JP3952200B2 - ダイバーシティを用いたofdm受信装置、ダイバーシティを用いたofdm受信回路及びダイバーシティを用いたofdm受信方法 - Google Patents
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Description
図6(a)は、ダイバーシティ方式を用いた第一の従来例のOFDM復調システムの要部ブロック図である(たとえば、特許文献1参照)。この図において、OFDM信号は、複数のアンテナ111〜113で受信され、アンテナごとに設けられたチューナ部121〜123に入力される。これらのチューナ部121〜123は、入力されたOFDM信号を中間周波信号(IF信号)に変換して信号切換部13に出力すると共に、各々のOFDM信号の受信電力P1〜P3を計測して切り換え制御部14に出力する。
図6(b)は、ダイバーシティ方式を用いた第二の従来例のOFDM復調システムの要部ブロック図である(たとえば、特許文献2参照)。この図において、OFDM信号は、複数のアンテナ161〜163で受信され、そのうちの一つの受信信号がアンテナ切り換え器17によって選択される。アンテナ切り換え器17で選択された受信信号はチューナ18でIF信号に変換され、IF信号はA/D変換器19でデジタル信号に変換される。
前記OFDM信号を受信するアンテナ(図1のアンテナ24A及びアンテナ24B)から前記OFDM信号を前記シンボル単位のキャリア領域信号に変換するための第1系統と第2系統との少なくとも2系統(図1のA系統の回路部20A及びB系統の回路部20B)から成る変換手段(図1のFFT部28A及びFFT部28B)と、
前記第1系統の変換手段(図1のFFT部28A)によって変換された複数のキャリアと前記第2系統の変換手段(図1のFFT部28B)によって変換された複数のキャリアとの合成信号を生成する合成手段(図1の合成部29)と、を備え、
前記合成手段は、前記第1系統のキャリア領域信号に含まれる複数の同期信号から生成された信号と前記第2系統のキャリア領域信号に含まれる複数の同期信号から生成された信号との差分値を演算する差分値演算手段(図3Aの差分演算器37)と、
この差分値演算手段によって演算された差分値の逆数を演算する逆数演算手段(図3Aの符号反転器38)と、
前記第1系統のキャリア領域信号と前記差分値演算手段によって演算された差分値とを乗算する第1の乗算手段(図3Aの第1乗算器39)と、
前記第2系統のキャリア領域信号と前記逆数演算手段によって演算された差分値の逆数とを乗算する第2の乗算手段(図3Aの第2乗算器40)と、
前記第1の乗算手段における乗算結果と前記第2の乗算手段における乗算結果とを加算する加算手段(図3Aの加算器41)とを備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項2に係るダイバーシティを用いたOFDM受信回路は、所定の帯域内の複数のキャリアに情報が分割されて直交変調されることにより生成された、シンボルを伝送単位とする直交周波数分割多重(OFDM)信号を受信するOFDM受信装置(図1のOFDM受信装置23)において、
アンテナで受信された前記OFDM信号を前記シンボル単位のキャリア領域信号に変換するための第1系統と第2系統との少なくとも2系統(図1のA系統の回路部20A及びB系統の回路部20B)から成る変換回路(図1のFFT部28A及びFFT部28B)と、
前記第1系統の変換回路(図1のFFT部28A)によって変換された複数のキャリアと前記第2系統の変換回路(図1のFFT部28B)によって変換された複数のキャリアとの合成信号を生成する合成回路(図1の合成部29)と、を備え、
前記合成回路は、前記第1系統のキャリア領域信号に含まれる複数の同期信号から生成された信号と前記第2系統のキャリア領域信号に含まれる複数の同期信号から生成された信号との差分値を演算する差分値演算回路(図3Aの差分演算器37)と、
この差分値演算回路によって演算された差分値の逆数を演算する逆数演算回路(図3Aの符号反転器38)と、
前記第1系統のキャリア領域信号と前記差分値演算回路によって演算された差分値とを乗算する第1の乗算回路(図3Aの第1乗算器39)と、
前記第2系統のキャリア領域信号と前記逆数演算回路によって演算された差分値の逆数とを乗算する第2の乗算回路(図3Aの第2乗算器40)と、
前記第1の乗算回路における乗算結果と前記第2の乗算回路における乗算結果とを加算する加算回路(図3Aの加算器41)とを備えることを特徴とする。
更に、請求項3に係るダイバーシティを用いたOFDM受信方法は、所定の帯域内の複数のキャリアに情報が分割されて直交変調されることにより生成された、シンボルを伝送単位とする直交周波数分割多重(OFDM)信号を受信するOFDM受信装置(図1のOFDM受信装置23)において、
前記OFDM信号を受信するアンテナ(図1のアンテナ24A及びアンテナ24B)から前記OFDM信号を前記シンボル単位のキャリア領域信号に変換するための第1系統と第2系統との少なくとも2系統(図1のA系統及びB系統)から成る変換工程(図1のFFT部28A及びFFT部28B)と、
前記第1系統の変換工程(図1のFFT部28A)によって変換された複数のキャリアと前記第2系統の変換工程(図1のFFT部28B)によって変換された複数のキャリアとの合成信号を生成する合成工程(図1の合成部29)と、を備え、
前記合成工程は、前記第1系統のキャリア領域信号に含まれる複数の同期信号から生成された信号と前記第2系統のキャリア領域信号に含まれる複数の同期信号から生成された信号との差分値を演算する差分値演算工程(図3Aの差分演算器37)と、
この差分値演算工程によって演算された差分値の逆数を演算する逆数演算工程(図3Aの符号反転器38)と、
前記第1系統のキャリア領域信号と前記差分値演算工程によって演算された差分値とを乗算する第1の乗算工程(図3Aの第1乗算器39)と、
前記第2系統のキャリア領域信号と前記逆数演算工程によって演算された差分値の逆数とを乗算する第2の乗算工程(図3Aの第2乗算器40)と、
前記第1の乗算工程における乗算結果と前記第2の乗算工程における乗算結果とを加算する加算工程(図3Aの加算器41)とを備えることを特徴とする。
請求項1、請求項2、及び、請求項3における発明では、受信されたOFDM信号のシンボルを構成するキャリア(すなわち、OFDMの情報単位)ごとに各系の最大値の信号が合成される。
また、たとえば、第1系統のキャリア領域信号に含まれる同一シンボル内の複数の同期信号から生成された信号をZa(n,m)とし、第2系統のキャリア領域信号に含まれる同一シンボル内の複数の同期信号から生成された信号をZb(n,m)とし、差分値及び前記差分値の逆数をそれぞれK(n,m)、Ki(n,m)とすると、第1及び第2の乗算手段によって、Za(n,m)×K(n,m)及びZb(n,m)×Ki(n,m)の演算が行われ、加算手段によって、それらの演算結果の加算値、すなわち、{Za(n,m)×K(n,m)}+{Zb(n,m)×Ki(n,m)}が得られる。ここで、mはシンボル番号、nはキャリア番号であり、これらの式は、受信されたOFDM信号のシンボル(m)を構成するサブキャリア(n)、すなわち、OFDMの情報単位ごとに各系の最大値の信号が合成されることを意味する。
そして、この合成信号がビタビ復号やリードソロモン符号等のエラー訂正を行うエラー訂正部30、エラー訂正後の信号をMPEG伸張するMPEG復号部31、MPEG伸張後の信号から映像信号と音声信号を分離する映像音声分離部32、映像信号の復号処理を行う映像復号部33及び音声信号の復号処理を行う音声復号部34などを経て、不図示の映像音声再生部(あるいは録画録音部)に出力される。
合成部29は、図3(a)の構成から成るn個の回路(図示せず)から構成される。即ち、前記n個の回路は、復調しよとするキャリア毎に設けられており、FFT部28A、28Bから出力されたOFDMキャリア領域信号は、合成部29で、キャリア単位に区分され、前記復調しようとするキャリア毎に設けられた各回路によって、前記A系統とB系統から出力された同一のキャリア毎に適応的に合成される。
すなわち、同図(a)に示すように、A系統及びB系統の各々の受信信号は、伝送途中の経路において、様々な妨害等を受ける結果、異なる周波数で落ち込み(図中の白抜き矢印イ、ロ、ハ参照)を発生することがあるが、本実施形態では、FFT処理後の信号データを、合成部29においてキャリア単位に区分して夫々の系統での同一のキャリアが常に最大値となる信号が得られるように適応的に合成処理することにより、送信波に近い概ねフラットな周波数スペクトル分布を持つ特性を得ることができる。このため、同図(b)に示すように、従来例(時間領域の信号に基づくダイバーシティを行うもの)のC/N(約15dB)に比べて、およそ5.5dBも低い約9.5dBの良好なC/Nを得ることができる。
24A A系統のアンテナ
24B B系統のアンテナ
28A A系統のFFT部(一の系統の変換手段)
28B B系統のFFT部(二の系統の変換手段)
29 合成部(合成手段)
35 第一キャリアフィルタ(差分値演算手段)
36 第二キャリアフィルタ(差分値演算手段)
37 差分演算器(差分値演算手段)
39 第一乗算器(第一の乗算手段)
40 第二乗算器(第二の乗算手段)
41 加算器(加算手段)
Claims (3)
- 所定の帯域内の複数のキャリアに情報が分割されて直交変調されることにより生成された、シンボルを伝送単位とする直交周波数分割多重(OFDM)信号を受信するOFDM受信装置において、
前記OFDM信号を受信するアンテナから前記OFDM信号を前記シンボル単位のキャリア領域信号に変換するための第1系統と第2系統との少なくとも2系統から成る変換手段と、
前記第1系統の変換手段によって変換された複数のキャリアと前記第2系統の変換手段によって変換された複数のキャリアとの合成信号を生成する合成手段と、を備え、
前記合成手段は、
前記第1系統のキャリア領域信号に含まれる複数の同期信号から生成された信号と前記第2系統のキャリア領域信号に含まれる複数の同期信号から生成された信号との差分値を演算する差分値演算手段と、
この差分値演算手段によって演算された差分値の逆数を演算する逆数演算手段と、
前記第1系統のキャリア領域信号と前記差分値演算手段によって演算された差分値とを乗算する第1の乗算手段と、
前記第2系統のキャリア領域信号と前記逆数演算手段によって演算された差分値の逆数とを乗算する第2の乗算手段と、
前記第1の乗算手段における乗算結果と前記第2の乗算手段における乗算結果とを加算する加算手段と、
を備えることを特徴とするダイバーシティを用いたOFDM受信装置。 - 所定の帯域内の複数のキャリアに情報が分割されて直交変調されることにより生成された、シンボルを伝送単位とする直交周波数分割多重(OFDM)信号を受信するOFDM受信装置において、
アンテナで受信された前記OFDM信号を前記シンボル単位のキャリア領域信号に変換するための第1系統と第2系統との少なくとも2系統から成る変換回路と、
前記第1系統の変換回路によって変換された複数のキャリアと前記第2系統の変換回路によって変換された複数のキャリアとの合成信号を生成する合成回路と、を備え、
前記合成回路は、
前記第1系統のキャリア領域信号に含まれる複数の同期信号から生成された信号と前記第2系統のキャリア領域信号に含まれる複数の同期信号から生成された信号との差分値を演算する差分値演算回路と、
この差分値演算回路によって演算された差分値の逆数を演算する逆数演算回路と、
前記第1系統のキャリア領域信号と前記差分値演算回路によって演算された差分値とを乗算する第1の乗算回路と、
前記第2系統のキャリア領域信号と前記逆数演算回路によって演算された差分値の逆数とを乗算する第2の乗算回路と、
前記第1の乗算回路における乗算結果と前記第2の乗算回路における乗算結果とを加算する加算回路と、
を備えることを特徴とするダイバーシティを用いたOFDM受信回路。 - 所定の帯域内の複数のキャリアに情報が分割されて直交変調されることにより生成された、シンボルを伝送単位とする直交周波数分割多重(OFDM)信号を受信するOFDM受信装置において、
前記OFDM信号を受信するアンテナから前記OFDM信号を前記シンボル単位のキャリア領域信号に変換するための第1系統と第2系統との少なくとも2系統から成る変換工程と、
前記第1系統の変換工程によって変換された複数のキャリアと前記第2系統の変換工程によって変換された複数のキャリアとの合成信号を生成する合成工程と、を備え、
前記合成工程は、
前記第1系統のキャリア領域信号に含まれる複数の同期信号から生成された信号と前記第2系統のキャリア領域信号に含まれる複数の同期信号から生成された信号との差分値を演算する差分値演算工程と、
この差分値演算工程によって演算された差分値の逆数を演算する逆数演算工程と、
前記第1系統のキャリア領域信号と前記差分値演算工程によって演算された差分値とを乗算する第1の乗算工程と、
前記第2系統のキャリア領域信号と前記逆数演算工程によって演算された差分値の逆数とを乗算する第2の乗算工程と、
前記第1の乗算工程における乗算結果と前記第2の乗算工程における乗算結果とを加算する加算工程と、
を備えることを特徴とするダイバーシティを用いたOFDM受信方法。
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