JP6481292B2

JP6481292B2 - 受信回路及び受信方法

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Publication number: JP6481292B2
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Inventors: 直人米田
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Description

本発明は、受信回路及び受信方法に関する。

地上波デジタル放送の受信回路では、受信性能向上のために、複数のアンテナを用いて受信される信号を合成するダイバシティ合成（ダイバシティ受信とも呼ばれる）という手法が知られている。ダイバシティ合成の合成比は、アンテナごとに算出され受信信号の品質を示す品質情報（例えば、ＣＮ（Carrier to Noise ratio））に基づき決定される。

品質情報を算出する方法として、ＭＥＲ（Modulation Error Ratio）を用いる方法が考えられる。ＭＥＲは、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）キャリア内のデータ信号（変調信号）を復調してＩ−Ｑ平面に展開したときの、受信信号点の理想受信信号点からのずれ量に基づき算出される。データ信号は、例えば、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）または６４ＱＡＭといった変調方式で変調される。受信信号点と理想受信信号点とのずれは、雑音の影響で生じる。ずれ量が大きいほど品質が悪く（ＣＮが小さい）、ずれ量が小さいほど品質がよい（ＣＮが大きい）。

特開２０１２−１０９９９３号公報

しかし、受信信号点とその受信信号点に対する理想受信信号点との距離が離れてくると、その受信信号点により近い別の理想受信信号点が、ずれ量算出のために用いられる可能性がある。その場合、ずれ量が実際より小さく見積もられてしまい、精度のよい品質情報が得られない。雑音耐性の弱い変調方式になるほど、ずれ量の見積もりを誤る傾向が大きくなる。

そのため、データ信号の変調方式よりも雑音耐性の強い変調方式で変調される制御信号（ＡＣ（Auxiliary Channel）、ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）など）を使用して、品質情報を算出することが考えられる。しかし、ＡＣやＴＭＣＣなどの制御信号は、ダイバシティ合成で合成されるデータ信号とは異なり、キャリア間干渉の低減などのための伝搬路補償は行われない。そのような制御信号を用いて算出される品質情報は、精度のよいものとはいえない場合がある。

以上のように、合成比の算出に用いる品質情報の精度が悪いと、ダイバシティ合成を精度よく行うことができない。

発明の一観点によれば、ダイバシティ合成を行う以下のような受信回路が提供される。
受信回路は、第１のアンテナで受けた第１の受信信号に含まれる、第１変調方式で送信された第１の信号と前記第１変調方式より雑音に強い第２変調方式で送信された第２の信号とに対して伝搬路補償を行うことで、前記第１の信号から第３の信号、前記第２の信号から第４の信号を生成する第１の伝搬路補償部と、前記第４の信号に基づき前記第１の受信信号の品質を示す第１の品質情報を算出する第１の品質情報算出部と、第２のアンテナで受けた第２の受信信号に含まれる、前記第１変調方式で送信された第５の信号と前記第２変調方式で送信された第６の信号とに対して伝搬路補償を行うことで、前記第５の信号から第７の信号、前記第６の信号から第８の信号を生成する第２の伝搬路補償部と、前記第８の信号に基づき前記第２の受信信号の品質を示す第２の品質情報を算出する第２の品質情報算出部と、前記第１の品質情報と前記第２の品質情報に基づき、前記第３の信号と前記第７の信号の合成比を算出する合成比算出部と、前記合成比で、前記第３の信号と前記第７の信号を合成する合成部と、を備える。

また、発明の一観点によれば、ダイバシティ合成を行う以下のような受信方法が提供される。この受信方法は、第１のアンテナで受けた第１の受信信号に含まれる、第１変調方式で送信された第１の信号と前記第１変調方式より雑音に強い第２変調方式で送信された第２の信号とに対して伝搬路補償を行うことで、前記第１の信号から第３の信号、前記第２の信号から第４の信号を生成し、前記第４の信号に基づき前記第１の受信信号の品質を示す第１の品質情報を算出し、第２のアンテナで受けた第２の受信信号に含まれる、前記第１変調方式で送信された第５の信号と前記第２変調方式で送信された第６の信号とに対して伝搬路補償を行うことで、前記第５の信号から第７の信号、前記第６の信号から第８の信号を生成し、前記第８の信号に基づき前記第２の受信信号の品質を示す第２の品質情報を算出し、前記第１の品質情報と前記第２の品質情報に基づき、前記第３の信号と前記第７の信号の合成比を算出し、前記合成比で、前記第３の信号と前記第７の信号を合成する。

開示の受信回路及び受信方法によれば、ダイバシティ合成を精度よく行える。

第１の実施の形態の受信回路の一例を示す図である。ＯＦＤＭの１セグメント分のフレーム構成の一例を示す図である。変調方式がＤＢＰＳＫのときの、ＣＮ算出の一例を示す図である。第１の実施の形態の受信回路による受信方法の一例の流れを示すフローチャートである。１つめの比較例の受信回路を示す図である。データ信号の変調方式がＱＰＳＫのときのずれ量の算出例を示す図である。２つめの比較例の受信回路を示す図である。第２の実施の形態の受信回路の一例を示す図である。受信状態の良否の１つめの判定例を示す図である。受信状態の良否の２つめの判定例を示す図である。第２の実施の形態の受信回路による受信方法の一例の流れを示すフローチャートである。第３の実施の形態の受信回路の一例を示す図である。品質情報混合部の一例を示す図である。データ信号の品質情報に誤りがある場合のキャリアごとの品質情報の混合前後の値と比率の一例を示す図である。品質情報の混合時の比率の一例を示す図である。品質情報の混合時の比率の他の例を示す図である。第３の実施の形態の受信回路による受信方法の一例の流れを示すフローチャートである。

以下、発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の受信回路の一例を示す図である。

受信回路１は、複数のアンテナＡＮＴａ，ＡＮＴｂ（図１の例では２つ）で受けた受信信号を合成する手法である、ダイバシティ合成を行う。
受信回路１は、ＯＦＤＭ方式で変調された信号を受信する受信回路であり、信号処理部２ａ，２ｂ、合成比算出部３、合成部４、復号部５を有している。

信号処理部２ａ，２ｂは、ＲＦ（Radio Frequency）部１１ａ，１１ｂ、Ａ／Ｄ（Analogue / Digital）部１２ａ，１２ｂ、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部１３ａ，１３ｂ、信号分別部１４ａ，１４ｂ、伝搬路推定部１５ａ，１５ｂを有する。さらに、信号処理部２ａ，２ｂは、伝搬路補償部１６ａ，１６ｂ、信号分別部１７ａ，１７ｂ、品質情報（ＣＮ）算出部１８ａ，１８ｂを有する。

ＲＦ部１１ａ，１１ｂは、異なる位置に配置されている２つのアンテナＡＮＴａ，ＡＮＴｂで受けた受信信号に対して、復調処理などを行う。なお、受信信号には、データ信号とＳＰ（Scattered Pilot）信号と制御信号（ＡＣやＴＭＣＣ）が含まれている。データ信号は、例えば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭまたは６４ＱＡＭといった変調方式で変調されている。これに対して、ＡＣ、ＴＭＣＣ、ＳＰ信号は、データ信号の変調方式よりも雑音に強い（雑音による誤りが発生しにくい）変調方式（例えば、ＤＢＰＳＫ（Differential Binary Phase Shift Keying）、ＢＰＳＫなど）で変調されている。

Ａ／Ｄ部１２ａ，１２ｂは、ＲＦ部１１ａ，１１ｂの出力信号をデジタル信号に変換する。
ＦＦＴ部１３ａ，１３ｂは、Ａ／Ｄ部１２ａ，１２ｂの出力信号に対して、ＦＦＴを行う。

信号分別部１４ａ，１４ｂは、ＦＦＴ後の受信信号に対して、信号の種類によって分別を行う。図１の例では、信号分別部１４ａ，１４ｂは、データ信号と制御信号に対して、ＳＰ信号を分けている。

図２は、ＯＦＤＭの１セグメント分のフレーム構成の一例を示す図である。
横軸はキャリア番号を示し、縦軸はシンボル番号を示している。キャリア番号は周波数、シンボル番号は時間に相当する。また、黒丸はＳＰ信号、白丸はデータ信号を表している。

ＳＰ信号は、例えば、キャリア番号方向で１２個ごと、シンボル番号方向で４つごとに配置されている。なお、ＴＭＣＣやＡＣは、セグメントごとに異なる特定の１または複数のキャリア番号の位置に配置されている。

図１の説明に戻る。伝搬路推定部１５ａ，１５ｂは、ＳＰ信号に基づき、伝搬路推定値を求める。例えば、伝搬路推定部１５ａ，１５ｂは、シンボル番号方向の複数のＳＰ信号を用いて、シンボル番号方向のデータ信号や制御信号を補間し、キャリア番号方向の複数のＳＰ信号を用い、キャリア番号方向のデータ信号や制御信号を補間して伝搬路推定値を求める。補間の方法としては、直線補間法、斜め補間法などがある。

伝搬路補償部１６ａ，１６ｂは、伝搬路推定部１５ａ，１５ｂで生成された伝搬路推定値を用いて、データ信号だけでなく、制御信号に対しても同様の伝搬路補償を行う。例えば、伝搬路補償部１６ａ，１６ｂは、伝搬路推定値でデータ信号及び制御信号を、それぞれ複素除算することで、伝搬路補償を行う。なお、ＳＰ信号も制御信号の一種だが、伝搬路推定値を求める信号であるため、伝搬路補償は行われない。

信号分別部１７ａ，１７ｂは、伝搬路補償部１６ａ，１６ｂから出力される伝搬路補償後のデータ信号及び制御信号である、補償済データ信号と補償済制御信号とを分別する。
品質情報算出部１８ａ，１８ｂは、補償済制御信号から、受信信号の品質を示す品質情報を算出する。第１の実施の形態の受信回路１では、品質情報算出部１８ａ，１８ｂは、制御信号の変調方式に基づくＣＮを品質情報として算出する。

図３は、変調方式がＤＢＰＳＫのときの、ＣＮ算出の一例を示す図である。
Ｉ−Ｑ平面に展開された受信信号点Ｐ１，Ｐ２が示されている。ＤＢＰＳＫでは、２つの理想受信信号点Ｐ１ｉ，Ｐ２ｉが存在する。例えば、受信信号点Ｐ１は、理想受信信号点Ｐ１ｉに対して、位相誤差θ１分ずれている。この位相誤差θ１がノイズ量に相当する。受信信号点Ｐ２は、理想受信信号点Ｐ２ｉに対して、位相誤差θ２分ずれている。この位相誤差θ２がノイズ量に相当する。

ＤＢＰＳＫでは、Ｉ−Ｑ平面において、受信信号点が理想受信信号点に対して、象限を跨ぐほどの大きな位相誤差がなければ、正しい位相誤差を求めることができる。このため、ＤＢＰＳＫは、雑音に強い（雑音による誤りが発生しにくい）変調方式といえる。

ＣＮは、上記ノイズ量に基づく電力と、搬送波の電力との比から求められる。なお、ＣＮはキャリア番号ごとに算出される。
図１の合成比算出部３は、信号処理部２ａ，２ｂのそれぞれから出力されるＣＮに基づき、信号処理部２ａ，２ｂのそれぞれから出力される補償済データ信号の合成比を算出する。

例えば、ノイズ量が大きいとＣＮが小さくなるため、合成比算出部３は、ＣＮが大きい方（つまりノイズ量が小さい方）の補償済データ信号をより多く使用するように合成比を算出する。例えば、信号処理部２ａから出力されるＣＮをＣＮ１、信号処理部２ｂから出力されるＣＮをＣＮ２とした場合、合成比算出部３は、ＣＮ１：ＣＮ２を合成比とする。

合成部４は、合成比算出部３で算出された合成比で、信号処理部２ａから出力される補償済データ信号と、信号処理部２ｂから出力される補償済データ信号とを合成する。
復号部５は、合成部４から出力される合成信号を復号する。

図４は、第１の実施の形態の受信回路による受信方法の一例の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ１：信号処理部２ａ，２ｂは、アンテナＡＮＴａ，ＡＮＴｂを介して受信信号を取得する。

ステップＳ２：ＲＦ部１１ａ，１１ｂは、受信信号に対する復調処理を行う。
ステップＳ３：Ａ／Ｄ部１２ａ，１２ｂは、復調された受信信号に対するＡ／Ｄ変換を行う。

ステップＳ４：ＦＦＴ部１３ａ，１３ｂは、Ａ／Ｄ部１２ａ，１２ｂの出力信号に対するＦＦＴを行う。
ステップＳ５：信号分別部１４ａ，１４ｂは、データ信号及び制御信号と、ＳＰ信号とを分別する。

ステップＳ６：伝搬路推定部１５ａ，１５ｂは、ＳＰ信号に基づき伝搬路推定値を算出する。
ステップＳ７：伝搬路補償部１６ａ，１６ｂは、伝搬路推定値に基づきデータ信号と制御信号に対する伝搬路補償を行う。

ステップＳ８：信号分別部１７ａ，１７ｂは、伝搬路補償後の補償済データ信号と補償済制御信号とを分別する。
ステップＳ９：品質情報算出部１８ａ，１８ｂは、補償済制御信号に基づき品質情報を算出する。

ステップＳ１０：合成比算出部３は、信号処理部２ａ，２ｂから出力される品質情報に基づき、信号処理部２ａ，２ｂから出力される補償済データ信号の合成比を算出する。
ステップＳ１１：合成部４は、合成比算出部３で算出された合成比に基づき、信号処理部２ａ，２ｂから出力される補償済データ信号を合成する。

ステップＳ１２：復号部５は、合成部４から出力される合成信号に対する復号処理を行う。
以下本実施の形態の受信回路１及び受信方法の効果を説明するにあたって、２つの比較例を説明する。

（比較例１）
図５は、１つめの比較例の受信回路を示す図である。
図１に示した受信回路１と同様の要素については、同一符号を付し、説明を省略する。

図５の受信回路２０では、信号処理部２１ａ，２１ｂが、第１の実施の形態の受信回路１の信号処理部２ａ，２ｂとは異なっている。
信号処理部２１ａ，２１ｂの信号分別部２２ａ，２２ｂは、ＦＦＴ後の受信信号をデータ信号とＳＰ信号に分別し、伝搬路補償部２３ａ，２３ｂは、データ信号に対して伝搬路補償を行い、制御信号に対しては伝搬路補償を行わない。また、品質情報算出部２４ａ，２４ｂは、制御信号ではなく伝搬路補償後の、補償済データ信号に基づき品質情報を算出する。

品質情報算出部２４ａ，２４ｂでは、補償済データ信号に基づき、例えば、品質情報としてＭＥＲが算出される。ＭＥＲは、データ信号（変調信号）を復調してＩ−Ｑ平面に展開したときの、受信信号点の理想受信信号点からの雑音によるずれ量に基づき算出される。

図６は、データ信号の変調方式がＱＰＳＫのときのずれ量の算出例を示す図である。
図６には、Ｉ−Ｑ平面に展開された受信信号点Ｂ１，Ｂ２が示されている。ＱＰＳＫでは、４つの理想受信信号点Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４が１つずつ各象限に存在する。

受信信号点Ｂ１における理想受信信号点からのずれ量は、その受信信号点Ｂ１に対して最短の位置に存在する理想受信信号点Ａ１と受信信号点Ｂ１との距離Ｃ１として算出される。

受信信号点Ｂ２における理想受信信号点からのずれ量は、その受信信号点Ｂ２に対して最短の位置に存在する理想受信信号点Ａ２と受信信号点Ｂ２との距離Ｃ２ｆとして算出される。しかし、受信信号点Ｂ２は、実際はずれ量が大きく、理想受信信号点Ａ１からの距離Ｃ２として算出すべきである可能性もある。

このように、ＱＰＳＫのような変調方式は、誤ったずれ量が算出される可能性があり、雑音に弱い。データ信号の変調方式が１６ＱＡＭや６４ＱＡＭとなると、理想受信信号点が増加していき、さらに、同様の誤りが発生する可能性がある。

これに対して、第１の実施の形態の受信回路１では、データ信号よりも雑音に強い変調方式（ＤＢＰＳＫなど）で変調される制御信号（ＡＣやＴＭＣＣ）を用いて品質情報を算出するため、上記のような誤りが発生しにくい。

（比較例２）
図７は、２つめの比較例の受信回路を示す図である。
図１に示した受信回路１と同様の要素については、同一符号を付し、説明を省略する。

図７の受信回路３０では、信号処理部３１ａ，３１ｂが、第１の実施の形態の受信回路１の信号処理部２ａ，２ｂとは異なっている。
信号処理部３１ａ，３１ｂの信号分別部３２ａ，３２ｂは、ＦＦＴ後の受信信号をデータ信号、ＳＰ信号、制御信号に分別し、伝搬路補償部３３ａ，３３ｂでは、データ信号に対して伝搬路補償を行い、制御信号に対しては伝搬路補償を行わない。品質情報算出部３４ａ，３４ｂは、制御信号に基づき品質情報を算出する。

品質情報算出部３４ａ，３４ｂは、制御信号に基づき、例えば、図３に示したような方法で、品質情報としてＣＮを算出する。
２つ目の比較例の受信回路３０は、品質情報を、雑音に強い変調方式で変調された制御信号に基づき算出するが、この制御信号は、第１の実施の形態の受信回路１と異なり、伝搬路補償が行われていないものである。合成部４では、伝搬路補償部３３ａ，３３ｂで伝搬路補償が行われた補償済データ信号が合成される。この合成に用いる合成比が、伝搬路補償が行われていない制御信号に基づいて得られるＣＮから算出されるものであると品質のよい合成信号が得られない可能性がある。

これに対して、第１の実施の形態の受信回路１では、制御信号についてもデータ信号と同様の伝搬路補償が行われ、伝搬路補償された補償済制御信号に基づきＣＮを算出している。そのため、精度のよいＣＮが得られ、伝送路補償が反映された合成比で合成が行えるようになり、合成精度を向上できる。これにより、受信性能が向上する。

（第２の実施の形態）
図８は、第２の実施の形態の受信回路の一例を示す図である。
図１に示した受信回路１と同様の要素については、同一符号を付し、説明を省略する。

第２の実施の形態の受信回路４０において、信号処理部４１ａ，４１ｂは、品質情報算出部４２ａ，４２ｂと、受信状態判定部４３ａ，４３ｂを有している。また、受信回路４０は、選択部４４を有している。

品質情報算出部４２ａ，４２ｂは、伝搬路補償が行われた補償済データ信号に基づきアンテナＡＮＴａ，ＡＮＴｂで受けた受信信号の品質を示す品質情報を算出する。品質情報算出部４２ａ，４２ｂは、例えば、品質情報として前述のＭＥＲを算出する。なお、ＭＥＲの値は、ガウス雑音時のＣＮの値にほぼ等しいため、ＣＮと同様に扱ってもよい。例えば、合成比の算出に用いられる２つの品質情報のうち一方がＣＮで他方がＭＥＲであってもよい。

受信状態判定部４３ａ，４３ｂは、補償済データ信号に基づき、アンテナＡＮＴａ，ＡＮＴｂで受けた受信信号を受信する際の受信状態の良否を判定する。
選択部４４は、受信状態判定部４３ａで受信状態が悪いと判定されたときには、品質情報算出部１８ａで算出された品質情報を選択し、受信状態が良いと判定されたときには、品質情報算出部４２ａで算出された品質情報を選択し、合成比算出部３に供給する。また、選択部４４は、受信状態判定部４３ｂで受信状態が悪いと判定されたときには、品質情報算出部１８ｂで算出された品質情報を選択し、受信状態が良いと判定されたときには、品質情報算出部４２ｂで算出された品質情報を選択し、合成比算出部３に供給する。

受信状態判定部４３ａ，４３ｂは、例えば、以下のように、受信状態の良否を判定する。
図９は、受信状態の良否の１つめの判定例を示す図である。

図９では、データ信号の変調方式がＱＰＳＫのときの理想受信信号点Ａ１〜Ａ４と、Ｉ−Ｑ平面に展開された補償済データ信号による受信信号点（黒丸で示されている）の様子が示されている。

受信状態判定部４３ａは、例えば、図９に示すようなＩ−Ｑ平面において、理想受信信号点Ａ１〜Ａ４に対してある距離Ｌ１を超える位置にある受信信号点の数に基づき、受信状態の良否を判定する。例えば、受信信号点Ｂ１の位置は、理想受信信号点Ａ１に対して距離Ｌ１を超えないが、受信信号点Ｂ２の位置は、理想受信信号点Ａ１に対して距離Ｌ１を超える。受信状態判定部４３ａ，４３ｂは、例えば、距離Ｌ１を超える受信信号点の数がある値以上のときは、受信状態が悪いと判定し、ある値よりも少なければ受信状態が良いと判定する。

例えば、その値を２０とすると、図９に示す例では、理想受信信号点Ａ１〜Ａ４に対して距離Ｌ１を超える位置にある受信信号点の数は、１８であるため、受信状態判定部４３ａは、アンテナＡＮＴａで受けた受信信号の受信状態は良いと判定する。

図１０は、受信状態の良否の２つめの判定例を示す図である。
図１０でも、データ信号の変調方式がＱＰＳＫのときの理想受信信号点Ａ１〜Ａ４と、Ｉ−Ｑ平面に展開された補償済データ信号による受信信号点（黒丸で示されている）の様子が示されている。

受信状態判定部４３ａが、受信状態が悪いと判定する閾値となる、距離Ｌ１を超える受信信号点の数は、前述のように２０とする。図１０の例では、理想受信信号点Ａ１〜Ａ４に対して距離Ｌ１を超える受信信号点の数が２０以上であるため、受信状態判定部４３ａは、受信状態が悪いと判定する。

受信状態判定部４３ｂについても同様の判定処理が行われる。
以下、第２の実施の形態の受信回路４０を用いた受信方法をフローチャートで説明する。

図１１は、第２の実施の形態の受信回路による受信方法の一例の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ２０，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７の処理までは、図４に示したステップＳ１〜Ｓ８の処理と同じであるため説明を省略する。

ステップＳ２８：信号処理部４１ａ，４１ｂは、それぞれ２つの品質情報を算出する。すなわち、補償済制御信号に基づき品質情報算出部１８ａ，１８ｂで算出される品質情報と、補償済データ信号に基づき品質情報算出部４２ａ，４２ｂで算出される品質情報の２つが算出される。

ステップＳ２９：受信状態判定部４３ａ，４３ｂは、アンテナＡＮＴａ，ＡＮＴｂで受けた受信信号を受信する際の受信状態の良否を判定する。受信状態の良否の判定は、例えば、図９、図１０に示したように行われる。

ステップＳ３０：選択部４４により、合成比算出に用いられる品質情報が、受信状態の良否の判定結果に基づいて選択され、合成比算出部３に供給される。
ステップＳ３１：合成比算出部３は、上記の４つの品質情報のうち、選択部４４で選択された２つの品質情報に基づいて合成比を算出する。

ステップＳ３２，Ｓ３３の処理は、図４に示したステップＳ１１，Ｓ１２の処理と同じであるため説明を省略する。
以上のような、第２の実施の形態の受信回路４０では、受信状態が悪いと判定されたときには、第１の実施の形態の受信回路１と同様に、補償済み制御信号に基づき算出される品質情報を用いて合成比が算出され、受信回路１と同様の効果が得られる。また、受信回路４０では、受信状態が良いと判定されたときには、補償済データ信号に基づいて算出された品質情報を用いて合成比の算出が行われる。

データ信号は、前述のように制御信号よりも雑音に弱い変調方式で変調されるが、図２に示したように、ＴＭＣＣやＡＣなどの制御信号よりも、情報量が多い。そのため、受信状態が良いとき（ＣＮが大きいとき）には、情報量が多いデータ信号（補償済データ信号）に基づき算出された品質情報は比較的精度がよい。したがって、合成比算出部３は、このような品質情報を用いて合成比を算出し、合成部４はその合成比を用いて合成を行うことで、合成精度を向上できる。このように、選択部４４によって、受信状態に応じて精度のよい品質情報の選択が行われるため、受信状態に応じた精度のよい合成が可能となり、受信性能が向上する。

（第３の実施の形態）
図１２は、第３の実施の形態の受信回路の一例を示す図である。
図８に示した受信回路４０と同様の要素については、同一符号を付し、説明を省略する。

第３の実施の形態の受信回路５０において、信号処理部５１ａ，５１ｂは、品質情報混合部５２ａ，５２ｂを有している。
品質情報混合部５２ａ，５２ｂは、品質情報算出部１８ａ，１８ｂで算出される品質情報（ＣＮ）と、品質情報算出部４２ａ，４２ｂで算出される品質情報とを混合した品質情報（ＭＥＲ）を生成する。品質情報混合部５２ａ，５２ｂは、補償済制御信号の周波数に近い周波数をもつ補償済データ信号に基づき算出される品質情報ほど、小さい比率で、補償済制御信号に基づき算出される品質情報と混合する。

合成比算出部３は、品質情報混合部５２ａ，５２ｂで生成された品質情報に基づき、合成比を算出する。
図１３は、品質情報混合部の一例を示す図である。

品質情報混合部５２ａは、混合比率算出部６０、加算器６１、乗算器６２，６３、加算器６４を有している。
混合比率算出部６０は、信号分別部１４ａから出力されるデータ信号または制御信号のキャリア番号に基づき、補償済制御信号の周波数に近い周波数をもつ補償済データ信号に基づき算出される品質情報ほど、大きい比率を算出する。

地上デジタル放送では、セグメントごとに、どのキャリア番号（周波数に相当）に制御信号（ＡＣやＴＭＣＣ）が配置されているか決められている。そのため、混合比率算出部６０は、例えば、制御信号のキャリア番号を図示しない記憶部に記憶しておき、信号分別部から出力されるデータ信号または制御信号のキャリア番号が、格納しているキャリア番号に近いほど、大きい比率を算出する。比率は、０から１の間で算出される。

加算器６１は、混合比率算出部６０で算出された比率を１から引く。
乗算器６２は、品質情報算出部４２ａで算出された品質情報に対して、加算器６１の出力値を掛ける。

乗算器６３は、品質情報算出部１８ａで算出された品質情報に対して、混合比率算出部６０で算出された比率を掛ける。
加算器６４は、乗算器６２，６３の出力値を加算して新たな品質情報を出力する。

このような混合比率算出部６０によって、補償済制御信号の周波数に近い周波数をもつ補償済データ信号に基づき算出される品質情報ほど、小さい比率で、補償済制御信号に基づき算出される品質情報と混合され、新たな品質情報が算出される。

補償済制御信号の周波数から離れた周波数の補償済データ信号に基づき算出される品質情報ほど、混合する比率を上げるのは、補償済制御信号の周波数から離れた周波数では、補償済制御信号に基づき算出される品質情報の信頼性が下がるからである。

品質情報混合部５２ｂについても同様の回路で実現できる。
図１４は、データ信号の品質情報に誤りがある場合のキャリアごとの品質情報の混合前後の値と比率の一例を示す図である。

図１４では、周波数に対応するキャリア番号が２０の位置に、制御信号であるＡＣがある場合について示されている。キャリア番号が１４〜１９、２１〜２６にはデータ信号（ｄａｔａ）が存在する。

混合前の、信号処理部５１ａ，５１ｂで算出されるキャリアごとの品質情報は、データ信号（補償済データ信号）に基づき算出される品質情報（以下ＭＥＲとする）については、信号処理部５１ａでは８．０ｄＢ、信号処理部５１ｂでは４．０ｄＢとなっている。それに対し、制御信号（補償済制御信号）に基づき算出される品質情報については、信号処理部５１ａでは２．０ｄＢ、信号処理部５１ｂでは６．０ｄＢであり、品質情報の大きさが、信号処理部５１ａと信号処理部５１ｂとで逆転している。

前述のように補償済制御信号に基づき算出される品質情報は精度がよいと考えられるため、図１４の例の場合、ＭＥＲが誤っている可能性がある。
品質情報混合部５２ａ，５２ｂは、補償済制御信号に基づき算出される品質情報の比率を、図１４に示すように１次関数的に変化させる。これにより、補償済制御信号の周波数に近い周波数をもつ補償済データ信号に基づき算出されるＭＥＲほど、小さい比率で、補償済制御信号に基づき算出される品質情報と混合される。

図１４の例では、キャリア番号が１６〜２４の間で、混合が行われている。信号処理部５１ａにおいて、キャリア番号が１９のデータ信号に基づき算出されるＭＥＲが、品質情報混合部５２ａで、キャリア番号が２０のＡＣの品質情報と混合される際には、例えば、以下の式にしたがう。

２．０ｄＢ（補償済制御信号に基づき算出される品質情報）×０．８（キャリア番号が１８のときの比率）＋８．０ｄＢ（補償済データ信号に基づき算出されるＭＥＲ）×０．２（１．０から上記比率を引いた値）＝３．２ｄＢ
このように、混合後には、キャリア番号が１９のデータ信号に基づき算出されるＭＥＲは、３．２ｄＢとなる。信号処理部５１ｂでも同様の混合が行われ、キャリア番号が１９のデータ信号に基づき算出されるＭＥＲは５．６ｄＢとなる。

このように、ＭＥＲに誤りがある場合は、上記のような比率で混合が行われることで、より確かな品質情報が得られる。
なお、ＭＥＲの値と、補償済制御信号に基づき算出される品質情報の値が等しいときには、品質情報混合部５２ａ，５２ｂにて混合しても、品質情報混合部５２ａ，５２ｂから出力される品質情報の値は、それらと同じ値となる。

（変形例１）
図１５は、品質情報の混合時の比率の一例を示す図である。
図１４の例では、制御信号のＡＣが位置するキャリア番号を中心として、９つのキャリア番号に対応した品質情報に対して混合が行われていた（比率を０以上としていた）が、図１５の例では、混合が行われる範囲が広げられている。混合比率算出部６０は、キャリア番号の増減に対して比率を変化させる傾きを小さくすることで、混合が行われる範囲を広げられる。

（変形例２）
図１６は、品質情報の混合時の比率の他の例を示す図である。
図１４の例では、混合比率算出部６０は、制御信号のＡＣが位置するキャリア番号を中心として、キャリア番号の増減に対して１次関数的に比率を変化させていたが、図１６に示すように、キャリア番号の増減に対して２次関数的に比率を変化させてもよい。

混合比率算出部６０が、どのように比率を変化させるかは、考えられるフェージングの状態などによって適宜選択すればよい。例えば、周波数選択性フェージングなど周波数方向での受信信号の強度の変動が大きい場合には、補償済制御信号に基づいて算出される品質情報を用いて、合成比算出部３に供給される品質情報をＣＮが高い値に変えてしまうことは適切ではない場合がある。実際はフェージングの影響を大きく受けたデータ信号の合成比率を上げてしまう可能性があるためである。

そのような場合は、混合比率算出部６０は、補償済制御信号に基づいて算出される品質情報を混合するキャリア数が小さくなるように、例えば、キャリア番号の増減に対して比率を変化させる傾きを大きくする。

以下、第３の実施の形態の受信回路５０を用いた受信方法をフローチャートで説明する。
図１７は、第３の実施の形態の受信回路による受信方法の一例の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ４０，Ｓ４１，Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ４４，Ｓ４５，Ｓ４６，Ｓ４７，Ｓ４８の処理までは、図１１に示したステップＳ２０〜Ｓ２８の処理と同じであるため説明を省略する。

ステップＳ４９：信号処理部５１ａ，５１ｂのそれぞれで、２つずつ算出された品質情報が混合される。
ステップＳ５０：信号処理部５１ａ，５１ｂのそれぞれで混合され、新たに生成された２つの品質情報に基づき、合成比算出部３は、合成比を算出する。

ステップＳ５１，Ｓ５２の処理は、図１１に示したステップＳ３２，Ｓ３３の処理と同じであるため説明を省略する。
以上のような受信回路５０では、雑音に強い変調方式で送信された制御信号の周囲の周波数でのデータ信号（補償済データ信号）に基づいて算出された品質情報は、補償済制御信号に基づいて算出された信頼性の高い品質情報と、上記の比率で混合される。

これにより、品質情報の精度が高まり、合成比算出部３では、精度のよい合成比が算出でき、合成精度を向上できる。
以上、実施の形態に基づき、本発明の受信回路及び受信方法の一観点について説明してきたが、これらは一例にすぎず、上記の記載に限定されるものではない。

例えば、上記では、受信回路は２つのアンテナでの受信信号を合成するものであったが、３つ以上のアンテナでの受信信号を合成するものであってもよい。その場合、例えば、図１に示したような信号処理部２ａ，２ｂが、３つ以上設けられることになり、各信号処理部から出力される品質情報の値の比率によって、各補償済データ信号の合成比が算出される。

１受信回路
２ａ，２ｂ信号処理部
３合成比算出部
４合成部
５復号部
１１ａ，１１ｂＲＦ部
１２ａ，１２ｂＡ／Ｄ部
１３ａ，１３ｂＦＦＴ部
１４ａ，１４ｂ，１７ａ，１７ｂ信号分別部
１５ａ，１５ｂ伝搬路推定部
１６ａ，１６ｂ伝搬路補償部
１８ａ，１８ｂ品質情報（ＣＮ）算出部
ＡＮＴａ，ＡＮＴｂアンテナ

Claims

ダイバシティ合成を行う受信回路であって、
第１のアンテナで受けた第１の受信信号に含まれる、第１変調方式で送信された第１の信号と前記第１変調方式より雑音に強い第２変調方式で送信された第２の信号とに対して伝搬路補償を行うことで、前記第１の信号から第３の信号、前記第２の信号から第４の信号を生成する第１の伝搬路補償部と、
前記第４の信号に基づき前記第１の受信信号の品質を示す第１の品質情報を算出する第１の品質情報算出部と、
第２のアンテナで受けた第２の受信信号に含まれる、前記第１変調方式で送信された第５の信号と前記第２変調方式で送信された第６の信号とに対して伝搬路補償を行うことで、前記第５の信号から第７の信号、前記第６の信号から第８の信号を生成する第２の伝搬路補償部と、
前記第８の信号に基づき前記第２の受信信号の品質を示す第２の品質情報を算出する第２の品質情報算出部と、
前記第１の品質情報と前記第２の品質情報に基づき、前記第３の信号と前記第７の信号の合成比を算出する合成比算出部と、
前記合成比で、前記第３の信号と前記第７の信号を合成する合成部と、
を有する受信回路。
前記第３の信号に基づき前記第１の受信信号の品質を示す第３の品質情報を算出する第３の品質情報算出部と、
前記第７の信号に基づき前記第２の受信信号の品質を示す第４の品質情報を算出する第４の品質情報算出部と、
前記第３の信号に基づき前記第１の受信信号を受信する際の第１の受信状態の良否を判定する第１の受信状態判定部と、
前記第７の信号に基づき前記第２の受信信号を受信する際の第２の受信状態の良否を判定する第２の受信状態判定部と、
前記第１の受信状態判定部で、前記第１の受信状態が第１の基準より悪いと判定されたときに、前記第１の品質情報を選択し、前記第１の受信状態が前記第１の基準より良いと判定されたときに、前記第３の品質情報を選択し、前記第２の受信状態判定部で、前記第２の受信状態が第２の基準より悪いと判定されたときに、前記第２の品質情報を選択し、前記第２の受信状態が前記第２の基準より良いと判定されたときに、前記第４の品質情報を選択する選択部と、を有し、
前記合成比算出部は、前記選択部で選択された、前記第１乃至前記第４の品質情報の何れか２つに基づき、前記合成比を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の受信回路。
前記第１の受信状態判定部または前記第２の受信状態判定部は、前記第３の信号または前記第７の信号をＩ−Ｑ平面に展開したときの、理想受信信号点に対して第１の距離を超える位置にある前記第３の信号または前記第７の信号による受信信号点の数に基づき、前記第１の受信状態または前記第２の受信状態の良否を判定することを特徴とする請求項２に記載の受信回路。
前記第３の信号に基づき前記第１の受信信号の品質を示す第３の品質情報を算出する第３の品質情報算出部と、
前記第７の信号に基づき前記第２の受信信号の品質を示す第４の品質情報を算出する第４の品質情報算出部と、
前記第４の信号の周波数に近い周波数をもつ前記第３の信号に基づき算出される前記第３の品質情報ほど、小さい比率で前記第１の品質情報と混合して第５の品質情報を生成する第１の品質情報混合部と、
前記第８の信号の周波数に近い周波数をもつ前記第７の信号に基づき算出される前記第４の品質情報ほど、小さい比率で前記第２の品質情報と混合して第６の品質情報を生成する第２の品質情報混合部と、を有し、
前記合成比算出部は、前記第５の品質情報と前記第６の品質情報に基づき前記合成比を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の受信回路。
前記第１の信号は、データ信号であり、
前記第２の信号は、制御信号である、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の受信回路。
前記第１の変調方式は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭの何れかであり、
前記第２の変調方式は、ＤＢＰＳＫ及びＢＰＳＫの何れかである、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の受信回路。
前記第１の品質情報及び前記第２の品質情報は、ＣＮであり、
前記第３の品質情報及び前記第４の品質情報は、ＭＥＲである、ことを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載の受信回路。
ダイバシティ合成を行う受信方法であって、
第１のアンテナで受けた第１の受信信号に含まれる、第１変調方式で送信された第１の信号と前記第１変調方式より雑音に強い第２変調方式で送信された第２の信号とに対して伝搬路補償を行うことで、前記第１の信号から第３の信号、前記第２の信号から第４の信号を生成し、
前記第４の信号に基づき前記第１の受信信号の品質を示す第１の品質情報を算出し、
第２のアンテナで受けた第２の受信信号に含まれる、前記第１変調方式で送信された第５の信号と前記第２変調方式で送信された第６の信号とに対して伝搬路補償を行うことで、前記第５の信号から第７の信号、前記第６の信号から第８の信号を生成し、
前記第８の信号に基づき前記第２の受信信号の品質を示す第２の品質情報を算出し、
前記第１の品質情報と前記第２の品質情報に基づき、前記第３の信号と前記第７の信号の合成比を算出し、
前記合成比で、前記第３の信号と前記第７の信号を合成する、
ことを特徴とする受信方法。
前記第３の信号に基づき前記第１の受信信号の品質を示す第３の品質情報を算出し、
前記第７の信号に基づき前記第２の受信信号の品質を示す第４の品質情報を算出し、
前記第３の信号に基づき前記第１の受信信号を受信する際の第１の受信状態の良否を判定し、
前記第７の信号に基づき前記第２の受信信号を受信する際の第２の受信状態の良否を判定し、
前記第１の受信状態が第１の基準より悪いと判定したときに、前記第１の品質情報を選択し、前記第１の受信状態が前記第１の基準より良いと判定したときに、前記第３の品質情報を選択し、前記第２の受信状態が第２の基準より悪いと判定したときに、前記第２の品質情報を選択し、前記第２の受信状態が前記第２の基準より良いと判定したときに、前記第４の品質情報を選択し、
選択した、前記第１乃至前記第４の品質情報の何れか２つに基づき、前記合成比を算出する、ことを特徴とする請求項８に記載の受信方法。
前記第３の信号に基づき前記第１の受信信号の品質を示す第３の品質情報を算出し、
前記第７の信号に基づき前記第２の受信信号の品質を示す第４の品質情報を算出し、
前記第４の信号の周波数に近い周波数をもつ前記第３の信号に基づき算出される前記第３の品質情報ほど、小さい比率で前記第１の品質情報と混合して第５の品質情報を生成し、
前記第８の信号の周波数に近い周波数をもつ前記第７の信号に基づき算出される前記第４の品質情報ほど、小さい比率で前記第２の品質情報と混合して第６の品質情報を生成し、
前記第５の品質情報と前記第６の品質情報に基づき前記合成比を算出する、
ことを特徴とする請求項８に記載の受信方法。