(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信アンテナを介して直交周波数分割多重信号を受信するダイバーシチ受信装置であって、
前記複数の受信アンテナの受信信号をそれぞれ復調する複数の復調部と、
前記各復調部が検出した前記各受信アンテナの受信信号の伝送路情報に基づいて、前記各受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値を算出する相関推定部と、
前記複数の受信アンテナのうち、前記相関推定部が算出した指標値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定するアンテナ組み合わせ判定部と、
前記複数の復調部の出力のうち、前記アンテナ組み合わせ判定部がダイバーシチ合成を行う組み合わせに決定した受信アンテナに対応する復調部の出力をダイバーシチ合成するダイバーシチ合成部とを備え、
前記相関推定部は、前記各復調部が検出した前記各受信アンテナの受信信号に対応する遅延プロファイル情報に含まれる各到来波の電力に関する情報に基づいて、特定の到来波間の電力比を前記各受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値として算出することを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項２】
複数の受信アンテナを介して直交周波数分割多重信号を受信するダイバーシチ受信装置であって、
前記複数の受信アンテナの受信信号をそれぞれ復調する複数の復調部と、
前記各復調部が検出した前記各受信アンテナの受信信号の伝送路情報に基づいて、前記各受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値を算出する相関推定部と、
前記複数の受信アンテナのうち、前記相関推定部が算出した指標値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定するアンテナ組み合わせ判定部と、
前記複数の復調部の出力のうち、前記アンテナ組み合わせ判定部がダイバーシチ合成を行う組み合わせに決定した受信アンテナに対応する復調部の出力をダイバーシチ合成するダイバーシチ合成部とを備え、
前記相関推定部は、前記各復調部が検出した前記各受信アンテナの受信信号に対応するサブキャリア間の電力差に基づいて、前記各受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値を算出することを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項３】
複数の受信アンテナを介して直交周波数分割多重信号を受信するダイバーシチ受信装置であって、
前記複数の受信アンテナの受信信号をそれぞれ復調する複数の復調部と、
前記各復調部が検出した前記各受信アンテナの受信信号の伝送路情報に基づいて、前記各受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値を算出する相関推定部と、
前記複数の受信アンテナのうち、前記相関推定部が算出した指標値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定するアンテナ組み合わせ判定部と、
前記複数の復調部の出力のうち、前記アンテナ組み合わせ判定部がダイバーシチ合成を行う組み合わせに決定した受信アンテナに対応する復調部の出力をダイバーシチ合成するダイバーシチ合成部とを備え、
前記アンテナ組み合わせ判定部は、
前記複数の受信アンテナのうち、前記相関推定部が算出した指標値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定する第１の判定部と、
前記複数の受信アンテナのうち、受信信号の電力値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定する第２の判定部と、
前記第１および前記第２の判定部がそれぞれ判定した受信アンテナの組み合わせのうちから、ダイバーシチ合成を行う受信アンテナの組み合わせを決定する組み合わせ決定部とを備えることを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項４】
複数の受信アンテナを介して直交周波数分割多重信号を受信するダイバーシチ受信方法であって、
複数の復調部が、前記複数の受信アンテナの受信信号をそれぞれ復調するステップと、
相関推定部が、前記各復調部が検出した前記各受信アンテナの受信信号の伝送路情報に基づいて、前記各受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値を算出するステップと、
アンテナ組み合わせ判定部が、前記複数の受信アンテナのうち、前記相関推定部が算出した指標値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定するステップと、
ダイバーシチ合成部が、前記複数の復調部の出力のうち、前記アンテナ組み合わせ判定部がダイバーシチ合成を行う組み合わせに決定した受信アンテナに対応する復調部の出力をダイバーシチ合成するステップとを備え、
前記相関推定部が、前記指標値を算出するステップにおいて、前記各復調部が検出した前記各受信アンテナの受信信号に対応する遅延プロファイル情報に含まれる各到来波の電力に関する情報に基づいて、特定の到来波間の電力比を前記各受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値として算出することを特徴とするダイバーシチ受信方法。
【請求項５】
複数の受信アンテナを介して直交周波数分割多重信号を受信するダイバーシチ受信方法であって、
複数の復調部が、前記複数の受信アンテナの受信信号をそれぞれ復調するステップと、
相関推定部が、前記各復調部が検出した前記各受信アンテナの受信信号の伝送路情報に基づいて、前記各受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値を算出するステップと、
アンテナ組み合わせ判定部が、前記複数の受信アンテナのうち、前記相関推定部が算出した指標値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定するステップと、
ダイバーシチ合成部が、前記複数の復調部の出力のうち、前記アンテナ組み合わせ判定部がダイバーシチ合成を行う組み合わせに決定した受信アンテナに対応する復調部の出力をダイバーシチ合成するステップとを備え
前記相関推定部が、前記指標値を算出するステップにおいて、前記各復調部が検出した前記各受信アンテナの受信信号に対応するサブキャリア間の電力差に基づいて、前記各受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値を算出することを特徴とするダイバーシチ受信方法。
【請求項６】
複数の受信アンテナを介して直交周波数分割多重信号を受信するダイバーシチ受信方法であって、
複数の復調部が、前記複数の受信アンテナの受信信号をそれぞれ復調するステップと、
相関推定部が、前記各復調部が検出した前記各受信アンテナの受信信号の伝送路情報に基づいて、前記各受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値を算出するステップと、
アンテナ組み合わせ判定部が、前記複数の受信アンテナのうち、前記相関推定部が算出した指標値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定するステップと、
ダイバーシチ合成部が、前記複数の復調部の出力のうち、前記アンテナ組み合わせ判定部がダイバーシチ合成を行う組み合わせに決定した受信アンテナに対応する復調部の出力をダイバーシチ合成するステップとを備え、
前記受信アンテナの組み合わせを判定するステップにおいて、
前記アンテナ組み合わせ判定部の第１の判定部が、前記複数の受信アンテナのうち、前記相関推定部が算出した指標値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定するステップと、
前記アンテナ組み合わせ判定部の第２の判定部が、前記複数の受信アンテナのうち、受信信号の電力値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定するステップと、
前記アンテナ組み合わせ判定部の組み合わせ決定部が、前記第１および前記第２の判定部がそれぞれ判定した受信アンテナの組み合わせのうちから、ダイバーシチ合成を行う受信アンテナの組み合わせを決定するステップとを備えることを特徴とするダイバーシチ受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、直交周波数分割多重（以下、ＯＦＤＭと記載する）された信号をダイバーシチ受信するダイバーシチ受信装置およびダイバーシチ受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイバーシチ受信装置は、複数の受信アンテナ出力のうちの一部を選択して、これらをダイバーシチ合成した信号を復調する。この場合、受信電力の大きな受信アンテナ出力を選択してダイバーシチ合成することで、ダイバーシチ効果を高めることができる。
しかしながら、ダイバーシチ効果は各受信信号の相関にも依存するため、アンテナ配置によっては十分なダイバーシチ利得が得られない可能性がある。
【０００３】
上記懸念に対して、特許文献１に開示されるダイバーシチ受信装置では、送信アンテナから各受信アンテナまでの距離、受信アンテナの配置間隔、および受信装置の位置情報を用いて、受信アンテナの受信信号間の空間相関値を算出し、この空間相関値に基づいて、ダイバーシチ合成に使用する受信アンテナの出力の組み合わせを決定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４８２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に代表される従来の技術では、受信アンテナで受信された受信信号間の空間相関値を考慮して、ダイバーシチ合成に使用すべき最適なアンテナ組み合わせを決定することができる。
しかしながら、アンテナ組み合わせを決定するためにアンテナ配置に関する情報を外部装置、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）またはナビゲーション装置などから取得する必要がある。
このため、ダイバーシチ受信装置の装置規模が大きくかつ複雑になり、コスト高になるという課題があった。
【０００６】
また、特許文献１では、アンテナ組み合わせの決定に使用する情報として受信アンテナの配置間隔が必要であるため、空間相関値を算出可能なアンテナ配置でなければならず、ダイバーシチ受信装置を構成する上でアンテナ配置に制約が生じる。
さらに、車両などにダイバーシチ受信装置を設置する度に、ユーザがアンテナ配置情報を受信装置に設定する必要が生じる。
このように、特許文献１では、ダイバーシチ受信装置を構築する上で様々な制約が発生するという課題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、別途装置を用意することなく、かつアンテナ配置に関する制約を受けずに受信性能を向上させることができるダイバーシチ受信装置およびダイバーシチ受信方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るダイバーシチ受信装置は、複数の受信アンテナを介して直交周波数分割多重信号を受信するダイバーシチ受信装置であって、複数の受信アンテナの受信信号をそれぞれ復調する複数の復調部と、各復調部が検出した各受信アンテナの受信信号の伝送路情報に基づいて、各受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値を算出する相関推定部と、複数の受信アンテナのうち、相関推定部が算出した指標値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定するアンテナ組み合わせ判定部と、複数の復調部の出力のうち、アンテナ組み合わせ判定部がダイバーシチ合成を行う組み合わせに決定した受信アンテナに対応する復調部の出力をダイバーシチ合成するダイバーシチ合成部とを備え、相関推定部は、各復調部が検出した各受信アンテナの受信信号に対応する遅延プロファイル情報に含まれる各到来波の電力に関する情報に基づいて、特定の到来波間の電力比を各受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値として算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、別途装置を用意することなく、かつアンテナ配置に関する制約を受けずに受信性能を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係るダイバーシチ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における復調部の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における相関推定部の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１におけるアンテナ組み合わせ判定部の構成を示すブロック図である。
【図５】アンテナ組み合わせ決定の概要を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２における相関推定部の構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態３における相関推定部の構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態４における復調部の構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態４における相関推定部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るダイバーシチ受信装置の構成を示すブロック図である。図１に示すダイバーシチ受信装置は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）伝送技術を利用して放送されるデジタル放送を４本の受信アンテナ１ａ〜１ｄで受信する受信装置であり、チューナ部２ａ〜２ｄ、ゲイン調整部３ａ〜３ｄ、アンテナ選択部４ａ，４ｂ、復調部５ａ〜５ｄ、ダイバーシチ合成部６、ゲイン制御部７、相関推定部８およびアンテナ組み合わせ判定部９を備えて構成される。
【００１２】
受信アンテナ１ａ〜１ｄは、チューナ部２ａ〜２ｄにそれぞれ選局されたチャンネルのＯＦＤＭ信号を受信する。
チューナ部２ａ〜２ｄは、受信アンテナ１ａ〜１ｄが受信したＯＦＤＭ信号を周波数変換してＩＦ（中間周波）信号を出力する。
ゲイン調整部３ａ〜３ｄは、チューナ部２ａ〜２ｄから出力されるＩＦ信号に対して、所定のゲインを与えて所定の電力値となるよう調整する。
【００１３】
図１に示すダイバーシチ受信装置では、４本の受信アンテナ１ａ〜１ｄのうち、任意の３本の受信アンテナの出力をダイバーシチ合成して第１の受信データとして出力し、残りの１本の受信アンテナの出力を復調したものを第２の受信データとして出力する。
なお、第１の受信データと第２の受信データは、異なる放送波（チャンネル）、異なる番組などを表す。
【００１４】
従来のダイバーシチ受信装置では、ゲイン制御部７が、復調部５ａ〜５ｄを介して入力された各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信電力情報を基に第１のアンテナ選択部４ａを制御することにより、所望の３つのゲイン調整部の出力を復調部５ａ〜５ｃに出力する。
例えば、第１の受信データが第２の受信データより高品質であることが要求される場合には、受信電力が大きいゲイン調整部の出力を３つ選択するよう制御する。
【００１５】
この発明に係るダイバーシチ受信装置では、アンテナ組み合わせ判定部９によってダイバーシチ合成に使用するアンテナ組み合わせが決定され、このアンテナ組み合わせを示す制御信号が第１および第２のアンテナ選択部４ａ，４ｂに出力される。
第１のアンテナ選択部４ａでは、ゲイン調整部３ａ〜３ｄの出力のうち、上記制御信号が示すアンテナ組み合わせに対応するゲイン調整部の出力を選択して復調部５ａ〜５ｃに出力する。
一方、第２のアンテナ選択部４ｂは、ゲイン調整部３ａ〜３ｄの出力のうち、上記制御信号が示す第１のアンテナ選択部４ａにより選択された３つのゲイン調整部以外のゲイン調整部の出力を選択して復調部５ｄに出力する。
ダイバーシチ合成部６は、ＯＦＤＭ受信信号のサブキャリア単位で各受信アンテナ１ａ〜１ｄに受信された信号のうち、アンテナ組み合わせ判定部９により決定されたアンテナ組み合わせの各受信信号に対応する復調部の出力（復調部５ａ〜５ｃの各出力）をダイバーシチ合成して第１の受信データとして出力する。
【００１６】
相関推定部８は、復調部５ａ〜５ｄが検出した伝送路情報（例えば、遅延プロファイル情報、サブキャリア電力情報）に基づいて、受信アンテナ１ａ〜１ｄによって受信された受信信号間の相関に対応する指標値を算出してアンテナ組み合わせ判定部９に出力する。
なお、相関推定部８は、受信アンテナ１ａ〜１ｄの全てが同じチャンネルの放送局からのＯＦＤＭ信号を受信しているタイミングで動作する。
すなわち、相関推定部８は、復調部５ａ〜５ｄの全てに入力される受信信号が同じチャンネルの放送局からの受信信号であるタイミングで動作する。
例えば、第１の受信データでデジタル放送の映像コンテンツを視聴し、第２の受信データで裏番組の情報を随時サーチする場合は、受信アンテナ１ａ〜１ｄの全てが同じチャンネルを受信する期間があるため、この期間に相関推定部８が動作する。
【００１７】
なお、この実施の形態１では、４本の受信アンテナ１ａ〜１ｄのうち、３本のアンテナ出力を選択してダイバーシチ合成を行う場合を示したが、ダイバーシチ合成には、２本のアンテナ出力であってもよい。また、受信アンテナの本数も４本に限るものではない。
【００１８】
図２は、実施の形態１における復調部の構成を示すブロック図であって、復調部５ａ〜５ｄの構成を示している。図２に示すように、復調部５ａ〜５ｄは、同期再生部５０、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部５１、受信電力検出部５２、伝送路推定部５３、等化部５４および遅延プロファイル検出部５５を備えて構成される。
【００１９】
同期再生部５０は、受信信号の搬送波周波数およびシンボルタイミングを再生して送信側と受信側の同期を確立する。ＦＦＴ部５１は、同期再生部５０の出力に所定のポイント数のフーリエ変換を行って、サブキャリアごとの受信信号を出力する。
伝送路推定部５３は、ＦＦＴ部５１の出力に基づいて、送信アンテナから受信アンテナを経て復調部５ａ〜５ｄに至る伝送路の特性を推定する。伝送路が正しく推定されれば、ＦＦＴ部５１の出力を伝送路推定結果で除算することによって各サブキャリアを復調することができる。等化部５４は、ＦＦＴ部５１の出力を伝送路推定部５３の出力で除算した結果を復調データとして出力する。
【００２０】
遅延プロファイル検出部５５は、伝送路推定部５３から出力される伝送路の振幅特性と位相特性に基づいて、伝送路の遅延プロファイルを検出する。
遅延プロファイルは、送信アンテナから受信アンテナに至る全ての到来波の到来時間差と受信電力レベルを表すものである。
なお、伝送路推定結果を逆フーリエ変換することにより、遅延プロファイルを検出することができる。
【００２１】
図３は、実施の形態１における相関推定部の構成を示すブロック図である。図３に示すように、相関推定部８は、復調部５ａ〜５ｄで検出された各遅延プロファイル情報を入力して、２つの異なる遅延プロファイルの出力結果から受信信号間の相関に対応する指標値を算出する相関推定部であり、相互相関算出部８０ａ〜８０ｆを備える。
【００２２】
相互相関算出部８０ａは、復調部５ａ，５ｂで検出された遅延プロファイル情報に基づいて、受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号のうち、復調部５ａ，５ｂに入力される受信信号間の相関情報（相関に対応する指標値）を算出する。
なお、遅延プロファイルの検出結果が同じである場合、復調部５ａ，５ｂに入力される受信信号は同じ経路の信号であることを意味するため、相関は最も大きくなる。
従って、相互相関算出部８０ａによって算出される指標値は、復調部５ａ，５ｂに入力される受信信号間の相関に比例した情報となる。
【００２３】
同様に、相互相関算出部８０ｂは、復調部５ｃ，５ｄに入力される受信信号間の相関に対応する指標値を算出し、相互相関算出部８０ｃは、復調部５ａ，５ｃに入力される受信信号間の相関に対応する指標値を算出する。
また、相互相関算出部８０ｄは、復調部５ｂ，５ｄに入力される受信信号間の相関に対応する指標値を算出し、相互相関算出部８０ｅは、復調部５ａ，５ｄに入力される受信信号間の相関に対応する指標値を算出する。
最後に、相互相関算出部８０ｆは、復調部５ｂ，５ｃに入力される受信信号間の相関に対応する指標値を算出する。
【００２４】
図４は、実施の形態１におけるアンテナ組み合わせ判定部の構成を示すブロック図である。図４に示すように、アンテナ組み合わせ判定部９は、第１の最大値ペア検出部９０、第１の選択部９１、第２の最大値ペア検出部９２、相関結果判定部９３、アンテナ制御情報選択部９４、電力比較結果判定部９５および電力差検出部９６を備えて構成される。
相関推定部８の各出力（相関に対応する指標値）は、異なる２つの受信アンテナで受信された信号の相関を表しており、その値が大きいほど相関が高いことを意味する。
一般に、空間ダイバーシチ合成に使用される受信信号間の相関が小さいほど、ダイバーシチ利得が大きいことが知られている。
従って、アンテナ組み合わせ判定部９は、受信アンテナ１ａ〜１ｄのうち、受信信号間の相関の小さい３つの受信アンテナを判定して、これらを特定する制御信号を出力する。
【００２５】
第１の最大値ペア検出部９０は、相関推定部８から入力した相関に対応する指標値（６つ）のうちから最大値を検出し、この最大値に対応する受信アンテナの組み合わせを判定し、これに基づいてダイバーシチ合成に使用すべきアンテナ組み合わせを判別する。
図５は、アンテナ組み合わせ決定の概要を示す図である。図５に示す相関値は、相関推定部８が出力する相関に対応する指標値であり、例えば、受信アンテナ１ａ，１ｂの受信信号間の相関に対応する値が“０．９”、受信アンテナ１ａ，１ｃの受信信号間の相関に対応する値が“０．３”、受信アンテナ１ａ，１ｄの受信信号間の相関に対応する値が“０．１”、受信アンテナ１ｂ，１ｃの受信信号間の相関に対応する値が“０．５”、受信アンテナ１ｂ，１ｄの受信信号間の相関に対応する値が“０．２”、受信アンテナ１ｃ，１ｄの受信信号間の相関に対応する値が“０．８”である。
【００２６】
第１の最大値ペア検出部９０は、図５の場合、受信信号間の相関が最大の受信アンテナ１ａ，１ｂの組み合わせと、この組み合わせで選択された受信アンテナ１ａ，１ｂを含まない受信アンテナ１ｃ，１ｄの組み合わせを特定する。
続いて、第１の最大値ペア検出部９０は、受信信号間の相関が最大である受信アンテナ１ａ，１ｂの組み合わせがダイバーシチ合成に使用されないように、残りの受信アンテナ１ｃ，１ｄのうちのいずれかを含む組み合わせをダイバーシチ合成に使用すべきアンテナ組み合わせ候補に決定する。
すなわち、第１の最大値ペア検出部９０によって、受信アンテナ１ａ，１ｃの組み合わせ（相関“０．３”）、受信アンテナ１ａ，１ｄの組み合わせ（相関“０．１”）、受信アンテナ１ｂ，１ｃの組み合わせ（相関“０．５”）、受信アンテナ１ｂ，１ｄの組み合わせ（相関“０．２”）をそれぞれ示す制御信号が生成されて、第１の選択部９１および相関結果判定部９３に出力される。
【００２７】
第１の選択部９１は、相関推定部８の６つの出力のうち、第１の最大値ペア検出部９０から入力した制御信号で特定される４つの出力を選択して第２の最大値ペア検出部９２に出力する。
第２の最大値ペア検出部９２は、第１の選択部９１で選択された相関推定部８の出力（指標値）のうちから最大値を検出し、この最大値が得られたアンテナ組み合わせを判定して、判定結果のアンテナ組み合わせを示す制御信号を相関結果判定部９３に出力する。
【００２８】
相関結果判定部９３は、受信アンテナ１ａ〜１ｄのうち、相関推定部８が算出した指標値に基づいて、ダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定する第１の判定部である。
まず、相関結果判定部９３は、第１の最大値ペア検出部９０から入力した上記制御信号で特定される４つのアンテナ組み合わせと、第２の最大値ペア検出部９２から入力した上記制御信号で特定される１つのアンテナ組み合わせとを用いて、ダイバーシチ合成に使用しない受信アンテナを決定する。
次に、相関結果判定部９３は、第１の最大値ペア検出部９０から入力した上記制御信号で特定される４つのアンテナ組み合わせにおける受信アンテナのうち、ダイバーシチ合成に使用しないと決定した受信アンテナを除く、残りの受信アンテナの組み合わせを、ダイバーシチ合成に使用すべき組み合わせと判定し、このアンテナ組み合わせ示す制御信号を生成してアンテナ制御情報選択部９４に出力する。
例えば、図５の場合、第２の最大値ペア検出部９２によって、相関が“０．５”で最大のアンテナ１ｂ，１ｃの組み合わせが判別されている。
このとき、相関結果判定部９３は、第１および第２の最大値ペア検出部９０，９２が検出した相関が最大の２つのアンテナ組み合わせの双方に選択されている受信アンテナ１ｂをダイバーシチ合成に使用しない受信アンテナとして決定し、受信アンテナ１ｂを除いた残りの受信アンテナ１ａ，１ｃ，１ｄをダイバーシチ合成に使用すべきアンテナ組み合わせと判定する。
【００２９】
アンテナ制御情報選択部９４は、相関結果判定部９３および電力比較結果判定部９５がそれぞれ判定したアンテナ組み合わせのうちから、最終的にダイバーシチ合成を行うアンテナ組み合わせを決定する組み合わせ決定部である。
すなわち、アンテナ制御情報選択部９４は、電力差検出部９６による電力差検出結果に基づいて、相関結果判定部９３からの制御信号で特定されるアンテナ組み合わせ（相関に基づく組み合わせ）および電力比較結果判定部９５からの制御信号で特定されるアンテナ組み合わせ（受信電力差に基づく組み合わせ）のうちから、最終的にダイバーシチ合成に使用するアンテナ組み合わせを決定する。
ここで決定されたアンテナ組み合わせを示す制御信号は、アンテナ制御情報選択部９４から第１および第２のアンテナ選択部４ａ，４ｂにそれぞれ出力される。
【００３０】
電力比較結果判定部９５は、受信アンテナ１ａ〜１ｄのうち、受信信号の電力値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定する第２の判定部である。すなわち、電力比較結果判定部９５は、各受信アンテナ１ａ〜１ｄで受信された受信信号に対応する復調データを復調部５ａ〜５ｄから入力して、これら復調データの電力を比較することにより、ダイバーシチ合成に使用すべきアンテナ組み合わせを判定する。
例えば、受信電力が大きな３つの受信アンテナ出力をダイバーシチ合成に使用する場合であれば、復調部５ａ〜５ｄの出力のうちから電力の大きな上位３つを特定し、これらの出力に対応するアンテナ組み合わせを示す制御信号を生成して、アンテナ制御情報選択部９４に出力する。
【００３１】
電力差検出部９６は、復調部５ａ〜５ｄの出力、すなわち、受信アンテナ１ａ〜１ｄで受信された受信信号に対応する復調データを入力して、各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間の受信電力差に対応する復調データ間の電力差と所定の閾値との比較結果を電力差検出結果としてアンテナ制御情報選択部９４に出力する。
【００３２】
アンテナ制御情報選択部９４は、電力差検出部９６から入力した電力差検出結果を基に各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間の受信電力差に対応する復調データ間の電力差が所定の閾値よりも大きい場合、電力比較結果判定部９５が電力差を基に判定したアンテナ組み合わせを最終的にダイバーシチ合成に使用するアンテナ組み合わせに決定する。
一方、各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間の受信電力差に対応する復調データ間の電力差が所定の閾値以下である場合は、相関結果判定部９３が受信信号間の相関に基づき判定したアンテナ組み合わせを最終的にダイバーシチ合成に使用するアンテナ組み合わせに決定する。
【００３３】
なお、ダイバーシチ合成に使用すべきアンテナ組み合わせとして、相関結果判定部９３および電力比較結果判定部９５で３本の受信アンテナを選択する場合を示したが、２本の受信アンテナを選択するようにしてもよい。
この場合、相関結果判定部９３は、相関推定部８の６つの出力のうち、最も小さい出力値（指標値）に対応するアンテナ組み合わせを、ダイバーシチ合成に使用すべきアンテナ組み合わせと判定することになる。
【００３４】
以上のように、この実施の形態１によれば、復調部５ａ〜５ｄが、受信アンテナ１ａ〜１ｄの出力をそれぞれ復調し、相関推定部８が、各復調部５ａ〜５ｄによって検出された各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号の伝送路情報に基づいて各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値を算出し、アンテナ組み合わせ判定部９が、受信アンテナ１ａ〜１ｄのうち、相関推定部８が算出した指標値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定して、ダイバーシチ合成部６が、復調部５ａ〜５ｄの出力のうち、アンテナ組み合わせ判定部９がダイバーシチ合成を行う組み合わせに決定した受信アンテナに対応する復調部の出力をダイバーシチ合成する。
このようにすることで、別途装置を用意することなく、ダイバーシチ利得が大きい適切なアンテナ組み合わせの出力をダイバーシチ合成することができる。
また、各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号の伝送路情報に基づいて受信信号間の相関に対応する指標値を算出し、これに基づいて適切なアンテナ組み合わせを選択するので、アンテナ配置情報を設定する必要がなく、アンテナ配置に関する制約を受けずにダイバーシチ受信による受信性能を向上させることができる。
【００３５】
また、この実施の形態１によれば、相関推定部８が、各復調部５ａ〜５ｄが検出した各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号に対応する遅延プロファイル情報に基づいて、各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値を算出する。
このようにすることで、遅延プロファイル情報に含まれる、送信アンテナから受信アンテナに至る到来波の到来時間差と受信電力レベルなどの情報に基づいて、各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間の相関に対応する適切な指標値を算出することができる。
【００３６】
さらに、この実施の形態１によれば、アンテナ組み合わせ判定部９が、受信アンテナ１ａ〜１ｄのうち、相関推定部８が算出した指標値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定する相関結果判定部９３と、受信アンテナ１ａ〜１ｄのうち、受信信号の電力値に基づいてダイバーシチ合成を行うべき受信アンテナの組み合わせを判定する電力比較結果判定部９５と、相関結果判定部９３および電力比較結果判定部９５がそれぞれ判定した受信アンテナの組み合わせのうちから、ダイバーシチ合成を行う受信アンテナの組み合わせを決定する電力差検出部９６とを備える。
このように構成することで、ダイバーシチ合成に使用すべきアンテナ組み合わせを適切に決定することができる。
【００３７】
実施の形態２．
実施の形態２は、遅延プロファイル情報に含まれる特定の到来波間の到来時間差を相関に対応する指標値として算出する場合を示している。
図６は、この発明の実施の形態２における相関推定部の構成を示すブロック図である。図６に示すように、実施の形態２における相関推定部８Ａは、遅延時間差算出部８１ａ〜８１ｄおよび時間差差分算出部８２ａ〜８２ｆを備えて構成される。
【００３８】
復調部５ａ〜５ｄの遅延プロファイル検出部５５から出力される遅延プロファイル検出結果（遅延プロファイル情報）には、到来波の到来時間差に関する情報が含まれている。各受信アンテナ１ａ〜１ｄで受信された信号間で到来時間差が異なれば、これらの相関が小さいことを意味する。
従って、到来時間差は、受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値として利用することができる。
【００３９】
遅延時間差算出部８１ａ〜８１ｄは、復調部５ａ〜５ｄの遅延プロファイル検出部５５からそれぞれ入力した遅延プロファイル情報に基づいて、特定の到来波間の到来時間差を算出する。例えば、遅延プロファイル検出部５５が検出した到来波のうち、最も先行する到来波を基準として各到来波の遅延時間差を算出する。つまり、最も先行する到来波とこれに追随する各到来波を特定し、最も先行する到来波に対する各到来波の遅延時間差を到来時間差として算出する。
【００４０】
時間差差分算出部８２ａは、遅延時間差算出部８１ａおよび遅延時間差算出部８１ｂが算出した各遅延時間差に関する遅延時間情報に基づいて、復調部５ａ，５ｂに入力された受信信号間の相関情報（相関に対応する指標値）を算出する。
例えば、復調部５ａ，５ｂの各出力で遅延プロファイルの検出結果が同じである場合、復調部５ａ，５ｂに入力された受信アンテナ１ａ，１ｂの各受信信号は、同じ遅延時間の到来波を受信していることを意味する。このため、受信アンテナ１ａ，１ｂの受信信号間の相関は大きいと判断することができる。また、反対に、到来波の遅延時間が異なれば、相関は小さいと判断できる。
【００４１】
そこで、時間差差分算出部８２ａは、遅延時間差算出部８１ａの出力から最も先行する到来波と最も遅延した到来波との遅延時間差を求め、遅延時間差算出部８１ｂの出力から最も先行する到来波と最も遅延した到来波との遅延時間差を求め、さらに、これらの遅延時間差の差分の絶対値を算出し、この値が大きいほど小さな値になるように変換を施して受信アンテナ１ａ，１ｂの受信信号間の相関に対応する指標値として出力する。
なお、遅延時間差の差分の絶対値が大きな値であるほど小さな値となるように変換する方法としては、例えば、逆数に変換することが考えられる。
【００４２】
時間差差分算出部８２ｂは、遅延時間差算出部８１ｃ，８１ｄの各出力から、最も先行する到来波と最も遅延した到来波との遅延時間差をそれぞれ求め、これらの遅延時間差の差分の絶対値を算出し、この値が大きいほど小さな値になるように変換を施して受信アンテナ１ｃ，１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値として出力する。
時間差差分算出部８２ｃは、同様に、遅延時間差算出部８１ａ，８１ｃの各出力から、受信アンテナ１ａ，１ｃの受信信号間の相関に対応する指標値を算出して出力する。
時間差差分算出部８２ｄは、同様に、遅延時間差算出部８１ｂ，８１ｄの各出力から、受信アンテナ１ｂ，１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値を算出して出力する。
時間差差分算出部８２ｅは、同様に、遅延時間差算出部８１ａ，８１ｄの各出力から、受信アンテナ１ａ，１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値を算出して出力する。
時間差差分算出部８２ｆは、同様に、遅延時間差算出部８１ｂ，８１ｃの各出力から、受信アンテナ１ｂ，１ｃの受信信号間の相関に対応する指標値を算出して出力する。
なお、時間差差分算出部が出力する指標値は、受信信号間の相関が大きいほど大きな値となる。
【００４３】
アンテナ組み合わせ判定部９は、相関推定部８Ａから入力した各指標値に基づいて、ダイバーシチ合成に使用するアンテナ組み合わせを判定する。この動作は、実施の形態１と同様である。
【００４４】
以上のように、この実施の形態２によれば、相関推定部８Ａが、遅延プロファイル情報に含まれる各到来波の到来時間に関する情報に基づいて、特定の到来波間の到来時間差を指標値として算出する。このようにすることで、各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間の相関に対応する適切な指標値を算出することができる。
【００４５】
実施の形態３．
実施の形態３は、遅延プロファイル情報に含まれている、各到来波の電力に関する情報に基づいて特定の到来波間の電力比を算出し、これを相関に対応する指標値とする場合を示している。
図７は、この発明の実施の形態３における相関推定部の構成を示すブロック図である。図７に示すように、実施の形態３における相関推定部８Ｂは、Ｄ／Ｕ（Ｄｅｓｉｒｅｄ／Ｕｎｄｅｓｉｒｅｄ）算出部８３ａ〜８３ｄおよびＤ／Ｕ差分算出部８４ａ〜８４ｆを備えて構成される。
【００４６】
復調部５ａ〜５ｄの遅延プロファイル検出部５５から出力される遅延プロファイル検出結果（遅延プロファイル情報）には、到来波の電力に関する情報が含まれている。
到来波の電力が各受信アンテナ１ａ〜１ｄで受信された信号間で異なる場合、これらの相関が小さいことを意味する。
従って、到来波の電力の違いを検出することで、受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値を得ることができる。
【００４７】
Ｄ／Ｕ算出部８３ａ〜８３ｄは、復調部５ａ〜５ｄの遅延プロファイル検出部５５からそれぞれ入力した遅延プロファイル情報に基づいて到来波間の電力比を算出する。
例えば、遅延プロファイル検出部５５が検出した到来波のうち、最も先行する到来波の電力を基準として各到来波の電力比を算出して各到来波の遅延時間と電力比に関する情報を出力する。
【００４８】
Ｄ／Ｕ差分算出部８４ａは、Ｄ／Ｕ算出部８３ａおよびＤ／Ｕ算出部８３ｂによって算出された各到来波の電力比情報に基づいて、復調部５ａ，５ｂに入力された受信信号間の相関情報（相関に対応する指標値）を算出する。
例えば、復調部５ａ，５ｂの遅延プロファイル検出部５５の各出力で遅延プロファイルの検出結果が同じである場合、復調部５ａ，５ｂに入力された受信アンテナ１ａ，１ｂの各受信信号は、同じ遅延時間の同じ電力比の到来波を受信していることを意味する。
このため、受信アンテナ１ａ，１ｂの受信信号間の相関は大きいと判断することができる。反対に、同じ遅延時間の到来波間の電力比が互いに異なれば、相関は小さいと判断できる。
【００４９】
そこで、Ｄ／Ｕ差分算出部８４ａは、Ｄ／Ｕ算出部８３ａおよびＤ／Ｕ算出部８３ｂの各出力から同じ遅延時間の到来波間の電力比をそれぞれ求めて、これらの電力比の差分の絶対値の総和を算出し、この値が大きいほど小さな値になるよう変換を施して受信アンテナ１ａ，１ｂの受信信号間の相関に対応する指標値として出力する。
なお、電力比の差分の絶対値の総和が大きな値であるほど小さな値となるよう変換する方法としては、例えば、逆数に変換することが考えられる。
【００５０】
Ｄ／Ｕ差分算出部８４ｂは、Ｄ／Ｕ算出部８３ｃ，８３ｄの各出力から、同じ遅延時間の到来波間の電力比をそれぞれ求め、これらの電力比の差分の絶対値の総和を算出して、この値が大きいほど小さな値になるように変換を施し、受信アンテナ１ｃ，１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値として出力する。
Ｄ／Ｕ差分算出部８４ｃは、同様に、Ｄ／Ｕ算出部８３ａ，８３ｃの各出力から、受信アンテナ１ａ，１ｃの受信信号間の相関に対応する指標値を算出して出力する。
Ｄ／Ｕ差分算出部８４ｄは、同様に、Ｄ／Ｕ算出部８３ｂ，８３ｄの各出力から、受信アンテナ１ｂ，１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値を算出して出力する。
Ｄ／Ｕ差分算出部８４ｅは、同様に、Ｄ／Ｕ算出部８３ａ，８３ｄの各出力から、受信アンテナ１ａ，１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値を算出して出力する。
Ｄ／Ｕ差分算出部８４ｆは、同様に、Ｄ／Ｕ算出部８３ｂ，８３ｃの各出力から、受信アンテナ１ｂ，１ｃの受信信号間の相関に対応する指標値を算出して出力する。
なお、Ｄ／Ｕ差分算出部が出力する指標値は、受信信号間の相関が大きいほど大きな値となる。
【００５１】
アンテナ組み合わせ判定部９は、相関推定部８Ｂから入力した各指標値に基づいて、ダイバーシチ合成に使用するアンテナ組み合わせを判定する。この動作は、実施の形態１と同様である。
【００５２】
なお、到来波間の電力比に基づく相関（指標値）の算出は以下のように行ってもよい。
Ｄ／Ｕ差分算出部８４ａが、遅延プロファイル検出部５５が検出した各到来波のうち、最も受信電力が大きい到来波と２番目に受信電力が大きい到来波との電力比を算出して、これらの到来波の遅延時間と上記電力比に関する情報を、Ｄ／Ｕ差分算出部８４ａとＤ／Ｕ算出部８３ｂ〜８３ｄに出力する。
また、Ｄ／Ｕ算出部８３ｂ〜８３ｄは、遅延プロファイル検出部５５により検出された各到来波のうち、Ｄ／Ｕ算出部８３ａで電力比を算出したものと同じ遅延時間の到来波を特定し、これらの電力比を算出して電力比情報として出力する。
Ｄ／Ｕ差分算出部８４ａは、Ｄ／Ｕ算出部８３ａ，８３ｂの各出力から上記到来波間の電力比を特定し、これらの電力比の差分の絶対値を算出して、この値が大きいほど小さな値になるよう変換を施して受信アンテナ１ａ，１ｂの受信信号間の相関に対応する指標値として出力する。同様に、Ｄ／Ｕ差分算出部８４ｂ〜８４ｆが、受信信号間の相関に対応する指標値を算出する。
【００５３】
以上のように、この実施の形態３によれば、相関推定部８Ｂが、遅延プロファイル情報に含まれる各到来波の電力に関する情報に基づいて、特定の到来波間の電力比を指標値として算出する。このようにすることでも、各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間の相関に対応する適切な指標値を算出することができる。
【００５４】
実施の形態４．
実施の形態１〜３では、遅延プロファイル情報を用いて、受信アンテナの受信信号間の相関に対応する指標値を算出する場合を示したが、この実施の形態４では、サブキャリア電力に基づいて、相関に対応する指標値を算出する構成について述べる。
図８は、この発明の実施の形態４における復調部の構成を示すブロック図であり、復調部５ａ−１〜５ｄ−１の構成を示している。図８に示すように、復調部５ａ−１〜５ｄ−１は、同期再生部５０、ＦＦＴ部５１、受信電力検出部５２、伝送路推定部５３、等化部５４およびサブキャリア電力検出部５６を備えて構成される。
なお、図８において、図２と同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】
サブキャリア電力検出部５６は、伝送路推定部５３から出力される伝送路の振幅特性に基づいて、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアごとの受信電力を算出し、サブキャリア電力情報として出力する。
なお、サブキャリア電力検出部５６は、一部のサブキャリアに対する伝送路推定結果を用いる構成であってもよい。
【００５６】
図９は、実施の形態４における相関推定部の構成を示すブロック図である。図９に示すように、実施の形態４における相関推定部８Ｃは、サブキャリア間電力差算出部８５ａ〜８５ｆおよびデータ変換部８６ａ〜８６ｆを備えて構成される。
復調部５ａ−１〜５ｄ−１のサブキャリア電力検出部５６から出力されるサブキャリア電力検出結果（サブキャリア電力情報）が受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間で異なる場合、信号間の相関が小さいことを意味する。
従って、サブキャリア間の電力差を検出することで、受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値を得ることができる。
【００５７】
サブキャリア間電力差算出部８５ａは、復調部５ａ−１，５ｂ−１のサブキャリア電力検出部５６から出力されるサブキャリア電力情報に基づいて、復調部５ａ−１，５ｂ−１に入力される受信アンテナ１ａ，１ｂの受信信号に対応するサブキャリア間の電力差の絶対値を算出し、さらに同一シンボル内の複数のサブキャリアに渡って上記絶対値の総和を算出して、データ変換部８６ａに出力する。なお、サブキャリア間電力差算出部８５ａからの出力信号は、その値が大きいほど受信信号間の相関が小さいことを意味する。
そこで、データ変換部８６ａは、サブキャリア間電力差算出部８５ａからの出力信号を入力し、この入力値が大きいほど小さな値となるように変換を施して受信アンテナ１ａ，１ｂの受信信号間の相関に対応する指標値として出力する。
なお、サブキャリア間電力差算出部８５ａからの出力信号が大きな値であるほど小さな値となるよう変換する方法としては、例えば、逆数に変換することが考えられる。
【００５８】
サブキャリア間電力差算出部８５ｂは、復調部５ｃ−１，５ｄ−１のサブキャリア電力検出部５６から出力されるサブキャリア電力情報に基づいて、復調部５ｃ−１，５ｄ−１に入力される受信アンテナ１ｃ，１ｄの受信信号に対応するサブキャリア間の電力差の絶対値を算出し、さらに同一シンボル内の複数のサブキャリアに渡って上記絶対値の総和を算出してデータ変換部８６ｂに出力する。
データ変換部８６ｂは、サブキャリア間電力差算出部８５ｂからの信号値が大きいほど小さな値になるように変換を施し、受信アンテナ１ｃ，１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値として出力する。
同様に、データ変換部８６ｃが、サブキャリア間電力差算出部８５ｃからの出力信号を変換し、受信アンテナ１ａ，１ｃの受信信号間の相関に対応する指標値を算出して出力する。また、データ変換部８６ｄが、サブキャリア間電力差算出部８５ｄからの出力信号を変換し、受信アンテナ１ｂ，１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値を算出して出力する。データ変換部８６ｅが、サブキャリア間電力差算出部８５ｅからの出力信号を変換して、受信アンテナ１ａ，１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値を算出して出力する。データ変換部８６ｆが、サブキャリア間電力差算出部８５ｆからの出力信号を変換して、受信アンテナ１ｂ，１ｃの受信信号間の相関に対応する指標値を算出して出力する。
なお、データ変換部が出力する指標値は、受信信号間の相関が大きいほど大きな値となる。
【００５９】
相関推定部８Ｃの出力は、上記実施の形態１〜３で示した相関推定部８，８Ａ，８Ｂと同様に扱うことができるため、アンテナ組み合わせ判定部９は、実施の形態１と同様に、相関推定部８Ｃから入力した各指標値に基づいて、ダイバーシチ合成に使用するアンテナ組み合わせを判定することができる。
上記実施の形態１〜３においては、復調部５ａ〜５ｄの遅延プロファイル検出部５５がサブキャリアの電力を逆フーリエ変換して遅延プロファイル情報を得ていた。
これに対して、実施の形態４では、サブキャリアの電力をそのまま使用するため、復調部５ａ−１〜５ｄ−１において逆フーリエ変換に要する構成が不要となり、ダイバーシチ受信装置全体の構成を簡略化することができる。
【００６０】
以上のように、この実施の形態４によれば、相関推定部８Ｃが、各復調部５ａ−１〜５ｄ−１が検出した各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号に対応するサブキャリア間の電力差に基づいて、各受信アンテナ１ａ〜１ｄの受信信号間の相関に対応する指標値を算出する。このようにすることで、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、遅延プロファイルを検出するための構成が不要であることから、ダイバーシチ受信装置全体の構成の簡略化を図ることができる。
【００６１】
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ａ〜１ｄ  受信アンテナ、２ａ〜２ｄ  チューナ部、３ａ〜３ｄ  ゲイン調整部、４ａ  第１のアンテナ選択部、４ｂ  第２のアンテナ選択部、５ａ〜５ｄ，５ａ−１〜５ｄ−１  復調部、６  ダイバーシチ合成部、７  ゲイン制御部、８，８Ａ〜８Ｃ  相関推定部、９  アンテナ組み合わせ判定部、５０  同期再生部、５１  ＦＦＴ部、５２  受信電力検出部、５３  伝送路推定部、５４  等化部、５５  遅延プロファイル検出部、５６  サブキャリア電力検出部、８０ａ〜８０ｆ  相関算出部、８１ａ〜８１ｄ  遅延時間差算出部、８２ａ〜８２ｆ  時間差差分算出部、８３ａ〜８３ｄ  Ｄ／Ｕ算出部、８４ａ〜８４ｆ  Ｄ／Ｕ差分算出部、８５ａ〜８５ｆ  サブキャリア間電力差算出部、８６ａ〜８６ｆ  データ変換部、９０  第１の最大値ペア検出部、９１  第１の選択部、９２  第２の最大値ペア検出部、９３  相関結果判定部、９４  アンテナ制御情報選択部、９５  電力比較結果判定部、９６  電力差検出部。
【図１】
0006012557.tif 000002
【図２】
0006012557.tif 000003
【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】
0006012557.tif 000008
【図８】
0006012557.tif 000009
【図９】
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