(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアレー素子で構成されるアレーアンテナによってＯＦＤＭ波を受信し、ビット列を出力するＯＦＤＭ信号合成用受信装置であって、
受信したＯＦＤＭ波の等価ベースバンド信号を、時間領域において重み付けにより合成し、アレー合成信号を生成するアレー合成部と、
前記アレー合成部により生成されたアレー合成信号をＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）し、チャネル等化してキャリヤシンボルを生成し、ビット列を出力する復調部と、
前記キャリヤシンボルをシンボル再生して得られたキャリヤシンボル、およびチャネル推定により得られた周波数特性に基づいて、時間領域の参照信号を生成し、前記等価ベースバンド信号と前記参照信号との間の相関を示す相互相関ベクトルを生成し、前記アレー合成信号と前記参照信号との間の誤差が最小となるように、前記アレー合成部にて用いる重み係数を算出する重み係数算出部と、
前記等価ベースバンド信号に基づいて同期を再生し、同期が確立しているか否かを示す同期確立状態信号を生成する同期再生部と、
前記ＯＦＤＭ波の受信信号のＤ／Ｕ（Ｄｅｓｉｒｅｄ  ｔｏ  Ｕｎｄｅｓｉｒｅｄ  ｓｉｇｎａｌ  ｒａｔｉｏ）を測定するＤ／Ｕ測定部と、
前記同期再生部により生成された同期確立状態信号、及び前記Ｄ／Ｕ測定部により測定されたＤ／Ｕに基づいて、前記重み係数算出部および前記同期再生部を初期化する制御部と、を備え、
前記Ｄ／Ｕ測定部は、前記アレー合成部により生成されたアレー合成信号の電力を希望波信号電力として算出する希望波電力算出部、前記重み係数算出部により生成された相互相関ベクトルのノルムを干渉波信号電力として算出するノルム算出部、および、前記希望波信号電力を前記干渉波信号電力で除算してＤ／Ｕを求める除算部を備え、
前記制御部は、前記同期再生部により生成された同期確立状態信号から同期が確立していることを判定し、前記同期が確立している状態において前記Ｄ／Ｕ測定部により測定されたＤ／ＵのｄＢ値が負であることを判定した場合に、前記重み係数算出部および前記同期再生部を初期化する、ことを特徴とするＯＦＤＭ信号合成用受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＯＦＤＭ信号合成用受信装置において、
前記Ｄ／Ｕ測定部は、前記希望波電力算出部の代わりに位相差算出部および補正部を備え、
前記位相差算出部は、前記アレー合成の重み付けのための各等価ベースバンド信号に対応した前記重み係数の要素間の位相差を算出し、
前記補正部は、前記位相差算出部により算出された位相差に基づいて、所定の関数により希望波信号電力を補正する、ことを特徴とするＯＦＤＭ信号合成用受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ方式を用いるデジタル放送またはデジタル伝送のＯＦＤＭ信号合成用受信装置に関し、特に、デジタル放送または無線ＬＡＮなどにおいて電波を受信する際に問題となるフェージングおよび干渉波の対策のために、アダプティブアレーアンテナ技術またはダイバーシティ受信技術を適用するＯＦＤＭ信号合成用受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ信号用アダプティブアレーアンテナ技術として、例えば、特許文献１および２に記載のものが知られており、これらはいずれも放送波中継用の装置へ応用することを目的としている。この技術を用いた放送波中継用の干渉除去装置は、送信側の設備であることから、低計算量で処理を行うことよりも、高精度な干渉除去特性を得ることが求められる。しかし、放送波中継用の干渉除去装置は、極端に劣悪な受信環境で用いられることは想定されていない。特に、ＳＦＮ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）環境のサービスエリアは、レベルが高く、ＧＩ（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）内であるが遅延時間が長いマルチパス波の影響を受ける環境であることから、十分な干渉除去特性を得ることができない場合がある。また、この干渉除去装置は、周波数領域で信号を合成するＰｏｓｔ−ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）型により構成されているため、最適化すべき重み係数の数がサブキャリヤ数とブランチ数との積となり、計算量が多くなるという問題もある。
【０００３】
これに対し、前述のＯＦＤＭ信号用アダプティブアレーアンテナ技術を受信装置へ応用することを想定すると、低コスト化を実現するために、より簡易な構成かつ少ない計算量で所要のＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ：ビット誤り率）が得られること、また、より劣悪な受信環境でも動作できることが求められる。
【０００４】
放送波中継用の装置では、干渉除去後に所要のＢＥＲが得られることは最低条件であり、干渉による伝送特性の劣化をいかに抑圧するかが求められる。これに対し、サービスエリアにおける受信用の装置では、干渉除去後に所要のＢＥＲが得られればよい。このように、放送波中継用の装置とサービスエリアにおける受信用の装置とでは、ＯＦＤＭ信号用アダプティブアレーアンテナ技術に対する要求条件が大きく異なっている。
【０００５】
一方、非特許文献１および２に、時間領域で信号を合成するＰｒｅ−ＦＦＴ型のＯＦＤＭ信号用アダプティブアレーアンテナ技術が記載されている。非特許文献１の技術は、移動受信を想定したものであり、希望波以外の到来波を全て抑圧することができる。また、非特許文献２の技術は、固定受信を想定したものであり、遅延時間がＧＩを越えるマルチパス波のみを抑圧することができる。
【０００６】
しかしながら、非特許文献１および２に記載の技術を用いたＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、いずれもＧＩが有効シンボルの後部と同一であるというＯＦＤＭ信号の特徴を利用するものである。このため、干渉波が希望波と同一方式で、ＧＩ比が同じである場合には、干渉波を抑圧できないことがある。例えば、希望波と干渉波のシンボル同期位置またはフレーム同期位置が一致する場合には、希望波と干渉波を区別することができず、干渉波を抑圧することができなくなる。
【０００７】
一方、特許文献３に記載のＯＦＤＭ信号合成用受信装置が提案されている。このＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、アレー合成部が、時間領域で重み付け合成を行ってアレー合成信号を生成し、チャネル等化部が、周波数領域でチャネル等化後のキャリヤシンボルを生成し、重み係数制御部が、予め定められたパイロット信号などをＩＦＦＴして得られる時間領域信号を参照信号とし、アレー合成のために用いる重み係数を、アレー合成信号と参照信号との間の誤差が最小となるように最適化によって求めるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３７５９４４８号公報
【特許文献２】特開２００５−２９５５０６号公報
【特許文献３】特開２０１０−６８２６３号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】堀智、菊間信良、稲垣直樹、「ＯＦＤＭにおけるガード区間を利用したＭＭＳＥアダプティブアレー」、信学論、Ｊ８５−Ｂ（９）：１６０８−１６１５、Ｓｅｐ  ２００２
【非特許文献２】堀智、菊間信良、稲垣直樹、「ガード区間を超える到来波のみを抑圧する固定受信のためのＯＦＤＭ用ＭＭＳＥアダプティブアレー」、信学論、Ｊ８６−Ｂ（９）：１９３４−１９４０、Ｓｅｐ  ２００３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のアダプティブアレーアンテナ技術またはダイバーシティ受信技術を適用するＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、放送が休止して干渉波のみが送信されている状態で動作しているときに、放送が開始して希望波の送信が始まると、希望波の受信電力が干渉波の受信電力よりも大きくなった場合であっても、希望波と干渉波のシンボル同期位置またはフレーム同期位置などが一致しているときには、本来受信すべき希望波を抑圧してしまい、干渉波を受信し続けてしまうことがあるという問題があった。
【００１１】
図１５は、干渉波のみが送信されている状態におけるＯＦＤＭ信号合成用受信装置の合成指向特性の例を示す図である。この合成指向特性は、受信アンテナの素子間隔を搬送波周波数における波長の半分の長さとし、干渉波の到来角度を０度とした場合において、放送が休止して干渉波のみが送信されている状態の特性を示している。この場合、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、干渉波のみを受信している状態で同期を確立し、同期確立状態になっているから、干渉波を希望波とみなして信号を復調してしまう。
【００１２】
この状態で放送が開始し、希望波の送信が始まり、希望波の受信電力が干渉波の受信電力よりも大きくなった状態を想定する。ただし、希望波の到来角度は９０度とする。このような状態では、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、干渉波を抑圧して希望波を受信することが望ましい。
【００１３】
しかしながら、希望波と干渉波のシンボル同期位置またはフレーム同期位置が一致している場合には、同期ずれが起こらないから、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、以前から継続して同期が確立しているものと判定し、希望波が到来しているにもかかわらず、干渉波を希望波とみなして信号を復調する。つまり、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、放送が開始する前からの同期確立状態が継続し、干渉波を受信し続けるべく動作する。したがって、希望波の受信電力が干渉波の受信電力よりも大きい状態であるにもかかわらず、干渉波を抑圧することができず、希望波を受信することができない。これは、図１５に示した合成指向特性の例が示すように、希望波の到来角度（９０度）にヌルが形成されているため、希望波の受信電力が干渉波の受信電力よりも大きい状態であっても、希望波を抑圧してしまい、結果として、干渉波を受信し続けてしまうからである。
【００１４】
ここで、放送が休止して干渉波のみが送信されている状態から、放送が開始して希望波の送信が始まった状態に変化した場合、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、その状態変化を検知し、同期再生部を初期化すると共に、アレー合成を行うための重み係数を算出する重み係数算出部を初期化することができれば、すなわち、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置を電源立上げ状態にすることができれば、前述の問題は解決し、本来受信すべき希望波を抑圧することなく、干渉波を抑圧して希望波を受信することが可能となる。ここで、初期化とは、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置の電源立上げ時における同様の処理を行うことをいい、例えば、メモリに記憶されたデータを削除したり、算出結果を用いることなく、予め設定された初期値を用いて最初から算出したりすることをいう。
【００１５】
なお、希望波と干渉波のシンボル同期位置などが一致していない場合には、同期ずれが起こるから、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、同期が確立していないものと判定し、希望波が反映された新たな同期情報を生成し復調を行うことができる。この場合、希望波は抑圧されることなく、干渉波が抑圧され希望波が受信されるから、前述の問題は生じない。
【００１６】
そこで、本発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、本来受信すべき希望波を抑圧し続けることなく、希望波を受信するために干渉波を抑圧することが可能なＯＦＤＭ信号合成用受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数のアレー素子で構成されるアレーアンテナによってＯＦＤＭ波を受信し、ビット列を出力するＯＦＤＭ信号合成用受信装置であって、受信したＯＦＤＭ波の等価ベースバンド信号を、時間領域において重み付けにより合成し、アレー合成信号を生成するアレー合成部と、前記アレー合成部により生成されたアレー合成信号をＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）し、チャネル等化してキャリヤシンボルを生成し、ビット列を出力する復調部と、前記キャリヤシンボルをシンボル再生して得られたキャリヤシンボル、およびチャネル推定により得られた周波数特性に基づいて、時間領域の参照信号を生成し、前記等価ベースバンド信号と前記参照信号との間の相関を示す相互相関ベクトルを生成し、前記アレー合成信号と前記参照信号との間の誤差が最小となるように、前記アレー合成部にて用いる重み係数を算出する重み係数算出部と、前記等価ベースバンド信号に基づいて同期を再生し、同期が確立しているか否かを示す同期確立状態信号を生成する同期再生部と、前記ＯＦＤＭ波の受信信号のＤ／Ｕ（Ｄｅｓｉｒｅｄ  ｔｏ  Ｕｎｄｅｓｉｒｅｄ  ｓｉｇｎａｌ  ｒａｔｉｏ）を測定するＤ／Ｕ測定部と、前記同期再生部により生成された同期確立状態信号、及び前記Ｄ／Ｕ測定部により測定されたＤ／Ｕに基づいて、前記重み係数算出部および前記同期再生部を初期化する制御部と、を備え、前記Ｄ／Ｕ測定部が、前記アレー合成部により生成されたアレー合成信号の電力を希望波信号電力として算出する希望波電力算出部、前記重み係数算出部により生成された相互相関ベクトルのノルムを干渉波信号電力として算出するノルム算出部、および、前記希望波信号電力を前記干渉波信号電力で除算してＤ／Ｕを求める除算部を備え、前記制御部が、前記同期再生部により生成された同期確立状態信号から同期が確立していることを判定し、前記同期が確立している状態において前記Ｄ／Ｕ測定部により測定されたＤ／ＵのｄＢ値が負であることを判定した場合に、前記重み係数算出部および前記同期再生部を初期化する、ことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のＯＦＤＭ信号合成用受信装置において、前記Ｄ／Ｕ測定部が、前記希望波電力算出部の代わりに位相差算出部および補正部を備え、前記位相差算出部が、前記アレー合成の重み付けのための各等価ベースバンド信号に対応した前記重み係数の要素間の位相差を算出し、前記補正部は、前記位相差算出部により算出された位相差に基づいて、所定の関数により希望波信号電力を補正する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、干渉波のみが送信されている状態から、希望波の送信が始まって希望波信号電力が干渉波信号電力よりも大きくなった状態への変化を検出し、重み係数算出部および同期再生部を初期化するようにした。これにより、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、電源立上げ時と同様に動作するから、重み係数算出部は、予め設定された初期値の希望波受信用重み係数を出力し、そして、受信している希望波および干渉波に応じた新たな重み係数を算出するようになる。また、アレー合成部は、新たな重み係数を用いて、受信している希望波に応じたアレー合成信号を生成するようになる。また、同期再生部は、同期再生処理をリセットし、受信している希望波および干渉波に応じた新たな同期再生を行うようになる。したがって、本来受信すべき希望波を抑圧することなく、希望波を受信するために干渉波を抑圧することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例１によるＯＦＤＭ信号合成用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例２によるＯＦＤＭ信号合成用受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１のＤ／Ｕ算出部の構成を示すブロック図である。
【図４】実施例２のＤ／Ｕ算出部の構成を示すブロック図である。
【図５】位相差を用いた補正関数の例を示す図である。
【図６】復調部の構成を示すブロック図である。
【図７】チャネル推定部の構成を示すブロク図である。
【図８】チャネル等化部の構成を示すブロック図である。
【図９】重み係数算出部の構成を示すブロック図である。
【図１０】同期再生部の構成を示すブロック図である。
【図１１】シンボル同期部の構成を示すブロック図である。
【図１２】シンボル同期部において生成されるインデックスの変遷を説明する図である。
【図１３】制御部の処理を示すフローチャートである。
【図１４】（１）は通常時の動作を説明する図である。（２）は希望波停波時（放送休止時）の動作を説明する図である。（３）は希望波送信開始後（放送開始後）の動作（本発明が解決すべき課題）を説明する図である。
【図１５】干渉波のみが送信されている状態におけるＯＦＤＭ信号合成用受信装置の合成指向特性の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。以下に説明する実施例１，２は、受信信号に含まれる希望波成分および干渉波成分のＤ／Ｕ（Ｄｅｓｉｒｅｄ  ｔｏ  Ｕｎｄｅｓｉｒｅｄ  ｓｉｇｎａｌ  ｒａｔｉｏ：ＤＵ比）を測定し、Ｄ／ＵのｄＢ値が負の場合に同期再生部および重み係数算出部を初期化する。Ｄ／ＵのｄＢ値が負の場合は、希望波を抑圧している状態を示しているとして初期化が行われるから、本来受信すべき希望波を抑圧し続けることなく、希望波を受信するために干渉波を抑圧することができる。実施例１は、Ｄ／Ｕを測定する際の干渉波信号電力を、受信信号と参照信号との間の相互相関ベクトルのノルムを用いて算出する。実施例２は、Ｄ／Ｕを測定する際の希望波信号電力を、重み係数の要素間の位相差を用いて算出する。
【００２２】
〔実施例１〕
まず、実施例１によるＯＦＤＭ信号合成用受信装置の全体構成について説明する。実施例１は、アレー合成信号から算出した希望波信号電力と、受信信号と参照信号との間の相互相関ベクトルのノルムから算出した干渉波信号電力とによってＤ／Ｕを測定し、Ｄ／ＵのｄＢ値が負の場合に同期再生部および重み係数算出部を初期化する。
【００２３】
図１は、本発明の実施例１によるＯＦＤＭ信号合成用受信装置の構成を示すブロック図である。このＯＦＤＭ信号合成用受信装置１は、アンテナ１０、周波数変換部１１、Ａ／Ｄ変換部１２、直交復調部１３、アレー合成部１４、Ｄ／Ｕ測定部１５、復調部１６、重み係数算出部１７、同期再生部１８および制御部１９を備えている。周波数変換部１１、Ａ／Ｄ変換部１２および直交復調部１３は、アンテナ１０のアレー素子と同じ数の構成になっている。
【００２４】
アレー素子数分の周波数変換部１１は、アンテナ１０を介して受信したＯＦＤＭ波の信号をＩＦ信号に周波数変換する。アレー素子数分の周波数変換部１１が出力するＩＦ信号はそれぞれＡ／Ｄ変換部１２へ入力される。アレー素子数分のＡ／Ｄ変換部１２は、周波数変換部１１から入力されるＩＦ信号をデジタルＩＦ信号にＡ／Ｄ変換する。アレー素子数分のＡ／Ｄ変換部１２が出力するデジタルＩＦ信号はそれぞれ直交復調部１３に入力される。アレー素子数分の直交復調部１３は、Ａ／Ｄ変換部１２から入力されるデジタルＩＦ信号を直交復調し、等価ベースバンド信号を生成する。アレー素子数分の直交復調部１３が出力する等価ベースバンド信号は３分配され、アレー合成部１４、重み係数算出部１７および同期再生部１８へ入力される。
【００２５】
アレー合成部１４は、重み係数算出部１７から入力される重み係数（干渉波成分を抑圧するための希望波受信用重み係数）を用いて、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号を時間領域で合成する。アレー合成部１４の出力するアレー合成された等価ベースバンド信号（アレー合成信号）は２分配され、一方がＤ／Ｕ測定部１５へ、他方が復調部１６へ入力される。
【００２６】
アレー合成部１４は、アレー素子数分の乗算部１４１、加算部１４２および複素共役部１４３を備えている。複素共役部１４３は、重み係数算出部１７から入力される重み係数の複素共役値を算出する。複素共役部１４３の出力する重み係数の複素共役値は、アレー素子数分の乗算部１４１へ入力される。アレー素子数分の乗算部１４１は、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号に、複素共役部１４３から入力される重み係数の複素共役値を乗算する。アレー素子数分の乗算部１４１が出力する、重み係数の複素共役値が乗算された等価ベースバンド信号は加算部１４２へ入力される。加算部１４２は、アレー素子数分の乗算部１４１が出力する、重み係数の複素共役値が乗算された等価ベースバンド信号を加算し、アレー合成された等価ベースバンド信号であるアレー合成信号を生成する。加算部１４２の出力するアレー合成信号は２分配され、一方がＤ／Ｕ測定部１５へ、他方が復調部１６へ入力される。アレー合成部１４の詳細については後述する。
【００２７】
Ｄ／Ｕ測定部１５は、アレー合成部１４から入力されるアレー合成信号、および重み係数算出部１７から入力される相互相関ベクトルを用いて、受信信号のＤ／Ｕを測定する。Ｄ／Ｕ測定部１５の出力するＤ／Ｕは制御部１９へ入力される。
【００２８】
Ｄ／Ｕ測定部１５は、希望波電力算出部１５１およびＤ／Ｕ算出部１５２を備えている。希望波電力算出部１５１は、アレー合成部１４から入力されるアレー合成信号の電力、すなわち希望波信号電力を算出する。希望波電力算出部１５１の出力する希望波信号電力はＤ／Ｕ算出部１５２へ入力される。Ｄ／Ｕ算出部１５２は、重み係数算出部１７から入力される相互相関ベクトルを用いて干渉波信号電力を算出し、希望波電力算出部１５１から入力される希望波信号電力、および算出した干渉波信号電力を用いて、受信信号のＤ／Ｕを算出する。Ｄ／Ｕ算出部１５２の詳細については後述する。
【００２９】
復調部１６は、同期再生部１８から入力される同期情報を用いて、アレー合成部１４から入力されるアレー合成信号をＯＦＤＭ復調し、ビット列を外部へ出力すると共に、チャネル等化後のキャリヤシンボル、周波数特性およびＭＥＲ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｉｏ：変調誤差比）を算出する。復調部１６の出力するキャリヤシンボルおよび周波数特性は重み係数算出部１７へ入力され、ＭＥＲは制御部１９へ入力される。復調部１６の詳細については後述する。
【００３０】
重み係数算出部１７は、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号、復調部１６から入力されるキャリヤシンボルおよび周波数特性を用いて、相互相間ベクトルおよび重み係数を算出する。また、重み係数算出部１７は、制御部１９から入力される初期化制御信号に基づいて、重み係数算出処理をリセットして初期化し、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１の電源立上げ時と同様に、予め設定された初期値の重み係数および相互相関ベクトルを出力する。重み係数算出部１７の出力する重み係数はアレー合成部１４へ入力される。また、重み係数算出部１７の出力する相互相関ベクトルはＤ／Ｕ測定部１５へ入力される。重み係数算出部１７の詳細については後述する。
【００３１】
同期再生部１８は、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号を用いて同期再生を行い、フレーム、シンボル、クロックのタイミングおよび周波数オフセットを示す同期情報を生成し、同期確立状態または同期非確立状態を示す同期確立状態信号を生成する。また、同期再生部１８は、制御部１９から入力される初期化制御信号に基づいて、同期再生処理をリセットして初期化し、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１の電源立上げ時と同様の処理を行う。同期再生部１８の出力する同期確立状態信号は制御部１９へ入力され、同期情報は復調部１６へ入力される。同期再生部１８の詳細については後述する。
【００３２】
制御部１９は、同期再生部１８から入力される同期確立状態信号、Ｄ／Ｕ測定部１５から入力されるＤ／Ｕ、および復調部１６から入力されるＭＥＲを用いて、予め設定された条件が成り立つか否かを判定し、重み係数算出部１７および同期再生部１８を初期化するための初期化制御信号を生成する。制御部１９の出力する初期化制御信号は、一方が重み係数算出部１７へ、他方が同期再生部１８へ入力される。制御部１９の詳細および予め設定された条件については後述する。
【００３３】
〔実施例２〕
次に、実施例２によるＯＦＤＭ信号合成用受信装置の全体構成について説明する。実施例２は、重み係数の要素間の位相差から求めた希望波信号電力と、受信信号と参照信号との間の相互相関ベクトルのノルムから算出した干渉波信号電力とによってＤ／Ｕを測定し、Ｄ／ＵのｄＢ値が負の場合に同期再生部および重み係数算出部を初期化する。
【００３４】
図２は、本発明の実施例２によるＯＦＤＭ信号合成用受信装置の構成を示すブロック図である。このＯＦＤＭ信号合成用受信装置２は、図１に示したＯＦＤＭ信号合成用受信装置１と同様に、アンテナ１０、周波数変換部１１、Ａ／Ｄ変換部１２、直交復調部１３、アレー合成部１４、Ｄ／Ｕ測定部１５、復調部１６、重み係数算出部１７、同期再生部１８および制御部１９を備えている。周波数変換部１１、Ａ／Ｄ変換部１２および直交復調部１３は、アンテナ１０のアレー素子と同じ数の構成になっている。
【００３５】
図１に示したＯＦＤＭ信号合成用受信装置１と図２に示すＯＦＤＭ信号合成用受信装置２とを比較すると、両ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２は同じ構成部を備えている点で同一であるが、Ｄ／Ｕ測定部１５が異なる処理を行う点で相違する。アンテナ１０、周波数変換部１１、Ａ／Ｄ変換部１２、直交復調部１３、アレー合成部１４、復調部１６、重み係数算出部１７、同期再生部１８および制御部１９は、図１に示したものと同様であるから、ここでは説明を省略する。
【００３６】
アレー合成部１４の出力するアレー合成信号は、Ｄ／Ｕ測定部１５へ入力されず、復調部１６のみに入力される。また、重み係数算出部１７の出力する重み係数は、一方がアレー合成部１４へ入力され、他方がＤ／Ｕ測定部１５へ入力される。Ｄ／Ｕ測定部１５は、重み係数算出部１７から入力される重み係数および相互相関ベクトルを用いて、受信信号のＤ／Ｕを測定する。Ｄ／Ｕ測定部１５の出力するＤ／Ｕは制御部１９へ入力される。
【００３７】
Ｄ／Ｕ測定部１５は、Ｄ／Ｕ算出部１５３を備えている。Ｄ／Ｕ算出部１５３は、重み係数算出部１７から入力される重み係数を用いて希望波信号電力を算出し、重み係数算出部１７から入力される相互相関ベクトルを用いて干渉波信号電力を算出する。そして、Ｄ／Ｕ算出部１５３は、算出した希望波信号電力および干渉波信号電力を用いて、受信信号のＤ／Ｕを算出する。Ｄ／Ｕ算出部１５３の出力するＤ／Ｕは制御部１９へ入力される。Ｄ／Ｕ算出部１５３の詳細については後述する。
【００３８】
〔アレー合成部〕
次に、図１および図２に示したアレー合成部１４について詳細に説明する。アレー素子数分の直交復調部１３が出力する等価ベースバンド信号であるアレー合成信号のベクトルを以下に示す。
【数１】
0005473751.tif 000002
ここで、ｔは時刻、Ｌはアンテナ１０のアレー素子数を示す。また、上付きのＴは転置を示す。
【００３９】
重み係数算出部１７の出力する重み係数のベクトルを以下に示す。
【数２】
0005473751.tif 000003
アレー合成部１４は、以下の演算を行い、アレー合成信号を出力する。
【数３】
0005473751.tif 000004
ここで、上付きのＨは複素共役転置を示す。ｙ（ｔ）は、干渉波が抑圧され希望波成分が抽出されたアレー合成信号である。なお、前記式（３）には、図１および図２に示した複素共役部１４３による処理が含まれる。
【００４０】
〔Ｄ／Ｕ算出部／実施例１〕
次に、図１に示した実施例１のＤ／Ｕ算出部１５２について詳細に説明する。前述のとおり、Ｄ／Ｕ算出部１５２は、希望波電力算出部１５１の出力する希望波信号電力と重み係数算出部１７の出力する相互相関ベクトルとを用いて、受信信号のＤ／Ｕを算出する。希望波電力算出部１５１は、以下の式により、希望波信号電力ＰＤを算出する。
【数４】
0005473751.tif 000005
ここで、Ｅ［・］は期待値演算を示し、ｙ（ｔ）は、アレー合成部１４の出力するアレー合成信号を示す。
【００４１】
図３は、Ｄ／Ｕ算出部１５２の構成を示すブロック図である。このＤ／Ｕ算出部１５２は、ノルム算出部１５４および除算部１５５を備えている。ノルム算出部１５４は、以下の式により、重み係数算出部１７の出力する相互相関ベクトルｒｘｒから干渉波信号電力ＰＵを算出する。
【数５】
0005473751.tif 000006
ここで、Ａは正の定数である。
【００４２】
相互相関ベクトルｒｘｒは、次式により与えられる。
【数６】
0005473751.tif 000007
ただし、ｒは、後述する参照信号（後述する重み係数算出部１７の説明および図９を参照）を示し、上付きの＊は複素共役を示す。また、ｘは、前記式（１）の、アレー素子数分の直交復調部１３が出力する等価ベースバンド信号のベクトルを示す。
【００４３】
除算部１５５は、受信信号の希望波信号電力ＰＤおよび干渉波信号電力ＰＵの比であるＤ／Ｕを算出する。Ｄ／ＵのｄＢ値であるΓは以下のとおりである。
【数７】
0005473751.tif 000008
【００４４】
〔Ｄ／Ｕ算出部／実施例２〕
次に、図２に示した実施例２のＤ／Ｕ算出部１５３について詳細に説明する。前述のとおり、Ｄ／Ｕ算出部１５３は、重み係数算出部１７の出力する重み係数から希望波信号電力を算出し、重み係数算出部１７の出力する相互相関ベクトルから干渉波信号電力を算出し、受信信号のＤ／Ｕを算出する。
【００４５】
図４は、Ｄ／Ｕ算出部１５３の構成を示すブロック図である。このＤ／Ｕ算出部１５３は、ノルム算出部１５４、除算部１５５、位相差算出部１５６および補正部１５７を備えている。位相差算出部１５６は、以下の式により、重み係数算出部１７の出力する重み係数の要素間の位相差φを算出する。
【数８】
0005473751.tif 000009
【００４６】
補正部１５７は、以下の演算を行い、位相差算出部１５６の出力する位相差に基づいて希望波信号電力を補正し、希望波信号電力ＰＤを求める。すなわち、位相差と希望波信号電力ＰＤとの間の関係を示した以下の補正関数を用いて、位相差から希望波信号電力ＰＤを演算する。
【数９】
0005473751.tif 000010
ここで、Ｚ（・）は、位相差φと希望波信号電力ＰＤとの間の関係を示す補正関数である。
【００４７】
図５は、位相差を用いた補正関数の例を示す図である。この補正関数の特性は、実測により得られるものである。図５において、位相差φが所定値よりも大きい範囲では、Ｚ（φ）の値は一定である。これに対し、位相差φが所定値以下の範囲では、位相差φが小さくなるに従ってＺ（φ）の値も小さくなっている。一般に、重み係数の位相差φが小さい場合、重み係数算出部１７はアレー合成信号と参照信号との間の誤差を最小化する重み係数を算出するので、希望波成分が抑圧されることを犠牲にしてでも、より干渉波成分を抑圧するような重み係数を算出することがある。このとき、アレー合成部１４の出力するアレー合成信号は、干渉波成分が抑圧されると同時に、希望波成分も抑圧された信号となり、希望波信号電力ＰＤが小さくなる。そこで、図５に示したように、このような干渉波成分の影響を受けて希望波成分が抑圧される度合いを補正関数に反映する。補正部１５７は、この補正関数を用いることにより、位相差φが小さい場合、希望波信号電力ＰＤを小さい値に補正することができる。
【００４８】
ノルム算出部１５４は、図３に示したＤ／Ｕ算出部１５２のノルム算出部１５４と同様に、希望波信号電力ＰＤを算出する。また、除算部１５５も、図３に示したＤ／Ｕ算出部１５２の除算部１５５と同様に、受信信号の希望波信号電力ＰＤおよび干渉波信号電力ＰＵの比であるＤ／Ｕを算出する。
【００４９】
〔復調部〕
次に、図１および図２に示した復調部１６について詳細に説明する。図６は、復調部１６の構成を示すブロック図である。この復調部１６は、ＧＩ除去部１６１、ＦＦＴ部１６２、チャネル推定部１６３、チャネル等化部１６４、シンボル再生部１６９、パラレルシリアル変換部１６６およびＭＥＲ算出部１６８を備えている。復調部１６は、同期再生部１８から入力される同期情報に基づいて、各種の処理を行う。
【００５０】
ＧＩ除去部１６１は、アレー合成部１４から入力されるアレー合成信号からＧＩを除去し、有効シンボル期間に相当する時間のアレー合成信号を抽出する。ＧＩ除去部１６１の出力する、有効シンボル期間におけるアレー合成信号はＦＦＴ部１６２へ入力される。
【００５１】
ＦＦＴ部１６２は、ＧＩ除去部１６１の出力する有効シンボル期間におけるアレー合成信号を、ＦＦＴにより周波数領域の信号であるキャリヤシンボルに変換する。ＦＦＴ部１６２の出力するキャリヤシンボルは２分配され、一方がチャネル推定部１６３へ、他方がチャネル等化部１６４へ入力される。
【００５２】
チャネル推定部１６３は、ＦＦＴ部１６２の出力するキャリヤシンボルから周波数特性（チャネル応答）を推定する。チャネル推定部１６３の出力する周波数特性は２分配され、一方がチャネル等化部１６４へ、他方が重み係数算出部１７へ入力される。チャネル推定部１６３の詳細については後述する。
【００５３】
チャネル等化部１６４は、ＦＦＴ部１６２から入力されるキャリヤシンボルを、チャネル推定部１６３から入力される周波数特性で除算することにより、チャネル等化を行う。チャネル等化部１６４の出力するチャネル等化後のキャリヤシンボルは３分配され、シンボル再生部１６９、ＭＥＲ算出部１６８および重み係数算出部１７へ入力される。
【００５４】
ここで、チャネル等化部１６４は、チャネル等化後のキャリヤシンボルを重み係数算出部１７へ出力するようにしたが、後述するシンボル再生部１６９が、シンボル再生後のキャリヤシンボルを重み係数算出部１７へ出力するようにしてもよい。この場合、後述する図９に示す重み係数算出部１７は、シンボル再生部１７３を備える必要はない。
【００５５】
シンボル再生部１６９は、デマッピング部１６５および再マッピング部１６７を備えている。デマッピング部１６５は、チャネル等化部１６４の出力するチャネル等化後のキャリヤシンボルをデマッピングし、パラレル信号に変換する。デマッピング部１６５の出力するパラレル信号は２分配され、一方がパラレルシリアル変換部１６６へ、他方が再マッピング部１６７へ入力される。
【００５６】
再マッピング部１６７は、デマッピング部１６５から入力されるパラレル信号を再マッピングし、シンボル再生後のキャリヤシンボルを生成する。再マッピング部１６７の出力するシンボル再生後のキャリヤシンボルはＭＥＲ算出部１６８へ入力される。シンボル再生部１６９の詳細については後述する。
【００５７】
ＭＥＲ算出部１６８は、チャネル等化部１６４から入力されるチャネル等化後のキャリヤシンボルと、再マッピング部１６７から入力されるシンボル再生後のキャリヤシンボルとを用いて、ＭＥＲを算出する。ＭＥＲ算出部１６８の出力するＭＥＲは制御部１９へ入力される。ＭＥＲ算出部１６８の詳細については後述する。
【００５８】
パラレルシリアル変換部１６６は、デマッピング部１６５から入力されるパラレル信号をシリアル信号に変換し、ビット列を外部へ出力する。
【００５９】
（チャネル推定部）
次に、図６に示したチャネル推定部１６３について詳細に説明する。図７は、チャネル推定部１６３の構成を示すブロック図である。このチャネル推定部１６３は、パイロット抽出部２０１、パイロット生成部２０２、除算部２０３および補間部２０４を備えている。
【００６０】
パイロット抽出部２０１は、ＦＦＴ部１６２から入力されるキャリヤシンボルのうち、予め決められたシンボル番号およびサブキャリヤ番号のキャリヤシンボルとして伝送されたパイロット信号を抽出する。パイロット抽出部２０１の出力するパイロット信号は、受信パイロット信号として除算部２０３へ入力される。
【００６１】
パイロット生成部２０２は、予め決められた振幅および位相を持つパイロット信号を生成する。パイロット生成部２０２が出力するパイロット信号は、送信パイロット信号として除算部２０３へ入力される。
【００６２】
除算部２０３は、パイロット抽出部２０１から入力される受信パイロット信号を、パイロット生成部２０２から入力される送信パイロット信号で除算し、パイロット信号が伝送されるシンボルおよびサブキャリヤにおける周波数特性を求める。除算部２０３が出力する周波数特性は補間部２０４へ入力される。
【００６３】
補間部２０４は、除算部２０３から入力される、パイロット信号が伝送されるシンボルおよびサブキャリヤにおける周波数特性を、シンボル方向およびサブキャリヤ方向に補間し、ＯＦＤＭ信号の全サブキャリヤにおける周波数特性を算出する。
【００６４】
ＩＳＤＢ−Ｔ方式において、パイロット信号であるＳＰ（Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ  Ｐｉｌｏｔ）に割り当てられたサブキャリヤは、シンボル番号をｉ、サブキャリヤ番号をｋとすると、以下の式を満たす。
【数１０】
0005473751.tif 000011
ただし、ｍｏｄは剰余を示す。以下、前記式（１０）を満足させるｉ，ｋをそれぞれｉｐ，ｋｐとする。
【００６５】
ここで、図７に示したパイロット抽出部２０１をＳＰ抽出部とし、パイロット生成部２０２をＳＰ生成部とする。ＳＰ抽出部により抽出される受信ＳＰ信号をＸｉｐ，ｋｐとし、ＳＰ生成部により生成されるＳＰ信号、すなわち、送信側のＩＳＤＢ−Ｔ変調器において生成されて送信されるＳＰ信号（送信ＳＰ信号）をＳｉｐ，ｋｐとすると、シンボル番号ｉｐ、サブキャリヤ番号ｋｐにおける周波数特性Ｕｉｐ，ｋｐは、以下の式で表される。
【数１１】
0005473751.tif 000012
【００６６】
ここでは、ＩＳＤＢ−Ｔ方式で採用されているＳＰ信号を基準信号とし、周波数特性を算出する方法を説明したが、振幅および位相が既知の信号であって、受信側において生成可能なシンボルであれば同様に、周波数特性を算出するための基準信号として利用することができる。すなわち、本発明は、周波数特性を算出するにあたり、基準信号としてＳＰ信号を用いることに限定されるものではない。
【００６７】
ところで、ＳＰ信号を用いて周波数特性を算出する場合、全てのシンボルおよびサブキャリヤにおける周波数特性を直接算出することができない。全てのシンボルおよびサブキャリヤにおける周波数特性を算出するためには、シンボルおよびサブキャリヤ方向に補間処理を行う必要がある。
【００６８】
補間部２０４が行うシンボル方向の補間には、例えば最新値保持法または線形補間法を用いることができる。最新値保持法を用いる場合、以下の式により補間処理を行う。
【数１２】
0005473751.tif 000013
また、線形補間法を用いる場合、以下の式により補間処理を行う。
【数１３】
0005473751.tif 000014
【００６９】
一方、サブキャリヤ方向の補間には、例えば線形補間法を用いることができ、以下の式により補間処理を行う。
【数１４】
0005473751.tif 000015
【００７０】
（チャネル等化部）
次に、図６に示したチャネル等化部１６４について詳細に説明する。図８は、チャネル等化部１６４の構成を示すブロック図である。このチャネル等化部１６４は、除算部２１１を備えている。
【００７１】
除算部２１１は、以下の式のように、ＦＦＴ部１６２から入力されるキャリヤシンボルＸｋを、チャネル推定部１６３から入力される周波数特性Ｕｋで除算し、チャネル等化を行う。
【数１５】
0005473751.tif 000016
ここで、Ｚｋはチャネル等化後のキャリヤシンボルを示す。
【００７２】
（シンボル再生部）
次に、図６に示したシンボル再生部１６９のデマッピング部１６５および再マッピング部１６７について詳細に説明する。
【００７３】
デマッピング部１６５は、チャネル等化部１６４から入力されるチャネル等化後のキャリヤシンボルから、送信されたキャリヤシンボルを推定し、複数ビットからなるパラレル信号を取り出す。再マッピング部１６７は、デマッピング部１６５から入力されるパラレル信号（複数ビットからなるパラレル信号）をキャリヤ変調し、キャリヤシンボルを再生する。ここで、前記式（１５）は、以下の式で表すことができる。
【数１６】
0005473751.tif 000017
ただし、Ｔｋは送信キャリヤシンボル、Ｎｋは雑音成分を示す。
【００７４】
したがって、雑音成分Ｎｋが十分小さい場合は、以下の式で表すことができる。
【数１７】
0005473751.tif 000018
ここで、ｄｅｃはマッピングおよび再マッピングを示す関数であり、具体的には、与えられたキャリヤシンボルとの間のノルムが最も小さい送信キャリヤシンボルを返す関数である。これにより、シンボル再生部１６９は、チャネル等化後のキャリヤシンボルをデマッピング部１６５にてデマッピングし、再マッピング部１６７にて再マッピングすることにより、送信キャリヤシンボルを得ることができる。
【００７５】
（ＭＥＲ算出部）
次に、図６に示したＭＥＲ算出部１６８について詳細に説明する。ＭＥＲ算出部１６８は、チャネル等化部１６４から入力されるチャネル等化後のキャリヤシンボルＺｋと、再マッピング部１６７から入力されるシンボル再生後のキャリヤシンボルＤｋとを用いて、以下の式で定義されるＭＥＲを算出する。
【数１８】
0005473751.tif 000019
ここで、Ｋは全サブキャリヤ数を示す。なお、ＭＥＲの詳細については、下記の非特許文献を参照されたい。
ETR 290：Measurement guidelines for DVB Systems, ETSI Technical Report, may 1997
【００７６】
〔重み係数算出部〕
次に、図１および図２に示した重み係数算出部１７について詳細に説明する。前述のとおり、重み係数算出部１７は、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号、復調部１６から入力されるキャリヤシンボルおよび周波数特性を用いて、相互相間ベクトルおよび重み係数を算出し、制御部１９から入力される初期化制御信号に基づいて、重み係数算出処理をリセットして初期化する。
【００７７】
図９は、重み係数算出部１７の構成を示すブロック図である。この重み係数算出部１７は、自己相関行列算出部１７１、逆行列算出部１７２、シンボル再生部１７３、パイロット挿入部１７４、乗算部１７５、ＯＦＤＭ再変調部１７６、相互相関ベクトル算出部１７７および乗算部１７８を備えている。
【００７８】
自己相関行列算出部１７１は、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号を用いて、自己相関行列を算出する。自己相関行列算出部１７１の出力する自己相関行列は逆行列算出部１７２に入力される。逆行列算出部１７２は、自己相関行列算出部１７１から入力される自己相関行列の逆行列を算出する。逆行列算出部１７２の出力する自己相関行列の逆行列は乗算部１７８へ入力される。自己相関行列および逆行列の詳細については後述する。
【００７９】
シンボル再生部１７３は、復調部１６から入力されるチャネル等化後のキャリヤシンボルをデマッピングしてパラレル信号に変換し、変換したパラレル信号を再マッピングし、シンボル再生後のキャリヤシンボルを生成する。シンボル再生部１７３の出力するシンボル再生後のキャリヤシンボルはパイロット挿入部１７４へ入力される。ここで、シンボル再生部１７３は、図６に示した復調部１６のシンボル再生部１６９と同様の処理を行うから、詳細については省略する。
【００８０】
パイロット挿入部１７４は、シンボル再生部１７３から入力されるキャリヤシンボルに、既知のパイロット信号を挿入して新たなキャリヤシンボルを生成する。具体的には、キャリヤシンボルのうちパイロット信号に割り当てられたキャリヤシンボルを、既知のパイロット信号のキャリヤシンボルに置き換える。パイロット挿入部１７４の出力する新たなキャリヤシンボルは、乗算部１７５へ入力される。
【００８１】
乗算部１７５は、パイロット挿入部１７４から入力される新たなキャリヤシンボルに、復調部１６から入力される周波数特性を乗算する。乗算部１７５の出力するキャリヤシンボルは、周波数領域の参照信号としてＯＦＤＭ再変調部１７６へ入力される。
【００８２】
乗算部１７５の出力する周波数領域の参照信号は、周波数特性を用いて算出された信号であり、重み係数は、後述するように、この参照信号を用いて算出される。重み係数算出部１７は、希望波のマルチパスが受信される環境においても、アレー合成部１４によって干渉波を除去することが可能な重み係数を算出することができる。干渉波はアレー合成部１４によって除去され、マルチパスによる周波数特性歪みは復調部１６のチャネル等化部１６４によって等化される。これにより、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２は、ＯＦＤＭ信号を良好に受信することができる。
【００８３】
ＯＦＤＭ再変調部１７６は、乗算部１７５から入力される周波数領域の参照信号をＩＦＦＴし、時間領域の参照信号にＯＦＤＭ再変調する。ＯＦＤＭ再変調部１７６の出力する時間領域の参照信号は相互相関ベクトル算出部１７７へ入力される。参照信号の詳細については後述する。
【００８４】
相互相関ベクトル算出部１７７は、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号と、ＯＦＤＭ再変調部１７６から入力される参照信号とを用いて、相互相関ベクトルを算出する。相互相関ベクトル算出部１７６の出力する相互相関ベクトルは乗算部１７８へ入力される。相互相関ベクトルの詳細については後述する。
【００８５】
乗算部１７８は、逆行列算出部１７２から入力される自己相関行列の逆行列に、相互相関ベクトル算出部１７７から入力される相互相関ベクトルを乗算し、重み係数を算出する。乗算部１７８の出力する重み係数は、実施例１においてアレー合成部１４へ入力され、実施例２において一方がアレー合成部１４へ入力され、他方がＤ／Ｕ測定部１５へ入力される。
【００８６】
（参照信号）
次に、図９に示したＯＦＤＭ再変調部１７６により生成される参照信号の詳細について説明する。ＯＦＤＭ再変調部１７６は、乗算部１７５から入力される周波数領域の参照信号を、ＩＦＦＴにより時間領域の参照信号に変換する。ＯＦＤＭ再変調部１７６は、以下の式に示す処理を行う。
【数１９】
0005473751.tif 000020
ここで、Ｒ０，Ｒ１，・・・，ＲＫ−１は周波数領域の参照信号を示し、ｒ（ｔ）は時間領域の参照信号を示す。
【００８７】
（自己相関行列、逆行列、相互相関ベクトル、重み係数）
次に、自己相関行列算出部１７１により算出される自己相関行列、逆行列算出部１７２により算出される自己相関行列の逆行列、相互相関ベクトル算出部１７７により算出される相互相関ベクトル、および乗算部１７８により算出される重み係数について詳細に説明する。
【００８８】
アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号の入力信号ベクトルを以下の式に示す。
【数２０】
0005473751.tif 000021
また、アレー合成された信号を以下の式に示す。
【数２１】
0005473751.tif 000022
【００８９】
重み係数算出部１７は、前記式（２１）に示すアレー合成された信号ｙ（ｔ）と参照信号ｒ（ｔ）との間の自乗誤差が最小となるように、重み係数を最適化する。
【００９０】
自乗誤差は、以下の式により定義される。
【数２２】
0005473751.tif 000023
ここで、Ｅ［・］は期待値演算を示す。
【００９１】
前記式（２２）の自乗誤差を最小にする重み係数ｗｏｐｔは、以下の式で表される。
【数２３】
0005473751.tif 000024
ここで、Ｒｘｘはｘ（ｔ）の自己相関行列を示し、ｒｘｒはｘ（ｔ）とｒ（ｔ）の相互相関ベクトルを示す。
【００９２】
ここで、自己相関行列および相互相関ベクトルをそれぞれ以下の式で表し、
【数２４】
0005473751.tif 000025
【数２５】
0005473751.tif 000026
重み係数の更新間隔を例えば１シンボル間隔として、処理を行う。ただし、上付きの＊は複素共役を示す。
【００９３】
すなわち、自己相関行列算出部１７１は、等価ベースバンド信号の入力信号ベクトルｘ（ｔ）を用いて、以下の式（２６）の処理を行い、自己相間行列Ｒｘｘ（ｎ）を算出する。また、相互相関ベクトル算出部１７７は、等価ベースバンド信号の入力信号ベクトルｘ（ｔ）および参照信号ｒ（ｔ）を用いて、以下の式（２７）の処理を行い、相互相関ベクトルｒｘｒ（ｎ）を算出する。
【数２６】
0005473751.tif 000027
【数２７】
0005473751.tif 000028
ここで、ｎは、重み係数の更新時間を示す。また、λは、０≦λ＜１を満たす適応係数を示し、忘却係数と呼ばれる。さらに、前記式（２６）および（２７）における右辺の第２項の期待値演算は、重み係数の更新間隔、例えば１シンボルのうちで有効シンボル期間に相当する期間における期待値を示す。
【００９４】
逆行列算出部１７２は、自己相関行列算出部１７１により算出された自己相間行列Ｒｘｘ（ｎ）の逆行列Ｒｘｘ−１（ｎ）を算出する。乗算部１７８は、逆行列算出部１７２により算出された逆行列Ｒｘｘ−１（ｎ）と、相互相関ベクトル算出部１７７により算出された相互相関ベクトルｒｘｒ（ｎ）とを乗算し、重み係数ｗ（ｎ）を求める。したがって、重み係数算出部１７は、重み係数ｗ（ｎ）を、以下の式により求めることができる。
【数２８】
0005473751.tif 000029
【００９５】
〔同期再生部〕
次に、図１および図２に示した同期再生部１８について詳細に説明する。図１０は、同期再生部１８の構成を示すブロック図である。この同期再生部１８は、シンボル同期部１８１、フレーム同期部１８２、クロック同期部１８３、周波数同期部１８４および同期確立状態生成部１８５を備えている。
【００９６】
シンボル同期部１８１は、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号を用いて、シンボルの同期再生処理を行い、シンボル同期位置を示すインデックスの同期情報を生成し、同期が確立しているときは同期が確立していることを示す状態信号を、同期が確立していないときは同期が確立していないことを示す状態信号を生成する。シンボル同期部１８１の出力する同期情報（シンボル同期位置のインデックス）は復調部１６へ入力され、状態信号は同期確立状態生成部１８５へ入力される。また、シンボル同期部１８１は、制御部１９から入力される初期化制御信号に基づいて、シンボルの同期再生処理をリセットし、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２の電源立上げ時と同様の初期化処理を行う。シンボル同期部１８１の詳細については後述する。
【００９７】
フレーム同期部１８２は、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号を用いて、フレームの同期再生処理を行い、フレーム同期位置を示すインデックスの同期情報を生成し、同期が確立しているときは同期が確立していることを示す状態信号を、同期が確立していないときは同期が確立していないことを示す状態信号を生成する。フレーム同期部１８２の出力する同期情報（フレーム同期位置のインデックス）は復調部１６へ入力され、状態信号は同期確立状態生成部１８５へ入力される。また、フレーム同期部１８２は、制御部１９から入力される初期化制御信号に基づいて、フレームの同期再生処理をリセットし、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２の電源立上げ時と同様の初期化処理を行う。
【００９８】
クロック同期部１８３は、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号を用いて、クロックの同期再生処理を行い、図示しない発振器へのクロック制御情報を生成し、同期が確立しているときは同期が確立していることを示す状態信号を、同期が確立していないときは同期が確立していないことを示す状態信号を生成する。クロック同期部１８３の出力するクロック制御情報は図示しない発振器へ入力され、状態信号は同期確立状態生成部１８５へ入力される。また、クロック同期部１８３は、制御部１９から入力される初期化制御信号に基づいて、クロックの同期再生処理をリセットし、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２の電源立上げ時と同様の初期化処理を行う。
【００９９】
周波数同期部１８４は、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号を用いて、周波数の同期再生処理を行い、等価ベースバンド信号の周波数オフセットを生成し、同期が確立しているときは同期が確立していることを示す状態信号を、同期が確立していないときは同期が確立していないことを示す状態信号を生成する。周波数同期部１８４の出力する周波数オフセットは同期情報として復調部１６へ入力され、状態信号は同期確立状態生成部１８５へ入力される。また、周波数同期部１８４は、制御部１９から入力される初期化制御信号に基づいて、周波数の同期再生処理をリセットし、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２の電源立上げ時と同様の初期化処理を行う。
【０１００】
同期確立状態生成部１８５は、シンボル同期部１８１、フレーム同期部１８２、クロック同期部１８３および周波数同期部１８４からそれぞれ入力される状態信号に基づいて、同期確立状態信号を生成する。具体的には、同期確立状態生成部１８５は、入力された全ての状態信号が、同期が確立していることを示している場合、同期確立状態であることを示す同期確立状態信号を生成する。また、入力された状態信号のうちの少なくとも１つの状態信号が、同期が確立していないことを示している場合、同期非確立状態であることを示す同期確立状態信号を生成する。同期確立状態生成部１８５の出力する同期確立状態信号は制御部１９へ入力される。
【０１０１】
（シンボル同期部）
次に、図１０に示したシンボル同期部１８１の詳細について説明する。図１１は、シンボル同期部１８１の構成を示すブロック図である。このシンボル同期部１８１は、遅延部１８６、複素共役部１８７、乗算部１８８、移動平均フィルタ１８９、絶対値算出部１９０、最大値検出部１９１およびインデックス生成部１９２を備えている。
【０１０２】
遅延部１８６は、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号に対し、有効シンボル長分の遅延処理を行う。遅延部１８６の出力する、遅延した等価ベースバンド信号は複素共役部１８７へ入力される。また、遅延部１８６は、制御部１９から入力される初期化制御信号に基づいて、遅延処理をリセットして初期化する。複素共役部１８７は、遅延部１８６から入力される、遅延した等価ベースバンド信号の複素共役値を求める。複素共役部１８７の出力する、有効シンボル長分遅延した等価ベースバンド信号の複素共役値は乗算部１８８へ入力される。
【０１０３】
乗算部１８８は、アレー素子数分の直交復調部１３から入力される等価ベースバンド信号に、複素共役部１８７から入力される、有効シンボル長分遅延した等価ベースバンド信号の複素共役値を乗算する。乗算部１８８の出力する乗算結果は移動平均フィルタ１８９へ入力される。移動平均フィルタ１８９は、乗算部１８８から入力される乗算結果にＧＩ長分の移動平均フィルタ処理を施し、移動平均値を算出する。また、移動平均フィルタ１８９は、制御部１９から入力される初期化制御信号に基づいて、移動平均フィルタ処理をリセットして初期化する。移動平均フィルタ１８９の出力する移動平均値は絶対値算出部１９０へ入力される。
【０１０４】
絶対値算出部１９０は、移動平均フィルタ１８９から入力される移動平均値の絶対値を算出し、振幅値を求める。絶対値算出部１９０の出力する振幅値は最大値検出部１９１へ入力される。最大値検出部１９１は、絶対値算出部１９０により入力される振幅値について、時間軸上における所定の１シンボル期間のポイント数についての振幅値に対し、その最大値を検出し、その最大値の振幅を有するポイント番号をインデックスとして生成する。また、最大値検出部１９１は、制御部１９から入力される初期化制御信号に基づいて、最大値検出処理をリセットして初期化する。最大値検出部１９１の出力するインデックスはインデックス生成部１９２へ入力される。
【０１０５】
インデックス生成部１９２は、最大値検出部１９１から入力される、最大値の振幅を有するインデックスを用いて、同期が確立しているか否かを判定して状態信号を生成し、インデックスの同期情報（シンボル）を生成する。また、インデックス生成部１９２は、制御部１９から入力される初期化制御信号に基づいて、インデックス生成処理をリセットして初期化する。インデックス生成部１９２の生成する同期情報（シンボル）は復調部１６へ入力され、状態信号は同期確立状態生成部１８５へ入力される。
【０１０６】
図１２は、シンボル同期部１８１の最大値検出部１９１により生成され、インデックス生成部１９２へ入力されるインデックスの変遷を説明する図である。横軸が時間、縦軸がポイント番号のインデックスを示す。インデックス生成部１９２は、図１２に示すように変遷するインデックスを入力する。インデックスｉ１の同期確立状態において、インデックスｉ１からインデックスｉ２，ｉ３への変遷に対し、インデックスｉ２，ｉ３は所定期間内で瞬時的に変遷したインデックスであると判定して無視し、インデックスｉ１の同期情報を出力し続ける。また、インデックスｉ１からｉ４への変遷に対し、インデックスｉ４は瞬時的に変遷したインデックスでないと判定し、同期が確立していないことを示す状態信号を生成して出力する。これにより、同期非確立状態となる。そして、インデックス生成部１９２は、所定期間内でインデックスｉ４の変化がない場合、インデックスｉ４の同期情報を生成して出力し、同期が確立していることを示す状態信号を生成して出力する。これにより、同期確立状態となる。このように、インデックス生成部１９２は、最大値検出部１９１から入力されるインデックスの所定期間内における変遷に基づいて、同期が確立していることを示す状態信号、または同期が確立していないことを示す状態信号を生成し、同期が確立しているときのインデックスを同期情報として出力する。
【０１０７】
なお、ここではシンボル同期部１８１の詳細についてのみ説明したが、フレーム同期部１８２、クロック同期部１８３および周波数同期部１８４についても、シンボル同期部１８１と同様の同期再生処理を行い、同期情報および状態信号を生成し、初期化制御信号に基づいて、同期再生処理をリセットして初期化する。
【０１０８】
〔制御部〕
次に、図１および図２に示した制御部１９について詳細に説明する。図１３は、制御部１９の処理を示すフローチャートである。制御部１９は、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの場合に、初期化制御信号を生成し、重み係数算出部１７および同期再生部１８をリセットして初期化する。
（ａ）同期再生部１８により生成された同期確立状態信号から判断される、同期が確立していない状態（非確立状態）が所定時間継続した場合
（ｂ）同期確立状態において、Ｄ／Ｕ測定部１５により測定されたＤ／ＵのｄＢ値が、所定期間の間、負（干渉波信号電力が希望波信号電力よりも大きい状態：Ｄ／Ｕの真値が１以下）である場合
（ｃ）同期確立状態において、復調部１６により算出されたＭＥＲが、所定期間の間、所定値未満の場合
【０１０９】
ここで、放送が休止して干渉波のみが送信されている状態から、放送が開始して希望波の送信が始まり、希望波の受信電力が干渉波の受信電力よりも大きくなった状態へ変化した場合、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２は、本来受信すべき希望波を抑圧してしまい、結果として、干渉波を受信し続けてしまう場合がある（発明が解決しようとする課題の欄を参照）。この場合、前記（ｂ）の状態となる。制御部１９は、（ｂ）の状態を判定することにより、すなわち、本来受信すべき希望波が抑圧されている状態を検出することにより、初期化制御信号を生成し、重み係数算出部１７および同期再生部１８をリセットして初期化する。これにより、同期再生部１８は、受信している希望波および干渉波に応じて新たな同期情報を生成し、重み係数算出部１７は、予め設定された初期値の希望波受信用重み係数を出力し、復調部１６は、同期再生部１８により生成された同期情報に基づいて、受信している希望波および干渉波に応じた新たなキャリヤシンボルおよび周波数特性を算出する。そして、重み係数算出部１７は、受信している希望波および干渉波の等価ベースバンド信号、並びに新たなキャリヤシンボルおよび周波数特性に基づいて、新たな重み係数を算出し、アレー合成部１４は、受信している希望波が反映されたアレー合成信号を生成する。つまり、本来受信すべき希望波を抑圧し続けることなく、希望波を受信するために干渉波を抑圧することが可能となる。
【０１１０】
図１３を参照して、制御部１９は、同期再生部１８から同期確立状態信号を入力し、同期確立状態信号が同期非確立状態を示しているか、または同期確立状態を示しているかを判定する（ステップＳ１００１）。同期非確立状態を示していると判定した場合（ステップＳ１００１：同期非確立）、非確立状態の同期確立状態信号を継続して入力したまま、所定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ１００２）。所定時間経過したことを判定した場合（ステップＳ１００２：Ｙ、前記（ａ））、初期化制御信号を生成し、重み係数算出部１７および同期再生部１８に出力し（ステップＳ１００５）、ステップＳ１００１へ移行する。一方、所定時間経過していないと判定した場合（ステップＳ１００２：Ｎ）、ステップＳ１００１へ移行する。
【０１１１】
制御部１９は、ステップＳ１００１において、同期確立状態信号が同期確立状態を示していると判定した場合（ステップＳ１００１：同期確立）、Ｄ／Ｕ測定部１５から入力されるＤ／ＵのｄＢ値と０とを比較し、Ｄ／ＵのｄＢ値が所定期間の間負であるか否かを判定する（ステップＳ１００３）。Ｄ／ＵのｄＢ値が負であると判定した場合（ステップＳ１００３：Ｙ、前記（ｂ））、すなわち、前記（ｂ）のとおり、同期確立状態において干渉波の受信電力が希望波の受信電力よりも大きい場合（本来受信すべき希望波が抑圧されている状態の場合）、初期化制御信号を生成し、重み係数算出部１７および同期再生部１８に出力し（ステップＳ１００５）、ステップＳ１００１へ移行する。
【０１１２】
制御部１９は、ステップＳ１００３において、Ｄ／ＵのｄＢ値が負でないと判定した場合（ステップＳ１００３：Ｎ）、復調部１６から入力されるＭＥＲと予め設定された所定値とを比較し、ＭＥＲが所定期間の間、所定値未満であるか否かを判定し（ステップＳ１００４）、所定値未満であると判定した場合（ステップＳ１００４：Ｙ、前記（ｃ））、初期化制御信号を生成し、重み係数算出部１７および同期再生部１８に出力し（ステップＳ１００５）、ステップＳ１００１へ移行する。所定値未満でないと判定した場合（ステップＳ１００４：Ｎ）、ステップＳ１００１へ移行する。
【０１１３】
このように、制御部１９は、前記（ａ）〜（ｃ）を判定し、初期化制御信号を生成し、重み係数算出部１７および同期再生部１８をリセットして初期化する。特に、制御部１９は、同期再生部１８からの同期確立状態信号およびＤ／Ｕ測定部１５からのＤ／Ｕに基づいて、同期確立状態におけるＤ／ＵのｄＢ値が負である状態を判定することにより、放送が休止して干渉波のみが送信されている状態から、放送が開始して希望波の送信が始まり、希望波の受信電力が干渉波の受信電力よりも大きくなった場合、本来受信すべき希望波が抑圧されている状態を検知する。そして、制御部１９は、初期化制御信号を生成して重み係数算出部１７および同期再生部１８をリセットして初期化する。これにより、到来する希望波および干渉波に応じて重み係数が算出され、アレー合成信号が生成される。したがって、本来受信すべき希望波を抑圧し続けることなく、希望波を受信するために干渉波を抑圧することが可能となる。
【０１１４】
〔ＯＦＤＭ信号合成用受信装置の動作〕
次に、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２の動作について説明する。図１４（１）は通常時の動作を説明する図であり、図１４（２）は希望波停波時（放送休止時）の動作を説明する図であり、図１４（３）は希望波送信開始後（放送開始後）の動作（本発明が解決すべき課題）を説明する図である。
【０１１５】
図１４（１）において、放送が開始している通常時には、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２の受信信号は、希望波の受信電力が干渉波の受信電力よりも大きくなっている。アレー合成部１４により出力されたアレー合成信号の受信電力は、干渉波が抑圧されて希望波が反映された電力となる。したがって、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２は、希望波の信号を復調するから、正常に動作していることになる。
【０１１６】
この場合、図３に示した希望波電力算出部１５１、または図４に示した位相差算出部１５６および補正部１５７により算出される希望波信号電力ＰＤは、ノルム算出部１５４により算出される干渉波信号電力ＰＵ以上となる。そして、制御部１９は、図１３に示したステップＳ１００１（同期確立）、ステップＳ１００３（Ｄ／Ｕ：負、Ｎ）、ステップＳ１００４（ＭＥＲ＜所定値、Ｎ）の処理により、初期化制御信号を出力しない。これは、希望波信号電力ＰＤは、希望波が反映された受信信号の電力であり、干渉波信号電力ＰＵを算出するための相互相関ベクトルは、希望波が反映された参照信号に基づいており、干渉波信号電力ＰＵは、前記式（５）により、希望波が反映された相互相関ベクトルの絶対値の２乗に反比例した値になって、希望波が反映された希望波信号電力ＰＤよりも小さくなり、Ｄ／ＵのｄＢ値が負にならないからである。
【０１１７】
また、図１４（２）において、放送が休止している希望波停波時には、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２の受信信号は、干渉波のみになっている。ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２はＯＦＤＭ信号を受信する装置であるから、アレー合成部１４により出力されるアレー合成信号の受信電力は、干渉波を希望波とみなした電力となる。
【０１１８】
この場合、希望波電力算出部１５１、または位相差算出部１５６および補正部１５７により算出される希望波信号電力ＰＤは（実際は干渉波の電力）、ノルム算出部１５４により算出される干渉波信号電力ＰＵ以上となる。そして、制御部１９は、図１３に示したステップＳ１００１（同期確立）、ステップＳ１００３（Ｄ／Ｕ：負、Ｎ）、ステップＳ１００４（ＭＥＲ＜所定値、Ｎ）の処理により、初期化制御信号を出力しない。これは、希望波信号電力ＰＤは、干渉波が反映された電力であり、干渉波信号電力ＰＵを算出するための相互相関ベクトルは、干渉波が反映された参照信号に基づいており、干渉波信号電力ＰＵは、前記式（５）により、干渉波が反映された相互相関ベクトルの絶対値の２乗に反比例した値であって、干渉波が反映された希望波信号電力ＰＤよりも小さくなり、Ｄ／ＵのｄＢ値が負にならないからである。
【０１１９】
そして、図１４（３）において、図１４（２）の状態から放送が開始し希望波送信開始後には、図１４（１）と同様に、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２の受信信号は、希望波の受信電力が干渉波の受信電力よりも大きくなっている。前述したとおり、希望波と干渉波のシンボル同期位置またはフレーム同期位置などが一致しているときには、従来のＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、以前から継続して同期が確立しているものと判定し、干渉波を希望波とみなして信号を復調する。つまり、従来のＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、放送が開始する前からの同期確立状態が継続し、本来受信すべき希望波を抑圧してしまい、干渉波を受信し続けてしまう。
【０１２０】
図１および図２に示したＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２において、重み係数算出部１７および同期再生部１８が初期化されない場合には（従来のＯＦＤＭ信号合成用受信装置において）、アレー合成部１４により出力されるアレー合成信号の受信電力は、希望波が抑圧されて干渉波が反映された電力となる。つまり、従来のＯＦＤＭ信号合成用受信装置は、干渉波の信号を復調するから、正常に動作しないことになる。
【０１２１】
これに対し、図１に示した本発明の実施例１によるＯＦＤＭ信号合成用受信装置１および図２に示した本発明の実施例２によるＯＦＤＭ信号合成用受信装置２は、図１４（２）の状態から図１４（３）の状態に変化した場合、この変化を、図１３に示したステップＳ１００１およびステップＳ１００３の処理によって検出する。すなわち、同期確立状態において、Ｄ／Ｕ測定部１５により測定されたＤ／ＵのｄＢ値が、所定期間の間、負である状態（干渉波信号電力が希望波信号電力よりも大きい状態）を検出する。そして、初期化制御信号を生成し、重み係数算出部１７および同期再生部１８をリセットして初期化する。これにより、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２は、図１４（１）に示した通常時の動作のとおり、本来受信すべき希望波を抑圧し続けることなく、希望波を受信するために干渉波を抑圧することができる。
【０１２２】
（希望波停波時の状態から希望波送信開始後の状態に変化した場合の動作）
以下、図１４（２）の希望波停波時の状態から図１４（３）の希望波送信開始後の状態に変化した場合について、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２の動作を説明する。ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２の受信信号のうち、希望波の信号をＤ、干渉波の信号をＵとし、直交復調部１３により出力される等価ベースバンド信号をＤ＋Ｕとする。図９に示した相互相関ベクトル算出部１７７により算出される相互相関ベクトルｒｘｒは、受信信号（等価ベースバンド信号）Ｄ＋Ｕ、参照信号ｒの複素共役ｒ＊として、ｒｘｒ＝（Ｄ＋Ｕ）・ｒ＊＝Ｄ・ｒ＊＋Ｕ・ｒ＊である。
【０１２３】
図１４（２）の希望波停波時の状態では、希望波Ｄ＝０であり、干渉波Ｕが希望波とみなされるから、参照信号ｒは干渉波Ｕが反映された信号となる。つまり、参照信号ｒ＝Ｕとなり、相互相関ベクトルｒｘｒ＝Ｄ・ｒ＊＋Ｕ・ｒ＊＝０・Ｕ＊＋Ｕ・Ｕ＊となる。そして、図１４（２）の希望波停波時の状態から図１４（３）の希望波送信開始後の状態に変化した場合には、参照信号ｒは、図１４（２）の状態が反映されてｒ＝Ｕのままであるから、相互相関ベクトルｒｘｒ＝Ｄ・ｒ＊＋Ｕ・ｒ＊＝Ｄ・Ｕ＊＋Ｕ・Ｕ＊となる。
【０１２４】
ここで、図１４（２）の状態の相互相関ベクトルはｒｘｒ＝０・Ｕ＊＋Ｕ・Ｕ＊、図１４（３）の状態の相互相関ベクトルｒｘｒ＝Ｄ・Ｕ＊＋Ｕ・Ｕ＊である。異なる信号間での相関値が統計的にゼロであるとすると、図１４（３）の相互相関ベクトルはｒｘｒ＝Ｕ・Ｕ＊となり、式としては図１４（２）の状態と図１４（３）の状態の相互相関ベクトルの大きさは一致する。しかし、入力段で自動利得制御が効いているため、図１４（２）のＵと図１４（３）のＤの大きさは同じとみなすことができる。また、図１４（３）においてＤ＞＞Ｕである。この場合、図１４（２）のＵの大きさと図１４（３）のＵの大きさを比較すると、後者のＵの方が小さくなる。したがって、図１４（２）におけるｒｘｒ＝Ｕ・Ｕ＊と図１４（３）におけるｒｘｒ＝Ｕ・Ｕ＊を比較すると、相互相関ベクトルｒｘｒの絶対値は、図１４（３）の方が小さくなり、干渉波信号電力ＰＵは、図１４（３）の方が大きくなる。
【０１２５】
このとき、希望波および干渉波が反映された干渉波信号電力ＰＵは、干渉波が反映された希望波信号電力ＰＤよりも大きくなり、Ｄ／ＵのｄＢ値が負になる。したがって、制御部１９は、図１３に示したステップＳ１００１（同期確立）、ステップＳ１００３（Ｄ／Ｕ：負、Ｙ）、ステップＳ１００５の処理により、初期化制御信号を出力する。
【０１２６】
このように、図１４（２）の希望波停波時の状態から図１４（３）の希望波送信開始後の状態に変化すると、制御部１９は、重み係数算出部１７および同期再生部１８に初期化制御信号を出力し、重み係数算出部１７および同期再生部１８を初期化する。これにより、希望波が反映された重み係数によりアレー合成され、参照信号ｒは、図１４（１）の状態のようにｒ＝Ｄとなり、相互相関ベクトルｒｘｒ＝Ｄ・ｒ＊＋Ｕ・ｒ＊＝Ｄ・Ｄ＊＋Ｕ・Ｄ＊となる。そして、希望波信号電力ＰＤは干渉波信号電力ＰＵよりも小さくなり、Ｄ／ＵのｄＢ値は０以上になる。
【０１２７】
このように、図１４（２）の希望波停波時の状態から図１４（３）の希望波送信開始後の状態に変化し、重み係数算出部１７および同期再生部１８が初期化されると、図１４（１）の通常時の動作に戻る。したがって、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２のアレー合成部１４により出力されるアレー合成信号の受信電力は、干渉波が抑圧されて希望波が反映された電力となり、ＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２は、希望波の信号を復調して正常に動作することになる。
【０１２８】
以上のように、図１および図２に示した本発明の実施形態によるＯＦＤＭ信号合成用受信装置１，２によれば、制御部１９は、干渉波のみが送信されている状態から、希望波の送信が始まって希望波の受信電力が干渉波の受信電力よりも大きくなった状態への変化を検出するようにした。具体的には、制御部１９は、同期再生部１８からの同期確立状態信号に基づいて同期確立状態を判定し、同期確立状態において、Ｄ／Ｕ測定部１５からのＤ／Ｕに基づいて、干渉波の受信電力が希望波の受信電力よりも大きい状態（Ｄ／ＵのｄＢ値が負の状態）を判定し、初期化制御信号を重み係数算出部１７および同期再生部１８に出力し、重み係数算出部１７および同期再生部１８をリセットして初期化するようにした。ここで、干渉波のみが送信されているときは同期確立状態になっており、その後、希望波の送信が始まって希望波の受信電力が干渉波の受信電力よりも大きくなったときは、重み係数が変わらないから希望波信号電力ＰＤは以前とほぼ同様の値である。また、干渉波が反映された相互相関ベクトルから希望波および干渉波が反映された相互相関ベクトルに変化するから、相互相関ベクトルの絶対値は小さくなり、干渉波信号電力ＰＵが以前よりも大きくなり、干渉波信号電力ＰＵは希望波信号電力ＰＤよりも大きくなる。したがって、同期確立状態のままでＤ／ＵのｄＢ値が負となるから、制御部１９は、前述の状態変化を検出することができる。
【０１２９】
これにより、重み係数算出部１７および同期再生部１８は初期化され、同期再生部１８は、新たな同期情報を生成し、重み係数算出部１７は、初期値の希望波受信用重み係数を出力し、復調部１６は、同期再生部１８により生成された同期情報に基づいて、受信している希望波および干渉波に応じた新たなキャリヤシンボルおよび周波数特性を算出する。そして、重み係数算出部１７は、受信している希望波および干渉波の等価ベースバンド信号、並びに新たなキャリヤシンボルおよび周波数特性に基づいて、新たな重み係数を算出し、アレー合成部１４は、受信している希望波が反映されたアレー合成信号を生成することができる。したがって、本来受信すべき希望波を抑圧し続けることなく、希望波を受信するために干渉波を抑圧することが可能となる。
【符号の説明】
【０１３０】
１，２  ＯＦＤＭ信号合成用受信装置
１０  アンテナ
１１  周波数変換部
１２  Ａ／Ｄ変換部
１３  直交復調部
１４  アレー合成部
１５  Ｄ／Ｕ測定部
１６  復調部
１７  重み係数算出部
１８  同期再生部
１９  制御部
１４１，１７５，１７８，１８８  乗算部
１４２  加算部
１４３，１８７  複素共役部
１５１  希望波電力算出部
１５２，１５３  Ｄ／Ｕ算出部
１５４  ノルム算出部
１５５，２０３，２１１  除算部
１５６  位相差算出部
１５７  補正部
１６１  ＧＩ除去部
１６２  ＦＦＴ部
１６３  チャネル推定部
１６４  チャネル等化部
１６５  デマッピング部
１６６  パラレルシリアル変換部
１６７  再マッピング部
１６８  ＭＥＲ算出部
１６９  シンボル再生部
１７１  自己相関行列算出部
１７２  逆行列算出部
１７３  シンボル再生部
１７４  パイロット挿入部
１７６  ＯＦＤＭ再変調部
１７７  相互相関ベクトル算出部
１８１  シンボル同期部
１８２  フレーム同期部
１８３  クロック同期部
１８４  周波数同期部
１８５  同期確立状態生成部
１８６  遅延部
１８９  移動平均フィルタ
１９０  絶対値算出部
１９１  最大値検出部
１９２  インデックス生成部
２０１  パイロット抽出部
２０２  パイロット生成部
２０４  補間部
【図１】
0005473751.tif 000030
【図２】
0005473751.tif 000031
【図３】
0005473751.tif 000032
【図４】
0005473751.tif 000033
【図５】
0005473751.tif 000034
【図６】
0005473751.tif 000035
【図７】
0005473751.tif 000036
【図８】
0005473751.tif 000037
【図９】
0005473751.tif 000038
【図１０】
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【図１１】
0005473751.tif 000040
【図１２】
0005473751.tif 000041
【図１３】
0005473751.tif 000042
【図１４】
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【図１５】
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