(57)【要約】  それぞれのアンテナにおいて受け取られた、オーディオ信号を含む複数の無線周波数（ＲＦ）信号の経路指定、処理及び合成を行うフレキシブル多チャンネルダイバーシティ無線オーディオ受信機システムを提供する。この無線オーディオ受信機システムは、異なる選択モードにおいて複数のＲＦ信号の柔軟な経路指定を行うとともに、複数のＲＦ信号を合成して信号対ノイズ比を最大化することによって過酷なＲＦ環境において待ち時間が短く途切れのない信号の受信を実現する。オーディオ出力を途切れなく生成して、マルチパスフェージング、干渉及び非対称ノイズの問題を軽減する。この無線オーディオ受信機システムは、受信ＲＦ信号をカスケード処理してデイジーチェーン接続を可能にすることができる。【選択図】      図１
2018530220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線オーディオ受信機であって、
前記無線オーディオ受信機の複数のモードのうちの１つのモードのユーザ選択を可能にするモード選択インターフェイスと、
各々がそれぞれのアンテナから１又は２以上のオーディオ信号を含む複数のＲＦ信号を受け取るように構成された複数の無線周波数（ＲＦ）ポートと、
前記複数のＲＦポートと通信するアンテナ分配モジュールと、
を備え、前記アンテナ分配モジュールは、
第１のモードにある時に、前記複数のＲＦ信号を複数の下流処理要素のうちの１つ又は２つ以上に経路指定し、
第２のモードにある時に、前記複数のＲＦ信号の第１のサブセットを前記複数のＲＦポートの第１のサブセットにおいて出力されるように経路指定し、前記複数のＲＦ信号の第２のサブセットを前記複数の下流処理要素のうちの１つ又は２つ以上に経路指定する、
ように構成される、
ことを特徴とする無線オーディオ受信機。
【請求項２】
前記複数の下流処理要素は、各々が前記アンテナ分配モジュールと通信する複数のＲＦアナログ処理モジュールを含み、該複数のＲＦアナログ処理モジュールの各々は、前記経路指定されたＲＦ信号のうちの特定の周波数における１つのＲＦ信号を処理して、複数のアナログ変調信号のうちの中間周波数における１つのアナログ変調信号を生成するように構成され、
前記無線オーディオ受信機は、
各々が前記複数のＲＦアナログ処理モジュールと通信し、各々が前記複数のアナログ変調信号のうちの１つを複数のデジタル変調信号のうちの１つに変換するように構成された複数のアナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）と、
前記複数のＡＤＣと通信し、前記複数のデジタル変調信号の各々を複数のデジタルオーディオ信号のうちの１つに変調するように構成されたデジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュールと、
をさらに備える、
請求項１に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項３】
前記ＤＳＰモジュールは、前記複数のデジタル変調信号の各々を前記複数のデジタルオーディオ信号のうちの１つに復調するように構成される、
請求項２に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項４】
前記ＤＳＰモジュールは、前記複数のデジタル変調信号の各々を復調して合成デジタル復調信号に合成するようにさらに構成される、
請求項２に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項５】
前記ＤＳＰモジュールは、前記複数のデジタル変調信号の各々を、該複数のデジタル変調信号の各々の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に基づいて復調して前記合成デジタル復調信号に合成するように構成される、
請求項４に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項６】
前記ＤＳＰモジュールは、
各々が前記複数のデジタル変調信号（ｙ）のうちの１つを受け取るように構成されるとともに、各々が、
前記デジタル変調信号のチャンネル推定値（ｈ）を導出し、
前記デジタル変調信号の正規化ノイズ電力（σ2）を測定し、
前記チャンネル推定値に基づいて正規化受信信号を導出する、
ように構成された複数の検出器と、
前記正規化ノイズ電力及び前記正規化受信信号に基づいて、前記複数のデジタル変調信号を合成して合成変調信号を生成するように構成されたＳＮＲ最大化合成モジュールと、
を含む、請求項５に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項７】
前記複数の検出器の各々は、
前記デジタル変調信号における１又は２以上のパイロットシンボルを検出し、
前記検出されたパイロットシンボルに基づいて前記デジタル変調信号の前記チャンネル推定値を導出することによって前記チャンネル推定値を導出し、
前記検出されたパイロットシンボルに基づいて前記デジタル変調信号の前記正規化ノイズ電力を測定することによって前記正規化ノイズ電力を測定する、
ようにさらに構成される、請求項６に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項８】
前記ＤＳＰモジュールは、
前記合成変調信号を合成復調信号に復調する復号器と、
前記合成復調信号を合成デジタルオーディオ信号に処理するオーディオ処理モジュールと、
をさらに含む、請求項６に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項９】
前記ＤＳＰモジュールは、
各々が前記複数のデジタル変調信号のうちの１つを複数の復調信号のうちの１つに復調するように構成された複数の復号器と、
各々が前記複数の復調信号のうちの１つを前記複数のデジタルオーディオ信号のうちの１つに処理するよう構成された複数のオーディオ処理モジュールと、
をさらに含む、請求項２に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項１０】
無線オーディオ受信機であって、
（Ａ）各々がそれぞれのアンテナから１又は２以上のオーディオ信号を含む第１の複数のＲＦ信号を受け取るように構成された第１の複数の無線周波数（ＲＦ）ポートと、
（Ｂ）各々がそれぞれのアンテナから１又は２以上のオーディオ信号を含む第２の複数のＲＦ信号を受け取るように構成されるとともに、前記無線オーディオ受信機のモードに基づいて前記第１の複数のＲＦ信号のうちの１つを出力するようにさらに構成された第２の複数のＲＦポートと、
（Ｃ）各々が前記第１の複数のＲＦポートの各々に関連する第１の複数のアンテナ分配モジュールと、
（Ｄ）各々が前記第２の複数のＲＦポートの各々に関連する第２の複数のアンテナ分配モジュールと、
を備え、前記第１の複数のアンテナ分配モジュールの各々は、
前記第１の複数のＲＦポートの１つと通信して、前記第１の複数のＲＦ信号のうちの１つを、複数の下流処理要素のうちの１つ又は２つ以上と、第１のスイッチと、第２のスイッチとに経路指定される第１の複数の分割ＲＦ信号に分割する第１の分割器と、
前記第１の分割器及び前記複数の下流処理要素のうちの１つ又は２つ以上と通信し、前記第１の複数の分割ＲＦ信号のうちの１つと第２の複数の分割ＲＦ信号のうちの１つとを切り換える前記第１のスイッチと、
を含み、前記第２の複数のアンテナ分配モジュールの各々は、
前記第２の複数のＲＦポートのうちの１つ及び前記第１の分割器と通信し、前記第１の複数の分割ＲＦ信号のうちの１つと前記第２の複数のＲＦ信号のうちの１つとを切り換える前記第２のスイッチと、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチと通信し、前記第２の複数のＲＦ信号のうちの１つを、前記第１のスイッチに経路指定される第２の複数の分割ＲＦ信号に分割する第２の分割器と、
を含む、
ことを特徴とする無線オーディオ受信機。
【請求項１１】
前記複数の下流処理要素は、前記ＲＦ信号のうちの特定の周波数における１つのＲＦ信号を処理して複数のアナログ変調信号のうちの中間周波数における１つのアナログ変調信号を生成するように構成された複数のＲＦアナログ処理モジュールを含む、
請求項１０に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項１２】
各々が前記複数のＲＦアナログ処理モジュールと通信し、各々が前記複数のアナログ変調信号のうちの１つを複数のデジタル変調信号のうちの１つに変換するように構成された複数のアナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）と、
前記複数のＡＤＣと通信し、前記複数のデジタル変調信号の各々を複数のデジタルオーディオ信号のうちの１つに変調するように構成されたデジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュールと、
をさらに備える、請求項１１に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項１３】
前記ＤＳＰモジュールは、
各々が前記複数のデジタル変調信号（ｙ）のうちの１つを受け取るように構成されるとともに、各々が、
前記デジタル変調信号のチャンネル推定値（ｈ）を導出し、
前記デジタル変調信号の正規化ノイズ電力（σ2）を測定し、
前記チャンネル推定値に基づいて正規化受信信号を導出する、
ように構成された複数の検出器と、
前記正規化ノイズ電力及び前記正規化受信信号に基づいて、前記複数のデジタル変調信号のうちの２つ又は３つ以上を合成して合成変調信号を生成するように構成されたＳＮＲ最大化合成モジュールと、
を含む、請求項１２に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項１４】
前記複数の検出器の各々は、
前記デジタル変調信号における１又は２以上のパイロットシンボルを検出し、
前記検出されたパイロットシンボルに基づいて前記デジタル変調信号の前記チャンネル推定値を導出することによって前記チャンネル推定値を導出し、
前記検出されたパイロットシンボルに基づいて前記デジタル変調信号の前記正規化ノイズ電力を測定することによって前記正規化ノイズ電力を測定する、
ようにさらに構成される、請求項１３に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項１５】
前記ＤＳＰモジュールは、
前記合成変調信号を合成復調信号に復調する復号器と、
前記合成復調信号を合成デジタルオーディオ信号に処理するオーディオ処理モジュールと、
をさらに含む、請求項１３に記載の無線オーディオ受信機。
【請求項１６】
オーディオ信号を表すデジタルオーディオビットストリームを各々が含む複数の受信無線周波数（ＲＦ）信号からそれぞれ導出された複数のデジタル変調信号（ｙ）を、該複数のデジタル変調信号の各々の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に基づいて合成する方法であって、
前記複数のデジタル変調信号の各々のチャンネル推定値（ｈ）を導出するステップと、
前記複数のデジタル変調信号の各々の正規化ノイズ電力（σ2）を測定するステップと、
前記チャンネル推定値に基づいて正規化受信信号を導出するステップと、
前記正規化ノイズ電力及び前記正規化受信信号に基づいて、前記複数のデジタル変調信号を合成して合成変調信号を生成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記複数のデジタル変調信号を合成するステップは、
2018530220.tif 000005
に基づいて前記複数のデジタル変調信号を合成して前記合成変調信号を生成するステップを含み、式中のＬは前記複数のデジタル変調信号の数を含み、
2018530220.tif 000006
は入力ｉの正規化ノイズ分散／電力であり、ｈiは入力ｉのチャンネル推定値であり、はｙi入力ｉの受信信号である、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数のデジタル変調信号の各々における１又は２以上のパイロットシンボルを検出するステップをさらに含み、
前記チャンネル推定値を導出するステップは、前記検出されたパイロットシンボルに基づいて前記複数のデジタル変調信号の各々の前記チャンネル推定値を導出するステップを含み、
前記正規化ノイズ電力を測定するステップは、前記検出されたパイロットシンボルに基づいて前記複数のデジタル変調信号の各々の前記正規化ノイズ電力を測定するステップを含む、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記合成変調信号を合成復調信号に復調するステップと、
前記合成復調信号を合成デジタルオーディオ信号に処理するステップと、
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記合成変調信号を復調信号に復調するステップと、
前記復調信号をデジタルオーディオ信号に処理するステップと、
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０１５年９月４日に出願された米国特許出願第１４／８４６，３７３号の利益を主張するものであり、この文献の内容は全体が引用により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
本出願は、一般にフレキシブル多チャンネル無線オーディオ受信機システムに関する。具体的には、本出願は、それぞれのアンテナで受け取ったオーディオ信号を含む複数の無線周波数（ＲＦ）信号の経路指定、フィルタリング、処理及び合成を行う多チャンネルダイバーシティ無線オーディオシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
オーディオ制作では、テレビ番組、ニュース放送、映画、ライブイベント及びその他のタイプの製作物などの製作物の音を取り込み、録音して提供するために、マイク、無線オーディオ送信機、無線オーディオ受信機、録音機及び／又ミキサを含む多くの構成要素の使用が必要となり得る。通常は、製作物の音をマイクが取り込み、この音がマイク及び／又は無線オーディオ送信機から無線オーディオ受信機に無線で送信される。無線オーディオ受信機は、クルーメンバが録音及び／又はミキシングを行うための、プロダクションサウンドミキサなどの録音機及び／又はミキサに接続することができる。これらの録音機及び／又はミキサには、クルーメンバがオーディオレベル及びタイムコードをモニタできるように、コンピュータ及びスマートフォンなどの電子装置を接続することができる。
【０００４】
無線オーディオ送信機、無線オーディオ受信機、無線マイク及びその他のポータブル無線通信装置は、変調オーディオ信号、データ信号及び／又は制御信号などのデジタル又はアナログ信号を含む無線周波数（ＲＦ）信号を送受信するためのアンテナを含む。ポータブル無線通信装置のユーザとしては、舞台出演者、歌手、俳優及びニュースレポータなどが挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線オーディオ送信機は、オーディオ信号を含むＲＦ信号を無線オーディオ受信機に送信することができる。無線オーディオ送信機は、例えばユーザの手に握られる、一体型送信機及びアンテナを含む無線ハンドヘルドマイクに含めることができる。ＲＦ信号は、無線オーディオ受信機において受け取られる際に、建設的干渉及び／又はその他のタイプの干渉によって生じるマルチパスフェージングに起因して劣化することがある。この劣化によってＲＦ信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）が悪化することにより、結果として得られる出力オーディオのオーディオアーチファクト及びミューティングを引き起こすビットエラーが生じる可能性がある。しかしながら、専門家の舞台作品中及びコンサート中などの多くの状況及び環境において、出力オーディオのミューティングは望ましくない。このようなマルチパスフェージング及び干渉の影響は、例えば環境内のマイクの動き、他のＲＦ信号、大会場での動作などの物理的及び電気的要因がＲＦ信号の送受信に影響を与える過酷なＲＦ環境において最もよく見られる。
【０００６】
ＲＦ信号のマルチパスフェージングの問題を軽減するために、無線オーディオ要素は、周波数ダイバーシティ及び／又はアンテナダイバーシティ技術を利用することができる。具体的には、無線オーディオ送信機が、周波数ダイバーシティを利用して、いずれも同じオーディオ信号を含む２つの別個の周波数の２つのＲＦ信号を１つのアンテナ上で合成ＲＦ信号の形で同時に送信することができる。この時、無線オーディオ受信機は、内在するＲＦ信号の一方又は両方を使用することができる。また、無線オーディオ受信機は、アンテナダイバーシティを利用して、無線オーディオ送信機からのＲＦ信号を複数のアンテナで同時に受け取ることもできる。受け取ったＲＦ信号を合成して、信号オーディオ出力を生成することができる。
【０００７】
場合によっては、十分な性能をもたらすのに２つのアンテナシステムでは不十分な場合もある。指向性利得が異なるアンテナのユーザから恩恵を受けて無線システムのカバレッジが拡張されるようにするには、２つよりも多くのアンテナが望ましいこともある。例えば、ある特定の会場の複数の「ゾーン」を単一の無線受信機によってカバーする必要があったり、及び／又は会場が非常に大きかったりすることもある。このような状況では、２つよりも多くのアンテナ位置を有することによってカバレッジが改善され、送信機からアンテナまでの距離が減少することがある。このように、従来の２アンテナダイバーシティでは十分な性能が得られないこともある。
【０００８】
通常、既存の無線オーディオ受信機は、周波数ダイバーシティ及び／又はアンテナダイバーシティ技術を利用する場合、各ＲＦ信号に等しいノイズ電力が存在するという想定の下に、最大比合成（ＭＲＣ）を用いて各ＲＦ信号を比例的にスケーリングすることによって、複数のアンテナで受け取られた複数のＲＦ信号を合成する。しかしながら、例えば１つのアンテナが干渉源に近い時などのようにアンテナが非対称のノイズを受ける場合、合成信号の信号対ノイズ比はＭＲＣによって最大にならない。この結果、受信機は、音の劣化又はミューティングなどの非最適なオーディオ出力を生じることがある。また、既存の無線オーディオ受信機は、状況及び環境によってはさらなる構成要素及び複雑な構成を必要とすることもある。例えば、２つよりも多くのアンテナを利用する場合には、外部アンテナ混合器及び外部スイッチが必要になることがある。
【０００９】
従って、これらの課題に対処する多チャンネル無線オーディオ受信機システムに可能性がある。具体的には、異なる選択モードにおいて複数のＲＦ信号の柔軟な経路指定を行うとともに、複数のＲＦ信号を合成して信号対ノイズ比を最大化することによって過酷なＲＦ環境において待ち時間が短く途切れのない信号の受信を実現する多チャンネルダイバーシティ無線オーディオ受信機システムに可能性がある。さらに、ＲＦ信号対ノイズ比要件の高い（１６−ＱＡＭ及び６４−ＱＡＭなどの）高次変調スキームを利用する際に性能利点をもたらす多チャンネルダイバーシティ無線オーディオ受信機システムに可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、とりわけ（１）異なる選択モードにおいて複数のＲＦ信号を異なるＲＦアナログ処理モジュールに柔軟に経路指定し、（２）複数のＲＦ信号をそのそれぞれのＳＮＲに比例してスケーリングすることによって合成することにより、合成信号のＳＮＲを最大化し、（３）受信ＲＦ信号をカスケード処理して受信機のデイジーチェーン接続を可能にし、（４）必要不可欠な音源のためのさらなるアンテナ入力に対するさらなる冗長的なＲＦ処理チャンネルの割り当てを可能にし、（５）所与のオーディオチャンネルに対するＲＦチャンネルの割り当てを減少させて復号できるオーディオチャンネルの数を最大化する、ように設計された多チャンネル無線オーディオ受信機システム及び方法を提供することによって上述の問題を解決することを目的とする。
【００１１】
１つの実施形態では、無線オーディオ受信機が、無線オーディオ受信機の複数のモードのうちの１つのモードのユーザ選択を可能にするモード選択インターフェイスと、各々がそれぞれのアンテナから１又は２以上のオーディオ信号を含む複数のＲＦ信号を受け取るように構成された複数の無線周波数（ＲＦ）ポートと、複数のＲＦポートと通信するアンテナ分配モジュールとを含む。アンテナ分配モジュールは、第１のモードにある時に、複数のＲＦ信号を複数の下流処理要素（downstream processing components）のうちの１つ又は２つ以上に経路指定し、第２のモードにある時に、複数のＲＦ信号の第１のサブセットを複数のＲＦポートの第１のサブセットにおいて出力されるように経路指定し、複数のＲＦ信号の第２のサブセットを複数の下流処理要素のうちの１つ又は２つ以上に経路指定するように構成することができる。
【００１２】
別の実施形態では、無線オーディオ受信機が、各々がそれぞれのアンテナから１又は２以上のオーディオ信号を含む第１の複数のＲＦ信号を受け取るように構成された第１の複数の無線周波数（ＲＦ）ポートと、各々がそれぞれのアンテナから１又は２以上のオーディオ信号を含む第２の複数のＲＦ信号を受け取るように構成されるとともに、無線オーディオ受信機のモードに基づいて第１の複数のＲＦ信号のうちの１つを出力するようにさらに構成された第２の複数のＲＦポートと、各々が第１の複数のＲＦポートの各々に関連する第１の複数のアンテナ分配モジュールと、各々が第２の複数のＲＦポートの各々に関連する第２の複数のアンテナ分配モジュールとを含む。第１の複数のアンテナ分配モジュールの各々は、第１の複数のＲＦポートの１つと通信して、第１の複数のＲＦ信号のうちの１つを、複数の下流処理要素のうちの１つ又は２つ以上と、第１のスイッチと、第２のスイッチとに経路指定される第１の複数の分割ＲＦ信号に分割する第１の分割器と、第１の分割器及び複数の下流処理要素のうちの１つ又は２つ以上と通信して、第１の複数の分割ＲＦ信号のうちの１つと第２の複数の分割ＲＦ信号のうちの１つとを切り換える第１のスイッチとを含むことができる。第２の複数のアンテナ分配モジュールの各々は、第２の複数のＲＦポートのうちの１つ及び第１の分割器と通信して、第１の複数の分割ＲＦ信号のうちの１つと第２の複数のＲＦ信号のうちの１つとを切り換える第２のスイッチと、第１のスイッチ及び第２のスイッチと通信して、第２の複数のＲＦ信号のうちの１つを、第１のスイッチに経路指定される第２の複数の分割ＲＦ信号に分割する第２の分割器とを含むことができる。
【００１３】
さらなる実施形態では、複数のデジタル変調信号（ｙ）を、複数のデジタル変調信号の各々の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に基づいて合成する方法を説明する。複数のデジタル変調信号は、オーディオ信号を表すデジタルオーディオビットストリームを各々が含む複数の受信無線周波数（ＲＦ）信号からそれぞれ導出することができる。この方法は、複数のデジタル変調信号の各々のチャンネル推定値（ｈ）を導出するステップと、複数のデジタル変調信号の各々の正規化ノイズ電力（σ2）を測定するステップと、チャンネル推定値に基づいて正規化受信信号を導出するステップと、正規化ノイズ電力及び正規化受信信号に基づいて、複数のデジタル変調信号を合成して合成変調信号を生成するステップとを含むことができる。
【００１４】
本発明の原理を使用できる様々な方法を示す例示的な実施形態を記載する以下の詳細な説明及び添付図面からは、これらの及びその他の実施形態、並びに様々な置換及び態様が明らかになり、さらに十分に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】いくつかの実施形態による無線オーディオ受信機システムの概略図である。
【図２】いくつかの実施形態による、図１の無線オーディオ受信機システムにおいて使用されるアンテナ分配モジュールの概略図である。
【図３】いくつかの実施形態による、図１の無線オーディオ受信機システムにおいて使用されるＲＦアナログ処理モジュールの概略図である。
【図４】いくつかの実施形態による、図３のＲＦアナログ処理モジュールの各ＲＦアナログ処理経路の構成要素の概略図である。
【図５】いくつかの実施形態による、図１の無線オーディオ受信機システムにおいて使用されるデジタル信号処理モジュールの概略図である。
【図６】いくつかの実施形態による、図１の無線オーディオ受信機システムを用いて複数のデジタル変調信号を単一の合成信号に合成する動作を示すフローチャートである。
【図７】いくつかの実施形態による、図１の無線オーディオ受信機システムにおいて使用されるデジタル信号処理モジュールの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の説明は、本発明の原理に従う本発明の１又は２以上の特定の実施形態を説明し、図示し、例示するものである。この説明は、本明細書で説明する実施形態に本発明を限定するためではなく、むしろ当業者が本発明の原理を理解した上でこれらの原理を応用し、本明細書で説明する実施形態のみならず、これらの原理に基づいて想起される他の実施形態も実施できるように、本発明の原理の説明及び教示のために行うものである。本発明の範囲は、文言上、又は均等論の下で添付の特許請求の範囲に含まれる可能性のある全ての実施形態を対象とすることが意図されている。
【００１７】
なお、説明及び図面では、類似する又は実質的に同様の要素には同じ参照数字を付すことができる。しかしながら、例えば異なる数字を付した方が説明が明確になるような場合には、これらの要素に異なる数字を付すこともある。また、本明細書に示す図面は必ずしも縮尺通りではなく、場合によっては特定の特徴をより明確に示すために比率を誇張していることもある。このような表示及び作図手法は、必ずしも根底にある本質的な目的に関与するものではない。上述したように、本明細書は、本明細書で教示され当業者に理解される本発明の原理に従って全体として受け取られ解釈されるように意図されている。
【００１８】
本明細書で説明するフレキシブル多チャンネル無線オーディオ受信機システムは、様々な選択モードにおいて複数の受信ＲＦ信号を異なるＲＦアナログ処理モジュールに柔軟に経路指定し、複数の受信ＲＦ信号をＳＮＲが最大化された合成信号に合成できると同時に、短い待ち時間で信号を処理して出力オーディオ信号を途切れなく生成することができる。さらに、受信機は、外部アンテナ混合器、及び複数のアンテナ間における手動切り換えの必要性を排除しながら、単一受信機のフォームファクタで収容することができる。とりわけ、受信機は、所望の用途及び受信機の使用環境に応じて異なる数のアンテナを使用できる様々な異なるモードを有することができる。
【００１９】
例えば、１つのシナリオでは、カバレッジを改善するために、同じ空間（例えば、大型ステージ又は会場）をカバーする４つのアンテナに受信機を接続することができる。別のシナリオでは、舞台裏又は楽屋のような周辺空間もカバーされるように、それぞれが異なる空間（例えば、分割できる２つの会場部分）をカバーする２つのアンテナ対に受信機を接続することができる。さらなるシナリオでは、単一のアンテナ対を用いた最適なカバレッジが可能でない不規則形状のパフォーマンスエリア（例えば、突き出た／張り出した舞台、又は第２の舞台がある会場）のカバーを可能にするために、さらなるアンテナに受信機を接続することができる。別のシナリオでは、性能問題が確認された時に使用される「コールドバックアップ」として展開すべき複数のアンテナ対に受信機を接続することができる。通常、この場合には熟練したオペレータが手動で問題を検出し、「コールドバックアップ」に従事すべく介入しなければならない。しかしながら、本明細書で説明する受信機は、「コールドバックアップ」アンテナを動的かつ自動的に使用することができる。
【００２０】
図１は、オーディオ信号を表すデジタルオーディオビットストリームを含む１又は２以上の無線周波数（ＲＦ）信号を受け取る無線オーディオ受信機１００の概略図である。受信機１００は、それぞれのアンテナに接続してＲＦ信号を受け取ることができる複数のＲＦポート１０２ａ〜ｄを含むことができる。ＲＦポート１０２ａ〜ｄは、受信機１００を他の無線受信機にデイジーチェーン接続するカスケード処理の目的で使用されるように構成できるポートのサブセットを含むことができる。具体的に言えば、図１に示すように、（それぞれＡｎｔ  Ａ及びＡｎｔ  Ｂと表記する）ＲＦポート１０２ａ、１０２ｂは、それぞれがＲＦ信号を受け取る別個のアンテナ（図示せず）に接続されるように構成される。同様に、（それぞれＡｎｔ  Ｃ／カスケードＡ及びＡｎｔ  Ｄ／カスケードＢと表記する）ＲＦポート１０２ｃ、１０２ｄは、それぞれがＲＦ信号を受け取る別個のアンテナ（図示せず）に接続されるように構成することができ、或いはＲＦポート１０２ａ、１０２ｂにおいて受け取られたＲＦ信号をそれぞれ出力するように構成することができる。このように、受信機１００のＲＦポート１０２ａ〜ｄは、ユーザの必要性に応じて２つ、３つ又は４つのアンテナに接続することができる。なお、図１には最大４つのアンテナに接続する４つのポート１０２ａ〜ｄを示しているが、受信機１００は、４つよりも多くのポート及びアンテナに拡張することもできる。無線オーディオ受信機１００に含まれる様々な構成要素は、プロセッサ及びメモリを含むコンピュータ装置などの１又は２以上のサーバ又はコンピュータによって、及び／又はハードウェア（例えば、離散的論理回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）など）によって実行可能なソフトウェアを用いて実装することができる。
【００２１】
受信機１００では、例えば製作物又はその他の音源の音を取り込んだ無線オーディオ送信機及び／又はマイクからＲＦ信号を受け取ることができる。ユーザは、ポート１０２ａ〜ｄに接続されているアンテナの数に応じて受信機１００の様々なモードを選択し、受信中のＲＦ信号の数を示すことができる。選択された受信機１００のモードは、後述するようにアンテナ分配モジュール１０４が受信ＲＦ信号をどのように切り換えるかを決定することができる。受信機１００のモードでは、利用するポート１０２ａ〜ｄの数を選択できるとともに、受信ＲＦ信号が周波数ダイバーシティ又はアンテナダイバーシティを利用していたかどうかを選択することができる。
【００２２】
カスケードモードとしても知られている受信機１００の１つのモードでは、ＲＦポートのうちのいくつか（例えば、ＲＦポート１０２ｃ、１０２ｄ）を使用して受信ＲＦ信号を他の（単複の）受信機に出力するかどうかを選択することができる。このモードでは、送信された（オーディオ信号を含む）複数のＲＦ信号を受信機１００が受け取って処理し、デイジーチェーン接続目的で他の受信機に出力することもできる。例えば、２つのポート（例えば、ＲＦポート１０２ａ、１０２ｂ）を２つのアンテナにそれぞれ接続して、それぞれが単一音源からのオーディオ信号を含む４つの送信ＲＦ信号を受け取ることができる。これらの４つのＲＦ信号は、周波数ダイバーシティを用いて４つの異なる周波数で送信されたものとすることができる。この例では、４つの受信ＲＦ信号を合成することによって１つのオーディオ出力信号を生成することができる。別の例として、２つのポート（例えば、ＲＦポート１０２ａ、１０２ｂ）を２つのアンテナにそれぞれ接続して、単一音源からのオーディオ信号を含む単一の送信ＲＦ信号を受け取ることもできる。この単一の送信ＲＦ信号は、アンテナダイバーシティを利用する受信機１００の２つのアンテナによって受け取ることができる。この例では、２つのアンテナにおいて受け取られたＲＦ信号を合成することによって１つのオーディオ出力信号を生成することができる。
【００２３】
受信機１００の別のモードでは、ＲＦポートのうちのいくつか（例えば、ＲＦポート１０２ｃ、１０２ｄ）を、上述したカスケードモードとして出力するのではなくさらに多くのアンテナ（例えば、アンテナＡｎｔ  Ｃ／カスケードＡ及びＡｎｔ  Ｄ／カスケードＢ）に接続するかどうかを選択することができる。このモードでは、受信機１００が受け取ることができる送信されたオーディオチャンネルは少ないが、これらのオーディオチャンネルは冗長ＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ〜ｄによって処理することができる。例えば、４つのポート（例えば、ＲＦポート１０２ａ〜ｄ）を４つのアンテナにそれぞれ接続して、単一音源からのオーディオ信号を含む単一の送信ＲＦ信号を受け取ることができる。単一の送信ＲＦ信号は、アンテナダイバーシティを利用する受信機１００の４つのアンテナによって受け取ることができる。この例では、４つのアンテナにおいて受け取られたＲＦ信号を合成することによって１つのオーディオ出力信号を生成することができる。別の例として、４つのポート（例えば、ＲＦポート１０２ａ〜ｄ）を４つのアンテナにそれぞれ接続して、それぞれが異なる周波数で送信された、唯一の音源からの唯一のオーディオ信号を含む２つの送信ＲＦ信号を受け取ることができる。この例では、４つのアンテナにおいて受け取られたＲＦ信号をそれぞれ合成することによって２つのオーディオ出力信号を生成することができる。（さらに以下で説明する）ＲＦ信号処理経路のうちの４つを利用し、合成してオーディオ出力信号のうちの１つを形成し、他の４つのＲＦ信号処理経路を利用し、組み合わせて他のオーディオ出力信号を形成することもできる。さらなる例として、４つのポート（例えば、ＲＦポート１０２ａ〜ｄ）を４つのアンテナにそれぞれ接続して、それぞれが単一音源からのオーディオ信号を含む２つの送信ＲＦ信号を受け取ることができる。２つのＲＦ信号は、周波数ダイバーシティを用いて２つの異なる周波数で送信されたものとすることができる。この例では、２つの受信ＲＦ信号を合成することによって１つのオーディオ出力信号を生成することができる。（さらに以下で説明する）ＲＦ信号処理経路３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂを全て利用し、合成して１つのオーディオ出力信号を形成することもできる。
【００２４】
いくつかのモードでは、受信機１００が、ＲＦポート１０２ａ〜ｄにおいて受け取ったＲＦ信号を（図１にＲＦチャンネル１〜４として示す）ＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ〜ｄに柔軟に経路指定できるアンテナ分配モジュール１０４を含む。また、受信機１００が別の受信機にデイジーチェーン接続するカスケードモードで使用されている場合、アンテナ分配モジュール１０４は、ＲＦポート１０２ａ、１０２ｂ（Ａｎｔ  Ａ及びＡｎｔ  Ｂ）において受け取ったＲＦ信号を選択してＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ〜ｄ（ＲＦチャンネル１〜４）に経路指定するとともに、ＲＦポート１０２ｃ、１０２ｄ（Ａｎｔ  Ｃ／カスケードＡ及びＡｎｔ  Ｄ／カスケードＢ）において出力されるように経路指定することもできる。アンテナ分配モジュール１０４は、受信ＲＦ信号を、ＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ〜ｄ及び／又はＲＦポート１０２ｃ、１０２ｄに経路指定する前に処理することもできる。アンテナ分配モジュール１０４のさらなる詳細については、以下で図２に関して説明する。
【００２５】
ＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ〜ｄは、アンテナ分配モジュール１０４からの経路指定されたＲＦ信号を受け取り、中間周波数（ＩＦ）に変位したアナログ変調信号を生成することができる。以下で図３に関してさらに詳述するように、各ＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ〜ｄは、経路指定されたＲＦ信号を処理する２つの平行なＲＦ信号処理経路を含むことができる。
【００２６】
これらのアナログ変調信号は、アナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）１０８ａ〜ｄによってデジタル変調信号に変換することができる。これらのデジタル変調信号をデジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュール１１０が受け取り、復調して最大４つのデジタルオーディオ信号を生成し、これらを受信機１００から出力することができる。これらのデジタルオーディオ信号は、デジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ）１１２ａ〜ｄによってそれぞれのアナログオーディオ信号に変換して受信機１００から出力することもできる。実施形態では、ＤＳＰモジュール１１０が、ＡＤＣ１０８ａ〜ｄからのデジタル変調信号を、その信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に基づいて合成変調信号に合成することができる。具体的には、これらのデジタル変調信号を、合成変調信号のＳＮＲが最大化されるようにそのそれぞれのＳＮＲに比例してスケーリングすることができる。さらに、ＤＳＰモジュール１１０は、合成変調信号を単一の合成デジタルオーディオ信号に復調することもできる。合成デジタルオーディオ信号は、デジタルオーディオ出力のいずれかにおいて出力することができる。ＤＳＰモジュール１１０がデジタル変調信号をどのように合成できるかについてのさらなる詳細は、以下で図５及び図６に関して説明する。ＤＳＰモジュール１１０は、デジタルオーディオ信号を受信機１００から出力される前に処理するオーディオ信号処理モジュールをさらに含むことができる。
【００２７】
受信機１００によって出力される合成デジタルオーディオ信号を含むデジタルオーディオ信号は、例えばオーディオ技術学会ＡＥＳ３規格、ダンテ規格、及び／又はイーサネット（登録商標）を介してオーディオを送信するＡＶＢ／ＡＶＮＵ規格に準拠することができる。さらに、受信機１００は、ＸＬＲコネクタ出力、イーサネットポート、又は他の好適なタイプの出力においてデジタルオーディオ信号を出力することができる。また、受信機１００は、ＸＬＲコネクタ出力、１／４”オーディオ出力、及び／又は他の好適なタイプの出力においてアナログオーディオ信号を出力することができる。
【００２８】
受信機１００は、ラックマウント型とすることができ、様々な情報、フルオーディオメータ及びＲＦ信号強度インジケータを表示するディスプレイを含むとともに、制御スイッチ、ボタン、並びにユーザ制御及び構成オプションの設定のための同様のものをさらに含むことができる。ＲＦポート１０２ａ〜ｄは、ＢＮＣ、ＳＭＡ（超小型バージョンＡ）同軸コネクタ、Ｎタイプ、或いは外部アンテナ及び／又はケーブルに接続するための他の好適なコネクタとすることができる。
【００２９】
図２は、図１の無線オーディオ受信機１００のアンテナ分配モジュール１０４の概略図である。アンテナ分配モジュール１０４は、ＲＦポート１０２ａ〜ｄに接続されたアンテナからのＲＦ信号を受け取り、受け取ったＲＦ信号をＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ〜ｄに、具体的にはＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ〜ｄ内のＲＦ信号処理経路３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂに選択的に経路指定することができる。図２〜図３には、ＲＦ信号処理経路３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂをＲＦチャンネル１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂとしてそれぞれ示しており、これらはアンテナ分配モジュール１０４の構成要素ではないので図２には破線で示している。代わりに、図２のＲＦ信号処理経路では、アンテナ分配モジュール１０４が受信ＲＦ信号を受信機１００のモードに応じてどこに経路指定できるかを示す。受信機１００のカスケードモードでは、アンテナ分配モジュールが、ＲＦポート１０２ａ、１０２ｂに接続されたアンテナからＲＦ信号を受け取り、受け取ったＲＦ信号をＲＦアナログ処理経路３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂ（ＲＦチャンネル１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ）に経路指定するとともに、ＲＦポート１０２ｃ、１０２ｄ（Ａｎｔ  Ｃ／カスケードＡ及びＡｎｔ  Ｄ／カスケードＢ）においてそれぞれ出力されるように経路指定することもできる。
【００３０】
図２に示すように、アンテナ分配モジュール１０４は、各受信ＲＦ信号を処理して経路指定する構成要素を含む。受信機１００のカスケードモードでは、ＲＦポート１０２ｃ、１０２ｄ（Ａｎｔ  Ｃ／カスケードＡ及びＡｎｔ  Ｄ／カスケードＢ）が、ＲＦポート１０２ａ、１０２ｂからのＲＦ信号の出力を支援するスイッチ２２１、２３１に接続される点を除き、アンテナ分配モジュール１０４の処理経路は各受信ＲＦ信号について同様である。受信機１００の非カスケードモードでは、ＲＦポート１０２ａ〜ｄに最大４つのアンテナを接続して４つのＲＦ信号を受け取ることができる。
【００３１】
非カスケードモードの時には、ＲＦポート１０２ａ〜ｄ（Ａｎｔ  Ａ〜Ｄ）において受け取ったＲＦ信号を、受け取ったＲＦ信号の適切な周波数帯が選択されるようにバンドパスフィルタ２０２、２１２、２２２、２３２によってそれぞれバンドパスフィルタリングしてフィルタ済みＲＦ信号を生成することができる。例えば、バンドパスフィルタ２０２、２１２、２２２、２３２は、４７０〜６３６ＭＨｚ、６０６〜８０１ＭＨｚ、７５０〜９５２ＭＨｚからの信号帯、及び／又はその他の信号帯範囲を通すことができる。ＲＦ信号がＲＦポート１０２ｃ、１０２ｄ（Ａｎｔ  Ｃ及びＡｎｔ  Ｄ）において受け取られた場合、スイッチ２２１、２３１は、受信機１００が非カスケードモードである時には受信ＲＦ信号がバンドパスフィルタ２２２、２３２にそれぞれ受け渡されるように構成することができる。これらのフィルタ済みＲＦ信号は、フィルタ済みＲＦ信号の利得を調整する減衰器２０４、２１４、２２４、２３４が受け取って、減衰されたフィルタ済みＲＦ信号を生成することができる。減衰器２０４、２１４、２２４、２３４は可変とすることができ、ＲＦ電力検出器２０３、２１３、２２３、２３３から受け取った電力信号に基づいてそれぞれ制御することができる。ＲＦ電力検出器２０３、２１３、２２３、２３３は、各受信ＲＦ信号の電力を検出することができる。増幅器２０６、２１６、２２６、２３６は、減衰されたフィルタ済みＲＦ信号を受け取り、低ノイズ利得を与えて増幅ＲＦ信号を生成することができる。
【００３２】
図２に示すように、各増幅ＲＦ信号は、２方向分割器２０８、２１８、２２８、２３８によって分割することができる。Ａｎｔ  Ａ及びＡｎｔ  Ｂの処理経路では、２方向分割器２０８、２１８が、それぞれの増幅ＲＦ信号を４方向分割器２１０、２２０と減衰器２０９、２１９とにそれぞれ分割する。受信機１００がカスケードモードにある時には、減衰器２０９、２１９に送信された信号を、スイッチ２２１、２３１の適切な切り換えを通じてポート１０２ｃ、１０２ｄにおいて出力することができる。
【００３３】
Ａｎｔ  Ａ及びＡｎｔ  Ｂの処理経路の４方向分割器２１０、２２０に送信された増幅信号は、受信機１００のモードに応じてＲＦ信号処理経路３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂに潜在的に経路指定できるようにさらに分割される。Ａｎｔ  Ｃ及びＡｎｔ  Ｄの処理経路（非カスケードモード）では、２方向分割器２２８、２３８が、やはり受信機１００のモードに応じてＲＦ信号処理経路３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂに潜在的に経路指定できるようにそれぞれの増幅ＲＦ信号をスイッチ２５０、２５１、２５２、２５３に分割する。
【００３４】
具体的に言えば、Ａｎｔ  Ａの増幅器２０６からの増幅ＲＦ信号は、常にＲＦ信号処理経路３０２ａ、３０４ａ（それぞれ、ＲＦチャンネル１ａ、２ａ）に経路指定されるとともに、ＲＦ信号処理経路３０６ａ、３０８ａ（それぞれ、ＲＦチャンネル３ａ、４ａ）に潜在的に経路指定できるようにスイッチ２５０、２５２に経路指定される。同様に、Ａｎｔ  Ｂの増幅器２１６からの増幅ＲＦ信号は、常にＲＦ信号処理経路３０２ｂ、３０４ｂ（それぞれ、ＲＦチャンネル１ｂ、２ｂ）に経路指定されるとともに、ＲＦ信号処理経路３０６ｂ、３０８ｂ（それぞれ、ＲＦチャンネル３ｂ、４ｂ）に潜在的に経路指定できるようにスイッチ２５１、２５３に経路指定される。
【００３５】
Ａｎｔ  Ｃの増幅器２２６からの増幅ＲＦ信号は、ＲＦ信号処理経路３０６ａ、３０８ａ（それぞれ、ＲＦチャンネル３ａ、４ａ）に潜在的に経路指定できるようにスイッチ２５０、２５２に経路指定され、Ａｎｔ  Ｄの増幅器２３６からの増幅ＲＦ信号は、ＲＦ信号処理経路３０６ｂ、３０８ｂ（それぞれ、ＲＦチャンネル３ｂ、４ｂ）に潜在的に経路指定できるようにスイッチ２５１、２５３に経路指定される。スイッチ２５０、２５１、２５２、２５３は、受信機のモードの応じて適切に切り換わる。具体的に言えば、受信機がカスケードモードにある時には、スイッチ２５０、２５１、２５２、２５３はそれぞれ４方向分割器２１０、２２０に接続することができる。カスケードモードでは、Ａｎｔ  Ｃ／カスケードＡ又はＡｎｔ  Ｄ／カスケードＢポートではＲＦ信号が受け取られない。従って、ＲＦ信号処理経路３０６ａ、３０８ａ（それぞれ、ＲＦチャンネル３ａ、４ａ）は、Ａｎｔ  Ａポートにおいて受け取られたＲＦ信号を受け取る。ＲＦ信号処理経路３０６ｂ、３０８ｂ（それぞれ、ＲＦチャンネル３ｂ、４ｂ）は、Ａｎｔ  Ｂポートにおいて受け取られたＲＦ信号を受け取る。
【００３６】
図３は、図１の無線受信機１００のＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ〜ｄの概略図である。各ＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ〜ｄは、アンテナ分配モジュール１０４からの経路指定されたＲＦ信号を処理して中間周波数（ＩＦ）に変位したアナログ変調信号を生成する２つの平行なＲＦ信号処理経路３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂを含むことができる。具体的に言えば、ＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ（ＲＦチャンネル１）は、ＲＦポート１０２ａ（４方向分割器２１０からの「１Ａ」によって示すＡｎｔ  Ａ）及びＲＦポート１０２ｂ（４方向分割器２２０からの「１Ｂ」によって示すＡｎｔ  Ｂ）から経路指定されたＲＦ信号を常に受け取るＲＦ信号処理経路３０２ａ、３０２ｂ（ＲＦチャンネル１ａ、１ｂ）を含むことができる。同様に、ＲＦアナログ処理モジュール１０６ｂ（ＲＦチャンネル２）は、ＲＦポート１０２ａ（４方向分割器２１０からの「２Ａ」によって示すＡｎｔ  Ａ）及びＲＦポート１０２ｂ（４方向分割器２２０からの「２Ｂ」によって示すＡｎｔ  Ｂ）から経路指定されたＲＦ信号を常に受け取るＲＦ信号処理経路３０４ａ、３０４ｂ（ＲＦチャンネル２ａ、２ｂ）を含むことができる。
【００３７】
一方で、ＲＦアナログ処理モジュール１０６ｃ、１０６ｄ（ＲＦチャンネル３及び４）に経路指定されるＲＦ信号は、受信機１００のモードに応じて変化することができる。ＲＦアナログ処理モジュール１０６ｃ（ＲＦチャンネル３）は、スイッチ２５０、２５１を介して経路指定されたＲＦ信号をそれぞれ受け取ったＲＦ信号処理経路３０６ａ、３０６ｂ（ＲＦチャンネル３ａ、３ｂ）を含むことができる。スイッチ２５０は、ＲＦポート１０２ａ（４方向分割器２１０からの「３Ａ」によって示すＡｎｔ  Ａ）からのＲＦ信号、又はＲＦポート１０２ｃ（２方向分割器２２８からの「１Ｃ」によって示すＡｎｔ  Ｃ）からのＲＦ信号をＲＦ信号処理経路３０６ａ（ＲＦチャンネル３ａ）に経路指定することができる。スイッチ２５１は、ＲＦポート１０２ｂ（４方向分割器２２０からの「３Ｂ」によって示すＡｎｔ  Ｂ）からのＲＦ信号、又はＲＦポート１０２ｄ（２方向分割器２３８からの「１Ｄ」によって示すＡｎｔ  Ｄ）からのＲＦ信号をＲＦ信号処理経路３０６ｂ（ＲＦチャンネル３ｂ）に経路指定することができる。同様に、スイッチ２５２は、ＲＦポート１０２ａ（４方向分割器２１０からの「４Ａ」によって示すＡｎｔ  Ａ）からのＲＦ信号、又はＲＦポート１０２ｃ（２方向分割器２２８からの「２Ｃ」によって示すＡｎｔ  Ｃ）からのＲＦ信号をＲＦ信号処理経路３０８ａ（ＲＦチャンネル４ａ）に経路指定することができる。スイッチ２５３は、ＲＦポート１０２ｂ（４方向分割器２２０からの「４Ｂ」によって示すＡｎｔ  Ｂ）からのＲＦ信号、又はＲＦポート１０２ｄ（２方向分割器２３８からの「２Ｄ」によって示すＡｎｔ  Ｄ）からのＲＦ信号をＲＦ信号処理経路３０８ｂ（ＲＦチャンネル４ｂ）に経路指定することができる。
【００３８】
ＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ〜ｄの各々は、経路指定されたＲＦ信号の周波数を所望のＩＦに変位させるためにミキサに適用すべき適切な周波数を生成する局部発振器（又はシンセサイザ）３５０ａ〜ｄを含むことができる。局部発振器３５０ａ〜ｄによって生成された信号は、ドライバ３５２ａ〜ｄによってそれぞれ増幅して駆動した後に２方向分割器３５４ａ〜ｄによってそれぞれ分割して、個々のＲＦ信号処理経路３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂのミキサに適用することができる。ＲＦ信号処理経路３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂの各々によって生成されたＩＦにおけるアナログ変調信号は、アナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）１０８ａ〜ｄによってデジタル変調信号に変換することができる。アナログ−デジタルコンバータ１０８ａ〜ｄは、並列なデジタル変調信号を出力するデュアルＡＤＣとして示しているが、例えば別個のクアッドＡＤＣ及び／又はオクタルＡＤＣを利用することもできる。ＲＦ信号処理経路３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂの構成要素については、図４に関してさらに詳述する。なお、図３には、ＲＦ信号処理経路３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂがそれぞれの局部発振器３５０ａ〜ｄを共有することを示しているが、いくつかの実施形態ではＲＦ信号処理経路を独立させることも検討され、実行可能である。
【００３９】
図４は、ＲＦアナログ処理モジュール１０６ａ〜ｄのＲＦアナログ処理経路３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂを含むＲＦアナログ処理経路４００の各々の構成要素の概略図である。アンテナ分配モジュール１０４によって経路指定されるＲＦ信号は、ＲＦアナログ処理経路４００によって受け取られ処理されてＩＦ信号が生成され、アナログ−デジタルコンバータ１０８ａ〜ｄに送信される。具体的には、経路指定されたＲＦ信号をトラックチューニングフィルタ４０２が受け取って、特定の周波数のみをミキサ４０４に通過させる。ミキサ４０４は、トラックチューニングフィルタ４０２によって生成されたフィルタ済み信号に周波数変換処理を施し、局部発振器信号に基づいてＩＦ信号を生成することができる。ミキサ４０４は、局部発振器３５０ａ〜ｄのうちの１つからの信号をフィルタ済み信号に適用することによって、フィルタ済み信号の周波数を所望のＩＦに変位させることができる。その後、このＩＦ信号を低ノイズ増幅器４０６、ＩＦフィルタ４０８、減衰器４１０、増幅器４１２、４１４、ＩＦフィルタ４１６、及びローパスフィルタ４１８によって処理して、最終的にＩＦにおけるアナログ変調信号を生成することができる。いくつかの実施形態では、ＩＦフィルタ４０８、４１６を弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタとすることができる。
【００４０】
図５は、図１の無線オーディオ受信機１００において使用されるデジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュール５００の概略図である。ＤＳＰモジュール５００は、ＡＤＣ１０８ａ〜ｄからのデジタル変調信号を、デジタル変調信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に基づいて合成変調信号に合成することができる。具体的には、デジタル変調信号を、合成変調信号のＳＮＲが最大化されるようにそのそれぞれのＳＮＲに比例してスケーリングすることができる。さらに、ＤＳＰモジュール５００は、合成変調信号を単一の合成デジタルオーディオ信号に復調することもできる。
【００４１】
図７は、図１の無線オーディオ受信機１００において使用されるデジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュール７００の概略図である。ＤＳＰモジュール７００は、ＡＤＣ１０８ａ〜ｄからのデジタル変調信号の対を、デジタル変調信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に基づいて４つの合成変調信号に合成することができる。具体的には、デジタル変調信号を、４つの合成変調信号のＳＮＲが最大化されるようにそのそれぞれのＳＮＲに比例してスケーリングすることができる。さらに、ＤＳＰモジュール５００は、４つの合成変調信号の各々を４つのデジタルオーディオ信号に復調することもできる。
【００４２】
図６に、ＤＳＰモジュール５００及び７００を用いてデジタル変調信号の合成を行うことができるプロセス６００を示す。ＡＤＣ１０８ａ〜ｄからのデジタル変調信号を、検出器５０２ａ〜ｄ又は７０２ａ〜ｄによってそれぞれ受け取ることができる。いくつかの実施形態では、検出器５０２ａ〜ｄ及び７０２ａ〜ｄが、デジタル変調信号に埋め込まれたパイロットシンボルがその既知の位置から摂動した度合いを検出することによって、各デジタル変調信号の正規化ノイズ電力（すなわち、ＲＭＳ信号電力１に対するノイズ電力）を測定することができる。従って、検出器５０２ａ〜ｄ及び７０２ａ〜ｄは、図６に示すプロセス６００のステップ６０２などにおいて、受け取ったデジタル変調信号（ｙ）におけるパイロットシンボルを検出することができる。パイロットシンボルは、無線送信機によってデジタル変調信号に埋め込んでおくことができる。いくつかの実施形態では、パイロットシンボルを、約１２５マイクロ秒毎に現れる３つのシンボルブロックの形で配置されたＱＰＳＫシンボルとすることができる。パイロットシンボルのグループ分け及びレートは、様々な信号伝播特性に依存することができる。例えば、フェージングが非常に遅ければ、パイロットシンボルのレートは低くなり得る。
【００４３】
ステップ６０４などにおいて、デジタル変調信号のチャンネル推定値（ｈ）を導出することができる。いくつかの実施形態では、チャンネル推定値を、検出されたパイロットシンボルに基づいて導出することができる。次に、プロセス６００のステップ６０６などにおいて、各デジタル変調信号の正規化ノイズ電力（σ2）を測定することができる。いくつかの実施形態では、正規化ノイズ電力を、検出されたパイロットシンボルに基づいて測定することができる。ステップ６０８などにおいて、検出されたチャンネル推定値に基づいて正規化受信信号を導出することができる。図５に示す実施形態では、ステップ６１０などにおいて、ＳＮＲ最大化合成モジュール５０４によって、正規化ノイズ電力及び正規化受信信号に基づいて合成変調信号を生成することができる。図７に示す実施形態では、ステップ６１０などにおいて、それぞれのＳＮＲ最大化合成モジュール７０４ａ〜ｄによって、正規化ノイズ電力及び正規化受信信号に基づいて４つの合成変調信号を生成することができる。いくつかの実施形態では、合成変調信号（ｘ＾）を以下の式に基づいて生成することができ、
2018530220.tif 000003
ここでのＬはデジタル変調信号の数であり、
2018530220.tif 000004
は入力ｉの正規化ノイズ分散／電力であり、ｈiは入力ｉのチャンネル推定値であり、ｙiは入力ｉの受信信号である。
【００４４】
図５に示す実施形態では、復号モジュール５０６によって合成変調信号を復調して合成復調信号を生成することができる。この合成復調信号をオーディオ信号処理モジュール５０８によってさらに処理して合成デジタルオーディオ信号を生成することができる。図７に示す実施形態では、別個の復号モジュール７０６ａ〜ｄによって４つの合成変調信号をそれぞれ復調して４つの復調信号を生成することができる。これらの４つの復調信号の各々をオーディオ信号処理モジュール７０８ａ〜ｄによって処理して４つのデジタルオーディオ信号を生成することができる。オーディオ信号処理モジュール５０８、７０８ａ〜ｄは、例えば合成復調信号に対してフィルタリング、利得、計量及び／又は信号制限を実行することができる。受信機１００は、合成デジタルオーディオ信号（又は別個のデジタルオーディオ信号）を出力することができ、及び／又はＤＡＣ１１２ａ〜ｄが、合成デジタルオーディオ信号（又は別個のデジタルオーディオ信号）を合成アナログオーディオ信号（又は別個のアナログオーディオ信号）に変換することができる。
【００４５】
なお、図３〜図７は、考えられる下流処理モジュール及び受信ＲＦ信号の処理方法の例示であり、受信ＲＦ信号の処理スキーム及び方法は他にも可能である。例えば、ＲＦ信号がアナログ変調オーディオ信号を含むことにより、下流処理モジュールがアナログ復調モジュールなどを含むようにすることもできる。別の例として、下流処理モジュールによってＲＦ信号を直接サンプリングすることもできる。
【００４６】
図中のあらゆるプロセスの説明又はブロックは、プロセスにおける特定の論理関数又は論理ステップを実行するための１又は２以上の実行可能命令を含むモジュール、セグメント又はコード部分を表すものとして理解すべきであり、当業者であれば理解するように、関連する機能に応じて実質的に同時の又は逆順での実行を含む図示又は説明したものとは異なる順序で機能を実行できる別の実装も本発明の実施形態の範囲に含まれる。
【００４７】
本開示は、様々な実施形態の構築方法及び使用方法を技術に従って説明するためのものであり、その真の意図する公正な範囲及び趣旨を限定するものではない。上述の説明は、包括的であることや、又は開示した正確な形に限定されることを意図するものではない。上記の教示に照らして修正例及び変形例が可能である。（単複の）実施形態は、説明する技術の原理及びその実施可能な応用を示すとともに、様々な実施形態の技術、及び想定される特定の用途に適した様々な修正例を当業者が利用できるように選択して説明したものである。このような全ての修正例及び変形例は、これらの権利を公正に、法的に、かつ公平に認める外延に従って解釈した場合、本出願の係属中に補正される可能性もある添付の特許請求の範囲によって定められる実施形態及びその全ての同等物の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
１００  無線オーディオ受信機
１０２ａ  Ａｎｔ  Ａ
１０２ｂ  Ａｎｔ  Ｂ
１０２ｃ  Ａｎｔ  Ｃ／カスケードＡ
１０２ｄ  Ａｎｔ  Ｄ／カスケードＢ
１０４  アンテナ分配モジュール
１０６ａ  ＲＦチャンネル１
１０６ｂ  ＲＦチャンネル２
１０６ｃ  ＲＦチャンネル３
１０６ｄ  ＲＦチャンネル４
１０８ａ〜ｄ  ＡＤＣ
１１０  デジタル信号処理モジュール
１１２ａ〜ｄ  ＤＡＣ
【図１】
2018530220.tif 000007
【図２】
2018530220.tif 000008
【図３】
2018530220.tif 000009
【図４】
2018530220.tif 000010
【図５】
2018530220.tif 000011
【図６】
2018530220.tif 000012
【図７】
2018530220.tif 000013
【国際調査報告】
2018530220.tif 000014
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