(57)【要約】【課題】  複数のアンテナで受信した信号間のタイミング誤差を補正する。【解決手段】  ＡＤ変換部２０は、ベースバンドの信号に対して、アナログ／ディジタル変換を施す。相関処理部２２は、相関処理を行う。電力計算部２４は、相関値の電力を計算する。信号間条件判定部２８は、主信号のピークと従信号のピークの関係を第１の条件と比較して、当該関係が第１の条件を満たさない場合に、従信号に対応したベースバンドの信号を合成ダイバーシチの対象から除外する。信号内条件判定部３０は、主信号と従信号をそれぞれ第２の条件と比較し、第２の条件を満たさないものがあれば、それを合成ダイバーシチの対象から除外する。タイミング調節部３２は、従信号のタイミングを主信号のタイミングに近づくように調節する。シフト部３６は、従信号に対応のサンプリングした信号のタイミングをシフトさせる。【選択図】  図１
2005191995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信信号を所定のタイミングでそれぞれサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリングした複数の受信信号に対して、所定の信号でそれぞれ相関処理する相関処理部と、
前記相関処理した複数の受信信号のうちのひとつを主信号とし、前記相関処理した複数の信号のうちの主信号以外の信号を従信号とした場合に、主信号と従信号の電力値をそれぞれ計算する電力計算部と、
前記計算した主信号の電力値のピークと前記計算した従信号の電力値のピークをそれぞれ検出する検出部と、
前記検出した主信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得し、前記検出した従信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得する取得部と、
前記取得部で取得した電力値のそれぞれにもとづいて、前記主信号と前記従信号のタイミングの一致の程度を示した第１値と前記主信号と前記従信号のタイミングの相違の程度を示した第２値を導出する導出部と、
前記導出した第２値が前記導出した第１値より大きい場合に、前記導出した第２値にもとづいて、前記サンプリングした複数の受信信号のうち、前記従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトするシフト部と、
を備えることを特徴とするタイミング調節装置。
【請求項２】
前記導出部は、前記主信号に対して、ピークのタイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ第１電力値と第２電力値とし、前記従信号に対して、ピークのタイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ第３電力値と第４電力値とした場合に、前記第１電力値と前記第２電力値によって形成される直線の傾きに対して、前記第３電力値と前記第４電力値によって形成される直線の傾きが一致するほど大きくなるべき前記第１値と、当該傾きが反転するほど大きくなるべき前記第２値を導出することを特徴とする請求項１に記載のタイミング調節装置。
【請求項３】
前記導出部は、前記第１値として、前記第１電力値と前記第３電力値の和から前記第２電力値と前記第４電力値を減じた結果の絶対値を導出し、前記第２値として、前記第１電力値と前記第４電力値の和から前記第２電力値と前記第３電力値を減じた結果の絶対値を導出し、
前記シフト部は、前記導出した第２値のうち、前記第１電力値と前記第４電力値の和と前記第２電力値と前記第３電力値の和の大きさにもとづいて、前記従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトすることを特徴とする請求項２に記載のタイミング調節装置。
【請求項４】
前記シフト部は、前記第２電力値と前記第３電力値の和に演算を施した値が、前記第１電力値と前記第４電力値の和より小さければ、前記従信号に対応した受信信号のタイミングを後方のタイミングにシフトし、前記第１電力値と前記第４電力値の和に演算を施した値が、前記第２電力値と前記第３電力値の和より小さければ、前記従信号に対応した受信信号のタイミングを前方のタイミングにシフトすることを特徴とする請求項２または３に記載のタイミング調節装置。
【請求項５】
前記シフト部は、前記第２電力値と前記第３電力値の和に演算を施した値を前記第１電力値と前記第４電力値の和から減じた結果の絶対値、あるいは前記第１電力値と前記第４電力値の和に演算を施した値を前記第２電力値と前記第３電力値の和から減じた結果の絶対値が、所定の値より小さければ、前記従信号に対応した受信信号を無効な信号として処理することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のタイミング調節装置。
【請求項６】
複数の受信信号を所定のタイミングでそれぞれサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリングした複数の受信信号に対して、所定の信号でそれぞれ相関処理する相関処理部と、
前記相関処理した複数の受信信号のうちのひとつを主信号とし、前記相関処理した複数の信号のうちの主信号以外の信号を従信号とした場合に、主信号と従信号の電力値をそれぞれ計算する電力計算部と、
前記計算した主信号の電力値のピークと前記計算した従信号の電力値のピークをそれぞれ検出する検出部と、
前記検出した主信号の電力値のピークと前記検出した従信号の電力値のピークの関係が第１の条件を満たさない場合に、前記従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外する信号間条件判定部と、
前記従信号に対応した受信信号がダイバーシチの対象から除外されていない場合に、前記計算した主信号の電力値と前記計算した従信号の電力値をそれぞれ第２の条件と比較し、当該第２の条件を満たさない前記主信号あるいは前記従信号が存在すれば、当該主信号あるいは当該従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外する信号内条件判定部と、
前記主信号と前記従信号に対応した受信信号がダイバーシチの対象から除外されていない場合に、前記サンプリングした複数の受信信号のうち、前記従信号に対応した受信信号のタイミングを調節するタイミング調節部と、
前記サンプリングした複数の受信信号のうち前記主信号に対応した受信信号と、前記タイミングを調節した受信信号をダイバーシチ処理するダイバーシチ処理部と、
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７】
前記信号間条件判定部は、前記第１の条件として、前記検出した主信号の電力値のピークに対応したタイミングと前記検出した従信号の電力値のピークに対応したタイミング間の時間差が、所定のしきい値以下であると規定することを特徴とする請求項６に記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項８】
前記信号間条件判定部は、前記第１の条件として、前記検出した主信号の電力値のピークに対応した電力値に対して、前記検出した従信号の電力値のピークに対応した電力値が、所定の電力比以上であると規定することを特徴とする請求項６に記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項９】
前記信号内条件判定部は、前記第２の条件として、前記主信号あるいは前記従信号のそれぞれに対して、ピークでの電力値に対する当該ピークのタイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値が、所定の電力比以下であると規定することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項１０】
前記タイミング調節部は、
前記検出した主信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得し、前記検出した従信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得する取得部と、
前記取得部で取得した電力値のそれぞれにもとづいて、前記主信号と前記従信号のタイミングの一致の程度を示した第１値と前記主信号と前記従信号のタイミングの相違の程度を示した第２値を導出する導出部と、
前記導出した第２値が前記導出した第１値より大きい場合に、前記導出した第２値にもとづいて、前記サンプリングした複数の受信信号のうち、前記従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトするシフト部と、
を備えることを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項１１】
前記導出部は、前記主信号に対して、ピークのタイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ第１電力値と第２電力値とし、前記従信号に対して、ピークのタイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ第３電力値と第４電力値とした場合に、前記第１電力値と前記第２電力値によって形成される直線の傾きに対して、前記第３電力値と前記第４電力値によって形成される直線の傾きが一致するほど大きくなるべき前記第１値と、当該傾きが反転するほど大きくなるべき前記第２値を導出することを特徴とする請求項１０に記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項１２】
前記導出部は、前記第１値として、前記第１電力値と前記第３電力値の和から前記第２電力値と前記第４電力値を減じた結果の絶対値を導出し、前記第２値として、前記第１電力値と前記第４電力値の和から前記第２電力値と前記第３電力値を減じた結果の絶対値を導出し、
前記シフト部は、前記導出した第２値のうち、前記第１電力値と前記第４電力値の和と前記第２電力値と前記第３電力値の和の大きさにもとづいて、前記従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトすることを特徴とする請求項１１に記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項１３】
前記シフト部は、前記第２電力値と前記第３電力値の和に演算を施した値が、前記第１電力値と前記第４電力値の和より小さければ、前記従信号に対応した受信信号のタイミングを後方のタイミングにシフトし、前記第１電力値と前記第４電力値の和に演算を施した値が、前記第２電力値と前記第３電力値の和より小さければ、前記従信号に対応した受信信号のタイミングを前方のタイミングにシフトすることを特徴とする請求項１１または１２に記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項１４】
前記シフト部は、前記第２電力値と前記第３電力値の和に演算を施した値を前記第１電力値と前記第４電力値の和から減じた結果の絶対値、あるいは前記第１電力値と前記第４電力値の和に演算を施した値を前記第２電力値と前記第３電力値の和から減じた結果の絶対値が、所定の値より小さければ、前記従信号に対応した受信信号を無効な信号として処理することを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項１５】
複数の受信信号を所定のタイミングでそれぞれサンプリングするステップと、
前記サンプリングした複数の受信信号に対して、所定の信号でそれぞれ相関処理するステップと、
前記相関処理した複数の受信信号のうちのひとつを主信号とし、前記相関処理した複数の信号のうちの主信号以外の信号を従信号とした場合に、主信号と従信号の電力値をそれぞれ計算するステップと、
前記計算した主信号の電力値のピークと前記計算した従信号の電力値のピークをそれぞれ検出するステップと、
前記検出した主信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得し、前記検出した従信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得するステップと、
前記取得した電力値のそれぞれにもとづいて、前記主信号と前記従信号のタイミングの一致の程度を示した第１値と前記主信号と前記従信号のタイミングの相違の程度を示した第２値を導出するステップと、
前記導出した第２値が前記導出した第１値より大きい場合に、前記導出した第２値にもとづいて、前記サンプリングした複数の受信信号のうち、前記従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトするステップと、
を備えることを特徴とするタイミング調節方法。
【請求項１６】
複数の受信信号を所定のタイミングでそれぞれサンプリングするステップと、
前記サンプリングした複数の受信信号に対して、所定の信号でそれぞれ相関処理するステップと、
前記相関処理した複数の受信信号のうちのひとつを主信号とし、前記相関処理した複数の信号のうちの主信号以外の信号を従信号とした場合に、主信号と従信号の電力値をそれぞれ計算するステップと、
前記計算した主信号の電力値のピークと前記計算した従信号の電力値のピークをそれぞれ検出するステップと、
前記検出した主信号の電力値のピークと前記検出した従信号の電力値のピークの関係が第１の条件を満たさない場合に、前記従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外するステップと、
前記従信号に対応した受信信号がダイバーシチの対象から除外されていない場合に、前記計算した主信号の電力値と前記計算した従信号の電力値をそれぞれ第２の条件と比較し、当該第２の条件を満たさない前記主信号あるいは前記従信号が存在すれば、当該主信号あるいは当該従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外するステップと、
前記主信号と前記従信号に対応した受信信号がダイバーシチの対象から除外されていない場合に、前記サンプリングした複数の受信信号のうち、前記従信号に対応した受信信号のタイミングを調節するステップと、
前記サンプリングした複数の受信信号のうち前記主信号に対応した受信信号と、前記タイミングを調節した受信信号をダイバーシチ処理するステップと、
を備えることを特徴とするダイバーシチ受信方法。
【請求項１７】
複数の受信信号を所定のタイミングでそれぞれサンプリングするステップと、
前記サンプリングした複数の受信信号に対して、所定の信号でそれぞれ相関処理するステップと、
前記相関処理した複数の受信信号のうちのひとつを主信号とし、前記相関処理した複数の信号のうちの主信号以外の信号を従信号とした場合に、主信号と従信号の電力値をそれぞれ計算して、メモリに記憶するステップと、
前記計算した主信号の電力値のピークと前記計算した従信号の電力値のピークをそれぞれ検出するステップと、
前記検出した主信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値を前記メモリよりそれぞれ取得し、前記検出した従信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値を前記メモリよりそれぞれ取得するステップと、
前記取得した電力値のそれぞれにもとづいて、前記主信号と前記従信号のタイミングの一致の程度を示した第１値と前記主信号と前記従信号のタイミングの相違の程度を示した第２値を導出するステップと、
前記導出した第２値が前記導出した第１値より大きい場合に、前記導出した第２値にもとづいて、前記サンプリングした複数の受信信号のうち、前記従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトするステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
複数の受信信号を所定のタイミングでそれぞれサンプリングするステップと、
前記サンプリングした複数の受信信号に対して、所定の信号でそれぞれ相関処理するステップと、
前記相関処理した複数の受信信号のうちのひとつを主信号とし、前記相関処理した複数の信号のうちの主信号以外の信号を従信号とした場合に、主信号と従信号の電力値をそれぞれ計算して、メモリに記憶するステップと、
前記計算した主信号の電力値のピークと前記計算した従信号の電力値のピークをそれぞれ検出するステップと、
前記検出した主信号の電力値のピークと前記検出した従信号の電力値のピークの関係が予めメモリに記憶した第１の条件を満たさない場合に、前記従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外するステップと、
前記従信号に対応した受信信号がダイバーシチの対象から除外されていない場合に、前記計算した主信号の電力値と前記計算した従信号の電力値を前記メモリから出力させた後に、それぞれ予めメモリに記憶した第２の条件と比較し、当該第２の条件を満たさない前記主信号あるいは前記従信号が存在すれば、当該主信号あるいは当該従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外するステップと、
前記主信号と前記従信号に対応した受信信号がダイバーシチの対象から除外されていない場合に、前記サンプリングした複数の受信信号のうち、前記従信号に対応した受信信号のタイミングを調節するステップと、
前記サンプリングした複数の受信信号のうち前記主信号に対応した受信信号と、前記タイミングを調節した受信信号をダイバーシチ処理するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイミング調節技術に関し、特に複数のアンテナによって受信した複数の信号のタイミングを調節して、ダイバーシチ受信するタイミング調節方法および装置ならびにダイバーシチ受信方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル無線通信において、送信装置から送信された信号は、無線伝搬路を介して受信装置で受信される。受信装置は、受信した信号から、送信の対象となった情報シンボルを抽出する。このような情報シンボルの抽出を正確に行うために、受信装置は、送信装置での情報シンボルのタイミングと同期したタイミング（以下、「同期タイミング」という）によって、当該抽出を実行しなければならない。一般的に、受信装置は、同期タイミングを送信装置から知らされていないために、受信した信号から、同期タイミングを抽出する。送信装置と受信装置間で伝送される信号がマルチキャリア信号の場合に、シングルキャリア信号でなされた同期タイミングの抽出方法を適用すれば、キャリア数の増加に応じて処理量も増加してしまう。一方、マルチキャリア信号の場合に同期タイミングの抽出による処理量を抑制する方法のひとつが、受信した信号に含まれたパイロット信号と予め用意したパイロット信号の相関値を検出して、相関値の大きさがピークとなるタイミングを同期タイミングとして抽出する方法である（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−４６６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
信号の伝送品質を改善するために、受信装置が複数のアンテナを備え、複数のアンテナで受信された複数の信号をダイバーシチ処理、特に合成ダイバーシチ処理することもある。そのような場合には、各アンテナでのタイミングの誤差が重ね合わせられるため、タイミングの誤差がさらに大きくなる傾向にある。また、アンテナ間のタイミングの誤差が大きくなれば、受信した信号が回転してしまい、回転した信号を対象に合成ダイバーシチ処理しても、信号の伝送特性が改善されない場合がある。マルチキャリア信号の場合には、サブキャリア単位で回転が生じ、位相が逆相になるサブキャリア間で合成ダイバーシチを実行すれば、信号の伝送特性が悪化する。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のアンテナでそれぞれ受信した信号間に含まれたタイミング誤差を補正するためのタイミング調節方法および装置ならびにダイバーシチ受信方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある態様は、タイミング調節装置である。この装置は、複数の受信信号を所定のタイミングでそれぞれサンプリングするサンプリング部と、サンプリングした複数の受信信号に対して、所定の信号でそれぞれ相関処理する相関処理部と、相関処理した複数の受信信号のうちのひとつを主信号とし、相関処理した複数の信号のうちの主信号以外の信号を従信号とした場合に、主信号と従信号の電力値をそれぞれ計算する電力計算部と、計算した主信号の電力値のピークと計算した従信号の電力値のピークをそれぞれ検出する検出部と、検出した主信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得し、検出した従信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得する取得部と、取得部で取得した電力値のそれぞれにもとづいて、主信号と従信号のタイミングの一致の程度を示した第１値と主信号と従信号のタイミングの相違の程度を示した第２値を導出する導出部と、導出した第２値が導出した第１値より大きい場合に、導出した第２値にもとづいて、サンプリングした複数の受信信号のうち、従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトするシフト部とを備える。
以上の装置により、相関処理した信号の電力値にもとづいて、主信号と従信号のタイミングの一致の程度あるいは相違の程度を示した値を導出し、それら導出した値の大きさに応じて、タイミングのシフトを決定するために、複数の信号間のタイミング誤差を小さくできる。
【０００６】
導出部は、主信号に対して、ピークのタイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ第１電力値と第２電力値とし、従信号に対して、ピークのタイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ第３電力値と第４電力値とした場合に、第１電力値と第２電力値によって形成される直線の傾きに対して、第３電力値と第４電力値によって形成される直線の傾きが一致するほど大きくなるべき第１値と、当該傾きが反転するほど大きくなるべき第２値を導出してもよい。導出部は、第１値として、第１電力値と第３電力値の和から第２電力値と第４電力値を減じた結果の絶対値を導出し、第２値として、第１電力値と第４電力値の和から第２電力値と第３電力値を減じた結果の絶対値を導出し、シフト部は、導出した第２値のうち、第１電力値と第４電力値の和と第２電力値と第３電力値の和の大きさにもとづいて、従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトしてもよい。
【０００７】
シフト部は、第２電力値と第３電力値の和に演算を施した値が、第１電力値と第４電力値の和より小さければ、従信号に対応した受信信号のタイミングを後方のタイミングにシフトし、第１電力値と第４電力値の和に演算を施した値が、第２電力値と第３電力値の和より小さければ、従信号に対応した受信信号のタイミングを前方のタイミングにシフトしてもよい。
【０００８】
シフト部は、第２電力値と第３電力値の和に演算を施した値を第１電力値と第４電力値の和から減じた結果の絶対値、あるいは第１電力値と第４電力値の和に演算を施した値を第２電力値と第３電力値の和から減じた結果の絶対値が、所定の値より小さければ、従信号に対応した受信信号を無効な信号として処理してもよい。
【０００９】
本発明の別の態様は、ダイバーシチ受信装置である。この装置は、複数の受信信号を所定のタイミングでそれぞれサンプリングするサンプリング部と、サンプリングした複数の受信信号に対して、所定の信号でそれぞれ相関処理する相関処理部と、相関処理した複数の受信信号のうちのひとつを主信号とし、相関処理した複数の信号のうちの主信号以外の信号を従信号とした場合に、主信号と従信号の電力値をそれぞれ計算する電力計算部と、計算した主信号の電力値のピークと計算した従信号の電力値のピークをそれぞれ検出する検出部と、検出した主信号の電力値のピークと検出した従信号の電力値のピークの関係が第１の条件を満たさない場合に、従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外する信号間条件判定部と、従信号に対応した受信信号がダイバーシチの対象から除外されていない場合に、計算した主信号の電力値と計算した従信号の電力値をそれぞれ第２の条件と比較し、当該第２の条件を満たさない主信号あるいは従信号が存在すれば、当該主信号あるいは当該従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外する信号内条件判定部と、主信号と従信号に対応した受信信号がダイバーシチの対象から除外されていない場合に、サンプリングした複数の受信信号のうち、従信号に対応した受信信号のタイミングを調節するタイミング調節部と、サンプリングした複数の受信信号のうち主信号に対応した受信信号と、タイミングを調節した受信信号をダイバーシチ処理するダイバーシチ処理部とを備える。
【００１０】
「ダイバーシチ」は、複数のアンテナで受信した信号に対して、合成等を行う場合だけでなく、アダプティブアレイ処理のように、適応的なウエイトベクトルにもとづいた合成も含むものとする。ここでは、複数のアンテナで受信した信号に対する処理を含むものとして定義する。
以上の装置により、信号間と信号内で、所定の条件と比較し、条件を満たさない信号をダイバーシチの候補から除外するため、サンプリングのタイミングが同期しているか否かに関係なく、ダイバーシチ処理しても特性の向上とならない可能性のある信号の影響を防止できる。
【００１１】
信号間条件判定部は、第１の条件として、検出した主信号の電力値のピークに対応したタイミングと検出した従信号の電力値のピークに対応したタイミング間の時間差が、所定のしきい値以下であると規定してもよい。信号間条件判定部は、第１の条件として、検出した主信号の電力値のピークに対応した電力値に対して、検出した従信号の電力値のピークに対応した電力値が、所定の電力比以上であると規定してもよい。信号内条件判定部は、第２の条件として、主信号あるいは従信号のそれぞれに対して、ピークでの電力値に対する当該ピークのタイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値が、所定の電力比以下であると規定してもよい。
【００１２】
タイミング調節部は、検出した主信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得し、検出した従信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得する取得部と、取得部で取得した電力値のそれぞれにもとづいて、主信号と従信号のタイミングの一致の程度を示した第１値と主信号と従信号のタイミングの相違の程度を示した第２値を導出する導出部と、導出した第２値が導出した第１値より大きい場合に、導出した第２値にもとづいて、サンプリングした複数の受信信号のうち、従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトするシフト部とを備えてもよい。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、タイミング調節方法である。この方法は、複数の受信信号を所定のタイミングでそれぞれサンプリングするステップと、サンプリングした複数の受信信号に対して、所定の信号でそれぞれ相関処理するステップと、相関処理した複数の受信信号のうちのひとつを主信号とし、相関処理した複数の信号のうちの主信号以外の信号を従信号とした場合に、主信号と従信号の電力値をそれぞれ計算するステップと、計算した主信号の電力値のピークと計算した従信号の電力値のピークをそれぞれ検出するステップと、検出した主信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得し、検出した従信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得するステップと、取得した電力値のそれぞれにもとづいて、主信号と従信号のタイミングの一致の程度を示した第１値と主信号と従信号のタイミングの相違の程度を示した第２値を導出するステップと、導出した第２値が導出した第１値より大きい場合に、導出した第２値にもとづいて、サンプリングした複数の受信信号のうち、従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトするステップとを備える。
【００１４】
導出するステップは、主信号に対して、ピークのタイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ第１電力値と第２電力値とし、従信号に対して、ピークのタイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ第３電力値と第４電力値とした場合に、第１電力値と第２電力値によって形成される直線の傾きに対して、第３電力値と第４電力値によって形成される直線の傾きが一致するほど大きくなるべき第１値と、当該傾きが反転するほど大きくなるべき第２値を導出してもよい。導出するステップは、第１値として、第１電力値と第３電力値の和から第２電力値と第４電力値を減じた結果の絶対値を導出し、第２値として、第１電力値と第４電力値の和から第２電力値と第３電力値を減じた結果の絶対値を導出し、シフトするステップは、導出した第２値のうち、第１電力値と第４電力値の和と第２電力値と第３電力値の和の大きさにもとづいて、従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトしてもよい。
【００１５】
シフトするステップは、第２電力値と第３電力値の和に演算を施した値が、第１電力値と第４電力値の和より小さければ、従信号に対応した受信信号のタイミングを後方のタイミングにシフトし、第１電力値と第４電力値の和に演算を施した値が、第２電力値と第３電力値の和より小さければ、従信号に対応した受信信号のタイミングを前方のタイミングにシフトしてもよい。
【００１６】
シフトするステップは、第２電力値と第３電力値の和に演算を施した値を第１電力値と第４電力値の和から減じた結果の絶対値、あるいは第１電力値と第４電力値の和に演算を施した値を第２電力値と第３電力値の和から減じた結果の絶対値が、所定の値より小さければ、従信号に対応した受信信号を無効な信号として処理してもよい。
【００１７】
本発明のさらに別の態様は、ダイバーシチ受信方法である。この方法は、複数の受信信号を所定のタイミングでそれぞれサンプリングするステップと、サンプリングした複数の受信信号に対して、所定の信号でそれぞれ相関処理するステップと、相関処理した複数の受信信号のうちのひとつを主信号とし、相関処理した複数の信号のうちの主信号以外の信号を従信号とした場合に、主信号と従信号の電力値をそれぞれ計算するステップと、計算した主信号の電力値のピークと計算した従信号の電力値のピークをそれぞれ検出するステップと、検出した主信号の電力値のピークと検出した従信号の電力値のピークの関係が第１の条件を満たさない場合に、従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外するステップと、従信号に対応した受信信号がダイバーシチの対象から除外されていない場合に、計算した主信号の電力値と計算した従信号の電力値をそれぞれ第２の条件と比較し、当該第２の条件を満たさない主信号あるいは従信号が存在すれば、当該主信号あるいは当該従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外するステップと、主信号と従信号に対応した受信信号がダイバーシチの対象から除外されていない場合に、サンプリングした複数の受信信号のうち、従信号に対応した受信信号のタイミングを調節するステップと、サンプリングした複数の受信信号のうち主信号に対応した受信信号と、タイミングを調節した受信信号をダイバーシチ処理するステップとを備える。
【００１８】
従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外するステップは、第１の条件として、検出した主信号の電力値のピークに対応したタイミングと検出した従信号の電力値のピークに対応したタイミング間の時間差が、所定のしきい値以下であると規定してもよい。当該主信号あるいは当該従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外するステップは、第１の条件として、検出した主信号の電力値のピークに対応した電力値に対して、検出した従信号の電力値のピークに対応した電力値が、所定の電力比以上であると規定してもよい。当該主信号あるいは当該従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外するステップは、第２の条件として、主信号あるいは従信号のそれぞれに対して、ピークでの電力値に対する当該ピークのタイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値が、所定の電力比以下であると規定してもよい。
【００１９】
タイミングを調節するステップは、検出した主信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得し、検出した従信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をそれぞれ取得する取得部と、取得部で取得した電力値のそれぞれにもとづいて、主信号と従信号のタイミングの一致の程度を示した第１値と主信号と従信号のタイミングの相違の程度を示した第２値を導出する導出部と、導出した第２値が導出した第１値より大きい場合に、導出した第２値にもとづいて、サンプリングした複数の受信信号のうち、従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトするシフト部とを備えてもよい。
【００２０】
本発明のさらに別の態様は、プログラムである。このプログラムは、複数の受信信号を所定のタイミングでそれぞれサンプリングするステップと、サンプリングした複数の受信信号に対して、所定の信号でそれぞれ相関処理するステップと、相関処理した複数の受信信号のうちのひとつを主信号とし、相関処理した複数の信号のうちの主信号以外の信号を従信号とした場合に、主信号と従信号の電力値をそれぞれ計算して、メモリに記憶するステップと、計算した主信号の電力値のピークと計算した従信号の電力値のピークをそれぞれ検出するステップと、検出した主信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をメモリよりそれぞれ取得し、検出した従信号の電力値のピークに対応したタイミングから、当該タイミングの前後にそれぞれ相当したタイミングでの電力値をメモリよりそれぞれ取得するステップと、取得した電力値のそれぞれにもとづいて、主信号と従信号のタイミングの一致の程度を示した第１値と主信号と従信号のタイミングの相違の程度を示した第２値を導出するステップと、導出した第２値が導出した第１値より大きい場合に、導出した第２値にもとづいて、サンプリングした複数の受信信号のうち、従信号に対応した受信信号のタイミングをシフトするステップとをコンピュータに実行させる。
【００２１】
本発明のさらに別の態様も、プログラムである。このプログラムは、複数の受信信号を所定のタイミングでそれぞれサンプリングするステップと、サンプリングした複数の受信信号に対して、所定の信号でそれぞれ相関処理するステップと、相関処理した複数の受信信号のうちのひとつを主信号とし、相関処理した複数の信号のうちの主信号以外の信号を従信号とした場合に、主信号と従信号の電力値をそれぞれ計算して、メモリに記憶するステップと、計算した主信号の電力値のピークと計算した従信号の電力値のピークをそれぞれ検出するステップと、検出した主信号の電力値のピークと検出した従信号の電力値のピークの関係が予めメモリに記憶した第１の条件を満たさない場合に、従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外するステップと、従信号に対応した受信信号がダイバーシチの対象から除外されていない場合に、計算した主信号の電力値と計算した従信号の電力値をメモリから出力させた後に、それぞれ予めメモリに記憶した第２の条件と比較し、当該第２の条件を満たさない主信号あるいは従信号が存在すれば、当該主信号あるいは当該従信号に対応した受信信号をダイバーシチの対象から除外するステップと、主信号と従信号に対応した受信信号がダイバーシチの対象から除外されていない場合に、サンプリングした複数の受信信号のうち、従信号に対応した受信信号のタイミングを調節するステップと、サンプリングした複数の受信信号のうち主信号に対応した受信信号と、タイミングを調節した受信信号をダイバーシチ処理するステップとをコンピュータに実行させる。
【００２２】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、複数のアンテナでそれぞれ受信した信号間に含まれたタイミング誤差を補正できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例１は、送信装置から送信された信号を複数のアンテナで受信してダイバーシチ処理する受信装置に関する。ここで、送信装置から送信された信号は、マルチキャリア信号であるとし、特にＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調されているものとする。本実施例に係る受信装置は、信号をＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）する前に５段階の処理を実行する。第１の段階は、前処理に相当し、複数の受信した信号をそれぞれサンプリングし、サンプリングした信号と既知の信号で相関処理して、それらの電力値を計算する。さらに、複数の相関処理した信号を単位として、電力値のピークをそれぞれ検出する。
【００２５】
第２の段階は、複数の信号間で比較を行う処理である。すなわち、複数の相関処理した信号の波形の関係が第１の条件を満たさない場合に、それらに対応した受信した信号を合成すれば信号品質が悪化するおそれがあるため、複数の受信した信号の一方を合成ダイバーシチの候補から除外する。第３の段階は、ひとつの信号内で比較を行う処理である。すなわち、第２の段階の結果、複数の受信した信号が合成ダイバーシチの候補として残っていれば、相関処理した信号の波形がそれぞれ第２の条件を満たさない場合に、それに対応の受信した信号を合成ダイバーシチの候補から除外する。
【００２６】
第４の段階は、信号間のタイミングを調節する処理である。すなわち、第３の処理の結果、複数の受信した信号が合成ダイバーシチの候補として残っていれば、相関処理した信号の波形にもとづて、タイミングを調節する。第５の段階は、ダイバーシチ処理を実行する処理である。複数の受信した信号が、合成ダイバーシチの候補として残っていれば、合成ダイバーシチを実行する。一方、合成ダイバーシチの候補として残っていなければ、選択ダイバーシチを実行する。
【００２７】
本実施例で解決可能なダイバーシチに関する課題は、以下の通りである。アダプティブアレイ信号処理を含んだ合成ダイバーシチは、各アンテナで受信した信号を合成するために、合成後の信号の伝送特性は、各アンテナで受信した信号の品質の影響を受ける。特に、各アンテナで受信した信号のサンプリングタイミングに関して、伝送遅延差がある場合で、大きく異なることがある。このようなサンプリングタイミングが大きく異なる信号を合成しても、ダイバーシチによる特性の改善が得られない場合もある。このような課題を解決するために、本実施例では、サンプリングタイミングが大きく異なる信号を合成せずに、その一方をダイバーシチ処理の対象から除外する。
【００２８】
ここで使用する用語を説明する。本実施例では、ＯＦＤＭ変調方式を前提としているため、送信装置でＩＦＦＴを行った信号が、受信装置に受信される。ＮポイントのＩＦＦＴを行った信号Ｓ（ｔ）は、次のように示される。
【数１】
2005191995.tif 000003
ここで、Ｚｎは情報成分であり、ｆ０はキャリア周波数とする。ＩＦＦＴのひとつのポイントの時刻ｔを「ＦＦＴポイント」と呼ぶことにする。また、「ＦＦＴポイント」の間隔を「ＦＦＴポイント間隔」と呼ぶことにする。さらに、ＩＦＦＴされた信号に対して、一般的に送信される前にガードインターバルが付加されるが、ＮポイントのＩＦＦＴされた信号のまとまり、すなわちフーリエ変換のサイズとガードインターバルの期間を合計して、「ＯＦＤＭシンボル」と呼ぶことにする。
【００２９】
また、マルチキャリア信号の場合に、複数のアンテナで受信した信号のタイミングの誤差が、受信した信号の位相を回転させる現象を説明する。送信装置から送信される信号は、次のように示される。
【数２】
2005191995.tif 000004
この信号をふたつのアンテナで受信するとし、それぞれのサンプリング誤差をΔｔ１とΔｔ２、さらに送信装置からアンテナ１までの応答ベクトルをｈ１、送信装置からアンテナ２までの応答ベクトルをｈ２とすれば、ふたつの受信信号Ｒ１とＲ２は、次のように示される。
【数３】
2005191995.tif 000005
【００３０】
ここで、アダプティブアレイ信号処理を行うとし、受信ウエイトベクトルをｗ１とｗ２とすれば、合成信号ｙは、次のように示される。
【数４】
2005191995.tif 000006
ｗ１ｈ１とｗ２ｈ２は、実数成分であり、各項の最後に付加されたｅｘｐ（ｊω１ｔ）等は、復調した際に除去されるため、Δｔ１とΔｔ２が相違する場合に、位相が回転する。
【００３１】
図１は、実施例１に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、送信装置１０、受信装置１２を含む。送信装置１０は、送信用アンテナ１４を含む。受信装置１２は、受信用アンテナ１６と総称される第１受信用アンテナ１６ａ、第２受信用アンテナ１６ｂ、無線部１８と総称される第１無線部１８ａ、第２無線部１８ｂ、ＡＤ変換部２０と総称される第１ＡＤ変換部２０ａ、第２ＡＤ変換部２０ｂ、相関処理部２２と総称される第１相関処理部２２ａ、第２相関処理部２２ｂ、電力計算部２４と総称される第１電力計算部２４ａ、第２電力計算部２４ｂ、検出部２６と総称される第１検出部２６ａ、第２検出部２６ｂ、信号間条件判定部２８、信号内条件判定部３０、タイミング調節部３２、合成／選択切替部３４、シフト部３６、ダイバーシチ処理部３８、ＦＦＴ部４０、制御部４２を含む。
【００３２】
送信装置１０は、信号を送信用アンテナ１４から送信する。送信する信号は、ＯＦＤＭ変調されており、特に、通信システム１００として、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のひとつのＩＥＥＥ８０２．１１ａを想定するため、送信装置１０の内部にＩＦＦＴ回路が含まれている。図２は、実施例１に係るバーストフォーマットの構成を示す。これは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの通話チャネルで使用されるバーストフォーマットである。バーストの先頭から４ＯＦＤＭシンボルの間に、主としてタイミング同期とキャリア再生に使用するためのプリアンブルが配置されている。
【００３３】
図１に戻る。受信用アンテナ１６は、送信装置１０から送信された信号を受信するアンテナである。ここでは、説明の簡略化のために、ひとつのアンテナの指向性は無指向性とし、アンテナ数を２とする。
無線部１８は、受信用アンテナ１６で受信した信号を無線周波数からベースバンドに周波数変換する。また、内部にＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を含み、ベースバンドの信号の振幅をＡＤ変換部２０のダイナミックレンジ内の振幅になるように調節する。
ＡＤ変換部２０は、ベースバンドの信号に対して、アナログ／ディジタル変換を施す。アナログ／ディジタル変換する際のサンプリングレートは、任意でよいが、ここでは、ＦＦＴポイント間隔の１／２の間隔でサンプリングするものとする。
【００３４】
相関処理部２２は、ＡＤ変換部２０でサンプリングした信号と予め記憶した信号で相関処理を行う。ここで、相関処理部２２は、マッチドフィルタの構成をなしているものとする。図２に示したバーストフォーマットのうち、少なくともプリアンブルは、既知の信号であるため、予め図示しないメモリにプリアンブルの時間領域での波形を記憶しておき、当該波形によって、サンプリングした信号と相関を計算する。なお、記憶した波形は、１ＯＦＤＭシンボル単位のもの、あるいはＦＦＴサイズのものとする。そのため、ＡＤ変換部２０でサンプリングした信号と予め記憶した信号とのタイミングが同期に近くなった場合に、相関値の電力が大きくなる。
【００３５】
電力計算部２４は、相関処理部２２から出力された相関値の電力を計算する。検出部２６は、相関値の電力値のピークを検出する。なお、信号間条件判定部２８で決定されるが、ふたつの相関値の電力値のピークのうち、大きい方に対応した相関値を主信号といい、小さいほうに対応した相関値を従信号というものとする。ここでは、説明の簡略化のため、第１検出部２６ａに対応した相関値を主信号とし、第２検出部２６ｂに対応した相関値を従信号とする。
【００３６】
信号間条件判定部２８は、主信号のピークと従信号のピークの関係を第１の条件と比較して、当該関係が第１の条件を満たさない場合に、従信号に対応したベースバンドの信号を合成ダイバーシチの対象から除外する。これを図３（ａ）−（ｂ）によって説明する。図３（ａ）−（ｂ）は、信号間条件判定部２８で処理対象となる信号の波形を示す。これらの図は、横軸に時間を示し、縦軸に電力値を示す。また、図３（ａ）は、主信号の波形の時間変動を示し、図３（ｂ）は、従信号の波形の時間変動を示す。さらに、第１検出部２６ａで検出された主信号のピークを「Ｐ１」で、第２検出部２６ｂで検出された従信号のピークを「Ｐ２」で示す。なお、これらの図では、サンプリングタイミングの誤差を考慮していない。
【００３７】
前述の第１の条件は、「Ｐ１の前後に設定されたそれぞれ４つのＦＦＴポイント間隔のうちに、Ｐ２が存在すること」とする。図３（ｂ）では、Ｐ１の前後に設定されたそれぞれ４つのＦＦＴポイント間隔をΔＴとして示すが、この中にＰ２が存在すれば、第１の条件を満たしたものとする。しかしながら、図３（ｂ）では、Ｐ２がΔＴの外にあるため、第１の条件を満たしていない。その結果、信号間条件判定部２８は、従信号に対応したベースバンド信号を合成ダイバーシチの対象から除外し、その旨を後述の合成／選択切替部３４に通知する。また、検出部２６で検出したピークにもとづいて、主信号と従信号を決定し、その旨を合成／選択切替部３４に通知してもよい。
【００３８】
図１に戻る。信号内条件判定部３０は、信号間条件判定部２８で従信号に対応したベースバンド信号が合成ダイバーシチの対象から除外されていない場合に、主信号と従信号をそれぞれ第２の条件と比較し、第２の条件を満たさないものがあれば、それを合成ダイバーシチの対象から除外する。これを図４（ａ）−（ｂ）によって説明する。図４（ａ）−（ｂ）は、信号内条件判定部３０で処理対象となる信号の波形を示す。また、図４（ａ）と図４（ｂ）は、主信号あるいは従信号の波形の時間変動を示す。ここで、Ｐ（０）がピークに相当し、Ｐ（−１）がピークからひとつのＦＦＴポイント間隔だけ前のタイミングの電力値に相当し、Ｐ（１）がピークからひとつのＦＦＴポイント間隔だけ後ろのタイミングの電力値に相当する。なお、これらの図では、サンプリングタイミングの誤差を考慮していない。
【００３９】
前述の第２の条件は、「Ｐ（０）から前後に３、４、５ＦＦＴポイント離れたところでの電力値が、いずれもＰ（０）の電力値の１／４より小さいこと」とする。すなわち、図示していないものも含めて、Ｐ（−５）、Ｐ（−４）、Ｐ（−３）、Ｐ（３）、Ｐ（４）、Ｐ（５）の電力値がＰ（０）の電力値の１／４より小さいことである。図４（ａ）−（ｂ）では、ｄＢ（デシベル）を単位にして表示を行っており、図４（ａ）では、Ｐ（−３）、Ｐ（３）の電力値が共にＰ（０）の電力値の１／４より小さくなっている。そのため、これらより電力値の小さいＰ（４）等でも当然Ｐ（０）の電力値の１／４より小さくなっている。その結果、図４（ａ）のような波形では、第２の条件を満たしている。一方、図４（ｂ）では、Ｐ（３）の電力値が共にＰ（０）の電力値の１／４より小さくなっていない。その結果、図４（ｂ）のような波形では、第２の条件を満たしておらず、このような波形に対応したベースバンドの信号が、合成ダイバーシチの対象から除外される。信号内条件判定部３０は、その旨を後述の合成／選択切替部３４に通知する。
【００４０】
図１に戻る。タイミング調節部３２は、信号内条件判定部３０の処理の結果、主信号と従信号に対応したベースバンドの信号が合成ダイバーシチの対象から除外されていない場合に、従信号のタイミングを主信号のタイミングに近づくように調節する。これを説明する前に、タイミング調節部３２で処理対象とされる信号を図５によって説明する。図５は、タイミング調節部３２で処理対象となる信号の波形を示す。図には、主信号と従信号の波形を示すが、それぞれのピークを「Ｐ１」と「Ｐ２」で示す。また、ＡＤ変換部２０でサンプリングしたタイミングを「ｔ１」から「ｔ４」で示す。すなわち、主信号と従信号ともにピークに相当したタイミングでは、サンプリングされておらず、サンプリングのタイミング誤差が含まれた場合である。
【００４１】
図中の主信号では、「ｔ２」のタイミングで電力値が最大になっている。また、従信号でも「ｔ２」のタイミングで電力値が最大になっている。そのため、主信号のサンプリングのタイミング誤差が図示のごとくｄＴ１となり、従信号のサンプリングのタイミング誤差が図示のごとくｄＴ２となる。ダイバーシチをした場合には、これらの誤差が重ねあわせになり、ｄＴ１＋ｄＴ２になる。前述のごとく、ｄＴ１＋ｄＴ２が大きくなれば、信号の伝送特性が悪化するため、タイミング調節部３２は、状況に応じて従信号をシフトさせる。すなわち、従信号の「ｔ２」での電力値が「ｔ３」での電力値となるように、従信号をシフトさせる。
【００４２】
ここで、サンプリングした主信号の電力値のピークに対応したタイミング、すなわち「ｔ２」よりひとつのＦＦＴポイント前のタイミング「ｔ１」での電力値を第１電力値、「ｔ２」よりひとつのＦＦＴポイント後ろのタイミング「ｔ３」での電力値を第２電力値とする。また、サンプリングした従信号の電力値のピークに対応したタイミング、すなわち「ｔ２」よりひとつのＦＦＴポイント前のタイミング「ｔ１」での電力値を第３電力値、「ｔ２」よりひとつのＦＦＴポイント後ろのタイミング「ｔ３」での電力値を第４電力値とする。第１電力値から第４電力値にもとづいて、次の「Ｌｅｎｇｔｈ１」から「Ｌｅｎｇｔｈ４」を計算する。
【数５】
2005191995.tif 000007
【００４３】
さらに、「Ｌｅｎｇｔｈ１」から「Ｌｅｎｇｔｈ４」にもとづいて、次の第１値と第２値を計算する。
【数６】
2005191995.tif 000008
さらに、タイミング調節部３２は、第２値が第１値より大きければ、従信号のシフトを決定する。これを定性的に説明するために、図６（ａ）−（ｄ）を使用する。図６（ａ）−（ｄ）は、図１のタイミング調節部３２での処理の概要を示す。ここで、図６（ａ）と（ｂ）が対応しており、図６（ｃ）と（ｄ）が対応している。図６（ａ）と（ｂ）は、第２値が第１値より大きくならない場合であり、図６（ａ）が主信号に、図６（ｂ）が従信号に対応する。第１値は、数５と数６から明らかなように、第１電力値と第２電力値間の直線の傾きと第３電力値と第４電力値間の直線の傾きが同じ方向になれば大きくなる。そのような場合に、図６（ａ）と（ｂ）のような形になり、主信号と従信号のタイミングの一致の程度が高いといえる。すなわち、第１値は、主信号と従信号のタイミングの一致の程度を示しているといえる。また、このような場合には、主信号と従信号間のタイミングの調整は、不要とする。
【００４４】
一方、図６（ｃ）と（ｄ）は、第２値が第１値より大きくなる場合であり、図６（ｃ）が主信号に、図６（ｄ）が従信号に対応する。第２値は、数５と数６から明らかなように、第１電力値と第２電力値間の直線の傾きと第３電力値と第４電力値間の直線の傾きが反転の方向になれば大きくなる。そのような場合に、図６（ｃ）と（ｄ）のような形になり、主信号と従信号のタイミングの一致の程度が低いといえる。すなわち、第１値は、主信号と従信号のタイミングの相違の程度を示しているといえる。
【００４５】
従信号のシフトを決定した場合に、次の条件を満たせば、従信号に対応のサンプリングした信号に対して、ひとつ後ろのＦＦＴポイントへのシフトを決定する。
【数７】
2005191995.tif 000009
一方、従信号に対応のサンプリングした信号に対して、ひとつ前のＦＦＴポイントへのシフトを決定する。
【数８】
2005191995.tif 000010
なお、次の条件の一方が満たされる場合は、従信号に対応したベースバンドの信号に対して、合成ダイバーシチの対象からの除外を決定する。タイミング調節部３２は、以上の情報を合成／選択切替部３４に通知する。
【数９】
2005191995.tif 000011
【００４６】
図１に戻る。合成／選択切替部３４は、信号間条件判定部２８、信号内条件判定部３０、タイミング調節部３２から通知を受けた場合に、選択ダイバーシチの実行を決定して、ＡＤ変換部２０から入力した信号の一方をダイバーシチ処理部３８に出力する。信号間条件判定部２８、信号内条件判定部３０、タイミング調節部３２から通知を受けない場合に、信号間条件判定部２８から受けた主信号に関する通知にもとづいて、ＡＤ変換部２０から入力した信号のうち、主信号に対応すべき方をダイバーシチ処理部３８に出力する。
シフト部３６は、タイミング調節部３２からの通知にもとづいて、従信号に対応のサンプリングした信号のタイミングをシフトさせる。ダイバーシチ処理部３８は、ダイバーシチ処理を実行する。すなわち、合成ダイバーシチの場合は、ふたつの入力した信号を合成して出力し、選択ダイバーシチの場合は、ひとつの入力した信号をそのまま出力する。ＦＦＴ部４０は、入力した信号をＦＦＴして出力する。
【００４７】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００４８】
図７は、受信装置１２のダイバーシチ処理の手順を示す図である。ＡＤ変換部２０は、複数の受信信号を所定のタイミングでサンプリングする（Ｓ１０）。相関処理部２２は、サンプリングした複数の受信信号を相関処理する（Ｓ１２）。電力計算部２４は、相関処理した複数の受信信号の電力値を計算する（Ｓ１４）。信号間条件判定部２８は、電力値を第１の条件と比較する。電力値が第１の条件を満たせば（Ｓ１６のＹ）、信号内条件判定部３０は、電力値を第２の条件と比較する。電力値が第２の条件を満たせば（Ｓ１８のＹ）、信号内条件判定部３０は、相関処理した複数の受信信号のタイミング差を検出し、その差が小さければ（Ｓ２０のＹ）、信号内条件判定部３０とシフト部３６は、タイミングを調節する（Ｓ２２）。さらに、ダイバーシチ処理部３８は、合成ダイバーシチを行う（Ｓ２４）。一方、第１の条件を満たさないか（Ｓ１６のＮ）、第２の条件を満たさないか（Ｓ１８のＮ）、タイミング差が小さくなければ（Ｓ２０のＮ）、合成／選択切替部３４とダイバーシチ処理部３８は、選択ダイバーシチを行う（Ｓ２６）。
【００４９】
本発明の実施例１によれば、合成ダイバーシチの対象となる受信信号の電力値のピークに対応したタイミングが離れている場合に、合成ダイバーシチの対象から除外するために、信号の通信品質の悪化を防止できる。また、合成ダイバーシチの対象となる受信信号に含まれた先行波や遅延波の影響が大きい場合に、合成ダイバーシチの対象から除外するために、信号の通信品質の悪化を防止できる。また、合成ダイバーシチの対象となる受信信号間のサンプリングタイミングの誤差を小さくするために、信号の通信品質の悪化を防止できる。
【００５０】
（実施例２）
本発明の実施例２は、本発明の実施例１と同様に、ダイバーシチ処理する受信装置に関する。しかしながら、実施例２は実施例１と比較して、第２の段階の処理が異なる。本実施例における第２の段階は、複数の相関処理した信号のピークの電力値の関係が、新たな第１の条件を満たさない場合に、それらに対応した複数の受信した信号を合成すれば信号品質が悪化するおそれがあるため、複数の受信した信号の一方を合成ダイバーシチの候補から除外する。
【００５１】
実施例２は図１に示されるタイプの受信装置１２に係る。このうち、信号間条件判定部２８の処理が実施例１と異なる。信号間条件判定部２８は、主信号のピークと従信号のピークの関係を第１の条件と比較して、当該関係が第１の条件を満たさない場合に、従信号に対応したベースバンドの信号を合成ダイバーシチの対象から除外する。これを図８（ａ）−（ｂ）によって説明する。図８（ａ）−（ｂ）は、信号間条件判定部２８で処理対象となる信号の波形を示す。また、図８（ａ）は、主信号の波形の時間変動を示し、図８（ｂ）は、従信号の波形の時間変動を示す。さらに、第１検出部２６ａで検出された主信号のピークを「Ｐ１」で、第２検出部２６ｂで検出された従信号のピークを「Ｐ２」で示す。なお、これらの図では、サンプリングタイミングの誤差を考慮していない。前述の第１の条件は、「Ｐ２の電力値が、Ｐ１の電力値の１／２より大きいこと」とする。ここでは、「Ｐ２」の電力値が、「Ｐ１」の電力値の１／２以下になっているため、従信号に対応したベースバンド信号を合成ダイバーシチの対象から除外し、その旨を後述の合成／選択切替部３４に通知する。
【００５２】
本発明の実施例２によれば、合成ダイバーシチの対象となる受信信号の電力値のピークが小さい場合に、合成ダイバーシチの対象から除外するために、信号の通信品質の悪化を防止できる。
【００５３】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５４】
本発明の実施例１と２において、受信装置１２は、複数のサンプリングした信号を合成ダイバーシチしている。しかしながらこれに限らず例えば、アダプティブアレイ信号処理してもよい。この場合、受信装置１２に、アダプティブアレイ信号処理で必要とされる受信ウエイトベクトルを計算する機能を追加する。本変形例によれば、信号の伝送品質をさらに改善可能である。つまり、複数の信号が合成されればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施例１に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】実施例１に係るバーストフォーマットの構成を示す図である。
【図３】図３（ａ）−（ｂ）は、図１の信号間条件判定部で処理対象となる信号の波形を示す図である。
【図４】図４（ａ）−（ｂ）は、図１の信号内条件判定部で処理対象となる信号の波形を示す図である。
【図５】図１のタイミング調節部で処理対象となる信号の波形を示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｄ）は、図１のタイミング調節部での処理の概要を示す図である。
【図７】図１の受信装置のダイバーシチ処理の手順を示す図である。
【図８】実施例２に係る信号間条件判定部で処理対象となる信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  送信装置、  １２  受信装置、  １４  送信用アンテナ、  １６  受信用アンテナ、  １８  無線部、  ２０  ＡＤ変換部、  ２２  相関処理部、  ２４  電力計算部、  ２６  検出部、  ２８  信号間条件判定部、  ３０  信号内条件判定部、  ３２  タイミング調節部、  ３４  合成／選択切替部、  ３６  シフト部、  ３８  ダイバーシチ処理部、  ４０  ＦＦＴ部、  ４２  制御部、  １００  通信システム。
【図１】
2005191995.tif 000012
【図２】
2005191995.tif 000013
【図３】
2005191995.tif 000014
【図４】
2005191995.tif 000015
【図５】
2005191995.tif 000016
【図６】
2005191995.tif 000017
【図７】
2005191995.tif 000018
【図８】
2005191995.tif 000019