(57)【要約】【課題】処理量の増加を低減しながら、合成したマルチキャリア信号の特性が悪化する可能性を低減したい。【解決手段】選択部１２は、複数のマルチキャリア信号から、特定部２２にて特定したふたつのマルチキャリア信号を選択する。合成部２０は、選択部１２において選択したふたつのマルチキャリア信号に対して、キャリア単位の合成を実行する。強度比導出部２４は、ふたつのマルチキャリア信号の間において、キャリア単位に、信号強度の違いを導出する。計算部２６は、導出した信号強度の違いが第１のしきい値よりも大きくなっているキャリアの数を計算する。決定部２８は、計算部２６において計算したキャリアの数が第２のしきい値よりも大きくなる場合に、選択すべきふたつのマルチキャリア信号のうちの一方に対して、複数のマルチキャリア信号のうち、未選択のマルチキャリア信号への切替を決定する。【選択図】図１
2007158423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナによって順次受信された複数のマルチキャリア信号のうち、選択すべき少なくともふたつのマルチキャリア信号を特定する特定部と、
前記特定部にて特定した少なくともふたつのマルチキャリア信号を選択する選択部と、
前記選択部において選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号に対して、キャリア単位の合成を実行する合成部とを備え、
前記特定部は、
前記選択部にて選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号の間において、キャリア単位に、信号強度の違いを導出する導出部と、
前記導出部において導出した信号強度の違いが第１のしきい値よりも大きくなっているキャリアの数を計算する計算部と、
前記計算部において計算したキャリアの数が第２のしきい値よりも大きくなる場合に、選択すべき少なくともふたつのマルチキャリア信号のうちの一方に対して、複数のマルチキャリア信号のうち、未選択のマルチキャリア信号への切替を決定する決定部とを備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記導出部は、前記選択部において選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号のそれぞれに対して、キャリア単位に、信号強度も導出し、
前記計算部は、少なくともふたつのマルチキャリア信号のそれぞれのうち、ひとつのキャリアに対応した信号強度が共に第３のしきい値よりも小さい場合、当該キャリアに対応した信号強度の違いが第１のしきい値以下であっても、キャリアの数を加算することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記選択部は、受信された複数のマルチキャリア信号がいずれも逆フーリエ変換されている場合に、選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号に対して、フーリエ変換をそれぞれ実行してから、その結果を前記合成部に出力し、
前記導出部は、前記選択部によってフーリエ変換されたマルチキャリア信号に対して処理を実行し、
前記決定部は、複数のマルチキャリア信号のうち、未選択のマルチキャリア信号であって、かつ逆フーリエ変換されたマルチキャリア信号の強度をもとに、切替先となるマルチキャリア信号を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
複数のアンテナによって順次受信された複数のマルチキャリア信号のうち、選択すべき少なくともふたつのマルチキャリア信号を特定するステップと、
特定した少なくともふたつのマルチキャリア信号を選択するステップと、
選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号に対して、キャリア単位の合成を実行するステップとを備え、
前記特定するステップは、
選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号の間において、キャリア単位に、信号強度の違いを導出するステップと、
導出した信号強度の違いが第１のしきい値よりも大きくなっているキャリアの数を計算するステップと、
計算したキャリアの数が第２のしきい値よりも大きくなる場合に、選択すべき少なくともふたつのマルチキャリア信号のうちの一方に対して、複数のマルチキャリア信号のうち、未選択のマルチキャリア信号への切替を決定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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信技術に関し、特に複数のアンテナによって信号を受信するダイバーシチ受信方法およびそれを利用した受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速なデータ伝送を可能にしつつ、マルチパス環境下に強い通信方式として、マルチキャリア方式のひとつであるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式がある。一方、移動体通信においては、マルチパスフェージングの影響のため、移動局の移動に伴い受信電力は大きく変化する。このため、ＯＦＤＭ変調方式を移動体通信に用いる場合は、マルチパスフェージングに対する対策として、合成ダイバーシチ受信技術が用いられる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１１２１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、ＯＦＤＭ変調方式が適用された複数の受信信号を合成ダイバーシチする場合、サブキャリアを単位にした合成ダイバーシチが実行される。ひとつのサブキャリアに対応したふたつの受信信号を合成する際に、一方の受信信号の強度が大きく、他方の受信信号の強度が小さければ、強度の小さい受信信号に含まれた雑音の影響が、合成した信号に及ぶ場合もある。その結果、合成した信号に含まれる雑音の影響が大きくなる。また、このようなサブキャリアが多数存在すれば、合成ダイバーシチによって受信特性が悪化しかねない。このような状態の出現を低減するために、アンテナの増加させることによって、合成の対象とする受信信号を増加することが候補のひとつとなる。しかしながら、そのような場合、回路の規模や処理量が大きくなってしまう。
【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、処理量の増加を低減しながら、合成したマルチキャリア信号の特性が悪化する可能性を低減する受信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の受信装置は、複数のアンテナによって順次受信された複数のマルチキャリア信号のうち、選択すべき少なくともふたつのマルチキャリア信号を特定する特定部と、特定部にて特定した少なくともふたつのマルチキャリア信号を選択する選択部と、選択部において選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号に対して、キャリア単位の合成を実行する合成部とを備える。特定部は、選択部にて選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号の間において、キャリア単位に、信号強度の違いを導出する導出部と、導出部において導出した信号強度の違いが第１のしきい値よりも大きくなっているキャリアの数を計算する計算部と、計算部において計算したキャリアの数が第２のしきい値よりも大きくなる場合に、選択すべき少なくともふたつのマルチキャリア信号のうちの一方に対して、複数のマルチキャリア信号のうち、未選択のマルチキャリア信号への切替を決定する決定部とを備える。
【０００６】
「信号強度の違い」は、比によって導出されてもよく、差によって導出されてもよく、少なくともふたつの値の違いが分かればよいものとする。信号強度の違いが大きいとは、比によって導出されている場合、比の値が「０．１」のように「１」から離れて小さくなっていることや、「１０」のように「１」から離れて大きくなっていることに相当する。また、差によって違いが導出されている場合、差の絶対値が大きくなると、信号強度の違いが大きいといえる。
【０００７】
「第１のしきい値」は、予め定められている値であり、シミュレーションや実験等によって値が規定されている。また、前述の信号強度の違いが比によって導出される場合、第１のしきい値がふたつあってもよい。例えば、「０．５」と「２．０」がしきい値として定められる。「信号強度の違いが第１のしきい値よりも大きくなっている」とは、比が０．５より小さい場合と比が２．０より大きい場合に相当する。「第２のしきい値」は、予め定められている値であり、シミュレーションや実験等によって値が規定されている。
【０００８】
この態様によると、合成対象とすべき少なくともふたつのマルチキャリア信号間の強度の違いが大きければ、合成対象とすべきマルチキャリア信号の一方を別のマルチキャリア信号に変更するので、合成したマルチキャリア信号に含まれた雑音の増加を抑制できる。
【０００９】
導出部は、選択部において選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号のそれぞれに対して、キャリア単位に、信号強度も導出し、計算部は、少なくともふたつのマルチキャリア信号のそれぞれのうち、ひとつのキャリアに対応した信号強度が共に第３のしきい値よりも小さい場合、当該キャリアに対応した信号強度の違いが第１のしきい値以下であっても、キャリアの数を加算してもよい。この場合、マルチキャリア信号間の相対的な強度だけでなく、絶対的な強度も考慮しながら切替を決定するので、切替を決定する際の精度を向上できる。
【００１０】
選択部は、受信された複数のマルチキャリア信号がいずれも逆フーリエ変換されている場合に、選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号に対して、フーリエ変換をそれぞれ実行してから、その結果を合成部に出力し、導出部は、選択部によってフーリエ変換されたマルチキャリア信号に対して処理を実行し、決定部は、複数のマルチキャリア信号のうち、未選択のマルチキャリア信号であって、かつ逆フーリエ変換されたマルチキャリア信号の強度をもとに、切替先となるマルチキャリア信号を決定してもよい。この場合、切替先のマルチキャリア信号を決定するために、未選択のマルチキャリア信号の強度をフーリエ変換する前に測定するので、処理遅延を小さくしながら、特性が向上すると想定されるようなマルチキャリア信号への切替を実行できる。
【００１１】
本発明の別の態様は、ダイバーシチ受信方法である。この方法は、複数のアンテナによって順次受信された複数のマルチキャリア信号のうち、選択すべき少なくともふたつのマルチキャリア信号を特定するステップと、特定した少なくともふたつのマルチキャリア信号を選択するステップと、選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号に対して、キャリア単位の合成を実行するステップとを備える。特定するステップは、選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号の間において、キャリア単位に、信号強度の違いを導出するステップと、導出した信号強度の違いが第１のしきい値よりも大きくなっているキャリアの数を計算するステップと、計算したキャリアの数が第２のしきい値よりも大きくなる場合に、選択すべき少なくともふたつのマルチキャリア信号のうちの一方に対して、複数のマルチキャリア信号のうち、未選択のマルチキャリア信号への切替を決定するステップとを備える。
【００１２】
導出するステップは、選択するステップにおいて選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号のそれぞれに対して、キャリア単位に、信号強度も導出し、計算するステップは、少なくともふたつのマルチキャリア信号のそれぞれのうち、ひとつのキャリアに対応した信号強度が共に第３のしきい値よりも小さい場合、当該キャリアに対応した信号強度の違いが第１のしきい値以下であっても、キャリアの数を加算してもよい。
【００１３】
選択するステップは、受信された複数のマルチキャリア信号がいずれも逆フーリエ変換されている場合に、選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号に対して、フーリエ変換をそれぞれ実行してから、その結果を合成を実行するステップ出力し、導出するステップは、前記選択するステップによってフーリエ変換されたマルチキャリア信号に対して処理を実行し、決定するステップは、複数のマルチキャリア信号のうち、未選択のマルチキャリア信号であって、かつ逆フーリエ変換されたマルチキャリア信号の強度をもとに、切替先となるマルチキャリア信号を決定してもよい。
【００１４】
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】
【００１５】
本発明によれば、処理量の増加を低減しながら、合成したマルチキャリア信号の特性が悪化する可能性を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、地上デジタルテレビジョン規格のひとつであるＩＳＤＢ−Ｔ方式に対応した受信装置に関する。ＩＳＤＢ−Ｔ方式は、マルチキャリア変調のひとつであるＯＦＤＭ変調方式を使用している。ここでは、「５６１７」のサブキャリアを使用する。受信装置は、複数のアンテナ、例えば４つのアンテナにおいて受信したマルチキャリア信号のうち、ふたつを選択する。また、受信装置は、選択したふたつのマルチキャリア信号に対して、サブキャリア単位に合成ダイバーシチを実行する。その際、ひとつのサブキャリアに対して、一方のマルチキャリア信号の強度が大きくても、他方のマルチキャリア信号の強度が小さければ、他方のマルチキャリア信号に含まれた雑音の影響が、合成した信号に対して影響を及ぼす。さらに、そのようなサブキャリアの数が多くなると、合成したマルチキャリア信号の品質が悪化する。これに対応すべく、本実施例に係る受信装置は、以下のように動作する。
【００１７】
受信装置は、選択したふたつのマルチキャリア信号の強度をサブキャリア単位に比較する。すなわち、サブキャリア単位に信号強度の比が計算される。ここで、信号強度の比が「１」に近ければ、両方の信号強度が近くなっているといえる。また、信号強度の比が「１」から離れていれば、すなわちある程度小さな値、あるいはある程度大きな値になっていれば、一方の信号強度が小さくなっているといえる。受信装置は、信号強度の比が「１」から離れているサブキャリアの数を計算する。さらに、「５６１７」のサブキャリアのうち、計算したサブキャリアの数がしきい値よりも大きくなれば、受信装置では、選択したふたつのマルチキャリア信号間において強度の違いが大きくなっていると判定する。その結果、受信装置は、選択されるべきふたつのマルチキャリア信号のうちの一方を別のマルチキャリア信号に切りかえる。
【００１８】
なお、以下の説明において、受信信号は、マルチキャリアが使用された信号系列を受信する。本明細書では、信号系列をマルチキャリア信号という場合もあれば、任意のシンボルの信号をマルチキャリア信号という場合もある。両者は、特に明示せずに使用されるものとする。
【００１９】
図１は、本発明の実施例に係る受信装置１００の構成を示す。受信装置１００は、アンテナ１０と総称される第１アンテナ１０ａ、第２アンテナ１０ｂ、第４アンテナ１０ｄ、選択部１２、チューナ１４と総称される第１チューナ１４ａ、第２チューナ１４ｂ、ＡＧＣ制御部１６、ＦＦＴ部１８と総称される第１ＦＦＴ部１８ａ、第２ＦＦＴ部１８ｂ、合成部２０、特定部２２、制御部３０を含む。また、特定部２２は、強度比導出部２４、計算部２６、決定部２８を含む。
【００２０】
アンテナ１０は、伝送路を介して、無線周波数の信号をそれぞれ受信する。ここで、無線周波数の信号は、マルチキャリア信号である。前述のごとく、ＩＳＤＢ−Ｔ方式を説明の対象とするので、マルチキャリア信号に含まれるサブキャリアの数は、「５６１７」であり、マルチキャリア信号には、スキャッタード形式にてパイロット信号が配置される。なお、アンテナ１０の数は、「４」であるとするので、４つのマルチキャリア信号が受信される。４つのマルチキャリア信号は、図示しないひとつの送信装置から送信されるので、同一の信号成分を含んでいるが、異なった伝送路を経由しながら受信されるので、異なった値を有する。
【００２１】
選択部１２は、複数のアンテナ１０によってそれぞれ受信された複数のマルチキャリア信号を入力し、複数のマルチキャリア信号のうちのふたつのマルチキャリア信号を選択する。ここでは、後述の特定部２２にて特定した少なくともふたつのマルチキャリア信号が選択される。さらに、選択部１２は、選択した少なくともふたつのマルチキャリア信号を出力する。
【００２２】
チューナ１４は、受信したマルチキャリア信号を無線周波数からベースバンドに周波数変換する。その際、チューナ１４は、受信周波数を所定の値に固定することによって、受信したマルチキャリア信号から、視聴すべき放送局に対応したチャンネルの番組を選択する。なお、「番組」とは、放送されているプログラムを示すが、ここでは、その内容も含むものとする。すなわち、番組は、放送されている音声、放送されている映像、それらの組合せを示してもよいものとする。なお、第１チューナ１４ａと第２チューナ１４ｂは、同様の処理を並列に実行する。
【００２３】
ＡＧＣ制御部１６は、チューナ１４から入力したふたつのマルチキャリア信号に対して、利得の値を決定し、決定した値によってチューナ１４に含まれる増幅器の利得を調節する。ＡＧＣ制御部１６は、公知の技術によって実現されればよいので、ここでは、説明を省略する。なお、ＡＧＣ制御部１６は、第１チューナ１４ａと第２チューナ１４ｂのそれぞれに含まれた増幅器に対して、共通の利得の値を決定する。そのため、選択部１２において選択されたふたつのマルチキャリア信号間の強度の比と、チューナ１４から出力されるふたつのマルチキャリア信号間の比とは、同等の値になっている。
【００２４】
ＦＦＴ部１８は、チューナ１４からのマルチキャリア信号に対して、ＦＦＴを実行する。その結果、チューナ１４においてベースバンドに周波数変換された信号が、周波数領域の信号に変換される。前述のごとく、周波数領域の信号は、「５６１７」のサブキャリアを有する。
【００２５】
合成部２０は、ＦＦＴ部１８からのふたつのマルチキャリア信号に対して、キャリア単位の合成を実行する。ここで、合成として、最大比合成が実行されるものとする。なお、最大比合成ダイバーシチを実行するために、合成部２０は、以下のように動作を実行する。合成部２０は、複数のマルチキャリア信号のそれぞれに含まれたパイロット信号から、パイロット信号が含まれたサブキャリアに対する伝送路係数をそれぞれ推定する。そのために、合成部２０では、マルチキャリア信号から、パイロット信号が配置されたサブキャリアを抽出する。ここで、パイロット信号が配置されたサブキャリアは、予め規定されているので、合成部２０は、当該規定を使用しながら、抽出を実行する。また、抽出したサブキャリアでの信号の値とパイロット信号の値を使用しながら、伝送路係数の推定が実行される。伝送路推定の推定は、公知の技術によって実行されればよいが、例えば、パイロット信号の逆数値と、抽出したサブキャリアでの信号の値との複素乗算によって実行される。
【００２６】
つづいて、合成部２０は、ひとつのサブキャリアを単位にして、周期的に出現すべき伝送路係数を補間する。すなわち、合成部２０は、伝送路係数を時間方向に補間する。例えば、４つのシンボルごとに伝送路係数が導出されている場合、合成部２０は、これらの間のシンボルに対する伝送路係数を内挿補間によって導出する。ここで、内挿補間には、直線補間が使用されるが、これに限定されず所定の近似式が使用されてもよい。また、他のシンボル番号での伝送路係数も使用しながら、外挿補間が実行されてもよい。
【００２７】
以上の処理によって、パイロット信号が配置されたサブキャリアにおいて、連続的な伝送路係数が導出される。さらに、合成部２０は、伝送路係数を周波数方向に補間する。具体的に説明すると、合成部２０は、パイロット信号が含まれたサブキャリアに対する伝送路係数を補間することによって、マルチキャリア信号に含まれたそれぞれのサブキャリアに対する伝送路係数を導出する。これは、複数のマルチキャリア信号のそれぞれに対する伝送路係数をサブキャリア単位に算出することに相当する。
【００２８】
合成部２０は、ＦＦＴ部１８からのふたつのマルチキャリア信号のそれぞれに対して、伝送路係数による重みづけを実行する。このとき、サブキャリアを単位にした重みづけが実行される。なお、重みづけの際、伝送路係数の複素共役値が使用される。最終的に、合成部２０は、サブキャリアを単位にして、重みづけを行ったふたつのマルチキャリア信号を加算する。
【００２９】
ここで、以上のように合成したマルチキャリア信号において生じうる課題を説明する。図２（ａ）−（ｂ）は、選択部１２にて選択されるマルチキャリア信号を示す。ここでは、説明を容易にするために、合成部２０において合成される前のマルチキャリア信号を示す。図２（ａ）は、ふたつのマルチキャリア信号のうちのひとつを示す。図の横軸は、周波数に相当し、「サブキャリア番号」が示され、図の縦軸には、信号強度が示される。「サブキャリア番号」は、サブキャリアを識別するために付与された番号であり、例えば、周波数の低いサブキャリアに対して、小さい値のサブキャリア番号が付与されている。ここでは、「１」から「５６１７」までのサブキャリア番号が示されている。図２（ａ）において、特にサブキャリア番号「２」と「５６１６」での信号強度が小さくなっている。
【００３０】
図２（ｂ）は、ふたつのマルチキャリア信号のうちの残りを示す。図２（ｂ）に示された信号強度は、図２（ａ）に示された信号強度と比較して大きな値になっている。そのため、ひとつのサブキャリアにおける両者の信号強度の違いは大きくなっている。特に、サブキャリア番号「２」と「５６１６」のサブキャリアにおいて、両者の信号強度の違いが大きくなっている。図２（ａ）に示されたマルチキャリア信号の信号強度は、図２（ｂ）に示されたマルチキャリア信号の信号強度よりも小さいので、前者における雑音の影響は、後者における雑音の影響よりも大きい。その結果、両者を合成したマルチキャリア信号における雑音の影響が、図２（ｂ）に示されたマルチキャリア信号における雑音の影響よりも大きくなる場合がある。その際、合成したマルチキャリア信号の品質が図２（ｂ）に示されたマルチキャリア信号の品質よりも悪化する。
【００３１】
図１に戻る。特定部２２は、以上のような合成の際に品質が悪化する可能性を低減するように、複数のアンテナ１０によってそれぞれ受信された複数のマルチキャリア信号のうち、選択すべき少なくともふたつのマルチキャリア信号を特定する。特定部２２は、以下のように構成される。
【００３２】
強度比導出部２４は、ＦＦＴ部１８にて周波数領域に変換されたふたつのマルチキャリア信号を入力する。強度比導出部２４は、ふたつのマルチキャリア信号のそれぞれに対して、サブキャリア単位に、信号強度を測定する。また、強度比導出部２４は、ふたつのマルチキャリア信号の間において、サブキャリア単位に、信号強度の違いを導出する。ここでは、信号強度の違いとして、ふたつの信号強度の比が導出される。具体的には、ふたつのマルチキャリア信号のうち、一方の信号強度を分母とし、他方の信号強度を分子としながら、信号強度の比が計算される。例えば、第１ＦＦＴ部１８ａからのマルチキャリア信号の信号強度が分母となるように規定される。
【００３３】
図３は、特定部２２における処理を示す。図３は、図２（ａ）−（ｂ）と同様に、横軸にサブキャリア番号が示されている。縦軸には、信号強度の比が示されている。ここで、縦軸の「１」は、信号強度の比が「１」であることを示している。これは、ふたつの信号強度が同等の値であることに相当する。図３のサブキャリア番号「２」や「５６１６」において、両者の信号強度は、大きく異なっている。図３に関する他の説明は、後述する。
【００３４】
図１に戻る。計算部２６は、強度比導出部２４において導出した信号強度の違いが所定のしきい値よりも大きくなっているサブキャリアの数を計算する。前述のごとく、違いとして信号強度の比を導出するので、所定のしきい値よりも大きくなっている場合とは、信号強度が「１」より離れて小さくなっている場合と、大きくなっている場合とに相当する。図３においては、強度比に対してふたつのしきい値「Ａ」と「Ｂ」とが設けられており、計算部２６は、しきい値「Ａ」より小さい値の信号強度に対応したサブキャリア、あるいはしきい値「Ｂ」より大きい値の信号強度に対応したサブキャリアの数を計算する。図３においては、サブキャリア番号「２」や「５６１６」のサブキャリアが計算の対象となる。
【００３５】
図１に戻る。以上の計算は、ひとつのシンボルに含まれる「５６１７」のサブキャリアを単位にして行われる。すなわち、計算部２６は、「５６１７」のサブキャリアの中で計算を実行し、「５６１７」のサブキャリアに対する計算を終了すると、計算結果を出力すると共に、次の「５６１７」のサブキャリアに対して「０」から計算を開始する。なお、少なくともふたつのマルチキャリア信号のそれぞれのうち、ひとつのサブキャリアに対応した信号強度が共に別のしきい値よりも小さい場合、当該サブキャリアに対応した強度比が「１」に近くても、サブキャリアの数を加算する。すなわち、加算の対象となるふたつの信号の強度が共に小さい場合、合成によって雑音の影響が大きくなると考えられるので、前述の計算の対象に含める。
【００３６】
決定部２８は、計算部２６において計算したサブキャリアの数と、しきい値とを比較する。なお、ここでのしきい値は、「Ｃ」とされる。さらに、決定部２８は、サブキャリアの数がしきい値「Ｃ」よりも大きくなる場合に、選択すべきふたつのマルチキャリア信号のうちの一方に対して、複数のマルチキャリア信号のうち、未選択のマルチキャリア信号への切替を決定する。例えば、しきい値「Ｃ」は、計算の単位となる「５６１７」のサブキャリアに対して、「２０００」のように設定される。また、切りかえられるマルチキャリア信号には、計算結果において、信号強度が小さくなっているサブキャリアの数が多い方を選択する。
【００３７】
例えば、第１アンテナ１０ａからのマルチキャリア信号（以下、「第１マルチキャリア信号」という））と第２アンテナ１０ｂからのマルチキャリア信号（以下、「第２マルチキャリア信号」という）が選択されており、強度比として、（第１マルチキャリア信号の強度）／（第２マルチキャリア信号の強度）がサブキャリア単位に計算されているとする。計算部２６において計算に含められた強度比のうち、図３のしきい値「Ａ」より小さくなる強度比に対応したサブキャリアの数が、図３のしきい値「Ｂ」より大きくなる強度比に対応したサブキャリアの数よりも多ければ、第１マルチキャリア信号の強度が切替の対象とされる。また、決定部２８は、第１マルチキャリア信号の全体に対する強度と、第２マルチキャリア信号の全体に対する強度とを比較し、小さい方を切替の対象に決定してもよい。
【００３８】
前述の例の場合、未選択のマルチキャリア信号として、第３アンテナ１０ｃからのマルチキャリア信号（以下、「第３マルチキャリア信号」という）と、第４アンテナ１０ｄからのマルチキャリア信号（以下、「第４マルチキャリア信号」という）がある。決定部２８は、第３マルチキャリア信号と第４マルチキャリア信号のうち、切替先の候補として、選択されていない期間が長い方のマルチキャリア信号を選択する。図４は、決定部２８において選択されるアンテナの一例を示す。時刻「ｔ１」、「ｔ２」、「ｔ３」等は、切替が実行される任意のタイミングに相当する。また、マルチキャリア信号「＃１」は、第１マルチキャリア信号に相当し、マルチキャリア信号「＃２」は、第２マルチキャリア信号に相当する。その他も同様である。また、図４には、複数の「＃１」は、それぞれ第１マルチキャリア信号に相当するが、時刻が異なっているので、それらのマルチキャリア信号の値は、互いに異なっているものとする。
【００３９】
時刻「ｔ１」において「＃１」と「＃２」とが選択されており、決定部２８は、「＃２」を切替の対象にする。ここで、「＃３」の選択されていない期間が、「＃４」の選択されていない期間よりも長いものとする。そのため、決定部２８は、切替先として「＃３」を選択する。時刻「ｔ２」において「＃１」と「＃３」とが選択されており、決定部２８は、「＃１」を切替の対象にする。決定部２８は、切替先として「＃４」を選択する。時刻「ｔ３」において「＃３」と「＃４」とが選択されており、決定部２８は、「＃４」を切替の対象にする。
【００４０】
決定部２８は、切替先として、「＃１」よりも選択されていない期間の長い「＃２」を選択する。時刻「ｔ４」において「＃２」と「＃３」とが選択されており、決定部２８は、「＃２」を切替の対象にする。決定部２８は、切替先として「＃１」を選択する。時刻「ｔ５」において「＃１」と「＃３」とが選択されており、決定部２８は、「＃１」を切替の対象にする。決定部２８は、切替先として「＃４」を選択する。時刻「ｔ６」において「＃３」と「＃４」とが選択される。図１に戻る。決定部２８は、選択したマルチキャリア信号に関する情報を選択部１２に出力する。
【００４１】
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にロードされた受信機能を有した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。
【００４２】
以上の構成による受信装置１００の動作を説明する。図５は、受信装置１００によるダイバーシチ処理の手順を示すフローチャートである。アンテナ１０は、複数のマルチキャリア信号をそれぞれ受信する（Ｓ１０）。選択部１２は、受信した複数のマルチキャリア信号の中から、ふたつのマルチキャリア信号を選択する（Ｓ１２）。ＦＦＴ部１８は、選択したふたつのマルチキャリア信号に対してＦＦＴ処理を実行する（Ｓ１４）。合成部２０は、ＦＦＴ処理されたふたつのマルチキャリア信号のそれぞれに対して、伝送路特性を導出する（Ｓ１６）。また、合成部２０は、導出した伝送路特性を使用しながら、ふたつのマルチキャリア信号のそれぞれに対して、等化処理を実行する（Ｓ１８）。合成部２０は、等化処理したふたつもマルチキャリア信号を合成する（Ｓ２０）。
【００４３】
図６は、特定部２２によるアンテナの切替処理の手順を示すフローチャートである。強度比導出部２４は、複数のマルチキャリア信号の強度比をサブキャリア単位に導出する（Ｓ５０）。計算部２６では、強度比が図３のしきい値「Ａ」から「Ｂ」の間にないサブキャリアの数を計算する（Ｓ５２）。計算部２６にて計算したサブキャリアの数がしきい値「Ｃ」よりも大きければ（Ｓ５４のＹ）、決定部２８は、マルチキャリア信号の切替を決定し、切替情報を出力する（Ｓ５６）。さらに、決定部２８は、選択部１２に対して切替を実行させる（Ｓ５８）。一方、計算部２６にて計算したサブキャリアの数がしきい値「Ｃ」よりも大きくなければ（Ｓ５４のＮ）、決定部２８は、処理を終了する。
【００４４】
以下、これまで説明した受信装置１００の変形例を説明する。実施例において特定部２２は、マルチキャリア信号の切替を決定する場合に、切替先として選択していない期間の長いマルチキャリア信号を選択していた。変形例では、切替先の選択の基準が実施例とは異なる。変形例では、切替先として信号強度の大きいマルチキャリア信号を選択する。アンテナ１０の数よりもチューナ１４の数は少なくなっている。一般的に、信号強度は、チューナ１４によって中間周波数やベースバンド周波数に変換された信号の強度を測定する。そのため、切替先の候補となるマルチキャリア信号の強度を測定するためには、別のチューナ１４が備えられる必要がある。しかしながら、別のチューナ１４が備えられることによって、回路規模が増加する。
【００４５】
一方、切替を決定した後に、切替先を選択する際に、強度比導出部２４によって切替先の候補のマルチキャリア信号に対して、信号強度を測定することが可能である。しかしながら、強度比導出部２４は、ＦＦＴ部１８によって周波数領域に変換された信号の強度を測定する。そのため、信号強度の測定に要する処理遅延が大きくなるので、切替先の選択が遅くなってしまう。変形例では、既に備えられたチューナ１４によって周波数領域に変換されたマルチキャリア信号に対して、ＦＦＴ部１８によって周波数領域に変換される前に信号強度を測定する。その結果、回路規模の増加を抑制しながら、処理遅延を低減できる。
【００４６】
図７は、受信装置１００の変形例の構成を示す。受信装置１００は、図１の受信装置１００と異なり、変形例の処理に必要な部分を抽出しており、受信装置１００には、図１の受信装置１００に比較して観測部４０が備えられている。ここでは、図１の受信装置１００と異なる部分を中心に説明する。説明を簡単にするために、選択部１２は、第１アンテナ１０ａによって受信されるマルチキャリア信号と第２アンテナ１０ｂによって受信されるマルチキャリア信号とを選択しており、決定部２８は、第２アンテナ１０ｂによって受信されるマルチキャリア信号の切替を決定したものとする。
【００４７】
選択部１２は、決定部２８あるいは制御部３０からの指示をもとに、第２アンテナ１０ｂからの入力を第３アンテナ１０ｃからの入力に切りかえる。選択部１２は、第３アンテナ１０ｃから入力したマルチキャリア信号を第２チューナ１４ｂに出力する。第２チューナ１４ｂは、前述のごとく、入力したマルチキャリア信号をベースバンドに周波数変換する。観測部４０は、第２チューナ１４ｂからのマルチキャリア信号の強度を測定する。ここで、マルチキャリア信号は、周波数領域に変換されていない時間領域の信号、すなわちＩＦＦＴがなされた信号である。
【００４８】
これに引き続き、選択部１２は、決定部２８あるいは制御部３０からの指示をもとに、第３アンテナ１０ｃからの入力を第４アンテナ１０ｄからの入力に切りかえる。すなわち、選択部１２は、当初の通信状態において未選択のマルチキャリア信号を選択するように動作する。第２チューナ１４ｂと観測部４０は、前述の通りに動作する。その結果、観測部４０は、第３アンテナ１０ｃに対応したマルチキャリア信号の強度と第４アンテナ１０ｄに対応したマルチキャリア信号の強度を取得する。
【００４９】
決定部２８は、観測部４０によって測定された第３アンテナ１０ｃに対応したマルチキャリア信号の強度と第４アンテナ１０ｄに対応したマルチキャリア信号の強度とを比較し、大きい方のマルチキャリア信号へ切替を決定する。決定部２８は、決定した切替を選択部１２に指示する。
【００５０】
本発明の実施例によれば、合成対象とすべきふたつのマルチキャリア信号間の強度が大きく異なっていれば、合成対象とすべきマルチキャリア信号の一方を別のマルチキャリア信号に変更するので、合成したマルチキャリア信号に含まれる雑音の増加を抑制できる。また、雑音の増加を抑制できるので、受信特性を向上できる。また、ふたつのマルチキャリア信号の強度間の比を評価基準にしてマルチキャリア信号の切替を決定するので、合成する際に一方のマルチキャリア信号に含まれている雑音の影響が大きいという状況を回避できる。また、マルチキャリア信号間の相対的な強度だけでなく、絶対的な強度も考慮しながら切替を決定するので、切替を決定する際の精度を向上できる。
【００５１】
また、切替先のマルチキャリア信号として、長い期間選択されていないマルチキャリア信号を選択するので、切替を高速に実行できる。また、切替先のマルチキャリア信号として、長い期間選択されていないマルチキャリア信号を選択するので、処理を簡易にできる。また、切替先のマルチキャリア信号を決定するために、未選択のマルチキャリア信号の強度をフーリエ変換する前に測定するので、処理遅延を小さくしながら、特性が向上すると想定されるようなマルチキャリア信号への切替を実行できる。また、複数のマルチキャリア信号のうちのふたつを選択した後に、選択したふたつを合成するので、回路規模の増加を抑えながら、受信特性を向上できる。
【００５２】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、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。
【００５３】
本発明の実施例において、受信装置１００は、デジタルテレビジョン放送の番組を受信している。しかしながらこれに限らず例えば、受信装置１００は、ラジオ放送の番組を受信してもよく、さらにＯＦＤＭ変調方式を使用した無線ＬＡＮにおける信号を受信してもよい。後者の一例は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格における無線ＬＡＮである。その際、パイロット信号の配置が実施例と異なるので、その際に応じて処理内容が変更されればよい。本変形例によれば、受信装置１００は、様々な通信システムや放送システムに適用可能になる。なお、サブキャリア数が多いほど、本発明による効果も大きくなる。つまり、ＯＦＤＭ変調方式が使用されていればよい。
【００５４】
本発明の実施例において、選択部１２は、ふたつのマルチキャリア信号を選択している。しかしながらこれに限らず例えば、選択部１２は、ふたつ以上のマルチキャリア信号を選択してもよい。その場合、チューナ１４、ＦＦＴ部１８は、選択されたマルチキャリア信号の数に応じて設けられ、合成部２０は、ふたつ以上のマルチキャリア信号を合成する。また、強度比導出部２４における強度比は、ふたつ以上のマルチキャリア信号のそれぞれの間において導出されてもよく、あるいはいずれかふたつのマルチキャリア信号間において導出されてもよい。本変形例によれば、ふたつ以上のマルチキャリア信号を合成することよって受信特性を向上できる。つまり、アンテナ１０によって受信されるマルチキャリアの数が、合成の対象とされるマルチキャリア信号の数も多ければよい。
【００５５】
本発明の実施例において、強度比導出部２４は、ふたつのマルチキャリア信号の強度間の比を計算している。しかしながらこれに限らず例えば、強度比導出部２４は、ふたつのマルチキャリア信号の強度間の差を計算してもよい。また、差の絶対値を計算してもよい。これにあわせて、計算部２６では、しきい値が設定されればよい。本変形例によれば、ふたつのマルチキャリア信号の強度の違いを減算処理にて実行できるので、回路規模の増加を抑制できる。つまり、ふたつのマルチキャリア信号の強度の違いが導出されればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施例に係る受信装置の構成を示す図である。
【図２】図２（ａ）−（ｂ）は、図１の選択部にて選択されるマルチキャリア信号を示す図である。
【図３】図１の特定部における処理を示す図である。
【図４】図１の決定部において選択されるアンテナの一例を示す図である。
【図５】図１の受信装置によるダイバーシチ処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図１の特定部によるアンテナの切替処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】図１の受信装置の変形例の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  アンテナ、  １２  選択部、  １４  チューナ、  １６  ＡＧＣ制御部、  １８  ＦＦＴ部、  ２０  合成部、  ２２  特定部、  ２４  強度比導出部、  ２６  計算部、  ２８  決定部、  ３０  制御部、１００  受信装置。
【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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