KR101266804B1 - Ｏｆｄｍ 수신장치 - Google Patents

Abstract

다이버시티수신을 행하는 OFDM수신장치에 있어서, 저소비 전력, 저비용화를 도모하는 것을 과제로 한다. 송신장치로부터 송신된 OFDM신호는, 2개의 안테나(11A, 11B)로 수신된다. 안테나 전환부(12)는, 어느 한쪽의 안테나가 수신한 신호를 선택적으로 튜너(13)에 출력한다. 튜너(13)로부터 출력된 신호는, A/D변환기(14), 직교 검파회로(15), FFT연산 회로(16)를 거쳐, 등화회로(17)에 출력된다. 어긋남 검출 회로(21)는, 등화회로(17)로부터 출력된 I성분 및 Q성분의 신호의 콘스텔레이션 상에서의 위치 어긋남을 산출한다. 그리고, 판정 회로(22)는, 위치 어긋남이 소정의 임계값을 웃돌고 있을 경우(신호의 위치 어긋남이 클 경우)에는, 안테나 전환부(12)에 대하여 안테나를 다른 쪽의 안테나로 바꾸도록 제어신호를 송출한다.

OFDM수신장치, 안테나 전환부, 튜너, A/D변환기(14)

Description

ＯＦＤＭ 수신장치{OFDM RECEIVER APPARATUS}

본 발명은, OFDM신호의 다이버시티수신 기술에 관한 것이다.

일본의 지상파 디지털 텔레비전 방송에서는, 전송 방식으로서 OFDM(직교 주파수 분할다중;Orthogonal Frequency Division Multiplexing)방식이 채용되고 있다. OFDM방식은, 송신 신호를 복수의 반송파로 분할하여 송신하는 멀티 캐리어 전송 방식의 하나로서, 멀티패스 전송로의 주파수 선택성 페이딩에 강한, 각 서브 채널의 스펙트럼이 조밀하게 배치되어, 주파수이용 효율이 높다는 이점이 있다.

또한 금후, 휴대 기기용 지상파 디지털 텔레비전 방송(1세그먼트 방송)이 개시될 예정이다. 디지털 텔레비전 수신가능한 휴대전화기나, 카드형 디지털 텔레비전 수신기 등을 설계할 경우에는, 항상 소형화와 저소비 전력화를 고려해야 한다. 또한 휴대 기기는 이동하면서 방송 신호를 수신하는 경우가 많다. 휴대 기기에 의한 방송 신호의 수신에 있어서는, 이하의 2가지의 문제가 있다.

(1)휴대 기기에 장착된 안테나는 단순한 것이다. 또한, 휴대 기기의 안테나를 사용할 경우, 그 수신 위치는 일반적으로 낮다. 이 때문에, 수신 감도의 변화에 대한 허용도가 작아, 수신 위치가 약간만 변동하므로, 수신이 불가능하게 되는 경우도 있다. (2)휴대 기기는 이동하면서 사용하게 되므로, 레일리 페이딩 수신 환경 이 되기 쉽다.

이러한 휴대 기기를 사용한 신호 수신에 특유한 문제에 대하여, 다이버시티수신을 행하는 대책을 들 수 있다. 복수의 안테나를 사용하여 OFDM신호를 수신하고, 각 브랜치의 신호를 프론트 엔드 합성 혹은 서브 캐리어 레벨로 합성하는 방법이다.

또한, 다이버시티수신기에 관한 선행 기술로서, 특허문헌 1이 존재한다.

[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개2000-174726호

다이버시티수신을 행하는 종래의 기술은, 복수계통의 신호를 합성하기 위한 회로 규모가 커지고, 수신 LSI칩의 면적과 비용을 증대시킨다는 문제가 있다. 이 문제는, 소형화가 진행되는 휴대 기기에 있어서는, 특히 개선해야 할 과제다.

또한 다이버시티수신을 행하는 종래의 기술은, 모두 튜너가 복수필요하다. 복수의 안테나로 수신한 신호를, 각각의 안테나에 대응하여 설치된 튜너로 처리할 필요가 있기 때문이다. 프론트엔드 합성형의 다이버시티수신기는, 서브 캐리어 레벨 합성형의 다이버시티수신기에 비해 복조기의 회로 규모는 작지만, 튜너를 2개 필요로 하는 점은 바뀌지 않는다. 그리고, 일반적으로는, 수신기가 소비하는 전력 중, 튜너가 소비하는 전력의 비율이 80％를 넘기 때문에, 이들 종래의 다이버시티수신 방법은, 복조하는 신호의 품질을 향상시키는 목적에는 적합하지만, 소비 전력을 증대시킨다는 문제가 있다. 특히, 저소비 전력의 요청이 강한 휴대 기기에 있어서는, 개선해야 할 과제다.

그래서, 본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 수신기의 저소비 전력화와 저비용화를 도모하면서, 수신 환경이 좋지 않은 이동체 기기나 휴대 기기에 있어서도, 품질이 높은 신호를 복조하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 1기재의 발명은, OFDM방식의 신호를 수신하는 2개의 안테나와, 상기 2개의 안테나를 택일적으로 바꾸어, 선택된 안테나가 수신한 신호를 튜너에 출력하는 전환 수단과, 튜너로부터 출력된 신호를 FFT연산하는 수단과, FFT연산후의 신호의 등화처리를 행하는 수단과, 등화처리후의 신호에 대해 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 산출하는 산출 수단과, 상기 위치 어긋남이 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 상기 전환 수단에 제어신호를 부여하여, 선택되고 있는 안테나를 다른 쪽의 안테나로 전환하도록 제어하고, 상기 위치 어긋남이 상기 소정의 임계값을 밑돌 경우에는, 선택되고 있는 안테나를 계속해서 사용하도록 제어하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2기재의 발명은, 청구항 1에 기재된 OFDM수신장치에 있어서, 상기 산출 수단은, 신호의 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 전 캐리어에서 평균하여 산출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 3기재의 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 OFDM수신장치에 있어서, 상기 산출 수단은, 신호의 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 복수 심벌로 평균하여 산출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 4기재의 발명은, 청구항 3에 기재된 OFDM수신장치에 있어서, 상기 복수 심벌의 개수는, 10심벌 미만인 것을 특징으로 한다.

청구항 5기재의 발명은, 청구항 3에 기재된 OFDM수신장치에 있어서, 상기 위치 어긋남을 복수 심벌로 평균하여 산출하는 상기 수단에서는, 상기 전환 수단이 상기 2개의 안테나를 택일적으로 바꾼 후의 소정의 기간 피하여, 상기 복수 심벌의 평균이 산출되는 것을 특징으로 한다.

청구항 6기재의 발명은, 청구항 5에 기재된 OFDM수신장치에 있어서, 상기 소정 기간은, 적어도 10심벌 이상인 것을 특징으로 한다.

청구항 7기재의 발명은, 청구항 2에 기재된 OFDM수신장치에 있어서, 상기 산출 수단이 포함하는, 상기 위치 어긋남을 전 캐리어에서 평균하여 산출하는 상기 수단은, 각 심벌마다, 상기 위치 어긋남을 전 캐리어에서 평균하여 산출하고, 상기 안테나의 전환 혹은 계속 사용을 제어하는 상기 수단은, 각 심벌마다, 상기 위치 어긋남과 상기 소정의 임계값을 비교하여, 소정의 심벌수 연속하여 상기 위치 어긋남이 상기 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 상기 전환 수단에 제어신호를 부여하여, 선택되고 있는 상기 안테나를 다른 쪽의 상기 안테나로 바꾸도록 제어하고, 상기 소정의 심벌수 미만으로 연속해서 상기 위치 어긋남이 상기 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 선택되고 있는 안테나를 계속해서 사용하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

청구항 8기재의 발명은, 청구항 7에 기재된 OFDM수신장치에 있어서, 상기 소정의 심벌수는, 2 내지 4의 어느 하나의 심벌수다.

청구항 9기재의 발명은, OFDM방식의 신호를 수신하는 2개의 안테나와, 상기 2개의 안테나를 택일적으로 바꾸어, 선택된 안테나가 수신한 신호를 튜너에 출력하는 전환 수단과, 튜너로부터 출력된 신호의 신호 품질을 측정하는 수단과, 상기 신호 품질이 소정의 임계값 밑돌 경우에는, 상기 전환 수단에 제어신호를 주어, 선택되고 있는 안테나를 다른 쪽의 안테나로 전환하도록 제어하고, 상기 신호 품질이 상기 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 선택되고 있는 안테나를 계속해서 사용하도록 제어하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 10기재의 발명은, OFDM방식의 신호를 수신하는 2개의 안테나와, 상기 2개의 안테나를 택일적으로 바꾸어, 선택된 안테나가 수신한 신호를 튜너에 출력하는 전환 수단과, 튜너로부터 출력된 신호를 FFT연산하는 수단과, FFT연산 후의 신호의 등화처리를 행하는 수단과, 등화 처리 후의 신호를 디맵핑 처리하는 수단과, 디맵핑 처리 후의 신호의 비트 오류율을 산출하는 수단과, 상기 비트 오류율이 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 상기 전환 수단에 제어신호를 주어, 선택되고 있는 안테나를 다른 쪽의 안테나로 전환하도록 제어하고, 상기 비트 오류율이 상기 소정의 임계값을 밑돌 경우에는, 선택되고 있는 안테나를 계속해서 사용하도록 제어하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 11기재의 발명은, OFDM방식의 신호를 수신하는 2개의 안테나와, 상기 2개의 안테나를 택일적으로 바꾸어, 선택된 안테나가 수신한 신호를 튜너에 출력하는 전환 수단과, 튜너로부터 출력된 신호의 C/N비를 산출하는 수단과, 상기 C/N비가 소정의 임계값을 밑돌 경우에는, 상기 전환 수단에 제어신호를 주어, 선택되고 있는 안테나를 다른 쪽의 안테나로 바꾸도록 제어하고, 상기 C/N비가 상기 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 선택되고 있는 안테나를 계속해서 사용하도록 제어하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 12기재의 발명은, 청구항 1, 청구항 2, 청구항 9, 청구항 10 및 청구항 11중 어느 하나에 기재된 OFDM수신장치에 있어서, 상기 전환 수단은, 소정 심벌수 이상의 간격을 두고 안테나의 전환제어를 행하는 것을 특징으로 한다.

[발명의 효과]

본 발명은, 2개의 안테나를 구비하는 OFDM수신장치로서, 신호 품질을 측정하는 수단을 구비하고, 신호 품질이 양호한 안테나를 택일적으로 선택한다. 그리고, 선택된 안테나로부터 출력된 신호만을 튜너로 수신하여 처리한다. 튜너로부터 출력된 신호는 복조 처리가 행해진다.

이에 따라 본 발명은, 2개의 안테나를 이용하여, 품질이 양호한 신호를 선택적으로 수신가능하며, 또한, 수신장치는 튜너를 하나 구비할 뿐이므로, 저소비 전력, 저비용화를 도모는 것이 가능하다.

또한 신호 품질을 측정하는 수단으로서, 신호의 콘스텔레이션 상에서의 신호의 위치 어긋남을 산출한다. 이에 따라 수신 신호가 외란을 받고 있는 경우에는, 신호의 양부를 측정가능하여, 신호 품질이 양호한 안테나를 선택가능하다.

또한 신호 품질을 측정하는 수단으로서, 신호의 비트 오류율을 산출한다. 이에 따라 수신 신호의 양부를 정확하게 반영하여, 안테나를 선택가능하다.

또한 본 발명은, 수신 신호의 C/N비를 산출하는 수단을 구비하고, C/N비가 양호한 안테나를 택일적으로 선택한다. 그리고, 선택된 안테나로부터 출력된 신호만을 튜너로 수신하여 처리한다.

이에 따라 2개의 안테나 중, 수신 상태가 양호한 안테나를 선택적으로 이용가능하다. 또한 수신장치는 튜너를 하나 구비할 뿐이므로, 저소비 전력, 저비용화를 도모하는 것이 가능하다.

또한 본 발명은, 위치 어긋남을 복수 심벌로 평균하여 산출하는 수단은, 신호의 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을, 10심벌 미만으로 평균하여 산출한다. 이에 따라 이 수단의 회로 구성을 삭감할 수 있다. 또한 전송 도중에 외란이 생겨 신호에 왜곡이 발생한 경우 등에 실시되는 안테나 전환처리의 즉응성을 향상시킬 수 있다. 즉, 신호에 왜곡이 발생하면 바로 안테나 전환처리를 실시할 수 있다.

또한 심벌 평균값은 10심벌 미만으로 평균하여 산출되고, 이 10심벌 미만은, 예를 들면 도플러 시프트 주파수가 낮을 경우에 있어서 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남이 커지는 기간과 같은 정도다.

따라서, 심벌 평균값의 산출중에 해당 신호의 왜곡이 발생하고 있는 기간이 포함되어 있을 경우에 산출된 심벌 평균값과, 심벌 평균값의 산출중에 해당 신호의 왜곡이 발생하고 있는 기간이 포함되지 않을 경우에 산출된 심벌 평균값을 비교했을 때, 양쪽 심벌 평균값의 차이를 크게 할 수 있다. 이에 따라 상기 소정의 임계값의 설정이 용이하게 되므로, 수신 신호의 C/N비의 개선을 도모하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 임계값의 설정이 용이한 것 및 해당 수신 신호의 C/N비가 개선되는 것은, 실험에 의해 확인되었다.

또한 본 발명은, 안테나를 택일적으로 바꾼 후, 소정의 기간으로 이루어지는 정지 기간, 신호의 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 산출하지 않는다. 이에 따라 안테나 전환처리에 기인하여 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남이 커졌다고 해도, 해당 위치 어긋남이 커진 기간과 심벌 평균값의 산출 기간의 중복을 적게 할 수 있다. 이에 따라 안테나 전환처리에 의해 상기 위치 어긋남이 커졌다고 해도, 심벌 평균값의 산출에 있어서의 해당 위치 어긋남이 커진 영향을 억제할 수 있다.

또한 안테나 전환처리에 의한 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남이 커지는 기간은, 10심벌 미만이다. 따라서, 본 발명에 있어서 소정의 기간(정지 기간)을 적어도 10심벌 이상으로 함으로써, 심벌 평균값의 산출시에, 안테나 전환처리에 의한 영향을 완전히 배제할 수 있다.

또한 본 발명은, 각 심벌마다, 위치 어긋남과 소정의 임계값을 비교하여, 소정의 심벌수 연속해서 위치 어긋남이 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 안테나를 바꾸고, 소정의 심벌수 미만으로 연속해서 위치 어긋남이 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 선택되고 있는 안테나를 계속해서 사용한다.

이에 따라 전송 도중에 외란이 발생하여 신호에 왜곡이 발생함으로써 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남이 커지고 있는 기간과, 안테나 전환처리에 기인하여 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남이 커지고 있는 기간을, 중복시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 신호에 왜곡이 발생하여 안테나 전환처리를 행했다고 해도, 정상적인 신호를 수신할 수 있는 기간을, 상기 양쪽 기간을 중복시키지 않는 경우보다도 길게 할 수 있다.

또한 소정의 심벌수는 2 내지 4 중 어느 하나의 심벌수다. 여기에서, 전송 도중에 외란이 생겨 신호에 왜곡을 정확하게 검출하는 관점으로부터, 2 내지 4중 어느 하나의 심벌수의 기간에 걸쳐 콘스텔레이션의 위치 어긋남이 커졌을 경우에 안테나 전환처리를 실시하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 사항을 고려하면서, 정상적인 신호를 수신할 수 있는 기간을 최대한 길게 할 수 있다.

본 발명의 목적, 특징, 국면 및 이점은, 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면에 의해 명백하게 된다.

도 1은 제1의 실시예에 따른 OFDM수신장치의 블럭도다.

도 2는 원래 신호의 콘스텔레이션을 도시한 도면이다.

도 3은 5％주파수 차이가 있을 경우의 콘스텔레이션을 도시한 도면이다.

도 4는 Doppler주파수 80Hz환경하의 콘스텔레이션을 도시한 도면이다.

도 5는 C/N=15dB환경하의 콘스텔레이션을 도시한 도면이다.

도 6은 제2의 실시예에 따른 OFDM수신장치의 블럭도다.

도 7은 제3의 실시예에 따른 OFDM수신장치의 블럭도다.

도 8은 안테나 전환 직후부터 심벌 평균값의 측정을 개시하는 모양을 도시한 도면이다.

도 9는 안테나 전환후, 정지 기간 경과후부터 심벌 평균값의 측정을 개시하는 모양을 도시한 도면이다.

도 10은 안테나 전환처리 전후에 있어서, 본래의 왜곡과 전환처리에 기인한 왜곡이 중복되지 않는 모양을 도시한 도면이다.

도 11은 안테나 전환처리 전후에 있어서, 본래의 왜곡과 전환처리에 기인한 왜곡이 중복되고 있는 모양을 도시한 도면이다.

도 12는 소정의 심벌수 미만으로 연속해서, 산출된 위치 어긋남이 소정의 임계값을 웃돌 경우를 도시한 도면이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 관하여 설명한다. 지상파 디지탈 방송의 송신방식으로서, 1채널의 대역 내에 몇백∼수천의 다수 반송파(서브 캐리어)를 다중전송하는 OFDM방식이 일본이나 유럽 등에서 채용되고 있다. 이 OFDM방식은, 송신 데이터를 복수의 서브 캐리어로 분할하여 송신하는 멀티 캐리어 변조 방식이기 때문에, 주파수 이용 효율이 매우 높고, 이동 수신시에 발생하는 주파수 선택성 페이딩 방해에 강하다. 또한 6MHz의 대역폭으로 전송하는 총 비트 레이트가 같다는 조건하에서는, 각 캐리어의 심벌 기간이 일반적인 단일 캐리어 변조 방식의 그것에 비해 캐리어의 갯수분(몇백∼수천분) 길고, 또한 각 유효 심벌 간에 가드 인터벌과 같은 보호 기간을 설치함으로써 멀티패스(고스트)의 영향을 작게 할 수 있기 때문에, 화질열화를 억제할 수 있다는 이점이 있다.

(제1의 실시예)

도 1은, 본 발명의 제1의 실시예에 따른 OFDM수신장치의 기능 블럭도다. 본 실시예의 OFDM수신장치는, 휴대전화기, 휴대형 디지털 텔레비전 등의 휴대 기기에 사용되는 수신장치로서, 복수의 계층으로 이루어지는 OFDM신호 중, 1세그먼트만으로 이루어지는 계층을 수신하는 1세그먼트 방식의 수신장치다. 그리고, 본 실시예 의 OFDM수신장치는, 도 1에 나타내는 바와 같이 지향성을 대기한 2개의 안테나 11A, 11B를 구비하고, 다이버시티수신을 행하는 수신장치다.

OFDM송신장치(도시 생략)로부터 송신된 RF(Radio Frequency)신호는 전송로를 통해 2개의 수신 안테나 11A, 11B에서 수신된다. 수신 RF신호는, 안테나 전환부(12)를 통해 튜너(13)에 출력되고, 튜너(13)로 IF(Intermediate Frequency)신호에 주파수 변환된다. 그 IF신호는, BPF(밴드패스 필터), 믹서, LPF(로 패스 필터)등을 통해 A/D변환기(14)에 출력된다. A/D변환기(14)에 입력된 신호는 소정의 샘플링 주파수로 디지탈 신호로 변환된다.

A/D변환기(14)로부터 출력된 신호는, 직교 검파회로(15)가 구비하는 곱셈기(151, 152)에 출력된다. 곱셈기 151은, 신호에 대하여 COS파를 승산하고, 곱셈기 152는, 신호에 대하여 SIN파를 승산한다. 그리고, 곱셈기 151, 152로부터는, 각각 동상 성분(I), 직교 성분(Q)의 신호가 출력된다. 또한, I성분 및 Q성분의 신호는, LPF(153, 154)에 의해 고주파성분이 제거되고, FFT 연산 회로(16)에 대하여 출력된다.

FFT연산 회로(16)는, 입력하는 시간영역의 신호(I성분 및 Q성분의 신호)를 주파수 영역의 신호(I성분 및 Q성분의 신호)로 푸리에 변환한다. 주파수 영역으로 변환된 신호는, 수신 신호의 등화처리를 실행하는 등화 회로(17)에 출력된다. 등화 회로(17)는, 진폭과 위상이 기존에 알려진 파일럿 신호를 사용하여 수신 신호의 추정 전송로 응답을 산출하고, 추정 전송로 응답을 심벌 방향 및 캐리어 방향으로 보간처리한다. 그리고, 보간된 추정 전송로 응답을 사용하여 수신 신호의 등화처리를 실행하는 것이다. 그리고, 등화 처리 후의 수신 신호는, 디맵핑 회로(18)에 출력된다. 디맵핑 회로(18)에서는, QPSK, 16QAM등의 콘스텔레이션 상의 복소신호가 정수신호로 디맴핑 된다. 디맵핑 처리 후의 신호는, FEC회로(19)에 출력되고, FEC회로(19)에 있어서, 비터비 복호나 리드 솔로몬 복호화가 행해져, 오류 정정이 행해진다. FEC회로(19)로부터 출력된 신호는, 도시하지 않은 소스 복호기로 MPEG(Moving Picture Experts Group)-2방식 등의 복호화를 실시하여, 복호신호로서 이용되는 것이다.

다음에 본 발명의 특징부분에 관하여 설명한다. 전술한 바와 같이, 본 실시예의 OFDM수신장치는, 2개의 안테나 11A, 11B와, 안테나 전환부(12)를 구비하고 있다. 안테나 전환부(12)는, 안테나 전환 제어부(20)로부터 제어신호를 받아, 2개의 안테나 11A, 11B를 택일적으로 바꾸는 기능을 구비하고 있다. 즉, 안테나 전환부(12)는, 2개의 안테나 11A, 11B가 수신한 신호 중, 선택된 한쪽의 안테나가 수신한 신호를 튜너(13)에 출력한다.

안테나 전환 제어부(20)는, 어긋남 검출 회로(21) 및 판정 회로(22)를 구비하고, 등화 회로(17)로부터 출력된 I성분 및 Q성분의 신호를 이용하여, 안테나의 전환판정을 행하는 기능을 구비하고 있다.

어긋남 검출 회로(21)는, 등화 회로(17)로부터 출력된 I성분 및 Q성분의 신호를 입력하여, 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 검출하는 회로다.

콘스텔레이션은, 동상 성분(I성분의 신호)을 가로축, 직교 성분(Q성분의 신호)를 세로축으로 하여 신호의 배치를 표현한 것이다. 본 실시예에 있어서, OFDM신 호는, QPSK변조된 신호로서, 도 2 내지 도 5는, QPSK변조된 신호의 콘스텔레이션을 도시한 도면이다. 도 2는, 송신기로부터 송신된 원래 신호의 콘스텔레이션이다. 이와 같이, 원래의 신호는, (I, Q)= (1, 1), (1, -1), (-1, 1), (-1, -1)의 4점 중 어느 하나의 신호이다. OFDM 신호가 송신기로부터 송신되어, 수신기에 있어서 수신될 때까지의 과정에서 외란이 가해지면, 수신 신호의 콘스텔레이션은, 상기의 4점으로부터 어긋나게 된다. 예를 들면, 도 3은, 5％의 주파수 어긋남이 발생했을 경우의 콘스텔레이션이며, 도 4는, 80Hz의 도플러 주파수 환경에서 수신했을 경우의 콘스텔레이션이며, 도 5는, 백색 가우스 노이즈(AWGN)가 가해진 C/N=15dB환경 하의 콘스텔레이션이다.

이와 같이, 외란이 가해진 수신 신호는, 콘스텔레이션 상에 있어서 원래 신호의 4점 위치로부터 어긋난 위치에 플롯되고 있다. 그리고, 어긋남 검출 회로(21)는, 등화 회로(17)로부터 출력된 I성분 및 Q성분의 신호의 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 수 1식에 나타내는 연산 방법에 의해 산출한다.

[수 1]

수 1식 중, N은, 1심벌 내의 캐리어수이며, Ii는 i번째의 서브 캐리어의 I성분(동상 성분), Qi는 i번째의 서브 캐리어의 Q성분(직교 성분)을 나타내고 있다. 즉, 1심벌 내의 전 캐리어의 신호에 대해, (I, Q)= (1, 1), (1, -1), (-1, 1), (-1,-1)의 4점으로부터 거리의 제곱값을 가산하여, 그 평균값을 산출하고 있는 것이 다. 예를 들면, 외란이 없는 경우, 모든 서브 캐리어에 대해 |Ii|=|Qi|=1로, R=0으로 연산된다. 즉, 신호의 어긋남은 없고, 신호에 왜곡이 없다고 판단된다. 한편, 외란이 있는 경우에는, R은 0이외의 실수가 되고, 신호의 위치 어긋남이 검출된다. 그리고, Ii성분 혹은 Qi성분이 1에서 멀어지는 만큼, 평균 어긋남 R이 커지고, 수신 상황이 악화되고 있다고 판단할 수 있다.

어긋남 검출 회로(21)는, 수 1식에서 나타낸 연산에 의해 신호 위치 어긋남의 캐리어 평균값 R을 산출하면, 이 값을 판정 회로(22)에 출력한다. 판정 회로(22)는, 몇십 ms 혹은 몇백 ms의 기간에 걸쳐서 R의 값을 적산하고, 또한, 그 평균값을 구한다. 즉, 어긋남 검출 회로(21)에 있어서는, 1심벌 내의 전 서브 캐리어에 대해, 콘스텔레이션 상의 신호 위치 어긋남의 평균값이 구해지고, 또한, 판정 회로(22)에 있어서는, 복수의 심벌에 대해, 신호 위치 어긋남의 평균값이 구해지는 것이다. 수 2식은, 판정 회로(22)에 있어서 산출되는 신호 위치 어긋남의 심벌 평균값 Rave의 연산식이다.

[수 2］

수 2식에 있어서, Rk는, k번째의 심벌에 있어서의 신호 위치 어긋남의 캐리어 평균값을 나타내고, M은 평균을 산출하는 대상의 심벌수를 나타내고 있다. 예를 들면, 50심벌 마다 Rave를 산출하도록 한다.

판정 회로(22)는, 신호 위치 어긋남의 심벌 평균값 Rave를 산출하면, 소정의 임계값과 Rave의 비교 처리를 행한다. 그리고, Rave가 소정의 임계값을 웃돌 경우(즉, 신호 위치 어긋남이 크고, 신호 품질이 좋지 않을 경우)에는, 안테나 전환부(12)에 대하여 수신 안테나를 바꾸는 제어신호를 송출한다. 한편, Rave가 소정의 임계값을 밑돌 경우(즉, 신호 위치 어긋남이 작아, 신호 품질이 양호한 경우)에는, 안테나 전환부(12)에 대하여 현재 활동중인 안테나를 계속해서 사용하도록 제어신호를 송출한다.

판정 회로(22)로부터 송출된 제어신호는, D/A변환기(23)에 있어서 아날로그 변환되어, 아날로그의 제어신호로서 안테나 전환부(12)에 보내진다. 그리고, 안테나 전환부(12)는, 입력한 제어신호에 의거하여 안테나의 전환제어를 행하는 것이다. 이에 따라 신호 어긋남의 심벌 평균값 Rave가 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 안테나 11A, 11B 중, 현재 활동하고 있지 않은 안테나로의 전환이 행해지고, 심벌 평균값 Rave가 소정의 임계값을 밑돌 경우에는, 안테나 11A, 11B 중, 현재 활동중인 안테나가 그대로 선택된다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 수신 신호의 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남에 의거하여 신호의 왜곡이 판정되어, 왜곡 정도가 작은 안테나가 선택된다.

그리고, 안테나 전환부(12)는, 선택된 안테나가 수신한 신호만을 튜너(13)에 출력하므로, 다이버시티수신한 2개의 신호 중, 신호 품질이 양호한 신호를 선택하여 복조하는 것이 가능하다. 그리고, 본 실시예의 OFDM수신장치는, 튜너가 하나이면 되므로, 저소비 전력 또한 저비용화를 도모하는 것이 가능하다.

또한, 판정 회로(22)는, 소정의 심벌수(예를들면 50심벌)의 간격을 두고, 안 테나의 전환제어를 행하는 것이 바람직하다. 이것은, 짧은 기간 내(예를 들면 수 심벌)에 있어서, 빈번히 안테나의 전환이 발생하여, 전송로 상태가 크게 변동하는 것을 방지하기 위함이다.

(제2의 실시예)

다음에 본 발명의 제2의 실시예에 대하여 설명한다. 제2의 실시예에 있어서는, 수신 신호의 비트 오류율(BER)에 의거하여 안테나의 전환 제어를 행한다. 도 6은, 제2의 실시예에 따른 OFDM수신장치의 블럭도다. 도에 있어서, 제1의 실시예와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 사용하고 있다. 이하, 제1의 실시예와 다른 점을 설명한다.

도 6에 나타내는 바와 같이 이 OFDM수신장치는, FEC회로(19)로부터 비트 오류율 신호를 입력하는 판정 회로(31)를 구비하고 있다. 구체적으로는, FEC회로(19)는, 비터비 복호에 의해 신호의 오류를 정정하지만, 비터비 복호회로는, 오류정정처리를 행하는 동시에, 발생한 비트 오류의 출현수를 카운트하고 있다. 이 카운트 값에 의거하여 FEC회로(19)는, 비트 오류율을 산출가능하다. 그리고, FEC회로(19)가, 이 비트 오류율 신호를 판정 회로(31)에 출력하면, 판정 회로(31)에 있어서, 비트 오류율과 소정의 임계값 사이에서 비교 처리가 행해진다. 그리고, 판정 회로(31)는, 비트 오류율이 소정의 임계값을 웃돌 경우(즉, 비트오류가 많고, 신호 품질이 좋지 않을 경우)에는, 안테나 전환부(12)에 대하여, 안테나를 바꾸도록 제어신호를 송출한다. 또한 판정 회로(31)는, 비트 오류율이 소정의 임계값을 밑돌고 있을 경우(즉, 비트오류가 적어, 신호 품질이 양호한 경우)에는, 안테나 제어 부(12)에 대하여, 현재 활동하고 있는 안테나를 계속해서 사용하도록 제어신호를 송출하는 것이다.

판정 회로(31)로부터 송출된 제어신호는, D/A변환기(23)에 있어서 아날로그 변환되어, 아날로그의 제어신호로서 안테나 전환부(12)에 보내진다. 그리고, 안테나 전환부(12)는, 입력한 제어신호에 의거하여 안테나의 전환제어를 행하는 것이다. 이에 따라 신호의 비트 오류율이 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 안테나 11A, 11B 중, 현재 활동하고 있지 않은 안테나로의 전환이 행해지고, 비트 오류율이 소정의 임계값을 밑돌 경우에는, 안테나 11A, 11B 중, 현재 활동하고 있는 안테나가 그대로 선택된다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 수신 신호의 비트 오류율에 의거하여 신호 품질이 양호한 안테나가 선택되도록 전환제어가 행해진다. 그리고, 안테나 전환부(12)는, 선택된 안테나가 수신한 신호만을 튜너(13)에 출력하므로, 다이버시티수신한 2개의 신호 중, 신호 품질이 양호한 신호를 선택하여 복조하는 것이 가능하다. 그리고, 본 실시예의 OFDM수신장치는, 튜너가 하나이면 되므로, 저소비 전력 또는 저비용화를 도모하는 것이 가능하다.

(제3의 실시예)

다음에 본 발명의 제3의 실시예에 대하여 설명한다. 제3의 실시예에 있어서는, 수신 신호의 C/N비(Carrier to Noise ratio)에 의거하여 안테나를 바꾸어 제어한다. 도 7은, 제3의 실시예에 따른 OFDM수신장치의 블럭도다. 도에 있어서, 제1의 실시예와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 사용하고 있다. 이하, 제1의 실 시예와 다른 점을 설명한다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 이 OFDM수신장치는, C/N연산부(41)를 구비하고, C/N연산부(41)는, FFT회로(16)의 연산 결과에 의거하여 수신 신호의 C/N비를 산출한다. C/N비는, 노이즈에 대한 신호의 비로서, 그 값이 높은 만큼 신호 파워가 강함을 나타내고 있다. 또한, C/N연산부(41)는, FFT연산 전의 신호를 사용하여 C/N비를 산출하도록 해도 된다. 그리고, C/N연산부(41)는, 산출한 수신 신호의 C/N비 신호를 판정 회로(42)에 출력하면, 판정 회로(42)에 있어서, C/N비와 소정의 임계값 사이에서 비교 처리가 행해진다. 그리고, 판정 회로(42)는, C/N비가 소정의 임계값을 밑돌고 있을 경우(즉, 잡음이 많아, 신호 파워가 약할 경우)에는, 안테나 전환부(12)에 대하여, 안테나를 바꾸도록 제어신호를 송출한다. 또한 판정 회로(42)는, C／N비가 소정의 임계값을 웃돌고 있을 경우 (즉, 잡음이 적어, 신호 파워가 강할 경우)에는, 안테나 제어부(12)에 대하여, 현재 활동하고 있는 안테나를 계속해서 사용하도록 제어신호를 송출하는 것이다.

판정 회로(42)로부터 송출된 제어신호는, D/A변환기(23)에 있어서 아날로그 변환되어, 아날로그의 제어신호로서 안테나 전환부(12)에 보내진다. 그리고, 안테나 전환부(12)는, 입력한 제어 신호에 의거하여 안테나의 전환제어를 행하는 것이다. 이에 따라 신호의 C/N비가 소정의 임계값을 밑돌 경우에는, 안테나 11A, 11B 중, 현재 활동하고 있지 않은 안테나로의 전환이 행해지고, C/N비가 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 안테나 11A, 11B 중, 현재 활동하고 있는 안테나가 그대로 선택된다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 수신 신호의 C/N비에 의거하여 강한 신호 파워를 얻을 수 있는 안테나를 선택하도록 전환제어가 행해진다. 그리고, 안테나 전환부(12)는, 선택된 안테나가 수신한 신호만을 튜너(13)에 출력하므로, 다이버시티수신한 2개의 신호 중, C/N비가 양호한 신호를 선택하여 복조하는 것이 가능하다. 그리고, 본 실시예의 OFDM수신장치는, 튜너가 하나이면 되므로, 저소비 전력 또는 저비용화를 도모하는 것이 가능하다.

또한, 판정 회로(42)는, 소정의 심벌수(예를 들면 50심벌)의 간격을 두고, 안테나의 전환제어를 행하는 것이 바람직하다. 이것은, 짧은 기간내(예를 들면 수 심벌)에 있어서, 빈번히 안테나의 전환이 발생하여, 전송로 상태가 크게 변동하는 것을 방지하기 위함이다.

(제4의 실시예)

도플러 시프트 주파수가 낮을 경우(이것은, OFDM수신 장치를 휴대하여 사용할 경우에 해당한다)에는, 긴 기간에 걸쳐 연속해서, 콘스텔레이션상의 위치 어긋남(수 1식의 R2)이 커지는 경우는 거의 없다. 즉, 도플러 시프트 주파수가 낮을 경우에는, 대부분의 경우, 수 심벌의 기간에 걸쳐 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남(수 1의 R2)이 비교적 커진 후, 수 10심벌의 기간에 걸쳐 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남(수 1의 R2)이 비교적 작아진다.

따라서, 예를 들면 도플러 시프트 주파수가 낮을 경우에, 제1의 실시예에서 설명한 수 2식에 있어서, 몇십 심벌로부터 몇백 심벌 사이의 기간에 걸쳐 심벌 평균값 Rave를 측정한 것은 상기 소정의 임계값을 최적인 값으로 설정하는 것이 곤란 하다는 문제가 생길 수 있다.

이것은, 심벌 평균값 Rave의 산출중에, 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남이 비교적 커지고 있는 기간을 포함하고 있음에도 불구하고, 그 기간이 몇 심벌정도로 작기 때문에, 몇십 심벌에서 몇백 심벌에 걸쳐 심벌 평균값 Rave를 측정했을 경우에는, 해당 심벌 평균값 Rave가 작아지기 때문이다. 따라서, 몇십 심벌에서 몇백 심벌에 걸쳐 심벌 평균값 Rave를 측정했을 경우에는, 몇 심벌에 걸쳐 신호에 왜곡이 발생하고 있는 기간을 포함하여 산출된 심벌 평균값 Rave와, 해당 신호에 왜곡이 발생하고 있는 기간을 포함하지 않고 산출된 심벌 평균값 Rave 사이에 있어서의, 차이는 매우 작아진다.

이 상황에 있어서, 예를 들면, 소정의 임계값을 비교적 큰 값으로 설정했을 경우에는, 몇 심벌의 기간에 걸쳐 콘스텔레이션상의 위치 어긋남이 비교적 커졌다고 해도(즉, 몇 심벌 기간에 건너 신호에 왜곡이 발생했을 때도), 해당 신호의 왜곡을 검출할 수 없게 된다.

한편, 소정의 임계값을 비교적 작은 값으로 설정했을 경우에는, 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남이 비교적 작아지는 몇십 심벌의 기간에 있어서도(즉, 몇십 심벌에 걸쳐 신호의 왜곡이 정상적인 신호 수신의 관점에서 허용할 수 있는 정도로 작아도), 안테나의 전환이 실시된다(즉, 빈번히 안테나의 전환처리가 실시된다).

상기한 바와 같은 소정의 임계값을 설정하는 데 있어서의 곤란함은, 결과적으로 수신 신호의 C/N비의 악화에 결부된다. 본 실시예에서는, 해당 문제를 해결하기 위한 OFDM수신장치를 제공한다.

즉, 본 실시예에 따른 OFDM수신장치가 가지는 판정 회로(22)는, 신호의 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을, 10심벌 미만으로 평균하여 산출한다. 즉, 수 2식에 있어서 「M」은 10 미만이며, 판정 회로(22)는, 10심벌 미만마다 심벌 평균값 Rave를 산출한다.

본 실시예에 따른 OFDM수신장치는, 아래와 같이 동작한다.

어긋남 검출 회로(21)는, 수 1식에서 나타내는 연산에 의해 신호 위치 어긋남의 캐리어 평균값 R을 산출하면, 이값을 판정 회로(22)에 출력한다. 판정 회로(22)는, 소정의 기간에 걸쳐 R의 값을 적산하여, 다시 그 평균값을 구한다.

보다 구체적으로는, 어긋남 검출 회로(21)에 있어서는, 1심벌 내의 전 서브 캐리어에 대해, 콘스텔레이션 상의 신호 위치 어긋남의 평균값이 구해지고(수 1식), 또한, 판정 회로(22)에 있어서는, 10심벌 미만(= M)에 대해, 신호 위치 어긋남의 평균값이 구해지는 것이다(수 2식).

판정 회로(22)는, 10심벌 미만에 대한 신호 위치 어긋남의 심벌 평균값 Rave를 산출하면, 소정의 임계값과 이 산출한 Rave의 비교 처리를 행한다. 그리고, 이 산출한 Rave가 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 안테나 전환부(12)에 대하여 수신 안테너를 바꾸는 제어신호를 송출한다. 한편, 이 산출한 Rave가 소정의 임계값을 밑돌 경우에는, 안테나 전환부(12)에 대하여 현재 활동하고 있는 안테나를 계속해서 사용하도록 제어신호를 송출한다.

판정 회로(22)로부터 송출된 제어신호는, D/A변환기(23)에 있어서 아날로그 변환되어, 아날로그의 제어신호로서 안테나 전환부(12)에 보내진다. 그리고, 안테 나 전환부(12)는, 입력한 제어신호에 의거하여 안테나의 전환제어를 행하는 것이다.

이에 따라 신호 어긋남의 심벌 평균값 Rave(10심벌 미만으로 평균한 심벌 평균값)이 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 안테나 11A, 11B 중, 현재 활동하고 있지 않은 안테나로의 전환이 행해지고, 심벌 평균값 Rave(10심벌 미만으로 평균한 심벌 평균값)이 소정의 임계값을 밑돌 경우에는, 안테나 11A, 11B 중, 현재 활동하고 있는 안테나가 그대로 선택된다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 수신 신호의 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 10심벌 미만으로 평균하여 산출하고 있다(즉, 수 2식에 있어서 「M」은 10미만이다).

따라서, 몇 심벌의 기간에 걸쳐 콘스텔레이션상의 위치 어긋남이 비교적 커지는 수신 신호의 왜곡(이 현상은, 전술한 바와 같이 예를들면 도플러 시프트 주파수가 낮을 경우에 있어서 많이 발생한다)을 검출할 수 있는 상기 소정의 임계값을, 용이하게 설정할 수 있다.

즉, 본 실시예에서는, 예를 들면 도플러 시프트 주파수가 낮을 경우에 있어서 많이 발생하는 수신 신호의 왜곡 기간(즉, 몇 심벌 정도)과 같은 정도의 기간에 걸쳐, 심벌 평균값 Rave의 산출을 실시하고 있다.

따라서, 심벌 평균값 Rave의 산출중에 해당 신호의 왜곡이 발생하고 있는 기간이 포함되어 있는 경우에 산출된 심벌 평균값 Rave와, 심벌 평균값 Rave의 산출중에 해당 신호의 왜곡이 발생하고 있는 기간이 포함되지 않은 경우에 산출된 심벌 평균값 Rave를 비교했을 때, 양쪽 심벌 평균값 Rave의 차이를 크게 할 수 있다. 이에 따라 상기 소정의 임계값의 설정이 용이하게 된다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 OFDM수신장치에서는, 상기 소정의 임계값의 설정이 용이하게 되므로, 수신 신호의 C/N비의 개선을 도모하는 것이 가능하게 된다.

발명자들은, 수 2식의 「M」의 값을 변화시켜서 수신 신호의 C/N비를 측정했다. 결과, 10심벌 미만으로서 심벌 평균값 Rave의 산출을 행했을 때에, 수신 신호의 C／N비를 보다 현저하게 개선할 수 있었다. 또한 수 2식의 M의 값을 몇십 심벌에서 몇백 심벌로 하는 경우보다도, 본 실시예와 같이 해당 「M」의 값을 10심벌 미만으로 설정한 경우가, 소정의 임계값을 보다 용이하게 설정할 수 있었다.

또한 전술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 10심벌 미만의 심벌수에 걸쳐 심벌 평균값 Rave의 산출하고 있다. 따라서, 몇십 심벌 혹은 몇백 심벌에 걸쳐 심벌 평균값 Rave를 산출하여, 안테나의 전환제어를 행할 경우보다도, 본 실시예가 수신 신호에 왜곡이 발생했을 때의 안테나 전환처리의 즉응성을 향상시킬 수도 있어, 더욱 판정 회로(22)의 회로 규모의 삭감도 도모할 수 있다.

(제5의 실시예)

상기 각 실시예에 따른 OFDM수신장치에 있어서 안테나의 전환처리를 행했을 경우, 몇 심벌(심벌 방향 보간 필터에 있어서의 처리가능 길이 정도이며, 10심벌 미만)에 걸쳐, 해당 안테나 전환처리에 기인하여 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남이 커진다.

따라서, 본래(즉, 전송 도중의 외란 등에 기인하여) 수신 신호에 왜곡이 발 생하지 않거나 혹은 왜곡이 작음에 관계없이, 안테나 전환처리 직후부터 산출된 심벌 평균값 Rave와 소정의 임계값을 비교했을 경우에는, 안테나의 전환처리가 실시되는 경우가 있다. 즉, 안테나 전환처리에 기인하여, 안테나의 전환처리가 다시 행해지는 경우가 있다.

전환처리에 의해 새롭게 선택된 안테나에 있어서 수신되는 수신 신호쪽이, 전환전의 안테나에 있어서 수신되는 수신 신호보다도 왜곡이 큰 경우가 있기 때문에, 이와 같은 상황(즉, 본래 수신 신호에 왜곡이 발생하지 않거나 왜곡이 작음에 관계없이, 안테나의 전환이 실시되는 상황)은, 바람직하지 못하다.

본 실시예에서는, 이 문제를 해결하기 위한 OFDM수신장치를 제공한다. 본 실시예에 따른 OFDM수신장치는, 상기 전환 수단이 상기 2개의 안테나를 택일적으로 바꾼 후의 소정 기간 피하여, 복수 심벌의 평균(수 2식)이 산출된다.

즉, 본 실시예에 따른 OFDM수신장치가 가지는 어긋남 검출 회로(21) 혹은 판정 회로(22)는, 안테나 전환부(12)가 2개의 안테나 11A, 11B를 택일적으로 바꾼 후에, 소정의 기간으로 이루어지는 정지 기간, 신호의 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 산출하지 않는다.

또한, 상기 정지 기간 경과 후, 어긋남 검출 회로(21)에서는, 1심벌 내의 전 서브 캐리어에 대해 콘스텔레이션 상의 신호 위치 어긋남의 평균값(수 1식)이 구해지고, 또한, 판정 회로(22)에 있어서는, 복수의 심벌에 대해서 신호 위치 어긋남의 평균값(수 2식)이 구해진다.

본 실시예에 따른 OFDM수신장치의 동작을, 제1의 실시예에 따른 OFDM수신장 치의 동작과 비교하면서 설명한다.

도 8은, 제1의 실시예에 따른 OFDM수신장치의 안테나 전환동작의 일례를 도시한 도면이다.

안테나 11A가 선택되고 있는 상태에 있어서, 제1의 실시예에서 설명한 순서에 따라, 어긋남 검출 회로(21)로부터의 산출 결과를 기초로, 판정 회로(22)는 심벌 평균값 Rave를 산출한다. 판정 회로(22)가 해당 심벌 평균값 Rave와 소정의 임계값의 비교 처리를 행한 결과, 심벌 평균값 Rave가 소정의 임계값을 웃돌았을 경우에는, 안테나의 전환처리가 실시되어 안테나 11B가 선택된다. 그리고, 해당 안테나의 전환처리 직후, 제1의 실시예에서 설명한 순서에 따라, 어긋남 검출 회로(21)로부터의 산출 결과를 기초로, 판정 회로(22)는 심벌 평균값 Rave를 다시 산출한다.

도 9는, 본 실시예에 따른 OFDM수신장치의 안테나 전환동작의 일례를 도시한 도면이다.

안테나 11A가 선택되고 있는 상태에 있어서, 제1의 실시예에서 설명한 순서에 따라, 어긋남 검출 회로(21)로부터의 산출 결과를 기초로, 판정 회로(22)는 심벌 평균값 Rave를 산출한다. 판정 회로(22)가 해당 심벌 평균값 Rave와 소정의 임계값의 비교 처리를 행한 결과, 심벌 평균값 Rave가 소정의 임계값을 웃돌았을 경우에는, 안테나의 전환처리가 실시되어 안테나 11B가 선택된다.

그리고, 해당 안테나의 전환처리 후, 소정의 기간, 어긋남 검출 회로(21) 및 판정 회로(22)는, 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 산출하지 않는다. 이 콘스텔레 이션 상의 위치 어긋남을 산출하지 않는 소정의 기간이 정지 기간이다.

이 정지 기간 경과 후, 제1의 실시예에서 설명한 순서에 따라, 어긋남 검출 회로(21)로부터의 산출 결과를 기초로, 판정 회로(22)는 심벌 평균값 Rave를 다시 산출한다.

이와 같이, 본 실시예에서는, 상기 정지 기간이 설정되어 있다. 즉, 본 실시예에서는, 안테나의 전환처리의 직후에, 소정의 기간, 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 산출하지 않는다.

따라서, 안테나 전환처리에 기인하여 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남이 커졌다고 해도, 이 위치 어긋남이 커진 기간과 심벌 평균값 Rave의 산출 기간의 중복을 적게 할 수 있다. 이에 따라 안테나 전환처리에 의해 상기 위치 어긋남이 커졌다고 해도, 심벌 평균값 Rave의 산출에 있어서의 해당 위치 어긋남이 커진 영향을 억제할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 안테나의 전환처리에 기인한 상기 위치 어긋남은, 몇 심벌 기간(보다 구체적으로는, 10심벌 미만의 기간)에 걸쳐 발생한다. 따라서, 상기 정지 기간을, 적어도 10심벌 이상으로 설정함으로써, 보다 확실하게, 심벌 평균값 Rave의 산출 시에 있어서의, 안테나 전환처리에 의한 영향을 완전히 배제할 수 있다.

또한 제4의 실시예에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 판정 회로(22)는, 상기 정지 기간 후, 10심벌 미만에 관한 신호 위치 어긋남의 심벌 평균값 Rave를 산출하여, 소정의 임계값과 이 산출한 심벌 평균값 Rave의 비교 처리를 행해도 된다.

(제6의 실시예)

제1의 실시예에 따른 OFDM수신장치의 안테나 전환동작의 일례를 도시한 도 10에 나타낸다.

도 10에 있어서, 안테나 11A가 선택되고 있는 상태에서, 전송 도중의 외란 등에 기인하여 수신 신호에 큰 왜곡이 생겼다고 하자(이하, 이 요인에 의한 왜곡을 본래의 왜곡이라고 칭한다). 도 10에 있어서 나타내고 있는 「×」는, 수 1식에 의해 산출된 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남이 소정의 임계값을 웃도는 심벌을 나타낸다. 본래의 왜곡이 몇 심벌에 걸쳐 발생하고, 그 후 왜곡이 없어졌다고 하자(혹은, 정상적인 신호 수신의 관점으로부터 문제가 되지 않을 만큼 작아졌다고 하자).

상기 상황에 있어서, 수 2식에 근거하여 소정의 기간에 걸쳐 심벌 평균값 Rave의 산출을 행하고, 이 산출한 심벌 평균값 Rave와 소정의 임계값을 비교한 결과, 안테나의 전환처리가 실시되어, 안테나 11B가 선택되었다고 하자. 여기에서, 상기한 바와 같이, 이 안테나의 전환처리에 기인하여 수신 신호의 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남이 발생한다(이것을, 편의상 전환처리에 기인한 왜곡이라고 칭한다).

그러나, 도 10을 사용하여 설명한 동작을 행했을 경우에는, 이하에 나타내는 문제가 발생한다. 즉, 본래의 왜곡이 생기고나서 전환처리가 실시되어, 전환처리에 기인한 왜곡이 발생하고, 이 전환처리에 기인한 왜곡을 무시할 수 있을 때까지의 기간에, 본래의 왜곡이 발생한 기간과 전환처리에 기인한 왜곡이 발생한 기간의 합 계만큼(도 10에 나타내는 경우에서는, 16심벌수)의 기간, OFDM수신장치는 신호를 정상적으로 수신할 수 없게 된다.

본 실시예에 따른 OFDM수신장치에서는, 이하의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 안테나 전환처리가 실시된 경우에 있어서, 신호를 정상으로 수신할 수 없게 되는 기간을 보다 짧게 할 수 있다.

본 실시예에 따른 OFDM수신장치는, 소정의 심벌수에 걸쳐 연속하여, 상기 어긋남 검출 회로(21)에서 산출된 각 심벌마다의 위치 어긋남(수 1식)이 소정의 임계값보다 웃돌았을 경우에, 안테나 전환처리를 행한다.

이하, 본 실시예에 따른 OFDM수신장치의 동작의 설명을, 도 11을 사용하여 보다 구체적으로 설명한다. 여기에서, 도 11은, 본 실시예에 따른 OFDM수신장치의 안테나 전환동작의 일례를 도시한 도면이다.

어긋남 검출 회로(21)는, 각 심벌마다, 신호의 콘스텔레이션의 위치 어긋남을 전 캐리어에서 평균하여 산출한다(수 1식). 그리고, 어긋남 검출 회로(21)는, 이 산출 결과를 판정 회로(22)를 향해 출력한다. 판정 회로(22)는, 각 심벌마다, 어긋남 검출 회로(21)에 있어서 산출된 위치 어긋남(수 1식)과 소정의 임계값을 비교한다.

도 11에 나타내는 바와 같이 안테나 11A가 선택되고 있는 상태에 있어서, 본래의 왜곡이 발생했다고 하자. 판정 회로(22)에 있어서의 상기 비교 처리의 결과, 소정의 심벌수(도 11에서는, 2심벌수)연속해서, 상기 산출된 위치 어긋남이 소정의 임계값을 웃돌면, 판정 회로(22)는, 안테나 전환부(12)에 대하여 수신 안테너를 바 꾸는 제어신호를 송출한다.

판정 회로(22)로부터 송출된 제어신호는, D/A변환기(23)에 있어서 아날로그 변환되어, 아날로그의 제어신호로서 안테나 전환부(12)에 보낸다. 그리고, 안테나 전환부(12)는, 입력한 제어신호에 의거하여 안테나의 전환제어를 행하는 것이다. 이것에 의해, 안테나 11A부터 안테나 11B로의 활동 상태의 안테나가 전환된다.

이에 대하여 도 11과는 달리, 판정 회로(22)에 있어서의 각 심벌마다 행해지는 상기 비교 처리의 결과, 소정의 심벌수 미만으로 연속해서, 상기 산출된 위치 어긋남이 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 판정 회로(22)는, 안테나 전환부(12)에 대하여 현재 활동하고 있는 안테나를 계속해서 사용하도록 제어신호를 송출한다. 따라서, 안테나 11A, 11B 중, 현재 활동하고 있는 안테나(안테나 11A)가 그대로 선택된다.

예를 들면, 소정의 심벌수가 「3」이며, 각 심벌마다 행해지는 상기 비교 처리의 결과, 상기 산출된 위치 어긋남이 소정의 임계값을 웃도는 것이, 연속해서 2심벌이었다고 가정하자(도 12참조). 이 경우에는, 판정 회로(22)는, 안테나 전환부(12)에 대하여 현재 활동하고 있는 안테나를 계속해서 사용하도록 제어신호를 송출한다. 따라서, 안테나 11A, 11B 중, 현재 활동하고 있는 안테나(안테나 11A)가 그대로 선택된다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 소정의 심벌 수 연속해서, 상기 산출된 위치 어긋남이 소정의 임계값을 웃돌았을 경우에, 안테나 전환처리를 실시하고 있다. 따라서, 본래의 왜곡이 발생하고 있는 기간과 전환처리에 기인한 왜곡 기간을 중복 시킬 수 있다(도 11참조).

따라서, 본래의 왜곡이 생기고나서 안테나 전환처리가 실시되어, 안테나 전환처리에 기인한 왜곡이 없어질 때까지, OFDM수신장치가 신호를 정상적으로 수신할 수 없게 되는 기간(도 11의 경우에서는, 10심벌수 기간)을, 도 10의 경우보다도 감소시킬 수 있다.

또한, 상기에서 알 수 있는 바와 같이, 본래의 왜곡이 발생하고 있는 기간과 전환처리에 기인한 왜곡 기간을 중복시키기 위해서는, 본래의 왜곡이 발생하고 있는 동안, 안테나 전환처리를 행할 필요가 있다.

일반적으로, 본래의 왜곡이 발생하는 기간이, 관측 결과 2심벌수 이상 20심벌수 미만(도플러 시프트 주파수가 낮을 경우(이것은, OFDM 수신장치를 휴대하여 사용할 경우에 해당한다)에는, 10심벌수 미만)이기 때문에, 상기 소정의 심벌수는, 2심벌수 이상 20심벌(도플러 시프트 주파수가 낮을 경우이면, 10심벌)수 미만 내의 어느 심벌수인 것이 바람직하다.

또한, 상기 중합 기간을 최대한으로 하는 관점(즉, OFDM수신장치가 신호를 정상적으로 수신할 수 없게 되는 기간을 최소한으로 하는 관점) 및 발명자들에 의한 측정 결과로부터 상기 소정의 심벌수는, 2∼4심벌수(2 내지 4의 어느 하나의 심벌수)인 것이 기대된다.

또한 전환처리에 기인한 왜곡에 기인한 안테나 전환처리가 실시되지 않도록 하기 위해, 본 실시예에 따른 OFDM수신장치에 있어서, 제5의 실시예에서 설명한 정지 기간을 설정해도 좋다.

본 발명은 상세하게 설명했지만, 상기한 설명은, 모든 국면에 있어서, 예시로서, 본 발명이 그것에 한정되는 것은 아니다. 예시되지 않은 무수한 변형예가, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 상정될 수 있는 것으로 해석된다.

Claims (12)

1. OFDM방식의 신호를 수신하는 2개의 안테나(11A, 11B)와,

   상기 2개의 안테나를 택일적으로 바꾸어, 선택된 안테나가 수신한 신호를 튜너(13)에 출력하는 전환 수단(12)과,

   상기 튜너로부터 출력된 신호를 FFT연산하는 수단(16)과,

   FFT연산 후의 신호의 등화처리를 행하는 수단(17)과,

   등화처리 후의 신호에 대해 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 산출하는 산출 수단(21)과,

   상기 위치 어긋남이 소정의 임계값을 웃돌 경우에는, 상기 전환 수단에 제어신호를 주어, 선택되고 있는 안테나를 다른 쪽의 안테나로 전환하도록 제어하고, 상기 위치 어긋남이 상기 소정의 임계값을 밑돌 경우에는, 선택되고 있는 안테나를 계속해서 사용하도록 제어하는 수단(22)을 구비하고,

   상기 산출 수단은, 신호의 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 10 OFDM 심벌 미만의 복수의 OFDM 심벌로 평균하여 산출하는 것을 특징으로 하는 OFDM수신장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 산출 수단은,

   신호의 콘스텔레이션 상의 위치 어긋남을 OFDM 심벌 내의 전 캐리어에서 평균하여 산출하는 것을 특징으로 하는 OFDM수신장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 산출 수단에서는,

   상기 전환 수단이 상기 2개의 안테나를 택일적으로 바꾼 후 소정 기간 피하여 상기 복수의 OFDM 심벌의 평균이 산출되는 것을 특징으로 하는 OFDM수신장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 소정의 기간은,

   적어도 10 OFDM 심벌 이상인 것을 특징으로 하는 OFDM수신장치.
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