(57)【要約】本発明は、多くの受信パス（１からＮ）と重み付けられた入力を有するデコーダ（３０）を備えた受信デバイスに関する。各受信パス（１からＮ）は、変調信号に対応したデータストリームの入力を受信し、受信したデータストリームから信頼係数（ＣＳＩi）及び平均化されたデータストリーム（Ｚi）を提供するように実現される。前記デバイスは、受信パス（１からＮ）がシーケンスにされ、各受信パス（１からＮ）は、前記信頼係数（ＣＳＩi）、現在のパス（ｉ）さらには第一のパス（１）に後続する受信パスに対する平均データストリーム（Ｚｉ）、および先行するパスに対する結合信頼係数（ＣＣＳＩi）及び結合データストリーム（ＣＺi）から結合信頼係数（ＣＣＳＩi）及び結合データストリーム（ＣＺi）を生成するように実現される計算モジュール（２４ｉ）を備えることを特徴とする。重みづけられた入力を有するデコーダ（３０）は、最後のパス（Ｎ）における計算モジュール（２４Ｎ）により提供される、結合信頼係数（ＣＣＳＩi）及び結合データストリーム（ＣＺi）を単に処理するために具体化される。これらのことは、ヘルツデジタル・テレビジョンのためのマルチチャンネル信号を受信する応用において特に見出される。
2005533405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調信号を受信するための装置であって、前記装置は、複数の受信チャンネル（１からＮ）と重み付けられた入力を有するデコーダ（３０）を備え、各受信チャンネル（１からＮ）は、前記伝送された変調信号に対応したデータストリームを入力において受信し、信頼係数（ＣＳＩi）を決定するためのモジュール（２０ｉ）と、前記受信されたデータストリーム及び前記信頼係数（ＣＳＩi）からの平均化されたデータストリーム（Ｚi）を生成することができる平均化モジュール（２２i）とを備え、前記受信チャンネル（１からＮ）はシーケンスにされ、各受信チャンネル（１からＮ）は、前記信頼係数（ＣＳＩi）及び現在のチャンネル（ｉ）さらには第一のチャンネル（１）に続く受信チャンネルに対する前記平均化されたデータストリーム（Ｚi）、先行している受信チャンネルに対する結合信頼係数（ＣＣＳＩi-1）及び結合データストリーム（ＣＺi-1）から結合信頼係数（ＣＣＳＩi）及び結合データストリーム（ＣＺi）を生成することができる計算モジュール（２４i）を備え、最後のチャンネル（Ｎ）の計算モジュール（２４N）の出力は総信頼係数及び総結合データストリームを形成し、重み付けられた入力を有する前記デコーダ（３０）は最終チャンネル（Ｎ）の前記計算モジュール（２４N）からのみ生成された前記結合信頼係数（ＣＣＳＩi）及び前記結合データストリーム（ＣＺi）を処理することが出来る、装置。
【請求項２】
各計算モジュール（２４1から２４N）は、現在のチャンネルに対する信頼係数ＣＳＩiと先行するチャンネルに対する信頼係数ＣＣＳＩi-1からＣＣＳＩi＝ＣＳＩi＋ＣＣＳＩi-1となる結合信頼係数ＣＣＳＩiを生成することが出来る初等計算手段（３４i）を備えていることを特徴とする，請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
各チャンネルに対する前記計算モジュール（２４i）は、α1＝ＣＣＳＩi-1／ＣＣＳＩiとなる重み係数α1が1に関するα1の補数と同様に、現在及び先行するチャンネルの信頼係数ＣＣＳＩi-1とＣＣＳＩiとの結合から規定され得る初等計算手段（３６i及び３８i）を備えていることを特徴とする、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
各チャンネルに対する前記計算モジュール（２４i）は、ＣＺi＝αi×ＣＺi-1＋（１−αi）×Ｚiとなる結合データストリームＣＺiが先行するチャンネルに対する結合データストリームＣＺi-1、データストリームＺi、現在のチャンネルに対する重み係数αiから生成し得る初等計算手段（４０i、４２i及び４４）を備えていることを特徴とする、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
各チャンネルに対する前記計算モジュール（２４i）は、先行する受信チャンネルにより生成される結合データストリーム（ＣＺi-1）及び結合信頼係数（ＣＣＳＩi-1）と、現在の受信チャンネルにより生成されるデータストリーム（Ｚi）及び信頼係数（ＣＳＩi）とを入力において同期し得る同期モジュール（３２i）を備えていることを特徴とする、先行する請求項のいずれか任意の一つに記載のデバイス。
【請求項６】
各受信チャンネル（１からＮ）は、チューナー、増幅器およびコンバータの少なくとも一つを備えた、前記受信データストリームをフォーマットする手段（１０i；１２i）をさらに備えていることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一つに記載のデバイス。
【請求項７】
少なくとも部分的に、プログラムされた及び／又は専用のコンポーネントを使用して生成され、このデバイスの機能を実現することが出来るコネクションを備えていることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一つに記載のデバイス。
【請求項８】
少なくとも一つのマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを備えることを特徴とする、先行する請求項の任意の一つに記載のデバイス。
【請求項９】
マルチキャリア信号を入力において受信することが出来ることを特徴とする、先行する請求項の任意の一つに記載のデバイス。
【請求項１０】
前記入力信号はＯＦＤＭ又はＣＯＦＤＭ信号であることを特徴とする、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
テレビ信号を受信することが出来ることを特徴とする、請求項９又は請求項１０のいずれかに記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変調信号多重受信用モジュラー・デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
このタイプのデバイスは、例えば、一般的にＯＦＤＭ又はＣＯＦＤＭ信号として知られている直交周波数分割多重化により変調された信号を受信するために使用される。
従来、テレビプログラムなどのデジタル信号は、ラジオリレー・チャンネルによる放送するためにコード化される。ラジオリレー・チャンネルによる通信は、他のものとの間の環境を原因とする反射およびエコーの結果、伝播の不規則性を生じる。これにより、単一のソース信号の受信に対応した、複数のデータストリームを、複数の異なる方法で受信することが出来る。この現象は一般的に多重受信と知られている。
【０００３】
多重受信は、二つの受信機を分離することにより、これら二つのポイントでソース信号のフェージングがかなり非相関となる空間ダイバーシティであるが、偏波ダイバーシティ（ｐｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）、周波数ダイバーシティ又は時間ダイバーシティ（ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）、その他これらの技術の組合せであり得る。全て単一のソース信号を表す様々な多重受信ストリームが結合される場合、単一のストリームが使用される場合に比べ、より品質の優れたデータストリームを獲得し得る。受信ストリームは様々な方法により結合することが出来る。例えば、最良のストリームが保持され得、その他、そこからストリームが使用され得る閾値が規定され得る。多重受信ストリームを結合させる効果的な方法は、重み付け加算を生成することを含む。従って信頼係数（ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ  ｉｎｄｅｘ）が各ストリームに寄与し、各ストリームは該係数の関数として処理され、処理された全てのストリームが加算され、総データストリームが生成される。
【０００４】
最良の結合つまり一般的にＭＲＣとして知られている「最大比率結合」（ｍａｘｉｍｕｍ  ｒａｔｉｏ  ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）により、最大信号対ノイズ比が出力で得られることが可能となる。この結合は、ＩＲＥにより１９５９年６月に発行されたＤ．Ｇ．Ｂｒｅｎｎａｎによる「線形ダイバーシティ結合技術」（ｐｐ．１０７５からｐｐ．１１０２）という文献に特に規定されている。この文献の教示は、各チャンネルに対する重みデータソースに等しい結合データ又は最適比率を規定している。
【０００５】
これらの結合の最後に得られる結果は、例えば従来の方法で総データストリームを復調するビタビ検出器などの重み入力検出器に送られる。このタイプの方法を実現するデバイスは、特許ＦＲ−Ｂ−２  ７８８  ０４８にさらに開示されている。このデバイスにおいて、各受信チャンネルは、このチャンネルから信頼係数及びこの係数の関数として多かれ少なかれ増幅されたデータを生成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
全てのデータ及び信頼係数は、単一の結合ステップにおいて使用され、重みづけ入力デコーダに採用される総信頼係数及び総データストリームを生じる。従って、このデバイスにおいて、アーキテクチャは処理チャンネルの並置及び最終の、多重入力結合ステージの使用に基づいていることが明らかである。結果として、多くの関数が各チャンネルで複製され、加算／重みづけ関数が各チャンネルに組み込まれ又は単一の特に設計された回路によって実践される必要があり、そのことにより電子コンポーネントの形態において製造の間基板に対しかなりの表面領域が必要とされる。従って、既存のデバイスは大きく、複雑で高価であることが明らかである。
【０００７】
本発明の目的は、モジュラー可能な受信機を提供し電子基板を最適化することによりこれらの問題に応じることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ヘルツ信号を受信するためのデバイスに関し、前記デバイスは複数の受信チャンネルと重み付けられた入力を持つデコーダを備え、各受信チャンネルは、入力において前記伝送されたヘルツ信号に対応したデータストリームを受信し、信頼係数を決定するためのモジュールと、前記受信されたデータストリーム及び前記信頼係数から平均化されたデータストリームを生成することができる平均化モジュールとを備え、受信チャンネルはシーケンスされ、つまり各受信チャンネルは、前記信頼係数及び現在のチャンネル及び第一のチャンネルに続く受信チャンネルに対する平均化されたデータストリーム、先行している受信チャンネルに対する結合信頼係数及び結合データストリームから、結合信頼係数及び結合データストリームを生成することができる計算モジュールを備え、最終チャンネルの計算モジュールの出力は総信頼係数及び総結合データストリームを形成し、重み付けられた入力を有する前記デコーダは最終チャンネルの計算モジュールからのみ生成された結合信頼係数及び結合データストリームを処理することが出来る。
【０００９】
本発明の他の特徴に従うと、各計算モジュールは、ＣＣＳＩi＝ＣＣＳＩi-1＋ＣＳＩiとなるような結合信頼係数ＣＣＳＩiを現在のチャンネルに対する信頼係数ＣＳＩiと先行するチャンネルに対する信頼係数ＣＣＳＩi-1から生成することが出来る初等計算手段を備えている。各チャンネルに対する計算モジュールは、α１＝ＣＣＳＩi-1／ＣＣＳＩiとなる重み係数α１及び1に関するα１の補数を、現在及び先行するチャンネルの結合信頼係数ＣであるＣＣＳＩiおよびＣＳＩi-1とから規定し得る、初等計算手段を備えている。各チャンネルに対する計算モジュールは、ＣＺi＝αi×ＣＺi-1＋（１−αi）×Ｚiとなる結合データストリームＣＺiを、先行するチャンネルに対する結合データストリームＣＺi-1、データストリームＺi、現在のチャンネルに対する重み係数αiから生成し得る初等計算手段を備えている。各チャンネルに対する計算モジュールは、先行する受信チャンネルにより生成された結合データストリーム及び結合信頼係数を、現在のチャンネルにより生成されたデータストリーム及び信頼係数と同期し得る同期モジュールを入力に備えている。
【００１０】
各受信チャンネルは、チューナー、増幅器およびコンバータの少なくとも一つを含む、受信データストリームをフォーマットする手段をさらに備えている。
デバイスは少なくとも幾分かは、このデバイスの機能を実現することが出来るコネクションを備えた、プログラムされた及び／又は専用のコンポーネントを使用して生成される。デバイスは、少なくとも一つのマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを備える。デバイスは入力においてマルチキャリア信号を受信することが出来る。前記入力信号はＯＦＤＭ又はＣＯＦＤＭ信号である。デバイスはテレビ信号を受信することが出来る。
【００１１】
本発明は、添付された図面を参照して、単に例示的にのみ示される以下の記述によって、より容易に発明の理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、テレビ信号を多重受信するためのデバイスのアーキテクチャを概略的に示している。図示されるように、デバイス１は、１からＮの複数のシーケンスされた受信チャンネルを備えている。従来、各受信チャンネルｉは、アンテナ５iと関連し、データストリームを受信することが出来、全ての受信ストリームは、単一のテレビ信号に対応している。例えば、アンテナ５iを空間的に分散して、各アンテナでソース信号のフェージングを異ならせ、受信されたデータストリームをお互いから非相関となるようにさせ得る。同様に、アンテナ５iは受信チャンネル１からＮの各々に対する受信ストリームの各々が、各受信チャンネルは、異なる極性を有する同じ初期信号に対応するように、異なる偏光を受信することが出来る。一般的に、各受信チャンネルｉは、チューナー１０iや増幅器及び任意のコンバータ１２iなどの、受信データストリームをフォーマットするための手段を入力に備える。
【００１３】
チューナー１０iは受信信号を実行される処理により好ましい中間周波数へ変換し、増幅器及びコンバータ１２iは、受信された信号を増幅し、デジタルデータに変換することを可能とする。各チャンネルｉに対し、フォーマットする手段はアンテナ５iで受信され、増幅及びデジタル化されたデータストリームに対応するデジタル信号Ｙiを出力において生成する。そして各受信チャンネルは、受信されたデータストリームに対応した信号Ｙiから前記モジュールに関連した信頼係数ＣＳＩiを生成し得る計算モジュール２０iを備えた復調器１４iを備える。一般的に、信頼係数ＣＳＩiは、受信データストリームの信号対ノイズ比を決定することにより計算される。各復調器１４iは、到達するデータストリームに対応した信号Ｙi及び対応した信頼係数ＣＳＩiにより平均化データＺiのストリームを生成することを可能とする平均化モジュール２２iをさらに備えている。
【００１４】
本発明に従うと、各受信チャンネルは、結合信頼係数ＣＣＳＩiと結合データストリームＣＺiを生成することを可能とする、計算モジュール２４iをさらに備えることが出来る。各計算モジュール２４iは、そのチャンネルに対する信頼係数ＣＳＩiとそのチャンネルに対する平均データのストリームＺiを入力において受信することが出来る。さらに、各計算モジュール２４iは、第一の受信チャンネルに対するモジュール２４iを除き、先行したチャンネルに対する、計算モジュール２i-1により生成された結合データストリームＣＺi-1及び結合信頼係数ＣＣＳＩi-1を受信する。従って、モジュール２４2は、モジュール２４1によって生成された結果を受信し、モジュール２４Nはモジュール２４N-1によって生成された結果を受信する。第一の受信チャンネルに対する計算モジュール２４1は、その受信チャンネルに対するデータストリームＺi及び信頼係数ＣＳＩ1のみを入力において受信する。先行するチャンネルにより生成された結果に対して提供される入力は、予め決められており、ゼロに設定される。従って繰り返し構成においては、計算モジュール２４iは、一つのチャンネルから他のチャンネルにカスケードにおいて構築され、一つのチャンネルで得られた結果を次のチャンネルの計算に使用される。
【００１５】
入力で受信する信号を使用して、計算モジュール２４iは各々、結合された信頼係数ＣＣＳＩiと結合されたデータストリームＣＺiを生成する。最後の受信チャンネルに対する計算モジュール２４Nにより生成された情報は、最適比率の結合データつまり、「最大比率結合」（ＭＲＣ）に対応した総信頼係数及び総結合データストリームを形成する。これらの二つの信号は、二つの重みづけ入力と共にそれ自身直接へデコーダー３０に送られる。このデコーダ３０は、ターボコード・デコーダとして知られている、ビタビデコーダー又は繰り返しデコーダーであり得、最適な信号を受信チャンネルの各々により受信されたデータストリームの関数として生成されることを可能とする。
【００１６】
このタイプのデバイスは、特に各部分が情報を運び、一般的にマルチキャリア信号として知られている、複数の周波数を持つ信号を受信するのに特に適している。様々なチャンネルは、それぞれ全てのキャリアを受信し、選択的な減衰に関連した情報の損失のリスクは減少される。特に、ＯＦＤＭ又はＣＯＦＤＭ信号などのマルチキャリア信号の多重受信において、各受信チャンネルはシンボルに共にグループにされた複数のキャリアを含む変調信号を受信する。出力された信号を再形成するために、信号はキャリアに従って結合され、様々なチャンネルおける受信に対応した複数の信号または同じシンボルにおける同じキャリアは結合され、最後のチャンネルは同じ数のシンボルを含む結合データの全ストリーム及び、前記シンボル内で、同じ数のキャリアを出力信号として生成する。
【００１７】
初期関数の実施の形態である計算モジュール２４iは、図２に関してより詳細に記述されている。上述したように、計算モジュール２４iは、ともに先行した受信チャンネルｉ−１により共に生成される結合信頼係数ＣＣＳＩi-1及び結合データストリームＣＺi-1を入力において受信する。このモジュールは、現在のチャンネルｉに対応する、平均化データストリームＺiおよび信頼係数ＣＳＩiをさらに受信する。第一に、これらの入力の全ては、それらを単一の時間基準に同期させる同期モジュール３２iに導入される。一般的に、先行されたチャンネルから生成されたデータは、現在のチャンネルに対するデータと同期されるように調整される。先行した結合信頼係数ＣＣＳＩi-1および現在の信頼係数ＣＳＩiは加算器３４iに導入され、ＣＣＳＩi＝ＣＳＩi＋ＣＣＳＩi-1となるような現在の結合信頼係数ＣＣＳＩiを生成する。先行したチャンネルに対する結合信頼係数ＣＣＳＩi-1および現在の結合信頼係数ＣＣＳＩiはそれから分割器３６iに導入される。分割器３６iはαi＝ＣＣＳＩi-1／ＣＣＳＩiによって規定される重み係数αiを出力に生成する。係数αiは処理１−αiを実行することにより１に関するαiの補数を生成する減算器３６iに導入される。結合データストリームＣＺi-1と重み係数αiはそれから乗算器４０iに導入される。またデータＺi及び１に対するαiの補数は、乗算器４２iに導入される。最終的に、乗算器４０iと乗算器４２iの結果は加算器４４iに導入され、
ＣＺi＝αi×ＣＺi-1＋（１−αi）×Ｚi
となるような、現在の結合データＣＺiを生成する。
【００１８】
モジュール２４iは以下のような、チャンネル１からｉの各々に対する信頼係数の加算値に等しいＣＣＳＩi及び結合データストリームを生成する。
【００１９】
【数１】
2005533405.tif 000003
【００２０】
ＣＺi＝αi×ＣＺi-1＋（１−αi）×Ｚi、（ここでαi＝ＣＣＳＩi-1／ＣＣＳＩi）
このようにして得られた方程式は、全ての受信チャンネルに適用しうる総称的な方程式である。従って、第一の受信チャンネルに対して、これらの公式を適用することにより以下のことを決定することが出来る。
ＣＣＳＩ1＝０＋ＣＳＩ1＝ＣＳＩ1および、
α1＝０、従ってＣＺ1＝α1×０＋（１−α1）×Ｚ1＝Ｚ1である。
【００２１】
同様に、最後の伝送チャンネルＮに対する計算モジュール２４Nは、
【００２２】
【数２】
2005533405.tif 000004
【００２３】
及び、
ＣＺN＝αN×ＣＺi＋（１−αN）×ＺN、（ここでαN＝ＣＣＳＩN-1／ＣＣＳＩN）
となるような、各チャンネル１からＮに対する信頼係数の加算値に等しい結合信頼係数ＣＣＳＩN及び各チャンネルに対するデータ及び信頼係数からの結合データストリームを生成する。このデータは、受信データストリームに対して最適な信号を出力において生成するビタビデコーダー３０に導入される全結合信頼係数及び全結合データストリームを形成する。
【００２４】
従って、最後のチャンネルに対する全結合データは以下のように表せ、
【００２５】
【数３】
2005533405.tif 000005
【００２６】
上述したＢｒｅｎｎｅｎによる文献の教示により規定された最適な比率の結合データに対応することは明らかである。出力信号は、一般的な方法により使用される。例えば、このデータは音声データ及びビデオデータなどの様々なタイプのデータを生成するようにデマルチプレックスされ、デコードされる。
【００２７】
有利には、復調器１４1から１４Nは、バッファメモリーと関連し、全ての受信チャンネルと帰納的な方法により使用される制限された数の復調器を使用して構成され得る。復調器１４iは一般的な電子コンポーネント、ＦＰＧＡ型のプログラムされたコンポーネント、これらの帰納に特化したＡＳＩＣ型のコンポーネント、ＤＳＰなどのマイクロプロセッサ・コンポーネントを使用して構成され得る。同様に、全ての受信チャンネルは、全体的にせよ、部分的にせよこれらの機能を実現するために構成されたプログラムされたコンポーネント、コネクションを使用して生産され得る。
【００２８】
さらに、受信データストリームをフォーマットする手段は記述されたもの以外の構成要素を備えることができ、状況に応じて異なるように配置されうる。また、上述した計算モジュールを形成する初期関数は上述した実施の形態とは違うように構成又は生産され得る。従って、受信チャンネルの繰り返し構成に応じて、本発明に従ったデバイスは、使用されるコンポーネントを減少させることを可能とし、受信チャンネルの数に容易に適し得るモジュール・アーキテクチャを利用することは明らかである。さらに、第一及び最終のもの他に、様々な受信チャンネルが異なる順序で結合され得る。
【００２９】
本発明は、テレビ信号の受信の文脈において記述されているが、モバイル電話信号や他の任意のデジタル信号などのデジタル情報を伝送するための任意の信号の多重受信に適用可能である。同様に、伝送された信号は、ＯＦＤＭ、ＣＯＦＤＭ、ＱＡＭ及びＱＰＳＫなどの様々なフォーマットで変調され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に従った受信機の概略図である。
【図２】本発明のデバイスに使用される計算モジュールの概略図である。
【図１】
2005533405.tif 000006
【図２】
2005533405.tif 000007
【国際調査報告】
2005533405.tif 000008
2005533405.tif 000009
2005533405.tif 000010
2005533405.tif 000011
2005533405.tif 000012
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