(57)【要約】【課題】指向性アンテナが使用される場合であっても、合成利得が高くなるようなアンテナ間隔を通知したい。【解決手段】重み付け部３４は、第１信号に第１重み係数を乗算するとともに、第２信号に第２重み係数を乗算する。加算部３６は、第１信号に対する乗算結果と第２信号に対する乗算結果とを加算することによって、合成信号を生成する。ウエイト導出部４２は、合成信号をもとに、第１重み係数と第２重み係数とを導出する。ＩＦＦＴ部４４は、合成信号を出力する。第１計算部５４は、第１信号に対する第２信号の第１位相差を計算する。第２計算部５６は、第１重み係数に対する第２重み係数の第２位相差を計算する。第３計算部５８は、第１位相差と第２位相差とをもとに、合成対象となる信号間の位相差を計算する。【選択図】図２
2010178297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１アンテナにて受信した第１信号を入力する第１入力部と、
第２アンテナにて受信した第２信号を入力する第２入力部と、
前記第１入力部において入力した第１信号に第１重み係数を乗算するとともに、前記第２入力部において入力した第２信号に第２重み係数を乗算した後に、第１信号に対する乗算結果と第２信号に対する乗算結果とを加算することによって、合成信号を生成する合成部と、
前記合成部において生成した合成信号をもとに、第１重み係数と第２重み係数とを導出し、導出した第１重み係数と第２重み係数とを前記合成部へ帰還させる第１導出部と、
前記合成部における第１重み係数と第２重み係数とをもとに、合成対象となる信号間の位相差を導出する第２導出部と、
前記合成部において生成した合成信号を送信用のアンテナへ出力する出力部とを備え、
前記第２導出部は、
前記第１入力部において入力した第１信号に対する前記第２入力部において入力した第２信号の第１位相差を計算する第１計算部と、
前記合成部における第１重み係数に対する第２重み係数の第２位相差を計算する第２計算部と、
前記第１計算部において計算した第１位相差と、前記第２計算部において計算した第２位相差とをもとに、合成対象となる信号間の位相差を計算する第３計算部と、
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記第１導出部は、前記第１入力部において入力した第１信号と、前記第２入力部において入力した第２信号とに含まれた干渉波成分を低減するように、第１重み係数と第２重み係数とを導出することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継装置に関し、特にアレイアンテナにおいて受信した信号を中継する中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン放送システム等の放送システムとして、例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）とよばれる規格が定められている。ＩＳＤＢ−Ｔでは、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式が使用されている。ここで、送信側の装置は、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）にて、周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。
【０００３】
また、受信側の装置は、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）にて、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する。干渉除去技術として、ダイバーシチ技術、アダプティブアレイアンテナ技術、回り込み干渉除去技術などが知られているが、アダプティブアレイアンテナ技術は、マルチパス干渉および希望波とは相関のない同一チャンネルの干渉波を除去する技術として有効である。このようなアダプティブアレイアンテナ技術は、一般的に周波数領域の信号に対して実行される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７８９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、放送システムでは、放送局や他の中継装置が固定の位置に設置される。そのため、中継装置のアレイアンテナに受信される信号に含まれる希望波や干渉波の到来方向は、ほぼ一定である。また、希望波や干渉波の到来方向によって、アンテナ間隔には最適値が存在する。例えば、アンテナ間隔の最適値は、干渉波の到来方向や信号の波長をもとに、理論的な計算式によって導出される。しかしながら、アンテナとして、無指向性アンテナではなく、指向性アンテナが使用される場合、アンテナ利得の小さい方向から希望波や干渉波が到来してくるときもあり、そのような場合に、アンテナの位相特性の影響等から理論的な計算式によって、アンテナ間隔の最適値の導出は困難になる。一方、中継装置における通信品質、アダプティブアレイアンテナ技術における合成利得を向上させるためには、アンテナ間隔が最適値に近くなるように、アンテナが設置されるべきである。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、指向性アンテナが使用される場合であっても、合成利得が高くなるようなアンテナ間隔を通知する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の中継装置は、第１アンテナにて受信した第１信号を入力する第１入力部と、第２アンテナにて受信した第２信号を入力する第２入力部と、第１入力部において入力した第１信号に第１重み係数を乗算するとともに、第２入力部において入力した第２信号に第２重み係数を乗算した後に、第１信号に対する乗算結果と第２信号に対する乗算結果とを加算することによって、合成信号を生成する合成部と、合成部において生成した合成信号をもとに、第１重み係数と第２重み係数とを導出し、導出した第１重み係数と第２重み係数とを合成部へ帰還させる第１導出部と、合成部における第１重み係数と第２重み係数とをもとに、合成対象となる信号間の位相差を導出する第２導出部と、合成部において生成した合成信号を送信用のアンテナへ出力する出力部とを備える。第２導出部は、第１入力部において入力した第１信号に対する第２入力部において入力した第２信号の第１位相差を計算する第１計算部と、合成部における第１重み係数に対する第２重み係数の第２位相差を計算する第２計算部と、第１計算部において計算した第１位相差と、第２計算部において計算した第２位相差とをもとに、合成対象となる信号間の位相差を計算する第３計算部と、を備える。
【０００８】
この態様によると、入力した信号間の位相差と重み係数間の位相差とをもとに、合成対象となる信号間の位相差を計算するので、指向性アンテナが使用される場合であっても、合成利得が高くなるようなアンテナ間隔を判定できる。
【０００９】
第１導出部は、第１入力部において入力した第１信号と、第２入力部において入力した第２信号とに含まれた干渉波成分を低減するように、第１重み係数と第２重み係数とを導出してもよい。この場合、干渉波成分が低減されているので、合成対象となる信号間の位相差には希望波間の位相差を反映できる。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、指向性アンテナが使用される場合であっても、合成利得が高くなるようなアンテナ間隔を通知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係る放送システムの構成を示す図である。
【図２】図１の中継装置の構成を示す図である。
【図３】図２の中継装置における希望波、干渉波と、アンテナ間隔との関係を説明するための図である。
【図４】図４（ａ）−（ｂ）は、図２の表示装置に表示される画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、ディジタルテレビジョン放送システムに対応した信号（以下、「放送信号」という）を受信し、受信した信号を復調した後に、さらに変調してから送信する中継装置に関する。ここで、ディジタルテレビジョン放送システムとして、例えば、ＩＳＤＢ−Ｔを想定するので、放送信号は、ＯＦＤＭ変調方式に対応した信号（以下、「ＯＦＤＭ信号」という）に相当し、複数のサブキャリアによって形成されている。また、既知の信号であるスキャッタードパイロット信号（以下、「パイロット信号」という）が、周波数軸方向および時間軸方向において一定間隔で設けている。つまり、パイロット信号を４シンボル期間に１回の割合で配置するサブキャリアが３サブキャリアにひとつの割合で設けられている。そのため、ひとつつのシンボル期間においては、パイロット信号が１２サブキャリアにひとつの割合で含まれる。
【００１４】
また、中継装置は、放送信号の受信特性を向上させるために、ふたつのアンテナを備えて、アダプティブアレイアンテナ技術を実行する。放送信号の送信元になる放送局が固定して設置されていることを考慮すると、中継装置にて受信される希望波および干渉波の到来方向は、固定されているといえる。そのため、ふたつのアンテナ間隔には、干渉波成分を低減し、かつ希望波成分を増幅するための最適値が存在する。前述のごとく、アンテナ間隔の最適値は、無指向性アンテナを使用していれば理論的に導出可能であるが、指向性アンテナを使用したり、指向性の異なったふたつのアンテナを使用したりする場合に、理論的な導出が困難になる。これに対応するために、次の処理が実行される。
【００１５】
中継装置は、ふたつのアンテナにて受信した放送信号に対してＦＦＴを実行することによって、時間領域のＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換する。また、中継装置は、周波数領域のＯＦＤＭ信号から、パイロット信号が配置されたサブキャリアの成分（以下、当該サブキャリアおよびサブキャリアの成分を「パイロットキャリア」という）を抽出する。中継装置は、パイロットキャリアに対して適応アルゴリズムを実行することによってウエイトベクトルを導出する。また、中継装置は、ウエイトベクトルを使用しながら、周波数領域のＯＦＤＭ信号に対してアレイ合成を実行することによって、合成信号を生成し、合成信号を時間領域に変換した後に送信する。
【００１６】
一方、中継装置は、ふたつのアンテナ間におけるパイロットキャリアの位相差（以下、「第１位相差」という）を導出するとともに、同一のサブキャリアにて、ふたつのアンテナ間におけるウエイトベクトルの位相差（以下、「第２位相差」という）も導出する。また、中継装置は、第１位相差と第２位相差とをもとに、ふたつのパイロットキャリアのアレイ合成前の位相差（以下、「第３位相差」という）を導出する。ウエイトベクトルでは干渉波成分が低減されるような位相回転がなされるので、第３位相差は、ふたつのパイロットキャリアにおける希望波成分の位相差に相当する。そのため、第３位相差が小さいほど、アンテナ間隔は最適値に近くなる。
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る放送システム１００の構成を示す。放送システム１００は、放送局１０、中継装置１２、受像装置１４を含む。また、放送局１０は、送信用アンテナ２０を含み、中継装置１２は、受信用アンテナ２２と総称される第１受信用アンテナ２２ａ、第２受信用アンテナ２２ｂ、送信用アンテナ２４を含み、受像装置１４は、受信用アンテナ２６を含む。
【００１８】
放送局１０は、送信用アンテナ２０から放送信号を送信する。ここで、放送信号とは、前述のごとく、ディジタルテレビジョン放送、例えば、ＩＳＤＢ−Ｔにて対応した信号である。また、放送信号は、ＯＦＤＭ信号にて形成されているが、ＯＦＤＭ信号は、周波数領域にて複数のセグメントを合成している。具体的には、４２９ＫＨｚ幅のセグメントが１３個含まれている。１３個のセグメントのうち、ひとつはワンセグメント放送用に予約されている。ワンセグメント放送用に予約されたセグメントは、中央のセグメントであり、セグメント番号「０」であるとする。また、放送信号の変調多値数は、可変に規定されている。例えば、１３個のセグメントを使用する場合に、変調方式として６４ＱＡＭが使用され、ワンセグメント放送を使用する場合に、変調方式としてＱＰＳＫが使用されている。
【００１９】
中継装置１２は、放送局１０からの放送信号を受信できるような位置に設置されている。中継装置１２は、ふたつの受信用アンテナ２２を介して、放送局１０からの放送信号を受信する。ここで、送信用アンテナ２０から受信用アンテナ２２へ至る経路は、一般的に複数含まれる。そのため、各受信用アンテナ２２において受信した放送信号では、希望波成分と干渉波成分とが合成されている。中継装置１２は、ふたつの受信用アンテナ２２にて受信した放送信号をベースバンド帯へ変換した後、アダプティブアレイ処理を実行する。また、中継装置１２は、アダプティブアレイ処理結果の合成信号を放送波帯域へ変換した後、放送波帯域の信号（以下、これも「放送信号」という）を送信用アンテナ２４から送信する。さらに、中継装置１２は、第１受信用アンテナ２２ａと第２受信用アンテナ２２ｂとの間隔の適正に関する指標も導出し、当該指標を出力する。例えば、事業者は、当該指標を確認しながら、第１受信用アンテナ２２ａと第２受信用アンテナ２２ｂとの間隔を調節する。
【００２０】
受像装置１４は、例えば、放送局１０からの放送信号を受信できないような位置であり、かつ中継装置１２からの放送信号を受信できる位置に配置されている。受像装置１４は、受信用アンテナ２６を介して、中継装置１２からの放送信号を受信する。受像装置１４は、放送信号のうち、少なくともひとつのセグメント成分を復調することによって、番組を再生する。また、受像装置１４は、図示しないモニタに番組を表示する。仮に、受像装置１４が放送局１０からの放送信号を直接受信できる位置に配置されていれば、受像装置１４は、放送局１０からの放送信号を受信し、放送信号に含まれた番組を再生する。
【００２１】
図２は、中継装置１２の構成を示す。中継装置１２は、受信用アンテナ２２と総称される第１受信用アンテナ２２ａ、第２受信用アンテナ２２ｂ、ＲＦ部３０と総称される第１ＲＦ部３０ａ、第２ＲＦ部３０ｂ、ＦＦＴ部３２と総称される第１ＦＦＴ部３２ａ、第２ＦＦＴ部３２ｂ、重み付け部３４と総称される第１重み付け部３４ａ、第２重み付け部３４ｂ、加算部３６、判定部３８、誤差導出部４０、ＩＦＦＴ部４４、第３ＲＦ部４６、送信用アンテナ２４、ウエイト導出部４２、位相差計算部４８、出力部５０、制御部５２を含む。また、位相差計算部４８は、第１計算部５４、第２計算部５６、第３計算部５８を含む。さらに、中継装置１２は、表示装置６０を接続する。
【００２２】
ふたつの受信用アンテナ２２のそれぞれは、図示しない放送局１０からの放送信号を受信する。ふたつの受信用アンテナ２２の間隔は、「ｄ」であるとする。また、ふたつの受信用アンテナ２２は、ともに指向性アンテナとされる。なお、一方が指向性アンテナであり、他方が無指向性アンテナであってもよく、両方が無指向性アンテナであってもよい。さらに、両方が指向性アンテナの場合に、アンテナ指向性が互いに異なっていてもよい。前述のごとく、放送信号には、直接波成分と干渉波成分とが含まれている。受信用アンテナ２２は、受信した放送信号をＲＦ部３０へ出力する。
【００２３】
第１ＲＦ部３０ａは、第１受信用アンテナ２２ａにて受信した放送信号を入力し、第２ＲＦ部３０ｂは、第２受信用アンテナ２２ｂにて受信した放送信号を入力する。ＲＦ部３０は、受信用アンテナ２２からの放送信号から通過帯域の部分を抽出する。ＲＦ部３０は、通過帯域の成分を増幅する。また、ＲＦ部３０は、増幅した通過帯域の成分を中間周波数の信号に周波数変換した後に、直交検波を実行することによって、ベースバンドのＯＦＤＭ信号（以下、「ＯＦＤＭ信号」という）を生成する。なお、ＯＦＤＭ信号は、時間領域の信号であり、デジタル信号である。ＲＦ部３０は、ＯＦＤＭ信号をＦＦＴ部３２へ出力する。
【００２４】
ＦＦＴ部３２は、ＲＦ部３０からのＯＦＤＭ信号を入力する。ＦＦＴ部３２は、ＯＦＤＭ信号にＦＦＴを実行することによって、時間領域のＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号（以下、これも「ＯＦＤＭ信号」という）へ変換する。なお、周波数領域のＯＦＤＭ信号は、サブキャリア数に応じた成分を有しているので、ＦＦＴ部３２からは、サブキャリア数に応じた信号線が出力されるべきであるが、ここでは、図面を明瞭にするために、ひとつの信号線のみを示す。以下においても同様である。ＦＦＴ部３２は、重み付け部３４と第１計算部５４へＯＦＤＭ信号を出力する。
【００２５】
重み付け部３４は、ＦＦＴ部３２からのＯＦＤＭ信号を入力するとともに、ウエイト導出部４２からのウエイトベクトルを入力する。なお、第１重み付け部３４ａは、第１ＯＦＤＭ信号、第１ウエイトベクトルを入力し、第２重み付け部３４ｂは、第２ＯＦＤＭ信号、第２ウエイトベクトルを入力する。ここで、ウエイトベクトルは、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。重み付け部３４は、サブキャリアを対応付けながら、ＯＦＤＭ信号とウエイトベクトルとを乗算する。ここで、乗算結果も、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。重み付け部３４は、乗算結果を加算部３６へ出力する。
【００２６】
加算部３６は、第１重み付け部３４ａからの乗算結果と第２重み付け部３４ｂからの乗算結果とを入力する。また、加算部３６は、サブキャリアを対応付けながら、ふたつの乗算結果を加算することによって、合成信号を生成する。ここで、合成信号は、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。加算部３６は、判定部３８と誤差導出部４０へ合成信号を出力する。判定部３８は、加算部３６からの合成信号を入力する。判定部３８は、合成信号をサブキャリア単位に硬判定する。判定部３８は、誤差導出部４０とＩＦＦＴ部４４へ判定結果を出力する。ＩＦＦＴ部４４は、判定結果を周波数領域のＯＦＤＭ信号として、ＩＦＦＴを実行することによって、時間領域のＯＦＤＭ信号を生成する。ＩＦＦＴ部４４は、時間領域のＯＦＤＭ信号へ出力する。
【００２７】
第３ＲＦ部４６は、ＩＦＦＴ部４４からのＯＦＤＭ信号を入力する。第３ＲＦ部４６は、ＯＦＤＭ信号に直交変調を実行することによって、中間周波数の信号を生成する。第３ＲＦ部４６は、中間周波数の信号を無線周波数帯域の信号（以下、「放送信号」という）へ周波数変換する。第３ＲＦ部４６は、放送信号を増幅し、増幅した放送信号を送信用アンテナ２４へ出力する。送信用アンテナ２４は、放送信号を送信する。
【００２８】
誤差導出部４０は、加算部３６からの合成信号を入力し、判定部３８からの判定結果を入力する。誤差導出部４０は、サブキャリアを対応付けながら、合成信号と判定結果との誤差を計算する。誤差導出部４０は、計算結果を誤差信号としてウエイト導出部４２へ出力する。ウエイト導出部４２は、ＦＦＴ部３２からのＯＦＤＭ信号を入力するとともに、誤差導出部４０からの誤差信号も入力する。ウエイト導出部４２は、ＯＦＤＭ信号と誤差信号とをもとに、適応アルゴリズム、例えばＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムによってウエイトベクトルを生成する。つまり、ウエイト導出部４２は、ＯＦＤＭ信号に含まれた干渉波成分を低減するように、ウエイトベクトルを導出する。具体的には、パイロットキャリアに対して、次のＬＭＳアルゴリズムが実行される。
【数１】
2010178297.tif 000003
【００２９】
ここで、Ｗ（ｍ）は、時刻ｍでのウエイトベクトルであり、第１重み付け部３４ａに対応した成分と第２重み付け部３４ｂに対応した成分とを含む。また、Ｒ（ｍ）は、時刻ｍでのＯＦＤＭ信号であり、第１ＯＦＤＭ信号と第２ＯＦＤＭ信号とを含む。なお、ここでのウエイトベクトルおよびＯＦＤＭ信号は、ひとつのサブキャリア成分に相当する。また、ｅ（ｍ）は、時刻ｍでの誤差信号である。また、ウエイト導出部４２は、ＬＭＳアルゴリズムを実行していないサブキャリアに対して、補間を実行することによって、すべてのサブキャリアにわたるウエイトベクトルを導出する。ここで、導出したウエイトベクトルのうち、第１重み付け部３４ａに対応した成分が第１ウエイトベクトルであり、第２重み付け部３４ｂに対応した成分が第２ウエイトベクトルである。ウエイト導出部４２は、第１重み付け部３４ａへ第１ウエイトベクトルを帰還させ、第２重み付け部３４ｂへ第２ウエイトベクトルを帰還させる。また、ウエイト導出部４２は、第２計算部５６へもウエイトベクトルを出力する。
【００３０】
次に、位相差計算部４８における動作原理を説明する。図３は、中継装置１２における希望波、干渉波と、アンテナ間隔との関係を説明するための図である。前述のごとく、第１受信用アンテナ２２ａと第２受信用アンテナ２２ｂとの距離がｄと示される。第１受信用アンテナ２２ａには、第１希望波２００ａと第１干渉波２０２ａとが入力され、第２受信用アンテナ２２ｂには、第２希望波２００ｂと第２干渉波２０２ｂとが入力される。また、以下の説明では、第１希望波２００ａと第２希望波２００ｂは、希望波２００と総称され、第１干渉波２０２ａと第２干渉波２０２ｂは、干渉波２０２と総称される。さらに、希望波２００の到来角はθｄと示され、干渉波２０２の到来角はθｕと示される。このような状況のもと、放送波の波長をλと示せば、希望波２００の受信用アンテナ２２間位相差θＤは、次のように示される。
【数２】
2010178297.tif 000004
【００３１】
また、干渉波２０２の受信用アンテナ２２間位相差θＵは、次のように示される。
【数３】
2010178297.tif 000005
前述のごとく、ウエイト導出部４２は、干渉波２０２を打ち消すようなウエイトベクトルを生成するので、ウエイトベクトルによる受信用アンテナ２２間位相回転量Δθは、次のように示される。
【数４】
2010178297.tif 000006
その結果、重み付け部３４において重み付けがなされた後であって、かつ加算部３６による加算がなされる前の希望波２００位相差はθＤ’は次のように示される。
【数５】
2010178297.tif 000007
ここで、希望波２００位相差θＤ’が小さいほど、希望波２００の合成電力は大きくなる。そのため、希望波２００位相差θＤ’が０のときの受信用アンテナ２２間隔ｄが、前述の最適値になる。
【００３２】
第１計算部５４、第２計算部５６、第３計算部５８は、このような説明に応じた処理を実行する。第１計算部５４は、第１ＦＦＴ部３２ａからの第１ＯＦＤＭ信号を入力するとともに、第２ＦＦＴ部３２ｂからの第２ＯＦＤＭ信号を入力する。第１計算部５４は、第１ＯＦＤＭ信号に対する第２ＯＦＤＭ信号の第１位相差を計算する。第１位相差は、パイロットキャリア単位に導出されるが、パイロットキャリアが配置されているサブキャリアは既知であるので、ここでは、パイロットキャリアの特定について説明を省略する。また、以下では、パイロットキャリア単位の第１位相差だけではなく、パイロットキャリア単位の第１位相差を複数のパイロットキャリアにわたって集合させた位相差も「第１位相差」とよぶ。第１ＯＦＤＭ信号ベクトルをＲ１、第２ＯＦＤＭ信号ベクトルをＲ２とすれば、第１位相差を表すΔＲベクトルは、次のように示される。
【数６】
2010178297.tif 000008
第１計算部５４は、第１位相差を第３計算部５８へ出力する。
【００３３】
第２計算部５６は、ウエイト導出部４２からの第１ウエイトベクトルと第２ウエイトベクトルとを入力する。第２計算部５６は、第１ウエイトベクトルに対する第２ウエイトベクトルの第２位相差を計算する。第２位相差も、第１位相差と同様に、パイロットキャリア単位に導出されるが、パイロットキャリアが配置されているサブキャリアは既知であるので、ここでは、パイロットキャリアの特定について説明を省略する。また、以下では、パイロットキャリア単位の第２位相差だけではなく、パイロットキャリア単位の第２位相差を複数のパイロットキャリアにわたって集合させた位相差も「第２位相差」とよぶ。第１ウエイトベクトルをＷ１、第２ウエイトベクトルをＷ２とすれば、第２位相差を表すΔＷベクトルは、次のように示される。
【数７】
2010178297.tif 000009
第２計算部５６は、第２位相差を第３計算部５８へ出力する。
【００３４】
第３計算部５８は、第１計算部５４から第１位相差ΔＲを入力するとともに、第２計算部５６から第２位相差ΔＷを入力する。第３計算部５８は、第１位相差ΔＲと第２位相差ΔＷとをもとに、合成対象となる信号間の第３位相差θＤ’を計算する。なお、第３位相差も、パイロットキャリア単位に導出される。また、以下では、パイロットキャリア単位の第３位相差だけではなく、パイロットキャリア単位の第３位相差を複数のパイロットキャリアにわたって集合させた位相差も「第３位相差」とよぶ。第３位相差θＤ’は、次のように示される。
【数８】
2010178297.tif 000010
【００３５】
ここで、「・」は、複素乗算を示し、「ｐｈａｓｅ」は、位相成分の抽出に相当する。なお、式（８）にて導出された第３位相差は、式（５）に相当する。つまり、第３位相差が０に近いほど、加算部３６は、同相合成に近い状態で希望波２００を合成する。第３計算部５８は、第３位相差を出力部５０へ出力する。出力部５０は、中継装置１２の外部に表示装置６０を接続し、表示装置６０へ第３位相差を出力する。なお、ふたつの受信用アンテナ２２の間隔を調節する際に、表示装置６０が中継装置１２に接続されていればよく、それ以外の状況において、表示装置６０は中継装置１２から外されていてもよい。
【００３６】
表示装置６０は、モニタやＰＣによって構成される。表示装置６０は、第３計算部５８から第３位相差を入力し、第３位相差をモニタへ表示する。図４（ａ）−（ｂ）は、表示装置６０に表示される画面を示す。図４（ａ）は、第３位相差が基準値よりも小さい場合を示す。画面の左側に第３位相差が表示されている。ここでは、「位相差」として、所定のサブキャリアでの第３位相差が示され、「位相差（平均）」として、複数のサブキャリアにわたった第３位相差の平均値が示される。また、平均値が基準値よりも小さい場合に、「合否判定」が「ＧＯＯＤ」と表示される。一方、図４（ｂ）は、第３位相差が基準値よりも大きい場合を示す。ここで、平均値が基準値よりも大きい場合に、「合否判定」が「ＮＧ」と表示される。放送事業者は、図４（ａ）−（ｂ）に示された画面を確認しながら、ふたつの受信用アンテナ２２の間隔ｄを調節する。制御部５２は、中継装置１２全体の動作を制御する。
【００３７】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３８】
以上の構成による中継装置１２の動作を説明する。中継装置１２の第１受信用アンテナ２２ａと第２受信用アンテナ２２ｂは、放送信号をそれぞれ受信する。ＲＦ部３０およびＦＦＴ部３２は、第１ＯＦＤＭ信号と第２ＯＦＤＭ信号へ、ふたつの受信用アンテナ２２においてそれぞれ受信した放送信号を変換する。重み付け部３４は、第１ＯＦＤＭ信号と第１ウエイトベクトルとを乗算し、第２ＯＦＤＭ信号と第２ウエイトベクトルとを乗算し、加算部３６は、ふたつの乗算結果を加算することによって、合成信号を生成する。判定部３８は、合成信号を判定する。
【００３９】
ＩＦＦＴ部４４、第３ＲＦ部４６、送信用アンテナ２４は、判定結果から放送信号を生成した後に、放送信号を送信する。ウエイト導出部４２は、合成信号をもとに、第１ウエイトベクトルと第２ウエイトベクトルとを生成し、重み付け部３４へ帰還する。第１計算部５４は、第１ＯＦＤＭ信号と第２ＯＦＤＭ信号との間の第１位相差を計算し、第２計算部５６は、第１ウエイトベクトルと第２ウエイトベクトルとの間の第２位相差を計算する。第３計算部５８は、第１位相差と第２位相差とをもとに第３位相差を計算し、表示装置６０は、第３位相差を表示する。
【００４０】
本発明の実施例によれば、第１位相差と第２位相差とをもとに、第３位相差を計算するので、指向性アンテナが使用される場合であっても、合成利得が高くなるようなアンテナ間隔を判定できる。また、ウエイトベクトルは、干渉波成分を低減するように導出されているので、合成前の希望波成分の位相差を第３位相差にて示すことができる。また、ウエイトベクトルとの乗算にて干渉波成分が低減されているので、合成対象となる信号間の位相差に希望波間の位相差を反映できる。また、合成前の希望波成分の位相差を第３位相差にて示されるので、受信アンテナ間隔が最適値に近いかを通知できる。また、第３位相差には、アンテナ指向性が影響しないので、受信アンテナの指向性に関係なくアンテナ間隔を判定できる。
【００４１】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４２】
本発明の実施例において、受信用アンテナ２２は、ふたつであるとしている。しかしながらこれに限らず例えば、受信用アンテナ２２が３つ以上備えられてもよい。その際、所定のふたつの受信用アンテナ２２に対して、実施例と同様の処理が実行されればよい。本変形例によれば、受信用アンテナ２２の数に関係なく、本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  放送局、  １２  中継装置、  １４  受像装置、  ２０  送信用アンテナ、  ２２  受信用アンテナ、  ２４  送信用アンテナ、  ２６  受信用アンテナ、  ３０  ＲＦ部、  ３２  ＦＦＴ部、  ３４  重み付け部、  ３６  加算部、  ３８  判定部、  ４０  誤差導出部、  ４２  ウエイト導出部、  ４４  ＩＦＦＴ部、  ４６  第３ＲＦ部、  ４８  位相差計算部、  ５０  出力部、  ５２  制御部、  ５４  第１計算部、  ５６  第２計算部、  ５８  第３計算部、  ６０  表示装置、  １００  放送システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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