JP4011384B2 - ダイバーシティ受信機 - 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と呼ばれる区間とからなる。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、ベースバンドIQ信号の電力に基づく電力信号を検出し、検出電力信号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】
かかるダイバーシティ受信機Bは図6に示すように構成される。ダイバーシティ受信機B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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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期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、その積分値から相関出力を求め、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。
【0009】
また、直交検波器16から出力されたベースバンドIQ信号はパワー検出器24に供給して、パワー検出器24で、A/D変換器15におけるA/D変換のためのサンプル毎のベースバンドI、Q信号を電力に変換し、電力信号(RX−POWER)として出力する。
【0010】
電力信号(RX−POWER)とタイミング信号(FFT−WINDOW)とは、ダイバーシティ制御回路25に供給し、ダイバーシティ制御回路25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。
【0011】
ダイバーシティ制御回路25の動作を、減衰量制御信号CONT1を例に図7、図8、図9、図10に示すタイミング図によって説明する。
【0012】
ここで、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。電力信号(RX−POWER)はベースバンドI、Q信号の電力を示し、レベルが高い場合にベースバンドI、Q信号の電力が大きいことを示している。
【0013】
図7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7(a)参照)で減衰量制御信号CONT1のレベルを最大にし(図7(b)参照)、可変減衰器9の減衰量を0にする。
【0014】
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7では、電力信号(RX−POWER)のレベルが上がった場合を示している(図7(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、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、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(図7(b)参照)。
【0015】
図8の場合では、初期状態は図7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8(a)参照)で、減衰量制御信号CONT1のレベルを最大にし(図88(b)参照)、可変減衰器13の減衰量を0にしたことにより電力信号(RX−POWER)のレベルが下がった場合を示している(図8(c)参照)。
【0016】
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、電力信号(RX−POWER)の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のレベルを最小に戻す(図8(b)参照)。
【0017】
図9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9(a)参照)で減衰量制御信号CONT1のレベルを最小にし(図9(b)参照)、可変減衰器9の減衰量を最大にする。
【0018】
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9では、電力信号(RX−POWER)のレベルが上がった場合を示している(図9(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電力信号(RX−POWER)のレベルが上がり、受信条件が良くなると判定され、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9(b)参照)、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9(b)参照)。
【0019】
図10の場合においては、初期状態は図9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10(a)参照)で、減衰量制御信号CONT1のレベルを最小にし(図10(b)参照)、可変減衰器9の減衰量を最大にしたことにより電力信号(RX−POWER)のレベルが下がった場合を示している(図10(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、電力信号(RX−POWER)の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10(b)参照)。
【0020】
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。
【0021】
【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、電力信号(RX−POWER)にはノイズ成分の電力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となって、電力信号(RX−POWER)のレベルが上がり、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。
【0022】
さらに、可変減衰器による減衰量はタイミング信号(FFT−WINDOW)単位、すなわちOFDMシンボル時間単位で少しずつ変化させている。OFDMシンボル時間単位における可変減衰器の減衰量(可変減衰器の減衰量とも記す)の変更量を大きくして、可変減衰器の減衰量を急速に変化させると、選択するべきアンテナについてのダイバーシティ判定結果を素早く反映することができるが、可変減衰器の減衰量を急速に変化させると急激な受信信号レベルの変動のために、復調結果に悪影響を与えるという問題点がある。このために、可変減衰器の減衰量の変更量をフェージングによる受信信号レベルの変化に対応するほぼ一定の速度に設定している。この結果、十分にアンテナバイバーシティの効果を得ることができない場合が生ずるという問題点があった。
【0023】
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、かつ十分な効果を奏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。
【0024】
【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複数の可変減衰手段と、
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、
可変減衰手段の減衰量を最大から最小まで徐々に減少するように制御する減衰量制御手段と、を備え、
前記減衰量制御手段は、
ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の可変減衰手段中の1つの減衰量を最小又は最大に切り換えて前記相関検出手段により検出された相関出力のピークレベルを測定し、相関出力のピークレベルが増加したか否かを判別し、
相関出力のピークレベルが増加したと判別すると前記複数の可変減衰手段中の相関出力のピークレベルを判別する際に減衰量を切り換えた可変減衰手段による減衰量を最小から増加または最大から減少させ、
ガードインターバル区間に対応する期間に前記可変減衰手段による減衰量の増加減の減衰量の変化速度を、受信信号の変調方式に基づいて制御し、
前記減衰量の変化速度を、フェージングの特性の影響力が大きいときは小さく、フェージングの特性の影響力が小さいときは大きく、変更する、
ことを特徴とする。
【0025】
本発明のダイバーシティ受信機によれば、復調ベースバンド信号の相関出力に基づいて可変減衰手段における減衰量を制御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、アンテナの実質的な選択の信頼性が向上し、安定したダイバーシティ制御が行える。
【0026】
本発明のダイバーシティ受信機によれば、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受信信号の変調方式またはダイバーシティ受信機の移動速度の何れか一方に基づき変更するようにしたため、受信信号の変調方式がフェージングに強い変調方式のときは減衰量を大きく変化させ、受信信号の変調方式がフェージングに弱い変調方式のときは減衰量を小さく変化させられるために、受信信号の変調方式によっても復調結果に悪影響を与えることなく、十分にダイバーシティ効果を得ることができる。
【0027】
また、ダイバーシティ受信機によって移動受信する場合にダイバーシティ受信機の移動速度が遅ければフェージングによる復調結果への影響が少ないため、可変減衰手段の減衰量の変化が大きくされる。移動速度が速ければフェージングによる復調結果への影響が大きいため、可変減衰手段の減衰量の変化が小さくされる。したがって、移動受信の場合も、復調結果に悪影響を与えることなく、十分にダイバーシティ効果を得ることができる。
【0028】
本発明のダイバーシティ受信機において、前記減衰量制御手段は、ガードインターバル区間に対応した期間に前記複数の可変減衰手段中の1つの減衰量を最小に制御したときに検出した相関出力のピークレベルが直前のガードインターバル区間に対応した期間に検出した相関出力のピークレベルよりも増加しているときは、前記可変減衰手段による減衰量を可変し、続くガードインターバル区間に対応する期間毎における減衰量の変化速度を、受信信号の変調方式に基づいて制御し、フェージングの特性の影響力が大きいときは小さくフェージングの特性の影響力が小さいときは大きく変更し、減衰量を最大から順次段階的に最小にまで変更することが望ましい。
【0029】
本発明のダイバーシティ受信機において、前記減衰量制御手段は、ガードインターバル区間に対応した期間に前記複数の可変減衰手段中の1つの減衰量を最小に制御したときに検出した相関出力のピークレベルが直前のガードインターバル区間に対応した期間に検出した相関出力のピークレベルよりも減少しているときは、前記可変減衰手段による減衰量を可変し、減衰量を最小にしたときのガードインターバル区間に対応する期間に続く有効シンボル区間から減衰量を最大に戻すことが望ましい。
【0030】
本発明のダイバーシティ受信機において、前記減衰量制御手段は、ガードインターバル区間に対応した期間に前記複数の可変減衰手段中の1つの減衰量を最大に制御したときに検出した相関出力のピークレベルが直前のガードインターバル区間に対応した期間に検出した相関出力のピークレベルよりも増加しているときは、前記可変減衰手段による減衰量を可変し、続くガードインターバル区間に対応する期間毎における減衰量の変化速度を、受信信号の変調方式に基づいて制御し、フェージングの特性の影響力が大きいときは小さくフェージングの特性の影響力が小さいときは大きく変更し、減衰量を最小から順次階段的に最大にまで変更することが望ましい。
【0031】
本発明のダイバーシティ受信機において、前記減衰量制御手段は、ガードインターバル区間に対応した期間に前記複数の可変減衰手段中の1つの減衰量を最大に制御したときに検出した相関出力のピークレベルが直前のガードインターバル区間に対応した期間に検出した相関出力のピークレベルよりも減少しているときは、前記可変減衰手段による減衰量を可変し、減衰量を最小にしたときのガードインターバル区間に対応する期間に続く有効シンボル区間から減衰量を最小に戻すことが望ましい。
【0032】
【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。
【0033】
図1は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り、図6に示すダイバーシティ受信機Bと重複した説明を避けるために、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において、ダイバーシティ受信機Bと同一構成要素には同一の符号を付して示し、その説明は省略する。
【0034】
ダイバーシティ受信機Aは、アンテナ1、2、3、4、低雑音増幅器5、6、7、8、可変減衰器9、10、11、12、混合器13、チューナ14、AD変換器15、直交検波器16、有効シンボル抽出回路17、FFT回路18、デマッパ19、ガード相関器20、タイミング再生回路21を備え、これらはダイバーシティ受信機Bの場合と同様に作用する。
【0035】
また、ダイバーシティ受信機Aでは、FFT処理された信号を受けて同期が採れたときの、伝送パラメータ信号(Transmission Parameter Signalling DVB−T(Digital Video Broadcasting Terrestrial)の場合)中のコンステレーション特性、TMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control ISDB−T(Integrated Service Digital Broadcasting Terrestrial)の場合)信号に基づいて受信信号の変調方式を検出する変調方式検出回路22を有する。
【0036】
さらにまた、ダイバーシティ受信機Aでは、ダイバーシティ制御回路25に代わり、ダイバーシティ制御回路23を備え、ガード相関器20から出力される相関出力CORR、タイミング信号(FFT−WINDOW)および受信信号の変調方式を検出した変調方式信号はダイバーシティ制御回路23に供給し、相関出力CORR、タイミング信号(FFT−WINDOW)および変調方式信号に基づきダイバーシティ制御回路23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。
【0037】
ダイバーシティ制御回路23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。
【0038】
ダイバーシティ受信機Aでは、ダイバーシティ受信機Bの場合と同様に、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。
【0039】
ここで、ダイバーシティ制御回路23はダイバーシティ制御回路25における場合と代わって、受信条件が良くなるか否かの判断は電力信号(RX−POWER)ではなく、相関出力CORRを用いる。ダイバーシティ制御回路23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ことについては、ダイバーシティ制御回路25における場合と同様である。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
この場合に、減衰量の減少速度は変調方式信号に基づいて定められ、受信信号の変調方式に基づき変更される。すなわち、フェージングに対する耐性は、変調方式によって異なることが知られており、例えばISDB−Tでは、データキャリアの変調方式にQPSK、DQPSK、16QAM、64QAMの何れかが使用されるが、一般的に符号の最小距離が長いほどフェージングに対する耐性は高い。また、畳み込み符号化率が低い方が、よりフェージングに対する耐性が高い。
【0043】
しかるに、受信号の変調方式にかかわらず、一番フェージングに弱い変調方式でも復調結果に悪影響が出ないように減衰量の変化を一定した場合に比較して、ダイバーシティ受信機Aでは、減衰量の減少速度は変調方式信号に基づいて定め、受信信号の変調方式がフェージングに強い変調方式のときは減衰量を大きく変化させ、受信信号の変調方式がフェージングに弱い変調方式のときは減衰量を小さく変化させようにしたため、受信信号の変調方式によっても復調結果に悪影響を与えることなく、十分にダイバーシティ効果を得ることができる。
【0044】
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9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)。
【0045】
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)。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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)。この場合に、減衰量の増加速度は変調方式信号に基づいて定められることは図2の場合と同様である。
【0050】
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)。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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ガード相関出力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。
【0055】
また、各アンテナからの出力レベルの減衰量を変化させる速度は、フェージングによる受信レベル変動の速度に類似し、使用している変調波の周波数帯移動速度によって定まるが、アンテナダイバーシティ受信の場合は、変調方式によってフェージングに対する耐性が異なる。ダイバーシティ受信機Aでは、可変減衰器9〜12の減衰量の変更量は受信信号の変調方式信号に基づいて定め、受信信号の変調方式がフェージングに強い変調方式のときは可変減衰器の減衰量を大きく変化させ、受信信号の変調方式がフェージングに弱い変調方式のときは可変減衰器9〜12の減衰量を小さく変化させようにしたため、受信信号の変調方式によっても復調結果に悪影響を与えることなく、十分にダイバーシティ効果を得ることができる。
【0056】
ダイバーシティ受信機Aにて移動受信の行うときは、ダイバーシティ受信機Aの移動速度を検出し、変調方式に代わって移動速度に基づいて可変減衰器9〜12の減衰量の変更量を変更してもよい。この場合には、移動速度が低いときはフェージングによる復調結果への影響が少ないために、可変減衰器9〜12の減衰量の変更量を増加させ、移動速度が速いときはフェージングによる復調結果への影響が大きいために、可変減衰器9〜12の減衰量の変更量を減少させる。ダイバーシティ受信機Aの移動速度の検出には、自動車の車速信号を用いることができる。さらにまた、変調方式/または移動速度の何れか一方に基づいて可変減衰器9〜12の減衰量の変更量を変更してもよい。
【0057】
また減衰量の変更量について、受信信号の変調方式に対応して減衰量の変更量を予め記憶装置に記憶させておいて、検出した変調方式に基づいて記憶装置から読み出した減衰量の変更量に基づいて、減衰量の変更量を定めることができる。同様に、ダイバーシティ受信機Aの移動速度に基づいて減衰量の変更量を変更する場合も同様に設定することができる。受信信号の変調方式およびダイバーシティ受信機Aの移動速度に基づいて減衰量の変更量を制御する場合も、受信信号の変調方式およびダイバーシティ受信機Aの移動速度に対応して減衰量の変更量を予め記憶装置に記憶させておいて、検出した変調方式および移動速度に基づいて記憶装置から読み出した減衰量の変更量に基づいて、減衰量の変更量を定めることができる。
【0058】
ダイバーシティ受信機Aにおいて可変減衰器9による減衰量の制御について説明したが、可変減衰器9による減衰量の制御によっても相関の増加がないときには、次に可変減衰器9に代わって可変減衰器10について同様の制御を行い、可変減衰器10による減衰量の制御によっても相関の増加がないときには、次に可変減衰器10に代わって可変減衰器11について同様の制御を行い、可変減衰器11による減衰量の制御によっても相関の増加がないときには、次に可変減衰器11に代わって可変減衰器12について同様の制御を行い、これを繰り返す。
【0059】
【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、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】従来の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7】従来の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8】従来の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9】従来の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10】従来の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】
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 変調方式検出回路
23 ダイバーシティ制御回路

Claims (5)

  1. 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複数の可変減衰手段と、
    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、
    可変減衰手段の減衰量を最大から最小まで徐々に減少するように制御する減衰量制御手段と、を備え、
    前記減衰量制御手段は、
    ガードインターバル区間に対応した期間にて、前記複数の可変減衰手段中の1つの減衰量を最小又は最大に切り換えて前記相関検出手段により検出された相関出力のピークレベルを測定し、相関出力のピークレベルが増加したか否かを判別し、
    相関出力のピークレベルが増加したと判別すると前記複数の可変減衰手段中の相関出力のピークレベルを判別する際に減衰量を切り換えた可変減衰手段による減衰量を最小から増加または最大から減少させ、
    ガードインターバル区間に対応する期間に前記可変減衰手段による減衰量の増加減の減衰量の変化速度を、受信信号の変調方式に基づいて制御し、
    前記減衰量の変化速度を、フェージングの特性の影響力が大きいときは小さく、フェージングの特性の影響力が小さいときは大きく、変更する、
    ことを特徴とするダイバーシティ受信機。
  2. 請求項1記載のダイバーシティ受信機において、前記減衰量制御手段は、
    ガードインターバル区間に対応した期間に前記複数の可変減衰手段中の1つの減衰量を最小に制御したときに検出した相関出力のピークレベルが直前のガードインターバル区間に対応した期間に検出した相関出力のピークレベルよりも増加しているときは、前記可変減衰手段による減衰量を可変し、続くガードインターバル区間に対応する期間毎における減衰量の変化速度を、受信信号の変調方式に基づいて制御し、フェージングの特性の影響力が大きいときは小さくフェージングの特性の影響力が小さいときは大きく変更し、減衰量を最大から順次段階的に最小にまで変更することを特徴とするダイバーシティ受信機。
  3. 請求項1記載のダイバーシティ受信機において、前記減衰量制御手段は、
    ガードインターバル区間に対応した期間に前記複数の可変減衰手段中の1つの減衰量を最小に制御したときに検出した相関出力のピークレベルが直前のガードインターバル区間に対応した期間に検出した相関出力のピークレベルよりも減少しているときは、前記可変減衰手段による減衰量を可変し、減衰量を最小にしたときのガードインターバル区間に対応する期間に続く有効シンボル区間から減衰量を最大に戻すことを特徴とするダイバーシティ受信機。
  4. 請求項1記載のダイバーシティ受信機において、前記減衰量制御手段は、
    ガードインターバル区間に対応した期間に前記複数の可変減衰手段中の1つの減衰量を最大に制御したときに検出した相関出力のピークレベルが直前のガードインターバル区間に対応した期間に検出した相関出力のピークレベルよりも増加しているときは、前記可変減衰手段により減衰量を可変し、続くガードインターバル区間に対応する期間毎における減衰量の変化速度を、受信信号の変調方式に基づいて制御し、フェージングの特性の影響力が大きいときは小さくフェージングの特性の影響力が小さいときは大きく変更し、減衰量を最小から順次階段的に最大にまで変更することを特徴とするダイバーシティ受信機。
  5. 請求項1記載のダイバーシティ受信機において、前記減衰量制御手段は、
    ガードインターバル区間に対応した期間に前記複数の可変減衰手段中の1つの減衰量を最大に制御したときに検出した相関出力のピークレベルが直前のガードインターバル区間に対応した期間に検出した相関出力のピークレベルよりも減少しているときは、前記可変減衰手段により減衰量を可変し、減衰量を最小にしたときのガードインターバル区間に対応する期間に続く有効シンボル区間から減衰量を最小に戻すことを特徴とするダイバーシティ受信機。
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