(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数及び変調内容が同一のＯＦＤＭデジタル信号を中継伝送するＯＦＤＭデジタル信号中継装置であって、
前記ＯＦＤＭデジタル信号の送信波を受信する複数の受信アンテナと、
前記複数の受信アンテナで受信された複数系統の受信信号を系統毎にベースバンドデジタル信号に変換する手段と、
前記複数系統の受信信号それぞれに対応したＦＩＲフィルタを備え、前記変換された複数系統のベースバンドデジタル信号を、系統毎に求められる伝送路の周波数応答から算出されるダイバーシティ合成用の重み付け係数に基づいて前記ＦＩＲフィルタ毎に算出されるフィルタ係数によりフィルタ処理することによって、各系統のベースバンドデジタル信号の周波数特性を適応的に変更する手段と、
前記ＦＩＲフィルタ通過後の各系統のベースバンドデジタル信号をダイバーシティ合成して１系統のベースバンドデジタル信号を生成する手段と、
前記生成された１系統のベースバンドデジタル信号を所望送信周波数のＯＦＤＭデジタル信号送信波に変換する手段と、
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭデジタル信号中継装置。
【請求項２】
異なる周波数で送られてきた同一変調内容の複数のＯＦＤＭデジタル信号を中継伝送するＯＦＤＭデジタル信号中継装置であって、
前記変調内容が同一でも周波数が異なる複数のＯＦＤＭデジタル信号の送信波を受信する１以上の受信アンテナと、
前記１以上の受信アンテナで受信された周波数が異なる複数のＯＦＤＭデジタル信号をバンドパスフィルタによって所望の周波数帯域の受信信号成分に分波する手段と、
前記分波された複数系統の受信信号を系統毎にベースバンドデジタル信号に変換する手段と、
前記複数系統の受信信号それぞれに対応したＦＩＲフィルタを備え、前記変換された複数系統のベースバンドデジタル信号を、系統毎に求められる伝送路の周波数応答から算出されるダイバーシティ合成用の重み付け係数に基づいて前記ＦＩＲフィルタ毎に算出されるフィルタ係数によりフィルタ処理することによって、各系統のベースバンドデジタル信号の周波数特性を適応的に変更する手段と、
前記ＦＩＲフィルタ通過後の各系統のベースバンドデジタル信号をダイバーシティ合成して１系統のベースバンドデジタル信号を生成する手段と、
前記生成された１系統のベースバンドデジタル信号を所望送信周波数のＯＦＤＭデジタル信号送信波に変換する手段と、
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭデジタル信号中継装置。
【請求項３】
前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数をそれぞれ演算するフィルタ係数演算手段として、
前記複数系統のベースバンドデジタル信号を入力して系統毎の伝送路の周波数応答を求める伝送路応答演算回路と、
求められた系統毎の伝送路の周波数応答に基づきダイバーシティ合成用のキャリア毎の重み付け係数を演算する周波数重み付け係数演算回路と、
求められた重み付け係数に基づき、系統別に適応的に重み付けされた各フィルタ係数を求めて前記ＦＩＲフィルタにそれぞれ出力するフィルタ係数演算回路と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のＯＦＤＭデジタル信号中継装置。
【請求項４】
ＯＦＤＭデジタル信号を中継伝送するＯＦＤＭデジタル信号中継装置であって、
前記ＯＦＤＭデジタル信号の送信波を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナで受信された受信信号をベースバンドデジタル信号に変換する手段と、
前記ベースバンドデジタル信号を入力して伝送路の周波数応答を求める伝送路応答演算回路と、求められた伝送路の周波数応答に基づき重み付け係数を演算する周波数重み付け係数演算回路と、求められた重み付け係数に基づき、適応的に重み付けされたフィルタ係数を求めるフィルタ係数演算回路とを有するフィルタ係数演算手段と、
ＦＩＲフィルタを備え、前記変換されたベースバンドデジタル信号を、前記フィルタ係数演算手段で求められたフィルタ係数によりフィルタ処理することによって、ベースバンドデジタル信号の周波数特性を適応的に変更する手段と、
前記周波数特性が適応的に変更されたベースバンドデジタル信号を所望送信周波数のＯＦＤＭデジタル信号送信波に変換する手段と、
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭデジタル信号中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変調内容が同一で、周波数が同一または異なる複数のＯＦＤＭデジタル信号を中継伝送するＯＦＤＭデジタル信号中継装置に関する。
【０００２】
［発明の概要］
本発明は、変調内容が同一で、周波数が同一または異なる複数のＯＦＤＭデジタル信号の中継伝送に関し、中継のために受信したＯＦＤＭデジタル信号のマルチパスの影響による特性劣化を改善し、かつ受信したＯＦＤＭデジタル信号の各キャリアのＣＮ比をできるだけ大きくなるように改善し、さらに、送信するＯＦＤＭデジタル信号の送信波各々のキャリアの電力を等しくすることにより中継装置の送信出力を有効に使用できるようにすることを、ＯＦＤＭデジタル信号の非再生中継により実現するものである。
【０００３】
【従来の技術】
一般に、デジタル信号の中継は、中継装置において受信デジタル信号を復調し、ビット判定を行い、再び変調して送信するような再生中継を採用している。しかし、再生中継を行わない場合、即ち、非再生中継の場合、ＯＦＤＭデジタル信号の非再生中継では、例えば図４に示すような中継方法が行われている。
【０００４】
即ち、ＯＦＤＭデジタル信号の中継においては、従来では、図４に示すように、１つの受信アンテナ１０１で受信されたＯＦＤＭデジタル信号は、ダウンコンバータ（Ｄｏｗｎ／ｃｏｎ）１０２にて特定周波数のIＦ（中間周波数）信号にダウンコンバートされ、不要波を除去するためのバンドパスフィルタ１０３を通過され、アップコンバータ（Ｕｐ／ｃｏｎ）１０４にて再び送信周波数にアップコンバートされ、増幅器１０５にて所要の出力レベルに増幅され、送信アンテナ４６から送信されていた。
【０００５】
なお、ＯＦＤＭデジタル信号の中継では、周波数及び変調内容が同一である場合と変調内容は同一であるが周波数が異なる場合とがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＯＦＤＭデジタル信号中継装置では、ＯＦＤＭデジタル信号の送信波を１つの受信アンテナで受信していたため、電波伝搬路のフェージングにより受信レベルが低下し、ＯＦＤＭデジタル信号の全キャリアのＣＮ比が低下しても、それを改善できずそのまま中継送信していた。そのため、従来では、中継装置で増幅され、再送信されたＯＦＤＭデジタル信号を受信しても誤り率特性は劣化したままであった。
【０００７】
また、受信されたＯＦＤＭデジタル信号に含まれるマルチパス歪の影響による劣化及びキャリア毎のＣＮ比の劣化が改善されることなく再送信されていたため、中継後のＯＦＤＭデジタル信号を受信した場合、中継後の伝送特性の劣化に加えて中継前の伝送特性の劣化が重なり、さらに誤り率特性の劣化が大きくなっていた。
【０００８】
さらに、中継するＯＦＤＭデジタル信号の伝送信号帯域内の振幅周波数特性を一定にするような改善も行われていないため、中継後のＯＦＤＭデジタル信号を受信した場合、キャリア毎にＣＮ比が異なるためＣＮ比の小さいキャリアの誤り率が劣化し、それが全キャリアの平均誤り率をさらに劣化させていた。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、変調内容が同一で、周波数が同一または異なる複数のＯＦＤＭデジタル信号の非再生中継伝送において、ＯＦＤＭデジタル信号の受信電波がフェージングを受けていても受信レベルを大きくすることができるようにして、受信したＯＦＤＭデジタル信号の特性劣化を改善でき、さらに、送信するＯＦＤＭデジタル信号の送信波各々のキャリアの電力を等しくすることにより中継装置の送信出力を有効に使用することを可能とするＯＦＤＭデジタル信号中継装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のＯＦＤＭデジタル信号中継装置は、周波数及び変調内容が同一のＯＦＤＭデジタル信号を中継伝送するＯＦＤＭデジタル信号中継装置であって、前記ＯＦＤＭデジタル信号の送信波を受信する複数の受信アンテナと、前記複数の受信アンテナで受信された複数系統の受信信号を系統毎にベースバンドデジタル信号に変換する手段と、前記複数系統の受信信号それぞれに対応したＦＩＲフィルタを備え、前記変換された複数系統のベースバンドデジタル信号を、系統毎に求められる伝送路の周波数応答から算出されるダイバーシティ合成用の重み付け係数に基づいて前記ＦＩＲフィルタ毎に算出されるフィルタ係数によりフィルタ処理することによって、各系統のベースバンドデジタル信号の周波数特性を適応的に変更する手段と、前記ＦＩＲフィルタ通過後の各系統のベースバンドデジタル信号をダイバーシティ合成して１系統のベースバンドデジタル信号を生成する手段と、前記生成された１系統のベースバンドデジタル信号を所望送信周波数のＯＦＤＭデジタル信号送信波に変換する手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明のＯＦＤＭデジタル信号中継装置は、異なる周波数で送られてきた同一変調内容の複数のＯＦＤＭデジタル信号を中継伝送するＯＦＤＭデジタル信号中継装置であって、前記変調内容が同一でも周波数が異なる複数のＯＦＤＭデジタル信号の送信波を受信する１以上の受信アンテナと、前記１以上の受信アンテナで受信された周波数が異なる複数のＯＦＤＭデジタル信号をバンドパスフィルタによって所望の周波数帯域の受信信号成分に分波する手段と、前記分波された複数系統の受信信号を系統毎にベースバンドデジタル信号に変換する手段と、前記複数系統の受信信号それぞれに対応したＦＩＲフィルタを備え、前記変換された複数系統のベースバンドデジタル信号を、系統毎に求められる伝送路の周波数応答から算出されるダイバーシティ合成用の重み付け係数に基づいて前記ＦＩＲフィルタ毎に算出されるフィルタ係数によりフィルタ処理することによって、各系統のベースバンドデジタル信号の周波数特性を適応的に変更する手段と、前記ＦＩＲフィルタ通過後の各系統のベースバンドデジタル信号をダイバーシティ合成して１系統のベースバンドデジタル信号を生成する手段と、前記生成された１系統のベースバンドデジタル信号を所望送信周波数のＯＦＤＭデジタル信号送信波に変換する手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、ＯＦＤＭデジタル信号の受信電波がフェージングを受けていても、受信レベルを大きくすることができるので、受信ＣＮ比を大きくすることができる。また、各系統のベースバンドデジタル信号の周波数特性を変更して合成するので、受信ＣＮ比をさらに改善することができ、受信したＯＦＤＭデジタル信号の特性劣化を改善することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＯＦＤＭデジタル信号中継装置の構成を示すブロック図である。なお、この第１の実施形態は、例えばＳＦＮ（Single Frequency Network）のように周波数及び変調内容が同一のＯＦＤＭデジタル信号が送信されるシステムにおいて中継伝送する中継局で用いられる場合、あるいは変調内容が同一のままで周波数を変えて送信する場合に関する。
【００１５】
図１において、このＯＦＤＭデジタル信号中継装置は、信号伝送系が受信部１とダイバーシティ合成部２と送信部３と構成でされ、制御系が同期回路部４とフィルタ係数演算部５とで構成されている。
【００１６】
受信部１は、ブランチ数Ｌのスペースダイバーシティアンテナ（ブランチ＃０，＃１，…＃Ｌ−１）１１と、対応するアンテナの無線周波（ＲＦ）受信信号をベースバンドの受信信号に変換する系統数Ｌのダウンコンバータ（Ｄｏｗｎ／ｃｏｎ）１２と、系統数Ｌのベースバンド受信信号をデジタル信号（複素ベースバンド信号）に変換するＡ／Ｄ変換器１３とを備えている。
【００１７】
ダイバーシティ合成部２は、系統数ＬのＡ／Ｄ変換器１３の出力を受ける系統数ＬのＦＩＲフィルタ２１と、系統数ＬのＦＩＲフィルタ２１の出力を合成する信号合成回路２２とを備えている。
【００１８】
系統数ＬのＦＩＲフィルタ２１は、それぞれＭタップのトランスバーサルフィルタで構成され、各タップにはフィルタ係数演算部５から系統別に適応的に重み付けされたフィルタ係数ｗl(m)（ｍ＝０，１，２，…，Ｍ−１）が与えられるようになっている。
【００１９】
送信部３は、信号合成回路２２の出力をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器３１と、Ｄ／Ａ変換器３１の出力をＲＦ送信信号に変換するアップコンバータ（Ｕｐ／ｃｏｎ）３２と、ＲＦ送信信号のチャンネル（ＣＨ）を変換するチャンネル変換器（ＣＨ変換器）３３と、ＣＨ変換器３３の出力を所定レベルに増幅する増幅器３４と、増幅器３４で増幅されたＯＦＤＭデジタル信号の送信電波を送出する送信アンテナ３５とを備えている。なお、ＳＦＮの場合は中継局受信の周波数と同じ送信周波数なので、ＣＨ変換器３３は使用しない。
【００２０】
フィルタ係数演算部５は、受信部１のＡ／Ｄ変換器１３が出力するＬ系統の複素ベースバンド信号から各系統の周波数応答を求める伝送路応答演算回路５１と、伝送路応答演算回路５１が求めた周波数応答に基づきダイバーシティ合成用のキャリア毎の重み付け係数を演算する周波数重み付係数演算回路５２と、周波数重み付係数演算回路５２の出力に基づきダイバーシティ合成部２のＦＩＲフィルタ２１の各タップに出力するフィルタ重み係数ｗl(m)を求めるフィルタ係数演算回路５３とを備えている。
【００２１】
同期回路部４は、受信部１のＡ／Ｄ変換器１３が出力するＬ系統の複素ベースバンドデジタル信号のうち任意の１系統の複素ベースバンドデジタル信号を使用して、主に次の３つの制御信号を生成する。図示例では、ブランチ＃１の複素ベースバンド信号を使用している。
【００２２】
１つは、信号伝送系の受信部１のダウンコンバータ１２と送信部３のアップコンバータ３２において使用する周波数変換のための共通の周波数Loのローカル信号（以下「ローカル信号Lo」という）を生成する。
【００２３】
２つ目は、受信部１のＡ／Ｄ変換器１３、送信部３のＤ／Ａ変換器３１、ダイバーシティ合成部２及びフィルタ係数演算部５において使用するサンプリング周波数fsのクロック（以下「サンプリングクロックfs」という）を生成する。
【００２４】
３つ目は、フィルタ係数演算部５内の伝送路応答演算回路５１における系統数Ｌの離散フーリエ変換（ＤＦＴ、ＦＦＴ）のウィンドウ位置を設定するために共通に使用するシンボルタイミングクロックを発生する。
【００２５】
次に、以上のように構成されるＯＦＤＭデジタル信号中継装置の動作を図１を用いて説明する。
【００２６】
このＯＦＤＭデジタル信号中継装置では、ＯＦＤＭデジタル信号は、受信部１とダイバーシティ合成部２と送信部３のみを中継伝送される。
【００２７】
有効シンボル長Tu、キャリア数ＫのＯＦＤＭデジタル信号の変復調は、サンプリングクロックfsにより、分点数Noの逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ、ＩＦＦＴ）と分点数Noの離散フーリエ変換（ＤＦＴ、ＦＦＴ）によって行われる。
【００２８】
このとき、サンプリングクロックfsは、分点数Noと有効シンボル長Tuとの比（fs＝No／Tu）で与えられる。また、分点数Noとキャリア数Ｋとは、No＞Ｋの関係がある。
【００２９】
受信部１では、当該中継局の親局から送信されてきたＯＦＤＭデジタル信号の送信電波が、ブランチ数Ｌ（ｌ＝０，１，２，…，Ｌ−１）のスペースダイバーシティアンテナによって受信される。その受信された系統数Ｌの受信信号は、系統数Ｌのダウンコンバータ１２において、同期回路部４から供給される共通のローカル信号Loにより、それぞれＲＦ周波数帯から複素ベースバンド信号に変換される。
【００３０】
さらに、系統数LのＡ／Ｄ変換器１３において、同期回路部４から供給される共通のサンプリングクロックfsによりデジタル信号に変換される。
【００３１】
ダイバーシティ合成部２では、Ａ／Ｄ変換器１３にてデジタル化されたＬ系統の複素ベースバンド信号が、Ｍタップのトランスバーサルフィルタによって構成されるＬ系統のＦＩＲフィルタ２１にそれぞれ入力された後、信号合成回路２２において合成され、１系統の複素ベースバンド信号となる。
【００３２】
ＳＦＮ（Single Frequency Network）では、サービスエリア内の全ての送信局は、同一周波数で同一内容のＯＦＤＭ変調波を送信している。したがって、中継局は、中継伝送する送受信信号の周波数を同一にする必要がある。
【００３３】
即ち、送信部３では、ダイバーシティ合成部２から出力された１系統の複素ベースバンド信号が、Ｄ／Ａ変換器３１において受信部１と共通のサンプリングクロックfsによりアナログ信号に変換される。そして、変換されたアナログベースバンド信号は、アップコンバータ３２において、受信部１と共通のローカル信号Loにより、ＲＦ周波の信号に変換され、増幅器３４にて増幅され、アンテナ３５から送信される。なお、中継がＳＦＮでない場合には、ＣＨ変換器３３で所望の周波数に変換する。
【００３４】
以上の中継伝送動作の過程で、同期回路部４は、上記ローカル信号Lo、サンプリングクロックfsを精度良く生成して供給する。また、同期回路部４は、シンボルタイミングクロックを精度良く発生し、フィルタ係数演算部５内の伝送路応答演算回路５１に供給する。
【００３５】
さて、フィルタ係数演算部５における伝送路応答演算回路５１では、Ｌ系統の複素ベースバンド信号に基づき系統毎に伝送路の周波数応答Ｈl(k)を求める。周波数応答Ｈl(k)は、系統ｌのＯＦＤＭ信号のキャリアｋに作用する周波数応答を意味する。ＯＦＤＭデジタル信号には、伝送路推定に利用できる受信側既知のデータが挿入されており、ここではそれをパイロットと呼ぶ。
【００３６】
周波数応答Ｈl(k)は、受信信号を分点数Noの離散フーリエ変換（ＤＦＴ、ＦＦＴ）し、その出力から抽出したパイロットの値を既知のパイロットの値で複素除算することにより求める。
【００３７】
フィルタ係数演算部５における周波数重み付係数演算回路５２では、伝送路応答演算回路５１で求められたＬ系統の周波数応答Ｈl(k)に基づき、Ｌ系統のダイバーシティ合成用のキャリア毎の重み付け係数Ｗl(k)を求め、フィルタ係数演算回路５３に出力する。
【００３８】
このキャリア重み付け係数Ｗl(k)は、最大比合成の場合は、系統毎に次の式（１）ように与える。
【００３９】
【数１】
0004083970.tif 000002
【００４０】
また、このキャリア毎の重み付け係数Ｗl(k)は、等利得合成の場合は、系統毎に次の式（２）ように与える。
【００４１】
【数２】
0004083970.tif 000003
【００４２】
また、このキャリア毎の重み付け係数Ｗl(k)は、選択合成の場合は、系統毎に次の式（３）ように与える。
【００４３】
【数３】
0004083970.tif 000004
【００４４】
次いで、フィルタ係数演算部５におけるフィルタ係数演算回路５３では、入力するＬ系統のダイバーシティ合成用のキャリア毎の重み付け係数Ｗl(k)に基づき、系統毎にNo−Ｋ個のヌルデータを加え、分点数Noの逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ、ＩＦＦＴ）を行うことによりNo個のフィルタ係数ｗl(m)を求め、ダイバーシティ合成部２のＦＩＲフィルタ２１の対応するタップに出力する。
【００４５】
このとき、フィルタ係数演算部５の逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ、ＩＦＦＴ）の分点数Noとダイバーシティ合成部２のＦＩＲフィルタ２１が備えるタップ数Ｍとは、Ｍ≦Noの関係にある。
【００４６】
このNo個のフィルタ係数ｗl(m)（ｍ＝０，１，２，…，No-1）のうち、ｍ＝０，１，２，…Ｍ−１のＭ個のフィルタ係数ｗl(m)をダイバーシティ合成部２における系統１のＦＩＲフィルタ２１にフィルタ係数として与えられる。
【００４７】
これにより、Ｌ系統のＦＩＲフィルタ２１を構成するトランスバーサルフィルタでは、系統別に適応的に重み付けされたフィルタ係数が与えられることになるので、受信部１で得られたＬ系統の複素ベースバンドデジタル信号は、Ｌ系統のＦＩＲフィルタ２１を通過することにより周波数特性が適応的に変更されることになる。
【００４８】
以上のように、この実施の形態によれば、ＯＦＤＭデジタル信号を非再生中継する場合において、ＯＦＤＭデジタル信号の受信電波がフェージングを受けた場合に、従来より大きな受信レベルが確保できるので、受信ＣＮ比を大きくすることができる。また、受信したＯＦＤＭデジタル信号をダイバーシティ合成するので、ＣＮ比をさらに改善することができるようになる。
【００４９】
また、同期回路部４が、受信部１の複数系統のベースバンドデジタル信号の任意の１系統を選択し、その１系統の信号に同期するサンプリングクロックを発生する手段と、その１系統の信号のキャリア再生を行って受信部１と送信部３で使用する周波数変換のための基準ローカル信号を発生する手段として機能している。
【００５０】
これにより、それぞれの系統のＯＦＤＭデジタル信号の周波数が一致し、なおかつサンプリング周波数が一致するようになる。したがって、当該中継装置でダイバーシティ合成する際に、精度の高い合成が行えるようになる。
【００５１】
また、フィルタ係数演算部５が、受信した複数系統のＯＦＤＭデジタル信号の各々についてキャリア毎の伝送路の周波数応答を得る手段と、その周波数応答から複数系統のＯＦＤＭ信号のダイバーシティ合成を行うためのキャリア毎の重み付け係数を系統毎に得る手段と、その系統毎のキャリア毎の重み付け係数を逆離散フーリエ変換してＦＩＲフィルタ２１に与えるべきフィルタ係数を得る手段として機能している。
【００５２】
これにより、各系統のＯＦＤＭデジタル信号をダイバーシティ合成する際に、ＯＦＤＭデジタル信号のキャリア毎に重み付け係数を与えることができ、どのキャリアについても同相合成が行えるようになり、ダイバーシティ合成後のＯＦＤＭデジタル信号全体のＣＮ比を大きくすることができるようになる。
【００５３】
また、フィルタ係数演算部５が、ダイバーシティ合成が最大比合成、もしくは等利得合成、もしくは選択合成となるようなキャリア毎の重み付け係数を系統毎に得る手段として機能している。
【００５４】
これにより、各系統のＯＦＤＭデジタル信号をダイバーシティ合成する際に、ＯＦＤＭのキャリア毎に最大比合成もしくは等利得合成もしくは選択合成となるように、キャリア毎に重み付け係数が得られるため、ＯＦＤＭのダイバーシティ合成として、キャリア毎にＣＮ比を大きくすることができるようなる。
【００５５】
さらに、フィルタ係数演算部５には、ダイバーシティ合成後のＯＦＤＭ信号の各々のキャリアの電力が等しくなるようなキャリア毎の重み付け係数を系統毎に得る手段として機能させることができる。
【００５６】
これによれば、ダイバ−シティ合成後のキャリアの電力を等しくすることができるので、当該中継装置の送信出力を有効に使用することができるようになる。
【００５７】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係るＯＦＤＭデジタル信号中継装置の構成を示すブロック図である。
【００５８】
図２に示すように、この第２の実施形態では、図１に示した第１の実施形態のＯＦＤＭデジタル信号中継装置における伝送路応答演算回路５１と周波数重み付係数演算回路５２の間に、周波数間引き回路５４を挿入し、伝送路応答演算回路５１でキャリア毎に得られた周波数応答から一部のキャリアの周波数応答を間引くようにしたものである。
【００５９】
図３は、周波数間引き回路５４の動作説明図である。図３において、周波数間引き回路５４では、伝送路応答演算回路５１からの系統毎のＫ個の周波数応答Ｈl(k)にNo−K個のヌルデータを加えたNo個の周波数応答Ｈl(n)に対し１／Ｎの間引きを行い、No／Ｎ個の周波数応答Ｈl(n)を得る。
【００６０】
Ｎは、２，４，８，…と変化させる。Ｎ＝２の場合には，No／２個の周波数応答Ｈl(n)が得られ、Ｎ＝４の場合には，No／４個の周波数応答Ｈl(n)が得られる。
【００６１】
周波数間引き回路５４では、このようにして得られたNo／Ｎ個の周波数応答Ｈl(n)からヌルデータを除いたＫ／Ｎの周波数応答Ｈl(n)を出力する。
【００６２】
周波数重み付係数演算回路５２では、各系統のキャリア毎にＫ／Ｎ個の重み付け係数Ｗl(k)を出力する。
【００６３】
フィルタ係数演算回路５３では、入力するＬ系統のダイバーシティ合成用のキャリア毎の重み付け係数Ｗl(k)に基づき、系統毎に（No−Ｋ）／Ｎ個のヌルデータを加え、分点数No／Ｎの逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ、ＩＦＦＴ）を行うことによりフィルタ係数ｗl(m)を出力する。
【００６４】
このとき、フィルタ係数演算部５の逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ、ＩＦＦＴ）の分点数Noとダイバーシティ合成部２のＦＩＲフィルタ２１を構成するトランスバーサルフィルタのタップ数Ｍとは、Ｍ≦No／Ｎの関係にある。
【００６５】
このNo／Ｎ個のフィルタ係数ｗl(m)（ｍ＝０，１，２，…，No／Ｎ−１）のうち、ｍ＝０，１，２，…Ｍ−１のＭ個のフィルタ係数ｗl(m)をダイバーシティ合成部２における系統１のＦＩＲフィルタ２１にフィルタ係数として与えられる。
【００６６】
なお、図２において、周波数間引き回路５４は、周波数重み付係数演算回路５２とフィルタ係数演算回路５３の間に挿入しても良い。
【００６７】
つまり、この第２の実施形態では、フィルタ係数演算部５において、キャリア毎に得られた周波数応答から一部のキャリアの周波数応答を間引く手段、もしくはキャリア毎の重み付け係数から一部のキャリアの重み付け係数を間引く手段を設けるようにしてある。
【００６８】
これにより、周波数重み付係数演算回路５２とフィルタ係数演算回路５３の演算規模を小さくすることができるようになる。
【００６９】
また、ダイバーシティ合成部２の系統毎のＦＩＲファイルタ２１を構成するトランスバーサルフィルタのタップ数も小さくすることができ、回路規模の縮小が可能となる。
【００７０】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、第１の実施形態と第２の実施形態の双方または一方に次の事項を追加して構成したものである。
【００７１】
即ち、第１の実施形態と第２の実施形態の双方または一方のＯＦＤＭデジタル信号中継装置において、受信部１の各系統に、ブランチ数Ｌのスペースダイバーシティアンテナ１１の受信信号に対し個別の利得を持つ信号増幅器を挿入する。
【００７２】
この信号増幅器は、各系統毎にその後のダウンコンバータ１２とＡ／Ｄ変換器１３において最適な信号レベルとなるように利得glを制御するＡＧＣ回路を備えている。
【００７３】
各系統毎の信号増幅器は、増幅した受信ＯＦＤＭデジタル信号を出力する他、各系統毎にＡＧＣで求めた利得情報glを伝送路応答演算回路５１に出力している。
【００７４】
伝送路応答演算回路５１では、系統毎に求められた伝送路の周波数応答Ｈl(k)に１／glを乗じた値（１／gl）Ｈl(k)を、利得補正された周波数応答Ｈl(k)として出力する。
【００７５】
このように、この第３の実施形態では、受信部１の各系統毎に設けた増幅器の利得情報を得る手段と、受信した複数系統のＯＦＤＭデジタル信号の各々について得られたキャリア毎の伝送路の周波数応答を各系統毎に得られた利得値で除算する手段とを備える。
【００７６】
これにより、受信部の各系統に設ける増幅器の利得が異なっても、系統毎に正しい伝送路の周波数応答を求めることが可能となるので、各系統へのＯＦＤＭデジタル信号の入力レベルが異なっても、効果的なダイバーシティ合成ができるようになる。
【００７７】
（第４の実施形態）
この第４の実施形態は、異なる周波数で送られてきた同一変調内容の複数のＯＦＤＭデジタル信号を中継伝送するＯＦＤＭデジタル信号中継装置に関する。
【００７８】
このＯＦＤＭデジタル信号中継装置は、上記第１〜第３の実施の形態におけるＯＦＤＭデジタル信号中継装置の受信部１を次のように構成することにより実現できる。
【００７９】
即ち、第１〜第３の実施形態で示す受信部１において、L個の異なる送信周波数で送信されてきた同一変調内容のＯＦＤＭデジタル信号を、１以上の受信アンテナで受信し、バンドパスフィルタによって分波し、系統数Ｌのダウンコンバータにそれぞれ入力するようにする。そして、系統数Ｌのダウンコンバータに同期回路部４から異なる周波数のローカル信号を入力して、系統数Ｌの複素ベースバン信号に変換する。以降は、第１〜第３の実施形態と同様である。
これにより、変調内容は同一であるが、周波数が異なる複数のＯＦＤＭデジタル信号の中継伝送を、第１〜第３の実施形態と同様の効果を奏しつつ実施することができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、変調内容が同一で、周波数が同一または異なる複数のＯＦＤＭデジタル信号の非再生中継伝送において、ＯＦＤＭデジタル信号の受信電波がフェージングを受けていても受信レベルを大きくすることができるようにして、受信したＯＦＤＭデジタル信号の特性劣化を改善でき、さらに、送信するＯＦＤＭデジタル信号の送信波各々のキャリアの電力を等しくすることにより中継装置の送信出力を有効に使用することを可能とするＯＦＤＭデジタル信号中継装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＯＦＤＭデジタル信号中継装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るＯＦＤＭデジタル信号中継装置の構成を示すブロック図である。
【図３】周波数間引き回路の動作説明図である。
【図４】従来のＯＦＤＭデジタル信号中継装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  受信部
２  ダイバーシティ合成部
３  送信部
４  同期回路部
５  フィルタ係数演算部
１１  ブランチ数Ｌのスペースダイバーシティアンテナ
１２  系統数Ｌのダウンコンバータ（Ｄｏｗｎ／ｃｏｎ）
１３  系統数ＬのＡ／Ｄ変換器
２１  系統数ＬのＦＩＲフィルタ
２２  信号合成回路
３１  Ｄ／Ａ変換器
３２  アップコンバータ（Ｕｐ／ｃｏｎ）
３３  チャンネル変換器（ＣＨ変換器）
３４  増幅器
３５  送信アンテナ
５１  伝送路応答演算回路
５２  周波数重み付け係数演算回路
５３  フィルタ係数演算回路
５４  周波数間引き回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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