(57)【要約】マルチパス信号強度計が、マルチパス信号の影響を受ける通信チャネルに応答する通信受信機に含まれている。このマルチパス信号強度計には、通信チャネルの特性を推定する回路と、マルチパス信号が無い通信チャネルの公称特性を記憶する回路とが含まれている。更に、このマルチパス信号強度計には、推定されたチャネル特性と公称特性との差分をマルチパス信号強度として算出する回路が含まれている。
2006503482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチパス信号の影響を受ける通信チャネルに応答する通信受信機に於ける、マルチパス信号強度計であって、
前記通信チャネルの特性を推定する回路と、
マルチパス信号が無い通信チャネルの公称特性を記憶する回路と、
前記推定されたチャネル特性と前記公称特性との差分を、マルチパス信号強度として算出する回路と、
を含む、マルチパス信号強度計。
【請求項２】
タップ係数値の供給源を含む適応ディジタル・フィルタを有するマルチパス等化器を含む通信受信機に於ける、マルチパス信号強度計であって、
マルチパス信号が無い受信信号を表す各タップ係数値にそれぞれ対応する公称係数値の供給源と、
前記各公称係数値とそれに対応する前記各タップ係数値との各差分の組み合わせた大きさをマルチパス信号強度として算出する回路と、
を含む、マルチパス信号強度計。
【請求項３】
前記各差分の組み合わせた大きさを算出する前記回路が、前記各公称係数値と前記各タップ係数値との各差分を生成する回路を含む、請求項２記載のマルチパス信号強度計。
【請求項４】
前記各差分を生成する前記回路が、前記タップ係数値の前記供給源と前記公称係数値の前記供給源とに接続された複数の減算器を含む、請求項３記載のマルチパス信号強度計。
【請求項５】
前記各差分の組み合わせた大きさを算出する前記回路が、更に、各公称係数値と各タップ係数値との各差分のそれぞれの大きさを算出する回路を含む、請求項３記載のマルチパス信号強度計。
【請求項６】
前記各差分のそれぞれの大きさを算出する前記回路が、前記各差分を生成する前記回路に接続された複数の絶対値算出回路を含む、請求項５記載のマルチパス信号強度計。
【請求項７】
前記各差分の組み合わせた大きさを算出する前記回路が、更に、各公称係数値と各タップ係数値との各差分のそれぞれの大きさを組み合わせる回路を含む、請求項５記載のマルチパス信号強度計。
【請求項８】
前記各差分の組み合わせた大きさを算出する前記回路が、更に、前記各差分のそれぞれの大きさを算出する前記回路に接続された加算器を含む、請求項７記載のマルチパス信号強度計。
【請求項９】
前記公称係数値の前記供給源が、前記公称係数値を予め記憶したレジスタを含み、
前記各差分の組み合わせた大きさを算出する前記回路が、
前記タップ係数値の前記供給源と前記公称係数値の前記供給源とに接続された複数の減算器であって、各々が、前記タップ係数値のそれぞれと対応し、且つ、対応するタップ係数値に応答する第１の入力端子、対応する公称係数値に応答する第２の入力端子、および、前記対応するタップ係数値と前記対応する公称係数値との差分を出力する出力端子を有する、前記複数の減算器と、
前記複数の減算器のうちの対応する減算器の前記出力端子にそれぞれ接続された複数の絶対値算出回路であって、各々が、対応する差分の大きさを生成する、前記複数の絶対値算出回路と、
前記複数の絶対値算出回路にそれぞれ接続された複数の入力端子を有し、前記差分の各大きさを組み合わせて、マルチパス信号の瞬時強度を表す信号を生成する加算器と、
を含む、請求項２記載のマルチパス信号強度計。
【請求項１０】
前記各差分の組み合わせた大きさを算出する前記回路が、更に、前記加算器に接続されており、前記各差分の組み合わせた大きさの平均値を算出して、マルチパス信号の複合強度を表す信号を生成する平均値算出回路を含む、請求項９記載のマルチパス信号強度計。
【請求項１１】
前記各差分の組み合わせた大きさを算出する前記回路が、更に、
前記タップ係数値の前記供給源に接続されており、前記タップ係数値にそれぞれ対応する１組の基準係数値をラッチする基準係数値レジスタと、
前記タップ係数値の前記供給源と前記基準係数値レジスタとに接続された複数の減算器であって、各々が、前記タップ係数値のそれぞれと対応し、且つ、対応するタップ係数値に応答する第１の入力端子、対応する基準係数値に応答する第２の入力端子、および、前記対応するタップ係数値と前記対応する基準係数値との差分を出力する出力端子を有する、前記複数の減算器と、
前記複数の減算器のうちの対応する減算器の前記出力端子にそれぞれ接続された複数の絶対値算出回路であって、各々が、対応する差分の大きさを生成する、前記複数の絶対値算出回路と、
前記複数の絶対値算出回路にそれぞれ接続された複数の入力端子を有し、前記差分の各大きさを組み合わせて、マルチパス信号の動的強度を表す信号を生成する加算器と、
を含む、請求項９記載のマルチパス信号強度計。
【請求項１２】
前記各差分の組み合わせた大きさを算出する前記回路が、更に、前記加算器に接続されており、前記各差分の組み合わせた大きさのピークを維持して、マルチパス信号のピーク動的強度を表す信号を生成するピーク検出器を含む、請求項１１記載のマルチパス信号強度計。
【請求項１３】
ユーザに対してマルチパス信号強度を示す表示器を含む、請求項２記載のマルチパス信号強度計。
【請求項１４】
タップ係数値の供給源を含む適応ディジタル・フィルタを有するマルチパス等化器を含む通信受信機に於いて、マルチパス信号の信号強度を示す方法であって、
マルチパス信号が無い受信信号を表す各タップ係数値にそれぞれ対応する１組の公称係数値を取り出すステップと、
各公称係数値と各タップ係数値との各差分の組み合わせた大きさを算出するステップと、
前記各差分の組み合わせた大きさをマルチパス信号強度として発生するステップと、
を含む方法。
【請求項１５】
前記各差分の組み合わせた大きさの平均値を、マルチパス信号の複合強度として、請求項１４記載の算出するステップを含む方法。
【請求項１６】
１組のタップ係数値を基準係数値として記憶するステップと、
前記基準係数値と前記各タップ係数値との各差分の組み合わせた大きさを算出するステップと、
前記各差分の組み合わせた大きさをマルチパス信号の動的強度として発生するステップと、
を含む、請求項１４記載の算出するステップを含む方法。
【請求項１７】
動的マルチパス信号強度のピーク値を維持するステップを含む、請求項１６記載の算出するステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号強度計に関し、詳しくは、アンテナ指向制御に使用できる信号強度計（ｓｉｇｎａｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、特に、マルチパス干渉が顕著である地上波放送用途に使用できる信号強度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信受信機には、ある種の形態の信号強度計が含まれていることが多い。信号強度計は、受信アンテナが受信した信号成分（ｓｉｇｎａｌ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）の全てを合成したものを表示する。これらの信号成分には、特に、直接送信（ｄｉｒｅｃｔ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ）信号成分と、ノイズ（ｎｏｉｓｅ：雑音）成分と、更に、場合によっては１つ以上のマルチパス（ｍｕｌｔｉｐａｔｈ：多重通路伝送）信号成分とが含まれている。このマルチパス信号成分は、直接送信信号成分が物体に反射されて遅延した信号成分である。固定された物体の反射によって生じたマルチパス信号は、静的（ｓｔａｔｉｃ：スタティック）マルチパス信号、或いは、ゴースト（ｇｈｏｓｔ）信号と呼ばれている。一方、移動する物体の反射によって生じたマルチパス信号は、動的（ｄｙｎａｍｉｃ：ダイナミック）マルチパス信号、或いは、ドップラー（Ｄｏｐｐｌｅｒ）信号と呼ばれている。
【０００３】
通信受信機には、通常、マルチパス信号の補償に使用される等化器（ｅｑｕａｌｉｚｅｒ：イコライザ）が含まれている。このマルチパス等化器は、通信チャネルにより送信信号内に生じせしめられた歪みを補償するチャネル等化器の一部として実施でき、或いは、チャネル等化器から独立した別個の構成要素として実施できる。マルチパス等化器は、通常、適応ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：有限インパルス応答）フィルタとして実施され、そのタップ係数は、検出されたマルチパス信号が、静的マルチパス信号、動的マルチパス信号と共に、最小限になるように、周知の態様で調整される。尚、当業者であれば理解できるように、例えば判定帰還等化器を実施する際に一般に見かけられるような適応ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：無限インパルス応答）フィルタ、或いは、ＦＩＲ／ＩＩＲの組み合わせフィルタも使用可能である。
【０００４】
また、当業者であれば理解できるように、直接送信信号成分は、送信アンテナから出るので、明らかにその性質上、指向性を有し、一方、ノイズ成分は、一般にその性質上、指向性を有さない。マルチパス成分も、反射面から出るので、その性質上、指向性を有する。
【０００５】
信号強度計の表示により、ユーザは、アンテナの指向制御を行うことが出来る。一般に、最適なアンテナ指向制御の向きは、直接送信信号成分の供給源に向けられたものである。上述の通り、直接送信信号成分は指向性を持ち、ノイズ成分は指向性を持たない。従って、主に直接送信信号成分とノイズ成分とを含む通信システム（即ち、マルチパス成分が比較的小さい通常システム）、例えば衛星放送システムのような通信システムでは、信号強度計上で最高レベルを呈する方向にアンテナを向けることにより、通常、良好な結果が得られる。
【０００６】
しかし、マルチパス成分が顕著な通信システム、例えば地上波放送システムのような通信システムの場合、最適なアンテナ指向制御の方向は、必ずしも信号強度計上で最高レベルを呈する方向ではない。これは、マルチパス成分の指向性に起因する。即ち、従来の信号強度計は、直接送信信号成分の供給源の方向に於いて最高レベルを表示するのではなく、１つ以上の強いマルチパス成分の方向と直接送信信号成分の供給源の方向との間のアンテナ方向で最高レベルを表示することがある為である。このような状況は稀ではなく、信号強度は、最適なアンテナ指向制御の方向を示すことが出来ず、また、更に悪いことに、強いマルチパス成分を含む方向を示してしまうことがある。
【０００７】
アンテナで受信したマルチパス成分のみの強度を示す強度計があれば、ユーザは、最小限のマルチパス成分を呈する方向にアンテナをより正確に向けることができ、或いは、そのような強度計を通常の信号強度計と併用して、受信するマルチパス成分を低減し、且つ、受信する直接送信信号成分を増大する方向にアンテナを向けることが出来る。
【発明の開示】
【０００８】
(発明の概要)
本発明の発明者は、通信チャネルには、マルチパス信号が無い公称応答特性が有ること、および、通信チャネルの現在の応答特性と公称応答特性との差分により、マルチパス信号の強度の測定値が得られることに気付いた。
【０００９】
本発明の原理に従えば、マルチパス信号強度計が、マルチパス信号の影響を受ける通信チャネルに応答する通信受信機に含まれている。当該マルチパス信号強度計には、通信チャネルの現在の特性を推定する回路と、マルチパス信号が無い通信チャネルの公称特性を記憶する回路とが含まれている。更に、当該マルチパス信号強度計には、推定されたチャネル特性と公称特性との差分をマルチパス信号強度として算出する回路が含まれている。
【００１０】
また、本発明の発明者は、マルチパス・チャネル等化器内の適応ディジタル・フィルタ内の各タップについての係数値が、現在のチャネル特性を表し、従って、マルチパス信号を表していることに気付いた。本発明の別の原理に従えば、マルチパス信号強度計が、タップ係数値の供給源を含む適応ディジタル・フィルタを有するマルチパス等化器を含む通信受信機に含まれている。当該マルチパス信号強度計には、マルチパス信号が無い受信信号を表す各タップ係数値に対応する公称係数値の供給源が含まれている。更に、当該マルチパス信号強度計には、各公称係数値とそれに対応する各タップ係数値との各差分の組み合わされた大きさを、マルチパス信号強度として、算出する回路が含まれている。
【００１１】
本発明の原理に従うマルチパス信号強度計を用いて、ユーザは、アンテナをより正確に指向制御して、受信する直接送信信号成分を最大限にする一方、受信するマルチパス成分を最小限に抑えることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の原理に従うマルチパス信号強度計を含む通信受信機の一部を示すブロック図である。図１には、本発明の動作の説明と、その理解に必要な構成要素のみが例示されている。当業者であれば、これらの構成要素の他にどのような構成要素が必要であるか、如何にしてそれらの構成要素を設計して実施するか、および、如何にして全ての構成要素を相互接続して通信受信機を構成するか、判る筈である。図面を簡潔にするため、クロック信号線と制御信号線は、図示していない。当業者であれば、これらの信号が必要であること、および、如何にしてこれらの信号を生成して図１の回路に供給するか、判る筈である。
【００１３】
図１に於いて、アンテナ２、詳しくは指向性アンテナ２が、受信機のフロント・エンド６の入力端子に接続されている。このフロント・エンド（ｆｒｏｎｔ  ｅｎｄ：前段部）６には、図示していないが、例えば、周知の設計のＲＦ（無線周波数）チューナと、ＩＦ（中間周波数）増幅器と、復調器と、搬送波、シンボルおよびセグメント・タイミングの再生回路と、ＤＣ回復回路と、フィールド同期検出器と、ＮＴＳＣ同一チャネル除去回路とが含まれている。更に、フロント・エンド６の出力端子が、マルチパス等化器１０とチャネル推定器３０のそれぞれの入力端子に接続されている。更に、マルチパス等化器１０の出力端子が、受信機のバック・エンド（ｂａｃｋ  ｅｎｄ：後段部）８に接続されている。バック・エンド８には、図示していないが、例えば、周知の設計の位相トラッキング・ループ、内側デコーダ、デインタリーバ、外側デコーダ、デスクランブラ、および、受信信号を処理するその他の回路が含まれている。例えば、地上波放送テレビジョン通信システムの場合、この回路には、受信テレビジョン信号のビデオ成分により表される映像を表示するための表示スクリーンとその関連回路、および、受信テレビジョン信号のオーディオ成分により表される音声を再生するためのスピーカとその関連回路が含まれている。
【００１４】
更に、チャネル推定器３０の出力端子が、比較回路２２の第１の入力端子に接続されている。また、公称チャネル特性供給源２４が、比較回路２２の第２の入力端子に接続されている。比較回路２２と公称チャネル特性供給源２４との組み合わせが、マルチパス算出器２０を形成している。更に、比較回路２２の出力端子がマルチパス算出器２０の出力端子２５に接続され、更に、この出力端子２５がマルチパス信号強度計４０の入力端子に接続されている。このマルチパス信号強度表示器４０は、図１の例では、アナログ・メータ４０として概略的に示されている。
【００１５】
動作時に於いて、フロント・エンド６、マルチパス等化器１０およびバック・エンド８は、周知の態様で、送信機により送信され通信チャネルを介して受信された被変調信号から変調信号を抽出し、処理し、使用する。通信チャネルは、上述の通り、状況により強度変動するマルチパス信号の影響を受ける。チャネル推定器３０は、現在の通信チャネル特性の推定値を表すデータを生成する。この現在の通信チャネル特性には、受信信号に於ける現在のマルチパス信号成分の強度を表す情報が含まれている。公称チャネル特性供給源２４には、マルチパス成分が無い場合の通信チャネル特性を表すデータが含まれている。比較回路２２は、現在の通信チャネル特性と公称通信チャネル特性とを比較する。この現在の通信チャネル特性と公称通信チャネル特性との差分が、受信信号内のマルチパス成分の強度の測定値である。
【００１６】
図示の実施例に於いて、チャネル推定器３０は、通信チャネルの現在のインパルス応答の推定値を生成する。通信チャネルの現在のインパルス応答を推定する方法は、任意の方法を使用できる。例えば、当業者であれば理解できるように、高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）受信機に於いて、受信信号には、既知の固定値を有する周期的に繰り返される同期シーケンスが含まれている。これらの周期的なシーケンスは、トレーニング・シーケンスとして使用できる。そのようなシステムに於いて、チャネル推定器３０には相関器が含まれており、その相関器は、受信ＨＤＴＶ信号内の周期的トレーニング・シーケンスと上記既知の固定値を有する基準信号シーケンスとを相関させる。この相関結果が、各信号値のベクトル或いはシーケンスであり、現在のチャネル・インパルス応答を表している。
【００１７】
マルチパスの無い理想のチャネルに於いて、そのようなベクトルにより表されるインパルス応答は、単一のインパルスである。従って、そのような理想チャネルについて公称チャネル特性供給源２４に記憶されている公称チャネル特性は、単一のインパルスを表すベクトルである。通信チャネルにマルチパス信号が存在すると、チャネル応答特性は単一のインパルスではなくなる。マルチパス算出器２０は、現在のインパルス応答を表すベクトル内の各成分と公称インパルス応答を表すベクトル内の対応する成分とを比較する。更に具体的に述べると、先ず、現在のインパルス応答内の各成分と公称インパルス応答内の対応する成分との差分を算出し、次に、その各差分の大きさを算出し、最終的に、その各差分の大きさの組み合わせをマルチパス成分の強度の測定値として形成する。このマルチパス成分の強度の測定値は、出力端子２５を介してマルチパス信号強度表示器４０に供給される。
【００１８】
一方、本発明の発明者は、マルチパス等化器１０内の各タップ係数は、その各値のベクトルがチャネル推定器３０により算出されるチャネル特性を表すベクトルの逆を表しているけれども、その各タップ係数も、現在のチャネル応答特性を表していることに気付いた。従って、マルチパス等化器１０内に既に存在する回路を使用してチャネル・インパルス応答を表すベクトルを生成できる。
【００１９】
図２は、本発明の原理に従うマルチパス信号強度計の別の実施例を含む通信受信機の一部を示す、より詳細なブロック図である。図１に例示する構成要素と同じものには、同じ参照番号を付して、以下、その詳細な説明は省略する。図２に示す入力端子５が、通信受信機のフロント・エンド６（図１）に接続されている。この入力端子５の信号は、ディジタル・サンプル・ストリームである。入力端子５は、遅延回路１０２、１０４、１０６および１０８の直列接続体の入力端子に接続されている。これらの遅延回路の各々は、その入力端子に於ける信号を１サンプル期間だけ遅延させ、例えば、共通のクロック信号（図示せず）によりクロックされる。
【００２０】
入力端子５と遅延回路１０２、１０４、１０６および１０８の各出力端子とが、それぞれ、対応する係数乗算器１１０、１１２、１１４、１１６および１１８の各第１の入力端子に接続されている。係数乗算器１１０、１１２、１１４、１１６および１１８の各出力端子が、それぞれ、信号加算器１２０の対応する各入力端子に接続されている。遅延回路１０２、１０４、１０６および１０８と、係数乗算器１１０、１１２、１１４、１１６および１１８と、信号加算器１２０との組み合わせが、有限インパルス応答（ＦＩＲ）ディジタル・フィルタ１００を形成している。尚、前述の通り、このディジタル・フィルタ１００は、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ、或いは、ＦＩＲ／ＩＩＲ組み合わせフィルタの形態でも実施できる。また、図２に例示したＦＩＲディジタル・フィルタ１００には、５個のタップが含まれているが、当業者であれば理解できるように、任意の数のタップが含まれるように構成できる。
【００２１】
信号加算器１２０の出力端子が、出力端子１５に接続されている。この出力端子１５は、通信受信機のバック・エンド８（図１）に接続されている。また、信号加算器１２０の出力端子は、誤差信号発生器１２２の第１の入力端子にも接続されている。更に、誤差信号発生器１２２の出力端子が、係数制御器１２４の入力端子に接続されている。更に、係数制御器１２４の各出力端子が、それぞれ、係数乗算器１１０、１１２、１１４、１１６および１１８の対応する各第２の入力端子に接続されている。
【００２２】
トレーニング信号供給源またはスライサーとして動作する構成要素１２６が、誤差信号発生器１２２の第２の入力端子に接続されている。通常、構成要素１２６は、その２つの機能のうちの一方のみが通信受信機に於いて実施される。もし、等価処理が、トレーニング信号を受信して、それを受信トレーニング信号の理想信号と比較することに基づく処理であれば、構成要素１２６はトレーニング信号供給源として動作する。また、等価処理が判定に基づく処理であるならば、構成要素１２６はスライサーとして動作して、その入力端子が、図２に於いて破線で示す通り、信号加算器１２０の出力端子に接続される。ＦＩＲディジタル・フィルタ１００と、誤差信号発生器１２２と、構成要素１２６と、係数制御器１２４との組み合わせが、マルチパス等化器１０を形成している。
【００２３】
また、係数制御器１２４の各出力端子は、それぞれ、マルチパス算出器２０の対応する各入力端子に接続されている。マルチパス算出器２０は、その出力端子が出力端子２５に接続されており、以下に更に詳しく説明する態様で、通信受信機のアンテナで受信されたマルチパス成分の強度を表す信号を生成する。
【００２４】
動作時に於いて、ＦＩＲディジタル・フィルタ１００は、周知の態様で、マルチパス信号成分を最小限に抑える。誤差信号発生器１２２は、濾波された受信信号と理想信号とを比較して、誤差信号を生成する。上述の通り、理想信号は、トレーニング信号供給源またはスライサーとして動作する構成要素１２６に於いて、所定のトレーニング信号からサンプルのシーケンスとして取り出されるか、或いは、スライスされた受信信号からサンプル単位で取り出される。上記誤差信号は、受信信号と理想の受信信号との差分を表す。この差分はマルチパス歪みに起因している、と考えられる。係数制御器１２４は、この誤差信号を分析して、それに応答して各係数の値を更新する。係数制御器１２４は、周知の態様で、誤差信号が最小レベルに維持されるように各係数値を調整する。
【００２５】
時間領域に於いて動作するマルチパス等化器１０の場合、仮にマルチパス信号が存在しないとすると、中央タップ（乗算器１１４）に対する係数は、通常、ゼロ（０）ではない所定値、例えば、１になり、その他のタップ（乗算器１１０、１１２、１１６および１１８）に対する各係数は、ゼロ（０）になる。周波数領域に於いて動作するマルチパス等化器１０の場合、各係数は、チャネルの公称インパルス応答を表す値を有することになる。どちらの場合でも、それらの公称値からの実際の係数値のズレが、マルチパス歪みの存在を表している。マルチパス算出器２０は、現在の係数値と公称値とを比較して、以下更に詳細に説明する態様で、受信信号内で検出されたマルチパス歪みの程度を表す信号を生成する。
【００２６】
図３は、図２に例示したシステムに使用可能なマルチパス算出器２０のブロック図である。図３に於いて、係数Ｃ−２、Ｃ−１、Ｃ０、Ｃ１およびＣ２用の入力端子が、それぞれ、図２の係数乗算器１１０、１１２、１１４、１１６および１１８に供給される５個の係数により形成されるベクトルを受信するように接続されている。更に具体的に述べると、例えば、Ｃ０がＦＩＲディジタル・フィルタ１００の中央タップに対する係数である。
【００２７】
係数Ｃ−２、Ｃ−１、Ｃ０、Ｃ１およびＣ２用の入力端子は、それぞれ、減算器２１０、２１２、２１４、２１６および２１８の各第１の入力端子に接続されている。公称係数値レジスタ２４０が、予め記憶した公称係数値（即ち、前述の通りマルチパス成分が存在しない場合の係数値）を保持している。このレジスタ２４０の各出力端子が、それぞれ、減算器２１０、２１２、２１４、２１６および２１８の対応する各第２の入力端子に接続されている。即ち、公称係数Ｎ−２が現在の係数Ｃ−２を受信する減算器２１０の第２の入力端子に供給され、公称係数Ｎ−１が現在の係数Ｃ−１を受信する減算器２１２の第２の入力端子に供給され、公称係数Ｎ０が現在の係数Ｃ０を受信する減算器２１４の第２の入力端子に供給され、公称係数Ｎ１が現在の係数Ｃ１を受信する減算器２１６の第２の入力端子に供給され、公称係数Ｎ２が現在の係数Ｃ２を受信する減算器２１８の第２の入力端子に供給される。減算器２１０、２１２、２１４、２１６および２１８の各出力端子が、それぞれ、絶対値算出回路２２０、２２２、２２４、２２６および２２８の対応する各入力端子に接続されている。更に、絶対値算出回路２２０、２２２、２２４、２２６および２２８の各出力端子が、それぞれ、加算器２３０の対応する各入力端子に接続されている。加算器２３０は、マルチパスを表す信号を生成するものであり、その出力端子は出力端子２５に接続されている。
【００２８】
動作時に於いて、減算器２１０、２１２、２１４、２１６および２１８は、それぞれ、現在の係数Ｃ−２、Ｃ−１、Ｃ０、Ｃ１およびＣ２と、それに対応する公称係数Ｎ−２、Ｎ−１、Ｎ０、Ｎ１およびＮ２との各差分を算出する。この結果得られた各差分の大きさは、対応するタップの時間位置に於けるマルチパス信号の強度を表している。絶対値算出回路２２０、２２２、２２４、２２６および２２８は、各差分の符号を無視して、その大きさを算出する。各差分の大きさは、加算器２３０により、加算される。この結果得られた加算値は、受信信号のマルチパス成分の瞬時信号強度を表している。
【００２９】
更に、静的マルチパス信号と動的マルチパス信号とが複合したマルチパス信号の強度を測定することが可能である。この機能を得る為に、加算器２３０の出力端子は、図３に於いて破線で示す平均値算出回路２５０の入力端子に接続される。平均値算出回路２５０は、マルチパス成分の信号強度の平均値を表す信号を生成し、その出力端子は出力端子３５に接続されている。この平均値は、複合マルチパス成分を表している。
【００３０】
図４は、図１、図２および図３のマルチパス算出器２０内の別の回路のブロック図である。図４に於いて、図２および図３に例示する構成要素と同じものには、同じ参照番号を付して、以下その詳細な説明は省略する。図４に於いて、係数Ｃ−２、Ｃ−１、Ｃ０、Ｃ１およびＣ２用の入力端子が、それぞれ、基準係数組レジスタ２５２の対応する各入力端子に接続されており、また、減算器２６０、２６２、２６４、２６６および２６８の各第１の入力端子にも接続されている。更に、基準係数組レジスタ２５２の各出力端子が、それぞれ、減算器２６０、２６２、２６４、２６６および２６８の対応する各第２の入力端子に接続されている。即ち、係数Ｃ−２に対応する基準係数Ｒ−２が現在の係数Ｃ−２を受信する減算器２６０の第２の入力端子に供給され、係数Ｃ−１に対応する基準係数Ｒ−１が現在の係数Ｃ−１を受信する減算器２６２の第２の入力端子に供給され、係数Ｃ０に対応する基準係数Ｒ０が現在の係数Ｃ０を受信する減算器２６４の第２の入力端子に供給され、係数Ｃ１に対応する基準係数Ｒ１が現在の係数Ｃ１を受信する減算器２６６の第２の入力端子に供給され、係数Ｃ２に対応する基準係数Ｒ２が現在の係数Ｃ２を受信する減算器２６８の第２の入力端子に供給される。減算器２６０、２６２、２６４、２６６および２６８の各出力端子が、それぞれ、絶対値算出回路２７０、２７２、２７４、２７６および２７８の対応する各入力端子に接続されている。更に、絶対値算出回路２７０、２７２、２７４、２７６および２７８の各出力端子が、それぞれ、加算器２８０の対応する各入力端子に接続されている。加算器２８０は、動的マルチパス成分を表す信号を生成するものであり、その出力端子は出力端子４５に接続されている。
【００３１】
動的マルチパス成分は、係数Ｃ−２、Ｃ−１、Ｃ０、Ｃ１およびＣ２の各値に於ける短期間の変化により表される。動的マルチパス成分の測定値を得るため、１組の係数である基準係数Ｒ−２、Ｒ−１、Ｒ０、Ｒ１およびＲ２が、基準係数組レジスタ２５２内にラッチ（保持）されている。この１組の基準係数Ｒ−２、Ｒ−１、Ｒ０、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ、ＦＩＲディジタル・フィルタ１００（図２）からの連続する各係数組の係数Ｃ−２、Ｃ−１、Ｃ０、Ｃ１およびＣ２と比較される。ＦＩＲディジタル・フィルタ１００からの係数Ｃ−２、Ｃ−１、Ｃ０、Ｃ１およびＣ２と基準係数Ｒ−２、Ｒ−１、Ｒ０、Ｒ１およびＲ２との各差分は、それぞれ、減算器２６０、２６２、２６４、２６６および２６８により算出される。図３に関して述べたように、これらの各差分の大きさが、対応するタップの対応する時間位置に於ける動的マルチパス成分を表している。絶対値算出回路２７０、２７２、２７４、２７６および２７８は、これらの各差分の大きさを算出する。加算器２８０は、これらの各差分の大きさを加算して、全体的な動的マルチパス値を生成して出力端子４５に供給する。
【００３２】
動的マルチパス成分の更に正確な測定値は、動的マルチパス成分のピーク値を所定期間に亘って維持することにより、算出できる。このため、図４に於いて、加算器２８０の出力端子が、同図に破線で示すピーク検出器２９０の入力端子に接続される。ピーク検出器２９０は、動的マルチパス成分のピーク値を表す信号を生成し、その出力端子は出力端子５５に接続されている。このピーク値は、動的マルチパス成分と更に正確に相関している。
【００３３】
各所定期間の終了時点で、ピーク検出器２９０内の値がリセットされる。この所定期間の長さを調整することにより、検出される可能性のあるドップラー・マルチパス信号の変化率の下側限度を得ることが出来る。
【００３４】
また、基準係数組レジスタ２５２に、新たな１組の基準係数Ｒ−２、Ｒ−１、Ｒ０、Ｒ１およびＲ２を定期的にラッチすることも可能である。例えば、ピーク検出器２９０がリセットされる度に、或いは、固定数または可変数のリセット期間後に、基準係数組レジスタ２５２に、新たな１組の基準係数値をラッチすることが出来る。或いは、ピーク検出器２９０のリセットと、基準係数組レジスタ２５２での新たな基準係数組の再ラッチとを、完全に互いに独立して、行うことも出来る。
【００３５】
出力端子２５、３５、４５および／または５５に於ける各マルチパス成分を表す信号は、何れも、任意の周知形態の対応する信号強度表示器（例えば、図１の４０）に供給できる。例えば、それらの信号は、アナログ・メータ、ディジタル読み取り装置、或いは、ビデオ・ディスプレイに供給できる。ビデオ・ディスプレイは、アナログ・メータ或いはディジタル読み取り装置の形態でもよいし、その他の任意の周知の信号値表示器、例えば、垂直バー表示器または水平バー表示器でもよい。更に、例えば、マルチパス成分信号強度の異なる範囲に応答して、ディスプレイの明るさおよび／または色を変えるような視覚認識の表示器でもよい。更にまた、その他の表示器、例えば、マルチパス成分信号強度の異なる範囲に応答して、音声信号の音量および／または周波数を変えるような信号強度を示す聴覚認識の表示器でもよい。このような信号強度表示器、或いは、その他の任意の適切な信号強度表示器をユーザに提供できる。これらの表示器を用いて、ユーザは、前述の通りアンテナをより正確に指向制御することが可能になる。
【００３６】
当業者であれば、図３に例示した回路と図４に例示した回路との間の類似性に気付く筈である。更に、専門技術者であれば、これらの回路図は、説明の為の単なる例に過ぎず、必ずしも実際の回路構成を示している訳ではないことが判る筈である。例えば、図３と図４に例示した回路間で、同じ減算器、絶対値算出回路、および、加算器を共用できる。そのような構成では、マルチプレクサを、公称係数値レジスタ２４０と、基準係数組レジスタ２５２と、共用の各減算器との間に接続して、それらのマルチプレクサを周知の態様で制御して、図３に例示した構成と図４に例示した構成との間で回路を動的に再構成できる。更に、この回路を適切な態様で構成する際、各出力端子２５、３５、４５および５５にラッチを接続して、その各ラッチを周知の態様で同様に制御して、それらの入力値をラッチするように出来る。更に、当業者であれば、例示した各回路が、制御プログラムの制御の下で動作して上述の算出処理を行う１つのプロセッサ内で完全に実施でき、ユーザに上述の効果を提供できることが理解できる筈である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の原理に従うマルチパス信号強度計を含む通信受信機の一部を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の原理に従うマルチパス信号強度計の別の実施例を含む通信受信機の一部を示すより詳細なブロック図である。
【図３】図３は、図２に例示したシステムに使用できるマルチパス算出器のブロック図である。
【図４】図４は、図２および図３に例示したマルチパス算出器内の別の回路を示すブロック図である。
【図１】
2006503482.tif 000003
【図２】
2006503482.tif 000004
【図３】
2006503482.tif 000005
【図４】
2006503482.tif 000006
【国際調査報告】
2006503482.tif 000007