(57)【要約】 【課題】アンテナ間の雑音レベルが不均一となる場合であっても、受信性能の劣化を抑えることが可能な受信装置を提供する。【解決手段】受信装置は、アンテナ、周波数変換部、アナログ−デジタル変換部、ブランチ分類部、第１のダイバーシチ合成部、復号部及び第２のダイバーシチ合成部を具備する。ブランチ分類部は、アンテナ、周波数変換部及びデジタル−アナログ変換部を経て変換されたデジタル信号を受信する。ブランチ分類部は、複数のデジタル信号それぞれから雑音成分を抽出し、複数のデジタル信号を、抽出した雑音成分の性質が近いデジタル信号毎に分類する。第１のダイバーシチ合成部は、分類されたグループ毎に、グループに属するデジタル信号をプレダイバーシチ合成し、第１の合成信号を作成する。復号部は、第１の合成信号に対して復号処理を施す。第２のダイバーシチ合成部は、復号処理が施された第１の合成信号をポストダイバーシチ合成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雑音成分を含む複数の電波を受信するアンテナと、
前記複数の電波を予め設定された周波数帯へ変換する周波数変換部と、
前記周波数変換された複数の信号をデジタル信号へ変換するアナログ−デジタル変換部と、
前記複数のデジタル信号それぞれから雑音成分を抽出し、前記複数のデジタル信号を、前記抽出した雑音成分の性質が近いデジタル信号毎に分類するブランチ分類部と、
前記分類されたグループ毎に、前記グループに属するデジタル信号をプレダイバーシチ合成し、第１の合成信号を作成する第１のダイバーシチ合成部と、
前記第１の合成信号に対して復号処理を施す復号部と、
前記復号処理が施された第１の合成信号をポストダイバーシチ合成する第２のダイバーシチ合成部と
を具備する受信装置。
【請求項２】
前記ブランチ分類部は、前記複数のデジタル信号を、前記抽出した雑音成分の電力値又は振幅が近いデジタル信号毎に分類する請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記ブランチ分類部は、前記複数のデジタル信号を、前記抽出した雑音成分の種類が同一であり、かつ、前記抽出した雑音成分の電力値又は振幅が近いデジタル信号毎に分類する請求項１記載の受信装置。
【請求項４】
前記ブランチ分類部は、前記抽出した雑音成分についての確率密度関数と、予め記憶された確率密度関数との距離に基づき、前記抽出した雑音成分の種類を特定する請求項３記載の受信装置。
【請求項５】
前記ブランチ分類部は、
前記複数のデジタル信号を複数の帯域の分割信号に分割し、前記分割信号が前記雑音成分であるか否かを識別し、前記雑音成分であると識別した分割信号を前記雑音成分として抽出する雑音識別部と、
前記複数のデジタル信号を、前記抽出した雑音成分の電力値又は振幅が近いデジタル信号毎に分類するグループ化部と
を備える請求項１記載の受信装置。
【請求項６】
前記ブランチ分類部は、
前記複数のデジタル信号を複数の帯域の分割信号に分割し、前記分割信号が前記雑音成分であるか否かを識別し、前記雑音成分であると識別した分割信号を前記雑音成分として抽出する雑音識別部と、
前記複数のデジタル信号が含む雑音成分の種類を、前記抽出した雑音成分に基づいて決定するブランチ選択部と、
前記複数のデジタル信号を、前記決定した雑音成分の種類が同一、かつ、前記抽出した雑音成分の電力値又は振幅が近いデジタル信号毎に分類するグループ化部と
を備える請求項１記載の受信装置。
【請求項７】
前記ブランチ選択部は、前記抽出した雑音成分についての確率密度関数と、予め記憶された確率密度関数との距離に基づき、前記複数のデジタル信号が含む雑音成分の種類を特定する請求項６記載の受信装置。
【請求項８】
雑音成分を含む複数のデジタル信号を複数の帯域の分割信号に分割し、
前記分割信号が前記雑音成分であるか否かを識別し、
前記雑音成分であると識別した分割信号を前記雑音成分として抽出し、
前記複数のデジタル信号を、前記抽出した雑音成分の電力値又は振幅が近いデジタル信号毎に分類するブランチ分類方法。
【請求項９】
雑音成分を含む複数のデジタル信号を複数の帯域の分割信号に分割し、
前記分割信号が前記雑音成分であるか否かを識別し、
前記雑音成分であると識別した分割信号を前記雑音成分として抽出し、
前記複数のデジタル信号が含む雑音成分の種類を、前記抽出した雑音成分に基づいて決定し、
前記複数のデジタル信号を、前記決定した雑音成分の種類が同一、かつ、前記抽出した雑音成分の電力値又は振幅が近いデジタル信号毎に分類するブランチ分類方法。
【請求項１０】
雑音成分を含む複数の電波を受信するアンテナと、
前記複数の電波を予め設定された周波数帯へ変換する周波数変換部と、
前記周波数変換された複数の信号をデジタル信号へ変換するアナログ−デジタル変換部と、
前記複数のデジタル信号に基づき、前記雑音成分を抑圧する信号処理装置と
を具備する受信装置で用いられる雑音成分抑圧プログラムであって、
前記複数のデジタル信号それぞれから雑音成分を抽出し、前記複数のデジタル信号を、前記抽出した雑音成分の性質が近いデジタル信号毎に分類する処理と、
前記分類されたグループ毎に、前記グループに属するデジタル信号をプレダイバーシチ合成し、第１の合成信号を作成する処理と、
前記第１の合成信号を復号する処理と、
前記復号された第１の合成信号をポストダイバーシチ合成する処理と
を前記信号処理装置のコンピュータに実行させる雑音成分抑圧プログラム。
【請求項１１】
前記抽出した雑音成分の電力値又は振幅が近い場合、前記抽出した雑音成分の性質が近いとする請求項１０記載の雑音成分抑圧プログラム。
【請求項１２】
前記抽出した雑音成分の種類が同一であり、かつ、前記抽出した雑音成分の電力値又は振幅が近い場合、前記抽出した雑音成分の性質が近いとする請求項１０記載の雑音成分抑圧プログラム。
【請求項１３】
前記抽出した雑音成分についての確率密度関数と、予め記憶された確率密度関数との距離に基づき、前記抽出した雑音成分の種類を特定する請求項１２記載の雑音成分抑圧プログラム。
【請求項１４】
前記複数のデジタル信号を分類する処理は、
前記複数のデジタル信号を複数の帯域の分割信号に分割する処理と、
前記分割信号が前記雑音成分であるか否かを識別し、前記雑音成分であると識別した分割信号を前記雑音成分として抽出する処理と、
前記複数のデジタル信号を、前記抽出した雑音成分の電力値又は振幅が近いデジタル信号毎に分類する処理と
を含む請求項１０記載の雑音成分抑圧プログラム。
【請求項１５】
前記複数のデジタル信号を分類する処理は、
前記複数のデジタル信号を複数の帯域の分割信号に分割する処理と、
前記分割信号が前記雑音成分であるか否かを識別し、前記雑音成分であると識別した分割信号を前記雑音成分として抽出する処理と、
前記複数のデジタル信号が含む雑音成分の種類を、前記抽出した雑音成分に基づいて決定する処理と、
前記複数のデジタル信号を、前記決定した雑音成分の種類が同一、かつ、前記抽出した雑音成分の電力値又は振幅が近いデジタル信号毎に分類する処理と
を含む請求項１０記載の雑音成分抑圧プログラム。
【請求項１６】
前記抽出した雑音成分についての確率密度関数と、予め記憶された確率密度関数との距離に基づき、前記複数のデジタル信号が含む雑音成分の種類を特定する請求項１５記載の雑音成分抑圧プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、受信した複数の信号をダイバーシチ合成する受信装置と、この受信装置で用いられるブランチ分類方法及び雑音成分抑圧プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のアレーアンテナを備える受信装置では、各アレーアンテナで受信される信号を復調・復号する場合、アレーアンテナ間の雑音レベルは均一であると仮定されることが一般的である。
【０００３】
しかしながら、アンテナ特性、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）特性、伝送路特性及び分散通信ネットワークによるゲインの不均一等により、アレーアンテナ間の雑音レベルが不均一となる場合がある。このように、雑音レベルがアレーアンテナ間で不均一となる場合、複数のアレーアンテナで信号を受信したにも拘わらず、単一のアンテナで信号を受信するよりも受信性能が劣化する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２３７１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、従来の受信装置では、アレーアンテナ間の雑音レベルが均一であると仮定しているため、アレーアンテナ間で雑音レベルが不均一となると受信性能が劣化する恐れがある。
【０００６】
そこで、目的は、アンテナ間の雑音レベルが不均一となる場合であっても、受信性能の劣化を抑えることが可能な受信装置と、この受信装置で用いられるブランチ分類方法及び雑音成分抑圧プログラムとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、受信装置は、アンテナ、周波数変換部、アナログ−デジタル変換部、ブランチ分類部、第１のダイバーシチ合成部、復号部及び第２のダイバーシチ合成部を具備する。アンテナは、雑音成分を含む複数の電波を受信する。周波数変換部は、前記複数の電波を予め設定された周波数帯へ変換する。アナログ−デジタル変換部は、前記周波数変換された複数の信号をデジタル信号へ変換する。ブランチ分類部は、前記複数のデジタル信号それぞれから雑音成分を抽出し、前記複数のデジタル信号を、前記抽出した雑音成分の性質が近いデジタル信号毎に分類する。第１のダイバーシチ合成部は、前記分類されたグループ毎に、前記グループに属するデジタル信号をプレダイバーシチ合成し、第１の合成信号を作成する。復号部は、前記第１の合成信号に対して復号処理を施す。第２のダイバーシチ合成部は、前記復号処理が施された第１の合成信号をポストダイバーシチ合成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る受信装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すブランチ分類部の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す雑音識別部の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示すブランチ分類部が受信信号をグループ化する際のフローチャートを示す図である。
【図５】図１に示すブランチ分類部による分類処理の例を示す図である。
【図６】図５に示す分類処理による信号をグループ化した図である。
【図７】図１に示す受信装置がＭＩＭＯリレーを経て信号を受信する際の受信環境の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る受信装置の機能構成を示すブロック図である。図１に示す受信装置は、アンテナ１０−１〜１０−ｎ（ｎは、１以上の自然数）、周波数変換部２０−１〜２０−ｎ、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換部３０−１〜３０−ｎ、信号処理部４０を具備する。
【００１１】
アンテナ１０−１〜１０−ｎは、外部から到来する電波を受信する。電波には雑音が含まれる。本実施形態では、電波に含まれる雑音のレベルは、アンテナ１０−１〜１０−ｎ間において不均一であるとする。
【００１２】
周波数変換部２０−１〜２０−ｎは、アンテナ１０−１〜１０−ｎで受信された電波を、周波数がＩＦ（Intermediate Frequency）帯のＩＦ信号に変換する。なお、周波数変換部２０−１〜２０−ｎは、アンテナ１０−１〜１０−ｎで受信された電波を、ベースバンド帯のＢＢ信号へ変換しても構わない。
【００１３】
アナログ−デジタル変換部３０−１〜３０−ｎは、周波数変換部２０−１〜２０−ｎから供給されるＩＦ信号を、デジタル形式のデジタル信号へ変換する。アナログ−デジタル変換部３０−１〜３０−ｎは、デジタル信号を信号処理部４０へ出力する。
【００１４】
信号処理部４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが処理を実行するためのアプリケーション・プログラムやデータを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等とを備える。信号処理部４０は、ＣＰＵにアプリケーション・プログラムを実行させることで、以下の機能を有する。すなわち、信号処理部４０は、ブランチ分類部４１、プレダイバーシチ部４２−１〜４２−ｍ（ｍは、１以上かつｎ以下の自然数。）、復調・復号部４３−１〜４３−ｍ及びポストダイバーシチ部４４を備える。
【００１５】
図２は、図１に示すブランチ分類部４１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すブランチ分類部４１は、雑音識別部４１１、ブランチ選択部４１２及びグループ化部４１３を備える。
【００１６】
図３は、図２に示す雑音識別部４１１の機能構成を示すブロック図である。図３に示す雑音識別部４１１は、帯域分割部４１１１、第１の計算部４１１２、記憶部４１１３、第２の計算部４１１４及び判定部４１１５を備える。
【００１７】
帯域分割部４１１１は、アナログ−デジタル変換部３０−１〜３０−ｎからそれぞれ供給されるデジタル信号を、予め設定された帯域幅毎に周波数方向に分割する。帯域分割部４１１１の分割により、アナログ−デジタル変換部３０−１〜３０−ｎから供給される１つのデジタル信号当たり、ｐ（ｐは１以上の自然数）個のビンが作成される。デジタル信号をそれぞれｐ個のビンに分割することにより、雑音成分を含むビン内に、雑音成分以外の信号成分が含まれる確率が低減されることになる。
【００１８】
第１の計算部４１１２は、帯域分割部４１１１で分割されたビン毎に電力の確率密度関数を計算する。このとき、第１の計算部４１１２は、該当するビンにおいて時間の経過に応じて取得されるｑ（ｑは１以上の自然数）個のサンプルを用いて、ビン毎の確率密度関数を計算する。なお、ｑ個のサンプルは、時間の経過に応じて新たなサンプルが対象となる。第１の計算部４１１２は、アナログ−デジタル変換部３０−１〜３０−ｎから供給されるデジタル信号毎に、ｐ個の確率密度関数を算出する。
【００１９】
記憶部４１１３は、雑音成分として電波に含まれると想定される複数種類の雑音の電力の確率密度関数を予め記憶している。予め記憶される確率密度関数としては、例えば、指数分布及びＢｉ−Ｋａｐｐａ分布による確率密度関数がある。
【００２０】
第２の計算部４１１４は、第１の計算部４１１２で算出された確率密度関数と、記憶部４１１３に記憶される確率密度関数との距離を計算する。このとき、第２の計算部４１１４は、第１の計算部４１１２で算出された全ての確率密度関数と、記憶部４１１３に記憶される全ての確率密度関数との距離を計算する。
【００２１】
一般的に、確率論又は情報理論における確率密度関数間の距離を評価する尺度としてクルバック・ライブラ情報量（ＫＬ情報量：Kullback - Leibler divergence）が知られている。本実施形態では、確率密度関数間の距離を評価する尺度としてこのＫＬ情報量を用いるが、これに限定される訳ではない。なお、ＫＬ情報量ＤＫＬは、ギブスの不等式としてＤＫＬ≧０の関係を満たすことが知られている。つまり、確率密度関数が一致する場合、ＫＬ情報量は零となる。
【００２２】
例えば、アンテナ１０−ｎのビン番号ｐにおいて算出される確率密度関数をＰｎ，ｐ（ｘ）とし、記憶部４１１３に記憶される種類ｔの確率密度関数をＰｔ（ｘ）とする。ただし、ｘは、電力に関する確率変数である。このとき、ＫＬ情報量ＤＫＬは、
【数１】
2014060590.tif 000003
【００２３】
と定義される。
【００２４】
判定部４１１５は、第２の計算部４１１４で算出されたＫＬ情報量と、ＫＬ情報量について設定される閾値とを比較し、ビンに含まれる信号が雑音成分であるか否かを判断する。すなわち、算出されたＫＬ情報量が閾値以下である場合、判定部４１１５は、ビンに含まれる信号が雑音であると判定する。雑音であると判定した場合、判定部４１１５は、そのビンについてのＫＬ情報量、確率密度関数の種類、アンテナ番号及びビン番号をブランチ選択部４１２へ通知する。
【００２５】
ブランチ選択部４１２は、判定部４１１５から通知されるＫＬ情報量、確率密度関数の種類、アンテナ番号及びビン番号を参照し、受信系統毎に適した確率密度関数の種類を選択する。
【００２６】
グループ化部４１３は、ブランチ選択部４１２で選択された確率密度関数の種類が同一、かつ、雑音と判定された電力値又は振幅が近い受信系統を１つの群とする。ここで、電力値又は振幅が近いとは、例えば、測定された電力値又は振幅が予め設定された値から所定の範囲内にあることをいう。グループ化部４１３は、アナログ−デジタル変換部３０−１〜３０−ｎから供給されるデジタル信号を、属する群毎にプレダイバーシチ部４２−１〜４２−ｍへ出力する。
【００２７】
プレダイバーシチ部４２−１〜４２−ｍは、デジタル信号が分類される群のうち、いずれかの群に分類されたデジタル信号を受信する。プレダイバーシチ部４２−１〜４２−ｍは、ブランチ分類部４１から供給されるデジタル信号群に対してダイバーシチ合成処理を施す。ここでのダイバーシチ合成処理は、公知のダイバーシチ技術を適用してもかまわない。
【００２８】
一例として、最大比合成について説明する。例えば、ブランチ分類部４１から供給されるデジタル信号を、
Ｘ＝［ｘ１  ｘ２  …ｘｎ］Ｔ
とする。ただし、Ｔは転置を表す。ここで、このデジタル信号の部分集合Ｘｉを
Ｘ＝［Ｘ１  Ｘ２  …Ｘｍ］Ｔ
とする。このような部分集合に対して部分相関行列を
【数２】
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【００２９】
とする。ただし、＜・＞はアンサンブル平均を表す。この部分相関行列Ｒｘｘｉの最大固有値に属する固有ベクトルをＥｉとすると、プレダイバーシチ部４２−１〜４２−ｍから出力される合成信号ｙｉは、
ｙｉ＝ＥｉＨＸｉ
と表される。
【００３０】
復調・復号部４３−１〜４３−ｍは、プレダイバーシチ部４２−１〜４２−ｍからそれぞれ供給される合成信号に対して復号処理を施す。例えば、合成信号がＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）方式により変調されている場合、復調・復号部４３−１〜４３−ｍは、受信した合成信号の符号を、ＱＰＳＫのコンスタレーションにおいて最も近い値へ変換して後段へ出力する。復調・復号部４３−１〜４３−ｍは、合成信号を復号した復号信号をポストダイバーシチ部４４へ出力する。なお、復調・復号部４３−１〜４３−ｍの復号方式は上記の方式に限定されるわけではなく、様々な方式をとることが可能である。例えば、上記のような硬判定による復号方式の他に、軟判定による復号方式を用いても構わない。
【００３１】
ポストダイバーシチ部４４は、復調・復号部４３−１〜４３−ｍからビット系列で供給される復号信号に対して、ビットレベルでダイバーシチ合成処理を施す。ビットレベルのダイバーシチ合成処理は、公知の技術として多様な方式が提案されている。
【００３２】
例えば、ポストダイバーシチ部４４は、復調・復号部４３−１〜４３−ｍから供給される復号信号のシンボルから、１つの復号信号のシンボルを排他的論理により選択する。つまり、ポストダイバーシチ部４４は、多数決判定によるダイバーシチ合成処理を行う。
【００３３】
プレダイバーシチ部４２−１〜４２−ｍの出力ｙｉに対応する復号後の符号のシンボルを
Ｓ＝［ｓ１  ｓ２  …ｓｍ］Ｔ
とした場合、このシンボル系列Ｓの最頻値が多数決判定したシンボルとなる。ポストダイバーシチ部４４は、多数決判定により選択されたシンボルを後段へ出力する。
【００３４】
なお、ここでは、ポストダイバーシチ部４４が、ビット系列で供給される復号信号に対してビットレベルでダイバーシチ合成処理を施す例を示したが、これに限定される訳ではない。例えば、ポストダイバーシチ部４４は、以下のようにダイバーシチ合成するようにしても構わない。すなわち、復調・復号部４３−１〜４３−ｍは、復号信号毎に尤度を算出する。ポストダイバーシチ部４４は、復号信号の尤度に基づいて合成尤度を作成し、作成した合成尤度に対して軟判定復号処理を施す。
【００３５】
次に、以上のように構成された受信装置によるブランチ分類動作を、ブランチ分類部４１の処理手順に従い説明する。図４は、ブランチ分類部４１が受信信号をグループ化する際のフローチャートを示す。図４では、記憶部４１１３にｋ個の確率密度関数が予め記憶されている場合を例に説明する。
【００３６】
まず、判定部４１１５は、ＫＬ情報量の閾値を設定する（ステップＳ４１）。雑音識別部４１１は、アンテナ１０−１で受信された受信信号を処理の対象として設定する（ステップＳ４２）。
【００３７】
帯域分割部４１１１は、アナログ−デジタル変換部３０−１から供給されるデジタル信号１を、ｐ個のビンに分割する（ステップＳ４３）。雑音識別部４１１は、記憶部４１１３に記憶される確率密度関数Ｐ１を処理の対象として設定する（ステップＳ４４）。また、雑音識別部４１１は、ビン番号１を処理の対象として設定する（ステップＳ４５）。
【００３８】
第１の計算部４１１２は、デジタル信号１におけるビン番号１の確率密度関数を算出する（ステップＳ４６）。第２の計算部４１１４は、算出した確率密度関数と、設定した確率密度関数Ｐ１とからＫＬ情報量を計算する（ステップＳ４７）。
【００３９】
判定部４１１５は、算出したＫＬ情報量がステップＳ４１で設定した閾値以下となるか否かを判定する（ステップＳ４８）。閾値以下となる場合（ステップＳ４８のＹｅｓ）、判定部４１１５は、ＫＬ情報量、確率密度関数Ｐ１、アンテナ番号１及びビン番号１を記憶部４１１３へ記憶し（ステップＳ４９）、処理をステップＳ４５へ移行し（ステップＳ４１０）、ビン番号２を処理の対象として設定する。
【００４０】
閾値を超える場合（ステップＳ４８のＮｏ）、雑音識別部４１１は、処理をステップＳ４５へ移行し（ステップＳ４１０）、ビン番号２を処理の対象として設定する。雑音識別部４１１は、ステップＳ４７〜４９の処理を、ビン番号ｐまで実行した後、ステップＳ４１１の処理へ移行する。
【００４１】
雑音識別部４１１は、処理をステップＳ４４へ移行し（ステップＳ４１１）、確率密度関数Ｐ２を処理の対象として設定する。雑音識別部４１１は、ステップＳ４５〜４１０の処理を、確率密度関数Ｐｋまで実行した後、ステップＳ４１２の処理へ移行する。
【００４２】
雑音識別部４１１は、処理をステップＳ４２へ移行し（ステップＳ４１２）、アンテナ１０−２で受信された受信信号を処理の対象として設定する。雑音識別部４１１は、ステップＳ４２〜４１１の処理を、アンテナ１０−ｎで受信された受信信号まで実行した後、ステップＳ４１３の処理へ移行する。
【００４３】
続いて、ブランチ選択部４１２は、アンテナ１０−１で受信された受信信号を処理の対象として設定する（ステップＳ４１３）。ブランチ選択部４１２は、記憶部４１１３に記憶される確率密度関数Ｐ１を処理の対象として設定する（ステップＳ４１４）。
【００４４】
ブランチ選択部４１２は、記憶部４１１３から、アンテナ番号１及び確率密度関数Ｐ１に関するＫＬ情報量及びビン番号を読み出す。ブランチ選択部４１２は、読み出したビン毎のＫＬ情報量から最小のＫＬ情報量を選択する（ステップＳ４１５）。
【００４５】
ブランチ選択部４１２は、処理をステップＳ４１４へ移行し（ステップＳ４１６）、確率密度関数Ｐ２を処理の対象として設定する。ブランチ選択部４１２は、ステップＳ４１５の処理を、確率密度関数Ｐｋまで実行した後、ステップＳ４１７の処理へ移行する。
【００４６】
ブランチ選択部４１２は、処理をステップＳ４１３へ移行し（ステップＳ４１７）、アンテナ１０−２で受信された受信信号を処理の対象として設定する。ブランチ選択部４１２は、ステップＳ４１４〜４１６の処理を、アンテナ１０−ｎで受信された受信信号まで実行した後、ステップＳ４１８の処理へ移行する。
【００４７】
ブランチ選択部４１２は、ステップＳ４１５で選択された複数の確率密度関数のうち、ＫＬ情報量が最小の確率密度関数をアンテナ毎に選択する（ステップＳ４１８）。
【００４８】
グループ化部４１３は、アンテナ１０−１で受信された受信信号を処理の対象として設定する（ステップＳ４１９）。グループ化部４１３は、アナログ−デジタル変換部３０−１から供給されるデジタル信号１を、ステップＳ４１８で選択された確率密度関数と、この確率密度関数が設定されたビンの電力値とに応じて、グループ１に割り当てる（ステップＳ４２０）。グループ化部４１３は、処理をステップＳ４１９へ移行し（ステップＳ４２１）、アンテナ１０−２で受信された受信信号を処理の対象として設定する。グループ化部４１３は、ステップＳ４２０の処理を、アンテナ１０−ｎで受信された受信信号まで実行した後、処理を終了させる。
【００４９】
ブランチ分類部４１の処理により、アンテナ１０−１〜１０−ｎで受信された信号は、例えば、図５のように確率密度関数が選択され、電力値が計測される。これにより、アンテナ１０−１〜１０−ｎで受信された信号は、図６に示すようにグループ化される。
【００５０】
以上のように、本実施形態に係る受信装置では、雑音識別部４１１は、アナログ−デジタル変換部３０−１〜３０−ｎから供給されるデジタル信号に含まれる雑音成分を抽出する。ブランチ選択部４１２は、受信系統毎の雑音成分の性質を特定する。グループ化部４１３は、雑音成分の性質と、雑音成分の電力値とを参照し、アナログ−デジタル変換部３０−１〜３０−ｎから供給されるデジタル信号をグループ化するようにしている。これにより、特性が類似した雑音成分を含むデジタル信号毎に、プレダイバーシチ処理及び復調・復号処理を実施することが可能となる。つまり、本実施形態に係る受信装置は、各アンテナで受信される受信信号に含まれる雑音の電力が異なる場合であっても、ダイバーシチ処理を効果的に実施することが可能となる。
【００５１】
ところで、通常、アンテナ１０−１〜１０−ｎ、周波数変換部２０−１〜２０−ｎ及びアナログ−デジタル変換部３０−１〜３０−ｎでは、利得等に偏差が生じることが起こりえる。このために、キャリブレーションを通して、利得等の偏差の調整を施すようにしている。しかしながら、常に最適なキャリブレーションが施されるとは限らないばかりか、キャリブレーション時には受信機の使用の制限が加わることになる。本実施形態に係るブランチ分類部４１によれば、アナログ信号処理により生じる偏差について規定する確率密度関数を予め記憶することで、このような偏差を含む信号をグループ化することが可能となる。これにより、受信装置は、アナログ信号処理により生じる偏差を含む信号をまとめて処理することが可能となるため、キャリブレーションを行わなくても、アナログ信号処理により生じる偏差の影響を抑えることが可能となる。
【００５２】
また、受信装置が図７に示すＭＩＭＯリレーを経て到来する電波を受信する場合、到来する電波に含まれる雑音成分は、電波が伝搬される経路によってそれぞれ異なることになる。本実施形態に係るブランチ分類部４１によれば、雑音成分の電力値を参照することで、同様の電力値の雑音成分を含む受信信号をグループ化することが可能となる。これにより、受信装置は、同様の電力値の雑音成分を含む受信信号をまとめて処理することが可能となるため、含まれる雑音成分の大きさが伝搬経路に応じて異なる場合であっても、雑音成分の影響を抑えることが可能となる。
【００５３】
したがって、本実施形態に係る受信装置によれば、アンテナ間の雑音レベルが不均一となる場合であっても、受信性能の劣化を抑えることができる。また、本実施形態に係る受信装置は、周波数配置及びガードバンドが不特定である環境下にも対応でき、また、電波の変調方式等の変調緒元に係らず雑音を抑圧することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、ブランチ分類部４１は、確率密度関数の種類が同一であり、かつ、雑音成分の電力値又は振幅が同程度である信号を同一のグループに分類するようにしたが、これに限定される訳ではない。例えば、雑音の性質が既知の場合には、雑音成分の電力値又は振幅が同程度の信号を同一のグループに分類するようにしても構わない。
【００５５】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５６】
１０−１〜１０−ｎ…アンテナ、２０−１〜２０−ｎ…周波数変換部、３０−１〜３０−ｎ…Ａ／Ｄ変換部、４０…信号処理部、４１…ブランチ分類部、４１１…雑音識別部、４１１１…帯域分割部、４１１２…第１の計算部、４１１３…記憶部、４１１４…第２の計算部、４１５…判定部、４１２…ブランチ選択部、４１３…グループ化部、４２−１〜４２−ｍ…プレダイバーシチ部、４３−１〜４３−ｍ…復調・復号部、４４…ポストダイバーシチ部
【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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【図７】
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