(57)【要約】  【課題】  移動速度Ｖに対し−Ｖ（移動方向と真逆）で動かす受信点における受信信号（仮想受信信号ａ）を作成して、復調する受信装置において、いくつかの受信信号の受信特性が劣化した場合に、それによる仮想受信信号ａの受信特性が劣化すること。【解決手段】受信点(以下、仮想受信点Ｐ)を移動速度vに対し-v(移動方向と真逆)で動かすことで、大地に対し相対的に固定された地点における受信信号(以下、仮想受信信号ａ)を作成する受信装置において、仮想受信信号ａを作成する際に、信号の受信特性に応じて、使用するアンテナを選択する構成としている。いくつかのアンテナの受信信号に受信特性の劣化が起きても、それによる仮想受信信号ａの受信特性劣化を最小限に抑えることができ、高速移動体において安定した良好な受信が可能となる。  【選択図】  図２
2006345429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル通信を行う受信装置であって、
複数の受信信号の受信特性を測定し評価する受信特性測定部と、
大地に対して相対的に静止した地点における仮想的な受信信号を作成する仮想受信信号  作成部と、を有し、
前記仮想受信信号作成部は、前記受信特性測定部によって判定された、受信特性が所定  の特性を満たす信号のみを用いて前記仮想的な受信信号を作成する、受信装置。
【請求項２】
前記受信特性測定部は、それぞれの受信信号の信号レベルを測定する受信信号強度測定  部と、
前記受信信号強度測定部によるそれぞれの受信信号の信号レベルの測定結果を、閾値と  比較する複数の比較判定器と、を有し、
前記複数の比較判定器による判定により、それぞれの受信信号の受信特性が前記所定の  特性を満たすか否かを判定する、請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記受信特性測定部は、それぞれの受信信号の信号レベルを測定する受信信号強度測定  部と、
前記受信信号強度測定部によるそれぞれの受信信号の信号レベルの測定結果の平均値を  算出する平均算出器と、
さらに、算出した平均値とある定数とを加算する加算器と、
前記受信信号強度測定部によるそれぞれの受信信号の信号レベルの測定結果を、前記加  算器の出力と比較する複数の比較判定器と、を有し、
前記複数の比較判定器による判定により、それぞれの受信信号の受信特性が前記所定の  特性を満たすか否かを判定する、請求項１記載の受信装置。
【請求項４】
前記受信信号強度測定部において、各受信信号の信号レベルは、
各受信信号の所定の時間長における電力の平均値によって測定する、請求項２または３いずれか１項に記載の受信装置。
【請求項５】
前記仮想受信信号生成部は、
前記複数の受信信号と、前記仮想的な受信信号との相互相関を算出するベクトルＰ生成  部と、
前記複数の受信信号の共分散を算出する行列Ｒ生成部と、
前記ベクトルＰ生成部の算出結果を用いて、前記受信特性が所定の特性を満たす信号と  前記仮想的な受信信号との相互相関を算出するベクトルＰ修正部と、
前記行列Ｒ生成部の算出結果を用いて、前記受信特性が所定の特性を満たす信号の共分  散を算出する行列Ｒ修正部と、
前記行列Ｒ修正部によって修正された行列の逆行列を生成する行列Ｒ＾−１生成部と、  を有し、
前記ベクトルＰ修正部の出力および前記共分散修正部の出力とから重み付け係数を算出  するベクトルＷ生成部と、を有し、
前記ベクトルＷ生成部と、前記複数の受信信号を用いて前記仮想的な受信信号を算出す  る、請求項１記載の受信装置。
【請求項６】
前記ベクトルＰ修正部は、前記ベクトルＰ生成部の出力において、
前記複数の受信信号のうち、前記受信特性測定部で前記所定の特性を満たすと判定され  た信号以外の受信信号に対応する相互相関値を０にし、
前記行列Ｒ修正部は、前記行列Ｒ生成部の出力において、
前記複数の受信信号のうち、前記受信特性測定部で前記所定の特性を満たすと判定され  た信号以外の受信信号に対応する共分散値を０および１にする、請求項５記載の受信装  置。
【請求項７】
前記複数の受信信号のうち、
前記受信特性測定部によって判定された受信特性がある所定の特性を満たす信号の数を  、２以上の整数に限定する、請求項１記載の受信装置。
【請求項８】
前記複数の受信信号のうち、
前記受信特性測定部によって判定された受信特性がある所定の特性を満たす信号の数が  １となった場合、
前記仮想受信信号作成部における、前記仮想的な受信信号の作成を停止する、請求項１  記載の受信装置。
【請求項９】
ある長さによって区切られたシンボルごとにデータが送信される送信信号を受信する受  信装置であって、
前記仮想受信信号作成部において、前記仮想的な受信信号の作成に用いる受信信号の選  択を、前記シンボル内で一定に保つ、請求項１記載の受信装置。
【請求項１０】
前記仮想受信信号作成部において、前記大地に対して相対的に静止した地点は、移動体  に対し、移動体の進行方向と反対の方向へ移動体と同じ速度で動いていくとともに、
ある所定の周期的な時間間隔で移動体に対しスタート点に帰着し、
前記スタート点は、前記仮想的な受信信号の作成に用いた受信信号の組み合わせに応じ  て可変する、請求項１記載の受信装置。
【請求項１１】
デジタル通信を行う受信装置であって、
複数のアンテナを介して受信された受信信号から所望の周波数帯の信号を選択する複数  のチューナと、
前記複数のチューナにより選択された受信信号の受信特性を測定し評価する受信特性測  定部と、
大地に対して相対的に静止した地点における仮想的な受信信号を作成する仮想受信信号  作成部と、
前記仮想的な受信信号を復調する復調部と、
前期復調部によって復調された復調信号のデコードを行うデコード部と、
前記デコード部によってデコードされた信号の音声または映像出力を行う表示部と、を  有し、
前記仮想受信信号作成部は、前記受信特性測定部によって判定された、受信特性が所定  の特性を満たす信号のみを用いて前記仮想的な受信信号を作成する、受信装置。
【請求項１２】
デジタル通信を行う受信方法であって、
複数の受信信号の受信特性を測定し評価する受信特性測定ステップと、
大地に対して相対的に静止した地点における仮想的な受信信号を作成する仮想受信信号  作成ステップと、を有し、
前記仮想受信信号作成ステップは、前記受信特性測定ステップによって判定された、受  信特性が所定の特性を満たす信号のみを用いて前記仮想的な受信信号を作成する、受信  方法。
【請求項１３】
デジタル通信を行う受信回路であって、
複数の受信信号の受信特性を測定し評価する受信特性測定回路と、
大地に対して相対的に静止した地点における仮想的な受信信号を作成する仮想受信信号  作成回路と、を有し、
前記仮想受信信号作成回路は、前記受信特性測定回路によって判定された、受信特性が  所定の特性を満たす信号のみを用いて前記仮想的な受信信号を作成する、受信回路。
【請求項１４】
デジタル通信における受信処理を行うプログラムであって、
複数の受信信号の受信特性を測定する受信特性測定ステップと、
大地に対して相対的に静止した地点における仮想的な受信信号を作成する仮想受信信号  作成ステップと、を有し、
前記仮想受信信号作成ステップは、前記受信特性測定ステップによって判定された、受  信特性が所定の特性を満たす信号のみを用いて前記仮想的な受信信号を作成する、プロ  グラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高速に移動する移動体において、デジタル通信・放送を受信する受信装置に関  するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、地上波デジタル放送をはじめＩＥＥＥ８０２．１１ａといった様々なデジタル通信において、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が伝送方式として広く採用されている。ＯＦＤＭは、複数の狭帯域デジタル変調信号を互いに直交するサブキャリアにより周波数多重しており、周波数の利用効率に優れた伝送方式である。さらに、ＯＦＤＭでは、１シンボル期間が有効シンボル期間とガードインターバル期間とで構成されており、シンボル内で周期性を有するために前記有効シンボル期間の信号の一部をガードインターバル期間へ複写されているため、マルチパス干渉によって生じるシンボル間の干渉の影響を削減することが可能であり、マルチパス干渉に対しても優れた耐性を有している。
【０００３】
一方、ＯＦＤＭは、広帯域デジタル変調信号に比べ、１シンボル長が長くなるため、移動受信等において生じる伝搬路のフェージング環境下での、時間変動に対しての耐性が低くなってしまう。さらに、フェージング環境下では、マルチパス干渉による遅延分散に起因する受信信号の振幅の時間変動だけでなく、ドップラーシフトと呼ばれる周波数変動も生じる。このドップラーシフトにより、個々のサブキャリアの直交関係がくずれ、互い干渉を起こし、結果として正しく復調することが困難になってしまう。このサブキャリア同士が互いに干渉することはＩＣＩ（Ｉｎｔｅｒ−Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）と呼ばれており、移動体通信においては、このＩＣＩによる通信品質の劣化を抑えることが、大きな鍵となっている。
【０００４】
近年、ＩＣＩによる劣化を低減する手段として、いくつかの方法が提案されてきている。その中の一つとして、下記に示す特許文献１のように、アンテナの制御によって、ＩＣＩの抑制を図るという方法があった。
図２０は、前記特許文献１に記載された、移動体に取り付けられたアンテナの配置を表し、図２１は、移動体の送受信装置の構成を示し、図２２は、基地局の送受信装置の構成を示す。
【０００５】
図２１に示す従来の送受信装置は、Ｋ個のアンテナ２２１〜２２Ｋ、変調部２０１、変調パラメータ制御部２０２、瞬時フェージング推定部２０３、復調部２０４、変調パラメータ推定部２１１、切替部２０５、２０６、２０７、受信信号推定部２１０で構成されている。さらに、受信信号推定部２１０は、内挿演算部２０８、移動距離推定部２０９で構成されている。
【０００６】
図２０に示すように、Ｋ個のアンテナ２２１〜２２Ｋは、移動体の筐体に、進行方向に沿って直線上に配置されている。隣接するアンテナ間隔は、ｄ（ｍ）であり、先頭のアンテナから最後尾のアンテナまでの距離は（Ｋ−１）・ｄ（ｍ）である。
内挿推定部２０８によって、アンテナ２１１〜２１Ｋを介して受信された受信信号Ｓ２２１〜Ｓ２２Ｋに対して、所定の内挿演算を施すことで、先頭のアンテナ２１１から移動体の進行方向と間逆の方向へｘだけ離れた地点Ｐにおいて受信される受信信号を推定する。この距離ｘは、移動距離推定部２０９によって算出される。移動距離推定部２０９は、移動体が移動する速度Ｖを示す信号を受け取り、この信号と、基準時刻ｔ０からの経過時間ｔから、数式１によって距離ｘを算出し、内挿演算部２０８に出力する。
【０００７】
【数１】
2006345429.tif 000003
【０００８】
この距離ｘにおける受信点は、移動体の進行方向と真逆の方向へ速度Ｖで移動することとなるため、地上に対して相対速度０、つまり固定されることとなる。よって、固定された受信点における受信信号を推定することにより、推定した受信信号は、移動体を停止させた状態で受信した信号とみなすことができ、フェージング変動を補償した受信信号を得ることができる。
【０００９】
内挿演算部２０８によって求められたフェージング変動を補償した受信信号は、変調パラメータ推定部２１１に入力され、変調パラメータ推定部２１１によって基地局から送信された信号の変調パラメータの推定が行われる。復調部２０４では、推定された変調パラメータに応じ、内挿演算部２０８によって求められた信号が復調され、その結果、復調データが生成される。
【００１０】
図２２で示す基地局の送受信装置は、変調パラメータ推定部２４１、復調部２４２、瞬時フェージング推定部２４３、変調パラメータ制御部２４４、変調部２４５、切替部２４６とで構成される。
図２３は移動体と基地局との間の通信のタイミングと、アンテナ２２１、２２Ｋの対地位置（大地に対する相対位置）を示す。
【００１１】
図２３で示す２５１のタイミングで、アンテナ２２１を用いて伝送路の伝搬特性と測定するための信号（パイロットトーン信号）が移動体から基地局に送信される。基地局は、移動体から送信されたパイロットトーン信号を受信し、瞬時フェージング推定部２４３において、伝搬路の伝搬特性を推定する。変調パラメータ制御部２４４により、推定した伝送特性の下で、所要伝送品質を満たす変調パラメータの中で最も伝送速度の大きいパラメータを選択し、変調部２４５によって、送信データが変調される。変調されたデータは図２３の２５２の区間において基地局から移動体に送信される。
【００１２】
図２３の２５２の区間では、移動体では、先ほど述べた内挿処理を施すことにより、２５２の区間における送信された信号が受けるフェージング変動は一定とみなすことができ、良好な受信が可能となる。このとき、移動距離推定部２０９において、基準となる時刻ｔ０は２５１のタイミングであり、パイロットトーン信号が移動体から基地局へ送信された時刻である。
【００１３】
次に、図２３の２５３のタイミング区間で、伝送路の伝搬特性を測定するためのパイロットトーン信号が基地局から移動体へ送信される。この２５３の区間でも、内挿処理によって、フェージング変動を一定にしている。
このような一連の送受信の中で、移動体における受信側では、内挿処理を施すことで、信号が受けるフェージング変動を一定とし、良好な受信が可能としている。
【００１４】
さらに、下記の非特許文献１は、特許文献１と同様に、大地に対して静止した受信信号を作成し復調を行う構成であり、大地に対して静止した受信信号作成のための内挿演算についても詳細に書かれており、ＯＦＤＭ復調を対象として論じられている。ただし、送受信の構成の特許文献１と異なり、受信装置として論じられている。
図２４は、非特許文献１の受信装置を示すブロック図であり、図２５は、非特許文献１の内挿処理に関して、先述した受信点ｘの動きを表す図である。図２５において、ＧＩ２８１はガードインターバル期間を表し、ＤＡＴＡ２８２は有効シンボル期間を表している。
【００１５】
図２４では、特許文献１と同様に、アンテナ２６１〜２６Ｋで受信した信号を、Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ部２７１によって内挿演算を行い、フェージング変動を補償している。ここで、Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ部２７１は、特許文献１の内挿演算部２０８に相当する。
Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ部２７３は、Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ部２７１で内挿演算を行うために必要となる距離ｘを算出するブロックであり、特許文献１の移動距離推定部２０９に相当する。ここで、基準となる時間信号ｔは、ＯＦＤＭ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ部２７２から復調信号と共に出力されており、この時間信号ｔを用いて、距離ｘを算出する。図２５に示すように、距離ｘはシンボル区間ごとに不連続になっている。これは距離ｘが無限に単調増加していき外挿処理になることを防ぐために、ＯＦＤＭシンボル区間ごとに、距離ｘをスタート点に帰着させているのである。より詳しく述べると、距離ｘを算出する関数は、数２、数３で示される。
【００１６】
【数２】
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【００１７】
【数３】
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【００１８】
この基準時間信号であるＯＦＤＭシンボル区間情報をもとに、距離ｘが周期的にスタート点に帰着されることが特許文献１とは異なっている。ここで、ＯＦＤＭシンボル区間は、背景技術で述べたように、ガードインターバル期間と有効シンボル期間で構成されている。以降、ガードインターバル長をＴｇ、有効シンボル期間長をＴｕ、１シンボル期間長をＴｓと標記する。数式２と図２５より、１シンボル期間ごとに、ｘがスタート点に帰着されており、シンボル間で、不連続になってはいるが、ガードインターバル内なので、なんら問題ない。
【００１９】
Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ部２７１では、アンテナの入力信号を数４で表すとすると、数５の重み付け演算を実行し、受信点Ｐにおける受信信号ｒ（ｔ；ｘ）を算出する。ここで、重み付けは距離ｘを基に、数６で表される。アンテナ２６１〜２６Ｋの受信信号と受信点Ｐにおける受信信号との相互相関ベクトルであるｐは数７、数８で表され、アンテナ２６１〜２６Ｋの受信信号の共分散行列であるＲは数９、数１０で算出される。なお、数４のＴは転置を表し、数６、９のＨはエルミート転置を表す。また、Ｊ０は、第一種０次ベッセル関数であり、λは搬送波の波長を表している。
【００２０】
【数４】
2006345429.tif 000006
【００２１】
【数５】
2006345429.tif 000007
【００２２】
【数６】
2006345429.tif 000008
【００２３】
【数７】
2006345429.tif 000009
【００２４】
【数８】
2006345429.tif 000010
【００２５】
【数９】
2006345429.tif 000011
【００２６】
【数１０】
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【００２７】
このＩｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ部２７１の構成をブロック図で示すと、図２６のようになる。Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ部２７１は行列Ｒ＾−１生成部２９１、ベクトルＰ生成部２９２、ベクトルＷ生成部２９３、仮想受信信号主要生成部２９４から構成される。ここで、「Ｒ＾−１」は行列Ｒの逆行列を示している。行列Ｒは、アンテナ間距離ｄと搬送波の波長から数９、数１０で一意に求められ、よって行列Ｒ＾−１も一意に求められる。このことにより、行列Ｒ＾−１生成部２９１で行列Ｒ＾−１を算出し、ベクトルＰ生成部２９２において、数８を用いてベクトルＰを算出する。ベクトルＷ生成部２９３において、数６の演算より重み付け係数Ｗを算出し、仮想受信信号主要生成部２９３において、数５から、大地に対して静止した仮想的な受信点における受信信号を作成する。
【００２８】
その結果、フェージングの変動が一定の信号を作り上げることができ、移動体受信において、受信性能の向上がなされる。
【特許文献１】特開２００２−１５２１０５号公報（Ｐ３〜Ｐ６、図１〜図３）
【非特許文献１】アレーアンテナを用いた伝搬路時変動による地上波デジタル放送の高速移動受信特性改善効果    映像情報メディア学会誌Ｖｏｌ５６、Ｎｏ．２、ｐｐ．２３７〜２４４（２００２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
しかしながら、特許文献１および非特許文献１で示されている方法では、アンテナ２２１〜２２Kもしくはアンテナ２６１〜２６Kの受信信号の全てを用いて、大地に対して静止している仮想的な受信信号を作成しているため、各アンテナ間で、信号帯域内における電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ）や放射特性などの受信特性が均一であることが必要となる。したがって、仮に一つのアンテナの受信特性が劣化した場合に、当該アンテナでの平均受信レベルが他のアンテナと比べて低下し、結果的に、作成した仮想的な受信信号の受信品質を大きく劣化させるという課題があった。
【００３０】
より具体的に言うと、下記の通りである。
ダイバーシティ受信によるアンテナの受信信号の合成法は、受信レベルやＳＮ比などの信号自体の品質に応じて重み付けを算出したりすることで、品質の悪い受信信号による合成後の信号への影響を抑えることが可能である。一方、仮想的な受信信号は数５で示した重み付け係数と各受信信号との内積をとることで算出されるが、この重み付け係数は、数４〜数１０で算出されるように、行列Rはアンテナ間距離ｄと搬送波の波長λに関して、ベクトルｐはアンテナ間距離ｄと搬送波の波長λと仮想的な受信点Pの距離ｘに関した関数によって算出されている。つまり、重み付け係数はアンテナの受信信号の品質に全く関係なく算出されることとなり、受信特性の劣化したアンテナの受信信号を用いると、算出した仮想的な受信信号としての品質劣化を招くこととなるのである。なお、この重み付け係数は数６〜数１０で示すように各アンテナの相互の配置によって決定されるものであるので、数５において、単純に使用しないアンテナに対応する重み付けベクトルＷの要素もしくは受信信号ベクトルｒの要素を０とおくだけでは解決できない。
【００３１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、複数の受信アンテナのうち、あるアンテナの受信特性に劣化が生じても、それによる仮想的な受信点における受信信号の品質の劣化を最小限に抑え、移動体において安定した受信を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の請求項１記載の受信装置は、複数の受信信号の受信特性を測定し評価する受信特性測定部と、大地に対して相対的に静止した地点における仮想的な受信信号を作成する仮想受信信号作成部と、を有し、前記仮想受信信号作成部は、前記受信特性測定部によって判定された、受信特性が所定の特性を満たす信号のみを用いて前記仮想的な受信信号を作成する、構成としている。
【００３３】
このことにより、受信特性の悪い受信信号を適応的に使用せずに、大地に対して静止した仮想的な受信点での受信信号を作成することができ、仮想的な受信信号の受信品質の劣化を最小限に抑えることができる。
また、請求項２記載の受信装置は、請求項１記載の受信装置に対し、前記受信特性測定部は、それぞれの受信信号の信号レベルを測定する受信信号強度測定部と、前記受信信号強度測定部によるそれぞれの受信信号の信号レベルの測定結果を、閾値と比較する複数の比較判定器と、を有し、前記複数の比較判定器による判定により、それぞれの受信信号の受信特性が前記所定の特性を満たすか否かを判定する、構成としている。
【００３４】
このことにより、それぞれの受信信号の信号レベルを測定することで、ある基準よりも受信特性の悪い受信信号を精度よく検出できる。
また、請求項３記載の受信装置は、請求項１記載の受信装置に対し、前記受信特性測定部は、それぞれの受信信号の信号レベルを測定する受信信号強度測定部と、前記受信信号強度測定部によるそれぞれの受信信号の信号レベルの測定結果の平均値を算出する平均算出器と、さらに、算出した平均値とある定数とを加算する加算器と、前記受信信号強度測定部によるそれぞれの受信信号の信号レベルの測定結果を、前記加算器の出力と比較する複数の比較判定器と、を有し、前記複数の比較判定器による判定により、それぞれの受信信号の受信特性が前記所定の特性を満たすか否かを判定する、構成としている。
【００３５】
このことにより、それぞれの信号レベルを測定し、信号レベルの平均値に対して相対的に受信特性の悪い受信信号を精度よく検出できる。
また、請求項４記載の受信装置は、請求項２または３記載の受信装置に対し、前記受信信号強度測定部において、各受信信号の信号レベルは、各受信信号の所定の時間長における電力の平均値によって測定する、構成としている。
【００３６】
このことにより、信号レベルを安定して測定することができる。
また、請求項５記載の受信装置は、請求項１記載の受信装置に対し、前記仮想受信信号生成部は、前記複数の受信信号と、前記仮想的な受信信号との相互相関を算出するベクトルＰ生成部と、前記複数の受信信号の共分散を算出する行列Ｒ生成部と、前記ベクトルＰ生成部の算出結果を用いて、前記受信特性が所定の特性を満たす信号と前記仮想的な受信信号との相互相関を算出するベクトルＰ修正部と、前記行列Ｒ生成部の算出結果を用いて、前記受信特性が所定の特性を満たす信号の共分散を算出する行列Ｒ修正部と、前記行列Ｒ修正部によって修正された行列の逆行列を生成する行列Ｒ＾−１生成部と、を有し、前記ベクトルＰ修正部の出力および前記共分散修正部の出力とから重み付け係数を算出するベクトルＷ生成部と、を有し、前記ベクトルＷ生成部と、前記複数の受信信号を用いて前記仮想的な受信信号を算出する、構成としている。
さらに、請求項６記載の受信装置は、請求項５記載の受信装置に対し、前記ベクトルＰ修正部は、前記ベクトルＰ生成部の出力において、前記複数の受信信号のうち、前記受信特性測定部で前記所定の特性を満たすと判定された信号以外の受信信号に対応する相互相関値を０にし、前記行列Ｒ修正部は、前記行列Ｒ生成部の出力において、前記複数の受信信号のうち、前記受信特性測定部で前記所定の特性を満たすと判定された信号以外の受信信号に対応する共分散値を０および１にする、構成としている。
【００３７】
このことにより、いずれの受信信号の受信特性が劣化しても、優良な受信特性の受信信号のみを用いた仮想的な受信信号の作成を行うことができる。
また、請求項７記載の受信装置は、請求項１記載の受信装置に対し、前記複数の受信信号のうち、前記受信特性測定部によって判定された受信特性がある所定の特性を満たす信号の数を、２以上の整数に限定する、構成としている。
【００３８】
このことにより、受信特性が劣化しても、２本以上の受信信号を用いて、確実に仮想受信信号の作成を行うことができる。
また、請求項８記載の受信装置は、請求項１記載の受信装置に対し、前記複数の受信信号のうち、前記受信特性測定部によって判定された受信特性がある所定の特性を満たす信号の数が１となった場合、前記仮想受信信号作成部における、前記仮想的な受信信号の作成を停止する、構成としている。
【００３９】
このことにより、優良な受信特性の受信信号が１つになったときには、正しく仮想的な受信信号の作成ができないので、その優良な受信信号をそのまま復調処理することで、受信信号の受信特性の劣化を抑えることができる。
また、請求項９記載の受信装置は、請求項１記載の受信装置に対し、
ある長さによって区切られたシンボルごとにデータが送信される送信信号を受信する受信装置であって、前記仮想受信信号作成部において、前記仮想的な受信信号の作成に用いる受信信号の選択を、前記シンボル内で一定に保つ、構成としている。
【００４０】
このことにより、シンボル区間内で、仮想的な受信信号が不連続になることなく、正しく作成することができる。
また、請求項１０記載の受信装置は、請求項１記載の受信装置に対し、前記仮想受信信号作成部において、前記大地に対して相対的に静止した地点は、移動体に対し、移動体の進行方向と反対の方向へ移動体と同じ速度で動いていくとともに、ある所定の周期的な時間間隔で移動体に対しスタート点に帰着し、前記スタート点は、前記仮想的な受信信号の作成に用いた受信信号の組み合わせに応じて可変する、構成としている。
【００４１】
このことにより、使用するアンテナの配置に対して外挿処理となる範囲を最小限に抑えることができ、仮想的な受信信号の精度を向上することができる。
そして、以上の請求項１〜１１の構成により、高速移動体において安定した良好な受信が可能となる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の受信装置によれば、複数の受信信号のうち、受信特性の悪い受信信号を適応的に使用せずに、大地に対して静止した仮想的な受信点での受信信号を作成することができ、仮想的な受信信号の受信品質の劣化を最小限に抑えることができる。また、使用する受信特性の良いアンテナの配置によっては、仮想的な受信信号の作成時に外挿処理になることがあるが、仮想的な受信点の位置の最適化により、内挿処理とすることができ、精度よく仮想的な受信信号を作成することができる。これらにより、高速移動体において安定した良好な受信が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
本発明の受信装置の実施の形態１について、図１〜図１１を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態１における受信装置のアンテナ配置を示した図である。図１が示す受信装置におけるアンテナ配置は、特許文献１と同様に、移動体が移動する進行方向と平行に、それぞれアンテナ間距離ｄとしてアンテナを複数（K本）設置している。そして、点P２は後に説明する、推定した仮想的な受信点である。ここで、アンテナ間距離ｄとアンテナ本数は、設置場所の制約、受信する信号の搬送周波数の波長、コスト等を考慮に入れて設定すればよい。
【００４４】
図２は、本発明の実施の形態１における受信装置のブロック図を示した図である。受信装置は、アンテナ１０１〜１０Kとチューナ１１１〜１１Ｋ、受信特性測定部５１、仮想受信信号生成部５、移動速度推定部１１、復調処理を行う復調部３１、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）−２等で圧縮された信号のデコードを行うデコード部２１、映像・音声の出力を行う表示部２２から構成される。
【００４５】
選局情報信号をもとに、チューナ１１１〜１１Ｋによってそれぞれのアンテナ１０１〜１０Kから所望の受信チャンネルの受信信号が選択され、レベル増幅（レベル調整）し、Ａ／Ｄ変換された後、仮想受信信号生成部５および受信特性測定部５１に渡される。仮想受信信号生成部５は、仮想受信信号演算部１３と移動距離推定部１２から構成されている。
【００４６】
移動距離推定部１２では、復調部３１から得られた基準信号ｔ（ｓ）であるシンボル位置情報信号と、移動速度推定部１１によって推定された受信装置の移動速度Ｖ（m／ｓ）とから、移動方向とは逆向きに速度Ｖ（ｍ／ｓ）で動く、仮想的な受信点P２を想定して、時刻ｔ（ｓ）における受信点Ｐ２のアンテナ１０１からの距離ｘ（ｍ）を算出し、仮想受信信号演算部１３に渡す。距離ｘは数２、数３を用いて算出し、図４のように動くようにすればよいが、これに限られるものではなく、例えば、数３の変わりに単に数１１や数１２としてもよい。
【００４７】
【数１１】
2006345429.tif 000013
【００４８】
【数１２】
2006345429.tif 000014
【００４９】
ここで、移動速度推定部１１は、推定の手段としては、移動体に設置されている速度を測定する受信装置外の構成要素である装置を用いてもよいし、受信信号からドップラーシフトを推定することで移動体の速度を推定するような構成でもよく、移動速度が推定できるものであればいかなる処理を用いてもよい。
仮想受信信号演算部１３では、距離ｘの仮想的な受信点Ｐ２における受信信号（以下、仮想受信信号ａとする）を推定し、復調部３１に出力する。仮想受信信号演算部１３については、後段で詳しく述べることとする。
【００５０】
図３は、図２における復調部３１の構成を示したブロック図である。復調部３１は、直交復調部４１、ＦＦＴ部４３、シンボル同期部４４、伝送路推定部４５、等化部４６、誤り訂正部４７で構成される。仮想受信信号ａは、直交復調部４１で直交復調され、ＦＦＴ部４３およびシンボル同期部４４へ出力される。シンボル同期部４４では、ＯＦＤＭシンボル区間の同期をとり、ＦＦＴ部４３および移動距離推定部１２へシンボル位置情報信号を出力する。ＦＦＴ部４３では、シンボル位置情報信号を基に、直交復調した信号をフーリエ変換し、周波数領域の信号にする。その後、伝送路推定部４５において、伝送路推定が行われ、その伝送路推定を基に、等化部４６で周波数領域の信号の等化が行われる。等化された信号は、誤り訂正部４７に入力され、誤り訂正が行われる。
【００５１】
本実施の形態は、従来技術と比べ、以下に述べる受信特性測定部５１を新たに設けた点、さらに、仮想受信信号演算部１３における仮想受信信号ａの作成について、大きく異なっている。
受信特性測定部５１は、図５に示すように、受信信号強度測定部５２と有効受信特性判定部５３とから構成される。受信信号強度測定部５２はアンテナ１０１〜１０Ｋの受信信号を入力し、それぞれの受信信号の信号強度（信号のレベル）を測定し受信信号レベル信号を出力する。信号強度は、受信信号のＯＦＤＭシンボル長にわたる平均値で算出する。しかし、平均する時間長はこれに限られない。有効受信特性判定部５３は、図６に示すように、平均値算出器４１１と加算器４１２と比較判定器４０１〜４０Ｋで構成され、それぞれの受信信号レベルの平均値を平均値算出器４１１で算出し、平均値に所定の値を加えたものと各受信信号レベル信号を比較判定器４０１〜４０Ｋで比較することにより、平均値から相対的にレベルの小さな信号を受信特性の悪い信号と判定し、アンテナ１０１〜１０Ｋの受信信号の受信特性の良し悪しを表す受信特性情報信号を出力する。なお、ここでは、それぞれの受信信号レベルの平均値を算出することとしたが、それぞれの受信信号レベルの中央値を算出するようにしてもよく、それぞれの受信レベルに対し、相対的に評価できるものであればなんでもよい。また、加算器４１２によって、平均値に所定の値を加えるようにしたが、乗算器を用いて、所定の値を乗算するようにしてもよい。さらに、所定の特性を満たすか否かを信号レベルを用いて評価したが、これに限らず、信号レベルの変動具合で受信特性を評価してもよい。
【００５２】
このとき、仮想受信信号演算部１３にて内挿（または外挿）演算をするために、必ず２本以上のアンテナの受信信号が優良な受信特性である信号と判定するようにしてもよいし、そのような制限を加えず、１本のアンテナだけが優良な信号であると判定された時には、仮想受信信号ａの生成を停止し、その１本のアンテナの受信信号をそのまま復調するようにしてもよい。
【００５３】
なお、有効受信特性判定部５３における受信特性の判定の方法としては、図７に示すように、比較判定器４０１〜４０Ｋを備え、それぞれのアンテナに対する受信信号レベル信号と所定の値を比較し、所定の値よりも受信信号レベル信号が大きければ受信特性が良いと判定し、所定の値よりも小さければ受信特性が悪いと判定するようにしてもよい。
仮想受信信号演算部１３では、アンテナ１０１〜１０Ｋの受信信号のうち、受信特性測定部５１で判定された優良な受信特性の受信信号を用いて、仮想的な受信点Ｐ２における仮想受信信号ａを作成する。
【００５４】
仮想受信信号演算部１３は、図８に示すように、行列Ｒ生成部６４、行列Ｒ修正部６５、行列Ｒ＾（−１）生成部６１、ベクトルＰ生成部６２、ベクトルＰ修正部６６、ベクトルＷ生成部６３、仮想受信信号主要生成部６７から構成される。ここで、「Ｒ＾（−１）」は行列Ｒの逆行列を示している。
ベクトルＷは、数６〜数１０で示すように、存在するＫ本全てのアンテナに対して、各アンテナ間距離や仮想的な受信点Ｐ２からの各アンテナまでの距離等によってベクトルＰ、行列Ｒを算出し、それらを行列演算を施すことにより算出している。そのため、劣悪な受信特性アンテナの受信信号を用いずに仮想受信信号ａを作成するために、数６のベクトルＷもしくはベクトルｒにおいて、使用しないアンテナに対応するベクトル要素を０と置けばよいという簡単な処理では実現できない。ここが、重み付け係数や受信信号ベクトルｒの要素を０にすれば済むダイバーシティ合成のような方法と大きく異なる点である。
【００５５】
つまり、図９（ａ）に示すように、例えば、４本アンテナ１０１〜１０４のうちアンテナ１０２の受信特性が劣化しており仮想受信信号ａの作成に使用しないという場合には、図９（ｂ）に示すように、残りの３本のアンテナ１０１、１０３、１０４のみの相互関係を用いて行列ＲおよびベクトルＰを算出し、重み付けベクトルＷを算出する必要がある。これは、図８に示す本発明の仮想受信信号演算部１３によって実現される。
【００５６】
図８において、Ｋ本のアンテナ１０１〜１０Ｋの共分散を算出する行列Ｒ生成部６４は、選局情報信号による波長λをもとに、数１０より、行列Ｒを生成する。また、Ｋ本のアンテナ１０１〜１０Ｋと仮想受信信号ａとの相関を算出するベクトルＰ生成部６２は、選曲情報信号による波長λと移動距離推定部１２の出力である距離ｘをもとに、数８を用いてベクトルＰ（Ｋ行の列ベクトル）を生成する。その後、行列Ｒ修正部６５（請求項６の共分散修正部に相当する）において、受信特性情報信号を入力し、受信特性の劣悪な受信信号に対応する行列Ｒの行と列を削除した新たな行列Ｒを作成する。この概念を図９を用いて説明する。ここでは例として、図９（ａ）に示したような、４本のアンテナ１０１〜１０４のうち、前方より２番目のアンテナ１０２の受信信号の受信特性が劣化している場合を考える。行列Ｒ生成部６４で生成された数９，１０を用いた４行４列の行列Ｒ（数１３）のうち、受信特性情報信号から２番目のアンテナ１０２の受信信号の受信特性が劣化している情報を得て、そのアンテナ１０２に相当する、２行目と２列目を削った３行３列の新たな行列Ｒ（数１４）を生成する。これにより、図９（ｂ）に示すアンテナ１０１、１０３、１０４のみの共分散を表す行列Ｒが生成できる。ここでは４本のうち１本の信号の劣化の例を示したが、Ｋ本のうちｍ本の信号の劣化が生じたときは、行列Ｒ修正部６５ではＫ行Ｋ列の行列Ｒから同様にして（Ｋ−ｍ）行（Ｋ−ｍ）列の行列を生成する。
【００５７】
【数１３】
2006345429.tif 000015
【００５８】
【数１４】
2006345429.tif 000016
【００５９】
ベクトルＰ修正部６６においても同様に、数７，８で生成されたＫ行の列ベクトルＰから、受信特性情報信号によって示される品質の劣悪な受信信号に相当する要素を取り除いた（Ｋ−ｍ）行のベクトルを生成する。
行列Ｒ＾−１生成部６１では、行列Ｒ修正部６５で修正された行列Ｒの逆行列を演算し、ベクトルＷにおいて、ベクトルＰ修正部６６で修正されたベクトルＰとの演算を行う。演算としては、数６である。Ｋ本のうちｍ本の信号の劣化が生じたときには、Ｗの要素数は（Ｋ−ｍ）となっている。そして、仮想受信信号主要生成部６７において、受信特性情報信号によって示されるｍ個の受信特性の劣悪な受信信号に相当する要素を取り除いた（Ｋ―ｍ）行のベクトルｒとの演算を行い、仮想受信信号ａを生成する。これにより、簡単な構成で仮想受信点ａを生成することが可能となる。
【００６０】
ここで、受信特性情報信号を用いる際、仮想受信信号ａがシンボル内で不連続になることを避けるため、どのアンテナからの受信信号を仮想受信信号ａの作成に用いるかの選択は、ＯＦＤＭシンボル内では変えないようにしているが、これに限らず、随時選択を変更してもよい。
図１０は、本実施の形態１の効果を示すシミュレーション結果である。ここでは、アンテナを４本としており、1本のアンテナの受信特性を劣化させ、誤り訂正をする前の復調信号におけるビット誤り率を測定している。変調パラメータ等は図１１に記す。図１０において、横軸をＣ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ／Ｎｏｉｓｅ）とし、縦軸はビット誤り率である。図１０に示すように、本発明を適用せず４本全てのアンテナを使用した場合よりも、本発明を適用し、受信特性の悪いアンテナを使用しない構成とすることで、誤り率を抑える効果があり、従来よりも良好な受信を可能とすることがわかる。
【００６１】
以上の構成にすることで、複数のアンテナ１０１〜１０Ｋのうち、いくつかのアンテナの受信信号に受信特性の劣化が生じても、それによる仮想受信信号ａの品質劣化を最小限に抑えることができ、高速移動体において、安定した良好な受信が可能となる。
なお、実施の形態１の受信装置の各構成要素は、集積回路で実現してもよい。このとき、各構成要素は、個別に1チップ化されてもよいし、一部もしくは全てを含むように１チップ化されてもよい。
【００６２】
さらに、実施の形態１の受信装置における受信処理の少なくとも一部を行うプログラムを用いてもよく、また、実施の形態１の受信装置における受信処理の少なくとも一部を行う受信方法を用いて実現してもよい。
また、実施の形態１を実現する受信処理の一部を行ういかなる受信装置、又は受信方法、又は受信回路、又はプログラムを組み合わせて実施の形態１を実現してもよい。
【００６３】
（実施の形態２）
本発明の受信装置の実施の形態２について、図１、図１２、図１３を用いて説明する。図２〜図６、図８と同じ構成要素は、同じ符号を用い、説明を省略する。
図１２は本発明の実施の形態２の受信装置のブロック図を示し、図１３は仮想受信信号演算部１４のブロック図を示している。アンテナ１０１〜１０Ｋの配置は図１のとおりである。
【００６４】
本発明の実施の形態２の受信装置は、実施の形態１と比較して、仮想受信信号演算部１４の行列Ｒ修正部７５、ベクトルＰ修正部７６における、受信特性情報信号を用いた行列Ｒ、ベクトルＰの修正の仕方が異なる。
行列Ｒ修正部７５は、行列Ｒ生成部６４で数９，１０を用いて生成された行列Ｒのうち、受信特性情報信号で示される、受信特性の劣悪な受信信号に対応する行列Ｒの行と列の要素のうち、対角成分は１とし、それ以外は０とした新たな行列Ｒを生成する。これを図１４を用いて具体的に示す。ここでは例として、図１４（ａ）に示した、３本のアンテナ１０１〜１０３のうち、前方より２番目のアンテナ１０２の受信信号の受信特性が劣化している場合（図１４（ｂ））を考える。行列Ｒ生成部６４で数１０を用いて生成された３行３列の行列Ｒ（数１５）のうち、受信特性情報信号から２番目のアンテナ１０２の受信信号の受信特性が劣化している情報を得て、そのアンテナ１０２に対応する、２行目と２列目の要素のうち、対角成分を１、残りを０とした新たな行列Ｒ（数１６）を生成する。
【００６５】
【数１５】
2006345429.tif 000017
【００６６】
【数１６】
2006345429.tif 000018
【００６７】
その後、行列Ｒ＾−１生成部７１で、新たな行列Ｒの逆行列を生成する。このとき、算出した逆行列も、行列Ｒ修正部７５で修正した行列Ｒと同様に、受信特性が劣化している受信信号に対応する行と列の要素のうち、対角成分が１で対角成分以外は０となっている。さらに、その行と列を削除した行列は、行列Ｒにおいて、対応する行と列を削除した行列の逆行列になっている。
【００６８】
このことは、３行３列の行列において、数２０〜数３１において示される。数２０の行列Ｒ’は行列Ｒの２行目と２列目を削除したものである。数２１〜数３０は、行列Ｒの逆行列を求めるために、行列Ｒの行列式算出と、余因子展開したものであり、これらを用いて行列Ｒの逆行列は数３１で算出され、これは、先に述べたように、２行目と２列目の要素のうち、対角成分は１でそれ以外は０となっている。また、数３１の行列の２行目と２列目を削除したものは行列Ｒ’の逆行列になることは容易に分かる。
【００６９】
【数２０】
2006345429.tif 000019
【００７０】
【数２１】
2006345429.tif 000020
【００７１】
【数２２】
2006345429.tif 000021
【００７２】
【数２３】
2006345429.tif 000022
【００７３】
【数２４】
2006345429.tif 000023
【００７４】
【数２５】
2006345429.tif 000024
【００７５】
【数２６】
2006345429.tif 000025
【００７６】
【数２７】
2006345429.tif 000026
【００７７】
【数２８】
2006345429.tif 000027
【００７８】
【数２９】
2006345429.tif 000028
【００７９】
【数３０】
2006345429.tif 000029
【００８０】
【数３１】
2006345429.tif 000030
【００８１】
このことは、３行３列の行列に関して、１行目１列目や３行目３列目に施しても同様であり、Ｎ行Ｎ列の行列においても同様のことが言える。
一方ベクトルＰ修正部７６では、受信特性の劣悪な受信信号に対応する行要素を０とした新たなベクトルＰを生成する。これらから、行列Ｒの逆行列とベクトルＰとを用いてベクトルＷ生成部で演算すると、受信特性の劣悪な受信信号に対応する行要素が０となるベクトルＷが生成される。このベクトルＷとベクトルｒを用いて、仮想受信信号ａを生成する。ここで、このＷ（Ｋ行のベクトル）の品質の劣悪な受信信号に対応する、０となっている行要素を削除したベクトルＷ’（（Ｋ−ｍ）の列ベクトル）は、実施の形態１で示したベクトルＷにほかならないことは容易に確かめられる。つまり、最終的に得られる仮想受信信号ａは、実施の形態１と同じ信号が得られることとなる。
【００８２】
これにより、実施の形態１とは異なり、受信特性の劣悪な受信信号の数がいくつであれ、固定した行・列数である、Ｋ行Ｋ列の行列Ｒ、Ｋ行のベクトルＰ，Ｗを用いてそれぞれ演算を行うことができるので、構成が非常に容易になるという効果がある。
以上の構成にすることで、複数のアンテナ１０１〜１０Ｋのうち、いくつかのアンテナの受信信号に品質の劣化が生じても、それによる仮想受信信号ａの受信特性の劣化を最小限に抑えることができ、高速移動体において、安定した良好な受信が可能となる。
【００８３】
なお、図１２における受信特性測定部５１の有効受信特性判定部５３は、図７で示した有効受信特性判定部５４を用いてもよい。
また、実施の形態２の受信装置の各構成要素は、集積回路で実現してもよい。このとき、各構成要素は、個別に1チップ化されてもよいし、一部もしくは全てを含むように１チップ化されてもよい。
【００８４】
さらに、実施の形態２の受信装置における受信処理の少なくとも一部を行うプログラムを用いてもよく、また、実施の形態２の受信装置における受信処理の少なくとも一部を行う受信方法を用いて実現してもよい。
また、実施の形態２を実現する受信処理の一部を行ういかなる受信装置、又は受信方法、又は受信回路、又はプログラムを組み合わせて実施の形態２を実現してもよい。
【００８５】
（実施の形態３）
本発明の受信装置の実施の形態３について、図１、図１５〜図１９を用いて説明する。図２〜図６、図８と同じ構成要素は、同じ符号を用い、説明を省略する。
図１５は本発明の実施の形態３の受信装置を示すブロック図である。アンテナ１０１〜１０Ｋの配置は図１に示す通りである。
【００８６】
本発明の実施の形態３の受信装置は、実施の形態１と比較して、移動距離推定部１６における仮想的な受信点Ｐ２のアンテナ１０１からの距離ｘの算出法が異なる。
移動距離推定部１６は、受信特性情報信号を入力し、優良な受信特性をもつアンテナのうち、一番前方のアンテナと、一番後方のアンテナの、アンテナ１０１からのそれぞれの距離（Ａｎｔ＿ｌおよびＡｎｔ＿ｒとする）を得る。そして、数３ではなく数１８を用いて仮想受信点Ｐ２のアンテナ１０１からの距離ｘを算出する。
【００８７】
【数１８】
2006345429.tif 000031
ここで、図１６で示すように、４本アンテナ１０１〜１０４において、仮想受信信号を作成することを考える。距離ｘの算出に数３を用いた場合の、仮想的な受信点Ｐ２の動く範囲を太い矢印で示している。
【００８８】
仮に、図１７のように、アンテナ１０１の受信信号の受信特性が劣化した場合、距離ｘの算出を従来の数３とすると、残りの３本のアンテナ１０２〜１０４を用いた仮想受信信号ａの演算が外挿処理になることがある。これを、図１８のように、数１８を用い、仮想受信信号ａの作成に用いる優良な受信特性のアンテナの配置によって適応的に距離ｘの開始位置を制御することで、外挿処理になる範囲を最小限に小さくすることができる。
【００８９】
図１９は、本実施の形態４の効果を示すシミュレーション結果である。ここでは、アンテナを４本としており、1本の受信特性を劣化させ、誤り訂正をする前の復調信号におけるビット誤り率を測定している。仮想的な受信点Ｐ２を算出する式としては数１８を用いている。変調パラメータ等は図１１に記す。図１９において、横軸をＣ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ／Ｎｏｉｓｅ）とし、縦軸はビット誤り率である。図１９に示すように、仮想的な受信点Ｐ２の適応制御を行わない本発明の実施の形態１よりも、仮想的な受信点Ｐ２の適応制御を行った本発明の実施の形態４を用いた構成は、さらに誤り率を小さくでき、従来よりも良好な受信を可能とすることがわかる。
【００９０】
以上の構成にすることで、複数のアンテナ１０１〜１０Ｋのうち、いくつかのアンテナの受信信号に受信特性の劣化が生じても、それによる仮想受信信号ａの受信特性の劣化を最小限に抑えることができる。さらに、その使用したアンテナの配置に対して仮想的な受信点Ｐ２の動く位置を適応的に制御することで、補間制度の劣化を防ぐことができる。これらにより、高速移動体において、安定した良好な受信が可能となる。
【００９１】
なお、距離ｘの算出は、数１８に限られず、例えば数１７や数１９としてもよい。さらに、受信特性測定部５１の有効受信特性判定部５３は、図７で示した有効受信特性判定部５４としてもよく、また、仮想受信信号演算部１３は、図１３で示した仮想受信信号演算部１４としてもよい。
【００９２】
【数１７】
2006345429.tif 000032
【００９３】
【数１９】
2006345429.tif 000033
なお、実施の形態３の受信装置の各構成要素は、集積回路で実現してもよい。このとき、各構成要素は、個別に1チップ化されてもよいし、一部もしくは全てを含むように１チップ化されてもよい。
【００９４】
さらに、実施の形態３の受信装置における受信処理の少なくとも一部を行うプログラムを用いてもよく、また、実施の形態３の受信装置における受信処理の少なくとも一部を行う受信方法を用いて実現してもよい。
また、実施の形態３を実現する受信処理の一部を行ういかなる受信装置、又は受信方法、又は受信回路、又はプログラムを組み合わせて実施の形態３を実現してもよい。
【００９５】
また、実施の形態１〜３において、ガードインターバル期間は、有効シンボル期間の信号の一部をガード期間へ複写されているものとして説明を行ったが、特に複写していなくてもよく、それに限るものではない。また、実施の形態１〜３において、ＯＦＤＭ信号として説明を行ったが、これに限らず、シングルキャリア伝送であってもよく、また、距離ｘをスタート地点に帰着させるために、プリアンブル信号などのガードインターバル期間に相当する信号が含まれていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明にかかる受信装置は、ドップラーシフトによる周波数変動などで発生するキャリア間干渉を軽減する機能を有し、無線ＬＡＮ、無線ＰＡＮ、無線ＷＡＮ、無線ＭＡＮを始めとする無線通信や、地上・衛星デジタル放送における中継装置や受信装置、さらには、測定等の幅広い分野の受信装置において有益である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の形態１における受信装置のアンテナの配置を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における受信装置のブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における復調部３１のブロック図
【図４】図２における移動距離推定部１２の距離ｘと時間の関係を表す図
【図５】本発明の実施の形態１における受信特性測定部５１のブロック図
【図６】本発明の実施の形態１における品質劣化信号決定部５３のブロック図
【図７】本発明の実施の形態１における図６とは異なる品質劣化信号決定部５４のブロック図
【図８】本発明の実施の形態１における仮想受信信号演算部１３のブロック図
【図９】品質の良い信号のみを用いた時の対応するアンテナ配置の概念図
【図１０】本発明の実施の形態１の効果を示すグラフ
【図１１】本発明の実施の形態１のシミュレーションの条件を示す図
【図１２】本発明の実施の形態３の受信装置のブロック図
【図１３】本発明の実施の形態３の仮想受信信号演算部１４のブロック図
【図１４】品質の良い信号のみを用いた時の対応するアンテナ配置の概念図
【図１５】本発明の実施の形態４の受信装置のブロック図
【図１６】アンテナ４本時の配置と数３による仮想受信点Ｐの動く範囲を示す概念図
【図１７】品質の良い信号のみを用いた時の対応するアンテナ配置と数３による仮想受信点Ｐの動く範囲を示す概念図
【図１８】品質の良い信号のみを用いた時の対応するアンテナ配置と数１６による仮想受信点Ｐの動く範囲を示す概念図
【図１９】本発明の実施の形態４の効果を示すグラフ
【図２０】従来（特許文献１）の送受信装置におけるアンテナ配置を示すブロック図
【図２１】従来（特許文献１）の送受信装置を示すブロック図
【図２２】従来（特許文献１）の基地局の構成を示すブロック図
【図２３】特許文献１の送受信のタイミングとアンテナ２２１、２２Ｋの大地に対する相対位置を表す図
【図２４】従来（非特許文献１）の受信装置を表すブロック図
【図２５】従来（非特許文献１）のＲｅｌａｔｉｖｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ部２７１における、距離ｘの周期性を表す図
【図２６】従来（非特許文献１）のＩｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ部２７１を示すブロック
【符号の説明】
【００９８】
１  移動体
２  仮想的な受信点Ｐ
５  仮想受信信号作成部
６  仮想受信信号作成部
７  仮想受信信号作成部
１１  移動速度推定部
１２  移動距離推定部
１３  仮想受信信号演算部
１４  仮想受信信号演算部
１６  移動距離推定部
２１  デコード部
２２  表示部
３１  復調部
４１  直交復調部
４３  ＦＦＴ部
４４  シンボル同期部
４５  伝送路推定部
４６  等化部
４７  誤り訂正部
５１  受信特性測定部
５２  受信信号強度測定部
５３  有効受信特性判定部
５４  有効受信特性判定部
６１  行列Ｒ＾−１生成部
６２  ベクトルＰ生成部
６３  ベクトルＷ生成部
６４  行列Ｒ生成部
６５  行列Ｒ修正部
６６  ベクトルＰ修正部
６７  仮想受信信号主要生成部
７１  行列Ｒ＾−１生成部
７３  ベクトルＷ生成部
７５  行列Ｒ修正部
７６  ベクトルＰ修正部
７７  仮想受信信号主要生成部
１０１〜１０Ｋ  アンテナ
１１１〜１１Ｋ  チューナ
２０１  変調部
２０２  変調パラメータ制御部
２０３  瞬時フェージング推定部
２０４  復調部
２０５〜２０７  切替部
２０８  内挿演算部
２０９  移動距離推定部
２１０  受信信号推定部
２２１〜２２Ｋ  アンテナ
２３０  移動体
２４１  変調パラメータ推定部
２４２  復調部
２４３  瞬時フェージング推定部
２４４  変調パラメータ制御部
２４５  変調部
２４６  切替部
２６１〜２６Ｋ  アンテナ
２７１  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ部
２７２  ＯＦＤＭ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ部
２７３  Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ部
２８１  ガードインターバル区間
２８２  データ区間（有効シンボル区間）
２９１  行列Ｒ＾−１生成部
２９２  ベクトルＰ生成部
２９３  ベクトルＷ生成部
２９４  仮想受信信号作成部
４０１〜４０Ｋ  比較判定器
４１１  平均値算出器
４１２  加算器
【図１】
2006345429.tif 000034
【図２】
2006345429.tif 000035
【図３】
2006345429.tif 000036
【図４】
2006345429.tif 000037
【図５】
2006345429.tif 000038
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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