JP4115466B2 - Ofdm受信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数のアンテナ素子を用いるOFDM(直交周波数分割多重)受信装置に関し、特に、空間ダイバーシチを利用することによってキャリア対雑音比(以下「C/N比」と言う。)を向上させるダイバーシチ受信技術に関するものである。
送信データを無線伝送する場合には、マルチパスやフェージングなどによって受信した信号の復号誤り率が増大し、伝送特性が劣化するという問題がある。このため、一般に、互いに相関のない複数のアンテナ素子を配置し、空間ダイバーシチ合成を行って信号対雑音比(以下「S/N比」と言う。)を最大にすることで、受信性能を向上させる対策が講じられている。
例えば、従来のOFDM受信装置においては、複数のアンテナ素子の受信信号のそれぞれに対して重み付けを行って合成し、合成信号のS/N比が最大となるようにしている。OFDM信号の空間ダイバーシチ合成には、離散フーリエ変換(以下「DFT」と言う。)前の時間ドメインでダイバーシチ合成を行う方式(以下「Pre−DFT型」と言う。)と、DFT後の周波数ドメインでのキャリア毎にダイバーシチ合成を行う方式(以下「Post−DFT型」と言う。)があり、一般的に、Post−DFT型の方が誤り率特性に優れている(例えば、非特許文献1参照)。
図11は、一般的なPost−DFT型空間ダイバーシチ合成を行うOFDM受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。このOFDM受信装置は、複数のアンテナ素子11,11(図には、複数のアンテナ素子11,…,11,…の内の2つを示す。)と、チューナ部1,1(図には、複数のチューナ部1,…,1,…の内の2つを示す。)と、アナログデジタル(以下「AD」と言う。)変換手段2,2(図には、複数のAD変換手段2,…,2,…の内の2つを示す。)と、時間ドメイン処理部3,3(図には、複数の時間ドメイン処理部3,…,3,…の内の2つを示す。)と、DFT手段4,4(図には、複数のDFT手段4,…,4,…の内の2つを示す。)と、スキャッタードパイロット(以下「SP」と言う。)復調手段5,5(図には、複数のSP復調手段5,…,5,…の内の2つを示す。)と、空間ダイバーシチ合成手段6aと、誤り訂正手段7とを有する。ここで、添え字1及びkは、各系統(アンテナ素子からSP復調手段までの構成)を区別するためのものであり、それぞれ第1系統及び第k系統を示し、kは、2以上で且つ任意の整数を表す。
チューナ部1,1はそれぞれ、アンテナ素子11,11で受信された信号をIF(中間周波数)信号に変換する。AD変換手段2,2はそれぞれ、チューナ部1,1からのIF信号に対して離散値化の処理を行う。時間ドメイン処理部3,3はそれぞれ、AD変換手段2,2出力を直交復調して実部データと虚数部データを生成し、ゲイン調整、クロック再生、キャリア再生を行う。DFT手段4,4はそれぞれ、時間ドメイン処理部3,3からの時間ドメイン信号にDFT処理を施して周波数ドメイン信号を供給する。SP復調手段5,5はそれぞれ、DFT手段4,4からの周波数ドメイン信号におけるSP信号やコンティニュアスパイロット(以下「CP」と言う。)信号などのサブキャリアに基づいて伝送路推定を行い、キャリアの位相回転及び振幅を補正する。空間ダイバーシチ合成手段6aは、SP復調手段5,5によるSP復調結果のキャリア毎に各素子の出力信号のダイバーシチ合成を行う。誤り訂正手段7は、空間ダイバーシチ合成手段6aによるダイバーシチ結果又はSP復調結果に対してデインタリーバ、誤り訂正などを行い、トランスポートストリーム(以下「TS」と言う。)データとして出力する。なお、時間ドメイン処理部3,3におけるクロック再生及びキャリア再生、DFT手段4,4による処理、及び誤り訂正手段7による処理には、既知の技術を用いることができる。
図11に示されるように、時間ドメイン処理部3,3はそれぞれ、ゲイン調整手段31,31と、1シンボル遅延手段32,32と、相関演算手段33,33と、相関強度演算手段34,34と、移動平均演算手段35,35と、DFT窓位置検出手段36,36とを有する。また、SP復調手段5,5はそれぞれ、伝送路推定手段51,51と、SP補正手段52,52とを有する。時間ドメイン処理部3,3内のゲイン調整手段31,31は、AD変換手段2,2の出力に対して電力演算を行い、AD変換手段2,2の出力がリファレンス値に収束するように調整する。
次に、受信信号にDFTを行う際に、DFTの窓位置を検出する一般的な方法を説明する。例えば、ISDB−T(地上デジタル放送)で使用するOFDM信号は、マルチパスの影響を軽減するために送信側で有効シンボル間にガードインターバル(以下「GI」と言う。)信号を挿入する。GIは、i番目(iは、任意の正の整数)の有効シンボルの後半の一部を、i−1番目とi番目の有効シンボル間に挿入する。一般的に、このGI信号と有効シンボルの後半の一部の信号との相関性を利用し、有効シンボルの先頭を推定し、DFTの窓位置を確定する。
相関性を導くために、1シンボル遅延手段32,32によって受信信号a(t)を1有効シンボル長遅延させた信号a(tーT)を生成し、相関演算手段33,33によって1シンボル遅延手段32,32の入力信号a(t)と1シンボル遅延手段32,32の出力信号a(tーT)との相関演算を行う。以下に、相関演算式(1)を示す。
Figure 0004115466
ここで、tは時刻を示し、添字Hを備えたa(t)はa(t)の複素共役を示し、Tは1有効シンボルサンプル数を示し、b(t)は相関演算結果を示す。
相関強度演算手段34,34は、相関演算手段33,33の相関演算結果b(t)に対して相関強度c(t)を求めるために、相関演算結果b(t)信号の電力を求める。以下に、相関強度の演算式(2)を示す。
Figure 0004115466
ここで、Re[b(t)]はb(t)の実部を示し、Im[b(t)]はb(t)の虚数部を示す。なお、相関強度として相関演算結果b(t)の実部及び虚数部の二乗和(式(2))でなく、実部及び虚数部の各絶対値の和を利用してもよい。また、式(2)の相関強度演算結果c(t)に対して正規化処理を施してもよい。
次に、移動平均演算手段35,35は、相関強度演算手段34,34の相関強度演算結果c(t)に対してGI長の移動平均d(t)を求める。以下に、移動平均の演算式(3)を示す。
Figure 0004115466
ここで、GIはガードインターバル長サンプル数を示す。
図12(a)乃至(c)はそれぞれ、到来波、到来波の相関強度c(t)、到来波の相関強度のGI長移動平均結果d(t)の一例を示す図である。1波AWGN(加法的白色ガウス雑音)で考えた場合、熱雑音は1有効シンボル後の熱雑音との相関を持たないので、信号のGI区間で相関のある部分のみ相関強度が大きくなり、移動平均結果d(t)は有効シンボル先頭で最大となる。なお、相関強度を正規化していない場合は、必ずしも有効シンボル先頭で最大とはならないので、一般的には、相関強度を正規化するか、又は、複数シンボルの履歴などに基づいて有効シンボルの先頭を推定して、DFT窓位置を確定する。
図13(a)乃至(c)は、GI期間内の遅延波を含む受信信号でのDFT位置を示す図であり、同図(a)は2つの到来波、同図(b)は到来波の相関強度c(t)、同図(c)は後述する演算範囲を示す。図13(a)及び(b)に示されるように、遅延がGI期間内である複数の到来波があった場合でも、DFT窓先頭位置の決め方によっては、シンボル間干渉成分を含まない周波数ドメインデータを生成することが可能である。
DFT手段4,4は、検出されたDFT窓範囲で受信信号をDFTすることにより周波数ドメインデータを生成する。
SP復調手段5,5は、OFDM信号内にあるSPキャリアを利用して伝送路推定及び補正を行う。SPキャリアは、既知のPRBS(擬似乱数ビット列)信号をBPSK変調(2相位相変調)していることより、受信側でも既知信号となる。したがって、受信されたSPキャリア位置CARim SPとリファレンスとなる位置rim SPとの関係より、伝送路推定を行う。以下に、伝送路推定手段51,51が行う、第iシンボル、第mキャリア番号の伝送路推定演算式(4)を示す。
Figure 0004115466
ここで、CARim SPは、該当する第iシンボル、第mキャリア番号における既知のキャリア位置を示し、rim SPは、該当する第iシンボル、第mキャリア番号におけるDFT手段4,4の出力信号を示し、Him SPは、該当する第iシンボル、第mキャリア番号における伝送路推定演算結果を示す。
SP補正手段52,52は、伝送路推定演算式(4)による演算結果Him SPに対してシンボル方向及びキャリア方向の内挿フィルタにより受信信号の各シンボル番号及び各キャリア番号について伝送路推定を行い、推定結果Himと受信キャリア位置に基づいて補正を行う。以下に、SP補正手段52,52による補正演算式(5)を示す。
Figure 0004115466
ここで、rimは、第iシンボル、第mキャリア番号におけるDFT手段4,4の出力信号を示し、fimは第iシンボル、第mキャリア番号におけるSP補正手段52,52の出力信号を示す。
空間ダイバーシチ合成の最大比合成演算は、各素子で同位相にして電力の強さを要素として合成を行う。一方、SP復調手段5,5内の伝送路推定手段51,51による推定結果Himは、振幅成分と位相成分を持ち、上式により各素子で該当キャリアの同位相化が行われることから、最大比合成の要素として1/Himの振幅成分が使用できると考えられる。このことから、伝送路推定結果の振幅成分を要素とした最大比合成を行うことによって空間ダイバーシチ合成を行うことができる。以下に、空間ダイバーシチ合成手段6aによる最大比合成ダイバーシチ出力DIVOUTimの演算式(6)を示す。
Figure 0004115466
ここで、kは系統番号を示し、Kは素子の総数(kの最大値)を示し、添字k、i、及びmはそれぞれ、第k系統、第iシンボル、及び第mキャリア番号を示す。
浜住啓之ほか、「広帯域信号移動受信用帯域分散型ダイバーシチ合成受信方式の特性」、電子情報通信学会論文誌、Vol.J80−B−II、No.6,pp.466〜474(1997)
上記従来の構成では、SP復調手段5,5により各素子のキャリアが同位相になっているものとみなし、各キャリアの伝送路推定結果(1/|Him|=gim)を要素としてダイバーシチ合成を行う。一方、ゲイン調整手段31,31では、復調に有効な到来波の信号レベルの大きさにかかわらず、受信信号の電力をリファレンスレベルにゲイン調整することにより、受信信号の変動を補正する。よって、到来波の信号レベルの小さい素子では雑音成分ごと大きく調整され、また、復調に有効でない到来波のD/U(希望波D対不要波U比率)が高く含まれる素子では復調に有効な到来波の信号レベルは小さくなり、その結果、SP復調結果のC/Nレベルが劣化する。したがって、伝送路推定結果をダイバーシチの合成要素として合成するだけでは伝送特性の劣化を十分に改善できないという問題点があった。
そこで、本発明は、上述のような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、各素子の伝送路推定による振幅成分に重み付けを行ってから周波数ダイバーシチ合成を行うことによってC/Nレベルを改善させることができるOFDM受信装置を提供することにある。
本発明に係るOFDM受信装置は、OFDM信号を受信する複数系統の受信手段と、前記受信されたOFDM信号の離散フーリエ変換の窓位置をシンボル毎に求める時間ドメイン処理手段、前記窓位置に基づいてOFDM信号を離散フーリエ変換する離散フーリエ変換手段、及び前記離散フーリエ変換手段の出力信号を前記受信されたOFDM信号に含まれるスキャッタードパイロット信号に基づいてキャリア毎に伝送路推定し、該推定結果を用いて補正するスキャッタードパイロット復調手段を含む複数系統の受信信号演算手段と、前記複数系統の受信信号演算手段の複数の前記時間ドメイン処理手段からの信号に基づいて各系統及び各シンボルにおけるOFDM復調に有効な信号についての重み付け係数を生成する重み付け生成手段と、前記複数系統の受信信号演算手段の複数の前記スキャッタードパイロット復調手段からの信号と前記重み付け生成手段から出力される重み付け係数に基づいて空間ダイバーシチ合成を行う空間ダイバーシチ合成手段とを有し、
前記時間ドメイン処理手段は、前記受信されたOFDM信号の振幅を調整する第1のゲイン調整手段と、前記第1のゲイン調整手段から出力されるOFDM信号を1シンボル期間遅延させる遅延手段と、前記受信されたOFDM信号と前記遅延手段により遅延したOFDM信号の相関を演算する相関演算手段と、前記相関演算手段からの出力信号に基づいて相関強度を演算する相関強度演算手段と、前記相関強度演算手段からの出力信号に基づいて移動平均を演算する移動平均演算手段と、前記移動平均演算手段からの出力信号に基づいて離散フーリエ変換の前記窓位置を検出する離散フーリエ変換窓位置検出手段とを有し、
前記重み付け生成手段に入力される前記時間ドメイン処理手段からの信号は、前記相関強度演算手段からの出力信号と前記離散フーリエ変換窓位置検出手段からの出力信号を含むこと、又は、
前記重み付け生成手段に入力される前記時間ドメイン処理手段からの信号は、前記移動平均演算手段の出力信号と前記離散フーリエ変換窓位置検出手段の出力信号を含むことを特徴としている。
本発明によれば、ダイバーシチ合成の合成係数がより適切になるので、空間ダイバーシチ効果を向上させることができるという効果がある。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るOFDM受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。図1において、図11(従来例)の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。
実施の形態1に係るOFDM受信装置は、周波数ドメインで空間ダイバーシチ合成を行う装置であり、重み付け生成手段8を備えている点、並びに、空間ダイバーシチ合成手段6が重み付け生成手段8によって生成された重み付け係数α1i,…,αki,…を用いて空間ダイバーシチ合成を行う点が、図11に示される従来のOFDM受信装置と相違する。
図1に示されるように、実施の形態1に係るOFDM受信装置は、複数のアンテナ素子11,11(図には、複数のアンテナ素子11,…,11,…の内の2つを示す。)と、複数のチューナ部1,1(図には、複数のチューナ部1,…,1,…の内の2つを示す。)と、複数のAD変換手段2,2(図には、複数のAD変換手段2,…,2,…の内の2つを示す。)と、複数の時間ドメイン処理部3,3(図には、複数の時間ドメイン処理部3,…,3,…の内の2つを示す。)と、複数のDFT手段4,4(図には、複数のDFT手段4,…,4,…の内の2つを示す。)と、複数のSP復調手段5,5(図には、複数のSP復調手段5,…,5,…の内の2つを示す。)と、空間ダイバーシチ合成手段6と、誤り訂正手段7と、時間ドメイン処理部3,3から出力される信号に基づいて重み付け係数α1i,…,αki,…を生成する重み付け生成手段8(以下、実施の形態1においては、符号8aを用いる。)とを有する。ここで、添え字1及びkは、各系統(アンテナ素子からSP復調手段までの構成)を区別するためのものであり、それぞれ第1系統及び第k系統を示し、kは、2以上で且つ任意の整数を表す。
図1に示されるように、時間ドメイン処理部3,3はそれぞれ、ゲイン調整手段31,31と、1シンボル遅延手段32,32と、相関演算手段33,33と、相関強度演算手段34,34と、移動平均演算手段35,35と、DFT窓位置検出手段36,36とを有する。また、図1に示されるように、SP復調手段5,5はそれぞれ、伝送路推定手段51,51と、SP補正手段52,52とを有する。
チューナ部1,1はそれぞれ、アンテナ素子11,11で受信された信号をIF信号に変換する。AD変換手段2,2はそれぞれ、チューナ部1,1からのIF信号に対して離散値化の処理を行う。時間ドメイン処理部3,3はそれぞれ、AD変換手段2,2出力を直交復調して実部データと虚数部データを生成し、ゲイン調整、クロック再生、キャリア再生を行う。DFT手段4,4はそれぞれ、時間ドメイン処理部3,3からの時間ドメイン信号にDFT処理を施して周波数ドメイン信号を供給する。SP復調手段5,5はそれぞれ、DFT手段4,4からの周波数ドメイン信号におけるSP信号やCP信号などのサブキャリアに基づいて伝送路推定を行い、キャリアの位相回転及び振幅を補正する。重み付け生成手段8aは、時間ドメイン処理部3,3から出力される信号に基づいて重み付け係数α1i,αkiを生成する。空間ダイバーシチ合成手段6は、重み付け係数α1i,αkiを用いて、SP復調手段5,5によるSP復調結果のキャリア毎に各素子の出力信号のダイバーシチ合成を行う。誤り訂正手段7は、空間ダイバーシチ合成手段6によるダイバーシチ結果又はSP復調結果に対してデインタリーバ、誤り訂正などを行い、TSデータとして出力する。
図2は、実施の形態1における重み付け生成手段8aの構成及び空間ダイバーシチ合成手段6を示すブロック図である。図2に示されるように、重み付け生成手段8aは、複数の相関強度信号処理手段81a,…,81a,…と、重み付け係数生成手段82と、生成された重み付け係数を遅延させる遅延調整手段83とを有する。複数の相関強度信号処理手段81a,…,81a,…はそれぞれ、記憶手段811と、演算範囲生成手段812と、平均演算手段813及び814と、差分演算手段815とを有する。
次に、複数の相関強度信号処理手段81a,…,81a,…の代表例として相関強度信号処理手段81aを説明する。記憶手段811は、相関強度演算手段34から出力される相関強度演算結果c1i(t)を、OFDMシンボルとGI長サンプル数記憶する。演算範囲生成手段812は、DFT窓位置検出手段36から出力される窓位置検出結果e1i(t)に基づいて、DFT窓先頭位置を含む任意の演算範囲(例えば、DFT窓先頭位置を中心とした任意の演算範囲)haと、演算範囲ha以外の範囲における任意の幅の演算範囲hbに関する演算範囲情報を生成する。演算範囲haは、例えば、DFT窓先頭位置からGI長サンプル数だけ前の位置から、DFT窓先頭位置からGI長サンプル数だけ後の位置までの範囲である2GI長のサンプル範囲である。平均演算手段813は、演算範囲haに該当する相関強度演算手段34からの相関強度演算結果c1i(t)の平均を計算する。平均演算手段814は、演算範囲hbに該当する相関強度演算手段34からの相関強度演算結果c1i(t)の平均を計算する。演算範囲haのサンプル数と演算範囲hbのサンプル数が同じである場合には、平均値を演算する代わりに、相関強度演算手段34からの相関強度演算結果c1i(t)の単純な総和を演算するものとしてもよい。差分演算手段815は、平均演算手段813から出力される平均演算結果と平均演算手段814から出力される平均演算結果との差分を演算する。
一例として、演算範囲haをDFT窓先頭位置からGI長サンプル数だけ前の位置から、DFT窓先頭位置からGI長サンプル数だけ後の位置までの範囲である2GI長のサンプル範囲とし、演算範囲hbをDFT窓先頭位置からGI長サンプル数だけ後の位置から、DFT窓先頭位置からGI長サンプル数だけ前の位置までの範囲とした場合の演算式(7)を以下に示す。
Figure 0004115466
ここでは、cki(t)はk番目の素子を含む第k系統、シンボル番号i、時刻tにおける相関強度演算結果を示し、GIは該当するガードインターバル期間を示し、ave[・]は括弧内の平均を示し、hkiはk番目の素子を含む第k系統、シンボル番号iの平均演算結果の差分を示す。
なお、平均演算手段813及び814による演算は、演算範囲ha及びhbのすべてのサンプルを用いて行ってもよいが、例えば、等間隔にデータを間引くことによって演算に用いるサンプル数を減らしてもよい。
また、演算範囲ha及びhbの定め方は、上記方法に限定されるものではなく、他の定め方を採用することもできる。例えば、演算範囲hbは、演算範囲ha以外のすべての範囲としてもよいが、演算範囲ha以外の一部の範囲としてもよい。
さらに、DFT窓先頭位置情報として、該当シンボル(シンボル番号i)の1シンボル前のシンボル(シンボル番号(i−1))の結果を使用してもよい。
さらにまた、式(7)における平均演算結果の差分hkiについて、予め任意の下限値を決めておき、平均演算結果の差分hkiがこの下限値より小さくなる場合に、重み付け係数α1i,…,αki,…を、予め決められた値に制限してもよい。
従来技術の説明に用いた図13(a)乃至(c)に示されるように、DFT窓先頭位置に対して到来波のGI先頭がDFT窓先頭位置よりGI長以内前にあれば、DFT後の周波数ドメイン信号としてISI(シンボル間干渉)のない到来波としての扱いが可能となる。また、各到来波のGI相関強度を求めた場合、送信信号で相関を持つGI区間では相関を持ち、それ以外の区間では相関を持たないため平均的に見れば相関強度は小さくなる。
図3(a)乃至(c)は、各素子でのDFT窓位置と復調に有効となる2つの到来波との関係を示す図である。ここでは、DFT窓先頭位置が同じ位置である場合を説明する。例えば、アンテナ素子の指向性等の違いにより、図3(b)及び(c)に示されるように、各アンテナ素子間で到来波の信号成分レベルに違いがある場合、又は、各アンテナ素子間で熱雑音レベルに違いがある場合、又は、妨害波の入力レベルに違いがある場合には、ゲイン調整手段31,31によるゲイン調整よって、各素子で復調に有効な到来波の相関強度の大きさに違いが現れ、また、それ以外の影響にも違いが生じる。したがって、有効な到来波となりうる範囲のGI相関強度と、それ以外の範囲の相関強度との差分を取ることにより得られた値hkiは、復調に有効な到来波の信号レベルの強さを表す要素と考えることができ、各素子の差分演算結果hkiからダイバーシチ合成要素の重み付け係数α1i,…,αki,…を生成して、空間ダイバーシチ合成手段6によるダイバーシチ合成に重み付け係数α1i,…,αki,…を反映させることは有効である。
各素子の重み付け係数α1i,…,αki,…は、そのままαki=hkiとしてもよい。また、各素子のhkiに対して共通の任意の係数を掛けてもよい。さらに、各素子の重み付け係数α1i,…,αki,…を下位にビットシフトさせることによって得られた値を重み付け係数としてダイバーシチ合成に用いてもよい。
以下に、空間ダイバーシチ合成手段6による合成演算式(8)を示す。
Figure 0004115466
以上に説明した処理によって、各素子の復調として有効な到来波の信号成分の大きさに応じて重み付けが可能となり、重み付け係数を用いない場合に比べ、ダイバーシチ効果を向上させることが可能になる。すなわち、各素子の伝送路推定による振幅成分に加えて、各素子のDFT窓位置より確定する復調に有効となる信号シンボル位置に近接する任意の区間の相関強度レベルの積和結果とこの積和範囲以外の相関強度レベルとの平均との差分を取ったものを重み付け要素として重み付けを行い、周波数ドメインでのダイバーシチ合成を行うことにより、ダイバーシチ合成の合成係数がより最適となるので空間ダイバーシチ効果の向上が期待できるという効果がある。
なお、上記説明においては、OFDM受信装置がハードウェア(以下「H/W」と言う。)として構成された場合を説明したが、デジタルシグナルプロセッサ(以下「DSP」と言う。)等によるファームウェアによって重み付け係数生成を行うように構成することもできる。
実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2に係るOFDM受信装置の重み付け生成手段8bの構成及び空間ダイバーシチ合成手段6を示すブロック図である。図4において、図2(実施の形態1)の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。また、実施の形態2に係るOFDM受信装置は、図1に示される構成を有する。したがって、実施の形態2の説明においては、図1をも参照する。
図4に示されるように、実施の形態2における重み付け生成手段8bは、時間ドメイン処理部3,3の情報に基づいて重み付け係数を生成する。重み付け生成手段8bは、複数の相関強度信号処理手段81b,81b(図には、複数の相関強度信号処理手段81b,…,81b,…の内の2つを示す。)と、重み付け係数生成手段82と、遅延調整手段83とを有する。相関強度信号処理手段81b,81bはそれぞれ、記憶手段811と、演算範囲生成手段812と、フィルタ演算手段816と、平均演算手段814と、差分演算手段815とを有する。
実施の形態2に係るOFDM受信装置は、相関強度信号処理手段81b,81bのそれぞれにおいて、実施の形態1に係るOFDM受信装置の重み付け生成手段8aの平均演算手段813に代えて、フィルタ演算手段816を備えた点が、実施の形態1に係るOFDM受信装置と相違する。すなわち、実施の形態2における相関強度信号処理手段81b,81bは、時間ドメイン処理部3,3における相関強度演算結果cki(t),cki(t)を入力とし、DFT窓先頭位置に近づくにつれて値が増加し、DFT窓先頭位置で値が最大となる係数h(t)を掛けるフィルタ演算手段816を備え、差分演算手段815によって、フィルタ演算手段816からの出力と平均演算手段814から出力されるDFT窓付近以外の相関強度平均との差分を取り、この差分に基づいて重み付け係数を生成する。
次に、複数の相関強度信号処理手段81b,81bの代表例として相関強度信号処理手段81bを説明する。記憶手段811は、相関強度演算手段34から出力される相関強度演算結果c1i(t)を、OFDMシンボルとGI長サンプル数記憶する。演算範囲生成手段812は、DFT窓位置検出手段36から出力される窓位置検出結果e1i(t)から、DFT窓先頭位置を中心とした任意の演算範囲haと、演算範囲ha以外の範囲における任意の幅の演算範囲hbに関する演算範囲情報を生成する。演算範囲haは、例えば、DFT窓先頭位置からGI長サンプル数だけ前の位置から、DFT窓先頭位置からGI長サンプル数だけ後の位置までの範囲である2GIのサンプル範囲である。フィルタ演算手段816は、演算範囲haの範囲に該当する相関強度演算手段34からの相関強度演算結果c1i(t)のフィルタ演算を行う。平均演算手段814は、演算範囲hbに該当する相関強度演算手段34からの相関強度演算結果c1i(t)の平均を計算する。演算範囲haのサンプル数と演算範囲hbのサンプル数が同じである場合には、相関強度演算手段34からの相関強度演算結果c1i(t)の単純な総和を演算するものとしてもよい。差分演算手段815は、フィルタ演算手段816の演算結果と平均演算手段814の平均演算結果との差分を演算する。
次に、フィルタ演算手段816について説明する。図5(a)乃至(c)は、DFT窓範囲及びDFT窓先頭位置、フィルタ係数h(t)、演算範囲ha及びhbと到来波との関係を示す図である。図5(a)乃至(c)に示されるように、DFT窓先頭位置から離れる程ISI成分を含む到来波の相関強度を含むことになるため、図5(b)に示されるようなDFT窓先頭位置を頂点としたフィルタ係数h(t)を生成し、フィルタ係数と相関強度値との掛け算の結果を求める。なお、フィルタ係数は、図5(b)に示されるものに限定されず、任意のサンプル数単位で段階的に係数値を変動させるものであってもよい。
以上に説明した処理によって、有効な到来波よりGIサンプル期間内に到達するISI成分を持つ到来波の影響を軽減することが可能となり、重み付け係数としてより尤もらしい係数を生成することができ、その結果、更なるダイバーシチ効果の向上が期待できる。すなわち、DFT窓先頭位置を最大としてDFT窓先頭位置より離れるにつれて相関強度の値にゲインを下げたものの累積和を取ったものを重み付け要素として使用することにより、復調に有効な到来波に近接し且つISI成分を持つ到来波の成分を軽減した相関強度を生成することが可能となり、より空間ダイバーシチ効果の向上が期待できるという効果がある。
なお、上記説明においては、OFDM受信装置がH/Wとして構成された場合を説明したが、DSP等によるファームウェアによって重み付け係数生成を行うように構成することもできる。
また、実施の形態2において、上記以外の点は、上記実施の形態1の場合と同じである。
実施の形態3.
図6は、本発明の実施の形態3に係るOFDM受信装置の重み付け生成手段8cの構成及び空間ダイバーシチ合成手段6を示すブロック図である。図6において、図2(実施の形態1)の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。また、実施の形態3に係るOFDM受信装置は、図1に示される構成を有する。したがって、実施の形態3の説明においては、図1をも参照する。
図6に示されるように、重み付け生成手段8cは、時間ドメイン処理部3,3の情報に基づいて重み付け係数を生成する。重み付け生成手段8cは、複数の相関強度信号処理手段81c,81c(図には、複数の相関強度信号処理手段81c,…,81c,…の内の2つを示す。)と、ゲイン調整手段84と、重み付け係数生成手段82と、遅延調整手段83とを有する。複数の相関強度信号処理手段81c,81cはそれぞれ、記憶手段811と、演算範囲生成手段812aと、平均演算手段813と、平均演算手段814aとを有する。
実施の形態3に係るOFDM受信装置は、相関強度信号処理手段81c,81cのそれぞれにおいて差分演算手段を備えていない点、及び、ゲイン調整手段84を備えている点が、実施の形態1に係るOFDM受信装置と相違する。すなわち、実施の形態1においては復調として有効な到来波の到達時間範囲における相関強度値平均と、復調として有効でない範囲での相関強度平均との差を求めて重み付け係数を生成したが、実施の形態3においては各素子の復調として有効でない範囲での相関強度平均が共通レベルになるようにゲイン調整するゲイン調整手段84を備え、ゲイン調整された相関強度平均に基づいて重み付け係数を生成する。
次に、複数の相関強度信号処理手段81c,81cの代表例として相関強度信号処理手段81cを説明する。記憶手段811は、相関強度演算手段34から出力される相関強度演算結果c1i(t)を、OFDMシンボルとGI長サンプル数記憶する。演算範囲生成手段812は、DFT窓位置検出手段36から出力される窓位置検出結果e1i(t)から、DFT窓先頭位置を中心とした任意の演算範囲haと、演算範囲ha以外の範囲における任意の幅の演算範囲hbに関する演算範囲情報を生成する。平均演算手段814aは、任意の演算範囲を選択し、その範囲の相関強度平均を演算する。例えば、DFT窓先頭位置より1/2OFDMシンボルサンプル長後ろから3/4OFDMシンボルサンプル長後ろの区間で相関強度平均を計算する。なお、平均演算手段814aが使用する演算範囲として、実施の形態1における平均演算手段814で使用する演算範囲hbを用いてもよい。
ゲイン調整手段84は、各素子に対応する各相関強度信号処理手段の平均演算手段814aの演算結果が、同じ値となるようにゲイン係数を生成し、各素子の平均演算手段813の出力をゲイン調整する。これは、平均演算手段814aの出力信号が所望でない熱雑音の相関強度に相当するので、各素子の平均演算手段814aのレベルが同一になるように平均演算手段813の出力をゲイン調整することで、各素子の復調に有効な到来波の相関強度を得ることが可能になるからである。
以上に説明した処理によって、各素子の雑音成分による影響を同レベルにできるようになり、復調に有効な到来波の信号強度を示す重み付け要素を生成することが可能となり、重み付け係数としてより尤もらしい係数を生成することができ、その結果、更なるダイバーシチ効果の向上が期待できる。すなわち、DFT窓先頭位置から離れた範囲でのGI相関強度の平均値を各素子の雑音による相関強度とみなし、各素子の雑音レベルが同レベルになるようにゲイン係数を生成し各素子のDFT窓先頭付近の相関強度平均値に掛けたものを重み付け要素として重み付けを行い、周波数ドメインでのダイバーシチ合成を行うことにより、よりS/N比に近い重み付け要素になることから、ダイバーシチ合成の合成係数がより最適となるので空間ダイバーシチ効果の向上が期待できる。
なお、上記説明においては、OFDM受信装置がH/Wとして構成された場合を説明したが、DSP等によるファームウェアによって重み付け係数生成を行うように構成することもできる。
また、実施の形態3において、上記以外の点は、上記実施の形態1又は2の場合と同じである。
実施の形態4.
図7は、本発明の実施の形態4に係るOFDM受信装置の重み付け生成手段8dの構成及び空間ダイバーシチ合成手段6を示すブロック図である。図7において、図6(実施の形態3)の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。また、実施の形態4に係るOFDM受信装置は、図1に示される構成を有する。したがって、実施の形態4の説明においては、図1をも参照する。
図7に示されるように、重み付け生成手段8dは、時間ドメイン処理部3,3の情報に基づいて重み付け係数を生成する。重み付け生成手段8dは、複数の相関強度信号処理手段81d,81d(図には、複数の相関強度信号処理手段81d,…,81d,…の内の2つを示す。)と、ゲイン調整手段84と、重み付け係数生成手段82と、遅延調整手段83とを有する。複数の相関強度信号処理手段81d,81dはそれぞれ、記憶手段811と、演算範囲生成手段812aと、フィルタ手段816と、平均演算手段814aとを有する。
実施の形態4に係るOFDM受信装置は、相関強度信号処理手段81d,81dのそれぞれにおいて、実施の形態3に係るOFDM受信装置の重み付け生成手段8dの平均演算手段813に代えて、フィルタ演算手段816を備えた点が、実施の形態3に係るOFDM受信装置と相違する。すなわち、実施の形態4における相関強度信号処理手段81d,81dは、時間ドメイン処理部3,3における相関強度演算結果cki(t),cki(t)を入力とし、DFT窓先頭位置に近づくにつれて値が増加し、DFT窓先頭位置で値が最大となる係数h(t)を掛けるフィルタ演算手段816を備え、平均演算手段814aからの出力に基づいてゲイン調整をし、フィルタ演算手段816からの出力と平均演算手段814aからの出力に基づいて重み付け係数を生成する。
次に、複数の相関強度信号処理手段81d,81dの代表例として相関強度信号処理手段81dを説明する。記憶手段811は、相関強度演算手段34から出力される相関強度演算結果c1i(t)を、OFDMシンボルとGI長サンプル数記憶する。演算範囲生成手段812は、DFT窓位置検出手段36から出力される窓位置検出結果e1i(t)から、DFT窓先頭位置を中心とした任意の演算範囲haと、演算範囲ha以外の範囲における任意の幅の演算範囲hbに関する演算範囲情報を生成する。平均演算手段814aは、任意の演算範囲を選択し、その範囲の相関強度平均を演算する。例えば、DFT窓先頭位置より1/2OFDMシンボルサンプル長後ろから3/4OFDMシンボルサンプル長後ろの区間で相関強度平均を計算する。なお、平均演算手段814aが使用する演算範囲として、実施の形態1における平均演算手段814で使用する演算範囲hbを用いてもよい。
ゲイン調整手段84は、各素子に対応する各相関強度信号処理手段の平均演算手段814aの結果に対し、同じ平均結果となるようにゲイン係数を生成し、各素子のフィルタ演算手段816の出力をゲイン調整する。これは、平均演算手段814aの出力信号が所望でない熱雑音の相関強度に相当するので、各素子の平均演算手段814aのレベルが同一になるようにフィルタ演算手段816の出力をゲイン調整することで、各素子の復調に有効な到来波の相関強度を得ることが可能になるからである。
以上に説明した処理によって、各素子の雑音成分による差を統一させることでより復調に有効な到来波の信号強度を示す重み付け要素を生成することが可能となり、重み付け係数としてより尤もらしい係数を生成することができ、その結果、更なるダイバーシチ効果の向上が期待できる。すなわち、DFT窓先頭位置を最大としてDFT窓先頭位置より離れるにつれて相関強度の値にゲインを下げたものの累積和を取ったものと、DFT窓先頭位置から離れた範囲でのGI相関強度の平均値を各素子の雑音による相関強度とみなし、各素子の雑音レベルが同レベルになるようにゲイン係数を生成し、各素子のDFT窓先頭付近の相関強度平均値に掛けたものを重み付け要素として重み付けを行い周波数ドメインでのダイバーシチ合成を行うことにより、よりS/N比に近い重み付け要素になることから、ダイバーシチ合成の合成係数がより最適となるので空間ダイバーシチ効果の向上が期待できる。
なお、上記説明においては、OFDM受信装置がH/Wとして構成された場合を説明したが、DSP等によるファームウェアによって重み付け係数生成を行うように構成することもできる。
また、実施の形態4において、上記以外の点は、上記実施の形態3の場合と同じである。
実施の形態5.
図8は、本発明の実施の形態5に係るOFDM受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。図8において、図1(実施の形態1乃至4)の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。
図8に示されるように、実施の形態5に係るOFDM受信装置は、複数のアンテナ素子11,11(図には、複数のアンテナ素子11,…,11,…の内の2つを示す。)と、複数のチューナ部1,1(図には、複数のチューナ部1,…,1,…の内の2つを示す。)と、複数のAD変換手段2,2(図には、複数のAD変換手段2,…,2,…の内の2つを示す。)と、複数の時間ドメイン処理部3,3(図には、複数の時間ドメイン処理部3,…,3,…の内の2つを示す。)と、複数のDFT手段4,4(図には、複数のDFT手段4,…,4,…の内の2つを示す。)と、複数のSP復調手段5,5(図には、複数のSP復調手段5,…,5,…の内の2つを示す。)と、空間ダイバーシチ合成手段6と、誤り訂正手段7と、時間ドメイン処理部3,3から出力される信号に基づいて重み付け係数α1i,…,αki,…を生成する重み付け生成手段8(以下、実施の形態5においては、符号8eを用いる。)とを有する。
図8に示されるように、時間ドメイン処理部3,3はそれぞれ、ゲイン調整手段31,31と、1シンボル遅延手段32,32と、相関演算手段33,33と、相関強度演算手段34,34と、移動平均演算手段35,35と、DFT窓位置検出手段36,36とを有する。また、図1に示されるように、SP復調手段5,5はそれぞれ、伝送路推定手段51,51と、SP補正手段52,52とを有する。
図8に示されるように、実施の形態5に係るOFDM受信装置は、重み付け生成手段8eが移動平均演算手段の出力信号d(t)及びDFT窓位置検出手段の出力信号e(t)に基づいて重み付け係数を演算する点が、相関強度演算手段の出力信号c(t)及びDFT窓位置検出手段の出力信号e(t)に基づいて重み付け係数を演算する実施の形態1に係るOFDM受信装置と相違する。
図9は、実施の形態5における重み付け生成手段8eの構成及び空間ダイバーシチ合成手段6を示すブロック図である。図9において、図2(実施の形態1)の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。図9に示されるように、重み付け生成手段8eは、複数の移動平均信号処理手段81e,…,81e,…と、重み付け係数生成手段82と、生成された重み付け係数を遅延させる遅延調整手段83とを有する。
次に、複数の移動平均信号処理手段81e,…,81e,…の代表例として移動平均信号処理手段81eを説明する。記憶手段831は、移動平均演算手段35から出力されるGI相関強度のGI区間相関移動平均値d1i(t)を記憶する。抽出位置生成手段832は、DFT窓位置検出手段36から出力される検出結果e1i(t)に基づく時刻情報を供給する。加算演算手段833及び834はそれぞれ、記憶装置831から抽出されたGI区間相関移動平均値を加算する。差分演算手段835は、加算演算手段833の出力と加算演算手段834の出力との差分を演算する。
実施の形態1においては任意のサンプル幅で相関強度を平均していたが、実施の形態5においては、GI区間単位の幅で移動平均値を加算する。加算演算手段833で加算する相関強度の移動平均値は、DFT窓先頭位置からGIサンプル期間だけ前の位置からDFT窓先頭位置までの移動平均値と、DFT窓先頭位置からDFT窓先頭位置のGIサンプル期間後の位置までの移動平均値とを加算したものである。また、加算演算手段834で加算する相関強度の移動平均値は、加算演算手段833の演算に用いた前記範囲以外の範囲における移動平均値となる任意の時刻での平均となるように抽出し加算する。例えば、加算演算手段834で加算する相関強度の移動平均値は、DFT窓先頭位置よりGIサンプル期間後からDFT窓先頭位置より2GIサンプル期間後までの移動平均値と、DFT窓先頭位置より2GIサンプル期間後からDFT窓先頭位置より3GIサンプル期間後までの移動平均値とを加算したものである。加算演算手段833の出力と加算演算手段834の出力との差分を差分演算手段835にて演算することによって、実施の形態1における演算範囲haを(Di−GI)から(Di+GI)までとし、演算範囲hbを(Di+GI)から(Di+3GI)までとした場合の結果と同等となる。また、DFT窓先頭位置より2GIサンプル期間だけ前からDFT窓先頭位置よりGIサンプル期間前の移動平均値を使用してもよい。さらに、加算演算手段834を備えず、1種類の区画の移動平均値を差分演算手段835に直接供給してもよい。
以上に説明した処理によって、各素子でGI相関強度値を積分し平均する平均演算手段の回路規模を縮小することが可能となり、従来より優れた空間ダイバーシチ効果が期待できる。すなわち、各素子の時間ドメイン処理部におけるGI区間移動平均手段結果を入力としてDFT窓先頭位置前後GIサンプル長の相関強度平均に相当する値とDFT窓先頭位置前後GIサンプル長以外のGIサンプル長単位の相関強度平均に相当する値との差分値を使用して重み付け係数を生成することで各素子でGI相関強度値を積分し平均する平均演算手段の回路規模を縮小することが可能となり、且つ、従来より空間ダイバーシチ効果が期待できる。
なお、上記説明においては、OFDM受信装置がH/Wとして構成された場合を説明したが、DSP等によるファームウェアによって重み付け係数生成を行うように構成することもできる。
また、実施の形態5において、上記以外の点は、上記実施の形態1乃至4の場合と同じである。
実施の形態6.
図10は、本発明の実施の形態6に係るOFDM受信装置の重み付け生成手段8fの構成及び空間ダイバーシチ合成手段6を示すブロック図である。図10において、図9(実施の形態5)の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。また、実施の形態6に係るOFDM受信装置は、図1に示される構成を有する。したがって、実施の形態6の説明においては、図1をも参照する。
図9に示されるように、重み付け生成手段8fは、時間ドメイン処理部3,3の情報に基づいて重み付け係数を生成する。重み付け生成手段8fは、複数の移動平均信号処理手段81f,81f(図には、複数の移動平均信号処理手段81f,…,81f,…の内の2つを示す。)と、ゲイン調整手段84と、重み付け係数生成手段82と、遅延調整手段83とを有する。複数の移動平均信号処理手段81f,81fはそれぞれ、記憶手段831と、演算範囲生成手段832と、加算演算手段833と、平均演算手段836とを有する。
実施の形態3に係るOFDM受信装置は、相関強度信号処理手段81c,81cのそれぞれにおいて差分演算手段を備えていない点、及び、ゲイン調整手段84を備えている点が、実施の形態1に係るOFDM受信装置と相違する。すなわち、実施の形態1においては復調として有効な到来波の到達時間範囲における相関強度値平均と、復調として有効でない範囲での相関強度平均との差を求めて重み付け係数を生成したが、実施の形態3においては各素子の復調として有効でない範囲での相関強度平均が共通レベルになるようにゲイン調整するゲイン調整手段84を備え、ゲイン調整された相関強度平均に基づいて重み付け係数を生成する。
実施の形態3においては任意のサンプル幅で相関強度を平均していたが、ここでは、GI区間単位での幅で加算する。加算演算手段820で加算する相関強度の移動平均値はDFT窓先頭位置前GIサンプルからDFT窓先頭位置までの移動平均値と、DFT窓先頭位置からDFT窓先頭位置後GIサンプルまでの移動平均値との加算とする。加算演算手段820で加算する相関強度の移動平均値は前記範囲以外での移動平均値となる任意の時刻での平均となるように抽出し加算する。例えば、DFT窓先頭位置後GIサンプルからDFT窓先頭位置後2GIサンプルまでの移動平均値とDFT窓先頭位置後2GIサンプルからDFT窓先頭位置後3GIサンプルまでの移動平均値とを加算する。加算演算手段820と加算演算手段821との差分を差分演算手段814にて演算することで実施の形態3で演算範囲haを(Di−GI)から(Di+GI)まで、演算範囲hbを(Di+GI)から(Di+3GI)までとした場合の結果と同等となる。また、DFT窓先頭位置前2GIサンプルからDFT窓先頭位置前GIサンプルの移動平均値を使用してもよい。また、加算演算手段821を備えず1種類の区画の移動平均値を差分演算手段に供給してもよい。
以上に説明した処理によって、各素子でGI相関強度値を積分し平均する平均演算手段の回路規模を縮小することが可能となり、従来より優れた空間ダイバーシチ効果が期待できる。すなわち、各素子の時間ドメイン処理部におけるGI区間移動平均手段結果を入力として、各素子のDFT窓先頭位置前後GIサンプル長以外のGIサンプル長単位の相関強度平均に相当する値が同一となるようにゲイン係数を生成し、DFT窓先頭位置前後GIサンプル長の相関強度平均に相当する値をゲイン調整することで、よりS/N比に近い重み付け要素になることから、ダイバーシチ合成の合成係数がより最適となるので、空間ダイバーシチ効果のより一層の向上が期待できる。
なお、上記説明においては、OFDM受信装置がH/Wとして構成された場合を説明したが、DSP等によるファームウェアによって重み付け係数生成を行うように構成することもできる。
また、実施の形態6において、上記以外の点は、上記実施の形態5の場合と同じである。
本発明の実施の形態1乃至4に係るOFDM受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態1に係るOFDM受信装置の重み付け生成手段の構成及び空間ダイバーシチ合成手段を示すブロック図である。 (a)乃至(c)は、実施の形態1に係るOFDM受信装置において2つの到来波がある場合のDFT窓範囲、各素子における到来波の相関強度と熱雑音を示す図である。 本発明の実施の形態2に係るOFDM受信装置の重み付け生成手段の構成及び空間ダイバーシチ合成手段を示すブロック図である。 (a)乃至(c)は、実施の形態2に係るOFDM受信装置において3つの到来波がある場合のDFT窓範囲、フィルタ係数、各素子における到来波の相関強度と熱雑音を示す図である。 本発明の実施の形態3に係るOFDM受信装置の重み付け生成手段の構成及び空間ダイバーシチ合成手段を示すブロック図である。 本発明の実施の形態4に係るOFDM受信装置の重み付け生成手段の構成及び空間ダイバーシチ合成手段を示すブロック図である。 本発明の実施の形態5及び6に係るOFDM受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態5に係るOFDM受信装置の重み付け生成手段の構成及び空間ダイバーシチ合成手段を示すブロック図である。 本発明の実施の形態6に係るOFDM受信装置の重み付け生成手段の構成及び空間ダイバーシチ合成手段を示すブロック図である。 従来のOFDM受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。 (a)乃至(c)は、OFDM受信装置における到来波、到来波の相関強度、及び相関強度のGI長移動平均結果との関係を示す図である。 (a)乃至(c)は、OFDM受信装置における2つの到来波、相関強度、及び演算範囲の関係を示す図である。
符号の説明
,1 チューナ部、 2,2 AD変換手段、 3,3 時間ドメイン処理部、 4,4 DFT手段、 5,5 SP復調手段、 6 空間ダイバーシチ合成手段、 7 誤り訂正手段、 8,8a,8b,8c,8d,8e,8f 重み付け生成手段、 11,11 アンテナ素子、 31,31 ゲイン調整手段、 32,32 1シンボル遅延手段、 33,33 相関演算手段、 34,34 相関強度演算手段、 35,35 移動平均演算手段、 36,36 DFT窓位置検出手段、 51,51 伝送路推定手段、 52,52 SP補正手段、 811 記憶手段、 812 演算範囲生成手段、 813,814 平均演算手段、 815 差分演算手段、 816 フィルタ演算手段、 817 平均演算手段、 831 記憶手段、 832 抽出位置生成手段、 833,834 加算演算手段、 835 差分演算手段、 836 平均演算手段、 81a,81a,81b,81b,81c,81c,81d,81d 相関強度信号処理手段、 81e,81e,81f,81f 移動平均信号処理手段、 82 重み付け係数生成手段、 83 遅延調整手段、 84 ゲイン調整手段、 k 素子番号(又はアンテナ素子からSP復調手段までの構成の系統を示す番号)、 i シンボル番号、 m キャリア番号、 t 時刻、 a(t) ゲイン調整された受信信号、 b(t) 相関演算結果、 c(t),c1i(t),cki(t) 相関強度演算結果、 d(t),d1i(t),dki(t) 相関強度のGIサンプル長移動平均結果、 e(t),e1i(t),eki(t) DFT窓位置検出結果、 rim 該当するキャリアのDFT結果、 CARim 該当するキャリアの既知情報、 Him 伝送路推定結果、 f1im,fkim SP復調結果、 g1im,gkim 伝送路推定振幅情報、 DIVOUTim 該当するキャリアのダイバーシチ合成結果、 ha,hb 演算範囲、 α1i,αki 重み付け係数。

Claims (8)

  1. OFDM信号を受信する複数系統の受信手段と、
    前記受信されたOFDM信号の離散フーリエ変換の窓位置をシンボル毎に求める時間ドメイン処理手段、前記窓位置に基づいてOFDM信号を離散フーリエ変換する離散フーリエ変換手段、及び前記離散フーリエ変換手段の出力信号を前記受信されたOFDM信号に含まれるスキャッタードパイロット信号に基づいてキャリア毎に伝送路推定し、該推定結果を用いて補正するスキャッタードパイロット復調手段を含む複数系統の受信信号演算手段と、
    前記複数系統の受信信号演算手段の複数の前記時間ドメイン処理手段からの信号に基づいて各系統及び各シンボルにおけるOFDM復調に有効な信号についての重み付け係数を生成する重み付け生成手段と、
    前記複数系統の受信信号演算手段の複数の前記スキャッタードパイロット復調手段からの信号と前記重み付け生成手段から出力される重み付け係数に基づいて空間ダイバーシチ合成を行う空間ダイバーシチ合成手段と
    を有し、
    前記時間ドメイン処理手段は、
    前記受信されたOFDM信号の振幅を調整する第1のゲイン調整手段と、
    前記第1のゲイン調整手段から出力されるOFDM信号を1シンボル期間遅延させる遅延手段と、
    前記受信されたOFDM信号と前記遅延手段により遅延したOFDM信号の相関を演算する相関演算手段と、
    前記相関演算手段からの出力信号に基づいて相関強度を演算する相関強度演算手段と、
    前記相関強度演算手段からの出力信号に基づいて移動平均を演算する移動平均演算手段と、
    前記移動平均演算手段からの出力信号に基づいて離散フーリエ変換の前記窓位置を検出する離散フーリエ変換窓位置検出手段と
    を有し、
    前記重み付け生成手段に入力される前記時間ドメイン処理手段からの信号は、前記相関強度演算手段からの出力信号と前記離散フーリエ変換窓位置検出手段からの出力信号を含む
    ことを特徴とするOFDM受信装置。
  2. 前記重み付け生成手段は、
    前記離散フーリエ変換窓位置検出手段から出力される離散フーリエ変換窓先頭位置を含む第1の演算範囲と前記第1の演算範囲以外の範囲内で設定される第2の演算範囲とを生成する演算範囲生成手段、前記第1の演算範囲における前記相関強度の平均を演算する第1の平均演算手段、前記第2の演算範囲における前記相関強度の平均を演算する第2の平均演算手段、及び前記第1の平均演算手段の出力信号と前記第2の平均演算手段の出力信号との差分を演算する差分演算手段を含む複数の相関強度信号処理手段と、
    前記複数の相関強度信号処理手段の複数の前記差分演算手段の出力信号に基づいて各系統及び各シンボルについての前記重み付け係数を生成する重み付け係数生成手段と
    を有することを特徴とする請求項に記載のOFDM受信装置。
  3. 前記重み付け生成手段は、
    前記離散フーリエ変換窓位置検出手段から出力される離散フーリエ変換窓先頭位置を含む第1の演算範囲と前記第1の演算範囲以外の範囲内で設定される第2の演算範囲とを生成する演算範囲生成手段、前記第1の演算範囲における前記相関強度を前記離散フーリエ変換窓先頭位置で最大となり前記離散フーリエ変換窓先頭位置から離れると小さくなるフィルタ係数を用いて演算するフィルタ演算手段、前記第2の演算範囲における前記相関強度の平均を演算する平均演算手段、及び前記フィルタ演算手段の出力信号と前記平均演算手段の出力信号との差分を演算する差分演算手段を含む複数の相関強度信号処理手段と、
    前記複数の相関強度信号処理手段の複数の前記差分演算手段からの出力信号に基づいて各系統及び各シンボルについての前記重み付け係数を生成する重み付け係数生成手段と
    を有することを特徴とする請求項に記載のOFDM受信装置。
  4. 前記重み付け生成手段は、
    前記離散フーリエ変換窓位置検出手段から出力される離散フーリエ変換窓先頭位置を含む第1の演算範囲と前記第1の演算範囲以外の範囲内で設定される第2の演算範囲とを生成する演算範囲生成手段、前記第1の演算範囲における前記相関強度の平均を演算する第1の平均演算手段、及び前記第2の演算範囲における前記相関強度の平均を演算する第2の平均演算手段を含む複数の相関強度信号処理手段と、
    前記複数の相関強度信号処理手段の複数の前記第2の平均演算手段の出力信号のそれぞれを同レベルにするように複数の前記第1の平均演算手段の出力信号をゲイン調整する第2のゲイン調整手段と、
    前記第2のゲイン調整手段からの出力信号に基づいて各系統及び各シンボルについての前記重み付け係数を生成する重み付け係数生成手段と
    を有することを特徴とする請求項に記載のOFDM受信装置。
  5. 前記重み付け生成手段は、
    前記離散フーリエ変換窓位置検出手段から出力される離散フーリエ変換窓先頭位置を含む第1の演算範囲と前記第1の演算範囲以外の範囲内で設定される第2の演算範囲とを生成する演算範囲生成手段、前記第1の演算範囲における前記相関強度を前記離散フーリエ変換窓先頭位置で最大となり前記離散フーリエ変換窓先頭位置から離れると小さくなるフィルタ係数を用いて演算するフィルタ演算手段、及び前記第2の演算範囲における前記相関強度の平均を演算する平均演算手段を含む複数の相関強度信号処理手段と、
    前記複数の相関強度信号処理手段の複数の前記平均演算手段の出力信号のそれぞれを同レベルにするように複数の前記フィルタ演算手段の出力信号をゲイン調整する第2のゲイン調整手段と、
    前記第2のゲイン調整手段からの出力信号に基づいて各系統及び各シンボルについての前記重み付け係数を生成する重み付け係数生成手段と
    を有することを特徴とする請求項に記載のOFDM受信装置。
  6. OFDM信号を受信する複数系統の受信手段と、
    前記受信されたOFDM信号の離散フーリエ変換の窓位置をシンボル毎に求める時間ドメイン処理手段、前記窓位置に基づいてOFDM信号を離散フーリエ変換する離散フーリエ変換手段、及び前記離散フーリエ変換手段の出力信号を前記受信されたOFDM信号に含まれるスキャッタードパイロット信号に基づいてキャリア毎に伝送路推定し、該推定結果を用いて補正するスキャッタードパイロット復調手段を含む複数系統の受信信号演算手段と、
    前記複数系統の受信信号演算手段の複数の前記時間ドメイン処理手段からの信号に基づいて各系統及び各シンボルにおけるOFDM復調に有効な信号についての重み付け係数を生成する重み付け生成手段と、
    前記複数系統の受信信号演算手段の複数の前記スキャッタードパイロット復調手段からの信号と前記重み付け生成手段から出力される重み付け係数に基づいて空間ダイバーシチ合成を行う空間ダイバーシチ合成手段と
    を有し、
    前記時間ドメイン処理手段は、
    前記受信されたOFDM信号の振幅を調整する第1のゲイン調整手段と、
    前記第1のゲイン調整手段から出力されるOFDM信号を1シンボル期間遅延させる遅延手段と、
    前記受信されたOFDM信号と前記遅延手段により遅延したOFDM信号の相関を演算する相関演算手段と、
    前記相関演算手段からの出力信号に基づいて相関強度を演算する相関強度演算手段と、
    前記相関強度演算手段からの出力信号に基づいて移動平均を演算する移動平均演算手段と、
    前記移動平均演算手段からの出力信号に基づいて離散フーリエ変換の前記窓位置を検出する離散フーリエ変換窓位置検出手段と
    を有し、
    前記重み付け生成手段に入力される前記時間ドメイン処理手段からの信号は、前記移動平均演算手段の出力信号と前記離散フーリエ変換窓位置検出手段の出力信号を含む
    ことを特徴とするOFDM受信装置。
  7. 前記重み付け生成手段は、
    前記離散フーリエ変換窓位置検出手段から出力される離散フーリエ変換窓先頭位置を含む第1の抽出範囲と前記第1の抽出範囲以外の範囲内で設定される第2の抽出範囲とにおいて抽出位置を生成する抽出位置生成手段、前記第1の抽出範囲における各抽出位置における前記移動平均値を加算する第1の加算演算手段、前記第2の抽出範囲における各抽出位置における前記移動平均値を加算する第2の加算演算手段、及び前記第1の加算演算手段の出力信号と前記第2の加算演算手段の出力信号との差分を演算する差分演算手段を含む複数の移動平均信号処理手段と、
    前記複数の移動平均処理手段の複数の前記差分演算手段からの出力信号に基づいて各系統及び各シンボルについての前記重み付け係数を生成する重み付け係数生成手段と
    を有することを特徴とする請求項に記載のOFDM受信装置。
  8. 前記重み付け生成手段は、
    前記離散フーリエ変換窓位置検出手段から出力される離散フーリエ変換窓先頭位置を含む第1の抽出範囲と前記第1の抽出範囲以外の範囲内で設定される第2の抽出範囲とにおいて抽出位置を生成する抽出位置生成手段、前記第1の抽出範囲における各抽出位置における前記移動平均値を加算する加算演算手段、及び前記第2の抽出範囲における各抽出位置における前記移動平均値の平均値を演算する平均値演算手段を含む複数の移動平均信号処理手段と、
    前記複数の移動平均処理手段の複数の前記平均演算手段の出力信号のそれぞれを同レベルにするように前記加算演算手段の出力信号をゲイン調整する第2のゲイン調整手段と、
    前記第2のゲイン調整手段からの出力信号に基づいて各系統及び各シンボルについての前記重み付け係数を生成する重み付け係数生成手段と
    を有することを特徴とする請求項に記載のOFDM受信装置。
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