(57)【要約】【課題】受信信号に対してマルチパス等化処理を施すか否かをスイッチにより切り替える場合に、マルチパス等化処理を施さない信号を信号特性を維持して出力することが可能なマルチパス等化装置及びマルチパス等化切替方法を提供する。【解決手段】スイッチ制御部１５は、バイパス信号を導出するようにスイッチ１４を切り替えた後、マルチパス等化部１２における選択部１２７に“０”信号を出力させるようにしている。これにより、スイッチ１４がバイパス信号の導出に切り替えられている際には、マルチパス等化部１２から出力されるＩＦ信号は零となる。すなわち、スイッチ１４のアイソレーションが良好でない場合であっても、マルチパス等化部１２からの信号が後段へ出力されているバイパス信号へ漏れ込むことはない。【選択図】      図１
2010171891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を２系統に分配する分配手段と、
前記分配手段で分配された一方の受信信号に対してマルチパスによる歪みを補償するマルチパス等化処理を行うマルチパス等化手段と、
前記マルチパス等化手段からの信号及び前記分配手段で分配された他方の受信信号のいずれか一方の導出に選択的に切り替える切替手段と
を具備し、
前記マルチパス等化手段は、前記切替手段が前記分配手段で分配された他方の受信信号の導出に切り替えられた場合、マルチパス等化を施した信号の出力を零にして前記切替手段へ出力することを特徴とするマルチパス等化装置。
【請求項２】
前記マルチパス等化手段は、
前記分配された一方の受信信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換部と、
前記デジタル信号を直交復調して複素信号に変換する直交復調部と、
前記複素信号に対してマルチパスによる歪みを補償する等化部と、
前記等化部からの信号及び出力が零の信号を受け取り、いずれかの信号を選択的に導出するものであり、前記切替手段が前記分配手段で分配された他方の受信信号の導出に切り替えられた場合は前記出力が零の信号を導出する選択部と、
前記選択部から導出された信号を直交変調する直交変調部と、
前記直交変調部で直交変調された信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換部と
を備えることを特徴とする請求項１記載のマルチパス等化装置。
【請求項３】
前記マルチパス等化手段が、前記マルチパス等化処理に異常が発生した場合、異常が発生した旨を示す異常信号を生成する場合、
前記異常信号を受け取り、前記切替手段に対して前記分配手段で分配された他方の受信信号を導出するように切替制御する切替制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のマルチパス等化装置。
【請求項４】
前記マルチパス等化手段は、
前記分配された一方の受信信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換部と、
前記デジタル信号を直交復調して複素信号に変換する直交復調部と、
前記複素信号に対してマルチパスによる歪みを補償する等化部と、
前記等化部からの複素信号を監視して前記等化部によるマルチパス等化処理に異常が発生したか否かを判断し、異常が発生した場合、前記切替制御手段へ前記異常信号を出力する監視部と、
前記等化部からの信号及び出力が零の信号を受け取り、いずれかの信号を選択的に導出するものであり、前記切替制御手段により前記切替手段が前記分配手段で分配された他方の受信信号の導出に切り替えられた場合、前記出力が零の信号を導出する選択部と、
前記選択部から導出された信号を直交変調する直交変調部と、
前記直交変調部で直交変調された信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換部と
を備えることを特徴とする請求項３記載のマルチパス等化装置。
【請求項５】
受信信号を２系統に分配する分配手段と、前記分配手段で分配された一方の受信信号に対してマルチパスによる歪みを補償するマルチパス等化処理を行うマルチパス等化手段と、前記マルチパス等化手段からの信号及び前記分配手段で分配された他方の受信信号のいずれか一方の導出に選択的に切り替える切替手段とを具備するマルチパス等化装置に用いられるマルチパス等化切替方法であって、
前記切替手段が前記分配手段で分配された他方の受信信号の導出に切り替えられた場合、マルチパス等化を施した信号の出力を零にして前記切替手段へ出力することを特徴とするマルチパス等化切替方法。
【請求項６】
前記マルチパス等化処理に異常が発生したか否かを判断し、
前記マルチパス等化処理に異常が発生した場合、異常が発生した旨を示す異常信号を生成し、
前記異常信号を生成した場合、前記切替手段に対して前記分配手段で分配された他方の受信信号を導出するように切替制御することを特徴とする請求項５記載のマルチパス等化切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば地上デジタル放送システムに用いられ、受信した放送波信号のマルチパス遅延波による歪み成分を補償するマルチパス等化装置及びこの装置に用いられるマルチパス等化切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上デジタル放送システムでは、放送サービスエリアの拡大および難視聴地域の解消を目的として、多数の中継装置を所定のエリアに分散配置し、各中継装置にてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式による放送波信号を多段中継する方式が採用されている。この種のシステムにおける中継装置には、受信した信号に含まれるマルチパスによる歪みを補償するマルチパス等化装置が備えられている。
【０００３】
従来のマルチパス等化装置は、分配部、等化部及びスイッチを具備し、分配部で２系統に分配した一方の受信信号に対して等化部でマルチパス等化処理を行う。そして、マルチパス等化処理が行われていない信号（以下、バイパス信号と称する）と、マルチパス等化処理が行われた信号とをスイッチにより切り替えて出力する（例えば、特許文献１参照）。これは、信号の伝搬環境によっては、マルチパス等化処理を行うことにより受信品質が劣化する場合や、マルチパス等化処理を行う必要がない場合があるためである。
【０００４】
ところで、マルチパス等化装置では、バイパス信号を出力するようにスイッチが切り替えられている場合でも、等化部では受信信号に対するマルチパス等化処理が行われている。このため、スイッチのアイソレーションが良好ではない場合、遅延した等化部からの出力がバイパス信号に漏れ込み、信号特性の劣化を招くことがある。これは特に受信変換のスプリアス特性に影響を与えるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２３６６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、従来のマルチパス等化装置では、マルチパス等化処理を施していない信号を導出するようにスイッチを切り替える場合、スイッチのアイソレーションが良好でないと、等化部からの出力がスイッチにより導出される信号に漏れ込み、信号特性の劣化を招くことがあった。
【０００７】
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、マルチパス等化処理を施した信号及びマルチパス等化処理を施していない信号のいずれかを切り替えて導出する場合において、マルチパス等化処理を施していない信号をその信号特性を維持して出力することが可能なマルチパス等化装置及びマルチパス等化切替方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係るマルチパス等化装置は、受信信号を２系統に分配する分配手段と、前記分配手段で分配された一方の受信信号に対してマルチパスによる歪みを補償するマルチパス等化処理を行うマルチパス等化手段と、前記マルチパス等化手段からの信号及び前記分配手段で分配された他方の受信信号のいずれか一方の導出に選択的に切り替える切替手段とを具備し、前記マルチパス等化手段は、前記切替手段が前記分配手段で分配された他方の受信信号の導出に切り替えられた場合、マルチパス等化を施した信号の出力を零にして前記切替手段へ出力することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るマルチパス等化切替方法は、受信信号を２系統に分配する分配手段と、前記分配手段で分配された一方の受信信号に対してマルチパスによる歪みを補償するマルチパス等化処理を行うマルチパス等化手段と、前記マルチパス等化手段からの信号及び前記分配手段で分配された他方の受信信号のいずれか一方の導出に選択的に切り替える切替手段とを具備するマルチパス等化装置に用いられるマルチパス等化切替方法であって、前記切替手段が前記分配手段で分配された他方の受信信号の導出に切り替えられた場合、マルチパス等化を施した信号の出力を零にして前記切替手段へ出力することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によるマルチパス等化装置及びマルチパス等化切替方法では、切替手段が分配手段で分配された他方の受信信号の導出に切り替えられた場合、マルチパス等化手段は、マルチパス等化処理を行いつつも、出力を零とするようにしている。これにより、切替手段が分配手段からの信号の導出に切り替えられている際に、マルチパス等化手段から出力が切替手段からの信号に漏れ込むことは無い。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、マルチパス等化処理を施した信号及びマルチパス等化処理を施していない信号のいずれかを切り替えて導出する場合において、マルチパス等化処理を施していない信号をその信号特性を維持して出力することが可能なマルチパス等化装置及びマルチパス等化切替方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るマルチパス等化装置を用いた受信変換装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図１のマルチパス等化装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図１のスイッチ制御部がスイッチの切替制御を行う際のフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係わるマルチパス等化装置を用いた受信変換装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図４のマルチパス等化装置の機能構成を示すブロック図である。
【図６】図４のスイッチ制御部がスイッチの切替制御を行う際のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明に係るマルチパス等化装置の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］  
図１は、本発明の第１の実施形態に係るマルチパス等化装置１０を用いた受信変換装置の機能構成を示すブロック図である。図１における受信変換装置は、受信処理部２０と、マルチパス等化装置１０とを具備する。受信処理部２０は、受信されたマイクロ波帯の放送波信号を中間周波数帯のＩＦ（Intermediate Frequency）信号に変換する。マルチパス等化装置１０は、受信処理部２０からＩＦ信号を受け取り、マルチパスによる歪みを補償して後段の装置（図示せず）へ出力する。
【００１５】
受信処理部２０は、ダウンコンバータ２１、シンセサイザ２２及びＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ２３を備える。ダウンコンバータ２１は、シンセサイザ２２からの局部発信信号に基づいて、受け取った放送波信号を所望の中間周波数に周波数変換する。地上デジタル放送で用いられる中継装置では、この中間周波数には３７．１５ＭＨｚが採用されている。シンセサイザ２２は、外部から入力される周波数１０ＭＨｚのリファレンス信号を基準にして局部発振信号を生成する。
【００１６】
ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ２３は、所定のフィルタ特性が設定されている。ダウンコンバータ２１で周波数変換された信号は、ＳＡＷフィルタ２３を通過することで、隣接チャンネル信号の妨害が抑圧され、所望のチャンネル信号のみが抽出されることとなる。ＳＡＷフィルタ２３を通過した信号は、マルチパス等化装置１０へ出力される。
【００１７】
マルチパス等化装置１０は、分配部１１、マルチパス等化部１２、アップコンバータ１３、スイッチ１４及びスイッチ制御部１５を備える。分配部１１は、受信処理部２０からＩＦ信号を受け取って２系統に分配し、一方をマルチパス等化部１２へ供給し、他方をマルチパス等化部１２をバイパスさせてスイッチ１４へ供給する。以下では、分配部１１からスイッチ１４へ供給されるＩＦ信号をバイパス信号と称する。
【００１８】
マルチパス等化部１２は、複数の遅延波が存在するマルチパス環境下においてマルチパス遅延波により歪んだ放送波信号の周波数成分を補償するものである。なお、マルチパス等化部１２は、スイッチ１４が切り替わってすぐにマルチパス等化処理を施した信号を後段へ出力できるように、常に信号のマルチパス等化処理を行うようにしている。図２は、本発明に係るマルチパス等化部１２の機能構成を示すブロック図である。
【００１９】
マルチパス等化部１２は、分配部１１からのＩＦ信号をアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換部１２１でデジタル信号に変換する。デジタル信号は、直交復調部１２２で直交復調されて複素信号となり、ＦＦＴ部（Fast Fourier Transform）１２３で高速ＦＦＴ変換されて周波数領域の信号となる。
【００２０】
伝搬路推定部１２４は、既知のパイロット信号等に基づいて、ＦＦＴ変換後の信号から伝搬路による歪みを推定する。なお、地上デジタル放送における放送波信号には、周波数軸の一番高いサブキャリアに連続して存在するＣＰ（Continual Pilot）と、信号成分の中に散在して決まった時間とサブキャリアに存在するＳＰ（Scattered Pilot）とが含まれている。この既知パイロット信号を取り出し、もともとの値との差異を求めることにより伝搬路による歪みの推定が可能となる。
【００２１】
等化部１２５は、伝搬路推定部１２４で推定された伝搬路による歪みの逆特性を生成し、ＦＦＴ変換後の信号にこの逆特性を掛け合わせることで、マルチパス等化処理を行う。マルチパス等化処理が施された信号は、ＩＦＦＴ部（Inverse Fast Fourier Transform）１２６で高速逆ＦＦＴ変換されて時間領域の信号となる。
【００２２】
選択部１２７は、ＩＦＦＴ部１２６からの信号と他から供給される値が“０”の信号とを選択するものである。選択部１２７は、初期状態ではＩＦＦＴ部１２６からの信号をそのまま出力するが、スイッチ制御部１５からバイパス信号を導出する旨の通知がされた場合、その“０”信号を選択して出力する。選択部１２７から出力された信号は、直交変調部１２８で直交変調され、デジタル−アナログ変換部（Ｄ／Ａ）１２９でアナログ信号に変換される。
【００２３】
マルチパス等化処理を施された信号は、周波数の非常に低いＩＦ信号（Ｌｏｗ−ＩＦ）となる。そのため、マルチパス等化部１２から出力される信号は、アップコンバータ１３により、外部から入力される周波数１０ＭＨｚのリファレンス信号を基準にして所望の中間周波数帯のＩＦ信号へ変換され、スイッチ１４へ供給される。
【００２４】
スイッチ１４は、アップコンバータ１３からのＩＦ信号と、分配部１１からのバイパス信号とを受け取り、スイッチ制御部１５からの指示に従っていずれか一方の信号を選択的に後段へ導出する。
【００２５】
スイッチ制御部１５は、外部からの指示に従い、アップコンバータ１３からのＩＦ信号と、分配部１１からのバイパス信号とのうちいずれかを導出するようにスイッチ１４を制御する。スイッチ制御部１５は、アップコンバータ１３からのＩＦ信号を導出する旨の指示を外部から受けると、そのＩＦ信号を導出するようにスイッチ１４を切り替える。また、スイッチ制御部１５は、外部からバイパス信号を導出する旨の指示を受けると、スイッチ１４をバイパス信号の導出に切り替えた後、バイパス信号を導出する旨を選択部１２７へ通知する。
【００２６】
次に、上記構成における動作を説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係るスイッチ制御部１５がスイッチ１４の切替制御を行う際のフローチャートである。
【００２７】
まず、スイッチ制御部１５は、バイパス信号を導出する旨の指示があるか否かを判断する（ステップ３１）。指示がない場合（ステップ３１のＮｏ）、スイッチ１４にアップコンバータ１３からのＩＦ信号を導出させ（ステップ３２）、処理を終了する。
【００２８】
バイパス信号を導出する旨の指示がある場合（ステップ３１のＹｅｓ）、スイッチ１４にバイパス信号を導出させる（ステップ３３）。続いて、スイッチ制御部１５は、選択部１２７に“０”信号を出力させ（ステップ３４）、処理を終了する。
【００２９】
以上のように、上記第１の実施形態では、スイッチ制御部１５は、バイパス信号を導出するようにスイッチ１４を切り替えた後、選択部１２７に“０”信号を出力させるようにしている。これにより、スイッチ１４がバイパス信号の導出に切り替えられている際には、マルチパス等化部１２からは“０”のＩＦ信号が出力される。すなわち、スイッチ１４のアイソレーションが良好でない場合であっても、マルチパス等化部１２からの信号が後段へ出力されているバイパス信号へ漏れ込むことはない。
【００３０】
したがって、本発明に係るマルチパス等化装置は、マルチパス等化処理を施した信号及びマルチパス等化処理を施していない信号のいずれかを切り替えて導出する場合において、マルチパス等化処理を施していない信号をその信号特性を維持して出力することができる。
【００３１】
［第２の実施形態］  
図４は、本発明の第２の実施形態に係わるマルチパス等化装置３０を用いた受信変換装置の構成を示すブロック図である。図４において図１と共通する部分には同じ符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。
【００３２】
マルチパス等化装置３０は、分配部１１、マルチパス等化部３１、アップコンバータ１３、スイッチ１４及びスイッチ制御部３２を備える。
【００３３】
図５は、本発明に係るマルチパス等化部３１の機能構成を示すブロック図である。マルチパス等化部３１は、分配部１１からのＩＦ信号をアナログ−デジタル変換部１２１でデジタル信号に変換する。デジタル信号は、直交復調部１２２で直交復調されて複素信号となり、ＦＦＴ部１２３で高速ＦＦＴ変換されて周波数領域の信号となる。
【００３４】
ＦＦＴ変換された信号は、伝搬路推定部１２４で伝搬路による歪みが推定され、等化部１２５でこの歪みに基づいてマルチパス等化処理が施される。マルチパス等化処理が施された信号は、監視部３１１及びＩＦＦＴ部１２６へ出力される。
【００３５】
監視部３１１は、マルチパス等化処理が施された信号を監視し、この信号に異常があるか否かを判断する。監視部３１１は、等化部１２５からの信号に異常がある場合、異常が発生した旨の信号をスイッチ制御部３２へ出力する。
【００３６】
ＩＦＦＴ部１２６は、等化部１２５からの信号に対して高速逆ＦＦＴ変換を行い、時間領域の信号へ変換する。
【００３７】
選択部１２７は、ＩＦＦＴ部１２６からの信号と他から供給される値が“０”の信号とを選択するものである。選択部１２７は、初期状態ではＩＦＦＴ部１２６からの信号をそのまま出力するが、スイッチ制御部３２からバイパス信号を導出する旨の通知がされた場合、その“０”信号を選択して出力する。選択部１２７から出力された信号は、直交変調部１２８で直交変調され、デジタル−アナログ変換部１２９でアナログ信号に変換される。
【００３８】
スイッチ制御部３２は、アップコンバータ１３からのＩＦ信号と、分配部１１からのバイパス信号とのうちいずれかを導出するようにスイッチ１４を制御する。スイッチ制御部３２は、アップコンバータ１３からのＩＦ信号を導出する旨の指示を外部から受けると、そのＩＦ信号を導出するようにスイッチ１４を切り替える。また、スイッチ制御部３２は、マルチパス等化部３１の監視部３１１から異常が発生した旨の信号を受け取ると、スイッチ１４をバイパス信号の導出に切り替えた後、バイパス信号を導出する旨を選択部１２７へ通知する。
【００３９】
次に、上記構成における動作を説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係るスイッチ制御部３２がスイッチ１４の切替制御を行う際のフローチャートである。
【００４０】
まず、初期状態として、スイッチ１４からはマルチパス等化処理が施された信号が導出されている。スイッチ制御部３２は、監視部３１１から異常が発生した旨の信号があるか否かを判断する（ステップ６１）。信号がある場合（ステップ６１のＹｅｓ）、スイッチ１４にバイパス信号を導出させる（ステップ６２）。そして、スイッチ制御部３２は、選択部１２７に“０”信号を出力させ（ステップ６３）、処理を終了する。
【００４１】
以上のように、上記第２の実施形態では、スイッチ制御部３２は、監視部３１１から異常が発生した旨の信号を受けると、バイパス信号を導出するようにスイッチ１４を切り替える。スイッチ制御部３２は、スイッチ１４をバイパス信号の導出に切り替えると、選択部１２７に“０”信号を出力させる。これにより、スイッチ１４がバイパス信号の導出に切り替えられている際には、マルチパス等化部１２から出力されるＩＦ信号は零となる。すなわち、スイッチ１４のアイソレーションが良好でない場合であっても、マルチパス等化部３１からの信号が後段へ出力されているバイパス信号へ漏れ込むことはない。
【００４２】
したがって、本発明に係るマルチパス等化装置は、マルチパス等化処理を施した信号及びマルチパス等化処理を施していない信号のいずれかを切り替えて導出する場合において、マルチパス等化処理を施していない信号をその信号特性を維持して出力することができる。
【００４３】
［その他の実施形態］  
なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば上記各実施形態では、ＦＦＴ部１２３で周波数領域の信号に変換し、ＩＦＦＴ部１２６で時間領域の信号に戻す例について説明したが、必ずしもＦＦＴ部及びＩＦＦＴ部１２６が必要なわけではない。受信される放送波が単一チャネルである等の場合には、ＦＦＴ部及びＩＦＦＴ部１２６を設置しなくても同様に実施可能である。
【００４４】
また、上記各実施形態では、選択部１２７がＩＦＦＴ部１２６と直交変調部１２８との間に設置される例について説明したが、選択部１２７が直交変調部１２８とデジタル−アナログ変換部１２９との間に設置される場合であっても同様に実施可能である。
【００４５】
さらに、この発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０…マルチパス等化装置
１１…分配部
１２…マルチパス等化部
１２１…Ａ／Ｄ
１２２…直交復調部
１２３…ＦＦＴ部
１２４…伝搬路推定部
１２５…等化部
１２６…ＩＦＦＴ部
１２７…選択部
１２８…直交変調部
１２９…Ｄ／Ａ
１３…アップコンバータ
１４…スイッチ
１５…スイッチ制御部
２０…受信処理部
２１…ダウンコンバータ
２２…シンセサイザ
２３…ＳＡＷフィルタ
３０…マルチパス等化装置
３１…マルチパス等化部
３１１…監視部
３２…スイッチ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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