(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号を、前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答に応じて重み付けして出力する複数の受信手段と、前記各受信手段からそれぞれ出力された周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、合成された前記周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段とを具備し、
前記各受信手段は、
前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトル信号を生成する周波数スペクトル変換手段と、
参照用の周波数スペクトル信号を生成する参照用周波数スペクトル生成手段と、
前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用の周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と、前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に基づいて前記周波数スペクトル信号を重み付けして出力する重み付け手段と
を具備したことを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項２】
無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号を、前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答に応じて重み付けして出力する複数の受信手段と、前記各受信手段からそれぞれ出力された周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、合成された前記周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段とを具備し、
前記各受信手段は、
前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトル信号を生成する周波数スペクトル変換手段と、
参照用の周波数スペクトル信号を生成する参照用周波数スペクトル生成手段と、
前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用の周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と、前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に含まれる雑音成分を除去するフィルタリング手段と、
前記フィルタリング手段により雑音成分が除去された伝送路周波数応答に基づいて前記周波数スペクトル信号を重み付けして出力する重み付け手段と
を具備したことを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項３】
無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号と、前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答とを出力する複数の受信手段と、前記各受信手段からそれぞれ出力された伝送路周波数応答を用いて各周波数スペクトル信号の重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によりそれぞれが重み付けられた周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、前記合成手段により合成された周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段とを具備し、
前記各受信手段は、
前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトルを生成する周波数スペクトル変換手段と、
参照用の周波数スペクトル信号を生成する参照用周波数スペクトル生成手段と、
前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用の周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と
を具備したことを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項４】
参照用の周波数スペクトル信号を生成する参照用周波数スペクトル生成手段と、無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号と前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答とを出力する複数の受信手段と、前記各受信手段からそれぞれ出力された伝送路周波数応答を用いて前記各周波数スペクトル信号の重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によりそれぞれが重み付けられた前記周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、前記周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段とを具備し、
前記各受信手段は、
前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトル信号を生成する周波数スペクトル変換手段と、
前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用周波数スペクトル生成手段により生成された参照用の周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と、
前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に含まれる雑音成分を除去するフィルタリング手段と
を具備したことを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項５】
参照用の周波数スペクトル信号を生成する参照用周波数スペクトル生成手段と、
無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号と前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答とを出力する複数の受信手段と、
前記各受信手段からそれぞれ出力された伝送路周波数応答を用いて前記各周波数スペクトル信号の重み付けを行う重み付け手段と、
前記重み付け手段によりそれぞれが重み付けられた前記周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、
前記周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段と、
前記合成手段により合成された周波数スペクトル信号を、前記各受信手段からそれぞれ出力された伝送路周波数応答を用いてスペクトル毎に振幅補正して前記復調手段へ出力する振幅補正手段と
を具備したことを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項６】
参照用の周波数スペクトル信号を生成する参照用周波数スペクトル生成手段と、無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号と前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答とを出力する複数の受信手段と、前記各受信手段からそれぞれ出力された伝送路周波数応答を用いて前記各周波数スペクトル信号の重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によりそれぞれが重み付けられた前記周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、前記周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段と、前記合成手段により合成された周波数スペクトル信号を、前記各受信手段からそれぞれ出力された伝送路周波数応答を用いてスペクトル毎に振幅補正して前記復調手段へ出力する振幅補正手段とを具備し、
前記各受信手段は、
前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトル信号を生成する周波数スペクトル変換手段と、
前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用周波数スペクトル生成手段により生成された参照用の周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と、
前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に含まれる雑音成分を除去するフィルタリング手段と
を具備したことを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項７】
無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号と、
前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答とを出力する複数の受信手段と、
前記各受信手段からそれぞれ出力された周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、
前記合成手段により合成された周波数スペクトル信号を、前記各受信手段から出力されたそれぞれの伝送路周波数応答を用いてスペクトル毎に振幅補正する振幅補正手段と、
前記振幅補正手段により振幅補正された周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段と
を具備したことを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項８】
請求項７記載のダイバーシチ受信装置において、
前記各受信手段は、
前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトル信号を生成する周波数スペクトル変換手段と、
前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用周波数スペクトル生成手段により生成された参照用の周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と、
前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に基づいて前記周波数スペクトル信号を重み付けして出力する重み付け手段と
を具備したことを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項９】
請求項７記載のダイバーシチ受信装置において、
前記各受信手段は、
前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトル信号を生成する周波数スペクトル変換手段と、
前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用周波数スペクトル生成手段により生成された参照用周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と、
前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に含まれる雑音成分を除去するフィルタリング手段と、
前記フィルタリング手段により雑音成分が除去された伝送路周波数応答に基づいて前記周波数スペクトル信号を重み付けして出力する重み付け手段と
を具備したことを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項１０】
請求項２、４、６、９いずれか１記載のダイバーシチ受信装置において、
前記フィルタリング手段は、
前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答を伝送路時間応答に変換する伝送路時間応答変換手段と、
前記伝送路時間応答変換手段により変換された伝送路時間応答を用いて多重反射電波伝播環境の伝播遅延時間を測定する伝播遅延時間測定手段と、
雑音除去のための帯域幅を可変して設定可能であり、前記伝送路周波数応答をフィルタリングする帯域幅可変フィルタと、前記伝播遅延時間測定手段により測定された伝播遅延時間に基づいて前記帯域幅可変フィルタの帯域幅を設定する帯域幅設定手段と
を具備することを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項１１】
請求項５乃至７いずれか１記載のダイバーシチ受信装置において、
前記振幅補正手段は、
前記各受信手段の伝送路周波数応答手段により算出されたそれぞれの伝送路周波数応答を電力加算して電力累積値を求める電力加算手段と、
前記電力加算手段により求められた電力累積値を用いて前記合成手段により合成された前記周波数スペクトルを正規化する正規化手段と
を具備することを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項１２】
請求項１乃至７いずれか１記載のダイバーシチ受信装置において、
前記復調手段により復調されたディジタル信号系列を再変調して再変調周波数スペクトルを生成する再変調手段と、
前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号に含まれるデータの種類に応じて前記再変調手段により再変調された再変調周波数スペクトル信号と前記参照用周波数スペクトル信号のうち、いずれか一方を選択して前記伝送路周波数応答算出手段へ出力する選択手段と、
前記選択手段により前記再変調周波数スペクトル信号が選択された場合、前記周波数スペクトル変換手段の出力を遅延させて前記伝送路周波数応答算出手段へ入力する遅延手段と
を具備することを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交周波数分割多重（orthogonal frequency division multiplexing：ＯＦＤＭ）伝送方式によりディジタル信号系列を無線伝送する無線通信システムの基地局や端末局、または同伝送方式によりディジタル信号系列の無線放送を行う放送システムの受信局などに用いられるダイバーシチ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、例えば地上波テレビ放送などにはアナログ方式が採用されているが、西暦２０００年を目処にディジタル方式への移行が開始される予定である。
地上波テレビ放送は、一つの送信局でカバーするエリアが極めて広いため、受信装置側で無線電波伝播特有の多重反射電波伝播（マルチパス）の影響を受け易く、受信映像にゴーストなどが生じて映像の品質が劣化するという深刻な問題を抱えている。
【０００３】
このマルチパスの規模は、携帯電話や自動車電話などの無線通信システムで対象としているマルチパスの規模よりも遥かに大きく、この種の無線通信システムでマルチパス対策に有効とされている適応自動等化器などを用いても、もはや対応しきれるものではない。
【０００４】
そこで、劣悪なマルチパス伝播環境においても原理的に耐性を持ち、高品質な情報伝送が可能である直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）伝送方式が、地上波テレビ放送のディジタル伝送方式として採用される予定である。
【０００５】
このＯＦＤＭ伝送方式において伝送されるＯＦＤＭ信号には送信波形（シンボル）の一部をコピーしたガード期間が設けられており、このガード期間がガード期間長以下のマルチパス伝播を吸収し、受像品質の致命的な劣化を防いでいる。また、このＯＦＤＭ伝送方式の耐マルチパス伝送特性は、地上波テレビ放送だけでなく、公衆網や構内網で今後展開されるであろうマルチメディア通信等の広帯域無線通信システムでも注目されており採用への技術検討が進められている。
【０００６】
さらに、ＯＦＤＭ伝送方式は、この耐マルチパス伝送特性を生かし、同一の内容を同一の周波数で同時に送信する単一周波数ネットワーク（single frequency network  ：ＳＦＮ）が構築できるので、従来のように地域ごとに送信周波数を変更しなければならないという周波数利用の無駄をなくすという点（利用周波数帯の圧縮）でも非常に有効な伝送方式である。
【０００７】
しかしながら、いくらＯＦＤＭ伝送方式が耐マルチパス伝送特性に優れていると言えども、マルチパス伝播により生じる厳しい周波数選択性フェージングの影響や、移動受信の際に生じるドップラーシフトや、時間フェージングの影響による受信特性の劣化などから、受信品質を完全に確保するものではない。
【０００８】
特に、ディジタル地上波テレビ放送や次世代マルチメディア通信で期待される高品質な画像（高精細画像）の伝送には、音声通信がメインである現存の携帯電話・自動車電話などよりも遥かに高安定かつ高品質な無線伝送技術が要求され、より良好な受信特性が得られる受信装置の実現が急務になっている。
【０００９】
さらに、周波数有効利用の面からも、大量の情報を有する高精細画像の伝送を狭い無線帯域で伝送する技術が必要であり、移動を考慮した無線伝播環境下での高効率な変調方式、例えばＱＡＭ変調方式などの多値変調方式の採用が検討されている。
【００１０】
ところが、この種の多値変調方式は、耐雑音特性や耐干渉特性に弱く（歪みに弱く）、送信局や基地局から離れた遠方の場所で電波を受信する受信装置や移動しながら電波を受信する受信装置などでは、低信号対雑音比状態での受信や電波伝播歪みを受けた状態で受信することになるため、いとも簡単に受信特性が劣化してしまい、満足な品質での情報伝送が実現できないという問題がある。
【００１１】
特に地上波テレビ放送では、カバーエリアが極めて広く、受信特性の劣化は極めて深刻な問題となることから、受信品質改善技術の開発が望まれる。
【００１２】
劣悪な多重電波伝播環境や移動受信環境下における受信特性改善策としては、従来からダイバーシチ受信などが考えられているが、ダイバーシチ受信の実現には、劣悪な電波伝播環境下での時間フェージング歪みの同定（時間軸方向の変化量の推定）と周波数選択性フェージング歪みの同定（周波数軸方向の変化量の推定）とを必要とする。特に合成ダイバーシチでは、各受信ブランチごとに正確な歪み（振幅と位相）の推定を行わなければ、効率の良い合成（最大比合成）を行うことはできない。
【００１３】
従来、この歪みの推定が困難であるために、合成ダイバーシチの適用は敬遠されてきた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようにディジタル信号系列を直交周波数分割多重伝送方式によって無線伝送を行う場合、直交周波数分割多重伝送方式の耐マルチパス伝送特性を有効に利用しつつも、広大なカバーエリア内のすべての場所で高品質かつ高精細な情報の伝送を実現するには、厳しい多重反射電波伝播環境での受信特性の劣化改善策や移動受信時の受信特性の劣化改善策の適用が必要であり、特に画像情報の伝送が主となる今後のマルチメディア通信やディジタル地上波放送では、多値ＱＡＭ変調などの高効率な多値変調方式の適用が必須となり、直交周波数分割多重伝送方式における受信特性の改善策、とりわけＯＦＤＭ信号のダイバーシチ受信技術の開発が急務である。
【００１５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その第１の目的は、受信ブランチごとに正確な歪み推定を行うことにより合成ダイバーシチ性能を向上することのできるダイバーシチ受信装置を提供することにある。
【００１６】
また、本発明の第２の目的は、多重反射電波伝播環境や移動受信環境下において高効率変調方式を採用した直交周波数分割多重信号の受信特性を向上することにある。
【００１７】
さらに、本発明の第３の目的は、劣悪な無線伝播環境下においても高品質な情報の伝送を実現することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、請求項１記載の発明は、無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号を、前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答に応じて重み付けして出力する複数の受信手段と、前記各受信手段からそれぞれ出力された周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、合成された前記周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段とを具備し、前記各受信手段は、前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトル信号を生成する周波数スペクトル変換手段と、参照用の周波数スペクトル信号を生成する参照用周波数スペクトル生成手段と、前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用の周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と、前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に基づいて前記周波数スペクトル信号を重み付けして出力する重み付け手段とを具備したことを特徴としている。
【００２１】
この請求項１記載の発明の場合、各受信手段内の重み付け手段において、それぞれの伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に基づいて各周波数スペクトル信号を重み付けするので、各受信ブランチごとに伝送路周波数応答の歪みをほぼ正確に補正できるようになり、合成ダイバーシチ性能を向上することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明は、無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号を、前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答に応じて重み付けして出力する複数の受信手段と、前記各受信手段からそれぞれ出力された周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、合成された前記周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段とを具備し、前記各受信手段は、前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトル信号を生成する周波数スペクトル変換手段と、参照用の周波数スペクトル信号を生成する参照用周波数スペクトル生成手段と、前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用の周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と、前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に含まれる雑音成分を除去するフィルタリング手段と、前記フィルタリング手段により雑音成分が除去された伝送路周波数応答に基づいて前記周波数スペクトル信号を重み付けして出力する重み付け手段とを具備したことを特徴としている。
【００２３】
この請求項２記載の発明の場合、各受信手段内の伝送路周波数応答算出手段と重み付け手段との間に、伝送路周波数応答算出手段により算出されたそれぞれの伝送路周波数応答をフィルタリングするフィルタリング手段を介挿したことで、伝送路周波数応答の歪みを除去でき、重み付け手段においてこの歪みを除去した伝送路周波数応答を用いて重み付け処理を正確に行えるようになり合成ダイバーシチ性能を向上することができる。
【００２８】
請求項３記載の発明は、無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号と、前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答とを出力する複数の受信手段と、前記各受信手段からそれぞれ出力された伝送路周波数応答を用いて各周波数スペクトル信号の重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によりそれぞれが重み付けられた周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、前記合成手段により合成された周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段とを具備し、前記各受信手段は、前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトルを生成する周波数スペクトル変換手段と、参照用の周波数スペクトル信号を生成する参照用周波数スペクトル生成手段と、前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用の周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段とを具備したことを特徴としている。
【００３１】
請求項４記載の発明は、参照用の周波数スペクトル信号を生成する参照用周波数スペクトル生成手段と、無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号と前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答とを出力する複数の受信手段と、前記各受信手段からそれぞれ出力された伝送路周波数応答を用いて前記各周波数スペクトル信号の重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によりそれぞれが重み付けられた前記周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、前記周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段とを具備し、前記各受信手段は、前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトル信号を生成する周波数スペクトル変換手段と、前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用周波数スペクトル生成手段により生成された参照用の周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と、前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に含まれる雑音成分を除去するフィルタリング手段とを具備したことを特徴としている。
【００３２】
請求項４記載の発明の場合、各受信手段の内部にフィルタリング手段を設け、伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に含まれる雑音成分を除去した上で、各受信手段の外にある重み付け手段に出力することにより、重み付け手段において、歪みを除去した伝送路周波数応答を用いて各周波数スペクトル信号の重み付け処理を正確に行えるようになり合成ダイバーシチ性能を向上することができる。
【００３３】
請求項５記載の発明は、参照用の周波数スペクトル信号を生成する参照用周波数スペクトル生成手段と、無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号と前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答とを出力する複数の受信手段と、前記各受信手段からそれぞれ出力された伝送路周波数応答を用いて前記各周波数スペクトル信号の重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によりそれぞれが重み付けられた前記周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、前記周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段と、前記合成手段により合成された周波数スペクトル信号を、前記各受信手段からそれぞれ出力された伝送路周波数応答を用いてスペクトル毎に振幅補正して前記復調手段へ出力する振幅補正手段とを具備したことを特徴としている。
【００３４】
請求項５記載の発明の場合、合成手段と復調手段との間に振幅補正手段を介挿し、合成された周波数スペクトル信号をさらに補正することにより、復調手段において、ディジタルデータ系列をより正確に復調することができる。
請求項６記載の発明は、参照用の周波数スペクトル信号を生成する参照用周波数スペクトル生成手段と、無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号と前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答とを出力する複数の受信手段と、前記各受信手段からそれぞれ出力された伝送路周波数応答を用いて前記各周波数スペクトル信号の重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によりそれぞれが重み付けられた前記周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、前記周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段と、前記合成手段により合成された周波数スペクトル信号を、前記各受信手段からそれぞれ出力された伝送路周波数応答を用いてスペクトル毎に振幅補正して前記復調手段へ出力する振幅補正手段とを具備し、前記各受信手段は、前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトル信号を生成する周波数スペクトル変換手段と、前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用周波数スペクトル生成手段により生成された参照用の周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と、前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に含まれる雑音成分を除去するフィルタリング手段とを具備したことを特徴としている。
この請求項６記載の発明の場合、請求項４記載の発明と同様に、重み付け手段において、歪みを除去した伝送路周波数応答を用いて各周波数スペクトル信号の重み付け処理を正確に行えるようになり合成ダイバーシチ性能を向上することができる。また、請求項５記載の発明と同様に、復調手段において、ディジタルデータ系列をより正確に復調することができる。
【００３５】
請求項７記載の発明は、無線伝送されてきた直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して得た周波数スペクトル信号と、前記周波数スペクトル信号から求めた伝送路周波数応答とを出力する複数の受信手段と、前記各受信手段からそれぞれ出力された周波数スペクトル信号を合成する合成手段と、前記合成手段により合成された周波数スペクトル信号を、前記各受信手段から出力されたそれぞれの伝送路周波数応答を用いてスペクトル毎に振幅補正する振幅補正手段と、前記振幅補正手段により振幅補正された周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調手段とを具備したことを特徴としている。
【００３６】
この請求項７記載の発明の場合、受信手段にて重み付けせずとも、受信手段から出力された周波数スペクトル信号を合成手段で合成しその合成周波数スペクトル信号に対して振幅補正手段が各受信手段により求められた伝送路周波数応答を用いてスペクトル毎に振幅補正することにより、復調手段において、ディジタルデータ系列をより正確に復調することができる。
【００３７】
請求項８記載の発明は、請求項７記載のダイバーシチ受信装置において、前記各受信手段は、前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトルを生成する周波数スペクトル変換手段と、前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトルと前記参照用周波数スペクトル生成手段により生成された参照用の周波数スペクトルとから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と、前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に基づいて前記周波数スペクトル信号を重み付けして出力する重み付け手段とを具備したことを特徴としている。
【００３８】
請求項８記載の発明の場合、各受信手段内に重み付け手段を設けると共に、各受信手段の後段に振幅補正手段を設けることにより、互いの相乗効果が得られるようになり周波数スペクトル信号をより正確に再現することができる。
【００３９】
請求項９記載の発明は、請求項７記載のダイバーシチ受信装置において、前記各受信手段は、前記直交周波数分割多重信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号を周波数領域に変換して周波数スペクトル信号を生成する周波数スペクトル変換手段と、前記周波数スペクトル変換手段により変換された周波数スペクトル信号と前記参照用周波数スペクトル生成手段により生成された参照用周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する伝送路周波数応答算出手段と、前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答に含まれる雑音成分を除去するフィルタリング手段と、前記フィルタリング手段により雑音成分が除去された伝送路周波数応答に基づいて前記周波数スペクトル信号を重み付けして出力する重み付け手段とを具備したことを特徴としている。
【００４０】
この請求項９記載の発明の場合、各受信手段内に重み付け手段およびフィルタリング手段を設けることにより周波数スペクトル信号および伝送路周波数応答をより正確に求めることができ、しかも各受信手段の後段に振幅補正手段を設けたことにより、それぞれの手段による処理の相乗効果が得られるようになり、周波数スペクトル信号をさらに正確に再現することができる。
【００４１】
請求項１０記載の発明は、請求項２、４、６、９いずれか１記載のダイバーシチ受信装置において、前記フィルタリング手段は、前記伝送路周波数応答算出手段により算出された伝送路周波数応答を伝送路時間応答に変換する伝送路時間応答変換手段と、前記伝送路時間応答変換手段により変換された伝送路時間応答を用いて多重反射電波伝播環境の伝播遅延時間を測定する伝播遅延時間測定手段と、雑音除去のための帯域幅を可変して設定可能であり、前記伝送路周波数応答をフィルタリングする帯域幅可変フィルタと、前記伝播遅延時間測定手段により測定された伝播遅延時間に基づいて前記帯域幅可変フィルタの帯域幅を設定する帯域幅設定手段とを具備することを特徴としている。
【００４２】
請求項１１記載の発明は、請求項５乃至７いずれか１記載のダイバーシチ受信装置において、前記振幅補正手段は、前記各受信手段の伝送路周波数応答手段により算出されたそれぞれの伝送路周波数応答を電力加算して電力累積値を求める電力加算手段と、前記電力加算手段により求められた電力累積値を用いて前記合成手段により合成された前記周波数スペクトルを正規化する正規化手段とを具備することを特徴としている。
【００４３】
請求項１２記載の発明は、請求項１乃至７いずれか１記載のダイバーシチ受信装置において、前記復調手段により復調されたディジタル信号系列を再変調して再変調周波数スペクトルを生成する再変調手段と、前記受信手段により受信された直交周波数分割多重信号に含まれるデータの種類に応じて前記再変調手段により再変調された再変調周波数スペクトル信号と前記参照用周波数スペクトル信号のうち、いずれか一方を選択して前記伝送路周波数応答算出手段へ出力する選択手段と、前記選択手段により前記再変調周波数スペクトル信号が選択された場合、前記周波数スペクトル変換手段の出力を遅延させて前記伝送路周波数応答算出手段へ入力する遅延手段とを具備することを特徴としている。
【００４４】
請求項１２記載の発明の場合、選択手段は、受信手段により受信された直交周波数分割多重信号に含まれるデータの種類に応じて再変調手段により再変調された再変調周波数スペクトル信号と参照用周波数スペクトル信号のうち、いずれか一方を選択して伝送路周波数応答算出手段へ出力する。
【００４５】
例えば既知データ系列が受信された場合、選択手段は、参照用周波数スペクトル信号を選択して伝送路周波数応答算出手段へ出力し、伝送路周波数応答算出手段では、周波数スペクトル変換手段からの周波数スペクトル信号と参照用周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出する。
【００４６】
また、既知データ系列以外のデータ系列が受信された場合、選択手段は、再変調手段により再変調された再変調周波数スペクトル信号を伝送路周波数応答算出手段へ出力する。またこの場合、遅延手段が周波数スペクトル変換手段の出力を遅延させて伝送路周波数応答算出手段へ入力させるので、伝送路周波数応答算出手段では、この場合にも２つの信号を同期させて伝送路周波数応答を算出することができる。
【００４７】
これにより、移動受信環境などの動的な電波の伝播環境においても、各受信ブランチでアップデートな伝送路周波数応答を算出でき、合成ダイバーシチに不可欠な適切な重み付け処理をより正確に行うことができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００４９】
図１は本発明に係る第１実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図である。
【００５０】
同図に示すように、このＯＦＤＭダイバーシチ受信装置は、複数の受信ブランチ＃１〜＃ｎと、これら複数の受信ブランチ＃１〜＃ｎから出力された周波数スペクトル信号を合成する周波数スペクトル合成部１０４と、この周波数スペクトル信号合成部１０４により合成された周波数スペクトル信号（以下合成周波数スペクトル信号と称す）からディジタル信号系列を復調する復調部１０５とを有している。
【００５１】
受信ブランチ＃１は、アンテナ４、受信部７、フーリエ変換部１１、参照周波数スペクトル生成部１４、伝送路周波数応答算出部１７、重み付け演算部１０１を有している。受信ブランチ＃２は、アンテナ５、受信部８、フーリエ変換部１２、参照周波数スペクトル生成部１５、伝送路周波数応答算出部１８、重み付け演算部１０２を有している。受信ブランチ＃ｎは、アンテナ６、受信部９、フーリエ変換部１３、参照周波数スペクトル生成部１６、伝送路周波数応答算出部１９、重み付け演算部１０３を有している。
【００５２】
受信部７〜９は、アンテナ４〜６によって受信されたＯＦＤＭ伝送信号を受信処理する。受信部７〜９には、ＲＦ周波数の信号をベースバンド信号に周波数変換するために必要な手段（増幅、周波数混合、帯域制限など）、同期手段、周波数補正手段、ＯＦＤＭ伝送方式に特有のガード期間の除去手段などの各手段が備えられてフーリエ変換部１１〜１３は受信されたＯＦＤＭ伝送信号を高速フーリエ変換処理して周波数スペクトル信号を生成する。参照周波数スペクトル生成部１４〜１６は各フーリエ変換部１１〜１３によって変換された周波数スペクトル信号に相当する参照用の周波数スペクトル信号（以下参照周波数スペクトル信号と称す）を生成する。伝送路周波数応答算出部１７〜１９は、これらＯＦＤＭ伝送信号の周波数スペクトル信号と参照周波数スペクトル信号とを用いて各受信ブランチ固有の伝送路周波数応答を算出する。
【００５３】
続いて、この第１実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の動作を説明する。  このＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の場合、放送局などの送信手段から送信されたＯＦＤＭ伝送信号が各受信ブランチ＃１〜＃ｎのアンテナ４〜６で受信されると、受信されたＯＦＤＭ伝送信号は各受信部７〜９に入力される。受信部７〜９では、ＯＦＤＭ伝送信号に対して増幅、周波数混合、帯域制限などを行って、ＲＦ周波数の信号をベースバンド信号に周波数変換する。そしてベースバンド信号に対して同期捕捉、周波数補正、ＯＦＤＭ伝送方式に特有のガード期間の除去などの各受信処理を実行し、ガード期間が除去されたベースバンド信号が各フーリエ変換部１１〜１３に出力される。
【００５４】
各フーリエ変換部１１〜１３では、各受信部７〜９から入力されたベースバンド信号が高速フーリエ変換されて周波数スペクトル信号に変換されて、伝送路周波数応答算出部１７〜１９および重み付け演算部１０１〜１０３へ出力される。一方、各参照周波数スペクトル生成部１４〜１６では、各フーリエ変換部１１〜１３によって変換された周波数スペクトル信号に相当する参照周波数スペクトル信号が生成されて伝送路周波数応答算出部１７〜１９へ出力される。
【００５５】
各伝送路周波数応答算出部１７〜１９では、各フーリエ変換部１１〜１３から入力された周波数スペクトル信号と各参照周波数スペクトル生成部１４〜１６から入力された参照周波数スペクトル信号とを用いて各受信ブランチ＃１〜＃ｎ固有の伝送路周波数応答が算出されて、重み付け演算部１０１〜１０３へ出力される。
【００５６】
各重み付け演算部１０１〜１０３では、各フーリエ変換部１１〜１３からの周波数スペクトルが、各伝送路周波数応答算出部１７〜１９からの伝送路周波数応答に基づいて重み付け演算される。重み付け演算とは、フーリエ変換部１１〜１３により変換された周波数スペクトルを各スペクトル毎に重み付けする演算処理を言う。
【００５７】
ここまでの一連の処理を数式で示すと以下の通りになる。
ここでは、ＯＦＤＭ伝送信号を第ｉ番目の受信ブランチ＃ｉで受信したと想定する。
受信ブランチ＃ｉのアンテナで受信されたＯＦＤＭ伝送信号が受信処理およびフーリエ変換処理後に変換された周波数スペクトルをｒ(i,j) とすると、
ｒ(i,j) ＝ｈ(i,j) ｓ(j) ＋ｎ(i,j)                       …式（１）
と表すことができる。なお jはスペクトル番号である。
【００５８】
受信ブランチ＃ｉの参照周波数スペクトル生成部により生成される参照周波数スペクトルはｓ(j) であるため、伝送路周波数応答算出部で算出される伝送路周波数応答ｈ(i,j) は、
0003737264.tif 000002
となる。
【００５９】
重み付け演算部では、式（２）を用いて式（１）以降の時刻のフーリエ変換部の出力ｒ(i,j) に対し、
【数１】
0003737264.tif 000003
という処理が行われる。
【００６０】
ここで、ｎ''(i,j) ＝ｎ(i,j) ・ｈ＊(i,j) ／｜ｈ(i,j) ｜2 である。
つまり、重み付け演算部では、ｈ＊(i,j) ／｜ｈ(i,j) ｜2 を乗算する処理が行われる。
【００６１】
このようにして重み付けされた各周波数スペクトル信号は、各受信ブランチ＃１〜＃ｎから周波数スペクトル合成部１０４に出力される。
【００６２】
周波数スペクトル合成部１０４では、入力された複数の周波数スペクトル信号を合成して合成周波数スペクトル信号とし復調部１０５に出力する。
【００６３】
復調部１０５では、入力された合成周波数スペクトル信号に対して所定のデマッピング処理やパラレル／シリアル変換等を行い、送信されたディジタル信号系列を復調する。
【００６４】
このようにこの第１実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置によれば、複数の受信ブランチ＃１〜＃ｎで受信された各ＯＦＤＭ伝送信号を周波数スペクトル信号に変換すると共に、各伝送路周波数応答算出部１７〜１９によって算出された伝送路周波数応答を用いて各周波数スペクトル信号の重み付けを行った後、それぞれの周波数スペクトル信号を合成するので、より正確な合成ダイバーシチ受信を実現することができる。また、このダイバーシチ受信の実現により受信特性の向上を図ることができる。さらに、劣悪な無線伝播環境下においても高品質な情報の伝送を実現することができる。
【００６５】
次に、図２を参照して本発明に係る第２実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置について説明する。図２は本発明に係る第２実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図である。
【００６６】
この第２実施形態は、上記第１実施形態における参照周波数スペクトル生成部１４〜１６で生成される参照周波数スペクトルが全て同じであることに着目し、各参照周波数スペクトル生成部１４〜１６を一つの参照周波数スペクトル生成部１０６に統合した例である。
【００６７】
この第２実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の場合、上記同様にアンテナ４〜６で受信されたＯＦＤＭ伝送信号は各受信部７〜９に入力され、ベースバンド信号に変換されて各フーリエ変換部１１〜１３に入力される。
【００６８】
各フーリエ変換部１１〜１３では、各受信部７〜９からのベースバンド信号が高速フーリエ変換されて周波数スペクトル信号に変換されて、伝送路周波数応答算出部１７〜１９および重み付け演算部１０１〜１０３へ出力される。
【００６９】
一方、参照周波数スペクトル生成部１０６では、フーリエ変換部１１〜１３によって変換された周波数スペクトル信号に相当する参照周波数スペクトル信号が生成されて各伝送路周波数応答算出部１７〜１９へ出力される。
【００７０】
各伝送路周波数応答算出部１７〜１９では、各フーリエ変換部１１〜１３から入力された周波数スペクトル信号と参照周波数スペクトル生成部１０６から入力された参照周波数スペクトル信号とを用いて各受信ブランチ＃１〜＃ｎ固有の伝送路周波数応答が算出されて、重み付け演算部１０１〜１０３へ出力される。
【００７１】
各重み付け演算部１０１〜１０３では、各フーリエ変換部１１〜１３からの周波数スペクトルが、各伝送路周波数応答算出部１７〜１９からの伝送路周波数応答に基づいて重み付け演算される。
【００７２】
そして、各重み付け演算部１０１〜１０３により重み付けされた各受信ブランチ＃１〜＃ｎの周波数スペクトル信号は、周波数スペクトル合成部１０４に出力される。
【００７３】
周波数スペクトル合成部１０４では、入力された複数の周波数スペクトル信号を合成して合成周波数スペクトル信号とし復調部１０５に出力する。
【００７４】
復調部１０５では、入力された合成周波数スペクトル信号に対して所定のデマッピング処理やパラレル／シリアル変換等を行い、送信されたディジタル信号系列を復調する。
【００７５】
このようにこの第２実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置によれば、上記第１実施形態と同様の効果が得られると共に、各受信ブランチ＃１〜＃ｎから参照周波数スペクトル生成部を独立させて、参照周波数スペクトル信号を生成する手段を一つに統合したことで各受信ブランチ＃１〜＃ｎの小型化を図ることができる。
【００７６】
次に、図３を参照して本発明に係る第３実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置について説明する。図３は本発明に係る第３実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図である。
【００７７】
この第３実施形態は、上記第１実施形態の各受信ブランチ＃１〜＃ｎにおける重み付け演算部１０１〜１０３を受信ブランチ＃１〜＃ｎから独立させて一つの重み付け演算部１０７とした例である。
【００７８】
この第３実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の場合、上記同様にアンテナ４〜６で受信されたＯＦＤＭ伝送信号は各受信部７〜９に入力され、ベースバンド信号に変換されて各フーリエ変換部１１〜１３に入力される。
【００７９】
各フーリエ変換部１１〜１３では、各受信部７〜９からのベースバンド信号が高速フーリエ変換されて周波数スペクトル信号に変換されて、伝送路周波数応答算出部１７〜１９および重み付け演算部１０７へ出力される。
【００８０】
一方、各参照周波数スペクトル生成部１４〜１６では、各フーリエ変換部１１〜１３によって変換された周波数スペクトル信号に相当する参照周波数スペクトル信号が生成されて伝送路周波数応答算出部１７〜１９へ出力される。
【００８１】
各伝送路周波数応答算出部１７〜１９では、各フーリエ変換部１１〜１３から入力された周波数スペクトル信号と各参照周波数スペクトル生成部１４〜１６から入力された参照周波数スペクトル信号とを用いて各受信ブランチ＃１〜＃ｎ固有の伝送路周波数応答が算出されて、重み付け演算部１０７へ出力される。
【００８２】
重み付け演算部１０７では、各フーリエ変換部１１〜１３からの周波数スペクトルが、各伝送路周波数応答算出部１７〜１９からの伝送路周波数応答に基づいて各スペクトル毎に重み付け演算される。
【００８３】
ここでの一連の処理を数式で簡単に示すと以下の通りとなる。
ここでは、第ｉ番目のブランチ＃ｉを対象に説明する。
第ｉブランチ＃ｉのアンテナで受信し、受信処理およびフーリエ変換処理後のＯＦＤＭ伝送信号の周波数スペクトルｒ(i,j) は、
ｒ(i,j) ＝ｈ(i,j) ｓ(j) ＋ｎ(i,j)                       …式（４）
と表すことができる。なお jはスペクトル番号である。
【００８４】
参照周波数スペクトル生成部により生成された参照周波数スペクトルはｓ(j) であるため、周波数応答算出部で算出される伝送路周波数応答ｈ(i,j) は、
0003737264.tif 000004
となる。
【００８５】
重み付け演算部１０７では、式（５）を用いて式（４）以降の時刻のフーリエ変換部の出力、つまりｒ(i,j) に対し、
【数２】
0003737264.tif 000005
という式で処理を行う。
【００８６】
この実施形態では、式（４）が式（１）と同じであり、式（５）が式（２）と同じであるが、式（６）が式（３）と異なる処理を実行する。これがこの実施形態の特徴である。また、式（６）のｎ''は式（３）とは異なる。
【００８７】
重み付け演算部１０７では、各受信ブランチ＃１〜＃ｎで算出した式（６）、すなわち、各受信ブランチ＃１〜＃ｎのフーリエ変換部１１〜１３からの出力に、ｈ＊(i,j) を乗算し、その乗算結果を各受信ブランチ＃１〜＃ｎの伝送路周波数応答算出部１７〜１９で算出した式（５）に相当する伝送路周波数応答の総電力値で除算する重み付け演算が行われる。
【００８８】
ゆえに、第ｉ番目の受信ブランチ＃ｉに対する重み付け演算部１０７の出力は、  ｒ'(i,j)＝ｒ(i,j) ｈ＊(i,j) ／｛Σ｜ｈ(i,j) ｜2 ｝      …式（７）
となる。
【００８９】
重み付け演算部１０７により重み付け演算された演算結果、つまりｎ個の受信ブランチ＃１〜＃ｎ分の周波数スペクトル信号は、周波数スペクトル合成部１０４に入力されてそれぞれが合成される。
【００９０】
この周波数スペクトル合成部１０４の出力、つまり合成周波数スペクトル信号は、復調部１０５に入力される。
【００９１】
復調部１０５では、所定のデマッピング処理やパラレル／シリアル変換処理等が行なわれた後、送信元から送信されたディジタル信号系列が復調される。
【００９２】
このようにこの第３実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置によれば、上記第１実施形態と同様の効果が得られると共に、複数の重み付け演算部１０１〜１０３を受信ブランチ＃１〜＃ｎから独立させて一つの重み付け演算部１０７としたことで、各受信ブランチ＃１〜＃ｎの小型化を図ることができる。
【００９３】
すなわち、第１実施形態とは異なる処理手順を行った場合でも、合成ダイバーシチ受信の実現とダイバーシチ受信による受信特性の改善を図ることができる。なお、この第３実施形態では、参照周波数スペクトル生成部１４〜１６を各受信ブランチ＃１〜＃ｎ毎に設けた例について説明したが、第２実施形態（図２）と同様に一つに統合しても良い。
【００９４】
次に、図４〜図６を参照して本発明に係る第４実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置について説明する。図４は本発明に係る第４実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図、図５はこのＯＦＤＭダイバーシチ受信装置のフィルタリング手段の具体的な構成例を示す図、図６はフィルタリング手段の逆フーリエ変換部の前段と後段の信号を模式的に示した図である。
【００９５】
図４に示すように、この第４実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置は、上記第１実施形態における各受信ブランチ＃１〜＃ｎにおいて、伝送路周波数応答算出部１７〜１９と重み付け演算部１０１〜１０３との間にフィルタリング手段２１〜２３を介挿したものである。
【００９６】
各フィルタリング手段２１〜２３は、基本的に各受信ブランチ＃１〜＃ｎの伝送路周波数応答算出部１７〜１９の後段に直に接続される処理手段であり、フィルタリング手段２１〜２３の後段には、重み付け演算部１０１〜１０３が接続される。
【００９７】
図５に示すように、例えばフィルタリング手段２１は、逆フーリエ変換部３２、伝播遅延時間測定部３３、フィルタリング帯域幅設定部３４およびフィルタ３５などから構成されている。
【００９８】
逆フーリエ変換部３２とフィルタ３５とには、受信ブランチ＃１に付随する伝送路周波数応答算出部１７からフィルタリング手段２１に入力された伝送路周波数応答が入力される。逆フーリエ変換部３２は、入力された伝送路周波数応答を逆フーリエ変換して時間領域の情報、すなわち伝送路時間応答に変換する。この伝送路時間応答は、伝送路インパルス応答や遅延プロファイルなどとも言う。一般的に遅延プロファイルは、多重電波伝播環境でのパス数を表す。伝播遅延時間測定部３３は、入力された遅延プロファイルを基に最大遅延時間を測定しその測定結果をフィルタリング帯域幅設定部３４に通知する。フィルタリング帯域幅設定部３４は、通知された測定結果を基にフィルタ３５の帯域幅を決定し、その帯域幅をフィルタ３５に設定する。フィルタ３５は、入力された伝送路周波数応答をフィルタリング帯域幅設定部３４により設定された帯域幅でフィルタリングして重み付け演算部１０１へ出力する。なお、他のフィルタリング手段２２，２３も同様の構成である。
【００９９】
この第４実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の場合、各受信ブランチ＃１〜＃ｎの伝送路周波数応答算出部１７〜１９で算出された伝送路周波数応答は、フィルタリング手段２１〜２３を介して重み付け演算部１０１〜１０３に入力される。フィルタリング手段２１〜２３では、それぞれの受信部７〜９で混入した雑音等による伝送路周波数応答の歪みが除去される。
【０１００】
例えば受信ブランチ＃１に付随する伝送路周波数応答算出部１７で算出された伝送路周波数応答は、図６（ａ）に示すように、時間軸方向に１／τの周期で振幅が変化する伝送路周波数応答であり、この伝送路周波数応答がフィルタ手段２１の逆フーリエ変換部３２とフィルタ３５に入力される。この伝送路周波数応答は、マルチパス伝播環境において、周波数選択性フェージング現象を起こす。このフェージング現象の間隔は、決まった周期で変動する。
【０１０１】
逆フーリエ変換部３２に伝送路周波数応答が入力されると、逆フーリエ変換部３２では、上記伝送路周波数応答が逆フーリエ変換されて、図６（ｂ）に示すように、主波とこの主波に対して時間τだけ遅延した遅延波とからなる時間領域の情報である伝送路時間応答、つまり遅延プロファイルに変換される。  伝播遅延時間測定部３３に遅延プロファイルが入力されると、伝播遅延時間測定部３３では、入力された遅延プロファイルから最大遅延時間を測定する。この最大遅延時間測定結果はフィルタリング帯域幅設定部３４に通知される。フィルタリング帯域幅設定部３４では、通知された最大遅延時間を基にフィルタ３５に設定する帯域幅を決定し、その帯域幅をフィルタ３５に設定する。
【０１０２】
一方、フィルタ３５に伝送路周波数応答が入力されると、フィルタ３５では、上記のように設定された帯域幅で伝送路周波数応答がフィルタリングされて、重み付け演算部１０１へ出力される。
【０１０３】
すなわち、図６（ｂ）の波形より、フィルタリング帯域幅設定部３４では、電波の伝播環境をほぼ正確に把握でき、それをフィルタリング帯域幅設定部３４に通知することによって主波と遅延波以外の成分を除去するようにフィルタ３５の帯域幅を設定することができる。
【０１０４】
そして、フィルタリング帯域幅設定部３４によって適切な帯域幅に設定されたフィルタ３５に伝送路周波数応答算出部１７〜１９の出力である伝送路周波数応答を通すことにより、伝送路周波数応答の不必要な雑音成分を抑圧しつつ必要な成分のみを得ることができ、より正確な値の伝送路周波数応答を得ることができる。このように、より正しい伝送路周波数応答を得ることは、適切な重み付け処理を実現するにあたって不可欠なので、結果的に極めて良好な合成ダイバーシチ受信を実現することができる。
【０１０５】
各フィルタリング手段２１〜２３で雑音等による歪みが除去された伝送路周波数応答は、それぞれ重み付け演算部１０１〜１０３に入力されて重み付け演算処理される。
【０１０６】
各重み付け演算部１０１〜１０３では、入力された各伝送路周波数応答を用いて各受信ブランチ＃１〜＃ｎのフーリエ変換部１１〜１３の出力である各周波数スペクトルに重み付けして周波数スペクトル合成部１０４に出力する。つまり、これら重み付け演算部１０１〜１０３では、合成ダイバーシチ実現のための適切な重み付け処理が行われる。
【０１０７】
周波数スペクトル合成部１０４では、各受信ブランチ＃１〜＃ｎからの周波数スペクトルが合成され、合成された周波数スペクトルは、復調部１０５に入力される。復調部１０５では、所定のデマッピング処理やパラレル／シリアル変換処理等が行われ、送信されディジタル信号系列が復調される。
【０１０８】
このようにこの第４実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置によれば、上記第１実施形態と同様の効果が得られると共に、伝送路周波数応答算出部１７〜１９と重み付け演算部１０１〜１０３との間にフィルタリング手段２１〜２３を介挿したことで、各受信ブランチ＃１〜＃ｎで算出した伝送路周波数応答から雑音等による歪みを除去でき、伝送路周波数応答をより正確にすることができ、後段の重み付け演算部１０１〜１０３において適切な重み付け処理を実現できる。
【０１０９】
つまり、フィルタリング手段２１〜２３を持つことで、遅延時間が変化するような伝播環境においても、伝送路周波数応答に付加されている雑音等の歪みを効率良く、かつ効果的に除去することができ、より正確な伝送路周波数応答を求めることができる。
【０１１０】
これにより、各受信ブランチ＃１〜＃ｎでの重み付け処理を理想的に行えるようになり、伝送路周波数応答の歪みを除去して合成ダイバーシチ受信を確実に行うことができる。
【０１１１】
なお、この第４実施形態は、第１実施形態を基本としたものであったが、当然のことながら、第２、第３実施形態に対してもフィルタリング部２１〜２３を伝送路周波数応答算出部１７〜１９と重み付け演算部１０１〜１０３の間に挿入した構成も有効である。
【０１１２】
この結果、より正確な合成ダイバーシチ受信を実現することができる。また、このダイバーシチ受信の実現により受信特性の向上を図ることができる。さらに、劣悪な無線伝播環境下においても高品質な情報の伝送を実現することができる。  次に、図７および図８を参照して本発明に係る第５実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置について説明する。図７は本発明に係る第５実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図、図８はこのＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の振幅補正手段の具体的な構成例を示す図である。
【０１１３】
図７に示すように、この第５実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置は、第１実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置（図１）の周波数スペクトル合成部１０４と復調部１０５間に振幅補正手段１０８を介挿した変形例である。この振幅補正手段１０８は、周波数スペクトル合成部１０４により合成された合成周波数スペクトルの振幅を補正するものである。
【０１１４】
図８に示すように、振幅補正手段１０８は、電力算出部４６〜４８、加算部４１０、除算部４１１などを有している。
【０１１５】
電力算出部４６〜４８は、各受信ブランチ＃１〜＃ｎの伝送路周波数応答算出部１７〜１９によりそれぞれ算出された伝送路周波数応答の電力を算出する。加算部４１０は、各電力算出部４６〜４８でスペクトル毎に算出された伝送路周波数応答の電力値を加算して電力累積値とする。除算部４１１は、加算部４１０により加算された電力累積値と周波数スペクトル合成部１０４から入力された合成周波数スペクトル信号とを除算することにより、合成周波数スペクトル信号が正規化される。
【０１１６】
この第５実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置は、第１実施形態の構成を基本にしたものであり、各受信ブランチ＃１〜＃ｎの基本的な動作はほぼ同じであるが、第１実施形態で説明した重み付け演算部１０１〜１０３とは動作が若干異なるので、以下、簡単に説明する。
【０１１７】
ここでは第ｉ番目の受信ブランチ＃ｉを対象に説明する。
【０１１８】
受信ブランチ＃ｉで受信されてその中のフーリエ変換部によって変換されたＯＦＤＭ伝送信号の周波数スペクトルをｒ(i,j) とすると、
ｒ(i,j) ＝ｈ(i,j) ｓ(j) ＋ｎ(i,j)                     …式（７）
と表すことができる。なお jはスペクトル番号である。
【０１１９】
参照周波数スペクトル生成部により生成された参照周波数スペクトルはｓ(j) であるため、伝送路周波数応答算出部で算出される伝送路周波数応答ｈ(i,j) は
0003737264.tif 000006
となる。
【０１２０】
重み付け演算部では、式（８）を用いて式（７）以降の時刻のフーリエ変換部の出力ｒ(i,j) に対し、
【数３】
0003737264.tif 000007
という演算処理を行う。
【０１２１】
ここで、ｎ''(i,j) ＝ｎ(i,j) ｈ＊(i,j) である。
【０１２２】
したがって、周波数スペクトル合成部１０４の出力ｒ'(i,j)は、
0003737264.tif 000008
となる。
【０１２３】
このため、振幅補正手段１０８では、式（１０）をΣ｜ｈ(i,j) ｜2 で除算する処理を実行する。
【０１２４】
この処理を振幅補正手段１０８で実現するために、この振幅補正手段１０８では、周波数スペクトル合成部１０４からの合成周波数スペクトル信号だけでなく、各受信ブランチ＃１〜＃ｎの伝送路周波数応答算出部１７〜１９で算出された伝送路周波数応答ｈ(i,j) も利用する。
【０１２５】
各受信ブランチ＃１〜＃ｎに付随する伝送路周波数応答算出部１７〜１９により算出された伝送路周波数応答は、振幅補正手段１０８の各電力算出部４６〜４８に入力される。各電力算出部４６〜４８は、入力された伝送路周波数応答の電力をスペクトル毎に算出する。各電力算出部４６〜４８でスペクトル毎に算出された電力は、加算部４１０に入力されてスペクトル毎に加算されて振幅補正値とされる。
【０１２６】
つまり、この加算部４１０では、第ｉ番目の受信ブランチ＃ｉで得られた伝送路周波数応答の第ｋスペクトルの電力値と、第ｊ番目の受信ブランチ＃ｊで得られた伝送路周波数応答の第ｋスペクトルの電力値とが加算されて振幅補正値となる。このようにして得られた振幅補正値は、除算部４１１に出力される。
【０１２７】
除算部４１１には周波数スペクトル合成部４０からの合成周波数スペクトル信号が入力されるので、この合成周波数スペクトル信号が上記振幅補正値で除算される。この除算結果の周波数スペクトル信号は、復調部１０５へ出力される。
【０１２８】
このようにして振幅補正手段１０８により各スペクトル毎に振幅補正された合成周波数スペクトルは、復調部１０５に入力される。
【０１２９】
復調部１０５では、入力された除算結果の周波数スペクトル信号に対して所定のデマッピング処理やパラレル／シリアル変換処理などを行い、送信されたディジタル信号系列を復調する。
【０１３０】
このようにこの第５実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置によれば、周波数スペクトル合成部１０４と復調部１０５との間に振幅補正手段１０８を介挿し、周波数スペクトル合成部１０４により合成された合成周波数スペクトルの振幅を各受信ブランチ＃１〜＃ｎから出力された伝送路周波数応答を用いて補正することにより復調部１０５では、より正確なディジタル信号系列を復調することができる。
【０１３１】
この結果、より正確な合成ダイバーシチ受信を実現することができる。また、このダイバーシチ受信の実現により受信特性の向上を図ることができる。さらに、劣悪な無線伝播環境下においても高品質な情報の伝送を実現することができる。  なお、この第５実施形態で説明した重み付け演算部１０１〜１０３は、結果的に図３に示した第３実施形態の重み付け演算部１０７と同じ機能となるが、この振幅補正手段１０８を周波数スペクトル合成部１０４の前段に配置するか後段に配置するかが、上記第３実施形態との違いとなっている。振幅補正手段１０８を周波数スペクトル合成部１０４の前段に配置するような場合は、各受信ブランチ＃１〜＃ｎに付随する重み付け演算部１０１〜１０３にこの振幅補正手段１０８の機能を含めることができるため、第３実施形態ではあえて振幅補正手段１０８を独立した構成としてはいない。
【０１３２】
また、この第５実施形態では、参照周波数スペクトル生成部１４〜１６を各受信ブランチ＃１〜＃ｎ毎に設けた例について説明したが、第２実施形態（図２）と同様に一つに統合しても良い。
【０１３３】
次に、図９を参照して本発明に係る第６実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置について説明する。図９は本発明に係る第６実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図である。
【０１３４】
図９に示すように、この第６実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置は、複数の受信ブランチ＃１〜＃ｎと、各受信ブランチ＃１〜＃ｎから出力された周波数スペクトル信号を合成する周波数スペクトル合成部１０４と、この周波数スペクトル合成部１０４により合成された合成周波数スペクトル信号の振幅を補正する振幅補正手段１０８と、この振幅補正手段１０８により補正された合成周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調部１０５とを有している。  受信ブランチ＃１は、アンテナ４、受信部７、フーリエ変換部１１、参照周波数スペクトル生成部１４、伝送路周波数応答算出部１７、フィルタリング手段２１、重み付け演算部１０１を有している。受信ブランチ＃２は、アンテナ５、受信部８、フーリエ変換部１２、参照周波数スペクトル生成部１５、伝送路周波数応答算出部１８、フィルタリング手段２２、重み付け演算部１０２を有している。受信ブランチ＃ｎは、アンテナ６、受信部９、フーリエ変換部１３、参照周波数スペクトル生成部１６、伝送路周波数応答算出部１９、フィルタリング手段２３、重み付け演算部１０３を有している。
【０１３５】
この第６実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の場合、各受信ブランチ＃１〜＃ｎではアンテナ４〜６で受信されたＯＦＤＭ伝送信号を受信部７〜９で受信処理する。受信部７〜９には、ＲＦ周波数の信号をベースバンド信号に周波数変換するために必要な手段（増幅、周波数混合、帯域制限等）、同期手段、周波数補正手段、ＯＦＤＭ伝送方式に特有のガード期間の除去手段などの各手段が備えられており、各受信部７〜９からはガード期間が除去されたベースバンド信号が出力される。受信部７〜９から出力されたベースバンド信号は、フーリエ変換部１１〜１３に入力されて高速フーリエ変換処理されて周波数スペクトルに変換される。参照周波数スペクトル生成部１４〜１６では、フーリエ変換部１１〜１３によって変換される周波数スペクトルに相当する参照用の周波数スペクトルを生成して伝送路周波数応答算出部１７〜１９へ出力する。
【０１３６】
各伝送路周波数応答算出部１７〜１９では、入力された各周波数スペクトルと参照周波数スペクトルとを用いて、各受信ブランチ＃１〜＃ｎ固有の伝送路周波数応答が算出される。各受信ブランチ＃１〜＃ｎの伝送路周波数応答算出部１７〜１９で算出された伝送路周波数応答は、それぞれフィルタリング手段２１〜２３を介して重み付け演算部１０１〜１０３に出力される。
【０１３７】
フィルタリング手段２１〜２３では、それぞれの受信部７〜９における雑音等による伝送路周波数応答の歪みが除去される。そしてフィルタリング手段２１〜２３からは、雑音等の歪みが除去された伝送路周波数応答がそれぞれ重み付け演算部１０１〜１０３へ出力される。
【０１３８】
各重み付け演算部１０１〜１０３では、各受信ブランチ＃１〜＃ｎのフーリエ変換部１１〜１３の出力である周波数スペクトル信号に重み付けが行われて、周波数スペクトル合成部１０４に出力される。
【０１３９】
周波数スペクトル合成部１０４では、各ブランチからの周波数スペクトル信号が合成されて合成周波数スペクトルとされ、この合成周波数スペクトルは、振幅補正手段１０８に出力される。
【０１４０】
振幅補正手段１０８では、合成周波数スペクトル信号の振幅が補正され、その補正された周波数スペクトルは、復調部１０５に出力される。
【０１４１】
復調部１０５では、入力された振幅補正された合成周波数スペクトル信号を基に所定のデマッピング処理やパラレル／シリアル変換処理等を行い、送信されたディジタル信号系列を復調する。
【０１４２】
なお、この第６実施形態に示したフィルタ手段２１〜２３は、図４および図５に示した第４実施形態のものと同一であり、また、この第６実施形態に示した振幅補正手段１０８は、図７および図８に示した第５実施形態のものと同じものであるため、特に重み付け演算部１０１〜１０３と振幅補正手段１０８の各処理内容については詳述しない。
【０１４３】
このようにこの第６実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置によれば、各受信ブランチ＃１〜＃ｎの伝送路周波数応答算出部１７〜１９で算出された伝送路周波数応答をフィルタリング手段２１〜２３を介して重み付け演算部１０１〜１０３へ出力するよう構成し伝送路周波数応答の歪みを補正することで伝送路周波数応答がより正確になり、重み付け演算部１０１〜１０３において適切な重み付け処理を実行することができる。また、周波数スペクトル合成部１０４の出力を振幅補正手段１０８を介して復調部１０５へ入力するよう構成したことで周波数スペクトル合成部１０４で合成した合成周波数スペクトルもさらに正確になり、この振幅補正手段１０８とフィルタリング手段２１〜２３との相乗効果によって、さらにより正確なディジタル信号系列を得ることができる。
【０１４４】
この結果、多値変調方式を採用した場合でも、より正確な合成ダイバーシチ受信を実現することができる。また、このダイバーシチ受信の実現により受信特性の向上を図ることができる。さらに、劣悪な無線伝播環境下においても高品質な情報の伝送を実現することができる。
【０１４５】
なお、この第６実施形態では、参照周波数スペクトル生成部１４〜１６を各受信ブランチ＃１〜＃ｎ毎に配置した例について説明したが、第２実施形態（図２）と同様に、一つに統合しても良い。
【０１４６】
次に、図１０を参照して本発明に係る第７実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置について説明する。図１０は本発明に係る第７実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図である。この第７実施形態は、上記第６実施形態の変形例である。
【０１４７】
同図に示すように、この第７実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置は、複数の受信ブランチ＃１〜＃ｎと、各受信ブランチ＃１〜＃ｎに参照周波数スペクトル信号を出力する参照周波数スペクトル生成部１０６と、各受信ブランチ＃１〜＃ｎから出力された周波数スペクトル信号に対して各受信ブランチ＃１〜＃ｎから出力された伝送路周波数応答を用いて重み付け演算を行う重み付け演算部１０７と、この重み付け演算部１０７から出力された周波数スペクトル信号を合成する周波数スペクトル合成部１０４と、この周波数スペクトル合成部１０４により合成された合成周波数スペクトル信号の振幅を補正する振幅補正手段１０８と、この振幅補正手段１０８により補正された合成周波数スペクトル信号からディジタル信号系列を復調する復調部１０５とを有している。
【０１４８】
すなわち、この第７実施形態は、第６実施形態の構成のうち、各受信ブランチ＃１〜＃ｎから、重み付け演算部と参照周波数スペクトル生成部を独立させた例である。
【０１４９】
この第７実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の場合、アンテナ４〜６で受信されたＯＦＤＭ伝送信号は各受信部７〜９に入力され、ベースバンド信号に変換されて各フーリエ変換部１１〜１３に入力される。
【０１５０】
各フーリエ変換部１１〜１３では、各受信部７〜９からのベースバンド信号が高速フーリエ変換されて周波数スペクトル信号に変換されて、各伝送路周波数応答算出部１７〜１９および重み付け演算部１０７へ出力される。
【０１５１】
一方、参照周波数スペクトル生成部１０６では、フーリエ変換部１１〜１３によって変換された周波数スペクトル信号に相当する参照周波数スペクトル信号が生成されて各伝送路周波数応答算出部１７〜１９へ出力される。
【０１５２】
各伝送路周波数応答算出部１７〜１９では、各フーリエ変換部１１〜１３から入力された周波数スペクトル信号と参照周波数スペクトル生成部１０６から入力された参照周波数スペクトル信号とを用いて各受信ブランチ＃１〜＃ｎ固有の伝送路周波数応答が算出されてフィルタリング手段２１〜２３を介して重み付け演算部１０７へ出力される。フィルタリング手段２１〜２３では、伝送路周波数応答の歪みが除去される。
【０１５３】
重み付け演算部１０７では、各受信ブランチ＃１〜＃ｎからの各周波数スペクトル信号が、各受信ブランチ＃１〜＃ｎから入力されたフィルタリング後の伝送路周波数応答に基づいて各スペクトル毎に重み付けされる。そして、重み付けされた各周波数スペクトル信号は、周波数スペクトル合成部１０４に出力される。周波数スペクトル合成部１０４では、重み付けされた各周波数スペクトル信号が合成されて合成周波数スペクトルとされ、この合成周波数スペクトルは、振幅補正手段１０８に出力される。
【０１５４】
振幅補正手段１０８では、合成周波数スペクトル信号の振幅が補正され、その補正された周波数スペクトルが復調部１０５に出力される。
【０１５５】
復調部１０５では、入力された振幅補正された合成周波数スペクトル信号を基に所定のデマッピング処理やパラレル／シリアル変換処理等を行い、送信されたディジタル信号系列を復調する。
【０１５６】
この第７実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置によれば、上記第６実施形態と同様の効果が得られると共に、各受信ブランチ＃１〜＃ｎから、重み付け演算部１０７と参照周波数スペクトル生成部１０４を独立させたことにより、各受信ブランチ＃１〜＃ｎを小型化することができる。
【０１５７】
次に、図１１を参照して本発明に係る第８実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置について説明する。図１１は本発明に係る第８実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図である。この第８実施形態は、上記第６実施形態の変形例であり、特に移動受信環境での受信を想定した構成例である。移動受信環境とは、スロット構成を採用したＯＦＤＭ伝送方式でディジタル信号系列を伝送する通信システムや放送システムなどである。
【０１５８】
すなわち、図１１に示すように、この第８実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置は、各受信ブランチ＃１〜＃ｎ内に各フーリエ変換部１１〜１３からの周波数スペクトル信号を遅延させる遅延部５３〜５５を設けると共に、各受信ブランチ＃１〜＃ｎの外部に復調手段１０５で復調されたディジタル信号系列を周波数スペクトル信号に再変調する再変調部５１と、この再変調部５１により再変調された周波数スペクトル信号と参照周波数スペクトル生成部１０６からの出力とのうち、いずれか一方を選択して伝送路周波数応答算出部１７〜１９へ出力する周波数スペクトル選択部５２とを設けたものである。周波数スペクトル選択部５２は、通常、復調手段１０５で復調されたディジタル信号系列を再変調部５１で再変調して得た周波数スペクトル信号を選択して伝送路周波数応答算出部１７〜１９へ出力する一方、受信部７〜９で既知データ系列のＯＦＤＭ伝送信号が受信された場合には、参照周波数スペクトル生成部１０６からの出力を選択して伝送路周波数応答算出部１７〜１９へ出力する。
【０１５９】
このＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の場合、上記通信システムや放送システムなどにおいて、ＯＦＤＭ伝送方式で無線伝送されるスロットの先頭に、例えば所定時間間隔に既知データ系列を載せて伝送することを想定し、この既知データ系列を含んだＯＦＤＭ伝送信号を受信部７〜９で受信したときは、その既知データ系列に相当する参照周波数スペクトル信号を参照周波数スペクトル生成手段１０６で生成する。
【０１６０】
この参照周波数スペクトル生成手段１０６で生成された参照周波数スペクトル信号は、スペクトル選択手段５２を介して各受信ブランチ＃１〜＃ｎの伝送路周波数応答算出部１７〜１９に入力される。
【０１６１】
また、既知データ系列を含んだＯＦＤＭ伝送信号が受信された場合、各フーリエ変換部１１〜１３により変換された周波数スペクトル信号は、遅延手段５３〜５５により遅延されることなく伝送路周波数応答算出部１７〜１９に入力される。  伝送路周波数応答算出部１７〜１９では、入力された参照周波数スペクトル信号とフーリエ変換部１１〜１３により変換された周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答が算出される。
【０１６２】
また、既知データ系列以外のデータ系列を含んだＯＦＤＭ伝送信号を受信部７〜９で受信したときは、各受信ブランチ＃１〜＃ｎのフーリエ変換部１１〜１３により変換された周波数スペクトル信号は遅延手段５３〜５５によって所定の時間、例えば一単位のデータシンボル時間だけ遅延された後、伝送路周波数応答算出部１７〜１９に入力される。
【０１６３】
一方、復調手段１０５で復調されたディジタル信号系列は、再変調部５１により再変調されて周波数スペクトル信号とされる。この再変調の処理には、通常、一単位のデータシンボル時間だけ時間がかかり、この時間分だけ遅延して伝送路周波数応答算出部１７〜１９に入力される。
【０１６４】
したがって、伝送路周波数応答算出部１７〜１９には、各遅延手段５３〜５５から入力された周波数スペクトル信号と、再変調部５１から出力された周波数スペクトル信号とが同期して入力され、これらの周波数スペクトル信号から伝送路周波数応答が算出される。
【０１６５】
各伝送路周波数応答算出部１７〜１９で算出された伝送路周波数応答は、フィルタリング手段２１〜２３を介して重み付け演算手段１０１〜１０３へ出力される。それぞれのフィルタリング手段２１〜２３では、各受信部７〜９における雑音等による伝送路周波数応答の歪みが除去される。そして、フィルタリング手段２１〜２３からは、歪みが除去された伝送路周波数応答が重み付け演算手段１０１〜１０３に入力される。
【０１６６】
重み付け演算手段１０１〜１０３では、入力された歪み除去後の伝送路周波数応答を用いてフーリエ変換部１１〜１３の出力である周波数スペクトル信号に重み付け処理が行われる。なお各重み付け演算手段１０１〜１０３の処理は、上記各実施形態で説明した内容と同様であり、その説明は省略する。
【０１６７】
各受信ブランチ＃１〜＃ｎの重み付け演算部１０１〜１０３によってそれぞれ重み付けされた周波数スペクトル信号は、周波数スペクトル合成手段１０４へ出力される。
【０１６８】
周波数スペクトル合成手段１０４では、各受信ブランチ＃１〜＃ｎからの周波数スペクトル信号がスペクトル毎に合成されて合成周波数スペクトル信号とされて振幅補正手段１０８へ出力される。
【０１６９】
振幅補正手段１０８では、周波数スペクトル合成手段１０４からスペクトル毎の合成周波数スペクトル信号が入力されると、上記実施形態と同様の処理が行われて、スペクトル毎に振幅が補正される。振幅補正された周波数スペクトル信号は、復調手段１０５へ出力される。
【０１７０】
復調手段１０５では、入力された周波数スペクトル信号を基に所定のデマッピング処理やパラレル／シリアル変換処理等が行われて、送信元で送信したディジタル信号系列が復調されて再変調部５１などへ入力される。
【０１７１】
このようにスロット先頭に既知データ系列を含むようなスロット構成で信号を無線伝送するシステムでは、既知データ系列以外のデータ系列について、再変調手段５１で再度変調処理を行い、周波数スペクトル選択手段５２を介して各受信ブランチ＃１〜＃ｎの伝送路周波数応答算出部１７〜１９に入力する。この処理は一般的に判定帰還処理（デシジョンディレクテッド処理）と呼ばれ、繰り返し行われる。
【０１７２】
つまり、時刻ｋに復調したディジタル信号系列の周波数スペクトルと時刻ｋに受信したＯＦＤＭ伝送信号の周波数スペクトルから伝送路周波数応答を算出し、この伝送路周波数応答に基づいて、時刻ｋ＋１のフーリエ変換部１１〜１３の出力に重み付け処理を施すのである。
【０１７３】
このようにこの第８実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置によれば、伝送路周波数応答算出部１７〜１９において、既知データ系列が受信されたときはフーリエ変換部１１〜１３から遅延手段５３〜５５を介して入力された周波数スペクトル信号と周波数スペクトル選択手段５２からの参照周波数スペクトル信号から伝送路周波数応答を算出する一方、既知データ系列以外のデータ系列が受信されたときは遅延手段５３〜５５により所定時間だけ遅延された周波数スペクトル信号と復調手段１０５により復調されたディジタル信号系列を再変調した周波数スペクトル信号とから伝送路周波数応答を算出するので、移動受信環境などの動的な電波の伝播環境においても、各受信ブランチ＃１〜＃ｎでアップデートな伝送路周波数応答を算出でき、合成ダイバーシチに不可欠な適切な重み付け処理をより正確に行うことができる。
【０１７４】
この結果、より正確な合成ダイバーシチ受信を実現することができる。また、このダイバーシチ受信の実現により受信特性の向上を図ることができる。さらに、劣悪な無線伝播環境下においても高品質な情報の伝送を実現することができる。  ここで、図１２を参照してこの第８実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の効果について説明する。図１２は第８実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置によるビット誤り率特性図、つまり受信特性図である。
【０１７５】
この図１２のビット誤り率特性は、横軸にＥb ／Ｎ0(dB) を、縦軸にビット誤り率を定義し、独立２波のマルチパス伝播環境下で評価した結果である。
【０１７６】
図中、τは２波（主到来波と遅延到来波）の到来時間差を示し、Ｄ／Ｕ(dB)は主到来波と遅延到来波との電力比を示す。
【０１７７】
同図では、Ｄ／Ｕ(dB)が０(dB)の場合と５(dB)の場合とをそれぞれ示しているが、いずれのＤ／Ｕ(dB)でも、このＯＦＤＭダイバーシチ受信装置によって、受信特性が極めて大きく向上していることが判る。
【０１７８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の受信手段それぞれにおいて算出した伝送路周波数応答に応じて、受信した直交周波数分割多重信号を周波数変換して得た周波数スペクトル信号の重み付けを行ってそれぞれの周波数スペクトル信号を合成することにより、より正確に振幅方向および位相方向の歪みの推定を行えると共に、周波数スペクトル信号およびディジタル信号系列の再現がより正確にできるようになり合成ダイバーシチ受信を実現することができる。また高効率変調方式を採用した直交周波数分割多重信号を良好に受信することができる。さらに合成ダイバーシチ受信の実現により、劣悪な無線伝播環境下においても高品質な情報の伝送を実現すると共に、受信特性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図。
【図２】本発明に係る第２実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図。
【図３】本発明に係る第３実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図。
【図４】本発明に係る第４実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図。
【図５】図４のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置のフィルタリング手段の一例を示す図。
【図６】（ａ）は図４のフィルタリング手段へ入力前の伝送路周波数応答を示す図。
（ｂ）は（ａ）の伝送路周波数応答からフィルタリング手段により生成された遅延プロファイルを示す図。
【図７】本発明に係る第５実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図。
【図８】図７のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の振幅補正手段の一例を示す図。
【図９】本発明に係る第６実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図。
【図１０】本発明に係る第７実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図。
【図１１】本発明に係る第８実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の構成を示す図。
【図１２】第８実施形態のＯＦＤＭダイバーシチ受信装置の受信特性評価結果であるビット誤り率特性を示す図。
【符号の説明】
＃１〜＃ｎ…受信ブランチ、４〜６…アンテナ、７〜９…受信部、１１〜１３…フーリエ変換部、１４〜１６、１０６…参照周波数スペクトル生成部、１７〜１９…伝送路周波数応答算出部、１０１〜１０３、１０７…重み付け演算部、１０４…周波数スペクトル合成部、１０５…復調部、１０８…振幅補正手段、２１〜２３…フィルタリング手段、３２…逆フーリエ変換部、３３…伝播遅延時間測定部、３４…フィルタリング帯域幅設定部、３５…フィルタ、４６〜４８…電力算出部、４１１…除算部、５１…再変調部、５２…周波数スペクトル選択部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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