓期間内に含まれる信号を抽出する。そして、抽出した信号にFFTを行なって周波数軸上の信号に変換する。これにより、OFDM信号を構成する複数の直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号を求める。
【0026】
FFT窓設定回路109は、チューナ103によって選局されたOFDM信号に含まれるマルチパスに対応した最適な位置に、シンボル期間から信号を抽出するためのFFT窓期間を設定する。そして、このFFT窓期間を特定するための第1の期間信号を生成してFFT回路106に出力すると共に、FFT窓期間とFFT窓期間との間の期間(シンボル期間-FFT窓期間と一致する)を特定するための第2の期間信号を生成して、選択制御回路110に出力する。
【0027】
上述したように、OFDM方式ではSFNを構築することが可能である。SFNにおける受信において、現在受信している局以外の他の局からの送信波は、全てマルチパス妨害と同様に観測される。この妨害は、通常のマルチパス妨害と比較すると、希望受信波より遅れて到達するパスだけではなく、事前に到達するパスも存在する。したがって、図6に示すシンボル構成を有するOFDM信号を希望受信波とした場合、有効シンボル期間503をそのまま抽出したのでは、抽出対象のシンボル501よりも前に位置するシンボル501と符号間干渉した信号を使用することになり、受信性能が劣化する。そこで、FFT窓設定回路109により、符号間干渉が生じない期間がFFT窓期間となるように設定している。
【0028】
図2は、マルチパス妨害を受けているOFDM信号を説明するための図である。ここで、符号801は希望受信波、符号802は遅れて到達したマルチパス、そして、符号803は、事前に到達したマルチパスである。図示するように、希望受信波801のシンボルnから、遅れて到達したマルチパス802での1つ前のシンボルn-1による符号間干渉と、事前に到達したマルチパス803での1つ後ろのシンボルn+1による符号間干渉との影響を受けない、有効シンボル期間と同じ長さの期間804に含まれる信号を抽出する必要がある。この抽出期間804がFFT窓期間と呼ばれる。FFT窓期間は、遅延プロファイルやシンボル相関を調べることにより適応制御される。
【0029】
なお、FFT窓期間の設定については、特許公報第2963895号(特開2000-022657号公報)記載の「直交周波数分割多重方式受信装置」や、特許公報第3022854号(特開2000-134176号公報)記載の「遅延プロファイル解析装置及びシンボル同期方法」に開示されている。
【0030】
復調/復号回路107は、FFT回路106から出力される各被変調波シンボル信号を復調してシンボルデータを得、これを復号してデータを再生し、データ出力端子108から出力する。
【0031】
AGC回路111は、ADC回路104によりデジタル化された中間周波数のOFDM信号の平均電力を測定する。そして、この測定値が所定の基準値となるようにAGC信号を生成して出力し、チューナ103に、選局したOFDM信号の自動利得制御を行なわせる。
【0032】
選択制御回路110は、FFT窓設定回路109より出力された第2の期間信号により特定される期間中に選択処理期間を設定する。この選択処理期間において、選択制御信号を用いて選択回路102を制御し、使用するアンテナ101a〜101dを順番に切り替えて、アンテナ101a〜101d各々の直交復調回路105の出力信号(複素ベースバンドOFDM信号)レベルを比較する。そして、その比較結果に応じて選択対象のアンテナ101a〜101dを決定し(本実施形態では、信号レベルの最も大きいアンテナ101a〜101dを選択対象に決定している)、決定したアンテナ101a〜101dからの伝送信号を選択するように、選択制御信号を用いて選択回路102を制御する。
【0033】
図3は、選択制御回路110の動作を説明するための図である。
【0034】
図において、符号201は、前回つまりシンボルn-1のときに選択されたアンテナ(ここではアンテナ101b)の伝送信号から得られる複素ベースバンドOFDM信号のレベルを示す期間、そして、符号206は、今回つまりシンボルnのときに選択されたアンテナ(ここではアンテナ101a)の伝送信号から得られる複素ベースバンドOFDM信号のレベルを示す期間である。また、符号202は、アンテナ101aの伝送信号から得られる複素ベースバンドOFDM信号のレベルを示す期間、符号203は、アンテナ101bの伝送信号から得られる複素ベースバンドOFDM信号のレベルを示す期間、符号204は、アンテナ101cの伝送信号から得られる複素ベースバンドOFDM信号のレベルを示す期間、そして、符号205は、アンテナ101dの伝送信号から得られる複素ベースバンドOFDM信号のレベルを示す期間である。さらに、符号207は選択処理期間、符号208は第2の期間信号により特定される期間である。
【0035】
ここでは、説明を簡単にするために、マルチパスを考慮しないでFFT窓期間を設定している。つまり、有効シンボル期間をFFT窓期間に設定している。この場合、第2の期間信号により特定される期間208は、ガード期間と一致する。
【0036】
期間201においては、チューナ103およびAGC回路111によるAGC機能が働いているため、前回選択されたアンテナの伝送信号から得られる複素ベースバンドOFDM信号の平均信号レベルは、定常レベルの値を示している。
【0037】
さて、選択制御回路110は、FFT窓設定回路109より受信した第2の期間信号により特定される期間208内に、選択処理期間207を設定する。そして、選択処理期間207において、選択制御信号を用いて選択回路102を制御し、使用するアンテナ101a〜101dを順番に切り替える。これにより、期間202〜205のそれぞれにおいて、対応するアンテナ101a〜101dの伝送信号から得られる複素ベースバンドOFDM信号の平均信号レベルを測定する。
【0038】
ここで、本実施形態では、AGC回路111からのAGC信号の応答速度(時間)が、期間202〜205各々よりも長い時間に設定されているものとする。このため、期間202〜205のそれぞれにおいて、直交復調回路105から出力される複素ベースバンドOFDM信号に対してチューナ103のAGC機能が働かない。したがって、期間202〜205のそれぞれにおいて直交復調回路105から出力される複素ベースバンドOFDM信号には、対応するアンテナ101a〜101dからの伝送信号の信号レベルの強弱がそのまま現れる。よって、期間202〜205のうち、最大の平均信号レベルを示す期間に対応するアンテナ101a〜101dが、伝送信号レベルが最も大きいアンテナということになる。
【0039】
図3に示す例では、期間202の平均信号レベルが一番大きく、したがって、選択制御回路110は、アンテナ101aからの伝送信号が選択されように、選択制御信号を用いて選択回路102を制御する。その結果、期間206において、今回選択されるアンテナとして、アンテナ101aが選択されることになる。
【0040】
ここで、本実施形態では、AGC回路111からのAGC信号の応答速度(時間)が、選択処理期間207とFFT窓期間との間の期間(<期間208-選択処理期間207)より短くなるように設定している。このため、FFT窓期間が開始されるまでにチューナ103のAGC機能が働いて、今回選択されたアンテナの伝送信号から得られる複素ベースバンドOFDM信号の平均信号レベルが定常レベルに落ち着く。
【0041】
以上、本発明の第1実施形態について説明した。
【0042】
本実施形態によれば、前記の構成により、複数のアンテナ101a〜101dからの伝送信号を選択回路102に入力し、選択回路102で最も受信レベルの良好なアンテナ101a〜101dの伝送信号を選択する。このため、図1に示すように選択回路102以降の処理回路を1系統とすることができるので、比較的簡単な構成で、OFDM信号のダイバーシティ受信装置を実現できる。
【0043】
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
【0044】
図4は、本発明の第2実施形態が適用されたダイバーシティ受信装置の概略図である。ここで、図1に示す第1実施形態のものと同一の機能を有するものには、同一の符号を付している。
【0045】
本実施形態が図1に示す第1実施形態と異なる点は、選択制御回路110およびAGC回路111に代えて、選択制御回路301およびAGC回路302を用いたことである。その他は、図1に示す第1実施形態と同様である。
【0046】
AGC回路302は、ADC回路104によりデジタル化された中間周波数のOFDM信号の平均電力を測定し、この測定値が所定の基準値となるようにAGC信号を生成して出力し、チューナ103に、選局したOFDM信号の自動利得制御を行なわせる。この点、上記の第1実施形態と同様であるが、選択制御回路301からAGC停止信号が出力されている期間中、AGC機能を停止する点で、第1実施形態のAGC回路111と異なる。
【0047】
選択制御回路301は、FFT窓設定回路109より出力された第2の期間信号により特定される期間中に選択処理期間を設定する。この選択処理期間において、選択制御信号を用いて選択回路102を制御し、使用するアンテナ101a〜101dを順番に切り替えて、アンテナ101a〜101d各々の直交復調回路105の出力信号(複素ベースバンドOFDM信号)レベルを比較する。そして、その比較結果に応じて選択対象のアンテナ101a〜101dを決定し(本実施形態では、信号レベルの最も大きいアンテナ101a〜101dを選択対象に決定している)、決定したアンテナ101a〜101dからの伝送信号を選択するように、選択制御信号を用いて選択回路102を制御する。この点、上記の第1実施形態の選択制御回路110と同様である。しかし、本実施形態の選択制御回路301は、さらに、設定した選択処理期間中、AGC機能を停止するためのAGC停止信号を、AGC回路302に出力している。
【0048】
図5は、選択制御回路301の動作を説明するための図である。ここで、図2に示す各期間と同一の期間を示すものには、同一の符号を付している。
【0049】
期間201においては、チューナ103およびAGC回路302によるAGC機能が働いているため、前回選択されたアンテナの伝送信号から得られる複素ベースバンドOFDM信号の平均信号レベルは、定常レベルの値を示している。
【0050】
さて、選択制御回路301は、FFT窓設定回路109より受信した第2の期間信号により特定される期間208内に、選択処理期間207を設定する。そして、選択処理期間207において、選択制御信号を用いて選択回路102を制御し、使用するアンテナ101a〜101dを順番に切り替える。これにより、期間202〜205のそれぞれにおいて、対応するアンテナ101a〜101dの伝送信号から得られる複素ベースバンドOFDM信号の平均信号レベルを測定する。
【0051】
ここで、本実施形態では、選択処理期間207中、選択制御回路301からAGC停止信号が出力される。これにより、AGC回路302およびチューナ103は、選択処理期間207中、AGC機能を停止する。具体的には、AGC回路302は、選択処理期間207中、AGC機能停止直前のAGC信号の信号値をそのまま維持、つまりAGC回路302にAGC機能停止直前の利得を保持させるか、もしくは、所定の信号値を有するAGC信号を出力する。図4では前者の例を示している。
【0052】
このため、期間202〜205のそれぞれにおいて、直交復調回路105から出力される複素ベースバンドOFDM信号に対してチューナ103のAGC機能が働かない。したがって、期間202〜205のそれぞれにおいて直交復調回路105から出力される複素ベースバンドOFDM信号には、対応するアンテナ101a〜101dからの伝送信号の信号レベルの強弱がそのまま現れる。よって、期間202〜205のうち、最大の平均信号レベルを示す期間に対応するアンテナ101a〜101dが、伝送信号レベルが最も大きいアンテナということになる。
【0053】
図5に示す例では、期間202の平均信号レベルが一番大きく、したがって、選択制御回路301は、アンテナ101aからの伝送信号が選択されように、選択制御信号を用いて選択回路102を制御する。その結果、期間206において、今回選択されるアンテナとして、アンテナ101aが選択されることになる。
【0054】
さて、制御制御回路301は、選択処理期間207が終了すると、つまり期間206に入ると、AGC停止信号の出力を止める。これにより、AGC回路302およびチューナ103によるAGC機能が再開されて、今回選択されたアンテナの伝送信号から得られる複素ベースバンドOFDM信号の平均信号レベルが速やかに定常レベルの値に落ち着く。
【0055】
以上、本発明の第2実施形態について説明した。
【0056】
本実施形態によれば、上記の第1実施形態の効果に加え、AGC動作の応答速度に制限が加えられないので、AGC動作の応答速度を自由に設定することができる利点がある。
【0057】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【0058】
例えば、上記の各実施形態において、選択制御回路110、301は、FFT窓設定回路109から出力される第2の期間信号に従い、選択処理期間207をシンボル期間のうちFFT窓期間以外の期間内に設定している。しかし、FFT窓期間が有効シンボル期間に固定されているような場合は、FFT窓期間およびシンボル期間からガード期間を特定して、このガード期間内に設定するようにしても構わない。
【0059】
また、上記の各実施形態において、AGC回路111、302を必要としない構成に対しても、本発明は有効である。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、比較的簡単な構成で、OFDM信号のダイバーシティ受信を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態が適用されたダイバーシティ受信装置の概略図である。
【図2】マルチパス妨害を受けてるOFDM信号を説明するための図である。
【図3】図1に示す選択制御回路110の動作を説明するための図である。
【図4】本発明の第2実施形態が適用されたダイバーシティ受信装置の概略図である。
【図5】図4に示す選択制御回路301の動作を説明するための図である。
【図6】OFDM信号のシンボル構成例を説明するための図である。
【図7】従来のダイバーシティ受信装置の概略図である。
【図8】従来のダイバーシティ受信装置の概略図である。
【符号の説明】
101a〜101d…アンテナ、102…選択回路、103…チューナ、104…ADC回路、105…直交復調回路、106…FFT回路、107…復調/復号回路、108…データ出力端子、109…FFT窓設定回路、110,301…選択制御回路、111,302…AGC回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a receiving apparatus that receives a transmission signal including an OFDM signal in which one symbol period includes a guard period and an effective symbol period, and particularly has a poor reception environment such as in-vehicle mobile reception or mobile reception. The present invention relates to a diversity reception type receiving apparatus corresponding to the situation.
[0002]
[Prior art]
In digital terrestrial broadcasting in Japan, Europe, etc., an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system that is resistant to multipath interference is adopted. According to the OFDM system, since SFN (Single Frequency Network) reception is possible, the frequency can be used effectively. FIG. 6 is a diagram for explaining a symbol configuration example of an OFDM signal. As shown in the figure, one
[0003]
By the way, as a terrestrial digital broadcast receiver, a portable receiver having a small and portable shape corresponding to mobile reception and an in-vehicle mobile receiver have been proposed. Such a receiver is desired to have a performance capable of stable reception even when the reception environment becomes unstable during movement due to fading, fluctuations in electric field strength, and the like.
[0004]
One effective method for realizing stable reception while moving is diversity reception. As a conventional technique of a digital broadcast receiver using diversity reception, an OFDM signal such as “Digital Broadcast Receiver” described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-86091 and “OFDM Receiver” described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-168833 is used. As shown in the method of synthesizing each selected OFDM signal before demodulation after channel selection (referred to as synthesis processing on the time axis) or “OFDM receiver” described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-168833, There is a method of combining each demodulated modulated wave symbol signal after selecting and demodulating an OFDM signal (referred to as a combining process on the frequency axis).
[0005]
FIG. 7 is a schematic diagram of a conventional diversity receiver of the type that performs a combining process on the time axis.
[0006]
In the figure,
[0007]
An OFDM signal selected by the
[0008]
FIG. 8 is a schematic diagram of a conventional diversity receiver of the type that performs a combining process on the frequency axis.
[0009]
In the figure,
[0010]
An OFDM signal selected by the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional diversity receiver of the type that performs the combining process on the time axis, as described above, the same number of tuners as the antennas are required. Further, a synthesis circuit for synthesizing the OFDM signals selected by each tuner is required. On the other hand, a conventional diversity receiving apparatus of a type that performs a combining process on the frequency axis requires the same number of tuners and OFDM demodulation circuits as antennas. Also, a synthesis circuit for synthesizing the modulated wave symbol signal demodulated by each OFDM demodulation circuit is required.
[0012]
Thus, the conventional diversity receiver requires the same number of tuners or tuners and OFDM demodulation circuits as antennas. Also, a synthesis circuit for synthesizing the OFDM signal or the modulated wave symbol signal is required. For this reason, there exists a problem that an apparatus structure becomes large scale and cost increases.
[0013]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to realize diversity reception of OFDM signals with a relatively simple configuration.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the receiving apparatus of the present invention receives a transmission signal including an OFDM signal in which one symbol period includes a guard period and an effective symbol period.
[0015]
The receiving apparatus of the present invention is selected by the plurality of antennas that receive the transmission signal, a selection unit that selects one of the transmission signals received by the plurality of antennas, and the selection unit. A tuner that selects the OFDM signal from the transmission signal, and a signal located within an FFT (Fast Fourier Transform) window period are extracted from a symbol period of the OFDM signal that is selected by the tuner, and the extracted signal is subjected to FFT. And an OFDM demodulator that demodulates each modulated wave symbol signal of each of the orthogonal frequency signals constituting the OFDM signal, and a selection controller that controls the selection circuit.
[0016]
Here, in the symbol period other than the FFT window period, the selection control unit sequentially switches the transmission signals from the plurality of antennas, compares the signal levels, and selects in the FFT window period according to the comparison result. The transmission signal from the antenna to be determined is determined, and the selection unit is controlled to select the transmission signal from the determined antenna.In addition, the tuner performs AGC (automatic gain control so as to keep the signal level of the selected OFDM signal constant. Auto Gain Control ) Has a function. The response time of the automatic gain control is set longer than the switching interval of the transmission signals from the plurality of antennas performed by the selection control unit in a symbol period other than the FFT window period, and the selection The interval is set shorter than the interval from the end of switching of the transmission signals from the plurality of antennas performed in the symbol period other than the FFT window period to the start time of the FFT window period.
[0017]
According to the receiving apparatus of the present invention, transmission signals from the plurality of antennas can be input to the selection unit, and the selection unit can select an antenna transmission signal having the best reception level. For this reason, since the processing means after the selection unit including the tuner and the OFDM demodulation unit can be made into one system, a diversity receiving apparatus for OFDM signals can be realized with a relatively simple configuration.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0019]
First, a first embodiment of the present invention will be described.
[0020]
FIG. 1 is a schematic diagram of a diversity receiver to which the first embodiment of the present invention is applied.
[0021]
In the figure,
[0022]
A transmission signal received by each of the
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The FFT
[0027]
As described above, it is possible to construct an SFN in the OFDM scheme. In reception at the SFN, all transmission waves from stations other than the currently receiving station are observed in the same manner as multipath interference. This interference includes not only a path that arrives later than the desired reception wave, but also a path that reaches in advance, as compared with a normal multipath interference. Therefore, when an OFDM signal having the symbol configuration shown in FIG. 6 is used as a desired received wave, if the
[0028]
FIG. 2 is a diagram for explaining an OFDM signal subjected to multipath interference. Here,
[0029]
Regarding the setting of the FFT window period, “Orthogonal Frequency Division Multiplexing Receiver” described in Japanese Patent Publication No. 2963895 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-022657) or Japanese Patent Publication No. 3022854 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-134176). ) Described in “Delay Profile Analysis Device and Symbol Synchronization Method”.
[0030]
Demodulation /
[0031]
The AGC circuit 111 measures the average power of the intermediate frequency OFDM signal digitized by the
[0032]
The
[0033]
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the
[0034]
In the figure,
[0035]
Here, in order to simplify the description, the FFT window period is set without considering multipath. That is, the effective symbol period is set to the FFT window period. In this case, the
[0036]
In the
[0037]
Now, the
[0038]
Here, in this embodiment, it is assumed that the response speed (time) of the AGC signal from the AGC circuit 111 is set to a time longer than each of the
[0039]
In the example shown in FIG. 3, the average signal level in the
[0040]
Here, in the present embodiment, the response speed (time) of the AGC signal from the AGC circuit 111 is shorter than the period between the
[0041]
The first embodiment of the present invention has been described above.
[0042]
According to the present embodiment, with the above configuration, transmission signals from the plurality of
[0043]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0044]
FIG. 4 is a schematic diagram of a diversity receiver to which the second embodiment of the present invention is applied. Here, components having the same functions as those of the first embodiment shown in FIG.
[0045]
This embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 1 in that a
[0046]
The
[0047]
The
[0048]
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the
[0049]
In the
[0050]
Now, the
[0051]
Here, in the present embodiment, the AGC stop signal is output from the
[0052]
For this reason, the AGC function of the
[0053]
In the example shown in FIG. 5, the average signal level in the
[0054]
Now, when the
[0055]
The second embodiment of the present invention has been described above.
[0056]
According to the present embodiment, in addition to the effect of the first embodiment described above, there is an advantage that the response speed of the AGC operation can be freely set because the response speed of the AGC operation is not limited.
[0057]
In addition, this invention is not limited to said embodiment, Many deformation | transformation are possible within the range of the summary.
[0058]
For example, in each of the above embodiments, the
[0059]
Further, in each of the above embodiments, the present invention is also effective for a configuration that does not require the
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, diversity reception of OFDM signals can be realized with a relatively simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a diversity receiver to which a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram for explaining an OFDM signal subjected to multipath interference;
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation of a
FIG. 4 is a schematic diagram of a diversity receiver to which the second embodiment of the present invention is applied.
5 is a diagram for explaining an operation of a
FIG. 6 is a diagram for explaining a symbol configuration example of an OFDM signal.
FIG. 7 is a schematic diagram of a conventional diversity receiver.
FIG. 8 is a schematic diagram of a conventional diversity receiver.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記伝送信号を受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナで受信された前記伝送信号の中から1つを選択する選択部と、
前記選択部により選択された前記伝送信号から前記OFDM信号を選局するチューナと、
前記チューナが選局した前記OFDM信号のシンボル期間から、FFT(Fast Fourier Transform)窓期間内に位置する信号を抽出し、抽出した信号にFFTを施して、当該OFDM信号を構成する直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号を復調するOFDM復調部と、
前記選択回路を制御する選択制御部と、を有し、
前記選択制御部は、
FFT窓期間以外のシンボル期間において、前記複数のアンテナからの前記伝送信号を順次切替えて信号レベルを比較し、その比較結果に応じて、当該FFT窓期間において選択すべきアンテナからの前記伝送信号を決定し、決定したアンテナからの前記伝送信号を選択するように、前記選択部を制御し、
前記チューナは、
選局した前記OFDM信号の信号レベルを一定に保つように自動利得制御するAGC( Auto Gain Control )機能を有し、
前記自動利得制御の応答時間は、
前記選択制御部がFFT窓期間以外のシンボル期間において行なう前記複数のアンテナからの前記伝送信号の切替え間隔よりも、長く設定されており、且つ、前記選択制御部がFFT窓期間以外のシンボル期間において行なう前記複数のアンテナからの前記伝送信号の切替えの終了時点から、当該FFT窓期間の開始時点までの間隔よりも、短く設定されていること
を特徴とする受信装置。A receiving apparatus that receives a transmission signal including an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal in which one symbol period includes a guard period and an effective symbol period,
A plurality of antennas for receiving the transmission signals;
A selection unit that selects one of the transmission signals received by the plurality of antennas;
A tuner for selecting the OFDM signal from the transmission signal selected by the selection unit;
A signal located within an FFT (Fast Fourier Transform) window period is extracted from the OFDM signal symbol period selected by the tuner, and each of the orthogonal frequency signals constituting the OFDM signal is subjected to FFT on the extracted signal. An OFDM demodulator for demodulating the modulated wave symbol signal of
A selection control unit for controlling the selection circuit,
The selection control unit
In the symbol period other than the FFT window period, the transmission signals from the plurality of antennas are sequentially switched to compare the signal levels, and the transmission signal from the antenna to be selected in the FFT window period is determined according to the comparison result. Determining and controlling the selection unit to select the transmission signal from the determined antenna ;
The tuner is
An AGC ( Auto Gain Control ) function for automatically controlling the gain so as to keep the signal level of the selected OFDM signal constant ;
The response time of the automatic gain control is
The selection control unit is set to be longer than the switching interval of the transmission signals from the plurality of antennas performed in the symbol period other than the FFT window period, and the selection control unit is in the symbol period other than the FFT window period. A receiving apparatus , wherein the interval is set to be shorter than an interval from the end of switching of the transmission signals from the plurality of antennas to the start of the FFT window period .
前記選択制御部は、
信号レベルの最も大きいアンテナからの前記伝送信号を選択対象に決定すること
を特徴とする受信装置。The receiving device according to claim 1,
The selection control unit
A receiving apparatus, wherein the transmission signal from an antenna having the highest signal level is determined as a selection target.
前記選択制御部は、
前記選択制御部がFFT窓期間以外のシンボル期間において、前記複数のアンテナからの前記伝送信号の順次切替えている期間中、前記チューナの前記AGC機能を停止させること
を特徴とする受信装置。The receiving device according to claim 1 or 2 ,
The selection control unit
The receiving apparatus, wherein the selection control unit stops the AGC function of the tuner during a period in which the transmission signals from the plurality of antennas are sequentially switched in a symbol period other than an FFT window period.
前記チューナは、
前記AGC機能が停止されている期間中、AGC機能停止直前の利得となるように、選局した前記OFDM信号の信号レベルの利得制御を行なうこと
を特徴とする受信装置。The receiving device according to claim 3 ,
The tuner is
A receiving apparatus that performs gain control of a signal level of the selected OFDM signal so as to obtain a gain immediately before the AGC function is stopped while the AGC function is stopped.
前記OFDM復調部にFFT窓期間を設定するFFT窓設定部を更に有すること
を特徴とする受信装置。Claim 1, 2, 3 or is a receiving apparatus according 4,
The receiving apparatus further comprising: an FFT window setting unit that sets an FFT window period in the OFDM demodulating unit.
FFT窓期間は、有効シンボル期間と一致すること
を特徴とする受信装置。Claim 1, 2, 3 or is a receiving apparatus according 4,
The FFT apparatus, wherein the FFT window period coincides with the effective symbol period.
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