(57)【要約】【課題】  アンテナの切換え雑音がデータシンボルに混入するのを防止することできる受信ダイバーシティ方式を備えたＯＦＤＭ復調装置を提供する。【解決手段】  アンテナ切換回路１６をサブキャリアＲＳＳＩ検出部１７と閾値判定部１８とによって構成すると共に、サブキャリアＲＳＳＩ検出部１７は、等化処理回路１２による伝播路推定値Ｈ(f)を用いて各サブキャリアの振幅を算出し、閾値判定部１８は、各サブキャリアの振幅が閾値よりも低下しているか否かを判定する。そして、閾値判定部１８は、信号レベルの低いサブキャリアの数が一定数を越えたときには、所望の信号品質が得られないので、選択スイッチ２を用いてアンテナ１Ａ，１Ｂを切換える。これにより、パケット毎に全てのアンテナ１Ａ，１Ｂを切換えることなく、アンテナ１Ａ，１Ｂを選択することができる。【選択図】        図１
2005236666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナと、これら複数のアンテナのうち一のアンテナを選択するアンテナ選択手段と、該アンテナ選択手段によって選択されたアンテナから受信したＯＦＤＭ信号のパケット中の各シンボル期間毎にフーリエ変換処理を行うフーリエ変換処理部と、ＯＦＤＭ信号のパケット毎に伝播路を推定し、該伝播路推定値を用いて前記フーリエ変換処理部から出力された周波数領域の信号に対して等化処理を行う等化処理部と、該等化処理部に接続されて周波数領域の信号の受信状態をサブキャリア毎に評価し、受信状態が悪化したサブキャリアの数に基いて前記アンテナ選択手段によって選択したアンテナを切換えるアンテナ切換手段とからなるＯＦＤＭ復調装置。
【請求項２】
前記アンテナ切換手段は、前記等化処理部の伝播路推定値を用いて各サブキャリア毎の振幅を算出するサブキャリア振幅算出部と、該サブキャリア振幅算出部による算出値が所定の閾値よりも低下したか否かを判定し、閾値よりも低下したサブキャリアの数に応じて前記アンテナを切換える閾値判定部とによって構成してなる請求項１に記載のＯＦＤＭ復調装置。
【請求項３】
前記アンテナ切換手段は、前記等化処理部による等化処理後の周波数領域の信号を用いて各サブキャリア毎の変調精度を算出する変調精度算出部と、該変調精度算出部による算出値が所定の閾値よりも低下したか否かを判定し、閾値よりも低下したサブキャリアの数に応じて前記アンテナを切換える閾値判定部とによって構成してなる請求項１に記載のＯＦＤＭ復調装置。
【請求項４】
前記閾値判定部は、異なる値の２つの閾値を有し、いずれかのサブキャリアの算出値が両方の閾値よりも低下した場合には前記アンテナを切換え、全てのサブキャリアの算出値が両方の閾値よりも上昇した場合には前記アンテナを保持し、全てのサブキャリアの算出値が一方の閾値よりも上昇し、かついずれかのサブキャリアの算出値が２つの閾値の間の値となる場合には以降のパケットの受信状態に応じて前記アンテナを切換える構成としてなる請求項２または３に記載のＯＦＤＭ復調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ:Orthogonal Frequency Division Multiplex）伝送方式による無線ＬＡＮ（Local Area Network）等に用いるＯＦＤＭ復調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＯＦＤＭ復調装置は、アンテナから受信したＯＦＤＭ信号の各シンボル期間毎にフーリエ変換処理を行い、複数のサブキャリアからなる周波数領域の信号を出力する構成となっている。また、従来技術によるＯＦＤＭ復調装置として、複数のアンテナを備えると共に、これら複数のアンテナのうち受信状態が最良のアンテナを選択してＯＦＤＭ信号を受信する受信ダイバーシティ方式を採用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８８５８５号公報
【０００４】
このような従来技術によるＯＦＤＭ復調装置では、全てのアンテナに切換えてアンテナ毎に最低受信レベルのサブキャリアを検出すると共に、複数のアンテナのうち最低受信レベルのサブキャリアが最も大きくなるアンテナを選択する構成となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来技術のＯＦＤＭ復調装置では、全てのアンテナに切換えてアンテナ毎の受信状態を検出した後に、最良の受信状態のアンテナを選択する構成となっている。しかし、このようなアンテナの選択動作はＯＦＤＭ信号のフレーム（パケット）先頭に設けられた既知シンボルを用いて行うのに対して、全てのアンテナに切換えてアンテナ毎の受信状態を検出するから、フレーム先頭でアンテナの切換え時間が不足する傾向がある。この結果、ＯＦＤＭ信号の自動利得制御、自動周波数制御等もフレーム先頭で行うから、これらの制御に必要とされる時間が不足して、受信性能が劣化すると共に、短いフレームではアンテナの切換え雑音がフレーム先頭（既知シンボル）を越えてデータシンボルに混入してしまうという問題がある。
【０００６】
また、従来技術によるＯＦＤＭ復調装置では、複数のサブキャリアのうち最低受信レベルのものを検出する構成となっているから、全てのサブキャリア間で受信レベルを比較する必要があり、回路規模が大きくなって製造コストが上昇し易いという問題もある。
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、アンテナの切換え雑音がデータシンボルに混入するのを防止することできる受信ダイバーシティ方式を備えたＯＦＤＭ復調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明によるＯＦＤＭ復調装置は、複数のアンテナと、これら複数のアンテナのうち一のアンテナを選択するアンテナ選択手段と、該アンテナ選択手段によって選択されたアンテナから受信したＯＦＤＭ信号のパケット中の各シンボル期間毎にフーリエ変換処理を行うフーリエ変換処理部と、ＯＦＤＭ信号のパケット毎に伝播路を推定し、該伝播路推定値を用いて前記フーリエ変換処理部から出力された周波数領域の信号に対して等化処理を行う等化処理部と、該等化処理部の伝播路推定値を用いて周波数領域の信号の受信状態をサブキャリア毎に評価し、受信状態が悪化したサブキャリアの数に基いて前記アンテナ選択手段によって選択したアンテナを切換えるアンテナ切換手段とによって構成している。
【０００９】
請求項２の発明では、前記アンテナ切換手段は、前記等化処理部の伝播路推定値を用いて各サブキャリア毎の振幅を算出するサブキャリア振幅算出部と、該サブキャリア振幅算出部による算出値が所定の閾値よりも低下したか否かを判定し、閾値よりも低下したサブキャリアの数に応じて前記アンテナを切換える閾値判定部とによって構成している。
【００１０】
請求項３の発明では、前記アンテナ切換手段は、前記等化処理部の伝播路推定値を用いて各サブキャリア毎の変調精度を算出する変調精度算出部と、該変調精度算出部による算出値が所定の閾値よりも低下したか否かを判定し、閾値よりも低下したサブキャリアの数に応じて前記アンテナを切換える閾値判定部とによって構成している。
【００１１】
請求項４の発明では、前記閾値判定部は、異なる値の２つの閾値を有し、いずれかのサブキャリアの算出値が両方の閾値よりも低下した場合には前記アンテナを切換え、全てのサブキャリアの算出値が両方の閾値よりも上昇した場合には前記アンテナを保持し、全てのサブキャリアの算出値が一方の閾値よりも上昇し、かついずれかのサブキャリアの算出値が２つの閾値の間の値となる場合には以降のパケットの受信状態に応じて前記アンテナを切換える構成としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、アンテナ切換手段は、等化処理部の伝播路推定値を用いて周波数領域の信号の受信状態をサブキャリア毎に評価し、受信状態が悪化したサブキャリアの数に基いてアンテナ選択手段によって選択したアンテナを切換えるから、各サブキャリア毎に受信許容雑音レベルを比較することができ、確実に受信エラーが生じるＯＦＤＭ信号を復調することなく、アンテナを切換えることができ、受信エラー率を下げることができる。
【００１３】
また、アンテナ切換手段は現在選択しているアンテナの受信状態だけを評価するから、従来技術のように全てのアンテナに切換える必要がなく、アンテナの切換え雑音がデータシンボルに混入するのを防止することができる。
【００１４】
また、各サブキャリアの振幅、変調精度を一定の閾値と比較することによって、各サブキャリア毎の受信状態の良否を評価することができるから、従来技術のように全てのサブキャリアの受信レベルを比較するのに比べて、回路規模を小さくすることができ、製造コストを低下させることができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、閾値判定部はサブキャリア振幅算出部による算出値が所定の閾値よりも低下したか否かを判定し、閾値よりも低下したサブキャリアの数に応じてアンテナを切換える構成としたから、サブキャリアの振幅が低下して閾値よりも低いサブキャリアの数が予め決められた数よりも増加したときには、データ信号の復調が可能となる所定の信号品質（ビットエラーレイト）が得られないものと判断してアンテナを切換えることができる。
【００１６】
また、サブキャリア振幅算出部は、等化処理部の伝播路推定値を用いて各サブキャリア毎の振幅を算出するから、ＯＦＤＭ信号の復調に用いる伝播路推定値を用いて各サブキャリアの振幅を算出することができ、サブキャリア振幅算出部の回路規模を小さくすることができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、閾値判定部は変調精度算出部による算出値が所定の閾値よりも低下したか否かを判定し、閾値よりも低下したサブキャリアの数に応じてアンテナを切換える構成としたから、サブキャリアの変調精度が低下して閾値よりも低いサブキャリアの数が予め決められた数よりも増加したときには、データ信号の復調が可能となる所定の信号品質（ビットエラーレイト）が得られないものと判断してアンテナを切換えることができる。
【００１８】
また、変調精度算出部は、等化処理部による等化処理後の周波数領域の信号を用いて各サブキャリア毎の歪のない状態の信号と実際に等化処理を行った後の信号との誤差としての変調精度を算出するから、ＯＦＤＭ信号の復調に用いる等化処理部からの出力信号を用いて各サブキャリアの変調精度を算出することができ、変調精度算出部の回路規模を小さくすることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、前記閾値判定部は、異なる値の２つの閾値を有する構成としたから、周波数領域の信号の受信状態が直ぐに切換えが必要となる程度まで悪化した状態か否かを一方の閾値を用いて判定することができると共に、周波数領域の信号の受信状態が復調が確実に可能な良好な状態か否かを他方の閾値を用いて判定することができる。また、これら２つの閾値の間の値となるときには、周波数領域の信号は状況に応じて復調可能となるから、閾値判定部は、現在のパケットはそのままのアンテナで受信し、以降のパケットの受信状態に応じてアンテナを切換えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態によるＯＦＤＭ復調装置を添付図面に従って詳細に説明する。
【００２１】
まず、図１ないし図４は第１の実施の形態を示し、図１において、１Ａ，１Ｂはダイバーシティ用のアンテナを示し、該アンテナ１Ａ，１Ｂは互いに異なる位置に配置され、後述の選択スイッチ２を介して受信回路３に接続されている。
【００２２】
２は２つのアンテナ１Ａ，１Ｂのうちいずれか一方を選択し、受信回路３に接続するアンテナ選択手段としての選択スイッチで、該選択スイッチ２は、後述の閾値判定部１８によって選択するアンテナ１Ａ，１Ｂが切り換わる構成となっている。
【００２３】
３は選択スイッチ２の後段側に接続された受信回路で、該受信回路３は、例えばアンテナ１Ａ，１Ｂから受信した高周波信号（ＲＦ信号）を増幅する低雑音増幅器と、該低雑音増幅器の後段側に接続されたミキサ（いずれも図示せず）等によって構成されている。そして、ミキサは局部発振器（図示せず）から出力される局部発信信号を用いて高周波信号を中間周波信号（ＩＦ信号）にダウンコンバートするものである。
【００２４】
４は受信回路３の後段側に接続された自動利得制御器（以下、ＡＧＣ４という）で、該ＡＧＣ４は、受信回路３から出力される中間周波信号の振幅がほぼ一定の値となるように、その利得を制御している。
【００２５】
５はＡＧＣ４の後段側に接続された同期回路で、該同期回路５は、例えば後述のＩＱ信号検波器６、Ａ／Ｄ変換器７、ＡＦＣ８、可変周波数発振器９および同期処理部１０によって大略構成されている。
【００２６】
６はＡＧＣ４を介して受信回路３に接続されたＩＱ信号検波器で、該ＩＱ信号検波器６は、後述の可変周波数発振器９による発信信号Ｓoを用いて中間周波信号を直交検波し、Ｉ信号（同相信号）とＱ信号（直交信号）とからなるベースバンドのＯＦＤＭ信号を出力している。
【００２７】
７はＩＱ信号検波器６の出力側に接続されたＡ／Ｄ変換器で、該Ａ／Ｄ変換器７は、ＩＱ信号検波器６から出力されるアナログ信号をなすベースバンドのＯＦＤＭ信号をディジタル信号に変換している。
【００２８】
８は周波数誤差を推定するための自動周波数制御部（以下、ＡＦＣ８という）で、該ＡＦＣ８は、Ａ／Ｄ変換器７から出力されるＯＦＤＭ信号のうち各パケット（フレーム）の先頭に設けられた２つの既知シンボルＳ1，Ｓ2のうち先頭の既知シンボルＳ1を抽出すると共に、この抽出した既知シンボルＳ1と予め記憶された比較用シンボルＳ0との間で相関（コンボリューション）演算、畳み込み積分を行う（図３参照）。このとき、比較用シンボルＳ0は、例えば歪（周波数誤差等）のない状態の既知シンボルＳ1となっている。そして、ＡＦＣ８は、以下の数１の式に示すように、この積分値を用いて位相Δθと周波数誤差Δｆを演算すると共に、周波数誤差Δｆに応じた制御信号Ｓcを後述の可変周波数発振器９に向けて出力している。
【００２９】
【数１】
2005236666.tif 000003
【００３０】
９は周波数誤差Δｆを補正するための可変周波数発振器で、該可変周波数発振器９は、ＡＦＣ８から出力された制御信号Ｓcに応じて周波数が変化する発信信号Ｓoを出力する。これにより、ＩＱ信号検波器６は、ＡＦＣ８によって演算した周波数誤差Δｆを補正したＯＦＤＭ信号を検波することができる。
【００３１】
１０はＡ／Ｄ変換器７の出力側に接続された同期処理部で、該同期処理部１０は、ＯＦＤＭ信号に対して各パケット毎に信号検出と信号同期とを行い、ＯＦＤＭ信号のパケット毎に同期信号Ｓsを出力している。このとき、同期処理部１０は、例えばＯＦＤＭ信号の各パケットの先頭毎に設けられた既知シンボルＳ1（プリアンブル期間信号）が信号検出の閾値を超えたか否かによって各パケットの検出を行っている。
【００３２】
具体的には、パケットの先頭で既知シンボルＳ1の振幅が信号検出の閾値を超えた場合にパケットが検出されると共に、既知シンボルＳ1は既知の信号のため、比較用シンボルＳ0との相互相関または遅延させた自己相関を算出し、ピーク検出を行うことによって同期を確立している。
【００３３】
１１はＡ／Ｄ変換器７の出力側に接続されたフーリエ変換処理部としての高速フーリエ変換回路（以下、ＦＦＴ回路１１という）で、該ＦＦＴ回路１１は、ＯＦＤＭ信号の各パケットが複数のシンボル期間を含むのに対して、同期処理部１０から出力される同期信号Ｓsを用いてベースバンドのＯＦＤＭ信号のパケット中の各シンボル期間毎にフーリエ変換処理を行っている。具体的には、同期処理部１０によってパケットの先頭で同期を確立した後は、内部で作られる一定間隔のトリガ信号を用いてＦＦＴ窓のタイミングを決定し、ガードインターバル信号（ＧＩ信号）を取除いた状態でシンボル期間毎のフーリエ変換処理を行うものである。そして、ＦＦＴ回路１１は、ベースバンドのＯＦＤＭ信号を複数のサブキャリアからなる周波数領域の信号（複素周波数信号Ｙ(f)）に変換すると共に、この複素周波数信号Ｙ(f)を後述の等化器１４に向けて出力している。
【００３４】
１２は高周波信号の伝播路（マルチパス）を推定し、この推定結果を用いて等化処理を行う等化処理回路（等化処理部）で、該等化処理回路１２は、後述の伝播路推定部１３および等化器１４によって構成されている。
【００３５】
１３はＦＦＴ回路１１の出力側に接続された伝播路推定部で、該伝播路推定部１３は、既知シンボルＳ1を用いてＯＦＤＭ信号のパケット毎に伝播路（マルチパス）を推定し、推定した伝播路の周波数応答からなる伝達関数Ｇ(f)に対してその逆数（１／Ｇ(f)）を伝播路推定値Ｈ(f)として出力する。
【００３６】
具体的には、ＯＦＤＭ信号の各パケット先頭には例えば全てのサブキャリアが１となった既知シンボルＳ1を設けると共に、伝播路推定部１３は、ＦＦＴ回路１１から出力されるＯＦＤＭ信号のうち該既知シンボルＳ1に対応した複素周波数信号Ｙ1(f)を抽出する。このとき、複素周波数信号Ｙ1(f)はマルチパスによって既知シンボルＳ1に対して振幅と位相がずれた値となっているから、複素周波数信号Ｙ1(f)はマルチパスによる伝達関数Ｇ(f)と等しくなっている。このため、伝播路推定部１３は、複素周波数信号Ｙ1(f)の逆数（１／Ｙ1(f)）を伝播路推定値Ｈ(f)として出力する。
【００３７】
１４は伝播路推定部１３による伝播路推定値Ｈ(f)を用いてＦＦＴ回路１１から出力された複素周波数信号Ｙ(f)に対して適応等化処理を行う等化器で、該等化器１４は、伝播路推定値Ｈ(f)と複素周波数信号Ｙ(f)との複素数の乗算を行い、この演算結果を出力信号Ｘ(f)として出力している（Ｘ(f)＝Ｈ(f)Ｙ(f)）。そして、適応等化処理された出力信号Ｘ(f)は、デマッピング回路１５を用いて等化器１４の出力側に接続された検波回路(図示せず)を用いて各サブキャリアの変調方式（ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等）に応じて検波されると共に、検波後にデマッピングを行うことによって２値（１，０）のデータ信号に復調するものである。
【００３８】
１６は等化処理回路１２の伝播路推定部１３に接続され、伝播路推定値Ｈ(f)を用いて複素周波数信号Ｙ(f)の受信状態をサブキャリア毎に評価し、受信状態が悪化したサブキャリアの数に基いて選択スイッチ２によって選択したアンテナ１Ａ，１Ｂを切換えるアンテナ切換回路（アンテナ切換手段）で、該アンテナ切換回路１６は、後述のサブキャリアＲＳＳＩ検出部１７と閾値判定部１８とによって構成されている。
【００３９】
１７はサブキャリア毎の振幅を算出するサブキャリア振幅算出部としてのサブキャリアＲＳＳＩ検出部で、該サブキャリアＲＳＳＩ検出部１７は、等化処理回路１２の伝播路推定値Ｈ(f)の逆数をサブキャリア毎に演算すると共に、その逆数の振幅をサブキャリア毎の受信電界強度（ＲＳＳＩ：Receive Signal Strength Indicator）として算出している。
【００４０】
１８はサブキャリアＲＳＳＩ検出部１７によって算出したサブキャリアの振幅（信号レベル）が所定の閾値Ａ1よりも低下したか否かを判定する閾値判定部で、該閾値判定部１８は、閾値Ａ1よりも低下したサブキャリアの数をカウントすると共に、このサブキャリアの数に応じて選択スイッチ２によって選択したアンテナ１Ａ，１Ｂを切換える。このとき、閾値Ａ1はＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ等の変調方式に応じて変化可能に設定されている。また、選択スイッチ２を切換えるためのサブキャリアの数は、信号レベルの低いサブキャリアが増加して所定の信号品質（ビットエラーレイト）が得られない値として、例えば誤り訂正を施してもデータ信号の復調が不可能となる値に設定されている。
【００４１】
そして、閾値判定部１８は、信号レベルの低いサブキャリアの数が一定値を超えたときには、例えば同期処理部１０による同期信号Ｓsを用いてシンボル間に位置するガードインターバル時間にアンテナ１Ａ，１Ｂを切換える。
【００４２】
なお、アンテナ１Ａ，１Ｂの切換えは、次のフレーム（パケット）を受信するときに行う構成としてもよい。また、閾値Ａ1よりも低下したサブキャリアが存在するパケットの数をカウントすると共に、このような信号レベルの低いサブキャリアを含むパケットが一定数だけ連続してカウントされたときに、アンテナ１Ａ，１Ｂを切換える構成としてもよい。
【００４３】
本実施の形態によるＯＦＤＭ復調装置は上述のように構成されるものであり、次にその作動について図１ないし図４を参照しつつ説明する。
【００４４】
まず、選択スイッチ２を用いてアンテナ１Ａを選択する。このとき、アンテナ１Ａから高周波信号を受信すると、受信回路３はこの高周波信号を中間周波信号に周波数変換する。そして、中間周波信号はＡＧＣ４によって一定の振幅に増幅された後に、同期回路５のＩＱ信号検波器６によってＩ信号とＱ信号とからなるベースバンドのＯＦＤＭ信号に復調され、Ａ／Ｄ変換器７によってディジタル信号に変換される。そして、Ａ／Ｄ変換器７から出力されたディジタル信号は、ＦＦＴ回路１１に入力されると共に、ＡＦＣ８と同期処理部１０にも入力される。
【００４５】
このとき、ＡＦＣ８は、ＯＦＤＭ信号のパケット先頭に設けられた既知シンボルＳ1を用いて周波数誤差Δｆを演算して制御信号Ｓcを出力する。これにより、可変周波数発振器９は、周波数誤差Δｆに応じた発信信号Ｓoを出力するから、ＩＱ信号検波器６は、既知シンボルＳ1の後に入力されるシンボルＳ2，Ｓ3，…に対して、その周波数誤差Δｆを補正した状態でＩ信号とＱ信号を検波することができる。また、同期処理部１０は、パケットの先頭で既知シンボルＳ1の振幅が信号検出の閾値を超えた場合にパケットを検出し、同期信号Ｓsを出力する。
【００４６】
一方、ＦＦＴ回路１１は、同期処理部１０による同期信号Ｓsを用いてＯＦＤＭ信号の各シンボル期間毎にフーリエ変換処理を行い、複素周波数信号Ｙ(f)を等化処理回路１２に出力する。
【００４７】
このとき、等化処理回路１２の伝播路推定部１３は、既知シンボルＳ1を用いてマルチパス等による伝達関数Ｇ(f)を推定し、この伝達関数Ｇ(f)の逆数（１／Ｇ(f)）を伝播路推定値Ｈ(f)として出力する。このため、等化処理回路１２の等化器１４は、伝播路推定値Ｈ(f)と複素周波数信号Ｙ(f)との複素数の乗算を行い、この演算結果を出力信号Ｘ(f)として出力する。これにより、出力信号Ｘ(f)は、等化処理がなされ、マルチパス等による振幅、位相の歪が補正されると共に、デマッピング回路１５を用いて各サブキャリアの変調方式に応じて検波、デマッピングが行われることによってデータ信号に復元される。最後に、データ信号は誤り符号訂正等が行われた後に、コンピュータ（図示せず）等の外部機器に入力される。
【００４８】
ここで、サブキャリアＲＳＳＩ検出部１７は、等化処理回路１２の伝播路推定値Ｈ(f)の逆数をサブキャリア毎に演算すると共に、その逆数の振幅をサブキャリア毎の受信電界強度として算出している。
【００４９】
そして、閾値判定部１８は、閾値Ａ1よりも低下したサブキャリアの数をカウントすると共に、図４（ｂ）に示すように、このサブキャリアが一定数を越えたときには、所定の信号品質が得られない（誤り訂正を行ってもデータ信号を復元できない）から、ガードインターバル時間等に選択スイッチ２を用いてアンテナ１Ａをアンテナ１Ｂに切換える。
【００５０】
一方、次なるパケットを受信したときには、選択スイッチ２はアンテナ１Ｂを選択しているから、図４（ｃ）に示すように、閾値Ａ1よりも低下したサブキャリアの数が一定数以下となる。このときには、デマッピング回路１５による検波や誤り訂正を行うことによってデータ信号の復元が可能だから、選択スイッチ２は現状を保持し、アンテナ１Ｂの選択を維持する。
【００５１】
かくして、本実施の形態では、アンテナ切換回路１６は、等化処理部１２の伝播路推定値Ｈ(f)を用いて複素周波数信号Ｙ(f)の受信状態をサブキャリア毎に評価し、受信状態が悪化したサブキャリアの数に基いて選択スイッチ２によって選択したアンテナ１Ａ，１Ｂを切換えるから、各サブキャリア毎に受信許容雑音レベルを比較することができ、確実に受信エラーが生じるＯＦＤＭ信号を復調することなく、アンテナ１Ａ，１Ｂを切換えることができ、受信エラー率を下げることができる。
【００５２】
また、アンテナ切換回路１６は現在選択しているアンテナ（例えばアンテナ１Ａ）の受信状態だけを評価するから、従来技術のように全てのアンテナに切換える必要がなく、アンテナの切換え雑音がデータシンボルＳ3，Ｓ4，…に混入するのを防止することできる。
【００５３】
さらに、各サブキャリアの振幅（受信電界強度）を一定の閾値Ａ1と比較することによって、各サブキャリア毎の受信状態の良否を評価することができるから、従来技術のように全てのサブキャリアの受信レベルを比較するのに比べて、回路規模を小さくすることができ、製造コストを低下させることができる。
【００５４】
特に、閾値判定部１８はサブキャリアＲＳＳＩ検出部１７による算出値（サブキャリアの振幅）が所定の閾値Ａ1よりも低下したか否かを判定し、閾値Ａ1よりも低下したサブキャリアの数に応じてアンテナを切換える構成としたから、サブキャリアの振幅が低下して閾値Ａ1よりも低いサブキャリアの数が予め決められた数よりも増加したときには、データ信号の復調が可能となる所定の信号品質（ビットエラーレイト）が得られないものと判断してアンテナ１Ａ，１Ｂを切換えることができる。
【００５５】
また、サブキャリアＲＳＳＩ検出部１７は、等化処理部１２の伝播路推定値Ｈ(f)を用いて各サブキャリア毎の振幅を算出するから、ＯＦＤＭ信号の復調に用いる伝播路推定値Ｈ(f)を用いて各サブキャリアの振幅を算出することができ、サブキャリアＲＳＳＩ検出部１７の回路規模を小さくすることができる。
【００５６】
次に、図５および図６は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、アンテナ切換回路を、等化処理部による等化処理後の周波数領域の信号（出力信号）を用いて各サブキャリア毎の変調精度を算出する変調精度算出部と、該変調精度算出部による算出値が所定の閾値よりも低下したか否かを判定し、閾値よりも低下したサブキャリアの数に応じて前記アンテナを切換える閾値判定部とによって構成したことにある。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５７】
２１は等化処理回路１２に接続され、等化処理された複素周波数信号Ｙ(f)（出力信号Ｘ(f)）を用いて各サブキャリア毎に出力信号Ｘ(f)と歪のない状態の複素周波数信号Ｙ0(f)との誤差をなす変調精度Ｎ(f)を評価し、受信状態が悪化したサブキャリアの数に基いて選択スイッチ２によって選択したアンテナ１Ａ，１Ｂを切換えるアンテナ切換回路で、該アンテナ切換回路２１は、後述の変調精度算出部２２と閾値判定部２３とによって構成されている。
【００５８】
２２はサブキャリア毎の変調精度Ｎ(f)を算出する変調精度算出部で、該変調精度算出部２２は、等化処理回路１２をなす等化器（図示せず）の出力側に接続され、出力信号Ｘ(f)を用いて各サブキャリア毎に出力信号Ｘ(f)と歪のない状態の複素周波数信号Ｙ0(f)との誤差をなす変調精度Ｎ(f)を算出している。
【００５９】
具体的には、変調精度算出部２２は、等化器から２番目の既知シンボルＳ2に等化処理が施された出力信号Ｘ2(f)が出力されるまで待機する。このとき、伝播路推定部（図示せず）はパケット先頭に設けられた最初の既知シンボルＳ1を用いて伝播路推定値Ｈ(f)を推定し、等化器は該伝播路推定値Ｈ(f)を用いて２番目の既知シンボルＳ2の複素周波数信号Ｙ2(f)に対して振幅、位相を補正した出力信号Ｘ2(f)を出力する。そして、変調精度算出部２２に対して出力信号Ｘ2(f)が入力されたときには、変調精度算出部２２は、該出力信号Ｘ2(f)と歪のない状態の複素周波数信号Ｙ0(f)との誤差を変調精度Ｎ(f)として算出する（図６参照）。
【００６０】
２３は変調精度算出部２２によって算出したサブキャリアの変調精度Ｎ(f)が所定の閾値Ａ2よりも低下したか否かを判定する閾値判定部で、該閾値判定部２３は、閾値Ａ2よりも低下したサブキャリアの数をカウントすると共に、このサブキャリアの数に応じて選択スイッチ２によって選択したアンテナ１Ａ，１Ｂを切換える。このとき、閾値Ａ2はＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ等の変調方式に応じて変化可能に設定されている。また、選択スイッチ２を切換えるためのサブキャリアの数は、信号レベルの低いサブキャリアが増加して所定の信号品質（ビットエラーレイト）が得られない値として、例えば誤り訂正を施してもデータ信号の復調が不可能となる値に設定されている。また、伝播路推定値Ｈ(f)によって補正した出力信号Ｘ2(f)が歪のない状態の複素周波数信号Ｙ0(f)から離れるに従って変調精度Ｎ(f)は大きくなるから、閾値判定部２３は、変調精度Ｎ(f)が閾値Ａ2よりも大きくなったとき（Ｎ(f)＞Ａ2）に、変調精度Ｎ(f)が閾値Ａ2よりも低下したものと判定する。
【００６１】
そして、閾値判定部２３は、変調精度Ｎ(f)の低いサブキャリアの数が一定値を超えたときには、例えば同期処理部１０による同期信号Ｓsを用いてシンボル間に位置するガードインターバル時間にアンテナ１Ａ，１Ｂを切換える。
【００６２】
なお、アンテナ１Ａ，１Ｂの切換えは、第１の実施の形態とほぼ同様に、次のフレーム（パケット）を受信するときに行う構成としてもよい。また、閾値Ａ2よりも低下したサブキャリアが存在するパケットの数をカウントすると共に、このような変調精度Ｎ(f)の低いサブキャリアを含むパケットが一定数だけ連続してカウントされたときに、アンテナ１Ａ，１Ｂを切換える構成としてもよい。
【００６３】
かくして、本実施の形態でも第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができるが、本実施の形態では、閾値判定部２３は変調精度算出部２２によって算出した変調精度Ｎ(f)が所定の閾値Ａ2よりも低下したか否かを判定し、閾値Ａ2よりも低下したサブキャリアの数に応じてアンテナ１Ａ，１Ｂを切換える構成としたから、サブキャリアの変調精度Ｎ(f)が低下して閾値Ａ2よりも低いサブキャリアの数が予め決められた数よりも増加したときには、データ信号の復調が可能となる所定の信号品質（ビットエラーレイト）が得られないものと判断してアンテナを切換えることができる。
【００６４】
また、変調精度算出部２２は、等化処理回路１２による等化処理後の出力信号Ｘ2(f)を用いて変調精度Ｎ(f)を算出するから、ＯＦＤＭ信号の復調に用いる等化処理回路１２からの出力信号Ｘ2(f)を用いて各サブキャリアの変調精度Ｎ(f)を算出することができ、変調精度算出部２２の回路規模を小さくすることができる。
【００６５】
次に、図７は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、閾値判定部は、異なる値の２つの閾値を有し、いずれかのサブキャリアの算出値（振幅）が両方の閾値よりも低下した場合にはアンテナを切換え、全てのサブキャリアの算出値が両方の閾値よりも上昇した場合にはアンテナを保持し、全てのサブキャリアの算出値が一方の閾値よりも上昇し、かついずれかのサブキャリアの算出値が２つの閾値の間の値となるときには以降のパケットの受信状態に応じてアンテナを切換える構成としたことにある。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６６】
３１は本実施の形態による閾値判定部で、該閾値判定部３１は、サブキャリアＲＳＳＩ検出部１７によって算出したサブキャリアの振幅（信号レベル）が異なる値の２つの閾値Ａ3，Ａ4（例えば、Ａ3＜Ａ4）よりも低下したか否かを判定している。
【００６７】
このとき、閾値Ａ3，Ａ4は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ等の変調方式に応じて変化可能に設定されると共に、例えば閾値Ａ3は複素周波数信号Ｙ(f)の受信状態が直ぐに切換えが必要となる程度まで悪化した状態か否かを判定するものであり、複素周波数信号Ｙ(f)の受信状態が確実にデータ信号の復調が可能となる良好な状態か否かを判定するものである。
【００６８】
このため、いずれかのサブキャリアの信号レベルが両方の閾値Ａ3，Ａ4よりも低下した場合には、複素周波数信号Ｙ(f)の受信状態が直ぐに切換えが必要となる程度まで悪化しているから、閾値判定部３１は、例えば現在のパケットの中でシンボル間に位置するガードインターバル時間にアンテナ１Ａ，１Ｂを切換える。なお、アンテナ１Ａ，１Ｂの切換えは、次のフレーム（パケット）を受信するときに行う構成としてもよい。
【００６９】
また、全てのサブキャリアの信号レベルが両方の閾値Ａ3，Ａ4よりも上昇した場合には、複素周波数信号Ｙ(f)の受信状態が確実にデータ信号の復調が可能となる良好な状態となっているから、閾値判定部３１は、現在のアンテナ１Ａ，１Ｂを保持する。
【００７０】
一方、全てのサブキャリアの信号レベルが閾値Ａ3よりも上昇し、かついずれかのサブキャリアの信号レベルが２つの閾値Ａ3，Ａ4の間の値となる場合には、複素周波数信号Ｙ(f)は状況に応じて復調可能となるから、閾値判定部３１は、現在のパケットは現在のアンテナ（例えばアンテナ１Ａ）で受信し、以降のパケットの受信状態に応じてアンテナ１Ａ，１Ｂを切換える。
【００７１】
具体的には、例えば以降のパケットで、いずれかのサブキャリアの信号レベルが両方の閾値Ａ3，Ａ4よりも低下した場合にはアンテナ１Ａ，１Ｂを切換え、全てのサブキャリアの信号レベルが両方の閾値Ａ3，Ａ4よりも上昇した場合には現在のアンテナ１Ａ，１Ｂを保持する。また、以降のパケットで数回連続して全てのサブキャリアの信号レベルが閾値Ａ3よりも上昇し、かついずれかのサブキャリアの信号レベルが２つの閾値Ａ3，Ａ4の間の値となる場合には、アンテナ１Ａ，１Ｂを切換えるものである。
【００７２】
かくして、本実施の形態でも第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができるが、本実施の形態では、閾値判定部３１は、異なる値の２つの閾値Ａ3，Ａ4を有する構成としたから、複素周波数信号Ｙ(f)の受信状態が直ぐに切換えが必要となる程度まで悪化した状態か否かを一方の閾値Ａ3を用いて判定することができると共に、複素周波数信号Ｙ(f)の受信状態が確実に復調が可能となる良好な状態か否かを他方の閾値Ａ4を用いて判定することができる。また、これら２つの閾値Ａ3，Ａ4の間の値となるときには、複素周波数信号Ｙ(f)は状況に応じて復調可能となるから、閾値判定部３１は、現在のパケットはそのままのアンテナで受信し、以降のパケットの受信状態に応じてアンテナ１Ａ，１Ｂを切換えることができる。
【００７３】
なお、前記第３の実施の形態では、第１の実施の形態によるアンテナ切換回路１６に対して２つの閾値Ａ3，Ａ4を有する閾値判定部３１を適用する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば第２の実施の形態によるアンテナ切換回路２１に対して２つの閾値を有する閾値判定部を適用する構成としてもよい。
【００７４】
また、前記各実施の形態では、２個のアンテナ１Ａ，１Ｂを備えたＯＦＤＭ復調装置に適用するものとしたが、３個以上のアンテナを備えたＯＦＤＭ復調装置に適用してもよい。
【００７５】
また、前記各実施の形態では、伝播路推定部１３はＦＦＴ回路１１の後段側の周波数領域の信号（複素周波数信号Ｙ(f)）を用いて伝播路推定値Ｈ(f)を演算する構成としたが、ＦＦＴ回路１１の前段側のＯＦＤＭ信号を用いて伝播路推定値を演算する構成としてもよい。
【００７６】
さらに、前記各実施の形態では、高周波信号を中間周波信号にダウンコンバートする受信回路を備える構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば受信回路を省き、アンテナによって受信した信号を直接的に直交検波するダイレクトコンバージョンの構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第１の実施の形態によるＯＦＤＭ復調装置を示す全体構成図である。
【図２】受信回路を省略した状態で図１中のＯＦＤＭ復調装置を示す全体構成図である。
【図３】図１中のＯＦＤＭ復調装置に用いるＯＦＤＭ信号の構成を示す説明図である。
【図４】アンテナ毎に複数のサブキャリアからなる複素周波数信号を復調した状態を示す説明図である。
【図５】第２の実施の形態によるＯＦＤＭ復調装置を示す全体構成図である。
【図６】図５中のＯＦＤＭ復調装置を用いて既知シンボルＳ2を復調したときの信号点の配置を示す説明図である。
【図７】第３の実施の形態によるＯＦＤＭ復調装置を示す全体構成図である。
【符号の説明】
【００７８】
１Ａ，１Ｂ  アンテナ
２  選択スイッチ（アンテナ選択手段）
１１  ＦＦＴ回路（フーリエ変換処理部）
１２  等化処理回路（等化処理部）
１６，２１  アンテナ切換回路（アンテナ切換手段）
１７  サブキャリアＲＳＳＩ検出部（サブキャリア振幅算出部）
１８，２３，３１  閾値判定部
２２  変調精度算出部
【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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